垂直磁记录介质、其制造方法及磁记录再现装置.pdf

本发明得到具有结晶取向性及低粒径分散性良好的磁性粒子且记录再现特性优良的垂直磁记录介质。实施方式涉及的垂直磁记录介质具有在基板上依次形成的、软磁性基底层、以具有面心立方结构的Ni为主成分得配向控制层、具有15％以下的间距分散的多个金属氧化物柱及包括在由多个金属氧化物柱划分的区域内生长的具有密排六方结构或面心立方结构的结晶微粒的粒径控制层以及垂直磁记录层。

1.  一种垂直磁记录介质，其特征在于，具备：
基板；
软磁性基底层，其形成于该基板上；
取向控制层，其形成于该软磁性基底层上且以具有面心立方结构的镍为主成分；
形成于该取向控制层上的具有15％以下的间距分散的多个金属氧化物柱和包括在由多个该金属氧化物柱划分的区域内生长的、具有密排六方结构或面心立方结构的结晶微粒的粒径控制层；及
垂直磁记录层，其形成于该粒径控制层上。

2.  根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
所述金属氧化物柱为高度5nm以下、直径5nm以下。

3.  根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
所述取向控制层和所述粒径控制层接触。

4.  根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
所述取向控制层以镍-钨合金为主成分。

5.  根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
所述粒径控制层以钌为主成分。

6.  根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
所述金属氧化物柱以氧化铝为主成分。

7.  根据权利要求6所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
所述金属氧化物柱通过在所述取向控制层上形成AlSi膜来进行蚀刻处理而形成。

8.  根据权利要求1所述的垂直磁记录介质，其特征在于，
在所述取向控制层表面的形成有金属氧化物柱的区域以外的区域设有凹陷。

9.  一种垂直磁记录介质的制造方法，其特征在于，具备：
在基板上形成软磁性基底层的工序；
在该软磁性基底层上形成以具有面心立方结构的镍为主成分的取向控制层的工序；
在该取向控制层上形成包括铝粒子和设置于该铝粒子周围的硅晶界的铝硅膜的工序；
通过将铝硅膜在氧气环境下蚀刻而使该硅晶界氧化并除去，并且使具有比该硅晶界的蚀刻比率小的蚀刻比率的该铝粒子氧化并进行磨削来形成氧化铝柱的工序；
在所述取向控制层上的由该氧化铝柱划分的区域内使具有密排六方结构或面心立方结构的结晶微粒生长来形成粒径控制层的工序；和
在该粒径控制层上形成垂直磁记录层的工序。

10.  根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
形成所述氧化铝柱的工序包括使该硅晶界氧化并除去并且使所述取向控制层表面的形成有氧化铝柱的区域以外的区域氧化来形成表面氧化层，以及
在形成所述粒径控制层的工序前还包括将该表面氧化层除去的工序。

11.  一种磁记录再现装置，其特征在于，具备：
权利要求1至8中任一项所述的垂直磁记录介质；
支撑并旋转驱动所述垂直磁记录介质的机构；
磁头，其具有对所述垂直磁记录介质进行信息的记录用的元件及进行已记录的信息的再现用的元件；和
滑架组件，其将所述磁头相对于所述垂直磁记录介质移动自如地支撑。

垂直磁记录介质、其制造方法及磁记录再现装置
本申请基于日本专利申请No.2014-7037号(申请日：2014年1月17日)并要求其优先权。该在先申请的全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本发明涉及垂直磁记录介质、其制造方法及磁记录再现装置。
背景技术
利用计算机为中心的进行信息记录、再现的磁记录装置(HDD)因其大容量、廉价性、数据访问的快速、数据保存的可靠性等原因而在家庭用录像机、音响设备、车载导航系统等各种领域使用。随着HDD的使用范围扩大，其存储容量的高密度化的要求也增加，近年来HDD的高密度化开发越来越迅速。
作为现在市场销售的HDD的磁记录方式，所谓垂直磁记录方式近年来成为主流。垂直磁记录方式中，构成记录信息的磁记录层的磁性结晶微粒(晶粒)相对于基板在垂直方向上具有其易磁化轴。因此，在高密度化时记录位(ビット)间的去磁场的影响也小，且在高密度化中也能静磁稳定。垂直磁记录介质通常包括：基板；承担在记录时使从磁头产生的磁通量集中的作用的软磁性基底层(SUL)；使垂直磁记录层的磁性结晶微粒进行(00.1)面取向并减小其取向分散的非磁性种子层和/或非磁性基底层；包括硬质磁性材料的垂直磁记录层；和保护垂直磁记录层的表面的保护层。
具有磁性结晶微粒被由非磁性物质所构成的晶界区域包围的、所谓颗粒(グラニュラ)结构的颗粒型记录层成为磁性结晶微粒彼此由非磁性晶界区域二维地、物理地孤立化的结构，因此可减小磁性粒子间作用的磁交换作用。因此，能降低记录、再现特性的跃迁噪声，且能降低边界位大小。反过来，由于在颗粒型记录层减小粒子间的交换作用，因此具有与粒子的 组成、粒径的分散相伴的反转磁场的分散增大的倾向，且具有导致记录、再现特性的跃迁噪声和/或振动噪声的增大的倾向。
此外，记录位大小的下限值很大程度依赖于颗粒型记录层的磁性结晶粒径，因此在HDD的高记录密度化时需要进行颗粒型记录层的粒径微细化。作为颗粒型记录层的粒径微细化法，有使用具有微细的结晶粒径的基底层来使在基底层上层叠的颗粒型记录层粒径微细化的方法。为了使基底层的粒径微细化，可考虑例如研究非磁性种子层或使基底层颗粒化等方法。
发明内容
本发明的实施方式鉴于上述问题而研制，其目的是提供能得到磁性粒子的良好结晶取向性和低粒径分散、且具有良好的记录再现特性、并能进行高密度记录的垂直磁记录介质及使用其的磁记录再现装置。
根据实施方式，提供一种垂直磁记录介质，其特征在于，具备：基板；SUL，其形成于该基板上；取向控制层，其形成于该SUL上且以具有面心立方结构(fcc结构)的镍为主成分；形成于该取向控制层上的具有15％以下的间距分散的多个金属氧化物柱和包括在由多个金属氧化物柱划分的区域内生长的、具有密排六方结构(hcp结构)或fcc结构的结晶微粒的粒径控制层；及垂直磁记录层，其形成于该粒径控制层上。
附图说明
图1A是示意地表示实施方式涉及的磁记录介质的制造工序的一例的剖视图。
图1B是示意地表示实施方式涉及的磁记录介质的制造工序的一例的剖视图。
图1C是示意地表示实施方式涉及的磁记录介质的制造工序的一例的剖视图。
图1D是示意地表示实施方式涉及的磁记录介质的制造工序的一例的剖视图。
图1E是从上方观察图1A的图。
图1F是从上方观察图1B的图。
图1G是从上方观察图1C的图。
图1H是从上方观察图1D的图。
图2是实施方式涉及的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图3是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图4是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图5是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图6是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图7是实施方式涉及的垂直磁记录介质的非磁性中间层的初期层部的平面TEM图像的示意图。
图8是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图9是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图10是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图11是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图12是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图13是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图14是表示作为比较的垂直磁记录介质的一例的概要剖视图。
图15是将实施方式涉及的磁记录再现装置的一例部分分解的立体图。
具体实施方式
实施方式涉及的垂直磁记录介质具备在基板上依次形成的SUL、取向控制层、金属氧化物柱、粒径控制层及垂直磁记录层。
取向控制层以具有fcc结构的镍为主成分。
取向控制层上，形成有：具有15％以下的间距分散的多个金属氧化物柱；和在由金属氧化物柱划分的区域内比金属氧化物柱高地生长的、包括具有hcp结构或fcc结构的结晶微粒的粒径控制层。
磁记录层形成于金属氧化物柱及粒径控制层上。
实施方式所使用的金属氧化物柱能以氧化铝为主成分。
再有，氧化铝柱可通过在取向控制层上形成包括铝粒子和设置于铝粒子周围的硅晶界的AlSi膜并进行蚀刻处理而形成。
在取向控制层表面，可在形成有氧化铝柱的区域以外的区域设置凹陷。
根据实施方式涉及的垂直磁记录介质，通过设置具有15％以下的间距分散的多个金属氧化物柱，而能得到结晶取向性良好且粒径分散低的粒径控制层，从而，能改善在粒径控制层上形成的磁性微粒的结晶取向性及粒径分散。
实施方式涉及的垂直磁记录介质的制造方法具备：在基板上形成SUL的工序；在SUL上形成以具有fcc结构的镍为主成分的取向控制层的工序；在取向控制层上形成包括铝粒子和设置于铝粒子周围的硅晶界的铝硅膜的工序；通过将铝硅膜在氧气环境下蚀刻而使该硅晶界氧化并除去，并且使具有比硅晶界的蚀刻比率小的蚀刻比率的铝粒子氧化并进行磨削来形成氧化铝柱的工序；在取向控制层上的由氧化铝柱划分的区域内使具有hcp结构或fcc结构的结晶微粒生长来形成粒径控制层的工序；和在粒径控制层上形成垂直磁记录层的工序。
实施方式所使用的金属氧化物柱可为高度5nm以下、直径5nm以下。
在金属氧化物柱的高度超过5nm时，飞散到金属氧化物柱上的溅射粒子不能扩散到柱下，具有在金属氧化物柱上也形成结晶微粒的倾向。此外，在高度不满1nm时，金属氧化物柱过低，因此不能作为柱发挥功能，且具有在金属氧化物柱上也形成结晶微粒的倾向。
在金属氧化物柱的直径超过5nm时，形成于柱间的粒径控制层和/或垂直磁记录层的结晶微粒的填充率下降，因此具有记录信号的信号强度减小而使SNR特性恶化的倾向。此外，在直径不满1nm时，产生柱的强度不足而折断的柱，不能作为柱发挥功能，且具有粒径控制层的结晶微粒的粒径分散恶化的倾向。
铝硅膜可直接形成于取向控制层上。
形成氧化铝柱的工序可包括使该硅晶界氧化并除去并且使所述取向控 制层表面的形成有氧化铝柱的区域以外的区域氧化来形成表面氧化层。在形成粒径控制层的工序前还可包括将表面氧化层除去的工序。
根据实施方式，在将铝硅膜在氧气环境下蚀刻时，使硅晶界和铝粒子氧化并进行磨削。硅晶界的蚀刻比率比铝粒子大，因此蚀刻进展比铝粒子更快。在将硅晶界通过磨削而充分除去的时间点结束蚀刻时，铝粒子以其一部分或大部分被氧化的状态残留，而成为氧化铝柱。此时，在取向控制层表面中的、形成有硅晶界的区域可受到氧气环境下的蚀刻的影响而形成表面氧化层。通过进一步蚀刻该表面氧化层，而能在取向控制层表面中的、形成有氧化铝柱的区域以外的区域形成凹陷。
通过在由氧化铝柱划分的区域的取向控制层还形成有上述凹陷，而具有取向控制层的表面变得均匀、产品品质稳定的优点。在没有形成上述凹陷的情况下，有可能产生没有蚀刻尽而残留有硅晶界的部位，在该情况下，具有在硅晶界上形成粒径控制层且粒径控制层及垂直磁记录层的结晶取向性恶化而使SNR特性恶化的倾向。
可使实施方式所使用的取向控制层和粒径控制层接触。
作为实施方式所使用的粒径控制层的材料，可举出Ru或Ru与从Cr、Mo、Co、Mn、Si所构成的组选择的至少一种金属的合金。
再有，实施方式所使用的粒径控制层能以Ru为主成分。
还有，此处，主成分指在物质的构成成分中成分比最多的元素或元素组。
取向控制层优选具有fcc结构，且由Ni和从由W、Cr、Mo及V所构成的组选择的至少一种构成。添加到Ni中的金属优选为5at％至30at％。在不满5at％时，不能无视Ni所具有的磁性，且具有成为磁噪声并使记录再现特性恶化的倾向，在超过30at％时，Ni合金将不能保持fcc结构且成为非结晶(非晶态)结构，而具有结晶取向性恶化的倾向。
此外，实施方式所使用的取向控制层优选能以NiW为主成分。
作为能在实施方式中使用的基板，可举出例如玻璃基板、Al系合金基板、陶瓷基板、碳基板、具有氧化表面的Si单结晶基板等。作为玻璃基板， 可举出非结晶玻璃和结晶化玻璃。作为非结晶玻璃，可举出通用的碱石灰玻璃、硅酸铝玻璃。作为结晶化玻璃，可举出锂系结晶化玻璃。作为陶瓷基板，可举出通用的以氧化铝、氮化铝、氮化硅等为主成分的烧结体和/或这些物质的纤维强化物等。作为基板，也可使用在上述金属基板和/或非金属基板的表面使用电镀法或溅射法形成NiP层等薄膜的基板。作为向基板上形成薄膜的形成方法，不限于溅射法，用真空蒸镀或电解电镀等也能得到相同的效果。
在非磁性基板和磁记录层之间，还可设置紧贴层和/或SUL、非磁性基底层。
紧贴层设置用来提高与基板的紧贴性。作为紧贴层的材料，可使用具有非晶质结构的、Ti、Ta、W、Cr、Pt和/或含有这些元素的合金，或者这些元素的氧化物或氮化物。
紧贴层可具有例如5至30nm的厚度。
在不满5nm时，不能确保足够的紧贴性，具有容易发生膜剥离的现象的倾向，在超过30nm时，具有处理时间变长且总处理能力变差的倾向。
SUL具有以下作用：承担使来自用于磁化垂直磁记录层的单磁极头的记录磁场在水平方向上通过以向磁头侧返回这一磁头的功能的一部分，在磁场的记录层施加陡峭且充分的垂直磁场并提高记录再现效率。SUL可使用含Co、Fe或Ni的材料。作为此类材料，可举出含有Co和Zr、Hf、Nb、Ta、Ti及Y中至少一种的Co合金。Co合金可含有80at％以上的Co。该Co合金在通过溅射法来形成的情况下容易形成非结晶层。非结晶软磁性材料没有结晶磁各向异性、结晶缺陷及晶界，因此表现出非常优良的软磁性，并且能实现介质的低噪声化。作为适当的非结晶软磁性材料，可举出例如CoZr、CoZrNb及CoZrTa系合金等。作为其他SUL的材料，可举出CoFe系合金例如CoFe、CoFeV等、FeNi系合金例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等、FeAl系合金、FeSi系合金例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等、FeTa系合金例如FeTa、FeTaC、FeTaN等、FeZr系合金例如FeZrN等。此外，也可使用具有含有60at％以上Fe的FeAlO、 FeMgO、FeTaN、FeZrN等微结晶结构或微细的结晶微粒在基体(マトリックス)中分散的颗粒结构的材料。
SUL可具有例如10至100nm的厚度。
在不满10nm时，具有不能充分获得来自磁头的记录磁场且不能提高记录再现效率的倾向，在超过100nm时，具有处理时间变长且总处理能力变差的倾向。
再有，为了防止尖峰噪声(スパイクノイズ)而将SUL分为多层，可通过将0.5～1.5nm的非磁性分割层(分隔层)插入而进行反强磁性结合。作为非磁性分割层，可使用例如Ru、Ru合金、Pd、Cu、Pt等。此外，可使CoCrPt、SmCo、FePt等具有面内各向异性的硬磁性膜或IrMn、PtMn等反强磁性体所构成的销(ピン)层和软磁性基底层交换结合。为了控制交换结合力，可在非磁性分割层的上下层叠磁性膜例如Co等或非磁性膜例如Pt等。
能在实施方式中使用的磁记录层至少含有Co和Pt来作为构成垂直磁记录层的主要元素，且还能以SNR特性改善等目的而添加氧化物和/或Cr、B、Cu、Ta、Zr、Ru。作为垂直磁记录层所含有的氧化物，可举出SiO₂、SiO、Cr₂O₃、CoO、Co₃O₄、Ta₂O₅、TiO₂等。此类氧化物的含有量可为7～15mol％范围。在氧化物的含有量不满7mol％时，具有磁性粒子间的分割变得不充分且SNR特性变得不充分的倾向。在氧化物的含有量超过15mol％时，具有不能得到仅与高记录密度的顽磁力的倾向。垂直磁记录层的核磁生成能量(－Hn)可为1.5(kOe)以上。在－Hn不满1.5(kOe)时，具有产生热波动(熱揺らぎ)的倾向。
磁记录层的厚度可为例如3至30nm，还可为5至15nm。在成为该范围时，能制作适于更高记录密度的磁记录再现装置。在磁记录层的厚度不满3nm时，具有再现输出过低而噪声成分变高的倾向。在磁记录层的厚度超过30nm时，具有再现输出过高而使波形歪斜的倾向。磁记录层可以是两层以上的层叠膜，但是，此时，可使层叠的总计处于上述范围内。磁记录层的顽磁力可以为3kOe(237000A/m)以上。在顽磁力不满3kOe时，具有热波动耐性变差的倾向。磁记录层的垂直角型比(垂直角型比)优选为0.8以 上。在垂直角型比不满0.8时，具有热波动耐性变差的倾向。
在垂直磁记录层上，可设置保护层。
保护层用于防止垂直磁记录层的腐蚀以及在磁头与介质接触时防止介质表面的损伤。作为保护层的材料，可举出例如含C、SiO₂、ZrO₂的材料。此外，保护层的厚度可为1nm至10nm的范围。在保护层的厚度为1nm至10nm时，能缩小磁头和介质的距离，因此能进行高密度记录，因而优选。C可分类为sp²结合碳(石墨)和sp³结合碳(金刚石)。sp²结合碳和sp³结合碳混杂的非结晶碳中的、sp³结合碳比例大的类金刚石碳(DLC)耐用性、耐腐蚀性优良。DLC可用CVD(化学气相沉积)法来形成。在CVD中，通过将原料气体在等离子中激励、分解、进行化学反应而生成DLC。
在使用Co的颗粒型记录层的情况下，磁记录层的Pt含有量优选为10at％以上25at％以下。作为Pt含有量，优选为上述范围的原因在于：能得到磁记录层所需的单轴结晶磁各向异性常数(Ku)，且磁性粒子的结晶取向性良好，结果，能得到适于高密度记录的热波动特性、记录再现特性。无论在Pt含有量超过上述范围的情况下还是在Pt含有量不满上述范围的情况下都具有在适于高密度记录的热波动特性不能得到足够的Ku的倾向。
实施方式涉及的磁记录再现装置具备：上述垂直磁记录介质；支撑并旋转驱动垂直磁记录介质的机构；磁头，其具有对垂直磁记录介质进行信息的记录用的元件及进行已记录的信息的再现用的元件；和将磁头相对于垂直磁记录介质移动自如地支撑的滑架组件。
图15是将实施方式涉及的磁记录再现装置的一例部分分解的立体图。
在实施方式涉及的磁记录再现装置2000中，实施方式涉及的记录信息用的刚性构成的磁盘62安装于主轴63，并由未图示的主轴电机以一定转数旋转驱动。搭载有访问磁盘62来进行信息的记录再现的磁头的滑动块64安装于由薄板状的板弹簧构成的悬架65的前端。悬架65在具有保持未图示的驱动线圈的筒(ボビン)部等的臂66的一端侧连接。
在臂66的另一端侧，设有作为线性电机的一种的音圈电机67。音圈电机67的构成包括在臂66的筒部卷起的未图示的驱动线圈和由隔着驱动线圈 地相对配置的永磁体及对置磁轭所构成的磁路。
臂66由设置于固定轴的上下两处的未图示的滚珠轴承保持，且由音圈电机67旋转摇动驱动。即、磁盘62上的浮动块64的位置由音圈电机67控制。
下面，参照附图来说明实施方式。
实施例1及比较例1至4
将非磁性玻璃基板1(コニカミノルタ社制非结晶基板MEL7、直径2.5英寸)收纳于DC磁控管溅射装置(キヤノンアネルバ社制C-3010)的成膜室内，并将成膜室内抽真空至真空度1×10^﹣5Pa。
在该基板1上，在成膜室内导入Ar气以使气压为0.7Pa，并在该基板上以DC500W形成10nmCr﹣25％Ti来作为紧贴层2。接着，以Ar压0.7Pa、DC500W形成40nmCo－20at％Fe－7at％Ta－5at％Zr来作为软磁性层3。然后，以Ar压0.7Pa、DC500W形成5nmNi－5at％W来作为取向控制层4。
在该取向控制层4上，形成低间距分散非磁性缓冲层5。
图1A至图1D及图2示意地表示实施方式涉及的磁记录介质的制造工序的一例的剖视图。
此外，图1E至图1H中分别表示从上观察图1A至图1D的制造工序。
首先，如图1A及图1E所示，在取向控制层4上，以Ar压0.1Pa、DC100W形成10nmAl-50％Si膜来作为具有15％以下的间距分散的低间距分散膜5’。得到的低间距分散Al-Si分散膜5’由在基板垂直方向上延伸的直径的柱状Al粒子5a和晶界宽度3nm的Si晶界5b形成。接着，如图1B所示，为了形成低间距分散氧化铝柱5，在向Ar气体添加10％O₂气体的Ar-O₂环境下进行反溅射。即、导入Ar-O₂气体以成为2Pa，并以RF100W进行反溅射，使Al粒子5a及Si晶界5b氧化并削入。Si的蚀刻率与Al相比为2倍大左右，因此在将10nm厚的Si晶界5b全部削除时，10nm厚的Al粒子5a的高度同样地约为5nm。此外，Al粒子5a在Ar-O₂所进行的蚀刻的过程中被氧化，而成为氧化铝粒子5c，且其形状也受到来自粒子侧面的蚀刻，因此如图1B及图1F那样成为上部的直径约为左右的圆锥台形状。此处，Si晶界部分5b消失，因此NiW取向控制层4露出，由氧气将表面氧化，而形成氧化层4a。
接着，如图1C及图1G所示，此次将处理气体变为Ar气体，而将氧化层4a削入1nm左右。这样，氧化铝粒子5c高度减小为4nm，变为上部的直径为左右的圆锥台状的氧化铝柱5。此外，NiW取向控制层4具有以下结构：氧化铝柱5以外的区域比氧化铝柱5正下向基板侧凹陷1nm左右。但是，以上举出的氧化铝柱的形成方法仅是一例，也可使用其他方法形成。
接着，如图1D及图1H所示，以Ar压0.7Pa、DC500W形成15nmRu来作为控制垂直磁记录层的磁性粒子的粒径的非磁性中间层6。然后，如图2所示，以Ar压0.7Pa、DC500W形成12nm Co－18at％Pt－14at％Cr－10mol％SiO₂来作为垂直磁记录层7。接着，通过CVD法来形成2.5nm的类金刚石碳(DLC)8。接着，通过浸入法来涂敷未图示的润滑剂，并得到实施方式涉及的垂直磁记录介质100。
比较例1
除了不进行Al-50％Si膜的形成及蚀刻所形成的氧化铝柱5的形成之外，与实施例1的介质同样地得到比较例1涉及的图3所示那样的垂直磁记录介质200。
比较例2
除了不形成NiW取向控制层4之外，与实施例1的介质同样地得到图4所示那样的比较例2涉及的垂直磁记录介质300。
比较例3
除了在氧化铝柱5形成后将氧化铝柱5以外的区域的已氧化的NiW表面9用Ar气体削入之外，与实施例1的介质同样地得到图5所示那样的比较例3涉及的垂直磁记录介质400。
比较例4
除了将比较例4的介质在柱形成时用Ar-O₂气体而不是仅用Ar气体来形成铝柱10而不是氧化铝柱10且没有在NiW取向控制层形成凹凸之外，与实施例1的介质同样地制作，并如图6所示那样得到比较例4涉及的垂直磁记录介质500。
将得到的垂直磁记录介质的构成在下面概括表示。
(实施例1的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层4/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例1的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层4/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例2的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例3的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层(无凹凸，有表面氧化)4/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例4的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层(无凹凸，无表面氧化)4/铝柱10+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
对于具有上述构成的实施例1的介质及比较例1至4的介质，进行以下那样的分析并评价其特性。
首先，使用透射型电子显微镜(TEM)测定来观测平面方向及剖面方向的粒子结构。
此外，随时使用能量分散型X射线光谱(TEM－EDX)来进行组成分析。其结果，可知，对于实施例1的介质，在NiW取向控制层上，氧化铝柱形成为高度4nm、直径3nm的平缓的圆锥台状。
图7中表示实施例1涉及的磁记录介质的Ru非磁性中间层的初期层部的平面TEM图像的示意图。
如图7所示，可知，氧化铝柱5在Ru非磁性中间层6的Ru粒子周围配置2～4个左右。可知，Ru粒子的平均粒径是7nm左右，且形成于氧化铝柱5和 氧化铝柱5之间。此外，从剖面结构可知，Ru粒子6从NiW取向控制层外延生长。
在比较例1的介质中，可知，NiW取向控制层4和Ru非磁性中间层6的Ru粒子外延生长，但是，在Ru粒子的粒径为6至10nm时粒径分散大。
在比较例2的介质中，氧化铝柱5在软磁性层3上直接形成。此外，可知，虽然Ru粒子形成于氧化铝柱5和氧化铝柱5之间，但是，由于软磁性层3为非结晶结构，因此软磁性层3和Ru粒子没有外延生长。另外，Ru粒子的格子条纹是随机的，可以认为是结晶取向性差。
在比较例3的介质中，氧化铝柱5在NiW取向控制层4上形成。此外，可知，虽然Ru粒子形成于氧化铝柱5和氧化铝柱5之间，但是，由于Ru非磁性中间层6的Ru粒子正下(氧化铝柱和氧化铝柱之间)的NiW取向控制层4的表层部为非结晶结构，因此NiW取向控制层4和Ru粒子没有外延生长。另外，Ru粒子的格子条纹是随机的，可以认为是结晶取向性差。
在比较例4的介质中，可知，在NiW取向控制层4上，氧化铝柱5形成为高度4nm、直径3nm的平缓的圆锥台状。但是，可知，Ru粒子除了形成于氧化铝柱5和氧化铝柱5之间之外在氧化铝柱5上也形成，Ru粒子在基板垂直方向以外也生长，柱状结构混乱。这可认为是，由于Ru和氧化铝浸润性(濡れ性)差，因此在氧化铝柱5上没有形成Ru粒子，但是，由于Ru和铝浸润性良好，因此在铝柱5上也形成有Ru粒子。
其次，在实施例1及比较例2至4介质中，进行Ru非磁性中间层的初期层部的平面TEM观察，并使用该平面TEM像观察来进行对于氧化铝柱及铝柱而不是对于Ru粒子的间距解析。Ru粒子和氧化铝或铝柱的不同使用EDX映射来判断。其结果，可知，氧化铝及铝柱皆间距分散为13％左右且为低间距分散。
其次，使用平面TEM来观测垂直磁记录层的膜平面方向的粒子结构。
此外，使用TEM－EDX来调查组成分析，并使用X射线衍射装置(XRD、スペクトリス社制、Xpert-MRD)来调查这些介质的垂直磁记录层的结晶取向性(Δθ50)。
其结果，可知，在实施例1及比较例1至5的介质中，磁性粒子由结晶质的CoCrPt构成，晶界由非晶质SiO₂构成。
接着，使用通过平面TEM分析得到的结果来以以下的步骤进行垂直磁记录层的粒径解析。
首先，从倍率50～200万倍的平面TEM像中，将粒子数至少估计也有100个以上的任意的像取入计算机中来作为图像信息。通过将该图像信息进行图像处理，而提取各结晶微粒的轮廓。其次，每两次(2度刻みに)测定结晶微粒的将外周的两点连接的通过重心的直径，并测定其平均值来作为结晶微粒的结晶粒径以求出平均粒径及粒径分散。此外，晶界宽度测定将粒子的重心和重心连接的线上的晶界宽度，并将其平均值作为晶界宽度。
将实施例1及比较例1至4的粒径解析及结晶取向性的结果表示于下述表1中。
在实施例1的介质中，平均粒径为6.7nm，粒径分散为13.4％，这是良好的。此外，垂直磁记录层的结晶取向性Δθ50为2.8°，可知是良好的。其次，在比较例1的介质中，垂直磁记录层的平均粒径为8nm，与实施例1的介质相比较大，且粒径分散也为22％，可知恶化。但是，可知垂直磁记录层的Δθ50为3.0，可知具有与实施例1的介质大体相等的良好结晶取向性。在实施例1和比较例1中仅有无氧化铝柱不同。即、可知，通过低间距分散氧化铝柱的效果，能实现实施例1的介质的13.4％的低粒径分散结构的垂直磁记录层。其次，在比较例2的介质中，平均粒径为7.3nm且粒径分散为15.3％，可知具有良好的特性。另一方面，结晶取向性为11.7deg，可知恶化。这可认为是，虽然由氧化铝柱抑制Ru粒子的粒径分散，但是Ru粒子从作为非结晶的软磁性层生长，因此结晶取向性恶化。其次，在比较例3的介质中，平均粒径为7.5nm且粒径分散为15.1％，可知具有良好的特性。但是，结晶取向性为12.5deg，可知恶化。这与比较例2的介质同样，可认为是，虽然由氧化铝柱抑制Ru粒子的粒径分散，但是Ru粒子被氧化而从非结晶化的NiW表面生长，因此结晶取向性恶化。其次，在比较例4的介质中，虽然平均粒径为7.6nm，但是粒径分散为26.2％，可知大幅恶化。这可认为是，
由于不使用氧化铝柱而使用铝柱，因此在氧化铝柱上Ru粒子也生长，而使Ru中间层的粒子结构混乱。
接着，在这些介质中，评价记录再现特性。记录再现特性的评价使用美国GUZIK公司制读写分析器RWA1632及旋架(スピンスタンド)S1701MP来测定。在记录再现特性的评价中，使用在写入时使用带屏蔽件(屏蔽件具有使从磁头发出的磁通量收敛的作用)的作为单磁极的已屏蔽磁极且在再现部使用TMR元件的头，并使记录频率的条件为线记录密度1400kBPI来进行测定。将得到的结果在下面的表1中表示。
表1

可知实施例1涉及的介质为21.8dB，与比较例1至比较例4的介质相比表现出良好的记录再现特性。
综上所述，可知，实施例1的介质通过具有在NiW取向控制层上形成的低间距分散的氧化铝柱而形成低粒径分散的Ru粒子，且还能实现低粒径分散的垂直磁记录层。此外，可知，通过Ru非磁性中间层从NiW取向控制层外延生长也能实现良好的结晶取向性。这样，记录再现特性与比较例1至4的介质相比较良好。另一方面，在比较例1的介质中，由于不存在氧化铝柱， 因此不能改善粒径分散。此外，在比较例2及3的介质中，Ru粒子的取向控制层是非结晶结构，因此垂直磁记录层的结晶取向性恶化。另外，在比较例4的介质中，可以认为，由于柱不是氧化铝而是铝，因此Ru粒子在柱上也生长从而破坏Ru非磁性中间层的粒子结构。
根据实施方式，使用在Niw取向控制层上形成的低间距分散氧化铝柱来使由Ru合金构成的中间层的Ru粒子在柱间生长，并能得到具有低粒径分散的垂直磁记录介质。这样，能抑制垂直磁记录层的磁性粒子的粒径分散并改善结晶性而提供介质跃迁噪声小的记录再现特性良好的磁记录介质。
(2)比较例5至13
如以下那样制作比较例5至13的介质。
代替NiW取向控制层而使用下述表2所示的Ni系化合物，且代替具有氧化铝柱5’的Ru中间层而形成具有分离为Ru粒子和Al₂O₃晶界的颗粒结构的Ru－20mol％Al₂O₃非磁性中间层11，除此之外，与实施例1的介质同样地如图8所示那样得到比较例5至9涉及的垂直磁记录介质600。
此外，代替NiW取向控制层而使用下述表2所示的Ni系化合物，且代替具有氧化铝柱5’的Ru中间层而将Ru中间层6和Ru－20mol％Al₂O₃非磁性中间层11以该顺序层叠，除此之外，与实施例1的介质同样地如图9所示那样得到比较例10至11涉及的垂直磁记录介质700。
另外，代替NiW取向控制层而使用下述表2所示的Ni系化合物，且代替具有氧化铝柱5’的Ru中间层而将Ru－20mol％Al₂O₃非磁性中间层11和Ru中间层6以该顺序层叠，除此之外，与实施例1的介质同样地如图10所示那样得到比较例12至13涉及的垂直磁记录介质800。
表2

将得到的垂直磁记录介质在下面概括表示。
(比较例5至9的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制 层4/Ru－Al₂O₃非磁性中间层(颗粒结构)11/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例10至11的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层4/Ru非磁性中间层6/Ru－Al₂O₃非磁性中间层(颗粒结构)11/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例12至13的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层4/Ru－Al₂O₃非磁性中间层(颗粒结构)11/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
使用TEM测定来对这些比较例的介质观测平面方向及剖面方向的粒子结构。
此外，也随时使用TEM－EDX进行组成分析。
图11中表示比较例5至13的介质的Ru－Al₂O₃非磁性中间层的初期层部的平面TEM像的示意图。
如图11所示，可知，Al₂O₃22形成为包围Ru粒子21，Ru－Al₂O₃非磁性中间层11获得所谓的颗粒结构。即、可知，比较例5至13的介质的非磁性中间层11的结构具有与图7所示的实施例1的介质的非磁性中间层6明显不同的结构。此外，可知，Ru粒子的平均粒径为5至6nm，与实施例1的介质的Ru粒子的平均粒径7nm相比，较小。
接着，在比较例5至13的介质中，可知，垂直磁记录层的平均粒径为5至6nm，变得微细，但是，粒径分散恶化为24至28％。此外，可知，结晶取向性也恶化为6至10deg。由此可知，在比较例5至13的介质中，虽然用颗粒结构的Ru(粒子)－Al₂O₃(晶界)层或Ru－Al₂O₃层和Ru层的层叠结构来代替形成Ru非磁性中间层的氧化铝柱，但是，在具有颗粒结构的Ru－Al₂O₃层产生粒径细微化的作用，使粒径分散和结晶取向性恶化。
对于这些介质，与实施例1同样地调查结晶取向性、垂直磁记录层的平均粒径、粒径分散、记录再现特性。如表2，实施例1的介质与比较例5至13 的介质相比在垂直磁记录层的结晶取向性(Δθ50)及粒径分散能看到改善，从而能看到记录再现特性的改善。
(3)实施例2至4及比较例14至16
(实施例2至4及比较例14至16的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层4/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
改变氧化铝柱形成时的处理时间等，而如下述表3所示，将氧化铝柱的高度从0.5nm改变为10nm，除此之外，与实施例1的介质同样地得到实施例2至4及比较例14至16涉及的垂直磁记录层100。此时，氧化铝柱的直径约为2nm至4nm。
对于这些比较例的介质，使用TEM测定来观测平面方向及剖面方向的粒子结构。
此外，随时使用TEM－EDX进行组成分析。其结果，对于比较例14的介质的非磁性中间层，可知在柱上也形成有Ru粒子。这可认为是，Ru和氧化铝浸润性恶化，因此Ru粒子的核在氧化铝柱间产生，然而，由于氧化铝柱的高度低至0.5nm，因此不能作为限制Ru粒子的横向的生长的柱发挥功能，Ru粒子扩散到氧化铝柱上。
对于实施例2至4的介质的非磁性中间层，可知，与实施例1同样地，在NiW取向控制层上，氧化铝柱形成为高度4nm、直径3nm的平缓的圆锥台状。可知，Ru粒子形成于氧化铝柱和氧化铝柱之间，且通过剖面结构而使Ru粒子从NiW取向控制层外延生长。对于比较例15、16的介质的非磁性中间层，可知，Ru粒子在氧化铝柱上部不均匀地形成。这可认为是，氧化铝柱的高度过高而在溅射时飞到氧化铝柱上的Ru原子不会从氧化铝柱上漏出而滞留在氧化铝柱上产生Ru粒子的核。
对于这些介质，与实施例1同样，调查结晶取向性、垂直磁记录层的平均粒径、粒径分散、记录再现特性。
将得到的结果在下述表3中表示。
表3

如上述表3，实施例1至4的介质与比较例14至16的介质相比可看到记录再现特性的改善。
(4)比较例17至19
除了在NiW配向控制层和具有氧化铝柱的Ru非磁性中间层之间形成Ta基底层之外，与实施例1的介质同样地得到图12所示的比较例17涉及的垂直磁记录介质900。
除了形成Ta基底层来代替NiW取向控制层之外，与实施例1的介质同样地得到图13所示的比较例18涉及的垂直磁记录介质1000。
除了使形成NiW配向控制层和具有氧化铝柱的Ru非磁性中间层的顺序颠倒之外，与实施例1的介质同样地得到图14所示的比较例19涉及的垂直磁记录介质1100。
(比较例17的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层4/Ta基底层12/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例18的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ta基底层12/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
(比较例19的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/Ni合金取向控制层4/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
对于这些介质，与实施例1同样地调查结晶取向性、垂直磁记录层的平均粒径、粒径分散、记录再现特性。
将其结果在下述表4中表示。
表4

如上述表4，可知，比较例17至19的介质与实施例1的介质相比记录再现特性恶化。
作为原因，在比较例17、18的介质中，Ta基底层具有接近非结晶的bcc结构，因此垂直磁记录层的结晶取向性与实施例1的介质相比恶化，记录再现特性也恶化。此外，在替换NiW取向控制层和Ru非磁性中间层时，垂直磁记录层的结晶性和/或平均粒径、粒径分散大幅恶化，结果，记录再现特性也大幅恶化。
(5)实施例5至8
(实施例5至8的构成)
非磁性玻璃基板1/CrTi紧贴层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金取向控制层4/氧化铝柱5+Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO₂垂直磁记录层7/C保护层8
作为取向控制层，使用下述表5那样的Ni合金，除此之外，与实施例1的介质同样地得到实施例5至8涉及的垂直磁记录介质100。
对于这些介质，与实施例1同样地调查结晶取向性、垂直磁记录层的平均粒径、粒径分散、记录再现特性。
将得到的结果在下述表5中表示。
表5

如上述表5，可知，实施例5至8的介质与实施例1的介质具有同等的特性。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但是，这些实施方式仅为例示，并不意在限定本发明的范围。这些新颖的实施方式能以其他各种方式实施，在不脱离发明主旨的范围内，可进行各种省略、替换、改变。这些实施方式和/或其变形包含于发明的范围和主旨内，且包含于请求保护的范围记载的发明及其均等的范围内。