CN1606776A - 磁光记录介质和其制造方法以及用于对其进行读出的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够使用DWDD方法稳定地记录和读出的磁光记录介质。本发明的磁光记录介质包括光盘基片(11)以及多层记录薄膜，多层记录薄膜必要包括在基片顶部连续形成的读出层(13)、中间层(14)和记录层(15)。读出层具有比记录层更小的磁畴壁矫顽性。中间层包括其居里温度低于读出层和记录层的磁性层。只在光盘基片的凹槽(2a)中形成相应于记录/读出信息的记录/读出磁畴。相邻记录磁道区域之间的边界(3a)处的记录薄膜厚度小于记录磁道区域中心部分的记录薄膜厚度。

Description

磁光记录介质和其制造方法以及 用于对其进行读出的方法和设备
技术领域
本发明涉及磁光记录介质，采用由激光束辐射引起的温度升高记录和擦除在该介质上的信息，并且使用磁光效应从该介质读出所记录的信号；本发明还涉及该介质的制造方法以及用于读出该介质的方法和设备。
背景技术
迄今为止，已提出了各种光学存储器，它使所记录的信息可通过在信息记录介质上辐照光束并检测从其反射的光读取；这样的光学存储器的例子包括以相位坑的形式记录信息的ROM型存储器、通过施加光束在记录薄膜上形成孔来记录信息的一次写入光学存储器、通过施加光束在记录薄膜中引起晶状相变来记录信息的相变光学存储器以及通过施加光束和磁场并由此改变记录层磁化方向来记录信息的磁光存储器。
在这些光学存储器中，几乎一直由读出光的波长λ以及物镜的数值孔径(N.A.)来确定信号的读出分辨率，并且最小可检测坑间距限制为约λ/(2·N.A.)。由于减小读出光的波长或增加物镜的数值孔径是不容易的，所以对于通过改进记录介质或读取方法来增加信息记录密度方面已作了尝试。尤其对于磁光记录介质，已提出了各种策略来增加信息记录密度。例如，日本未审查专利公开号Hei 6-290496的专利申请揭示了一种技术，它通过顺序偏移进入读出光束点的磁畴壁并检测磁畴壁的偏移来达到超过由波长和物镜数值孔径确定的检测限制的读出分辨率。在这个技术中，如果以相邻信息磁道互相磁隔离的方式形成读出层、第一磁性层(其中偏移进入读出光束点的磁畴壁)，那么就会得到特别佳的读出信号。
然而，为了在磁性层中的相邻信息磁道之间提供稳定的磁隔离，现有技术需要在信息磁道之间进行激光退火。然而，激光退火具有为耗时过程这一问题，并且需要一种能以更便捷的方法在相邻信息磁道之间提供磁隔离。
另一方面，如果采用一种通过使用具有带深槽结构的平地—凹槽配置的光盘基片来达到相邻信息磁道间隔离的方法，那么可以除去激光退火的步骤，但是该方法会具有带深槽结构的平地-凹槽模式在通过注模法制造基片时难以转移以及由于深槽结构的光盘基片上的凹槽噪声增加这些问题。
提出了本发明来解决以上关于现有技术的问题，并且本发明的目的是提供一种磁光记录介质以及对其进行读取的方法，它可以实现其记录标记尺寸小于信息记录/读出光点的衍射限制的信号的高速读取，它可以大大改进记录密度和传输速度，同时不需要激光退火并减小基片上的凹槽噪声。
本发明还提供一种磁光记录介质，它具有的结构为，成为可重写区域的凹槽区域宽度为0.8微米或更小，并且平地和凹槽区域之间的高度差在20到80纳米范围内，并且平地区域的表面粗糙度为1.5纳米或更多；具有这样的结构，磁光记录介质可达到极佳的信号特性，它可以抑制在DWDD系统用于读出时由光点后部复制的重影信号。本发明还针对提供一种对这类磁光记录介质的读取方法。
发明内容
由以下所述的发明达到以上目的。
根据权利要求1所述的本发明。提供一种磁光记录介质，包括基片和多层记录薄膜，多层记录薄膜必须包括在基片顶部连续形成并互相磁耦合的读出层、中间层以及记录层，其中记录层中形成的所记录磁畴复制到读出层中，并且通过在读出层偏移磁畴壁读出所记录信息，该介质的特征在于：
位于相邻记录磁道区域之间的边界部分的至少部分记录薄膜形成得比位于记录磁道区域中心部分的记录薄膜要薄。
在权利要求2中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中至少在位于读出光束点内的所记录信息检测区域中，读出层具有比记录层更小的磁畴壁矫顽性，同时中间层具有比读出层和记录层更低的居里温度，以及
相邻的记录磁道是相互磁隔离的。
在本发明的磁光记录介质中，相邻磁道不需要应用退火就相互隔离。
本发明提供能够实现使得短标记长度的信号可通过使用采用DWDD系统的磁光读出设备读出的磁光记录介质的效果。
本发明还提供能够实现不需要退火并因此廉价以及便于制造且具有高CNR的磁光记录介质的效果。
用语“连续地”表示在所指层之间交叠其他层。因此，用语“连续形成的”包括以读出层、中间层和记录层这样的顺序连续形成并在读出层和中间层之间或在中间层和记录层之间夹入另一层的情况，以及只以读出层、中间层和记录层这样的顺序连续形成的情况。
用语“在位于读出光束点内的所记录信息检测区域中”意指通过由读出激光束辐射加热到读出温度(例如200℃或更高)的记录薄膜区域。
在权利要求3中所述的本发明涉及如权利要求1或2所述的磁光记录介质，位于相邻记录磁道区域之间的边界部分的至少部分记录薄膜形成得比位于记录磁道区域中心部分的记录薄膜要薄超过20％。
本发明提供能够实现适用于由DWDD系统读出的磁光记录介质的效果，由于相邻记录磁道无需应用退火而相互隔离。
在权利要求4中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中在记录磁道上辐射光束点时，在记录磁道的横向上形成温度梯度。
这使得形成最佳温度概况(最佳温度分布)成为可能，它用于在记录磁道中，尤其在凹槽内形成所记录的磁畴，以形成具有接近用于读出的光束点形状的记录标记形状的记录磁畴。
这使得达到在记录和再现的时候具有较佳信号特性的磁光记录介质成为可能。
在权利要求5中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中磁光记录介质包括平地和凹槽，并且其中在凹槽之间形成的平地处停止读出层的磁化，并且只在凹槽中把记录层中形成的记录磁畴复制到读出层中，并且通过在读出层偏移磁畴壁读出所记录的信息。
在本发明中，在光盘基片上形成凹槽(凹进部分)和平地(凸起部分)，并且只有凹槽用作记录磁道区域。平地用于切断其相邻记录磁道区域间的磁耦合。
本发明提供能够实现无需退火、适用于由DWDD系统读出以及廉价并便于制造的磁光记录介质的效果。
通过把凹槽用作记录磁道区域，可以实现磁光记录介质，它适用于由DWDD系统读出并能够提供具有比在平地用作记录磁道区域时更高CNR的稳定读出输出。
“凹槽”指的是在光盘基片上以凹进和凸起部分形成的记录薄膜的凹进部分(例如在图1中2a和2b所指的部分)，较靠近光盘基片表面形成凹槽。“平地”指的是在光盘基片上以凹进和凸起部分形成的记录薄膜的凸起部分(例如在图1中3a和3b所指的部分)，离开光盘基片表面较远形成平地。
在权利要求6中所述的本发明涉及如权利要求5所述的磁光记录介质，其中平地和凹槽之间的高度差在λ/(20n)到λ/(3n)的范围内(λ是读出光的波长，而n是磁光记录介质的基片的折射率)。
在权利要求7中所述的本发明涉及如权利要求5所述的磁光记录介质，其中平地和凹槽之间的高度差在20纳米到80纳米的范围内。
在本发明中，在光盘基片上形成浅槽(凹进部分)和低地(凸起部分)，并且只有浅槽用作记录磁道区域。低地用于切断其相邻记录磁道区域间的磁耦合。
在现有技术的通过采用平地/凹槽结构切断相邻记录磁道区域之间的磁耦合的这类高密度磁光记录介质中，缩短所记录信号的标记长度并增加凹槽深度以增加切断效应。
在现有技术中，如果磁光记录介质是例如用于记录和再现1微米标记长度的信号的介质，那么必须以约50纳米的深度形成凹槽。如果把该设计方法应用于记录和再现0.2微米或更小标记长度的信号的磁光记录介质，那么平地和凹槽之间物理上需要提供120纳米或更大的高度差(凹槽深度)。
如果平地和凹槽之间实际提供120纳米或更大的高度差，那么读出信号的输出电平会显著下降，从而难以保证足够的CNR。
在本发明的磁光记录介质中，把平地和凹槽之间的高度差设定在20纳米到80纳米的范围内(或对于不小于紫光波长(例如λ＝405纳米)的波长，在λ/(20n)到λ/(3n)的范围内)。当把本发明的磁光记录介质加载到采用DWDD系统的磁光读出设备中时，由于在相邻记录磁道区域之间提供高度磁隔离就可得到具有高CNR的读出信号。
本发明提供用于记录和再现0.2微米或更小标记长度的信号的磁光记录介质，它具有优化平地和凹槽间高度差以保证足够CNR同时可靠切断相邻记录磁道区域间磁耦合的区域。
平地和凹槽之间的高度差意指从平地顶部(上表面)到凹槽底部测量的凹槽深度。
在权利要求8中所述的本发明涉及如权利要求5所述的磁光记录介质，其中平地是矩形、梯形或倒V字形。
本发明提供能够实现无需退火、适用于由DWDD系统读出以及廉价并便于制造的磁光记录介质的效果。
在本发明的磁光记录介质中，平地具有矩形、梯形或倒V字形的形状。由于这样的结构使得在倾斜表面和平坦表面之间或倾斜表面之间的结合处可减小记录薄膜的厚度，所以就能可靠切断相邻记录磁道区域之间的磁耦合。
尤其在倒V字形平地结构的情况下，可通过窄平地切断相邻记录磁道区域之间的磁耦合。因此，在具有特别窄的磁道间距的磁光记录介质中，该结构识的记录磁道区域的宽度增加(可减少平地宽度)同时保持相同的磁道间距。
此外，对于相同凹槽深度，如果采用倒V字形平地结构，那么可从磁光记录介质上的记录磁道区域(凹槽)得到具有较高电平的读出信号。
在权利要求9中所述的本发明涉及如权利要求5所述的磁光记录介质，其中至少在凹槽间形成的平地的平坦部分或倾斜部分具有比记录信息信号所在的凹槽表面更大的表面粗糙度。
在本发明中，通过使平坦部分或平地其他部分的表面粗糙度大于凹槽表面的表面粗糙度，就可增加在平地的磁耦合切断效应。
即，通过采用增加的表面粗糙度的平地结构结合在其他权利要求所述的结构(例如权利要求5)，可进一步增加在平地的磁耦合切断效应。
本发明提供能够实现其中切断相邻记录磁道间磁耦合的磁光记录介质的效果。本发明还具有能够实现其中通过窄平地切断相邻记录磁道间磁耦合的磁光记录介质的效果。它还具有减少重影的效果。
在权利要求10中所述的本发明涉及如权利要求9所述的磁光记录介质，其中凹槽间形成的平地的至少平坦部分或倾斜部分的表面粗糙度是1.5纳米或更大。
在权利要求11中所述的本发明涉及如权利要求9所述的磁光记录介质，其中用于记录信息的凹槽的表面粗糙度是1.5纳米或更小。
本发明提供能够实现一种磁光记录介质的效果，其中增加平地的表面粗糙度以增加磁耦合切断效应并且减少凹槽的表面粗糙度以从凹槽得到具有高输出电平和高CNR的读出信号。
在本说明书中，除非另外指出，表面粗糙度是由AFM测量的。
在权利要求12中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中形成记录磁畴的所在的相邻记录磁道区域的磁道间距是1.0微米或更小。
本发明提供能够实现具有以上结构的窄磁道间距的磁光记录介质的效果。
具有以上结构，本发明提供能够实现一种磁光记录介质的效果，它能够在1.0微米或更小的磁道间距记录和再现0.2微米或更小标记长度的信号。
“磁道间距”指的是相邻记录磁道区域之间中心到中心的距离。在图1中，长度7+长度8＝磁道间距。
在权利要求13中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中形成记录磁畴所在的凹槽宽度不小于0.2微米但不大于0.8微米。
在权利要求14中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中形成记录磁畴壁所在的凹槽之间形成的平地宽度不小于0.05微米但不大于0.3微米。
本发明提供能够实现最佳格式的高密度磁光记录介质的效果，该格式具有用于切断以1.0微米或更小的磁道间距以及以允许读出0.2微米或更小标记长度的信号的凹槽相邻形成的记录磁道区域之间磁耦合的平地。
在图1中，(高度5+高度6)表示平地3a、3b的顶部(图1中倒梯形的底部)和凹槽2a、2b的底部之间的高度差，并且高度5与高度6相等。高度5接触高度6的点称作为半宽点。
根据半宽点测量的长度7是平地3a、3b的宽度，而同样根据半宽点测量的长度8是凹槽2a、2b的宽度。
在本说明书以及所附权利要求书中，“平地的宽度”和“凹槽的宽度”是如以上所述测量的半宽度。
在权利要求15中所述的本发明涉及如权利要求5所述的磁光记录介质，其中形成磁畴所在的凹槽之间形成的平地包括其倾斜角不小于40度但不大于70度的倾斜部分。
在磁光记录介质中，平地倾斜角越大，就可以更有效切断相邻记录磁道间的磁耦合。然而如果倾斜角太大，它就变得难以从压模分离光盘基片，而使生产率下降了。
根据本发明，可实现一种磁光记录介质，它具有较佳信号特性并在生产压模时便于光盘的控制(主光盘的切割)，且还便于压模生产以及通过注模法的光盘基片的构成。
由此本发明提供能够实现无需退火、适用于由DWDD系统读出以及廉价并便于制造的磁光记录介质的效果，同时实现对于光盘基片的高生产率，同时确保相邻记录磁道区域间磁耦合的有效切断。
“倾斜角”指的是倾斜面相对于光盘基片平面的角度(例如当倾斜角是90度时倾斜面垂直于凹槽。
在权利要求16中所述的本发明涉及如权利要求5所述的磁光记录介质，其中在平地上形成的记录薄膜部分中的磁各向异性小于凹槽中的磁各向异性。
在权利要求17中所述的本发明涉及如权利要求5所述的磁光记录介质，其中在平地上形成的记录薄膜部分经过热处理或退火。
在权利要求18中所述的本发明涉及如权利要求17所述的磁光记录介质，其中通过辐射激光进行热处理的区域是在平地上形成的。
在本发明的磁光记录介质中，通过与记录磁道中心处的记录薄膜厚度相比减小记录磁道两边(邻近其他记录磁道的边界部分附近)的记录薄膜厚度并同时通过减小平地的磁各向异性来使相邻记录磁道相互磁隔离。由此本发明提供实现适用于由DWDD系统读出信号的磁光记录介质的效果，由于相邻记录磁道是相互磁隔离的。
这里平地的磁各向异性可通过应用激光对平地进行退火来减小。
通过与记录磁道中心处的记录薄膜厚度相比减小其两边的记录薄膜厚度，相邻记录磁道就相互磁隔离至某种程度；结果，可通过应用低功率激光同时高速旋转光盘(在短时间内)完成退火。
此外，有了与记录磁道中心处的记录薄膜厚度相比减小其两边的记录薄膜厚度这样的结构，通过退火把平地的磁各向异性减小到某种程度来有效地提高磁切断效应，并且相邻记录磁道可相互隔离。
此外，在通过退火改变平地中记录薄膜的热传导性的情况下，在记录磁道上辐射的激光点中记录磁道宽度方向上可得到较佳的温度分布。因此，形成具有接近光束点形状的记录磁畴形状的记录磁畴，以使可实现一种磁光记录介质，其中以较稳定方式偏移磁畴壁。
在权利要求19中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中光盘基片形成有预坑。
在本发明中，在可记录光记录介质上形成传统ROM型介质中采用的预坑。这提供能够使用预坑实现允许寻道控制、地址检测等。
在权利要求20中所述的本发明涉及如权利要求19所述的磁光记录介质，其中每个预坑的深度在λ/(20n)到λ/(3n)的范围内(λ是读出光的波长，而n是磁光记录介质的基片的折射率)。
本发明提供能够实现提供大预坑检测信号并具有其深度约等于凹槽深度以确保高生产率的磁光记录介质的效果。
较佳地，使每个预坑的深度等于凹槽的深度。
“预坑”的深度指的是从预坑外围(与平地上表面同一高度)到预坑底部测量的深度。
在权利要求21中所述的本发明涉及如权利要求19所述的磁光记录介质，其中每个预坑的宽度不小于0.2微米不大于0.8微米。
本发明提供能够实现一种磁光记录介质的效果，它具有以1.0微米或更小的特别小磁道间距相邻形成的记录磁道区域，并具有最佳预坑宽度，由此可平稳地得到大预坑信号。
较佳地，使每个预坑的深度等于凹槽的深度。
“预坑”宽度指的是在平地上表面和预坑下表面之间中点处测量的预坑宽度(即，根据用于平地宽度和凹槽宽度测量的同一点测量的宽度)。
在权利要求22中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中磁光记录介质进一步包括用于在读出层中抑制磁畴壁偏移的控制层。
提供了控制层，本发明提供能够实现一种磁光记录介质的效果，它通过扩展磁畴同时减少重影使得复制记录层中的记录磁畴作为读出层中的复制磁畴。
在权利要求23中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中读出层是多层的结构。
在权利要求24中所述的本发明涉及如权利要求23所述的磁光记录介质，其中从具有不同居里温度或不同补偿化合温度的多层构造读出层。
本发明提供能够实现一种磁光记录介质效果，它通过进一步扩展磁畴使得复制记录层中的记录磁畴作为读出层中的复制磁畴。
在权利要求25中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中读出层是磁性层，包含至少从由Al、Ti、Cr和Si组成的组中选择的一种元素。
本发明能够实现适用于由DWDD系统读出的磁光记录介质的效果，通过在读出层中包含Al等确保在读出层中的高磁畴壁活动性。
在权利要求26中所述的本发明涉及如权利要求1所述的磁光记录介质，其中记录薄膜包括平地和凹槽，并且至少在位于读出光束点内的记录信息检测区域中，读出层具有比记录层更小的磁畴壁矫顽性，同时中间层具有比读出层和记录层更低的居里温度，以及
只在凹槽或平地中，把记录层中形成的记录磁畴复制到读出层中并且通过在读出层中偏移磁畴壁读出所记录的信息。
本发明具有一种结构，其中在磁光记录介质上形成平地和凹槽并且在平地和凹槽间的边界停止磁化。
只在凹槽或只在平地中提供记录磁道区域。较佳地，在可得到具有高CNR的稳定读出输出的凹槽中提供记录磁道区域。
由此本发明提供能够实现无需退火、适用于由DWDD系统读出以及廉价并便于制造的磁光记录介质的效果。
根据权利要求27中所述的本发明，提供一种磁光记录介质的制造方法，磁光记录介质包括基片和多层记录薄膜，多层记录薄膜必须包括在基片顶部连续形成的读出层、中间层以及记录层，该制造方法包括的步骤有：
在真空室中放置对阴极并在对阴极的相对位置放置光盘基片，并且通过把对阴极磁控管溅射在保持静止或围绕其轴旋转的光盘基片上形成至少部分记录薄膜。
在现有技术的磁光记录介质的制造中，通过在旋转的光盘基片上进行磁控管溅射同时移动光盘基片的中心以使记录薄膜形成同一厚度来沉积记录薄膜。
根据本发明的磁光记录介质的制造方法是基于完全不同于现有技术的概念，并且通过磁控管溅射同时把光盘基片中心保持在固定位置以凹槽中确定厚度分布形成记录薄膜来沉积记录薄膜。用该方法，可制造磁光记录介质，它具有其厚度沿着相邻记录磁道间边界减小的记录薄膜以使相邻磁道相互磁隔离。
在权利要求28中所述的本发明涉及如权利要求27所述的磁光记录介质的制造方法，包括的步骤有：在真空室中放置由具有用于形成记录薄膜每一层合成物的合金材料组成的对阴极并在对阴极的相对位置放置光盘基片，并且通过把对阴极磁控管溅射在保持静止或围绕其轴旋转的光盘基片上形成至少部分记录薄膜。
本发明提供能够实现制造磁光记录介质的方法的优点，其中通过使用由单合金材料制成的对阴极进行磁控管溅射可靠切断相邻记录磁道区域之间的磁耦合。通常，对于记录薄膜的每一层，使用由单合金材料(用作对阴极或其合成物的合金材料不同于每一层)制成的对阴极进行磁控管溅射。
在现有技术的制造方法中，通过使用多个对阴极进行磁控管溅射同时移动光盘基片中心在光盘基片上把记录薄膜沉积为统一厚度。相反，在本发明的制造方法中，使用单对阴极同时把光盘基片中心保持在固定位置来进行磁控管溅射。结果，所沉积的记录薄膜在凹槽和平地之间的倾斜部分上具有减小的厚度。这是因为由于溅射粒子的角度倾斜面不太可能由从所述对阴极释放的原子轰击。
在权利要求29中所述的本发明涉及如权利要求27所述的磁光记录介质的制造方法，包括的步骤有：在真空室中顺序放置由具有用于形成记录薄膜层的合成物的材料制成的多个对阴极并在对阴极的相对位置放置光盘基片，并且通过把对阴极连续磁控管溅射在保持静止或围绕其轴旋转的光盘基片上以单原子标度(其意指“通过堆积十分薄的层形成该层，其中每一层由每个对阴极的元素组成，由此总体实现该层的期望合成物)或以单原子厚度形成记录薄膜层。
本发明提供能够实现制造磁光记录介质的方法的优点，该介质通过使用不同材料的多个对阴极进行磁控管溅射而具有较大各向异性(主要是磁各向异性)(由于相邻磁道间的耦合在读出层较弱就实现高磁畴壁活动性)。
可用一个对应各自元素的方式制备不同材料的对阴极。
根据权利要求30中所述的本发明，提供了一种磁光记录介质的读出方法，其中把记录层中形成的记录磁畴壁复制到读出层中并且通过在读出层中偏移磁畴壁读出所记录的信息，读出方法包括的读出步骤有：
通过读出层把激光束点辐射在磁光记录介质，并且同时通过采用从磁光记录介质反射的光来施加寻道控制、相对于磁光记录介质移动激光束点，由此形成沿着激光束移动方向的梯度的温度分布，该温度分布具有一温度区域，该区域中根据温度分布产生的并用于把读出层中形成的磁畴壁向更高温度方向偏移的力大于通过记录层中的磁畴和读出层中的磁畴之间的中间层作用的耦合力，以及
在激光束点内形成读出层中的复制磁畴，以保存从记录层复制的信息，复制磁畴是通过在读出层中偏移磁畴壁扩展的，并且在激光束点的反射光的极化平面中检测来自变化形式的复制磁畴的信息。
本发明涉及由DWDD系统读取磁光记录介质的读出方法，同时通过采用来自磁光记录介质的反射光来施加寻道控制。
由于使用DWDD系统的磁光记录介质用于读出某些具有十分窄磁道间距的记录磁道区域，寻道控制是困难的，但是如果在磁光记录介质上例如提供预坑，就可通过使用来自磁光记录介质的反射光进行寻道控制。
由此本发明提供一种读取磁光记录介质的读出方法，可通过采用来自磁光记录介质的反射光(不仅用于信号读出而且用于寻道控制)从该介质中读出所记录的信息同时施加稳定的寻道控制。
本发明提供能够实现由DWDD系统对磁光记录介质的读出方法的效果，该方法使信道控制方法能廉价并便于实现。
以任何适用的方法可实现激光束点的“相对移动”。例如，可旋转盘形磁光记录介质，或可移动辐射激光束点的光学拾波器，或可使带状磁光记录介质沿着其纵向或旋转方向移动。
在权利要求31中所述的本发明涉及如权利要求30所述的磁光记录介质的读出方法，其中在读出步骤中，通过偏移磁畴壁在大小上扩展在读出层的深度方向上以步进方式复制的记录磁畴壁，由此允许信息的检测。
本发明通过例如在读出层中的多层之间以步进方式复制磁畴来实现读出层中的较高磁畴活动性。
这包括改变读出层的合成物而在其中不形成的各个层以及在扩展同时以步进方式复制磁畴的情况。
本发明提供能够实现磁光记录介质的读出方法的效果，该方法可以稳定方式读出短标记长度的信号。
用语“在读出层的深度方向上以步进方式复制的”意指在读出层中的多层之间以步进方式进行复制。
这意味着从包括一层与另一层有些微不同的合成物的薄层的多层结构或从结合化合梯度的结构形成读出层。
根据权利要求33中所述的本发明，提供一种磁光记录介质的读出设备，其中把记录层中的记录磁畴复制到读出层中以在其中形成复制磁畴，并且通过偏移复制磁畴的磁畴壁读出所记录的信息，该读出设备包括：
加热装置，用于通过在读出期间相对磁光记录介质移动激光束点来形成沿着激光束点的移动方向具有梯度的温度分布；
寻道控制部件，用于通过采用从磁光记录介质反射的激光束点的光施加寻道控制；以及
检测设备，用于在激光束点的反射光的极化平面中检测来自变化形式的复制磁畴的记录信息，复制磁畴在激光束点内形成并通过偏移磁畴壁扩展。
本发明提供能够实现磁光记录介质的读出设备的效果，该设备可通过使用DWDD方法读出短标记长度的信号，同时通过采用来自磁光记录介质的反射光施加寻道控制。
本发明新颖性的特点会在下文中完全描述并在所附权利要求书中特别指出，并且根据以下详细描述同时结合附图考虑，就会更好地理解和明白本发明的结构和细节，连同其另外目标和特点。
附图简述
图1是根据本发明第一实施例示出磁光记录介质结构的横截面图。
图2是根据本发明第一实施例示出磁光记录介质横截面结构的透视图。
图3是根据本发明第一实施例用于说明磁光记录介质的读出操作的磁光记录介质的横截面图：部分(a)是示出磁光记录介质的记录薄膜结构(特别是极化方向)的横截面图，部分(b)是示出在读出位置的磁光记录介质上形成的温度分布的特性图，部分(c)是示出读出层磁畴壁能量密度的特性图，以及部分(d)是描述在读出层中作用于移动磁畴壁的力的特性图。
图4根据本发明的第一实施例示出记录薄膜中磁畴如何根据磁光记录介质的相对移动而改变的示意图。
图5是根据本发明的第一实施例通过仿真示意性示出在凹槽内形成的记录薄膜的横截面图。
图6是根据本发明第一实施例示出磁光记录介质横截面的TEM照片。
图7是示出载波电平依赖于本实施例的磁光记录介质的标记长度的特性图。
图8是示出标记长度分别是0.1微米、0.15微米以及0.2微米的本实施例地磁光记录介质读出波形的示意图。
图9是本实施例的磁光记录介质的特性图，示出了CNR依赖于标记长度为0.15微米的读出功率。
图10是本实施例的磁光记录介质的特性图，示出了载波电平依赖于标记长度为0.15微米的凹槽深度。
图11是示出本发明磁光记录介质格式结构的示意图：部分(a)是横截面结构图，以及部分(b)是平面结构图。
图12是根据本发明第二实施例示出磁光记录介质结构的横截面图。
图13是根据本发明第二实施例的磁光记录介质的特性图，示出了对于0.15微米的标记长度载波信号依赖于平地宽度。
图14是根据本发明第二实施例的磁光记录介质的特性图，示出了对于0.15微米的标记长度载波信号依赖于凹槽宽度。
图15是根据本发明第三实施例示出磁光记录介质结构的横截面图。
图16是根据本发明第四实施例示出磁光记录介质结构的横截面图。
图17是根据本发明第五实施例示出磁光记录介质结构的横截面图。
图18(a)是根据本发明的制造方法示意性示出光盘基片溅射过程的示意图，而图18(b)是根据现有技术的制造方法示意性示出光盘基片溅射过程的示意图。
图19根据本发明备选实施例示出磁光记录介质结构的横截面图。
可以理解所有或部分附图纯粹是图示性的而用于说明的目的，并且不需要存在实际相对尺寸和所说明元件的位置的翔实描述。
实现发明的最佳模式
以下通过例子参照附图描述说明实现本发明最佳模式的实施例。然而，注意本发明不限于这里所述的特定实施例并且不离开本发明的主旨和范围进行任何修改和变化。
实施例1
以下将参照附图详细描述本发明的第一实施例。
图1是根据本发明第一实施例示出磁光记录介质(磁光盘)结构的横截面图，而图2是根据本发明第一实施例示出磁光记录介质横截面结构的透视图。
图1示出了沿着其径向切下的盘形磁光盘(磁光记录介质)的横截面。形成记录磁道区域的凹槽2a和2b在垂直于图1平面方向上一个紧挨一个进行扩展；记录磁道区域从磁光盘的内径向外盘旋。
图1中所示的横截面是沿着图2中线I-I选取的。
在本说明书以及所附权利要求书中，与光盘基片11较近的边称为低边。凹槽2a和2b就是这样称谓的，因为他们形成较近于光盘基片11。
在图1中，标号11是从透明聚碳酸酯形成的光盘基片，而12是用于保护记录薄膜和调节介质光学特性的绝缘层。读出层13用于通过采用磁畴壁的偏移来检测信息，中间层14用于控制读出层和记录层之间的交换耦合，而记录层15用于在其中保存所记录的信息，它们在一起构成多层记录薄膜。此外，标号16是用于保护记录层的绝缘层，而17是外涂层。
在图1和2中示出的本发明第一实施例的磁光记录介质具有允许使用DWDD系统进行信息读出的结构，其中在读出层中连续偏移进入读出光束点的磁畴壁，并且从通过磁畴壁的偏移扩展的磁畴检测信息，由此实现超过由读出光波长和物镜数值孔径确定的检测限制的超级分辨率的读出。
以上结构的多层记录薄膜是对DWDD(畴壁偏移检测)的一个例子，可应用通过采用磁畴壁的偏移放大读出信号幅度的方法。允许使用信息读处的DWDD方法的任何磁性薄膜结构可用于本发明的磁光记录介质的记录薄膜。例如，如日本未审查专利公开号Hei6-290496的专利申请中描述的一个，本发明的磁光记录介质的记录薄膜包括为具有大矫顽性的磁性薄膜的记录层、为具有足够小矫顽性以允许磁畴壁偏移的磁性薄膜的读出层以及为具有相对低的居里温度并用于交换的磁性薄膜的中间层。
参照图3和4描述以上DWDD读出方法的基本原理。
图3(a)示出旋转盘片的记录薄膜横截面的示意图。记录薄膜包括三层，即读出层13、中间层14以及记录层15，它在基片(未示出)和绝缘层12顶部形成，并且在记录薄膜顶部形成由UV固化树脂的保护涂层(未示出)覆盖的绝缘层16。
从具有小磁畴壁矫顽性的磁性薄膜材料形成读出层，并且从具有低居里温度的磁性薄膜形成中间层，而从即使磁畴大小变小仍能保持记录磁畴的磁性薄膜形成记录层。在现有技术磁光记录介质中，通过应用退火，读出层具有通过形成保护带等包含相邻磁道间未闭磁畴壁的结构。
如所示，通过热磁记录在记录层中以记录磁畴的形式记录信息信号。记录薄膜中室温下，当没有由激光束点辐射时(光束点5)，记录层、中间层和读出层相互强烈地交换耦合，这样把记录层中的记录磁畴复制到读出层中，形成读出层中的复制畴。
图3(b)示除了记录薄膜的温度T和对应(a)的横截面图中的位置的位置x之间的关系。如所示，当读取记录信号时，旋转磁光盘(磁光记录介质)并且沿着磁道辐射由激光束形成的读出光束点。
位置x表示磁光盘上的位置，而x轴沿着磁光盘上的磁道扩展。
假设光束点5是静止的，磁光盘相对该点在图3中从右向左的方向(x轴上正到负的方向)移动。
通常，磁光盘由旋转而移动。
另一方面，当假设磁光盘是静止时，光束点相对光盘在图3中从左向右的方向(x轴上负到正的方向)移动。
这时，记录薄膜显示了如图3(b)所示的温度分布，在中间层中形成温度高于其居里温度Tc的温度区域；在这个温度区域中，中间层用作切断读出层和记录层之间的交换耦合。
当辐射读出光束时，依赖于温度的磁畴壁能量密度σ显示了如图3(c)所示的磁能概况(磁能分布)。即，由于如图3(c)所示的磁畴壁能量密度σ的梯度，在位置x的每层中的磁畴壁上施加磁畴壁驱动力F，如图3(d)所示。
作用在记录薄膜上的力F与磁畴壁能量密度的导数成比例，并且其用于在磁畴壁能量密度σ的较高到较低方向上偏移磁畴壁，如图3(d)所示。
在图3(d)中，当F(x)＞0时，力F作用在x轴的负到正的方向上，而当F(x)＜0时，力F作用在x轴的正到负的方向上。
读出层13具有小磁畴壁矫顽性并由此具有大磁畴壁活动性；因此，单独在读出层13中，当它包含未闭磁畴壁时(在把中间层14加热到其居里温度Tc以上的区域)，磁畴壁易于由力F偏移。
结果，接触把中间层14加热到其居里温度Tc以上的区域的读出层13的区域实质成为单个的宽磁畴。把保存在接触把中间层14加热到其居里温度Tc以上的区域前端的磁畴中信息复制到实质单个的宽磁畴中。
如图3(b)所示，记录薄膜的温度分布是非对称的。沿着位置x的温度梯度从温度峰值位置朝着光束点5的后端缓缓倾斜，而从温度峰值位置朝着该点前端陡峭倾斜(这里，光束点5的移动方向是“前端”方向，而磁光记录介质的移动方向是“读取端”方向)。作用于扩展磁畴的力F在梯度较陡前端区域中较大，以使接触温度高于居里温度Tc的区域前端的磁畴壁瞬时朝着区域后端偏移，这样形成单个宽磁畴(具有力F就克服了记录层15、中间层14和读出层13中各磁畴之间的耦合力)。
因此，当磁光记录介质相对点移动，并且接触温度高于居里温度Tc的中间层14的区域前端的磁畴被新磁畴所替换时，读出层13中的磁畴壁瞬时朝着把中间层加热到其居里温度之上的区域后端偏移，如图3(a)箭头所示。随后，在宽区域中把读出光束点内的读出层13的极化调整为同一方向。
结果，即使记录层15中的记录磁畴时非常小的，但是由于在读出层13中形成与把中间层14加热到其居里温度Tc之上的的区域一样大的磁畴，所以就可得到大于某一电平的幅度的读出信号。
然而，现有技术的DWDD系统有一问题，就是必须通过退火在磁道间形成保护带或类似结构以形成具有磁畴结构的读出层，该结构包含未闭磁畴壁并用于切断相邻磁道间的交换耦合。
图4是根据本发明的第一实施力示出记录薄膜中的磁畴如何随着磁光记录介质的相对移动而改变的示意图。
在图4(a)中，在记录层15中的记录磁畴101a通过中间层14中的磁畴101b耦合于读出层13中的复制磁畴101c。
中间层14中的磁畴101b相邻于温度高于居里温度的区域19的前端。在温度高于居里温度的区域之上的读出层13中，偏移复制磁畴壁101c，这样就在温度高于居里温度的区域上扩展了复制磁畴101c。
在这个条件下，由光束点5读出复制磁畴101c中的信息。
接着在图4(b)中，磁光记录介质相对光束点移动，并且记录磁畴101a现在位于温度高于居里温度的中间层14的区域之下，这样的结果就是耦合于记录磁畴101a的中间层14中的磁畴消失了。而是，记录磁畴102a现在通过中间层14中的磁畴102b耦合于读出层13中的复制磁畴102c。
中间层14中的磁畴102b相邻于温度高于居里温度的区域19的前端。在温度高于居里温度的区域之上的读出层13中，以如图所示方向偏移复制磁畴壁101c，这样就扩展了复制磁畴102c。即瞬时收缩了复制磁畴101c。
结果在图4(c)中，在温度高于居里温度的区域之上的读出层13中，由于如刚才所述偏移了复制磁畴102c壁，所以就在温度高于居里温度的区域上扩展了复制磁畴102c。
在这个条件下，由光束点5读出复制磁畴102c中的信息。
从图4(a)到图4(b)的转换花费很短暂的时间段，但是应该指出从图4(b)到图4(c)的转换几乎是瞬时的，复制畴是一个接一个形成的。
以上描述了记录薄膜中的畴如何随着由DWDD系统中的磁光记录介质的相对移动引起的磁畴壁偏移而改变。
接着将根据本发明第一实施例给出磁光记录介质1的结构的描述。
如图1所示，第一实施例的磁光记录介质1包括多层记录薄膜，包含以上所述在光盘基片11上形成的磁性薄膜。
光盘基片11在凹槽2a两边形成具有平地3a和3b；凹槽2a和2b形成为深度h，它从平地3a和3b上表面测量为60纳米。有了平地，凹槽2a和2b是相互磁隔离的。本实施例磁光记录介质的磁道间距为0.7微米，而凹槽宽度为0.5微米。
接着参照图1和2描述第一实施例制造磁光记录介质1的方法。
首先，产生形成具有凹槽和平地的聚碳酸酯的透明光盘基片11。光盘基片11可形成具有预坑如地址坑。
接着，把掺杂B的Si的对阴极放置于DC磁控管溅射室中，并且在把光盘基片11固定于基片支架后，由低温泵抽气并排气直到压强降至1×10-5帕或更小。随着抽空并排空该室，把Ar气和N2气引入室中直到压强升至0.3帕，并且同时旋转基片，通过反应溅射形成80纳米厚度的SiN层作为绝缘层12。
接着，如以上所述，随着抽空并排空该室，把Ar气引入室中直到压强升至0.4帕，并且同时旋转基片，通过DC磁控管溅射在各层顶部形成以下各层：首先，通过使用Gd、Fe、Co和Cr对阴极在绝缘层12上形成30纳米厚度的GdFeCoCr的读出层13，随后通过使用Tb、Dy和Fe对阴极形成10纳米厚度的TbDyFe的中间层14，并且最后通过使用Tb、Fe和Co对阴极形成50纳米厚度的TbFeCo的记录层15。
这里，可通过调节各对阴极的充电功率比值来把每层的薄膜合成物调节至期望的合成物。
接着，安置掺杂B的Si的对阴极，并把Ar气和N2气引入室中直到压强升至0.3帕，并且同时旋转基片，通过反应溅射形成80纳米厚度的SiN的第二绝缘层16。
接着，把基于环氧丙烯酸酯的树脂添加在绝缘层16上，并且通过自旋涂覆形成6微米厚度的外涂层17；通过用UV灯辐射可硬化外涂层17。
这里，GdFeCoCr的读出层13具有150℃的补偿化合温度以及270℃的居里温度，同时TbDyFe的中间层14具有150℃的的居里温度，且在居里温度以下稀土金属的合成物是占主导地位的。另一方面，通过设置各对阴极的充电功率并由此调节其合成物来构造TbFeCo的记录层15具有80℃的补偿化合温度以及290℃的居里温度。
如先前所指出的，在图1中形成记录磁道区域的凹槽2a和2b一个相邻一个在垂直于图1平面的方向上扩展了。
如图1和2所示，记录磁道区域2a和2b在宽度方向上一个相邻一个各自形成为凹槽的形状，并且相邻记录磁道区域2a和2b之间形成的平地3a和3b使信息记录磁道区域2a和2b相互分离。
在具有以上结构的磁光记录介质1中，由于相邻凹槽2a和2b是由平地3a和3b相互磁隔离的，使每个保存记录信息的凹槽相互独立，所以凹槽内的读出层中易于偏移复制磁畴的磁畴壁，并且可使用先前所述的DWDD方法读出信息。
图5是根据本发明的第一实施例通过仿真示意性示出磁光记录介质1中凹槽2a构成的横截面图(图5中凸起部分对应凹槽2a)。
图6是示出磁光记录介质1横截面的透射型电子显微镜(TEM)照片(图6中凸起部分对应凹槽2a)。
如图5所示，在凹槽2a中心增加薄膜厚度，并在凹槽2a和平地3a及3b之间的边界处减小厚度。
此外，如图6所示，在凹槽2a和平地3a及3b之间的边界处(向着平地倾斜的凹槽部分和平地平坦部分之间结合处附近的区域)的厚度小于仿真的结果(图5)，由此在凹槽2a和其相邻凹槽2b等之间提供足够磁隔离。
在本实施例中，把光盘基片直接置于一个对阴极之上的位置，并且通过以单原子标度或以单原子厚度沉积它，同时围绕其轴旋转光盘基片来形成记录薄膜(光盘基片的中心保持在固定位置)。接着，把光盘基片直接置于另一个对阴极之上的位置，并且通过以单原子标度或以单原子厚度沉积它，同时以类似方式围绕其轴旋转光盘基片来形成记录薄膜。对形成每一层的每个对阴极重复该过程。用这种方法，可形成在凹槽中心具有增加厚度而在凹槽-平地边界具有减小厚度这样结构的记录薄膜，如图5所示。
结果，本实施例的磁光记录介质1的凹槽2a和2b可用作由DWDD方法读出的记录区域，而无须应用退火。
相邻凹槽2a和2b至少沿着边界(平地3a和3b)部分是相互磁隔离的。
由于以稳定的方式偏移从记录层15复制到读出层13的磁畴的磁畴壁，在读出层13中扩展复制畴，所以可读出在磁光记录介质上记录的小标记长度的信号作为具有大于某个电平的幅度的信号。
“标记长度”指的是记录层15中记录磁畴的长度(记录磁道纵向的长度)。
此外，在本实施例中，由于读出层13和中间层14的厚度小，所以具有本实施例结构(具有以上所述的凹槽深度、1.0微米或更小的磁道间距、0.2微米到0.8微米的凹槽宽度以及平地区域)就可实现相邻磁道间磁切断的相同效果。
这里，希望形成平地3没有附于其壁的磁性薄膜，但是如果平地/凹槽边界区域中足够减小薄膜厚度，如图6磁光记录介质的TEM横截面照片所示，就可得到等价于以上所述的读出特性。
图7是示出载波电平依赖于本实施例的磁光记录介质的标记长度。如所示，当通过使用DWDD方法从本实施例的磁光记录介质读取信号时，甚至从标记长度为0.1微米的记录畴中也可得到足够的信号幅度。
图7还示出了在本实施例的磁光记录介质中，通过平地每个凹槽中的磁化与其相邻凹槽中的磁化是隔离的，并且读出层13中每个磁畴的壁是高活动性的。
在本发明中，采用具有660纳米波长的激光，且数值孔径NA为0.60。因此，用传统读出方法(除了DWDD方法以外的读出方法)，检测限度是λ/(2·NA)＝0.55到0.60微米。这意味着本实施例沿着长度方向可达到传统方法所达到的约6倍的记录密度。
图8是示出标记长度分别是0.1微米、0.15微米以及0.2微米的读出波形。当标记长度为0.1微米时，读出信号幅度几乎达到饱和电平。这显示在本实施例的磁光记录介质中发生了稳定的磁畴壁偏移，根据DWDD方法完成了信号读出。
图9是示出了载波信噪比CNR依赖于标记长度为0.15微米的读出功率。对于信号记录，这里是用光脉冲磁调制记录，并且线速度为1.5m/s。在这种情况下，如该图所示，当读出功率为1.8毫瓦时CNR达到最大值，并且还可以看到即使当读出功率在±20％的范围内变化时也得到足够信号电平。
当比较CNR峰值时，图9中所示的本实施例磁光记录介质的CNR比经过退火处理的现有技术磁光记录介质的CNR高1到2分贝。相信对于此的原因是由于本发明的磁光记录介质没有应用退火，所以记录薄膜不会由于退火而遭受热劣化。
此外，可以看到有了本发明的磁光记录介质，即使以5m/s的线速度也可得到好的读出结果。
例如，当以2m/s的线速度记录10MHz的单一频率的信号时，该信号的波长对应0.1微米的标记长度。
图10是示出了载波电平依赖于标记长度为0.15微米的凹槽深度。在图10中，磁道间距和凹槽宽度分别固定于0.8微米和0.6微米，且只变化凹槽深度。
如所示，当凹槽深度为20纳米或更大时用DWDD方法是可能的。另一方面，当凹槽深度超过80纳米时，由于诸如反射光量变化等效应信号电平减小了，凹槽噪声等就增加了，如现有技术具有深凹槽结构的磁光记录介质的情况。这显示为了使用DWDD方法提高磁光记录介质的信号特性，从凹槽表面测量的平地高度较佳的设为20纳米到80纳米的范围内，并且如果要达到如上所述的相同效果，那么更佳的是凹槽深度不小于40纳米但不大于80纳米。此外，具有以上凹槽深度，在具有小焦斑直径的光头的情况下，来自凹槽的衍射光可用于诸如寻道伺服等目的。
图11示出使用本发明的磁光记录介质的记录格式的一个例子。
本实施例采用一种格式结构，其中可重写凹槽区域和包含地址坑等的预坑区域相互交替安置在磁道上，如图11所示。
这实现了一种结构的磁光记录介质，该结构允许检测地址并在可重写凹槽区上记录信息或从可重写凹槽区域读取信息，同时使用采样伺服或类似方法应用寻道伺服。
此外，带有具有形成为20纳米到80纳米深度的凹槽和预坑的结构(或在λ/(20n)到λ/(5n)范围内，其中λ是激光波长)，就可检测诸如地址坑的预坑信号，并且可通过相邻磁道相互隔离完成DWDD读出。
在本实施例中，激光的波长是660纳米。光盘基片的折射率n对于聚碳酸酯为1.58，对于聚烯烃为1.53，对于玻璃是1.52，而对于PMMA为1.49。
因此，当激光波长λ＝660纳米时，凹槽和预坑在聚碳酸酯光盘基片的情况下形成λ/(20n)＝20纳米到λ/(5n)＝84纳米的深度，在聚烯烃或玻璃光盘基片的情况下形成λ/(20n)＝21纳米到λ/(5n)＝87纳米的深度，而在PMMA光盘基片的情况下形成λ/(20n)＝22纳米到λ/(5n)＝89纳米的深度。
另一方面，当采用紫色激光或类似时，λ＝405纳米，在这种情况下，凹槽和预坑形成13纳米到85纳米的深度。
因此，当激光波长λ＝405纳米时，凹槽和预坑在聚碳酸酯光盘基片的情况下形成λ/(20n)＝13纳米到λ/(3n)＝85纳米的深度，在聚烯烃或玻璃光盘基片的情况下形成λ/(20n)＝13纳米到λ/(3n)＝89纳米的深度，而在PMMA光盘基片的情况下形成λ/(20n)＝13纳米到λ/(5n)＝91纳米的深度。
如上所述，根据本实施例的结构，即使当读出高密度记录信号时使用DWDD方法也可得到稳定的读出信号特性。
当在本实施例的凹槽上记录信息时，凹槽宽度值影响DWDD方法中的读出特性(对于以下所述的第二实施例类似于图14中的特性)。
从平地顶部测量的凹槽深度对DWDD方法中的读出特性的影响显示出的特性类似于图10所示，假使磁光记录介质1具有0.4微米到1.0微米范围内的磁道间距、0.2微米到0.8微米范围内的凹槽宽度以及20纳米到80纳米范围内的凹槽深度。
如上所述，本发明的磁光记录介质具有磁性薄膜，它允许由DWDD方法读出并包括允许改变记录信息的记录磁道区域以及相邻磁道间形成的并且其中至少部分薄膜在厚度上是减小的边界区域。因此，本发明的磁光记录介质具有其达到读出层中复制磁畴的高磁畴壁活动性的能力，它允许使用DWDD方法进行信号读出，对记录磁道区域间边界区域不应用退火。
此外，为了在读出层中相邻记录磁道区域之间产生的边界区域中实现薄膜区域的构成，在磁光记录介质上形成凹槽和平地。具有浅凹槽深度的每个凹槽用作记录信息的记录磁道，而在相邻凹槽之间提供的每个平地用作具有诸如提供磁隔离之类目的的边界区域。当如之前所述从平地顶部测量的凹槽深度设为λ/(20n)到λ/(3n)时，不仅较易对光盘基片进行塑膜，而且还可减少来自凹槽的噪声，并且还可防止在信息记录/读取时的串道和串写。
实施例2
接着，以下将参照图12详细描述根据本发明的第二实施例的磁光记录介质结构。
图12是根据本发明第二实施例示出磁光记录介质(磁光盘)结构的横截面图。相似于图1，图12示出了沿着其径向切下的盘形磁光盘的横截面。凹槽型记录磁道区域在垂直于图12平面方向上一个相邻一个进行扩展。
在图中，标号31是由透明聚碳酸酯制成的光盘基片，而在宽度方向上一个相邻一个的凹槽22a和22b形成记录磁道区域。相邻记录磁道区域之间的边界区域中形成倒V字形的平地23a和23b，它使相邻记录磁道区域间相互隔离。
本实施例采用一种格式结构，其中形成可重写记录磁道区域的凹槽和包含诸如用于伺服控制的摆动坑24、地址坑25等的预坑相互交替安置在磁道上，如图11所示。
因此可在可重写区域上记录信息或通过检测地址同时使用采样伺服法进行寻道伺服来从其读取信息。
如图12所示，本实施例的磁光记录介质21包括形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的聚碳酸酯的透明光盘基片31、用于保护记录薄膜和调节介质光学特性的绝缘层32、包括多层33、34、35和36的记录薄膜、用于保护记录层的绝缘层37以及在其顶部形成的外涂层38。
多层记录薄膜由四层组成，读出层33用于从通过壁偏移扩展的磁畴来检测信息，控制层34用于减少重影，中间层35用于控制读出层和记录层之间的交换耦合，而记录层36用于在其中保存所记录的信息。
使用如图12所示本发明第二实施例的磁光记录介质，通过使用在读出层中连续偏移进入读出光束点的磁畴壁，并检测在读出层形成的且由磁畴壁的偏移扩展的复制磁畴的DWDD读出方法，实现超过由读出光波长和物镜数值孔径确定的检测限制的超级分辨率的读出。
本实施例的磁光盘21包括多层薄膜，其包含在光盘基片31上形成的磁性层。沿着凹槽22a的边界形成平地23a和23b；凹槽22a的深度h从平地23a和23b顶部测量为60纳米。有了平地23b，凹槽22a和22b是相互磁隔离的。本实施例磁光记录介质(磁光盘)21的磁道间距为0.6微米，而凹槽宽度为0.45微米。
将描述制造图12所示的磁光记录介质21的方法。
首先，产生塑膜形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的聚碳酸酯的透明光盘基片31。
接着，把掺杂B的Si的对阴极放置于DC磁控管溅射室中，在把光盘基片31固定于基片支架后，由低温泵抽气并排气直到压强降至1×10-5帕或更小。随着抽空并排空该室，把Ar气和N2气引入室中直到压强升至0.3帕，并且同时旋转基片，通过反应溅射形成70纳米厚度的SiN层作为绝缘层32。
接着，如以上所述，随着抽空并排空该室，把Ar气引入室中直到压强升至0.4帕，并且同时旋转基片，通过DC磁控管溅射在各层顶部形成以下各层：首先，通过使用Gd、Fe、Co、Al和Ti对阴极在绝缘层32上形成40纳米厚度的GdFeCoAlTi的读出层33，随后通过使用Tb和Fe对阴极形成10纳米厚度的TbFe的控制层34，随后通过使用Tb、Dy、Fe、Al和Ti对阴极形成10纳米厚度的TbDyFeAlTi的中间层34，并且最后通过使用Tb、Fe和Co对阴极形成50纳米厚度的TbFeCo的记录层36。
这里，可通过调节各对阴极的充电功率比值来把每层的薄膜合成物调节至期望的合成物。
接着，安置掺杂B的Si的对阴极，并把Ar气和N2气引入室中直到压强升至0.3帕，并且同时旋转基片，通过反应溅射形成70纳米厚度的SiN的第二绝缘层37。
接着，把基于环氧丙烯酸酯的树脂添加在绝缘层37上后，通过自旋涂覆形成外涂层38；通过用UV灯辐射可硬化外涂层38。
这里，通过改变各对阴极的充电功率比值来逐步改变厚度方向上的合成物，从而形成GdFeCoAlTi的读出层33。构造读出层33具有从260℃到160℃的居里温度以及从230℃到130℃变化的补偿化合温度，居里温度和补偿化合温度在绝缘层32边是最高的，而在控制层34边是最低的。
包含Al和Ti合成物用作增加活动性。此外，在读出层中形成的温度梯度用于使读出层中的畴扩展运动稳定。
TbFe的控制层34具有155℃的的居里温度，而TbDyFeAlTi的中间层35具有140℃的的居里温度；在居里温度以下任一层中过渡金属的合成物是一直占主导地位的。
通过调节其合成物来构造TbFeCo的记录层36具有20℃的补偿化合温度以及300℃的居里温度。
在光盘基片31上形成如上所述的包含磁性层的多层薄膜。在凹槽22a和22b之间形成倒V字形的平地23a和23b；凹槽22的深度h从平地23顶部测量为60纳米。
有了平地23a和23b，凹槽22a和22b是相互磁隔离的。
本实施例磁光盘21的磁道间距为0.6微米，而凹槽宽度为0.45微米。
即使当平地区域宽度小时，具有倒V字形的平地区域23a和23b也可切断相邻记录/读出区域(即凹槽22a和22b)之间的磁耦合。由于对于相同记录磁道宽度(凹槽宽度)可减小磁道间距(凹槽宽度+磁道宽度)，所以该结构能够增加磁光记录介质的密度。
图13是示出了当记录具有标记长度为0.15微米的信号时载波电平(读出信号电平)依赖于平地宽度。图13是示出当磁道间距为0.9微米且相对凹槽的平地高度为60纳米时的特性图；如所见，当平地宽度为0.05微米或更大时，可实现切断相邻凹槽间磁性的效果。
更佳地，考虑到光盘基片的注模，把平地宽度设为0.1微米或更大。
如果平地宽度为0.4微米或更大，那么由于减小了凹槽宽度就使载波电平下降了。尤其当减小磁道间距时，由于载波电平显著下降，较佳地就设平地宽度为不大于0.3微米以由足够的凹槽宽度来保护载波电平。
图14是示出了当记录具有标记长度为0.15微米的信号时载波电平依赖于凹槽宽度。图14是示出当磁道间距为1.5微米且相对凹槽的平地高度为60纳米时的特性图；如所示，当凹槽宽度小于0.2微米时，由于来自凹槽的信号电平减小而是载波电平急速下降。
此外，当平地高度为60纳米时，如果凹槽宽度大于0.8微米，那么凹槽-平地边界中薄膜厚度的变化就小了，并且切断相邻凹槽间的磁性的效果就下降了，当使用DWDD方法读取信号时就导致载波电平的减小。从这点来看，本发明的磁光记录介质具有不小于0.2微米但不大于0.8微米的凹槽宽度。更佳地，为了确保在以较高密度记录信息时的载波电平，磁光记录介质具有不小于0.35微米不大于0.8微米的凹槽。
如上所述，本发明的磁光记录介质具有磁性薄膜，它允许由DWDD方法读出而无须退火，并包括允许改变记录信息的记录磁道区域以及相邻磁道间形成的并且其中至少部分薄膜在厚度上是减小的边界区域。
更特别地，本发明的磁光记录介质居由1.0微米或更小的磁道间距、不小于0.05微米但不大于0.3微米的平地宽度以及不小于0.2微米但不大于0.8微米的凹槽宽度；该结构在由DWDD方法读出的时候确保读出层中复制磁畴的高磁畴壁活动性，而无需再记录磁道区域之间的区域应用退火。结果，即使当标记长度为0.2微米或更小时也可从磁畴壁偏移扩展的复制磁畴中得到足够电平的读出信号。
此外，在本实施例中，通过至少添加Al或Ti，减少了磁畴壁的矫顽性，并且有了稳定的磁畴壁偏移，使用DWDD方法就使具有较佳信号特性的信号读出成为可能(即使对于短标记长度的信号也可得到稳定及可读电平的读出信号)。
实施例3
接着，以下将参照附图详细描述根据本发明的第三实施例的磁光记录介质结构。
图15是根据本发明第三实施例示出磁光记录介质(磁光盘)41结构的横截面图。图15示出了沿着其径向切下的盘形磁光盘的横截面。形成记录磁道区域凹槽42a和42b在垂直于图15平面方向上一个相邻一个进行扩展。
标号51是形成具有凹槽和平地及诸如地址坑的预坑的聚碳酸酯光盘基片。凹槽42a和42b在宽度方向上一个相邻一个形成记录磁道区域。相邻记录磁道区域之间的边界区域中以矩形或梯形的形状形成的平地43a和43b使相邻记录磁道区域相互隔离。
类似于第二实施例的磁光记录介质，本实施例的磁光记录介质41包括形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的聚碳酸酯的透明光盘基片51、在其上依次形成用于保护记录薄膜和调节介质光学特性的绝缘层52、包括多层53、54、55和56的记录薄膜、用于保护记录层的绝缘层57以及在其顶部形成的外涂层58。
多层53、54、55和56的记录薄膜由以下组成，读出层53用于从通过壁偏移扩展的磁畴来检测信息，控制层54用于减少重影信号，中间层55用于控制读出层和记录层之间的交换耦合，而记录层56用于在其中保存所记录的信息。
类似于第一实施例的磁光记录介质，这里所示本发明第三实施例的磁光记录介质可应用于一种磁光记录介质，它允许超过由读出光波长和物镜数值孔径确定的检测限制的超级分辨率，超级分辨率通过连续偏移进入读出光束点的磁畴壁，并从由磁畴壁的偏移扩展的磁畴检测读出信号来实现。
尤其本实施例的读出层53是形成于不同合成物的三种磁性薄膜。
如所示，本实施例的磁光盘41包括多层薄膜，其包含在光盘基片51上形成的磁性层。
沿着凹槽42a的边界形成平地43a和43b；凹槽42的深度h从平地43顶部测量为55纳米，而平地43的倾斜平面的倾斜角为60度。有了平地，凹槽42a和42b是相互磁隔离的。
本实施例磁光盘41的磁道间距为0.8微米，而凹槽宽度为0.65微米。
以下将描述第三实施例磁光记录介质的制造方法。
首先，产生塑膜形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的聚碳酸酯的透明光盘基片51。
接着，把掺杂B的Si的对阴极放置于DC磁控管溅射室中，在把光盘基片51固定于基片支架后，由低温泵对该室抽气并排气直到压强降至1×10-5帕或更小。随着抽空并排空该室，把Ar气和N2气引入室中直到压强升至0.3帕，并且同时旋转基片，通过反应溅射形成80纳米厚度的SiN层作为绝缘层52。
接着，如以上所述，随着抽空并排空该室，把Ar气引入室中直到压强升至0.4帕，并且同时旋转基片，在通过DC磁控管溅射使用不同合成物比值的三种合金对阴极Gd25Fe60Co11Cr4、Gd24Fe58Co10Cr8以及Gd23Fe55Co9Cr13(以mol％计算的化合比)形成的绝缘层上每种沉积10纳米厚度的形成读出层53的GdFeCoCr薄膜。(从每层具有基于所使用合金对阴极的合成物的三层构造读出层53。)
接着通过使用各个合金对阴极由DC磁控管溅射在各层之上沉积5纳米厚度的TbFeCr的控制层54、10纳米厚度的TbDyFe的中间层55以及60纳米厚度的TbFeCoCr的记录层56。
以下描述通过溅射在本实施例的磁光记录介质上形成记录薄膜的薄膜沉积方法。图18(a)是根据本发明示意性示出使用溅射方法进行的薄膜沉积过程的示意图，而图18(b)是示意性示出使用现有技术溅射方法进行的薄膜沉积过程的示意图。
在如图18(b)所示的现有技术溅射方法中，在真空室中以方向182在合金对阴极181上移动围绕其轴旋转的光盘基片51(在其上形成绝缘层52)，并且通过溅射形成记录层，同时移动光盘基片通过合金对阴极。如所示，当光盘基片直接在对阴极上通过时(光盘基片51位于位置185)，如箭头183所示的斜溅射的粒子难以沉积在被平地43a、43b隐藏的凹槽部分(倾斜面)(由于粒子的溅射方向几乎平行于平地倾斜面(隐藏部分)，所以粒子难以附于该部分之上)，但是会易于沉积在凹槽的中心部分(粒子的溅射方向183基本垂直于凹槽中心处的表面)。这种倾向性也产生于本发明的溅射方法中，如图18(a)所示。然而，当光盘基片51移动至位置186且倾斜定位于对阴极之上时，以倾斜方向184溅射的粒子会沉积在凹槽内部，尤其是沿着凹槽-平地边界的部分，或者平地的倾斜部分(粒子的溅射方向184几乎垂直于平地倾斜面等)。结果，利用现有技术溅射方法，完整磁光记录介质上的凹槽42a、42b中心处的薄膜厚度几乎与凹槽-平地边界处的薄膜厚度相同，即在凹槽内形成统一的记录薄膜。
另一方面，在如图18(a)所示的本实施例溅射方法中，在直接相对具有对应记录薄膜合成物的合成物的合金对阴极181并在其上的位置185放置光盘基片51(在其上形成绝缘层52)，并且通过溅射形成记录层，同时围绕其轴旋转光盘基片51。在溅射期间光盘基片中心保持静止。在本薄膜沉积方法中，粒子溅射角及其分布根据材料所使用的元素变化，如图18(a)所示，以纵向183从对阴极表面溅射的粒子特别会附于直接置于合金对阴极之上的光盘基片51上的凹槽内部。另一方面，从对阴极表面以倾斜方向184溅射的粒子沉积在凹槽中心，但难以沉积为被平地隐藏的凹槽-平地边界部分的薄膜。这是因为以倾斜方向溅射的粒子路径被平地所阻隔，还由于粒子的溅射方向变得几乎平行于平地倾斜面(隐藏部分)，使粒子难以附为薄膜。
在本实施例中，对阴极和光盘基片的距离是40毫米，并且随着该距离的减小，以上趋势会变得更显著。
如果对阴极是直径为250毫米或更小的的圆，或者至少其中一边为200毫米或更短的矩形，那么当把对阴极与光盘基片之间的距离置为20毫米到120毫米范围内时，可得到本实施利薄膜沉积方法所达到的相似效果。
如上所述，根据本发明实施例的薄膜沉积方法(图18(a))，磁光记录介质上可形成在凹槽中心处具有增加薄膜厚度而在凹槽-平地边界处具有减小薄膜厚度的记录薄膜。
当形成多层记录薄模时，在多个室中放置不同合成物的合金对阴极，每个室中一个对阴极，并且在各个室中通过图18(a)的溅射方法连续沉积记录薄膜层。这就形成多层记录薄膜的构造，它在凹槽中心处具有增加薄膜厚度而在凹槽-平地边界处具有减小薄膜厚度。
在根据备选实施例的磁光记录介质制造方法的溅射步骤中，在真空室内放置用于形成各记录薄膜层的多个对阴极(不同对阴极可应用不同元素)而不是合金对阴极。在每个对阴极的相对位置放置光盘基片，并且使用图18(a)的方法(保持光盘基片中心静止)，通过磁控管溅射以单原子标度或以单原子厚度形成每个记录薄膜层。当完成一个对阴极的磁控管溅射时，使用相同方法(图18(a)的方法)进行下一对阴极的磁控管溅射。重复该过程。如此，可沉积记录薄膜以形成在凹槽中心处具有增加薄膜厚度而在凹槽-平地边界处具有减小薄膜厚度的记录薄膜。
接着，安置掺杂B的Si的对阴极，并把Ar气和N2气引入室中直到压强升至0.3帕，并且同时旋转基片，通过反应溅射形成80纳米厚度的SiN的第二绝缘层57。
接着，把基于环氧丙烯酸酯的树脂添加在绝缘层57上后，通过自旋涂覆形成外涂层58；通过用UV灯辐射可硬化外涂层58。
这里，从三个不同的合成物层构造GdFeCoCr的读出层53。即具有160℃的补偿化合温度和230℃的居里温度的层，具有140℃的补偿化合温度和200℃的居里温度的层，以及具有120℃的补偿化合温度和170℃的居里温度的层。
TbFeCr的控制层54具有130℃的的居里温度，并且在居里温度以下过渡金属的合成物是一直占主导地位的。
TbDyFe的中间层55具有120℃的的居里温度，并且在居里温度以下过渡金属的合成物是一直占主导地位的。
另一方面，通过调节其合成物来构造TbFeCoCr的记录层56具有100℃的补偿化合温度以及260℃的居里温度。
如所示，在光盘基片51上形成包含磁性层的多层记录薄膜，并且光盘基片51包括凹槽42a和42b，在它们之间形成矩形或梯形的平地43a、43b。
凹槽42a和42b的深度h从平地43a和43b上部测量为70纳米。
凹槽42a和42b是由平地43a和43b分离的并是相互磁隔离的。
本实施例磁光盘41的磁道间距为0.8微米，而凹槽宽度为0.65微米。
矩形平地43a和43b具有以60度角度(相对凹槽平坦部分的角度)倾斜的倾斜面；由于该倾斜面，可可靠切断相邻凹槽(即记录/读出区域)间的磁耦合。
只要在凹槽之间形成矩形或梯形倾斜面的倾斜角置于40到70度的范围内，就可得到相同的效果。
如上所述，本实施例的磁光记录介质包括允许通过DWDD方法读出的记录薄膜，以及在相邻凹槽间形成的并具有40到70度倾斜角的倾斜面的矩形或梯形平地。
此外，本实施例的磁光记录介质具有一种结构，至少在相邻信息-可重写记录磁道区域间的边界区域中形成的薄膜部分厚度上是减小的。
该结构由DWDD方法读出的时候确保读出层中复制磁畴的高磁畴壁活动性，而无需应用退火，并且即使当标记长度为0.2微米或更小时也可从由磁畴壁偏移扩展的复制磁畴中读出信号(该效果可比拟或优于第一实施例中达到的效果)。
当在光盘基片上凹槽之间形成矩形或梯形倾斜面的倾斜角置于40到70度的范围内时，可形成一种磁光盘记录薄膜，它具有较佳信号特性并在生产压模时便于光盘的控制(主光盘的切割)，且还便于压模生产以及光盘基片的构成。
当使用单个合金对阴极形成读出层时，平地斜面记录薄膜部分厚度薄于使用多个对阴极形成的读出层。结果，就可有效切断相邻磁道间的磁耦合。
此外，由于从三层不同合成物的堆积中形成读出层，所以随着把磁畴复制到读出层中平稳地扩展它。因此本实施例的读出层比单种合成物的读出层具有更高的磁畴壁活动性。
实施例4
接着，以下将参照附图详细描述根据本发明的第四实施例的磁光记录介质结构。
图16是根据本发明第四实施例示出磁光记录介质(磁光盘)结构的横截面图。图16示出了沿着其径向切下的盘形磁光盘的横截面。形成记录磁道区域的凹槽62a和62b在垂直于图16平面方向上一个相邻一个进行扩展。
标号71是形成具有凹槽和平地及诸如地址坑地的预坑的聚烯烃光盘基片。凹槽62a和62b在宽度方向上一个相邻一个形成记录磁道区域。相邻记录磁道区域之间的边界区域中以倒V字形的形状形成的平地63a和63b使相邻记录磁道区域相互隔离。
类似于第一实施例的磁光记录介质，本实施例的磁光记录介质61包括形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的聚烯烃的透明光盘基片71、在其上依次形成用于保护记录薄膜和调节介质光学特性的绝缘层72、包括多层73、74、75和76的记录薄膜、用于保护记录层的绝缘层77以及在其顶部形成的外涂层78。
多层记录薄膜由以下组成，读出层73用于从通过壁偏移扩展的磁畴来检测信息，控制层74用于减少重影信号，中间层75用于控制读出层和记录层之间的交换耦合，而记录层76用于在其中保存所记录的信息。
类似于第一实施例的磁光记录介质，这里所示本发明第四实施例的磁光记录介质是可通过DWDD方法读取的介质，其中在读出层中连续偏移进入读出光束点的磁畴壁，并且从通过磁畴壁的偏移扩展的磁畴检测信息。这实现了超过由读出光波长和物镜数值孔径确定的检测限制的超级分辨率的读出。
本实施例的磁光盘61包括多层薄膜，其包含在光盘基片71上形成的磁性层。在凹槽62a和62b之间形成平地63a和63b。凹槽62a和62b的深度h从倒V形的平地63a和63b顶面测量为75纳米。有了平地，相邻凹槽62a和62b是相互磁隔离的。
本实施例磁光盘61的磁道间距为0.5微米，而凹槽宽度为0.45微米。
以下将描述第四实施例磁光记录介质的制造方法。
首先，产生塑膜形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的聚烯烃的透明光盘基片71。
接着，把掺杂B的Si的对阴极放置于DC磁控管溅射室中，在把光盘基片71固定于基片支架并使其保持在面对对阴极的固定位置后，由低温泵对该室抽气并排气直到压强降至1×10-5帕或更小。随着抽空并排空该室，把Ar气和N2气引入室中直到压强升至0.3帕，并且随后通过反应溅射形成80纳米厚度的SiN层作为绝缘层72。
使用合金对阴极通过DC磁控管溅射在之上形成磁性层。首先，通过DC磁控管溅射使用不同合成物比值的四种合金对阴极Gd26Fe59Co11Al4、Gd25Fe57Co10Al8、Gd24Fe54Co9Al13以及Gd23Fe51Co8Al18(以mol％计算的化合比)形成的绝缘层上连续沉积每种10纳米厚度来形成读出层73的GdFeCoAl薄膜。
接着通过使用各个合金对阴极由DC磁控管溅射在各层之上沉积5纳米厚度的TbFe的控制层74、10纳米厚度的TbFeAl的中间层75以及60纳米厚度的TbFeCo的记录层76。
接着，以绝缘层72同样的方式，通过反应溅射形成80纳米厚度的SiN的第二绝缘层77。
最后，在绝缘层77上通过自旋涂覆形成由基于尿烷的树脂制成的外涂层78，并通过用紫外线辐射硬化外涂层78。
这里，从四种不同的合成物层构造GdFeCoAl的读出层73，即具有190℃的补偿化合温度和270℃的居里温度的层，具有155℃的补偿化合温度和220℃的居里温度的层，具有110℃的补偿化合温度和170℃的居里温度的层，以及具有80℃的补偿化合温度和130℃的居里温度的层。
TbFe的控制层74具有160℃的的居里温度，并且在居里温度以下过渡金属的合成物是一直占主导地位的。
TbFeAl的中间层75具有145℃的的居里温度，并且在居里温度以下过渡金属的合成物是一直占主导地位的。
另一方面，通过调节其合成物来构造TbFeCo的记录层76具有30℃的补偿化合温度以及310℃的居里温度。
通过在光盘基片71上形成包含磁性层的多层薄膜构成磁光记录介质61。
光盘基片71包括凹槽62a和62b，在相邻凹槽之间形成的倒V字形平地63a和63b。凹槽62a和62b的深度h从平地63a和63b上表面测量为75纳米。有了平地63a和63b，凹槽62a和62b是相互磁隔离的。
本实施例磁光盘61的磁道间距为0.5微米，而凹槽宽度为0.45微米。
以上结构的光盘基片71采用聚烯烃作为基片材料；结果，即使当磁道间距小时，也可通过注模法形成凹槽62a和62b以及平地63a和63b，并且通过使用窄平地63a和63b的倾斜面，可以可靠切断相邻凹槽(记录/读出区域)间的磁耦合。
此外，由于由聚烯烃制成的光盘基片71具有极佳的转移特性，所以平地63a和63b(隔离区域)以及凹槽62a和62b(记录/读出区域)可形成具有较窄的宽度，倘若相对凹槽62a和62b的平地高度保持在80纳米内。
聚烯烃的光盘基片71还可减少基片塑模的周期时间，因为它在从压模转移为基片时显示极佳的变换特性。
此外，通过利用聚烯烃光盘基片的极佳变换特性，可增加磁光盘介质上平地的倾斜角，或者可改变倾斜面的表面粗糙度。有了如此形成的平地，可以可靠切断相邻凹槽62a和62b(记录/读出区域)间的磁耦合。
由于与旋转基片同时沉积薄膜的方法相比，使用是介质保持相对对阴极静止的溅射方法形成本实施例的磁光记录介质61，可以无需改变粒子的溅射方向而进行薄膜沉积；结果如果磁道间距为1.0微米或更小，那么如果凹槽深度为20纳米或更大，那么即使当形成平地使凹槽成为相对浅的形状时，也可切断相邻磁道间的磁耦合；除此之外，切断效果是显著的。这是因为有了以上结构通过溅射薄膜不太可能沉积在平地的倾斜面上。
此时，当使相邻记录磁道区域之间边界处的记录薄膜厚度薄于每个记录磁道区域中心处的记录薄膜厚度时，尤其当使相邻记录磁道区域之间边界处的记录薄膜厚度比每个记录磁道区域中心处的记录薄膜厚度薄20％时，形成记录磁道区域的凹槽可互相磁隔离。
如上所述，本实施例的磁光记录介质包括：允许通过DWDD方法读出而无需应用退火的磁性薄膜；凹槽；以及凹槽之间形成的倒V字形平地，其中至少在相邻记录磁道间的边界区域中形成的部分薄膜厚度上是减小的。
结果，即使当标记长度为0.2微米或更小时也可确保在通过DWDD方法读出的时候具有高磁畴比活动性，并且从由磁畴壁偏移扩展的复制磁畴中得到可读取电平的读出信号。
此外，由于对于光盘基片采用具有极佳转移特性的聚烯烃或类似材料，所以较窄平地也可形成为隔离区域，倘若使凹槽深度不小于20纳米但不大于80纳米；此外，可减少通过注模法生产光盘基片的周期时间，并且可以达到高密度记录的具有较佳信号特性的磁光记录介质。
提供平地作为磁隔离区域而非用于信息记录或读出有助于增加用新信息信号重写时的重写功率储备。
实施例5
接着，以下将参照附图详细描述根据本发明的第五实施例的磁光记录介质结构。
图17是根据本发明第五实施例示出磁光记录介质(磁光盘)结构的横截面图。图17示出了沿着其径向切下的盘形磁光盘的横截面。形成记录磁道区域凹槽82a和82b在垂直于图17平面方向上一个相邻一个进行扩展。
标号91是形成具有凹槽和平地及诸如地址坑的预坑的聚碳酸酯光盘基片，且凹槽82a和82b在宽度方向上一个相邻一个形成记录磁道区域。相邻凹槽82a和82b之间的边界区域中以矩形或梯形的形状形成的平地83a和83b使相邻记录磁道区域相互隔离。
类似于第一实施例的磁光记录介质，本实施例的磁光记录介质81包括形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的透明光盘基片91、在其上依次在各层顶部形成用于保护记录薄膜和调节介质光学特性的绝缘层92、包括多层93、94和95记录薄膜、绝缘层96、热吸收层97，它由用于保护记录薄膜的外涂层98覆盖。
多层记录薄膜由以下组成，读出层93用于从通过壁偏移来检测信息，中间层94用于控制读出层和记录层之间的交换耦合，而记录层95用于在其中保存所记录的信息。
类似于第一实施例的磁光记录介质，这里所示本发明第五实施例的磁光记录介质是可通过DWDD方法读取的介质，其中在读出层中连续偏移进入读出光束点的磁畴壁，并且从通过磁畴壁的偏移扩展的磁畴检测信息。这实现了超过由读出光波长和物镜数值孔径确定的检测限制的超级分辨率的读出。
本实施例的磁光盘81通过在磁光盘基片91上形成包含磁性层的多层记录薄膜构成。
在凹槽82a和82b之间的边界区域形成平地83a和83b；凹槽82a和82b的深度h从平地83a和83b顶面测量为55纳米。当通过AFM(原子力显微镜)测量时平地的粗糙度为2.0纳米，并且大于表面粗糙度RMS(均方根)为1.2纳米的凹槽82的粗糙度。
本实施例磁光盘81的磁道间距为0.58微米，而凹槽宽度为0.5微米。
以下将描述第五实施例磁光记录介质的制造方法。
首先，产生塑膜形成具有凹槽和平地以及诸如地址坑的预坑的聚碳酸酯的透明光盘基片91。
接着，通过RF溅射在光盘基片91上形成80纳米厚度的ZnSSiO2的绝缘层92。
在它顶部，通过DC磁控管溅射连续形成30纳米厚度的GdFeCoSi的读出层93、15纳米厚度的TbFe的中间层94以及50纳米厚度的TbFeCo的记录层95。
接着，通过RF溅射形成30纳米厚度的ZnSSiO2的第二绝缘层96。
随后，通过DC磁控管溅射形成50纳米厚度的AlTi的热吸收层97。
最后，通过自旋涂覆在热吸收层97形成由基于环氧丙烯酸酯的树脂制成的外涂层98，并通过用紫外线辐射硬化外涂层78。
这里，使用合金对阴极形成的GdFeCoSi的读出层93有三种不同合成物层，即具有130℃的补偿化合温度和250℃的居里温度的层，具有80℃的补偿化合温度和200℃的居里温度的层，以及具有40℃的补偿化合温度和155℃的居里温度的层。
TbFe的中间层94具有160℃的的居里温度，并且在居里温度以下稀土金属的合成物是一直占主导地位的。
另一方面，通过调节所使用合金对阴极的合成物来构造TbFeCo的记录层95以具有50℃的补偿化合温度以及280℃的居里温度。
本实施例的磁光盘81通过在磁光盘基片91上形成包含磁性层的多层记录薄膜构成。
光盘基片91包括凹槽82a和82b以及在凹槽之间形成的并具有不同于凹槽的表面粗糙度的平地83a和83b；凹槽82a和82b的深度h从平地83a和83b顶面测量为55纳米，并且通过AFM测量的平地表面粗糙度不小于1.5纳米，同时通过AFM测量的凹槽表面粗糙度不大于1.5纳米。有了平地，凹槽42a和42b是相互磁隔离的。
本实施例磁光盘81的磁道间距为0.58微米，而凹槽宽度为0.5微米。
具有以上所述本实施例的结构，即使当磁道间距小时，也可通过使用平地83a和83b的表面粗糙度以及倾斜部分的表面粗糙度可靠切断相邻凹槽82a和82b(记录/读出区域)间的磁耦合。
尤其，通过利用在磁光记录介质81的光盘基片91上形成的倾斜部分以及平地83a和83b的基片表面粗糙度改变包含读出层的记录薄膜的垂直磁各向异性，可以可靠切断相邻凹槽82a和82b(记录/读出区域)间的磁耦合。
此外，由于在光盘基片91上形成的平地83a和83b倾斜部分也具有大表面粗糙度，所以当把记录层95中记录畴中保存的信息信号复制到读出层93中时，具有2纳米的大表面粗糙度的平地83a和83b倾斜部分用作抑制复制磁畴的壁偏移，并且结果在通过DWDD方法读出的时候可减少从激光束点后端的多余的重影信号。
当使平地的平坦部分或平地和凹槽之间的倾斜表面具有Ra(L)≥1.5纳米的大表面粗糙度(由AFM测量时)，并且记录信息的凹槽内表面形成为具有Ra(G)≤1.5纳米的表面粗糙度(由AFM测量时)的光滑表面时，在相邻凹槽之间或平地平坦和倾斜表面之间的边界处可提供磁隔离。这在通过DWDD方法读出的时候实现得到高磁畴壁活动性且同时减少发生自光束点后端的重影信号这样极佳的特性。
以下给出备选实施例的磁光记录介质的描述，其中通过应用激光对平地区域进行退火。图19根据本发明备选实施例示意性示出经过退火处理的磁光记录介质结构的横截面图。
在使用DWDD方法的现有技术磁光记录介质的情况下，为了使相邻记录磁道相互磁隔离，实施进行退火处理以足够减少相邻记录磁道间形成的平地区域整个部分上的磁性膜的磁各向异性。
相反，在本发明磁光记录介质的情况下，由于薄膜厚度在凹槽中心处增加且在凹槽-平地边界处减小，所以与DWDD方法相关的磁畴壁偏移可以无需进行退火，并且可得到足够佳的读出信号特性。
另一方面，在这里所述备选实施例的磁光记录介质中，除了改变凹槽内的薄膜厚度，还对平地部分(图19中斜阴影表示的部分)进行退火，这是本发明的特点。这进一步改进了DWDD方法中记录薄膜磁畴壁的活动性特性。通过改变凹槽内的薄膜厚度，可在相邻记录磁道间提供高于某水平的磁隔离。因此，不类似现有技术的磁光记录介质，没有必要足够减小覆盖整个平地平面的宽区域上的磁性膜的磁性。在备选实施例的磁光记录介质中，只需要根据凹槽内厚度分布、平地形状等把相邻记录区域间的薄膜部分的磁各向异性减小到某个程度。这增加了磁隔离效果，并确保较佳的读出信号特性。
在备选实施例的磁光记录介质中，与现有技术的磁光记录介质相比减小了待退火的区域。此外，通过把磁各向异性减小到某个程度可得到足够好的读出信号特性，并且不需要相现有技术的磁关记录介质一样显著减小它。因此，可使用小功率的激光进行退火。由于可减小每单位区域的激光辐射时间，所以可通过以高于现有技术的速度旋转磁光记录介质。这就减小了退火时间。与现有技术磁光记录介质的退火步骤相比，本发明磁光记录介质的退火步骤是低成本的且需要较少时间。
如上所述，在备选实施例的磁光记录介质中，不需要只依靠退火提供相邻磁道间的完全磁隔离，但是只需要部分地对平地部分进行退火。即，通过应用退火，达到有助于由凹槽形状和平地薄膜厚度分布所提供的隔离效果这样的程度，相邻磁道间可相互磁隔离，而实现用于DWDD方法足够好的信号特性。
现有技术具有设置退火条件困难这一问题，这是因为需要对相邻磁道间整个区域进行退火。另一方面，在备选实施例的磁光记录介质中，由于已通过凹槽形状以及平地内的薄膜厚度分布提供了某种程度的磁隔离，这样就使得设置退火条件变得容易，并且可扩展设置的条件范围。
此外，在备选实施例的磁光记录介质中，当记录/读取光束点会聚于介质时，凹槽内的薄膜厚度分布会增加相邻记录磁道间的边界处所吸收的热量。这使得可以形成最佳用于在记录磁道中(尤其在凹槽内)形成记录磁畴的温度梯度，并且可形成其记录标记形状接近于读出点形状的记录磁畴。如以上所见，备选实施例的磁光记录介质具有用于高密度记录的极佳读出信号特性。
如上所述，在本发明的磁光记录介质中，使至少相邻记录磁道区域之间的边界区域部分地薄膜厚度小于记录磁道区域中心处的薄膜厚度，并且特别使得相邻凹槽间的平地上形成的记录薄膜部分的厚度比凹槽中心处的记录薄膜厚度小20％。
有了该结构，当使用DWDD方法读出本发明磁光记录介质上所记录的信息时，由于包含读出层的记录薄膜在相邻记录磁道间是磁隔离的，所以把记录薄膜的记录层中形成的记录磁畴仅仅复制到光盘基片的凹槽区域中的读出层中，并且从通过偏移读出层中复制磁畴壁扩展的复制磁畴读出记录信息。
如上所述，本发明实现一种适用于由DWDD方法读出的磁关记录介质。
当把凹槽深度设为λ/(20n)到λ/(5n)(其中n是光盘基片的折射率，而λ是激光波长，在本实施例中时660纳米)的范围内时，或者当把凹槽间形成的平地高度设为20到80纳米的范围内时，可易于实现相邻凹槽间的磁畴壁隔离，这提供一种极佳的特性：可从短标记长度的信号得到可读电平的读出信号。
另一方面，当使用紫激光或类似光时，可通过把凹槽深度设为λ/(20n)到λ/(3n)(其中λ是激光波长)的范围内来可靠切断相邻凹槽间的磁耦合。
接着，以下描述用于本发明实施例的磁光记录介质的记录与读出方法以及记录与读出设备。
DWDD方法适用为本发明实施例的磁光记录介质的读出方法。
本实施例的磁光记录和读出方法通过使用能够采用高于用于传统系统的记录功率及读出功率记录和读取信息的磁光记录和读出设备，在以上所述实施例的磁光记录介质上记录信息，并且读取所记录的信息。使用DWDD方法的本实施例磁光记录介质在读出层通过复制形成于磁光记录介质记录层中的记录磁畴形成复制磁畴、通过在由激光点辐射的区域中的读出层中偏移复制磁畴的磁畴壁来扩展复制磁畴，并且从如此扩展的复制磁畴检测记录信息的读出信号。
本发明的磁光记录和读出设备通过使用以上所述的磁光记录和读出方法记录信息并读取在本发明磁光记录介质上所记录的信息。
根据本发明的磁光记录介质的记录和读出方法通过使用激光记录、读取和擦除信息；在读出时，把激光束点从读出层边施加到磁光记录介质上，并且同时使用来自磁光记录介质的反射光进行寻道控制，激光束点相对磁光记录介质而移动，由此形成沿着激光束点移动方向具有梯度的温度分布。
磁光记录介质的读出方法在读出层中形成具有一温度区域的温度分布，该区域中根据温度分布所产生的并用于使读出层中形成的磁畴壁朝着较高温度方向偏移的力大于通过记录层中的磁畴和读出层中磁畴之间的中间层作用的耦合力；在该条件下，在由激光束点辐射的区域内的读出层中形成从记录层复制的保存信息的复制磁畴，并且以光束点的反射光的极化平面变化的形式检测通过在读出层中偏移复制磁畴的磁畴壁扩展的复制磁畴中的信息。
在根据本发明另一方面的磁光记录介质的读出方法中，检测记录磁畴中的信息，哪些是在读出层的深度方向上以步进方式复制的并且是通过偏移磁畴壁扩展的。根据本发明进一步方面的磁光记录介质读出方法中，通过磁光记录介质中间层作用的耦合力或是磁耦合力，或是交换耦合力，或是静耦合力，其中只从信号可通过记录层和读出层之间的磁耦合复制的温度区域复制记录磁畴，并且通过扩展复制磁畴检测信号。
如上所述，本发明的磁光记录介质包括允许由DWDD方法读出的磁性薄膜，并且具有至少相邻记录磁道区域之间的的边界区域(记录信息可重写区域)中记录薄膜部分的厚度小于记录磁道区域中心部分的记录薄膜厚度。
这确保磁光记录介质读出层中复制磁畴的高磁畴壁活动性，并由此可实现读出方法，它通过由DWDD方法偏移复制磁畴壁扩展的复制磁畴得到可读取电平的读出信号而无需对记录磁道区域之间的区域应用退火(或只通过应用补充退火)。
此外，该结构使得读出层中至少相邻记录磁道区域之间形成的记录薄膜部分的厚度小于记录磁道区域中间部分的记录薄膜厚度。
在具有浅凹槽深度的凹槽、记录磁道区域中记录信息，并且相邻记录磁道区域之间形成的平地用于切断相邻记录磁道区域间的磁耦合。这实现一种用于磁光记录介质的记录和读出方法，它不仅确保读出层中用于由DWDD方法读出的信号的复制磁畴的高磁畴壁活动性，而且可以稳定地从通过偏移读出层中复制磁畴壁扩展的复制磁畴检测读出信号，同时通过采用例如来自凹槽的反射光进行寻道控制。
以上每个实施例的磁光记录介质都以使用聚碳酸酯或聚烯烃作为光盘基片为结构，但也可以使用具有由光聚合物形成的导槽或预坑的玻璃基片或从环氧树脂或其他塑性材料形成的光盘基片。
此外，描述的每个实施例的光盘基片，对于磁光记录介质都形成具有用作采样伺服方法或类似方法中的光束点寻道的螺旋或同心导槽或引导弯曲(或摆动)磁道的预坑，但也可以使用具有包含地址信息的弯曲(或摆动)螺旋导槽的光盘基片，或者结合预坑和弯曲(摆动)寻道导槽用作采样伺服方法或类似方法中。
以上每个实施例的磁光记录介质都以使用SiN或ZnSSiO2薄膜作为第一和第二绝缘层为结构，但也可以使用诸如ZnS薄膜或其他硫化物薄膜的其它薄膜、诸如TaOx的氧化物薄膜、诸如AlN的氮化物薄膜，或其他化合物的薄膜。每个绝缘层的厚度应适当地设定为40到300纳米的范围，其中通过增强效应增加信号电平。
以上描述的每个实施例的光盘基片，对于磁光记录介质包括多个磁性层，即GdFeCoCr、GdFeCoAl、GdFeCoAlTi或GdFeCoSi的读出层、TbFe或TbFeCr的控制层、TbFe、TbDyFe、TbDyFeAl或TbFeAl的中间层和TbFeCo或TbFeCoCr的记录层；对于记录薄膜可使用诸如TbCo、GdCo、GdTbFe、GdTbFeCo或DyFeCo的基于稀土-过渡金属的亚铁磁非晶体合金、使用诸如MnBi、MnBiAl或PtMnSn的基于Mn的磁性薄膜的多晶材料的磁光材料、诸如石榴石、PtCo或PdCo的铂族过渡金属合金等；或者记录薄膜可以是具有由诸如Pt/Co、Pd/Co的金、铂族过渡金属合金组成的周期结构或超晶格结构；或者这些材料可包含在包括不同材料或合成物的多层记录层的记录薄膜中。可以把诸如Cr、Al、Ti、Pt或Nb的元素添加到以上层中以改善耐蚀性。
此外，添加诸如Cr、Al、Ti或Nb的元素具有减小读出层的磁畴壁矫顽性的效果，并且用改进的和稳定的DWDD特性实现信号特性。
在以上实施例中，描述了具有三层或四层结构的磁性薄膜(记录薄膜)，同时读出层具有不同合成物。但是如果通过DWDD方法的稳定读出是可能的，则磁性薄膜可具有两层或多层的结构。
在以上实施例中，描述了形成多层记录薄膜的读出层、控制层、中间层、记录层等具有限制在特定范围内的厚度，例如对于读出层和记录层是30到60纳米，而对于控制层和中间层是5到15纳米，但是每层的厚度不限于以上实施例所述的范围；例如只要满足本发明的特征并且只要记录层和中间层之间得到好的磁耦合力，每层的厚度可设定为5到200纳米的范围；更佳地，例如如果读出层的厚度设为10到100纳米的范围内，控制层的厚度设为5到50纳米的范围内，中间层的厚度设为5到50纳米的范围内，而记录层的厚度设为30到200纳米的范围内，可得到实施例所述的同一效果。
可进一步添加记录辅助层、复制控制层(或转移控制层)或其他改进另外记录/读出特性的磁性层。
此外，可从多层磁性薄膜构造中间层，该薄膜具有其合成物或在薄膜厚度上有改变的磁畴壁能量密度。
通过把薄膜沉积的Ar气压强设为0.3到2.0帕的范围内以及通过使用对应金属材料对阴极或包含对应材料的合金对阴极的磁控管溅射来沉积薄膜，形成构成本发明磁光记录介质中每层的磁性层。这也应用于由于诸如Ar气压强和薄膜构成过程中薄膜沉积的偏磁场等的沉积条件或由于与所使用设备相关的因素而改变待形成的磁性薄膜中诸如Gd的稀土金属合成物的情况。
例如，当通过使GdFeCo中Gd合成物之比在24％到27％范围变化来形成薄膜时，就通过使薄膜沉积的Ar气压强从1.2到0.4帕变化。
此外，当通过改变多对阴极溅射设备或保持介质相对对阴极静止的溅射设备的设备条件来控制沉积粒子的溅射方向时，就进一步增强凹槽区域中记录磁道边界处减小薄膜厚度的效果，这样确保记录磁道间可靠的隔离以及使得凹槽内可平稳地进行磁畴壁偏移。
还描述了具有通过绝缘层在记录层上形成的AlTi热吸收层的结构，但是在此结构中，可通过去除绝缘层在记录层上直接形成热吸收层。
另外，可在记录层上形成热吸收层，且在其中夹入厚度为5到30纳米的非常薄的绝缘层。
此外，可从具有不同热传导系数的多层绝缘层构造记录层和热吸收层之间夹入的绝缘层。
包含Al、Cu、Ag和Au元素的至少其中之一的并且具有比记录薄膜更大热传导系数的任何合金材料可用于热吸收层。
把外涂层(保护层)描述为从基于环氧丙烯酸酯的树脂或基于尿烷的树脂形成，但可使用其它紫外线硬化的树脂或热硬化的树脂；另外，可采用使用热熔黏合剂层叠到基本材料的结构。
本发明描述磁光记录介质及其读出方法，它使用DWDD方法，但是对于其他读出方法，比如包括磁畴壁偏移的磁畴扩展读出法、读取磁场改变类型读出法或包括收缩过程的读出畴扩展读出法，或者任何其他希望增加信号质量或记录密度的记录和读出方法，通过本发明使用在记录磁畴复制和读取期间切断相邻磁道间磁性的结构得到同一效果或更佳效果。
对于通过使用采用记录薄膜中温度梯度的磁畴壁偏移型扩展读出法显著增加记录密度以及转移率的磁光记录介质，本发明提供一种结构，其中使至少相邻记录磁道区域(记录信息可重写区域)之间的边界区域的记录薄膜部分的厚度小于记录磁道区域中心部分的记录薄膜厚度，由此确保读出层中复制磁畴的高磁畴壁活动性。
根据本发明，提供能实现一种磁光记录介质的有利效果，它允许可从通过根据无需应用退火(或只应用补充退火)的DWDD方法把复制磁畴壁偏移到记录磁道区域之间区域来扩展的复制磁畴壁读出可读取电平的信号。
此外，可以稳定的方式记录并再现具有0.2微米或更小的标记长度的信号，这是由于在记录磁道的宽度方向上可统一光束点中的温度梯度。
作为在相邻记录磁道区域(记录信息可重写区域)之间的边界区域中形成减少的记录薄膜厚度的有效方法，应把用于记录信息记录磁道区域形成为具有较浅深度的凹槽。
尤其，如果是这样一种结构：在相邻记录磁道区域之间的边界区域中形成平地，而把从平地顶面测量的凹槽深度设为λ/(20n)到λ/(3n)(其中λ是激光波长，而n是光盘基片的折射率)，那么光盘基片就便于塑模。此外，通过使用这样的光盘基片，不仅减小来自凹槽的噪声并防止信息记录/读出期间的串写和串道，而且也减少了重写后仍未擦除的数据。
根据本发明，具有相对浅的凹槽的光盘基片便于塑模，此外可减少生产光盘基片的周期。这使得增加光盘基片的生产率。
此外，有了通过使用合金对阴极的薄膜沉积法制造磁光记录介质的方法，其中保持介质相对对阴极静止，还可以实现一种磁光记录介质，它具有极佳记录薄膜生产率以及再现性并且提供相邻磁道间好的磁隔离效果。
此外，当构造平地具有带40到70度倾斜角的倾斜面，或者当记录信息的凹槽形成具有光滑表面，并且平地和凹槽之间连接的平地平坦表面或倾斜表面形成具有大于信息记录凹槽的表面的表面粗糙度(即，使前者表面比后者表面更粗糙)，就可以相邻凹槽间或平地平坦表面和倾斜表面之间边界处的磁耦合。本发明提供在通过DWDD方法读取播放本发明磁光记录介质时，能够确保读出层中复制磁畴的高磁畴壁活动性以及能够减小发生自光束点后端的重影。
根据本发明，以这种方法，可增加记录在磁光记录介质上的高密度信息信号的读出分辨率，而不由光学系统的衍射极限所限制。
本发明提供一种磁光记录介质，它允许较高数据转移率，并通过控制DWDD方法中的复制磁畴大小来确保稳定的读出信号特性，提供增加的信号幅度以及实现高密度和极佳信号特性。此外，由于可通过减少叠加信号来读出信号，本发明提供增加各种储备以及减少磁光记录介质的生产成本以及记录和读出设备成本的极佳效果。
虽然根据较佳实施例较详细地描述了本发明，但是可改变和修改这里所揭示的任何较佳实施例的配置细节，并且无需离开所附权利要求书提出的本发明主旨和范围就可实现其元件组合或顺序的任何变化。
工业应用
本发明可应用于一种磁光记录介质，在其上采用由激光辐射引起的温度升高来记录和擦除信息，并且使用磁光效应从其中读出所记录的信号，并还可应用于该介质的制造方法以及读取该介质方法和设备。

Claims (33)

1.一种磁光记录介质，包括基片和多层记录薄膜，多层记录薄膜包括在所述基片顶部连续形成并互相磁耦合的读出层、中间层以及记录层，其中所述记录层中形成的所记录磁畴复制到所述读出层中，并且通过在所述读出层偏移磁畴壁读出所记录信息，所述介质的特征在于：
位于相邻记录磁道区域之间的边界部分的至少部分所述记录薄膜形成得比位于所述记录磁道区域中心部分的所述记录薄膜要薄。
2.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于至少在位于读出光束点内的所记录信息检测区域中，所述读出层具有比所述记录层更小的磁畴壁矫顽性，同时所述中间层具有比所述读出层和所述记录层更低的居里温度，以及
所述相邻的记录磁道是相互磁隔离的。
3.按权利要求1或2所述的磁光记录介质，其特征在于位于所述相邻记录磁道区域之间的所述边界部分的至少部分所述记录薄膜形成得比位于所述记录磁道区域中心部分的所述记录薄膜要薄超过20％。
4.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于当在记录磁道上辐射所述光束点时，在所述记录磁道的宽度方向上形成温度梯度。
5.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于所述磁光记录介质包括平地和凹槽，并且
其中在所述凹槽之间形成的所述平地处停止所述读出层的磁化，并且只在所述凹槽中把所述记录层中形成的记录磁畴复制到所述读出层中，并且通过在所述读出层偏移所述磁畴壁读出所记录的信息。
6.按权利要求5所述的磁光记录介质，其特征在于所述平地和所述凹槽之间的高度差在λ/(20n)到λ/(3n)的范围内(λ是读出光的波长，而n是所述磁光记录介质的基片的折射率)。
7.按权利要求5所述的磁光记录介质，其特征在于所述平地和所述凹槽之间的高度差在20纳米到80纳米的范围内。
8.按权利要求5所述的磁光记录介质，其特征在于所述平地是矩形、梯形或倒V字形。
9.按权利要求5所述的磁光记录介质，其特征在于至少在所述凹槽间形成的所述平地的平坦部分或倾斜部分具有比记录信息信号所在的凹槽表面更大的表面粗糙度。
10.按权利要求9所述的磁光记录介质，其特征在于所述凹槽间形成的所述平地的至少所述平坦部分或所述倾斜部分的表面粗糙度是1.5纳米或更大。
11.按权利要求9所述的磁光记录介质，其特征在于用于所述记录信息信号的所述凹槽的表面粗糙度是1.5纳米或更小。
12.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于形成记录磁畴所在的所述相邻记录磁道区域的磁道间距是1.0微米或更小。
13.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于形成记录磁畴所在的凹槽宽度不小于0.2微米但不大于0.8微米。
14.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于形成记录磁畴壁所在的凹槽之间形成的平地宽度不小于0.05微米但不大于0.3微米。
15.按权利要求5所述的磁光记录介质，其特征在于形成磁畴所在的所述凹槽之间形成的所述平地包括其倾斜角不小于40度但不大于70度的倾斜部分。
16.按权利要求5所述的磁光记录介质，其特征在于在所述平地上形成的所述记录薄膜部分中的磁各向异性小于所述凹槽中的磁各向异性。
17.按权利要求5所述的磁光记录介质，其特征在于在所述平地上形成的所述记录薄膜部分经过热处理。
18.按权利要求17所述的磁光记录介质，其特征在于通过辐射激光进行热处理的区域是在所述平地上形成的。
19.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于光盘基片形成有预坑。
20.按权利要求19所述的磁光记录介质，其特征在于每个所述预坑的深度在λ/(20n)到λ/(3n)的范围内(λ是读出光的波长，而n是所述磁光记录介质的基片的折射率)。
21.按权利要求19所述的磁光记录介质，其特征在于每个所述预坑的宽度不小于0.2微米不大于0.8微米。
22.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于进一步包括用于在所述读出层中抑制磁畴壁偏移的控制层。
23.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于所述读出层是多层的结构。
24.按权利要求23所述的磁光记录介质，其特征在于从具有不同居里温度或不同补偿化合温度的多层构造所述读出层。
25.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于所述读出层是磁性层，包含至少从由Al、Ti、Cr和Si组成的组中选择的一种元素。
26.按权利要求1所述的磁光记录介质，其特征在于记录薄膜包括平地和凹槽，并且至少在位于读出光束点内的记录信息检测区域中，所述读出层具有比所述记录层更小的磁畴壁矫顽性，同时所述中间层具有比所述读出层和所述记录层更低的居里温度，以及
只在所述凹槽或所述平地中，把所述记录层中形成的记录磁畴复制到所述读出层中并且通过在所述读出层中偏移磁畴壁读出所记录的信息。
27.一种磁光记录介质的制造方法，磁光记录介质包括基片和多层记录薄膜，多层记录薄膜包括在所述光盘基片顶部连续形成的读出层、中间层以及记录层，所述制造方法包括的步骤有：
在真空室中放置对阴极并在所述对阴极的相对位置放置所述光盘基片，并且通过把所述对阴极磁控管溅射在保持静止或围绕其轴旋转的所述光盘基片上形成至少部分所述记录薄膜。
28.按权利要求27所述的磁光记录介质的制造方法，其特征在于包括的步骤有：在所述真空室中放置由具有用于形成所述记录薄膜每一层合成物的合金材料组成的对阴极并在对阴极的相对位置放置所述光盘基片，并且通过把所述对阴极磁控管溅射在保持静止或围绕其轴旋转的所述光盘基片上形成至少部分所述记录薄膜。
29.按权利要求27所述的磁光记录介质的制造方法，其特征在于包括的步骤有：在所述真空室中顺序放置由具有用于形成所述记录薄膜的所述层的合成物的材料组成的多个对阴极并在对阴极的相对位置放置所述光盘基片，并且通过把所述对阴极连续磁控管溅射在保持静止或围绕其轴旋转的所述光盘基片上以单原子标度或以单原子厚度形成所述记录薄膜的所述层。
30.一种磁光记录介质的读出方法，其特征在于把记录层中形成的记录磁畴壁复制到读出层中并且通过在所述读出层中偏移磁畴壁读出所记录的信息，所述读出方法必要包括的读出步骤有：
通过所述读出层把激光束点辐射在所述磁光记录介质，并且同时通过采用从所述磁光记录介质反射的光来施加寻道控制、相对于所述磁光记录介质移动所述激光束点，由此形成沿着所述激光束移动方向的梯度的温度分布，所述温度分布具有一温度区域，该区域中根据所述温度分布产生的并用于把所述读出层中形成的磁畴壁向更高温度方向偏移的力大于通过所述记录层中的磁畴和所述读出层中的磁畴之间的中间层作用的耦合力，以及
在所述激光束点内形成所述读出层中的复制磁畴，以保存从所述记录层复制的信息，所述复制磁畴是通过在所述读出层中偏移所述磁畴壁扩展的，并且在所述激光束点的反射光的极化平面中检测来自变化形式的所述复制磁畴的所述信息。
31.按权利要求30所述的磁光记录介质的读出方法，其特征在于在所述读出步骤中，通过偏移所述磁畴壁在大小上扩展在所述读出层的深度方向上以步进方式复制的所述记录磁畴，由此允许所述信息的检测。
32.按权利要求30所述的磁光记录介质的读出方法，其特征在于通过所述中间层作用的耦合力或是磁耦合力，或是交换耦合力，或是静磁耦合力。
33.一种磁光记录介质的读出设备，其特征在于把记录层中的记录磁畴复制到读出层中以在其中形成复制磁畴，并且通过偏移所述复制磁畴的磁畴壁读出所记录的信息，所述读出设备包括：
加热部件，用于通过在读出期间相对所述磁光记录介质移动激光束点来形成沿着所述激光束点的移动方向具有梯度的温度分布；
寻道控制部件，用于通过采用从所述磁光记录介质反射的所述激光束点的光施加寻道控制；以及
检测设备，用于在所述激光束点的反射光的极化平面中检测来自变化形式的所述复制磁畴的所述记录信息，所述复制磁畴在所述激光束点内形成并通过偏移所述磁畴壁扩展。
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