JPH07141709A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ビットの小形化あるいは半導体レーザの
短波長化に起因して再生信号レベルが低下することのな
い光磁気記録媒体を提供する。 【構成】 高いキュリー温度と低い保磁力を有する読み
出し磁性層と、この読み出し磁性層に比べて相対的に低
いキュリー温度と高い保磁化を有し、垂直磁化状態であ
る記録磁性層と、これら読み出し磁性層と記録磁性層の
間に設けられ、室温では面内磁化状態であり、温度が上
昇すると垂直磁化状態となる中間磁性層とからなる光磁
気記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録装置に適用
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光磁気記録素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクは、書き換えが可能な光
ディスクとして研究開発が進められ、その一部は既に、
コンピューター用の外部メモリとして実用化がなされて
いる。光磁気ディスクは、記録媒体として垂直磁化膜を
用い、光を用いて記録再生を行うため、面内磁化膜を用
いたフロッピーディスクあるいはハードディスクに比べ
て、記録容量が大きいことが特徴である。

【０００３】しかしながら近年では、より大容量なメモ
リが要求され、ハードディスクをはじめ、光磁気ディス
クにおいても、記録密度をより向上させるための研究が
精力的になされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光磁気
ディスクにおいては、その記録密度が、記録再生に使用
される光ビームの記録媒体上での大きさに依存し、光ビ
ーム径によって、再生可能な記録ビットの大きさが制約
を受けるという問題点を有している。すなわち、光ビー
ム径に比べて記録ビット径及び記録ビットの間隔が小さ
くなってくると、集光された光ビームの中に、隣接する
ビットを含めた複数のビットが入ってくるため、雑音が
増加し、一つ一つのビットを分離して再生することがで
きなくなってしまうという問題である。

【０００５】この点に鑑み、特開平５−８１７１７号に
おいて、情報を光磁気記録する記録層と、室温で面内磁
気異方性が優位な面内磁化を示す一方、温度上昇に伴い
垂直磁気異方性が優位な垂直磁化に移行する読み出し層
とを備えた光磁気記録媒体が提案され、従来より小さな
記録ビットの再生が行え、記録密度は著しく向上するこ
とが可能となった。

【０００６】しかし、この方法によると、記録ビットが
小さくなったことにより、再生信号レベルの低下を招く
といった問題が発生する。さらに、近年の半導体レーザ
の短波長化にともない、再生信号レベルが低下してしま
うといった問題も存在する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下の本
発明により解決される。即ち本発明は、高いキュリー温
度と低い保磁力を有し、垂直磁化状態である読み出し磁
性層と、この読み出し磁性層に比べて相対的に低いキュ
リー温度と高い保磁化を有し、垂直磁化状態である記録
磁性層と、これら読み出し磁性層と記録磁性層の間に設
けられ、室温では面内磁化状態であり、温度が上昇する
と垂直磁化状態となる中間磁性層とからなる光磁気記録
媒体を提供し、磁界を印加しつつ再生することを特徴と
した光磁気記録再生装置を提供するものである。

【０００８】また、本発明は、高いキュリー温度を有
し、本質的に面内磁化状態である読み出し磁性層と、こ
の読み出し磁性層に比べて相対的に低いキュリー温度を
有し、垂直磁化状態である記録磁性層と、これら読み出
し磁性層と記録磁性層の間に設けられ、室温では面内磁
化状態であり、温度が上昇すると垂直磁化状態となる中
間磁性層とからなる光磁気記録媒体を提供するものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明の第１の構成によれば、中間磁性層が垂
直磁化状態になった部分のみの記録磁性層の情報を読み
出し磁性層に転写し、それ以外の部分の読み出し磁性層
の磁化方向を外部から印加された磁界の方向に向けるこ
とにより、従来より小さな記録ビットの再生が可能とな
り、記録密度は著しく向上するとともに、読み出し磁性
層として、希土類金属の副格子磁化よりも遷移金属の副
格子磁化が相対的に大きいＧｄＦｅＣｏからなる垂直磁
化膜を使用することにより、再生信号を大きくすること
が可能となる。

【００１０】また、読み出し磁性層として、ＮｄＧｄＦ
ｅＣｏ又は、Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜の垂直磁化膜を使用
することにより、短波長（４００ｎｍ〜６００ｎｍ）の
半導体レーザを使用して再生を行った場合において、再
生信号を大きくすることが可能となる。

【００１１】ここで、本発明の第１の構成に関連する先
の出願である特願平５−１４１６８号の内容と本発明の
第１の構成との比較を行う。特願平５−１４１６８号
は、基体上に、室温からキュリー温度まで垂直磁化を示
す読み出し層と、室温でほぼ面内磁化を示し、室温以上
で面内磁化から垂直磁化に移行する転写層と、室温から
キュリー温度まで垂直磁化を示す記録層とが順次積層さ
れていることを特徴とする光磁気記録媒体を使用して、
転写層が垂直磁化状態になった部分のみの記録磁性層の
情報を読み出し層に転写し、それ以外の部分の読み出し
層の磁化方向を外部から印加された磁界の方向に向ける
ことにより、従来より小さな記録ビットの再生を可能と
し、記録密度を著しく向上させるものである。

【００１２】本発明の第１の構成の読み出し磁性層、中
間磁性層、記録層が、それぞれ特願平５−１４１６８号
の読み出し層、転写層、記録層に対応している。本発明
の第１の構成においては、特願平５−１４１６８号の再
生特性をさらに改善することを目的としている。すなわ
ち、特願平５−１４１６８号においては、読み出し層と
して、ＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅ，ＮｄＤｙＦｅＣ
ｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏを挙げている
が、本発明の第１の構成は、読み出し磁性層として、希
土類金属の副格子磁化よりも遷移金属の副格子磁化が相
対的に大きいＧｄＦｅＣｏからなる垂直磁化膜を使用
し、再生信号を大きくすることを可能とし、また、Ｎｄ
ＧｄＦｅＣｏ又は、Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜の垂直磁化膜
を使用することにより、短波長（４００ｎｍ〜６００ｎ
ｍ）の半導体レーザを使用して再生を行った場合におい
て、再生信号を大きくすることを可能とするものであ
る。

【００１３】本発明の第１の構成においては、読み出し
磁性層である希土類遷移金属合金の希土類として、Ｔｂ
又はＤｙを採用しないことにより、読み出し磁性層の保
磁力を低減化し、再生時に印加する外部磁界を小さくす
ることができるとともに、より大きなカー回転角すなわ
ち再生出力を得ることができる。

【００１４】次に、本発明の第２の構成によれば、中間
磁性層が垂直磁化状態になった部分のみの記録磁性層の
情報を交換結合力により読み出し磁性層に転写し、それ
以外の部分の読み出し磁性層を面内磁化状態とすること
により、従来より小さな記録ビットの再生が可能とな
り、記録密度は著しく向上するとともに、読み出し磁性
層として、希土類金属の副格子磁化よりも遷移金属の副
格子磁化が相対的に大きいＧｄＦｅＣｏからなる本質的
に面内磁化状態の磁性膜を使用することにより、再生信
号を大きくすることが可能となる。

【００１５】また、読み出し磁性層として、ＮｄＧｄＦ
ｅＣｏ又は、Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜の本質的に面内磁化
状態の磁性膜を使用することにより、短波長（４００ｎ
ｍ〜６００ｎｍ）の半導体レーザを使用して再生を行っ
た場合において、再生信号を大きくすることが可能とな
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は、本発明の第１の構成の光磁気記録媒体を示
すものであり、高いキュリー温度と低い保磁力を有し、
垂直磁化状態である読み出し磁性層１と、この読み出し
磁性層に比べて相対的に低いキュリー温度と高い保磁化
を有し、垂直磁化状態である記録磁性層３と、これら読
み出し磁性層と記録磁性層の間に設けられ、室温では面
内磁化状態であり、温度が上昇すると垂直磁化状態とな
る中間磁性層２とで構成されている。

【００１７】第１の構成においては、集光された光ビー
ム４の光強度分布がガウシアン分布であるため、光磁気
記録媒体の温度分布も同様にガウシアン分布となる。中
間磁性層２は室温で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ため、光ビーム４の中心部分の温
度が十分に上昇した部分のみ垂直磁化状態となる。この
中間磁性層２の垂直磁化状態となった部分のみの記録磁
性層３の磁化情報が、強い交換結合力により読み出し磁
性層１へと転写される。一方、中間磁性層２の光ビーム
４の中心部分以外の温度が十分に上昇していない部分
は、面内磁化状態となる。この中間磁性層２の面内磁化
状態である部分の記録磁性層３の磁化情報は、交換結合
力が弱いため、読み出し磁性層１へと転写されず、読み
出し磁性層１の磁化方向は、外部から印加された磁界Ｈ
_readの方向を向くことになる。

【００１８】光ビームの強度を調整することにより、中
間磁性層２の温度分布、すなわち垂直磁化状態となる部
分の範囲を調整することが可能であり、光ビーム４のビ
ーム径よりも小さい径、ピッチで記録磁性層３に記録さ
れた磁化情報を読み出し磁性層１から再生することが可
能となる。

【００１９】次に、図２は本発明の第２の構成の光磁気
記録媒体を示すものであり、高いキュリー温度を有し、
本質的に面内磁化状態である読み出し磁性層１と、この
読み出し磁性層に比べて相対的に低いキュリー温度を有
し、垂直磁化状態である記録磁性層３と、これら読み出
し磁性層と記録磁性層の間に設けられ、室温では面内磁
化状態であり、温度が上昇すると垂直磁化状態となる中
間磁性層２とで構成されている。

【００２０】第２の構成においては、第１の構成同様
に、集光された光ビーム４の光強度分布がガウシアン分
布であるため、光磁気記録媒体の温度分布も同様にガウ
シアン分布となる。中間磁性層２は室温で面内磁化状態
であり、温度上昇により垂直磁化状態となるため、光ビ
ーム４の中心部分の温度が十分に上昇した部分のみ垂直
磁化状態となる。この中間磁性層２の垂直磁化状態とな
った部分のみの記録磁性層３の磁化情報が、強い交換結
合力により読み出し磁性層１へと転写され、読み出し磁
性層１は、面内磁化状態から垂直磁化状態となる。一
方、中間磁性層２の光ビーム４の中心部分以外の温度が
十分に上昇していない部分は、面内磁化状態となる。こ
の中間磁性層２の面内磁化状態である部分の記録磁性層
３の磁化情報は、交換結合力が弱いため、読み出し磁性
層１へと転写されず、読み出し磁性層１の磁化方向は、
面内磁化状態のままである。再生時、読み出し磁性層１
の磁化方向をカー効果を用いて再生するため、読み出し
磁性層１が垂直磁化状態となった部分のみの磁化情報が
再生されることとなる。

【００２１】光ビームの強度を調整することにより、中
間磁性層２の温度分布、すなわち垂直磁化状態となる部
分の範囲を調整することが可能であり、光ビーム４のビ
ーム径よりも小さい径、ピッチで記録磁性層３に記録さ
れた磁化情報を読み出し磁性層１から再生することが可
能となる。

【００２２】次に、先の出願である特開平５−８１７１
７号と本発明とを比較するため、図６に特開平５−８１
７１７号において提案された光磁気記録媒体の構成を示
す。この光磁気記録媒体は、垂直磁化状態である記録磁
性層３と、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読み出し磁性層５とで構成さ
れている。この構成の光磁気記録媒体においては、次の
ような方法で再生が行われる。集光された光ビーム４の
光強度分布がガウシアン分布であるため、光磁気記録媒
体の温度分布も同様にガウシアン分布となる。読み出し
磁性層５は室温で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ため、光ビーム４の中心部分の温度
が十分に上昇した部分のみ垂直磁化状態となる。この垂
直磁化状態となった部分の読み出し磁性層５の磁化方向
は、記録磁性層３との交換結合により、記録磁性層３の
磁化方向と同一となる。再生時、読み出し磁性層１の磁
化方向をカー効果を用いて再生するため、読み出し磁性
層１が垂直磁化状態となった部分のみの磁化情報が再生
されることとなる。

【００２３】従って、特開平５−８１７１７号において
も、本発明同様に、光ビームの強度を調整することによ
り、中間磁性層２の温度分布、すなわち垂直磁化状態と
なる部分の範囲を調整することが可能であり、光ビーム
４のビーム径よりも小さい径、ピッチで記録磁性層３に
記録された磁化情報を読み出し磁性層１から再生するこ
とが可能となる。

【００２４】しかし、特開平５−８１７１７号において
は、読み出し層５が室温において面内磁化状態であり、
温度上昇にともない垂直磁化状態となる必要があるた
め、その材料が特定されてしまう。例えば、読み出し層
５として、ＧｄＦｅＣｏを用いた場合、室温において面
内磁化状態であり、温度上昇にともない垂直磁化状態と
するためには、ＧｄＦｅＣｏの組成を希土類金属（Ｒ
Ｅ）であるＧｄと遷移金属（ＴＭ）であるＦｅＣｏの副
格子磁気モーメントが釣り合う補償組成に対して、Ｇｄ
を多く含む組成、すなわちＲＥｒｉｃｈな状態の膜とし
ておく必要がある。

【００２５】一方、本発明においては、読み出し領域を
限定する動作を中間磁性層２で行っているため、読み出
し層１は、室温において面内磁化状態であり、温度上昇
にともない垂直磁化状態とする必要がなくなる。そのた
め、読み出し層１の材料として、その選択の自由度が増
し、再生信号レベルの上昇が可能となる。

【００２６】以上のことより、本発明における中間磁性
層２として、特開平５−８１７１７号の読み出し層５と
同一材料を使用することが可能であることがわかる。

【００２７】例えば、Ｇｄ_0.26Ｆｅ_0.61Ｃｏ_0.13の組成
のＧｄＦｅＣｏ（ＲＥｒｉｃｈ）を使用することが可能
である。

【００２８】次に、読み出し磁性層１の材料として、同
じＧｄＦｅＣｏを使用することもできる。ただし、この
読み出し磁性層１は室温において面内磁化状態であり、
温度上昇にともない垂直磁化状態とする必要はない。

【００２９】図３は、Ｇｄ_X（Ｆｅ_0.82Ｃｏ_0.18）_1-Xの
キュリー温度Ｔ_Cと補償温度Ｔ_COMPの組成依存性を示し
たものであり、補償温度を境にして、Ｇｄの含有量が多
い部分がＲＥｒｉｃｈとなり、ＦｅＣｏの含有量が多い
部分がＴＭｒｉｃｈとなる。この図から、ＴＭｒｉｃｈ
側のＧｄＦｅＣｏの方がキュリー温度が高いことがわか
る。さらに、図４は、希土類遷移金属合金薄膜のキュリ
ー温度とカー回転角の関係を示すものである。この図か
ら、希土類遷移金属合金薄膜においては、キュリー温度
が高いほどカー回転角が大きいことが分かる。図３、図
４とから、ＧｄＦｅＣｏにおいては、ＴＭｒｉｃｈ側の
材料の方が、カー回転角、すなわち再生出力が大きいこ
とが分かる。

【００３０】特開平５−８１７１７号においては、読み
出し層５として、ＲＥｒｉｃｈ側のＧｄＦｅＣｏしか使
用できなかったが、本発明においては、読み出し磁性層
１として、ＴＭｒｉｃｈ側のＧｄＦｅＣｏを使用するこ
とが可能であり、特開平５−８１７１７号に比較して、
カー回転角すなわち再生出力を大きくすることが可能と
なる。

【００３１】ここでＴＭｒｉｃｈ側のＧｄＦｅＣｏの特
性について、さらに詳しく説明する。

【００３２】一例として、図３のＧｄ_X（Ｆｅ_0.82Ｃｏ
_0.18）_1-Xにおいては、０．１５＜Ｘ＜０．２０の範囲
においては垂直磁化状態となり、本発明の第１の構成の
光磁気記録媒体に適用することが可能である。一方、Ｘ
＜０．１５において面内磁化状態となるため、本発明の
第２の構成の光磁気記録媒体に適用することが可能であ
る。ただしＸ＜０．０５になると、ＧｄＦｅＣｏの面内
磁気異方性が強くなり過ぎて、中間磁性層２からの交換
結合力で読み出し磁性層１の磁化方向を膜面に垂直にす
ることができなくなるため、Ｘ≧０．０５である必要が
ある。

【００３３】次に、本発明の読み出し磁性層１のその他
の材料として、ＮｄＦｅＣｏ，ＮｄＧｄＦｅＣｏ，Ｐｔ
／Ｃｏ人工格子膜について説明する。

【００３４】図５は、それらの材料のカー回転角（θ
_K ）の波長依存性を示すものである。特開平５−８１７
１７号において、読み出し層５として使用可能なＧｄ
_0.26Ｆｅ_0.61Ｃｏ_0.13の特性を比較のため同図に併せて
記載してある。この図より、特開平５−８１７１７号に
おいて使用可能なＧｄＦｅＣｏは、光の波長が短くなる
とカー回転角が小さくなることが分かる。一方、ＧｄＦ
ｅＣｏにＮｄを添加し、ＮｄＧｄＦｅＣｏとすることに
より、短波長においてカー回転角が上昇することが分か
る。この傾向は、Ｎｄの添加量に依存し、純粋なＮｄＦ
ｅＣｏにおいては、さらに顕著となる。また、Ｐｔ／Ｃ
ｏ人工格子膜についても同様な傾向が存在する。

【００３５】ＮｄＧｄＦｅＣｏにおいては、Ｎｄの含有
量に応じて、その磁化状態が変わり、図５に示すＮｄ
_0.05Ｇｄ_0.20Ｆｅ_0.63Ｃｏ_0.12は垂直磁化状態であり、
Ｎｄ_0.20Ｆｅ_0.61Ｃｏ_0.42は面内磁化状態となる。すな
わち、前者を本発明の第１の構成に適用し、後者を本発
明の第２の構成に適用することにより、短波長において
も大きなカー回転角を有し、大きな再生出力の得られる
光磁気記録媒体を提供することが可能となる。

【００３６】Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜については、図５に
示すＰｔ_0.8nm／Ｃｏ_0.45nmの膜は垂直磁化状態となっ
ており、膜厚構成を変えてＰｔ_0.5nm／Ｃｏ_0.65nmとす
ることにより、同様なカー回転角の波長依存性を持つ面
内磁化状態のＰｔ／Ｃｏ膜を形成することが可能であ
り、前者に本発明の第１の構成を適用し、後者に本発明
の第２の構成を適用することにより、短波長においても
大きなカー回転角を有し、大きな再生出力の得られる光
磁気記録媒体を提供することが可能となる。

【００３７】図６は、本発明に係る光磁気記録媒体８を
使用した光磁気ディスクの構成を示している。基板６、
透明誘電体層７、光磁気記録媒体８、保護層９、バック
コート層１０からなっており、レーザ光４が光磁気記録
媒体８に集光され、記録再生が行われる。

【００３８】基板６は、直径８６ｍｍ、内径１５ｍｍ、
厚さ１．２ｍｍの円盤状のガラス基板で、図示していな
いが、片側の表面には、光ビーム案内用の凹凸状のガイ
ドトラックが１．６μｍピッチ、グルーブ（凹部）の幅
が０．８μｍ、ランド（凸部）の幅が０．８μｍで形成
されている。

【００３９】この基板１のガイドトラックがある面側
に、透明誘電体層７として、ＡｌＮが厚さ６０ｎｍで形
成されている。

【００４０】この透明誘電体層７上に、読み出し磁性層
１、中間磁性層２、記録磁性層３からなる光磁気記録媒
体８が形成されている。

【００４１】本発明の第１の構成及び第２の構成に対応
して６種類の光磁気記録媒体８を持つ光磁気ディスクを
作成した。また、同時に比較例として、図７に示す従来
の光磁気ディスクについても同様にして作成した。

【００４２】（実施例１）読み出し磁性層１として、希
土類遷移金属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＧｄＦ
ｅＣｏを厚さ５０ｎｍで形成した。このＧｄＦｅＣｏ膜
は、垂直磁化状態であり、その組成は、Ｇｄ_0.18（Ｆｅ
_0.82Ｃｏ_0.18）_0.82で、そのキュリー温度は約３４０℃
であった。

【００４３】次に、中間磁性層２として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＲＥｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＧｄＦｅＣｏの組成は、Ｇｄ
_0.26（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.74で、そのキュリー温度は
約３００℃であり、約１００℃の温度で、面内磁化状態
から垂直磁化状態に移行した。

【００４４】次に、記録磁性層３として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＤｙＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＤｙＦｅＣｏの組成は、Ｄｙ
_0.23（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.77で、そのキュリー温度は
約２００℃であった。

【００４５】（実施例２）読み出し磁性層１として、希
土類遷移金属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＧｄＦ
ｅＣｏを厚さ５０ｎｍで形成した。このＧｄＦｅＣｏ膜
は、本質的に面内磁化状態であり、その組成は、Ｇｄ
_0.13（Ｆｅ_0.82Ｃｏ_0.18）_0.87で、そのキュリー温度は
約３６０℃であった。

【００４６】次に、中間磁性層２として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＲＥｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＧｄＦｅＣｏの組成は、Ｇｄ
_0.26（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.74で、そのキュリー温度は
約３００℃であり、約１００℃の温度で、面内磁化状態
から垂直磁化状態に移行した。

【００４７】次に、記録磁性層３として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＤｙＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＤｙＦｅＣｏの組成は、Ｄｙ
_0.23（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.77で、そのキュリー温度は
約２００℃であった。

【００４８】（実施例３）読み出し磁性層１として、希
土類遷移金属合金薄膜であるＮｄＧｄＦｅＣｏを厚さ５
０ｎｍで形成した。このＮｄＧｄＦｅＣｏ膜は、垂直磁
化状態であり、その組成は、Ｎｄ_0.05Ｇｄ_0.20Ｆｅ_0.63
Ｃｏ_0.12であった。

【００４９】次に、中間磁性層２として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＲＥｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＧｄＦｅＣｏの組成は、Ｇｄ
_0.26（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.74で、そのキュリー温度は
約３００℃であり、約１００℃の温度で、面内磁化状態
から垂直磁化状態に移行した。

【００５０】次に、記録磁性層３として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＤｙＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＤｙＦｅＣｏの組成は、Ｄｙ
_0.23（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.77で、そのキュリー温度は
約２００℃であった。

【００５１】（実施例４）読み出し磁性層１として、希
土類遷移金属合金薄膜であるＮｄＦｅＣｏを厚さ５０ｎ
ｍで形成した。このＮｄＦｅＣｏ膜は、本質的に面内磁
化状態であり、その組成は、Ｎｄ_0.20Ｆｅ_0.61Ｃｏ_0.42
であった。

【００５２】次に、中間磁性層２として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＲＥｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＧｄＦｅＣｏの組成は、Ｇｄ
_0.26（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.74で、そのキュリー温度は
約３００℃であり、約１００℃の温度で、面内磁化状態
から垂直磁化状態に移行した。

【００５３】次に、記録磁性層３として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＤｙＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＤｙＦｅＣｏの組成は、Ｄｙ
_0.23（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.77で、そのキュリー温度は
約２００℃であった。

【００５４】（実施例５）読み出し磁性層１として、Ｐ
ｔ／Ｃｏ人工格子膜を厚さ２５ｎｍで形成した。このＰ
ｔ／Ｃｏ人工格子膜は、垂直磁化状態であり、それぞれ
の膜厚比をＰｔ_0.8nm／Ｃｏ_0.45nmとした。

【００５５】次に、中間磁性層２として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＲＥｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＧｄＦｅＣｏの組成は、Ｇｄ
_0.26（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.74で、そのキュリー温度は
約３００℃であり、約１００℃の温度で、面内磁化状態
から垂直磁化状態に移行した。

【００５６】次に、記録磁性層３として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＤｙＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＤｙＦｅＣｏの組成は、Ｄｙ
_0.23（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.77で、そのキュリー温度は
約２００℃であった。

【００５７】（実施例６）読み出し磁性層１として、Ｐ
ｔ／Ｃｏ人工格子膜を厚さ２５ｎｍで形成した。このＰ
ｔ／Ｃｏ人工格子膜は、本質的に面内磁化状態であり、
それぞれの膜厚比をＰｔ_0.5nm／Ｃｏ_0.65nmとした。

【００５８】次に、中間磁性層２として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＲＥｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＧｄＦｅＣｏの組成は、Ｇｄ
_0.26（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.74で、そのキュリー温度は
約３００℃であり、約１００℃の温度で、面内磁化状態
から垂直磁化状態に移行した。

【００５９】次に、記録磁性層３として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＤｙＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＤｙＦｅＣｏの組成は、Ｄｙ
_0.23（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.77で、そのキュリー温度は
約２００℃であった。

【００６０】（比較例）読み出し層５として、希土類遷
移金属合金薄膜であるＲＥｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣｏ
を厚さ５０ｎｍで形成した。ＧｄＦｅＣｏの組成は、Ｇ
ｄ_0.26（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.74で、そのキュリー温度
は約３００℃であり、約１００℃の温度で、面内磁化状
態から垂直磁化状態に移行した。

【００６１】次に、記録磁性層３として、希土類遷移金
属合金薄膜であるＴＭｒｉｃｈ組成のＤｙＦｅＣｏを厚
さ５０ｎｍで形成した。ＤｙＦｅＣｏの組成は、Ｄｙ
_0.23（Ｆｅ_0.78Ｃｏ_0.22）_0.77で、そのキュリー温度は
約２００℃であった。

【００６２】以上６種類の実施例及び比較例における光
磁気記録媒体８上には、保護層９として、ＡｌＮが厚さ
２０ｎｍで形成されている。

【００６３】保護層９上には、オーバーコート層１０と
して、ポリウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂
が、厚さ５μｍで形成されている。

【００６４】基板６表面のガイドトラックは、反応性イ
オンエッチング法により、ガラス表面に直接形成した。

【００６５】透明誘電体層７、光磁気記録媒体８及び保
護層９は、いずれもスパッタ法により、同じスパッタ装
置内で、真空を破らずに形成した。

【００６６】透明誘電体層７及び保護層９のＡｌＮは、
ＡｌターゲットをＮ₂ ガス雰囲気中でスパッタする反応
性スパッタ法により形成した。

【００６７】光磁気記録媒体８における希土類遷移金属
合金薄膜については、ＦｅＣｏ合金ターゲット上にＧ
ｄ、ＮｄあるいはＤｙのチップを並べた、いわゆる複合
ターゲット、若しくはＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＮｄＦｅＣ
ｏ、ＮｄＦｅＣｏ及びＤｙＦｅＣｏの３元合金ターゲッ
トを用いて、Ａｒガスでスパッタすることにより形成し
た。また、Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜については、ＰｔとＣ
ｏのターゲットを同時にスパッタし、シャッターを操作
することにより形成した。

【００６８】オーバーコート層１０は、スピンコーター
により樹脂を塗布した後、紫外線照射装置で紫外線を当
て、硬化させることで形成した。

【００６９】以上のようにして形成した光磁気ディスク
を用いて、以下のような記録再生実験を行った。

【００７０】まず、実施例１及び実施例２の光磁気ディ
スクと比較例の光磁気ディスクについて、波長７８０ｎ
ｍの半導体レーザを用いて、レーザビーム照射位置にお
いて、光磁気記録媒体の線速度が１０ｍ／ｓ となるよ
うに回転させ、２５ｋＡ／ｍの記録磁界を印加した状態
で、１０ＭＨｚの周波数でレーザパワーをパルス変調し
て記録行い、記録磁性層３に、１μｍ周期で、０．５μ
ｍの長さの反転磁区を形成した。次に、レーザパワーを
２ｍＷとして、情報の再生を行った。再生時、実施例１
においては、外部より１５ｋＡ／ｍの磁界を印加しなが
ら再生を行っており、実施例２においては、磁界を印加
することなく再生を行った。

【００７１】実施例、比較例ともに、１０ＭＨｚの再生
信号を得ることができた。この実験において、光磁気記
録媒体８上に絞り込まれたレーザビームのビーム径が約
１．４μｍであることから、ビーム径よりも小さい径、
ピッチで記録された磁化情報を再生できることが確認さ
れた。

【００７２】さらに、それぞれの再生信号出力レベルを
比較した所、比較例の再生信号の出力レベルを基準とし
て、実施例１の光磁気ディスクが１．５ｄＢ出力レベル
が上昇し、実施例２の光磁気ディスクが２．２ｄＢ出力
レベルが上昇していることが確認された。

【００７３】次に、実施例１〜実施例６の光磁気ディス
クと比較例の光磁気ディスクについて、波長４８８ｎｍ
のＡｒレーザを用いて、レーザビーム照射位置におい
て、光磁気記録媒体の線速度が１０ｍ／ｓとなるように
回転させ、２５ｋＡ／ｍの記録磁界を印加した状態で、
１６．６７ＭＨｚの周波数でレーザパワーをパルス変調
して記録行い、記録磁性層３に、０．６μｍ周期で、
０．３μｍの長さの反転磁区を形成した。次に、レーザ
パワーを２ｍＷとして、情報の再生を行った。再生時、
実施例１、実施例３、実施例５においては、外部より１
５ｋＡ／ｍの磁界を印加しながら再生を行っており、実
施例２、実施例４、実施例６においては、磁界を印加す
ることなく再生を行った。

【００７４】実施例、比較例ともに、１６．６７ＭＨｚ
の再生信号を得ることができた。この実験において、光
磁気記録媒体８上に絞り込まれたレーザビームのビーム
径が約０．８μｍであることから、ビーム径よりも小さ
い径、ピッチで記録された磁化情報を再生できることが
確認された。

【００７５】さらに、それぞれの再生信号出力レベルを
比較した所、比較例の再生信号の出力レベルを基準とし
て、実施例１の光磁気ディスクが１．２ｄＢ出力レベル
が上昇し、実施例２の光磁気ディスクが２．０ｄＢ出力
レベルが上昇し、実施例３の光磁気ディスクが２．８ｄ
Ｂ出力レベルが上昇し、実施例４の光磁気ディスクが
２．３ｄＢ出力レベルが上昇し、実施例５の光磁気ディ
スクが３．０ｄＢ出力レベルが上昇し、実施例６の光磁
気ディスクが３．０ｄＢ出力レベルが上昇していること
が確認された。

【００７６】

【発明の効果】本発明の第１及び第２の構成によれば、
読み出し磁性層として、ＴＭｒｉｃｈ組成のＧｄＦｅＣ
ｏを使用することにより、従来より小さな記録ビットの
再生が可能となり、記録密度が著しく向上するととも
に、再生信号を大きくすることが可能となる。

【００７７】また、読み出し磁性層として、ＮｄＧｄＦ
ｅＣｏ又は、Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜を使用することによ
り、短波長（４００ｎｍ〜６００ｎｍ）のレーザを使用
して再生を行った場合においても、記録密度が著しく向
上するとともに、再生信号を大きくすることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光磁気記録媒体の構成を示す図で
ある。

【図２】本発明に係る他の光磁気記録媒体の構成を示す
図である。

【図３】本発明に係る光磁気記録媒体の磁気特性を示す
図である。

【図４】本発明に係る光磁気記録媒体の磁気特性を示す
図である。

【図５】本発明に係る光磁気記録媒体の磁気特性を示す
図である。

【図６】本発明に係る光磁気ディスクの構成を示す図で
ある。

【図７】特開平５−８１７１７号に記載の光磁気記録媒
体の構成を示す図である。

【符号の説明】

１：読み出し磁性層 ２：中間磁性層 ３：記録磁性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 賢司 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高いキュリー温度と低い保磁力を有し、垂
   直磁化状態である読み出し磁性層と、この読み出し磁性
   層に比べて相対的に低いキュリー温度と高い保磁化を有
   し、垂直磁化状態である記録磁性層と、これら読み出し
   磁性層と記録磁性層の間に設けられ、室温では面内磁化
   状態であり、温度が上昇すると垂直磁化状態となる中間
   磁性層とからなる光磁気記録媒体において、読み出し磁
   性層が希土類金属の副格子磁化よりも遷移金属の副格子
   磁化が相対的に大きいＧｄＦｅＣｏからなる垂直磁化膜
   であることを特徴とする光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】高いキュリー温度と低い保磁力を有し、垂
   直磁化状態である読み出し磁性層と、この読み出し磁性
   層に比べて相対的に低いキュリー温度と高い保磁化を有
   し、垂直磁化状態である記録磁性層と、これら読み出し
   磁性層と記録磁性層の間に設けられ、室温では面内磁化
   状態であり、温度が上昇すると垂直磁化状態となる中間
   磁性層とからなる光磁気記録媒体において、読み出し磁
   性層が、ＮｄＧｄＦｅＣｏ又は、Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜
   の垂直磁化膜であることを特徴とする光磁気記録媒体。
3. 【請求項３】前記請求項１若しくは請求項２記載の光磁
   気記録媒体を使用する光磁気記録再生装置であって、磁
   界を印加しつつ再生することを特徴とする光磁気記録再
   生装置。
4. 【請求項４】高いキュリー温度を有し、本質的に面内磁
   化状態である読み出し磁性層と、この読み出し磁性層に
   比べて相対的に低いキュリー温度を有し、垂直磁化状態
   である記録磁性層と、これら読み出し磁性層と記録磁性
   層の間に設けられ、室温では面内磁化状態であり、温度
   が上昇すると垂直磁化状態となる中間磁性層とからなる
   光磁気記録媒体。
5. 【請求項５】前記読み出し磁性層が希土類金属の副格子
   磁化よりも遷移金属の副格子磁化が相対的に大きいＧｄ
   ＦｅＣｏからなる面内磁化膜であることを特徴とする請
   求項４記載の光磁気記録媒体。
6. 【請求項６】前記読み出し磁性層が、ＮｄＦｅＣｏ又
   は、ＮｄＧｄＦｅＣｏ又は、Ｐｔ／Ｃｏ人工格子膜の面
   内磁化膜であることを特徴とする請求項４記載の光磁気
   記録媒体。