磁记录介质的制造方法及采用该制造方法制造的磁记录介质与流程

本发明涉及磁记录介质的制造方法及采用该制造方法制造的磁记录介质。

背景技术：

近年来，磁记录的高密度化的要求显著。作为实现磁记录的高密度化的技术，采用了垂直磁记录方式。垂直磁记录介质至少包含非磁性基板和由硬质磁性材料所形成的磁记录层。垂直磁记录介质能够任意选择地进一步包含：由软磁性材料形成、起到使磁头产生的磁通量集中于磁记录层的作用的软磁性衬里层、用于使磁记录层的硬质磁性材料在目标方向上取向的基底层、保护磁记录层的表面的保护膜等。

为了磁记录的高密度化，为了获得高的热稳定性，认为由fept等具有高磁各向异性的材料构成的磁记录层是必要的。但是，就fept而言，室温下的矫顽力高，如果是通常的记录头则磁场不足，不能进行记录。因此提出了热辅助磁记录方式。

热辅助磁记录方式是通过对磁记录层照射激光等进行加热，从而使矫顽力降低，在该状态下施加记录用的磁场而使磁化反转的记录方式。在热辅助磁记录方式中，加热至磁性材料的居里温度附近进行记录。例如，已知fept的居里温度为470℃左右。

另一方面，高温下的记录引起用于保护磁记录层的碳保护膜、保护膜上的润滑剂的劣化，也成为记录头自身的劣化的原因，因此成为磁记录装置的可靠性大幅地降低的主要原因。因此，希望尽可能在低温下进行记录。

在非专利文献1中报道了：通过以具有高磁各向异性(ku)的下层、具有中等程度的ku的中层和具有低的ku的上层的顺序层叠的、ku倾斜的磁记录层，能够在维持热稳定性的同时降低记录磁场(矫顽力)。另外，在非专利文献2中报道了：通过具有由(fept)100-xcux合金构成的磁性层，使cu的含量x从下层向上层单调地减少，施加ku的倾斜，从而能够降低记录磁场(矫顽力)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：chen等，j.phys.d：appl.phys.，43(2010)185001

非专利文献2：zha等，appl.phys.lett.，97182504(2010)

非专利文献3：r.f.penoyer，“automatictorquebalanceformagneticanisotropymeasurements”、thereviewofscientificinstruments、1959年8月、第30卷第8号、第711-714页

非专利文献4：近角聪信、強磁性体の物理(下)裳华房、第10-21页

技术实现要素：

发明要解决的课题

非专利文献2中，采用使用了fe、pt和cu靶的共溅射法形成磁记录层，为了使cu的含量在膜厚方向上倾斜，通过使cu的溅射功率随时间变化而进行。但是，就共溅射法而言，成分比率的控制难，稳定的生产困难。

另一方面，在用于批量生产磁记录介质的工序中，采用了将多个成膜室并列、一边使基板移动一边在各成膜室中1层1层地形成磁记录介质的各层这样的、提高了产量的成膜方式。在这样的批量生产工序中，例如将feptcu膜成膜的情况下，在feptcu膜的成膜室中使用feptcu的合金靶来将磁记录层成膜。这种情况下，只使cu的组成变化、在成膜了的磁记录层中的cu的组成中设置倾斜是非常困难的。为了通过这样的批量生产工序中的成膜使cu的组成倾斜，需要预先准备使组成变化了的多个feptcu合金靶，以磁记录层中的cu的组成慢慢地变化的方式配置靶，使feptcu膜层叠。但是，为了实现这样的工序，大量的成膜室变得必要，生产效率降低。

因此，希望提供可批量生产地制造磁记录介质的成分的组成在膜厚方向上单调地变化的磁记录介质的方法。

用于解决课题的方案

一个实施方式涉及的磁记录介质的制造方法是如下的磁记录介质的制造方法，该磁记录介质至少包含基板、和磁记录层，上述磁记录层包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化，其特征在于，包含：(1)形成包含fe和pt、或者、fe、pt和rh的第1磁性层的第1成膜工序；(2)作为形成包含fe、pt和rh的第2磁性层的第2成膜工序的工序，其中，在上述第1磁性层包含rh的情况下，以包含比该第1磁性层高的浓度的rh的方式形成第2磁性层；和(3)接着第1成膜工序和第2成膜工序，将形成了第1和第2磁性层的基板加热的工序。在此，(3)的进行加热的工序中的加热的温度优选为400℃以上。

另一个实施方式涉及的磁记录介质的制造方法是如下的磁记录介质的制造方法，该磁记录介质至少包含基板和磁记录层，上述磁记录层包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化，其特征在于，包含：(i)将上述基板加热的加热工序，(ii)形成包含fe和pt、或者、fe、pt和rh的第1磁性层的第1成膜工序，(iii)作为形成包含fe、pt和rh的第2磁性层的第2成膜工序的工序，其中在上述第1磁性层包含rh的情况下，以包含比该第1磁性层高的浓度的rh的方式形成第2磁性层；在第1成膜工序和第2成膜工序之前进行加热工序。在此，(i)的进行加热的工序中的基板的加热的温度优选为400℃以上。

又一个实施方式涉及的磁记录介质的制造方法是如下的磁记录介质的制造方法，该磁记录介质至少包含基板和磁记录层，上述磁记录层包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化，其特征在于，包含：(a)一边从背面加热基板一边形成包含fe和pt、或者、fe、pt和rh的第1磁性层的第1成膜工序，(b)作为一边从背面加热基板一边形成包含fe、pt和rh的第2磁性层的第2成膜工序的工序，其中，在上述第1磁性层包含rh的情况下，以包含比该第1磁性层高的浓度的rh的方式形成第2磁性层。在此，优选工序(a)和工序(b)的基板的加热温度为400℃以上。

磁记录介质为采用上述3个制造方法制造的磁记录介质。

发明的效果

可批量生产地制造磁记录介质的成分的组成在膜厚方向上单调地变化的磁记录介质。

附图说明

图1为表示磁记录介质的一个构成例的剖面图。

图2为表示磁记录介质的磁记录层的状态的变化的概略图。

图3为表示磁记录介质的磁记录层的制造方法的一个例子的概略图。

图4为表示磁记录介质的磁记录层的制造方法的一个例子的概略图。

图5为表示使用了feptx(x为rh、cu或ru)的磁记录层中的、x的添加量与230℃下的ku的关系的坐标图。

图6a为用于说明测定使用了feptx(x为rh或ru)的磁记录层中的x的浓度分布时的步骤的图。

图6b为用于说明测定使用了feptx(x为rh或ru)的磁记录层中的x的浓度分布时的步骤的图。

图7为表示使用了feptx(x为rh或ru)的磁记录层中的扩散距离与加热成膜时间的关系的坐标图。

具体实施方式

以下参照附图对磁记录介质的制造方法和采用该制造方法制造的磁记录介质进行说明，但以下的说明只是例示，不意在限制本申请的发明。

磁记录介质的制造方法是制造如下的磁记录介质的方法，该磁记录介质至少包含基板和磁记录层，上述磁记录层包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化。

在此，采用上述制造方法所制造的磁记录介质至少包含基板和磁记录层，但在这些层之间可进一步包含密合层、软磁性衬里层、散热层、基底层和/或晶种层这样的该技术中已知的层。此外，磁记录介质在磁记录层上可进一步包含保护层和/或液体润滑剂层这样的该技术中已知的层。在图1中示出包含基板10、密合层20、基底层30、晶种层40、磁记录层50和保护层60的磁记录介质100的1个构成例。磁记录介质100的磁记录层50包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化。例如，磁记录介质具有磁记录层，该磁记录层具有从磁记录层50的基板10侧向保护层60侧rh的浓度增加的浓度梯度。

磁记录介质的制造方法例如如图2中所示那样，在基板10上形成第1磁性层52和第2磁性层54，使磁性层中的规定的元素向第1磁性层扩散，使规定的元素的组成在磁记录层50的膜厚方向具有梯度。

磁记录介质的制造方法，其特征在于，包含：(1)在上述基板上形成包含fe和pt、或者、fe、pt和rh的第1磁性层的第1成膜工序；(2)作为在上述第1磁性层上形成包含fe、pt和rh的第2磁性层的第2成膜工序的工序，其中，在上述第1磁性层包含rh的情况下，以包含比该第1磁性层高的浓度的rh的方式形成第2磁性层；和(3)接着第1成膜工序和第2成膜工序，将形成了第1和第2磁性层的基板加热的工序。

在本说明书和权利要求中，“倾斜”是指成为磁记录层的对象的元素(例如，rh、cu、ru等)的组成、或者、磁记录层的磁各向异性的(ku)在磁记录层的膜厚方向上单调地变化。例如，将成为对象的元素的组成从磁记录层的基板侧向保护层侧单调地变化的磁记录层称为成为对象的元素“倾斜”的磁记录层。例如，将rh的组成在磁记录层的膜厚方向上单调地增加的磁记录层称为“rh的组成倾斜”的磁记录层等。另外，将ku从磁记录层的基板侧向保护层侧单调地变化的磁记录层称为“ku倾斜”的磁记录层等。

工序(1)如图3(a)和图3(b)中所示那样，准备基板10，在该基板10上将作为第1磁性层52的包含fept或feptrh的磁性层成膜。

基板10可以是表面平滑的各种基板。例如，能够使用在磁记录介质中一般使用的材料形成基板10。能够使用的材料包含实施了nip镀敷的al合金、mgo单晶、mgal2o4、srtio3、强化玻璃、结晶化玻璃、si/sio2等。

磁记录层50的第1磁性层52通过采用溅射法使作为有序合金的构成元素的fe和pt、以及任意选择的rh沉积而形成。

通过对构成有序合金的fe和pt、或者、fe、pt和rh进行溅射，能够形成第1磁性层52。本说明书中的“进行溅射”的工序只意味着通过高能离子的碰撞而从靶中使原子、团簇或离子射出的阶段，并不意味将射出了的原子、团簇或离子中所含的全部元素固定在被成膜基板上。换言之，本说明书中的“进行溅射”的工序中得到的薄膜未必以到达量之比含有到达了被成膜基板的元素。用有序合金fept形成第1磁性层52的情况下，能够使用以规定的比率包含fe和pt的靶。或者可使用fe靶和pt靶。另外，用有序合金feptrh形成第1磁性层52的情况下，能够使用以规定的比率包含fe、pt和rh的靶。或者可使用包含fe和pt的靶和rh靶。或者另外也可使用fe、pt和rh的各靶。在任一的情况下，都能够调整对各个靶施加的电力来控制构成比率。

工序(2)如图3(c)中所示那样，在基板10上形成了的第1磁性层52上形成第2磁性层54。作为第2磁性层，将包含feptrh的磁性层成膜。工序(1)中在第1磁性层的材料中使用了feptrh的情况下，第2磁性层使用具有比第1磁性层中使用了的feptrh的rh含量高的rh含量的feptrh。

第2磁性层的成膜能够采用与第1磁性层中使用feptrh成膜的情形相同的方法成膜。

工序(1)和工序(2)中，第1磁性层52和第2磁性层54的材料的各成分以及膜厚的参数如以下所述。

在将第1磁性层的膜厚设为t1，将第1磁性层的fept或feptrh的各成分的原子％设为fe：x1原子％、pt：y1原子％、rh：z1原子％，将第2磁性层的膜厚设为t2，将第2磁性层的feptrh的各成分的原子％设为fe：x2原子％、pt：y2原子％、rh：z2原子％的情况下，fe/pt比优选为x2/y2＝0.7～1.4，优选为x1/y1＝0.7～1.4。另外，rh的浓度优选为z2：3原子％～15原子％以及z1：0原子％～12原子％(不过，为z2＞z1)。另外，第1磁性层52和第2磁性层54的膜厚优选为t1：0.5nm～10nm、t2：0.5nm～10nm。应予说明，可如后述那样，第1磁性层与第2磁性层的顺序颠倒。

工序(3)如图3(d)中所示那样，将形成了第1磁性层和第2磁性层的基板加热，使rh从第2磁性层向第1磁性层扩散，在磁记录层50内形成rh成分的倾斜。基板的加热温度为400℃以上，优选为400℃～700℃。加热时间依赖于成分的所期望的倾斜的程度，例如为1秒～20秒，优选为2秒～10秒。基板的加热能够采用在加热室中用灯加热器等进行的以往的手法。

通过rh向第1磁性层扩散而形成rh成分的倾斜，从而由于rh的浓度梯度，ku值在磁记录层的膜厚方向上变化。因此，能够实现ku的倾斜。另外，rh由于在fept内的扩散快，因此是适于形成成分的倾斜的添加材料。

磁记录介质的另一个制造方法是如下的磁记录介质的制造方法，该磁记录介质至少包含基板和磁记录层，上述磁记录层包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化，其特征在于，包含：(i)将上述基板加热的加热工序，(ii)在加热的基板上形成包含fe和pt、或者、fe、pt和rh的第1磁性层的第1成膜工序，(iii)作为在上述第1磁性层上形成包含fe、pt和rh的第2磁性层的第2成膜工序的工序，其中，在上述第1磁性层包含rh的情况下，以包含比该第1磁性层高的浓度的rh的方式形成第2磁性层。

工序(i)如图4(a)中所示那样将基板10加热。就基板的加热温度而言，主要根据基板的耐热温度限制上限，为400℃以上，优选为400℃～1000℃。加热时间只要是能够实现上述温度的时间，则并无特别限制。基板的加热能够采用在加热室中用灯加热器等进行的以往的手法。

用于磁记录介质的批量生产的成膜装置具有将多个真空成膜室并列的构成。在磁记录介质的制造中，使用这样的装置，从基板投入室将基板投入后成膜，将基板移动到相邻的腔室，将下一层成膜，将基板移动到相邻的腔室，以这样的方式，以一定的时机将成膜与基板的移动的工序重复，高效地将多层结构的薄膜成膜。另外，磁记录介质由于需要在基板的两面成膜，因此各成膜室具有使阴极对向的结构，在基板的两面同时地成膜。因此，同时地实施加热和成膜困难。在将基板加热而成膜的加热成膜的情况下，在将加热成膜的层的正前面的腔室中，采用灯加热器将基板加热，利用该热在下一腔室中进行加热成膜。

因此，在工序(i)中，首先，将基板10在加热用的腔室中加热到规定温度。

在工序(ii)中，如图4(b)中所示那样，在加热到规定温度的基板将第1磁性层成膜。第1磁性层通过采用溅射法使作为有序合金的构成元素的fe和pt、以及任意选择的rh沉积而成膜。例如，通过对fe和pt、或者、fe、pt和rh进行溅射，从而能够形成第1磁性层52。在加热的温度降低到一定的温度以下、优选地降低到不到420℃之前实施成膜。将第1磁性层成膜时的靶、膜厚等各条件以及成膜的步骤与以上说明的相同。

在工序(iii)中，如图4(c)中所示那样，在将第1磁性层成膜的基板的第1磁性层上将第2磁性层成膜。在加热的温度降低到一定的温度以下、优选地降低到不到400℃之前实施成膜。例如，通过对fe、pt和rh进行溅射，能够形成第2磁性层54。就第2磁性层而言，在工序(ii)中在第1磁性层的材料中使用了feptrh的情况下，使用具有比第1磁性层中使用的feptrh的rh含量高的rh含量的feptrh。将第2磁性层成膜时的靶、膜厚等各条件以及成膜的步骤与以上说明的相同。

在工序(iii)中将第2磁性层成膜时，由于基板已成为规定温度，因此rh从第2磁性层向第1磁性层扩散，在磁记录层50内形成rh成分的倾斜。将第2磁性层成膜后，为了获得所期望的rh成分的倾斜，将基板的温度保持规定的时间，或者，根据需要调整基板的冷却速度。冷却速度的调整能够通过在冷却室内、例如使ar、n2等非活性气体流动，调节冷却室内的温度而实施。

磁记录介质的又一个制造方法是如下的磁记录介质的制造方法，该磁记录介质至少包含基板和磁记录层，上述磁记录层包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化，其特征在于，包含：(a)一边从背面加热基板一边形成包含fe和pt、或者、fe、pt和rh的第1磁性层的第1成膜工序，(b)作为一边从背面加热第1成膜工序中得到的基板一边形成包含fe、pt和rh的第2磁性层的第2成膜工序的工序，其中，在上述第1磁性层包含rh的情况下，以包含比该第1磁性层高的浓度的rh的方式形成第2磁性层。在此，所谓“背面”，在基板上的2个表面中，在其一者形成磁性层等的薄膜的情况下，是指没有进行该层的形成的一侧的表面。

工序(a)首先将基板10的一侧例如背面加热。就基板的加热温度而言，主要根据基板的耐热温度来限制上限，为400℃以上，优选为400℃～1000℃。基板的加热能够采用在加热室中用灯加热器等进行的以往的手法。

接下来，一边将基板加热到规定温度，一边在基板上的实施了加热的面的相反侧的面、具体地在将基板的背面加热的情况下在基板的表面侧形成第1磁性层。第1磁性层通过采用溅射法使作为有序合金的构成元素的fe和pt、以及任意选择的rh沉积而成膜。例如，通过对fe和pt、或者、fe、pt和rh进行溅射，从而能够形成第1磁性层52。就成膜而言，由于一边加热基板一边进行，因此从没有实施基板的加热的方向进行。将第1磁性层成膜时的靶、膜厚等各条件以及成膜的步骤与以上说明的相同。

在工序(b)中，在将第1磁性层成膜的基板的第1磁性层上将第2磁性层成膜。成膜能够在将第1磁性层成膜的基板加热的状态下实施。例如，通过一边加热基板一边对fe、pt和rh进行溅射，能够在第1磁性层上形成第2磁性层54。就第2磁性层而言，在工序(a)中在第1磁性层的材料中使用了feptrh的情况下，使用具有比第1磁性层中使用的feptrh的rh含量高的rh含量的feptrh。将第2磁性层成膜时的靶、膜厚等各条件以及成膜的步骤与以上说明的相同。

在工序(a)和工序(b)中，将第1磁性层和第2磁性层成膜时，将基板加热到了规定温度，因此将第2磁性层成膜时，rh从第2磁性层向第1磁性层扩散，在磁记录层50内形成rh成分的倾斜。如果需要，在将第2磁性层成膜后，为了获得所期望的rh成分的倾斜，将基板的温度保持规定的时间或者调整基板的冷却速度。冷却速度的调整能够通过在冷却室内、例如使ar、n2等非活性气体流动，调节冷却室内的温度而实施。

通过如以上那样，在fept或feptrh的第1磁性层上层叠feptrh的第2磁性层，接下来将第1磁性层和第2磁性层成膜后加热基板，或者在预先加热到规定温度的基板上将第1磁性层和第2磁性层成膜，从而在磁记录层50内能够形成rh成分的倾斜。在磁记录介质的制造方法中，在feptrh的第1磁性层上层叠feptrh的第2磁性层的情况下，使第2磁性层的rh的浓度比第1磁性层的rh的浓度高。

通过在磁记录层内rh成分倾斜，能够实现ku倾斜的磁记录层。

在以上的说明中，使用以第1磁性层52、第2磁性层54的顺序形成的例子进行了说明，但也可以以第2磁性层54、第1磁性层52的顺序形成。后者的情况下，能够形成具有从磁记录层50的基板10侧向保护层60侧rh的浓度单调地减少的浓度梯度的磁记录层50。

另外，也可以在不妨碍rh的浓度梯度的形成的范围加以各种改变。例如，作为构成磁记录层的元素，也能够在fe、pt、rh中加入其他元素来将磁特性调整到所期望的特性。例如，为了调整居里温度tc，也能够进一步添加cu、ag、au、mn等。

另外，为了使磁记录层50成为颗粒结构，可进一步添加构成晶粒间界的碳化物、氧化物、氮化物等。

进而，磁记录层50除了第1磁性层52和第2磁性层54以外，可进一步包含1个或多个追加的磁性层。1个或多个追加的磁性层各自可具有颗粒结构或非颗粒结构的任一种。例如，可形成用包含第1磁性层52和第2磁性层54的层叠结构和追加的磁性层夹持ru等的耦合层而层叠的ecc(exchange-coupledcomposite)结构。或者另外，可在包含第1磁性层52和第2磁性层54的层叠结构的上部设置不含颗粒结构的磁性层作为连续层。作为连续层，包含所谓的cap层。

磁记录介质如上述那样，在磁记录层以外可任意选择地设置各种的层。以下对这些层进行说明。再有，以下的说明中引用的引用序号为图2中所示的序号。

可任意选择地设置的密合层20用于提高在密合层20上所形成的层与在密合层20下所形成的层的密合性。作为在密合层20下所形成的层，包含基板10。用于形成密合层20的材料包含ni、w、ta、cr、ru等金属、包含上述金属的合金。密合层20可以是单一的层，也可具有多个层的层叠结构。密合层能够使用溅射法、真空蒸镀法等该技术中已知的任意的方法形成。

可任意选择地设置的软磁性衬里层(未图示)控制来自磁头的磁通量，提高磁记录介质的记录-再生特性。用于形成软磁性衬里层的材料包含nife合金、铁硅铝(fesial)合金、cofe合金等结晶质材料、fetac、cofeni、conip等微晶质材料、包含cozrnb、cotazr等co合金的非晶质材料。软磁性衬里层的膜厚的最佳值依赖于用于磁记录的磁头的构造和特性。在与其他层连续成膜地形成软磁性衬里层的情况下，从与生产率的兼顾出发，优选软磁性衬里层具有10nm～500nm的范围内(包括两端)的膜厚。软磁性衬里层能够使用溅射法、真空蒸镀法等该技术中已知的任意的方法形成。

在热辅助磁记录方式中使用本发明的磁记录介质的情况下，可设置散热层(未图示)。散热层为用于有效地吸收热辅助磁记录时产生的磁记录层50的多余的热的层。散热层能够使用热导率和比热容量高的材料形成。这样的材料包含cu单质、ag单质、au单质、或以它们为主体的合金材料。在此，“以……为主体”表示该材料的含量为50wt％以上。另外，从强度等的观点出发，能够使用al-si合金、cu-b合金等形成散热层。进而，能够使用铁硅铝(fesial)合金、软磁性的cofe合金等形成散热层。通过使用软磁性材料，从而对散热层赋予使磁头产生的垂直方向磁场集中于磁记录层50的功能，也能够补充软磁性衬里层的功能。散热层的膜厚的最佳值因热辅助磁记录时的热量和热分布以及磁记录介质的层构成和各构成层的厚度而变化。通过与其他构成层的连续成膜而形成的情形等下，从与生产率的兼顾出发，散热层的膜厚优选为10nm以上且100nm以下。散热层能够使用溅射法、真空蒸镀法等在该技术中已知的任意的方法形成。通常的情况下，使用溅射法形成散热层。考虑磁记录介质所要求的特性，散热层能够设置于基板10与密合层20之间、密合层20与基底层30之间等。

基底层30是用于控制在上方所形成的晶种层40的结晶性和/或结晶取向的层。基底层30可以为单层，也可以为多层。基底层30优选为非磁性。在基底层30的形成中所使用的非磁性材料包含pt金属、cr金属、或者在作为主成分的cr中添加了选自mo、w、ti、v、mn、ta和zr中的至少1种金属的合金。基底层30能够使用溅射法等该技术中已知的任意的方法形成。

晶种层40的功能为控制作为上层的磁记录层50中的磁性晶粒的粒径和结晶取向。可使晶种层40具有确保位于晶种层40之下的层与磁记录层50之间的密合性的功能。另外，可在晶种层40与磁记录层50之间配置中间层等其他层。配置中间层等的情况下，承担通过控制中间层等的晶粒的粒径和结晶取向从而控制磁记录层50的磁性晶粒的粒径和结晶取向的功能。晶种层40优选为非磁性。根据磁记录层50的材料适当地选择晶种层40的材料。更具体地，根据磁记录层的磁性晶粒的材料选择晶种层40的材料。例如，磁记录层50的磁性晶粒由l10型有序合金形成的情况下，优选使用nacl型的化合物形成晶种层40。特别优选地，使用mgo、srtio3等氧化物、或者tin等氮化物形成晶种层40。另外，也能够将包含上述的材料的多个层层叠而形成晶种层40。从磁记录层50的磁性晶粒的结晶性的提高和生产率的提高的观点出发，晶种层40优选具有1nm～60nm、优选地1nm～20nm的膜厚。晶种层40能够使用溅射法等该技术中已知的任意的方法形成。

在以上的磁记录层的成膜之前在基板上成膜的、密合层、软磁性衬里层、散热层、基底层和/或晶种层这样的在该技术中已知的层可在上述磁记录介质的制造方法中在第1磁性层的成膜工序之前成膜。

保护层60能够使用磁记录介质的领域中惯用地使用的材料形成。具体地，能够使用pt等非磁性金属、类金刚石碳等碳系材料、或者氮化硅等硅系材料形成保护层60。另外，保护层60可以为单层，也可具有层叠结构。层叠结构的保护层60例如可以是特性不同的2种的碳系材料的层叠结构、金属与碳系材料的层叠结构、或者金属氧化物膜与碳系材料的层叠结构。保护层60能够使用cvd法、溅射法(包含dc磁控管溅射法等)、真空蒸镀法等该技术中已知的任意的方法形成。

另外，任意选择地，本发明的磁记录介质可进一步包含在保护层60上设置的液体润滑剂层(未图示)。液体润滑剂层能够使用磁记录介质的领域中惯用地使用的材料形成。液体润滑剂层的材料例如包含全氟聚醚系的润滑剂等。液体润滑剂层例如能够使用浸涂法、旋涂法等涂布法形成。

在磁记录层50上所形成的保护层和/或液体润滑剂层这样的该技术中已知的层在上述磁记录介质的制造方法中可在磁记录层50的成膜工序之后、即上述工序(1)～(3)或工序(i)～(iii)之后进行成膜。

磁记录介质至少包含基板和磁记录层，上述磁记录层包含fe、pt和rh，上述磁记录层的rh的组成在磁记录层的膜厚方向上变化。能够采用上述的磁记录介质的制造方法、通过可批量生产的工序制作这样的磁记录介质。

实施例

(实施例1)

实施例1中，研究了feptx(x为rh、cu或ru)中的x的浓度与ku的关系。

将具有平滑的表面的化学强化玻璃基板(hoya社制n-10玻璃基板)洗净，准备基板10。将洗净后的基板10导入了在线式的溅射装置内。在压力0.5pa的ar气中采用使用了纯ta靶的dc磁控管溅射法形成了膜厚5nm的ta密合层20。ta密合层形成时的基板温度为室温(25℃)。ta密合层形成时的溅射电力为100w。

接下来，在压力0.5pa的ar气中采用使用了纯cr靶的dc磁控管溅射法，得到了膜厚20nm的cr基底层30。cr基底层30形成时的基板温度为室温(25℃)。cr基底层30形成时的溅射电力为300w。

接下来，在压力0.1pa的ar气中采用使用了mgo靶的rf磁控管溅射法形成了膜厚5nm的mgo晶种层40。mgo晶种层40形成时的基板温度为室温(25℃)。mgo晶种层40形成时的溅射电力为200w。

接下来，将形成了mgo晶种层40的层叠体加热到430℃，在压力0.6pa的ar气中采用使用了fept靶的dc磁控管溅射法形成了由feptx(x为rh、ru或cu)构成的磁记录层。磁记录层的膜厚为10nm。磁记录层的形成时的投入fept靶的电力为300w。另外，对rh、ru、cu靶施加的电力如表1～3中记载那样。将制作的磁记录介质的成分x的含量示于以下的表1～表3中。另外，x的添加量为0时的fe和pt的含量是：fe为55原子％，pt为45原子％，如果添加x，则在维持fe/pt比率的同时，x添加量增加。应予说明，fe和pt的添加量以及表中的元素x的添加量为以全部原子为基准的原子％。

最后，在压力0.5pa的ar气中采用使用了pt靶的dc溅射法形成膜厚5nm的pt保护层60，得到了磁记录介质。保护层形成时的基板温度为室温(25℃)。pt保护层60的形成时的溅射电力为50w。

使用ppms装置(quantumdesign公司制造；physicalpropertymeasurementsystem)评价自发磁化的磁场施加角度依赖性，确定了室温和230℃下的磁各向异性常数ku。在磁各向异性常数ku的确定中使用了r.f.penoyer、“automatictorquebalanceformagneticanisotropymeasurements”、thereviewofscientificinstruments、1959年8月、第30卷第8号、第711-714页以及近角聪信、強磁性体の物理(下)、裳华房、第10-21页中记载的手法(参照非专利文献3和4)。将测定结果一并示于表1～表3中。

[表1]

表1rh添加

[表2]

表2ru添加

[表3]

表3cu添加

在图5中，将上述结果的一部分表示为坐标图。图5的坐标图表示在fept中添加了rh、cu或ru时的添加浓度与ku(230℃)的关系。对于热辅助磁记录而言，由于将磁记录层加热进行记录，因此对记录过程产生影响的磁特性为加热时的磁特性。因此，作为实例，对230℃下的数据进行比较。由坐标图可知，与cu相比，添加了rh或ru的fept磁记录层随着添加量增加，ku的下降大，可以说是容易施加ku的倾斜的材料。

(实施例2)

实施例2中研究了feptx(x为rh或ru)的加热成膜时间与成分x的扩散距离和扩散系数的关系。应予说明，实施例2相当于将第1磁性层和第2磁性层成膜后进行加热的、磁记录介质的制造方法的例子。

依次形成si基板、sio2、fept(20nm)、feptx(20nm)，得到了磁记录介质。在室温下进行了成膜。然后，用表4中所示的温度和加热时间进行了后加热处理。feptx的x为rh和ru。feptx的fe和pt的含量是：fe为50原子％，pt为40原子％。rh和ru的添加量分别为10原子％(各元素的添加量以全部原子为基准)。

添加材料x的浓度、扩散距离、扩散系数按照以下的步骤求出。

如图6a中所示那样，对于在室温下成膜的fept膜、feptx膜，从基板侧蚀刻，测定了厚度方向的添加元素x的浓度分布。

同时也测定fe和pt的浓度分布，确定sio2与fept膜的界面，将该点的厚度设为0。

以温度t(400、500和600℃)、加热处理时间t(秒)实施了后加热处理后，与以上同样地测定加热后的x的浓度分布。

将加热处理前检测出x的厚度设为扩散距离l的基准，将该基准的厚度与加热处理后的检测出x的厚度之差设为扩散距离l。由于扩散距离l与扩散系数d的关系由下述式表示，因此由实验上求出的l和t算出了d。

[数1]

在室温下成膜的样品的元素x没有扩散，另一方面，如果是加热后的样品，由于元素x向第1磁性层侧扩散，因此与室温下成膜的样品相比，检测出元素x的距离向基板侧移动。将该检测出元素x的距离之差设为扩散距离l(图6b)。

对于加热前后的样品，采用二次离子质量分析法(sims)评价深度方向的元素x的浓度分布，按照上述步骤，求出扩散距离，算出了扩散系数。将结果一并示于表4和表5中。

[表4]

表4

[表5]

表5

由上述结果可知，与ru相比，rh是容易向fept扩散的元素。

另外，图7的坐标图为由上述扩散系数d计算的、表示加热时间t与扩散距离l的关系的坐标图。可知ru几乎没有扩散，rh在500℃、5秒下可扩散6nm以上。

(实施例3)

实施例3是将基板加热后将第1磁性层和第2磁性层成膜的、磁记录介质的制造方法的例子。

首先，与实施例1同样地制作形成至晶种层的基板。接下来，在形成feptrh的rh成分倾斜的磁记录层的情况下，在加热室中将形成至晶种层的基板加热到规定的温度。规定的温度是如后面说明那样由成膜时想要保持的温度实验上确定的数值。然后，在接下来的成膜室中形成2nm的fept(fe添加量：55原子％、pt添加量：45原子％(各元素的添加量以全部原子为基准))。接下来，将基板移动到下一室中，将feptrh(fe添加量：50原子％、pt添加量：40原子％、rh添加量：10原子％(各元素的添加量以全部原子为基准))成膜7nm。例如，由实施例2的图7的坐标图，如果基板温度为400℃，则rh扩散2nm以上所需的时间估算为2秒左右，因此以feptrh成膜的条件(包含成膜时间的、成膜后的温度和时间)能够将400℃以上的状态保持2秒以上的方式，调整加热室中的加热温度、成膜室中的冷却速度。冷却速度的调整方法能够通过在冷却室内、例如使ar、n2等非活性气体流动，使室内的温度变化而实施。另外，由上述实施例2中得到的加热时间(t)和扩散距离(l)的关系能够任意地调整将feptrh成膜以后的保持温度和时间。

另外，将磁记录层成膜后，将碳保护膜成膜，但在基板温度高的状态下碳保护膜的特性劣化。因此，在冷却用室中使基板的温度降低，形成了碳保护层。另外，根据需要将润滑层成膜。

采用以上的步骤，能够制作包含feptrh的rh成分倾斜的磁记录层的磁记录介质。

(实施例4)

实施例4是同时进行基板的加热与成膜的情形的例子。

将具有平滑的表面的化学强化玻璃基板(hoya社制n-10玻璃基板)洗净，准备了非磁性基体。将洗净后的非磁性基体导入溅射装置内。在压力0.50pa的ar气中，采用使用在与基板相距120mm的位置配置的ta靶的dc磁控管溅射法，形成了膜厚5nm的ta密合层。对靶施加的电力为100w。

接下来，在压力0.28pa的ar气中，采用使用了在与基板相距120mm的位置配置的cr靶的dc磁控管溅射法，形成膜厚20nm的cr基底层，得到了基板。对靶施加的电力为300w。

接下来，对于形成了cr基底层的层叠体，在压力0.1pa的ar气中、采用使用了在与基板相距165mm的位置配置的mgo靶的rf磁控管溅射法，形成了膜厚5nm的mgo晶种层。对靶施加的电力为200w。另外，此时的基板的温度为室温(25℃)。

接下来，将形成了晶种层的层叠体加热到430℃，在保持430℃的基板温度的状态下，在压力1.00pa的ar气中、采用使用在与基板相距165mm的位置配置的fept靶的dc磁控管溅射法，形成了膜厚2nm的fept磁记录层。在其上层，在430℃的基板温度的状态下，采用使用了fept靶和rh靶的dc磁控管溅射法，形成了膜厚5nm的feptrh磁记录层。此时，投入fept靶的电力为300w，投入rh靶的电力为100w。另外，此时的feptrh层的成膜时间为60秒。再有，基板的加热从与形成了磁性层的表面相反侧的背面采用灯加热器进行。

最后，在压力0.5pa的ar气中、采用使用pt靶和ta靶的dc磁控管溅射法形成作为膜厚5nm的pt膜和膜厚5nm的ta膜的层叠体的保护层，得到了磁记录介质。保护层形成时的基板温度为室温(25℃)。pt膜和ta膜的形成时的溅射电力为100w。

采用以上的方法，能够使上层的rh扩散到下层，获得rh的浓度倾斜。

附图标记的说明

10基板

20密合层

30基底层

40晶种层

50磁记录层

52第1磁性层

54第2磁性层

60保护层