JPH103702A - 光磁気記録媒体及びその再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの開口数や再生光学系のレーザ波長に
関係なく、線記録密度及び径方向の記録密度の高密度化
を可能とし、高記録密度化に十分対応可能とする。 【解決手段】 透明基板１上に希土類金属−遷移金属非
晶質合金よりなり、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有す
る第１及び第２の光磁気記録膜３，５を第２の誘電体膜
４を介して積層し、第２の光磁気記録膜５の補償温度を
室温未満とし、このキュリー温度をＴ_c2とし、第１の光
磁気記録膜３の補償温度をＴ_comp1 、室温をＴ_r とした
ときに、Ｔ_r ＜Ｔ_comp1 ＜Ｔ_c2の関係を有するように
し、第２の光磁気記録膜５の膜厚を１５ｎｍ以上とし、
第１の光磁気記録膜３の膜厚を３ｎｍ〜１５ｎｍとし、
第２の誘電体膜４の膜厚を１ｎｍ〜１５ｎｍとする。な
お、第２の光磁気記録膜５の室温での磁化を５０ｅｍｕ
／ｃｃ以上とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数層の光磁気記
録膜を有する光磁気記録媒体及びその再生方法に関する
ものである。詳しくは、各光磁気記録膜の部分磁化の方
向を制御することにより高記録密度化を可能とした光磁
気記録媒体及びその再生方法に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】書換可能な記録媒体として、半導体レー
ザの熱エネルギーを用い、磁性薄膜を部分的にキュリー
点又は補償温度を越えて昇温し、この部分の保磁力を消
滅させて外部から印加される記録磁界の方向に磁化の向
きを反転させて情報を記録し、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挙げられる。

【０００３】この光磁気記録媒体は、例えば透明なポリ
カーボネート等よりなる透明基板の一主面側に、膜面と
垂直方向に磁化容易軸を有し且つ優れた磁気光学特性を
有する光磁気記録膜や反射層、誘電体膜を積層すること
により記録部を形成したものが一般的である。なお、上
記光磁気記録膜としては、希土類金属−遷移金属非晶質
合金薄膜が一般的である。

【０００４】そして、このような光磁気記録媒体の情報
信号を再生するには、透明基板側から再生光としてレー
ザ光を照射し、このレーザ光の偏光面が光磁気記録膜に
より回転する現象を検出する。なお、上記の偏光面の回
転を反射光でみた場合をカー効果と称し、この回転角を
カー回転角と称する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な光磁気記録媒体に限らず、デジタル・オーディオ・デ
ィスクやビデオディスク等の光学記録媒体においても、
高記録密度化が要求されている。

【０００６】高記録密度化の手段の１つとして、線記録
密度を向上する方法が挙げられるが、この線記録密度は
主として再生時のＳＮ比によって決定されており、限界
がある。

【０００７】また、高記録密度化の他の手段として、情
報を表すピット列の周期を短くする方法が挙げられる。
そして、現状では、検出限界となるピット周期ｆは下記
式１により求められるとされている。

【０００８】ｆ＝λ／２Ｎ．Ａ．・・・（式１） 上記式１中λは再生光学系のレーザ波長を示し、Ｎ．
Ａ．は対物レンズの開口数を示す。

【０００９】すなわち、高記録密度化を図るためには、
再生光学系のレーザ光の波長λを短くし、対物レンズの
開口数Ｎ．Ａ．を大きくする必要があるが、これらの改
善にも限界がある。なお、再生信号の信号量は記録され
ている情報信号のピット列の周期と再生光学系のレーザ
波長、対物レンズの開口数に大きく依存している。

【００１０】さらに、高記録密度化の手段の１つとし
て、光学記録媒体の径方向の記録密度を詰める方法も考
えられるが、再生光のスポット径が同じであれば、隣接
する記録情報列からの信号を同時に読み出してしまう可
能性が高く、再生信号のＳＮ比が低下し、好ましくな
い。

【００１１】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、レンズの開口数や再生光学系のレー
ザ波長に関係なく、線記録密度及び径方向の記録密度の
高密度化が可能とされ、高記録密度化に十分対応可能な
光磁気記録媒体及びその再生方法を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】光磁気記録膜の材料とし
て一般的な希土類金属−遷移金属非晶質合金において
は、その全体的な磁化の方向が、反対方向をなす遷移金
属の部分磁化と希土類金属の部分磁化の差として観測さ
れる。すなわち、全体の磁化の方向は、遷移金属の部分
磁化の方向に一致したり（いわゆる遷移金属優勢の磁化
状態）、希土類金属の部分磁化の方向に一致したり（い
わゆる希土類金属優勢の磁化状態）することとなる。ま
た、希土類金属の部分磁化が遷移金属の部分磁化よりも
温度に対する依存性が大きいために、合金の組成によっ
ては、全体の磁化方向が、希土類金属の部分磁化の方向
から遷移金属の部分磁化の方向に逆転する温度、いわゆ
る補償温度が存在することもある。

【００１３】さらに、誘電体膜を介して例えば２層の光
磁気記録膜を積層させた場合、上下層の光磁気記録膜の
遷移金属の部分磁化の方向が平行とされているときの
み、これら光磁気記録膜は光の偏光面を回転させる現象
を起こすことが可能である。このことは２層以上の光磁
気記録膜が形成されている場合においても同様である。

【００１４】そして、このように誘電体膜を介して例え
ば２層の光磁気記録膜を積層させた場合、これらの全体
の磁化の方向は静磁結合により同じ方向に揃えられる。
従って、上下層とも遷移金属優勢の磁化状態であり、上
下層とも遷移金属の部分磁化の方向に全体の磁化方向が
合っていれば、上下層の遷移金属の部分磁化の方向は同
じ方向に揃えられ、平行となり、上述の現象を起こすこ
とが可能であり、十分な信号量が得られる。逆に、一方
が遷移金属優勢の磁化状態、他方が希土類金属優勢の磁
化状態であれば、上下層の遷移金属の部分磁化の方向は
反対方向をなし、反平行となり、上述の現象を起こすこ
とは実質的に難しく、十分な信号量が得られない。

【００１５】そこで、本発明者等は、上述のことを考え
併せて、以下に述べる内容を見い出した。

【００１６】すなわち、透明基板上に誘電体膜を介して
複数層の光磁気記録膜が積層されてなる光磁気記録媒体
において、最上層となる光磁気記録膜を室温未満の補償
温度を有する材料により形成し、室温以上の温度におい
て遷移金属優勢の磁化状態となり全体の磁化の方向と遷
移金属の部分磁化の方向が一致するものとするととも
に、最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜を室
温以上の補償温度を有する材料により形成し、補償温度
以上の温度においてのみ最上層となる光磁気記録膜以外
の光磁気記録膜が遷移金属優勢の磁化状態となり全体の
磁化の方向と遷移金属の部分磁化の方向が一致するよう
にする。

【００１７】前述のように、誘電体膜を介して積層され
た複数層の光磁気記録膜においては静磁結合により全体
の磁化の方向が同じ方向に揃えられる。このとき、上記
光磁気記録媒体においては、最上層となる光磁気記録膜
以外の光磁気記録膜の補償温度未満の温度下において、
最上層となる光磁気記録膜の全体的な磁化の方向は遷移
金属の部分磁化の方向と一致し、これ以外の光磁気記録
膜の全体的な磁化の方向は希土類金属の部分磁化の方向
と一致する。その結果、これら光磁気記録膜の遷移金属
の部分磁化の方向が揃わず、反平行となる。一方、最上
層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の補償温度以
上の温度下においては、最上層となる光磁気記録膜の全
体的な磁化の方向は遷移金属の部分磁化の方向と一致
し、これ以外の光磁気記録膜の全体的な磁化の方向も遷
移金属の部分磁化の方向と一致する。その結果、これら
光磁気記録膜の遷移金属の部分磁化の方向が揃い、平行
となる。

【００１８】従って、この光磁気記録媒体の情報を再生
するべく基板側から再生光を照射した場合に、再生光の
スポット中の最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記
録膜の補償温度以上の温度となる部分のみにおいて、積
層された光磁気記録膜の遷移金属の部分磁化の方向が平
行となり、この部分のみにおいて情報の再生が十分可能
となる。このことから、最上層となる光磁気記録膜以外
の光磁気記録膜の補償温度と再生光中の最上層となる光
磁気記録膜以外の光磁気記録膜の補償温度以上の温度と
なる領域の大きさによって再生可能な範囲を決定するこ
とができ、高密度記録化に十分対応可能となる。

【００１９】すなわち、本発明の光磁気記録媒体は、透
明基板上に希土類金属−遷移金属非晶質合金よりなり、
膜面と垂直方向に磁化容易軸を有する複数層の光磁気記
録膜を誘電体膜を介して積層したものであり、最上層と
なる光磁気記録膜の補償温度が室温未満であり、当該光
磁気記録膜のキュリー温度をＴ_c2、これ以外の光磁気記
録膜の補償温度をＴ_comp1 、室温をＴ_r としたときに、
Ｔ_r ＜Ｔ_comp1 ＜Ｔ_c2の関係を有するようにし、且つ最
上層となる光磁気記録膜の膜厚を１５ｎｍ以上とし、こ
れ以外の光磁気記録膜の膜厚を３ｎｍ〜１５ｎｍとし、
誘電体膜の膜厚を１ｎｍ〜１５ｎｍとすることを特徴と
するものである。

【００２０】なお、本発明の光磁気記録媒体において
は、最上層となる光磁気記録膜の室温での磁化が、５０
ｅｍｕ／ｃｃ以上とされていることが好ましい。

【００２１】また、本発明の再生方法は、上記本発明の
光磁気記録媒体に対し、透明基板側から再生光を照射し
て情報を再生する再生方法であり、再生光のスポット中
の最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の補償
温度Ｔ_comp1 未満の温度範囲においては、最上層となる
光磁気記録膜における遷移金属の部分磁化の方向とこれ
以外の光磁気記録膜のうち少なくとも１層における遷移
金属の部分磁化の方向が反平行とされ、再生光のスポッ
ト中の最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の
補償温度Ｔ_comp1 以上、最上層となる光磁気記録膜のキ
ュリー温度Ｔ_c2以下の温度範囲となる部分においては、
最上層となる光磁気記録膜における遷移金属の部分磁化
の方向とこれ以外の光磁気記録膜のうち少なくとも１層
における遷移金属の部分磁化の方向が平行とされ、この
部分のみにおいて、再生光の偏光面の回転を検出して最
上層となる光磁気記録膜の情報を再生することを特徴と
するものである。

【００２２】なお、このようにして情報を再生する場
合、少なくとも再生光のスポット近傍においては、複数
層の光磁気記録膜の静磁結合を妨げないように外部から
の磁界を小さく抑えることが好ましい。

【００２３】本発明の光磁気記録媒体においては、複数
層の光磁気記録膜の間に誘電体膜を介することにより、
積層された光磁気記録膜の全体の磁化の方向が静磁結合
により同じ方向に揃うようにしている。

【００２４】従って、本発明の光磁気記録媒体におい
て、最上層となる光磁気記録膜の膜厚を１５ｎｍ未満と
すると、これ以外の光磁気記録膜に対して十分な静磁結
合力を発することが困難となり、好ましくない。

【００２５】また、本発明の光磁気記録媒体において、
最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の膜厚を
３ｎｍ未満とすることは成膜上困難であり、１５ｎｍよ
りも厚くすることは最上層となる光磁気記録膜と磁気的
光学相互作用を十分とすることができなくなるため好ま
しくない。

【００２６】さらに、誘電体膜の膜厚を１ｎｍ〜１５ｎ
ｍの範囲外とすると、積層される複数層の光磁気記録膜
間に十分な静磁結合力を働かせることが困難となり、好
ましくない。

【００２７】なお、本発明の光磁気記録媒体において
は、最上層となる光磁気記録膜を形成する材料として、
少なくともＴｂ，Ｆｅを含む希土類金属−遷移金属非晶
質合金が好ましく、これ以外の光磁気記録膜を形成する
材料として、少なくともＧｄ，Ｆｅを含む希土類金属−
遷移金属非晶質合金が好ましい。

【００２８】本発明の光磁気記録媒体においては、透明
基板上に希土類金属−遷移金属非晶質合金よりなり、膜
面と垂直方向に磁化容易軸を有する複数層の光磁気記録
膜を誘電体膜を介して積層しており、最上層となる光磁
気記録膜の補償温度が室温未満であり、当該光磁気記録
膜のキュリー温度をＴ_c2、これ以外の光磁気記録膜の補
償温度をＴ_comp1 、室温をＴ_r としたときに、Ｔ_r ＜Ｔ
_comp1 ＜Ｔ_c2の関係を有するようにし、且つ最上層とな
る光磁気記録膜の膜厚を１５ｎｍ以上とし、これ以外の
光磁気記録膜の膜厚を３ｎｍ〜１５ｎｍとし、誘電体膜
の膜厚を１ｎｍ〜１５ｎｍとしていることから、最上層
となる光磁気記録膜とこれ以外の光磁気記録膜の全体的
な磁化方向は静磁結合により同じ方向に揃えられてい
る。

【００２９】そして、この光磁気記録媒体の情報を再生
するべく、基板側から再生光を照射しても、再生光のス
ポット中の最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録
膜の補償温度未満の部分においては、最上層となる光磁
気記録膜が遷移金属優勢の磁化状態を示し、これ以外の
光磁気記録膜が希土類金属優勢の磁化状態を示すことか
ら、最上層となる光磁気記録膜の全体的な磁化の方向と
遷移金属の部分磁化の方向が一致しており、これ以外の
光磁気記録膜の全体的な磁化の方向と希土類金属の部分
磁化の方向が一致している。すなわち、これら光磁気記
録膜の遷移金属の部分磁化の方向は反平行となってお
り、この部分においては、再生光の偏光面の回転現象は
実質的に検知されず、具体的には見かけのカー回転角の
時間的変化がないため、十分な信号量が得られず、情報
の再生は行われない。

【００３０】一方、再生光のスポット中の最上層となる
光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の補償温度以上の部分
においては、最上層となる光磁気記録膜が遷移金属優勢
の磁化状態を示し、これ以外の光磁気記録膜も遷移金属
優勢の磁化状態を示すことから、最上層となる光磁気記
録膜の全体的な磁化の方向と遷移金属の部分磁化の方向
が一致しており、これ以外の光磁気記録膜の全体的な磁
化の方向と遷移金属の部分磁化の方向が一致している。
すなわち、これら光磁気記録膜の遷移金属の部分磁化の
方向は平行となっており、この部分においてのみ再生光
の偏光面の回転現象が検知され、具体的には見かけのカ
ー回転角の時間的変化として読み出されて十分な信号量
が得られ、情報の再生が行われる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、ここでは２層の光磁気記録膜を有する光磁気
記録媒体の例について述べる。

【００３２】本例の光磁気記録媒体は、図１に示すよう
に、透明基板１の一主面１ａ側に、第１の誘電体膜２、
第１の光磁気記録膜３、第２の誘電体膜４、第２の光磁
気記録膜５、第３の誘電体膜６、反射膜７が順次積層形
成されたものである。

【００３３】上記透明基板１は、透明なポリカーボネー
トやガラス等のこの種の光磁気記録媒体の基板として使
用されるものであれば、何れでも良い。

【００３４】また、第１の誘電体膜２は、窒化シリコン
等のこの種の光磁気記録媒体の誘電体膜に使用される材
料により形成すれば良く、その膜厚は例えば８０ｎｍ程
度とすれば良い。

【００３５】さらに、第３の誘電体膜６は、窒化シリコ
ン等のこの種の光磁気記録媒体の誘電体膜に使用される
材料により形成すれば良く、その膜厚は例えば２０ｎｍ
程度とすれば良い。

【００３６】さらにまた、反射膜３１は、アルミニウム
等のこの種の光磁気記録媒体の反射膜に使用される材料
により形成すれば良く、その膜厚は例えば６０ｎｍ程度
とすれば良い。

【００３７】そして、本例の光磁気記録媒体において
は、第１の光磁気記録膜３を室温以上の補償温度を有す
る希土類金属−遷移金属非晶質合金により形成し、その
膜厚を３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲、例えば９ｎｍとしてい
る。

【００３８】また、最上層となる第２の光磁気記録膜５
を室温未満の補償温度を有する希土類金属−遷移金属非
晶質合金により形成し、その膜厚を１５ｎｍ以上、例え
ば２０ｎｍとしている。

【００３９】そして、上記第１の光磁気記録膜３を形成
する希土類金属−遷移金属非晶質合金を、最上層となる
第２の光磁気記録膜５のキュリー温度をＴ_c2、第１の光
磁気記録膜３の補償温度をＴ_comp1 、室温をＴ_r とした
ときに、Ｔ_r ＜Ｔ_comp1 ＜Ｔ_c2の関係を有するものとし
ている。また、最上層となる第２の光磁気記録膜５の室
温での磁化を、５０ｅｍｕ／ｃｃ以上としている。な
お、上記第１の光磁気記録膜３を形成する希土類金属−
遷移金属非晶質合金は、少なくともＧｄ，Ｆｅを含有す
ることが好ましく、第２の光磁気記録膜５は、少なくと
もＴｂ，Ｆｅを含有することが好ましい。

【００４０】さらに、この第１の光磁気記録膜３、第２
の光磁気記録膜５に挟まれる第２の誘電体膜４は窒化シ
リコン等のこの種の光磁気記録媒体の誘電体膜に使用さ
れる材料により形成すれば良く、その膜厚は１ｎｍ〜１
５ｎｍの範囲、例えば５ｎｍとすれば良い。

【００４１】本例の光磁気記録媒体の情報を再生するに
は、透明基板１側からレーザ光等の再生光を入射させ
て、第１及び第２の光磁気記録膜３，５により再生光の
偏光面が回転する現象を見かけのカー回転角の時間的変
化として検知する。

【００４２】このとき、本例の光磁気記録媒体において
は、第１の光磁気記録膜３を室温以上の補償温度を有す
る材料により形成しており、室温以上で補償温度Ｔ
_comp1 未満の温度下においては、当該第１の光磁気記録
膜３は希土類金属優勢の磁化状態を示し、全体の磁化の
方向は希土類金属の部分磁化の方向と一致しており、補
償温度Ｔ_comp1 以上の温度下においては、当該第１の光
磁気記録膜３は遷移金属優勢の磁化状態を示し、全体の
磁化の方向は遷移金属の部分磁化の方向と一致する。一
方の最上層となる第２の光磁気記録膜５は、室温未満の
補償温度を有する材料により形成されていることから、
室温以上であれば温度に関係なく遷移金属優勢の磁化状
態を示し、全体の磁化の方向は遷移金属の部分磁化の方
向と一致している。

【００４３】また、本例の光磁気記録媒体においては、
第１の光磁気記録膜３と第２の光磁気記録膜５の間に第
２の誘電体膜４を配していることから、第１の光磁気記
録膜３と第２の光磁気記録膜５の全体的な磁化の方向が
静磁結合により同一方向に揃えられている。

【００４４】従って、本例の光磁気記録媒体に再生光を
照射した場合、補償温度Ｔ_comp1 未満の温度の部分にお
いては、図２に示すように第１及び第２の光磁気記録膜
３，５の図中矢印Ｍ₁ ，Ｍ₂ で示す遷移金属の部分磁化
が同じ方向に揃わず、反平行となり、補償温度Ｔ_comp1
以上の温度となる部分のみにおいて、図１中に示すよう
に第１及び第２の光磁気記録膜３，５の図中矢印Ｍ₁ ，
Ｍ₂ で示す遷移金属の部分磁化が同じ方向に揃い、平行
となる。

【００４５】これを全体的に見た図を図３に模式的に示
す。本例の光磁気記録媒体においては、第２の光磁気記
録膜５が、室温以上であれば温度に関係なく遷移金属優
勢の磁化状態を示すことから、当該第２の光磁気記録膜
５に対し、ドットを有する枠内に上向きの矢印で記され
る遷移金属優勢の磁化状態と枠内にハッチングを有する
下向きの矢印で記される遷移金属優勢の磁化状態の組み
合わせにより情報を記録しており、上向きの矢印で記さ
れる磁化を情報を示す記録マーク８としている。

【００４６】そして、この光磁気記録媒体に透明基板１
側から再生光を照射して記録マーク８に対して再生光ス
ポット９を合わせると、この再生光スポット９中には、
第１の光磁気記録膜３の補償温度Ｔ_comp1 以上で、第２
の光磁気記録膜５のキュリー温度Ｔ_c2未満の温度に昇温
される第１の加熱部分９ａと補償温度Ｔ_comp1 未満の温
度にしか昇温されない第２の加熱部分９ｂが形成され
る。再生光スポットの強度を調整して上記のようにする
のは、再生光により、第２の光磁気記録膜５に記録され
ている情報を消去しないようにするためである。

【００４７】このとき、第１の光磁気記録膜３において
は、温度に応じて希土類金属優勢の磁化状態或いは遷移
金属優勢の磁化状態を示すことから、図３中に示すよう
に、再生光スポット９の照射されない部分及び再生光ス
ポット９中の第２の加熱部分９ｂにおいて、枠内に上向
きの矢印で記される希土類金属優勢の磁化状態とドット
を有する枠内にハッチングを有する下向きの矢印で記さ
れる希土類金属優勢の磁化状態が存在する。

【００４８】また、この第１の光磁気記録膜３において
は、再生光スポット９の第１の加熱部分９ａにおいて、
ドットを有する枠内に上向きの矢印で記される遷移金属
優勢の磁化状態と枠内にハッチングを有する下向きの矢
印で記される遷移金属優勢の磁化状態が存在する。

【００４９】さらに、前述のように、第１の光磁気記録
膜３と第２の光磁気記録膜５の全体的な磁化の方向は静
磁結合により同じ方向に揃えられている。

【００５０】すなわち、補償温度Ｔ_comp1 未満の温度で
ある、再生光スポット９の照射されない部分と再生光ス
ポット９の第２の加熱部分９ｂにおいては、第１の光磁
気記録膜３では全体的な磁化の方向と希土類金属の部分
磁化の方向が一致し、第２の光磁気記録膜５では全体的
な磁化の方向と遷移金属の部分磁化の方向が一致してい
る。従って、これらの部分においては、再生光の偏光面
の実質的な回転、具体的には見かけのカー回転角の時間
的変化を検知することは不可能であり、十分な信号量が
得られず、第２の光磁気記録膜５に記録された情報を再
生することは不可能である。

【００５１】一方、補償温度Ｔ_comp1 以上で、第２の光
磁気記録膜５のキュリー温度Ｔ_c2未満の温度である再生
光スポット９の第１の加熱部分９ａにおいては、第１の
光磁気記録膜３では全体的な磁化の方向と遷移金属の部
分磁化の方向が一致し、第２の光磁気記録膜５でも全体
的な磁化の方向と遷移金属の部分磁化の方向が一致して
いる。従って、この部分においては、再生光の偏光面の
回転、具体的にはカー回転角の時間的変化が検出され、
十分な信号量が得られ、第２の光磁気記録膜５に記録さ
れた情報が再生される。

【００５２】従って、本例の光磁気記録媒体上に図中矢
印ｍで示すように再生光スポット９を走査させれば、記
録マーク８が再生光スポット９中の第１の加熱部分９ａ
内に入った場合においてのみが記録マーク８の情報が再
生される。

【００５３】すなわち、本例の光磁気記録媒体において
は、再生可能領域は、レンズの開口数や再生光学系のレ
ーザ波長に関係なく、補償温度と再生光のスポット中の
補償温度以上の温度となる領域の大きさによって決定さ
れ、スポット内の不要部分をマスクして実効的な読み出
しスポット径を小さくでき、不要な漏れ信号の混入を防
止することもでき、解像度を向上してクロストークの影
響を除去することが可能となる。従って、最尤複合等の
信号処理や再生時の外部磁界を必要とすることなく、光
の回折限界以下の周期の信号の再生が可能となり、線記
録密度及び径方向の記録密度の高密度化が可能とされ、
高記録密度化に十分対応可能である。

【００５４】さらに、本例の光磁気記録媒体の情報の再
生が上記のような方法で行われることから、高密度記録
を行っても、高ＳＮ比での情報の再生可能となる。

【００５５】さらにまた、従来の複数層の光磁気記録膜
を有する光磁気記録媒体と異なり、最上層となる光磁気
記録膜の情報をこれ以外の光磁気記録膜に転写し、転写
された光磁気記録膜の情報を再生するわけではないの
で、最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の膜
厚を比較的薄くすることが可能であり、光磁気記録媒体
全体の厚さを比較的薄くすることが可能であるため、生
産性も良好となる。

【００５６】

【実施例】次に、本発明の効果を確認するべく、以下に
示すような実験を行った。

【００５７】実験例１ 先ず、光磁気記録膜の遷移金属の部分磁化の向きと再生
光の偏光面の見かけのカー回転角の関係について調査し
た。すなわち、先に述べたような光磁気記録媒体の第１
の光磁気記録膜の膜厚を変化させて光磁気記録媒体を製
造し、各光磁気記録媒体において、第１の光磁気記録膜
と第２の光磁気記録膜の遷移金属の部分磁化の方向が平
行とされている場合、反平行とされている場合における
再生光の偏光面の見かけのカー回転角とこのカー回転角
と反射率を乗じた性能指数を計算機により算出して求め
た。

【００５８】なお、この際、波長７８０ｎｍの再生光に
対する第１及び第２の光磁気記録膜の複素屈折率の値
は、右回り円偏光に対するものをＮ₊ （＝ｎ₊ ＋ｉｋ
₊ ）、左回り円偏光に対するものをＮ_- （＝ｎ_- ＋ｉｋ
_- ）として磁化状態に合わせて表１に示す値を使用する
ものとした。なお、表１中透明基板側への方向を下向き
と称し、反射膜側への方向を上向きと称することとし
た。

【００５９】

【表１】

【００６０】結果を図４に示す。図４中横軸は第１の光
磁気記録膜の膜厚を示し、縦軸は任意単位を示す。ま
た、図４中実線は第１及び第２の光磁気記録膜の遷移金
属の部分磁化の方向が平行な場合のカー回転角を示し、
図４中破線はこの場合の性能指数を示し、図４中一点鎖
線は第１及び第２の光磁気記録膜の遷移金属の部分磁化
の方向が反平行な場合のカー回転角を示し、図４中二点
鎖線はこの場合の性能指数を示す。

【００６１】図４の結果から明らかなように、第１の光
磁気記録膜のある膜厚においては、第１及び第２の光磁
気記録膜の遷移金属の部分磁化の方向が平行な場合には
ある程度の大きさのカー回転角を示し、第１及び第２の
光磁気記録膜の遷移金属の部分磁化の方向が反平行な場
合には見かけのカー回転角が実質的に零となってしまう
ことがわかる。なお、第１の光磁気記録膜の膜厚は他の
膜の膜厚条件により設計上、変更されるものであるもの
の、本発明において好ましい範囲である３ｎｍ〜１５ｎ
ｍの範囲であれば、種々の光磁気記録媒体における条件
をカバーできるものと思われる。

【００６２】すなわち、本発明の光磁気記録媒体の情報
を再生する際に、再生光スポット中に遷移金属の部分磁
化の方向が揃う補償温度以上の加熱領域を形成すれば、
この領域のみにおいて情報の再生が行われることが確認
された。

【００６３】実験例２ 次に、最上層となる光磁気記録膜へ情報を記録するため
の記録磁区径（記録磁区直径）とこの記録磁区から発す
る漏洩磁界の強さの関係について調査した。すなわち、
前述したような構成の光磁気記録媒体の第２の誘電体膜
の膜厚を５ｎｍとし、第２の光磁気記録膜の膜厚を２０
ｎｍとし、この第２の光磁気記録膜の室温における磁化
を１００ｅｍｕ／ｃｃとした。そして、記録磁区径を変
化させて第２の光磁気記録膜内の所定の記録磁区径にお
ける漏洩磁界を算出した。漏洩磁界の計算式を数１に示
す。

【００６４】

【数１】

【００６５】結果を図５に示す。図５中横軸は記録磁区
径（記録磁区中心からの半径）を示し、縦軸は漏洩磁界
を示す。また、図５中Ａで示す曲線は第２の光磁気記録
膜内の記録磁区径が０．２μｍのときの結果を示し、図
５中Ｂで示す曲線は第２の光磁気記録膜内の記録磁区径
が０．５μｍのときの結果を示し、図５中Ｃで示す曲線
は第２の光磁気記録膜内の記録磁区径が１μｍのときの
結果を示し、図５中Ｄで示す曲線は第２の光磁気記録膜
内の記録磁区径が２μｍのときの結果を示す。

【００６６】図５の結果を見てわかるように、記録磁区
径が小さいほど強い漏洩磁界が得られることが確認され
た。また、第１の光磁気記録膜の抗磁力はたかだか２０
００Ｏｅ程度であるため、記録磁区径が２μｍと比較的
大きくても第１の光磁気記録膜への磁区情報の転写が十
分に行われることが確認された。

【００６７】すなわち、本発明の光磁気記録媒体におい
ては、第１及び第２の光磁気記録膜の全体的な磁化の向
きが静磁結合により同一方向に揃えられ、第２の光磁気
記録膜の情報が第１の光磁気記録膜へ十分転写されるこ
とが確認された。

【００６８】実験例３ 次に、実際の光磁気記録媒体における温度と見かけのカ
ー回転角の関係について調査した。すなわち、透明基板
としてガラス基板を使用し、その上に第１の誘電体膜と
して膜厚８０ｎｍの窒化シリコン膜（屈折率１．９２）
をスパッタリングにより形成し、第１の光磁気記録膜と
して膜厚９ｎｍのＧｄとＦｅ₈₀Ｃｏ₂₀合金を同時にスパ
ッタリングした希土類金属−遷移金属非晶質合金膜を形
成し、さらに第２の誘電体膜として膜厚５ｎｍの窒化シ
リコン膜をスパッタリングにより形成し、第２の光磁気
記録膜として膜厚２０ｎｍのＴｂとＦｅ₈₀Ｃｏ₂₀合金を
同時にスパッタリングした希土類金属−遷移金属非晶質
合金膜を形成し、その上に第３の誘電体膜として膜厚２
０ｎｍの窒化シリコン膜をスパッタリングにより形成
し、最後に反射膜として膜厚６０ｎｍのアルミニウム膜
をスパッタリングにより形成して前述の構成の光磁気記
録媒体を製造した。なお、上記第１の光磁気記録膜を形
成する希土類金属−遷移金属非晶質合金は、補償温度が
１２０℃となる組成とされている。

【００６９】そして、この光磁気記録媒体の温度を変化
させながら、透明基板側から波長７８０ｎｍの再生光を
照射した場合の見かけのカー回転角の変化を測定した。
結果を図６に示す。図６中横軸は光磁気記録媒体温度を
示し、縦軸は見かけのカー回転角を示す。なお、測定の
際、外部磁界を加えていないことは言うまでもない。

【００７０】図６の結果から明らかなように、第１の光
磁気記録膜を形成する希土類金属−遷移金属非晶質合金
の補償温度である１２０℃未満の温度範囲においては、
カー回転角が零であり、再生光の偏光面の回転現象が実
質的に検知されないことが確認された。

【００７１】一方、第１の光磁気記録膜を形成する希土
類金属−遷移金属非晶質合金の補償温度１２０℃以上の
温度範囲においてはカー回転角がある程度の値となり、
再生光の偏光面の回転現象が十分に検知されることが確
認された。

【００７２】すなわち、第１の光磁気記録膜の補償温度
１２０℃未満の温度範囲においては当該第１の光磁気記
録膜は希土類金属優勢の磁化状態を示し、第２の光磁気
記録膜は遷移金属優勢の磁化状態を示すため、遷移金属
の部分磁化の方向が反平行となり、情報の再生が不可能
であることが確認された。これとともに、第１の光磁気
記録膜の補償温度１２０℃以上の温度範囲においては当
該第１の光磁気記録膜は遷移金属優勢の磁化状態を示
し、第２の光磁気記録膜も遷移金属優勢の磁化状態を示
すため、遷移金属の部分磁化の方向が平行となり、情報
の再生が可能であることが確認された。

【００７３】また、この光磁気記録媒体の第２の光磁気
記録膜における室温下における保磁力−磁化曲線を調査
した結果を図７に示す。図７中横軸は外部磁化を示し、
縦軸は磁化を示す。

【００７４】図７の結果を見て明らかなように、外部磁
化が零の場合においても残留磁化は、測定上のオフセッ
トを考慮しても±２００ｅｍｕ／ｃｃ以上であり、静磁
結合するのに十分な大きさを有していることが確認され
た。

【００７５】従って、以上の結果から、本発明の光磁気
記録媒体においては、透明基板側から再生光を照射した
場合に、最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜
の補償温度未満の温度となる領域においては再生光の偏
光面の回転現象が実質的に検知されず、情報の再生が不
可能であり、上記補償温度以上の温度となる領域におい
ては再生光の偏光面の回転現象が十分に検知され、情報
の再生が可能であり、再生可能領域を最上層となる光磁
気記録膜以外の光磁気記録膜の補償温度と再生光のスポ
ット中の最上層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜
の補償温度以上の温度となる領域の大きさによって決定
し、線記録密度及び径方向の記録密度の高密度化が可能
とされ、高記録密度化に十分対応可能であることが確認
された。

【００７６】実験例４ 次に、本発明を適用した光磁気記録媒体に熱磁気記録を
行い、これを再生して再生信号の評価を行った。なお、
本実験例においては、基板として周期０．９５μｍの案
内溝が螺旋状に形成されているポリカーボネート基板を
使用し、この上に第１の誘電体膜として膜厚８０ｎｍの
窒化シリコン膜（屈折率１．９２）をスパッタリングに
より形成し、第１の光磁気記録膜として膜厚８．５ｎｍ
のＧｄとＦｅ₈₀Ｃｏ₂₀合金を同時にスパッタリングした
希土類金属−遷移金属非晶質合金膜を形成し、さらに第
２の誘電体膜として膜厚３ｎｍのシリコン膜をスパッタ
リングにより形成し、第２の光磁気記録膜として膜厚２
０ｎｍのＴｂとＦｅ₈₀Ｃｏ₂₀合金を同時にスパッタリン
グした希土類金属−遷移金属非晶質合金膜を形成し、そ
の上に第３の誘電体膜として膜厚２７ｎｍの窒化シリコ
ン膜をスパッタリングにより形成し、最後に反射膜とし
て膜厚５０ｎｍのアルミニウム膜をスパッタリングによ
り形成して前述の構成の光磁気記録媒体を製造した。な
お、上記第１の光磁気記録膜を形成する希土類金属−遷
移金属非晶質合金は、補償温度が１３０℃となる組成と
されている。

【００７７】次に、上記光磁気記録媒体をレーザ波長６
８５ｎｍ、対物レンズの開口数０．５５の差動検出光学
系にて評価した。すなわち、２４ｋＡ／ｍの強さの磁界
を光磁気記録媒体の表面に対して垂直に印加しながらＤ
Ｃレーザ光を６ｍＷの強さで照射して光磁気記録膜の磁
化情報を初期化（以下、消去と称する。）した後、２４
ｋＡ／ｍの強さの磁界を光磁気記録媒体の表面に対して
垂直に印加し、且つＤＣレーザ光をピーク強度８ｍＷの
強さでＯＮ／ＯＦＦしながら線速５ｍ／ｓで消去時とは
逆方向に走査させて照射し、光磁気記録膜に単一周波数
搬送信号を情報として記録した。

【００７８】そして、この記録された情報の搬送波信号
レベル対ノイズ比（以下、ＣＮＲと称する。）を空間周
波数（１／（マーク長×２））に対してプロットしたも
のを図８に示す。なお、縦軸にＣＮＲ、横軸に空間周波
数を示し、結果を実線にて示す。このとき、測定に用い
たスペクトラムアナライザの設定は解像帯域幅が３０ｋ
Ｈｚ、ビデオ帯域幅が１０Ｈｚである。また、比較のた
めに現行の標準的な光磁気記録媒体の空間周波数に対す
るＣＮＲも図８中に破線にて示す。

【００７９】この光学系におけるカットオフ空間周波数
は１．７×１０⁶ ／ｍであり、この値におけるＣＮＲを
比較すると、本発明を適用した光磁気記録媒体の方が現
行の標準的な光磁気記録媒体よりも大きな値を示し、光
周波数帯域でも信号が得られていることがわかる。すな
わち、本発明を適用した光磁気記録媒体においては、線
記録密度方向の高密度化が可能であることが確認され
た。

【００８０】実験例５ 続いて、実験例４で使用した光磁気記録媒体における隣
接信号からの漏れ込み量の測定を行った。すなわち、実
験例４で使用した光磁気記録媒体に対して、所定のトラ
ックにマーク長０．６μｍの単一周波数搬送波信号を記
録し、このトラックの両側に隣接する各トラックに同じ
記録パワーで内周側にはマーク長０．６５μｍ、外周側
にはマーク長０．５５μｍの単一周波数搬送信号を記録
し、測定トラックでの０．６μｍマークキャリアレベル
と０．６５μｍマーク、０．５５マークの漏れ込み信号
レベルの差の小さい方（以下、ＣＴＬと称する。）を測
定した。記録パワーを変化させてＣＴＬの変化を測定し
た結果を図９に示す。図９中横軸は記録パワーの大きさ
を示し、縦軸はＣＴＬの値を示す。このとき、再生光の
強度は２．０ｍＷとした。

【００８１】ＣＴＬの値は漏れ込み信号レベルの差の小
さい方でも３０ｄＢ以上と十分な差がとられており、本
発明を適用した光磁気記録媒体においては、径方向の高
密度化が可能であることが確認された。

【００８２】すなわち、実験例４，５の結果から、本発
明の光磁気記録媒体においては、線記録密度方向及び径
方向における高記録密度化が可能であることが確認され
た。

【００８３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光磁気記録媒体においては、最上層となる光磁気記
録膜とこれ以外の光磁気記録膜の全体的な磁化方向は静
磁結合により同じ方向に揃えられており、これを再生す
るべく再生光を照射した場合、再生光スポット中の最上
層となる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の補償温度未
満の部分においては、最上層となる光磁気記録膜が遷移
金属優勢の磁化状態を示し、これ以外の光磁気記録膜が
希土類金属優勢の磁化状態を示すことから、これら光磁
気記録膜の遷移金属の部分磁化の方向は反平行となって
おり、この部分においては、情報の再生は行なわれな
い。一方、再生光スポット中の最上層となる光磁気記録
膜以外の光磁気記録膜の補償温度以上の部分において
は、最上層となる光磁気記録膜が遷移金属優勢の磁化状
態を示し、これ以外の光磁気記録膜も遷移金属優勢の磁
化状態を示すことから、これら光磁気記録膜の遷移金属
の部分磁化の方向は平行となっており、この部分におい
てのみ情報の再生が行われる。

【００８４】従って、本発明の光磁気記録媒体において
は、再生可能領域がレンズの開口数や再生光学系のレー
ザ波長に関係なく、最上層となる光磁気記録膜以外の光
磁気記録膜の補償温度と再生光のスポット中の最上層と
なる光磁気記録膜以外の光磁気記録膜の補償温度以上の
温度となる領域の大きさによって決定され、線記録密度
及び径方向の記録密度の高密度化が可能とされ、高記録
密度化に十分対応可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光磁気記録媒体を示す要部拡
大断面図である。

【図２】本発明を適用した光磁気記録媒体を示す要部拡
大断面図である。

【図３】本発明を適用した光磁気記録媒体に再生光を照
射した状態を示す模式図である。

【図４】第１の光磁気記録膜の膜厚とカー回転角及び性
能指数の関係を示す特性図である。

【図５】記録磁区径と漏洩磁界の関係を示す特性図であ
る。

【図６】光磁気記録媒体温度と見かけのカー回転角の関
係を示す特性図である。

【図７】外部磁界−磁化曲線を示す特性図である。

【図８】空間周波数とＣＮＲの関係を示す特性図であ
る。

【図９】記録パワーとＣＴＬの関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１ 透明基板、２ 第１の誘電体膜、３ 第１の光磁気
記録膜、４ 第２の誘電体膜、５ 第２の光磁気記録
膜、６ 第３の誘電体膜、７ 反射膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に希土類金属−遷移金属非晶
   質合金よりなり、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有する
   複数層の光磁気記録膜が誘電体膜を介して積層されてな
   る光磁気記録媒体において、 最上層となる光磁気記録膜の補償温度が室温未満であ
   り、当該光磁気記録膜のキュリー温度をＴ_c2、これ以外
   の光磁気記録膜の補償温度をＴ_comp1 、室温をＴ_r とし
   たときに、Ｔ_r ＜Ｔ_comp1 ＜Ｔ_c2の関係を有し、 最上層となる光磁気記録膜の膜厚が１５ｎｍ以上であ
   り、これ以外の光磁気記録膜の膜厚が３ｎｍ〜１５ｎｍ
   であり、誘電体膜の膜厚が１ｎｍ〜１５ｎｍであること
   を特徴とする光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 最上層となる光磁気記録膜の室温での磁
   化が、５０ｅｍｕ／ｃｃ以上とされていることを特徴と
   する請求項１記載の光磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 透明基板上に希土類金属−遷移金属非晶
   質合金よりなり、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有する
   複数層の光磁気記録膜が誘電体膜を介して積層されてな
   り、最上層となる光磁気記録膜の補償温度が室温未満で
   あり、当該光磁気記録膜のキュリー温度をＴ_c2、これ以
   外の光磁気記録膜の補償温度をＴ_comp1、室温をＴ_r と
   したときに、Ｔ_r ＜Ｔ_comp1 ＜Ｔ_c2の関係を有し、最上
   層となる光磁気記録膜の膜厚が１５ｎｍ以上であり、こ
   れ以外の光磁気記録膜の膜厚が３ｎｍ〜１５ｎｍであ
   り、誘電体膜の膜厚が１ｎｍ〜１５ｎｍである光磁気記
   録媒体に対し、透明基板側から再生光を照射して情報を
   再生する光磁気記録媒体の再生方法において、 再生光のスポット中の最上層となる光磁気記録膜以外の
   光磁気記録膜の補償温度Ｔ_comp1 未満の温度範囲となる
   部分においては、最上層となる光磁気記録膜における遷
   移金属の部分磁化の方向とこれ以外の光磁気記録膜のう
   ち少なくとも１層における遷移金属の部分磁化の方向が
   反平行とされ、 再生光のスポット中の最上層となる光磁気記録膜以外の
   光磁気記録膜の補償温度Ｔ_comp1 以上、最上層となる光
   磁気記録膜のキュリー温度Ｔ_c2以下の温度範囲となる部
   分においては、最上層となる光磁気記録膜における遷移
   金属の部分磁化の方向とこれ以外の光磁気記録膜のうち
   少なくとも１層における遷移金属の部分磁化の方向が平
   行とされ、この部分のみにおいて再生光の偏光面の回転
   を検出して最上層となる光磁気記録膜の情報を再生する
   ことを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法。