JP3501513B2

JP3501513B2 - 光磁気記録媒体および該媒体を用いた情報再生方法

Info

Publication number: JP3501513B2
Application number: JP23620994A
Authority: JP
Inventors: 直樹西村; 知之廣木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2004-03-02
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: JPH08102101A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光により情報
の記録及び再生が行われる光磁気記録媒体に関し、特
に、高密度化を可能とする光磁気記録媒体及び光磁気再
生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な高密度記録方式として、
半導体レーザーの熱エネルギーを用いて、磁性薄膜に磁
区を書き込んで情報を記録し、磁気光学効果を用いて、
この情報を読み出す光磁気記録媒体が注目されている。

【０００３】また近年、この光磁気記録媒体の記録密度
を高めて更に大容量の記録媒体とする要求が高まってい
る。この光磁気記録媒体等の光ディスクの線記録密度
は、再生光学系のレーザー波長λ、対物レンズの開口数
ＮＡに大きく依存する。すなわち、再生光波長と対物レ
ンズの開口数が決まるとビームウエストの径が決まるた
め、最短マーク長はλ／２ＮＡ程度が再生可能な限界と
なってしまう。一方トラック密度は、主として隣接トラ
ック間のクロストークによって制限され、最短マーク長
と同様に再生ビームのスポット径に依存している。

【０００４】従って、従来の光ディスクで高密度化を実
現するためには、再生光学系のレーザー波長を短くする
か、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする必要がある。
しかしながら、レーザーの波長を短くするのは素子の効
率、発熱などの問題で容易ではなく、また、対物レンズ
の開口数を大きくするとレンズの加工が困難になるだけ
でなく、レンズとディスクの距離が近づき過ぎてディス
クと衝突する等の機械的間題が発生する。このため、記
録媒体の構成や読み取り方法を工夫し、記録密度を改善
する技術が開発されている。

【０００５】例えば、特開平３−９３０５６号公報に開
示された光磁気再生方法では、図１１に示すような媒体
構成が提案されている。図１１（ａ）は、超解像技術の
一例である光ディスクの断面図を示している。基板２０
は通常ガラスあるいはポリカーボネートの様な透明な材
料であり、基板２０上に干渉層３４、再生層３１、中間
層３２、メモリ層３２、保護層３５の順に積層する。干
渉層３４はカー効果を高めるため、保護層３５は磁性層
の保護のために用いられるものである。磁性層中の矢印
は、膜中の磁化もしくは原子磁気モーメントの向きを表
す。再生層、中間層、メモリ層の構成の媒体に光スポッ
トを照射し、その際に生じる媒体の温度分布のうち、高
温部分の再生層とメモリ層の磁気的結合をキュリー温度
の低い中間層により切断し、外部磁界により前記磁気的
結合が切断された部分の再生層の磁化を一方向にそろえ
て、光スポット内のメモリ層の磁区情報を一部マスクす
ることにより、光の回折限界以下の周期の信号を再生可
能とし、線記録密度の向上を試みている。

【０００６】また、特開平３−９３０５８号公報及び特
開平４−２５５９４６号公報に開示された超解像再生方
法では、図１２に示すように再生層３１、中間層３２と
メモリ層３３からなる媒体を用いる。情報再生に先立っ
て初期化磁界２１により再生層３１の磁化の向きを一方
向に揃えてメモリ層３３の磁区情報をマスクした後に、
再生磁界２２を印加しながら、光スポット２を照射し、
その際に生じる媒体の温度分布のうち、低温領域では再
生層３１に初期化状態を維持させ（フロントマスク４を
形成する）、中間層３２のキュリー温度Ｔc2以上の高温
領域では再生層３１を再生磁界２２の方向に強制的に配
向させ（リアマスク５を形成する）、中温領域のみでメ
モリ層３３の磁区情報が転写されるようにして再生スポ
ットの実効的な大きさを小さくすることにより、光の回
折限界以下の記録マーク１を再生可能とし、線密度の向
上を図っている。

【０００７】この公知の超解像方式では、低温領域での
フロントマスク４が隣接するトラックの方向にのびてい
るために、線記録密度と同時にトラック密度の向上をも
試みている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
３−９３０５６、特開平３−９３０５８、特開平４−２
５５９４６号公報に開示された方法では信号品質を落と
さずに解像力を上げられる反面、再生磁界を印加する必
要がある。

【０００９】このため、従来の超解像再生方法は、解像
力が十分上げられなかったり、光磁気記録再生装置が複
雑化し、コストが高くなる、小型化が難しい等の問題点
を有している。

【００１０】本発明は、このような問題点の解決を図る
ものとして、再生時に再生磁界を必要としない簡易な構
成で、光の回折限界以下の記録マークを、高い信号品質
で再生可能な光磁気記録媒体及び該媒体を用いた光学的
情報再生方法の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そして、上記目的は、（１）光磁気記録媒体において、光磁気記録媒体におい
て、垂直磁化膜からなる第１磁性層と、前記第１磁性層
より大きな保磁力と低いキュリー温度を有する垂直磁化
膜からなる、情報が蓄積される第２磁性層と、前記第１
磁性層及び第２磁性層のキュリー温度より低いキュリー
温度を有し、室温での面内異方性が第１、２磁性層より
も大きい第３磁性層とを基板上に、前記第１磁性層、第
３磁性層、第２磁性層の順で少なくとも積層してなり、
前記第１磁性層は、室温から第３磁性層のキュリー温度
間において前記第２磁性層と交換結合し、前記第２磁性
層に蓄積された情報を転写されると共に前記第３磁性層
のキュリー温度以上において、以下の条件を満足し、 Hwb-Hd > Hc1+Hw1 （Hwbはブロッホ磁壁エネルギーによる実効的磁界、Hd
は媒体内部からの静磁界、Hc1は第１磁性層の保磁力、H
w1は第１磁性層と第２磁性層間の界面磁壁によって第１
磁性層にかかる実効的磁界）前記第２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に配向
されることを特徴とする光磁気記録媒体によって達成さ
れる。

【００１２】このような本発明の構成によれば、再生時
の光スポット内の高温領域に対応する第３磁性層の部分
がキュリー温度近傍に達し、その部分における第１磁性
層と第２磁性層の交換結合が弱まる。更に、その部分に
おいては第１磁性層は補償温度近傍にあるため飽和磁化
が小さくなり、その結果、前記高温領域内に位置する第
１磁性層の磁区は収縮し、即ち、第１磁性層の磁化は一
方向に揃えられることとなり第２磁性層の記録情報がマ
スクされる。また、初期化磁界により、光スポット内の
低温領域では、第１磁性層は一方向に磁化され、第２磁
性層の記録情報がマスクされる。そして、前記光スポッ
ト内の高温及び低温領域以外の中温領域では第２磁性層
の磁化情報が第１磁性層に転写されているため、媒体か
らの光スポットの反射光の極カー効果の変化は光スポッ
ト内の低温、高温領域以外の中温領域に対応する第１磁
性層の磁化の影響を受けるので、光スポットの反射光の
極カー効果の変化を検出すれば、光の回折限界以下の周
期で再生することが可能となり、媒体の線密度及びトラ
ック密度を向上させることが実現できる。

【００１３】（２）請求項１に記載の光磁気記録媒体
に、室温において以下の条件を満足する初期化磁界Hini
を印加し第１磁性層の磁化を初期化する過程と、 Hc1＋Hw1 ＜ Hini Hc2＋Hw2 ＞ Hini （Hc2は第２磁性層の保磁力、Hw2は第１磁性層と第２磁
性層間の界面磁壁によって第２磁性層にかかる実効的磁
界）前記初期化された領域に光スポットを照射して、光
スポット内に以下の３つの状態を形成する過程と、低温領域） Hw1 < Hc1を満足し、初期化状態が維持さ
れる中温領域） Hc1 < Hw1を満足し、第２磁性層の磁化情
報が第１磁性層に転写される高温領域） Hwb-Hd > Hc1+Hw1を満足し、前記第１磁性
層の磁化が第２磁性層の磁化情報によらずに一方向に配
向させられる前記第１磁性層に転写された磁化情報の磁気光学効果に
より光学信号に変換して読み出す過程とを有することを
特徴とする情報再生方法によって達成される。

【００１４】このような本発明の構成によれば、再生時
の光スポット内の高温領域に対応する第３磁性層の部分
がキュリー温度以上に達し、その部分における第１磁性
層と第２磁性層の交換結合が切れる。その結果、前記高
温領域内に位置する第１磁性層の磁区は収縮し、即ち、
第１磁性層の磁化は一方向に揃えられることとなり第２
磁性層の記録情報がマスクされる。また、初期化磁界に
より、光スポット内の低温領域では、第１磁性層は一方
向に磁化され、第２磁性層の記録情報がマスクされる。
そして、前記光スポット内の高温及び低温領域以外の中
温領域では第２磁性層の磁化情報が第１磁性層に転写さ
れているため、媒体からの光スポットの反射光の極カー
効果の変化は光スポット内の低温、高温領域以外の中温
領域に対応する第１磁性層の磁化の影響を受けるので、
光スポットの反射光の極カー効果の変化を検出すれば、
光の回折限界以下の周期で再生することが可能となる。

【００１５】

【００１６】

【作用】以下、図面を用いて本発明の光磁気記録媒体及
び該媒体を用いた情報再生方法について詳しく説明す
る。

【００１７】本発明の光磁気記録媒体は、透光性の基板
側上に、基板側から第１磁性層と、キュリー温度が第
１、第２磁性層よりも低い第３磁性層と垂直磁化膜であ
る第２磁性層の３層の磁性層を少なくとも積層してなる
（図１）。以下、第１磁性層を再生層、第２磁性層をメ
モリ層、第３磁性層を中間層と称する。

【００１８】また、改良のために、前記中間層を２層に
分割して、４層の磁性層構成とすることも可能である。
この４層磁性層構成の場合には、上記第３磁性層は、２
層の磁性層に分割され、それぞれ光の入射側から第５、
第６磁性層と称することとする。以下、単に中間層と述
ベる場合は３層磁性層構成の中間層、第１中間層、第２
中間層と述ベる場合には４層磁性層構成のそれぞれ第１
中間層、第２中間層のことを指すこととする。

【００１９】再生層は、メモリ層に保持した磁化情報の
再生を担う層で中間層、メモリ層に比ベて光の入射に近
い側に位置し、再生時にカー回転角が劣化しないように
キュリー温度を中間層、メモリ層より高くする。また、
再生層の保磁力はメモリ層よりも小さいことが必要であ
る。好ましくは、磁気異方性が小さいもの、室温とキュ
リー温度の間に補償温度があるものが良い。また、この
再生層の磁化形態は、室温及び室温からキュリー温度の
間において垂直磁化膜であるものである。具体的な材料
としては、例えば希土類−鉄族非晶質合金、例えばＧｄ
ＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ，Ｎｄ
ＧｄＦｅＣｏなどＧｄＦｅＣｏを主に含む材料がキュリ
ー温度が高く、保持力が低く、本媒体の主限である高温
領域での記録磁区の収縮が容易に起きるので望ましい。

【００２０】中間層は、主にメモリ層から再生層ヘの交
換結合力を、部分的に媒介し部分的に低減もしくは切断
する目的で設けている。より具体的には、室温で再生層
の磁化を一方向ヘ反転させ光スポット内での低温領域で
マスク（フロントマスク）を形成することを、より小さ
な初期化磁界で実現できるように、又、磁壁が生成した
状態においても各層の磁化状態を安定に保つために、再
生層とメモリ層の間の界面磁壁エネルギーを緩和する役
割、および、アパーチャー領域（中温領域）において
は、再生層とメモリ層間の交換結合力を媒介して、メモ
リ層の磁化情報を再生層に転写する役割、さらに高温領
域においては、再生層とメモリ層間の交換結合力を切断
して、リアマスクを形成する役割を持つ。そこで中間層
は、再生層とメモリ層の間に位置し、キュリー温度を室
温より高く、再生層及びメモリ層のキュリー温度より低
くする。但し、中間層のキュリー温度は、光スポット内
の低温部、中温部で再生層にメモリ層からの交換結合力
を媒介できる程度に大きく、最高温度部で交換結合力を
切断できる程度に小さく、具体的には８０℃以上で２２
０℃以下が良く、より望ましくは１１０℃以上で１８０
℃以下が良い。尚、再生層が室温とキュリー温度との間
に補償温度を有する場合には、その補償温度に対して−
１００℃〜＋５０℃、より望ましくは−８０℃〜＋２０
℃の範囲内で中間層のキュリー温度を設定するのが好ま
しい。

【００２１】中間層は、室温での面内異方性が、再生
層、メモリ層よりも大きく設定する。面内異方性を強く
するということは、再生層、メモリ層よりも磁化がより
面内方向に配向しやすい状態にするということである。

【００２２】又、中間層の材料としては、例えば希土類
−鉄族非晶質合金、例えば、ＧｄＦｅ，ＧｄＦｅＣｏ，
ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏなどが良い。又、
飽和磁化を大きくすることにより実効的面内異方性を大
きくすることも有効である。こうすることによって、第
１中間層とメモリ層間の界面磁壁エネルギーを低減する
ことができる。又キュリー温度を低減するためにＣｒ，
Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕなどの非磁性元素を添加しても良い。

【００２３】又さらに本発明の媒体の再生特性を向上さ
せるために、上述の中間層を２層の磁性層に分割して、
第１中間層、第２中間層として、光の入射側から再生層
の次に設けることもできる。この場合第１中間層は、低
温において、初期化された後の低温領域でのマスク−フ
ロントマスク領域での再生層の磁化状態を安定に保つよ
うにし、かつ、高温領域において、再生層の磁区収縮を
行わせる役割を持つ。このため、第１中間層は、再生層
よりも垂直磁気異方性が大きく、換言すれば保磁力が大
きく、キュリー温度は、他の磁性層（再生層、第２中間
層、メモリ層）よりも低く設定し、前述の中間層のキュ
リー温度と同様に設定する。第１中間層の材料は、Ｔｂ
Ｆｅ，ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅ
Ｃｏ，ＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＤｙＦｅＣｏなど
が良い。又、第２中間層は、前述の中間層のように室温
で再生層の磁化を一方向ヘ反転させ光スポット内での低
温領域でマスク（フロントマスク）を形成することを、
より小さな初期化磁界で実現できるように、又、磁壁が
生成した状態においても各層の磁化状態を安定に保つた
めに、再生層とメモリ層の間の界面磁壁エネルギーを緩
和する役割を主に持つ。このため、第２中間層は、室温
での面内異方性が、第１中間層、メモリ層よりも大きく
設定する。第２中間層の材料としては、例えば、ＧｄＦ
ｅ，ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣ
ｏなど、Ｇｄを主に含む材料などがよい。又、飽和磁化
を大きくすることにより実効的面内異方性を大きくする
ことも有効である。こうすることによって、第１中間層
とメモリ層間の界面磁壁エネルギーを低減することがで
きる。

【００２４】メモリ層は、記録情報を保存する層で、磁
区を安定に保持できることが必要である。記録の材料と
しては、垂直磁気異方性が大きく安定に磁化状態が保持
できるもの、例えばＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ，Ｔｂ
ＤｙＦｅＣｏなどの希土類−鉄族非晶質合金、ガーネッ
ト、あるいは、白金族−鉄族周期構造膜、例えば、Ｐｔ
／Ｃｏ，Ｐｄ／Ｃｏ白金族−鉄族合金、例えばＰｔＣ
ｏ，ＰｄＣｏなどであっても良い。

【００２５】再生層と中間層とメモリ層には、Ａｌ，Ｔ
ｉ，Ｐｔ，Ｎｂ，Ｃｒなどの耐食性改善のための元素添
加を行なっても良い。上記再生層と中間層とメモリ層に
加えて、干渉効果や保護性能を高めるために、ＳｉＮ
ｘ，ＡｌＯｘ，ＴａＯｘ，ＳｉＯｘ等の誘電体などを設
けても良い。また、熱伝導性改良のためＡｌ，ＡｌＴ
ａ，ＡｌＴｉ，ＡｌＣｒ，Ｃｕなどの熱伝導性の良い層
を設けても良い。また、光変調オーバーライトを行なう
ために磁化を一方向に揃えた初期化層、交換結合力また
は静磁結合力を調節するための記録補助、再生補助のた
めの補助層を設けても良い。更に保護膜として前記誘電
体層や高分子樹脂からなる保護コートを付与しても良
い。

【００２６】次に本発明の記録、再生プロセスを説明す
る。

【００２７】先ず、本発明の光磁気記録媒体のメモリ層
にデータ信号に応じて記録磁区を形成する。記録方法と
しては、第１の記録方法として、一度消去した後に、記
録方向に磁界を印加しながらレーザーパワーを変調して
行う。第２の記録方法として、外部磁界を印加しながら
レーザーパワーを変調して旧データの上に新データをオ
ーバーライト記録する。これらの光変調記録の場合、光
スポット内の所定領域のみがメモリ層のキュリー温度近
傍になる様に記録媒体の線速度を考慮してレーザー光の
強度を決定すれば、光スポットの径以下の記録磁区が形
成でき、その結果、光の回折限界以下の周期の信号を記
録できる。又は、第３の記録方法として、メモリ層がキ
ュリー温度以上になるようなパワーのレーザー光を照射
しながら外部磁界を変調してオーバーライト記録をす
る。この場合は変調速度を線速度に応じて高速にすれば
光スポットの径以下の記録磁区が形成でき、その結果、
光の回折限界以下の周期の信号を記録できる。

【００２８】また、後述のメカニズムから明らかなよう
に、本発明の超解像が安定して機能するためには、記録
マークの周囲の磁化がマークと逆の方向を向いている必
要がある。もっとも一般的な第１の記録方法では、まず
一定の磁界を印加した状態でレーザパワーをハイパワー
で一定とし、記録しようとするトラックの磁化を初期化
（消去動作）し、その後磁界の向きを反転した状態でレ
ーザパワーを強度変調して所望の記録マークを形成す
る。その時、記録マークの周囲に磁化の向きがランダム
な部分があると、再生の際ノイズの原因となるため、再
生信号品質を上げるためには記録マークよりも広い幅で
消去しておくことが一般に行われている。したがって、
記録された磁区の周囲の磁化は必ず磁区と逆を向いてい
ることになるため、この記録方法においては、本発明の
超解像は安定に動作する。

【００２９】また、第２の記録方法では、特開昭６２−
１７５９４８に記載されているような構成の媒体（この
媒体は記録情報を保持するメモリ層の他に、記録に先立
って磁化が一方向に向けられている書き込み層を備えて
いる。）を用い、記録に先立つ消去動作を必要としない
が、この媒体に記録を行う場合には、書き込み層とは逆
向きの一定の磁界を印加しながら記録情報に応じてレー
ザ強度をＰh，Ｐl（Ｐh＞Ｐl）の間で変調する。媒体が
Ｐhに相当する温度Ｔhまで昇温すると、Ｔhは書き込み
層のＴcとほぼ等しく設定されているのでメモリ層と書
き込み層の磁化は外部磁界の方向を向いて磁区を形成
し、媒体がＰl相当の温度Ｔlまでしか昇温しないと磁化
の向きは書き込み層と同じ向きとなる。このプロセスは
あらかじめ記録されていた磁区とは無関係に起こる。こ
こで、媒体にＰhのレーザを照射した時を考えると、記
録磁区を形成する部分はＴhに昇温しているが、この時
の温度分布は２次元的に広がった形となっているので、
レーザをＰhまで上げたとしても磁区の周囲には必ずＴl
までしか昇温しない部分が生じる。したがって記録磁区
の周囲には反対向きの磁化を持った部分が存在すること
になる。すなわち、この記録方法においても本発明の超
解像は安定に動作する。

【００３０】さらに別の記録方法として先述の外部磁界
の向きを交番状に変化させる磁界変調記録が挙げられ
る。これは、レーザをハイパワーでＤＣ照射しながら磁
界変調するものであるが、前に記録されていた磁区の履
歴を残さずに新たな情報を記録するためには、磁区を形
成する幅は常に一定にしなければならない。したがっ
て、この場合は何らかの処置を施さなければ記録磁区の
周囲に磁化の向きがランダムな領域が存在してしまい、
本発明の超解像は安定に動作しないことになる。したが
って、磁界変調記録を行う場合には、媒体の出荷時ある
いは一回目の記録に先立って、通常の記録パワーよりも
大きいパワーで初期化動作を行っておくか、ランド、グ
ルーブの両方に対して予め全面的に磁化の初期化を行う
必要がある。

【００３１】次に、本発明の再生方法について述ベる。

【００３２】本発明では、外部磁界を印加することなく
光スポット内の一部の領域を見かけ上光学的にマスクす
ることで磁気超解像を実現する。本媒体では、スポット
内にフロントマスクとリアマスクおよびアパーチャーが
存在し、これらの領域は、光スポット内の温度分布によ
って区分されている。次に、これらのマスクの構造およ
びアパーチャーの性質について述ベる。

【００３３】また、本発明の媒体には、３層磁性層から
成る媒体と、４層磁性層から成る媒体とがある。この各
々について説明する。以下、フロントマスクとアパーチ
ャーの境界温度をＴm1、アパーチャーとリアマスクの境
界温度をＴm2とする。Ａ）３層磁性層構成（ａ）フロントマスク領域まず、低温領域に形成するフロントマスクについて、以
下に述ベる。

【００３４】本媒体では、光ビームを照射する前にあら
かじめ、初期化磁界によって、再生層の磁化を一方向に
そろえてフロントマスク領域を生成する。

【００３５】光ビームを照射する前、即ち、媒体温度Ｔ
が周囲温度Ｔa（室温）である時、再生層の磁化を一方
向にそろえるためには、再生層の保磁力をＨc1、再生層
とメモリ層間の界面磁壁によって再生層にかかる実効的
磁界をＨw1、初期化磁界をＨiniとすると、下記式
（１）が成り立つことが必要である。

【００３６】

【数１】Ｈc1＋Ｈw1＜Ｈini（Ｔ＝Ｔa）・・・（１）また、初期化磁界によってメモリ層の磁化情報が破壊さ
れることがないよう、下記式（２）が成り立つことが必
要である。

【００３７】

【数２】Ｈc2十Ｈw2＞Ｈini（Ｔ＝Ｔa）・・・（２）ここで、Ｈw2は、メモリ層にかかる再生層とメモリ層間
の界面磁壁による実効的磁界である。

【００３８】Ｈw1、Ｈw2は、再生層とメモリ層の間の界
面磁壁エネルギーをσwi、再生層の飽和磁化をＭs1、メ
モリ層の飽和磁化をＭs2、再生層、メモリ層の膜厚をｈ
1，ｈ2とすると、下記式（３）および（４）で表され
る。

【００３９】

【数３】Ｈw1＝σwi／（２Ｍs1ｈ1）・・・（３）

【００４０】

【数４】Ｈw2＝σwi／（２Ｍs2ｈ2）・・・（４）また、初期化されたのち、光ビーム照射により媒体温度
が上昇しても、光スポット内で、そのままマスクを形成
するためには、下記式（５）が成立する必要がある。

【００４１】

【数５】Ｈw1＜Ｈｃc1（Ｔa＜Ｔ＜Ｔm1）・・・（５）（ｂ）アパーチャー領域初期化された再生層は、光ビームが照射されて媒体温度
Ｔが上昇するとともに、Ｈc1が減少し、界面磁壁による
実効的磁界が優勢になれば、界面磁壁をなくすように磁
化反転し、結果的に再生層に、メモリ層の磁化情報が転
写される。このための条件は、下記式（６）で表され
る。

【００４２】

【数６】Ｈc1＜Ｈw1（Ｔm1＜Ｔ＜Ｔm2）・・・（６）さらに詳細には、この記録磁区１には、メモリ層１３か
らの交換結合力による実効的磁界Ｈwi以外に、ブロッホ
磁壁エネルギーによる実効的磁界Ｈwb、媒体内部からの
静磁界Ｈdが印加されている。Ｈwiは再生層の記録磁区
１を安定に保持するように働くが、Ｈwb、Ｈdは記録磁
区を広げたり収縮させる方向に力が働く。よって再生層
１１が安定的にメモリ層１３の磁化を転写するために
は、記録磁区１が高温領域５に達するまでに、下記式
（７）の条件が必要である。

【００４３】

【数７】｜Ｈwb−Ｈd｜＜Ｈc1＋Ｈw1（Ｔm1＜Ｔ＜Ｔm2）・・・（７）再生層１１の保磁力Ｈc1は、メモリ層１３からの交換結
合力によって、見かけ上大きくなるため、容易に式
（７）は成立し、安定的にメモリ層１３の磁化情報を転
写して正確に記録情報を再生することが可能となる。（ｃ）リアマスク領域次に、高温領域にリアマスクを形成し、その他の領域を
アパーチャー領域とする形態、即ち再生層の磁化形態が
室温及び室温からキュリー温度間において垂直磁化膜で
ある光磁気記録媒体及び再生方法について図面を参照し
ながら述ベる。

【００４４】図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、メモ
リ層から転写された再生層の記録磁区（以下、単に記録
磁区と称する）が、光スポットが移動する際に高温領域
で収縮する過程を示した図である。簡便のため図４では
１つの記録磁区の収縮過程を図示しており、上述の初期
化磁界によるフロントマスクは省略して図示していな
い。

【００４５】また図４では磁性材料に希土類鉄族フェリ
磁性体を想定しており、白抜き矢印３０は全体の磁化
を、黒矢印３１は鉄族副格子磁化を示し、再生層１１は
ＲＥリッチの磁性層、メモリ層１３はＴＭリッチの磁性
層を例として記載した。

【００４６】なお、図２には再生時の全体像を温度分布
を加えて記した。媒体の温度分布は熱伝導度に限界があ
るため、光スポット中心から光スポットの移動と反対方
向にずれる。

【００４７】さらに光スポットが移動して高温領域５に
入ると、Ｈwiは中間層１２のキュリー温度付近に到達し
てσwiは急激に小さくなりＨwiは減少する。よって再生
層１１が本来の保磁力の小さい状態に戻って下記式
（８）が成り立ち、記録磁区１のブロッホ磁壁８は容易
に移動するようになる。

【００４８】

【数８】｜Ｈwb−Ｈd｜＞Ｈc1＋Ｈw1（Ｔm2＜Ｔ）・・・（８）Ｈwbは再生層１１のブロッホ磁壁エネルギーをσwb、再
生層１１の記録磁区１の半径をｒとすると下記式（９）
で表され、記録磁区１を収縮させる方向に働く（図
５）。

【００４９】

【数９】Ｈwb＝σwb／２Ｍs1・ｒ・・・（９）よって（Ｈwb−Ｈd）が正（符号が＋）に優勢となって
下記式（１０）が成り立てば、記録磁区１は収縮する。

【００５０】

【数１０】Ｈwb−Ｈd＞Ｈc1＋Ｈw1（Ｔm2＜Ｔ）・・・（１０）こうして、図４（ｂ）に示すように記録録磁区１は高温
領域５にはいると収縮して反転し、最終的に図４（ｃ）
に示すように、磁化はすべて消去方向に配向する。

【００５１】即ち、図２に示すように、光スポット２内
の高温領域５においては、再生層１１は常に消去方向に
配向した垂直磁化膜となるので、光学的なマスク（リア
マスク５）として機能する。よって図２に示したように
光スポット２は、見かけ上、高温領域５を除いた狭い領
域に絞られることとなり、それ以外の領域では、アパー
チャー領域３となり、検出限界以下の周期の記録磁区
（記録マーク）が検出可能となる。

【００５２】なお、従来の超解像方法は、特開平４−２
５５９４７に記載されているように外部磁界Ｈrを用い
て下記式（１１）の関係によってマスクを形成する。

【００５３】

【数１１】Ｈr＞Ｈc1＋Ｈw1 ・・・（１１）本発明では外部磁界Ｈrの代わりに媒体内部の実効的磁
界（Ｈwb−Ｈd）の大きさを変化させることによりマス
クを形成するため外部磁界が不要となる。

【００５４】次に、高温で（Ｈwb−Ｈd）を正に優勢と
させる方法についてさらに具体的に述ベる。

【００５５】式（１０）のＨdは周囲の消去磁化からの
漏洩磁界Ｈleak、メモリ層１３の磁化からの静磁界Ｈst
などからなり下記式（１２）で表される。

【００５６】

【数１２】Ｈd＝Ｈleak±Ｈst ・・・（１２）このうちＨleakは図５で示すように記録磁区１を拡大さ
せる方向に働く。高温領域で（Ｈwb−Ｈd）を正に優勢
とさせる第１の方法は、Ｈleakを小さくする、即ち、記
録磁区１の反転を妨げる磁界を減少させる方法である。
Ｈleakは、消失させる記録磁区周辺の再生層１１の飽和
磁化をＭs1"、記録磁区１の半径をｒとするとおおまか
に下記式（１３）で表される。

【００５７】

【数１３】Ｈleak＝４πＭs1"ｈ1／（ｈ1＋３／２ｒ）・・・（１３）式（１３）のうち記録磁区半径ｒと再生層膜厚ｈ1は、
容易には変更できないのでＭs1"を小さくすることが必
要となる。このような場合、再生層に室温とキュリー温
度の間に補償温度のある材料を選択すればよい。補償温
度では磁化が小さくなるので、Ｈleakを小さくすること
ができる。例として再生層１１にＧｄＦｅＣｏを用いた
場合について述ベる。図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ
補償温度の異なるＧｄＦｅＣｏのＭsの温度依存性であ
るが、再生時の媒体上の最高温度は再生パワーによって
異なるが一般的に図に示した最高温度はおおよそ１６０
〜２２０℃に達し、中温領域はそれより２０〜６０℃程
度低い領域であるので図７（ｂ）、図７（ｃ）のような
場合にはＭs1"は大きい。このため、Ｈleakは大きくな
ってしまう。図７（ａ）のように補償温度が室温とキュ
リー温度の間にある組成を再生層１１に用いると、中温
および高温領域のＭsが低減してＨdを減少させることが
できる。ＧｄＦｅＣｏを再生層１１に用いた場合、補償
温度は図８のように特に希土類元素（Ｇｄ）の組成に強
く依存するので、主にＧｄＦｅＣｏを含む磁性層を再生
層１１に用いた場合、Ｇｄ量を２５〜３５ａｔ％に設定
するのが望ましい。

【００５８】第２の方法は、Ｈstを負に優勢とする、即
ち、メモリ層１３からの静磁界Ｈstによって記録磁区１
の反転を促す方法である。式（１２）のうちＨstは、交
換結合領域から高温領域に入った時点で再生層１１とメ
モリ層１３がパラレルタイプかアンチパラレルタイプか
によって記録磁区１が収縮する方向に働くかそのまま保
たれるように働くかが決まる。これは以下の理由によ
る。

【００５９】図６に示したように交換結合力は交換力の
強いＴＭ副格子磁化の向きにならい、静磁結合力は全体
の磁化の向きにならう。図６（ａ）は再生層１１がＲＥ
リッチでメモリ層ｌ３がＴＭリッチであるアンチパラレ
ルタイプを示しているが、この場合、中間層１２がキュ
リー温度付近に達して交換結合が切断するとメモリ層１
３との静磁結合力によって記録磁区１は磁化反転しよう
とする（Ｈstは負となる）。逆に図６（ｂ）に示したよ
うにパラレルタイプ（図では両層ともＴＭリッチの場合
を示している）の場合には静磁結合力は交換結合状態を
持続する方向に働く（Ｈstは正となる）。よって記録磁
区１を反転させるためには、アンチパラレルタイプの構
成にすることが望ましい。

【００６０】具体的には、例えば再生層１１とメモリ層
１３を共にフェリ磁性として、再生層１１とメモリ層１
３夫々において優勢な副格子磁化の種類を互いに逆にす
れば良い。例えば再生層１１及びメモリ層１３を希土類
（ＲＥ）鉄族（ＴＭ）元素合金から構成し、再生層１１
が希土類元素副格子磁化優勢（ＲＥリッチ）な磁性層
で、メモリ層１３が室温で鉄族元素副格子磁化優勢（Ｔ
Ｍリッチ）の構成とする。なお、このアンチパラレルの
構成は少なくとも記録磁区１が収縮する時点の温度（上
述の中温〜高温領域５において）で達成されることが必
要である。

【００６１】また、Ｈstの値は、円筒形磁区を想定し記
録磁区１の半径、メモリ層１３の磁区からの距離、メモ
リ層の磁化Ｍs2を用いて大まかに計算することができる
（名古屋大学博士論文，１９８５．３月「希土類一鉄族
非晶質合金薄膜及びその複合膜の磁性と磁気光学効果に
関する研究」小林正のｐ．４０〜４１参照）。Ｈstは、
メモリ層の飽和磁化Ｍs2に比例する（下記式（１
４））。

【００６２】

【数１４】Ｈst ∝ Ｍs2 ・・・（１４）そのため、Ｍs2は記録情報の安定性が悪化しない程度、
消去磁化が反転しない程度に大きくするのが望ましい。

【００６３】また、上述のメモリ層１３からの静磁界Ｈ
stは、消去方向の磁化にも働く。しかし消去方向の磁化
は、Ｈstによって反転した場合、高温領域５の広範囲に
わたって磁壁が形成されるため磁壁エネルギーが大きく
上昇する。したがって磁化反転せずに同じ消去方向の磁
化を保つ。このため高温領域５においては常に消去方向
に磁化配向した領域が生成し、ここがリアマスク５とな
る。消去磁化が反転した場合のブロッホ磁壁エネルギー
の実効的磁界Ｈwb'は、反転磁区半径をＲとすると下記
式（１５）で表される。

【００６４】

【数１５】Ｈwb'＝σwb／２Ｍs1・Ｒ・・・（１５）よって消去磁化がＨstによって反転しない条件は下記式
（１６）となる。

【００６５】

【数１６】Ｈwb'＞Ｈst ・・・（１６）以上の２つの方法（Ｈleakを低減する方法及びＨstを負
に大きくする方法）は、どちらか片方の方法のみを用い
ても良いが、２つの方法を併用する場合に最もよく超解
像効果を発揮する。以上のように本発明の光磁気記録媒
体を用いれば、再生時に外部磁界を印加せずに光スポッ
トの高温領域５で一様な方向に磁化配向させることがで
き、メモリ層１３の磁化を光学的にマスクすることがで
きる。

【００６６】また、再生層が室温及び室温からキュリー
温度の間で垂直磁化膜である形態の媒体においては、ア
パーチャー３は高温領域５以外のほぼ全領域にわたるた
め、低温領域においても再生層１１は十分垂直磁化膜と
なって安定的にメモリ層１３の磁化を転写する必要があ
る。このために、中間層１２に、再生層１１に比ベてよ
り垂直方向に磁化配向する材料（再生層１１に比ベて保
磁力の大きい材料）、例えば、ＴｂＦｅ，ＤｙＦｅ，Ｔ
ｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏを用いた方がよい。このよう
な材料を用いると、界面磁壁エネルギーσwiが大きくな
って、再生層１１はより安定にメモリ層１３の磁化情報
を交換結合力によって転写することが可能となる。ま
た、垂直磁気異方性の小さい再生層１１、例えば再生層
単体では面内磁化膜となる場合でも、より垂直方向に磁
化配向する中間層を用いれば、積層した場合に再生層１
１は十分垂直磁気異方性が大きくなって、アパーチャー
領域で正碓にメモリ層１３の磁化情報を転写することが
できる。

【００６７】この超解像再生の様子を図２に示した。Ｂ）４層磁性層構成上述では、中間層は１つの磁性層から成る場合について
述ベたが、さらに安定的に録再を行うために該中間層を
２層の磁性層に分けて、特性の改善を行うこともでき
る。

【００６８】具体的には、中間層を第１中間層と第２中
間層に分けて、式（５）、式（６）をより確実に成立さ
せるために、再生層とメモリ層の間に、再生層側から、
再生層よりも垂直磁気異方性が大きく、キュリー温度の
低い第１中間層を、次に該磁性層とメモリ層間に生成す
る磁壁を安定化するために、第２中間層を設ける。

【００６９】この時、第１磁性層の保磁力は、第１中間
層によって、見かけ上大きくなる。第１中間層の飽和磁
化をＭs5、保磁力をＨc5、膜厚をｈ5とすると、第１磁
性層の見かけ上の保磁力Ｈc1'は、式（１７）となる。

【００７０】

【数１７】Ｈc1'＝（Ｍs1ｈ1Ｈc1＋Ｍs5ｈ5Ｈc5）／（Ｍs1ｈ1＋Ｍs5ｈ5）・・（１７）またＨw1は、式（１８）で表されるＨw1'となる。

【００７１】

【数１８】Ｈw1'＝σwi／（２Ｍs1ｈ1＋２Ｍs5ｈ5）・・・（１８）このため、低温においては、第１磁性層の保磁力は、中
間層を２層に分けない場合に比ベて大きくなり、また界
面磁壁による実効的磁界は小さくなるので、より安定的
に式（５）が成立するようになる。

【００７２】さらに、温度が上昇すると、第１中間層の
キュリー温度は低いので、急激に本来の保磁力の小さい
状態に戻る。このため、式（６）も同時に安定的に成立
するようになる。

【００７３】よって、３層磁性層構成と比較してより安
定的に超解像再生を行うことができる。この超解像再生
の様子を図３に示した。

【００７４】

【実施例】以下に実施例をもって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。

【００７５】（実施例１）直流マグネトロンスパッタリ
ング装置に、Ｓｉ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏの各ターゲ
ットを取り付け、直径１３０ｍｍのガラス基板及びプリ
グルーブ付きのポリカーボネイト基板をターゲットから
の距離が１５０ｍｍになる位置に設置された基板ホルダ
ーに固定した後、１×１０^-5Ｐａ以下の高真空になるま
でチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空
排気をしながらＡｒガスを０．４Ｐａとなるまでチャン
バー内に導入した後、基板上にＳｉＮ干渉層９０ｎｍ、
ＧｄＦｅＣｏ再生層４０ｎｍ、ＧｄＦｅ中間層１５ｎ
ｍ、ＴｂＦｅＣｏ記録層３０ｎｍ、ＳｉＮ保護層７０ｎ
ｍを、各々順順に成膜して図９の構成のサンプルを得
た。各ＳｉＮ層成膜時にはＡｒガスに加えてＮ₂ガスを
導入し、直流反応性スパッタにより成膜し、屈折率が
２．１となるようにＡｒガスとＮ₂ガスの混合比を調節
した。

【００７６】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチで飽和磁化Ｍsは１０８ｅｍｕ／ｃｃ，補償温度
は１６０℃、キュリー温度は３００℃以上となるように
設定した。

【００７７】ＧｄＦｅ中間層の組成は、室温でＲＥリッ
チで飽和磁化Ｍsは４２０ｅｍｕ／ｃｃ，キュリー温度
は１９０℃となる様に設定した。

【００７８】ＴｂＦｅＣｏ記録層の組成は、室温でＴＭ
リッチで飽和磁化は−２４０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は２７０℃となる様に設定した（ＴＭリッチのＭs
は、マイナスの符号を付けた（ＲＥリッチは＋））。

【００７９】次に、この光磁気記録媒体を用いて以下の
ように記録再生特性を評価した。再生前に、垂直方向の
３０００Ｏｅの初期化磁界を媒体に印加した。結果を
表１〜５に示した。

【００８０】この光磁気記録媒体に０．７８μｍのマー
ク長の磁区を記録した後、８３０ｎｍの半導体レーザー
により光照射しながら偏光顕微鏡で磁区観察を行なっ
た。レーザーパワーを上げると、あるレーザーパワーに
おいては光スポットの中心部（高温の領域）において記
録磁区が収縮して消去方向に磁化が配向することが確認
された。次に、この光磁気記録媒体を用いて、記録再生
特性を測定した。測定は、対物レンズのＮ．Ａ．を０．
５５、レーザー波長を７８０ｎｍとし、記録パワーは７
〜１３ｍＷ、再生パワーは２．５〜３．５ｍＷの範囲内
で、Ｃ／Ｎ比が最も高くなるように設定した。線速度は
９ｍ／ｓとした。初めに、媒体の全面を消去した後に記
録層に５．８，１１．３，１５ＭＨｚのキャリア信号
（それぞれマーク長０．７８μｍ，０．４０μｍ，０．
３０μｍに相当する）を記録して、Ｃ／Ｎ比のマーク長
依存性を調ベた。

【００８１】次に、隣接トラックとのクロストーク（以
下、クロストークと称する）の測定を行なった。これ
は、ランド部に上述の方法でマーク長０．７８μｍの信
号を記録してキャリア信号（これをＣ1とする）を測定
した後、消去済みの隣のグルーブ部にトラッキングを合
わせて同様にキャリア信号（これをＣ2とする）を測定
しそれらの比（Ｃ2／Ｃ1）として表した。つまりラン
ド、グルーブの両方にデータを記録することを想定して
実験を行なっているので、実効的なトラックピッチは
０．８μｍである。Ｃ／Ｎ、クロストーク共に初期化磁
界、再生磁界を印加せずに測定した。各層の組成と物性
値、Ｃ／Ｎ、クロストークの結果を表１〜５に示した。

【００８２】（実施例２）実施例１と同様にポリカーボ
ネイト基板上にＳｉＮ干渉層を９０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏ
再生層を４０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ中間層を１１ｎ
ｍ、ＧｄＦｅＣｏ補助層を１５ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏ記録
層を３０ｎｍ、ＳｉＮ保護層を７０ｎｍを各々順々に成
膜して図１０の構成のサンプルを得た。各ＳｉＮ層成膜
時にはＡｒガスに加えてＮ₂ガスを導入し、直流反応性
スパッタにより成膜し、屈折率が２．１となるようにＡ
ｒガスとＮ₂ガスの混合比を調節した。

【００８３】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチで飽和磁化Ｍsはｌ６０ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度
は１８０℃、キュリー温度は３００℃以上となる様に設
定した。

【００８４】ＴｂＦｅＣｏＣｒ第１中間層の組成は、室
温でＴＭリッチでＭsは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリ
ー温度は１５０℃となる様に設定した。

【００８５】ＧｄＦｅＣｏ第２中間層の組成は、室温で
ＴＭリッチで飽和磁化Ｍsは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ，キ
ュリー温度は３００℃以上となる様に設定した。

【００８６】ＴｂＦｅＣｏ記録層の組成は、室温でＴＭ
リッチで飽和磁化は−２４０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は２７０℃となる様に設定した。

【００８７】次にこの光磁気記録媒体を用いて実施例１
と同様に記録再生特性を評価した。再生前に垂直方向の
３０００Ｏｅの初期化磁界を媒体に印加した。結果を
表１〜５に示した。

【００８８】（実施例３）実施例１と同様の装置、方法
でポリカーボネイト基板上にＳｉＮ干渉層を９０ｎｍ、
ＧｄＦｅＣｏ再生層を３２ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏ中間層を
１１ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏ補助層を１６ｎｍ、ＴｂＦｅＣ
ｏ記録層を３０ｎｍ、ＳｉＮ保護層を７０ｎｍを、各々
順順に成膜して図１０の構成のサンプルを得た。

【００８９】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチで飽和磁化Ｍsは１７０ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度
は２０５℃、キュリー温度は３００℃以上となる様に設
定した。

【００９０】ＴｂＦｅＣｏ第１中間層の組成は、室温で
ＴＭリッチでＭsは−１８０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は１４５℃となる様に設定した。

【００９１】ＧｄＦｅＣｏ第２中間層の組成は、室温で
ＴＭリッチで飽和磁化Ｍsは−ｌ６０ｅｍｕ／ｃｃ、キ
ュリー温度は３００℃以上となる様に設定した。

【００９２】ＴｂＦｅＣｏ記録層の組成は、室温でＴＭ
リッチで飽和磁化は−１５０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は２３０℃となる様に設定した。

【００９３】次にこの光磁気記録媒体を用いて実施例１
と同様に記録再生特性を評価した。再生前に垂直方向の
３０００Ｏｅの初期化磁界を媒体に印加した。結果を
表１〜５に示した。

【００９４】次に公知例の磁気超解像光磁気記録媒体を
作成して、以上の実施例と同じ装置で同様の評価測定を
行った。

【００９５】（比較例１）まず、特開平３−９３０５６
号記載の媒体と同様の媒体を作成して評価した。まず実
施例１と同様の成膜機、成膜方法で、同様にガラス基板
上にＳｉＮ干渉層を９０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏ再生層を３
０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＡｌ中間層を１０ｎｍ、ＴｂＦｅ
Ｃｏメモリ層を４０ｎｍ、ＳｉＮ保護層を７０ｎｍを各
々順順に成膜して比較例１の光磁気記録媒体を得た。

【００９６】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＴＭ
リッチでＭsは−１８０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は
３００℃以上となる様に設定した。

【００９７】ＴｂＦｅＣｏＡｌ中間層の組成は、室温で
ＴＭリッチでＭsは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は１４０℃となる様に設定した。

【００９８】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭsは−２４０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度
は２６０℃となる様に設定した。

【００９９】次に、この光磁気記録媒体を用いて、実施
例１と同様に記録再生特性を測定した。ただしこの場
合、再生中に媒体に垂直方向に再生磁界を０、２００、
４００Ｏｅに変えて印加して測定した。結果を表１〜５
に示した。また、超解像でない従来の媒体、例えばメモ
リ層のみの媒体は、この比較例１の媒体で再生磁界を０
としたときの再生特性（Ｃ／Ｎ，クロストーク）と同様
のデータを示した。

【０１００】（比較例２）次に、特開平３−２５５９４
６号記載の媒体と同様の媒体を作成して評価した。この
場合、特性改善のために中間層を２層に分けた。実施例
１と同様の成膜機、成膜方法で、同様にガラス基板上に
ＳｉＮ干渉層を９０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏ再生層を３０ｎ
ｍ、ＴｂＦｅＣｏＡｌ第１中間層を１０ｎｍ、ＧｄＦｅ
Ｃｏ第２中間層を１６ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を４
０ｎｍ、ＳｉＮ保護層を７０ｎｍを各々順順に成膜して
比較例２の光磁気記録媒体を得た。

【０１０１】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＴＭ
リッチでＭsは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は
３００℃以上となる様に設定した。

【０１０２】ＴｂＦｅＣｏＡｌ第１中間層の組成は、室
温でＴＭリッチでＭsは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリ
ー温度は１４０℃となる様に設定した。

【０１０３】ＧｄＦｅＣｏ第２中間層の組成は、室温で
ＴＭリッチでＭsは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は２８０℃となる様に設定した。

【０１０４】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭsは−２４０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度
は２６０℃となる様に設定した。

【０１０５】次にこの光磁気記録媒体を用いて実施例１
と同様に記録再生特性を測定した。ただしこの場合、再
生前に媒体に垂直方向の初期化磁界を３０００Ｏｅ印
加しながら、また再生磁界を０、２００、４００Ｏｅ
に変えて測定した。結果を表１〜５に示した。

【０１０６】以上の実施例１〜３の測定結果、特に短い
マーク長での測定結果を見ると、いずれの媒体において
も再生磁界を印加しなくとも短いマーク長で高いＣ／Ｎ
が得られた。また、Ｃ／Ｎとともにクロストークの改善
が見られた。一方、比較例１の媒体においては、４００
Ｏｅの再生磁界を印加しなければ十分なＣ／Ｎは得ら
れなかった。またクロストークは悪かった。又、比較例
２の媒体では、十分な再生磁界を印加しなければ、Ｃ／
Ｎおよびクロストークの改善はみられなかった。

【０１０７】よって、本発明の光磁気記録媒体において
は、再生磁界を印加することなしに、Ｃ／Ｎとクロスト
ークの両方を改善することが可能となり、線記録密度お
よびトラック密度の両方を向上することが可能となっ
た。

【０１０８】

【表１】

【０１０９】

【表２】

【０１１０】

【表３】

【０１１１】

【表４】

【０１１２】

【表５】

【０１１３】

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体及び再生方法を
用いれば、再生磁界を印加せずに、ビームスポット系よ
り小さい磁区の再生が可能で、線密度とトラック密度の
両方を大幅に向上して高密度記録の達成が可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体の磁性層の基本層構成
を示す図である。

【図２】本発明の光磁気記録媒体の１形態における情報
再生方法を示した図であり、（ａ）は媒体の上面の光ス
ポット内のマスク領域とアパーチャー領域を示す図、
（ｂ）は各層の磁化方向状態を示す図、（ｃ）はトラッ
ク方向の温度分布を示す図である。

【図３】本発明の光磁気記録媒体の他の形態における情
報再生方法を示した図であり、（ａ）は媒体の板面上の
光スポット内のマスク領域とアパーチャー領域を示す
図、（ｂ）は各層の磁化方向状態を示す図、（ｃ）はト
ラック方向の温度分布を示す図である。

【図４】本発明の光磁気記録媒体における光スポット内
の高温領域がマスクされる原理を説明する図である。

【図５】再生層に転写された記録磁区にかかる静磁界Ｈ
leak，Ｈst及びブロッホ磁壁エネルギーによる実効的磁
界Ｈwbを示した図である。

【図６】交換結合力あるいは静磁結合力が支配的な時の
安定な磁化状態を示す図であり、（ａ）はアンチパラレ
ルタイプの層構成の場合、（ｂ）はパラレルタイプの層
構成の場合を示す図である。

【図７】磁化の温度変化を補償温度の異なるＣｄＦｅＣ
ｏについて示した図である。

【図８】ＧｄＦｅＣｏの補償温度とキュリー温度の組成
依存性を示した図である。

【図９】本発明の光磁気記録媒体の層構成の一例を示し
た図である。

【図１０】本発明の光磁気記録媒体の層構成の他の一例
を示した図である。

【図１１】公知例の超解像方法を示した図である。

【図１２】別の公知例の超解像方法を示した図である。

【符号の説明】

１記録磁区２光スポット３アパーチャ４フロントマスク５リアマスク６ａ、６ｂグルーブ７ランド８ブロッホ磁壁１１第１磁性層（再生層）１２第３磁性層（中間層）１２ａ第１中間層１２ｂ第２中間層１３第２磁性層（メモリ層）１４干渉層１５保護層２０基板２２再生磁界３０全体の磁化３１ＴＭ副格子磁化３２中間層３３メモリ層３４干渉層３５保護層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光磁気記録媒体において、垂直磁化膜か
らなる第１磁性層と、前記第１磁性層より大きな保磁力
と低いキュリー温度を有する垂直磁化膜からなる、情報
が蓄積される第２磁性層と、前記第１磁性層及び第２磁
性層のキュリー温度より低いキュリー温度を有し、室温
での面内異方性が第１、２磁性層よりも大きい第３磁性
層とを基板上に、前記第１磁性層、第３磁性層、第２磁
性層の順で少なくとも積層してなり、前記第１磁性層
は、室温から第３磁性層のキュリー温度間において前記
第２磁性層と交換結合し、前記第２磁性層に蓄積された
情報を転写されると共に前記第３磁性層のキュリー温度
以上において、以下の条件を満足し、 Hwb-Hd > Hc1+Hw1 （Hwbはブロッホ磁壁エネルギーによる実効的磁界、Hd
は媒体内部からの静磁界、Hc1は第１磁性層の保磁力、H
w1は第１磁性層と第２磁性層間の界面磁壁によって第１
磁性層にかかる実効的磁界）前記第２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に配向
されることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】前記第１磁性層は、室温とキュリー温度
の間に補償温度を有し、前記第３磁性層のキュリー温度
は前記補償温度に対して−１００℃〜＋５０℃の範囲内
に設定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。
【請求項３】各磁性層はフェリ磁性の希土類−鉄族元
素非晶質合金薄膜であり、前記第３磁性層のキュリー温
度以上において、前記第1磁性層は希土類元素副格子磁
化優勢で、前記第２磁性層は鉄族元素副格子磁化優勢で
あるか、もしくはその逆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。
【請求項４】請求項１に記載の光磁気記録媒体に、室
温において以下の条件を満足する初期化磁界Hiniを印加
し第１磁性層の磁化を初期化する過程と、 Hc1＋Hw1 ＜ Hini Hc2＋Hw2 ＞ Hini （Hc2は第２磁性層の保磁力、Hw2は第１磁性層と第２磁
性層間の界面磁壁によって第２磁性層にかかる実効的磁
界）前記初期化された領域に光スポットを照射して、光スポ
ット内に以下の３つの状態を形成する過程と、低温領域） Hw1 < Hc1を満足し、初期化状態が維持さ
れる中温領域） Hc1 < Hw1を満足し、第２磁性層の磁化情
報が第１磁性層に転写される高温領域） Hwb-Hd > Hc1+Hw1を満足し、前記第１磁性
層の磁化が第２磁性層の磁化情報によらずに一方向に配
向させられる前記第１磁性層に転写された磁化情報の磁気光学効果に
より光学信号に変換して読み出す過程とを有することを
特徴とする情報再生方法。