磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
【課題】柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成された配向制御層を有し、なおかつ、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られる磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層３と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層４とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体であって、前記配向制御層３が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであり、前記垂直磁性層４が、前記配向制御層３を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶Ｓ３を含むものである磁気記録媒体とする。
【解決手段】非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層３と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層４とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体であって、前記配向制御層３が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであり、前記垂直磁性層４が、前記配向制御層３を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶Ｓ３を含むものである磁気記録媒体とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置の一種であるハードディスク装置（ＨＤＤ）は、現在その記録密度が年率５０％以上増えており、今後も増加傾向が続くと言われている。それに伴って高記録密度化に適した磁気ヘッド及び磁気記録媒体の開発が進められている。
【０００３】
現在市販されている磁気記録再生装置には、磁気記録媒体として、磁性膜内の磁化容易軸が主に垂直に配向した、いわゆる垂直磁気記録媒体が搭載されている。垂直磁気記録媒体は、高記録密度化した際にも記録ビット間の境界領域における反磁界の影響が小さく、鮮明なビット境界が形成されるため、ノイズの増加が抑えられる。しかも、垂直磁気記録媒体は、高記録密度化に伴う記録ビット体積の減少が少なくて済むため、熱揺らぎ特性優れている。
【０００４】
また、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、垂直磁性層に対する書き込み能力に優れた単磁極ヘッドを用いることが検討されている。具体的には、記録層である垂直磁性層と非磁性基板との間に、裏打ち層と称される軟磁性材料からなる層を設けることにより、単磁極ヘッドと磁気記録媒体との間の磁束の出入りの効率を向上させた磁気記録媒体が提案されている。
【０００５】
また、垂直磁気記録媒体の記録再生特性、熱揺らぎ特性を向上させるために、配向制御層を用い、多層の磁性層を形成して、それぞれの磁性層の結晶粒子を連続した柱状晶とし、これにより磁性層の垂直配向性を高めることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
配向制御層としてはＲｕを用いることが提案されている（特許文献２参照）。また、Ｒｕは、柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成されるものであるため、この凸部上に磁性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３参照）。
【０００７】
また、特許文献４には、基板上に、軟磁性下地層、非磁性中間層を介して垂直記録層が形成された垂直磁気記録媒体において、非磁性中間層がＲｕあるいはＲｕにＣｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｂ，Ｍｏの中から選択される１種以上の元素を含む層であり、軟磁性下地層は、ＦｅＣｏ合金にＴａを含有し、さらにＢを５ａｔ％以上含有するものであり、垂直記録層はＣｏＣｒＰｔを主成分とする合金である垂直磁気記録媒体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１０９１０号公報
【特許文献２】特開平７−２４４８３１号公報
【特許文献３】特開２００７−２７２９９０号公報
【特許文献４】特開２００９−７０４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、配向制御層としてＲｕを用いて、柱状晶の頂部にドーム状の凸部を形成させる場合、配向制御層の厚みを１０〜２０ｎｍ程度に厚くする必要があり、配向制御層よりも基板側に配置される軟磁性下地層と磁気ヘッドとの記録時における距離が大きくなり、軟磁性下地層と磁気ヘッドとの磁気結合が弱くなるため、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られない場合があった。このため、柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成された配向制御層を有し、なおかつ、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られる磁気記録媒体を提供することが要求されている。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みて提案されたものであり、柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成された配向制御層を有し、垂直磁性層を構成する結晶粒子が配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものとすることができ、なおかつ、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られる磁気記録媒体を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の磁気記録媒体を備える信頼性の高い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、上記課題を解決するために、配向制御層の材料について鋭意検討を行った。その結果、配向制御層を、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものとし、垂直磁性層を構成する結晶粒子が配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものとすることで、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性が得られる磁気記録媒体を実現できることを見出した。
【００１２】
本発明は、以下の手段を提供する。
（１）非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体であって、前記配向制御層が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであり、前記垂直磁性層が、前記配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記配向制御層が、前記軟磁性下地層側に配置された第１配向制御層と、前記第１配向制御層の前記垂直磁性層側に配置された第２配向制御層とからなり、前記第１配向制御層が、柱状晶の核となる結晶を含むものであり、前記第２配向制御層が、前記核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶を含むものであり、前記第１配向制御層と前記第２配向制御層のいずれか一方または両方が、前記Ｒｕ合金層を含むものであることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記磁性材料が、ＣｏまたはＦｅであることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記Ｒｕ合金層が、Ｃｏを６６ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜７００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＣｏＲｕ合金層および／または、Ｆｅを７３ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＦｅＲｕ合金層を含むものであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッド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】
本発明の磁気記録媒体は、垂直磁性層が、配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであるので、垂直磁性層の垂直配向性が優れたものとなる。また、本発明の磁気記録媒体は、配向制御層が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであるので、配向制御層が磁性を発現するものとなる。したがって、本発明の磁気記録媒体では、配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含む垂直磁性層を得るために、配向制御層の厚みを厚くし、軟磁性下地層と磁気ヘッドとの記録時における距離が大きくなったとしても、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られる。
すなわち、本発明の磁気記録媒体によれば、記録特性（ＯＷ）に悪影響を来たすことなく、配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含む垂直磁性層を有し、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性を有する磁気記録媒体を実現できる。
【００１４】
また、本発明の磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッドとを備えるものであるので、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性が得られる磁気記録媒体を備えた優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示したものである。
【図２】図２は、配向制御層と垂直磁性層との積層構造を説明するための拡大模式図であり、各層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を示す断面図である。
【図３】図３は、垂直磁性層を構成する磁性層と非磁性層との積層構造を拡大して示した断面図である。
【図４】図４は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法及び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。
【００１７】
（磁気記録媒体）
本発明は、非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体である。
図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示したものである。以下、本発明の磁気記録媒体の一例として、図１に示す磁気記録媒体を例に挙げて説明する。図１に示す磁気記録媒体は、非磁性基板１の上に、軟磁性下地層２と、配向制御層３と、非磁性下地層８と、垂直磁性層４と、保護層５と、潤滑層６とが順次積層された構造を有している。このうち、軟磁性下地層２と配向制御層３とが下地層を構成している。
【００１８】
「非磁性基板」
非磁性基板１としては、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属材料からなる金属基板を用いてもよいし、ガラスや、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボンなどの非金属材料からなる非金属基板を用いてもよい。また、非磁性基板１としては、これら金属基板や非金属基板の表面に、例えばメッキ法やスパッタ法などを用いて、ＮｉＰ層又はＮｉＰ合金層が形成されたものを用いてもよい。
【００１９】
ガラス基板としては、例えば、アモルファスガラスや結晶化ガラスなどを用いることができ、アモルファスガラスとしては、例えば、汎用のソーダライムガラスや、アルミノシリケートガラスなどを用いることができる。また、結晶化ガラスとしては、例えば、リチウム系結晶化ガラスなどを用いることができる。セラミック基板としては、例えば、汎用の酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体、又はこれらの繊維強化物などを用いることができる。
【００２０】
非磁性基板１は、その平均表面粗さ(Ｒａ)が２ｎｍ（２０Å）以下、好ましくは１ｎｍ以下であることが、磁気ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましい。また、表面の微小うねり(Ｗａ)が０．３ｎｍ以下（より好ましくは０．２５ｎｍ以下）であることが、磁気ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましい。また、端面のチャンファー部の面取り部と側面部との少なくとも一方の表面平均粗さ(Ｒａ)が１０ｎｍ以下（より好ましくは９．５ｎｍ以下）のものを用いることが、磁気ヘッドの飛行安定性にとって好ましい。なお、微少うねり(Ｗａ)は、例えば、表面荒粗さ測定装置Ｐ−１２（ＫＬＭ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用い、測定範囲８０μｍでの表面平均粗さとして測定することができる。
【００２１】
また、非磁性基板１は、Ｃｏ又はＦｅが主成分となる軟磁性下地層２と接することで、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、腐食が進行する可能性がある。この場合、非磁性基板１と軟磁性下地層２の間に密着層を設けることが好ましく、これにより、これらを抑制することが可能となる。なお、密着層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金など適宜選択することが可能である。また、密着層の厚みは２ｎｍ（３０Å）以上であることが好ましい。また、密着層は、スパッタリング法などを用いて形成できる。
【００２２】
「軟磁性下地層」
非磁性基板の上には、軟磁性下地層２が形成される。軟磁性下地層２の形成方法は特に限られるものではなく、例えば、スパッタリング法などを用いることができる。
軟磁性下地層２は、磁気ヘッドから発生する磁束の基板面に対する垂直方向成分を大きくするために、また情報が記録される垂直磁性層４の磁化の方向をより強固に非磁性基板１と垂直な方向に固定するために設けられている。この作用は、特に記録再生用の磁気ヘッドとして垂直記録用の単磁極ヘッドを用いる場合に、より顕著なものとなる。
【００２３】
軟磁性下地層２としては、例えば、Ｆｅや、Ｎｉ、Ｃｏなどを含む軟磁性材料を用いることができる。具体的な軟磁性材料としては、例えば、ＣｏＦｅ系合金（ＣｏＦｅＴａＺｒ、ＣｏＦｅＺｒＮｂなど）、ＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど）、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど）、ＦｅＭｇ系合金（ＦｅＭｇＯなど）、ＦｅＺｒ系合金（ＦｅＺｒＮなど）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＳｉ系合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金、ＦｅＢ系合金などを挙げることができる。
【００２４】
また、軟磁性下地層２としては、Ｆｅを６０ａｔ％（原子％）以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮ等の微結晶構造、又は微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることができる。
【００２５】
その他にも、軟磁性下地層２としては、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ等のうち少なくとも１種を含有し、アモルファス構造を有するＣｏ合金を用いることができる。この具体的な材料としては、例えば、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏ系合金などを好適なものとして挙げることができる。
【００２６】
軟磁性下地層２の保磁力Ｈｃは、１００（Ｏｅ）以下（好ましくは２０（Ｏｅ）以下）とすることが好ましい。なお、１Ｏｅは７９Ａ／ｍである。軟磁性下地層２の保磁力Ｈｃが上記範囲を超えると、軟磁気特性が不十分となり、再生波形がいわゆる矩形波から歪みをもった波形になるため好ましくない。
軟磁性下地層２の飽和磁束密度Ｂｓは、０．６Ｔ以上（好ましくは１Ｔ以上）とすることが好ましい。軟磁性下地層２のＢｓが上記範囲未満であると、再生波形がいわゆる矩形波から歪みをもった波形になるため好ましくない。
また、軟磁性下地層２の飽和磁束密度Ｂｓ（Ｔ）と軟磁性下地層２の層厚ｔ（ｎｍ）との積Ｂｓ・ｔ（Ｔ・ｎｍ）は、１５（Ｔ・ｎｍ）以上（好ましくは２５（Ｔ・ｎｍ）以上）であることが好ましい。軟磁性下地層２のＢｓ・ｔが上記範囲未満であると、再生波形が歪みを持つようになり、ＯＷ（ＯｖｅｒＷｒｉｔｅ）特性（記録特性）が悪化するため好ましくない。
【００２７】
軟磁性下地層２は、２層の軟磁性膜から構成されていることが好ましく、２層の軟磁性膜の間にはＲｕ膜が設けられていることが好ましい。Ｒｕ膜の膜厚を０．４〜１．０ｎｍ、又は１．６〜２．６ｎｍの範囲で調整することで、２層の軟磁性膜をＡＦＣ構造とすることができる。軟磁性下地層２が、このようなＡＦＣ構造を採用したものである場合、いわゆるスパイクノイズを抑制できる。
【００２８】
軟磁性下地層２の最表面（配向制御層３側の面）は、磁性下地層２を構成する材料が、部分的又は完全に酸化されていることが好ましい。例えば、軟磁性下地層２の表面（配向制御層３側の面）及びその近傍に、軟磁性下地層２を構成する材料が部分的に酸化されるか、若しくは上記材料の酸化物を形成して配されていることが好ましい。これにより、軟磁性下地層２の表面の磁気的な揺らぎを抑えることができ、磁気的な揺らぎに起因するノイズを低減して、磁気記録媒体の記録再生特性を改善することができる。
【００２９】
「配向制御層」
軟磁性下地層２の上には、配向制御層３が形成されている。配向制御層３は、垂直磁性層４の結晶粒を微細化し、記録再生特性を改善するものである。図１に示すように、本実施形態の配向制御層３は、軟磁性下地層２側に配置された第１配向制御層３ａと、第１配向制御層３ａの垂直磁性層４側に配置された第２配向制御層３ｂとからなる。
【００３０】
第１配向制御層３ａは、配向制御層３の核発生密度を高めるためのものであり、配向制御層３を構成する柱状晶の核となる結晶を含むものである。本実施形態の第１配向制御層３ａでは、図２に示すように、核となる結晶が成長してなる柱状晶Ｓ１の頂部に、ドーム状の凸部が形成されている。
第１配向制御層３ａの層厚は、３ｎｍ以上であることが好ましい。第１配向制御層３ａの層厚が上記範囲未満であると、垂直磁性層４の配向性を高め、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある。
【００３１】
第１配向制御層３ａは、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものである。第１配向制御層３ａを構成するＲｕ合金層の飽和磁化が上記範囲未満であって、第２配向制御層３ｂが磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものでない場合には、配向制御層が磁性を発現するものとならないため、配向制御層３の層厚を十分に薄くしないと、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られない。
【００３２】
第１配向制御層３ａに含まれるＲｕ合金層には、磁性材料としてＣｏまたはＦｅが含まれていることが好ましく、Ｒｕ合金層は、ＣｏＲｕ合金層またはＦｅＲｕ合金層であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＣｏである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量は、６６ａｔ％以上であることが好ましい。また、Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＦｅである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＦｅの含有量は、７３ａｔ％以上であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれるＣｏまたはＦｅの含有量を上記の値以上とすることで、十分な磁性を発現するＲｕ合金層とすることができ、飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層とすることができる。
【００３３】
表１は、Ｃｏ、ＣｏＲｕ合金、ＦｅＲｕ合金、Ｆｅの飽和磁化（Ｍｓ）の理論値を示したものである。表１に示すように、Ｒｕ合金に含まれるＣｏの含有量が６６ａｔ％以上、Ｆｅの含有量が７３ａｔ％以上であるものでは、飽和磁化（Ｍｓ）が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上となっている。
また、表１に示すように、Ｒｕ合金に含まれるＣｏの含有量が８０ａｔ％以下であるものでは、飽和磁化（Ｍｓ）が７００ｅｍｕ／ｃｃ以下となっている。また、表１に示すように、Ｒｕ合金に含まれるＦｅの含有量が８０ａｔ％以下であるものでは、飽和磁化（Ｍｓ）が５００ｅｍｕ／ｃｃ以下となっている。
【００３４】
【表１】
【００３５】
Ｒｕ合金層がＣｏＲｕ合金層である場合、Ｃｏを６６ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜７００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であることが好ましい。また、Ｒｕ合金層がＦｅＲｕ合金層である場合、Ｆｅを７３ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であることが好ましい。
【００３６】
ＣｏＲｕ合金層に含まれるＣｏの含有量や、ＦｅＲｕ合金層に含まれるＦｅの含有量が８０ａｔ％を超えると、配向制御層３が柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成されたものとなりにくくなり、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、垂直磁性層の結晶配向が悪化して良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある。
また、ＣｏＲｕ合金層および／またはＦｅＲｕ合金層の飽和磁化が、上記範囲を超えた場合、ＣｏＲｕ合金層に含まれるＣｏの含有量および／またはＦｅＲｕ合金層に含まれるＦｅの含有量が上記範囲を超えてしまうため、好ましくない。
【００３７】
第１配向制御層３ａは、スパッタリング法により、スパッタリングガス圧０．５Ｐａ〜５Ｐａの範囲内で形成することが好ましい。第１配向制御層３ａのスパッタリングガス圧を上記範囲とすることで、容易に配向制御層３を構成する柱状晶の核となる結晶を含む第１配向制御層３ａが得られる。
第１配向制御層３ａのスパッタリングガス圧が上記範囲未満であると、形成する膜の配向性が低下し、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となる。また、第１配向制御層３ａのスパッタリングガス圧が上記範囲を超えると、形成する膜の結晶性が低下し、膜の硬度が低くなり、磁気記録媒体の信頼性が低下する。
【００３８】
第２配向制御層３ｂは、図２に示すように、第１配向制御層３ａに含まれる柱状晶Ｓ１の核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶Ｓ２を含むものである。本実施形態においては、第２配向制御層３ｂは、第１配向制御層３ａに含まれる核となる結晶が成長されてなる柱状晶Ｓ１の凸部上に成長され、第１配向制御層３ａを構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶Ｓ２からなる。
【００３９】
第２配向制御層３ｂの層厚は、６ｎｍ以上であることが好ましい。第２配向制御層３ｂの層厚が上記範囲未満であると、垂直磁性層４の配向性を高め、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある。
【００４０】
第２配向制御層３ｂは、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものである。第２配向制御層３ｂを構成するＲｕ合金層の飽和磁化が上記範囲未満であって、第１配向制御層３ａが磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものでない場合には、配向制御層が磁性を発現するものとならないため、配向制御層３の層厚を十分に薄くしないと、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られない。
【００４１】
第２配向制御層３ｂに含まれるＲｕ合金層は、第１配向制御層３ａに含まれるＲｕ合金層と同様のものを用いることができる。
なお、第２配向制御層３ｂに含まれるＲｕ合金層は、第１配向制御層３ａに含まれるＲｕ合金層と同じ材料からなるものであってもよいし、異なる材料からなるものであってもよい。具体的には例えば、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂのいずれか一方がＣｏＲｕ合金層からなり、他方がＦｅＲｕ合金層からなるものであってもよい。
【００４２】
第２配向制御層３ａは、スパッタリング法により、第１配向制御層３ａよりも高い圧力であって、スパッタリングガス圧５Ｐａ〜１８Ｐａの範囲内で形成することが好ましい。第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧を上記範囲とすることで、容易に第１配向制御層３ａに含まれる柱状晶Ｓ１の核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶Ｓ２を含む第２配向制御層３ｂが得られる。
第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧が上記範囲未満であると、配向制御層３の上に成長される垂直磁性層４の結晶粒子を分離して、垂直磁性層の磁性粒子を微細化する効果が十分に得られなくなり、良好なＳ／Ｎ比および熱揺らぎ特性が得られない。また、第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧が上記範囲を超えると、第２配向制御層３ｂの硬度が不十分となる。
【００４３】
また、本実施形態においては、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの両方を、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものとしたが、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂのいずれか一方が、上記Ｒｕ合金層であるものとしてもよい。また、本実施形態においては、配向制御層３が第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの２層からなるものである場合を例に挙げたが、配向制御層３は１層からなるものであってもよいし、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂのいずれか一方がまたは両方が複数層からなる３層以上のものであってもよい。
配向制御層３が１層からなるものである場合、配向制御層３は磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものとされる。また、配向制御層３が複数層からなるものである場合、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層は少なくとも１層含まれていればよく、例えば、Ｒｕ層など、Ｒｕ合金層以外の層を含んでいてもよい。
【００４４】
ここで、本実施形態の磁気記録媒体において、配向制御層を構成する結晶粒子と垂直磁性層を構成する磁性粒子との関係について図面を用いて説明する。
図２は、配向制御層と垂直磁性層との積層構造を説明するための拡大模式図であり、各層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を示す断面図である。なお、図２においては、配向制御層を構成する第１配向制御層および第２配向制御層と垂直磁性層以外の部材の記載を省略して示している。
【００４５】
図２に示すように、第１配向制御層３ａ上には、第１配向制御層３ａを構成する柱状晶Ｓ１の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ１ａが形成されている。第１配向制御層３ａの凹凸面Ｓ１ａ上には、凹凸面Ｓ１ａから厚み方向に第２配向制御層３ｂを構成する結晶粒子が柱状晶Ｓ２となって成長している。また、第２配向制御層３ｂ上には、第２配向制御層３ｂを構成する柱状晶Ｓ２の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ２ａが形成されている。そして、第２配向制御層３ｂを構成する柱状晶Ｓ２の上には、垂直磁性層４の結晶粒子が柱状晶Ｓ３となって厚み方向に成長している。本実施形態においては、第２配向制御層３ｂのドーム状の凸部上に垂直磁性層４の結晶粒子が成長されることにより、成長した垂直磁性層４の結晶粒子の分離が促進され、垂直磁性層４の結晶粒子が孤立化されて柱状に成長されている。
【００４６】
このように、本実施形態の磁気記録媒体においては、第１配向制御層３ａの柱状晶Ｓ１上に第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ２と垂直磁性層４の柱状晶Ｓ３とが連続した柱状晶となってエピタキシャル成長されている。なお、本実施形態においては、図１に示すように、垂直磁性層４が多層化されている。多層化された垂直磁性層４の各層を構成する結晶粒子は、配向制御層３から最上層の垂直磁性層に至るまで連続した柱状晶となってエピタキシャル成長を繰り返している。したがって、本実施形態においては、第１配向制御層３ａを構成する結晶粒子を微細化し、柱状晶Ｓ１を高密度化することで、柱状晶Ｓ１の頂部から厚み方向に柱状に成長する第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ２および多層化された垂直磁性層４の柱状晶Ｓ３も高密度化されている。
【００４７】
「非磁性下地層」
本実施形態の磁気記録媒体においては、配向制御層３と垂直磁性層４の間に、非磁性下地層８が設けられている。なお、配向制御層３と垂直磁性層４の間には、非磁性下地層８が設けられていることが好ましいが、非磁性下地層８が設けられていなくてもよい。配向制御層３直上の垂直磁性層４の初期部には、結晶成長の乱れが生じやすく、これがノイズの原因となる。非磁性下地層８を設けることで、ノイズの発生を抑制できる。
また、非磁性下地層８は、配向制御層３の第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ１，Ｓ２と連続した柱状晶として、配向制御層３の第２配向制御層３ｂ上にエピタキシャル成長されている。
【００４８】
非磁性下地層８は、Ｃｒと酸化物とを含んだ材料からなるものであることが好ましい。Ｃｒの含有量は、２５ａｔ％（原子％）以上５０ａｔ％以下とすることが好ましい。酸化物としては、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどの酸化物を用いることが好ましく、その中でも特に、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２などを好適に用いることができる。酸化物の含有量としては、磁性粒子を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の合金を１つの化合物として算出したｍｏｌ総量に対して、３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００４９】
また、非磁性下地層８は、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２などを好適に用いることができる。さらに、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒ−Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒ−Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＳｉＯ２などを好適に用いることができる。また、結晶成長の観点からＰｔを添加してもよい。
【００５０】
非磁性下地層８の厚みは、０．２ｎｍ以上３ｎｍ以下であることが好ましい。非磁性下地層８の厚さが３ｎｍを超えると、Ｈｃ及びＨｎの低下が生じるために好ましくない。
【００５１】
「垂直磁性層」
非磁性下地層８の上には、垂直磁性層４が形成されている。図１に示すように、垂直磁性層４は、非磁性基板１側から、下層の磁性層４ａと、中層の磁性層４ｂと、上層の磁性層４ｃとの３層を含むものである。本実施形態の磁気記録媒体では、磁性層４ａと磁性層４ｂとの間に下層の非磁性層７ａを含み、磁性層４ｂと磁性層４ｃとの間に上層の非磁性層７ｂを含むことで、これら磁性層４ａ〜４ｃと非磁性層７ａ，７ｂとが交互に積層された構造を有している。
【００５２】
各磁性層４ａ〜４ｃ及び非磁性層７ａ，７ｂを構成する結晶粒子は、配向制御層３の第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの柱状晶と連続した柱状晶として、非磁性下地層８上にエピタキシャル成長されている。
【００５３】
図３は、垂直磁性層を構成する磁性層と非磁性層との積層構造を拡大して示した断面図である。図３に示すように、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａは、グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２と、酸化物４１とを含むものであることが好ましい。
酸化物４１としては、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどの酸化物を用いることが好ましい。その中でも特に、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２などを好適に用いることができる。また、磁性層４ａは、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２などを好適に用いることができる。
【００５４】
磁性粒子４２は、磁性層４ａ中に分散していることが好ましい。また、磁性粒子４２は、磁性層４ａ，４ｂ、更には磁性層４ｃを上下に貫いた柱状構造を形成していることが好ましい。このような構造を有することにより、磁性層４ａの配向及び結晶性が良好なものとなり、結果として高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られる。
【００５５】
柱状構造の磁性粒子４２を有する垂直磁性層４を得るためには、磁性層４ａに含まれる酸化物４１の含有量及び磁性層４ａの成膜条件が重要となる。磁性層４ａに含まれる酸化物４１の含有量は、磁性粒子４２を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の合金を１つの化合物として算出したｍｏｌ総量に対して、３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下であることが好ましく、６ｍｏｌ％以上１３ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。
【００５６】
磁性層４ａ中の酸化物４１の含有量として上記範囲が好ましいのは、磁性層４ａを形成した際に磁性粒子４２の周りに酸化物４１が析出し、磁性粒子４２の孤立化及び微細化が可能となるためである。一方、酸化物４１の含有量が上記範囲を超えた場合には、酸化物４１が磁性粒子４２中に残留し、磁性粒子４２の配向性及び結晶性を損ねたり、磁性粒子４２の上下に酸化物４１が析出して、磁性粒子４２が磁性層４ａ〜４ｃを上下に貫いてなる柱状構造が形成されなくなったりするため好ましくない。また、酸化物４１の含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の分離及び微細化が不十分となり、結果として記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００５７】
磁性層４ａ中のＣｒの含有量は、４ａｔ％以上１９ａｔ％以下（さらに好ましくは６ａｔ％以上１７ａｔ％以下）であることが好ましい。磁性層４ａ中のＣｒの含有量を上記範囲とした場合、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕを下げ過ぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られる。
【００５８】
一方、磁性層４ａ中のＣｒの含有量が上記範囲を超えた場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが小さくなるため、熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。また、Ｃｒの含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが高くなるため、垂直保磁力が高くなり過ぎてデータを記録する際に、磁気ヘッドで十分に書き込むことができず、結果として高密度記録に適さない記録特性（ＯＷ）となるため好ましくない。
【００５９】
磁性層４ａ中のＰｔの含有量は、８ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が８ａｔ％未満であると、高密度記録に適した熱揺らぎ特性を得るために垂直磁性層４に必要な磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。Ｐｔの含有量が２０ａｔ％を超えると、磁性粒子４２の内部に積層欠陥が生じ、その結果、磁気異方性定数Ｋｕが低くなる。また、Ｐｔの含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子４２中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性及び配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。したがって、高密度記録に適した熱揺らぎ特性及び記録再生特性を得るためには、磁性層４ａ中Ｐｔの含有量を上記範囲とすることが好ましい。
【００６０】
磁性層４ａの磁性粒子４２には、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅの中から選ばれる１種類以上の元素が含まれていてもよい。上記元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
【００６１】
また、磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記元素の合計の含有量は、８ａｔ％以下であることが好ましい。上記元素の合計の含有量が８ａｔ％を超えると、磁性粒子４２中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性及び熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００６２】
磁性層４ａに適した材料としては、例えば、９０（Ｃｏ１４Ｃｒ１８Ｐｔ）−１０（ＳｉＯ２）｛Ｃｒ含有量１４ａｔ％、Ｐｔ含有量１８ａｔ％、残部Ｃｏからなる磁性粒子を１つの化合物として算出したモル濃度が９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物組成が１０ｍｏｌ％｝、９２（Ｃｏ１０Ｃｒ１６Ｐｔ）−８（ＳｉＯ２）、９４（Ｃｏ８Ｃｒ１４Ｐｔ４Ｎｂ）−６（Ｃｒ２Ｏ３）の他、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｔａ２Ｏ５）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＳｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＳｉＯ２）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔＭｏ）−（ＴｉＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＷ）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔＢ）−（Ａｌ２Ｏ３）、（ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ）−（ＭｇＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＢＣｕ）−（Ｙ２Ｏ３）、（ＣｏＣｒＰｔＲｕ）−（ＳｉＯ２）などを挙げることができる。
【００６３】
図３に示すように、垂直磁性層４を構成する磁性層４ｂも磁性層４ａと同様に、グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２と、酸化物４１とを含むものであることが好ましい。
酸化物４１は、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏの酸化物であることが好ましい。中でも特に、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２を酸化物４１として好適に用いることができる。また、磁性層４ｂを構成する酸化物４１は、２種類以上の酸化物からなる複合酸化物であることが好ましい。中でも特に、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２などからなる複合酸化物を酸化物４１として好適に用いることができる。
【００６４】
磁性層４ｂを構成する磁性粒子４２は、磁性層４ｂ中に分散していることが好ましい。磁性粒子４２は、磁性層４ａ，４ｂ、更には磁性層４ｃを上下に貫いた柱状構造を形成していることが好ましい。このような構造を形成することにより、磁性層４ｂの磁性粒子４２の配向及び結晶性が良好なものとなり、結果として高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られる。
【００６５】
磁性層４ｂ中の酸化物４１の含有量は、磁性粒子４２を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の化合物の総量に対して、３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下であることが好ましく、さらに好ましくは６ｍｏｌ％以上１３ｍｏｌ％以下である。磁性層４ｂ中の酸化物４１の含有量として上記範囲が好ましい理由は、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ中の酸化物４１の含有量と同じである。
【００６６】
磁性層４ｂ中のＣｒの含有量は、４ａｔ％以上１８ａｔ％以下（さらに好ましくは８ａｔ％以上１５ａｔ％以下）であることが好ましい。Ｃｒの含有量を上記範囲としたのは、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕを下げ過ぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られるためである。
【００６７】
一方、磁性層４ｂ中のＣｒの含有量が上記範囲を超えた場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが小さくなるため、熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。また、Ｃｒの含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが高くなるため、垂直保磁力が高くなり過ぎてデータを記録する際に、磁気ヘッドで十分に書き込むことができず、結果として高密度記録に適さない記録特性（ＯＷ）となるため好ましくない。
【００６８】
磁性層４ｂ中のＰｔの含有量は、１０ａｔ％以上２２ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が１０ａｔ％未満であると、高密度記録に適した熱揺らぎ特性を得るために垂直磁性層４に必要な磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。Ｐｔの含有量が２２ａｔ％を超えると、磁性粒子４２の内部に積層欠陥が生じ、その結果、磁気異方性定数Ｋｕが低くなる。また、Ｐｔの含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子４２中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性及び配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。したがって、高密度記録に適した熱揺らぎ特性及び記録再生特性を得るためには、磁性層４ｂ中Ｐｔの含有量を上記範囲とすることが好ましい。
【００６９】
磁性層４ｂの磁性粒子４２には、磁性層４ａの磁性粒子４２と同様に、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅの中から選ばれる１種類以上の元素が含まれていてもよい。上記元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
また、磁性層４ｂの磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記元素の合計の含有量は、磁性層４ａの磁性粒子４２と同様の理由により、８ａｔ％以下であることが好ましい。
【００７０】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ｃは、図３に示すように、Ｃｏ、Ｃｒを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２を含み、酸化物４１を含まないものであることが好ましい。磁性層４ｃ中の磁性粒子４２は、磁性層４ａ中の磁性粒子４２から柱状にエピタキシャル成長しているものであることが好ましい。この場合、磁性層４ａ〜４ｃの磁性粒子４２が、各層において１対１に対応して、柱状にエピタキシャル成長することが好ましい。また、磁性層４ｂの磁性粒子４２が磁性層４ａ中の磁性粒子４２からエピタキシャル成長していることで、磁性層４ｂの磁性粒子４２が微細化され、さらに結晶性及び配向性が向上したものとなる。
【００７１】
磁性層４ｃ中のＣｒの含有量は、１０ａｔ％以上２４ａｔ％以下であることが好ましい。Ｃｒの含有量を上記範囲とすることで、データの再生時における出力を十分確保でき、更に良好な熱揺らぎ特性を得ることができる。一方、Ｃｒの含有量が上記範囲を超える場合、磁性層４ｃの磁化が小さくなり過ぎるため好ましくない。また、Ｃｒ含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の分離及び微細化が十分に生じず、記録再生時のノイズが増大し、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００７２】
また、磁性層４ｃを構成する磁性粒子４２が、Ｃｏ、Ｃｒの他にＰｔを含んだ材料である場合、磁性層４ｃ中のＰｔの含有量は、８ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が上記範囲である場合、高記録密度に適した十分な保磁力を得ることができ、更に記録再生時における高い再生出力を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性および熱揺らぎ特性が得られる。一方、磁性層４ｃ中のＰｔの含有量が上記範囲を超えると、磁性層４ｃ中にｆｃｃ構造の相が形成され、結晶性及び配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。また、Ｐｔの含有量が上記範囲未満である場合、高密度記録に適した熱揺らぎ特性を得るための磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。
【００７３】
磁性層４ｃを構成する磁性粒子４２は、非グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｍｎの中から選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性及び熱揺らぎ特性を得ることができる。
【００７４】
また、磁性層４ｃの磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記元素の合計の含有量は、１６ａｔ％以下であることが好ましい。上記元素の合計の含有量が１６ａｔ％を超えると、磁性粒子４２中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００７５】
磁性層４ｃに適した材料としては、特に、ＣｏＣｒＰｔ系、ＣｏＣｒＰｔＢ系を挙げることできる。ＣｏＣｒＰｔＢ系としては、ＣｒとＢとの合計の含有量が１８ａｔ％以上２８ａｔ％以下であるものが好ましい。
【００７６】
磁性層４ｃに適した材料としては、例えば、ＣｏＣｒＰｔ系では、Ｃｏ１４〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ｛Ｃｒ含有量１４〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＢ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ０〜１６Ｂ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｂ含有量０〜１６ａｔ％、残部Ｃｏ｝が好ましい。その他の系としては、ＣｏＣｒＰｔＴａ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１〜５ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＴａＢ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ１〜１０Ｂ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１〜５ａｔ％、Ｂ含有量１〜１０ａｔ％、残部Ｃｏ｝の他にも、ＣｏＣｒＰｔＢＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＮｂ系、ＣｏＣｒＰｔＢＷ系、ＣｏＣｒＰｔＭｏ系、ＣｏＣｒＰｔＣｕＲｕ系、ＣｏＣｒＰｔＲｅ系などの材料を挙げることができる。
【００７７】
垂直磁性層４の垂直保磁力（Ｈｃ）は、３０００［Ｏｅ］以上とすることが好ましい。保磁力が３０００［Ｏｅ］未満である場合には、記録再生特性、特に周波数特性が不良となり、また、熱揺らぎ特性も悪くなるため、高密度記録媒体として好ましくない。
垂直磁性層４の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、１５００［Ｏｅ］以上であることが好ましい。逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が１５００［Ｏｅ］未満である場合には、熱揺らぎ耐性に劣るため好ましくない。
【００７８】
垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２の平均粒径は３〜１２ｎｍであることが好ましい。磁性粒子４２の平均粒径は、例えば垂直磁性層４をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察し、観察像を画像処理することにより求めることができる。
垂直磁性層４の厚みは、５〜２０ｎｍとすることが好ましい。垂直磁性層４の厚みが上記未満であると、十分な再生出力が得られず、熱揺らぎ特性も低下する。また、垂直磁性層４の厚さが上記範囲を超えると、垂直磁性層４中の磁性粒子４２の肥大化が生じ、記録再生時におけるノイズが増大し、信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）や記録特性（ＯＷ）に代表される記録再生特性が悪化するため好ましくない。
【００７９】
本発明では、垂直磁性層４を構成する複数の磁性層４ａ，４ｂ、４ｃのうち、非磁性基板１側の磁性層４ａをグラニュラー構造の磁性層とし、保護層５側の磁性層４ｃを、酸化物を含まない非グラニュラー構造の磁性層とすることが好ましい。このような構成とすることにより、磁気記録媒体の熱揺らぎ特性、記録特性（ＯＷ）、Ｓ／Ｎ比等の各特性の制御・調整をより容易に行うことが可能となる。
【００８０】
また、本発明では、上記垂直磁性層４を４層以上の磁性層で構成することも可能である。例えば、上記磁性層４ａ，４ｂに加えて、さらにグラニュラー構造の磁性層を形成し、これら３層のグラニュラー構造の磁性層の上に、酸化物を含まない磁性層４ｃを設けた構成としてもよいし、酸化物を含まない磁性層４ｃを２層構造として、磁性層４ａ，４ｂの上に設けた構成としてもよい。
【００８１】
また、本発明では、垂直磁性層４を構成する複数の磁性層間に非磁性層７（図１および図３では符号７ａ，７ｂで示す）を設けることが好ましい。非磁性層７を適度な厚みで設けることで、個々の膜の磁化反転が容易になり、磁性粒子全体の磁化反転の分散を小さくすることができる。その結果Ｓ／Ｎ比をより向上させることが可能である。
非磁性層７の厚みは、垂直磁性層４を構成する各層の静磁結合を完全に切断しない範囲、具体的には０．１ｎｍ以上２ｎｍ以下（より好ましくは０．１以上０．８ｎｍ以下）とすることが好ましい。
【００８２】
本発明の３層以上の磁性層４ａ，４ｂ，４ｃが強磁性結合（フェロ・カップリング、以下、ＦＣと呼ぶ。）し、また、静磁結合が完全に切れた際には、Ｍ−Ｈループが２段階に反転するループになるために、容易に判別可能である。この２段ループが生じた場合は、磁気ヘッドからの磁界に対して磁気グレインが一斉に反転しないことを意味しており、その結果再生時のＳ／Ｎ比の著しい悪化や分解能の低下が生じるため好ましくない。
【００８３】
非磁性層７としてＲｕ又はＲｕ合金を用いた場合には、０．６ｎｍ以上１．２ｎｍ以下の範囲でＡＦＣが生じる。本発明においては、ＡＦＣではなく各磁性層４ａ，４ｂ，４ｃがＦＣで静磁結合していることが必須である。
【００８４】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７としては、ｈｃｐ構造を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、Ｒｕ、Ｒｕ合金、ＣｏＣｒ合金、ＣｏＣｒＸ１合金（Ｘ１は、Ｐｔ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｒｅ，Ｒｕ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｂの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の元素を表す）などを好適に用いることができる。
【００８５】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７として、ＣｏＣｒ系合金を用いる場合には、Ｃｏの含有量は、３０〜８０ａｔ％の範囲であることが好ましい。この範囲であれば、磁性層間のカップリングを小さく調整することが可能であるからである。
また、磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７として、ｈｃｐ構造を有する合金を用いる場合、例えばＲｕ、Ｒｅ、Ｔｉ、Ｙ、Ｈｆ、Ｚｎなどの合金も用いることができる。
【００８６】
また、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７として、その上下の磁性層の結晶性や配向性を損ねない範囲で、他の構造をとる金属や合金などを使用することもできる。具体的には、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃ、Ｂ、Ｃｒ又はそれらの合金を用いることができる。特に、Ｃｒ合金としては、ＣｒＸ２（Ｘ２は、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｚｒの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の元素を表す。）などを好適に用いることが可能である。Ｃｒ合金中のＣｒの含有量は６０ａｔ％以上とすることが好ましい。
【００８７】
また、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７としては、上記合金の金属粒子が酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物中に分散した構造のものを用いることが好ましい。さらに、この金属粒子が非磁性層７を上下に貫いた柱状構造を有することがより好ましい。このような構造とするためには、酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物を含んだ合金材料を使用することが好ましい。具体的には、酸化物として、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２など、金属窒化物として、例えば、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴａＮ、ＣｒＮなど、金属炭化物として、例えば、ＴａＣ、ＢＣ、ＳｉＣなどをそれぞれ用いることができる。さらに、例えば、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ２Ｏ５、Ｒｕ−ＳｉＯ２、Ｒｕ−Ｓｉ３Ｎ４、Ｐｄ−ＴａＣなどを用いることができる。
【００８８】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７中の酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の含有量としては、垂直磁性膜４の結晶成長や結晶配向を損なわない含有量であることが好ましく、非磁性層７を構成する合金に対して、４ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００８９】
この非磁性層７中の酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の含有量が上記範囲を超える場合、合金の金属粒子中に酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物が残留し、金属粒子の結晶性や配向性を損ねるほか、金属粒子の上下にも酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物が析出してしまい、金属粒子が非磁性層７を上下に貫く柱状構造となりにくくなり、この非磁性層７の上に形成された磁性層の結晶性や配向性を損ねるおそれがあるため好ましくない。一方、この非磁性層７中の酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の含有量が上記範囲未満である場合には、酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の添加による効果が得られないため好ましくない。
【００９０】
「保護層」
垂直磁性層４上には保護層５が形成される。保護層５は、垂直磁性層４の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触したときの媒体表面の損傷を防ぐためのものである。保護層５としては、従来公知の材料を使用することができ、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものを使用することが可能である。保護層５の厚みは、１〜１０ｎｍとすることが、磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離を小さくできるので高記録密度の点から好ましい。保護層５は、例えば、ＣＶＤ（化学気相成長）法などを用いて形成される。
【００９１】
「潤滑層」
保護層５上には潤滑層６が形成される。潤滑層６には、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の潤滑剤を用いることが好ましい。潤滑層６は、例えば、ディッピング法などを用いて形成される。
【００９２】
本実施形態の磁気記録媒体は、垂直磁性層４が、配向制御層３を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであるので、垂直磁性層４の垂直配向性が優れたものとなる。また、本実施形態の磁気記録媒体は、配向制御層３が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであるので、配向制御層３が磁性を発現するものとなる。したがって、本実施形態の磁気記録媒体は、配向制御層３を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含む垂直磁性層３を得るために、配向制御層３の厚みを厚くし、軟磁性下地層２と磁気ヘッドとの記録時における距離が大きくなったとしても、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）を有する磁気記録媒体となる。その結果、本実施形態の磁気記録媒体によれば、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性を有する磁気記録媒体を実現できる。
【００９３】
また、本実施形態の磁気記録媒体は、配向制御層３が、軟磁性下地層２側に配置された第１配向制御層３ａと、第１配向制御層３ａの垂直磁性層４側に配置された第２配向制御層３ｂとからなり、第１配向制御層３ａが、柱状晶の核となる結晶を含むものであり、
第２配向制御層３ｂが、核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶を含むものであり、第１配向制御層３ａと第２配向制御層３ｂの両方が、Ｒｕ合金層を含むものであるので、配向制御層３および垂直磁性層４を微細化することができ、より高密度記録に適した高い記録特性（ＯＷ）を有するのものとなる。
【００９４】
（磁気記録再生装置）
図４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、図１に示す構成を有する磁気記録媒体５０と、磁気記録媒体５０を回転駆動させる媒体駆動部５１と、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。
【００９５】
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。本発明を適用した磁気記録再生装置に用いる磁気ヘッド５２には、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を用いることができる。
【００９６】
図４に示す磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体の一例である図１に示す磁気記録媒体５０と、磁気記録媒体５０に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッド５２とを備えるものであるので、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性が得られる磁気記録媒体を備えた優れたものとなる。
【実施例】
【００９７】
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。
（実験例１〜３０）
以下に示す製造方法により、実験例１〜３０の磁気記録媒体を作製し、評価した。
【００９８】
まず、洗浄済みのガラス基板（コニカミノルタ社製、外形２．５インチ）を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ−３０４０）の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度１×１０−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内を排気した後、このガラス基板の上に、Ｃｒターゲットを用いて層厚１０ｎｍの密着層を成膜した。
このようにして得られた密着層の上に、７０Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａ｛Ｆｅ含有量２０ａｔ％、Ｚｒ含有量５ａｔ％、Ｔａ含有量５ａｔ％、残部Ｃｏ｝のターゲットを用いて１００℃以下の基板温度で、層厚２５ｎｍの軟磁性層を成膜し、この上にＲｕ層を層厚０．７ｎｍで成膜し、さらに７０Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａの軟磁性層を層厚２５ｎｍで成膜し、これを軟磁性下地層とした。
【００９９】
次に、軟磁性下地層の上に配向制御層を形成した。
まず、軟磁性下地層の上に、表２および表３に示すスパッタリングガス圧（ガス圧）で、表２および表３に示す組成、層厚の配向制御層を形成した。
【０１００】
【表２】
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
その後、配向制御層上に、垂直磁性層を形成した。
まず、配向制御層上に、９１（Ｃｏ１５Ｃｒ１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ２）−３（ＴｉＯ２）｛Ｃｒ含有量１５ａｔ％、Ｐｔ含有量１８ａｔ％、残部Ｃｏの合金を９１ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を６ｍｏｌ％、Ｃｒ２Ｏ３からなる酸化物を３ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を３ｍｏｌ％｝の組成の磁性層を、スパッタリングガス圧を２Ｐａとして層厚９ｎｍで成膜した。
【０１０３】
次に、磁性層の上に、８８（Ｃｏ３０Ｃｒ）−１２（ＴｉＯ２）からなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。
次に、非磁性層の上に、９２（Ｃｏ１１Ｃｒ１８Ｐｔ）−５（ＳｉＯ２）−３（ＴｉＯ２）からなる磁性層を、スパッタリングガス圧を２Ｐａとして層厚６ｎｍで成膜した。
【０１０４】
次に、磁性層の上に、Ｒｕからなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。
次に、非磁性層の上に、６３Ｃｏ２０Ｃｒ１４Ｐｔ３Ｂ｛Ｃｒ含有量２０ａｔ％、Ｐｔ含有量１４ａｔ％、Ｂ含有量３ａｔ％、残部Ｃｏ｝からなるターゲットを用いて、スパッタリングガス圧を０．６Ｐａとして磁性層を層厚７ｎｍで成膜した。
【０１０５】
次に、ＣＶＤ法により層厚３．０ｎｍの保護層を成膜し、次いで、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を成膜し、実験例１〜３０の磁気記録媒体を作製した。
【０１０６】
このようにして得られた実験例１〜１７の磁気記録媒体について、配向制御層を構成するＣｏＲｕ合金層、ＦｅＲｕ合金層、Ｒｕ層の配向性（△θ５０）を調べるために、Ｘ線分光分析（ＸＲＤ）を行い、Ｒｕ（０００２），Ｃｏ（０００２）のロッキングカーブの半価幅（ＦＷＨＭ）をそれぞれ測定した。その結果を表２に示す。
表２に示すように、ＣｏＲｕ合金層、ＦｅＲｕ合金層の配向性（△θ５０）は、ＦｅまたはＣｏを含まないＲｕ層と比較して大きいが、ＦｅまたはＣｏを８０ａｔ％含むものであっても配向性の低下は、０．３８〜０．６３°の範囲であり、０．５°程度とわずかであることが確認できた。
【０１０７】
また、このようにして得られた実験例１８〜３０の磁気記録媒体について、米国ＧＵＺＩＫ社製のリードライトアナライザＲＷＡ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性として信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性の各評価を行った。その結果を表４に示す。
【０１０８】
【表４】
【０１０９】
なお、磁気ヘッドには、書き込み側にシングルポール磁極を用い、読み出し側にＴＭＲ素子を用いたヘッドを使用した。
信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）については、記録密度７５０ｋＦＣＩとして測定した。
記録特性（ＯＷ）については、先ず、７５０ｋＦＣＩの信号を書き込み、次いで１００ｋＦＣＩの信号を上書し、周波数フィルターにより高周波成分を取り出し、その残留割合によりデータの書き込み能力を評価した。
【０１１０】
熱揺らぎ特性については、７０℃の条件下で記録密度５０ｋＦＣＩにて書き込みを行った後、書き込み後１秒後の再生出力に対する出力の減衰率（％）を、下記（式１）を用いて算出した。
（Ｓｏ−Ｓ）×１００／（Ｓｏ）…（式１）
なお、（式１）中において、Ｓｏは書き込み後、１秒経過時の再生出力、Ｓは１００００秒後の再生出力を表す。
【０１１１】
また、実験例１８〜３０の磁気記録媒体について、保磁力（Ｈｃ）の測定を行った。その結果を表４に示す。
【０１１２】
表３および表４に示すように、配向制御層が、Ｃｏの含有量が６６ａｔ％以上またはＦｅの含有量が７３ａｔ％である飽和磁化（Ｍｓ）が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金からなる本発明の実施例である実験例１９〜３０の磁気記録媒体では、いずれも記録特性（ＯＷ）の結果が、比較例である配向制御層が層厚の等しいＲｕ層のみからなる実験例１８よりも高いことが確認できた。
また、表３および表４に示すように、実験例１９〜３０の磁気記録媒体は、いずれもＳ／Ｎ比、熱揺らぎ、Ｈｃの結果が、実験例１８と遜色ないことが確認できた。
【符号の説明】
【０１１３】
１…非磁性基板、２…軟磁性下地層、３…配向制御層、３ａ…第１配向制御層、３ｂ…第２配向制御層、４…垂直磁性層、４ａ…下層の磁性層、４ｂ…中層の磁性層、４ｃ…上層の磁性層、５…保護層、６…潤滑層、７…非磁性層、７ａ…下層の非磁性層、７ｂ…上層の非磁性層、８…非磁性下地層、１５…酸化物、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…柱状晶、Ｓ１ａ…凹凸面、４１…酸化物、４２…磁性粒子、５０…磁気記録媒体、５１…媒体駆動部、５２…磁気ヘッド、５３…ヘッド駆動部、５４…記録再生信号処理系。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置の一種であるハードディスク装置（ＨＤＤ）は、現在その記録密度が年率５０％以上増えており、今後も増加傾向が続くと言われている。それに伴って高記録密度化に適した磁気ヘッド及び磁気記録媒体の開発が進められている。
【０００３】
現在市販されている磁気記録再生装置には、磁気記録媒体として、磁性膜内の磁化容易軸が主に垂直に配向した、いわゆる垂直磁気記録媒体が搭載されている。垂直磁気記録媒体は、高記録密度化した際にも記録ビット間の境界領域における反磁界の影響が小さく、鮮明なビット境界が形成されるため、ノイズの増加が抑えられる。しかも、垂直磁気記録媒体は、高記録密度化に伴う記録ビット体積の減少が少なくて済むため、熱揺らぎ特性優れている。
【０００４】
また、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、垂直磁性層に対する書き込み能力に優れた単磁極ヘッドを用いることが検討されている。具体的には、記録層である垂直磁性層と非磁性基板との間に、裏打ち層と称される軟磁性材料からなる層を設けることにより、単磁極ヘッドと磁気記録媒体との間の磁束の出入りの効率を向上させた磁気記録媒体が提案されている。
【０００５】
また、垂直磁気記録媒体の記録再生特性、熱揺らぎ特性を向上させるために、配向制御層を用い、多層の磁性層を形成して、それぞれの磁性層の結晶粒子を連続した柱状晶とし、これにより磁性層の垂直配向性を高めることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
配向制御層としてはＲｕを用いることが提案されている（特許文献２参照）。また、Ｒｕは、柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成されるものであるため、この凸部上に磁性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３参照）。
【０００７】
また、特許文献４には、基板上に、軟磁性下地層、非磁性中間層を介して垂直記録層が形成された垂直磁気記録媒体において、非磁性中間層がＲｕあるいはＲｕにＣｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｂ，Ｍｏの中から選択される１種以上の元素を含む層であり、軟磁性下地層は、ＦｅＣｏ合金にＴａを含有し、さらにＢを５ａｔ％以上含有するものであり、垂直記録層はＣｏＣｒＰｔを主成分とする合金である垂直磁気記録媒体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１０９１０号公報
【特許文献２】特開平７−２４４８３１号公報
【特許文献３】特開２００７−２７２９９０号公報
【特許文献４】特開２００９−７０４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、配向制御層としてＲｕを用いて、柱状晶の頂部にドーム状の凸部を形成させる場合、配向制御層の厚みを１０〜２０ｎｍ程度に厚くする必要があり、配向制御層よりも基板側に配置される軟磁性下地層と磁気ヘッドとの記録時における距離が大きくなり、軟磁性下地層と磁気ヘッドとの磁気結合が弱くなるため、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られない場合があった。このため、柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成された配向制御層を有し、なおかつ、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られる磁気記録媒体を提供することが要求されている。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みて提案されたものであり、柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成された配向制御層を有し、垂直磁性層を構成する結晶粒子が配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものとすることができ、なおかつ、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られる磁気記録媒体を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の磁気記録媒体を備える信頼性の高い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、上記課題を解決するために、配向制御層の材料について鋭意検討を行った。その結果、配向制御層を、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものとし、垂直磁性層を構成する結晶粒子が配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものとすることで、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性が得られる磁気記録媒体を実現できることを見出した。
【００１２】
本発明は、以下の手段を提供する。
（１）非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体であって、前記配向制御層が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであり、前記垂直磁性層が、前記配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記配向制御層が、前記軟磁性下地層側に配置された第１配向制御層と、前記第１配向制御層の前記垂直磁性層側に配置された第２配向制御層とからなり、前記第１配向制御層が、柱状晶の核となる結晶を含むものであり、前記第２配向制御層が、前記核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶を含むものであり、前記第１配向制御層と前記第２配向制御層のいずれか一方または両方が、前記Ｒｕ合金層を含むものであることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記磁性材料が、ＣｏまたはＦｅであることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記Ｒｕ合金層が、Ｃｏを６６ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜７００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＣｏＲｕ合金層および／または、Ｆｅを７３ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＦｅＲｕ合金層を含むものであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッド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】
本発明の磁気記録媒体は、垂直磁性層が、配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであるので、垂直磁性層の垂直配向性が優れたものとなる。また、本発明の磁気記録媒体は、配向制御層が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであるので、配向制御層が磁性を発現するものとなる。したがって、本発明の磁気記録媒体では、配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含む垂直磁性層を得るために、配向制御層の厚みを厚くし、軟磁性下地層と磁気ヘッドとの記録時における距離が大きくなったとしても、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られる。
すなわち、本発明の磁気記録媒体によれば、記録特性（ＯＷ）に悪影響を来たすことなく、配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含む垂直磁性層を有し、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性を有する磁気記録媒体を実現できる。
【００１４】
また、本発明の磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッドとを備えるものであるので、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性が得られる磁気記録媒体を備えた優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示したものである。
【図２】図２は、配向制御層と垂直磁性層との積層構造を説明するための拡大模式図であり、各層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を示す断面図である。
【図３】図３は、垂直磁性層を構成する磁性層と非磁性層との積層構造を拡大して示した断面図である。
【図４】図４は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法及び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。
【００１７】
（磁気記録媒体）
本発明は、非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体である。
図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示したものである。以下、本発明の磁気記録媒体の一例として、図１に示す磁気記録媒体を例に挙げて説明する。図１に示す磁気記録媒体は、非磁性基板１の上に、軟磁性下地層２と、配向制御層３と、非磁性下地層８と、垂直磁性層４と、保護層５と、潤滑層６とが順次積層された構造を有している。このうち、軟磁性下地層２と配向制御層３とが下地層を構成している。
【００１８】
「非磁性基板」
非磁性基板１としては、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属材料からなる金属基板を用いてもよいし、ガラスや、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボンなどの非金属材料からなる非金属基板を用いてもよい。また、非磁性基板１としては、これら金属基板や非金属基板の表面に、例えばメッキ法やスパッタ法などを用いて、ＮｉＰ層又はＮｉＰ合金層が形成されたものを用いてもよい。
【００１９】
ガラス基板としては、例えば、アモルファスガラスや結晶化ガラスなどを用いることができ、アモルファスガラスとしては、例えば、汎用のソーダライムガラスや、アルミノシリケートガラスなどを用いることができる。また、結晶化ガラスとしては、例えば、リチウム系結晶化ガラスなどを用いることができる。セラミック基板としては、例えば、汎用の酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体、又はこれらの繊維強化物などを用いることができる。
【００２０】
非磁性基板１は、その平均表面粗さ(Ｒａ)が２ｎｍ（２０Å）以下、好ましくは１ｎｍ以下であることが、磁気ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましい。また、表面の微小うねり(Ｗａ)が０．３ｎｍ以下（より好ましくは０．２５ｎｍ以下）であることが、磁気ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましい。また、端面のチャンファー部の面取り部と側面部との少なくとも一方の表面平均粗さ(Ｒａ)が１０ｎｍ以下（より好ましくは９．５ｎｍ以下）のものを用いることが、磁気ヘッドの飛行安定性にとって好ましい。なお、微少うねり(Ｗａ)は、例えば、表面荒粗さ測定装置Ｐ−１２（ＫＬＭ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用い、測定範囲８０μｍでの表面平均粗さとして測定することができる。
【００２１】
また、非磁性基板１は、Ｃｏ又はＦｅが主成分となる軟磁性下地層２と接することで、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、腐食が進行する可能性がある。この場合、非磁性基板１と軟磁性下地層２の間に密着層を設けることが好ましく、これにより、これらを抑制することが可能となる。なお、密着層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金など適宜選択することが可能である。また、密着層の厚みは２ｎｍ（３０Å）以上であることが好ましい。また、密着層は、スパッタリング法などを用いて形成できる。
【００２２】
「軟磁性下地層」
非磁性基板の上には、軟磁性下地層２が形成される。軟磁性下地層２の形成方法は特に限られるものではなく、例えば、スパッタリング法などを用いることができる。
軟磁性下地層２は、磁気ヘッドから発生する磁束の基板面に対する垂直方向成分を大きくするために、また情報が記録される垂直磁性層４の磁化の方向をより強固に非磁性基板１と垂直な方向に固定するために設けられている。この作用は、特に記録再生用の磁気ヘッドとして垂直記録用の単磁極ヘッドを用いる場合に、より顕著なものとなる。
【００２３】
軟磁性下地層２としては、例えば、Ｆｅや、Ｎｉ、Ｃｏなどを含む軟磁性材料を用いることができる。具体的な軟磁性材料としては、例えば、ＣｏＦｅ系合金（ＣｏＦｅＴａＺｒ、ＣｏＦｅＺｒＮｂなど）、ＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど）、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど）、ＦｅＭｇ系合金（ＦｅＭｇＯなど）、ＦｅＺｒ系合金（ＦｅＺｒＮなど）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＳｉ系合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金、ＦｅＢ系合金などを挙げることができる。
【００２４】
また、軟磁性下地層２としては、Ｆｅを６０ａｔ％（原子％）以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮ等の微結晶構造、又は微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることができる。
【００２５】
その他にも、軟磁性下地層２としては、Ｃｏを８０ａｔ％以上含有し、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ等のうち少なくとも１種を含有し、アモルファス構造を有するＣｏ合金を用いることができる。この具体的な材料としては、例えば、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＣｒ、ＣｏＺｒＭｏ系合金などを好適なものとして挙げることができる。
【００２６】
軟磁性下地層２の保磁力Ｈｃは、１００（Ｏｅ）以下（好ましくは２０（Ｏｅ）以下）とすることが好ましい。なお、１Ｏｅは７９Ａ／ｍである。軟磁性下地層２の保磁力Ｈｃが上記範囲を超えると、軟磁気特性が不十分となり、再生波形がいわゆる矩形波から歪みをもった波形になるため好ましくない。
軟磁性下地層２の飽和磁束密度Ｂｓは、０．６Ｔ以上（好ましくは１Ｔ以上）とすることが好ましい。軟磁性下地層２のＢｓが上記範囲未満であると、再生波形がいわゆる矩形波から歪みをもった波形になるため好ましくない。
また、軟磁性下地層２の飽和磁束密度Ｂｓ（Ｔ）と軟磁性下地層２の層厚ｔ（ｎｍ）との積Ｂｓ・ｔ（Ｔ・ｎｍ）は、１５（Ｔ・ｎｍ）以上（好ましくは２５（Ｔ・ｎｍ）以上）であることが好ましい。軟磁性下地層２のＢｓ・ｔが上記範囲未満であると、再生波形が歪みを持つようになり、ＯＷ（ＯｖｅｒＷｒｉｔｅ）特性（記録特性）が悪化するため好ましくない。
【００２７】
軟磁性下地層２は、２層の軟磁性膜から構成されていることが好ましく、２層の軟磁性膜の間にはＲｕ膜が設けられていることが好ましい。Ｒｕ膜の膜厚を０．４〜１．０ｎｍ、又は１．６〜２．６ｎｍの範囲で調整することで、２層の軟磁性膜をＡＦＣ構造とすることができる。軟磁性下地層２が、このようなＡＦＣ構造を採用したものである場合、いわゆるスパイクノイズを抑制できる。
【００２８】
軟磁性下地層２の最表面（配向制御層３側の面）は、磁性下地層２を構成する材料が、部分的又は完全に酸化されていることが好ましい。例えば、軟磁性下地層２の表面（配向制御層３側の面）及びその近傍に、軟磁性下地層２を構成する材料が部分的に酸化されるか、若しくは上記材料の酸化物を形成して配されていることが好ましい。これにより、軟磁性下地層２の表面の磁気的な揺らぎを抑えることができ、磁気的な揺らぎに起因するノイズを低減して、磁気記録媒体の記録再生特性を改善することができる。
【００２９】
「配向制御層」
軟磁性下地層２の上には、配向制御層３が形成されている。配向制御層３は、垂直磁性層４の結晶粒を微細化し、記録再生特性を改善するものである。図１に示すように、本実施形態の配向制御層３は、軟磁性下地層２側に配置された第１配向制御層３ａと、第１配向制御層３ａの垂直磁性層４側に配置された第２配向制御層３ｂとからなる。
【００３０】
第１配向制御層３ａは、配向制御層３の核発生密度を高めるためのものであり、配向制御層３を構成する柱状晶の核となる結晶を含むものである。本実施形態の第１配向制御層３ａでは、図２に示すように、核となる結晶が成長してなる柱状晶Ｓ１の頂部に、ドーム状の凸部が形成されている。
第１配向制御層３ａの層厚は、３ｎｍ以上であることが好ましい。第１配向制御層３ａの層厚が上記範囲未満であると、垂直磁性層４の配向性を高め、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある。
【００３１】
第１配向制御層３ａは、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものである。第１配向制御層３ａを構成するＲｕ合金層の飽和磁化が上記範囲未満であって、第２配向制御層３ｂが磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものでない場合には、配向制御層が磁性を発現するものとならないため、配向制御層３の層厚を十分に薄くしないと、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られない。
【００３２】
第１配向制御層３ａに含まれるＲｕ合金層には、磁性材料としてＣｏまたはＦｅが含まれていることが好ましく、Ｒｕ合金層は、ＣｏＲｕ合金層またはＦｅＲｕ合金層であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＣｏである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＣｏの含有量は、６６ａｔ％以上であることが好ましい。また、Ｒｕ合金層に含まれる磁性材料がＦｅである場合、Ｒｕ合金層に含まれるＦｅの含有量は、７３ａｔ％以上であることが好ましい。Ｒｕ合金層に含まれるＣｏまたはＦｅの含有量を上記の値以上とすることで、十分な磁性を発現するＲｕ合金層とすることができ、飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層とすることができる。
【００３３】
表１は、Ｃｏ、ＣｏＲｕ合金、ＦｅＲｕ合金、Ｆｅの飽和磁化（Ｍｓ）の理論値を示したものである。表１に示すように、Ｒｕ合金に含まれるＣｏの含有量が６６ａｔ％以上、Ｆｅの含有量が７３ａｔ％以上であるものでは、飽和磁化（Ｍｓ）が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上となっている。
また、表１に示すように、Ｒｕ合金に含まれるＣｏの含有量が８０ａｔ％以下であるものでは、飽和磁化（Ｍｓ）が７００ｅｍｕ／ｃｃ以下となっている。また、表１に示すように、Ｒｕ合金に含まれるＦｅの含有量が８０ａｔ％以下であるものでは、飽和磁化（Ｍｓ）が５００ｅｍｕ／ｃｃ以下となっている。
【００３４】
【表１】
【００３５】
Ｒｕ合金層がＣｏＲｕ合金層である場合、Ｃｏを６６ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜７００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であることが好ましい。また、Ｒｕ合金層がＦｅＲｕ合金層である場合、Ｆｅを７３ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であることが好ましい。
【００３６】
ＣｏＲｕ合金層に含まれるＣｏの含有量や、ＦｅＲｕ合金層に含まれるＦｅの含有量が８０ａｔ％を超えると、配向制御層３が柱状晶の頂部にドーム状の凸部が形成されたものとなりにくくなり、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、垂直磁性層の結晶配向が悪化して良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある。
また、ＣｏＲｕ合金層および／またはＦｅＲｕ合金層の飽和磁化が、上記範囲を超えた場合、ＣｏＲｕ合金層に含まれるＣｏの含有量および／またはＦｅＲｕ合金層に含まれるＦｅの含有量が上記範囲を超えてしまうため、好ましくない。
【００３７】
第１配向制御層３ａは、スパッタリング法により、スパッタリングガス圧０．５Ｐａ〜５Ｐａの範囲内で形成することが好ましい。第１配向制御層３ａのスパッタリングガス圧を上記範囲とすることで、容易に配向制御層３を構成する柱状晶の核となる結晶を含む第１配向制御層３ａが得られる。
第１配向制御層３ａのスパッタリングガス圧が上記範囲未満であると、形成する膜の配向性が低下し、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となる。また、第１配向制御層３ａのスパッタリングガス圧が上記範囲を超えると、形成する膜の結晶性が低下し、膜の硬度が低くなり、磁気記録媒体の信頼性が低下する。
【００３８】
第２配向制御層３ｂは、図２に示すように、第１配向制御層３ａに含まれる柱状晶Ｓ１の核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶Ｓ２を含むものである。本実施形態においては、第２配向制御層３ｂは、第１配向制御層３ａに含まれる核となる結晶が成長されてなる柱状晶Ｓ１の凸部上に成長され、第１配向制御層３ａを構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶Ｓ２からなる。
【００３９】
第２配向制御層３ｂの層厚は、６ｎｍ以上であることが好ましい。第２配向制御層３ｂの層厚が上記範囲未満であると、垂直磁性層４の配向性を高め、垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２を微細化する効果が不十分となり、良好なＳ／Ｎ比が得られない場合がある。
【００４０】
第２配向制御層３ｂは、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものである。第２配向制御層３ｂを構成するＲｕ合金層の飽和磁化が上記範囲未満であって、第１配向制御層３ａが磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものでない場合には、配向制御層が磁性を発現するものとならないため、配向制御層３の層厚を十分に薄くしないと、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）が得られない。
【００４１】
第２配向制御層３ｂに含まれるＲｕ合金層は、第１配向制御層３ａに含まれるＲｕ合金層と同様のものを用いることができる。
なお、第２配向制御層３ｂに含まれるＲｕ合金層は、第１配向制御層３ａに含まれるＲｕ合金層と同じ材料からなるものであってもよいし、異なる材料からなるものであってもよい。具体的には例えば、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂのいずれか一方がＣｏＲｕ合金層からなり、他方がＦｅＲｕ合金層からなるものであってもよい。
【００４２】
第２配向制御層３ａは、スパッタリング法により、第１配向制御層３ａよりも高い圧力であって、スパッタリングガス圧５Ｐａ〜１８Ｐａの範囲内で形成することが好ましい。第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧を上記範囲とすることで、容易に第１配向制御層３ａに含まれる柱状晶Ｓ１の核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶Ｓ２を含む第２配向制御層３ｂが得られる。
第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧が上記範囲未満であると、配向制御層３の上に成長される垂直磁性層４の結晶粒子を分離して、垂直磁性層の磁性粒子を微細化する効果が十分に得られなくなり、良好なＳ／Ｎ比および熱揺らぎ特性が得られない。また、第２配向制御層３ｂのスパッタリングガス圧が上記範囲を超えると、第２配向制御層３ｂの硬度が不十分となる。
【００４３】
また、本実施形態においては、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの両方を、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものとしたが、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂのいずれか一方が、上記Ｒｕ合金層であるものとしてもよい。また、本実施形態においては、配向制御層３が第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの２層からなるものである場合を例に挙げたが、配向制御層３は１層からなるものであってもよいし、第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂのいずれか一方がまたは両方が複数層からなる３層以上のものであってもよい。
配向制御層３が１層からなるものである場合、配向制御層３は磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層からなるものとされる。また、配向制御層３が複数層からなるものである場合、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層は少なくとも１層含まれていればよく、例えば、Ｒｕ層など、Ｒｕ合金層以外の層を含んでいてもよい。
【００４４】
ここで、本実施形態の磁気記録媒体において、配向制御層を構成する結晶粒子と垂直磁性層を構成する磁性粒子との関係について図面を用いて説明する。
図２は、配向制御層と垂直磁性層との積層構造を説明するための拡大模式図であり、各層の柱状晶が基板面に対して垂直に成長した状態を示す断面図である。なお、図２においては、配向制御層を構成する第１配向制御層および第２配向制御層と垂直磁性層以外の部材の記載を省略して示している。
【００４５】
図２に示すように、第１配向制御層３ａ上には、第１配向制御層３ａを構成する柱状晶Ｓ１の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ１ａが形成されている。第１配向制御層３ａの凹凸面Ｓ１ａ上には、凹凸面Ｓ１ａから厚み方向に第２配向制御層３ｂを構成する結晶粒子が柱状晶Ｓ２となって成長している。また、第２配向制御層３ｂ上には、第２配向制御層３ｂを構成する柱状晶Ｓ２の頂部をドーム状の凸とする凹凸面Ｓ２ａが形成されている。そして、第２配向制御層３ｂを構成する柱状晶Ｓ２の上には、垂直磁性層４の結晶粒子が柱状晶Ｓ３となって厚み方向に成長している。本実施形態においては、第２配向制御層３ｂのドーム状の凸部上に垂直磁性層４の結晶粒子が成長されることにより、成長した垂直磁性層４の結晶粒子の分離が促進され、垂直磁性層４の結晶粒子が孤立化されて柱状に成長されている。
【００４６】
このように、本実施形態の磁気記録媒体においては、第１配向制御層３ａの柱状晶Ｓ１上に第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ２と垂直磁性層４の柱状晶Ｓ３とが連続した柱状晶となってエピタキシャル成長されている。なお、本実施形態においては、図１に示すように、垂直磁性層４が多層化されている。多層化された垂直磁性層４の各層を構成する結晶粒子は、配向制御層３から最上層の垂直磁性層に至るまで連続した柱状晶となってエピタキシャル成長を繰り返している。したがって、本実施形態においては、第１配向制御層３ａを構成する結晶粒子を微細化し、柱状晶Ｓ１を高密度化することで、柱状晶Ｓ１の頂部から厚み方向に柱状に成長する第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ２および多層化された垂直磁性層４の柱状晶Ｓ３も高密度化されている。
【００４７】
「非磁性下地層」
本実施形態の磁気記録媒体においては、配向制御層３と垂直磁性層４の間に、非磁性下地層８が設けられている。なお、配向制御層３と垂直磁性層４の間には、非磁性下地層８が設けられていることが好ましいが、非磁性下地層８が設けられていなくてもよい。配向制御層３直上の垂直磁性層４の初期部には、結晶成長の乱れが生じやすく、これがノイズの原因となる。非磁性下地層８を設けることで、ノイズの発生を抑制できる。
また、非磁性下地層８は、配向制御層３の第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの柱状晶Ｓ１，Ｓ２と連続した柱状晶として、配向制御層３の第２配向制御層３ｂ上にエピタキシャル成長されている。
【００４８】
非磁性下地層８は、Ｃｒと酸化物とを含んだ材料からなるものであることが好ましい。Ｃｒの含有量は、２５ａｔ％（原子％）以上５０ａｔ％以下とすることが好ましい。酸化物としては、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどの酸化物を用いることが好ましく、その中でも特に、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２などを好適に用いることができる。酸化物の含有量としては、磁性粒子を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の合金を１つの化合物として算出したｍｏｌ総量に対して、３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００４９】
また、非磁性下地層８は、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２などを好適に用いることができる。さらに、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒ−Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒ−Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＳｉＯ２などを好適に用いることができる。また、結晶成長の観点からＰｔを添加してもよい。
【００５０】
非磁性下地層８の厚みは、０．２ｎｍ以上３ｎｍ以下であることが好ましい。非磁性下地層８の厚さが３ｎｍを超えると、Ｈｃ及びＨｎの低下が生じるために好ましくない。
【００５１】
「垂直磁性層」
非磁性下地層８の上には、垂直磁性層４が形成されている。図１に示すように、垂直磁性層４は、非磁性基板１側から、下層の磁性層４ａと、中層の磁性層４ｂと、上層の磁性層４ｃとの３層を含むものである。本実施形態の磁気記録媒体では、磁性層４ａと磁性層４ｂとの間に下層の非磁性層７ａを含み、磁性層４ｂと磁性層４ｃとの間に上層の非磁性層７ｂを含むことで、これら磁性層４ａ〜４ｃと非磁性層７ａ，７ｂとが交互に積層された構造を有している。
【００５２】
各磁性層４ａ〜４ｃ及び非磁性層７ａ，７ｂを構成する結晶粒子は、配向制御層３の第１配向制御層３ａおよび第２配向制御層３ｂの柱状晶と連続した柱状晶として、非磁性下地層８上にエピタキシャル成長されている。
【００５３】
図３は、垂直磁性層を構成する磁性層と非磁性層との積層構造を拡大して示した断面図である。図３に示すように、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａは、グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２と、酸化物４１とを含むものであることが好ましい。
酸化物４１としては、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどの酸化物を用いることが好ましい。その中でも特に、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２などを好適に用いることができる。また、磁性層４ａは、酸化物を２種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２などを好適に用いることができる。
【００５４】
磁性粒子４２は、磁性層４ａ中に分散していることが好ましい。また、磁性粒子４２は、磁性層４ａ，４ｂ、更には磁性層４ｃを上下に貫いた柱状構造を形成していることが好ましい。このような構造を有することにより、磁性層４ａの配向及び結晶性が良好なものとなり、結果として高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られる。
【００５５】
柱状構造の磁性粒子４２を有する垂直磁性層４を得るためには、磁性層４ａに含まれる酸化物４１の含有量及び磁性層４ａの成膜条件が重要となる。磁性層４ａに含まれる酸化物４１の含有量は、磁性粒子４２を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の合金を１つの化合物として算出したｍｏｌ総量に対して、３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下であることが好ましく、６ｍｏｌ％以上１３ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。
【００５６】
磁性層４ａ中の酸化物４１の含有量として上記範囲が好ましいのは、磁性層４ａを形成した際に磁性粒子４２の周りに酸化物４１が析出し、磁性粒子４２の孤立化及び微細化が可能となるためである。一方、酸化物４１の含有量が上記範囲を超えた場合には、酸化物４１が磁性粒子４２中に残留し、磁性粒子４２の配向性及び結晶性を損ねたり、磁性粒子４２の上下に酸化物４１が析出して、磁性粒子４２が磁性層４ａ〜４ｃを上下に貫いてなる柱状構造が形成されなくなったりするため好ましくない。また、酸化物４１の含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の分離及び微細化が不十分となり、結果として記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００５７】
磁性層４ａ中のＣｒの含有量は、４ａｔ％以上１９ａｔ％以下（さらに好ましくは６ａｔ％以上１７ａｔ％以下）であることが好ましい。磁性層４ａ中のＣｒの含有量を上記範囲とした場合、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕを下げ過ぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られる。
【００５８】
一方、磁性層４ａ中のＣｒの含有量が上記範囲を超えた場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが小さくなるため、熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。また、Ｃｒの含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが高くなるため、垂直保磁力が高くなり過ぎてデータを記録する際に、磁気ヘッドで十分に書き込むことができず、結果として高密度記録に適さない記録特性（ＯＷ）となるため好ましくない。
【００５９】
磁性層４ａ中のＰｔの含有量は、８ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が８ａｔ％未満であると、高密度記録に適した熱揺らぎ特性を得るために垂直磁性層４に必要な磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。Ｐｔの含有量が２０ａｔ％を超えると、磁性粒子４２の内部に積層欠陥が生じ、その結果、磁気異方性定数Ｋｕが低くなる。また、Ｐｔの含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子４２中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性及び配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。したがって、高密度記録に適した熱揺らぎ特性及び記録再生特性を得るためには、磁性層４ａ中Ｐｔの含有量を上記範囲とすることが好ましい。
【００６０】
磁性層４ａの磁性粒子４２には、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅの中から選ばれる１種類以上の元素が含まれていてもよい。上記元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
【００６１】
また、磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記元素の合計の含有量は、８ａｔ％以下であることが好ましい。上記元素の合計の含有量が８ａｔ％を超えると、磁性粒子４２中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性及び熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００６２】
磁性層４ａに適した材料としては、例えば、９０（Ｃｏ１４Ｃｒ１８Ｐｔ）−１０（ＳｉＯ２）｛Ｃｒ含有量１４ａｔ％、Ｐｔ含有量１８ａｔ％、残部Ｃｏからなる磁性粒子を１つの化合物として算出したモル濃度が９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物組成が１０ｍｏｌ％｝、９２（Ｃｏ１０Ｃｒ１６Ｐｔ）−８（ＳｉＯ２）、９４（Ｃｏ８Ｃｒ１４Ｐｔ４Ｎｂ）−６（Ｃｒ２Ｏ３）の他、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｔａ２Ｏ５）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＳｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＳｉＯ２）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔＭｏ）−（ＴｉＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＷ）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔＢ）−（Ａｌ２Ｏ３）、（ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ）−（ＭｇＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＢＣｕ）−（Ｙ２Ｏ３）、（ＣｏＣｒＰｔＲｕ）−（ＳｉＯ２）などを挙げることができる。
【００６３】
図３に示すように、垂直磁性層４を構成する磁性層４ｂも磁性層４ａと同様に、グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２と、酸化物４１とを含むものであることが好ましい。
酸化物４１は、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏの酸化物であることが好ましい。中でも特に、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２を酸化物４１として好適に用いることができる。また、磁性層４ｂを構成する酸化物４１は、２種類以上の酸化物からなる複合酸化物であることが好ましい。中でも特に、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２などからなる複合酸化物を酸化物４１として好適に用いることができる。
【００６４】
磁性層４ｂを構成する磁性粒子４２は、磁性層４ｂ中に分散していることが好ましい。磁性粒子４２は、磁性層４ａ，４ｂ、更には磁性層４ｃを上下に貫いた柱状構造を形成していることが好ましい。このような構造を形成することにより、磁性層４ｂの磁性粒子４２の配向及び結晶性が良好なものとなり、結果として高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られる。
【００６５】
磁性層４ｂ中の酸化物４１の含有量は、磁性粒子４２を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の化合物の総量に対して、３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下であることが好ましく、さらに好ましくは６ｍｏｌ％以上１３ｍｏｌ％以下である。磁性層４ｂ中の酸化物４１の含有量として上記範囲が好ましい理由は、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ中の酸化物４１の含有量と同じである。
【００６６】
磁性層４ｂ中のＣｒの含有量は、４ａｔ％以上１８ａｔ％以下（さらに好ましくは８ａｔ％以上１５ａｔ％以下）であることが好ましい。Ｃｒの含有量を上記範囲としたのは、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕを下げ過ぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られるためである。
【００６７】
一方、磁性層４ｂ中のＣｒの含有量が上記範囲を超えた場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが小さくなるため、熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。また、Ｃｒの含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の磁気異方性定数Ｋｕが高くなるため、垂直保磁力が高くなり過ぎてデータを記録する際に、磁気ヘッドで十分に書き込むことができず、結果として高密度記録に適さない記録特性（ＯＷ）となるため好ましくない。
【００６８】
磁性層４ｂ中のＰｔの含有量は、１０ａｔ％以上２２ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が１０ａｔ％未満であると、高密度記録に適した熱揺らぎ特性を得るために垂直磁性層４に必要な磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。Ｐｔの含有量が２２ａｔ％を超えると、磁性粒子４２の内部に積層欠陥が生じ、その結果、磁気異方性定数Ｋｕが低くなる。また、Ｐｔの含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子４２中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性及び配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。したがって、高密度記録に適した熱揺らぎ特性及び記録再生特性を得るためには、磁性層４ｂ中Ｐｔの含有量を上記範囲とすることが好ましい。
【００６９】
磁性層４ｂの磁性粒子４２には、磁性層４ａの磁性粒子４２と同様に、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅの中から選ばれる１種類以上の元素が含まれていてもよい。上記元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
また、磁性層４ｂの磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記元素の合計の含有量は、磁性層４ａの磁性粒子４２と同様の理由により、８ａｔ％以下であることが好ましい。
【００７０】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ｃは、図３に示すように、Ｃｏ、Ｃｒを含む磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）４２を含み、酸化物４１を含まないものであることが好ましい。磁性層４ｃ中の磁性粒子４２は、磁性層４ａ中の磁性粒子４２から柱状にエピタキシャル成長しているものであることが好ましい。この場合、磁性層４ａ〜４ｃの磁性粒子４２が、各層において１対１に対応して、柱状にエピタキシャル成長することが好ましい。また、磁性層４ｂの磁性粒子４２が磁性層４ａ中の磁性粒子４２からエピタキシャル成長していることで、磁性層４ｂの磁性粒子４２が微細化され、さらに結晶性及び配向性が向上したものとなる。
【００７１】
磁性層４ｃ中のＣｒの含有量は、１０ａｔ％以上２４ａｔ％以下であることが好ましい。Ｃｒの含有量を上記範囲とすることで、データの再生時における出力を十分確保でき、更に良好な熱揺らぎ特性を得ることができる。一方、Ｃｒの含有量が上記範囲を超える場合、磁性層４ｃの磁化が小さくなり過ぎるため好ましくない。また、Ｃｒ含有量が上記範囲未満である場合には、磁性粒子４２の分離及び微細化が十分に生じず、記録再生時のノイズが増大し、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００７２】
また、磁性層４ｃを構成する磁性粒子４２が、Ｃｏ、Ｃｒの他にＰｔを含んだ材料である場合、磁性層４ｃ中のＰｔの含有量は、８ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が上記範囲である場合、高記録密度に適した十分な保磁力を得ることができ、更に記録再生時における高い再生出力を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性および熱揺らぎ特性が得られる。一方、磁性層４ｃ中のＰｔの含有量が上記範囲を超えると、磁性層４ｃ中にｆｃｃ構造の相が形成され、結晶性及び配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。また、Ｐｔの含有量が上記範囲未満である場合、高密度記録に適した熱揺らぎ特性を得るための磁気異方性定数Ｋｕが得られないため好ましくない。
【００７３】
磁性層４ｃを構成する磁性粒子４２は、非グラニュラー構造の磁性層であり、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他に、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｍｎの中から選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、磁性粒子４２の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性及び熱揺らぎ特性を得ることができる。
【００７４】
また、磁性層４ｃの磁性粒子４２中に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔの他の上記元素の合計の含有量は、１６ａｔ％以下であることが好ましい。上記元素の合計の含有量が１６ａｔ％を超えると、磁性粒子４２中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子４２の結晶性及び配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００７５】
磁性層４ｃに適した材料としては、特に、ＣｏＣｒＰｔ系、ＣｏＣｒＰｔＢ系を挙げることできる。ＣｏＣｒＰｔＢ系としては、ＣｒとＢとの合計の含有量が１８ａｔ％以上２８ａｔ％以下であるものが好ましい。
【００７６】
磁性層４ｃに適した材料としては、例えば、ＣｏＣｒＰｔ系では、Ｃｏ１４〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ｛Ｃｒ含有量１４〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＢ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ０〜１６Ｂ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｂ含有量０〜１６ａｔ％、残部Ｃｏ｝が好ましい。その他の系としては、ＣｏＣｒＰｔＴａ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１〜５ａｔ％、残部Ｃｏ｝、ＣｏＣｒＰｔＴａＢ系では、Ｃｏ１０〜２４Ｃｒ８〜２２Ｐｔ１〜５Ｔａ１〜１０Ｂ｛Ｃｒ含有量１０〜２４ａｔ％、Ｐｔ含有量８〜２２ａｔ％、Ｔａ含有量１〜５ａｔ％、Ｂ含有量１〜１０ａｔ％、残部Ｃｏ｝の他にも、ＣｏＣｒＰｔＢＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ系、ＣｏＣｒＰｔＮｂ系、ＣｏＣｒＰｔＢＷ系、ＣｏＣｒＰｔＭｏ系、ＣｏＣｒＰｔＣｕＲｕ系、ＣｏＣｒＰｔＲｅ系などの材料を挙げることができる。
【００７７】
垂直磁性層４の垂直保磁力（Ｈｃ）は、３０００［Ｏｅ］以上とすることが好ましい。保磁力が３０００［Ｏｅ］未満である場合には、記録再生特性、特に周波数特性が不良となり、また、熱揺らぎ特性も悪くなるため、高密度記録媒体として好ましくない。
垂直磁性層４の逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）は、１５００［Ｏｅ］以上であることが好ましい。逆磁区核形成磁界（−Ｈｎ）が１５００［Ｏｅ］未満である場合には、熱揺らぎ耐性に劣るため好ましくない。
【００７８】
垂直磁性層４を構成する磁性粒子４２の平均粒径は３〜１２ｎｍであることが好ましい。磁性粒子４２の平均粒径は、例えば垂直磁性層４をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察し、観察像を画像処理することにより求めることができる。
垂直磁性層４の厚みは、５〜２０ｎｍとすることが好ましい。垂直磁性層４の厚みが上記未満であると、十分な再生出力が得られず、熱揺らぎ特性も低下する。また、垂直磁性層４の厚さが上記範囲を超えると、垂直磁性層４中の磁性粒子４２の肥大化が生じ、記録再生時におけるノイズが増大し、信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）や記録特性（ＯＷ）に代表される記録再生特性が悪化するため好ましくない。
【００７９】
本発明では、垂直磁性層４を構成する複数の磁性層４ａ，４ｂ、４ｃのうち、非磁性基板１側の磁性層４ａをグラニュラー構造の磁性層とし、保護層５側の磁性層４ｃを、酸化物を含まない非グラニュラー構造の磁性層とすることが好ましい。このような構成とすることにより、磁気記録媒体の熱揺らぎ特性、記録特性（ＯＷ）、Ｓ／Ｎ比等の各特性の制御・調整をより容易に行うことが可能となる。
【００８０】
また、本発明では、上記垂直磁性層４を４層以上の磁性層で構成することも可能である。例えば、上記磁性層４ａ，４ｂに加えて、さらにグラニュラー構造の磁性層を形成し、これら３層のグラニュラー構造の磁性層の上に、酸化物を含まない磁性層４ｃを設けた構成としてもよいし、酸化物を含まない磁性層４ｃを２層構造として、磁性層４ａ，４ｂの上に設けた構成としてもよい。
【００８１】
また、本発明では、垂直磁性層４を構成する複数の磁性層間に非磁性層７（図１および図３では符号７ａ，７ｂで示す）を設けることが好ましい。非磁性層７を適度な厚みで設けることで、個々の膜の磁化反転が容易になり、磁性粒子全体の磁化反転の分散を小さくすることができる。その結果Ｓ／Ｎ比をより向上させることが可能である。
非磁性層７の厚みは、垂直磁性層４を構成する各層の静磁結合を完全に切断しない範囲、具体的には０．１ｎｍ以上２ｎｍ以下（より好ましくは０．１以上０．８ｎｍ以下）とすることが好ましい。
【００８２】
本発明の３層以上の磁性層４ａ，４ｂ，４ｃが強磁性結合（フェロ・カップリング、以下、ＦＣと呼ぶ。）し、また、静磁結合が完全に切れた際には、Ｍ−Ｈループが２段階に反転するループになるために、容易に判別可能である。この２段ループが生じた場合は、磁気ヘッドからの磁界に対して磁気グレインが一斉に反転しないことを意味しており、その結果再生時のＳ／Ｎ比の著しい悪化や分解能の低下が生じるため好ましくない。
【００８３】
非磁性層７としてＲｕ又はＲｕ合金を用いた場合には、０．６ｎｍ以上１．２ｎｍ以下の範囲でＡＦＣが生じる。本発明においては、ＡＦＣではなく各磁性層４ａ，４ｂ，４ｃがＦＣで静磁結合していることが必須である。
【００８４】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７としては、ｈｃｐ構造を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、Ｒｕ、Ｒｕ合金、ＣｏＣｒ合金、ＣｏＣｒＸ１合金（Ｘ１は、Ｐｔ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｒｅ，Ｒｕ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｂの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の元素を表す）などを好適に用いることができる。
【００８５】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７として、ＣｏＣｒ系合金を用いる場合には、Ｃｏの含有量は、３０〜８０ａｔ％の範囲であることが好ましい。この範囲であれば、磁性層間のカップリングを小さく調整することが可能であるからである。
また、磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７として、ｈｃｐ構造を有する合金を用いる場合、例えばＲｕ、Ｒｅ、Ｔｉ、Ｙ、Ｈｆ、Ｚｎなどの合金も用いることができる。
【００８６】
また、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７として、その上下の磁性層の結晶性や配向性を損ねない範囲で、他の構造をとる金属や合金などを使用することもできる。具体的には、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃ、Ｂ、Ｃｒ又はそれらの合金を用いることができる。特に、Ｃｒ合金としては、ＣｒＸ２（Ｘ２は、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｃ、Ｚｒの中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の元素を表す。）などを好適に用いることが可能である。Ｃｒ合金中のＣｒの含有量は６０ａｔ％以上とすることが好ましい。
【００８７】
また、垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７としては、上記合金の金属粒子が酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物中に分散した構造のものを用いることが好ましい。さらに、この金属粒子が非磁性層７を上下に貫いた柱状構造を有することがより好ましい。このような構造とするためには、酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物を含んだ合金材料を使用することが好ましい。具体的には、酸化物として、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２など、金属窒化物として、例えば、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴａＮ、ＣｒＮなど、金属炭化物として、例えば、ＴａＣ、ＢＣ、ＳｉＣなどをそれぞれ用いることができる。さらに、例えば、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒ−ＴｉＯ２、ＣｏＣｒ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＣｒＰｔ−Ｔａ２Ｏ５、Ｒｕ−ＳｉＯ２、Ｒｕ−Ｓｉ３Ｎ４、Ｐｄ−ＴａＣなどを用いることができる。
【００８８】
垂直磁性層４を構成する磁性層４ａ，４ｂ，４ｃ間に設ける非磁性層７中の酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の含有量としては、垂直磁性膜４の結晶成長や結晶配向を損なわない含有量であることが好ましく、非磁性層７を構成する合金に対して、４ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００８９】
この非磁性層７中の酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の含有量が上記範囲を超える場合、合金の金属粒子中に酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物が残留し、金属粒子の結晶性や配向性を損ねるほか、金属粒子の上下にも酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物が析出してしまい、金属粒子が非磁性層７を上下に貫く柱状構造となりにくくなり、この非磁性層７の上に形成された磁性層の結晶性や配向性を損ねるおそれがあるため好ましくない。一方、この非磁性層７中の酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の含有量が上記範囲未満である場合には、酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物の添加による効果が得られないため好ましくない。
【００９０】
「保護層」
垂直磁性層４上には保護層５が形成される。保護層５は、垂直磁性層４の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触したときの媒体表面の損傷を防ぐためのものである。保護層５としては、従来公知の材料を使用することができ、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものを使用することが可能である。保護層５の厚みは、１〜１０ｎｍとすることが、磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離を小さくできるので高記録密度の点から好ましい。保護層５は、例えば、ＣＶＤ（化学気相成長）法などを用いて形成される。
【００９１】
「潤滑層」
保護層５上には潤滑層６が形成される。潤滑層６には、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の潤滑剤を用いることが好ましい。潤滑層６は、例えば、ディッピング法などを用いて形成される。
【００９２】
本実施形態の磁気記録媒体は、垂直磁性層４が、配向制御層３を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであるので、垂直磁性層４の垂直配向性が優れたものとなる。また、本実施形態の磁気記録媒体は、配向制御層３が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであるので、配向制御層３が磁性を発現するものとなる。したがって、本実施形態の磁気記録媒体は、配向制御層３を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含む垂直磁性層３を得るために、配向制御層３の厚みを厚くし、軟磁性下地層２と磁気ヘッドとの記録時における距離が大きくなったとしても、高密度記録に適した十分に高い記録特性（ＯＷ）を有する磁気記録媒体となる。その結果、本実施形態の磁気記録媒体によれば、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性を有する磁気記録媒体を実現できる。
【００９３】
また、本実施形態の磁気記録媒体は、配向制御層３が、軟磁性下地層２側に配置された第１配向制御層３ａと、第１配向制御層３ａの垂直磁性層４側に配置された第２配向制御層３ｂとからなり、第１配向制御層３ａが、柱状晶の核となる結晶を含むものであり、
第２配向制御層３ｂが、核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶を含むものであり、第１配向制御層３ａと第２配向制御層３ｂの両方が、Ｒｕ合金層を含むものであるので、配向制御層３および垂直磁性層４を微細化することができ、より高密度記録に適した高い記録特性（ＯＷ）を有するのものとなる。
【００９４】
（磁気記録再生装置）
図４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、図１に示す構成を有する磁気記録媒体５０と、磁気記録媒体５０を回転駆動させる媒体駆動部５１と、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。
【００９５】
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。本発明を適用した磁気記録再生装置に用いる磁気ヘッド５２には、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を用いることができる。
【００９６】
図４に示す磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体の一例である図１に示す磁気記録媒体５０と、磁気記録媒体５０に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッド５２とを備えるものであるので、高密度記録に適した信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性が得られる磁気記録媒体を備えた優れたものとなる。
【実施例】
【００９７】
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。
（実験例１〜３０）
以下に示す製造方法により、実験例１〜３０の磁気記録媒体を作製し、評価した。
【００９８】
まず、洗浄済みのガラス基板（コニカミノルタ社製、外形２．５インチ）を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ−３０４０）の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度１×１０−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内を排気した後、このガラス基板の上に、Ｃｒターゲットを用いて層厚１０ｎｍの密着層を成膜した。
このようにして得られた密着層の上に、７０Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａ｛Ｆｅ含有量２０ａｔ％、Ｚｒ含有量５ａｔ％、Ｔａ含有量５ａｔ％、残部Ｃｏ｝のターゲットを用いて１００℃以下の基板温度で、層厚２５ｎｍの軟磁性層を成膜し、この上にＲｕ層を層厚０．７ｎｍで成膜し、さらに７０Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａの軟磁性層を層厚２５ｎｍで成膜し、これを軟磁性下地層とした。
【００９９】
次に、軟磁性下地層の上に配向制御層を形成した。
まず、軟磁性下地層の上に、表２および表３に示すスパッタリングガス圧（ガス圧）で、表２および表３に示す組成、層厚の配向制御層を形成した。
【０１００】
【表２】
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
その後、配向制御層上に、垂直磁性層を形成した。
まず、配向制御層上に、９１（Ｃｏ１５Ｃｒ１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ２）−３（ＴｉＯ２）｛Ｃｒ含有量１５ａｔ％、Ｐｔ含有量１８ａｔ％、残部Ｃｏの合金を９１ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を６ｍｏｌ％、Ｃｒ２Ｏ３からなる酸化物を３ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を３ｍｏｌ％｝の組成の磁性層を、スパッタリングガス圧を２Ｐａとして層厚９ｎｍで成膜した。
【０１０３】
次に、磁性層の上に、８８（Ｃｏ３０Ｃｒ）−１２（ＴｉＯ２）からなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。
次に、非磁性層の上に、９２（Ｃｏ１１Ｃｒ１８Ｐｔ）−５（ＳｉＯ２）−３（ＴｉＯ２）からなる磁性層を、スパッタリングガス圧を２Ｐａとして層厚６ｎｍで成膜した。
【０１０４】
次に、磁性層の上に、Ｒｕからなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。
次に、非磁性層の上に、６３Ｃｏ２０Ｃｒ１４Ｐｔ３Ｂ｛Ｃｒ含有量２０ａｔ％、Ｐｔ含有量１４ａｔ％、Ｂ含有量３ａｔ％、残部Ｃｏ｝からなるターゲットを用いて、スパッタリングガス圧を０．６Ｐａとして磁性層を層厚７ｎｍで成膜した。
【０１０５】
次に、ＣＶＤ法により層厚３．０ｎｍの保護層を成膜し、次いで、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を成膜し、実験例１〜３０の磁気記録媒体を作製した。
【０１０６】
このようにして得られた実験例１〜１７の磁気記録媒体について、配向制御層を構成するＣｏＲｕ合金層、ＦｅＲｕ合金層、Ｒｕ層の配向性（△θ５０）を調べるために、Ｘ線分光分析（ＸＲＤ）を行い、Ｒｕ（０００２），Ｃｏ（０００２）のロッキングカーブの半価幅（ＦＷＨＭ）をそれぞれ測定した。その結果を表２に示す。
表２に示すように、ＣｏＲｕ合金層、ＦｅＲｕ合金層の配向性（△θ５０）は、ＦｅまたはＣｏを含まないＲｕ層と比較して大きいが、ＦｅまたはＣｏを８０ａｔ％含むものであっても配向性の低下は、０．３８〜０．６３°の範囲であり、０．５°程度とわずかであることが確認できた。
【０１０７】
また、このようにして得られた実験例１８〜３０の磁気記録媒体について、米国ＧＵＺＩＫ社製のリードライトアナライザＲＷＡ１６３２及びスピンスタンドＳ１７０１ＭＰを用いて、記録再生特性として信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）、記録特性（ＯＷ）、及び熱揺らぎ特性の各評価を行った。その結果を表４に示す。
【０１０８】
【表４】
【０１０９】
なお、磁気ヘッドには、書き込み側にシングルポール磁極を用い、読み出し側にＴＭＲ素子を用いたヘッドを使用した。
信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）については、記録密度７５０ｋＦＣＩとして測定した。
記録特性（ＯＷ）については、先ず、７５０ｋＦＣＩの信号を書き込み、次いで１００ｋＦＣＩの信号を上書し、周波数フィルターにより高周波成分を取り出し、その残留割合によりデータの書き込み能力を評価した。
【０１１０】
熱揺らぎ特性については、７０℃の条件下で記録密度５０ｋＦＣＩにて書き込みを行った後、書き込み後１秒後の再生出力に対する出力の減衰率（％）を、下記（式１）を用いて算出した。
（Ｓｏ−Ｓ）×１００／（Ｓｏ）…（式１）
なお、（式１）中において、Ｓｏは書き込み後、１秒経過時の再生出力、Ｓは１００００秒後の再生出力を表す。
【０１１１】
また、実験例１８〜３０の磁気記録媒体について、保磁力（Ｈｃ）の測定を行った。その結果を表４に示す。
【０１１２】
表３および表４に示すように、配向制御層が、Ｃｏの含有量が６６ａｔ％以上またはＦｅの含有量が７３ａｔ％である飽和磁化（Ｍｓ）が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金からなる本発明の実施例である実験例１９〜３０の磁気記録媒体では、いずれも記録特性（ＯＷ）の結果が、比較例である配向制御層が層厚の等しいＲｕ層のみからなる実験例１８よりも高いことが確認できた。
また、表３および表４に示すように、実験例１９〜３０の磁気記録媒体は、いずれもＳ／Ｎ比、熱揺らぎ、Ｈｃの結果が、実験例１８と遜色ないことが確認できた。
【符号の説明】
【０１１３】
１…非磁性基板、２…軟磁性下地層、３…配向制御層、３ａ…第１配向制御層、３ｂ…第２配向制御層、４…垂直磁性層、４ａ…下層の磁性層、４ｂ…中層の磁性層、４ｃ…上層の磁性層、５…保護層、６…潤滑層、７…非磁性層、７ａ…下層の非磁性層、７ｂ…上層の非磁性層、８…非磁性下地層、１５…酸化物、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…柱状晶、Ｓ１ａ…凹凸面、４１…酸化物、４２…磁性粒子、５０…磁気記録媒体、５１…媒体駆動部、５２…磁気ヘッド、５３…ヘッド駆動部、５４…記録再生信号処理系。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体であって、
前記配向制御層が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであり、
前記垂直磁性層が、前記配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記配向制御層が、前記軟磁性下地層側に配置された第１配向制御層と、前記第１配向制御層の前記垂直磁性層側に配置された第２配向制御層とからなり、
前記第１配向制御層が、柱状晶の核となる結晶を含むものであり、前記第２配向制御層が、前記核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶を含むものであり、
前記第１配向制御層と前記第２配向制御層のいずれか一方または両方が、前記Ｒｕ合金層を含むものであ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】
前記磁性材料が、ＣｏまたはＦｅであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記Ｒｕ合金層が、Ｃｏを６６ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜７００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＣｏＲｕ合金層および／または、Ｆｅを７３ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＦｅＲｕ合金層を含むものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッド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】
非磁性基板の上に、軟磁性下地層と、直上の層の配向性を制御する配向制御層と、磁化容易軸が前記非磁性基板に対して主に垂直に配向した垂直磁性層とを、少なくとも積層してなる磁気記録媒体であって、
前記配向制御層が、磁性材料を含有する飽和磁化５０ｅｍｕ／ｃｃ以上のＲｕ合金層を含むものであり、
前記垂直磁性層が、前記配向制御層を構成する結晶粒子と共に厚み方向に連続した柱状晶を含むものであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記配向制御層が、前記軟磁性下地層側に配置された第１配向制御層と、前記第１配向制御層の前記垂直磁性層側に配置された第２配向制御層とからなり、
前記第１配向制御層が、柱状晶の核となる結晶を含むものであり、前記第２配向制御層が、前記核となる結晶に厚み方向に連続し、頂部にドーム状の凸部が形成された柱状晶を含むものであり、
前記第１配向制御層と前記第２配向制御層のいずれか一方または両方が、前記Ｒｕ合金層を含むものであ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】
前記磁性材料が、ＣｏまたはＦｅであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記Ｒｕ合金層が、Ｃｏを６６ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜７００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＣｏＲｕ合金層および／または、Ｆｅを７３ａｔ％〜８０ａｔ％の範囲内で含有量し、５０ｅｍｕ／ｃｃ〜５００ｅｍｕ／ｃｃの範囲内の飽和磁化であるＦｅＲｕ合金層を含むものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対する情報の記録再生を行う磁気ヘッド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２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１２３９７７（Ｐ２０１１−１２３９７７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３１１２（Ｐ２００９−２８３１１２）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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