JP3375715B2 - オーバーライト光磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は再生層に面内磁化膜を用
いることによって再生用レーザ波長の回折限界以下の大
きさの分解能を有し、且つ、オーバーライトを行うこと
のできる光磁気記録媒体に関する。 【０００２】光磁気ディスクは高密度記録媒体として知
られているが、情報量の増大に伴いさらなる高密度化が
要望されている。高密度化は記録マークの間隔を詰める
ことによって実現できるが、その記録、再生は、媒体上
の光ビームの大きさ（ビームスポット）によって制限さ
れる。 【０００３】ビームスポット内に一つの記録マークしか
存在しないように設定した場合、記録マークがあるかな
いかによって“１”，“０”に対応する出力波形が再生
信号として観測できる。 【０００４】しかし、記録マークの間隔を詰めてビーム
スポット内に複数個存在するようにすると、媒体上のビ
ームスポットが移動しても再生出力に変化が生じないた
め、出力波形は直線となって記録マークの有り無しを識
別できなくなる。 【０００５】このようなビームスポット以下の周期を持
つ小さな記録マークを再生するためには、ビームスポッ
トを小さく絞れば良いが、ビームスポットの大きさは光
源の波長λと対物レンズの開口数ＮＡとで制約され、十
分に小さく絞ることはできない。 【０００６】 【従来の技術】最近、現行の光学系をそのまま利用して
ビームスポット以下の記録マークを再生する磁気誘導超
解像技術を利用した再生方法が提案されている。これ
は、ビームスポット内の一つのマークを再生していると
き他のマークをマスクすることで再生分解能を上げた再
生方法である。 【０００７】このため超解像ディスク媒体には、マーク
を記録するための記録層以外に信号再生時に一つのマー
クのみが再生されるように他のマークを隠しておくため
のマスク層又は再生層が最低必要となる。 【０００８】再生層に垂直磁化膜を用いた光磁気記録媒
体が特開平３−８８１５６号で提案されている。しか
し、この公開公報に記載された従来技術では、再生層を
初期化するために数キロエールステッド程度の初期化磁
界が必要であるため、装置を小型化できないという問題
がある。 【０００９】一方、再生層に室温で面内に磁化容易方向
を有し所定温度以上では膜面に対して垂直の磁化容易方
向を有する磁性膜を用いた光磁気記録媒体が特開平５−
８１７１７号で提案されている。 【００１０】この従来技術の再生原理を図１４を参照し
て簡単に説明する。図１４（Ｃ）に示すように、光磁気
ディスク２は透明基板４上に磁性再生層６及び磁性記録
層８を積層して構成されている。 【００１１】磁性再生層６は室温では面内に磁化容易方
向を有しているが、再生パワーが照射されて所定温度以
上になると磁化容易方向が垂直に変化する。磁性記録層
８は垂直磁化膜である。符号１０は光ビームを示してい
る。 【００１２】光ビームの強度分布は図１４（Ａ）に示す
ようにガウス分布をしているため、ディスクが静止して
いる場合にはディスク上の温度分布も中心部分が周辺部
分よりも高温となっている。 【００１３】しかし実際には、ディスク２が矢印Ｒ方向
に回転しているため、ディスク上の温度分布は図１４
（Ｂ）に示すようにビームスポット内のディスク移動方
向前方側が高温となっている。 【００１４】このように温度分布が生じているため、ビ
ームスポット内の温度が低い領域では磁性再生層６の磁
化容易方向が面内を向いているので、反射光のカー回転
角は殆ど零となる。高温領域では、磁性再生層６の磁化
容易方向は面内から垂直へと変化する。 【００１５】このとき磁性再生層６の垂直磁化は、磁性
記録層８の磁化と交換力によって結合し磁性記録層８の
磁化方向に揃うため、磁性記録層８に記録した磁化を磁
性再生層６に転写することができる。この転写領域の広
さは、再生レーザビームパワーによって変えることがで
きる。 【００１６】このように磁性再生層のマスクの大きさを
一つの記録マークだけを再生できるように制御すること
によって、ビームスポットの面積を実質的に縮小したの
と同じ効果を得ることができ、解像度が向上し高密度化
を実現できる。 【００１７】従って、特開平５−８１７１７号に記載さ
れた技術を利用することによって、隣接するトラック或
いは同一トラックの記録マーク間のクロストークを押さ
えることができ、現在実用されている光磁気ディスクの
記録密度を数倍に高めることができる。 【００１８】 【発明が解決しようとする課題】上述した技術を用いる
ことにより超解像再生が可能であるが、新データを書き
込む場合、依然として旧データを消去しなければならな
いことから、データ転送速度を上げることができないと
いう問題がある。 【００１９】そこで、旧データ上に新データを直接オー
バーライトするための技術が必要になる。旧データ上に
新データを直接オーバーライトする技術として、磁界変
調方式及び光強度変調方式が提案されている。 【００２０】磁界変調方式は、単層の磁性膜を有する媒
体にレーザビームを照射し、さらに交番磁界を印加する
ことによって、オーバーライトを可能にしている。しか
しこの方式では、交番磁界を発生させるための磁気ヘッ
ドをディスクすれすれに設置しなければならないため
に、磁気ヘッドがディスクに接触する所謂ヘッドクラッ
シュが起こる可能性があり、信頼性を高めることが困難
である。 【００２１】一方、光強度変調方式は、データを保持す
る働きをするメモリ層とデータの記録を行う記録層とを
有する記録媒体に対して、照射するレーザビームをデー
タの消去を行うローレベル（ＰＬ）と、データの記録を
行うハイレベル（ＰＨ）の２値に制御することによっ
て、オーバーライトを可能にしている。 【００２２】この光強度変調方式は、日本応用磁気学会
第１６回学術講演会（９ｐＧ−１８）によって三菱電気
株式会社から提案されているが、７層もの磁性膜を積層
し、且つ各磁性層の交換結合力を正確に制御しなければ
ならないため、製造プロセスの面からこの光磁気ディス
クを実現することは非常に困難と思われる。 【００２３】特開平５−１２７３２号に、従来のオーバ
ーライト媒体の構成の上に室温で面内磁化を示す磁性層
（再生層）を設けた構造の光磁気記録媒体が開示されて
いる。 【００２４】この公開公報に開示されている光磁気記録
媒体の追試を行ったところ、再生層とメモリ層（上記公
開公報では記録層と称している）の交換結合を所定の温
度で誘起させることが非常に難しく、メモリ層の組成に
大きく依存することが判明した。また、再生信号出力は
再生層の膜厚に大きく依存し、大きな再生信号出力を得
るためには再生層の膜厚を最適範囲内に制御しなければ
ならないことが判明した。 【００２５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、超解像再生と光強
度変調方式によるオーバーライトを同時に実現可能な光
磁気記録媒体を提供することである。 【００２６】 【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成によ
ると、透明基板と、該透明基板上に積層された、室温に
おいて面内に磁化容易方向を有する情報を読み出すため
の磁性再生層と、該磁性再生層上に積層された、膜面に
対して垂直の磁化容易方向を有するとともに室温以下の
補償温度を有する情報を保持するための磁性メモリ層
と、該磁性メモリ層上に積層された、膜面に対して垂直
の磁化容易方向を有する情報を記録するための磁性記録
層とを具備し、前記磁性再生層の膜厚が２０ｎｍ〜６０
ｎｍの範囲内であることを特徴とするオーバーライト光
磁気記録媒体が提供される。 【００２７】本発明の第２の構成によると、透明基板
と、該透明基板上に積層された、室温において面内に磁
化容易方向を有する情報を読み出すための磁性再生層
と、該磁性再生層上に積層された、膜面に対して垂直の
磁化容易方向を有するとともに室温以下の補償温度を有
する情報を保持するための磁性メモリ層と、該磁性メモ
リ層上に積層された、膜面に対して垂直の磁化容易方向
を有する情報を記録するための磁性記録層と、該磁性記
録層の磁化を初期化するための膜面に対して垂直の磁化
容易方向を有する磁性初期化層と、前記磁性記録層と前
記磁性初期化層との間に挿入された、磁性記録層と磁性
初期化層との間の交換結合力を制御する膜面に対して垂
直の磁化容易方向を有する磁性スイッチ層とを具備し、
前記磁性メモリ層、磁性記録層、磁性スイッチ層及び磁
性初期化層のキュリー温度をそれぞれＴｃ１，Ｔｃ２，
Ｔｃ３及びＴｃ４とするとき、Ｔｃ３＜Ｔｃ１＜Ｔｃ２
＜Ｔｃ４の関係を満たし、前記磁性再生層の膜厚が２０
ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内であることを特徴とするオーバ
ーライト光磁気記録媒体が提供される。 【００２８】好ましくは、上記各磁性層は希土類−遷移
金属アモルファス合金からなり、メモリ層の希土類元素
はテルビウム（Ｔｂ）を主成分とする。 【００２９】 【作用】第１の構成の光磁気記録媒体に対し、光強度変
調を用いてオーバーライトによりデータの記録を行う際
には、記録に先立ちバイアス磁界の方向を記録時の方向
と逆向きにし、記録層のキュリー温度以上に昇温するこ
とによって、メモリ層と記録層を初期化し、磁化の向き
を一方向に揃える。 【００３０】データ書き込み時には光ビームをデータの
有無に応じて強度変調して、データ有りのときにはハイ
パワーを照射し、データ無しのときにはローパワーを照
射する。ハイパワーが照射されると、記録層のキュリー
温度以上に昇温され、記録層の磁化の向きは外部から印
加されているバイアス磁界の向きに揃えられる。 【００３１】室温に冷却されると記録層の補償温度以下
となるので、記録層の磁化方向は反転するが、記録時の
バイアス磁界と同一方向の初期化磁界を印加することに
より記録層及びメモリ層とも磁化の向きが初期化磁界の
方向に揃えられる。 【００３２】ローパワーが照射されると、記録層の磁化
方向がメモリ層に転写される温度以上で且つ記録層のキ
ュリー温度以下に昇温される。その結果、メモリ層と記
録層の２層間の交換結合力により、記録層の磁化の向き
即ち初期化された磁化の向きがメモリ層に転写される。 【００３３】従って、光ビームの照射強度を調整するこ
とにより、光磁気記録媒体にオーバーライトによる記録
が可能となる。このとき再生層は面内磁化を示すため、
記録動作に影響を及ぼさない。 【００３４】再生パワーが照射されると、ビームスポッ
ト内に低温領域と高温領域が形成され、低温領域では再
生層の磁化方向が面内方向の面内マスクが形成される。
高温領域では、メモリ層の磁化方向が再生層に転写され
るため、再生用レーザ波長の回折限界以下の超解像再生
が可能となる。 【００３５】第２の構成の光磁気記録媒体に対し、光強
度変調を用いてオーバーライトにより記録を行う際に
は、記録に先立ちバイアス磁界の方向を記録時と反対方
向にしながら初期化層のキュリー温度以上に昇温するこ
とにより、記録媒体の初期化を行う。 【００３６】第２の構成の媒体では、キュリー温度の非
常に高い初期化層とキュリー温度の非常に低いスイッチ
層を設けたために、初期化層の磁化を初期化磁界として
利用することができ、第１の構成で必要である初期化磁
石を省略することができる。第２の構成によるオーバー
ライトプロセスは、上述した第１の構成と類似してい
る。 【００３７】 【実施例】図１を参照すると、本発明第１実施態様の記
録媒体構成図が示されている。光磁気記録媒体１２ａは
透明基板１４上に、磁性再生層１６、磁性メモリ層１８
及び磁性記録層２０をこの順に積層して構成されてい
る。各磁性層は希土類−遷移金属アモルファス合金から
形成される。 【００３８】再生層１６の磁化容易方向は室温において
膜面に対して平行であり、再生層１６は室温において面
内磁化膜である。一方、メモリ層１８及び記録層２０の
磁化容易方向は膜面に対して垂直であり、これらの磁性
層は垂直磁化膜である。メモリ層１８は室温又は室温以
下の補償温度を有している。 【００３９】図２を参照すると、本発明第２実施態様の
記録媒体構成図が示されている。本実施態様の光磁気記
録媒体１２ｂは、第１実施態様の記録媒体１２ａのメモ
リ層１８と記録層２０の間に磁性中間層２２を介装した
ものである。中間層２２は面内磁化膜でも垂直磁化膜で
もどちらでも良い。 【００４０】また、中間層２２は希土類−遷移金属アモ
ルファス合金に如何なる金属を添加したものでも採用可
能である。中間層２２の組成は、超解像再生とオーバー
ライトが可能となるものであれば良く、一般的には狭い
範囲に限定されるものではない。 【００４１】中間層２２はメモリ層１８と記録層２０と
の間の交換結合力を制御するものであり、記録層２０の
キュリー温度よりも高いキュリー温度を有している。図
３を参照すると、本発明第３実施態様の記録媒体構成図
が示されている。この実施態様の光磁気記録媒体１２ｃ
は、第１実施態様の記録媒体１２ａの記録層２０上に磁
性スイッチ層２４及び磁性初期化層２６を積層したもの
である。 【００４２】スイッチ層２４及び初期化層２６はメモリ
層１８及び記録層２０と同様に垂直磁化膜であり、希土
類−遷移金属アモルファス合金から形成される。メモリ
層１８、記録層２０、スイッチ層２４及び初期化層２６
のキュリー温度をそれぞれＴｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３及び
Ｔｃ４とすると、Ｔｃ３＜Ｔｃ１＜Ｔｃ２＜Ｔｃ４の関
係を満たしている。 【００４３】再生層１６の補償温度は室温又は室温以下
であり、記録層２０の補償温度はスイッチ層２４のキュ
リー温度以下であり、初期化層２６の補償温度はメモリ
層１８のキュリー温度と記録層２０のキュリー温度の間
である。 【００４４】図４を参照すると、本発明第４実施態様の
記録媒体構成図が示されている。光磁気記録媒体１２ｄ
は、第３実施態様の記録媒体１２ｃのメモリ層１８と記
録層２０の間に中間層２２を介装したものである。中間
層２２は図２に示した第２実施態様の中間層２２と同様
な組成及び特性を有している。 【００４５】上述した第１乃至第４実施態様の光磁気記
録媒体１２ａ〜１２ｄについて、メモリ層１８の組成と
信号出力との関係を検討した。これは、メモリ層１８と
再生層１６は昇温時に交換結合する必要があるためであ
り、メモリ層１８の最適組成を調べた。その結果を表１
に示す。 【００４６】 【表１】 【００４７】表１は０．５μｍ長のマークをディスク上
に記録した場合の最高出力である。メモリ層１８以外の
層の構成は後述する実施例１と同様である。表１から明
らかなように、メモリ層１８としてはテルビウム（Ｔ
ｂ）を主成分とするものが最適であり、さらに、室温以
下に補償温度を有する組成において、大きな信号出力が
得られることが判明した。尚、Ｔｂを主成分とする場合
の補償組成はＴｂが約２０のときであり、Ｄｙを主成分
とする場合の補償組成はＤｙが約２１〜２２のときであ
る。 【００４８】次に、再生層１６の膜厚と再生信号出力に
ついて検討を行った。その結果を表２に示す。 【００４９】 【表２】【００５０】表２から明らかなように、大きな信号出力
を得るためには再生層１６の膜厚が２０〜６０ｎｍの範
囲内にあるのが最適である。これは、再生層１６の膜厚
が薄いと入射光が透過するために大きな再生信号出力が
得られなくなり、また厚すぎると、メモリ層１８からの
磁化が再生層１６に十分に転写されないことから大きな
再生信号出力を得られないためである。 【００５１】次に図５を参照して、第１実施態様の記録
媒体１２ａに情報（データ）をオーバーライトする場合
のプロセスについて説明する。図５の記録媒体で用いら
れた各磁性層のドミナントは、再生層１６が希土類元素
リッチ（ＲＥリッチ）、メモリ層１８が遷移金属リッチ
（ＴＭリッチ）及び記録層２０がＲＥリッチである。原
理的には各磁性層のドミナントの種類は、何ら制限を受
けることはない。 【００５２】図５において、Ｔroomは室温、Ｔcompw は
記録層２０の補償温度、Ｔcmはメモリ層１８のキュリー
温度、Ｔcwは記録層２０のキュリー温度、Ｔcopy1 はメ
モリ層１８の磁化方向が再生層１６に転写される温度、
Ｔcopy2 は記録層２０の磁化方向がメモリ層１８に転写
される温度である。 【００５３】図５を参照しながら、オーバーライト機能
と超解像再生機能とを各磁性層の磁化方向と対応させて
説明する。まず、バイアス磁界の方向を記録時の方向と
逆向きにし、即ちバイアス磁界を下向きにして、記録層
２０のキュリー温度以上に昇温することにより、メモリ
層１８と記録層２０を初期化する。このとき再生層１６
の磁化方向は室温で面内となる（ａの状態）。 【００５４】図５において、矢印は各磁性層の遷移金属
のスピン方向を示しており、白抜き矢印は各磁性層の磁
化方向を示している。補償温度を境にして各磁性層の磁
化方向は反転する。 【００５５】オーバーライト時にデータ信号がある場合
には、ハイパワー（ＰＨ）のレーザビームが媒体に照射
され、データがない場合にはローパワー（ＰＬ）のレー
ザビームが媒体に照射される。 【００５６】ハイパワーのレーザビームが照射される
と、媒体は記録層２０のキュリー温度以上に昇温され、
ローパワーのレーザビームが照射されると、媒体はＴco
py2 以上で記録層２０のキュリー温度以下に昇温され
る。 【００５７】図５では、書き込みプロセス及び消去プロ
セスに分かれて説明されているが、これは一連のオーバ
ーライト時にデータがある場合には書き込みプロセスを
通り、データがない場合には消去プロセスを通ることを
意味している。 【００５８】書き込みプロセス データの書き込みを行う場合には、媒体は記録層２０の
キュリー温度Ｔcw以上に昇温される。斜線部分は各磁性
層がキュリー温度以上に昇温されて、磁化がない状態を
示している。オーバーライト時には、バイアス磁界を上
向きに印加し、初期化磁界も白抜き矢印に示すように上
向きに印加する。 【００５９】ａの状態から書き込みが行われた場合、各
磁性層の磁化方向は、ａ−ｂ−ｃ−ｇ−ｈ−ｉ−ｊ−ｋ
−ｌの順序で変化する。ｌの状態では記録層２０の磁化
方向が変化しているが、これは室温において記録層２０
の補償温度以下になったためである。 【００６０】室温において、外部磁界として初期化磁石
を設け、これをディスク媒体が通過することでｌからｄ
の状態となり、メモリ層１８にデータが記録され、記録
層２０が初期化される。 【００６１】一方、ｄの状態から書き込みが行われた場
合、各磁性層の磁化方向は、ｄ−ｅ−ｆ−ｇ−ｈ−ｉ−
ｊ−ｋ−ｌの順序で変化する。そして、初期化磁石を通
過することで、元の状態即ちｄの状態に戻る。 【００６２】消去プロセス 書き込みデータがない消去時には、ローパワーのレーザ
ビームが媒体に照射され、媒体が記録層２０の磁化方向
がメモリ層１８に転写される温度Ｔcopy2 から凡そ記録
層２０のキュリー温度Ｔcw以下に昇温される。 【００６３】ａの状態から消去プロセスが行われる温度
まで温度が上昇され、また室温に下げられた場合、各磁
性層の磁化方向は、ａ−ｂ−ｃ−ｂ−ａの順序或いはａ
−ｂ−ｃ−ｇ−ｃ−ｂ−ａの順序で変化し、元の状態即
ちａの状態に戻り、メモリ層１８のデータが消去され
る。次いで初期化磁石を通過するが、メモリ層１８及び
記録層２０の磁化方向は変化しない。 【００６４】ｄの状態から消去プロセスが行われる温度
まで温度が上昇され、また室温に下げられた場合には、
各磁性層の磁化方向は、ｄ−ｅ−ｆ−ｃ−ｂ−ａ或いは
ｄ−ｅ−ｆ−ｇ−ｃ−ｂ−ａの順序で変化し、メモリ層
１８のデータが消去される。 【００６５】再生プロセス 図６を参照して再生プロセスについて説明する。記録媒
体は図６（Ｂ）に示すように矢印Ｒ方向に回転している
とする。再生可能な温度はＴcopy1 〜Ｔcopy2の範囲内
である。このとき、再生パワーＰＲを調整することによ
り、図６（Ａ）に示すようにビームスポット３０内にＴ
copy1 より低い低温領域３０ａと、Ｔcopy1 以上の高温
領域３０ｂが形成される。 【００６６】低温領域３０ａでは、図６（Ｂ）に示すよ
うに再生層１６に面内マスク１６ａが形成され、高温領
域３０ｂでは再生層１６の磁化方向がメモリ層１８に揃
う開口部１６ｂが形成される。 【００６７】このように、ビームスポット３０の高温領
域３０ｂでは、メモリ層１８の磁化方向が再生層１６に
転写されるため、再生層１６の開口部１６ｂにおいてメ
モリ層１８に記録された情報の再生が可能である。 【００６８】ビームスポット３０内の低温領域３０ａに
おいて、再生層１６に面内マスク１６ａが形成されるた
め、再生用レーザ波長の回折限界以下の大きさの記録マ
ークを再生する、所謂超解像再生が可能となる。 【００６９】中間層２２を有する第２実施態様の媒体に
も、上述した各プロセスがそのまま当てはまる。これは
中間層２２はあくまでメモリ層１８と記録層２０の交換
結合力を制御するためのものであって、各プロセスの基
本的な考え方に関与しないからである。 【００７０】次に図７を参照して、第３実施態様の記録
媒体にデータをオーバーライトするときのプロセスにつ
いて説明する。図７の説明において、Ｔroomは室温、Ｔ
compw は記録層２０の補償温度、Ｔcompi は初期化層２
６の補償温度、Ｔcsはスイッチ層２４のキュリー温度、
Ｔcmはメモリ層１８のキュリー温度、Ｔcwは記録層２０
のキュリー温度、Ｔciは初期化層２６のキュリー温度、
Ｔcopy1 はメモリ層１８の磁化方向が再生層１６に転写
される温度、Ｔcopy2 は記録層２０の磁化方向がメモリ
層１８に転写される温度をそれぞれ示している。 【００７１】図１及び図２に示した第１及び第２実施態
様では、記録層２０の磁化方向を揃えるために初期化磁
石を必要としたが、図３及び図４に示した第３及び第４
実施態様では、スイッチ層２４と初期化層２６を設ける
ことによって初期化磁石を不要にできる。 【００７２】即ち、第３及び第４実施態様の記録媒体で
は、初期化層２６が初期化磁石の役目をする。スイッチ
層２４は所定温度以上において記録層２０と初期化層２
６との間の交換結合を防止するために、Ｔcopy1 よりも
低いキュリー温度を有している。 【００７３】図７の媒体で用いられた各磁性層のドミナ
ントは、再生層１６がＲＥリッチ、メモリ層１８がＴＭ
リッチ、記録層２０がＲＥリッチ、スイッチ層２４がＴ
Ｍリッチ及び初期化層２６がＲＥリッチである。 【００７４】まず、バイアス磁界の方向を記録時と反対
方向の下向きにし、初期化層２６のキュリー温度以上に
昇温することによってディスクの初期化を行う（ａの状
態）。 【００７５】書き込みプロセス ａの状態から書き込みを行う場合には、各磁性層の磁化
方向は、ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｊ−ｌ−ｍ−ｎ−ｏ−ｐ
−ｑ−ｒの順序で変化する。ｑの状態では、記録層２０
とスイッチ層２４の間に界面磁壁が存在するが、室温ま
で冷却されたｒの状態では、界面磁壁はメモリ層１８と
記録層２０の間に移動し、メモリ層１８にデータが書き
込まれ、初期化層２６の磁化により記録層２０が初期化
される。 【００７６】ｒの状態から書き込みを行う場合には、各
磁性層の磁化方向は、ｒ−ｆ−ｇ−ｈ−ｉ−ｊ−ｌ−ｍ
−ｎ−ｏ−ｐ−ｑ−ｒの順序で変化し、元の状態に戻
る。 消去プロセス ａの状態から消去プロセスが行われる温度まで温度が上
昇され、また室温に下げられた場合、各磁性層の磁化方
向は、ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｊ−ｅ−ｄ−ｃ−ｂ−ａ或
いはａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｄ−ｃ−ｂ−ａの順序で変化
し、元の状態即ちａの状態に戻り、メモリ層１８のデー
タが消去される。 【００７７】ｒの状態から消去プロセスが行われる温度
まで温度が上昇され、また室温に下げられた場合には、
各磁性層の磁化方向は、ｒ−ｆ−ｇ−ｈ−ｉ−ｊ−ｅ−
ｄ−ｃ−ｂ−ａの順序で変化し、メモリ層１８のデータ
が消去される。 【００７８】再生プロセス 図８を参照して、第３実施態様の媒体に記録された情報
の再生方法について説明する。記録媒体は図８（Ｂ）に
示すように矢印Ｒ方向に回転しているとする。 【００７９】再生パワーが照射されたビームスポット３
０内には、図８（Ａ）に示すようにＴcopy1 以下の低温
領域３０ａと、Ｔcopy1 以上の高温領域３０ｂとが形成
される。ビームスポット３０の低温領域３０ａでは、再
生層１６に面内マスク１６ａが形成され、高温領域３０
ｂでは再生層１６の磁化方向がメモリ層１８に揃う開口
部１６ｂが形成される。 【００８０】よって、再生層１６の開口部１６ｂを通し
てメモリ層１８に記録された情報の再生を行うことがで
き、ビームスポット３０が照射された再生層１６に面内
マスク１６ａが形成されているため、情報の超解像再生
が可能となる。 【００８１】実施例１ まず、面内磁化膜を用いて超解像再生ができるか否かを
調べるために、図９に示すように１．２μｍピッチのグ
ルーブを有するガラス−フォトポリマ（２ｐ）基板１４
上に、保護膜３２、再生層１６、メモリ層１８及び保護
膜３４をＤＣスパッタ法により形成した。 【００８２】このとき、到達真空度５×１０^-5Ｐａで保
護膜３２を製膜し、もう一度前記到達真空度まで真空引
きを行い、再生層１６とメモリ層１８を連続して製膜し
た。さらに保護膜３４を製膜した。 【００８３】保護膜３２，３４はＹ：ＳｉＯから形成さ
れ、それぞれ膜厚９０ｎｍである。再生層１６の組成は
Ｇｄ₂₅Ｆｅ₇₀Ｃｏ₅ であり、その膜厚は３０ｎｍであ
る。メモリ層１８の組成はＴｂ₂₀Ｆｅ₇₄Ｃｏ₆ であり、
その膜厚は４０ｎｍである。 【００８４】次に再生特性を調べた。その結果、波長７
８０ｎｍのレーザで０．５μｍのマークを読み出した場
合のＣ／Ｎは、図１０に示すように従来の単層磁性膜を
有する記録媒体では約１０ｄＢであったが、図９の構成
を有する２層膜媒体では約４５ｄＢを得ることができ
た。これは、図９の構成の媒体で超解像再生を行えたこ
とを意味している。 【００８５】実施例２ オーバーライトと、超解像再生が同時に実現できる光磁
気記録媒体を実施例１と同様な方法で試作した。ＤＣス
パッタ法により、１．２μｍピッチのグルーブを有する
ガラス−２ｐ基板１４上に図１１の組成を有する光磁気
記録媒体を作製した。 【００８６】保護膜３２，３４、再生層１６及びメモリ
層１８の組成及び膜厚は図９に示した実施例１と同様で
あり、記録層２０の組成はＤｙ₂₅Ｆｅ₅₂Ｃｏ₂₃であり、
その膜厚は５０ｎｍである。 【００８７】再生特性を調べたところ、図１０と同様な
結果が得られた。さらに、オーバーライト可能なパワー
マージンはハイパワーＰＨ及びローパワーＰＬに対し
て、図１２に示すようにＣ／Ｎが４０ｄＢ以上得られる
領域がそれぞれ２ｍＷ程度得られた。 【００８８】実施例３ 光磁気記録媒体の外部に設置する初期化磁石を不要にす
るために、スイッチ層と初期化層を設けたオーバーライ
トと超解像再生が同時に実現できる光磁気記録媒体を試
作した。 【００８９】作製方法は実施例１及び実施例２と同様で
あり、図１３に示す組成及び膜厚を有する媒体をＤＣス
パッタ法で作製した。保護膜３２，３４、再生層１６、
メモリ層１８及び記録層２０の組成及び膜厚は図１１に
示した実施例２と同様である。 【００９０】スイッチ層２４の組成はＴｂ_20.5Ｆｅ_79.5
であり、その膜厚は１５ｎｍである。初期化層２６の組
成はＴｂ_28.2Ｃｏ_71.8であり、その膜厚は３０ｎｍであ
る。その結果、図１０と同様な再生特性が得られたと共
に、図１２と同様なオーバーライト可能なパワーマージ
ンを初期化磁石を設けることなく実現できた。 【００９１】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
解像再生とオーバーライトの両者の機能を合わせ持つ光
磁気記録媒体を容易に実現でき、現在実用化されている
光磁気記録媒体の記録密度とデータ転送速度を大幅に改
善できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明第１実施態様の記録媒体構成図である。 【図２】本発明第２実施態様の記録媒体構成図である。 【図３】本発明第３実施態様の記録媒体構成図である。 【図４】本発明第４実施態様の記録媒体構成図である。 【図５】第１実施態様の記録媒体に情報をオーバーライ
トするプロセスを説明する図である。 【図６】第１実施態様の記録媒体に記録された情報の再
生方法を説明する図である。 【図７】第３実施態様の記録媒体に情報をオーバーライ
トするプロセスを説明する図である。 【図８】第３実施態様の記録媒体に記録された情報の再
生方法を説明する図である。 【図９】実施例１の記録媒体構成図である。 【図１０】従来例と比較した実施例１の媒体のＣ／Ｎの
マーク長依存性を示す図である。 【図１１】実施例２の記録媒体構成図である。 【図１２】実施例２の媒体のオーバーライト可能なパワ
ーマージンを示す図である。 【図１３】実施例３の記録媒体構成図である。 【図１４】従来例の再生原理を説明する図である。 【符号の説明】 １６ 再生層 １８ メモリ層 ２０ 記録層 ２２ 中間層 ２４ スイッチ層 ２６ 初期化層 ３０ ビームスポット ３０ａ 低温領域 ３０ｂ 高温領域

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−12732（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−159387（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−169123（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−119669（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−366442（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−36139（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 11/105

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 透明基板と、 該透明基板上に積層された、室温において面内に磁化容
   易方向を有する情報を読み出すための磁性再生層と、 該磁性再生層上に積層された、膜面に対して垂直の磁化
   容易方向を有するとともに室温以下の補償温度を有する
   情報を保持するための磁性メモリ層と、 該磁性メモリ層上に設けられた、膜面に対して垂直の磁
   化容易方向を有する情報を記録するための磁性記録層
   と、前記磁性メモリ層と前記磁性記録層との間に挿入され
   た、磁性メモリ層と磁性記録層との間の交換結合力を制
   御する磁性中間層と、 該磁性記録層の磁化を初期化するための膜面に対して垂
   直の磁化容易方向を有する磁性初期化層と、 前記磁性記録層と前記磁性初期化層との間に挿入され
   た、磁性記録層と磁性初期化層との間の交換結合力を制
   御する膜面に対して垂直の磁化容易方向を有する磁性ス
   イッチ層とを具備し、 前記磁性メモリ層、磁性記録層、磁性スイッチ層及び磁
   性初期化層のキュリー温度をそれぞれＴｃ１，Ｔｃ２，
   Ｔｃ３及びＴｃ４とするとき、 Ｔｃ３＜Ｔｃ１＜Ｔｃ２＜Ｔｃ４の関係を満たし、 前記磁性再生層の膜厚が２０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内で
   あり、 前記磁性再生層は所定温度以上では前記磁性メモリ層と
   の交換結合により垂直方向に磁化を向ける ことを特徴と
   するオーバライト光磁気記録媒体。