JP3249713B2 - 光磁気記録媒体およびその記録方法 - Google Patents

光磁気記録媒体およびその記録方法

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    • G11B11/10506—Recording by modulating only the light beam of the transducer

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁化方向によって情報
が記録される光ディスク、光カード等の光磁気記録媒体
およびその記録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、ディスク状の基板上
に、垂直磁化膜として、例えば希土類−遷移金属合金か
らなる磁性体層が形成されており、上記磁性体層に対し
以下の方法で記録、再生が行われるものである。
【０００３】記録の際には、記録媒体をまず、強力な外
部磁界である初期化磁界によって初期化し、磁化の方向
を１方向（上向き、または下向き）に揃えておく。その
後、記録したいエリアにレーザ光を照射して、媒体部分
の温度をキュリー点近傍以上、もしくは補償点近傍以上
に加熱し、その部分の磁性体層の保磁力（Ｈｃ）をゼ
ロ、又はほとんどゼロとした上で、初期化の磁化の方向
と逆向きの外部磁界である記録磁界を印加して磁化の向
きを反転させる。レーザ光の照射を止めると、記録媒体
は常温に戻るので反転した磁化は磁性体層にて固定され
る。つまり、情報が熱磁気的に磁性体層に対し各磁化方
向によって記憶される。
【０００４】再生の際には、直線偏光したレーザ光を記
録媒体に照射し、その反射光や透過光の偏光面が磁化の
向きに応じて回転する現象（磁気カー効果、磁気ファラ
デー効果）を利用して光学的に情報の読み出しを行う。
【０００５】光磁気記録媒体は、書き換え可能な大容量
記憶素子として注目されており、その記録媒体を再使用
（書き換え）をする方法として、記録層を、相互に交換
結合する２層の磁性体膜にし、初期化磁界（Ｈｉ）と記
録磁界（Ｈｗ）をそれぞれ用い、記録媒体に照射するレ
ーザ光の光強度を変調してオーバーライトする、いわゆ
る光変調オーバーライトが提案されている。
【０００６】このような光変調オーバーライトにおい
て、特公平５−２２３０３号公報では、Ｈｉを小さくで
き、かつ、記録ビットの安定性を改善するために、図７
に示すように、基板２１上に、記録層を３層とした光磁
気記録媒体が開示されている。
【０００７】光磁気記録媒体は、低いキュリー点と高い
保磁力を有し垂直磁化膜である第１磁性層２２と、この
第１磁性層２２に比べて相対的に高いキュリー点と低い
保磁力を有し垂直磁化膜である第３磁性層２４と、これ
ら第１および第３磁性層２２・２４の間に設けられ、室
温では面内磁化を示し、温度が上昇すると垂直磁化を示
す第２磁性層２３を有している。
【０００８】このような光磁気記録媒体では、初期化磁
界（Ｈｉ）２７ａの大きさは、第１磁性層２２の室温で
の保磁力より小さく、かつ、第３磁性層２４の室温での
保磁力より大きく設定されている。これにより、第１磁
性層２２の磁化は、室温において、初期化磁界（Ｈｉ）
２７ａによっては反転が生じないようになっている。
【０００９】第２磁性層２３は、室温で面内磁化となる
ように設定されているため、室温において、第１磁性層
２２および第３磁性層２４間の交換結合力による磁気的
な結合を妨げるものとなっている。
【００１０】次に、このような光磁気記録媒体における
オーバーライトの手順につき説明すると、まず、初期化
においては、光磁気記録媒体に対し初期化磁界（Ｈｉ）
２７ａを印加することにより、第３磁性層２４の磁化の
みを一方向、例えば、図７において下向きに揃える。
【００１１】続いて、記録は、初期化磁界（Ｈｉ）２７
ａの磁界の方向と逆方向、例えば上向きに磁界の方向が
設定された記録磁界（Ｈｗ）２８ａを、レーザ光２５が
照射された各磁性層２２〜２４に対し印加しながら、ハ
イパワーとローパワーとに光強度が変調されたレーザ光
２５を対物レンズ２６にて第１磁性層２２上に集光して
照射することにより、第１磁性層２２の磁化方向を光強
度に応じてそれぞれ代え、それら磁化方向によって情報
を記録するようになっている。
【００１２】ハイパワーのレーザ光２５が照射される
と、記録媒体は第３磁性層２４のキュリー点となる温度
Ｔ３まで昇温し、ローパワーのレーザ光２５が照射され
ると、第１磁性層２２のキュリー点となる温度Ｔ２まで
昇温するように、ハイパワー、ローパワーはそれぞれ設
定されている。
【００１３】したがって、ハイパワーのレーザ光２５が
照射されると、第３磁性層２４の磁化は、記録磁界（Ｈ
ｗ）２８ａにより上向きに反転し、冷却の過程で界面に
作用する交換結合力により、昇温によって垂直磁化膜と
なっている第２磁性層２３に転写され、さらに第１磁性
層２２に転写される。これにより、第１磁性層２２の磁
化方向の向きは上向きとなる。
【００１４】一方、ローパワーのレーザ光が照射されて
も、第３磁性層２４の磁化は、その保磁力が記録磁界
（Ｈｗ）２８ａより大きいため、記録磁界（Ｈｗ）２８
ａにより反転することが回避される。第１磁性層２２の
磁化は、上記と同様に、冷却の過程で界面に作用する交
換結合力により第２磁性層２３を介して第３磁性層２４
の磁化の向きと一致する。したがって、第１磁性層２２
の磁化方向の向きは、下向きになる。
【００１５】なお、再生時のレーザパワーは、記録時の
ローパワーよりもかなり小さいレベルに設定されてお
り、よって、第２磁性層２３は、そのような再生レーザ
パワーでは面内磁化を維持できるようになっており、第
１磁性層２２の磁化方向は、第３磁性層２４の磁化方向
による交換結合力に基づく影響を防止するものとなって
いる。
【００１６】このように上記公報の構成では、初期化磁
界（Ｈｉ）２７ａは、第３磁性層２４の室温での保磁力
より大きく設定される一方、記録磁界（Ｈｗ）は、レー
ザ光２５におけるハイパワーとローパワーとでの各温度
での第３磁性層２４の各保磁力の中間程度に設定される
ことから、上記初期化磁界（Ｈｉ）２７ａは記録磁界
（Ｈｗ）２８ａよりかなり大きくなるように設定され、
その上、記録磁界（Ｈｗ）に対し逆方向の磁界を発生す
るようになっている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、初期化磁界（Ｈｉ）２７ａを発生する電磁石
等の磁界発生装置２７と、記録磁界（Ｈｗ）２８ａを発
生する電磁石等の磁界発生装置２８とを、別々に設定す
ると、光磁気記録媒体を記録するための記録装置の大型
化を招来するという問題を生じている。
【００１８】また、上記従来の構成では、磁界発生装置
２７と磁界発生装置２８とを一体化して用いた場合、初
期化磁界（Ｈｉ）２７ａの磁界方向に対し記録磁界（Ｈ
ｗ）２８ａの磁界方向を逆転させるための制御に手間取
り、その上、初期化磁界（Ｈｉ）２７ａが記録磁界（Ｈ
ｗ）２８ａより大きいことから、それらの各磁界発生装
置の大型化を招くという問題を生じている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
光磁気記録媒体は、以上の課題を解決するために、希土
類金属−遷移金属合金からそれぞれなる第１磁性層、第
２磁性層および第３磁性層が、順次、基板上に形成さ
れ、第１磁性層は、第２磁性層および第３磁性層より低
いキュリー点と室温で高い保磁力を有し、室温から第１
磁性層のキュリー点まで垂直磁化を示す特性を有し、レ
ーザ光の照射によって上記垂直磁化の磁化方向から情報
を読み出すためのものであり、第２磁性層は、室温から
第２磁性層のキュリー点の間の温度に補償点を有し、室
温で面内磁化を示し、かつ、室温から第２磁性層のキュ
リー点までの間の、第１磁性層のキュリー点より低い温
度以上にて垂直磁化を示す特性を有し、第３磁性層と第
１磁性層との間の交換結合力をレーザ光の照射による温
度変化に基づいて制御するためのものであり、第３磁性
層は、室温から第３磁性層のキュリー点の間の温度に補
償点を有し、室温で面内磁化を示し、かつ、室温から第
２磁性層が垂直磁化を示す温度までの間のある温度以上
で垂直磁化を示す特性を有し、レーザ光による温度変化
および外部磁界に基づいて情報としてそれぞれ記録され
た各磁化方向を第２磁性層を介して第１磁性層にそれぞ
れ転写するものであることを特徴としている。
【００２０】本発明の請求項２記載の光磁気記録媒体
は、請求項１記載の光磁気記録媒体において、第１磁性
層は、室温からそのキュリー点まで、希土類金属の磁気
モーメントより遷移金属の磁気モーメントが大きい遷移
金属リッチとなる特性を有し、第２磁性層は、室温で遷
移金属の磁気モーメントより希土類金属の磁気モーメン
トが大きい希土類金属リッチとなる特性を有し、第３磁
性層は、室温で希土類金属リッチとなる特性を有するこ
とを特徴としている。
【００２１】本発明の請求項３記載の光磁気記録媒体
は、請求項１または２記載の光磁気記録媒体において、
第１磁性層における第２磁性層と隣接した面とは反対側
の面に、第４磁性層が形成され、上記第４磁性層は、第
１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室温で面内磁化
を示し、第２磁性層が垂直磁化を示す温度と室温との間
の温度以上で垂直磁化を示すものであることを特徴とし
ている。
【００２２】本発明の請求項４記載の光磁気記録媒体の
記録方法は、請求項１、２または３記載の光磁気記録媒
体と、情報を記録するための外部磁界とを用いる光磁気
記録媒体の記録方法において、第１、第２および第３磁
性層を第３磁性層のキュリー点まで加熱する高レベルの
レーザ光と、第１、第２および第３磁性層を第１磁性層
のキュリー点まで加熱する低レベルのレーザ光とを第１
磁性層上にそれぞれ照射することによって、上記第１磁
性層に対して光変調オーバーライト記録するとき、高レ
ベルのレーザ光によって第３磁性層の磁化方向が外部磁
界に揃う温度まで昇温した光磁気記録媒体の部位に、上
記第３磁性層に対し垂直な磁界を発生する外部磁界が、
第３磁性層の磁化方向を上記外部磁界に基づいて一方向
に揃えるための記録磁界として印加され、レーザ光の照
射によって昇温した第３磁性層が面内磁化から垂直磁化
に変化するときに、上記記録磁界と同一である外部磁界
が、上記第３磁性層の磁化方向を上記外部磁界と揃える
ための初期化磁界として印加されることを特徴としてい
る。
【００２３】
【作用】上記請求項１記載の構成によれば、レーザ光の
光強度を代えることによる上昇温度の違いと外部磁界に
基づいて、第３磁性層を、それにおける互いに反平行と
なる各磁化方向にそれぞれ設定でき、上記各磁化方向を
昇温時に交換結合力によって第２磁性層を介して第１磁
性層に転写できるので、レーザ光の光変調によって情報
を第１磁性層に記録することが可能となる。
【００２４】すなわち、第１、第２および第３磁性層に
対し、第２磁性層が垂直磁化を示す温度以上となるよう
にレーザ光を照射し、外部磁界としての初期化磁界を印
加すると、まず、第３磁性層が、面内磁化から垂直磁化
を示すようになり、このとき初期化磁界の誘導により、
上記初期化磁界の磁界方向に基づいて上記第３磁性層の
磁化方向は一方向に揃い、初期化される。
【００２５】第３磁性層は、そのキュリー点に近づくに
伴い、保磁力が低下するが、第３磁性層の保磁力が、外
部磁界としての記録磁界の磁界強度より大きい程度に、
上記第３磁性層がレーザ光により昇温した場合、上記第
３磁性層の磁化方向は記録磁界により反転することが回
避される。
【００２６】一方、第３磁性層の保磁力が、外部磁界と
しての記録磁界の磁界強度より小さくなるまでに、上記
第３磁性層がレーザ光によりさらに、例えば第３磁性層
のキュリー点まで昇温した場合、第３磁性層の磁化は外
部磁界としての記録磁界の方向に揃うが、第３磁性層
が、室温から第３磁性層のキュリー点の間の温度に補償
点を有しているので、上記第３磁性層が冷却して補償点
を通過すると上記第３磁性層の磁化方向を記録磁界に対
し反転させることが可能となる。
【００２７】このように上記構成では、第３磁性層の各
磁化方向が、レーザ光による昇温時に、既に垂直磁化と
なっている第２磁性層を介して、垂直磁化である第１磁
性層にそれぞれ転写できるので、レーザ光の光変調によ
って情報を第１磁性層に対し磁化方向により記録するこ
とが可能となる。
【００２８】その上、上記構成では、初期化磁界の磁界
方向に基づいた第３磁性層の磁化方向を一方向に揃える
初期化が、上記第３磁性層が面内磁化から垂直磁化を示
すようになるときに、外部磁界としての初期化磁界の誘
導によって行われるため、初期化磁界に必要な磁界強度
を小さくできることから、上記初期化磁界を記録磁界以
下に設定することが可能となる。
【００２９】上記請求項２記載の構成によれば、さら
に、外部磁界としての初期化磁界と記録磁界との磁界方
向を同一方向に設定できるので、初期化磁界と記録磁界
とを同一の磁界発生装置により発生させることが可能と
なり、記録装置の大型化を回避できる。
【００３０】つまり、第１磁性層は、室温からそのキュ
リー点まで遷移金属リッチであるから、室温から第１磁
性層のキュリー点までの間の温度範囲において、温度変
化に基づいた希土類金属および遷移金属の各磁気モーメ
ントの増減による、上記各磁気モーメントの総和として
の第１磁性層における磁化方向の反転が回避されるもの
となっている。
【００３１】第３磁性層は、そのキュリー点および室温
の間に補償点と、室温では希土類金属リッチとなる特性
とを有しているが、上記の補償点を通り第３磁性層のキ
ュリー点の近傍まで昇温すると、上記第３磁性層が遷移
金属リッチなものとなっており、かつ、第３磁性層の保
磁力がゼロまたはゼロ近くになっているので、第３磁性
層に印加される外部磁界の磁界強度が小さいものでも、
上記第３磁性層の磁化方向を上記外部磁界の磁界方向に
揃えることができる。
【００３２】その後、上記第３磁性層は、レーザ光の照
射が他の部位に移動したことによって冷却される時に、
上記補償点を通過すると希土類金属リッチとなるため上
記磁化方向が反転することになる。
【００３３】上記構成では、第３磁性層において、外部
磁界に基づく磁化方向が冷却時に反転するので、第３磁
性層を予め初期化するための外部磁界による初期化磁界
と、昇温後の冷却時に上記第３磁性層の磁化方向を反転
させるための記録磁界とを同一方向に設定することがで
きる。
【００３４】したがって、上記構成では、初期化磁界お
よび記録磁界を発生する電磁石等の磁界発生装置を一体
化できるので、初期化磁界に対して記録磁界の磁化方向
を逆転するように制御する手間を省くことができると共
に、上記各磁界を個々に発生させるための各磁界発生装
置を設けた場合と比べて、上記構成に情報を記録するた
めの記録装置の大型化を回避できる。
【００３５】上記請求項３記載の構成によれば、さら
に、第４磁性層を設けたことにより、第１磁性層におけ
る再生すべき磁化方向に隣接する他の磁化方向の影響を
抑制できるので、上記第１磁性層における記録密度を向
上できる。
【００３６】すなわち、上記構成では、情報として記録
された第１磁性層の各磁化方向をレーザ光の照射により
情報として再生する場合に上記レーザ光を第４磁性層に
照射すると、そのレーザ光の第４磁性層上のスポットに
おいて、中心部が高く周辺部が低いという温度分布が生
じることから、上記スポットの一部のみを面内磁化から
垂直磁化を示す温度以上の高温部となるように上記レー
ザ光を制御することが可能となる。
【００３７】これにより、上記第４磁性層における垂直
磁化を示す高温部のみに対応する第１磁性層に記録され
た各磁化方向がそれぞれ上記第４磁性層に転写できて、
レーザ光により第４磁性層を介して第１磁性層の各磁化
方向に基づく情報を再生することができる。
【００３８】その上、上記構成では、レーザ光のスポッ
トが照射され、第４磁性層における面内磁化を示す低温
部に対応する第１磁性層に記録された各磁化方向は、上
記第４磁性層に転写されることが防止、すなわちマスク
される。これにより、低温部に対応する第１磁性層の各
磁化方向が、レーザ光による高温部に対応する第１磁性
層の磁化方向から再生された信号に対し、悪影響を及ぼ
すことがマスクによって回避される。
【００３９】このことから、上記構成では、レーザ光の
スポットの全体より小さな部分に記録された第１磁性層
の各磁化方向を、第４磁性層を介して、より確実に再生
することができる。したがって、上記構成では、第１磁
性層に各磁化方向に基づいて記録される記録密度を向上
させることができる。
【００４０】上記請求項４記載の方法によれば、低レベ
ルのレーザ光により、昇温によって垂直磁化となってい
る第３磁性層の磁化方向を、例えば外部磁界としての初
期化磁界の磁界方向に基づいて一方向に揃えて初期化す
ることができ、続いて、垂直磁化となっている第２磁性
層を介して第３磁性層の磁化方向を第１磁性層に転写で
きる。
【００４１】一方、上記方法では、高レベルのレーザ光
による昇温によって、初期化された第３磁性層の磁化方
向は、そのキュリー点に近づくと保磁力が低下すること
により、例えば外部磁界の磁界方向に揃い、冷却時に、
その補償点を通過することにより上記磁化方向が反転す
る。その反転した磁化方向は、垂直磁化となっている第
２磁性層を介して交換結合力により第１磁性層に転写さ
れる。
【００４２】したがって、上記方法では、このように高
レベルと低レベルとにレーザ光を光変調することによ
り、第１磁性層に対し、各磁化方向に基づいて情報を記
録することができる。
【００４３】その上、上記方法によれば、面内磁化から
垂直磁化を示すように特性が変化するときに第３磁性層
の垂直磁化である各磁化方向を外部磁界による誘導によ
って初期化するので、初期化のための初期化磁界を、記
録磁界と同一に設定して、従来のように垂直磁化を示す
磁性層の磁化方向を反転させる際の外部磁界の磁界強度
より小さく設定できる。
【００４４】
【実施例】〔実施例１〕 本発明の一実施例を実施例１として図１ないし図５に基
づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４５】本実施例１の光磁気記録媒体は、図１に示
すように、透光性基板１上に、透光性を有する誘電体層
２と、第１磁性層３と、第２磁性層４と、第３磁性層５
と、保護層６と、オーバーコート層（図示せず）とを順
次積層によって形成した構成になっている。また、第１
〜第３磁性層３〜５は、希土類金属−遷移金属合金から
なる磁性体である。
【００４６】第１磁性層３は、室温から第１磁性層３の
キュリー点Ｔc1まで、垂直磁気異方性である垂直磁化と
なる特性を示すように設定されている。第２磁性層４
は、室温で面内磁化となり、かつ、室温と第２磁性層４
のキュリー点ＴC2との間の温度以上で垂直磁化となるよ
うに設定されている。なお、図１中の矢印は、第１ない
し第３磁性層３〜５における遷移金属の副格子磁化の方
向をそれぞれ示す。
【００４７】第３磁性層５は、室温で面内磁化となり、
かつ、室温から第２磁性層４が垂直磁化を示す温度まで
の間のある温度以上で垂直磁化となるように設定されて
いる。
【００４８】第１磁性層３は、図２に示すように、第２
および第３磁性層４・５と比較して、低いキュリー点Ｔ
c1と、室温で高い保磁力Ｈc1を有しており、その組成
は、室温で遷移金属リッチとなるように設定されてい
る。よって、第１磁性層３は、その補償点Ｔcomp1 が室
温未満となっている。
【００４９】第２磁性層４は、第１磁性層３のＴc1およ
び第３磁性層５のキュリー点Ｔc3よりも高いキュリー点
ＴC2と、室温と第２磁性層４のキュリー点ＴC2との間に
補償点Ｔcomp2 を有する特性とを示すように設定されて
いる。
【００５０】第３磁性層５は、第１磁性層３のＴc1より
も高いキュリー点Ｔc3と、その組成は、室温で希土類金
属リッチとなり、かつ、第２磁性層４の補償点Ｔcomp2
と第３磁性層５のキュリー点Ｔc3との間の温度にて補償
点Ｔcomp3 となるように設定されている。
【００５１】次に、上記第１磁性層３に対する光変調オ
ーバーライトによる記録方法を、図１を参照しながら図
３に基づいて説明する。図３は、第１磁性層３、第２磁
性層４、第３磁性層５の磁化状態を示し、横軸は温度を
示す。第１ないし第３磁性層３〜５は、希土類金属−遷
移金属合金であるため、互いに反平行となる希土類金
属、遷移金属それぞれの副格子磁化と、上記各副格子磁
化の総和としてのトータル磁化とを有するが、白抜き矢
印は第１ないし第３磁性層３〜５の遷移金属の副格子磁
化の向きを示す。
【００５２】このような光磁気記録媒体を用いて光変調
オーバーライトを行う場合、第３磁性層５の磁化の向き
を、初期化磁界としての外部磁界１０ａによって予め一
方向に揃えた後、記録磁界としての外部磁界１０ａをレ
ーザ光９の照射部に印加しながら、デジタル情報の
“０”および“１”に応じてレーザ光９の強度を変調す
ることにより、重ね書きとなるオーバーライトによる情
報の書き換えを行う。
【００５３】このため、オーバーライトのときに、レー
ザ光９は、その照射部の温度が第３磁性層５のキュリー
点Ｔc3の温度Ｔ３まで昇温するハイパワープロセスと、
レーザ光９の照射部の温度が第１磁性層３のキュリー点
ＴC1の温度Ｔ２まで昇温するローパワープロセスとを繰
り返し実現できるように制御される。
【００５４】また、外部磁界１０ａを発生する磁界発生
装置１０は、光磁気記録媒体におけるレーザ光９の照射
側表面に対し反対面に近接して設置され、上記反対面に
対し垂直方向となる外部磁界１０ａを発生するようにな
っている。
【００５５】このようなオーバーライトでは、まず、室
温時、第２および第３磁性層４・５は面内磁化を示し、
第１磁性層３の副格子磁化の向きに応じて、２つの安定
な状態Ｓ１、Ｓ２が存在する。
【００５６】続いて、レーザ光９が第１磁性層３に照射
され、第３磁性層５が垂直磁化を示す温度Ｔ１になる
と、第３磁性層５の磁化の向きは、図１に示す外部磁界
１０ａの誘導により一方向に揃えられ、初期化される。
このとき、第３磁性層５は、温度Ｔ1 では希土類金属リ
ッチの特性を示すため、遷移金属の副格子磁化の向き
は、外部磁界１０ａとは逆向きとなり、図３では上向き
となる。つまり、状態Ｓ１、Ｓ２は、状態Ｓ３およびＳ
４にそれぞれ移行する。
【００５７】ハイパワープロセスでは、図４に示すハイ
パワーＰh のレーザ光９を照射すると、第１ないし第３
磁性層３〜５は、第１磁性層３のキュリー点ＴC1を越え
る第３磁性層５のキュリー点Ｔc3の温度Ｔ３まで上昇す
るので、第１磁性層３の磁化はゼロになり、第２磁性層
４、第３磁性層５の磁化の向きは、図５に示す外部磁界
１０ａの磁界強度により、上記外部磁界１０ａの磁界方
向に一方向に揃えられる。
【００５８】第３磁性層５は、温度Ｔ３では遷移金属リ
ッチの特性を示すため、遷移金属の副格子磁化の向き
は、外部磁界１０ａと同じ向きとなり、図３では下向き
となる。つまり、状態Ｓ３、Ｓ４は、状態Ｓ５およびＳ
６を経てＳ７に移行する。
【００５９】光磁気記録媒体の回転によりレーザ光９の
照射部が、第１磁性層３のキュリー点ＴC1未満に冷却さ
れて第１磁性層３の磁化が現れると、第１磁性層３の副
格子磁化は、界面に作用する交換結合力によって、第２
磁性層４、第３磁性層５の副格子磁化の向きに揃う。つ
まり、状態Ｓ７は、状態Ｓ８に移行する。
【００６０】さらに、冷却されると、第２磁性層４は面
内磁化に移行し、第１磁性層３と第３磁性層５の間には
交換結合力は作用しなくなり、室温まで冷却されると、
第３磁性層５も面内磁化に移行する。つまり、状態Ｓ８
は、状態Ｓ９、Ｓ４を経て状態Ｓ２に移行する。
【００６１】次にローパワープロセスでは、図４に示す
ローパワーＰl のレーザ光９を照射し、第１ないし第３
磁性層３〜５は温度Ｔ２まで上昇するが、第３磁性層５
の保磁力が外部磁界１０ａの強度よりも大きいため、第
３磁性層５の磁化の向きが外部磁界１０ａによって反転
することは回避される。その後、第１磁性層３の副格子
磁化は、上記と同様に界面に作用する交換結合力によっ
て、第２磁性層４、第３磁性層５の副格子磁化の向きに
揃う。つまり状態Ｓ３、Ｓ４は、状態Ｓ５に移行する。
【００６２】続いて、光磁気記録媒体の回転によりレー
ザ光９に照射された部分がレーザ光９から外れることか
ら冷却されると、第２磁性層４は面内磁化に移行し、第
１磁性層３と第３磁性層５の間には交換結合力は作用し
なくなり、さらに室温まで冷却すると、第３磁性層５も
面内磁化に移行する。つまり、状態Ｓ５は、状態Ｓ３を
経て状態Ｓ１に移行する。
【００６３】以上のように、ハイパワープロセスの場
合、第１磁性層３は、副格子磁化が下向きの状態Ｓ２に
移行し、ローパワープロセスの場合、第１磁性層３は、
副格子磁化が上向きの状態Ｓ１に移行する。
【００６４】このように上記記録方法では、本実施例１
の光磁気記録媒体を用いることにより、図５に示す外部
磁界１０ａを、その磁界方向とその磁界強度を単一なも
のに、かつ、常時、第１ないし第３磁性層３〜５に対し
印加するように設定しても、上記外部磁界１０ａが、第
１磁性層３のキュリー点Ｔc1までの低温時には初期化磁
界Ｈｉとして機能し、一方、第３磁性層５のキュリー点
Ｔc3に近い高温時には記録磁界Ｈｗとして機能して、第
１磁性層３に対し光変調オーバーライトを行うことがで
きる。
【００６５】なお、情報を再生する場合、図４に示す再
生パワーＰr のレーザ光９を照射し、その反射光におけ
る偏光面の回転を検出することにより再生するが、照射
部分の温度は、温度Ｔ２よりもかなり低い温度となるの
で、再生パワーのレーザ光９により第１磁性層３に記録
された情報が消去されることは防止される。
【００６６】また、上記実施例１の構成では、光変調オ
ーバーライトを行わない場合、第１磁性層３に対し、通
常どおり、消去してから記録することが可能であり、従
来からの光磁気ディスク等の光磁気記録媒体の記録装置
を用いることができる。よって、本実施例１の構成は、
従来からの記録装置に対しても用いることができるコン
パチビリティが確保されたものとなっている。
【００６７】以下、光磁気記録媒体の一例として、光磁
気ディスクのサンプルを示す。
【００６８】サンプル＃１では、透光性の基板１は、外
径86ｍｍ、内径15ｍｍ、厚さ 1.2ｍｍの円盤状のガラス
からなっている。基板１の片側の表面には、レーザ光案
内用の凹凸状のガイドトラックが反応性イオンエッチン
グ法により直接形成されている。トラックピッチは、
1.6μｍ、グルーブ（凹部）の幅は 0.8μｍであり、反
応性イオンエッチング法により、ガラスに直接形成され
た。
【００６９】基板１のガイドトラック側の面上に、反応
性スパッタリングにより、膜厚80ｎｍのＡｌＮからなる
誘電体層２と、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｃｏターゲットの同時スパ
ッタリングにより膜厚50ｎｍのＤｙＦｅＣｏからなる第
１磁性層３と、Ｇｄ、Ｆｅ、Ｃｏターゲットの同時スパ
ッタリングにより膜厚50ｎｍのＧｄＦｅＣｏからなる第
２磁性層４と、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｃｏターゲットの同
時スパッタリングにより膜厚50ｎｍのＧｄＤｙＦｅＣｏ
からなる第３磁性層５と、膜厚20ｎｍのＡｌＮからなる
保護層６とを積層した。
【００７０】第１ないし第３磁性層３〜５の成膜時のス
パッタリング条件は、到達真空度が2.0×10-4Ｐａ以
下、Ａｒガス圧 6.5×10-1Ｐａ、放電電力 300Ｗであ
り、誘電体層２及び保護層６の成膜時のスパッタリング
条件は、到達真空度 2.0×10-4Ｐａ以下、Ｎ2 ガス圧
3.0×10-1Ｐａ、放電電力 800Ｗである。更に、保護層
６の上にアクリレート系紫外線硬化樹脂をコーティング
し、紫外線照射により硬化させてオーバーコート層を形
成した。
【００７１】第１磁性層３は、Ｄｙ0.21（Ｆｅ0.81Ｃｏ
0.19）0.79、遷移金属リッチ、キュリー点Ｔc1＝ 180
℃、室温での保磁力Ｈc1＝15ｋＯｅとなる特性を示し、
第２磁性層４は、Ｇｄ0.29（Ｆｅ0.70Ｃｏ0.30）0.71、
希土類金属リッチ、キュリー点ＴC2≧ 300℃、補償点Ｔ
comp2 ＝ 170℃、約 120℃以上で垂直磁化となる特性を
示し、第３磁性層５は、（Ｇｄ0.60Ｄｙ0.40）0.31（Ｆ
ｅ0.70Ｃｏ0.30）0.69、希土類金属リッチ、キュリー点
Ｔc3＝ 250℃、補償点Ｔcomp3 ＝ 200℃、約６０℃以上
で垂直磁化となる特性を示す。
【００７２】サンプル＃１の光磁気ディスクに対して、
外部磁界１０ａの磁界強度Ｈ＝40ｋＡ／ｍ、レーザ光９
の光強度がＰh ＝１０ｍＷ、Ｐl ＝４ｍＷ、Ｐr ＝１ｍ
Ｗ、記録ビット長＝0.64μｍにて記録を行ったところ、
消し残りのない光変調オーバーライトができ、信号対雑
音比（Ｃ／Ｎ）＝46ｄＢが得られた。
【００７３】これに対し、従来の３層の磁性層を有する
光磁気記録媒体では、外部磁界としての初期化磁界に、
Ｈｉ＝ 200ｋＡ／ｍが必要であり、本願発明の光磁気記
録媒体と比べて極めて大きな外部磁界としての初期化磁
界が必要なことが判る。
【００７４】次に、上記実施例１に対する各変形例とし
ての光磁気記録媒体である光磁気ディスクのサンプル＃
２〜＃８は、第２磁性層４を除いて、サンプル＃１と同
一である。サンプル＃２の第２磁性層４は、Ｇｄ
0.26（Ｆｅ0.70Ｃｏ0.30）0.74からなり、希土類金属リ
ッチ、キュリー点ＴC2≧ 300℃、補償点Ｔcomp2 ＝ 130
℃、約70℃以上で垂直磁化を示す。サンプル＃３の第２
磁性層４は、Ｇｄ0.27（Ｆｅ0.70Ｃｏ0.30）0.73からな
り、希土類金属リッチ、キュリー点ＴC2≧ 290℃、補償
点Ｔcomp2 ＝ 140℃、約80℃以上で垂直磁化を示す。
【００７５】サンプル＃４の第２磁性層４は、Ｇｄ0.27
（Ｆｅ0.60Ｃｏ0.40）0.73からなり、希土類金属リッ
チ、キュリー点ＴC2≧ 300℃、補償点Ｔcomp2 ＝ 140
℃、約80℃以上で垂直磁化を示す。サンプル＃５の第２
磁性層４は、Ｇｄ0.28（Ｆｅ0.80Ｃｏ0.20）0.72からな
り、希土類金属リッチ、キュリー点ＴC2＝ 280℃、補償
点Ｔcomp2 ＝ 150℃、約80℃以上で垂直磁化を示す。
【００７６】サンプル＃６の第２磁性層４は、Ｇｄ0.28
（Ｆｅ0.90Ｃｏ0.10）0.72からなり、希土類金属リッ
チ、キュリー点ＴC2＝ 260℃、補償点Ｔcomp2 ＝ 150
℃、約80℃以上で垂直磁化を示す。サンプル＃７の第２
磁性層４は、Ｇｄ0.28（Ｆｅ0.65Ｃｏ0.35）0.72からな
り、希土類金属リッチ、キュリー点ＴC2≧ 300℃、補償
点Ｔcomp2 ＝ 150℃、約80℃以上で垂直磁化を示す。
【００７７】サンプル＃８の第２磁性層４は、Ｇｄ0.29
（Ｆｅ0.80Ｃｏ0.20）0.71からなり、希土類金属リッ
チ、キュリー点ＴC2＝ 280℃、補償点Ｔcomp2 ＝ 170
℃、約 120℃で垂直磁化を示す。上記サンプル＃２〜＃
８のいずれに対しても、消し残りのない光変調オーバー
ライトができ、信号対雑音比（Ｃ／Ｎ）＝46ｄＢが得ら
れた。
【００７８】次に、本実施例１に対する他の各変形例と
しての光磁気ディスクのサンプル＃９〜＃１２は、第１
磁性層３を除いて、サンプル＃１と同一である。サンプ
ル＃９の第１磁性層３は、Ｄｙ0.21（Ｆｅ0.84Ｃ
ｏ0.16）0.79からなり、遷移金属リッチを示し、キュリ
ー点Ｔc1＝ 170℃、室温でのＨc1＝15ｋＯｅである。
【００７９】サンプル＃１０の第１磁性層３は、Ｄｙ
0.23（Ｆｅ0.84Ｃｏ0.16）0.77からなり、補償組成、キ
ュリー点Ｔc1＝ 150℃、室温でのＨc1≧20ｋＯｅであ
る。サンプル＃１１の第１磁性層３は、Ｄｙ0.23（Ｆｅ
0.80Ｃｏ0.20）0.77からなり、補償組成、キュリー点Ｔ
c1＝ 165℃、室温でのＨc1≧20ｋＯｅである。
【００８０】サンプル＃１２の第１磁性層３は、Ｄｙ
0.19（Ｆｅ0.84Ｃｏ0.16）0.81からなり、遷移金属リッ
チを示し、キュリー点Ｔc1＝ 200℃、室温でのＨc1＝８
ｋＯｅである。上記サンプル＃９〜＃１２のいずれに対
しても、消し残りのない光変調オーバーライトができ、
信号対雑音比（Ｃ／Ｎ）＝46ｄＢが得られた。
【００８１】次に、さらに他の各変形例としての光磁気
ディスクのサンプル＃１３〜＃１５は、第３磁性層５を
除いて、サンプル＃１と同一である。サンプル＃１３の
第３磁性層５は、（Ｇｄ0.60Ｄｙ0.40）0.32（Ｆｅ0.70
Ｃｏ0.30）0.68からなり、希土類金属リッチを示し、キ
ュリー点Ｔc3＝ 250℃、補償点Ｔcomp3 ＝ 220℃、約60
℃以上で垂直磁化を示す。
【００８２】サンプル＃１４の第３磁性層５は、（Ｇｄ
0.70Ｄｙ0.30）0.30（Ｆｅ0.70Ｃｏ0.30）0.70からな
り、希土類金属リッチを示し、キュリー点Ｔc3＝ 300
℃、補償点Ｔcomp3 ＝ 210℃、約60℃以上で垂直磁化を
示す。サンプル＃１５の第３磁性層５は、（Ｇｄ0.70Ｄ
ｙ0.30）0.31（Ｆｅ0.80Ｃｏ0.20）0.69からなり、希土
類金属リッチを示し、キュリー点Ｔc3＝ 290℃、補償点
Ｔcomp3 ＝ 210℃、約60℃以上で垂直磁化を示す。
【００８３】上記サンプル＃１３〜＃１５のいずれに対
しても、消し残りのない光変調オーバーライトができ、
信号対雑音比（Ｃ／Ｎ）＝４６ｄＢが得られた。
【００８４】このように上記実施例１の構成では、第３
磁性層５の各磁化方向が、レーザ光９による昇温時に、
既に垂直磁化となっている第２磁性層４を介して、垂直
磁化である第１磁性層３にそれぞれ転写できるので、レ
ーザ光９の光変調と記録磁界としての外部磁界１０ａと
によって、第１磁性層３に対しその磁化方向により情報
を記録することが可能となる。
【００８５】その上、上記構成では、初期化磁界として
の外部磁界１０ａの磁界方向に基づいた第３磁性層５の
磁化方向を一方向に揃える初期化が、上記第３磁性層５
が面内磁化から垂直磁化を示すようになるときに、外部
磁界１０ａの誘導によって行われるため、初期化磁界に
必要な磁界強度を小さくできることから、上記初期化磁
界を記録磁界以下に設定することが可能となる。
【００８６】さらに、上記構成では、外部磁界１０ａに
よる初期化磁界と記録磁界との磁界方向を同一方向に設
定できるので、初期化磁界と記録磁界とを同一の磁界発
生装置１０により発生させることが可能となり、上記構
成に情報を記録するための記録装置の大型化を回避でき
る。
【００８７】つまり、第１磁性層３は、室温からそのキ
ュリー点まで遷移金属リッチであるから、室温から第１
磁性層３のキュリー点Ｔc1までの間の温度範囲におい
て、温度変化に基づいた希土類金属および遷移金属の副
格子磁化の各磁気モーメントの増減による、上記各磁気
モーメントの総和としての第１磁性層３における磁化方
向の反転が回避されるものとなっている。
【００８８】第３磁性層５は、そのキュリー点Ｔc3およ
び室温の間に補償点Ｔcomp3 と、室温では希土類金属リ
ッチとなる特性とを有しているが、上記の補償点Ｔ
comp3 を通り第３磁性層５のキュリー点Ｔc3の近傍まで
昇温すると、上記第３磁性層５が遷移金属リッチなもの
となっており、かつ、第３磁性層の保磁力がゼロまたは
ゼロ近くになっているので、第３磁性層に印加される外
部磁界１０ａの磁界強度が小さいものでも、上記第３磁
性層５の磁化方向を上記外部磁界１０ａの磁界方向に揃
えることができる。
【００８９】その後、上記第３磁性層５は、レーザ光９
の照射が他の部位に移動したことによって冷却される時
に、上記補償点Ｔcomp3 を通過すると希土類金属リッチ
となるため上記磁化方向が反転することになる。
【００９０】上記構成では、第３磁性層５において、外
部磁界１０ａに基づく磁化方向が冷却時に反転するの
で、第３磁性層５を予め初期化するための外部磁界１０
ａによる初期化磁界と、昇温時に上記第３磁性層５の磁
化方向をレーザ光の照射後の冷却時に反転させるための
外部磁界１０ａによる記録磁界とを同一方向に設定する
ことができる。
【００９１】したがって、上記構成では、初期化磁界お
よび記録磁界を発生する電磁石等の磁界発生装置１０を
一体化できるので、従来のように初期化磁界に対して記
録磁界の磁化方向を逆転するように制御する手間を省く
ことができると共に、従来のように上記各磁界を個々に
発生させるための各磁界発生装置を設けた場合と比べ
て、上記構成に情報を記録するための記録装置の大型化
を回避できる。
【００９２】さらに、従来の光磁気記録媒体では、その
光磁気記録媒体に対する情報を記録する場合、初期化磁
界を発生する磁界発生装置と記録磁界を発生する磁界発
生装置とを一体化して用いるとき、第３磁性層を予め初
期化する必要があるので、回転する光磁気記録媒体に対
して、初期化磁界（Ｈｉ）により第３磁性層を初期化し
た後、再度、元の位置まで回転させて、レーザ光と記録
磁界（Ｈｗ）とにて第３磁性層を介して第１磁性層に情
報を記録するという手間を生じて記録時間が長くなって
いた。
【００９３】しかしながら、上記実施例１の構成では、
単一の外部磁界１０ａによって、回転する光磁気記録媒
体の第３磁性層５に対し初期化しながら、続いて、上記
第３磁性層５の磁化方向の反転の有無を、レーザ光９の
光強度の変調に基づいて行うことができるので、光磁気
記録媒体を元の位置まで再度回転させる手間を省くこと
ができるので、従来より記録時間を短縮化できる。
【００９４】〔実施例２〕 本発明の他の実施例を実施例２として図６に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前
記の実施例１の図面に示した部材と同一の機能を有する
部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００９５】本実施例２の光磁気記録媒体は、図６に示
すように、誘電体層２と第１磁性層３との間に、さらに
第４磁性層７を設けた点で前記実施例と異なっている。
【００９６】上記の第４磁性層７は、第１磁性層３より
も高いキュリー点（Ｔc4）を有し、室温での保磁力（Ｈ
c4）がほぼゼロであり、室温で面内磁化を示し、室温と
第１磁性層３のキュリー点Ｔc1との間の所定温度以上で
垂直磁化を示す。
【００９７】以下、光磁気記録媒体の一例として、光磁
気ディスクのサンプルを示す。
【００９８】光磁気ディスクのサンプル＃１６は、前記
サンプル＃１の誘電体層２と第１磁性層３との間に第４
磁性層７を30ｎｍを有しており、前記実施例のサンプル
＃１の製法と同じ製法で作製された。
【００９９】サンプル＃１６の第４磁性層７は、Ｇｄ
0.29（Ｆｅ0.80Ｃｏ0.20）0.71からなり、希土類金属リ
ッチを示し、Ｔc4＝ 300℃、補償点無し、約 120℃以上
で垂直磁化を示す。
【０１００】上記サンプル＃１６に対しても、消し残り
のない光変調オーバーライトができた。サンプル＃１６
のＣ／Ｎ（信号対雑音比）は47ｄＢであった。サンプル
＃１のＣ／Ｎが46ｄＢであることを考慮すると、サンプ
ル＃１よりも信号品質が向上した。これは、Ｔc4＞Ｔc1
に設定したので、第４磁性層７に転写された垂直磁化で
ある各磁化方向によるカー回転角が大きくなったためと
考えられる。
【０１０１】また、記録ビット長が短くなると、サンプ
ル＃１ではＣ／Ｎが急激に低下したが、サンプル＃１６
ではＣ／Ｎがあまり低下しなかった。これは、第４磁性
層７が室温で面内磁気異方性である面内磁化を示し、再
生レーザパワーのレーザ光９を照射すると垂直磁化を示
すようになるので、一方向の磁化方向を示す磁区となる
記録ビットが小さいものであっても、隣接する他の記録
ビットからの影響を受けずに再生できるためと考えられ
る。
【０１０２】すなわち、上記実施例２の構成では、情報
として記録された第１磁性層３の各磁化方向をレーザ光
９の照射により情報として再生する場合に上記レーザ光
９を第４磁性層７に照射すると、そのレーザ光９の第４
磁性層７上のスポットにおいて、中心部が高く周辺部が
低いという温度分布が生じることから、上記スポットの
一部のみを面内磁化から垂直磁化を示す温度以上の高温
部となるように上記レーザ光９を制御することが可能と
なる。
【０１０３】これにより、上記第４磁性層７における垂
直磁化を示す高温部のみに対応する第１磁性層３に記録
された各磁化方向がそれぞれ上記第４磁性層７に転写で
きて、レーザ光９により第４磁性層７を介して第１磁性
層３の各磁化方向に基づく情報を再生することができ
る。
【０１０４】その上、上記構成では、レーザ光９のスポ
ットが照射され、第４磁性層７における面内磁化を示す
低温部に対応する第１磁性層３に記録された各磁化方向
は、上記第４磁性層７に転写されることが防止、すなわ
ちマスクされる。これにより、低温部に対応する第１磁
性層３の各磁化方向が、レーザ光９による高温部に対応
する第１磁性層の磁化方向から再生された信号に対し、
悪影響を及ぼすことが上記マスクによって回避される。
【０１０５】このことから、上記構成では、レーザ光９
のスポットの全体より小さな部分に記録された第１磁性
層３の各磁化方向を、第４磁性層７を介して、より確実
に再生することができる。したがって、上記構成では、
第１磁性層３に各磁化方向に基づいて記録される記録ビ
ットの記録密度を向上させることができる。
【０１０６】以上の実施例１〜２において、サンプル＃
１〜＃１６の基板１として、ガラスを用いたが、これ以
外にも、化学強化されたガラス、これらのガラス基板上
に紫外線硬化型樹脂層を形成した、いわゆる２Ｐ層付き
ガラス基板、ポリカーボネード（ＰＣ）、ポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）、アモルファスポリオレフィ
ン（ＡＰＯ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビフェ
ニール（ＰＶＣ）、エポキシ等からなる基板１を用いる
ことが可能である。
【０１０７】上記透明誘電体層２のＡｌＮの膜厚は、80
ｎｍに限定されるものではない。透明誘電体層２の膜厚
は、光磁気ディスクを再生する際、第１磁性層３あるい
は第４磁性層７からの極カー回転角を光の干渉効果を利
用して増大させる、いわゆるカー効果エンハンスメント
を考慮して決定される。再生時のＣ／Ｎをできるだけ大
きくさせるには、極カー回転角を大きくさせることが必
要であり、このため透明誘電体層２の膜厚は、極カー回
転角が大きくなるように設定される。
【０１０８】また、透明誘電体層２は上記のカー効果エ
ンハンスメントだけではなく、保護層６とともに、第１
ないし第３磁性層３〜５、あるいは第１ないし第４磁性
層３〜５・７の希土類金属一遷移金属合金磁性層の酸化
を防止する役割を有する。
【０１０９】さらに、ＡｌＮは、Ａｌターゲットを用い
て、Ｎ2 ガスもしくはＡｒとＮ2 の混合ガスを導入して
反応性ＤＣ（直流電源）スパッタリングを行うことが可
能であり、ＲＦ（高周波）スパッタに比べて成膜速度が
大きい点でも有利である。
【０１１０】ＡｌＮ以外の透明誘電体層２の材料として
は、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＳｉＡｌＯＮ、
ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、ＢＮ、ＺｎＳ、ＴｉＯ2 、ＢａＴｉ
Ｏ3、ＳｒＴｉＯ3 等が好適である。このうち、特に、
ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、Ｚｎ
Ｓは、その成分に酸素を含まず、耐湿性に優れた光磁気
ディスクを提供することができる。
【０１１１】第１磁性層３のＤｙＦｅＣｏの組成、第２
磁性層４のＧｄＦｅＣｏの組成、および第３磁性層５の
ＧｄＤｙＦｅＣｏの組成は、第１ないし第３磁性層３〜
５の各特性を満たすものであれば、上述の組成に限定さ
れるものではない。第１ないし第３磁性層３〜５の材料
として、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｎｄから選ばれた少
なくとも１種の希土類金属とＦｅ、Ｃｏから選ばれた少
なくとも１種の遷移金属合金からなる合金を用いること
ができる。
【０１１２】上記材料に、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｂ
ｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｕのうち少なくとも１
種類の元素を添加すると、第１磁性層３〜５自体の耐環
境性が向上する。すなわち、水分、酸素侵入による第１
磁性層３〜５の酸化による特性の劣化を抑制でき、長期
信頼性に優れた光磁気ディスク等の光磁気記録媒体を提
供することができる。
【０１１３】第１ないし第３磁性層３〜５の膜厚は、第
１ないし第３磁性層３〜５の材料、組成、膜厚との兼ね
合いで設定されるものである。第１磁性層３の膜厚は、
20ｎｍ以上、より好ましくは30ｎｍ以上であり、あまり
厚すぎると第３磁性層５の情報が転写されなくなるの
で、 100ｎｍ以下が好適である。第２磁性層４の膜厚
は、５ｎｍ以上、より好ましくは10〜50ｎｍであり、あ
まり厚すぎると第３磁性層５の情報が転写されなくなる
ので、 100ｎｍ以下が好適である。
【０１１４】第３磁性層５の膜厚は、20ｎｍ以上、より
好ましくは30〜 100ｎｍであり、あまり厚すぎると第３
磁性層５の情報が転写されなくなるので、 200ｎｍ以下
が好適である。保護層６のＡｌＮの膜厚は、本実施例で
は80ｎｍとしたが、これに限定されるものではなく、保
護層６の膜厚の範囲としては１〜 200ｎｍが好適であ
る。
【０１１５】保護層６は、透明誘電体層２と共にその熱
電動率が、光磁気ディスクの記録感度特性に影響を及ぼ
す。記録感度特性とは、記録、あるいは消去に必要なレ
ーザ光９のパワーがどの程度必要かを意味する。光磁気
ディスク等の光磁気記録媒体に入射された光はそのほと
んどが、透明誘電体層２を通過し、吸収膜である第１な
いし第３磁性層３〜５あるいは、第１ないし第４磁性層
３〜５・７に吸収されて、熱に変わる。
【０１１６】このとき、第１ないし第３磁性層３〜５、
あるいは、第１ないし第４磁性層３〜５・７の熱が透明
誘電体層２、保護層６を介して熱電導により移動する。
したがって、透明誘電体層２、保護層６の熱電導率およ
び熱容量（比熱）が記録感度に影響を及ぼす。
【０１１７】このことは、光磁気記録媒体の記録感度を
保護層６の膜厚である程度制御できるということを意味
し、例えば、記録感度を上げる（レーザ光９の低いパワ
ーで記録消去が行える）目的であれば保護層６の膜厚を
薄くすればよい。通常は、レーザ寿命を延ばすため、記
録感度はある程度高い方が有利であり、保護層６の膜厚
は薄い方がよい。
【０１１８】ＡｌＮはこの意味でも好適で、耐湿性に優
れるので、保護層６として用いた場合、膜厚を薄くする
ことができ、記録感度の高い光磁気記録媒体を提供する
ことができる。本実施例１および２では、保護層６を透
明誘電体層２と同じＡｌＮとすることで、耐湿性に優れ
た光磁気記録媒体を提供でき、かつ保護層６と透明誘電
体層２を同じ材料で形成することで、生産性も向上させ
ることができる。
【０１１９】また、保護層６の材料としては、ＡｌＮ以
外に、前述の目的、効果を考慮すれば、上述の透明誘電
体層２の材料として用いられる、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、
ＡｌＴａＮ、ＳｉＡｌＯＮ、ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、ＢＮ、
ＺｎＳ、ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ3 、ＳｒＴｉＯ3 が好適
である。このうち特にＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａ
Ｎ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｎＳは、その成分に酸素を含ま
ず、耐湿性に優れた光磁気記録媒体を提供することがで
きる。
【０１２０】光磁気記録媒体としてのサンプル＃１〜＃
１６の光磁気ディスクは、一般に片面タイプと呼ばれ
る。透明誘電体層２、第１ないし第３磁性層３〜５（あ
るいは、第１ないし第４磁性層３〜５・７）、保護層６
の薄膜部分を総じて記録媒体層と称することにすると、
片面タイプの光磁気ディスク等の光磁気記録媒体は、基
板１、記録媒体層、オーバーコート層の構造となる。
【０１２１】これに対して、基板１の上に記録媒体層を
形成したものを２枚、記録媒体層が対向するように接着
層で接着した光磁気ディスク等の光磁気記録媒体は、両
面タイプと呼ばれている。
【０１２２】接着層の材料はポリウレタンアクリレート
系接着剤が特に良い。この接着剤は紫外線、熱及び嫌気
性の３タイプの効果機能が組み合わされたものであり、
紫外線が透過しない記録媒体の影になる部分の硬化が、
熱及び嫌気性硬化機能により硬化されるという利点を持
っており、極めて高い耐湿性を有し長期安定性に極めて
優れた光磁気記録媒体を提供することができる。
【０１２３】片面タイプは、両面タイプと比べて素子の
厚みが半分で済むため、例えば小型化が要求される記録
再生装置に有利である。両面タイプは、両面再生が可能
なため、例えば大容量を要求される記録再生装置に有利
である。以上の実施例では、光磁気記録媒体として光磁
気ディスクを例に説明したが、光磁気テープ、光磁気カ
ードにも本発明を応用できる。
【０１２４】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の光磁気記録媒体
は、以上のように、希土類金属−遷移金属合金からそれ
ぞれなる第１磁性層、第２磁性層および第３磁性層が、
順次、基板上に形成され、第１磁性層は、垂直磁化を示
す特性を有し、第２および第３磁性層は、室温で面内磁
化を示し、かつ、室温を越える温度以上にて垂直磁化を
示す特性を有する構成である。
【０１２５】それゆえ、上記構成は、初期化磁界の磁界
方向に基づいた第３磁性層の磁化方向を一方向に揃える
初期化が、上記第３磁性層が面内磁化から垂直磁化を示
すようになるときに、外部磁界としての初期化磁界の誘
導によって行われるため、初期化磁界に必要な磁界強度
を小さくできることから、上記初期化磁界を記録磁界以
下に設定することが可能となる。
【０１２６】すなわち、従来では、垂直磁化となってい
る磁性層の磁化方向を一方向に揃えるために上記磁化方
向を初期化磁界によって反転させる必要があるので、上
記初期化磁界を記録磁界より大きく設定する必要があ
り、記録装置の大型化を招いていたが、上記構成では、
初期化磁界を記録磁界以下に設定できるので、記録装置
の大型化を回避できるという効果を奏する。
【０１２７】本発明の請求項２記載の光磁気記録媒体
は、さらに、第２磁性層は、室温で希土類金属リッチと
なる特性を有し、第３磁性層は、室温で希土類金属リッ
チとなる特性を有する構成である。
【０１２８】それゆえ、上記構成は、外部磁界としての
初期化磁界と記録磁界との磁界方向を同一方向に設定で
きるので、初期化磁界と記録磁界とを同一の磁界発生装
置により発生させることが可能となり、記録装置の大型
化を回避できるという効果を奏する。
【０１２９】本発明の請求項３記載の光磁気記録媒体
は、さらに、第１磁性層における第２磁性層と隣接した
面とは反対側の面に、第４磁性層が、第１磁性層よりも
高いキュリー点を有し、室温で面内磁化を示し、第２磁
性層が垂直磁化を示す温度と室温との間の温度以上で垂
直磁化を示すように形成されている構成である。
【０１３０】それゆえ、上記構成は、第４磁性層を設け
たことにより、第１磁性層における再生すべき磁化方向
に隣接する他の磁化方向の影響を抑制できるので、上記
第１磁性層における記録密度を向上できるという効果を
奏する。
【０１３１】本発明の請求項４記載の光磁気記録媒体の
記録方法は、請求項１、２または３記載の光磁気記録媒
体に対し、情報を記録するための外部磁界と、高レベル
と低レベルのレーザ光による温度変化、例えば第３磁性
層のキュリー点まで、および第１磁性層のキュリー点ま
での加熱によって、上記光磁気記録媒体の第１磁性層に
対して光変調オーバーライト記録するとき、高レベルの
レーザ光によって第３磁性層の磁化方向が外部磁界に揃
う温度まで昇温した光磁気記録媒体の部位に、上記第３
磁性層に対し垂直な磁界を発生する外部磁界が、第３磁
性層の磁化方向を上記外部磁界に基づいて一方向に揃え
るための記録磁界として印加され、レーザ光の照射によ
って昇温した第３磁性層が面内磁化から垂直磁化に変化
するときに、上記記録磁界と同一である外部磁界が、上
記第３磁性層の磁化方向を上記外部磁界と揃えるための
初期化磁界として印加される方法である。
【０１３２】それゆえ、上記方法は、高レベルと低レベ
ルとにレーザ光を光変調することにより、第１磁性層に
対し、各磁化方向に基づいて情報を記録することができ
ると共に、面内磁化から垂直磁化を示すように特性が変
化するときに第３磁性層の垂直磁化である各磁化方向を
外部磁界による誘導によって初期化するので、初期化の
ための初期化磁界を、記録磁界と同一に設定して、従来
のように垂直磁化を示す磁性層の磁化方向を反転させる
際の外部磁界の磁界強度より、小さく設定できるから、
上記外部磁界の発生装置を小型にできて、記録装置の小
型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の光磁気記録媒体およびその
記録方法を説明する構成図である。
【図２】上記光磁気記録媒体における各磁性層の磁性特
性を示すグラフである。
【図３】上記各磁性層における温度変化に基づく磁化方
向を示す説明図である。
【図４】上記光磁気記録媒体に対するレーザ光の強度を
示すグラフである。
【図５】上記光磁気記録媒体に対する外部磁界の強度を
示すグラフである。
【図６】本発明の実施例２の光磁気記録媒体を説明する
構成図である。
【図７】従来の光磁気記録媒体の構成図である。
【符号の説明】
１ 基板 ３ 第１磁性層 ４ 第２磁性層 ５ 第３磁性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−158938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−316343（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−251443（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 11/105

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 希土類金属−遷移金属合金からそれぞれ
    なる第１磁性層、第２磁性層および第３磁性層が、順
    次、基板上に形成され、 第１磁性層は、第２磁性層および第３磁性層より低いキ
    ュリー点と室温で高い保磁力を有し、室温から第１磁性
    層のキュリー点まで垂直磁化を示す特性を有し、レーザ
    光の照射によって上記垂直磁化の磁化方向から情報を読
    み出すためのものであり、 第２磁性層は、室温から第２磁性層のキュリー点の間の
    温度に補償点を有し、室温で面内磁化を示し、かつ、室
    温から第２磁性層のキュリー点までの間の、第１磁性層
    のキュリー点より低い温度以上にて垂直磁化を示す特性
    を有し、第３磁性層と第１磁性層との間の交換結合力を
    レーザ光の照射による温度変化に基づいて制御するため
    のものであり、 第３磁性層は、室温から第３磁性層のキュリー点の間の
    温度に補償点を有し、室温で面内磁化を示し、かつ、室
    温から第２磁性層が垂直磁化を示す温度までの間のある
    温度以上で垂直磁化を示す特性を有し、レーザ光による
    温度変化および外部磁界に基づいて情報としてそれぞれ
    記録された各磁化方向を第２磁性層を介して第１磁性層
    にそれぞれ転写するものであることを特徴とする光磁気
    記録媒体。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光磁気記録媒体におい
    て、 第１磁性層は、室温からそのキュリー点まで、希土類金
    属の磁気モーメントより遷移金属の磁気モーメントが大
    きい遷移金属リッチとなる特性を有し、 第２磁性層は、室温で遷移金属の磁気モーメントより希
    土類金属の磁気モーメントが大きい希土類金属リッチと
    なる特性を有し、 第３磁性層は、室温で希土類金属リッチとなる特性を有
    することを特徴とする光磁気記録媒体。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光磁気記録媒体
    において、 第１磁性層における第２磁性層との隣接した面とは反対
    側の面に、第４磁性層が形成され、 上記第４磁性層は、第１磁性層よりも高いキュリー点を
    有し、室温で面内磁化を示し、第２磁性層が垂直磁化を
    示す温度と室温との間の温度以上で垂直磁化を示すもの
    であることを特徴とする光磁気記録媒体。
  4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載の光磁気記録
    媒体と、情報を記録するための外部磁界とを用いる光磁
    気記録媒体の記録方法において、 第１、第２および第３磁性層を第３磁性層のキュリー点
    まで加熱する高レベルのレーザ光と、第１、第２および
    第３磁性層を第１磁性層のキュリー点まで加熱する低レ
    ベルのレーザ光とを第１磁性層上にそれぞれ照射するこ
    とによって、上記第１磁性層に対して光変調オーバーラ
    イト記録するとき、 高レベルのレーザ光によって第３磁性層の磁化方向が外
    部磁界に揃う温度まで昇温した光磁気記録媒体の部位
    に、上記第３磁性層に対し垂直な磁界を発生する外部磁
    界が、第３磁性層の磁化方向を上記外部磁界に基づいて
    一方向に揃えるための記録磁界として印加され、 レーザ光の照射によって昇温した第３磁性層が面内磁化
    から垂直磁化に変化するときに、上記記録磁界と同一で
    ある外部磁界が、上記第３磁性層の磁化方向を上記外部
    磁界と揃えるための初期化磁界として印加されることを
    特徴とする光磁気記録媒体の記録方法。
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