JP2003162848A

JP2003162848A - 光磁気記録媒体及び記憶装置

Info

Publication number: JP2003162848A
Application number: JP2001359310A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hosokawa; 哲夫細川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-06
Also published as: EP1315159A2; EP1315159A3; US20030099187A1; US6865147B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は光磁気記録媒体及び記憶装置に関
し、必要とする記録磁界が小さく、短いマークでのC/N
比が良好で、しかも広い再生磁界マージンを実現可能と
することを目的とする。【解決手段】記録層からの磁界によりマークを再生層
に転写して再生する光磁気記録媒体において、再生層、
非磁性層及び第一記録層及び第二記録層からなる記録層
がこの順に積層され、再生層は室温で面内方向の磁化容
易特性を有し、第一及び第二記録層は夫々単層で室温に
おいて面内方向とは垂直方向の磁化容易特性を有し、第
一記録層を構成する希土類金属の組成をM1(at%)、第二
記録層を構成する希土類金属の組成をM2(at%)としたと
き、M2＜M1なる関係が成立するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光磁気記録媒体及び
記憶装置に係り、特に高密度記録に適した光磁気記録媒
体及びそのような光磁気記録媒体を用いる記憶装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】記録密度を向上し得る光磁気記録媒体と
して、希土類遷移金属合金の多層膜を用いるMSR（Magne
tically induced Super Resolution）方式の光磁気デ
ィスクが提案されている。

【０００３】図1は、従来のCAD（Center Aperture Dete
ction）方式のMSR記録媒体の一例の要部を示す断面図で
ある。同図に示すMSR記録媒体は、GdFeCoからなる再生
層１、SiNからなる非磁性層２及びTbFeCoからなる記録
層３を有する。MSR再生方式は、MSR記録媒体にレーザー
光を照射して生じる温度分布を利用することにより、レ
ーザー光のスポット径よりも小さい寸法の記録ビットを
読み出す。CAD方式では、記録層３のマークから発生す
る磁界を利用して再生が行われる。即ち、記録層３に記
録されたマークから磁界が発生し、再生層１の磁化がそ
の磁界の方向に揃うことによって再生を行う。つまり、
記録層３の磁気マークが、静磁結合によって再生層１に
転写されることによって再生が行われる。再生層１とし
て室温で面内膜を使用し、レーザー照射により高温にな
った部分のみ記録層３のマークが再生に転写するように
することで、再生部分以外がマスクされ、超解像再生が
可能となる。

【０００４】又、図１と同様の媒体構造を用い、再生層
に記録層のマークが転写されると共に、転写された再生
層マークを拡大することによって再生信号を増幅する方
法が知られており、MAMMOS（Magnetic Amplifying Magn
eto-Optical System）と呼ばれている。

【０００５】上記いずれの方法も、記録層からの磁界に
よる静磁結合を利用した転写を再生原理としている。

【０００６】前記したCAD方式のMSR記録媒体では、アパ
ーチャ部以外の再生層１の磁化は面内なので検出されな
い。従って、隣接トラックからの信号漏れこみがなく、
クロストークに強く、トラックピッチを狭くすることが
可能である。CAD方式のMSR記録媒体の再生は、図１の記
録層３からの磁界で再生層１の磁化方向を反転させるこ
とによって行われる。良好な再生特性を得るには、記録
層３としてMs（磁化）の大きい材料を使用する必要があ
る。記録層３のMsは、記録層３に使われるTb等の希土類
金属組成を減らすとにより大きくすることができる。こ
のように、記録層３のTbを少なくし、Msを大きくするこ
とにより、記録層３に記録されたマークの再生層１への
転写性が向上する。この結果、MSR記録媒体は、再生磁
場及び隣接トラックのマークからの磁界の影響にも強く
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録層
のTbを少なくすると、記録に必要な磁界が大きくなって
しまい、特に磁界変調記録において問題である。そこ
で、十分に小さい磁界でも光磁気記録媒体に対して記録
を行えるようにする必要がある。又、光変調記録におい
ても記録、消去磁界は小さい方が好ましい。更に、記録
層のTbを少なくすると、再生特性が悪化し、特に短いマ
ークでの再生特性の悪化が顕著となる。短いマークの特
性が不十分であると、高密度記録ができないので、光磁
気記録媒体の記録容量を大きくするためには、短いマー
クでの特性が極めて重要である。

【０００８】従って、本発明は、必要とする記録磁界が
小さく、短いマークでのキャリア対ノイズ比（C/N比）
が良好であると共に、広い再生磁界マージンを有する光
磁気媒体及びそのような光磁気記録媒体を用いる記憶装
置を実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、記録層か
らの磁界によりマークを再生層に転写して再生する光磁
気記録媒体において、再生層、非磁性層及び第一記録層
及び第二記録層からなる記録層がこの順に積層され、該
再生層は室温で面内方向の磁化容易特性を有し、該第一
及び第二記録層は夫々単層で室温において該面内方向と
は垂直方向の磁化容易特性を有し、該第一記録層を構成
する希土類金属の組成をM1(at%)、該第二記録層を構成
する希土類金属の組成をM2(at%)としたとき、M2＜M1な
る関係が成立することを特徴とする光磁気記録媒体によ
って達成できる。

【００１０】上記の課題は、記録層からの磁界によりマ
ークを再生層に転写して再生する光磁気記録媒体におい
て、再生層、非磁性層及び第一〜第Ｎ記録層からなる記
録層がこの順に積層され、該再生層は室温で面内方向の
磁化容易特性を有し、該第一〜第Ｎ記録層は夫々単層で
室温において該面内方向とは垂直方向の磁化容易特性を
有し、該第一記録層を構成する希土類金属の組成をM1(a
t%)，．．．，該Ｎ記録層を構成する希土類金属の組成
をMN(at%)としたとき、MN＜M(N-1)＜...＜M1なる関係が
成立することを特徴とする光磁気記録媒体によっても達
成できる。

【００１１】上記の課題は、上記のいずれかの光磁気記
録媒体に対して磁界を印加する磁界印加用ヘッドと、該
光磁気記録媒体に対して光ビームを照射する光ヘッドと
を備えたことを特徴とする記憶装置によっても達成でき
る。

【００１２】本発明によれば、必要とする記録磁界が小
さく、短いマークでのC/N比が良好であると共に、広い
再生磁界マージンを有する光磁気媒体及びそのような光
磁気記録媒体を用いる記憶装置を実現することが可能と
なる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明になる光磁気記録
媒体及び本発明になる記憶装置の各実施例を、図２以降
と共に説明する。

【００１４】

【実施例】図２は、本発明になる光磁気記録媒体の第１
実施例の要部を示す断面図である。同図に示す光磁気記
録媒体は、基板１１、第一誘電体層１２、再生層１３、
再生補助層１４、非磁性層１５、第一記録層１６、第二
記録層１７、記録補助層１８、第二誘電体層１９及び感
度調整層２０を有する。

【００１５】本実施例では、情報を光磁気記録媒体上に
交互に存在するランド及びグルーブに記録するランド・
グルーブ記録方式を採用するので、基板１１には、表面
にランドとグルーブを有するランドグルーブ基板を用い
る。基板１１のランドとグルーブの段差は、３０〜２０
０nmであることが好ましい。基板１１上、にSiN等から
なる第一誘電体層１２、GdFeCo等からなる再生層１３、
GdFe等からなる再生補助層１４、SiN等からなる非磁性
層１５、TbFeCo等からなる第一記録層１６、TbFeCo等か
らなる第二記録層１７、GdFeCo等からなる記録補助層１
８、SiN等からなる第二誘電体層１９、Al等からなる感
度調整層２０が積層される。通常、感度調整層２０上に
は、紫外線硬化樹脂等からなる保護コートが施される。

【００１６】再生層１３、第一及び第二記録層１６，１
７及び記録補助層１８の磁性層は、希土類遷移金属材料
(RE-TM)材料から構成される。再生層１３は、室温で面
内方向の磁化容易特性を有する。第一及び第二記録層１
６，１７は、夫々単層で室温において面内方向とは垂直
方向の磁化容易特性を有する。記録補助層１８は、室温
で面内方向とは垂直方向の磁化容易特性を有する。これ
らの磁性層へは、耐蝕性向上、或いは感度調整のため
に、Cr,Ti,Ta等の元素を添加することも可能であるが、
これらの磁性層の材料は特に上記材料に限定されない。
非磁性層１５としては、再生層１３と記録層１６，１７
間の交換結合力を十分に小さくすることが可能であれ
ば、材料は特に限定されない。再生層１３と記録層１
６，１７間の交換結合力は、再生層１３と記録層１６，
１７間の静磁結合力を打ち消す。従って、再生信号品質
が低下しない程度まで、交換結合力を小さくすれば良
い。非磁性層１５を構成する材料としては、SiN、Si、A
l、Gd、Tb、Dy等が使用可能である。交換結合力は、非
磁性層１５の材料と膜厚を適切に選定することにより制
御可能である。

【００１７】以下に、本実施例の光磁気記録媒体の製造
方法について説明する。隣接したランドとグルーブの間
隔が０．６５μm、ランドとグルーブの段差が４０nmの
プラスチック基板を基板１１として用意する。この基板
１１を、到達真空度５×１０ ^-５(Pa)以下の複数の成膜
室を有するスパッタ装置に挿入する。Siターゲットが装
着された第一のチャンバに基板１１を搬送し、Arガスと
N2ガスを導入してDCスパッタ放電し、反応性スパッタに
よりSiN第一誘電体層１２を成膜する。SiN第一誘電体層
１２の膜厚は、80nmに制御する。次に、基板１１を別の
チャンバに移動し、室温でRE組成リッチ（補償温度が室
温以上）のGd₃₀Fe₅₁Co₁₄からなる再生層１３を３０nmの
厚さに成膜する。次に、Gd ₁₃Fe₈₇からなる再生補助層１
４を７nmの厚さに成膜する。再生補助層１４は、再生信
号品質向上のために設けられる。次に、基板１１を第一
のチャンバに戻し、２nmのSiN非磁性層１５を成膜す
る。次に、基板１１を別のチャンバに移動し、第一記録
層１６と第二記録層１７を成膜する。記録層１６，１７
は、TbターゲットとFe₈₆Fe₁₄ターゲットの２元同時スパ
ッタにより成膜する。両ターゲットへの投入電力を調整
することで、記録層１６，１７の組成を調整し、２つの
記録層１６，１７を成膜する。次に、GdターゲットとFe
₈₀Co₂₀ターゲットを有するチャンバに基板１１を移動
し、記録補助層１８を成膜する。記録補助層１８も、両
ターゲットへの投入電力を調整することで組成を変更す
る。第一及び第二記録層１６，１７、記録補助層１８の
膜厚は、スパッタ時間により変更する。以上のようにパ
ワーと成膜時間を制御することにより、組成と膜厚が異
なる複数のサンプルを作成する。次に、第一のチャンバ
に各サンプルの基板１１を１つずつ移動し、２０nmのSi
N第二誘電体層１９、３０nmのAl感度調整層２０を成膜
し、その上に紫外線硬化樹脂コートを施すことで、各サ
ンプルを用いた光磁気記録媒体を作成する。

【００１８】本発明者は、このようにして作成した各サ
ンプルの光磁気記録媒体に、記録マークの長さが０．３
４μmとなるように、線速を７．５m/sとして、波長が６
５０nmのレーザー光線(対物レンズのNA＝０．５５)を用
いて光変調記録を行い、スペクトラムアナライザでC/N
比を測定した。

【００１９】図３は、第一記録層１６と第二記録層１７
の組成差に対するC/N比の値を示す図、即ち、C/N比の第
一記録層１６と第二記録層１７の組成差依存性を示す図
である。同図の測定結果は、第一記録層１６と第二記録
層１７の平均組成(M1+M2)/２は(M1+M2)/２＝１９．０(a
t%)であり、第一記録層１６、第二記録層１７、記録補
助層１８の膜厚t1,t2,t3はt1＝t2＝２５nm，t3＝５nmで
あり、記録補助層１９のGd組成AssはAss-Gd＝２３．０
(at%)に設定して求められた。ここで、M1(at%)は第一記
録層１６の希土類金属の組成を示し、M2(at%)は第二記
録層１７の希土類金属の組成を示す。

【００２０】図３において、第一記録層１６と第二記録
層１７の組成差が０の部分が、従来の単層記録層からな
る光磁気記録媒体の特性に相当する。同図からわかるよ
うに、記録層を２層化し、組成差を１％以上に設定する
ことで、C/N比が改善されることが確認された。又、組
成差が４％以上になると、C/N比が急激に低下すること
も確認された。

【００２１】図４は、第一記録層１６と第二記録層１７
の組成差に対する記録磁界Hw の値を示す図、即ち、記
録磁界Hwの第一記録層１６と第二記録層１７の組成差依
存性を示す図である。同図の測定結果は、以下の方法で
求めた。つまり、−方向に初期化した後に+方向に記録
磁場を変化させながら記録を行い、C/N比を測定した。
このとき、C/N比が飽和する磁場をHw1とした。同じく、
−方向に初期化した後に−方向の記録磁場を変化させな
がら記録を行い、C/N比を測定した。このとき、C/N比が
完全に０になる磁場、即ち、全く記録動作を行えなくな
る磁場をHw2とした。Hw1とHw2の絶対値が大きい方の磁
場を、記録磁界Hwとした。記録磁界Hwは、+側C/N比飽和
値、-側C/N比飽和値とも０が目標である。

【００２２】図４より、記録磁界Hwは、第一記録層１６
と第二記録層１７の組成差を１％以上とすることで２０
０(Oe)以下まで低減することが確認された。従って、C/
N比と記録磁界Hwの両方を満足させるには、図３及び図
４より、第一記録層１６と第二記録層１７の組成差を１
％から４％の範囲に設定すれば良いことが確認された。

【００２３】図５は、第一記録層１６と第二記録層１７
の平均組成に対するC/N比の値を示す図、即ち、C/N比の
第一記録層１６と第二記録層１７の平均組成依存性を示
す図である。同図の測定結果は、第一記録層１６と第二
記録層１７の平均組成(M1+M2)/２、第一記録層１６、第
二記録層１７、記録補助層１８の膜厚t1,t2,t3、記録補
助層１９のGd組成Assは、M1-M2＝２．５(at%)，t1＝t2
＝２５nm，t3＝５nm，Ass-Gd＝２３．０(at%)として求
められた。

【００２４】図５より、第一記録層１６と第二記録層１
７の平均組成は、１７〜２１(at%)にすることで良好なC
/N比が得られることが確認された。

【００２５】図６は、再生磁場依存性を示す図、即ち、
再生磁界マージンの第一記録層１６と第二記録層１７の
平均組成依存性を示す図である。再生磁場Hrには、上限
と下限が存在し、その範囲内で再生が可能である。この
幅、即ち、再生磁界マージンが広いことが理想である。
図６より、第一記録層１６と第二記録層１７の平均組成
がTbの多い側で再生磁場マージンが減少することが確認
された。図６より、十分な再生磁場マージンを得るに
は、平均組成が２１（at%）以下が好ましく、より好ま
しくは２０(at%)以下であることが確認された。図７
は、記録磁界Hwの記録補助層１８のGd組成依存性を示す
図である。同図の測定結果は、再生時に光磁気記録媒体
にテストドライブから外部磁化を与えて再生可能か否か
をテストしたものであり、第一記録層１６と第二記録層
１７の平均組成(M1+M2)/２、第一記録層１６、第二記録
層１７、記録補助層１８の膜厚t1,t2,t3は、（M1+M2）/
２＝１９．０(at%)，M1-M2＝２．５(at%)，t1＝t2＝２
５nm，t3＝５nmとして求められた。測定結果は、再生磁
界マージンが広ければ、隣接トラックからのクロストー
クの影響等に強いことを意味している。

【００２６】図７より、十分小さい記録磁界Hwである２
００(Oe)以下の特性を得るには、記録補助層１８のGd組
成を２０％から２５％の範囲に設定すれば良いことが確
認された。この範囲での記録補助層１８は、TM(FeCo)リ
ッチで、且つ、室温で垂直磁化膜となっている。

【００２７】図８は、第一記録層１６と第二記録層１７
の膜厚比に対するC/N比の値を示す図、即ち、C/N比の第
一記録層１６と第二記録層１７の膜厚比依存性を示す図
である。同図の測定結果は、第一記録層１６と第二記録
層１７の合計膜厚を５０nmと固定にし、第一記録層１６
と第二記録層１７の平均組成(M1+M2)/２、第一記録層１
６、第二記録層１７、記録補助層１８の膜厚t1,t2,t3、
記録補助層１９のGd組成Assは、（M1+M2）/２＝１９．
０(at%)，M1-M2＝２．５(at%)，t3＝5nm，Ass-Gd＝２
３．０(at%)として求められた。

【００２８】図８より、第一記録層１６、第二記録層１
７の膜厚が１５〜２５nmの範囲で、高いC/N比が得られ
ることが確認された。

【００２９】図９は、記録補助層１８の膜厚に対する記
録磁界Hwの値を示す図、即ち、記録磁界Hwの記録補助層
１８の膜厚依存性を示す図である。同図の測定結果は、
第一記録層１６と第二記録層１７の平均組成(M1+M2)/
２、第一記録層１６、第二記録層１７、記録補助層１８
の膜厚t1,t2,t3、記録補助層１９のGd組成Assは、（M1+
M2）/２＝１９．０(at%)，M1-M2＝２．５(at%)，t1＝t2
＝２５nm，Ass-Gd＝２３．０(at%)として求められた。

【００３０】図９より、２００(Oe)以下の十分小さい記
録磁界Hwを得るには、記録補助層１８を３nm以上の膜厚
にすれば良いことが確認された。

【００３１】図１０は、記録補助層１８の膜厚に対する
C/N比の値を示す図、即ち、C/N比の記録補助層１８の膜
厚依存性を示す図である。図１０より、記録補助層１８
が１０nm以上の膜厚では、C/N比が低下することが確認
された。従って、記録補助層１８の膜厚は、３〜１０nm
であることが好ましいことが確認された。図１１は、本
発明になる光磁気記録媒体の第２実施例の要部を示す断
面図である。同図中、図２と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。本実施例では、本発明が、記
録層が三層以上の記録層で構成された層構造の光磁気記
録媒体に適用されている。

【００３２】図１１に示す光磁気記録媒体は、記録層
が、各々がTbFeCoで構成された第一記録層２１、第二記
録層２２及び第三記録層２３からなる三層構造を有す
る。第一記録層２１の組成及び膜厚は、Tb２１．０(at
%)，１５nmである。第二記録層２２の組成及び膜厚は、
Tb１９．０(at%)，１０nmである。又、第三記録層２３
の組成及び膜厚は、Tb１７．０(at%)，１５nmである。
又、記録補助層１９のGd組成Ass及び膜厚は、Ass-Gd＝
２３．０(at%)，５nmである。第一記録層２１の希土類
金属の組成をM1(at%)、第二記録層２２の希土類金属の
組成をM2(at%)、第三記録層２３の希土類金属の組成をM
3(at%)で示すと、M3＜M2＜M1なる関係が成立する。

【００３３】本実施例の光磁気記録媒体のC/N比は４
３．４dB、記録磁界Hwは１５０(Oe)、再生磁界マージン
は−２００〜５０(Oe)と良好であり、マーク長は０．３
４μmであることが確認された。

【００３４】尚、記録層が第一記録層，第二記録
層，...，第Ｎ記録層からなる構造の場合は、第一記録
層〜第Ｎ記録層の希土類金属の組成M1(at%)〜MN(at%)
は、MN＜M(N-1)＜...＜M1なる関係が満足することは、
言うまでもない。

【００３５】図１２は、本発明になる光磁気記録媒体の
第３実施例の要部を示す断面図である。同図中、図２と
同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。本
実施例では、本発明が、MAMMOS（Magnetic Amplifying
Magneto-Optical System）に代表される拡大再生系の光
磁気記録媒体に適用されている。

【００３６】図１２に示す光磁気記録媒体では、図２に
示す再生補助層１４が設けられていない。

【００３７】拡大再生系には、MAMMOS、DWDD(Domain Wa
ll Displacement Detection)、Expand-FAD(Front Apert
ure Detection)等がある。これらの方式は、再生時に再
生層に転写された、或いは、転写されているマークを拡
大して読み出すと言う点で共通している。又、光磁気記
録媒体の構造としての共通点は、再生層１３と記録層１
６，１７の間に両層の交換結合力を調整するための非磁
性層１５が設けられていることである。これら転写と拡
大を基本機能とする光磁気記録媒体において、再生時に
記録層１６，１７からの磁界を利用する場合は、共通し
て本発明の効果を得ることが可能である。即ち、記録層
１６，１７を二層以上で構成された層構造とし、各記録
層１６，１７の組成及び膜厚を上記の如き条件に設定す
ることにより、良好なC/N比と十分小さい記録磁界Hwを
得ることが可能となる。

【００３８】図１３は、本発明になる光磁気記録媒体の
第４実施例の要部を示す断面図である。同図中、図２と
同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。本
実施例では、本発明が膜面記録方式の光磁気記録媒体に
適用されている。

【００３９】本実施例では、図１３に示すように、感度
調整層２０と基板１１との位置が図２の場合と入れ替わ
っている。本実施例の光磁気記録媒体を製造する際に
は、各層１９〜１２，２０を基板１１側から成膜すれば
良い。

【００４０】上記各実施例において、光磁気記録媒体の
各層を構成する材料は、上記の材料に限定されるもので
はない。例えば、再生層１３は、GdFeCoを主成分とする
合金に限定されず、GdNdFeCo，GdDyFeCo等を主成分とす
る合金も使用可能である。又、記録層１６．１７．２１
〜２３は、TbFeCoを主成分とする合金に限定されず、Tb
DyFeCo，TbGdFeCo，TbDyGdFeCo等を主成分とする合金も
使用可能である。いずれの材料の場合でも、再生層１３
側の第一記録層１６，２１のRE金属組成を相対的に多く
し、第二、第三記録層１７，２２，２３のRE金属組成を
相対的に少なくすることにより、上記本発明の効果を得
ることが可能である。更に、記録補助層１８は、GdFeCo
を主成分とする合金に限定されず、GdNdFeCo，GdDyFeCo
等を主成分とする合金も使用可能であり、室温でGd組成
優勢（TMリッチ）組成であることが望ましい。

【００４１】又、第一記録層１６，２１のTb組成をM1、
第二記録層１７，２２のTb組成をM2とすると、１７．０
(at%)＜（M1+M2）/２＜２１．０ (at%)、且つ、１．０
(at%)＜M1-M2＜４．０(at%)であることが望ましい。記
録補助層１８のGd組成Ass(%)は、２０(at%)＜Ass＜２５
(at%)であることが望ましい。第一記録層１５，２１の
膜厚をt1、第二記録層１６，２２の膜厚をt2としたと
き、１５nm＜t1＜３５nm、且つ、１５nm＜t2＜３５nmで
あることが望ましい。記録補助層１８の膜厚をt3とした
とき、１５nm＜t1＜３５nm、且つ、１５nm＜t2＜３５n
m、且つ、３nm＜t3＜１０nmであることが望ましい。

【００４２】次に、本発明になる記憶装置の一実施例
を、図１４と共に説明する。図１４は、本発明になる記
憶装置の一実施例の要部を示す図である。

【００４３】図１４において、記憶装置１００は、磁界
印加用ヘッド１０２、光磁気ディスク２０５に光ビーム
を照射すると共に光磁気ディスク２０５からの反射光ビ
ームを検出する光ヘッド１０３、回転モータ１０４、モ
ータ制御部１０５、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）信号処理
部１０６、制御部１０７、光ヘッド制御部１０８及び磁
界印加用ヘッド制御部１０９からなる。制御部１０７
は、コントローラ１０７−１、ＲＯＭやＲＡＭ等からな
る制御メモリ１０７−２及びファームウェア１０７−３
からなる。磁界印加用ヘッド１０２は、記録時に光磁気
ディスク２０５に印加する磁界を発生するために設けら
れている。光磁気ディスク２０５の特性上、必要があれ
ば、磁界印加用ヘッド１０２から補助再生磁界を与えて
も良い。光ヘッド１０３は、記録時に光磁気ディスク２
０５用の所定の記録パワーで光ビームを光磁気ディスク
２０５に照射すると共に、再生時に光磁気ディスク２０
５用の所定の再生パワーで光ビームを光磁気ディスク２
０５に照射するために設けられている。尚、光磁気ディ
スク２０５はオーバーライト可能な媒体であるため、消
去動作は記録動作に含まれる。

【００４４】モータ１０４は、光磁気ディスク２０５を
回転させるために設けられており、モータ制御部１０５
により制御される。Ｒ／Ｗ信号処理部１０６は、光ヘッ
ド１０３へのライト信号を適切な信号形態に処理すると
共に、光ヘッド１０３からのリード信号を適切な信号形
態に処理する。制御部１０７は、ＭＰＵ等からなり、記
憶装置１００全体の動作を制御する。光ヘッド制御部１
０８は、光ヘッド１０３の位置や出射する光ビームのパ
ワーを制御する。磁界印加用ヘッド制御部１０９は、磁
界印加用ヘッド１０２の位置や発生する磁界を制御す
る。制御部１０７は、上記制御部１０５，１０６，１０
９を制御すると共に、Ｒ／Ｗ信号処理部１０６へのライ
ト信号を供給し、Ｒ／Ｗ信号処理部１０６からのリード
信号を入力する。制御部１０７へのライト信号はホスト
装置（図示せず）から入力され、リード信号は制御部１
０７からこのホスト装置へ供給される。

【００４５】記憶装置１００の基本構成自体は、例えば
特開平１１−２４２８３４号公報の図２等から周知であ
る。本実施例では、光磁気ディスク２０５が上記光磁気
記録媒体のいずれかの実施例の構造を有する。又、少な
くとも光磁気ディスク２０５に応じた光ビームのパワー
（例えば、再生パワーが１．５ｍＷ、記録パワーが２ｍ
Ｗ）や、磁界印加量（例えば、１５０エルステッド（Ｏ
ｅ））を制御メモリ１０７−２に登録しており、光磁気
ディスク２０５が記憶装置１００に挿入されると、コン
トローラ１０７−１が、光磁気ディスク２０５に対応し
た制御値を制御メモリ１０７−２から呼び出してファー
ムウェア１０７−３、光ヘッド制御部１０８及び磁界印
加用ヘッド制御部１０９に設定し、光磁気ディスク２０
５に対する記録又は再生（ライト又はリード）が行える
ように準備する。制御値は、記憶装置１００が使用され
る環境や光磁気ディスク２０５固有の特性に対応できる
ように、変更可能である。制御値が変更された場合に
は、その後の制御は制御メモリ１０７−２に格納された
変更値に基づいて行われる。

【００４６】尚、光磁気ディスク２０５は、記憶装置１
００に対して装着脱可能であっても良い。又、記憶装置
１００は、複数の光磁気ディスク２０５を有する構成で
あっても良い。

【００４７】光磁気ディスク２０５が上記いずれかの実
施例の構造を有するため、記憶装置１００では、磁界印
加用ヘッド１０２から発生させるべき記録磁界を小さく
することが可能となり、記憶装置１００の消費電力を低
減することができる。又、光磁気ディスク２０５のC/N
比が高いので、短いマークを記録することが可能にな
り、ビット密度を高めることができる。更に、光磁気デ
ィスク２０５の再生磁場マージンが広いので、光磁気デ
ィスク２０５上の隣接トラックからのクロストークの影
響を小さくでき、光磁気ディスク２０５上のトラックピ
ッチを狭くすることが可能となる。従って、光磁気ディ
スク２０５に情報を高密度に記録することが可能とな
り、記憶装置１００の記憶容量が拡大できる。

【００４８】本発明は、以下に付記する発明をも包含す
るものである。

【００４９】（付記１）記録層からの磁界によりマー
クを再生層に転写して再生する光磁気記録媒体におい
て、再生層、非磁性層及び第一記録層及び第二記録層か
らなる記録層がこの順に積層され、該再生層は室温で面
内方向の磁化容易特性を有し、該第一及び第二記録層は
夫々単層で室温において該面内方向とは垂直方向の磁化
容易特性を有し、該第一記録層を構成する希土類金属の
組成をM1(at%)、該第二記録層を構成する希土類金属の
組成をM2(at%)としたとき、M2＜M1なる関係が成立する
ことを特徴とする、光磁気記録媒体。

【００５０】（付記２）該第二記録層に積層された記
録補助層を更に備え、該記録補助層は室温で前記垂直方
向の磁化容易特性を有するGdFeCoを主成分とする材料か
らなることを特徴とする、（付記１）記載の光磁気記録
媒体。

【００５１】（付記３）記録補助層を構成する材料が
室温でGd組成優勢（TMリッチ）組成であることを特徴と
する、（付記２）記載の光磁気記録媒体。

【００５２】（付記４）前記第一及び第二記録層は、
いずれもTbFeCoを主成分とする材料からなり、該第一記
録層のTb組成をM1、該第二記録層のTb組成をM2とする
と、１７．０(at%)＜（M1+M2）/２＜２１．０(at%)、且
つ、１．０(at%)＜M1-M2＜４．０(at%)であることを特
徴とする、（付記１）〜（付記３）のいずれか１項記載
の光磁気記録媒体。

【００５３】（付記５）前記記録補助層のGd組成をAs
s(%)とすると、２０(at%)＜Ass＜２５ (at%)であること
を特徴とする、（付記２）又は（付記３）記載の光磁気
記録媒体。

【００５４】（付記６）前記第一記録層の膜厚をt1、
前記第二記録層の膜厚をt2とすると、１５nm＜t1＜３５
nm、且つ、１５nm＜t2＜３５nmであることを特徴とす
る、（付記１）〜（付記５）のいずれか１項記載の光磁
気記録媒体。

【００５５】（付記７）前記第一記録層の膜厚をt1、
前記第二記録層の膜厚をt2、前記記録補助層の膜厚をt3
とすると、１５nm＜t1＜３５nm、且つ、１５nm＜t2＜３
５nm、且つ、３nm＜t3＜１０nmであることを特徴とす
る、（付記２）又は（付記３）記載の光磁気記録媒体。

【００５６】（付記８）記録層からの磁界によりマー
クを再生層に転写して再生する光磁気記録媒体におい
て、再生層、非磁性層及び第一〜第Ｎ記録層からなる記
録層がこの順に積層され、該再生層は室温で面内方向の
磁化容易特性を有し、該第一〜第Ｎ記録層は夫々単層で
室温において該面内方向とは垂直方向の磁化容易特性を
有し、該第一記録層を構成する希土類金属の組成をM1(a
t%)，．．．，該Ｎ記録層を構成する希土類金属の組成
をMN(at%)としたとき、MN＜M(N-1)＜...＜M1なる関係が
成立することを特徴とする、光磁気記録媒体。

【００５７】（付記９）該第Ｎ記録層に積層された記
録補助層を更に備え、該記録補助層は室温で前記垂直方
向の磁化容易特性を有するGdFeCoを主成分とする材料か
らなることを特徴とする、（付記８）記載の光磁気記録
媒体。

【００５８】（付記１０）（付記１）〜（付記９）の
いずれか１項記載の光磁気記録媒体に対して磁界を印加
する磁界印加用ヘッドと、該光磁気記録媒体に対して光
ビームを照射する光ヘッドとを備えたことを特徴とす
る、記憶装置。

【００５９】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
変形及び改良が可能であることは、言うまでもない。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、必要とする記録磁界が
小さく、短いマークでのC/N比が良好で、しかも広い再
生磁界マージンを有する光磁気記録媒体及びそのような
光磁気記録媒体を用いる記憶装置を実現することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のCAD方式のMSR記録媒体の一例の要部を示
す断面図である。

【図２】本発明になる光磁気記録媒体の第１実施例の要
部を示す断面図である。

【図３】第一記録層と第二記録層の組成差に対するC/N
比の値を示す図である。

【図４】第一記録層と第二記録層の組成差に対する記録
磁界の値を示す図である。

【図５】第一記録層と第二記録層の平均組成に対するC/
N比の値を示す図である。

【図６】再生磁場依存性を示す図である。

【図７】記録磁界の記録補助層のGd組成依存性を示す図
である。

【図８】第一記録層と第二記録層の膜厚比に対するC/N
比の値を示す図である。

【図９】記録補助層の膜厚に対する記録磁界の値を示す
図である。

【図１０】記録補助層の膜厚に対するC/N比の値を示す
図である。

【図１１】本発明になる光磁気記録媒体の第２実施例の
要部を示す断面図である。

【図１２】本発明になる光磁気記録媒体の第３実施例の
要部を示す断面図である。

【図１３】本発明になる光磁気記録媒体の第４実施例の
要部を示す断面図である。

【図１４】本発明になる記憶装置の一実施例の要部を示
す図である。

【符号の説明】

１１基板１３再生層１５非磁性層１６，２１第一記録層１７，２２第二記録層２３第三記録層１８記録補助層１０２磁界印加用ヘッド１０３光ヘッド２０５光磁気ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 11/105 Ｇ１１Ｂ 11/105 ５１１Ｑ５１６５１６Ｆ５６３５６３Ｃ５８６５８６Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録層からの磁界によりマークを再生層
に転写して再生する光磁気記録媒体において、再生層、非磁性層及び第一記録層及び第二記録層からな
る記録層がこの順に積層され、該再生層は室温で面内方向の磁化容易特性を有し、該第一及び第二記録層は夫々単層で室温において該面内
方向とは垂直方向の磁化容易特性を有し、該第一記録層を構成する希土類金属の組成をM1(at%)、
該第二記録層を構成する希土類金属の組成をM2(at%)と
したとき、M2＜M1なる関係が成立することを特徴とす
る、光磁気記録媒体。
【請求項２】該第二記録層に積層された記録補助層を
更に備え、該記録補助層は室温で前記垂直方向の磁化容易特性を有
するGdFeCoを主成分とする材料からなることを特徴とす
る、請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】記録補助層を構成する材料が室温でGd組
成優勢組成であることを特徴とする、請求項２記載の光
磁気記録媒体。
【請求項４】前記第一及び第二記録層は、いずれもTb
FeCoを主成分とする材料からなり、該第一記録層のTb組
成をM1、該第二記録層のTb組成をM2とすると、１７．０
(at%)＜（M1+M2）/２＜２１．０(at%)、且つ、１．０(a
t%)＜M1-M2＜４．０(at%)であることを特徴とする、請
求項１〜請求項３のいずれか１項記載の光磁気記録媒
体。
【請求項５】前記記録補助層のGd組成をAss(%)とする
と、２０(at%)＜Ass＜２５ (at%)であることを特徴とす
る、請求項２又は請求項３記載の光磁気記録媒体。
【請求項６】前記第一記録層の膜厚をt1、前記第二記
録層の膜厚をt2とすると、１５nm＜t1＜３５nm、且つ、
１５nm＜t2＜３５nmであることを特徴とする、請求項１
〜請求項５のいずれか１項記載の光磁気記録媒体。
【請求項７】前記第一記録層の膜厚をt1、前記第二記
録層の膜厚をt2、前記記録補助層の膜厚をt3とすると、
１５nm＜t1＜３５nm、且つ、１５nm＜t2＜３５nm、且
つ、３nm＜t3＜１０nmであることを特徴とする、請求項
２又は請求項３記載の光磁気記録媒体。
【請求項８】記録層からの磁界によりマークを再生層
に転写して再生する光磁気記録媒体において、再生層、非磁性層及び第一〜第Ｎ記録層からなる記録層
がこの順に積層され、該再生層は室温で面内方向の磁化容易特性を有し、該第一〜第Ｎ記録層は夫々単層で室温において該面内方
向とは垂直方向の磁化容易特性を有し、該第一記録層を構成する希土類金属の組成をM1(at
%)，．．．，該Ｎ記録層を構成する希土類金属の組成を
MN(at%)としたとき、MN＜M(N-1)＜...＜M1なる関係が成
立することを特徴とする、光磁気記録媒体。
【請求項９】該第Ｎ記録層に積層された記録補助層を
更に備え、該記録補助層は室温で前記垂直方向の磁化容易特性を有
するGdFeCoを主成分とする材料からなることを特徴とす
る、請求項８記載の光磁気記録媒体。
【請求項１０】請求項１〜請求項９のいずれか１項記
載の光磁気記録媒体に対して磁界を印加する磁界印加用
ヘッドと、該光磁気記録媒体に対して光ビームを照射する光ヘッド
とを備えたことを特徴とする、記憶装置。