JP2001229501A - 情報再生装置及び情報再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロストークを低減して高記録密度化を達成
する。 【解決手段】 情報記録媒体１の第１の磁性層３に記録
された磁気信号を再生する際に、第１の磁気ヘッド１１
によって磁界を印加することにより、第２の磁性層４の
磁気モーメントを所定の方向に揃えて初期化する。そし
て、初期化が行われた情報記録媒体１に対して、光学ヘ
ッド１２により光ビームを照射することにより、この光
ビームのスポット位置で昇温し、第１の磁性層３に磁気
モーメントの方向として記録された磁気信号を、第２の
磁性層４に転写する。そして、第２の磁気ヘッド１３に
より、第２の磁性層４に転写された磁気信号を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも第１及
び第２の磁性層が積層されてなる情報記録媒体に対し
て、光ビームを照射しながら磁気信号の再生を行う情報
再生装置及び情報再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板上に信号記録層や誘電体
層などが積層されてなり、この信号記録層に対して光が
照射されることにより情報信号の記録及び／又は再生
（以下、記録再生という。）が行われる光学式記録媒体
が普及している。

【０００３】光学式記録媒体のうち、例えば光磁気ディ
スクにおいては、希土類遷移金属の非晶質合金などから
なる光磁気記録膜が信号記録層とされており、この信号
記録層にレーザ光を照射しながら外部磁界を印加される
ことにより、情報信号に応じた磁気信号が記録される。
また、光磁気ディスクにおいては、信号記録層にレーザ
光を照射し、その反射光の偏向面の回転を検出すること
により、記録された磁気信号の再生が行われる。

【０００４】近年では、音声情報や映像情報等のデジタ
ル化に伴って、記録媒体の大容量化や記録再生装置の小
型化に対する要求が益々高まってきている。このため、
上述したような光学式記録媒体においても、大容量化・
小型化を実現するために、高記録密度化を図ることが要
求されている。

【０００５】光学式記録媒体においては、このような高
記録密度化に対する要求に応えるために、信号記録層に
照射する光のスポット径を小さくすべく種々の見当が行
われている。

【０００６】特に、近年では、ハードディスク装置など
における浮上型磁気ヘッドの技術を応用して、信号記録
層に光を照射するための対物レンズを浮上スライダに搭
載した、いわゆる浮上型光学ヘッドによって、光学式記
録媒体に対して記録再生を行う試みがなされている。こ
のとき、浮上型光学ヘッドを、基板上に形成された信号
記録層側に浮上させて記録再生を行うことによって、基
板側に浮上させて記録再生を行う場合と比較して、対物
レンズと信号記録層との距離を大幅に短くすることがで
きるとされている。これにより、対物レンズの高ＮＡ化
を図ることができ、信号記録層に照射する光のスポット
径を小さくすることができる。

【０００７】一方、光学式記録媒体の高記録密度化を図
るための別の実現方法としては、ハードディスク装置な
どで再生用として用いられている磁気抵抗効果素子（以
下、ＭＲ素子という。）が線密度方向の分解能に優れて
いることを利用する記録再生方式を採用することが提案
されている。すなわち、情報信号を記録する際には、従
来の光磁気ディスクと同様にして、信号記録層にレーザ
光を照射しながら外部磁界を印加することにより行い、
記録された情報信号を再生する際には、ＭＲ素子を利用
して、磁気的に行うことが提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＭ
Ｒ素子は、線密度方向の分解能は優れているものの、磁
気信号の再生に十分な磁気抵抗効果を確保するためには
トラック方向の幅を狭くすることが困難である。したが
って、ＭＲ素子を利用する記録再生方式を採用した場合
には、トラック方向の分解能に限界があり、高記録密度
化の達成に限界があるとともに、クロストークが発生す
るなどの問題があった。

【０００９】また、上述した問題を解決するために、記
録された情報信号の再生時にも光学式記録媒体にレーザ
光を照射することにより、再生対象となるトラックにお
ける磁気信号だけを上層の信号記録層に転写して、この
転写された磁気信号を磁気ヘッドにより再生する技術が
提案されている。

【００１０】しかしながら、この場合には、信号記録層
に対して、磁気ヘッドが再生する部位と同一の部位にレ
ーザ光を照射する必要がある。このように磁気ヘッドが
再生対象とする部位にレーザ光を照射することは、ヘッ
ドの構造上、実現が困難であるという問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、情報記録媒体に対して
光ビームを照射しながら情報信号の再生を行うに際し
て、隣接するトラックからのクロストークを低減するこ
とができるとともに、高記録密度化を実現することが可
能な情報再生装置及び情報再生方法を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る情報再生装
置は、第１の磁気ヘッドと、光ビーム照射手段と、第２
の磁気ヘッドとを備える。第１の磁気ヘッドは、基板上
に少なくとも第１の磁性層と第２の磁性層とがこの順で
積層されてなる情報記録媒体に対して、磁界を印加する
ことにより、上記第２の磁性層の磁気モーメントを所定
の方向に初期化する。光ビーム照射手段は、上記第１の
磁気ヘッドにより初期化された情報記録媒体に対して、
光ビームを照射することにより、所定の領域を昇温す
る。第２の磁気ヘッドは、上記光ビーム照射手段により
昇温されることによって、上記第１及び第２の磁性層間
に生じる交換力により当該第１及び第２の磁性層の磁気
モーメントが同方向に揃う領域において、上記第２の磁
性層の磁気モーメントの方向を検出する。

【００１３】以上のように構成された本発明に係る情報
再生装置は、再生対象であるトラックに対して光ビーム
照射手段により光ビームを照射することによって、当該
トラックにおける第１の磁性層に記録された磁気信号を
第２の磁性層に転写することができる。また、光ビーム
が通過した後に、第２の磁性層に転写された磁気信号が
保持されることから、この第２の磁性層に転写された磁
気信号を、第２の磁気ヘッドによって再生することがで
きる。

【００１４】また、本発明に係る情報再生方法は、初期
化ステップと、昇温ステップと、検出ステップとを有す
る。初期化ステップにおいては、基板上に少なくとも第
１の磁性層と第２の磁性層とがこの順で積層されてなる
情報記録媒体に対して、第１の磁気ヘッドにより磁界を
印加することによって、上記第２の磁性層の磁気モーメ
ントを所定の方向に初期化する。昇温ステップにおいて
は、上記初期化ステップにより初期化された情報記録媒
体に対して、光ビーム照射手段により光ビームを照射す
ることによって、所定の領域を昇温する。検出ステップ
においては、上記昇温ステップにより昇温されることに
よって、上記第１及び第２の磁性層間に生じる交換力に
より当該第１及び第２の磁性層の磁気モーメントが同方
向に揃う領域において、第２の磁気ヘッドにより上記第
２の磁性層の磁気モーメントの方向を検出する。

【００１５】上述したような本発明に係る情報再生方法
によれば、再生対象であるトラックに対して光ビームを
照射することによって、当該トラックにおける第１の磁
性層に記録された磁気信号を第２の磁性層に転写するこ
とができる。また、光ビームが通過した後に、第２の磁
性層に転写された磁気信号が保持されることから、この
第２の磁性層に転写された磁気信号を、第２の磁気ヘッ
ドによって再生することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明に
係る情報再生装置及び情報再生方法は、基板上に少なく
とも第１の磁性層と第２の磁性層とがこの順で積層され
てなる情報記録媒体に対して情報信号の再生を行う際に
適用される。そこで、以下では、まず、本発明で用いる
情報記録媒体として、図１に示すような情報記録媒体１
について説明することとする。

【００１７】情報記録媒体１は、図１に示すように、略
円板形状とされたディスク基板２上に、第１の信号記録
層３と、第２の信号記録層４とが積層されてなる。ま
た、情報記録媒体１の中央部には、センタ穴１ａが形成
されている。情報記録媒体１は、情報信号の記録再生が
行われる際に、記録再生装置の回転駆動機構がセンタ穴
１ａに固定され、この回転駆動機構により回転駆動され
る。

【００１８】ディスク基板２は、例えば、ポリカーボネ
ート樹脂、アクリル樹脂、アモルファスポリオレフィン
樹脂等の各種樹脂材料によって形成されている。ディス
ク基板２は、所望とする記憶容量に応じて、任意の径で
円板形状に形成されていればよいが、例えばその直径を
１２０ｍｍ程度とされる。

【００１９】第１の信号記録層３は、例えば、希土類元
素であるＴｂと、遷移金属元素であるＦｅ，Ｃｏとを含
む材料によって、２０ｎｍ程度の厚さで形成されてい
る。この第１の信号記録層３は、後述するようにして記
録再生装置により情報信号が書き込まれることによっ
て、この情報信号に応じた磁気信号を磁区として記録及
び保持し、いわゆる記録層として機能する。

【００２０】第２の信号記録層４は、例えば、希土類元
素であるＧｄと、遷移金属元素であるＦｅ，Ｃｏとを含
む材料によって、３０ｎｍ程度の厚さで形成されてい
る。この第２の信号記録層４は、後述するようにして記
録再生装置により光ビームが照射されることによって、
第１の信号記録層３に記録されている磁気信号が転写さ
れ、いわゆる再生層として機能する。

【００２１】なお、情報記録媒体１においては、ディス
ク基板２と第１の信号記録層３との間に、この第１の信
号記録層３の密着性や膜質を向上させる目的で、各種材
料により、下地層が形成されていてもよい。また、第１
の信号記録層３と第２の信号記録層４との間に、これら
各層の間に作用する磁気的な交換力を調整する機能を有
する中間層が形成されていてもよい。このような中間層
は、例えば、Ｇｄ−Ｆｅ合金やＧｄ−Ｆｅ−Ｃｏ合金を
材料として２０ｎｍ程度の厚さで形成することができ
る。

【００２２】さらに、第２の信号記録層４上に、例えば
紫外線硬化樹脂によって形成された保護層が形成された
り、潤滑剤が塗布されたりしていてもよい。さらに、例
えば、照射された光ビームにより生じる熱を拡散する目
的で、熱拡散層が形成されたり、各層の膜質を調整する
目的で誘電体層が形成されたりしていてもよい。

【００２３】また、上述の説明においては、ディスク基
板２の一方の主面だけに各層が形成されているとした
が、ディスク基板２の両主面に各層がそれぞれ順次積層
して形成され、２層の記録層に対してそれぞれ情報信号
の記録再生が行われる構成としてもよい。

【００２４】つぎに、上述した情報記録媒体１に対して
情報信号の記録再生を行う記録再生装置について説明す
る。以下では、図２に示すような記録再生装置１０につ
いて説明する。なお、図２においては、情報記録媒体１
も併せて示し、この情報記録媒体１の第１及び第２の磁
性層３，４に形成された磁区について、磁気モーメント
の方向を矢印で模式的に示す。

【００２５】本発明を適用して構成された記録再生装置
１０は、図２に示すように、第１の磁気ヘッド１１と、
光学ヘッド１２と、第２の磁気ヘッド１３とを備える。
また、記録再生装置１０は、情報記録媒体１を回転駆動
する回転駆動機構を備える。

【００２６】記録再生装置１０における回転駆動機構
は、例えば、従来から広く用いられているハードディス
ク装置やＣＤ（Compact Disk）再生装置などにおける回
転駆動機構と同様な構成とすることができるため、図２
においては図示を省略し、詳細な説明を割愛する。記録
再生装置１０は、記録再生を行う際に、回転駆動機構に
よって、図２中矢印Ａで示す方向に情報記録媒体１を回
転駆動する。

【００２７】第１の磁気ヘッド１１は、コイルが巻回さ
れた磁気コアが浮上スライダに取り付けられてなり、回
転する情報記録媒体１の第２の磁性層４側の主面上を、
５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の高さで浮上走行する。第１
の磁気ヘッド１１は、回転する情報記録媒体１の主面上
を浮上走行しながら、磁界を印加することにより、第２
の磁性層４の磁気モーメントを所定の方向に揃える機能
を有している。以下では、このように第２の磁性層４の
磁気モーメントが揃えられた状態を初期化状態という。

【００２８】なお、第１の磁気ヘッド１１は、上述した
ような磁気コアではなく、永久磁石によって、情報記録
媒体１に対して磁界を印加するとしてもよい。これによ
り、記録再生装置１０においては、より強力な磁界を情
報記録媒体１に対して印加することが容易となるととも
に、製造工程が複雑な磁気コアを用いた磁気ヘッドと比
較して低コスト化を図ることができる。

【００２９】光学ヘッド１２は、例えば、所定の波長を
有する光ビームを出射する光ビーム出射機構と、この光
ビーム出射機構により出射された光ビームを情報記録媒
体１の主面上に集光する集光レンズとが、浮上スライダ
に取り付けられてなり、第１の磁気ヘッド１１と同様
に、情報記録媒体１の主面上を、５０ｎｍ〜２００ｎｍ
程度の高さで浮上走行する。光学ヘッド１２は、回転す
る情報記録媒体１の主面上に光ビームを照射することに
より、この光ビームのスポット位置で、少なくとも第１
の磁性層３を昇温する機能を有している。光ビーム出射
機構としては、例えば、半導体レーザ素子を用いること
ができる。

【００３０】なお、記録再生装置１０においては、例え
ば、光ビーム出射機構を浮上スライダとは別に設け、こ
の光ビーム出射機構により出射された光ビームを、光フ
ァイバやミラーによって、集光レンズを備える浮上スラ
イダに導くことで、情報記録媒体１に対して光ビームを
照射するとしてもよい。

【００３１】記録再生装置１０は、上述したように、光
学ヘッド１２を、集光レンズが浮上スライダに搭載され
てなる、いわゆる浮上型光学ヘッドとして構成すること
により、光ビームのスポット径を小さくすることがで
き、第１の磁性層３に高密度に磁気信号が記録されてい
る場合でも確実に再生することが可能となる。

【００３２】第２の磁気ヘッド１３は、浮上スライダ上
に磁気抵抗効果を示すＡＭＲ（Anisotropic Magneto-Re
sistive）素子やＧＭＲ（Giant Magneto-Resistive）素
子を感磁素子として備え、回転する情報記録媒体１の第
２の磁性層４側の主面上を、５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度
の高さで浮上走行する。第２の磁気ヘッド１３は、回転
する情報記録媒体１の主面上を浮上走行しながら、第２
の磁性層４の磁気モーメントの方向を検出する機能を有
している。

【００３３】なお、第２の磁気ヘッド１３は、例えば、
第１の磁気ヘッド１１と同様に、コイルが巻回された磁
気コアを浮上スライダ上に備える構成とし、この磁気コ
アにより、第２の磁性層４の磁気モーメントの方向を検
出するとしてもよい。ただし、高記録密度化という観点
から、磁気ギャップ幅を極めて狭くすることができる各
種ＡＭＲ素子やＧＭＲ素子を用いて検出することが望ま
しい。

【００３４】以上のように構成された記録再生装置１０
は、情報信号に応じた磁気信号を磁区として記録されて
いる情報記録媒体１の再生を行うに際して、以下のよう
に動作する。

【００３５】記録再生装置１０は、先ず、回転駆動機構
により情報記録媒体１を所定の回転速度で駆動し、第１
の磁気ヘッド１１、光学ヘッド１２、及び第２の磁気ヘ
ッド１３を、情報記録媒体１の第２の磁性層４側の主面
上に浮上走行させる。

【００３６】次に、第１の磁気ヘッド１１によって磁界
を印加することにより、第２の磁性層の磁気モーメント
を所定の方向に揃えて初期化する。このとき、第１の磁
性層３に対して光ビームを照射することにより、この第
１の磁性層３の温度を、記録されている磁気信号が劣化
・破壊されてしまわない範囲で昇温させてもよい。これ
により、初期化を促進させることができる。

【００３７】次に、初期化された情報記録媒体１に対し
て、光学ヘッド１２により光ビームを照射することによ
って、この光ビームのスポット位置で、所定の温度まで
昇温する。このように昇温された位置で、第１及び第２
の磁性層３，４間に生じる磁気的な交換力によってこれ
ら第１及び第２の磁性層の磁気モーメントの方向が揃
い、第１の磁性層３の磁気モーメントが第２の磁性層４
に転写される。

【００３８】次に、上述したようにして第１の磁性層３
の磁気モーメントが第２の磁性層４に転写された位置
で、第２の磁気ヘッドにより、第２の磁性層４の磁気モ
ーメントの方向を検出する。

【００３９】次に、再び第１の磁気ヘッド１１によっ
て、初期化が行われ、第２の磁性層４の磁気モーメント
の方向が所定の方向に揃えられる。

【００４０】すなわち、本発明においては、第２の磁性
層４の磁気モーメントの方向が、情報記録媒体１の略々
全面において所定の方向に揃えられており、第２の磁気
ヘッド１３によって磁気信号を検出する位置だけで第１
の磁性層３に記録された磁気信号が第２の磁性層４に転
写されている状態とすることができる。

【００４１】一般に、従来からハードディスク装置など
に用いられているＡＭＲ素子やＧＭＲ素子などの磁気抵
抗効果素子（ＭＲ素子）は、線密度方向の分解能は優れ
ているものの、磁気信号の再生に十分な磁気抵抗効果を
確保するためにはトラック方向の幅を狭くすることが困
難である。したがって、図３に示すように、記録トラッ
ク２０の幅を狭くして高記録密度化を図るとした場合、
ＭＲ素子２１は、情報記録媒体の磁性層に磁気モーメン
トの向きとして記録された記録マーク２２を検出する際
に、再生すべき記録トラック２０に隣接する記録トラッ
ク２０の記録マーク２２からの磁気信号も検出してしま
う。したがって、ＭＲ素子２１を利用する記録再生方式
を採用した場合には、トラック方向の分解能に限界があ
り、クロストークが発生してしまうなどの問題があっ
た。

【００４２】ところが、本発明では、上述したように、
第２の磁性層４の磁気モーメントの方向が、情報記録媒
体１の略々全面において所定の方向に揃えられており、
第２の磁気ヘッド１３によって磁気信号を検出する位置
だけで第１の磁性層３に記録された磁気信号が第２の磁
性層４に転写されている状態とすることができる。すな
わち、図４に示すように、第２の磁気ヘッド１３によっ
て再生する記録トラック２０の位置だけに記録マーク２
２を形成し、この記録トラック２０に隣接する記録トラ
ック２０には記録マーク２２が形成されていない状態と
することができる。

【００４３】したがって、本発明によれば、隣接する記
録トラックからのクロストークを低減して、高記録密度
化を実現することが可能となる。

【００４４】なお、上述の説明において、記録再生装置
１０は、第１の磁気ヘッド１１と、光学ヘッド１２と、
第２の磁気ヘッド１３とを備えるとしたが、これらは、
別々に構成して、各々情報記録媒体１の主面上を浮上走
行するとしてもよいが、例えば、図５に示すように、一
体に構成してもよい。

【００４５】すなわち、記録再生装置１０は、図５に示
すように、例えば、浮上スライダ３０を備えるとし、こ
の浮上スライダ３０上に、集光レンズ３１と、対物レン
ズ３２と、ＭＲ素子３３と、磁気ヘッド３４とを備える
としてもよい。なお、図５において、情報記録媒体１
は、浮上スライダ３０に対して、図中矢印Ｂ方向に移動
する。

【００４６】図５に示す例では、浮上スライダ３０が回
転駆動する情報記録媒体１の主面上を浮上走行する。そ
して、浮上スライダ３０とは別に備えられた光ビーム出
射機構から出射された光ビームが、光ファイバやミラー
等を介して伝送されて、集光レンズ３１に入射される。
そして、光ビームは、集光レンズ３１によって集光され
て、対物レンズ３２に入射され、この対物レンズによっ
て、情報記録媒体１の主面上に照射される。また、ＭＲ
素子３３及び磁気ヘッド３４は、各種の薄膜形成技術を
用いて薄膜状に形成されており、浮上スライダ３０の走
行方向に対して対物レンズ３２の後端側に取り付けられ
ている。

【００４７】すなわち、図５に示す例では、集光レンズ
３１及び対物レンズ３２、ＭＲ素子３３、磁気ヘッド３
４が、それぞれ上述した光学ヘッド１２、第２の磁気ヘ
ッド１３、第１の磁気ヘッド１１に相当する。

【００４８】このように、各ヘッドが単一の浮上スライ
ダ３０上にまとめて形成された構成とすることにより、
記録再生装置１０は、構造を簡略化することができ、記
録再生の信頼性を向上させるとともに、低コスト化を果
たすことができる。

【００４９】また、本発明においては、上述した第１及
び第２の磁性層３，４の保持力をそれぞれＨｃ_M，Ｈ
ｃ_R、第２の磁性層４の飽和磁化をＭｓ_R、第１及び第２
の磁性層３，４間の層間磁壁エネルギをσ_Wとしたとき
に、第１の磁気ヘッド１１は、室温において以下に示す
式１を満足するとともに、光学ヘッド１２により昇温さ
れた領域において以下に示す式２を満足する情報記録媒
体１に対して、以下に示す式３及び式４を満足する磁界
Ｈ_iniを印加することが望ましい。

【００５０】 Ｈｃ_R ＞ σ_W／Ｍｓ_R ・・・（式１） σ_W／Ｍｓ_R ＞ Ｈｃ_R ・・・（式２） Ｈｃ_M ＞ Ｈ_ini ・・・（式３） Ｈ_ini ＞ Ｈｃ_R＋σ_W／Ｍｓ_R ・・・（式４） 以下では、この点について具体的に説明する。

【００５１】情報記録媒体１は、上述した式１を満足す
ることにより、室温Ｔ_roomにおいて、第２の磁性層４の
抗磁力と比較して、第１の磁性層３からの交換力が小さ
くなる。このため、光ビームが照射されて昇温された位
置で第２の磁性層４に転写された磁気モーメントの方
向、すなわち磁気信号は、光ビームが照射されて室温Ｔ
_roomまで冷却された後でもそのままに保持される。

【００５２】したがって、記録再生装置１０は、情報記
録媒体１が、式１を満足する構成とされていることによ
り、光学ヘッド１２により昇温する位置と、第２の磁気
ヘッド１３により磁気信号を検出する位置とをずらすこ
とができる。これにより、記録再生装置１０において
は、光学ヘッド１２と第２の磁気ヘッド１３とをそれぞ
れ別々に備えた場合であっても第１の磁性層３に記録さ
れた磁気信号を検出することができるようになる。ま
た、光学ヘッド１２が照射する光ビームのスポット位置
と、磁気ヘッド１３により磁気信号を検出する位置とを
同じくするために装置構成を複雑化させることが不要と
なり、低コスト化を図ることができる。

【００５３】また、情報記録媒体１は、上述した式２を
満足することにより、光学ヘッド１２により光ビームが
照射されて昇温した温度Ｔ_copyにおいて、第２の磁性層
４の抗磁力と比較して、第１の磁性層３から第２の磁性
層４への交換力が大きくなる。このため、第１の磁性層
３に磁気モーメントの方向として保持されている磁気信
号を、第２の磁性層４に転写することができる。

【００５４】また、記録再生装置１０は、第１の磁気ヘ
ッド１１によって、上述した式３を満足する磁界Ｈ_ini
を印加することにより、この磁界Ｈ_iniを、第１の磁性
層３の抗磁力よりも小さくすることができる。したがっ
て、記録再生装置１０は、第１の磁気ヘッド１１により
磁界を印加して第２の磁性層４を初期化する際に、第１
の磁性層３に記録された磁気信号を劣化・破壊してしま
うことを防止することができる。

【００５５】また、記録再生装置１０は、第１の磁気ヘ
ッド１１によって、上述した式４を満足する磁界Ｈ_ini
を印加することにより、この磁界Ｈ_iniを第２の磁性層
４の抗磁力と第１の磁性層３から第２の磁性層４への交
換力との和よりも大きくすることができる。これによ
り、情報記録媒体１は、第２の磁性層４の磁気モーメン
トを所定の方向に初期化することができる。

【００５６】なお、情報記録媒体１には、第１の磁性層
３と第２の磁性層４との間に、中間層が形成されている
ことが望ましい。このように中間層が形成されているこ
とによって、第１の磁性層３から第２の磁性層４への交
換力が、温度に対して急峻に変化するように設計するこ
とができ、上述した式１及び式２の条件を安定して成立
させることができる。

【００５７】なお、記録再生装置１０によって、情報記
録媒体１の第１の磁性層３に対して磁気信号を記録する
際には、例えば、光学ヘッド１２によって光ビームを照
射することにより、第１の磁性層３を、温度Ｔ_writeま
で昇温する。この温度Ｔ_writeを、第１の磁性層３のキ
ュリー温度Ｔ_cよりも高くするとともに、磁気ヘッドに
よって記録する情報信号に応じた磁界を印加することに
よって、従来から広く利用されている光磁気記録方式と
同様にして、第１の磁性層３に対して、磁気信号を記録
することができる。

【００５８】上述の説明から明らかであるように、本発
明においては、第１の磁性層３から第２の磁性層４への
転写温度を、光学ヘッド１２により照射する光ビームの
強度に応じて設定すればよい。具体的には、例えば、第
１の磁性層３のキュリー温度を１５０℃〜２５０℃、よ
り好ましくは、１７０℃〜２２０℃とする。第１の磁性
層３のキュリー温度が高すぎると、特に、磁気記録媒体
１を高速に回転駆動して高線速で記録動作をさせる場合
に、光ビームを出射する半導体レーザ素子のパワー不足
により、第１の磁性層に対して磁気信号を確実に記録す
ることが困難となってしまう。また、第１の磁性層３の
キュリー温度が低すぎると、再生動作を行う際に、この
第１の磁性層３に記録されている磁気信号が劣化してし
まう。

【００５９】また、第１の磁性層３から第２の磁性層４
への転写温度は、１００℃〜１５０℃とすることが望ま
しい。この転写温度が高すぎると、第１の磁性層３に記
録されている磁気信号が劣化してしまい、低すぎると、
室温に近い温度においても転写が生じてしまう虞が生じ
る。これにより、再生対象となる記録トラックに隣接す
る記録トラックからのクロストークが生じ、磁気信号の
高品位な再生を行うことが困難となる。なお、この転写
温度は、上述したようにして、第１の磁性層３と第２の
磁性層４との間に中間層を形成することにより調整する
ことができる。

【００６０】また、本発明において、第１の磁気ヘッド
１１によって第２の磁性層４を初期化する際に印加する
磁界は、室温において第１の磁性層３の抗磁力よりも弱
く、第２の磁性層４の抗磁力と第１の磁性層からの交換
力との和よりも強いことが必要となる。第１の磁気ヘッ
ド１１により印加する磁界が弱すぎると、第２の磁性層
４の磁気モーメントを変化させることができなくなって
しまう。また、強すぎると、第１の磁性層３に記録され
ている磁気信号を劣化させてしまうとともに、第１の磁
気ヘッド１１の駆動電流も大きくなってしまうために、
望ましくない。したがって、第１の磁気ヘッド１１によ
って初期化を行う際に印加する磁界の大きさは、１００
Ｏｅ〜５００Ｏｅとし、さらに好ましくは１５０Ｏｅ〜
３００Ｏｅとすることが望ましい。

【００６１】

【実施例】つぎに、以下では、上述した実施の形態に基
づいて、図６に示すような情報記録媒体５０を実際に作
製し、本発明を適用して磁気信号の記録再生を行った場
合について説明する。以下では、情報記録媒体５０とし
て、図６に示すように、ディスク基板５１上に、下地層
５２と、熱拡散層５３と、第１の誘電体層５４と、第１
の磁性層５５と、中間層５６と、第２の磁性層５７と、
第２の誘電体層５８と、誘電体保護層５９と、保護膜６
０とが順に積層されてなる記録媒体を作製した。

【００６２】先ず、アモルファスポリオレフィン材料で
あるゼオネクス（日本ゼオン社製）により略円板形状に
成型されたディスク基板５１を用意した。そして、この
ディスク基板５１の表面に対して、０．２Ｐａ〜０．８
Ｐａ程度のガス圧でＡｒガスが導入された真空チャンバ
により、逆スパッタを行った。

【００６３】次に、真空チャンバ内にＳｉターゲットを
設置するとともに、０．２Ｐａ〜０．８Ｐａ程度のガス
圧でＡｒガス及びＮ₂ガスを導入し、ディスク基板５１
に対して反応性スパッタリングを行うことにより、Ｓｉ
Ｎにより１０ｎｍの厚さで下地層５２を成膜した。な
お、下地層５２は、反応性スパッタリングによらず、Ｓ
ｉＮターゲットとＡｒガスを用いて通常のスパッタリン
グを行うことによってＳｉＮを成膜してもよい。

【００６４】次に、真空チャンバ内にＡｌＭｇターゲッ
トを設置するとともに、０．２Ｐａ〜０．８Ｐａ程度の
ガス圧でＡｒガスを導入し、ディスク基板５１に対して
スパッタリングを行うことにより、ＡｌＭｇにより４０
ｎｍの厚さで熱拡散層５３を成膜した。

【００６５】次に、真空チャンバ内にＳｉターゲットを
設置するとともに、０．１Ｐａ〜０．７Ｐａ程度のガス
圧でＡｒガス及びＮ₂ガスを導入し、ディスク基板５１
に対して反応性スパッタリングを行うことにより、Ｓｉ
Ｎにより２０ｎｍの厚さで第１の誘電体層５４を成膜し
た。なお、第１の誘電体層５４は、反応性スパッタリン
グによらず、ＳｉＮターゲットとＡｒガスを用いて通常
のスパッタリングを行うことによってＳｉＮを成膜して
もよい。

【００６６】次に、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金からなるター
ゲットを設置するとともに、ディスク基板５１を収納し
た真空チャンバ内を５×１０^-5Ｐａ程度まで真空引きし
た。そして、この真空チャンバ内に、０．１Ｐａ〜０．
８Ｐａ程度のガス圧でＡｒガスを導入し、スパッタリン
グを行うことによって、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金により２
０ｎｍの厚さで第１の磁性層５５を成膜した。

【００６７】次に、Ｇｄ−Ｆｅ合金からなるターゲット
を設置するとともに、ディスク基板５１を収納した真空
チャンバ内を５×１０^-5Ｐａ程度まで真空引きした。そ
して、この真空チャンバ内に、０．１Ｐａ〜０．８Ｐａ
程度のガス圧でＡｒガスを導入し、スパッタリングを行
うことによって、Ｇｄ−Ｆｅ合金により３０ｎｍの厚さ
で中間層５６を成膜した。

【００６８】次に、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ合金からなるター
ゲットを設置するとともに、ディスク基板５１を収納し
た真空チャンバ内を５×１０^-5Ｐａ程度まで真空引きし
た。そして、この真空チャンバ内に、０．１Ｐａ〜０．
８Ｐａ程度のガス圧でＡｒガスを導入し、スパッタリン
グを行うことによって、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ合金により３
０ｎｍの厚さで第２の磁性層５７を成膜した。

【００６９】次に、真空チャンバ内にＳｉターゲットを
設置するとともに、０．１Ｐａ〜０．７Ｐａ程度のガス
圧でＡｒガス及びＮ₂ガスを導入し、ディスク基板５１
に対して反応性スパッタリングを行うことにより、Ｓｉ
Ｎにより３０ｎｍの厚さで第２の誘電体層５８を成膜し
た。なお、第２の誘電体層５８は、反応性スパッタリン
グによらず、ＳｉＮターゲットとＡｒガスを用いて通常
のスパッタリングを行うことによってＳｉＮを成膜して
もよい。

【００７０】次に、真空チャンバ内にＺｎＳ・ＳｉＯ₂
ターゲットを設置するとともに、０．１Ｐａ〜０．７Ｐ
ａ程度のガス圧でＡｒガスを導入し、ディスク基板５１
に対してスパッタリングを行うことにより、ＺｎＳ・Ｓ
ｉＯ₂により６０ｎｍの厚さで誘電体保護層５９を成膜
した。

【００７１】次に、真空チャンバ内にＣターゲットを設
置するとともに、０．１Ｐａ〜０．７Ｐａ程度のガス圧
でＡｒガス及びＨ₂ガスを導入し、ディスク基板５１に
対してスパッタリングを行うことにより、水素添加カー
ボンにより１０ｎｍの厚さで保護膜６０を成膜した。

【００７２】なお、本実施例においては、以上のように
して情報記録媒体５０を作製したが、本発明では、上述
した膜構成に限定されるものではなく、例えば、中間層
５６や、第２の誘電体層５８を成膜せずに情報記録媒体
５０を作製してもよい。例えば、第２の誘電体層５８
は、第２の磁性膜５７が光学的に十分な厚みで形成され
ていれば、形成されない方がよい場合もある。

【００７３】また、熱拡散層５３を形成する材料として
は、ＡｌＭｇの他に、例えば、ＡｌＴｉ、ＡｌＳｉ、Ａ
ｇＰｄＣｕ等を用いてもよい。この熱拡散層５３の厚さ
は、２３ｎｍ〜５０ｎｍ程度とすることが望ましい。

【００７４】また、第１の誘電体層５４を形成する材料
としては、ＳｉＮの他に、例えば、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂、
ＳｉＯ₂等を用いてもよい。第２の誘電体層５８の厚さ
は１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度とすることが望ましい。

【００７５】また、第１の磁性層５５、中間層５６、第
２の磁性層５７を形成する材料としては、上述で挙げた
材料の他に、例えば、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、或いはＧ
ｄ−Ｆｅ−Ｃｏ合金にＣｒやＮｉ等の添加物を加えたも
のや、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ合金などを用いてもよい。ま
た、これら第１の磁性層５５、中間層５６、第２の磁性
層５７の膜厚は、２０ｎｍ〜１２０ｎｍ程度とすること
が望ましい。また、第１の磁性層５５、中間層５６、第
２の磁性層５７を成膜するに際しては、上述したよう
に、合金ターゲットを用いたスパッタリングを行う他
に、Ｔｂ，Ｄｙ，Ｇｄ，Ｆｅ，Ｃｏ，ＦｅＣｏ等の各タ
ーゲットを用いた同時スパッタリングにより成膜しても
よい。

【００７６】また、保護膜６０を形成する材料として
は、上述した水素添加カーボンの他に、例えば、カーボ
ン、窒素添加カーボン、Ｓｉ添加カーボン、フッ素添加
カーボン等を用いてもよい。この保護膜６０の膜厚は、
３ｎｍ〜５０ｎｍとすることが望ましい。

【００７７】つぎに、上述したようにして作製した情報
記録媒体５０に対して、第１の磁性層５５に磁気信号を
記録するとともに、この第１の磁性層５５に記録された
磁気信号の再生を行った。

【００７８】このとき、先ず、記録再生装置１０におけ
る光学ヘッド１２によってレーザ光を照射しながら外部
磁界を印加することにより、第１の磁性層５５に対し
て、記録信号に応じて記録マークを書き込んだ。次に、
第１の磁気ヘッド１１によって、第２の磁性層５７の初
期化を行った。

【００７９】次に、光学ヘッド１２により光ビームを照
射することにより、第１の磁性層５５に記録されている
磁気信号を第２の磁性層５７に転写し、この第２の磁性
層５７に転写された磁気信号を第２の磁気ヘッド１３に
よって検出した。

【００８０】この結果、情報記録媒体５０の第１の磁性
層５５に記録された磁気信号を高品位且つ確実に再生す
ることが可能であることが確認された。また、第１の磁
気ヘッド１１によって初期化が行われた記録トラック
を、レーザ光を照射せずに第２の磁気ヘッド１３によっ
て検出したところ、記録マークを検出は確認されなかっ
た。したがって、情報記録媒体５０では、再生対象であ
る記録トラックだけにおいて第１の磁性層５５から第２
の磁性層５７に磁気信号を転写させることができている
ことが確認された。

【００８１】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明に係る情
報再生装置及び情報再生方法は、再生対象であるトラッ
クに対して光ビーム照射手段により光ビームを照射する
ことによって、当該トラックにおける第１の磁性層に記
録された磁気信号を第２の磁性層に転写することができ
る。また、光ビームが通過した後に、第２の磁性層に転
写された磁気信号が保持されることから、この第２の磁
性層に転写された磁気信号を、第２の磁気ヘッドによっ
て再生することができる。さらに、第２の磁性層が、再
生対象となるトラック以外の部分において第１の磁気ヘ
ッドにより初期化されていることから、第２の磁気ヘッ
ドにより再生を行うに際して、隣接するトラックからの
クロストークを低減することができる。したがって、十
分な高記録密度化を実現することが可能となるととも
に、確実且つ安定して再生を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用して記録再生が行われる情報記録
媒体の一例を示す概略斜視図である。

【図２】本発明を適用した記録再生装置の一例を示す概
略図である。

【図３】同記録再生装置の動作を説明するための図であ
り、比較として従来の記録再生装置における記録トラッ
クとＭＲ素子との関係を示す図である。

【図４】同記録再生装置の動作を説明するための図であ
り、記録トラックとＭＲ素子との関係を示す図である。

【図５】同記録再生装置の別の一例を示す概略図であ
る。

【図６】本発明を適用して記録再生が行われる情報記録
媒体の別の一例を示す概略断面図である。

【符号の説明】 １ 情報記録媒体、２ 基板、３ 第１の磁性層、４
第２の磁性層、１０記録再生装置、１１ 第１の磁気ヘ
ッド、１２ 光学ヘッド、１３ 第２の磁気ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 誠 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 BB08 FA09 5D075 CC39 CF03 FF13 5D091 CC02 CC26 DD30 HH06 HH20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に少なくとも第１の磁性層と第２
   の磁性層とがこの順で積層されてなる情報記録媒体に対
   して、磁界を印加することにより、上記第２の磁性層の
   磁気モーメントを所定の方向に初期化する第１の磁気ヘ
   ッドと、 上記第１の磁気ヘッドにより初期化された情報記録媒体
   に対して、光ビームを照射することにより、所定の領域
   を昇温する光ビーム照射手段と、 上記光ビーム照射手段により昇温されることによって、
   上記第１及び第２の磁性層間に生じる交換力により当該
   第１及び第２の磁性層の磁気モーメントが同方向に揃う
   領域において、上記第２の磁性層の磁気モーメントの方
   向を検出する第２の磁気ヘッドとを備えることを特徴と
   する情報再生装置。
2. 【請求項２】 上記第１及び第２の磁性層の保磁力をそ
   れぞれＨｃ_M，Ｈｃ_R、上記第２の磁性層の飽和磁化をＭ
   ｓ_R、上記第１及び第２の磁性層間の層間磁壁エネルギ
   をσ_Wとしたときに、 上記第１の磁気ヘッドは、室温において以下に示す式１
   を満足するとともに、上記光ビーム照射手段により昇温
   された領域において以下に示す式２を満足する情報記録
   媒体に対して、以下に示す式３及び式４を満足する磁界
   Ｈ_iniを印加することを特徴とする請求項１記載の情報
   再生装置。 Ｈｃ_R ＞ σ_W／Ｍｓ_R ・・・（式１） σ_W／Ｍｓ_R ＞ Ｈｃ_R ・・・（式２） Ｈｃ_M ＞ Ｈ_ini ・・・（式３） Ｈ_ini ＞ Ｈｃ_R＋σ_W／Ｍｓ_R ・・・（式４）
3. 【請求項３】 上記第１の磁気ヘッドは、情報記録媒体
   に対して磁界を印加する手段として、永久磁石を備えて
   いることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
4. 【請求項４】 基板上に少なくとも第１の磁性層と第２
   の磁性層とがこの順で積層されてなる情報記録媒体に対
   して、第１の磁気ヘッドにより磁界を印加することによ
   って、上記第２の磁性層の磁気モーメントを所定の方向
   に初期化する初期化ステップと、 上記初期化ステップにより初期化された情報記録媒体に
   対して、光ビーム照射手段により光ビームを照射するこ
   とによって、所定の領域を昇温する昇温ステップと、 上記昇温ステップにより昇温されることによって、上記
   第１及び第２の磁性層間に生じる交換力により当該第１
   及び第２の磁性層の磁気モーメントが同方向に揃う領域
   において、第２の磁気ヘッドにより上記第２の磁性層の
   磁気モーメントの方向を検出する検出ステップとを有す
   ることを特徴とする情報再生方法。
5. 【請求項５】 上記第１及び第２の磁性層の保磁力をそ
   れぞれＨｃ_M，Ｈｃ_R、上記第２の磁性層の飽和磁化をＭ
   ｓ_R、上記第１及び第２の磁性層間の層間磁壁エネルギ
   をσ_Wとしたときに、 上記初期化ステップにおいては、室温において以下に示
   す式１を満足するとともに、上記光ビーム照射手段によ
   り昇温された領域において以下に示す式２を満足する情
   報記録媒体に対して、以下に示す式３及び式４を満足す
   る磁界Ｈ_iniを印加することを特徴とする請求項４記載
   の情報再生方法。 Ｈｃ_R ＞ σ_W／Ｍｓ_R ・・・（式１） σ_W／Ｍｓ_R ＞ Ｈｃ_R ・・・（式２） Ｈｃ_M ＞ Ｈ_ini ・・・（式３） Ｈ_ini ＞ Ｈｃ_R＋σ_W／Ｍｓ_R ・・・（式４）