磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記録再生装置
【課題】均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて非磁性基板の表面に均一に配列することが可能な磁気記録媒体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】非磁性基板２の表面２ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３を形成する工程と、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａに、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることにより、この非磁性基板２の上に垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成する工程とを含む。
【解決手段】非磁性基板２の表面２ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３を形成する工程と、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａに、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることにより、この非磁性基板２の上に垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成する工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に用いられる磁気記録媒体及びその製造方法、並びにそのような磁気記録媒体又はそのような製造方法により製造された磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録方式は、従来、媒体の面内方向に向けられていた磁気記録層の磁化容易軸を媒体の垂直方向に向けることにより、記録ビット間の境界である磁化遷移領域付近での反磁界が小さくなるため、記録密度が高くなるほど静磁気的に安定となって熱揺らぎ耐性が向上することから、面記録密度の向上に適した方式である。
【０００３】
垂直磁気記録媒体は、非磁性基板の上に、裏打ち層と、下地層と、中間層と、垂直磁気記録層とが順に薄膜によって積層されてなる。非磁性基板と垂直磁気記録層との間に軟磁性材料からなる裏打ち層を設けた場合には、いわゆる垂直２層媒体として機能し、高い記録能力を得ることができる。このとき、軟磁性裏打ち層は、磁気ヘッドからの記録磁界を還流させる役割を果たしており、これによって記録再生効率を向上させることができる。
【０００４】
一方、下地層は、その上に設けられた中間層及び垂直磁気記録層の粒径や配向を決める役割を有している。また、中間層は、その結晶粒の頂部にドーム状の凸部が形成されるものであるため、この凸部上に記録層等の結晶粒子を成長させ、成長した結晶粒子の分離構造を促進し、結晶粒子を孤立化させて、磁性粒子を柱状に成長させる効果を有することが知られている（特許文献１を参照）。
【０００５】
ところで、全く別の磁気記録媒体の製造方法として、ＦｅＰｔナノ粒子を用いる方法が知られている（特許文献２を参照）。この方法は、ＦｅＰｔナノ粒子を塗布技術等によって基板の表面に配列させたＦｅＰｔナノ粒子配列体を磁気記録媒体に用いたものであり、現行の薄膜を用いた磁気記録媒体に比べ、粒子間の磁気的な結合を弱める上で優位性があると言われている。
【０００６】
具体的に、特許文献２には、ＦｅＰｔナノ粒子に有機コーティング剤を結合させ、この有機コーティング剤を基板の表面に化学結合させること、又は、この有機コーティング剤を基板の表面に化学結合させた別の有機コーティング剤と化学結合させることによって、基板の表面上にＦｅＰｔナノ粒子の単分子膜を形成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２７２９９０号公報
【特許文献２】特開２００９−０３５７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したＦｅＰｔナノ粒子配列体を垂直磁性層に用いた磁気記録媒体を実現するためには、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔナノ粒子を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて基板上に均一に並べる技術の確立が不可欠である。
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献２に記載の方法を用いて、ＦｅＰｔナノ粒子をその磁化容易軸の向きを垂直に揃えて基板上に均一に配列させたところ、このＦｅＰｔナノ粒子の配列中に局所的な乱れが観察された。さらに、この配列の乱れが発生する理由を調べたところ、その発生箇所の基板表面に微細な傷を発見した。そして、この傷によって有機コーティング剤の結合が乱され、それに結合するＦｅＰｔナノ粒子の配列が乱されることがわかった。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて非磁性基板の表面に均一に配列することが可能な磁気記録媒体及びその製造方法、並びにそのような磁気記録媒体又はそのような製造方法により製造された磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行ったところ、垂直記録層が形成される形成面に円周方向のテクスチャリング処理を施して微細な溝を設けることにより、この形成面におけるナノ粒子の局所的な乱れを抑制できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下の手段を提供する。
（１） 円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体であって、
前記垂直磁性層は、テクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝が形成された形成面上に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成した構造を有することを特徴とする磁気記録媒体。
（２） 前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体は、有機コーティング層中に複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子が分散されて形成されていることを特徴とする前項（１）に記載の磁気記録媒体。
（３） 前記形成面が前記非磁性基板の表面であることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の磁気記録媒体。
（４） 前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層とを順に備え、
前記形成面が前記中間層の表面であることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の磁気記録媒体。
（５） 前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍの範囲であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（６） 前記テクスチャリング処理が施された形成面の表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲であると共に、互いに隣接する溝の間隔が１０〜２０ｎｍの範囲であることを特徴とする前項（１）〜（５）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（７） 円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体の製造方法であって、
前記垂直記録層が形成される形成面にテクスチャリング処理を施すことにより、この形成面に円周方向成分を有する複数の溝を形成する工程と、
前記テクスチャリング処理が施された形成面に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の分散溶液を接触させることにより、この形成面上に前記垂直磁性層となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（８） 前記形成面となる前記非磁性基板の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする前項（７）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（９） 前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層と順に積層して形成する工程を含み、
前記形成面となる前記中間層の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする前項（７）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（１０） 前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径を３〜５ｎｍの範囲とすることを特徴とする前項（７）〜（９）の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（１１） 前記テクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲とすると共に、互いに隣接する溝の間隔を１０〜２０ｎｍの範囲とすることを特徴とする前項（７）〜（１０）の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（１２） 前項（１）〜（６）の何れか一項に記載の磁気記録媒体、又は、前項（７）〜（１１）の何れか一項に記載の製造方法により製造された磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動手段と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理手段とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて非磁性基板の表面に均一に配列した磁気記録媒体及びその製造方法を提供することが可能である。また、そのような磁気記録媒体又はそのような製造方法により製造された磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施形態として示す磁気記録媒体であり、（ａ）はその構造を示す断面図、（ｂ）はその要部を拡大した断面図である。
【図２】図２は、図１に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図３】図３は、第２の実施形態として示す磁気記録媒体であり、（ａ）はその構造を示す断面図、（ｂ）はその要部を拡大した断面図である。
【図４】図４は、図３に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図５】図５は、本発明を適用した磁気記録再生装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記録再生装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１６】
［第１の実施形態］
（磁気記録媒体）
先ず、本発明の第１の実施形態として図１に示す磁気記録媒体１Ａについて説明する。
なお、図１（ａ）は、この磁気記録媒体１Ａの構造を示す断面図であり、図１（ｂ）は、この磁気記録媒体１Ａの要部を拡大した断面図である。
【００１７】
この磁気記録媒体１Ａは、図１（ａ）に示すように、中心孔を有する円盤状の非磁性基板２の表面２ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３が形成された形成面２ａを有している。そして、この形成面２ａ上に、垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した構造を有している。
【００１８】
このナノ粒子配列体５Ａは、図１（ｂ）に示すように、有機コーティング層６中に複数のナノ粒子５が分散されて形成されている。具体的に、このナノ粒子配列体５Ａの形成方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、テクスチャリング処理が施された形成面２ａに、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの溶液を塗布した後、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することによって、第１の官能基と第２の官能基とが結合された有機コーティング層６中に、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。また、テクスチャリング処理が施された形成面２ａに、分散剤によって分散されたＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することにより、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。
【００１９】
さらに、このナノ粒子配列体５Ａは、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて形成面２ａ上に均一に配列した構造とすることが好ましい。
【００２０】
このような構造を有するナノ粒子配列体５Ａを形成するためには、テクスチャリング処理が施された形成面２ａの表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲とすると共に、互いに隣接する溝３の間隔を１０〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。また、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の平均粒径を３〜５ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００２１】
そして、この磁気記録媒体１Ａは、図１（ａ）に示すように、このようなナノ粒子配列体５からなる垂直磁性層４の上に、保護層７と潤滑層８とを順に積層した構造を有している。
【００２２】
以上のような構造を有する磁気記録媒体１Ａでは、非磁性基板２の表面（形成面）２ａに円周方向のテクスチャリング処理を施して微細な溝３を設けることにより、この形成面２ａ上におけるナノ粒子５の局所的な乱れを抑制できる。したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて形成面２ａ上に均一に配列したナノ粒子配列体５Ａからなる垂直磁性層４を備えた磁気記録媒体１Ａを得ることが可能である。
【００２３】
（磁気記録媒体の製造方法）
次に、上記図１に示す磁気記録媒体１Ａの製造方法について図２を参照して説明する。
上記磁気記録媒体１Ａを製造する際は、先ず、図２（ａ）に示すように、中心孔を有する円盤状の非磁性基板２を用意する。
【００２４】
この非磁性基板２には、５００〜９００℃程度の加熱に耐え得る材質のものを用いることが好ましい。これは、後述するように、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の結晶構造をＬ１０型に規則化させ、磁気異方性を高めるためには、５００℃以上の加熱が必要であり、そのような熱処理による結晶構造を採用する場合は、非磁性基板２がそれに耐える必要があるからである。そして、このような非磁性基板２としては、例えば、シリコン、酸化マグネシウム、サファイア、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素等を用いることができる。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、この非磁性基板２の表面（形成面）２ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３を形成する（テクスチャ工程という）。
【００２６】
テクスチャ工程では、非磁性基板２の表面２ａに対してテクスチャリング処理を直接施してもよく、また、非磁性基板の表面に軟磁性膜等の下地層を形成した後に、この下地層の表面に対してテクスチャリング処理を施してもよい。
【００２７】
テクスチャリング処理は、低速で回転させた非磁性基板２の表面２ａに、ダイヤモンド砥粒やアルミナ砥粒などを含む研磨液を滴下しながら、テクスチャリングテープを押し付けることによって、非磁性基板２の表面２ａに複数の溝３を形成する処理である。
【００２８】
このとき使用する研磨液としては、例えば、水性ダイヤモンドスラリーなどを挙げることができる。一方、テクスチャリングテープとしては、例えば、ポリエステル系の極細繊維織布などを挙げることができる。非磁性基板２の回転数は、その直径によって異なるが、例えば、直径１．８９〜３．５インチの磁気記録媒体を製造する場合、非磁性基板２の回転数は、１５０〜８００ｒｐｍの範囲とすることができる。この範囲よりも非磁性基板２の回転数を大きくし過ぎると、非磁性基板２の表面２ａが荒れるおそれがある一方、この範囲よりも非磁性基板２の回転数を小さくし過ぎると、加工時間が長くなるため、好ましくない。
【００２９】
テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面粗さは、中心線平均表面粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍ（１．５〜１０Å）の範囲することが好ましく、より好ましくは０．２〜０．５ｎｍ（２．０〜５Å）の範囲である。非磁性基板２の表面粗さＲａが０．１５ｎｍ（１．５Å）未満になると、テクスチャリング処理した溝３の効果が不十分となり、後述するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を基板表面において均一に配列させる効果が不十分となる。一方、非磁性基板２の表面粗さＲａが１ｎｍ（１０Å）を超えると、最終的な磁気記録媒体１Ａの表面粗さが悪化してしまい、磁気ヘッドの浮上量を十分に小さくすることができなくなるため、好ましくない。
【００３０】
テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａにおいて、互いに隣接する溝３の間隔は、１０〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。上述したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍであることから、溝３の間隔をこの範囲とすることで、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を非磁性基板２の表面２ａにおいて均一に配列させることができる。
【００３１】
なお、非磁性基板２の表面２ａに形成される溝３の間隔は、研磨液に含まれる砥粒の種類、粒径、濃度、供給量、テクスチャリングテープの材質、繊維の密度、押し付け圧力、基板の回転数に依存する。したがって、これらの条件を適宜選択して、非磁性基板２の表面２ａでの隣接する溝３の間隔を調整することが可能である。また、非磁性基板２の表面粗さ（Ｒａ）及び隣接する溝３の間隔は、ＡＦＭを用いて測定することができる。
【００３２】
次に、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａに、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることにより、上記垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成する。
【００３３】
具体的には、先ず、図２（ｃ）に示すように、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａに、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの溶液を接触させる（第１の接触工程という）。
【００３４】
第１の接触工程では、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａとして、その有機物の分子鎖の一端側に、後述する第２の官能基と結合し易く、また非磁性基板２の表面２ａと結合し難い第１の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、非磁性基板２の表面２ａと結合し易く、また第２の官能基と結合し難い第３の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、有機コーティング剤分子が第３の官能基を介して非磁性基板２の表面２ａに化学結合し、この非磁性基板２の面上に第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成される。
【００３５】
このような特性を有する第１，３の官能基のうち、第１の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基などを挙げることができ、第３の官能基としては、メトキシシラニル基、エトキシシラニル基等のアルコキシシラニル基、シラノール基、ヒドロキシル基など挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第１及び第３の官能基を有する有機コーティング剤６ａとしては、３−メルカプトトリエトキシシランなどを挙げることができる。
【００３６】
このような有機コーティング剤６ａの溶液を非磁性基板２の表面２ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ａをトルエン等の溶媒に溶解させ、この溶液に非磁性基板２を浸漬し、例えば５０〜７０℃の温度で、１〜２０分間加熱する方法を用いることができる。また、上記溶液を非磁性基板２の上にスピンコート等により塗布して、上記浸漬時間と同じ時間だけ保持する方法を用いることができる。
【００３７】
次に、図２（ｄ）に示すように、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａを接触させた非磁性基板２の表面２ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させる（第２の接触工程という）。
【００３８】
第２の接触工程では、上記第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成された非磁性基板２の表面２ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることによって、第１の官能基と第２の官能基とを化学結合させる。これにより、非磁性基板２のテクスチャリング処理が施された形成面２ａ上に、複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５が均一に配列したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ磁性ナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。
【００３９】
第２の接触工程で使用される有機コーティング剤６ｂには、その有機物の分子鎖の一端側に、第１の官能基と結合し易く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し難い第２の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、第１の官能基と結合し難く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し易い第４の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、コーティング剤分子が第４の官能基を介してナノ粒子５の表面に化学結合し、このナノ粒子５の表面に有機コーティング剤６ｂの単分子膜が形成されると共に、その表面が第２の官能基によって被覆された状態となる。
【００４０】
このような特性を有する第２，４の官能基のうち、第２の官能基としては、例えば、チオール基などを挙げることができ、第４の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基、シアノ基などを挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第２の官能基と第４の官能基とを有する有機コーティング剤６ｂとしては、１，６−ヘキサンジチオール、１，９−ノナンジチオール、１，１０−デカンジチオールなどを挙げることができる。
【００４１】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂをＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５に被覆する方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ｂをトルエン、ヘキサン等の溶媒に溶解させ、これにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、例えば２０〜６０℃の温度で、１〜２０分間浸漬する方法を用いることができる。
【００４２】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を非磁性基板２の表面２ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、上記分散溶液中に非磁性基板２を浸漬する方法や、上記分散溶液を非磁性基板２の表面２ａにスピンコート等により塗布する方法を用いることができる。
【００４３】
第２の接触工程で使用するＦｅＰｔナノ粒子については、従来より公知の方法により製造することができる。具体的なＦｅＰｔナノ粒子の製造方法の一例としては、先ず、Ｐｔ化合物と還元剤との混合溶液を反応させ、Ｐｔ化合物の還元により液中に金属Ｐｔ核粒子を生成させる。このとき使用するＰｔ化合物としては、例えば、Ｐｔアセチルアセトナート、Ｐｔエトキシド（Ｐｔ（ＯＥｔ）２）などを挙げることができる。一方、還元剤としては、例えば、１−オクタデセン等の炭素数１６〜１８の不飽和炭化水素（直鎖状のものが好ましく、また片末端に二重結合を有するものが好ましい）、１，２−ヘキサデカンジオール等の炭素数１６〜１８の飽和炭化水素ジオール（飽和炭化水素基が直鎖状のものが好ましく、また１，２−位に各々ヒドロキシル基を有するものが好ましい）などを挙げることができる。また、この還元反応に際して、混合溶液にＰｔ核粒子を均一に分散させるための分散剤を添加することが好ましく、この分散剤としては、例えば、オレイン酸等の炭素数３〜１７の直鎖不飽和脂肪酸、Ｎ−２−ビニルピロリドンなどを挙げることができる。
【００４４】
次に、金属Ｐｔ核粒子を生成し分散させた溶液に、Ｆｅ化合物を添加し、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させる。このとき使用するＦｅ化合物としては、例えば、鉄カルボニル、鉄アセチルアセトナート、鉄エトキシドなどを挙げることができる。
【００４５】
次に、金属Ｆｅが析出して生成されたＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を、反応液中で２００℃〜３００℃程度に加熱する。これにより、Ｐｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させたＦｅＰｔナノ粒子が形成される。その後、溶液からＦｅＰｔナノ粒子を分離し、また、分離に際して湿式分級することで、粒子径分布がより揃ったＦｅＰｔナノ粒子を得ることができる。
【００４６】
ＦｅＰｔナノ粒子の平均粒径は、３〜５ｎｍの範囲とすることが好ましい。これにより、円周方向のテクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面に、ＦｅＰｔナノ粒子を均一に配列させることができる。なお、ＦｅＰｔナノ粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から算出することができる。
【００４７】
このＦｅＰｔナノ粒子を基板表面に分散した後、外部磁場を基板面に垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行うことにより、ＦｅＰｔナノ粒子をＬ１０型に規則化させ垂直配向性を付与することができる。
【００４８】
一方、第２の接触工程で使用するＣｏＰｔナノ粒子についても、従来より公知の方法により製造することができる。具体的なＣｏＰｔナノ粒子の製造方法の一例としては、先ず、Ｐｔ化合物と還元剤との混合溶液を反応させ、Ｐｔ化合物の還元により液中に金属Ｐｔ核粒子を生成させる。このとき使用するＰｔ化合物としては、例えば、Ｐｔアセチルアセトナート、Ｐｔエトキシド（Ｐｔ（ＯＥｔ）２）などを挙げることができる。一方、還元剤としては、例えば、１−オクタデセン等の炭素数１６〜１８の不飽和炭化水素（直鎖状のものが好ましく、また片末端に二重結合を有するものが好ましい）、１，２−ヘキサデカンジオール等の炭素数１６〜１８の飽和炭化水素ジオール（飽和炭化水素基が直鎖状のものが好ましく、また１，２−位に各々ヒドロキシル基を有するものが好ましい）などを挙げることができる。また、この還元反応に際して、混合溶液にＰｔ核粒子を均一に分散させるための分散剤を添加することが好ましく、この分散剤としては、例えば、オレイン酸等の炭素数３〜１７の直鎖不飽和脂肪酸、Ｎ−２−ビニルピロリドンなどを挙げることができる。
【００４９】
次に、金属Ｐｔ核粒子を生成し分散させた溶液に、Ｃｏ化合物を添加し、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｃｏを析出させる。このとき使用するＣｏ化合物としては、例えば、酢酸コバルトなどを挙げることができる。
【００５０】
次に、金属Ｃｏが析出して生成されたＣｏとＰｔとを含むナノ粒子を、反応液中で２００℃〜３００℃程度に加熱する。これにより、Ｃｏ原子とＰｔ原子とを相互拡散させたＣｏＰｔナノ粒子が形成される。その後、溶液からＣｏＰｔナノ粒子を分離し、また、分離に際して湿式分級することで、粒子径分布がより揃ったＣｏＰｔナノ粒子を得ることができる。
【００５１】
ＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径は、３〜５ｎｍの範囲とすることが好ましい。これにより、円周方向のテクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面に、ＣｏＰｔナノ粒子を均一に配列させることができる。なお、ＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から算出することができる。
【００５２】
このＣｏＰｔナノ粒子を基板表面に分散した後、外部磁場を基板面に垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行うことにより、ＣｏＰｔナノ粒子をＬ１０型又はＬ１１型に規則化させ垂直配向性を付与することができる。
【００５３】
なお、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａの形成方法としては、上述した方法に限定されるものではなく、それ以外にも、例えば、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の形成面２ａに、分散剤によって分散されたＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することにより、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することも可能である。
【００５４】
非磁性基板２上にＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した後は、このナノ粒子配列体５Ａに対して垂直磁気異方性を付与することによって、垂直磁性層４とする。具体的には、このＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａに対して、外部磁場を垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００〜９００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行う。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の磁化容易軸が、外部磁場の印加方向である垂直方向に揃い、垂直配向性が付与される。
【００５５】
次に、図２（ｄ）に示すように、この垂直磁性層４の上に、保護層７を形成する。保護層７は、垂直磁性層４の腐食を防ぐと共に、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐためのものであり、従来公知の材料、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものを用いることができる。保護層７の厚みは、１〜５ｎｍの範囲であることが、磁気ヘッドと媒体表面との距離を小さくできるので高記録密度の点から望ましい。
【００５６】
次に、図２（ｅ）に示すように、この保護層７の上に、潤滑剤を塗布することによって、潤滑層８を形成する。この潤滑膜８には、従来公知の材料、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができ、通常は１〜４ｎｍの厚さで形成する。
以上の工程を経ることによって、上記図１に示す磁気記録媒体１Ａを製造することができる。
【００５７】
以上のように、本発明では、非磁性基板２の表面（形成面）２ａにテクスチャリング処理を施すことにより円周方向成分を有する複数の溝３を形成する。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の局所的な乱れを生じさせる基板表面の欠陥や、傷等を隠し、この非磁性基板２の表面２ａにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を均一に配列させることが可能となる。
【００５８】
したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて非磁性基板２の表面２ａに均一に配列した磁気記録媒体１Ａを製造することが可能である。
【００５９】
［第２の実施形態］
（磁気記録媒体）
先ず、本発明の第２の実施形態として図３に示す磁気記録媒体１Ｂについて説明する。
なお、図３（ａ）は、この磁気記録媒体１Ｂの構造を示す断面図であり、図３（ｂ）は、この磁気記録媒体１Ｂの要部を拡大した断面図である。なお、以下の説明では、上記磁気記録媒体１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００６０】
この磁気記録媒体１Ｂは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、非磁性基板２と垂直磁性層４との間に、下地層９と中間層１０とを順に備え、非磁性基板２の表面にテクスチャリング処理を施す代わりに、中間層１０の表面１０ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３が形成された形成面１０ａを有している。そして、この形成面１０ａ上に、垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した構造を有している。それ以外は、上記図１に示す磁気記録媒体１Ａと同様の構成を有している。
【００６１】
以上のような構造を有する磁気記録媒体１Ａでは、中間層１０の表面（形成面）１０ａに円周方向のテクスチャリング処理を施して微細な溝３を設けることにより、この形成面１０ａ上におけるナノ粒子５の局所的な乱れを抑制できる。したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて形成面１０ａ上に均一に配列したナノ粒子配列体５Ａからなる垂直磁性層４を備えた磁気記録媒体１Ｂを得ることが可能である。
【００６２】
（磁気記録媒体の製造方法）
次に、上記図３に示す磁気記録媒体１Ｂの製造方法について図４を参照して説明する。
上記磁気記録媒体１Ｂを製造する際は、先ず、図４（ａ）に示すように、中心孔を有する円盤状の非磁性基板２を用意する。
【００６３】
次に、図４（ｂ）に示すように、この非磁性基板２の上に、下地層９を形成する。下地層９には、例えばＣｏＦｅ合金などの軟磁性材料を用いることができる。下地層９にＣｏＦｅ合金を用いることで、高い飽和磁束密度Ｂｓ（１．４［Ｔ］以上）を実現でき、優れた記録再生特性を得ることができる。ＣｏＦｅ合金中におけるＦｅの含有量は、５〜６０原子％の範囲とすることが好ましい。Ｆｅの含有量が５原子％未満であると、軟磁性材料の飽和磁束密度Ｂｓが低くなる。一方、Ｆｅの含有量が６０原子％を超えると、軟磁性材料の腐食性が悪化するため、好ましくない。
【００６４】
下地層９の層厚は、２０〜８０ｎｍの範囲とすることが好ましい。下地層９の層厚が２０ｎｍ未満であると、磁気ヘッドからの磁束を十分に吸収することができず、書き込みが不十分となり、記録再生特性が悪化する。一方、下地層９の層厚が８０ｎｍを超えると、生産性が著しく低下するため、好ましくない。
【００６５】
また、下地層９は、第１の軟磁性層と、Ｒｕ層と、第２の軟磁性層とが順に積層された構造とすることが好ましい。すなわち、この下地層９は、２層の軟磁性層の間にＲｕ層を挟み込むことによって、Ｒｕ層の上下にある軟磁性層がアンチ・フェロ・カップリング（ＡＦＣ）した構造となる。これにより、外部からの磁界に対しての耐性、並びに垂直磁気記録特有の問題であるＷＡＴＥ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｔａｃｋ Ｅｒａｓｕｒｅ）現象に対しての耐性を高めることができる。
【００６６】
また、磁気記録媒体１Ｂでは、磁気ヘッドによる垂直磁性層（垂直磁気記録層）４への書き込み時に、磁界を磁気ヘッドに戻すための下地層（軟磁性層）９を垂直磁性層４の下に設ける必要がある。しかしながら、軟磁性層９を非磁性基板２の表面に直接設けると、非磁性基板２の表面の吸着ガスや、水分の影響、基板成分の拡散などにより、軟磁性層９に腐食が進行する可能性がある。このため、非磁性基板２と軟磁性層９との間には、密着層（図示せず。）を設けることが好ましい。なお、密着層としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金など適宜選択して使用することが可能である。また、密着層の厚みは、２ｎｍ以上であることが好ましい。
【００６７】
次に、図４（ｃ）に示すように、この下地層９の上に、中間層１０を形成する。中間層１０は、垂直磁性層４をｃ軸配向した柱状晶とするための層であり、例えばＲｕ又はＲｕ合金によって形成できる。Ｒｕ合金としては、例えば、ＲｕＣｏ、ＲｕＡｌ、ＲｕＭｎ、ＲｕＭｏ、ＲｕＦｅ合金を例示できる。Ｒｕ合金中のＲｕ量は５０原子％以上９０原子％以下がよい。
【００６８】
また、中間層１０の層厚は、３０ｎｍ以下、好ましくは１６ｎｍ以下であることが好ましい。中間層１０を薄くすることで、磁気ヘッドと下地層（軟磁性層）９との間の距離が小さくなり、磁気ヘッドからの磁束を急峻にすることができる。その結果、軟磁性層９の層厚を更に薄くすることができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００６９】
次に、図４（ｄ）に示すように、この中間層１０の表面（形成面）１０ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３を形成する（テクスチャ工程という）。
【００７０】
テクスチャリング処理は、低速で回転させた非磁性基板２の中間層１０の表面１０ａに、ダイヤモンド砥粒やアルミナ砥粒などを含む研磨液を滴下しながら、テクスチャリングテープを押し付けることによって、中間層１０の表面１０ａに複数の溝３を形成する処理である。
【００７１】
このとき使用する研磨液としては、例えば、水性ダイヤモンドスラリーなどを挙げることができる。一方、テクスチャリングテープとしては、例えば、ポリエステル系の極細繊維織布などを挙げることができる。非磁性基板２の回転数は、その直径によって異なるが、例えば、直径１．８９〜３．５インチの磁気記録媒体を製造する場合、非磁性基板２の回転数は、１５０〜８００ｒｐｍの範囲とすることができる。この範囲よりも非磁性基板２の回転数を大きくし過ぎると、中間層１０の表面１０ａが荒れるおそれがある一方、この範囲よりも非磁性基板２の回転数を小さくし過ぎると、加工時間が長くなるため、好ましくない。
【００７２】
テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面粗さは、中心線平均表面粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍ（１．５〜１０Å）の範囲することが好ましく、より好ましくは０．２〜０．５ｎｍ（２．０〜５Å）の範囲である。中間層１０の表面粗さＲａが０．１５ｎｍ（１．５Å）未満になると、テクスチャリング処理した溝３の効果が不十分となり、後述するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を基板表面において均一に配列させる効果が不十分となる。一方、中間層１０の表面粗さＲａが１ｎｍ（１０Å）を超えると、最終的な磁気記録媒体１Ｂの表面粗さが悪化してしまい、磁気ヘッドの浮上量を十分に小さくすることができなくなるため、好ましくない。
【００７３】
テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面１０ａにおいて、互いに隣接する溝３の間隔は、１０〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。上述したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍであることから、溝３の間隔をこの範囲とすることで、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を中間層１０の表面１０ａにおいて均一に配列させることができる。
【００７４】
なお、中間層１０の表面１０ａに形成される溝３の間隔は、研磨液に含まれる砥粒の種類、粒径、濃度、供給量、テクスチャリングテープの材質、繊維の密度、押し付け圧力、基板の回転数に依存する。したがって、これらの条件を適宜選択して、中間層１０の表面１０ａでの隣接する溝３の間隔を調整することが可能である。また、中間層１０の表面粗さ（Ｒａ）及び隣接する溝３の間隔は、ＡＦＭを用いて測定することができる。
【００７５】
次に、テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面１０ａに、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることにより、上記垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成する。
【００７６】
具体的には、先ず、図４（ｅ）に示すように、テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面１０ａに、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの溶液を接触させる（第１の接触工程という）。
【００７７】
第１の接触工程では、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａとして、その有機物の分子鎖の一端側に、後述する第２の官能基と結合し易く、また中間層１０の表面１０ａと結合し難い第１の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、中間層１０の表面１０ａと結合し易く、また第２の官能基と結合し難い第３の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、有機コーティング剤分子が第３の官能基を介して中間層１０の表面１０ａに化学結合し、この中間層１０の面上に第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成される。
【００７８】
このような特性を有する第１，３の官能基のうち、第１の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基などを挙げることができ、第３の官能基としては、メトキシシラニル基、エトキシシラニル基等のアルコキシシラニル基、シラノール基、ヒドロキシル基など挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第１及び第３の官能基を有する有機コーティング剤６ａとしては、３−メルカプトトリエトキシシランなどを挙げることができる。
【００７９】
このような有機コーティング剤６ａの溶液を中間層１０の表面１０ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ａをトルエン等の溶媒に溶解させ、この溶液に非磁性基板２を浸漬し、例えば５０〜７０℃の温度で、１〜２０分間加熱する方法を用いることができる。また、上記溶液を中間層１０の上にスピンコート等により塗布して、上記浸漬時間と同じ時間だけ保持する方法を用いることができる。
【００８０】
次に、図４（ｆ）に示すように、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａを接触させた中間層１０の表面１０ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させる（第２の接触工程という）。
【００８１】
第２の接触工程では、上記第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成された中間層１０の表面１０ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることによって、第１の官能基と第２の官能基とを化学結合させる。これにより、中間層１０のテクスチャリング処理が施された形成面１０ａ上に、複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５が均一に配列したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ磁性ナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。
【００８２】
第２の接触工程で使用される有機コーティング剤６ｂには、その有機物の分子鎖の一端側に、第１の官能基と結合し易く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し難い第２の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、第１の官能基と結合し難く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し易い第４の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、コーティング剤分子が第４の官能基を介してナノ粒子５の表面に化学結合し、このナノ粒子５の表面に有機コーティング剤６ｂの単分子膜が形成されると共に、その表面が第２の官能基によって被覆された状態となる。
【００８３】
このような特性を有する第２，４の官能基のうち、第２の官能基としては、例えば、チオール基などを挙げることができ、第４の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基、シアノ基などを挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第２の官能基と第４の官能基とを有する有機コーティング剤６ｂとしては、１，６−ヘキサンジチオール、１，９−ノナンジチオール、１，１０−デカンジチオールなどを挙げることができる。
【００８４】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂをＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５に被覆する方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ｂをトルエン、ヘキサン等の溶媒に溶解させ、これにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、例えば２０〜６０℃の温度で、１〜２０分間浸漬する方法を用いることができる。
【００８５】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を中間層１０の表面１０ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、上記分散溶液中に非磁性基板２を浸漬する方法や、上記分散溶液を中間層１０の表面１０ａにスピンコート等により塗布する方法を用いることができる。
【００８６】
なお、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａの形成方法としては、上述した方法に限定されるものではなく、それ以外にも、例えば、テクスチャリング処理が施された中間層１０の形成面１０ａに、分散剤によって分散されたＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することにより、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することも可能である。
【００８７】
中間層１０上にＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した後は、このナノ粒子配列体５Ａに対して垂直磁気異方性を付与することによって、垂直磁性層４とする。具体的には、このＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａに対して、外部磁場を垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行う。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の磁化容易軸が、外部磁場の印加方向である垂直方向に揃い、垂直配向性が付与される。
【００８８】
次に、図４（ｇ）に示すように、この垂直磁性層４の上に、保護層７を形成した後に、図４（ｈ）に示すように、この保護層７の上に、潤滑剤を塗布することによって、潤滑層８を形成する。
以上の工程を経ることによって、上記図３に示す磁気記録媒体１Ｂを製造することができる。
【００８９】
以上のように、本発明では、中間層１０の表面（形成面）１０ａにテクスチャリング処理を施すことにより円周方向成分を有する複数の溝３を形成する。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の局所的な乱れを生じさせる基板表面の欠陥や、傷等を隠し、この中間層１０の表面１０ａにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を均一に配列させることが可能となる。
【００９０】
したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて中間層１０の表面１０ａに均一に配列した磁気記録媒体１Ｂを製造することが可能である。
【００９１】
（磁気記録再生装置）
図５は、本発明を適用した磁気記録再生装置の一例を示すものである。
この磁気記録再生装置は、垂直磁気記録媒体５０と、垂直磁気記録媒体５０を回転駆動させる媒体駆動部５１と、垂直磁気記録媒体５０に情報を記録再生する磁気ヘッド５２と、この磁気ヘッド５２を垂直磁気記録媒体５０に対して相対運動させるヘッド駆動部５３と、記録再生信号処理系５４とを備えている。また、記録再生信号処理系５４は、外部から入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド５２に送り、磁気ヘッド５２からの再生信号を処理してデータを外部に送ることが可能となっている。
【００９２】
この磁気記録再生装置では、上記垂直磁気記録媒体の更なる高記録密度化という要望に応えるべく、垂直磁気記録媒体５０に対する書き込み能力に優れた単磁極ヘッドを磁気ヘッド５２に用いている。また、磁気記録再生装置では、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッド５２を用いることができる。
【００９３】
本発明を適用した磁気記録再生装置では、垂直磁気記録媒体５０として、上記図３に示す磁気記録媒体１Ｂを用いている。そして、垂直磁気記録媒体５０では、このような単磁極ヘッドに対応するために、非磁性基板２と垂直磁性層４との間に下地層（軟磁性層）９を設けて、単磁極ヘッドと垂直磁気記録層５との間の磁束の出入りの効率向上を図っている。
【実施例】
【００９４】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００９５】
＜ＦｅＰｔナノ粒子の製造＞
本実施例では、先ず、Ｐｔ化合物として、Ｐｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）２）を０．５ｍｍｏｌ／ｄｍ３と、還元剤として、１−オクタデセンを１．５ｍｍｏｌ／ｄｍ３と、第１の粒子分散剤として、オレイン酸を０．９４ｍｍｏｌ／ｄｍ３とを含み、ベンジルエーテルを溶媒とした溶液を調製した。そして、この溶液を、フラスコ中で、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として、鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）５）を０．９９ｍｍｏｌ／ｄｍ３添加し、更に温度を１２０℃まで昇温して５分間保持し、鉄カルボニルが溶解したところで、第２の粒子分散剤として、オレイルアミンを１．４ｍｍｏｌ／ｄｍ３添加した。そして、この溶液を、２４５℃まで昇温し、この温度で１２０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。そして、遠心分離処理を用いて余剰の前駆体や副生成物を除去した後、ヘキサンに分散させることで、表面を分散剤で被覆したＦｅＰｔナノ粒子の分散溶液を得た。
【００９６】
さらに、このＦｅＰｔナノ粒子を１，６−ヘキサンジチオールに分散させ、４０℃の温度で１０分間浸漬することで、ＦｅＰｔナノ粒子の表面を有機コーティング剤分子の単分子膜で被覆した。そして、これをヘキサンに分散させることで、有機コーティング剤分子の単分子膜で被覆したＦｅＰｔナノ粒子の分散液を得た。
【００９７】
＜磁気記録媒体の製造＞
次に、非磁性基板として、シリコン基板（直径２．５インチ）を用意し、シリコン基板に対して洗浄を行った後、このシリコン基板を真空チャンバ内にセットし、真空チャンバを１．０×１０−５Ｐａ以下に排気した。ここで使用したシリコン基板は、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）０．２ｎｍとした。
【００９８】
そして、このシリコン基板にＤＣスパッタリング法を用いて、下地層（軟磁性層）として、ＦｅＣｏＢ薄膜を６０ｎｍ、中間層（非磁性層）として、Ｒｕ薄膜を１０ｎｍ積層した後、この基板に対して基板円周方向にテクスチャリング処理を施した。テクスチャリング処理は、研磨液として、平均粒径０．１μｍのダイヤモンド砥粒を含んだ水性ダイヤモンドスラリーを用い、テクスチャリングテープとして、ポリエステル極細繊維織布を用い、基板の回転数を５５０ｒｐｍとした。また、テクスチャリング処理後の基板の表面をＡＦＭで調べたところ、Ｒａは０．３ｎｍ、隣接する溝の間隔は１３ｎｍであった。
【００９９】
そして、この基板の表面に、希釈した３−メルカプトプロピルトリメトキシシランをスピンコートで塗布した後、基板を１００℃で８分間加熱することによって、基板の表面に第１の官能基を有する単分子膜を形成した。
【０１００】
そして、この第１の官能基を有する単分子膜が形成された非磁性基板の表面に、上記第２の官能基を有する有機コーティング剤で被覆したＦｅＰｔナノ粒子の分散溶液をスピンコートにより塗布した後、基板を乾燥させた。その後、上記処理を行った基板に対して、外部磁場を垂直に印加しながら、真空雰囲気中で、７００℃で３０分間の熱処理を行うことによって、ＦｅＰｔナノ粒子配列体に垂直磁気配向性を付与した。
【０１０１】
その後、磁気記録媒体の保護膜機能を付与するために、基板上にスパッタ法によりカーボン膜を４ｎｍ形成した後、その表面にディップ法に潤滑剤膜を成膜した。
【０１０２】
＜評価＞
以上の方法により製造された磁気記録媒体を評価したところ、表面の平滑性が高く、また磁気記録再生が可能であることを確認した。
【符号の説明】
【０１０３】
１Ａ，１Ｂ…磁気記録媒体 ２…非磁性基板 ２ａ…形成面 ３…溝 ４…垂直磁性層 ５…ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子 ５Ａ…ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体 ６…コーティング層 ６ａ…第１の官能基を有するコーティング剤 ６ｂ…第２の官能基を有するコーティング剤 ７…保護層 ８…潤滑層 ９…下地層（裏打ち層） １０…中間層 １０ａ…形成面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に用いられる磁気記録媒体及びその製造方法、並びにそのような磁気記録媒体又はそのような製造方法により製造された磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録方式は、従来、媒体の面内方向に向けられていた磁気記録層の磁化容易軸を媒体の垂直方向に向けることにより、記録ビット間の境界である磁化遷移領域付近での反磁界が小さくなるため、記録密度が高くなるほど静磁気的に安定となって熱揺らぎ耐性が向上することから、面記録密度の向上に適した方式である。
【０００３】
垂直磁気記録媒体は、非磁性基板の上に、裏打ち層と、下地層と、中間層と、垂直磁気記録層とが順に薄膜によって積層されてなる。非磁性基板と垂直磁気記録層との間に軟磁性材料からなる裏打ち層を設けた場合には、いわゆる垂直２層媒体として機能し、高い記録能力を得ることができる。このとき、軟磁性裏打ち層は、磁気ヘッドからの記録磁界を還流させる役割を果たしており、これによって記録再生効率を向上させることができる。
【０００４】
一方、下地層は、その上に設けられた中間層及び垂直磁気記録層の粒径や配向を決める役割を有している。また、中間層は、その結晶粒の頂部にドーム状の凸部が形成されるものであるため、この凸部上に記録層等の結晶粒子を成長させ、成長した結晶粒子の分離構造を促進し、結晶粒子を孤立化させて、磁性粒子を柱状に成長させる効果を有することが知られている（特許文献１を参照）。
【０００５】
ところで、全く別の磁気記録媒体の製造方法として、ＦｅＰｔナノ粒子を用いる方法が知られている（特許文献２を参照）。この方法は、ＦｅＰｔナノ粒子を塗布技術等によって基板の表面に配列させたＦｅＰｔナノ粒子配列体を磁気記録媒体に用いたものであり、現行の薄膜を用いた磁気記録媒体に比べ、粒子間の磁気的な結合を弱める上で優位性があると言われている。
【０００６】
具体的に、特許文献２には、ＦｅＰｔナノ粒子に有機コーティング剤を結合させ、この有機コーティング剤を基板の表面に化学結合させること、又は、この有機コーティング剤を基板の表面に化学結合させた別の有機コーティング剤と化学結合させることによって、基板の表面上にＦｅＰｔナノ粒子の単分子膜を形成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２７２９９０号公報
【特許文献２】特開２００９−０３５７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したＦｅＰｔナノ粒子配列体を垂直磁性層に用いた磁気記録媒体を実現するためには、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔナノ粒子を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて基板上に均一に並べる技術の確立が不可欠である。
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献２に記載の方法を用いて、ＦｅＰｔナノ粒子をその磁化容易軸の向きを垂直に揃えて基板上に均一に配列させたところ、このＦｅＰｔナノ粒子の配列中に局所的な乱れが観察された。さらに、この配列の乱れが発生する理由を調べたところ、その発生箇所の基板表面に微細な傷を発見した。そして、この傷によって有機コーティング剤の結合が乱され、それに結合するＦｅＰｔナノ粒子の配列が乱されることがわかった。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて非磁性基板の表面に均一に配列することが可能な磁気記録媒体及びその製造方法、並びにそのような磁気記録媒体又はそのような製造方法により製造された磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行ったところ、垂直記録層が形成される形成面に円周方向のテクスチャリング処理を施して微細な溝を設けることにより、この形成面におけるナノ粒子の局所的な乱れを抑制できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下の手段を提供する。
（１） 円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体であって、
前記垂直磁性層は、テクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝が形成された形成面上に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成した構造を有することを特徴とする磁気記録媒体。
（２） 前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体は、有機コーティング層中に複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子が分散されて形成されていることを特徴とする前項（１）に記載の磁気記録媒体。
（３） 前記形成面が前記非磁性基板の表面であることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の磁気記録媒体。
（４） 前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層とを順に備え、
前記形成面が前記中間層の表面であることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の磁気記録媒体。
（５） 前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍの範囲であることを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（６） 前記テクスチャリング処理が施された形成面の表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲であると共に、互いに隣接する溝の間隔が１０〜２０ｎｍの範囲であることを特徴とする前項（１）〜（５）の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
（７） 円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体の製造方法であって、
前記垂直記録層が形成される形成面にテクスチャリング処理を施すことにより、この形成面に円周方向成分を有する複数の溝を形成する工程と、
前記テクスチャリング処理が施された形成面に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の分散溶液を接触させることにより、この形成面上に前記垂直磁性層となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（８） 前記形成面となる前記非磁性基板の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする前項（７）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（９） 前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層と順に積層して形成する工程を含み、
前記形成面となる前記中間層の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする前項（７）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（１０） 前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径を３〜５ｎｍの範囲とすることを特徴とする前項（７）〜（９）の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（１１） 前記テクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲とすると共に、互いに隣接する溝の間隔を１０〜２０ｎｍの範囲とすることを特徴とする前項（７）〜（１０）の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（１２） 前項（１）〜（６）の何れか一項に記載の磁気記録媒体、又は、前項（７）〜（１１）の何れか一項に記載の製造方法により製造された磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動手段と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理手段とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて非磁性基板の表面に均一に配列した磁気記録媒体及びその製造方法を提供することが可能である。また、そのような磁気記録媒体又はそのような製造方法により製造された磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施形態として示す磁気記録媒体であり、（ａ）はその構造を示す断面図、（ｂ）はその要部を拡大した断面図である。
【図２】図２は、図１に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図３】図３は、第２の実施形態として示す磁気記録媒体であり、（ａ）はその構造を示す断面図、（ｂ）はその要部を拡大した断面図である。
【図４】図４は、図３に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図５】図５は、本発明を適用した磁気記録再生装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記録再生装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１６】
［第１の実施形態］
（磁気記録媒体）
先ず、本発明の第１の実施形態として図１に示す磁気記録媒体１Ａについて説明する。
なお、図１（ａ）は、この磁気記録媒体１Ａの構造を示す断面図であり、図１（ｂ）は、この磁気記録媒体１Ａの要部を拡大した断面図である。
【００１７】
この磁気記録媒体１Ａは、図１（ａ）に示すように、中心孔を有する円盤状の非磁性基板２の表面２ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３が形成された形成面２ａを有している。そして、この形成面２ａ上に、垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した構造を有している。
【００１８】
このナノ粒子配列体５Ａは、図１（ｂ）に示すように、有機コーティング層６中に複数のナノ粒子５が分散されて形成されている。具体的に、このナノ粒子配列体５Ａの形成方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、テクスチャリング処理が施された形成面２ａに、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの溶液を塗布した後、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することによって、第１の官能基と第２の官能基とが結合された有機コーティング層６中に、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。また、テクスチャリング処理が施された形成面２ａに、分散剤によって分散されたＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することにより、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。
【００１９】
さらに、このナノ粒子配列体５Ａは、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて形成面２ａ上に均一に配列した構造とすることが好ましい。
【００２０】
このような構造を有するナノ粒子配列体５Ａを形成するためには、テクスチャリング処理が施された形成面２ａの表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲とすると共に、互いに隣接する溝３の間隔を１０〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。また、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の平均粒径を３〜５ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００２１】
そして、この磁気記録媒体１Ａは、図１（ａ）に示すように、このようなナノ粒子配列体５からなる垂直磁性層４の上に、保護層７と潤滑層８とを順に積層した構造を有している。
【００２２】
以上のような構造を有する磁気記録媒体１Ａでは、非磁性基板２の表面（形成面）２ａに円周方向のテクスチャリング処理を施して微細な溝３を設けることにより、この形成面２ａ上におけるナノ粒子５の局所的な乱れを抑制できる。したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて形成面２ａ上に均一に配列したナノ粒子配列体５Ａからなる垂直磁性層４を備えた磁気記録媒体１Ａを得ることが可能である。
【００２３】
（磁気記録媒体の製造方法）
次に、上記図１に示す磁気記録媒体１Ａの製造方法について図２を参照して説明する。
上記磁気記録媒体１Ａを製造する際は、先ず、図２（ａ）に示すように、中心孔を有する円盤状の非磁性基板２を用意する。
【００２４】
この非磁性基板２には、５００〜９００℃程度の加熱に耐え得る材質のものを用いることが好ましい。これは、後述するように、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の結晶構造をＬ１０型に規則化させ、磁気異方性を高めるためには、５００℃以上の加熱が必要であり、そのような熱処理による結晶構造を採用する場合は、非磁性基板２がそれに耐える必要があるからである。そして、このような非磁性基板２としては、例えば、シリコン、酸化マグネシウム、サファイア、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素等を用いることができる。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、この非磁性基板２の表面（形成面）２ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３を形成する（テクスチャ工程という）。
【００２６】
テクスチャ工程では、非磁性基板２の表面２ａに対してテクスチャリング処理を直接施してもよく、また、非磁性基板の表面に軟磁性膜等の下地層を形成した後に、この下地層の表面に対してテクスチャリング処理を施してもよい。
【００２７】
テクスチャリング処理は、低速で回転させた非磁性基板２の表面２ａに、ダイヤモンド砥粒やアルミナ砥粒などを含む研磨液を滴下しながら、テクスチャリングテープを押し付けることによって、非磁性基板２の表面２ａに複数の溝３を形成する処理である。
【００２８】
このとき使用する研磨液としては、例えば、水性ダイヤモンドスラリーなどを挙げることができる。一方、テクスチャリングテープとしては、例えば、ポリエステル系の極細繊維織布などを挙げることができる。非磁性基板２の回転数は、その直径によって異なるが、例えば、直径１．８９〜３．５インチの磁気記録媒体を製造する場合、非磁性基板２の回転数は、１５０〜８００ｒｐｍの範囲とすることができる。この範囲よりも非磁性基板２の回転数を大きくし過ぎると、非磁性基板２の表面２ａが荒れるおそれがある一方、この範囲よりも非磁性基板２の回転数を小さくし過ぎると、加工時間が長くなるため、好ましくない。
【００２９】
テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面粗さは、中心線平均表面粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍ（１．５〜１０Å）の範囲することが好ましく、より好ましくは０．２〜０．５ｎｍ（２．０〜５Å）の範囲である。非磁性基板２の表面粗さＲａが０．１５ｎｍ（１．５Å）未満になると、テクスチャリング処理した溝３の効果が不十分となり、後述するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を基板表面において均一に配列させる効果が不十分となる。一方、非磁性基板２の表面粗さＲａが１ｎｍ（１０Å）を超えると、最終的な磁気記録媒体１Ａの表面粗さが悪化してしまい、磁気ヘッドの浮上量を十分に小さくすることができなくなるため、好ましくない。
【００３０】
テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａにおいて、互いに隣接する溝３の間隔は、１０〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。上述したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍであることから、溝３の間隔をこの範囲とすることで、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を非磁性基板２の表面２ａにおいて均一に配列させることができる。
【００３１】
なお、非磁性基板２の表面２ａに形成される溝３の間隔は、研磨液に含まれる砥粒の種類、粒径、濃度、供給量、テクスチャリングテープの材質、繊維の密度、押し付け圧力、基板の回転数に依存する。したがって、これらの条件を適宜選択して、非磁性基板２の表面２ａでの隣接する溝３の間隔を調整することが可能である。また、非磁性基板２の表面粗さ（Ｒａ）及び隣接する溝３の間隔は、ＡＦＭを用いて測定することができる。
【００３２】
次に、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａに、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることにより、上記垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成する。
【００３３】
具体的には、先ず、図２（ｃ）に示すように、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の表面２ａに、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの溶液を接触させる（第１の接触工程という）。
【００３４】
第１の接触工程では、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａとして、その有機物の分子鎖の一端側に、後述する第２の官能基と結合し易く、また非磁性基板２の表面２ａと結合し難い第１の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、非磁性基板２の表面２ａと結合し易く、また第２の官能基と結合し難い第３の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、有機コーティング剤分子が第３の官能基を介して非磁性基板２の表面２ａに化学結合し、この非磁性基板２の面上に第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成される。
【００３５】
このような特性を有する第１，３の官能基のうち、第１の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基などを挙げることができ、第３の官能基としては、メトキシシラニル基、エトキシシラニル基等のアルコキシシラニル基、シラノール基、ヒドロキシル基など挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第１及び第３の官能基を有する有機コーティング剤６ａとしては、３−メルカプトトリエトキシシランなどを挙げることができる。
【００３６】
このような有機コーティング剤６ａの溶液を非磁性基板２の表面２ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ａをトルエン等の溶媒に溶解させ、この溶液に非磁性基板２を浸漬し、例えば５０〜７０℃の温度で、１〜２０分間加熱する方法を用いることができる。また、上記溶液を非磁性基板２の上にスピンコート等により塗布して、上記浸漬時間と同じ時間だけ保持する方法を用いることができる。
【００３７】
次に、図２（ｄ）に示すように、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａを接触させた非磁性基板２の表面２ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させる（第２の接触工程という）。
【００３８】
第２の接触工程では、上記第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成された非磁性基板２の表面２ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることによって、第１の官能基と第２の官能基とを化学結合させる。これにより、非磁性基板２のテクスチャリング処理が施された形成面２ａ上に、複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５が均一に配列したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ磁性ナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。
【００３９】
第２の接触工程で使用される有機コーティング剤６ｂには、その有機物の分子鎖の一端側に、第１の官能基と結合し易く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し難い第２の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、第１の官能基と結合し難く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し易い第４の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、コーティング剤分子が第４の官能基を介してナノ粒子５の表面に化学結合し、このナノ粒子５の表面に有機コーティング剤６ｂの単分子膜が形成されると共に、その表面が第２の官能基によって被覆された状態となる。
【００４０】
このような特性を有する第２，４の官能基のうち、第２の官能基としては、例えば、チオール基などを挙げることができ、第４の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基、シアノ基などを挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第２の官能基と第４の官能基とを有する有機コーティング剤６ｂとしては、１，６−ヘキサンジチオール、１，９−ノナンジチオール、１，１０−デカンジチオールなどを挙げることができる。
【００４１】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂをＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５に被覆する方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ｂをトルエン、ヘキサン等の溶媒に溶解させ、これにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、例えば２０〜６０℃の温度で、１〜２０分間浸漬する方法を用いることができる。
【００４２】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を非磁性基板２の表面２ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、上記分散溶液中に非磁性基板２を浸漬する方法や、上記分散溶液を非磁性基板２の表面２ａにスピンコート等により塗布する方法を用いることができる。
【００４３】
第２の接触工程で使用するＦｅＰｔナノ粒子については、従来より公知の方法により製造することができる。具体的なＦｅＰｔナノ粒子の製造方法の一例としては、先ず、Ｐｔ化合物と還元剤との混合溶液を反応させ、Ｐｔ化合物の還元により液中に金属Ｐｔ核粒子を生成させる。このとき使用するＰｔ化合物としては、例えば、Ｐｔアセチルアセトナート、Ｐｔエトキシド（Ｐｔ（ＯＥｔ）２）などを挙げることができる。一方、還元剤としては、例えば、１−オクタデセン等の炭素数１６〜１８の不飽和炭化水素（直鎖状のものが好ましく、また片末端に二重結合を有するものが好ましい）、１，２−ヘキサデカンジオール等の炭素数１６〜１８の飽和炭化水素ジオール（飽和炭化水素基が直鎖状のものが好ましく、また１，２−位に各々ヒドロキシル基を有するものが好ましい）などを挙げることができる。また、この還元反応に際して、混合溶液にＰｔ核粒子を均一に分散させるための分散剤を添加することが好ましく、この分散剤としては、例えば、オレイン酸等の炭素数３〜１７の直鎖不飽和脂肪酸、Ｎ−２−ビニルピロリドンなどを挙げることができる。
【００４４】
次に、金属Ｐｔ核粒子を生成し分散させた溶液に、Ｆｅ化合物を添加し、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させる。このとき使用するＦｅ化合物としては、例えば、鉄カルボニル、鉄アセチルアセトナート、鉄エトキシドなどを挙げることができる。
【００４５】
次に、金属Ｆｅが析出して生成されたＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を、反応液中で２００℃〜３００℃程度に加熱する。これにより、Ｐｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させたＦｅＰｔナノ粒子が形成される。その後、溶液からＦｅＰｔナノ粒子を分離し、また、分離に際して湿式分級することで、粒子径分布がより揃ったＦｅＰｔナノ粒子を得ることができる。
【００４６】
ＦｅＰｔナノ粒子の平均粒径は、３〜５ｎｍの範囲とすることが好ましい。これにより、円周方向のテクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面に、ＦｅＰｔナノ粒子を均一に配列させることができる。なお、ＦｅＰｔナノ粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から算出することができる。
【００４７】
このＦｅＰｔナノ粒子を基板表面に分散した後、外部磁場を基板面に垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行うことにより、ＦｅＰｔナノ粒子をＬ１０型に規則化させ垂直配向性を付与することができる。
【００４８】
一方、第２の接触工程で使用するＣｏＰｔナノ粒子についても、従来より公知の方法により製造することができる。具体的なＣｏＰｔナノ粒子の製造方法の一例としては、先ず、Ｐｔ化合物と還元剤との混合溶液を反応させ、Ｐｔ化合物の還元により液中に金属Ｐｔ核粒子を生成させる。このとき使用するＰｔ化合物としては、例えば、Ｐｔアセチルアセトナート、Ｐｔエトキシド（Ｐｔ（ＯＥｔ）２）などを挙げることができる。一方、還元剤としては、例えば、１−オクタデセン等の炭素数１６〜１８の不飽和炭化水素（直鎖状のものが好ましく、また片末端に二重結合を有するものが好ましい）、１，２−ヘキサデカンジオール等の炭素数１６〜１８の飽和炭化水素ジオール（飽和炭化水素基が直鎖状のものが好ましく、また１，２−位に各々ヒドロキシル基を有するものが好ましい）などを挙げることができる。また、この還元反応に際して、混合溶液にＰｔ核粒子を均一に分散させるための分散剤を添加することが好ましく、この分散剤としては、例えば、オレイン酸等の炭素数３〜１７の直鎖不飽和脂肪酸、Ｎ−２−ビニルピロリドンなどを挙げることができる。
【００４９】
次に、金属Ｐｔ核粒子を生成し分散させた溶液に、Ｃｏ化合物を添加し、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｃｏを析出させる。このとき使用するＣｏ化合物としては、例えば、酢酸コバルトなどを挙げることができる。
【００５０】
次に、金属Ｃｏが析出して生成されたＣｏとＰｔとを含むナノ粒子を、反応液中で２００℃〜３００℃程度に加熱する。これにより、Ｃｏ原子とＰｔ原子とを相互拡散させたＣｏＰｔナノ粒子が形成される。その後、溶液からＣｏＰｔナノ粒子を分離し、また、分離に際して湿式分級することで、粒子径分布がより揃ったＣｏＰｔナノ粒子を得ることができる。
【００５１】
ＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径は、３〜５ｎｍの範囲とすることが好ましい。これにより、円周方向のテクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面に、ＣｏＰｔナノ粒子を均一に配列させることができる。なお、ＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から算出することができる。
【００５２】
このＣｏＰｔナノ粒子を基板表面に分散した後、外部磁場を基板面に垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行うことにより、ＣｏＰｔナノ粒子をＬ１０型又はＬ１１型に規則化させ垂直配向性を付与することができる。
【００５３】
なお、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａの形成方法としては、上述した方法に限定されるものではなく、それ以外にも、例えば、テクスチャリング処理が施された非磁性基板２の形成面２ａに、分散剤によって分散されたＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することにより、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することも可能である。
【００５４】
非磁性基板２上にＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した後は、このナノ粒子配列体５Ａに対して垂直磁気異方性を付与することによって、垂直磁性層４とする。具体的には、このＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａに対して、外部磁場を垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００〜９００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行う。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の磁化容易軸が、外部磁場の印加方向である垂直方向に揃い、垂直配向性が付与される。
【００５５】
次に、図２（ｄ）に示すように、この垂直磁性層４の上に、保護層７を形成する。保護層７は、垂直磁性層４の腐食を防ぐと共に、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐためのものであり、従来公知の材料、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものを用いることができる。保護層７の厚みは、１〜５ｎｍの範囲であることが、磁気ヘッドと媒体表面との距離を小さくできるので高記録密度の点から望ましい。
【００５６】
次に、図２（ｅ）に示すように、この保護層７の上に、潤滑剤を塗布することによって、潤滑層８を形成する。この潤滑膜８には、従来公知の材料、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができ、通常は１〜４ｎｍの厚さで形成する。
以上の工程を経ることによって、上記図１に示す磁気記録媒体１Ａを製造することができる。
【００５７】
以上のように、本発明では、非磁性基板２の表面（形成面）２ａにテクスチャリング処理を施すことにより円周方向成分を有する複数の溝３を形成する。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の局所的な乱れを生じさせる基板表面の欠陥や、傷等を隠し、この非磁性基板２の表面２ａにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を均一に配列させることが可能となる。
【００５８】
したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて非磁性基板２の表面２ａに均一に配列した磁気記録媒体１Ａを製造することが可能である。
【００５９】
［第２の実施形態］
（磁気記録媒体）
先ず、本発明の第２の実施形態として図３に示す磁気記録媒体１Ｂについて説明する。
なお、図３（ａ）は、この磁気記録媒体１Ｂの構造を示す断面図であり、図３（ｂ）は、この磁気記録媒体１Ｂの要部を拡大した断面図である。なお、以下の説明では、上記磁気記録媒体１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００６０】
この磁気記録媒体１Ｂは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、非磁性基板２と垂直磁性層４との間に、下地層９と中間層１０とを順に備え、非磁性基板２の表面にテクスチャリング処理を施す代わりに、中間層１０の表面１０ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３が形成された形成面１０ａを有している。そして、この形成面１０ａ上に、垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した構造を有している。それ以外は、上記図１に示す磁気記録媒体１Ａと同様の構成を有している。
【００６１】
以上のような構造を有する磁気記録媒体１Ａでは、中間層１０の表面（形成面）１０ａに円周方向のテクスチャリング処理を施して微細な溝３を設けることにより、この形成面１０ａ上におけるナノ粒子５の局所的な乱れを抑制できる。したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて形成面１０ａ上に均一に配列したナノ粒子配列体５Ａからなる垂直磁性層４を備えた磁気記録媒体１Ｂを得ることが可能である。
【００６２】
（磁気記録媒体の製造方法）
次に、上記図３に示す磁気記録媒体１Ｂの製造方法について図４を参照して説明する。
上記磁気記録媒体１Ｂを製造する際は、先ず、図４（ａ）に示すように、中心孔を有する円盤状の非磁性基板２を用意する。
【００６３】
次に、図４（ｂ）に示すように、この非磁性基板２の上に、下地層９を形成する。下地層９には、例えばＣｏＦｅ合金などの軟磁性材料を用いることができる。下地層９にＣｏＦｅ合金を用いることで、高い飽和磁束密度Ｂｓ（１．４［Ｔ］以上）を実現でき、優れた記録再生特性を得ることができる。ＣｏＦｅ合金中におけるＦｅの含有量は、５〜６０原子％の範囲とすることが好ましい。Ｆｅの含有量が５原子％未満であると、軟磁性材料の飽和磁束密度Ｂｓが低くなる。一方、Ｆｅの含有量が６０原子％を超えると、軟磁性材料の腐食性が悪化するため、好ましくない。
【００６４】
下地層９の層厚は、２０〜８０ｎｍの範囲とすることが好ましい。下地層９の層厚が２０ｎｍ未満であると、磁気ヘッドからの磁束を十分に吸収することができず、書き込みが不十分となり、記録再生特性が悪化する。一方、下地層９の層厚が８０ｎｍを超えると、生産性が著しく低下するため、好ましくない。
【００６５】
また、下地層９は、第１の軟磁性層と、Ｒｕ層と、第２の軟磁性層とが順に積層された構造とすることが好ましい。すなわち、この下地層９は、２層の軟磁性層の間にＲｕ層を挟み込むことによって、Ｒｕ層の上下にある軟磁性層がアンチ・フェロ・カップリング（ＡＦＣ）した構造となる。これにより、外部からの磁界に対しての耐性、並びに垂直磁気記録特有の問題であるＷＡＴＥ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｔａｃｋ Ｅｒａｓｕｒｅ）現象に対しての耐性を高めることができる。
【００６６】
また、磁気記録媒体１Ｂでは、磁気ヘッドによる垂直磁性層（垂直磁気記録層）４への書き込み時に、磁界を磁気ヘッドに戻すための下地層（軟磁性層）９を垂直磁性層４の下に設ける必要がある。しかしながら、軟磁性層９を非磁性基板２の表面に直接設けると、非磁性基板２の表面の吸着ガスや、水分の影響、基板成分の拡散などにより、軟磁性層９に腐食が進行する可能性がある。このため、非磁性基板２と軟磁性層９との間には、密着層（図示せず。）を設けることが好ましい。なお、密着層としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金など適宜選択して使用することが可能である。また、密着層の厚みは、２ｎｍ以上であることが好ましい。
【００６７】
次に、図４（ｃ）に示すように、この下地層９の上に、中間層１０を形成する。中間層１０は、垂直磁性層４をｃ軸配向した柱状晶とするための層であり、例えばＲｕ又はＲｕ合金によって形成できる。Ｒｕ合金としては、例えば、ＲｕＣｏ、ＲｕＡｌ、ＲｕＭｎ、ＲｕＭｏ、ＲｕＦｅ合金を例示できる。Ｒｕ合金中のＲｕ量は５０原子％以上９０原子％以下がよい。
【００６８】
また、中間層１０の層厚は、３０ｎｍ以下、好ましくは１６ｎｍ以下であることが好ましい。中間層１０を薄くすることで、磁気ヘッドと下地層（軟磁性層）９との間の距離が小さくなり、磁気ヘッドからの磁束を急峻にすることができる。その結果、軟磁性層９の層厚を更に薄くすることができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００６９】
次に、図４（ｄ）に示すように、この中間層１０の表面（形成面）１０ａにテクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝３を形成する（テクスチャ工程という）。
【００７０】
テクスチャリング処理は、低速で回転させた非磁性基板２の中間層１０の表面１０ａに、ダイヤモンド砥粒やアルミナ砥粒などを含む研磨液を滴下しながら、テクスチャリングテープを押し付けることによって、中間層１０の表面１０ａに複数の溝３を形成する処理である。
【００７１】
このとき使用する研磨液としては、例えば、水性ダイヤモンドスラリーなどを挙げることができる。一方、テクスチャリングテープとしては、例えば、ポリエステル系の極細繊維織布などを挙げることができる。非磁性基板２の回転数は、その直径によって異なるが、例えば、直径１．８９〜３．５インチの磁気記録媒体を製造する場合、非磁性基板２の回転数は、１５０〜８００ｒｐｍの範囲とすることができる。この範囲よりも非磁性基板２の回転数を大きくし過ぎると、中間層１０の表面１０ａが荒れるおそれがある一方、この範囲よりも非磁性基板２の回転数を小さくし過ぎると、加工時間が長くなるため、好ましくない。
【００７２】
テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面粗さは、中心線平均表面粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍ（１．５〜１０Å）の範囲することが好ましく、より好ましくは０．２〜０．５ｎｍ（２．０〜５Å）の範囲である。中間層１０の表面粗さＲａが０．１５ｎｍ（１．５Å）未満になると、テクスチャリング処理した溝３の効果が不十分となり、後述するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を基板表面において均一に配列させる効果が不十分となる。一方、中間層１０の表面粗さＲａが１ｎｍ（１０Å）を超えると、最終的な磁気記録媒体１Ｂの表面粗さが悪化してしまい、磁気ヘッドの浮上量を十分に小さくすることができなくなるため、好ましくない。
【００７３】
テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面１０ａにおいて、互いに隣接する溝３の間隔は、１０〜２０ｎｍの範囲とすることが好ましい。上述したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍであることから、溝３の間隔をこの範囲とすることで、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ粒子を中間層１０の表面１０ａにおいて均一に配列させることができる。
【００７４】
なお、中間層１０の表面１０ａに形成される溝３の間隔は、研磨液に含まれる砥粒の種類、粒径、濃度、供給量、テクスチャリングテープの材質、繊維の密度、押し付け圧力、基板の回転数に依存する。したがって、これらの条件を適宜選択して、中間層１０の表面１０ａでの隣接する溝３の間隔を調整することが可能である。また、中間層１０の表面粗さ（Ｒａ）及び隣接する溝３の間隔は、ＡＦＭを用いて測定することができる。
【００７５】
次に、テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面１０ａに、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることにより、上記垂直磁性層４となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成する。
【００７６】
具体的には、先ず、図４（ｅ）に示すように、テクスチャリング処理が施された中間層１０の表面１０ａに、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの溶液を接触させる（第１の接触工程という）。
【００７７】
第１の接触工程では、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａとして、その有機物の分子鎖の一端側に、後述する第２の官能基と結合し易く、また中間層１０の表面１０ａと結合し難い第１の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、中間層１０の表面１０ａと結合し易く、また第２の官能基と結合し難い第３の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、有機コーティング剤分子が第３の官能基を介して中間層１０の表面１０ａに化学結合し、この中間層１０の面上に第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成される。
【００７８】
このような特性を有する第１，３の官能基のうち、第１の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基などを挙げることができ、第３の官能基としては、メトキシシラニル基、エトキシシラニル基等のアルコキシシラニル基、シラノール基、ヒドロキシル基など挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第１及び第３の官能基を有する有機コーティング剤６ａとしては、３−メルカプトトリエトキシシランなどを挙げることができる。
【００７９】
このような有機コーティング剤６ａの溶液を中間層１０の表面１０ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ａをトルエン等の溶媒に溶解させ、この溶液に非磁性基板２を浸漬し、例えば５０〜７０℃の温度で、１〜２０分間加熱する方法を用いることができる。また、上記溶液を中間層１０の上にスピンコート等により塗布して、上記浸漬時間と同じ時間だけ保持する方法を用いることができる。
【００８０】
次に、図４（ｆ）に示すように、第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａを接触させた中間層１０の表面１０ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させる（第２の接触工程という）。
【００８１】
第２の接触工程では、上記第１の官能基を有する有機コーティング剤６ａの単分子膜が形成された中間層１０の表面１０ａに、第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を接触させることによって、第１の官能基と第２の官能基とを化学結合させる。これにより、中間層１０のテクスチャリング処理が施された形成面１０ａ上に、複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５が均一に配列したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔ磁性ナノ粒子配列体５Ａを形成することができる。
【００８２】
第２の接触工程で使用される有機コーティング剤６ｂには、その有機物の分子鎖の一端側に、第１の官能基と結合し易く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し難い第２の官能基を有する一方、その有機物の分子鎖の他端側に、第１の官能基と結合し難く、またＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５と結合し易い第４の官能基を有するものを用いることが好ましい。これにより、コーティング剤分子が第４の官能基を介してナノ粒子５の表面に化学結合し、このナノ粒子５の表面に有機コーティング剤６ｂの単分子膜が形成されると共に、その表面が第２の官能基によって被覆された状態となる。
【００８３】
このような特性を有する第２，４の官能基のうち、第２の官能基としては、例えば、チオール基などを挙げることができ、第４の官能基としては、例えば、チオール基、アミノ基、シアノ基などを挙げることができ、これらを適宜選択して用いることが可能である。例えば、これら第２の官能基と第４の官能基とを有する有機コーティング剤６ｂとしては、１，６−ヘキサンジチオール、１，９−ノナンジチオール、１，１０−デカンジチオールなどを挙げることができる。
【００８４】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂをＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５に被覆する方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、有機コーティング剤６ｂをトルエン、ヘキサン等の溶媒に溶解させ、これにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、例えば２０〜６０℃の温度で、１〜２０分間浸漬する方法を用いることができる。
【００８５】
第２の官能基を有する有機コーティング剤６ｂで被覆したＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を中間層１０の表面１０ａに接触させる方法としては、従来より公知の方法を用いることができ、例えば、上記分散溶液中に非磁性基板２を浸漬する方法や、上記分散溶液を中間層１０の表面１０ａにスピンコート等により塗布する方法を用いることができる。
【００８６】
なお、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａの形成方法としては、上述した方法に限定されるものではなく、それ以外にも、例えば、テクスチャリング処理が施された中間層１０の形成面１０ａに、分散剤によって分散されたＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の分散溶液を塗布することにより、複数のナノ粒子５が分散されたナノ粒子配列体５Ａを形成することも可能である。
【００８７】
中間層１０上にＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａを形成した後は、このナノ粒子配列体５Ａに対して垂直磁気異方性を付与することによって、垂直磁性層４とする。具体的には、このＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体５Ａに対して、外部磁場を垂直に印加しながら、真空雰囲気中において、５００℃、３０分間程度の条件で熱処理を行う。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の磁化容易軸が、外部磁場の印加方向である垂直方向に揃い、垂直配向性が付与される。
【００８８】
次に、図４（ｇ）に示すように、この垂直磁性層４の上に、保護層７を形成した後に、図４（ｈ）に示すように、この保護層７の上に、潤滑剤を塗布することによって、潤滑層８を形成する。
以上の工程を経ることによって、上記図３に示す磁気記録媒体１Ｂを製造することができる。
【００８９】
以上のように、本発明では、中間層１０の表面（形成面）１０ａにテクスチャリング処理を施すことにより円周方向成分を有する複数の溝３を形成する。これにより、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５の局所的な乱れを生じさせる基板表面の欠陥や、傷等を隠し、この中間層１０の表面１０ａにＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を均一に配列させることが可能となる。
【００９０】
したがって、本発明によれば、均一な形状、粒径及び磁気特性を有するＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子５を、その磁化容易軸の向きを垂直に揃えて中間層１０の表面１０ａに均一に配列した磁気記録媒体１Ｂを製造することが可能である。
【００９１】
（磁気記録再生装置）
図５は、本発明を適用した磁気記録再生装置の一例を示すものである。
この磁気記録再生装置は、垂直磁気記録媒体５０と、垂直磁気記録媒体５０を回転駆動させる媒体駆動部５１と、垂直磁気記録媒体５０に情報を記録再生する磁気ヘッド５２と、この磁気ヘッド５２を垂直磁気記録媒体５０に対して相対運動させるヘッド駆動部５３と、記録再生信号処理系５４とを備えている。また、記録再生信号処理系５４は、外部から入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド５２に送り、磁気ヘッド５２からの再生信号を処理してデータを外部に送ることが可能となっている。
【００９２】
この磁気記録再生装置では、上記垂直磁気記録媒体の更なる高記録密度化という要望に応えるべく、垂直磁気記録媒体５０に対する書き込み能力に優れた単磁極ヘッドを磁気ヘッド５２に用いている。また、磁気記録再生装置では、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッド５２を用いることができる。
【００９３】
本発明を適用した磁気記録再生装置では、垂直磁気記録媒体５０として、上記図３に示す磁気記録媒体１Ｂを用いている。そして、垂直磁気記録媒体５０では、このような単磁極ヘッドに対応するために、非磁性基板２と垂直磁性層４との間に下地層（軟磁性層）９を設けて、単磁極ヘッドと垂直磁気記録層５との間の磁束の出入りの効率向上を図っている。
【実施例】
【００９４】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００９５】
＜ＦｅＰｔナノ粒子の製造＞
本実施例では、先ず、Ｐｔ化合物として、Ｐｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）２）を０．５ｍｍｏｌ／ｄｍ３と、還元剤として、１−オクタデセンを１．５ｍｍｏｌ／ｄｍ３と、第１の粒子分散剤として、オレイン酸を０．９４ｍｍｏｌ／ｄｍ３とを含み、ベンジルエーテルを溶媒とした溶液を調製した。そして、この溶液を、フラスコ中で、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として、鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）５）を０．９９ｍｍｏｌ／ｄｍ３添加し、更に温度を１２０℃まで昇温して５分間保持し、鉄カルボニルが溶解したところで、第２の粒子分散剤として、オレイルアミンを１．４ｍｍｏｌ／ｄｍ３添加した。そして、この溶液を、２４５℃まで昇温し、この温度で１２０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。そして、遠心分離処理を用いて余剰の前駆体や副生成物を除去した後、ヘキサンに分散させることで、表面を分散剤で被覆したＦｅＰｔナノ粒子の分散溶液を得た。
【００９６】
さらに、このＦｅＰｔナノ粒子を１，６−ヘキサンジチオールに分散させ、４０℃の温度で１０分間浸漬することで、ＦｅＰｔナノ粒子の表面を有機コーティング剤分子の単分子膜で被覆した。そして、これをヘキサンに分散させることで、有機コーティング剤分子の単分子膜で被覆したＦｅＰｔナノ粒子の分散液を得た。
【００９７】
＜磁気記録媒体の製造＞
次に、非磁性基板として、シリコン基板（直径２．５インチ）を用意し、シリコン基板に対して洗浄を行った後、このシリコン基板を真空チャンバ内にセットし、真空チャンバを１．０×１０−５Ｐａ以下に排気した。ここで使用したシリコン基板は、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）０．２ｎｍとした。
【００９８】
そして、このシリコン基板にＤＣスパッタリング法を用いて、下地層（軟磁性層）として、ＦｅＣｏＢ薄膜を６０ｎｍ、中間層（非磁性層）として、Ｒｕ薄膜を１０ｎｍ積層した後、この基板に対して基板円周方向にテクスチャリング処理を施した。テクスチャリング処理は、研磨液として、平均粒径０．１μｍのダイヤモンド砥粒を含んだ水性ダイヤモンドスラリーを用い、テクスチャリングテープとして、ポリエステル極細繊維織布を用い、基板の回転数を５５０ｒｐｍとした。また、テクスチャリング処理後の基板の表面をＡＦＭで調べたところ、Ｒａは０．３ｎｍ、隣接する溝の間隔は１３ｎｍであった。
【００９９】
そして、この基板の表面に、希釈した３−メルカプトプロピルトリメトキシシランをスピンコートで塗布した後、基板を１００℃で８分間加熱することによって、基板の表面に第１の官能基を有する単分子膜を形成した。
【０１００】
そして、この第１の官能基を有する単分子膜が形成された非磁性基板の表面に、上記第２の官能基を有する有機コーティング剤で被覆したＦｅＰｔナノ粒子の分散溶液をスピンコートにより塗布した後、基板を乾燥させた。その後、上記処理を行った基板に対して、外部磁場を垂直に印加しながら、真空雰囲気中で、７００℃で３０分間の熱処理を行うことによって、ＦｅＰｔナノ粒子配列体に垂直磁気配向性を付与した。
【０１０１】
その後、磁気記録媒体の保護膜機能を付与するために、基板上にスパッタ法によりカーボン膜を４ｎｍ形成した後、その表面にディップ法に潤滑剤膜を成膜した。
【０１０２】
＜評価＞
以上の方法により製造された磁気記録媒体を評価したところ、表面の平滑性が高く、また磁気記録再生が可能であることを確認した。
【符号の説明】
【０１０３】
１Ａ，１Ｂ…磁気記録媒体 ２…非磁性基板 ２ａ…形成面 ３…溝 ４…垂直磁性層 ５…ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子 ５Ａ…ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体 ６…コーティング層 ６ａ…第１の官能基を有するコーティング剤 ６ｂ…第２の官能基を有するコーティング剤 ７…保護層 ８…潤滑層 ９…下地層（裏打ち層） １０…中間層 １０ａ…形成面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体であって、
前記垂直磁性層は、テクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝が形成された形成面上に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成した構造を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体は、有機コーティング層中に複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子が分散されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記形成面が前記非磁性基板の表面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層とを順に備え、
前記形成面が前記中間層の表面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記テクスチャリング処理が施された形成面の表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲であると共に、互いに隣接する溝の間隔が１０〜２０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体の製造方法であって、
前記垂直記録層が形成される形成面にテクスチャリング処理を施すことにより、この形成面に円周方向成分を有する複数の溝を形成する工程と、
前記テクスチャリング処理が施された形成面に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の分散溶液を接触させることにより、この形成面上に前記垂直磁性層となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記形成面となる前記非磁性基板の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層と順に積層して形成する工程を含み、
前記形成面となる前記中間層の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径を３〜５ｎｍの範囲とすることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記テクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲とすると共に、互いに隣接する溝の間隔を１０〜２０ｎｍの範囲とすることを特徴とする請求項７〜１０の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜６の何れか一項に記載の磁気記録媒体、又は、請求項７〜１１の何れか一項に記載の製造方法により製造された磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動手段と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理手段とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１】
円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体であって、
前記垂直磁性層は、テクスチャリング処理を施すことにより、円周方向成分を有する複数の溝が形成された形成面上に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成した構造を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体は、有機コーティング層中に複数のＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子が分散されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記形成面が前記非磁性基板の表面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層とを順に備え、
前記形成面が前記中間層の表面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径が３〜５ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記テクスチャリング処理が施された形成面の表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲であると共に、互いに隣接する溝の間隔が１０〜２０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
円盤状の非磁性基板の上に、少なくとも垂直磁性層を備える磁気記録媒体の製造方法であって、
前記垂直記録層が形成される形成面にテクスチャリング処理を施すことにより、この形成面に円周方向成分を有する複数の溝を形成する工程と、
前記テクスチャリング処理が施された形成面に、ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の分散溶液を接触させることにより、この形成面上に前記垂直磁性層となるＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子配列体を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記形成面となる前記非磁性基板の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記非磁性基板と前記垂直磁性層との間に、下地層と中間層と順に積層して形成する工程を含み、
前記形成面となる前記中間層の表面にテクスチャリング処理を施すことを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記ＦｅＰｔ又はＣｏＰｔナノ粒子の平均粒径を３〜５ｎｍの範囲とすることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記テクスチャリング処理が施された非磁性基板の表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１５〜１ｎｍの範囲とすると共に、互いに隣接する溝の間隔を１０〜２０ｎｍの範囲とすることを特徴とする請求項７〜１０の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜６の何れか一項に記載の磁気記録媒体、又は、請求項７〜１１の何れか一項に記載の製造方法により製造された磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動手段と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理手段とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４３３７９（Ｐ２０１２−２４３３７９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６１４９（Ｐ２０１１−１１６１４９）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【出願人】（８９９００００６８）学校法人早稲田大学 (602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【出願人】（８９９００００６８）学校法人早稲田大学 (602)
【Ｆターム（参考）】
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