JPH08147779A

JPH08147779A - 情報記録媒体及びその再生方法

Info

Publication number: JPH08147779A
Application number: JP28933394A
Authority: JP
Inventors: Koyata Takahashi; 小弥太高橋; Isao Moriya; 勲森谷
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1994-11-24
Publication date: 1996-06-07
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP3572686B2

Abstract

(57)【要約】【構成】透明基板の記録面に形成した凹凸により
情報を記録し、この記録面に、室温では面内磁化であ
り、所定温度以上に加熱されると面内磁化から垂直磁化
に転移する再生層を設け、さらに、必要に応じて磁化の
向きをあらかじめ同一方向に揃えた垂直磁化膜よりなる
初期化層を設けてなる情報記録媒体。情報の再生は、記
録面にレーザー光を照射して、再生層をその一部が垂直
磁化になる温度まで昇温し、反射光の所定の偏光成分の
強度変化を検出する。【効果】従来のピット形成と同じ方法で作製した
基板で、超解像の再生専用媒体が作製でき、線密度及び
トラック密度の両方の向上が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンパクトディスク（Ｃ
Ｄ）などのように基板上の凹凸により信号を記録し、レ
ーザー光を照射して記録された信号の再生を行う情報記
録媒体及びその再生方法に関し、特に高密度記録に好適
な情報記録媒体及びその再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上に形成された凹凸として情報を記
録した情報記録媒体は、ＣＤやＣＤ−ＲＯＭに代表さ
れ、音楽やパソコンのソフトウェアの配布媒体としてめ
ざましく普及が進んでいる。

【０００３】この情報記録媒体は、通常、透明な基板上
にアルミニウム反射膜、保護コートを積層して構成され
る。再生されるべき情報は基板上の凹凸よりなるピット
として記録されるが、このピットは基板の成型時にスタ
ンパから転写されることにより形成される。この情報記
録媒体は、通常、基板上の前記ピットによる照射レーザ
ー光の反射光の強度や位相の変化を検出して再生され
る。ピットの大きさ、間隔はスタンパのピットの大き
さ、間隔で決まるのでかなり小さくすることは可能であ
るが、その読み出しは再生時のレーザーの波長、レンズ
の開口率などによって制約を受ける。

【０００４】このような再生時の制約から決まる記録密
度を越えて読み出すための改善の試みが例えば特開平４
−１６７２３７号公報に開示されている。これは基板と
反射膜の間に相変化型の薄膜を挟み、再生のときにレー
ザー光の照射による加熱により、相変化型の薄膜の一部
が結晶状態から溶融状態になるために反射率が低下する
ことを利用し、この溶融部分をマスクとする超解像によ
り、再生時の符号間干渉を減少させ、光の回折限界以下
の周期の信号を再生可能とするものである。

【０００５】また、特開平１−１７９２４４号公報には
透明基板上の凹凸で信号を記録した情報記録媒体のピッ
トの形成面上に、光磁気特性を有する磁性膜を形成し、
カー回転角の変化を検出することで記録された信号を再
生する方法が提案されている。この方法は、再生のとき
に昇温によりピット内の磁区が消滅することを利用し、
これをマスクとする超解像により、再生時の符号間干渉
を減少させ、光の回折限界以下の周期の信号を再生可能
とするものである。

【０００６】以上述べた超解像は、昇温部分がマスクと
なるＦＡＤ（ＦｒｏｎｔＡｐｅｒｔｕｒｅＤｅｔｅ
ｃｔｉｏｎ）である。一方、温度の低い部分がマスクと
なり、高い部分がアパ−チャ（開口部）となるＲＡＤ
（ＲｅａｒＡｐｅｒｔｕｒｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ）超
解像もある。ＲＡＤ超解像を使った情報記録媒体として
は、透明基板上の表面粗さの差で信号を記録した情報記
録媒体の基板上に光磁気垂直磁化膜を形成し、表面粗さ
の違いによる垂直磁化膜の保磁力の差と再生の時の温度
上昇を利用して、ビットのない部分のみを磁化反転させ
ながらカー回転角の変化を検出することで再生する方法
が例えば特開平５−２６６５２３号公報に提案されてい
る。この方法では、あらかじめ初期化磁石などにより光
磁気垂直磁化膜の磁化の向きを一方向に初期化すること
が必要であり、再生には外部磁界の印加が必要である。

【０００７】なお、特開平５−８１７１７号公報には初
期化磁石が必要ないＲＡＤ超解像を用いた書換え可能な
光磁気記録媒体が開示されている。この光磁気記録媒体
は情報を光磁気記録する記録層と、室温で面内磁化を示
す一方、所定温度以上では垂直磁化に移行する読み出し
層とを備えており、レーザー光の照射により加熱され
て、読み出し層の一部が垂直磁化に移行し、この部分に
記録層の磁化を転写することにより、光の回折限界以下
の周期の信号の再生を可能とするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ＦＡＤ超解像では、線
密度は向上するが、トラック密度の向上は期待できな
い。情報記録媒体のトラック密度を向上させるにはＲＡ
Ｄ超解像が必要である。ＲＡＤ超解像を使った情報記録
媒体として、表面粗さを利用する方法では初期化磁石が
必要なのでドライブ装置が複雑になり、また、表面を粗
くする方法としてスタンパの製造にエッチングなどの工
程を新たに導入する必要がある等の問題があった。

【０００９】本発明が解決しようとする課題は製造が比
較的容易で、安価に多量の複製を製造できるとともに、
そのドライブ方法が簡単なＲＡＤ超解像を使った高密度
記録が可能な情報記録媒体を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、透明基板
上の凹凸により信号を記録した情報記録媒体について、
透明基板の情報を担う凹凸を形成した側の面である記録
面上に、光磁気垂直磁化膜を形成し、この垂直磁化膜の
磁化を一方向に揃えて、再生用の照射レ−ザ−光の反射
光が主として所定の偏光成分からなるようにすることに
より、ピット部とピットでない部分からの反射光の位相
の違いによる干渉効果によって生じる、ピット部を含む
領域からとピット部を全く含まない領域からとの反射光
の強度の相違を、所定の偏光成分についての測定で検出
が可能であることを見い出し、さらに、上記の光磁気垂
直磁化膜が室温で面内磁化、所定の温度で垂直磁化にな
るような性質を示せば、所定の偏光成分についての測定
をすることにより、垂直磁化となった領域のみからの反
射光の強度変化を検出することができ、それにより解像
度を高められることを見い出し、本発明を得るに至っ
た。

【００１１】すなわち、本発明の情報記録媒体は、透明
基板上の凹凸により情報を記録した情報記録媒体におい
て、前記透明基板の情報を担う凹凸を形成した側の面で
ある記録面に、室温では面内磁化であり、所定温度以上
に加熱されると面内磁化から垂直磁化に転移する再生層
を有することを特徴とする情報記録媒体である。なお、
前記再生層の面内磁化から垂直磁化への転移及び垂直磁
化から面内磁化への転移はいずれも可逆的であり、前記
再生層の温度が再度所定温度以下に低下すると、前記再
生層は再び面内磁化となる。

【００１２】本発明の情報記録媒体の一例の断面図を図
１に示す。記録面に凹凸で情報を記録したポリカ−ボネ
−ト等からなる透明基板１上に窒化ケイ素等からなる誘
電体層２、室温では面内磁化であり、所定温度以上に加
熱されると面内磁化から垂直磁化に転移する再生層３、
窒化ケイ素等からなる誘電体層４、及びアルミニウム等
からなる反射層５が積層されている。本例では上下２つ
の誘電体層及び反射層を有する場合のものを示している
が、これらの誘電体層及び反射層は省略することも可能
である。なお、本発明において記録面とは透明基板の上
下の基板面の内、情報を担う凹凸が形成されている側の
面を指すものとする。

【００１３】上記の本発明の情報記録媒体の再生方法と
しては、前記再生層が面内磁化から垂直磁化に転移した
時点における、再生層の垂直方向の保磁力より大きな磁
界を、記録面に垂直な方向に印加するとともに、前記情
報記録媒体の記録面にレーザー光を照射して、再生層の
照射部が部分的に垂直磁化になる温度まで昇温し、反射
光の所定の偏光成分の強度変化を検出することで、記録
された情報を再生する再生方法が使用できる。

【００１４】前記再生層が面内磁化から垂直磁化に転移
した時点における、再生層の垂直方向の保磁力より大き
な磁界が、記録面に垂直な方向に印加された状態で、前
記再生層が加熱されて垂直磁化となった領域に、直線偏
光のレーザー光が照射されると、前記の垂直磁化となっ
た領域の磁化の向きは、印加されている外部磁界により
一方向に揃えられているので、カー効果により、その領
域からの反射光の偏光面は基準面に対してカー回転角だ
け回転する。一方、加熱が不十分で再生層が垂直磁化と
なっていない領域からの反射光については、その領域は
カー効果を示さないので、反射光の偏光面は基準面に対
して変化しない。したがって、検光子等を用いて、反射
光から、基準面に対してカー回転角だけ回転した偏光成
分を抽出することにより、加熱によって再生層が垂直磁
化となった領域のみについての情報を抽出することがで
きる。すなわち、再生層が垂直磁化となっていない領域
をマスクとし、加熱によって再生層が垂直磁化となった
領域をアパ−チャとするＲＡＤ超解像再生が可能とな
る。

【００１５】一般に、照射レーザー光はビームスポット
（記録面上の照射領域）の中心部でその強度がより大き
いので、ビームスポットよりも小さな領域の再生層が垂
直磁化となるように、照射レーザー光のパワーを調節す
ることができる。本発明の情報記録媒体と、その情報再
生のための検出器とを相対運動させることにより、情報
を連続的に再生する場合には、記録面内でその相対運動
の方向と直行する方向では、再生層が垂直磁化となる領
域は常にビームスポット内に含まれる。相対運動の方向
については、再生層が垂直磁化となる領域が後方へ伸張
するため、必ずしも、この領域がビームスポット内に全
て含まれるとは限らない。しかし、再生層が垂直磁化と
なった領域でビームスポット外に出ている領域について
は、ビームスポット外であるから、その領域からの反射
光は無く、結局、常にビームスポットよりも小さなアパ
ーチャを得ることができる。すなわち、照射レーザー光
のビームスポットよりも小さな領域のみの情報を抽出す
ることができる。

【００１６】なお、本発明の情報記録媒体は円板状のデ
ィスク媒体として、その円板面に垂直で、円板の中心を
通る軸の回りに回転させて使用することが一般的である
が、カード状媒体又はテープ状媒体として、直線的に相
対運動させて使用することも考えられる。

【００１７】照射レーザー光の記録面での反射光は、記
録面の凹凸に対応して、その段差に相当する分だけ位相
が異なっている。記録面に形成された凹又は凸のピット
部とピットでない部分との高さの差が、照射レーザー光
の波長をλ、透明基板の屈折率をｎとして、λ／４ｎに
近い程、ピット部からの反射光とピットでない部分から
の反射光とが互いに干渉してその強度が低下するので、
ピット部とピットでない部分との両方を含む領域からの
反射光は、ピット部を含まない領域又はピットでない部
分を含まない領域からの反射光に比べてその強度が小さ
くなる。「反射光の発生領域」を「強度変化を検出すべ
き反射光が、その領域からの反射光である領域」を意味
するものと定義すると、この強度の低下は、反射光の発
生領域に含まれるピット部とピットでない部分との面積
比に比例するので、上記のアパーチャの大きさを適当に
定めて、反射光の強度変化を検出することにより、記録
面上のピットの有無を検出することができる。

【００１８】すなわち、上記アパーチャの幅を記録ピッ
トの幅よりも大きくして、ピットが存在する部分では、
反射光の発生領域にピット部とピットでない部分との両
方が含まれるようにして、その結果生じる反射光の強度
の低下からピットの存在を検出するようにしても良い
し、両者の幅をほぼ等しくして、相対運動方向のピット
の端部では、反射光の発生領域にピット部とピットでな
い部分との両者が含まれるようにして、その結果生じる
反射光の強度の低下からピットの存在を検出するように
しても良い。また、同様の方法により、相対運動方向の
ピットの端部そのものを検出するようにすることも考え
られる。なお、アパーチャの幅及び記録ピットの幅と
は、記録面内で相対運動方向に直交する方向の各々の長
さを表すものとする。

【００１９】記録面に形成された凹又は凸のピット部と
ピットでない部分との高さの差は、干渉効果を最も有効
に発生させるために、ｋを自然数として、（２ｋ−１）
・λ／４ｎであることが最も好ましいが、（４ｋ−３）
・λ／８ｎ〜（４ｋ−１）・λ／８ｎの範囲にあれば十
分であり、実用的にはλ／８ｎ〜３λ／８ｎの範囲にあ
れば十分である。

【００２０】なお、本発明の情報記録媒体の情報の再生
では、再生のためのレーザー光は、透明基板の記録面に
対向する面の側から照射される。

【００２１】以下に上述のピット部の検出原理と超解像
について再度図面を参照して説明する。ピット部とピッ
トでない部分の光磁気信号（後述）に差が生じる理由を
図３（ａ）に示す。照射レーザー光がピット部を照射し
ているときは、レーザー光のビームスポット３０の直径
がピットの幅よりも広いために、ピットの中央付近３１
から反射してきた光と、ピットのまわり３２から反射し
てきた位相の異なる光の干渉が起こり、ピットが無い部
分に比べて反射光強度が弱められる（３３は対物レンズ
を示す）。つまり、ピットの有無により反射光の強度３
４が変調される。反射光強度の変調はＣＤなどの従来の
再生専用媒体の再生原理である。ここで、入射光が偏光
しており、再生層が垂直磁化膜でありかつ磁化の向きが
あらかじめ揃っていると、反射光の偏光面は入射光の偏
光面に対して、再生層の材料や誘電体薄膜などの構造で
決まる所定のカー回転角だけ回転したものとなる。この
反射光の偏光面に主軸を持った２色性の検光子３５を通
して検出器で検出するか、あるいは偏光ビームスプリッ
タで反射光を互いに垂直な偏光面に分離し差動検出する
などの通常の光磁気ディスクの検出方法により得られた
出力３６（これを「光磁気信号」と称する）で、所定の
カー回転角に対応した成分の光が検出される。光磁気信
号３６は、（反射率）×（カー回転角）に比例し、再生
層の磁化の向きが揃えられているので、カー回転角は一
定で、この光の強度は先に述べた反射率の変化により変
調される。

【００２２】次に本発明の再生層によるピット再生の超
解像について説明する。図３（ｂ）のように、情報の再
生に使用されるレーザー光及びレンズ等からなる光学系
により定まる回折限界付近の狭い間隔でピットが並んで
いると、ピットからの反射率の変化のみによる再生出力
はほとんど零になる。ところが、再生層３７からの光磁
気信号は照射レ−ザ−光３８による加熱で再生層内の磁
化の向きが垂直に立った領域３９（アパーチャ）からの
み得られるので、再生可能な大きさの出力となる。この
方式はアパーチャがビームスポットのやや後方に来るの
で、ＲＡＤの一種であり、アパーチャの幅がビームスポ
ットより狭いので隣のトラックへの信号の漏れ込み（ク
ロストーク）も小さくなる。

【００２３】本発明の情報記録媒体の再生方法が機能す
るためには、再生層が垂直磁化となった領域の磁化の向
きが所定の方向に向いていることが必要である。実際、
再生層が垂直磁化に変化するときに、外部磁界が印加さ
れていないと、垂直磁化となった領域の磁化の向きは上
下ばらばらに混じった状態になるため、再生信号はほと
んど検出されなくなる。

【００２４】再生層が垂直磁化となった領域の磁化の向
きを所定の方向に向けるため、記録面に垂直な方向の外
部磁界を印加する必要がある。外部磁界を印加した状態
で、再生層を加熱して、面内磁化から垂直磁化に転移さ
せる場合には、印加した外部磁界の強さが、垂直磁化へ
転移した時点における、再生層の膜面に垂直な方向の保
磁力より大きければ、再生層の温度がさらに上昇して、
再生層の保磁力が大きくなる場合でも、再生層の磁化の
向きを揃えるという目的を達成することができる。垂直
磁化へ転移した時点における、再生層の膜面に垂直な方
向の保磁力は一般に小さいため、印加する外部磁界の強
さとしては１００Ｏｅ程度で十分なことが多い。ま
た、この外部磁界を印加する領域は、少なくとも再生層
が垂直磁化となる領域を包含していれば良い。

【００２５】再生時に必要な上記の外部磁界の印加は、
前記再生層に、垂直磁化膜よりなる初期化層を積層し、
製造時に、あらかじめこの初期化層の磁化を一方向に揃
えた状態に初期化しておくことにより、省略することが
可能である。すなわち、再生層が加熱されて垂直磁化に
転移すると、前記初期化層の磁化が交換結合により再生
層に転写されるため、再生層の垂直磁化となった領域の
磁化の向きを所定の方向に揃えることができる。

【００２６】本発明の初期化層を備えた情報記録媒体の
一例の断面図を図７に示す。記録面に凹凸で情報を記録
したポリカ−ボネ−ト等からなる透明基板１上に窒化ケ
イ素等からなる誘電体層２、室温では面内磁化であり、
所定温度以上に加熱されると面内磁化から垂直磁化に転
移する再生層３、垂直磁化膜よりなる初期化層６、及び
窒化ケイ素等からなる誘電体層４が積層されている。本
例では上下２つの誘電体層を有する場合のものを示して
いるが、これらの誘電体層は省略することも可能であ
る。

【００２７】上記の初期化層を備えた情報記録媒体の再
生方法としては、前述と同様に、この情報記録媒体の記
録面にレーザー光を照射して、再生層の照射部が部分的
に垂直磁化になる温度まで昇温し、反射光の所定の偏光
成分の強度変化を検出することで、記録された情報を再
生する再生方法が使用できる。この場合には、上記のよ
うに、再生層が垂直磁化となった領域の磁化の向きを所
定の方向に揃えるための外部磁界の印加は不要である。

【００２８】本発明の情報記録媒体の再生方法は、上記
のように、照射したレーザー光の反射光の所定の偏光成
分を抽出して、その強度変化を検出するものであるが、
この信号の検出のみについては通常の光磁気記録媒体の
再生のための光学系及び信号処理系をそのまま使用して
行うことも可能である。すなわち、前述のように、通常
の光磁気記録媒体の検出方法により得られる光磁気信号
は、通常は記録膜の磁化の向きに対応する偏光角（カ−
回転角）により変調されているが、本発明の場合では、
この光磁気信号の変化はピット部とピットでない部分か
らの反射光の干渉の程度の変化を現わすことになり、し
たがって、この光磁気信号によりピットの有無を検出す
ることができる。

【００２９】本発明の初期化層を有する情報記録媒体に
おいて、初期化層に光磁気記録の可能な垂直磁化膜を用
い、これを書換え可能部での記録層とすることにより、
本発明の情報記録媒体を、再生専用部と書換え可能部と
の両方を有するパーシャルＲＯＭに適用することができ
る。

【００３０】すなわち、透明基板の記録面に、再生専用
部と書換え可能部とを有し、前記再生専用部と書換え可
能部はともに、室温では面内磁化であり、所定温度以上
に加熱されると面内磁化から垂直磁化に転移する再生層
及び光磁気記録が可能な記録層を有し、前記再生専用部
は記録面の凹凸により記録した情報を有し、かつ前記再
生専用部の記録層の磁化の向きが、あらかじめ一方向に
揃えられた状態に初期化されていることを特徴とする情
報記録媒体である。

【００３１】上記の本発明の再生専用部と書換え可能部
とを備えた情報記録媒体の一例の断面図を図１０に示
す。再生専用部として記録面の一部に凹凸により必要な
情報を記録したポリカ−ボネ−ト等からなる透明基板１
上に窒化ケイ素等からなる誘電体層２、室温では面内磁
化であり、所定温度以上に加熱されると面内磁化から垂
直磁化に転移する再生層３、光磁気記録が可能な記録層
７、及び窒化ケイ素等からなる誘電体層４が積層されて
いる。本例では上下２つの誘電体層を有する場合のもの
を示しているが、これらの誘電体層は省略することも可
能である。

【００３２】透明基板の記録面の再生専用部のみ、凹凸
を形成して必要な情報を記録し、記録面の他の部分は光
磁気記録が可能なように平滑にしておけば、成膜工程で
記録面の全面にわたって同一の膜を成膜しても、記録面
に形成した凹凸で情報を記録した部分以外は光磁気記録
による書換え可能部として使用することができる。この
書換え可能部でも、本発明の初期化層を有する情報記録
媒体の再生方法と同様な方法により、前述のように再生
層が垂直磁化となった領域をアパーチャとするＲＡＤ超
解像により、照射レーザー光及び再生用の光学系により
定まる回折限界以下の周期の信号の再生が可能である。
また、レーザー光の照射方法を工夫することにより、書
換え可能部へのＲＡＤ超解像による書き込みも可能であ
る。すなわち、本発明の再生専用部と書換え可能部とを
備えた上記の情報記録媒体では、再生専用部と書換え可
能部との記録密度を同程度に揃えることも可能である。
さらに、本発明の上記の情報記録媒体の再生専用部で
は、記録層が前述の初期化層の機能を果たすので、この
再生専用部の記録層の磁化の向きを、あらかじめ同一方
向に揃えておくことにより、この再生専用部の情報の再
生においては、外部磁界の印加を必要としない。また、
前述のように、本発明の情報記録媒体の再生専用部の情
報の再生は、信号の検出そのものは、通常の光磁気記録
媒体の再生に使用する光学系及び信号処理系を使用して
行うことが可能なので、上記の本発明の再生専用部と書
換え可能部とを備えた情報記録媒体の、再生専用部の情
報の再生と書換え可能部の情報の再生とを、同じ光学系
及び信号処理系で行うことが可能である。すなわち、上
記の本発明の再生専用部と書換え可能部とを備えた情報
記録媒体の、再生専用部の情報の再生と書換え可能部の
情報の記録及び再生とを、ほとんど同一の光学系及び信
号処理系で行うことも可能である。なお、再生専用部に
記録される情報としては、各種のコンピュータプログラ
ム及び種々のデータ、さらに音楽等の音声情報、静止画
や動画等の画像情報等が挙げられるが、情報記録媒体の
セクターマーク等の物理フォーマット情報、トラッキン
グのためのサーボ情報、媒体の識別やテストに使用する
ための情報等も考えられる。

【００３３】本発明の情報記録媒体に使用される再生層
は室温で面内磁化であり、温度の上昇に伴って垂直磁化
になる材料で、適当なカ−回転角を持ったものであれば
特に限定されないが、キュリ−温度が３００℃以上で希
土類リッチのＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＮｄＦｅＣｏ、ＧｄＤ
ｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏなどが好ましい。ＧｄＦ
ｅＣｏであればＣｏ／ＦｅＣｏ比が０．２以上、０．６
以下でかつ補償温度が１５０〜３５０℃であるものが好
ましい。なお、再生層の面内磁化から垂直磁化への転移
温度は１００〜３００℃であることが好ましく、使用す
るレ−ザ−の能力等を考慮すれば、１２０〜２００℃で
あることがさらに好ましい。再生層の膜厚は初期化層が
ない場合は、１５ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下が好まし
い。再生層の膜厚が６０ｎｍ以下の場合は再生層の上に
反射膜を積層して設けることが望ましい。初期化層があ
る場合は、再生層の膜厚は３０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以
下が好ましい。再生層が３０ｎｍ以上必要なのは初期化
層からの交換結合により再生層の磁化ル−プがシフトし
て磁界がなくてもカ−回転が生じるためである。

【００３４】初期化層はＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏな
どの垂直磁気異方性及び保磁力が大きな材料であれば特
に限定されないが、キュリ−温度は２５０℃以上で室温
での保磁力が３〜２０ｋＯｅ程度であることが好まし
い。室温での保磁力は２０ｋＯｅ以下でないと室温での
電磁石による初期化が難しくなる。初期化層の膜厚は、
１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下が好ましい。

【００３５】再生専用部と書換え可能部とを備えた情報
記録媒体の場合、再生層は上記初期化層がある場合と同
様の材料、膜厚が好ましい。記録層は、初期化層とほぼ
同様の材料であるが、再生時の記録保持と記録感度の関
係からキュリ−温度は２００℃以上、３００℃以下が好
ましく、膜厚は１５ｎｍ以上、８０ｎｍ以下が好まし
い。

【００３６】本発明の情報記録媒体において、基板と再
生層の間に窒化ケイ素などからなる誘電体層を設けるこ
と、再生層又は初期化層若しくは記録層の上に同じく窒
化ケイ素などからなる誘電体層を設けることによりカ−
回転角が増大し、かつ再生層又は初期化層若しくは記録
層の酸化が防止される。さらに、これらの膜を保護する
ために樹脂等より成る保護コートを設けることもでき
る。また、初期化層がない場合、基板／誘電体層／再生
層／誘電体層／反射層の反射型構造の媒体とすることも
できる。この構造ではカ−回転角をかなり大きくするこ
とができる。さらに、再生層と初期化層又は記録層との
間に、初期化層又は記録層よりもキュリー温度の低い中
間層を介在させてアパーチャをさらに小さくすることに
より、解像度を向上させることも可能である。また、再
生層の膜厚を薄くするために、再生層と初期化層又は記
録層との間に、両者の交換結合を弱める作用を有する第
２の中間層を介在させること等も可能である。これらは
特に本発明の再生専用部と書換え可能部とを備えた情報
記録媒体でより有効である。

【００３７】

【実施例】

実施例１、比較例図１に示すようなＲＡＤ超解像情報記録媒体を製造し
た。トラックピッチ（図２の２６）１．１μｍのポリカ
ーボネートからなる透明基板１上にスパッタ法により窒
化ケイ素からなる誘電体層２（膜厚：１００ｎｍ）、Ｇ
ｄ₂₈Ｆｅ₃₆Ｃｏ₃₆からなる再生層３（膜厚：２３ｎｍ、
室温で面内磁化膜、１５０℃以上で垂直磁化膜、補償温
度：２５０℃、キュリー温度：３５０℃以上）、窒化ケ
イ素からなる誘電体層４（膜厚：３０ｎｍ）、アルミニ
ウムからなる反射層５（膜厚：４５ｎｍ）を順番に成膜
した。ポリカ−ボネ−トからなる透明基板１は、図２に
示すように、Ｖ溝グル−ブ２８の間のランド２７上に深
さ（２２で示す）０．１３μｍのピット２１が形成され
ている。ピットの幅２５は約０．５μｍでピット長２３
を０．３〜１．０μｍ、ピットピッチ２４をピット長２
３の２倍とした。なお、本実施例ではクロスト−クを測
定するため、１つのトラックに対してピット長２３を一
定として３トラック置きにピットが形成されている。

【００３８】比較例として再生層３を常時垂直磁化膜で
あるＴｂ₂₀Ｆｅ₆₈Ｃｏ₁₂とした媒体も作製した。

【００３９】これらの媒体を波長７８０ｎｍ、ＮＡ０．
５５の光磁気ヘッドでレーザーを照射しながら、線速８
ｍ／ｓで再生した。再生には光磁気信号を用いた。

【００４０】実施例１の媒体でピット長０．５μｍで再
生パワーを２．５ｍＷとして再生磁界を変化させるとＣ
／Ｎは図４のように変化した。再生磁界１００〜３００
ＯｅでＣ／Ｎは最大となった。５０Ｏｅ以下では出
力がほとんど得られず、３００Ｏｅを越えると徐々に
Ｃ／Ｎは下がった。Ｇｄ₂₈Ｆｅ₃₆Ｃｏ₃₆の１５０℃での
保磁力が約８０Ｏｅなので再生にはそれ以上の磁界が
必要であることが分かった。また、再生磁界を１５０
Ｏｅとして再生パワーを変化させると図５のように徐々
にＣ／Ｎは上がり２ｍＷ以上で飽和した。

【００４１】実施例１の媒体を再生パワー２．５ｍＷ、
再生磁界１５０Ｏｅとして、比較例の媒体を再生パワ
ー１．５ｍＷ、再生磁界０Ｏｅ（比較例の媒体の最適
再生条件）で再生した。図６にピット長に対するＣ／Ｎ
の変化を示す。ピット長が短いほど実施例１のＣ／Ｎ６
１と比較例の媒体のＣ／Ｎ６３の差は大きくなった。ま
た、実施例１の媒体のＳＵＭ信号（反射光量に比例した
出力）でのＣ／Ｎ６２は長いピット長では光磁気信号６
１に比べて大きいがピット長が短くなると逆転し、光磁
気による超解像の有効性が確認された。

【００４２】また、隣接トラックでのクロストークをピ
ット長１．０μｍのときについて調べると、光磁気信号
で実施例１の場合−５０ｄＢ、比較例の場合−２４ｄ
Ｂ、実施例１の媒体のＳＵＭ信号の場合−２６ｄＢとな
った。光磁気信号で実施例１の場合に圧倒的に低くなり
さらにトラックピッチを下げる余裕があることが確認さ
れた。

【００４３】実施例２実施例１と同じ基板で、図７に示すようなＲＡＤ超解像
再生専用媒体を製造した。ポリカーボネートからなる透
明基板１上にスパッタ法により窒化ケイ素からなる誘電
体層２（膜厚：８０ｎｍ）、Ｇｄ₂₈Ｆｅ₃₆Ｃｏ₃₆からな
る再生層３（膜厚：８０ｎｍ、室温で面内磁化膜、１５
０℃以上で垂直磁化膜、補償温度：２５０℃、キュリー
温度：３５０℃以上）、Ｔｂ₁₉Ｆｅ₆₆Ｃｏ₁₅からなる初
期化層６（膜厚：４０ｎｍ、室温での保磁力：８ｋＯ
ｅ、キュリー温度３３０℃）、窒化ケイ素からなる誘電
体層４（膜厚：８０ｎｍ）を順番に成膜した。成膜後、
２０ｋＯｅの磁界の電磁石で初期化を行った。

【００４４】この媒体を波長７８０ｎｍ、ＮＡ０．５５
の光磁気ヘッドでレーザーを照射しながら、線速８ｍ／
ｓで再生した。再生には光磁気信号を用いた。

【００４５】ピット長０．５μｍで再生パワーを２．５
ｍＷとして再生磁界を変化させるとＣ／Ｎは図８のよう
に変化した。再生磁界がないときＣ／Ｎは最大となっ
た。

【００４６】再生パワー２．５ｍＷ、再生磁界なしで、
再生したときのピット長に対するＣ／Ｎの変化を図９に
示す。ピット長が短いほど実施例１とほとんど同じＣ／
Ｎが短いピット長まで得られた。初期化層により再生磁
界なしでの再生が可能となった。

【００４７】実施例３図１０に示す媒体構造でＲＡＤ超解像の再生専用部と書
換え可能部とを備えた情報記録媒体を製造した。ポリカ
ーボネートからなる透明基板１上にスパッタ法により窒
化ケイ素からなる誘電体層２（膜厚：８０ｎｍ）、Ｇｄ
₂₈Ｆｅ₃₆Ｃｏ₃₆からなる再生層３（膜厚：８０ｎｍ、室
温で面内磁化膜、１５０℃以上で垂直磁化膜、補償温
度：２５０℃、キュリー温度：３５０℃以上）、Ｔｂ₁₉
Ｆｅ₇₀Ｃｏ₁₁からなる記録層７（膜厚：３０ｎｍ、室温
での保磁力：８ｋＯｅ、キュリー温度２７０℃）、窒化
ケイ素からなる誘電体層４（膜厚：８０ｎｍ）を順番に
成膜した。成膜後、２０ｋＯｅの磁界の電磁石で記録層
の初期化を行った。基板はトラックピッチ１．０μｍ
（Ｖ溝グル−ブ）とし、再生専用部のランド上に深さ
０．１３μｍで最短ピット長を０．５μｍとするランダ
ムパタ−ンのピットを形成した。書換え可能部には波長
７８０ｎｍ、ＮＡ０．５５の光磁気ヘッドで最短マ−ク
長０．５μｍとするランダムパタ−ンを書き込んだ。上
記と同じヘッドでレーザー光を照射しながら、線速１０
ｍ／ｓ、再生パワ−２．８ｍＷ、再生磁界なしで光磁気
信号により再生したところ、再生専用部、書換え可能部
ともに良好な再生信号が得られた。また、書換え可能部
のプレピットの再生も同じ方法で良好に行なうことがで
きた。

【００４８】上記実施例ではＶ溝グル−ブのランド上に
ピットを形成したが、このほかにトラッキングをサンプ
ルサ−ボで行なう場合には、デ−タ領域にはグル−ブが
ないこともあるが、この場合でも何らかわることなく本
発明での高密度記録の再生が可能である。また、本発明
により狭いトラックピッチでもチドリマ−クなどによる
サンプルサ−ボのサ−ボ信号が良好に得られる。

【００４９】

【発明の効果】本発明により従来のピット形成と全く同
じ方法で作製した基板で、超解像の再生専用媒体が作製
でき、線密度及びトラック密度の両方の向上が可能とな
る。また、本発明の初期化層を有する情報記録媒体で
は、再生のために外部磁界を印加する必要がないので、
ドライブ装置を簡単なものとすることができる。

【００５０】また、例えばＣＤ−ＲＯＭのように同一情
報を記録した大量の複製物の頒布を行う場合を考える
と、光磁気記録を用いる超解像の書換え可能媒体では、
一枚一枚個別に情報を記録せねばならないため、生産性
が低く、非常に高コストとなるのに対して、本発明の情
報記録媒体では、超解像を用いた高密度記録でありなが
ら、情報の記録を基板の作製時にスタンパからの転写に
よって、非常に短時間で行うことができるので、生産性
が非常に高く、低コストで多量の複製物を製造すること
ができる。

【００５１】さらに、本発明の初期化層を有する情報記
録媒体は、光磁気記録を用いる超解像の書換え可能媒体
と同一の方法により再生することができるので、この書
換え可能媒体用のドライブで再生することができるよう
に互換性を持たせることも可能である。

【００５２】また、本発明の初期化層を有する情報記録
媒体の初期化層として、光磁気記録の可能な記録層を使
用することにより、再生専用部と、書換え可能部とに対
して、異なる膜を別々に成膜することなく、両部に対し
て同一の膜を成膜することで、再生専用部と書換え可能
部との両部を同時に作製することができ、したがって、
成膜工程が非常に容易で、かつ超解像を用いた高密度記
録媒体であるとともに、再生専用部と書換え可能部との
記録密度の揃ったパーシャルＲＯＭを提供することがで
きる。しかも、このパーシャルＲＯＭは再生専用部の情
報の再生と、書換え可能部の情報の再生とを同一の再生
機構で行うことが可能である。

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録媒体の構造の一例を示す断
面図である。

【図２】本発明の情報記録媒体の基板の構造の一例を
示す図である。

【図３】本発明の情報記録媒体でピットからの反射光
の位相の違いによる干渉効果および本発明の超解像の原
理を説明する図である。

【図４】本発明の情報記録媒体（実施例１）のピット
長０．５μｍでのＣ／Ｎの再生磁界依存性を示す図であ
る。

【図５】本発明の情報記録媒体（実施例１）のピット
長０．５μｍでのＣ／Ｎの再生パワ−依存性を示す図で
ある。

【図６】本発明の情報記録媒体（実施例１）と比較例
のピット長に対するＣ／Ｎの変化を示す図である。

【図７】本発明の情報記録媒体の構造の別の一例を示
す断面図である。

【図８】本発明の情報記録媒体（実施例２）のピット
長０．５μｍでのＣ／Ｎの再生磁界依存性を示す図であ
る。

【図９】本発明の情報記録媒体（実施例２）のピット
長に対するＣ／Ｎの変化を示す図である。

【図１０】本発明の情報記録媒体の構造の別の一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１：透明基板２：誘電体層３：再生層４：誘電体層５：反射層６：初期化層７：記録層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上の凹凸で情報を記録した情報
記録媒体において、前記透明基板の情報を担う凹凸を形
成した側の面である記録面に、室温では面内磁化であ
り、所定温度以上に加熱されると面内磁化から垂直磁化
に転移する再生層を有することを特徴とする情報記録媒
体。
【請求項２】請求項１記載の情報記録媒体の再生方法
において、再生層が面内磁化から垂直磁化に転移した時
点における、再生層の垂直方向の保磁力より大きな磁界
を、記録面に垂直な方向に印加するとともに、前記情報
記録媒体の記録面にレーザー光を照射して、再生層の照
射部が部分的に垂直磁化になる温度まで昇温し、反射光
の所定の偏光成分の強度変化を検出することを特徴とす
る情報記録媒体の再生方法。
【請求項３】透明基板上の凹凸で情報を記録した情報
記録媒体において、前記透明基板の情報を担う凹凸を形
成した側の面である記録面に、室温では面内磁化であ
り、所定温度以上に加熱されると面内磁化から垂直磁化
に転移する再生層と、垂直磁化膜よりなる初期化層とを
有し、この初期化層の磁化の向きが、あらかじめ一方向
に揃えられた状態に初期化されていることを特徴とする
情報記録媒体。
【請求項４】請求項３記載の情報記録媒体の再生方法
において、前記情報記録媒体の記録面にレーザー光を照
射して、再生層の照射部が部分的に垂直磁化になる温度
まで昇温し、反射光の所定の偏光成分の強度変化を検出
することを特徴とする情報記録媒体の再生方法。
【請求項５】透明基板の記録面に、再生専用部と書換
え可能部とを有し、前記再生専用部と書換え可能部はと
もに、室温では面内磁化であり、所定温度以上に加熱さ
れると面内磁化から垂直磁化に転移する再生層及び光磁
気記録が可能な記録層を有し、前記再生専用部は記録面
の凹凸により記録した情報を有し、かつ前記再生専用部
の記録層の磁化の向きが、あらかじめ一方向に揃えられ
た状態に初期化されていることを特徴とする情報記録媒
体。