JP3199179B2 - 短波長領域で大きいカー回転角を有する光磁気記録メディア - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般的には、磁気光学効果（カー効果）を
利用して情報信号が書き込まれ且つ読み出される光磁気
記録メディアに関し、特に、短波長レーザーを用いた高
密度記録に適した光磁気記録メディアに関する。

背景技術 現在、光磁気記録方式を用いた記録メディアが広く実
用化されている。この光磁気記録方式は、垂直磁気異方
性を有した重希土類−遷移金属合金の薄膜がもつ磁気光
学効果を利用したものであり、そのための書き換え可能
でかつ大容量な記録メディアが実用化されている。この
記録メディアは可搬性があり、情報の機密保持や大容量
情報の簡便な移動に適するというメリットをもつ。

しかし、画像データなどを扱うマルチメディアの発展
に伴い、更なる記憶容量の増大が光磁気記録メディアに
望まれている。この要請を満たすために、現在、レーザ
ーの短波長化（400nm〜700nm）による高密度化技術が研
究されている。この技術における課題の一つは、400nm
〜700nmという短波長領域で大きいカー回転角をもつ磁
性材料を入手することである。そうした材料の一つが、
NdFeCoなど軽希土類と遷移金属とのアモルファス合金で
あり、これは、4f電子の光磁気効果への寄与のため、短
波長領域でカー回転角が大きく（J.Mag.Soc.Jpn.11 Sup
pl.S1.273（1991））、そのため、高密度メディアの有
力な候補となっている。

しかし、NdFeCoは磁化が大きいために、光磁気記録メ
ディアに必要な垂直磁化膜を形成しないという問題があ
る。この問題を解決するために、最近では、NdFeCoと同
様に、垂直磁化膜にはならないが短波長領域でカー回転
角が大きいNdCoの層を、垂直磁化膜であるTbFeCoの２つ
の層の間にサンドイッチして相互に交換結合させ、それ
により、この３つの磁性層のサンドイッチ全体を垂直磁
化膜として機能させる方法が提案されている（Journal
of Applied Physics Vol.69 p4761でIBM JapanのIiyori
ら）。以下の説明では、上記したよう２つの垂直磁化層
の間に非垂直磁化層をサンドイッチした構造をサンドイ
ッチ構造と呼ぶこととする。

前記したNdCo層を２つのTbFeCo層の間にサンドイッチ
した従来の構造では、100オングストローム程度の厚み
のTbFeCo層を通してNdCo層からのレーザビーム信号を検
出しなければならないため、短波長領域（400〜700nm）
のレーザビームに対して十分に大きいカー回転角が得ら
れないという問題点がある。

ところで、大きいカー回転角をレーザビームに与える
ために、反射構造とよばれる構造が従来から知られてい
る。これは、記録メディア内にAlのような材料の光反射
層を設け、この光反射層の表面上に、カー回転角を生み
だす磁性層を設けたものである。光ヘッドから出力され
たレーザビームは磁性層を透過して反射層で反射され、
そして再び磁性層を透過して光ヘッドに受信される。レ
ーザビームが２度磁性層を透過するので、大きなカー回
転角がレーザビームに与えられる。しかしながら、上述
した従来のサンドイッチ構造では、両サイドの垂直磁化
膜からの強い交換結合力によって中央の非垂直磁化膜の
磁化を垂直方向に立たせる必要があるため、少なくとも
片サイドの垂直磁化膜は1000オングストローム程度の非
常に厚いものとしなければならない。そのため、従来の
サンドイッチ構造はレーザビームを透過させることがで
きず、よって、上述した反射構造と組み合わせることが
できない。

発明の開示 本発明の第１の目的は、短波長領域（400〜700nm）で
十分に大きいカー回転角が得られる光磁気記録方式用記
録メディアを提供することにある。

本発明の第２の目的は、短波長領域（400〜700nm）で
十分に大きいカー回転角を得るために、サンドイッチ構
造の３つの磁性層の組成を工夫することによって各層の
厚みを薄くし、それにより、サンドイッチ構造と反射構
造とを組み合わせることができるようにすることにあ
る。

本発明の第３の目的は、短波長領域（400〜700nm）で
十分に大きいカー回転角を得るために、カー回転角の大
きい非垂直磁化膜に体して１層の薄い垂直磁化膜を交換
結合させるだけで、その非垂直磁化膜の磁化を垂直方向
に立たせ得るようにし、それにより、この交換結合した
２つの磁性層と反射構造とを組み合わせることができる
ようにすることにある。

本発明によれば、光磁気記録メディアの磁性膜の材料
として、軽希土類−重希土類−遷移金属合金が使用され
る。軽希土類−重希土類−遷移金属合金の磁性膜は、軽
希土類（例えば、NdやPrやSm）を含んでいるため、TbFe
Coのような重希土類（例えば、DyやTbやGd）を含むが軽
希土類を含まない合金の磁性膜に比べて、短波長領域で
のカー回転角が大きい。これは図11で示されている（磁
性膜をガラス基板上に成膜し、基板側からカー回転角を
測定したもの）。また軽希土類−重希土類−遷移金属合
金の磁性膜は、組成を適切に選ぶことにより、垂直磁化
膜としての性質を持たせることができ、室温での保磁力
を約10koe、キュリー温度を150℃〜200℃に設定するこ
とができるので、単層構造の光磁気記録メディアへの利
用にさえも適している。すなわち、適切な組成の軽希土
類−重希土類−遷移金属合金は、熱磁気書き込みによる
信号の記録特性、ならびに記録磁区の安定性が良好であ
る。

この明細書では、軽希土類−重希土類−遷移金属合金
の組成を、重希土類の含有率が比較的大きい領域（以
下、重希土メジャー領域という）と、軽希土類の含有率
が比較的大きい領域（以下、軽希土メジャー領域とい
う）とに分類する。重希土メジャー領域に含まれる組成
の一例として、Nd6Dy23Fe57Co14（at％）があげられ
る。このような組成では、垂直磁化膜としての性質が顕
著となり、比較的大きい保磁力が得られる。この組成か
らNdとCoを増やしDyとFeを減らしていくと、組成は軽希
土メジャー領域に入る。その一例はNd25Dy8Fe35Co32（a
t％）である。この組成では、保磁力は0.8KOeと小さい
が、短波長域で大きいカー回転角が得られる。この２つ
の組成例におけるカー回転角の波長分散を図12に示した
（磁性膜をガラス基板上に成膜し、基板側から測定した
もの）。

本発明によれば、光磁気記録メディアの磁性膜は、重
希土メジャー領域と軽希土メジャー領域の組成を有する
複数の磁性層を積層してなる膜（以下、多層膜という）
である。この多層膜の採用により、保磁力が重希土メジ
ャー領域の組成並みに大きく、かつ短波長域でカー回転
角が軽希土メジャー領域の組成並みに大きなメディアを
得ることができる。

この多層膜は、磁気的超解像再生方式のメディアや、
交換結合した２層膜を利用したダイレクトオーバライト
方式のメディアの再生膜に用いることができ、それによ
り高性能のメディアが提供できる。

さらに、本発明は、上記多層膜に反射層を積層してな
る反射構造を採用する。これにより、カー回転角をさら
に大きくエンハンスンメントすることができ、高い性能
指数を持つ光磁気記録メディアを提供することができ
る。

図面の簡単な説明 図１は実施形態１の側面断面図。

図２は実施形態１の評価試験で用いた比較例の側面断
面図。

図３は実施形態２の側面断面図。

図４は実施形態３の側面断面図。

図５は実施形態２、３の評価試験で用いた比較例の側
面断面図。

図６は実施形態４の側面断面図。

図７は実施形態４の評価試験で用いた比較例の側面断
面図。

図８は磁性層に形成された記録ドメインの磁化方向を
示した図。

図９は実施形態５の側面断面図。

図10は実施形態５の評価試験で用いた比較例の側面断
面図。

図11はNdDyTbFeCoとTbFeCoのカー回転角を示す図。

図12はNd系合金における重希土メジャー領域と軽希土
メジャー領域のカー回転角を示す図。

図13は実施形態６の側面断面図。

図14は実施形態６と比較例のカー回転角を示す図。

図15は実施形態６と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図16は実施形態７と比較例のカー回転角を示す図。

図17は実施形態７と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図18は磁性層61と磁性層63のCo量を等しくしたとき
の、実施形態７と比較例の短波長領域での動特性を示す
図。

図19は実施形態８の側面断面図。

図20は実施形態８の評価試験で用いた比較例の側面断
面図。

図21は実施形態８と比較例のカー回転角を示す図。

図22は実施形態８と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図23は実施形態９の側面断面図。

図24は実施形態９の評価試験で用いた比較例の側面断
面図。

図25は実施形態９と比較例のカー回転角の波長分散を
示す図。

図26は実施形態９と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図27は実施形態10の側面断面図。

図28は実施形態10と比較例のカー回転角を示す図。

図29は実施形態10と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図30は実施形態11と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図31は実施形態12の側面断面図。

図32は人工格子を形成するための装置構成を示す傾視
図。

図33は実施形態12と比較例のカー回転角を示す図。

図34は実施形態12と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図35は実施形態13の側面断面図。

図36は実施形態13と比較例のカー回転角の波長分散を
示す図。

図37は実施形態13と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図38は実施形態14の側面断面図。

図39は実施形態14と比較例のカー回転角を示す図。

図40は実施形態14と比較例の短波長領域での動特性を
示す図。

図41は実施形態15の側面断面図。

発明を実施するための最良の形態 本発明に従う幾つかの好適な実施形態を説明する。な
お以下の実施形態において、磁性層単層での保磁力は、
ポリカーボネート基板上に単層の磁性層を200オングス
トローム厚、及びAlSiNの保護膜を800オングストローム
厚の順に積層して測定した保磁力値である。また磁性層
単層でのカー回転角は、ポリカーボネート基板上に単層
の磁性層を1000オングストローム厚、及びAlSiNの保護
膜を800オングストローム厚の順に積層して、基板側か
ら測定したカー回転角値である。また、SN比は、バンド
幅30KHzで測定した狭帯域SN比である。

実施形態１（３層サンドイッチ＋反射構造） 本実施形態の側面断面図を図１に示した。ポリカーボ
ネート基板10上に、マグネトロンスパッタリングにより
それぞれ形成された、600オングストローム厚の第１保
護層14、60オングストローム厚の第１磁性層11、80オン
グストローム厚の第２記録層12、60オングストローム厚
の第３磁性層13、200オングストローム厚の第２保護層1
5、及び600オングストローム厚の反射層16が順に積層さ
れる。磁性層11,12,13は非晶質である。

各層の材料例としては、第１および第２保護層14、15
がAlSiN、反射層16がAlである。また、第１、第２およ
び第３磁性層11、12、13が軽希土類−重希土類−遷移金
属合金、例えばNdDyFeCo、NdTbFeCo,NdTbDyFeCo、PrDyF
eCo、PrTbFeCo又はPrTbDyFeCoである。ここで、第２磁
性層の組成は重希土メジャー領域から選ばれた組成であ
り、一方、第１および第３磁性層11の組成は軽希土メジ
ャー領域から選ばれた互いに同一の組成である。重希土
メジャー領域に含まれる組成例は表６に示され、軽希土
メジャー領域に含まれる組成例は表１から表５に示され
る。これら第１、第２および第３磁性層11、12、13は互
いに交換結合して、それら全体として、情報記録のため
の磁性膜（以下、記録膜と呼ぶ）17を構成している。

磁性層11、12、13について上記の組成を採用すると、
第１および第３磁性層11、13は、短波長領域において十
分に大きいカー回転角をもつという望ましい性質をも
つ。また、この第１および第３磁性層11、13は、第２記
録層12に比較すれば垂直磁化膜としての性質が弱い（つ
まり、保磁力が小さい）が、従来のサンドイッチ構造に
おいて大きいカー回転角を持つ磁性層に使用されている
重希土類を含まない軽希土類−遷移金属合金、例えばNd
Co、と比較すると、強い垂直磁化膜としての性質を有す
る。一方、第２記録層12は、方形的形状のヒステリシス
ループを有しかつ保磁力が大きい、つまり、垂直磁化膜
としての性質が顕著である。また、この第２記録層12
は、第１および第３磁性層11、13に比較すれば単波長領
域でのカー回転角が小さいが、従来のサンドイッチ構造
において大きい保磁力の磁性層に使用されている軽希土
類を含まない重希土類−遷移金属合金、例えばTbFeCo、
と比較してみると、大きいカー回転角を有する。

このような各磁性層の性質の故に、本発明のメディア
は、従来のサンドイッチ構造とは異なる有利な構造を採
ることができる。その第１は、従来のサンドイッチ構造
では保磁力の大きい２つの磁性層間にカー回転角の大き
い磁性層をサンドイッチしていたのに対し、本発明で
は、この実施例のように、カー回転角の大きい２つの磁
性層11、13の間に保磁力の大きい磁性層12がサンドイッ
チされた構造が採用できる点である。その結果、従来の
サンドイッチ構造に比較して、より大きいカー回転角が
短波長領域で得られる。その第２は、カー回転角の大き
い磁性層11、13も従来のサンドイッチ構造のそれに比べ
れば大きい保持力を有するため、大きい保磁力の磁性層
12の層厚を従来のサンドイッチ構造よりも遥かに薄くで
き、よって、記録膜17全体の膜厚を光の透過に十分な程
度に薄くでき、結果として反射構造が採用できる点であ
る。それにより、カー回転角はより一層大きくなる。

以下に、この図１の実施形態の評価試験の結果を述べ
る。

図２はこの評価試験で用いた比較例の側面断面図であ
る。ポリカーボネート基板10上に、マグネトロンスパッ
タリングにより、600オングストローム厚の第１保護層1
4、200オングストローム厚の単層構造の記録膜12′、20
0オングストローム厚の第２保護層15、600オングストロ
ーム厚の反射層16が順に積層される。第１、第２保護層
14、15はAlSiN、反射層16はAlである。記録膜12′は重
希土メジャー組成の合金Nd6Dy22Fe52Co20（at％）であ
る。この単層の記録膜12′がもつレーザ波長500nmでの
カー回転角と、保磁力はそれぞれ0.25゜、10.5koeであ
る。

図１の実施形態に関しては、第２磁性層12の組成は比
較例の記録膜12′のそれと同じNd6Dy22Fe52Co20（at
％）とし、第１および第３磁性層11、13の組成を表１、
表２、表３、表４、表５に示す40通りの組成とした試料
を用意した。ここでは、それらの試料を実施例１−１か
ら実施例１−40の呼称で区別してある。尚、表１〜表５
では、40種類の各組成について、単層の磁性層のもつレ
ーザ波長500nmでのカー回転角θｓの値と、保磁力Hcsと
が併記してある。

表１〜表５には、各実施例について、基板側から測定
した500nmでのカー回転角θｍと保磁力Hcmの値が記され
ている。一方、図２の比較例については、基板側から測
定した500nmでのカー回転角θｍは0.60゜、保磁力Hcmは
11.8koeである。

表１〜表５から分かるように、実施例１−１から実施
例１−28は、比較例に比べてカー回転角が大きく、しか
も保磁力は2KOe以上ある。ここで、2koeの保磁力とは、
記録情報を担持する磁化反転ドメインを安定に保持する
ために必要な最低の保磁力値である。つまり、磁化反転
ドメインの保磁力が2koe未満であれば、ドメインは不安
定であり、信号再生時のSN比は45dB以下となり、情報記
録メディアとしての信頼性を失う。従って、実施例１−
１から実施例１−28のような組成を第１および第３磁性
層11、13に採用すれば、SN比が短波長領域で高く、記録
磁区の安定な光磁気記録メディアが提供できる。より一
般的に言えば、第１および第３磁性層11、13を軽希土類
−重希土類−遷移金属合金で形成し、軽希土類はNdある
いはPrとしたとき、軽希土類の組成比をｘ（at％）、重
希土類の組成比をｙ（at％）とすれば、 10≦ｘ≦35（at％） かつ １＜ｙ≦15（at％） であることが望ましい。

次に図１の実施形態に関する別の評価試験の結果を述
べる。

この試験では、第１および第３磁性層11、13の組成を
Nd25Tb7Fe33Co35（at％）に固定し、第２磁性層12の組
成を表６に示す８通りに組成に変えた試料を用意した。
ここでは、これらの試料を実施例１−41から実施例１−
48の呼称で区別した。表６には、各組成について、単層
の磁性層のもつ波長500nmでのカー回転角θｓの値と、
保磁力HcSとが併記されている。尚、第１および第３記
録層11、の上記組成においては、単層の磁性層のもつ波
長500nmでのカー回転角と、保磁力はそれぞれ0.34゜、
0.8KOeである。

表６には、実施例１−41から実施例１−48について、
基板側から測定した500nmでのカー回転角θｍと保磁力H
cmが記されている。表６より、実施例１−41から実施例
１−48は比較例に比べてカー回転角が大きく、しかも保
磁力は2KOe以上ある。従って、これらの実施例によれ
ば、SN比が短波長領域で高く、記録磁区の安定な光磁気
記録メディアが提供できる。さらに、表６から分かるよ
うに、第２磁性層12が、希土類として重希土類Tbのみを
含む組成である場合（実施例１−47、48）よりも、軽希
土類NdあるいはPrを含む組成である場合（実施例１−41
〜46）方が、高いカー回転角が得られるので望ましい。

３つの磁性層11、12及び13の層厚比については、一般
的に言えば、第１および第３磁性層11、13のようにカー
回転角の大きい層の層厚比が大きい程、記録膜17全体で
のカー回転角のエンハンスメントが大きくなり、第２磁
性層12のように保磁力の大きい層の層厚比が大きい程、
記録膜17全体での保磁力が大きくなる。従って、記録膜
17全体におけるカー回転角のエンハンスメントと保磁力
とが共に適切になるよう、最適な層厚比が選択される。

記録膜17の膜厚は400オングストローム以下が好まし
い。記録膜17がその程度に薄ければ、これを光が十分に
透過できるため、反射構造を採用した利点が生かせるか
らである。

この記録膜17の膜厚に関する試験が以下の通り行われ
た。ポリカーボネート基板上に、600オングストローム
厚の保護層14、60オングストローム厚の第１磁性層11、
ｘオングストローム厚の第２磁性層12、60オングストロ
ーム厚の第３磁性層13、200オングストローム厚の保護
層15、及び600オングストローム厚の反射層16が順に積
層され、第２磁性層の層厚ｘがそれぞれ80、180、230、
260、310オングストロームである試料が用意された。そ
れら試料のカー回転角θｍが基板側から測定された。な
お、各試料の各層の組成は実施例１−１と同一とした。
それら試料の記録膜17の膜厚はそれぞれ200、300、35
0、380、430オングストロームであり、そして、それら
試料の基板側から測定した波長500nmでのカー回転角θ
ｍは、それぞれ1.14、1.05、0.86、0.79、0.63度であっ
た。また、それら試料の保磁力Hcmは、それぞれ4.0、4.
8、5.4、5.7、5.9KOeであった。

なお、この実施形態１では、第１磁性層11と第３磁性
層13の組成が必ずしも同一でなくても上記と同様の効果
を示す。

この実施形態１において第１および第３磁性層11、13
のキュリー温度はいずれも200℃以上である。

実施形態２（２層サンドイッチ、反射構造） 本実施形態の側面断面図を図３に示す。この実施形態
の特徴は、２枚の磁性層のサンドイッチから記録膜が形
成され、そして、これに反射構造が組み合わされている
点である。即ち、ポリカーボネート基板上に、マグネト
ロンスパッタリングにより、600オングストローム厚の
第１保護層14、80オングストローム厚の第１磁性層11、
120オングストローム厚の第２磁性層12、200オングスト
ローム厚の第２保護層15、および600オングストローム
厚の反射層16が順に積層される。材料については、第１
および第２保護層14、15がAlSiN、反射層16がAlであ
る。また、第１および第２磁性層11、12は実施形態１で
例示したような軽布土類−重希土類−遷移金属合金であ
り、このうち第１磁性層11は軽希土メジャー領域の組成
を有し、第２磁性層12は重希土メジャー領域の組成を有
する。そして、第１および第２磁性層11、12は交換結合
して、記録層18を構成している。

以下に、この実施形態１の評価試験の結果を説明す
る。

この評価試験で用いた比較例は図２に示うように、ポ
リカーボネート基板10上に、マグネトロンスパッタリン
グにより、600オングストローム厚の第１保護層14、200
オングストローム厚の記録膜12′、200オングストロー
ム厚の第２保護層15、及び600オングストローム厚の反
射層16が順に積層されているする。保護層14、15はAlSi
Nであり、反射層16はAlであり、記録膜12′は重希土メ
ジャー組成の合金Nd6Dy22Fe52Co20（at％）である。記
録膜12′の単層における波長500nmでのカー回転角と保
磁力はそれぞれ0.25゜、10.5koeである。

実施形態２については、第２磁性層12の組成を上記比
較例の記録膜12′と同じNd6Dy22 Fe52Co20（at％）に固
定し、第１磁性層11の組成を表７、表８、表９、表10、
表11に示す40通りの組成とした試料を用意した。ここで
は、これら40種類の試料を、実施例２−１から実施例２
−40と呼称して区別する。表７〜表11には、上記40通り
の組成の各々について、単層の磁性層のもつ波長500nm
でのカー回転角θｓの値と、保磁力Hcsが併記されてい
る。

表７〜表11には、実施例２−１から実施例２−40につ
いて、基板側から測定した波長500nmでのカー回転角θ
ｍと保磁力Hcmが記されている。一方、比較例について
は、基板側から測定した波長500nmでのカー回転角θｍ
は0.60゜、保磁力Hcmは11.8koeである。表７〜表11によ
れば、実施例２−１から実施例２−28は、比較例に比べ
てカー回転角が大きく、しかも保磁力は2koe以上あり、
よって、SN比が短波長領域で高く、記録磁区の安定な光
磁気記録メディアを提供できる。より一般的にいえば、
第１磁性層１が軽希土類−重希土類−遷移金属合金であ
って、軽希土類はNdあるいはPrである場合、軽希土類の
組成比をｘ（at％）、重希土類の組成比をｙ（at％）と
したとき、 10≦ｘ≦35（at％） かつ １＜ｙ≦15（at％） であることが望ましい。

次に別の評価試験の結果を説明する。

この試験では、この実施形態２に関して、その第１磁
性層11の組成をNd25Tb7 Fe33Co35（at％）に固定し、第
２磁性層12の組成を表12に示すような８通りの組成（表
６の組成と同じ）とした試料を用意した。それら試料
は、実施例２−41から実施例２−48の呼称で区別され
る。表12には、上記８通りの組成について、単層の磁性
層単層のもつ波長500nmでのカー回転角θｓの値、保磁
力Hcsも記した。なお、第１磁性層11単層における波長5
00nmでのカー回転角と保磁力は、それぞれ0.34゜、0.8K
Oeである。

表12には、実施例２−41から実施例２−48について、
基板側から測定した波長500nmでのカー回転角θｍと保
磁力Hcmが記されている。表12より、実施例２−41から
実施例２−48は、比較例に比べてカー回転角が大きく、
しかも保磁力は2koe以上あることがわかる。従って、実
施例２−41から実施例２−48によれば、SN比が短波長領
域で高く、記録磁区の安定な光磁気記録メディアを提供
することができる。さらに、表12からわかることは、第
２磁性層12が、希土類としてTbのような重希土類のみを
含む合金からなる垂直磁化膜である場合よりも、NdやPr
のような軽希土類を含む垂直磁化膜である場合の方が、
大きいカー回転角が得られることがわかる。

第１及び第２磁性層11、12の膜厚比は、記録膜18全体
でのカー回転角のエンハンスメントと、保磁力とが適切
な値となるように選択される。

記録膜18全体の膜厚は、反射構造の利点を生かすため
に、400オングストローム以下が好ましい。これに関
し、発明者らは、ポリカーボネート基板上に、600オン
グストローム厚の保護層14、60オングストローム厚の第
１磁性層11、ｘオングストローム厚の第２磁性層12、20
0オングストローム厚の保護層15、および600オングスト
ローム厚の反射層16を順に積層し、第２磁性層12の層厚
ｘを120、220、270、300、350オングストロームとした
試料を用意して、これら試料についてカー回転角を測る
実験を行った。なお、それら試料の各層の組成は実施例
１−１と同一とした。それら試料の記録膜18の膜厚はそ
れぞれ200、300、350、380、430オングストロームであ
るが、それらの基板側から測定した波長500nmでのカー
回転角θｍは、それぞれ1.05、0.93、0.81、0.72、0.61
度であった。また、それら試料の保磁力Hcmは、それぞ
れ4.2、5.2、5.6、5.9、6.1KOeであった。

なお、この実施形態２における第１磁性層11のキュリ
ー温度は200℃以上である。

さらに、この実施形態２における記録膜18の２層サン
ドイッチ構造は、別の磁性膜と交換結合されたオーバー
ライト用記録メディアの再生膜（最もレーザ・ピックア
ップ側に位置する磁性膜）や、磁気的超解像用記録メデ
ィアの再生膜としても利用でき、その場合にも、上述し
たような良好な特性が期待できる。

実施形態３（磁気的超解像） 本実施形態は、上記実施形態２の記録膜18の２層サン
ドイッチ構造を磁気的超解像用メディアの再生膜として
利用したものである。図４は本実施形態の側面断面図で
ある。図４において、マグネトロンスパッタリングによ
り、透明な基板10上に、600オングストローム厚の第１
保護層14、150オングストローム厚の第１磁性層31、350
オングストローム厚の第２磁性層32、100オングストロ
ーム厚の第３磁性層33、200オングストローム厚の第４
磁性層35、500オングストローム厚の第５磁性層35、及
び800オングストローム厚の第２保護層が順に積層され
る。第１および第２保護層14、15の材料はAlSiNであ
る。第１および第２磁性層31、32は、この磁気的超解像
メディアにおける再生膜17を構成する。この第１および
第２磁性層31、32の材料は、図３の実施形態２における
第１および第２磁性層11、12のそれと同様に、それぞれ
軽希土メジャー領域および重希土メジャー領域の組成を
もつ軽希土類−重希土類−遷移金属合金である。第３磁
性層33は、転写プロセスを制御するための再生補助膜と
して機能する。第４磁性層34は、界面磁壁を制御するた
めのコントロール膜として機能する。第５磁性層35は、
記録情報を保持するための記録膜として機能する。

以下に本実施形態の評価試験の結果を述べる。

この試験で用いた本実施形態に係る試料の磁性層31〜
35の組成と、その組成をもつ磁性層の単層での物性値と
を表13に示した。この試料を実施例３−１と呼称する。

図５はこの評価試験で用いた比較例の側面断面図であ
る。マグネトロンスパッタリングにより、透明な基板10
上に、第１保護層14、再生膜32′、第３磁性層（再生補
助膜）33、第４磁性層（コントロール膜）34、第５磁性
層（記録膜）35及び第２保護層15が順に積層される。こ
のうち、再生膜32′以外の部分の膜厚と材料は実施例３
−１のそれと同じである。再生膜32′については、膜厚
は実施例３−１の再生膜37と同じ500オングストローム
であり、組成は第２磁性層32と同じ組成である。

実施例３−１と比較例について、基板側から測定した
波長500nmでのカー回転角は、それぞれ0.67゜、0.45゜
であった。これは、記録再生特性において実施例３−１
が比較例に比べて有利であることを示す。

さらに、実施例３−１と比較例について記録再生試験
を以下の仕様で行った。レーザビームとして、半導体励
起のNd−YAGレーザーからKTiOPO4素子によって取り出し
した532nmのSHG光を仕様した。レーザースポット径は0.
8μｍであった。45度差動検出法を用い、PINフォトダイ
オードを光ディテクターとして用いた。線速度5.7m/sec
で、7.0MHz信号が実施例３−１と比較例とに書き込まれ
た。初期化磁界は3.0KOeとし、記録磁界と初期化磁界の
方向は互いに逆向きであった。この仕様で磁気的超解像
法に従う再生が行なわれた。このとき再生時のビットエ
ラーレートは、実施例３−１が1.2×10^-1、比較例が2.1
×10^-1であった。従って明らかに実施例３−１は比較例
より優れている。これは、比較例の再生膜32′のカー回
転角が、短波長領域で十分に大きくないことに起因して
いる。

次に、本実施形態３について、第１及び第２磁性層3
1、32が実施例３−１のそれのNdをPrに置換した組成で
ある試料を用意して、上記と同様の試験を行った。この
試料を実施例３−２と呼称する。この実施例３−２の各
層の組成と、その組成の単層がもつ物性値とを表14に示
す。

この実施例３−２の、基板側から測定した波長500nm
でのカー回転角θｍは0.66゜であった。また、上記仕様
で磁気的超解像法に従う再生を行なったときのビットエ
ラーレートは1.8×10−４であった。これより、実施例
３−２も比較例に比べて有利であることがわかる。

本実施形態３の第１磁性層31の組成に関して、一般的
にいうと、軽希土類の組成比をｘ（at％）、重希土類の
組成比をｙ（at％）としたとき、 10≦ｘ≦35（at％） かつ １≦ｙ≦15（at％） であることが記録再生特性の観点から好ましい。

さらに、各層の組成が実施例３−１と同一組成（表1
3）であって、各層の厚みが実施例３−１とは異る試料
を用意した。この試料を実施例３−３と呼称する。この
実施例３−３の各層厚は、第１保護層14がを700オング
ストローム、第１磁性層31が100オングストローム、第
２磁性層32が200オングストローム、第３磁性層33が150
オングストローム、第４磁性層34が500オングストロー
ム、第２保護層15が800オングストロームである。この
実施例３−３について上記仕様で磁気的超解像法に従う
再生試験を行なった結果、ビットエラーレートは2.0×1
0−４であり、これも上記比較例に比べて有利である。

表15〜表19には、実施例４−１から実施例４−40につ
いて、基板側から測定した波長500nmでのカー回転角θ
ｍと保磁力Hcmとが記されている。一方、比較例につい
ては、基板側から測定した波長500nmでのカー回転角θ
ｍは0.6゜、保磁力Hcmは11.8KOeであった。表15〜表19
より、実施例４−１から実施例４−28は、比較例に比べ
てカー回転角が大きく、しかも保磁力は2KOe以上あり、
SN比が単波長領域で高く、かつ記録磁区の安定な光磁気
記録メディアを提供できる。より一般的にいえば、第２
磁性層42を軽希土類−重希土類−遷移金属合金で形成
し、 軽希土類はNdあるいはPrとした場合、軽希土類の組成比
をｘ（at％）、重希土類の組成比をｙ（at％）として、 10≦ｘ≦35（at％） かつ １＜ｙ≦15（at％） であることが好ましい。

次に別の評価試験の結果を説明する。

この試験では、本実施形態について、第２磁性層42の
組成をNd25Tb7Fe33Co35（at％）とし、第１および第３
磁性層41、43の組成を表20に示すような８通りの組成と
した試料を用意した。これらの試料を実施例４−41から
実施例４−48と呼称する。表20には、上記８通りの組成
について、磁性層単層における波長500nmでのカー回転
角θｓと保磁力Hcsも併記されている。なお、第２磁性
層42の単層における波長500nmでのカー回転角と保磁力
は、それぞれ0.34゜および0.8KOeである。

表20には、各実施例について、基板側から測定した50
0nmでのカー回転角θｍと保磁力Hcmが記されている。表
20より、実施例４−41から実施例４−48は、比較例に比
べてカー回転角が大きく、しかも保磁力は2koe以上あ
り、よって、SN比が短波長領域で高く、記録磁区の安定
な光磁気記録メディアを提供することができる。さら
に、表20からわかるように、第１および第３磁性層41、
43が、希土類としてTbようなの重希土類のみを含む垂直
磁化膜の場合よりも、NdやPrのような軽希土類を含む垂
直磁化膜の場合の方が、高いカー回転角が得られること
がわかる。

さらに、図６の実施形態において、第１および第３磁
性層41、43の組成が必ずしも同一でなくても、上記と同
様の効果を得ることができる。これを確かめるための試
験結果を以下に述べる。

表21には、この試験で採用した、第１および第３磁性
層41、43に関する組成例を組成１から組成４の呼称で示
し、かつ、各組成例について単層の磁性層がもつ波長50
0nmでのカー回転角と保磁力とを示してある。これらの
組成例のうち、組成１は、遷移金属（TM）リッチ（遷移
金属の副格子磁化が優勢な組成）で且つ補償組成（遷移
金属の副格子磁化と希土類金属の副格子磁化とが均衡し
ている組成）から離れているという条件下の組成例であ
る。組成２は、TMリッチで補償組成に近いという条件下
の組成例である。組成３は、希土類（RE）リッチ（希土
類金属の副格子磁化が優勢な組成）で補償組成に近いと
いう条件下の組成例である。組成４は、希土類金属とし
て重希土類（例えばTb）しか含まない組成（以下、重希
土系の組成という）でTMリッチという条件下の組成例で
ある。

表22には、この試験で使用した試料の第１および第３
磁性層41、43の組成の組み合わせを示す。それら試料は
実施例４−49から実施例４−54と呼称される。

表22には、実施例４−49から実施例４−54について測
定した、波長500nmでのカー回転角θｍと、消滅磁界Hcr
が記されている。なお、消滅磁界Hcrは記録ドメインの
安定性を示す一つの指標であり、ここでは次のように定
義される。即ち、光変調記録法により半径0.25μｍの記
録ドメインを記録層47内に形成し、その後、第１磁性層
41の磁化と逆方向の外部磁界を記録層47に印加する場合
において、その外部磁界の大きさを０から増やしてい
き、記録ドメインが消滅したときのその外部磁界の強度
を消滅磁界Hcrと定義する。

表21、表22からわかるように、第１磁性層41をTMリッ
チ組成、第３磁性層43をREリッチ組成とした組み合わせ
（実施例４−52及び４−53）が、カー回転角が大きく且
つ消滅磁界も大きいので、安定な記録ドメインを提供す
ることができる。その理由の一つは、TMリッチ組成とRE
リッチ組成とは見かけの磁化の方向が反対であるため、
TMリッチ組成とREリッチ組成の組み合わせは、TMリッチ
組成又はREリッチ組成のみの組み合わせに比べて、記録
膜47全体を通じての記録ドメインのエネルギーが小さく
安定である点にあると考えられる。さらに、TMリッチ組
成はREリッチ組成に比べてカー回転角が高い（特に、補
償組成から離れる程カー回転角が高い）ため、光ヘッド
側に配置される第１磁性層41をTMリッチ組成とした方
が、反射層16側に配置される第３磁性層43をTMリッチ組
成とするよりも、カー回転角のエンハンスメントが大き
いと考えられ。

上記望ましい実施例４−52及び４−53における、記録
膜47内の記録ドメインの磁化の様子を、見かけの磁化と
副格子磁化とに分けて図８に示す。図８より、REリッチ
組成の第３磁性層43の見かけの磁化が外部磁界と同じ方
向になり、記録ドメインの側面磁壁にかかる力に記録ド
メインを拡大する方向の成分が含まれることがわかる。

さらに、表21、表22からつぎの事実が明らかになる。
すなわち、実施例４−50のように、第１および第３磁性
層41、43がともにTMリッチ組成（REリッチ組成よりも単
波長領域でのカー回転角が大きい特性をもつ）であっ
て、第１磁性層41が補償組成から離れているためにカー
回転角が短波長領域で大きく、且つ第３磁性層43が補償
組成に近付いために保磁力が高いという条件下でも、カ
ー回転角が短波長領域で大きく且つ消滅磁界も大きくな
り、よって記録ドメインが比較的安定なメディアを提供
することができる。また、実施例４−54のように、第１
磁性層41がTMリッチ組成の軽希土類−重希土類−遷移金
属合金であって、第３磁性層43がカー回転角は小さいが
保磁力が大変大きいTbFeCoのような重希土系合金を用い
ると、記録膜47全体での保磁力が高まることがわかる。

磁性層41、42及び43の膜厚比は、記録膜47全体のカー
回転角のエンハンスメントと、保磁力とが適当値となる
ように選択される。

記録膜47の膜厚は、反射構造の利点を生かすために40
0オングストローム以下が好ましい。この膜厚に関する
試験として、ポリカーボネート基板10上に、600オング
ストロームの保護層14、60オングストローム厚の第１磁
性層41、80オングストローム厚の第２磁性層42、ｘオン
グストローム厚の第３磁性層43、200オングストローム
厚の保護層15、及び600オングストローム厚の反射層16
を順に積層し、第３磁性層43の層厚を60、160、220、24
0、290オングストロームとした試料を用意し、それら試
料のカー回転角を測定した。なお、それら試料の各層の
組成は実施例１−１と同一とした。それら試料の記録膜
47の膜厚はそれぞれ200、300、350、380、430オングス
トロームであり、それらの基板側から測定した波長500n
mでのカー回転角θｍは、それぞれ0.96、0.90、0.81、
0.69、0.61度であった。また、それら試料の保磁力はそ
れぞれ、5.7、6.5、6.9、7.2、7.3KOeであった。

図６の実施形態４における第２磁性層42のキュリー温
度は、全ての試料で200℃以上である。

図６の実施形態４で、反射層16をAgとAlTiの２層にし
たのは、以下の理由による。まず、短波長領域で反射率
の大きいAgを用いることで、メディア全体の反射率が高
まり、性能指数が高まる。次に、反射率の高いAgに、腐
食に強く信頼性が良いAlTiを積層するという材料の複合
化で、反射率が高くかつ信頼性に富んだ反射層が提供で
きる。なお、この複合構造において、Agのかわりに廉価
なAl（反射率92％）を用いても類似の効果を得る。

実施形態５（オーバライト） この実施形態は、交換結合多層膜を用いた光変調オー
バーライト方式用メディアの記録膜に図６の記録膜47の
ようなサンドイッチ構造を適用したものである。図９に
本実施形態５の断面構造を示す。図９において、マグネ
トロンスパッタリングにより、透明な基板10上に、600
オングストローム厚の第１保護層14、80オングストロー
ム厚の第１磁性層51、100オングストローム厚の第２磁
性層52、300オングストローム厚の第３磁性層53、150オ
ングストローム厚の第３磁性層54、700オングストロー
ム厚の第５磁性層55、及び800オングストローム厚の第
２保護層15が順に積層される。保護層14、15はAlSiNで
ある。第１、第２及び第３磁性層51、52、53は、記録膜
57を構成し、それらの組成は図６に関する実施例４−１
から実施例４−28及び実施例４−41から実施例４−48と
して例示したの第１、第２及び第３磁性層41、42、43の
組成とそれぞれ同一である。第４磁性層54は、界面磁壁
エネルギーを制御するためのコントロール膜として機能
する。第５磁性層55は、初期化された磁化情報を保持す
るための補助層として機能する。

以下に、この実施形態の評価試験の結果を述べる。

図10はこの試験で用いた比較例の側面断面図である。
この比較例は、記録膜53′を除いて、各層の材料と厚み
は図９の実施例と同様である。記録膜53′は、図９の実
施状態の第３磁性層53と同じ組成で、膜厚は480オング
ストロームである。

図９の実施状態に関して用意した試料の、磁性層51〜
55の組成と、その単層での物性値を表23に示した。この
試料を実施例５−１と呼称する。

実施例５−１と比較例について測定した、波長500nm
でのカー回転角は、それぞれ0.65゜、0.45゜であった。

次に、記録再生特性において本実施例５−１が比較例
に比べて有利であることを示すための記録再生試験を、
以下の仕様で行った。レーザ・ビームとして、半導体励
起のNd−YAGレーザーからKTiOPO4素子によって取り出し
た532nmのSHG光を使用した。レーザ光の変調はAOM素子
を用いて行った。レーザースポット径は0.8μｍであっ
た。45度差動検出法を用い、PITフォトダイオードを光
ディテクターに用いた。まず3.0MHzの信号が記録され、
さらに、5.0MHz信号がオーバーライトされた。オーバー
ライト時のレーザーパワーは、ローパワーPl及びハイパ
ワーPhの２値に変調された。ローパワーPl及びハイパワ
ーPhは、信号再生時のレーザーパワーをPrとすれば、 Pr＜Pl＜Ph となるように選ばれた。具体的には、 Pr＝1.0mW Pl＝2.7mW Ph＝6.0mW とした。

線速度は5.7m/secであった。初期化磁界は3.0KOeと
し、記録磁界と初期化磁界の方向は互いに同じであっ
た。

この試験の結果、再生時のビットエラーレートは、実
施例５−１が1.0×10−５、比較例が7.1×10−２であっ
た。従って明らかに実施例５−１は比較例より優れてい
る。これは比較例の記録膜53′のカー回転角が、短波長
領域で十分に大きくないことに起因している。

さらに、表23に示した磁性層51〜54の組成のNdをPrに
置換した組成を持つ試料を用意して、同様な試験を行っ
た。この試料を実施例５−２と呼称する。この実施例５
−２の各層の組成と、その単層での物性値を表24に示
す。

この実施例５−２について測定した。波長500nmでの
カー回転角θｍは0.63゜（基板側からの測定）であっ
た。この実施例５−２について前記した仕様でオーバラ
イト・再生試験を行った結果、ビットエラーレートは1.
1×10−５であった。よって、この実施例５−２も比較
例に比べて有利である。

図９の実施例５の第２磁性層52に関し、一般的にいう
と、軽希土類の組成比をｘ（at％）、重希土類の組成比
をｙ（at％）としたとき、 10≦ｘ≦35（at％） かつ １≦ｙ≦15（at％） であることが記録再生特性の観点から好ましい。

さらに、上記実施形態５−１において、第４磁性層54
の組成を第２磁性層52と同一の組成Nd23Tb8Fe31Co38（a
t％）に変更した試料を用意して、上記と同様の試験を
行った。この試料を実施例５−３と呼称する。この実施
例５−３について前記仕様でオーバライト・再生試験を
行った結果、ビットエラーレートは2.2×10−４であ
た。よって、この実施例５−３も比較例に加べて有利で
ある。

この実施例５−３は、多層磁性膜の作製過程で、第２
磁性層52と第４磁性層54を成膜するためのスパッタリン
グターゲットを共通にできるため、製造コストにおいて
利点がある。第２磁性層52と第４磁性層54とを同一組成
にできる理由は、第２磁性層52として最適な保磁力、キ
ュリー温度を与える組成領域と、第４磁性層54（コント
ロール層）として最適な保磁力、キュリー温度を与える
組成領域とに共通の領域があるからである。ここで、第
２および第４磁性層52、54がともに最適である物性値の
共通領域は、保磁力が2.0KOe以下且つキュリー温度Tco
が180℃以上の領域である。

実施形態６（NdCo） この実施形態６の側面断面図を図13に示した。ポリカ
ーボネート基板上に、マグネトロンスパッタリングによ
り、700オングストローム厚の第１保護層１、80オング
ストローム厚の第１磁性層61、80オングストローム厚の
第２磁性層62、800オングストローム厚の第３磁性層6
3、及び800オングストローム厚の第２保護層15が順に積
層される。

評価試験のために用意した試料（実施例６−１）で
は、第１磁性層61には Nd5.9Dy21.9Fe51.8Co20.4（at％）、 第２磁性層62には Nd21.0Co79.0、 第３磁性層63には Nd5.9Dy15.9Fe61.8Co10.4（at％）、 を用いる。また保護層14、15にはAlSiNを用いる。

この実施形態６の評価試験で用いた比較例は、図13に
示す構造で各層の厚みも実施例６と同じであるが、磁性
層61〜63の組成が異なる。即ち、第１磁性層61には Tb20.0Fe48.9Co31.1（at％） 第２磁性層62には Nd21.0Co79.0 記録層63には Tb20.0Fe48.9Co31.1（at％） を用いた。また保護層にはAlSiNを用いた。

図14は実施例６−１と比較例について基板側から測定
したカー回転角を示す。図14において、601は実施例６
−１、602は比較例に対応する。明らかに、実施例６−
１は比較例に比べて単波長領域400nm〜600nmで、カー回
転角が大きいことがわかる。

次に、動特性において実施例６−１が比較例に比べて
有利であることを示した試験結果を述べる。レーザ・ビ
ームとして、半導体励起のNd−YAGレーザーからKTiOPO4
素子によって取り出した532nmのSHG光を使用した。レー
ザースポット径は0.8μｍであった。45度差動検出法を
用い、PINフォトダイオードを光ディテクターとした。
線速度5.7m/secで5.0MHzから7.0MHzの信号を、磁界変調
により書き込んだ。測定された信号再生時のSN比を図15
に示す。ここで、601は実施例６−１、602は比較例に対
応する。図15から実施例６−１が比較例に比べてSN比が
高く、高密度な信号記録に適していることがわかる。

なお、本実施形態６において、第１磁性層61の組成は
上記NdDyFeCoに限定されない。例えば、NdDyTbFeCo、Nd
TbFeCoなど、Ndのような軽希土類を含み、垂直磁化膜を
形成する性質をもつ軽希土類−重希土類−遷移金属の合
金であれば、同様の効果を奏する。また、第３磁性層63
の組成は上記NdDyFeCoのみに限定されない。所望の記録
感度を満たせば、NdDyTbFeCo、TbFeCo、TbFeCoCrであっ
ても同様の効果が奏せる。

実施形態７（NdFeCo） この実施形態７も図13の構造を有する。ポリカーボネ
ート基板上に、マグネトロンスパッタリングにより、70
0オングストローム厚の第１保護層14、100オングストロ
ーム厚の第１磁性層61、80オングストローム厚の第２磁
性層62、800オングストローム厚の第３磁性層63、及び8
00オングストローム厚の第２保護層２が順に積層され
る。

ここで、評価試験のために、実施例７−１として、第
１磁性層61に Nd5.9Dy21.9Fe51.8Co20.4（at％）、 第２磁性層62に Nd19.0Fe40.0Co41.0（at％）、 第３磁性層63に Nd5.9Dy21.9Fe61.8Co10.4（at％）、 を用いた試料を用意した。保護層14、15にはAlSiNを用
いた。

また、実施例７−２として、第１磁性層61に Nd5.9Dy21.9Fe51.8Co20.4（at％）、 第２磁性層62に Nd19.0Fe40.0Co41.0（at％）、 第３磁性層63に Tb21.0Fe74.0Co5.0（at％） を用いた試料を用意した。保護層14、15にはAlSiNを用
いた。

さらに、比較例７−１として、第１磁性層61に Tb20.0Fe48.9Co31.1（at％）、 第２磁性層62に Nd19.0Fe40.0Co41.0（at％）、 第３磁性層63に Tb20.0Fe48.9Co31.1（at％） を用いた試料を用意した。保護層14、15にはAlSiNを用
いた。

図16は、実施例７−１、７−２および比較例７−１に
ついて基板側から測定したカー回転角を示す。ここで、
701は実施例７−１、702は実施例７−２、703は比較例
７−１に対応する。明らかに、実施例７−１、７−２は
比較例７−１に比べて短波長領域400nm〜600nmでカー回
転角が大きいことがわかる。

次に、記録再生特性において実施例７−１が比較例７
−１に比べて有利であることを示した試験結果を述べ
る。レーザ・ビームとして、半導体励起のNd−YAGレー
ザーからKTiOPO4素子によって取り出した532nmのSHG光
を用いた。レーザースポット径は0.8μｍであった。45
度差動検出法を用い、PINフォトダイオードを光ディテ
クターとした。線速度5.7m/secで、5.0MHzから7.0MHzの
信号を、磁界変調により書き込んだ。測定された信号再
生時のSN比を図17に示す。ここで、701は実施例７−
１、703は比較例に対応する。図17から、実施例７−１
は比較例７−１に比べてSN比が高く、高密度な信号記録
に適していることが示される。

なお、本実施形態７は、第１磁性層61の組成を上記Nd
DyFeCoのみに限定されない。例えば、NdDyTbFeCo、NdTb
FeCoなど、Ndのような軽希土類を含み、垂直磁化の性質
をもつ軽希土類−重希土類−遷移金属の合金であれば、
同様の効果が奏せる。また本実施例７は、第３磁性層63
の組成を上記NdDyFeCoのみに限定されるものではない。
所望の記録感度を満たせば、NdDyTbFeCo、TbFeCoCrであ
っても同様の効果が奏せる。

本実施例形態において、第１磁性層61のCo含有量は、
第３磁性層63のCo含有量より多くすることが望ましい。
このことを実証した試験結果を以下に述べる。

比較例７−２として、第１磁性層61に Nd5.9Dy21.9Fe62.2Co10.0（at％）、 第２磁性層62に Nd19.0Fe40.0Co41.0（at％）、 第３磁性層63に Nd5.9Dy21.9Fe61.8Co10.4（at％） を用いた試料を用意した。保護層14、15にはAlSiNを用
いた。

そして、実施例７−１及び比較例７−２について、前
記要領でレーザー波長532nmでの動的記録における再生
信号のSN比と、記録パワー感度の最適値を測定した。

ここで、記録パワー感度の最適値とは、記録周波数を
5.0MHz、duty50％に固定した条件下で、再生信号の２次
高調波を最小に抑える記録パワーであると定義した。こ
の試験での記録時の線速度は5.7m/secであった。図18
は、記録周波数と測定された再生信号のSN比との関係を
示す。図18で701は実施例７−１、704は比較例７−２に
対応する。図18から、明からに実施例７−１は、比較例
７−２に比べてSN比が大きいことが示される。また、記
録パワー感度の最適値については、実施例７−１と比較
例７−２との間に、0.1mWの精度内で最適パワーに差異
はなかった。以上のことから、第１磁性層61のCo組成比
を第３磁性層63のCo組成比より多くすることによって、
記録パワー感度を変えることなく、再生信号のSN比を上
げることができることがわかる。

実施形態８（超解像） 実施形態８の側面断面図を図19に示す。これは、磁気
的超解像法用メディアである。ポリカーボネート基板10
上に、マグネトロンスパッタリングにより、700オング
ストローム厚の第１保護層14、80オングストローム厚の
第１磁性層81、80オングストローム厚の第２磁性層82、
900オングストローム厚の第３磁性層83、600オングスト
ローム厚の第４磁性層84、及び800オングストローム厚
の第２保護層が順に積層される。第１、第２及び第３磁
性層81、82、83は再生膜87を構成する。第４磁性層84は
記録膜として機能する。

評価試験のため、実施例８−１から実施例８−３と呼
称される以下の３つの試料を用意した。実施例８−１
は、第１および第３磁性層81、83がTMリッチ、キュリー
温度130℃、室温での保磁力2.3KOeのNdDyFeCoである。
実施例８−２は、第１磁性層81がTMリッチ、キュリー温
度130℃、室温での保磁力2.3KOeのNdDyFeCoであり、第
３磁性層83がTMリッチ、キュリー温度145℃、室温での
保磁力2.6KOeのTbFeCoである。実施例８−３は、第１及
び第３磁性層81、83がTMリッチ、キュリー温度145℃、
室温での保磁力2.6KOeのTbFeCoである。また、実施例８
−１、８−２、８−３共に、第２磁性層82は、Nd21.0Co
79.0（at％）であり、第４磁性層（記録層）84は、REリ
ッチ、キュリー温度205℃、室温での保磁力11.5koeのNd
DyFeCoであり、保護層14、15はAlSiNである。

さらに、この試験で用いた比較例８−１の側面断面図
を図20に示した。ポリカーボネート基板10上に、マグネ
トロンスパッタリングにより、700オングストローム厚
の保護層14、900オングストローム厚の単層構造の再生
膜83′、600オングストローム厚の第４磁性層（記録
層）84、800オングストローム厚の保護層15が順に積層
される。再生膜83は、TMリッチ、キュリー温度145℃、
室温での保磁力2.6KOeのTbFeCoであり、記録膜84は、RE
リッチ、キュリー温度205℃、室温での保磁力12.3koeの
TbFeCoである。保護層14、15はAlSiNである。

図21は実施例８−１〜８−３及び比較例８−１につい
て、基板側から測定したカー回転角を示す。ここで、80
1は実施例８−１、802は実施例８−２、803は実施例８
−３、804は比較例８−１に対応する。図21から、明ら
かに実施例８−１〜８−３は比較例に比べて単波長領域
400nm〜600nmで、カー回転角が大きいことが示される。

次に、動特性において実施例８−１〜８−３が比較例
に比べて有利であることを実証した試験結果を述べる。
レーザ・ビームとして、半導体励起のNd−YAGレーザー
からKTiOPO4素子によって取り出した532nmのSHG光を使
用した。レーザースポット径は0.8μｍであった。45度
差動検出法を用い、PINフォトダイオードを光ディテク
ターとした。線速度5.7m/secで5.0MHzから7.0MHzの信号
を、磁界変調により書き込んだ。信号記録後に3.0KOeの
初期化磁場を印加して、記録膜のみに記録磁区を残し
た。初期化磁界の方向は、信号記録磁界に対して逆方向
であった。再生レーザーパワーにより記録層の記録磁区
を再生層に転写しながら信号が再生された。この信号再
生時に測定されたSN比を図22に示す。ここで、801は実
施例８−１、802は実施例８−２、803は実施例８−３、
804は比較例８−１に対応する。

図22から、実施例８−１〜８−３は比較例に比べてSN
比が高く、高密度な信号記録に適していることが示され
る。

実施形態９（オーバーライト） 実施形態９は交換結合した記録膜と補助膜をもつオー
バライト用のメディアであり、その側面断面図を図23に
示す。ポリカーボネート基板上に、マグネトロンスパッ
タリングにより、700オングストローム厚の保護層14、8
0オングストローム厚の第１磁性層91、50オングストロ
ーム厚の第２磁性層92、800オングストローム厚の第３
磁性層93、1000オングストローム厚の第４磁性層94、及
び800オングストローム厚の第２保護層15が順に積層さ
れる。ここで、第１から第３磁性層91、92、93は記録膜
97を構成し、第４磁性層は補助膜として機能する。

この実施形態９の評価試験のために、実施例９−１か
ら９−４と呼称される４種類の試料を以下のように用意
した。実施例９−１は、第１及び第３磁性層91、記録層
93が、TMリッチ、キュリー温度130℃、室温での保磁力1
1.1koeのNdDyFeCoである。実施例９−２は、第１磁性層
91がTMリッチ、キュリー温度130℃、室温での保磁力11.
1koeのNdDyFeCoであり、第３磁性層93がTMリッチ、キュ
リー温度135℃、室温での保磁力12.5koeのTbFeCoであ
る。実施例９−３は、第１および第３磁性層91、93がTM
リッチ、キュリー温度135℃、室温での保磁力12.5koeの
TbFeCoである。実施例９−４が、第１磁性層91がTMリッ
チ、キュリー温度190℃、室温での保磁力3.5KOeのNdDyF
eCoであり、第３磁性層93がTMリッチ、キュリー温度130
℃、室温での保磁力11.1koeのNdDyFeCoである。実施例
９−１、実施例９−２、実施例９−３、実施例９−４共
に、第２磁性層92はNd21.0Co79.0であり、第４磁性層
（補助膜）94はREリッチ、キュリー温度255℃、室温で
の保持力1.5KOeのDyGdFeCoである。保護層14、15はAlSi
Nである。

さらに、比較例９−１を用意した、その側面断面図を
図24に示す。ポリカーボネート基板上に、マグネトロン
スパッタリングにより、700オングストローム厚の保護
層14、900オングストローム厚の記録膜93′、1000オン
グストローム厚の補助膜94、及び800オングストローム
厚の保護層15が順に積層される。ここで、記録膜93′は
TMリッチ、キュリー温度135℃、室温での保磁力12.5koe
のTbFeCoであり、補助膜94はREリッチ、キュリー温度25
5℃、室温での保磁力1.5KOeのDyGdFeCoである。また保
護層14、15はAlSiNである。

図25は実施例９−１から９−４と比較例９−１につい
て基板側から測定したカー回転角を示す。ここで、901
は実施例９−１、902は実施例９−２、903は実施例９−
３、904は実施例９−４、905は較例９−１に対応する。
図25から、明らかに実施例９−１から９−４は比較例９
−１に比べて単波長領域400nm〜600nmで、カー回転角が
大きいことが示される。

次に、動特性において実施例９−１から９−４が比較
例９−１に比べて有利であることを実証した試験結果を
述べる。レーザ・ビームとして、半導体励起のNd−YAG
レーザーからKTiOPO4素子によって取り出した532nmのSH
G光を用いた。レーザースポット径は0.8μｍであった。
45度差動検出法を用い、PINフォトダイオードを光ディ
テクターとした。線速度5.7m/secで記録再生を行った。
あらかじめ書き込んだ3.0MHzの信号の上に、5.0MHzから
7.0MHzの信号が、AOM素子による光変調下でオーバーラ
イトされた。オーバーライト前に4.0KOeの初期化磁場を
印加して、補助膜94のみにキャップ型の記録磁区が残さ
れた。初期化磁界の方向は記録磁界と同一方向であっ
た。オーバーライト後に測定されたSN比を図26に示す。
ここで、901は実施例９−１、902は実施例９−２、903
は実施例９−３、904は実施例９−４、905は比較例９−
１に対応する。図26から、実施例９−１から９−４は比
較例に比べてSN比が高く、高密度な信号記録に適してい
ることが示される。

なお、図23の構造において、第１及び第３磁性層91、
93が垂直磁化膜性を有する希土類−遷移金属の合金から
なり、第３磁性層93と補助膜94とが交換結合方式のオー
バーライト条件を満たすのであれば、上記実施例９−１
から９−４とは異なる組成をもつののであっても、上記
と同様の効果が得られる。

実施形態10（オーバーライト） 本実施形態10もオーバライト用メディアであって、そ
の側面断面図を図27に示した。ポリカーボネート基板上
に、マグネトロンスパッタリングにより、700オングス
トローム厚の第１保護層14、80オングストローム厚の第
１磁性層101、50オングストローム厚の第２磁性層102、
600オングストローム厚の第３磁性層103、100オングス
トローム厚の第４磁性層104、800オングストローム厚の
第５磁性層105、および800オングストローム厚の保護層
15が順に積層される。第１から第３磁性層101〜103は記
録膜107を構成し、第４磁性層104は中間膜として機能
し、また第５磁性層105は補助膜として機能する。

評価試験のために、実施例10−１と呼称される試料を
用意した。この実施例10−１では第１および第３磁性層
101、103がTMリッチ、キュリー温度130℃、室温での保
磁力11.1koeのNdDyFeCoであり、第２磁性層102がNd21.0
Co79.0（at％）であり、第４磁性層（中間膜）104がTM
リッチ、キュリー温度220℃、室温での保磁力0.3KOeのG
dFeCoであり、第５磁性層（補助層）105がREリッチ、キ
ュリー温度255℃、室温での保持力1.5KOeのDyGdFeCoで
ある。また、保護層14、15はAlSiNである。

さらに、比較例として、前述の実施形態９での評価試
験用いた比較例９−１を用いた。

図28は実施例10−１と比較例９−１について基板側か
ら測定したカー回転角である。ここで、1001は実施例10
−１、1002は比較例９−１に対応する。図28から、明ら
かに実施例10−１は比較例９−１に比べて単波長領域40
0nm〜600nmでカー回転角が大きいことが示される。

次に、動特性において実施例10−１が比較例９−１に
比べて有利であることを実証した試験結果を述べる。記
録再生は前述の実施形態９についての試験仕様と同様の
仕様で行った。測定された信号再生時のSN比を図29に示
す。図29から実施例10−１は比較例９−１に比べてSN比
が高く、高密度な信号記録に適していることが示され
る。

実施形態11（オーバーライト） 本実施形態11もオーバライト用のメディアであり、側
面断面の基本構造は前述の実施形態10と同様に図27に示
す通りである。ポリカーボネート基板上に、マグネトロ
ンスパッタリングにより、70オングストローム厚の第１
保護層14、80オングストローム厚の第１磁性層101、50
オングストローム厚の第２磁性層102、ｔオングストロ
ーム厚の第３磁性層103、100オングストローム厚の第４
磁性層104、800オングストローム厚の第５磁性層105、8
00オングストローム厚の保護層15が順に積層される。第
１から第３磁性層101〜103は記録膜107を構成し、第４
磁性層104は中間膜として機能し、また第５磁性層105は
補助膜として機能する。ここで、第３磁性層103の膜厚
ｔは400オングストロームから1000オングストロームの
間から選ばれる値である。

評価試験のために、実施例11−１と呼称される試料を
用意した。この実施例11−１では、第１および第３磁性
層101、103はTMリッチ、キュリー温度145℃、室温での
保磁力10.2koeのNdDyFeCoであり、第２磁性層102はNd2
1.0Co79.0（at％）であり、中間膜104はTMリッチ、キュ
リー温度220℃、室温での保磁力0.3KOeのGdFeCoであ
り、補助膜105はREリッチ、キュリー温度255℃、室温で
の保持力1.5KOeのDyGdFeCoである。また保護層14、15は
AlSiNである。

さらに、比較例11−１として次の試料を用意した。図
23に示されるように、ポリカーボネート基板10上に、マ
グネトロンスパッタリングにより、700オングストロー
ム厚の保護層14、80オングストローム厚の第１磁性層9
1、30オングストローム厚の第２磁性層92、ｔオングス
トローム厚の第３磁性層93、800オングストローム厚の
補助膜94、及び800オングストローム厚の保護層15が順
に積層される。ここで、第３磁性層93の膜厚ｔは400オ
ングストロームから1000オングストロームの間から選ば
れる値である。第１および第３磁性層91、93はTMリッ
チ、キュリー温度145℃、室温での保磁力10.2koeのNdDy
FeCoであり、第２磁性層92がNd21.0Co79.0（at％）であ
り、補助膜94はREリッチ、キュリー温度255℃、室温で
の保磁力1.5KOeのDyGdFeCoである。また保護層14、15は
AlSiNである。

動特性において、実施例11−１が比較例11−１に比べ
て有利であることを実証した試験結果を述べる。記録再
生は、前述の実施例９の場合と同様の仕様で行った。線
速度5.7m/secで7MHzの信号が記録され、その後に初期化
過程を経て、信号再生が行われた。図30は測定された信
号再生時のSN比である。横軸は第３磁性層103の膜厚ｔ
である。1101は実施例11−１、1102は比較例11−１に対
応する。図30から実施例11−１は比較例11−１に比べて
SN比が高く、高密度な信号記録に適していることが示さ
れる。

なお本実施形態11において、中間膜104は、Gdなどを
含む垂直磁気異方性の小さい磁性層であれば上記と異な
る組成であっても、上記と同様の効果が得られる。また
中間膜104がNdCoまたはNdFeCoであっても上記と同様の
効果が得られる。

実施形態12（人工格子） 実施形態12の側面断面図を図31に示す。ポリカーボネ
ート基板10上にマグネトロンスパッタリングにより、70
0オングストローム厚の保護層14、440オングストローム
厚の第１記録膜121、800オングストローム厚の第２記録
層122、及び800オングストローム厚の保護膜15が順に積
層される。ここで、第１記録膜121は、20オングストロ
ーム厚の第１種磁性層123と、10オングストローム厚の
第２種磁性層124とを交互に多層に積層した構造（以
下、人工格子という）よりなる。この第１記録膜121に
おいて、保護層14との界面にあたる層は第１種磁性層12
3であり、第２記録膜122の界面にあたる層も第１種磁性
層である。

第１記録膜121の人工格子は、図32で示すような装置
によって形成できる。すなわち一つのスパッタチャンバ
ーが仕切り板128により２つの区域131A及び131Bに分け
られる。各区域131A、131Bには、各磁性層123、124の形
成のためのスパッタリング・ターゲット129、130が置か
れる。基板ホルダー126の回転によって、基板125が２つ
のチャンバー区域131A及び131B間を交互に移動する。一
方の区域131A内で第１種磁性層123が形成され、他方の
区域内131Bで第２種磁性層124が形成される。各磁性層1
23、124の厚みは各区域131A、131Bでのスッパッタリン
グ時間で制御する。

評価試験のために、実施例12−１から実施例12−３と
呼称される３つの試料が用意された。実施例12−１は、
第１種磁性層123がNd5.9Dy21.9Fe51.8 Co20.4（at％）
であり、第２種磁性層124がNd21.0Co79.0（at％）であ
り、第２記録膜膜122がNd5.9Dy15.9Fe61.8Co10.4（at
％）である。実施例12−２は、第１種磁性層123がNd5.9
Dy21.9 Fe51.8 Co20.4（at％）、第２種磁性層124がNd
21.0Co79.0（at％）、第２記録膜122がTb20.0Fe48.9Co3
1.1（at％）である。実施例12−３は、第１種磁性層123
がTb20.0Fe48.9Co31.1（at％）、第２種磁性層124がNd2
1.0Co79.0（at％）、第２記録膜122がTb20.0Fe48.9Co3
1.1（at％）である。また実施例12−１、実施例12−
２、実施例12−３共に保護層14、15はAlSiNである。

さらに、比較例12−１を用意した。その側面断面図を
図13に示す。ポリカーボネート基板10上に、マグネトロ
ンスパッタリングにより、700オングストローム厚の保
護層14、80オングストローム厚の第１磁性層61、80オン
グストローム厚の第２磁性層62、800オングストローム
厚の第３磁性層63、及び800オングストローム厚の保護
層15が順に積層される。ここで、第１及び第２磁性層6
1、62が第１記録膜を構成し、第３磁性層63が第２記録
膜を構成する。第１磁性層61はTb20.0Fe48.9Co31.1（at
％）、第２磁性層62はNd21.0Co79.0（at％）、第３磁性
層63はTb20.0Fe48.9Co31.1（at％）である。また、保護
層14、15はAlSiNである。

図33は実施例12−１〜12−３および比較例12−１につ
いて基板側から測定したカー回転角を示す。ここで、12
01は実施例12−１、1202は実施例12−２、1203は実施例
12−３、1204は比較例12−１に対応する。図33から、明
らかに実施例12−１〜12−３は比較例に比べて単波長領
域400nm〜600nmで、カー回転角が大きいことが示され
る。

次に、動特性において実施例12−１〜12−３が比較例
に比べて有利であることを実証した試験結果を述べる。
レーザ・ビームとして、半導体励起のNd−YAGレーザー
からKTiOPO4素子によって取り出した波長532nmのSHG光
を用いた。PINフォトダイオードを光ディテクターとし
た。線速度5.7m/secで5.0MHzから7.0MHzの信号が、磁界
変調方式により書き込まれた。測定された信号再生時の
SN比を図34に示す。図34から、実施例12−１〜12−３が
比較例に比べてSN比が高く、高密度な信号記録に適して
いることが示される。

なお、第２記録膜122は、上記NdDyFeCoのみに限定さ
れるものではなく、。所望の記録感度を満すNdDyTbFeC
o、TbFeCo、TbFeCoCrなどの希土類−遷移金属合金であ
れば、上記と同様の効果が得られる。また、第１種磁性
層123は、垂直磁化膜性をもつ希土類−遷移金属の合金
であれば、上記と異なる組成でも、上記と同様の効果が
得られる。さらに、第１記録膜121の人工格子におい
て、第１種及び第２種磁性層123、124の厚みは均一でな
くても、上記と同様の効果が得られる。また、第２種磁
性層124は、NdFeCo又はNdTbFeCo（但し、Tbは1.5at％以
下とする）でもよい。

実施形態13（人工格子） 本実施形態13の側面断面図を図35に示す。ポリカーボ
ネート基板10上に、マグネトロンスパッタリングによ
り、700オングストローム厚の保護層14、1030オングス
トローム厚の記録膜131、及び800オングストローム厚の
第２保護層15が順に積層される。ここで、記録膜131
は、30オングストローム厚の第１種磁性層132及び10オ
ングストローム厚の第２種磁性層133交互に多層に積層
された人工格子よりなる。この記録膜131において、保
護層14及び15との界面にあたる層は共に第１種磁性層13
2である。

評価試験のために実施例13−１と呼称される試料を用
意した。実施例13−１では、第１種磁性層132がNd5.9Dy
21.9 Fe51.8Co20.4（at％）、第２種磁性層133がNd21.0
Co79.0（at％）、保護層14、15がAlSiNである。記録膜1
31の人工格子は図32の装置を用いて形成した。

さらに、比較例として、前述の比較例12−１の試料を
用いた。

図36は実施例13−１及び比較例12−１について基板側
から測定したカー回転角を示す。ここで、1301は実施例
13−１、1302は比較例12−１に対応する。図36から、明
らかに実施例13−１は比較例12−１に比べて短波長領域
400nm〜600nmでカー回転角が大きいことが示される。

次に、動特性において実施例13−１が比較例12−１に
比べて有利であることを実証した試験結果を述べる。記
録再生試験は、前述した実施形態11の記録再生試験と基
本的に同様の仕様で行った。線速度5.7m/secで、5.0MHz
から7.0MHzの信号が磁界変調方式により書き込まれた。
測定された信号再生時のSN比を図37に示す。図37から実
施例13−１は比較例12−１に比べてSN比が高く、高密度
な信号記録に適していることが示される。

なお、第１種磁性層132は上記NdDyFeCoのみに限定さ
れるものではなく、所望の記録感度を満たすNdDyTbFeC
o、TbFeCo、TbFeCoCrなどの希土類−遷移金属合金であ
れば上記と同様の効果が得られる。さらに、記録膜131
の人工格子において、第１種および第２種磁性層132、1
33の厚みは均一でなくても、上記と同様の効果が得られ
る。

実施形態14（反射構造−人工格子） 本実施形態14の側面断面図を図38に示す。ポリカーボ
ネート基板10上に、マグネトロンスパッタリングによ
り、700オングストローム厚の保護層14、440オングスト
ローム厚の記録膜141、250オングストローム厚の保護層
15、及び800オングストローム厚の反射層142が順に積層
される。記録膜141は、30オングストローム厚の第１種
磁性層143及び10オングストローム厚の第２種磁性層144
が交互に多層に積層された人工格子からなる。この記録
膜141において、保護層14及び15とのの界面にあたる層
は共に、第１種磁性層143である。

評価試験のために実施例14−１と呼称される試料を用
意した。実施例14−１では、第１種磁性層143がNd5.9Dy
21.9Fe51.8Co20.4（at％）、第２種磁性層144がNd21.0C
o79.0（at％）、保護層14、15がAlSiN、反射層142がAl
である。記録膜141の人工格子は図32の装置で形成し
た。

さらに、比較例として、前述の比較例12−１の試料を
用いた。

図39は実施例14−１及び比較例12−１について基板側
から測定したカー回転角を示す。ここで、1401は実施例
14−１、1402は比較例12−１に対応する。図39から、明
らかに実施例14−１が比較例12−１に比べて単波長領域
400nm〜600nmでカー回転角が大きいことが示される。

次に、動特性において実施例14−１が比較例12−１に
比べて有利であることを実証した試験結果の述べる。記
録再生試験の仕様は、前述の実施形態９のそれと基本的
に同様とした。線速度5.7m/secで、5.0MHzから7.0MHzの
信号が磁界変調方式により書き込まれた。測定された信
号再生時のSN比を図40に示す。図40から実施例14−１が
比較例12−１に比べてSN比が高く、高密度な信号記録に
適していることが示される。

なお、第１種磁性層143は上記NdDyFeCoのみに限定さ
れるものではなく、所望の記録感度を満たすNdDyTbFeC
o、TbFeCo、TbFeCoCrなどの希土類−遷移金属合金であ
れば、上記と同様の効果が得られる。さらに、記録膜14
1の人工格子において、第１種及び第２種磁性層143、14
4の厚みは均一でなくても、上記と同様の効果が得られ
る。さらに、反射層16はAlTi、AlCr、AlTa、Ag、Cu、A
u、Pt、Coであっても上記と同様の効果が得られる。ま
た、第２種磁性層144は、NdFeCo又はNdTbFeCo（但し、T
bは1.5at％以下）でもよい。

実施形態15（サンドイッチ構造＋反射構造） 本実施形態15の側面断面図を図41に示す。ポリカーボ
ネート基板10上に、マグネトロンスパッタリングによ
り、600オングストローム厚の保護層14、30オングスト
ローム厚の第１磁性層11、30オングストローム厚の第２
磁性層12、50オングストローム厚の第３磁性層13、90オ
ングストローム厚の第４磁性層17、200オングストロー
ム厚の第２保護層15、及び600オングストローム厚の反
射層16が順に積層される。第１から第４磁性層11、12、
13、17は記録膜118を構成する。

評価試験のために、実施例15−１と呼称される試料を
用意した。この実施例15−１では、保護層14、15がAlSi
N、反射層16がAl、第１及び第３磁性層11、13がNd25Tb7
Fe33Co35（at％）であり、第２及び第４磁性層12、17が
Nd6Dy22Fe52Co20（at％）である。第１及び第３磁性層
の組成の単層における波長500nmでのカー回転角と保磁
力は0.25度、10.05kOeであり、第２及び第４磁性層12、
17の組成の単層におけるカー回転角と保磁力は0.34度、
0.8kOeである。

さらに、比較例15−１を用意した。その側面断面図を
図２に示す。ポリカーボネート基板10上に、マグネトロ
ンスパッタリングにより、600オングストローム厚の保
護層14、200オングストローム厚の単層の記録膜12′、2
00オングストローム厚の第２保護層15、及び600オング
ストローム厚の反射層16が順に積層される。保護層14、
15がAlSiN、反射層16がAl、記録膜12′が実施例15−１
の第２磁性層12と同じくNd6Dy22Fe52Co20（at％）であ
る。

実施例15−１と比較例15−１について、基板側から測
定した波長500nmでのカー回転角θｍは、それぞれ1.05
度、0.60度であった。また、実施例15−１と比較例15−
１の保磁力Hcmは、それぞれ4.8kOe、11.8kOeであった。
即ち、実施例15−１は比較例15−１に比べてカー回転角
が大きく、しかも、実用上必要な最低保磁力2kOeを越え
る十分な保磁力Hcmを有している。従って、実施例15−
１によれば、SN比が短波長領域で高く、記録磁区の安定
な光磁気記録メディアを提供することができる。

次に、実施例15−２と呼称される別の試料を用意し
た。この実施例15−２は、第４磁性層17の組成がTb22Fe
73Co5（at％）であり、他の部分は実施例15−１のそれ
と同じ組成である。このTb22Fe73Co5（at％）の単層に
おける波長500nmでのカー回転角と保磁力はそれぞれ0.1
8度、12.3kOeである。

この実施例15−２について基板側から測定した波長50
0nmでのカー回転角θｍは0.78度、保磁力Hcmは8.9kOeで
あった。このように、第４磁性層17をTbFeOeのような保
磁力の大変大きい組成とすると、単波長領域で高いカー
回転角を保持しつつ、保磁力も大きくすることができ
る。

第１、第３磁性層11、13は、実施形態１で調べた組成
範囲の最適値の考察から、軽希土類の組成をｘ（at％）
としたとき、 10≦ｘ≦35（at％） かつ １≦ｙ≦15（at％） であることが記録再生特性の観点から好ましい。

磁性層11、13、13、17の層厚比は、記録膜118全体の
カー回転角のエンハンスメントと保磁力とが共に適切な
値となるよう選択されるべきである。

記録膜118の膜厚は400オングストローム以下が好まし
い。記録膜118がその程度に薄ければ、これを光が十分
に透過できるため、反射構造を採用した利点が生かせる
からである。この記録膜118の膜厚に関する実験とし
て、発明者らは、厚さ1.2nmのポリカーボネト基板上
に、600Å厚の保護層14、30Å厚の第１磁性層11、30Å
厚の第２磁性層12、50Å厚の第３磁性層13、第４磁性層
17、250Åの第２保護層15、及び1000Å厚の反射層16が
順に積層され、13、第４の磁性層の層厚ｘがそれぞれ、
90Å、190Å、240Å、270Å、320Åである試料を用意し
て、それら試料のカー回転角θｍを基板側から測定する
実験を行なってみた。なお、各試料の各層の組成は実施
例15−１と同一した。それら試料の記録膜118の膜厚は
それぞれ200Å、300Å、350Å、380Å、430Åである。
このとき基板側から測定した波長500nmでのカー回転角
θｍは、それぞれ1.11、1.03、0.80、0.77、0.62（度）
である。あまた保磁力Hcmは、それぞれ4.2koe、4.7ko
e、5.8koe、6.2koe、6.6koeであった。この実験結果よ
り、記録膜118の膜厚が薄いほど、大きいカー回転角θ
ｍが得られることがわかる。

第１磁性層11と第３磁性層13の組成は必ずしも同一で
なくても、上記と同様の効果が得られる。第２磁性層12
と第４磁性層14の組成も必ずしも同一でなくても、上記
と同様の効果が得られる。

なお、第１および第３磁性層11、13のキュリー温度は
200℃以上である。

本発明は上述した実施形態及び実施例のみに限定され
るものではなく、他の種々の形態及び組成で実施でき
る。例えば、軽希土類としてSmを含んだ組成や、重希土
類としてGdを含んだ組成も、磁性層の組成として採用で
きる。特に、軽希土メジャーの組成において、Smを含ん
だ組成、例えばNdSmTbFeCo、PrSmTbfeCo、NdPrSmTbFeC
o、又はこれらの組成のTbをDyGdで置換した組成を採用
することができる。また、軽希土メジャー及び重希土メ
ジャーの両組成において、Gdを含んだ組成、例えばNdTb
GdTeCo、NdDyGdFeCo、NdGdFeCo、PrTbGdFeCo、又はPrgd
FeCoなどを採用できる。Gdが加わると、保持力は低下す
るが、カー回転角が増大する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平3−307584 (32)優先日 平成３年11月22日(1991．11．22) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−96597 (32)優先日 平成４年４月16日(1992．4．16) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） 前置審査 (72)発明者 市川 将亮 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 石田 方哉 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 川瀬 健夫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 御子柴 俊明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 根橋 聡 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 下田 達也 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−237945（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−267754（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28551（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−150010（ＪＰ，Ａ) 飯寄英保、外１名，“高密度記録用光 磁気記録媒体”，電子情報通信学会技術 研究報告［磁気記録］，1991年 ２月26 日，Ｖｏｌ．90，Ｎｏ．451，ｐ．41− 46（ＭＲ90−58) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 11/105

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明な基板上に少なくとも保護層、第１の
   磁性層、第２の磁性層、第３の磁性層、保護層、及び反
   射層の順に積層した光磁気記録メディアにおいて、 前記第１の磁性層と前記第３の磁性層が軽希土類−重希
   土類−遷移金属合金、前記第２の磁性層が垂直磁化膜を
   形成する性質を持つ希土類−遷移金属合金からなり、 前記第１の磁性層、前記第２の磁性層、前記第３の磁性
   層の室温における、光の波長領域400〜700ナノメートル
   の範囲でのカー回転角をそれぞれθ１、θ２、θ３、室
   温における保磁力をそれぞれHc1、Hc2、Hc3とすると
   き、 θ１＞θ２ θ３＞θ２ Hc1＜Hc2 Hc3＜Hc2 であることを特徴とする光磁気記録メディア。
2. 【請求項２】請求項１記載の光磁気記録メディアにおい
   て、前記第１の磁性層と前記第３の磁性層の軽希土類
   が、Ndまたは／およびPrからなることを特徴とする光磁
   気記録メディア。
3. 【請求項３】請求項１記載の光磁気記録メディアにおい
   て、前記第１の磁性層と前記第３の磁性層における、軽
   希土類の組成比をｘ（at％）、重希土類の組成比をｙ
   （at％）としたとき、 10≦ｘ≦35（at％） かつ １＜ｙ≦15（at％） であることを特徴とする光磁気記録メディア。
4. 【請求項４】請求項１記載の光磁気記録メディアにおい
   て、前記第２の磁性層の希土類が、Ndまたは／およびPr
   を含むことを特徴とする光磁気記録メディア。
5. 【請求項５】透明な基板上に少なくとも保護層、希土類
   −遷移金属合金からなる再生膜、希土類−遷移金属合金
   からなる記録膜、保護層の順に積層し、 前記再生膜が、基板側から順に第１の磁性層と第２の磁
   性層との積層からなり、前記第１の磁性層は軽希土類−
   重希土類−遷移金属合金からなり、前記第２の磁性層は
   希土類−遷移金属合金からなり、 磁気的超解像再生を可能とするために、前記再生膜、前
   記記録膜の室温における保磁力をそれぞれHc1、Hc2と
   し、前記第１の磁性層、前記第２の磁性層のキュリー温
   度をそれぞれTc1、Tc2としたとき Hc1＜Hc2 Tc1＜Tc2 であり、 前記第１及び第２の磁性層の室温で光の波長領域400〜7
   00ナノメートルの範囲でのカー回転角をそれぞれθａ、
   θｂ、前記第１及び第２の磁性層の室温における保磁力
   をそれぞれHca、Hcbとするとき θａ＞θｂ かつ Hca＜Hcb であることを特徴とする光磁気記録メディア。
6. 【請求項６】請求項５記載の光磁気記録メディアにおい
   て、前記第１の磁性層の軽希土類が、Ndまたは／および
   Prからなることを特徴とする光磁気記録メディア。
7. 【請求項７】請求項５記載の光磁気記録メディアにおい
   て、前記第２の磁性層の希土類が、Ndまたは／およびPr
   を含むことを特徴とする光磁気記録メディア。