JP2002050026A

JP2002050026A - 磁気記録媒体ならびに磁気記録再生装置および磁気記録再生方法

Info

Publication number: JP2002050026A
Application number: JP2000231309A
Authority: JP
Inventors: Junichi Sato; 純一佐藤; Kunio Kojima; 邦男小嶋; Masaki Hamamoto; 将樹濱本; Hiroyuki Katayama; 博之片山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2002-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】光アシスト磁気記録における記録層への照射
光の熱に起因する部材の劣化を防止するとともに、記録
再生の精度を高める。【解決手段】磁気記録媒体は、基板と、基板の一方側
に形成された磁気記録層を含む積層膜と、基板の他方側
に形成された反射膜とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気記録媒体な
らびに磁気記録再生装置および磁気記録再生方法に関
し、さらに詳しくは、光を熱源として用いながら情報の
記録および再生を行うための光アシスト磁気記録媒体及
び光アシスト磁気記録再生装置ならびに光アシスト磁気
記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＤＶＤや光磁気に代表される光メ
モリならびにハードディスク（以下、ＨＤＤと略する）
に代表される磁気メモリの高密度化は著しい。このよう
な高密度磁気記録再生技術の１つに、例えば、特開平４
−１７６０３４号公報に開示された、略室温に補償点を
有するｎ形フェリ磁性体の磁気記録媒体及びそれを使用
したレーザ光による光アシスト磁気記録再生方式があ
る。

【０００３】このような光アシスト磁気記録再生方式で
は、記録時には、レーザ光等を照射する発光部により記
録媒体の記録領域を昇温させ、保磁力を十分に低下させ
た状態で、記録用磁気ヘッド等の外部磁場により、情報
の記録を行う。その際に形成される記録ビットは、レー
ザ光の照射領域と磁場印加領域の重ね合わせ部分に限定
され、その結果、従来と同様に数μｍ幅の磁気ヘッドを
用いながらも光ビーム径（サブμｍ〜１μｍ）と同等な
狭いトラックでの記録が可能となる。

【０００４】また、再生時にも記録時と同様に、レーザ
光により記録領域を昇温させ、残留磁化の強度を大きく
し、再生ヘッドにより情報を読み出すのであるが、その
際に再生される記録領域もまた、レーザ照射領域と磁場
印加領域の重ね合わせ部分に限定され、その結果、幅広
のヘッドを用いながらも狭いトラックピッチで記録した
トラックをクロストークを抑えて再生することが可能と
なる。このような光アシスト磁気記録方式によれば、記
録トラック幅の縮小およびクロストークの低減が可能と
なる。

【０００５】上記の動作原理から明らかなように、光ア
シスト磁気記録再生方式においては、記録再生領域を可
能な限りピンポイントに昇温する必要がある。つまり、
熱源としてレーザ光を用いる場合は、磁場が印加される
記録媒体の直下部にレーザ光を照射する必要がある。特
開平４−１７６０３４号公報では、この要件を満たすた
めに、記録媒体の上面側に磁気ヘッドを、裏面側に発光
部を設置し、上面側から磁場を、裏面側から光をそれぞ
れ照射する方法が考えられた。

【０００６】上記の方法を用いた場合、磁場の印加領域
とレーザ光による昇温領域は略完全に一致するが、実用
化にあたっては様々な問題点がある。その一つに、レー
ザ光を照射する際の位置合わせが挙げられる。つまり、
磁気ヘッドとレーザ光学系が記録媒体を挟んで分離して
いるため、初期状態においては磁場印加領域とレーザ光
照射領域とが一致せず、記録再生の動作毎にレーザ光照
射領域と磁場印加領域を対向させるための位置合わせが
必要であった。

【０００７】また、発光部と磁気ヘッドがそれぞれ独立
しているために装置全体の小型化が困難になることや、
両面で記録再生が可能なディスクを複数枚使用できない
といった問題がある。さらに、デバイスとしての大容量
化およびデータ転送速度の高速化を併せて実現するに
は、現在のＨＤＤのようにスタックされたディスクの両
面における記録再生を高速で行うことができる発光部を
備えた磁気ヘッドが必要不可欠となる。

【０００８】前記の問題点を克服すべく考案された方法
として、例えば、特開平３−１８９９０５号公報に開示
されるように、磁気ヘッドにレーザチップを組み込み、
磁気ヘッド、レーザをハイブリッド化したヘッドを用い
る方法がある。この例では、ＧａＡｓ基板上に半導体レ
ーザを形成し、さらに劈開して個々の素子に分割したそ
の両面に薄膜を形成した後、その上部電極上に磁気ヘッ
ドを形成する。

【０００９】この従来例では、半導体レーザのトラック
方向にレーザ発光部および磁気ギャップ部（磁場印加
部）が配置された磁気ヘッドが用いられており、この磁
気ヘッドを用いた場合、それらの間には磁界を制御する
ためのシールド部（幅２〜３．５μｍ）が存在する。こ
のため、光が照射されて昇温した記録媒体の領域は、前
記の幅に相当する距離を移動して磁気ギャップの位置に
到着するまでに温度が低下してしまう。そこで、この問
題を回避するために、光が照射される領域を記録再生温
度よりもかなり高い温度に予め昇温することで補償して
いた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記の特開平３−１８
９９０５号公報に記載された方法では、光が照射される
領域が４００℃付近まで昇温される。このため、記録媒
体の表面に形成される潤滑剤、例えばＺ−ＤＯＬ等に代
表されるパーフルオロポリオキシアルカンからなる潤滑
層が高温加熱により劣化する恐れがある。

【００１１】また、光照射域と磁場印加領域が、磁気ヘ
ッドのシールド部分の幅だけ、ずれているために光照射
の際の温度分布が大きくなってしまう。このため、光照
射による昇温域と磁場印加域とが重なり合った部分にの
みに記録再生を行うという光アシスト磁気記録再生方式
の本来の利点が薄れてしまうという問題がある。さら
に、記録媒体上の集光領域からの熱移動により、記録媒
体の表面から３０ｎｍ程度しか離れていない磁気ヘッド
が、熱的損傷を受ける可能性が大きい。特に、磁気記録
信号の読み取りセンサーとして用いられるＭＲ（磁気抵
抗）素子は熱的損傷に弱く、熱せられると破壊を引き起
こす可能性が十分に考えられる。さらに、記録再生が行
われる領域以外の記録媒体における温度上昇が大きいの
で、その近傍に位置するＭＲ素子、あるいは磁気ヘッド
に付属する他のセンサーを熱的に劣化させるという問題
がある。

【００１２】この発明は、これらの問題点に鑑みてなさ
れたものであり、光アシスト磁気記録における記録層へ
の照射光の熱に起因する部材の劣化を防止するととも
に、記録再生の精度を高めることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、基板
と、基板の一方側に形成された磁気記録層を含む積層膜
と、基板の他方側に形成された反射膜とを備えてなる磁
気記録媒体が提供される。また、この発明によれば、レ
ーザ光を照射する発光部と、磁界を出力する磁気ヘッド
とを備え、磁気記録媒体の磁気記録層に情報を記録する
磁気記録再生装置であって、発光部が、前記記録層の一
方の側から記録層を透過させ、次いで記録層の他方側か
ら記録層に集光するようにレーザ光を出射し、磁気ヘッ
ドが、記録層の前記一方の側から記録層に磁界を出力す
る磁気記録再生装置が提供される。さらに、この発明に
よれば、磁気によって情報が記録される磁気記録層を有
する記録媒体に対して前記記録層の一方の側から光を出
射して記録層を透過させ、次いで記録層を透過した光を
記録層の他方の側から記録層に集光させ、集光された記
録層部分に磁界を印加して情報の記録を行う磁気記録再
生方法が提供される。

【００１４】すなわち、本発明の特徴は、光アシスト磁
気記録および再生の際に、記録層の記録再生領域を昇温
させるために記録層に対して出射された光ビームを一旦
反射させ、次いで前記領域に集光させて昇温することに
ある。そのため、発光部と磁気ヘッドを記録媒体の同じ
側に配置しても反射光を磁気ヘッドの直下のピンポイン
トに集光させることができるので、前記出射光の進行が
シールド部に阻害されることはない。したがって、例え
ば、従来のように記録および再生の際に、記録層の記録
再生領域以外の部分を昇温させたり、あるいは記録層の
記録再生領域周辺を必要以上に昇温させることがないの
で、磁気記録媒体や磁気ヘッド等の部材の熱的劣化を防
止することができる。さらに、反射光を磁気ヘッドの直
下のピンポイントに集光させることができるので、記録
再生の精度を高めることができる。

【００１５】この発明では、発光部からのレーザ光が、
記録再生領域から十分に離れた部分を中心として照射さ
れ、記録層表面から記録層を透過し、反射膜で反射され
て記録層裏面から記録再生領域に集光される。発光部か
らレーザ光が照射された際、レーザ光が最初に記録媒体
の表面を照射する面積は１ｍｍ²以上と大きいので、数
百ｍＷのレーザ光を用いた場合でも、記録媒体の前記表
面の温度上昇は０．１℃以下に抑えられる。よって、レ
ーザ光が最初に照射された記録媒体の表面部分の温度上
昇は記録再生に必要な値以上に上昇することはなく、磁
気ヘッドに与える熱的損傷を減らすことができる。

【００１６】この発明では、発光部と磁気ヘッドを記録
媒体の同じ側に配置することができるので、磁気ヘッド
と発光部が一体に組み込まれた構成とすることができ
る。このような一体型の発光部と磁気ヘッドは、磁気記
録再生装置全体を小型化することができるとともに、磁
界とレーザ光の位置合わせが不要になり、かつ記録再生
を高速で行うことができる。

【００１７】この発明における反射膜とは、記録再生領
域へのレーザ光の入射方向と焦点位置（集光位置）の調
整を容易に行わせるものであって、光ビーム（波長４０
０〜６００ｎｍ）を略１００％に近い効率で反射させる
薄膜層が好ましい。反射膜は、レーザ光の反射率が高く
かつ表面が平坦な金属が材料として用いられ、例えば、
金（反射率約９２％）、銅（同約８５％）、銀（同約９
５％）等からなる金属膜が好ましい。特に、銀を主体と
した合金であるＡｇＰｄＣｕは、波長４００〜８００ｎ
ｍの可視光線に対する反射率が９７〜９８％と高いた
め、好ましい材料である。反射膜の作製法としては、ス
パッタリング法、真空蒸着法またはメッキ法が好まし
い。反射膜の膜厚は、より高い反射率を得るために少な
くとも１００ｎｍとするのが好ましい。

【００１８】この発明における反射膜は、記録層を透過
した光が記録層に反射する反射光路を介して、記録媒体
の内側または外側に配設される。記録媒体の内側に配設
される反射膜は、一方側に記録層が形成された透明基板
を反射光路としてその透明基板の他方側に密着形成され
る。記録媒体の外側に配設される反射膜は、記録媒体の
一方側に記録層が形成された透明基板を反射光路として
その透明基板の他方側の直下に、例えば、記録媒体を支
持する台座の表面に形成される。反射光路は、光路長の
変動がない点で記録媒体内の前記した透光性基板が好ま
しいが、記録媒体内に形成された空気層あるいは前記台
座の表面に形成された反射膜と記録媒体との間に形成さ
れる空気層を光路長の変動のない構造体内に含む構成と
してもよい。

【００１９】この発明における記録媒体は、少なくとも
基板の一方の面に順に形成された誘電体層、記録層、保
護層および潤滑層とからなる積層膜を備えたものが挙げ
られる。

【００２０】この発明における記録層は、少なくともＴ
ｂ、ＦｅおよびＣｏを含む金属膜が好ましい。特に、Ｔ
ｂＦｅＣｏは室温に補償点をもち、キュリー温度が１８
０℃前後のものをＤＣマグネトロンスパッタリング法に
より作製したものが好ましい。ＤＣマグネトロンスパッ
タリング法を用いる場合、スパッタ圧を極力低くするこ
とにより、磁気特性の良好な膜ができる。前記のような
構成からなる記録層は、基本的に透光性に乏しいが、記
録層を、好ましくは１０〜５０ｎｍの厚さ、より好まし
くは２０ｎｍ前後の厚さとすることにより、記録再生に
必要な記録層における昇温を補償する光量を、記録層の
透過後においても確保することができる。

【００２１】この発明における保護層は、記録層の傷付
きを防止し、酸素・水等による化学的な劣化防止のため
に記録層上にコートされる薄膜層である。保護層として
は、一般的なハードディスク等で用いられるａ−Ｃ（ア
モルファス炭素）膜、ＤＬＣ（ダイヤモンドライク炭
素）膜または、ＣＮ（窒化炭素）膜が挙げられる。特に
ＣＮ膜は、組成により膜の屈折率、透過率を任意に設計
することができる点で好ましい。

【００２２】この発明における潤滑層は、記録媒体と発
光部および磁気ヘッドとの接触時における摩擦を低減す
るために設けられた層であり、一例を挙げれば、パーフ
ルオロオキシアルカン等を材料としてディップコーター
法により形成される。

【００２３】この発明における基板は、透光性を有する
基板が好ましく、ガラス基板、プラスチック基板が挙げ
られる。基板は、厚さ０．１〜１．２ｍｍの透光性を有
する層を有するのが好ましい。

【００２４】この発明では、反射膜の両側に記録層を含
む前記積層膜をそれぞれ有する磁気記録媒体が提供され
る。この場合、反射膜の両面が反射面となるように、反
射膜が２つの基板の間に形成される。このような磁気記
録媒体では、それぞれの積層膜側から照射されるレーザ
光および入力される磁界によって、両面に形成された各
記録層に対し、それぞれ独立した、情報の書き込み、読
み出しおよび消去が可能となる。したがって、記録媒体
の記録容量を２倍としながら、両面を同時に使用するこ
とにより、ＨＤＤ等における作動を高速化し、かつ小型
化を図ることができる。

【００２５】この発明の磁気記録再生装置では、磁気ヘ
ッドがレーザ光の照射を受けないよう配置されてなる構
成とすることができる。さらに、この発明では、磁気ヘ
ッドをレーザ光の光束の略中心に配置する構成が可能で
ある。このような構成により、磁気ヘッドの真上から光
が照射され、磁気ヘッドの下方に位置する記録媒体の反
射膜で光は反射し、磁気ヘッドの直下の記録再生領域に
集光されることになる。この場合、記録媒体に対して記
録層の一方の側から光を出射するに際し、記録媒体の表
面における照射面積が少なくとも１ｍｍ²となるよう光
を出射するので、一辺が数１００μｍのオーダーである
磁気ヘッドの受光量はわずかであり、磁気ヘッドの昇温
によるダメージは無視できる。よって、レーザ光の光束
の略中心に集光させる構成では、光学系が簡略化され、
また、焦点における収差の発生も抑えられる。なお、前
記した本発明の磁気記録媒体ならびに磁気記録再生装置
および磁気記録再生方法では、記録層の保磁力を低下さ
せるために光を用いた（光アシスト）磁気情報の書き込
み、又は読み出しおよび消去が可能である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の磁気記録媒体ならびに磁気記録再生装置および磁気
記録再生方法の実施の形態を実施例に基づいて説明する
が、この発明はこれらの実施例によって限定されない。

【００２７】図１は、光アシスト磁気記録再生装置の構
成の一例を示す正面図である。図１において、光アシス
ト磁気記録再生装置１０は、光アシスト磁気記録媒体
（以下、「記録媒体」と称する）１１０と、磁気ヘッド
１０２およびレーザ光の発光部１０３が一体に収容され
たハイブリッドヘッド（以下、「ヘッド１０１」と称す
る）とからなる。ヘッド１０１は、アーム１１１を介し
て図示しないドライブ本体に接続されている。記録媒体
１１０は、ディスク基板１０６と、ディスク基板１０６
の表面に形成された積層膜１０５と、ディスク基板１０
６の裏面に形成された反射膜１０７とからなる。記録媒
体１１０の各層の具体的な構成については後記する。

【００２８】図２に基づいてヘッド１０１の構成を説明
する。ヘッド１０１は、従来の薄膜誘導型の磁気ヘッド
とＭＲ素子を含む磁性素子４０１及びシールド部１０９
からなる磁気ヘッド１０２に加え、光源である半導体レ
ーザ素子４０２、コリメートレンズ４０３及び回折光学
素子４０４等からなる。スライダ４０５は、記録再生動
作時に記録媒体１１０のトラック（図示せず）間を往復
可能に構成されている。

【００２９】なお、この例においては、半導体レーザ素
子４０２をヘッド１０１上に取り付けたが、半導体レー
ザ素子４０２をドライブ本体に取り付け、半導体レーザ
素子４０２からの光を光学系を介してヘッド１０１に導
く構成とすることもできる。回折光学素子４０４の形状
は、磁気ヘッド１０２のギャップ幅の方向に長いものを
用いることにより、光束を細長い形状の磁場印加領域と
直行するスポット形状にすることができるので、狭い幅
の記録ビットを形成するのに都合がよい。ここで、回折
光学素子４０４に十分な大きさをもたせることで、スラ
イダ４０５の機構を兼ねることも可能である。

【００３０】上記の磁気ヘッド１０２および発光部１０
３は、磁気ヘッド１０２のスライダ４０５に精密な位置
合わせを行って互いに貼り付けられることにより作製さ
れる。その際、発光部１０３から照射される光が反射膜
１０７に反射され集光される領域が、磁気ヘッド１０２
の磁場印加領域の直下に位置するよう磁気ヘッド１０２
および発光部１０３が調節される。なお、集光には、回
析光学素子の代わりに従来の集光レンズを用いてもよ
い。

【００３１】図３は、ヘッド１０１の構成を示す。発光
部１０３から照射された直後の光ビーム１０４は、回折
光学素子４０４のＮＡ（開口数）を０．６、集光距離を
０．６ｍｍとした場合、直径が１ｍｍ程度のスポットと
なるので、磁気ヘッド１０２の端部と回折光学素子４０
４の中心４０６は少なくとも０．５ｍｍ離れる。また、
この位置関係では、回折光学素子４０４の中心線４０６
上における光ビーム１０４が反射膜１０７となす角度θ
は約３１度となる。

【００３２】次に、図４に基づいて記録媒体１１０の構
成の一例を説明する。積層膜１０５は、ディスク基板１
０６の表面に誘電体層２０１、記録層２０２、保護層２
０３および潤滑層２０４をこの順に成膜してなる。ディ
スク基板１０６は、例えば、ガラス等の光学的に透明な
材料が用いられる。ディスク基板１０６の厚さは、強度
を維持し、かつ集光距離を確保する点から、約０．３ｍ
ｍが好ましい。

【００３３】反射膜１０７は、Ａｇを主体とした合金で
あるＡｇＰｄＣｕを材料として、スパッタリング法を用
いて膜厚１００ｎｍで形成した。誘電体層２０１は、光
の反射防止層として形成され、それによって記録層２０
２における効率的な光の吸収を行うことができる。誘電
体層２０１の材料としては、ＡｌＮあるいはＳｉＮが挙
げられる。記録層２０２は、ＴｂＦｅＣｏを材料とし、
ＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いて０．２Ｐａ
程度のスパッタ圧で製膜を行った。作製される記録層２
０２は厚さが１０〜５０ｎｍとなり、その組成はＴｂ２
０ａｔ％、Ｆｅ６８ａｔ％、Ｃｏ１２ａｔ％となった。
保護層２０３は、スパッタガスとしてＡｒとＮ₂の混合
ガスを用い、ＤＣマグネトロンスパッタリング法を用い
て０．２Ｐａ程度のスパッタ圧で厚さ１０ｎｍのＣＮ膜
を製膜した。潤滑層２０４は、ディップコータによりパ
ーフロロポリオキシアルカン系の材料を膜厚が０．８ｎ
ｍ程度となるよう保護層２０３上に塗布して形成した。

【００３４】次に、前記の記録層２０２の膜厚について
説明する。本発明における記録層２０２の膜厚の最適値
は、記録層２０２における光の透過率と磁化の大きさに
より決めることができる。つまり、記録層２０２の膜厚
が大きすぎれば、半導体レーザ素子４０２から出射され
た光ビーム１０４は、最初に記録層２０２を透過する際
に、その大部分が反射あるいは吸収されて損失が生じ、
記録再生に必要な光量（熱量）の確保が困難になる。一
方、記録層２０２の膜厚が小さすぎる場合には、記録層
２０２の磁化量が小さくなるので、情報再生時の信号量
が十分に得られないという問題がある。つまり、記録層
２０２における膜厚の上限値は光の透過率、その下限値
は磁化の大きさで制限されることになる。本発明者ら
は、記録層２０２の最適な厚さを求めるために、記録層
２０２の膜厚と光の透過率の関係を実験により求めた。
以下に、上記の実験方法とその結果を説明する。

【００３５】まず、記録層の膜厚が、１００、５０、２
０、１０ｎｍである記録媒体のサンプルをそれぞれ作製
し、分光器によりディスク基板１０６をも含めた記録媒
体の透過率を波長６００ｎｍの光について求めた。その
結果を図５に示す。図５に示すように、記録層の膜厚が
大きくなるに従って記録層に対する光の透過率は減少し
た。

【００３６】例えば、膜厚が５０ｎｍのときの透過率は
約４％であるが、反射膜１０７の反射率を９０％とし、
照射するレーザ光のパワーを１００ｍＷとした場合に
は、記録層の昇温に実質的に寄与する熱量は１００ｍＷ
×０．０４×０．９＝約３．６ｍＷ相当となり、記録又
は再生に最低限必要なパワーである３ｍＷ（温度換算す
ると約１５０℃）を確保できる。一方、膜厚が１０ｎｍ
の場合、再生時の温度での記録層における磁化の大きさ
は約０．２ｍｅｍｕ／ｃｍ²となり、再生信号のＣ／Ｎ
を考えた場合、これは最低限必要な大きさである。

【００３７】上記の結果から、記録層２０２の膜厚は１
０〜５０ｎｍが好ましいと言える。さらに、光ビーム１
０４のパワーと再生時の磁化の大きさとのバランスや、
現在入手可能な半導体レーザ素子４０２のパワーを考慮
すると、以下にも示す様に、記録層２０２の膜厚は約２
０ｎｍが好ましいことが分かった。

【００３８】図１および図２を参照しながら、光アシス
ト磁気記録再生装置１０による記録再生方法の一例につ
いて以下に説明する。記録時において、磁気ヘッド１０
２を用いて磁場を記録再生領域１０８に印加する際、本
発明の記録媒体１１０において、補償点を室温にもつＴ
ｂＦｅＣｏを記録層２０２とすると、記録層２０２にお
ける記録再生領域１０８を約１５０℃まで昇温する必要
がある。そのために、磁気ヘッド１０２による磁場の印
加に同期させて発光部１０３から、昇温のための光ビー
ム１０４の照射を行う。光ビーム１０４は、まず記録媒
体１１０の表面に到達するが、この段階では光はまだ収
束されていない。回折光学素子４０４のＮＡを０．６、
集光距離を０．６ｍｍとした場合、その照射域は直径１
ｍｍのスポットとなる。この場合の記録媒体１１０の表
面における温度上昇は、出射時の光ビーム１０４のパワ
ーを１００ｍＷとしても、０．１℃以下であり、昇温に
よる影響は無視できる。

【００３９】次に、光ビーム１０４は、前記の潤滑層２
０４、保護層２０３、記録層２０２、誘電体層２０１か
らなる積層膜１０５を透過する。その際、光ビーム１０
４の一部は、反射、吸収あるいは散乱により幾分損失す
る。その損失の割合は、主に記録層２０２の膜厚に起因
し、記録層２０２の膜厚を２０ｎｍとした場合は、図５
に示したように、約８５％にもなる。しかし、残りの１
５％の光ビーム１０４は記録層２０２を通りぬけ、ディ
スク基板１０６の内部を進行する。なお、ディスク基板
１０６にはガラスを用いているため、ディスク基板１０
６における光吸収等による光ビーム１０４の減衰は略無
視できる。

【００４０】次いで、０．３ｍｍ進んだところで、光ビ
ーム１０４は記録層２０２の裏面に設置された反射膜１
０７に到達する。反射膜１０７には、Ａｕ、Ｃｕもしく
はＡｇ等の高反射率材を用いているため、約９０％程度
の反射率で光ビーム１０４は反射膜１０７の表面で反射
される。次いで、反射膜１０７の表面で反射した光ビー
ム１０４は、再び、記録層２０２へ向かい、記録層２０
２の記録再生領域１０８との接点で初めて焦点を結び、
記録再生領域１０８の昇温を行う。ここで光ビーム１０
４は、結果的に記録層２０２の裏面側から照射されるの
で、光ビーム１０４の進行が磁気ヘッド１０２のシール
ド部１０９によって阻害されることはない。したがって
シールド部１０９の制約は大幅に低減される。

【００４１】記録再生領域１０８の温度上昇に寄与する
光ビーム１０４の光量は、出射時の光ビーム１０４の光
量に対して実質１０％前後となる。例えば、出射される
光ビーム１０４のパワーを３０ｍＷとした場合、記録再
生領域１０８の昇温は、実効３ｍＷのパワーが用いられ
ることになり、３ｍＷのパワーは記録再生領域１０８を
約１５０℃昇温させる。記録再生領域１０８の昇温が１
５０℃であれば、記録層２０２であるＴｂＦｅＣｏの保
持力は十分に小さくなり、記録再生領域１０８における
記録が可能となる。

【００４２】再生時においては、記録層２０２に記され
た磁気信号を磁性素子４０１中のＭＲ素子で検知する。
このとき、記録層２０２は室温に補償点をもつので、磁
化を検知するには、記録再生領域１０８を昇温させ、磁
化を誘起する必要がある。この昇温には、前記の記録時
と同様に、半導体レーザ素子４０２から光ビーム１０４
を出射する。光照射の方法や光の進行経路は記録時の場
合と基本的に同じである。再生時における記録再生領域
１０８の温度上昇は、記録層２０２の磁化がある程度大
きくなる温度、例えば、約１００℃以下でよい。したが
って、光ビーム１０４のパワーの実効値は小さくてもよ
い。例えば、記録再生領域１０８の昇温に要する光ビー
ム１０４の実効パワーは約２ｍＷ程度であり、出射され
る光ビーム１０４のパワーは、２０ｍＷあれば十分であ
り、前記の記録時の光ビーム１０４より低いパワーで再
生が可能となる。

【００４３】以上の説明は、光ビームの波長を６００ｎ
ｍに限ったものではなく、例えば、４００ｎｍの光を用
いる場合にも当てはまる。なおその場合、光のエネルギ
ー密度がより高まるため、光ビームの実効パワーはさら
に低くてもよい。

【００４４】図６に基づいて、ヘッド部１０１の他の構
成例を説明する。前記の図３に示した例では、回折光学
素子４０４の一方の端部に磁気ヘッド１０２を配置した
が、この例では、回折光学素子４０４の中心線４０６上
に磁気ヘッド１０２を配置した構成となっている。つま
り、図６では、光ビーム１０４の照射が磁気ヘッド１０
２の真上から行われる。ここでは、回折光学素子４０４
の中央で光ビーム１０４が焦点を結ぶように設計すれば
よい。したがって、設計及び作製は容易となり、光束は
点対称で収束されるために収差の発生が抑えられ理想に
近い焦点を形成できる。

【００４５】一方、磁気ヘッド１０２は照射される光に
対して遮光物体となるため、反射膜１０７に向かう光量
はそれだけ減少することになる。しかしながら、磁気ヘ
ッド１０２の大きさは、高さ、幅、奥行きのそれぞれが
数１００μｍのオーダーであるため、高さ、幅、奥行き
のそれぞれが数ｍｍオーダーの回折光学素子４０４と比
較した場合、その影響は無視できる。実際、光量の減少
率は数％に留まり、記録再生の動作に支障はなかった。

【００４６】また、回折光学素子４０４の中心線４０６
上に配置する磁気ヘッド１０２による遮光量を積極的に
増やし、光学的な超解像を利用して記録層２０２に集光
される光ビーム径を更に小さくよう光を出射することも
記録再生の精度を高める点で好ましい実施の形態であ
る。この場合、記録層２０２に集光される光量の減少を
補うために、光量の減少に見合ったレーザ光の照射パワ
ーを増加させることが必要である。

【００４７】図７は、記録媒体が、反射膜１０７の両側
に、記録層２０２を有する前記積層膜１０５をそれぞれ
形成してなる両面記録媒体１２０と、この両面記録媒体
１２０を用いた光アシスト磁気記録再生装置１２１の構
成の一例を示す。光アシスト磁気記録再生装置１２１に
は、両面記録媒体１２０の両表面に形成された積層膜１
０５に対向する各ヘッド１０１が配設されており、両面
記録媒体１２０の両面でそれぞれの情報の記録及び再生
が独立して実行可能である。この両面記録媒体１２０の
場合、積層膜１０５、ディスク基板１０６および反射膜
１０７の各構成は、前記の片面の記録媒体１１０の場合
と同じであるので、詳細な説明は省略する。

【００４８】

【発明の効果】この発明では、発光部と磁気ヘッドを記
録媒体の同じ側に配置しても反射光を磁気ヘッドの直下
のピンポイントに集光させることができるので、発光部
からの出射光の進行がシールド部に阻害されることはな
い。したがって、従来のように記録および再生の際に、
記録層の記録再生領域以外の部分を昇温させたり、ある
いは記録層の記録再生領域を必要以上に昇温させること
がないので、磁気記録媒体や磁気ヘッド等の部材の熱的
劣化を防止することができる。さらに、反射光を磁気ヘ
ッドの直下のピンポイントに集光させることができるの
で、記録再生の精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の磁気記録再生装置の構成の一例を示
す概略図である。

【図２】図１のヘッドの構成を説明する概略図である。

【図３】図２のヘッドの磁気記録媒体に対する動作機構
を説明する概略図である。

【図４】図１の磁気記録媒体を説明する概略図である。

【図５】図４の記録層の膜厚と光の透過率の関係を説明
するグラフである。

【図６】この発明における他のヘッドの構成と、磁気記
録媒体に対する動作機構を説明する概略図である。

【図７】この発明の磁気記録再生装置の他の構成の一例
を示す概略図である。

【符号の説明】

１０光アシスト磁気記録再生装置１０２磁気ヘッド１０３発光部１０４光ビーム１０７反射膜１１０記録媒体１２０記録媒体１２１光アシスト磁気記録再生装置２０２記録層４０２半導体レーザ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者濱本将樹大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者片山博之大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 5D006 BB07 CA05 CB07 CC01 CC03 FA00 5D075 AA03 CC01 CD10 CF00 EE03 FG01 FG17 FH03 5D091 AA08 CC17 DD03 HH20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、基板の一方側に形成された磁
気記録層を含む積層膜と、基板の他方側に形成された反
射膜とを備えてなる磁気記録媒体。
【請求項２】基板が、厚さ０．１〜１．２ｍｍの透
光性を有する層を形成してなる請求項１に記載の磁気記
録媒体。
【請求項３】記録層が、１０〜５０ｎｍの厚さを有
する請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】反射膜が、金、銀、銅のうちの少なく
とも１つを含む金属膜からなる請求項１から３のいずれ
か１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】反射膜が、少なくとも１００ｎｍの厚
さを有する請求項１から４のいずれか１つに記載の磁気
記録媒体。
【請求項６】積層膜が、少なくとも基板の一方側に
順に形成された誘電体層、記録層、保護層および潤滑層
とからなる請求項１から５のいずれか１つにに記載の磁
気記録媒体。
【請求項７】反射膜の両側に記録層を含む前記積層
膜をそれぞれ有する請求項１から６のいずれか１つに記
載の磁気記録媒体。
【請求項８】レーザ光を照射する発光部と、磁界を
出力する磁気ヘッドとを備え、磁気記録媒体の磁気記録
層に情報を記録する磁気記録再生装置であって、発光部
が、前記記録層の一方の側から記録層を透過させ、次い
で記録層の他方側から記録層に集光するようにレーザ光
を出射し、磁気ヘッドが、記録層の前記一方の側から記
録層に磁界を出力する磁気記録再生装置。
【請求項９】磁気ヘッドと発光部が、一体に組み込
まれてなる請求項８に記載の磁気記録再生装置。
【請求項１０】磁気ヘッドが、レーザ光の照射を受け
ないよう配置されてなる請求項８または９に記載の磁気
記録再生装置。
【請求項１１】磁気ヘッドが、レーザ光の光束の略中
心に配置されてなる請求項８から１０のいずれか１つに
記載の磁気記録再生装置。
【請求項１２】磁気ヘッドと発光部を記録媒体の前記
両側にそれぞれ配置してなる請求項８から１１のいずれ
か１つに記載の磁気記録再生装置。
【請求項１３】磁気によって情報が記録される磁気記
録層を有する記録媒体に対して記録層の一方の側から光
を出射して記録層を透過させ、次いで記録層を透過した
光を記録層の他方の側から記録層に集光させ、集光され
た記録層部分に磁界を印加して情報の記録を行う磁気記
録再生方法。
【請求項１４】記録層を透過した光を記録層の他方の
側に配設された反射膜に反射させて記録層に集光させる
請求項１３に記載の磁気記録再生方法。
【請求項１５】反射膜を、記録層を透過した光が記録
層に反射する反射光路を介して、記録媒体の内側または
外側に配設してなる請求項１４に記載の磁気記録再生方
法。
【請求項１６】記録媒体に対して記録層の一方の側か
ら光を出射するに際し、記録媒体の表面における照射面
積が少なくとも１ｍｍ²となるよう光を出射する請求項
１３から１５のいずれか１つに記載の磁気記録再生方
法。