JP3434242B2 - 光磁気記録媒体及びその再生方法 - Google Patents

光磁気記録媒体及びその再生方法

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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及びその再生方法に関するも
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、光磁気記録媒体が実用化されている。このような
光磁気記録媒体では、光磁気記録媒体上に集光された半
導体レーザから出射される光ビームのビーム径に対し
て、記録用磁区である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
欠点がある。
【0003】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径内に、隣接する記録ビットが入
るため、個々の記録ビットを分離して再生することがで
きなくなることが原因である。
【0004】この問題を解決する手段として、磁性多層
膜を用いた様々な磁気的超解像再生技術が開発されてい
る。これらの磁気的超解像再生技術は、磁気的なマスク
領域を形成することにより、ビームスポットよりも小さ
い磁気的なアパーチャーを形成し、再生時の符号間干渉
を減少させ、光の回折限界以下の周期の信号を再生可能
とするものである。
【0005】しかし、これらの磁気的超解像再生技術に
は、記録磁区の記録周期を小さくするにつれて、アパー
チャーも小さくする必要があり、再生信号強度が小さく
なるという問題が存在する。
【0006】上記の問題を解消するために、交流外部磁
界を印加することなしに磁区拡大再生を可能にする方法
が提案されている(『DC光、DC磁界による磁区拡大
再生(MAMMOS)』(1997年春季第44回応用
物理学関係連合講演会講演予稿集、30a−NF−3、
1068頁))。
【0007】ここで、図17から図19を用いて、上記
の方法に係る光磁気記録媒体について説明する。図17
及び図18は上記光磁気記録媒体の再生時の磁化状態を
説明する平面模式図および断面模式図である。また、図
19は上記光磁気記録媒体を適用した光磁気ディスクの
媒体構成を示す断面図である。
【0008】図18に示すように、上記光磁気記録媒体
は、再生層201と、再生補助層203と、記録層20
7とが積層されて構成されている。再生層201および
再生補助層203は、室温において面内磁化状態であ
り、光ビーム208(図17中では光ビームスポット2
08’)の集中照射による温度上昇とともに垂直磁化状
態となる。また、記録層207は垂直磁化膜からなり、
磁化情報が磁区209・210の磁化方向として記録さ
れている。
【0009】再生層201が垂直磁化状態となる温度
は、再生補助層203が垂直磁化状態となる温度よりも
低く設定されている。よって、光ビーム208により加
熱された際、再生層201において垂直磁化状態となる
領域である磁区212は、再生補助層203が垂直磁化
状態となる領域である磁区211よりも広くなる。
【0010】光ビーム208の加熱によって再生補助層
203の垂直磁化状態となった磁区211の磁化方向
は、記録層207との交換結合により決定される。これ
により、記録層207および再生補助層203の副格子
モーメントの向きをそろえるように、記録層207の磁
化情報が再生補助層203へと転写される。
【0011】つぎに、再生補助層203の垂直磁化状態
となった磁区211の磁化情報は、再生層201および
再生補助層203の遷移(TM)モーメントの向きをそ
ろえるように、再生層201へと転写される。ここで、
再生層201において垂直磁化状態となる磁区212
は、再生補助層203が垂直磁化状態となる磁区211
よりも広くなっているため、再生補助層203の磁化状
態、すなわち、記録層207の磁化状態は、再生層20
1へと拡大転写されることになる。
【0012】以上のように、上記の方法に係る光磁気記
録媒体では、記録層207の小さな磁区を再生層201
において拡大して再生することができ、高記録密度を実
現した上で再生信号を大きくすることが可能となる。
【0013】なお、図19に示すように、通常、図18
の構成に加えて、基板213および透明誘電体保護層2
14と保護層215等を積層した光磁気記録媒体が使用
される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法に係る磁区拡大再生可能な光磁気記録媒体では、記
録層207と再生補助層203及び再生層201とが交
換結合している。
【0015】このため、再生補助層203及び再生層2
01における面内磁化状態から垂直磁化状態への遷移が
温度上昇とともに徐々に進行し、再生分解能を向上させ
ることが困難となる。
【0016】また、再生層201が垂直磁化状態に遷移
する遷移温度Tp201近傍において、再生補助層20
3は面内磁化状態にあるため、再生層201と再生補助
層203との間に交換結合が働くことにより、再生層2
01の垂直磁化状態への遷移が妨げられ、遷移温度Tp
201が見かけ上上昇する。これにより、再生層201
に形成される磁区212は交換結合が無い場合に比べて
小さくなってしまう。また、再生補助層203が垂直磁
化状態に遷移する遷移温度Tp203近傍においては、
再生層201が垂直磁化状態にあるため、再生層201
と再生補助層203との間に交換結合が働くことによ
り、再生補助層203が垂直磁化状態に遷移する遷移温
度Tp203に満たない温度から垂直磁化状態への遷移
を開始し、遷移温度Tp203が見かけ上低下する。こ
れにより、再生補助層203に形成される磁区211は
交換結合が無い場合に比べ大きくなってしまう。
【0017】したがって、記録層207の記録磁区20
9の再生補助層203への転写にあたっては、磁区21
1が記録磁区209よりも大きくなるため、記録磁区2
09の周囲の磁区の影響を受けて再生補助層203への
転写時に高い分解能を得ることが困難となる。また、再
生補助層の磁区211の磁区201への拡大転写にあた
っては、磁区211が拡大転写される磁区212が充分
な大きさに拡大しないため、再生信号強度が低下し、良
好な信号品質を得られなくなるという問題点がある。
【0018】したがって、温度上昇にともなう再生補助
層203及び再生層201における面内磁化状態から垂
直磁化状態への遷移を安定して行なうためには、再生補
助層203及び再生層201の膜厚を厚くする必要があ
り、膜厚増加にともない記録再生感度が悪くなるという
問題点が生ずる。
【0019】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、再生信号振幅を
低下させることなく光の回折限界以下の周期の信号を再
生することが可能であり、かつ、良好な記録再生感度を
有する光磁気記録媒体を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、第1の発明の光磁気記録媒体は、室温において面内
磁化状態であり温度上昇により垂直磁化状態に移行する
再生層と、該再生層に隣接し、該再生層が垂直磁化状態
に移行する温度近傍にキュリー温度を有する面内磁化膜
からなる面内磁化層と、からなる再生部と、情報を記録
する垂直磁化膜からなる記録層と、を有する光磁気記録
媒体において、室温において面内磁化状態であり温度上
昇により垂直磁化状態となる再生補助層と、該再生補助
層に隣接し、該再生補助層が垂直磁化状態に移行する温
度近傍にキュリー温度を有する面内磁化膜からなる再生
補助面内磁化層と、からなる再生補助部を、少なくとも
1つ、前記面内磁化層と前記記録層との間に、有してな
り、前記再生補助部における前記再生補助層は、その垂
直磁化状態に移行する温度が、前記再生層が垂直磁化状
態に移行する温度よりも高く設定されており、且つ、前
記記録層側に位置する再生補助部の再生補助層ほど、垂
直磁化状態に移行する温度が高く設定されていることを
特徴とする。
【0021】第2の発明の光磁気記録媒体は、第1の発
明の記載の光磁気記録媒体において、前記再生部及び各
再生補助部は、各再生補助層が前記面内磁化層または前
記再生補助面内磁化層を構成する面内磁化膜に挟まれて
配置され且つその面内磁化膜に隣接するよう、形成され
ていることを特徴とする。
【0022】第3の発明の光磁気記録媒体は、室温にお
いて面内磁化状態であり遷移温度Tp1において垂直磁
化状態に移行する再生層と、該再生層に隣接し、前記遷
移温度Tp1近傍にキュリー温度を有する面内磁化膜か
らなる第1の面内磁化層と、室温において面内磁化状態
であり遷移温度Tp3において垂直磁化状態となる第1
の再生補助層と、第1の再生補助層に隣接し、前記遷移
温度Tp3近傍にキュリー温度を有する面内磁化膜から
なる第2の面内磁化層と、情報を記録する垂直磁化膜か
らなる記録層と、をこの順に、少なくとも有してなり、
Tp1<Tp3が成立することを特徴としている。
【0023】第4の発明の光磁気記録媒体は、第3の発
明の光磁気記録媒体において、前記遷移温度Tp1にお
ける前記記録層と前記再生層との静磁結合力よりも、前
記遷移温度Tp3における前記記録層と第1の再生補助
層との静磁結合力が強くなるように、前記再生層、前記
第1の再生補助層、および前記記録層の磁気特性が調整
されていることを特徴としている。
【0024】第5の発明の光磁気記録媒体は、第4の発
明の光磁気媒体において、前記再生層、第1の再生補助
層のいずれか少なくとも一方は、GdDyFeCoまた
はGdTbFeCoからなることを特徴としている。
【0025】第6の発明の光磁気記録媒体は、第3の発
明の光磁気記録媒体において、第1の面内磁化層と前記
記録層との間に、室温において面内磁化状態であり遷移
温度Tp5において垂直磁化状態となる第2の再生補助
層と、第2の再生補助層に隣接し、前記遷移温度Tp5
近傍にキュリー温度を有する面内磁化膜からなる第3の
面内磁化層と、を前記再生補助層が前記再生層側に位置
するように有しており、Tp1<Tp5<Tp3が成立
することを特徴としている。
【0026】第7の発明の光磁気記録媒体は、第6の発
明の光磁気記録媒体において、前記遷移温度Tp1にお
ける前記記録層と前記再生層との静磁結合力および前記
遷移温度Tp5における前記記録層と第2の再生補助層
との静磁結合力よりも、前記遷移温度Tp3における前
記記録層と第1の再生補助層との静磁結合力が強くなる
ように、前記再生層、第2の再生補助層、第1の再生補
助層および前記記録層の磁気特性が調整されていること
を特徴としている。
【0027】第8の発明の光磁気記録媒体は、第7の発
明の光磁気記録媒体において、前記再生層、第2の再生
補助層、第1の再生補助層のいずれか少なくとも一つ
は、GdDyFeCoまたはGdTbFeCoからなる
ことを特徴としている。
【0028】第9の発明の光磁気記録媒体は、第3乃至
第8の発明のいずれかの光磁気記録媒体において、第2
の面内磁化層と前記記録層との間に、非磁性中間層を有
することを特徴としている。
【0029】第10の発明の光磁気記録媒体の再生方法
は、第3の発明の光磁気記録媒体を再生する再生方法で
あって、再生時の光ビーム照射により、前記光磁気記録
媒体を前記遷移温度Tp3以上に加熱し、第1の再生補
助層における前記遷移温度Tp3以上の温度領域に、前
記記録層の磁化情報を転写するとともに、前記再生層に
おける前記遷移温度Tp1以上の温度領域に、第1の再
生補助層に転写された磁化情報を転写することを特徴と
している。
【0030】第11の発明の光磁気記録媒体の再生方法
は、第6の発明の光磁気記録媒体を再生する再生方法で
あって、再生時の光ビーム照射により、前記光磁気記録
媒体を前記遷移温度Tp5以上に加熱し、第2の再生補
助層における前記遷移温度Tp5以上の温度領域に、前
記記録層の磁化情報を転写するとともに、第1の再生補
助層における前記遷移温度Tp3以上の温度領域に、第
1の再生補助層に転写された磁化情報を転写するととも
に、前記再生層における前記遷移温度Tp1以上の温度
領域に、第2の再生補助層に転写された磁化情報を転写
することを特徴としている。
【0031】
【発明の実施の形態】〔実施の形態1〕本発明の一実施
の形態について図1から図5に基づいて説明すれば、以
下のとおりである。
【0032】まず、図1および図2を用いて、本実施の
形態に係る光磁気記録媒体の再生原理について説明す
る。図1および図2は、上記光磁気記録媒体の再生時の
磁化状態を説明する平面模式図および断面模式図であ
る。
【0033】図2に示すように、本実施の形態に係る光
磁気記録媒体は、再生層1と、第1の面内磁化層2と、
第1の再生補助層3と、第2の面内磁化層4と、記録層
7とが順次積層されて構成されている。なお、図2中の
各矢印は、黒い矢印が遷移金属(TM)の磁気モーメン
トの向きを、白抜き矢印が漏洩磁束の向きをそれぞれ表
している。
【0034】再生層1は、室温において面内磁化状態で
あり遷移温度Tp1以上で垂直磁化状態となる希土類遷
移金属合金からなる。第1の面内磁化層2は、膜面に水
平な方向に磁化を有し、希土類遷移金属、または、希土
類金属、または、遷移金属、または、遷移金属を主成分
とする磁性膜からなる。第1の再生補助層3は、室温に
おいて面内磁化状態であり遷移温度Tp3以上で垂直磁
化状態となる希土類遷移金属合金からなる。第2の面内
磁化層4は、膜面に水平な方向に磁化を有し、希土類遷
移金属、または、希土類金属、または、遷移金属、また
は、遷移金属を主成分とする磁性膜からなる。記録層7
は垂直磁化膜である希土類遷移金属合金からなる。
【0035】再生層1及び第1の再生補助層3は、室温
において面内磁化状態であり温度上昇とともに垂直磁化
状態となる磁気特性を実現するため、少なくとも室温に
おいては、希土類(RE)モーメントの大きさと遷移
(TM)モーメントの大きさとが釣り合う補償組成より
もREモーメントを多く含むRErich組成である。
また、再生層1及び第1の再生補助層3は、それぞれが
垂直磁化状態となる遷移温度Tp1,Tp3近傍におい
ては、トータル磁化を大きくして漏洩磁界との静磁結合
力を強くするため、RErich組成であることが望ま
しい。この場合、再生層1及び第1の再生補助層3にお
いて、TMモーメントの向き(図中黒い矢印)とトータ
ル磁化の向き(図中白抜き矢印)とは反平行となる。
【0036】一方、記録層7は、温度上昇した領域にお
いて、大きな漏洩磁束が発生するように組成調整されて
いることが望ましい。したがって、記録層7には室温近
傍において補償温度を示し、室温以上の温度において、
希土類(RE)モーメントの大きさと遷移(TM)モー
メントの大きさとが釣り合う補償組成よりもTMモーメ
ントを多く含むTMrich組成の垂直磁化膜を用いる
ことが望ましい。この場合、記録層7のTM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。なお、記
録層7と第1の再生補助層3とが静磁結合する場合、両
層のトータル磁化が平行となるべく転写されるため、記
録層7のTMモーメントの向きと第1の再生補助層3の
TMモーメントの向きとは反平行となる。
【0037】再生層1の遷移温度Tp1は第1の再生補
助層3の遷移温度Tp3よりも低く設定されている。こ
れにより、再生層1に形成される垂直磁化状態の磁区の
大きさを、第1の再生補助層3に形成される垂直磁化状
態の磁区の大きさよりも大きくすることができ、磁区拡
大再生を円滑に行える。
【0038】第1の面内磁化層2は、再生層1が垂直磁
化状態へと遷移する温度Tp1近傍にキュリー温度Tc
2を有し(再生マージンを大きく確保するためにはTc
2はTp1以下であることが望ましい)、その温度にお
いて磁化が消失するよう設定されている。これにより、
第1の面内磁化層2は、Tp1より低い温度領域では交
換結合により、再生層1の磁化状態を面内方向に向け面
内磁化マスクを強化することができ、且つ、Tp1以上
の温度では記録層7及び第1の再生補助層3からの漏洩
磁界を通すことができる。
【0039】第2の面内磁化層4は、第1の再生補助層
3が垂直磁化状態へと遷移する温度Tp3近傍にキュリ
ー温度Tc4を有し(再生マージンを大きく確保するた
めにはTc4はTp3以下であることが望ましい)、そ
の温度において磁化が消失するよう設定されている。こ
れにより、第2の面内磁化層4は、Tp3より低い温度
領域では交換結合により、再生層1の磁化状態を面内方
向に向け面内磁化マスクを強化することができ、且つ、
Tp3以上の温度では記録層7からの漏洩磁界を通すこ
とができる。
【0040】以上の構成において、再生時に、再生する
対象である記録層7の記録磁区9を中心に再生層1側か
ら光ビーム8(図1中では、光ビームスポット8’)が
集光照射されると、光ビーム8の集中照射によって光磁
気記録媒体に形成される温度分布に応じて、記録層7の
記録磁区9から発生する漏洩磁束と第1の再生補助層3
のトータル磁化とが静磁結合することにより、記録層7
の記録磁区9の磁化情報が第1の再生補助層3の垂直磁
化状態となった領域へと転写され、磁区11が形成され
る。さらに、第1の再生補助層3に転写された磁区11
が静磁結合力により再生層1へと拡大転写され、再生層
1に磁区12が形成される。結局、磁区12を再生する
ことにより、記録層7の記録磁区9の記録された情報の
再生が行われる。
【0041】以上説明した本実施の形態の光磁気記録媒
体では、再生層1が垂直磁化状態となる遷移温度Tp1
以下の温度において、再生層1、第1の面内磁化層2、
第1の再生補助層3および第2の面内磁化層4が強く交
換結合することにより、再生層1の遷移温度Tp1以下
の領域の面内磁化状態が安定化する。これにより、遷移
温度Tp1以上に加熱された領域で、再生層1が面内磁
化状態から垂直磁化状態へと急峻に変化し、再生分解能
が向上するとともに安定した磁区の拡大転写が行われ
る。さらに、第1の面内磁化層2によって再生層1と第
1の再生補助層3との間の交換結合が遮断され、遷移温
度Tp1の上昇、および、遷移温度Tp3の低下を防ぐ
ことが可能となる。
【0042】また、第1の再生補助層3が垂直磁化状態
となる遷移温度Tp3以下の温度において、第1の再生
補助層3および第2の面内磁化層4が強く交換結合する
ことにより、第1の再生補助層3の遷移温度Tp3以下
の領域での面内磁化状態が安定化する。これにより、遷
移温度Tp3以上に加熱された領域で、第1の再生補助
層3が面内磁化状態から垂直磁化状態へと急峻に変化
し、第1の再生補助層3における再生分解能が向上する
とともに安定した磁区の拡大転写が行われる。
【0043】このように、高い再生分解能でもって第1
の再生補助層3へと転写された磁区が、再生層1へと拡
大転写されることにより、高い再生分解能と良好な再生
信号品質を得ることが可能となる。
【0044】また、本実施の形態の光磁気記録媒体にお
いては、第2の面内磁化層4により記録層7の再生しよ
うとする記録磁区9以外の領域から発生する漏洩磁束を
抑制することができ、その漏洩磁界により第1の再生補
助層3に形成された磁区が再生層1に拡大転写されてで
きた磁区12のみが光ビーム8により再生されることに
なる。すなわち、記録層7に存在する記録磁区9及び記
録磁区9以外の記録磁区10の磁化情報は、光ビーム8
により直接再生されることはない。これにより、記録磁
区9に隣接する記録磁区10の影響を受けずに、記録磁
区9だけを再生することができる。
【0045】また、以上示した実施の形態において、よ
り確実に第1の再生補助層3への静磁結合による転写、
および再生層1への静磁結合による拡大転写を実現する
ためには、遷移温度Tp1近傍で記録層7から発生する
漏洩磁束を遷移温度Tp3近傍で記録層7から発生する
漏洩磁束より弱く設定するとともに、再生層1のキュリ
ー温度Tc1を第1の再生補助層3のキュリー温度Tc
3より低く設定する。これにより、再生層1のトータル
磁化を第1の再生補助層3のトータル磁化よりも小さく
し、遷移温度Tp1近傍での記録層7と再生層1との静
磁結合力を、温度Tp3近傍での記録層7と第1の再生
補助層3との静磁結合力よりも弱くすることができる。
【0046】これらの方法により、記録層7から第1の
再生補助層3への静磁結合による転写、および、第1の
再生補助層3から再生層1への拡大転写を安定に行うこ
とが可能となる。
【0047】次に、本実施の形態の光磁気記録媒体を適
用した光磁気ディスクについて具体的に説明する。
【0048】図3に示すように、上記光磁気ディスク
は、基板13上に、透明誘電体保護層14、再生層1、
第1の面内磁化層2、第1の再生補助層3、第2の面内
磁化層4、記録層7、保護層15が順次積層されて構成
されている。
【0049】上記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る。すなわち、光
源である半導体レーザより出射した光ビーム8を、基板
13及び透明誘電体保護層14を通して再生層1へ絞り
こみ、記録層7をキュリー温度Tc7以上に昇温する。
そして、これと同時に記録信号に合わせて変調した外部
磁界を印加して、記録層7の磁化状態を制御することに
よって、上記光磁気記録媒体の記録を行う。
【0050】また、上記光磁気記録媒体の再生は、記録
時よりも弱いパワーに設定された光ビーム8を集中照射
することにより、極カー効果として知られる光磁気効果
によって行う。なお、上記の極カー効果とは、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。
【0051】基板13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、膜形成表
面には光ビーム8を導く案内溝等が形成されている。な
お、本実施の形態では、上記案内溝はランド部分のみま
たは案内溝部分のみに記録を行なうための案内溝であっ
ても良く、また、ランド部分及び案内溝部分の両方に記
録を行なうための案内溝であっても良い。
【0052】透明誘電体保護層14は、AlN,Si
N,AlSiN,Ta23等の透明誘電体を用いること
が望ましい。また、透明誘電体保護層14の膜厚は、入
射する光ビーム8に対して、良好な干渉効果を実現し
て、媒体の極カー回転角を増大するように設定される。
すなわち、透明誘電体保護層14は、光ビーム8の波長
λと、透明誘電体保護層14の屈折率nとに基づいて、
膜厚が(λ/(4n))程度に設定される。例えば、光
ビーム8の波長が680nmである場合、透明誘電体保
護層14の屈折率nが1.7〜2.5程度であるため、
膜厚は70nm〜100nm程度に設定すればよい。
【0053】上記再生層1は、室温において面内磁化状
態であり、室温より高いある遷移温度Tp1で垂直磁化
状態となり、キュリー温度Tc1まで垂直磁化状態であ
る希土類遷移金属合金からなる磁性膜である。
【0054】上記第1の面内磁化層2は、希土類遷移金
属、または、希土類金属、または、遷移金属、または、
遷移金属を主成分とする磁性膜からなり、そのキュリー
温度Tc2が再生層1が垂直磁化状態となる遷移温度T
p1近傍(望ましくはTc2≦Tp1)に設定された面
内磁化膜である。
【0055】上記第1の再生補助層3は、室温において
面内磁化状態であり、室温より高いある遷移温度Tp3
で垂直磁化状態となり、キュリー温度Tc3まで垂直磁
化状態である希土類遷移金属合金からなる磁性膜であ
る。
【0056】上記第2の面内磁化層4は、希土類遷移金
属、または、希土類金属、または、遷移金属、または、
遷移金属を主成分とする磁性膜からなり、そのキュリー
温度Tc4が第1の再生補助層3が垂直磁化状態となる
遷移温度Tp3近傍(望ましくはTc4≦Tp3)に設
定された面内磁化膜である。
【0057】本実施の形態では、第2の面内磁化層4に
より、記録層7の記録磁区9以外の領域から発生する漏
洩磁束を抑制して、記録層7の記録磁区9の磁化情報の
みを静磁結合により第1の再生補助層3の磁区11へと
転写する。
【0058】加えて、より確実に転写を行うため、必要
に応じて再生層1のキュリー温度Tc1を第1の再生補
助層3のキュリー温度Tc3よりも低く設定して、再生
層1のトータル磁化を第1の再生補助層3のトータル磁
化よりも小さくする。これによって、再生層1と記録層
7との静磁結合よりも第1の再生補助層3と記録層7と
の静磁結合が強くなるため、記録層7の記録磁区9の磁
化情報を静磁結合により第1の再生補助層3の磁区11
へと転写することができる。
【0059】また、上記再生層1が垂直磁化状態となる
遷移温度Tp1は、第1の再生補助層3が垂直磁化状態
となる遷移温度Tp3よりも低く設定される。これによ
って、第1の再生補助層3の磁区11から再生層1の磁
区12への磁区の拡大転写を実現することができる。
【0060】上記再生層1のキュリー温度Tc1は16
0℃以上300℃以下であることが望ましい。Tc1<
160℃とした場合、再生層1のキュリー温度Tc1の
低下にともなうカー回転角の低下が顕著となるため、再
生信号強度が低下し、良好な再生特性が得られなくな
る。また、Tc1>300℃とした場合、再生層1のキ
ュリー温度Tc1が上昇することにより、再生層1の遷
移温度Tp1近傍での再生層1の磁化が大きくなるた
め、遷移温度Tp1近傍での再生層1と記録層7との結
合が強くなる。これによって、第1の再生補助層3から
再生層1への磁区の拡大転写が阻害されるため、再生ノ
イズが上昇し、再生信号品質が劣化する。
【0061】また、上記再生層1が垂直磁化状態となる
温度Tp1は、60℃以上180℃以下であることが望
ましい。Tp1<60℃とした場合、室温における面内
磁化状態を安定に維持することが困難となるとともに、
より広い範囲において再生層1が垂直磁化状態となる。
これによって、光ピックアップからの漏れ磁界等の外乱
の影響を受け易くなり、安定した磁区拡大再生ができな
くなる。Tp1>180℃とした場合、再生層1が垂直
磁化状態となる範囲が狭くなることにより、磁区拡大の
効果が得られなくなり、再生信号強度の低下による再生
信号品質の劣化が顕著となる。
【0062】第1の再生補助層3のキュリー温度Tc3
は230℃以上であることが望ましい。Tc3<230
℃とした場合、第1の再生補助層3のキュリー温度Tc
3の低下にともない、第1の再生補助層3の遷移温度T
p3近傍での第1の再生補助層3のトータル磁化が小さ
くなる。これによって、遷移温度Tp3近傍における記
録層7と第1の再生補助層3および第1の再生補助層3
と再生層1との静磁結合が弱くなるため、記録層7から
第1の再生補助層3への磁区の転写が安定して実現しな
くなる。なおキュリー温度Tc3が高いほど温度Tp3
近傍での第1の再生補助層3のトータル磁化が大きくな
るため、記録層7と第1の再生補助層3および第1の再
生補助層3と再生層1とのより強い静磁結合が実現でき
ることになるが、キュリー温度Tc3の上限は使用する
材料によって限定される。
【0063】また、第1の再生補助層3が垂直磁化状態
となる遷移温度Tp3は、少なくとも遷移温度Tp1よ
りも高い温度であり、かつ、記録層7のキュリー温度T
c7よりも低い温度に設定される。具体的には、第1の
再生補助層3の遷移温度Tp3は100℃以上230℃
以下であることが望ましい。Tp3<100℃とした場
合、低い温度で第1の再生補助層3が垂直磁化状態とな
るため、再生分解能が劣化して、短いマーク長における
再生信号品質が劣化する。また、Tp3>230℃とし
た場合、第1の再生補助層3が垂直磁化状態となる遷移
温度Tp3と記録層7のキュリー温度Tc7とが近づく
ことにより、わずかな再生パワーの変動によっても記録
層7がキュリー温度Tc7以上に温度上昇するため、記
録された情報が消去されることになり、実用可能な再生
パワーマージンが得られない。
【0064】また、上記再生層1の膜厚は、20nm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20nmより薄い場合、光ビーム
が再生層1を透過して第1の面内磁化層2において反射
されることにより、実際に再生層1から反射される光量
が少なくなるため、再生信号強度が低下して、再生信号
品質が劣化する。また、再生層1の膜厚が60nmより
厚い場合、膜厚増加により、記録感度の劣化が顕著とな
る。
【0065】また、上記第1の面内磁化層2の膜厚は、
2nm以上40nm以下であることが望ましい。第1の
面内磁化層2の膜厚が2nmより小さくなると、十分な
面内磁化マスク効果が得られず、再生分解能が低下して
しまうことになる。また、第1の面内磁化層2の膜厚が
40nmより大きくなると、再生層1と第1の再生補助
層3との間隔が大きくなることにより、再生層1と第1
の再生補助層3との間の静磁結合力が弱くなり、第1の
再生補助層3から再生層1への安定した磁区の拡大転写
が困難となる。
【0066】また、上記第1の再生補助層3の膜厚は、
20nm以上60nm以下の範囲に設定されていること
が望ましい。第1の再生補助層3の膜厚が20nmより
薄い場合、記録層7から発生する漏洩磁束との静磁結合
が弱くなるため、記録層7から第1の再生補助層3への
磁区の転写が安定して実現しない。また、第1の再生補
助層3の膜厚が60nmより厚い場合、膜厚増加によっ
て、記録感度の劣化が顕著となる。
【0067】また、上記第2の面内磁化層4の膜厚は、
20nm以上40nm以下であることが望ましい。第2
の面内磁化層4の膜厚が20nmより小さくなると、記
録層7から働く交換結合により、第2の面内磁化層4の
面内磁化状態を安定して維持することが困難となり、再
生分解能が低下してしまう。また、第2の面内磁化層4
の膜厚が40nmより大きくなると、第1の再生補助層
3と記録層7との間隔が大きくなることにより、第1の
再生補助層3と記録層7との間の静磁結合力が弱くな
り、記録層7から第1の再生補助層3への安定した磁区
の転写が困難となる。
【0068】上述したような磁気特性を満足する再生層
1および第1の再生補助層3としては、GdFe、Gd
FeCo、GdDyFeCo、GdTbFeCo、Gd
NdFeCoの材料からなる希土類遷移金属合金薄膜を
採用することが可能である。また、材料の耐湿性・耐酸
化性を改善するため、これらの材料にTa、Cr、T
i、Al、Si等の金属元素を添加してもよい。
【0069】第1の面内磁化層2および第2の面内磁化
層4としてはGdFe、GdFeCo、GdDyFe、
GdDyFeCo、GdNdFe、GdNdFeCo、
NdFe、NdFeCo等の材料からなる面内磁化膜を
用いることが可能である。また、キュリー温度を調整す
るため、これらの材料にTa、Cr、Ti、Al、Si
等の金属元素を添加してもよい。
【0070】記録層7は、希土類遷移金属合金からなる
垂直磁化膜であり、その補償温度Tcomp7が−70
℃以上60℃以下に設定されることが望ましい。Tco
mp7<−70℃とした場合、再生層1の遷移温度Tp
1近傍の温度において記録層7が比較的大きな磁化を持
つため、遷移温度Tp1近傍における記録層7と再生層
1との静磁結合が強くなる。これにより、再生層1にお
ける安定した磁区の転写拡大が阻害されるため、再生信
号品質が劣化する。また、Tcomp7>60℃とした
場合、第1の再生補助層3の遷移温度Tp3近傍におけ
る記録層7の磁化が小さくなるため、遷移温度Tp3近
傍における記録層7と第1の再生補助層3との静磁結合
が弱くなる。これにより、記録層7から第1の再生補助
層3への磁区の転写が不安定となるため、再生信号品質
が劣化する。
【0071】また、上記記録層7のキュリー温度Tc7
は、少なくとも第1の再生補助層3が垂直磁化状態とな
る遷移温度Tp3よりも高く設定されている。具体的に
は、キュリー温度Tc7は、180℃以上300℃以下
であることが望ましい。
【0072】Tc7<180℃とした場合、キュリー温
度Tc7が低くなり過ぎるため、再生時、第1の再生補
助層3を遷移温度Tp3以上に加熱して記録磁区9を第
1の再生補助層3へと転写する際、わずかな温度上昇に
より記録層7がキュリー温度Tc7以上に加熱されて、
記録された情報が失われる。すなわち、再生パワーマー
ジンが狭くなる。さらに、記録層7のキュリー温度Tc
7の低下に伴って、記録層7から発生する漏洩磁束が小
さくなるため、第1の再生補助層3と記録層7との安定
な静磁結合状態を維持することが困難となり、再生信号
品質が劣化する。
【0073】また、Tc7>300℃とした場合、記録
を行なうためには記録層7を300℃以上に加熱する必
要があり、記録感度の劣化が顕著となるとともに、再生
層1、第1の面内磁化層2、第1の再生補助層3、第2
の面内磁化層4及び記録層7が300℃以上に加熱され
るため、各磁性層の磁気特性の劣化とともに、記録消去
にともなう再生信号品質の劣化が生じる。
【0074】上記記録層7の膜厚は、30nm以上12
0nm以下の範囲に設定されることが望ましい。記録層
7の膜厚が30nmより薄い場合、記録層7から発生す
る漏洩磁束が小さくなるため、第1の再生補助層3と記
録層7との安定な静磁結合状態を維持することが困難と
なり、再生信号品質が劣化する。また、記録層7の膜厚
が120nmより厚い場合、膜厚が増加するため記録感
度の劣化が顕著となる。
【0075】上記のような磁気特性を満足する記録層7
としては、TbFe、TbFeCo、DyFe、DyF
eCo、TbDyFe、TbDyFeCo等の材料から
なる垂直磁化膜を採用することが可能である。また、材
料の耐湿性・耐酸化性を改善するため、これらの材料に
Ta、Cr、Ti、Al、Si等の金属元素を添加して
もよい。
【0076】保護層15は、AlN,SiN,AlSi
N,Ta23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、第1の面内磁化層2、第1の再生補助層3、第
2の面内磁化層4及び記録層7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。そして、保護
層15の膜厚は5nm〜60nmの範囲に設定される。
【0077】さらに、上記保護層15上に、Al、Al
Ta、AlTi、AlCr、AlNi、AlCo、Cu
等からなる熱拡散金属層を付加することにより、媒体の
熱的特性を改善することが可能となる。加えて、保護層
15上または上記熱拡散金属層上に、紫外線硬化樹脂
層、熱硬化樹脂層または潤滑層などを形成することもで
きる。
【0078】また、低磁界記録を目的として、記録層7
に接して、記録層7の保磁力より小さな保磁力を有し、
記録層7のキュリー温度Tc7よりも高いキュリー温度
を有する垂直磁化膜、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。
【0079】次に、上記構成の光磁気ディスクの形成方
法および記録再生方法の具体例を説明する。
【0080】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記光磁気ディスク(図3)の形成方法は以下のとおり
である。
【0081】第一に、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、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基板
13を配置する。そして、スパッタ装置内を1×10-6
Torrまで真空排気した後、アルゴンと窒素との混合
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、上記基板13上にAl
Nからなる透明誘電体保護層14を膜厚80nmで形成
する。
【0082】第二に、再度、スパッタ装置内を1×10
-6Torrまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し
て、Gdターゲット、FeターゲットおよびCoターゲ
ットに電力を供給し、ガス圧4×10-3Torrの条件
で、上記透明誘電体保護層14上に、Gd0.27(Fe
0.88Co0.120.73からなる再生層1を膜厚25nmで
形成する。なお、形成された再生層1は、室温において
面内磁化状態であり、90℃の温度で垂直磁化状態とな
り、キュリー温度Tc1が260℃であった。
【0083】第三に、引き続き、Gdターゲットおよび
Feターゲットに電力を供給し、ガス圧4×10-3To
rrの条件で、上記再生層1上にGd0.09Fe0.91から
なる第1の面内磁化層2を膜厚15nmで形成する。な
お、形成された第1の面内磁化層2は、キュリー温度T
c2が90℃であり、室温からキュリー温度Tc2ま
で、膜面内に磁化を有する面内磁化膜であった。
【0084】第四に、引き続き、Gdターゲット、Fe
ターゲットおよびCo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1の面内磁化
層2上に、Gd0.31(Fe0.78Co0.220.69からなる
第1の再生補助層3を膜厚25nmで形成する。なお、
形成された第1の再生補助層3は、室温において面内磁
化状態であり、160℃の温度で垂直磁化状態となり、
キュリー温度Tc3が300℃であった。
【0085】第五に、引き続き、Gdターゲットおよび
Feターゲットに電力を供給し、ガス圧4×10-3To
rrの条件で、上記第1の再生補助層3上にGd0.13
0. 87からなる第2の面内磁化層4を膜厚25nmで形
成する。なお、形成された第2の面内磁化層4は、キュ
リー温度Tc4が160℃であり、室温からキュリー温
度Tc4まで、膜面内に磁化を有する面内磁化膜であっ
た。
【0086】第六に、引き続き、Tbターゲット、Fe
ターゲットおよびCo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4上に、Tb0.25(Fe0.84Co0.160.75からなる
記録層7を膜厚60nmで形成する。なお、形成された
記録層7は、補償温度が25℃、キュリー温度が270
℃であり、室温からそのキュリー温度Tc7まで、常
に、膜面に対して垂直方向に磁化を有する垂直磁化膜で
あった。
【0087】第七に、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7上にAlNからなる
保護層15を膜厚20nmで形成する。
【0088】ここで、図4を用いて、再生層1、第1の
再生補助層3および記録層7のトータル磁化の温度依存
性について説明する。
【0089】再生層1(c11)は、25℃において面
内磁化状態であり、温度上昇にともないトータル磁化が
減少し、90℃で垂直磁化状態となり、270℃(キュ
リー温度Tc1)においてトータル磁化がゼロとなる。
第1の再生補助層3(c13)は、25℃において面内
磁化状態であり、温度上昇にともないトータル磁化が減
少し、160℃で垂直磁化状態となり、300℃(キュ
リー温度Tc3)においてトータル磁化がゼロとなる。
記録層7(c17)は、25℃に補償温度があり、25
℃においてトータル磁化がゼロであり、温度上昇ととも
にトータル磁化が増加し、160℃近傍の温度でトータ
ル磁化が最大となり、その後トータル磁化は減少し、2
70℃(キュリー温度Tc7)において再度トータル磁
化がゼロとなる。
【0090】そして、第1の再生補助層3が垂直磁化状
態となる160℃(遷移温度Tp3)近傍における記録
層7のトータル磁化は、再生層1が垂直磁化状態となる
温度90℃(遷移温度Tp1)近傍における記録層7の
トータル磁化より大きくなっている。また、遷移温度T
p3近傍における第1の再生補助層3のトータル磁化
は、温度Tp1近傍における再生層1のトータル磁化よ
り大きくなっている。
【0091】このような磁気的特性を有している場合、
第1の再生補助層3が再生層1よりも記録層7に近接し
ていることも考慮すると、遷移温度Tp3における第1
の再生補助層3と記録層7との静磁結合が、遷移温度T
p1における再生層1と記録層7との静磁結合よりも強
くなる。このため、遷移温度Tp3近傍の記録層7の磁
化情報が第1の再生補助層3へと転写される温度(転写
温度領域)において、記録層7の磁化情報が静磁結合に
より第1の再生補助層3へと転写され、第1の再生補助
層3へと転写された磁化情報が静磁結合により再生層1
へと、安定に拡大転写されることになり、望ましい。
【0092】(2)記録再生特性 上記した形成方法で作成した光磁気ディスク(サンプル
#1とする)の記録再生特性は以下のとおりである。
【0093】ここでは、サンプル#1を、波長680n
mの半導体レーザを用いた光磁気ピックアップで、線速
2.5m/sの条件で評価した結果について説明する。
【0094】まず、記録再生用レーザを7.2mWで連
続照射しながら、記録磁界を±15kA/mで変調する
ことにより、記録層7に記録磁界の向きに対応した上向
き磁化と下向き磁化との繰り返しパターンを形成した。
そして、記録磁界の変調周波数を変えることにより、
0.2〜0.5μmの範囲のマーク長の磁区パターンを
記録した。ここで、マーク長とは、マーク長に対応する
長さの記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで形成
していることを意味する。
【0095】図5は、記録再生用レーザを2.4mWで
連続照射して測定したサンプル#1のCNR(信号対雑
音比)のマーク長依存性を示すグラフである。また、比
較のため、従来技術(図17,図18)において説明し
た、記録層207と、再生補助層203および再生層2
01との交換結合により磁区拡大再生を実現している光
磁気ディスク(比較サンプル#r1とする)および、サ
ンプル#1の第1の面内磁化層2と第2の面内磁化層4
に代わり、AlNからなる非磁性中間層を積層した光磁
気ディスク(比較サンプル#r2とする)のCNRのマ
ーク長依存性のグラフも併せて示す。
【0096】上記比較サンプル#r1は、図17に示し
たように、透明誘電体保護層214に膜厚80nmのA
lNを、再生層201に、膜厚100nmのGd
0.28(Fe 0.67Co0.330.72を、再生補助層203
に、膜厚100nmのGd0.31(Fe 0.67Co0.33
0.69を、記録層207に、膜厚40nmのTb0.25(F
0.84Co0.160.75を、保護層215に、膜厚20n
mのAlNをそれぞれ用いた光磁気ディスクである。な
お、比較サンプル#r1では、再生層201および再生
補助層203が垂直磁化状態となる温度は、それぞれ1
00℃および150℃であった。
【0097】ここで、比較サンプル#r1においては、
再生層201および再生補助層203と記録層207と
が交換結合している。そのため、再生層201及び再生
補助層203の膜厚を上記のように100nmと厚くし
なければ、室温において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実現することができな
かった。よって、比較サンプル#r1は膜厚が厚いため
サンプル#1よりも記録再生のために大きなレーザパワ
ーが必要となる。したがって、比較サンプル#r1の評
価は、記録レーザパワーを9.4mW、再生レーザパワ
ーを3.6mWとして行なった。
【0098】図5の結果から、CNRについて、サンプ
ル#1と比較サンプル#r1とを比較すると、すべての
マーク長において、サンプル#1のCNRが高くなって
いることがわかる。これは、サンプル#1において、第
1の面内磁化層2および第2の面内磁化層4により、再
生層1および第1の再生補助層3の面内磁化状態が安定
化したこと、さらに、再生層1および第1の再生補助層
3と記録層7との結合が静磁結合であり、面内磁化状態
から垂直磁化状態への遷移が比較サンプル#r1より急
激に起こり、再生分解能が向上したことによるものであ
る。
【0099】このように、本実施の形態に係るサンプル
#1は、比較サンプル#r1よりも良好な再生信号品質
および記録再生感度を備えた光磁気ディスクであること
がわかる。
【0100】また、上記比較サンプル#r2は、サンプ
ル#1の第1の面内磁化層2および第2の面内磁化層4
の位置に、それぞれの面内磁化層に代わり、AlNから
なる非磁性中間層を各面内磁化層と等しい膜厚で積層し
た光磁気ディスクである。
【0101】比較サンプル#r2の評価は、記録レーザ
パワーを7.6mW再生レーザパワーを2.6mWとし
て行なった。
【0102】CNRについて、サンプル#1と比較サン
プル#r2とを比較すると、図5の結果から、すべての
マーク長において、サンプル#1のCNRが高くなって
いることがわかる。これは、サンプル#1においては、
再生層1および第1の再生補助層3が、面内磁化状態か
ら垂直磁化状態に遷移する温度近傍まで、強く面内磁化
膜と交換結合することにより、再生層1および第1の再
生補助層3の面内磁化状態から垂直磁化状態への遷移が
比較サンプル#r2より急激に起こること。加えて、第
2の面内磁化層4により、遷移温度Tp3以下の温度領
域において記録層7から発生する漏洩磁束が抑制され安
定した磁区拡大再生が実現することによるものである。
【0103】このように、以上説明した本実施の形態の
光磁気記録媒体では、記録層7に記録された磁化情報が
再生層1へと高い分解能で拡大転写されることにより、
光の回折限界以下の周期の信号を記録層7に記録した場
合においても、再生信号振幅を低下させることなく再生
することが可能となる。
【0104】さらに、本実施の形態に係る光磁気記録媒
体は、遷移温度Tp1における記録層7と再生層1との
静磁結合力よりも、遷移温度Tp3における記録層7と
第1の再生補助層3との静磁結合力が強くなるように、
再生層1、第1の再生補助層3、および記録層7の磁気
特性がそれぞれ調整することにより、記録層7と再生層
1との静磁結合状態および記録層7と第1の再生補助層
3との静磁結合状態とが最適化され、安定した磁区転写
および磁区拡大再生を行うことが可能となる。
【0105】〔実施の形態2〕本発明の他の実施の形態
について、図6から図9に基づいて説明すれば以下のと
おりである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1
において示した部材と同一の機能を有する部材には、同
一の符号を付し、その説明を省略する。
【0106】図7に示すように、本実施の形態に係る光
磁気記録媒体は、実施の形態1に係る光磁気記録媒体
(図2)の第2の面内磁化層4と記録層7との間に、非
磁性中間層16が形成されている構成である。
【0107】まず、図6および図7を用いて、本実施の
形態に係る光磁気記録媒体の再生原理について説明す
る。図6および図7は、上記光磁気記録媒体の再生時の
磁化状態を説明する平面模式図および断面模式図であ
る。
【0108】図7に示すように、本実施の形態に係る光
磁気記録媒体は、再生層1と、第1の面内磁化層2と、
第1の再生補助層3と、第2の面内磁化層4と、非磁性
中間層16と、記録層7とが順次積層されて構成されて
いる。なお、図7中の各矢印は、黒い矢印が遷移金属
(TM)の磁気モーメントの向きを、白抜き矢印が漏洩
磁束の向きをそれぞれ表している。
【0109】上記非磁性中間層16は、非磁性材料から
なり、第2の面内磁化層4と記録層7との間に形成され
て、第2の面内磁化層4と記録層7との交換結合を遮断
する。
【0110】図6および図7に示すように、上記の光磁
気記録媒体は、光ビーム8(光ビームスポット8’)に
より加熱されて、記録層7に形成された記録磁区9が、
第1の再生補助層3へと静磁結合により転写され、第1
の再生補助層3に転写された磁区11が静磁結合力によ
り再生層1へと拡大転写され、再生層1に拡大転写され
た磁区12が再生される。この再生の原理は、基本的に
前記の実施の形態1と同じである。
【0111】ただし、本実施の形態では、第2の面内磁
化層4と記録層7との間に、非磁性中間層16が形成さ
れているため、第2の面内磁化層4と記録層7との交換
結合を遮断することができる。これにより、膜厚のより
薄い第2の面内磁化層4を用いた場合においても、前記
の実施の形態1と同様な効果を得ることができる。すな
わち、上記光磁気記録媒体では、非磁性中間層16を設
けることによって、第2の面内磁化層4の膜厚がより薄
い場合でも、遷移温度Tp3以下の温度において第1の
再生補助層3の面内磁化状態を安定化させることができ
るため、加熱した領域においてのみ、記録層7と第1の
再生補助層3とが強く結合することになり、第1の再生
補助層3における再生分解能を向上させることが可能と
なる。
【0112】したがって、上記光磁気記録媒体では、よ
り高い再生分解能でもって第1の再生補助層3へと転写
された磁区11が、再生層1へと拡大転写されるため、
より高い再生分解能とより良好な再生信号品質を得るこ
とが可能となる。ゆえに、上記光磁気記録媒体によれ
ば、良好な記録感度を維持しつつ、第1の再生補助層3
における再生分解能を向上させ、短いマーク長での良好
な再生信号品質を実現することが可能となる。
【0113】次に、上記の光磁気記録媒体を適用した光
磁気ディスクについて具体的に説明する。
【0114】図8に示すように、上記光磁気ディスク
は、基板13上に、透明誘電体保護層14、再生層1
と、第1の面内磁化層2と、第1の再生補助層3と、第
2の面内磁化層4と、非磁性中間層16と、記録層7
と、保護層15が順次積層されて構成されている。な
お、上記の基板13、透明誘電体保護層14、再生層
1、第1の面内磁化層2、第1の再生補助層3、第2の
面内磁化層4、記録層7、保護層15には、実施の形態
1と同様の材料を同様にして用いることが可能である。
【0115】ただし、本実施の形態においては、非磁性
中間層16により第2の面内磁化層4と記録層7との交
換結合が遮断されるため、第2の面内磁化層4の膜厚を
前記の実施の形態1に係る光磁気ディスク(図3)のも
のより薄くすることが可能となる。具体的には、実施の
形態1では20nm以上の膜厚が必要であったが、実施
の形態2では、5nm以上に設定されていれば良い。こ
こで、第2の面内磁化層4の膜厚が5nmより薄い場
合、第2の面内磁化層4が薄すぎ、第1の再生補助層3
の温度上昇していない領域を面内磁化状態に固定する効
果が小さくなるため、再生分解能を向上させるという効
果が得られなくなる。
【0116】上記非磁性中間層16は、第2の面内磁化
層4と記録層7との交換結合を遮断するために形成され
るものであり、Al,Si,Ta,Ti,Au,Cu等
の非磁性金属、および、これらの非磁性金属からなる非
磁性金属合金を用いることが可能である。また、Al
N,SiN,AlSiN等の非磁性誘電体を用いること
も可能である。
【0117】上記非磁性中間層16の膜厚は、0.5n
m以上に設定されていることが望ましい。非磁性中間層
16の膜厚が0.5nmより薄い場合、非磁性中間層1
6を均一に形成することができなくなるため、第2の面
内磁化層4と記録層7との交換結合を遮断することがで
きなくなる。
【0118】さらに、第2の面内磁化層4および非磁性
中間層16の膜厚の合計が40nm以下に設定されてい
ることが望ましい。膜厚の合計が40nmより厚い場
合、記録層7と第1の再生補助層3との間隔が大きくな
るため、記録層7と第1の再生補助層3との間の静磁結
合力が弱くなる。これにより、記録層7から第1の再生
補助層3への安定した磁区の転写が困難となるため、再
生信号の品質が劣化する。
【0119】また、上記保護層15に、Al、AlT
a、AlTi、AlCr、AlNi、AlCo、Cu等
からなる熱拡散金属層を付加することにより、媒体の熱
的特性を改善することが可能となる。加えて、保護層1
5上または上記熱拡散金属層上に、紫外線硬化樹脂、熱
硬化樹脂または潤滑層などを形成することもできる。
【0120】また、低磁界記録を目的として、記録層7
に接して、記録層7の保磁力より小さな保磁力を有し、
記録層7のキュリー温度Tc7よりも高いキュリー温度
を有する垂直磁化膜、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。
【0121】次に、上記した光磁気ディスクの形成方法
および記録再生特性について説明する。
【0122】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記光磁気ディスク(図8)の形成方法は以下のとおり
である。
【0123】第一に、AlSi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
ターゲットとを備えたスパッタ装置内に、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基板13
を配置する。
【0124】そして、実施の形態1に係る光磁気ディス
ク(図3)と同様にして、上記基板13上にAlSiN
からなる透明誘電体保護層14を膜厚80nmで形成す
る。続けて、上記透明誘電体保護層14上に、Gd0.27
(Fe0.88Co0.120.73からなる再生層1を膜厚25
nmで形成する。なお、続けて、上記再生層1上にGd
0.09Fe0.91からなる第1の面内磁化層2を膜厚15n
mで形成する。さらに続けて、上記第1の面内磁化層2
上に、Gd0.31(Fe0.78Co0.220.69からなる第1
の再生補助層3を膜厚25nmで形成する。さらに続け
て、上記第1の再生補助層3上にGd0.13Fe0.87から
なる第2の面内磁化層4を膜厚15nmで形成する。な
お、形成された第2の面内磁化層4は、キュリー温度T
c4が160℃であり、室温からキュリー温度Tc4ま
で、膜面内に磁化を有する面内磁化膜であった。
【0125】第二に、引き続き、AlSi合金ターゲッ
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4上に、AlSiからなる非
磁性中間層16を膜厚1nmで形成する。
【0126】第三に、引き続き、前記実施の形態1に係
る光磁気ディスク(図3)と同様にして、上記非磁性中
間層16上に、Tb0.25(Fe0.84Co0.160.75から
なる記録層7を膜厚60nmで形成する。続けて、上記
記録層7上にAlSiNからなる保護層15を膜厚20
nmで形成する。
【0127】(2)記録再生特性 上記光磁気ディスク(サンプル#2とする)の記録再生
特性は以下のとおりである。具体的には、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磁
気ピックアップで、線速2.5m/sの条件で評価した
結果について説明する。
【0128】まず、記録再生用レーザを6.6mWで連
続照射しながら、記録磁界を±15kA/mで変調する
ことにより、記録層7に記録磁界の向きに対応した上向
き磁化と下向き磁化との繰り返しパターンを形成した。
そして、記録磁界の変調周波数を変えることにより、
0.2〜0.5μmの範囲のマーク長の磁区パターンを
記録した。ここで、マーク長とは、マーク長に対応する
長さの記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで形成
していることを意味する。
【0129】図9は、記録再生用レーザを2.2mWで
連続照射して測定したサンプル#2のCNR(信号対雑
音比)のマーク長依存性を示すグラフである。また、比
較のため、実施の形態1に係る光磁気ディスク、すなわ
ちサンプル#2の非磁性中間層16がなく、第2の面内
磁化層4の膜厚が大きい光磁気ディスク(図3)である
サンプル#1(実施の形態1)のCNRのマーク長依存
性のグラフも併せて示す。
【0130】図9に示したように、CNRについて、サ
ンプル#2とサンプル#1とを比較すると、同程度のC
NRが得られていることがわかる。すなわち、サンプル
#2では、非磁性中間層16を設けることにより、サン
プル#1より薄い膜厚の第2の面内磁化層4を用いて
も、再生分解能が向上し、短いマーク長において良好な
再生信号品質が得られることがわかる。
【0131】このように、本実施の形態に係るサンプル
#2は、膜厚のより薄い第2の面内磁化層4を用いた場
合においても、良好な再生信号品質を実現することので
きる光磁気ディスクである。
【0132】以上説明した本実施の形態によれば、記録
層7に記録された磁化情報が再生層1へと拡大転写され
ることにより、光の回折限界以下の周期の信号を記録層
7に記録した場合においても、再生信号振幅を低下させ
ることなく再生することが可能となる。そして、上記光
磁気記録媒体では、非磁性中間層16によって、第2の
面内磁化層4と記録層7との交換結合が遮断されるた
め、第2の面内磁化層4の薄膜化が可能となり、記録パ
ワーおよび再生パワーを低減することが可能となる。
【0133】さらに、本実施の形態に係る光磁気記録媒
体は、遷移温度Tp1における記録層7と再生層1との
静磁結合力よりも、遷移温度Tp3における記録層7と
第1の再生補助層3との静磁結合力が強くなるように、
再生層1、第1の再生補助層3、および記録層7の磁気
特性がそれぞれ調整されている。
【0134】これにより、上記光磁気記録媒体では、記
録層7と再生層1との静磁結合状態および記録層7と第
1の再生補助層3との静磁結合状態とが最適化され、安
定した磁区転写および磁区拡大再生を行うことが可能と
なる。
【0135】〔実施の形態3〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば以下のとおりである。
【0136】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、上
記の実施の形態2に係る光磁気記録媒体(図7)と同じ
構成、同じ再生原理を用いた光磁気記録媒体であり、第
1の再生補助層3の材料として、実施の形態2で用いた
GdFeCoに代わり、Gdの一部ををDyで置換した
GdDyFeCoを用いたものである。
【0137】上記構成の光磁気ディスク、すなわち、上
記実施の形態2に示した光磁気ディスク(図8)と同じ
構成であり、第1の再生補助層3の材料として、GdD
yFeCoを用いた光磁気ディスクを作製し、記録再生
を行った。上記光磁気ディスクの記録再生にあたって
は、上記の実施の形態2に示した記録再生条件を用い
た。具体的には、波長680nmの半導体レーザを用い
た光磁気ピックアップで、線速2.5m/sの条件で、
記録再生用レーザを6.6mWで連続照射しながら、記
録磁界を±15kA/mで変調することにより、記録層
7に記録磁界の向きに対応した上向き磁化と下向き磁化
との繰り返しパターンを形成した。再生時には、記録再
生用レーザを2.2mWで連続照射して測定した。
【0138】下記する表1および表2は、第1の再生補
助層3の材料として上記の実施の形態2で用いたGdF
eCoのGdの一部ををDyで置換したGdDyFeC
oを用い、該第1の再生補助層3が垂直磁化状態に遷移
する遷移温度Tp3を160℃一定としたときの、第1
の再生補助層3のキュリー温度およびマーク長0.2μ
mにおけるCNRの測定結果を示す表である。ここで、
マーク長とは、マーク長に対応する長さの記録磁区をマ
ーク長の2倍の長さのピッチで形成していることを意味
する。
【0139】
【表1】 表1は、第1の再生補助層3のFeとCoの比率を一定
とし、希土類金属成分に占めるDyの割合を変化させた
光磁気ディスクの測定結果を示している。ここで、遷移
温度Tp3を160℃に保つため、希土類金属と遷移金
属の比率を変化させ組成調整を行った。なお、ディスク
No.1−0として示した光磁気ディスクは、第1の再
生補助層3にGdFeCoを用いた光磁気ディスクであ
り、上記の実施の形態2に示したサンプル#2に該当す
る。
【0140】表1に示したように、ディスクNo.1−
1では、第1の再生補助層3に用いたGdDyFeCo
の遷移金属成分に占めるCoの割合が50%と高く、キ
ュリー温度も330℃と高いが、希土類金属成分に占め
るDyの割合が1%と低いため、遷移温度Tp3近傍に
おいて垂直磁化状態を安定に保つことができず、第1の
再生補助層3にGdFeCoを用いたディスクNo.1
−0(サンプル#2)と比較してCNRが低くなってい
る。
【0141】これに対して、ディスクNo.1−2から
ディスクNo.1−7に示した光磁気ディスク、すなわ
ち、希土類金属成分に占めるDyの割合が2%以上28
%以下の光磁気ディスクにおいては、第1の再生補助層
3にGdFeCoを用いたディスクNo.1−0と比較
して0.5dB以上高いCNRが得られていることがわ
かる。
【0142】これは、Dyを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態がGdFeCoを用い
た場合に比べて安定化したこと、および、第1の再生補
助層3の垂直磁気異方性が増大したことにより、Co含
有量が多くキュリー温度が高い組成においても、安定し
た垂直磁化状態を維持することができるため、遷移温度
Tp3近傍での第1の再生補助層3のトータル磁化が大
きくなり、第1の再生補助層3と再生層1および第1の
再生補助層3と記録層7との間の静磁結合力が強まった
ことによるものである。
【0143】これに対して、ディスクNo.1−8に示
した光磁気ディスクにおいては、CNRがディスクN
o.1−0のCNRを下回っている。これは、希土類金
属成分に占めるDyの割合が34%と高く、第1の再生
補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp3以上の温
度において、該第1の再生補助層3の保磁力が増大し、
再生時に記録層から発生する漏洩磁束に追従しにくくな
ったため、記録層の再生しようとする記録磁区9が第1
の再生補助層3の磁区11に安定に転写されなくなった
ことによるものである。
【0144】
【表2】 表2は、表1に示した測定結果において、最も高いCN
Rを示した組成、すなわち、(Gd0.84Dy0.160.35
(Fe0.50Co0.500.65の、希土類金属成分に占める
Dyの割合を16%一定とし、FeとCoの比率を変化
させた光磁気ディスクの測定結果を示す表である。ここ
で、遷移温度Tp3を160℃に保つため、希土類金属
と遷移金属の比率を変化させて組成調整を行った。な
お、ディスクNo.2−0として示した光磁気ディスク
は、第1の再生補助層3として、上記の実施の形態2に
示したGdFeCoを用いた光磁気ディスクであり、上
記実施の形態2のサンプル#2に該当する。
【0145】表2に示したように、ディスクNo.2−
1では、ディスクNo.2−0(サンプル#2)と比較
してCNRが低くなっている。これは、遷移金属成分に
占めるCoの割合が30%と小さく、第1の再生補助層
3のキュリー温度が260℃と低いため、第1の再生補
助層3の遷移温度Tp3近傍での第1の再生補助層3の
トータル磁化が小さくなったことによるものである。こ
れによって、遷移温度Tp3近傍における記録層7と第
1の再生補助層3との静磁結合がディスクNo.2−0
に比べて弱くなり、CNRが低下したものである。
【0146】一方、遷移金属成分に占めるCoの割合が
35%及び40%のディスクNo.2−2およびディス
クNo.2−3では、第1の再生補助層3のキュリー温
度がディスクNo.2−0の第1の再生補助層3のキュ
リー温度よりも低いか、または、同程度であるが、ディ
スクNo.2−0のCNRと比較して0.5dB以上高
いCNRが得られた。これは、Dyを添加したことによ
り、第1の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷
移温度Tp3以上の温度での垂直磁化状態が安定化した
ことによるものである。これにより、Dyを添加するこ
とにより垂直磁化状態が安定化し、高い分解能で磁区の
転写を行うことが可能であることがわかる。
【0147】また、ディスクNo.2−4からディスク
No.2−6に示した光磁気ディスク、すなわち、遷移
金属成分に占めるCoの割合が50%以上70%以下の
光磁気ディスクにおいては、ディスクNo.2−0と比
較して1dB以上高いCNRが得られた。
【0148】これは、Dyを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態が安定化したこと、お
よび、遷移金属成分に占めるCoの割合を高めたことに
より、第1の再生補助層3のキュリー温度が上昇し、こ
れによって、遷移温度Tp3近傍での第1の再生補助層
3のトータル磁化が大きくなり、第1の再生補助層3と
再生層1および第1の再生補助層3と記録層7との間の
静磁結合力が強まったことによるものである。
【0149】これに対し、遷移金属成分に占めるCoの
割合が80%の光磁気ディスクNo.2−7において
は、CNRが大きく低下した。これは、遷移金属成分に
占めるCoの割合が高すぎることにより、第1の再生補
助層3が面内磁化状態から垂直磁化状態に遷移しなかっ
たことによるものである。
【0150】以上のことから、第1の再生補助層3の材
料として、希土類金属成分に占めるDyの割合が2%以
上28%以下であり、遷移金属成分に占めるCoの割合
が35%以上70%以下のGdDyFeCoを用いるこ
とにより、第1の再生補助層3が垂直磁化状態となる遷
移温度Tp3近傍の温度において、第1の再生補助層3
の垂直磁化状態を安定化させることが可能となる。
【0151】さらに、上記組成の範囲内において遷移金
属成分に占めるCoの割合が高い組成を選択すれば、第
1の再生補助層3のキュリー温度を高めることが可能と
なり、第1の再生補助層3のトータル磁化を大きくする
ことができる。これにより、第1の再生補助層3と再生
層1および第1の再生補助層3と記録層7との静磁結合
力を強めることができ、安定した磁区転写および磁区拡
大再生が実現することによって、高いCNRを示す磁区
拡大再生光磁気記録媒体を実現することが可能となる。
【0152】なお、本実施の形態では実施の形態2の光
磁気記録媒体における第1の再生補助層3としてGdD
yFeCoを用いることについて説明したが、言うまで
もなく、実施の形態1の光磁気記録媒体にも同様に適用
できる。
【0153】〔実施の形態4〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば以下のとおりである。
【0154】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、上
記の実施の形態2に係る光磁気記録媒体(図7)と同じ
構成、同じ再生原理を用いた光磁気記録媒体であり、第
1の再生補助層3の材料として、実施の形態2で用いた
GdFeCoに代わり、Gdの一部をTbで置換したG
dTbFeCoを用いたものである。
【0155】上記構成の光磁気ディスク、すなわち、上
記実施の形態2に示した光磁気ディスク(図8)と同じ
構成であり、第1の再生補助層3の材料として、GdT
bFeCoを用いた光磁気ディスクを作製し、記録再生
を行った。上記光磁気ディスクの記録再生にあたって
は、上記の実施の形態2に示した記録再生条件を用い
た。具体的には、波長680nmの半導体レーザを用い
た光磁気ピックアップで、線速2.5m/sの条件で、
記録再生用レーザを6.6mWで連続照射しながら、記
録磁界を±15kA/mで変調することにより、記録層
7に記録磁界の向きに対応した上向き磁化と下向き磁化
との繰り返しパターンを形成した。再生時には、記録再
生用レーザを2.2mWで連続照射して測定した。
【0156】下記の表3および表4は、第1の再生補助
層3の材料として上記の実施の形態2で用いたGdFe
CoのGdの一部をTbで置換したGdTbFeCoを
用い、第1の再生補助層3が垂直磁化状態に遷移する遷
移温度Tp3を160℃一定としたときの、第1の再生
補助層3のキュリー温度およびマーク長0.2μmにお
けるCNRの測定結果を示す表である。ここで、マーク
長とは、マーク長に対応する長さの記録磁区をマーク長
の2倍の長さのピッチで形成していることを意味する。
【0157】
【表3】 表3は、第1の再生補助層3のFeとCoの比率を一定
とし、希土類金属成分に占めるTbの割合を変化させた
光磁気ディスクの測定結果を示している。ここで、遷移
温度Tp3を160℃に保つため、希土類金属と遷移金
属の比率を変化させ組成調整を行った。なお、ディスク
No.3−0として示した光磁気ディスクは、第1の再
生補助層3にGdFeCoを用いた光磁気ディスクであ
り、上記の実施の形態2に示したサンプル#2に該当す
る。
【0158】表3に示したように、ディスクNo.3−
1では、第1の再生補助層3に用いたGdTbFeCo
の遷移金属成分に占めるCoの割合が60%と高く、キ
ュリー温度も355℃と高いが、希土類金属成分に占め
るTbの割合が0.5%と低いため、遷移温度Tp3近
傍において垂直磁化状態を安定に保つことができず、第
1の再生補助層3にGdFeCoを用いたディスクN
o.3−0(サンプル#2)と比較してCNRが低くな
っている。
【0159】これに対して、ディスクNo.3−2から
ディスクNo.3−7に示した光磁気ディスク、すなわ
ち、希土類金属成分に占めるTbの割合が1%以上20
%以下の光磁気ディスクにおいては、第1の再生補助層
3にGdFeCoを用いたディスクNo.3−0と比較
して0.5dB以上高いCNRが得られた。
【0160】これは、Tbを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態がGdFeCoを用い
た場合に比べて安定化したこと、および、第1の再生補
助層3の垂直磁気異方性が増大したことにより、Co含
有量が多くキュリー温度が高い組成においても、安定し
た垂直磁化状態を維持することができるため、遷移温度
Tp3近傍での第1の再生補助層3トータル磁化が大き
くなり、第1の再生補助層3と再生層1および第1の再
生補助層3と記録層7との間の静磁結合力が強まったこ
とによるものである。
【0161】これに対して、ディスクNo.3−8に示
した光磁気ディスクにおいては、CNRがディスクN
o.3−0のCNRを下回っている。これは、希土類金
属成分に占めるTbの割合が24%と高く、第1の再生
補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp3以上の温
度において、該第1の再生補助層3の保磁力が増大し、
再生時に記録層から発生する漏洩磁束に追従しにくくな
ったため、記録層の再生しようとする記録磁区9が第1
の再生補助層3の磁区11に安定に転写されなくなった
ことによるものである。
【0162】
【表4】 また、表4は、表3に示した測定結果において、最も高
いCNRを示した組成、すなわち、(Gd0.84
0.080.34(Fe0.40Co0.600.66の、希土類金属
成分に占めるTbの割合を8%一定とし、FeとCoの
比率を変化させた光磁気ディスクの測定結果を示してい
る。ここで、遷移温度Tp3を160℃に保つため、希
土類金属と遷移金属の比率を変化させて組成調整を行っ
た。なお、ディスクNo.4−0として示した光磁気デ
ィスクは、第1の再生補助層3として、上記の実施の形
態2に示したGdFeCoを用いた光磁気ディスクであ
り、上記の実施の形態2のサンプル#2に該当する。
【0163】表4に示したように、ディスクNo.4−
1では、ディスクNo.4−0(サンプル#2)と比較
してCNRが低くなっている。これは、遷移金属成分に
占めるCoの割合が25%と小さく、第1の再生補助層
3のキュリー温度が270℃と低いため、第1の再生補
助層3の遷移温度Tp3近傍での第1の再生補助層3の
トータル磁化が小さくなったことによるものである。こ
れによって、遷移温度Tp3近傍における記録層7と第
1の再生補助層3との静磁結合がディスクNo.4−0
に比べて弱くなり、CNRが低下したものである。
【0164】一方、遷移金属成分に占めるCoの割合が
30%のディスクNo.4−2では、第1の再生補助層
3のキュリー温度がディスクNo.4−0の第1の再生
補助層3のキュリー温度と同じであるが、ディスクN
o.4−0のCNRと比較して0.5dB以上高いCN
Rが得られた。これは、Tbを添加したことにより、第
1の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度
Tp3以上の温度での垂直磁化状態が安定化したことに
よるものである。これにより、Tbを添加することによ
り垂直磁化状態が安定化し、高い分解能で磁区の転写を
行うことが可能であることがわかる。
【0165】また、ディスクNo.4−3からディスク
No.4−7に示した光磁気ディスク、すなわち、遷移
金属成分に占めるCoの割合が40%以上の光磁気ディ
スクにおいては、ディスクNo.4−0と比較して1d
B以上高いCNRが得られている。
【0166】これは、Tbを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態が安定化したこと、お
よび、遷移金属成分に占めるCoの割合を高めたことに
より、第1の再生補助層3のキュリー温度が上昇し、こ
れによって、遷移温度Tp3近傍での第1の再生補助層
3のトータル磁化が大きくなり、第1の再生補助層3と
再生層1および第1の再生補助層3と記録層7との間の
静磁結合力が強まったことによるものである。
【0167】以上のことから、第1の再生補助層3の材
料として、希土類金属成分に占めるTbの割合が1%以
上20%以下であり、遷移金属成分に占めるCoの割合
が30%以上のGdTbFeCoを用いることにより、
第1の再生補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp
3近傍において、第1の再生補助層3の垂直磁化状態を
安定化させることが可能となる。
【0168】さらに、上記組成の範囲内において遷移金
属成分に占めるCoの割合が高い組成を選択すれば、第
1の再生補助層3のキュリー温度を高めることが可能と
なり、第1の再生補助層3のトータル磁化を大きくする
ことができる。これにより、第1の再生補助層3と再生
層1および第1の再生補助層3と記録層7との静磁結合
力を強めることができ、安定した磁区転写および磁区拡
大再生が実現することによって、高いCNRを示す磁区
拡大再生光磁気記録媒体を実現することが可能となる。
【0169】なお、本実施の形態では実施の形態2の光
磁気記録媒体における第1の再生補助層3としてGdT
bFeCoを用いることについて説明したが、言うまで
もなく、実施の形態1の光磁気記録媒体にも同様に適用
できる。
【0170】〔実施の形態5〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば以下のとおりである。
【0171】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、上
記の実施の形態2に係る光磁気記録媒体(図7)と同じ
構成、同じ再生原理を用いた光磁気記録媒体であり、再
生層1の材料として、実施の形態2で用いたGdFeC
oにDyを添加したGdDyFeCoを用いたものであ
る。
【0172】本実施の形態においては、再生層1として
(Gd0.84Dy0.160.32(Fe0. 68Co0.320.68
用いた。これは、実施の形態3で用いたGdFeCoに
Dyを添加し、遷移温度Tp1およびキュリー温度Tc
1がともに、実施の形態2の再生層1と同じになるよう
組成調整を行ったものであり、その遷移温度Tp1は9
0℃、キュリー温度Tc1は260℃であった。
【0173】上記構成の光磁気ディスク、すなわち、上
記実施の形態2に示した光磁気ディスク(図8)と同じ
構成であり、再生層1の材料として、GdDyFeCo
を用いた光磁気ディスクを作製し、記録再生を行った。
上記光磁気ディスク(サンプル#3とする)の記録再生
にあたっては、上記の実施の形態2に示した記録再生条
件を用いた。具体的には、波長680nmの半導体レー
ザを用いた光磁気ピックアップで、線速2.5m/sの
条件で、記録再生用レーザを6.6mWで連続照射しな
がら、記録磁界を±15kA/mで変調することによ
り、記録層7に記録磁界の向きに対応した上向き磁化と
下向き磁化との繰り返しパターンを形成した。そして、
記録磁界の変調周波数を変えることにより、0.2〜
0.5μmの範囲のマーク長の磁区パターンを記録し
た。ここで、マーク長とは、マーク長に対応する長さの
記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで形成してい
ることを意味する。
【0174】図10は、再生時には、記録再生用レーザ
を2.2mWで連続照射して測定したサンプル#3のC
NR(信号対雑音比)のマーク長依存性を示すグラフで
ある。また、比較のため、上記実施の形態2に係る光磁
気ディスク、すなわちサンプル#3の再生層1および第
1の再生補助層3の材料としてGdFeCoを用いた光
磁気ディスク(図8)であるサンプル#2のCNRのマ
ーク長依存性のグラフもあわせて示す。
【0175】図10に示したように、CNRについて、
サンプル#3とサンプル#2とを比較すると、いずれの
マーク長においてもサンプル#3のCNRがサンプル#
2のCNRよりも高くなっていることがわかる。
【0176】このように、本実施の形態に係るサンプル
#3は、再生層1の材料として、実施の形態2で用いた
GdFeCoにDyを添加したGdDyFeCoを用い
ることにより、再生層1の垂直磁気異方性が増大する。
これにより、遷移温度Tp1以上の温度での垂直磁化状
態が安定化し、第1の再生補助層3から再生層1への拡
大転写がサンプル#2よりも安定行われることになる。
したがって、第1の再生補助層3から再生層1へ高い分
解能で磁区の拡大転写が行われ、良好な信号品質が得ら
れる磁区拡大再生を実現することが可能となる。また、
加熱された領域において、再生層1の垂直磁化状態が安
定しているため、再生時に照射されるレーザーパワーが
変動した場合においても良好なCNRを得ることがで
き、再生パワーマージンを拡大させることができる。
【0177】さらに、本実施の形態に係る光磁気記録媒
体は、遷移温度Tp1における記録層7と再生層1との
静磁結合力よりも、遷移温度Tp3における記録層7と
第1の再生補助層3との静磁結合力が強くなるように、
再生層1、第1の再生補助層3、および記録層7の磁気
特性がそれぞれ調整されている。
【0178】これにより、上記光磁気記録媒体では、記
録層7と再生層1との静磁結合状態および記録層7と第
1の再生補助層3との静磁結合状態とが最適化され、安
定した磁区転写および磁区拡大再生を行うことが可能と
なる。
【0179】本実施の形態では、再生層1の材料として
GdFeCoにDyを添加したGdDyFeCoを用い
た場合の例を示したが、添加する元素はGdFeCoの
垂直磁気異方性を増大させ、再生層1の遷移温度Tp3
以上の温度において再生層1の垂直磁化状態を安定に保
つことができるものであれば良く、Dyの代わりにTb
を用いることも可能である。
【0180】なお、本実施の形態では、実施の形態2の
光磁気記録媒体の再生層1をGdDyFeCoまたはG
dTbFeCoとしたが、言うまでもなく実施の形態
1,3,4の光磁気記録媒体にも同様に適用できる。
【0181】〔実施の形態6〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図11から図14に基づいて説明すれ
ば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施の形
態1から5において示した部材と同一の機能を有する部
材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0182】図12に示すように、本実施の形態に係る
光磁気記録媒体は、実施の形態2に係る光磁気記録媒体
(図7)の第1の面内磁化層2と第1の再生補助層3と
の間に、第2の再生補助層5と第3の面内磁化層6とが
形成されている構成である。
【0183】まず、図11および図12を用いて、本実
施の形態に係る光磁気記録媒体の再生原理について説明
する。図11および図12は、上記光磁気記録媒体の再
生時の磁化状態を説明する平面模式図および断面模式図
である。
【0184】図12に示すように、本実施の形態に係る
光磁気記録媒体は、再生層1と、第1の面内磁化層2
と、第2の再生補助層5と、第3の面内磁化層6と、第
1の再生補助層3と、第2の面内磁化層4と、非磁性中
間層16と、記録層7とが順次積層されて構成されてい
る。なお、図12中の各矢印は、黒い矢印が遷移金属
(TM)の磁気モーメントの向きを、白抜き矢印が漏洩
磁束の向きをそれぞれ表している。
【0185】上記第2の再生補助層5は、室温において
面内磁化状態であり、温度上昇とともに垂直磁化状態と
なる希土類遷移金属合金からなる。上記第3の面内磁化
層6は、希土類遷移金属、または、希土類金属、また
は、遷移金属、または、遷移金属を主成分とする磁性膜
からなり、膜面に水平な方向に磁化を有するものであ
る。
【0186】図11および図12に示すように、上記の
光磁気記録媒体は、光ビーム8(光ビームスポット
8’)により加熱されて、記録層7に形成された記録磁
区9が、第1の再生補助層3へと静磁結合により転写さ
れ、第1の再生補助層3に転写された磁区11が形成さ
れる。第1の再生補助層3に転写された磁区11は静磁
結合力により第2の再生補助層5へと拡大転写され、磁
区17が形成される。さらに、該磁区17が静磁結合力
により再生層1へと拡大転写され、再生層1に拡大転写
された磁区12が再生される。
【0187】第1の再生補助層3に転写された磁区11
が再生層1の磁区12に直接転写されるのではなく、一
旦、磁区11と磁区12の中間の大きさの磁区17に拡
大転写され、磁区17から再生層1の磁区12に拡大転
写されることによって、磁区11から磁区12へ至るス
ムーズな拡大転写が行われる。加えて、磁区12に対し
て記録磁区9のトータル磁化方向と平行な漏洩磁束を与
える領域の面積を増大させることができ、高い分解能で
磁区12への拡大転写を行うことができる。さらに、磁
区12の安定性を高めることができ、光ピックアップか
らの漏れ磁界等の外部から加わる磁界の影響を受けにく
くすることができる。
【0188】ここで、第2の再生補助層5は、室温にお
いて面内磁化状態であり温度上昇とともに垂直磁化状態
となる磁気特性を有するものであり、またトータル磁化
が大きい方が良いため、RErich組成であることが
望ましい。この場合、第2の再生補助層5において、T
Mモーメントの向きとトータル磁化の向きとは反平行と
なる。
【0189】また、第3の面内磁化層6のキュリー温度
Tc6は、第2の再生補助層5が垂直磁化状態となる遷
移温度Tp6近傍(どちらかと言えばTc6≦Tp6で
ある方が再生マージンを拡大する上で望ましい)に設定
されている。これにより、第3の面内磁化層6における
遷移温度Tp6未満の温度領域においては、第3の面内
磁化層6との交換結合により面内磁化が強固に保持され
る。
【0190】また、第2の再生補助層5は、第1の再生
補助層3に転写された磁区11が磁区17に拡大転写さ
れ、拡大転写された磁区17は、さらに再生層1の磁区
12へと拡大転写される。したがって、第2の再生補助
層5が垂直磁化状態となる遷移温度Tp5は、第1の再
生補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp3より低
く、再生層1が垂直磁化状態となる遷移温度Tp1より
高い温度に設定されている。
【0191】以上により、記録層7の再生しようとする
記録磁区9の第1の再生補助層3への静磁結合による転
写、第2の再生補助層5への静磁結合による拡大転写、
および再生層1への静磁結合による拡大転写がスムーズ
に行われる。
【0192】より確実に第1の再生補助層3への静磁結
合による転写、第2の再生補助層5への静磁結合による
拡大転写、および再生層1への静磁結合による拡大転写
を実現するためには、遷移温度Tp1および遷移温度T
p5近傍で記録層7から発生する漏洩磁束を遷移温度T
p3近傍で記録層7から発生する漏洩磁束より弱く設定
するとともに、再生層1のキュリー温度Tc1および第
2の再生補助層5のキュリー温度Tc5を第1の再生補
助層3のキュリー温度Tc3より低く設定する。これに
より、再生層1および第2の再生補助層5のトータル磁
化を第1の再生補助層3のトータル磁化よりも小さく
し、遷移温度Tp1近傍での記録層7と再生層1との静
磁結合力および遷移温度Tp5近傍での記録層7と第2
の再生補助層5との静磁結合力を、遷移温度Tp3近傍
での記録層7と第1の再生補助層3との静磁結合力より
も弱くすることができる。
【0193】これらの方法により、記録層7から第1の
再生補助層3への静磁結合による転写、第1の再生補助
層3から第2の再生補助層5への静磁結合による拡大転
写、および、第1の再生補助層3から再生層1への拡大
転写が安定に行われる。
【0194】さらに、本実施の形態では、第2の再生補
助層5と第1の再生補助層3との間に、第3の面内磁化
層6が形成されている。これによって、第2の再生補助
層5が垂直磁化状態に遷移する遷移温度Tp5以下の温
度において、第2の再生補助層5の面内磁化状態が安定
化する。このため、遷移温度Tp5以上に加熱された領
域で、第2の再生補助層5が面内磁化状態から垂直磁化
状態へと急峻に変化する。したがって、加熱した領域に
おいてのみ、第1の再生補助層3と第2の再生補助層5
とが強く結合することになり、第2の再生補助層5にお
ける再生分解能を向上させることが可能となる。
【0195】以上より、上記光磁気記録媒体では、記録
層7から第1の再生補助層3に転写された記録磁区11
を再生層1に拡大転写する際に、第1の再生補助層3か
ら第2の再生補助層5、再生層1と順次磁区を拡大させ
て転写を行うことによって、スムーズな拡大転写が実現
する。加えて、より広い面積から再生層1の垂直磁化状
態となった領域に対して記録磁区のトータル磁化と平行
な方向の漏洩磁束を加えることができるため、短いマー
ク長においてもより安定に再生層1への拡大転写が実現
すると同時に、光ピックアップからの漏れ磁界等の外乱
の影響を受けにくくすることができる。
【0196】さらに、上記光磁気記録媒体では、高い再
生分解能でもって第2の再生補助層5へと拡大転写され
た磁区17が、再生層1へと拡大転写されるため、より
良好な再生信号品質を得ることが可能となる。ゆえに、
上記光磁気記録媒体によれば、良好な記録感度を維持し
つつ、第2の再生補助層5における再生分解能を向上さ
せ、短いマーク長での良好な再生信号品質を実現するこ
とが可能となる。
【0197】本実施の形態では、上記の効果を得るため
に、再生層1と第1の再生補助層3との間に、室温にお
いて面内磁化状態であり、Tp1以上Tp3以下の遷移
温度以上の温度において垂直磁化状態となる再生補助層
と、該遷移温度近傍にキュリー温度を有する面内磁化層
とをそれぞれ1層づつ積層する形態を示したが、同様の
効果を得るべく、該再生補助層と該面内磁化層とを複数
層繰り返し積層し、該再生補助層の遷移温度を再生層1
側から記録層7側へ順に高くなるように設定する方法を
とることも可能である。
【0198】つづいて、上記の光磁気記録媒体を適用し
た光磁気ディスクについて具体的に説明する。
【0199】図13に示すように、上記光磁気ディスク
は、基板13上に、透明誘電体保護層14、再生層1
と、第1の面内磁化層2と、第2の再生補助層5と、第
3の面内磁化層6と、第1の再生補助層3と、第2の面
内磁化層4と、非磁性中間層16と、記録層7と、保護
層15が順次積層されて構成されている。なお、上記の
基板13、透明誘電体保護層14、再生層1、第1の面
内磁化層2、第1の再生補助層3、第2の面内磁化層
4、非磁性中間層16、記録層7、保護層15には、前
記の実施の形態1と同じ材料を同様にして用いることが
可能である。
【0200】第2の再生補助層5のキュリー温度Tc5
は160℃以上300℃以下であることが望ましい。T
c1<160℃とした場合、第2の再生補助層5のキュ
リー温度Tc5の低下にともない第2の再生補助層5の
遷移温度Tp5近傍での第2の再生補助層5のトータル
磁化が小さくなる。これによって、遷移温度Tp5近傍
における第1の再生補助層3と第2の再生補助層5との
静磁結合、および、第2の再生補助層5と再生層1との
静磁結合が弱くなるため、第1の再生補助層3から第2
の再生補助層5への磁区の拡大転写、および、第2の再
生補助層5から再生層1への磁区の拡大転写が安定して
実現しなくなる。また、Tc>300℃とした場合、第
2の再生補助層5のキュリー温度Tc5が上昇すること
により、第2の再生補助層5の遷移温度Tp5近傍での
第2の再生補助層5の磁化が大きくなるため、遷移温度
Tp5近傍での第2の再生補助層5と記録層7との結合
が強くなる。これによって、第1の再生補助層3から第
2の再生補助層5への磁区の拡大転写が阻害されるた
め、再生ノイズが上昇し、再生信号品質が劣化する。
【0201】また、第2の再生補助層5の膜厚は、20
nm以上60nm以下の範囲に設定されていることが望
ましい。第2の再生補助層5の膜厚が20nmより薄い
場合、再生層1および第1の再生補助層3との静磁結合
が弱くなるため、第1の再生補助層3から第2の再生補
助層5への磁区の拡大転写および第2の再生補助層5か
ら再生層1への磁区の拡大転写が安定して実現しない。
また、第2の再生補助層5の膜厚が60nmより厚い場
合、膜厚増加によって、記録感度の劣化が顕著となる。
【0202】また、上記第3の面内磁化層6の膜厚は、
2nm以上40nm以下であることが望ましい。第3の
面内磁化層6の膜厚が2nmより小さくなると、十分な
面内磁化マスク効果が得られず、再生分解能が低下して
しまうことになる。また、第3の面内磁化層6の膜厚が
40nmより大きくなると、第2の再生補助層5と第1
の再生補助層3との間隔が大きくなることにより、第2
の再生補助層5と第1の再生補助層3との間の静磁結合
力が弱くなり、第1の再生補助層3から第2の再生補助
層5への安定した磁区の転写が困難となる。
【0203】上述したような磁気特性を満足する第2の
再生補助層5としては、GdFe、GdFeCo、Gd
DyFeCo、GdTbFeCo、GdNdFeCoの
材料からなる希土類遷移金属合金薄膜を採用することが
可能である。また、材料の耐湿性・耐酸化性を改善する
ため、これらの材料にTa、Cr、Ti、Al、Si等
の金属元素を添加してもよい。第3の面内磁化層6とし
てはGdFe、GdFeCo、GdDyFe、GdDy
FeCo、GdNdFe、GdNdFeCo、NdF
e、NdFeCo等の材料からなる面内磁化膜を用いる
ことが可能である。また、キュリー温度を調整するた
め、これらの材料にTa、Cr、Ti、Al、Si等の
金属元素を添加してもよい。
【0204】また、上記保護層15に、Al、AlT
a、AlTi、AlCr、AlNi、AlCo、Cu等
からなる熱拡散金属層を付加することにより、媒体の熱
的特性を改善することが可能となる。加えて、保護層1
5上または上記熱拡散金属層上に、紫外線硬化樹脂、熱
硬化樹脂または潤滑層などを形成することもできる。
【0205】また、低磁界記録を目的として、記録層7
に接して、記録層7の保磁力より小さな保磁力を有し、
記録層7のキュリー温度Tc7よりも高いキュリー温度
を有する垂直磁化膜、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。
【0206】次に、上記構成の光磁気ディスクの形成方
法および記録再生方法の具体例を説明する。
【0207】(1)光磁気ディスクの形成方法 上記光磁気ディスク(図13)の形成方法は以下のとお
りである。
【0208】第一に、AlSi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
ターゲットとを備えたスパッタ装置内に、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基板13
を配置する。
【0209】そして、前記実施の形態1に係る光磁気デ
ィスク(図8)と同様にして、上記基板13上にAlS
iNからなる透明誘電体保護層14を膜厚80nmで形
成する。続けて、上記透明誘電体保護層14上に、Gd
0.27(Fe0.88Co0.120. 73からなる再生層1を膜厚
20nmで形成する。なお、続けて、上記再生層1上に
Gd0.09Fe0.91からなる第1の面内磁化層2を膜厚1
0nmで形成する。
【0210】さらに続けて、上記第1の面内磁化層2上
に、Gd0.29(Fe0.88Co0.12 0.71からなる第2の
再生補助層5を膜厚20nmで形成する。さらに続け
て、上記第2の再生補助層5上にGd0.11Fe0.89から
なる第3の面内磁化層6を膜厚10nmで形成する。上
記第3の面内磁化層6上に、Gd0.31(Fe0.78Co0.
220.69からなる第1の再生補助層3を膜厚20nmで
形成する。さらに続けて、上記第1の再生補助層3上に
Gd0.13Fe0.87からなる第2の面内磁化層4を膜厚1
0nmで形成する。なお、形成された第2の再生補助層
5は、室温において面内磁化状態であり、125℃の温
度で垂直磁化状態となり、キュリー温度Tc5が250
℃であった。また、形成された第3の面内磁化層6は、
キュリー温度Tc4が125℃であり、室温からキュリ
ー温度Tc6まで、膜面内に磁化を有する面内磁化膜で
あった。
【0211】第二に、引き続き、AlSi合金ターゲッ
トに電力を供給して、ガス圧4×10-3Torrの条件
で、上記第3の面内磁化層6上に、AlSiからなる非
磁性中間層16を膜厚1nmで形成する。
【0212】第三に、引き続き、前記実施の形態2に係
る光磁気ディスク(図8)と同様にして、上記非磁性中
間層16上に、Tb0.25(Fe0.84Co0.160.75から
なる記録層7を膜厚60nmで形成する。続けて、上記
記録層7上にAlSiNからなる保護層15を膜厚20
nmで形成する。
【0213】(2)記録再生特性 上記光磁気ディスク(サンプル#4とする)の記録再生
特性は以下のとおりである。具体的には、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磁
気ピックアップで、線速2.5m/sの条件で評価した
結果について説明する。
【0214】まず、記録再生用レーザを7.2mWで連
続照射しながら、記録磁界を±15kA/mで変調する
ことにより、記録層7に記録磁界の向きに対応した上向
き磁化と下向き磁化との繰り返しパターンを形成した。
そして、記録磁界の変調周波数を変えることにより、
0.2〜0.5μmの範囲のマーク長の磁区パターンを
記録した。ここで、マーク長とは、マーク長に対応する
長さの記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで形成
していることを意味する。
【0215】図14は、記録再生用レーザを2.4mW
で連続照射して測定したサンプル#4のCNR(信号対
雑音比)のマーク長依存性を示すグラフである。また、
比較のため、実施の形態2に係る光磁気ディスク、すな
わちサンプル#4の第2の再生補助層5と第3の面内磁
化層6がない光磁気ディスク(図8)であるサンプル#
2のCNRのマーク長依存性のグラフもあわせて示す。
【0216】図14に示したように、CNRについて、
サンプル#4とサンプル#2とを比較すると、いずれの
マーク長においてもサンプル#4のCNRがサンプル#
2のCNRよりも高くなっていることがわかる。
【0217】このように、本実施の形態に係るサンプル
#4は、第2の再生補助層5および第3の面内磁化層6
を設けることにより、サンプル#2よりもより安定に磁
区の拡大転写が行われるとともに、再生層1と第2の再
生補助層5とが強く静磁結合することにより、拡大転写
後の磁区12がより安定に保持されるため、光ピックア
ップからの漏れ磁界等の外乱の影響を受けにくく、良好
な信号品質が得られる磁区拡大再生を実現することがで
きる。
【0218】以上のように、本実施の形態に係る光磁気
記録媒体によれば、記録層7に記録された磁化情報が第
1の再生補助層3へと転写され、さらに第2の再生補助
層5、再生層1へと順次拡大転写される。これにより、
第1の再生補助層3の磁区11から再生層1の磁区12
への拡大転写が安定に行われる。加えて、より広い面積
から再生層1の垂直磁化状態となった領域に対して記録
磁区のトータル磁化と平行な方向の漏洩磁束を加えるこ
とができ、光の回折限界以下の周期の信号を記録層7に
記録した場合においても、再生信号振幅を低下させるこ
となく、外乱の影響を受けにくい磁区拡大を実現するこ
とができる。そして、上記光磁気記録媒体では、非磁性
中間層16によって、第2の面内磁化層4と記録層7と
の交換結合が遮断されるため、第2の面内磁化層4の薄
膜化が可能となり、記録パワーおよび再生パワーを低減
することが可能となる。
【0219】さらに、遷移温度Tp1における記録層7
と再生層1との静磁結合力および遷移温度Tp5におけ
る記録層7と第2の再生補助層5との静磁結合よりも、
遷移温度Tp3における記録層7と第1の再生補助層3
との静磁結合力が強くなるように、再生層1、第2の再
生補助層5、第1の再生補助層3、および記録層7の磁
気特性がそれぞれ調整しておけば、記録層7と再生層1
との静磁結合状態、記録層7と第2の再生補助層5との
静磁結合状態および記録層7と第1の再生補助層3との
静磁結合状態とが最適化され、安定した磁区転写および
磁区拡大再生を行うことが可能となる。
【0220】なお、本実施の形態では、実施の形態2の
光磁気記録媒体に第2の再生補助層5と第3の面内磁化
層6とを加えたものについて説明したが、もちろん実施
の形態1の光磁気記録媒体にも適用できる。
【0221】〔実施の形態7〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば以下のとおりである。
【0222】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、上
記の実施の形態6に係る光磁気記録媒体(図12)と同
じ構成、同じ再生原理を用いた光磁気記録媒体であり、
第1の再生補助層3の材料として、実施の形態3で用い
たGdFeCoに代わり、Gdの一部をDyで置換した
GdDyFeCoを用いたものである。
【0223】上記構成の光磁気ディスク、すなわち、上
記実施の形態6に示した光磁気ディスク(図13)と同
じ構成であり、第1の再生補助層3の材料として、Gd
DyFeCoを用いた光磁気ディスクを作製し、記録再
生を行った。上記光磁気ディスクの記録再生にあたって
は、上記の実施の形態6に示した記録再生条件を用い
た。具体的には、波長680nmの半導体レーザを用い
た光磁気ピックアップで、線速2.5m/sの条件で、
記録再生用レーザを7.2mWで連続照射しながら、記
録磁界を±15kA/mで変調することにより、記録層
7に記録磁界の向きに対応した上向き磁化と下向き磁化
との繰り返しパターンを形成した。再生時には、記録再
生用レーザを2.4mWで連続照射して測定した。
【0224】第1の再生補助層3の材料としては、上記
の実施の形態3の表1および表2に示したものと同一組
成のGdDyFeCoを用い、上記の実施の形態3と同
様にマーク長0.2μmにおけるCNRの測定を行っ
た。ここで、マーク長とは、マーク長に対応する長さの
記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで形成してい
ることを意味する。
【0225】希土類金属成分に占めるDyの割合を変化
させた光磁気ディスクについて測定した結果、希土類金
属成分に占めるDyの割合が1%と小さい光磁気ディス
クにおいては、上記の実施の形態4と同様に、第1の再
生補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp3近傍に
おいて、第1の再生補助層3の垂直磁化状態を安定に保
つことができず、第1の再生補助層3にGdFeCoを
用いた光磁気ディスク(上記実施の形態6におけるサン
プル#4)と比較してCNRが低くなった。
【0226】これに対して、希土類金属成分に占めるD
yの割合が2%以上28%以下の光磁気ディスクにおい
ては、サンプル#3と比較して0.5dB以上高いCN
Rが得られることが確認された。
【0227】これは、Dyを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態がGdFeCoを用い
た場合に比べて安定化したこと、および、第1の再生補
助層3の垂直磁気異方性が増大したことにより、Co含
有量が多くキュリー温度が高い組成においても、安定し
た垂直磁化状態を維持することができるため、遷移温度
Tp3近傍での第1の再生補助層3トータル磁化が大き
くなり、第1の再生補助層3と第2の再生補助層5、お
よび第1の再生補助層3と記録層7との間の静磁結合力
が強まったことによるものである。
【0228】これに対して、希土類金属成分に占めるD
yの割合がが34%と高い光磁気ディスクでは、第1の
再生補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp3以上
の温度において、該第1の再生補助層3の保磁力が増大
し、再生時に記録層から発生する漏洩磁束に追従しにく
くなったため、記録層の再生しようとする記録磁区9が
第1の再生補助層3の磁区11に安定に転写されず、C
NRはサンプル#4のCNRを下回った。
【0229】また、上記の希土類金属成分に占めるDy
の割合を変化させた測定結果において、最も高いCNR
を示した組成、すなわち、(Gd0.84Dy0.16
0.35(Fe 0.50Co0.500.65の、希土類金属成分に占
めるDyの割合を16%一定とし、FeとCoの比率を
変化させた光磁気ディスクについても、上記の実施の形
態3の表2に示したものと同一組成のGdDyFeCo
を用い、マーク長0.2μmにおけるCNRを測定し
た。
【0230】その結果、遷移金属成分に占めるCoの割
合が30%と小さい光磁気ディスクにおいては、上記の
実施の形態3と同様に、第1の再生補助層3のキュリー
温度が260℃と低く、第1の再生補助層3の遷移温度
Tp3近傍でのトータル磁化が小さくなったことによ
り、遷移温度Tp3近傍における記録層7と第1の再生
補助層3との静磁結合がサンプル#4よりも弱くなり、
サンプル#4と比較してCNRが低くなった。
【0231】一方、遷移金属に占めるCoの割合が35
%および40%の光磁気ディスクでは、第1の再生補助
層3のキュリー温度がサンプル#4の第1の再生補助層
3のキュリー温度よりも低いか、または、同程度であっ
たが、サンプル#4のCNRと比較して0.5dB以上
高いCNRが得られた。これは、Dyを添加したことに
より、第1の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、
遷移温度Tp3以上の温度での垂直磁化状態が安定化し
たことによるものである。これにより、Dyを添加する
ことにより垂直磁化状態が安定化し、高い分解能で磁区
の転写を行うことが可能であることがわかる。
【0232】また、遷移金属に占めるCoの割合が50
%以上70%以下の光磁気ディスクにおいては、サンプ
ル#4と比較して1dB以上高いCNRが得られた。
【0233】これは、Dyを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態が安定化したこと、お
よび、遷移金属成分に占めるCoの割合を高めたことに
より、第1の再生補助層3のキュリー温度が上昇し、こ
れによって、遷移温度Tp3近傍での第1の再生補助層
3のトータル磁化が大きくなり、第1の再生補助層3と
第2の再生補助層5および第1の再生補助層3と記録層
7との間の静磁結合力が強まったことによるものであ
る。
【0234】これに対し、遷移金属に占めるCoの割合
が80%の光磁気ディスクにおいては、CNRが大きく
低下した。これは、遷移金属成分に占めるCoの割合が
高すぎることにより、第1の再生補助層3が面内磁化状
態から垂直磁化状態に遷移しなかったことによるもので
ある。
【0235】以上のことから、第1の再生補助層3の材
料として、希土類金属成分に占めるDyの割合が2%以
上28%以下であり、遷移金属成分に占めるCoの割合
が35%以上70%以下のGdDyFeCoを用いるこ
とにより、第1の再生補助層3が垂直磁化状態となる遷
移温度Tp3近傍の温度において、第1の再生補助層3
の垂直磁化状態を安定化させることが可能となる。
【0236】さらに、上記組成の範囲内において遷移金
属成分に占めるCoの割合が高い組成を選択すれば、第
1の再生補助層3のキュリー温度を高めることが可能と
なり、第1の再生補助層3のトータル磁化を大きくする
ことができる。これにより、第1の再生補助層3と第2
の再生補助層5および第1の再生補助層3と記録層7と
の静磁結合力を強めることができ、安定した磁区転写お
よび磁区拡大再生が実現することによって、高いCNR
を示す磁区拡大再生光磁気記録媒体を実現することが可
能となる。
【0237】〔実施の形態8〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば以下のとおりである。
【0238】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、上
記の実施の形態6に係る光磁気記録媒体(図12)と同
じ構成、同じ再生原理を用いた光磁気記録媒体であり、
第1の再生補助層3の材料として、実施の形態6で用い
たGdFeCoに代わり、Gdの一部をTbで置換した
GdTbFeCoを用いたものである。
【0239】上記構成の光磁気ディスク、すなわち、上
記実施の形態6に示した光磁気ディスク(図13)と同
じ構成であり、第1の再生補助層3の材料として、Gd
TbFeCoを用いた光磁気ディスクを作製し、記録再
生を行った。上記光磁気ディスクの記録再生にあたって
は、上記の実施の形態6に示した記録再生条件を用い
た。具体的には、波長680nmの半導体レーザを用い
た光磁気ピックアップで、線速2.5m/sの条件で、
記録再生用レーザを7.2mWで連続照射しながら、記
録磁界を±15kA/mで変調することにより、記録層
7に記録磁界の向きに対応した上向き磁化と下向き磁化
との繰り返しパターンを形成した。再生時には、記録再
生用レーザを2.4mWで連続照射して測定した。
【0240】第1の再生補助層3の材料としては、上記
の実施の形態4の表3および表4に示したものと同一組
成のGdTbFeCoを用い、上記の実施の形態6と同
様にマーク長0.2μmにおけるCNRの測定を行っ
た。ここで、マーク長とは、マーク長に対応する長さの
記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで形成してい
ることを意味する。
【0241】まず、希土類金属成分に占めるTbの割合
を変化させた光磁気ディスクについて測定した結果、希
土類金属成分に占めるTbの割合が0.05%と小さい
光磁気ディスクにおいては、上記の実施の形態4と同様
に、第1の再生補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度
Tp3近傍において、第1の再生補助層3の垂直磁化状
態を安定に保つことができず、第1の再生補助層3にG
dFeCoを用いた光磁気ディスク(上記実施の形態6
におけるサンプル#4)と比較してCNRが低くなっ
た。
【0242】これに対して、希土類金属成分に占めるT
bの割合が1%以上20%以下の光磁気ディスクにおい
ては、サンプル#4と比較して0.5dB以上高いCN
Rが得られることが確認された。
【0243】これは、Tbを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態がGdFeCoを用い
た場合に比べて安定化したこと、および、第1の再生補
助層3の垂直磁気異方性が増大したことにより、Co含
有量が多くキュリー温度が高い組成においても、安定し
た垂直磁化状態を維持することができるため、遷移温度
Tp3近傍での第1の再生補助層3トータル磁化が大き
くなり、第1の再生補助層3と第2の再生補助層5およ
び第1の再生補助層3と記録層7との間の静磁結合力が
強まったことによるものである。
【0244】これに対して、希土類金属成分に占めるT
bの割合がが24%と高い光磁気ディスクでは、第1の
再生補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp3以上
の温度において、該第1の再生補助層3の保磁力が増大
し、再生時に記録層から発生する漏洩磁束に追従しにく
くなったため、記録層の再生しようとする記録磁区9が
第1の再生補助層3の磁区11に安定に転写されず、C
NRはサンプル#4のCNRを下回った。
【0245】また、上記の希土類金属成分に占めるTb
の割合を変化させた測定結果において、最も高いCNR
を示した組成、すなわち、(Gd0.84Tb0.08
0.34(Fe 0.40Co0.600.66の、希土類金属成分に占
めるTbの割合を8%一定とし、FeとCoの比率を変
化させた光磁気ディスクについても、上記の実施の形態
4の表4に示したものと同一組成のGdTbFeCoを
用い、マーク長0.2μmにおけるCNRを測定した。
【0246】その結果、遷移金属成分に占めるCoの割
合が25%と小さい光磁気ディスクにおいては、上記の
実施の形態4と同様に、第1の再生補助層3のキュリー
温度が270℃と低く、第1の再生補助層3の遷移温度
Tp3近傍でのトータル磁化が小さくなったことによ
り、遷移温度Tp3近傍における記録層7と第1の再生
補助層3との静磁結合がサンプル#4よりも弱くなり、
サンプル#4と比較してCNRが低くなった。
【0247】一方、遷移金属に占めるCoの割合が30
%の光磁気ディスクでは、第1の再生補助層3のキュリ
ー温度がサンプル#4の第1の再生補助層3のキュリー
温度と同じであったが、サンプル#4のCNRと比較し
て0.5dB以上高いCNRが得られた。これは、Tb
を添加したことにより、第1の再生補助層3の垂直磁気
異方性が増大し、遷移温度Tp3以上の温度での垂直磁
化状態が安定化したことによるものである。これによ
り、Tbを添加することにより垂直磁化状態が安定化
し、高い分解能で磁区の転写を行うことが可能であるこ
とがわかる。
【0248】また、遷移金属に占めるCoの割合が40
%以上の光磁気ディスクにおいては、サンプル#4と比
較して1dB以上高いCNRが得られた。
【0249】これは、Tbを添加したことにより、第1
の再生補助層3の垂直磁気異方性が増大し、遷移温度T
p3以上の温度での垂直磁化状態が安定化したこと、お
よび、遷移金属成分に占めるCoの割合を高めたことに
より、第1の再生補助層3のキュリー温度が上昇し、こ
れによって、遷移温度Tp3近傍での第1の再生補助層
3のトータル磁化が大きくなり、第1の再生補助層3と
第2の再生補助層5および第1の再生補助層3と記録層
7との間の静磁結合力が強まったことによるものであ
る。
【0250】以上のことから、第1の再生補助層3の材
料として、希土類金属成分に占めるTbの割合が1%以
上20%以下であり、遷移金属成分に占めるCoの割合
が30%以上のGdTbFeCoを用いることにより、
第1の再生補助層3が垂直磁化状態となる遷移温度Tp
3近傍の温度において、第1の再生補助層3の垂直磁化
状態を安定化させることが可能となる。
【0251】さらに、上記組成の範囲内において遷移金
属成分に占めるCoの割合が高い組成を選択すれば、第
1の再生補助層3のキュリー温度を高めることが可能と
なり、第1の再生補助層3のトータル磁化を大きくする
ことができる。これにより、第1の再生補助層3と第2
の再生補助層5および第1の再生補助層3と記録層7と
の静磁結合力を強めることができ、安定した磁区転写お
よび磁区拡大再生が実現することによって、高いCNR
を示す磁区拡大再生光磁気記録媒体を実現することが可
能となる。
【0252】〔実施の形態9〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば以下のとおりである。
【0253】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、上
記の実施の形態6に係る光磁気記録媒体(図12)と同
じ構成、同じ再生原理を用いた光磁気記録媒体であり、
再生層1の材料として、実施の形態6で用いたGdFe
CoにDyを添加したGdDyFeCoを用いたもので
ある。
【0254】本実施の形態においては、再生層1として
(Gd0.84Dy0.160.32(Fe0.6 8Co0.320.68
用いた。これは、実施の形態3で用いたGdFeCoに
Dyを添加し、遷移温度Tp1およびキュリー温度Tc
1がともに、実施の形態2の再生層1と同じになるよう
組成調整を行ったものであり、その遷移温度Tp1は9
0℃、キュリー温度Tc1は260℃であった。
【0255】上記構成の光磁気ディスク、すなわち、上
記実施の形態6に示した光磁気ディスク(図13)と同
じ構成であり、再生層1の材料として、GdDyFeC
oを用いた光磁気ディスクを作製し、記録再生を行っ
た。上記光磁気ディスク(サンプル#5とする)の記録
再生にあたっては、上記の実施の形態3に示した記録再
生条件を用いた。具体的には、波長680nmの半導体
レーザを用いた光磁気ピックアップで、線速2.5m/
sの条件で、記録再生用レーザを7.2mWで連続照射
しながら、記録磁界を±15kA/mで変調することに
より、記録層7に記録磁界の向きに対応した上向き磁化
と下向き磁化との繰り返しパターンを形成した。そし
て、記録磁界の変調周波数を変えることにより、0.2
〜0.5μmの範囲のマーク長の磁区パターンを記録し
た。ここで、マーク長とは、マーク長に対応する長さの
記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで形成してい
ることを意味する。
【0256】図15は、再生時には、記録再生用レーザ
を2.4mWで連続照射して測定したサンプル#5のC
NR(信号対雑音比)のマーク長依存性を示すグラフで
ある。また、比較のため、上記実施の形態6に係る光磁
気ディスク、すなわちサンプル#5の再生層1、第2の
再生補助層5および第1の再生補助層3の材料としてG
dFeCoを用いた光磁気ディスク(図13)であるサ
ンプル#4のCNRのマーク長依存性のグラフも併せて
示す。
【0257】図15に示したように、CNRについて、
サンプル#5とサンプル#4とを比較すると、いずれの
マーク長においてもサンプル#5のCNRがサンプル#
4のCNRよりも高くなっていることがわかる。
【0258】このように、本実施の形態に係るサンプル
#5は、再生層1の材料として、実施の形態6で用いた
GdFeCoにDyを添加したGdDyFeCoを用い
ることにより、再生層1の垂直磁気異方性が増大する。
これにより、遷移温度Tp1以上の温度での垂直磁化状
態が安定化し、第2の再生補助層5から再生層1への拡
大転写がサンプル#4よりも安定行われることになる。
したがって、第2の再生補助層5から再生層1へ高い分
解能で磁区の拡大転写が行われ、良好な信号品質が得ら
れる磁区拡大再生を実現することが可能となる。また、
加熱された領域において、再生層1の垂直磁化状態が安
定しているため、再生時に照射されるレーザーパワーが
変動した場合においても良好なCNRを得ることがで
き、再生パワーマージンを拡大させることができる。
【0259】さらに、本実施の形態に係る光磁気記録媒
体は、遷移温度Tp1における記録層7と再生層1との
静磁結合力および遷移温度Tp5における記録層7と第
2の再生補助層5との静磁結合よりも、遷移温度Tp3
における記録層7と第1の再生補助層3との静磁結合力
が強くなるように、再生層1、第2の再生補助層5、第
1の再生補助層3、および記録層7の磁気特性がそれぞ
れ調整されている。
【0260】これにより、上記光磁気記録媒体では、記
録層7と再生層1との静磁結合状態、記録層7と第2の
再生補助層5との静磁結合状態および記録層7と第1の
再生補助層3との静磁結合状態とが最適化され、安定し
た磁区転写および磁区拡大再生を行うことが可能とな
る。
【0261】本実施の形態では、再生層1の材料として
GdFeCoにDyを添加したGdDyFeCoを用い
た場合の実施例を示したが、添加する元素はGdFeC
oの垂直磁気異方性を増大させ、再生層1の遷移温度T
p3以上の温度において再生層1の垂直磁化状態を安定
に保つことができるものであれば良く、Dyの代わりに
Tbを用いることも可能である。この場合においても、
磁気特性を調整することにより本実施の形態と同様の効
果を得ることが可能となる。
【0262】また、本実施の形態では、実施の形態6の
光磁気記録媒体の再生層5の材料を変更したものである
が、実施の形態7,8における光磁気記録媒体にも適用
できる。
【0263】〔実施の形態10〕本発明のさらに他の実
施の形態について説明すれば以下のとおりである。
【0264】本実施の形態に係る光磁気記録媒体は、上
記の実施の形態6に係る光磁気記録媒体(図12)と同
じ構成、同じ再生原理を用いた光磁気記録媒体であり、
第2の再生補助層5の材料として、実施の形態6で用い
たGdFeCoにDyを添加したGdDyFeCoを用
いたものである。
【0265】本実施の形態においては、第2の再生補助
層5として(Gd0.84Dy0.160. 34(Fe0.68Co
0.320.66を用いた。これは、実施の形態6で用いたG
dFeCoにDyを添加し、遷移温度Tp1およびキュ
リー温度Tc1がともに、実施の形態2の第2の再生補
助層5と同じになるよう組成調整を行ったものであり、
その遷移温度Tp1は125℃、キュリー温度Tc1は
250℃であった。
【0266】上記構成の光磁気ディスク、すなわち、上
記実施の形態6に示した光磁気ディスク(図13)と同
じ構成であり、第2の再生補助層5の材料として、Gd
DyFeCoを用いた光磁気ディスクを作製し、記録再
生を行った。上記光磁気ディスク(サンプル#6とす
る)の記録再生にあたっては、上記の実施の形態6に示
した記録再生条件を用いた。具体的には、波長680n
mの半導体レーザを用いた光磁気ピックアップで、線速
2.5m/sの条件で、記録再生用レーザを7.2mW
で連続照射しながら、記録磁界を±15kA/mで変調
することにより、記録層7に記録磁界の向きに対応した
上向き磁化と下向き磁化との繰り返しパターンを形成し
た。そして、記録磁界の変調周波数を変えることによ
り、0.2〜0.5μmの範囲のマーク長の磁区パター
ンを記録した。ここで、マーク長とは、マーク長に対応
する長さの記録磁区をマーク長の2倍の長さのピッチで
形成していることを意味する。
【0267】図16は、記録再生用レーザを2.4mW
で連続照射して測定したサンプル#6のCNR(信号対
雑音比)のマーク長依存性を示すグラフである。また、
比較のため、上記実施の形態6に係る光磁気ディスク、
すなわちサンプル#4の再生層1、第2の再生補助層5
および第1の再生補助層3の材料としてGdFeCoを
用いた光磁気ディスク(図13)であるサンプル#4の
CNRのマーク長依存性のグラフもあわせて示す。
【0268】図16に示したように、CNRについて、
サンプル#6とサンプル#4とを比較すると、いずれの
マーク長においてもサンプル#6のCNRがサンプル#
4のCNRよりも高くなっていることがわかる。
【0269】このように、本実施の形態に係るサンプル
#6は、第2の再生補助層5の材料として、実施の形態
6で用いたGdFeCoにDyを添加したGdDyFe
Coを用いることにより、第2の再生補助層5の垂直磁
気異方性が増大する。これにより、遷移温度Tp5以上
の温度での垂直磁化状態が安定化し、第1の再生補助層
3から第2の再生補助層5への拡大転写がサンプル#4
よりも安定行われることになる。したがって、第1の再
生補助層3から第2の再生補助層5から再生層1へ高い
分解能で磁区の拡大転写が行われ、良好な信号品質が得
られる磁区拡大再生を実現することが可能となる。ま
た、加熱された領域において、第2の再生補助層5の垂
直磁化状態が安定しているため、再生時に照射されるレ
ーザーパワーが変動した場合においても良好なCNRを
得ることができ、再生パワーマージンを拡大させること
ができる。
【0270】さらに、本実施の形態に係る光磁気記録媒
体は、遷移温度Tp1における記録層7と再生層1との
静磁結合力および遷移温度Tp5における記録層7と第
2の再生補助層5との静磁結合よりも、遷移温度Tp3
における記録層7と第1の再生補助層3との静磁結合力
が強くなるように、再生層1、第2の再生補助層5、第
1の再生補助層3、および記録層7の磁気特性がそれぞ
れ調整されている。
【0271】これにより、上記光磁気記録媒体では、記
録層7と再生層1との静磁結合状態、記録層7と第2の
再生補助層5との静磁結合状態および記録層7と第1の
再生補助層3との静磁結合状態とが最適化され、安定し
た磁区転写および磁区拡大再生を行うことが可能とな
る。
【0272】本実施の形態では、第2の再生補助層5の
材料としてGdFeCoにDyを添加したGdDyFe
Coを用いた場合の実施例を示したが、添加する元素は
GdFeCoの垂直磁気異方性を増大させ、再生層1の
遷移温度Tp3以上の温度において再生層1の垂直磁化
状態を安定に保つことができるものであれば良く、Dy
の代わりにTbを用いることも可能である。この場合に
おいても、磁気特性を調整することにより本実施の形態
と同様の効果を得ることが可能となる。
【0273】また、本実施の形態では、実施の形態6の
光磁気記録媒体の第2の再生補助層5の材料を変更した
ものであるが、実施の形態7,8,9における光磁気記
録媒体にも適用できる。
【0274】なお、以上実施の形態1〜10において本
発明について説明してきたが、本発明はこれに限るもの
ではなく、 室温で面内磁化状態であり遷移温度以上で垂直磁化状
態となる再生層と、それに隣接してキュリー温度が上記
遷移温度近傍に設定された面内磁化膜からなる面内磁化
層(実施の形態における第1の面内磁化層)と、からな
る再生部 垂直磁化膜からなる記録層とを有する光磁気記録媒体
において、上記再生部()と記録層()との間に、 室温で面内磁化状態であり遷移温度以上で垂直磁化状
態となる再生補助層(実施の形態における第1,第2の
再生補助層)と、それに隣接してキュリー温度が上記遷
移温度近傍に設定された面内磁化膜からなる再生補助面
内磁化層(実施の形態における第2,第3の再生補助
層)と、からなる再生補助部を少なくとも1つ有し、全
ての再生補助部における再生補助層の遷移温度が、再生
層の遷移温度より高く、且つ、記録層側に位置する再生
補助部における再生補助層の遷移温度ほど遷移温度が高
ければ良い。
【0275】但し、再生部及び各再生補助部を、各再生
補助層が、面内磁化膜により挟まれるように、隣接して
配置すれば、再生補助層の遷移温度未満の温度領域にお
いて、面内磁化状態を強固にすることができ、安定な面
内磁化マスクを実現できる。
【0276】また、本発明の光磁気記録媒体は、上記
の再生部が上記の記録層に対して光入射側に配置され
ておれば良く、基板に対する配置は、必ずしも上述の実
施の形態1〜10に限るものではない。
【0277】
【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体では、再生層と
記録層との間に、室温で面内磁化状態で遷移温度以上で
垂直磁化状態となる再生補助層と、上記遷移温度近傍に
キュリー温度を有する面内磁化層と、を互いに隣接させ
て設けており、さらに、再生補助層の遷移温度を再生層
の遷移温度より高く設定しているため、再生の対象であ
る記録層の記録磁区の磁化状態を再生補助層へと転写
し、さらに、再生層に拡大転写することができ、且つ、
再生層及び再生補助層を面内磁化状態から垂直磁化状態
に急峻に遷移させること可能となる。
【0278】これにより、光の回折限界以下の周期の信
号を記録層に記録した場合においても、再生信号振幅を
低下させることなく、高い再生分解能での再生が実現で
きる。
【0279】また、本発明の光磁気記録媒体の再生方法
によれば、記録層の記録磁区を再生補助層に拡大転写
し、さらに再生補助層に形成された磁区再生層に拡大転
写するため、より広い面積からの漏洩磁界を再生層に与
えることが可能となり、再生信号品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の光磁気記録媒体の再生動作を説
明する平面模式図である。
【図2】実施の形態1の光磁気記録媒体の再生時の磁化
状態を示す断面模式図である。
【図3】図2の光磁気記録媒体を適用した光磁気ディス
クの構成の概略を示す断面図である。
【図4】図2の光磁気ディスクのトータル磁化の温度依
存性を示す図である。
【図5】図3の光磁気ディスクの信号対雑音比のマーク
長依存性を示す図である。
【図6】実施の形態2の光磁気記録媒体の再生動作を説
明する平面模式図である。
【図7】実施の形態2の光磁気記録媒体の再生時の磁化
状態を示す断面模式図である。
【図8】図7の光磁気記録媒体を適用した光磁気ディス
クの構成の概略を示す断面図である。
【図9】図8の光磁気ディスクの信号対雑音比のマーク
長依存性を示す図である。
【図10】実施の形態5で示した光磁気ディスクの信号
対雑音比のマーク長依存性を示すグラフである。
【図11】実施の形態6の光磁気記録媒体の再生動作を
説明する平面模式図である。
【図12】実施の形態6の光磁気記録媒体の再生時の磁
化状態を示す断面模式図である。
【図13】図12の光磁気記録媒体を適用した光磁気デ
ィスクの構成の概略を示す断面図である。
【図14】図13の光磁気ディスクの信号対雑音比のマ
ーク長依存性を示すグラフである。
【図15】実施の形態9の光磁気ディスクの信号対雑音
比のマーク長依存性を示す図である。
【図16】実施の形態10の光磁気ディスクの信号対雑
音比のマーク長依存性を示す図である。
【図17】従来の光磁気記録媒体の再生動作を説明する
平面模式図である。
【図18】従来の光磁気記録媒体の再生時の磁化状態を
示す断面模式図である。
【図19】図18に示した光磁気記録媒体を適用した光
磁気ディスクの構成の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
1 再生層 2 第1の面内磁化層 3 第1の再生補助層 4 第2の面内磁化層 5 第2の再生補助層 6 第3の面内磁化層 7 記録層 8 光ビーム 9,10 記録磁区 11,12,17 磁区 13 基板 14 透明誘電体保護層 15 保護層 16 非磁性中間層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 11/105 586 G11B 11/105 586M (56)参考文献 特開2000−163817(JP,A) 特開 平11−162029(JP,A) 特開 平11−39736(JP,A) 特開 平10−255344(JP,A) 特開 平6−295479(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 11/105

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室温において面内磁化状態であり温度上
    昇により垂直磁化状態に移行する再生層と、該再生層に
    隣接し、該再生層が垂直磁化状態に移行する温度近傍に
    キュリー温度を有する面内磁化膜からなる面内磁化層
    と、からなる再生部と、 情報を記録する垂直磁化膜からなる記録層と、を有する
    光磁気記録媒体において、 室温において面内磁化状態であり温度上昇により垂直磁
    化状態となる再生補助層と、該再生補助層に隣接し、該
    再生補助層が垂直磁化状態に移行する温度近傍にキュリ
    ー温度を有する面内磁化膜からなる再生補助面内磁化層
    と、からなる再生補助部を、少なくとも1つ、前記面内
    磁化層と前記記録層との間に、有してなり、 前記再生補助部における前記再生補助層は、その垂直磁
    化状態に移行する温度が、前記再生層が垂直磁化状態に
    移行する温度よりも高く設定されており、且つ、前記記
    録層側に位置する再生補助部の再生補助層ほど、垂直磁
    化状態に移行する温度が高く設定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】 請求項1に記載の光磁気記録媒体におい
    て、 前記再生部及び各再生補助部は、各再生補助層が前記面
    内磁化層または前記再生補助面内磁化層を構成する面内
    磁化膜に挟まれて配置され且つその面内磁化膜に隣接す
    るよう、形成されていることを特徴とする光磁気記録媒
    体。
  3. 【請求項3】 室温において面内磁化状態であり遷移温
    度Tp1において垂直磁化状態に移行する再生層と、 該再生層に隣接し、前記遷移温度Tp1近傍にキュリー
    温度を有する面内磁化膜からなる第1の面内磁化層と、 室温において面内磁化状態であり遷移温度Tp3におい
    て垂直磁化状態となる第1の再生補助層と、 第1の再生補助層に隣接し、前記遷移温度Tp3近傍に
    キュリー温度を有する面内磁化膜からなる第2の面内磁
    化層と、 情報を記録する垂直磁化膜からなる記録層と、をこの順
    に、少なくとも有してなり、 Tp1<Tp3 が成立することを特徴とする光磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の光磁気記録媒体におい
    て、 前記遷移温度Tp1における前記記録層と前記再生層と
    の静磁結合力よりも、前記遷移温度Tp3における前記
    記録層と第1の再生補助層との静磁結合力が強くなるよ
    うに、前記再生層、前記第1の再生補助層、および前記
    記録層の磁気特性が調整されていることを特徴とする光
    磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の光磁気媒体において、 前記再生層、第1の再生補助層のいずれか少なくとも一
    方は、GdDyFeCoまたはGdTbFeCoからな
    ることを特徴とする光磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 請求項3に記載の光磁気記録媒体におい
    て、 第1の面内磁化層と前記記録層との間に、室温において
    面内磁化状態であり遷移温度Tp5において垂直磁化状
    態となる第2の再生補助層と、第2の再生補助層に隣接
    し、前記遷移温度Tp5近傍にキュリー温度を有する面
    内磁化膜からなる第3の面内磁化層と、を前記再生補助
    層が前記再生層側に位置するように有しており、 Tp1<Tp5<Tp3 が成立することを特徴とする光磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の光磁気記録媒体におい
    て、 前記遷移温度Tp1における前記記録層と前記再生層と
    の静磁結合力および前記遷移温度Tp5における前記記
    録層と第2の再生補助層との静磁結合力よりも、前記遷
    移温度Tp3における前記記録層と第1の再生補助層と
    の静磁結合力が強くなるように、前記再生層、第2の再
    生補助層、第1の再生補助層および前記記録層の磁気特
    性が調整されていることを特徴とする光磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の光磁気媒体において、 前記再生層、第2の再生補助層、第1の再生補助層のい
    ずれか少なくとも一つは、GdDyFeCoまたはGd
    TbFeCoからなることを特徴とする光磁気記録媒
    体。
  9. 【請求項9】 請求項3乃至請求項8のいずれかに記載
    の光磁気記録媒体において、 第2の面内磁化層と前記記録層との間に、非磁性中間層
    を有することを特徴とする光磁気記録媒体。
  10. 【請求項10】 請求項3に記載の光磁気記録媒体を再
    生する再生方法であって、 再生時の光ビーム照射により、前記光磁気記録媒体を前
    記遷移温度Tp3以上に加熱し、 第1の再生補助層における前記遷移温度Tp3以上の温
    度領域に、前記記録層の磁化情報を転写するとともに、 前記再生層における前記遷移温度Tp1以上の温度領域
    に、第1の再生補助層に転写された磁化情報を転写する
    ことを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法。
  11. 【請求項11】 請求項6に記載の光磁気記録媒体を再
    生する再生方法であって、 再生時の光ビーム照射により、前記光磁気記録媒体を前
    記遷移温度Tp5以上に加熱し、 第2の再生補助層における前記遷移温度Tp5以上の温
    度領域に、前記記録層の磁化情報を転写するとともに、 第1の再生補助層における前記遷移温度Tp3以上の温
    度領域に、第1の再生補助層に転写された磁化情報を転
    写するとともに、 前記再生層における前記遷移温度Tp1以上の温度領域
    に、第2の再生補助層に転写された磁化情報を転写する
    ことを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7366907B1 (en) * 1999-10-29 2008-04-29 Sony Corporation Information processing device and method and program storage medium
AU4692201A (en) * 2000-04-19 2001-10-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Magneto-optical disk device capable of performing magnetic domain expansion reproduction by dc magnetic field and reproducing method
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
JP2003272264A (ja) * 2002-03-14 2003-09-26 Sony Corp 光磁気記録媒体およびその製造方法
US7678476B2 (en) * 2006-01-20 2010-03-16 Seagate Technology Llc Composite heat assisted magnetic recording media with temperature tuned intergranular exchange
US8241766B2 (en) * 2006-01-20 2012-08-14 Seagate Technology Llc Laminated exchange coupling adhesion (LECA) media for heat assisted magnetic recording

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2142767C (en) * 1994-02-21 1998-11-17 Naoki Nishimura Magneto-optical recording medium, and information reproducing method using the medium
JP3169790B2 (ja) * 1995-03-27 2001-05-28 シャープ株式会社 光磁気記録媒体及びその記録再生方法
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
JP3400251B2 (ja) * 1996-07-30 2003-04-28 シャープ株式会社 光磁気記録媒体の再生方法及び光磁気記録媒体
JP3474401B2 (ja) * 1997-07-15 2003-12-08 シャープ株式会社 光磁気記録媒体
JP3568787B2 (ja) * 1998-09-08 2004-09-22 シャープ株式会社 光磁気記録媒体及び再生装置

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