JP4027490B2 - Magneto-optical recording medium and reproducing method thereof - Google Patents

Description

【００７５】
表１において、面内磁化層膜厚０ｎｍは、面内磁化層３を形成していない比較例１の結果を示している。面内磁化層３の膜厚を２ｎｍと極めて薄くした場合においても、面内磁化マスクの強化が実現することにより、ＣＮＲが１ｄＢ上昇する。面内磁化層３の膜厚としては、３０ｎｍまで面内磁化マスクの強化が実現することにより、ＣＮＲが上昇して行くが、それ以上厚くするとＣＮＲは低下する。これは、記録層と再生層の間が離れてしまうこと。面内磁化マスクが強化され過ぎ、磁気的なアパーチャーが開きにくくなっている影響を受けて、再生層の完全な垂直磁化状態が得られなくなることによるものであると考えられる。以上のことより、比較例１よりも高いＣＮＲの得られる面内磁化層３の膜厚は、２〜４０ｎｍの範囲であることが分かる。
【００７６】
また、再生層１の膜厚を８ｎｍにすると、再生信号が小さくなり、そのＣＮＲは比較例１よりも低くなってしまう。さらに、再生層１の膜厚を１２０ｎｍにすると、再生層１に発生する磁壁エネルギーが増加し、温度上昇した部分において完全な垂直磁化状態が得られなくなり、そのＣＮＲは比較例１よりも低くなってしまう。表１から、比較例１よりも高いＣＮＲの得られる再生層１の膜厚は、１０〜８０ｎｍの範囲であることが分かる。
【００７７】
次に、表２は、実施例１における非磁性中間層２の膜厚を変えて、０．３μｍでのＣＮＲ、及び、消去に必要な磁界（消去磁界）を測定した結果を示すものである。
【００７８】
【表２】

【００７９】
表２から、非磁性中間層２の膜厚が０.５ｎｍの場合、ＣＮＲが著しく低下していることがわかる。これは、非磁性中間層２の膜厚が薄すぎるため、良好な静磁結合状態が得られなかったことによるものと考えられる。非磁性中間層２の膜厚が１ｎｍの時、最大のＣＮＲが得られ、非磁性中間層２の膜厚が大きくなるにつれて、静磁結合力が小さくなるとともにＣＮＲが低下していくことがわかる。上記比較例１よりも高いＣＮＲを得るためには、非磁性中間層２の膜厚を１〜８０ｎｍの範囲に設定する必要のあることが分かる。
【００８０】
さらに、非磁性中間層２の膜厚を厚くすることにより、再生層１と記録層４との静磁結合力が小さくなることにより、消去磁界が小さくなることがわかる。消去磁界を実用的な３１ｋＡ／ｍ以下の範囲にするためには、非磁性中間層２の膜厚を４ｎｍ以上とすることが更に望ましい。
【００８１】
（参考形態２）
本参考形態では、上記した参考形態１で示した光磁気ディスクの具体例において、面内磁化層３として異なる組成のものを用いた例について説明する。
【００８２】
参考形態１においては、面内磁化層３としてキュリー温度が１２０℃の（Ｇｄ_0.11Ｆｅ_0.89）_0.75Ａｌ_0.25を用いた場合の記録再生特性を示したが、本参考形態においては、面内磁化層３のＡｌ含有率を変えて記録再生特性を調査した結果を記述する。
【００８３】
表３は、面内磁化層３を膜厚３０ｎｍの（Ｇｄ_0.11Ｆｅ_0.89）_XＡｌ_1-Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、面内磁化層３のキュリー温度Ｔ_C2と、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）とを測定した結果を示すものである。
【００８４】
【表３】

【００８５】
表３において、面内磁化層３を形成していない比較例１において得られたＣＮＲ（３４.０ｄＢ）よりも高いＣＮＲが得られるのは、０.３０＜Ｘ＜１.００の範囲であることがわかる。本参考形態において用いた再生層１は、参考形態１と同じものであり、１２０℃の温度で垂直磁化状態となる。すなわち、面内磁化層３は、１２０℃以下の温度において、記録層の磁界を面内磁化マスクすることができればよく、面内磁化層３のキュリー温度の最適値は、略１２０℃ということになる。しかし、本参考形態に示すように、面内磁化層３のキュリー温度が、６０℃以上、２２０℃以下において、比較例１よりも高いＣＮＲが得られており、面内磁化層のキュリー温度を６０℃以上２２０℃以下とすることにより、磁化マスクを形成することが可能となる。
【００８６】
また、本参考形態においては、面内磁化層３として、ＧｄＦｅＡｌを用いた結果について記述しているが、上記キュリー温度範囲（６０℃〜２２０℃）で面内磁化であることを満足すればよく、他に、ＮｄＦｅ、ＮｄＦｅＡｌ、ＤｙＦｅ、ＤｙＦｅＡｌからなる面内磁化層３を用いることが可能である。
【００８７】
（参考形態３）
本参考形態は、参考形態１の具体例において、面内磁化層３として他の材料のものを用いた場合の例について説明する。
【００８８】
参考形態１においては、キュリー温度が１２０℃の（Ｇｄ_0.11Ｆｅ_0.89）_0.75Ａｌ_0.25を用いた場合の記録再生特性を示したが、本参考形態においては、面内磁化層３として、Ａｌ以外の金属元素を用いた結果について記述する。
【００８９】
表４は、面内磁化層３に膜厚２０ｎｍの（Ｇｄ_0.11Ｆｅ_0.89）_0.75Ｚ_0.25を用いた時の面内磁化層３のキュリー温度Ｔ_C2と、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）とを測定した結果を示すものである。ここで、Ｚとしては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ_0.5Ｔｉ_0.5、Ａｌ_0.5Ｔａ_0.5を用いた。
【００９０】
【表４】

【００９１】
表４より、Ｚとして、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ_0.5Ｔｉ_0.5、Ａｌ_0.5Ｔａ_0.5を用いたすべての場合において、比較例１よりも高いＣＮＲが得られていることがわかる。参考形態２において記述したように、面内磁化層３のキュリー温度が６０℃〜２２０℃の範囲にあればよく、他に、ＮｄＦｅＴｉ、ＮｄＦｅＴａ、ＤｙＦｅＴｉ、ＤｙＦｅＴａからなる面内磁化層を用いることが可能である。
【００９２】
（参考形態４）
本発明の参考形態４について図５に基づいて説明すれば以下の通りである。本参考形態では、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。但し、参考形態１〜３と同一部分については説明を省略する。
【００９３】
本参考形態４に係る光磁気ディスクは、図５に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、反射層１０、面内磁化層３、記録層４、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【００９４】
参考形態１においては、面内磁化層３の膜厚が１０ｎｍより小さくなった場合、再生層１と非磁性中間層２とを透過した光ビーム５が記録層４により反射され、再生信号に記録層４の情報が混入することになる。
【００９５】
本参考形態４の光磁気ディスクは、参考形態１に記載の光磁気ディスクにおいて、非磁性中間層２と面内磁化層３との間に、反射層１０が形成された構成を有している。このようにすることにより、再生層１を透過した光ビーム５は反射層１０により反射され、再生信号に記録層４の不要な情報が混入することを防ぐことが可能となる。
【００９６】
以下、本参考形態の光磁気ディスクの具体例について（１）形成方法、（２）記録再生特性に分けて説明する。
【００９７】
（１）形成方法
本参考形態の光磁気ディスクは、参考形態１の光磁気ディスクの形成方法において、非磁性中間層２と面内磁化層３との間に、Ａｌからなる反射層１０を形成しており、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、面内磁化層３、記録層４、保護層８、オーバーコート層９は、参考形態１と同様にして、再生層１の膜厚を１７.５ｎｍとし、面内磁化層３の膜厚を７.５ｎｍとして形成した。
【００９８】
ここで、Ａｌ反射層１０は、非磁性中間層２を形成した後、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記非磁性中間層２上に、Ａｌからなる反射層１０を膜厚２〜８０ｎｍで形成した。
【００９９】
（２）記録再生特性
表５は、本参考形態の光磁気ディスクにおける反射層１０の膜厚を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）を示すものである。
【０１００】
【表５】

【０１０１】
表５において、反射層膜厚０ｎｍは、反射層１０を形成していない比較例２の結果を示している。反射層１０の膜厚を２ｎｍと極めて薄くした場合においても、記録層４からの情報再生遮断の効果が見られ、ＣＮＲが１．０ｄＢ上昇する。反射層１０の膜厚を厚くすることにより、ＣＮＲは徐々に大きくなり、該膜厚２０ｎｍでＣＮＲが極大となる。これは、反射層膜厚増加に伴い、記録層４からの情報再生遮断の効果がより顕著になるためである。該膜厚３０ｎｍ以上でＣＮＲが低下しているが、記録層４と再生層１との距離が大きくなることにより、両者間に働く静磁結合力が弱くなることによるものである。以上のことより、比較例２よりも高いＣＮＲの得るためには、反射層１０の膜厚を２〜５０ｎｍの範囲で設定する必要があることがわかる。
【０１０２】
（参考形態５）
本参考形態では、参考形態４の具体例における反射層１０として異なる材料のものを使用した場合について説明する。
【０１０３】
参考形態４では、Ａｌを用いた再生特性について記述しているが、本参考形態においては、その記録特性を改善すべく、反射層１０として、ＡｌとＡｌ以外の金属との合金を用いた結果について記述する。
【０１０４】
表６は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＦｅ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０１０５】
【表６】

【０１０６】
表６より、Ｆｅ含有量が多くなるにしたがって、すなわち、Ｘが０.１０よりも大きくなるにつれて、ＣＮＲが徐々に小さくなっているが、いずれのＣＮＲも比較例２よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、純粋なＡｌからなる反射層１０を用いた場合、５０ｋＡ／ｍと大きな消去磁界が必要であるのに対して、Ｘを０.０２以上０.５０以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０１０７】
次に、表７は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＮｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０１０８】
【表７】

【０１０９】
表７より、Ｆｅを含有した場合と同様に、Ｘを０.０２以上０.５０以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０１１０】
Ｆｅ、Ｎｉ以外に、Ｃｏ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｎｄ等の磁性金属を同様にしてＡｌに含有させることにより、消去磁界を小さくすることが可能である。
【０１１１】
（参考形態６）
本参考形態では、参考形態４の具体例における反射層１０として更に異なる材料のものを用いた場合について説明する。
【０１１２】
参考形態５においては、反射層１０として、Ａｌに磁性金属元素を含有させた結果について記述しているが、本参考形態においては、Ａｌに非磁性金属元素を含有させた場合の記録特性改善について記述する。
【０１１３】
表８は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＴｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０１１４】
【表８】

【０１１５】
表８より、Ｔｉ含有量が多くなるにしたがって、すなわち、Ｘが０.１０よりも大きくなるにつれて、ＣＮＲが徐々に小さくなっているが、いずれのＣＮＲも比較例２よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、純粋なＡｌからなる反射層１０を用いた場合、５０ｋＡ／ｍと大きな消去磁界が必要であるのに対して、Ｘを０.０２以上０.９８以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０１１６】
次に、表９は、反射層１０として、Ｔｉ以外の非磁性元素をＡｌに含有した場合の消去磁界低減効果について示すものであり、反射層１０をＡｌ_0.5Ｚ_0.5として、ＺをＴｉ以外の非磁性金属を用いた場合における、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０１１７】
【表９】

【０１１８】
表９より、Ｚとして非磁性金属であるＴａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｉを用いた場合において、いずれのＣＮＲも比較例２よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、ＡｌにＴｉを含有させた場合と同様に、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０１１９】
尚、以上の参考形態１〜６では再生層１として室温で面内磁化状態であり高温状態で垂直磁化状態となる磁性層を用いているが、少なくとも信号再生領域（再生時に所定温度（再生温度）以上に加熱された領域）で垂直磁化状態となるものであれば使用することができる。
【０１２０】
また、参考形態１〜６では面内磁化層３を使用しているが、この層の代わりに（１）室温で面内磁化状態であり高温で垂直磁化状態となる磁性層（参考形態７〜１１参照）や、（２）遷移金属副格子磁化の方向が記録層４と同じ方向を向き、しかも遷移金属副格子磁化と希土類金属副格子磁化の総和が記録層４と逆方向を向く垂直磁化層（実施の形態１〜４参照）を使用することができる。さらに、参考形態１〜６の面内磁化層３や上記（１）の磁性層は記録層４に隣接している必要はなく、（３）記録層４に静磁結合しているものであってもよい（参考形態１２，１３参照）。
【０１２１】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【０１２２】
図６に本実施の形態の磁区拡大再生動作原理を示す。
【０１２３】
本光磁気記録媒体では低温領域において記録層から発生する磁界をそれと反対方向の磁界によって打ち消す。例えば、図６に示す磁区拡大再生光磁気記録媒体においては、記録層４に隣接して、希土類金属と遷移金属との合金からなる遮断層３’（請求項における磁気マスク層）が形成され交換結合している。遮断層３’は室温で希土類金属副格子モーメントが遷移金属副格子モーメントより大きく(希土類金属リッチ)、記録層４は室温からキュリー温度まで遷移金属副格子モーメントが希土類金属副格子モーメントより大きく(遷移金属リッチ)している。
【０１２４】
このような構成の本光磁気記録媒体では、室温において、記録層４と遮断層３’とが交換結合しており、遷移金属副格子モーメントの向きが揃うため室温では遮断層３’のトータルの磁化の向き（希土類金属副格子モーメントの向き）と記録層４のトータルの磁化の向き（遷移金属副格子モーメントの向き）は逆方向になる。本実施の形態の光磁気記録媒体において、再生層１に影響を与える磁界の向きは、記録層４と遮断層３’を合わせた全体の磁化の向きで決定される。したがって、上記のような遮断層３’を用いれば、少なくとも室温において、記録層４からの磁界を遮断層３’の磁界により減少させることができる。要するに、記録層４と再生層１との磁気結合を抑制することができる。
【０１２５】
さらに、室温近傍の低温領域において、遮断層３’のトータル磁化と記録層４のトータル磁化の大きさを略同一としてバランスさせれば、再生層１へと漏洩する磁束をほぼ０とすることができ、望ましい。
【０１２６】
一方、室温から温度上昇していくと、遮断層３’は希土類金属副格子モーメントと遷移金属副格子モーメントの大きさの差が小さくなりトータルの磁化が減少するのに対し、記録層４は一旦希土類金属副格子モーメントと遷移金属副格子モーメントの大きさの差が大きくなりトータルの磁化が増大する。したがって、再生時の加熱により、記録層４と遮断層３’との間のトータル磁化のバランスが取れなくなり、記録層４から発生した磁界によって再生層１が影響を受けることとなる。これにより、再生層１に記録層４の磁化が転写される。
【０１２７】
以上のように、本実施の形態の光磁気記録媒体では、再生時において、記録層４の低温部分の磁化が遮断層３’によりマスクされ、高温部分（光ビームスポットの中央部分）の記録層４からの磁束のみが漏洩し、記録信号を再生層１に転写する。このため、記録ビットの間隔が狭くなり再生層１の拡大された磁区の領域内に隣接記録ビットが入ってきた場合にも、その隣接記録ビットからは磁界が発生しないため、再生層１の磁化方向は中央の高温に加熱された部分の記録ビットのみにより決定されるため、良好な再生特性を得ることができる。
【０１２８】
また、この光磁気記録媒体から情報を再生する際、再生層１に作られた磁区を、一旦消去しておくことがスムーズな再生動作につながるため、再生用のレーザービームをパルス発光させれば、レーザーが消光している間に磁区を消滅させるとともに、レーザーが発光している間に媒体温度を上昇させて、再生層に記録層の記録磁区を転写させ信号再生を行うことができ、再生信号品質を高品質とすることができる。
【０１２９】
以下に、本実施の形態の具体例について図７に基づいて説明する。ここでは、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【０１３０】
本実施の形態に係る光磁気ディスクは、図７に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、遮断層３’、記録層４、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【０１３１】
このような光磁気ディスクでは、その記録方式としてキュリー温度記録方式が用いられており、半導体レーザから出射される光ビーム５が対物レンズにより再生層１に絞り込まれ、極カー効果として知られている光磁気効果によって情報が記録再生されるようになっている。上記極カー効果とは、入射表面に垂直な磁化の向きにより、反射光の偏光面の回転の向きが逆方向になる現象である。
【０１３２】
基板６は、例えばポリカーボネート等の透明な基材からなり、ディスク状に形成される。
【０１３３】
透明誘電体層７は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ等の酸素を含まない材料で構成されることが望ましく、その膜厚は、入射するレーザ光に対して、良好な干渉効果が実現し、媒体のカー回転角が増大すべく設定される必要があり、再生光の波長をλ、透明誘電体層７の屈折率をｎとした場合、透明誘電体層７の膜厚は（λ／４ｎ）程度に設定される。例えば、レーザ光の波長を６８０ｎｍとした場合、透明誘電体層７の膜厚を３０ｎｍ〜１００ｎｍ程度に設定すれば良い。
【０１３４】
再生層１は、希土類遷移金属合金、または、希土類金属、または、遷移金属を主成分とする磁性膜であり、その磁気特性が、再生温度近傍において保磁力が小さくなるように組成調整されている。
【０１３５】
非磁性中間層２は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ等の誘電体、または、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ等の非磁性金属合金からなり、再生層１と遮断層３’及び記録層４とが静磁結合すべく、その膜厚が１〜８０ｎｍに設定されている。
【０１３６】
遮断層３’は、希土類遷移金属合金からなる磁性膜である。図６において説明したように、遮断層３’は、室温で希土類金属副格子モーメントが遷移金属副格子モーメントより大きく、室温で記録層４から発生する磁界がマスクされるよう組成調整されている。また、室温からキュリー温度まで常に遷移金属副格子モーメントの方向は後述する記録層４の遷移金属副格子モーメントの方向に従う。つまり、記録層４の遷移金属副格子モーメントの方向によって決められるように、組成調整されている。
【０１３７】
記録層４は、希土類遷移金属合金からなる垂直磁化膜からなり、室温からキュリー温度まで遷移金属副格子モーメントが希土類金属副格子モーメントより大きく、その膜厚が２０〜８０ｎｍの範囲に設定されている。また、記録磁区の面積は、再生時において再生層１に存在する磁区の面積よりも小さく設定されている。
【０１３８】
保護層８は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ等の誘電体、または、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ等の非磁性金属合金からなり、再生層１や記録層４に用いる希土類遷移金属合金の酸化を防止する目的で形成されるものであり、その膜厚が５ｎｍ〜６０ｎｍの範囲に設定されている。
【０１３９】
オーバーコート層９は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂をスピンコートにより塗布して、紫外線を照射するか、または、加熱するかによって形成される。
【０１４０】
以下、本実施の形態の具体例について（１）光磁気ディスクの形成方法、（２）記録再生特性の順に説明する。
【０１４１】
（１）光磁気ディスクの形成方法
上記構成の光磁気ディスクの形成方法について説明する。
【０１４２】
まず、Ａｌターゲットと、ＧｄＦｅＣｏ合金ターゲットと、ＧｄＤｙＦｅ合金ターゲットと、ＧｄＤｙＦｅＣｏ合金ターゲットとをそれぞれ備えたスパッタ装置内に、プリグルーブ及びプリピットを有しディスク状に形成されたポリカーボネート製の基板６を基板ホルダーに配置する。スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、基板６にＡｌＮからなる透明誘電体層７を膜厚８０ｎｍで形成した。
【０１４３】
次に、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、ＧｄＦｅＣｏ合金ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記透明誘電体層７上に、Ｇｄ_0.30（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.70からなる再生層１を膜厚４０ｎｍで形成した。その再生層１は、室温において面内磁化状態であり、１２０℃の温度で垂直磁化状態となる特性を有し、その補償温度が３００℃、そのキュリー温度が３２０℃であった。
【０１４４】
次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、上記再生層１上にＡｌＮからなる非磁性中間層２を膜厚２０ｎｍで形成した。
【０１４５】
次に、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、ＧｄＤｙＦｅ合金ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記非磁性中間層２に、（Ｇｄ_0.50Ｄｙ_0.50）_0.28Ｆｅ_0.72からなる遮断層３’を膜厚３０ｎｍで形成した。その遮断層３’は、キュリー温度が１４０℃であり、室温からキュリー温度まで希土類金属リッチの垂直磁化膜であった。
【０１４６】
次に、ＧｄＤｙＦｅＣｏ合金ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記遮断層３’上に、（Ｇｄ_0.50Ｄｙ_0.50）_0.23（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.77からなる記録層４を膜厚４０ｎｍで形成した。その記録層４は、キュリー温度が２７５℃であった。
【０１４７】
次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、記録層４上にＡｌＮからなる保護層８を膜厚２０ｎｍとして形成した。
【０１４８】
次に、上記保護層８上に、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布して、紫外線を照射することによりオーバーコート層９を形成した。
【０１４９】
（２）記録再生特性
上記ディスクを、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定したＣＮＲ（信号対雑音比）のマーク長依存性を図８に示す。
【０１５０】
比較のため、遮断層３’の存在しない構成の磁区拡大再生光磁気ディスクのＣＮＲのマーク長依存性も比較例１として同図に記載する。上記した光磁気ディスクについての結果を実施例２として記載する。なお、遮断層の存在しない光磁気ディスクの媒体は、本実施の形態に記載の媒体構成において、遮断層３’を取り除いた構成である。また、ここで示すＣＮＲのマーク長依存性は、マーク長に対応する長さの記録磁区をマーク長の２倍の長さの記録磁区ピッチで連続形成した時の信号対雑音比を表すものである。
【０１５１】
マーク長０.３μｍの両者のＣＮＲを比較すると、比較例１の場合に３４.０ｄＢであるのに対して、本実施例２の場合４１.５ｄＢと７.５ｄＢのＣＮＲ増加が観測されている。これは、遮断層３’により、隣接ビットがマスクされ、再生分解能が上がったことによるものである。
【０１５２】
以下に、実施例２における各層の条件を変化させた場合における記録再生特性を示す。
【０１５３】
（ａ）再生層１と遮断層３’の膜厚次に、表１０は、実施例２における再生層１と遮断層３’の膜厚を変えて、０.３μｍでのＣＮＲを測定した結果を示すものである。
【０１５４】
【表１０】

【０１５５】
表１０において、遮断層膜厚０ｎｍは、遮断層３’を形成していない比較例１の結果を示している。遮断層３’の膜厚としては、１０ｎｍ以上でマスク効果が現れＣＮＲが上昇して行くが、６０ｎｍ以上になるとＣＮＲは低下する。これは、高温部での漏洩磁界が低下し、記録層４からの磁区転写が起こりにくくなるためと考えられる。以上のことより、比較例１よりも高いＣＮＲの得られる遮断層３’の膜厚は、１０〜６０ｎｍの範囲であることが分かる。
【０１５６】
また、再生層１の膜厚を８ｎｍにすると、再生信号が小さくなり、そのＣＮＲは比較例１よりも低くなってしまう。さらに、再生層１の膜厚を１００ｎｍにすると、磁区の拡大転写が困難となり、そのＣＮＲは比較例１よりも低くなってしまう。以上のことより、比較例１よりも高いＣＮＲの得られる再生層１の膜厚は、１０〜８０ｎｍの範囲であることが分かる。
【０１５７】
（ｂ）非磁性中間層２の膜厚次に、表１１は、実施例２における非磁性中間層２の膜厚を変えて、０．３μｍでのＣＮＲを測定した結果を示すものである。
【０１５８】
【表１１】

【０１５９】
表１１からわかるように、非磁性中間層２の膜厚が０.５ｎｍの場合、ＣＮＲが著しく低下していることがわかる。これは、非磁性中間層２の膜厚が薄すぎるため、良好な静磁結合状態が得られなかったことによるものと考えられる。非磁性中間層２の膜厚が１ｎｍの時、最大のＣＮＲが得られ、非磁性中間層２の膜厚が大きくなるにつれて、静磁結合力が小さくなるとともにＣＮＲが低下していくことがわかる。比較例１よりも高いＣＮＲの得るためには、非磁性中間層２の膜厚を１〜８０ｎｍの範囲に設定する必要のあることが分かる。
【０１６０】
さらに、非磁性中間層２の膜厚を厚くすることにより、再生層１と記録層４との静磁結合力が小さくなることにより、消去磁界が小さくなることがわかる。消去磁界を実用的な３１ｋＡ／ｍ以下の範囲にするためには、非磁性中間層２の膜厚を４ｎｍ以上とすることが望ましい。
【０１６１】
（ｃ）遮断層３’のキュリー温度上記においては、遮断層３’としてキュリー温度が１４０℃の（Ｇｄ_0.50Ｄｙ_0.50）_0.28Ｆｅ_0.72を用いた場合の記録再生特性を示したが、次に、遮断層３’のＧｄ含有率を変えて記録再生特性を調査した結果を記述する。
【０１６２】
表１２は、遮断層３’を膜厚３０ｎｍの（Ｇｄ_XＤｙ_1-X）_0.28Ｆｅ_0.72として、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、遮断層３’のキュリー温度Ｔ_C3と、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）とを測定した結果を示すものである。
【０１６３】
【表１２】

【０１６４】
表１２において、遮断層３’を形成していない比較例１において得られたＣＮＲ（３４.０ｄＢ）よりも高いＣＮＲが得られるのは、０.２０≦Ｘ≦１.００の範囲であることがわかる。
【０１６５】
上記表１２において用いた記録層４は、１４０℃の温度（再生時における加熱温度）で磁化の大きさが最大となる。すなわち、遮断層３’は、１４０℃以下の温度において、記録層からの漏洩磁界をマスクできればよく、遮断層３’のキュリー温度の最適値は、約１４０℃（再生時における加熱温度近傍）ということになる。しかしながら、表１２に示した通り、遮断層３’のキュリー温度が、８０℃以上、２２０℃以下において、比較例１よりも高いＣＮＲが得られており、遮断層３’のキュリー温度を８０℃以上２２０℃以下とすることにより、低温でのマスク効果を得ることが可能となる。
【０１６６】
また、ここでは、遮断層３’として、ＧｄＤｙＦｅを用いた結果について記述しているが、上記キュリー温度範囲（８０℃〜２２０℃）を満足すればよく、他に、ＧｄＤｙＦｅ合金、ＴｂＦｅ合金、ＤｙＦｅ合金、ＧｄＦｅ合金、ＧｄＴｂＦｅ合金、ＤｙＦｅＣｏ合金、ＴｂＦｅＣｏ合金のいずれかを含む合金からなる垂直磁化膜を用いることが可能である。
【０１６７】
（ｄ）遮断層３’の補償温度また、以上では遮断層３’としてキュリー温度が８０℃〜２２０℃のものが望ましいことについて説明したが、補償温度が８０℃〜２２０℃であっても同様に本実施の形態の効果（室温における記録層４からの磁界の遮断）を得ることができる。以下に、この具体例を説明する。
【０１６８】
遮断層３’として膜厚３０ｎｍの（Ｇｄ_0.8Ｄｙ_0.2）_0.26Ｆｅ_0.74を用いて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで０．３ｎｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）を測定した。なお、遮断層３’は補償温度が１４０℃、キュリー温度が２００℃であった。
【０１６９】
この場合ＣＮＲは４１．５ｄＢとなり、上記の実施例２の場合と略同一の特性が得られた。すなわち、遮断層３’が補償温度を持つ場合も、記録層４からの漏洩磁界のマスク効果を得ることができる。補償温度は記録層の磁化が最大となる１４０℃（再生時における加熱温度近傍）に設定することが望ましいが、それ以外でも補償温度が８０℃〜２２０℃以下の温度範囲であれば、マスク効果を得ることが可能である。なお、補償温度が８０℃〜２２０℃であれば、ＧｄＤｙＦｅ以外にも、ＧｄＤｙＦｅ合金、ＴｂＦｅ合金、ＤｙＦｅ合金、ＧｄＦｅ合金、ＧｄＴｂＦｅ合金、ＤｙＦｅＣｏ合金，ＴｂＦｅＣｏ合金のいずれかを含む合金からなる垂直磁化膜を用いることができる。
【０１７０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図９に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態では、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【０１７１】
本実施の形態２に係る光磁気ディスクは、図９に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、記録層４、遮断層３’、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【０１７２】
本実施の形態２の光磁気ディスクは、実施の形態１に記載の光磁気ディスクにおいて、遮断層３’と記録層４の形成順序が逆になった構成を有している。
【０１７３】
以下に、本実施の形態の具体例について（１）光磁気ディスクの形成方法、（２）記録再生特性の順に説明する。
【０１７４】
（１）光磁気ディスクの形成方法
本実施の形態の光磁気ディスクは、実施の形態１記載の光磁気ディスクの形成方法において、遮断層３’と記録層４の形成順序を逆にすることにより形成され、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、保護層８、オーバーコート層９は、実施例２と同様にして形成した。
【０１７５】
（２）記録再生特性
表１３は、本実施の形態における再生層１と遮断層３’の膜厚を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）を示すものである。
【０１７６】
【表１３】

【０１７７】
表１３において、遮断層膜厚０ｎｍは、遮断層３’を形成していない比較例１の結果を示している。また、実施の形態１で示した実施例２における記録層４と遮断層３’を単純に入れ替えたものを実施例３として記している。
【０１７８】
遮断層３’の膜厚としては、１０ｎｍ以上でマスク効果が現れＣＮＲが上昇して行くが、１００ｎｍ以上になるとＣＮＲは低下する。これは、マスクの効果が低下し隣接記録信号の影響を受けるためと考えられる。以上のことより、比較例１よりも高いＣＮＲの得られる遮断層３’の膜厚は、１０〜８０ｎｍの範囲であることが分かる。
【０１７９】
また、１の場合に比較して、光ビーム５の入射の反対側に遮断層が存在するため、マスクの効果が弱くなり相対的にＣＮＲが低くなるが、比較例１より高いＣＮＲを実現するために必要な遮断層３’の膜厚範囲は広くなる。
【０１８０】
尚、（ａ）再生層１の膜厚、（ｂ）非磁性中間層２の膜厚、（ｃ）遮断層３’のキュリー温度、（ｄ）遮断層３’の補償温度については、実施の形態１に示したものと同様の結果が得られた。
【０１８１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図１０に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態では、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【０１８２】
本実施の形態３に係る光磁気ディスクは、図１０に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、反射層１０、遮断層３’、記録層４、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【０１８３】
実施の形態１及び実施の形態２においては、再生層１の膜厚が４０ｎｍより小さくなった場合、再生層１を透過した光ビーム５が遮断層３’もしくは記録層４により反射され、再生信号に記録層４の隣接記録ビット信号の情報が混入することになり、再生信号特性が低下してしまうという結果になる。
【０１８４】
本実施の形態３の光磁気ディスクは、実施の形態１に記載の光磁気ディスクにおいて、非磁性中間層２と遮断層３’との間に、反射層１０が形成された構成を有している。このようにすることにより、再生層１の膜厚が４０ｎｍ以下と薄くなった場合においても、再生層１を透過した光ビーム５は反射層１０により反射され、再生信号に記録層４の隣接記録ビット信号の情報が混入することを防ぐことが可能となり、再生層１による磁区拡大再生をより完全なものとすることができる。
【０１８５】
以下に、本実施の形態の光磁気ディスクの具体例について、（１）光磁気ディスクの形成方法、（２）記録再生特性に分けて説明する。
【０１８６】
（１）光磁気ディスクの形成方法
本実施の形態の光磁気ディスクは、実施の形態１記載の光磁気ディスクの形成方法において、非磁性中間層２と遮断層３’との間に、Ａｌからなる反射層１０を形成しており、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、遮断層３’、記録層４、保護層８、オーバーコート層９は、実施例２と同様にして、再生層１の膜厚を２５ｎｍとして形成した。
【０１８７】
ここで、Ａｌ反射層１０は、非磁性中間層２を形成した後、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記非磁性中間層２上に、Ａｌからなる反射層１０を膜厚２〜８０ｎｍで形成した。
【０１８８】
（２）記録再生特性
表１４は、上記した本実施の形態の反射層１０の膜厚を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）を示すものである。
【０１８９】
【表１４】

【０１９０】
表１４において、反射層膜厚０ｎｍは、反射層１０を形成していない比較例３の結果を示している。反射層１０の膜厚を２ｎｍと極めて薄くした場合においても、記録層４からの情報再生遮断の効果が見られ、ＣＮＲが０.５ｄＢ上昇する。反射層１０の膜厚を厚くすることにより、ＣＮＲは徐々に大きくなり、該膜厚２０ｎｍでＣＮＲが極大となる。これは、反射層膜厚増加に伴い、記録層４からの情報再生遮断の効果がより顕著になるためである。該膜厚２０ｎｍ以上でＣＮＲが低下しているが、記録層４と再生層１との距離が大きくなることにより、両者間に働く静磁結合力が弱くなることによるものである。以上のことより、比較例３よりも高いＣＮＲの得るためには、反射層１０の膜厚を２〜４０ｎｍの範囲で設定する必要があることがわかる。
【０１９１】
尚、以上においては、反射層１０として、Ａｌを用いた再生特性について記述しているが、反射層１０としては、ＡｌとＡｌ以外の金属との合金を用いてもよい。
【０１９２】
表１５は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＦｅ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０１９３】
【表１５】

【０１９４】
表１５より、Ｆｅ含有量が多くなるにしたがって、すなわち、Ｘが０.１０よりも大きくなるにつれて、ＣＮＲが徐々に小さくなっているが、いずれのＣＮＲも前述の比較例３よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、純粋なＡｌからなる反射層１０を用いた場合、５０ｋＡ／ｍと大きな消去磁界が必要であるのに対して、Ｘを０.０２以上０.５０以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０１９５】
次に、表１６は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＮｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０１９６】
【表１６】

【０１９７】
表１６より、Ｆｅを含有した場合と同様に、Ｘを０.０２以上０.５０以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０１９８】
Ｆｅ、Ｎｉ以外に、Ｃｏ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｎｄ等の磁性金属を同様にしてＡｌに含有させることにより、消去磁界を小さくすることが可能である。
【０１９９】
次に、反射層１０として、Ａｌに非磁性金属元素を含有させた場合の記録特性改善について記述する。
【０２００】
表１７は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＴｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０２０１】
【表１７】

【０２０２】
表１７より、Ｔｉ含有量が多くなるにしたがって、すなわち、Ｘが０.１０よりも大きくなるにつれて、ＣＮＲが徐々に小さくなっているが、いずれのＣＮＲも比較例３よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、純粋なＡｌからなる反射層１０を用いた場合、５０ｋＡ／ｍと大きな消去磁界が必要であるのに対して、Ｘを０.０２以上０.９８以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０２０３】
次に、表１８は、反射層１０として、Ｔｉ以外の非磁性元素をＡｌに含有した場合の消去磁界低減効果について示すものであり、反射層１０をＡｌ_0.5Ｚ_0.5として、ＺをＴｉ以外の非磁性金属を用いた場合における、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０２０４】
【表１８】

【０２０５】
表１８より、Ｚとして非磁性金属であるＴａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｉを用いた場合において、いずれのＣＮＲも前述の比較例３よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、ＡｌにＴｉを含有させた場合と同様に、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０２０６】
なお、ここでは、実施の形態１に記載の光磁気ディスクに反射層を適用した場合について記したが、実施の形態２に適用しても同様の結果が得られることは言うまでもない。
【０２０７】
尚、（ａ）再生層，遮断層の膜厚、（ｃ）遮断層３’のキュリー温度、（ｄ）遮断層３’の補償温度については、実施の形態１，２に示したものと同様の結果が得られた。
【０２０８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について図１１に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態では、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【０２０９】
本実施の形態４に係る光磁気ディスクは、図１１に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、遮断層３’、記録層４、保護層８、放熱層１１０、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【０２１０】
本実施の形態４の光磁気ディスクは、実施の形態１に記載の光磁気ディスクにおいて、保護層８とオーバーコート層９との間に放熱層１１０を形成した構成を有している。
【０２１１】
以下に、本実施の形態の具体例について（１）光磁気ディスクの形成方法、（２）記録再生特性を説明する。
【０２１２】
（１）光磁気ディスクの形成方法
本実施の形態の光磁気ディスクは、実施例２記載の光磁気ディスクの形成方法において、保護層８とオーバーコート層９との間に、Ａｌからなる放熱層１１０を形成しており、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、遮断層３’、記録層４、保護層８、オーバーコート層９は、実施の形態１に記載した方法と同様にして、保護層８の膜厚を５ｎｍとして形成した。
【０２１３】
ここで、Ａｌの放熱層１１０は、記録層４を形成した後、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記記録層４上に、Ａｌからなる放熱層１１０を膜厚２０ｎｍで形成した。
【０２１４】
（２）記録再生特性
波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）を測定した結果、ＣＮＲは４２．５ｄＢとなり実施例２の場合と比べさらに１ｄＢ良くなった。
【０２１５】
本実施の形態のように、熱伝導率の高いＡｌからなる放熱層１１０があれば、横方向への熱の広がりを放熱層側つまり層の厚さ方向へ逃がすことができ、横方向への熱の広がりを低減させることができる。したがって、光ビーム内の温度分布がより急峻となり、遮断層による再生層における記録層からの磁界のマスク効果を強調することが可能となり、再生特性をさらに向上することができる。
【０２１６】
放熱層１１０の材料であるＡｌは、再生層１、記録層４に用いられる希土類遷移金属合金膜よりもその熱伝導率が高く、放熱層に適した材料である。また、非常に安価な材料でもある。
【０２１７】
放熱層１１０の材料としては、上記例のＡｌ以外にＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、ＳＵＳ、Ｔａ、Ｃｒ等の再生層、記録層より熱伝導率が大きい材料であればよい。
【０２１８】
Ａｕを用いれば、耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に優れているので、長期信頼性を向上させることができる。
【０２１９】
Ａｇを用いれば、耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に優れているので、長期信頼性を向上させることができる。
【０２２０】
Ｃｕを用いれば、耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に優れているので、長期信頼性を向上させることができる。
【０２２１】
また、ＳＵＳまたはＴａまたはＣｒを用いれば、これらの材料は極めて耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に優れているので、より長期信頼性に優れた光磁気ディスクを提供することができる。
【０２２２】
尚、本実施の形態では、放熱層１１０の膜厚を２０ｎｍとしたが、厚くするほど放熱効果は高くなり、加えて、長期信頼性も向上する。しかしながら、光磁気ディスクの記録感度にも影響を及ぼすため、材料の熱伝導率、比熱に応じた膜厚の設定が必要であり、５〜２００ｎｍの範囲が良い。とりわけ、１０〜１００ｎｍが好適である。熱伝導率が比較的高く、耐食性に優れた材料であれば、膜厚は１０〜１００ｎｍ程度と薄くて済み、膜形成に要する時間も短縮することができる。
【０２２３】
なお、ここでは、実施の形態１に記載の光磁気ディスクに放射層を適用した場合について記したが、参考形態１〜６，実施の形態２，３及び後述する参考形態７〜１１に適用しても同様の結果が得られることは言うまでもない。
【０２２４】
尚、実施の形態４における（ａ）再生層１、遮断層３’の膜厚、（ｂ）非磁性中間層２の膜厚、（ｃ）遮断層３’のキュリー温度、（ｄ）遮断層３’の補償温度、（ｅ）反射層の膜厚、材料については、実施の形態１〜３に示したものと同様の結果が得られた。
【０２２５】
また、上記した実施の形態１〜４では、再生層として室温で面内磁化状態であり、高温で垂直磁化状態となる磁性層を用いているが、少なくとも信号再生領域（再生時に所定温度以上に加熱された領域）で垂直磁化状態となるものであれば使用することができる。
【０２２６】
（参考形態７）
以下、本発明の参考形態７を図面を用いて詳細に説明する。
【０２２７】
図１２に本参考形態の磁区拡大再生原理を示す。
【０２２８】
本参考形態の光磁気記録媒体においては、再生層１と記録層４の間に再生層１と静磁結合する転写層３”（請求項における磁気マスク層）が設けられている。転写層３”は室温で面内磁化を示し、所定温度以上で垂直磁化を示すようになっている。そして転写層３”により記録層４内の上記所定温度（以下、臨界温度と記す）以上に加熱されていない部分１１からの磁化をマスクする。すなわち、転写層３”により、記録層４の上記部分１１からの磁化が再生層１に伝わることを防止する。
【０２２９】
一方、臨界温度以上の部分では転写層３”は垂直磁化を示すのでマスクをはずすことが可能となり、目的とする記録層４の臨界温度以上の範囲のみの情報を再生することが可能となる。
【０２３０】
従って、再生時における転写層３”の加熱温度を、転写層３”により記録層４内の１つの記録ビットからの磁束のみを漏洩させ、他の記録ビットからの磁束をマスクするように設定すれば、記録ビットの間隔が狭くなっても、隣接ビット１１の影響が抑えられ、１つの記録ビットの情報のみを再生層１に転写することが可能となり、良好な再生特性を得ることができる。
【０２３１】
ここで、転写層３”は、上記臨界温度以上の範囲における記録層４と再生層１の静磁結合を有効に働かせるため、臨界温度以上の温度にキュリー温度がある必要がある。さらに、記録層４のキュリー温度より低く設定することにより記録時に磁気的な影響を与えることがないため安定した記録が行える。
【０２３２】
また再生層１は、レーザービームで再生される際、磁区の大きさが大きい方が信号量が増え、ノイズの原因が少なくなるため、好ましい。また記録層４からの磁界に応じて、磁壁が動く必要があり、保持力の小さい特性が有利である。
【０２３３】
また、この光磁気記録媒体から情報を再生する際、再生層１に作られた磁区を、一旦消去していくことが、スムーズな再生動作につながるため、再生用のレーザービームをパルス発光させることが望ましい。このようにすれば、レーザーが消光している間に磁区を消滅させるとともに、レーザーが発光している間に媒体温度を上昇させて、再生層１に記録層４の記録磁区を転写させ信号再生を行うことができ、再生信号品質をより高品質とすることができる。
【０２３４】
以下に、本参考形態の具体例について図１３に基づいて説明する。ここでは、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【０２３５】
本参考形態に係る光磁気ディスクは、図１３に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、転写層３”、記録層４、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【０２３６】
このような光磁気ディスクでは、その記録方式としてキュリー温度記録方式が用いられており、半導体レーザから出射される光ビーム５が対物レンズにより再生層１に絞り込まれ、極カー効果として知られている光磁気効果によって情報が記録再生されるようになっている。上記極カー効果とは、入射表面に垂直な磁化により、反射光の偏光面の回転の向きが回転する現象で、磁化の向きで回転方向が変わる現象である。
【０２３７】
基板６は、例えばポリカーボネート等の透明な基材からなり、ディスク状に形成される。
【０２３８】
透明誘電体層７は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＯ₂等の屈折率の大きな材料で構成されることが望ましく、その膜厚は、入射するレーザ光に対して、良好な干渉効果が実現し、媒体のカー回転角が増大すべく設定される必要があり、再生光の波長をλ、透明誘電体層７の屈折率をｎとした場合、透明誘電体層７の膜厚は（λ／４ｎ）程度に設定される。例えば、レーザ光の波長を６８０ｎｍとした場合、透明誘電体層７の膜厚を３０ｎｍ〜１００ｎｍ程度に設定すれば良い。
【０２３９】
再生層１は、希土類遷移金属合金からなる磁性膜であり、その磁気特性が、室温において面内磁化状態であり、温度上昇にともない補償組成に近づき、トータルの磁化が小さくなり、反磁界の効果が弱くなって、垂直磁化状態となるように組成調整されている。
【０２４０】
非磁性中間層２は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ等の誘電体の１層、または、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ等の非磁性金属合金の１層、または誘電体と金属の２層からなり、再生層１と記録層４とが静磁結合すべく設定されている。
【０２４１】
転写層３”は、希土類遷移金属合金、または、希土類金属、または、遷移金属を主成分とす磁性膜であり、室温では面内磁化を示し、所定温度（臨界温度）以上で垂直磁化を示す特性を持つ。図１２において説明したように、転写層３”は、臨界温度以下の温度で記録層４の垂直磁化から発生する磁界を面内磁化でマスクし、再生層１への磁界を防ぐ。臨界温度以上においては、垂直磁化を示すためマスク効果を失い、記録層４から発生する磁界が再生層へ透過しやすくなるように、組成調整されている。
【０２４２】
記録層４は、希土類遷移金属合金からなる垂直磁化膜からなり、その膜厚が、２０〜８０ｎｍの範囲に設定されている。
【０２４３】
保護層８は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＳｉＣ等の誘電体、または、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ等の非磁性金属合金からなり、再生層１や記録層４に用いる希土類遷移金属合金の酸化を防止する目的で形成されるものであり、その膜厚が５ｎｍ〜６０ｎｍの範囲に設定されている。
【０２４４】
オーバーコート層９は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂をスピンコートにより塗布して、紫外線を照射するか、または、加熱するかによって形成される。
【０２４５】
以下、本参考形態の光磁気ディスクの具体例について（１）形成方法、（２）記録再生特性に分けて説明する。
【０２４６】
（１）形成方法
上記構成の光磁気ディスクの形成方法について説明する。
【０２４７】
まず、Ａｌターゲットと、再生層１と転写層３”に対応する２種類のＧｄＦｅＣｏ合金ターゲットと、ＧｄＤｙＦｅＣｏ合金ターゲットとをそれぞれ備えたスパッタ装置内に、プリグルーブ及びプリピットを有しディスク状に形成されたポリカーボネート製の基板６を基板ホルダーに配置する。スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、基板６にＡｌＮからなる透明誘電体層７を膜厚８０ｎｍで形成した。
【０２４８】
次に、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、ＧｄＦｅＣｏ合金ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記透明誘電体層７上に、Ｇｄ_0.30（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.70からなる再生層１を膜厚４０ｎｍで形成した。
【０２４９】
その再生層１は、室温において面内磁化状態であり、１２０℃の温度で垂直磁化状態となる特性を有し、その補償温度が３００℃、そのキュリー温度が３２０℃であった。
【０２５０】
次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、再生層１上にＡｌＮからなる非磁性中間層２を膜厚２０ｎｍで形成した。
【０２５１】
次に、ＧｄＦｅＣｏ合金ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記非磁性中間層２上に、Ｇｄ_0.30（Ｆｅ_0.85Ｃｏ_0.15）_0.70からなる転写層３”を膜厚２０ｎｍで形成した。その転写層３”は、室温において面内磁化状態であり、１２０℃の温度で垂直磁化状態となる特性を有し、そのキュリー温度が２５０℃であった。
【０２５２】
次に、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、ＧｄＤｙＦｅＣｏ合金ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記転写層３”上に、（Ｇｄ_0.50Ｄｙ_0.50）_0.23（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.77からなる記録層４を膜厚４０ｎｍで形成した。その記録層４は、２５℃に補償温度を有し、キュリー温度が２７５℃であった。
【０２５３】
次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、記録層４上にＡｌＮからなる保護層８を膜厚２０ｎｍとして形成した。
【０２５４】
次に、上記保護層８上に、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布して、紫外線を照射することによりオーバーコート層９を形成した。
【０２５５】
（２）記録再生特性
上記ディスクを、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定したＣＮＲ（信号対雑音比）のマーク長依存性を図１４に示す。この図において、上記した本参考形態の光磁気ディスクを実施例４として記している。
【０２５６】
また、比較のため、転写層３”の存在しない構成の光磁気ディスクのＣＮＲのマーク長依存性も比較例１として同図に記載する。なお、転写層３”の存在しない光磁気ディスクの媒体は、本実施例記載の媒体構成において、転写層３”を取り除いた構成である。また、ここで示すＣＮＲのマーク長依存性は、マーク長に対応する長さの記録磁区をマーク長の２倍の長さの記録磁区ピッチで連続形成した時の信号対雑音比を表すものである。
【０２５７】
マーク長０.３μｍの両者のＣＮＲを比較すると、比較例１の場合に３４.０ｄＢであるのに対して、本実施例４の場合４１.０ｄＢと７.０ｄＢのＣＮＲ増加が観測されている。これは、転写層３”により、記録層４に対する磁化マスクが効き、再生分解能が上がったことによるものである。
【０２５８】
次に、表１９は、上記実施例４における再生層１と転写層３”の膜厚を変えて、０.３μｍでのＣＮＲを測定した結果を示すものである。
【０２５９】
【表１９】

【０２６０】
表１９において、転写層膜厚０ｎｍは、転写層３”を形成していない比較例１の結果を示している。転写層３”の膜厚を２ｎｍと極めて薄くした場合においても、面内磁化マスクの強化が実現することにより、ＣＮＲが１．５ｄＢ上昇する。転写層３”の膜厚としては、３０ｎｍまで面内磁化マスクの強化が実現することにより、ＣＮＲが上昇して行くが、それ以上厚くするとＣＮＲは低下する。これは、記録層と再生層の間が離れてしまうことと、面内磁化マスクが強化され過ぎ、磁気的なアパーチャーが開きにくくなっている影響を受けて、再生層の完全な垂直磁化状態が得られなくなることによるものであると考えられる。ここで、表１９より、比較例１よりも高いＣＮＲの得られる転写層３”の膜厚は、２〜４０ｎｍの範囲であることが分かる。
【０２６１】
また、再生層１の膜厚を８ｎｍにすると、再生信号が小さくなり、そのＣＮＲは比較例１よりも低くなってしまう。さらに、再生層１の膜厚を１２０ｎｍにすると、再生層１に発生する磁壁エネルギーが増加し、温度上昇した部分において完全な垂直磁化状態が得られなくなり、そのＣＮＲは比較例１よりも低くなってしまう。表１９より、比較例１よりも高いＣＮＲの得られる再生層１の膜厚は、１０〜８０ｎｍの範囲であることが分かる。
【０２６２】
次に、表２０は、実施例４における非磁性中間層２の膜厚を変えて、０．３μｍでのＣＮＲ、及び、消去に必要な磁界（消去磁界）を測定した結果を示すものである。
【０２６３】
【表２０】

【０２６４】
表２０からわかるように、非磁性中間層２の膜厚が０.５ｎｍの場合、ＣＮＲが著しく低下していることがわかる。これは、非磁性中間層２の膜厚が薄すぎるため、良好な静磁結合状態が得られなかったことによるものと考えられる。非磁性中間層２の膜厚が１ｎｍの時、最大のＣＮＲが得られ、非磁性中間層２の膜厚が大きくなるにつれて、静磁結合力が小さくなるとともにＣＮＲが低下していくことがわかる。比較例１よりも高いＣＮＲの得るためには、非磁性中間層２の膜厚を１〜８０ｎｍの範囲に設定する必要のあることが分かる。
【０２６５】
さらに、非磁性中間層２の膜厚を厚くすることにより、再生層１と記録層４との静磁結合力が小さくなることにより、消去磁界が小さくなることがわかる。消去磁界を実用的な３１ｋＡ／ｍ以下の範囲にするためには、非磁性中間層２の膜厚を４ｎｍ以上とすることが望ましい。
【０２６６】
（参考形態８）
本参考形態では、上記した参考形態７で示した光磁気ディスクの具体例において、転写層３”として異なる組成のものを用いた例について説明する。
【０２６７】
参考形態７においては、転写層３”として面内磁化から垂直磁化へ移行する温度（以下Ｔ_transとする。）が１２０℃のＧｄ_0.30（Ｆｅ_0.85Ｃｏ_0.15）_0.70を用いた場合の記録再生特性を示したが、本参考形態においては、転写層３”の組成を変えて記録再生特性を調査した結果を記述する。
【０２６８】
表２１は、転写層３”を膜厚３０ｎｍのＧｄ_X（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_1-Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、転写層３”のＴ_transと、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）とを測定した結果を示すものである。
【０２６９】
【表２１】

【０２７０】
表２１において、転写層３”を形成していない比較例１において得られたＣＮＲ（３４.０ｄＢ）よりも高いＣＮＲが得られるのは、０.２２≦Ｘ≦０．３５の範囲であることがわかる。本参考形態において用いた再生層１は、実施例４と同じものであり、１２０℃の温度で垂直磁化状態となる。すなわち、転写層３”は、１２０℃以下の温度において、再生層１の面内磁化マスクを強調することができればよい。ただし、あまりＴ_transが低すぎるとマスク効果が薄れるため好ましくはＸ≧０．２２である。また、Ｔ_transが高すぎるとある程度は再生層１に転写できるが、あまりにも高すぎると十分に再生層１に記録情報を転写できなくなる。従って、転写層３”は再生層１が垂直磁化膜になる温度より高温で垂直磁化になるとマスク状態が維持されままになる。したがって、再生温度で垂直磁化になっていることが望ましい。
【０２７１】
また、参考形態７及び８において、転写層３”としては、Ｔ_transが上記の条件を満たせればよいが、キュリー温度を記録層のキュリー温度以下に設定することにより、記録時に磁気的な影響を与えなくなるので安定した記録が行える。また、参考形態７及び８ではＧｄＦｅＣｏを用いた結果について記述しているが、Ｔ_transが上記の条件を満たせればよく、他に、ＧｄＮｄＦｅ、ＧｄＮｄＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅ、ＧｄＦｅ等からなる転写層３”を用いることが可能である。
【０２７２】
尚、再生層１、転写層の膜厚、非磁性中間層２の膜厚については参考形態７と同様の結果が得られた。
【０２７３】
（参考形態９）
本発明の参考形態９について図１５に基づいて説明すれば以下の通りである。本参考形態では、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。但し、参考形態７〜８と同一部分については説明を省略する。
【０２７４】
本参考形態９に係る光磁気ディスクは、図１５に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、反射層１０、転写層３”、記録層４、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【０２７５】
参考形態７においては、転写層３”の膜厚が１０ｎｍより小さくなった場合、再生層１と非磁性中間層２とを透過した光ビーム５が記録層４により反射され、再生信号に記録層４の情報が混入することになり、再生層１と転写層３”の面内磁化によるマスクの効果が低下してしまうという結果になる。
【０２７６】
本参考形態９の光磁気ディスクは、参考形態７に記載の光磁気ディスクにおいて、非磁性中間層２と転写層３”との間に、反射層１０が形成された構成を有している。このようにすることにより、再生層１を透過した光ビーム５は反射層１０により反射され、再生信号に記録層４の情報が混入することを防ぐことが可能となる。
【０２７７】
以下、本参考形態の光磁気ディスクの具体例について（１）形成方法、（２）記録再生特性に分けて説明する。
【０２７８】
（１）形成方法
本参考形態の光磁気ディスクは、参考形態７の光磁気ディスクの形成方法において、非磁性中間層２と転写層３”との間に、Ａｌからなる反射層１０を形成しており、基板６、透明誘電体層７、再生層１、非磁性中間層２、転写層３”、記録層４、保護層８、オーバーコート層９は、実施例４と同様にして、再生層１の膜厚を２５ｎｍとし、転写層３”の膜厚を２０ｎｍとして形成した。
【０２７９】
ここで、Ａｌ反射層１０は、非磁性中間層２を形成した後、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒとし、上記非磁性中間層２上に、Ａｌからなる反射層１０を膜厚２〜８０ｎｍで形成した。
【０２８０】
（２）記録再生特性
表２２は、実施例３における反射層１０の膜厚を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）を示すものである。
【０２８１】
【表２２】

【０２８２】
表２２において、反射層膜厚０ｎｍは、反射層１０を形成していない比較例４の結果を示している。反射層１０の膜厚を２ｎｍと極めて薄くした場合においても、記録層４からの情報再生遮断の効果が見られ、ＣＮＲが１.０ｄＢ上昇する。反射層１０の膜厚を厚くすることにより、ＣＮＲは徐々に大きくなり、該膜厚２０ｎｍでＣＮＲが極大となる。これは、反射層膜厚増加に伴い、記録層４からの情報再生遮断の効果がより顕著になるためである。該膜厚３０ｎｍ以上でＣＮＲが低下しているが、記録層４と再生層１との距離が大きくなることにより、両者間に働く静磁結合力が弱くなることによるものである。以上のことより、比較例４よりも高いＣＮＲの得るためには、反射層１０の膜厚を２〜５０ｎｍの範囲で設定する必要があることがわかる。
【０２８３】
（参考形態１０）
参考形態９においては、反射層１０として、Ａｌを用いた再生特性について記述しているが、本参考形態においては、その記録特性を改善すべく、反射層１０として、ＡｌとＡｌ以外の金属との合金を用いた結果について記述する。
【０２８４】
表２３は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＦｅ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０２８５】
【表２３】

【０２８６】
表２３より、Ｆｅ含有量が多くなるにしたがって、すなわち、Ｘが０.１０よりも大きくなるにつれて、ＣＮＲが徐々に小さくなっているが、いずれのＣＮＲも比較例４よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、純粋なＡｌからなる反射層１０を用いた場合、５０ｋＡ／ｍと大きな消去磁界が必要であるのに対して、Ｘを０.０２以上０.５０以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０２８７】
次に、表２４は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＮｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０２８８】
【表２４】

【０２８９】
表２４より、Ｆｅを含有した場合と同様に、Ｘを０.０２以上０.５０以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０２９０】
Ｆｅ、Ｎｉ以外に、Ｃｏ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｎｄ等の磁性金属を同様にしてＡｌに含有させることにより、消去磁界を小さくすることが可能である。
【０２９１】
（参考形態１１）
本参考形態では、参考形態９の具体例における反射層１０として更に異なる材料のものを用いた場合について説明する。
【０２９２】
参考形態１０においては、反射層１０として、Ａｌに磁性金属元素を含有させた結果について記述しているが、本参考形態においては、Ａｌに非磁性金属元素を含有させた場合の記録特性改善について記述する。
【０２９３】
表２５は、反射層１０を膜厚２０ｎｍのＡｌ_1-XＴｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）の値を変えて、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０２９４】
【表２５】

【０２９５】
表２５より、Ｔｉ含有量が多くなるにしたがって、すなわち、Ｘが０.１０よりも大きくなるにつれて、ＣＮＲが徐々に小さくなっているが、いずれのＣＮＲも比較例４よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、純粋なＡｌからなる反射層１０を用いた場合、５０ｋＡ／ｍと大きな消去磁界が必要であるのに対して、Ｘを０.０２以上０.９８以下に設定することにより、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０２９６】
次に、表２６は、反射層１０として、Ｔｉ以外の非磁性元素をＡｌに含有した場合の消去磁界低減効果について示すものであり、反射層１０をＡｌ_0.5Ｚ_0.5として、ＺをＴｉ以外の非磁性金属を用いた場合における、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した０.３μｍでのＣＮＲ（信号対雑音比）と消去磁界の大きさを示している。
【０２９７】
【表２６】

【０２９８】
表２６より、Ｚとして非磁性金属であるＴａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｉを用いた場合において、いずれのＣＮＲも比較例４よりも大きく、反射層１０を形成した効果が見られる。一方、消去磁界を見ると、ＡｌにＴｉを含有させた場合と同様に、消去磁界を小さくすることが可能であった。
【０２９９】
尚、参考形態９〜１０においても、再生層１、転写層の膜厚、非磁性中間層２の膜厚については参考形態７，８と同様の結果が得られた。
【０３００】
以上の参考形態７〜１０では再生層１として室温で面内磁化状態であり高温状態で垂直磁化状態となる磁性層を用いているが、少なくとも信号再生領域（再生時に所定温度（再生温度）以上に加熱された領域）で垂直磁化状態となるものであれば使用することができる。
【０３０１】
また、参考形態７〜１０では転写層３”は記録層４に隣接していたが、記録層４に静磁結合しているものであってもよい（参考形態１３参照）。転写層３”と記録層４の間に非磁性中間層を設けることにより、マスク効果を高めることができる。
【０３０２】
また、以上説明した実施の形態１〜４、参考形態１〜１１において、記録層４と保護層８の間に記録補助層を設けても良い。例えば、記録補助層を垂直磁化を示し記録層よりキュリー温度が高く、記録層より低磁界で磁化反転する材料を用いる。この場合、まず記録時に記録補助層の磁化を反転させ、交換結合力により記録層の磁化を反転させることでより低磁界で記録可能となる。
【０３０３】
また、実施の形態１〜４、参考形態１〜１１において、再生層１としてＣｏとＰｔの積層膜を使用してもよい。例えば、０．４ｎｍのＣｏ層と０．９ｎｍのＰｔ層を交互に合計３０層積層したものが使用できる（合計膜厚は１９．５ｎｍであり、キュリー温度は３００℃）。このように、ＣｏとＰｔの積層膜を用いれば、短波長光を使用する際にカー回転角を大きくすることができ、さらに再生信号品質を向上することができる。
【０３０４】
（参考形態１２）
本発明の参考形態について図１７に基づいて説明すれば以下の通りである。本参考形態では、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【０３０５】
図１７に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、第１非磁性中間層２０、面内磁化層３、第２非磁性中間層３０、記録層４、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。第２非磁性中間層３０以外の各層の基本的な特性は上述した参考形態１〜６で述べたものと同一である。
【０３０６】
また、第２非磁性中間層３０は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＳｉＯ₂等の誘電体の１層、または、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ等の非磁性金属合金の１層、または上記誘電体と上記金属の２層以上の組み合わせからなり、面内磁化層３と記録層４とが静磁結合するように設定されている。
【０３０７】
以下、上記構成の光磁気ディスクの具体例について（１）形成方法、（２）記録再生特性に分けて説明する。
【０３０８】
（１）形成方法
形成方法は、これまでに上述した形成方法と略同一であり、異なる箇所のみを記載する。透明誘電体層７、再生層１、第１非磁性中間層２０、面内磁化層３の形成方法はこれまでの参考形態と同一である。第２非磁性中間層３０の形成方法は次の通りである。
【０３０９】
面内磁化層３を形成後、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで排気し、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、面内磁化層３上にＡｌＮからなる第２非磁性中間層３０を形成した。
【０３１０】
続けて、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、上述した参考形態と同様に、第２非磁性中間層３０上に記録層４、ＡｌＮからなる保護層８を形成した。
【０３１１】
次に、上記保護層８上に、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布して、紫外線を照射することによりオーバーコート層９を形成した。
【０３１２】
（２）記録再生特性
上記ディスクを、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した。表２７は、第２非磁性中間層３０の膜厚を変えて、０．３μｍでのＣＮＲを測定した結果を示すものである。
【０３１３】
【表２７】

【０３１４】
表２７において、第２非磁性中間層３０の膜厚０ｎｍは、第２非磁性中間層３０を形成していない場合の結果を示している。ここから分かるように、第２非磁性中間層３０を膜厚８０ｎｍまで設けることにより、高いＣＮＲが得られている。
【０３１５】
これについて以下に説明する。第２非磁性中間層３０を設けない場合、面内磁化層３の磁化は、記録層４からの交換結合力により、磁化が垂直方向に向きやすい状態になっている。再生時に温度上昇した場合、面内磁化層３の磁化が小さくなると、記録層４からの交換結合力により、面内磁化層３の磁化は垂直方向に向く。このため、所定温度以下のマスク層として働く領域でも、記録層４からの磁化が再生層１に漏洩されてしまう。
【０３１６】
これに対して、第２非磁性中間層３０を設けた場合、面内磁化層３と記録層４は交換結合することはない。従って、再生時に温度上昇しても、所定温度以下の領域では面内磁化層３の磁化は面内方向を向いたままである。このため、所定温度以下の領域でマスク効果をさらに得ることができる。
【０３１７】
ただし、第２非磁性中間層３０の膜厚をあまり厚くしすぎると再生層１との静磁結合力が弱くなり、記録層４の情報が再生層１に転写されなくなってしまう。従って、第２非磁性中間層３０の膜厚としては、２ｎｍ以上８０ｎｍ以下が望ましい。
【０３１８】
また、第２非磁性中間層３０としては、面内磁化層３と記録層４の交換結合力を遮断するものであれば何でも良いが、透明誘電体層７または第１非磁性中間層２０のいずれか或いは両方と同一にすれば（例えば本参考形態のようにＡｌＮに統一すれば）、製造工程が簡単にできる。
【０３１９】
（参考形態１３）
本発明の参考形態について図１７に基づいて説明すれば以下の通りである。本参考形態では、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【０３２０】
図１７に示すように、基板６、透明誘電体層７、再生層１、第１非磁性中間層２０、転写層３”、第２非磁性中間層３０、記録層４、保護層８、オーバーコート層９が、この順にて積層されたディスク本体を有している。
【０３２１】
第２非磁性中間層以外の各層の基本的な特性は上述した参考形態７〜１１で述べたものと同一である。
【０３２２】
また、第２非磁性中間層３０は、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＳｉＯ₂等の誘電体の１層、または、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ等の非磁性金属合金の１層、または上記誘電体と上記金属の２層以上の組み合わせからなり、転写層３”と記録層４とが静磁結合するように設定されている。
【０３２３】
以下、上記構成の光磁気ディスクの具体例について（１）形成方法、（２）記録再生特性に分けて説明する。
【０３２４】
（１）形成方法
形成方法は、上述した形成方法と略同一であり、異なる所のみを記載する。透明誘電体層７、再生層１、第１非磁性中間層２０、転写層３”の形成方法はこれまでの参考形態と同一である。第２非磁性中間層３０の形成方法は次の通りである。
【０３２５】
転写層３”を形成後、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで排気し、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０^-3Ｔｏｒｒの条件で、転写層３”上にＡｌＮからなる第２非磁性中間層３０を形成した。
【０３２６】
続けて、再度、スパッタ装置内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気した後、上述した参考形態と同様に、第２非磁性中間層３０上に記録層４、ＡｌＮからなる保護層８を形成した。次に、上記保護層８上に、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布して、紫外線を照射することによりオーバーコート層９を形成した。
【０３２７】
（２）記録再生特性
上記ディスクを、波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた光ピックアップで測定した。表２８は、第２非磁性中間層３０の膜厚を変えて、０．３μｍでのＣＮＲを測定した結果を示すものである。
【０３２８】
【表２８】

【０３２９】
表２８において、第２非磁性中間層３０の膜厚０ｎｍは、第２非磁性中間層３０を形成していない場合の結果を示している。この表から分かるように、第２非磁性中間層３０を膜厚８０ｎｍまで設けることにより、高いＣＮＲが得られている。
【０３３０】
これについて以下に説明する。第２非磁性中間層３０を設けない場合、転写層３”の磁化は、記録層４からの交換結合力により、磁化が垂直方向に向きやすい状態になっている。再生時に温度上昇した場合、転写層３”の磁化が小さくなると、記録層４からの交換結合力により、転写層３”の磁化は垂直方向に向く。このため、所定温度以下のマスク層として働く領域でも、記録層４からの磁化が再生層１に漏洩されてしまう。
【０３３１】
これに対して、第２非磁性中間層３０を設けた場合、転写層３”と記録層４は交換結合することはない。従って、再生時に温度上昇しても転写層３”の磁化は面内方向を向いたままであり、所定温度以上で垂直磁化へ移行する。このため、所定温度以下の領域でマスク効果をさらに得ることができる。
【０３３２】
ただし、第２非磁性中間層３０の膜厚をあまり厚くしすぎると再生層１との静磁結合力が弱くなり、記録層４の情報が再生層１に転写されなくなってしまう。従って、第２非磁性中間層３０の膜厚としては、２ｎｍ以上８０ｎｍ以下が望ましい。
【０３３３】
また、第２非磁性中間層３０としては、転写層３”と記録層４の交換結合力を遮断するものであれば、何でも良いが、透明誘電体層７または第１非磁性中間層２０のいずれか或いは両方と同一にすれば（例えば本参考形態のようにＡｌＮに統一すれば）、製造工程が簡単にできる。
【０３３４】
【発明の効果】
（１）本発明の光磁気記録媒体では、少なくとも室温において再生層に記録層からの漏洩磁束が伝わることを抑制できるため、再生時に隣接する記録磁区の磁化の影響を排除して、所望の記録磁区からの情報のみを取り出すことが可能となり、記録密度の増大が実現できる。これにより小さいビット径及び小さい記録ビット間隔での記録再生が可能となる。
【０３３５】
また、磁気マスク層としてトータル磁化が記録層とは逆方向のものを用いれば、記録層から発生し再生層に影響を与える磁界を減じることができるため、再生層は光ビームスポットの中央部に存在する記録ビットのみの影響により磁化方向が決められることとなり、微小記録ビット間隔、微小記録ビット幅での再生が可能となる。
【０３３６】
（２）また、記録層の記録磁区よりも大きな磁区を再生層に形成することにより、（１）の効果に加えて、再生信号量を増大することができ信号品質を向上できる。
【０３３７】
（３）上記（１）、（２）において、遷移金属リッチの記録層に隣接した希土類金属リッチの磁気マスク層により、情報の再生時に、低温領域の記録層から発生する磁界を減じれば、再生層は光ビームスポットの中央部に存在する記録ビットのみの影響により磁化方向が決められることとなり、微小記録ビット間隔、微小記録ビット幅での再生が可能となる。
【０３３８】
（４）上記（１），（２），（３）において、磁気マスク層が情報再生時の加熱により磁化が減少するものであれば、低温領域では記録層から再生層へと磁束が漏洩することを抑制でき、一方、高温領域では記録層からの磁束を再生層へと漏洩させることができ、記録層における単一の記録ビットからの情報により再生層の磁化方向を確実に決めることが可能となり、再生信号品質を向上させることができる。
【０３３９】
（５）上記（１）〜（４）において、磁気マスク層の室温における磁化を記録層の室温における磁化と同一とすることにより、低温領域において記録層からの磁界が再生層に作用しないようにすることができ、更に、再生信号品質を向上させることができる。
【０３４０】
（６）上記（１）〜（５）において、磁気マスク層のキュリー温度を記録層のキュリー温度より低ければ、再生時に磁気マスク層をキュリー温度近傍まで加熱しその磁化を減少させ、記録層はその時点において記録された情報を保持するようにすることが可能となる。
【０３４１】
（７）上記（１）〜（６）において、磁気マスク層の補償温度を記録層のキュリー温度より低くすれば、再生時に遮断層を補償温度近傍まで加熱しその磁化を減少させ、記録層はその時点において記録された情報を保持するようにすることが可能となる。
【０３４２】
（８）上記（１）〜（７）において、光磁気ディスク基板上に、透明誘電体層、再生層、非磁性中間層、磁気マスク層、記録層、保護層を順次形成した構成とすることで、記録層に小さく記録されたビット情報の一部のみを遮断層による磁化マスクで選択し、再生層に大きな拡大磁区を形成して安定な再生動作を行う事が可能となる。また、非磁性中間層により、再生層と磁気マスク層及び記録層との交換結合を完全に遮断し、再生層と磁気マスク層及び記録層との間に良好な静磁結合を実現することが可能となる。
【０３４３】
（９）上記（８）において、磁気マスク層の膜厚を１０ｎｍ以上６０ｎｍ以下とすることにより、遮断層による再生層における記録層からの磁界のマスク効果を強調することが可能であるとともに、再生層膜厚が最適化されることにより、良好な再生信号を得ることが可能となる。
【０３４４】
（１０）上記（１）〜（７）において、基板上に、透明誘電体層、再生層、非磁性中間層、記録層、遮断層、保護層が順次形成された構成とすることで、記録層に小さく記録されたビット情報の一部のみを磁気マスク層による磁化マスクで選択し、再生層に大きな拡大磁区を形成して安定な再生動作を行うことが可能となる。また、非磁性中間層により、再生層と磁気マスク層及び記録層との交換結合を完全に遮断し、再生層と磁気マスク層及び記録層との間に良好な静磁結合を実現することが可能となる。さらに、信号再生領域における記録層から再生層への磁区転写が起こりやすくなるとともに、遮断層の膜厚の選択範囲を広くすることができる。
【０３４５】
（１１）上記（１０）において、磁気マスク層の膜厚を１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下とすることにより、磁気マスク層による再生層における記録層からの磁界のマスク効果を強調することが可能であり、良好な再生信号を得ることができる。
【０３４６】
（１２）上記（８）〜（１１）において、磁気マスク層がＧｄＤｙＦｅ合金、ＴｂＦｅ合金、ＤｙＦｅ合金、ＧｄＦｅ合金、ＧｄＴｂＦｅ合金、ＤｙＦｅＣｏ合金、ＴｂＦｅＣｏ合金のいずれかを含む合金からなる構成とすれば、磁気マスク層による再生層における記録層からの磁界のマスク効果を強調することが可能となり、良好な再生信号を得ることができる。
【０３４７】
（１３）磁気マスク層のキュリー温度を８０℃〜２２０℃とすれば、低温領域では遮断層による再生層における記録層からの磁界のマスク効果を強調することが可能となり、高温（再生温度近傍）では記録層からの磁界を再生層に漏洩させることができ、良好な再生信号を得ることができる。
【０３４８】
（１４）上記（８）〜（１３）において、磁気マスク層の補償温度を８０℃〜２２０℃とすれば、低温領域では磁気マスク層による再生層における記録層からの磁界のマスク効果を強調することが可能となり、高温（再生温度近傍）では記録層からの磁界を再生層に漏洩させることができ、良好な再生信号を得ることができる。
【０３４９】
（１５）上記（８），（１０）において、再生層の膜厚が１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であれば、再生層における磁区を安定させることが可能となるとともに、光の干渉効果が大きくなり良好な再生信号を得ることが可能となる。
【０３５０】
（１６）上記非磁性中間層の膜厚を１ｎｍ以上８０ｎｍ以下とすれば、非磁性中間層膜厚が最適化されることにより、良好な静磁結合状態が実現され、磁気的超解像再生を実現できるとともに、光学的な干渉効果も大きくなる。
【０３５１】
（１７）上記（８），（１０）において、非磁性中間層の記録層側に隣接して反射層を形成しておけば、再生層の膜厚が薄くなり、再生層を透過した再生用の光ビームが反射層により反射され、信号再生にとって不要な記録層からの情報再生を、光学的に完全に遮断することが可能となり、信号再生特性が改善される。
【０３５２】
（１８）上記（１７）において、反射層をＡｌとして、その膜厚を２ｎｍ以上４０ｎｍ以下とすれば、Ａｌからなる反射層膜厚が最適化されることにより、再生用の光ビームが反射層により反射され、磁気的超解像再生信号再生特性が改善されるとともに、再生層と記録層との間に働く静磁結合力を良好な状態に維持することが可能となる。
【０３５３】
（１９）上記（１７）において、反射層をＡｌと磁性金属との合金とすれば、反射層合金は、Ａｌに比べて熱伝導率が低いため、レーザービームによる加熱時の媒体温度分布が急峻になり、良好な磁気増幅再生を実現することが可能となるとともに、反射層上に形成される記録層の磁気特性が改善され、より小さな消去磁界で消去可能な光磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【０３５４】
（２０）上記（１９）において、反射層をＡｌ_1-XＦｅ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）を０.０２以上０.５０以下とすれば、良好な磁気増幅再生を実現することが可能となるとともに、反射層上に形成される記録層の磁気特性が最適化され、より小さな消去磁界で消去可能な光磁気ディスクを提供することが可能となる。
【０３５５】
（２１）上記（１９）において、反射層をＡｌ_1-XＮｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）を０.０２以上０.５０以下とすれば、良好な磁気増幅再生を実現することが可能となるとともに、反射層上に形成される記録層の磁気特性が最適化され、より小さな消去磁界で消去可能な光磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【０３５６】
（２２）上記（１７）において、反射層をＡｌと非磁性金属との合金すれば、良好な磁気増幅再生を実現することが可能となるとともに、反射層上に形成される記録層の磁気特性が改善され、より小さな消去磁界で消去可能な光磁気ディスクを提供することが可能となる。
【０３５７】
（２３）上記（２２）において、非磁性金属をＴｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｉのいずれかの元素とすれば、良好な磁気増幅再生を実現することが可能となるとともに、反射層上に形成される記録層の磁気特性が改善され、より小さな消去磁界で消去可能な光磁気ディスクを提供することが可能となる。
【０３５８】
（２４）上記（２２）において、非磁性金属をＡｌ_1-XＴｉ_Xとして、Ｘ（ａｔｏｍ比）が０.０２以上０.９８以下とすれば、良好な磁気増幅再生を実現することが可能となるとともに、反射層上に形成される記録層の磁気特性が最適化され、より小さな消去磁界で消去可能な光磁気ディスクを提供することが可能となる。
【０３５９】
（２５）上記（８），（１０）において、前記保護層に対して前記基板の反対側に放熱層を形成しておけば、光磁気記録媒体に照射される光ビーム内の温度分布がより急峻となり、磁気マスク層による再生層における記録層からの磁界のマスク効果を強調することが可能となり、再生特性がさらに向上する。
【０３６０】
（２６）上記（１）〜（２５）において、再生層が室温で面内磁化状態であれば、余計な信号を再生しなくてもよく、有利である。再生層に生成された磁区の外側は、すべてノイズ成分となる可能性があるが、このように室温で面内磁化を示す再生層を用いれば、記録層から転写された磁区のみが垂直磁化となり、垂直領域のみの信号再生が可能となる。
【０３６１】
（２７）上記（１）において、再生層をＣｏとＰｔの多層膜とすれば、短波長レーザを用いたときにおいても良好なＣ／Ｎ比を得ることが可能となる。
【０３６２】
（２８）上記（１）〜（２７）の光磁気記録媒体から情報を再生する際、再生層に作られた磁区を一旦消去していくことがスムーズな再生動作につながるため、再生用のレーザビームをパルス発光させれば、レーザが消光している間に磁区を消滅させるとともに、レーザが発光している間に媒体温度を上昇させて、再生層に記録層の記録磁区を転写させ信号再生を行うことができ、再生信号品質をより高品質とすることができる。
【０３６３】
（２９）上記（４）の光磁気記録媒体から情報を再生する際、磁気マスク層をキュリー温度以上に加熱すれば、磁気マスク層の磁化を消失させることができ、再生時における記録層から再生層への磁化の転写を円滑に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考形態１〜６に係る光磁気ディスクの再生原理を説明する図である。
【図２】 従来の光磁気ディスクを説明する図である。
【図３】 本発明の参考形態１に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図４】 本発明の参考形態１に係る光磁気ディスクの記録再生特性を示す図である。
【図５】 本発明の参考形態４に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態１〜４に係る光磁気ディスクの再生原理を説明する図である。
【図７】 本発明の実施の形態１に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図８】 本発明の実施の形態１に係る光磁気ディスクの記録再生特性を示す図である。
【図９】 本発明の実施の形態２に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図１１】 本発明の実施の形態４に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図１２】 本発明の参考形態７〜１１に係る光磁気ディスクの再生原理を説明する図である。
【図１３】 本発明の参考形態７に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図１４】 本発明の参考形態７に係る光磁気ディスクの記録再生特性を示す図である。
【図１５】 本発明の参考形態９に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【図１６】 従来の超解像記録媒体の再生原理を説明する図である。
【図１７】 本発明の参考形態１２，１３に係る光磁気ディスクの膜構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 再生層
２ 非磁性中間層
３ 面内磁化層
３’ 遮断層
３” 転写層
４ 記録層
５ 光ビーム
６ 基板
７ 透明誘電体層
８ 保護層
９ オーバーコート層
１０ 反射層
２０ 第１非磁性中間層
３０ 第２非磁性中間層
１１０ 放熱層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a magneto-optical recording medium such as a magneto-optical disk, a magneto-optical tape, and a magneto-optical card applied to a magneto-optical recording / reproducing apparatus, and a reproducing method thereof.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, a magneto-optical recording medium has been put to practical use as a rewritable optical recording medium. In such a magneto-optical recording medium, the recording bit diameter and recording bit interval, which are recording magnetic domains, become smaller than the beam diameter of the light beam emitted from the semiconductor laser focused on the magneto-optical recording medium. When this happens, there is a disadvantage that the reproduction characteristics deteriorate.
[0003]
  Such drawbacks are caused by the fact that adjacent recording bits fall within the beam diameter of the light beam focused on the target recording bit, so that individual recording bits cannot be separated and reproduced. It is.
[0004]
  In order to eliminate the above disadvantages, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-150418, a nonmagnetic intermediate layer is provided between a reproducing layer and a recording layer that are in the in-plane magnetization state at room temperature and become perpendicularly magnetized as the temperature rises. A magneto-optical recording medium having a structure in which a reproducing layer and a recording layer are magnetostatically coupled has been proposed.
[0005]
  As a result, the recorded magnetic domain information of the portion in the in-plane magnetization state is masked, and even when adjacent recording bits enter the beam diameter of the focused light beam, individual recording bits can be separated and reproduced. (1st conventional example).
[0006]
  Appl. Phys. Lett. 69 (27) p4257 to 4259, “Magnetic domain expansion for amplification of an ultra high density magneto-optical recording signal” between the non-recording layer and the non-recording layer. A magnetic domain expansion method is shown in which a magnetic field generated from the recording layer is transferred and reproduced while forming a magnetic domain larger than the magnetic domain of the recording layer in the reproducing layer (second conventional example).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the above-described first conventional example, when recording / reproduction is performed with a smaller recording bit diameter and a smaller recording bit interval, there is a problem that the reproduction signal intensity is lowered and a sufficient reproduction signal cannot be obtained. confirmed.
[0008]
  Also in the second conventional example, when the recording density is high and there are a large number of bits under the reproducing magnetic domain, the reproducing layer receives magnetic fields from a plurality of bits of the recording layer, and the true reproduction is performed. There is a problem that the reproducing layer cannot correctly receive the magnetic field from the power bit.
[0009]
  The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to obtain a sufficient reproduction signal even when recording / reproduction is performed with a small recording bit diameter and a smaller recording bit interval. There is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0011]
  The magneto-optical recording medium of claim 1 comprises:In-plane magnetization at room temperatureA reproducing layer in a perpendicular magnetization state, andMagnetostaticA magneto-optical recording medium having a recording layer made of a perpendicularly magnetized film coupled to the magneto-optical recording medium, the recording layer being spaced apart from the reproducing layer, and at least at room temperature between the recording layer and the reproducing layerMagnetostaticHas a magnetic mask layer to suppress couplingIn addition, the magnetic mask layer is made of a magnetic layer whose total magnetization direction is opposite to that of the recording layer at least at room temperature.It is characterized by.
[0012]
  The magneto-optical recording medium of claim 2 comprises:In-plane magnetization at room temperatureA reproducing layer in a perpendicular magnetization state, andMagnetostaticA magneto-optical recording medium having a recording layer formed of a perpendicularly magnetized film to be coupled and forming a magnetic domain larger than the recording magnetic domain of the recording layer in the reproducing layer by irradiation with a light beam; The recording layer and the reproducing layer at least at room temperature.MagnetostaticHas a magnetic mask layer to suppress couplingIn addition, the magnetic mask layer is made of a magnetic layer whose total magnetization direction is opposite to that of the recording layer at least at room temperature.It is characterized by.
[0013]
  Claim3The magneto-optical recording medium according to claim 1.Or2. The magneto-optical recording medium according to 2, wherein the recording layer is made of a transition metal-rich rare earth transition metal alloy film from room temperature to a Curie temperature, and the magnetic mask layer is rich in rare earth metal at least at room temperature. It is a perpendicular magnetization film made of a rare earth transition metal alloy formed so that the transition metal sublattice magnetization direction of the layer follows the transition metal sublattice magnetization direction of the recording layer.
[0014]
  Claim4The magneto-optical recording medium of claim1, 2Or3In the magneto-optical recording medium described in (1), the magnetic mask layer is made of a magnetic film whose magnetization decreases at a high temperature.
[0015]
  Claim5The magneto-optical recording medium of claimIn any one of 1-4The magneto-optical recording medium described above is characterized in that the total magnetization of the magnetic mask layer at room temperature is the same as the total magnetization of the recording layer at room temperature.
[0016]
  Claim6The magneto-optical recording medium of claimIn any one of 1-5In the magneto-optical recording medium described above, the Curie temperature of the magnetic mask layer is lower than the Curie temperature of the recording layer.
[0017]
  Claim7The magneto-optical recording medium ofIn any one of Claims 1-6In the magneto-optical recording medium described above, a compensation temperature of the magnetic mask layer is lower than a Curie temperature of the recording layer.
[0018]
  Claim8The magneto-optical recording medium ofIn any one of Claims 1-7The magneto-optical recording medium described above is characterized in that a transparent dielectric layer, the reproducing layer, a nonmagnetic intermediate layer, the magnetic mask layer, the recording layer, and a protective layer are sequentially formed on a substrate.
[0019]
  Claim9The magneto-optical recording medium of claim8In the magneto-optical recording medium described in item 1, the film thickness of the magnetic mask layer is 10 nm or more and 60 nm or less.
[0020]
  Claim10The magneto-optical recording medium ofIn any one of Claims 1-7The magneto-optical recording medium according to any one of the above, wherein a transparent dielectric layer, the reproducing layer, the nonmagnetic intermediate layer, the recording layer, the magnetic mask layer, and a protective layer are sequentially formed on a substrate. And
[0021]
  Claim11The magneto-optical recording medium of claim10In the magneto-optical recording medium described in item 1, the film thickness of the magnetic mask layer is 10 nm or more and 80 nm or less.
[0022]
  Claim12The magneto-optical recording medium ofIn any one of Claims 8-11The magneto-optical recording medium described above is characterized in that the magnetic mask layer is made of an alloy containing any of a GdDyFe alloy, a TbFe alloy, a DyFe alloy, a GdFe alloy, a GdTbFe alloy, a DyFeCo alloy, and a TbFeCo alloy.
[0023]
  Claim13The magneto-optical recording medium ofIn any one of Claims 8-12In the magneto-optical recording medium described above, the Curie temperature of the magnetic mask layer is 80 ° C. or higher and 220 ° C. or lower.
[0024]
  Claim14The magneto-optical recording medium ofIn any one of Claims 8-13In the magneto-optical recording medium described above, the compensation temperature of the magnetic mask layer is 80 ° C. or higher and 220 ° C. or lower.
[0025]
  Claim15The magneto-optical recording medium of claim8 orClaim10In the magneto-optical recording medium described in item 1, the reproducing layer has a thickness of 10 nm to 80 nm.
[0026]
  Claim16The magneto-optical recording medium of claim8 orClaim10In the magneto-optical recording medium described in item 1, the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer is 1 nm or more and 80 nm or less.
[0027]
  Claim17The magneto-optical recording medium of claim8 orClaim10In the magneto-optical recording medium described in (1), a reflective layer is formed adjacent to the nonmagnetic intermediate layer on the recording layer side of the nonmagnetic intermediate layer.
[0028]
  Claim18The magneto-optical recording medium of claim17In the magneto-optical recording medium described in (1), the reflective layer is made of Al and has a thickness of 2 nm to 40 nm.
[0029]
  Claim19The magneto-optical recording medium of claim17In the magneto-optical recording medium described in (1), the reflective layer is made of an alloy of Al and a magnetic metal.
[0030]
  Claim20The magneto-optical recording medium of claim19The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the reflective layer is made of Al._1-XFe_XAnd X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.50 or less.
[0031]
  Claim21The magneto-optical recording medium of claim19In the magneto-optical recording medium according to claim 1, the reflective layer is made of Al._1-XNi_XAnd X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.50 or less.
[0032]
  Claim22The magneto-optical recording medium of claim17In the magneto-optical recording medium described in (1), the reflective layer is made of an alloy of Al and a nonmagnetic metal.
[0033]
  Claim23The magneto-optical recording medium of claim22In the magneto-optical recording medium described in item 1, the nonmagnetic metal is any one element of Ti, Ta, Pt, Au, Cu, and Si.
[0034]
  Claim24The magneto-optical recording medium of claim22In the magneto-optical recording medium according to claim 1, the nonmagnetic metal is Al._1-XTi_XAnd X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.98 or less.
[0035]
  Claim25The magneto-optical recording medium of claim8 orClaim10The magneto-optical recording medium described in 1) is characterized in that a heat dissipation layer is formed on the opposite side of the substrate with respect to the protective layer.
[0036]
  Claim26The magneto-optical recording medium of claim 1 to claim 1.25Either1 itemIn the magneto-optical recording medium described in 1), the reproducing layer is in an in-plane magnetization state at room temperature and in a perpendicular magnetization state at a high temperature.
[0037]
  Claim27The magneto-optical recording medium of claim1In the magneto-optical recording medium described in item 1, the reproducing layer is formed of a multilayer film in which Co and Pt are alternately stacked.
[0038]
  Claim28A method for reproducing a magneto-optical recording medium of claim 1 is provided.27A reproducing method for reproducing information from the magneto-optical recording medium described in (1), wherein the magneto-optical recording medium is irradiated with a light beam in a pulse shape during signal reproduction.
[0039]
  Claim29The method of reproducing the magneto-optical recording medium of claim4A reproducing method for reproducing information from the magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the magneto-optical recording medium is irradiated with a light beam at the time of reproduction, and the magnetic mask layer is heated to a temperature close to or above its Curie temperature. To do.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (Reference form1)
  Hereinafter, the present inventionReference form1 will be described in detail with reference to the drawings.
[0041]
  FIG. 1 shows a reproduction principle of the magneto-optical disk of the present invention, and FIG. 16 shows a sectional view of a magneto-optical recording medium for explaining the reproduction principle of a conventional magneto-optical disk.
[0042]
  First, a conventional super-resolution reproduction operation will be described. As shown in FIG. 16, the conventional reproducing system receives a magnetic field generated from the recording layer 4 by the reproducing layer 1 and transfers it to the magnetic domain of the reproducing layer 1. Therefore, at least when the temperature rises, there is a reproducing layer 1 made of an alloy of a rare earth metal and a transition metal that is in a perpendicular magnetization state, and a recording layer 4 made of an alloy of a rare earth metal and a transition metal having a compensation temperature at room temperature. A non-magnetic intermediate layer 2 is formed between them, and the reproducing layer 1 and the recording layer 4 are magnetostatically coupled.
[0043]
  Here, when the light beam 5 is condensed and irradiated from the reproducing layer side, a Gaussian distribution-like temperature distribution corresponding to the intensity distribution of the light beam 5 is formed on the medium. As the temperature distribution is formed, the magnetization of the recording layer 4 increases and the magnetic field generated from the recording layer 4 increases, and the magnetization direction of the reproducing layer 1 is determined by the magnetic field. The magnetization of the layer 4 is transferred. The super-resolution reproduction operation is realized by reproducing the information of the transferred portion.
[0044]
  In this reproducing method, as shown in FIG. 2A, when the magnetic domain size existing in the reproducing layer 1 is, for example, a reproducing laser having a wavelength of 680 nm, the beam spot size is about 1 μm. If the size is set to be larger than the size of the magnetic domain of the recording layer 4, the signal generated from the reproducing layer 1 during reproduction increases.
[0045]
  However, the direction of magnetization in the reproducing layer 1 is determined by the magnetic field from the recording layer 4, and when information is recorded on the recording layer 4 at a high density, as shown below, from the recording layer 4 The magnetization transfer cannot be performed satisfactorily. That is, although the isolated bit 100 is formed in the entire erase state as shown in FIG. 2A, the direction of the perpendicular magnetization in the reproducing layer 1 is influenced only by the magnetic field from the isolated bit 100, but functions effectively. When recording is performed at a high density, the influence of the adjacent recording bits 101 appears as shown in FIG. Since the magnetization direction of the adjacent recording bit 101 is opposite to that of the recording bit 100, the magnetization to be originally reproduced is weakened, and magnetic transfer and magnetic expansion become extremely difficult. For this reason, the information in the target range cannot be correctly reproduced, and is easily affected by an external stray magnetic field or the like.
[0046]
  On the other hand, in the magnetic domain expansion magneto-optical recording medium of the present invention shown in FIG. 1, an in-plane magnetic layer 3 (a magnetic mask layer in claims) is formed adjacent to the recording layer 4. This masks the magnetization from the portion 11 of the recording layer 4 that is not heated above a predetermined temperature (hereinafter referred to as critical temperature). That is, the in-plane magnetization layer 3 prevents the magnetization of the portion 11 of the recording layer 4 from affecting the reproducing layer 1 (suppresses leakage of magnetic flux generated from the portion 11 to the reproducing layer 1). In short, the magnetic coupling force between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 is suppressed.
[0047]
  As described above, by realizing the magnetic mask, it becomes possible to remove only the mask above the critical temperature, and the size of the magnetic domain existing in the reproducing layer 1 is larger than the size of the recording magnetic domain as shown in FIG. Even when the recording layer 4 is large, it is possible to reproduce only information of a desired recording magnetic domain heated to a critical temperature or higher in the recording layer 4.
[0048]
  Here, the in-plane magnetic layer 3 does not have magnetization at a temperature equal to or higher than the critical temperature in order to effectively cause magnetostatic coupling between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 in a portion heated to the critical temperature or higher. Alternatively, it is desirable that the magnitude of magnetization is smaller than the magnitude of magnetization at a temperature below the critical temperature, and the Curie temperature of the in-plane magnetic layer 3 is desirably lower than the Curie temperature of the recording layer 4. Further, in order to prevent the magnetic flux from the recording layer 4 from affecting the reproducing layer 1 at room temperature, it is desirable that the magnetization size of the in-plane magnetic layer 3 is larger than the magnetization size of the recording layer 4 at room temperature. .
[0049]
  In addition, when the reproducing layer 1 is reproduced by a laser beam, it is preferable that the size of the magnetic domain is large because the amount of signal increases and the cause of noise decreases. Further, the domain wall needs to move in accordance with the magnetic field from the recording layer 4, and a characteristic with a small coercive force is advantageous.
[0050]
  Further, when information is reproduced from this magneto-optical recording medium, once the magnetic domain created in the reproducing layer 1 is erased, it leads to a smooth reproducing operation, so that the reproducing laser beam can be emitted in pulses. For example, the magnetic domain disappears while the laser is extinguished, the medium temperature is raised while the laser emits light, and the recording magnetic domain of the recording layer is transferred to the reproducing layer to perform signal reproduction. The reproduction signal quality can be made higher.
[0051]
  Of the present inventionReference form1 will be described in more detail with reference to FIG. 3 as follows. In the following, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0052]
  BookReference formAs shown in FIG. 3, the magneto-optical disk according to FIG. 3 includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, an in-plane magnetic layer 3, a recording layer 4, a protective layer 8, and an overcoat layer. 9 has disk bodies stacked in this order.
[0053]
  In such a magneto-optical disk, the Curie temperature recording system is used as the recording system, and the light beam 5 emitted from the semiconductor laser is narrowed down to the reproducing layer 1 by the objective lens, which is known as the polar Kerr effect. Information is recorded and reproduced by the magneto-optical effect. The polar Kerr effect is a phenomenon in which the direction of rotation of the polarization plane of reflected light rotates due to magnetization perpendicular to the incident surface, and the direction of rotation changes depending on the direction of magnetization.
[0054]
  The board | substrate 6 consists of transparent base materials, such as a polycarbonate, for example, and is formed in disk shape.
[0055]
  The transparent dielectric layer 7 is made of AlN, SiN, AlSiN, TiO₂It is desirable that the film thickness is set to increase the Kerr rotation angle of the medium so that a good interference effect is realized with respect to the incident laser beam. Yes, when the wavelength of the reproduction light is λ and the refractive index of the transparent dielectric layer 7 is n, the film thickness of the transparent dielectric layer 7 is set to about (λ / 4n). For example, when the wavelength of the laser beam is 680 nm, the film thickness of the transparent dielectric layer 7 may be set to about 30 nm to 100 nm.
[0056]
  The reproducing layer 1 is a magnetic film made of a rare earth transition metal alloy, and its magnetic properties are in-plane magnetization state at room temperature, and the composition is adjusted so that it becomes a perpendicular magnetization state as the temperature rises.
[0057]
  The nonmagnetic intermediate layer 2 is composed of one layer of a dielectric such as AlN, SiN, AlSiN, or one layer of a nonmagnetic metal alloy such as Al, Ti, Ta, or two layers of the dielectric and the metal. The total film thickness is set to 1 to 80 nm so that the reproducing layer 1 and the recording layer 4 are magnetostatically coupled.
[0058]
  The in-plane magnetized layer 3 is a magnetic film mainly composed of a rare earth transition metal alloy, a rare earth metal, or a transition metal, and is a film having magnetization in a direction parallel to the film surface. As described with reference to FIG. 1, the in-plane magnetic layer 3 masks the magnetic field generated from the perpendicular magnetization of the recording layer 4 at a temperature lower than the critical temperature with the in-plane magnetization to prevent leakage of the magnetic field to the reproducing layer 1. Above the critical temperature, the composition is adjusted so that the masking effect of magnetization is lost and the magnetic flux generated from the recording layer 4 is easily transmitted to the reproducing layer.
[0059]
  The recording layer 4 is made of a perpendicular magnetization film made of a rare earth transition metal alloy, and the film thickness is set in the range of 20 to 80 nm.
[0060]
  The protective layer 8 is made of a dielectric such as AlN, SiN, AlSiN, SiC, or a nonmagnetic metal alloy such as Al, Ti, Ta, etc., and prevents oxidation of the rare earth transition metal alloy used for the reproducing layer 1 and the recording layer 4. The film thickness is set in the range of 5 nm to 60 nm.
[0061]
  The overcoat layer 9 is formed by applying an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin by spin coating and irradiating with ultraviolet rays or heating.
[0062]
  Hereinafter, specific examples of the magneto-optical disk having the above-described structure will be described separately for (1) forming method and (2) recording / reproducing characteristics.
[0063]
  (1) Formation method
  First, a substrate 6 is made of a polycarbonate substrate 6 having a pregroove and a prepit and formed in a disk shape in a sputtering apparatus having an Al target, a GdFeCo alloy target, a GdFeAl alloy target, and a GdDyFeCo alloy target. To place. 1 × 10 inside the sputtering equipment^-6After evacuating to Torr, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3Under the conditions of Torr, a transparent dielectric layer 7 made of AlN was formed on the substrate 6 with a film thickness of 80 nm.
[0064]
  Next, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, power was supplied to the GdFeCo alloy target, and the gas pressure was 4 × 10.^-3Torr and Gd on the transparent dielectric layer 7_0.30(Fe_0.80Co_0.20)_0.70The reproduction layer 1 made of was formed with a film thickness of 20 nm. The reproducing layer 1 was in the in-plane magnetization state at room temperature and had a property of being in a perpendicular magnetization state at a temperature of 120 ° C., its compensation temperature was 300 ° C., and its Curie temperature was 320 ° C.
[0065]
  Next, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3A nonmagnetic intermediate layer 2 made of AlN was formed on the reproducing layer 1 with a film thickness of 20 nm under the condition of Torr.
[0066]
  Next, power is supplied to the GdFeAl alloy target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3On the nonmagnetic intermediate layer 2, (Gd_0.11Fe_0.89)_0.75Al_0.25The in-plane magnetic layer 3 made of is formed with a film thickness of 30 nm. The in-plane magnetic layer 3 was an in-plane magnetic layer having a Curie temperature of 120 ° C. and having magnetization in a direction parallel to the film surface from room temperature to the Curie temperature.
[0067]
  Next, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, power was supplied to the GdDyFeCo alloy target, and the gas pressure was 4 × 10.^-3Torr, and (Gd_0.50Dy_0.50)_0.23(Fe_0.80Co_0.20)_0.77The recording layer 4 made of was formed with a film thickness of 40 nm. The recording layer 4 had a compensation temperature at 25 ° C. and a Curie temperature of 275 ° C.
[0068]
  Next, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3A protective layer 8 made of AlN was formed to a thickness of 20 nm on the recording layer 4 under the condition of Torr.
[0069]
  Next, an ultraviolet curable resin was applied onto the protective layer 8 by spin coating, and an overcoat layer 9 was formed by irradiating with ultraviolet rays.
[0070]
  (2) Recording / Reproduction Characteristics FIG. 4 shows the mark length dependence of CNR (signal to noise ratio) measured on the above disk by an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm. Here, the book mentioned aboveReference formThis magneto-optical recording medium is shown as Example 1.
[0071]
  For comparison, the mark length dependency of CNR of a magneto-optical disk having a configuration in which the in-plane magnetic layer 3 does not exist is also shown in FIG. A magneto-optical disk medium without an in-plane magnetic layer isReference formIn this medium configuration, the in-plane magnetic layer 3 is removed. The CNR mark length dependency shown here represents a signal-to-noise ratio when a recording magnetic domain having a length corresponding to the mark length is continuously formed at a recording magnetic domain pitch twice as long as the mark length. is there.
[0072]
  Comparing the CNRs of both marks having a mark length of 0.3 μm, it is 34.0 dB in the case of the comparative example 1, whereas an increase in CNR of 41.5 dB and 7.5 dB is observed in the case of the first example. This is because the in-plane magnetic layer 3 works as a magnetization mask for the recording layer 4 to increase the reproduction resolution.
[0073]
  Next, Table 1 shows the results of measuring the CNR at 0.3 μm by changing the film thicknesses of the reproducing layer 1 and the in-plane magnetic layer 3 in Example 1.
[0074]
[Table 1]

[0075]
  In Table 1, the in-plane magnetic layer thickness 0 nm indicates the result of Comparative Example 1 in which the in-plane magnetic layer 3 is not formed. Even when the film thickness of the in-plane magnetic layer 3 is as extremely thin as 2 nm, the CNR increases by 1 dB by realizing the strengthening of the in-plane magnetization mask. As for the film thickness of the in-plane magnetization layer 3, the CNR increases as the in-plane magnetization mask is strengthened up to 30 nm, but the CNR decreases as the thickness increases further. This means that the recording layer and the reproducing layer are separated. This is considered to be due to the fact that the in-plane magnetization mask is overstrengthened and the magnetic aperture is difficult to open, and the complete perpendicular magnetization state of the reproducing layer cannot be obtained. From the above, it can be seen that the film thickness of the in-plane magnetic layer 3 that provides a higher CNR than Comparative Example 1 is in the range of 2 to 40 nm.
[0076]
  Further, when the film thickness of the reproduction layer 1 is 8 nm, the reproduction signal becomes small and its CNR becomes lower than that of the comparative example 1. Furthermore, when the film thickness of the reproducing layer 1 is 120 nm, the domain wall energy generated in the reproducing layer 1 increases, and a complete perpendicular magnetization state cannot be obtained in the portion where the temperature has risen, and its CNR is lower than that of Comparative Example 1. End up. From Table 1, it can be seen that the thickness of the reproducing layer 1 that provides a higher CNR than Comparative Example 1 is in the range of 10 to 80 nm.
[0077]
  Next, Table 2 shows the results of measuring the CNR at 0.3 μm and the magnetic field necessary for erasing (erasing magnetic field) by changing the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 in Example 1. .
[0078]
[Table 2]

[0079]
  From Table 2, it can be seen that when the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is 0.5 nm, the CNR is remarkably lowered. This is considered to be because a good magnetostatic coupling state was not obtained because the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 was too thin. When the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is 1 nm, the maximum CNR is obtained. As the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 increases, the magnetostatic coupling force decreases and the CNR decreases. . It can be seen that in order to obtain a higher CNR than Comparative Example 1, it is necessary to set the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 in the range of 1 to 80 nm.
[0080]
  Further, it can be seen that by increasing the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2, the magnetostatic coupling force between the reproducing layer 1 and the recording layer 4 is reduced, thereby reducing the erasing magnetic field. In order to make the erasing magnetic field within a practical range of 31 kA / m or less, it is more desirable that the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is 4 nm or more.
[0081]
  (Reference form2)
  BookReference formThen, aboveReference formAn example in which the in-plane magnetic layer 3 having a different composition in the specific example of the magneto-optical disk indicated by 1 will be described.
[0082]
  Reference form1, the in-plane magnetic layer 3 has a Curie temperature of 120 ° C. (Gd_0.11Fe_0.89)_0.75Al_0.25The recording / reproduction characteristics when using theReference form3 describes the results of investigating the recording / reproducing characteristics by changing the Al content of the in-plane magnetic layer 3.
[0083]
  Table 3 shows that the in-plane magnetic layer 3 has a thickness of 30 nm (Gd_0.11Fe_0.89)_XAl_1-XAs described above, the Curie temperature T of the in-plane magnetic layer 3 is changed by changing the value of X (atom ratio)._C2And the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm.
[0084]
[Table 3]

[0085]
  In Table 3, a CNR higher than the CNR (34.0 dB) obtained in Comparative Example 1 in which the in-plane magnetic layer 3 is not formed is in the range of 0.30 <X <1.00. I understand that. BookReference formThe reproduction layer 1 used in theReference form1 and is in a perpendicular magnetization state at a temperature of 120 ° C. That is, the in-plane magnetic layer 3 only needs to be able to mask the magnetic field of the recording layer in the in-plane magnetization at a temperature of 120 ° C. or less, and the optimum value of the Curie temperature of the in-plane magnetic layer 3 is approximately 120 ° C. Become. But bookReference formAs shown in the graph, when the Curie temperature of the in-plane magnetic layer 3 is 60 ° C. or higher and 220 ° C. or lower, a CNR higher than that of Comparative Example 1 is obtained. By making the following, it becomes possible to form a magnetization mask.
[0086]
  Also bookReference formDescribes the result of using GdFeAl as the in-plane magnetization layer 3, but it is sufficient to satisfy the in-plane magnetization in the above Curie temperature range (60 ° C. to 220 ° C.). It is possible to use the in-plane magnetic layer 3 made of NdFeAl, DyFe, DyFeAl.
[0087]
  (Reference form3)
  BookReference formIsReference formIn one specific example, an example in which another material is used as the in-plane magnetic layer 3 will be described.
[0088]
  Reference form1, the Curie temperature is 120 ° C. (Gd_0.11Fe_0.89)_0.75Al_0.25The recording / reproduction characteristics when using theReference formWill describe the results of using a metal element other than Al as the in-plane magnetic layer 3.
[0089]
  Table 4 shows that the in-plane magnetization layer 3 has a thickness of 20 nm (Gd_0.11Fe_0.89)_0.75Z_0.25Curie temperature T of the in-plane magnetic layer 3 when using_C2And the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm. Here, as Z, Ti, Ta, Pt, Au, Cu, Al_0.5Ti_0.5, Al_0.5Ta_0.5Was used.
[0090]
[Table 4]

[0091]
  From Table 4, as Z, Ti, Ta, Pt, Au, Cu, Al_0.5Ti_0.5, Al_0.5Ta_0.5It can be seen that a higher CNR than that of Comparative Example 1 was obtained in all cases using.Reference form2, it is sufficient that the Curie temperature of the in-plane magnetic layer 3 is in the range of 60 ° C. to 220 ° C. In addition, it is possible to use an in-plane magnetic layer made of NdFeTi, NdFeTa, DyFeTi, DyFeTa. is there.
[0092]
  (Reference form4)
  Of the present inventionReference form4 will be described with reference to FIG. BookReference formNow, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described. However,Reference formThe description of the same parts as 1 to 3 is omitted.
[0093]
  BookReference form4 includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, a reflective layer 10, an in-plane magnetic layer 3, a recording layer 4, and a protective layer, as shown in FIG. 8. The overcoat layer 9 has a disc body laminated in this order.
[0094]
  Reference form1, when the thickness of the in-plane magnetic layer 3 is smaller than 10 nm, the light beam 5 transmitted through the reproducing layer 1 and the nonmagnetic intermediate layer 2 is reflected by the recording layer 4, and the recording layer 4 is reflected in the reproduction signal. Will be mixed.
[0095]
  BookReference form4 magneto-optical diskReference form1 has a configuration in which a reflective layer 10 is formed between the nonmagnetic intermediate layer 2 and the in-plane magnetic layer 3. By doing so, the light beam 5 transmitted through the reproducing layer 1 is reflected by the reflecting layer 10, and it is possible to prevent unnecessary information from the recording layer 4 from being mixed in the reproduced signal.
[0096]
  The bookReference formSpecific examples of the magneto-optical disk will be described separately for (1) formation method and (2) recording / reproduction characteristics.
[0097]
  (1) Formation method
  BookReference formThe magneto-optical diskReference formIn the magneto-optical disk forming method 1, a reflective layer 10 made of Al is formed between a nonmagnetic intermediate layer 2 and an in-plane magnetic layer 3, and a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, and a reproducing layer 1 are formed. , Nonmagnetic intermediate layer 2, in-plane magnetic layer 3, recording layer 4, protective layer 8, and overcoat layer 9,Reference form1, the reproducing layer 1 was formed with a thickness of 17.5 nm, and the in-plane magnetic layer 3 was formed with a thickness of 7.5 nm.
[0098]
  Here, after forming the nonmagnetic intermediate layer 2, the Al reflective layer 10 is again 1 × 10 1 inside the sputtering apparatus.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, and power was supplied to the Al target, resulting in a gas pressure of 4 × 10^-3The reflective layer 10 made of Al was formed to a thickness of 2 to 80 nm on the nonmagnetic intermediate layer 2 as Torr.
[0099]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  Table 5 shows the bookReference form2 shows a CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured by an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm by changing the thickness of the reflective layer 10 in the magneto-optical disk.
[0100]
[Table 5]

[0101]
  In Table 5, the reflective layer thickness of 0 nm indicates the result of Comparative Example 2 in which the reflective layer 10 is not formed. Even when the thickness of the reflective layer 10 is as extremely thin as 2 nm, the effect of blocking information reproduction from the recording layer 4 is observed, and the CNR increases by 1.0 dB. By increasing the thickness of the reflective layer 10, the CNR gradually increases, and the CNR becomes maximum at the thickness of 20 nm. This is because the effect of blocking information reproduction from the recording layer 4 becomes more significant as the thickness of the reflective layer increases. Although the CNR is reduced when the film thickness is 30 nm or more, this is because the magnetostatic coupling force acting between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 becomes weaker as the distance between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 increases. From the above, it can be seen that in order to obtain a higher CNR than in Comparative Example 2, it is necessary to set the film thickness of the reflective layer 10 in the range of 2 to 50 nm.
[0102]
  (Reference form5)
  BookReference formThenReference formThe case where the thing of a different material is used as the reflection layer 10 in the specific example of 4 is demonstrated.
[0103]
  Reference form4 describes the reproduction characteristics using Al.Reference formWill describe the results of using an alloy of Al and a metal other than Al as the reflective layer 10 in order to improve its recording characteristics.
[0104]
  Table 6 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XFe_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0105]
[Table 6]

[0106]
  From Table 6, the CNR gradually decreases as the Fe content increases, that is, as X increases from 0.10, but both CNRs are larger than those in Comparative Example 2, and the reflective layer 10 The effect which formed is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, when the reflection layer 10 made of pure Al is used, an erasing magnetic field as large as 50 kA / m is required, whereas X is set to 0.02 or more and 0.50 or less. Thus, the erasing magnetic field can be reduced.
[0107]
  Next, Table 7 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XNi_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0108]
[Table 7]

[0109]
  From Table 7, as in the case of containing Fe, it was possible to reduce the erasing magnetic field by setting X to 0.02 or more and 0.50 or less.
[0110]
  In addition to Fe and Ni, a magnetic metal such as Co, Gd, Tb, Dy, and Nd is similarly contained in Al, so that the erasing magnetic field can be reduced.
[0111]
  (Reference form6)
  BookReference formThenReference formThe case where a different material is used as the reflective layer 10 in the specific example 4 will be described.
[0112]
  Reference form5, the reflection layer 10 describes the result of containing a magnetic metal element in Al.Reference formDescribes the improvement in recording characteristics when a nonmagnetic metal element is contained in Al.
[0113]
  Table 8 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XTi_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0114]
[Table 8]

[0115]
  From Table 8, as the Ti content increases, that is, as X becomes larger than 0.10, the CNR gradually decreases. However, both CNRs are larger than those in Comparative Example 2, and the reflective layer 10 The effect which formed is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, when the reflection layer 10 made of pure Al is used, an erasing magnetic field as large as 50 kA / m is required, whereas X is set to 0.02 to 0.98. Thus, the erasing magnetic field can be reduced.
[0116]
  Next, Table 9 shows the effect of reducing the erasing magnetic field when a nonmagnetic element other than Ti is contained in Al as the reflective layer 10._0.5Z_0.5Shows the magnitude of the erasing magnetic field and the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm when Z is a nonmagnetic metal other than Ti. Yes.
[0117]
[Table 9]

[0118]
  From Table 9, in the case where Ta, Pt, Au, Cu, and Si, which are nonmagnetic metals, are used as Z, all the CNRs are larger than those in Comparative Example 2, and the effect of forming the reflective layer 10 is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, it was possible to reduce the erasing magnetic field as in the case where Al was contained in Ti.
[0119]
  The aboveReference form1 to 6 use a magnetic layer in the in-plane magnetization state at room temperature and in a perpendicular magnetization state at a high temperature as the reproduction layer 1, but at least the signal reproduction region (heated to a predetermined temperature (reproduction temperature) or higher during reproduction). Any region can be used as long as it is in a perpendicular magnetization state in the region.
[0120]
  Moreover, although the in-plane magnetization layer 3 is used in the reference forms 1-6, instead of this layer, (1) a magnetic layer that is in an in-plane magnetization state at room temperature and becomes a perpendicular magnetization state at a high temperature (reference forms 7- 11) and (2) perpendicular magnetization in which the direction of the transition metal sublattice magnetization is in the same direction as the recording layer 4 and the sum of the transition metal sublattice magnetization and the rare earth metal sublattice magnetization is in the opposite direction to the recording layer 4 Layers (see Embodiments 1-4) can be used. Further, the in-plane magnetic layer 3 of Reference Embodiments 1 to 6 and the magnetic layer (1) need not be adjacent to the recording layer 4, and (3) are magnetostatically coupled to the recording layer 4. May be (Reference form 12, 13reference).
[0121]
  (Embodiment1)
  Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
[0122]
  FIG. 6 shows the principle of magnetic domain expansion reproduction operation of this embodiment.
[0123]
  In the magneto-optical recording medium, the magnetic field generated from the recording layer in the low temperature region is canceled by the magnetic field in the opposite direction. For example, in the magnetic domain expansion reproducing magneto-optical recording medium shown in FIG. 6, a blocking layer 3 ′ (magnetic mask layer in the claims) made of an alloy of a rare earth metal and a transition metal is formed adjacent to the recording layer 4 and exchanged. Are connected. The blocking layer 3 'has a rare earth metal sublattice moment greater than the transition metal sublattice moment at room temperature (rare earth metal rich), and the recording layer 4 has a transition metal sublattice moment greater than the rare earth metal sublattice moment from room temperature to the Curie temperature (transition Metal rich).
[0124]
  In the magneto-optical recording medium having such a configuration, the recording layer 4 and the blocking layer 3 ′ are exchange-coupled at room temperature, and the directions of the transition metal sublattice moments are aligned. The magnetization direction (rare earth metal sublattice moment direction) and the total magnetization direction (transition metal sublattice moment direction) of the recording layer 4 are opposite to each other. In the magneto-optical recording medium of the present embodiment, the direction of the magnetic field that affects the reproducing layer 1 is determined by the overall magnetization direction of the recording layer 4 and the blocking layer 3 ′. Therefore, by using the blocking layer 3 'as described above, the magnetic field from the recording layer 4 can be reduced by the magnetic field of the blocking layer 3' at least at room temperature. In short, the magnetic coupling between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 can be suppressed.
[0125]
  Further, if the total magnetization of the blocking layer 3 ′ and the total magnetization of the recording layer 4 are balanced so as to be substantially the same in a low temperature region near room temperature, the magnetic flux leaking to the reproducing layer 1 can be made substantially zero. Possible and desirable.
[0126]
  On the other hand, as the temperature rises from room temperature, the blocking layer 3 ′ has a smaller difference between the magnitudes of the rare earth metal sublattice moment and the transition metal sublattice moment, and the total magnetization decreases. The difference in magnitude between the rare earth metal sublattice moment and the transition metal sublattice moment increases and the total magnetization increases. Accordingly, the total magnetization between the recording layer 4 and the blocking layer 3 ′ cannot be balanced by heating during reproduction, and the reproduction layer 1 is affected by the magnetic field generated from the recording layer 4. As a result, the magnetization of the recording layer 4 is transferred to the reproducing layer 1.
[0127]
  As described above, in the magneto-optical recording medium of the present embodiment, at the time of reproduction, the magnetization of the low temperature portion of the recording layer 4 is masked by the blocking layer 3 ′, and the recording layer of the high temperature portion (the central portion of the light beam spot) Only the magnetic flux from 4 leaks and the recording signal is transferred to the reproducing layer 1. For this reason, even when the recording bit interval is narrowed and an adjacent recording bit enters the enlarged magnetic domain region of the reproducing layer 1, no magnetic field is generated from the adjacent recording bit. Since the direction is determined only by the recording bit of the portion heated to the central high temperature, good reproduction characteristics can be obtained.
[0128]
  In addition, when information is reproduced from this magneto-optical recording medium, once the magnetic domain created in the reproducing layer 1 is erased, it leads to a smooth reproducing operation. The magnetic domain disappears while the laser is extinguished, and the medium temperature is raised while the laser emits light, so that the recording magnetic domain of the recording layer can be transferred to the reproducing layer and signal reproduction can be performed. The signal quality can be made high.
[0129]
  Below, the specific example of this Embodiment is demonstrated based on FIG. Here, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0130]
  As shown in FIG. 7, the magneto-optical disk according to the present embodiment includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, a blocking layer 3 ′, a recording layer 4, a protective layer 8, The overcoat layer 9 has a disc body laminated in this order.
[0131]
  In such a magneto-optical disk, the Curie temperature recording system is used as the recording system, and the light beam 5 emitted from the semiconductor laser is narrowed down to the reproducing layer 1 by the objective lens, which is known as the polar Kerr effect. Information is recorded and reproduced by the magneto-optical effect. The polar Kerr effect is a phenomenon in which the direction of rotation of the polarization plane of reflected light is reversed due to the direction of magnetization perpendicular to the incident surface.
[0132]
  The board | substrate 6 consists of transparent base materials, such as a polycarbonate, for example, and is formed in disk shape.
[0133]
  The transparent dielectric layer 7 is preferably made of a material that does not contain oxygen, such as AlN, SiN, AlSiN, etc., and its film thickness realizes a good interference effect on the incident laser light, The Kerr rotation angle needs to be set to increase. When the wavelength of the reproduction light is λ and the refractive index of the transparent dielectric layer 7 is n, the film thickness of the transparent dielectric layer 7 is about (λ / 4n). Set to For example, when the wavelength of the laser beam is 680 nm, the film thickness of the transparent dielectric layer 7 may be set to about 30 nm to 100 nm.
[0134]
  The reproduction layer 1 is a rare earth transition metal alloy, or a magnetic film containing a rare earth metal or a transition metal as a main component, and its magnetic properties are adjusted so that the coercive force becomes small near the reproduction temperature. .
[0135]
  The nonmagnetic intermediate layer 2 is made of a dielectric such as AlN, SiN, or AlSiN, or a nonmagnetic metal alloy such as Al, Ti, or Ta, and the reproducing layer 1, the blocking layer 3 ′, and the recording layer 4 are magnetostatically coupled. Therefore, the film thickness is set to 1 to 80 nm.
[0136]
  The blocking layer 3 ′ is a magnetic film made of a rare earth transition metal alloy. As described with reference to FIG. 6, the barrier layer 3 'has a composition adjusted so that the rare earth metal sublattice moment is larger than the transition metal sublattice moment at room temperature, and the magnetic field generated from the recording layer 4 is masked at room temperature. Further, the direction of the transition metal sublattice moment always follows the direction of the transition metal sublattice moment of the recording layer 4 described later from room temperature to the Curie temperature. That is, the composition is adjusted so as to be determined by the direction of the transition metal sublattice moment of the recording layer 4.
[0137]
  The recording layer 4 is made of a perpendicular magnetization film made of a rare earth transition metal alloy, and the transition metal sublattice moment is larger than the rare earth metal sublattice moment from room temperature to the Curie temperature, and the film thickness is set in the range of 20 to 80 nm. . The area of the recording magnetic domain is set smaller than the area of the magnetic domain existing in the reproducing layer 1 during reproduction.
[0138]
  The protective layer 8 is made of a dielectric such as AlN, SiN, or AlSiN, or a nonmagnetic metal alloy such as Al, Ti, or Ta, and is intended to prevent oxidation of the rare earth transition metal alloy used for the reproducing layer 1 and the recording layer 4. The film thickness is set in the range of 5 nm to 60 nm.
[0139]
  The overcoat layer 9 is formed by applying an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin by spin coating and irradiating with ultraviolet rays or heating.
[0140]
  Hereinafter, specific examples of the present embodiment will be described in the order of (1) magneto-optical disk forming method and (2) recording / reproducing characteristics.
[0141]
  (1) Method for forming magneto-optical disk
  A method of forming the magneto-optical disk having the above configuration will be described.
[0142]
  First, a substrate 6 is made of a polycarbonate substrate 6 having a pre-groove and a pre-pit and formed in a disk shape in a sputtering apparatus having an Al target, a GdFeCo alloy target, a GdDyFe alloy target, and a GdDyFeCo alloy target. To place. 1 × 10 inside the sputtering equipment^-6After evacuating to Torr, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3Under the conditions of Torr, a transparent dielectric layer 7 made of AlN was formed on the substrate 6 with a film thickness of 80 nm.
[0143]
  Next, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, power was supplied to the GdFeCo alloy target, and the gas pressure was 4 × 10.^-3Torr and Gd on the transparent dielectric layer 7_0.30(Fe_0.80Co_0.20)_0.70A reproduction layer 1 made of a film having a thickness of 40 nm was formed. The reproducing layer 1 was in the in-plane magnetization state at room temperature and had a property of being in a perpendicular magnetization state at a temperature of 120 ° C., its compensation temperature was 300 ° C., and its Curie temperature was 320 ° C.
[0144]
  Next, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3Under the condition of Torr, a nonmagnetic intermediate layer 2 made of AlN was formed on the reproducing layer 1 with a thickness of 20 nm.
[0145]
  Next, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, and power was supplied to the GdDyFe alloy target, resulting in a gas pressure of 4 × 10^-3Torr and (Gd_0.50Dy_0.50)_0.28Fe_0.72A blocking layer 3 ′ composed of 30 nm in thickness was formed. The blocking layer 3 'had a Curie temperature of 140 ° C, and was a rare earth metal rich perpendicular magnetization film from room temperature to the Curie temperature.
[0146]
  Next, power is supplied to the GdDyFeCo alloy target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3Torr, and (Gd_0.50Dy_0.50)_0.23(Fe_0.80Co_0.20)_0.77The recording layer 4 made of was formed with a film thickness of 40 nm. The recording layer 4 had a Curie temperature of 275 ° C.
[0147]
  Next, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3A protective layer 8 made of AlN was formed to a thickness of 20 nm on the recording layer 4 under the condition of Torr.
[0148]
  Next, an ultraviolet curable resin was applied onto the protective layer 8 by spin coating, and an overcoat layer 9 was formed by irradiating with ultraviolet rays.
[0149]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  FIG. 8 shows the mark length dependence of the CNR (signal-to-noise ratio) of the disk measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm.
[0150]
  For comparison, the dependency of CNR on the mark length of a magnetic domain expansion reproducing magneto-optical disk having a configuration without the blocking layer 3 ′ is also shown in FIG. The results for the magneto-optical disk described above will be described as Example 2. Note that the medium of the magneto-optical disk without the blocking layer has a configuration in which the blocking layer 3 'is removed from the medium configuration described in the present embodiment. The CNR mark length dependency shown here represents a signal-to-noise ratio when a recording magnetic domain having a length corresponding to the mark length is continuously formed at a recording magnetic domain pitch twice as long as the mark length. is there.
[0151]
  Comparing the CNR of both marks having a mark length of 0.3 μm, it is 34.0 dB in the case of the comparative example 1, whereas an increase in CNR of 41.5 dB and 7.5 dB is observed in the case of the second embodiment. . This is due to the fact that adjacent bits are masked by the blocking layer 3 'and the reproduction resolution is increased.
[0152]
  The recording / reproducing characteristics when the conditions of each layer in Example 2 are changed are shown below.
[0153]
  (A) Film thickness of reproduction layer 1 and blocking layer 3 ′ Next, Table 10 shows the result of measuring the CNR at 0.3 μm by changing the film thickness of the reproduction layer 1 and blocking layer 3 ′ in Example 2. Is shown.
[0154]
[Table 10]

[0155]
  In Table 10, the blocking layer thickness of 0 nm indicates the result of Comparative Example 1 in which the blocking layer 3 'is not formed. As the film thickness of the blocking layer 3 ′, the mask effect appears and the CNR increases when the thickness is 10 nm or more, but the CNR decreases when the thickness is 60 nm or more. This is presumably because the magnetic field transfer from the recording layer 4 is less likely to occur due to a decrease in the leakage magnetic field at the high temperature portion. From the above, it can be seen that the film thickness of the blocking layer 3 ′ that provides a higher CNR than Comparative Example 1 is in the range of 10 to 60 nm.
[0156]
  Further, when the film thickness of the reproduction layer 1 is 8 nm, the reproduction signal becomes small and its CNR becomes lower than that of the comparative example 1. Furthermore, when the film thickness of the reproducing layer 1 is 100 nm, it becomes difficult to enlarge and transfer the magnetic domain, and the CNR becomes lower than that of the first comparative example. From the above, it can be seen that the thickness of the reproducing layer 1 that provides a higher CNR than Comparative Example 1 is in the range of 10 to 80 nm.
[0157]
  (B) Film thickness of nonmagnetic intermediate layer 2 Next, Table 11 shows the results of measuring the CNR at 0.3 μm while changing the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 in Example 2.
[0158]
[Table 11]

[0159]
  As can be seen from Table 11, when the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is 0.5 nm, the CNR is remarkably reduced. This is considered to be because a good magnetostatic coupling state was not obtained because the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 was too thin. When the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is 1 nm, the maximum CNR is obtained. As the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 increases, the magnetostatic coupling force decreases and the CNR decreases. . It can be seen that in order to obtain a higher CNR than Comparative Example 1, it is necessary to set the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 in the range of 1 to 80 nm.
[0160]
  Further, it can be seen that by increasing the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2, the magnetostatic coupling force between the reproducing layer 1 and the recording layer 4 is reduced, thereby reducing the erasing magnetic field. In order to make the erasing magnetic field within a practical range of 31 kA / m or less, it is desirable that the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 be 4 nm or more.
[0161]
  (C) Curie temperature of blocking layer 3 'In the above, the Curie temperature of the blocking layer 3' is 140 ° C (Gd_0.50Dy_0.50)_0.28Fe_0.72The recording / reproducing characteristics in the case of using the recording layer are shown. Next, the results of examining the recording / reproducing characteristics by changing the Gd content of the blocking layer 3 'will be described.
[0162]
  Table 12 shows that the blocking layer 3 ′ has a thickness of 30 nm (Gd_XDy_1-X)_0.28Fe_0.72The value of X (atom ratio) is changed, and the Curie temperature T of the blocking layer 3 'is changed._C3And the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm.
[0163]
[Table 12]

[0164]
  In Table 12, a CNR higher than the CNR (34.0 dB) obtained in Comparative Example 1 in which the blocking layer 3 ′ is not formed is in the range of 0.20 ≦ X ≦ 1.00. I understand.
[0165]
  The recording layer 4 used in Table 12 has the maximum magnetization at a temperature of 140 ° C. (heating temperature during reproduction). That is, the blocking layer 3 ′ only needs to be able to mask the leakage magnetic field from the recording layer at a temperature of 140 ° C. or lower, and the optimal value of the Curie temperature of the blocking layer 3 ′ is about 140 ° C. (near the heating temperature during reproduction). It will be. However, as shown in Table 12, when the Curie temperature of the blocking layer 3 ′ is 80 ° C. or higher and 220 ° C. or lower, a higher CNR than that of Comparative Example 1 is obtained, and the Curie temperature of the blocking layer 3 ′ is 80 ° C. By setting the temperature to 220 ° C. or lower, it is possible to obtain a mask effect at a low temperature.
[0166]
  In addition, here, the result of using GdDyFe as the blocking layer 3 ′ is described. It is possible to use a perpendicular magnetization film made of an alloy including any one of an alloy, a GdFe alloy, a GdTbFe alloy, a DyFeCo alloy, and a TbFeCo alloy.
[0167]
  (D) Compensation temperature of blocking layer 3 ′ Further, it has been described above that the blocking layer 3 ′ preferably has a Curie temperature of 80 ° C. to 220 ° C. However, even if the compensation temperature is 80 ° C. to 220 ° C. In addition, the effect of the present embodiment (blocking of the magnetic field from the recording layer 4 at room temperature) can be obtained. This specific example will be described below.
[0168]
  As the blocking layer 3 ', (Gd_0.8Dy_0.2)_0.26Fe_0.74The CNR (signal to noise ratio) at 0.3 nm was measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm. The blocking layer 3 ′ had a compensation temperature of 140 ° C. and a Curie temperature of 200 ° C.
[0169]
  In this case, the CNR was 41.5 dB, and substantially the same characteristics as in Example 2 were obtained. That is, even when the blocking layer 3 ′ has a compensation temperature, the masking effect of the leakage magnetic field from the recording layer 4 can be obtained. The compensation temperature is preferably set to 140 ° C. (near the heating temperature at the time of reproduction) at which the magnetization of the recording layer is maximized. However, if the compensation temperature is other than 80 ° C. to 220 ° C., the mask effect It is possible to obtain If the compensation temperature is 80 ° C. to 220 ° C., a perpendicular magnetization film made of an alloy containing any of GdDyFe alloy, TbFe alloy, DyFe alloy, GdFe alloy, GdTbFe alloy, DyFeCo alloy, and TbFeCo alloy in addition to GdDyFe. Can be used.
[0170]
  (Embodiment2)
  Embodiment of the present invention2Is described as follows with reference to FIG. In the present embodiment, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0171]
  This embodiment2As shown in FIG. 9, the magneto-optical disk according to FIG. 9 includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, a recording layer 4, a blocking layer 3 ′, a protective layer 8, and an overcoat layer 9. However, it has the disk main body laminated | stacked in this order.
[0172]
  This embodiment2The magneto-optical disk is an embodiment1In the magneto-optical disk described in 1), the formation order of the blocking layer 3 'and the recording layer 4 is reversed.
[0173]
  Hereinafter, specific examples of the present embodiment will be described in the order of (1) magneto-optical disk forming method and (2) recording / reproducing characteristics.
[0174]
  (1) Method for forming magneto-optical disk
  The magneto-optical disk of this embodiment is the same as that of the embodiment.1In the magneto-optical disk forming method described above, the substrate 6, the transparent dielectric layer 7, the reproducing layer 1, the nonmagnetic intermediate layer 2, and the protective layer 3 ′ are formed by reversing the forming order of the blocking layer 3 ′ and the recording layer 4. Layer 8 and overcoat layer 9 were formed in the same manner as in Example 2.
[0175]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  Table 13 shows the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured by an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm by changing the film thicknesses of the reproducing layer 1 and the blocking layer 3 ′ in the present embodiment. It is shown.
[0176]
[Table 13]

[0177]
  In Table 13, the blocking layer film thickness of 0 nm indicates the result of Comparative Example 1 in which the blocking layer 3 ′ is not formed. Also, the embodiment1Example 3 in which the recording layer 4 and the blocking layer 3 ′ in Example 2 shown in FIG.
[0178]
  As the film thickness of the blocking layer 3 ′, the mask effect appears and the CNR increases when the thickness is 10 nm or more, but the CNR decreases when the thickness is 100 nm or more. This is presumably because the effect of the mask is reduced and it is affected by the adjacent recording signal. From the above, it can be seen that the film thickness of the blocking layer 3 ′ that provides a higher CNR than Comparative Example 1 is in the range of 10 to 80 nm.
[0179]
  Compared to the case of 1, the blocking layer is present on the side opposite to the incidence of the light beam 5, so that the mask effect is weakened and the CNR is relatively low, but a higher CNR than that of the comparative example 1 is realized. Therefore, the film thickness range of the blocking layer 3 ′ required for this purpose is widened.
[0180]
  Note that (a) the film thickness of the reproducing layer 1, (b) the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2, (c) the Curie temperature of the blocking layer 3 ′, and (d) the compensation temperature of the blocking layer 3 ′. Form1Results similar to those shown in 1 were obtained.
[0181]
  (Embodiment3)
  Embodiment of the present invention3Will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0182]
  This embodiment3As shown in FIG. 10, the magneto-optical disk according to FIG. 10 includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, a reflective layer 10, a blocking layer 3 ′, a recording layer 4, a protective layer 8, The overcoat layer 9 has a disc body laminated in this order.
[0183]
  Embodiment1And embodiment2In FIG. 3, when the thickness of the reproducing layer 1 is smaller than 40 nm, the light beam 5 transmitted through the reproducing layer 1 is reflected by the blocking layer 3 ′ or the recording layer 4, and the adjacent recording bit signal of the recording layer 4 is reflected in the reproduced signal. As a result, the reproduction signal characteristics are deteriorated.
[0184]
  This embodiment3The magneto-optical disk is an embodiment1The magneto-optical disk described in (1) has a configuration in which a reflective layer 10 is formed between the nonmagnetic intermediate layer 2 and the blocking layer 3 '. By doing so, even when the film thickness of the reproducing layer 1 is as thin as 40 nm or less, the light beam 5 transmitted through the reproducing layer 1 is reflected by the reflecting layer 10 and the recording signal adjacent to the recording layer 4 is recorded on the reproduced signal. It becomes possible to prevent the bit signal information from being mixed, and the magnetic domain expansion reproduction by the reproduction layer 1 can be made more complete.
[0185]
  Hereinafter, specific examples of the magneto-optical disk of the present embodiment will be described by dividing into (1) a method of forming the magneto-optical disk and (2) recording / reproducing characteristics.
[0186]
  (1) Method for forming magneto-optical disk
  The magneto-optical disk of this embodiment is the same as that of the embodiment.1In the magneto-optical disk forming method described above, a reflective layer 10 made of Al is formed between the nonmagnetic intermediate layer 2 and the blocking layer 3 ', and the substrate 6, the transparent dielectric layer 7, the reproducing layer 1, The nonmagnetic intermediate layer 2, the blocking layer 3 ′, the recording layer 4, the protective layer 8, and the overcoat layer 9 were formed in the same manner as in Example 2 with the thickness of the reproducing layer 1 being 25 nm.
[0187]
  Here, after forming the nonmagnetic intermediate layer 2, the Al reflective layer 10 is again 1 × 10 1 inside the sputtering apparatus.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, and power was supplied to the Al target, resulting in a gas pressure of 4 × 10^-3The reflective layer 10 made of Al was formed to a thickness of 2 to 80 nm on the nonmagnetic intermediate layer 2 as Torr.
[0188]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  Table 14 shows the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured by an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm with the film thickness of the reflection layer 10 of the present embodiment described above being changed. is there.
[0189]
[Table 14]

[0190]
  In Table 14, the reflective layer thickness of 0 nm indicates the result of Comparative Example 3 in which the reflective layer 10 is not formed. Even when the thickness of the reflective layer 10 is as extremely thin as 2 nm, the effect of blocking information reproduction from the recording layer 4 is seen, and the CNR increases by 0.5 dB. By increasing the thickness of the reflective layer 10, the CNR gradually increases, and the CNR becomes maximum at the thickness of 20 nm. This is because the effect of blocking information reproduction from the recording layer 4 becomes more significant as the thickness of the reflective layer increases. Although the CNR is reduced when the film thickness is 20 nm or more, this is because the magnetostatic coupling force acting between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 becomes weaker as the distance between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 increases. From the above, it can be seen that in order to obtain a higher CNR than Comparative Example 3, it is necessary to set the film thickness of the reflective layer 10 in the range of 2 to 40 nm.
[0191]
  In the above description, the reproducing characteristics using Al as the reflective layer 10 are described. However, as the reflective layer 10, an alloy of Al and a metal other than Al may be used.
[0192]
  Table 15 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XFe_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0193]
[Table 15]

[0194]
  From Table 15, as the Fe content increases, that is, as X becomes larger than 0.10, the CNR gradually decreases. However, both CNRs are larger than those in Comparative Example 3 described above. The effect of forming the layer 10 is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, when the reflection layer 10 made of pure Al is used, an erasing magnetic field as large as 50 kA / m is required, whereas X is set to 0.02 or more and 0.50 or less. Thus, the erasing magnetic field can be reduced.
[0195]
  Next, Table 16 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XNi_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0196]
[Table 16]

[0197]
  From Table 16, as in the case of containing Fe, it was possible to reduce the erasing magnetic field by setting X to 0.02 or more and 0.50 or less.
[0198]
  In addition to Fe and Ni, a magnetic metal such as Co, Gd, Tb, Dy, and Nd is similarly contained in Al, so that the erasing magnetic field can be reduced.
[0199]
  Next, description will be made on improvement in recording characteristics when a nonmagnetic metal element is contained in Al as the reflective layer 10.
[0200]
  Table 17 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XTi_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0201]
[Table 17]

[0202]
  From Table 17, as the Ti content increases, that is, as X becomes larger than 0.10, the CNR gradually decreases. However, both CNRs are larger than those in Comparative Example 3, and the reflective layer 10 The effect which formed is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, when the reflection layer 10 made of pure Al is used, an erasing magnetic field as large as 50 kA / m is required, whereas X is set to 0.02 to 0.98. Thus, the erasing magnetic field can be reduced.
[0203]
  Next, Table 18 shows the effect of reducing the erasing magnetic field when the reflective layer 10 contains a nonmagnetic element other than Ti in Al._0.5Z_0.5Shows the magnitude of the erasing magnetic field and the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm when Z is a nonmagnetic metal other than Ti. Yes.
[0204]
[Table 18]

[0205]
  From Table 18, in the case where Ta, Pt, Au, Cu, and Si, which are nonmagnetic metals, are used as Z, all the CNRs are larger than those of Comparative Example 3 described above, and the effect of forming the reflective layer 10 is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, it was possible to reduce the erasing magnetic field as in the case where Al was contained in Ti.
[0206]
  Here, the embodiment1The case where the reflective layer is applied to the magneto-optical disk described in the above is described.2It goes without saying that similar results can be obtained even when applied to the above.
[0207]
  Note that (a) the thickness of the reproducing layer and the blocking layer, (c) the Curie temperature of the blocking layer 3 ', and (d) the compensation temperature of the blocking layer 3' are described in the embodiment.1, 2Results similar to those shown in 1 were obtained.
[0208]
  (Embodiment4)
  Embodiment of the present invention4Will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0209]
  This embodiment4As shown in FIG. 11, the magneto-optical disk according to FIG. 11 includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, a blocking layer 3 ′, a recording layer 4, a protective layer 8, a heat dissipation layer 110, The overcoat layer 9 has a disc body laminated in this order.
[0210]
  This embodiment4The magneto-optical disk is an embodiment1In the magneto-optical disk described in 1), the heat dissipation layer 110 is formed between the protective layer 8 and the overcoat layer 9.
[0211]
  Hereinafter, (1) a magneto-optical disk forming method and (2) recording / reproducing characteristics will be described with respect to a specific example of the present embodiment.
[0212]
  (1) Method for forming magneto-optical disk
  In the magneto-optical disk of this embodiment, the heat-dissipating layer 110 made of Al is formed between the protective layer 8 and the overcoat layer 9 in the magneto-optical disk forming method described in Example 2, and the substrate 6 , Transparent dielectric layer 7, reproducing layer 1, nonmagnetic intermediate layer 2, blocking layer 3 ′, recording layer 4, protective layer 8, overcoat layer 91The protective layer 8 was formed with a thickness of 5 nm in the same manner as described in the above.
[0213]
  Here, after the formation of the recording layer 4, the Al heat-dissipating layer 110 is again 1 × 10 1 inside the sputtering apparatus.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, and power was supplied to the Al target, resulting in a gas pressure of 4 × 10^-3A heat dissipation layer 110 made of Al was formed to a thickness of 20 nm on the recording layer 4 as Torr.
[0214]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  As a result of measuring the CNR (signal to noise ratio) at 0.3 μm with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, the CNR was 42.5 dB, which was 1 dB better than that in the second embodiment.
[0215]
  If there is a heat dissipation layer 110 made of Al with high thermal conductivity as in this embodiment, the spread of heat in the lateral direction can be released to the heat dissipation layer side, that is, the thickness direction of the layer, The spread of heat can be reduced. Accordingly, the temperature distribution in the light beam becomes steeper, the masking effect of the magnetic field from the recording layer in the reproducing layer by the blocking layer can be emphasized, and the reproducing characteristics can be further improved.
[0216]
  Al, which is a material of the heat dissipation layer 110, has a higher thermal conductivity than the rare earth transition metal alloy film used for the reproducing layer 1 and the recording layer 4, and is a material suitable for the heat dissipation layer. It is also a very inexpensive material.
[0217]
  As a material of the heat dissipation layer 110, any material other than Al in the above example may be used as long as it has a higher thermal conductivity than a reproducing layer or recording layer such as Au, Ag, Cu, SUS, Ta, Cr.
[0218]
  Since Au is excellent in oxidation resistance, moisture resistance and pitting corrosion resistance, long-term reliability can be improved.
[0219]
  If Ag is used, since it is excellent in oxidation resistance, moisture resistance, and pitting corrosion resistance, long-term reliability can be improved.
[0220]
  Since Cu is excellent in oxidation resistance, moisture resistance, and pitting corrosion resistance, long-term reliability can be improved.
[0221]
  If SUS, Ta, or Cr is used, these materials are extremely excellent in oxidation resistance, moisture resistance, and pitting corrosion resistance. Therefore, it is possible to provide a magneto-optical disk having excellent long-term reliability.
[0222]
  In the present embodiment, the thickness of the heat dissipation layer 110 is set to 20 nm. However, as the thickness is increased, the heat dissipation effect is increased, and in addition, the long-term reliability is improved. However, since it also affects the recording sensitivity of the magneto-optical disk, it is necessary to set the film thickness according to the thermal conductivity and specific heat of the material, and the range of 5 to 200 nm is good. In particular, 10 to 100 nm is preferable. If the material has a relatively high thermal conductivity and excellent corrosion resistance, the film thickness can be as thin as about 10 to 100 nm, and the time required for film formation can be shortened.
[0223]
  Here, the embodiment1Although the case where the radiation layer was applied to the magneto-optical disk described in the above was described,Reference form 1-6, Embodiment2, 3And laterReference form 7-11It goes without saying that similar results can be obtained even when applied to the above.
[0224]
  The embodiment4(A) film thickness of reproducing layer 1 and blocking layer 3 ′, (b) film thickness of nonmagnetic intermediate layer 2, (c) Curie temperature of blocking layer 3 ′, (d) compensation temperature of blocking layer 3 ′, (E) The thickness and material of the reflective layer are described in the embodiment.1-3Results similar to those shown in 1 were obtained.
[0225]
  In addition, the embodiment described above1-4In this case, a magnetic layer that is in-plane magnetized at room temperature and is perpendicularly magnetized at high temperature is used as the reproducing layer. However, at least in the signal reproducing region (region heated to a predetermined temperature or more during reproduction) Anything can be used.
[0226]
  (Reference form 7)
  Hereinafter, the present inventionReference form7 will be described in detail with reference to the drawings.
[0227]
  Figure 12Reference formShows the principle of magnetic domain expansion reproduction.
[0228]
  BookReference formIn this magneto-optical recording medium, a transfer layer 3 ″ (magnetic mask layer in claims) that is magnetostatically coupled to the reproduction layer 1 is provided between the reproduction layer 1 and the recording layer 4. The transfer layer 3 ″ is room temperature. Shows in-plane magnetization, and shows perpendicular magnetization above a predetermined temperature. Then, the transfer layer 3 ″ masks the magnetization from the portion 11 that is not heated above the predetermined temperature (hereinafter referred to as a critical temperature) in the recording layer 4. That is, the transfer layer 3 ″ allows the recording layer 4 to The magnetization from the portion 11 is prevented from being transmitted to the reproducing layer 1.
[0229]
  On the other hand, since the transfer layer 3 ″ exhibits perpendicular magnetization in the portion above the critical temperature, it is possible to remove the mask, and it is possible to reproduce information only in the range above the critical temperature of the target recording layer 4.
[0230]
  Accordingly, the heating temperature of the transfer layer 3 ″ at the time of reproduction is set so that only the magnetic flux from one recording bit in the recording layer 4 is leaked by the transfer layer 3 ″ and the magnetic flux from the other recording bits is masked. For example, even if the recording bit interval is narrowed, the influence of the adjacent bits 11 is suppressed, and only information of one recording bit can be transferred to the reproducing layer 1, and good reproduction characteristics can be obtained.
[0231]
  Here, the transfer layer 3 ″ needs to have a Curie temperature above the critical temperature in order to make the magnetostatic coupling between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 effective in the range above the critical temperature. By setting the temperature lower than the Curie temperature of the layer 4, there is no magnetic influence during recording, so that stable recording can be performed.
[0232]
  In addition, when the reproducing layer 1 is reproduced by a laser beam, it is preferable that the size of the magnetic domain is large because the amount of signal increases and the cause of noise decreases. Further, the domain wall needs to move in accordance with the magnetic field from the recording layer 4, and a characteristic with a small coercive force is advantageous.
[0233]
  In addition, when information is reproduced from this magneto-optical recording medium, erasing the magnetic domain created in the reproducing layer 1 leads to a smooth reproducing operation, so that a reproducing laser beam is emitted in pulses. Is desirable. In this way, the magnetic domain disappears while the laser is extinguished, and the medium temperature is raised while the laser emits light, so that the recording magnetic domain of the recording layer 4 is transferred to the reproducing layer 1 to reproduce the signal. The reproduction signal quality can be made higher.
[0234]
  Below is the bookReference formA specific example will be described with reference to FIG. Here, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0235]
  BookReference formAs shown in FIG. 13, the magneto-optical disk according to FIG. 13 includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, a transfer layer 3 ″, a recording layer 4, a protective layer 8, and an overcoat layer 9. However, it has the disk main body laminated | stacked in this order.
[0236]
  In such a magneto-optical disk, the Curie temperature recording system is used as the recording system, and the light beam 5 emitted from the semiconductor laser is narrowed down to the reproducing layer 1 by the objective lens, which is known as the polar Kerr effect. Information is recorded and reproduced by the magneto-optical effect. The polar Kerr effect is a phenomenon in which the direction of rotation of the polarization plane of reflected light rotates due to magnetization perpendicular to the incident surface, and the direction of rotation changes depending on the direction of magnetization.
[0237]
  The board | substrate 6 consists of transparent base materials, such as a polycarbonate, for example, and is formed in disk shape.
[0238]
  The transparent dielectric layer 7 is made of AlN, SiN, AlSiN, TiO₂It is desirable that the film thickness is set to increase the Kerr rotation angle of the medium so that a good interference effect is realized with respect to the incident laser beam. Yes, when the wavelength of the reproduction light is λ and the refractive index of the transparent dielectric layer 7 is n, the film thickness of the transparent dielectric layer 7 is set to about (λ / 4n). For example, when the wavelength of the laser beam is 680 nm, the film thickness of the transparent dielectric layer 7 may be set to about 30 nm to 100 nm.
[0239]
  The reproducing layer 1 is a magnetic film made of a rare earth transition metal alloy, and its magnetic characteristics are in the in-plane magnetization state at room temperature, approaching the compensation composition as the temperature rises, the total magnetization becomes smaller, and the effect of the demagnetizing field The composition is adjusted so as to become weak and become a perpendicular magnetization state.
[0240]
  The nonmagnetic intermediate layer 2 is composed of one layer of dielectric such as AlN, SiN, AlSiN, or one layer of nonmagnetic metal alloy such as Al, Ti, Ta, or two layers of dielectric and metal. 1 and the recording layer 4 are set to be magnetostatically coupled.
[0241]
  The transfer layer 3 ″ is a rare earth transition metal alloy, or a magnetic film containing a rare earth metal or a transition metal as a main component, exhibits in-plane magnetization at room temperature, and perpendicular magnetization above a predetermined temperature (critical temperature). 12, the transfer layer 3 ″ masks the magnetic field generated from the perpendicular magnetization of the recording layer 4 with the in-plane magnetization at a temperature lower than the critical temperature, thereby preventing the magnetic field to the reproducing layer 1 from occurring. . Above the critical temperature, the composition is adjusted so that the mask effect is lost due to the perpendicular magnetization and the magnetic field generated from the recording layer 4 is easily transmitted to the reproducing layer.
[0242]
  The recording layer 4 is made of a perpendicular magnetization film made of a rare earth transition metal alloy, and the film thickness is set in the range of 20 to 80 nm.
[0243]
  The protective layer 8 is made of a dielectric such as AlN, SiN, AlSiN, SiC, or a nonmagnetic metal alloy such as Al, Ti, Ta, etc., and prevents oxidation of the rare earth transition metal alloy used for the reproducing layer 1 and the recording layer 4. The film thickness is set in the range of 5 nm to 60 nm.
[0244]
  The overcoat layer 9 is formed by applying an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin by spin coating and irradiating with ultraviolet rays or heating.
[0245]
  The bookReference formSpecific examples of the magneto-optical disk will be described separately for (1) formation method and (2) recording / reproduction characteristics.
[0246]
  (1) Formation method
  A method of forming the magneto-optical disk having the above configuration will be described.
[0247]
  First, a pre-groove and a pre-pit are formed in a disk shape in a sputtering apparatus provided with an Al target, two types of GdFeCo alloy targets corresponding to the reproduction layer 1 and the transfer layer 3 ″, and a GdDyFeCo alloy target, respectively. The polycarbonate substrate 6 is placed on a substrate holder, and the inside of the sputtering apparatus is 1 × 10.^-6After evacuating to Torr, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3Under the conditions of Torr, a transparent dielectric layer 7 made of AlN was formed on the substrate 6 with a film thickness of 80 nm.
[0248]
  Next, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, power was supplied to the GdFeCo alloy target, and the gas pressure was 4 × 10.^-3Torr and Gd on the transparent dielectric layer 7_0.30(Fe_0.80Co_0.20)_0.70A reproduction layer 1 made of a film having a thickness of 40 nm was formed.
[0249]
  The reproducing layer 1 was in the in-plane magnetization state at room temperature and had a property of being in a perpendicular magnetization state at a temperature of 120 ° C., its compensation temperature was 300 ° C., and its Curie temperature was 320 ° C.
[0250]
  Next, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3A nonmagnetic intermediate layer 2 made of AlN was formed on the reproducing layer 1 with a film thickness of 20 nm under the condition of Torr.
[0251]
  Next, power is supplied to the GdFeCo alloy target and a gas pressure of 4 × 10^-3Torr and Gd on the nonmagnetic intermediate layer 2_0.30(Fe_0.85Co_0.15)_0.70The transfer layer 3 ″ is formed with a film thickness of 20 nm. The transfer layer 3 ″ has an in-plane magnetization state at room temperature and a perpendicular magnetization state at a temperature of 120 ° C., and its Curie temperature is 250. ° C.
[0252]
  Next, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, power was supplied to the GdDyFeCo alloy target, and the gas pressure was 4 × 10.^-3Torr, (Gd_0.50Dy_0.50)_0.23(Fe_0.80Co_0.20)_0.77The recording layer 4 made of was formed with a film thickness of 40 nm. The recording layer 4 had a compensation temperature at 25 ° C. and a Curie temperature of 275 ° C.
[0253]
  Next, a mixed gas of argon and nitrogen is introduced, power is supplied to the Al target, and the gas pressure is 4 × 10.^-3A protective layer 8 made of AlN was formed to a thickness of 20 nm on the recording layer 4 under the condition of Torr.
[0254]
  Next, an ultraviolet curable resin was applied onto the protective layer 8 by spin coating, and an overcoat layer 9 was formed by irradiating with ultraviolet rays.
[0255]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  FIG. 14 shows the mark length dependence of the CNR (signal-to-noise ratio) of the disk measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm. In this figure, the book mentioned aboveReference formThis magneto-optical disk is described as Example 4.
[0256]
  For comparison, the mark length dependency of the CNR of a magneto-optical disk having a structure without the transfer layer 3 ″ is also shown in the same figure as Comparative Example 1. Note that the medium of the magneto-optical disk without the transfer layer 3 ″ is shown in FIG. Is a configuration in which the transfer layer 3 ″ is removed from the medium configuration described in the present embodiment. The dependency of the CNR shown here on the mark length is that the recording magnetic domain having a length corresponding to the mark length is equal to 2 of the mark length. It represents the signal-to-noise ratio when continuously formed with a recording magnetic domain pitch of double length.
[0257]
  When the CNR of both marks having a mark length of 0.3 μm is compared, it is 34.0 dB in the case of the comparative example 1, whereas an increase in CNR of 41.0 dB and 7.0 dB is observed in the case of the fourth embodiment. . This is because the transfer layer 3 ″ works as a magnetization mask for the recording layer 4 to increase the reproduction resolution.
[0258]
  Next, Table 19 shows the result of measuring the CNR at 0.3 μm while changing the film thickness of the reproducing layer 1 and the transfer layer 3 ″ in Example 4.
[0259]
[Table 19]

[0260]
  In Table 19, the transfer layer thickness of 0 nm indicates the result of Comparative Example 1 in which the transfer layer 3 ″ was not formed. Even when the transfer layer 3 ″ was extremely thin, the in-plane magnetization was 2 nm. As the mask is strengthened, the CNR increases by 1.5 dB. As the film thickness of the transfer layer 3 ″, the CNR increases by realizing the enhancement of the in-plane magnetization mask up to 30 nm, but the CNR decreases as the thickness increases further. This is due to the fact that the in-plane magnetization mask is over-strengthened and the magnetic aperture is difficult to open, and the complete perpendicular magnetization state of the reproducing layer cannot be obtained. Here, it can be seen from Table 19 that the film thickness of the transfer layer 3 ″ that provides a higher CNR than Comparative Example 1 is in the range of 2 to 40 nm.
[0261]
  Further, when the film thickness of the reproduction layer 1 is 8 nm, the reproduction signal becomes small and its CNR becomes lower than that of the comparative example 1. Furthermore, when the film thickness of the reproducing layer 1 is 120 nm, the domain wall energy generated in the reproducing layer 1 increases, and a complete perpendicular magnetization state cannot be obtained in the portion where the temperature has risen, and its CNR is lower than that of Comparative Example 1. End up. From Table 19, it can be seen that the thickness of the reproducing layer 1 that provides a higher CNR than Comparative Example 1 is in the range of 10 to 80 nm.
[0262]
  Next, Table 20 shows the results of measuring the CNR at 0.3 μm and the magnetic field necessary for erasing (erasing magnetic field) by changing the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 in Example 4. .
[0263]
[Table 20]

[0264]
  As can be seen from Table 20, when the thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is 0.5 nm, the CNR is remarkably reduced. This is considered to be because a good magnetostatic coupling state was not obtained because the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 was too thin. When the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is 1 nm, the maximum CNR is obtained. As the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 increases, the magnetostatic coupling force decreases and the CNR decreases. . It can be seen that in order to obtain a higher CNR than Comparative Example 1, it is necessary to set the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 in the range of 1 to 80 nm.
[0265]
  Further, it can be seen that by increasing the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2, the magnetostatic coupling force between the reproducing layer 1 and the recording layer 4 is reduced, thereby reducing the erasing magnetic field. In order to make the erasing magnetic field within a practical range of 31 kA / m or less, it is desirable that the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 be 4 nm or more.
[0266]
  (Reference form8)
  BookReference formThen, aboveReference formIn the specific example of the magneto-optical disk shown in FIG. 7, an example in which a transfer layer 3 ″ having a different composition is used will be described.
[0267]
  Reference form7, the transfer layer 3 ″ has a temperature (hereinafter referred to as T_transAnd ) Is 120 ° C Gd_0.30(Fe_0.85Co_0.15)_0.70The recording / reproduction characteristics when using theReference formWill describe the results of investigating the recording / reproducing characteristics by changing the composition of the transfer layer 3 ″.
[0268]
  Table 21 shows that the transfer layer 3 ″ has a Gd film thickness of 30 nm._X(Fe_0.80Co_0.20)_1-XThe value of X (atom ratio) is changed and the T of the transfer layer 3 ″ is changed._transAnd the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm.
[0269]
[Table 21]

[0270]
  In Table 21, a CNR higher than the CNR (34.0 dB) obtained in Comparative Example 1 in which the transfer layer 3 ″ is not formed is in the range of 0.22 ≦ X ≦ 0.35. I understand.Reference formThe reproducing layer 1 used in is the same as in Example 4 and is in a perpendicular magnetization state at a temperature of 120 ° C. That is, the transfer layer 3 ″ only needs to emphasize the in-plane magnetization mask of the reproducing layer 1 at a temperature of 120 ° C. or less._transIf it is too low, the mask effect is diminished, and preferably X ≧ 0.22. T_transIf it is too high, it can be transferred to the reproducing layer 1 to some extent, but if it is too high, recorded information cannot be transferred to the reproducing layer 1 sufficiently. Therefore, when the transfer layer 3 ″ becomes perpendicularly magnetized at a temperature higher than the temperature at which the reproducing layer 1 becomes the perpendicular magnetization film, the mask state remains maintained. Therefore, it is desirable that the transfer layer 3 ″ be perpendicularly magnetized at the reproducing temperature.
[0271]
  Also,Reference forms 7 and 8In the transfer layer 3 ″, T_transHowever, if the Curie temperature is set to be equal to or lower than the Curie temperature of the recording layer, no magnetic influence is exerted during recording, so that stable recording can be performed. Also,Reference forms 7 and 8Describes the results using GdFeCo._transThe transfer layer 3 ″ made of GdNdFe, GdNdFeCo, GdTbFe, GdTbFeCo, GdDyFeCo, GdDyFe, GdFe or the like can be used.
[0272]
  Regarding the thickness of the reproduction layer 1, the transfer layer, and the thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2,Reference form 7Similar results were obtained.
[0273]
  (Reference form 9)
  Of the present inventionReference form 9Will be described with reference to FIG. BookReference formNow, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described. However,Reference form 7-8The description of the same parts as in FIG.
[0274]
  BookReference formAs shown in FIG. 15, the magneto-optical disk according to 9 includes a substrate 6, a transparent dielectric layer 7, a reproducing layer 1, a nonmagnetic intermediate layer 2, a reflective layer 10, a transfer layer 3 ″, a recording layer 4, and a protective layer 8. The overcoat layer 9 has a disc body laminated in this order.
[0275]
  Reference form 7In FIG. 1, when the thickness of the transfer layer 3 ″ is smaller than 10 nm, the light beam 5 transmitted through the reproducing layer 1 and the nonmagnetic intermediate layer 2 is reflected by the recording layer 4, and the information of the recording layer 4 is reflected in the reproduction signal. As a result, the effect of the mask due to the in-plane magnetization of the reproducing layer 1 and the transfer layer 3 ″ is reduced.
[0276]
  BookReference form 9The magneto-optical diskReference form7 has a configuration in which a reflective layer 10 is formed between the nonmagnetic intermediate layer 2 and the transfer layer 3 ″. By doing so, the reproducing layer 1 is transmitted. The light beam 5 is reflected by the reflection layer 10 and it is possible to prevent the information of the recording layer 4 from being mixed into the reproduction signal.
[0277]
  The bookReference formSpecific examples of the magneto-optical disk will be described separately for (1) formation method and (2) recording / reproduction characteristics.
[0278]
  (1) Formation method
  BookReference formThe magneto-optical diskReference form 7In the magneto-optical disk forming method, the reflective layer 10 made of Al is formed between the nonmagnetic intermediate layer 2 and the transfer layer 3 ″, and the substrate 6, the transparent dielectric layer 7, the reproducing layer 1, and the non-magnetic layer are formed. The magnetic intermediate layer 2, transfer layer 3 ″, recording layer 4, protective layer 8, and overcoat layer 9 have the reproducing layer 1 thickness of 25 nm and the transfer layer 3 ″ thickness, as in Example 4. It was formed as 20 nm.
[0279]
  Here, after forming the nonmagnetic intermediate layer 2, the Al reflective layer 10 is again 1 × 10 1 inside the sputtering apparatus.^-6After evacuating to Torr, argon gas was introduced, and power was supplied to the Al target, resulting in a gas pressure of 4 × 10^-3The reflective layer 10 made of Al was formed to a thickness of 2 to 80 nm on the nonmagnetic intermediate layer 2 as Torr.
[0280]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  Table 22 shows the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured by an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm with the film thickness of the reflective layer 10 in Example 3 changed.
[0281]
[Table 22]

[0282]
  In Table 22, the reflective layer thickness of 0 nm indicates the result of Comparative Example 4 in which the reflective layer 10 is not formed. Even when the thickness of the reflective layer 10 is as extremely thin as 2 nm, the effect of blocking information reproduction from the recording layer 4 is observed, and the CNR increases by 1.0 dB. By increasing the thickness of the reflective layer 10, the CNR gradually increases, and the CNR becomes maximum at the thickness of 20 nm. This is because the effect of blocking information reproduction from the recording layer 4 becomes more significant as the thickness of the reflective layer increases. Although the CNR is reduced when the film thickness is 30 nm or more, this is because the magnetostatic coupling force acting between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 becomes weaker as the distance between the recording layer 4 and the reproducing layer 1 increases. From the above, it can be seen that in order to obtain a CNR higher than that of Comparative Example 4, it is necessary to set the thickness of the reflective layer 10 in the range of 2 to 50 nm.
[0283]
  (Reference form 10)
  Reference form 9Describes the reproduction characteristics using Al as the reflective layer 10.Reference formWill describe the results of using an alloy of Al and a metal other than Al as the reflective layer 10 in order to improve its recording characteristics.
[0284]
  Table 23 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XFe_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0285]
[Table 23]

[0286]
  From Table 23, as the Fe content increases, that is, as X becomes larger than 0.10, the CNR gradually decreases. However, both CNRs are larger than those in Comparative Example 4, and the reflective layer 10 The effect which formed is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, when the reflection layer 10 made of pure Al is used, an erasing magnetic field as large as 50 kA / m is required, whereas X is set to 0.02 or more and 0.50 or less. Thus, the erasing magnetic field can be reduced.
[0287]
  Next, Table 24 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XNi_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0288]
[Table 24]

[0289]
  From Table 24, it was possible to reduce the erasing magnetic field by setting X to 0.02 or more and 0.50 or less as in the case of containing Fe.
[0290]
  In addition to Fe and Ni, a magnetic metal such as Co, Gd, Tb, Dy, and Nd is similarly contained in Al, so that the erasing magnetic field can be reduced.
[0291]
  (Reference form 11)
  BookReference formThenReference form 9A case where a different material is used as the reflective layer 10 in the specific example will be described.
[0292]
  Reference form 10Describes the result of adding a magnetic metal element to Al as the reflective layer 10.Reference formDescribes the improvement in recording characteristics when a nonmagnetic metal element is contained in Al.
[0293]
  Table 25 shows that the reflective layer 10 is made of Al with a thickness of 20 nm._1-XTi_XThe CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm and the magnitude of the erasing magnetic field measured with an optical pickup using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm while changing the value of X (atom ratio) are shown.
[0294]
[Table 25]

[0295]
  From Table 25, as the Ti content increases, that is, as C becomes larger than 0.10, the CNR gradually decreases. However, both CNRs are larger than those in Comparative Example 4, and the reflective layer 10 The effect which formed is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, when the reflection layer 10 made of pure Al is used, an erasing magnetic field as large as 50 kA / m is required, whereas X is set to 0.02 to 0.98. Thus, the erasing magnetic field can be reduced.
[0296]
  Next, Table 26 shows the effect of reducing the erasing magnetic field when the reflective layer 10 contains a nonmagnetic element other than Ti in Al._0.5Z_0.5Shows the magnitude of the erasing magnetic field and the CNR (signal-to-noise ratio) at 0.3 μm measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm when Z is a nonmagnetic metal other than Ti. Yes.
[0297]
[Table 26]

[0298]
  From Table 26, when Ta, Pt, Au, Cu, and Si, which are nonmagnetic metals, are used as Z, any CNR is larger than that of Comparative Example 4, and the effect of forming the reflective layer 10 is seen. On the other hand, looking at the erasing magnetic field, it was possible to reduce the erasing magnetic field as in the case where Al was contained in Ti.
[0299]
  still,Reference form 9-10Also, the thickness of the reproducing layer 1, the transfer layer, and the thickness of the nonmagnetic intermediate layer 2 is a reference form.7,8Similar results were obtained.
[0300]
  More thanReference form 7-10Uses a magnetic layer that is in-plane magnetized at room temperature and perpendicularly magnetized at high temperature as the reproducing layer 1, but at least in a signal reproducing region (region heated to a predetermined temperature (reproducing temperature) or more during reproduction). Any material that is in a perpendicular magnetization state can be used.
[0301]
  In Reference Embodiments 7 to 10, the transfer layer 3 ″ is adjacent to the recording layer 4, but may be magnetostatically coupled to the recording layer 4 (Reference form 13reference). By providing a nonmagnetic intermediate layer between the transfer layer 3 ″ and the recording layer 4, the mask effect can be enhanced.
[0302]
  In addition, the first to third embodiments described above4, Reference form 1-11In this case, a recording auxiliary layer may be provided between the recording layer 4 and the protective layer 8. For example, the auxiliary recording layer is made of a material that exhibits perpendicular magnetization, has a Curie temperature higher than that of the recording layer, and reverses magnetization in a lower magnetic field than the recording layer. In this case, recording can be performed with a lower magnetic field by first reversing the magnetization of the recording auxiliary layer during recording and reversing the magnetization of the recording layer by the exchange coupling force.
[0303]
  In addition, Embodiments 1 to4, Reference form 1-11In this case, a laminated film of Co and Pt may be used as the reproducing layer 1. For example, a total of 30 layers of 0.4 nm Co layers and 0.9 nm Pt layers stacked alternately can be used (total film thickness is 19.5 nm, Curie temperature is 300 ° C.). As described above, when the Co and Pt laminated film is used, the Kerr rotation angle can be increased when the short wavelength light is used, and the reproduction signal quality can be further improved.
[0304]
  (Reference form 12)
  Of the present inventionReference formThis will be described with reference to FIG. BookReference formNow, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0305]
  As shown in FIG. 17, the substrate 6, the transparent dielectric layer 7, the reproducing layer 1, the first nonmagnetic intermediate layer 20, the in-plane magnetic layer 3, the second nonmagnetic intermediate layer 30, the recording layer 4, the protective layer 8, The overcoat layer 9 has a disc body laminated in this order. The basic characteristics of each layer other than the second nonmagnetic intermediate layer 30 have been described above.Reference formThe same as described in 1-6.
[0306]
  The second nonmagnetic intermediate layer 30 is made of AlN, SiN, AlSiN, SiO₂1 layer of a dielectric such as Al, Ti, Ta, or a nonmagnetic metal alloy, or a combination of two or more layers of the dielectric and the metal. Are set so as to be magnetostatically coupled.
[0307]
  Hereinafter, specific examples of the magneto-optical disk having the above-described structure will be described separately for (1) forming method and (2) recording / reproducing characteristics.
[0308]
  (1) Formation method
  The formation method is substantially the same as the formation method described above, and only different portions will be described. The method of forming the transparent dielectric layer 7, the reproducing layer 1, the first nonmagnetic intermediate layer 20, and the in-plane magnetic layer 3 has been described so far.Reference formIs the same. The method for forming the second nonmagnetic intermediate layer 30 is as follows.
[0309]
  After the in-plane magnetic layer 3 is formed, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10^-6Exhaust to Torr, introduce mixed gas of argon and nitrogen, supply power to Al target, gas pressure 4 × 10^-3A second nonmagnetic intermediate layer 30 made of AlN was formed on the in-plane magnetic layer 3 under the condition of Torr.
[0310]
  Continuously, again in the sputtering apparatus 1 × 10^-6After evacuating to Torr,Reference formSimilarly to the above, the recording layer 4 and the protective layer 8 made of AlN were formed on the second nonmagnetic intermediate layer 30.
[0311]
  Next, an ultraviolet curable resin was applied onto the protective layer 8 by spin coating, and an overcoat layer 9 was formed by irradiating with ultraviolet rays.
[0312]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  The disk was measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm. Table 27 shows the result of measuring the CNR at 0.3 μm while changing the film thickness of the second nonmagnetic intermediate layer 30.
[0313]
[Table 27]

[0314]
  In Table 27, the film thickness of 0 nm of the second nonmagnetic intermediate layer 30 indicates the result when the second nonmagnetic intermediate layer 30 is not formed. As can be seen from this, a high CNR is obtained by providing the second nonmagnetic intermediate layer 30 to a thickness of 80 nm.
[0315]
  This will be described below. When the second nonmagnetic intermediate layer 30 is not provided, the magnetization of the in-plane magnetic layer 3 is in a state in which the magnetization is easily oriented in the vertical direction due to the exchange coupling force from the recording layer 4. When the temperature rises during reproduction, when the magnetization of the in-plane magnetic layer 3 becomes small, the magnetization of the in-plane magnetic layer 3 is oriented in the vertical direction due to the exchange coupling force from the recording layer 4. For this reason, the magnetization from the recording layer 4 is leaked to the reproducing layer 1 even in the region serving as a mask layer at a predetermined temperature or lower.
[0316]
  On the other hand, when the second nonmagnetic intermediate layer 30 is provided, the in-plane magnetic layer 3 and the recording layer 4 are not exchange coupled. Therefore, even if the temperature rises during reproduction, the magnetization of the in-plane magnetic layer 3 remains in the in-plane direction in the region below the predetermined temperature. For this reason, the mask effect can be further obtained in a region below a predetermined temperature.
[0317]
  However, if the thickness of the second nonmagnetic intermediate layer 30 is too large, the magnetostatic coupling force with the reproducing layer 1 becomes weak, and information on the recording layer 4 is not transferred to the reproducing layer 1. Therefore, the film thickness of the second nonmagnetic intermediate layer 30 is preferably 2 nm or more and 80 nm or less.
[0318]
  The second nonmagnetic intermediate layer 30 may be anything as long as it blocks the exchange coupling force between the in-plane magnetic layer 3 and the recording layer 4, but the transparent dielectric layer 7 or the first nonmagnetic intermediate layer 20 If it is the same as one or both (eg bookReference formIf it is unified to AlN as shown in FIG.
[0319]
  (Reference form 13)
  Of the present inventionReference formThis will be described with reference to FIG. BookReference formNow, a case where a magneto-optical disk is applied as the magneto-optical recording medium will be described.
[0320]
  As shown in FIG. 17, the substrate 6, the transparent dielectric layer 7, the reproducing layer 1, the first nonmagnetic intermediate layer 20, the transfer layer 3 ″, the second nonmagnetic intermediate layer 30, the recording layer 4, the protective layer 8, over The coat layer 9 has a disk main body laminated in this order.
[0321]
  The basic characteristics of each layer other than the second nonmagnetic intermediate layer are described above.Reference form 7-11It is the same as described in.
[0322]
  The second nonmagnetic intermediate layer 30 is made of AlN, SiN, AlSiN, SiO₂Or a non-magnetic metal alloy such as Al, Ti, Ta, etc., or a combination of two or more layers of the dielectric and the metal, and a transfer layer 3 ″ and a recording layer 4 Are set to be magnetostatically coupled.
[0323]
  Hereinafter, specific examples of the magneto-optical disk having the above-described structure will be described separately for (1) forming method and (2) recording / reproducing characteristics.
[0324]
  (1) Formation method
  The forming method is substantially the same as the above-described forming method, and only different points will be described. The formation method of the transparent dielectric layer 7, the reproduction layer 1, the first nonmagnetic intermediate layer 20, and the transfer layer 3 '' has beenReference formIs the same. The method for forming the second nonmagnetic intermediate layer 30 is as follows.
[0325]
  After forming the transfer layer 3 ″, the inside of the sputtering apparatus is again 1 × 10^-6Exhaust to Torr, introduce mixed gas of argon and nitrogen, supply power to Al target, gas pressure 4 × 10^-3Under the condition of Torr, the second nonmagnetic intermediate layer 30 made of AlN was formed on the transfer layer 3 ″.
[0326]
  Continuously, again in the sputtering apparatus 1 × 10^-6After evacuating to Torr,Reference formSimilarly to the above, the recording layer 4 and the protective layer 8 made of AlN were formed on the second nonmagnetic intermediate layer 30. Next, an ultraviolet curable resin was applied onto the protective layer 8 by spin coating, and an overcoat layer 9 was formed by irradiating with ultraviolet rays.
[0327]
  (2) Recording / reproduction characteristics
  The disk was measured with an optical pickup using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm. Table 28 shows the result of measuring the CNR at 0.3 μm while changing the film thickness of the second nonmagnetic intermediate layer 30.
[0328]
[Table 28]

[0329]
  In Table 28, the film thickness of 0 nm of the second nonmagnetic intermediate layer 30 indicates the result when the second nonmagnetic intermediate layer 30 is not formed. As can be seen from this table, a high CNR is obtained by providing the second nonmagnetic intermediate layer 30 to a thickness of 80 nm.
[0330]
  This will be described below. When the second nonmagnetic intermediate layer 30 is not provided, the magnetization of the transfer layer 3 ″ is in a state in which the magnetization is easily oriented in the vertical direction due to the exchange coupling force from the recording layer 4. When the temperature rises during reproduction, When the magnetization of the transfer layer 3 ″ is reduced, the magnetization of the transfer layer 3 ″ is directed in the vertical direction due to the exchange coupling force from the recording layer 4. For this reason, even in the region acting as a mask layer at a predetermined temperature or lower, the recording layer 4 Is leaked to the reproducing layer 1.
[0331]
  On the other hand, when the second nonmagnetic intermediate layer 30 is provided, the transfer layer 3 ″ and the recording layer 4 are not exchange-coupled. It remains facing inward, and transitions to perpendicular magnetization above a predetermined temperature. For this reason, the mask effect can be further obtained in a region below a predetermined temperature.
[0332]
  However, if the thickness of the second nonmagnetic intermediate layer 30 is too large, the magnetostatic coupling force with the reproducing layer 1 becomes weak, and information on the recording layer 4 is not transferred to the reproducing layer 1. Therefore, the film thickness of the second nonmagnetic intermediate layer 30 is preferably 2 nm or more and 80 nm or less.
[0333]
  The second nonmagnetic intermediate layer 30 may be anything as long as it blocks the exchange coupling force between the transfer layer 3 ″ and the recording layer 4, but the transparent dielectric layer 7 or the first nonmagnetic intermediate layer 20 If it is the same as one or both (eg bookReference formIf it is unified to AlN as shown in FIG.
[0334]
【The invention's effect】
  (1) In the magneto-optical recording medium of the present invention, it is possible to suppress the leakage magnetic flux from the recording layer to the reproducing layer at least at room temperature. Only the information from the magnetic domain can be extracted, and the recording density can be increased. In addition, recording / reproduction can be performed with a smaller bit diameter and a smaller recording bit interval.
[0335]
  If the magnetic mask layer has a total magnetization in the direction opposite to that of the recording layer, the magnetic field generated from the recording layer and affecting the reproducing layer can be reduced, so that the reproducing layer is located at the center of the light beam spot. The magnetization direction is determined by the influence of only existing recording bits, and reproduction with a minute recording bit interval and a minute recording bit width is possible.
[0336]
  (2) Also, by forming a magnetic domain larger than the recording magnetic domain of the recording layer in the reproducing layer, in addition to the effect of (1), the amount of reproduced signal can be increased and the signal quality can be improved.
[0337]
  (3)the above(1),(2), The magnetic layer generated by the rare earth metal-rich magnetic mask layer adjacent to the transition metal-rich recording layer reduces the magnetic field generated from the recording layer in the low temperature region during information reproduction. The magnetization direction is determined by the influence of only existing recording bits, and reproduction with a minute recording bit interval and a minute recording bit width is possible.
[0338]
  (4)the above(1), (2), (3)In this case, if the magnetic mask layer has a magnetization that decreases due to heating during information reproduction, magnetic flux leakage from the recording layer to the reproducing layer can be suppressed in the low temperature region, while magnetic flux from the recording layer can be suppressed in the high temperature region. Can be leaked to the reproduction layer, and the magnetization direction of the reproduction layer can be reliably determined by information from a single recording bit in the recording layer, and the reproduction signal quality can be improved.
[0339]
  (5)the above(1) ~ (4), It is possible to prevent the magnetic field from the recording layer from acting on the reproducing layer in the low temperature region by making the magnetization of the magnetic mask layer at room temperature the same as that of the recording layer at room temperature. Can be improved.
[0340]
  (6)the above(1) ~ (5If the Curie temperature of the magnetic mask layer is lower than the Curie temperature of the recording layer, the magnetic mask layer is heated to near the Curie temperature during reproduction to reduce its magnetization, and the recording layer retains the information recorded at that time. It becomes possible to do so.
[0341]
  (7)the above(1) ~ (6If the compensation temperature of the magnetic mask layer is set lower than the Curie temperature of the recording layer, the blocking layer is heated to near the compensation temperature during reproduction to reduce its magnetization, and the recording layer retains the information recorded at that time. It becomes possible to do so.
[0342]
  (8)the above(1) ~ (7), A transparent dielectric layer, a reproducing layer, a nonmagnetic intermediate layer, a magnetic mask layer, a recording layer, and a protective layer are sequentially formed on the magneto-optical disk substrate, so that bits recorded in the recording layer are recorded in a small size. Only a part of the information is selected by the magnetization mask of the blocking layer, and a large expanded magnetic domain is formed in the reproducing layer, so that a stable reproducing operation can be performed. In addition, the nonmagnetic intermediate layer completely blocks exchange coupling between the reproducing layer, the magnetic mask layer, and the recording layer, and realizes good magnetostatic coupling between the reproducing layer, the magnetic mask layer, and the recording layer. It becomes possible.
[0343]
  (9)the above(8), The masking effect of the magnetic field from the recording layer in the reproducing layer by the blocking layer can be emphasized and the reproducing layer thickness is optimized by setting the thickness of the magnetic mask layer to 10 nm to 60 nm. As a result, a good reproduction signal can be obtained.
[0344]
  (10)the above(1) ~ (7), A transparent dielectric layer, a reproducing layer, a nonmagnetic intermediate layer, a recording layer, a blocking layer, and a protective layer are sequentially formed on the substrate. Only a portion is selected by a magnetic mask made of a magnetic mask layer, and a large expanded magnetic domain is formed in the reproducing layer, so that a stable reproducing operation can be performed. In addition, the nonmagnetic intermediate layer completely blocks exchange coupling between the reproducing layer, the magnetic mask layer, and the recording layer, and realizes good magnetostatic coupling between the reproducing layer, the magnetic mask layer, and the recording layer. It becomes possible. Furthermore, magnetic domain transfer from the recording layer to the reproduction layer in the signal reproduction area is likely to occur, and the selection range of the film thickness of the blocking layer can be widened.
[0345]
  (11)the above(10), The masking effect of the magnetic field from the recording layer in the reproducing layer by the magnetic mask layer can be emphasized by setting the film thickness of the magnetic mask layer to 10 nm or more and 80 nm or less, and a good reproduction signal can be obtained. Can do.
[0346]
  (12)the above(8) ~ (11), The magnetic mask layer is made of an alloy containing any one of GdDyFe alloy, TbFe alloy, DyFe alloy, GdFe alloy, GdTbFe alloy, DyFeCo alloy, and TbFeCo alloy. It is possible to emphasize the masking effect of the magnetic field, and a good reproduction signal can be obtained.
[0347]
  (13) If the Curie temperature of the magnetic mask layer is 80 ° C. to 220 ° C., it becomes possible to emphasize the masking effect of the magnetic field from the recording layer in the reproducing layer by the blocking layer in the low temperature region, and recording at a high temperature (near the reproducing temperature). The magnetic field from the layer can be leaked to the reproduction layer, and a good reproduction signal can be obtained.
[0348]
  (14)the above(8) ~ (13), If the compensation temperature of the magnetic mask layer is set to 80 ° C. to 220 ° C., it becomes possible to emphasize the masking effect of the magnetic field from the recording layer in the reproducing layer by the magnetic mask layer in the low temperature region. ) Can leak the magnetic field from the recording layer to the reproduction layer, and a good reproduction signal can be obtained.
[0349]
  (15)the above(8), (10), If the film thickness of the reproducing layer is 10 nm or more and 80 nm or less, the magnetic domain in the reproducing layer can be stabilized, and the light interference effect becomes large, and a good reproduction signal can be obtained.
[0350]
  (16) If the film thickness of the non-magnetic intermediate layer is 1 nm or more and 80 nm or less, the non-magnetic intermediate layer film thickness is optimized, thereby realizing a good magnetostatic coupling state and realizing magnetic super-resolution reproduction. In addition, the optical interference effect is increased.
[0351]
  (17)the above(8), (10), If the reflective layer is formed adjacent to the recording layer side of the nonmagnetic intermediate layer, the thickness of the reproducing layer is reduced, and the reproducing light beam transmitted through the reproducing layer is reflected by the reflecting layer, Information reproduction from the recording layer which is unnecessary for signal reproduction can be optically completely blocked, and the signal reproduction characteristics are improved.
[0352]
  (18)the above(17), If the reflective layer is Al and the film thickness is 2 nm or more and 40 nm or less, the thickness of the reflective layer made of Al is optimized, so that the light beam for reproduction is reflected by the reflective layer and magnetically The super-resolution reproduction signal reproduction characteristics are improved, and the magnetostatic coupling force acting between the reproduction layer and the recording layer can be maintained in a good state.
[0353]
  (19)the above(17)), If the reflective layer is an alloy of Al and a magnetic metal, the thermal conductivity of the reflective layer alloy is lower than that of Al. Therefore, the medium temperature distribution during heating by the laser beam becomes steep and good magnetic properties are obtained. Amplified reproduction can be realized, the magnetic characteristics of the recording layer formed on the reflective layer are improved, and a magneto-optical recording medium that can be erased with a smaller erasing magnetic field can be provided.
[0354]
  (20)the above(19), The reflective layer is made of Al_1-XFe_XAssuming that X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.50 or less, it is possible to realize good magnetic amplification reproduction and to optimize the magnetic characteristics of the recording layer formed on the reflective layer. Thus, it becomes possible to provide a magneto-optical disk that can be erased with a smaller erasing magnetic field.
[0355]
  (21)the above(19), The reflective layer is made of Al_1-XNi_XAssuming that X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.50 or less, it is possible to realize good magnetic amplification reproduction and to optimize the magnetic characteristics of the recording layer formed on the reflective layer. Accordingly, it is possible to provide a magneto-optical recording medium that can be erased with a smaller erasing magnetic field.
[0356]
  (22)the above(17), If the reflective layer is made of an alloy of Al and a non-magnetic metal, it is possible to achieve good magnetic amplification reproduction, and the magnetic characteristics of the recording layer formed on the reflective layer are improved, resulting in a smaller size. It is possible to provide a magneto-optical disk that can be erased by an erasing magnetic field.
[0357]
  (23)the above(22), If the nonmagnetic metal is any element of Ti, Ta, Pt, Au, Cu, and Si, it is possible to realize good magnetic amplification reproduction and recording formed on the reflective layer. The magnetic properties of the layers are improved, and it becomes possible to provide a magneto-optical disk that can be erased with a smaller erasing magnetic field.
[0358]
  (24)the above(22) In non-magnetic metal Al_1-XTi_XAssuming that X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.98 or less, it is possible to realize good magnetic amplification reproduction and to optimize the magnetic characteristics of the recording layer formed on the reflective layer. Thus, it becomes possible to provide a magneto-optical disk that can be erased with a smaller erasing magnetic field.
[0359]
  (25)the above(8), (10In this case, if a heat dissipation layer is formed on the opposite side of the substrate with respect to the protective layer, the temperature distribution in the light beam irradiated to the magneto-optical recording medium becomes steeper, and the reproducing layer is formed by a magnetic mask layer. It becomes possible to emphasize the masking effect of the magnetic field from the recording layer, and the reproduction characteristics are further improved.
[0360]
  (26) Above (1)-(25If the reproducing layer is in the in-plane magnetization state at room temperature, it is not necessary to reproduce an extra signal, which is advantageous. The outside of the magnetic domain generated in the reproducing layer may be a noise component, but if a reproducing layer showing in-plane magnetization at room temperature is used, only the magnetic domain transferred from the recording layer becomes perpendicular magnetization. Thus, signal reproduction only in the vertical region is possible.
[0361]
  (27In the above (1), if the reproducing layer is a multilayer film of Co and Pt, it is possible to obtain a good C / N ratio even when a short wavelength laser is used.
[0362]
  (28) Above (1)-(27) When reproducing information from the magneto-optical recording medium, once the magnetic domains created in the reproducing layer are erased, it leads to a smooth reproducing operation. While extinguishing the magnetic domain, the medium temperature can be raised while the laser is emitting, and the recording magnetic domain of the recording layer can be transferred to the reproducing layer to reproduce the signal. Higher quality can be achieved.
[0363]
  (29)the above(4) When reproducing information from the magneto-optical recording medium, if the magnetic mask layer is heated to a temperature above the Curie temperature, the magnetization of the magnetic mask layer can be lost, and transfer of the magnetization from the recording layer to the reproducing layer during reproduction is possible. Can be performed smoothly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining the reproduction principle of a magneto-optical disk according to Reference Embodiments 1 to 6 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional magneto-optical disk.
FIG. 3 is a diagram showing a film configuration of a magneto-optical disk according to Reference Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing recording / reproduction characteristics of the magneto-optical disk according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a film configuration of a magneto-optical disk according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the reproduction principle of the magneto-optical disk according to the first to fourth embodiments of the present invention.
7 is a diagram showing a film configuration of the magneto-optical disk according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing recording / reproduction characteristics of the magneto-optical disk according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a film configuration of a magneto-optical disk according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a film configuration of a magneto-optical disk according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a film configuration of a magneto-optical disk according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining the principle of reproduction of a magneto-optical disk according to Reference Embodiments 7 to 11 of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a film configuration of a magneto-optical disk according to Reference Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing recording / reproduction characteristics of a magneto-optical disk according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a view showing a film configuration of a magneto-optical disk according to Reference Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 16 is a diagram for explaining the reproduction principle of a conventional super-resolution recording medium.
FIG. 17 shows the present invention.Reference form 12, 13It is a figure which shows the film | membrane structure of the magneto-optical disk concerning.
[Explanation of symbols]
    1 Playback layer
    2 Nonmagnetic intermediate layer
    3 In-plane magnetic layer
    3 'barrier layer
    3 ”transfer layer
    4 Recording layer
    5 Light beam
    6 Substrate
    7 Transparent dielectric layer
    8 Protective layer
    9 Overcoat layer
  10 Reflective layer
  20 First nonmagnetic intermediate layer
  30 Second nonmagnetic intermediate layer
110 Heat dissipation layer

Claims (29)

In a magneto-optical recording medium having a reproducing layer that is in-plane magnetized at room temperature and is perpendicularly magnetized at a temperature equal to or higher than a predetermined temperature , and a recording layer that is composed of a perpendicularly magnetized film that is magnetostatically coupled to the reproducing layer.
The magnetic mask layer is disposed away from the reproducing layer and suppresses magnetostatic coupling between the recording layer and the reproducing layer at least at room temperature, and
The magneto- optical recording medium according to claim 1, wherein the magnetic mask layer comprises a magnetic layer having a total magnetization direction opposite to that of the recording layer at least at room temperature . A reproducing layer that is in-plane magnetized at room temperature and is perpendicularly magnetized at a temperature equal to or higher than a predetermined temperature; and a recording layer made of a perpendicularly magnetized film that is magnetostatically coupled to the reproducing layer. In a magneto-optical recording medium in which a magnetic domain larger than the recording magnetic domain of the layer is formed in the reproducing layer,
The magnetic mask layer is disposed away from the reproducing layer and suppresses magnetostatic coupling between the recording layer and the reproducing layer at least at room temperature, and
The magneto- optical recording medium according to claim 1, wherein the magnetic mask layer comprises a magnetic layer having a total magnetization direction opposite to that of the recording layer at least at room temperature . The magneto-optical recording medium according to claim 1 or 2 ,
The recording layer is made of a transition metal-rich rare earth transition metal alloy film from room temperature to the Curie temperature, the magnetic mask layer is rich in rare earth metal at least at room temperature, and the direction of the transition metal sublattice magnetization of the magnetic mask layer is A magneto-optical recording medium comprising a perpendicular magnetization film made of a rare earth transition metal alloy formed so as to follow the direction of transition metal sublattice magnetization of the recording layer. The magneto-optical recording medium according to claim 1, 2, or 3 ,
The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the magnetic mask layer is made of a magnetic film whose magnetization decreases at a high temperature. In the magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 4 ,
A magneto-optical recording medium, wherein the total magnetization of the magnetic mask layer at room temperature is the same as the total magnetization of the recording layer at room temperature. The magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 5 ,
A magneto-optical recording medium, wherein a Curie temperature of the magnetic mask layer is lower than a Curie temperature of the recording layer. The magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 6 ,
A magneto-optical recording medium, wherein a compensation temperature of the magnetic mask layer is lower than a Curie temperature of the recording layer. In the magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 7 ,
A magneto-optical recording medium comprising a substrate, a transparent dielectric layer, the reproducing layer, a nonmagnetic intermediate layer, the magnetic mask layer, the recording layer, and a protective layer formed in this order. The magneto-optical recording medium according to claim 8 ,
A magneto-optical recording medium, wherein the magnetic mask layer has a thickness of 10 nm to 60 nm. In the magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 7 ,
A magneto-optical recording medium comprising a substrate, a transparent dielectric layer, the reproducing layer, a nonmagnetic intermediate layer, the recording layer, the magnetic mask layer, and a protective layer formed in this order. The magneto-optical recording medium according to claim 10 ,
A magneto-optical recording medium, wherein the magnetic mask layer has a thickness of 10 nm to 80 nm. The magneto-optical recording medium according to any one of claims 8 to 11 ,
The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the magnetic mask layer is made of an alloy including any one of a GdDyFe alloy, a TbFe alloy, a DyFe alloy, a GdFe alloy, a GdTbFe alloy, a DyFeCo alloy, and a TbFeCo alloy. The magneto-optical recording medium according to any one of claims 8 to 12 ,
The magneto-optical recording medium, wherein the magnetic mask layer has a Curie temperature of 80 ° C. or higher and 220 ° C. or lower. The magneto-optical recording medium according to any one of claims 8 to 13 ,
A magneto-optical recording medium, wherein the compensation temperature of the magnetic mask layer is 80 ° C. or higher and 220 ° C. or lower. In the magneto-optical recording medium according to claim 8 or 10 ,
A magneto-optical recording medium, wherein the reproducing layer has a thickness of 10 nm to 80 nm. In the magneto-optical recording medium according to claim 8 or 10 ,
A magneto-optical recording medium, wherein the non-magnetic intermediate layer has a thickness of 1 nm to 80 nm. In the magneto-optical recording medium according to claim 8 or 10 ,
A magneto-optical recording medium, wherein a reflection layer is formed adjacent to the nonmagnetic intermediate layer on the recording layer side of the nonmagnetic intermediate layer. The magneto-optical recording medium according to claim 17 ,
The magneto-optical recording medium, wherein the reflective layer is made of Al and has a thickness of 2 nm to 40 nm. The magneto-optical recording medium according to claim 17 ,
The magneto-optical recording medium, wherein the reflective layer is made of an alloy of Al and a magnetic metal. The magneto-optical recording medium according to claim 19 ,
The magneto-optical recording medium, wherein the reflective layer is represented by a composition formula of Al _1-X Fe _X , and X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.50 or less. The magneto-optical recording medium according to claim 19,
The magneto-optical recording medium, wherein the reflective layer is expressed by a composition formula of Al _{1 -X} Ni _X and X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.50 or less. The magneto-optical recording medium according to claim 17 ,
The magneto-optical recording medium, wherein the reflective layer is made of an alloy of Al and a nonmagnetic metal. 23. The magneto-optical recording medium according to claim 22 , wherein the nonmagnetic metal is any one element of Ti, Ta, Pt, Au, Cu, and Si. The magneto-optical recording medium according to claim 22 ,
The magneto-optical recording medium, wherein the reflective layer is represented by a composition formula of Al _1-X Ti _X and X (atom ratio) is 0.02 or more and 0.98 or less. In the magneto-optical recording medium according to claim 8 or 10 ,
A magneto-optical recording medium, wherein a heat dissipation layer is formed on the opposite side of the substrate with respect to the protective layer. In magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 25,
The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the reproducing layer is in an in-plane magnetization state at room temperature and is in a perpendicular magnetization state at a high temperature. The magneto-optical recording medium according to claim 1 ,
The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the reproducing layer comprises a multilayer film in which Co and Pt are alternately laminated. From the magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 27 A reproducing method for reproducing information,
A method for reproducing a magneto-optical recording medium, comprising: irradiating the magneto-optical recording medium with a light beam in a pulsed manner during signal reproduction. A reproduction method for reproducing information from a magneto-optical recording medium according to claim 4 ,
A method of reproducing a magneto-optical recording medium, comprising: irradiating the magneto-optical recording medium with a light beam at the time of reproduction to heat the magnetic mask layer to a temperature close to or above its Curie temperature.

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