JPH087354A - 情報記録媒体、その製法および情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録層に光スポット径の（１／２）よりも小
さな情報記録領域を形成できるようにする。 【構成】 磁性層３に、記録感度の相対的に大きな領域
７と記録感度の相対的に小さな領域６とを形成する。記
録感度の相対的に大きな領域７にその領域７よりも大き
なスポット光を照射し、その領域７のスポット光の照射
部分のみに情報記録領域を生成する。 【効果】 記録層に光スポット径の（１／２）よりも小
さな情報記録領域を形成できる。従来よりいっそうの高
密度記録ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、情報磁気記録媒体、
その製法および情報記録装置に関し、さらに言えば、光
スポットよりも小さな情報記録領域を安定に形成できる
情報記録媒体と、その情報記録媒体を製造する方法と、
その情報記録媒体に好適に使用できる情報記録装置に関
する。ここで、情報記録媒体としては、光磁気記録媒体
および相変化記録媒体の双方を含む。

【０００２】

【従来の技術】従来の情報記録媒体の一例としての光磁
気記録媒体を図１５に示す。◆図１５において、この光
磁気記録媒体１０５は、トラッキングのための案内溝を
設けたガラスなどの透明基板（厚さ１．２ｍｍ）１０１
の表面に、窒化珪素などの誘電体層（厚さ約９０ｎｍ）
１０２と、ＴｂＦｅＣｏなどの磁性層（厚さ約１００ｎ
ｍ）１０３と、窒化珪素などの保護層（厚さ約２００ｎ
ｍ）１０４とを順次、積層して構成されている。誘電体
層１０２は、基板１０１の側から入射したレーザ光１１
２をその内部で多重反射させ、磁性層１０３で生じる偏
向面の回転角（カー回転角）を増大させる働きがある。
保護層１０４は、磁性層１０３を酸化などの腐食から保
護する働きがある。磁性層１０３のキュリー温度は室温
より高く設定してあり、その保磁力は室温では大きくキ
ュリー温度付近で小さくなる。

【０００３】この光磁気記録媒体１０５では、次のよう
にして情報の記録・再生が行なわれる。◆初期化磁界に
より磁性層１０３を予め一方向に磁化した光磁気記録媒
体１０５に、反対向きの記録磁界を印加しながらレンズ
１１１で集束したレーザ光１１２を照射し、照射部分の
温度をキュリー温度付近まで上昇させる。記録媒体１０
５の回転によりレーザ光スポットから外れた前記照射部
分は、空気により冷却される。加熱によりいったん消失
した前記照射部分の磁化は、この冷却過程で再び発現す
るが、その向きは記録磁界と同じ、すなわち初期化磁界
と反対向きになる。こうして、前記照射部分に記録磁区
が形成され、情報が記録される。

【０００４】再生時には、記録時よりも強度の低い収束
レーザ光１１２を磁性層１０３に照射する。反対向きに
磁化している記録磁区ではレーザ光１１２の偏向面が反
対側に回転するので、それを検出することにより記録磁
区の有無、記録磁区の形状や大きさに基づいて、記録さ
れた情報が再生される。◆このような記録・再生の原理
は、例えば特開昭５９−２１０５４３号公報に記載され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、レ
ーザ光１１１の強度を制御することによって小さな記録
磁区を記録しようとしても、記録温度に達した部分の大
きさを制御するのが困難であるため、レーザ光１１１の
スポット径（通常、約１．６μｍ，波長８３０ｎｍ）の
（１／２）よりも小さな記録磁区は実現できない。この
ため、記録密度の上限は、レーザ光４８の波長とスポッ
ト径により制限されてしまうという問題がある。

【０００６】そこで、この発明の目的は、光スポット径
の（１／２）よりも小さな情報記録領域を形成して情報
を記録・再生することができる情報記録媒体およびその
製造方法を提供することにある。

【０００７】この発明の他の目的は、従来よりいっそう
の高密度記録（例えば、１平方インチ当り数ＧＢ）を行
なうことができる情報記録装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（１） この発明の第１の情報記録媒体は、基板上に直
接あるいは他の層を介して形成された記録層を有する情
報記録媒体において、前記記録層が、記録感度の相対的
に大きな第１領域と記録感度の相対的に小さな第２領域
とを有しており、前記第１領域にその第１領域よりも大
きなスポット光が照射され、前記第１領域の前記スポッ
ト光照射部分のみが情報記録領域として用いられること
を特徴とする。

【０００９】（２） この発明の第２の情報記録媒体
は、基板上に直接あるいは他の層を介して形成された記
録層を有する情報記録媒体において、前記記録層が、記
録感度の相対的に大きな第１領域と記録感度の相対的に
小さな第２領域とを有しており、間隔をおいて隣接する
２つの前記第１領域を覆うスポット光が照射され、２つ
の前記第１領域とそれら第１領域に挟まれた前記第２領
域が情報記録領域として用いられることを特徴とする。

【００１０】（３） この発明の第１および第２の情報
記録媒体において、「記録感度」とは情報記録領域の形
成されやすさを意味する。

【００１１】前記第１領域は、前記記録層に螺旋状ある
いは同心円状に連続して形成してもよいし、前記記録層
に点在するように形成してもよい。螺旋状あるいは同心
円状に形成すると、情報記録領域が螺旋あるいは同心円
に沿ってトラック状に配置されるため、光ヘッドの高速
アクセスが可能となる利点がある。

【００１２】また、螺旋状あるいは同心円状に形成され
た前記第１領域の幅を０．６μｍよりも小さくすると、
０．６μｍよりも幅の狭い情報記録領域を形成すること
が容易になり、いっそう高密度で情報を記録できる。

【００１３】前記情報記録媒体は、光磁気記録媒体また
は相変化記録媒体として構成できる。前者の場合は前記
記録膜として光磁気記録膜が使用され、後者の場合は前
記記録膜として相変化記録膜が使用される。

【００１４】光磁気記録層の材料としては、例えば、Ｔ
ｂＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＴｂＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦ
ｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅなどの希土類と遷移金属からなる
非晶質磁性材料が挙げられる。

【００１５】相変化層としては、結晶質−非晶質間、結
晶質−結晶質間、および非晶質−非晶質間で相変化する
ものがすべて利用できる。相変化記録相の材料として
は、例えば、ＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅが挙げら
れる。

【００１６】前記基板としては、特に制限されず任意の
ものが使用可能である。◆前記他の層としては、後述の
この発明の製法において使用される誘電体層、金属層、
樹脂層などが挙げられる。

【００１７】（４） 光磁気記録媒体および相変化記録
媒体のいずれの場合でも、好ましくは、記録感度の相対
的に大きな前記第１領域は、表面に凹凸が存在する領域
とされ、記録感度の相対的に小さな前記第２領域は、表
面が実質的に平坦な領域とされる。しかし、相対的に記
録感度の異なる領域であれば、その形態などは問わな
い。

【００１８】前記第１領域では、表面の凹部あるいは凸
部のそれぞれの半値幅の平均値は、２ｎｍから４０ｎｍ
の範囲が好ましく、２ｎｍから３０ｎｍの範囲がより好
ましい。２ｎｍ未満では、前記第１領域と前記第２領域
の保磁力の差を十分に大きくすることができない。４０
ｎｍを越えると、再生時のノイズが大きくなりＳ／Ｎ比
を大きくすることができないので、実用上好ましくな
い。２〜３０ｎｍの範囲では、保磁力の差および再生時
のノイズの大きさの双方が実用上満足できるレベルに達
する。

【００１９】隣接する凹部同士あるいは凸部同士の各々
の間隔の平均値は、４ｎｍから８０ｎｍの範囲が好まし
く、４ｎｍから６０ｎｍの範囲がより好ましい。４ｎｍ
未満では、隣接する凹部または凸部が重なってしまう。
８０ｎｍを越えると、照射される光スポットの形状に忠
実に情報記録領域が形成されず、変調性ノイズやエラー
の原因となる。６０ｎｍを越えない範囲では、変調性ノ
イズやエラーが実用上満足できるレベルにある。

【００２０】前記記録感度の高い領域は、微細凹凸の大
きさに応じて記録感度が異なる。よって、情報記録媒体
の面内方向において、内周に比べて外周の微細凹凸の大
きさを徐々に大きく設定することにより、同一記録パワ
ーで媒体の全体にわたって記録磁区を形成できる効果が
ある。

【００２１】（５） 前記記録感度の高い領域は、前記
基板の表面に形成された凹凸パターンに基づいて形成し
てもよいし、前記基板の上に形成された他の層（例え
ば、誘電体層、樹脂層、金属層など）の表面に形成され
た凹凸パターンに基づいて形成してもよいし、前記記録
層に直接凹凸パターンを形成してもよい。

【００２２】（６） この発明の第１の情報記録媒体の
製法は、板状部材の表面にレジスト膜を形成する工程
と、前記レジスト膜に、記録感度の相対的に大きな第１
領域と記録感度の相対的に小さな第２領域のパターンを
形成して、原盤を得る工程と、前記原盤のレジスト膜か
ら前記第１領域と第２領域のパターンを転写してスタン
パを得る工程と、片面に下地膜を形成した基板を準備す
る工程と、前記スタンパに転写された前記第１領域と第
２領域のパターンを、前記基板の下地膜に転写する工程
と、前記基板の下地膜の上に直接あるいは他の層を介し
て記録層を形成し、その記録層に記録感度の相対的に大
きな第１領域と記録感度の相対的に小さな第２領域とを
前記パターンで形成する工程と、前記記録層の上に直接
あるいは他の層を介して保護層を形成する工程とを備え
てなることを特徴とする。

【００２３】前記原盤を得る工程は、前記第１領域と第
２領域のパターンを持つマスクを前記レジスト膜の上に
形成した後、そのマスクを用いて前記パターンを前記レ
ジスト膜に転写してもよいし、マスクを使用せず、エネ
ルギービームを用いて直接、前記パターンを前記レジス
ト膜に描画してもよい。

【００２４】（７） この発明の第２の情報記録媒体の
製法は、基板の表面に直接あるいは他の層を介して誘電
体層を形成する工程と、前記誘電体層の上にレジスト膜
を形成する工程と、前記レジスト膜に、記録感度の相対
的に大きな第１領域と記録感度の相対的に小さな第２領
域のパターンを形成する工程と、前記レジスト膜を選択
的にエッチングして前記パターンを前記誘電体層に転写
する工程と、前記誘電体層の上に記録層を形成し、その
記録層に記録感度の相対的に大きな第１領域と記録感度
の相対的に小さな第２領域とを前記パターンで形成する
工程と、前記記録層の上に直接あるいは他の層を介して
保護層を形成する工程とを備えてなることを特徴とす
る。

【００２５】前記レジストに前記パターンを形成する工
程は、前記第１領域と第２領域のパターンを持つマスク
を前記レジスト膜の上に形成した後、そのマスクを用い
て前記パターンを前記レジスト膜に転写してもよいし、
マスクを使用せず、エネルギービームを用いて直接、前
記パターンを前記レジスト膜に描画してもよい。

【００２６】（８） この発明の第３の情報記録媒体の
製法は、基板の表面に直接あるいは他の層を介して、全
表面に凹凸を有する誘電体層を形成する工程と、前記誘
電体層の表面の凹凸を選択的に除去して、記録感度の相
対的に大きな第１領域と記録感度の相対的に小さな第２
領域のパターンを形成する工程と、前記誘電体層の上に
記録層を形成し、その記録層に記録感度の相対的に大き
な第１領域と記録感度の相対的に小さな第２領域とを前
記パターンで形成する工程と、前記記録層の上に直接あ
るいは他の層を介して保護層を形成する工程とを備えて
なることを特徴とする。

【００２７】前記誘電体層に前記パターンを形成する工
程は、前記誘電体層の表面上にレジスト膜を形成した
後、そのレジスト膜の上に前記第１領域と第２領域のパ
ターンを持つマスクを形成し、そのマスクを用いて前記
誘電体層の表面の凹凸を選択的に除去してもよいし、マ
スクを使用せず、エネルギービームを用いて直接、前記
誘電体層の表面の凹凸を選択的に除去してもよい。

【００２８】（９） この発明の第４の情報記録媒体の
製法は、基板の表面に直接あるいは他の層を介して、熱
的に形状変化しやすい金属膜を形成する工程と、前記金
属膜の表面全体に微細な凹凸を形成する工程と、微細な
凹凸を有する前記金属膜の表面を選択的に形状変化させ
て、記録感度の相対的に大きな第１領域と記録感度の相
対的に小さな第２領域のパターンを形成する工程と、前
記金属膜の上に直接あるいは他の層を介して記録層を形
成し、その記録層に記録感度の相対的に大きな第１領域
と記録感度の相対的に小さな第２領域とを前記パターン
で形成する工程と、前記記録層の上に直接あるいは他の
層を介して保護層を形成する工程とを備えてなることを
特徴とする。

【００２９】前記金属膜の表面の選択的な形状変化は、
例えば、レーザ光を前記金属膜の表面に照射することに
よって実現できるが、前記第１領域と第２領域のパター
ンを持つマスクを前記金属膜の上に形成した後、そのマ
スクを用いて前記パターンを前記金属膜に転写してもよ
い。

【００３０】（１０） この発明の情報記録装置は、記
録感度の相対的に大きな第１領域と記録感度の相対的に
小さな第２領域とを有する記録層を備えた情報記録媒体
を用いる情報記録装置であって、前記記録層にスポット
光を照射する光ヘッドと、記録情報に応じた変調信号を
生成する変調手段と、前記光ヘッドより照射されるスポ
ット光の強度を、前記変調信号に応じて制御する強度制
御手段と、前記光ヘッドより照射されるスポット光が前
記第１領域上に位置するように、前記光ヘッドを制御す
る位置制御手段と、前記光ヘッドより照射されるスポッ
ト光の照射タイミングを、前記変調信号に応じて制御す
るタイミング制御手段とを備え、前記記録情報は、前記
光ヘッドから前記記録層に照射された記録光に基づいて
前記情報記録媒体の第１領域に記録され、前記情報記録
媒体に記録された情報は、前記光ヘッドから前記記録層
に照射された再生光に基づいて再生されることを特徴と
する。

【００３１】前記情報記録媒体としては、光磁気記録媒
体および相変化記録媒体のいずれも使用できる。

【００３２】

【作用】この発明の第１の情報記録媒体では、情報の記
録時に、記録感度の相対的に大きな第１領域にその第１
領域よりも大きなスポット光が照射される。第２領域に
比べて第１領域の方が記録感度が高いため、そのスポッ
ト光照射により第１領域には情報が記録されるが、第２
領域には記録されない。すなわち、情報記録領域として
は第１領域の前記スポット光照射部分のみが用いられ
る。

【００３３】よって、情報記録領域の大きさに応じて光
スポット径を小さくしなくても、従来より小さい情報記
録領域を形成することが可能となる。

【００３４】この発明の第２の情報記録媒体では、間隔
をおいて隣接する２つの前記第１領域を覆うスポット光
が照射される。２つの第１領域に挟まれた第２領域は記
録感度が低いが、両側の記録感度が高い第１領域の特性
変化に引かれてそこにも情報が記録される。すなわち、
情報記録領域としては、間隔をおいて隣接する２つの第
１領域とそれら第１領域に挟まれた第２領域が情報記録
領域として用いられる。

【００３５】このように、この発明の第１および第２の
情報記録媒体では、記録層に生成される情報記録領域の
形状や大きさは、記録感度が高い第１領域の形状や大き
さによって決まるため、光スポット径の（１／２）より
も小さな情報記録領域を形成して情報を記録・再生する
ことができる。

【００３６】この発明の第１〜第４の情報記録媒体の製
法では、レジスト膜、誘電体層、金属膜などに基づい
て、記録感度の相対的に大きな第１領域と記録感度の相
対的に小さな第２領域のパターンを記録層に形成できる
ので、この発明の第１および第２の情報記録媒体が容易
に得られる。

【００３７】この発明の情報記録装置では、この発明の
第１および第２の情報記録媒体を用いるので、従来より
いっそうの高密度記録を行なうことができる。

【００３８】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。◆ ［第１実施例］ ［光磁気記録媒体の構成］図１は、この発明の情報記録
媒体の第１実施例の光磁気記録媒体の概念断面図であ
る。

【００３９】図１において、光磁気記録媒体５は、平坦
な上面に微細な凹凸部を所定パターンで形成したディス
ク状の透明基板（厚さ１．２ｍｍ）１と、その基板１の
上に形成された窒化珪素などの誘電体層（膜厚６０ｎ
ｍ）２と、その誘電体層２の上に形成されたＴｂＦｅＣ
ｏなどの磁性層（膜厚８０ｎｍ）３と、その磁性層３の
上に形成された窒化珪素などの保護層（膜厚６０ｎｍ）
４とを備えている。

【００４０】誘電体層２は、磁性層３による光磁気効果
を増大させ、また磁性層３の耐酸化性を向上させる作用
を持つ。保護層４は、磁性層３の耐酸化性を向上させる
作用を持つ。

【００４１】基板１と誘電体層２との間、誘電体層２と
磁性層３との間、磁性層３と保護層４との間、および保
護層４の表面には、必要に応じて熱拡散層や反射層など
の金属層を設けてもよい。

【００４２】誘電体層２の上面および下面には、基板１
の上面の凹凸パターンを反映した凹凸部が形成され、磁
性層３の上面および下面には、誘電体層２の上面の凹凸
パターンを反映した凹凸部が形成され、保護層４の上面
および下面には、磁性層３の上面の凹凸パターンを反映
した凹凸部が形成されている。

【００４３】磁性層３の凹凸部に対応する領域、すなわ
ち上面および下面に凹凸が存在している磁性層３の領域
７は、磁性層３の平坦部に対応する領域、すなわち上面
および下面が平坦な磁性層３の領域６に比べて、記録感
度が高くなっている。換言すれば、磁性層３は、基板１
の凹凸パターンに対応して配置された、相対的に記録感
度の高い領域７と相対的に記録感度の低い領域６とを有
している。これらの領域６および７は、交互に互いに隣
接して基板１のほぼ全面にわたって配置されている。

【００４４】記録感度の低い領域６と記録感度の高い領
域７は、基板１上に種々のパターンで配置することがで
き、例えば、図２に示すように同心円状パターンで配置
してもよいし、螺旋状パターンで配置してもよい。ま
た、記録感度の低い領域６の中に記録感度の高い領域７
が点在するようにしていてもよい。領域６および７を同
心円状または螺旋状に配置した場合、領域６または７が
記録トラックを兼ねることができるため、光ヘッドのア
クセスが容易になる利点がある。

【００４５】磁性層３の記録感度の高い領域７は、上下
面に微細な凹凸を有しており、記録感度の低い領域６
は、平坦な上下面を有している。それら領域６および７
の保磁力は図３のような温度特性を持つ。記録感度の低
い領域６の保磁力は、室温Ｔ_RではＨ_C2、記録感度の高
い領域７の保磁力は、室温Ｔ_RではＨ_C2より小さいＨ_C1
である。記録感度の高い領域７および記録感度の低い領
域６のいずれについても、それら領域６および７の温度
がキュリー温度Ｔ_Cまで上昇すると、保磁力は消失す
る。

【００４６】記録感度の低い領域６の幅（基板１の半径
方向の幅）はａであり、記録感度の高い領域７の幅（基
板１の半径方向の幅）はｂである。例えば、記録感度の
低い平坦部６の幅ａは４００ｎｍ、記録感度の高い領域
７の幅ｂは３００ｎｍとされる。

【００４７】磁性層３の記録感度の低い領域６（平坦
部）の幅ａと、記録感度の高い領域（凹凸部）７の幅ｂ
は、それぞれ１００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下の範囲が
好ましい。平坦部の幅ａが１００ｎｍ未満であると、隣
接する記録感度の高い領域７に記録してしまったり、再
生時に隣接する記録磁区の情報を読むなどのエラーを生
じるからであり、６００ｎｍを越えると記録密度の向上
が妨げられるからである。また、凹凸部の幅ｂが１００
ｎｍ未満であると、記録磁区の不均一により変調性ノイ
ズの増大やエラーの原因になり、６００ｎｍを越えると
記録密度の向上が妨げられるからである。

【００４８】磁性層３の各凹凸部７の平均高さ（凹凸を
ならした時に形成される表面の位置）は、磁性層３の各
平坦部６の表面と同一平面上にあってもよいし、平坦部
６の表面より上位あるいは下位にあってもよい。

【００４９】１００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内で磁性層
３の平坦部の幅ａを狭くした場合、換言すれば、幅ａを
１００ｎｍの近傍に設定した場合は、それに応じて磁性
層３の保磁力を小さくするか、磁性層３を薄くするのが
好ましい。これにより、いっそうの高密度記録が可能と
なるからである。

【００５０】記録感度の高い領域７では、図７に示すよ
うに、表面に多数の微細な凹凸７ａが存在している。表
面の凸部（あるいは凹部）のそれぞれの半値幅は、各凸
部の高さｈの（１／２）の位置における幅ｗを示し、そ
の平均値は、２ｎｍから４０ｎｍの範囲が好ましく、２
ｎｍから３０ｎｍの範囲がより好ましい。２ｎｍ未満で
は、記録感度の高い領域７と記録感度の低い領域６の保
磁力の差を十分に大きくすることができない。４０ｎｍ
を越えると、再生時のノイズが大きくなりＳ／Ｎ比を大
きくすることができないので、実用上好ましくない。２
〜３０ｎｍの範囲では、保磁力の差および再生時のノイ
ズの大きさの双方が実用上満足できるレベルに達する。

【００５１】記録感度の高い領域７の表面の隣接する凸
部同士（あるいは凹部同士）の各々の間隔、換言すれ
ば、凸部（あるいは凹部）の周期は、図７のｄで示さ
れ、その平均値は、４ｎｍから８０ｎｍの範囲が好まし
く、４ｎｍから６０ｎｍの範囲がより好ましい。４ｎｍ
未満では、隣接する凸部または凹部が重なってしまう。
８０ｎｍを越えると、照射される光スポットの形状に忠
実に情報記録領域が形成されず、変調性ノイズやエラー
の原因となる。６０ｎｍを越えない範囲では、変調性ノ
イズやエラーが実用上満足できるレベルにある。

【００５２】磁性層３の記録感度の低い領域６（平坦
部）の表面は、完全に平坦ではない。磁性層３の記録感
度の高い領域７（凹凸部）の凹凸（図７参照）に比べる
とはるかに小さいが、やはり微細な凹凸を有している。
その表面粗さの平均値は、記録感度の高い領域７（凹凸
部）の各凹部の深さ（または各凸部の高さ）の差の平均
値に対して（１／５）以下の範囲にあるのが好ましい。
（１／５）を越えると記録感度の差が小さくなり、微小
磁区の形成が困難であるからである。

【００５３】使用可能な磁性層材料としては、例えば、
ＴｂＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＴｂＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＴｂ
ＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅなどの希土類と遷移金属からな
る非晶質磁性材料が挙げられる。

【００５４】［記録磁区の形成］図１の光磁気記録媒体
５では、次のようにして、磁性層３に光スポットより小
さい情報記録領域、すなわち記録磁区が形成される。

【００５５】磁性層３の記録感度の高い領域７では、上
下面に微細な凹凸が存在するため、領域７の各微細磁区
の持つ保磁力の向きはランダムであり、したがって、領
域７全体としての保磁力は低い。これに対し、記録感度
の低い領域６では、上下面が平坦なため、領域６の各微
細磁区の持つ保磁力の向きは揃っており、したがって、
領域６全体としての保磁力は領域７のそれよりも高い。

【００５６】このため、バイアス磁界Ｈ_Bを印加しなが
ら磁性層３にレーザ光スポットを照射し、キュリー温度
Ｔ_C付近まで温度上昇させてから冷却すると、全体とし
ての保磁力は、凹凸を持つ領域７の方が平坦な領域６よ
りも小さいので、領域７の方が領域６よりもバイアス磁
界Ｈ_Bによって磁化されやすい。すなわち、領域７の方
が領域６よりも記録磁区が生成されやすい。よって、領
域７の方が領域６よりも記録感度が高くなるのである。

【００５７】したがって、図６（ａ）に示すパターンで
配置された領域６および７を持つ磁性層３に、図６
（ｂ）に示すように、適当な強度で記録用レーザ光を照
射し、その温度を局部的に上昇させた場合、バイアス磁
界Ｈ_Bを好適に設定すれば、そのレーザ光のスポットＳ
の直径が記録感度の高い領域７の幅ａより大きくても、
記録感度の低い領域６はバイアス磁界Ｈ_Bによって磁化
されず、記録感度の高い領域７のみが磁化されるように
なる。

【００５８】換言すれば、磁性層３の領域７の近傍にお
ける記録感度は、図４に示すような温度特性を持つの
で、記録磁区（情報記録領域）Ｒがある温度における記
録感度の高い領域７に限定して生成されるようになるの
である。

【００５９】この場合、記録感度が高い領域７と記録感
度が低い領域６との境界に磁壁が位置する。

【００６０】以上述べた理由により、この第１実施例の
光磁気記録媒体５によれば、記録磁区Ｒの幅は記録用レ
ーザ光の波長（スポット径Ｓ）によらず、記録感度の高
い領域７の幅ａに限定される。よって、記録感度の高い
領域７の幅を小さく設定する（挟トラックにする）こと
により、従来よりいっそうの高密度記録が容易に実現で
きる。

【００６１】また、磁性層３に生成される情報記録領域
（磁区）Ｒの形状や大きさは、記録感度が高い領域７の
形状や大きさによって決まるため、光スポットＳの大き
さや強度が変化しても、一定の形状、大きさの情報記録
領域Ｒを安定に形成することができる。よって、Ｓ／Ｎ
の高い（低ノイズの）記録・再生が可能となる。

【００６２】例えば、記録感度の低い領域６の幅ａが
０．４μｍ、記録感度の高い領域７の幅ｂが０．３μｍ
であれば、記録用レーザ光の波長（例えば８３０ｎｍ，
スポット径約１．６μｍ）に拘わらず、記録磁区の幅は
ｂ＝０．３μｍに限定される。この場合、トラックピッ
チ０．７μｍの挟トラック記録となるため、記録ビット
ピッチ（線記録密度）を０．３μｍとすれば、１平方イ
ンチあたり３ＧＢの高記録密度を実現できる。

【００６３】記録感度の低い領域６の幅ａを０．１μ
ｍ、記録感度の高い領域７の幅ｂを０．２μｍにし、記
録ビットのピッチ（線記録密度）を０．３μｍとすれ
ば、１平方インチあたり１０ＧＢの高記録密度も実現可
能である。この場合、記録磁区Ｒをいっそう小さく生成
する必要があるが、これは、磁性層３の膜厚を薄くす
る、磁性層３の保磁力を小さくするなどの手段を講じ
て、記録に必要なレーザ光の波長を短くしたりそのパワ
ーを低減したりして、実効的なスポット径を小さくすれ
ば十分可能である。

【００６４】図１４は、記録感度が低い領域６（平坦
部）と記録感度が高い領域７（凹凸部）にそれぞれ記録
磁区を形成したときの、記録用レーザ光のパワーに対応
した出力信号レベルの変化を示す。図中において、曲線
Ｃ１およびＣ２の信号レベルの増加点ＡおよびＢは、そ
の点で記録磁区が形成されることを意味する。

【００６５】図１４より明らかなように、記録感度が低
い領域６の信号レベル曲線Ｃ１では、記録開始時の記録
パワーが約６．１ｍＷ（Ａ点）であるのに対して、記録
感度が高い領域７の信号レベル曲線Ｃ２では、記録開始
時の記録パワーが５．９ｍＷ（Ｂ点）であり、記録感度
が低い領域６よりも低くなっている。よって、記録感度
が高い領域７の記録感度が、記録感度が低い領域６の記
録感度より高いことが理解される。

【００６６】前述の通り、記録感度が低い領域６の表面
は完全に平坦ではなく、きわめて微細な凹凸が存在す
る。この観点から見れば、図１４は、微細凹凸の大きさ
が異なれば、それに応じて記録感度が変化することを示
していると解される。よって、記録媒体５の面内方向に
おいて、記録感度が高い領域７の微細凹凸の大きさを内
周に比べて外周を徐々に大きく設定することにより、記
録媒体５の全面にわたって同一記録パワーで記録磁区を
形成できる効果が得られる。

【００６７】［光磁気記録媒体の製法］次に、図５を参
照しながら、上記第１実施例の光磁気記録媒体５の製造
方法について説明する。◆まず、透明なガラス板（厚さ
１０ｍｍ）１０の表面に、フォトレジストまたは電子線
レジストを塗布した後（図５（ａ）参照）、得られたレ
ジスト膜１１の上に、記録感度の低い領域６と記録感度
の高い領域７のパターンを持つマスク１２を載せ、その
マスク１２を介して光または電子線１３をレジスト膜１
１に照射する。

【００６８】続いて、光または電子線１３を照射したレ
ジスト膜１１に現像液２３のシャワーをかけるか、その
レジスト膜１１をガラス板１０と共に現像液２３中に浸
積することにより、レジスト膜１１を現像する。これに
より、レジスト膜１１の光または電子線が照射された部
分に、微細な凹凸を持つ領域１４が選択的に形成される
（図５（ｂ）参照）。こうして、ガラス板１０の片面に
レジスト膜１１を備えた原盤１５が得られる。

【００６９】次に、原盤１５のレジスト膜１１の表面に
Ａｌ−Ｔｉ合金の剥離層（厚さ２０ｎｍ）２２を形成す
る。その後、予め用意しておいた、樹脂板１７の片面に
形成した光硬化型あるいは熱硬化型の樹脂膜１６に、レ
ジスト膜１１の凹凸領域１４のパターンを転写する（図
５（ｃ）参照）。こうして、図５（ｄ）に示すような、
樹脂板１７と樹脂膜１６とからなるスタンパ１８が得ら
れる。

【００７０】さらに、予め用意しておいた、ガラス板２
０（厚さ１．２ｍｍ）の片面に形成した光硬化型あるい
は熱硬化型の樹脂膜１９に、スタンパ１８の樹脂膜１６
の凹凸領域１４のパターンを転写する（図５（ｅ）参
照）。

【００７１】こうして、凹凸パターンを持つ樹脂膜１９
をガラス板２０の片面に備えたレプリカ基板２１が得ら
れる（図５（ｆ）参照）。このレプリカ基板２１は、図
１の光磁気記録媒体５の基板１に対応する。

【００７２】このレプリカ基板２１は、図５（ｆ）に示
すように、樹脂層１９の平坦な表面に、マスク１２のパ
ターンと同じパターンで凹凸部１４が配置されている。
換言すれば、表面に微細な凹凸を有する凹凸部１４が、
ガラス円板２０のほぼ全面にわたって配置され、表面の
平坦な平坦部２４が凹凸部１４の間に配置されている。

【００７３】この方法によれば、所望パターンの凹凸部
１４と平坦部２４を有する基板１を再現性よく量産でき
る。

【００７４】スタンパ１８の剥離を確実に行なうため、
図５（ｃ）の転写工程において、転写前に、原盤１５の
レジスト膜１１の表面に剥離層を形成するのが好まし
い。ここで用いる剥離層としては、Ａｌ，Ｔｉ，Ａｕ，
Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｎ
ｂ，ＺｒおよびＳｉから選ばれる少なくとも一種が好ま
しい。また、ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄などの窒化物や酸化物
などの誘電体を用いてもよい。

【００７５】さらに、必要に応じて、樹脂膜１６の表面
に剥離剤を蒸着等の方法でコーティングしても同様の効
果がある。剥離剤としては、シリコンオイル、カルコゲ
ン化合物（Ｔｅ，ＳｅおよびＳのうち少なくとも一者を
含む混合物あるいは化合物など）が好ましい。

【００７６】図５（ｆ）の工程の後、得られたレプリカ
基板２１の樹脂膜１９の上に、従来と同様の方法によ
り、前述した誘電体層２、磁性層３および保護層４を順
に形成する。こうして、図１の構造を持つ光磁気記録媒
体５が得られる。

【００７７】この第１実施例の方法では、図５（ａ）
（ｂ）の工程において、レジスト膜１１への光または電
子線の照射量および／または現像時間を変化させること
により、凹凸部１４の凹凸の大きさを容易に変えること
ができる。また、レジスト膜１１への光または電子線を
照射する時間に間隔を設ければ、樹脂膜１９に形成され
る凹凸部１４の幅や長さを任意に調整することができ
る。さらに、図５（ａ）〜（ｆ）の工程で凹凸部１４を
形成した後、樹脂膜１９にさらにイオンエッチングなど
を施せば、凹凸部１４の凹凸形状をより顕著にすること
もできる。

【００７８】記録感度の低い領域６の幅ａが０．４μ
ｍ、記録感度の高い領域７の幅ｂが０．３μｍの場合、
上記レプリカ基板２１を実際に製作して走査型電子顕微
鏡で観察した結果、上記の記録感度が高い領域７の微細
な凹凸の半値幅ｗ（図７参照）の平均値は、例えば２０
ｎｍであった。

【００７９】この第１実施例の方法では、さらに次のよ
うな変形例が考えられる。◆ (i) プラスチック基板１７を用いたスタンパ１８を作
製せずに、図５（ａ）および（ｂ）の工程により原盤１
５を作製した後、原盤１５のレジスト膜１１の表面に直
接、Ｎｉを蒸着した後、ＮｉメッキをしてＮｉスタンパ
を作製してもよい。その後、このＮｉスタンパを用いて
インジェクション法により図１の基板１を作製する。こ
の場合は、樹脂膜１９の凹凸部１４が直接、基板１の表
面に形成される。凹凸部１４を持つ基板１の表面に、図
１の誘電体層２、磁性層３および保護層４が順に形成さ
れる。

【００８０】(ii) ガラス板１０に代えて、当初から図
１のような透明基板１を用いてもよい。この場合、フォ
トレジストまたは電子線レジストの膜１１を、基板１の
表面に直接形成する。そして、所定パターンを有するマ
スク１２を介して光または電子線１３をレジスト膜１１
に照射した後、現像してレジスト膜１１の表面に凹凸部
１４を形成する。その後、凹凸部１４を持つレジスト膜
１１の表面に、図１の誘電体層２、磁性層３および保護
層４が順に形成される。

【００８１】［光磁気記録装置］上記第１実施例の光磁
気記録媒体に情報を記録・再生する光磁気記録装置の一
例を図１３に示す。

【００８２】光ヘッド４６は、光磁気記録媒体５１にレ
ーザ光４７を収束して照射し、その磁性層の温度を局部
的に上昇させる。バイアス磁石５２は、光磁気記録媒体
５１の磁性層に矢印５３の方向にバイアス磁界を印加す
る。磁界強度制御部４１は、バイアス磁石５２を制御
し、所望の強度および向きでバイアス磁界を光磁気記録
媒体５１に印加する。

【００８３】記録制御手段４３は、記録磁区Ｒの幅およ
び／または長さを正確に制御するためのタイミング制御
部４４と光強度制御部４５とを有している。光強度制御
部４５は、光ヘッド４７を制御し、光ヘッド４７が光磁
気記録媒体５１に照射するレーザ光の強度を制御する。
タイミング制御部４４は、磁性層の記録感度が高い領域
７に的確にレーザ光が照射されるように、レーザ光の強
度変化のタイミングを制御する。

【００８４】変調手段４２は、記録情報に応じて変調信
号を磁界強度制御部４１と光強度制御部４３に送る。磁
界強度制御部４１と光強度制御部４３は、その変調信号
に応じて、バイアス磁石５２および光ヘッド４６をそれ
ぞれ制御する。

【００８５】自動位置制御手段４８は、レーザ光を光磁
気記録媒体５１上の所望位置に照射するように、光ヘッ
ド４６の位置を制御する。

【００８６】再生回路４９は、光ヘッド４６を通じて得
られる再生信号に基づいて、光磁気記録媒体５１に記録
された情報を再生する。

【００８７】クロック生成回路５０は、クロック信号を
生成して記録制御手段４３のタイミング制御部４４に送
る。タイミング制御部４４は、このクロック信号に応じ
てレーザ光の強度変化のタイミングを制御する。

【００８８】この光磁気記録装置では、図７に示すよう
に、レーザ光が常に螺旋状または同心円状の記録感度が
高い領域７の一つに照射されるように、光ヘッド４６が
トラッキング制御される。レーザ光は、記録信号に応じ
て所定タイミングでＯＮ，ＯＦＦされ、領域７上に間隔
をあけて記録磁区Ｒが形成される。

【００８９】バイアス磁界の強度がクロック信号に応じ
て変化する場合は、記録制御手段４３のタイミング制御
部４４から制御信号を磁界強度制御部４１に送る必要が
ある。バイアス磁界の強度がクロック信号に応じて変化
しない場合は、その必要はない。

【００９０】［第２実施例］図８は、第２実施例の光磁
気記録媒体の製法を示す。この方法により得られる第２
実施例の光磁気記録媒体は、図１の第１実施例の光磁気
記録媒体と同じ構成である。第１実施例の製法では、レ
ジスト膜１１に凹凸部１４の所定パターンを形成するの
にマスク１２を用いているが、第２実施例の製法では、
マスクを用いずに、収束した光あるいは電子線をレジス
ト膜１１に走査させて所定パターンを直接、描画してい
る。

【００９１】すなわち、図８（ａ）の工程では、透明な
ガラス板（厚さ１０ｍｍ）１０の表面に形成されたフォ
トレジストまたは電子線レジストの膜１１の上に、光ま
たは電子線１３を走査させ、微細な凹凸を持つ領域１４
の潜像を生成する。その後、第１実施例と同様にしてこ
のレジスト膜１１を現像すると、レジスト膜１１に凹凸
領域１４が所定パターンで形成される（図５（ｂ）参
照）。

【００９２】こうして、ガラス板１０の片面にレジスト
膜１１を備えた原盤１５が得られる。その後の工程は、
第１実施例の場合とまったく同じである。

【００９３】［第３実施例］図９は、第３実施例の光磁
気記録媒体の製法を示す。この方法により得られる第３
実施例の光磁気記録媒体は、基板１の表面に凹凸パター
ンが存在しない点を除き、第１および第２実施例の光磁
気記録媒体と同じ構成である。第１および第２実施例で
は、基板１（樹脂膜１９）の表面の凹凸パターンによっ
て磁性層３に凹凸パターンを形成しているが、第３実施
例では、基板１の表面に形成された誘電体層２に凹凸パ
ターンを設け、それによって磁性層３に凹凸パターンを
形成している点が異なる。

【００９４】まず、スパッタリング法などにより、図９
（ａ）に示すように、ディスク状の透明基板（厚さ１．
２ｍｍ）１上に誘電体層３０（膜厚６０ｎｍ）を形成す
る。その後、誘電体層３０の表面にフォトレジストまた
は電子線レジストを塗布し、レジスト膜１１を形成す
る。

【００９５】次に、所定パターンのマスク１２を介し
て、光または電子線１３をレジスト膜１１に照射する
（図９（ａ）参照）。その後、そのレジスト膜１１に現
像液２３のシャワーをかけるか、そのレジスト膜１１を
基板１と共に現像液２３中に浸積することにより、レジ
スト膜１１を現像する。これによって、光または電子線
の照射された領域のレジスト膜１１が選択的に除去さ
れ、微細な凹凸部を表面に備えたマスク３１が得られる
（図９（ｂ）参照）。

【００９６】次に、このマスク３１を用いて、イオン線
３２により誘電体層３０を選択的にイオンエッチング
し、マスク３１の凹凸パターンを誘電体層３０の表面に
転写する（図９（ｃ）参照）。こうして、凹凸部３６と
平坦部３３を表面に備えた誘電体層３０が得られる。こ
の誘電体層３０の表面の凹凸部３６は、マスク３１の凹
凸部に対応する箇所に形成され、それら凹凸部３６の間
に平坦部３３が配置されている。

【００９７】こうして得られた誘電体層３０の上に、第
１および第２実施例と同様の方法により、磁性層（膜厚
８０ｎｍ）３および保護層（膜厚６０ｎｍ）４を形成す
ると、図１と同様の構成を持つ光磁気記録媒体５が得ら
れる。

【００９８】上記の凹凸部３６を有する誘電体層３４
は、図９（ａ）の工程において、マスク１２を用いず
に、収束した光あるいは電子線をレジスト膜１１に走査
させて所定パターンを描画するようにしても得られる。
その後のレジスト膜１１の現像、イオンエッチングなど
の工程は同じである。

【００９９】［第４実施例］図１０は、第４実施例の光
磁気記録媒体の製法を示す。この方法により得られる第
４実施例の光磁気記録媒体は、第３実施例と同様に、基
板１の表面に形成された誘電体層２に凹凸パターンを設
け、それによって磁性層３に凹凸パターンを形成したも
のである。

【０１００】まず、スパッタリング法などにより、図１
０（ａ）に示すように、ディスク状の透明基板（厚さ
１．２ｍｍ）１上に、微細な凹凸を全表面に備えた誘電
体層３４（膜厚６０ｎｍ）を形成する。その後、誘電体
層３４の表面にフォトレジストまたは電子線レジストを
塗布し、レジスト膜１１を形成する。

【０１０１】次に、所定パターンのマスク１２を介し
て、光または電子線１３をレジスト膜１１に照射する。
その後、そのレジスト膜１１に現像液２３のシャワーを
かけるか、そのレジスト膜１１を基板１と共に現像液２
３中に浸積することにより、レジスト膜１１を現像す
る。これによって、光または電子線の照射された領域の
レジスト膜１１が選択的に除去され、平坦部に対応する
箇所に透孔を備えたマスク３５が得られる（図１０
（ｂ）参照）。

【０１０２】次に、このマスク３５を用いて、イオン線
３２により誘電体層３４を選択的にイオンエッチング
し、マスク３５の透孔に対応する誘電体層３４の箇所を
平坦化する。その後、マスク３５を除去する（図１０
（ｃ）参照）。

【０１０３】こうして、凹凸部３６と平坦部３３を表面
に備えた誘電体層３４が得られる（図１０（ｄ）参
照）。誘電体層３４の平坦部３３は、マスク１２および
３５の各透孔に対応する位置にあり、凹凸部３６はそれ
ら平坦部３３の間にある。

【０１０４】こうして得られた誘電体層３４の上に、第
１〜第３実施例と同様の方法により、磁性層（膜厚８０
ｎｍ）３および保護層（膜厚６０ｎｍ）４を形成する
と、図１と同様の構成を持つ光磁気記録媒体５が得られ
る。

【０１０５】上記の凹凸部３６を有する誘電体層３４
は、図１０（ａ）の工程において、マスク１２を用いず
に、収束した光あるいは電子線をレジスト膜１１に走査
させて所定パターンを描画するようにしても得られる。
その後のレジスト膜１１の現像、イオンエッチングなど
の工程は同じである。

【０１０６】［第５実施例］図１１は、第５実施例の光
磁気記録媒体の製法を示す。この方法により得られる第
５実施例の光磁気記録媒体は、第３および第４実施例に
おける誘電体層２と基板１との間に、凹凸パターンを持
つ低融点材料膜６１を配置し、それによって磁性層３に
凹凸パターンを形成したものである。

【０１０７】まず、スパッタリング法などにより、図１
１（ａ）に示すように、ディスク状透明基板１の表面
に、低融点材料膜６１としてＧｅＳｂＴｅ膜（膜厚１０
０ｎｍ）を形成する。低融点材料膜６１としては、加熱
により形状が変化しやすいものを選定する。

【０１０８】その後、低融点材料膜６１の表面に、マス
ク６２として、表面に多数の粒が分布した形状を持つＴ
ｉ膜（膜厚２０ｎｍ）を形成する（図１１（ａ）参
照）。

【０１０９】次に、マスク６２の表面をイオン線６３に
よりイオンエッチングし、マスク６２の表面全体を順次
除去することにより、低融点材料膜６１の表面に、マス
ク６２の粒状に対応した微細な凹凸を形成する（図１１
（ｂ）参照）。

【０１１０】次に、微細な凹凸を形成した低融点材料膜
６１の表面に、収束したレーザ光６４を所定パターンに
応じて走査し、照射部分を熱的に融解させて形状変化を
起こさせることによって（図１１（ｃ）参照）、低融点
材料膜６１の表面を選択的に平坦化する。こうして、低
融点材料膜６１の表面に、平坦部６５と凹凸部６６が所
定パターンで形成される。（図１１（ｄ）参照）。

【０１１１】その後、基板１の低融点材料膜６１の上に
従来と同様の方法で、誘電体層２、磁性層３、保護層４
を順次形成し、光磁気記録媒体を得る。

【０１１２】ここでは、低融点材料膜６１を持つ基板１
の上に直接、誘電体層２、磁性層３、保護層４を形成し
ているが、第１実施例のように、これを原盤として用い
スタンパを経てレプリカ基板を作製し、そのレプリカ基
板の上に誘電体層２、磁性層３、保護層４を形成しても
よい。

【０１１３】上記低融点材料膜６１としては、ＧｅＳｂ
Ｔｅのうちの少なくとも一種の元素を、Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇ
ａ，Ａｓ，Ｓｅ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｂａ，Ａ
ｕ，Ｔｌ，ＰｂおよびＢｉのうち、少なくとも一種に置
き換えてもよいし、それらの合金あるいは化合物でもよ
い。また、低融点材料が好ましいが、必ずしも低融点材
料には限定されない。

【０１１４】上記マスク６２としては、Ｔｉの一部また
は全部をＡｌ，Ｓｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｈ，Ｔｌ，
Ｐｂ，ＢｉおよびＣのうち、少なくとも一種に置き換え
てもよい。

【０１１５】上記マスク６２として、融点の高い材料を
用いるほど低融点材料膜６１の微細凹凸の間隔を小さく
でき、融点の低い材料を用いるほどそれら微細凹凸の間
隔を大きくできる。

【０１１６】図１１（ｃ）の工程では、レーザ光を走査
して低融点材料膜６１の表面に所定パターンで平坦部を
形成しているが、そのようなパターンを持つマスクを介
して低融点材料膜６１の表面にレーザ光を照射すること
によって、低融点材料膜６１の表面に平坦部を形成して
もよい。

【０１１７】［第６〜第８実施例］図１２（ａ）（ｂ）
は、この発明の情報記録媒体の第６実施例の光磁気記録
媒体を示し、図１２（ｃ）（ｄ）は、第７実施例の光磁
気記録媒体を示し、図１２（ｅ）（ｆ）は、第８実施例
の光磁気記録媒体を示す。

【０１１８】これらの実施例では、いずれも記録感度が
高い領域７がほぼ円形に形成され、それら領域７が記録
感度が低い領域６の中に点在している。このような光磁
気記録媒体は、凹凸部のパターンを変えることにより、
第１〜第５実施例の方法によって容易に製作できる。

【０１１９】第６実施例では、図１２（ｂ）に示すよう
に、記録感度が高い領域７の直径は記録用レーザ光のス
ポットＳよりも小さい。しかし、第１実施例において述
べたのと同じ理由により、生成される記録磁区（情報記
録領域）Ｒは記録感度の高い領域７に限定される。

【０１２０】第７実施例では、図１２（ｄ）に示すよう
に、記録用レーザ光のスポットＳが略楕円形であり、隣
接する２つの記録感度が高い領域７に同時にレーザ光が
照射される。この場合、照射された２つの記録感度の高
い領域７と、それら領域７で挟まれた記録感度の低い領
域６に記録磁区Ｒが形成される。したがって、記録磁区
Ｒの長径方向の幅は、記録用レーザ光の波長によらず、
保磁力の高い領域７間の距離で決定される。記録磁区Ｒ
の短径方向の幅は、保磁力の高い領域７の直径で決定さ
れる。また、記録磁区の面積が大きくなり、それに伴っ
て信号出力も増大し、Ｓ／Ｎが向上する。

【０１２１】さらに、（ｂ）の記録と組み合わせると、
２つ以上の信号出力が得られ、多値記録再生が可能とな
る。この場合は、記録用レーザ光のスポットＳを進行方
向に対して左右に振動させる機能を持たせればよい。

【０１２２】第７実施例において、記録磁区Ｒが、照射
された２つの記録感度の高い領域７とそれら領域７で挟
まれた記録感度の低い領域６に形成されるのは、次のよ
うな理由による。記録感度の高い領域７が近接して存在
する場合、磁壁エネルギーのバランスによって、それら
領域７で挟まれた記録感度の低い領域６の磁化の向き
が、記録感度の高い領域７の磁化の向きに一致する。よ
って、２つの記録感度の高い領域７とそれら領域７で挟
まれた記録感度の低い領域６の全体が、一つの記録磁区
Ｒになるのである。

【０１２３】第８実施例では、図１２（ｆ）に示すよう
に、記録用レーザ光の３つのスポットＳが、隣接する３
つの記録感度が高い領域７に同時に照射される。この場
合、第６実施例と同様に、照射された記録感度の高い領
域７のそれぞれに記録磁区Ｒが形成される。この場合
も、再生用レーザ光のスポットが３つの記録磁区を同時
に再生することになり、多値記録再生が可能となる。

【０１２４】３つのスポットＳは、１つのレーザ光ビー
ムを３つに分割して得てもよいし、３つのレーザ光ビー
ムを同時に用いてもよい。

【０１２５】［第９実施例］第９実施例の相変化記録媒
体は、図１の光磁気記録媒体５において、磁性層３に変
えて相変化層を設けた以外は、この光磁気記録媒体５と
同じ構成である。相変化層としては、結晶質−非晶質
間、結晶質−結晶質間、および非晶質−非晶質間で相変
化する層のいずれも使用可能であり、また、任意の相変
化材料が使用可能である。

【０１２６】第９実施例の記録媒体は、次のようにして
製作される。◆第１実施例の場合と同様に、まず、表面
が平坦な記録感度が低い領域６と、表面に微細な凹凸を
有する記録感度が高い領域７とを所定パターンで配置し
たディスク状の透明基板（厚さ１．２ｍｍ）１を用意す
る。次に、その基板１の表面に、ＺｎＳ−ＳｉＯなどの
誘電体層（膜厚６０ｎｍ）２を形成した後、ＧｅＳｂＴ
ｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅなどの相変化層（膜厚８０ｎ
ｍ）、およびＺｎＳ−ＳｉＯなどの保護層（膜厚６０ｎ
ｍ）４を順に形成する。こうして、図１と同様の構成の
相変化記録媒体が得られる。

【０１２７】この方法の他、上記第２〜第５実施例の方
法も適用可能である。◆この相変化記録媒体では、相変
化層が基板１の凹凸パターンを反映した凹凸パターンを
有している。すなわち、表面が平坦な記録感度が低い領
域６と、表面に微細な凹凸を有する記録感度が高い領域
７とが、基板１のほぼ全面にわたって基板１と同じパタ
ーンで配置されている。

【０１２８】一般に、相変化記録媒体では、相変化層
（記録膜）にレーザ光を照射し、その照射領域の温度が
吸収熱で結晶化温度より高い温度に上昇し、その照射領
域を融解させる。その後の冷却過程において、冷却速度
の違いにより、前記照射領域を結晶質状態−非晶質状態
間で相変化させ、その照射領域を情報記録領域（記録
点）Ｒとする。結晶質状態と非晶質状態の間で反射率が
大きく異なることを利用して、情報を記録・再生する。

【０１２９】相変化層の全体を予め非晶質にしておき、
レーザ光照射により相変化層を部分的に結晶化して情報
記録領域を形成する場合、相変化層の表面に微細な凹凸
を有する部分は、表面が平坦な部分に比べて温度揺らぎ
を生じやすい。このため、結晶核が多数発生し、表面が
平坦な部分よりも低い温度で結晶質状態が得られる。よ
って、表面に微細な凹凸を有する部分は記録感度が高い
領域７となり、表面が平坦な部分は記録感度が低い領域
６となる。

【０１３０】逆に、相変化層の全体を予め結晶質にして
おき、レーザ光照射により相変化層を部分的に非晶質化
して情報記録領域を形成する場合、相変化層の表面が平
坦な部分は、表面に微細な凹凸を有する部分に比べて結
晶核および温度揺らぎが少ない。このため、表面が平坦
な部分は、表面に微細な凹凸を有する部分に比べて低い
温度で非晶質状態が得られる。よって、この場合も、表
面が平坦な部分が記録感度が高い領域７となり、表面に
微細な凹凸を有する部分が記録感度が低い領域６とな
る。

【０１３１】第９実施例の相変化記録媒体への情報の記
録は、例えば次のようにして行なう。◆まず、記録用レ
ーザ光の照射前に、相変化層の全体を非晶質状態にして
おく。その後、記録感度が低い領域６中に螺旋状または
同心円状に連続形成した、あるいは点在した記録感度の
高い領域７に、図６（ｂ）のようにレーザ光スポットＳ
を照射し、その照射領域の温度を結晶化温度より高くす
る。それにより、その照射領域は融解する。記録感度の
高い領域７は、記録感度が低い領域６よりも結晶化しや
すいので、その後の冷却過程において、その照射領域の
うち記録感度の高い領域７のみが結晶化する。こうし
て、記録感度の高い領域７に、結晶質状態の情報記録領
域Ｒが形成される。

【０１３２】記録用レーザ光の照射前に、相変化層の全
体を結晶質状態にしておき、その後のレーザ光照射で非
晶質化する場合も、これと同様である。

【０１３３】一般に、相変化記録膜では、温度差などに
より記録膜が層内方向に流動し、膜厚変化を生じやすい
性質を持つ。これは、反射率の変化につながり、再生時
のＳ／Ｎが低下する原因となる。しかし、第９実施例の
相変化記録媒体では、表面に微細凹凸を持つ記録感度が
高い領域７により、前記流動が抑制される。また、表面
が平坦な記録感度が低い領域６では、記録感度が高い領
域７との境界で前記流動が制限される。よって、再生時
のＳ／Ｎが低下し難くなる利点がある。

【０１３４】さらに、記録感度が高い領域７では、記録
感度が低い領域６よりも低い温度で結晶化でき、また、
記録感度が低い領域６では、記録感度が高い領域７より
も低い温度で非晶質化が可能となる。したがって、記録
用レーザ光のパワーを低減できることから、レーザ光ス
ポットＳの径をより小さくでき、その結果、記録領域Ｒ
をいっそう小さくできる。よって、いっそうの高密度記
録が可能となる。

【０１３５】第９実施例の相変化記録媒体に好適な相変
化記録装置としては、図１３と同様の装置を使用可能で
ある。すなわち、図１３の装置において、バイアス磁石
５２、磁界強度制御部４１を取り除き、また、再生回路
４９で、再生用レーザ光のカー回転角の検知に代えて、
相変化記録媒体からの反射レーザ光の強度を検知するよ
うにすればよい。

【０１３６】以上、好適な実施例について述べて来た
が、この発明はこれら実施例に限定されず、他の種々の
変形が可能である。

【０１３７】

【発明の効果】この発明の光磁気記録媒体およびその製
法によれば、光スポット径の（１／２）よりも小さな情
報記録領域を形成して情報を記録・再生することができ
る情報記録媒体が得られる。

【０１３８】この発明の光磁気記録装置によれば、従来
よりいっそうの高密度記録（例えば、１平方インチ当り
数ＧＢ）を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の情報記録媒体の一実施例の光磁気記
録媒体の概念断面図である。

【図２】図１の光磁気記録媒体の記録感度が高い領域と
低い領域の配置パターンを示す斜視図である。

【図３】図１の光磁気記録媒体の記録感度が高い領域と
低い領域の保磁力の温度特性を示すグラフである。

【図４】図１の光磁気記録媒体の場所と温度の関係を示
すグラフである。

【図５】図１の光磁気記録媒体の製法を示す断面説明図
である。

【図６】図１の光磁気記録媒体における情報記録領域の
形成法を示す図である。

【図７】図１の光磁気記録媒体における記録感度が高い
領域の表面の凹凸を示す図である。

【図８】図１の光磁気記録媒体の他の製法を示す断面説
明図である。

【図９】図１の光磁気記録媒体のさらに他の製法を示す
断面説明図である。

【図１０】図１の光磁気記録媒体のさらに他の製法を示
す断面説明図である。

【図１１】図１の光磁気記録媒体のさらに他の製法を示
す断面説明図である。

【図１２】この発明の情報記録媒体の一実施例の光磁気
記録媒体の情報記録領域の他の形成法を示す図である。

【図１３】この発明の光磁気記録装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【図１４】図１の光磁気記録媒体の記録パワーと出力信
号レベルの関係を示すグラフである。

【図１５】従来の光磁気記録媒体の一例を示す概念断面
図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 誘電体層 ３ 磁性層 ４ 保護層 ５ 記録媒体 ６ 記録感度の低い領域 ７ 記録感度の高い領域 ７ａ 記録感度の高い領域の凹凸部 １０ ガラス板 １１ レジスト膜 １２ マスク １３ 光／電子線 １４ 凹凸部 １５ 原盤 １６ 光硬化／熱硬化型樹脂 １７ 樹脂板 １８ スタンパ １９ 光硬化／熱硬化型樹脂 ２０ ガラス板 ２１ 基板 ２２ 剥離層 ２３ 現像液 ２４ 平坦部 ３１ マスク ３２ イオン線 ３３ 平坦部 ３４ 誘電体層 ３５ マスク ３６ 凹凸部 ４１ 磁界強度制御部 ４２変調手段 ４３記録制御手段 ４４ タイミング制御部 ４５ 光強度制御部 ４６ 光ヘッド ４７ レーザ光 ４８ 自動位置制御手段 ４９ 再生回路 ５０ クロック生成回路 ５１ 光磁気記録媒体 ５２ バイアス磁石 ５３ バイアス磁界の方向 ６１ 低融点材料膜 ６２ マスク ６３ イオン線 ６４ 光 ６５ 平坦部 ６６ 凹凸部 ７４ 光変調レーザ Ｓ レーザ光スポット Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 情報記録領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛山 純子 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 粟野 博之 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 安齋 由美子 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 前田 武志 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 杉山 久貴 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に直接あるいは他の層を介して形
   成された記録層を有する情報記録媒体において、 前記記録層が、記録感度の相対的に大きな第１領域と記
   録感度の相対的に小さな第２領域とを有しており、前記
   第１領域にその第１領域よりも大きなスポット光が照射
   され、前記第１領域の前記スポット光照射部分のみが情
   報記録領域として用いられることを特徴とする情報記録
   媒体。
2. 【請求項２】 基板上に直接あるいは他の層を介して形
   成された記録層を有する情報記録媒体において、 前記記録層が、記録感度の相対的に大きな第１領域と記
   録感度の相対的に小さな第２領域とを有しており、間隔
   をおいて隣接する２つの前記第１領域を覆うスポット光
   が照射され、２つの前記第１領域とそれら第１領域に挟
   まれた前記第２領域が情報記録領域として用いられるこ
   とを特徴とする情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記第１領域が、前記第２領域中に螺旋
   状に連続して形成されている請求項１または２に記載の
   情報記録媒体。
4. 【請求項４】 前記第１領域が、前記第２領域中に同心
   円状に連続して形成されている請求項１または２に記載
   の情報記録媒体。
5. 【請求項５】 前記第１領域の幅が、０．６μｍより小
   さい請求項３または４に記載の情報記録媒体。
6. 【請求項６】 前記第１領域が、前記第２領域中に点在
   して形成されている請求項１または２に記載の情報記録
   媒体。
7. 【請求項７】 前記記録層が光磁気記録層であり、記録
   感度の相対的に大きな前記第１領域が、前記光磁気記録
   層の表面に凹凸が存在する領域とされ、記録感度の相対
   的に小さな前記第２領域が、前記光磁気記録層の表面が
   実質的に平坦な領域とされた光磁気記録媒体である請求
   項１〜６のいずれかに記載の情報記録媒体。
8. 【請求項８】 前記記録層が相変化層であり、記録感度
   の相対的に大きな前記第１領域が、前記相変化層の表面
   に凹凸が存在する領域とされ、記録感度の相対的に小さ
   な前記第２領域が、前記相変化層の表面が実質的に平坦
   な領域とされた相変化記録媒体である請求項１〜６のい
   ずれかに記載の情報記録媒体。
9. 【請求項９】 前記第１領域では、その表面の凹部ある
   いは凸部のそれぞれの半値幅の平均値が２ｎｍから４０
   ｎｍの範囲にある請求項７または８に記載の情報記録媒
   体。
10. 【請求項１０】 前記第１領域では、その表面の隣接す
    る凹部同士あるいは凸部同士の各々の間隔の平均値が４
    ｎｍから８０ｎｍの範囲にある請求項７〜９のいずれか
    に記載の情報記録媒体。
11. 【請求項１１】 前記第１領域の表面の凹凸の大きさ
    が、前記記録層の面内方向において、内周から外周に向
    かって徐々に大きく設定されている請求項７〜１０のい
    ずれかに記載の情報記録媒体。
12. 【請求項１２】 記録感度の低い前記第２領域の表面粗
    さの平均値が、記録感度の高い前記第１領域の各凹部の
    深さまたは各凸部の高さの差の平均値に対して（１／
    ５）以下の範囲にある請求項７〜１１のいずれかに記載
    の情報記録媒体。
13. 【請求項１３】 板状部材の表面にレジスト膜を形成す
    る工程と、 前記レジスト膜に、記録感度の相対的に大きな第１領域
    と記録感度の相対的に小さな第２領域のパターンを形成
    して、原盤を得る工程と、 前記原盤のレジスト膜から前記第１領域と第２領域のパ
    ターンを転写してスタンパを得る工程と、 片面に下地膜を形成した基板を準備する工程と、 前記スタンパに転写された前記第１領域と第２領域のパ
    ターンを、前記基板の下地膜に転写する工程と、 前記基板の下地膜の上に直接あるいは他の層を介して記
    録層を形成し、その記録層に記録感度の相対的に大きな
    第１領域と記録感度の相対的に小さな第２領域とを前記
    パターンで形成する工程と、 前記記録層の上に直接あるいは他の層を介して保護層を
    形成する工程とを備えてなることを特徴とする情報記録
    媒体の製法。
14. 【請求項１４】 前記原盤を得る工程において、前記第
    １領域と第２領域のパターンを持つマスクが前記レジス
    ト膜の上に形成され、その後、そのマスクを用いて前記
    パターンが前記レジスト膜に転写される請求項１３に記
    載の情報記録媒体の製法。
15. 【請求項１５】 前記原盤を得る工程において、エネル
    ギービームを用いて直接、前記レジスト膜に前記第１領
    域と第２領域のパターンが描画される請求項１３に記載
    の情報記録媒体の製法。
16. 【請求項１６】 基板の表面に直接あるいは他の層を介
    して誘電体層を形成する工程と、 前記誘電体層の上にレジスト膜を形成する工程と、 前記レジスト膜に、記録感度の相対的に大きな第１領域
    と記録感度の相対的に小さな第２領域のパターンを形成
    する工程と、 前記レジスト膜を選択的にエッチングして前記パターン
    を前記誘電体層に転写する工程と、 前記誘電体層の上に記録層を形成し、その記録層に記録
    感度の相対的に大きな第１領域と記録感度の相対的に小
    さな第２領域とを前記パターンで形成する工程と、 前記記録層の上に直接あるいは他の層を介して保護層を
    形成する工程とを備えてなることを特徴とする情報記録
    媒体の製法。
17. 【請求項１７】 前記レジスト膜に前記パターンを形成
    する工程において、前記パターンを持つマスクが前記レ
    ジスト膜の上に形成され、その後、そのマスクを用いて
    前記パターンが前記レジスト膜に転写される請求項１６
    に記載の情報記録媒体の製法。
18. 【請求項１８】 前記レジスト膜に前記パターンを形成
    する工程において、エネルギービームを用いて直接、前
    記レジスト膜に前記パターンが描画される請求項１６に
    記載の情報記録媒体の製法。
19. 【請求項１９】 基板の表面に直接あるいは他の層を介
    して、全表面に凹凸を有する誘電体層を形成する工程
    と、 前記誘電体層の表面の凹凸を選択的に除去して、記録感
    度の相対的に大きな第１領域と記録感度の相対的に小さ
    な第２領域のパターンを形成する工程と、 前記誘電体層の上に記録層を形成し、その記録層に記録
    感度の相対的に大きな第１領域と記録感度の相対的に小
    さな第２領域とを前記パターンで形成する工程と、 前記記録層の上に直接あるいは他の層を介して保護層を
    形成する工程とを備えてなることを特徴とする情報記録
    媒体の製法。
20. 【請求項２０】 前記誘電体層に前記パターンを形成す
    る工程において、前記誘電体層の表面上にレジスト膜が
    形成された後、そのレジスト膜の上に前記第１領域と第
    ２領域のパターンを持つマスクが形成され、そのマスク
    を用いて前記誘電体層の表面の凹凸が選択的に除去され
    る請求項１９に記載の情報記録媒体の製法。
21. 【請求項２１】 前記誘電体層に前記パターンを形成す
    る工程において、エネルギービームを用いて直接、前記
    誘電体層の表面の凹凸が選択的に除去される請求項１９
    に記載の情報記録媒体の製法。
22. 【請求項２２】 基板の表面に直接あるいは他の層を介
    して、熱的に形状変化しやすい金属膜を形成する工程
    と、 前記金属膜の表面全体に微細な凹凸を形成する工程と、 微細な凹凸を有する前記金属膜の表面を選択的に形状変
    化させて、記録感度の相対的に大きな第１領域と記録感
    度の相対的に小さな第２領域のパターンを形成する工程
    と、 前記金属膜の上に直接あるいは他の層を介して記録層を
    形成し、その記録層に記録感度の相対的に大きな第１領
    域と記録感度の相対的に小さな第２領域とを前記パター
    ンで形成する工程と、 前記記録層の上に直接あるいは他の層を介して保護層を
    形成する工程とを備えてなることを特徴とする情報記録
    媒体の製法。
23. 【請求項２３】 前記金属膜の表面に選択的な形状変化
    を起こさせる工程において、前記第１領域と第２領域の
    パターンを持つマスクが前記金属膜の上に形成され、そ
    の後そのマスクを用いて前記パターンが前記金属膜に転
    写される請求項２２に記載の情報記録媒体の製法。
24. 【請求項２４】 前記金属膜の表面に選択的な形状変化
    を起こさせる工程において、エネルギービームを用いて
    直接、前記金属膜の表面が選択的に形状変化される請求
    項２２に記載の情報記録媒体の製法。
25. 【請求項２５】 記録感度の相対的に大きな第１領域と
    記録感度の相対的に小さな第２領域とを有する記録層を
    備えた情報記録媒体を用いる情報記録装置であって、 前記記録層にスポット光を照射する光ヘッドと、 記録情報に応じた変調信号を生成する変調手段と、 前記光ヘッドより照射されるスポット光の強度を、前記
    変調信号に応じて制御する強度制御手段と、 前記光ヘッドより照射されるスポット光が前記第１領域
    上に位置するように、前記光ヘッドを制御する位置制御
    手段と、 前記光ヘッドより照射されるスポット光の照射タイミン
    グを、前記変調信号に応じて制御するタイミング制御手
    段とを備え、 前記記録情報は、前記光ヘッドから前記記録層に照射さ
    れた記録光に基づいて前記情報記録媒体の第１領域に記
    録され、前記情報記録媒体に記録された情報は、前記光
    ヘッドから前記記録層に照射された再生光に基づいて再
    生されることを特徴とする情報記録装置。