JPH0836792A - 光磁気記録媒体および記録再生方法 - Google Patents

光磁気記録媒体および記録再生方法

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JPH0836792A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 情報が記録される記録層４と記録層４に記録
された情報を読み出して再生するための再生層３とを備
え、室温における再生層３の安定磁区幅が記録層４に記
録された記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再
生層３の安定磁区幅が記録層４の記録磁区幅以下になる
ことを特徴とする光磁気記録媒体。 【効果】 光ビームの照射により温度上昇した光ビーム
の中心部分の記録層４の磁区情報のみを再生層３に転写
し、また再生することが可能になるので、大容量化に必
要な記録の高密度化が十分達せられ、大容量の記録再生
装置が必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録装置に適用
される光磁気記録ディスク、光磁気記録テープ、光磁気
記録カード等の光磁気記録媒体と、その記録再生方法、
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】書き換え可能な光メモリとして光磁気記
録ディスクメモリが実用化されているが、従来の光磁気
記録ディスクメモリの欠点として、集光された半導体レ
ーザのビーム径に比べて記録ビット径および記録ビット
間隔が小さくなってくると、再生特性が劣化してくると
いう問題がある。これは、集光されたレーザビームのな
かに、隣接する記録ビットが入ってくるため、一つ一つ
の記録ビットを分離して再生することができなくなって
しまうためである。
【０００３】このような欠点を解消すべく、特開平４−
２５５９４１号に記載されているように、再生層、再生
補助層、記録層からなる光磁気記録媒体を用いて、あら
かじめ再生層の磁化方向を一方向に揃える初期化を行っ
た後に再生を行うことにより、光ビームスポットの前後
の記録ビットをマスクして、光ビームスポット幅よりも
狭いピッチで記録された記録ビットの再生を行うことが
可能な磁気的超解像技術が提案されている。
【０００４】しかしながら、上記においては、あらかじ
め再生層の磁化方向を初期化するための磁界が必要とな
り、記録再生装置の大型化を招く。
【０００５】そこで、特開平５−８１７１７号におい
て、室温では面内磁化膜であり、温度上昇に伴い垂直磁
化膜となる読み出し層と、垂直磁化膜である記録層とを
有する２層構造の光磁気記録媒体を使用して、レーザビ
ーム径より小さい記録ビットでも、一つ一つの記録ビッ
トを分離して再生する方法が提案されている。ここでは
再生層の初期化を行うことなく超解像再生が可能とされ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
画像情報記録等においては、更に大容量の記録再生装置
が望まれているが、上記従来の光磁気記録媒体では、大
容量化に必要な記録の高密度化が十分達せられないとい
う問題を有している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載の光磁気記録媒体は、情報が記録され
る記録層と記録層に記録された情報を読み出して再生す
るための再生層とを備えた光磁気記録媒体において、室
温における再生層の安定磁区幅が記録層に記録された記
録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安定
磁区幅が記録層の記録磁区幅以下になることを特徴とし
ている。
【０００８】請求項２記載の光磁気記録媒体は、請求項
１記載の光磁気記録媒体において、温度が低いときには
再生層と記録層との磁気的な結合を弱め、温度が高いと
きには再生層と記録層との磁気的な結合を強める中間層
が、再生層と記録層との間に設けられていることを特徴
としている。
【０００９】請求項３記載の光磁気記録媒体は、請求項
２記載の光磁気記録媒体において、上記中間層が面内磁
化膜であることを特徴としている。
【００１０】請求項４記載の光磁気記録媒体は、請求項
２または３記載の光磁気記録媒体において、中間層のキ
ュリー温度が記録層のキュリー温度より低いことを特徴
としている。
【００１１】請求項５記載の再生方法は、情報が記録さ
れる記録層と記録層に記録された情報を読み出して再生
するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対する再
生方法において、室温における再生層の安定磁区幅が記
録層に記録された記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に
伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下に
なる光磁気記録媒体に対して、光ビームを照射し、温度
上昇した部分のみの記録ビットを再生層に転写し、再生
することを特徴としている。
【００１２】請求項６記載の記録再生方法は、情報が記
録される記録層と記録層に記録された情報を読み出して
再生するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対す
る記録再生方法において、室温における再生層の安定磁
区幅が記録層に記録された記録磁区幅よりも大きく、温
度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区
幅以下になるように、記録層に形成される磁区の幅が制
御されて記録されることを特徴としている。
【００１３】請求項７記載の記録再生方法は、情報が記
録される記録層と記録層に記録された情報を読み出して
再生するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対す
る記録再生方法において、室温における再生層の安定磁
区幅が記録層に記録された記録磁区幅よりも大きく、温
度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区
幅以下になる光磁気記録媒体に対して、再生光ビームの
強度を、再生すべき記録ビットの再生層への転写が起こ
る強度以上とし、かつ、隣接記録ビットの再生層への転
写が起こる強度より小さくすることを特徴としている。
【００１４】請求項８記載の記録再生方法は、情報が記
録される記録層と記録層に記録された情報を読み出して
再生するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対す
る記録再生方法において、ランドとグルーブとを備え、
ランドおよびグルーブの少なくとも一方を、記録ビット
が形成される記録トラックとし、室温における再生層の
安定磁区幅が記録層に記録された記録磁区幅よりも大き
く、温度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記
録磁区幅以下になる光磁気記録媒体に対して、上記記録
トラックの幅よりも狭い記録ビット幅で記録を行うこと
を特徴としている。
【００１５】請求項９記載の光磁気記録媒体の製造方法
は、情報が記録される記録層と記録層に記録された情報
を読み出して再生するための再生層とを備え、室温にお
ける再生層の安定磁区幅が記録層に記録された記録磁区
幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅
が記録層の記録磁区幅以下になる光磁気記録媒体の製造
方法において、各層の材料となるスパッタ材料を基板に
照射する各ターゲットの近傍を基板が通過するようにす
る通過式スパッタ装置を用いて再生層および記録層を基
板上に形成することを特徴としている。
【００１６】
【作用】上記の構成により、請求項１記載の光磁気記録
媒体は、室温では、再生層の安定磁区幅が、記録層に記
録された記録磁区幅よりも大きく設定されている。この
ため、再生時に、光ビームが照射されない部分すなわち
温度上昇していない部分においても同様に、再生層の安
定磁区幅が記録層の記録磁区幅よりも大きくなる。した
がって、温度上昇していない部分においては、記録層の
記録磁区と再生層の磁区との磁気的な結合によって記録
層から磁区が再生層に転写されても、再生層においてそ
の磁区が不安定となり、消滅する。一方、光ビームが照
射される部分すなわち温度上昇している部分において
は、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区幅と等しく
なるか、または記録層の記録磁区幅よりも小さくなる。
したがって、温度上昇している部分においては、記録層
の記録磁区と再生層の磁区との磁気的な結合によって記
録層から磁区が再生層に転写され、再生層において再生
可能な磁区が形成される。
【００１７】すなわち、光ビームの照射により温度上昇
した光ビームの中心部分の記録層の磁区情報のみを再生
層に転写し、また再生することが可能になる。
【００１８】それによって、大容量化に必要な記録の高
密度化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が
必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことがで
きる。
【００１９】請求項２および３記載の光磁気記録媒体
は、中間層が、再生層と記録層との磁気的な結合を制御
するので、再生層と記録層との界面状態が変化しても、
記録層から再生層への磁区の転写がほとんど影響を受け
ない。
【００２０】このため、通過式スパッタ装置のみならず
回転式スパッタ装置を用いても、記録層の磁区の再生層
への転写を必要に応じて弱めるなどの制御ができるよう
になり、必要な小さな部分だけについて記録層から再生
層へ磁区を転写させることができる。
【００２１】それによって、大容量化に必要な記録の高
密度化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が
必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことがで
きる。
【００２２】請求項４記載の光磁気記録媒体は、記録層
をキュリー温度以上に昇温し、記録層に記録するための
磁界を印加する際に、中間層もキュリー温度以上に昇温
して磁化が消失しているため、中間層が、上記磁界によ
る記録層への磁化の転写を阻害しない。このため、記録
に必要な磁界を低減することができる。それによって、
大容量化に必要な記録の高密度化を、コストアップする
ことなく十分達することができ、大容量の記録再生装置
が必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことが
できる。
【００２３】請求項５記載の光磁気記録媒体の再生方法
により、光ビームの照射により温度上昇した光ビームの
中心部分の記録層の磁区情報のみを再生層に転写し、ま
た再生することが可能になる。
【００２４】それによって、大容量化に必要な記録の高
密度化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が
必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことがで
きる。
【００２５】請求項６ないし８記載の光磁気記録媒体の
記録再生方法により、光ビームの照射により温度上昇し
た光ビームの中心部分の記録層の磁区情報のみを再生層
に転写し、また再生することが可能になる。
【００２６】それによって、大容量化に必要な記録の高
密度化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が
必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことがで
きる。
【００２７】請求項９の光磁気記録媒体の製造方法によ
り、再生層の形成時と記録層の形成時のそれぞれにおい
て、各ターゲット上を基板が通過する。
【００２８】したがって、基板がターゲットに近づくと
きとターゲットから離れるときには、スパッタ材料が基
板に対して斜めに形成される。一方、基板がターゲット
に完全に対向しているときには、スパッタ材料は基板に
対してまっすぐに形成される。このため、本質的には再
生層と記録層との２層構造であっても、各層内に測定不
可能な組成分布が存在し、再生層と記録層との界面にお
いて各層の平均的な磁気特性と異なる磁気特性が存在す
る。この結果、再生層と記録層との磁気的結合が弱くな
る。
【００２９】このため、記録層の磁区の再生層への転写
を必要に応じて弱めるなどの制御ができるようになり、
必要な小さな部分だけについて記録層から再生層へ磁区
を転写させることができる。
【００３０】それによって、大容量化に必要な記録の高
密度化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が
必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことがで
きる。
【００３１】
【実施例】
〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図７
および図２０に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。図２に示すように、本実施例の光磁気記録媒体は、
基板１、透明誘電体層２、再生層３、記録層４、保護層
５、オーバーコート層６がこの順に積層された構成を有
しており、光ビーム８が対物レンズ７により再生層３に
絞り込まれ、記録再生が行われるようになっている。
【００３２】図１は、本実施例の光磁気記録媒体におけ
る磁気的超解像再生技術について説明する図であり、図
２０は比較のため、特開平５−８１７１７号において開
示されている従来の磁気的超解像再生技術を示したもの
である。
【００３３】まず、図２０について説明する。基板に形
成されたトラック２０３に沿って、記録ビット２０１・
２０２が形成されている。この状態で、再生層３３に集
光ビーム２０５が照射され、集光ビーム２０５の強度分
布に対応して、再生層３３および記録層３４に温度分布
２０４が発生する。ここで、再生層３３は、室温で面内
磁化状態であり、温度上昇とともに垂直磁化状態とな
る。
【００３４】光磁気記録媒体における再生手段であるカ
ー効果は、磁化の垂直磁化成分のみから得られるため、
集光ビーム２０５の照射された領域、すなわち光ビーム
スポット２０６において温度の上昇した中心部分の再生
層３３の磁化のみが垂直磁化状態となり、再生信号を得
ることが可能となる。その結果、光ビームスポット２０
６の中心部分に存在する記録ビット２０１の記録層３４
の磁化状態のみが、磁気的結合により再生層３７の磁化
状態へ転写され、それ以外の記録ビット２０２における
再生層３３の磁化状態は面内磁化状態となることで、記
録ビット２０１の情報のみを再生することが可能とな
り、高密度化が実現する。
【００３５】しかし、この従来技術における再生層３３
は、一般に面内磁化状態から垂直磁化状態へと温度上昇
に伴い徐々に変化し、再生すべき記録ビット２０１に隣
接して存在する記録ビット２０２においてもある程度の
温度上昇が存在するため、隣接記録ビット２０２の部分
の再生層３３の磁化は状態変化の途中段階の磁化が傾い
た状態にあり、垂直磁化成分を有する状態となる。
【００３６】隣接記録ビット２０２の垂直磁化成分を再
生すべき記録ビット２０１の情報と一緒に再生すること
となり、再生信号を完全に分離して検出することができ
なくなる。
【００３７】これに対して、本実施例の光磁気記録媒体
においては、図１に示す再生層３の磁区の安定性を利用
して隣接記録ビット１０２と再生すべき記録ビット１０
１の情報を完全に分離して検出しており、それによっ
て、磁気的超解像技術を実現することができる。図１に
おいては、図２０同様に基板に形成されたトラック１０
３に沿って、記録ビット１０１・１０２が形成されてい
る。この状態で、再生層３に集光ビーム１０５が照射さ
れ、集光ビーム１０５の強度分布に対応して、再生層
３、記録層４に温度分布１０４が発生する。ここで、室
温において、再生層３の安定磁区幅が記録層４に記録さ
れた記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い再生層３
の安定磁区幅が記録層４に記録された記録磁区幅と等し
くなるか、または小さくなるように形成されている。
【００３８】このため、温度上昇した光ビームスポット
１０６の中心部分のみの再生層３の安定磁区幅が記録層
４に記録された記録磁区幅と等しくなるか、または小さ
くなるので、記録層４の記録磁区と再生層３の磁区との
磁気的な結合により、記録層４の記録ビット１０１の情
報が再生層３に転写され、再生層３において再生可能な
磁区が安定に形成される。
【００３９】一方、それ以外の温度上昇していない部分
においては、再生層３の安定磁区幅が記録層４に記録さ
れた記録磁区幅よりも大きく、磁気的な結合により記録
層４の記録ビット１０２の情報が再生層３に転写されて
も、安定して存在することが不可能となる。そのため、
記録ビット１０２に接して位置する再生層３へは記録ビ
ット１０２の情報が転写されず、記録ビット１０２の周
囲の磁化とその方向を揃え、記録ビット１０２と反対の
磁化情報になる。
【００４０】以上のように、光ビームの照射により温度
上昇した光ビームスポット１０６の中心部分の記録ビッ
ト１０１の磁区情報のみを再生層３に転写することによ
り、隣接記録ビット１０２と再生すべき記録ビット１０
１の情報を完全に分離して検出することができる。それ
によって、大容量化に必要な記録の高密度化が十分達せ
られるので、大容量の記録再生装置が必要とされる例え
ば画像情報記録等を十分行うことができる。
【００４１】次に、上記構成の光磁気記録媒体の形成方
法について説明する。まず、Ａｌ、ＧｄＦｅＣｏ合金、
ＤｙＦｅＣｏ合金からなる３つのターゲットを備えた通
過式スパッタ装置内に、プリグルーブおよびプリピット
を有するポリカーボネート製の基板１をホルダーに配置
し、スパッタ装置内を１×１０-6Ｔｏｒｒまで真空排気
したあと、アルゴンと窒素の混合ガスを導入し、Ａｌの
ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０-3Ｔｏｒ
ｒの条件で、基板１の配置されたホルダーを移動して、
Ａｌターゲット上を通過させることにより、ＡｌＮから
なる透明誘電体層２を形成する。ここで、透明誘電体層
２の膜厚は、再生特性を改善するため、再生光の波長の
１／４をその屈折率で除した値程度に設定され、再生光
の波長を６８０ｎｍとすると、１０ｎｍ〜６８ｎｍ程度
の膜厚でよく、本実施例においては５０ｎｍとした。
【００４２】次に、再度、１×１０-6Ｔｏｒｒまで真空
排気したあと、アルゴンガスを導入し、ＧｄＦｅＣｏ合
金のターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０-3Ｔ
ｏｒｒの条件で、基板１の配置されたホルダーを移動し
て、膜厚５０ｎｍのＧｄ0.22（Ｆｅ0.60Ｃｏ0.40）0.78
からなる再生層３を形成した。再生層３は、補償組成に
対して、常にＴＭ（遷移）金属がＲＥ（希土類）金属に
比べて多いＴＭリッチ組成であり、そのキュリー点は４
２０℃であった。
【００４３】次に、ＧｄＦｅＣｏ合金のターゲットに供
給していた電力を停止し、ＤｙＦｅＣｏ合金ターゲット
に電力を供給して、上記と同様な条件で、膜厚５０ｎｍ
のＤｙ0.23（Ｆｅ0.78Ｃｏ0.22）0.77からなる記録層４
を形成した。この記録層４は、ほぼ室温に補償点を有す
る垂直磁化膜であり、キュリー点は２００℃であった。
【００４４】次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入
し、Ａｌのターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１
０-3Ｔｏｒｒの条件で、同様にしてＡｌＮからなる保護
層５を形成する。ここで、保護層５の膜厚は、磁性層を
酸化等の腐食から保護することが可能であればよく、本
実施例においては２０ｎｍとした。
【００４５】次に、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、加
熱することによりオーバーコート層６を形成した。
【００４６】図３は、同様にして形成した再生層３と保
護膜５のみを有する試料を用いて再生層３の安定磁区幅
の温度依存性を調べたものである。安定磁区幅として
は、各温度上昇に伴い安定磁区幅が狭くなり、室温にお
いて、０．５μｍ幅の磁区が再生層３では安定に存在せ
ず、温度上昇に伴いそのような幅の磁区が安定に存在す
ることになることが分かる。
【００４７】次に、実施例１において形成した光磁気記
録媒体の記録再生特性の調査を行った。図４は、実施例
１の光磁気記録媒体におけるＣＮＲ（信号対雑音比）の
マーク長依存性を示すものである。記録層４の磁化方向
を揃えた後、線速５ｍ／ｓで、記録磁界を７５ｋＡ／ｍ
として、６ｍＷのパワーのレーザ光をパルス照射して、
異なるマーク長の記録ビットをマーク長の２倍のピッチ
で形成した後、２ｍＷの再生レーザパワーでＣＮＲの測
定を行った。比較のため、図２０に示す構成すなわち再
生層３３としてＧｄ0.26（Ｆｅ0.82Ｃｏ0.18）0.74を用
いた光磁気記録媒体についても同様な測定を行い比較例
１とした。
【００４８】比較例１においては、隣接する記録ビット
２０２の情報が、再生すべき記録ビット２０１の情報に
混入するのに対して、実施例１においては、隣接する記
録ビット１０２の部分の再生層３の磁化が、周囲の磁化
方向と完全に一致するため、隣接する記録ビット１０２
の情報が再生すべき記録ビット１０１の情報に混入せ
ず、マーク長の短い領域で比較例１に対して、さらに高
いＣＮＲを得ることができた。
【００４９】また、同図において、実施例１の光磁気記
録媒体は、マーク長０．３μｍ、マークピッチ０．６μ
ｍの記録ビットにおいて、３５ｄＢの良好なＣＮＲが得
られていることが分かる。本ＣＮＲの調査は波長８３０
ｎｍのレーザを用いた光学系で行っており、マーク長
０．３μｍ、マークピッチ０．６μｍで普通に記録され
たビットでは、再生すべき記録ビットと隣接記録ビット
との分離が全く行えなくなる。すなわちマーク長０．３
μｍ、マークピッチ０．６μｍで普通に記録されたビッ
トのＣＮＲはゼロとなる。この状態で何らかのＣＮＲが
得られるということは、本実施例の磁気的超解像現象が
実現していることを意味している。
【００５０】図５は、マーク長さ０．５μｍ、マークピ
ッチ１．０μｍの記録ビットにおけるＣＮＲの再生パワ
ー依存性を示すものである。比較例１の場合、磁化方向
が面内から垂直へと徐々に変化するため、ＣＮＲは再生
パワーの増加とともに徐々に大きくなる。一方、実施例
１の場合、約１．４ｍＷを境にして、ＣＮＲが急激に増
加する。すなわち、再生パワーの上昇に伴い、再生層３
の安定磁区幅が記録ビット幅よりも小さくなった時点
で、再生層３の温度上昇した部分のみの記録ビットが再
生層３に転写されるため、このような急激なＣＮＲの上
昇が起こる。
【００５１】なお、低パワー領域で、ある程度のＣＮＲ
が観測されるが、これは、再生層３を透過した光が記録
層４の記録ビットから信号を再生しているためである。
【００５２】このように本実施例においては、再生パワ
ーを記録ビットの転写が可能な再生パワー以上のパワー
に設定することにより、良好に信号を再生する。
【００５３】また、再生パワーをさらに大きくすると、
ＣＮＲが急激に低下する。これは、隣接記録ビット部分
においても記録ビットの転写が発生したためである。
【００５４】本実施例の光磁気記録媒体においては、再
生パワーを再生すべき記録ビットの再生層３への転写が
可能なパワー以上とし、かつ、隣接記録ビットの転写が
発生し始めるパワーより小さく設定する。それにより、
光ビームの照射により温度上昇した光ビームの中心部分
の記録層４の磁区情報のみを再生層３に転写し、また再
生することが可能になる。したがって、大容量化に必要
な記録の高密度化が十分達せられるので、大容量の記録
再生装置が必要とされる例えば画像情報記録等を十分行
うことができる。
【００５５】次に、実施例１と同じ構成で、再生層と記
録層とを有する光磁気記録媒体を回転式のスパッタ装置
で形成し、同様にしてＣＮＲのマーク長依存性を測定し
た結果を図４に比較例２として記載する。この場合、磁
気的超解像現象は得られず、記録層のみを持つ光磁気記
録媒体と同様に、マーク長が短くなると急激にＣＮＲが
低下する。このことは、回転式のスパッタ装置を用いて
実施例１同様の光磁気記録媒体を形成すると、隣接する
記録ビット１０２の情報が再生層に転写されて、再生す
べき記録ビット１０１の情報と隣接する記録ビット１０
２の情報とを分離して再生することができなくなったこ
とを意味している。
【００５６】図６および図７は、通過式のスパッタ装置
と回転式のスパッタ装置とで、形成される磁性膜にどの
ような違いが存在するかを説明する図である。簡略化し
て、再生層と記録ビットとを形成する過程のみについて
記載する。
【００５７】図６に示すように、通過式の場合、ホルダ
ーに取り付けられた基板１は、再生層を形成するため、
ＧｄＦｅＣｏ合金ターゲット７０９上を一方向に７０
１、７０２、７０３と移動し、次に、記録層を形成する
ため、ＤｙＦｅＣｏ合金ターゲット７１０上を一方向に
７０４、７０５、７０６と移動する。
【００５８】ここで再生層の形成について考えると、７
０２と７０１、７０３との状態に差が存在することが分
かる。すなわち、７０２の状態においては基板１がＧｄ
ＦｅＣｏ合金ターゲット７０９に完全に対向し、ＧｄＦ
ｅＣｏが基板１に対して真っ直ぐに形成される。一方、
７０１、７０３の状態においては、基板１がＧｄＦｅＣ
ｏ合金ターゲット７０９から離れた位置に存在し、Ｇｄ
ＦｅＣｏが基板１に対して斜めに形成される。
【００５９】記録層を形成する際のＤｙＦｅＣｏ合金タ
ーゲット７１０についても同様である。
【００６０】このような状況から、通過式のスパッタ装
置においては、本質的には再生層と記録層の２層構造で
あっても、各層内において測定できない組成分布が存在
する。すなち、再生層と記録層との界面において各層の
平均的な磁気特性と異なる磁気特性が存在する。これに
より、実質的に撮影と記録層との磁気的結合が弱くな
る。このため、記録層の磁区の再生層への転写を必要に
応じて弱めるなどの制御ができるようになり、必要な小
さな部分だけについて記録層から再生層へ磁区を転写さ
せることができる。
【００６１】一方、図７に示すように、回転式のスパッ
タ装置の場合、ホルダーに取り付けられた基板１は、再
生層を形成するため、ＧｄＦｅＣｏ合金ターゲット７０
９上の７０７の位置で回転し、次に、記録層を形成する
ため、ＤｙＦｅＣｏ合金ターゲット７１０上の７０８の
位置で回転する。このような状況から、回転式のスパッ
タ装置においては、再生層と記録層との２層構造におい
て、各層内における組成分布は全く存在せず、再生層と
記録層との磁気的結合は強いものとなる。
【００６２】以上のように、本実施例の光磁気記録媒体
は、再生層の磁区の安定性と再生層と記録層との間に存
在する磁気的結合状態の釣合い状態により磁気的超解像
現象を実現するものであり、上記構成の光磁気記録媒体
は、再生層と記録層との磁気的結合を弱めることのでき
る通過式のスパッタ装置においては形成可能であるが、
再生層と記録層との磁気的結合が強くなる回転式のスパ
ッタ装置では形成できない。
【００６３】なお、本実施例では、本発明における再生
層として、最も良好な再生特性が得られると考えられる
ＧｄＦｅＣｏに関して説明しているが、本発明の主旨に
従えば、これに限定されるものではなく、例えば、Ｇｄ
ＦｅＣｏ以外に、温度上昇とともに安定磁区幅が変化す
る材料として、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＨｏＦｅ
Ｃｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＨｏ
ＦｅＣｏ等の希土類遷移金属合金薄膜を用いることが可
能である。
【００６４】また、現在、光源である半導体レーザの短
波長化が進みつつあるが、上記再生層に対して、Ｎｄ、
Ｐｔ、Ｐｒ、Ｐｄのうち少なくとも１種類の元素を微量
添加することにより、再生層として要求される特性を損
なうことなく、短波長光に対する極カー回転角を増加さ
せることが可能となり、短波長レーザを用いた場合にお
いても高品質な再生信号を得ることが可能となる。
【００６５】また、本実施例では、本発明における記録
層として、ＤｙＦｅＣｏに関して説明しているが、本発
明の主旨に従えば、これに限定されるものではなく、例
えば、ＤｙＦｅＣｏ以外に、従来の光磁気ディスクで使
用されている材料、すなわち、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙ
Ｆｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ等の希土類
遷移金属合金薄膜を用いることが可能である。
【００６６】また、本実施例における再生層および記録
層のそれぞれに対して、微量のＣｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｎ、
Ｂｅ、Ｎｉのうち少なくとも１種類の元素を添加するこ
とにより、各層自体の耐環境性が向上する。すなわち、
水分や酸素の侵入による材料の酸化による特性劣化を少
なくし、長期信頼性に優れた光磁気媒体を提供できる。
【００６７】また、本実施例では、本発明における透明
誘電体層および保護層として、ＡｌＮに関して説明して
いるが、これに限定されるものではない。透明誘電体層
としては、光の干渉効果を利用したカー効果エンハンス
メント効果を得るとともに、外界からの酸素や水分の侵
入を防止する効果を有する必要があり、ＡｌＮ以外の材
料として、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＳｉＡｌ
ＯＮ、ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、ＢＮ、ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ
3 、ＳｒＴｉＯ3 、ＺｎＳ等の透明誘電体を使用するこ
とが可能である。このうち特に、ＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、
ＡｌＴａＮ、ＳｉＡｌＯＮ、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媒体を
提供することができる。一方、保護層としては、外界か
らの酸素、水分の侵入を防止する効果のみを有しておれ
ばよく、透明誘電体層以外の耐湿性に優れたＣｒ、Ｔａ
等の非透明膜を採用することが可能である。
【００６８】さらに、本実施例に係る光磁気記録媒体に
おいて、記録層４と保護層５との間、または、保護層５
とオーバーコート層６との間に、例えば膜厚１００ｎｍ
程度のＡｌで構成された放熱層を形成することにより、
記録の際の光磁気記録媒体における熱の広がりを膜厚方
向へ逃がすことが可能となり、膜面方向への熱の広がり
を低減し、光磁気記録媒体におけるよりシャープな温度
分布を実現することとなり、記録ビット形状の均一化を
図ることが可能となる。放熱層の材料としては、記録層
より熱伝導率の大きい材料であればよく、Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕ、ＳＵＳ、Ｔａ、Ｃｒ等の材料が好ましい。
【００６９】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
図８および図９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
してその説明を省略する。
【００７０】本実施例の光磁気記録媒体は、図８に示す
ように、基板１、透明誘電体層２、再生層３、中間層
９、記録層４、保護層５、オーバーコート層６がこの順
に積層された構成を有している。上記中間層９は、面内
磁化を示す性質を有しており、再生層３と記録層４との
磁気的な結合を強制的に制御するためのものである。
【００７１】本実施例の光磁気記録媒体は以下のように
して形成される。Ａｌ、Ｇｄ、Ｆｅ、Ｃｏからなる５つ
のターゲットを備えた回転式スパッタ装置内に、プリグ
ルーブおよびプリピットを有するポリカーボネート製の
基板１をホルダーに配置し、スパッタ装置内を１×１０
-6Ｔｏｒｒまで真空排気したあと、アルゴンと窒素の混
合ガスを導入し、Ａｌのターゲットに電力を供給して、
ガス圧４×１０-3Ｔｏｒｒ、スパッタ速度１２ｎｍ／分
の条件で、基板１の配置されたホルダーを回転させるこ
とにより、ＡｌＮからなる透明誘電体層２を形成する。
ここで、透明誘電体層２の膜厚は、再生特性を改善する
ため、再生光の波長の１／４をその屈折率で除した値程
度に設定され、再生光の波長を６８０ｎｍとすると、１
０ｎｍ〜６８ｎｍ程度の膜厚でよく、本実施例において
は５０ｎｍとした。
【００７２】次に、再度、１×１０-6Ｔｏｒｒまで真空
排気したあと、アルゴンガスを導入し、Ｇｄ、Ｆｅ、Ｃ
ｏの各ターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１０-3
Ｔｏｒｒ、スパッタ速度１５ｎｍ／分の条件で、膜厚５
０ｎｍのＧｄ0.22（Ｆｅ0.60Ｃｏ0.40）0.78からなる再
生層３を形成した。再生層３は、補償組成に対して、常
にＴＭ（遷移）金属がＲＥ（希土類）金属に比べて多い
ＴＭリッチ組成であり、そのキュリー点は４２０℃であ
った。
【００７３】次に、各ターゲットに投入する電力を調整
し、同様な条件で、膜厚１０ｎｍのＧｄ0.42（Ｆｅ0.60
Ｃｏ0.40）0.58からなる面内磁化膜である中間層９を形
成した。
【００７４】次に、Ｇｄターゲットに供給していた電力
を停止し、Ｄｙターゲットに電力を供給して、上記と同
様な条件で、膜厚５０ｎｍのＤｙ0.23（Ｆｅ0.78Ｃｏ
0.22）0.77からなる記録層４を形成した。この記録層４
は、ほぼ室温に補償点を有する垂直磁化膜であり、キュ
リー点は２００℃であった。
【００７５】次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入
し、Ａｌのターゲットに電力を供給して、ガス圧４×１
０-3Ｔｏｒｒ、スパッタ速度１２ｎｍ／分の条件で、同
様にしてＡｌＮからなる保護層５を形成する。ここで、
保護層５の膜厚は、磁性層を酸化等の腐食から保護する
ことが可能であればよく、本実施例においては２０ｎｍ
とした。また、実施例１と同様にしてオーバーコート層
６を形成した。
【００７６】上記光磁気記録媒体に対して、実施例１と
同様にＣＮＲのマーク長依存性を調べた結果を図９に示
す。実施例１同様にマーク長の短い領域においても高い
ＣＮＲが得られており、マーク長０．３μｍ、マークピ
ッチ０．６μｍの記録ビットを形成した後、２ｍＷの再
生パワーで再生すると、３３ｄＢのＣＮＲが得られてお
り、実施例１同様の良好な再生特性が得られた。
【００７７】このように、上記構成の光磁気記録媒体に
おいては、中間層９が再生層３と記録層４との磁気的な
結合を強制的に制御するので、再生層３と記録層４との
界面状態が変化しても、記録層３から再生層４への磁区
の転写がほとんど影響を受けない。
【００７８】このため、通過式スパッタ装置のみならず
回転式スパッタ装置を用いても、記録層４の磁区の再生
層３への転写を必要に応じて弱めるなどの制御ができる
ようになり、必要な小さな部分だけについて記録層４か
ら再生層３へ磁区を転写させることができる。それによ
って、大容量化に必要な記録の高密度化が十分達せら
れ、大容量の記録再生装置が必要とされる例えば画像情
報記録等を十分行うことができる。
【００７９】次に、上記構成の光磁気記録媒体の記録再
生特性について説明する。表１は本実施例において、再
生層３、中間層９、記録層４の組成を変えずに、各層の
膜厚を変えて、マーク長０．３μｍ、マークピッチ０．
６μｍの記録ビットにおけるＣＮＲを調べた結果であ
る。このＣＮＲの調査は波長８３０ｎｍのレーザを用い
た光学系で行っている。表に示す通り、マーク長０．３
μｍ、マークピッチ０．６μｍで普通に記録されたビッ
トに対して、何らかのＣＮＲが得られているということ
は、磁気的超解像現象が実現していることを意味してい
る。なお、同表において、実施例１の図５に示すＣＮＲ
の再生パワー依存性と同様な再生パワーの上昇に伴うＣ
ＮＲの急激な上昇、すなわち本発明の特徴的な再生特性
が得られたディスクについては、再生特性の欄に○印を
つけてある。
【００８０】表１から、再生層３の膜厚として、１０ｎ
ｍ以上必要であることが分かる。再生層３を１０ｎｍ以
下にすると、再生層３で反射される光量が低下し、再生
層３を透過して記録層４から反射される光による再生が
主となり、本発明に係る超解像現象を実現することが困
難になる。一方、再生層３の膜厚の上限は存在しない
が、厚くなりすぎると媒体の温度上昇に大きな光パワー
が必要となるため、再生層３としては、１００ｎｍ以下
であることが望ましい。
【００８１】次に、中間層９の膜厚として、４ｎｍ以上
４０ｎｍ以下であることが必要であることが分かる。中
間層９が２ｎｍ程度まで薄くなると、再生層３と記録層
４との磁気的な結合を制御することができなくなり、再
生層３と記録層４とが常に強く結合した状態となるた
め、本発明に係る超解像現象を実現できなくなる。一
方、中間層９が５０ｎｍまで厚くなると、再生層３と記
録層４との磁気的な結合が非常に小さくなり、温度上昇
によっても、記録層４の情報を再生層３に転写すること
ができなくなり、本発明に係る超解像現象を実現するこ
とができなくなる。
【００８２】次に、記録層４の膜厚として、１０ｎｍ以
上必要であることが分かる。記録層４の膜厚が５ｎｍ程
度まで薄くなると、記録層４が再生層３に及ぼす磁気的
な結合力が小さくなることにより、温度上昇によって
も、記録層４の情報を再生層３に転写することができな
くなり、本発明に係る超解像現象を実現することができ
なくなる。一方、記録層４の膜厚の上限は存在しない
が、厚くなりすぎると媒体の温度上昇に大きな光パワー
が必要となるため、記録層４としては１００ｎｍ以下で
あることが望ましい。
【００８３】
【表１】
【００８４】次に、表２は、本実施例において、再生層
３の組成および中間層９の組成を変えて、マーク長０．
３μｍ、マークピッチ０．６μｍの記録ビットにおける
ＣＮＲを調べた結果である。同表において、Ｘ、Ｙ、
Ａ、Ｂは、再生層３のＧｄX (ＦｅY Ｃｏ1-Y )1-X、中
間層９のＧｄA ( ＦｅB Ｃｏ1-B )1-Aにおける組成比を
示している。このＣＮＲの調査は波長８３０ｎｍのレー
ザを用いた光学系で行っており、マーク長０．３μｍ、
マークピッチ０．６μｍで普通に記録されたビットに対
して、何らかの値のＣＮＲが得られるということは、本
発明の磁気的超解像現象が実現していることを意味して
いる。なお、同表において、実施例１の図５に示すＣＮ
Ｒの再生パワー依存性と同様な再生パワーの上昇に伴う
ＣＮＲの急激な上昇、すなわち本発明の特徴的な再生特
性が得られたディスクについては、再生特性の欄に○印
をつけてある。さらに、同表には記録の際に必要とされ
た記録磁界の大きさも併せて記載してある。
【００８５】同表より、本実施例においては、再生層３
のＧｄX ( ＦｅY Ｃｏ1-Y )1-Xとして、０．１３≦Ｘ≦
０．３３であり、０．５０≦Ｙ≦１．００であることが
必要である。これは、この範囲以外の組成において、再
生層３が常に面内磁化状態となり、本発明に係る超解像
現象を伴う垂直磁化状態を再生層３において実現できな
くなることによる。この範囲において、適切な組成制御
を行うことにより、本発明に係る超解像現象を伴う垂直
磁化状態を再生層３において実現することができる。
【００８６】次に、中間層９のＧｄA ( ＦｅB Ｃ
ｏ1-B )1-Aとして、０．０５≦Ａ≦０．１５または０．
３１≦Ａ≦０．８５であることが必要である。Ａ＜０．
５５または０．８５＜Ａの組成範囲においては、中間層
９の面内磁気異方性が強くなりすぎて、本発明に係る時
期的超解像現象を伴う記録層４と再生層３との磁気的な
結合を維持することができなくなる。また０．１５＜Ａ
＜０．３１の組成範囲では、中間層９の垂直磁気異方性
が強くなりすぎて、記録層４と再生層３とが磁気的に完
全に結合して本発明に係る超解像現象を実現することが
できなくなる。
【００８７】また、本発明の光磁気記録媒体を実現する
中間層９として、補償組成に対して希土類金属の含有量
の多い組成、すなわち、０．３１≦Ａ≦０．８５の組成
の中間層９を用いることが望ましい。この範囲の組成を
用いることにより、温度が低いときに中間層９の垂直磁
気異方性を弱く、温度の高いときに中間層９の垂直磁気
異方性を強くすることが可能となる。すなわち、温度の
低いときには再生層３と記録層４との磁気的な結合を弱
くし、温度の高いときには再生層３と記録層４との磁気
的な結合を強くすることが可能となる。したがって、よ
り安定した超解像動作を、上記の再生層３の組成範囲の
うち、より広い組成範囲で容易に実現することが可能と
なる。
【００８８】なお、ここでは、（Ｆｅ0.6 Ｃｏ0.4 ) の
系について説明したが、ＦｅとＣｏの組成比を変え、Ｃ
ｏ含有率を大きくすることにより、Ａの可能範囲が広く
なる方向に変化する。
【００８９】
【表２】
【００９０】なお、本実施例では、本発明における中間
層９として、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅに関して説明
しているが、本発明の主旨に従えば、これに限定される
ものではなく、再生層３と記録層４との磁気的な結合力
を制御できればよく、本実施例においては、磁気的な結
合力を比較的容易に制御できる面内磁化膜を容易に実現
可能なＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅについて例示したも
のである。他のものとして、例えば、ＴｂＦｅＣｏ、Ｄ
ｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴ
ｂＦｅＣｏ等の希土類遷移金属合金薄膜を用いることが
可能である。
【００９１】また、再生層３や記録層４と同様、中間層
９に対しても、微量のＣｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｂｅ、Ｎ
ｉのうち少なくとも１種類の元素を添加することによ
り、中間層９自体の耐環境性が向上する。すなわち、水
分や酸素の侵入による材料の酸化による特性劣化を少な
くし、長期信頼性に優れた光磁気ディスクを提供でき
る。
【００９２】〔実施例３〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１０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
してその説明を省略する。
【００９３】本実施例に係る光磁気記録媒体は、中間層
９を膜厚１０ｎｍの（Ｇｄ0.61Ｄｙ0.39)0.4Ｆｅ0.60か
らなる面内磁化膜とした以外は、実施例２と同様の条件
で光磁気記録媒体を形成した。本実施例においては、中
間層９のキュリー温度が記録層４のキュリー温度（２０
０℃）より低く、１８０℃である。このため、本実施例
に係る光磁気記録媒体は、記録層４をキュリー温度以上
に昇温し、記録層４に記録するための磁界を印加する際
に、中間層９もキュリー温度以上に昇温して磁化が消失
しているため、中間層９が、上記磁界による記録層４へ
の磁化の転写を阻害しない。このため、記録に必要な磁
界を低減することができる。それによって、大容量化に
必要な記録の高密度化を、コストアップすることなく十
分達せられ、大容量の記録再生装置が必要とされる例え
ば画像情報記録等を十分行うことができる。
【００９４】図１０は、実施例２と実施例３の光磁気記
録媒体におけるマーク長０．３μｍ、マークピッチ０．
６μｍの記録ビットにおけるＣＮＲの記録磁界依存性を
示している。実施例２においては７５ｋＡ／ｍの磁界が
記録の際に必要であるが、本実施例においては、１５ｋ
Ａ／ｍの磁界で記録を行うことが可能であることが分か
る。また、再生層３の特性は実施例２と同じものである
ため、再生特性としては、実施例２と同様な超解像再生
特性が得られ、マーク長０．３μｍ、マークピッチ０．
６μｍの記録ビットを形成した後、２ｍＷの再生パワー
で再生すると、３２ｄＢの良好なＣＮＲが得られた。
【００９５】次に、上記構成の光磁気記録媒体の記録再
生特性について説明する。表３は本実施例において、再
生層３、中間層９、記録層４の組成を変えずに、各層の
膜厚を変えて、マーク長０．３μｍ、マークピッチ０．
６μｍの記録ビットにおけるＣＮＲを調べた結果であ
る。このＣＮＲの調査は波長８３０ｎｍのレーザを用い
た光学系で行っている。表に示す通り、マーク長０．３
μｍ、マークピッチ０．６μｍで普通に記録されたビッ
トに対して、何らかのＣＮＲが得られているということ
は、磁気的超解像現象が実現していることを意味してい
る。なお、同表において、実施例１の図５に示すＣＮＲ
の再生パワー依存性と同様な再生パワーの上昇に伴うＣ
ＮＲの急激な上昇、すなわち本発明の特徴的な再生特性
が得られたディスクについては、再生特性の欄に○印を
つけてある。
【００９６】表３から、再生層３の膜厚として、１０ｎ
ｍ以上必要であることが分かる。再生層３を１０ｎｍ以
下にすると、再生層３で反射される光量が低下し、再生
層３を透過して記録層４から反射される光による再生が
主となり、本発明に係る超解像現象を実現することが困
難になる。一方、再生層３の膜厚の上限は存在しない
が、厚くなりすぎると媒体の温度上昇に大きな光パワー
が必要となるため、再生層３としては、１００ｎｍ以下
であることが望ましい。
【００９７】次に、中間層９の膜厚として、４ｎｍ以上
４０ｎｍ以下であることが必要であることが分かる。中
間層９が２ｎｍ程度まで薄くなると、再生層３と記録層
４との磁気的な結合を制御することができなくなり、再
生層３と記録層４とが常に強く結合した状態となるた
め、本発明に係る超解像現象を実現できなくなる。一
方、中間層９が５０ｎｍまで厚くなると、再生層３と記
録層４との磁気的な結合が非常に小さくなり、温度上昇
によっても、記録層４の情報を再生層３に転写すること
ができなくなり、本発明に係る超解像現象を実現するこ
とができなくなる。
【００９８】次に、記録層４の膜厚として、１０ｎｍ以
上必要であることが分かる。記録層４の膜厚が５ｎｍ程
度まで薄くなると、記録層４が再生層３に及ぼす磁気的
な結合力が小さくなることにより、温度上昇によって
も、記録層４の情報を再生層３に転写することができな
くなり、本発明に係る超解像現象を実現することができ
なくなる。一方、記録層４の膜厚の上限は存在しない
が、厚くなりすぎると媒体の温度上昇に大きな光パワー
が必要となるため、記録層４としては１００ｎｍ以下で
あることが望ましい。
【００９９】
【表３】
【０１００】次に、表４は、本実施例において、再生層
３の組成および中間層９の組成を変えて、マーク長０．
３μｍ、マークピッチ０．６μｍの記録ビットにおける
ＣＮＲを調べた結果である。同表において、Ｘ、Ｙ、
Ａ、Ｂは、再生層３のＧｄX (ＦｅY Ｃｏ1-Y )1-X、中
間層９の( ＧｄA Ｄｙ1-A ) B Ｆｅ1-B における組成比
を示している。このＣＮＲの調査は波長８３０ｎｍのレ
ーザを用いた光学系で行っており、マーク長０．３μ
ｍ、マークピッチ０．６μｍで普通に記録されたビット
に対して、何らかの値のＣＮＲが得られるということ
は、本発明の磁気的超解像現象が実現していることを意
味している。なお、同表において、実施例１の図５に示
すＣＮＲの再生パワー依存性と同様な再生パワーの上昇
に伴うＣＮＲの急激な上昇、すなわち本発明の特徴的な
再生特性が得られたディスクについては、再生特性の欄
に○印をつけてある。さらに、同表には記録の際に必要
とされた記録磁界の大きさも併せて記載してある。
【０１０１】同表より、本実施例においては、再生層３
のＧｄX ( ＦｅY Ｃｏ1-Y )1-Xとして、０．１３≦Ｘ≦
０．３３であり、０．５０≦Ｙ≦１．００であることが
必要である。これは、この範囲以外の組成において、再
生層３が常に面内磁化状態となり、本発明に係る超解像
現象を伴う垂直磁化状態を再生層３において実現できな
くなることによる。この範囲において、適切な組成制御
を行うことにより、本発明に係る超解像現象を伴う垂直
磁化状態を再生層３において実現することができる。
【０１０２】次に、中間層９の( ＧｄA Ｄｙ1-A ) B Ｆ
ｅ1-B として、０．３０≦Ａ≦１．００であり、０．０
５≦Ｂ≦０．１５または０．３５≦Ｂ≦０．８５である
ことが必要である。Ａ＜０．３０の組成範囲において
は、中間層９のキュリー温度が低くなりすぎることによ
り、再生のための光照射で中間層９がキュリー温度以上
に昇温され、情報の転写が行われなくなることによる。
【０１０３】また、Ｂ＜０．０５または０．８５＜Ｂの
組成範囲においては、中間層９の面内磁気異方性が強く
なりすぎて、本発明に係る時期的超解像現象を伴う記録
層４と再生層３との磁気的な結合を維持することができ
なくなる。また０．１５＜Ｂ＜０．３５の組成範囲で
は、中間層９の垂直磁気異方性が強くなりすぎて、記録
ビット４と再生層３とが磁気的に完全に結合して本発明
に係る超解像現象を実現することができなくなる。
【０１０４】本発明の光磁気記録媒体を実現する中間層
９として、上記の範囲の組成を用いることにより、温度
が低いときに中間層９の垂直磁気異方性を弱く、温度の
高いときに中間層９の垂直磁気異方性を強くすることが
可能となる。すなわち、温度の低いときには再生層３と
記録層４との磁気的な結合を弱くし、温度の高いときに
は再生層３と記録層４との磁気的な結合を強くすること
が可能となる。したがって、より安定した超解像動作
を、上記の再生層３の組成範囲のうち、より広い組成範
囲で容易に実現することが可能となる。
【０１０５】なお、低い磁界での記録を実現しようとす
ると、０．３０≦Ａ≦０．６８であることが必要であ
る。これは、０．６８＜Ａ≦０．８５の組成範囲では、
Ｄｙの含有量が減ることにより、中間層９のキュリー温
度が上昇し、記録層４のキュリー温度より高くなるため
である。
【０１０６】
【表４】
【０１０７】〔実施例４〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１１ないし図１５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
符号を付記してその説明を省略する。
【０１０８】図１１は、実施例３に記載の層構成、すな
わち膜厚５０ｎｍのＡｌＮからなる透明誘電体層２、膜
厚５０ｎｍのＧｄ0.22（Ｆｅ0.60Ｃｏ0.40）0.78からな
る再生層３、膜厚１０ｎｍの（Ｇｄ0.61Ｄｙ0.39)0.40
Ｆｅ0.60からなる中間層９、膜厚５０ｎｍのＤｙ
0.23（Ｆｅ0.78Ｃｏ0.22）0.77からなる記録層４、膜厚
５０ｎｍのＡｌＮからなる保護層５、オーバーコート層
６とで構成されている媒体層１０を、１．１μｍピッチ
で０．９μｍ幅のランド３０１と０．３μｍ幅のグルー
ブ３０２が形成されたランド仕様のポリカーボネート製
の基板１に形成した光磁気記録媒体とし、ランド３０１
部分を記録トラックとして、ランド３０１部分の記録層
４に異なる幅の記録ビット３０３、３０４、３０５を形
成した際の様子を示している。
【０１０９】次に、図１２は図１１のように記録ビット
幅が変わった際にクロストークがどのように変化するか
を異なるマーク長において調べた結果である。クロスト
ークについては、ＩＳＯ１００８９規格（５．２５イン
チ書き換え型光ディスクについて定めた規格）におい
て、最短記録ビット（０．７６５μｍ）に対するクロス
トーク量が−２６ｄＢ以下であるように定められてい
る。より長い記録ビットにおいてはクロストーク量は大
きくなるが、できれば−２６ｄＢ以下であることが望ま
しい。本実施例は、このＩＳＯ１００８９規格に定めら
れたクロストーク測定法に基づき、記録ビットに対する
クロストーク量を測定した。
【０１１０】同図に示すように、記録ビット幅が０．７
μｍ以下の場合、クロストーク量は、どのマーク長に対
しても−４０ｄＢ程度となり、ほとんどクロストークを
発生していないことが分かる。ところが、記録ビット幅
が０．７μｍより大きくなるとクロストーク量は急激に
大きくなり、マーク長が長くなるとこの傾向がより顕著
に現れてくる。すなわち、本実施例においてクロストー
ク量を小さくするためには、記録ビットの幅をランド幅
より狭くすることが必要となる。
【０１１１】図１３から図１５は、以上の現象を説明す
るための図面であり、説明の都合上、光磁気記録媒体に
おける再生層３と記録層４のみについて記載している。
図１３および図１４においては、ランド幅より狭い幅の
記録ビット３０５が記録層４に形成されており、図１３
のように集光ビーム１０５が照射されていない状態で
は、再生層３の安定磁区幅が記録ビット幅より大きくな
っている。このため、再生層３への情報の転写は起こら
ず、記録ビット上の再生層３の磁化は、その回りの磁化
と同じ方向を向く。
【０１１２】次に、図１４のように集光ビーム１０５が
照射されることにより、再生層３の安定磁区幅が記録ビ
ット幅より小さくなり、再生層３への情報の転写が発生
する。
【０１１３】しかし、図１５のようにランド幅と同じ幅
の記録ビット３０３が形成されると、ランドとグルーブ
との境界において磁性薄膜の不連続が存在することによ
り、実質的に安定磁区幅がランド幅と同一となってしま
う。このため、光ビーム８が照射されていない、すなわ
ち室温の状態において記録層４の情報が再生層３へ転写
され、本発明に係る超解像現象を示さなくなる。このよ
うな理由から、記録ビットの幅をランド幅よりも狭くす
ることが必要となる。
【０１１４】上記した記録再生方法により、光ビームの
照射により温度上昇した光ビームの中心部分の記録層４
の磁区情報のみを再生層３に転写し、また再生すること
が可能になる。それによって、大容量化に必要な記録の
高密度化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置
が必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことが
できる。
【０１１５】〔実施例５〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１６ないし図１９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
符号を付記してその説明を省略する。
【０１１６】図１６は、実施例３に記載の層構成、すな
わち膜厚５０ｎｍのＡｌＮからなる透明誘電体層２、膜
厚５０ｎｍのＧｄ0.22（Ｆｅ0.60Ｃｏ0.40）0.78からな
る再生層３、膜厚１０ｎｍの（Ｇｄ0.61Ｄｙ0.39)0.40
Ｆｅ0.60からなる中間層９、膜厚５０ｎｍのＤｙ
0.23（Ｆｅ0.78Ｃｏ0.22）0.77からなる記録層４、膜厚
５０ｎｍのＡｌＮからなる保護層５、オーバーコート層
６とで構成されている媒体層１０を、１．４μｍピッチ
で０．７μｍ幅のランド４０１と０．７μｍ幅のグルー
ブ４０２が形成されたランド仕様のポリカーボネート製
の基板１に形成した光磁気記録媒体とし、グルーブ４０
２部分を記録トラックとして、グルーブ４０２部分の記
録層４に異なる幅の記録ビット４０３、４０４、４０５
を形成した際の様子を示している。
【０１１７】次に、図１７は図１６のように記録ビット
幅が変わった際にクロストークがどのように変化するか
を異なるマーク長において調べた結果である。クロスト
ークについては、実施例４と同様にＩＳＯ１００８９規
格に定められたクロストーク測定法に基づき、記録ビッ
トに対するクロストーク量を測定した。
【０１１８】同図に示すように、記録ビット幅が０．５
μｍ以下の場合、クロストーク量は、どのマーク長に対
しても−４０ｄＢ程度となり、ほとんどクロストークを
発生していないことが分かる。ところが、記録ビット幅
が０．５μｍより大きくなるとクロストーク量は急激に
大きくなり、マーク長が長くなるとこの傾向がより顕著
に現れてくる。すなわち、本実施例においてクロストー
ク量を小さくするためには、記録ビットの幅をグルーブ
幅より狭くすることが必要となる。
【０１１９】ランド４０１部分を記録トラックとして、
ランド４０１部分の記録層４に記録ビットを形成する場
合においても、実施例４同様に記録ビット幅をランド幅
より狭くする必要があることは明らかである。
【０１２０】図１８は、ランド４０１とグルーブ４０２
との両方を記録トラックとし、それらの両方に情報を記
録した様子を説明するものである。このような記録を行
った場合、両隣接グルーブまたは両隣接ランドからのク
ロストークをできるだけ小さくする必要があり、クロス
トーク量として−２６ｄＢ以下であることが望ましい。
【０１２１】図１９は、図１８において本実施例におけ
る光磁気記録媒体と、特開平５−８１７１７号に示され
ている光磁気記録媒体すなわち実施例１における比較例
１の光磁気記録媒体とについて、両隣接グルーブから発
生するクロストークを評価した結果である。なお、この
構成においては、ランド４０１とグルーブ４０２の両方
に情報を記録することを目的としているため、クロスト
ーク測定において、測定対象であるランド４０１に対し
て、両隣接グルーブから発生するクロストークを測定す
ることにより、クロストークを評価した。
【０１２２】記録ビット４０６としては、ランドまたは
グルーブの幅（ａ／２）よりさらに０．１μｍだけ幅を
狭くして記録した。比較例１においては、ａ／２が０．
７μｍですでに−２６ｄＢより大きなクロストークを発
生しているのに対して、本実施例においては、ａ／２が
０．６μｍと狭くなっても−２６ｄＢ以下のクロストー
クしか発生しておらず、本実施例は、比較例１に比べて
さらに高密度な記録を実現することができる。
【０１２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の光磁気記
録媒体は、情報が記録される記録層と記録層に記録され
た情報を読み出して再生するための再生層とを備えた光
磁気記録媒体において、室温における再生層の安定磁区
幅が記録層に記録された記録磁区幅よりも大きく、温度
上昇に伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区幅
以下になる構成である。
【０１２４】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が必要
とされる例えば画像情報記録等を十分行うことができる
という効果を奏する。
【０１２５】請求項２記載の光磁気記録媒体は、請求項
１記載の光磁気記録媒体において、温度が低いときには
再生層と記録層との磁気的な結合を弱め、温度が高いと
きには再生層と記録層との磁気的な結合を強める中間層
が、再生層と記録層との間に設けられている構成であ
る。
【０１２６】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が必要
とされる例えば画像情報記録等を十分行うことができる
という効果を奏する。
【０１２７】請求項３記載の光磁気記録媒体は、請求項
２記載の光磁気記録媒体において、上記中間層が面内磁
化膜である構成である。
【０１２８】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が必要
とされる例えば画像情報記録等を十分行うことができる
という効果を奏する。
【０１２９】請求項４記載の光磁気記録媒体は、請求項
２または３記載の光磁気記録媒体において、中間層のキ
ュリー温度が記録層のキュリー温度より低い構成であ
る。
【０１３０】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化を、コストアップすることなく十分達することがで
き、大容量の記録再生装置が必要とされる例えば画像情
報記録等を十分行うことができるという効果を奏する。
【０１３１】請求項５記載の再生方法は、情報が記録さ
れる記録層と記録層に記録された情報を読み出して再生
するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対する再
生方法において、室温における再生層の安定磁区幅が記
録層に記録された記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に
伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下に
なる光磁気記録媒体に対して、光ビームを照射し、温度
上昇した部分のみの記録ビットを再生層に転写し、再生
する構成である。
【０１３２】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が必要
とされる例えば画像情報記録等を十分行うことができる
という効果を奏する。
【０１３３】請求項６記載の記録再生方法は、情報が記
録される記録層と記録層に記録された情報を読み出して
再生するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対す
る記録再生方法において、室温における再生層の安定磁
区幅が記録層に記録された記録磁区幅よりも大きく、温
度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区
幅以下になるように、記録層に形成される磁区の幅が制
御されて記録される構成である。
【０１３４】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が必要
とされる例えば画像情報記録等を十分行うことができる
という効果を奏する。
【０１３５】請求項７記載の記録再生方法は、情報が記
録される記録層と記録層に記録された情報を読み出して
再生するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対す
る記録再生方法において、室温における再生層の安定磁
区幅が記録層に記録された記録磁区幅よりも大きく、温
度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記録磁区
幅以下になる光磁気記録媒体に対して、再生光ビームの
強度を、再生すべき記録ビットの再生層への転写が起こ
る強度以上とし、かつ、隣接記録ビットの再生層への転
写が起こる強度より小さくする構成である。
【０１３６】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が必要
とされる例えば画像情報記録等を十分行うことができる
という効果を奏する。
【０１３７】請求項８記載の記録再生方法は、情報が記
録される記録層と記録層に記録された情報を読み出して
再生するための再生層とを備えた光磁気記録媒体に対す
る記録再生方法において、ランドとグルーブとを備え、
ランドおよびグルーブの少なくとも一方を、記録ビット
が形成される記録トラックとし、室温における再生層の
安定磁区幅が記録層に記録された記録磁区幅よりも大き
く、温度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅が記録層の記
録磁区幅以下になる光磁気記録媒体に対して、上記記録
トラックの幅よりも狭い記録ビット幅で記録を行う構成
である。
【０１３８】それゆえ、大容量化に必要な記録の高密度
化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が必要
とされる例えば画像情報記録等を十分行うことができる
という効果を奏する。
【０１３９】請求項９記載の光磁気記録媒体の製造方法
は、情報が記録される記録層と記録層に記録された情報
を読み出して再生するための再生層とを備え、室温にお
ける再生層の安定磁区幅が記録層に記録された記録磁区
幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安定磁区幅
が記録層の記録磁区幅以下になる光磁気記録媒体の製造
方法において、各層の材料となるスパッタ材料を基板に
照射する各ターゲットの近傍を基板が通過するようにす
る通過式スパッタ装置を用いて再生層および記録層を基
板上に形成する構成である。
【０１４０】それによって、大容量化に必要な記録の高
密度化が十分達せられるので、大容量の記録再生装置が
必要とされる例えば画像情報記録等を十分行うことがで
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の光磁気記録媒体の再生方法
を示す説明図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）
は断面図である。
【図２】図１の光磁気記録媒体の構成を示す説明図であ
る。
【図３】図１の光磁気記録媒体の磁気特性を示すグラフ
である。
【図４】図１の光磁気記録媒体の記録再生特性を示すグ
ラフである。
【図５】図１の光磁気記録媒体の記録再生特性を示すグ
ラフである。
【図６】図１の光磁気記録媒体の製造方法を示す説明図
である。
【図７】図１の光磁気記録媒体の製造方法を示す説明図
である。
【図８】本発明の他の実施例の光磁気記録媒体の構成を
示す説明図である。
【図９】図８の光磁気記録媒体の記録再生特性を示すグ
ラフである。
【図１０】本発明のさらに他の実施例の光磁気記録媒体
の記録再生特性を示すグラフである。
【図１１】本発明のさらに他の実施例の光磁気記録媒体
の記録再生方法を示す説明図であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は断面図である。
【図１２】図１１の光磁気記録媒体の記録再生特性を示
すグラフである。
【図１３】図１１の光磁気記録媒体の記録再生方法を示
す説明図である。
【図１４】図１１の光磁気記録媒体の記録再生方法を示
す説明図である。
【図１５】図１１の光磁気記録媒体の記録再生方法を示
す説明図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施例の光磁気記録媒体
の記録再生方法を示す説明図であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は断面図である。
【図１７】図１６の光磁気記録媒体の記録再生特性を示
すグラフである。
【図１８】図１６の光磁気記録媒体の記録再生方法を示
す説明図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は断
面図である。
【図１９】図１６の光磁気記録媒体の記録再生特性を示
すグラフである。
【図２０】従来の光磁気記録媒体の再生方法を示す説明
図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は断面図で
ある。
【符号の説明】
３ 再生層 ４ 記録層 ９ 中間層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】情報が記録される記録層と記録層に記録さ
    れた情報を読み出して再生するための再生層とを備えた
    光磁気記録媒体において、 室温における再生層の安定磁区幅が記録層に記録された
    記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安
    定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下になることを特徴と
    する光磁気記録媒体。
  2. 【請求項２】温度が低いときには再生層と記録層との磁
    気的な結合を弱め、温度が高いときには再生層と記録層
    との磁気的な結合を強める中間層が、再生層と記録層と
    の間に設けられてい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】上記中間層が面内磁化膜であることを特徴
    とする請求項２記載の光磁気記録媒体。
  4. 【請求項４】中間層のキュリー温度が記録層のキュリー
    温度より低いことを特徴とする請求項２または３記載の
    光磁気記録媒体。
  5. 【請求項５】情報が記録される記録層と記録層に記録さ
    れた情報を読み出して再生するための再生層とを備えた
    光磁気記録媒体に対する再生方法において、 室温における再生層の安定磁区幅が記録層に記録された
    記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安
    定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下になる光磁気記録媒
    体に対して、光ビームを照射し、温度上昇した部分のみ
    の記録ビットを再生層に転写し、再生することを特徴と
    する光磁気記録媒体の再生方法。
  6. 【請求項６】情報が記録される記録層と記録層に記録さ
    れた情報を読み出して再生するための再生層とを備えた
    光磁気記録媒体に対する記録再生方法において、 室温における再生層の安定磁区幅が記録層に記録された
    記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安
    定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下になるように、記録
    層に形成される磁区の幅が制御されて記録されることを
    特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法。
  7. 【請求項７】情報が記録される記録層と記録層に記録さ
    れた情報を読み出して再生するための再生層とを備えた
    光磁気記録媒体に対する記録再生方法において、 室温における再生層の安定磁区幅が記録層に記録された
    記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安
    定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下になる光磁気記録媒
    体に対して、再生光ビームの強度を、再生すべき記録ビ
    ットの再生層への転写が起こる強度以上とし、かつ、隣
    接記録ビットの再生層への転写が起こる強度より小さく
    することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法。
  8. 【請求項８】情報が記録される記録層と記録層に記録さ
    れた情報を読み出して再生するための再生層とを備えた
    光磁気記録媒体に対する記録再生方法において、 ランドとグルーブとを備え、ランドおよびグルーブの少
    なくとも一方を、記録ビットが形成される記録トラック
    とし、室温における再生層の安定磁区幅が記録層に記録
    された記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生
    層の安定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下になる光磁気
    記録媒体に対して、上記記録トラックの幅よりも狭い記
    録ビット幅で記録を行うことを特徴とする光磁気記録媒
    体の記録再生方法。
  9. 【請求項９】情報が記録される記録層と記録層に記録さ
    れた情報を読み出して再生するための再生層とを備え、
    室温における再生層の安定磁区幅が記録層に記録された
    記録磁区幅よりも大きく、温度上昇に伴い、再生層の安
    定磁区幅が記録層の記録磁区幅以下になる光磁気記録媒
    体の製造方法において、 各層の材料となるスパッタ材料を基板に照射する各ター
    ゲットの近傍を基板が通過するようにする通過式スパッ
    タ装置を用いて再生層および記録層を基板上に形成する
    ことを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
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