JP2000222787A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度に記録された情報に対しても、高い信
号品質で個々の記録ビットを再生することができるよう
に、光磁気記録媒体の再生分解能を向上させることを課
題とする。 【解決手段】 室温において面内磁化状態であり、臨界
温度以上の温度で垂直磁化状態に移行する再生層1と、
前記臨界温度近傍にキュリー温度を有する第1の面内磁
化層2と、該第1の面内磁化層のキュリー温度よりも高
いキュリー温度を有する第2の面内磁化層3と、垂直磁
化膜からなる記録層4とが、この順に積層されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気記録再生装
置に適用される光磁気ディスク、光磁気テープ、光磁気
カード等の光磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、書き換え可能な光記録媒体と
して、光磁気記録媒体を用いた光磁気ディスクが実用化
されている。このような光磁気ディスクでは、半導体レ
ーザから出射される光ビームを光磁気記録媒体上に集光
照射して、該光磁気記録媒体の局部温度を上昇させるこ
とにより記録消去が行われる。従って、記録消去が起こ
らない強度の光ビームを光磁気記録媒体に集光照射し、
その反射光の偏光状態を判別することにより、記録情報
の再生が行われる。
【0003】しかし、上記のような光磁気記録媒体で
は、光ビームのビームスポット径に対して、記録された
磁区の記録ビット径及び記録ビット間隔が小さくなって
くると、再生特性が劣化してくるという問題がある。こ
れは、目的とする記録ビット上に集光された光ビームの
ビームスポット内に、隣接する記録ビットが入るため
に、個々の記録ビットを分離して再生することができな
くなるためである。
【0004】上記のような問題を解決する光磁気記録媒
体として、室温において面内磁化状態であり、臨界温度
以上の温度で垂直磁化状態となる再生層と、前記臨界温
度近傍にキュリー温度を有する面内磁化層と、非磁性中
間層と、垂直磁化膜からなり情報を記録する記録層とか
らなる光磁気記録媒体が提案されている(特開平9−3
20134号公報)。
【0005】上記光磁気記録媒体の再生層は、臨界温度
以下の温度範囲において面内磁化状態である。従って、
この再生層の面内磁化マスクにより、記録層へ記録され
た記録磁区情報が再生層へと転写されないので、記録磁
区情報は再生されない。これに対して、臨界温度以上の
温度範囲においては、再生層が垂直磁化状態となる。従
って、記録層へ記録された記録磁区情報が再生層へと転
写されるので、記録磁区情報が再生される。
【0006】このため、再生層上に集光された光ビーム
のビームスポット内に、隣接する記録ビットが入る場合
においても、光ビームの再生パワーと、再生層が垂直磁
化状態となる臨界温度とを適切に設定しておけば、個々
の記録ビットを分離して再生することができ、高密度に
記録された情報を再生する、すなわち超解像再生を行う
ことが可能となる。
【0007】以下に、図13に基づいて、上記のような
高密度に記録された情報の再生が可能な光磁気記録媒体
である、超解像光磁気記録媒体について具体的に説明す
る。図13は、従来の超解像光磁気記録媒体の超解像再
生動作原理を示す説明図である。
【0008】従来の超解像光磁気記録媒体は、室温にお
いて面内磁化状態であり臨界温度以上の温度で垂直磁化
状態となる再生層101と、前記臨界温度近傍にキュリ
ー温度を有する面内磁化層102と、非磁性中間層10
3と、室温に補償温度を有する垂直磁化膜からなる記録
層104とで構成されている。
【0009】再生は、光ビーム105を、再生層101
側から上記超解像光磁気記録媒体に集光照射することに
より行われる。光ビーム105が上記超解像光磁気記録
媒体に集光照射されると、該超解像光磁気記録媒体には
光ビーム105の強度分布に対応したガウシアン分布状
の温度分布が形成される。上記再生層101は、その温
度分布に伴い面内磁化状態から垂直磁化状態へと遷移
し、臨界温度以上の温度で、垂直磁化状態である領域1
06を形成する。再生層101が面内磁化状態である領
域には、面内磁化マスクが形成されているので、再生信
号は発生しない。
【0010】一方、上記再生層101の垂直磁化状態と
なった領域106においては、トータル磁化の向きが、
記録層104から発生する漏洩磁束の向きを向くことに
なる。従って、上記記録層104の磁化方向が上記再生
層101へと転写されて、超解像再生が実現する。
【0011】ここで、面内磁化層102は、そのキュリ
ー温度を前記臨界温度近傍に設定し、さらに再生層10
1と交換結合して、温度上昇していない領域の再生層1
01の面内磁化マスクを強化することを目的として形成
されているものである。
【0012】以上のように、超解像光磁気記録媒体の再
生においては、再生層101が垂直磁化状態となる臨界
温度以上の領域106のみの情報が再生されることが望
ましい。
【0013】ここで、再生層101が、室温で面内磁化
状態であり、温度上昇とともに垂直磁化状態となる特性
を得るために、再生が行われる温度範囲では、希土類金
属(Rare Earth:RE)副格子モーメントと遷移金属
(Transition Metal:TM)副格子モーメントとが同じ
大きさとなる補償組成に対して、希土類金属副格子モー
メントを多く含有しているRE−rich組成であるこ
とが必要であり、再生層101の遷移金属副格子モーメ
ントの方向とトータル磁化の方向とは平行であってその
向きは互いに反対、すなわち反平行となる。
【0014】一方、記録層104には、室温に補償温度
を有する希土類遷移金属合金が用いられており、再生が
行われる温度範囲において、遷移金属副格子モーメント
の大きさが希土類金属副格子モーメントの大きさより大
きくなる。従って、記録層104の遷移金属副格子モー
メントの向きと、トータル磁化の向きとは平行となる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の超
解像光磁気記録媒体において、キュリー温度が臨界温度
近傍に設定されている面内磁化層102の温度上昇に伴
い、トータル磁化が徐々に小さくなるので、領域106
の近傍において、再生層101の面内磁化マスクを強化
することが困難となる。そのため、臨界温度以下の範囲
であっても、領域106の近傍では、再生層101の磁
化が記録層104から発生する漏洩磁束の影響を受け
て、膜面に対して傾いた磁化状態となる。従って、領域
106に記録された情報を再生する場合に、該領域10
6近傍の、臨界温度以下の範囲の情報も同時に再生して
しまい、再生分解能の劣化が発生してしまう。
【0016】近年、光ディスクに対して、さらに大きな
記録容量が求められるようになっていることから、上述
の特開平9−320134号公報に記載されているよう
な光磁気記録媒体では、面内磁化によるマスク効果が不
十分であり、再生分解能が不足するという問題があっ
た。
【0017】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、高密度に記録された情報であっても、高い信号品
質で個々の記録ビットを再生することができるように、
光磁気記録媒体の再生分解能を向上させることを課題と
する。
【0018】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の光磁気
記録媒体は、上記の課題を解決するために、室温では面
内磁化状態であり、臨界温度以上の温度で垂直磁化状態
に移行する再生層と、面内磁化膜からなる面内磁化層
と、垂直磁化膜からなる記録層とが、この順に積層され
ている光磁気記録媒体において、上記面内磁化層は、上
記臨界温度近傍にキュリー温度を有する第1の面内磁化
層と、該第1の面内磁化層のキュリー温度よりも高いキ
ュリー温度を有する第2の面内磁化層とを備え、上記第
1の面内磁化層は上記再生層側に、上記第2の面内磁化
層は上記記録層側に配置されていることを特徴としてい
る。
【0019】上記の構成によれば、再生層と記録層との
間に設けられている面内磁化層が、第1の面内磁化層と
第2の面内磁化層とを備えている。該第1の面内磁化層
は上記再生層側に配置され、かつ該再生層の臨界温度近
傍にキュリー温度を有しており、一方、第2の面内磁化
層は上記記録層側に配置され、かつ上記第1の面内磁化
層のキュリー温度よりも高いキュリー温度を有してい
る。
【0020】上記第1の面内磁化層のキュリー温度以下
の温度範囲では、該第1の面内磁化層と上記第2の面内
磁化層とは交換結合しているので、上記再生層は、上記
第1の面内磁化層を介して上記第2の面内磁化層と交換
結合することになる。
【0021】ここで、上記第1の面内磁化層において、
そのキュリー温度である再生層の臨界温度付近まで温度
が上昇すると、それに伴って磁化が小さくなり、上記再
生層を面内磁化状態に固定する力は弱くなる。しかし、
この時、上記臨界温度よりも高いキュリー温度を有する
第2の面内磁化層は十分大きな磁化を有している。従っ
て、上記再生層は、上記第1の面内磁化層を介して、十
分大きな磁化を有する上記第2の面内磁化層と交換結合
することで、臨界温度近傍の領域であっても、その磁化
を面内磁化状態に強く固定することができる。
【0022】一方、上記第1の面内磁化層の温度がキュ
リー温度以上になると、上記再生層と上記第2の面内磁
化層との交換結合は存在しないので、上記再生層は垂直
磁化状態となり、上記記録層の磁化方向が上記再生層に
転写されて再生される。
【0023】以上のように、再生層が垂直磁化状態とな
っている領域近傍の臨界温度付近の領域であっても、よ
り強化された面内磁化によるマスクが再生層に形成され
て、記録層からの漏洩磁束を完全に遮断することができ
る。
【0024】これにより、小さい記録ビット径および小
さい記録ビット間隔であっても十分な再生信号を得るこ
と、すなわち磁気的超解像再生において再生分解能を高
めることができる。
【0025】請求項2に記載の光磁気記録媒体は、上記
の課題を解決するために、室温では面内磁化状態であ
り、臨界温度以上の温度で垂直磁化状態に移行する再生
層と、面内磁化膜からなる面内磁化層と、垂直磁化膜か
らなる記録層とが、この順に積層されている光磁気記録
媒体において、上記面内磁化層のキュリー温度は、上記
記録層との界面側の方が、上記再生層との界面側よりも
高くなるように、層厚方向に連続的に変化していること
を特徴としている。
【0026】上記の構成によれば、再生層と記録層との
間に設けられている面内磁化層は、記録層との界面側の
キュリー温度の方が、再生層との界面側のキュリー温度
よりも高くなるように、層厚方向にキュリー温度が連続
的に変化しており、キュリー温度以下の温度領域では、
上記再生層と交換結合している。
【0027】従って、再生時、面内磁化層において再生
層に近接した部分が、そのキュリー温度付近まで温度上
昇すると磁化が小さくなり、上記再生層を面内磁化状態
に固定する力は弱くなる。しかし、上記面内磁化層に
は、層厚方向にキュリー温度分布が存在するので、再生
層から離れて記録層に近づくにつれてキュリー温度が高
くなり、それに伴い磁化も大きくなる。よって、上記再
生層は、該再生層から離れた部分(記録層側)の面内磁
化層と交換結合することになる。
【0028】一方、再生層に近接した部分の面内磁化層
が、そのキュリー温度付近まで温度上昇した領域におい
ては、上記再生層と上記面内磁化層との交換結合は存在
しないので、上記再生層は垂直磁化状態となり、上記記
録層の磁化方向が上記再生層に転写されて再生される。
【0029】以上のように、再生層が垂直磁化状態とな
っている領域近傍の臨界温度付近の領域であっても、再
生層により強化された面内磁化によるマスクが形成され
て、記録層からの漏洩磁束を完全に遮断することができ
る。
【0030】これにより、小さい記録ビット径および小
さい記録ビット間隔であっても十分な再生信号を得るこ
と、すなわち磁気的超解像再生において再生分解能を高
めることができる。
【0031】請求項3に記載の光磁気記録媒体は、上記
の課題を解決するために、請求項1または2に記載の発
明において、上記面内磁化層と上記記録層との間に、非
磁性膜からなる非磁性中間層がさらに設けられているこ
とを特徴としている。
【0032】上記の構成によれば、面内磁化層と記録層
との間に非磁性中間層が設けられていることにより、上
記面内磁化層と上記記録層との交換結合が遮断されるこ
とになる。
【0033】仮に、上記非磁性中間層が設けられていな
ければ、上記面内磁化層と上記記録層との間に働く交換
結合力により、上記面内磁化層の面内磁化状態が影響を
受けてしまい、その分、面内磁化層を厚くしなければな
らない。そこで、本発明のように、非磁性材料からなる
上記非磁性中間層を設けて上記面内磁化層と上記記録層
との交換結合を遮断することにより、面内磁化層の層厚
を薄くすることができる。
【0034】これにより、面内磁化層の膜厚低減による
記録感度の改善を行うことが可能となる。
【0035】請求項4に記載の光磁気記録媒体は、上記
の課題を解決するために、請求項3に記載の発明におい
て、上記非磁性中間層と上記記録層との間に、反射層が
さらに設けられており、かつ、上記非磁性中間層は透明
であることを特徴としている。
【0036】上記の構成によれば、非磁性中間層と記録
層との間に反射層を設けることで、多層膜構造において
発生する干渉効果により、カー回転角が増大する。さら
に、再生層、面内磁化層、および透明の非磁性中間層を
透過した再生用の光ビームが、上記反射層において反射
される。従って、上記記録層からの不要な信号再生をよ
り完全に遮断することができる。
【0037】尚、カー回転角とは、光が磁性体の表面を
反射、または磁性体を通過するときに、その磁性体の磁
化の方向によって光の偏光面が回転する角度のことであ
る。
【0038】これにより、再生層に転写された情報のみ
を再生することができ、超解像再生特性を改善して再生
信号品質を向上させることが可能となる。
【0039】
【発明の実施の形態】〔実施の形態1〕本発明の第1の
実施の形態について、図1に基づいて説明すれば、以下
のとおりである。
【0040】まず、本実施の形態に係る光磁気記録媒体
の超解像再生動作原理を説明する。図1は、本実施の形
態に係る光磁気記録媒体の磁化状態を示す説明図であ
る。
【0041】上記光磁気記録媒体は、室温において面内
磁化状態であり臨界温度以上の温度で垂直磁化状態とな
る再生層1と、前記臨界温度近傍にキュリー温度T1を
有する第1の面内磁化層2と、該キュリー温度T1より
も高いキュリー温度T2を有する第2の面内磁化層3
と、室温近傍に補償温度を有する垂直磁化膜からなる記
録層4とで構成されている。ここで、上記第2の面内磁
化層3は、上記記録層4と交換結合しているため、記録
層4と同じように垂直磁化状態になろうとする力を該記
録層4から受けている。しかし、少なくとも上記第1の
面内磁化層2と上記第2の面内磁化層3との界面におい
ては、第2の面内磁化層3が完全な面内磁化状態となる
べく、第2の面内磁化層3の膜厚が設定されている。
【0042】再生においては、再生層1が面内磁化状態
である領域に面内磁化マスクが形成され、再生層1が垂
直磁化状態となっている垂直磁化領域6に相当する部分
の記録層4の記録情報が、再生層1へと転写される。
【0043】ここで、再生に伴い、第1の面内磁化層2
が、キュリー温度T1近傍まで温度上昇することによ
り、該第1の面内磁化層2の磁化は徐々に小さくなる。
しかし、該第1の面内磁化層2が、よりキュリー温度の
高い第2の面内磁化層3と交換結合しているため、該第
1の面内磁化層2のキュリー温度T1より低い温度範囲
においては、再生層1が、第1の面内磁化層2を介し
て、第2の面内磁化層3と交換結合することになる。
【0044】上記第2の面内磁化層3は、第1の面内磁
化層2よりも高いキュリー温度T2を有しているため、
再生層1が面内磁化状態から垂直磁化状態へと変化する
臨界温度近傍においても、十分大きな磁化を有してい
る。再生層1が、第1の面内磁化層2を介して、十分大
きな磁化を有する第2の面内磁化層3と交換結合するこ
とにより、垂直磁化領域6近傍の、臨界温度近傍の温度
を有する領域においても、再生層1を面内磁化状態に強
く固定することが可能となる。
【0045】次に、第1の面内磁化層2において、キュ
リー温度T1以上の領域、すなわち垂直磁化領域6にお
いては、もはや再生層1と第2の面内磁化層3との交換
結合は存在しない。よって、再生層1は容易に垂直磁化
状態となり、垂直磁化領域6の記録層4の記録情報が再
生層1へと転写されて、超解像再生が実現することにな
る。
【0046】以上のように、本実施の形態に係る光磁気
記録媒体は、第1の面内磁化層2のキュリー温度T1よ
りも高いキュリー温度T2を有する第2の面内磁化層3
を設けることにより、第1の面内磁化層2がキュリー温
度T1以下であり、再生層1が第1の面内磁化層2を介
して第2の面内磁化層3と交換結合している領域におい
て、再生層1の面内磁化マスクを強化することができ
る。
【0047】一方、第1の面内磁化層2がキュリー温度
T1以上であり、再生層1と第2の面内磁化層3との交
換結合が存在しない領域においては、再生層1が垂直磁
化状態となって、再生可能な垂直磁化領域6を形成する
ことにより、記録情報が再生される。
【0048】これにより、垂直磁化領域6の近傍におい
ても、再生層1の面内磁化マスクを十分に強化すること
ができ、記録層4から発生する漏洩磁束の影響を排除し
て、高い再生分解能を実現することが可能となる。
【0049】〔実施の形態2〕本発明の第2の実施の形
態について、図2に基づいて説明すれば、以下のとおり
である。尚、説明の便宜上、前記した実施の形態1で示
した同一の部材には同一の番号を付し、その説明を省略
する。
【0050】まず、本実施の形態に係る光磁気記録媒体
の超解像再生動作原理を説明する。図2は、上記光磁気
記録媒体の磁化状態を示す説明図である。
【0051】超解像再生を行う上記光磁気記録媒体は、
室温において面内磁化状態であり臨界温度以上の温度で
垂直磁化状態となる再生層1と、再生層1との界面にお
いて、上記臨界温度付近にキュリー温度T3を有し、該
キュリー温度T3より記録層4との界面のキュリー温度
T4が高くなるように、キュリー温度が膜厚方向に連続
的に変化している第3の面内磁化層11と、室温近傍に
補償温度を有する垂直磁化膜からなる記録層4とで構成
されている。
【0052】再生においては、再生層1が面内磁化状態
である領域において、該再生層1が第3の面内磁化層1
1と交換結合することにより、面内磁化マスクが形成さ
れ、再生層1が垂直磁化状態となった垂直磁化領域6に
相当する記録層4の記録情報が、再生層1へと転写され
て超解像再生が実現する。
【0053】ここで、再生に伴い、第3の面内磁化層1
1において、上記再生層1との界面側の部分は、キュリ
ー温度T3まで温度上昇して磁化が小さくなるので、上
記再生層1を面内磁化状態に固定する力が弱くなる。し
かし、該第3の面内磁化層11には膜厚方向にキュリー
温度分布が存在するため、再生層1から離れて記録層4
に近づくにつれて、該第3の面内磁化層11のキュリー
温度が高くなり、それに伴って同時に磁化も大きくな
る。ゆえに、上記再生層1を面内磁化状態に固定するこ
とができる。
【0054】上記再生層1が臨界温度以下のときは、上
記再生層1と上記第3の面内磁化層11とは交換結合し
ている。第3の面内磁化層11は、膜厚方向に温度分布
を有しているので、第3の面内磁化層11の再生層1に
近接した部分のキュリー温度T3近傍まで温度上昇して
磁化が小さくなった温度範囲においても、第3の面内磁
化層11の再生層1から離れた部分(記録層4との界面
側の部分)の十分大きな磁化と交換結合することができ
る。ゆえに、垂直磁化領域6の近傍の、臨界温度以下の
領域においても、再生層1を強く面内磁化状態に固定す
ることが可能となる。
【0055】一方、第3の面内磁化層11の再生層1に
近接した部分がキュリー温度T3以上に温度上昇した領
域においては、上記再生層1との交換結合は存在せず、
再生層1は容易に垂直磁化状態となる。従って、垂直磁
化領域6に相当する記録層4の記録情報が再生層1へと
転写されて、超解像再生が実現することになる。
【0056】以上のように、再生層1との界面におい
て、上記臨界温度付近にキュリー温度T3を有し、該キ
ュリー温度T3より記録層4との界面のキュリー温度T
4が高くなるように、キュリー温度が膜厚方向に連続的
に変化している第3の面内磁化層11を設けることによ
り、垂直磁化領域6近傍の、臨界温度付近まで温度上昇
した領域において、再生層1の面内磁化マスクが十分に
強化され、高い再生分解能を実現することが可能とな
る。
【0057】〔実施の形態3〕本発明の第3の実施の形
態に係る光磁気記録媒体について、図3に基づいて説明
すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記
した実施の形態1または2で示した同一の部材には同一
の番号を付し、その説明を省略する。
【0058】まず、本実施の形態に係る光磁気記録媒体
の超解像再生動作原理を説明する。図3は、超解像再生
動作を行う上記光磁気記録媒体の磁化状態を示す説明図
である。
【0059】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、室
温において面内磁化状態であり臨界温度以上の温度で垂
直磁化状態となる再生層1と、前記臨界温度近傍にキュ
リー温度T1を有する第1の面内磁化層2と、前記第1
の面内磁化層のキュリー温度T1よりも高いキュリー温
度T2を有する第2の面内磁化層3と、非磁性膜からな
る非磁性中間層12と、室温近傍に補償温度を有する垂
直磁化膜からなる記録層4とで構成されている。すなわ
ち、前記した実施の形態1において、第2の面内磁化層
3と記録層4との間に非磁性中間層12が形成された構
成となっている。
【0060】実施の形態1においては、第2の面内磁化
層3と記録層4との間にも交換結合が働く。よって、第
2の面内磁化層3を完全な面内磁化状態とするために
は、該第2の面内磁化層3の膜厚を厚くする必要があ
る。しかし、本実施の形態においては、第2の面内磁化
層3と記録層4との間に非磁性中間層12が設けられて
いるので、第2の面内磁化層3と記録層4との間には交
換結合が働かない。従って、第2の面内磁化層3の膜厚
を薄くすることが可能となり、膜厚低減による記録感度
の改善を行うことが可能となる。
【0061】以上のように、本実施の形態に係る光磁気
記録媒体は、実施の形態1の場合と同様に、第1の面内
磁化層2のキュリー温度T1よりも高いキュリー温度T
2を有する第2の面内磁化層3を設けることにより、上
記第1の面内磁化層2がキュリー温度T1以下であり、
再生層1が該第1の面内磁化層2を介して第2の面内磁
化層3と交換結合している領域においては、上記再生層
1の面内磁化マスクが強化される。また、第1の面内磁
化層2がキュリー温度T1以上であり、再生層1と第2
の面内磁化層3との交換結合が存在しない領域において
は、再生層1は垂直磁化状態となって、再生可能な垂直
磁化領域6を形成することにより、記録情報が再生され
る。
【0062】これにより、該垂直磁化領域6近傍の、臨
界温度付近まで温度上昇した領域においても上記再生層
1の面内磁化マスクを十分に強化でき、高い再生分解能
を実現することが可能となる。
【0063】さらに、第2の面内磁化層3と記録層4と
の間に非磁性中間層12を設けることにより、上記第2
の面内磁化層3と上記記録層4との間の交換結合を遮断
することができるので、第2の面内磁化層3の膜厚を低
減して、記録感度を改善することができる。
【0064】〔実施の形態4〕本発明の第4の実施の形
態について、図4に基づいて説明すれば、以下のとおり
である。尚、説明の便宜上、前記した実施の形態1ない
し3のいずれかで示した同一の部材には同一の番号を付
し、その説明を省略する。
【0065】まず、本実施の形態に係る光磁気記録媒体
の超解像再生動作原理を説明する。図4は、本実施の形
態に係る光磁気記録媒体の磁化状態を示す説明図であ
る。
【0066】上記光磁気記録媒体は、室温において面内
磁化状態であり臨界温度以上の温度で垂直磁化状態とな
る再生層1と、該再生層1との界面において、上記臨界
温度付近にキュリー温度T3を有し、該キュリー温度T
3より非磁性中間層12との界面のキュリー温度T4が
高くなるように、キュリー温度が膜厚方向に連続的に変
化している第3の面内磁化層11と、非磁性膜からなる
非磁性中間層12と、室温近傍に補償温度を有する垂直
磁化膜からなる記録層4とで構成されている。すなわ
ち、本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、前記した実
施の形態2に係る光磁気記録媒体における第3の面内磁
化層11と記録層4との間に、非磁性中間層12が設け
られた構成となっている。
【0067】実施の形態2においては、第3の面内磁化
層11と記録層4との間に交換結合が働くため、第3の
面内磁化層11を完全な面内磁化状態とするために、第
3の面内磁化層11の膜厚を厚くする必要がある。しか
し、本実施の形態においては、第3の面内磁化層11と
記録層4との間に非磁性中間層12が設けられているの
で、第3の面内磁化層11と記録層4との間に交換結合
が働かない。これにより、第3の面内磁化層11の膜厚
を薄くすることが可能となり、膜厚低減による記録感度
の改善を行うことができる。
【0068】以上のように、本実施の形態に係る光磁気
記録媒体は、実施の形態2と同様に、再生層1との界面
において、再生層1の臨界温度付近にキュリー温度T3
を有し、該キュリー温度T3より非磁性中間層12との
界面のキュリー温度T4が高くなるように、キュリー温
度が膜厚方向に連続的に変化している第3の面内磁化層
11を設けている。
【0069】これにより、垂直磁化領域6近傍の臨界温
度以下の領域において、再生層1の面内磁化マスクを十
分に強化することができるので、高い再生分解能を実現
することが可能となる。
【0070】さらに、第3の面内磁化層11と記録層4
との間に非磁性中間層12を設けることにより、上記第
3の面内磁化層11と上記記録層4との間の交換結合を
遮断することができるので、第3の面内磁化層11の膜
厚を低減して、記録感度を改善することができる。
【0071】〔実施の形態5〕本発明の第5の実施の形
態について、図5に基づいて説明すれば、以下のとおり
である。尚、説明の便宜上、前記した実施の形態1ない
し4のいずれかで示した同一の部材には同一の番号を付
し、その説明を省略する。
【0072】まず、本実施の形態に係る光磁気記録媒体
の超解像再生動作原理を説明する。図5は、本実施の形
態に係る光磁気記録媒体の磁化状態を示す説明図であ
る。
【0073】上記光磁気記録媒体は、室温において面内
磁化状態であり臨界温度以上の温度で垂直磁化状態とな
る再生層1と、前記臨界温度近傍にキュリー温度T1を
有する第1の面内磁化層2と、該キュリー温度T1より
も高いキュリー温度T2を有する第2の面内磁化層3
と、透明誘電体の非磁性膜からなる非磁性中間層13
と、反射層14と、室温近傍に補償温度を有する垂直磁
化膜からなる記録層4とで構成されている。
【0074】前記した実施の形態3においては、第2の
面内磁化層3と記録層4との間に非磁性中間層12を設
けて、第2の面内磁化層3と記録層4との交換結合を遮
断することにより、第2の面内磁化層3の薄膜化を実現
するものであった。しかし、本実施の形態においては、
非磁性中間層12を透明誘電体からなる非磁性中間層1
3とし、更に反射層14を設けることにより、多層膜構
造において発生する干渉効果を利用したカー回転角の増
大を図るとともに、反射層14において光ビーム5が反
射されることにより、記録層4からの信号再生をより完
全に遮断し、再生層1に転写された情報のみを再生する
ことができるので、超解像再生特性を改善することが可
能となる。
【0075】以上のように、本実施の形態に係る光磁気
記録媒体は、非磁性中間層13と記録層4との間にさら
に反射層14を設けることにより、実施の形態3の構成
による効果に加えて、垂直磁化領域6近傍における記録
層4からの漏洩磁束を完全に遮断して、さらに再生分解
能を改善することができる。
【0076】〔実施の形態6〕本発明の第6の実施の形
態について、図6に基づいて説明すれば、以下のとおり
である。尚、説明の便宜上、前記した実施の形態1ない
し5のいずれかで示した同一の部材には同一の番号を付
し、その説明を省略する。
【0077】まず、本実施の形態に係る光磁気記録媒体
の超解像再生動作原理を説明する。図6は、本実施の形
態に係る光磁気記録媒体の磁化状態を示す説明図であ
る。
【0078】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、室
温において面内磁化状態であり臨界温度以上の温度で垂
直磁化状態となる再生層1と、再生層1との界面におい
て、上記臨界温度付近にキュリー温度T3を有し、該キ
ュリー温度T3よりも、後述する透明誘電体からなる非
磁性中間層13との界面のキュリー温度T4が高くなる
ように、キュリー温度が膜厚方向に連続的に変化してい
る第3の面内磁化層11と、透明誘電体の非磁性膜から
なる非磁性中間層13と、反射層14と、室温近傍に補
償温度を有する垂直磁化膜からなる記録層4とで構成さ
れている。
【0079】前記した実施の形態4においては、第3の
面内磁化層11と記録層4との間に非磁性中間層12を
設け、第3の面内磁化層11と記録層4との交換結合を
遮断することにより、第3の面内磁化層11の薄膜化を
実現するものであった。しかし、本実施の形態において
は、非磁性中間層12を透明誘電体からなる非磁性中間
層13とし、更に反射層14を設けることにより、多層
膜構造において発生する干渉効果を利用したカー回転角
の増大を図る。さらに、反射層14において光ビーム5
が反射されることにより、記録層4からの信号再生をよ
り完全に遮断し、再生層1に転写された情報のみを再生
することができ、超解像再生特性を改善することが可能
となる。
【0080】以上のように、本実施の形態に係る光磁気
記録媒体は、非磁性中間層13と記録層4との間にさら
に反射層14を設けることにより、実施の形態4の構成
による効果に加えて、垂直磁化領域6近傍における記録
層4からの漏洩磁束を完全に遮断して、さらに再生分解
能を改善することができる。
【0081】
【実施例】次に、本発明に係る光磁気記録媒体について
具体的に説明する。
【0082】(実施例1)本発明の第1の実施例につい
て、図7に基づいて説明する。尚、本実施例は、前述の
実施の形態1で説明した光磁気記録媒体について具体的
に説明するものであり、該光磁気記録媒体を光磁気ディ
スクに適用した場合について説明する。
【0083】上記光磁気記録媒体を適用した光磁気ディ
スクは、図7に示すように、光磁気ディスク基板7上に
透明誘電体層8、再生層1、第1の面内磁化層2、第2
の面内磁化層3、記録層4、保護層9、オーバーコート
層10が順次形成された構成を有している。
【0084】このような光磁気ディスクでは、その記録
方式としてキュリー温度記録方式が用いられている。す
なわち、半導体レーザから出射される光ビーム5が再生
層1へと絞りこまれ、記録層4をキュリー温度以上に温
度上昇させると共に、該記録層4に外部磁界を加え、該
記録層4の磁化方向を制御することにより記録が行われ
る。
【0085】また、再生は、同一光ビーム5を記録時よ
りも弱いパワーに設定し、極カー効果として知られる光
磁気効果によって、情報の再生が行われるようになって
いる。上記極カー効果とは、光入射表面に垂直な磁化の
向きにより、反射光の偏光面の回転の向きが逆方向にな
る現象である。
【0086】光磁気ディスク基板7は、例えばポリカー
ボネート等の透明な基材からなり、ディスク状に形成さ
れ、さらに膜形成表面に案内溝等を有している。
【0087】透明誘電体層8には、AlN,SiN,A
lSiN,Ta2 2等の透明誘電体を用いることが望
ましい。その膜厚は、入射する光ビーム5に対して、良
好な干渉効果が実現し、光磁気記録媒体の極カー回転角
が増大すべく設定される必要がある。従って、光ビーム
5の波長をλ、透明誘電体層8の屈折率をnとした場
合、透明誘電体層8の膜厚はλ/4n程度に設定され
る。例えば光ビーム5の波長を680nmとした場合、
透明誘電体層8の膜厚を40nm以上100nm以下程
度に設定すれば良い。
【0088】再生層1は、室温において面内磁化状態で
あり臨界温度以上の温度で垂直磁化状態となる特性を有
する、希土類遷移金属合金を主成分とした合金薄膜であ
り、室温において、希土類金属(Rare Earth:RE)を
多く含有しているRE−rich組成のGdFeCo,
GdFe,GdDyFeCo,GdDyFe等の材料を
用いることが可能である。
【0089】また、上記再生層1の膜厚は、15nm以
上60nm以下の範囲に設定されていることが望まし
い。再生層1の膜厚が15nmより薄くなると、良好な
面内磁化マスク効果が得られなくなり、再生層1の膜厚
が60nmより厚くなると、膜厚増加による記録感度劣
化が顕著となってくる。
【0090】第1の面内磁化層2は、上記再生層1の前
記臨界温度近傍にキュリー温度T1を有する面内磁化膜
であり、希土類遷移金属合金を主成分とした合金薄膜、
例えば、GdFeCo,GdFe,GdDyFeCo,
GdDyFeからなる面内磁化膜が用いられる。また、
これらの面内磁化膜のキュリー温度を調整するために、
Al,Ti,Ta等の非磁性金属を含有した面内磁化
膜、またはNd等の軽希土類金属を含有した面内磁化膜
を用いることも可能である。
【0091】また、第1の面内磁化層2の膜厚は、1n
m以上20nm以下の範囲に設定されていることが望ま
しい。第1の面内磁化層2の膜厚が1nmより薄くなる
と、第1の面内磁化層2のキュリー温度T1より高い温
度範囲においても、再生層1と第2の面内磁化層3とが
交換結合してしまうことになり、再生層1が垂直磁化状
態となる垂直磁化領域6を形成することが困難となる。
また、第1の面内磁化層2の膜厚が20nmより厚くな
ると、第1の面内磁化層2のキュリー温度より低い温度
範囲において、第1の面内磁化層2を介して働く再生層
1と第2の面内磁化層3との交換結合が弱くなり、再生
層1の面内磁化マスクを強化することが困難となる。
【0092】第2の面内磁化層3は、前記第1の面内磁
化層2のキュリー温度T1よりも高いキュリー温度T2
を有する面内磁化膜であり、希土類遷移金属合金を主成
分とした合金薄膜、例えば、GdFeCo,GdFe,
GdDyFeCo,GdDyFeからなる面内磁化膜が
用いられる。
【0093】また、これら第1および第2の面内磁化膜
2,3のキュリー温度を調整するために、Al,Ti,
Ta等の非磁性金属を含有した面内磁化膜、または、N
d等の軽希土類金属を含有した面内磁化膜を用いること
も可能である。
【0094】また、上記第2の面内磁化層3の膜厚は、
略30nm以上の範囲に設定されていることが望まし
い。第2の面内磁化層3の膜厚が30nmより薄くなる
と、記録層4からの交換結合力により、第2の面内磁化
層3を完全な面内磁化状態とすることが困難となり、再
生層1の面内磁化マスクが弱くなる。
【0095】さらに、第1の面内磁化層2と第2の面内
磁化層3とのトータル膜厚は、略60nm以下の範囲に
設定されることが望ましい。第1の面内磁化層2と第2
の面内磁化層3とのトータル膜厚が60nmより大きく
なると、再生層1と記録層4との距離が大きくなること
により、再生層1と記録層4との間に働く静磁結合力が
弱くなり、安定した再生を行うことが困難となるからで
ある。
【0096】記録層4は、希土類遷移金属合金からなる
垂直磁化膜であり、TbFeCo,DyFeCo,Tb
DyFeCo,GdTbFeCo,GdDyFeCo,
GdTbDyFeCo等の材料を用いることが可能であ
る。
【0097】また、上記記録層4の膜厚は、30nm以
上80nm以下の範囲に設定されていることが望まし
い。本実施例においては、記録層4から発生する漏洩磁
束と再生層1の垂直磁化領域6の垂直磁化とが静磁結合
することにより再生が行われる。従って、記録層4から
十分に大きな漏洩磁束を発生させる必要があるが、記録
層4の膜厚が30nmより薄くなると記録層4から発生
する漏洩磁束が小さくなり、安定した再生を行うことが
困難になる。反対に、記録層4の膜厚が80nmより厚
くなると、膜厚増加による記録感度劣化が顕著となって
くる。
【0098】保護層9は、AlN,SiN,AlSi
N,Ta2 3 等の透明誘電体、またはAl,Ti,T
a,Ni等の金属からなる非磁性金属合金からなり、再
生層1及び第1の面内磁化層2及び第2の面内磁化層3
及び記録層4に用いる希土類遷移金属合金の酸化を防止
する目的で形成される。その膜厚は、5nm〜60nm
の範囲に設定されていることが望ましい。上記保護層9
の膜厚が5nmより薄くなると酸化防止効果が低下して
しまう。また、保護層9の膜厚が60nmより厚くなる
と膜厚増加による記録感度劣化が顕著となってくる。
【0099】オーバーコート層10は、紫外線硬化樹
脂、熱硬化樹脂または潤滑層であり、光磁気記録媒体を
物理的な摩耗から守るために設けられるものである。
【0100】また、低磁界記録を目的として、記録層4
に接して、該記録層4よりキュリー温度が高く、保磁力
の小さい垂直磁化膜、例えば、GdFeCo,GdTb
FeCo,GdDyFeCo等の垂直磁化膜からなる記
録補助層を積層して形成してもよい。
【0101】また、上記保護層9の上に、Al,AlT
i,AlNi,AlTa等の放熱層を形成した後、オー
バーコート層10を形成することにより、光磁気記録媒
体の熱的特性を改善することが可能となる。具体的に
は、レーザビーム照射により光磁気記録媒体に蓄積され
た熱を、すみやかに放熱層へと拡散させることにより、
光磁気記録媒体の過度温度上昇による特性劣化を抑制す
ることが可能となる。
【0102】次に、以上のような光磁気ディスクの形成
方法及び記録再生の具体例を説明する。
【0103】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記構成の光磁気ディスクの形成方法について説明す
る。
【0104】まず、AlターゲットとGdターゲットと
TbターゲットとFeターゲットとCoターゲットとを
それぞれ備えたスパッタ装置内に、ランド幅0.50μ
m、グルーブ幅0.50μm、溝深さ70nmのランド
及びグルーブからなる案内溝を有し、ディスク状に形成
されたポリカーボネート製の光磁気ディスク基板7を配
置する。
【0105】そして、スパッタ装置内を1×10-6To
rrまで真空排気した後、アルゴンと窒素の混合ガスを
導入し、A1ターゲットに電力を供給して、ガス圧4×
10-3Torrの条件で、光磁気ディスク基板7にAl
Nからなる透明誘電体層8を膜厚80nmで形成する。
【0106】次に、再度、スパッタ装置内を1×10-6
Torrまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し
て、GdとFeとCoのターゲットにそれぞれ電力を供
給して、ガス圧4×10-3Torrの条件で、上記透明
誘電体層8上に、Gd0.31(Fe0.80Co0.200.69
らなる再生層1を膜厚30nmで形成する。該再生層1
は、室温において面内磁化状態であり、150℃の臨界
温度で垂直磁化状態となる特性を有しており、そのキュ
リー温度320℃まで垂直磁化状態を保持し、補償点は
存在しない。
【0107】続いて、GdとFeのターゲットにそれぞ
れ電力を供給して、ガス圧4×10-3Torrの条件
で、上記再生層1上に、Gd0.12Fe0.88からなる第1
の面内磁化層2を膜厚5nmで形成する。該第1の面内
磁化層2は、室温からそのキュリー温度T1140℃ま
で、遷移金属(Transition Metal:TM)を多く含有し
ているTM−rich組成の面内磁化膜である。
【0108】続いて、GdとFeとCoのターゲットに
それぞれ電力を供給して、ガス圧4×10-3Torrの
条件で、上記第1の面内磁化層2上に、Gd0.12(Fe
0.88Go0.120.88からなる第2の面内磁化層3を膜厚
35nmで形成する。該第2の面内磁化層3は、室温か
らそのキュリー温度T2220℃まで、TM−rich
組成の面内磁化膜である。
【0109】続いて、TbとFeとCoのターゲットに
それぞれ電力を供給して、ガス圧4×10-3Torrの
条件で、上記第2の面内磁化層3上に、Tb0.22(Fe
0.82Co0.180.78からなる記録層4を膜厚40nmで
形成する。該記録層4は、補償温度が25℃であり、キ
ュリー温度が260℃である。
【0110】次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入
し、Alターゲットに電力を供給して、ガス圧4×10
-3Torrの条件で、上記記録層4上にAlNからなる
保護層9を膜厚20nmで形成する。
【0111】最後に、紫外線硬化樹脂を保護層9上にス
ピンコートし、紫外線を照射することによりオーバーコ
ート層10を形成した。
【0112】(2)記録再生特性 波長680nmの半導体レーザを用いた光ピックアップ
を用いて、上記光磁気ディスクのランド上でのCNR
(信号対雑音比)を測定する。この測定では、記録は磁
界変調記録方式により行われている。すなわち、上記光
磁気ディスクを回転させて線速を2.5m/sとし、該
光磁気ディスクに対してレーザパワーを6mWで連続照
射し、4MHzの周波数で変調された±250Oeの記
録磁界を印加することにより記録が行われる。
【0113】また、再生は、最も大きなCNRが得られ
るようにレーザパワーを調整して行われる。本実施例の
超解像の光磁気ディスクにおける再生レーザパワーは
2.2mWである。比較のため、本実施例に係る光磁気
ディスクにおいて、第2の面内磁化層3を設けず、第1
の面内磁化層2の膜厚を40nmとした超解像の光磁気
ディスクを比較例1として用意し、同様の測定を行う。
【0114】上記測定において、比較例1のCNRが3
7.5dBであるのに対して、本実施例のCNRは3
9.5dBとなり、2.0dBのCNRの増大が確認さ
れた。
【0115】また、本実施例および比較例1の超解像の
光磁気ディスクに対し、同様にしてランド上に記録を行
った後、隣接するグルーブ上にレーザ光を移動し、ラン
ド上に記録された情報からのクロストーク量(CT)を
測定する。この測定の結果、比較例1のCTが15.0
dB存在したのに対して、本実施例のCTは11.5d
Bとなり、3.5dBほどクロストークが小さくなって
いることが確認された。
【0116】本実施例においては、再生層1として、G
0.31(Fe0.80Co0.200.69を用い、第1の面内磁
化層2として、TM−rich組成のGd0.12Fe0.88
を用い、第2の面内磁化層3として、TM−rich組
成のGd0.12(Fe0.88Go0.120.88を用い、記録層
4として、Tb0.22(Fe0.82Co0.180.78を用いた
が、この組成に限られるものではない。
【0117】上記再生層1は、100℃〜200℃の範
囲のある温度において、面内磁化状態から垂直磁化状態
へと転移する磁気持牲を有していれば良い。上記第1の
面内磁化層2及び第2の面内磁化層3としては、RE−
rich組成の面内磁化膜を用いることが可能である。
また、上記記録層4は、室温からの温度上昇とともに、
磁化が大きくなり、上記再生層1が垂直磁化状態となる
温度近傍において、磁化の大きさが最大となるように、
補償温度が室温付近に設定されていることが望ましい。
【0118】(実施例2)本発明の第2の実施例につい
て、図8に基づいて説明する。尚、本実施例は、前述の
実施の形態2で説明した光磁気記録媒体について、具体
的に説明するものであり、該光磁気記録媒体を光磁気デ
ィスクに適用した場合について説明する。
【0119】上記光磁気ディスクは、図8に示すよう
に、光磁気ディスク基板7上に透明誘電体層8、再生層
1、第3の面内磁化層11、記録層4、保護層9、オー
バーコート層10が順次形成された構成を有している。
【0120】本実施例の光磁気ディスクの記録再生は、
前記した実施例1と同様にして行われる。また、光磁気
ディスク基板7、透明誘電体層8、再生層1、記録層
4、保護層9、オーバーコート層10は、実施例1と同
様な材料を用いて形成されることが可能である。
【0121】第3の面内磁化層11は、再生層1との界
面において、上記臨界温度付近にキュリー温度T3を有
し、該キュリー温度T3より記録層4との界面のキュリ
ー温度T4が高くなるように、キュリー温度が膜厚方向
に連続的に変化するように形成されている。該第3の面
内磁化層11は、希土類遷移金属合金を主成分とした合
金薄膜、例えば、GdFeCo,GdFe,GdDyF
eCo,GdDyFeからなる面内磁化膜、または、こ
れらの面内磁化膜のキュリー温度を調整するために、A
l,Ti,Ta等の非磁性金属を含有した面内磁化膜、
または、Nd等の軽希土類金属を含有した面内磁化膜に
おいて、膜厚方向に組成傾斜を存在させることにより実
現可能である。
【0122】また、上記第3の面内磁化層11の膜厚
は、30nm以上60nm以下の範囲に設定されている
ことが望ましい。該第3の面内磁化層11の膜厚が30
nmより薄くなると、記録層4からの交換結合力によ
り、第3の面内磁化層11を完全な面内磁化状態とする
ことが困難となり、再生層1の面内磁化マスクが弱くな
る。一方、該第3の面内磁化層11が60nmより厚く
なると、再生層1と記録層4との距離が離れることによ
り、再生層1と記録層4との静磁結合が弱くなり、安定
した超解像再生を行うことが困難となる。
【0123】また、低磁界記録を目的として、記録層4
に接し、記録層4よりキュリー温度が高く、保磁力の小
さい垂直磁化膜、例えば、GdFeCo,GdTbFe
Co,GdDyFeCo等からなる記録補助層を積層し
て形成してもよい。
【0124】また、保護層9の上に、Al,AlTi,
AlNi,AlTa等の放熱層を形成した後、オーバー
コート層10を形成することにより、光磁気記録媒体の
熱的特性を改善することが可能となる。具体的には、レ
ーザビーム照射により光磁気記録媒体に蓄積された熱
を、すみやかに放熱層へと拡散させることにより、光磁
気記録媒体の過度温度上昇による特性劣化を抑制するこ
とが可能となる。
【0125】次に、以上のような光磁気ディスクの形成
方法及び記録再生の具体例を説明する。
【0126】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記構成の光磁気ディスクの形成方法について説明す
る。
【0127】まず、AlターゲットとGdターゲットと
TbターゲットとFeターゲットとCoターゲットとを
それぞれ備えたスパッタ装置内に、ランド幅0.50μ
m、グルーブ幅0.50μm、溝深さ70nmのランド
及びグルーブからなる案内溝を有し、ディスク状に形成
されたポリカーボネート製の光磁気ディスク基板7を配
置する。そして、実施例1と同様にして、膜厚80nm
のAlNからなる透明誘電体層8、膜厚30nmのGd
0.31(Fe0.80Co0.200.69からなる再生層1を形成
する。
【0128】続いて、GdとFeとCoとAlのターゲ
ットにそれぞれ電力を供給して、ガス圧4×10-3To
rrの条件で、上記再生層1上に、第3の面内磁化層1
1を膜厚40nmで形成する。該第3の面内磁化層11
は、成膜開始時に各ターゲットに投入する電力比を(G
d:Fe:Co:Al=10:80:5:5)として、
成膜開始と同時にFeとCoとに投入する電力を連続的
に変化させ、成膜終了時に各ターゲットに投入される電
力比が(Gd:Fe:Co:Al=10:70:15:
5)となるようにして形成する。該第3の面内磁化層1
1は、再生層1側のキュリー温度T3が140℃であ
り、記録層4側のキュリー温度T4が230℃であり、
室温以上の温度でTM−rich組成の面内磁化膜であ
る。
【0129】続いて、実施例1と同様にして、膜厚40
nmのTb0.22(Fe0.82Co0.180.78からなる記録
層4、膜厚20nmのAlNからなる保護層9、オーバ
ーコート層10を形成する。
【0130】(2)記録再生特性 波長680nmの半導体レーザを用いた光ピックアップ
を用いて、上記光磁気ディスクのランド上でのCNR
(信号対雑音比)を測定する。この測定では、記録は磁
界変調記録方式により行われている。光磁気ディスクを
回転させて線速を2.5m/sとし、該光磁気ディスク
に対してレーザパワーを6mWで連続照射し、4MHz
の周波数で変調された±250Oeの記録磁界を印加す
ることにより記録が行われる。
【0131】また、再生は、最も大きなCNRが得られ
るようにレーザパワーを調整して行われる。本実施例に
係る超解像の光磁気ディスクにおける再生レーザパワー
は2.2mWである。
【0132】比較のため、本実施例において、第3の面
内磁化層11形成時、各ターゲットに投入する電力比を
(Gd:Fe:Co:Al=10:80:5:5)とし
て常に一定に保ち、膜厚方向にキュリー温度分布の存在
しない膜厚40nmの第3の面内磁化層11を形成した
超解像光磁気ディスクを比較例2として用意し、同様の
測定を行う。この測定において、比較例2のCNRが3
7.0dBであったのに対して、本実施例のCNRが3
9.0dBとなり、2.0dBのCNRの増大が確認さ
れた。
【0133】また、本実施例と比較例2の光磁気ディス
クに対して、同様にランド上に記録を行った後、隣接す
るグルーブ上にレーザ光を移動し、ランド上に記録され
た情報からのクロストーク量(CT)を測定した結果、
比較例2のCTが15.5dB存在したのに対して、本
実施例のCTが11.5dBとなり、4.0dBほどク
ロストークが小さくなっていることが確認された。
【0134】本実施例においては、再生層1として、G
0.31(Fe0.80Co0.200.69が用いられ、第3の面
内磁化層11として、TM−rich組成のGdFeC
oAlからなる組成変調膜が用いられ、記録層4とし
て、Tb0.22(Fe0.82Co0.180.78が用いられてい
るが、この組成に限られるものではない。
【0135】再生層1は、100℃〜200℃の範囲の
ある温度において、面内磁化状態から垂直磁化状態へと
転移する磁気特性を有していれば良い。第3の面内磁化
層11としては、RE−rich組成の組成変調膜を用
いることが可能である。また、記録層4は室温からの温
度上昇とともに磁化が大きくなり、再生層1が垂直磁化
状態となる温度近傍において磁化の大きさが最大となる
ように、補償温度が室温付近に設定されていることが望
ましい。
【0136】(実施例3)本発明の第3の実施例につい
て、図9に基づいて説明する。尚、本実施例は、前述の
実施の形態3で説明した光磁気記録媒体について、具体
的に説明するものであり、該光磁気記録媒体を光磁気デ
ィスクに適用した場合について説明する。
【0137】上記光磁気ディスクは、図9に示すよう
に、光磁気ディスク基板7上に透明誘電体層8、再生層
1、第1の面内磁化層2、第2の面内磁化層3、非磁性
中間層12、記録層4、保護層9、オーバーコート層1
0が順次形成された構成を有している。
【0138】本実施例に係る光磁気ディスクの記録再生
は、前記した実施例1の場合と同様にして行われる。
【0139】また、光磁気ディスク基板7、透明誘電体
層8、再生層1、第1の面内磁化層2、第2の面内磁化
層3、記録層4、保護層9、オーバーコート層10は、
実施例1と同様の材料を用いて形成されることが可能で
ある。
【0140】実施例1においては、第2の面内磁化層3
と記録層4とが直接積層されているため、第2の面内磁
化層の膜厚を30nm以上とする必要があった。しか
し、本実施例においては、第2の面内磁化層3と記録層
4との間に非磁性中間層12が設けられているので、第
2の面内磁化層3と記録層4とが交換結合しない。よっ
て、第2の面内磁化層3の膜厚を5nm程度まで薄くし
ても、第2の面内磁化層3を完全な面内磁化状態に保つ
ことができ、特性改善効果が得られる。
【0141】非磁性中間層12は、第2の面内磁化層3
と記録層4との交換結合を遮断することを目的として形
成されるものであり、AlN,SiN,AlSiN,T
23 等の非磁性誘電体、または、Al、Si、T
i、Ta等の非磁性金属、または、それらの合金を用い
ることが可能である。
【0142】また、非磁性中間層12の膜厚は、0.5
nm以上であることが望ましい。該非磁性中間層12の
膜厚を0.5nm以上とすることにより、第2の面内磁
化層3と記録層4との交換結合を完全に遮断することが
できる。これにより、第2の面内磁化層3をさらに薄く
することができる。
【0143】また、本実施例においては、第1の面内磁
化層2と第2の面内磁化層3と非磁性中間層12とのト
ータル膜厚が、60nm以下の範囲に設定されることが
望ましい。第1の面内磁化層1と第2の面内磁化層3と
非磁性中間層12とのトータル膜厚が60nmより大き
くなると、再生層1と記録層4との距離が大きくなるの
で、再生層1と記録層4との間に働く静磁結合力が弱く
なり、安定した再生を行うことが困難となる。
【0144】また、低磁界記録を目的として、記録層4
に接し、記録層4よりキュリー温度が高く、保磁力の小
さい垂直磁化膜、例えば、GdFeCo,GdTbFe
Co,GdDyFeCo等からなる記録補助層を積層し
て形成してもよい。
【0145】また、保護層9の上に、Al,AlTi,
AlNi,AlTa等の放熱層を形成した後、オーバー
コート層10を形成することにより、光磁気記録媒体の
熱的特性を改善することが可能となる。具体的には、レ
ーザビーム照射により光磁気記録媒体に蓄積された熱
を、すみやかに放熱層へと拡散させることにより、光磁
気記録媒体の過度温度上昇による特性劣化を抑制するこ
とが可能となる。
【0146】次に、以上のような構成の光磁気ディスク
の形成方法及び記録再生の具体例を説明する。
【0147】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記構成の光磁気ディスクの形成方法について説明す
る。
【0148】まず、AlターゲットとGdターゲットと
TbターゲットとFeターゲットとCoターゲットとを
それぞれ備えたスパッタ装置内に、ランド幅0.50μ
m、グルーブ幅0.50μm、溝深さ70nmのランド
及びグルーブからなる案内溝を有し、ディスク状に形成
されたポリカーボネート製の光磁気ディスク基板7を配
置する。
【0149】そして、実施例1と同様にして、膜厚80
nmのAlnからなる透明誘電体層8、膜厚30nmの
Gd0.31(Fe0.80Co0.200.69からなる再生層1、
膜厚5nmのGd0.12Fe0.88からなる第1の面内磁化
層2、膜厚15nmのGd0.12(Fe0.88Go0.12
0.88からなる第2の面内磁化層3を形成する。
【0150】続いて、アルゴンと窒素の混合ガスを導入
し、Alターゲットに電力を供給して、ガス圧4×10
-3Torrの条件で、上記第2の面内磁化層3上にAl
nからなる非磁性中間層12を膜厚2nmで形成する。
【0151】続いて、実施例1と同様にして、膜厚40
nmのTb0.22(Fe0.82Co0.180.78からなる記録
層4、膜厚20nmのAlnからなる保護層9、オーバ
ーコート層10を形成する。
【0152】(2)記録再生特性 波長680nmの半導体レーザを用いた光ピックアップ
を用いて、上記光磁気ディスクのランド上でのCNR
(信号対雑音比)を測定する。この測定では、記録は磁
界変調記録方式により行われている。光磁気ディスクを
回転させて線速を2.5m/sとし、該光磁気ディスク
に対して、レーザパワーを5.6mWで連続照射し、4
MHzの周波数で変調された±250Oeの記録磁界を
印加することにより、記録が行われる。
【0153】また、再生は、最も大きなCNRが得られ
るようにレーザパワーを調整して行う。本実施例の超解
像光磁気ディスクにおける再生レーザパワーは1.9m
Wである。比較のため、本実施例において、第2の面内
磁化層3を設けず、第1の面内磁化層2の膜厚を20n
mとした超解像光磁気ディスクを比較例3として用意
し、同様にCNRの測定を行う。
【0154】上記測定において、比較例3のCNRが3
8.0dBであったのに対して、本実施例のCNRが4
0.0dBとなり、2.0dBのCNRの増大が確認さ
れた。
【0155】また、本実施例および比較例3の超解像光
磁気ディスクに対して、同様にランド上に記録を行った
後、隣接するグルーブ上にレーザ光を移動し、ランド上
に記録された情報からのクロストーク量(CT)を測定
した結果、比較例3のCTが14.0dB存在したのに
対して、本実施例のCTが10.5dBとなり、3.5
dBほどクロストークが小さくなっていることが確認さ
れた。
【0156】本実施例においては、再生層1として、G
0.31(Fe0.80Co0.200.69が用いられ、第1の面
内磁化層2として、TM−rich組成のGd0.12Fe
0.88が用いられ、第2の面内磁化層3として、TM−r
ich組成のGd0.12(Fe0.88Go0.120.88が用い
られ、記録層4として、Tb0.22(Fe0.82Co0.18
0.78が用いられたが、この組成に限られるものではな
い。
【0157】再生層1は、100℃〜200℃の範囲内
のある温度において、面内磁化状態から垂直磁化状態へ
と転移する磁気特性を有していれば良い。第1の面内磁
化層2及び第2の面内磁化層3としては、RE−ric
h組成の面内磁化膜を用いることが可能である。また、
記録層4は室温からの温度上昇とともに、磁化が大きく
なり、再生層1が垂直磁化状態となる温度近傍におい
て、磁化の大きさが最大となるように、補償温度が室温
付近に設定されていることが望ましい。
【0158】(実施例4)本発明の第4の実施例につい
て、図10に基づいて説明する。尚、本実施例は、前述
の実施の形態4で説明した光磁気記録媒体について、具
体的に説明するものである。
【0159】本実施例では、実施の形態4に係る光磁気
記録媒体を光磁気ディスクに適用した場合について説明
する。上記光磁気ディスクは、図10に示すように、光
磁気ディスク基板7上に透明誘電体層8、再生層1、第
3の面内磁化層11、非磁性中間層12、記録層4、保
護層9、オーバーコート層10が順次形成された構成を
有している。
【0160】本実施例の光磁気ディスクの記録再生は、
実施例1の場合と同様にして行われる。また、光磁気デ
ィスク基板7、透明誘電体層8、再生層1、第3の面内
磁化層11、記録層4、保護層9、オーバーコート層1
0は、実施例2と同様の材料を用いて形成されることが
可能である。
【0161】実施例2においては、第3の面内磁化層1
1と記録層4とが直接積層されているため、第3の面内
磁化層11の膜厚を30nm以上とする必要があった。
しかし、本実施例においては、第3の面内磁化層11と
記録層4との間に非磁性中間層12が設けられているの
で、第3の面内磁化層11と記録層4とが交換結合しな
い。従って、第3の面内磁化層11の膜厚を10nm程
度まで薄くしても、第3の面内磁化層11の面内磁化状
態を完全とすることができ、特性改善効果が得られる。
【0162】また、非磁性中間層12は、第3の面内磁
化層11と記録層4との交換結合を遮断することを目的
として設けられているものであり、AlN,SiN,A
lSiN等の非磁性誘電体、またはAl,Si,Ti,
Ta等の非磁性金属、またはそれらの合金を用いること
が可能である。
【0163】また、非磁性中間層12の膜厚は、0.5
nm以上であることが望ましい。非磁性中間層12の膜
厚を0.5nmより厚くすることで、第3の面内磁化層
11と記録層4との交換結合を完全に遮断することがで
きる。これにより、第3の面内磁化層11を薄くするこ
とができる。
【0164】また、本実施例においては、第3の面内磁
化層11と非磁性中間層12とのトータル膜厚が60n
m以下の範囲に設定されることが望ましい。第3の面内
磁化層11と非磁性中間層12とのトータル膜厚が60
nmより大きいと、再生層1と記録層4との距離が大き
くなり、再生層1と記録層4との間に働く静磁結合力が
弱くなるので、安定した再生を行うことが困難となる。
【0165】また、低磁界記録を目的として、記録層4
に接して、記録層4よりキュリー温度が高く、保磁力の
小さい垂直磁化膜、例えば、GdFeCo,GdTbF
eCo,GdDyFeCo等の垂直磁化膜からなる記録
補助層を積層して形成してもよい。
【0166】また、保護層9の上に、Al,AlTi,
AlNi,AlTa等の放熱層を形成した後、オーバー
コート層10を形成することにより、光磁気記録媒体の
熱的特性を改善することが可能となる。具体的には、レ
ーザビーム照射により光磁気記録媒体に蓄積された熱
を、すみやかに放熱層へと拡散させることにより、光磁
気記録媒体の過度温度上昇による特性劣化を抑制するこ
とが可能となる。
【0167】次に、以上の構成の光磁気ディスクの形成
方法及び記録再生の具体例を説明する。
【0168】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記構成の光磁気ディスクの形成方法について説明す
る。
【0169】まず、AlターゲットとGdターゲットと
TbターゲットとFeターゲットとCoターゲットとを
それぞれ備えたスパッタ装置内に、ランド幅0.50μ
m、グルーブ幅0.50μm、溝深さ70nmのランド
及びグルーブからなる案内溝を有し、ディスク状に形成
されたポリカーボネート製の光磁気ディスク基板7を配
置する。
【0170】そして、実施例2と同様にして、膜厚80
nmのAlNからなる透明誘電体層8、膜厚30nmの
Gd0.31(Fe0.80Co0.200.69からなる再生層1を
形成する。
【0171】続いて、GdとFeとCoとAlのターゲ
ットにそれぞれ電力を供給して、ガス圧4×10-3To
rrの条件で、上記再生層1上に、第3の面内磁化層1
1を膜厚20nmで形成する。その第3の面内磁化層1
1は、成膜開始時に各ターゲットに投入する電力比を
(Gd:Fe:Co:Al=10:80:5:5)とし
て、成膜開始と同時にFeとCoに投入する電力を連続
的に変化させて、成膜終了時に各ターゲットに投入され
る電力比が(Gd:Fe:Co:Al=10:70:1
5:5)となるようにして形成する。該第3の面内磁化
層11は、再生層1側のキュリー温度が140℃であ
り、非磁性中間層12側のキュリー温度が230℃であ
り、室温以上の温度でTM−rich組成の面内磁化膜
である。
【0172】続いて、実施例3と同様にして、膜厚2n
mのAlNからなる非磁性中間層12、膜厚40nmの
Tb0.22(Fe0.82Co0.180.78からなる記録層4、
膜厚20nmのAlNからなる保護層9、オーバーコー
ト層10を形成する。
【0173】(2)記録再生特性 上記光磁気ディスクを、波長680nmの半導体レーザ
を用いた光ピックアップで、ランド上でのCNR(信号
対雑音比)を測定する。この測定では、記録は磁界変調
記録方式により行われている。光磁気ディスクを回転さ
せて線速を2.5m/sとし、該光磁気ディスクに対し
て、レーザパワーを5.6mWで連続照射し、4MHz
の周波数で変調された±250Oeの記録磁界を印加す
ることにより記録が行われる。
【0174】また、再生は、最も大きなCNRが得られ
るようにレーザパワーを調整して行う。本実施例の超解
像光磁気ディスクにおける再生レーザパワーは1.9n
Wである。比較のため、本実施例に係る光磁気ディスク
において、第3の面内磁化層11形成時、各ターゲット
に投入する電力比を(Gd:Fe:Co:Al=10:
80:5:5)として常に一定に保ち、膜厚方向にキュ
リー温度分布の存在しない膜厚20nmの第3の面内磁
化層11を形成した超解像光磁気ディスクを比較例4と
して用意し、同様の測定を行う。
【0175】上記測定において、比較例4のCNRが3
7.5dBであったのに対して、本実施例のCNRが3
9.5dBとなり、2.0dBのCNRの増大が確認さ
れた。
【0176】また、本実施例と比較例4の光磁気ディス
クに対して、同様にランド上に記録を行った後、隣接す
るグルーブ上にレーザ光を移動し、ランド上に記録され
た情報からのクロストーク量(CT)を測定した結果、
比較例4のCTが14.0dB存在したのに対して、本
実施例のCTが11.0dBとなり、3.0dBほどク
ロストークが小さくなっていることが確認された。
【0177】本実施例においては、再生層1として、G
0.31(Fe0.80Co0.200.69を用い、第3の面内磁
化層11として、TM−rich組成のGdFeCoA
lからなる組成変調膜を用い、記録層4として、Tb
0.22(Fe0.82Co0.180.78を用いたが、この組成に
限られるものではない。
【0178】再生層1は、100℃〜200℃の範囲の
ある温度において、面内磁化状態から垂直磁化状態へと
転移する磁気特性を有していれば良い。第3の面内磁化
層11としては、RE−rich組成の組成変調膜を用
いることが可能である。また、記録層4は室温からの温
度上昇とともに、磁化が大きくなり、再生層1が垂直磁
化状態となる温度近傍において、磁化の大きさが最大と
なるように、補償温度が室温付近に設定されていること
が望ましい。
【0179】(実施例5)本発明の第5の実施例につい
て、図11に基づいて説明する。尚、本実施例は、前述
の実施の形態5で説明した光磁気記録媒体について、具
体的に説明するものであり、該光磁気記録媒体を光磁気
ディスクに適用した場合について説明する。
【0180】上記光磁気ディスクは、図11に示すよう
に、光磁気ディスク基板7上に透明誘電体層8、再生層
1、第1の面内磁化層2、第2の面内磁化層3、透明誘
電体からなる非磁性中間層13、反射層14、記録層
4、保護層9、オーバーコート層10が順次形成された
構成を有している。
【0181】本実施例の超解像光磁気ディスクの記録再
生は、実施例1と同様にして行われる。
【0182】また、光磁気ディスク基板7、透明誘電体
層8、再生層1、第1の面内磁化層2、第2の面内磁化
層3、記録層4、保護層9、オーバーコート層10は、
実施例3と同様の材料を用いて形成することが可能であ
る。
【0183】透明誘電体からなる非磁性中間層13は、
AlN,SiN,AlSiN,Ta2 3 等の非磁性誘
電体を用いることが可能である。
【0184】反射層14は、Al,Ti,Ta,Pt,
Au,Cu等の非磁性金属、または、それらの非磁性金
属からなる合金を用いることが可能である。
【0185】また、良好な干渉効果を得るためには、透
明誘電体層8の膜厚を実施例1と同じく、40nm以上
100nm以下程度に設定し、再生層1と第1の面内磁
化層2と第2の面内磁化層3とのトータル膜厚を50n
m以下とすることが望ましい。該トータル膜厚が50n
mより厚くなると、再生層1及び第1の面内磁化層2及
び第2の面内磁化層3を透過する光量が少なくなり、干
渉効果によりカー回転角を増大させることが困難とな
る。
【0186】また、カー回転角を効果的に増大させるた
めには、透明誘電体からなる非磁性中間層13の膜厚を
5nm以上30nm以下とすることが望ましい。
【0187】また、反射層14により、記録層4からの
信号再生をより完全に遮断し、再生層1に転写された情
報のみを再生するためには、該反射層14の膜厚を少な
くとも5nm以上とする必要がある。
【0188】また、第1の面内磁化層2と第2の面内磁
化層3と透明誘電体からなる非磁性中間層13と反射層
14とのトータル膜厚は、60nm以下であることが望
ましい。該トータル膜厚が、60nmより厚くなると、
再生層1と記録層4との距離が大きくなり、再生層1と
記録層4との間に働く静磁結合力が弱くなるので、安定
した再生を行うことが困難となる。
【0189】また、低磁界記録を目的として、記録層4
に接し、記録層4よりキュリー温度が高く、保磁力の小
さい垂直磁化膜、例えば、GdFeCo、GdTbFe
Co、GdDyFeCo等の垂直磁化膜からなる記録補
助層を積層して形成してもよい。
【0190】また、保護層9の上に、Al,AlTi,
AlNi,AlTa等の放熱層を形成した後、オーバー
コート層10を形成することにより、光磁気記録媒体の
熱的特性を改善することが可能となる。具体的には、レ
ーザビーム照射により光磁気記録媒体に蓄積された熱
を、すみやかに放熱層へと拡散させることにより、光磁
気記録媒体の過度温度上昇による特性劣化を抑制するこ
とが可能となる。
【0191】次に、上記の構成の光磁気ディスクの形成
方法及び記録再生の具体例を説明する。
【0192】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記構成の光磁気ディスクの形成方法について説明す
る。
【0193】まず、AlターゲットとGdターゲットと
TbターゲットとFeターゲットとCoターゲットとA
lTiターゲットとをそれぞれ備えたスパッタ装置内
に、ランド幅0.5μm、グルーブ幅0.5μm、溝深
さ70nmのランド及びグルーブからなる案内溝を有
し、ディスク状に形成されたポリカーボネート製の光磁
気ディスク基板7を配置する。
【0194】そして、実施例1と同様にして、膜厚80
nmのAlNからなる透明誘電体層8、膜厚18nmの
Gd0.31(Fe0.80Co0.200.69からなる再生層1、
膜厚2nmのGd0.12Fe0.88からなる第1の面内磁化
層2、膜厚5nmのGd0.12(Fe0.88Go0.120.88
からなる第2の面内磁化層3を形成する。
【0195】続いて、アルゴンと窒素の混合ガスを導入
し、Alターゲットに電力を供給して、ガス圧4×10
-3Torrの条件で、上記第2の面内磁化層3上にAl
Nからなる非磁性中間層13を膜厚20nmで形成す
る。
【0196】続いて、スパッタ装置内を1×10-6To
rrまで真空排気した後、アルゴンガスを導入して、A
lTiのターゲットに電力を供給して、ガス圧4×10
-3Torrの条件で、上記透明誘電体からなる非磁性中
間層13上に、Al0.90Ti0.10からなる反射層14を
膜厚15nmで形成する。
【0197】続いて、実施例1と同様にして、膜厚40
nmのTb0.22(Fe0.82Co0.180.78からなる記録
層4、膜厚20nmのAlNからなる保護層9、オーバ
ーコート層10を形成する。
【0198】(2)記録再生特性 波長680nmの半導体レーザを用いた光ピックアップ
を用いて、上記光磁気ディスクのランド上でのCNR
(信号対雑音比)を測定する。この測定では、記録は磁
界変調記録方式により行われている。光磁気ディスクを
回転させて線速を2.5m/sとし、該光磁気ディスク
に対して、レーザパワーを6.2mWで連続照射し、4
MHzの周波数で変調された±250Oeの記録磁界を
印加することにより記録が行われる。
【0199】また、再生は、最も大きなCNRが得られ
るようにレーザパワーを調整して行われる。本実施例の
超解像光磁気ディスクにおける再生レーザパワーは2.
1mWである。比較のため、本実施例に係る光ディスク
において、反射層14を設けていない超解像光磁気ディ
スクを比較例5として用意し、同様の測定を行う。
【0200】上記測定において、比較例5のCNRが3
9.5dBであったのに対して、本実施例のCNRが4
0.5dBとなり、1.0dBのCNRの増大が確認さ
れた。
【0201】また、本実施例と比較例5の超解像光磁気
ディスクに対して、同様にしてランド上に記録を行った
後、隣接するグルーブ上にレーザ光を移動し、ランド上
に記録された情報からのクロストーク量(CT)を測定
した。この結果、比較例5のCTが18.0dB存在し
たのに対して、本実施例のCTが8.5dBとなり、
9.5dBほどクロストークが小さくなっていることが
確認された。
【0202】本実施例においては、再生層1として、G
0.31(Fe0.80Co0.200.69が用いられ、第1の面
内磁化層2として、TM−rich組成のGd0.12Fe
0.88が用いられ、第2の面内磁化層3として、TM−r
ich組成のGd0.12(Fe0.88Go0.120.88が用い
られ、記録層4として、Tb0.22(Fe0.82Co0.18
0.78が用いられているが、この組成に限られるものでは
ない。
【0203】再生層1は、100℃〜200℃の範囲の
ある温度において、面内磁化状態から垂直磁化状態へと
転移する磁気特性を有していれば良い。第1の面内磁化
層2及び第2の面内磁化層3としては、RE−rich
組成の面内磁化膜を用いることが可能である。
【0204】また、記録層4は室温からの温度上昇とと
もに磁化が大きくなり、再生層1が垂直磁化状態となる
温度近傍において、磁化の大きさが最大となるように、
補償温度が室温付近に設定されていることが望ましい。
【0205】(実施例6)本発明の第6の実施例につい
て、図12に基づいて説明する。尚、本実施例は、前述
の実施の形態6で説明した光磁気記録媒体について、具
体的に説明するものであり、該光磁気記録媒体を光磁気
ディスクに適用した場合について説明する。
【0206】上記光磁気ディスクは、図12に示すよう
に、光磁気ディスク基板7上に透明誘電体層8、再生層
1、第3の面内磁化層11、透明誘電体からなる非磁性
中間層13、反射層14、記録層4、保護層9、オーバ
ーコート層10が順次形成された構成を有している。
【0207】また、実施例6の超解像光磁気ディスクの
記録再生は、実施例1と同様に行われる。
【0208】また、光磁気ディスク基板7、透明誘電体
層8、再生層1、透明誘電体からなる非磁性中間層1
3、反射層14、記録層4、保護層9、オーバーコート
層10は、実施例5と同様な材料を用いて形成すること
が可能である。また、第3の面内磁化層11は、実施例
4と同様の材料を用いて形成することが可能である。
【0209】また、良好な干渉効果を得るために、透明
誘電体層8の膜厚を実施例1と同じく40nm以上10
0nm以下程度に設定し、再生層1と第3の面内磁化層
11とのトータル膜厚を50nm以下とすることが望ま
しい。該トータル膜厚が50nmより厚くなると、再生
層1及び第3の面内磁化層11を透過する光量が少なく
なり、干渉効果によりカー回転角を増大させることが困
難となる。
【0210】また、カー回転角を効果的に増大させるた
めには、透明誘電体からなる非磁性中間層13の膜厚を
5nm以上30nm以下とすることが望ましい。
【0211】また、反射層14により、記録層4からの
信号再生をより完全に遮断し、再生層1に転写された情
報のみを再生するためには、反射層14の膜厚を少なく
とも5nm以上とする必要がある。
【0212】また、第3の面内磁化層11と透明誘電体
からなる非磁性中間層13と反射層14とのトータル膜
厚は、60nm以下であることが望ましい。該トータル
膜厚が、60nmより厚くなると、再生層1と記録層4
との距離が大きくなることになるので、再生層1と記録
層4との間に働く静磁結合力が弱くなり、安定した再生
を行うことが困難となる。
【0213】また、低磁界記録を目的として、記録層4
に接して、記録層4よりキュリー温度が高く、保磁力の
小さい垂直磁化膜、例えば、GdFeCo,GdTbF
eCo,GdDyFeCo等の垂直磁化膜からなる記録
補助層を積層して形成してもよい。
【0214】また、保護層9の上に、Al,AlTi,
AlNi,AlTa等の放熱層を形成した後、オーバー
コート層を形成することにより、光磁気記録媒体の熱的
特性を改善することが可能となる。具体的には、レーザ
ビーム照射により光磁気記録媒体に蓄積された熱を、す
みやかに放熱層へと拡散させることにより、光磁気記録
媒体の過度温度上昇による特性劣化を抑制することが可
能となる。
【0215】次に、以上のような上記の構成の光磁気デ
ィスクの形成方法及び記録再生の具体例を説明する。
【0216】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記構成の磁気ディスクの形成方法について説明する。
【0217】まず、AlターゲットとGdターゲットと
TbターゲットとFeターゲットとCoターゲットとA
lTiターゲットとをそれぞれ備えたスパッタ装置内
に、ランド幅0.5μm、グルーブ幅0.5μm、溝深
さ70nmのランド及びグルーブからなる案内溝を有
し、ディスク状に形成されたポリカーボネート製の光磁
気ディスク基板7を配置する。
【0218】そして、実施例4と同様にして、膜厚80
nmのAlNからなる透明誘電体層8、膜厚18nmの
Gd0.31(Fe0.80Co0.200.69からなる再生層1、
膜厚方向に組成変調された膜厚20nmのGdFeCo
Alからなる第3の面内磁化層11を形成する。
【0219】続いて、実施例5と同様にして、膜厚20
nmのAlNからなる非磁性中間層13、膜厚15nm
のAl0.90Ti0.10からなる反射層14、膜厚40nm
のTb0.22(Fe0.82Co0.180.78からなる記録層
4、膜厚20nmのAlNからなる保護層9、オーバー
コート層10を形成する。
【0220】(2)記録再生特性 波長680nmの半導体レーザを用いた光ピックアップ
を用いて、上記光磁気ディスクのランド上でのCNR
(信号対雑音比)を測定する。この測定では、記録は磁
界変調記録方式により行う。光磁気ディスクを回転させ
て線速を2.5m/sとし、該光磁気ディスクに対し
て、レーザパワーを6.2mWで連続照射し、4MHz
の周波数で変調された±250Oeの記録磁界を印加す
ることにより記録が行われる。
【0221】また、再生は、最も大きなCNRが得られ
るようにレーザパワーを調整して行う。本実施例の光磁
気ディスクにおける再生レーザパワーは2.1mWであ
る。比較のため、本実施例において、反射層14を設け
ていない超解像光磁気ディスクを比較例6として用意
し、同様の測定を行う。
【0222】上記測定において、比較例6のCNRが3
9.0dBであったのに対して、本実施例のCNRが4
0.5dBとなり、1.5dBのCNRの増大が確認さ
れた。
【0223】また、本実施例と比較例6の超解像光磁気
ディスクに対して、同様にしてランド上に記録を行った
後、隣接するグルーブ上にレーザ光を移動し、ランド上
に記録された情報からのクロストーク量(CT)を測定
した。その結果、比較例6のCTが16.0dB存在し
たのに対して、本実施例のCTが9.5dBとなり、
6.5dBほどクロストークが小さくなっていることが
確認された。
【0224】本実施例においては、再生層1として、G
0.31(Fe0.80Co0.200.69が用いられ、第3の面
内磁化層11として、TM−rich組成のGdFeC
oAlからなる組成変調膜が用いられ、記録層4とし
て、Tb0.22(Fe0.82Co0.180.78が用いられた
が、この組成に限られるものではない。
【0225】再生層1は、100℃〜200℃の範囲の
ある温度において、面内磁化状態から垂直磁化状態へと
転移する磁気特性を有していれば良く、第3の面内磁化
層11としては、RE−rich組成の組成変調膜を用
いることが可能である。また、記録層4は室温からの温
度上昇とともに磁化が大きくなり、再生層1が垂直磁化
状態となる温度近傍において磁化の大きさが最大となる
ように、補償温度が室温付近に設定されていることが望
ましい。
【0226】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明の光
磁気記録媒体は、面内磁化層は、上記臨界温度近傍にキ
ュリー温度を有する第1の面内磁化層と、該第1の面内
磁化層のキュリー温度よりも高いキュリー温度を有する
第2の面内磁化層とを備え、上記第1の面内磁化層は上
記再生層側に、上記第2の面内磁化層は上記記録層側に
配置されている構成である。
【0227】これにより、小さい記録ビット径および小
さい記録ビット間隔であっても十分な再生信号を得るこ
と、すなわち磁気的超解像再生において再生分解能を高
めることができるという効果を奏する。
【0228】請求項2に係る発明の光磁気記録媒体は、
面内磁化層のキュリー温度は、上記記録層との界面側の
方が、上記再生層との界面側よりも高くなるように、層
厚方向に連続的に変化している構成である。
【0229】これにより、小さい記録ビット径および小
さい記録ビット間隔であっても十分な再生信号を得るこ
と、すなわち磁気的超解像再生において再生分解能を高
めることができるという効果を奏する。
【0230】請求項3に係る発明の光磁気記録媒体は、
上記面内磁化層と上記記録層との間に、非磁性膜からな
る非磁性中間層がさらに設けられている構成である。
【0231】これにより、請求項1または2の発明によ
る効果に加えて、面内磁化層の膜厚低減による記録感度
の改善を行うことが可能となるという効果を奏する。
【0232】請求項4に係る発明の光磁気記録媒体は、
上記非磁性中間層と上記記録層との間に、反射層がさら
に設けられており、かつ、上記非磁性中間層は透明であ
る構成である。
【0233】これにより、請求項3の発明による効果に
加えて、再生層に転写された情報のみを再生することが
でき、超解像再生特性を改善して再生信号品質を向上さ
せることが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る光磁気記録媒
体の再生原理を示す説明図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る光磁気記録媒
体の再生原理を示す説明図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係る光磁気記録媒
体の再生原理を示す説明図である。
【図4】本発明の第4の実施の形態に係る光磁気記録媒
体の再生原理を示す説明図である。
【図5】本発明の第5の実施の形態に係る光磁気記録媒
体の再生原理を示す説明図である。
【図6】本発明の第6の実施の形態に係る光磁気記録媒
体の再生原理を示す説明図である。
【図7】本発明の第1の実施例における光磁気ディスク
の構成を示す断面図である。
【図8】本発明の第2の実施例における光磁気ディスク
の構成を示す断面図である。
【図9】本発明の第3の実施例における光磁気ディスク
の構成を示す断面図である。
【図10】本発明の第4の実施例における光磁気ディス
クの構成を示す断面図である。
【図11】本発明の第5の実施例における光磁気ディス
クの構成を示す断面図である。
【図12】本発明の第6の実施例における光磁気ディス
クの構成を示す断面図である。
【図13】従来の光磁気記録媒体の再生原理を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 再生層 2 第1の面内磁化層 3 第2の面内磁化層 4 記録層 11 第3の面内磁化層(面内磁化層) 12 非磁性中間層 13 非磁性中間層 14 反射層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】室温では面内磁化状態であり、臨界温度以
    上の温度で垂直磁化状態に移行する再生層と、面内磁化
    膜からなる面内磁化層と、垂直磁化膜からなる記録層と
    が、この順に積層されている光磁気記録媒体において、 上記面内磁化層は、上記臨界温度近傍にキュリー温度を
    有する第1の面内磁化層と、該第1の面内磁化層のキュ
    リー温度よりも高いキュリー温度を有する第2の面内磁
    化層とを備え、 上記第1の面内磁化層は上記再生層側に、上記第2の面
    内磁化層は上記記録層側に配置されていることを特徴と
    する光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】室温では面内磁化状態であり、臨界温度以
    上の温度で垂直磁化状態に移行する再生層と、面内磁化
    膜からなる面内磁化層と、垂直磁化膜からなる記録層と
    が、この順に積層されている光磁気記録媒体において、 上記面内磁化層のキュリー温度は、上記記録層との界面
    側の方が、上記再生層との界面側よりも高くなるよう
    に、層厚方向に連続的に変化していることを特徴とする
    光磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】上記面内磁化層と上記記録層との間に、非
    磁性膜からなる非磁性中間層がさらに設けられているこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の光磁気記録媒
    体。
  4. 【請求項4】上記非磁性中間層と上記記録層との間に、
    反射層がさらに設けられており、 かつ、上記非磁性中間層は透明であることを特徴とする
    請求項3に記載の光磁気記録媒体。
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JP2002245693A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Fujitsu Ltd 光磁気記録媒体及びその製造方法
JP2002329352A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Sharp Corp 光磁気記録媒体
JP2005050400A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Canon Inc 光磁気記録媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5498485A (en) 1992-01-21 1996-03-12 Sharp Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium and manufacturing method thereof
JP3072812B2 (ja) * 1993-04-08 2000-08-07 キヤノン株式会社 光磁気記録媒体及び該媒体の情報再生方法
JPH07230637A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Canon Inc 光磁気記録媒体および該媒体を用いた情報記録再生方法
CA2142767C (en) * 1994-02-21 1998-11-17 Naoki Nishimura Magneto-optical recording medium, and information reproducing method using the medium
JPH0954993A (ja) * 1995-08-15 1997-02-25 Canon Inc 光磁気記録媒体及び該媒体の情報再生方法
JP3781823B2 (ja) 1996-05-27 2006-05-31 シャープ株式会社 光磁気記録媒体及びその再生方法
JP3474401B2 (ja) * 1997-07-15 2003-12-08 シャープ株式会社 光磁気記録媒体
JP3349403B2 (ja) 1997-07-31 2002-11-25 シャープ株式会社 光磁気記録媒体

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