JPH0855373A

JPH0855373A - 光磁気記録媒体及び該媒体を用いた情報再生方法

Info

Publication number: JPH0855373A
Application number: JP6201980A
Authority: JP
Inventors: Naoki Nishimura; 直樹西村; Takeshi Okada; 岡田　　健; Tomoyuki Hiroki; 知之廣木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構成で、光の回折限界以下の記録マー
クを、高い信号品質で再生可能な光磁気記録媒体及び情
報再生方法の提供。【構成】少なくとも光の入社側から、第１磁性層、第
３磁性層、第２磁性層の順で積層されており、第１磁性
層は第２磁性層より保磁力が小さくキュリー温度が高
く、室温とキュリー温度の間に補償温度を持つ垂直磁化
膜であり、第２磁性層は安定に磁化情報を保持する垂直
磁化膜であり、第３磁性層は、第１、第２磁性層のキュ
リー温度よりも低いキュリー温度を有し、室温から第３
磁性層のキュリー温度に達するまでに、第１磁性層と第
２磁性層が交換結合する温度範囲を有する光磁気記録媒
体及び該媒体情報再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な高密度記録方式として、
半導体レーザーの熱エネルギーを用いて、磁性薄膜に磁
区を書き込んで情報を記録し、磁気光学効果を用いて、
この情報を読み出す光磁気記録媒体が注目されている。
又、近年、この光磁気記録媒体の記録密度を高めて更に
大容量の記録媒体とする要求が高まっている。

【０００３】この光磁気記録媒体等の光ディスクの線記
録密度は、再生光学系のレーザー波長λ、対物レンズの
開口数ＮＡに大きく依存する。すなわち、再生光波長と
対物レンズの開口数が決まるとビームウエストの径が決
まるため、最短マーク長はλ／２ＮＡ程度が再生可能な
限界となってしまう。

【０００４】一方トラック密度は、主として隣接ドラッ
ク間のクロストークによって制限され、最短マーク長と
同様に再生ビームのスポット径に依存している。

【０００５】従って、従来の光ディスクで高密度化を実
現するためには、再生光学系のレーザー波長を短くする
か、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする必要がある。
しかしながら、レーザーの波長を短くするのは素子の効
率、発熱などの問題で容易ではなく、又、対物レンズの
開口数を大きくするとレンズの加工が困難になるだけで
なく、レンズとディスクの距離が近づき過ぎてディスク
と衝突する等の機械的問題が発生する。このため、記録
媒体の構成や読み取り方法を工夫し、記録密度を改善す
る技術が開発されている。

【０００６】例えば、特開平３−９３０５６号公報に開
示された光磁気再生方法では、図２１に示すような媒体
構成が提案されている。図２１（ａ）は、超解像技術の
一例である光ディスクの断面図を示している。基板２０
は通常ガラスあるいはポリカーボネートの様な透明な材
料であり、基板２０上に干渉層３４、再生層３１、中間
層３２、メモリ層３２、保護層３５の順に積層する。干
渉層３４はカー効果を高めるため、保護層３５は磁性層
の保護のために用いられるものである。磁性層中の矢印
は、膜中の磁化もしくは原子磁気モーメントの向きを表
す。再生層、中間層、メモリ層の構成の媒体に光スポッ
トを照射し、その際に生じる媒体の温度分布のうち、高
温部分の再生層とメモリ層の磁気的結合をキュリー温度
の低い中間層により切断し、外部磁界により前記磁気的
結合が切断された部分の再生層の磁化を一方向にそろえ
て、光スポット内のメモリ層の磁区情報を一部マスクす
ることにより、光の回折限界以下の周期の信号を再生可
能とし、線記録密度の向上を試みている。

【０００７】又、特開平３−９３０５８号公報及び特開
平４−２５５９４６号公報に開示された超解像再生方法
では、図２２に示すように再生層３１、中間層３２とメ
モリ層３３からなる媒体を用いる。情報再生に先立って
初期化磁界２１により再生層３１の磁化の向きを一方向
に揃えてメモリ層３３の磁区情報をマスクした後に光ス
ポット２を照射し、その際に生じる媒体の温度分布のう
ち、低温領域では再生層３１に初期化状態を維持させ
（フロントマスク４を形成する）、中間層３２のキュリ
ー温度Ｔｃ２以上の高温領域では再生層３１を再生磁界
２２の方向に強制的に配向させ（リアマスク５を形成す
る）、中温領域のみでメモリ層３３の磁区情報が転写さ
れるようにして再生スポットの実効的な大きさを小さく
することにより、光の回折限界以下の記録マーク１を再
生可能とし、線密度の向上を図っている。

【０００８】又、特開平６−１２４５００号公報に開示
された光磁気記録媒体では、再生光の光学的な分解能以
上の記録密度を実現する超解像技術として、図２３に示
すような媒体構成が提案されている。

【０００９】図２３（ａ）は、超解像技術の一例である
光ディスクの断面図を示している。磁性膜中の矢印は膜
中の鉄族元素副格子磁化の向きを表す。

【００１０】メモリ層４２は例えばＴｂＦｅＣｏやＤｙ
ＦｅＣｏなどの垂直磁気異方性の大きい膜で、記録情報
はこの層の磁区が膜面に対して上向きか下向きかによっ
て磁区を形成し保持される。再生層４１は室温では面内
磁化膜だが温度が上昇してＴ１−ｍａｓｋになると垂直
磁化膜となる。

【００１１】このような媒体構成のディスクに基板２０
側から情報再生用の光を照射すると、データトラック中
心での温度勾配は図２３（ｃ）に示すようになり、これ
を基板２０側から見ると、図２３（ｂ）の様にスポット
内にＴ１−ｍａｓｋの等温線が存在することになる。す
ると、先述のようにＴ１−ｍａｓｋ以下の部分では再生
層４１は面内磁化膜となるため極カー効果には寄与せず
（フロントマスク４を形成する）、メモリ層４２に保持
された記録磁区はマスクされて見えなくなる。一方、Ｔ
１−ｍａｓｋ以上の部分は再生層４１が垂直磁化膜にな
り、且つ磁化の向きはメモリ層４２からの交換結合によ
り記録情報と同じ向きとなる。結果として、スポット２
の大きさに比べて小さいアパーチャー３の部分だけにメ
モリ層４２の記録磁区が転写されるので、超解像が実現
する。

【００１２】これらの公知の超解像方式では、低温領域
でのフロントマスク４が隣接するトラックの方向にのび
ているために、線記録密度と同時にトラック密度の向上
をも試みている。

【００１３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、特
開平３−９３０５６号公報に開示された方法では信号品
質を落とさずに解像力を上げられる反面、再生磁界を印
加する必要があり、さらに特開平３−９３０５８号公報
及び特開平４−２５５９４６号公報に開示された方法で
は情報再生に先立って再生層３１の磁化を一方向に揃え
なければならず、そのための初期か磁石２１を従来の装
置に追加することが必要となる。又、特開平６−１２４
５００号公報に開示された超解像再生方法ではフロント
マスク４のみを用いるために、解像度を上げるためにマ
スクの領域を広げるとアパーチャ３の位置がスポット中
心から外れ、信号品質が劣化するなどの問題があった。

【００１４】以上のように、従来の超解像再生方法は、
解像力が十分上げられなかったり、光磁気記録再生装置
が複雑化し、コストが高くなる、小型化が難しい等の問
題点を有している。

【００１５】本発明は、このような問題点の解決を図る
ものとして、再生時に初期化磁界及び再生磁界を必要と
しない簡易な構成で、光の回折限界以下の記録マーク
を、高い信号品質で再生可能な光磁気記録媒体及び該媒
体を用いた光学的情報再生方法の提供を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】そして、上記目
的は、（１）室温とキュリー温度の間に補償温度を有する、垂
直磁化膜からなる第１磁性層と、前記第１磁性層より大
きな保磁力と低いキュリー温度を有する、記録情報が蓄
積される垂直磁化膜からなる第２磁性層と、前記第１磁
性層及び第２磁性層のキュリー温度より低く、前記第１
磁性層の補償温度近傍のキュリー温度を有する第３磁性
層とを基板上に、前記第１磁性層、第３磁性層、第２磁
性層の順で少なくとも積層してなり、前記第１磁性層
は、室温から第３磁性層のキュリー温度間において前記
第２磁性層と交換結合し、前記第２磁性層に蓄積された
情報を転写されると共に前記第３磁性層のキュリー温度
近傍において、前記第２磁性層に蓄積された情報によら
ず一方向に磁化される光磁気記録媒体、及び、室温とキ
ュリー温度の間に補償温度を有する、垂直磁化膜からな
る第１磁性層と、前記第１磁性層より大きな保磁力と低
いキュリー温度を有する垂直磁化膜からなる、情報が蓄
積される第２磁性層と、前記第１磁性層及び第２磁性層
のキュリー温度より低く、前記第１磁性層の補償温度近
傍のキュリー温度を有する第３磁性層とを基板上に、前
記第１磁性層、第３磁性層、第２磁性層の順で少なくと
も積層してなり、前記第１磁性層は、室温から第３磁性
層のキュリー温度間において前記第２磁性層と交換結合
し、前記第２磁性層に蓄積された情報を転写されると共
に前記第３磁性層のキュリー温度近傍において、前記第
２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に磁化される
光磁気記録媒体に基板側から光スポットを照射して、前
記第２磁性層に蓄積された情報の再生を行う情報再生方
法において、前記照射された光スポット内の高温部分に
おいて前記第３磁性層をキュリー温度近傍まで昇温せし
めることにより、前記高温部分における前記第１磁性層
の磁化を一方向に磁化させ、前記光スポット内のその他
の部分において前記第１磁性層と第２磁性層とを交換結
合させることにより、前記第２磁性層に蓄積された情報
を第１磁性層に転写し、前記光スポットの反射光の磁気
光学効果を検出することにより前記情報の再生を行うこ
とによって達成される。

【００１７】このような本発明の構成によれば、再生時
の光スポット内の高温領域に対応する第３磁性層の部分
がキュリー温度近傍に達し、その部分における第１磁性
層と第２磁性層の交換結合が弱まる。更に、その部分に
おいては第１磁性層は補償温度近傍にあるため飽和磁化
が小さくなり、その結果、前記高温領域内に位置する第
１磁性層の磁区は収縮し、即ち、第１磁性層の磁化は一
方向に揃えられることとなり第２磁性層の記録情報がマ
スクされる。そして、前記光スポット内の高温領域以外
の領域では第２磁性層の磁化情報が第１磁性層に転写さ
れているため、媒体からの光スポットの反射光の極カー
効果の変化は光スポット内の高温領域以外の領域に対応
する第１磁性層の磁化の影響を受けるので、光スポット
の反射光の極カー効果の変化を検出すれば、光の回折限
界以下の周期での再生することが可能となり、媒体の線
密度を向上させることが実現できる。

【００１８】（２）垂直磁化膜からなる第１磁性層と、
前記第１磁性層より大きな保磁力と低いキュリー温度を
有する垂直磁化膜からなる、情報が蓄積される第２磁性
層と、前記第１磁性層及び第２磁性層のキュリー温度よ
り低いキュリー温度を有する第３磁性層とを基板上に、
前記第１磁性層、第３磁性層、第２磁性層の順で少なく
とも積層してなり、前記第１磁性層及び第２磁性層は、
フェリ磁性の希土類−鉄族元素非晶質合金薄膜であっ
て、前記第１磁性層は、室温から第３磁性層のキュリー
温度間において前記第２磁性層と交換結合し、前記第２
磁性層に蓄積された情報を転写されると共に前記第３磁
性層のキュリー温度近傍においては、前記第１磁性層は
希土類元素副格子磁化優勢で、前記第２磁性層は鉄族元
素副格子磁化優勢であるか、もしくはその逆であり、前
記第２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に磁化さ
れる光磁気記録媒体、及び、垂直磁化膜からなる第１磁
性層と、前記第１磁性層より大きな保磁力と低いキュリ
ー温度を有する垂直磁気膜からなる、情報が蓄積される
第２磁性層と、前記第１磁性層及び第２磁性層のキュリ
ー温度より低いキュリー温度を有する第３磁性層とを基
板上に、前記第１磁性層、第３磁性層、第２磁性層の順
で少なくとも積層してなり、前記第１磁性層及び第２磁
性層は、フェリ磁性の希土類−鉄族元素非晶質合金薄膜
であって、前記第１磁性層は、室温から第３磁性層のキ
ュリー温度間において前記第２磁性層と交換結合し、前
記第２磁性層に蓄積された情報を転写されると共に前記
第３磁性層のキュリー温度近傍においては、前記第１磁
性層は希土類元素副格子磁化優勢で、前記第２磁性層は
鉄族元素副格子磁化優勢である、もしくはその逆であ
り、前記第２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に
磁化される光磁気記録媒体に基板側から光スポットを照
射して、前記第２磁性層に蓄積された情報の再生を行う
情報再生方法において、前記照射された光スポット内の
高温部分において前記第３磁性層をキュリー温度近傍ま
で昇温せしめることにより、前記高温部分における前記
第１磁性層の磁化を一方向に磁化させ、前記光スポット
内のその他の部分において前記第１磁性層と第２磁性層
とを交換結合させることにより、前記第２磁性層に蓄積
された情報を第１磁性層に転写し、前記光スポットの反
射光の磁気光学効果を検出することにより前記情報の再
生を行うことによって達成される。

【００１９】このような本発明の構成によれば、再生時
の光スポット内の高温領域に対応する第３磁性層の部分
がキュリー温度近傍に達し、その部分における第１磁性
層と第２磁性層の交換結合が弱まる。更に、その部分に
おいては第１磁性層は第２磁性層の静磁界の影響を受
け、その結果、前記高温領域内に位置する第１磁性層の
磁区は収縮し、即ち、第１磁性層の磁化は一方向に揃え
られることとなり第２磁性層の記録情報がマスクされ
る。そして、前記光スポット内の高温領域以外の領域で
は第２磁性層の磁化情報が第１磁性層に転写されている
ため、媒体からの光スポットの反射光の極カー効果の変
化は光スポット内の高温領域以外の領域に対応する第１
磁性層の磁化の影響を受けるので、光スポットの反射光
の極カー効果の変化を検出すれば、光の回折限界以下の
周期での再生することが可能となり、媒体の線密度を向
上させることが実現できる。

【００２０】（３）室温で面内磁化膜で、室温とキュリ
ー温度の間で垂直磁化膜からなる第１磁性層と、前記第
１磁性層より大きな保磁力と低いキュリー温度を有す
る、記録情報が蓄積される垂直磁化膜からなる第２磁性
層と、前記第１磁性層及び第２磁性層のキュリー温度よ
り低いキュリー温度を有する第３磁性層とを基板上に、
前記第１磁性層、第３磁性層、第２磁性層の順で少なく
とも積層してなり、前記第１磁性層は、室温から第３磁
性層のキュリー温度間において垂直磁化膜となった時に
前記第２磁性層と交換結合し、前記第２磁性層に蓄積さ
れた情報を転写されると共に前記第３磁性層のキュリー
温度近傍において、前記第２磁性層に蓄積された情報に
よらず一方向に磁化される光磁気記録媒体、及び、室温
で面内磁化膜で、室温とキュリー温度の間で垂直磁化膜
となる第１磁性層と、前記第１磁性層より大きな保磁力
と低いキュリー温度を有する、記録情報が蓄積される垂
直磁化膜からなる第２磁性層と、前記第１磁性層及び第
２磁性層のキュリー温度より低いキュリー温度を有する
第３磁性層とを基板上に、前記第１磁性層、第３磁性
層、第２磁性層の順で少なくとも積層してなり、前記第
１磁性層は、室温から第３磁性層のキュリー温度間にお
いて垂直磁化膜となった時に前記第２磁性層と交換結合
し、前記第２磁性層に蓄積された情報を転写されると共
に前記第３磁性層のキュリー温度近傍において、前記第
２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に磁化される
光磁気記録媒体に基板側から光スポットを照射して、前
記第２磁性層に蓄積された情報の再生を行う情報再生方
法において、前記照射された光スポット内の高温部分に
おいて前記第３磁性層をキュリー温度近傍まで昇温せし
めることにより、前記高温部分における前記第１磁性層
の磁化を一方向に磁化させ、前記光スポット内の中温部
分において前記第１磁性層を垂直磁化膜とし、前記第１
磁性層と第２磁性層とを交換結合させることにより、前
記第２磁性層に蓄積された情報を前記第１磁性層に転写
し、前記光スポット内の低温部分においては、前記第１
磁性層は面内磁化膜のままとし、前記光スポットの反射
光の磁気光学効果を検出することにより前記情報の再生
を行うことによって達成される。

【００２１】このような本発明の構成によれば、再生時
の光スポット内の高温領域に対応する第３磁性層の部分
がキュリー温度近傍に達し、その部分においては第１磁
性層と第２磁性層の交換結合が弱まる。そして、更に、
その領域における第１磁性層に転写された磁区は収縮
し、第１磁性層の磁化は一方向に揃えられることとなり
第２磁性層の記録情報がマスクされる。そして、前記光
スポット内の中温領域では第１磁性層が垂直磁化膜とな
り、第２磁性層と交換結合し、第２磁性層の磁化情報は
第１磁性層に転写される。又、光スポット内の低温領域
においては第１磁性層は面内磁化膜のままである。その
結果、光スポット内の低温及び高温領域に対応する第１
磁性層の領域は第２磁性層の記録情報をマスクすること
となる。つまり、媒体からの光スポットの反射光の極カ
ー効果の変化は光スポット内の中温領域に対応する第１
磁性層の磁化によって影響を受けることとなるので、光
スポットの反射光の極カー効果の変化を検出すれば、光
の回折限界以下の周期での再生することが可能となり、
媒体の線密度及びトラック密度を向上させることが実現
できる。

【００２２】

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

【００２３】本発明の光磁気記録媒体は、透光性の基板
側上に、基板側から第１磁性層と、キュリー温度が第
１、第２磁性層よりも低い第３磁性層と垂直磁化膜であ
る第２磁性層の３層の磁性層を少なくとも積層してなる
（図１）。以下、第１磁性層を再生層、第２磁性層をメ
モリ層、第３磁性層を中間層と称する。

【００２４】再生層は、メモリ層に保持した磁化情報の
再生を担う層で中間層、メモリ層に比べて光の入射に近
い側に位置し、再生時にカー回転角が劣化しないように
キュリー温度を中間層、メモリ層より高くする。また、
再生層の保磁力はメモリ層よりも小さいことが必要であ
る。好ましくは、磁気異方性が小さいもの、室温とキュ
リー温度の間に補償温度があるものが良い。又、この再
生層の磁化形態は室温及び室温からキュリー温度の間に
おいて垂直磁化膜であるものか、もしくは、室温で面内
磁化膜で、室温とキュリー温度との間で垂直磁化膜とな
るものかのいずれかである。具体的な材料としては、例
えば希土類−鉄族非晶質合金、例えばＧｄＦｅＣｏ、Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、ＮｄＧｄＦｅＣｏ
などＧｄＦｅＣｏを主に含む材料がキュリー温度が高
く、保持力が低く、本媒体の主眼である高温領域での記
録磁区の収縮が容易に起きるので望ましい。

【００２５】中間層は、主にメモリ層から再生層への交
換結合力を、部分的に媒介し部分的に低減もしくは切断
する目的で設けている。そこで中間層は、再生層とメモ
リ層の間に位置し、キュリー温度を室温より高く、再生
層及びメモリ層のキュリー温度より低くする。但し、中
間層のキュリー温度は、光スポット内の低温部、中温部
で再生層にメモリ層からの交換結合力を媒介できる程度
に大きく、最高温度部で交換結合力を切断できる程度に
小さく、具体的には８０℃以上で２２０℃以下が良く、
より望ましくは１１０℃以上で１８０℃以下が良い。
尚、再生層が室温とキュリー温度との間に補償温度を有
する場合には、その補償温度に対して−１００℃〜＋５
０℃、より望ましくは−８０℃〜＋２０℃の範囲内で中
間層のキュリー温度を設定するのが好ましい。又、中間
層の材料としては、例えば希土類−鉄族非晶質合金、例
えばＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＧｄＦｅＣ
ｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ、
ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏなどが良い。又、キュ
リー温度を低減するためにＣｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕなど
の非磁性元素を添加しても良い。また、再生層を低温で
面内磁化膜として低温領域をマスクする場合には、低温
での再生層の面内磁気異方性を強めるために、室温での
面内異方性が再生層よりも大きいもの、例えば室温での
飽和磁化Ｍｓが再生層の室温でのＭｓよりも大きいもの
がより望ましい。

【００２６】メモリ層は、記録情報を保存する層で、磁
区を安定に保持できることが必要である。記録の材料と
しては、垂直磁気異方性が大きく安定に磁化状態が保持
できるもの、例えばＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、Ｔｂ
ＤｙＦｅＣｏなどの希土類−鉄族非晶質合金、ガーネッ
ト、あるいは、白金族−鉄族周期構造膜、例えば、Ｐｔ
／Ｃｏ、Ｐｄ／Ｃｏ白金族−鉄族合金、例えばＰｔＣ
ｏ、ＰｄＣｏなどであっても良い。再生層と中間層とメ
モリ層には、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｃｒなどの耐食
性改善のための元素添加を行なっても良い。上記再生層
と中間層とメモリ層に加えて、干渉効果や保護性能を高
めるために、ＳｉＮ_X 、ＡｌＯ_X 、ＴａＯ_X 、ＳｉＯ_X
等の誘電体などを設けても良い。また、熱伝導性改良の
ためＡｌ、ＡｌＴａ、ＡｌＴｉ、ＡｌＣｒ、Ｃｕなどの
熱伝導性の良い層を設けても良い。また、光変調オーバ
ーライトを行なうために磁化を一方向に揃えた初期化
層、交換結合力または静磁結合力を調節するための記録
補助、再生補助のための補助層を設けても良い。更に保
護膜として前記誘電体層や高分子樹脂からなる保護コー
トを付与しても良い。

【００２７】次に本発明の記録、再生プロセスを説明す
る。

【００２８】先ず、本発明の光磁気記録媒体のメモリ層
にデータ信号に応じて記録磁区を形成する。記録方法と
しては、第１の記録方法として、一度消去した後に、記
録方向に磁界を印加しながらレーザーパワーを変調して
行う。第２の記録方法として、外部磁界を印加しながら
レーザーパワーを変調して旧データのうえに新データを
オーバーライト記録する。これらの光変調記録の場合、
光スポット内の所定領域のみがメモリ層のキュリー温度
近傍になる様に記録媒体の線速度を考慮してレーザー光
の強度を決定すれば、光スポットの径以下の記録磁区が
形成でき、その結果、光の回折限界以下の周期の信号を
記録できる。又は、第３の記録方法として、メモリ層が
キュリー温度以上になるようなパワーのレーザー光を照
射しながら外部磁界を変調してオーバーライト記録をす
る。この場合は変調速度を線速度に応じて高速にすれば
光スポットの径以下の記録磁区が形成でき、その結果、
光の回折限界以下の周期の信号を記録できる。

【００２９】また、後述のメカニズムから明らかなよう
に、本発明の超解像が安定して機能すめたには、記録マ
ークの周囲の磁化がマークと逆の方向を向いている必要
がある。

【００３０】もっとも一般的な第１の記録方法では、ま
ず一定の磁界を印加した状態でレーザパワーをハイパワ
ーで一定とし、記録しようとするトラックの磁化を初期
化（消去動作）し、その後磁界の向きを反転した状態で
レーザパワーを強度変調して所望の記録マークを形成す
る。その時、記録マークの周囲に磁化の向きがランダム
な部分があると、再生の際ノイズの原因となるため、再
生信号品質を上げるためには記録マークよりも広い幅で
消去しておくことが一般に行われている。したがって、
記録された磁区の周囲の磁化は必ず磁区と逆を向いてい
ることになるため、この記録方法においては、本発明の
超解像は安定に動作する。

【００３１】また、第２の記録方法では、特開昭６２−
１７５９４８号公報に記載されているような構成の媒体
（この媒体は記録情報を保持するメモリ層の他に、記録
に先立って磁化が一方向に向けられている書き込み層を
備えている。）を用い、記録に先立つ消去動作を必要と
しないがこの媒体に記録を行う場合には、書き込み層と
は逆向きの一定の磁界を印加しながら記録情報に応じて
レーザー強度をＰｈ，Ｐｌ（Ｐｈ＞Ｐｌ）の間で変調す
る。媒体がＰｈに相当する温度Ｔｈまで昇温すると、Ｔ
ｈは書き込み層のＴｃとほぼ等しく設定されているので
メモリ層と書き込み層の磁化は外部磁界の方向を向いて
磁区を形成し、媒体がＰｌ相当の温度Ｔｌまでしか昇温
しないと磁化の向きは書き込み層と同じ向きとなる。こ
のプロセスはあらかじめ記録されていた磁区とは無関係
に起こる。ここで、媒体にＰｈのレーザを照射した時を
考えると、記録磁区を形成する部分はＴｈに昇温してい
るが、この時の温度分布は２次元的に広がった形となっ
ているので、レーザをＰｈまで上げたとしても磁区の周
囲には必ずＴｌまでしか昇温しない部分が生じる。した
がって記録磁区の周囲には反対向きの磁化を持った部分
が存在することになる。すなわち、この記録方法におい
ても本発明の超解像は安定に動作する。

【００３２】さらに別の記録方法として先述の外部磁界
の向きを交番状に変化させる磁界変調記録が挙げられ
る。これは、レーザをハイパワーでＤＣ照射しながら磁
界変調するものであるが、前に記録されていた磁区の履
歴を残さずに新たな情報を記録するためには、磁区を形
成する幅は常に一定にしなむればならない。したがっ
て、この場合は何らかの処置を施さなければ記録磁区の
周囲に磁化の向きがランダムな領域が存在してしまい、
本発明の超解像は安定に動作しないことになる。したが
って、磁界変調記録を行う場合には、媒体の出荷時ある
いは一回目の記録に先立って、通常の記録パワーよりも
大きいパワーで初期化動作を行っておくか、ランド、グ
ループの両方に対して予め全面的に磁化の初期化を行う
必要がある。

【００３３】次に、本発明の再生方法について述べる。

【００３４】本発明では、外部磁界を印加することなく
光スポット内の一部の領域を見かけ上光学的にマスクす
ることで磁気超解像を実現する。まず、このうち高温領
域にリアマスクを形成し、その他の領域をアパーチャー
領域とする形態、即ち、再生層の磁化形態が室温及び室
温からキュリー温度間において垂直磁化膜である光磁気
記録媒体及び再生方法について図面を参照しながら述べ
る。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、メモリ層から転写され
た再生層の記録磁区（以下、単に記録磁区と称する）
が、光スポットが移動する際に高温領域で収縮する過程
を示した図である。簡便のため図４では１つの記録磁区
の収縮過程を図示している。また図４では磁性材料に希
土類鉄族フェリ磁性体を想定しており、白抜き矢印３０
は全体の磁化を黒矢印３１は鉄族副格子磁化を示し、再
生層１１はＲＥリッチの磁性層、メモリ層１３はＴＭリ
ッチの磁性層を例として記載した。尚、図２には再生時
の全体像を温度分布を加えて記した。媒体の温度分布は
熱伝導度に限界があるため、光スポット中心から光スポ
ットの移動と反対方向にずれる。図４（ａ）に示すよう
に、光スポット２が記録磁区１に到達して間もないころ
には、記録磁区１は高温領域５まで達していない。この
記録磁区１には、メモリ層１３からの交換結合力による
実効的磁界Ｈｗｉ以外に、ブロッホ磁壁エネルギーによ
る実効的磁界Ｈｗｂ、媒体内部からの静磁界Ｈｄが印加
されている。Ｈｗｉは再生層の記録磁区１を安定に保持
するように働くが、Ｈｗｂ、Ｈｄは記録磁区を広げたり
収縮させる方向に力が働く。よって再生層１１が安定的
にメモリ層１３の磁化を転写するためには、記録磁区１
が高温領域５に達するまでに、（数１）の条件が必要で
ある。

【００３５】（数１）｜Ｈｗｂ−Ｈｄ｜＜Ｈｃｌ＋Ｈｗ
ｉ（Ｔ＜Ｔｈ−ｍａｓｋ）再生層１１の保磁力Ｈｃｌは、メモリ層１３からの交換
結合力によって、見かけ上大きくなるため、容易に（数
１）は成立し、安定的にメモリ層１３の磁化情報を転写
して正確に記録情報を再生することが可能となる。

【００３６】Ｈｗｉは、再生層１１とメモリ層１３の界
面磁壁エネルギーをσｗｉ、再生層１１の記録磁区１の
飽和磁化をＭｓｌ、再生層の膜厚をｈｌとすると（数
２）と表されるが、さらに光スポット（数２）Ｈｗｉ＝σｗｉ／２Ｍｓｌｈｌが移動して高温領域５に入ると、Ｈｗｉは中間層１２の
キュリー温度付近に到達してσｗｉは急激に小さくなり
Ｈｗｉは減少する。よって再生層１１が本来の保磁力の
小さい状態に戻って（数３）となり、記録磁区１のブロ
ッホ磁壁８は容易に移動するようになる。

【００３７】（数３）｜Ｈｗｂ−Ｈｄ｜＜Ｈｃｌ＋Ｈｗ
ｉ（Ｔ＞Ｔｈ−ｍａｓｋ）Ｈｗｂは再生層１１のブロッホ磁壁エネルギーをσｗ
ｂ、再生層１１の記録磁区１の半径をｒとすると（数
４）で表され、記録磁区１を収縮させる方向に働く（図
５）。

【００３８】（数４）Ｈｗｂ＝σｗｂ／２ＭｓｌｒよってＨｗｂ−Ｈｄが正（符号が＋）に優勢となって
（数５）となれば、記録磁区１は収縮する。

【００３９】（数５）｜Ｈｗｂ−Ｈｄ｜＜Ｈｃｌ＋Ｈｗ
ｉ（Ｔ＞Ｔｈ−ｍａｓｋ）こうして、図４（ｂ）に示すように記録磁区１は高温領
域５にはいると収縮して反転し、最終的に図４（ｃ）に
示すように、磁化はすべて消去方向に配向する。

【００４０】即ち、図２に示すように、光スポット２内
の高温領域５においては、再生層１１は常に消去方向に
配向した垂直磁化膜となるので、光学的なマスク（リア
マスク５）として機能する。よって図２に示したように
光スポット２は、見かけ上、高温領域５を除いた狭い領
域に絞られることとなり、それ以外の領域では、アパー
チャー領域３となり、検出限界以下の周期の記録磁区
（記録マーク）が検出可能となる。

【００４１】なお、従来の超解像方法は、特開平４−２
５５９４７号公報に記載されているように外部磁界Ｈｒ
を用いて（数６）の関係によってマスクを形成する。

【００４２】（数６）Ｈｒ＞Ｈｃｌ＋Ｈｗｉ本発明では外部磁界Ｈｒの代わりに媒体内部の実効的磁
界Ｈｗｂ−Ｈｄの大きさを変化させることによりマスク
を形成するため外部磁界が不要となる。

【００４３】次に、高温でＨｗｂ−Ｈｄを正に優勢とさ
せる方法についてさらに具体的に述べる。

【００４４】（数５）のＨｄは周囲の消去磁化からの漏
洩磁界Ｈｌｅａｋ、メモリ層１３の磁化からの静磁界Ｈ
ｓｔなどからなり（数７）で表される。

【００４５】（数７）Ｈｄ＝Ｈｌｅａｋ±ＨｓｔこのうちＨｌｅａｋは図５で示すように記録磁区１を拡
大させる方向に働く。高温領域でＨｗｂ−Ｈｄを正に優
勢とさせる第１の方法は、Ｈｌｅａｋを小さくする、即
ち、記録磁区１の反転を妨げる磁界を減少させる方法で
ある。Ｈｌｅａｋは消失させる記録磁区周辺の再生層１
１の飽和磁化をＭｓｌ”、記録磁区１の半径をｒとする
とおおまかに（数８）で表される。

【００４６】（数８）Ｈｌｅａｋ＝４πＭｓｌ”ｈｌ
（ｈｌ＋３／２ｒ）（数８）のうち記録磁区半径ｒと再生層膜厚ｈｌは、容
易に変更できないのでＭｓｌ”を小さくすることが必要
となる。このような場合、再生層に室温とキュリー温度
の間に補償温度のある材料を選択すればよい。補償温度
では磁化がが小さくなるので、Ｈｌｅａｋを小さくする
ことができる。例として再生層１１にＧｄＦｅＣｏを用
いた場合について述べる。図７（ａ）〜（ｃ）は、それ
ぞれ補償温度の異なるＧｄＦｅＣｏのＭｓの温度依存性
であるが、再生時の媒体上の最高温度は再生パワーによ
って異なるが一般的に図に示した最高温度はおおよそ１
６０〜２２０℃に達し、中温領域はそれより２０〜６０
℃程度低い領域であるので図７（ｂ）、図７（ｃ）のよ
うな場合にはＭｓｌ”は大きい。このため、Ｈｌｅａｋ
は大きくなってしまう。図７（ａ）のような補償温度が
室温とキュリー温度の間にある組成を再生層１１に用い
ると、中温および高温領域のＭｓが低減してＨｄを減少
させることができる。ＧｄＦｅＣｏを再生層１１に用い
た場合、補償温度は図８のように特に希土類元素（Ｇ
ｄ）の組成に強く依存するので、主にＧｄＦｅＣｏを含
む磁性層を再生層１１に用いた場合、Ｇｄ量を２５〜３
５ａｔ％に設定するのが望ましい。

【００４７】第２の方法は、Ｈｓｔを負に優勢とする、
即ち、メモリ層１３からの静磁界Ｈｓｔによって記録磁
区１の反転を促す方法である。（数７）うちＨｓｔは、
交換結合領域から高温領域に入った時点で再生層１１と
メモリ層１３がパラレルタイプかアンチパラレルタイプ
かによって記録磁区１が収縮する方向に働くかそのまま
保たれるように働くかが決まる。これは以下の理由によ
る。

【００４８】図６に示したように交換結合力は交換力の
強いＴＭ副格子磁化の向きにならい、静磁結合力は全体
の磁化の向きにならう。図６（ａ）は再生層１１がＲＥ
リッチでメモリ層１３がＴＭリッチであるアンチパラレ
ルタイプを示しているが、この場合、中間層１２がキュ
リー温度付近に達して交換結合が切断するとメモリ層１
３との静磁結合力によって記録磁区１は磁化反転しよう
とする（Ｈｓｔは負となる）。逆に図６（ｂ）に示した
ようにパラレルタイプ（図では両層ともＴＭリッチの場
合を示している）の場合には静磁結合力は交換結合状態
を持続する方向に働く（Ｈｓｔは正となる）。よって記
録磁区１を反転させるためには、アンチパラレルタイプ
の構成にすることが望ましい。

【００４９】具体的には、例えば再生層１１とメモリ層
１３を共にフェリ磁性として、再生層１１とメモリ層１
３夫々において優勢な副格子磁化の種類を互いに逆にす
れば良い。例えば再生層１１及びメモリ層１３を希土類
（ＲＥ）鉄族（ＴＭ）元素合金から構成し、再生層１１
が希土類元素副格子磁化優勢（ＲＥリッチ）な磁性層
で、メモリ層１３が室温で鉄族元素副格子磁化優勢（Ｔ
Ｍリッチ）の構成とする。尚このアンチパラレルの構成
は少なくとも記録磁区１が収縮する時点の温度（上述の
中温〜高温領域５において）で達成されることが必要で
ある。

【００５０】また、Ｈｓｔの値は、円筒形磁区を想定し
記録磁区１の半径、メモリ層１３の磁区からの距離、メ
モリ層の磁化Ｍｓ２を用いて大まかに、計算することが
できる（名古屋大学博士論文，１９８５．３月”希土類
−鉄族非晶質合金薄膜及びその複合膜の磁性と磁気光学
効果に関する研究”小林正のＰ４０〜４１参照）。Ｈｓ
ｔは、メモリ層の飽和磁化Ｍｓ２に比例する（数９）。

【００５１】（数９）Ｈｓｔ∝Ｍｓ２そのため、Ｍｓ２は記録情報の安定性が悪化しない程
度、消去磁化が反転しない程度に大きくするのが望まし
い。

【００５２】また、上述のメモリ層１３からの静磁界Ｈ
ｓｔは、消去方向の磁化にも働く。しかし消去方向の磁
化は、Ｈｓｔによって反転した場合、高温領域５の広範
囲にわたって磁壁が形成されるため磁壁エネルギーが大
きく上昇する。したがって磁化反転せずに同じ消去方向
の磁化を保つ。このため高温領域５においては常に消去
方向に磁化配向した領域が生成し、ここがリアマスク５
となる。消去磁化が反転した場合のブロッホ磁壁エネル
ギーの実効的磁界Ｈｗｂ′は、反転磁区半径をＲとする
と（数１０）で表される。

【００５３】（数１０）Ｈｗｂ′＝σｗｂ／２ＭｓｌＲよって消去磁化がＨｓｔによって反転しない条件は（数
１１）となる。

【００５４】（数１１）Ｈｗｂ′＝Ｈｓｔ以上の２つの方法―Ｈｌｅａｋを低減する方法及びＨｓ
ｔを負に大きくする方法―は、どちらか片方の方法のみ
を用いても良いが、２つの方法を併用する場合に最もよ
く超解像効果を発揮する。以上のように本発明の光磁気
記録媒体を用いれば再生時に外部磁界を印加せずに光ス
ポットの高温領域５で一様な方向に磁化配向させること
ができ、メモリ層１３の磁化を光学的にマスクすること
ができる。

【００５５】又、再生層が室温及び室温からキュリー温
度の間で垂直磁化膜である形態の媒体においては、アパ
ーチャー３は高温領域５以外のほぼ全領域にわたるた
め、低温領域においても再生層１１は充分垂直磁化膜と
なって安定的にメモリ層１３の磁化を転写する必要があ
る。このために、中間層１２に、再生層１１に比べてよ
り垂直方向に磁化配向する材料（再生層１１に比べて保
磁力の大きい材料）、例えば、ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ、Ｔ
ｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏを用いた方がよい。このよう
な材料を用いると、界面磁壁エネルギーσｗｉが大きく
なって、再生層１１はより安定にメモリ層１３の磁化情
報を交換結合力によって転写することが可能となる。ま
た、垂直磁気異方性の小さい再生層１１、例えば再生層
単体では面内磁化膜となる場合でも、より垂直方向に磁
化配向する中間層を用いれば、積層した場合に再生層１
１は充分垂直磁気異方性が大きくなって、アパーチャー
領域で正確にメモリ層１３の磁化情報を転写することが
できる。

【００５６】尚、上述では、磁界の関係式でマスクの生
成について述べたが、エネルギーの関係式でマスクの生
成を述べることもできる。特にＭｓが０に近い場合に
は、磁界が大きくかかっても、記録磁区への作用は、効
果的でないので、エネルギーで記述するのがより正確に
マスクの生成を判定できるのでより望ましい。エネルギ
ーの関係で述べるには、上述のそれぞれの磁界の定義式
及び関係式に、それぞれに２Ｍｓｌをかけて表せばよ
い。（数１）（数２）（数３）（数４）（数５）（数
７）（数８）は、それぞれ（数１２）（数１３）（数１
４）（数１５）（数１６）（数１７）（数１８）とな
る。ここで、Ｅｗｂは、ブロッホ磁壁エネルギー、Ｅｄ
は、記録磁区のブロッホ磁壁にかかる媒体内部からの静
磁界エネルギー、Ｅｗｉは第２磁性層との交換結合エネ
ルギー、Ｅｃ１は第１磁性層の保磁力エネルギーであ
る。

【００５７】（数１２）｜Ｅｗｂ−Ｅｄ｜＜Ｅｃｌ＋Ｅ
ｗｉ（Ｔ＜Ｔｈ−ｍａｓｋ）（数１３）Ｅｗｉ＝σｗｉ／ｈｌ（数１４）｜Ｅｗｂ−Ｅｄ｜＞Ｅｃｌ＋Ｅｗｉ（Ｔ＞Ｔ
ｈ−ｍａｓｋ）（数１５）Ｅｗｂ＝σｗｉ／ｒ（数１６）｜Ｅｗｂ−Ｅｄ｜＞Ｅｃｌ＋Ｅｗｉ（Ｔ＞Ｔ
ｈ−ｍａｓｋ）（数１７）Ｅｄ＝Ｅｌｅａｋ＋Ｅｓｔ（数１８）Ｅｌｅａｋ＝８πＭｓｌ² ｈｌ／（ｈｌ＋３
／２ｒ）又、上述では、光スポット内２の高温領域５においての
み光学的にメモリ層１３の磁化情報をマスクする方法に
ついて述べたが、次に、高温領域５に加えて低温領域を
もマスクして中温領域でのみ磁化情報を検出する方法、
即ち、再生層の磁化形態が室温において面内磁化膜で、
室温とキュリー温度間で垂直磁化膜となる光磁気記録媒
体及び情報再生方法を説明する。図３に本形態の媒体に
ついてマスク、アパーチャーの構成、磁化状態、温度分
布を示した。この場合、再生層１１に室温で面内磁化膜
であって、高温で垂直磁化膜となる磁性膜を用いる。こ
のような磁性膜の例を以下に説明する。一般に単層磁性
膜の場合、その磁化の主な向きは、飽和磁化をＭｓ、垂
直磁気異方性エネルギーをｋｕとした時、（数１９）Ｋ＝Ｋｕ−２πＭｓ² で定義される実効的垂直磁気異方性定数Ｋにより決定す
ることが知られている。ここで２πＭｓ² は反磁界エネ
ルギーであり、Ｋが正の場合には垂直磁化膜、負の場合
には面内磁化膜となる。よって図９に示したように面内
磁化膜から垂直磁化膜への転移にはＫｕと２πＭｓ² の
大小関係が温度によって変化するものが有効である。こ
のような再生層１１では、メモリ層１３の磁化情報を再
生する領域（図３のアパーチャー領域３）に達するまで
の温度Ｔｌ−ｍａｓｋ以下の低温領域で、（数２０）が
成立するため面内磁化膜となってメモリ層１３の磁化情
報をマスクする（フロントマスク４）。

【００５８】（数２０）Ｋｕ＜２πＭｓ² 、Ｋ＜０（Ｔ
＜Ｔ１−ｍａｓｋ）また、媒体温度Ｔが上昇するとＭｓが小さくなるので２
πＭｓ² は急激に小さくなってＫｕとの大小関係が逆転
し、（数２１）となって垂直磁化膜となり、（数１４）Ｋｕ＞２πＭｓ² 、Ｋ＞０（Ｔｌ−ｍａｓｋ
＜Ｔ）アパーチャー領域３ができる。さらにＴｈ−ｍａｓｋ以
上の温度では、先述の通り高温領域５でリアマスク５が
形成される。

【００５９】よって、この方法では、図３に示す様に、
再生層１１は低温領域４では面内磁化膜となり、また高
温領域５では常に消去方向に配向した垂直磁化膜となる
ので、どちらも光学的なマスクとして機能する。そして
再生層１１の中間の温度領域のみが垂直磁化膜となって
メモリ層１３の信号が交換結合によって転写され情報検
出可能領域（アパーチャー３）となる。

【００６０】この方法では、高温領域５にあわせて低温
領域４をマスクするため、隣接するトラック（図３では
６ａ，６ｂのグループ）の情報をもマスクすることがで
きる。このため、クロストークが減少しトラック密度を
向上させることができる。また、これまで示したように
中温領域を検出領域とする方法では、レーザースポット
２内のアパーチャー領域３は高温領域５と低温領域４と
に挟まれた幅の狭い領域となる。またレーザーパワーに
変動があってもアパーチャー領域３の幅は変動せず一定
の間隔を保つ。よってより高密度の記録がなされても良
好に高解像をもって再生することが可能となり、レーザ
ーパワーの変動の際にも安定した再生が可能となる。さ
らに本発明においては検出領域がレーザースポットの中
心に近い位置にあるため、より良好なＣ／Ｎが得られる
ことが期待できる。

【００６１】面内磁化膜から垂直磁化膜への転移する再
生層１１の材料としては、例えば図７（ａ）〜（ｃ）
は、それぞれ補償温度の異なるＧｄＦｅＣｏのＭｓの温
度依存性であるが、このうち（ａ）のように補償温度が
室温とキュリー温度の間にある組成では、室温より高く
キュリー温度より低い温度において飽和磁化が０まで減
少するので図１１のように反磁界エネルギーと垂直磁気
異方性定数の間に交点が生じ、面内磁化膜から垂直磁化
膜への転移が生じる。図７（ｂ）、（ｃ）ではこのよう
な転移は生じない。よって再生層１１としては、例えば
室温とキュリー温度の間に補償温度があるものが望まし
く、また室温で反磁界エネルギー２πＭｓ² よりも小さ
くなる程度に磁気異方性が小さいものが望ましい。

【００６２】尚、この磁性膜を垂直磁化膜と中間層１２
等を介して積層する場合、垂直磁化膜からの交換結合力
が働いて見かけ上Ｋｕが増加するため、垂直磁化に転移
する温度は積層しない場合と比較して低温側にシフトす
る。しかし単層膜状態での垂直磁化転移温度をやや高め
に設定しておけば、垂直磁化膜と積層した場合にも、室
温において面内磁化膜で昇温すると垂直磁化膜となる状
況が成立する。

【００６３】又、中間層１２には垂直磁気異方性の大き
い垂直磁化膜でもよいが、室温において面内磁化膜であ
る再生層１１に垂直磁気異方性の大きい中間層１２を積
層すると、図１２（ａ）に示すように、界面磁壁は再生
層１１側に浸透しやすくなり、結果としてメモリ層１３
の磁化情報を十分にマスクすることができない。従っ
て、望ましくは中間層１２には図１２（ｂ）に示すよう
に、室温付近の低温領域において再生層１１とメモリ層
１３の間の磁壁部分となるような垂直磁気異方性の小さ
い、換言すれば面内異方性の大きい磁性層を用いたほう
がよい。このため、すなわち磁性部分となるためには磁
壁エネルギーの小さい磁性材料、例えばＧｄＦｅ，Ｇｄ
ＦｅＣｏを中間層に用いるのがよい。また面内異方性が
大きいとは、（数１９）で示したＫがより小さい（Ｋが
負の値で絶対値が大きい）ということである。中間層１
２の室温でのｋを再生層１１の室温でのＫより小さくす
るには、例えばＧｄＦｅもしくはＧｄＦｅＣｏ等の希土
類鉄族元素合金を用いた場合、希土類元素（Ｇｄ）の割
合を多くして室温でのＭｓを再生層１１よりも大きくす
る。またＣｏ量を増やしてＫｕを小さくすることも有効
である。このうちＭｓを大きくする方法は、中間層１２
がキュリー温度に近づくにつれＭｓが減少して、アパー
チャーで領域で垂直異方性が大きくなるので好ましい。
しかし、あまり中間層１２の面内異方性を大きくする
と、アパーチャー領域で十分再生層１１が垂直磁化膜と
ならないため、信号品質が劣化しない程度に面内異方性
を強くする。

【００６４】また、勿論中間層は再生層１１が垂直磁化
膜となってメモリ層１３と交換結合した後にキュリー温
度に達するようにしなければならない。換言すれば再生
層１１は室温で面内磁化膜で、少なくとも室温と中間層
１２のキュリー温度との間で垂直磁化膜となるように設
定することが必要である。このような媒体の再生層１
１、中間層１２、メモリ層１３のＭｓの温度依存性の例
を図１０に示した。尚、ここで、正のＭｓはＲＥリッ
チ、負のＭｓはＴＭリッチを表す。

【００６５】以下に実験例をもって本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実
験例に限定されるものではない。

【００６６】まず、再生層が室温及び室温からキュリー
温度間において垂直磁化膜である形態の光磁気記録媒体
を作成して評価し、以下の実験例１、２に示した。

【００６７】（実験例１）直流マグネトロンスパッタリ
ング装置に、Ｓｉ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏの各ターゲ
ットを取り付け、直径１３０ｍｍのガラス基板及びプリ
グループ付きのポリカーボネイト基板をターゲットから
の距離が１５０ｍｍになる位置に設置された基板ホルダ
ーに固定した後、１×１０^-5Ｐａ以下の高真空になるま
でチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空
排気をしながらＡｒガスを０．４Ｐａとなるまでチャン
バー内に導入した後、ＳｉＮ干渉層を９００Å、ＧｄＦ
ｅＣｏ再生層を４００Å、ＴｂＦｅＣｏ中間層を５０
Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を３５０Å、ＳｉＮ保護層を
７００Å、各々順々に成膜して図１１の構成の本発明の
光磁気記録媒体を得た。各ＳｉＮ誘電体層成膜時には、
Ａｒガスに加えてＮ₂ ガスを導入し、その混合比を調節
しながら屈折率が２．２となるように反応性スパッタに
より成膜した。

【００６８】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、Ｇｄ₃₀（Ｆ
ｅ₆₅Ｃｏ₃₅）₇₀として室温でＲＥリッチでＭｓは１９６
ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度は２４０℃、キュリー温度は３
００℃以上であった。

【００６９】ＴｂＦｅＣｏ中間層の組成は、Ｔｂ₁₈（Ｆ
ｅ₉₇Ｃｏ₃）₈₂として室温でＴＭリッチでＭｓは−９５
ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は１３５℃とであった。

【００７０】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、Ｔｂ
₁₈（Ｆｅ₈₈Ｃｏ₁₂）₈₂として室温でＴＭリッチでＭｓは
−１２０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は２２０℃であっ
た。

【００７１】この光磁気記録媒体に０．７８μｍのマー
ク長の磁区を記録した後、８３０ｎｍの半導体レーザー
により光照射しながら偏光顕微鏡で磁区観察を行なっ
た。レーザーパワーを上げると、あるレーザーパワーに
おいては光スポットの中心部（高温の領域）において記
録磁区が収縮して消去方向に磁化が配向することが確認
された。

【００７２】次に、この光磁気記録媒体を用いて、記録
再生特性を測定した。測定は、対物レンズのＮ．Ａ．は
０．５５、レーザー波長は７８０ｎｍとし、記録パワー
は７〜１３ｍＷ、再生パワーは２．５〜３．５ｍＷの範
囲内で、Ｃ／Ｎ比が最も高くなるように設定した。線速
度は９ｍ／ｓとした。初めに、媒体の全面を消去した後
に記録層に５．８、１０、１５ＭＨｚのキャリア信号
（それぞれマーク長０．７８μｍ、０．４０μｍ、０．
３０μｍに相当する）を記録して、Ｃ／Ｎ比のマーク長
依存性を調べた。

【００７３】次に、隣接トラックとのクロストーク（以
下、クロストークと称する）の測定を行なった。これ
は、ランド部に上述の方法でマーク長０．７８μｍの信
号を記録してキャリアレベル（これをＣ１とする）を測
定した後、消去済の隣のグループ部にトラッキングを合
わせて同様にキャリアレベル（これをＣ２とする）を測
定しそれらの比（Ｃ２／Ｃ１）として表した。つまりラ
ンド、グループの両方にデータを記録することを想定し
て実験を行なっているので実効的なトラックピッチは
０．８μｍである。

【００７４】Ｃ／Ｎ、クロストーク共に初期化磁界、再
生磁界を印加せずに測定した。各層の組成と物性値、Ｃ
／Ｎ、クロストークの結果を第１表に示した。

【００７５】（実験例２）実験例１と同様の成膜装置、
同様の層構成でポリカーボネイト基板上にＳｉＮ干渉層
を９００Å、ＧｄＦｅＣｏ再生層を４００Å、ＤｙＦｅ
Ｃｏ中間層を６０Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を３５０
Å、ＳｉＮ保護層を７００Å、各々順々に成膜して図１
１の構成の本発明の光磁気記録媒体を得た。

【００７６】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、Ｇｄ₂₈（Ｆ
ｅ₆₅Ｃｏ₃₅）₇₀として室温でＲＥリッチでＭｓは１６０
ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度は１８０℃、キュリー温度は３
００℃以上であった。

【００７７】ＤｙＦｅＣｏ中間層の組成は、Ｄｙ₂₀（Ｆ
ｅ₉₇Ｃｏ₃）₈₀として室温でＴＭリッチでＭｓは−８０
ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は１２８℃であった。

【００７８】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、Ｔｂ
₁₈（Ｆｅ₈₈Ｃｏ₁₂）₈₂として室温でＴＭリッチでＭｓは
−１２０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は２２０℃であっ
た。

【００７９】次にこの光磁気記録媒体を用いて、実験例
１と同様にＣ／Ｎのマーク長依存性及びクロストークを
調べた。結果を第１表に示した。

【００８０】次に再生層が室温で面内磁化膜であって、
室温とキュリー温度間で垂直磁化膜となる光磁気記録媒
体を作成して評価した。その実験例を以下の実験例３、
４、５、６に示した。

【００８１】（実験例３）実験例１と同様の装置、方法
でポリカーボネイト基板上にＳｉＮ干渉層を９００Å、
ＧｄＦｅＣｏ再生層を４００Å、ＧｄＦｅ中間層を１０
０Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を３００Å、ＳｉＮ保護層
を７００Åを各々順々に成膜して図１１の構成のサンプ
ルを得た。

【００８２】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチでＭｓは２１８ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度は２３８
℃、キュリー温度は３００℃以上となる様に設定した。

【００８３】ＧｄＦｅ中間層の組成は、室温でＲＥリッ
チでＭｓは４７５ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は１９０
℃となる様に設定した。

【００８４】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭｓは−１５０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度
は２６０℃となる様に設定した。

【００８５】次にこの光磁気記録媒体を用いて、実施例
１と同様に記録再生特性を評価した。結果を第１表に示
した。

【００８６】（実験例４）実験例１と同様の装置、方法
でポリカーボネート基板上にＳｉＮ干渉層を９００Å、
ＧｄＦｅＣｏ再生層を４５０Å、ＧｄＦｅ中間層を８０
Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を３２０Å、ＳｉＮ保護層を
７００Åを各々順々に成膜して図１１の構成のサンプル
を得た。

【００８７】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチでＭｓは１７０ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度は１９０
℃、キュリー温度は３００℃以上となる様に設定した。

【００８８】ＧｄＦｅ中間層の組成は、室温でＲＥリッ
チでＭｓは５４０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は１６５
℃となる様に設定した。

【００８９】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭｓは−５０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は
２４０℃となる様に設定した。

【００９０】次にこの光磁気記録媒体を用いて、実施例
１と同様に記録再生特性を評価した。結果を第１表に示
した。

【００９１】（実験例５）実験例１と同様の装置、方法
でポリカーボネイト基板上にＳｉＮ干渉層を９００Å、
ＧｄＦｅＣｏ再生層を３８０Å、ＧｄＦｅ中間層を１２
０Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を３５０Å、ＳｉＮ保護層
を７００Åを各々順々に成膜して図１１の構成のサンプ
ルを得た。

【００９２】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチでＭｓは２８０ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度は２９０
℃、キュリー温度は３００℃以上となる様に設定した。

【００９３】ＧｄＦｅ中間層の組成は、室温でＲＥリッ
チでＭｓは４２０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は１９５
℃となる様に設定した。

【００９４】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭｓは−２００ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度
は２２０℃となる様に設定した。

【００９５】次にこの光磁気記録媒体を用いて、実施例
１と同様に動特性を評価した。結果を第１表に示した。

【００９６】（実験例６）実験例１と同様の装置、方法
でポリカーボネイト基板上にＳｉＮ干渉層を９００Å、
ＧｄＦｅＣｏ再生層を４３０Å、ＧｄＦｅＣｏ中間層を
１３０Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を３５０Å、ＳｉＮ保
護層を７００Åを各々順々に成膜して図１１の構成のサ
ンプルを得た。

【００９７】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチでＭｓは２５０ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度は２６０
℃、キュリー温度は３００℃以上となる様に設定した。

【００９８】ＧｄＦｅＣｏ中間層の組成は、室温でＲＥ
リッチでＭｓは４８０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は１
７６℃となる様に設定した。

【００９９】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭｓは−２４０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度
は２７０℃となる様に設定した。

【０１００】次にこの光磁気記録媒体を用いて、実施例
１と同様に記録再生特性を評価した。結果を第１表に示
した。

【０１０１】次に公知例の磁気超解像光磁気記録媒体を
作成して、以上の実施例と同じ装置で同様の評価測定を
行った。

【０１０２】（比較実験例１）まず、特開平３−９３０
５６号公報記載の媒体と同様の媒体を作成して評価し
た。まず実験例１と同様の成膜機、成膜方法で、同様に
ガラス基板上にＳｉＮ干渉層を９００Å、ＧｄＦｅＣｏ
再生層を３００Å、ＴｂＦｅＣｏＡｌ中間層を１００
Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を４００Å、ＳｉＮ保護層を
７００Åを各々順々に成膜して比較実験例１の光磁気記
録媒体を得た。

【０１０３】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＴＭ
リッチでＭｓは−１８０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は
３００℃以上となる様に設定した。

【０１０４】ＴｂＦｅＣｏＡｌ中間層の組成は、室温で
ＴＭリッチでＭｓは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は１４０℃となる様に設定した。

【０１０５】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭｓは−１５０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度
は２５０℃となる様に設定した。

【０１０６】次に、この光磁気記録媒体を用いて、実施
例１と同様に記録再生特性を測定した。ただしこの場
合、再生中に媒体に垂直方向に再生磁界を０、２００、
４０００ｅに変えて印加して測定した。結果を第１表に
示した。

【０１０７】（比較実験例２）次に、特開平３−２５５
９４６号公報記載の媒体と同様の媒体を作成して評価し
た。実験例１と同様の成膜機、成膜方法で、同様にガラ
ス基板上にＳｉＮ干渉層を９００Å、ＧｄＦｅＣｏ再生
層を３００Å、ＴｂＦｅＣｏＡｌ中間層を１００Å、Ｇ
ｄＦｅＣｏ補助層を１６０Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を
４００Å、ＳｉＮ保護層を７００Åを各々順々に成膜し
て比較実験例の光磁気記録媒体を得た。

【０１０８】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＴＭ
リッチでＭｓは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は
３００℃以上となる様に設定した。

【０１０９】ＴｂＦｅＣｏＡｌ中間層の組成は、室温で
ＴＭリッチでＭｓは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温
度は１４０℃となる様に設定した。

【０１１０】ＧｄＦｅＣｏ補助層の組成は、室温でＴＭ
リッチでＭｓは−１６０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は
２８０℃となる様に設定した。

【０１１１】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭｓは−１５０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度
は２５０℃となる様に設定した。

【０１１２】次にこの光磁気記録媒体を用いて実施例１
と同様に記録再生特性を測定した。ただしこの場合、再
生前に媒体に垂直方向の初期化磁界を０、１０００、２
０００ｅに、また再生磁界を０、２００、４０００ｅに
変えて印加して測定した。結果を第１表に示した。

【０１１３】（比較実験例３）次に特開平６−１２４５
００号公報記載の媒体と同様の媒体を作成して評価し
た。実験例１と同様の成膜機、成膜方法で、同様にガラ
ス基板上にＳｉＮ干渉層を９００Å、ＧｄＦｅＣｏ再生
層を４００Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を４００Å、Ｓｉ
Ｎ保護層を７００Åを各々順々に成膜して比較実験例の
光磁気記録媒体を得た。

【０１１４】ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、室温でＲＥ
リッチでＭｓは１８０ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度は２４０
℃、キュリー温度は３００℃以上となる様に設定した。

【０１１５】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、室温でＴ
ＭリッチでＭｓは１５０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は
２５０℃となる様に設定した。

【０１１６】次に、この光磁気記録媒体を用いて実施例
１と同様に記録再生特性を測定した。結果を第１表に示
した。

【０１１７】以上の実験例１〜６の測定結果、特に短い
マーク長での測定結果を見ると、いずれの媒体において
も再生磁界を印加しなくとも短いマーク長で高いＣ／Ｎ
が得られた。また、再生層が室温で面内磁化膜で、室温
とキュリー温度間で垂直磁化膜となる媒体ではＣ／Ｎと
ともにクロストークの改善が見られた。一方、比較実験
例１の媒体においては、４０００ｅの再生磁界を印加し
なければ十分なＣ／Ｎは得られなかった。またクロスト
ークは悪かった。又、比較実験例２の媒体では、十分な
初期化磁界及び再生磁界を印加しなければ、Ｃ／Ｎおよ
びクロストークの改善はみられなかった。又、比較実験
例３では、十分なＣ／Ｎが得られなかった。

【０１１８】よって、本発明の光磁気記録媒体において
は、再生磁界もしくは初期化磁界及び再生磁界の両方を
印加することなしに、Ｃ／ＮもしくはＣ／Ｎとクロスト
ークの両方を改善することが可能となり、線記録密度も
しくは線記録密度およびトラック密度の両方を向上する
ことが可能となった。

【０１１９】次に、先述のエネルギー関係式（数１２）
〜（数１８）の検証を実験例７〜１０、１１〜１５、比
較実験例４〜８にて行った。

【０１２０】（実験例７）直流マグネトロンスパッタリ
ング装置に、Ｓｉ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏの各ターゲ
ットを取り付け、直径１３０ｍｍのガラス基板及びプリ
グループ付きのポリカーボネイト基板をターゲットから
の距離が１５０ｍｍになる位置に設置された基板ホルダ
ーに固定した後、１×１０^−５Ｐａ以下の高真空になる
までチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真
空排気をしながらＡｒガスを０．５Ｐａとなるまでチャ
ンバー内に導入した後、ＳｉＮ干渉層を９００Å、Ｇｄ
ＦｅＣｏ再生層を４００Å、ＴｂＦｅＣｏ中間層を１０
０Å、ＴｂＦｅＣｏメモリ層を３５０Å、ＳｉＮ保護層
を７００Åを各々順々に成膜して図１の構成の本発明の
光磁気記録媒体を得た。各ＳｉＮ誘電体層成膜時には、
Ａｒガスに加えてＮ２ガスを導入し、その混合比を調節
しながら屈折率が２．１となるように反応性スパッタに
より成膜した。ＧｄＦｅＣｏ再生層の組成は、Ｇｄ_x
（Ｆｅ₅₇Ｃｏ₄₃）_100-x （組成比の数字は原子比
（％）、以下同様）としてｘを２５％とした。なお、こ
れ以後飽和磁化の極性は、希土類元素副格子磁化優勢の
場合を正、鉄族元素副格子磁化優勢の場合を負として記
述する。ＴｂＦｅＣｏ中間層の組成は、Ｔｂ₂₀（Ｆｅ₉₇
Ｃｏ₃ ）₈₀とした。この組成の膜を単体で測定したとこ
ろ、室温での飽和磁化Ｍｓ３は−１２０ｅｍｕ／ｃｃ
（以下、飽和磁化の単位は、記していなくとも全てｅｍ
ｕ／ｃｃである。）、キュリー温度は１５５℃であっ
た。尚、本実施例の媒体は、リアマスクのみを形成する
フロントアパーチャー検出（ＦＡＤ）方式の媒体である
ので、なるべくフロントマスクが形成されないように、
中間層に垂直磁気異方性の大きいＴｂＦｅＣｏを用い
た。ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、Ｔｂ₂₀（Ｆｅ₈₀Ｃ
ｏ₂₀）₈₀とした。この組成の膜を単体で飽和磁化Ｍｓ２
の温度依存性を測定したところ、室温でＭｓ２は−２４
０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度は２５０℃であった。図
１４にＭｓ２の温度依存性を示した。

【０１２１】（実験例８）次いで、実施例７の成膜時と
同様な装置、方法で、実験例７と同様の構成の本発明の
光磁気記録媒体を作成した。実験例７と中間層、メモリ
層は同じ膜厚、同じ組成としたが、再生層のみは、膜厚
は同じであるが、組成を変えてＧｄ_x （Ｆｅ₅₇Ｃｏ₄₃）
_100-x 中、ｘを２６％と設定した。この組成の膜を単体
で飽和磁化Ｍｓｌの温度依存性を測定したところ、室温
でのＭｓｌは、１５１で、補償温度は１７２℃で、キュ
リー温度は３００℃以上となった。図１３にＭｓｌの温
度依存性を示した。

【０１２２】（実験例９）次いで同様に、再生層の組成
のみを変えた以外は、実験例７と同構成の本発明の光磁
気記録媒体を作成した。再生層の組成は、Ｇｄ_x （Ｆｅ
₅₇Ｃｏ₄₃）_100-x中、ｘを２８％とした。この組成の膜
を単体で飽和磁化Ｍｓ２の温度依存性を測定したとこ
ろ、室温でのＭｓ１は、２３６で、補償温度は２２５℃
で、キュリー温度は３００℃以上となった。図１３にＭ
ｓｌの温度依存性を示した。

【０１２３】（実験例１０）次いで同様に、再生層の組
成のみを変えた以外は、実験例７と同構成の本発明の光
磁気記録媒体を作成した。再生層の組成は、Ｇｄ_x （Ｆ
ｅ₅₇Ｃｏ₄₃）_100-x中、ｘを３１％とした。この組成の
膜を単体で飽和磁化Ｍｓｌの温度依存性を測定したとこ
ろ、室温でのＭｓは、３２５で、補償温度は２７５℃
で、キュリー温度は３００℃以上となつた。図１３にＭ
ｓｌの温度依存性を示した。

【０１２４】（比較実験例４）次いで、同様に、実験例
７と同様な装置を用いて、同様な方法で、実験例７と同
様の構成の比較実験例の光磁気記録媒体を作成した。実
験例７と中間層、メモリ層は同じ膜厚、同じ組成とした
が、再生層のみは、膜厚は同じであるが、組成を変えＧ
ｄ_x （Ｆｅ₅₇Ｃｏ₄₃）_100-x 中、ｘを２３％とした。

【０１２５】さて、このような磁気特性を持つ磁性膜を
積層した系において、高温領域においてマスクが生成す
るかどうかを調べた。再生層、メモリ層以外の他の磁性
層の膜厚が比較的薄い場合など、媒体内部の静磁エネル
ギーのうち、再生層及びメモリ層からの静磁エネルギー
が支配的な場合には、高温領域にマスクが形成されるた
めには、先述のエネルギー関係式に基づいて（数２２）
が成立することが必要である。

【０１２６】（数２２）Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ＞
Ｅｃｌ＋Ｅｗｉまず、再生層に転写された記録磁区のブロッホ磁壁にか
かるエネルギー（ブロッホ磁壁エネルギーＥｗｂ、再生
層からの静磁界エネルギーＥｌｅａｋ、メモリ層からの
静磁界エネルギーＥｓｔ）を求めた。

【０１２７】（数２２）の各項は温度に依存するので、
正確には、これらの各項を温度に対して示し上式が成立
するかどうかを判定するが、Ｅｗｉは、中間層がキュリ
ー温度付近になると急激に小さくなるため、（数２２）
の不等号は、中間層がキュリー温度に到達する前に成立
する場合が多い。よって、中間層のキュリー温度におい
て（数２２）が成立するかどうかを調べた。この時点に
おいてはＥｗｉは０とみなすことができる。算出に当た
っては、再生層のブロッホ磁壁エネルギーＥｗｂ及び中
間層がキュリー温度に達する付近での再生層及びメモリ
層の飽和磁化が必要となる。そこでまず、この各物性値
を算出した。再生層とメモリ層が、交換結合力を失うの
は、中間層のキュリー温度付近の約１５５℃と推定され
る。各物性値は、この温度での値を採用した。再生層の
ブロッホ磁壁エネルギーσｗｂは、再生層単層膜で測定
したところ、本実験の範囲内ではあまり組成には依存せ
ず、約１５５℃で約１．９ｅｒｇ／ｃｃであった。ま
た、メモリ層のＭｓ２は、図１４から−２２５ｅｍｕ／
ｃｃと求められた。また再生層のＭｓ１は、再生層の組
成によって異なり、それぞれ第３表に示すような値とな
った。これらの物性値を用いて、各エネルギーを計算し
た。

【０１２８】まずＥｗｂは、（数１５）によりσｗｂ＝
１．９ｅｒｇ／ｃｃ、ｒ＝０．２μｍを代入して、Ｅｗ
ｂ＝９．５０×１０⁴ ｅｒｇ／ｃｃと求められた。また
Ｅｌｅａｋを求めるときに必要なＭｓ１は、次のように
求めた。すなわち、各再生層に対応したＭｓ１値をプロ
ットし、補償組成付近では、正確なＭｓ１の測定は、容
易でないので、Ｇｄ_x （Ｆｅ₅₇Ｃｐ₄₃）_100-x （ｘは２
１％）単体での値を測定し、このＭｓ１と他のＭｓ１か
らｘ＝２３、２５のＭｓ１を図１５のようにプロットし
て、推定して用いた。そして、ｈ１＝３０ｎｍ、ｒ＝
０．２μｍを用いて、（数１８）により求めた。また、
Ｅｓｔは、（数２３）で表されるので、（数２３）Ｅｓｔ＝２Ｍｓ１ＨｓｔＨｓｔをまず計算した。Ｈｓｔは、簡単には（数２４）
のように計算される。（数２４）〜（数２５）では、メ
モリ層の記録磁区の半径をａ、メモリ層の膜厚をｈ２と
し、メモリ層にある記録磁区の光入射側の端面の中心を
原点とした極座標で、膜厚方向の磁界Ｈｓｔが印加され
る測定点の座標を（ｒ、θ、ｚ）とした。ｒは、半径方
向の距離、θは、角度で、ｚは、光の入射側に向かう距
離である。

【０１２９】

【外１】但し、ｋ（ｒ／ａ、ｚ／ａ、θ）、ｆ（ｒ、ｚ、θ）
は、それぞれ（数２５）、（数２６）で定義される。

【０１３０】（数２５）ｋ（ｒ／ａ、ｚ／ａ、θ）≡−
（１／π）｛（ｚ／ａ）／ｆ（ｒ、ｚ、θ）｝｛１＋ｆ
（ｒ、ｚ、θ）｝／｛１−（ｒ／ａ）ｃｏｓθ＋ｆ
（ｒ、ｚ、θ）｝（数２６）ｆ（ｒ、ｚ、θ）≡√（１＋（ｒ／ａ）² ＋
（ｚ／ａ）² −２（ｚ／ａ）ｃｏｓθ）（√（）は括弧内の平方根を示す。）

【０１３１】尚、注目している再生層の記録磁区の直下
のメモリ層の記録磁区以外のメモリ層の記録磁区からの
静磁界の影響はそれほど大きくないので、簡便のため
に、（数２４）では注目している再生層の記録磁区の直
下のメモリ層の記録磁区のみを対象としている。ただ
し、より正確には、すべてのメモリ層にある磁化からの
静磁エネルギーを計算するのがよい。（これは簡便化さ
れた（数８）で表されたＨｌｅａｋを求める際にも同じ
ことが言える。）（数２４）を計算機を用いて計算した
結果、０．４μｍ径の記録磁区（ａ＝０．２μｍ）の時
に、Ｈｓｔ／（４πＭｓ２）＝０．１５となった。よっ
て、この値と、Ｍｓ１及びＭｓ２を用いてＥｓｔを計算
した。結果を第３表に示した。

【０１３２】また、保磁力エネルギーＥｃは、（数２
７）で表される。

【０１３３】（数２７）Ｅｃ＝２Ｍｓ１・Ｈｃｌ再生層の飽和磁化、保持力の温度依存性から、１５５℃
でのＥｃは、本各実験例においては再生層の組成の依存
性は小さく、どの組成についてもほぼ６×１０⁴ｅｒｇ
／ｃｃであった。

【０１３４】これらのエネルギー値をまとめて第３表に
示した。

【０１３５】そして、先に述べた様に高温領域において
マスクが形成されるためには、（数２２）が成立するこ
とで必要である。今の場合、Ｅｗｉ＝０であるので、よ
って、再生層の記録磁区が収縮反転するかどうかを示す
式Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃを再生層の組成ｘ
に対して図１６に示した。図１６によると、ｘ≧２５％
では、（数２８）Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃｌ＞０（数２８）となって、再生層の記録磁区の収縮反転が生
じリアマスクが形成されることが予想された。しかし、
ｘ≦２４％においては、（数２９）となって、（数２９）Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃｌ＜０リアマスクは形成されないことが予想された。

【０１３６】次にこのディスク光磁気記録媒体を用い
て、記録再生特性を測定した。測定は、対物レンズの
Ｎ．Ａ．は０．５５、レーザー波長は７８０ｎｍとし、
記録パワーは７〜１３ｍＷ、再生パワーは２．４ｍＷに
設定した。線速度は９ｍ／ｓとし、再生時に外部磁界は
印加しなかった。初めに、媒体の全面を消去した後に、
記録層に５．８、１１．３、１５ＭＨｚのキャリア信号
（それぞれマーク長０．７８μｍ、０．４０μｍ、０．
３０μｍに相当する）を記録して、Ｃ／Ｎ比のマーク長
依存性を調べた。すべてのディスクについて、マーク長
０．７８μｍの記録を行った場合には、４８ｄＢ以上の
Ｃ／Ｎが得られた。また、マーク長０．３０μｍの記録
を行った場合には、実験例７〜１０の媒体については、
３５ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られたが、比較実施例４の媒
体については、２０ｄＢ以上のＣ／Ｎは得られなかっ
た。

【０１３７】図１６にエネルギーと同時にマーク長０．
４μｍでのＣ／Ｎを組成に対して示した。図１６を見る
と、再生層の組成Ｇｄ_x （Ｆｅ₅₇Ｃｏ₄₃）_100-X の式
中、ｘ≧２５においては、Ｃ／Ｎが４０ｄＢ以上と、良
好な値を示した。しかし、が、ｘ＝２３％では、Ｃ／Ｎ
が劣化した。これを先のエネルギーの関係と比較する
と、エネルギー計算と良く一致していることがわかる。
これにより、本発明のエネルギー条件式を満たす媒体
が、良好な再生特性を示すことがわかる。

【０１３８】（実験例１１）次に、先述した、再生層の
磁化形態が室温において面内磁化膜で、室温とキュリー
温度間で垂直磁化膜となる光磁気記録媒体を作成した。
まず、直流マグネトロンスパッタリング装置に、Ｓｉ、
Ｇｄ、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏの各ターゲットを取り付け、直
径１３０ｍｍのガラス基板及びプリグループ付きのポリ
カーボネイト基板をターゲットからの距離が１５０ｍｍ
になる位置に設置された基板ホルダーに固定した後、１
×１０^-5Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をク
ライオポンプで真空排気した。真空排気をしながらＡｒ
ガスを０．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入した
後、ＳｉＮ干渉層を９００Å、ＧｄＦｅＣｏ再生層を４
００Å、ＧｄＦｅ中間層を１００Å、ＴｂＦｅＣｏメモ
リ層を３５０Å、ＳｉＮ保護層を７００Åを各々順々に
成膜して図１１の構成の本発明の光磁気記録媒体を得
た。各ＳｉＮ誘電体層成膜時には、Ａｒガスに加えてＮ
２ガスを導入し、その混合比を調節しながら屈折率が
２．１となるように反応性スパッタにより成膜した。Ｇ
ｄＦｅＣｏ再生層の組成は、Ｇｄ_x（Ｆｅ₅₈Ｃｏ₄₂）
_100-xとして、ｘを２７％とした。この組成の膜を単体
で飽和磁化Ｍｓｌ（ｅｍｕ／ｃｃ）の温度依存性を測定
したところ、室温でのＭｓｌは、１５０で、補償温度は
１８８℃で、キュリー温度３００℃以上となった。Ｇｄ
Ｆｅの中間層の組成は、Ｇｄ₃₇Ｆｅ₆₃とした。この組成
の膜を単体で測定したところ、室温での中間層の飽和磁
化Ｍｓ３は４２０、キュリー温度は１９８℃であった。
尚、本媒体では、室温付近で再生層が十分に面内磁化膜
となってフロントマスクが形成されるように、中間層に
垂直磁気異方性小さい、飽和磁化の大きいＧｄＦｅを用
いた。ＴｂＦｅＣｏメモリ層の組成は、Ｔｂ₂₀（Ｆｅ₈₀
Ｃｏ₂₀）₈₀とした。この組成の膜を単体で飽和磁化Ｍｓ
２の温度依存性を測定したところ、室温でＭｓ２は−２
４０、キュリー温度は２５０℃であった。図１４にＭｓ
２の温度依存性を示した。

【０１３９】（実験例１２）次いで、実験例１１と同様
な装置、方法で、実験例７と同様の構成の本発明の光磁
気記録媒体を作成した。実験例７と中間層、メモリ層は
同じ膜厚、同じ組成としたが、再生層のみは、膜厚は同
じであるが、組成を変えてＧｄ_x（Ｆｅ₅₈Ｃｏ₄₂）_100-x
中、ｘを２８％と設定した。この組成の膜を単体で飽和
磁化Ｍｓｌの温度依存性を測定したところ、室温でのＭ
ｓｌは、２００で、補償温度は２０５℃で、キュリー温
度は３００℃以上となった。

【０１４０】（実験例１３）次いで同様に、再生層の組
成のみを変えた以外は、実験例１１と同構成の本発明の
光磁気記録媒体を作成した。再生層の組成は、Ｇｄ
_x（Ｆｅ₅₈Ｃｏ₄₂）_100-x中、ｘを２９％とした。この組
成の膜を単体で飽和磁化Ｍｓ２の温度依存性を測定した
ところ、室温でのＭｓｌは、２４０で、補償温度は２２
５℃で、キュリー温度は３００℃以上となった。

【０１４１】（実験例１４）次いで同様に、再生層の組
成のみを変えた以外は、実験例７と同構成の本発明の光
磁気記録媒体を作成した。再生層の組成は、Ｇｄ_x（Ｆ
ｅ₅₈Ｃｏ₄₂）_100-x中、ｘを３１％とした。この組成の
膜を単体で飽和磁化Ｍｓｌの温度依存性を測定したとこ
ろ、室温でのＭｓｌは、３１０で、補償温度は２６０℃
で、キュリー温度は３００℃以上となった。

【０１４２】（比較実験例５）次いで、同様に、実験例
７と同様な装置を用いて、同様な方法で、実験例７と同
様の構成の比較実験例の光磁気記録媒体を作成した。実
験例７と中間層、メモリ層は同じ膜厚、同じ組成とした
が、再生層のみは、膜厚は同じであるが、組成を変えて
Ｇｄ_x（Ｆｅ₅₈Ｃｏ₄₂）_100-x中、ｘを２５％とした。こ
の組成の膜を単体で飽和磁化Ｍｓ２の温度依存性を測定
したところ、室温でのＭｓは、５１で、補償温度は１５
０℃で、キュリー温度は３００℃以上となった。

【０１４３】（比較実験例６）さらに、同様に、実験例
７と同様な装置を用いて、同様な方法で、実験例７と同
様の構成の比較実験例の光磁気記録媒体を作成した。実
験例７と中間層、メモリ層は同じ膜厚、同じ組成とした
が、再生層のみは、膜厚は同じであるが、組成を変えて
Ｇｄ_x（Ｆｅ₅₈Ｃｏ₄₂）_100-x中、ｘを２６％とした。

【０１４４】さて、このような磁気特性を持つ磁性膜を
積層した系において、０．４μｍのマーク長を記録した
場合にメモリ層からの交換結合力を失った際に、高温領
域においてマスクが生成する条件を求めた。再生層とメ
モリ層が、交換結合力を失うのは約２００℃と推定され
る。各物性値は、この温度での値を採用した。まず、再
生層のブロッホ磁壁エネルギーσｗｂは、再生層単層膜
で測定したところ、本各実験例においては組成には依存
せず、約２００℃で約１．５ｅｒｇ／ｃｃであった。ま
た、メモリ層の飽和磁化Ｍｓ２は、−１８０ｅｍｕ／ｃ
ｃと求められた。また再生層の飽和磁化Ｍｓｌは、再生
層の組成によって異なり、それぞれ、表４に示すような
値となった。これらの物性値を用いて、各実効的磁界を
計算した。

【０１４５】まずＥｗｂは、（数１５）によりσｗｂ＝
１．５ｅｒｇ／ｃｃ、ｒ＝０．２μｍを代入して、Ｅｗ
ｂ＝７．５０×１０⁴ｅｒｇ／ｃｃと求められた。また
Ｅｌｅａｋは、ｈ１＝３０ｎｍ、ｒ＝０．２μｍの値、
及び実験例７〜１０と同様な操作でＭｓｌを各再生層に
対応して求めて用いた。Ｅｓｔは、先述と同様Ｈｓｔ＝
０．１５及びＭｓｌ及びＭｓ２を用いてＥｓｔを計算し
た。

【０１４６】また、保磁力エネルギーＥｃは、再生層の
飽和磁化、保持力の温度依存性から、約２００℃でのＥ
ｃは、本各実験例においては、再生層の組成の依存性は
小さく、どの組成についてもほぼ６×１０⁴ｅｒｇ／ｃ
ｃであった。

【０１４７】これらのエネルギー値をまとめて表４に示
した。

【０１４８】そして、再生層の記録磁区が収縮反転する
かどうかを示す式Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃを
再生層の組成ｘに対して図７に示した。図７によると、
ｘ＞２６％では、（数２８）、（数２８）Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃｌ＞０となって、再生層の記録磁区の収縮反転が生じリアマス
クが形成されることが予想された。しかし、ｘ≦２６％
においては、（数２９）、（数２９）Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃｌ＜０となって、リアマスクは形成されないことが予想され
た。よって、Ｃ／Ｎが劣化することが予想された。

【０１４９】次に、この光磁気記録媒体を用いて、記録
再生特性を測定した。測定は、対物レンズのＮ．Ａ．は
０．５５、レーザー波長は７８０ｎｍとし、記録パワー
は７〜１３ｍＷ、再生パワーは３．４ｍＷに設定した。
線速度は９ｍ／ｓとし、再生時に外部磁界は印加しなか
った。初めに、媒体の全面を消去した後に記録層に５．
８、１１．３、１５ＭＨｚのキャリア信号（それぞれマ
ーク長０．７８μｍ，０．４０μｍ，０．３０μｍに相
当する）を記録して、Ｃ／Ｎ比のマーク長依存性を調べ
た。すべてのディスクについて、マーク長０．７８μｍ
の記録を行った場合には、４８ｄＢ以上のＣ／Ｎが得ら
れた。また、マーク長０．３０μｍの記録を行った場合
には、実験例１１から１４までの本発明の媒体について
は、３５ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られたが、比較実験例
５、６の媒体については、２５ｄＢ以上のＣ／Ｎは得ら
れなかった。

【０１５０】図１７にマーク長０．４μｍでのＣ／Ｎを
組成に対して示した。図１７を見ると、再生層の組成Ｇ
ｄ_x（Ｆｅ₅₈Ｃｏ₄₂）_100-xの式中、ｘ＞２６％において
は、Ｃ／Ｎが４０ｄＢ以上と、良好な値を示した。しか
し、が、ｘ＝２５、２６％では、Ｃ／Ｎが劣化した。こ
れを先のエネルギーの関係と比較すると、エネルギー計
算と良く一致していることがわかる。これにより、本発
明のエネルギー条件式を満たす媒体が、良好な再生特性
を示すことがわかる。なお、ｘ＝２６％のディスクにつ
いては、リアマスク生成に必要な条件に対するずれが、
比較的少ないため、従来の超解像媒体でない媒体と比較
すれば良いＣ／Ｎが得られている。しかし、十分なＣ／
Ｎを得るためには、本発明の条件が必要である。また、
ｘ＝３１％においては、エネルギー式では、リアマスク
の生成条件を満たしているのにＣ／Ｎは４０ｄＢ以下と
やや劣化した。室温から温度を上げてｘ＝３１％のディ
スクについてカーループ（試料のカー回転角を膜厚方向
に垂直にかけた印加磁界に対してプロットしたループ；
７８０ｎｍで測定した。）を再生層側から光を当てて測
定したところ、温度が上昇して、中間層のキュリー温度
に達するまでに再生層が十分垂直磁化膜となっていない
ことがわかった。よって、本発明の媒体に必要なエネル
ギーの関係以外の要件−再生層は、少なくとも中間層が
キュリー温度に達するまでに垂直磁化膜となる磁性膜で
ある−が満たされていないためであることがわかった。

【０１５１】（実験例１５）最後に、本発明の光磁気記
録媒体の特性について様々な観点から考察したので、以
下の実験例１５、比較実験例７、８に示す。

【０１５２】直流マグネトロンスパッタリング装置に、
Ｓｉ、Ｇｄ、Ｆｅ、Ｃｏの各ターゲットを取り付け、直
径１３０ｍｍのガラス基板及びピッチ１．６μｍのプリ
グループ付きポリカーボネイト基板をターゲットからの
距離が１５０ｍｍになる位置に設置された基板ホルダー
に固定した後、１×１０^-5Ｐａ以下の高真空になるまで
チャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排
気をしながらＡｒガスを０．４Ｐａとなるまでチャンバ
ー内に導入した後、ＳｉＮ干渉層を９００Å、Ｇｄ
₂₈（Ｆｅ₆₀Ｃｏ₄₀）₇₂再生層４００Å、Ｇｄ₃₇Ｆｅ₆₃中
間層を１００Å、Ｔｂ₂₀（Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀）₈₀メモリ層を
３００Å、ＳｉＮ保護層を７００Åを各々順々に成膜し
て図１１の構成の本発明の媒体を得た。この媒体は、リ
アマスク及びフロントマスクを形成するダブルマスクタ
イプの媒体である。各ＳｉＮ誘電体層成膜時には、Ａｒ
ガスに加えてＮ２ガスを導入し、その混合比を調節しな
がら屈折率が２．１となるように反応性スパッタにより
成膜した。Ｇｄ₂₈（Ｆｅ₆₀Ｃｏ₄₀）₇₂再生層は、室温で
希土類元素副格子磁化優勢であり、飽和磁化Ｍｓｌは１
８０ｅｍｕ／ｃｃ、補償温度Ｔｃｏｍｐｌは２１５℃、
キュリー温度は３００℃以上である。Ｇｄ₃₇Ｆｅ₆₃中間
層は、室温で希土類元素副格子磁化優勢であり、飽和磁
化Ｍｓ３は４５０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度Ｔｃ３は
１９０℃となる様に設定した。Ｔｂ₂₀（Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀）
₈₀メモリ層は、室温で鉄族元素副格子磁化優勢であり飽
和磁化Ｍｓ２は−２４０ｅｍｕ／ｃｃ、キュリー温度Ｔ
ｃ２は２５０℃となる様に設定した。

【０１５３】この媒体に先述の実験例と同様にエネルギ
ー計算を行ったところ、Ｅｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−
Ｅｃｌ＝１×１０⁵ｅｒｇ／ｃｃとなり、リアマスクが
生成することが計算で求められた。

【０１５４】この光磁気記録媒体に０．７８μｍのマー
ク長の磁区を記録した後、８３０ｎｍの半導体レーザー
により光照射しながら偏光顕微鏡で磁区観察を行なっ
た。レーザーパワーを上げると、あるレーザーパワーに
おいては光スポットの中心部（高温の領域）において記
録磁区が収縮して消去方向に磁化が配向することが確認
された。

【０１５５】次にこの光磁気記録媒体を用いて、記録再
生特性を測定した。測定は、対物レンズのＮＡ０．５
３、レーザー波長は７８０ｎｍの光ヘッドを用い、線速
９ｍ／ｓ、記録パワーは１０ｍＷとした。初めに媒体の
全面を消去した後に、１１．３ＭＨｚの周波数でレーザ
を変調して長さ０．４０μｍのマークを記録しておき、
再生パワーを０．８ｍＷから４．４ｍＷまで変化させた
時のＣ／Ｎの変化を測定した。結果を図１８に示す。

【０１５６】本発明の光磁気記録媒体では、再生パワー
が１．０ｍＷ以下の場合には媒体の温度が十分に上がら
ないので再生層の磁化はほぼ膜面内を向いている。従っ
てメモリ層に記録されたマークは再生層にマスクされて
しまうためにほとんどＣ／Ｎが出ない。再生パワーを
２．０〜２．８ｍＷ程度にまで上げると、再生スポット
内に中温領域、すなわちアパーチャーが形成されてメモ
リ層の磁区が再生層に転写されるためにＣ／Ｎが上がっ
ていく。この時のアパーチャーの形状は、従来の面内膜
を用いた２層構成の超解像とほぼ同様となり、超解像現
象は起こっているがアパーチャーの大きさと位置が最適
になっていないために、Ｃ／Ｎとしては３６ｄＢ程度し
か得られない。更に再生パワーを３．２〜４．０ｍＷに
上げると、スポット内で中間層がキュリー温度に達する
部分が現れ、すなわち、リアマスクが形成される。する
とアパーチャー形状は図２に示したようにスポットに対
して最適な形状となるので、Ｃ／Ｎも４５ｄＢが得られ
た。再生パワーが４．０ｍＷを越えると、最高温度がメ
モリ層のキュリー温度を超えてしまうために記録データ
が破壊され、Ｃ／Ｎは下がってしまう。

【０１５７】次に、本発明の光磁気記録媒体におけるリ
アマスクの形成をさらに裏付けるために、再生信号の振
幅及びＤＣレベルの測定を行った。記録マーク長が０．
４μｍの時、再生パワーが３ｍＷを越えるとキャリアレ
ベルが急激に上昇し、リアマスクが形成されていること
が分かる。

【０１５８】振幅、ＤＣレベルは同じ媒体に０．８μｍ
のマークを記録した時の再生信号から求めたものであ
り、ＤＣレベルは消去側を正の符号に取っている。従来
の光ディスクで考えた場合、再生パワーを変化させても
アパーチャー形状が変化することはないので、メモリ層
がキュリー温度に達しない程度のパワーであれば、再生
信号振幅と再生パワーとの関係は原点を通る直線とな
る。また、記録マークはスポットの幅一杯に記録するこ
とはなく、マークの両側に消去状態の部分が残っている
ことから、記録マークのデューティサイクルが５０％と
なるように記録を行ったとしても、再生信号のＤＣレベ
ルは０にはならず、消去側にオフセットする事になる。
以上のことから、振幅、ＤＣレベルともに再生パワーと
の関係は傾きが正で原点を通る直線となる。あるいは、
パワーの上昇による再生層のカー回転角の減少が無視で
きないレベルであれば、その度合いに応じて若干上に凸
のカーブになる。ところが、本発明の超解像ディスクの
場合、直線は原点を通らずしかも再生パワー３ｍＷ付近
で傾きが変化している。これは次のように考えられる。

【０１５９】再生パワーが０．５ｍＷ以下では、最高温
度の部分においても再生層が面内磁化膜から垂直磁化膜
に遷移する温度に達しないために、スポット内のすべて
の領域で再生層の磁化が面内、すなわちマスクされた状
態になっているので、振幅、ＤＣレベルとともに０であ
る。０．５ｍＷを越えるとスポット内の一部の再生層が
垂直磁化膜となり、さらにパワーを上げていくとアパー
チャーが広がっていくので、振幅、ＤＣレベルとも再生
パワーと比例関係以上の傾きで急激に増加していく。し
かし、再生パワーが３ｍＷを越えると、スポット内にリ
アマスクが形成され始め、リアマスクの部分は消去方向
に磁化の向きが揃う。この部分はリアマスク出現前は信
号再生に寄与していたにも拘らず、リアマスクの出現と
ともに消去方向にマスクされて信号再生に寄与しなくな
る。したがって、再生パワー３ｍＷを境にＤＣレベルは
急激に消去方向に増加していき、再生信号振幅は減少し
ていく。以上の結果から、本発明の超解像ディスクにお
けるリアマスクの振る舞いが裏付けられた。

【０１６０】また、本発明の超解像効果が、外部から再
生磁界を加えることなしに生じていることを確認するた
めに、再生磁界依存性を調べた結果を図１９に示す。こ
れは、先述と同様の方法でディスク上に０．４μｍのマ
ークを記録した後に、再生パワー３．２ｍＷで信号再生
しながら再生磁界を変化させ、その時のＣ／Ｎの変化を
プロットしたものである。この図から明らかなように、
再生磁界±２０００ｅの範囲で４５ｄＢと安定したＣ／
Ｎが得られている。

【０１６１】次に隣接トラックとのクロストーク（以
下、クロストークと称する）の測定を行なった。これ
は、ランド、グループともに全面消去を行った後、ラン
ド部に上述の方法でマーク長０．７８μｍの信号を記録
してキャリアレベル（これをＣＬとする）を測定した
後、隣接グループにトラッキングをかけた時のキャリア
レベル（これをＣＧとする）を測定し、それらの比ＣＬ
／ＣＧとして表した。つまり、ランド、グループの両方
にデータ記録することを想定して実験を行っているの
で、実効的なトラックピッチは０．８μｍである。この
時の結果を図２０に示す。図から明らかなように、この
媒体に対して最適な再生パワーである３．２〜４．０ｍ
Ｗの範囲でクロストークは−２８ｄＢ程度に抑えられ
た。

【０１６２】また、図２０には記載していないが、実験
例１３の媒体において同様のクロストーク測定を行った
ところ、再生パワー２．５ｍＷから４．０ｍＷまで、−
３２ｄＢから−３５ｄＢの範囲内のクロストーク値が得
られた。本発明の媒体のうち、が狭トラックピッチ化に
対しても効果があることを示している。

【０１６３】以上示したデータは全て初期化磁界を印加
せずに測定しており、従来の情報記録再生装置と同様の
装置で、高密度記録のマークについて良好な結果が得ら
れている。

【０１６４】次に、従来知られていた媒体構成で同様の
実験を行い本発明の媒体との比較を行った。

【０１６５】（比較実験例７）実験例７と同様の装置、
方法でポリカーボネイト基板上にＳｉＮ干渉層を９００
Å、Ｔｂ₂₀（Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀）₈₀メモリ層を８００Å、Ｓ
ｉＮ護層を７００Åを各々順々に成膜した。つまり、実
験例７で用いたメモリ層のみを磁性層とした単層ディス
クを作成した。まず、この媒体に本実施例の媒体に様々
な大きさのマークを記録して、実験例７と同様にＣ／Ｎ
を測定した。再生パワーは、２．０ｍＷから３．８ｍＷ
まで、最も高いＣ／Ｎが得られる様に設定した。その結
果、マーク長が０．７８μｍと大きいときには十分なＣ
／Ｎが得られているのに対し、光学系のカットオフ周波
数に近い短いマーク長では、急激に解像力が低下し、
０．４０μｍのマーク長では、２６ｄＢのＣ／Ｎしか得
られなかった。

【０１６６】また、クロストークの測定でも、実効的ト
ラックピッチ０．８μｍでは再生スポットに対して狭い
上に、単層ディスクの場合にはマスク効果がないため
に、図２０に示すように−２２ｄＢ程度のクロストーク
しか得られなかった。

【０１６７】（比較実験例８）実験例７と同様の装置、
方法でポリカーボネイト基板上にＳｉＮ干渉層を９００
Å、Ｇｄ₂₈（Ｆｅ₆₀Ｃｏ₄₀）₇₂再生層を７００Å、Ｔｂ
₂₀（Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀）₈₀メモリ層を３００Å、ＳｉＮ保護
層を７００Åを各々順々に成膜しての比較実験例２の媒
体を作成した。

【０１６８】まず、本実施例で作成した媒体にマーク長
０．４０μｍのマークを記録し、キャリア、ノイズの再
生パワー依存性を測定した。本実験例の媒体でも低温で
面内磁化膜を用いることによる超解像効果があるので、
再生パワーが０．８〜２．８ｍＷの範囲では実験例１５
の本発明の媒体と同様にキャリアレベルが増加していっ
た。しかし、本比較実験例の２層構成超解像媒体では、
さらに再生パワーを３ｍＷ以上に増加してもリアマスク
が出現することはないので、実験例１５の本発明の媒体
のような急激なキャリアの増加は見られなかった。比較
実験例８の媒体では、０．４０μｍのマーク長で、最高
で３７ｄＢのＣ／Ｎしか得られなかった。

【０１６９】次に本実験例の媒体に様々な大きさのマー
クを記録して、空間周波数特性を測定した。結果は単層
ディスクに比べると高周波域での解像度は上がっている
ものの、リアマスクの効果がなく又アパーチャーとスポ
ットとの位置関係が最適になっていないために、実験例
１５のディスクに比べると解像力は劣っている。

【０１７０】また、クロストークに関しては、実験例１
５の本発明の媒体とは、同等の−３０ｄＢ程度のクロス
トークが得れらたが、再生パワー２．０〜４．０ｍＷの
範囲で、実験例１３の本発明の媒体よりは、比較実験例
８の媒体の方が約２ｄＢから３ｄＢクロストーク値が悪
化した。

【０１７１】

【表１】

【０１７２】

【表２】

【０１７３】

【表３】

【０１７４】

【表４】第２、３表ともにＥ＋ｘは１０^+xを表す。

【０１７５】

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体及び再生方法を
用いれば、再生磁界もしくは初期か磁石もしくはその両
方が不要な簡素な装置（従来の装置）を用いて、ビーム
スポット系より小さい磁区の再生が可能で、線記録密度
もしくは線密度とトラック密度の両方を大幅に向上して
高密度記録の達成が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体の磁性層の基本層構成
を示す図。

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

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

【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の光磁気記録媒体
における光スポット内の高温領域がマスクされる原理を
説明する図。

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

【図６】（ａ）はアンチパラレルタイプの層構成につい
て交換結合力及び静磁結合力夫々が支配的な時の安定な
磁化状態を示す図。（ｂ）はパラレルタイプの層構成に
ついて交換結合力、静磁結合力が支配的な時の安定な磁
化状態を示す図。

【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）磁化の温度変化を補償温度
の異なるＧｄＦｅＣｏについて示した図。

【図８】ＧｄＦｅＣｏの補償温度とキュリー温度の組成
依存性を示した図。

【図９】本発明のタイプ２の光磁気記録媒体の再生層の
反磁界エネルギー２πＭｓ２と垂直磁気異方性定数Ｋｕ
の温度特性の例を示す図。

【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の更に他の形態
の光磁気媒体の各磁性層のＭｓの温度特性の例を示す
図。

【図１１】本発明の光磁気記録媒体の層構成の一例を示
した図。

【図１２】界面磁壁を示した図。

【図１３】ＧｄＦｅＣｏ再生層の飽和磁化の温度依存性
を示した図。

【図１４】ＴｂＦｅＣｏメモリ層の飽和磁化の温度依存
性を示した図。

【図１５】中間層のキュリー温度における再生層の飽和
磁化の再生層の組成ｘ依存性を示した図。

【図１６】実験例７〜１０において、Ｃ／Ｎとエネルギ
ーＥｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃｌの再生層の組成
ｘ依存性を示した図。

【図１７】実験例１１〜１４において、Ｃ／Ｎとエネル
ギーＥｗｂ−Ｅｌｅａｋ−Ｅｓｔ−Ｅｃｌの再生層の組
成ｘ依存性を示した図。

【図１８】キャリア、ノイズ、振幅、ＤＣレベルの再生
パワー依存性を示す図。

【図１９】Ｃ／Ｎの再生磁界依存性を示す図。

【図２０】クロストークの再生パワー依存性を示す図。

【図２１】公知例の超解像方法を示した図。

【図２２】公知例の超解像方法を示した図。

【図２３】公知例の超解像方法を示した図。

【符号の説明】

１記録マーク２再生スポット３アパーチャー４フロントマスク５リアマスク６グループ７ランド１１再生層１２中間層１３メモリ層１４干渉層１５保護層１６放熱層２０基板

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年５月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】（数１１）Ｈｗｂ′＞Ｈｓｔ以上の２つの方法−Ｈｌｅａｋを低減する方法及びＨｓ
ｔを負に大きくする方法−は、どちらか片方の方法のみ
を用いても良いが、２つの方法を併用する場合に最もよ
く超解像効果を発揮する。以上のように本発明の光磁気
記録媒体を用いれば再生時に外部磁界を印加せずに光ス
ポットの高温領域５で一様な方向に磁化配向させること
ができ、メモリ層１３の磁化を光学的にマスクすること
ができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】次に、この光磁気記録媒体を用いて、記録
再生特性を測定した。測定は、対物レンズのＮ．Ａ．は
０．５５、レーザー波長は７８０ｎｍとし、記録パワー
は７〜１３ｍＷ、再生パワーは２．５〜３．５ｍＷの範
囲内で、Ｃ／Ｎ比が最も高くなるように設定した。線速
度は９ｍ／ｓとした。初めに、媒体の全面を消去した後
に記録層に５．８、１１．３、１５ＭＨｚのキャリア信
号（それぞれマーク長０．７８μｍ、０．４０μｍ、
０．３０μｍに相当する）を記録して、Ｃ／Ｎ比のマー
ク長依存性を調べた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光磁気記録媒体において、室温とキュリー温度の間に補償温度を有する、垂直磁化
膜からなる第１磁性層と、前記第１磁性層より大きな保
磁力と低いキュリー温度を有する垂直磁化膜からなる、
情報が蓄積される第２磁性層と、前記第１磁性層及び第
２磁性層のキュリー温度より低く、前記第１磁性層の補
償温度近傍のキュリー温度を有する第３磁性層とを基板
上に、前記第１磁性層、第３磁性層、第２磁性層の順で
少なくとも積層してなり、前記第１磁性層は、室温から
第３磁性層のキュリー温度間において前記第２磁性層と
交換結合し、前記第２磁性層に蓄積された情報を転写さ
れると共に前記第３磁性層のキュリー温度近傍におい
て、前記第２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に
磁化されることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】光磁気記録媒体において、垂直磁化膜からなる第１磁性層と、前記第１磁性層より
大きな保磁力と低いキュリー温度を有する垂直磁化膜か
らなる、情報が蓄積される第２磁性層と、前記第１磁性
層及び第２磁性層のキュリー温度より低いキュリー温度
を有する第３磁性層とを基板上に、前記第１磁性層、第
３磁性層、第２磁性層の順で少なくとも積層してなり、
前記第１磁性層及び第２磁性層は、フェリ磁性の希土類
−鉄族元素非晶質合金薄膜であって、前記第１磁性層
は、室温から第３磁性層のキュリー温度間において前記
第２磁性層と交換結合し、前記第２磁性層に蓄積された
情報を転写されると共に前記第３磁性層のキュリー温度
近傍においては、前記第１磁性層は希土類元素副格子磁
化優勢で、前記第２磁性層は鉄族元素副格子磁化優勢で
あるか、もしくはその逆であり、前記第２磁性層に蓄積
された情報によらず一方向に磁化されることを特徴とす
る光磁気記録媒体。
【請求項３】請求項１において、前記第１磁性層及び第２磁性層は、フェリ磁性の希土類
−鉄族元素非晶質合金薄膜であって、前記第３磁性層の
キュリー温度近傍で、第１磁性層が希土類元素副格子磁
化優勢で、第２磁性層が鉄族元素副格子磁化優勢であ
る、若しくはその逆である。
【請求項４】請求項１において、前記第１磁性層が、ＧｄＦｅＣｏを主成分とする磁性層
からなる。
【請求項５】請求項１において、前記第３磁性層は、第１磁性層よりも大きな保磁力を有
する。
【請求項６】請求項１において、前記第３磁性層は、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦ
ｅ、ＤｙＦｅＣｏを主成分とする磁性層からなる。
【請求項７】光磁気記録媒体において、室温で面内磁化膜で、室温とキュリー温度の間で垂直磁
化膜となる第１磁性層と、前記第１磁性層より大きな保
磁力と低いキュリー温度を有する、記録情報が蓄積され
る垂直磁化膜からなる第２磁性層と、前記第１磁性層及
び第２磁性層のキュリー温度より低いキュリー温度を有
する第３磁性層とを基板上に、前記第１磁性層、第３磁
性層、第２磁性層の順で少なくとも積層してなり、前記
第１磁性層は、室温から第３磁性層のキュリー温度間に
おいて垂直磁化膜となった時に前記第２磁性層と交換結
合し、前記第２磁性層に蓄積された情報を転写されると
共に前記第３磁性層のキュリー温度近傍において、前記
第２磁性層に蓄積された情報によらず一方向に磁化され
ることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項８】請求項７において、前記第１磁性層及び第２磁性層がフェリ磁性の希土類−
鉄族元素非晶質合金であって、前記第３磁性層のキュリ
ー温度近傍で、前記第１磁性層が希土類元素副格子磁化
優勢で、前記第２磁性層が鉄族元素副格子磁化優勢であ
る、若しくはその逆である。
【請求項９】請求項７において、前記第１磁性層は、室温とキュリー温度の間に補償温度
を有する。
【請求項１０】請求項７において、前記第３磁性層は、前記第２磁性層の補償温度より高
く、前記第１磁性層の補償温度及び前記第２磁性層のキ
ュリー温度よりも低いキュリー温度を有する。
【請求項１１】請求項７において、前記第１磁性層は、ＧｄＦｅＣｏを主成分とする磁性層
からなる。
【請求項１２】請求項７において、前記第３磁性層は、ＧｄＦｅ、ＧｄＦｅＣｏを主成分と
する磁性層からなる。
【請求項１３】請求項７において、前記第３磁性層は、室温で面内磁化膜である。
【請求項１４】請求項１３において、前記第３磁性層は前記第１磁性層に比べて室温での面内
異方性が大きい。
【請求項１５】請求項１４において、前記第３磁性層は前記第１磁性層に比べて室温での飽和
磁化が大きい。
【請求項１６】室温とキュリー温度の間に補償温度を
有する、垂直磁化膜からなる第１磁性層と、前記第１磁
性層より大きな保磁力と低いキュリー温度を有する垂直
磁化膜からなる、情報が蓄積される第２磁性層と、前記
第１磁性層及び第２磁性層のキュリー温度より低く、前
記第１磁性層の補償温度近傍のキュリー温度を有する第
３磁性層とを基板上に、前記第１磁性層、第３磁性層、
第２磁性層の順で少なくとも積層してなり、前記第１磁
性層は、室温から第３磁性層のキュリー温度間において
前記第２磁性層と交換結合し、前記第２磁性層に蓄積さ
れた情報を転写されると共に前記第３磁性層のキュリー
温度近傍において、前記第２磁性層に蓄積された情報に
よらず一方向に磁化される光磁気記録媒体に基板側から
光スポットを照射して、前記第２磁性層に蓄積された情
報の再生を行う情報再生方法において、前記照射された光スポット内の高温部分において前記第
３磁性層をキュリー温度近傍まで昇温せしめることによ
り、前記高温部分における前記第１磁性層の磁化を一方
向に磁化させ、前記光スポット内のその他の部分におい
て前記第１磁性層と第２磁性層とを交換結合させること
により、前記第２磁性層に蓄積された情報を第１磁性層
に転写し、前記光スポットの反射光の磁気光学効果を検
出することにより前記情報の再生を行うことを特徴とす
る情報再生方法。
【請求項１７】垂直磁化膜からなる第１磁性層と、前
記第１磁性層より大きな保磁力と低いキュリー温度を有
する垂直磁化膜からなる、情報が蓄積される第２磁性層
と、前記第１磁性層及び第２磁性層のキュリー温度より
低いキュリー温度を有する第３磁性層とを基板上に、前
記第１磁性層、第３磁性層、第２磁性層の順で少なくと
も積層してなり、前記第１磁性層及び第２磁性層は、フ
ェリ磁性の希土類−鉄族元素非晶質合金薄膜であって、
前記第１磁性層は、室温から第３磁性層のキュリー温度
間において前記第２磁性層と交換結合し、前記第２磁性
層に蓄積された情報を転写されると共に前記第３磁性層
のキュリー温度近傍において、前記第１磁性層は希土類
元素副格子磁化優勢で、前記第２磁性層は鉄族元素副格
子磁化優勢である、もしくはその逆であり、前記第２磁
性層に蓄積された情報によらず一方向に磁化される光磁
気記録媒体に基板側から光スポットを照射して、前記第
２磁性層に蓄積された情報の再生を行う情報再生方法に
おいて、前記照射された光スポット内の高温部分において前記第
３磁性層をキュリー温度近傍まで昇温せしめることによ
り、前記高温部分における前記第１磁性層の磁化を一方
向に磁化させ、前記光スポット内のその他の部分におい
て前記第１磁性層と第２磁性層とを交換結合させること
により、前記第２磁性層に蓄積された情報を第１磁性層
に転写し、前記光スポットの反射光の磁気光学効果を検
出することにより前記情報の再生を行うことを特徴とす
る情報再生方法。
【請求項１８】室温で面内磁化膜で、室温とキュリー
温度の間で垂直磁化膜となる第１磁性層と、前記第１磁
性層より大きな保磁力と低いキュリー温度を有する、記
録情報が蓄積される垂直磁化膜からなる第２磁性層と、
前記第１磁性層及び第２磁性層のキュリー温度より低い
キュリー温度を有する第３磁性層とを基板上に、前記第
１磁性層、第３磁性層、第２磁性層の順で少なくとも積
層してなり、前記第１磁性層は、室温から第３磁性層の
キュリー温度間において垂直磁化膜となった時に前記第
２磁性層と交換結合し、前記第２磁性層に蓄積された情
報を転写されると共に前記第３磁性層のキュリー温度近
傍において、前記第２磁性層に蓄積された情報によらず
一方向に磁化される光磁気記録媒体に基板側から光スポ
ットを照射して、前記第２磁性層に蓄積された情報の再
生を行う情報再生方法において、前記照射された光スポット内の高温部分において前記第
３磁性層をキュリー温度近傍まで昇温せしめることによ
り、前記高温部分における前記第１磁性層の磁化を一方
向に磁化させ、前記光スポット内の中温部分において前
記第１磁性層を垂直磁化膜とし、前記第１磁性層と第２
磁性層とを交換結合させることにより、前記第２磁性層
に蓄積された情報を前記第１磁性層に転写し、前記光ス
ポット内の低温部分においては、前記第１磁性層は面内
磁化膜のままとし、前記光スポットの反射光の磁気光学
効果を検出することにより前記情報の再生を行うことを
特徴とする情報再生方法。