JPH04212743A - 光磁気記録方法及びそれに使用される光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は光磁気記録媒体に光ビ
ームを照射して情報の記録、消去を行なう光磁気記録方
法及びそれに使用される光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】光磁気
記録媒体にレーザ光を照射し、情報の記録、再生、消去
を行なう光磁気記録技術は、光記録技術の有する高記録
密度性や媒体の可換性といった特徴と、磁気記録技術の
有するデータの書換え性とを併せ持つメモリ技術として
、実用化が開始され今後の発展が期待されている。現在
、実用に供されている光磁気記録方法は、記録層にデー
タ変調されたレーザパルス光を集光照射して加熱し、加
熱部の保磁力を外部印加磁界以下に低下させ、この領域
の磁化方向を外部印加磁界の向きに変えることによりデ
ータを記録するというものである。データを書き換える
際には、記録時と逆向きに外部印加磁界を加え、一様な
レーザ光を照射して旧データの消去をまず行なってから
、再度、新情報に応じて変調されたレーザパルス光を照
射して記録を行なう。従ってデイスクメモリーとしては
、データ書換え時にディスク２回転の動作及び次回の切
換え動作が必要となり、同じ回転速度で動作する磁気デ
ィスクメモリーと比べ、書換え速度が１／２未満になっ
てしまうという本質的な欠点がある。

【０００３】このような欠点を解決し、光磁気記録にお
いても磁気記録同様に１回転の動作でデータの書換えを
行う所謂オーバーライトが可能な記録方法が近年多数提
案されている。これらの技術は磁界変調方式及び光パワ
ー変調方式の２つに大別される。

【０００４】前者は、磁気記録と同様に外部磁界を高速
に変調してオーバーライトするものであり、Ｊａｐ．Ｊ
．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，Ｖｏｌ２６，Ｓｕｐｐｌ．２６
−４，ＰＰ．１４９−１５４，１９８７、及びＩＥＥＥ
　　Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．１
，ＰＰ６６６−６６９，１９８８等に開示されている。 しかし、この技術は貼り合わせ構造のディスクの使用が
困難であること、及び現在商品化されている書換え型光
ディスクとの互換性がとりにくいこと等の媒体上の制約
があり、また低消費電力化及び高転送レート化の両立が
困難であるという問題がある。

【０００５】後者は、照射する光強度又は照射時間を変
えることによりオーバーライトするものであり、特開昭
６２−１７５９４９号公報やＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅ
ｔｔ．，Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ１８，ＰＰ１５３７−１５
３９，１９８８等に開示されている。しかし、この技術
では、制御が複雑であること、装置の小型化が困難であ
ること等の問題が存在し、未だ十分なものが確立されて
いない。

【０００６】この発明はかかる事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、実用的な光パワー変調オーバ
ーライトを達成することが可能な光磁気記録方法及びそ
の方法に使用される光磁気記録媒体を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明に係る
光磁気記録方法は、第１に、記録層とこの記録層に静磁
的に結合されたバイアス層を具備する光磁気媒体に対し
て、記録パワーレベル及び消去パワーレベルの少くとも
２つの異なるパワーレベルの光ビームを照射して情報の
記録及び消去をする光磁気記録方法であって、（ａ）　
記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録層のビー
ム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、この際にバ
イアス層の加熱により形成される磁化分布に起因して発
生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム照射部分
の磁化の向きが従い、 （ｂ）　消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録
層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記記録パワーレ
ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記記録パワーレベ
ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
磁化の方向が同一であること、を特徴とする。

【０００８】また、第２に、記録層とこの記録層に静磁
的に結合されたバイアス層を具備する光磁気媒体に対し
て、記録パワーレベル及び消去パワーレベルの少くとも
２つの異なるパワーレベルの光ビームを照射して情報の
記録及び消去をする光磁気記録方法であって、（ａ）　
消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録層のビー
ム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、この際にバ
イアス層の加熱により形成される磁化分布に起因して発
生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム照射部分
の磁化の向きが従い、 （ｂ）　記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録
層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記消去パワーレ
ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記消去パワーレベ
ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
磁化の方向が同一であること、を特徴とする。

【０００９】この発明に係る光磁気記録媒体は、第１に
、記録層とこの記録層に静磁的に結合されたバイアス層
とを具備し、記録パワーレベル及び消去パワーレベルの
少くとも２つの異なるパワーレベルの光ビームが照射さ
れて情報の記録及び消去が行われる光磁気記録媒体であ
って、 （ａ）　記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録
層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
の際にバイアス層の加熱により形成される磁化分布に起
因して発生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム
照射部分の磁化の向きが従い、 （ｂ）　消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録
層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記記録パワーレ
ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記記録パワーレベ
ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
磁化の方向が同一であること、を特徴とする。

【００１０】また、第２に、記録層とこの記録層に静磁
的に結合されたバイアス層とを具備し、記録パワーレベ
ル及び消去パワーレベルの少くとも２つの異なるパワー
レベルの光ビームが照射されて情報の記録及び消去が行
われる光磁気記録媒体であって、 （ａ）　消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録
層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
の際にバイアス層の加熱により形成される磁化分布に起
因して発生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム
照射部分の磁化の向きが従い、 （ｂ）　記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録
層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記消去パワーレ
ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記消去パワーレベ
ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
磁化の方向が同一であること、を特徴とする。

【００１１】ここで従来技術と本発明との差を明らかに
する目的で、記録層に印加する実効印加磁界（Ｈｅｆｆ
　）について簡単に説明しておく。磁性層として記録層
のみが存在する場合、Ｈｅｆｆ　は、 　　Ｈｅｆｆ　＝ＨＷ　＋Ｈｄ　＋Ｈｅｘ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（１）（ここでＨＷ　：磁壁エネルギー
に起因する磁界、Ｈｄ　：自己漏洩磁界、Ｈｅｘ：外部
印加磁界である）と表すことができる。磁壁の存在する
位置以外では（１）式中でＨＷ　は考慮する必要がない
。磁化反転が生じるための条件は、（１）で示されるＨ
ｅｆｆ　が、記録層の保磁力（反転磁区の核生成磁界又
は磁壁保磁力）を上まわる事であり、記録層の保磁力を
ＨＣ　とおくと、　　Ｈｅｆｆ　＞ＨＣ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）で表す
ことができる。（２）の条件を満した場合に記録層の磁
化方向はＨｅｆｆ　と同じ方向に整えられるか、又は磁
壁は速度ＶＷ　｛＝μＷ　×（｜Ｈｅｆｆ　｜−ＨＣ　
）；μＷ　：磁壁移動度｝で移動するとみなすことがで
きる。 以上がＨｅｆｆ　の有する意味である。すなわち、オー
バーライトは、光ビームを照射して、（２）の条件を満
足し、かつＨｅｆｆ　を上向き及び下向きの２つの方向
に高速に（回転待ちなしに）変調することで達成できる
ものといえる。

【００１２】記録層単層を磁性層として有するディスク
に対するオーバーライトは、（１）式のうちでＨＷ　，
Ｈｄ　，Ｈｅｘの１又は２以上を２方向高速変調するこ
とで実現することができる。

【００１３】このうち、Ｈｅｘを積極的に変調するのが
前述した磁界変調である。

【００１４】これに対し、Ｈｅｘを記録時、消去時共一
定に保つのが光変調である。これは、（２）式を満す少
くとも２つの異なるパワーレベルを選び、一方のパワー
レベル（記録レベル）の光ビームを照射することにより
Ｈｅｆｆ　の向きを記録方向に、他方のパワーレベル（
消去レベル）の光ビームを照射することによりＨｅｆｆ
　の向きを消去方向に変調するものである。

【００１５】（１）式からわかるように、一定のＨｅｘ
の下でＨｅｆｆ　を変調するためには、記録層単層の場
合ＨＷ　かＨｄ　をパワー変調する必要がある。ＨＷ　
を変調する提案は例えばＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ
．，Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ１８，ＰＰ１５３７−１５３９
，１９８８に開示され、Ｈｄ　を変調する提案は例えば
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．５６，Ｎｏ
２６，ＰＰ２６９０−２６９２，１９９０に開示されて
いる。

【００１６】しかし、ＨＷ　又はＨｄ　をパワー変調す
る場合、反転磁区を形成すべき記録層自身の有する内部
磁界（ＨＷ　，Ｈｄ　）を変調しなければならないので
変調度を大きくとることが困難であること、記録層の熱
磁気特性のコントロールが困難なこと等の課題を有する
。

【００１７】光変調オーバーライト可能光磁気媒体の異
なる提案としては、ＨＷ　、Ｈｄ　以外の内部磁界を付
与し、それを光変調することによって内部磁界の変調性
を向上しようと試みるものがなされている。補助磁性層
を記録層に積層した場合、実効磁界Ｈｅｆｆ　は次のよ
うに表すことができる。

【００１８】 　　Ｈｅｆｆ　＝ＨＷ　＋Ｈｄ　＋Ｈｅｘ＋Ｈｅｘｇ　
＋Ｈｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（３）ここでＨｅｘｇ　は記録層ー補助磁性層間
の界面磁壁エネルギーに基づく磁界、Ｈｌ　は補助磁性
層の漏洩磁界である。

【００１９】（３）式をみればわかるように、（１）式
に対し、光変調可能な内部磁界としてＨｅｘｇ　とＨｌ
　とが新たに加わっている。

【００２０】この中で、Ｈｅｘｇ　を変調させる方法は
、例えば特開昭６２−１７５９４９号公報に開示されて
いる。この方法においては記録磁性層と補助磁性層の界
面に発生する界面磁壁エネルギー及び各層の磁気特性を
温度に対してコントロールしなければならないこと、記
録過程においては、補助磁性層に先ず反転磁区を形成し
、冷却過程で記録層にこの反転磁区をＨｅｘｇ　を利用
して転写させるために記録感度と消去パワーマージンの
両立が難しいこと、及び補助層を初期化するための初期
化磁界（Ｈｉｎｉ　）を必要とすること等の課題がある
。ここでＨｉｎｉ　は（３）式中にはない新らしいパラ
メータであり、これも含めての条件設定は簡単ではない
。Ｈｉｎｉ　として、外部磁界をその供給源とする場合
、さらにドライブの小型化上デメリットとなり、媒体に
記録層、補助磁性層に加えてスイッチング層、初期化層
を形成し、媒体内部にＨｉｎｉ　の供給源を設けた場合
（例えばＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．６７，Ｎｏ
９，ｐｐ４４１５−４４１６，１９９０に開示されてい
る）、さらに熱的にコントロールすべきパラメータが加
わり、制御が困難である。

【００２１】Ｈｌ　を２値変調させるものとしては、例
えばＩＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．Ｖｏｌ２５，
Ｎｏ．５，ＰＰ４０３６−４０３８，１９８９に開示さ
れる磁石層と面内磁性層とを補助磁性層として用いるも
のがある。この方法は、記録層と補助磁性層の間にＨｅ
ｘｇ　は作用しない（Ｈｅｘｇ　が実質的に作用しない
結合を本発明では静磁的に結合すると定義する）。しか
し、従来のＨｌ　を２値変調させる方法では、グルーブ
等の段差を利用しないと磁性層から充分なＨｌ　を得る
ことが困難であること、グルーブのない場合にはＨｅｘ
を２つ必要とすること、面内磁性層の材料選定が簡単で
ないこと等の課題がある。

【００２２】本発明では、上述のＨｌ　を２値変調させ
ることを基本とし、従来技術の欠点を克服する光磁気方
法及びその方法を使用する光磁気記録媒体を提供する。

【００２３】すなわち、この発明に係る光磁気記録方法
は、外部磁界変調法に比べて、両面ディスク使用が容易
であり、高転送レート化と低消費電力化の両立が容易で
ある。さらにこの発明に係る光磁気記録媒体は、現在商
品化されている光磁気ディスクとの互換性が容易である
。

【００２４】また、本発明を従来の光パワー変調法と比
較した場合には以下の点で優れている。すなわち、記録
層単層を用いたものに比べ内部磁界の変調度が大きくと
れる。交換結合多層媒体を用いたもの（前記したＨｅｘ
ｇ　を用いたもの）に比べ熱磁気特性の制御が容易であ
り、高感度化と消去パワーマージンの両立が容易であり
、かつＨｉｎｉ　を必要としない。さらに従来のＨｌ　
を利用しようとするものに比べ特に段差を必要とせず各
層の材料・組成等の選択の範囲が広い。

【００２５】以下、この発明について詳細に説明する。

【００２６】先ず、説明に先立って以後本明細書におい
て用いる略号、記号についてまとめて示しておく。

【００２７】ＰＷ　：記録パワーレベル、ＰＥ　：消去
パワーレベル、ＰＲ　：再生パワーレベル、Ｈｅｘ：外
部印加磁界、ＨＷ　：磁壁エネルギーに起因する磁界、
Ｈｄ　：記録層の自己漏洩磁界、Ｈｅｘｇ　：磁性層間
の界面磁壁エネルギーに基づく磁界（前述したＨｅｘｇ
　を一般化したもので、前述のＨｅｘｇ　は記録層−補
助磁性層間のＨｅｘｇ　と表現することができる）、Ｈ
ｌ　：補助磁性層から発生し記録層に印加する漏洩磁界
（補助磁性層が複数層ある場合はｉ層よりのＨｌ　と示
す）、Ｈｅｆｆ　：記録層へ印加する実効磁界、 　　ＨＣ　：保磁力｛ＨＣＳ：記録層、ＨＣＢ：バイア
ス層、ＨＣＩ：反転防止層｝　　ＭＳ　：磁化｛ＭＳＳ
：記録層、ＨＳＢ：バイアス層、ＨＳＩ：反転防止層｝
　　Ｔ：各層の温度｛ＴＳ　：記録層、ＴＢ　：バイア
ス層、ＴＩ　：反転防止層｝　　ＴＣ　：キュリー点｛
ＴＣＳ：記録層、ＴＣＢ：バイアス層、ＴＣＩ：反転防
止層｝　　ＴＲ　：記録層の磁化反転温度、Ｔａ：メモ
リー保持温度　　Ｐｔｈ：記録パワー閥値、ｔ：時間図
１はこの発明の実施に用いられる光磁気媒体の主要部を
示す断面図であり、１は記録層、３は非磁性中間層、２
はバイアス層である。非磁性中間層３は、記録層１とバ
イアス層２の間に働くＨｅｘｇ　を排除する目的で設け
られるものである。この中間層３がなくてもＨｅｘｇ　
が十分に小さい場合には、中間層３を省略することも可
能である。すなわち、本発明では、記録層１とバイアス
層２とが静磁的に結合されており、Ｈｅｘｇ　は実質的
に考えなくてよい。

【００２８】光ビームは図１の上側すなわち記録層側か
ら照射されるのが好ましい。図１中、記録層１及びバイ
アス層２中に示される矢印は各層の初期磁化方向の一態
様であり、いずれも下向きである。図２は、この図１の
媒体に対してオーバーライトを行なう時の光ビームのパ
ワーレベルの一態様を示す図である。

【００２９】次に、図３を参照しながら本発明の原理に
ついて説明する。

【００３０】図２のように変調された光ビームを図１の
媒体に照射した時の記録層及びバイアス層の温度変化は
例えば図３（ａ）のように示される。図３（ａ）におい
てＰＷ　で示す線はＰＷ　照射時の記録層１及びバイア
ス層２の温度の時間変化、ＰＥ　で示す線はＰＥ　照射
時の記録層及びバイアス層の温度の時間変化である。Ｔ
Ｓ　とＴＢ　とは異なっていても同じでもよい。ＴＳ　
とＴＢ　とが異なる場合のほうがオーバーライトが容易
であるが、ここではＴＳ　＝ＴＢ　の場合について示し
てある。従って、ＴＳ　とＴＢ　とが異なる場合にも当
然に同様の原理でオーバーライトを達成することが可能
である。

【００３１】ＴＣＳ及びＰＥ　は消去用光ビーム照射時
にＴＳ　がＴＣＳに至るか少くもＴＲ　に至るように設
定される。 ＴＲ　は前述した如く、ＴＳ　が｜Ｈｅｆｆ　｜＝ＨＣ
Ｓなる条件を満す温度であるのでＨＷ　，Ｈｄ　，Ｈｅ
ｘに依存する。すなわち、ディスクの線速、光ビームの
照射パルス時間、媒体の熱応答特性、各層の熱磁気特性
等によって決定される。ＴＣＢは例えばＰＥ　照射時の
ＴＳ　よりも若干高めに設定される。図３　　（ｂ）図
は好ましいＭＳＢ（Ｔ）特性である。すなわち、ＭＳＢ
はＴａ　〜ＴＣＢまで変化せず、ＴＣＢ近傍で急激に減
衰する特性を有することが好ましい。

【００３２】図３の（ａ）と（ｂ）を組合せて、ＰＷ　
照射時及びＰＥ　照射時におけるＭＳＢ及びそれに起因
して発生するＨｌを３図（ｃ）に示してある。ここで（
ａ）及び（ｃ）の横軸はいずれもｔで描いてあるが、あ
る時刻ｔにおけるＴ，ＭＳＢ，Ｈｌ　の空間分布と考え
ることもできる。これは光ビームが媒体に対して相対的
に移動している時に、移動方向の任意の位置ｘは媒体の
線速をＶｌ　とおくとｘ＝Ｖｌ　×ｔで与えられること
から理解される。すなわち、ＰＷ　照射時のＭＳＢの空
間的分布は図３（ｃ）中のＭＳＢ（　ＰＷ　）で示され
るような井戸型となり、一方でＰＥ　照射時のＭＳＢの
空間的分布は（ｃ）中のＭＳＢ（ＰＥ　）で示されるよ
うに一様である。

【００３３】ＭＳＢ（ＰＷ　）で示される井戸型の磁化
分布に起因してバイアス層から記録層側へ発生するＨｌ
　（ＰＷ　）は（ｃ）に示すようになり、記録層が磁化
反転温度に至っている位置もしくは時刻において、記録
層は図３（ｃ）のＨｌ　（ＰＷ　）上に矢印（ＰＥ　）
で示した大きさのＨｌ　を感ずることとなる。

【００３４】一方で、一様に磁化された磁性体薄膜（無
限平板と近似できる）の外部には磁界は発生しないので
、ＭＳＢ（ＰＥ　）に起因するＨｌ　（ＰＥ　）は（ｃ
）に示すように、記録層が磁化反転温度に至っている位
置もしくは時刻において、記録層は図３（ｃ）のＨｌ　
（ＰＥ　）上に矢印（ＰＥ　）で示した大きさのＨｌ　
（＝０）を感ずることとなる。

【００３５】故に、この態様においては、前述した（３
）式中のＨｌ　がパワーによって変調されることとなる
。つまり、（３）式のＨｌ　以外の項を適当に選べば｜
Ｈｅｆｆ　｜＞ＨＣＳなる条件を満たしつつ、ＰＷ　照
射時には記録層の磁化をＨｌ　（ＰＷ　）の向きに従っ
て反転させ、ＰＥ　照射時には記録層１の磁化を前記し
たＨｌ　（ＰＷ　）の向きとは逆向きに反転させること
が可能であり、光変調オーバーライトが実現可能となる
。

【００３６】なお、上述したように、光ビームを照射し
た際にＴＳ　＝ＴＢ　、すなわち記録層及びバイアス層
間に温度に差がなくとも、Ｈｌ　はパワーによつて２値
をとり得るが、ＴＳ　とＴＢ　とが異なる場合、すなわ
ち記録層とバイアス層との間に温度差を設けた場合には
Ｈｌ　の変調度が高くなる。

【００３７】また、ＰＷ　照射時にバイアス層２がＴＣ
Ｂを超える場合には、冷却されてくる時にバイアス層２
の磁化が反転しないことがオーバーライトをくりかえし
て行なう上で必須である。これは、図１におけるＨｌ　
（ＰＷ　）の発生方向、すなわち記録方向が例えば上向
きの場合には、例えば下向きの外部磁界Ｈｅｘを媒体に
印加することによって防ぐことができる。すなわち、こ
のＨｅｘの向きはバイアス層の初期化を促す方向である
ので、このＨｅｘによってバイアス層の反転を防ぐこと
ができるのである。また、必要に応じて初期化のための
磁石をレーザビームの照射位置以外に設置しても構わな
い。 初期化のための磁石を必要とせず、かつ確実にバイアス
層の反転を防ぐためには、反転防止層をバイアス層上に
積層するのが好ましい。反転防止層は必須なものではな
いが、反転防止層があったほうがオーバーライトをより
実用的に行うことができる。

【００３８】従って、以下、バイアス層上にバイアス層
の磁化反転を防止する反転防止層が設けられ、かつ記録
層とバイアス層とで熱応答特性に違いがある場合につい
て説明をする。

【００３９】図４は図１に示した媒体に対しさらに反転
防止層を設けた光磁気媒体の主要部を示す断面図である
。図４において、参照符号１〜３は図１と同様であり、
バイアス層２の上に反転防止層４が形成されている。こ
の場合、非磁性中間層３は、記録層ーバイアス層間にＨ
ｅｘｇ　が実質的に作用しないようにする役割以外に、
記録層１の熱応答性とバイアス層２の熱応答性とを異な
らせる役割をも担っている。バイアス層２と反転防止層
４とは好ましくは交換結合されており、両層間にはＨＣ
Ｂ（バイアス層の保磁力）に打ち勝つＨｅｘｇ　が作用
していることが好ましい。

【００４０】図４の媒体に記録層１の側から光ビームを
照射した時の記録層温度（ＴＳ　）及びバイアス層温度
（ＴＢ　）の時間的変化（空間的分布とも等価）の一例
を図５に示す。図５の縦軸は単位パワー（１ミリＷ）当
りの各層の温度上昇を示し、横軸は時間もしくはトラッ
ク方向の位置を示す。図５からわかるように、媒体の層
構成を適当に選ぶことにより、光ビーム照射による昇温
過程もしくは光ビーム照射部の光ビームが進んでゆく方
向側の端部においてＴＳ　＞ＴＢ　、一方、冷却過程も
しくは光ビームの進行方向とは逆の方向側の端部におい
てほぼＴＳ　＝ＴＢ　とすることができる。ここで、バ
イアス層と反転防止層は直接積層されているので温度差
は少ない。 このようなＴＳ　，ＴＢ　の応答特性もしくは空間分布
の違いを利用すれば、Ｈｌ　を光パワーによってより大
きく変調させることができる。

【００４１】図６はその際のオーバーライトの原理を示
す図であり、（ａ）は各層の磁気特性の温度依存性、並
びにＰＷ　照射時のＴＳ　及びＴＢ　の位置及びＰＥ　
照射時のＴＳ　及びＴＢ　の位置を示す図、（ｂ）はＰ
Ｗ　照射時の各層磁化分布とＨｅｆｆ　を示す図、（ｃ
）はＰＥ　照射時の各層の磁化分布とＨｅｆｆ　を示す
図である。

【００４２】図６の（ａ）から説明すると、ＰＷ　照射
時にはＴＳ，ＴＢ　共その最高到達温度は各層のキュー
リー点ＴＣＳ，ＴＣＢよりも高い温度まで先ず上昇し、
昇温過程においてはＴＳ　＞ＴＢ　であるが冷却時には
記録層、バイアス層間の膜厚方向の熱拡散によってほぼ
ＴＳ　＝ＴＢ　となる。すなわち（ａ）に示されるよう
に、ＰＷ　照射時にその冷却過程でＴＳ　がＴＣＳより
低下してＴＲ　にある時（すなわち上のＴＳ　で示した
矢印の位置）、ＴＢ　はＴＳ　と余り変わらない温度に
あり、この時のＴＢ　がＴＣＢ以上でかつＴＣＢに近い
温度になるようにＴＣＢを設定すれば、ＭＳＢはＴａ〜
ＴＢ　で大きく変化する。すなわち、ＭＳＢは空間的に
大きく変化することとなる。

【００４３】一方、ＰＥ　照射時には、ほぼＴＳ　＝Ｔ
Ｒになった時にＴＳ　とＴＢ　とが充分に異なる様にＰ
Ｅ　を選ぶ。すると、ほぼＴＳ　＝ＴＲ　の時ＴＢ　は
ＴＣＢよりも低く、ＭＳＢはＴａ　〜ＴＢで少ししか変
化しない、すなわち空間的にほぼ一様となる。

【００４４】ＰＷ　を照射してほぼＴＳ　＝ＴＲ　とな
った時の各層の磁化は、図６（ｂ）の細い矢印で示され
ている。各層３本ずつ描いてある細い矢印のうち、真ん
中の矢印のところが光ビーム照射部に対応する。前述し
たように、ＰＷ　を照射してほぼＴＳ　＝ＴＲ　となっ
た時には、ＴＢ　がＴＣＢに近いので、バイアス層２の
光ビーム照射部における磁化はほぼ消失し（短い矢印で
示してある）、図６（ｂ）において上向きに大きなＨｌ
　を発生する。故に前述の（３）式のＨｌ　以外の項（
ただし、この発明においては、前述したようにＨｅｘｇ
　は実質的に考えなくてよい）を選ぶことによりにより
、Ｈｅｆｆ　を図６（ｂ）中の太い矢印で示したように
上向きにすることができる。 例えば、図６（ａ）に示したような特性になるように記
録層の材質を選ぶＨｅｘの条件を設定すれば、Ｈｅｆｆ
　の向きは記録方向になり、もとより｜Ｈｅｆｆ　｜＞
ＨＣＳなる条件は満たしているので、記録層１の磁化は
Ｈｅｆｆ　の向きに反転し記録磁区が形成される。

【００４５】一方、ＰＥ　照射時にはバイアス層２の磁
化は、図６（ｃ）に示すように、空間的にほぼ一様であ
り、Ｈｌ　はほとんど発生しないので、ＰＷ　照射時に
Ｈｅｆｆ　が上向きになるように設定したのと同一のＨ
ｅｘの下で、Ｈｅｆｆ　を下向きにすることができる。 この場合にも｜Ｈｅｆｆ　｜＞ＨＣＳなので、記録層１
のＰＥ　照射部の磁化はＰＷ　照射時とは逆向きに、図
６（ｃ）の下向きにそろって消去が実現する。

【００４６】図６において、図３との違いはＴＳ　＞Ｔ
Ｂ　とすることによって、現実的に得られるＭＳＢ（Ｔ
）特性を用いても充分に大きなＨｌ　の変調性を得るこ
とができる点と、レーザ照射部のより広い領域に亘って
Ｈｌ　を変調できる点である。従って、図６に示す方法
を用いることによって、媒体膜材料の選択が容易となり
、かつ大きな反転磁区に対応する情報を記録／消去する
ことが可能となるという効果を得ることができる。

【００４７】次に、バイアス層の反転防止に対する反転
防止層４の効果及び反転防止層４内に形成される磁化分
布に起因する漏洩磁界の影響について述べる。反転防止
層４としてはＰＷ　，ＰＥ　の照射によって反転しない
程度に磁化反転温度の高い膜材料を選ぶのが好ましく、
この反転しない反転防止層４からの交換力及び漏洩磁界
によってバイアス層２の反転を防止する。一般的にバイ
アス層が反転しないためには、バイアス層に印加される
実効磁界ＨｅｆｆＢは、 　　　　ＨｅｆｆＢ＝ＨＷＢ＋ＨｄＢ＋Ｈｅｘ＋Ｈｅｇ
ｘＩ＋ＨｌＩ　　　　　　　　　　　　（４）（ここで
ＨＷＢ：　バイアス層中の磁壁エネルギーに起因する磁
界、ＨｄＢ：バイアス層の自己漏洩磁界、ＨｅｘｇＩ：
反転防止層によってバイアス層がうける交換力による磁
界、ＨｌＩ：反転防止層の漏洩磁界でバイアス層が感じ
る磁界）と表わせる。ただし、記録層１からバイアス層
２へ漏洩する磁界も記録層１が厚い場合には考慮される
。 ここでＨＷＢを考慮したのは加熱・冷却の途中でバイア
ス層２が瞬時的に反転してもオーバーライトは成立しう
るからである。基本的には次のオーバーライトビーム照
射に至るまでにバイアス層２の磁化は初期磁化方向に復
元していれば良いのである。

【００４８】反転防止層４の反転防止効果は（４）式中
のＨｅｘｇ　とＨｌＩとによってもたらされ、これらの
効果によって、｜ＨｅｆｆＢ｜＞ＨＣＢを満たし、かつ
ＨｅｆｆＢの向きがバイアス層２反転を妨げる向きであ
れば良い。なお、反転防止層４はバイアス層２と必ずし
も交換結合されている必要はない。しかし、反転防止効
果を顕著とするためには、バイアス層−反転防止層間の
Ｈｅｘｇ　が、例えばＰＷ　，ＰＥ　の照射によっても
たらされる全温度領域においてバイアス層２の保磁力Ｈ
ＣＢを上まわっているのが好ましい。

【００４９】バイアス層２及び反転防止層４の初期磁化
方向は、各層間に界面磁壁ができないように設定され、
例えば、バイアス層２、反転防止層４共に重希土類−遷
移金属フェリ磁性合金（ＲＥ−ＴＭ）から材料を選択し
た場合には各層の副格子磁化の向きが一致するように設
定され、さらに例えばバイアス層２と反転防止層４とで
ＲＥ−ＴＭ膜が逆センスである場合、図４及び図６のよ
うに磁化の向きとしてはバイアス層２と反転防止層４の
初期磁化は逆向きである。

【００５０】このような場合には、前述した（４）式中
のＨｅｘｇＩの他に、ＨｌＩもバイアス層の反転を防止
する方向に働く。

【００５１】次に反転防止層４から記録層１側へ漏洩す
る磁界の影響について述べる。図６（ａ）のようなＭＳ
Ｉ（Ｔ）特性の反転防止層４を選んだ場合、ほぼＴＳ　
＝ＴＲ　において、反転防止層の温度ＴＩ　はＰＷ　照
射後の冷却過程においてはＴＢ　（ＰＷ）近傍、ＰＥ　
照射時はＴＢ　（ＰＥ　）近傍となるのでＭｓＩの空間
分布はＰＷ　照射時とＰＥ　照射時でバイアス層２の場
合同様に異なる。さらに図４のような初期磁化方向の場
合、反転防止層４から発生し記録層１へ印加する漏洩磁
界と、バイアス層２から発生し記録層１へ印加される漏
洩磁界とは逆向きである。かつ図６（ａ）に示すように
反転防止層４から記録層１への漏洩磁界はＰＷ　照射時
の方がＰＥ　照射時より大きく、バイアス層２の漏洩磁
界Ｈｌ　のパワー変調性を減衰する方向に作用する。

【００５２】しかしながら、図６（ａ）のようなＴに対
してなだらかに変化するＭｓＩ（Ｔ）特性を有する反転
防止層を選べば、反転防止層４から記録層１への漏洩磁
界のパワー変調の度合いがＨｌ　のパワー変調の度合い
に比べ小さいので、これらが相殺されてＨｌ　のパワー
変調性が消滅することはない。さらにバイアス層２と記
録層１との間の距離よりも、反転防止層４と記録層１と
の間の距離のほうが大きいので、反転防止層４から記録
層１への漏洩磁界はＨｌ　に比べて小さく、Ｈｌ　の変
調性に与える影響は一層小さいものとなる。

【００５３】ここで本発明を実施するに際し必ずしも好
ましい態様ではないが、記録／消去ビームをバイアス層
２もしくは反転防止層３側から入射する場合には、ＴＢ
　＞ＴＳ　なる温度差を設けることができ、この場合に
は、ほぼＴＳ　＝ＴＲ　の場合にＰＷ　照射時のＴＢ　
の方がＰＥ　照射時のＴＢ　よりも低くなるようにし、
前述したと同様にＨｌ　を変調させてオーバーライトす
ることも可能である。ただし、このような場合において
、バイアス層２あるいは反転防止層４にＲＥ−ＴＭ膜の
様な光吸収係数の大きな材料を用いた場合には、再生用
ビームは記録層側から照射させねばならないので、媒体
の上下両方向から光ビームを照射するか、記録／消去動
作と再生動作を分離して行なわねばならない。

【００５４】以上は、記録の際にバイアス層からの漏洩
磁界を利用して磁化反転を生じさせる「記録アシスト」
の場合について説明したが、この発明は消去の際にバイ
アス層からの漏洩磁界を利用して磁化反転を生じさせる
「消去アシスト」の場合にも適用することができる。こ
の場合には、例えば図７に示すように、バイアス層２の
初期磁化の向きが図１の場合とは逆に上向きとなり、記
録層１の初期磁化の向きと逆向きに設定される。そして
、光ビームのパワーレベルを図８に示すように、図２と
は逆にする。すなわち、消去パワーレベルＰＥ　を記録
パワーレベルＰＷ　よりも高く設定する。

【００５５】このようにパワー変調された光ビームを図
７に示した媒体に照射することにより、オーバーライト
を達成することができる。その際の原理は図３に基づい
て示した上述の原理と基本的に同じであり、図９に示す
ように、単にＰｗ　に対応する曲線とＰＥ　に対応する
曲線とが入れ代わったにすぎない。すなわち、この態様
においても、上記「記録アシスト」の場合と同様、（３
）式中のＨｌ　がパワーによって変調されることとなる
。つまり、（３）式のＨｌ　以外の項を適当に選べば｜
Ｈｅｆｆ　｜＞ＨＣＳなる条件を満たしつつ、ＰＥ　照
射時には記録層の磁化をＨｌ　（ＰＥ　）の向きに従っ
て反転させ、ＰＷ　照射時には記録層１の磁化を前記し
たＨｌ　（ＰＥ　）の向きとは逆向きに反転させること
が可能であり、光変調オーバーライトが実現可能となる
。なお、図９の（ａ）〜（ｃ）は図３の（ａ）〜（ｃ）
に対応している。

【００５６】反転防止層４を設けた場合には、バイアス
層２及び反転防止層４の初期磁化の向きは図１０に示す
ように図４の場合と逆向きに設定される。図１１はその
際のオーバーライトの原理を示すものであり、図６と比
較してＰＷ　照射時のＴＳ　及びＴＢ　とＰＥ　照射時
のＴＳ　及びＴＢ　が入れ代わったに過ぎず、基本的に
図６の場合と同様である。すなわち、図１１（ａ）に示
すように、ＰＥ　照射時にはＴＳ　，ＴＢ　共その最高
到達温度は各層のキューリー点ＴＣＳ，ＴＣＢよりも高
い温度まで先ず上昇し、昇温過程においてはＴＳ　＞Ｔ
Ｂ　であるが冷却時には記録層、バイアス層間の膜厚方
向の熱拡散によってほぼＴＳ　＝ＴＢ　となる。すなわ
ち（ａ）に示されるように、ＰＥ　照射時にその冷却過
程でＴＳ　がＴＣＳより低下してＴＲ　にある時（すな
わち上のＴＳ　で示した矢印の位置）、ＴＢ　はＴＳ　
と余り変わらない温度にあり、この時のＴＢ　がＴＣＢ
以上でかつＴＣＢに近い温度になるようにＴＣＢを設定
すれば、ＭＳＢはＴａ　〜ＴＢ　で大きく変化する。す
なわち、ＭＳＢは空間的に大きく変化することとなる。

【００５７】一方、ＰＷ　照射時には、ほぼＴＳ　＝Ｔ
Ｒになった時にＴＳ　とＴＢ　とが充分に異なるように
ＰＷ　を選ぶ。すると、ほぼＴＳ　＝ＴＲ　の時ＴＢは
ＴＣＢよりも低く、ＭＳＢはＴａ　〜ＴＢで少ししか変
化しない、すなわち空間的にほぼ一様となる。

【００５８】ＰＥ　を照射してほぼＴＳ　＝ＴＲ　とな
った時の各層の磁化は、図１１（ｂ）の細い矢印で示さ
れている。各層３本ずつ描いてある細い矢印のうち、真
ん中の矢印のところが光ビーム照射部に対応する。前述
したように、ＰＥ　を照射してほぼＴＳ　＝ＴＲ　とな
った時には、ＴＢ　がＴＣＢに近いので、バイアス層２
の光ビーム照射部における磁化はほぼ消失し（短い矢印
で示してある）、図１１（ｂ）において下向きに大きな
Ｈｌ　を発生する。 故に前述の（３）式のＨｌ　以外の項（ただし、この発
明においては、前述したようにＨｅｘｇ　は実質的に考
えなくてよい）を選ぶことによりにより、Ｈｅｆｆ　を
図１１（ｂ）中の太い矢印で示したように下向きにする
ことができる。例えば、図１１（ａ）に示したような特
性になるように記録層の材質を選び、Ｈｅｘの条件を設
定すれば、Ｈｅｆｆ　の向きは消去方向になり、もとよ
り｜Ｈｅｆｆ　｜＞　　ＨＣＳなる条件は満たしている
ので、記録層１の磁化はＨｅｆｆ　の向きに反転し記録
磁区が消去される。

【００５９】一方、ＰＷ　照射時にはバイアス層３の磁
化は、図１１（ｃ）に示すように、空間的にほぼ一様で
あり、Ｈｌ　はほとんど発生しないので、ＰＥ　照射時
にＨｅｆｆ　が下向きになるように設定したのと同一の
Ｈｅｘの下で、Ｈｅｆｆ　を下向きにすることができる
。この場合にも｜Ｈｅｆｆ　｜＞ＨＣＳなので、記録層
１のＰＷ　照射部の磁化はＰＥ　照射時とは逆向きに、
図１１（ｃ）の上向きに揃って記録が実現する。

【００６０】次に、この発明に係る光磁気記録方法のよ
り好ましい態様について説明する。

【００６１】上述した記録アシストの場合（ＰＷ　＞Ｐ
Ｅ　の場合）、Ｐｗ　照射時にＨＣ　が充分に低下して
いる部分のほうが、ＰＥ　照射時にＨＣ　が充分低下し
ている部分よりも面積が広いため、消え残りが生ずる恐
れがあると思われるが、この発明ではこのようなことが
回避される。

【００６２】すなわち、この発明は、消え残りの発生を
抑制し、消去比を向上し、クロストーク（隣接トラック
の２つ記録情報が同じ部分に重なること）を軽減するた
めにも有効である。そのことを以下に説明する。

【００６３】図１２は図１の媒体に記録用の光ビームＰ
Ｗ　を照射した部分を光ビーム入射側から見た図であり
、参照符号１１は記録トラック（一点鎖線はトラック中
心線であり、一点鎖線の上下で対称な図なので上側しか
描いていない）を示している。Ａは光ビーム照射部分で
あり、一定の熱分布を有している。ＴＣＳで示した実曲
線は記録層のキューリー温度線を示し、ＴＦＳで示した
実曲線は記録層の磁区固定温度線を示し、Ｈｌ　で示し
た破線はバイアス層２の磁化（ＭＳＢ）分布に基づいて
記録層１に大きな漏洩磁界Ｈｌ　が作用するかしないか
の境界を示すものである（破線の内側では大きなＨｌ　
が作用し、外側ではＨｌ　は殆んど作用しない）。図１
２においてレーザスポットは右から左へ移動している。 すなわち進行方向は左であり、左が＋方向、右が−方向
である。記録層１における光ビーム照射部分の磁化方向
は図１２のＴＣＳ線とＴＦＳ線とで囲まれた領域１２及
び１３において決定される。なぜならば、ＴＣＳ線の内
側では記録層温度はＴＣＳよりも高く常磁性を失なって
いるので何も起らず、また、ＴＦＳ線の外側では記録層
１の保磁力が充分に立上っており磁化方向が動かないか
らである。ＴＣＳ線とＴＦＳ線の間では記録層１の保磁
力（ＨＣ　）は　　ＨＣ　＜Ｈｅｆｆ　　　を満してい
る。Ｈｅｆｆ　は上述したように記録層１に作用する実
効磁界であって、上述の（３）式に示すように、Ｈｅｆ
ｆ　＝ＨＷ　＋Ｈｄ　＋Ｈｅｘ＋Ｈｌ　＋Ｈｅｘｇ　と
表わせる。ＨＷ　は記録層中の領域１２又は１３に磁壁
が存在している時に磁壁エネルギーに起因して記録層１
に作用する磁界、Ｈｄ　は記録層の自己反磁界、Ｈｅｘ
は外部磁界、Ｈｌ　はバイアス層からの漏洩磁界、Ｈｅ
ｘｇ　はバイアス層からの交換力である。ここでは記録
層１とバイアス層２とが交換結合していないのでＨｅｘ
ｇ　を考慮する必要はない。Ｈｅｆｆ　が　　ＨＣ　＜
Ｈｅｆｆ　を満し、かつ（３）式に基づいて決定される
磁化の向きが記録層１の記録方向である場合には記録層
１の磁化（ＭＳ　）は記録方向に向き、その向きが消去
方向である場合にはＭｓ　は消去方向を向く。図１２に
示すような熱分布を形成することによって、また、適当
にＨＷ　、Ｈｄ　、Ｈｅｘを設定することによって、光
ビームの進行方向すなわち図１２の＋方向側の領域１３
におけるＨｅｆｆ　の向きと、図１２の−方向側の領域
１２におけるＨｅｆｆ　の向きとを、Ｈｌ　の効果によ
って逆向きにすることが可能であり、そのように媒体の
熱応答特性、媒体の熱磁気特性、動作条件等も規定する
。消去残りを防止するという目的を効果的に達成するた
めには、＋方向側の領域１３におけるＨｅｆｆ　の向き
は消去方向とし、−方向側の領域１２におけるＨｅｆｆ
　の向きを記録方向としておく。このようにすれば、光
ビームスポット進行に伴って、その進行方向側では消去
しながら、進行方向とは逆の方向側では記録することが
可能である。

【００６４】Ｐｗ　よりも低パワーのＰＥ　を照射した
場合には、照射部分Ｂを図１３のような熱分布にするこ
とが可能である。このような熱分布を形成することによ
りＴＣＳ線とＴＦＳ線との間の領域全域に亘りＨｅｆｆ
　の向きを消去方向にすることができる。この場合に、
必要に応じてＨｅｘを印加するが、その大きさは、記録
の際のＨｅｘと向きも大きさも同一にすればよい。

【００６５】このようにしてオーバーライトを行なうこ
とにより、ＰＷ　照射部分では、残存している記録情報
を消して確実に消去して新しい情報を記録することが可
能であり、またＰＥ　照射部分では確実に情報を消去す
ることが可能である。従って、消去残り及びクロストー
クを確実に防止することができる。

【００６６】また、このような熱分布を利用して、上述
の「消去アシスト」（ＰＥ　＞ＰＷ　）の態様でオーバ
ーライトを行う場合には、基板に予めプリグルーブやウ
ォブルピットを設けなくても、安定してトラッキングを
とることができるという別の効果を得ることができる。 図１４の（ａ）に示すように、トラックが形成されてい
ない媒体にＰｗ　より高パワーのＰＥ　を照射して、照
射部分Ｃを図１２に示すのと同様の熱分布とする。ここ
では、図１２と同様、レーザスポットが右から左へ移動
しており、光ビーム照射部分において、ＴＣＳとＴＦＳ
とで囲まれた領域がＨｌ　が作用するかしないかの境界
線と交差し、図１２の領域１２、１３に対応する領域１
４、１５が形成されている。従って、光ビームの進行方
向すなわち図１４の＋方向側の領域１５におけるＨｅｆ
ｆ　の向きと、図１４の−方向側の領域１４におけるＨ
ｅｆｆ　の向きとを、Ｈｌ　の効果によって逆向きにす
ることが可能であり、そのように媒体の熱応答特性、媒
体の熱磁気特性、動作条件等も規定する。ここでは、＋
方向側の領域１５におけるＨｅｆｆ　の向きは記録方向
とし、−方向側の領域１４におけるＨｅｆｆ　の向きを
消去方向としておく。このようにすれば、光ビームスポ
ット進行に伴って、その進行方向側では記録しながら、
進行方向とは逆の方向では消去することが可能である。

【００６７】ここで、図１４の（ａ）に示すように、光
ビーム進行方向と垂直な方向において領域１５の高さの
ほうが領域１４の高さよりも高く設定されている。従っ
て、図１４の（ｂ）に示すように、光ビームの進行に伴
って帯状の反転領域１７が形成される。これにより、結
果としてトラック１６が形成されたこととなる。

【００６８】帯状の反転領域１７はトラッキンググルー
ブとして用いることができるので、例えばプリグルーブ
やウォブルピットを有さない基板上に媒体成膜後、高精
度のエアースピンドルモーターをディスク回転用モータ
として用いたトラック形成用装置に媒体を設置し、トラ
ック形成レベルもしくは消去レベル（ＰＥ　）の光ビー
ムを連続的に照射しながら媒体を回転し、光ヘッドをデ
ィスク半径方向に所望のピッチ（例えば１．５μｍ　）
で送ればコンセントリーク状にもスパイラル状にもトラ
ック１６を形成することができる。実際の光ディスクド
ライブが所望のピッチのトラックを形成する上で充分な
精度を有している場合には予めトラックを設けていなく
ても実際の光ディスクドライブにおいてトラック形成レ
ベルもしくはＰＥ　レベルの光ビームを照射すればトラ
ックの形成は可能である。この場合、トラック形成時の
み回転精度を要求し、トラック成形後はトラッキングが
とれるので回転精度は要求しなくてよいという利点があ
る。

【００６９】ここでは、必要に応じてＰｗ　照射時もＰ
Ｅ　照射時も同向きで同じ大きさのＨｅｘを印加し、Ｐ
Ｅ　＞Ｐｗ　になるように光ビームを設定してオーバー
ライトを行うが、ＰＥ　照射時の熱分布を、図１４（ａ
）になる様にしておけば特にトラック形成パワーレベル
を設けなくともＰＥ　光照射でトラック１６を形成する
ことができる。

【００７０】Ｐｗ　＜ＰＥ　なるＰｗ　を照射すると、
照射部分Ｄを図１５（ａ）のような熱分布にすることが
可能である。この場合ＴＦＳ線の間の領域全域に亘り、
Ｈｅｆｆ　は記録方向であって図１５（ｂ）に示すよう
に、トラック１６内に反転磁区１８が形成される。予め
消去ビームを照射してトラックを形成せずに、最初の記
録動作からオーバーライト記録した場合には、ＰＷ　照
射時にトラック１６は形成されないので、反転磁区１８
の周りだけトラックが切れた状態となるが、それでもト
ラッキングはとれるので、そのようにしてもよい。いず
れにしてもパワーレベルの調整により、トラックの形成
と、図１５（ａ）の記録、図１４（ａ）の消去が一度に
行なわれるので、トラック形成とオーバーライトとが共
に実現する。

【００７１】次に、この発明に係る光磁気記録媒体につ
いて詳細に説明する。

【００７２】上述したように、この発明においては、記
録層１とバイアス層２とが必須な層であり、必要に応じ
て非磁性中間層３及び反転防止層４を形成する。

【００７３】実用に供される光磁気媒体は例えば図１６
に示すように構成される。参照符号７はガラス又は透明
樹脂で形成された基板であり、この基板７上に干渉層５
、記録層１、中間層３、バイアス層２、反転防止層４及
び保護層６が順次積層されている。これらの層は、スパ
ッタリング等の薄膜形成技術によって形成することが好
ましい。

【００７４】記録層１は、反転磁区が形成可能であり、
それが磁気光学効果を用いて信号として検出可能であり
、また反転磁区が消去し得る材料で形成されていればよ
い。バイアス層２は、温度に応じて磁化の状態が変化し
、そのち磁化の状態の変化（磁化の空間的分布）に起因
してバイアス層外部とＨｌ　を発生し、そのＨｌ　が　
　ＰＷ　光照射時とＰＥ　光照射時とで異なり、バイア
ス層自体はオバーライト動作によって反転しない材料で
あれば良い。特に、Ｈｌ　の変調度ができるだけ大きく
なるような特性、すなわち、Ｔａ　からＴＣＢ近傍まで
ＭＳＢの変化が小さくＴＣＢ近傍で急激にＭＳＢが変化
するような特性が最も好ましい。例えば、ＲＥ−ＴＭ膜
のうちではＴＭ−ｒｉｃｈ組成であって、ＦｅをＴＭの
主成分とするものが好ましい。

【００７５】上述の観点から、記録層１及びバイアス層
２はいずれも層面に垂直な方向に磁化容易軸を有する垂
直磁化膜であることが好ましい。また、これらを構成す
る材料としては、ＴｂＦｅ，ＴｂＣｏ，ＴｂＦｅＣｏ，
ＧｄＴｂＦｅ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＣｏのよう
なＲＥ−ＴＭ合金が好ましいが、本発明の趣旨より材料
は特に限定されず、ＲＥ−ＴＭ以外に、ガーネット系磁
性材料、Ｐｔ／Ｃｏ等の多層膜材料、ホイッスラー合金
材料、磁石材料等、垂直磁化膜であれば何でも幅広く用
いることができる。

【００７６】記録層１の厚みは、特に制限はないが、レ
ーザ照射時にバイアス層も充分加熱される程度に、また
、記録層の漏洩磁界が余り大きくならない程度に薄く、
一方、記録層１とバイアス層２との間で適当な温度差が
つく程度には厚い方が良い。このような観点から、その
厚みを１０ｎｍ〜４０ｎｍとするのが好ましい。

【００７７】バイアス層２の厚みは大きなＨｌ　が記録
層側へ印加できる程度に厚く、バイアス層膜厚方向に大
きな温度差ができない程度に薄いことが好ましく、１０
０〜６００ｎｍ程度であることが好ましい。

【００７８】反転防止層４は、レーザ照射によってそれ
自体は反転しない程度にキュリー点が高い材料、例えば
ＴｂＣｏ、ＧｄＴｂＣｏ等の厚膜（例えば４０ｎｍ以上
）で形成することができ、膜厚は主にＨｅｘｇＩによっ
て反転防止効果を得る場合は薄くても良く、主にＨｌＩ
によって反転防止効果を得る場合は厚い方が良い。また
、バイアス層が十分に加熱される程度に薄い方がよい。

【００７９】非磁性中間層３は、上述したように、記録
層１とバイアス層２との間の交換力の介在を意図的に防
止するために設けられるものであり、非磁性であれば材
料に特に制限はないが、例えばＳｉ−Ｎ，Ｓｉ−Ｏ，Ｚ
ｒ−Ｏのような誘電体で形成することが好ましい。中間
層３の厚みは記録層−バイアス層間に交換力が実質的に
作用しない程度に厚く、記録層に充分なＨｌ　が印加さ
れる程度に薄く、かつ、両層間に適当な温度差がつく程
度の厚さであることが好ましい。また、記録層１が薄い
場合にはカー回転角を効果的にエンハンスできる程度の
厚さとするのが良い。そして、中間層の具体的な厚みは
中間層の光学定数、熱定数と関連して適当に決められる
のが良い。

【００８０】干渉層５は、光ビームを照射した際に多重
干渉作用により、カ−回転角をエンハンスする機能を有
している。この干渉層５は、例えばＳｉ−Ｎ等の誘電体
で形成される。また、保護層６は、例えば誘電体で形成
されており、記録層１及びバイアス層２を保護する機能
を有している。なお、干渉層５及び保護層６は設けるこ
とが好ましいが、必須のものではない。

【００８１】以上説明したように、本発明によれば、外
部磁界変調法に比べて、両面ディスク使用が容易、高転
送レート化と低消費電力化の両立が容易、現在商品化さ
れている光磁気ディスクとの互換性が容易であるという
利点が得られる。また、従来の光パワー変調法に比べた
場合には、記録層単層を用いたものに比べ内部磁界の変
調度が大きくとれ、交換結合多層媒体を用いたもの（前
記したＨｅｘｇ　を用いたもの）に比べ熱磁気特性の制
御が容易、高感度化と消去パワーマージンの両立が容易
、かつＨｉｎｉ　を必要としないという点で優れている
。さらに、従来のＨｌ　を利用しようとするものに比べ
特に媒体上に段差を必要とせず各層の材料・組成等の選
択の範囲が広い。

【００８２】

【実施例】以下本発明の実施例について説明する。 実施例−１ この実施例においては、前述の図１６で示した構成の光
磁気媒体を作製した。記録層１としては厚さ２５ｎｍの
Ｔｂ２２（Ｆｅ０．９　Ｃｏ０．１　）７８、バイアス
層２としては厚さ２００ｎｍのＴｂ１７（Ｆｅ０．９５
Ｃｏ０．０５）８３、中間層３としては厚さ５ｎｍのＳ
ｉ−Ｎ、反転防止層４としては厚さ２００ｎｍのＴｂ２
４Ｃｏ７６、干渉層５としては厚さ１００ｎｍのＳｉ−
Ｎ、保護層６としては厚さ１００ｎｍのＳｉ−Ｎをそれ
ぞれ用い、これらを図１６に示した順にガラス基板７上
に形成した。

【００８３】各層の成膜はマグネトロンスパータリング
法を用いて行なった。４元マグネトロンスパッタ装置を
基板ホルダーに基板７及び磁気特性測定用基板を装着し
た後にスパッタ装置成膜室内部を１×１０−６Ｔｏｒｒ
まで排気し、その後１０％　　Ｎ２　／Ａｒ混合ガスを
７０ｓｃｃｍ導入しつつ、排気系のコンダクタンスバル
ブを調整して成膜室内部のガス圧力を５×１０−３Ｔｏ
ｒｒに維持した。この状態で、基板ホルターを６０ｒｐ
ｍ　で回転させ、Ｓｉ３　Ｎ４　ターゲットに５００Ｗ
のＲＦパワーを投入し、ターゲット上部に配置されたシ
ャッターを閉じた状態で５分間ターゲットのコンディシ
ョニングを行った。

【００８４】次に、シャッターを開いて２８分間スパッ
タリングを行い、基板７上に干渉層５を成膜した。成膜
終了後、シャッターを閉じてガス導入を中止し一旦成膜
室内部を１×１０−６Ｔ０ｒｒまで排気し、次に５Ｎグ
レートのＡｒガスを７０ｓｃｃｍ導入し成膜室内部のガ
ス圧力を５×１０−３Ｔｏｒｒとした後、基板ホルダー
側に３００ＷのＲＦパワーを投入し干渉層表面のクリー
ニングを５分間行なった。

【００８５】次に、ＴｂターゲットとＦｅターゲット及
びＣｏターゲットに対し、成膜された層が所定の組成比
となるようにパワーを投入し、各々シャッターを閉じた
状態で５分間のプレスパッタリングをし、次いでシャッ
タを開いて４０秒間、記録層１の成膜を行なった。その
後、再びガスを１０％Ｎ２　−Ａｒに置換してＳｉ３　
Ｎ４　ターゲットを用いて約４分間中間層３の成膜を行
ない、再びガスをＡｒに置換して中間層表面を前述した
のと同様にクリーニングした。次に、Ｔｂターゲットと
Ｆｅターゲット及びＣｏターゲットに対し、成膜された
層が所定の組成比となるようにパワーを投入し、プレス
パッタ後５分間バイアス層２の成膜を行なった。引き続
き、ＴｂターゲットとＣｏターゲットに所定の組成比と
なるようにパワーを投入し約４分間反転防止層４の成膜
を行ない、再度ガスを１０％Ｎ２　−Ａｒに置換しＳｉ
３　Ｎ４　ターゲットを用いて２５分間保護層６の成膜
を行なった後、基板ホルダーの回転を停止して成膜室を
大気にし基板７を取り出した。このような一連の操作に
より、図１６に示す光磁気記録媒体を製造した。媒体の
初期磁化は、常温において磁石を通過させることによっ
て行った。具体的には、下向きにＨＩＮＩ　１の磁界を
印加した後、上向きにＨＩＮＩ　１より小さく反転防止
層の反転磁界よりも大きな磁界（ＨＩＮＩ　２）を印加
するより行い、記録層１及びバイアス層２の初期磁化を
下向き、反転防止層４の初期磁化を上向きとした。

【００８６】なお、ディスク基板７と同時に基板ホルダ
ーに測定用基板を装着することにより、例えばＶＳＭを
用いることによって、ＭＳＳ，ＭＳＢ，ＭＣＳ，ＨＣＢ
を測定することができる。さらに、バイアス層２に比べ
記録層１の膜厚が薄く同一測定レンジでの測定が困難で
あれば別途記録層あるいはバイアス層のみを同一スパッ
タ条件で成膜すれば、いかようにも測定が可能となる。

【００８７】図１７は、ＶＳＭ測定によって得たＴｂ１
７（Ｆｅ０．９５Ｃｏ０．０５）８３バイアス層２（厚
さ２００ｎｍ）のＭＳＢ（Ｔ）特性、及びこのＭＳＢ（
Ｔ）特性を有するバイアス層に全半値幅が０．８μｍ　
のガウス型の熱分布が発生した時の加熱中心位置におけ
る温度Ｔと漏洩磁界Ｈｌ　との関係を示す図である。ま
た、図１８は２００ｎｍＴｂ２４Ｃｏ７４反転防止層４
のＭＳ　Ｉ（Ｔ）特性と全半値幅が０．８μｍ　のガウ
ス型熱分布とから求めた加熱中心位置における温度Ｔと
反転防止層の漏洩磁界との関係を示す図である。図１７
、図１８共にＨｌ　は記録層の位置において記録層が感
じる値で書いてある。記録層の保磁力ＨＣＳのＴ特性は
図１１（ａ）に示される通りであり、ＴＣＳは２６０℃
とＴＣＢ（２２０℃）よりも高い。ＴＲ　はＨｅｆｆ　
の関数で変化するが、ＨＣＳは２２０℃で２００Ｏｅ程
度であるので大体２２０℃〜２６０℃がＴＲ　とみなさ
れる。前述の図５は図１６の媒体に６．６ｍ／ｓ　の線
速で全半値幅０．８μｍ　のガウス型強度分布の光ビー
ムを連続的に照射した時のＴＳ　，ＴＢ　の時間変化（
トラック方向の空間的分布に対応）を示す図であり、熱
方程式を３次元で数値解析的に解いた結果である。縦軸
は１ｍＷ当りの温度上昇で描いてある。

【００８８】図５，図６，図１７，図１８より、図１６
の媒体をレーザ光に対して所定の線速で移動させ、ＰＷ
　及びＰＥ　（ＰＷ　＞ＰＥ　）にパワー変調されたレ
ーザビームを照射した際のＨｌ　の変調度が求められる
。例えば、レーザビームの線速を６．６ｍ／ｓ　とし、
ＰＷ　＝１０ｍＷ，ＰＥ　＝６ｍＷとすると、ＰＷ　照
射時、ＴＳ　は最高約４００℃、ＴＢ　は最高約３００
℃で、両者とも夫々ＴＣＳ，ＴＣＲよりも充分高いこと
が確認される。

【００８９】媒体が冷却されてＴＳ　がＴＲ　になった
時、図５からわかるように、ほぼＴＳ　＝ＴＢ　である
。すなわち、ＰＷ　照射時には、図１７からわかるよう
に、ＴＳ　＝ＴＲ　の時にバイアス層２から記録層１に
は記録方向に６００〜７００ＯｅのＨｌ　が印加され、
図１８からわかるように、反転防止層４から記録層１に
は消去方向に２８０〜３００ＯｅのＨｌ　が供給される
。一方、ＰＥ　照射時にはＴＳ　＝ＴＲ　なる時にＴＢ
　は１８０℃程度であり、図１７よりバイアス層から記
録層には記録方向に約２５０ＯｅのＨｌ　が、図１８よ
り反転防止層から記録層には消去方向に約２５０Ｏｅの
Ｈｌ　が供給されることが確認される。すなわち、ＰＷ
　とＰＥ　との間のパワー変調によるＨｌ　の変調度は
３２０〜４００Ｏｅとなり、上述の（３）式でＨｌ以外
の項（Ｈｅｘｇ　は元々考えなくて良い）をＰＷ　，Ｐ
Ｅ　に大きく依存しないように、かつ消去方向に１６０
〜２００Ｏｅとなるように設定すれば、Ｈｅｆｆ　が、
ＰＷ　照射時には記録方向に１６０Ｏｅ〜２００Ｏｅに
、ＰＥ　照射時には消去方向に１６０〜２００Ｏｅとな
り、ＰＷ　照射時、ＰＥ　照射時共充分なＨｅｆｆ　が
供給されることとなる。

【００９０】オーバーライトを実証するために、線速６
．６ｍ／ｓ　，ＰＷ　＝１０ｍＷ，ＰＥ　＝６．５ｍＷ
，ＰＲ　＝０．５ｍＷ，Ｈｅｘ＝０Ｏｅ，記録パルス幅
１６０ｎＳの条件で記録周波数を１ＭＨｚ　と１．５Ｍ
Ｈｚ　の２通りに選び両周波数間でのオーバーライトテ
ストを繰り返した。その結果、１ＭＨｚ　の再生信号波
形と１．５ＭＨｚ　の再生信号波形をくり返して書き換
えることができ、本発明の有効性を実証することができ
た。また、予備的に、前記実施例の媒体のうちで記録層
１を形成しないサンプルを作成し、上記のオーバーライ
トテストを行ったところ、バイアス層の磁化の向きが反
転しないことが確認された。

【００９１】また、この実施例ではＨｌ　が記録方向に
印加されるように初期磁化方向を選んだが、記録層の初
期磁化方向に対するバイアス層及び反転防止層の初期磁
化方向を図１６と逆向きに設定すれば、Ｈｅｘの設定を
変えるだけでオーバーライトができ、この場合Ｈｌ　は
消去方向に印加される。 実施例−２ ここでは、基板、干渉層、記録層、中間層、保護層は実
施例−１と同じとし、バイアス層としては厚さ４００ｎ
ｍのＴｂ２４Ｃｏ７６を用い、反転防止層は設けなかっ
た。初期磁化の方向は、記録層１、バイアス層２ともに
下向きとした。

【００９２】この実施例の場合、Ｈｌ　の変調度は図１
８から求められる。ただし、前記実施例と異なり、Ｔｂ
２４Ｃｏ７６膜は本実施例においてはバイアス層として
記録層に近接して配置されており、かつ膜厚も倍となっ
ているので、図１８のＨｌ　を３〜４倍した値となる。 ＰＷ　＝１０ｍＷ，ＰＥ　＝６ｍＷ（線速６．６ｍ／ｓ
　）に設定すると、これに対応して、Ｈｌ　は１００〜
２００Ｏｅ変調される。この実施例では、Ｔに対してＭ
ＳＢがなだらかに変化するバイアス層を用いてるために
Ｈｌ　の変調度が実施例１よりも小さいが、やはりオー
バーライトは可能であった。ただし、Ｈｌ　の変調度が
小さい分、再生信号強度は実施例１よりも低くかった。 実施例−３ ここでは、実施例１と同じ媒体を用いて、記録層１及び
反転防止層４の初期磁化を下向き、バイアス層２の初期
磁化を上向きとした。そして、レーザビームの線速を６
．６ｍ／ｓ　とし、ＰＷ　＝６ｍＷ，ＰＥ　＝１０ｍＷ
とすると、図５，図１１，図１７，図１８より、ＰＥ　
照射時、ＴＳ　は最高約４００℃、ＴＢ　は最高約３０
０℃で、両者とも夫々ＴＣＳ，ＴＣＲよりも充分高いこ
とが確認される。

【００９３】また、実施例１の場合と同様、媒体が冷却
されてＴＳ　がＴＲ　になった時、ほぼＴＳ　＝ＴＢ　
であるから、ＰＥ　照射時には、図１７からわかるよう
に、ＴＳ　＝ＴＲ　の時にバイアス層２から記録層１に
は消去方向に６００〜７００ＯｅのＨｌ　が印加され、
図１８からわかるように、反転防止層４から記録層１に
は記録方向に２８０〜３００ＯｅのＨｌ　が供給される
。一方、ＰＷ　照射時にはＴＳ　＝ＴＲ　なる時にＴＢ
　は１８０℃程度であり、図１７よりバイアス層から記
録層には記録方向に約２５０ＯｅのＨｌ　が、図１８よ
り反転防止層から記録層には消去方向に約２５０Ｏｅの
Ｈｌ　が供給されることが確認される。すなわち、ＰＷ
　とＰＥ　との間のパワー変調によるＨｌ　の変調度は
３２０〜４００Ｏｅとなり、上述の（３）式でＨｌ以外
の項をＰＷ　，ＰＥ　に大きく依存しないように、かつ
記録方向に１６０〜２００Ｏｅとなるように設定すれば
、Ｈｅｆｆ　が、ＰＷ　照射時には記録方向に１６０Ｏ
ｅ〜２００Ｏｅに、ＰＥ　照射時には消去方向に１６０
〜２００Ｏｅとなり、ＰＷ　照射時、ＰＥ　照射時共充
分なＨｅｆｆ　が供給されることとなる。

【００９４】オーバーライトを実証するために、線速６
．６ｍ／ｓ　，ＰＷ　＝６．５ｍＷ，ＰＥ　＝１０ｍＷ
，ＰＲ　＝０．５ｍＷ，Ｈｅｘ＝０Ｏｅ，記録パルス幅
１６０ｎＳの条件で記録周波数を１ＭＨｚ　と１．５Ｍ
Ｈｚ　の２通りに選び両周波数間でのオーバーライトテ
ストを繰り返した。その結果、１ＭＨｚ　の再生信号波
形と１．５ＭＨｚ　の再生信号波形をくり返して書き換
えることができ、本発明の有効性を実証することができ
た。また、予備的に、前記実施例の媒体のうちで記録層
１を形成しないサンプルを作成し、上記のオーバーライ
トテストを行ったところ、バイアス層の磁化の向きが反
転しないことが確認された。

【００９５】また、この実施例ではＨｌ　が消去方向に
印加されるように初期磁化方向を選んだが、記録層の初
期磁化方向に対するバイアス層及び反転防止層の初期磁
化方向を図１６と逆向きに設定すれば、Ｈｅｘの設定を
変えるだけでオーバーライトができ、この場合Ｈｌ　は
記録方向に印加される。 実施例−４ ここでは、実施例２と同じ媒体を用いて、記録層１の初
期磁化を下向き、バイアス層２の初期磁化を上向きとし
た。

【００９６】ＰＷ　＝１０ｍＷ，ＰＥ　＝６ｍＷ（線速
６．６ｍ／ｓ　）に設定すると、実施例２と同様にこれ
に対応して、Ｈｌ　は１００〜２００Ｏｅ変調され、オ
ーバーライトが可能であった。ただし、Ｈｌ　の変調度
が実施例３よりも小さく、その分再生信号強度は実施例
３よりも低くかった。 実施例−５ ここでは、記録層１として厚さ２５ｎｍのＴｂＦｅＣｏ
、バイアス層２として厚さ２００ｎｍのＴｂＦｅＣｏ、
中間層３として厚さ５ｎｍのＳｉ３　Ｎ４　、反転防止
層４として厚さ２００ｎｍのＴｂＣｏ、干渉層５として
厚さ１００ｎｍのＳｉ３　Ｎ４　をそれぞれ用い、これ
らを図１６に示すように、厚さ１．２ｍｍのガラス基板
７上に形成した。

【００９７】各層の成膜は実施例１と同様、マグネトロ
ンスパッタリング法によって行った。

【００９８】媒体の初期磁化方向は記録層１及びバイア
ス層２では下向き、反転防止層４では上向きとした。

【００９９】このような状態の媒体に対し、レーザビー
ム移動速度６．６ｍ／ｓ、ＰＷ　＝１０ｍＷ、ＰＥ　＝
７．８ｍＷに設定して基板７側からレーザビームを照射
した。ＰＷ　照射時及びＰＥ　照射時の記録層１とバイ
アス層２の熱応答性（もしくはトラック方向の空間分布
）を、夫々図１９、図２０に示す。レーザスポットは媒
体に対して右から左へ移動しており、左側が＋方向右側
が−方向である。これらの図はレーザを連続照射した際
のトラック中心位置ｙ＝０及びトラックエッジ位置ｙ＝
ｙＤ　（ｙＤ　＝０．３３７５μｍ　とした）について
トラック方向の任意の位置ｘにおける熱応答特性もしく
はある時刻におけるトラック方向の熱分布を示すもので
ある。実際には記録レーザはパルス照射されるのでパル
スの立上りにおける熱分布は図１９とは異なるが、本発
明を説明する上では連続照射とパルス照射の違いは本質
的な差異を生じせしめるものではない。上記のように、
バイアス層２はＴＣＢ以上で大きなＨｌ　を発生しＴＣ
Ｂ未満でＨｌ　を殆ど発生しないので、バイアス層２の
ＴＣＢ線が図１２におけるＨｌ　強度の境界線の代用と
して用いられ、ＴＣＢ線の内側では大きなＨｌ　が作用
し、外側では殆んど作用しないと考えられる。上述のよ
うな初期磁化に設定された場合には、Ｈｌ　は上向きに
作用し、記録層１として常温以上に補償点を有さない組
成を選んだ場合には、Ｈｌ　は記録層の記録方向に発生
している。

【０１００】図１９、２０には図１２に示したＴＦＳ線
は明記していないが、これは、ＴＦＳ線は、ＨＣＳ＝Ｈ
ｅｆｆ　 なる条件で決定され、すなわち、ＨＷ　、Ｈｄ　、Ｈｅ
ｘの関数であるためである。そして、ＴＦＲ線はこの図
１９、２０のＴＣＲ線よりもやや外側に存在する。図１
９に示すように、ＰＷ　照射において、記録層の＋方向
側にあるＴＣＳ線とＴＦＳ線の間の領域はＴＣＢ線の外
側にあり、−方向側ではＴＣＢ線の内側にある。従って
、ＨＷ　、Ｈｄ　、Ｈｅｘを調整し、＋方向側ではＨｅ
ｆｆ　が消去方向（下向き）、−方向側ではＨｅｆｆ　
が記録方向（上向き）とすることが可能である。また、
図２０に示すように、記録時のＨｅｘを変えることなく
、ＰＥ　照射時には、ＴＣＳ線とＴＦＳ線の間の領域全
域に亘りＨｅｆｆ　を消去向きにすることが可能である
ことが確認された。 実施例−６ ここでは、実施例５と同じ媒体を作製した。そして、初
期磁化方向を、記録層２及び反転防止層４では下向き、
バイアス層２では上向きに設定した。

【０１０１】このような状態の媒体に対し、レーザビー
ム移動速度６．６ｍ／ｓ、ＰＷ　＝７．８ｍＷ、ＰＥ　
＝１０ｍＷに設定して基板７側からレーザビームを照射
した。この場合に、熱応答性は実施例５とは逆に、Ｐｗ
　照射時には図２０に示すように、またＰＥ　照射時に
は図１９図に示すようになる。上記のように、バイアス
層２はＴＣＢ以上で大きなＨｌ　を発生しＴＣＢ未満で
Ｈｌ　を殆ど発生しないので、バイアス層２のＴＣＢ線
が図１２におけるＨｌ強度の境界線の代用として用いら
れ、ＴＣＢ線の内側では大きなＨｌ　が作用し、外側で
は殆んど作用しないと考えられる。上述のような初期磁
化に設定された場合には、Ｈｌ　は下向きに作用し、記
録層１として常温以上に補償点を有さない組成を選んだ
場合には、Ｈｌ　は記録層１の消去方向に発生している
。ＴＦＳ線については、実施例５と同様に、図１９、２
０のＴＣＳ線よりもやや外側に存在する。図１９に示す
ように、Ｐｗ　照射において、記録層の＋方向側にある
ＴＣＳ線とＴＦＳ線の間の領域はＴＣＢ線の外側にあり
、−方向側ではＴＣＢ線の内側にある。従って、ＨＷ　
、Ｈｄ　、Ｈｅｘを調整し、＋方向側ではＨｅｆｆ　が
消去方向（下向き）、−方向側ではＨｅｆｆ　が記録方
向（上向き）とすることが可能である。また、図２０に
示すように、記録時のＨｅｘを変えることなく、ＰＥ　
照射時には、ＴＣＳ線とＴＦＳ線の間の領域全域に亘り
Ｈｅｆｆ　を消去向きにすることが可能であることが確
認された。

【０１０２】以上の実施例では、実施例では記録層とし
て補償点（Ｔｃｏｍｐｓ）をＴａ　以上に有さず、また
、ＰＷ　もしくはＰＥレベル光照射で上昇する温度内に
ＴＣＳを有する場合を述べたが、記録層はＴａ　以上に
Ｔｃｏｍｐｓ　を有していてもかまわずその場合には記
録層の初期磁化方向と記録方向は一致するので適宜初期
磁化方向を決定してやれば良い。また、ＴＣＳがＰＷ　
もしくはＰＥ　レベル光照射で上昇するＴＳ　以上に高
い材料例えばＧｄＴｂＣｏ，ＴｂＣｏ等も記録層として
用いることができる。中間層の膜厚は中間層の光学定数
、熱定数と関連して適当に決められるのが良い。

【０１０３】バイアス層としては、前述したように実施
例１のようなＨｌ　の変調度ができるだけ大きな特性す
なわち、Ｔａ　からＴＣＢ近傍までＭＳＢの変化が小さ
くＴＣＢ近傍で急激にＭＳＢが変化する様な特性のもの
が最も好ましく、ＲＥ−ＴＭ膜のうちではＴＭ−ｒｉｃ
ｈ組成のＦｅをＴＭの主成分とするＲＥ−ＴＭ膜例えば
実施例１に用いたＴｂ１７（Ｆｅ０．９５Ｃｏ０．０５
）８３が好ましい。

【０１０４】実施例２に記載した様にバイアス層はＴＭ
−ｒｉｃｈ組成のＦｅをＴＭの主成分とするＲＥ−ＴＭ
膜でなくとも、パワーによってＨｌ　変調可能であるの
で、ＲＥ−ｒｉｃｈ組成でＦｅをＴＭの主成分とするＲ
Ｅ−ＴＭ膜でも良く、その場合Ｔａ　〜ＴＣＢの間に補
償点（Ｔｃｏｍｐ　　Ｂ）はあってもなくても構わない
（大きなＨｌ　の変調度を得る上ではＴｃｏｍｐＢのな
い組成が好ましい。また、実施例２のようにＣｏをＴＭ
の主成分とするバイアス層も使えこの場合もＴｃｏｍｐ
Ｂはあってもなくても構わない。バイアス層の初期磁化
方向は、そのＨｌ　が記録層の記録方向もしくは消去方
向に印加される様に適宜記録層の初期磁化方向に合せて
設定可能である。

【０１０５】記録層１、バイアス層２の適正な膜厚は材
料系によって異なり、例えばＭＳＢ（Ｔａ　）が４００
ｅｍｕ　／ｃｃで垂直磁化膜となるバイアス層があれば
、ＲＥ−ＴＭ膜をバイアス層とする場合の半分程度の膜
厚で同程度のＨｌ　が得られる。

【０１０６】なお、媒体の初期磁化方向の設定を記録層
とバイアス層を逆向きとする場合にはＨＣＳとＨＣＢが
異なる温度に媒体を保持して先ずＨＣＳとＨＣＢの中大
きな磁界で各層の磁化を同向きに変えた後、ＨＣＳとＨ
ＣＢの中間の磁界でＨＣＳ、ＨＣＢの中小さなＨＣの層
を逆向きに変えれば良い。Ｔａ　でＨＣＳとＨＣＢが異
なれば特に温度管理をすることなく初期磁化方向が逆向
きに設定できる。また、オーバーライト動作で反転しな
いバイアス層でも、Ｈｅ−ＮｅレーザやＡｒレーザのよ
うな実用的な光ディスクドライブには組み込まれない、
高パワーレーザを用いれば反転が可能なのでそのような
レーザを用いて初期化することも可能である。さらに、
半導体レーザを用いた場合でもレーザ出力に余裕があれ
ばＰＷ　以上に初期化パワーレベルを設定するか、初期
化の際にディスク回転数を低下させれば実用的なドライ
ブでの初期化も可能である。反転防止層が存在する場合
には反転防止層の初期磁化方向も上記したやり方で設定
すれば良い。

【０１０７】また、オーバーライト動作におけるディス
クの回転速度、記録位置、記録パルス照射時間、記録デ
ィーティー比に特に制限はなく、使用条件に応じてＨｅ
ｘ，ＰＷ　，ＰＥ　，ＰＲ　を設定すれば良好なオーバ
ーライト動作が可能となり、それらの情報は必要に応じ
て例えばリードインエリアに記入しておけば異なる特性
のディスク間での可換性の保持同様に１枚のディスクに
対する動作条件も幅広く選定することができる。さらに
、光ビームの変調の方式は特に制限はされず、ＰＥ　に
ＰＷ　をパルス的に重畳してオーバーライトしても良い
し、ＰＷ　からＰＥ　をパルス的に差し引いてオーバー
ライトしても良い。重ね書き動作をしなくても良い場合
には通常の光磁気ディスクと同様にＰＲ　にＰＷを重畳
すれば記録動作のみができ、それで一括消去する場合に
はＰＥ　光を連続照射してもよいしあるいは消去方向に
大きなＨｅｘを印加し（重ね書き不能なＨｅｘとする）
ＰＷ　光を照射しても良いので通常の光磁気ディスクと
しての動作も可能であり、従来の光磁気ディスクとの可
換性も動作条件さえ変えれば可能であり、例えばリード
インエリア等にその条件も記入していれば良い。

【０１０８】

【発明の効果】この発明によれば、レーザ光強度を記録
パワーレベルと消去パワーレベルとを変えるだけで反転
磁区の形成と消去を行なうことができ、高速オーバーラ
イトが可能な光磁気記録方法及びそれに使用される光磁
気記録媒体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に用いられる光磁気記録媒体の
主要部の一態様を示す断面図。

【図２】図１の媒体に対してオーバーライトを行なう時
の光ビームのパワーレベルの一態様を示す図。

【図３】図１の媒体に対するオーバーライトの原理を説
明するための図。

【図４】図１の媒体にさらに反転防止層を設けた光磁気
記録媒体の主要部を示す断面図。

【図５】図４の媒体に記録層の側から光ビームを照射し
た時の記録層温度（ＴＳ　）及びバイアス層温度（ＴＢ
　）の時間的変化の一例を示す図。

【図６】図４の媒体に対するオーバーライトの原理を説
明するための図。

【図７】この発明の実施に用いられる光磁気記録媒体の
主要部の他の態様を示す断面図。

【図８】図７の媒体に対してオーバーライトを行なう時
の光ビームのパワーレベルの一態様を示す図。

【図９】図７の媒体に対するオーバーライトの原理を説
明するための図。

【図１０】図７の媒体にさらに反転防止層を設けた光磁
気記録媒体の主要部を示す断面図。

【図１１】図１０の媒体に対するオーバーライトの原理
を説明するための図。

【図１２】この発明に基づいて記録を行う際のビーム照
射部分の一態様を示す図。

【図１３】この発明に基づいて消去を行う際のビーム照
射部分の一態様を示す図。

【図１４】この発明に基づいて記録を行う際のビーム照
射部分の他の態様を示す図。

【図１５】この発明に基づいて消去を行う際のビーム照
射部分の他の態様を示す図。

【図１６】この発明に係る光磁気記録媒体の一態様を示
す断面図。

【図１７】図１６に示す媒体の一実施例におけるバイア
ス層のＭＳＢ（Ｔ）特性、及びこのバイアス層に全半値
幅が０．８μｍ　のガウス型の熱分布が発生した時の加
熱中心位置における温度Ｔと漏洩磁界Ｈｌ　との関係を
示す図。

【図１８】図１６に示す媒体の一実施例における反転防
止層のＭＳ　Ｉ（Ｔ）特性と全半値幅が０．８μｍ　の
ガウス型熱分布とから求めた加熱中心位置における温度
Ｔと反転防止層の漏洩磁界との関係を示す図。

【図１９】図１６に示す媒体の他の実施例における高パ
ワーのレーザビーム照射時の記録層及びバイアス層の熱
応答性を示す図。

【図２０】図１６に示す媒体の他の実施例における低パ
ワーのレーザビーム照射時の記録層及びバイアス層の熱
応答性を示す図。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録層とこの記録層に静磁的に結合さ
   れたバイアス層とを具備する光磁気媒体に対して、記録
   パワーレベル及び消去パワーレベルの少くとも２つの異
   なるパワーレベルの光ビームを照射して情報の記録及び
   消去をする光磁気記録方法であって、 （ａ）　記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱により形成される磁化分布に起
   因して発生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム
   照射部分の磁化の向きが従い、 （ｂ）　消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
   起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記記録パワーレ
   ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記記録パワーレベ
   ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
   録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
   去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
   磁化の方向が同一であること、を特徴とする光磁気記録
   方法。
2. 【請求項２】　　光ビームが媒体に対して移動する進行
   方向を＋方向、＋方向とは逆の方向を−方向とする時、
   記録パワーレベルの光ビーム照射時に、光ビーム照射部
   分において前記記録層と前記バイアス層とが異なる熱分
   布を形成し、この照射部分の＋方向側において記録層が
   感ずる実効磁界の向きと−方向側において記録層が感ず
   る実効磁界の向きとが逆向きであり、＋方向側の実効磁
   界の向きが記録層の磁化の消去方向を向いていることを
   特徴とする請求項１に記載の光磁気記録方法。
3. 【請求項３】　　記録層とこの記録層に静磁的に結合さ
   れたバイアス層とを具備する光磁気媒体に対して、記録
   パワーレベル及び消去パワーレベルの少くとも２つの異
   なるパワーレベルの光ビームを照射して情報の記録及び
   消去をする光磁気記録方法であって、 （ａ）　消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱により形成される磁化分布に起
   因して発生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム
   照射部分の磁化の向きが従い、 （ｂ）　記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
   起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記消去パワーレ
   ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記消去パワーレベ
   ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
   録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
   去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
   磁化の方向が同一であること、を特徴とする光磁気記録
   方法。
4. 【請求項４】　　光ビームの消去パワーレベルが記録パ
   ワーレベルよりも高く設定されており、光ビームが媒体
   に対して移動する進行方向を＋方向、＋方向とは逆の方
   向をー方向とする時、消去パワーレベルの光ビーム照射
   時に、光ビーム照射部分において前記記録層と前記バイ
   アス層とが異なる熱分布を形成し、このビーム照射部分
   の＋方向側において記録層が感ずる実効磁界の向きと、
   −方向側において記録層が感ずる実効磁界の向きが逆向
   きであり、＋方向の実効磁界が記録層の磁化の記録方向
   を向いていることを特徴とする請求項３に記載の光磁気
   記録方法。
5. 【請求項５】　　記録層とこの記録層に静磁的に結合さ
   れたバイアス層とを具備し、記録パワーレベル及び消去
   パワーレベルの少くとも２つの異なるパワーレベルの光
   ビームが照射されて情報の記録及び消去が行われる光磁
   気記録媒体であって、 （ａ）　記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱により形成される磁化分布に起
   因して発生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム
   照射部分の磁化の向きが従い、 （ｂ）　消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
   起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記記録パワーレ
   ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記記録パワーレベ
   ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
   録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
   去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
   磁化の方向が同一であること、を特徴とする光磁気記録
   媒体。
6. 【請求項６】　　記録層とこの記録層に静磁的に結合さ
   れたバイアス層とを具備し、記録パワーレベル及び消去
   パワーレベルの少くとも２つの異なるパワーレベルの光
   ビームが照射されて情報の記録及び消去が行われる光磁
   気記録媒体であって、 （ａ）　消去パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱により形成される磁化分布に起
   因して発生する漏洩磁界の向きに、前記記録層のビーム
   照射部分の磁化の向きが従い、 （ｂ）　記録パワーレベルの光ビーム照射により、記録
   層のビーム照射部分が記録層の磁化反転温度に達し、こ
   の際にバイアス層の加熱によって形成される磁化分布に
   起因して発生する漏洩磁界の大きさが前記消去パワーレ
   ベルの光ビーム照射時とは異なり、前記消去パワーレベ
   ルの光ビーム照射時の漏洩磁界の向きとは逆向きに、記
   録層の磁化が従い、 （ｃ）　記録パワーレベルの光ビームの照射前後及び消
   去パワーレベルの光ビーム照射前後共に、バイアス層の
   磁化の方向が同一であること、を特徴とする光磁気記録
   媒体。