JPH07161082A - 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 記録層／中間層／記録補助層をもつ光変調オ
ーバーライト媒体で、中間層が室温で面内磁気異方性と
垂直磁気異方性がほぼ等しくある温度で垂直磁気異方性
が優位となる光磁気記録媒体と、界面磁壁エネルギーと
漏洩磁界を用いて光変調オーバーライトする方法。 【効果】 上記構成とすることにより、光変調オーバー
ライトが行い易くなるという効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的に情報の記録、再
生、消去の少なくとも一つを行う光ディスク、光カード
等に用いられる光磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録方式とは、基板上に磁性体か
らなる垂直磁化膜を形成させたものを記録媒体とし、以
下の方法で記録、再生するものである。

【０００３】記録する際には、記録媒体をまず、強力な
外部磁場等によって初期化し、磁化の方向を１方向（上
向き、または下向き）に揃えておく。その後、記録した
いエリアにレーザビームを照射して、媒体部分の温度を
キュリー点近傍以上、もしくは補償点近傍以上に加熱
し、その部分の保磁力（Ｈ_c）をゼロ、又はほとんどゼ
ロとした上で、初期化の磁化の方向と逆向きの外部磁場
（バイアス磁場）を印加して磁化の向きを反転させる。
レーザビームの照射を止めると、記録媒体は常温に戻る
ので反転した磁化は固定される。つまり、熱磁気的に情
報が記録される。

【０００４】再生の際には、直線偏光したレーザビーム
を記録媒体に照射し、その反射光や透過光の偏光面の回
転が磁化の向きに応じて回転する現象（磁気カー効果、
磁気ファラデー効果）を利用して光学的に情報の読み出
しを行う。光磁気記録方式は、書き換え可能な大容量記
憶素子として注目されているが、その記録媒体を再使用
（書き換え）をするためには、次のいずれかの方法を採
る必要がある。 （ａ）何らかの方法で初期化する。 （ｂ）外部磁場発生装置を工夫してオーバーライト（消
去が不要な書き換え）を可能にする。 （ｃ）記録媒体を工夫してオーバーライトを可能にす
る。

【０００５】しかし（ａ）の方法では、初期化装置、あ
るいは、ヘッドが２個必要になるので、コスト高を招
く。また、１個のヘッドで書き換えを行おうとすると、
消去してから記録するので時間がかかる。このため、
（ｃ）の方法が最も有力である。例えば、Ｊａｐ．Ｊｏ
ｕｒ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．２８（１９８
９）Ｓｕｐｐｌ．２８−３，ｐｐ．３６７−３７０に
は、記録層を交換結合２層膜にすれば、オーバーライト
可能な記録媒体を実現できる、と記載されている。

【０００６】ここで、オーバーライトの手順について簡
単に説明する。初期化においては、図６に示すように、
初期化磁場（Ｈ_init）を印加することにより、第２磁性
層１０の磁化のみを一方向（図では、下向き）に揃え
る。なお、初期化は常時、あるいは、記録時のみ行われ
る。第１磁性層９の保磁力Ｈ₁は、図７のごとく、Ｈ_ini
より大きいので、第１磁性層９の磁化の反転は生じな
い。記録は、記録磁場（Ｈ_w）を印加しながら、高レベ
ルＩと低レベルＩＩに強度変調されたレーザ光を照射す
ることにより行う。高レベルＩのレーザ光が照射される
と、第１磁性層９・第２磁性層１０がともにキュリー点
Ｔ₁、Ｔ₂付近またはそれ以上となる温度Ｔ_Hまで昇温
し、低レベルＩＩのレーザ光が照射されると、第１磁性
層９だけがキュリー点Ｔ₁付近またはそれ以上となる温
度Ｔ_Lまで昇温するように、高レベルＩおよび低レベル
ＩＩは設定されている。従って、高レベルＩのレーザ光
が照射されると、第２磁性層１０の磁化は、Ｈ_wによ
り、図６に示すように、上向きに反転し、第１磁性層９
の磁化は冷却の過程で界面に作用する交換力により第２
磁性層１０の向きと一致する。従って、第１磁性層９の
向きは上向きとなる。

【０００７】一方、低レベルＩＩのレーザ光が照射され
ると、第２磁性層１０の磁化は、Ｈ_wにより反転するこ
とはない。第１磁性層９の磁化は、上記と同様に、冷却
の過程で界面に作用する交換力により第２磁性層１０の
磁化の向きと一致する。従って、第１磁性層９の磁化の
向きは、図６に示すように、下向きとなる。なお、上記
Ｈ_wはＨ_initよりかなり小さく設定されている。また、
再生時のレーザ光の強度は、記録時の低レベルＩＩより
もかなり小さいレベルに設定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、第１・第２磁性層９・１０間の界面結合力が
大きいので、非常に大きなＨ_initが必要となるという問
題点を有している。これはＨ_initを小さくするような第
１磁性層９と第２磁性層１０の組み合わせでは、オーバ
ーライトが不可能になるためである。そこでＨ_initを小
さくするために、第１磁性層９と第２磁性層１０の間に
中間層を設けて、３層構造とする改良がなされている。
特開昭６３−２３９６３７号公報の場合、中間層に室温
で面内磁気異方性を示す材料を用いているが、特に高温
での第２磁性層１０から第１磁性層９への磁気転写がう
まく行われないという問題点を有している。特開平２−
２４８０１号公報の場合も、中間層に室温で面内磁気異
方性を示す材料を設けているが、第１磁性層９が室温で
希土類金属リッチであるため、Ｈ_initとＨ_wの方向が異
なるという問題点および、初期化がうまく行われない等
の問題点を有している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る光
磁気記録媒体は、上記の課題を解決するために、希土類
金属−遷移金属合金からなる第１磁性層、第２磁性層、
第３磁性層が順次形成されており、上記の第１磁性層
は、室温からキュリー点まで垂直磁気異方性が優位とな
る特性を示し、上記の第２磁性層は、第１磁性層、第３
磁性層よりも高いキュリー点を有し、室温での保磁力が
ほぼゼロであり、室温で面内磁気異方性と垂直磁気異方
性がほぼ等しく、所定温度以上で垂直磁気異方性が優位
となる特性を示し、上記の第３磁性層は、室温からキュ
リー点まで垂直磁気異方性が優位となる特性を示し、第
１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室温での保磁力
が第１磁性層よりも低いことを特徴としている。

【００１０】請求項２の発明に係る光磁気記録媒体は、
上記の課題を解決するために、請求項１の光磁気記録媒
体であって、第１磁性層は、キュリー点が１００℃〜２
５０℃、室温での保磁力が５ｋＯｅ以上であり、第２磁
性層は、垂直磁気異方性を示す温度が８０℃以上であ
り、第３磁性層は、キュリー点が１５０〜４００℃であ
り、室温での保磁力が３ｋＯｅ以下であることを特徴と
している。

【００１１】請求項３の発明に係る光磁気記録媒体は、
上記の課題を解決するために、請求項２の光磁気記録媒
体であって、 第１磁性層の組成は、室温で遷移金属リ
ッチもしくは補償組成となるように設定されており、第
２磁性層の組成は、室温で希土類金属リッチであり、補
償点が１００℃〜２５０℃となるように設定されてお
り、第３磁性層の組成は、室温で希土類金属リッチであ
り、補償点が１００℃〜３００℃となるように設定され
ており、第２磁性層の補償点が、第３磁性層の補償点よ
りも低いことを特徴としている。

【００１２】請求項４の発明に係る光磁気記録媒体は、
上記の課題を解決するために、請求項１〜３の光磁気記
録媒体であって、第１磁性層はＤｙＦｅＣｏからなり、
第２磁性層はＧｄＦｅＣｏからなり、第３磁性層はＧｄ
ＤｙＦｅＣｏもしくはＤｙＦｅＣｏからなることを特徴
としている。

【００１３】請求項５の発明に係る光磁気記録媒体は、
上記の課題を解決するために、請求項１〜３の光磁気記
録媒体であって、第１磁性層はＤｙ_a（Ｆｅ_bＣｏ_1-b）
_1-aからなり、第２磁性層はＧｄ_c（Ｆｅ_dＣｏ_1-d）_1-c
からなり、第３磁性層は（Ｇｄ_eＤｙ_1-e）_g（Ｆｅ_fＣｏ
_1-f）_1-gもしくは、Ｄｙ_h（Ｆｅ_iＣｏ_1-i）_1-hからな
り、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉは、それぞ
れ、０．１８≦ａ≦０．２５、０．７０≦ｂ≦０．９
０、０．２６≦ｃ≦０．３２、０．５０≦ｄ≦０．９
０、０．１０≦ｅ≦０．９５、０．３０≦ｆ≦０．９
０、０．２８≦ｇ≦０．３３、０．２８≦ｈ≦０．３
３、０．３０≦ｉ≦０．８０を満足するように設定され
ていることを特徴としている。

【００１４】請求項６の発明に係る光磁気記録媒体は、
上記の課題を解決するために、請求項１〜５の光磁気記
録媒体であって、第１磁性層の膜厚が２０ｎｍ〜１００
ｎｍ、第２磁性層の膜厚が５ｎｍ〜５０ｎｍ、第３磁性
層の膜厚が２０ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とし
ている。

【００１５】請求項７の発明に係る光磁気記録媒体は、
上記の課題を解決するために、請求項１〜６の光磁気記
録媒体であって、第１磁性層の、第２磁性層が形成され
ている面とは反対側の面に第０磁性層が形成されてお
り、上記の第０磁性層は、第１磁性層よりも高いキュリ
ー点を有し、室温での保磁力がほぼゼロであり、室温で
面内磁気異方性を示し、所定温度以上で垂直磁気異方性
を示すことを特徴としている。

【００１６】請求項８の発明に係る光磁気記録方法は、
上記の課題を解決するために、請求項１〜７のいずれか
に記載の光磁気記録媒体を初期化磁場により初期化した
後、記録磁場を印加しながら、高レベルＩと低レベルＩ
Ｉに強度変調されたレーザ光を照射することにより記録
する光磁気記録方法で、高レベルＩのレーザ光が照射さ
れると、第３磁性層がキュリー点付近またはそれ以上と
なる温度Ｔ_Hまで昇温し、低レベルのレーザ光が照射さ
れると、第１磁性層だけがキュリー点付近またはそれ以
上とな る温度Ｔ_Lまで昇温するように、高レベルＩおよ
び低レベルＩＩは設定されており、高レベルＩのレーザ
光が照射されると、記録磁場により第２磁性層・第３磁
性層に情報”１”（もしくは”０”）が記録され、さら
に冷却の過程で第１磁性層に、第１磁性層・第２磁性層
界面に作用する交換力と第２磁性層の漏洩磁界により情
報”１”（もしくは”０”）が記録され、低レベルＩＩ
のレーザ光が照射されると、第２磁性層・第３磁性層は
初期化された状態を保ち、情報”０”（もしくは”
１”）が記録され、さらに冷却の過程で第１磁性層に、
第１磁性層・第２磁性層界面に作用する交換力と第２磁
性層の漏洩磁界により情報”０”（もしくは”１”）が
記録されることを特徴としている。

【００１７】

【作用】請求項１の構成によれば、第２磁性層が第１磁
性層よりも高いキュリー点をもち、室温で面内磁気異方
性と垂直磁気異方性がほぼ等しく、保磁力がほぼゼロで
あり、かつ、所定温度以上で垂直磁気異方性が優位とな
る特性を示すので、室温では第１磁性層と第３磁性層の
磁気的結合が起こらず、記録時には第１磁性層と第３磁
性層の磁気的結合が起こるため、光変調オーバーライト
が可能となる。

【００１８】請求項２の構成によれば、第２磁性層の垂
直磁気異方性を示す温度が８０℃以上であるので、記録
時の温度が８０℃以上であれば第１磁性層と第３磁性層
の磁気的結合が起こる。第２磁性層のキュリー点が第１
磁性層のキュリー点以上であるので、第３磁性層に記録
された情報は必ず第１磁性層に転写される。さらに、第
３磁性層のキュリー点が１５０〜４００℃であり、室温
での保磁力が３ｋＯｅ以下であるので、初期化磁場は３
ｋＯｅ以下になる。

【００１９】請求項３の構成によれば、第３磁性層は補
償点をもつので、室温から補償点までは希土類金属支配
の磁化の向きを示し、補償点からキュリー点までは遷移
金属支配の磁化の向きを示す。即ち、記録時の高温で記
録された磁化の向きは室温で反転するので、初期化磁場
の向きと記録磁場の向きを同じにすることが可能となり
なる。さらに、第２磁性層の補償点が、第３磁性層の補
償点よりも低いので、記録時に第２磁性層の漏洩磁界を
利用することができ、光変調オーバーライトが行い易く
なる。

【００２０】請求項４の構成によれば、希土類金属の組
成比で室温の保磁力、磁化の向きを決定することが可能
となり、Ｆｅ／Ｃｏの比でキュリー点、補償点を決定す
ることが可能となる。

【００２１】請求項５の構成によれば、組成を限定する
ことにより、適度なレーザパワー、初期化磁場、記録磁
場により記録することが可能となる上に、デジタル記録
に必要とされる再生信号品質を確保することが可能とな
る。

【００２２】請求項６の構成によれば、膜厚を限定する
ことにより、適度なレーザパワー、初期化磁場、記録磁
場により記録することが可能となる上に、デジタル記録
に必要とされる再生信号品質を確保することが可能とな
る。

【００２３】請求項７の構成によれば、上記の光変調オ
ーバーライト記録が可能となる上に、再生動作時に、第
０磁性層に光ビームが照射されると、照射された部位の
温度分布は、ほぼガウス分布になるので、光ビームの径
より小さい中心近傍領域のみの温度が上昇する。

【００２４】この温度上昇に伴って、温度上昇部位の磁
化は、面内磁化から垂直磁化に移行する。この時、第０
磁性層及び第１磁性層の２層間の交換結合力により、第
１磁性層の磁化の向きに第０磁性層の磁化の向きが従
う。温度上昇部位が面内磁化から垂直磁化に移行する
と、温度上昇部位のみが極カー効果を示すようになり、
該部位からの反射光に基づいて情報が再生される。

【００２５】そして、光ビームが移動して次の記録ビッ
トを再生する時は、先の再生部位の温度は低下し、垂直
磁化から面内磁化に移行するため、極カー効果を示さな
くる。このことは、第１磁性層に記録された磁化が第０
磁性層の面内磁化によりマスクされて読み出されないと
いうことを意味している。これにより、雑音の原因とな
り、再生の分解能を低下させる隣接ビットからの信号混
入がなくなる。以上の通り、所定温度以上の温度を有す
る領域のみを再生に関与させるので、従来より小さな記
録ビットの再生が行え、記録密度は著しく向上すること
になる。

【００２６】請求項８の構成によれば、第２磁性層・第
３磁性層から第１磁性層に情報を転写、記録する時に第
１磁性層・第２磁性層界面に作用する交換力と第２磁性
層の漏洩磁界を利用するので、光変調オーバーライトが
行い易くなる。

【００２７】

【実施例】本発明の１実施例について、図１乃至図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施例の光
磁気記録媒体は、図１に示すように、透光性基板１上
に、透光性を有する誘電体層２と、磁性層３（第１磁性
層）と、磁性層４（第２磁性層）と、磁性層５（第３磁
性層）と、保護層６と、オーバーコート層７とを順次形
成した構成になっている。磁性層３〜５は、希土類金属
−遷移金属合金からなっている。磁性層３は、図２に示
すように、磁性層４・５と比較して、低いキュリー点
（Ｔ_c1）と、室温で高い保磁力（Ｈ_c1）を有しており、
室温からＴ_c1まで垂直磁気異方性が優位となる特性を示
す。磁性層４は、磁性層３のＴ_c1よりも高いキュリー点
（Ｔ_c2）と、室温で面内磁気異方性と垂直磁気異方性が
ほぼ等しい特性を示し、ほぼゼロの保磁力（Ｈ_c2）を有
しており、所定温度以上で垂直磁気異方性が優位となる
特性を示す。 磁性層５は、磁性層３のＴ_c1よりも高い
キュリー点（Ｔ_c3）と、室温で磁性層３のＨ_c1よりも低
い保磁力（Ｈ_c3）を有しており、室温からＴ_c3まで垂直
磁気異方性が優位となる特性を示す。

【００２８】上記の構成において、記録を行う場合、ま
ず、初期化が行われる。すなわち、図３に示すように、
下向きの初期化磁界（Ｈ_init）を印加することにより、
磁性層５の磁化だけを一方向に揃える。なお、図３で
は、希土類金属の副格子磁化が遷移金属の副格子磁化よ
りも大きい、いわゆる希土類金属リッチの磁性層５にお
ける、遷移金属の副格子磁化が矢印で示されている。上
記初期化は常時、あるいは、記録時にのみに行われる。
磁性層３のＨ_c1はＨ_initより大きく、磁性層４は面内磁
気異方性と垂直磁気異方性がほぼ等しい特性を示すた
め、磁性層５の磁化の向きが磁性層４を通して磁性層３
に転写されることはなく、磁性層３の磁化の反転は生じ
ない。記録は、Ｈ_initよりかなり小さくＨ_initと同一方
向の記録磁界（Ｈ_w）を印加しながら、図４に示すよう
に、高レベルＩと低レベルＩＩに強度変調されたレーザ
光を照射することにより行う。高レベルＩのレーザ光が
照射されると、磁性層３・５がともにＴ_c1、Ｔ_c3付近ま
たはそれ以上となる温度（Ｔ_H）まで昇温し、低レベル
ＩＩのレーザ光が照射されると、磁性層３だけがＴ_c1付
近またはそれ以上となる温度（Ｔ_L）まで昇温するよう
に、高レベルＩと低レベルＩＩとが設定されている。従
って、高レベルＩのレーザ光が照射されると、磁性層５
の磁化は、Ｈ_wにより上向きに反転し、冷却の過程で
は、磁性層４も垂直磁気異方性を示すので、界面に作用
する交換力により磁性層５の向きが磁性層４に転写さ
れ、さらに磁性層４の磁化の向きが、界面に作用する交
換力と磁性層４の漏洩磁界により、磁性層３に転写され
ることにより、磁性層３の磁化の向きと磁性層５の向き
が一致する。従って、磁性層３の向きは上向きになる。

【００２９】一方、低レベルＩＩのレーザ光が照射され
ると、磁性層４の磁化は、Ｈ_w により反転することはな
い。冷却の過程では、磁性層４は垂直磁気異方性を示す
ので、上記と同様に、界面に作用する交換力により磁性
層５の向きが磁性層４に転写され、さらに磁性層４の磁
化の向きが、界面に作用する交換力と磁性層４の漏洩磁
界により、磁性層３に転写されることにより、磁性層３
の磁化の向きと磁性層５の向きが一致する。従って、磁
性層３の磁化の向きは下向きになる。 つまり、高レベ
ルＩと低レベルＩＩのレーザ光でオーバーライトが可能
になる。 情報を再生する場合、記録時よりもかなり低
いレベルＩＩのレーザ光を照射し、その反射光における
偏光面の回転を検出している。

【００３０】以下、光磁気記録媒体の一例として、光磁
気ディスクのサンプルを示す。

【００３１】サンプル＃１では、透光性の基板１は、外
径８６ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの円盤状の
ガラスからなっている。基板１の片側の表面には、光ビ
ーム案内用の凹凸状のガイドトラックが反応性イオンエ
ッチング法により直接形成されている。トラックピッチ
は、１．６μｍ、グルーブ（凹部）の幅は０．８μｍ、
ランド（凸部）の幅は０．８μｍであり、反応性イオン
エッチング法により、ガラスに直接形成された。基板１
のガイドトラック側の面上に、反応性スパッタリングに
より、膜厚８０ｎｍのＡｌＮからなる誘電体層２と、Ｄ
ｙ、Ｆｅ、Ｃｏターゲットの同時スパッタリングにより
膜厚５０ｎｍのＤｙＦｅＣｏからなる磁性層３と、Ｇ
ｄ、Ｆｅ、Ｃｏターゲットの同時スパッタリングにより
膜厚５０ｎｍのＧｄＦｅＣｏからなる磁性層４と、Ｇ
ｄ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｃｏターゲットの同時スパッタリング
により膜厚５０ｎｍのＧｄＤｙＦｅＣｏからなる磁性層
５と、膜厚８０ｎｍのＡｌＮからなる保護層６とを積層
した。

【００３２】磁性層３〜５の成膜時のスパッタリング条
件は、到達真空度２．０×１０^-4Ｐａ以下、Ａｒガス圧
６．５×１０^-1Ｐａ、放電電力３００Ｗであり、誘電体
層２及び保護層６の成膜時のスパッタリング条件は、到
達真空度２．０×１０^-4Ｐａ以下、Ｎ₂ガス圧３．０×
１０^-1Ｐａ、放電電力８００Ｗである。更に、保護層６
の上にアクリレート系紫外線硬化樹脂をコーティング
し、紫外線照射により硬化させてオーバーコート層７を
形成した。磁性層３は、Ｄｙ_0.19（Ｆｅ_0.86Ｃｏ_0.14）
_0.81、遷移金属リッチ、Ｔ_C1＝１７０℃、室温でのＨ_C1
＝１２ｋＯｅ、磁性層４は、Ｇｄ_0.28（Ｆｅ_0.61Ｃｏ
_0.39）_0.72、希土類金属リッチ、Ｔ_C2≧３００℃、Ｔ
_COPM2＝１５０℃、室温でのＨ_C2〜０ｋＯｅ、約８０℃
で垂直磁気異方性が優位となる特性を示し、磁性層５
は、（Ｇｄ_0.50Ｄｙ_0.50）_0.30（Ｆｅ_0.72Ｃｏ_0.28）
_0.70、希土類金属リッチ、Ｔ_C3＝２５０℃、Ｔ_COMP3＝
２１０℃、室温でのＨ_C3＝１．５ｋＯｅである。

【００３３】サンプル＃１の光磁気ディスクに対して、
表１に示すように、Ｈ_init＝２．０ｋＯｅ、記録磁界Ｈ
_w＝５００Ｏｅ、高レベルＩのレーザパワー（Ｐ_H）＝１
０ｍＷ、低レベルＩＩのレーザパワー（Ｐ_L）＝６ｍ
Ｗ、レベルIIIの再生レーザパワー（Ｐ_R）＝１ｍＷ、記
録ビット長＝０．７８μｍにて記録を行ったところ、消
し残りのない光変調オーバーライトができ、信号対雑音
比（Ｃ／Ｎ）＝４７ｄＢが得られた。これに対し、従来
の２層の磁性層を有する光磁気記録媒体では、Ｈ_init＝
３．０ｋＯｅにする必要があった。また、磁性層４が室
温で面内磁気異方性が優位となる特性を示す光磁気記録
媒体、及び磁性層４の補償点が磁性層５の補償点よりも
高い光磁気記録媒体では、光変調オーバーライトはでき
るもののＣ／Ｎ＝４４ｄＢしか得られなかった。

【００３４】次の光磁気ディスクのサンプル＃２〜＃８
は、磁性層４を除いて、サンプル＃１と同一である。サ
ンプル＃２の磁性層４は、Ｇｄ_0.26（Ｆｅ_0.80Ｃ
ｏ_0.20）_0.74、希土類金属リッチ、Ｔ_C2≧３００℃、Ｔ
_COMP2＝１３０℃、室温でのＨ_C2〜０ｋＯｅ、約６０℃
で垂直磁気異方性を示す。サンプル＃３の磁性層４は、
Ｇｄ_0.27（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.73、希土類金属リッ
チ、Ｔ_C2＝２９０℃、Ｔ_COMP2＝１４０℃、室温でのＨ
_C2〜０ｋＯｅ、約７５℃で垂直磁気異方性を示す。サン
プル＃４の磁性層４は、Ｇｄ_0.27（Ｆｅ_0.60Ｃｏ_0.40）
_0.73、希土類金属リッチ、Ｔ_C2≧３００℃、Ｔ_COMP2＝
１４０℃、室温でのＨ_C2〜０ｋＯｅ、約８０℃で垂直磁
気異方性を示す。サンプル＃５の磁性層４は、Ｇｄ_0.28
（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.72、希土類金属リッチ、Ｔ_C2＝
２８０℃、Ｔ_COMP2＝１５０℃、室温でのＨ_C2〜０ｋＯ
ｅ、約８０℃で垂直磁気異方性を示す。

【００３５】サンプル＃６の磁性層４は、Ｇｄ_0.28（Ｆ
ｅ_0.90Ｃｏ_0.10）_0.72、希土類金属リッチ、Ｔ_C2＝２６
０℃、Ｔ_COMP2＝１５０℃、室温でのＨ_C2〜０ｋＯｅ、
約８０℃で垂直磁気異方性を示す。サンプル＃７の磁性
層４は、Ｇｄ_0.28（Ｆｅ_0.65Ｃｏ_0.35）_0.72、希土類金
属リッチ、Ｔ_C2≧３００℃、Ｔ_COMP2＝１５０℃、室温
でのＨ_C2〜０ｋＯｅ、約８０℃で垂直磁気異方性を示
す。サンプル＃８の磁性層４は、Ｇｄ_0.29（Ｆｅ_0.80Ｃ
ｏ_0.20）_0.71、希土類金属リッチ、Ｔ_C2＝２８０℃、Ｔ
_COMP2＝１７０℃、室温でのＨ_C2〜０ｋＯｅ、約１２０
℃で垂直磁気異方性を示す。上記サンプル＃２〜＃８の
いずれに対しても、表１に示す記録条件の下で、消し残
りのない光変調オーバーライトができた。

【００３６】次の光磁気ディスクのサンプル＃９〜＃１
２は、磁性層３を除いて、サンプル＃１と同一である。
サンプル＃９の磁性層３は、Ｄｙ_0.21（Ｆｅ_0.84Ｃｏ
_0.16）_0.79、遷移金属リッチ、Ｔ_C1＝１７０℃、室温で
のＨ_C1＝１５ｋＯｅである。サンプル＃１０の磁性層３
は、Ｄｙ_0.23（Ｆｅ_0.84Ｃｏ_0.16）_0.77、補償組成、Ｔ
_C1＝１５０℃、室温でのＨ_C1≧２０ｋＯｅである。サン
プル＃１１の磁性層３は、Ｄｙ_0.23（Ｆｅ_0.80Ｃ
ｏ_0.20）_0.77、補償組成、Ｔ_C1＝１６５℃、室温でのＨ
_C1≧２０ｋＯｅである。サンプル＃１２の磁性層３は、
Ｄｙ_0.19（Ｆｅ_0.84Ｃｏ_0.16）_0.81、遷移金属リッチ、
Ｔ_C1＝２００℃、室温でのＨ_C1＝８ｋＯｅである。上記
サンプル＃９〜＃１２のいずれに対しても、表１に示す
記録条件の下で、消し残りのない光変調オーバーライト
ができた。

【００３７】次の光磁気ディスクのサンプル＃１３〜＃
２６は、磁性層５を除いて、サンプル＃１と同一であ
る。サンプル＃１３の磁性層５は、（Ｇｄ_0.50Ｄ
ｙ_0.50）_0.32（Ｆｅ_0.70Ｃｏ_0.30）_0.69、希土類金属リ
ッチ、Ｔ_C3＝２３０℃、Ｔ_COMP3＝２２０℃、室温での
Ｈ_C3＝１．２ｋＯｅである。サンプル＃１４の磁性層５
は、（Ｇｄ_0.50Ｄｙ_0.50）_0.30（Ｆｅ_0.70Ｃｏ_0.30）
_0.70、希土類金属リッチ、Ｔ_C3＝２６０℃、Ｔ_COMP3＝
２１０℃、室温でのＨ_C3＝１．４ｋＯｅである。サンプ
ル＃１５の磁性層５は、（Ｇｄ_0.50Ｄｙ_0.50）_0.30（Ｆ
ｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.70、希土類金属リッチ、Ｔ_C3＝２５
０℃、Ｔ_COMP3＝２１０℃、室温でのＨ_C3＝１．２ｋＯ
ｅである。サンプル＃１６の磁性層５は、（Ｇｄ_0.50Ｄ
ｙ_0.50）_0.30（Ｆｅ_0.60Ｃｏ_0.40）_0.70、希土類金属リ
ッチ、Ｔ_C3＝２９０℃、Ｔ_COMP3＝２１０℃、室温での
Ｈ_C3＝１．２ｋＯｅである。

【００３８】サンプル＃１７の磁性層５は、（Ｇｄ_0.50
Ｄｙ_0.50）_0.30（Ｆｅ_0.55Ｃｏ_0.45）_0.70、希土類金属
リッチ、Ｔ_C3＝３１０℃、Ｔ_COMP3＝２１０℃、室温で
のＨ_C3＝１．０ｋＯｅである。サンプル＃１８の磁性層
５は、（Ｇｄ_0.60Ｄｙ_0.40）_0.30（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）
_0.70、希土類金属リッチ、Ｔ_C3＝２６０℃、Ｔ_COMP3＝
２１０℃、室温でのＨ_C3＝１．２ｋＯｅである。サンプ
ル＃１９の磁性層５は、（Ｇｄ_0.70Ｄｙ_0.30）_0.30（Ｆ
ｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.70、希土類金属リッチ、Ｔ_C3＝２８
０℃、Ｔ_COMP3＝２１０℃、室温でのＨ_C3＝１．０ｋＯ
ｅとなる。サンプル＃２０の磁性層５は、（Ｇｄ_0.80Ｄ
ｙ_0.20）_0.30（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.70、希土類金属リ
ッチ、Ｔ_C3＝３００℃、Ｔ_COMP3＝２１０℃、室温での
Ｈ_C3＝０．８ｋＯｅとなる。サンプル＃２１の磁性層５
は、（Ｇｄ_0.85Ｄｙ_0.15）_0.30（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20)
_0.70、希土類金属リッチ、Ｔ_C3＝３１０℃、Ｔ_COMP3＝
２２０℃、室温でのＨ_C3＝０．５ｋＯｅとなる。サンプ
ル＃２２の磁性層５は、（Ｇｄ_0.60Ｄｙ_0.40）_0.31（Ｆ
ｅ_0.70Ｃｏ_0.30）_0.69、希土類金属リッチ、Ｔ_C3＝２９
０℃、Ｔ_COMP3＝２３０℃、室温でのＨ_C3＝１．２ｋＯ
ｅとなる。

【００３９】サンプル＃２３の磁性層５は、Ｄｙ
_0.28（Ｆｅ_0.70Ｃｏ_0.30）_0.72、希土類金属リッチ、Ｔ
_C3＝２００℃、Ｔ_COMP3＝１８０℃、室温でのＨ_C3＝
２．２ｋＯｅとなる。サンプル＃２４の磁性層５は、Ｄ
ｙ_0.28（Ｆｅ_0.60Ｃｏ_0.40）_0.72、希土類金属リッチ、
Ｔ_C3＝２３０℃、Ｔ_COMP3＝１８５℃、室温でのＨ_C3＝
２．３ｋＯｅとなる。サンプル＃２５の磁性層５は、Ｄ
ｙ_0.29（Ｆｅ_0.50Ｃｏ_0.50）_0.69、希土類金属リッチ、
Ｔ_C3＝２５０℃、Ｔ_COMP3＝１９０℃、室温でのＨ_C3＝
２．０ｋＯｅとなる。サンプル＃２６の磁性層５は、Ｄ
ｙ_0.30（Ｆｅ_0.50Ｃｏ_0.50）_0.70、希土類金属リッチ、
Ｔ_C3＝２５０℃、Ｔ_COMP3＝１９０℃、室温でのＨ_C3＝
１．８ｋＯｅとなる。上記サンプル＃１３〜＃２６のい
ずれに対しても、表１に示す記録条件の下で、消し残り
のない光変調オーバーライトができた。

【００４０】次の光磁気ディスクのサンプル＃２７は、
磁性層４の膜厚が３０ｎｍである点を除いて、サンプル
＃１と同一である。上記サンプル＃２７に対しても、表
１に示す記録条件の下で、消し残りのない光変調オーバ
ーライトができた。また、磁性層４の膜厚をサンプル＃
１の磁性層４の膜厚５０ｎｍより薄くしたので、記録パ
ルスのデューティーを４０％にしても充分記録できた。
サンプル＃１の記録パルスのデューティーが６０％であ
ったことを考慮すると、サンプル＃１よりも記録感度が
向上した。

【００４１】本発明の第２実施例について、図５に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜
上、前記の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有
する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。本実施例の光磁気記録媒体は、図５に示すように、
誘電体層２と磁性層３との間に磁性層８（第０磁性層）
を設けた点で前記実施例と異なっている。上記の磁性層
８は、磁性層３よりも高いキュリー点（Ｔ_C0）を有し、
室温での保磁力（Ｈ_C0）がほぼゼロであり、室温で面内
磁気異方性を示し、所定温度以上で垂直磁気異方性を示
す。

【００４２】以下、光磁気記録媒体の一例として、光磁
気ディスクのサンプルを示す。光磁気ディスクのサンプ
ル＃２８、＃２９は、前記サンプル＃１の誘電体層２と
磁性層３との間に磁性層８３０ｎｍを有しており、前記
実施例のサンプル＃１の製法と同じ製法で作製された。
サンプル＃２８の磁性層８は、Ｇｄ_0.25（Ｆｅ_0.80Ｃｏ
_0.20）_0.75、希土類金属リッチ、Ｔ_C0＝３００℃、補償
点無し、室温でのＨ_C0〜０ｋＯｅ、約１００℃で垂直磁
気異方性を示す。

【００４３】サンプル＃２９の磁性層８は、Ｇｄ
_0.25（Ｆｅ_0.80Ｃｏ_0.20）_0.75、希土類金属リッチ、Ｔ
_C0＝３００℃、補償点無し、室温でのＨ_C0〜０ｋＯｅ、
約１００℃で垂直磁気異方性を示す。上記サンプル＃２
８、＃２９に対しても、表１に示す記録条件の下で、消
し残りのない光変調オーバーライトができた。サンプル
＃２８、＃２９のＣ／Ｎ（信号対雑音比）は４９ｄＢで
あった。サンプル＃１のＣ／Ｎが４７ｄＢであることを
考慮すると、サンプル＃１よりも信号品質が向上した。
これは、Ｔ_C0＞Ｔ_C1に設定したので、カー回転角が大き
くなったためと考えられる。

【００４４】また、記録ビット長が短くなると、サンプ
ル＃１ではＣ／Ｎが急激に低下したが、サンプル＃２
８、＃２９ではＣ／Ｎがあまり低下しなかった。これ
は、磁性層８が室温で面内磁気異方性を示し、レベルII
Iの再生レーザパワーのレーザ光を照射すると垂直磁気
異方性を示すようになるので、短い記録ビットであって
も、隣接記録ビットからの影響を受けずに再生できるた
めと考えられる。

【００４５】以上の第１及び第２実施例において、サン
プル＃１〜＃２９の基板１として、ガラスを用いたが、
これ以外にも、化学強化されたガラス、これらのガラス
基板上に紫外線硬化型樹脂層を形成した、いわゆる２Ｐ
層付きガラス基板、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アモルファスポリオ
レフィン（ＡＰＯ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化
ビフェニール（ＰＶＣ）、エポキシ等の基板１を使用す
ることが可能である。

【００４６】上記透明誘電体層２のＡｌＮの膜厚は、８
０ｎｍに限定されるものではない。透明誘電体層２の膜
厚は、光磁気ディスクを再生する際、磁性層３あるいは
磁性層８からの極カー回転角を光の干渉効果を利用して
増大させる、いわゆるカー効果エンハンスメントを考慮
して決定される。再生時のＣ／Ｎをできるだけ大きくさ
せるには、極カー回転角を大きくさせることが必要であ
り、このため透明誘電体層２の膜厚は、極カー回転角が
最も大きくなるように設定される。

【００４７】この膜厚は、再生光の波長、透明誘電体層
２の屈折率により変化する。 本実施例の場合は、ＡｌＮ
の屈折率は２．０であるので、再生光の波長が７８０ｎ
ｍの場合、透明誘電体層２のＡｌＮの膜厚を３０〜１２
０ｎｍ程度にすると、カー効果エンハンスメントの効果
が大きくなる。尚、好ましくは透明誘電体層２のＡｌＮ
の膜厚は、７０〜１００ｎｍであり、この範囲であれば
極カー回転角がほぼ最大になる。

【００４８】また、再生光の波長が４００ｎｍの場合、
上記透明誘電体層２の膜厚を半分（＝４００／７８０）
にすれば良い。更に、材料の違い、あるいは、製法によ
り透明誘電体層２の屈折率が上記とは異なる場合、屈折
率と膜厚を乗じた値(光路長)が同じになるように、透明
誘電体層２の膜厚を設定すれば良い。

【００４９】上記の説明からわかるように、透明誘電体
層２の屈折率は大きいほど、その膜厚は少なくて済む。
また屈折率が大きいほど、極カー回転角のエンハンス効
果も大きくなる。

【００５０】ＡｌＮは、スパッタ時のスパッタガスであ
るＡｒとＮ₂の比率、ガス圧力等を変えることにより、
その屈折率が変わるが、おおむね１．８〜２．１程度と
屈折率が比較的大きな材料であり、透明誘電体層２の材
料として好適である。 また、透明誘電体層２は上記の
カー効果エンハンスメントだけでなく、保護層６ととも
に、磁性層３〜５、あるいは、磁性層８、３〜５の希土
類金属−遷移金属合金磁性層の酸化を防止する役割があ
る。

【００５１】希土類金属−遷移金属合金からなる磁性膜
は、非常に酸化されやすく、特に希土類金属が酸化され
やすい。このため外部からの酸素、水分侵入を極力防止
しなければ、酸化によりその特性が著しく劣化してしま
う。そのため、サンプル＃１〜＃２９においては、磁性
層３〜５、あるいは、磁性層８、３〜５の両側をＡｌＮ
で挟み込む形の構成を取っている。 ＡｌＮは、その成
分に酸素を含まない窒化膜であり、非常に耐湿性に優れ
た材料である。 更に、ＡｌＮは、Ａｌターゲットを用
いて、Ｎ₂ガスもしくはＡｒとＮ₂の混合ガスを導入して
反応性ＤＣ（直流電源）スパッタリングを行うことが可
能であり、ＲＦ(高周波)スパッタに比べて成膜速度が大
きい点でも有利である。

【００５２】ＡｌＮ以外の透明誘電体層２の材料として
は、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＳｉＡｌＯＮ、
ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、ＢＮ、ＺｎＳ、ＴｉＯ₂、ＢａＴｉ
Ｏ₃、ＳｒＴｉＯ₃等が好適である。このうち、特に、Ｓ
ｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、 ＴｉＮ、ＢＮ、Ｚｎ
Ｓは、その成分に酸素を含まず、耐湿性に優れた光磁気
ディスクを提供することができる。

【００５３】磁性層３のＤｙＦｅＣｏの組成、磁性層４
のＧｄＦｅＣｏの組成、磁性層５のＧｄＤｙＦｅＣｏの
組成は、上記の組成に限定されるものではない。磁性層
３〜５の材料として、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｎｄか
ら選ばれた少なくとも１種の希土類金属とＦｅ、Ｃｏか
ら選ばれた少なくとも１種の遷移金属からなる合金を使
用しても、同様の効果が得られる。

【００５４】上記材料に、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｂ
ｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｕのうち少なくとも１
種類の元素を添加すると、磁性層３〜５自体の耐環境性
が向上する。すなわち、水分、酸素侵入による磁性層３
〜５の酸化による特性の劣化を少なくし、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。 磁性
層３〜５の膜厚は、磁性層３〜５の材料、組成、膜厚と
の兼ね合いで決まるものである。磁性層３の膜厚は、２
０ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上であり、あま
り厚すぎると磁性層５の情報が転写されなくなるので、
１００ｎｍ以下が好適である。磁性層４の膜厚は、５ｎ
ｍ以上、より好ましくは１０〜５０ｎｍであり、あまり
厚すぎると磁性層５の情報が転写されなくなるので、１
００ｎｍ以下が好適である。磁性層５の膜厚は、２０ｎ
ｍ以上、より好ましくは３０〜１００ｎｍであり、あま
り厚すぎると磁性層５の情報が転写されなくなるので、
２００ｎｍ以下が好適である。

【００５５】なお、磁性層３のＴ_C1が１００℃未満の場
合、Ｃ／Ｎがデジタル記録再生で最低限必要とされてい
る４５ｄＢを下まわる。また、Ｔ_C1が２５０℃を越える
場合、記録感度が悪くなる。このため、磁性層３のＴ_C1
は１００℃〜２５０℃が適当である。さらに、磁性層３
の室温でのＨ_C1が５ｋＯｅ未満の場合、Ｈ_initにより一
部が初期化される恐れがある。このため、磁性層３の室
温でのＨ_C1は５ｋＯｅ以上が適当である。

【００５６】磁性層４の垂直磁気異方性を示す温度が８
０℃未満の場合、室温と、Ｐ_Rのレーザ光が照射された
ときの温度との間の温度で、磁性層５から磁性層４への
磁化の転写、、磁性層４から磁性層３への磁化の転写が
起こる。したがって、Ｈ_initにより磁性層５だけでなく
磁性層３も初期化され、記録を行うことができない。こ
のため、磁性層４の垂直磁気異方性を示す温度は８０℃
以上が適当である。

【００５７】さらに、磁性層４のＴ_C2が磁性層３のＴ_C1
未満の場合、光変調オーバーライト時に磁化の転写がう
まく行われない。このため、磁性層４のＴ_C2はＴ_C1以上
が適当である。

【００５８】磁性層５のＴ_C3が１５０℃未満の場合、Ｐ
_LとＰ_Rとの差が小さくなるので、うまく光変調オーバー
ライトが行われない。また、Ｔ_C3が４００℃を越える場
合、記録感度が悪くなる。このため、磁性層５のＴ_C3は
１５０℃〜４００℃が適当である。さらに、磁性層５の
室温でのＨ_C3が３ｋＯｅを越える場合、Ｈ_initの発生装
置が大型になり、好ましくない。このため、磁性層５の
室温でのＨ_C3は３ｋＯｅ以下が適当である。

【００５９】さらに、磁性層４のＴ_COMP2が磁性層５の
Ｔ_COMP3より低い場合、高レベルＩのレーザ光の強度の
マージン、低レベルＩＩのレーザ光の強度のマージンが
大きくなり、さらに冷却の過程で磁性層５の情報が磁性
層４に転写され、さらに磁性層３に転写されるときに磁
性層４の漏洩磁界を利用できるので好ましい。

【００６０】保護層６のＡｌＮの膜厚は、本実施例では
８０ｎｍとしたが、これに限定するものではない。保護
層６の膜厚の範囲としては、１〜２００ｎｍが好適であ
る。本実施例においては、磁性層３〜５あるいは、磁性
層３〜５・８を合わせた膜厚は１００ｎｍ以上であり、
この膜厚になると光ピックアップから入射した光はほと
んど磁性層を透過しない。したがって、保護層６の膜厚
に特に制限はなく、磁性層の酸化を長期に渡って防止す
るに必要な膜厚であれば良い。酸化防止能力が低い材料
であれば膜厚を厚く、高ければ薄くすれば良い。

【００６１】保護層６は、透明誘電体層２とともにその
熱伝導率が、光磁気ディスクの記録感度特性に影響を及
ぼす。記録感度特性とは、記録、あるいは消去に必要な
レーザパワーがどの程度必要かを意味する。光磁気ディ
スクに入射された光はそのほとんどが、透明誘電体層２
を通過し、吸収膜である磁性層３〜５あるいは、磁性層
３〜５・８に吸収されて、熱に変わる。このとき、磁性
層３〜５あるいは、磁性層３〜５・８の熱が透明誘電体
層２、保護層６に熱伝導により移動する。従って、透明
誘電体層２、保護層６の熱伝導率および熱容量（比熱）
が記録感度に影響を及ぼす。

【００６２】このことは、光磁気ディスクの記録感度を
保護層６の膜厚である程度制御できるということを意味
し、例えば、記録感度を上げる（低いレーザパワーで記
録消去が行える）目的であれば保護層６の膜厚を薄くす
れば良い。通常は、レーザ寿命を延ばすため、記録感度
はある程度高い方が有利であり、保護層６の膜厚は薄い
方が良い。

【００６３】ＡｌＮはこの意味でも好適で、耐湿性に優
れるので、保護層６として用いた場合、膜厚を薄くする
ことができ、記録感度の高い光磁気ディスクを提供する
ことができる。本実施例では、保護層６を透明誘電体層
２と同じＡｌＮとすることで、耐湿性に優れた光磁気デ
ィスクを提供でき、かつ保護層６と透明誘電体層２を同
じ材料で形成することで、生産性も向上させることがで
きる。

【００６４】また、保護層６の材料としては、ＡｌＮ以
外に、前述の目的、効果を考慮すれば、上述の透明誘電
体層２の材料として用いられる、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、
ＡｌＴａＮ、ＳｉＡｌＯＮ、ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、ＢＮ、
ＺｎＳ、ＴｉＯ₂、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃が好適で
ある。このうち特にＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、
ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｎＳは、その成分に酸素を含まず、
耐湿性に優れた光磁気ディスクを提供することができ
る。

【００６５】サンプル＃１〜＃２９の光磁気ディスク
は、一般に片面タイプと呼ばれる。透明誘電体層２、磁
性層３〜５（あるいは、磁性層３〜５・８）、保護層６
の薄膜部分を総じて記録媒体層と称することにすると、
片面タイプの光磁気ディスクは、基板１、記録媒体層、
オーバーコート層７の構造となる。これに対して、基板
１の上に記録媒体層を形成したものを２枚、記録媒体層
が対向するように接着層で接着した光磁気ディスクは、
両面タイプと呼ばれている。

【００６６】接着層の材料はポリウレタンアクリレート
系接着剤が特に良い。この接着剤は紫外線、熱及び嫌気
性の3タイプの硬化機能が組み合わされたものであり、
紫外線が透過しない記録媒体の影になる部分の硬化が、
熱及び嫌気性硬化機能により硬化されるという利点を持
っており、極めて高い耐湿性を有し長期安定性に極めて
優れた光磁気ディスクを提供することができる。

【００６７】片面タイプは、両面タイプと比べて素子の
厚みが半分で済むため、例えば小型化が要求される記録
再生装置に有利である。両面タイプは、両面再生が可能
なため、例えば大容量を要求される記録再生装置に有利
である。

【００６８】以上の実施例では、光磁気記録媒体として
光磁気ディスクを例に説明したが、光磁気テープ、光磁
気カードにも本発明を応用できる。

【００６９】本発明の請求項１の発明に係る光磁気記録
媒体は、以上のように、希土類金属−遷移金属合金から
なる第１磁性層、第２磁性層、第３磁性層順次形成され
ており、上記の第１磁性層は、室温からキュリー点まで
垂直磁気異方性が優位となる特性を示し、上記の第２磁
性層は、第１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室温
での保磁力がほぼゼロであり、室温で面内磁気異方性と
垂直磁気異方性がほぼ等しく、所定温度以上で垂直磁気
異方性が優位となる特性を示し、上記の第３磁性層は、
室温からキュリー点まで垂直磁気異方性が優位となるを
示し、第１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室温で
の保磁力が第１磁性層よりも低い構成である。

【００７０】それゆえ、室温では第１磁性層と第３磁性
層の磁気的結合が起こらず、記録時には第１磁性層と第
３磁性層の磁気的結合が起こるため、光変調オーバーラ
イトが可能となるという効果を奏する。

【００７１】請求項２の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１の光磁気記録媒体であって、第
１磁性層は、キュリー点が１００℃〜２５０℃、室温で
の保磁力が５ｋＯｅ以上であり、第２磁性層は、垂直磁
気異方性を示す温度が８０℃以上であり、第３磁性層
は、キュリー点が１５０〜４００℃であり、室温での保
磁力が３ｋＯｅ以下である構成である。

【００７２】それゆえ、記録時の温度が８０℃以上であ
れば第１磁性層と第３磁性層の磁気的結合が起こる。第
２磁性層のキュリー点が第１磁性層のキュリー点以上で
あるので、第３磁性層に記録された情報は必ず第１磁性
層に転写される。さらに、第３磁性層のキュリー点が１
５０〜４００℃であり、室温での保磁力が３ｋＯｅ以下
であるので、初期化磁場は３ｋＯｅ以下になるという効
果を奏する。 請求項３の発明に係る光磁気記録媒体
は、以上のように、請求項２の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層の組成は、室温で遷移金属リッチもしく
は補償組成となるように設定されており、第２磁性層の
組成は、室温で希土類金属リッチであり、補償点が１０
０℃〜２５０℃となるように設定されており、第３磁性
層の組成は、室温で希土類金属リッチであり、補償点が
１００℃〜３００℃となるように設定され、さらに、第
２磁性層の補償点は、第３磁性層の補償点以下であるい
る構成である。

【００７３】それゆえ、第３磁性層は、室温から補償点
までは希土類金属支配の磁化の向きを示し、補償点から
キュリー点までは遷移金属支配の磁化の向きを示す。即
ち、記録された磁化の向きは室温で反転するので、初期
化磁場の向きと記録磁場の向きを同じにすることが可能
となるという効果を奏する。さらに、第２磁性層の補償
点が、第３磁性層の補償点以下であるため、光変調オー
バーライトを行い易いという効果を奏する。

【００７４】請求項４の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜３の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層はＤｙＦｅＣｏからなり、第２磁性層は
ＧｄＦｅＣｏからなり、第３磁性層はＧｄＤｙＦｅＣｏ
もしくはＤｙＦｅＣｏからなる構成である。

【００７５】それゆえ、希土類金属の組成比で室温の保
磁力、磁化の向きを決定することが可能となり、Ｆｅ／
Ｃｏの比でキュリー点、補償点を決定することが可能と
なるという効果を奏する。

【００７６】請求項５の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜３の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層はＤｙ_a（Ｆｅ_bＣｏ_1-b）_1-aからなり、
第２磁性層はＧｄ_c（Ｆｅ_dＣｏ_1-d）_1-cからなり、第３
磁性層は（Ｇｄ_eＤｙ_1-e）_g（Ｆｅ_fＣｏ_1-f）_1-gもしく
は、Ｄｙ_h（Ｆｅ_iＣｏ_1-i）_1-hからなり、ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉは、それぞれ、０．１８≦ａ≦
０．２５、０．７０≦ｂ≦０．９０、０．２６≦ｃ≦
０．３２、０．５０≦ｄ≦０．９０、０．１０≦ｅ≦
０．９５、０．３０≦ｆ≦０．９０、０．２８≦ｇ≦
０．３３、０．２８≦ｈ≦０．３３、０．３０≦ｉ≦
０．８０を満足するように設定されている構成である。

【００７７】それゆえ、適度なレーザパワー、初期化磁
場、記録磁場により記録することが可能となる上に、デ
ジタル記録に必要とされる再生信号品質を確保すること
が可能となるという効果を奏する。

【００７８】請求項６の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜５の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層の膜厚が２０ｎｍ〜１００ｎｍ、第２磁
性層の膜厚が５ｎｍ〜５０ｎｍ、第３磁性層の膜厚が２
０ｎｍ〜２００ｎｍである構成である。

【００７９】それゆえ、適度なレーザパワー、初期化磁
場、記録磁場により記録することが可能となる上に、デ
ジタル記録に必要とされる再生信号品質を確保すること
が可能となるという効果を奏する。

【００８０】請求項７の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜６の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層の、第２磁性層が形成されている面とは
反対側の面に第０磁性層が形成されており、上記の第０
磁性層は、第１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室
温での保磁力がほぼゼロであり、室温で面内磁気異方性
を示し、所定温度以上で垂直磁気異方性を示す構成であ
る。

【００８１】それゆえ、上記の光変調オーバーライト記
録が可能となる上に、再生動作時に、雑音の原因とな
り、再生の分解能を低下させる隣接ビットからの信号混
入がなくなる。したがって、従来より小さな記録ビット
の再生が行え、記録密度は著しく向上するという効果を
奏する。

【００８２】請求項８の発明に係る光磁気記録方法は、
以上のように、請求項１〜７の光磁気記録媒体を初期化
磁場により初期化した後、記録磁場を印加しながら、高
レベルＩと低レベルＩＩに強度変調されたレーザ光を照
射することにより記録する光磁気記録方法で、高レベル
Ｉのレーザ光が照射されると、第３磁性層がキュリー点
付近またはそれ以上となる温度Ｔ_Hまで昇温し、低レベ
ルＩＩのレーザ光が照射されると、第１磁性層だけがキ
ュリー点付近またはそれ以上となる温度Ｔ_Lまで昇温す
るように、高レベルＩおよび低レベルＩＩは設定されて
おり、高レベルＩのレーザ光が照射されると、記録磁場
により第２磁性層・第３磁性層に情報”１”（もしく
は”０”）が記録され、さらに冷却の過程で第１磁性層
に、第１磁性層・第２磁性層界面に作用する交換力と第
２磁性層の漏洩磁界により情報”１”（もしくは”
０”）が記録され、低レベルＩＩのレーザ光が照射され
ると、第２磁性層・第３磁性層は初期化された状態を保
ち、情報”０”（もしくは”１”）が記録され、さらに
冷却の過程で第１磁性層に、第１磁性層・第２磁性層界
面に作用する交換力と第２磁性層の漏洩磁界により情
報”０”（もしくは”１”）が記録される構成である。
それゆえ、第２磁性層・第３磁性層から第１磁性層に
情報を転写、記録する時に第１磁性層・第２磁性層界面
に作用する交換力と第２磁性層の漏洩磁界を利用するの
で、光変調オーバーライトが行い易くなるという効果を
奏する。

【００８３】

【表１】

【００８４】

【発明の効果】請求項１の発明に係る光磁気記録媒体
は、以上のように、希土類金属−遷移金属合金からなる
第１磁性層、第２磁性層、第３磁性層順次形成されてお
り、上記の第１磁性層は、室温からキュリー点まで垂直
磁気異方性が優位となる特性を示し、上記の第２磁性層
は、第１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室温での
保磁力がほぼゼロであり、室温で面内磁気異方性と垂直
磁気異方性がほぼ等しく、所定温度以上で垂直磁気異方
性が優位となる特性を示し、上記の第３磁性層は、室温
からキュリー点まで垂直磁気異方性が優位となるを示
し、第１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室温での
保磁力が第１磁性層よりも低い構成である。それゆえ、
室温では第１磁性層と第３磁性層の磁気的結合が起こら
ず、記録時には第１磁性層と第３磁性層の磁気的結合が
起こるため、光変調オーバーライトが可能となるという
効果を奏する。

【００８５】請求項２の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１の光磁気記録媒体であって、第
１磁性層は、キュリー点が１００℃〜２５０℃、室温で
の保磁力が５ｋＯｅ以上であり、第２磁性層は、垂直磁
気異方性を示す温度が８０℃以上であり、第３磁性層
は、キュリー点が１５０〜４００℃であり、室温での保
磁力が３ｋＯｅ以下である構成である。それゆえ、記録
時の温度が８０℃以上であれば第１磁性層と第３磁性層
の磁気的結合が起こる。第２磁性層のキュリー点が第１
磁性層のキュリー点以上であるので、第３磁性層に記録
された情報は必ず第１磁性層に転写される。さらに、第
３磁性層のキュリー点が１５０〜４００℃であり、室温
での保磁力が３ｋＯｅ以下であるので、初期化磁場は３
ｋＯｅ以下になるという効果を奏する。

【００８６】請求項３の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項２の光磁気記録媒体であって、第
１磁性層の組成は、室温で遷移金属リッチもしくは補償
組成となるように設定されており、第２磁性層の組成
は、室温で希土類金属リッチであり、補償点が１００℃
〜２５０℃となるように設定されており、第３磁性層の
組成は、室温で希土類金属リッチであり、補償点が１０
０℃〜３００℃となるように設定され、さらに、第２磁
性層の補償点は、第３磁性層の補償点以下であるいる構
成である。それゆえ、第３磁性層は、室温から補償点ま
では希土類金属支配の磁化の向きを示し、補償点からキ
ュリー点までは遷移金属支配の磁化の向きを示す。即
ち、記録された磁化の向きは室温で反転するので、初期
化磁場の向きと記録磁場の向きを同じにすることが可能
となるという効果を奏する。さらに、第２磁性層の補償
点が、第３磁性層の補償点以下であるため、光変調オー
バーライトを行い易いという効果を奏する。

【００８７】請求項４の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜３の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層はＤｙＦｅＣｏからなり、第２磁性層は
ＧｄＦｅＣｏからなり、第３磁性層はＧｄＤｙＦｅＣｏ
もしくはＤｙＦｅＣｏからなる構成である。それゆえ、
希土類金属の組成比で室温の保磁力、磁化の向きを決定
することが可能となり、Ｆｅ／Ｃｏの比でキュリー点、
補償点を決定することが可能となるという効果を奏す
る。

【００８８】請求項５の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜３の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層はＤｙ_a（Ｆｅ_bＣｏ_1-b）_1-aからなり、
第２磁性層はＧｄ_c（Ｆｅ_dＣｏ_1-d）_1-cからなり、第３
磁性層は（Ｇｄ_eＤｙ_1-e）_g（Ｆｅ_fＣｏ_1-f）_1-gもしく
は、Ｄｙ_h（Ｆｅ_iＣｏ_1-i）_1-hからなり、ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉは、それぞれ、０．１８≦ａ≦
０．２５、０．７０≦ｂ≦０．９０、０．２６≦ｃ≦
０．３２、０．５０≦ｄ≦０．９０、０．１０≦ｅ≦
０．９５、０．３０≦ｆ≦０．９０、０．２８≦ｇ≦
０．３３、０．２８≦ｈ≦０．３３、０．３０≦ｉ≦
０．８０を満足するように設定されている構成である。
それゆえ、適度なレーザパワー、初期化磁場、記録磁場
により記録することが可能となる上に、デジタル記録に
必要とされる再生信号品質を確保することが可能となる
という効果を奏する。

【００８９】請求項６の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜５の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層の膜厚が２０ｎｍ〜１００ｎｍ、第２磁
性層の膜厚が５ｎｍ〜５０ｎｍ、第３磁性層の膜厚が２
０ｎｍ〜２００ｎｍである構成である。それゆえ、適度
なレーザパワー、初期化磁場、記録磁場により記録する
ことが可能となる上に、デジタル記録に必要とされる再
生信号品質を確保することが可能となるという効果を奏
する。

【００９０】請求項７の発明に係る光磁気記録媒体は、
以上のように、請求項１〜６の光磁気記録媒体であっ
て、第１磁性層の、第２磁性層が形成されている面とは
反対側の面に第０磁性層が形成されており、上記の第０
磁性層は、第１磁性層よりも高いキュリー点を有し、室
温での保磁力がほぼゼロであり、室温で面内磁気異方性
を示し、所定温度以上で垂直磁気異方性を示す構成であ
る。それゆえ、上記の光変調オーバーライト記録が可能
となる上に、再生動作時に、雑音の原因となり、再生の
分解能を低下させる隣接ビットからの信号混入がなくな
る。したがって、従来より小さな記録ビットの再生が行
え、記録密度は著しく向上するという効果を奏する。

【００９１】請求項８の発明に係る光磁気記録方法は、
以上のように、請求項１〜７の光磁気記録媒体を初期化
磁場により初期化した後、記録磁場を印加しながら、高
レベルＩと低レベルＩＩに強度変調されたレーザ光を照
射することにより記録する光磁気記録方法で、高レベル
Ｉのレーザ光が照射されると、第３磁性層がキュリー点
付近またはそれ以上となる温度Ｔ_Hまで昇温し、低レベ
ルＩＩのレーザ光が照射されると、第１磁性層だけがキ
ュリー点付近またはそれ以上となる温度Ｔ_Lまで昇温す
るように、高レベルＩおよび低レベルＩＩは設定されて
おり、高レベルＩのレーザ光が照射されると、記録磁場
により第２磁性層・第３磁性層に情報”１”（もしく
は”０”）が記録され、さらに冷却の過程で第１磁性層
に、第１磁性層・第２磁性層界面に作用する交換力と第
２磁性層の漏洩磁界により情報”１”（もしくは”
０”）が記録され、低レベルＩＩのレーザ光が照射され
ると、第２磁性層・第３磁性層は初期化された状態を保
ち、情報”０”（もしくは”１”）が記録され、さらに
冷却の過程で第１磁性層に、第１磁性層・第２磁性層界
面に作用する交換力と第２磁性層の漏洩磁界により情
報”０”（もしくは”１”）が記録される構成である。
それゆえ、第２磁性層・第３磁性層から第１磁性層に情
報を転写、記録する時に第１磁性層・第２磁性層界面に
作用する交換力と第２磁性層の漏洩磁界を利用するの
で、光変調オーバーライトが行い易くなるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の光磁気ディスクの概略の
構成を示す断面図である。

【図２】図１の光磁気ディスクにおける各磁性層の保磁
力の温度依存性を示す説明図である。

【図３】図１の光磁気ディスクにおける記録プロセスを
示す説明図である。

【図４】図１の光磁気ディスクに照射されるレーザ光の
強度を示す説明図である。

【図５】本発明の第２実施例の光磁気ディスクの他の概
略の構成を示す断面図である。

【図６】従来の光磁気ディスクにおける記録プロセスを
示す説明図である。

【図７】図６の光磁気ディスクにおける各磁性層の保磁
力の温度依存性を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 誘電体層 ３ 磁性層（第１磁性層） ４ 磁性層（第２磁性層） ５ 磁性層（第３磁性層） ６ 保護層 ７ オーバーコート層 ８ 磁性層（第０磁性層）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】希土類金属−遷移金属合金からなる第１磁
   性層、第２磁性層、第３磁性層が順次形成されており、 上記の第１磁性層は、室温からキュリー点まで垂直磁気
   異方性が優位となる特性を示し、上記の第２磁性層は、
   第１磁性層、第３磁性層よりも高いキュリー点を有し、
   室温での保磁力がほぼゼロであり、室温で面内磁気異方
   性と垂直磁気異方性がほぼ等しく、所定温度以上で垂直
   磁気異方性が優位となる特性を示し、上記の第３磁性層
   は、室温からキュリー点まで垂直磁気異方性が優位とな
   る特性を示し、第１磁性層よりも高いキュリー点を有
   し、室温での保磁力が第１磁性層よりも低いことを特徴
   とする光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】第１磁性層は、キュリー点が１００℃〜２
   ５０℃、室温での保磁力が５ｋＯｅ以上であり、第２磁
   性層は、垂直磁気異方性を示す温度が８０℃以上であ
   り、第３磁性層は、キュリー点が１５０〜４００℃であ
   り、室温での保磁力が３ｋＯｅ以下であることを特徴と
   する請求項１記載の光磁気記録媒体。
3. 【請求項３】第１磁性層の組成は、室温で遷移金属リッ
   チもしくは補償組成となるように設定されており、第２
   磁性層の組成は、室温で希土類金属リッチであり、補償
   点が１００℃〜２５０℃となるように設定されており、
   第３磁性層の組成は、室温で希土類金属リッチであり、
   補償点が１００℃〜３００℃となるように設定されてお
   り、第２磁性層の補償点が、第３磁性層の補償点よりも
   低いことを特徴とする請求項２記載の光磁気記録媒体。
4. 【請求項４】第１磁性層はＤｙＦｅＣｏからなり、第２
   磁性層はＧｄＦｅＣｏからなり、第３磁性層はＧｄＤｙ
   ＦｅＣｏもしくはＤｙＦｅＣｏからなることを特徴とす
   る請求項１、２、又は３に記載の光磁気記録媒体。
5. 【請求項５】第１磁性層はＤｙ_a（Ｆｅ_bＣｏ_1-b）_1-aか
   らなり、第２磁性層はＧｄ_c（Ｆｅ_dＣｏ_1-d）_1-cからな
   り、第３磁性層は（Ｇｄ_eＤｙ_1-e）_g（Ｆｅ_fＣｏ_1-f）
   _1-gもしくは、Ｄｙ_h（Ｆｅ_iＣｏ_1-i）_1-hからなり、
   ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉは、それぞれ、
   ０．１８≦ａ≦０．２５、０．７０≦ｂ≦０．９０、
   ０．２６≦ｃ≦０．３２、０．５０≦ｄ≦０．９０、
   ０．１０≦ｅ≦０．９５、０．３０≦ｆ≦０．９０、
   ０．２８≦ｇ≦０．３３、０．２８≦ｈ≦０．３３、
   ０．３０≦ｉ≦０．８０を満足するように設定されてい
   ることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の光磁
   気記録媒体。
6. 【請求項６】第１磁性層の膜厚が２０ｎｍ〜１００ｎ
   ｍ、第２磁性層の膜厚が５ｎｍ〜５０ｎｍ、第３磁性層
   の膜厚が２０ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とする
   請求項１、２、３、４、又は５に記載の光磁気記録媒
   体。
7. 【請求項７】第１磁性層の、第２磁性層が形成されてい
   る面とは反対側の面に第０磁性層が形成されており、 上記の第０磁性層は、第１磁性層よりも高いキュリー点
   を有し、室温での保磁力がほぼゼロであり、室温で面内
   磁気異方性を示し、所定温度以上で垂直磁気異方性を示
   すことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６
   に記載の光磁気記録媒体。
8. 【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６、又は７に
   記載の光磁気記録媒体を初期化磁場により初期化した
   後、記録磁場を印加しながら、高レベルＩと低レベルＩ
   Ｉに強度変調されたレーザ光を照射することにより記録
   する光磁気記録方法で、 高レベルＩのレーザ光が照射されると、第３磁性層がキ
   ュリー点付近またはそれ以上となる温度Ｔ_Hまで昇温
   し、低レベルＩＩのレーザ光が照射されると、第１磁性
   層だけがキュリー点付近またはそれ以上となる温度Ｔ_L
   まで昇温するように、高レベルＩおよび低レベルＩＩは
   設定されており、 高レベルＩのレーザ光が照射されると、記録磁場により
   第２磁性層・第３磁性層に情報”１”（もしくは”
   ０”）が記録され、さらに冷却の過程で第１磁性層に、
   第１磁性層・第２磁性層界面に作用する交換力と第２磁
   性層の漏洩磁界により情報”１”（もしくは”０”）が
   記録され、 低レベルＩＩのレーザ光が照射されると、第２磁性層・
   第３磁性層は初期化された状態を保ち、情報”０”（も
   しくは”１”）が記録され、さらに冷却の過程で第１磁
   性層に、第１磁性層・第２磁性層界面に作用する交換力
   と第２磁性層の漏洩磁界により情報”０”（もしくは”
   １”）が記録されることを特徴とする光磁気記録方法。