JPH10334529A

JPH10334529A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH10334529A
Application number: JP9142753A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hosokawa; 哲夫細川; Akio Okamuro; 昭男岡室; Kazutomo Miyata; 一智宮田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、記録感度およびＣＮ比が低下する
ことなくオーバーライト動作と磁気超解像再生動作とを
共に良好に行うことができる光磁気記録媒体を提供する
ことを目的とする。【解決手段】基板上に少なくとも、外部磁界による副
格子磁化方向の反転によって情報が記録される記録層１
５と、記録層１５の副格子磁化方向が転写されて情報が
保持されるメモリー層１３と、メモリー層１３の一部の
領域の副格子磁化方向が転写される再生層１１と、再生
層１１とメモリー層１３との間に形成された非磁性層１
２と、記録層１５の副格子磁化方向を強制的に一方向に
揃える初期化層１７と、外部磁界による記録層１５の副
格子磁化方向の反転時に、初期化層１７による記録層１
５への交換結合力の伝達を阻止するスイッチング層１６
とが積層されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照射される記録光
を変調することによって適宜情報を書き換えることがで
きる光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気ディスク（光磁気記録媒
体）では、既に記録されている情報を新たな情報に書き
換えるためには、記録されている情報を一旦消去し（消
去動作）、その後、新たな情報を書き込む必要があっ
た。しかし、近年、上記消去動作を不要とした光変調オ
ーバーライト方式の光磁気ディスクが提案された。

【０００３】この光変調オーバーライト方式の光磁気デ
ィスクでは、記録時に照射される光（記録光）の強度を
記録する情報に応じて変調させるだけで、既に記録され
ている情報の消去と新たな情報の書き込みをほぼ同時に
行うことができる。したがって、この光変調オーバーラ
イト方式によって、上記消去動作に要する時間が不要と
なる分だけ、新たな情報に書き換える際の動作時間を短
縮して、その高速化を図ることができる。

【０００４】ところで、光磁気ディスクでは、上記のよ
うに情報の書き換え速度の高速化が要望される一方で、
大容量化を図ることが要求されている。この光磁気ディ
スクの大容量化の要求に応えるためには、情報を高密度
に記録する技術と、高密度に記録された情報を正確に再
生する技術との両方が必要である。情報を記録する場合
には、記録する部分に記録光を照射することによってそ
の温度を上昇させ、その磁化方向を変化させるのが一般
的である。したがって、光磁気ディスクに照射される記
録光のスポット領域のうち、特に温度が上昇する中心部
のみを利用して情報を記録することができるので、その
高密度化が図られる。

【０００５】一方、記録された情報の再生は、再生する
部分に直線偏光（再生光）を照射し、その反射光の偏光
面の回転角を検出するといった光学的な方法で行われ
る。このため、再生光のスポット領域の中に複数の情報
が存在する場合には、クロストークが生じてしまい、正
確な再生ができない。特に、上記のように情報を高密度
に記録した場合には、再生時のクロストークが問題とな
る。

【０００６】そのための方策として、再生光の短波長化
など、記録再生装置側の改良によって、再生光のスポッ
ト領域自体を小さくする試みがなされているが、大幅に
スポット領域を縮小することは困難であった。そこで、
再生光を照射する際に、そのスポット領域にマスク領域
を形成し、このマスク領域における反射光の偏光面の回
転が再生信号に反映されないようにすることによって、
実質的にスポット領域を小さくする磁気超解像（Magnet
icallyinduced Super Resolution）技術が提案されてい
る。

【０００７】この磁気超解像技術は、再生時に光磁気デ
ィスクに照射される再生光のエネルギーによって、スポ
ット領域内に温度分布が生じることを利用してマスク領
域を形成するものである。この磁気超解像技術には、例
えば、スポット領域の低温部分がマスク領域となる方式
（例えば、ＣＡＤ方式(Center Aperture Ditection），
静磁結合型ＭＳＲ方式）や、スポット領域の高温部分が
マスク領域となる方式や、スポット領域の中間温度部分
以外がマスク領域となる方式がある。

【０００８】以上のように、最近の光磁気ディスクで
は、一方で、光変調オーバーライト方式の導入によって
情報の書き換え速度の高速化が図られ、他方で、磁気超
解像技術の導入によって高密度な情報の記録と再生とが
可能となった。そして、上記２つの技術の各々の利点を
同時に取り入れるために、光磁気オーバーライト方式と
磁気超解像技術とを１つの光磁気ディスクに適用する試
みがなされている。例えば、上記のＣＡＤ方式と光変調
オーバーライト方式とを組み合わせる技術や、上記の静
磁結合型ＭＳＲ方式と光変調オーバーライト方式とを組
み合わせる技術（例えば、第２０回日本応用磁気学会学
術講演概要集1996,P.312）が報告されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のＣＡＤ
方式と光変調オーバーライト方式とを単に組み合わせた
光磁気ディスクでは、依然、以下のような問題がある。
ＣＡＤ方式では、再生層が室温で面内磁化する膜でなけ
ればならない。また、このＣＡＤ方式を光変調オーバー
ライト方式に適用したものでは、上記の再生層が、光変
調オーバーライトを可能とするための記録層およびメモ
リー層のうちの、メモリー層と互いに交換結合力で作用
し合うことになる。

【００１０】したがって、ＣＡＤ方式の再生層を、少な
くとも再生光の照射面側にて、室温で面内磁化させてお
くためには、再生層の膜厚を厚くして、照射面にメモリ
ー層からの交換結合力による影響が生じないようにする
ことが必要である。しかし、膜厚が厚くなると、記録感
度が低下する問題が生じる。特に、多層化する光変調オ
ーバーライト方式では、元々、膜厚の厚さが問題となっ
ており、再生層の膜厚を厚くすることは好ましくない。

【００１１】さらに、再生層の膜厚を厚くすると、室温
で面内磁化する再生層からの交換結合力が、逆に、メモ
リー層に作用してしまう。この作用は、情報のオーバー
ライト記録時に、記録層の情報をメモリー層に転写する
動作を妨害するように働くので、充分なＣＮ比が得られ
ないという問題も生じる。このようなＣＡＤ方式と光変
調オーバーライト方式とを組み合わせたものに比べ、上
記の第２０回日本応用磁気学会学術講演概要集1996,P.3
12で報告された静磁結合型ＭＳＲ方式と光変調オーバー
ライト方式とを組み合わせた光磁気ディスク（以下、
「静磁結合ＭＳＲ／ＤＯＷ光磁気ディスク」という）
は、再生層とメモリー層との間に誘電体層を形成したこ
とによって、再生層の膜厚を薄くすることを可能にした
ものである。

【００１２】しかし、この静磁結合ＭＳＲ／ＤＯＷ光磁
気ディスクにも、実用化を考えた場合には、依然、以下
のような問題がある。まず、この静磁結合ＭＳＲ／ＤＯ
Ｗ光磁気ディスクでは、オーバーライト記録時に記録層
を初期化するために、記録再生装置側に、記録層の磁化
方向を強制的に一方向に揃える初期化磁石を内蔵するこ
とを必要としている。この初期化磁石は、記録層の反転
磁界より大きな磁界をもつものでなけれならず、外形も
大きなものとなる。

【００１３】しかし、最近の記録再生装置は小型化が必
須であり、このような大きな初期化磁石を内蔵すること
は現実的でない。仮に、小型の記録再生装置に内蔵可能
な大きさの初期化磁石を設置しても、この初期化磁石で
初期化できる記録層の反転磁界は２ｋ(Ｏｅ)以下にする
ことが必要となる。しかし、記録層の反転磁界を２ｋ
(Ｏｅ)以下にした光磁気ディスクを製造するのであれ
ば、その膜厚は、光磁気ディスクの製造上のバラツキを
考慮すると、８０ｎｍ程度必要となる。すなわち、静磁
結合ＭＳＲ／ＤＯＷ光磁気ディスクを実用化するには、
記録層の膜厚を厚くする（８０ｎｍ以上）ことが必要に
なる。

【００１４】しかし、このように膜厚が厚くなると、や
はり記録感度が低下する問題が生じる。記録感度の低下
は、記録再生装置の低回転数化につながり、オーバーラ
イトによる高速化という効果が薄れてしまうことにな
る。さらに、静磁結合ＭＳＲ／ＤＯＷ光磁気ディスクを
実用化するならば、記録層の膜厚が厚くなる分、記録層
からの漏れ磁界が大きくなり、この漏れ磁界によって、
情報の再生時に、メモリー層に保持された情報の再生層
への転写動作が妨害されてしまい、磁気超解像再生によ
る効果が薄れるという本質的な問題も生じる。

【００１５】本発明の目的は、光磁気オーバーライト方
式と磁気超解像技術とを組み合わせた場合でも、記録感
度およびＣＮ比が低下することなくオーバーライト動作
と磁気超解像再生動作とを共に良好に行うことができる
光磁気記録媒体を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光磁気記録媒体の基板上に少なくとも、外部磁界に
よる副格子磁化方向の反転によって情報が記録される記
録層と、記録層と基板との間に形成され、該記録層の副
格子磁化方向が転写されて情報が保持されるメモリー層
と、メモリー層と基板との間に形成され、該メモリー層
の一部の領域の副格子磁化方向が転写される再生層と、
再生層とメモリー層との間に形成された非磁性層と、記
録層の反基板側に形成され、記録層の副格子磁化方向を
強制的に一方向に揃える初期化層と、記録層と初期化層
との間に形成され、外部磁界による記録層の副格子磁化
方向の反転時に、初期化層による記録層への交換結合力
の伝達を阻止するスイッチング層とが積層されたもので
ある。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光磁気記録媒体において、メモリー層に保持される情
報が、照射される記録光が強い場合と弱い場合とで互い
に逆向きとなる副格子磁化方向で表されるものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光磁気記録
媒体において、再生層が、照射される再生光によって該
再生層に生じる温度分布に応じた一部の領域に、メモリ
ー層の副格子磁化方向が転写されるものである。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の光磁気記録媒体において、再生層の一部の領域は、再
生光の照射によって温度が所定温度以上となった領域で
ある。請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の光磁
気記録媒体において、再生層、メモリー層、記録層、ス
イッチング層、および初期化層は、希土類金属および遷
移金属を主体とする磁性体である。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の光磁気記録媒体において、記録層のキュリー温度が、
メモリー層およびスイッチング層のキュリー温度よりも
高く、かつ初期化層のキュリー温度よりも低いものであ
る。請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の光磁気
記録媒体において、再生層は、補償温度が室温よりも高
い磁性体である。

【００２０】請求項８に記載の発明は、請求項５に記載
の光磁気記録媒体において、メモリー層は、補償温度が
室温よりも低い磁性体である。請求項９に記載の発明
は、請求項５に記載の光磁気記録媒体において、メモリ
ー層の膜厚は、２５ｎｍよりも厚く４５ｎｍよりも薄い
ものである。請求項１０に記載の発明は、請求項５に記
載の光磁気記録媒体において、記録層の膜厚は、１５ｎ
ｍよりも厚く４０ｎｍよりも薄いものである。

【００２１】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の光磁気記録媒体において、記録層の膜厚は、初期
化層の膜厚との差の絶対値が３０ｎｍよりも小さく、初
期化層の膜厚は、１５ｎｍよりも厚いものである。

【００２２】（作用）請求項１に記載の発明にかかわる
光磁気記録媒体は、既に情報が記録された後の状態で
は、メモリー層にその情報が保持され、記録層は副格子
磁化方向が初期化層によって一方向に揃えられた状態
（初期状態）となっている。

【００２３】情報の書き換え時、新たな情報は一時的に
記録層に記録される。この記録層に一時的に記録される
情報は、記録層の初期状態、もしくは初期状態における
副格子磁化方向が外部磁界によって反転された状態で表
される。この光磁気記録媒体では、スイッチング層によ
って、初期化層による記録層への交換結合力の伝達が阻
止されるときに、外部磁界によって記録層の副格子磁化
方向が反転される。このように記録層に一時的に記録さ
れた新たな情報は、メモリー層に転写される。その後、
記録層は、初期化層によって初期化されて、再び初期状
態に戻る。この光磁気記録媒体では、スイッチング層に
よって、初期化層による記録層への交換結合力の伝達が
復活されているときに、記録層の副格子磁化方向が強制
的に一方向に揃えられて初期化される。また、記録層か
ら情報が転写されたメモリー層は、その情報をそのまま
保持する。こうして、新たな情報は、最終的にメモリー
層に保持される。オーバーライト記録は、このような記
録過程を繰り返すことによって行われる。

【００２４】一方、情報の再生時、メモリー層に保持さ
れた情報は、その一部の領域の副格子磁化方向が、非磁
性層を介して再生層に転写される。したがって、この光
磁気記録媒体では、情報を磁気超解像再生することがで
きる。請求項２に記載の発明にかかわる光磁気記録媒体
では、照射される記録光が強い場合には、記録層の副格
子磁化方向が外部磁界によって反転し、記録光が弱い場
合には、記録層は初期状態に保持される。したがって、
メモリー層には、照射される記録光が強い場合と弱い場
合とで互いに逆向きとなる副格子磁化方向で表される情
報が保持される。

【００２５】請求項３に記載の発明にかかわる光磁気記
録媒体では、照射される再生光によって再生層に温度分
布が生じ、この温度分布に応じた一部の領域のみに、メ
モリー層の副格子磁化方向が転写される。したがって、
メモリー層に高密度に記録された情報を、正確に再生す
ることができる。請求項４に記載の発明にかかわる光磁
気記録媒体では、再生光の照射によって温度が所定温度
以上となった一部の領域のみに、メモリー層の副格子磁
化方向が転写される。このように、再生光のスポット領
域よりも小さい再生領域のみに、メモリー層の副格子磁
化方向が転写されるので、メモリー層に高密度に記録さ
れた情報を、正確に再生することができる。

【００２６】請求項５に記載の発明にかかわる光磁気記
録媒体では、再生層、メモリー層、記録層、スイッチン
グ層、および初期化層が、希土類金属および遷移金属を
主体とする材料からなるため、各層のキュリー温度を実
用的な温度範囲内に設定することができる。また、各層
の熱的安定性が良好で、かつ熱伝導性が高く、情報を効
率的に記録することができる。さらに、量産性に優れ、
製造コストも低く抑えることができる。

【００２７】請求項６に記載の発明にかかわる光磁気記
録媒体では、その温度が、記録層のキュリー温度と初期
化層のキュリー温度との間まで加熱されるような強い記
録光が照射されたときに、記録層の副格子磁化方向が外
部磁界によって反転される。また、その温度が、記録層
のキュリー温度と、メモリー層およびスイッチング層の
キュリー温度との間までしか加熱されないような弱い記
録光が照射されたときには、記録層は初期状態に保持さ
れる。したがって、メモリー層には、照射される記録光
が強い場合と弱い場合とで互いに逆向きとなる副格子磁
化方向で表される情報が保持される。

【００２８】請求項７に記載の発明にかかわる光磁気記
録媒体では、再生層は、室温において、全面で面内磁化
する膜である。そして、再生光の照射によって生じる温
度分布のうち、その温度が補償温度近傍まで上昇した領
域でのみ垂直磁化する。よって、この再生層では、再生
光による加熱で垂直磁化した一部の領域のみに、メモリ
ー層の副格子磁化方向が転写される。

【００２９】請求項８に記載の発明にかかわる光磁気記
録媒体では、メモリー層の補償温度が室温よりも低いの
で、再生時に、メモリー層の副格子磁化方向が再生層に
良好に転写される。請求項９に記載の発明にかかわる光
磁気記録媒体では、メモリー層の膜厚が２５ｎｍよりも
厚く４５ｎｍよりも薄いので、再生時に、メモリー層の
副格子磁化方向が再生層に良好に転写される。また、記
録時に、記録層の副格子磁化方向がメモリー層に良好に
転写される。

【００３０】請求項１０に記載の発明にかかわる光磁気
記録媒体では、記録層の膜厚が１５ｎｍよりも厚く４０
ｎｍよりも薄いので、記録時に、記録層の副格子磁化方
向が外部磁界によって良好に反転される。また、記録層
の初期化時に、初期化層の副格子磁化方向が記録層に良
好に転写される。請求項１１に記載の発明にかかわる光
磁気記録媒体では、記録層の膜厚と初期化層の膜厚との
差の絶対値が３０ｎｍよりも小さく、かつ初期化層の膜
厚が１５ｎｍよりも厚いので、初期化層の副格子磁化方
向が、他の磁性層からの交換結合力によって反転してし
まうことなく常に一方向に保持される。また、初期化層
からの漏れ磁界が小さくなるので、再生時に、メモリー
層の副格子磁化方向が再生層に良好に転写される。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は、本実施形態の光磁気ディス
ク１０の構成を示す断面図である。本実施形態は、請求
項１〜請求項１１に対応する。

【００３２】この光磁気ディスク１０は、図１に示され
るように、レーザ光が照射される側（図１の上方）から
順に、基板２１、アンダーコート２２、再生層１１、非
磁性層１２、メモリー層１３、中間層１４、記録層１
５、スイッチング層１６、初期化層１７、オーバーコー
ト２３、金属層２４、樹脂保護層２５が積層された構造
となっている。

【００３３】光磁気ディスク１０では、上記積層された
各層のうち、再生層１１と、非磁性層１２と、メモリー
層１３と、中間層１４と、記録層１５と、スイッチング
層１６と、初期化層１７とによって、情報のオーバーラ
イト記録や磁気超解像再生が行われる。これらの再生層
１１，非磁性層１２，メモリー層１３，中間層１４，記
録層１５，スイッチング層１６，初期化層１７は、希土
類−遷移金属（ＲＥ−ＴＭ）合金層１０ａと総称されて
いる。

【００３４】次に、ＲＥ−ＴＭ合金層１０ａを構成する
各層１１〜１７の組成や機能などについて説明する。こ
のＲＥ−ＴＭ合金層１０ａを構成する各層１１〜１７
は、互いに交換結合もしくは静磁結合している。このう
ち、記録層１５は、希土類金属であるジスプロシウム
（Ｄｙ）と、遷移金属である鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃ
ｏ）とからなる垂直磁化膜である。この記録層１５の組
成は、原子百分率で表すと、Ｄｙが２６％、Ｆｅが４８
％、Ｃｏが２６％である（以下、組成の原子百分率を、
Ｄｙ26Ｆｅ48Ｃｏ26と表す）。また、記録層１５の膜厚
は、２０ｎｍである。なお、この記録層１５は、オーバ
ーライト記録時に、外部の記録磁界によって副格子磁化
方向が反転されて情報が記録される層である。

【００３５】メモリー層１３は、希土類金属であるテル
ビウム（Ｔｂ）と、遷移金属であるＦｅ，Ｃｏとからな
る垂直磁化膜である。このメモリー層１３の組成は、Ｔ
ｂ18Ｆｅ74Ｃｏ8であり、その補償温度は室温（記録光
や再生光が照射されないときの光磁気ディスク１０の温
度に相当する）よりも低い。また、メモリー層１３の膜
厚は、３５ｎｍである。なお、このメモリー層１３は、
上記の記録層１５と比べて、キュリー温度が低く、かつ
室温における保磁力が高い。また、このメモリー層１３
は、オーバーライト記録時に、上記の記録層１５の副格
子磁化方向が転写されて情報が保持される層である。

【００３６】中間層１４は、希土類金属であるガドリウ
ム（Ｇｄ）と、遷移金属であるＦｅ，Ｃｏとからなる磁
化膜である。この中間層１４の組成は、Ｇｄ32Ｆｅ64Ｃ
ｏ4である。また、中間層１４の膜厚は、１０ｎｍであ
る。なお、この中間層１４は、磁気超解像再生時に、上
記の記録層１５とメモリー層１３との交換結合力を調整
する層である。

【００３７】再生層１１は、希土類金属であるＧｄと、
遷移金属であるＦｅ，Ｃｏとからなる。この再生層１１
の組成は、Ｇｄ29Ｆｅ46Ｃｏ25であり、その補償温度は
室温よりも高い。また、再生層１１の膜厚は、２５ｎｍ
である。なお、この再生層１１は、室温では全面におい
て面内磁化し、磁気超解像再生時に、再生光の照射によ
って生じる温度分布のうち、その温度が補償温度近傍ま
で上昇した領域でのみ垂直磁化する層である。したがっ
て、この再生層１１では、再生光による加熱で垂直磁化
した一部の領域（後述する再生領域に相当）のみに、上
記のメモリー層１３の副格子磁化方向が転写される。

【００３８】非磁性層１２は、窒化シリコンの薄膜であ
り、その膜厚は２０ｎｍである。なお、この非磁性層１
２は、オーバーライト記録時や超解像再生動作時に、上
記の再生層１１とメモリー層１３との交換結合力をほぼ
遮断する層である。初期化層１７は、希土類金属である
Ｔｂと、遷移金属であるＦｅ，Ｃｏとからなる垂直磁化
膜である。この初期化層１７の組成は、Ｔｂ18Ｆｅ16Ｃ
ｏ66である。また、初期化層１７の膜厚は、上記の記録
層１５と同じく、２０ｎｍである。なお、この初期化層
１７は、上記の記録層１５に比べて、キュリー温度が高
く、かつ保磁力が強い層である。この初期化層１７は、
オーバーライト記録時に記録光が照射されて最も温度が
上昇する場合でも、その副格子磁化方向は常に一方向に
保持される。したがって、この初期化層１７によって、
上記の記録層１５は、オーバーライト記録時毎に、その
副格子磁化方向が一方向に強制的に揃えられることにな
る（初期状態）。

【００３９】スイッチング層１６は、希土類金属である
Ｔｂと、遷移金属であるＦｅ，Ｃｏとからなる垂直磁化
膜である。このスイッチング層１６の組成は、Ｔｂ17Ｆ
ｅ77Ｃｏ6である。また、スイッチング層１６の膜厚
は、１２ｎｍである。なお、このスイッチング層１６
は、上記の記録層１５，初期化層１７と比べると、キュ
リー温度が低く、かつ保磁力が弱い。したがって、この
スイッチング層１６は、オーバーライト記録時におい
て、記録層１５の副格子磁化方向が記録磁界によって反
転されるときに、上記の初期化層１７による記録層１５
への交換結合力の伝達を阻止する。

【００４０】以上説明した各層１１〜１７にて構成され
るＲＥ−ＴＭ合金層１０ａは、アンダーコート２２とオ
ーバーコート２３とによって保護されている。これらア
ンダーコート２２，オーバーコート２３は、窒化シリコ
ンからなる。なお、その膜厚は、アンダーコート２２が
７０ｎｍ、オーバーコート２３が３０ｎｍである。ま
た、オーバーコート２３の反基板側に形成された金属層
２４は、アルミニウムからなり、膜厚が３０ｎｍであ
る。この金属層２４は、図１に示される光磁気ディスク
１０全体としての記録感度を調整する層である。金属層
２４のさらに反基板側に形成された樹脂保護層２５は、
基板２１上に積層された上記のアンダーコート２２，Ｒ
Ｅ−ＴＭ合金層１０ａ，オーバーコート２３，金属層２
４を全体的に保護する膜である。

【００４１】なお、基板２１自体は、直径９０ｍｍのポ
リカーボネート基板にて構成され、その片面には、ピッ
チ１．１μｍのガイド溝が渦巻き状に形成されている。
次に、基板２１上に積層されるアンダーコート２２，Ｒ
Ｅ−ＴＭ合金層１０ａ（再生層１１，非磁性層１２，メ
モリー層１３，中間層１４，記録層１５，スイッチング
層１６，初期化層１７），オーバーコート２３，金属層
２４の成膜方法について、概略を説明する。これらの各
層は、周知のスパッタリング法を用いて成膜される。

【００４２】これらのうちの非磁性層１２，アンダーコ
ート２２，オーバーコート２３は、上記したように窒化
シリコンからなり、シリコンターゲットが配置されたチ
ャンバー内で成膜される。具体的には、窒化シリコン層
は、チャンバー内のガス圧力を一旦５×exp(−５)Ｐａ
以下となるまで排気し、その後、このチャンバー内にア
ルゴンガスと窒素ガスとを導入して、反応性スパッタリ
ングによって成膜される。

【００４３】また、再生層１１，中間層１４，スイッチ
ング層１６，金属層２４は、各々の層と同一組成の材料
からなるターゲットが配置されたチャンバー内で、アル
ゴンガスを導入して成膜される。因みに、再生層１１を
成膜する場合のターゲットはＧｄ29Ｆｅ46Ｃｏ25合金で
ある。中間層１４を成膜する場合のターゲットはＧｄ32
Ｆｅ64Ｃｏ4合金である。スイッチング層１６を成膜す
る場合のターゲットはＴｂ17Ｆｅ77Ｃｏ6合金である。
金属層２４を成膜する場合のターゲットはアルミニウム
である。

【００４４】また、メモリー層１３，記録層１５，初期
化層１７の成膜は、希土類金属ターゲットと遷移金属タ
ーゲットとが別々に配置されたチャンバー内において、
２元同時スパッタリングによって行われる。この場合、
希土類金属ターゲットと遷移金属ターゲットとにそれぞ
れ投入する電力の比を調整することによって、所望の組
成にすることができる。因みに、メモリー層１３の成膜
には、ＴｂターゲットとＦｅ90Ｃｏ10合金ターゲットと
が用いられる。記録層１５の成膜には、Ｄｙターゲット
とＦｅ65Ｃｏ35合金ターゲットとが用いられる。初期化
層１７の成膜には、ＴｂターゲットとＦｅ80Ｃｏ20合金
ターゲットが用いられる。

【００４５】なお、上記した各層の膜厚は、スパッタリ
ング時間を調整することによって、所望の値にすること
ができる。ところで、上記構成の光磁気ディスク１０に
対して情報の記録や再生を行う記録再生装置は、波長が
６８０ｎｍの半導体レーザと、開口数Ｎ.Ａ.が０．５５
の対物レンズと、２５０(Ｏｅ)の磁界を発生する記録磁
石と、光磁気ディスクを回転させるモータ（線速度９ｍ
／ｓｅｃ）とが内蔵されたものである。

【００４６】このうち、半導体レーザは、情報の記録に
用いられる場合と再生に用いられる場合とで、出力パワ
ーの設定が異なる。情報の記録に用いられる場合、半導
体レーザからの光（記録光）のパワーは、記録する情報
に応じて変調される（デューティー比３５％）。なお、
記録光の高レベルのパワーは、マーク長さが０．４５μ
ｍ、マーク間距離が０．４５μｍとなるように設定され
る。

【００４７】一方、情報の再生に用いられる場合、半導
体レーザからの光（再生光）のパワーは、記録光の低レ
ベルのパワーよりも低いレベル（再生レベル）に設定さ
れる。このような半導体レーザからの光（記録光もしく
は再生光）は、対物レンズなどの光学系によって集光さ
れ、記録再生装置に挿入された光磁気ディスク１０に対
して、その基板２１側から照射されるようになっている
（図１）。なお、再生光は、その光学系によって光磁気
ディスク１０に照射されるときに、直線偏光となる。

【００４８】また、記録磁石は、情報の記録中には連続
的にオン状態にされ、再生時にはオフ状態にされる。そ
して、オン状態にされた記録磁石から発生される磁界
は、光磁気ディスク１０の記録光が照射される位置に対
して、連続的に印加されるようになっている。この記録
磁石の磁界の向きは、光磁気ディスク１０の初期化層１
７の副格子磁化方向とは逆向きとなっている。

【００４９】次に、本実施形態の光磁気ディスク１０
に、情報がオーバーライト記録される過程について説明
する。ここでは、記録磁石の磁界の向きを「下向き」、
初期化層１７の副格子磁化方向を「上向き」として説明
する。

【００５０】情報のオーバーライト記録時には、光磁気
ディスク１０に、記録する情報に応じて強度変調された
記録光が基板２１側から照射されると共に、記録磁石の
下向き磁界が連続的に印加される。なお、初期化層１７
の副格子磁化方向は、記録磁石の磁界に拘わらず常に上
向きとなっている。まず、照射される記録光のパワーを
高レベルとした場合の記録過程（高温過程）について説
明する。

【００５１】高レベルのパワーの記録光が光磁気ディス
ク１０に照射されると、この記録光のスポット領域の中
心部（加熱領域）におけるＲＥ−ＴＭ合金層１０ａは、
記録層１５のキュリー温度よりも高い温度（高レベル温
度）まで加熱される。このとき、高レベル温度まで加熱
されたＲＥ−ＴＭ合金層１０ａのうち、少なくともメモ
リー層１３，記録層１５，スイッチング層１６は、磁化
が消失する。すなわち、上記の加熱領域では、メモリー
層１３に保持されていた情報（副格子磁化方向）は、消
去されたことになる。

【００５２】その後、光磁気ディスク１０の回転によっ
て、記録光のスポット領域と光磁気ディスク１０とが相
対的に移動すると、高レベルのパワーの記録光による加
熱領域が、光磁気ディスク１０面上を移動する。したが
って、上記の高レベル温度まで加熱されていたＲＥ−Ｔ
Ｍ合金層１０ａは、記録光のスポット領域から外れた
後、徐々に室温に向かってその温度が低下していく。

【００５３】光磁気ディスク１０の温度が高レベル温度
から低下し始めると、まず、一旦磁化が消失したメモリ
ー層１３，記録層１５，スイッチング層１６のうち、最
もキュリー温度が高い記録層１５の磁化が回復する。こ
のとき、スイッチング層１６の磁化はまだ消失したまま
なので、記録層１５には初期化層１７による交換結合力
が伝達されない。したがって、磁化が回復した記録層１
５の副格子磁化方向は、初期化層１７の上向き副格子磁
化方向に影響されることなく、記録磁石の下向き磁界に
ならって下向きとなる。

【００５４】さらに光磁気ディスク１０の温度が低下す
ると、記録層１５の保磁力が増し、一方で、メモリー層
１３の磁化が回復する。このとき、このメモリー層１３
には、記録層１５の下向き副格子磁化方向が転写され
る。そして、メモリー層１３の副格子磁化方向は下向き
となる。その後さらに光磁気ディスク１０の温度が低下
すると、記録層１５の保磁力がさらに増すと共にメモリ
ー層１３の保磁力も増し、一方で、スイッチング層１６
の磁化が回復する。このとき、このスイッチング層１６
には、強い保磁力をもつ初期化層１７の上向き副格子磁
化方向が転写される。そして、スイッチング層１６の副
格子磁化方向は上向きとなる。

【００５５】このように、スイッチング層１６の副格子
磁化方向が上向きとなったことによって、記録層１５に
は、このスイッチング層１６を介して、強い保磁力をも
つ初期化層１７による交換結合力が伝達されることにな
る。このとき、記録層１５は、その副格子磁化方向が下
向きとなっているが、強い保磁力をもつ初期化層１７に
よる交換結合力に抗して、その下向き副格子磁化方向を
保持するだけの保磁力をまだもっていない。したがっ
て、この記録層１５には、強い保持力をもつ初期化層１
７の上向き副格子磁化方向がスイッチング層１６を介し
て転写される。そして、記録層１５の副格子磁化方向
は、初期化層１７により下向きから上向きに強制的に反
転されることになる（初期状態）。

【００５６】また、このように記録層１５の副格子磁化
方向が上向きに反転されて初期化されたことによって、
メモリー層１３にも、記録層１５による交換結合力が伝
達される。このとき、メモリー層１３は、その副格子磁
化方向が下向きとなっているが、記録層１５による交換
結合力に抗して、その下向き副格子磁化方向を保持する
だけの保磁力をもっている。したがって、このメモリー
層１３は、記録層１５の上向き副格子磁化方向に影響さ
れることなく、その下向き副格子磁化方向を保持するこ
とができる。

【００５７】このように、光磁気ディスク１０に高レベ
ルのパワーの記録光が照射されると、記録層１５の副格
子磁化方向は記録磁石の磁界によって一時的に下向きと
なり、この記録層１５の下向き副格子磁化方向がメモリ
ー層１３に転写された後、記録層１５の副格子磁化方向
は再び上向きに戻る（初期状態）。そして、上記の高温
過程を経て、加熱領域におけるメモリー層１３の副格子
磁化方向は、記録磁石の下向き磁界と同じく、下向きと
なって保持される。

【００５８】続いて、照射される記録光のパワーを低レ
ベルとした場合の記録過程（低温過程）について説明す
る。低レベルのパワーの記録光が光磁気ディスク１０に
照射されると、この記録光のスポット領域の中心部（加
熱領域）におけるＲＥ−ＴＭ合金層１０ａは、記録層１
５のキュリー温度よりも低く、かつ、メモリー層１３，
スイッチング層１６のキュリー温度よりも高い温度（低
レベル温度）まで加熱される。

【００５９】このとき、加熱領域におけるＲＥ−ＴＭ合
金層１０ａのうち、メモリー層１３の磁化が消失して、
このメモリー層１３に保持されていた情報（副格子磁化
方向）が消去される。また、スイッチング層１６の磁化
も消失する。一方、記録層１５は、保磁力が減少するも
のの初期化層１７による初期状態（上向き副格子磁化方
向）が保持されている。

【００６０】その後、光磁気ディスク１０の回転によっ
て、記録光のスポット領域と光磁気ディスク１０とが相
対的に移動すると、低レベルのパワーの記録光による加
熱領域がディスク面上を移動する。したがって、上記の
低レベル温度まで加熱されていたＲＥ−ＴＭ合金層１０
ａは、記録光のスポット領域から外れた後、徐々に室温
に向かってその温度が低下していく。

【００６１】光磁気ディスク１０の温度が低下し始める
と、一旦磁化が消失したメモリー層１３，スイッチング
層１６のうち、まず、メモリー層１３の磁化が回復す
る。このとき、このメモリー層１３には、記録層１５の
上向き副格子磁化方向が転写される。そして、メモリー
層１３の副格子磁化方向は上向きとなる。さらに光磁気
ディスク１０の温度が低下すると、スイッチング層１６
の磁化も回復する。このとき、スイッチング層１６に
は、強い保磁力をもつ初期化層１７の上向き副格子磁化
方向が転写される。そして、スイッチング層１６の副格
子磁化方向も上向きとなる。

【００６２】このとき記録層１５には、副格子磁化方向
が上向きとなったスイッチング層１６を介して、初期化
層１７による交換結合力が伝達される。このとき、記録
層１５の副格子磁化方向は、初期状態のまま上を向いて
いる（すなわち、初期化層１７の副格子磁化方向と同じ
方向）。したがって、記録層１５は、上向き副格子磁化
方向がそのまま保持される。

【００６３】以上説明したように、光磁気ディスク１０
に低レベルのパワーの記録光が照射されると、上記の低
温過程を経て、加熱領域におけるメモリー層１３の副格
子磁化方向は、初期化層１７の上向き副格子磁化方向と
同じく、上向きとなって保持される。このように、図１
に示される光磁気ディスク１０のメモリー層１３の副格
子磁化方向は、照射される記録光のパワーが高レベルの
ときには記録磁石の磁界の方向に揃うが、低レベルのと
きには初期化層１７の副格子磁化方向（高レベルのとき
とは逆向き）に揃って保持される。

【００６４】したがって、記録光のパワーを、記録した
い新たな情報に関連づけて高レベルと低レベルとの間で
変調するだけで、光磁気ディスク１０に対して情報をオ
ーバーライト記録することができる。なお、上記のよう
に、オーバーライト記録時の加熱領域は、照射される記
録光のスポット領域よりも小さいため、記録光のスポッ
ト領域よりも小さい領域に高密度に情報を記録すること
ができる。

【００６５】次に、本実施形態の光磁気ディスク１０の
メモリー層１３に保持された高密度な情報を、磁気超解
像再生する場合の過程について説明する。ここでは、上
記と同様に、記録磁石の磁界の向きを「下向き」、初期
化層１７の副格子磁化方向を「上向き」として説明す
る。情報の磁気超解像再生時には、光磁気ディスク１０
に、再生レベル（記録光の低レベルのパワーよりも低い
レベル）に設定された再生光が、基板２１側から照射さ
れる。

【００６６】再生レベルのパワーの再生光が光磁気ディ
スク１０に照射されると、この再生光のスポット領域の
中心部（再生領域）において、ＲＥ−ＴＭ合金層１０ａ
は、再生層１１の補償温度近傍の温度に加熱される。ま
た、再生光のスポット領域の中心部から外れた領域で
は、ＲＥ−ＴＭ合金層１０ａは、再生層１１の補償温度
より低い温度に加熱される。

【００６７】このとき、再生層１１は、補償温度近傍ま
で加熱された再生領域において、面内磁化の状態から垂
直磁化の状態に変化する。また、再生層１１のうち、再
生光のスポット領域内であるが、その中心部から外れた
領域（マスク領域）では、温度が補償温度より低いの
で、面内磁化の状態が保持される。また、再生層１１の
うち、再生光のスポット領域外では、室温とほぼ同じ温
度となっているので、その全面において面内磁化してい
る。そして、再生層１１は、垂直磁化の状態に変化した
再生領域のみにおいて、メモリー層１３と結合すること
になる。

【００６８】一方、再生層１１以外のＲＥ−ＴＭ合金層
１０ａ（例えば、情報が保持されたメモリー層１３，記
録層１５，スイッチング層１６など）は、再生光の照射
によって再生層１１の補償温度近傍まで加熱されても、
各層（１３，１５，１６）の保磁力がわずかに減少する
だけであり、それぞれの副格子磁化方向に変化はみられ
ない。このため、再生光が照射されても、光磁気ディス
ク１０に記録された高密度な情報は、メモリー層１３に
保持されている。

【００６９】上記したように、再生層１１とメモリー層
１３とは、再生層１１が垂直磁化の状態に変化した再生
領域のみにおいて結合しているので、この再生層１１の
再生領域のみに、メモリー層１３の高密度な情報（副格
子磁化方向）の一部が転写されることになる。なお、再
生光による情報の再生は、直線偏光の再生光が、再生層
１１の照射面で反射したとき、その副格子磁化方向によ
って、偏光面が回転することを用いて行われる。

【００７０】なおまた、図１に示される光磁気ディスク
１０では、メモリー層１３と記録層１５との間に中間層
１４を形成した。この中間層１４によって、メモリー層
１３と記録層１５との間の交換結合力が調節される。し
たがって、磁気超解像再生時に、再生光の照射によって
メモリー層１３が加熱され、その保磁力が減少しても、
確実にメモリー層１３の副格子磁化方向が保持されるよ
うになっている。

【００７１】このように、情報のオーバーライト記録や
磁気超解像再生の双方が行われる光磁気ディスク１０
は、以下の点で優れている。第１に、オーバーライト記
録の過程では、メモリー層１３の磁化が回復したとき
に、このメモリー層１３に記録層１５の副格子磁化方向
を良好に転写させることが必要である。この転写に関し
て、光磁気ディスク１０では、以下のような作用効果が
得られる。

【００７２】すなわち、図１に示される光磁気ディスク
１０では、メモリー層１３と再生層１１との間に非磁性
層１２を形成した。この非磁性層１２は、メモリー層１
３と再生層１１との間の交換結合力をほぼ遮断するよう
に機能するので、メモリー層１３には、記録層１５から
の交換結合力が強く作用することになる。したがって、
メモリー層１３には、室温で面内磁化している再生層１
１からの悪影響を受けることなく、良好に記録層１５の
副格子磁化方向が転写される。

【００７３】第２に、光磁気ディスク１０に情報の記録
や再生を行う記録再生装置では、その小型化が必要であ
る。この小型化に関して、光磁気ディスク１０では、以
下のような作用効果が得られる。すなわち、図１に示さ
れる光磁気ディスク１０では、記録層１５上に、記録層
１５を初期化するための初期化層１７，スイッチング層
１６を積層した。したがって、この光磁気ディスク１０
では、記録再生装置側に、記録層１５を初期化するため
の初期化磁石を内蔵する必要がない。したがって、この
場合の記録再生装置は、初期化磁石を内蔵しない簡単な
小型化されたものとなる。

【００７４】第３に、情報のオーバーライト記録と磁気
超解像再生との双方を行うことができる光磁気ディスク
１０では、膜厚を薄くすることが必要である。この点に
関して、光磁気ディスク１０では、以下のような作用効
果が得られる。すなわち、図１に示される光磁気ディス
ク１０では、記録層１５の副格子磁化方向を強制的に一
方向に揃える初期化動作が、初期化磁石からの静磁界の
作用ではなく、初期化層１７，スイッチング層１６から
の交換結合力の作用によって行われる。したがって、記
録層１５の膜厚を薄くすることができる。

【００７５】また、図１に示される光磁気ディスク１０
では、メモリー層１３と再生層１１との間に非磁性層１
２を形成した。この非磁性層１２によって、メモリー層
１３と再生層１１との間の交換結合力がほぼ零になるの
で、再生層１１の膜厚を薄くしても、室温における面内
磁化の状態を安定して保持させることができる。さら
に、図１に示される光磁気ディスク１０では、全体とし
ての層数が、初期化磁石を記録再生装置に内蔵する場合
（上記の静磁結合ＭＳＲ／ＤＯＷ光磁気ディスク）に比
べて、初期化層１７，スイッチング層１６の分だけ増加
するものの、記録層１５の膜厚を薄くすることができる
ので、合計の膜厚は薄くなる。

【００７６】第４に、磁気超解像再生の過程では、再生
層１１にメモリー層１３の副格子磁化方向を良好に転写
させることが必要である。この転写に関して、光磁気デ
ィスク１０では、以下のような作用効果が得られる。

【００７７】すなわち、図１に示される光磁気ディスク
１０では、上記のように記録層１５の膜厚を薄くするこ
とができので、記録層１５からの漏れ磁界がほぼ無くな
る。したがって、再生層１１には、記録層１５からの悪
影響を受けることなく、良好にメモリー層１３の副格子
磁化方向が転写される。以上説明したように、上記構成
の光磁気ディスク１０（図１）によれば、情報のオーバ
ーライト記録および磁気超解像再生が共に良好に行われ
る。

【００７８】また、この光磁気ディスク１０について実
際に搬送波対雑音強度比（ＣＮ比）を測定してみたとこ
ろ、以下のように、４６ｄＢという良好なＣＮ比が得ら
れることがわかった。なお、ＣＮ比の測定は、ＣＮ比が
最大となる再生光のパワーで行った。また、この光磁気
ディスク１０は、単に静磁結合型ＭＳＲ方式と光変調オ
ーバーライト方式とを組み合わせた上記の静磁結合ＭＳ
Ｒ／ＤＯＷ光磁気ディスクに比べて、全体の膜厚を薄く
することができるので、記録感度も良好で、実用的なも
のである。

【００７９】なお、上記した実施形態の光磁気ディスク
１０では、メモリー層１３の組成をＴｂ18Ｆｅ74Ｃｏ8
としたが、メモリー層１３の組成が異なる複数の光磁気
ディスク１０を用意して、そのＣＮ比を互いに比較し
た。表１には、メモリー層１３の組成が異なる複数の光
磁気ディスク１０についてＣＮ比を測定した結果が示さ
れている。なお、この場合のメモリー層１３の膜厚は、
全て上記した実施形態の光磁気ディスク１０と同じく３
５ｎｍである。これらの結果のうち、メモリー層１３の
Ｔｂ組成が１８％のものは、上記した実施形態の光磁気
ディスク１０に対応している。

【００８０】表１に示されるように、メモリー層１３の
Ｔｂ組成が２０％以下の光磁気ディスク（補償温度が室
温よりも低い）では、ＣＮ比が４４ｄＢ以上と良好であ
るが、Ｔｂ組成が２１％以上のもの（補償温度が室温よ
りも高い）では、ＣＮ比が低下することがわかる。この
ＣＮ比の低下の理由として、メモリー層１３の組成が希
土類金属副格子優勢（ＲＥリッチ）になると、メモリー
層１３の副格子磁化方向が再生層１１に良好に転写され
なくなることが考えられる。

【００８１】以上のことから、光磁気ディスク１０のＣ
Ｎ比を良好なものとするためには、メモリー層１３の組
成を、補償温度が室温よりも低い組成とすることが好ま
しい。

【表１】また、上記した実施形態の光磁気ディスク１０では、メ
モリー層１３の膜厚を３５ｎｍとしたが、メモリー層１
３の膜厚が異なる複数の光磁気ディスク１０を用意し
て、そのＣＮ比を互いに比較した。

【００８２】表２には、メモリー層１３の膜厚が異なる
複数の光磁気ディスクについてＣＮ比を測定した結果が
示されている。なお、この場合のメモリー層１３の組成
は、全て上記した実施形態の光磁気ディスクと同じく、
Ｔｂ組成が１８％のものである。これらの結果のうち、
メモリー層１３の膜厚が３５ｎｍのものは、上記した実
施形態の光磁気ディスク１０に対応している。

【００８３】表２に示されるように、メモリー層１３の
膜厚が２５ｎｍよりも厚く４５ｎｍよりも薄い光磁気デ
ィスクでは、ＣＮ比が４５ｄＢ以上と良好であるが、膜
厚が２０ｎｍ以下のものと、５０ｎｍ以上のものは、Ｃ
Ｎ比が低下することがわかる。膜厚が２０ｎｍ以下の場
合にＣＮ比が低下する理由として、磁気超解像再生時
に、メモリー層１３の副格子磁化方向が再生層１１に良
好に転写されないことが考えられる。また、膜厚が５０
ｎｍ以上の場合にＣＮ比が低下する理由としては、オー
バーライト記録時に、記録層１５からメモリー層１３に
副格子磁化方向が良好に転写されないことが考えられ
る。

【００８４】以上のことから、光磁気ディスク１０のＣ
Ｎ比を良好なものとするためには、メモリー層１３の膜
厚を、２５ｎｍよりも厚く４５ｎｍよりも薄くすること
が好ましい。

【表２】さらに、上記した実施形態の光磁気ディスク１０では、
記録層１５の膜厚を２０ｎｍとしたが、記録層１５の膜
厚が異なる複数の光磁気ディスク１０を用意して、その
ＣＮ比を互いに比較した。表３には、記録層１５の膜厚
が異なる複数の光磁気ディスクについてＣＮ比を測定し
た結果が示されている。なお、この場合の初期化層１７
の膜厚は、全て３０ｎｍである。

【００８５】表３に示されるように、記録層１５の膜厚
が１５ｎｍよりも厚く４０ｎｍよりも薄い光磁気ディス
クでは、ＣＮ比が４５ｄＢ以上と良好であるが、膜厚が
１０ｎｍ以下のものはＣＮ比が低下し、４５ｎｍ以上の
ものはオーバーライト記録ができないことがわかる。膜
厚が１０ｎｍ以下の場合にＣＮ比が低下する理由とし
て、オーバーライト記録時に、記録層１５の副格子磁化
方向が正確に記録磁界に揃わないことが考えられる。ま
た、膜厚が４５ｎｍ以上の場合にオーバーライト記録が
できない理由としては、初期化層１７から記録層１５に
副格子磁化方向が良好に転写されないことが考えられ
る。

【００８６】以上のことから、光磁気ディスク１０のＣ
Ｎ比を良好なものとするためには、記録層１５の膜厚
を、１５ｎｍよりも厚く４０ｎｍよりも薄くすることが
好ましい。

【表３】また、上記した実施形態の光磁気ディスク１０では、初
期化層１７の膜厚を２０ｎｍとしたが、初期化層１７の
膜厚が異なる複数の光磁気ディスク１０を用意して、そ
のＣＮ比を互いに比較した。

【００８７】表４には、初期化層１７の膜厚が異なる複
数の光磁気ディスクについてＣＮ比を測定した結果が示
されている。なお、この場合の記録層１５の膜厚は、全
て２５ｎｍである。表４に示されるように、初期化層１
７の膜厚が１５ｎｍ以上の光磁気ディスクでは、ＣＮ比
が４５ｄＢ以上と良好であるが、膜厚が１０ｎｍ以下の
ものでは、オーバーライト記録ができないことがわか
る。この理由として、初期化層１７の磁化方向が、記録
層１５からの交換結合力により反転してしまうことが考
えられる。

【００８８】以上のことから、光磁気ディスク１０のＣ
Ｎ比を良好なものとするためには、初期化層１７の膜厚
を、１５ｎｍよりも厚くすることが好ましい。

【表４】さらに、上記した実施形態の光磁気ディスク１０では、
記録層１５の膜厚と初期化層１７の膜厚とを等しくした
が、記録層１５の膜厚と初期化層１７の膜厚との差が異
なる複数の光磁気ディスク１０を用意し、そのＣＮ比を
互いに比較した。

【００８９】表５には、記録層１５の膜厚と初期化層１
７の膜厚との差が異なる複数の光磁気ディスクについて
ＣＮ比を測定した結果が示されている。なお、この場合
の記録層１５の膜厚は、全て２０ｎｍである。表５に示
されるように、両者の膜厚の差が３０ｎｍ以下の光磁気
ディスクでは、ＣＮ比が４５ｄＢ以上と良好であるが、
膜厚の差が４０ｎｍ以上のものでは、ＣＮ比が低下する
ことがわかる。この理由として、膜厚の差が大きくなる
につれて、初期化層１７からの漏れ磁界が大きくなり、
磁気超解像再生が困難になることが考えられる。

【００９０】以上のことから、光磁気ディスク１０のＣ
Ｎ比を良好なものとするためには、記録層１５の膜厚と
初期化層１７の膜厚との差を、３０ｎｍ以下とすること
が好ましい。

【表５】さらに、記録層１５の膜厚を１５ｎｍよりも厚く４０ｎ
ｍよりも薄く（表３）、初期化層１７膜厚を１５ｎｍよ
りも厚く（表４）、記録層１５の膜厚と初期化層１７の
膜厚との差を３０ｎｍ以下（表５）とした光磁気ディス
ク１０は、良好なＣＮ比が得られると共に、記録感度も
良好であり、実用的なものである。

【００９１】

【発明の効果】上述したように、請求項１に記載の発明
では、記録する情報は一時的に記録層に記録され、その
後、メモリー層に転写される。記録層は、情報をメモリ
ー層に転写してしまうと、初期化層によって初期化され
るが、メモリー層は、記録層から転写された情報をその
まま保持する。こうして、記録する情報は、最終的にメ
モリー層に保持され、オーバーライト記録される。さら
に、メモリー層に保持された情報は、その一部の領域の
副格子磁化方向が、非磁性層を介して再生層に転写され
て、磁気超解像再生される。したがって、光磁気オーバ
ーライト方式と磁気超解像技術とを組み合わせた場合で
も、情報の書き換え速度の高速化が図られると共に、大
容量化が図られた記録感度の良好な光磁気記録媒体とな
る。

【００９２】また、請求項２，請求項６に記載の明で
は、記録光の強度を新たな情報に関連づけて変調させる
だけで、簡単に情報のオーバーライト記録を行うことが
できる。さらに、請求項３，請求項４，請求項７に記載
の発明では、再生光のスポット領域よりも小さい再生領
域のみに、メモリー層の副格子磁化方向が転写されるの
で、メモリー層に高密度に記録された情報を、正確に再
生することができる。

【００９３】また、請求項５に記載の発明では、各層の
キュリー温度を実用的な温度範囲内に設定することがで
きる。また、各層の熱的安定性が良好で、かつ熱伝導性
が高く、情報を効率的に記録することができる。さら
に、量産性に優れ、製造コストも低く抑えることができ
る。さらに、請求項８に記載の発明では、再生時に、メ
モリー層の副格子磁化方向が再生層に良好に転写される
ので、ＣＮ比が良好となる。

【００９４】また、請求項９に記載の発明では、再生時
に、メモリー層の副格子磁化方向が再生層に良好に転写
され、記録時に、記録層の副格子磁化方向がメモリー層
に良好に転写されるので、ＣＮ比が良好となる。さら
に、請求項１０に記載の発明では、記録時に、記録層の
副格子磁化方向が外部磁界によって良好に反転され、記
録層の初期化時に、初期化層の副格子磁化方向が記録層
に良好に転写されるので、ＣＮ比が良好となる。

【００９５】また、請求項１１に記載の発明では、初期
化層の副格子磁化方向が、記録層などの他の磁性層から
の交換結合力によって反転してしまうことなく常に一方
向に保持され、かつ初期化層からの漏れ磁界が小さくな
って、再生時に、メモリー層の副格子磁化方向が再生層
に良好に転写されるので、ＣＮ比が良好となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施形態の光磁気ディスク１０の構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１０光磁気ディスク１０ａ希土類−遷移金属（ＲＥ−ＴＭ）合金層１１再生層１２非磁性層１３メモリー層１４中間層１５記録層１６スイッチング層１７初期化層２１基板２２アンダーコート２３オーバーコート２４金属層２５樹脂保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも、外部磁界による副格子磁化方向の反転によって情報が記
録される記録層と、前記記録層と前記基板との間に形成され、該記録層の副
格子磁化方向が転写されて前記情報が保持されるメモリ
ー層と、前記メモリー層と前記基板との間に形成され、該メモリ
ー層の一部の領域の副格子磁化方向が転写される再生層
と、前記再生層と前記メモリー層との間に形成された非磁性
層と、前記記録層の反基板側に形成され、前記記録層の副格子
磁化方向を強制的に一方向に揃える初期化層と、前記記録層と前記初期化層との間に形成され、前記外部
磁界による前記記録層の副格子磁化方向の反転時に、前
記初期化層による前記記録層への交換結合力の伝達を阻
止するスイッチング層とが積層されていることを特徴と
する光磁気記録媒体。
【請求項２】請求項１に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記メモリー層に保持される情報は、照射される記録光
が強い場合と弱い場合とで互いに逆向きとなる副格子磁
化方向で表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に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記再生層は、照射される再生光によって該再生層に生
じる温度分布に応じた一部の領域に、前記メモリー層の
副格子磁化方向が転写されることを特徴とする光磁気記
録媒体。
【請求項４】請求項３に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記再生層の前記一部の領域は、前記再生光の照射によ
って温度が所定温度以上となった領域であることを特徴
とする光磁気記録媒体。
【請求項５】請求項１に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記再生層、前記メモリー層、前記記録層、前記スイッ
チング層、および前記初期化層は、希土類金属および遷
移金属を主体とする磁性体であることを特徴とする光磁
気記録媒体。
【請求項６】請求項５に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記記録層のキュリー温度は、前記メモリー層および前
記スイッチング層のキュリー温度よりも高く、かつ前記
初期化層のキュリー温度よりも低いことを特徴とする光
磁気記録媒体。
【請求項７】請求項５に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記再生層は、補償温度が室温よりも高い磁性体である
ことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項８】請求項５に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記メモリー層は、補償温度が室温よりも低い磁性体で
あることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項９】請求項５に記載の光磁気記録媒体におい
て、前記メモリー層の膜厚は、２５ｎｍよりも厚く４５ｎｍ
よりも薄いことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項１０】請求項５に記載の光磁気記録媒体にお
いて、前記記録層の膜厚は、１５ｎｍよりも厚く４０ｎｍより
も薄いことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項１１】請求項１０に記載の光磁気記録媒体に
おいて、前記記録層の膜厚は、前記初期化層の膜厚との差の絶対
値が３０ｎｍよりも小さく、前記初期化層の膜厚は、１５ｎｍよりも厚いことを特徴
とする光磁気記録媒体。