JP2003132598A

JP2003132598A - 光磁気記録媒体及び再生装置

Info

Publication number: JP2003132598A
Application number: JP2002313522A
Authority: JP
Inventors: Junji Hirokane; 順司広兼; Noboru Iwata; 昇岩田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2003-05-09
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP4112332B2

Abstract

(57)【要約】【課題】繰り返し再生が発生しない磁区拡大再生を実
現し、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可能とし、記録密度を大幅に
向上させる。【解決手段】第６、第７、第２、第３磁性層２１，２
２，２，３は順次積層されている。第６磁性層及び第７
磁性層は、再生温度近傍の温度において第３磁性層に比
べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂
直磁化膜からなる。第６磁性層２１，第７磁性層２２，
第２磁性層，第３磁性層のキュリー温度をそれぞれＴｃ
６，Ｔｃ７，Ｔｃ２，Ｔｃ３としたとき、Ｔｃ２＜Ｔｃ
６＜Ｔｃ３，Ｔｃ２＜Ｔｃ７＜Ｔｃ３なる関係が成立す
る。情報の再生は、光ビーム照射により第６磁性層２１
及び第７磁性層２２をキュリー温度以上に加熱して行
う。

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
れを再生する再生装置及び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】このような欠点は、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
ットが入るために、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】上記の欠点を解消するために、"Ｈｉｇｈ
−ＤｅｎｓｉｔｙＭａｇｎｅｔｏ−ＯｐｔｉｃａｌＲ
ｅｃｏｒｄｉｎｇｗｉｔｈＤｏｍａｉｎＷａｌｌＤ
ｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ"（Ｊｏｉ
ｎｔＭａｇｎｅｔｏ−ＯｐｔｉｃａｌＲｅｃｏｒｄｉ
ｎｇＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ
／ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ
ｏｎＯｐｔｉｃａｌＭｅｍｏｒｙ１９９７Ｔｅｃｈｎ
ｉｃａｌＤｉｇｅｓｔ，Ｔｕ−Ｅ−０４，ｐ．３８，
３９）において、第１、第２、第３磁性層が順次積層さ
れている光磁気記録媒体であって、第１磁性層は、再生
温度近傍の温度において第３磁性層に比べて相対的に磁
壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化膜からな
り、第２磁性層のキュリー温度が第１磁性層及び第３磁
性層のキュリー温度より低い光磁気記録媒体を用いて、
光ビーム照射により温度上昇した領域に磁壁を移動さ
せ、小さな記録ビット径及び記録ビット間隔において
も、再生信号強度の低下を招くことなく、個々の記録ビ
ットを分離して再生する技術が記されている。

【０００５】図１９は、この再生方法を説明する図であ
る。図１９において、第１磁性層１と第２磁性層２と第
３磁性層３とは交換結合状態で積層されており、各層の
キュリー温度をそれぞれＴｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３とする
と、Ｔｃ１とＴｃ２はＴｃ２＜Ｔｃ１なる関係にある。
図中、矢印は、各磁性層の遷移金属磁気モーメントの向
きを示している。なお、図１９において、第３磁性層３
には、記録された磁区がすでに形成されており、上向き
の磁区及び下向きの磁区が交互に繰り返し存在してい
る。

【０００６】このような光磁気記録媒体において、第１
磁性層１側から、再生のための光ビーム４が集光照射さ
れると、第２磁性層２にキュリー温度以上に温度上昇し
た領域が発生するが、キュリー温度以下の領域において
は、交換結合により、第３磁性層３の磁区情報が第２磁
性層２を介して第１磁性層１へと転写される。すなわ
ち、光ビームが照射されている領域８の先端部分の上向
きの遷移金属磁気モーメントは、第３磁性層３から第１
磁性層１へとそのまま転写される。

【０００７】一方、第２磁性層２におけるキュリー温度
以上に温度上昇した領域（ディスク基板の回転等に伴う
媒体移動により光ビーム４より後方に位置する）では、
第１磁性層１と第３磁性層３との交換結合が第２磁性層
２により遮断されるため、第１磁性層１の磁壁は、容易
に移動可能な状態となる。

【０００８】第３磁性層３の情報がそのまま第１磁性層
１に転写されると、本来、磁壁５が形成されることにな
るが、第２磁性層２がキュリー温度以上になった領域に
おいては第１磁性層１の磁壁が容易に移動するため、磁
壁５は最も安定な位置へと移動することになる。ここ
で、磁壁エネルギー密度が温度上昇とともに小さくなる
ことを考慮すると、磁壁５は、光ビーム４の照射により
最も温度が上昇した位置へと移動し、磁壁６を形成する
ことになる。

【０００９】このように、この光磁気記録媒体では、第
２磁性層２の性質によって、磁壁を移動させることがで
き、これにより第３磁性層３の記録磁区を第１磁性層１
において拡大することができる。よって、記録磁区を小
さくした場合においても第１磁性層１から得られる再生
信号振幅を大きくすることができ、光の回折限界以下の
周期の信号を再生することが可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
再生方法においては、先端部分からの磁壁移動と後端部
分からの磁壁移動が存在するため、一つの磁区を二度再
生するという問題がある。以下、図２０及び図２１を用
いて、この点について説明する。

【００１１】図２０は、第３磁性層３に形成された孤立
磁区７が光ビーム４の先端部分に存在し、孤立磁区７の
位置で、第３磁性層３と第１磁性層１とが交換結合し、
上向きモーメントが第１磁性層１に転写された際の様子
を示すものである。なお、この図における第２磁性層２
中の黒塗り部分は第２磁性層２がキュリー温度以上に加
熱される領域Ｘである。

【００１２】この図２０に示す状態では、上記したよう
に磁壁５が磁壁６の位置まで移動して磁区の拡大が実現
され、光ビーム４が照射されている領域８に対して上向
きモーメントを有する再生磁区９が形成されるため、大
きな再生信号振幅が得られる。

【００１３】この図２０の状態から媒体（光磁気記録媒
体）が光ビーム４に対して相対的に移動して、孤立磁区
７が領域Ｘを通過している際には、第１磁性層１には第
３磁性層３の下向きモーメントが転写され、領域９のモ
ーメントも下向きとなる（図示せず）。

【００１４】更に、媒体が移動して、図２１に示すよう
な状態、すなわち、孤立磁区７が第２磁性層２が領域Ｘ
の後端部分に存在する状態となると、第３磁性層３の孤
立磁区７の上向きモーメントが第１磁性層１へと転写さ
れ、磁壁５'は、最も安定な磁壁６'の位置まで移動する
ことになる。したがって、光ビーム４が照射されている
領域８に対して、上向きモーメントを有する再生磁区１
０が存在することになる。

【００１５】以上のように、孤立磁区７は、光ビーム照
射により第２磁性層２がキュリー温度以上に加熱される
領域Ｘの前端部分の位置に存在する時（図２０の状態）
に一度再生され、領域Ｘの後端部分の位置に存在する時
（図２１の状態）に再度再生されることになる。この現
象については、"Ｈｉｇｈ−ＤｅｎｓｉｔｙＭａｇｎｅ
ｔｏ−ＯｐｔｉｃａｌＲｅｃｏｒｄｉｎｇｗｉｔｈ
ＤｏｍａｉｎＷａｌｌＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔＤｅ
ｔｅｃｔｉｏｎ"（ＪｏｉｎｔＭａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔ
ｉｃａｌＲｅｃｏｒｄｉｎｇＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ
ａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ／Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ
ａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＯｐｔｉｃａｌＭｅｍ
ｏｒｙ１９９７ＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｉｇｅｓｔ，
Ｔｕ−Ｅ−０４，ｐ．３８，３９）に記載されているよ
うに、第３磁性層３と第１磁性層１との交換結合が安定
している比較的長い記録磁区で顕著に発生するものであ
る。

【００１６】上記のように、従来の光磁気記録媒体では
比較的長い記録磁区の再生を安定に行えず、より高密度
なマークエッジ記録方式での記録再生を行う際に、大き
な問題となる。

【００１７】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
生するとともに、長い記録磁区においても、繰り返し再
生の発生しない光磁気記録媒体及び再生装置並びに再生
方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録媒体
は、少なくとも、第６，第７，第２，第３磁性層が順次
積層されており、第６磁性層及び第７磁性層は、所定温
度近傍の温度において第３磁性層に比べて相対的に磁壁
抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化膜からな
り、第６磁性層と第７磁性層は、互いに磁気的極性が異
なっており、且つ、第６磁性層，第７磁性層，第２磁性
層，第３磁性層のキュリー温度をそれぞれＴｃ６，Ｔｃ
７，Ｔｃ２，Ｔｃ３としたときに、Ｔｃ２＜Ｔｃ６＜Ｔ
ｃ３Ｔｃ２＜Ｔｃ７＜Ｔｃ３なる条件を満足することを
特徴とする。

【００１９】本発明の光磁気記録媒体は、前記光磁気記
録媒体において、Ｔｃ６とＴｃ７が略等しいことを特徴
とする。

【００２０】本発明の再生装置は、再生時に、前記光磁
気記録媒体に光ビームを照射する照射手段と、光ビーム
の照射光強度を、前記光磁気記録媒体の第６磁性層及び
第７磁性層をキュリー温度以上に加熱できる強度に制御
する制御手段と、を有してなることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光磁気記録媒体に
ついて詳細に説明するが、まず、本発明の光磁気記録媒
体の原理について説明する。

【００２２】図１は、本発明の参照例である光磁気記録
媒体における再生時の状態を示す断面模式図である。上
記光磁気記録媒体は、第１磁性層（再生層）１、第２磁
性層２、第３磁性層（記録層）３が順次積層されてお
り、第１磁性層１は、再生温度近傍の温度において該第
３磁性層３に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移
動度が大きな垂直磁化膜からなっている。また、第１磁
性層１及び第２磁性層２及び第３磁性層３のキュリー温
度をそれぞれＴｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３としたとき、Ｔｃ
２＜Ｔｃ１＜Ｔｃ３なる条件を満足するよう各磁性層の
磁気特性が設定されている。

【００２３】このような光磁気記録媒体では、第３磁性
層３に上向き及び下向きの磁気モーメントとして情報が
記録される。そして、再生動作は以下のように行われ
る。

【００２４】室温において第１磁性層１，第２磁性層
２，第３磁性層３は交換結合しており、第３磁性層３に
記録された情報が第２磁性層２を介して第１磁性層１に
転写されている。

【００２５】再生時には、第１磁性層１側から再生装置
の光ビーム照射手段が光ビーム４を照射して、第２磁性
層２にキュリー温度以上に加熱された領域を形成する。
このとき、上記加熱領域においては第２磁性層２の磁化
が消失しているため、上記交換結合が遮断され、第１磁
性層１の上記領域に位置する部分の磁壁は容易に移動可
能な状態となる。このため、第２磁性層２がキュリー温
度以上の領域においては、磁壁５が後方へと移動し、大
きな磁区が形成されることになる。

【００２６】従来例では、ここにおいて、第１磁性層１
に照射される光ビーム４の後端からも磁壁の移動が生じ
るため、先に示したような同一記録磁区の繰り返し再生
を行ってしまう。

【００２７】そこで、上記参照例では、Ｔｃ２＜Ｔｃ１
＜Ｔｃ３なる条件を満足すべく第１〜第３磁性層１〜３
を設定している。そして、情報の再生時には、再生装置
における光ビーム照射手段が光ビームを光磁気記録媒体
に照射して、光磁気記録媒体を所定温度（再生温度）以
上に加熱する。より詳しくは、第１磁性層１に、そのキ
ュリー温度以上となる領域を形成できるだけの強度に制
御された光ビームを光磁気記録媒体に照射する。なお、
光ビーム強度の制御は再生装置の制御手段が制御する。

【００２８】これにより、第１磁性層１内に温度上昇に
より磁化が消失した領域１１を形成することができ、こ
の領域１１によって、磁壁５の光ビーム４の後端からの
移動を抑制することができる。

【００２９】図２，図３は、従来技術の説明に用いた図
２０，２１と同様に、孤立磁区７が媒体移動に伴い移動
した時の様子を説明する断面模式図である。図２に示す
ように、孤立磁区７が先端部分に位置する場合、図２０
と同様に、磁壁５は、キュリー温度領域１１のエッジ１
２まで移動し、磁区の拡大再生が実現する。一方、図３
に示すように、孤立磁区７が後端部分に位置する場合、
磁壁５'は、キュリー温度領域のエッジ１２'まで移動す
ることになる。ここで、この後端部分において拡大され
た磁区は、光ビーム４の照射領域８の範囲外に存在する
ため、光ビーム４により再生されることはなく、図２０
及び図２１において説明したような繰り返し再生が起こ
ることなく、先端領域のみからの磁区拡大再生を実現す
ることが可能となる。

【００３０】したがって、長い記録磁区も正確に再生す
ることが可能となり、高密度なマークエッジ記録にも対
応することができる。

【００３１】〔第１の実施の形態〕第１の実施の形態に
ついて、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施の形態では、光磁気記録媒体として光磁気
ディスクを適用した場合について説明する。なお、第１
の実施の形態は、特許請求の範囲に記載の発明に係るも
のではない。

【００３２】第１の実施の形態の光磁気記録媒体は、図
４に示すように、光磁気ディスク基板１３上に透明誘電
体保護層１４、第１磁性層１、第２磁性層２、第３磁性
層３、保護層１５が順次形成された構成を有している。

【００３３】このような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ており、半
導体レーザから出射される光ビーム４が基板１３及び透
明誘電体保護層１４を通して、第１磁性層１へ絞りこま
れ、第３磁性層３をキュリー温度以上に温度上昇させる
と共に外部磁界を加えることにより、第３磁性層３の磁
化方向を制御することにより記録が行われる。また、再
生は、同一光ビーム４を記録時よりも弱いパワーに設定
し、極カー効果として知られる光磁気効果によって、情
報の再生が行われるようになっている。上記極カー効果
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。

【００３４】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
面に光ビーム４を導く案内溝１６等を有している。第１
の実施の形態において、該案内溝１６はランド１７部分
のみまたは案内溝１６部分のみに記録を行なうための案
内溝１６であっても良く、また、ランド１７部分及び案
内溝１６部分の両方に記録を行なうための案内溝１６で
あっても良いが、該案内溝１６の深さが第１磁性層１の
膜厚の２倍以上であることが望ましい。

【００３５】図５は、本光磁気記録媒体を案内溝１６を
有する基板１３上に形成した際の断面図を示ものである
が、案内溝１６の深さは、１００ｎｍの矩形に形成して
あり、第１磁性層１の膜厚４０ｎｍの２倍以上の深さを
有している。このため、ランド１７上に積層された第１
磁性層１は、案内溝１６とランド１７の段差部分１８で
ほぼ分離されている。なお、実際には、スパッタリング
により第１磁性膜１が形成されるため、段差部分１８に
も磁性膜が形成され、第１磁性層１が繋がってしまう
が、その膜厚が極めて薄くなるため、段差部分１８にお
ける磁気的結合は無視できる。第１の実施の形態におい
ては、各情報トラック間で互いに磁気的に分離されてい
るとは、このような状態にあることを意味している。こ
のランド１７上に溝幅いっぱいに反転磁区を形成する
と、図６に示すように、段差部分１８における磁区の境
界部には、磁壁が形成されず、ランド１７上の磁区の境
界部には閉じてない磁壁２３が形成される。このような
閉じてない磁壁２３は、トラック方向に移動させても、
段差部分１８において磁壁の生成・消滅を伴わないた
め、容易に移動させることができる。

【００３６】透明誘電体保護層１４は、ＡｌＮ，Ｓｉ
Ｎ，ＡｌＳｉＮ，Ｔａ₂Ｏ₃等の透明誘電体を用いること
が望ましく、その膜厚は、入射する光ビーム４に対し
て、良好な干渉効果が実現し、媒体の極カー回転角が増
大すべく設定される必要があり、光ビーム４の波長を
λ、透明誘電体保護層１４の屈折率をｎとした場合、透
明誘電体保護層１４の膜厚は（λ／（４ｎ））程度に設
定される。例えば、光ビーム４の波長を６８０ｎｍとし
た場合、透明誘電体保護層１４の膜厚を４０ｎｍ〜１０
０ｎｍ程度に設定すれば良い。

【００３７】第１磁性層１は、再生温度近傍の温度にお
いて第３磁性層３に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく
磁壁移動度が大きな垂直磁化膜からなり、該第３磁性層
３のキュリー温度より低いキュリー温度を有しており、
再生時、光ビーム４が照射されることにより、第１磁性
層１の温度上昇部分において、キュリー温度以上に温度
上昇した領域１１が存在すべく、その組成が調整されて
いる。

【００３８】第１磁性層１のキュリー温度Ｔｃ１は、１
４０℃以上２４０℃以下であることが望ましい。Ｔｃ１
＜１４０℃においては、第１磁性層１のキュリー温度低
下にともなうカー回転角の低下が顕著となり、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。Ｔｃ
１＞２４０℃においては、再生時に光ビーム４の照射に
より、第１磁性層１の一部を少なくとも２４０℃より高
い温度まで上昇させる必要があり、温度変動等によっ
て、第３磁性層３がキュリー温度以上に加熱されてしま
い記録された情報が消去される虞れがあるため、極めて
再生パワーマージンが狭くなってしまう。

【００３９】また、第１磁性層１の膜厚は、２０〜８０
ｎｍの範囲に設定されていることが望ましい。第１磁性
層１の膜厚が２０ｎｍより薄くなると、透過する光量が
大きくなることにより、良好なマスク効果が得られなく
なるとともに、再生信号強度が低下し、再生特性の劣化
を招くことになる。また、第１磁性層１の膜厚が８０ｎ
ｍより厚くなると、膜厚増加による記録感度劣化が顕著
となってくる。

【００４０】上記磁気特性を満足する第１磁性層１とし
ては、ＧｄＦｅ、及び、ＧｄＦｅＤ、または、ＧｄＦｅ
ＣｏＤ（Ｄは、Ｙ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｓ
ｉ，Ａｌの中から選ばれる元素、または、それら２種類
以上の元素からなるもの）、及び、ＧｄＨＲＦｅ、また
は、ＧｄＨＲＦｅＣｏ、または、ＧｄＨＲＦｅＣｏＤ
（ＨＲは重希土類金属であり、Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ
の中から選ばれる元素、または、それら２種類以上の元
素からなる。一方、Ｄは、Ｙ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｐｄ，
Ｃｕ，Ｓｉ，Ａｌの中から選ばれる元素、または、それ
ら２種類以上の元素からなるもの）、及び、ＧｄＬＲＦ
ｅ、または、ＧｄＬＲＦｅＣｏ、または、ＧｄＬＲＦｅ
ＣｏＤ（ＬＲは軽希土類金属であり、Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎ
ｄ，Ｓｍの中から選ばれる元素、または、それら２種類
以上の元素からなる。一方、Ｄは、Ｙ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ａｌの中から選ばれる元素、ま
たは、それら２種類以上の元素からなる）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。

【００４１】第２磁性層２は、希土類遷移金属合金から
なる磁性膜からなり、そのキュリー温度が、第１磁性層
１及び第３磁性層３のキュリー温度よりも低く設定され
ている。第２磁性層２のキュリー温度Ｔｃ２は、４０℃
以上１４０℃以下であることが望ましい。Ｔｃ２＜４０
℃においては、第２磁性層２のキュリー温度が低くなり
過ぎることにより、温度上昇していない部分における第
１磁性層１と第３磁性層３との交換結合状態を安定に維
持することが困難となり、再生信号品質が劣化してしま
う。Ｔｃ２＞１４０℃においては、高い温度領域まで、
第１磁性層１と第３磁性層３とが交換結合してしまうた
め、磁区拡大する領域が狭くなり、再生信号強度が低下
し、信号品質が劣化してしまう。また、第２磁性層２の
膜厚は２ｎｍ〜８０ｎｍの範囲に設定されていることが
望ましい。第２磁性層２の膜厚が２ｎｍより薄くなる
と、第２磁性層２がキュリー温度以上に温度上昇した領
域において、第１磁性層１と第３磁性層３との交換結合
を遮断することができなくなり、第１磁性層１における
磁壁移動が阻害され、安定した磁区拡大再生を実現する
ことが困難となる。また、第２磁性層２の膜厚が８０ｎ
ｍより厚くなると、膜厚増加による記録感度劣化が顕著
となってくる。

【００４２】上記磁気特性を満足する第２磁性層２とし
ては、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ、ＤｙＦｅＣ
ｏ、ＴｂＤｙＦｅ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＤ、Ｔ
ｂＦｅＣｏＤ、ＤｙＦｅＤ、ＤｙＦｅＣｏＤ、ＴｂＤｙ
ＦｅＤ、ＴｂＤｙＦｅＣｏＤ（Ｄは、Ｙ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ａｌの中から選ばれる元素、ま
たは、それら２種類以上の元素からなる）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。

【００４３】第３磁性層３は、希土類遷移金属合金から
なる垂直磁化膜からなり、そのキュリー温度が、第１磁
性層１及び第２磁性層２のキュリー温度よりも高く設定
されている。第３磁性層３のキュリー温度Ｔｃ３は、１
８０℃以上３００℃以下であることが望ましい。Ｔｃ３
＜１８０℃においては、第３磁性層３のキュリー温度が
低くなり過ぎることにより、再生時、第１磁性層１をキ
ュリー温度以上に加熱する際、わずかな温度上昇によ
り、第３磁性層３のキュリー温度以上に媒体が加熱さ
れ、記録された情報が消去されることになり、極めて再
生パワーマージンが狭くなってしまう。また、Ｔｃ３＞
３００℃においては、記録を行なうために、第３磁性層
３を３００℃以上に加熱する必要があり、記録感度劣化
が顕著となってくるとともに、同時に、第１磁性層１及
び第２磁性層２及び第３磁性層が３００℃以上に加熱さ
れることにより、各磁性層の磁気特性が劣化し、記録消
去にともない再生信号品質が劣化してしまう。

【００４４】また、その膜厚は５ｎｍ〜８０ｎｍの範囲
に設定することが望ましい。第３磁性層３の膜厚が５ｎ
ｍより薄くなると、安定した記録を行なうことが困難と
なり、記録ノイズが上昇することにより、再生信号品質
が劣化する。また、第３磁性層３の膜厚が８０ｎｍより
厚くなると、膜厚増加による記録感度劣化が顕著となっ
てくる。

【００４５】上記磁気特性を満足する第３磁性層３とし
ては、ＴｂＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣ
ｏ，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。

【００４６】保護層１５は、ＡｌＮ，ＳｉＮ，ＡｌＳｉ
Ｎ，Ｔａ₂Ｏ₃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、第
１磁性層１及び第２磁性層２及び第３磁性層３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
ものであり、その膜厚が５ｎｍ〜６０ｎｍの範囲に設定
されている。

【００４７】また、この構成に、更に、保護層１５の上
部にＡｌ，ＡｌＴａ，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。
更に、場合によっては、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または熱硬化樹脂または
潤滑層が形成されることもある。

【００４８】また、低磁界記録を目的として、第３磁性
層３に接して、第３磁性層３の保磁力より小さな保磁力
を有し、第３磁性層３のキュリー温度よりも高いキュリ
ー温度を有する垂直磁化膜、例えば、ＧｄＦｅＣｏ、Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ、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良い。

【００４９】以下、上記構成の光磁気ディスクの形成方
法及び記録再生方法の具体例を説明する。

【００５０】＜実施例１＞（１）光磁気ディスクの形成方法上記構成の磁気ディスクの形成方法について説明する。

【００５１】まず、ＡｌターゲットとＧｄＦｅＳｉ合金
ターゲットとＴｂＦｅＣｏ合金ターゲットとＤｙＦｅ合
金ターゲットとをそれぞれ備えたスパッタ装置内に、深
さ１００ｎｍの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^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、
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、
該基板１３上にＡｌＮからなる透明誘電体保護層１４を
膜厚８０ｎｍで形成する。

【００５２】次に、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6
Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し
て、ＧｄＦｅＳｉ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、上記透明誘電体保護
層１４上に、（Ｇｄ_0.27Ｆｅ_0. ₇₃）_0.85Ｓｉ_0.15からな
る第１磁性層１を膜厚４０ｎｍで形成する。その第１磁
性層１は垂直磁化膜であり、補償温度が１４０℃，キュ
リー温度が１８０℃であった。

【００５３】次に、引き続き、ＤｙＦｅ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１磁性層１上に、Ｄｙ_0.25Ｆｅ_0.75からなる
第２磁性層２を膜厚１０ｎｍで形成する。その第２磁性
層２は、垂直磁化膜であり、その補償温度が４０℃であ
り、そのキュリー温度が８０℃であった。

【００５４】次に、引き続き、ＴｂＦｅＣｏ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磁性層２上に、Ｔｂ_0.27（Ｆｅ_0.88Ｃｏ
_0.12）_0.73からなる第３磁性層３を膜厚３０ｎｍで形成
する。その第３磁性層３は、垂直磁化膜であり、補償温
度が１６０℃であり、キュリー温度が２６０℃であっ
た。

【００５５】次に、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、上記第３磁性層３上にＡｌＮから
なる保護層１５を膜厚２０ｎｍで形成する。

【００５６】（２）記録再生特性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。

【００５７】まず、記録再生用レーザを６ｍＷで連続照
射しながら、記録磁界を±１５ｋＡ／ｍで変調すること
により第３磁性層３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。
また、記録磁界の変調周波数を変えることにより、０．
１〜０．５μｍ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。

【００５８】次に、記録再生用レーザを１．５ｍＷで連
続照射してＣＮＲ（信号対雑音比）のマーク長依存性を
測定した。図７は、その結果を実施例１として示す図で
ある。なお、図７では、比較のため、実施例１の構成に
おいて、第１磁性層１として、キュリー温度２８０℃の
ＧｄＦｅＣｏを用いた場合の光磁気ディスクにおけるＣ
ＮＲを比較例１として示している。

【００５９】実施例１と比較例１とを比べると、マーク
長０．１５μｍ以下の範囲において両者とも４０ｄＢ以
上のＣＮＲが得られているが、比較例１のＣＮＲは、
０．１５μｍ以上のマーク長においてＣＮＲが急激に減
少していることがわかる。これは、比較例１において、
マーク長が長くなることにより、後端部分からの磁壁移
動による拡大磁区が、先端部分からの磁壁移動による拡
大磁区と同時に再生されることにより、再生ノイズが上
昇したことによるものである。一方、実施例１において
は、第１磁性層１がキュリー温度以上に温度上昇した部
分において、後端部分からの磁壁移動が停止し、光ビー
ムスポット内に後端部分からの磁壁移動による拡大磁区
が侵入してこないため、０．１５μｍ以上のマーク長に
おいてもＣＮＲの減少が全く観測されない。このよう
に、実施例１記載の光磁気記録媒体は、繰り返し再生が
起こることなく、先端領域のみからの磁区拡大再生を実
現することが可能となり、マークエッジ記録に対応可能
な光磁気記録媒体であることが確認された。

【００６０】以上の説明においては、第１磁性層１とし
て、補償温度が１４０℃、キュリー温度が１８０℃の
（Ｇｄ_0.27Ｆｅ_0.73）_0.85Ｓｉ_0.15からなる垂直磁化膜
を、第２磁性層２として、補償温度が４０℃、キュリー
温度が８０℃のＤｙ_0.25Ｆｅ_0. ₇₅からなる垂直磁化膜
を、第３磁性層３として、補償温度が１６０℃、キュリ
ー温度が２６０℃のＴｂ_0.27（Ｆｅ_0.88Ｃｏ_0.12）_0.73
からなる垂直磁化膜を用いた場合の記録再生特性につい
て調査した結果を示しているが、これ以外の磁気特性を
有する磁性層を用いることも可能である。

【００６１】以下、各磁性層の磁気特性を変えた場合の
実施例についての記録再生特性を説明する。

【００６２】＜実施例２＞実施例１の光磁気記録媒体に
おいて、第１磁性層１の磁気特性のみを組成調整により
変えて光磁気ディスクを作成し、記録再生特性を調査し
た。表１は、第１磁性層１の組成，補償温度，キュリー
温度を変化させた場合のマーク長０．１μｍにおけるＣ
ＮＲの測定結果を示す表である。なお、この測定に際し
ては、マーク長０．３μｍにおいてＣＮＲの低下が発生
しないように、すなわち、後端部分からの磁壁移動によ
る繰り返し再生が起こらないように、各ディスクにおけ
る再生パワーを調整して行なった。

【００６３】

【表１】

【００６４】ディスクＮｏ．１−１は、第１磁性層１と
してＧｄＦｅＣｏを用いており、そのキュリー温度が２
６０℃と極めて高く、再生時に照射する光ビーム４によ
り、第３磁性層３の一部がキュリー温度以上に温度上昇
し、記録情報の一部が消去されるため、良好な再生信号
を得ることができず、極めて低いＣＮＲしか得られなか
った。

【００６５】ディスクＮｏ．１−２〜Ｎｏ．１−８は、
ＧｄＦｅにＳｉを含有させることにより、第１磁性層１
のキュリー温度を変えた際のＣＮＲを測定した結果であ
る。ディスクＮｏ．１−２に示すように、第１磁性層１
としてＧｄＦｅを採用した場合、キュリー温度が２４０
℃と極めて第３磁性層３のキュリー温度に近接している
ため、再生パワーマージンが狭くなるが、良好なＣＮＲ
が得られている。また、３０％のＳｉを含有したディス
クＮｏ．１−８においては、キュリー温度が１２０℃と
低くなり、第１磁性層１自体のカー回転角が小さくなる
とともに、磁区拡大領域が狭くなるため、急激に再生信
号強度が低下し、ＣＮＲは極めて低くなっていることが
わかる。

【００６６】以上の結果から、第１磁性層１のキュリー
温度は、１４０℃以上２４０℃以下である必要のあるこ
とがわかる。

【００６７】次に、ディスクＮｏ．１−９〜Ｎｏ．１−
１６は、Ｓｉ含有率を１５％に保ち、ＧｄとＦｅの比率
を変えて、第１磁性層１の補償温度を変えた際のＣＮＲ
を測定した結果である。表中、ＮＥは補償温度が存在し
なかったことを意味している。

【００６８】ディスクＮｏ．１−１０〜Ｎｏ．１−１５
においては、良好なＣＮＲが得られているが、ディスク
Ｎｏ．１−９とディスクＮｏ．１−１６のＣＮＲが極め
て低くなっていることがわかる。これは、第１磁性層１
の補償温度が、再生温度近傍の温度から離れることによ
り、第１磁性層１のトータル磁化が大きくなり、第３磁
性層３から発生する漏洩磁束と強く静磁結合することに
より、第２磁性層２がキュリー温度以上に温度上昇した
領域での磁壁移動が阻害され、ノイズレベルが上昇した
ためである。

【００６９】ここで、ディスクＮｏ．１−９の第１磁性
層１は、トータル磁化の増大により、室温において面内
磁化状態であり、８０℃の温度で垂直磁化状態となり、
そのキュリー温度１６５℃まで、希土類金属（ＲＥ）磁
気モーメントと遷移金属（ＴＭ）磁気モーメントの大き
さが釣り合う補償組成に対して常に希土類金属（ＲＥ）
磁気モーメントが大きくなるＲＥｒｉｃｈ組成の磁性膜
であり、ディスクＮｏ．１−１０は、ディスクＮｏ．１
−９に比べてトータル磁化が小さくなることにより、２
５℃以上の温度からそのキュリー温度１７１℃まで、常
に垂直磁化膜であり、かつ、ＲＥｒｉｃｈ組成の磁性膜
であった。

【００７０】Ｎｏ．１−９とＮｏ．１−１０のＣＮＲの
比較により、第１磁性層１としては、その補償温度が、
少なくとも２５℃以上の温度において垂直磁化膜であ
り、そのキュリー温度まで常にＲＥｒｉｃｈ組成である
ことが望ましいことが分かる。また、Ｎｏ．１−１５と
Ｎｏ．１−１６のＣＮＲの比較により、第１磁性層１と
しては、その補償温度が−６０℃以上であることが望ま
しいことが分かる。

【００７１】＜実施例３＞実施例１の光磁気記録媒体に
おいて、第２磁性層２の磁気特性のみを組成調整により
変えて光磁気ディスクを作成し、記録再生特性を調査し
た。表２は、第２磁性層２の組成，補償温度，キュリー
温度を変化させたときのマーク長０．１μｍにおけるＣ
ＮＲの測定結果を示す表である。なお、測定に際して
は、マーク長０．３μｍにおいてＣＮＲの低下が発生し
ないように、すなわち、後端部分からの磁壁移動による
繰り返し再生が起こらないように、各ディスクにおける
再生パワーを調整して行なった。

【００７２】

【表２】

【００７３】ここで、第２磁性層２の希土類金属と遷移
金属の含有比率を一定にしているため、第２磁性層２の
補償温度は、常に４０℃であった。また、補償温度の欄
におけるＮＥなる表示は、キュリー温度が低くなったこ
とにより、補償温度が存在しないことを意味している。
また、第２磁性層２のキュリー温度調整は、Ｃｏまたは
Ｓｉを含有させることにより行なった。

【００７４】ディスクＮｏ．２−２〜Ｎｏ．２−７にお
いては、良好なＣＮＲが得られており、第１磁性層１に
おける磁区拡大再生が問題無く行われていることがわか
る。ディスクＮｏ．２−１は、第２磁性層２のキュリー
温度が１６５℃と極めて高く、第１磁性層１のキュリー
温度１８０℃との差が小さいため、磁区拡大する領域が
ほとんど存在せず、磁区拡大再生の効果が全く得られな
かったことにより、ＣＮＲが低くなったものである。こ
の結果より、第２磁性層２のキュリー温度は１４０℃以
下にすることが望ましいことがわかる。よって、第１磁
性層のキュリー温度（１８０℃）をＴｃ１として、第２
磁性層２のキュリー温度をＴｃ２とすると、Ｔｃ２≦Ｔ
ｃ１−４０℃であることが望ましい。

【００７５】また、ディスクＮｏ．２−８は、キュリー
温度が２５℃と極めて低く、環境温度において、第１磁
性層１と第３磁性層３の交換結合が不安定となり、安定
した磁区拡大再生が実現しなかったことにより、ＣＮＲ
が低くなったものである。このことから、第２磁性層２
のキュリー温度は、４０℃以上であることが望ましいこ
とがわかる。

【００７６】＜実施例４＞実施例１の光磁気記録媒体に
おいて、第３磁性層３の磁気特性のみを組成調整により
変えて光磁気ディスクを作成し、記録再生特性を調査し
た。表３は、第３磁性層３の組成，補償温度，キュリー
温度を変化させたときに、マーク長０．１μｍにおいて
ＣＮＲを測定した結果を示す表である。なお、測定に際
しては、各ディスクにおいて、最適な記録が行われるよ
うに、記録パワーを調整して記録を行い、マーク長０．
３μｍにおいてＣＮＲの低下が発生しないように、すな
わち、後端部分からの磁壁移動による繰り返し再生が起
こらないように、各ディスクにおける再生パワーを調整
して行なった。

【００７７】

【表３】

【００７８】ディスクＮｏ．３−１〜ディスクＮｏ．３
−６は、第３磁性層３の希土類金属と遷移金属との含有
比率を一定に保ち、ＦｅとＣｏの比率を変えることによ
り、補償温度をほぼ１６０℃一定として、キュリー温度
を変えたものである。

【００７９】ディスクＮｏ．３−１においては、４１ｄ
Ｂと高いＣＮＲが得られているが、１万回の記録消去を
繰り返した後、同一条件で測定した結果、２０ｄＢのＣ
ＮＲしか得られなかった。これは、ディスクＮｏ．３−
１の第３磁性層３のキュリー温度が３２５℃と高く、記
録消去のために、各磁性層が少なくとも３２５℃の温度
まで上昇し、各磁性層の磁気特性が劣化したことによる
ものであり、第３磁性層３のキュリー温度が３００℃の
ディスクＮｏ．３−２においては、１万回の記録消去後
も同じＣＮＲが得られた。このことから、第３磁性層３
のキュリー温度は、３００℃以下であることが望ましい
ことがわかる。

【００８０】また、ディスクＮｏ．３−６においてＣＮ
Ｒが低くなっているが、これは、第３磁性層３のキュリ
ー温度が１８０℃と低くなっていることによるものであ
る。第１の実施の形態の光磁気記録媒体においては、再
生時、少なくとも第１磁性層１の一部をキュリー温度以
上に温度上昇させる必要があるが、ここで第１磁性層１
のキュリー温度が１８０℃であるため、再生時、第３磁
性層３のキュリー温度以上に温度上昇し、記録された情
報の一部が失われることにより、ＣＮＲが劣化すること
になる。このことから、第１磁性層１のキュリー温度を
Ｔｃ１、第３磁性層のキュリー温度をＴｃ３とした場
合、少なくとも、Ｔｃ１＜Ｔｃ３であることが望ましい
ことがわかる。

【００８１】次に、ディスクＮｏ．３−７〜ディスクＮ
ｏ．３−１２は、第３磁性層３のＦｅとＣｏの含有比率
を一定に保ち、希土類金属と遷移金属との含有比率を変
えることにより、補償温度を変えたものである。ディス
クＮｏ．３−７における補償温度ＮＥは、補償温度が存
在せず、キュリー温度まで常にＲＥｒｉｃｈ組成であっ
たことを意味している。

【００８２】ディスクＮｏ．３−７とディスクＮｏ．３
−１２においてＣＮＲが極めて低くなっているが、第３
磁性層３の補償温度が、再生時の温度範囲から離れるこ
とにより、第３磁性層３のトータル磁化が大きくなり、
それに伴って、第３磁性層３から発生する漏洩磁束が大
きくなることにより、第１磁性層１における磁壁移動が
阻害されるため、再生信号のノイズが上昇し、ＣＮＲが
劣化してしまうものである。

【００８３】以上のことから、第３磁性層３の補償温度
をＴｃｏｍｐ３として、第３磁性層３のキュリー温度を
Ｔｃ３とした場合、−４０℃≦Ｔｃｏｍｐ３＜Ｔｃ３で
あることが望ましいことがわかる。

【００８４】〔第２の実施の形態〕本発明の他の参照例
である第２の実施の形態の光磁気記録媒体について、図
８及び図９を用いて詳細に説明する。なお、第２の実施
の形態は、特許請求の範囲に記載の発明に係るものでは
ない。第１の実施の形態においては、第３磁性層３の磁
気特性を調整し、第３磁性層３から発生する漏洩磁束を
低減させ、第１磁性層１におけるスムーズな磁壁移動を
実現するものであったが、本実施の形態においては、図
８に示すように、第３磁性層３の代わりに、磁気的極性
の異なる第４磁性層１９と第５磁性層２０とを積層し
て、第４磁性層１９と第５磁性層２０とで記録層を形成
している。この構成により、第４磁性層１９及び第５磁
性層２０から発生する漏洩磁束を低く抑え、第１磁性層
１におけるスムーズな磁壁移動を実現する。

【００８５】図９は、図８の第４磁性層１９と第５磁性
層２０のみの拡大断面図であり、図９を用いて、漏洩磁
束が抑制される様子を説明する。図９において、第４磁
性層１９は、室温からそのキュリー温度まで常にＲＥｒ
ｉｃｈ組成の垂直磁化膜からなり、ＴＭモーメントの向
きとトータル磁化の向きとが反平行となっている。一
方、第５磁性層２０は、室温からそのキュリー温度まで
常にＴＭｒｉｃｈ組成の垂直磁化膜からなり、ＴＭモー
メントの向きとトータル磁化の向きとが平行となってい
る。ここで、第４磁性層１９と第５磁性層２０とが積層
されることにより、交換結合力が働き、両層のＴＭモー
メントの向きが平行に揃えられることになる。この場
合、第４磁性層１９のトータル磁化の向きと第５磁性層
２０のトータル磁化の向きが反平行となる。第４磁性層
１９及び第５磁性層２０から発生する漏洩磁束は、この
トータル磁化の総和であり、第４磁性層１９のトータル
磁化と第５磁性層２０のトータル磁化とが打ち消し合う
ため、殆ど漏洩磁束の存在しない状態を実現することが
可能となり、第１磁性層１におけるスムーズな磁壁移動
を実現することが可能となる。

【００８６】次に、第２の実施の形態を光磁気記録媒体
として光磁気ディスクを適用した場合について図面を用
いて説明する。

【００８７】第２の実施の形態の光磁気記録媒体は、図
１０に示すように、光磁気ディスク基板１３上に透明誘
電体保護層１４，第１磁性層１，第２磁性層２，第４磁
性層１９，第５磁性層２０，保護層１５が順次形成され
た構成を有している。

【００８８】なお、第２の実施の形態における基板１
３、透明誘電体保護層１４、第１磁性層１、第２磁性層
２、保護層１５は、第１の実施の形態に記載の材料を同
様にして用いることが可能である。

【００８９】第４磁性層１９及び第５磁性層２０は、希
土類遷移金属合金からなる垂直磁化膜であり、両層のキ
ュリー温度は、第１磁性層１及び第２磁性層２のキュリ
ー温度よりも高く設定されており、漏洩磁束を抑制する
ため、第４磁性層１９と第５磁性層２０の磁気的極性は
異なるように設定されている。すなわち、第４磁性層１
９としてＲＥｒｉｃｈ組成の希土類遷移金属合金垂直磁
化膜を用いた場合、第５磁性層２０として、ＴＭｒｉｃ
ｈ組成の希土類遷移金属合金垂直磁化膜が用いられ、第
４磁性層１９としてＴＭｒｉｃｈ組成の希土類遷移金属
合金垂直磁化膜を用いた場合、第５磁性層２０として、
ＲＥｒｉｃｈ組成の希土類遷移金属合金垂直磁化膜が用
いられる必要がある。

【００９０】さらに、効果的に漏洩磁束を抑制するため
には、第４磁性層１９と第５磁性層２０のキュリー温度
をほぼ等しく設定することが望ましい。ここで、第４磁
性層１９及び第５磁性層２０のキュリー温度Ｔｃ４及び
Ｔｃ５は、１８０℃以上３００℃以下であることが望ま
しい。Ｔｃ４，Ｔｃ５が１８０℃未満であると、第４磁
性層１９及び第５磁性層２０のキュリー温度が低くなり
過ぎることにより、再生時、第１磁性層１をキュリー温
度以上に加熱する際、わずかな温度上昇により、第４磁
性層１９及び第５磁性層２０のキュリー温度以上に媒体
が加熱され、記録された情報が消去されることになり、
極めて再生パワーマージンが狭くなってしまう。Ｔｃ
４，Ｔｃ５が３００℃より高いと、記録を行うために、
第４磁性層１９及び第５磁性層２０を３００℃以上に加
熱する必要があり、記録感度劣化が顕著となってくると
ともに、同時に、第１磁性層１及び第２磁性層２及び第
４磁性層１９及び第５磁性層２０が３００℃以上に加熱
されることにより、各磁性層の磁気特性が劣化し、記録
消去にともない再生信号品質が劣化してしまう。

【００９１】また、第４磁性層１９と第５磁性層２０の
トータル膜厚は１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲に設定するこ
とが望ましい。トータル膜厚が１０ｎｍより薄くなる
と、安定した記録を行なうことが困難となり、記録ノイ
ズが上昇し、再生信号品質が劣化する。また、トータル
膜厚が８０ｎｍより厚くなると、膜厚増加による記録感
度劣化が顕著となってくる。

【００９２】上記磁気特性を満足する第４磁性層１９及
び第５磁性層２０としては、ＴｂＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，
ＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＤｙＦｅ，ＴｂＤｙＦｅ
Ｃｏ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。

【００９３】なお、本実施の形態においては、第４磁性
層１９と第５磁性層２０の磁気的極性が異なっていれば
よく、第４磁性層１９と第５磁性層２０の形成順序は図
１０と逆であってもかまわない。

【００９４】また、この構成に、更に、Ａｌ，ＡｌＴ
ａ，ＡｌＴｉ，ＡｌＣｒ，ＡｌＮｉ，ＡｌＣｏ，Ｃｕ等
からなる熱拡散金属層を保護層１５上に付加することに
より、媒体の熱的特性を改善することが可能となる。更
に、場合によっては、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または熱硬化樹脂または潤
滑層を形成してもよい。

【００９５】また、低磁界記録を目的として、第４磁性
層１９，第５磁性層２０のキュリー温度の高い方の磁性
層に接して、それよりも小さな保磁力を有し且つ高いキ
ュリー温度を有する垂直磁化膜、例えば、ＧｄＦｅＣ
ｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ等の垂直磁化
膜からなる記録補助層を積層しても良い。

【００９６】次にこの構成の光磁気ディスクの形成方法
及び記録再生方法の具体例を説明する。

【００９７】＜実施例５＞（１）光磁気ディスクの形成方法まず、実施例１と同様にして、基板１３上に膜厚８０ｎ
ｍのＡｌＮからなる透明誘電体保護層１４、膜厚４０ｎ
ｍの（Ｇｄ_0.27Ｆｅ_0.73）_0.85Ｓｉ_0.15からなる第１磁
性層１、及び、膜厚１０ｎｍのＤｙ_0.25Ｆｅ_0.75からな
る第２磁性層２を形成した。

【００９８】次に、第１のＴｂＦｅＣｏ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磁性層２上に、Ｔｂ_0.20（Ｆｅ_0.90Ｃｏ
_0.10）_0. ₈₀からなる第４磁性層１９を膜厚１５ｎｍで形
成する。その第４磁性層１９は、室温における保磁力が
６４０ｋＡ／ｍであり、キュリー温度が２７０℃であ
り、室温から該キュリー温度（２７０℃）まで、常にＴ
Ｍｒｉｃｈ組成の垂直磁化膜であった。

【００９９】次に、第２のＴｂＦｅＣｏ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４磁性層１９上に、Ｔｂ_0.30（Ｆｅ_0.87Ｃｏ
_0.13） _0.70からなる第５磁性層２０を膜厚１５ｎｍで形
成する。その第５磁性層２０は、室温における保磁力が
４００ｋＡ／ｍであり、キュリー温度が２５５℃であ
り、室温から該キュリー温度（２５５℃）まで、常にＲ
Ｅｒｉｃｈ組成の垂直磁化膜であった。

【０１００】次に、上記第５磁性層２０上に、実施例１
と同様にして、膜厚２０ｎｍのＡｌＮからなる保護層１
５を形成する。

【０１０１】（２）記録再生特性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。

【０１０２】まず、記録再生用レーザを６．５ｍＷで連
続照射しながら、記録磁界を±１５ｋＡ／ｍで変調する
ことにより第４磁性層１９及び第５磁性層２０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。記録磁界の変調周波数を変え
ることにより、０．１〜０．５μｍ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。

【０１０３】次に、記録再生用レーザを１．８ｍＷで連
続照射して測定した。図１１はそのときのＣＮＲ（信号
対雑音比）のマーク長依存性を示す図である。なお、こ
の図においては、上記工程で作成した光磁気ディスクの
結果を実施例５として示している。また、比較のため、
第５磁性層２０を設けず、第４磁性層１９の膜厚を３０
ｎｍとした場合の光磁気ディスクにおけるＣＮＲを比較
例５（実施の形態１に示した発明に係る光磁気ディス
ク）として同図に示している。

【０１０４】実施例５においては、極性の異なる第４磁
性層１９と第５磁性層２０とが積層されることにより、
漏洩磁束の発生が抑制され、実施例１と同様に０．１〜
０．５μｍの範囲のマーク長において、４０ｄＢ以上の
ＣＮＲが得られているのに対して、比較例５において
は、実施例５よりも低いＣＮＲしか得られないことがわ
かる。これは、比較例５の光磁気記録媒体において、第
５磁性層２０を設けることなく、ＴＭｒｉｃｈ組成の垂
直磁化膜を第４磁性層１９として採用したことにより、
第４磁性層１９からの漏洩磁束が大きくなり、第１磁性
層１におけるスムーズな磁壁移動が妨げられたことによ
るものである。

【０１０５】この現象は、マーク長が短いときに顕著と
なる。これは、第４磁性層１９に記録された磁区周期が
短いと、同時に、そこから発生する漏洩磁束の反転周期
が短くなり、第１磁性層１における磁壁移動が受ける影
響が大きくなるからである。

【０１０６】〔第３の実施の形態〕第３の実施の形態の
光磁気記録媒体について、図１２，図１３を用いて詳細
に説明する。第１の実施の形態においては、第３磁性層
３の磁気特性を調整し、第３磁性層３から発生する漏洩
磁束を低減させ、第１磁性層１におけるスムーズな磁壁
移動を実現するものであったが、本実施の形態において
は、図１２に示すように、第１磁性層１の代わりに、磁
気的極性の異なる第６磁性層２１と第７磁性層２２とを
積層して、第６磁性層２１と第７磁性層２２とで再生層
を形成している。この構成で、第６磁性層２１及び第７
磁性層２２における各層のトータル磁化を反平行とする
ことにより、第３磁性層３から発生する漏洩磁束、又
は、光ピックアップ等から発生する漏洩磁束が、第６磁
性層２１及び第７磁性層２２における磁壁移動に与える
影響を低く抑え、第６磁性層２１及び第７磁性層２２に
おけるスムーズな磁壁移動を実現する。

【０１０７】図１３は、図１２の第６磁性層２１と第７
磁性層２２のみの拡大断面図であり、図１３を用いて、
漏洩磁束による影響が抑制される様子を説明する。図１
３において、第６磁性層２１は、室温からそのキュリー
温度まで常にＲＥｒｉｃｈ組成の垂直磁化膜からなり、
ＴＭモーメントの向きとトータル磁化の向きとが反平行
となっている。一方、第７磁性層２２は、室温からその
キュリー温度まで常にＴＭｒｉｃｈ組成の垂直磁化膜か
らなり、ＴＭモーメントの向きとトータル磁化の向きと
が平行となっている。ここで、第６磁性層２１と第７磁
性層２２とが積層されると、交換結合力が働き、両層の
ＴＭモーメントの向きが平行に揃えられる。この場合、
第６磁性層２１のトータル磁化の向きと第７磁性層２２
のトータル磁化の向きが反平行となる。第３磁性層３か
ら発生する漏洩磁束、又は、光ピックアップ等から発生
する漏洩磁束は、これらのトータル磁化と静磁結合し
て、第６磁性層２１及び第７磁性層２２における磁壁移
動に与える影響を与えることになるが、第６磁性層２１
と第７磁性層２２のトータル磁化が反平行であるため、
漏洩磁束との静磁結合による影響は打ち消し合うことに
なり、第６磁性層２１及び第７磁性層２２におけるスム
ーズな磁壁移動を実現されることになる。

【０１０８】なお、本実施の形態の光磁気記録媒体の再
生は、再生装置の光ビーム照射手段が、第６磁性層２１
及び第７磁性層２２をキュリー温度以上に加熱できるだ
けの強度の光ビームを照射する。光ビーム強度の制御は
再生装置の制御手段により行う。

【０１０９】次に、本発明の第３の実施の形態の光磁気
記録媒体を光磁気ディスクに適用した場合について図面
を用いて説明する。

【０１１０】本発明の光磁気記録媒体は、図１４に示す
ように、光磁気ディスク基板１３上に透明誘電体保護層
１４、第６磁性層２１、第７磁性層２２、第２磁性層
２、第３磁性層３、保護層１５が順次形成された構成を
有している。

【０１１１】第３の実施の形態における基板１３、透明
誘電体保護層１４、第２磁性層２、第３磁性層３、保護
層１５は、第１の実施の形態に記載の材料を同様にして
用いることが可能である。

【０１１２】第６磁性層２１及び第７磁性層２２は、再
生温度近傍の温度において該第３磁性層３に比べて相対
的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな希土類遷移
金属合金からなる垂直磁化膜である。第６磁性層２１及
び第７磁性層２２及び第２磁性層２及び第３磁性層３
は、そのキュリー温度をそれぞれＴｃ６，Ｔｃ７，Ｔｃ
２，Ｔｃ３とした時、Ｔｃ２＜Ｔｃ６≒Ｔｃ７＜Ｔｃ３
なる条件を満足するよう設定されており、かつ、第６磁
性層２１と第７磁性層２２のトータル磁化が反平行とな
るように、第６磁性層２１と第７磁性層２２の磁気的極
性は異なるように設定されている。すなわち、第６磁性
層２１をＲＥｒｉｃｈ組成の希土類遷移金属合金垂直磁
化膜とした場合には、第７磁性層２２をＴＭｒｉｃｈ組
成の希土類遷移金属合金垂直磁化膜とし、第６磁性層２
１をＴＭｒｉｃｈ組成の希土類遷移金属合金垂直磁化膜
とした場合、第７磁性層２２はＲＥｒｉｃｈ組成の希土
類遷移金属合金垂直磁化膜と設定する。

【０１１３】効果的に漏洩磁束による磁壁移動への影響
を抑制するためには、第６磁性層２１と第７磁性層２２
のキュリー温度Ｔｃ６とＴｃ７をほぼ等しく設定するこ
とが望ましい。ここで、第６磁性層２１及び第７磁性層
２２のキュリー温度Ｔｃ６及びＴｃ７は、１４０℃以上
２４０℃以下であることが望ましい。Ｔｃ６，Ｔｃ７＜
１４０℃においては、第６磁性層２１及び第７磁性層２
２のキュリー温度低下にともなうカー回転角の低下が顕
著となり、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。Ｔｃ６，Ｔｃ７＞２４０℃においては、
再生時、光ビーム４を照射することにより、第６磁性層
２１及び第７磁性層２２の一部を少なくとも２４０℃よ
り高い温度まで上昇させる必要があり、わずかな温度上
昇により、第３磁性層３のキュリー温度以上に媒体が加
熱されることにより、記録された情報が消去されること
になり、極めて再生パワーマージンが狭くなってしま
う。また、第６磁性層２１と第７磁性層２２のトータル
膜厚は、２０〜８０ｎｍの範囲に設定されていることが
望ましい。該トータル膜厚が２０ｎｍより薄くなると、
透過する光量が大きくなることにより、良好なマスク効
果が得られなくなるとともに、再生信号強度が低下し、
再生特性の劣化を招くことになる。また、該トータル膜
厚が８０ｎｍより厚くなると、膜厚増加による記録感度
劣化が顕著となってくる。

【０１１４】上記磁気特性を満足する第６磁性層２１及
び第７磁性層２２としては、ＧｄＦｅ、及び、ＧｄＦｅ
Ｄ、または、ＧｄＦｅＣｏＤ（Ｄは、Ｙ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ａｌの中から選ばれる元素、ま
たは、それら２種類以上の元素からなる）、及び、Ｇｄ
ＨＲＦｅ、または、ＧｄＨＲＦｅＣｏ、または、ＧｄＨ
ＲＦｅＣｏＤ（ＨＲは重希土類金属であり、Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒの中から選ばれる元素、または、それら
２種類以上の元素からなる。一方、Ｄは、Ｙ，Ｔｉ，
Ｖ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ａｌの中から選ば
れる元素、または、それら２種類以上の元素からな
る）、及び、ＧｄＬＲＦｅ、または、ＧｄＬＲＦｅＣ
ｏ、または、ＧｄＬＲＦｅＣｏＤ（ＬＲは軽希土類金属
であり、Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍの中から選ばれる元
素、または、それら２種類以上の元素からなる。一方、
Ｄは、Ｙ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｓｉ，
Ａｌの中から選ばれる元素、または、それら２種類以上
の元素からなる）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。

【０１１５】本実施の形態においては、第６磁性層２１
と第７磁性層２２の磁気的極性が異なっていればよく、
第６磁性層２１と第７磁性層２２の形成順序は図１４と
逆であってもかまわない。

【０１１６】また、この構成に、更に、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。更に、場合によっ
ては、保護層１５上、または、上記熱拡散層上に紫外線
硬化樹脂または熱硬化樹脂または潤滑層を形成してもよ
い。

【０１１７】また、低磁界記録を目的として、第３磁性
層３に接して、該第３磁性層３の保磁力より小さな保磁
力を有し、該第３磁性層３のキュリー温度よりも高いキ
ュリー温度を有する垂直磁化膜、例えば、ＧｄＦｅＣ
ｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，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良い。

【０１１８】次にこの構成の光磁気ディスクの形成方法
及び記録再生方法の具体例を説明する。

【０１１９】＜実施例６＞（１）光磁気ディスクの形成方法上記構成の磁気ディスクの形成方法について説明する。

【０１２０】まず、実施例１と同様にして、基板１３上
に膜厚８０ｎｍのＡｌＮからなる透明誘電体保護層１４
を形成する。

【０１２１】次に、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6
Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し
て、第１のＧｄＦｅＳｉ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、上記透明誘電
体保護層１４上に、（Ｇｄ_0.30Ｆｅ_0.70）_0.89Ｓｉ_0.11
からなる第６磁性層２１を膜厚２０ｎｍで形成する。そ
の第６磁性層２１は、室温における保磁力が８ｋＡ／ｍ
であり、キュリー温度が１８０℃であり、室温からその
キュリー温度まで常にＲＥｒｉｃｈ組成の垂直磁化膜で
あった。

【０１２２】引き続き、第２のＧｄＦｅＳｉ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６磁性層２１上に、（Ｇｄ_0.21Ｆｅ_0.79）
_0.83Ｓｉ_0.17からなる第７磁性層２２を膜厚２０ｎｍで
形成する。その第７磁性層２２は、室温における保磁力
が８ｋＡ／ｍであり、キュリー温度が１８０℃であり、
室温からそのキュリー温度まで常にＴＭｒｉｃｈ組成の
垂直磁化膜であった。次に、実施例１と同様にして、上
記第７磁性層２２上に、Ｄｙ_0.25Ｆｅ_0.75からなる第２
磁性層２を膜厚１０ｎｍで形成する。その第２磁性層２
は、垂直磁化膜であり、その補償温度が４０℃であり、
そのキュリー温度が８０℃であった。次に、実施例１と
同様にして、上記第２磁性層２上に、Ｔｂ_0.27（Ｆｅ
_0.88Ｃｏ _0.12）_0.73からなる第３磁性層３を膜厚３０ｎ
ｍで形成する。その第３磁性層３は、垂直磁化膜であ
り、補償温度が１６０℃であり、キュリー温度が２６０
℃であった。

【０１２３】次に、上記第３磁性層３上に、実施例１と
同様にして、膜厚２０ｎｍのＡｌＮからなる保護層１５
を形成する。

【０１２４】（２）記録再生特性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。

【０１２５】まず、記録再生用レーザを６．８ｍＷで連
続照射しながら、記録磁界を±１５ｋＡ／ｍで変調する
ことにより第３磁性層３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。また、記録磁界の変調周波数を変えることにより、
０．１〜０．５μｍ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。

【０１２６】次に、記録再生用レーザを２．０ｍＷで連
続照射して測定したＣＮＲ（信号対雑音比）のマーク長
依存性を実施例６−１として図１５に示す。

【０１２７】比較のため、実施例６の構成において、第
７磁性層２２を設けず、第６磁性層２１の膜厚を４０ｎ
ｍとした場合の光磁気ディスクにおけるＣＮＲを比較例
６−１（第１の実施の形態に係る発明の一例）として同
図に示す。

【０１２８】また、実施例６−２、及び、比較例６−２
（第１の実施の形態に係る発明の一例）は、それぞれ、
光ピックアップからの漏洩磁束を想定して、実施例６−
１、及び、比較例６−１について、＋４ｋＡ／ｍの一定
外部磁界の存在下でＣＮＲを測定した結果である。

【０１２９】本実施例においては、第３磁性層として、
実施例１と同じ第３磁性層３を用いているため、第３磁
性層３から発生する漏洩磁束が低く抑え込まれている。
したがって、上記一定外部磁界が存在しない状態におい
ては、実施例６−１と比較例６−１に示すように、第７
磁性層２２の有無に関わらず、良好なＣＮＲが得られて
いる。しかし、上記一定外部磁界を印加した場合、第７
磁性層２２を設けていない光磁気記録媒体においては、
比較例６−２に示すように、すべてのマーク長におい
て、比較例６−１より大幅に低いＣＮＲしか得られな
い。一方、第７磁性層２２を設けた光磁気記録媒体にお
いては、実施例６−２に示すように、実施例６−１と同
程度の良好なＣＮＲが得られ、一定外部磁界に対する再
生安定性を得ることができる。

【０１３０】〔第４の実施の形態〕第４の実施の形態の
光磁気記録媒体の磁化状態を図１６に示す。本実施の形
態は、第２の実施の形態と第３の実施の形態とを組み合
わせた構成からなる光磁気記録媒体である。すなわち、
磁気的極性の異なる第４磁性層１９と第５磁性層２０と
を積層して、第４磁性層１９及び第５磁性層２０から発
生する漏洩磁束を低く抑えることで、読取側の磁性層
（第６磁性層２１及び第７磁性層２２）におけるスムー
ズな磁壁移動を実現するとともに、磁気的極性の異なる
第６磁性層２１と第７磁性層２２とを積層して、第６磁
性層２１及び第７磁性層２２における各層のトータル磁
化を反平行とすることにより、第４磁性層１９及び第５
磁性層２０から発生する漏洩磁束、又は、光ピックアッ
プ等から発生する漏洩磁束が、第６磁性層２１及び第７
磁性層２２における磁壁移動に与える影響を低く抑え、
第６磁性層２１及び第７磁性層２２におけるスムーズな
磁壁移動を実現するものである。

【０１３１】次に、本発明の第４の実施の形態を光磁気
記録媒体を光磁気ディスクに適用した場合について図面
を用いて説明する。

【０１３２】本発明の光磁気記録媒体は、図１７に示す
ように、光磁気ディスク基板１３上に透明誘電体保護層
１４，第６磁性層２１，第７磁性層２２，第２磁性層
２，第４磁性層１９，第５磁性層２０，保護層１５が順
次形成された構成を有している。

【０１３３】第４の実施の形態における基板１３，透明
誘電体保護層１４，第６磁性層２１，第７磁性層２２，
第２磁性層２，第４磁性層１９，第５磁性層２０，保護
層１５は、それぞれ、第２の実施の形態及び第３の実施
の形態に記載の材料を同様にして用いることが可能であ
る。

【０１３４】本実施の形態においては、第４磁性層１９
と第５磁性層２０の磁気的極性が異なっていればよく、
第４磁性層１９と第５磁性層２０の形成順序は図１７と
逆であってもかまわない。

【０１３５】また、本実施の形態においては、第６磁性
層２１と第７磁性層２２の磁気的極性が異なっていれば
よく、第６磁性層２１と第７磁性層２２の形成順序は図
１７と逆であってもかまわない。

【０１３６】また、この構成に、更に、Ａｌ，ＡｌＴ
ａ，ＡｌＴｉ，ＡｌＣｒ，ＡｌＮｉ，ＡｌＣｏ，Ｃｕ等
からなる熱拡散金属層を保護層１５上に付加することに
より、媒体の熱的特性を改善することが可能となる。更
に、場合によっては、保護層１５上、または、上記熱拡
散層金属層上に紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂または
潤滑層が形成されることもある。

【０１３７】また、低磁界記録を目的として、第４磁性
層１９または第５磁性層２０のよりキュリー温度の高い
磁性層に接して、該よりキュリー温度の高い磁性層の保
磁力より小さな保磁力を有し、該よりキュリー温度の高
い磁性層のキュリー温度よりも高いキュリー温度を有す
る垂直磁化膜、例えば、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣ
ｏ、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良い。

【０１３８】次にこの構成の光磁気ディスクの形成方法
及び記録再生方法の具体例を説明する。

【０１３９】＜実施例７＞（１）光磁気ディスクの形成方法上記構成の磁気ディスクの形成方法について説明する。

【０１４０】まず、実施例３と同様にして、基板１３上
に膜厚８０ｎｍのＡｌＮからなる透明誘電体保護層１
４、膜厚２０ｎｍの（Ｇｄ_0.30Ｆｅ_0.70）_0.89Ｓｉ_0.11
からなる第６磁性層２１、膜厚２０ｎｍの（Ｇｄ_0.21Ｆ
ｅ_0.79）_0.83Ｓｉ_0.17からなる第７磁性層２２、膜厚１
０ｎｍのＤｙ_0.25Ｆｅ_0.75からなる第２磁性層２を形成
する。

【０１４１】次に、実施例２と同様にして、膜厚１５ｎ
ｍのＴｂ_0.20（Ｆｅ_0.90Ｃｏ_0.10） _0.80からなる第４磁
性層１９、膜厚１５ｎｍのＴｂ_0.30（Ｆｅ_0.87Ｃ
ｏ_0.13）_0. ₇₀からなる第５磁性層２０、膜厚２０ｎｍの
ＡｌＮからなる保護層１５を形成する。

【０１４２】（２）記録再生特性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。

【０１４３】まず、記録再生用レーザを７．１ｍＷで連
続照射しながら、記録磁界を±１５ｋＡ／ｍで変調する
ことにより第４磁性層１９及び第５磁性層２０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。また、記録磁界の変調周波数
を変えることにより、０．１〜０．５、μｍ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。

【０１４４】次に、記録再生用レーザを２．２ｍＷで連
続照射してＣＮＲ（信号対雑音比）を測定した。図１８
は、そのマーク長依存性を実施例７−１として記したも
のである。なお、比較のため、実施例７の構成におい
て、第７磁性層２２を設けず、第６磁性層２１の膜厚を
４０ｎｍとした場合の光磁気ディスクにおけるＣＮＲを
比較例７−１（実施の形態２の発明に係る一例）として
同図に示す。

【０１４５】また、実施例７−２、及び、比較例７−２
は、それぞれ、光ピックアップからの漏洩磁束を想定し
て、実施例７−１、及び、比較例７−１について、＋４
ｋＡ／ｍの一定外部磁界の存在下でＣＮＲを測定した結
果である。

【０１４６】本実施例においては、実施例２と同様に、
磁気的極性の異なる第４磁性層１９と第５磁性層２０を
用いているため、第４磁性層１９及び第５磁性層２０か
ら発生する漏洩磁束が低く抑え込まれている。したがっ
て、上記一定外部磁界が存在しない状態においては、実
施例７−１と比較例７−１に示すように、第７磁性層２
２の有無に関わらず、良好なＣＮＲが得られている。

【０１４７】しかし、一定外部磁界を印加した場合、第
７磁性層２２を設けていない光磁気記録媒体において
は、比較例７−２に示すように、すべてのマーク長にお
いて、比較例７−１より大幅に低いＣＮＲしか得られて
おらず、第７磁性層２２を設けない場合、一定外部磁界
に対する再生安定性がないことがわかる。一方、第７磁
性層２２を設けた光磁気記録媒体においては、実施例７
−２に示すように、実施例７−１と同程度の良好なＣＮ
Ｒが得られ、一定外部磁界に対する再生安定性が得られ
ている。

【０１４８】〔第５の実施の形態〕実施の形態は、上述
した実施の形態の光磁気記録媒体の変形例であり、第１
磁性層（または第６磁性層及び第７磁性層）におけるス
ムーズな磁壁移動を実現するとともに、低磁界記録を実
現するものである。以下に説明する。

【０１４９】＜実施例８＞実施の形態２における実施例
５は、基板上に、膜厚８０ｎｍのＡｌＮからなる透明誘
電体層１４、膜厚４０ｎｍの（Ｇｄ_0.27Ｆｅ_0.73）_0.85
Ｓｉ_0.15からなる第１磁性層１、膜厚１０ｎｍのＤｙ
_0.25Ｆｅ_0.75からなる第２磁性層２、膜厚１５ｎｍのＴ
ｂ_0.20（Ｆｅ_0.90Ｃｏ_0.10）_0.80からなる第４磁性層１
９、膜厚１５ｎｍのＴｂ_0.30（Ｆｅ_0.87Ｃｏ_0.13）_0.70
からなる第５磁性層２０、膜厚２０ｎｍのＡｌＮからな
る保護層１５を形成した光磁気記録媒体であったが、こ
の光磁気記録媒体において低磁界記録を実現するために
は、第４磁性層１９または第５磁性層２０のキュリー温
度の高い方の磁性層に接して、それよりも小さな保磁力
を有し且つ高いキュリー温度を有する垂直磁化膜を記録
補助層として積層する必要がある。

【０１５０】本実施例では、第４磁性層１９を第５磁性
層２０よりも小さな保磁力を有し且つ高いキュリー温度
を有する垂直磁化膜とする。これにより、第４磁性層１
９と第５磁性層２０から発生する漏洩磁束を抑制し、第
１磁性層１におけるスムーズな磁壁移動を実現するとと
もに、低磁界記録を実現する。ここで、第４磁性層１９
は、第５磁性層２０と交換結合しているため、再生が行
われる所定温度において磁壁が移動することはなく、第
１磁性層１よりも磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度の大き
な垂直磁化膜であっても良い。但し、第１磁性層１は、
所定温度において第５磁性層に比べて相対的に磁壁抗磁
力が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化膜であることが
必要である。以下、この構成の光磁気ディスクの形成方
法及び記録再生方法の具体例を説明する。

【０１５１】（１）光磁気ディスクの形成方法まず、実施例５と同様にして、基板１３上に膜厚８０ｎ
ｍのＡｌＮからなる透明誘電体保護層１４、膜厚４０ｎ
ｍの（Ｇｄ_0.27Ｆｅ_0.73）_0.85Ｓｉ_0.15からなる第１磁
性層１、及び、膜厚１０ｎｍのＤｙ_0.25Ｆｅ_0.75からな
る第２磁性層２を形成した。

【０１５２】次に、ＧｄＦｅＣｏ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磁性層２上に、Ｇｄ_0.19（Ｆｅ_0.93Ｃｏ_0.07）_0.81
からなる第４磁性層１９を膜厚１５ｎｍで形成する。そ
の第４磁性層１９は、室温における保磁力が１６ｋＡ／
ｍであり、キュリー温度が２７０℃であり、室温から該
キュリー温度（２７０℃）まで、常にＴＭｒｉｃｈ組成
の垂直磁化膜であった。

【０１５３】次に、第２のＴｂＦｅＣｏ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４磁性層１９上に、Ｔｂ_0.30（Ｆｅ_0.87Ｃｏ
_0.13） _0.70からなる第５磁性層２０を膜厚１５ｎｍで形
成する。その第５磁性層２０は、室温における保磁力が
４００ｋＡ／ｍであり、キュリー温度が２５５℃であ
り、室温から該キュリー温度（２５５℃）まで、常にＲ
Ｅｒｉｃｈ組成の垂直磁化膜であった。

【０１５４】次に、上記第５磁性層２０上に、実施例１
と同様にして、膜厚２０ｎｍのＡｌＮからなる保護層１
５を形成する。

【０１５５】また、この構成に、更に、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。更に、場合によっ
ては、保護層１５上、または、上記熱拡散層上に紫外線
硬化樹脂または熱硬化樹脂または潤滑層が形成されるこ
ともある。

【０１５６】（２）記録再生特性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。

【０１５７】まず、記録再生用レーザを６．５ｍＷで連
続照射しながら、記録磁界を±９ｋＡ／ｍで変調するこ
とにより第４磁性層１９及び第５磁性層２０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。記録磁界の変調周波数を変える
ことにより、０．１〜０．５μｍ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。

【０１５８】次に、記録再生用レーザを１．８ｍＷで連
続照射して測定したＣＮＲ（信号対雑音比）のマーク長
依存性を実施例８として図２２に示す。比較のため、実
施例５の構成において、第５磁性層２０を設けず、第４
磁性層１９の膜厚を３０ｎｍとした場合の光磁気ディス
クにおけるＣＮＲを比較例５として同図に示す。

【０１５９】実施例８においては、極性の異なる第４磁
性層１９と第５磁性層２０とが積層されることにより、
漏洩磁束の発生が抑制され、実施例１と同様に０．１〜
０．５μｍの範囲のマーク長において、４０ｄＢ以上の
ＣＮＲが得られているのに対して、比較例５において
は、実施例５よりも低いＣＮＲしか得られないことがわ
かる。これは、比較例５の光磁気記録媒体において、第
５磁性層２０を設けることなく、ＴＭｒｉｃｈ組成の垂
直磁化膜を第４磁性層１９として採用したことにより、
第４磁性層１９からの漏洩磁束が大きくなり、第１磁性
層１におけるスムーズな磁壁移動が妨げられたことによ
るものである。マーク長が短くなることにより、第４磁
性層１９に記録された磁区周期が短くなり、同時に、そ
こから発生する漏洩磁束の反転周期が短くなることによ
り、第１磁性層１における磁壁移動がうける影響が大き
くなるため、該ＣＮＲの低下は、マーク長の短い領域に
おいてより顕著となる。

【０１６０】次に、図２３は、実施例５と実施例８の光
磁気ディスクについて、マーク長０．２μｍにおけるＣ
ＮＲの記録磁界依存性を調べた結果を示している。第４
磁性層１９としてＴｂＦｅＣｏを用いた実施例５におい
ては、ＣＮＲを飽和させるのに、およそ±１５ｋＡ／ｍ
の記録磁界が必要であるが、実施例８においては、ＣＮ
Ｒを飽和させるのに、およそ±８ｋＡ／ｍの記録磁界で
十分であることがわかる。

【０１６１】＜実施例９＞実施例７は、基板上に、膜厚
８０ｎｍのＡｌＮからなる透明誘電体層１４、膜厚２０
ｎｍの（Ｇｄ_0.30Ｆｅ_0.70）_0.89Ｓｉ_0.11からなる第６
磁性層２１、膜厚２０ｎｍの（Ｇｄ_0.21Ｆｅ_0.79）_0.83
Ｓｉ_0.17からなる第７磁性層２２、膜厚１０ｎｍのＤｙ
_0.25Ｆｅ_0.75からなる第２磁性層２、膜厚１５ｎｍのＴ
ｂ_0.20（Ｆｅ_0.90Ｃｏ_0.10）_0.80からなる第４磁性層１
９、膜厚１５ｎｍのＴｂ_0.30（Ｆｅ _0.87Ｃｏ_0.13）_0.70
からなる第５磁性層２０、膜厚２０ｎｍのＡｌＮからな
る保護層１５を形成した光磁気記録媒体であった。この
光磁気記録媒体では、低磁界記録を実現するためには、
第４磁性層１９または第５磁性層２０のキュリー温度の
高い方の磁性層に接して、それよりも小さな保磁力を有
し且つ高いキュリー温度を有する垂直磁化膜を記録補助
層として積層する必要がある。

【０１６２】本実施例では、第４磁性層１９を第５磁性
層２０よりも小さな保磁力を有し且つ高いキュリー温度
を有する垂直磁化膜とすることにより、第４磁性層１９
と第５磁性層２０から発生する漏洩磁束を抑制し、第６
磁性層２１及び第７磁性層２２におけるスムーズな磁壁
移動を実現するとともに、低磁界記録を実現するもので
ある。ここで、第４磁性層１９は、第５磁性層２０と交
換結合しているため、再生が行われる所定温度において
磁壁が移動することはなく、第６磁性層２１及び第７磁
性層２２よりも磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度の大きな
垂直磁化膜であっても良い。但し、第６磁性層２１及び
第７磁性層２２は、所定温度において第５磁性層に比べ
て相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂直
磁化膜であることが必要である。以下、この構成の光磁
気ディスクの形成方法及び記録再生方法の具体例を説明
する。

【０１６３】（１）光磁気ディスクの形成方法まず、実施例７と同様にして、基板１３上に膜厚８０ｎ
ｍのＡｌＮからなる透明誘電体保護層１４、膜厚２０ｎ
ｍの（Ｇｄ_0.30Ｆｅ_0.70）_0.89Ｓｉ_0.11からなる第６磁
性層２１、及び、膜厚２０ｎｍの（Ｇｄ_0.21Ｆｅ_0.79）
_0.83Ｓｉ_0.17からなる第７磁性層２２、及び、膜厚１０
ｎｍのＤｙ_0.25Ｆｅ_0.75からなる第２磁性層２を形成し
た。

【０１６４】次に、ＧｄＦｅＣｏ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磁性層２上に、Ｇｄ_0.19（Ｆｅ_0.93Ｃｏ_0.07）_0.81
からなる第４磁性層１９を膜厚１５ｎｍで形成する。そ
の第４磁性層１９は、室温における保磁力が１６ｋＡ／
ｍであり、キュリー温度が２７０℃であり、室温から該
キュリー温度（２７０℃）まで、常にＴＭｒｉｃｈ組成
の垂直磁化膜であった。

【０１６５】次に、ＴｂＦｅＣｏ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４磁性層１９上に、Ｔｂ_0.30（Ｆｅ_0.87Ｃｏ_0.13）
_0.70からなる第５磁性層２０を膜厚１５ｎｍで形成す
る。その第５磁性層２０は、室温における保磁力が４０
０ｋＡ／ｍであり、キュリー温度が２５５℃であり、室
温から該キュリー温度（２５５℃）まで、常にＲＥｒｉ
ｃｈ組成の垂直磁化膜であった。

【０１６６】次に、上記第５磁性層２０上に、膜厚２０
ｎｍのＡｌＮからなる保護層１５を形成する。

【０１６７】また、この構成に、更に、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。更に、場合によっ
ては、保護層１５上、または、上記熱拡散層上に紫外線
硬化樹脂または熱硬化樹脂または潤滑層が形成されるこ
ともある。

【０１６８】（２）記録再生特性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。

【０１６９】まず、記録再生用レーザを６．５ｍＷで連
続照射しながら、記録磁界を±９ｋＡ／ｍで変調するこ
とにより第４磁性層１９及び第５磁性層２０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。記録磁界の変調周波数を変える
ことにより、０．１〜０．５μｍ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。

【０１７０】次に、記録再生用レーザを１．８ｍＷで連
続照射して測定したＣＮＲ（信号対雑音比）のマーク長
依存性を実施例９として図２４に示す。

【０１７１】比較のため、実施例７の光磁気ディスクに
おけるＣＮＲを同図に示す。実施例９においては、極性
の異なる第４磁性層１９と第５磁性層２０とが積層され
ることにより、漏洩磁束の発生が抑制され、実施例７と
同様に０．１〜０．５μｍの範囲のマーク長において、
４０ｄＢ以上のＣＮＲが得られていることがわかる。

【０１７２】次に、図２５は、実施例７と実施例９の光
磁気ディスクについて、マーク長０．２μｍにおけるＣ
ＮＲの記録磁界依存性を調べた結果を示している。第４
磁性層１９としてＴｂＦｅＣｏを用いた実施例７におい
ては、ＣＮＲを飽和させるのに、およそ±１５ｋＡ／ｍ
の記録磁界が必要であるが、実施例９においては、ＣＮ
Ｒを飽和させるのに、およそ±８ｋＡ／ｍの記録磁界で
十分であることがわかる。

【０１７３】

【発明の効果】以上のように、本発明の光磁気記録媒体
は、第６磁性層，第７磁性層，第２磁性層，第３磁性層
が順次積層されており、それらのキュリー温度をＴｃ
６，Ｔｃ７，Ｔｃ２，Ｔｃ３としたときに、Ｔｃ２＜Ｔ
ｃ６＜Ｔｃ３、Ｔｃ２＜Ｔｃ７＜Ｔｃ３が成立するもの
である。

【０１７４】このような光磁気記録媒体及びその再生方
法によれば、繰り返し再生が発生しない磁区拡大再生を
実現でき、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が再生可能となり、記録密度を
大幅に向上させることができる。

【０１７５】また、磁気的極性の異なる第６磁性層，第
７磁性層を使用することで、漏洩磁束による影響が低減
され、第１磁性層における磁壁がスムーズに移動するこ
とにより、繰り返し再生が発生しない安定した磁区拡大
再生を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気ディスクの再生原理を説明する
断面模式図である。

【図２】図１の状態から媒体が移動したときの様子を説
明する断面模式図である。

【図３】図１の状態から媒体が移動したときの他の様子
を説明する断面模式図である。

【図４】第１の実施の形態の光磁気ディスクの構成を示
す断面図である。

【図５】案内溝を有する基板に形成した光磁気ディスク
の構成を示す断面図である。

【図６】図５の光磁気ディスクの磁壁を説明する平面図
である。

【図７】実施例１の光磁気ディスクのＣＮＲのマーク長
依存性を示す図である。

【図８】第２実施の形態の光磁気ディスクの再生原理を
説明する断面模式図である。

【図９】図８の光磁気ディスクの磁気特性を説明する断
面模式図である。

【図１０】第２の実施の形態の光磁気ディスクの構成を
示す断面図である。

【図１１】実施例５の光磁気ディスクのＣＮＲのマーク
長依存性を示す図である。

【図１２】第３の実施の形態の光磁気ディスクの再生原
理を説明する断面模式図である。

【図１３】図１２の光磁気ディスクの磁気特性を説明す
る断面模式図である。

【図１４】第３の実施の形態の光磁気ディスクの構成を
示す断面図である。

【図１５】実施例６の光磁気ディスクのＣＮＲのマーク
長依存性を示す図である。

【図１６】第４の実施の形態の光磁気記録媒体を説明す
る断面模式図である。

【図１７】第４の実施の形態の光磁気ディスクの構成を
示す断面図である。

【図１８】実施例７の光磁気ディスクのＣＮＲのマーク
長依存性を示す図である。

【図１９】従来の光磁気ディスクの再生原理を説明する
断面模式図である。

【図２０】図１９の状態から媒体が移動したときの様子
を説明する断面模式図である。

【図２１】図１９の状態から媒体が移動したときの他の
様子を説明する断面模式図である。

【図２２】実施例８の光磁気ディスクのＣＮＲのマーク
長依存性を示す図である。

【図２３】実施例８の光磁気ディスクのＣＮＲの記録磁
界依存性を示す図である。

【図２４】実施例９の光磁気ディスクのＣＮＲのマーク
長依存性を示す図である。

【図２５】実施例９の光磁気ディスクのＣＮＲの記録磁
界依存性を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、第６，第７，第２，第３磁性
層が順次積層されており、第６磁性層及び第７磁性層は、所定温度近傍の温度にお
いて第３磁性層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁
壁移動度が大きな垂直磁化膜からなり、第６磁性層と第７磁性層は、互いに磁気的極性が異なっ
ており、且つ、第６磁性層，第７磁性層，第２磁性層，第３磁性
層のキュリー温度をそれぞれＴｃ６，Ｔｃ７，Ｔｃ２，
Ｔｃ３としたときに、Ｔｃ２＜Ｔｃ６＜Ｔｃ３Ｔｃ２＜Ｔｃ７＜Ｔｃ３なる条件を満足することを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】請求項１に記載の光磁気記録媒体におい
て、Ｔｃ６とＴｃ７が略等しいことを特徴とする光磁気記録
媒体。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の光磁気記
録媒体を再生する再生装置であって、再生時に、前記光磁気記録媒体に光ビームを照射する照
射手段と、光ビームの照射光強度を、前記光磁気記録媒体の第６磁
性層及び第７磁性層をキュリー温度以上に加熱できる強
度に制御する制御手段と、を有してなることを特徴とす
る再生装置。