JP3484184B1 - Magneto-optical recording medium and reproducing method thereof - Google Patents

Magneto-optical recording medium and reproducing method thereof

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JP3484184B1
JP3484184B1 JP2002315289A JP2002315289A JP3484184B1 JP 3484184 B1 JP3484184 B1 JP 3484184B1 JP 2002315289 A JP2002315289 A JP 2002315289A JP 2002315289 A JP2002315289 A JP 2002315289A JP 3484184 B1 JP3484184 B1 JP 3484184B1
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Abstract

【要約】 【課題】 ゴースト信号の発生を防止し、再生磁界を印
加することなく磁区拡大再生することが可能な光磁気記
録媒体及びその記録再生装置を提供する。 【解決手段】 光磁気記録媒体は、記録層5、中間層4
及び再生層3を備える。再生層3は希土類金属優位の希
土類遷移金属合金から形成され、中間層4及び記録層5
は遷移金属優位の希土類遷移金属合金から形成される。
中間層4は140℃以上で面内磁化を示すので再生時に
記録層5と再生層3の交換結合力を遮断する。中間層4
と再生層の静磁的反発力により、再生層3に転写された
磁区3Aは最小磁区径の大きさに拡大する。ゴースト信
号の発生を防止することができる。
A magneto-optical recording medium capable of preventing generation of a ghost signal and performing magnetic domain expansion reproduction without applying a reproduction magnetic field, and a recording / reproducing apparatus therefor. SOLUTION: The magneto-optical recording medium comprises a recording layer 5, an intermediate layer 4
And a reproduction layer 3. The reproducing layer 3 is formed of a rare earth transition metal alloy in which the rare earth metal is superior, and the intermediate layer 4 and the recording layer 5
Is formed from a transition metal dominant rare earth transition metal alloy.
Since the intermediate layer 4 shows in-plane magnetization at 140 ° C. or higher, the exchange coupling force between the recording layer 5 and the reproducing layer 3 is cut off during reproduction. Middle layer 4
And the magnetostatic repulsive force of the reproducing layer causes the magnetic domain 3A transferred to the reproducing layer 3 to expand to the size of the minimum magnetic domain diameter. Generation of a ghost signal can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体及びそ
の記録再生装置に関し、更に詳細には、高密度記録され
た情報を確実に十分な再生信号強度で再生可能な光磁気
記録媒体及びその記録再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical recording medium and a recording / reproducing apparatus therefor, and more particularly to a magneto-optical recording medium capable of reliably reproducing information recorded at high density with sufficient reproduction signal strength. The present invention relates to the recording / reproducing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報化社会の進展により、膨大な情報を
記憶するための外部記憶装置においては記録密度の向上
が著しい。媒体可換な光磁気ディスクにおいても同様
で、青色レーザー、高NAレンズによる光スポットサイ
ズを小さくすることによる高密度化の研究が盛んに行わ
れている。しかし、青色レーザーを大量に且つ安価に供
給することは現時点においては困難であるため、赤色レ
ーザーを用いつつ別な技術で大容量化することが望まれ
ている。このような技術は、将来青色レーザーが大量に
供給可能になった際にも適応することができるため、更
なる大容量記録が可能となると考えられる。このような
背景から、光磁気記録においては熱と磁気の特徴を利用
した大容量化技術が提案されている。かかる大容量化技
術として、例えば、特開平3−93056号において開
示された磁気超解像技術、特開平6−290496号に
おいて開示された磁壁移動再生技術、特開平8―182
901号において開示された磁区拡大再生技術、特開平
11−162030号において開示された中央開口後方
拡大検出技術などがある。
2. Description of the Related Art With the progress of information society, the recording density of an external storage device for storing enormous amount of information has been remarkably improved. The same is true for magneto-optical disks with exchangeable media, and studies on high density by reducing the light spot size by a blue laser and a high NA lens are being actively conducted. However, since it is difficult to supply a large amount of blue laser at low cost at present, it is desired to increase the capacity with another technique while using the red laser. Since such a technique can be applied even when a large amount of blue lasers can be supplied in the future, it is considered that further large capacity recording will be possible. From such a background, in magneto-optical recording, there has been proposed a large-capacity technology utilizing the characteristics of heat and magnetism. As such a capacity increasing technique, for example, a magnetic super-resolution technique disclosed in JP-A-3-93056, a domain wall displacement reproducing technique disclosed in JP-A-6-290496, and JP-A-8-182 are disclosed.
The magnetic domain expansion reproduction technology disclosed in Japanese Patent No. 901 and the central aperture rear expansion detection technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-162030 are available.

【0003】記録再生に使用する光の波長をλ、対物レ
ンズの開口数をNAとするとき、集光した光スポットの
回折限界はλ/NAで表わされ、この半分の大きさが再
生可能な最小マークサイズとなる。上記青色レーザー
は、赤色レーザーよりも波長λが小さいため、青色レー
ザーの光スポットサイズは赤色レーザーよりも小さくな
る。したがって、青色レーザーを用いることにより、従
来よりも狭い領域から再生信号を検出することが可能と
なる。これは、高密度記録された微小な磁区を再生する
ことができることを意味する。
When the wavelength of the light used for recording / reproducing is λ and the numerical aperture of the objective lens is NA, the diffraction limit of the focused light spot is represented by λ / NA, and half of this size can be reproduced. The minimum mark size. Since the wavelength of the blue laser is smaller than that of the red laser, the light spot size of the blue laser is smaller than that of the red laser. Therefore, by using the blue laser, it becomes possible to detect the reproduction signal from a narrower area than the conventional one. This means that it is possible to reproduce minute magnetic domains recorded at high density.

【0004】しかしながら、レーザー光のスポット径を
小さくすることなく、信号再生領域を実効的に狭くする
ことも可能である。磁気超解像再生技術(Magnetic Sup
er Resolution : MSR)では、記録膜の温度に対する磁
化特性を利用して実効光スポット径を小さくしている。
磁気超解像再生技術で用いられる光磁気記録媒体は、記
録膜上に、キュリー温度の低い中間層と再生層が設けら
れている。これら3層は、いずれも遷移金属優勢な希土
類遷移金属合金を用いて形成される。
However, it is possible to effectively narrow the signal reproducing area without reducing the spot diameter of the laser beam. Magnetic super-resolution reproduction technology (Magnetic Sup
er Resolution: MSR), the effective light spot diameter is reduced by utilizing the magnetization characteristics of the recording film with respect to temperature.
The magneto-optical recording medium used in the magnetic super-resolution reproducing technique is provided with an intermediate layer having a low Curie temperature and a reproducing layer on a recording film. All of these three layers are formed by using a transition metal-dominant rare earth transition metal alloy.

【0005】磁気超解像再生技術を用いた光磁気記録媒
体の磁気特性は、例えば、特開平3−93056号やト
リケップス超高密度光磁気記録技術54ページに詳細に
記載されているが、ここで特開平3−93056号に記
載された磁気超解像再生の原理について図49を参照し
て簡単に説明する。図49に、磁気超解像再生用の光磁
気記録媒体の記録層、中間層及び再生層の低温時におけ
る磁区の磁化状態をそれぞれ示す。これらの3層は交換
結合しているため、記録層の磁区はそのまま中間層及び
再生層に順次転写されている。また、図49に概念的に
示したように、3層の磁区は互いに引き付けあってお
り、静磁的にも安定化している。ここで、光磁気記録媒
体に大きな再生パワーの再生光を照射して、中間層がキ
ュリー温度以上に加熱されると、中間層のキュリー温度
を超えた領域(高温領域)は磁化が消失して(非磁性と
なり)、その領域の上下に位置する再生層と記録層の磁
区間の交換結合が途絶える。そこに、再生磁界(マスク
形成用再生磁界)を印加すると、交換結合力が途絶えた
再生層の領域の磁化は、再生磁界の方向に揃えられて磁
気的なマスクが形成される。これにより、記録層の記録
マークは、中間層のキュリー温度よりも低温の領域だ
け、すなわち、マスクされていない狭い領域を通じて再
生されることができる。この光磁気記録媒体において、
再生層に保磁力の小さな磁性膜を使用すると、再生光を
照射して光スポット中心温度を中間層のキュリー温度以
上にした状態で外部磁界を印加したときに、キュリー温
度以上になった中間層の非磁性部分に近接している再生
層に残された記録磁区は外部磁界によって容易に消去さ
れることができる。したがって、再生層の高温部分は、
記録磁区の情報が転写されておらず、磁気的なマスクと
して機能する。線速を早くすると光照射による記録膜上
の温度分布は光スポット進行方向と逆に流れることとな
り、光スポット前方では記録磁区が再生できるが、光ス
ポット中央部より後方では上記マスクにより情報は再生
されない。このタイプの磁気超解像再生は光スポットの
前方部分を開口部とするため、前方開口検出(Front Ap
erture Detection)またはFADと呼ばれている。しか
し、FADでは分解能を高める(マスクを大きくする)
ほど再生信号を享受できる面積が小さくなり絶対信号量
が大幅に低下してしまう。これが、光磁気記録媒体を高
密度化したときの問題点となり、記録密度向上の限界を
もたらす原因となっていた。磁気超解像再生には、中央
開口検出(Center Aperture Detection)や後方開口検
出(Rear Aperture Detection)などのタイプが知られ
ているが、どのタイプの磁気超解像再生も同様の問題を
抱えている。
The magnetic characteristics of the magneto-optical recording medium using the magnetic super-resolution reproducing technique are described in detail in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-93056 and Trikeps ultra-high density magneto-optical recording technique, page 54. The principle of magnetic super-resolution reproduction described in JP-A-3-93056 will be briefly described with reference to FIG. FIG. 49 shows the magnetization states of the magnetic domains of the recording layer, the intermediate layer and the reproducing layer of the magneto-optical recording medium for magnetic super-resolution reproduction at low temperatures. Since these three layers are exchange-coupled, the magnetic domain of the recording layer is sequentially transferred as it is to the intermediate layer and the reproducing layer. Further, as conceptually shown in FIG. 49, the magnetic layers of the three layers are attracted to each other and are also magnetostatically stabilized. Here, when the magneto-optical recording medium is irradiated with reproducing light having a large reproducing power and the intermediate layer is heated to the Curie temperature or higher, magnetization disappears in a region (high temperature region) in which the Curie temperature of the intermediate layer is exceeded. (Becomes non-magnetic), and the exchange coupling between the magnetic sections of the reproducing layer and the recording layer located above and below that area is broken. When a reproducing magnetic field (reproducing magnetic field for mask formation) is applied thereto, the magnetization of the region of the reproducing layer where the exchange coupling force is disrupted is aligned in the direction of the reproducing magnetic field to form a magnetic mask. As a result, the recording mark of the recording layer can be reproduced only in a region having a temperature lower than the Curie temperature of the intermediate layer, that is, through a narrow region which is not masked. In this magneto-optical recording medium,
If a magnetic film with a small coercive force is used for the reproducing layer, the intermediate layer that has reached the Curie temperature when the external magnetic field is applied when the reproducing light is irradiated and the optical spot center temperature is set to the Curie temperature of the intermediate layer or higher The recording magnetic domain left in the reproducing layer adjacent to the non-magnetic portion can be easily erased by the external magnetic field. Therefore, the high temperature part of the regeneration layer is
The information of the recording magnetic domain is not transferred, and it functions as a magnetic mask. When the linear velocity is increased, the temperature distribution on the recording film due to light irradiation flows in the opposite direction to the light spot traveling direction, and the recording magnetic domain can be reproduced in front of the light spot, but the information is reproduced by the mask above the center of the light spot. Not done. Since this type of magnetic super-resolution reproduction uses the front part of the light spot as the opening, the front aperture detection (Front Ap
erture detection) or FAD. However, in FAD, the resolution is increased (the mask is enlarged).
The smaller the area where the reproduced signal can be enjoyed becomes, the more the absolute signal amount decreases. This has been a problem when the density of the magneto-optical recording medium is increased, and has been a cause of limiting the improvement of recording density. Types such as center aperture detection (Rear Aperture Detection) and rear aperture detection (Rear Aperture Detection) are known for magnetic super-resolution reproduction, but any type of magnetic super-resolution reproduction has similar problems. There is.

【0006】そこで、本発明者らは、この再生信号の低
下を解決するために、特開平8―182901号におい
て、記録層に記録した微小な記録磁区を再生層に転写す
るとともにして再生磁界で拡大することによって再生信
号を増大させる磁区拡大再生(Magnetic Amplifying MO
System)、すなわちMAMMOSを開示した。しか
し、MAMMOSでは磁区拡大用に再生磁界を用いるた
めに、装置構成が複雑になるという課題があった。
Therefore, in order to solve this reduction of the reproduction signal, the inventors of the present invention, in Japanese Patent Laid-Open No. 182901/1996, transfer a minute recording magnetic domain recorded in the recording layer to the reproducing layer and simultaneously reproduce the reproducing magnetic field. Magnetic Amplifying MO that increases the reproduced signal by expanding with
System), or MAMMOS. However, the MAMMOS has a problem that the device configuration is complicated because the reproducing magnetic field is used for expanding the magnetic domains.

【0007】一方、絶対信号量はさほど増えないが、必
要最小限の信号強度を確保して分解能高く再生するため
の技術として、磁壁移動再生技術が特開平6−2904
96号公報に開示されている。磁壁移動再生技術におい
て用いられる光磁気記録媒体の構成は、上記FADと同
様に、記録層中間層及び再生層からなる。磁壁移動再生
技術では、記録層から再生層に転写した磁区の前方の磁
壁が、中間層が加熱されて非磁性化した領域で記録層と
の結合を絶たれ、この磁壁が光スポット内に存在する熱
中心(最高到達温度位置)まで移動する。この結果、再
生層に転写した磁区は拡大し、すなわち実効的に微小磁
区の面積が増大し、それにより再生信号がわずかに増大
する。これは磁壁を移動して検出するということから磁
壁移動型検出(Domain Wall Displacement Detection)
またはDWDDと呼ばれている。この技術では磁壁が磁
壁エネルギーの低い位置に移動する力を利用しているた
め、この方法を実施可能にするには、発明者らが日本工
業出版の月刊誌1998年光アライアンス7月号19ペ
ージ左コラム6から11行目に記載しているように、各
層の飽和磁化を可能な限り下げて、磁壁移動に障害にな
らないようにすることが必要とされる。このため、DW
DDにおける、記録層、中間層及び再生層は、いずれも
補償温度がキュリー温度よりも低い磁性材料から構成さ
れている。このことは、社団法人電気学会1998年研
究会資料MAG98−189 43ページ右コラム下か
ら3行目から44ページ左コラム上から5行目において
も述べられている。
On the other hand, although the absolute signal amount does not increase so much, a domain wall moving reproducing technique is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-2904 as a technique for ensuring a necessary minimum signal intensity and reproducing with high resolution.
No. 96 publication. The structure of the magneto-optical recording medium used in the domain wall motion reproducing technique is composed of a recording layer intermediate layer and a reproducing layer as in the FAD. In the domain wall motion reproducing technology, the domain wall in front of the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is disconnected from the recording layer in the region where the intermediate layer is heated and demagnetized, and this domain wall exists in the light spot. Move to the center of heat (maximum temperature reached). As a result, the magnetic domain transferred to the reproducing layer is enlarged, that is, the area of the minute magnetic domain is effectively increased, thereby slightly increasing the reproduced signal. This is because domain wall displacement type detection (Domain Wall Displacement Detection)
It is also called DWDD. Since this technique uses the force of the domain wall to move to a position where the domain wall energy is low, the inventors of the present invention can make this method feasible by the inventors' monthly publication 1998 Optical Alliance July issue page 19 As described in the left column, lines 6 to 11, it is necessary to reduce the saturation magnetization of each layer as much as possible so as not to hinder the domain wall motion. Therefore, DW
The recording layer, the intermediate layer, and the reproducing layer in the DD are all made of a magnetic material whose compensation temperature is lower than the Curie temperature. This is also described in the Institute of Electrical Engineers of Japan 1998 Study Group Material MAG98-189, page 43, right column, lower row, third line to page 44, left column, upper column, fifth line.

【0008】DWDDによれば微小な磁区を再生するこ
とが可能であるが、再生信号が小さく、正確に再生でき
る最低限度の信号の大きさにすぎないという問題があ
る。また、上記原理に基づくため、中間層の非磁性化し
た領域の前方で磁区を拡大することは良いが、その後方
でも同じように磁区が拡大するため再生信号が複雑にな
り実用上の大問題となった。後方からの磁区拡大は、再
生信号の上で余計な拡大信号として現れ、ゴースト信号
と呼ばれていた。ゴースト信号の発生は、磁区拡大の動
作を磁壁エネルギーだけに委ねていることに起因してい
る。
According to DWDD, it is possible to reproduce a minute magnetic domain, but there is a problem that the reproduction signal is small and the signal size is only the minimum level that can be accurately reproduced. Also, since it is based on the above principle, it is good to expand the magnetic domain in front of the non-magnetized region of the intermediate layer, but since the magnetic domain also expands in the rear of the non-magnetized region, the reproduced signal becomes complicated, which poses a practical problem. Became. The magnetic domain expansion from the rear appeared as an extra expansion signal on the reproduction signal and was called a ghost signal. The generation of the ghost signal is caused by devoting only the domain wall energy to the operation of domain expansion.

【0009】DWDDのゴースト信号を解決するため
に、更にキュリー温度が若干高く且つ飽和磁化の小さな
中間層を設けることでわずかに改善された。しかしなが
ら、再生信号の大きさについては未だ不十分である。
In order to solve the ghost signal of DWDD, it was slightly improved by providing an intermediate layer having a slightly higher Curie temperature and a smaller saturation magnetization. However, the magnitude of the reproduced signal is still insufficient.

【0010】また、DWDDにおいて、再生層の磁壁が
スムーズに移動できるようにするためにランドグルーブ
基板のグルーブのみを高レーザーパワーで高温アニール
して磁壁エネルギーを低下する方法や、ランドグルーブ
基板の溝深さを極端に深くして実質的に記録膜が溝の壁
部分にわずかにしか付着しないようにすることが必須で
ある。しかしながら、これらの技術には次のような不便
を伴う。すなわち、高密度化のための高密度トラックピ
ッチでの深溝成型基板作製が難しくなる点、深溝だとI
NTERMAG2000で金子らが発表しているように
微小磁区の正確な記録が極めて難しくなるという点であ
る。
In DWDD, in order to allow the domain wall of the reproducing layer to move smoothly, only the groove of the land groove substrate is annealed at a high temperature with high laser power to lower the domain wall energy, or the groove of the land groove substrate is reduced. It is essential to make the depth extremely deep so that the recording film practically adheres only slightly to the wall portion of the groove. However, these techniques have the following inconveniences. That is, it is difficult to fabricate a deep groove molded substrate with a high density track pitch for high density.
As Kaneko et al. Announced at NTERMAG2000, it is very difficult to accurately record the minute magnetic domains.

【0011】さらにDWDDの磁壁の移動量を多くする
ための技術が特開平11−162030号に開示されて
いる。この公報によると、面内磁化膜の中間層と、再生
温度付近では面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する再生
層を用いている。このため、再生層が所定の温度以下で
は面内磁化膜となってマスクを形成し、所定の温度以上
の光スポット中央部でのみ磁壁を移動することができ
る。このような構成にすると、再生層の保磁力が低下し
てより磁壁がスムーズに動くようになることから前述の
DWDDよりも磁壁の移動量が大きくなるという特徴が
ある。これは、光スポット中央部分だけを開口部とした
磁壁移動検出なのでCARED(Center Aperture Rear
Expansion Detection)と呼ばれている。
Further, a technique for increasing the amount of movement of the domain wall of the DWDD is disclosed in JP-A-11-162030. According to this publication, an intermediate layer of the in-plane magnetized film and a reproducing layer which changes from the in-plane magnetized film to the perpendicular magnetized film near the reproducing temperature are used. Therefore, when the reproducing layer is a predetermined temperature or lower, it becomes an in-plane magnetized film to form a mask, and the domain wall can be moved only in the central portion of the light spot having a predetermined temperature or higher. With such a configuration, the coercive force of the reproducing layer is lowered and the domain wall moves more smoothly, so that the amount of movement of the domain wall becomes larger than that of the DWDD described above. Since this is a domain wall movement detection with only the central part of the light spot as the opening, it is possible to use CARED (Center Aperture Rear
Expansion Detection) is called.

【0012】しかし、CAREDでもDWDDと同様に
ゴースト信号が出るため、やはり別の磁性層を追加の中
間層として加えてゴースト信号を防止しようとしてい
る。しかしながら、追加の中間層を加えた場合に、短い
磁気マークに対してはゴーストを防止することができる
が、CAREDの場合でもDWDDと同様に、長い磁気
マークに関してはゴースト信号を防止することができな
かった。したがって、記録再生装置においては、長さ制
限のある信号処理系しか利用することができない。
However, since a ghost signal is produced in CARE as in DWDD, another magnetic layer is added as an additional intermediate layer to prevent the ghost signal. However, when an additional intermediate layer is added, it is possible to prevent ghosts for short magnetic marks, but it is possible to prevent ghost signals for long magnetic marks in the case of CARED as well as DWDD. There wasn't. Therefore, in the recording / reproducing apparatus, only a signal processing system with a limited length can be used.

【0013】本発明は、前述のMSR、MAMMOS、
DWDD及びCAREDの持つ不便性を解消すべく達成
されたものであり、その第1目的は、十分な大きさの再
生信号が得られる光磁気記録媒体、その再生方法及び再
生装置を提供することにある。
The present invention is based on the above-mentioned MSR, MAMMOS,
The present invention has been achieved in order to eliminate the inconvenience of DWDD and CARED, and its first object is to provide a magneto-optical recording medium, a reproducing method and a reproducing apparatus therefor capable of obtaining a reproduced signal of a sufficiently large size. is there.

【0014】本発明の第2の目的は、記録マークのマー
ク長に拘わらず、ゴースト信号が発生しない光磁気記録
媒体、その磁区拡大再生方法及び装置を提供することに
ある。
A second object of the present invention is to provide a magneto-optical recording medium in which a ghost signal does not occur regardless of the mark length of a recording mark, a magnetic domain expansion reproducing method and apparatus thereof.

【0015】本発明の第3の目的は、再生磁界を印加す
ることなく、光磁気記録媒体の磁区拡大再生を実行する
ことができる光磁気記録媒体、その再生方法及び装置を
提供することにある。
A third object of the present invention is to provide a magneto-optical recording medium capable of executing magnetic domain expansion reproduction of a magneto-optical recording medium without applying a reproducing magnetic field, and a reproducing method and apparatus thereof. .

【0016】 本発明の第1の態様に従えば、 光磁気
記録媒体であって、磁性材料から形成されている記録層
と;磁性材料から形成され、垂直磁化を示す再生層と;
磁性材料から形成され、上記記録層と再生層との間に存
在する中間層と;を備え、上記再生層の補償温度T comp
1、上記中間層の補償温度T comp 2及び上記記録層の補
償温度T comp 3が、下記式(1)及び(2): comp 2<120℃<T comp 1 ・・・(1) comp 3<120℃<T comp 2 ・・・(2) のいずれか一方を満足し、 上記記録層、中間層及び再生
層は上記光磁気記録媒体に光を照射しない状態では磁気
的に交換結合しており、上記光磁気記録媒体に光を照射
して上記記録層と再生層の交換結合力を遮断する温度T
rに加熱することにより、上記記録層から上記再生層に
転写された磁区を拡大して、該拡大された磁区から情報
が再生される光磁気記録媒体であって、上記記録層と再
生層の交換結合磁界の変化率が上記温度Trで100O
e/℃〜270Oe/℃であることを特徴とする光磁気
記録媒体が提供される。
According to a first aspect of the present invention, a magneto-optical recording medium, a recording layer formed of a magnetic material; a reproducing layer formed of a magnetic material and exhibiting perpendicular magnetization;
An intermediate layer formed of a magnetic material and existing between the recording layer and the reproducing layer; and a compensation temperature T comp of the reproducing layer.
1. Compensation temperature T comp 2 of the intermediate layer and compensation of the recording layer
償温degree T comp 3 is a compound represented by the following formula (1) and (2): T comp 2 < 120 ℃ <T comp 1 ··· (1) T comp 3 <120 ℃ <T comp 2 ··· (2) If either one of the above is satisfied, the recording layer, the intermediate layer and the reproducing layer are magnetically exchange-coupled to each other in the state where the magneto-optical recording medium is not irradiated with light, and the magneto-optical recording medium is irradiated with light to be irradiated with light. Temperature T at which the exchange coupling force between the recording layer and the reproducing layer is cut off
A magneto-optical recording medium in which the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is expanded by heating to r, and information is reproduced from the expanded magnetic domain. The change rate of the exchange coupling magnetic field is 100 O at the above temperature Tr.
There is provided a magneto-optical recording medium characterized by being e / ° C. to 270 Oe / ° C.

【0017】本発明の第1の態様に従う光磁気記録媒体
では、上記再生層は、GdFeを主体とする希土類遷移
金属合金から形成されていることが好ましい。
In the magneto-optical recording medium according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the reproducing layer is made of a rare earth-transition metal alloy mainly containing GdFe.

【0018】本発明の第1の態様に従う光磁気記録媒体
では、上記再生層の補償温度がキュリー温度以上である
ことが好ましい。
In the magneto-optical recording medium according to the first aspect of the present invention, the compensation temperature of the reproducing layer is preferably Curie temperature or higher.

【0019】本発明の第1の態様に従う光磁気記録媒体
では、上記再生層は、15nm〜30nmの膜厚を有す
ることが好ましい。
In the magneto-optical recording medium according to the first aspect of the present invention, the reproducing layer preferably has a film thickness of 15 nm to 30 nm.

【0020】 本発明の第2の態様に従えば、光磁気記
録媒体であって、磁性材料から形成されている記録層
と;GdFeを主体とする希土類遷移金属合金から形成
され、垂直磁化を示す再生層と;磁性材料から形成さ
れ、上記記録層と再生層との間に存在し、且つ、室温で
の垂直磁気異方性エネルギーが0.4×10erg/
cm 〜1×106erg/cm3の中間層と;を備
え、上記再生層の補償温度T comp 1、上記中間層の補償
温度T comp 2及び上記記録層の補償温度T comp 3が、下
記式(1)及び(2): comp 2<120℃<T comp 1 ・・・(1) comp 3<120℃<T comp 2 ・・・(2) のいずれか一方を満足し、 上記記録層、中間層及び再生
層は上記光磁気記録媒体に光を照射しない状態では磁気
的に交換結合しており、上記光磁気記録媒体に光を照射
して上記記録層と再生層の交換結合力を遮断する温度T
r以上に加熱することにより、上記記録層から上記再生
層に転写された磁区を拡大して、該拡大された磁区から
情報が再生される光磁気記録媒体であって、上記記録層
と再生層の交換結合磁界の変化率が上記温度Trで10
0Oe/℃〜270Oe/℃であることを特徴とする光
磁気記録媒体が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a magneto-optical recording medium, which is a recording layer formed of a magnetic material; formed of a rare earth transition metal alloy containing GdFe as a main component, and exhibits perpendicular magnetization. A reproducing layer; formed of a magnetic material, present between the recording layer and the reproducing layer, and having a perpendicular magnetic anisotropy energy at room temperature of 0.4 × 10 6 erg /
cm 3 to 1 × 10 6 erg / cm 3 of an intermediate layer; and a compensation temperature T comp 1 of the reproduction layer and a compensation of the intermediate layer.
The temperature T comp 2 and the compensation temperature T comp 3 of the recording layer are below
Serial formula (1) and (2): T comp 2 < 120 ℃ <T comp 1 ··· (1) T comp 3 <120 ℃ satisfies one of <T comp 2 ··· (2) , The recording layer, the intermediate layer and the reproducing layer are magnetically exchange-coupled to each other when the magneto-optical recording medium is not irradiated with light, and the recording layer and the reproducing layer are exchanged by irradiating the magneto-optical recording medium with light. Temperature T at which binding force is cut off
A magneto-optical recording medium in which the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is expanded by heating to r or more, and information is reproduced from the expanded magnetic domain. Of the exchange coupling magnetic field of 10 at the above temperature Tr.
Provided is a magneto-optical recording medium having a temperature of 0 Oe / ° C to 270 Oe / ° C.

【0021】本発明の第2の態様に従う光磁気記録媒体
では、上記中間層は、TbFeを主体とする希土類遷移
金属合金から形成されていることが好ましい。
In the magneto-optical recording medium according to the second aspect of the present invention, it is preferable that the intermediate layer is made of a rare earth-transition metal alloy mainly containing TbFe.

【0022】本発明の第2の態様に従う光磁気記録媒体
では、上記中間層は、5nm〜15nmの膜厚を有する
ことが好ましい。
In the magneto-optical recording medium according to the second aspect of the present invention, the intermediate layer preferably has a film thickness of 5 nm to 15 nm.

【0023】 本発明の第3の態様に従えば、光磁気記
録媒体であって、磁性材料から形成されている記録層
と;GdFeを主体とする希土類遷移金属合金から形成
され、垂直磁化を示す再生層と;TbFeを主体とする
希土類遷移金属合金から形成され、上記記録層と再生層
との間に存在し、且つ、室温での垂直磁気異方性エネル
ギーが0.4×10erg/cm 〜1×106er
g/cm3の中間層と;を備え、上記再生層の補償温度
comp 1、上記中間層の補償温度T comp 2及び上記記録
層の補償温度T comp 3が、下記式(1)及び(2): comp 2<120℃<T comp 1 ・・・(1) comp 3<120℃<T comp 2 ・・・(2) のいずれか一方を満足し、 上記記録層、中間層及び再生
層は上記光磁気記録媒体に光を照射しない状態では磁気
的に交換結合しており、上記光磁気記録媒体に光を照射
して上記記録層と再生層の交換結合力を遮断する温度T
r以上に加熱することにより、上記記録層から上記再生
層に転写された磁区を拡大して、該拡大された磁区から
情報が再生される光磁気記録媒体であって、上記記録層
と再生層の交換結合磁界の変化率が上記温度Trで10
0Oe/℃〜270Oe/℃であることを特徴とする光
磁気記録媒体が提供される。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a magneto-optical recording medium, a recording layer formed of a magnetic material; a rare-earth transition metal alloy containing GdFe as a main component and exhibiting perpendicular magnetization A reproducing layer; formed of a rare earth transition metal alloy mainly containing TbFe, present between the recording layer and the reproducing layer, and having a perpendicular magnetic anisotropy energy at room temperature of 0.4 × 10 6 erg / cm 3 ~ 1 x 106er
an intermediate layer of g / cm @ 3; comprising a compensation temperature of the reproduction layer
T comp 1, compensation temperature T comp 2 of the above intermediate layer and the above record
The compensation temperature T comp 3 of the layer is expressed by the following equations (1) and (2): T comp 2 <120 ° C. <T comp 1 (1) T comp 3 <120 ° C. <T comp 2 (2) ) Is satisfied, the recording layer, the intermediate layer and the reproducing layer are magnetically exchange-coupled to each other in the state where the magneto-optical recording medium is not irradiated with light, and the magneto-optical recording medium is irradiated with light. Temperature T at which the exchange coupling force between the recording layer and the reproducing layer is cut off
A magneto-optical recording medium in which the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is expanded by heating to r or more, and information is reproduced from the expanded magnetic domain. Of the exchange coupling magnetic field of 10 at the above temperature Tr.
Provided is a magneto-optical recording medium having a temperature of 0 Oe / ° C to 270 Oe / ° C.

【0024】本発明の第4の態様に従えば、本発明の第
1〜3のいずれかの態様に従う光磁気記録媒体に再生光
を照射して上記記録層と再生層の交換結合力を遮断する
温度Tr以上に加熱して光磁気記録媒体から情報を再生
することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法が提供
される。
According to a fourth aspect of the present invention, the magneto-optical recording medium according to any one of the first to third aspects of the present invention is irradiated with reproducing light to interrupt the exchange coupling force between the recording layer and the reproducing layer. There is provided a reproducing method of a magneto-optical recording medium, which is characterized in that information is reproduced from the magneto-optical recording medium by heating it to a temperature Tr or higher.

【0025】本発明の光磁気記録媒体の再生方法では、
記録層から再生層に転写した磁区を拡大することによ
り、再生しようとする記録磁区が再生光の中心に到達す
る前に該記録磁区を検出することが好ましい。
In the reproducing method of the magneto-optical recording medium of the present invention,
By enlarging the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer, it is preferable to detect the recording magnetic domain before the recording magnetic domain to be reproduced reaches the center of the reproducing light.

【0026】本発明の第5の態様に従えば、本発明の第
1〜3のいずれかの態様に従う光磁気記録媒体から記録
情報を再生するための再生装置であって、レーザー光照
射部と、磁界印加部と、信号を検出及び処理する信号処
理部と、ディスク駆動部とを備えた再生装置が提供され
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a reproducing apparatus for reproducing recorded information from the magneto-optical recording medium according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein There is provided a reproducing device including a magnetic field applying unit, a signal processing unit that detects and processes a signal, and a disk drive unit.

【0027】本発明の光磁気記録媒体では、記録層(以
下、情報記録層とも言う)から中間層を介して再生層
(以下、拡大再生層とも言う)に転写された磁区を外部
磁界を印加することなく再生光照射により拡大させて検
出することが可能である。本発明において、このような
磁区拡大を可能ならしめるのは、1)拡大再生層の最小
磁区径の存在、2)中間層と記録層間または中間層と再
生層間の反発力の発生、3)拡大再生層と記録層間の交
換結合力の制御などの因子に基づく。最初にそれらの因
子について説明し、次いで、本発明の光磁気記録媒体を
実現する3つのタイプの光磁気記録媒体の拡大再生原理
を説明する。
In the magneto-optical recording medium of the present invention, an external magnetic field is applied to a magnetic domain transferred from a recording layer (hereinafter also referred to as an information recording layer) to a reproducing layer (hereinafter also referred to as an expanding reproducing layer) via an intermediate layer. It is possible to detect by enlarging by irradiating the reproducing light without doing so. In the present invention, such magnetic domain expansion is enabled by 1) the presence of the minimum magnetic domain diameter of the expanded reproducing layer, 2) generation of repulsive force between the intermediate layer and the recording layer or between the intermediate layer and the reproducing layer, and 3) expansion. It is based on factors such as controlling the exchange coupling force between the reproducing layer and the recording layer. First, those factors will be described, and then the magnifying and reproducing principles of three types of magneto-optical recording media that realize the magneto-optical recording media of the present invention will be described.

【0028】[磁区拡大の因子] 1)最小磁区径の存在による磁区拡大原理 外部磁界を必要としないで再生層の磁区を拡大させるに
は、再生層中で安定に存在し得る最小(安定)磁区の大
きさを考慮する必要がある。温度が均一な磁性層におけ
る最小磁区の磁区径をd、拡大再生層の磁壁のエネルギ
をσw、飽和磁化をMs、保磁力をHcとすると、最小
磁区径dは、d=σw/(Ms・Hc)と表記できる。
一般に、Msが比較的小さい場合dは大きく、Msが大
きな場合にはdは小さくなる。
[Magnetic domain expansion factor] 1) Magnetic domain expansion principle due to existence of minimum magnetic domain diameter In order to expand the magnetic domain of the reproducing layer without requiring an external magnetic field, the minimum (stable) state that can exist stably in the reproducing layer. It is necessary to consider the size of the magnetic domain. If the magnetic domain diameter of the minimum magnetic domain in the magnetic layer having a uniform temperature is d, the energy of the domain wall of the expansion reproducing layer is σw, the saturation magnetization is Ms, and the coercive force is Hc, the minimum magnetic domain diameter d is d = σw / (Ms · It can be written as Hc).
In general, d is large when Ms is relatively small, and d is small when Ms is large.

【0029】本発明では、図1(a)に示すように、拡
大再生層3の材料として、拡大再生層3において磁気的
に安定して存在し得る磁区SM1の最小径(以下、「最
小磁区径」という)が比較的大きい材料、例えば、Gd
Feを使用している。すなわち、拡大再生層3において
は、磁区SM1より小さな磁区は磁気的に安定に存在す
ることができない。一方、情報記録層5には図1(b)
に示すように磁区SM2の最小磁区径が小さくなるよう
な磁気材料、例えば、TbFeCoを使用しているため
に、情報記録層5に小さな記録磁区を高密度に記録する
ことが可能になる。ここで、そのような拡大再生層3と
情報記録層5が強力な交換結合力で結びついた場合に
は、図1(c)に示すように情報記録層5に記録された
磁区SM2が拡大再生層3に磁気的に転写されて磁区S
M3が生じる。但し、拡大再生層3に磁気転写された磁
区SM3は拡大再生層3における最小磁区径よりも小さ
いために不安定である。それゆえ、図1(d)に示した
ように拡大再生層3を情報記録層5から引き離したとす
ると、拡大再生層3に転写されていた微小磁区は拡大し
て図1(a)に示したような最小磁区径を有する安定な
磁区SM1に戻る。本発明では、図1(c)から図1
(d)に遷移するプロセスを、後述する種々の中間層
(拡大トリガー層)を用いて拡大再生層3と情報記録層
5の交換結合力の大きさを制御することによって実行し
ている。
In the present invention, as shown in FIG. 1A, as the material of the expansion reproducing layer 3, the minimum diameter of the magnetic domain SM1 which can exist magnetically stably in the expansion reproducing layer 3 (hereinafter referred to as "minimum magnetic domain"). Material with a relatively large diameter, eg Gd
Fe is used. That is, in the expansion reproducing layer 3, magnetic domains smaller than the magnetic domain SM1 cannot exist magnetically stably. On the other hand, the information recording layer 5 is shown in FIG.
Since a magnetic material such as TbFeCo which reduces the minimum magnetic domain diameter of the magnetic domain SM2 as shown in (4) is used, it is possible to record small recording magnetic domains in the information recording layer 5 at high density. Here, when the magnifying reproducing layer 3 and the information recording layer 5 are connected by a strong exchange coupling force, the magnetic domain SM2 recorded in the information recording layer 5 is magnified and reproduced as shown in FIG. 1 (c). The magnetic domain S is magnetically transferred to the layer 3
M3 occurs. However, the magnetic domain SM3 magnetically transferred to the expansion reproducing layer 3 is unstable because it is smaller than the minimum magnetic domain diameter in the expansion reproducing layer 3. Therefore, if the magnifying reproducing layer 3 is separated from the information recording layer 5 as shown in FIG. 1D, the minute magnetic domains transferred to the magnifying reproducing layer 3 are magnified and shown in FIG. 1A. Return to a stable magnetic domain SM1 having such a minimum magnetic domain diameter. In the present invention, FIG.
The process transitioning to (d) is executed by controlling the magnitude of the exchange coupling force between the enlargement reproducing layer 3 and the information recording layer 5 using various intermediate layers (enlargement trigger layer) described later.

【0030】2)磁性層の反発力と交換結合力 記録層、中間層及び再生層の磁性材料には、例えば、希
土類遷移金属合金を用い得る。希土類は重希土類が用い
られ、この場合には、希土類金属と遷移金属の磁気スピ
ンは互いに反対方向を向くので、磁性層はフェリ磁性を
示す。希土類金属と遷移金属の磁気スピンが同じ大きさ
であれば、磁化方向が互いに逆、すなわち磁化を打ち消
しあうことになるため、全体の磁化(磁気スピンの和)
はゼロとなる。この状態は補償状態と呼ばれ、補償状態
となる温度は補償温度と呼ばれる。また、補償状態とな
る磁性層の組成は補償組成と呼ばれる。また、遷移金属
の磁気スピンが希土類金属の磁気スピンよりも大きい場
合には遷移金属リッチ(Transition Metal rich :TM
リッチ)と呼ばれ、希土類金属の磁気スピンが遷移金属
の磁気スピンよりも大きい場合には希土類リッチ(Rare
Earth rich : REリッチ)と呼ばれる。本発明では、
再生層の補償温度Tcomp1、中間層の補償温度Tcomp2
及び記録層の補償温度Tcomp3が、以下の(1)式及び
(2)式のいずれか一方の式を満足する。 Tcomp2<120℃<Tcomp1 ・・・(1) Tcomp3<120℃<Tcomp2 ・・・(2)
2) Repulsive Force and Exchange Coupling Force of Magnetic Layer For the magnetic material of the recording layer, the intermediate layer and the reproducing layer, for example, a rare earth transition metal alloy can be used. Heavy rare earth is used as the rare earth, and in this case, the magnetic spins of the rare earth metal and the transition metal face in opposite directions to each other, so that the magnetic layer exhibits ferrimagnetism. If the magnetic spins of the rare earth metal and the transition metal are of the same magnitude, the magnetization directions are opposite to each other, that is, the magnetizations cancel each other, so the overall magnetization (sum of magnetic spins)
Is zero. This state is called a compensation state, and the temperature at which it is in a compensation state is called the compensation temperature. The composition of the magnetic layer that is in the compensation state is called the compensation composition. When the magnetic spin of the transition metal is larger than that of the rare earth metal, the transition metal rich (TM)
Rare earth metal (Rare) metal magnetic spin is greater than the transition metal magnetic spin (Rare earth rich (Rare)
Earth rich: called RE rich). In the present invention,
Compensation temperature Tcomp1 of the reproducing layer, compensation temperature Tcomp2 of the intermediate layer
And the compensation temperature Tcomp3 of the recording layer satisfies one of the following equations (1) and (2). Tcomp2 <120 ° C <Tcomp1 (1) Tcomp3 <120 ° C <Tcomp2 (2)

【0031】式(1)及び(2)は、本発明において磁
区の拡大が起こるためのトリガーとなる反発力の存在を
条件を表している。式(1)の場合には、120℃より
低い温度に中間層4の補償温度が存在し、120℃より
も高い温度に再生層の補償温度が存在する。例えば、再
生層3及び中間層4がそれぞれフェリ磁性の希土類遷移
金属から構成されている場合、図2(a)に示すように
120℃では中間層4がTMリッチであり、再生層3が
REリッチとなる。従って、中間層4と再生層3の遷移
金属の磁気スピン(副ネットワーク磁化)は同一方向を
向き、磁化(全体の磁化)は互いに反対方向となり反発
力が生じる。本発明では、このような反発力の発生が再
生層3における磁区拡大の要件となる。ここで、記録層
5が中間層4と同じくTMリッチな希土類遷移金属から
構成されているとすると、再生層3、中間層4及び記録
層5間でそれらの遷移金属の磁気スピンがつながり、再
生層3と記録層5間で中間層4を介して交換結合力が働
く。ここで、交換結合力には温度依存性があるので、1
20℃から温度が上昇すると、反発力が交換結合力を上
回り、再生層3の磁区が反転しやすくなる。この磁区反
転は磁区拡大をもたらす。
Expressions (1) and (2) represent the condition that there is a repulsive force that is a trigger for the expansion of magnetic domains in the present invention. In the case of Formula (1), the compensation temperature of the intermediate | middle layer 4 exists in the temperature lower than 120 degreeC, and the compensation temperature of the reproduction | regeneration layer exists in the temperature higher than 120 degreeC. For example, when the reproducing layer 3 and the intermediate layer 4 are each made of a ferrimagnetic rare earth transition metal, the intermediate layer 4 is TM rich at 120 ° C. and the reproducing layer 3 is RE as shown in FIG. 2A. Become rich. Therefore, the magnetic spins (sub-network magnetization) of the transition metal in the intermediate layer 4 and the reproducing layer 3 are oriented in the same direction, and the magnetizations (overall magnetization) are in mutually opposite directions, and a repulsive force is generated. In the present invention, generation of such a repulsive force is a requirement for magnetic domain expansion in the reproducing layer 3. Here, assuming that the recording layer 5 is composed of a TM-rich rare earth transition metal like the intermediate layer 4, the magnetic spins of the transition metals are connected between the reproducing layer 3, the intermediate layer 4 and the recording layer 5, and reproduction is performed. An exchange coupling force acts between the layer 3 and the recording layer 5 via the intermediate layer 4. Here, since the exchange coupling force has temperature dependence, 1
When the temperature rises from 20 ° C., the repulsive force exceeds the exchange coupling force and the magnetic domains of the reproducing layer 3 are likely to be reversed. This domain reversal causes domain expansion.

【0032】式(2)の場合には、120℃より低い温
度に記録層5の補償温度が存在し、120℃よりも高い
温度に中間層4の補償温度が存在する。例えば、記録層
5及び中間層4がそれぞれフェリ磁性の希土類遷移金属
から構成されている場合、図2(b)に示すように12
0℃では記録層5がTMリッチであり、中間層4がRE
リッチとなる。従って、記録層5の磁化と中間層4の磁
化は互いに反対方向となり反発力が生じる。ここで、再
生層3が中間層4と同じくREリッチな希土類遷移金属
から構成されているとすると、再生層3と記録層5には
中間層4を介して交換結合力が働いている。交換結合力
には温度依存性があるので、120℃から温度が上昇す
ると、再生層3及び中間層4の磁化と記録層5の磁化と
の反発力が記録層5と再生層3の交換結合力を上回り、
中間層4及び再生層3の磁区がそれぞれ反転しやすくな
る。再生層3の磁区反転は磁区拡大をもたらす。上記の
式(1)あるいは式(2)のいずれか一方が満足されて
いれば、本発明において磁区拡大のきっかけとなる反発
力が発生することになる。以下の各タイプの光磁気記録
媒体の再生原理の説明では主に式(1)の条件を用いて
説明するものとする。
In the case of the formula (2), the compensation temperature of the recording layer 5 exists at a temperature lower than 120 ° C., and the compensation temperature of the intermediate layer 4 exists at a temperature higher than 120 ° C. For example, when the recording layer 5 and the intermediate layer 4 are each made of a ferrimagnetic rare earth transition metal, as shown in FIG.
At 0 ° C., the recording layer 5 is TM rich and the intermediate layer 4 is RE.
Become rich. Therefore, the magnetization of the recording layer 5 and the magnetization of the intermediate layer 4 are in opposite directions, and a repulsive force is generated. Here, assuming that the reproducing layer 3 is made of a RE-rich rare earth transition metal like the intermediate layer 4, the exchange coupling force acts on the reproducing layer 3 and the recording layer 5 via the intermediate layer 4. Since the exchange coupling force has temperature dependency, when the temperature rises from 120 ° C., the repulsive force between the magnetization of the reproducing layer 3 and the intermediate layer 4 and the magnetization of the recording layer 5 causes the exchange coupling between the recording layer 5 and the reproducing layer 3. Surpass the power,
The magnetic domains of the intermediate layer 4 and the reproducing layer 3 are easily reversed. The domain reversal of the reproducing layer 3 causes the domain expansion. If either of the above equations (1) and (2) is satisfied, a repulsive force that triggers the expansion of magnetic domains will be generated in the present invention. In the following description of the reproduction principle of each type of magneto-optical recording medium, description will be made mainly using the condition of the expression (1).

【0033】上記のように本発明では、反発力と交換結
合力の関係が磁区拡大を制御する。なお、120℃とい
う温度は、再生光照射により磁区拡大が起こり始めるで
あろう領域の温度を想定している。すなわち、本発明で
は磁区拡大が起こり始める領域は、再生光が照射されて
加熱された領域のうち、中央部すなわち高温部分(熱中
心)ではなく周縁部すなわち低温部分である。一方、高
温部分では後述するように記録層と拡大再生層の交換結
合力が遮断される。この高温領域は本発明では140℃
を超える温度であると想定している。
As described above, in the present invention, the relationship between the repulsive force and the exchange coupling force controls the magnetic domain expansion. It should be noted that the temperature of 120 ° C. is assumed to be the temperature of the region where the magnetic domain expansion will start to occur due to the irradiation of the reproducing light. That is, in the present invention, the region where the magnetic domain expansion begins is not the central portion, that is, the high temperature portion (heat center), but the peripheral portion, that is, the low temperature portion, in the region that is heated by being irradiated with the reproducing light. On the other hand, in the high temperature portion, the exchange coupling force between the recording layer and the magnifying and reproducing layer is cut off, as will be described later. This high temperature region is 140 ° C. in the present invention.
It is assumed that the temperature exceeds.

【0034】3)交換結合力の制御 本発明の光磁気記録媒体において、中間層はいずれのタ
イプの光磁気記録媒体においても記録層と拡大再生層と
の間に働く交換結合力と反発力の大きさを制御すること
によって拡大再生層における磁区拡大を最適化するとと
もに、ゴースト信号の発生を防止している。特に、情報
再生時には、中間層により、再生光が照射されている領
域内の高温領域において記録層と拡大再生層との間に働
く交換結合力が遮断されて、低温領域の拡大再生層の磁
区が高温領域にまで拡大する。この交換結合力が遮断さ
れる温度を交換結合力遮断温度と称する。交換結合力遮
断温度は交換結合力(交換結合磁界)の温度依存性から
求めることができる。交換結合力は拡大再生層側から磁
気光学Kerr回転角の磁界依存性から決定できる。図
25には、室温における本発明の光磁気記録媒体の磁気
光学Kerr回転角(θ)のヒステリシス曲線の測定例
を示している。拡大再生層には、保磁力の大きな情報記
録層から交換結合力(交換結合磁界)がバイアス磁界と
して作用している。したがって、ヒステリシス曲線はそ
の磁界分だけ左にシフトしており、このシフト量が交換
結合力である。この交換結合力の温度依存性の一例を図
44に示した。交換結合力遮断温度はこの交換結合力が
ほぼゼロとなる温度に相当する。
3) Control of Exchange Coupling Force In the magneto-optical recording medium of the present invention, the intermediate layer has the exchange coupling force and the repulsive force acting between the recording layer and the expansion reproducing layer in any type of magneto-optical recording medium. By controlling the size, the magnetic domain expansion in the expansion reproducing layer is optimized and the generation of a ghost signal is prevented. Particularly, at the time of information reproduction, the intermediate layer blocks the exchange coupling force acting between the recording layer and the expansion reproducing layer in the high temperature region within the region irradiated with the reproduction light, and the magnetic domain of the expansion reproducing layer in the low temperature region is blocked. Expands to high temperature regions. The temperature at which this exchange coupling force is cut off is called the exchange coupling force cutoff temperature. The exchange coupling force cutoff temperature can be obtained from the temperature dependence of the exchange coupling force (exchange coupling magnetic field). The exchange coupling force can be determined from the magnetic field dependence of the magneto-optical Kerr rotation angle from the expansion reproducing layer side. FIG. 25 shows an example of measurement of the hysteresis curve of the magneto-optical Kerr rotation angle (θ) of the magneto-optical recording medium of the present invention at room temperature. An exchange coupling force (exchange coupling magnetic field) acts as a bias magnetic field from the information recording layer having a large coercive force on the expansion reproducing layer. Therefore, the hysteresis curve is shifted to the left by the magnetic field, and this shift amount is the exchange coupling force. An example of the temperature dependence of this exchange coupling force is shown in FIG. The exchange coupling force cutoff temperature corresponds to the temperature at which this exchange coupling force becomes almost zero.

【0035】[第1のタイプの光磁気記録媒体]拡大再
生層と情報記録層の交換結合力の大きさを制御するの
に、第1のタイプの光磁気記録媒体では、高温、例えば
140℃以上で面内磁化を示し、低温、例えば120℃
以下では垂直磁化を示すような中間層を用いる。記録層
及び再生層は垂直磁化の磁性層を用い得る。この場合、
中間層が垂直磁化を示すときには拡大再生層と情報記録
層の中間層を介した交換結合力が強いが、中間層が高温
時に面内磁化を示すときには拡大再生層と情報記録層の
交換結合力は中間層により切断または遮断されて弱ま
る。低温での拡大再生層と情報記録層の交換結合力を大
きくするためには、中間層のキュリー温度Tc2を拡大
再生層のキュリー温度Tc1よりも高くすればよい。た
だし、情報記録層への記録の悪影響を避けるためには、
Tc2は情報記録層のキュリー温度Tc3よりも低くし
ておく必要がある。したがって、第1のタイプの光磁気
記録媒体では、それらの磁性層のキュリー温度の関係は
Tc1<Tc2<Tc3にし得る。
[First Type Magneto-Optical Recording Medium] In order to control the magnitude of the exchange coupling force between the magnifying reproducing layer and the information recording layer, the first type magneto-optical recording medium has a high temperature, for example, 140 ° C. The above shows in-plane magnetization, and at low temperature, for example, 120 ° C.
Below, an intermediate layer that exhibits perpendicular magnetization is used. A perpendicularly magnetized magnetic layer can be used for the recording layer and the reproducing layer. in this case,
When the intermediate layer exhibits perpendicular magnetization, the exchange coupling force between the expansion reproducing layer and the information recording layer is strong, but when the intermediate layer exhibits in-plane magnetization at high temperature, the exchange coupling force between the expansion reproducing layer and the information recording layer. Is weakened by being cut or blocked by the intermediate layer. In order to increase the exchange coupling force between the expansion reproducing layer and the information recording layer at a low temperature, the Curie temperature Tc2 of the intermediate layer may be set higher than the Curie temperature Tc1 of the expansion reproducing layer. However, in order to avoid the adverse effect of recording on the information recording layer,
Tc2 needs to be lower than the Curie temperature Tc3 of the information recording layer. Therefore, in the magneto-optical recording medium of the first type, the Curie temperatures of those magnetic layers can have a relationship of Tc1 <Tc2 <Tc3.

【0036】ここで、図3に示したように、情報記録層
5と拡大再生層3の間に、高温で面内磁化を示し、低温
では垂直磁化を示すような中間層、例えば拡大トリガー
層4’が存在する光磁気記録媒体を考えてみる。記録層
5に微小磁区が高密度に記録されているものとする。レ
ーザー光が照射されていない場合には、情報記録層5に
記録された磁区5Aは拡大トリガー層4’を介した拡大
再生層3と情報記録層5との大きな交換結合力により拡
大再生層3に磁気転写されて磁区3Aを形成している。
図4に示すように、光磁気記録媒体が矢印DDの方向に
進行しつつレーザー光が照射されると光磁気記録媒体の
レーザースポット内の領域の温度が上昇する。このとき
温度上昇した領域のうち特に高温部分(例えば140℃
以上)では拡大トリガー層4’の磁気異方性は急激に小
さくなるため拡大トリガー層4’の磁化容易軸は垂直方
向から膜面方向に向くことになる。このとき、拡大トリ
ガー層4’の垂直磁化成分が減少するために拡大再生層
3と情報記録層5の交換結合力は急激に低下して遮断さ
れる。この交換結合力が遮断する温度をTrとすると、
図5に示したように、Trを超える温度領域において
は、拡大再生層3と情報記録層5は磁気的に独立な状態
になる。Trは、例えば、120℃〜180℃、好まし
くは140℃〜180℃である。
Here, as shown in FIG. 3, an intermediate layer between the information recording layer 5 and the expansion reproducing layer 3, which exhibits in-plane magnetization at high temperature and perpendicular magnetization at low temperature, such as an expansion trigger layer. Consider a magneto-optical recording medium in which 4'is present. It is assumed that minute magnetic domains are recorded in the recording layer 5 at a high density. When the laser beam is not irradiated, the magnetic domain 5A recorded in the information recording layer 5 is expanded by the large exchange coupling force between the expansion reproducing layer 3 and the information recording layer 5 via the expansion trigger layer 4 '. Magnetically transferred to form magnetic domains 3A.
As shown in FIG. 4, when the magneto-optical recording medium is irradiated with laser light while advancing in the direction of arrow DD, the temperature of the region within the laser spot of the magneto-optical recording medium rises. Of the region where the temperature has risen at this time, a particularly high temperature portion (for example, 140 ° C.)
In the above), since the magnetic anisotropy of the expansion trigger layer 4'abruptly decreases, the easy axis of magnetization of the expansion trigger layer 4'is directed from the vertical direction to the film surface direction. At this time, since the perpendicular magnetization component of the expansion trigger layer 4'is reduced, the exchange coupling force between the expansion reproducing layer 3 and the information recording layer 5 is sharply reduced and cut off. If the temperature at which this exchange coupling force is cut off is Tr,
As shown in FIG. 5, in the temperature region exceeding Tr, the expansion reproducing layer 3 and the information recording layer 5 are magnetically independent. Tr is, for example, 120 ° C to 180 ° C, preferably 140 ° C to 180 ° C.

【0037】さらに、光磁気記録媒体が矢印方向DDに
進行して、図6に示したように、記録磁区5Aが温度T
>Trの領域付近に近づいてくると、情報記録層5の磁
区5Aの磁化及び拡大トリガー層4’の磁区4’Aの磁
化の合成磁化と、拡大再生層3の転写磁区3Aの磁化と
の静磁気的な反発力が、拡大再生層3の磁区3Aと拡大
トリガー層4’を介した情報記録層5の磁区5Aの交換
結合力に勝ることになる。特に、拡大再生層3の磁区3
Bは記録層5の磁区5Bから交換結合力により転写され
た磁区であるが、レーザスポット内にあるために交換結
合力よりも拡大トリガー層の磁区4’Bとの反発力の方
が強くなっている。さらに、前述のように拡大再生層3
の安定磁区径は大きいので、磁区3Aは本来の大きさに
戻ろうとする力が働く。それゆえ、磁区3Aと磁区3B
との間の磁壁(3AF)には磁気的な圧力が作用して、
図7に示すように、磁区3Bが反転した結果、磁区3A
が拡大する。そして、この拡大した磁区3Aは、図8に
示すように交換結合力が衰弱した領域付近一杯に広が
る。その拡大した領域は拡大再生層3の安定磁区径に相
当する大きさと考えることもできる。このように拡大ト
リガー層4’は温度変化により拡大再生層3の磁区が拡
大するきっかけをもたらしている。
Further, the magneto-optical recording medium advances in the direction DD, and as shown in FIG.
When approaching the region of> Tr, the combined magnetization of the magnetization of the magnetic domain 5A of the information recording layer 5 and the magnetization of the magnetic domain 4'A of the expansion trigger layer 4'and the magnetization of the transfer magnetic domain 3A of the expansion reproduction layer 3 The magnetostatic repulsive force exceeds the exchange coupling force between the magnetic domain 3A of the expansion reproducing layer 3 and the magnetic domain 5A of the information recording layer 5 through the expansion trigger layer 4 '. In particular, the magnetic domain 3 of the expansion reproducing layer 3
B is a magnetic domain transferred from the magnetic domain 5B of the recording layer 5 by the exchange coupling force. However, since it is in the laser spot, the repulsive force with the magnetic domain 4'B of the expansion trigger layer is stronger than the exchange coupling force. ing. Further, as described above, the expansion reproducing layer 3
Since the diameter of the stable magnetic domain is large, the magnetic domain 3A has a force to return to its original size. Therefore, magnetic domain 3A and magnetic domain 3B
Magnetic pressure acts on the domain wall (3AF) between
As shown in FIG. 7, when the magnetic domain 3B is inverted, the magnetic domain 3A
Expands. Then, the enlarged magnetic domain 3A spreads in the vicinity of the region where the exchange coupling force is weakened, as shown in FIG. The enlarged region can be considered to have a size corresponding to the stable magnetic domain diameter of the enlarged reproducing layer 3. As described above, the expansion trigger layer 4 ′ causes the magnetic domain of the expansion reproducing layer 3 to expand due to the temperature change.

【0038】ここで重要なことは、磁区3Aが拡大する
際、磁区3Aの前側エッジ3AF(図6参照)がスポッ
ト中心に向かって拡大しても後側エッジ3ARは動かな
いことである。もし、前側エッジ3AFの拡大に連動し
て後側エッジ3ARもスポット中心に向かって動いた場
合には、磁区3Aの面積は増大しないからである。した
がって、磁区拡大再層3として重要な点は、前側エッジ
3AFは拡大しやすく、前側エッジ3AFよりも若干温
度の低い後側エッジ3ARは動かずに記録層5の磁区が
転写されたままの状態を保存していることである。これ
を達成するには、交換結合力の温度勾配がTr近傍で急
峻になるような材料を用いればよい。この温度勾配は実
験的には、Tr近傍と考えられる130℃近傍で−10
0(Oe/℃)以上であることが望ましい。また、拡大
再生層3の膜厚が厚いと拡大しにくい傾向にあり、好ま
しくは15〜30nmである。
What is important here is that when the magnetic domain 3A expands, even if the front edge 3AF (see FIG. 6) of the magnetic domain 3A expands toward the spot center, the rear edge 3AR does not move. This is because if the rear edge 3AR also moves toward the spot center in conjunction with the expansion of the front edge 3AF, the area of the magnetic domain 3A does not increase. Therefore, the important point of the magnetic domain expansion layer 3 is that the front edge 3AF is easy to expand, the rear edge 3AR having a temperature slightly lower than the front edge 3AF does not move, and the magnetic domain of the recording layer 5 remains transferred. Is that you are saving. To achieve this, a material that has a steep temperature gradient of the exchange coupling force in the vicinity of Tr may be used. Experimentally, this temperature gradient is −10 near 130 ° C. which is considered to be near Tr.
It is preferably 0 (Oe / ° C.) or more. Further, if the thickness of the expansion reproducing layer 3 is large, it tends to be difficult to expand, and it is preferably 15 to 30 nm.

【0039】図9には、光磁気記録媒体が光スポットに
対して移動して、磁区5Aに隣接する磁区5Cが本発明
の原理に従って拡大再生される様子を示している。図1
0には、さらに光磁気記録媒体が光スポットに対して移
動して図9において再生された磁区5Cに隣接する磁区
5Dが拡大再生される様子を示している。図10から分
るように、Trを超える温度領域内にある情報記録層5
の磁区5Aは拡大再生層3に向かって漏洩磁界を発して
いるが、その上に位置する拡大トリガー層4’の磁区が
面内磁化を示しているためにこの漏洩磁界が遮断されて
いる。したがって、拡大が起こっている領域内に位置す
る記録層5の磁区の向きがいずれであろうと拡大再生層
3の拡大動作には影響を与えることはない。
FIG. 9 shows a state in which the magneto-optical recording medium moves with respect to the light spot and the magnetic domain 5C adjacent to the magnetic domain 5A is enlarged and reproduced according to the principle of the present invention. Figure 1
0 shows that the magneto-optical recording medium further moves with respect to the light spot and the magnetic domain 5D adjacent to the magnetic domain 5C reproduced in FIG. 9 is enlarged and reproduced. As can be seen from FIG. 10, the information recording layer 5 in the temperature region exceeding Tr
The magnetic domain 5A of FIG. 3B emits a leakage magnetic field toward the expansion reproducing layer 3, but the leakage magnetic field is blocked because the magnetic domain of the expansion trigger layer 4 ′ located thereabove shows in-plane magnetization. Therefore, regardless of the direction of the magnetic domain of the recording layer 5 located in the region where the enlargement is occurring, the enlargement operation of the enlargement reproducing layer 3 is not affected.

【0040】さて、図11に示したように、拡大再生し
て再生が終了した記録磁区5Aは光スポットから脱出す
る際に冷却される。冷却が進んだ領域では拡大トリガー
層4’の磁区4’Aの垂直磁気異方性が復活するため、
拡大再生層3の磁区3Aと記録層5の磁区5Aの交換結
合が復活することになる。しかしながら、静磁気的反発
力が交換結合力よりも勝っているために、磁区5Aは拡
大再生層3に転写されない。さらに、磁区3Aがスポッ
トから離れた図12においては、交換結合力が大きくな
るが、図1において説明したように拡大再生層3の安定
磁区径からすれば微小磁区が拡大再生層3に転写される
には大きなエネルギーが必要となる。従って、この状態
でもまだ記録層の磁区5Aは拡大再生層3に転写されな
い。それゆえ、本発明では情報の再生が終了している記
録層の磁区5Aが拡大再生層3に再転写することによる
ゴースト信号は現れない。
Now, as shown in FIG. 11, the recording magnetic domain 5A which has been enlarged and reproduced and reproduction is completed is cooled when it escapes from the light spot. In the cooled region, the perpendicular magnetic anisotropy of the magnetic domain 4'A of the expanded trigger layer 4'is restored,
Exchange coupling between the magnetic domain 3A of the expansion reproducing layer 3 and the magnetic domain 5A of the recording layer 5 will be restored. However, since the magnetostatic repulsive force is stronger than the exchange coupling force, the magnetic domain 5A is not transferred to the expansion reproducing layer 3. Further, in FIG. 12 where the magnetic domain 3A is away from the spot, the exchange coupling force is large, but as explained in FIG. Requires a lot of energy. Therefore, even in this state, the magnetic domain 5A of the recording layer is not yet transferred to the expansion reproducing layer 3. Therefore, in the present invention, the ghost signal due to the retransfer of the magnetic domain 5A of the recording layer in which the reproduction of the information is completed to the expansion reproducing layer 3 does not appear.

【0041】[第2のタイプの光磁気記録媒体]第2の
タイプの光磁気記録媒体の動作原理について図面を用い
て以下に説明する。このタイプの光磁気記録媒体の記録
層、中間層及び再生層は、いずれも垂直磁化を示す希土
類遷移金属合金を用いて形成されている。中間層は16
0℃以下のキュリー温度、室温以下の補償温度を有す
る。それゆえ、再生光が照射されて光磁気記録媒体が加
熱されたときに、中間層における高温領域(160℃以
上)では磁化が消失している。図13に、再生光が照射
される前の光磁気記録媒体の記録層5、中間層4及び再
生層3のそれぞれの磁区の状態を示した。各層のそれぞ
れの磁区の大きさは、ディスク進行方向において全て同
じものとする。図13中、太い矢印(白抜き矢印)は、
それぞれの層の全体の(合成)磁化を示し、太い矢印の
内部に記載された細い矢印は、遷移金属(FeやCo)
の磁気スピンを示している。このタイプの光磁気記録媒
体においては、再生時に、再生光を照射して再生温度付
近(例えば、120℃〜200℃)に加熱したとき、図
13に示したように、再生層3はREリッチであり、中
間層4と記録層5はTMリッチであるか(前記式(1)
を満足)、あるいは、再生層3及び中間層4がはREリ
ッチであり、記録層5がTMリッチである(前記式
(2)を満足)。
[Second Type Magneto-Optical Recording Medium] The operation principle of the second type magneto-optical recording medium will be described below with reference to the drawings. The recording layer, the intermediate layer, and the reproducing layer of this type of magneto-optical recording medium are all made of a rare earth transition metal alloy exhibiting perpendicular magnetization. 16 middle layers
It has a Curie temperature of 0 ° C. or lower and a compensation temperature of room temperature or lower. Therefore, when the magneto-optical recording medium is heated by being irradiated with the reproducing light, the magnetization disappears in the high temperature region (160 ° C. or higher) of the intermediate layer. FIG. 13 shows the states of the magnetic domains of the recording layer 5, the intermediate layer 4 and the reproducing layer 3 of the magneto-optical recording medium before being irradiated with the reproducing light. The sizes of the magnetic domains in each layer are all the same in the disc traveling direction. In FIG. 13, the thick arrow (white arrow) is
The thin arrows inside the thick arrows indicate the total (synthetic) magnetization of each layer, and transition metals (Fe and Co)
Shows the magnetic spin of. In this type of magneto-optical recording medium, when reproducing light is irradiated and heated to near the reproducing temperature (for example, 120 ° C. to 200 ° C.), the reproducing layer 3 is RE rich as shown in FIG. And whether the intermediate layer 4 and the recording layer 5 are TM-rich (Equation (1) above)
Alternatively, the reproducing layer 3 and the intermediate layer 4 are RE rich, and the recording layer 5 is TM rich (satisfying the above formula (2)).

【0042】記録層5、中間層4及び再生層3のそれぞ
れの遷移金属同士は、室温において数10kOe以上の
強い結合力で結合しているために、図13に示すよう
に、記録層5、中間層4及び再生層3の遷移金属の同じ
縦列の磁区では、磁気スピンを示す細い矢印は全て同じ
方向を向いている。中間層4及び記録層5はTMリッチ
であるため、同じ縦列の磁区では、それらの全体の磁化
は遷移金属のスピンと同じ方向を向いている。一方、再
生層3はREリッチであるため、全体の磁化は遷移金属
のスピンと逆方向を向いている。すなわち、再生層3に
おける磁区の全体の磁化は、その下方の中間層4及び記
録層5の磁区の全体の磁化と互いに反対を向いており、
記録層5の磁区が再生層3に逆向きで転写されている。
ここで、再生層3及び中間層4のそれぞれの磁区を、例
えば、図13の右側に示したように概念的に磁石3a及
び4bとみなせば、再生層3と中間層4の全体磁化が互
いに逆向きの状態は、磁石3a及び4aの同じ極同士が
近接している状態と同様であり、静磁気的には極めて不
安定な状態である。すなわち、中間層4と再生層3との
間で働く静磁エネルギー反発力のために不安定な状態と
なっている。しかしながら、再生層3及び中間層4の遷
移金属のスピン同士の交換結合力の方が、静磁エネルギ
ー反発力よりも強いために、図13に示したような、再
生層3及び中間層4の全体の磁化が互いに反対を向いた
状態が持続されている。
Since the respective transition metals of the recording layer 5, the intermediate layer 4 and the reproducing layer 3 are bonded to each other with a strong bonding force of several tens kOe or more at room temperature, as shown in FIG. In the magnetic domains in the same column of the transition metals of the intermediate layer 4 and the reproducing layer 3, all the thin arrows indicating the magnetic spins point in the same direction. Since the intermediate layer 4 and the recording layer 5 are TM-rich, their overall magnetizations are oriented in the same direction as the spin of the transition metal in the same column magnetic domain. On the other hand, since the reproducing layer 3 is RE-rich, the overall magnetization is in the direction opposite to the spin of the transition metal. That is, the overall magnetization of the magnetic domains in the reproducing layer 3 is opposite to the overall magnetization of the magnetic layers of the intermediate layer 4 and the recording layer 5 thereunder,
The magnetic domains of the recording layer 5 are transferred to the reproducing layer 3 in the opposite direction.
Here, if the respective magnetic domains of the reproducing layer 3 and the intermediate layer 4 are conceptually regarded as the magnets 3a and 4b as shown in the right side of FIG. The opposite state is the same as the state in which the same poles of the magnets 3a and 4a are close to each other, and is a state that is extremely unstable magnetostatically. That is, the magnetostatic energy repulsive force acting between the intermediate layer 4 and the reproducing layer 3 causes an unstable state. However, since the exchange coupling force between spins of the transition metals of the reproducing layer 3 and the intermediate layer 4 is stronger than the repulsive force of magnetostatic energy, the reproducing layer 3 and the intermediate layer 4 as shown in FIG. The state in which the overall magnetization is opposite to each other is maintained.

【0043】情報を再生するために、図14(a)に示
すように、光磁気記録媒体に再生レーザー光を対物レン
ズで集光させて照射して再生層3上に光スポットSを形
成すると、レーザー光の光強度分布に従って光スポット
S内に温度分布が生じ、特に光スポットSの中央付近の
温度が高くなる。このとき、中間層4のキュリー温度以
上に加熱された領域11(以下、再生温度領域という)
では磁化が消失し、中間層の再生温度領域11の上下に
それぞれ位置する記録層5の磁区15と再生層3の磁区
13との間の磁気的結合(交換結合)が失われる。この
ように、中間層4は、レーザー光照射による加熱によっ
て記録層5と再生層3との交換結合力を遮断することか
ら、この中間層のことを交換結合力遮断層とも呼ぶこと
ができる。
In order to reproduce information, as shown in FIG. 14A, a reproducing laser beam is focused on a magneto-optical recording medium by an objective lens and irradiated to form a light spot S on the reproducing layer 3. A temperature distribution is generated in the light spot S according to the light intensity distribution of the laser light, and the temperature near the center of the light spot S becomes high. At this time, the region 11 heated below the Curie temperature of the intermediate layer 4 (hereinafter referred to as the regeneration temperature region)
Then, the magnetization disappears, and the magnetic coupling (exchange coupling) between the magnetic domain 15 of the recording layer 5 and the magnetic domain 13 of the reproducing layer 3 located above and below the reproducing temperature region 11 of the intermediate layer is lost. In this way, the intermediate layer 4 blocks the exchange coupling force between the recording layer 5 and the reproducing layer 3 by heating by irradiation with laser light, and thus the intermediate layer can also be called an exchange coupling force blocking layer.

【0044】ここで、図14(a)に示すように、再生
レーザー光照射による加熱で中間層4の再生温度領域1
1の磁化が消失している部分と隣接している再生層3の
磁区23とその下方の中間層4の磁区25について考え
る。この状況では、再生層3の再生温度領域に存在する
磁区13は、記録層5の記録磁区15との交換結合力も
失っている。このとき再生層3の光スポット内の転写磁
区23は、図14(b)に示すように拡大する場合、あ
るいは図14(c)に示すように縮小する場合のいずれ
かになると考えられる。
Here, as shown in FIG. 14A, the reproducing temperature region 1 of the intermediate layer 4 is heated by the irradiation of the reproducing laser beam.
Consider the magnetic domain 23 of the reproducing layer 3 and the magnetic domain 25 of the intermediate layer 4 below that which are adjacent to the part where the magnetization of No. 1 disappears. In this situation, the magnetic domain 13 existing in the reproducing temperature region of the reproducing layer 3 also loses the exchange coupling force with the recording magnetic domain 15 of the recording layer 5. At this time, the transfer magnetic domain 23 in the light spot of the reproducing layer 3 is considered to be either enlarged as shown in FIG. 14B or contracted as shown in FIG. 14C.

【0045】ここで、図15(a)に示すように、再生
レーザー光が照射されたときに再生層3の磁区23の磁
壁26が移動せずに、そのままの状態になっていると仮
定し、そのとき、再生層3下面に働いている静磁エネル
ギー反発力と交換エネルギー引力(交換結合力)との関
係を図15(b)に示した。図15(a)に示すよう
に、再生光スポット内の右側の部分は、まだ温度が低い
状態で、再生層3に、大きな交換エネルギー引力と比較
的大きな静磁エネルギー反発力が働いている。交換エネ
ルギー引力は、再生層3の遷移金属と中間層4の遷移金
属との交換結合エネルギーに基づいて発生する引力であ
り、遷移金属同士は強い結合力を示すために、低温領域
においては極めて大きな値を示し、静磁エネルギー反発
力を上回っている。そして、低温領域から再生温度領域
に近づくに従って交換エネルギー引力は急激に減少し、
再生温度領域においてゼロとなる。これは、再生温度領
域で中間層4の磁化が消失して、交換結合力がなくなる
ためである。一方、静磁エネルギー反発力は、互いに逆
向きの、中間層の全体の磁化と再生層の全体の磁化との
間で働く静磁気的なエネルギーに基づく反発力である。
中間層4の領域4Aでは静磁反発力が交換結合力を上回
っている。静磁エネルギー反発力は、図15(b)に示
すように、低温領域から再生温度領域に近づくに従って
中間層4の磁化が小さくなるために減少している。しか
しながら、静磁エネルギー反発力は、再生温度領域にお
いてもゼロとはならず、所定の値を有している。すなわ
ち、再生温度領域の再生層の磁区27には、静磁エネル
ギー反発力が働いている。これは、図15(a)に示す
ように、再生温度領域の再生層の磁区27の磁化が、再
生温度領域の記録層の磁区28の磁化と反対向きで、そ
れら磁区の間で反発力が働いているためである。この場
合、図16(a)に示すように、まず再生層3の磁区2
3の左側の磁区23’において、静磁エネルギー反発力
が交換エネルギー引力を上回るため、磁区23’が反転
する。この拡大再生層の最小磁区径は記録磁区の最小磁
区径よりも大きく、光スポット径と同程度になるよう磁
気特性を調整(80μemu/cm<再生層の飽和磁
化×膜厚<220μemu/cm)してあるため、図
16(b)の磁区23Aのように拡大再生層の磁区はほ
ぼ光スポット径になるまで拡大する。このとき、図16
(b)に示すように、再生層の拡大した磁区23Aの磁
化が記録層の磁区28の磁化と同方向を向くので静磁エ
ネルギー反発力は更に減少する。すなわち、図14
(a)に示した拡大再生層3の光スポット内の再生温度
領域の転写磁区23は、図14(b)に示すように拡大
することになる。これは、拡大再生層3の磁化が比較的
小さい場合、最小磁区径の大きさにより、小さな磁区を
維持することができないという磁気的な性質に起因して
いる。このような磁区拡大を利用した場合、再生層から
は、大きな再生信号を検出することができる。更にディ
スクが矢印方向に進んで図16(b)の記録磁区25が
光スポット内の高温部に移動した場合を図19に示し
た。この場合、記録磁区25から拡大再生層3に漏洩磁
界が及んでいるが、前述したように拡大再生層3には転
写可能な最小磁区径が存在するため、これより小さな磁
区は転写することができない。すなわち、高温部分の記
録層5の状態(記録磁区25)は拡大再生層3に転写さ
れることはない。
Here, as shown in FIG. 15A, it is assumed that the magnetic domain wall 26 of the magnetic domain 23 of the reproducing layer 3 does not move when irradiated with the reproducing laser beam and remains in the same state. At that time, the relationship between the magnetostatic energy repulsive force acting on the lower surface of the reproducing layer 3 and the exchange energy attractive force (exchange coupling force) is shown in FIG. As shown in FIG. 15A, in the right part of the reproduction light spot, the temperature of the reproduction layer 3 is still low, and a large exchange energy attractive force and a relatively large magnetostatic energy repulsion force are exerted on the reproduction layer 3. The exchange energy attractive force is an attractive force generated based on the exchange coupling energy between the transition metal of the reproducing layer 3 and the transition metal of the intermediate layer 4. Since the transition metals exhibit strong binding force, they are extremely large in the low temperature region. It shows the value and exceeds the repulsive force of magnetostatic energy. Then, the exchange energy attractive force sharply decreases from the low temperature region to the regeneration temperature region,
It becomes zero in the regeneration temperature range. This is because the magnetization of the intermediate layer 4 disappears in the reproduction temperature region and the exchange coupling force disappears. On the other hand, the magnetostatic energy repulsive force is a repulsive force based on magnetostatic energy that acts between the entire magnetization of the intermediate layer and the overall magnetization of the reproducing layer, which are opposite to each other.
In the region 4A of the mid layer 4, the magnetostatic repulsive force exceeds the exchange coupling force. As shown in FIG. 15B, the repulsive force of the magnetostatic energy decreases because the magnetization of the intermediate layer 4 decreases as the temperature approaches the reproduction temperature range from the low temperature range. However, the magnetostatic energy repulsive force does not become zero even in the reproduction temperature region and has a predetermined value. That is, the magnetostatic energy repulsive force acts on the magnetic domain 27 of the reproducing layer in the reproducing temperature region. This is because, as shown in FIG. 15A, the magnetization of the magnetic domain 27 of the reproducing layer in the reproducing temperature region is opposite to the magnetization of the magnetic domain 28 of the recording layer in the reproducing temperature region, and the repulsive force is generated between the magnetic domains. Because it is working. In this case, first, as shown in FIG.
In the magnetic domain 23 'on the left side of 3, the repulsive force of magnetostatic energy exceeds the exchange energy attractive force, so that the magnetic domain 23' is reversed. The minimum magnetic domain diameter of the magnified reproducing layer is larger than the minimum magnetic domain diameter of the recording magnetic domain, and the magnetic characteristics are adjusted so as to be approximately the same as the light spot diameter (80 μemu / cm 2 <saturation magnetization of reproducing layer × film thickness <220 μemu / cm 2 ), the magnetic domain of the expansion reproducing layer expands to almost the light spot diameter like the magnetic domain 23A of FIG. 16B. At this time, FIG.
As shown in (b), the magnetization of the enlarged magnetic domain 23A of the reproducing layer is oriented in the same direction as the magnetization of the magnetic domain 28 of the recording layer, so that the repulsive force of magnetostatic energy is further reduced. That is, FIG.
The transfer magnetic domain 23 in the reproducing temperature region within the light spot of the expanding reproducing layer 3 shown in FIG. 14A is expanded as shown in FIG. 14B. This is due to the magnetic property that the small magnetic domain cannot be maintained due to the size of the minimum magnetic domain diameter when the magnetization of the expansion reproducing layer 3 is relatively small. When such magnetic domain expansion is used, a large reproduction signal can be detected from the reproduction layer. FIG. 19 shows a case where the disk further advances in the direction of the arrow and the recording magnetic domain 25 in FIG. 16B moves to a high temperature portion in the light spot. In this case, the leakage magnetic field extends from the recording magnetic domain 25 to the expansion reproducing layer 3, but since the expansion reproducing layer 3 has the minimum transferable magnetic domain diameter as described above, a magnetic domain smaller than this can be transferred. Can not. That is, the state of the recording layer 5 (recording magnetic domain 25) in the high temperature portion is not transferred to the expansion reproducing layer 3.

【0046】図14(c)に示すように、再生層の転写
磁区が縮小する場合は、再生層内で静磁エネルギーが上
昇するためにエネルギー的に不安定に状態なる。したが
って、図14(c)に示すような磁区23の縮小は起こ
らないと考えられる。
As shown in FIG. 14 (c), when the transfer magnetic domain of the reproducing layer is contracted, the magnetostatic energy in the reproducing layer rises, resulting in an unstable energy state. Therefore, it is considered that the magnetic domain 23 does not shrink as shown in FIG.

【0047】このような再生層における磁区拡大を、よ
り良好に行うには、中間層が、大きな垂直磁気異方性エ
ネルギー(Ku)を有し、キュリー温度付近まで垂直磁
化膜であることが好ましい。ここで中間層のKuが小さ
い場合の例を図17(a),(b)に示した。中間層4
のKuが小さい場合、中間層4のキュリー温度付近の磁
区59は、再生層3からの静磁エネルギー反発力のため
に面内方向を向くことになる。したがって、再生層3の
磁区拡大は、図17(b)に示すように、中間層4のキ
ュリー温度以上の非磁性領域((Tc≦T)の直上の再
生層領域23Bにおいて起こるため、拡大率が小さい。
また、この場合、再生層と中間層の結合の切れる場所が
曖昧になりジッター量を増やす恐れがある。それゆえ、
中間層4は、大きな垂直磁気異方性を有することが好ま
しい。しかしながら、キュリー温度が150度近傍で最
も大きなKuを有するTbFe合金を中間層に使用して
実験した場合、交換エネルギー引力の温度勾配が急峻に
なりすぎるために、図16(a)に示した静磁エネルギ
ー反発力による磁区拡大の芽がふぞろいになる場合があ
った。実験結果からすると、中間層のKuは0.4er
g/cm〜1erg/cmが好ましいことがわかっ
た。実験結果からすると、特にエラーレートを低下させ
るためには、最適な中間層は、TbGdFe合金を使用
したときで、Tbに対するGdの原子比が5分の1以下
の場合であった。なお、TbFeCo合金に非磁性金属
等を添加してKuを減少させ、Kuの値を上記範囲内に
することによっても比較的良好な記録再生結果が得られ
る。
In order to better expand the magnetic domain in such a reproducing layer, it is preferable that the intermediate layer has a large perpendicular magnetic anisotropy energy (Ku) and is a perpendicular magnetic film up to around the Curie temperature. . Here, an example in which Ku of the intermediate layer is small is shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b). Middle layer 4
When Ku is small, the magnetic domain 59 near the Curie temperature of the intermediate layer 4 is oriented in the in-plane direction due to the repulsive force of the magnetostatic energy from the reproducing layer 3. Therefore, the magnetic domain expansion of the reproducing layer 3 occurs in the reproducing layer region 23B immediately above the non-magnetic region ((Tc ≦ T)) of the Curie temperature of the intermediate layer 4 as shown in FIG. Is small.
Further, in this case, the place where the reproduction layer and the intermediate layer are disconnected becomes ambiguous, which may increase the amount of jitter. therefore,
The intermediate layer 4 preferably has large perpendicular magnetic anisotropy. However, when an experiment was performed using a TbFe alloy having a maximum Ku near the Curie temperature of 150 degrees for the intermediate layer, the temperature gradient of the exchange energy attractive force became too steep, and therefore the static energy shown in FIG. In some cases, the buds of magnetic domain expansion due to magnetic energy repulsive force became even. From the experimental results, the Ku of the intermediate layer is 0.4er.
It was found that g / cm 3 to 1 erg / cm 3 is preferable. From the experimental results, in order to reduce the error rate in particular, the optimum intermediate layer was the case where the TbGdFe alloy was used and the atomic ratio of Gd to Tb was 1/5 or less. A relatively good recording / reproducing result can also be obtained by adding a non-magnetic metal or the like to the TbFeCo alloy to reduce Ku and keep the value of Ku within the above range.

【0048】ここで、第2のタイプの光磁気記録媒体に
おいて磁区拡大再生したときに、DWDDやCARED
において発生していたゴースト信号が防止される理由に
ついて図を用いて以下に説明する。
Here, when magnetic domain expansion reproduction is performed in the second type magneto-optical recording medium, DWDD and CARE D
The reason why the ghost signal generated in 1 is prevented will be described below with reference to the drawings.

【0049】図18(a)には、光スポットで媒体を走
査したときに、光スポット内に存在する記録層5の記録
磁区25が、キュリー温度以下に冷却されて再び磁化を
取り戻した中間層4に転写されて再転写磁区31が生成
された様子を示している。このとき中間層の再転写磁区
31の高温側、すなわち右側の領域31Aでは静磁エネ
ルギー反発力が強いために、中間層の再転写磁区31と
再生層の磁区は交換結合できない。また、再転写磁区3
1の左側の領域31Bでは、再転写磁区31と再生層の
磁区は交換結合できる状態であるが、転写磁区サイズが
小さすぎて転写できない。したがって、転写磁区が現れ
ないからゴースト信号も現れない。更に、図18(b)
に示すように、図18(a)に示した状態からディスク
がさらに回転移動した場合(記録磁区25が光スポット
から離れた場合)、再転写磁区31の左側の交換結合し
ようとしている部分の面積が増えるために、再生層に転
写磁区23が現れる。しかしながら、再生層の転写磁区
23の右側の磁区55(光スポット側の磁区)は、中間
層4との界面31Aにおいて静磁エネルギー反発力が優
勢であるために反転することができず、したがって、ゴ
ースト信号も発生しない。
In FIG. 18A, when the medium is scanned with the light spot, the recording magnetic domain 25 of the recording layer 5 existing in the light spot is cooled to the Curie temperature or lower and regained the magnetization. 4 shows the state in which the retransferred magnetic domain 31 is generated by being transferred to No. 4 of FIG. At this time, since the magnetostatic energy repulsion is strong in the high temperature side of the retransfer magnetic domain 31 of the intermediate layer, that is, in the right region 31A, the retransfer magnetic domain 31 of the intermediate layer and the magnetic domain of the reproducing layer cannot be exchange-coupled. In addition, retransfer magnetic domain 3
In the region 31B on the left side of 1, the retransfer magnetic domain 31 and the magnetic domain of the reproducing layer can be exchange-coupled, but the transfer magnetic domain size is too small to transfer. Therefore, since the transfer magnetic domain does not appear, the ghost signal does not appear. Further, FIG. 18 (b)
As shown in FIG. 18, when the disc is further rotationally moved from the state shown in FIG. 18A (when the recording magnetic domain 25 is separated from the light spot), the area of the portion to be exchange-coupled on the left side of the retransfer magnetic domain 31. Therefore, the transfer magnetic domain 23 appears in the reproducing layer. However, the magnetic domain 55 on the right side of the transfer magnetic domain 23 of the reproducing layer (the magnetic domain on the light spot side) cannot be reversed because the magnetostatic energy repulsive force is predominant at the interface 31A with the intermediate layer 4, and therefore, No ghost signal is generated.

【0050】DWDDでは、再生層、中間層、記録層の
磁化を極めて小さく設計しているため、本発明のように
再生層と中間層の静磁エネルギー反発力は作用せず、容
易に再生層に磁区が再転写する。したがって、再転写磁
区の高温側磁壁は温度勾配に沿って移動してゴースト信
号を発生させる。また、CAREDでは2000年日本
応用磁気学会学術講演会で中間層の最適化した結果とし
て、中間層にはKuの小さなGdFeCrが良く、Tb
FeCoSiでは特性が良くならないことを報告してい
る。しかしながら、本発明では、TbGdFeを中間層
に用いてゴースト信号が出現しないという結果が得られ
た。これは、中間層の非磁性領域が高温部から再び低温
部に復活する場合、GdFeCrのKuがわずか2×1
erg/cm程度しかないために、再生層の静磁
エネルギー反発力および交換エネルギー引力に反目しな
いよう面内方向を向いてそれらの力を減少させている。
したがって、記録層の磁区は再生層に交換エネルギー引
力で容易に転写し、ゴースト信号を発生させることとな
る。しかし、後述する実施例8において使用したTbG
dFeのKuは7×10erg/cmと大きいため
に、中間層から再生層への再転写を容易に許さないため
にゴースト信号は現れていないと考えられる。また、光
磁気ディスクに膜面側から光を入射させて磁気光学カー
効果を調べると、中間層にGdFeCrを用いた光磁気
ディスクの場合には、カーヒステリシスループは左右ど
ちらかにシフトして、しかも垂直磁化膜特有な急激な遷
移を示さない。しかし、中間層にTbGdFeを用いた
光磁気ディスクの場合には、外部磁界に対しシフトした
部分で急峻な遷移を示す。したがって、中間層のKuに
よる影響を調べる方法として上記方法を使うことができ
る。
In the DWDD, the magnetizations of the reproducing layer, the intermediate layer and the recording layer are designed to be extremely small, so that the magnetostatic energy repulsive force between the reproducing layer and the intermediate layer does not act as in the present invention, and the reproducing layer can be easily formed. The magnetic domain is retransferred to. Therefore, the high temperature side domain wall of the retransfer magnetic domain moves along the temperature gradient to generate a ghost signal. In CARE, as a result of the optimization of the intermediate layer at the 2000 Academic Lecture Meeting of the Japan Society for Applied Magnetics, GdFeCr with a small Ku was good for the intermediate layer, and Tb
It has been reported that the characteristics are not improved in FeCoSi. However, in the present invention, the result that the ghost signal does not appear by using TbGdFe for the intermediate layer was obtained. This means that when the non-magnetic region of the intermediate layer is restored from the high temperature portion to the low temperature portion, the Ku of GdFeCr is only 2 × 1.
Since it is only about 0 5 erg / cm 3 , the force is reduced in the in-plane direction so as not to repel the magnetostatic energy repulsive force and exchange energy attractive force of the reproducing layer.
Therefore, the magnetic domains of the recording layer are easily transferred to the reproducing layer by the exchange energy attractive force, and a ghost signal is generated. However, the TbG used in Example 8 described later
Since Ku of dFe is as large as 7 × 10 5 erg / cm 3, it is considered that no ghost signal appears because retransfer from the intermediate layer to the reproducing layer is not easily allowed. Further, when the magneto-optical Kerr effect is examined by making light incident on the magneto-optical disk from the film surface side, in the case of the magneto-optical disk using GdFeCr for the intermediate layer, the Kerr hysteresis loop shifts to the left or right, Moreover, it does not show the abrupt transition peculiar to the perpendicular magnetization film. However, in the case of the magneto-optical disk using TbGdFe for the intermediate layer, a steep transition is shown in the portion shifted with respect to the external magnetic field. Therefore, the above method can be used as a method for investigating the influence of Ku in the intermediate layer.

【0051】上記第2のタイプの光磁気記録媒体では、
前述の式(1)に従って中間層4にTMリッチな希土類
遷移金属を用いた例を説明した。しかし、静磁気的な反
発力は拡大再生層3と記録層5の間に成り立っていても
よく、すなわち、前述の式(2)に従って中間層はRE
リッチであってもよい。図47には、再生温度近傍(1
20℃〜160℃)で中間層がREリッチな状態を示し
た。この場合、光スポットに記録磁区5Aが近づいた状
態では交換結合力によって拡大再生層3、中間層4及び
記録層5の遷移金属のスピンは同一方向(上向き)を向
いており、中間層4の磁区4Aと記録層5の磁区5Aと
の間で静磁気的な反発力が生じていることがわかる。更
にディスクが回転して光スポットに近づくと、図48に
示すように、磁区4Aに隣接する磁区4Bでは、その直
下の磁区5Bとの交換結合力が衰弱してそれらの磁区間
での静磁気的な反発力が交換結合力よりも勝るので、中
間層の磁区4Bが反転する。これをきっかけとして磁区
4Bと交換結合力によって転写されていた拡大再生層の
磁区3Bもまた反転する。磁区3Bの反転は、磁区3A
の拡大開始に相当する。磁区3Aはこの後さらに最小磁
区径までの拡大することになる。このように、静磁気的
な反発力が拡大再生層3と記録層5の間に存在する場
合、すなわち、前述の式(2)が成立する場合であって
も本発明の磁区拡大再生の効果が得られる。なお、前述
の式(2)は、上記の第1のタイプの光磁気記録媒体で
も後述する第3のタイプの光磁気記録媒体にも適用可能
である。
In the second type of magneto-optical recording medium,
An example in which the TM-rich rare earth transition metal is used for the intermediate layer 4 has been described according to the above-described formula (1). However, the magnetostatic repulsive force may be established between the expansion reproducing layer 3 and the recording layer 5, that is, the intermediate layer is RE
It may be rich. In FIG. 47, near the regeneration temperature (1
The intermediate layer showed a RE-rich state at 20 ° C to 160 ° C. In this case, the spins of the transition metals of the expansion reproducing layer 3, the intermediate layer 4 and the recording layer 5 are oriented in the same direction (upward) due to the exchange coupling force when the recording magnetic domain 5A is close to the light spot. It can be seen that a magnetostatic repulsive force is generated between the magnetic domain 4A and the magnetic domain 5A of the recording layer 5. When the disk further rotates and approaches the light spot, as shown in FIG. 48, in the magnetic domain 4B adjacent to the magnetic domain 4A, the exchange coupling force with the magnetic domain 5B immediately below the magnetic domain 4B is weakened, and the magnetostatic force in those magnetic domains is increased. Since the repulsive force is stronger than the exchange coupling force, the magnetic domain 4B of the intermediate layer is reversed. As a result of this, the magnetic domain 3B of the magnified reproducing layer, which was transferred by the exchange coupling force with the magnetic domain 4B, is also inverted. Inversion of magnetic domain 3B
Corresponds to the start of expansion. After that, the magnetic domain 3A further expands to the minimum magnetic domain diameter. As described above, even when the magnetostatic repulsive force exists between the magnifying and reproducing layer 3 and the recording layer 5, that is, even when the above-mentioned formula (2) is satisfied, the effect of the magnetic domain magnifying and reproducing of the present invention is obtained. Is obtained. The above equation (2) is applicable to the above-mentioned first type magneto-optical recording medium and the third type magneto-optical recording medium described later.

【0052】[第3のタイプの光磁気記録媒体]第3の
タイプの光磁気記録媒体は、中間層と記録層の界面また
は中間層と拡大再生層の界面に中間層を構成する物質と
は異なる物質を介在させて有する。この物質は、それら
の界面における中間層のキュリー温度を低下させるか、
あるいはその物質自体のキュリー温度が中間層のキュリ
ー温度よりも低い。そのような物質を中間層の表面また
は中間層と記録層若しくは拡大再生層との界面に有する
ことにより記録層と拡大再生層の交換結合力が再生温度
にて遮断される。そのような物質を導入するには、中間
層またはその界面をスパッタリング、イオンエッチング
または加熱処理すればよい。あるいは、記録層と中間層
の界面または拡大再生層と中間層の界面にキュリー温度
の低い物質、例えば希土類元素またはニッケルからなる
層を気相法などで堆積してもよい。
[Third Type Magneto-Optical Recording Medium] In the third type magneto-optical recording medium, the substance forming the intermediate layer at the interface between the intermediate layer and the recording layer or at the interface between the intermediate layer and the expansion reproducing layer is It has different substances in between. This material reduces the Curie temperature of the intermediate layers at their interface,
Alternatively, the Curie temperature of the substance itself is lower than the Curie temperature of the intermediate layer. By having such a substance on the surface of the intermediate layer or at the interface between the intermediate layer and the recording layer or the expanding reproducing layer, the exchange coupling force between the recording layer and the expanding reproducing layer is blocked at the reproducing temperature. In order to introduce such a substance, the intermediate layer or its interface may be subjected to sputtering, ion etching or heat treatment. Alternatively, a layer having a low Curie temperature, for example, a rare earth element or nickel may be deposited on the interface between the recording layer and the intermediate layer or the interface between the expansion reproducing layer and the intermediate layer by a vapor phase method or the like.

【0053】第3のタイプの光磁気記録媒体では、中間
層4は、再生温度以上において磁化が残っていても良
い。すなわち、中間層4の材料としてそのキュリー温度
が再生温度、特に160℃以上であってもよい。従っ
て、第3のタイプの光磁気記録媒体では、第1のタイプ
の光磁気記録媒体と同様に中間層のキュリー温度は拡大
再生層のキュリー温度よりも高く設定してもよい。
In the third type of magneto-optical recording medium, the intermediate layer 4 may remain magnetized at the reproducing temperature or higher. That is, the Curie temperature of the material of the intermediate layer 4 may be the regeneration temperature, particularly 160 ° C. or higher. Therefore, in the third type magneto-optical recording medium, the Curie temperature of the intermediate layer may be set higher than the Curie temperature of the expansion reproducing layer, as in the first type magneto-optical recording medium.

【0054】第1〜第3のタイプの光磁気記録媒体にお
いて、再生層に転写された磁区を、より一層容易に拡大
させるためには、再生層の磁化をある程度小さくするこ
とが望ましく、例えば再生層の飽和磁化が、120℃の
温度で80emu/cm以下であることが好ましい。
更に、ゴースト信号の発生を防止するために、再生層の
飽和磁化は、120℃近傍で40emu/cm以上で
あることが好ましい。
In the first to third types of magneto-optical recording media, in order to more easily expand the magnetic domain transferred to the reproducing layer, it is desirable to reduce the magnetization of the reproducing layer to some extent. The saturation magnetization of the layer is preferably 80 emu / cm 3 or less at a temperature of 120 ° C.
Further, in order to prevent generation of a ghost signal, the saturation magnetization of the reproducing layer is preferably 40 emu / cm 3 or more at around 120 ° C.

【0055】第1〜第3のタイプの光磁気記録媒体にお
いて、図15(b)に示すような交換エネルギー引力
(交換結合力)が再生温度領域と低温領域との境界で急
激に減少するように設計することが好ましい。これによ
り、再生層に転写された微小磁区の光スポット中心側の
磁壁が光スポット中心側に向かうことにより、再生層に
転写された微小磁区が拡大しても、微小磁区の光スポッ
ト中心と反対側の磁壁は動かずに固定されている(図6
の前側エッジ3AF及び後側エッジ3AR参照)ので、
より安定な拡大再生が可能になる。図15(b)に示す
交換エネルギー引力曲線の傾きを再生温度領域と低温領
域との境界において急峻にするためには、例えば、中間
層の室温での垂直磁気異方性エネルギーを0.4×10
erg/cm以上にすればよい。
In the magneto-optical recording media of the first to third types, the exchange energy attractive force (exchange coupling force) as shown in FIG. 15B is sharply reduced at the boundary between the reproducing temperature region and the low temperature region. It is preferable to design As a result, the domain wall on the light spot center side of the minute magnetic domain transferred to the reproducing layer moves toward the light spot center side, so that even if the minute magnetic domain transferred to the reproducing layer expands, it is opposite to the light spot center of the minute magnetic domain. The domain wall on the side is fixed without moving (Fig. 6).
(See front edge 3AF and rear edge 3AR) of
More stable expansion playback is possible. In order to make the inclination of the exchange energy attractive force curve shown in FIG. 15B steep at the boundary between the reproduction temperature region and the low temperature region, for example, the perpendicular magnetic anisotropy energy at room temperature of the intermediate layer is 0.4 × 10
It may be 6 erg / cm 3 or more.

【0056】本発明において、特に第2のタイプの光磁
気記録媒体において、中間層の磁化は、ある程度大きい
ことが好ましく、100℃付近での飽和磁化を50em
u/cm以上にすることが好ましい。これにより、再
生層の転写磁区を容易に拡大させるための適当な静磁エ
ネルギー反発力が得られ、また、DWDDやCARED
のようなゴースト信号の発生を防止することができる。
かかる特性を有する材料としては、例えば、Tbに対し
てGdが5分の1以下の割合で含まれるようなTbGd
Fe合金が好ましい。若干のGdのかわりに非磁性金属
を添加しても良い。また、第2のタイプの光磁気記録媒
体において、中間層のキュリー温度が高すぎると、情報
を再生したときに、再生層からの磁区拡大信号が小さく
なる恐れがあるので、中間層のキュリー温度は160℃
以下が好ましい。
In the present invention, particularly in the second type magneto-optical recording medium, the magnetization of the intermediate layer is preferably large to some extent, and the saturation magnetization near 100 ° C. is 50 em.
It is preferably u / cm 3 or more. As a result, an appropriate magnetostatic energy repulsive force for easily enlarging the transfer magnetic domain of the reproducing layer can be obtained, and the DWDD and CARED can be obtained.
It is possible to prevent the occurrence of such a ghost signal.
As a material having such characteristics, for example, TbGd containing Gd at a ratio of 1/5 or less with respect to Tb is used.
Fe alloys are preferred. A non-magnetic metal may be added instead of some Gd. In the second type magneto-optical recording medium, if the Curie temperature of the intermediate layer is too high, the magnetic domain expansion signal from the reproducing layer may be small when information is reproduced. Is 160 ° C
The following are preferred.

【0057】また、図15(b)に示すように適度な静
磁エネルギー反発力を得るためには記録層の飽和磁化が
150℃から200℃の温度範囲で50emu/cm
以上であることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 15B, in order to obtain an appropriate repulsive force of magnetostatic energy, the saturation magnetization of the recording layer is 50 emu / cm 3 in the temperature range of 150 ° C. to 200 ° C.
The above is preferable.

【0058】本発明の光磁気記録媒体は、再生層が20
℃からキュリー温度付近までの温度範囲において垂直磁
化膜であるため、再生層に再び記録層の磁区が再転写さ
れてゴースト信号が発生することを有効に防止してい
る。かかる再生層としては、GdFe、GdFeCoな
どのGdFe合金が最適である。
The magneto-optical recording medium of the present invention has a reproducing layer of 20.
Since it is a perpendicular magnetization film in the temperature range from ℃ to near the Curie temperature, it effectively prevents the magnetic domain of the recording layer from being retransferred to the reproducing layer and generating a ghost signal. A GdFe alloy such as GdFe or GdFeCo is most suitable for such a reproducing layer.

【0059】本発明の光磁気記録媒体の記録層は、アル
ゴンを主体とするスパッタガスを用いて0.4Pa以上
のガス圧で成膜されていることが好ましい。0.4Pa
以上のガス圧で成膜された記録層は、磁性粒子が微細化
しているために、記録層に細かな反転磁区が存在できる
ようになり、微小磁区を確実に形成することが可能とな
る。
The recording layer of the magneto-optical recording medium of the present invention is preferably formed with a gas pressure of 0.4 Pa or more using a sputtering gas mainly containing argon. 0.4 Pa
In the recording layer formed by the above gas pressure, since the magnetic particles are made finer, fine reversal magnetic domains can exist in the recording layer, and it becomes possible to surely form minute magnetic domains.

【0060】また、記録層に微小磁区を形成するには、
情報記録時に、記録層以外の磁性層からの漏洩磁界の影
響を低減することが好ましい。そのためには、例えば、
再生層のキュリー温度を、記録層のキュリー温度よりも
30℃以上低くすればよい。これにより、情報記録時の
記録用レーザー光の照射による加熱で再生層の磁化が消
失または小さくなるため、記録層に漏洩磁界が印加され
ることが防止または低減される。また、記録層に微小磁
区を形成することができるようにするために、記録層
に、例えば、Pt、Pd、Au、Ag等の貴金属を主体
とする金属、あるいはSiO等の誘電体からなる粒径
20nm以下のクラスターを、30%以下の濃度で混入
させればよい。記録層に混入させる物質の濃度が30%
を超えると、磁化や垂直磁気異方性エネルギーが減少し
て記録性能が落ちる恐れがあるため30%以下であるこ
とが好ましい。かかる記録層は150℃付近で交流消磁
した場合に、磁区径が50nm以下になり、100nm
以下の磁区の記録が容易になる。
In order to form a minute magnetic domain in the recording layer,
At the time of information recording, it is preferable to reduce the influence of a leakage magnetic field from a magnetic layer other than the recording layer. To do this, for example,
The Curie temperature of the reproducing layer may be lower than the Curie temperature of the recording layer by 30 ° C. or more. As a result, the magnetization of the reproducing layer disappears or becomes smaller due to the heating due to the irradiation of the recording laser beam at the time of recording information, so that the leakage magnetic field is prevented or reduced from being applied to the recording layer. Further, in order to be able to form a minute magnetic domain in the recording layer, the recording layer is made of a metal mainly composed of a noble metal such as Pt, Pd, Au, Ag or a dielectric such as SiO 2. Clusters having a particle size of 20 nm or less may be mixed at a concentration of 30% or less. The concentration of the substance mixed in the recording layer is 30%
If it exceeds, the magnetization or perpendicular magnetic anisotropy energy may decrease and the recording performance may deteriorate. Therefore, the content is preferably 30% or less. Such a recording layer has a magnetic domain diameter of 50 nm or less and 100 nm when demagnetized by AC at around 150 ° C.
Recording of the following magnetic domains becomes easy.

【0061】また、更に細かな微小磁区を記録層に記録
するために、記録層の一部あるいは全部を、例えばCo
を主体とする0.4nm以下の磁性層と、Pdあるいは
Ptを主体とする1.2nm以下、好ましくは0.8n
m以下の厚さの金属層とを5組以上40組以下で交互に
積層した磁性多層膜を利用すると良い。かかる磁性多層
膜は、TbFeCo単層に比べて2倍以上も垂直磁気異
方性エネルギーが大きい。垂直磁気異方性エネルギーの
大きな記録層は、形成される微小磁区を長期にわたって
安定に保存することができる。また、磁性多層膜の大き
な垂直磁気異方性エネルギーは、この磁性多層膜の下地
の状態に応じて異なってくる。記録層として磁性多層膜
を用いた場合、その下地層には、Pt、Pd、Au、A
g等の貴金属を主体とする金属あるいはSiO等の誘
電体からなる粒径20nm以下のクラスターが混入して
粒径20nm以下になっている状態が好ましい。細かな
微小磁区を記録層に記録するために、記録層の一部ある
いは全部をCoとPdあるいはPtを主体とする局所化
合物合金から形成してもよい。あるいは、情報記録層に
接して磁区拡大用再生層の反対側にPt、Pd、Au、
Ag等貴金属を主体とする金属層あるいはこれにSiO
等誘電体の粒径50nm以下のクラスターが原子量比
にして10%以上混入している層を厚さ20nm以上で
形成してもよい。
Further, in order to record a finer minute magnetic domain in the recording layer, a part or the whole of the recording layer, for example, Co
Of 0.4 nm or less mainly composed of Pd or 1.2 nm or less, preferably 0.8 n or less mainly composed of Pd or Pt
It is preferable to use a magnetic multilayer film in which 5 or more and 40 or less metal layers having a thickness of m or less are alternately laminated. Such a magnetic multilayer film has a perpendicular magnetic anisotropy energy which is more than twice as large as that of the TbFeCo single layer. The recording layer having a large perpendicular magnetic anisotropy energy can stably store the formed fine magnetic domain for a long period of time. Further, the large perpendicular magnetic anisotropy energy of the magnetic multilayer film varies depending on the state of the underlayer of the magnetic multilayer film. When a magnetic multilayer film is used as the recording layer, Pt, Pd, Au, A
It is preferable that clusters having a particle size of 20 nm or less, which are composed of a metal mainly composed of g or other noble metal or a dielectric such as SiO 2, be mixed and have a particle size of 20 nm or less. In order to record fine minute magnetic domains in the recording layer, part or all of the recording layer may be formed of a local compound alloy containing Co and Pd or Pt as a main component. Alternatively, Pt, Pd, Au, on the side opposite to the magnetic domain expansion reproducing layer in contact with the information recording layer,
A metal layer mainly composed of a noble metal such as Ag or SiO
May form a layer 2 or the like dielectric particle size 50nm following clusters are mixed with 10% or more atomic weight ratio in a thickness of 20nm or more.

【0062】本発明の光磁気記録媒体を用いて高分解能
な記録再生を行った場合、再生波形に以下のような特徴
が生ずる。例えば、レーザー光の波長をλ、対物レンズ
の開口数をNAとし、λ/NAの2倍の長さを周期Lと
した場合、0.2(または0.1)×Lの長さの最密記
録磁区を最も大きな信号対雑音比(C/N)が得られる
再生パワー(Pr)において、周期Lで0.2(または
0.1)×Lの長さの孤立磁区を記録した時の再生波形
の信号強度A及び半値幅Bに比べて、この孤立磁区をP
rの2分の1の再生パワーで再生した再生波形の信号強
度がAの2分の1以下、半値幅がBの2倍以上になって
いる。このような条件を満たした場合、分解能、再生信
号強度共に高密度記録再生を可能にすることができる。
When high-resolution recording / reproduction is performed using the magneto-optical recording medium of the present invention, the reproduced waveform has the following characteristics. For example, when the wavelength of the laser light is λ, the numerical aperture of the objective lens is NA, and the length of λ / NA is twice the period L, the maximum length of 0.2 (or 0.1) × L is obtained. At the reproducing power (Pr) where the largest signal-to-noise ratio (C / N) can be obtained in the dense recording magnetic domain, an isolated magnetic domain having a length of 0.2 (or 0.1) × L with a period L is recorded. Compared to the signal strength A and half width B of the reproduced waveform, this isolated magnetic domain is P
The signal strength of the reproduced waveform reproduced with the reproduction power of 1/2 of r is 1/2 or less of A, and the half width is 2 or more times of B. When such a condition is satisfied, it is possible to achieve high-density recording / reproduction in both resolution and reproduction signal strength.

【0063】以上述べてきたことは、線密度方向の密度
向上に極めて有効な方法であるが、トラック方向に密度
を詰めるには、以下の方法が有効である。例えば、基板
として、ランド部、グルーブ部両方を記録エリアとする
時、グルーブの半値幅をランドの半値幅よりも広くする
のが有利である。これは成膜によって実効的にグルーブ
幅が狭くなるためである。これにより、ランド部とグル
ーブ部での記録再生特性の差を解消することができる。
あるいは、ランドまたはグルーブのいずれか一方に情報
を記録してもよい。この場合には、情報記録する一方の
面積を他方の面積よりも少なくすることができる。
Although the above description is a very effective method for improving the density in the linear density direction, the following method is effective for reducing the density in the track direction. For example, when both the land portion and the groove portion are used as the recording areas as the substrate, it is advantageous to make the half-value width of the groove wider than the half-value width of the land. This is because the groove width is effectively narrowed by the film formation. As a result, it is possible to eliminate the difference in recording / reproducing characteristics between the land portion and the groove portion.
Alternatively, the information may be recorded on either the land or the groove. In this case, one area for recording information can be made smaller than the other area.

【0064】また、本発明の光磁気記録媒体は、DWD
D媒体と異なり、深溝ランドグルーブ基板を用いる必要
がなく、既存の基板を用いることができる。
Further, the magneto-optical recording medium of the present invention is a DWD
Unlike the D medium, it is not necessary to use a deep groove land groove substrate, and an existing substrate can be used.

【0065】本発明の光磁気記録媒体が基板側から光を
入射させて記録再生が行われる場合、用いられる基板
は、その屈折率をnとしたときに、基板成型の容易さか
ら、ランドの側壁の高さ(またはグルーブ深さ)がλ/
(16n)〜λ/(5n)であることが好ましい。光磁
気記録媒体の基板と反対側から光を入射させて記録再生
が行われる場合には、ランドの側壁の高さ(またはグル
ーブ深さ)がλ/16〜λ/5であることが好ましい。
When the magneto-optical recording medium of the present invention is used for recording / reproducing by making light incident from the substrate side, the substrate used has a land index of n when its refractive index is n. Sidewall height (or groove depth) is λ /
It is preferably (16n) to λ / (5n). When recording / reproducing is performed by making light incident from the side opposite to the substrate of the magneto-optical recording medium, the height (or groove depth) of the side wall of the land is preferably λ / 16 to λ / 5.

【0066】本発明においては、図21に示すように、
光磁気記録媒体の基板上に形成されるグルーブの半値幅
G(グルーブ深さDの2分の1の深さにおけるグルーブ
幅をいう)がランド半値幅L(グルーブ深さDの2分の
1の深さにおけるランド幅をいう)より大きく、該グル
ーブ部に情報を記録することにより記録再生パワー感度
を向上させることができる。本発明者の実験によると、
ランド記録方式媒体とグルーブ記録方式媒体とでは、記
録再生パワー感度が異なることが分かった。基板の形状
に起因して記録再生時の熱流の挙動がランド部とグルー
ブ部で異なり、特に、ランド部では熱が逃げやすく、こ
のためパワー感度が低下すると考えられる。本発明で
は、光磁気記録媒体のグルーブ半値幅(G)とランド半
値幅(L)との比(G/L)が1.3≦(G/L)≦
4.0であることが望ましい。G/Lをこの範囲に維持
することにより、ビットエラーレートを低減して良好な
C/Nを得ることができる。また、トラッキングに必要
な十分なプッシュプル信号を確保することができる。
In the present invention, as shown in FIG.
The full width at half maximum G of the groove formed on the substrate of the magneto-optical recording medium (referred to as the groove width at a depth of half the groove depth D) is the half width at half maximum of the land L (half the groove depth D). (Which means the land width at the depth of 1), and the recording / reproducing power sensitivity can be improved by recording information in the groove portion. According to the inventor's experiment,
It was found that the recording and reproducing power sensitivities are different between the land recording system medium and the groove recording system medium. Due to the shape of the substrate, the behavior of the heat flow at the time of recording / reproducing is different between the land portion and the groove portion, and in particular, heat is likely to escape at the land portion, which may reduce the power sensitivity. In the present invention, the ratio (G / L) of the groove half width (G) and the land half width (L) of the magneto-optical recording medium is 1.3 ≦ (G / L) ≦
It is preferably 4.0. By maintaining G / L within this range, it is possible to reduce the bit error rate and obtain good C / N. In addition, it is possible to secure a sufficient push-pull signal required for tracking.

【0067】上記のようなG/L比の場合、グルーブ・
ランドの形成されている領域の基板グルーブ深さ(D)
が30nm〜80nmであることが望ましい。再生グル
ーブ深さをこの範囲にすると、トラッキングを安定して
行うのに十分なプッシュプル信号を確保することがで
き、また、グルーブ上で記録層等の層を必要な厚みで形
成することができる。
In the case of the above G / L ratio, the groove
Substrate groove depth in the area where the land is formed (D)
Is preferably 30 nm to 80 nm. When the reproduction groove depth is within this range, a push-pull signal sufficient for stable tracking can be secured, and a layer such as a recording layer can be formed on the groove with a required thickness. .

【0068】ランド側壁面の傾斜角度(θ)は40°〜
75°であることが望ましい。傾斜角度(θ)をこの範
囲にすると、隣接するトラックの影響による再生信号の
劣化防ぎ、また、グルーブ上で記録層等の層形成を必要
な厚みで形成することができる。
The inclination angle (θ) of the land side wall surface is 40 ° to
It is preferably 75 °. By setting the tilt angle (θ) in this range, it is possible to prevent the reproduction signal from being deteriorated due to the influence of adjacent tracks, and to form a recording layer or the like on the groove with a required thickness.

【0069】本発明に従えば、本発明の光磁気記録媒体
に再生光を照射して上記記録層と再生層の交換結合力を
遮断する温度以上に加熱して光磁気記録媒体から情報を
再生することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法が
提供される。この方法を用いるとゴースト信号を生じる
ことなく、再生層に転写された磁区を確実に拡大して検
出することができるので、高C/Nで大きな再生信号が
得られる。この方法では、再生しようと記録磁区が再生
光の中心に到達する前に記録磁区を検出することができ
る。また、この方法では、情報再生時に、外部磁界を光
磁気記録媒体に印加する必要はない。
According to the present invention, the magneto-optical recording medium of the present invention is irradiated with reproducing light to heat the magneto-optical recording medium at a temperature higher than the temperature at which the exchange coupling force between the recording layer and the reproducing layer is cut off to reproduce information from the magneto-optical recording medium. A reproducing method for a magneto-optical recording medium is provided. By using this method, the magnetic domain transferred to the reproducing layer can be surely expanded and detected without generating a ghost signal, so that a large reproduced signal can be obtained at high C / N. With this method, it is possible to detect the recording magnetic domain before the recording magnetic domain reaches the center of the reproducing light for reproduction. Further, in this method, it is not necessary to apply an external magnetic field to the magneto-optical recording medium when reproducing information.

【0070】本発明に従えば、本発明の光磁気記録媒体
を磁界変調記録するための光磁気記録再生装置が提供さ
れる。
According to the present invention, there is provided a magneto-optical recording / reproducing apparatus for performing magnetic field modulation recording on the magneto-optical recording medium of the present invention.

【0071】本発明の光磁気記録再生装置は、本発明の
光磁気記録媒体に、オーバーライト可能で、高線密度記
録に優れた磁界変調記録方式により情報を記録すること
ができる。記録再生装置は、光パルス磁界変調記録方式
で光磁気記録媒体に情報を記録することができる。光パ
ルス磁界変調記録の場合、パルスデュ―ティーは25%
〜45%で良好な微小磁区記録が遂行できている。これ
は高速な熱レスポンスを必要とするためである。本発明
の光磁気記録媒体は、再生信号のDC成分変動が比較的
大きい。本発明の記録再生装置は、DC成分の変動を補
うために、差分検出、微分検出あるいは100kHz以
下の低域除去フィルターを用いて低域信号をカットする
ための信号処理装置を備え得る。更に、安定した磁区拡
大再生を実現するためには、磁区拡大を積極的に誘発す
るトリガーが必要となる。これは、再生光パワーを一定
値ではなく変調して照射することにより実現できる。よ
り好ましくは、基板上に基準クロックを予め埋め込んで
おいて、これよりPLL回路で精密なクロックを作製
し、記録再生の同期精度を高める装置を用いることであ
る。トリガーを発生させる別の方法としては、再生磁界
を印加する方法や再生磁界を一定値ではなく変調して印
加することが有効である。この場合も基板に埋め込んだ
クロックピットにより記録再生の正確な同期再生を行う
ことが好ましい。
The magneto-optical recording / reproducing apparatus of the present invention can record information on the magneto-optical recording medium of the present invention by a magnetic field modulation recording method which is overwritable and excellent in high linear density recording. The recording / reproducing apparatus can record information on a magneto-optical recording medium by the optical pulse magnetic field modulation recording method. In case of optical pulse magnetic field modulation recording, pulse duty is 25%
Good magnetic domain recording can be achieved at 45%. This is because a fast thermal response is required. The magneto-optical recording medium of the present invention has a relatively large fluctuation in the DC component of the reproduced signal. The recording / reproducing apparatus of the present invention may be provided with a signal processing apparatus for cutting low-frequency signals using differential detection, differential detection, or a low-frequency removal filter of 100 kHz or less in order to compensate for fluctuations in the DC component. Furthermore, in order to realize stable magnetic domain expansion reproduction, a trigger that actively induces magnetic domain expansion is required. This can be realized by modulating the reproduction light power instead of a constant value and irradiating it. It is more preferable to use a device in which a reference clock is embedded in advance on a substrate and a PLL circuit is used to produce a precise clock to improve the recording / reproducing synchronization accuracy. As another method of generating a trigger, it is effective to apply a reproducing magnetic field or modulate the reproducing magnetic field instead of a constant value and apply the reproducing magnetic field. Also in this case, it is preferable to perform accurate synchronous reproduction of recording and reproduction by the clock pits embedded in the substrate.

【0072】[0072]

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う光磁気記録媒
体、その再生方法及び記録再生装置の実施例について具
体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a magneto-optical recording medium, a reproducing method therefor and a recording / reproducing apparatus according to the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited thereto.

【0073】[0073]

【実施例1】この実施例では、図20に示したような構
造の光磁気ディスク300を製造する。光磁気ディスク
300は、本発明の第1のタイプの光磁気記録媒体に相
当する。光磁気ディスク300は、基板1上に、誘電体
層2、拡大再生層(磁区拡大再生層)3、拡大トリガー層
4’、記録層5、保護層7、ヒートシンク層8及び保護
コート層9を備える。かかる光磁気記録媒体300は、
高周波スパッタ装置を用いて以下のようにして製造し
た。
Example 1 In this example, a magneto-optical disk 300 having the structure shown in FIG. 20 is manufactured. The magneto-optical disk 300 corresponds to the magneto-optical recording medium of the first type of the present invention. The magneto-optical disk 300 includes a dielectric layer 2, an expansion reproducing layer (magnetic domain expansion reproducing layer) 3, an expansion trigger layer 4 ′, a recording layer 5, a protective layer 7, a heat sink layer 8 and a protective coat layer 9 on a substrate 1. Prepare The magneto-optical recording medium 300 is
It was manufactured as follows using a high frequency sputtering device.

【0074】基板1には、図21に示したような形状の
ポリカーボネート基板を用いた。基板1は、トラックピ
ッチTP=700nm、ランド半値幅L=200nm、
グルーブ半値幅G=500nm、グルーブ深さD=60
nm及び厚さ0.6mmを有する。なお、ランド半値幅
L及びグルーブ半値幅Gはそれぞれグルーブ深さDがD
/2となる深さ位置におけるランド及びグルーブの幅を
意味する。ランド側壁の傾斜角(あるいはグルーブの傾
斜角)θは約65°であった。基板1を、高周波スパッ
タ装置の成膜室内の基板ホルダに装着し、成膜室を到達
真空度1.0×10−5Paまで排気した後、基板1上
に誘電体層2としてSiNを60nmの膜厚で成膜し
た。
As the substrate 1, a polycarbonate substrate having a shape as shown in FIG. 21 was used. The substrate 1 has a track pitch TP = 700 nm, a land half width L = 200 nm,
Groove half width G = 500 nm, groove depth D = 60
nm and a thickness of 0.6 mm. Note that the groove depth D is D for the land half width L and the groove half width G, respectively.
It means the width of the land and the groove at the depth position of / 2. The inclination angle θ of the land side wall (or the inclination angle of the groove) was about 65 °. The substrate 1 was mounted on a substrate holder in a film forming chamber of a high frequency sputtering apparatus, the film forming chamber was evacuated to an ultimate vacuum of 1.0 × 10 −5 Pa, and then SiN as a dielectric layer 2 of 60 nm was formed on the substrate 1. The film was formed with a film thickness of.

【0075】次いで、誘電体層2上に拡大再生層3とし
て、希土類リッチなGdFeCoアモルファス合金を膜
厚20nmで成膜した。このGdFeCoアモルファス
合金は、キュリー温度が約230℃、補償温度がキュリ
ー温度以上である。160℃における飽和磁化は約30
emu/cmであった。拡大再生層3を成膜する際の
スパッタガス圧は0.3Paに調整した。次いで、拡大
再生層3上に、拡大トリガー層4’として、遷移金属リ
ッチなTbGdFeCoアモルファス合金層を膜厚10
nmで形成した。このTbGdFeCoアモルファス合
金は約240℃のキュリー温度、室温以下の補償温度を
有する。この拡大トリガー層4’は、室温から約120
℃までは垂直磁化を示し、約140℃から面内磁化成分
が増大し、キュリー温度までは面内磁化を示す。
Next, a rare earth-rich GdFeCo amorphous alloy was formed in a thickness of 20 nm as an expansion reproducing layer 3 on the dielectric layer 2. This GdFeCo amorphous alloy has a Curie temperature of about 230 ° C. and a compensation temperature of the Curie temperature or higher. Saturation magnetization at 160 ℃ is about 30
It was emu / cm 3 . The sputtering gas pressure when forming the enlarged reproduction layer 3 was adjusted to 0.3 Pa. Next, a transition metal-rich TbGdFeCo amorphous alloy layer having a film thickness of 10 is formed on the expansion reproducing layer 3 as an expansion trigger layer 4 '.
nm. This TbGdFeCo amorphous alloy has a Curie temperature of about 240 ° C. and a compensation temperature below room temperature. This expanded trigger layer 4'is from room temperature to about 120
It exhibits perpendicular magnetization up to ° C, the in-plane magnetization component increases from about 140 ° C, and exhibits in-plane magnetization up to the Curie temperature.

【0076】次いで、拡大トリガー層4’上に記録層5
としてTbFeCoアモルファス合金を膜厚60nmで
形成した。記録層5のCo量は拡大トリガー層中のCo
量よりも多い。このTbFeCoアモルファス合金は約
270℃のキュリー温度、80℃の補償温度を有する。
記録層5の成膜時のスパッタガス圧は1Paとした。こ
のように記録層成膜時のスパッタガス圧を拡大再生層成
膜時の2倍以上にするのは、スパッタガスを高くするこ
とによって微小磁区が形成されやすくして記録密度を高
くするためである。記録層成膜時のスパッタガス圧は、
0.4Pa以上が好ましい。一方、拡大再生層について
は最小磁区径を大きくするために、スパッタガス圧をそ
れほど上げないほうがよい。
Then, the recording layer 5 is formed on the expansion trigger layer 4 '.
As a TbFeCo amorphous alloy, a film thickness of 60 nm was formed. The amount of Co in the recording layer 5 is the Co in the expansion trigger layer.
More than quantity. This TbFeCo amorphous alloy has a Curie temperature of about 270 ° C. and a compensation temperature of 80 ° C.
The sputtering gas pressure during film formation of the recording layer 5 was 1 Pa. In this way, the reason for making the sputtering gas pressure at the time of forming the recording layer to be at least twice as high as that at the time of forming the expanding reproducing layer is to increase the sputtering gas to facilitate the formation of fine magnetic domains and increase the recording density. is there. The sputtering gas pressure during the recording layer deposition is
0.4 Pa or more is preferable. On the other hand, in the enlarged reproducing layer, it is better not to increase the sputtering gas pressure so much in order to increase the minimum magnetic domain diameter.

【0077】次いで、記録層5上に、保護層7としてS
iNを膜厚20nmにて成膜し、保護層7上にヒートシ
ンク層8としてAlを膜厚30nmにて成膜した。その
後、このディスクをスパッタ装置から取り出して、紫外
線硬化樹脂を約5μmの厚みでスピンコートし、紫外線
を照射して硬化させた。こうして図20に示した積層構
造を有する光磁気ディスク300を得た。
Then, as the protective layer 7, S is formed on the recording layer 5.
iN was deposited to a thickness of 20 nm, and Al was deposited to a thickness of 30 nm as a heat sink layer 8 on the protective layer 7. Then, this disk was taken out from the sputtering apparatus, and an ultraviolet curable resin was spin-coated to a thickness of about 5 μm, and was irradiated with ultraviolet rays to be cured. Thus, the magneto-optical disk 300 having the laminated structure shown in FIG. 20 was obtained.

【0078】こうして得られた光磁気ディスク300の
性能を以下のようにして評価した。評価には、波長65
0nm、対物レンズの開口数NA=0.60の光学ヘッ
ドを搭載した市販テスターを用いた。光学ヘッドから照
射した光ビームの光磁気ディスク上での光スポット径は
約1μmであった。ディスク線速度が3.5〜5.0m
/secになるようにディスクを回転した。最初に、光
スポット径の5分の1に相当する直径0.2μmの磁区
を光パルス磁界変調記録で記録層に形成した。この際、
記録クロック周期を40nsecとし、光パルス幅は1
8nsec、記録レーザーパワーはディスク記録面で約
10mWとした。この光パルスを光磁気ディスクに照射
しながら、記録磁界としてパルス幅40nsecの+3
00Oeの正磁界と、パルス幅360nsecの−30
0Oeの負磁界を組み合わせてそれを繰り返し印加し
た。したがって、記録磁区長は、例えば、プラス磁界が
記録方向(黒磁区形成)で、マイナス方向が消去方向
(白磁区)であるとすると、黒磁区が200nm、白磁
区が1800nmの長さでそれぞれ形成された。
The performance of the magneto-optical disk 300 thus obtained was evaluated as follows. For evaluation, wavelength 65
A commercially available tester equipped with an optical head having an objective lens numerical aperture NA = 0.60 of 0 nm was used. The light spot diameter on the magneto-optical disk of the light beam emitted from the optical head was about 1 μm. Disk linear velocity is 3.5-5.0m
The disc was rotated so that it would be / sec. First, a magnetic domain having a diameter of 0.2 μm, which corresponds to one fifth of the light spot diameter, was formed in the recording layer by optical pulse magnetic field modulation recording. On this occasion,
The recording clock period is 40 nsec and the optical pulse width is 1
The recording laser power was 8 nsec, and the recording surface was about 10 mW. While irradiating the magneto-optical disk with this optical pulse, a recording magnetic field of +3 with a pulse width of 40 nsec is obtained.
Positive magnetic field of 00 Oe and -30 with pulse width of 360 nsec
A negative magnetic field of 0 Oe was combined and applied repeatedly. Therefore, if the positive magnetic field is the recording direction (black magnetic domain formation) and the negative direction is the erasing direction (white magnetic domain), the recording magnetic domain length is 200 nm for the black magnetic domain and 1800 nm for the white magnetic domain. Was done.

【0079】こうして光磁気ディスクに形成された繰り
返し記録パターンを再生光を照射して再生した。再生光
は連続光とした。再生光パワーPw=1.5mWの場
合、この繰り返し記録パターンはわずかな信号強度では
あるが、図22に示すような波形として観察することが
できた。光スポット径は約1μmであったので、0.2
μmの記録磁区の再生信号波形の裾野の長さは1μm+
0.2μm、すなわち1.2μmとなっていることがわ
かる。半値幅は約0.6μmであった。次いで、再生光
パワーを3.0mWに変更して上記繰り返し記録パター
ンを再生したところ、図22に示すような再生波形が得
られた。図22からわかるように半値幅は記録磁区の長
さと同じ0.2μmであり、この半値幅は再生光パワー
が1.5mWのときの約3分の1と狭くなっていること
がわかる。一方で、再生信号強度は再生光パワーが1.
5mWのときに比べて2倍以上に増大している。図22
の再生信号波形からすれば、再生光パワーが3.0mW
の場合には、記録磁区が再生層に転写され拡大されて再
生されていることがわかる。一方、再生光パワーが1.
5mWの場合には拡大が起こっておらず、再生層に転写
された記録磁区がそのまま再生されていると考えられ
る。
The repetitive recording pattern thus formed on the magneto-optical disk was irradiated with reproduction light to be reproduced. The reproduction light was continuous light. When the reproducing light power Pw = 1.5 mW, this repetitive recording pattern could be observed as a waveform as shown in FIG. 22, although the signal intensity was slight. The light spot diameter was about 1 μm, so 0.2
The length of the skirt of the reproduction signal waveform of the recording magnetic domain of μm is 1 μm +
It can be seen that it is 0.2 μm, that is, 1.2 μm. The full width at half maximum was about 0.6 μm. Next, when the reproducing light power was changed to 3.0 mW and the above repeated recording pattern was reproduced, a reproduced waveform as shown in FIG. 22 was obtained. As can be seen from FIG. 22, the full width at half maximum is 0.2 μm, which is the same as the length of the recording magnetic domain, and this full width at half maximum is as narrow as about one-third when the reproducing light power is 1.5 mW. On the other hand, the reproduction signal strength is 1.
It is more than doubled compared to the case of 5 mW. FIG. 22
From the reproduction signal waveform of, the reproduction light power is 3.0 mW.
In the case of, it can be seen that the recording magnetic domain is transferred to the reproducing layer, enlarged, and reproduced. On the other hand, the reproduction light power is 1.
In the case of 5 mW, the expansion did not occur, and it is considered that the recording magnetic domain transferred to the reproducing layer was reproduced as it was.

【0080】さらに、図22の波形を比較すると以下の
重要なことがわかる。再生光パワーが3.0mWの場合
のピーク中心は再生光パワーが1.5mWのピーク中心
に比べて時間的に早く現れている。すなわち、再生層に
転写された磁区の拡大が起こるときには、転写された磁
区が光スポットの中心に到達する前にこの磁区を検出す
ることができる。これは、図5に示したように、光スポ
ットに入りかけた記録磁区5Aが拡大再生層3に転写さ
れて光スポット内で拡大しているという理論説明からも
分ろう。このように、記録磁区を光スポットの中心から
時間的にアドバンスして検出することは、本発明の光磁
気記録媒体を用いた再生方法の大きな特徴である。
Further, by comparing the waveforms of FIG. 22, the following important facts can be seen. The peak center when the reproducing light power is 3.0 mW appears earlier in time than the peak center when the reproducing light power is 1.5 mW. That is, when expansion of the magnetic domain transferred to the reproducing layer occurs, this magnetic domain can be detected before the transferred magnetic domain reaches the center of the light spot. This can be understood from the theoretical explanation that, as shown in FIG. 5, the recording magnetic domain 5A approaching the light spot is transferred to the expansion reproducing layer 3 and expanded in the light spot. Thus, detecting the recording magnetic domain by advancing in time from the center of the light spot is a major feature of the reproducing method using the magneto-optical recording medium of the present invention.

【0081】次に、光スポット径の約10分の1に相当
する最短マーク長0.12μmのNRZIランダムパタ
ーンを記録して、このパターンを種々の再生光パワーで
再生した。再生信号からエラーレートの再生パワー依存
性を測定し、結果を図23に示す。5000個のデータ
を記録した場合に、エラーが一つであればエラーレート
は5×10−4であり、実用的にはデータ修正が可能で
ある。図23より5×10−4以下のエラーレートを満
足する再生パワーマージンは20.5%であり、±10
%以上を実現していることがわかる。それゆえ、本発明
の光磁気ディスクは再生パワーマージンに関して充分実
用可能な媒体であるといえよう。次に、記録パワーを変
化させて最短マーク長0.12μmのNRZIランダム
パターンを記録し、これらの記録情報を再生した場合の
エラーレートを求めた。記録パワーに対するエラーレー
トの変化を図24に示した。再生パワーと同様に記録パ
ワーが±10%以上(22.5%以上)変化しても5×
10−4以下のエラーレートが確保できることがわかっ
た。それゆえ、本発明の光磁気ディスクは記録パワーマ
ージンに関しても満足している。さらに、光磁気ディス
クの傾きに対する実効レーザーパワーの低下を観測した
ところ、実用化目標である±0.6°を満足しているこ
とがわかった。
Next, an NRZI random pattern having a shortest mark length of 0.12 μm, which corresponds to about 1/10 of the light spot diameter, was recorded, and this pattern was reproduced with various reproduction light powers. The reproduction power dependence of the error rate from the reproduction signal was measured, and the result is shown in FIG. When 5000 data is recorded, if there is one error, the error rate is 5 × 10 −4 , and data correction is practically possible. From FIG. 23, the reproduction power margin satisfying the error rate of 5 × 10 −4 or less is 20.5%, which is ± 10.
You can see that it has achieved more than%. Therefore, it can be said that the magneto-optical disk of the present invention is a practically practical medium with respect to the reproduction power margin. Next, the recording power was changed to record the NRZI random pattern with the shortest mark length of 0.12 μm, and the error rate when the recorded information was reproduced was obtained. The change in the error rate with respect to the recording power is shown in FIG. 5 × even if the recording power changes ± 10% or more (22.5% or more) as well as the reproducing power
It was found that an error rate of 10 −4 or less can be secured. Therefore, the magneto-optical disk of the present invention also satisfies the recording power margin. Furthermore, when the decrease of the effective laser power with respect to the tilt of the magneto-optical disk was observed, it was found that the practical target of ± 0.6 ° was satisfied.

【0082】[0082]

【実施例2】光磁気ディスクの拡大再生層3を10〜5
0nmの種々の膜厚に変更した以外は、実施例1と同様
にして複数の光磁気ディスクのサンプルを製造した。そ
れらの光磁気ディスクについて実施例1と同様にしてビ
ットエラーレート(BER)を測定した。拡大再生層3
の種々の膜厚tと測定したビットエラーレートの関係を
図31に示す。図31より、拡大再生層3の膜厚tが1
5〜30nmの範囲で1×10−4のビットエラーレー
トを達成していることがわかる。これは、拡大再生層3
の膜厚がこれよりも薄いと再生層を通して拡大トリガー
層および記録層の記録磁区が見えるため正確な信号再生
が困難になる。また、拡大再生層3の膜厚が30nmよ
りも厚くなると微小記録磁区の磁気転写が困難になり、
微小磁区の拡大が起こり難いと考えられるからである。
それゆえ、拡大再生層3の膜厚としては15〜30nm
が望ましい。
[Embodiment 2] The magnifying reproducing layer 3 of the magneto-optical disk is provided with 10 to 5 layers.
A plurality of magneto-optical disk samples were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the film thickness was changed to various values of 0 nm. The bit error rate (BER) of these magneto-optical disks was measured in the same manner as in Example 1. Enlarged playback layer 3
The relationship between the various film thicknesses t and the measured bit error rate is shown in FIG. From FIG. 31, the thickness t of the enlarged reproduction layer 3 is 1
It can be seen that the bit error rate of 1 × 10 −4 is achieved in the range of 5 to 30 nm. This is the enlarged reproduction layer 3
If the film thickness is smaller than this, the recording magnetic domains of the expansion trigger layer and the recording layer can be seen through the reproducing layer, which makes accurate signal reproduction difficult. Further, when the thickness of the expansion reproducing layer 3 is thicker than 30 nm, it becomes difficult to magnetically transfer the minute recording magnetic domain.
This is because it is considered that the expansion of the minute magnetic domain is unlikely to occur.
Therefore, the thickness of the expansion reproducing layer 3 is 15 to 30 nm.
Is desirable.

【0083】[0083]

【実施例3】この実施例では、実施例1で製造した光磁
気ディスクの拡大再生層と記録層との間で働く交換結合
磁界(交換結合力)の大きさの求め方について説明す
る。交換結合力は拡大再生層側から磁気光学カー(Ke
rr)効果の磁界依存性を測定することにより求めるこ
とができる。図25に、実施例1の光磁気ディスクの室
温におけるヒステリシス曲線を示している。このヒステ
リシス曲線は、測定光を拡大再生層側から入射し極磁気
光学Kerr回転角の磁界依存性測定により求めた。拡
大再生層には、保磁力の大きな情報記録層から交換結合
磁界が作用しており、ヒステリシス曲線はその分左(マ
イナス磁界側)にシフトしている。このシフト量が交換
結合磁界に相当する。
[Embodiment 3] In this embodiment, a method of determining the magnitude of an exchange coupling magnetic field (exchange coupling force) acting between the magnifying reproducing layer and the recording layer of the magneto-optical disk manufactured in Embodiment 1 will be described. The exchange coupling force is from the magnifying reproducing layer side to the magneto-optical car (Ke
It can be determined by measuring the magnetic field dependence of the rr) effect. FIG. 25 shows a hysteresis curve of the magneto-optical disk of Example 1 at room temperature. The hysteresis curve was obtained by measuring the magnetic field dependence of the polar magneto-optical Kerr rotation angle with the measurement light incident from the magnifying and reproducing layer side. The exchange coupling magnetic field acts on the expansion reproducing layer from the information recording layer having a large coercive force, and the hysteresis curve is shifted to the left (minus magnetic field side) accordingly. This shift amount corresponds to the exchange coupling magnetic field.

【0084】交換結合磁界(Hexc)の温度依存性を図
26に示す。拡大再生層に転写された磁区を維持するの
に必要な交換結合磁界の大きさとして、例えば、3kO
e程度になる温度において、交換結合磁界(交換結合
力)の温度勾配を測定するとー350〜−185Oe/
℃であった。この交換結合磁界は、拡大再生層の厚みが
薄くなると大きくなり、拡大再生層の飽和磁化が小さく
なるほど大きくなることがわかっている。そこで、拡大
再生層の膜厚や飽和磁化等を変化させた種々の光磁気デ
ィスクを作製し、これらの交換結合磁界の温度依存性を
測定し、交換結合磁界が3kOe程度になる温度におけ
る温度勾配を求めた。なお、飽和磁化は拡大再生層中の
Gdの組成を変更して調整した。これらの光磁気ディス
クの最短マーク長0.12μmにおけるビットエラーレ
ート(BER)を測定し、温度勾配とビットエラーレー
トの関係を調べた。記録パターンにはNRZIを用い
た。この最短マーク長は光スポット径の約8分の1であ
り、光の分解能をはるかに越えている。絶対値で表示し
た温度勾配に対するビットエラーレートの変化を図45
に示した。一般に、良好なビットエラーレートは1×1
−4あるいは5×10 −4以下が実用的なところであ
り、5×10−4で見てみると、この温度勾配が−10
0Oe/℃以上の急勾配であれば良好なビットエラーレ
ートが得られることがわかった。
The temperature dependence of the exchange coupling magnetic field (Hexc) is shown in FIG.
26. To maintain the magnetic domains transferred to the magnified reproducing layer
As the magnitude of the exchange coupling magnetic field required for, for example, 3 kO
At a temperature of about e, the exchange coupling magnetic field (exchange coupling
Force) temperature gradient is -350 to -185 Oe /
It was ℃. This exchange coupling magnetic field is
It becomes larger as it becomes thinner, and the saturation magnetization of the magnified reproducing layer becomes smaller.
I know it will grow. So expand
Various magneto-optical devices with varying thickness and saturation magnetization of the reproducing layer
Disk to determine the temperature dependence of these exchange coupling magnetic fields.
Measure the temperature at an exchange coupling magnetic field of about 3 kOe.
The temperature gradient was calculated. Note that the saturation magnetization in the expansion reproducing layer
The composition of Gd was changed and adjusted. These magneto-optical disks
Bit error at the shortest mark length of 0.12 μm
(BER) is measured and the temperature gradient and bit error rate are measured.
I investigated the relationship between the two. NRZI is used for the recording pattern
It was This shortest mark length is about 1/8 of the light spot diameter.
, Which is far beyond the resolution of light. Display in absolute value
FIG. 45 shows changes in the bit error rate with respect to the temperature gradient.
It was shown to. Generally, a good bit error rate is 1x1
0-4Or 5 × 10 -4The following are practical places
5 × 10-4Looking at it, this temperature gradient is -10
If the gradient is 0 Oe / ° C or more, good bit error
I found out that I could get a booth.

【0085】[0085]

【実施例4】実施例1で製造した光磁気ディスクの拡大
再生層の膜厚を10nmから40nmまで変化させると
ともに、拡大再生層の組成を変更することで飽和磁化
(室温での飽和磁化)を種々の値に変更した拡大再生層
を備えた光磁気ディスクを用意した。これらの光磁気デ
ィスクについて実施例1と同様にしてビットエラーレー
ト(BER)を測定した。最短マーク長は0.13μm
とした。膜厚と飽和磁化の積とビットエラーレートの関
係を図27に示した。拡大再生層の膜厚tと飽和磁化M
sの積は、磁区拡大を生じさせる磁気的なエネルギーに
相当する。ビットエラーレート5×10−4を満足する
範囲を見てみると、膜厚と飽和磁化の積が80μemu
/cm〜220μemu/cmであれば比較的良好
なビットエラーレートが得られることが図27よりわか
る。
Example 4 The saturation magnetization (saturation magnetization at room temperature) was changed by changing the film thickness of the expanding reproducing layer of the magneto-optical disk manufactured in Example 1 from 10 nm to 40 nm and changing the composition of the expanding reproducing layer. A magneto-optical disk having an enlarged reproducing layer which was changed to various values was prepared. The bit error rate (BER) of these magneto-optical disks was measured in the same manner as in Example 1. The shortest mark length is 0.13 μm
And The relationship between the product of the film thickness and the saturation magnetization and the bit error rate is shown in FIG. Film thickness t of the reproducing layer and saturation magnetization M
The product of s corresponds to the magnetic energy that causes domain expansion. Looking at the range satisfying the bit error rate of 5 × 10 −4 , the product of the film thickness and the saturation magnetization is 80 μemu.
It can be seen from FIG. 27 that a relatively good bit error rate can be obtained if / cm 2 to 220 μemu / cm 2 .

【0086】拡大再生層のMs×tは、製造された光磁
気ディスクからも測定することができる。図46に本発
明ディスクの120℃付近での単位面積(cm)あた
りの磁化測定の結果を示す。拡大再生用磁性層は保磁力
が小さいために比較的小さな磁界で反転させることが可
能である。しかし、情報記録層は保磁力が大きく簡単に
は磁化反転しない。したがって、図46中、負の低磁界
側で現れるヒステリシスカーブの落下部、すなわち、外
部磁界約7kOeでの磁化変化(図中、A)は再生層の
磁化反転に対応していると考えられる。また、更に印加
磁界を大きくすると、情報記録層は外部磁界12kOe
付近で反転し始めることがわかる。このように、磁化曲
線の低磁界側のヒステリシスカーブの落下部から拡大再
生層の単位面積あたりの磁化測定が可能になる。但し、
光磁気ディスクには中間層も含まれているために、ヒス
テリシスループから読み取れる磁化は中間層の磁化も含
まれている。
The Ms × t of the magnified reproducing layer can also be measured from the manufactured magneto-optical disk. FIG. 46 shows the results of magnetization measurement per unit area (cm 2 ) of the disk of the present invention at around 120 ° C. Since the magnifying and reproducing magnetic layer has a small coercive force, it can be reversed by a relatively small magnetic field. However, the information recording layer has a large coercive force and does not easily cause magnetization reversal. Therefore, it is considered that the falling portion of the hysteresis curve appearing on the negative low magnetic field side in FIG. 46, that is, the magnetization change (A in the drawing) at the external magnetic field of about 7 kOe corresponds to the magnetization reversal of the reproducing layer. Further, when the applied magnetic field is further increased, the information recording layer has an external magnetic field of 12 kOe.
You can see that it begins to flip around. In this way, the magnetization per unit area of the expansion reproducing layer can be measured from the falling portion of the hysteresis curve on the low magnetic field side of the magnetization curve. However,
Since the magneto-optical disk also includes the intermediate layer, the magnetization that can be read from the hysteresis loop also includes the magnetization of the intermediate layer.

【0087】[0087]

【実施例5】基板のグルーブ深さを種々の深さに変更し
た以外は、実施例1と同様にして光磁気ディスクを作製
した。作製したそれぞれの光磁気ディスクについて実施
例1と同様にしてビットエラーレートを測定した。グル
ーブ深さDの変化に対するビットエラーレート(BE
R)の依存性を図28に示す。図28より、グルーブ深
さが27nm〜82nmであると5×10−4以下のビ
ットエラーレートが得られることがわかる。一般にグル
ーブ深さは光の反射率に基づいて光の波長の関数として
決定されるので、光の波長をλ、光入射側基板あるいは
保護層の屈折率をnとすると、最適グルーブ深さはλ/
16n〜λ/5nとなる。
Example 5 A magneto-optical disk was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the groove depth of the substrate was changed to various depths. The bit error rate of each manufactured magneto-optical disk was measured in the same manner as in Example 1. Bit error rate (BE
FIG. 28 shows the dependency of R). From FIG. 28, it is understood that when the groove depth is 27 nm to 82 nm, a bit error rate of 5 × 10 −4 or less can be obtained. Since the groove depth is generally determined as a function of the wavelength of light based on the reflectance of light, the optimum groove depth is λ, where λ is the wavelength of light and n is the refractive index of the light incident side substrate or the protective layer. /
16n to λ / 5n.

【0088】[0088]

【実施例6】ランド半値幅Lに対するグルーブ半値幅G
の比G/Lを種々の値に変化させた基板を用いた以外は
実施例1と同様にして光磁気ディスクを作製した。これ
らの光磁気ディスクについて実施例1と同様にして最短
マーク長を0.13μm(NRZI)とした場合のビッ
トエラーレートを測定した。G/Lに対するビットエラ
ーレートの変化を図29に示す。G/Lが1.2〜4.
5の範囲内であれば5×10−4以下のビットエラーレ
ートが得られていることがわかる。
[Sixth Embodiment] Groove half width G relative to land half width L
A magneto-optical disk was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the substrates in which the ratio G / L was changed to various values were used. The bit error rates of these magneto-optical disks were measured in the same manner as in Example 1 when the shortest mark length was 0.13 μm (NRZI). FIG. 29 shows the change in bit error rate with respect to G / L. G / L is 1.2-4.
It can be seen that within the range of 5, a bit error rate of 5 × 10 −4 or less is obtained.

【0089】[0089]

【実施例7】ランド側壁の傾斜角θを種々の値に変化さ
せた基板を用いた以外は実施例1と同様にして光磁気デ
ィスクを作製した。これらの光磁気ディスクについて実
施例1と同様にしてビットエラーレートを測定した。但
し、記録したNRZIランダムパターンにおける最短マ
ーク長は0.13μmとした。測定結果を図30に示
す。図30よりランド側壁の傾斜角θが35°〜77°
の範囲で5×10−4以下のエラーレートが得られるこ
とがわかる。
[Embodiment 7] A magneto-optical disk was manufactured in the same manner as in Embodiment 1 except that a substrate in which the inclination angle θ of the land side wall was changed to various values was used. Bit error rates of these magneto-optical disks were measured in the same manner as in Example 1. However, the shortest mark length in the recorded NRZI random pattern was 0.13 μm. The measurement result is shown in FIG. From FIG. 30, the inclination angle θ of the land side wall is 35 ° to 77 °.
It is understood that an error rate of 5 × 10 −4 or less can be obtained within the range of.

【0090】[0090]

【実施例8】図32に、本発明に従う光磁気記録媒体の
概略構成を示す。光磁気記録媒体100は、基板1上
に、誘電体層2、拡大再生層3、中間層4、記録層5、
補助磁性層6、保護層7及びヒートシンク層8を備え
る。かかる光磁気記録媒体100は、高周波スパッタ装
置を用いて以下のようにして成膜した。
Embodiment 8 FIG. 32 shows a schematic structure of a magneto-optical recording medium according to the present invention. The magneto-optical recording medium 100 comprises a substrate 1, a dielectric layer 2, an expansion reproducing layer 3, an intermediate layer 4, a recording layer 5,
The auxiliary magnetic layer 6, the protective layer 7, and the heat sink layer 8 are provided. The magneto-optical recording medium 100 was formed as follows by using a high frequency sputtering device.

【0091】基板1には、0.6μmのランド幅、0.
6μmのグルーブ幅、溝深さ60nmを有する厚さ0.
6mmのポリカーボネート基板を用いた。スパッタ装置
の成膜室に基板1を装着し、成膜室を到達真空度8×1
−5Paまで排気した後、基板を80℃で5時間真空
ベークし、かかる基板1上に、誘電体層2としてSiN
を60nmの膜厚で成膜した。
The substrate 1 has a land width of 0.6 .mu.m, a .0.
A groove width of 6 μm, a groove depth of 60 nm and a thickness of 0.
A 6 mm polycarbonate substrate was used. The substrate 1 is mounted in the film forming chamber of the sputtering apparatus, and the vacuum degree reaching the film forming chamber is 8 × 1.
0 -5 was evacuated to Pa, and 5 hours in vacuum baking the substrate at 80 ° C., on such substrate 1, SiN as the dielectric layer 2
Was formed into a film having a thickness of 60 nm.

【0092】次いで、誘電体層2上に拡大再生層3とし
て、希土類遷移金属合金GdFeを膜厚20nmで成膜
した。GdFeは、キュリー温度が約240℃、補償温
度がキュリー温度以上である。160℃における飽和磁
化は約55emu/cmであった。次いで、拡大再生
層3上に、中間層4として、室温以下に補償温度を有す
る希土類遷移金属合金TbGdFeを膜厚10nmで成
膜した。キュリー温度は約150℃である。TbとGd
の比率は14%であった。次いで、中間層4上に記録層
5としてキュリー温度が280℃で補償温度が室温付近
にある希土類遷移金属合金TbFeCoを膜厚60nm
で成膜した。拡大再生層3、中間層4及び記録層5の3
層の磁性層は全て室温からキュリー温度まで垂直磁化膜
であった。
Then, a rare earth-transition metal alloy GdFe was formed into a film having a thickness of 20 nm as an expansion reproducing layer 3 on the dielectric layer 2. GdFe has a Curie temperature of about 240 ° C. and a compensation temperature of the Curie temperature or higher. The saturation magnetization at 160 ° C. was about 55 emu / cm 3 . Next, a rare earth-transition metal alloy TbGdFe having a compensation temperature at room temperature or lower was formed as a middle layer 4 on the expansion reproducing layer 3 to have a film thickness of 10 nm. The Curie temperature is about 150 ° C. Tb and Gd
Was 14%. Then, a rare earth transition metal alloy TbFeCo having a Curie temperature of 280 ° C. and a compensation temperature of about room temperature is formed as a recording layer 5 on the intermediate layer 4 in a thickness of 60 nm.
It was formed into a film. Expansion reproduction layer 3, intermediate layer 4, and recording layer 5
All the magnetic layers were perpendicular magnetic films from room temperature to the Curie temperature.

【0093】次いで、記録層5上に、小さな記録磁界で
正確な記録ができるようにするために、補助磁性層6と
して、補償温度が室温以下で290℃のキュリー温度を
有する希土類遷移金属合金GdFeCoを膜厚10nm
にて成膜した。次いで、補助磁性層6上に、保護層7と
してSiNを膜厚20nmにて成膜し、保護層7上にヒ
ートシンク層8としてAlを膜厚30nmにて成膜し
た。こうして図32に示した積層構造を有する光磁気記
録媒体100を作製した。
Next, in order to enable accurate recording on the recording layer 5 with a small recording magnetic field, a rare earth transition metal alloy GdFeCo having a Curie temperature of 290 ° C. at a compensation temperature of room temperature or less is used as the auxiliary magnetic layer 6. The film thickness is 10 nm
Was deposited. Then, SiN was deposited to a thickness of 20 nm as the protective layer 7 on the auxiliary magnetic layer 6, and Al was deposited to a thickness of 30 nm as the heat sink layer 8 on the protective layer 7. Thus, the magneto-optical recording medium 100 having the laminated structure shown in FIG. 32 was manufactured.

【0094】つぎに、光磁気記録媒体を評価機に装着し
て記録再生テストを行った。記録再生テストでは、波長
650nmのレーザー光と、開口数NAが0.60の対
物レンズを用いた。線速度は5m/secである。ま
ず、磁気記録再生層における磁区拡大現象を確認するた
めに、光磁気記録媒体に、光パルス磁界変調記録方式を
用いて、レーザー光の記録パワーを10mW、記録磁界
±200Oeとして、長さ0.20μmの孤立磁区を記
録した。光のパルスデューティーは30%とした。記録
周期は2.0μmとした。この値は、光スポット径λ/
NA(約1μm)の約2倍の長さである。一方、記録し
た孤立磁区長さは、光スポット径λ/NAの約5分の1
の長さに相当する。
Next, the magneto-optical recording medium was mounted on an evaluation machine and a recording / reproducing test was conducted. In the recording / reproducing test, a laser beam having a wavelength of 650 nm and an objective lens having a numerical aperture NA of 0.60 were used. The linear velocity is 5 m / sec. First, in order to confirm the magnetic domain expansion phenomenon in the magnetic recording / reproducing layer, an optical pulse magnetic field modulation recording method was used for a magneto-optical recording medium, the recording power of laser light was 10 mW, the recording magnetic field was ± 200 Oe, and the length was 0. 20 μm isolated magnetic domains were recorded. The pulse duty of light was set to 30%. The recording cycle was 2.0 μm. This value is the light spot diameter λ /
It is about twice as long as NA (about 1 μm). On the other hand, the recorded length of the isolated domain is about 1/5 of the light spot diameter λ / NA.
Equivalent to the length of.

【0095】かかる孤立磁区が形成された光磁気記録媒
体を、再生パワー1.5mWと3.0mWの2種類の再
生パワーを用いて再生した。図33に、再生パワー1.
5mWにて再生した場合と、再生パワー3.0mWにて
再生した場合の孤立磁区再生信号を示す。ここで、3.
0mWの再生パワーは、予備実験によって、信号対雑音
比(C/N)が最大となる最適再生パワーであることを
確認した。再生パワーが1.5mWの場合には、再生信
号波形の半値幅が0.66μm、裾野の幅が1.34μ
m、信号振幅が約54mVである。一方、再生パワーが
3.0mWの場合には、再生信号波形の半値幅が0.2
0μm、裾野の幅が0.64μm、信号振幅が約126
mVである。この結果から、再生信号波形の幅が狭くな
って分解能が向上し、信号振幅も増大しており、再生パ
ワーを3.0mWに調節することにより磁区拡大再生に
成功していることがわかる。
The magneto-optical recording medium having such isolated magnetic domains formed was reproduced by using two kinds of reproducing powers of reproducing power of 1.5 mW and 3.0 mW. FIG. 33 shows that reproduction power 1.
The isolated magnetic domain reproduction signal when reproduced at 5 mW and when reproduced at reproduction power of 3.0 mW is shown. Here, 3.
It was confirmed by preliminary experiments that the reproduction power of 0 mW was the optimum reproduction power that maximized the signal-to-noise ratio (C / N). When the reproducing power is 1.5 mW, the half width of the reproduced signal waveform is 0.66 μm and the width of the skirt is 1.34 μm.
m, the signal amplitude is about 54 mV. On the other hand, when the reproduction power is 3.0 mW, the full width at half maximum of the reproduction signal waveform is 0.2
0 μm, skirt width 0.64 μm, signal amplitude about 126
mV. From this result, it can be seen that the width of the reproduced signal waveform is narrowed, the resolution is improved, the signal amplitude is also increased, and the magnetic domain expansion reproduction is successful by adjusting the reproduction power to 3.0 mW.

【0096】一般に、信号振幅は再生パワーが高いほど
増大する。しかし、再生パワーが高くなると、再生層の
温度が上昇して磁気光学効果が減少してしまう。実際
に、高温ではかなり磁気光学効果が減少してしまう。そ
こで、参考のために、拡大再生層における磁区の拡大率
を算出した。拡大率は、再生パワーで上記信号振幅を規
格化することにより概算した。再生パワー1.5mWの
時の規格化された信号振幅は36mV/mW、3.0m
Wの時の規格化された信号振幅は42mV/mWとな
り、少なくとも16%以上拡大していることがわかる。
Generally, the signal amplitude increases as the reproduction power increases. However, when the reproducing power becomes high, the temperature of the reproducing layer rises and the magneto-optical effect is reduced. In fact, at high temperatures the magneto-optical effect is significantly reduced. Therefore, for reference, the expansion rate of the magnetic domain in the expansion reproducing layer was calculated. The expansion ratio was estimated by normalizing the signal amplitude with the reproduction power. The standardized signal amplitude at a reproducing power of 1.5 mW is 36 mV / mW, 3.0 m
It can be seen that the standardized signal amplitude when W is 42 mV / mW, which is expanded by at least 16% or more.

【0097】つぎに、本実施例の光磁気記録媒体の信号
対雑音比(C/N)のマーク長依存性を調べた。図34
に、その結果を示す。図34には、比較として、DWD
Dの報告例(T.Shiratori : J. Magn.Soc.Jpn., Vol.22
Supplement No.2(1998) p50Fig.10)の光磁気記録媒体
及び通常の光磁気記録媒体の信号対雑音比(C/N)の
マーク長依存性も示した。図34のグラフから、例え
ば、上記0.20μmのC/Nは、本発明では45.4
dBと極めて大きな値を示しているが、DWDDでは4
1dB程度と低い。また、DWDDでは長いマークはゴ
ースト信号のため測定できていないが、本発明ではマー
ク長が1.0μmであっても45dBを超える再生信号
が得られている。
Next, the dependence of the signal-to-noise ratio (C / N) on the mark length of the magneto-optical recording medium of this example was examined. FIG. 34
The results are shown in. In FIG. 34, for comparison, DWD
D report example (T. Shiratori: J. Magn.Soc. Jpn., Vol.22
Also shown is the mark length dependence of the signal-to-noise ratio (C / N) of the magneto-optical recording medium of Supplement No. 2 (1998) p50 Fig. 10) and the conventional magneto-optical recording medium. From the graph of FIG. 34, for example, the above C / N of 0.20 μm is 45.4 in the present invention.
It shows an extremely large value of dB, but it is 4 in DWDD.
It is as low as about 1 dB. Further, in DWDD, a long mark cannot be measured because it is a ghost signal, but in the present invention, a reproduction signal exceeding 45 dB is obtained even when the mark length is 1.0 μm.

【0098】図35には、本発明の最短マーク長0.1
2μmのNRZIランダムパターンの再生波形を示す。
本発明の光磁気記録媒体はゴースト信号が出ないため
に、記録マークの長さを制限する必要がなく、マーク長
にかかわらず良好なアイパターンが得られた。図35の
信号の真中を単純にスライスしてビットエラーレートを
測定したところ4.7×10−5であった。実用上の目
安となる1×10−4を大幅にクリアしている。
FIG. 35 shows the shortest mark length of 0.1 according to the present invention.
3 shows a reproduced waveform of a 2 μm NRZI random pattern.
Since the magneto-optical recording medium of the present invention does not generate a ghost signal, there is no need to limit the length of the recording mark, and a good eye pattern was obtained regardless of the mark length. When the center of the signal of FIG. 35 was simply sliced and the bit error rate was measured, it was 4.7 × 10 −5 . It has cleared 1 × 10 -4, which is a practical guideline.

【0099】[0099]

【実施例9】図36に、本発明の光磁気記録媒体の記録
再生に最適な記録再生装置の構成を示す。図36に示し
た記録再生装置71は、光磁気ディスク100にコード
データと同期した一定周期でパルス化された光を照射す
るためのレーザー光照射部と、記録再生時に光磁気ディ
スク100に制御された磁界を印加する磁界印加部と、
光磁気ディスク100からの信号を検出及び処理する信
号処理系とから主に構成する。レーザー光照射部におい
て、レーザー72はレーザー駆動回路73及び記録パル
ス幅/位相調整回路74(RC−PPA)に接続し、レ
ーザー駆動回路73は記録パルス幅位相調整回路74か
らの信号を受けてレーザー72のレーザパルス幅及び位
相を制御するようにする。記録パルス幅/位相調整回路
74はPLL回路75から後述するクロック信号を受け
て記録光の位相及びパルス幅を調整するための第1同期
信号を発生させる。
[Embodiment 9] FIG. 36 shows a structure of a recording / reproducing apparatus most suitable for recording / reproducing of a magneto-optical recording medium of the present invention. The recording / reproducing apparatus 71 shown in FIG. 36 is controlled by the magneto-optical disk 100 at the time of recording / reproducing, and a laser light irradiating section for irradiating the magneto-optical disk 100 with light pulsed at a constant cycle in synchronization with code data. Magnetic field applying section for applying a magnetic field,
It mainly comprises a signal processing system for detecting and processing a signal from the magneto-optical disk 100. In the laser light irradiation unit, the laser 72 is connected to a laser driving circuit 73 and a recording pulse width / phase adjusting circuit 74 (RC-PPA), and the laser driving circuit 73 receives a signal from the recording pulse width phase adjusting circuit 74 and is a laser. The laser pulse width and phase of 72 are controlled. The recording pulse width / phase adjusting circuit 74 receives a clock signal described later from the PLL circuit 75 and generates a first synchronizing signal for adjusting the phase and pulse width of the recording light.

【0100】磁界印加部において、磁界を印加する磁気
コイル76は磁気コイル駆動回路(M−DRIVE)7
7と接続し、記録時には磁気コイル駆動回路77はデー
タが入力される符号器70から位相調整回路(RE−P
A)78を通じて入力データを受けて磁気コイル76を
制御する。一方、再生時には、PLL回路75から後述
するクロック信号を受けて再生パルス幅・位相調整回路
(RP−PPA)79を通じて位相およびパルス幅を調
整するための第2同期信号を発生し、第2同期信号に基
づいて磁気コイル76を制御する。磁気コイル駆動回路
77に入力される信号を記録時と再生時で切り換えるた
めに、記録再生切換器(RC/RPSW)80を磁気コ
イル駆動回路77に接続する。
In the magnetic field applying section, the magnetic coil 76 for applying a magnetic field is a magnetic coil drive circuit (M-DRIVE) 7
7, the magnetic coil drive circuit 77 is connected to the encoder 7 through which the data is input from the encoder 70 to which the data is input.
A) It receives the input data through 78 and controls the magnetic coil 76. On the other hand, at the time of reproduction, a clock signal described later is received from the PLL circuit 75 and a second synchronization signal for adjusting the phase and the pulse width is generated through the reproduction pulse width / phase adjustment circuit (RP-PPA) 79 to generate the second synchronization signal. The magnetic coil 76 is controlled based on the signal. A recording / reproducing switch (RC / RPSW) 80 is connected to the magnetic coil driving circuit 77 in order to switch the signal input to the magnetic coil driving circuit 77 between recording and reproducing.

【0101】信号処理系において、レーザー72と光磁
気ディスク100との間には第1の偏光プリズム81を
配置し、その側方には第2の偏光プリズム82及び検出
器83及び84を配置する。検出器83及び84は、そ
れぞれ、I/V変換器85及び86を介して、共に、減
算器87及び加算器88に接続する。加算器88はクロ
ック抽出回路(SCC)89を介してPLL回路75に
接続する。減算器87はクロックに同期して信号をホー
ルドするサンプルホールド(S/H)回路90、同様に
クロックと同期してアナログデジタル変換を行うA/D
変換回路91、2値化信号処理回路(BSC)92を介
して復号器93に接続する。
In the signal processing system, the first polarizing prism 81 is arranged between the laser 72 and the magneto-optical disk 100, and the second polarizing prism 82 and the detectors 83 and 84 are arranged beside it. . The detectors 83 and 84 are both connected to the subtractor 87 and the adder 88 via the I / V converters 85 and 86, respectively. The adder 88 is connected to the PLL circuit 75 via a clock extraction circuit (SCC) 89. A subtractor 87 is a sample hold (S / H) circuit 90 that holds a signal in synchronization with a clock, and an A / D that similarly performs analog-digital conversion in synchronization with a clock.
It is connected to a decoder 93 via a conversion circuit 91 and a binary signal processing circuit (BSC) 92.

【0102】信号処理系は、図36に示すように、S/
H回路90とA/D変換回路91との間に、低域信号を
カットする信号処理装置190を備える。信号処理装置
190は、サンプルホールドの後、イコライジング回路
で波形等価し低域のノイズを圧縮してA/D回路で変調
信号を形成する。
The signal processing system, as shown in FIG.
A signal processing device 190 that cuts a low frequency signal is provided between the H circuit 90 and the A / D conversion circuit 91. After the sample and hold, the signal processing device 190 compresses the low frequency noise by equalizing the waveform in the equalizing circuit and forming the modulated signal in the A / D circuit.

【0103】上記装置構成において、レーザー72から
出射した光をコリメータレンズ94によって平行光に
し、偏光プリズム81を通って対物レンズ95によって
光磁気ディスク100上に集光する。ディスクからの反
射光は偏光プリズム81によって偏光プリズム82の方
向に向け、1/2波長板96を透過した後、偏光プリズ
ム82で二方向に分割する。分割した光はそれぞれ検出
レンズ97で集光して光検出器83及び84に導く。こ
こで、光磁気ディスク100上にはトラッキングエラー
信号及びクロック信号生成用のピットが予め形成してお
けば良い。クロック信号生成用ピットからの反射光を示
す信号を検出器83及び84で検出した後、クロック抽
出回路89において抽出する。次いでクロック抽出回路
89に接続したPLL回路75においてデータチャネル
クロックを発生させる。
In the above device configuration, the light emitted from the laser 72 is collimated by the collimator lens 94, passes through the polarization prism 81, and is condensed on the magneto-optical disk 100 by the objective lens 95. The reflected light from the disk is directed by the polarizing prism 81 toward the polarizing prism 82, transmitted through the half-wave plate 96, and then split into two directions by the polarizing prism 82. The divided lights are condensed by the detection lens 97 and guided to the photodetectors 83 and 84. Here, pits for generating the tracking error signal and the clock signal may be formed in advance on the magneto-optical disk 100. A signal indicating the reflected light from the clock signal generation pit is detected by the detectors 83 and 84 and then extracted by the clock extraction circuit 89. Then, the PLL circuit 75 connected to the clock extraction circuit 89 generates a data channel clock.

【0104】データ記録の際に、レーザー72はレーザ
ー駆動回路73によってデータチャネルクロックに同期
するように一定周波数で変調し、幅の狭い連続したパル
ス光を放射し、回転する光磁気ディスク100のデータ
記録エリアを等間隔に局部的に加熱する。また、データ
チャネルクロックは、磁界印加部の符号器70を制御し
て、基準クロック周期のデータ信号を発生させる。デー
タ信号は位相調整回路78を経て磁気コイル駆動装置7
7に送る。磁気コイル駆動装置77は、磁界コイル76
を制御してデータ信号に対応した極性の磁界を光磁気デ
ィスク100のデータ記録エリアの加熱部分に印加す
る。
At the time of data recording, the laser 72 modulates the laser 72 at a constant frequency so as to be synchronized with the data channel clock, emits continuous narrow pulsed light, and rotates the data of the magneto-optical disk 100. The recording area is locally heated at equal intervals. Further, the data channel clock controls the encoder 70 of the magnetic field application unit to generate the data signal of the reference clock period. The data signal passes through the phase adjusting circuit 78 and the magnetic coil driving device 7
Send to 7. The magnetic coil drive device 77 includes a magnetic field coil 76.
Is controlled to apply a magnetic field having a polarity corresponding to the data signal to the heated portion of the data recording area of the magneto-optical disk 100.

【0105】記録方式としては光パルス磁界変調方式を
用いる。この方式は印加した記録磁界が十分な大きさに
到達したところでレーザー光をパルス状に照射するた
め、外部磁界の切り換わる領域で記録されるのを省くこ
とができ、その結果微小な磁区を低ノイズで記録するこ
とが可能な技術である。
The optical pulse magnetic field modulation method is used as the recording method. This method irradiates the laser light in pulses when the applied recording magnetic field reaches a sufficient level, so recording in the area where the external magnetic field switches can be omitted, and as a result, minute magnetic domains can be reduced. It is a technology that can record with noise.

【0106】情報の再生には、光磁気記録媒体に再生磁
界を印加する必要はなく、光磁気記録媒体に再生光を照
射し、前述の第1〜第3のタイプの光磁気記録媒体の再
生原理に基づいて、記録層の微小磁区を再生層に転写し
て拡大させる。光磁気記録媒体からの戻り光を光検出器
で検出して情報を再生する。再生光には、連続光または
パルス光を用いることができる。再生パワーが変調され
た再生光を用いることもできる。
For reproducing information, it is not necessary to apply a reproducing magnetic field to the magneto-optical recording medium, and reproducing light is irradiated onto the magneto-optical recording medium to reproduce the magneto-optical recording medium of the above-mentioned first to third types. Based on the principle, the minute magnetic domains of the recording layer are transferred to the reproducing layer and enlarged. Information is reproduced by detecting the return light from the magneto-optical recording medium with a photodetector. Continuous light or pulsed light can be used as the reproduction light. It is also possible to use reproduction light whose reproduction power is modulated.

【0107】光磁気記録媒体を再生する際、前述の原理
に基づく再生層の磁区の拡大を容易にするために、変調
された再生磁界を印加することもできる。
When reproducing the magneto-optical recording medium, a modulated reproducing magnetic field may be applied in order to facilitate the expansion of the magnetic domain of the reproducing layer based on the above-mentioned principle.

【0108】[0108]

【実施例10】本発明に従う別の光磁気記録媒体を、図
37及び図14を用いて説明する。図37に示したよう
に、光磁気ディスク200は、基板1上に、誘電体層
2、拡大再生層3、拡大トリガー層4’、記録層5、記
録補助層6’、保護層7及びヒートシンク層8を備え
る。かかる光磁気ディスク200は、上記各層を高周波
スパッタ装置(不図示)を用いて以下のように成膜し
た。
Example 10 Another magneto-optical recording medium according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 37, the magneto-optical disk 200 includes a dielectric layer 2, an expansion reproducing layer 3, an expansion trigger layer 4 ′, a recording layer 5, a recording auxiliary layer 6 ′, a protective layer 7 and a heat sink on a substrate 1. The layer 8 is provided. In the magneto-optical disk 200, the above layers were formed by using a high frequency sputtering device (not shown) as follows.

【0109】基板1は、直径120mm、厚さ0.6m
mの透明なポリカーボネートである。基板1の表面に
は、射出成形により、図21に示すようにランド1L
と、ランド1L間に画成されるグルーブ1Gが形成され
ている。図21に示したように、ランド側壁LWの傾斜
角をθとし、ランド1Lの高さ、即ち、グルーブ1Gの
深さDの半分(D/2)の高さ位置におけるランド1L
の幅をランド半値幅Lとする。また、グルーブ1Gの深
さDの半分の高さ位置におけるグルーブの幅をグルーブ
半値幅Gとする。グルーブ半値幅は、あるランドのラン
ド側壁LWの高さ方向の中間地点と隣接するランドのラ
ンド側壁LWの高さ方向の中間地点の間の距離である。
この場合、トラックピッチTPは、TP=G+Lで表さ
れる。
The substrate 1 has a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 m.
m is a transparent polycarbonate. As shown in FIG. 21, the land 1L is formed on the surface of the substrate 1 by injection molding.
And a groove 1G defined between the lands 1L is formed. As shown in FIG. 21, when the inclination angle of the land side wall LW is θ, the height of the land 1L, that is, the land 1L at a height position half (D / 2) the depth D of the groove 1G.
Is defined as the land half width L. Further, the width of the groove at a height position half the depth D of the groove 1G is defined as the groove half-value width G. The groove half width is the distance between the midpoint in the height direction of the land side wall LW of a certain land and the midpoint in the height direction of the land side wall LW of the adjacent land.
In this case, the track pitch TP is represented by TP = G + L.

【0110】本実施例では、表1に示すような種々の形
状寸法を有する基板を用意した。
In this example, substrates having various shapes and dimensions as shown in Table 1 were prepared.

【0111】[0111]

【表1】 [Table 1]

【0112】上記の基板の表面に、それぞれ紫外線ラン
プを用いて、ピーク波長λが185+254nmの紫外
線を照射した。上記ランプを基板1表面から70mm上
方に設置し、基板1を2rpmの速度で回転させること
により、表面粗さ0.3nmとなるような平滑化した。
The surface of the above-mentioned substrate was irradiated with ultraviolet rays having a peak wavelength λ of 185 + 254 nm by using an ultraviolet lamp. The lamp was placed 70 mm above the surface of the substrate 1 and the substrate 1 was rotated at a speed of 2 rpm to smooth the surface roughness to 0.3 nm.

【0113】次いで、基板1のランド・グルーブ形成面
上に、ターゲット材料としてSiを用い、Ar+N
囲気中にて、誘電体層2を厚さ60nmで形成した。誘
電体層2は、層内で再生用光ビームを多重干渉させ、検
出されるカー回転角を実質的に増加させるための層であ
る。
Then, on the land / groove forming surface of the substrate 1, Si was used as a target material, and a dielectric layer 2 was formed to a thickness of 60 nm in an Ar + N 2 atmosphere. The dielectric layer 2 is a layer for causing multiple interference of the reproduction light beam in the layer and substantially increasing the detected Kerr rotation angle.

【0114】次いで、誘電体層2表面上に、Gd及びF
eの単体ターゲットを同時スパッタし、膜厚20nmと
なるように拡大再生層3を形成した。これにより、形成
されたGdFe拡大再生層3は垂直磁化膜であり、キュ
リー温度は約240℃、補償温度はキュリー温度以上で
あった。拡大再生層3は、記録補助層6’から転写され
る磁区が拡大される層である。
Then, Gd and F are formed on the surface of the dielectric layer 2.
The single target of e was sputtered at the same time to form the enlarged reproduction layer 3 so as to have a film thickness of 20 nm. As a result, the GdFe expansion reproducing layer 3 thus formed was a perpendicular magnetization film, the Curie temperature was about 240 ° C., and the compensation temperature was the Curie temperature or higher. The expansion reproducing layer 3 is a layer in which the magnetic domain transferred from the recording auxiliary layer 6'is expanded.

【0115】次いで、拡大再生層3上に、Tb、Gd及
びFeの単体ターゲットを同時にスパッタすることによ
り、拡大トリガー層4’を膜厚10nmで形成した。こ
のとき、TbGdFe拡大トリガー層4’は垂直磁化膜
であり、キュリー温度が140℃、補償温度が室温以下
であった。拡大トリガー層4’は、拡大再生層3及び記
録層5とそれぞれ磁気的に交換結合している。
Then, a single target of Tb, Gd and Fe was simultaneously sputtered on the enlarged reproducing layer 3 to form an enlarged trigger layer 4'having a film thickness of 10 nm. At this time, the TbGdFe expansion trigger layer 4 ′ was a perpendicular magnetization film, and the Curie temperature was 140 ° C. and the compensation temperature was room temperature or lower. The expansion trigger layer 4'is magnetically exchange-coupled to the expansion reproduction layer 3 and the recording layer 5, respectively.

【0116】次いで、拡大トリガー層4’上に、Tb、
Fe及びCoの単体ターゲットを同時にスパッタするこ
とにより、TbFeCo記録層5を膜厚75nmで形成
した。記録層5のキュリー温度が250℃、補償温度が
約25℃であった。記録層5は、情報が磁化として記録
される層である。
Then, on the expansion trigger layer 4 ', Tb,
The TbFeCo recording layer 5 was formed to a film thickness of 75 nm by simultaneously sputtering a single target of Fe and Co. The Curie temperature of the recording layer 5 was 250 ° C., and the compensation temperature was about 25 ° C. The recording layer 5 is a layer in which information is recorded as magnetization.

【0117】次いで、記録層5上に、Gd、Fe及びC
oの単体ターゲットを同時にスパッタすることにより、
GdFeCo記録補助層6’を膜厚10nmで形成し
た。記録補助層6’のキュリー温度が270℃、補償温
度が室温以下であった。記録補助層6’は、記録層5と
交換結合して、より小さい変調磁界で記録層5への記録
を可能とする層である。
Then, Gd, Fe and C are formed on the recording layer 5.
By sputtering the single target of o at the same time,
The GdFeCo recording auxiliary layer 6'was formed with a film thickness of 10 nm. The Curie temperature of the recording auxiliary layer 6 ′ was 270 ° C., and the compensation temperature was room temperature or lower. The recording auxiliary layer 6 ′ is a layer that exchange-couples with the recording layer 5 and enables recording on the recording layer 5 with a smaller modulation magnetic field.

【0118】次いで、記録補助層6’上に、Ar+N
雰囲気中においてターゲット材料としてSiを用いてス
パッタを行うことにより、保護層7を膜厚20nmで形
成した。保護層7は、基板1上に積層された各層2〜6
を保護するための層である。
Then, Ar + N 2 is formed on the recording auxiliary layer 6 '.
The protective layer 7 was formed to a thickness of 20 nm by performing sputtering using Si as a target material in the atmosphere. The protective layer 7 includes layers 2 to 6 laminated on the substrate 1.
Is a layer for protecting the.

【0119】また、保護層7上に、AlTiの合金をタ
ーゲットに用いることにより、ヒートシンク層8を膜厚
30nmで形成した。ヒートシンク層8は、記録時に光
磁気ディスク内に発生する熱を外部に放熱するため層で
ある。さらに、ヒートシンク層8上に、アクリル系の紫
外線硬化型樹脂を塗布し、その後、紫外線を照射し、硬
化させることにより、保護コート層9を膜厚10μmで
形成した。
A heat sink layer 8 having a thickness of 30 nm was formed on the protective layer 7 by using an AlTi alloy as a target. The heat sink layer 8 is a layer for radiating heat generated in the magneto-optical disk during recording to the outside. Further, an acrylic ultraviolet curable resin was applied onto the heat sink layer 8 and then irradiated with ultraviolet rays to be cured to form a protective coat layer 9 with a film thickness of 10 μm.

【0120】次に、本実施例で作製した光磁気ディスク
200を、不図示の光磁気記録再生装置を用いて情報の
記録再生テストを行った。光磁気記録再生装置は、波長
640nmのレーザー光と開口数(NA)0.6の対物
レンズを有する光ヘッドを備えている。記録方式とし
て、レーザー光をパルス状に照射して、外部磁界を記録
情報に応じて変調させながら印加する、光パルス磁界変
調方式を用いた。記録時の線速度は3.5m/secで
あり、記録磁界は±200Oeに変調した。また、記録
時のパルス光のデューティを30%とし、レーザー光の
記録パワーに関しては最適化を行った。グルーブ部に最
短マーク長0.12μmのランダムパターンを記録した
後、最適化した再生パワーの再生光を用いて、ビットエ
ラーレート(BER)を測定した。表1に示した種々の
G/L比を有する光磁気ディスクについて、ビットエラ
ーレートをそれぞれ測定し、図38のグラフにG/Lに
対するビットエラーレートの変化を表した。ビットエラ
ーレートの閾値(上限)を5×10−4と定めた。図3
8のグラフより、G/Lが1.3≦G/L≦4.0のと
きに、良好なビットエラーレートを示すことが分かる。
Next, the magneto-optical disk 200 manufactured in this example was subjected to an information recording / reproducing test by using a magneto-optical recording / reproducing apparatus (not shown). The magneto-optical recording / reproducing apparatus includes an optical head having a laser beam having a wavelength of 640 nm and an objective lens having a numerical aperture (NA) of 0.6. As the recording method, an optical pulse magnetic field modulation method was used, in which a laser beam was applied in a pulse shape and an external magnetic field was applied while being modulated according to the recording information. The linear velocity during recording was 3.5 m / sec, and the recording magnetic field was modulated to ± 200 Oe. The duty of the pulsed light during recording was set to 30%, and the recording power of the laser light was optimized. After recording a random pattern with the shortest mark length of 0.12 μm in the groove portion, the bit error rate (BER) was measured using the reproduction light of the optimized reproduction power. The bit error rates of the magneto-optical disks having various G / L ratios shown in Table 1 were measured, and the graph of FIG. 38 shows changes in the bit error rate with respect to G / L. The threshold value (upper limit) of the bit error rate was set to 5 × 10 −4 . Figure 3
It can be seen from the graph of 8 that a good bit error rate is exhibited when G / L is 1.3 ≦ G / L ≦ 4.0.

【0121】本実施例においては、光磁気ディスクとし
て8層(保護コート層9を除く)を有する例を示した
が、基本的な層構成として、基板上に情報を保持する記
録層とその保持された情報が再生時に転写される拡大再
生層とを有する光磁気ディスクであれば、G/Lの上記
範囲が有効であることが分かった。また、本実施例にお
いては、基板表面の平滑化方法として紫外線照射法を用
いたが、基板加熱法やプラズマエッチング法等を用いて
もよい。
In this embodiment, an example in which the magneto-optical disk has eight layers (excluding the protective coating layer 9) has been shown, but the basic layer structure is a recording layer for holding information on the substrate and its holding. It has been found that the above range of G / L is effective in the case of a magneto-optical disk having a magnified reproduction layer in which the reproduced information is transferred during reproduction. Further, in the present embodiment, the ultraviolet irradiation method was used as the method for smoothing the substrate surface, but a substrate heating method, a plasma etching method or the like may be used.

【0122】[0122]

【実施例11】基板1のグルーブ及びランドの形状寸法
を表2のように作製した以外は、実施例10と同様に光
磁気ディスクを作製した。
[Embodiment 11] A magneto-optical disk was prepared in the same manner as in Embodiment 10 except that the dimensions of the grooves and lands of the substrate 1 were prepared as shown in Table 2.

【0123】[0123]

【表2】 [Table 2]

【0124】本実施例においては、グルーブの深さDの
みを変更して、複数の光磁気ディスクを作製した。実施
例10と同様にして、不図示の光磁気記録再生装置を用
いて、ランダムパターンを記録再生した。各光磁気ディ
スクについて、グルーブ深さDに対するビットエラーレ
ートの変化を調べた。その結果を、図39に示した。ビ
ットエラーレートの閾値を1×10−4とした場合、図
39より、Dの値が30nm〜80nmであるときに、
良好なビットエラーレートを達成していることが分か
る。
In this example, a plurality of magneto-optical disks were manufactured by changing only the groove depth D. In the same manner as in Example 10, a random pattern was recorded / reproduced using a magneto-optical recording / reproducing device (not shown). The change of the bit error rate with respect to the groove depth D was examined for each magneto-optical disk. The result is shown in FIG. 39. When the threshold of the bit error rate is 1 × 10 −4 , from FIG. 39, when the value of D is 30 nm to 80 nm,
It can be seen that a good bit error rate is achieved.

【0125】変形例として、拡大トリガー層として、T
bGdFeCoを膜厚10nmで形成し、基板のグルー
ブ深さを70nm、65nm、60nm、55nm、5
0nm、45nm、40nm、35nm及び30nmに
した以外はこの実施例と同様にして種々の光磁気ディス
クを作製した。この拡大トリガー層は、Tb、Gd、F
e、Coの単体ターゲットを同時スパッタし、補償温度
が室温以下の垂直磁化膜となるよう、膜組成を調整し
た。拡大トリガー層4は140℃で再生層3と記録層5
の交換結合力を遮断する働きをする。これらの光磁気デ
ィスクについて実施例11と同様にしてビットエラーレ
ートを測定し、グルーブ深さDに対するビットエラーレ
ートの変化を調べた。その結果を、図39に変形例とし
て示した。最短マーク長は0.13μmである。Dの値
が35nm〜65nmであるときに、良好なビットエラ
ーレートを達成していることが分かる。
As a modification, as the expansion trigger layer, T
bGdFeCo is formed with a film thickness of 10 nm, and the groove depth of the substrate is 70 nm, 65 nm, 60 nm, 55 nm, 5
Various magneto-optical disks were prepared in the same manner as in this example except that the thickness was 0 nm, 45 nm, 40 nm, 35 nm and 30 nm. This expansion trigger layer is made of Tb, Gd, F
A single target of e and Co was simultaneously sputtered, and the film composition was adjusted so that a perpendicular magnetization film having a compensation temperature of room temperature or less was obtained. The expansion trigger layer 4 is a reproducing layer 3 and a recording layer 5 at 140 ° C.
Acts to block the exchange coupling force of. The bit error rates of these magneto-optical disks were measured in the same manner as in Example 11, and changes in the bit error rates with respect to the groove depth D were examined. The result is shown in FIG. 39 as a modified example. The shortest mark length is 0.13 μm. It can be seen that when the value of D is 35 nm to 65 nm, a good bit error rate is achieved.

【0126】基板のグルーブ深さが、70nm以上に深
い場合はグルーブの端が熱せられにくく記録マークの拡
大再生が妨げられるからエラーレートが低下すると考え
られる。一方、基板の深さが30nm以下となるとトラ
ッキング信号が小さくなり、グルーブを追跡することが
できなくなった。それゆえ、グルーブ深さは30〜7
0、特に35nm〜65nmがこの例における光磁気デ
ィスクに最適であることがわかる。
When the groove depth of the substrate is deeper than 70 nm, it is considered that the edge of the groove is hard to be heated and the expansion / reproduction of the recording mark is hindered, so that the error rate is lowered. On the other hand, when the depth of the substrate is 30 nm or less, the tracking signal becomes small and the groove cannot be traced. Therefore, the groove depth is 30-7
It can be seen that 0, particularly 35 nm to 65 nm, is optimum for the magneto-optical disk in this example.

【0127】本実施例では、一例として波長650nm
の再生レーザ光を使用したが、一般に基板に入射する入
射光と基板からの反射光の位相差は、再生レーザー光の
波長と基板の屈折率と基板のグルーブ深さによって一意
的に決定されるので、この例からはグルーブ深さがλ/
12n〜λ/7nの基板を有する光磁気ディスクが望ま
しいことがわかる。
In this embodiment, as an example, the wavelength is 650 nm.
However, the phase difference between the incident light entering the substrate and the reflected light from the substrate is uniquely determined by the wavelength of the reproducing laser light, the refractive index of the substrate, and the groove depth of the substrate. Therefore, from this example, the groove depth is λ /
It can be seen that a magneto-optical disk having a substrate of 12n to λ / 7n is desirable.

【0128】[0128]

【実施例12】基板1のグルーブ及びランドの形状寸法
を表3のように作製した以外は、実施例10と同様に光
磁気ディスクを作製した。
Example 12 A magneto-optical disk was produced in the same manner as in Example 10 except that the groove and land of the substrate 1 were formed as shown in Table 3.

【0129】[0129]

【表3】 [Table 3]

【0130】本実施例においては、基板のランド側壁面
(グルーブを区画する壁面)の傾斜角度θのみを変更し
て、表3に示した基板を用いて複数の光磁気ディスクを
作製した。実施例10と同様にして、不図示の光磁気記
録再生装置を用いて、ランダムパターンを記録再生し
た。各光磁気ディスクについて、ランド側壁面の傾斜角
度θに対するビットエラーレートの変化を調べた。その
結果を、図40に示した。ビットエラーレートの閾値
(上限)を5×10−4とした場合、図40より、θの
値35°〜77°が好ましく、ビットエラーレートの閾
値を1×10−4とした場合、θの値40°〜75°が
好ましい。
In this example, a plurality of magneto-optical disks were manufactured using the substrates shown in Table 3 by changing only the inclination angle θ of the land side wall surface (wall surface defining the groove) of the substrate. In the same manner as in Example 10, a random pattern was recorded / reproduced using a magneto-optical recording / reproducing device (not shown). For each magneto-optical disk, the change in bit error rate with respect to the inclination angle θ of the land side wall surface was examined. The results are shown in Fig. 40. When the threshold value (upper limit) of the bit error rate is 5 × 10 −4 , the value of θ is preferably 35 ° to 77 ° from FIG. 40, and when the threshold value of the bit error rate is 1 × 10 −4 , θ of θ is obtained. Values of 40 ° to 75 ° are preferred.

【0131】[0131]

【比較例(ランド記録)】基板1のグルーブ及びランド
を、トラックピッチ(TP)0.70μm、ランド半値
幅(L)0.50μm、グルーブ半値幅(G)0.20
μm、グルーブ深さ(D)60nm、ランド側壁面傾斜
角度(θ)が65°となるように形成した以外は、実施
例10と同様にして光磁気ディスクを作製した。次い
で、この光磁気ディスクに、実施例10と同様にして、
光磁気記録再生装置を用いて、ランダムパターンを記録
再生した。但し、レーザー光の記録パワーを変化させ、
ランド部に最短マーク長0.13μmのランダムパター
ンを記録した。各記録パターンを再生してビットエラー
レートの記録パワー依存性を調べた。図41にビットエ
ラーレートの記録パワー依存性を表すグラフを示す。次
いで、記録パワーを一定とし、再生パワーを変動させて
再生した場合のビットエラーレートの再生パワー依存性
を求めた。図42にビットエラーレートの再生パワー依
存性を表すグラフを示す。閾値の上限として、いずれの
場合も1×10−4とした。
[Comparative Example (Land recording)] The groove and land of the substrate 1 were set to have a track pitch (TP) of 0.70 μm, a land half width (L) of 0.50 μm, and a groove half width (G) of 0.20.
A magneto-optical disk was produced in the same manner as in Example 10, except that the groove was formed so that the groove depth (D) was 60 nm, and the land sidewall inclination angle (θ) was 65 °. Then, on this magneto-optical disk, in the same manner as in Example 10,
A random pattern was recorded and reproduced using a magneto-optical recording and reproducing device. However, changing the recording power of the laser light,
A random pattern having a shortest mark length of 0.13 μm was recorded on the land portion. Each recording pattern was reproduced to examine the recording power dependence of the bit error rate. FIG. 41 is a graph showing the recording power dependence of the bit error rate. Next, the reproduction power dependence of the bit error rate when the reproduction power was varied while the recording power was kept constant was determined. FIG. 42 is a graph showing the reproduction power dependence of the bit error rate. In each case, the upper limit of the threshold value was set to 1 × 10 −4 .

【0132】[0132]

【参考例(グルーブ記録)】基板1のグルーブ及びラン
ドを、トラックピッチ(TP)0.70μm、ランド半
値幅(L)0.20μm、グルーブ半値幅(G)0.5
0μm、グルーブ深さ(D)60nm、ランド側壁面傾
斜角度(θ)65°になるように形成した以外は、比較
例と同様に、光磁気ディスクを作製した。但し、この光
磁気ディスクでは、グルーブにランダムパターンを、比
較例と同様に記録した。ビットエラーレートの記録パワ
ー依存性及び再生パワー依存性を調べた。その結果を、
ランド記録と比較するために、図41及び図42に示
す。
[Reference Example (Groove Recording)] The groove and land of the substrate 1 have a track pitch (TP) of 0.70 μm, a land half width (L) of 0.20 μm, and a groove half width (G) of 0.5.
A magneto-optical disk was produced in the same manner as in the comparative example except that it was formed to have a groove depth (D) of 0 μm, a sidewall sidewall surface inclination angle (θ) of 65 °. However, in this magneto-optical disk, a random pattern was recorded in the groove as in the comparative example. The dependence of the bit error rate on the recording power and the reproduction power was investigated. The result is
41 and 42 for comparison with the land recording.

【0133】図41及び図42より、ランド部に情報を
記録した場合に比べ、グルーブ部に情報記録した場合の
方が、ビットエラーレートに対する記録及び再生のパワ
ー感度を増大することができることが分かる。これによ
り、光磁気記録再生装置のドライブ、ひいては光磁気記
録再生装置自体の消費電力の低減が可能となる。
From FIGS. 41 and 42, it can be seen that the recording and reproducing power sensitivity with respect to the bit error rate can be increased more when the information is recorded in the groove portion than when the information is recorded in the land portion. . As a result, it is possible to reduce the power consumption of the drive of the magneto-optical recording / reproducing apparatus, and by extension, the magneto-optical recording / reproducing apparatus itself.

【0134】[0134]

【実施例13】この例では図43に示すような構造の光
磁気ディスク400を製造する。光磁気ディスク400
は、拡大再生層3、中間層4及び記録層5以外は、実施
例1で作製した光磁気ディスクと同様である。誘電体層
2上に拡大再生層3として、希土類遷移金属合金GdF
eを膜厚20nmで成膜した。このGdFe膜は、キュ
リー温度が約200℃、補償温度がキュリー温度以上で
あった。拡大再生層3の130℃における飽和磁化は約
50emu/cmであった。
Example 13 In this example, a magneto-optical disk 400 having a structure as shown in FIG. 43 is manufactured. Magneto-optical disk 400
Is the same as the magneto-optical disk manufactured in Example 1 except for the magnifying and reproducing layer 3, the intermediate layer 4 and the recording layer 5. A rare earth transition metal alloy GdF is formed on the dielectric layer 2 as an expansion reproducing layer 3.
e was formed into a film having a thickness of 20 nm. The GdFe film had a Curie temperature of about 200 ° C. and a compensation temperature of the Curie temperature or higher. The saturation magnetization of the expansion reproducing layer 3 at 130 ° C. was about 50 emu / cm 3 .

【0135】拡大再生層3上に、中間層4として、補償
温度が室温以下である希土類遷移金属合金TbGdFe
Coを膜厚10nmで成膜した。このTbGdFeCo
膜のキュリー温度は、拡大再生層のキュリー温度より高
く約220℃であった。TbGdFeCo膜におけるT
bとGdの比率(Tb/Gd)は20%であり、Feと
Coの比率(Fe/Co)は15%であった。中間層4
の製膜後に、中間層の表面をわずかに窒化ないし酸化処
理をする。
On the expanded reproducing layer 3, as the intermediate layer 4, a rare earth transition metal alloy TbGdFe having a compensation temperature of room temperature or lower is used.
Co was deposited to a film thickness of 10 nm. This TbGdFeCo
The Curie temperature of the film was about 220 ° C. higher than the Curie temperature of the expanded reproducing layer. T in TbGdFeCo film
The ratio of b and Gd (Tb / Gd) was 20%, and the ratio of Fe and Co (Fe / Co) was 15%. Middle layer 4
After film formation, the surface of the intermediate layer is slightly nitrided or oxidized.

【0136】処理方法として、中間層4の製膜後にスパ
ッタ装置の真空チャンバー内に窒素ないし酸素を混合し
たArガスを導入し、積層した中間層に対してスパッタ
エッチングを行なうことができる。この処理により中間
層4の表面に薄い、例えば、1原子から数原子層の窒化
層または酸化層が形成される。あるいは、この処理によ
り、中間層4を構成するTbGdFeCoの表面に酸素
原子または窒素原子が混入される。それゆえ、中間層4
の表面部分のキュリー温度が低下する。この低下したキ
ュリー温度が再生温度より低ければ、再生光照射により
この表面部分の磁化が消失して、記録層と拡大再生層の
交換結合力が遮蔽または遮断されることになる。それゆ
え、中間層の磁化の温度変化とは独立に記録層と拡大再
生層の交換結合力及びその温度変化を制御することが可
能となる。そして、拡大再生層と結合した中間層の磁化
が消失することなく、拡大再生層では再生時のある温度
で臨界的に記録層との交換結合力から解放され、磁区が
急峻に拡大し始め、最小磁区径まで拡大する。この拡大
した磁区から大きな再生信号が得られる。
As a processing method, after the formation of the intermediate layer 4, Ar gas mixed with nitrogen or oxygen may be introduced into the vacuum chamber of the sputtering apparatus, and sputter etching may be performed on the laminated intermediate layer. By this treatment, a thin nitride layer or oxide layer of, for example, one atom to several atoms is formed on the surface of the intermediate layer 4. Alternatively, this treatment mixes oxygen atoms or nitrogen atoms into the surface of TbGdFeCo forming the intermediate layer 4. Therefore, the middle layer 4
The Curie temperature of the surface part of is decreased. If the lowered Curie temperature is lower than the reproducing temperature, the magnetization of this surface portion is lost by irradiation of reproducing light, and the exchange coupling force between the recording layer and the expanding reproducing layer is shielded or blocked. Therefore, it becomes possible to control the exchange coupling force between the recording layer and the expansion reproducing layer and the temperature change thereof independently of the temperature change of the magnetization of the intermediate layer. Then, the magnetization of the intermediate layer coupled to the expansion reproducing layer does not disappear, and in the expansion reproducing layer, the exchange coupling force with the recording layer is critically released at a temperature during reproduction, and the magnetic domain begins to expand sharply, Expand to the smallest domain size. A large reproduced signal can be obtained from this enlarged magnetic domain.

【0137】中間層の表面処理の程度は、スパッタガス
として窒素、酸素のArガスに対する分圧比や全ガス
圧、投入パワー、スパッタエッチング時間などに依存す
るので、適宜調整することができる。重要なことは、中
間層4と拡大再生層3の界面で交換結合力が遮蔽又は遮
断される温度を、再生光のスポット中央部付近に発生す
る温度(高温)になるよう設定する。通常、この温度は
160〜180℃であると考えられる。再生層及び記録
層の交換結合力の温度変化は、前述のようにカーヒステ
リシスカーブのマイナーループの温度変化から測定する
ことができる。
The degree of surface treatment of the intermediate layer depends on the partial pressure ratio of nitrogen and oxygen as the sputtering gas to the Ar gas, the total gas pressure, the input power, the sputter etching time, and the like, and can be appropriately adjusted. What is important is that the temperature at which the exchange coupling force is shielded or blocked at the interface between the intermediate layer 4 and the enlarged reproduction layer 3 is set to the temperature (high temperature) generated near the central portion of the reproduction light spot. Generally, this temperature is considered to be 160-180 ° C. The temperature change of the exchange coupling force of the reproducing layer and the recording layer can be measured from the temperature change of the minor loop of the Kerr hysteresis curve as described above.

【0138】本実施例では、表面処理条件として、窒素
を5%混入したArガスを0.3Paの圧力でチャンバ
ー内に導入し、50WのRF電力を印加して3秒間のス
パッタエッチングを行なった。これにより交換結合力が
遮断される温度が160℃であった。この交換結合力遮
断温度は、中間層の表面処理により中間層のキュリー温
度(約220℃)よりも低くなる。そのため、中間層4
のキュリー温度は拡大再生層3のキュリー温度に対し独
立に設定することができる。一般には、中間層4の表面
処理により交換結合力遮断温度は中間層のキュリー温度
より低くなるので、中間層4のキュリー温度は拡大再生
層3のキュリー温度よりも高く設定するほうが効果的で
ある。
In this example, as a surface treatment condition, Ar gas mixed with 5% of nitrogen was introduced into the chamber at a pressure of 0.3 Pa, and RF power of 50 W was applied to carry out sputter etching for 3 seconds. . As a result, the temperature at which the exchange coupling force was cut off was 160 ° C. This exchange coupling force cutoff temperature becomes lower than the Curie temperature (about 220 ° C.) of the intermediate layer due to the surface treatment of the intermediate layer. Therefore, the middle layer 4
The Curie temperature of can be set independently of the Curie temperature of the expanded reproducing layer 3. Generally, the surface treatment of the intermediate layer 4 lowers the exchange-coupling-force blocking temperature below the Curie temperature of the intermediate layer, so it is more effective to set the Curie temperature of the intermediate layer 4 higher than the Curie temperature of the expansion reproducing layer 3. .

【0139】上記のように表面処理した中間層4上に、
記録層5としてキュリー温度が260℃で補償温度が室
温付近にある希土類遷移金属合金TbFeCoを膜厚4
0nmで成膜した。拡大再生層3、中間層4及び記録層
5の3層は全て室温からキュリー温度まで垂直磁化膜で
あった。
On the intermediate layer 4 surface-treated as described above,
As the recording layer 5, a rare earth transition metal alloy TbFeCo having a Curie temperature of 260 ° C. and a compensation temperature of about room temperature is formed to a film thickness of 4
The film was formed at 0 nm. All the three layers of the expansion reproducing layer 3, the intermediate layer 4 and the recording layer 5 were perpendicular magnetization films from room temperature to the Curie temperature.

【0140】上記のように構成した光磁気ディスクにお
いては、中間層のキュリー温度が拡大再生層より高い
が、中間層と記録層の界面の交換結合力を遮断する温度
が160℃であり、中間層のキュリー温度を150℃と
した実施例8と同じ温度で磁区拡大がおこるため、両者
の記録再生特性はほとんど同じであった。
In the magneto-optical disk constructed as described above, the Curie temperature of the intermediate layer is higher than that of the expansion reproducing layer, but the temperature at which the exchange coupling force at the interface between the intermediate layer and the recording layer is cut off is 160 ° C. Since the magnetic domains were expanded at the same temperature as in Example 8 where the Curie temperature of the layer was 150 ° C., the recording and reproducing characteristics of both were almost the same.

【0141】この例では、中間層を成膜後、中間層の表
面を処理したが、拡大再生層を成膜後に拡大再生層の表
面を上記と同様にして処理してもよいし、記録層の中間
層側の表面を処理しても良い。あるいは、中間層と記録
層の界面または中間層と拡大再生層の界面にその界面近
傍のキュリー温度を低下させる物質をアイランド状に分
布させるか、または1〜数原子層の厚みで堆積させても
よい。キュリー温度を低下させる物質として希土類元素
やニッケルを用い得る。あるいは中間層を堆積している
途中で上記のような表面処理を行ってもよい。
In this example, after forming the intermediate layer, the surface of the intermediate layer was treated, but the surface of the expanding reproduction layer may be treated in the same manner as described above after forming the expanding reproduction layer. The surface on the intermediate layer side may be treated. Alternatively, a substance that lowers the Curie temperature in the vicinity of the interface between the intermediate layer and the recording layer or the interface between the intermediate layer and the magnifying and reproducing layer may be distributed in an island shape, or may be deposited in a thickness of 1 to several atomic layers. Good. A rare earth element or nickel may be used as the substance that lowers the Curie temperature. Alternatively, the surface treatment as described above may be performed during the deposition of the intermediate layer.

【0142】[0142]

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体を用いると、例
えば、記録層5に直径0.3マイクロメートルの円形磁
区が記録されていても充分に大きな再生信号が得られ
る。したがって、本発明では、磁区拡大を円滑に行える
ようランド部あるいはグルーブ部をレーザーアニールす
ることや、特殊な製膜方法を使ってランド部とグルーブ
部の境界部に付着する記録膜を薄くする等の複雑な処理
は不要であり、通常の基板を用いても微小磁区から増幅
された再生信号を得ることが可能である。
By using the magneto-optical recording medium of the present invention, a sufficiently large reproduced signal can be obtained even if, for example, a circular magnetic domain having a diameter of 0.3 μm is recorded in the recording layer 5. Therefore, in the present invention, the land portion or the groove portion is laser-annealed so that the magnetic domain can be smoothly expanded, and the recording film attached to the boundary portion between the land portion and the groove portion is thinned by using a special film forming method. No complicated processing is required, and it is possible to obtain an amplified reproduced signal from the minute magnetic domain even if a normal substrate is used.

【0143】本発明の光磁気記録媒体は、記録層に記録
された微小な磁区を、再生磁界を印加することなく、再
生層に逆向きの磁化で転写して再生層で拡大することが
でき、また、DWDDやCAREDと異なり、3層構造
と層数が少ないにも関わらずゴースト信号の発生もない
ので、次世代型大容量光磁気記録媒体として極めて有効
である。
In the magneto-optical recording medium of the present invention, the minute magnetic domains recorded in the recording layer can be transferred to the reproducing layer with the opposite magnetization and expanded in the reproducing layer without applying the reproducing magnetic field. Also, unlike DWDD and CARED, it does not generate a ghost signal in spite of the three-layer structure and the small number of layers, and is therefore extremely effective as a next-generation large-capacity magneto-optical recording medium.

【0144】光磁気記録媒体、特に、再生磁界を印加し
ないタイプのMAMMOSを利用した光磁気記録媒体の
基板溝形状を、上述の範囲における値で設計し、且つ、
特に情報をグルーブに記録する方式を採用することによ
り、記録再生パワー感度の増大が可能となる。即ち、光
磁気記録媒体への記録・再生における特性を従来のもの
よりも大幅に改善することが可能となる。
The substrate groove shape of a magneto-optical recording medium, in particular, a magneto-optical recording medium utilizing a MAMMOS of a type which does not apply a reproducing magnetic field is designed to have a value within the above range, and
In particular, by adopting the method of recording information in the groove, the recording / reproducing power sensitivity can be increased. That is, it is possible to significantly improve the characteristics in recording / reproducing on / from the magneto-optical recording medium as compared with the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 再生層の磁区が拡大する原理を説明する図で
ある((a)〜(d))。
FIG. 1 is a diagram illustrating a principle of expanding a magnetic domain of a reproducing layer ((a) to (d)).

【図2】 情報記録層と拡大再生層の間に生じる交換結
合力及び反発力を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an exchange coupling force and a repulsive force generated between an information recording layer and an expansion reproducing layer.

【図3】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理を
説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a reproducing principle of a first type magneto-optical recording medium.

【図4】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理を
説明する図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図5】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理を
説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a reproduction principle of a first type magneto-optical recording medium.

【図6】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理を
説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図7】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理を
説明する図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図8】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理を
説明する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図9】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理を
説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図10】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理
を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図11】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理
を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図12】 第1のタイプの光磁気記録媒体の再生原理
を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the reproducing principle of the first type magneto-optical recording medium.

【図13】 第2のタイプの光磁気記録媒体の再生原理
を説明する図であり、再生光が照射される前の再生層、
中間層及び記録層の磁化の様子を示す。
FIG. 13 is a diagram for explaining the reproducing principle of the second type magneto-optical recording medium, which is a reproducing layer before being irradiated with reproducing light;
The magnetization state of the intermediate layer and the recording layer is shown.

【図14】 第2のタイプの光磁気記録媒体における磁
区拡大の原理について説明するための図であり、図14
(a)は再生光が照射されている様子を示し、図14
(b)は、(a)の状態から再生層の磁区が拡大する場
合の様子を示し、図14(c)は、(a)の状態から再
生層の磁区が縮小する場合の様子を示す。
FIG. 14 is a diagram for explaining the principle of magnetic domain expansion in the second type magneto-optical recording medium.
FIG. 14A shows a state in which reproduction light is irradiated.
FIG. 14B shows a state where the magnetic domain of the reproducing layer expands from the state of FIG. 14A, and FIG. 14C shows a state where the magnetic domain of the reproducing layer contracts from the state of FIG.

【図15】 図15(a)及び(b)は再生層の磁区が
拡大していないときの静磁エネルギー反発力と交換エネ
ルギー引力との関係を示す図である。
15 (a) and 15 (b) are diagrams showing a relationship between magnetostatic energy repulsive force and exchange energy attractive force when the magnetic domain of the reproducing layer is not expanded.

【図16】 図16(a)及び(b)は第2タイプの光
磁気記録媒体の再生層の磁区が拡大する様子を説明する
ための図である。
16 (a) and 16 (b) are diagrams for explaining how the magnetic domain of the reproducing layer of the second type magneto-optical recording medium expands.

【図17】 図17(a)及び(b)は第2タイプの光
磁気記録媒体の中間層の垂直磁気異方性が小さい場合の
再生層の磁区拡大の様子を説明するための図である。
17 (a) and 17 (b) are diagrams for explaining the magnetic domain expansion of the reproducing layer when the perpendicular magnetic anisotropy of the intermediate layer of the second type magneto-optical recording medium is small. .

【図18】 図18(a)及び(b)は第2タイプの光
磁気記録媒体においてゴースト信号が発生しない理由を
説明するための図である。
18A and 18B are views for explaining the reason why a ghost signal does not occur in the second type magneto-optical recording medium.

【図19】 磁区が拡大している拡大再生層の領域にお
いて記録磁区からの漏洩磁界の影響を受けないことを説
明する図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating that the region of the magnified reproduction layer in which the magnetic domain is enlarged is not affected by the leakage magnetic field from the recording magnetic domain.

【図20】 実施例1で製造した光磁気記録媒体の概略
断面図である。
20 is a schematic cross-sectional view of the magneto-optical recording medium manufactured in Example 1. FIG.

【図21】 実施例1、10〜13、比較例及び参考例
で作製した光磁気記録媒体のランド及びグルーブの断面
形状を概略的に示した図である。
FIG. 21 is a diagram schematically showing cross-sectional shapes of lands and grooves of magneto-optical recording media produced in Examples 1, 10 to 13, Comparative Examples and Reference Examples.

【図22】 実施例1で製造した光磁気ディスクを異な
る再生光パワーで再生したときの再生信号波形を示すグ
ラフである。
FIG. 22 is a graph showing a reproduction signal waveform when the magneto-optical disk manufactured in Example 1 is reproduced with different reproduction light powers.

【図23】 実施例1で製造した光磁気ディスクを再生
したときのビットエラーレートの再生光パワー依存性を
示すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing the reproduction light power dependency of the bit error rate when reproducing the magneto-optical disk manufactured in Example 1.

【図24】 実施例1で製造した光磁気ディスクを種々
の記録光パワーで記録したときのビットエラーレートの
記録光パワー依存性を示すグラフである。
FIG. 24 is a graph showing the recording light power dependence of the bit error rate when the magneto-optical disk manufactured in Example 1 was recorded with various recording light powers.

【図25】 実施例1で製造した光磁気ディスクの交換
結合力を求めるためのヒステリシスループを示すグラフ
である。
FIG. 25 is a graph showing a hysteresis loop for obtaining the exchange coupling force of the magneto-optical disk manufactured in Example 1.

【図26】 実施例1で製造した光磁気ディスクの交換
結合力の温度依存性を示すグラフである。
26 is a graph showing temperature dependence of exchange coupling force of the magneto-optical disk manufactured in Example 1. FIG.

【図27】 実施例1で製造した光磁気ディスクの拡大
再生層の厚みt×飽和磁化Msに対するビットエラーレ
ートの関係を示すグラフである。
FIG. 27 is a graph showing the relationship of the bit error rate to the thickness t of the magnified reproduction layer of the magneto-optical disk manufactured in Example 1 × the saturation magnetization Ms.

【図28】 実施例1で製造した光磁気ディスクの基板
のグルーブの深さDに対するビットエラーレートの関係
を示すグラフである。
28 is a graph showing the relationship between the bit error rate and the groove depth D of the substrate of the magneto-optical disk manufactured in Example 1. FIG.

【図29】 実施例1で製造した光磁気ディスクの基板
のG/L比に対するビットエラーレートの関係を示すグ
ラフである。
FIG. 29 is a graph showing the relationship between the G / L ratio of the substrate of the magneto-optical disk manufactured in Example 1 and the bit error rate.

【図30】 実施例1で製造した光磁気ディスクの基板
のランド側壁の傾斜角度θに対するビットエラーレート
の関係を示すグラフである。
FIG. 30 is a graph showing the relationship between the bit error rate and the inclination angle θ of the land side wall of the substrate of the magneto-optical disk manufactured in Example 1.

【図31】 実施例2において製造した光磁気ディスク
のビットエラーレートと拡大再生層の厚みtの関係を示
したグラフである。
FIG. 31 is a graph showing the relationship between the bit error rate of the magneto-optical disc manufactured in Example 2 and the thickness t of the magnifying reproducing layer.

【図32】 実施例8で作製した光磁気記録媒体の概略
断面図である。
FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of the magneto-optical recording medium manufactured in Example 8.

【図33】 実施例8の光磁気記録媒体に記録されたマ
ーク長0.2μmの孤立磁区を再生パワー1.5mW及
び3.0mWで再生したときの再生波形である。
FIG. 33 shows a reproduced waveform when an isolated magnetic domain having a mark length of 0.2 μm recorded in the magneto-optical recording medium of Example 8 was reproduced at reproducing powers of 1.5 mW and 3.0 mW.

【図34】 実施例8の光磁気記録媒体のC/Nに対す
るマーク長依存性を示すグラフである。
FIG. 34 is a graph showing the mark length dependence of C / N of the magneto-optical recording medium of Example 8.

【図35】 最短マーク長0.12μmのNRZIラン
ダム信号記録時のアイパターンである。
FIG. 35 is an eye pattern at the time of recording an NRZI random signal having a shortest mark length of 0.12 μm.

【図36】 本発明に従う記録再生装置の概略構成図で
ある。
FIG. 36 is a schematic configuration diagram of a recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図37】 実施例10〜12、比較例及び参考例で作
製した光磁気記録媒体の概略断面図である。
FIG. 37 is a schematic cross-sectional view of magneto-optical recording media manufactured in Examples 10 to 12, Comparative Examples and Reference Examples.

【図38】 実施例10におけるビットエラーレートと
グルーブ半値幅G及びランド半値幅Lの比G/Lとの関
係を示したグラフである。
38 is a graph showing the relationship between the bit error rate and the ratio G / L of the groove half width G and the land half width L in Example 10. FIG.

【図39】 実施例11におけるビットエラーレートと
グルーブ深さDとの関係を示したグラフである。
FIG. 39 is a graph showing the relationship between the bit error rate and the groove depth D in Example 11.

【図40】 実施例12におけるビットエラーレートと
ランド側壁面傾斜角度θとの関係を示したグラフであ
る。
FIG. 40 is a graph showing the relationship between the bit error rate and the land side wall surface inclination angle θ in Example 12.

【図41】 比較例及び参考例におけるビットエラーレ
ートと記録パワーとの関係を示したグラフである。
FIG. 41 is a graph showing the relationship between the bit error rate and the recording power in the comparative example and the reference example.

【図42】 比較例及び参考例におけるビットエラーレ
ートと再生パワーとの関係を示したグラフである。
FIG. 42 is a graph showing the relationship between the bit error rate and the reproduction power in the comparative example and the reference example.

【図43】 実施例13の光磁気ディスクの構造を示す
概略断面図である。
43 is a schematic sectional view showing the structure of the magneto-optical disk of Example 13. FIG.

【図44】 交換結合力遮断温度を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing exchange coupling force cutoff temperature.

【図45】 交換結合力の温度勾配とビットエラーレー
トとの関係を示すグラフである。
FIG. 45 is a graph showing a relationship between a temperature gradient of exchange coupling force and a bit error rate.

【図46】 本発明の光磁気ディスクの120℃付近で
のヒステリシス曲線を示す。
FIG. 46 shows a hysteresis curve of the magneto-optical disk of the present invention near 120 ° C.

【図47】 式(2)が成立する第2のタイプの光磁気
記録媒体の再生原理を説明する概念図である。
FIG. 47 is a conceptual diagram illustrating the reproducing principle of the second type magneto-optical recording medium satisfying the expression (2).

【図48】 図47に示した状態からさらに光磁気ディ
スクが光スポットに対して移動した状態を示す図であ
る。
FIG. 48 is a diagram showing a state in which the magneto-optical disk has further moved with respect to the light spot from the state shown in FIG.

【図49】 FAD磁気超解像の原理を説明するための
図である。
FIG. 49 is a diagram for explaining the principle of FAD magnetic super-resolution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 誘電体層 3 再生層 4 中間層 4’ 拡大トリガー層 5 記録層 6 補助磁性層 6’ 記録補助層 7 保護層 8 ヒートシンク層 9 保護コート層 71 記録再生装置 100、200 光磁気記録媒体 1 substrate 2 Dielectric layer 3 playback layers 4 Middle class 4'Expansion trigger layer 5 recording layers 6 Auxiliary magnetic layer 6'recording auxiliary layer 7 protective layer 8 Heat sink layer 9 Protective coating layer 71 recording / reproducing apparatus 100, 200 Magneto-optical recording medium

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 11/105 586 G11B 11/105 586M (72)発明者 島崎 勝輔 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 今井 奨 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 井上 和子 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 鈴木 芳和 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 國府田 安彦 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 石崎 修 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (56)参考文献 特開2000−173117(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 11/00 - 13/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G11B 11/105 586 G11B 11/105 586M (72) Inventor Shosuke Shimazaki 1-88, Torora, Ibaraki-shi, Osaka Hitachi Maxell Co., Ltd. In-house (72) Inventor Sho Imai 1-88, Torora, Ibaraki-shi, Osaka Prefecture Hitachi Maxell Co., Ltd. (72) Inventor, Kazuko Inoue 1-88, Torora, Ibaraki-shi, Osaka Hitachi Maxell Co., Ltd. (72 ) Inventor Yoshikazu Suzuki, 1-88, Torora, Ibaraki-shi, Osaka, Hitachi Maxell Co., Ltd. (72) Inventor: Yasuhiko Kokuda, 1-88, Torora, Ibaraki-shi, Osaka (72) Inventor, Hitachi Maxell Osamu Ishizaki 1-88 1-88, Tora, Ibaraki-shi, Osaka Within Hitachi Maxell Co., Ltd. (56) References JP 2000-173117 (JP, A) (58) (Int.Cl. 7, DB name) G11B 11/00 - 13/08

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光磁気記録媒体であって、 磁性材料から形成されている記録層と; 磁性材料から形成され、垂直磁化を示す再生層と; 磁性材料から形成され、上記記録層と再生層との間に存
在する中間層と;を備え、上記再生層の補償温度T comp 1、上記中間層の補償温度
comp 2及び上記記録層の補償温度T comp 3が、下記式
(1)及び(2): comp 2<120℃<T comp 1 ・・・(1) comp 3<120℃<T comp 2 ・・・(2) のいずれか一方を満足し、 上記記録層、中間層及び再生層は上記光磁気記録媒体に
光を照射しない状態では磁気的に交換結合しており、上
記光磁気記録媒体に光を照射して上記記録層と再生層の
交換結合力を遮断する温度Trに加熱することにより、
上記記録層から上記再生層に転写された磁区を拡大し
て、該拡大された磁区から情報が再生される光磁気記録
媒体であって、上記記録層と再生層の交換結合磁界の変
化率が上記温度Trで100Oe/℃〜270Oe/℃
であることを特徴とする光磁気記録媒体。
1. A magneto-optical recording medium, comprising: a recording layer formed of a magnetic material; a reproducing layer formed of a magnetic material and exhibiting perpendicular magnetization; and a recording layer and a reproducing layer formed of a magnetic material. And an intermediate layer existing between the reproducing layer and the intermediate layer, and the compensating temperature T comp 1 of the reproducing layer and the compensating temperature of the intermediate layer.
T comp 2 and the compensation temperature T comp 3 of the recording layer are expressed by the following formula.
(1) and (2): T comp 2 < 120 ℃ satisfies one of <T comp 1 ··· (1) T comp 3 <120 ℃ <T comp 2 ··· (2), the recording The layers, the intermediate layer, and the reproducing layer are magnetically exchange-coupled to each other when the magneto-optical recording medium is not irradiated with light, and the exchange coupling force between the recording layer and the reproducing layer is irradiated by irradiating the magneto-optical recording medium with light. By heating to a temperature Tr that shuts off
A magneto-optical recording medium in which a magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is expanded, and information is reproduced from the expanded magnetic domain, wherein a change rate of an exchange coupling magnetic field between the recording layer and the reproducing layer is increased. 100Oe / ℃ ~270Oe / ℃ in the above temperature T r
A magneto-optical recording medium characterized by:
【請求項2】 上記再生層は、GdFeを主体とする希
土類遷移金属合金から形成されていることを特徴とする
請求項1に記載の光磁気記録媒体。
2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the reproducing layer is formed of a rare earth transition metal alloy mainly containing GdFe.
【請求項3】 上記再生層の補償温度がキュリー温度以
上であることを特徴とする請求項1に記載の光磁気記録
媒体。
3. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the compensation temperature of the reproducing layer is not lower than the Curie temperature.
【請求項4】 上記再生層は、15nm〜30nmの膜
厚を有することを特徴とする請求項1に記載の光磁気記
録媒体。
4. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the reproducing layer has a film thickness of 15 nm to 30 nm.
【請求項5】 光磁気記録媒体であって、 磁性材料から形成されている記録層と; GdFeを主体とする希土類遷移金属合金から形成さ
れ、垂直磁化を示す再生層と; 磁性材料から形成され、上記記録層と再生層との間に存
在し、且つ、室温での垂直磁気異方性エネルギーが0.
4×10erg/cm 〜1×106erg/cm3
の中間層と;を備え、上記再生層の補償温度T comp 1、上記中間層の補償温度
comp 2及び上記記録層の補償温度T comp 3が、下記式
(1)及び(2): comp 2<120℃<T comp 1 ・・・(1) comp 3<120℃<T comp 2 ・・・(2) のいずれか一方を満足し、 上記記録層、中間層及び再生層は上記光磁気記録媒体に
光を照射しない状態では磁気的に交換結合しており、上
記光磁気記録媒体に光を照射して上記記録層と再生層の
交換結合力を遮断する温度Tr以上に加熱することによ
り、上記記録層から上記再生層に転写された磁区を拡大
して、該拡大された磁区から情報が再生される光磁気記
録媒体であって、上記記録層と再生層の交換結合磁界の
変化率が上記温度Trで100Oe/℃〜270Oe/
であることを特徴とする光磁気記録媒体。
5. A magneto-optical recording medium comprising: a recording layer formed of a magnetic material; a reproducing layer formed of a rare earth transition metal alloy mainly containing GdFe and exhibiting perpendicular magnetization; formed of a magnetic material. , Which exists between the recording layer and the reproducing layer and has a perpendicular magnetic anisotropy energy of 0.
4 × 10 6 erg / cm 3 to 1 × 10 6 erg / cm 3
Compensating temperature T comp 1 of the reproducing layer, compensating temperature of the intermediate layer
T comp 2 and the compensation temperature T comp 3 of the recording layer are expressed by the following formula.
(1) and (2): T comp 2 < 120 ℃ satisfies one of <T comp 1 ··· (1) T comp 3 <120 ℃ <T comp 2 ··· (2), the recording The layers, the intermediate layer, and the reproducing layer are magnetically exchange-coupled to each other when the magneto-optical recording medium is not irradiated with light, and the exchange coupling force between the recording layer and the reproducing layer is irradiated by irradiating the magneto-optical recording medium with light. A magneto-optical recording medium in which the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is expanded by heating to a temperature Tr or higher at which the magnetic field is cut off, and information is reproduced from the expanded magnetic domain. The rate of change of the exchange coupling magnetic field between the layer and the reproducing layer is 100 Oe / ° C. to 270 Oe /
A magneto-optical recording medium having a temperature of ° C.
【請求項6】 上記中間層は、TbFeを主体とする希
土類遷移金属合金から形成されていることを特徴とする
請求項5に記載の光磁気記録媒体。
6. The magneto-optical recording medium according to claim 5, wherein the intermediate layer is made of a rare earth transition metal alloy mainly containing TbFe.
【請求項7】 上記中間層は、5nm〜15nmの膜厚
を有することを特徴とする請求項5に記載の光磁気記録
媒体。
7. The magneto-optical recording medium according to claim 5, wherein the intermediate layer has a film thickness of 5 nm to 15 nm.
【請求項8】 光磁気記録媒体であって、 磁性材料から形成されている記録層と; GdFeを主体とする希土類遷移金属合金から形成さ
れ、垂直磁化を示す再生層と; TbFeを主体とする希土類遷移金属合金から形成さ
れ、上記記録層と再生層との間に存在し、且つ、室温で
の垂直磁気異方性エネルギーが0.4×10erg/
cm 〜1×106erg/cm3の中間層と;を備
え、上記再生層の補償温度T comp 1、上記中間層の補償温度
comp 2及び上記記録層の補償温度T comp 3が、下記式
(1)及び(2): comp 2<120℃<T comp 1 ・・・(1) comp 3<120℃<T comp 2 ・・・(2) のいずれか一方を満足し、 上記記録層、中間層及び再生層は上記光磁気記録媒体に
光を照射しない状態では磁気的に交換結合しており、上
記光磁気記録媒体に光を照射して上記記録層と再生層の
交換結合力を遮断する温度Tr以上に加熱することによ
り、上記記録層から上記再生層に転写された磁区を拡大
して、該拡大された磁区から情報が再生される光磁気記
録媒体であって、上記記録層と再生層の交換結合磁界の
変化率が上記温度Trで100Oe/℃〜270Oe/
であることを特徴とする光磁気記録媒体。
8. A magneto-optical recording medium, comprising: a recording layer formed of a magnetic material; a reproducing layer formed of a rare earth transition metal alloy containing GdFe as a main component and exhibiting perpendicular magnetization; and mainly containing TbFe. It is formed of a rare earth transition metal alloy, is present between the recording layer and the reproducing layer, and has a perpendicular magnetic anisotropy energy of 0.4 × 10 6 erg / room temperature at room temperature.
cm 3 to 1 × 10 6 erg / cm 3 of an intermediate layer; and a compensation temperature T comp 1 of the reproduction layer and a compensation temperature of the intermediate layer.
T comp 2 and the compensation temperature T comp 3 of the recording layer are expressed by the following formula.
(1) and (2): T comp 2 < 120 ℃ satisfies one of <T comp 1 ··· (1) T comp 3 <120 ℃ <T comp 2 ··· (2), the recording The layers, the intermediate layer, and the reproducing layer are magnetically exchange-coupled to each other when the magneto-optical recording medium is not irradiated with light, and the exchange coupling force between the recording layer and the reproducing layer is irradiated by irradiating the magneto-optical recording medium with light. A magneto-optical recording medium in which the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is expanded by heating to a temperature Tr or higher at which the magnetic field is cut off, and information is reproduced from the expanded magnetic domain. The rate of change of the exchange coupling magnetic field between the layer and the reproducing layer is 100 Oe / ° C. to 270 Oe /
A magneto-optical recording medium having a temperature of ° C.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれか一項に記載の光
磁気記録媒体に再生光を照射して上記記録層と再生層の
交換結合力を遮断する温度Tr以上に加熱して光磁気記
録媒体から情報を再生することを特徴とする光磁気記録
媒体の再生方法。
9. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the magneto-optical recording medium is irradiated with reproduction light to heat the magneto-optical recording medium to a temperature Tr or higher at which the exchange coupling force between the recording layer and the reproduction layer is cut off. A reproducing method of a magneto-optical recording medium, characterized in that information is reproduced from the magnetic recording medium.
【請求項10】 記録層から再生層に転写した磁区を拡
大することにより、再生しようとする記録磁区が再生光
の中心に到達する前に該記録磁区を検出することを特徴
とする請求項9に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
10. The magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is enlarged to detect the recording magnetic domain before the recording magnetic domain to be reproduced reaches the center of the reproducing light. A method for reproducing the magneto-optical recording medium according to 1.
【請求項11】 請求項1〜8のいずれか一項に記載の
光磁気記録媒体から記録情報を再生するための再生装置
であって、レーザー光照射部と、磁界印加部と、信号を
検出及び処理する信号処理部と、ディスク駆動部とを備
えた再生装置。
11. A reproducing apparatus for reproducing recorded information from the magneto-optical recording medium according to claim 1, comprising a laser beam irradiating section, a magnetic field applying section, and a signal detecting section. And a reproduction device including a signal processing unit for processing and a disk drive unit.
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