(57)【要約】【課題】  熱磁気記録方式による良好な高密度記録特性を持ち、かつ、室温における飽和磁化が大きく、よってMRヘッドなどの磁気センサーによる高分解能・高出力な再生が可能な記録磁性膜を得る。【解決手段】熱磁気記録方式用に記録特性を最適化した第一の磁性層と、室温での飽和磁化を大きくすることによって再生特性を最適化した第二の磁性層を含む、少なくとも２層以上の磁性層を用い、これらの磁性層を、少なくとも室温において、磁気的に交換結合させて記録膜を構成する。また、記録温度において第一の磁性層に隣接する磁性層が磁性を失うようにし、第二の磁性層によって第一の磁性層の記録特性に影響を与えないようにした。【選択図】  図２
2008269789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
当該基板上に中間層を介して形成された第１の磁性層と、
当該第１の磁性層上に形成された第２の磁性層とを有し、
前記第１の磁性層と第２の磁性層により構成される磁気記録膜からの漏洩磁界が検知されることにより、情報が再生される磁気記録媒体において、
前記第１の磁性層と第２の磁性層は、室温において磁気的に結合しており、
前記第２の磁性層の飽和磁化は、前記第１の磁性層の飽和磁化よりも大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録媒体において、
前記第１の磁性層および第２の磁性層の磁化容易軸方向が膜面に対して垂直であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の磁気記録媒体において、
第１の磁性膜のキュリー温度は、第２の磁性膜のキュリー温度より低いことを特微とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１から３何れかに記載の磁気記録媒体において、
第１の磁性膜と第２の磁性層の間に、第一の磁性膜よりもキュリー温度の低い磁性層を持つことを特長とする磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１から４何れかに記載の磁気記録媒体において、
第二の磁性層は、室温において保磁力よりも第一の磁性層との交換結合磁界の方が大きいことを特長とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体に熱を加えて媒体上の磁化方向を変化させることで情報の記録を行い、媒体からの漏洩磁界を検知することによって再生を行う磁気記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱磁気記録方式を利用した記録方法は、光磁気ディスクとして高密度・高信頼性・低コストの書換え可能記録媒体として実用化されている。図１は光磁気ディスク媒体の構成図である。トラッキング用の溝15などの凹凸構造を持つ透明なポリカーボネート基板11上に、記録膜として記録磁性層13を保護層12a及び12bで挟んで積層し、その上からUV樹脂などによるオーバーコートを施してある。また、この他に熱特性や光学特性を最適化するため、金属層などを配することもある。通常、記録磁性層13としてはTb、Fe、Coを主原料とする希土類遷移金属合金が用いられている。
【０００３】
光ヘッドによって絞り込んだレーザー光を照射して、記録磁性層13を当該磁性層のキュリー温度付近にまで昇温し、同時に磁界をかけることによって磁化方向を反転させ、よって記録を行う。この時に磁化が反転しうるのは、キュリー温度付近によって昇温せしめられた微小な部分だけであり、よって高密度記録が達成される。近年は光磁界変調方式を用いることによって、マーク長0.1mm、マーク幅0.5mm程度のマークが記録可能であることが実証されている。
【０００４】
前述の記録磁性層に対する記録特性を良好に保つには、Tbを初めとする希土類元素とFe、Coなどの遷移金属元素の組成比を一定の範囲内に保つ必要がある。例えば、特開昭58-73746においては、TbあるいはDyの合金中にしめる組成比が15%乃至35%であるべきであるとの旨が開示されており、また特開昭61-90348では、Tbの合金中に占める組成比が24%乃至30%の範囲であると、さらに記録特性が向上するとの旨が示されている。
【０００５】
これらは希土類と遷移金属が互いにフェリ磁性的に結合し、ある組成比付近では、室温付近における該磁性膜の飽和磁化が小さくなることに関係している。室温付近における飽和磁化が小さくなれば、保磁力はそれに反比例して大きくなるため、外部からの磁場に対して記録した情報が損なわれることなく、よって信頼性の高い記録磁性膜が実現され得る。また、光磁気記録膜としては磁化容易軸方向が膜面に対して垂直方向である必要があるが、一般的に飽和磁化が小さいほど垂直磁化膜を容易に得ることが出来る。
【０００６】
また、J.Appl.Phys.64(1), 1 July 1988において高橋らは、熱磁気記録方式にとって記録時に発生するノイズを小さくするには、フェリ磁性体であるTbFeCo記録磁性層のキュリー温度は２００℃、補償温度（飽和磁化が極めて小さくなる温度）は室温から１００℃の間であることが望ましいとの旨が開示されている。本論文では、キュリー温度が２００℃程度であることが望ましいとされているが、実際は１００℃以上であれば正常に記録が起こることが知られている。以上のような磁気特性は、前述の特許の組成範囲内で実現される。
【０００７】
一方、従来の希土類遷移金属系の熱磁気記録材料はアモルファス構造を持っており、４００℃以上への昇温を繰り返すと構造緩和が起こることが知られている。これは書換回数の減少につながるので、現在、光磁気記録磁性層のキュリー温度は、FeとCoの組成比を適当に調整することによって１００℃乃至４００℃の範囲に制御されている。
【０００８】
以上の熱磁気記録に必要とされている諸条件から、光磁気記録膜として現在用いられている記録磁性層の補償温度は、室温から１００℃付近にあるものがほとんどであり、したがって、室温における飽和磁化の大きさは100emu/cc以下と小さい。
【０００９】
一方、ハードディスクドライブ（HDD）のような磁気ディスクの再生は、MRヘッドに代表される磁界センサーを浮上スライダーに取り付け、スライダー浮上量を50nm以下と極めて小さくし、媒体からの漏洩磁界を高分解能に検出することで実現されている。
【００１０】
上述の熱磁気記録方式によって記録された磁区も、磁気ディスクと同じような磁界センサーによる読み出しが可能である。しかし、従来の光磁気記録膜をそのまま用いたのでは、HDD用に通常用いられているCoCr系磁性材料（300emu/cc以上）に比べ、前述のように室温における飽和磁化の値が小さいために漏洩磁界が小さく、磁界センサーによる高出力な再生信号を得ることが出来ない。
【００１１】
この状況を打破する方法として、例えば特開平10-21598に記載のように、磁気センサーによって再生されうる磁気ディスク用のCoCr(Ta)記録膜を光磁気記録膜材料に交換結合させる方法が開示されている。しかし、本従来技術を実施してみたところ、CoCr(Ta)系の磁気再生層はこの目的に適していないことが分かった。
【００１２】
まず、前記公知例ではTbFeCo記録層としてキュリー温度が３５０℃のもの、CoCrTaとしてキュリー温度が２５０℃のものが開示されている。しかし、キュリー温度が２５０℃のCoCrTaを実際に作製してみたところ、その飽和磁化は約60emu/ccでしかなく、これではTbFeCo光磁気記録層のもつ飽和磁化の大きさと変わりがない。キュリー温度を４５０℃にまで上げればCoCrTaの飽和磁化は400emu/cc程度になることが知られているが、その場合はTbFeCo磁性層のキュリー温度を４５０℃以上にしなければ、CoCrTaとの交換結合の影響から良好な熱磁気記録特性との両立が不可能である。しかし、一方で４００℃以上に昇温して熱磁気記録を行うと、TbFeCo光磁気記録層が熱緩和を起こすので、記録耐性の点で問題がある。
【００１３】
また、現在知られているCoCr系の記録材料は、製膜時に基板温度を２００℃以上に上げることによって、多結晶構造の結晶粒界を制御する必要がある。しかし、アモルファス合金である希土類遷移金属材料を製膜した後に、基板温度を２００℃以上に保持すると、希土類遷移金属材料は構造緩和を起こす。したがって、CoCrTa合金をTbFeCo系の光磁気記録層の後で製膜すると、光磁気記録層の磁気特性が大きく劣化してしまう。
【００１４】
さらに、CoCr系の磁気記録材料は、面内あるいは垂直といった特定方向への磁気異方性を発現させるために、下地材料の結晶構造を制御する必要がある。しかし、前記公知例では、アモルファス合金の上にCoCrTa系合金を製膜しているため、CoCrTa磁気再生層の磁気異方性を制御することが極めて困難である。
【００１５】
【特許文献１】特開昭５８−０７３７４６号公報
【特許文献２】特開昭６１−０９０３４８号公報
【特許文献３】特開平１０−０２１５９８号公報
【特許文献４】特開平０５−２９０４３０号公報
【非特許文献１】J.Appl.Phys.64(1), 1 July 1988
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
以上のように、熱又は光磁気記録用の記録磁性層を使った高密度記録が可能で、かつ磁気センサーによる再生が可能であるような媒体は、従来の光磁気記録膜に対して、室温における飽和磁化の大きな磁性層を磁気的に結合させることで実現できるが、従来の磁気記録膜（CoCrTa系）磁性材料をただ単に転用するだけでは、目的の多層磁性膜を得ることが極めて難しい。
【００１７】
本発明はかかる実状に鑑みて提案されるものであって、熱磁気記録による高密度記録を実現しつつ、浮上スライダーに組み込まれた高感度・高分解能磁気センサーによる高出力再生が可能な記録磁性膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明では、実際に熱又は光磁気記録特性が良好である記録磁性層を製膜した後の工程において、熱磁気記録磁性層の特性に影響を与えずに製膜出来て、しかも、飽和磁化が大きく磁気センサーによる再生特性が良好である再生磁性層を用いることで、この問題を解決した。
【００１９】
記録磁性層としては、熱磁気記録を行うために適した磁気特性を持っているものが好適である。その代表的なものは、従来から光磁気ディスクに用いられてきたTb、Fe、Coを主原料とした希土類遷移金属合金（もしくは超構造膜）である。この他にも記録に適した材料として、Ptなど貴金属とCoなど遷移金属の合金（もしくは超構造膜）、ビスマス置換ガーネット等の材料がある。これらの材料はいずれも、磁化容易軸が膜面に対して垂直方向（垂直磁化膜）である。また、通常の半導体レーザーによる熱磁気記録にとって適当なキュリー温度（１００℃〜４００℃）となるよう、膜組成や構造を選ぶ必要がある。
【００２０】
上述のような記録磁性膜に対して、少なくとも室温において磁気的に結合するように、磁気再生層を製膜する。この時、CoCr系の磁気再生層では前述のような問題点がある。そこで磁気再生層も記録磁性層と同じ、希土類遷移金属合金（もしくは超構造膜）やPtなど貴金属とCoなど遷移金属の合金（もしくは超構造膜）を用いるとよい。これらの材料は、いままでも光磁気ディスク材料として基板を加熱しないプロセスによって製膜が行われており、記録磁性層を製膜した後工程で製膜しても、記録磁性膜にそのものに影響を与えない。また、特定の結晶構造を持つ下地でなくとも大きな垂直磁気異方性エネルギーを誘起することが可能である。
【００２１】
さらに磁気再生層としては、高出力再生を可能とするため、少なくとも光磁気記録層よりも大きな、出来れば現在の磁気ディスクに用いられているCoCr(Ta)系磁気記録膜と同等の漏洩磁界が得られることが望ましい。現在の磁気ディスクに用いられている磁気記録膜は室温における飽和磁化が300〜400emu/ccである。したがって本発明の磁気再生層としても、室温における飽和磁化が200emu/cc以上である必要があることが、極めて望ましい。また、再生磁性層は、記録磁性層の磁化情報を正確に転写する必要がある。ところが図２に示すように、記録磁性層が垂直磁化膜の時、磁化容易軸方向が面内であると磁気再生層を厚く積層してしまうと、記録情報が正確に転写されない。よって、磁気再生層の自発磁化方向は、膜面に対して垂直であることが望ましい。飽和磁化が大きな磁性薄膜で、かつ反磁界エネルギーに打ち勝って垂直磁化膜となるためには、大きな垂直磁気異方性エネルギーが誘起されている必要がある。
【００２２】
希土類遷移金属合金はこの条件を満たす材料の一つである。希土類遷移金属合金では、希土類金属と遷移金属の組成比を適当にとり、補償温度Tcompを室温から大きくずらすことによって、室温における飽和磁化をかなり大きくすることが可能である。またTbを初めとした１イオン異方性が大きい原子を混ぜることによって、大きな垂直磁気異方性を得ることが出来る。
【００２３】
また、同じ希土類でもTb・Dyなど重希土類金属は遷移金属と反強磁性的に結合し、Nd・Prなど軽希土類金属は遷移金属と強磁性的に結合することが知られているので、軽希土類と重希土類を使い分けることによって飽和磁化の大きさを様々に調整できる。
【００２４】
PtCoなど貴金属と遷移金属の合金系の材料はもともと飽和磁化が300emu/cc以上と大きい。さらに組成比や超構造膜の膜厚比などを調節することによって大きな垂直磁気異方性を誘起し、垂直磁化膜を得ることが出来る。
【００２５】
以上のような記録磁性層と再生磁性層を選ぶことで、基本的に熱磁気記録が可能であり、磁気センサーによる再生が可能な磁気記録媒体を実際に得ることが出来る。しかし、記録磁性層が単体でよい熱磁気記録特性を示している場合でも、多層の磁性層全体としては記録特性が劣化する場合があることが知られている。これは記録磁性膜に隣接する磁性膜との磁気的に結合している場合、隣接する磁性膜が記録過程に影響を及ぼし、良好な熱磁気記録が妨げられるためである。
【００２６】
この問題は、記録磁性層に隣接する磁性層が、記録磁性層のキュリー温度において、磁性を持たないような構成にすることで解決することが出来る。磁気再生層が記録磁性層に隣接している場合には磁気再生層のキュリー温度を記録磁性層のキュリー温度よりも低くすればよい。
【００２７】
また、特開平5-290430に開示されているように、記録磁性層と磁気再生層の間に記録磁性層よりもキュリー温度の低い中間層を挿入してもよい。しかし、このような構成では、記録磁性層に記録した磁区情報が、室温において再生磁性層に転写し直されなければならないので、室温における再生磁性層の保磁力を記録磁性層との交換結合磁界より小さくしなければいけない。
【００２８】
図３は本発明における媒体の構成図を示したものである。基板33上に記録磁性層31と磁気再生層32が順に製膜されている。両者は磁気的に結合しているため、記録磁性層の磁化方向と、磁気再生層の磁化方向は平行、あるいは反平行で常に対応関係が存在する。また磁性層を積層する前後に下地層34や表面保護層35などを適宜積層しても良い。ただし、記録磁性層の耐久性や腐食性のために表面保護層が必要なときでも、再生磁性層からの磁束を出来るだけ高分解能で受けるため、磁気センサーと磁気再生層の距離は小さいことが望ましく、特に記録する磁区の長さより小さいことが必須である。また、表面保護膜35側から記録用入射光36aを磁性膜面に直接入射させるためには、表面保護層35が入射光に対して透過性の物質であることが望ましい。逆に記録用入射光36bを基板側から入射させるときには、基板33や下地層34が透明物質からなることが必要である。
【発明の効果】
【００２９】
以上述べたような、熱磁気記録方式に記録特性を最適化した記録磁性層と、再生特性を最適化した磁気再生層を用いて、磁気記録膜を作製することにより、熱磁気記録方式と、高分解能・高出力磁気センサーによる磁気再生の双方が可能であり、よって、高密度記録再生が可能なストレージシステムを実現することが出来る。すなわち、記録特性にかかる磁性層と再生特性にかかる磁性層とを別々に設計した本発明の磁気記録媒体では、熱磁気記録方式と磁気センサーによる再生方式の両方が可能であり、双方の利点を生かした高密度記録再生が可能なストレージシステムを実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００３１】
図４(a)に本発明による磁気記録媒体構造の一実施例を示す。ポリカーボネート製の基板に窒化アルミニウムの下地層65nmを設け、Tb23.5Fe49Co26Nb1.5（いずれもat%）からなる第一の磁性層とTb8Dy24Fe34Co34からなる第二の磁性層層を順に積層した。希土類を含む磁性層の耐食性を高めるため、この上に窒化アルミニウムの保護膜5nm設け、さらに硬度の高いDLC(Diamond-like Crabone)を摺動保護膜として積層した。２つの磁性層は室温において強く交換結合しており、第一の磁性層の膜厚は40nm、第二の磁性層の膜厚は40nmである。第一の磁性層および第二の磁性層の飽和磁化の温度依存性を図５に示す。両磁性層とも、すべての温度領域で垂直磁化膜であった。室温において、第一の磁性層の飽和磁化は50emu/cc以下、保磁力は10kOe以上であり、また、第二の磁性層の飽和磁化は約350emu/cc、保磁力は900Oeであった。
【００３２】
また本実施例の記録再生特性を、従来の光磁気記録膜の場合と比較するため、図４(b)のように磁性層として上述の交換結合した二層磁性層のかわりに、前記第一の磁性層を80nm製膜したものを用意した。
【００３３】
本実施例、および比較例の磁気記録媒体に対して、基板側からフォーカスサーボをかけてレーザー光を照射し、同時に磁界を印加する事により熱磁気記録による記録実験を行った。図６は、記録時印加磁界を変えながら両者に記録を行い、続いて、前記レーザー光によって光磁気再生（反射光のKerr回転角を検出して信号を取り出す再生方法）を行った結果である。レーザー光の波長は680nm、対物レンズの開口数は0.6である。比較のため、同じ記録線速度、同じ記録パワーで2mm周期の連続マークを記録した。記録マークの幅は顕微鏡観察の結果から0.5mmであった。図６の光磁気再生信号の記録磁界依存性において、磁界依存性の振る舞いとキャリア自体の大きさに、本実施例と比較例でほとんど差がないことが分かる。図５から分かるように、本実施例の第２の磁性層は、第一の磁性層に対する記録温度付近（３００〜３２０℃）では磁性を持たないので、両磁気記録媒体ともに記録条件は第一の磁性層の磁気特性のみに支配される。熱構造もほとんど同じであるため、似通った記録特性を示しているものと考えられる。
【００３４】
上述のように記録した磁気記録媒体に対し、MR素子のついた浮上型スライダーを近づけ、これを線速5m/sで50nm以下に接近させて浮上させることにより、該磁気記録媒体からの漏洩磁界を検知し、再生実験を行った。図７は再生信号の一例である。光磁気再生の場合と異なり、本実施例は比較例に対して信号振幅が４倍以上も大きい。これは第二の磁性層が第一の磁性層に比べて、かなり大きな飽和磁化を持っているためで、MR素子を用いた再生に、本実施例の第二の磁性層を用いた磁気記録媒体が、極めて有効であることを示している。
【実施例２】
【００３５】
実施例１の磁気記録媒体の保護膜である窒化アルミニウムの厚さを変えることにより、DLCを含む記録磁性層表面からの保護膜の全体厚さを10nmから70nmまで変化させ、記録再生実験を行った。図８は光磁界変調記録方式によって0.5mm幅の磁区マークを長さを変えて記録し、そのキャリア強度の変化を調べた結果である。保護膜全体が厚くなるほど、全領域で信号強度が減少し、また再生分解能が低下している。高密度記録のためには長さ0.1mm以下のマークを再生したいが、図８からも少なくともそのマーク長よりも近い距離に磁気センサーを近づけることが必要であり、保護膜厚さは50nm以下にすることが望ましい。浮上型スライダーの浮上量も50nm以下とすべきである。
【実施例３】
【００３６】
ポリカーボネート基板に窒化シリコンの下地層を設け、実施例１と同じTb23.5Fe49Co26Nb1.5からなる第一の磁性層とNd22Fe48Co29Al1からなる第二の磁性層層を順に積層した。Ndは大気によって特に酸化されやすいので、さらに窒化シリコンの保護膜を20nm設けた。第一の磁性層の膜厚は40nm、第二の磁性層の膜厚としては20nm、40nm、60nm、80nmの４種類を用意した。この第二の磁性層の飽和磁化は表１に示す通り、膜厚によってやや異なるが、飽和磁化が約650emu/ccであり、垂直磁気異方性エネルギーは約１．８×１０6erg/ccである。飽和磁化が大きいため、形状異方性から第二の磁性層の磁化容易軸は面内である。
【００３７】
また同じ第二の磁性層としてNd11Tb15Fe53Co20Al1を用いて同じ基板に同じ構成で記録膜を作製した。第二の磁性層として20nm、40nm、60nm、80nmのものを用意した。表２のように、多少の差はあるものの、どの膜厚においても磁気特性はほとんど同じであった。飽和磁化は約360emu/cc、垂直磁気異方性エネルギーは約2.8erg/ccである。この磁性層の磁化容易軸方向は記録膜面に対して垂直方向である。
【００３８】
第二の磁性層として用いたNdFeCo(Al)、およびNdTbFeCo(Al)について飽和磁化の温度依存性を測定した結果を図９に示す。第一の磁性層のキュリー温度は、図５に示したとおりであるから、これらの第二の磁性膜は、いずれも第一の磁性膜よりキュリー温度が低く、通常の熱磁気記録が可能であった。
【００３９】
【表１】
2008269789.tif 000003
【００４０】
【表２】
2008269789.tif 000004
これらの磁気記録媒体に対し、実施例と同じ光ヘッドを用いて基板側からレーザー光を照射し、光磁界変調方式で長さ0.5mmの連続マークを記録した後、記録膜側からMRヘッドによる再生実験を行った。第二の磁性層の厚さがゼロの時（第一の磁性層だけの時）を基準に、再生信号振幅を比較した結果を図１１に示す。
【００４１】
Nd22Fe48Co29Al1からなる第二の磁性層の場合、20nmの時に最大の振幅を示したが、さらに膜厚を増やしていくと信号振幅強度は減少した。これは磁性膜の磁化容易軸方向が面内であるため、図３に示すように、第一の磁性層から離れるにしたがって磁化が記録膜面のでたらめな方向を向いてしまうからであると思われる。また、第二の磁性層としてNd11Tb15Fe53Co20Al1を用いた場合は、20nmではNd22Fe48Co29Al1の時よりも信号振幅が小さいが、膜厚を増やすにしたがって漏洩磁界が大きくなるため、信号も大きくなる。
【００４２】
以上のように第一の記録膜が本実施例のように垂直磁化膜である場合、第二の磁性膜が面内であると、正確な転写が難しくなるので、第二の磁性膜を厚くすることが出来ない。これに対して、第二の磁性膜が垂直磁化膜であれば、問題なく厚くすることが可能となる。この状況は記録マーク長が短いときに、さらに顕著になるので、高密度記録をするときには両者が垂直磁化膜であることが望ましいことが分かった。
【実施例４】
【００４３】
強化ガラス基板に窒化シリコンの下地層を設け、磁性膜としてTb23.5Fe49Co26Nb1.5からなる記録層を30nm、Tb21.5Fe75Co3.5からなる切断層を10nm、Tb4Gd10Fe54Co30からなるMR再生層40nmを順に積層した。さらに磁性層の保護膜として窒化シリコン層20nmを製膜した。
【００４４】
本実施例に対する比較例１として、記録層の膜厚を40nmとし、切断層をなくした磁性膜
このMR再生層と切断層の飽和磁化の温度依存性を測定した結果を図１１に示す。記録層のキュリー温度は、図５に示したとおり約３３０℃である。MR再生層のキュリー温度は３８０℃であり、記録層より高い。一方、切断層はキュリー温度が２２０℃であり、記録層より低くなっている。
【００４５】
本実施例、および比較例１，２の磁気記録媒体に対し、実施例１と同じ方法で熱磁気記録を行い、さらに光磁気再生を行った。本実施例と比較例２の場合は図６と同じように、記録層に正常に記録できていることが分かったが、比較例１の場合には、図１２に示すように、記録磁界感度が低下し、また記録したときのノイズも増大した。これは、キュリー温度の高いMR再生層が、記録層の記録過程に対して、何らかの悪影響を及ぼしているためであると考えられる。
【００４６】
次に、本実施例と比較例２に記録したマークをMRヘッドによって再生した。しかし、比較例２の媒体では、極めてノイズが大きいことが分かった。
【００４７】
この原因を調べるため、本実施例と比較例２の磁気記録膜について、記録層を一方向に磁化し、MR再生層の反転にかかるマイナーM-H曲線を、室温において測定した。この結果を図１３に示す。131は本実施例の場合のM-H曲線であるが、外部からの磁界がゼロの時にMR再生層の方向が記録層にならっており、記録層の磁区はいかなる場合にも転写される。
【００４８】
これに対して132は比較例２のM-H曲線である。MR再生層自体の保磁力が記録層との交換結合磁界より大きいので、外部からの磁界がゼロのとき、MR再生層の磁化がどちらの方向に向いていても安定である。
比較例２の時に再生ノイズが大きくなったのは、以上の理由により、記録層からMR再生層への転写がうまく行かなかった箇所が多かったためであると考えられる。
【００４９】
本実施例の磁気記録媒体では保護膜に窒化シリコンを用いているが、これは680nmのレーザー光をよく透過する。光を記録膜側から入射して熱磁気記録を行ったが、基板側から光を入射した場合と全く同じように記録が出来ることが確認で
きた。
【実施例５】
【００５０】
アルミ製のディスク基板上にAuの下地膜50nmを製膜し、磁性膜としてTb24Fe62Co14からなる記録層を30nm、Tb21.5Fe75Co3.5からなる磁気切断層を10nm、続けてMR再生層であるPt/Coの超構造多層膜を形成した。またPt/Coは化学的に安定であり、また硬度も比較的高いので、保護膜は設けなかった。超構造多層膜は0.5nmのCo層と2.0nmのPt層を交互に10層ずつ積層したものであり、全膜厚は30nm、室温での飽和磁化は400emu/cc、キュリー温度は３５０℃である。記録層のキュリー温度は２７０℃、切断層のキュリー温度は２２０℃であり、Pt/Co超構造膜が記録膜への記録に影響を与えることはない。また室温における保磁力は400Oe程度と比較的小さく、室温おける記録層との交換結合磁界よりも小さいので記録層の情報はPt/Co超構造膜状に転写される。
【００５１】
この記録媒体に対して、図１４に示すような熱磁気記録・MR再生用ヘッド混載スライダーを用いて記録再生実験を行った。スライダー141は支持具142によって、一定圧力でディスク基板147に押さえつけられている。ディスク基板147は一定回転数で回転し、スライダー付近での相対速度は約8m/sであった。スライダー141は空気流によって浮力を受け、支持具142の押しつけ圧力とバランスして基板から約60nmの距離で浮上した。半導体レーザー143から出た680nmのレーザー光は、集光光学系146によって開口数0.8で集光された。この集光スポットによって記録磁性層を昇温し、同時に記録用磁気コイル145によって磁界を印加する事で、所定の熱磁気記録を行うことが出来た。
【００５２】
また同じスライダー上に取り付けられたGMRヘッド144によってPt/Co層からの漏洩磁界を検知し、よって記録信号の再生を行うことが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】従来の光磁気ディスクの一般的な構成。
【図２】第二の磁性層の磁化容易軸が面内の時の磁化状態。
【図３】本発明における磁気記録媒体の概念図。
【図４】実施例１に記載の磁気記録媒体の構造(a)と比較例の構造(b)。
【図５】実施例１に記載の磁気記録媒体における第二の磁性層の飽和磁化（温度依存性）。
【図６】実施例１に記載の磁気記録媒体と比較例に対して熱磁気記録／光磁気再生を行ったときのキャリアとノイズ強度。
【図７】実施例１に記載の磁気記録媒体と比較例をMRヘッドで再生した時の再生信号。
【図８】実施例２に記載の磁気記録媒体の再生信号強度の保護膜厚依存性。
【図９】実施例３に記載の磁気記録媒体における第二の磁性層の飽和磁化（温度依存性）。
【図１０】実施例３に記載の磁気記録媒体の再生層厚さと再生信号強度の関係。
【図１１】実施例４に記載の磁気記録媒体とその比較例に用いた磁性層の飽和磁化（温度依存性）。
【図１２】実施例４に記載の磁気記録媒体とその比較例１，２に熱磁気記録／光磁気再生を行ったときのキャリアとノイズ強度。
【図１３】実施例４に記載の磁気記録膜のマイナーM-H曲線。
【図１４】実施例５に記載の熱磁気記録・MR再生用ヘッド混載スライダーの構造。
【符号の説明】
【００５４】
１１…光ディスク基板、１２…保護層、１３…記録磁性層、１４…UVコート層、１５…トラッキング用の溝、２１…第一の磁性層、２２…第２の磁性層、２３…反転した磁区、２４…第一の磁性層の磁化、２５…第二の磁性層の磁化、３１…第一の磁性層（記録層）、３２…第２の磁性層（MRヘッド用再生層）、３３…基板、３４…下地層、３５…磁性層保護膜、３６ａ…熱磁気記録用光源（記録膜面側から）、３６ｂ…熱磁気記録用光源（基板側から）、３７…磁気センサーを搭載した浮上スライダー、３８…漏洩磁界、４１…媒体基板、４２…下地層、４３…第一の磁性層、４４…第二の磁性層、４５…誘電体保護膜、４６…摺動保護膜、７１…実施例１の磁気記録媒体をMRヘッドで再生した場合の再生信号、７２…比較例の磁気記録媒体をMRヘッドで再生した場合の再生信号、１０１…第二の磁性層をNd22Fe48Co29Al1とした時の信号振幅の膜厚依存性、１０２…第二の磁性層をNd11Tb15Fe53Co20Al1とした時の信号振幅の膜厚依存性、１３１…MR再生層をTb4Gd10Fe54Co30とした時のマイナーM-H曲線、１３２…MR再生層をTb10Dy4Fe48Co38とした時のマイナーM-H曲線、１４１…熱磁気記録・MR再生用ヘッド混載浮上スライダー、１４２…スライダー支持具、１４３…680nm半導体レーザー、１４４…GMRヘッド、１４５…記録用磁気コイル、１４６…熱磁気記録用集光光学系、１４７…磁気記録媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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