JP2000076717A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録層の磁区長の長短に拘わらず、記録層の
磁区を確実に再生層へ転写でき、磁区拡大による信号再
生特性が良い光磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 光磁気記録媒体１０は、ポリカーボネー
ト、ガラス等から成る透光性基板１と、ＳｉＮから成る
下地層２と、ＧｄＦｅＣｏから成る再生層３と、ＳｉＮ
から成る非磁性層４と、１８〜２３ａｔ．％のＧｄを含
むＧｄＦｅＣｏから成る第２のゲート層５と、２２〜３
０ａｔ．％のＧｄを含むＧｄＦｅＣｏから成る第１のゲ
ート層６と、ＴｂＦｅＣｏから成る記録層７と、ＳｉＮ
から成る保護層８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号を垂直磁区に
より記録し、レーザ光もしくはレーザ光と磁界とを用い
て信号を再生する光磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体は、書き換え可能で、記
憶容量が大きく、且つ、信頼性の高い記録媒体として注
目されており、コンピュータメモリ等として実用化され
始めている。また、最近では、記録容量が６．０Ｇｂｙ
ｔｅｓの光磁気記録媒体の規格化も進められ、実用化さ
れようとしている。かかる高密度な光磁気記録媒体から
の信号の再生は、レーザ光を照射することにより、光磁
気記録媒体の記録層の磁区を再生層へ転写すると共に、
その転写した磁区だけを検出できるように再生層に検出
窓を形成し、その形成した検出窓から転写した磁区を検
出するＭＳＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｓｕｐｅｒ
ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）法により行われている。

【０００３】また、光磁気記録媒体からの信号再生にお
いて交番磁界を印加し、レーザ光と交番磁界とにより記
録層の磁区を再生層へ拡大転写して信号を再生する磁区
拡大再生技術も開発されており、この技術を用いること
により１４Ｇｂｙｔｅｓの信号を記録および／または再
生することができる光磁気記録媒体も提案されている。

【０００４】図１７を参照して、かかる磁区拡大により
信号再生を行う光磁気記録媒体５０の断面構造は、ポリ
カーボネート等から成る透光性基板１と、ＳｉＮから成
る下地層５１と、ＧｄＦｅＣｏから成る再生層５２と、
ＳｉＮから成る非磁性層５３と、ＴｂＦｅＣｏから成る
記録層５４と、ＳｉＮから成る保護層５５とを備える。
光磁気記録媒体５０からの磁区拡大による信号再生にお
いては、透光性基板１側からレーザ光が照射され、保護
層５５側から磁区の拡大、および消去用の外部磁界が印
加され、記録層５４の磁区が非磁性層５３を介して静磁
結合により再生層５２へ拡大転写される。そして、再生
層５２へ拡大転写された磁区は、透光性基板５１側から
照射されたレーザ光により検出され、記録層５４の信号
が再生される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構造の
光磁気記録媒体５０においては、記録層５４の磁区は非
磁性層５３を介して静磁結合により再生層５２へ転写さ
れるため、記録層５４の磁区長に依存した漏洩磁界分
布、強度の違いによって、磁区長の異なる信号について
は最適な再生条件がそれぞれ異なるという問題がある。

【０００６】即ち、図１８を参照して、磁区長が短い磁
区１８においては、その磁区内での漏洩磁界の分布は磁
区の中央部に磁区１９と同じ向きの最大磁界１９０が存
在し、磁区の両端に磁化１９と反対方向の磁界１９１、
１９１が存在する。その結果、全体として磁区の両端か
ら中心に向かうに従って磁界強度が大きくなる漏洩磁界
分布となる。一方、磁区長が長い磁区１８０において
は、その磁区内での漏洩磁界の分布は、磁区１８０の両
端に磁化１８１と同じ方向の磁界１８１０が存在し、磁
区１８０の両端の外側に磁化１８１と反対方向の磁界１
８１１が存在し、磁区１８０の中央部での磁界強度は弱
い分布となる。静磁結合による磁区転写は、漏洩磁界に
起因して起こるため、磁区長の短い磁区１８を非磁性層
５３を介して再生層５２へ転写する場合には、磁区１８
の中央部での漏洩磁界が強いため、確実に再生層５２へ
転写されるが、磁区長が長い磁区１８０の場合には、磁
区１８０の中央部での漏洩磁界は弱いため、確実に再生
層５２へ転写されない場合もある。

【０００７】そこで、本願発明は、かかる問題を解決
し、記録層の磁区長の長短に拘わらず、記録層の磁区を
確実に再生層へ転写でき、磁区拡大による信号再生特性
が良い光磁気記録媒体を提供するこよを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に係る発明は、レーザ光の入射方向から順に、再生
層、ゲート層、および記録層を含む光磁気記録媒体にお
いて、ゲート層は、記録層から交換結合により磁区を転
写され、再生層は、ゲート層から交換結合により転写さ
れた転写磁区を、ゲート層から交換結合力を受けること
なく外部磁界により磁区拡大可能な構造から成る光磁気
記録媒体である。

【０００９】請求項１に記載された発明によれば、記録
層の磁区はゲート層を介して交換結合により再生層へ転
写され、その再生層へ転写された転写磁区は、ゲート層
から交換結合力を受けることなく外部磁界により拡大で
きるので、記録層の磁区長の長短に拘わらず、確実に再
生層へ磁区を転写、および拡大を行うことができる。ま
た、請求項２に係る発明は、請求項１に記載された光磁
気記録媒体において、再生層は、レーザ光の入射方向か
ら順に第１の磁性層、非磁性層、および第２の磁性層を
含む光磁気記録媒体である。

【００１０】請求項２に記載された発明によれば、再生
層は、レーザ光の入射方向から順にに第１の磁性層、非
磁性層、および第２の磁性層を含むので、ゲート層から
交換結合により第２の磁性層へ転写された磁区は、非磁
性層を介して静磁結合により第１の磁性層へ転写され、
拡大されるため、磁性層に非磁性層を挿入することによ
り、転写磁区の磁気的影響を受けることなく磁区を拡大
できる光磁気記録媒体を容易に作製できる。

【００１１】また、請求項３に係る発明は、請求項２に
記載された光磁気記録媒体において、ゲート層は、室温
で面内磁化膜であり、所定温度以上で垂直磁化膜となる
磁性膜である光磁気記録媒体である。請求項３に記載さ
れた発明によれば、ゲート層は、室温で面内磁化膜であ
り、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性膜であるた
め、ゲート層は、再生しようとする記録層の磁区以外の
磁区の磁気的影響を受けることなく、ゲート層に転写さ
れた磁区を再生層の第２の磁性層へ転写できる。

【００１２】また、請求項４に係る発明は、レーザ光の
入射方向から順に、再生層、非磁性層、ゲート層、およ
び記録層を含む光磁気記録媒体において、ゲート層は、
記録層から交換結合により転写された転写磁区の所定の
温度における飽和磁化を増加させる構造から成る光磁気
記録媒体である。請求項４に記載された発明によれば、
ゲート層は記録層から交換結合により転写された磁区の
飽和磁化を所定の温度において増加させるため、ゲート
層から非磁性層を介した再生層への静磁結合による転写
が起こり易くなる。

【００１３】また、請求項５に係る発明は、請求項４に
記載された光磁気記録媒体において、ゲート層は、非磁
性層側から記録層側に向けて、希土類金属の含有量が多
くなる組成を有する光磁気記録媒体である。請求項５に
記載された発明によれば、ゲート層における希土類金属
の含有量のレーザ光の進行方向の分布を変化させること
により、記録層から転写された磁区の飽和磁化を増加さ
せることができる光磁気記録媒体を、容易に作製でき
る。

【００１４】また、請求項６に係る発明は、請求項４記
載の光磁気記録媒体において、ゲート層は、レーザ光の
入射方向から順に第１の磁性層、および第２の磁性層を
含み、第１の磁性層の所定の温度における飽和磁化は、
第２の磁性層の飽和磁化より大きい光磁気記録媒体であ
る。

【００１５】請求項６に記載された発明によれば、飽和
磁化の異なる２つの磁性層によりゲート層を構成し、飽
和磁化の大きい磁性膜を非磁性層側に配置するだけで、
記録層から転写された磁区の飽和磁化を増加させること
ができる光磁気記録媒体を、容易に作製できる。また、
請求項７に係る発明は、請求項６に記載された光磁気記
録媒体において、第１の磁性層は、室温で垂直磁化膜で
あり、補償温度Ｔｃｏｍｐが−３０℃＜Ｔｃｏｍｐ＜５
０℃である光磁気記録媒体である。

【００１６】請求項７に記載された発明によれば、ゲー
ト層を構成する第１の磁性層から再生層に磁区が転写さ
れ、再生層へ転写された磁区が拡大されて検出された後
に、温度が下がると第１の磁性層の磁化は初期化方向に
磁化反転し易い。また、請求項８に係る発明は、請求項
６または請求項７に記載された光磁気記録媒体におい
て、第２の磁性層は、室温で面内磁化膜であり、所定温
度以上で垂直磁化膜となる磁性膜である光磁気記録媒体
である。

【００１７】請求項８に記載された発明によれば、ゲー
ト層を構成する２つの磁性膜のうち、記録層側に配置さ
れた第２の磁性層は、室温で面内磁化膜であり、所定温
度以上で垂直磁化膜となる磁性膜であるので、再生しよ
うとする記録層の磁区以外の磁区の磁気的影響を受ける
ことなく、その転写された磁区の飽和磁化を大きくする
ことができる。

【００１８】また、請求項９に係る発明は、第１の磁性
層と、第２の磁性層と、第３の磁性層と、非磁性層と、
第４の磁性層とを備える光磁気記録媒体である。第１の
磁性層には、信号が記録される。また、第２の磁性層
は、第１の磁性層から選択性良く磁区を抽出する。ま
た、第３の磁性層は、第２の磁性層より所定の温度で大
きい飽和磁化を有する。

【００１９】また、非磁性層は、第３の磁性層に接して
設けられる。また、第４の磁性層は、非磁性層に接して
設けられる。請求項９に記載された発明によれば、第２
の磁性層は第１の磁性層から選択性良く磁区を抽出する
ため、第１の磁性層の磁区長の長短に拘わらず第１の磁
性層の磁区は第２の磁性層へ転写され、第３の磁性層は
第２の磁性層より大きい飽和磁化を有するため、第２の
磁性層へ転写された磁区は、第３の磁性層へ転写される
ことにより、その飽和磁化が増大して静磁結合により第
４の磁性層へ転写され易くなる。

【００２０】また、第３の磁性層と第４の磁性層との間
には非磁性層が存在するため、第４の磁性層へ転写され
た磁区は、第３の磁性層から磁気的影響を受けることな
く、外部から印加される外部磁界により、その磁区を十
分に拡大され得る。また、請求項１０に係る発明は、請
求項９に記載された光磁気記録媒体において、第２の磁
性層は、室温で面内磁化膜であり、第１の温度以上で垂
直磁化膜となり、第１の温度は、第３の磁性層の飽和磁
化が最大となる第２の温度以下である光磁気記録媒体で
ある。

【００２１】請求項１０に記載された発明によれば、第
２の磁性層は、室温で面内磁化膜であり、第１の温度以
上で面内磁化膜となり、この第１の温度は、第３の磁性
層の漏洩磁界が最大となる第２の温度より低いので、第
１の温度に達すると第１の磁性層から第２の磁性層への
交換結合による磁区の転写が起こり、媒体の温度が上昇
して第２の温度に達すると第３の磁性層から第４の磁性
層への静磁結合による磁区の転写が起こる。

【００２２】その結果、第１の磁性層の磁区は、段階的
に第４の磁性層へ転写でき、転写プロセスの制御性が向
上し、再生特性も良好となる。また、請求項１１に係る
発明は、請求項１０に記載された光磁気記録媒体におい
て、第２の磁性層は、Ｇｄを２２〜３０ａｔ．％含むＧ
ｄＦｅＣｏから成る光磁気記録媒体である。

【００２３】請求項１１に記載された発明によれば、第
２の磁性層はＧｄを２２〜３０ａｔ．％含むＧｄＦｅＣ
ｏから成るので、第２の磁性層のうち、所定温度以上に
上昇する領域、即ち、面内磁化膜から垂直磁化膜に変化
し得る領域が第１の磁性層の最小磁区より小さいので、
第１の磁性層からの磁区選択性が向上する。また、請求
項１２に係る発明は、請求項１１に記載された光磁気記
録媒体において、第３の磁性層は、室温で垂直磁化膜で
あり、補償温度Ｔｃｏｍｐが−３０℃＜Ｔｃｏｍｐ＜５
０℃である光磁気記録媒体である。

【００２４】請求項１２に記載された発明によれば、第
３の磁性層から第４の磁性層に磁区が転写され、第４の
磁性層へ転写された磁区が拡大されて検出された後に、
温度が下がると第３の磁性層の磁化は初期化方向に磁化
反転し易い。また、請求項１３に係る発明は、レーザ光
と磁界とにより信号を記録および／または磁区拡大再生
する光磁気記録媒体において、信号を記録する記録層
と、信号の再生時に記録層の磁区が転写される再生層と
の間に、少なくとも、記録層の磁区をその長さに拘わら
ず確実に再生層に転写させるゲート層を有する光磁気記
録媒体である。

【００２５】請求項１３に記載された発明によれば、ゲ
ート層により、記録層の磁区を、その長さに拘わらず、
確実に再生層へ転写させることができるので、再生特性
の良い光磁気記録媒体を提供できる。また、請求項１４
に係る発明は、請求項１３に記載された光磁気記録媒体
において、ゲート層と再生層との間に、更に、非磁性層
を含む光磁気記録媒体である。

【００２６】請求項１４に記載された発明によれば、ゲ
ート層と再生層との間には非磁性層が存在するので、ゲ
ート層から再生層への転写は、静磁結合により行われ、
再生層とゲート層との間には非磁性層が存在するため、
再生層に転写された磁区は、ゲート層の磁気的影響を受
けることなく、外部磁界により転写された磁区を十分に
拡大することができる。

【００２７】また、請求項１５に係る発明は、請求項１
４に記載された光磁気記録媒体において、ゲート層は、
室温で面内磁化膜であり、所定温度以上で垂直磁化膜と
なる磁性膜を含む光磁気記録媒体である。請求項１５に
記載された発明によれば、ゲート層は、室温で面内磁化
膜であり、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性膜を含
むので、再生しようとする記録層の磁区以外の磁区の磁
気的影響を受けることなく、ゲート層に転写された磁区
を再生に転写できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
つつ説明する。図１を参照して本発明に係る光磁気記録
媒体１０は、ポリカーボネート、ガラス等から成る透光
性基板１と、ＳｉＮから成る下地層２と、ＧｄＦｅＣｏ
から成る再生層３と、ＳｉＮから成る非磁性層４と、１
８〜２３ａｔ．％のＧｄを含むＧｄＦｅＣｏから成る第
２のゲート層５と、２２〜３０ａｔ．％のＧｄを含むＧ
ｄＦｅＣｏから成る第１のゲート層６と、ＴｂＦｅＣｏ
から成る記録層７と、ＳｉＮから成る保護層８とを備え
る。

【００２９】また、各層の膜厚は、下地層２が５００〜
８００Åの範囲であり、再生層３が２００〜４００Åの
範囲であり、非磁性層４が２００〜３００Åの範囲であ
り、第２のゲート層５が６００〜１０００Åの範囲であ
り、第１のゲート層６が８００〜２０００Åの範囲であ
り、記録層７が５００〜２０００Åの範囲であり、保護
層８が５００〜８００Åの範囲である。

【００３０】光磁気記録媒体１０の信号再生は、記録層
７の磁区が、第１のゲート層６、第２のゲート層５、お
よび非磁性層４を介して再生層３へ転写され、その転写
された磁区が外部磁界により拡大され、その拡大された
磁区を透光性基板１側から照射されたレーザ光により検
出することにより行われる。このような再生プロセスに
おいて、記録層７の磁区を、その磁区長の長短に拘わら
ずに再生層３へ確実に転写するためには、（１）記録層
７の磁区を交換結合により第１のゲート層６へ選択性良
く転写することが必要である。

【００３１】また、再生層３へ転写された磁区を、外部
磁界により容易に拡大するためには、（２）再生層３に
他の磁性層からの交換結合力が及ばないようにする必要
があり、そのため、ゲート層６、５から再生層３への磁
区の転写は、静磁結合により行う必要がある。

【００３２】更に、ゲート層６、５から再生層３への磁
区の転写を静磁結合により行うためには、（３）ゲート
層６、５から再生層３への漏洩磁界を大きくする必要が
ある。そこで、本願発明においては、上記（１）の条件
を満たすために記録層７に接して第１のゲート層６を設
ける構成を採用し、また、上記（２）の条件を満たすた
めに再生層３と第２のゲート層５との間に非磁性層４を
設ける構成を採用し、更に、上記（３）の条件を満たす
ためにゲート層を第１のゲート層６と第２のゲート層５
とに分離し、後述するように第２の磁性層５に飽和磁化
の大きい磁性材料を用いることを特徴とする。

【００３３】図２、３、４、５、６を参照して、光磁気
記録媒体１０における信号再生プロセスを詳細に説明す
る。光磁気記録媒体１０にレーザ光、磁区拡大のための
外部磁界が照射、または印加される前は、第１のゲート
層６は面内磁化膜であり、第２のゲート層５および再生
層３は、初期化磁界により一定方向に磁化されている
（図２の（ａ）参照）。

【００３４】次に、再生層３側からレーザ光ＬＢが照射
されると記録層７のうち、再生しようとする磁区７０の
領域が１００℃以上に昇温される。第１のゲート層６
は、図４に示すように室温で面内磁化膜であり、１００
℃以上では垂直磁化膜となってカー回転角が大きくなる
磁気特性を有するため、磁区７０に接する第１のゲート
層６の領域には、磁区７０の副格子磁化７１と同じ方向
の副格子磁化６１を有する磁区６０が現れる。即ち、交
換結合により記録層７の磁区７０が第１のゲート層６へ
転写される。第１のゲート層６に転写された磁区６０
は、交換結合により第２のゲート層５へ転写され、第２
のゲート層５には副格子磁化６１と同じ方向の副格子磁
化５１を有する磁区５０が現れる（図２の（ｂ）参
照）。

【００３５】ここで、第１のゲート６と第２のゲート５
とを設けるのは、本願発明の基本思想として、ゲート層
は、記録層７から再生しようとする磁区を選択性良く抽
出し、その抽出した磁区を再生層３へ静磁結合により確
実に転写させる機能を果たすものであり、記録層７から
再生しようとする磁区を選択性良く抽出するには、比較
的低温である１００℃前後で記録層７の磁区が転写され
やすい第１のゲート層６を用いることが必要である。か
かる磁性特性を有する第１のゲート層６は、図３の曲線
ｋ１で示す保磁力の温度依存性を示し、曲線ｋ２で示す
飽和磁化の温度依存性を示す。また、第２のゲート層５
は、曲線ｋ３で示す保磁力の温度依存性を示し、曲線ｋ
４で示す飽和磁化の温度依存性を示す。従って、記録層
７の磁区７０が転写されて第１のゲート層６に形成され
た磁区６０の１２０℃前後における飽和磁化は弱く、漏
洩磁界も弱くなる。その結果、第１のゲート層６のみで
は、記録層７から交換結合により転写された磁区６０を
静磁結合により再生層３に確実に転写することが困難と
なる。そこで、第１のゲート層６より１２０℃前後にお
ける飽和磁化が強い第２のゲート層５（図３の曲線ｋ４
を参照）を設けることにした。この第２のゲート層５を
設けることにより、飽和磁化の弱い磁区６０を飽和磁化
の強い磁区５０に変換でき、再生層３への静磁結合によ
る転写も容易になる。

【００３６】その次に、第２のゲート層５に転写された
磁区５０の飽和磁化は１２０℃で最大になるため（図３
の曲線ｋ４参照）、光磁気記録媒体１０の温度が上昇し
て１２０℃になると、第２のゲート層５の磁区５０から
再生層３への漏洩磁界が最大となり、非磁性層４を介し
て静磁結合による転写が起こり、再生層３に磁区５０の
磁化５１と同じ方向の磁化３１を有する磁区３０が転写
される（図２の（ｃ）参照）。また、第２のゲート層５
は、信号再生後、温度が室温まで戻ると、磁化反転し、
初期状態に戻るため、常に、転写磁区径は一定となる。

【００３７】再生層３に磁区３０が転写された状態で、
記録層７側から磁区拡大のための外部磁界Ｈｅｘ（この
外部磁界は、ピーク磁界が±３００Ｏｅで２〜２０ＭＨ
ｚの交番磁界である。以下同じ。）が印加されると、磁
区３０の磁化３１と同じ方向の外部磁界が印加されるタ
イミングで磁区３０が磁区３０１まで拡大する（図２の
（ｄ）参照）。この場合、再生層３に接する層は非磁性
層４であるため、磁区３０は、第２のゲート層５から交
換結合力を受けることなく磁区３０１に拡大される。磁
区３０が磁区３０１に拡大されたタイミングで再生層３
側から照射されたレーザ光ＬＢが磁区３０１を検出する
ことにより、記録層７の磁区７０が再生層３へ拡大転写
されて再生されたことになる。磁区３０１が検出される
と、磁区３０１の磁化３１と反対方向の外部磁界が印加
されたタイミングで磁区３０１は消滅し、初期状態（図
２の（ａ））に戻り、上記説明したプロセスを繰り返す
ことにより次々と記録層７の磁区が再生層３へ拡大転写
されて再生される。

【００３８】上記では、記録層７に形成された磁区の磁
区長が短い場合について説明したが、図５を参照して、
記録層７に形成された磁区の磁区長が長い場合について
説明する。初期状態では、図２の（ａ）と同様に、第１
のゲート層６は面内磁化膜の状態であり、第２のゲート
層５、および再生層３は一定方向に磁化されている（図
５の（ａ）参照）。

【００３９】この状態で再生層３側からレーザ光ＬＢが
照射されると、記録層７の磁区７２の領域が昇温され、
１００℃に達すると第１のゲート層６に磁化７３と同じ
方向の磁化６３を有する磁区６２が転写される（図５の
（ｂ）参照）。この場合、磁区６２は、磁区７２より小
さくなっている。本願発明においては、第１のゲート層
６は、所定温度以上で記録層７の最小磁区より小さい領
域が面内磁化膜から垂直磁化膜となる磁性材料から成る
ことを特徴としている。かかる構成にすることにより、
記録層７に形成された磁区の磁区長の長短に拘わらず、
記録層７の磁区を確実に再生層３へ転写できる。

【００４０】第１のゲート層６に転写された磁区６２
は、交換結合により飽和磁化のより大きい磁区５２とし
て第２のゲート層５に転写される（図５の（ｂ）参
照）。そして、磁区５２から再生層３への漏洩磁界が最
大となり、非磁性層４を介して静磁結合により再生層３
に磁化５３と同じ方向の磁化３３を有する磁区３２が転
写される（図５の（ｃ）参照）。

【００４１】再生層３に磁区３２が転写された状態で、
記録層７側から外部磁界Ｈｅｘが印加されると、磁区３
２の磁化３３と同じ方向の磁界が印加された状態でレー
ザ光ＬＢは磁区３２１を検出する。これにより、記録層
７の磁区７２が再生層３に転写されて再生される。上記
図２、５を参照して説明したように、記録層７と再生層
３との間に第１のゲート層６と第２のゲート層５とを設
けることにより記録層７に形成された磁区の磁区長の長
短に拘わらず、記録層７の磁区を静磁結合により再生層
３へ確実に転写できる。即ち、図６に示すように、記録
層７の磁区７７、７９は、その磁区長の長短に拘わら
ず、磁区長の短い第２のゲート５の磁区６６に変換され
る。第２のゲート層５の磁区６６からの磁界分布は、磁
区６６の両端から中心に向かう方向に磁界が強くなり、
中心部で最大磁界６８を有し、磁区６６の両端の外側に
は、磁化６７と反対の磁界６９、６９が存在する。従っ
て、磁区の中央部で磁界分布が弱くなる長い磁区７９
も、磁区の中心部で磁界分布が最大となる第２のゲート
層５の磁区６６に変換されるため、再生層３への静磁結
合による転写が確実に起こり易くなる。

【００４２】図７から１３を参照して、光磁気記録媒体
１０の下地層２、再生層３、非磁性層４、第２のゲート
層５、第１のゲート層６、記録層７、および保護層８の
形成について説明する。下地層２のＳｉＮは、ＲＦスパ
ッタリング法により形成され、ターゲットはＳｉＮであ
り、Ａｒ流量、ガス圧力、基板温度、およびＲＦパワー
は、図７に示す通りである。また、再生層３のＧｄＦｅ
Ｃｏは、ＲＦスパッタリング法により形成され、ターゲ
ットはＧｄとＦｅＣｏとであり、Ａｒ流量、ガス圧力、
基板温度、およびＲＦパワーは、図８に示す通りであ
る。ここで、各ターゲットには独立のＲＦパワーが印加
される。また、非磁性層４のＳｉＮは、ＲＦスパッタリ
ング法により形成され、ターゲットはＳｉＮであり、Ａ
ｒ流量、ガス圧力、基板温度、およびＲＦパワーは、図
９に示す通りである。また、第２のゲート層５のＧｄＦ
ｅＣｏは、ＲＦスパッタリング法により形成され、ター
ゲットはＧｄとＦｅＣｏとであり、Ａｒ流量、ガス圧
力、基板温度、およびＲＦパワーは、図１０に示す通り
である。この場合にも、各ターゲットには、独立にＲＦ
パワーが印加される。図１０に示す条件により形成した
ＧｄＦｅＣｏ中のＧｄの含有量は１８〜２３ａｔ．％の
範囲であり、Ｇｄの含有量をかかる範囲にすることによ
り、図３に示す保磁力、および飽和磁化の曲線（ｋ３、
ｋ４）を示す。また、Ｇｄの含有量を１８〜２３ａｔ．
％の範囲にすることにより室温で垂直磁化膜であり、補
償温度Ｔｃｏｍｐが−３０℃＜Ｔｃｏｍｐ＜５０℃とな
る。従って、第２のゲート層５から再生層３へ転写さ
れ、再生層３で拡大された磁区がレーザ光ＬＢにより検
出された後に、温度が室温まで下がると、第２のゲート
層５の磁化は初期状態に磁化反転し易くなる。

【００４３】また、第１のゲート層６のＧｄＦｅＣｏ
は、ＲＦスパッタリング法により形成され、ターゲット
はＧｄとＦｅＣｏとであり、Ａｒ流量、ガス圧力、基板
温度、およびＲＦパワーは、図１１に示す通りである。
この場合にも、各ターゲットには、独立にＲＦパワーが
印加され、Ｇｄターゲットに印加されるＲＦパワーは、
第２のゲート層５用のＧｄＦｅＣｏを形成する場合にＧ
ｄターゲットに印加されるＲＦパワーより大きい。図１
１に示す条件で形成したＧｄＦｅＣｏは、Ｇｄを２２〜
３０ａｔ．％の範囲で含み、図３に示す保磁力と飽和磁
化の曲線（ｋ１、ｋ２）を示すと共に、図４に示すカー
回転角の温度依存性を示し、室温で面内磁化膜であり、
１００℃以上で垂直磁化膜となる磁性特性を有する。第
１のゲート層６を、Ｇｄの含有量が２２〜３０ａｔ．％
であるＧｄＦｅＣｏで構成することにより、光磁気記録
媒体の温度が上昇すると、面内磁化膜から垂直磁化膜に
変化する領域が記録層の最小磁区より小さくなる。従っ
て、第１のゲート層による記録層７の磁区の選択性が向
上する。また、記録層７のＴｂＦｅＣｏは、ＲＦスパッ
タリング法により形成され、ターゲットはＴｂＦｅＣｏ
であり、Ａｒ流量、ガス圧力、基板温度、およびＲＦパ
ワーは、図１３に示す通りである。また、保護層８のＳ
ｉＮは、ＲＦスパッタリング法により形成され、ターゲ
ットはＳｉＮであり、Ａｒ流量、ガス圧力、基板温度、
およびＲＦパワーは、図１３に示す通りである。

【００４４】上記説明したように、光磁気記録媒体１０
を構成する各層は、全てＲＦスパッタリング法により形
成できるため、本願発明に係る光磁気記録媒体１０は量
産性に優れた光磁気記録媒体である。本願発明に係る光
磁気記録媒体は、図１に示す光磁気記録媒体１０に限ら
ず、図１４に示す光磁気記録媒体２０であっても良い。
光磁気記録媒体２０は、ポリカーボネート等から成る透
光性基板１と、ＳｉＮから成る下地層２と、再生層３０
０と、Ｇｄを２２〜３０ａｔ．％の範囲で含むＧｄＦｅ
Ｃｏから成るゲート層６６６と、ＴｂＦｅＣｏから成る
記録層７と、ＳｉＮから成る保護層８とを備える。再生
層３００は、第１の磁性層３０１と、非磁性層３０２
と、第２の磁性層３０３とを備え、第１の磁性層３０
１、および第２の磁性層３０３は、１８〜２３ａｔ．％
の範囲のＧｄを含むＧｄＦｅＣｏから成り、非磁性層３
０２は、ＳｉＮから成る。また、光磁気記録媒体２０に
おいても、各層は図７から１３に示す条件を用いてＲＦ
スパッタリング法により形成される。また、各層の膜厚
は、下地層２が５００〜８００Åの範囲であり、再生層
３００が１０００〜１５００Åの範囲であり、ゲート層
６６６が８００〜２０００Åの範囲であり、記録層７が
５００〜２０００Åの範囲であり、保護層８が５００〜
８００Åの範囲である。更に、再生層３００を構成する
各層の膜厚は、第１の磁性層３０１が２００〜４００Å
の範囲であり、非磁性層３０２が２００〜３００Åの範
囲であり、第２の磁性層３０３は、６００〜８００Åの
範囲である。

【００４５】光磁気記録媒体２０においては、記録層７
の磁区は、ゲート層６６６により選択性良く抽出され、
再生層３００へ交換結合により転写される。再生層３０
０に磁区が転写されると、第２の磁性層３０３に磁区が
現れ、光磁気記録媒体２０の温度が上昇し、第２の磁性
層３０３から第１の磁性層３０１への強い漏洩磁化によ
って非磁性層３０２を介して静磁結合による転写が行わ
れる。そして、第１の磁性層３０１に磁区が転写された
タイミングで磁区拡大のための外部磁界Ｈｅｘが印加さ
れると、磁区が拡大され、その拡大された磁区が透光性
基板１側から照射されたレーザ光ＬＢにより検出され
る。従って、再生層３００は、ゲート層６６６を介して
転写された磁区を、その転写磁区のサイズに拘束されず
に外部磁界Ｈｅｘにより拡大できる構造を有するもので
ある。

【００４６】また、本願発明に係る光磁気記録媒体は、
図１、１４に示すものに限らず、図１５に示す光磁気記
録媒体４０であっても良い。光磁気記録媒体４０は、ポ
リカーボネート等から成る透光性基板１と、ＳｉＮから
成る下地層２と、ＧｄＦｅＣｏから成る再生層３と、Ｓ
ｉＮから成る非磁性層４と、ゲート層５００と、ＴｂＦ
ｅＣｏから成る記録層７と、ＳｉＮから成る保護層８と
を備える。ゲート層５００は、非磁性層４側端でＧｄの
含有量が１８〜２３ａｔ．％の範囲であり、記録層７側
端でＧｄの含有量が２２〜３０ａｔ．％の範囲であるＧ
ｄＦｅＣｏから成る。即ち、ゲート層５００用のＧｄＦ
ｅＣｏは、図１６の斜線で示す領域１７０の範囲内でＧ
ｄの含有量が非磁性層４側端から記録層７側端へ増加す
るＧｄＦｅＣｏから成る。かかるＧｄＦｅＣｏをゲート
層５００に適用することにより、記録層７の磁区を選択
性良く抽出でき、その抽出した磁区からの漏洩磁界を大
きくして、非磁性層４を介して再生層３へ静磁結合によ
り磁区を転写できる。また、ゲート層５００は、１つの
磁性層から成るものに限らず、Ｇｄの含有量が１８〜２
３ａｔ．％の範囲であるＧｄＦｅＣｏから成る第１の磁
性層と、Ｇｄの含有量が２２〜３０ａｔ．％の範囲であ
るＧｄＦｅＣｏから成る第２の磁性層とから構成しても
良い。

【００４７】光磁気記録媒体２０においても、各層は図
７から１３に示す条件を用いてＲＦスパッタリング法に
より形成される。また、各層の膜厚は、下地層２が５０
０〜８００Åの範囲であり、再生層３が２００〜４００
Åの範囲であり、非磁性層４が２００〜３００Åの範囲
であり、ゲート層５００が１４００〜３０００Åの範囲
であり、記録層７が５００〜２０００Åの範囲であり、
保護層８が５００〜８００Åの範囲である。更に、ゲー
ト層５００が第１の磁性層と第２の磁性層とから構成さ
れる場合には、第１の磁性層が６００〜１０００Åの範
囲であり、第２の磁性層が、８００〜１０００Åの範囲
である。

【００４８】上記説明したように、本願発明に係る光磁
気記録媒体１０、２０、４０により、記録層の磁区の磁
区長の長短に拘わらず、記録層の各磁区を確実に静磁結
合により再生層へ拡大転写でき、再生しようとする磁区
長の長短による特性変化が殆どなく、再生特性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る光磁気記録媒体の断面構造図で
ある。

【図２】記録層の短い磁区長の磁区を再生層へ拡大転写
して再生するプロセスを説明する図である。

【図３】各磁性層の保磁力、および飽和磁化の温度依存
性を示す図である。

【図４】Ｇｄの含有量が２２〜３０ａｔ．％であるＧｄ
ＦｅＣｏのカー回転角の温度依存性を示す図である。

【図５】記録層の長い磁区長の磁区を再生層へ拡大転写
して再生するプロセスを説明する図である。

【図６】本願発明に係る光磁気記録媒体の特徴を説明す
る図である。

【図７】下地層の形成条件である。

【図８】再生層の形成条件である。

【図９】非磁性層の形成条件である。

【図１０】第２のゲート層の形成条件である。

【図１１】第１のゲート層の形成条件である。

【図１２】記録層の形成条件である。

【図１３】保護層の形成条件である。

【図１４】本願発明に係る光磁気記録媒体の他の断面構
造図である。

【図１５】本願発明に係る光磁気記録媒体の更に他の断
面構造図である。

【図１６】図１５に示す光磁気記録媒体におけるゲート
層中のＧｄのレーザ光の進行方向の含有量分布を示す図
である。

【図１７】従来の光磁気記録媒体の断面構造図である。

【図１８】従来の光磁気記録媒体における問題点を説明
するための図である。

【符号の説明】

１・・・透光性基板 ２、５１・・・下地層 ３、５２、３００・・・再生層 ４、５３、３０２・・・非磁性層 ５・・・第２のゲート層 ６・・・第２のゲート層 ７、５４・・・記録層 ８、５５・・・保護層 １０、２０、４０、５０・・・光磁気記録媒体 ３０、３２、５０、５２、６０、６２、７０、７２、３
０１、３２１・・・磁区 ３１、３３、５１、５３、６１、６３、７１、７３、・
・・磁化 ５００、６６６・・・ゲート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 健一郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5D075 CF03 EE03 FF04 FF12

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光の入射方向から順に、再生層、
   ゲート層、および記録層を含む光磁気記録媒体におい
   て、 前記ゲート層は、前記記録層から交換結合により磁区を
   転写され、 前記再生層は、前記ゲート層から交換結合により転写さ
   れた転写磁区を、ゲート層から交換結合力を受けること
   なく外部磁界により磁区拡大可能な構造から成る光磁気
   記録媒体。
2. 【請求項２】 前記再生層は、レーザ光の入射方向から
   順に第１の磁性層、非磁性層、および第２の磁性層を含
   む請求項１記載の光磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記ゲート層は、室温で面内磁化膜であ
   り、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性膜である請求
   項２記載の光磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 レーザ光の入射方向から順に、再生層、
   非磁性層、ゲート層、および記録層を含む光磁気記録媒
   体において、 前記ゲート層は、前記記録層から交換結合により転写さ
   れた転写磁区の所定の温度における飽和磁化を増加させ
   る構造から成る光磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 前記ゲート層は、前記非磁性層側から前
   記記録層側に向けて、希土類金属の含有量が多くなる組
   成を有する請求項４記載の光磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 前記ゲート層は、レーザ光の入射方向か
   ら順に第１の磁性層、および第２の磁性層を含み、 前記第１の磁性層の所定の温度における飽和磁化は、前
   記第２の磁性層の飽和磁化より大きい請求項４記載の光
   磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 前記第１の磁性層は、室温で垂直磁化膜
   であり、補償温度Ｔｃｏｍｐが−３０℃＜Ｔｃｏｍｐ＜
   ５０℃である請求項６記載の光磁気記録媒体。
8. 【請求項８】 前記第２の磁性層は、室温で面内磁化膜
   であり、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性膜である
   請求項６又は請求項７に記載の光磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 信号を記録する第１の磁性層と、 前記第１の磁性層から選択性良く磁区を抽出する第２の
   磁性層と、 前記第２の磁性層より所定の温度で大きい飽和磁化を有
   する第３の磁性層と、 前記第３の磁性層に接して設けられた非磁性層と、 前記非磁性層に接して設けられた第４の磁性層とから成
   る光磁気記録媒体。
10. 【請求項１０】 前記第２の磁性層は、室温で面内磁化
    膜であり、第１の温度以上で垂直磁化膜となり、 前記第１の温度は、前記第３の磁性層の飽和磁化が最大
    となる第２の温度以下である請求項９記載の光磁気記録
    媒体。
11. 【請求項１１】 前記第２の磁性層は、Ｇｄを２２〜３
    ０ａｔ．％含むＧｄＦｅＣｏから成る請求項１０記載の
    光磁気記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記第３の磁性層は、室温で垂直磁化
    膜であり、補償温度Ｔｃｏｍｐが−３０℃＜Ｔｃｏｍｐ
    ＜５０℃である請求項１１記載の光磁気記録媒体。
13. 【請求項１３】 レーザ光と磁界とにより信号を記録お
    よび／または磁区拡大再生する光磁気記録媒体におい
    て、 信号を記録する記録層と、信号の再生時に前記記録層の
    磁区が転写される再生層との間に、 少なくとも、前記記録層の磁区をその長さに拘わらず確
    実に再生層に転写させるゲート層を有する光磁気記録媒
    体。
14. 【請求項１４】 前記ゲート層と前記再生層との間に、
    更に、非磁性層を含む請求項１３記載の光磁気記録媒
    体。
15. 【請求項１５】 前記ゲート層は、室温で面内磁化膜で
    あり、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性膜を含む請
    求項１４記載の光磁気記録媒体。