JP2001229585A

JP2001229585A - 光磁気記録媒体およびそれを再生する光磁気ディスク装置、または再生方法

Info

Publication number: JP2001229585A
Application number: JP2000032402A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Noguchi; 仁志野口; Atsushi Yamaguchi; 山口　　淳; Koki Ishida; 弘毅石田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】記録層の磁区を高分解能で再生層へ転写し、
記録層の各磁区を正確に検出できる光磁気記録媒体、お
よびその光磁気記録媒体から信号を再生する光磁気ディ
スク装置または再生方法を提供する。【解決手段】光磁気記録媒体１０は、第１再生層３、
第２再生層４、中間層５、および記録層６を備える。中
間層５は、室温より高いキュリー温度Ｔｃを有し、第２
再生層４は、室温で面内磁化膜でありキュリー温度Ｔｃ
より低い温度Ｔ１以上で垂直磁化膜となり、第１再生層
３は、室温で面内磁化膜であり、温度Ｔ１より低い温度
Ｔ２以上で垂直磁化膜となる。そして、外部からＤＣ磁
界Ｈｅｘが印加されると、温度Ｔ２〜Ｔ１の温度範囲に
存在する記録層６の磁区６０が中間層５、第２再生層４
を介して第１再生層３へ磁区３０として拡大転写されて
レーザ光ＬＢにより検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁区を形成するこ
とにより信号を記録する光磁気記録媒体およびその光磁
気記録媒体から信号を再生する光磁気ディスク装置また
は再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体は、書き換え可能で、記
憶容量が大きく、且つ、信頼性の高い記録媒体として注
目されており、コンピュータメモリ等として実用化され
始めている。また、最近では、記録容量が６．０Ｇｂｙ
ｔｅｓの光磁気記録媒体がＡＳ−ＭＯ（Ａｄｖａｎｃｅ
ｄＳｔｏｒａｇｅｄＭａｇｎｅｔｏＯｐｔｉｃａ
ｌｄｉｓｋ）規格として規格化され、実用化されよう
としている。

【０００３】更に、記録層の磁区を再生層へ拡大転写し
て信号を再生する磁区拡大再生方式による１４Ｇｂｙｔ
ｅｓの記録容量を有する光磁気記録媒体も提案されてい
る。かかる磁区拡大再生方式による光磁気記録媒体への
信号の記録においては、最短ドメイン長は０．１μｍ程
度まで小さくなっている。そして、かかる光磁気記録媒
体から信号を再生する際には、波長６５０ｎｍのレーザ
光を開口数０．６の対物レンズで集光することにより微
小なスポットを光磁気記録媒体に照射することにより記
録層の磁区を再生層へ転写し、その転写した磁区をレー
ザ光により検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、今後、更に記
録密度が高密度化するに伴い、記録層に形成される磁区
は小さくなる。その結果、光磁気記録媒体に照射したレ
ーザ光のスポット内に複数の磁区が存在することが予想
され、これでは正確に磁区を検出することができないと
いう問題がある。

【０００５】そこで、本願発明は、かかる問題を解決
し、記録層の磁区を高分解能で再生層へ転写し、記録層
の各磁区を正確に検出できる光磁気記録媒体、およびそ
の光磁気記録媒体から信号を再生する光磁気ディスク装
置または再生方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に係る発明は、信号を記録する第１磁性層と、第１磁
性層に接して形成され、室温より高いキュリー温度Ｔｃ
を有する第２磁性層と、第２磁性層に接して形成され、
面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する第１転移温度Ｔ１
を有する第３磁性層と、第３磁性層に接して形成され、
面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する第２転移温度Ｔ２
を有する第４磁性層とを備え、Ｔｃ＞Ｔ１＞Ｔ２の関係
を満たす光磁気記録媒体である。

【０００７】請求項１に記載された光磁気記録媒体にお
いては、レーザ光が照射され、温度が上昇すると、第１
磁性層に接した第２磁性層のうち温度Ｔｃ以上の領域で
は磁化が消滅し、第３磁性層のうち温度Ｔ１以下の領域
では面内磁化膜を保持し、第３磁性層のうち温度Ｔ１以
上の領域では垂直磁化膜に変化する。また、第４磁性層
のうち温度Ｔ２以下の領域では面内磁化膜を保持し、温
度Ｔ２以上の領域では垂直磁化膜に変化する。そうする
と、第１磁性層のうち温度Ｔｃ以上の領域に存在する磁
区は交換結合により第２磁性層へ転写するのを阻止さ
れ、第１磁性層のうち温度Ｔ１以下の領域に存在する磁
区は交換結合により第３磁性層へ転写するのを阻止され
る。その結果、第１磁性層のうち、温度Ｔｃから温度Ｔ
１までの間に存在する磁区だけが第２磁性層、第３磁性
層、第４磁性層へと交換結合により転写される。第４磁
性層が面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度Ｔ２
は、第３磁性層が面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する
温度Ｔ１より低いので、第１磁性層の磁区が転写される
第４磁性層の領域は第３磁性層の領域より大きくなる。

【０００８】従って、請求項１に記載された発明によれ
ば、温度Ｔ２から温度Ｔ１までの間に存在する磁区だけ
を第１磁性層から第４磁性層へ交換結合により転写でき
る。その結果、温度Ｔ２と温度Ｔ１との分布を急峻にす
ることにより第１磁性層から磁区を高分解能で抽出でき
る。また、第１磁性層の磁区を外部磁界を用いずに第４
磁性層へ拡大転写できる。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載された光磁気記録媒体において、好ましくは、第２
磁性層がＧｄＦｅもしくはＴｂＦｅから成る光磁気記録
媒体である。また、請求項３に係る発明は、請求項１に
記載された光磁気記録媒体において、好ましくは、第２
磁性層がＧｄＦｅにＡｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔ
ａ、Ｔｉのいずれか１つの元素を添加した材料から成る
光磁気記録媒体である。

【００１０】また、請求項４に係る発明は、請求項１に
記載された光磁気記録媒体において、好ましくは、第２
磁性層がＴｄＦｅにＡｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔ
ａ、Ｔｉのいずれか１つの元素を添加した材料から成る
光磁気記録媒体である。請求項２から請求項４までのい
ずれか１項に記載された光磁気記録媒体においては、第
２磁性層はＧｄＦｅ、もしくはＴｂＦｅを基本とする磁
性材料から成るので、キュリー温度Ｔｃが１８０〜２１
０℃の範囲にあり、２．０〜２．５ｍＷの比較的低パワ
ーのレーザ光を用いて高分解能で第１磁性層から磁区を
抽出できる。

【００１１】また、請求項５に係る発明は、請求項１か
ら請求項４のいずれか１項に記載された光磁気記録媒体
において、第３磁性層は、Ｇｄ_1-x（ＦｅＣｏ）_x（ｘ：
０．３０〜０．３３）から成り、第４磁性層は、Ｇｄ
_1-x（ＦｅＣｏ）_x（ｘ：０．２８〜０．３１）から成る
光磁気記録媒体である。

【００１２】請求項５に記載された光磁気記録媒体にお
いては、第３磁性層は温度１５０℃で面内磁化膜から垂
直磁化膜に変化し、第４磁性層は温度１２０℃で面内磁
化膜から垂直磁化膜に変化する。従って、請求項５に記
載された発明によれば、レーザ光だけを用いて第１磁性
層から第４磁性層へ磁区を拡大転写できる。

【００１３】また、請求項６に係る発明は、請求項１か
ら請求項５のいずれか１項に記載の光磁気記録媒体から
信号を再生する光磁気ディスク装置であって、光磁気記
録媒体の第４磁性層側からレーザ光を照射し、その反射
光を検出する光学ヘッドと、光磁気記録媒体にＤＣ磁界
を印加する磁気ヘッドとを備える光磁気ディスク装置で
ある。

【００１４】請求項６に記載された光磁気ディスク装置
においては、光磁気記録媒体の第３磁性層、第４磁性層
のうち温度Ｔｃ以上の領域における磁化を磁気ヘッドか
ら印加されたＤＣ磁界の方向に向ける。その結果、光磁
気記録媒体のうち、温度Ｔｃ以上の領域における第１磁
性層から第３磁性層、第４磁性層への静磁結合による磁
区の転写が阻止され、温度Ｔｃから温度Ｔ１までの間に
ある磁区が高分解能で第４磁性層へ交換結合により拡大
転写される。

【００１５】従って、請求項６に記載された発明によれ
ば、ＤＣ磁界を印加するだけで、光磁気記録媒体から高
分解能で信号を再生できる。また、磁気ヘッドはＤＣ磁
界以外の交番磁界を印加しなくても磁区拡大により信号
を再生できる。また、請求項７に係る発明は、請求項１
から請求項５のいずれか１項に記載の光磁気記録媒体か
ら信号を再生する再生方法であって、光磁気記録媒体に
ＤＣ磁界を印加し、ＤＣ磁界を印加した領域に第４磁性
層側からレーザ光を照射し、その領域からのレーザ光の
反射光を検出することにより光磁気記録媒体から信号を
再生する再生方法である。

【００１６】請求項７に記載された再生方法において
は、光磁気記録媒体の第３磁性層、第４磁性層のうち温
度Ｔｃ以上の領域における磁化を磁気ヘッドから印加さ
れたＤＣ磁界の方向に向ける。その結果、光磁気記録媒
体のうち、温度Ｔｃ以上の領域における第１磁性層から
第３磁性層、第４磁性層への静磁結合による磁区の転写
が阻止され、温度Ｔ２から温度Ｔ１までの間にある磁区
が高分解能で第４磁性層へ交換結合により拡大転写され
る。

【００１７】従って、請求項７に記載された発明によれ
ば、光磁気記録媒体にＤＣ磁界のみを印加して、磁区拡
大により信号を再生できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
つつ説明する。図１を参照して、本願発明に係る光磁気
記録媒体１０は、透光性基板１と、下地層２と、第１再
生層３と、第２再生層４と、中間層５と、記録層６と、
保護層７とを備える。透光性基板１は、ガラス、ポリカ
ーボネート樹脂等から成り、下地層２は、ＳｉＮから成
り、第１再生層３、第２再生層４は希土類リッチなＧｄ
ＦｅＣｏから成り、中間層５はＧｄＦｅから成り、記録
層６はＴｂＦｅＣｏから成り、保護層７はＳｉＮから成
る。下地層２を構成するＳｉＮ、第１再生層３、第２再
生層４を構成するＧｄＦｅＣｏ、中間層５を構成するＧ
ｄＦｅ、記録層６を構成するＴｂＦｅＣｏ、保護層７を
構成するＳｉＮは、マグネトロンスパッタリング法によ
り形成される。

【００１９】また、下地層２の膜厚は、４０〜８０ｎｍ
であり、第１再生層３の膜厚は、５０〜２００ｎｍであ
り、第２再生層４の膜厚は、５０〜２００ｎｍであり、
中間層５の膜厚は、３〜５０ｎｍであり、記録層６の膜
厚は、３０〜１００ｎｍであり、保護層７の膜厚は、４
０〜８０ｎｍである。図２を参照して、光磁気記録媒体
１０からの信号再生の機構について説明する。記録層６
には、信号が記録された結果、磁化の向きが異なる磁区
が存在する。中間層５は、室温で垂直磁化膜であり、１
８０〜２１０℃のキュリー温度Ｔｃを有する。そして、
記録層６と接しているため室温では記録層６の磁化と同
じ磁化を有する磁区が存在する。第２再生層４は、室温
で面内磁化膜であり、温度Ｔ１（＝１４０〜１９０℃）
以上で垂直磁化膜に変化する。また、第１再生層３は、
室温で面内磁化膜であり、温度Ｔ２（＝１００〜１５０
℃）以上で垂直磁化膜に変化する。そして、中間層５の
キュリー温度Ｔｃ、第２再生層４が面内磁化膜から垂直
磁化膜に変化する温度Ｔ１、第１再生層３が面内磁化膜
から垂直磁化膜に変化する温度Ｔ２との間には、Ｔｃ＞
Ｔ１＞Ｔ２の関係が存在する。従って、この関係式を満
たすように中間層５、第２再生層４、第３磁性層３が形
成される。

【００２０】光磁気記録媒体１０に第１再生層３側から
レーザ光ＬＢが照射されると、レーザ光ＬＢの光軸ＬＢ
０より進行方向ＤＲ１に対して前側では急峻な温度分布
になり、光軸ＬＢ０より進行方向ＤＲ１に対して後側で
はブロードな温度分布になる。そして、中間層５のう
ち、温度Ｔｃ以上の領域５１は磁化が消滅し、領域５１
における記録層６との交換結合は切れる。また、第２再
生層４のうち、温度Ｔ１以上の領域は垂直磁化膜に変化
し、温度Ｔ１以下の領域は面内磁化膜を保持する。更
に、第１再生層３のうち、温度Ｔ２以上の領域は垂直磁
化膜に変化し、温度Ｔ２以下の領域は面内磁化膜を保持
する。その結果、記録層６のうち、温度Ｔｃ以上の領域
に存在する磁区６１、６２は、交換結合による中間層５
への転写を阻止され、温度Ｔ１以下の領域に存在する磁
区６３は交換結合により中間層５へ磁区５２として転写
されるが、磁区５２に接する第２再生層４の領域は面内
磁化膜を保持するため、磁区５２は第２再生層４へ転写
されない。従って、記録層６のうち、温度Ｔ１〜Ｔｃの
間に存在する磁区６０だけが中間層５の磁区５０、第２
再生層４の磁区４０、第１再生層３の磁区３０として交
換結合により転写される。この場合、第１再生層３が面
内磁化膜から垂直磁化膜に変化する温度Ｔ２は、第１再
生層４が面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する温度Ｔ１
より低いので、磁区３０は磁区４０より大きい。つま
り、光磁気記録媒体１０においては、外部から磁界を印
加しなくても記録層６の磁区６０を、磁区６０より大き
い磁区３０として第１再生層３へ交換結合により転写で
きる。

【００２１】第２再生層４は、温度Ｔ１以上で垂直磁化
膜に変化し、第１再生層３は、温度Ｔ２以上で垂直磁化
膜に変化するため、温度Ｔｃ以上の領域に存在する磁区
６１、６２は、静磁結合により磁化が消滅した中間層５
の領域５１を介して第２再生層４へ転写され得る。そし
て、第２再生層４へ転写された磁区は、交換結合により
第１再生層３へ転写される。そうすると、記録層６に形
成された磁区のうち、磁区６０だけでなく磁区６１、６
２も第１再生層３へ転写され、レーザ光ＬＢのスポット
内に複数の磁区が存在することになり、記録層６の各磁
区を独立に検出できなくなる。そこで、本願において
は、光磁気記録媒体１０から信号を再生する際には、外
部からＤＣ磁界Ｈｅｘを印加する。このＤＣ磁界Ｈｅｘ
を印加することにより、第２再生層４のうち、温度Ｔｃ
以上の領域４１はＤＣ磁界Ｈｅｘと同じ方向の磁化４０
３を有し、第１再生層３のうち、温度Ｔｃ以上の領域３
１はＤＣ磁界Ｈｅｘと同じ方向の磁化３０３を有する。
その結果、第２再生層４では磁区４０と領域４１との境
界が明確になり、第１再生層３では磁区３０と領域３１
との境界が明確になる。

【００２２】つまり、図３を参照して、第２再生層４、
および第１再生層３は、ＧｄＦｅＣｏからなるため磁区
４０、磁区３０には、本来、遷移金属による磁化の成分
４０１、３０１と、希土類金属による磁化の成分４０
２、３０２とが存在する。そして、第１再生層３、第２
再生層４は、上記説明したように希土類リッチなＧｄＦ
ｅＣｏから構成されるため、磁区３０、４０においては
希土類金属による磁化の成分３０２、４０２が支配的に
なる。従って、光磁気記録媒体１０にＤＣ磁界Ｈｅｘを
印加して第２再生層４の磁区４０に隣接する領域に磁化
４０３を生じさせ、第１再生層３の磁区３０に隣接する
領域に磁化３０３を生じさせることにより、磁区４０、
３０の支配的な磁化４０２、３０２と磁化４０３、３０
３とは反対方向になり、磁区４０と領域４１との境界、
および磁区３０と領域３１との境界は明確になる。その
結果、記録層６の磁区６０だけが第１再生層３へ転写さ
れる。

【００２３】なお、図２において、本来、記録層６の磁
区６０が中間層５、第２再生層４、第１再生層３へ転写
されることを説明する際には、中間層５、第２再生層
４、および第１再生層３には磁区６０の磁化と反対方向
の磁化を表示すべきである（中間層５も、第１再生層
３、第２再生層４と同じように希土類金属リッチな磁性
材料である。）。しかし、記録層６は遷移金属リッチな
磁性材料から構成されるため、磁区６０では遷移金属に
よる磁化の成分が支配的になり、その支配的な磁化が交
換結合により転写されることを明示するために、磁区５
０、４０、３０においても磁区６０の遷移金属による磁
化の成分と同じ成分を用いて表したものである。

【００２４】再び、図２を参照して、ＤＣ磁界Ｈｅｘの
方向は記録層６の磁区６０の磁化と同じ方向であり、磁
区６０と反対方向の磁化を有する磁区６１が第１再生層
３へ転写されて再生される際にも、このＤＣ磁界Ｈｅｘ
が光磁気記録媒体１０に印加される。この場合、第２再
生層４、第１再生層３において温度Ｔｃ以上の領域４
１、３１の磁化は、磁区６１が転写される領域に現れる
磁化と同じであるが、レーザ光ＬＢが照射されている第
２再生層４、第１再生層３の領域に現れる磁化は、全て
磁区６１の磁化と同じ方向であるので、磁区６１の検出
には問題がない。

【００２５】図４を参照して、光磁気記録媒体１０から
の信号再生の過程について説明する。図４の（Ａ）を参
照して、レーザ光ＬＢが光磁気記録媒体１０に照射され
る前は、中間層５と記録層６とには同じ方向の磁化を有
する磁区が存在し、第１再生層３、および第２再生層４
は面内磁化を有する。この状態で光磁気記録媒体１０に
レーザ光が照射され、ＤＣ磁界Ｈｅｘが印加されると、
中間層５のうち、温度Ｔｃ以上の領域５１は磁化が消滅
する。そして、第２再生層４のうち、温度Ｔ１以上の領
域が垂直磁化膜になり、温度Ｔ１以下の領域は面内磁化
を保持し、温度Ｔｃ以上の領域がＤＣ磁界Ｈｅｘの方向
と同じ方向の磁化４０３を有する。また、第１再生層３
のうち、温度Ｔ２以上の領域が垂直磁化膜になり、温度
Ｔ２以下の領域は面内磁化を保持し、温度Ｔｃ以上の領
域がＤＣ磁界Ｈｅｘの方向と同じ方向の磁化３０３を有
する。その結果、記録層６の磁区６０だけが磁区５０、
磁区４０、磁区３０として中間層５、第２再生層４、お
よび第１再生層３へ交換結合により拡大転写され、磁区
３０がレーザ光ＬＢにより検出される（図４の（Ｂ）参
照）。

【００２６】そして、レーザ光ＬＢが移動し、磁区６０
の領域が低温になると、初期状態に戻る（図４の（Ｃ）
参照）。従って、図４の（Ａ）〜（Ｃ）の過程を経て光
磁気記録媒体１０から信号が磁区拡大により再生され
る。図５を参照して、中間層５に用いる磁性材料の特性
について説明する。中間層５は、ＧｄＦｅもしくはＴｂ
ＦｅもしくはＧｄＦｅにＡｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓ
ｉ、Ｔａ、Ｔｉのいずれか１つの元素を添加させた材料
もしくはＴｂＦｅにＡｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔ
ａ、Ｔｉのいずれか１つの元素を添加させた材料からな
る。

【００２７】図６は中間層に用いる磁性材料であるＧｄ
Ｆｅ、もしくはＴｂＦｅの形成条件を示したものであ
る。ターゲットは、Ｇｄ、Ｆｅ、Ｔｂであり、スパッタ
リングガスとしてＡｒを用いる。図７は、中間層に用い
る磁性材料であるＧｄＦｅＡｌ、もしくはＴｂＦｅＡｌ
の形成条件を示したものである。ターゲットは、Ｇｄ、
Ｆｅ、ＡｌもしくはＴｂ、Ｆｅ、Ａｌであり、ターゲッ
トＧｄ、Ｆｅ、Ｔｂ、Ａｌには独立にＲＦパワーが印加
される。Ａｌターゲットに印加するＲＦパワーを制御す
ることによりＧｄＦｅＡｌ、もしくはＴｂＦｅＡｌに含
まれるＡｌの含有量が制御される。

【００２８】Ａｌ以外の元素であるＣｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、
Ｔａ、Ａｕ、ＣｕについてもＡｌを添加する場合と形成
条件はほぼ同じである。上記説明においては、中間層５
は室温で垂直磁化膜であるとして説明したが、中間層５
は室温で面内磁化膜であってもよい。室温で面内磁化膜
であり、１８０〜２１０℃の範囲にキュリー温度Ｔｃを
有する磁性材料としては、ＧｄＦｅが考えられるが、Ｇ
ｄＦｅが室温で面内磁化膜になる組成は、Ｇｄ_xＦｅ_1-x
（ｘ：０．２５〜０．４０）である。図８にＧｄ_xＦｅ
_1-x（ｘ：０．２５〜０．４０）の形成条件を示す。Ｇ
ｄＦｅ、またはＴｂＦｅにおける組成制御は、主にター
ゲットに印加されるＲＦパワーにより行う。

【００２９】光磁気記録媒体１０においては、再生層を
面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する温度が異なる第１
再生層３と第２再生層４とを用いて構成したことを特徴
とするが、図９に第２再生層４の形成条件、図１０に第
１再生層３の形成条件を示す。第１再生層３が面内磁化
膜から垂直磁化膜に変化する温度Ｔ２は、第２再生層４
が面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する温度Ｔ１より低
温であるが、これはＧｄＦｅＣｏ中のＧｄの含有量を少
なくすることにより達成される。従って、第２再生層
４、第１再生層３を形成する際には、第２再生層４形成
時にＧｄターゲットに印加されるＲＦパワーより小さい
ＲＦパワーを第１再生層３を形成する際にＧｄターゲッ
トに印加する。これにより、面内磁化膜から垂直磁化膜
に変化する温度をレーザ光ＬＢ照射側に向けて低くでき
る。

【００３０】本願発明に係る光磁気記録媒体は、図１に
示す光磁気記録媒体１０に限らず、図１１に示す光磁気
記録媒体２０であっても良い。光磁気記録媒体２０は、
図１に示す光磁気記録媒体１０の下地層２と第１再生層
３との間に、更に、第３再生層３３を挿入した断面構造
を有するものであり、それ以外の断面構造は光磁気記録
媒体１０と同じである。第３再生層３３は、希土類金属
リッチなＧｄ_x（ＦｅＣｏ）_1-x（ｘ：０．２６〜０．２
９）から成り、室温で面内磁化膜であり、温度Ｔ３（＝
８０〜１３０℃）で垂直磁化膜に変化する磁性材料から
構成される。第３再生層３３の膜厚は、５０〜２００ｎ
ｍであり、マグネトロンスパッタリング法により形成さ
れる。

【００３１】図１２を参照して、光磁気記録媒体２０か
らの信号再生の機構について説明する。光磁気記録媒体
２０から信号を再生する際には、第３再生層３３側から
レーザ光ＬＢを照射し、記録層６側からＤＣ磁界Ｈｅｘ
を印加する。記録層６の磁区６０が交換結合により中間
層５、第２再生層４、および第１再生層３まで転写され
る機構は、上記図２の説明と同じである。第３再生層３
３は、温度Ｔ３以上で垂直磁化膜に変化し、温度Ｔｃ以
上の領域は外部から印加されたＤＣ磁界Ｈｅｘの方向と
同じ方向の磁化３３３を有する。その結果、第１再生層
３に転写された磁区３０は、交換結合により第３再生層
３３へ磁区３３０として転写される。この場合、温度Ｔ
３は温度Ｔ２より更に低温であるため、磁区３３０は磁
区３０より大きくなる。それ以外の説明は図２の説明と
同じである。従って、第３磁性層３３を用いることによ
り、光磁気記録媒体１０に比べ更に磁区を大きくして記
録層６の各磁区を検出できる。

【００３２】図１３に、光磁気記録媒体２０の第３再生
層３３に用いる磁性材料の形成条件を示す。第３再生層
３３に用いるＧｄ_x（ＦｅＣｏ）_1-x（ｘ：０．２６〜
０．２９）は、第１再生層３に用いるＧｄ_x（ＦｅＣ
ｏ）_1-x（ｘ：０．２８〜０．３１）より更にＧｄの含
有量が少ない。従って、第３再生層３３に用いるＧｄ_x
（ＦｅＣｏ）_1-x（ｘ：０．２６〜０．２９）を形成す
る際には、Ｇｄターゲットに印加するＲＦパワーを更に
弱くする。

【００３３】光磁気記録媒体１０においては、再生層を
第１再生層３と第２再生層４とに構成しているが、第１
再生層３と第２再生層４とでは、Ｇｄの含有量が異なる
だけであり、ある光磁気記録媒体において、記録層側か
らレーザ光の照射側に向けて再生層のＧｄの含有量が、
光磁気記録媒体１０の第２再生層４、第１再生層３のよ
うに減少している場合には、その光磁気記録媒体の再生
層は本願発明に係る光磁気記録媒体１０の第２再生層
４、第１再生層３に相当する。

【００３４】また、光磁気記録媒体２０においては、再
生層を第１再生層３と第２再生層４と第３再生層３３と
により構成しているが、第１再生層３、第２再生層４、
および第３再生層３３では、Ｇｄの含有量が異なるだけ
であり、ある光磁気記録媒体において、記録層側からレ
ーザ光の照射側に向けて再生層のＧｄの含有量が、光磁
気記録媒体２０の第２再生層４、第１再生層３、第３再
生層３３のように減少している場合には、その光磁気記
録媒体の再生層は本願発明に係る光磁気記録媒体２０の
第２再生層４、第１再生層３、第３再生層３３に相当す
る。

【００３５】図１４を参照して、本願発明に係る光磁気
ディスク装置について説明する。光磁気ディスク装置２
００は、光学ヘッド１００と、再生信号増幅回路１１０
と、外部同期信号生成回路１２０と、サーボ回路１３０
と、サーボ機構１４０と、スピンドルモータ１５０と、
コンパレータ１６０と、復調回路１７０と、制御回路１
８０と、駆動信号生成回路１９０と、磁気ヘッド駆動回
路２１０と、レーザ駆動回路２２０と、磁気ヘッド２３
０とを備える。

【００３６】光学ヘッド１００は、光磁気記録媒体１０
または２０にレーザ光を照射し、その反射光を検出す
る。再生信号増幅回路１１０は、光学ヘッド１００が検
出したフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信
号、光信号、および光磁気信号を所定のレベルに増幅し
た後、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号
をサーボ回路１３０へ出力し、光信号を外部同期信号生
成回路１２０へ出力し、光磁気信号をコンパレータ１６
０へ出力する。

【００３７】外部同期信号生成回路１２０は、入力した
光信号に基づいて外部同期信号を生成し、その生成した
外部同期信号をサーボ回路１３０、コンパレータ１６
０、および復調回路１７０へ出力する。ここで、光信号
は光磁気記録媒体１０または２０に一定周期で形成され
た形状を検出した光信号であり、光磁気記録媒体１０ま
たは２０がランド／グルーブ方式の光磁気記録媒体であ
る場合には、グルーブの壁に形成されたウォブルを検出
した光信号であり、サーボ領域を有する光磁気記録媒体
である場合には、サーボ領域に一定周期で形成されたピ
ットを検出した光信号である。本願の外部同期信号生成
回路１２０には、上記説明したウォブルやピットに基づ
く光信号のみならず、光磁気記録媒体に一定周期で形成
された形状を検出した全ての光信号に基づいて外部同期
信号を生成する外部同期信号生成回路が含まれることが
意図される。

【００３８】サーボ回路１３０は、再生信号増幅回路１
１０から入力したフォーカスエラー信号およびトラッキ
ングエラー信号に基づいて光学ヘッド１００中の対物レ
ンズ（図示省略）のフォーカスサーボおよびトラッキン
グサーボを行うようにサーボ機構１４０を制御し、外部
同期信号生成回路１２０から入力した外部同期信号に基
づいてスピンドルモータ１５０を所定の回転数で回転す
る。サーボ機構１４０は、サーボ回路１３０からの制御
に基づいて光学ヘッド１００中の対物レンズ（図示省
略）のフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行
う。スピンドルモータ１５０はサーボ回路１３０からの
制御に基づいて光磁気記録媒体１０または２０を所定の
回転数で回転させる。

【００３９】コンパレータ１６０は、外部同期信号生成
回路１２０から入力した外部同期信号に同期して、再生
信号増幅回路１１０から入力した光磁気信号を所定のレ
ベルでコンパレートする。また、復調回路１７０は、外
部同期信号生成回路１２０から入力した外部同期信号に
同期して、コンパレートされた光磁気信号を復調して再
生データとして外部出力装置へ出力する。

【００４０】制御回路１８０は、駆動信号生成回路１９
０を制御する。駆動信号生成回路１９０は、磁気ヘッド
２３０が光磁気記録媒体１０または２０にＤＣ磁界Ｈｅ
ｘを印加するための駆動信号と、光学ヘッド１００が光
磁気記録媒体１０または２０に所定強度のレーザ光を照
射するための駆動信号とを生成し、ＤＣ磁界Ｈｅｘを印
加するための駆動信号を磁気ヘッド駆動回路２１０へ出
力し、所定強度のレーザ光を照射するための駆動信号を
レーザ駆動回路２２０へ出力する。

【００４１】磁気ヘッド駆動回路２１０は、駆動信号生
成回路１９０からの駆動信号に基づいて磁気ヘッド２３
０を駆動する。レーザ駆動回路２２０は、駆動信号生成
回路１９０からの駆動信号に基づいて光学ヘッド１００
中の半導体レーザ（図示省略）を駆動する。磁気ヘッド
２３０は、ＤＣ磁界Ｈｅｘを光磁気記録媒体１０または
２０に印加する。光学ヘッド１００は所定強度のレーザ
光を光磁気記録媒体１０または２０に照射する。

【００４２】光磁気記録媒体１０または２０から信号を
再生する際に記録層６の磁区６０からと磁区６０と反対
方向の磁化を有する磁区６１からの再生信号は反転して
いる。即ち、光磁気記録媒体１０または２０から磁区拡
大により信号を再生した場合には図１５の（ａ）に示す
ような再生信号波形が得られる。従って、光磁気ディス
ク装置２００のコンパレータ１６０は、磁区６０の再生
信号と、磁区６０と反対方向の磁化を有する磁区６１の
再生信号との中間レベルで再生信号をコンパレートし、
２値化する。この場合、コンパレータ１６０は、外部同
期信号生成回路１２０からの外部同期信号（図１５の
（ｂ））に同期して再生信号をコンパレートする。その
結果、図１５の（ｃ）に示す２値化された信号が得られ
る。

【００４３】再び、図１４を参照して、光磁気ディスク
装置２００に光磁気記録媒体１０または２０が装着され
ると、制御回路１８０はスピンドルモータ１５０を所定
の回転数で回転するようにサーボ回路１３０を制御し、
サーボ回路１３０はスピンドルモータ１５０を所定の回
転数で回転する。また、制御回路１８０は、所定強度の
レーザ光を生成するための駆動信号を生成するように駆
動信号生成回路１９０を制御し、駆動信号生成回路１９
０は、所定強度のレーザ光を生成するための駆動信号を
生成し、レーザ駆動回路２２０へ出力する。レーザ駆動
回路２２０は、駆動信号生成回路１９０からの駆動信号
に基づいて光学ヘッド１００中の半導体レーザ（図示省
略）を駆動し、光学ヘッド１００は所定強度のレーザ光
を光磁気記録媒体１０または２０に照射し、その反射光
を検出する。光学ヘッド１００により検出されたフォー
カスエラー信号、およびトラッキングエラー信号は、上
記説明したように再生信号増幅回路１１０を介してサー
ボ回路１３０へ入力され、光学ヘッド１００中の対物レ
ンズ（図示省略）のフォーカスサーボ、およびトラッキ
ングサーボが行われる。また、光学ヘッド１００により
検出された光信号は、上記説明したように再生信号増幅
回路１１０を介して外部同期信号生成回路１２０へ入力
され、外部同期信号生成回路１２０は光信号に基づいて
外部同期信号を生成し、その生成した外部同期信号をサ
ーボ回路１３０、コンパレータ１６０、および復調回路
１７０へ出力する。そうすると、サーボ回路１３０は入
力した外部同期信号に同期してスピンドルモータ１５０
を所定の回転数で回転させる。

【００４４】その後、制御回路１８０は、ＤＣ磁界Ｈｅ
ｘを生成するための駆動信号を生成するように駆動信号
生成回路１９０を制御し、駆動信号生成回路１９０は、
ＤＣ磁界Ｈｅｘを生成するための駆動信号を生成し、磁
気ヘッド駆動回路２１０へ出力する。磁気ヘッド駆動回
路２１０は、入力した駆動信号に基づいて磁気ヘッド２
３０を駆動し、磁気ヘッド２３０は、光磁気記録媒体１
０または２０にＤＣ磁界Ｈｅｘを印加する。そして、Ｄ
Ｃ磁界Ｈｅｘが印加された状態で、上記説明したように
光磁気記録媒体１０または２０から光磁気信号が磁区拡
大により検出される。検出された光磁気信号は再生信号
増幅回路１１０を介してコンパレータ１６０に入力さ
れ、コンパレータ１６０で図１５を参照して説明したよ
うに２値化され、復調回路１７０へ入力される。復調回
路１７０では、外部同期信号生成回路１２０から入力し
た外部同期信号に同期して２値化された光磁気信号が復
調されて再生データとして外部出力装置へ出力される。

【００４５】以上、説明した動作により光磁気記録媒体
１０または２０から磁区拡大により信号が再生される。
光磁気ディスク装置２００の磁気ヘッド２３０は光磁気
記録媒体１０または２０にＤＣ磁界Ｈｅｘのみを印加し
て磁区拡大により信号を再生できる装置である。図１６
を参照して、本願発明に係る信号の再生方法を示すフロ
ーチャートについて説明する。再生動作がスタートする
と（ステップＳ１）、上記説明したように光磁気記録媒
体１０または２０に所定強度のレーザ光が照射され（ス
テップＳ２）、光磁気記録媒体１０または２０にＤＣ磁
界Ｈｅｘが印加される（ステップＳ３）。その後、光磁
気記録媒体１０または２０から光磁気信号が磁区拡大に
より検出され、コンパレータ１６０で２値化され、復調
回路１７０で復調されて再生データとして出力される
（ステップＳ４）。そして、信号の再生動作は終了する
（ステップＳ５）。

【００４６】上記説明した光磁気ディスク装置２００に
おける光磁気記録媒体１０または２０からの磁区拡大に
よる信号再生においては、光磁気記録媒体１０または２
０にＤＣ磁界ｅｘを印加することにより、光磁気記録媒
体１０または２０を構成する第１再生層３、第２再生層
４、および第３再生層３３の温度Ｔｃ以上の領域の磁化
をＤＣ磁界Ｈｅｘの方向に一致させている。これによ
り、記録層６の各磁区を高分解能で第１再生層３または
第３再生層３３へ転写可能となる。また、交番磁界を光
磁気記録媒体１０または２０に印加しないので、消費電
力を少なくすることもできる。このことは、図１６を参
照して説明した信号の再生方法についても言える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る光磁気記録媒体の断面構造図で
ある。

【図２】図１に示す光磁気記録媒体の信号再生機構を説
明する図である。

【図３】図２の信号再生機構における各層の磁化を詳細
に説明する図である。

【図４】図１に示す光磁気記録媒体からの信号の再生過
程を説明する図である。

【図５】図１に示す光磁気記録媒体の中間層に用いる磁
性材料の特性を説明する図である。

【図６】図１に示す光磁気記録媒体の中間層に用いるＧ
ｄＦｅ、ＴｂＦｅの形成条件である。

【図７】図１に示す光磁気記録媒体の中間層に用いるＧ
ｄＦｅＡｌ、ＴｂＦｅＡｌの形成条件である。

【図８】室温で面内磁化膜であるＧｄＦｅ、ＴｂＦｅの
形成条件である。

【図９】図１に示す光磁気記録媒体の第２再生層に用い
るＧｄ_x（ＦｅＣｏ）_1-x（ｘ：０．２８〜０．３１）の
形成条件である。

【図１０】図１に示す光磁気記録媒体の第１再生層に用
いるＧｄ_x（ＦｅＣｏ）_1-x（ｘ：０．３０〜０．３３）
の形成条件である。

【図１１】本願発明に係る光磁気記録媒体の他の断面構
造図である。

【図１２】図１１に示す光磁気記録媒体の信号再生機構
を説明する図である。

【図１３】図１１に示す光磁気記録媒体の第３再生層に
用いるＧｄ_x（ＦｅＣｏ）_1-x（ｘ：０．２６〜０．２
９）の形成条件である。

【図１４】本願発明に係る光磁気ディスク装置のブロッ
ク図である。

【図１５】図１４に示す光磁気ディスク装置のコンパレ
ータにおける動作を説明する図である。

【図１６】本願発明に係る信号の再生方法を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１透光性基板、２下地層、３第１再生層、４
第２再生層、５中間層、６記録層、７保護層、１
０、２０光磁気記録媒体、３０、４０、５０、５２、
６０、６１、６２、６３磁区、３１、４１、５１領
域、３０１、３０２、３０３、３３３、４０１、４０
２、４０３磁化、３３第３再生層、１００光学ヘ
ッド、１１０再生信号増幅回路、１２０外部同期信
号生成回路、１３０サーボ回路、１４０サーボ機
構、１５０スピンドルモータ、１６０コンパレー
タ、１７０復調回路、１８０制御回路、１９０駆
動信号生成回路、２００光磁気ディスク装置、２１０
磁気ヘッド駆動回路、２２０レーザ駆動回路、２３０
磁気ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 11/105 ５６３Ｇ１１Ｂ 11/105 ５６３Ｇ５８６５８６Ｍ (72)発明者石田弘毅大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5D075 AA03 CC11 CF03 EE03 FF04 FF12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号を記録する第１磁性層と、前記第１磁性層に接して形成され、室温より高いキュリ
ー温度Ｔｃを有する第２磁性層と、前記第２磁性層に接して形成され、面内磁化膜から垂直
磁化膜に変化する第１転移温度Ｔ１を有する第３磁性層
と、前記第３磁性層に接して形成され、面内磁化膜から垂直
磁化膜に変化する第２転移温度Ｔ２を有する第４磁性層
とを備え、Ｔｃ＞Ｔ１＞Ｔ２の関係を満たす光磁気記録媒体。
【請求項２】前記第２磁性層は、ＧｄＦｅもしくはＴ
ｂＦｅから成る請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】前記第２磁性層は、ＧｄＦｅにＡｌ、Ａ
ｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉのいずれか１つの元
素を添加した材料から成る請求項１記載の光磁気記録媒
体。
【請求項４】前記第２磁性層は、ＴｄＦｅにＡｌ、Ａ
ｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉのいずれか１つの元
素を添加した材料から成る請求項１記載の光磁気記録媒
体。
【請求項５】前記第３磁性層は、Ｇｄ_1-x（ＦｅＣ
ｏ）_x（ｘ：０．３０〜０．３３）から成り、前記第４磁性層は、Ｇｄ_1-x（ＦｅＣｏ）_x（ｘ：０．２
８〜０．３１）から成る請求項１から請求項４のいずれ
か１項に記載の光磁気記録媒体。
【請求項６】請求項１から請求項５のいずれか１項に
記載の光磁気記録媒体から信号を再生する光磁気ディス
ク装置であって、前記光磁気記録媒体の前記第４磁性層側からレーザ光を
照射し、その反射光を検出する光学ヘッドと、前記光磁気記録媒体にＤＣ磁界を印加する磁気ヘッドと
を備える光磁気ディスク装置。
【請求項７】請求項１から請求項５のいずれか１項に
記載の光磁気記録媒体から信号を再生する再生方法であ
って、前記光磁気記録媒体にＤＣ磁界を印加し、前記ＤＣ磁界
を印加した領域に前記第４磁性層側からレーザ光を照射
し、前記領域からのレーザ光の反射光を検出することに
より前記光磁気記録媒体から信号を再生する再生方法。