(57)【要約】【課題】　高密度に情報を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成することができる磁気記録媒体を提供する。【解決手段】　ディスク基板１１と、ディスク基板１１の表面に垂直な方向に沿って磁気異方性を有する記録層１５とを具備する磁気記録媒体１であって、記録層１５は、記録層１５の最短マーク長が所望の値にまで小さくなる程度に、室温における記録層１５の保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃが十分大きくなるように形成されている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ディスク基板と、
　前記ディスク基板の表面に垂直な方向に沿って磁気異方性を有する記録層とを具備する磁気記録媒体であって、
　前記記録層は、前記記録層の最短マーク長が所望の値にまで小さくなる程度に、室温における前記記録層の保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃが十分大きくなるように形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
　前記保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃは、
　Ｍｓ・Ｈｃ＞３×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3、
　の関係を満たす、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
　前記記録層に記録された記録情報を再生するために前記記録層と前記ディスク基板との間に形成された再生層と、
　前記再生層と前記記録層との間の交換結合を制御するために前記再生層と前記記録層との間に形成された中間層とをさらに具備しており、
　前記記録情報は、前記記録層に記録磁区として熱磁気記録されており、
　前記記録磁区は、前記再生層へ転写され、
　前記再生層へ転写された前記記録磁区の間の磁壁が前記再生層の表面に平行な方向に沿って移動することによって前記記録情報が再生される、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
　前記記録層に形成される記録情報のパターンに応じた記録マークの前記最短マーク長が、０．２マイクロメートル以下である、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
　前記記録層が、少なくともＴｂ、ＦｅおよびＣｏまたは超格子構成を含む、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
　前記記録層に含まれる前記Ｔｂ、ＦｅおよびＣｏは、周期的に積層されている、請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
　前記記録層に含まれる前記Ｔｂ、ＦｅおよびＣｏは、２ｎｍ以下の厚みで周期的に積層されている、請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
　前記記録層は、材料、あるいは、組成比の異なる層ごとに２ｎｍ以下の厚みで周期的に積層されている、請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
　前記記録層は、希土類リッチ組成の層と遷移金属リッチ組成の層とが周期的に積層されることによって構成されている、請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
　前記記録層は、少なくとも表面粗さがＲａ０．５ｎｍ以上である下地層の上に形成されている、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
　前記下地層としては、基板、誘電体層もしくは磁性層を用いる、請求項１０記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
　前記記録層は、不活性ガスを用いた製膜によって形成される、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
　前記不活性ガスは、Ｎｅ、Ａｒ、ＫｒおよびＸｅから選択される少なくとも１つを含んでいる、請求項１２記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
　前記記録層は、Ｎｅ、Ａｒ、ＫｒおよびＸｅ原子から選択される少なくとも１つを含んでいる、請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】
　前記記録層に形成される記録磁区の大きさは、少なくとも０．５μｍ以下である、請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
　前記ディスク基板上には、前記記録層に形成される記録磁区のパターンに応じたピット形状のパターンが形成されている、請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１７】
　前記ディスク基板上には、前記記録層に形成される記録磁区の最小パターンよりも小さいピット形状の凹凸のパターンが形成されている、請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１８】
　請求項１０記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
　前記記録層を形成するための下地層の表面の形状をエッチングすることにより変化させることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
　前記下地層としては、基板、誘電体層もしくは磁性層を用いる、請求項１８記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
　前記エッチングは、イオン照射エッチング、プラズマエッチングを含むドライエッチングである、請求項１８記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
　請求項３記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
　前記記録層を形成する時には、真空室内の到達真空度を、１×１０-5Ｐａ以下に真空排気した後に、Ａｒガス、Ｎｅガス、ＫｒガスおよびＸｅガスから選択される少なくとも１つを前記真空室内に導入することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２２】
　前記記録層を形成する時における前記真空室内のＯ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2およびＨ2の分圧が、製膜圧力に対して１００ｐｐｍ以下である、請求項２１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２３】
　前記真空室内において前記記録膜を形成する時の前記製膜圧力は、０．４Ｐａ以上６．０Ｐａ以下である、請求項２２記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２４】
　前記記録層を形成する時の堆積速度が、０．５ｎｍ／ｓｅｃ以上１０ｎｍ／ｓｅｃ以下である、請求項２１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２５】
　請求項１記載の磁気記録媒体に形成された前記記録層へ記録情報を記録するために設けられた記録手段と、
　前記記録層に形成された記録磁区を再生層に転写し、転写された前記記録磁区の磁壁を移動させて前記記録情報を再生する再生手段とを具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２６】
　前記再生手段は、前記再生層に温度勾配を形成することによって、前記転写された記録磁区を拡大して前記記録情報を再生する、請求項２５記載の磁気記録再生装置。
【請求項２７】
　前記再生手段は、外部からの高周波磁界を前記再生層に印加することによって、前記転写された記録磁区を拡大して前記記録情報を再生する、請求項２５記載の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、レーザ光の照射による温度上昇を利用して情報の記録及び消去を行い、且つ磁気光学効果を利用して記録信号の読み出しを行う磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来、情報記録媒体に光ビームを照射し、その反射光を検出して情報の再生が行える光メモリとして、位相ピットによって情報を記録するＲＯＭ型のメモリ、光ビームの照射によって記録膜に孔を開けて情報を記録するライトワンス型の光メモリ、光ビームの照射によって記録膜の結晶相を変化させて情報を記録する相変化型光メモリ、および光ビームの照射と磁界の印加とによって記録層の磁化方向を変化させて情報を記録する光磁気メモリなど、種々の光メモリが提案されている。
【０００３】
　これらの光メモリにおいて、信号の再生分解能は、ほとんど再生光の波長λと対物レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）とで決まり、検出限界のピット周期はほぼλ／（２・Ｎ．Ａ．）であった。しかし、再生光の波長λを短くしたり、対物レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）を大きくすることは容易でないため、記録媒体や再生方法を工夫して情報の記録密度を上げる試みがなされている。
【０００４】
　特に光磁気記録媒体では情報の記録密度を上げるための様々な試みが提案されている。例えば、再生用光ビームに差し掛かった磁壁を光磁気記録媒体の表面に平行な方向に沿って次々と移動させ、この磁壁の移動を検出することによって、前述した再生光の波長λと対物レンズの開口数（Ｎ．Ａ．）とで決まる検出限界を越えて再生分解能を向上させる技術が開示されている（特開平６−２９０４９６号公報参照）。この技術では、再生用光ビームに差し掛かると磁壁が移動する第１の磁性層である再生層が各情報トラック間で磁気的に分離されていると、特に良好な再生信号が得られる。
【特許文献１】特開平６−２９０４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　しかしながら、光磁気記録媒体の記録層に情報を高密度に記録するためには、微小な記録磁区を安定して記録して保持する必要があるが、記録磁区が微小であると、記録時に磁壁が移動して、記録磁区の形状および大きさが不安定になるという問題があった。
【０００６】
　特に、記録層の組成および製膜方法によっては、記録層の垂直磁気異方性が小さくなるために、微小な記録磁区を安定に形成することが難しいという問題を有していた。
【０００７】
　また、磁気的超解像方式を用いて、記録層の記録磁区を再生層に転写させるためには、記録層の垂直磁気異方性を利用した安定な磁気的結合が必要である。記録層の磁気特性に依存して転写特性が変化して転写が不安定になると、転写ノイズおよび磁壁移動に伴うノイズが大きくなり、再生信号の品質が低下するという問題があった。
【０００８】
　また、トラッキングのための溝を光磁気記録媒体のディスク基板に形成すると、溝幅および溝深さ等に伴ってディスク基板の表面形状が変化するため、記録層の垂直磁気異方性および記録膜間の交換結合力等の磁気特性が変化し易いという問題があった。
【０００９】
　本発明の目的は、情報を記録再生するための光スポットの回折限界以下において信号を高速に記録再生可能であって、記録磁区が微小であっても検出信号量が低下しないで信号を再生することができ、記録密度ならびに転送速度を大幅に向上でき、高密度に情報を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成することができる磁気記録媒体とその製造方法および磁気記録再生装置を提供することにある。
【００１０】
　本願発明の構成によれば、記録層のＭｓＨｃを大きくするので、マーク長が０．３μｍ以下の高密度に情報を記録した場合であっても、ＤＷＤＤ方式等の磁気的超解像を用いた再生によって優れた信号特性が得られる。しかも記録磁区が安定して形成保持されているために、繰り返し記録再生に対しても安定な磁気記録媒体とその製造方法および磁気記録再生装置を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　本発明に係る磁気記録媒体は、ディスク基板と、前記ディスク基板の表面に垂直な方向に沿って磁気異方性を有する記録層とを具備する磁気記録媒体であって、前記記録層は、前記記録層の最短マーク長が所望の値にまで小さくなる程度に、室温における前記記録層の保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃが十分大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
　本明細書において「磁気記録媒体」とは、光ビームによって情報が記録再生される光磁気記録媒体と、磁気ヘッドからの磁界によって情報が記録再生されるハードディスク等の磁気記録媒体との双方を含むものとする。
【００１３】
　本発明に係る磁気記録再生装置は、本発明に係る磁気記録媒体に形成された前記記録層へ記録情報を記録するために設けられた記録手段と、前記記録層に形成された記録磁区を再生層に転写し、転写された前記記録磁区の磁壁を移動させて前記記録情報を再生する再生手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
　本発明によれば、情報を記録再生するための光スポットの回折限界以下において信号を高速に記録再生可能であって、記録磁区が微小であっても検出信号量が低下しないで信号を再生することができ、記録密度ならびに転送速度を大幅に向上でき、高密度に情報を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成することができる磁気記録媒体とその製造方法および磁気記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
　本実施の形態に係る磁気記録媒体においては、記録層の最短マーク長が所望の値にまで小さくなる程度に、室温における記録層の保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃが十分大きくなるように記録層が形成されている。このため、記録層のＭｓＨｃが大きくなるので、マーク長が０．３μｍ以下の高密度に情報を記録した場合であっても、ＤＷＤＤ方式等の磁気的超解像を用いた再生によって優れた信号特性が得られる。
【００１６】
　この実施の形態では、前記保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃは、Ｍｓ・Ｈｃ＞３×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3、の関係を満たすことが好ましい。
【００１７】
　前記記録層に記録された記録情報を再生するために前記記録層と前記ディスク基板との間に形成された再生層と、前記再生層と前記記録層との間の交換結合を制御するために前記再生層と前記記録層との間に形成された中間層とをさらに具備しており、前記記録情報は、前記記録層に記録磁区として熱磁気記録されており、前記記録磁区は、前記再生層へ転写され、前記再生層へ転写された前記記録磁区の間の磁壁が前記再生層の表面に平行な方向に沿って移動することによって前記記録情報が再生されることが好ましい。
【００１８】
　前記記録層に形成される記録情報のパターンに応じた記録マークの前記最短マーク長が、０．２マイクロメートル以下であることが好ましい。
【００１９】
　前記記録層が、少なくともＴｂ、ＦｅおよびＣｏまたは超格子構成を含むことが好ましい。
【００２０】
　前記記録層に含まれる前記Ｔｂ、ＦｅおよびＣｏは、周期的に積層されていることが好ましい。
【００２１】
　前記記録層に含まれる前記Ｔｂ、ＦｅおよびＣｏは、２ｎｍ以下の厚みで周期的に積層されていることが好ましい。
【００２２】
　前記記録層は、材料、あるいは、組成比の異なる層ごとに２ｎｍ以下の厚みで周期的に積層されていることが好ましい。
【００２３】
　前記記録層は、希土類リッチ組成の層と遷移金属リッチ組成の層とが周期的に積層されることによって構成されていることが好ましい。
【００２４】
　前記記録層は、少なくとも表面粗さがＲａ０．５ｎｍ以上である下地層の上に形成されていることが好ましい。
【００２５】
　前記下地層としては、基板、誘電体層もしくは磁性層を用いることが好ましい。
【００２６】
　前記記録層は、不活性ガスを用いた製膜によって形成されることが好ましい。
【００２７】
　前記不活性ガスは、Ｎｅ、Ａｒ、ＫｒおよびＸｅから選択される少なくとも１つを含んでいることが好ましい。
【００２８】
　前記記録層は、Ｎｅ、Ａｒ、ＫｒおよびＸｅ原子から選択される少なくとも１つを含んでいることが好ましい。
【００２９】
　前記記録層に形成される記録磁区の大きさは、少なくとも０．５μｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
　前記ディスク基板上には、前記記録層に形成される記録磁区のパターンに応じたピット形状のパターンが形成されていることが好ましい。
【００３１】
　前記ディスク基板上には、前記記録層に形成される記録磁区の最小パターンよりも小さいピット形状の凹凸のパターンが形成されていることが好ましい。
【００３２】
　本実施の形態に係る磁気記録媒体の製造方法においては、記録層を形成するための下地層の表面の形状をエッチングすることにより変化させる。このため、記録層の保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃが十分大きくなるように記録層が形成される。その結果、記録層のＭｓＨｃが大きくなるので、マーク長が０．３μｍ以下の高密度に情報を記録した場合であっても、ＤＷＤＤ方式等の磁気的超解像を用いた再生によって優れた信号特性が得られる。
【００３３】
　この実施の形態では、前記下地層としては、基板、誘電体層もしくは磁性層を用いることが好ましい。
【００３４】
　前記エッチングは、イオン照射エッチング、プラズマエッチングを含むドライエッチングであることが好ましい。
【００３５】
　本実施の形態に係る磁気記録媒体の他の製造方法においては、記録層を形成する時には、真空室内の到達真空度を、１×１０-5Ｐａ以下に真空排気した後に、Ａｒガス、Ｎｅガス、ＫｒガスおよびＸｅガスから選択される少なくとも１つを前記真空室内に導入する。このため、記録層の保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓとの積Ｍｓ・Ｈｃが十分大きくなるように記録層が形成される。その結果、記録層のＭｓＨｃが大きくなるので、マーク長が０．３μｍ以下の高密度に情報を記録した場合であっても、ＤＷＤＤ方式等の磁気的超解像を用いた再生によって優れた信号特性が得られる。
【００３６】
　この実施の形態では、前記記録層を形成する時における前記真空室内のＯ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2およびＨ2の分圧が、製膜圧力に対して１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
　前記真空室内において前記記録膜を形成する時の前記製膜圧力は、０．４Ｐａ以上６．０Ｐａ以下であることが好ましい。
【００３８】
　前記記録層を形成する時の堆積速度が、０．５ｎｍ／ｓｅｃ以上１０ｎｍ／ｓｅｃ以下であることが好ましい。
【００３９】
　本実施の形態に係る磁気記録再生装置においては、記録層に形成された記録磁区を再生層に転写し、転写された前記記録磁区の磁壁を移動させて前記記録情報を再生する。このため、マーク長が０．３μｍ以下の高密度に情報を記録した場合であっても、ＤＷＤＤ方式等の磁気的超解像を用いた再生によって優れた信号特性が得られる。
【００４０】
　前記再生手段は、前記再生層に温度勾配を形成することによって、前記転写された記録磁区を拡大して前記記録情報を再生することが好ましい。
【００４１】
　前記再生手段は、外部からの高周波磁界を前記再生層に印加することによって、前記転写された記録磁区を外部磁界に応答して拡大して前記記録情報を再生することが好ましい。
【００４２】
　以下に、実施の形態をもって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００４３】
　（実施の形態１）
　以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
【００４４】
　図１は本発明の実施の形態１に係る磁気記録媒体（以下、磁気ディスクともいう）の構造を示す断面図である。磁気ディスク１は、ポリカーボネートからなる透明なディスク基板１１を備えている。ディスク基板１１の上には、記録膜を保護し、媒体の光学的特性を調整するための誘電体層１２が形成されている。
【００４５】
　誘電体層１２の上には、記録膜１８が形成されている。記録膜１８は、磁壁の移動によって情報を検出するために形成された再生層１３と、情報を保持しておくために形成された記録層１５と、再生層１３と記録層１５との間の交換結合を制御するために再生層１３と記録層１５との間に形成された中間遮断層１４（あるいは、中間層）とを含んでいる。記録層１５の上には、記録膜１８を保護するための誘電体層１６と保護コート層１７とがこの順番に形成されている。
【００４６】
　図１で示した本発明の実施の形態１における磁気記録媒体１は、再生用光ビームに差し掛かった磁壁を再生層１３の表面に平行な方向に沿って次々と移動させ、この磁壁の移動を検出することによって、再生用光ビームの波長と対物レンズの開口数とで決まる検出限界を越えて超解像再生が可能となるＤＷＤＤ方式を適用することができるように構成されている。
【００４７】
　なお、上述した構成に積層した記録膜１８は、磁壁の移動を利用して、再生信号の振幅を大きくする方法であるＤＷＤＤ方式（Ｄｏｍａｉｎ　Ｗａｌｌ　Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を適用することができる構成の一例であり、例えば特開平６−２９０４９６号公報に記載される如く、大きな界面飽和保磁力を有する磁性膜を記録層１５とし、小さな界面飽和保磁力を有する磁性膜を磁壁が移動する再生層１３とし、比較的低いキュリー温度を有する磁性膜を切り換えのための中間遮断層１４として用いている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。ＤＷＤＤ方式を適用することができる磁性膜によって記録膜１８を構成すればよく、この膜構成に限るものではない。
【００４８】
　上記したＤＷＤＤ方式の再生原理を図２を参照しながら説明する。
【００４９】
　図２（ａ）は、回転している磁気ディスク１に形成された記録膜１８の断面を模式的に示す図であり、ディスク基板１１（図１）および誘電体層１２（図１）の上に、再生層１３（図１）、中間層１４（図１）および記録層１５（図１）の３層構成の記録膜１８により構成され、さらに誘電体層１６（図１）が形成され、その上に紫外線硬化樹脂の保護コート層１７（図１）が形成されている。
【００５０】
　再生層１３は磁壁抗磁力の小さい磁性薄膜材料によって構成されており、中間層１４はキュリー温度の小さい磁性膜によって構成されており、記録層１５は小さなドメイン径でも記録磁区を保持できる磁性膜によって構成されている。ここで従来の磁気記録媒体では、再生層にガードバンド等を形成することにより、閉じていない磁壁を含む磁区構造を形成している。
【００５１】
　図２（ａ）に示すように、情報信号は、記録膜１８の記録層１５に記録マーク長Ｗ１で熱磁気記録された記録磁区として形成されている。レーザ光スポットが照射されていない室温での記録膜１８では、記録層１５、中間層１４および再生層１３がそれぞれ強く交換結合している。このため、記録層１５に形成された記録磁区はそのまま再生層１３に転写形成される。
【００５２】
　図２（ｂ）は、図２（ａ）の断面図に対応した位置ｘと記録膜１８の温度Ｔとの間の関係を表す。図示されているように、記録信号の再生時には、磁気ディスク１が回転し、磁気ディスク１に形成されたトラックに沿ってレーザ光スポットが記録膜１８へ照射される。この時、記録膜１８は図２（ｂ）に示すような温度分布を示し、中間層１４（あるいは中間遮断層、スイッチング層）がキュリー温度Ｔｃ以上となる温度領域Ｔｓが存在し、再生層１３と記録層１５との交換結合が遮断される。
【００５３】
　また、再生ビームが照射されると、図２（ｃ） に示すように、ディスク回転方向のｘ方向に沿って磁壁エネルギー密度σに勾配が発生する。このため、図２(ｄ)に示すように、位置ｘでの各層の磁壁に対して磁壁を駆動させる力Ｆが作用する。
【００５４】
　この記録膜１８に作用する駆動力Ｆは、図２（ｄ）に示すように磁壁エネルギー密度σがより低い方向に向かって磁壁を移動させるように作用する。再生層１３は、磁壁抗磁力が小さく磁壁の移動度が大きい特性を有するので、閉じていない磁壁を有する再生層１３では、この駆動力Ｆによって容易に磁壁が移動する。従って、再生層１３の磁壁は、矢印で示したように、より温度が高く磁壁エネルギー密度σが小さい領域へ向かって磁壁移動範囲Ｗ２において瞬時に移動する。そして、再生ビームのレーザ光スポット内を磁壁が通過すると、レーザ光スポット内での再生層１３の磁化はレーザ光スポットにおける広い領域で同じ方向に揃う。
【００５５】
　この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生信号振幅は、常に一定の最大振幅になる。また、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号を再生する場合にも、光ビーム等により記録膜１８を昇温させることにより、同様に再生層１３での転写磁区を拡大して、常に一定の最大振幅の再生信号を得ることができる。
【００５６】
　しかしながら、ＤＷＤＤ方式に従った従来の磁気ディスクでは、記録層から記録磁区が転写された再生層において磁壁を容易に移動させるために、再生層でのトラック間の交換結合を遮断することにより閉じていない磁壁を含む記録磁区構造を形成し、さらに、再生層における磁壁の駆動力よりも大きな保磁力を有する記録層により、微小な記録磁区であっても安定に記録する必要があった。また、記録磁区の形状が変動した場合には、変形した記録磁区が再生層へ転写されるので、再生信号が変動するという問題を有していた。
【００５７】
　次に、本願発明の実施の形態１における磁気ディスク１の構成と作製方法をさらに詳細に説明する。
【００５８】
　図１に示すように、ディスク基板１１には、上述した磁性膜を含む多層に積層した記録膜１８が形成されている。このディスク基板１１には、略矩形型のグルーブ２が形成されており、グルーブ２の両側にはランド３が形成されている。グルーブ２の深さｈは、ランド部３の上面から４０ｎｍである。また、本実施の形態に係る磁気ディスク１のトラックピッチは０．７μｍであり、グルーブ２の幅は０．５μｍである。
【００５９】
　図３は、本実施の形態の記録層１５を製造するスパッタリング装置の構成を説明するための図である。まず、図３に示すように、直流マグネトロンスパッタリング装置のチャンバーの中に、グルーブ２（図１）が形成されたポリカーボネートからなる透明なディスク基板１１に対向して、Ｂドープした図示しないＳｉターゲットを設置する。そして、ディスク基板１１を図示しない基板ホルダーに固定した後、８×１０ー6Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたままＡｒガスとＮ2ガスとを０．３Ｐａとなるまでチャンバー内に導入する。次に、矢印に示す方向にディスク基板１１を回転させながら、誘電体層１２（図１）としてＳｉＮを４０ｎｍの厚みに、反応性スパッタリング法により形成する。
【００６０】
　引き続き誘電体層１２上には、同様に真空排気をしたまま、Ａｒガスを０．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、ディスク基板１１を回転させながら、Ｇｄ、Ｆｅ、ＣｏおよびＡｌそれぞれのターゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によりＧｄＦｅＣｏＡｌからなる再生層１３（図１）を３０ｎｍの厚みに形成する。次に、Ａｒガスを１．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、Ｔｂ、Ｄｙ、ＦｅおよびＣｏそれぞれのターゲットを用いて、ＴｂＤｙＦｅＣｏを含む中間遮断層１４（図１）を１５ｎｍの厚みに形成する。
【００６１】
　次に、Ｔｂターゲット４およびＦｅＣｏターゲット５を用いて、Ａｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、ＴｂとＦｅＣｏとが周期的に積層するように記録層１５（図１）を６０ｎｍの厚みに、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、それそれのターゲット４および５の投入パワー比を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。また、この時のチャンバー内のＡｒガス圧力に対する、Ｏ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2およびＨ2の分圧は、それぞれ製膜圧力に対して、１０ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、４０ｐｐｍおよび３５ｐｐｍである。
【００６２】
　次に、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ2ガスとを導入し、ディスク基板１１を回転させながら、ＳｉＮからなる誘電体層１６（図１）を７０ｎｍの厚みに、反応性スパッタリング法により形成する。
【００６３】
　そして、誘電体層１６の上に、エポキシアクリレート系樹脂を滴下した後、スピンコートにより６μｍの膜厚に塗布し、紫外線ランプを照射して硬化させることにより保護コート層１７（図１）を形成する。
【００６４】
　ここで、ＧｄＦｅＣｏＡｌを含む再生層１３は補償組成温度が１５０ ℃でキュリー温度が２７０℃である。ＴｂＤｙＦｅＣｏを含む中間遮断層１４はキュリー温度が１５０ ℃であり、キュリー温度以下では常に希土類金属組成が優勢である。また、ＴｂＦｅＣｏを含む記録層１５は補償組成温度が８０ ℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように各ターゲットの投入パワーを設定して組成を調整して製膜した。
【００６５】
　次に、記録層１５の製造方法をさらに詳しく説明する。図３に示すように、Ｔｂターゲット４およびＦｅＣｏターゲット５を用いて、Ａｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入する。そして、ＴｂとＦｅＣｏとが周期的に積層するように記録層１５を６０ｎｍの厚みに、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。
【００６６】
　ここで、記録層１５のＴｂＦｅＣｏ製膜時に、製膜速度とディスク基板１１の回転数とを制御することにより、ＴｂとＦｅ、Ｃｏの遷移金属が１．５ｎｍの厚みの周期的な積層構造を有する非晶質な膜構造の磁性薄膜を形成できる。具体的には、ＴｂＦｅＣｏを含む記録層１５を製膜する時には、４０ｒｐｍで自公転の回転をディスク基板１１がしながら、それぞれの元素粒子が、０．７ｎｍ／ｓｅｃの製膜レートで、それぞれ製膜されることにより、上記膜構造が得られる。また、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、それそれのターゲットの投入パワー比を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。
【００６７】
　そして、このように、記録層１５を少なくとも２．０ｎｍ以下の周期的な積層構造にすることにより、記録層１５の飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃとの積を増大させることができ、３．０×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3以上のＭｓ・Ｈｃが得られる。
【００６８】
　本実施の形態に係る記録層１５では、４．２×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3という大きなＭｓ・Ｈｃ値が実際に得られ、７０ｎｍ以下の微小磁区を記録層１５に記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００６９】
　本実施の形態では、記録層１５を製膜する時における到達真空度は、８×１０-6Ｐａであり、チャンバー内のＡｒガス圧力に対する、Ｏ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2、Ｈ2分圧は、それぞれ製膜圧力に対して、１０ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、３５ｐｐｍである。チャンバー内の不純ガスが増加すると、記録層１５中に取り込まれるために、Ｍｓ・Ｈｃが低下する傾向にある。しかしながら、本実施の形態に記載のように、記録層１５を製膜する時における到達真空度は、１×１０-5Ｐａ以下であり、チャンバー内のＡｒガス圧力に対する、Ｏ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2、Ｈ2分圧は、少なくとも１００ｐｐｍ以下であれば、Ｍｓ・Ｈｃは増大する。
【００７０】
　ここで、図４に実施の形態１に係る磁気記録媒体に形成された記録層１５の積層構造の周期に対するＭｓ・Ｈｃの依存性を示す。図４に示すように、記録層１５のＭｓ・Ｈｃは、記録層１５の積層周期が２．０ｎｍ以下になると増加が顕著になり、１．０ｎｍの周期的な積層構造でほぼ最大となる。従って図４に示すように、Ｍｓ・Ｈｃ値が３．０×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3以上であるためには、２．０ｎｍ以下の積層周期とする必要がある。
【００７１】
　次に、図５に、実施の形態１に係る光磁気記録媒に形成された記録層１５のＭｓ・Ｈｃに対する、記録マーク長の記録限界の依存性を示す。図５に示すように、記録層１５のＭｓ・Ｈｃが大きくなると、記録限界となる記録マーク長を短くすることができる。実施の形態１では、記録層１５が周期的な積層構造を有しているので、記録層１５に形成された微小な記録磁区は安定性に優れている。そして、記録層１５のＭｓ・Ｈｃ値が３．０×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3以上であれば、８０ｎｍ以下のマーク長の記録磁区であっても、安定に記録再生可能である。このため、ＤＷＤＤ方式に対応した記録膜を用いた場合にも、記録磁区を安定して再生層１３に転写することができ、再生層１３における磁壁の移動が容易であるため、信号振幅が拡大して、優れた記録再生信号が得られる。
【００７２】
　実施の形態１に係る磁気ディスク１では、矩形のランド３とグルーブ２が形成されており、記録トラック間をアニール処理する構成、あるいは、グルーブ２が深い構成のランド３を有する構成により、情報が記録されるトラック間が磁性的に遮断される。このため、再生層に転写された記録磁区の磁壁が容易に移動するので、前述したＤＷＤＤ方式による記録再生が可能である。
【００７３】
　また、実施の形態１に係る磁気ディスク１では、閉じていない磁壁を含むグルーブ２間がランド３により分離され、グルーブ２に情報を記録する構成となっているが、本発明はこれに限定されない。ランド３に情報を記録する構成、あるいは、ランド３／グルーブ２の両方に情報を記録する構成であっても同等の特性が得られる。
【００７４】
　さらに、実施の形態１に係る磁気ディスク１では、トラックピッチが０．７μｍであったが、情報の記録されるグルーブ２の幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．５μｍ以下、さらに好ましくは、０．３μｍであれば、より効果が大きい。
【００７５】
　以上のように、実施の形態１の構成により、高密度に情報を記録した場合にも、ＤＷＤＤ方式に従って安定した再生信号特性が得られる。
【００７６】
　なお、実施の形態１に係る磁気記録媒体１に形成された記録層１５は、ＴｂとＦｅＣｏとが１．５ｎｍの厚みで周期的に積層する構成であったが、上記した構成に限定されるものではなく、積層周期が０．４ｎｍ以上、２ｎｍ以下で周期的に積層した構成であって、記録層１５の膜厚を５０ｎｍ以上、より好ましくは、６０ｎｍ以上２００ｎｍ以下に形成した構成であれば、同等の効果が得られる。
【００７７】
　また、実施の形態１では、Ｔｂターゲット４とＦｅＣｏターゲット５とに基づいてＴｂとＦｅ、Ｃｏとの遷移金属が周期的に積層する構成について述べてきたが、Ｔｂと、Ｆｅと、Ｃｏとがそれぞれ異なるターゲットに基づいて積層されてもよい。また、ＴｂとＦｅとＣｏと以外の材料を含む構成であっても、２ｎｍ以下の積層周期を有するように記録層が構成されていればよい。
【００７８】
　以上のように、実施の形態１によれば、記録情報を書き換え可能な積層周期構成を有することにより、記録層１５のＭｓ・Ｈｃを拡大することができる。このため、０．３μｍ以下の微小磁区を安定して形成することができ、磁壁を容易に移動させることができる。その結果、ＤＷＤＤ方式に従って、転写磁区の移動により拡大した再生信号を得ることができる。さらに、情報トラックでの記録磁区は安定した形状に形成されるために、記録再生時における隣接トラックからのクロスライト及びクロストークも低減できるものである。
【００７９】
　（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２を、図面に基づいて具体的に説明する。
【００８０】
　図６は本発明の実施の形態２における磁気ディスク２０の構造を示す断面図である。磁気ディスク２０は、ポリカーボネートからなるディスク基板２１を備えている。ディスク基板２１には、幅方向に並設されたトラックを構成するグルーブ２９が形成されている。各グルーブ２９の境界には逆Ｖ字型のランド３０が、情報を記録するトラックを分離するように形成されている。
【００８１】
　実施の形態２に係るフォーマット方式の構成の一例を説明する。グルーブ２９には、書き換え可能な領域と、サーボ用のウォブルピットとアドレスピットとが形成されたピット領域とがトラック上に交互に並設されている。サンプルサーボ方式等のフォーマット構成によりトラッキングサーボをかけながら、ビット領域からアドレスを検出し、書き換え可能な領域に情報を記録再生することができる。
【００８２】
　この時、レーザ光波長をλとすると、λ／２０ｎからλ／３ｎの範囲、あるいは２０ｎｍから１８０ｎｍの範囲にある深さをプリピット及びグルーブが有する構成により、アドレスピット等のプリピットを検出することができる。しかも、グルーブに記録された情報を、トラック間での磁気的な遮断によるＤＷＤＤ方式に従って記録再生することができる。
【００８３】
　実施の形態２に係る磁気記録媒体２０に形成されたポリカーボネートからなる透明な光ディスク基板２１の上には、記録膜３１を保護するとともに磁気記録媒体２０の光学的特性を調整するための誘電体層２２が形成されている。
【００８４】
　記録膜３１は、誘電体層２２の上に形成されている。この記録膜３１は、情報を磁壁の移動によって検出するために形成された再生層２３と、ゴースト信号を低減するための制御層２４と、再生層２３と記録層２６との間の交換結合を制御するための中間遮断層２５と、情報を保持しておくための記録層２６との４層によって構成されている。記録層２６の上には、記録膜３１を保護するための誘電体層２７が形成されており、誘電体層２７の上には、保護コート層２８が形成されている。
【００８５】
　そして、実施の形態２に係る磁気記録媒体２０では、この構成により、前述した実施の形態１と同様に、再生用光ビームに差し掛かった磁壁を次々と移動させ、この磁壁の移動を検出することによって、再生用光ビームの波長と対物レンズの開口数とで決まる検出限界を越えて超解像再生が可能となる。
【００８６】
　ここで、グルーブ２９の深さｈ１は、ランド３０の上面から４５ｎｍである。グルーブ２９は、ランド３０により、隣接するグルーブ２９に形成されたトラックから磁性的に独立している。実施の形態２に係る磁気ディスク２０のトラックピッチは０．６μｍであり、グルーブ幅は０．４５μｍである。
【００８７】
　このように構成された磁気記録媒体２０は、以下のようにして製造される。まず、図６に示すように、グルーブ２９が形成されたポリカーボネートからなる透明なディスク基板２１上に、ＺｉＳ・ＳｉＯ2ターゲットを設置する。そして、ディスク基板２１を基板ホルダーに固定する。その後、６×１０ー6Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気する。次に、真空排気をしたままＡｒガスを０．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入する。そして、ディスク基板２１を回転させながら、誘電体層２２としてＺｉＳ・ＳｉＯ2を高周波スパッタリングにより８０ｎｍの厚みに製膜する。
【００８８】
　次に、誘電体層２２上に、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層２３を形成するために、同様に真空排気をしたまま、Ａｒガスを０．６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、ディスク基板２１を回転させながら、Ｇｄ25Ｆｅ60Ｃｏ11Ｃｒ4、Ｇｄ24Ｆｅ58Ｃｏ10Ｃｒ8、Ｇｄ23Ｆｅ55Ｃｏ9Ｃｒ13（組成はｍｏｌ％）の組成からなる合金ターゲットを用いて、順次１０ｎｍずつ膜形成する。
【００８９】
　次に、ＴｂＦｅＣｏＣｒによって構成される制御層２４を１０ｎｍの厚みに、そして、ＴｂＤｙＦｅＣｒによって構成される中間遮断層２５を１５ｎｍの厚みに順次ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。
【００９０】
　次に、ＴｂＦｅＣｏＣｒによって構成される記録層２６は、Ｋｒガスを２．６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、Ｔｂ22Ｆｅ58Ｃｏ18Ｃｒ2とＴｂ27Ｆｅ53Ｃｏ20のターゲットを交互にＤＣスパッタリングしながら、組成の異なる磁性層を周期的に積層して１００ｎｍの厚みに製膜する。
【００９１】
　その後、０．６Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、ディスク基板２１を回転させながら、ＺｉＳ・ＳｉＯ2からなる誘電体層２６を１００ｎｍの厚みに、高周波スパッタリング法により形成する。
【００９２】
　そして、誘電体層２７の上には、エポキシアクリレート系樹脂がスピンコートにより塗布され、紫外線を照射して硬化させることによりを含む保護コート層２８を形成する。
【００９３】
　ここで、特に、実施の形態２に係る再生層２３は、組成の異なる磁性膜３層で構成されている。即ち、ＧｄＦｅＣｏＣｒの再生層２３は、補償組成温度が１６０℃でキュリー温度が２３０℃の磁性層と、補償組成温度が１４０℃でキュリー温度が２００℃の磁性層と、補償組成温度が１２０℃でキュリー温度が１７０℃の磁性層との３つの組成を含む磁性層により構成されている。
【００９４】
　ＴｂＦｅＣｏＣｒの制御層２４はキュリー温度が１６０℃であり、このキュリー温度以下では常に遷移金属組成が優勢である。ＴｂＤｙＦｅＣｒの中間遮断層２５はキュリー温度が１４５℃であり、このキュリー温度以下では常に遷移金属組成が優勢である。
【００９５】
　また、ＴｂＦｅＣｏＣｒの記録層２６は、図７の磁気記録媒体の製膜装置の構成図に示すように、真空室内で記録層２６用の希土類リッチターゲット３３および遷移金属リッチターゲット３２に対向した位置に配置した図示しない基板ホルダーにディスク基板２１を保持し、スパッタリングにより製膜する。ディスク基板２１上には、誘電体層２２、再生層２３、制御層２４および中間遮断層２５が積層された後に、図７に示す希土類リッチターゲット３１および遷移金属リッチターゲット３２に基づいて、基板ホルダーを矢印に示す方向に回転させながら記録層２６を形成する。記録層２６の形成が完了するとディスク基板２１は、基板ホルダーと共に、真空搬送機構により、図示しない別の真空室に移動して、さらに、誘電体層２７が形成される。また、希土類リッチターゲット３３および遷移金属リッチターゲット３２の裏面にはマグネットが配置されたカソート゛が設けられており、この記録層２６用のカソードには、直流電源により電力が供給され、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、記録層２６が形成される。
【００９６】
　ＴｂＦｅＣｏＣｒの記録層２６は、製膜時のＫｒガス圧力、製膜速度、および基板ホルダーに保持したディスク基板２１の回転数を制御することにより、その磁性薄膜の構造を変化させることが可能である。具体的には、ＴｂＦｅＣｏＣｒの記録層２６は、ディスク基板２１の回転数８０ｒｐｍ、製膜時のＫｒガス圧２．６Ｐａ、Ｔｂ22Ｆｅ58Ｃｏ18Ｃｒ2とＴｂ27Ｆｅ53Ｃｏ20とのそれぞれのターゲット３３および３２によって交互に製膜する製膜速度を１．５ｎｍ／ｓｅｃにすることにより、１．０ｎｍの周期的な積層構造を有する記録層２６を１００ｎｍの膜厚に形成できる。ここで、ＴｂＦｅＣｏＣｒの記録層２６は、希土類リッチ組成と遷移金属リッチ組成とが交互に積層されているが、記録層２６全体の膜組成としては、補償組成温度が１００ ℃であり、キュリー温度は２７０℃を示すように調整している。
【００９７】
　この時、製膜時に、Ｋｒガスを導入し、組成の異なるＴｂＦｅＣｏＣｒ膜を周期的に積層構造にすることにより、記録層２６のＭｓ・Ｈｃを増大することができる。
【００９８】
　実際、実施の形態２に係る記録層２６では、３．８×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3のＭｓ・Ｈｃが得られ、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００９９】
　また、実施の形態２に係る周期的な積層構造の記録層２６は、微小磁区の安定性に優れているため、８０ｎｍ以下のマーク長の記録磁区であっても、安定に記録再生が可能であり、ＤＷＤＤ方式を適用することができる記録膜を用いた場合にも、記録層２６から再生層２３に記録磁区が転写され、磁壁を容易に移動させることができるため、信号振幅が拡大して、優れた記録再生信号が得られる。実際、実施の形態２では、９５ｎｍのマーク長の記録磁区であっても、安定して再生層２３に転写され、磁壁が移動して再生できるため、磁区拡大再生により信号振幅が１２％以下のジッタが得られた。また、線速を２．４ｍ／ｓとして、光パルス磁界変調記録で信号を記録した場合には、再生パワー３．６ｍＷにおいてジッタは最小となり、再生パワー±２０％の範囲で再生ジッタがほとんど変化なく、十分に良好な再生信号特性が得られていることがわかる。
【０１００】
　なお、実施の形態２では、Ｔｂ22Ｆｅ58Ｃｏ18Ｃｒ2とＴｂ27Ｆｅ53Ｃｏ20とのそれぞれのターゲットを交互に製膜し、１．０ｎｍの周期的構造を有する膜を構成する例を述べてきたが、上記構成に限定されるものではなく、それぞれ必要な複数の組成の記録層用ターゲットを用いた構成で、２．０ｎｍ以下の周期的な積層構造を構成すれば、同様の効果が得られ、９０ｎｍ以下のマーク長まで、記録再生できることを確認できた。
【０１０１】
　また、ここで、記録層２６のＭｓ・Ｈｃは、製膜時の真空排気速度、Ｋｒ流量、圧力にも依存性して変化し、真空排気速度は１×１０-5Ｐａ以下、さらに好ましくは８×１０-6Ｐａ以下、製膜時のＫｒ圧力は０．５Ｐａ以上、４．５Ｐａ以下とすれば同等の効果がある。また、この時、真空ポンプの能力を考慮すれば、Ｋｒの流量も大きい方が良く、少なくとも２０ｓｃｃｍ以上は導入する方が好ましく、この時、記録膜の構造単位の間にＫｒ原子が取り込まれており、記録層２６のＭｓ・Ｈｃの増大効果も大きい。
【０１０２】
　また、製膜時の磁性膜の堆積製膜速度に対する、記録層２６のＭｓ・Ｈｃの観点からは、堆積製膜速度が２０ｎｍ／ｓｅｃ以下の製膜速度であれば、Ｍｓ・Ｈｃを増加させて膜形成することができる。しかしながら、製膜速度が１ｎｍ／ｓｅｃ未満になると、製膜するための時間が長くかかり、記録膜の磁気特性は希土類金属が減少する方向に劣化するために、グルーブ２９からの再生信号量が急激に低下する。このことを避けるためには、記録層２６を製造する時の投入パワーの調整、膜厚・膜分布補正板等の調整により、２ｎｍ／ｓｅｃ以上２０ｎｍ／ｓｅｃ以下の製膜速度、さらにより好ましくは、４ｎｍ／ｓｅｃ以上１０ｎｍ／ｓｅｃ以下の製膜速度に設定して製膜することが好ましい。
【０１０３】
　以上のように、記録層２６の限界の最短マーク長は、垂直磁気異方性に依存するが、実施の形態２のように、記録層２６の飽和磁化と保磁力との積（Ｍｓ・Ｈｃ積）を３．０×１０6以上にすることにより、９０ｎｍ以下のマーク長まで記録再生が可能となる。
【０１０４】
　また、上記記録層２６のＭｓ・Ｈｃ積を増大させるためには、記録層２６中におけるＫｒ原子（あるいはＡｒ、Ｘｅ等の不活性ガス）の含有量を増大させれば効果が大きい。ＥＰＭＡ（電子プローブＸ線マイクロアナライズ）、あるいはＲＢＳ（ラザフォード・バックスキャッタリング法）等により記録層２６中のＫｒ量を検出でき、実際、記録層２６中のＫｒ量（あるいはＡｒ、Ｘｅ）が、０．５ｍｏｌ％以上４．０ｍｏｌ％以下の構成であれば同等の効果が得られる。
【０１０５】
　したがって、ＤＷＤＤ方式による磁気記録媒体の信号特性を向上させるためには、記録層２６が２ｎｍ以下の積層周期構造を有しており、さらに好ましくは、１．５ｎｍ以下の積層周期構造を有しておれば、９０ｎｍ以下の短いマークを記録した場合にも十分に安定な膜面垂直方向に沿った磁気異方性が得られ、同等の高密度記録再生が可能となることがわかる。しかしながら、積層周期構造の周期が０．２ｎｍ未満まで小さくなると、膜面に垂直な方向に沿った磁気異方性は低下してくる。
【０１０６】
　また、実施の形態２に係る記録層２６における１．０ｎｍの積層周期構造の特性では、信号再生時のジッタは、１００ｎｍから１８０ｎｍ範囲で最小となる。記録層２６の膜厚の最適値は、記録層２６の膜組成および磁気特性によって異なるが、積層周期構造を有する記録層では、比較的膜厚を大きくすることにより、記録再生特性が向上し、４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の記録層の膜厚、さらに好ましくは、８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の膜厚にすることにより、９０ｎｍ以下の短いマークまで安定して記録磁区を形成し、安定して再生層に転写再生できることがわかる。
【０１０７】
　以上のように実施の形態２によれば、ＤＷＤＤを用いた記録再生が可能な磁性膜を有し、記録情報の書き換え可能なトラック領域と隣接トラックとの境界を磁気的に遮断し、記録層２６が周期的な積層構造を備えた構成、より具体的には、記録層２６が２ｎｍ以下、さらに好ましくは、１．５ｎｍ以下の周期的な積層構成を備えることにより、マーク長が小さい場合、特に最短マーク長が９０ｎｍ以下の場合にもＤＷＤＤ方式により転写磁区の移動による再生信号の拡大を可能にすることができる。
【０１０８】
　以上のように、実施の形態２の構成により、ＤＷＤＤ方式により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。
【０１０９】
　（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３を、図面に基づいて具体的に説明する。
【０１１０】
　図８は本発明の実施の形態３における磁気記録媒体４０の構造を示す断面図である。磁気記録媒体４０は、ポリオレフィンを含むディスク基板４１を備えている。ディスク基板４１の上には、幅方向に並設されたトラックが溝形状に形成されており、トラック間には、逆Ｖ字型のランドが、情報を記録するトラックを分離するように形成されている。
【０１１１】
　実施の形態３に係る磁気記録媒体４０は、前述した実施の形態２に係る磁気記録媒体２０と同様の膜構成をしている。ポリオレフィンを含む透明なディスク基板４１の上には、記録膜４９を保護し、磁気記録媒体４０の光学的特性を調整するための誘電体層４２が形成されている。誘電体層４２の上には、記録膜４９が形成されている。記録膜４９は、磁壁の移動によって情報を検出するための再生層４３と、ゴースト信号を低減するための制御層４４と、再生層４３と記録層４６との間の交換結合を制御するための中間遮断層４５と、情報を保持しておく記録層４６とを含んでいる。記録層４６の上には、記録膜４９を保護するための誘電体層４７と保護コート層４８とが順次形成されている。
【０１１２】
　図８に示した実施の形態３に係る磁気記録媒体４０は、実施の形態１に係る磁気記録媒体１と同様に、再生用光ビームに差し掛かった磁壁を再生層４３の表面に平行な方向に沿って次々と移動させ、この磁壁の移動を検出することによって、再生用光ビームの波長と対物レンズの開口数とで決まる検出限界を越えて超解像再生が可能となる磁気記録媒体に適用できる。
【０１１３】
　実施の形態３に係る磁気ディスク４０は、ディスク基板４１上にこのような磁性層を含む多層積層膜を製膜して形成されている。グルーブの間にはランドが形成されており、グルーブの深さは、ランドの上面から７５ｎｍであり、ランドは逆Ｖ字型の形状を有する。このランドによりグルーブは互いに磁気的に独立している。また、実施の形態３に係る磁気ディスク４０のトラックピッチは０．５μｍであり、グルーブ幅は０．４μｍである。
【０１１４】
　このように構成された磁気記録媒体４０は、実施の形態２に係る磁気記録媒体２０と同様に、ターゲットに対向した位置に配置したディスク基板４１上に薄膜を形成することにより作製する。
【０１１５】
　まず、ディスク基板４１上に、ＳｉＮによって構成された誘電体層４２が８０ｎｍの厚みに反応性スパッタリング法により膜形成される。そして、記録膜４９が、合金ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により膜形成される。具体的には、ＧｄＦｅＣｏＣｒを含む再生層４３は、Ｇｄ26Ｆｅ59Ｃｏ11Ｃｒ4、Ｇｄ25Ｆｅ57Ｃｏ10Ｃｒ8、Ｇｄ24Ｆｅ54Ｃｏ9Ｃｒ13、およびＧｄ23Ｆｅ51Ｃｏ8Ｃｒ18（組成はｍｏｌ％）の組成からなる４種類の合金ターゲットを用いて、順次１０ｎｍの厚みずつ膜形成する。次に、ＴｂＦｅＣｏを含む制御層４４を５ｎｍの厚みに、さらにＴｂＦｅＡｌを含む中間遮断層４５を１０ｎｍの厚みに、順次合金ターゲットを用いてＤＣマグネトロンスパッタリング法により膜形成する。
【０１１６】
　ここで、実施の形態３に係る磁気記録媒体４０では、中間遮断層４５を形成した後、Ａｒガス雰囲気中で、中間遮断層４５の表面をイオンエッチングし、Ｒａ０．６ｎｍ以上１．０ｎｍ以下の表面粗さに形成する。
【０１１７】
　さらにその上に、ＴｂＦｅＣｏを含む記録層４６を、Ｋｒガスを導入し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により１００ｎｍの厚みに膜形成する。記録層４６の上には、ＳｉＮを含む誘電体層４７を８０ｎｍの厚みに、反応性スパッタリング法により膜形成する。そして、さらに誘電体層４７の上には、ウレタン系樹脂をスピンコートにより塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより保護コート層４８を形成する。
【０１１８】
　ここで、ＧｄＦｅＣｏＣｒの再生層４３は補償組成温度が１９０ ℃でキュリー温度が２７０ ℃の層と、補償組成温度が１５５ ℃でキュリー温度が２２０℃の層と、補償組成温度が１１０ ℃でキュリー温度が１７０℃の層と、補償組成温度が８０ ℃でキュリー温度が１３０ ℃の層との４つの組成の再生層により構成されている。この時、製膜時のＡｒ圧力は０．８Ｐａ、製膜速度は１３ｎｍ／ｓｅｃである。
【０１１９】
　ＴｂＦｅＣｏの制御層４４は、キュリー温度が１６５ ℃で、キュリー温度以下では常に遷移金属組成が優勢であり、Ａｒガス圧力２．５Ｐａ、製膜速度４ｎｍ／ｓｅｃで製膜する。ＴｂＦｅＡｌの中間遮断層４５は、キュリー温度が１５０ ℃で、キュリー温度以下では常に希土類金属組成が優勢であり、製膜時のＡｒガス圧力は２．０Ｐａ、製膜速度５ｎｍ／ｓｅｃで形成できる。
【０１２０】
　ＴｂＦｅＣｏの記録層４６は、補償組成温度が３０ ℃であり、キュリー温度は２９０℃になるように組成を調整した磁性膜である。この時、製膜時のＫｒガスの圧力は、３．５Ｐａ、製膜速度は５ｎｍ／ｓｅｃで磁性膜を形成できる。
【０１２１】
　上記の磁気記録媒体４０の構成では、ディスク基板４１上に形成した中間遮断層４５の表面をプラズマエッチングしてエッチング層５０を形成し、エッチング層５０の上に記録層４６を形成し、さらに、記録層４６を製膜する時に、Ｋｒガスを用いることにより、記録層４６のＭｓ・Ｈｃを増大させることができる。
【０１２２】
　実際、実施の形態３に係る記録層４６では、３．５×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3の記録層４６のＭｓ・Ｈｃが得られ、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【０１２３】
　この時、実施の形態３では、中間遮断層４５の表面粗さをＲａ０．６ｎｍ以上１．０ｎｍ以下としたが、Ｒａ０．５ｎｍ以上であれば、記録層の保磁力を増大させる効果があり、大きなＭｓ・Ｈｃが得ることができる。
【０１２４】
　また、実施の形態３に係る磁気記録媒体４０は、静止対向型のスパッタリング方式を用いたため、ディスク基板４１等を回転させながら製膜した場合に比べて、スパッタリング粒子の方向が変化せずに製膜できるため、ターゲット組成の分布に応じて記録膜４９の組成の均一性が得られ、垂直方向に磁性膜を堆積成長させるため、記録層４６製膜時の表面形状の効果を有効に利用でき、その効果もより大きい。
【０１２５】
　さらに、ＤＷＤＤ方式の記録再生が可能な記録膜を用いた場合にも、製造時のタクトタイムを短縮できるため生産性が高く、高密度記録時の信号特性にも優れた磁気記録媒体を実現できる。
【０１２６】
　さらに、ランドを用いた溝形状、あるいは、レーザアニール等により磁気的に遮断された領域を有する構成により、情報信号を書き換えるためのオーバーライト時におけるオーバーライトパワーマージンも拡大させることができるものである。特に、ポリオレフィンを含むディスク基板は、優れた転写性を利用して成形できるため、記録再生領域であるグルーブにおける隣接するトラック間の境界での結合を確実に切断することができるためその効果は大きい。さらに、ランドあるいはランドの傾斜部の面粗さをプラズマエッチングによって大きくすると、記録トラックでの磁気特性も変化するため、記録トラック間を確実に切断させることもできる。この時、トラックピッチは０．５μｍ、グルーブ幅０．４μｍ、グルーブに対するランドの高さは７５ｎｍのディスク基板では、グルーブの面粗さは１．５ｎｍ以下とすることができる。
【０１２７】
　以上のように、実施の形態３の磁気記録媒体は、少なくとも記録層４６を形成する前に、中間遮断層４５をプラズマエッチングし、Ｋｒガス雰囲気中で記録層４６を製膜することにより、より具体的には、０．５ｎｍ以上の面粗さの上に記録層４６を形成した構成であって、記録層４６の膜厚を５０ｎｍ以上、より好ましくは、６０ｎｍ以上２００ｎｍ以下に形成した構成であれば、記録磁区の安定性に優れ、マーク長が短い場合にも優れた再生信号特性が得られる。
【０１２８】
　（実施の形態４）
　次に、本発明の実施の形態４を図面に基づいて具体的に説明する。
【０１２９】
　図９は本発明の実施の形態４に係る磁気記録媒体６０の構造を示す断面図である。磁気記録媒体６０は、ポリカーボネートを含むディスク基板６１を備えている。ディスク基板６１に幅方向に並設されたトラックにはグルーブが形成されており、グルーブ間の境界には矩形のランドが、情報を記録するトラックを分離するように形成されている。
【０１３０】
　実施の形態４に係る磁気記録媒体６０は実施の形態１に係る磁気記録媒体１とは記録膜が逆方向に積層された構成を有する。
【０１３１】
　ポリカーボネートを含む透明なディスク基板６１の上には、誘電体層６７が形成されている。誘電体層６７の上には、記録膜６９が形成されている。記録膜６９は、情報を保持しておくための記録層６６と、再生層６３と記録層６６との間の交換結合を制御するための中間遮断層６５と、ゴースト信号を低減するための制御層６４と、磁壁の移動によって情報を検出するための再生層６３とを含んでいる。再生層６３の上には、記録膜６９を保護し、磁気記録媒体６０の光学的特性を調整するための誘電体層６２が形成されている。さらに、誘電大層６２の上には、潤滑剤を有する摺動コート層６８が形成されている。
【０１３２】
　実施の形態４に係る磁気記録媒体６０は、再生用の光ビームがディスク基板６１を介さずに照射されるという点が実施の形態１に係る磁気記録媒体１と異なるが、実施の形態１に係る磁気記録媒体１と同様に、再生用光ビームに差し掛かった再生層６３における磁壁を再生層６３の表面に平行な方向に沿って次々と移動させ、この磁壁の移動を検出することによって、再生光の波長と対物レンズの開口数とで決まる検出限界を越えて磁気的超解像再生が可能となる。
【０１３３】
　実施の形態４に係る磁気ディスク６０は、ディスク基板６１上にこのような磁性層を含む多層積層膜を製膜して形成されている。グルーブの間にはランドが形成されており、グルーブの深さは、ランドの上面から５０ｎｍであり、ランドは矩形の形状を有する。このランドによりグルーブは互いに磁気的に独立している。また、実施の形態４に係る磁気ディスク６０のトラックピッチは０．５５μｍであり、グルーブ幅は０．４５μｍである。
【０１３４】
　磁気記録媒体６０は、実施の形態３と同様に、ターゲットに対向したディスク基板６１を配置して、ディスク基板６１上に薄膜を形成することにより作製する。
【０１３５】
　まず、ディスク基板６１上に、ＳｉＮを含む誘電体層６７を５０ｎｍの厚みに反応性スパッタリング法により膜形成する。ここで、実施の形態４に係る磁気記録媒体６０では、Ａｒイオンソースを用いて誘電体層６７のＳｉＮの表面にＡｒイオンを照射してイオンエッチングし、Ｒａ０．７ｎｍの表面粗さの面を有するエッチング層７０を形成する。
【０１３６】
　さらにその上に磁性膜６９を合金ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。まず、ＴｂＦｅＣｏを含む記録層６６を、７×１０-6Ｐａ以下に真空排気したあと、Ｋｒガスを導入し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により１００ｎｍの厚みに形成する。記録層６６の上には、ＴｂＦｅＣｒを含む中間遮断層６５が１０ｎｍの厚みに形成され、ＴｂＦｅＣｏを含む制御層６４が５ｎｍの厚みに形成され、さらに、ＧｄＦｅＣｏＣｒを含む再生層６３が、Ｇｄ26Ｆｅ59Ｃｏ10Ｃｒ5、Ｇｄ23Ｆｅ55Ｃｏ7Ｃｒ15（組成はｍｏｌ％）の組成からなる２種類の合金ターゲットを用いて、順次２０ｎｍの厚みずつ膜形成される。このように、記録膜６９は順次合金ターゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成される。
【０１３７】
　さらに、ＳｉＮを含む誘電体層６２が６０ｎｍの厚みに、反応性スパッタリング法により形成されている。そして、さらに誘電体層６２の上には、アルミナ系微粒子からなる潤滑剤を含む溶剤をスピンコートにより塗布して、摺動コート層６８が形成される。
【０１３８】
　ここで、ＧｄＦｅＣｏＣｒの再生層６３は補償組成温度が１９０℃でキュリー温度が２６０℃の層と、補償組成温度が１１０ ℃でキュリー温度が１８０℃の層との２つの組成の再生層により構成されている。この時、製膜時のＡｒ圧力は０．８Ｐａであり、製膜速度は１０ｎｍ／ｓｅｃである。
【０１３９】
　また、ＴｂＦｅＣｏの制御層６４は、キュリー温度が１５５℃で、キュリー温度以下では常に希土類金属組成が優勢であり、Ａｒガス圧力２．８Ｐａ、製膜速度４ｎｍ／ｓｅｃで製膜される。ＴｂＦｅＣｒの中間遮断層６５は、キュリー温度が１４０℃で、キュリー温度以下では常に遷移金属組成が優勢であり、製膜時のＡｒガス圧力は２．５Ｐａ、製膜速度５ｎｍ／ｓｅｃで形成される。
【０１４０】
　さらに、ＴｂＦｅＣｏの記録層６６は、補償組成温度が３０℃であり、キュリー温度は３００℃になるように組成を調整した磁性膜である。この時、製膜時のＫｒガスの圧力は、３．５Ｐａであり、製膜速度は２．５ｎｍ／ｓｅｃである。
【０１４１】
　上記の磁気記録媒体６０の構成では、ディスク基板６１上に形成したＳｉＮを含む誘電体層６７の表面をＡｒイオン照射により表面粗さをＲａ０．７ｎｍと大きくしたエッチング層７０上に記録層６６を形成し、さらに、記録層６６を製膜する時に、Ｋｒガスを導入し圧力を大きくすることにより、記録層６６中へのＫｒガスの取り込み量を大きくすることにより、記録層６６のＭｓ・Ｈｃを増大させることができる。実際、実施の形態４に係る記録層６６では、３．２×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3の記録層６６のＭｓ・Ｈｃが得られ、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【０１４２】
　以上のように、実施の形態４に係る磁気記録媒体６０によれば、ＴｂＦｅＣｏを含む記録層６６は、Ｋｒガスの製膜条件と、製膜前の表面粗さＲａとを調整することにより、Ｍｓ・Ｈｃを拡大させることができ、ＤＷＤＤを用いた記録再生が可能な記録膜を実現できる。
【０１４３】
　また、実施の形態４に係る磁気記録媒体６０は、ターゲットに対向したディスク基板６１へのスパッタリング方式を用い、スパッタリング粒子が垂直方向に記録膜６９を堆積成長させて製膜できるため、記録膜６９の組成の均一性が得られ、Ｍｓ・Ｈｃを拡大の効果が大きく、高密度記録時の信号特性にも優れた磁気記録媒体を実現できる。
【０１４４】
　さらに、ランドの形成、あるいは、レーザアニール等により、磁気的に遮断された領域を有する構成であるため、情報信号を書き換えによるオーバーライト時のパワーマージンも拡大させることができるものである。
【０１４５】
　さらに実施の形態４では、光ビームを用いた記録再生方法について述べてきたが、本発明はこれに限定されない。ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッド、あるいは、異なる波長の光ビームを用いて、記録再生する場合であっても、ＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体により、同等以上の効果が得られる。
【０１４６】
　（実施の形態５）
　次に、本発明の実施の形態５を図面に基づいて具体的に説明する。
【０１４７】
　図１０は本発明の実施の形態５に係る磁気記録媒体８０の構造を示す断面図である。磁気記録媒体８０は、ガラスからなる基板にフォトポリマーを用いて溝およびピットが形成されたディスク基板８１を備えている。
【０１４８】
　ここで、実施の形態５に係る磁気記録媒体８０は、前述した実施の形態４に係る磁気記録媒体６０と同様の方向に記録膜が積層された構成を有する。
【０１４９】
　フォトポリマーを硬化させることにより溝およびピットが形成されたガラス基板からなる透明なディスク基板８１には、誘電体層８７が形成されている。誘電体層８７の上には、記録膜９１が形成されている。記録膜９１はは、情報を保持しておくために形成された記録層８６と、後述する再生層８３と記録層８６との間の交換結合を制御するための中間遮断層８５と、ゴースト信号を低減するための制御層８４と、情報を磁壁の移動によって検出するために形成された再生層８３とを含んでいる。再生層８３の上には、記録膜９１を保護し、磁気記録媒体８０の光学的特性を調整するための誘電体層８２と潤滑剤を有する摺動コート層８８とが順次形成されている。
【０１５０】
　実施の形態５に係る磁気記録媒体８０は、実施の形態４に係る磁気記録媒体６０と同様に、再生用光ビームがディスク基板８１を通って照射されないが、再生用光ビームに差し掛かった再生層８３の磁壁を再生層８３の表面に平行な方向に沿って次々と移動させ、この磁壁の移動を検出することによって、再生光の波長と対物レンズの開口数とで決まる検出限界を越えて超解像再生が可能となる。
【０１５１】
　また、上記構成により、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いても、磁気記録媒体８０に記録された情報を記録再生することができる。
【０１５２】
　実施の形態５に係る磁気記録媒体８０は、このようにディスク基板８１上に磁性層を含む多層積層膜を製膜して形成されている。ディスク基板８１に形成されたグルーブの間にはランドが形成されており、グルーブの深さはランドの上面から５５ｎｍであり、ランドは逆Ｖ字型の形状を有する。このランドによりグルーブは互いに磁気的に独立している。また、実施の形態５に係る磁気記録媒体８０のトラックピッチは０．５μｍであり、グルーブ幅は０．４μｍである。また、ディスク基板８１にはアドレス情報を有するプリピットが形成されている。
【０１５３】
　磁気記録媒体８０は、前述した実施の形態４と同様に、ターゲットに対向した位置に配置したディスク基板８１上に薄膜を形成することにより作製する。
【０１５４】
　まず、ディスク基板８１の上にフォトポリマーを塗布し、スタンパーを密着させた状態で紫外線を照射することによりフォトポリマーを硬化させ、スタンパーを剥離させて溝及びピットを有するフォトポリマー層（２Ｐ層）８９をディスク基板８１上に形成する。
【０１５５】
　さらに実施の形態５に係る磁気記録媒体８０では、ディスク基板８１に形成した２Ｐ層８９の表面を、Ａｒイオンを照射することによりドライエッチングを行い、Ｒａ１．０ｎｍの表面粗さを有するエッチング層９０を形成する。
【０１５６】
　このように、ディスク基板８１上に溝及びピットを形成し、Ａｒイオンにより表面処理した後に、ＳｉＮを含む誘電体層８７が３０ｎｍの厚みに反応性スパッタリング法により形成される。
【０１５７】
　さらにその上の記録膜９１は、合金ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成される。まず、ＴｂＦｅＣｏを含む記録層８６は、Ｘｅガスを導入し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により１２０ｎｍの厚みに膜形成される。記録層８６の上には、ＴｂＦｅＣｏＣｒを含む中間遮断層８５が１０ｎｍの厚みに形成され、ＴｂＦｅＣｏを含む制御層８４が１０ｎｍの厚みに形成され、さらに、ＧｄＦｅＣｏＣｒを含む再生層８３が、Ｇｄ24Ｆｅ53Ｃｏ6Ｃｒ17、Ｇｄ25Ｆｅ57Ｃｏ10Ｃｒ8、およびＧｄ26Ｆｅ59Ｃｏ12Ｃｒ5（組成はｍｏｌ％）の組成を有する３種類の合金ターゲットを用いて、順次１２ｎｍの厚みずつ膜形成される。記録膜９１に含まれるそれぞれの層は、順次合金ターゲットを用いてＤＣマグネトロンスパッタリング法により膜形成される。
【０１５８】
　さらに、ＳｉＮを含む誘電体層８２が５０ｎｍの厚みに、反応性スパッタリング法により膜形成される。そして、さらに誘電体層８２の上には、パーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑剤を希釈して、ディッピングにより摺動コート層８８として塗布される。
【０１５９】
　ここで、ＧｄＦｅＣｏＣｒの再生層８３は、補償組成温度が１４０℃でキュリー温度が２００℃の層と、補償組成温度が１５５℃でキュリー温度が２４０℃の層と、補償組成温度が１９０℃でキュリー温度が２８５℃の層との３つの組成により構成されている。この時、製膜時のＡｒ圧力は０．８Ｐａであり、製膜速度は１５ｎｍ／ｓｅｃである。
【０１６０】
　また、ＴｂＦｅＣｏの制御層８４は、キュリー温度が１６０℃で、キュリー温度以下では常に希土類金属組成が優勢であり、Ａｒガス圧力２Ｐａ、製膜速度３ｍｍ／ｓｅｃで製膜する。ＴｂＦｅＣｏＣｒの中間遮断層８５は、キュリー温度が１４５℃であり、キュリー温度と補償組成温度とがほぼ一致する組成を有している。それ以下の温度では希土類金属組成が優勢であり、製膜時のＡｒガス圧力は２Ｐａ、製膜速度４．５ｎｍ／ｓｅｃである。
【０１６１】
　さらに、ＴｂＦｅＣｏの記録層８６は、補償組成温度が５０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように組成を調整した磁性膜である。この時、製膜時のＸｅガスの圧力は１．５Ｐａ、製膜速度は２．５ｎｍ／ｓｅｃある。
【０１６２】
　上記の磁気記録媒体８０の構成では、フォトポリマーを形成したディスク基板８１の上をＡｒイオンでエッチングすることにより、表面粗さをＲａ１．０ｎｍと大きくしたエッチング層８９上に、ＳｉＮ誘電体層８７、記録層８６を形成し、さらに、記録層８６を製膜する時に、Ｘｅガスを用いることにより、記録層８６中へのＸｅガスイオンの取り込み量により、記録層８６のＭｓ・Ｈｃを増大させることができる。
【０１６３】
　実際、実施の形態５に係る記録層８６では、３．９×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3の記録層８６のＭｓ・Ｈｃが得られ、微小な記録マークを記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【０１６４】
　また、実施の形態５に係る磁気記録媒体８０は、対向型のスパッタリング方式を用いた場合には、ディスク基板８１上にスパッタリング粒子の方向が変化せずに製膜できるため、ターゲット組成の分布に応じて記録膜９１の組成の均一性が得られ、垂直方向に磁性膜を堆積成長させるため、その効果が大きく、しかも製造時のタクトタイムも短縮できる。さらに、実施の形態５に係る磁気記録媒体８０では、２Ｐ層８９の表面の面粗さを大きくし、またチルト等が小さく機械的特性に優れたガラス製のディスク基板８１を用いることにより、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いても、同等以上の効果が得られる。
【０１６５】
　以上のように実施の形態５に係る磁気記録媒体８０によれば、ＤＷＤＤ方式を用いた再生が可能な磁性膜を有し、しかもＭｓ・Ｈｃを拡大した構造の記録層８６により、高密度記録時の信号特性にも優れ、さらに、情報信号を繰り返し記録再生できる、優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【０１６６】
　（実施の形態６）
　次に、本発明の実施の形態６を図面に基づいて具体的に説明する。図１１は本発明の実施の形態６に係る磁気記録媒体１００の構造を示す断面斜視図である。実施の形態６に係る磁気記録媒体１００は前述した実施の形態５に係る磁気記録媒体８０と同様に記録層から順次積層された構成を有する。
【０１６７】
　磁気記録媒体１００は、ガラスによって構成された透明なディスク基板１０１を備えている。ディスク基板１０１には、フォトポリマー（２Ｐ）を用いて溝およびピットが形成されている。光ディスク基板１０１の上には、誘電体層１０２と記録膜１０３とがこの順番に形成されている。記録膜１０３は、情報を保持しておく記録層と、再生層と記録保持層の間の交換結合を制御するための中間遮断層と、ゴースト信号を低減するための制御層と、情報を磁壁の移動によって検出するための再生層とが順次積層されて形成されている。記録膜１０３を保護し、磁気記録媒体１００の光学的特性を調整するための誘電体層１０４が記録膜１０３の上に形成されている。誘電体層１０４の上には、紫外線硬化樹脂の中に潤滑剤を含有した摺動コート層１０５が塗布されている。
【０１６８】
　実施の形態６に係る磁気記録媒体１００は、再生用光ビームがディスク基板１０１を通って照射されないが、前述した実施の形態４に係る磁気記録媒体６０と同様に、再生用光ビームに差し掛かった再生層の磁壁を再生層の表面に平行な方向に沿って次々と移動させ、この磁壁の移動を検出することによって、再生光の波長と対物レンズの開口数とで決まる検出限界を越えて超解像再生が可能となる。
【０１６９】
　実施の形態６に係る磁気記録媒体１００は、このようなディスク基板１０１上に記録層を含む多層に積層した記録膜１０３を製膜して形成されている。ディスク基板１０１上に形成されたグルーブの間にはランドが形成されており、グルーブの深さは、ランドの上面から３０ｎｍであり、ランドは逆Ｕ字型の形状を有する。このランドによりグルーブは互いに磁気的に独立している。また、実施の形態６に係る磁気記録媒体１００のトラックピッチは０．４５μｍであり、グルーブ幅は０．４μｍである。また、微少な記録磁区を形成するために、０．３μｍのほぼ円形のパターンがグルーブ内の全面に形成されている。また、アドレス情報を有するプリピットも必要に応じて形成される。
【０１７０】
　磁気記録媒体１００は、前述した実施の形態４と同様に、ターゲットに対向した位置に配置したディスク基板１０１上に薄膜を形成することにより作製する。
【０１７１】
　まず、ディスク基板１０１は、フォトポリマーを塗布し、スタンパーを密着させた状態で紫外線を照射することにより硬化させて、スタンパーを剥離させてグルーブ、微小の凹凸パターン及びピットをフォトポリマー層の表面に形成して製造する。
【０１７２】
　このようにディスク基板１０１上にグルーブ、凹凸パターン及びピットを形成した後に、ＳｉＮを含む誘電体層１０２を３０ｎｍの厚みに反応性スパッタリング法によりディスク基板１０１上に形成する。
【０１７３】
　さらに誘電体層１０２の上に、合金ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により記録膜１０３を形成する。まず、ＴｂＦｅＣｏの記録層は、Ａｒガスを導入し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により７０ｎｍの厚みに形成する。記録層の上には、ＴｂＦｅＣｏＣｒを含む中間遮断層を１０ｎｍの厚みに形成し、ＴｂＦｅＣｏを含む制御層を１０ｎｍの厚みに形成し、さらに、ＧｄＦｅＣｏＣｒを含む再生層を、Ｇｄ24Ｆｅ56Ｃｏ7Ｃｒ13、Ｇｄ25Ｆｅ58Ｃｏ10Ｃｒ7、およびＧｄ26Ｆｅ59Ｃｏ12Ｃｒ3（組成はｍｏｌ％）の組成からなる３種類の合金ターゲットを用いて、順次１０ｎｍの厚みずつ形成する。記録膜１０３に含まれるそれぞれの層は、順次合金ターゲットを用いてＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成される。
【０１７４】
　さらに、ＳｉＮを含む誘電体層１０４を５０ｎｍの厚みに、反応性スパッタリング法により形成する。そして、さらに誘電体層１０４の上には、アルミナ系微粒子からなる潤滑剤をウレタン系の紫外線硬化樹脂に含有させた摺動コート層１０５が、スピンコートにより塗布され硬化されて形成される。
【０１７５】
　ここで、ＧｄＦｅＣｏＣｒの再生層は、補償組成温度が１３０℃でキュリー温度が１８５℃の層と、補償組成温度が１５０℃でキュリー温度が２２０℃の層と、補償組成温度が１８０℃でキュリー温度が２８０ ℃の層との３つの組成の磁性層により構成されている。この時、製膜時のＡｒ圧力は０．５Ｐａであり、製膜速度は１０ｎｍ／ｓｅｃである。
【０１７６】
　また、ＴｂＦｅＣｏの制御層は、キュリー温度が１８５℃で、キュリー温度以下では常に希土類金属組成が優勢であり、Ａｒガス圧力２Ｐａ、製膜速度４ｎｍ／ｓｅｃで製膜する。ＴｂＦｅＣｏＣｒの中間遮断層は、キュリー温度が１６０℃で、キュリー温度以下では常に遷移金属組成が優勢であり、製膜時のＡｒガス圧力は２．５Ｐａ、製膜速度５ｎｍ／ｓｅｃで形成できる。
【０１７７】
　さらに、ＴｂＦｅＣｏの記録層は、補償組成温度が６０℃であり、キュリー温度は３１５℃になるように組成を調整した磁性膜である。この時、製膜時のＡｒガスの圧力は３．５Ｐａ、製膜速度は２．５ｎｍ／ｓｅｃである。
【０１７８】
　上記の磁気記録媒体１００の構成では、フォトポリマーを形成したディスク基板１０１の上に微小な０．３μｍ以下の凹凸パターンを形成し、ＳｉＮ誘電体層、記録膜を形成すると、記録層の磁壁ピンニング及び微小な凹凸パターンによる磁気特性の変化により、保磁力Ｈｃが増大し、Ｍｓ・Ｈｃを増大させることができる。
【０１７９】
　実際、実施の形態６に係る記録層では、３．５×１０6ｅｒｇ／ｃｍ3の記録層のＭｓ・Ｈｃが得られ、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【０１８０】
　また、実施の形態６では、図１１に示すように、ガラス基板に２Ｐによりパターンを形成したディスク基板１０１は、グルーブ間の境界に形成され幅方向に並設された逆Ｕ字型のランドにより、情報を記録するトラック間ごとに磁気的に分離されている。
【０１８１】
　以上のように実施の形態６に係る磁気記録媒体１００によれば、ＤＷＤＤを用いた再生が可能な磁性膜を有し、記録情報の書き換え可能なトラック領域と隣接トラックとの境界部分の領域とが磁気的に遮断されたディスク基板１０１上に、微細な凹凸パターンを形成した構成により、記録層のＭｓＨｃ積を増大させることができる。このことにより、記録層の記録磁区を安定化でき、再生層への転写磁区における信号再生時の磁壁の移動度を確保できるために、再生信号を安定して検出することができる。
【０１８２】
　ここで実施の形態６では、ガラス基板上の２Ｐに、微小な０．３μｍ以下の凹凸パターンを形成したが、本発明はこれに限定されない。ガラス基板上に、直接加工することにより凹凸パターンを形成した構成でもよい。また、ガラス基板を用いた構成により、ディスク基板は機械特性、表面性に優れた構成とすることができるので、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いた構成であっても、記録再生可能である。
【０１８３】
　次に、実施の形態１〜６に係る磁気記録媒体の記録再生方法および記録再生装置を説明する。
【０１８４】
　実施の形態１〜６に係る磁気記録媒体の記録再生方法および記録再生装置では、上記のように説明してきた実施の形態１〜６に係る磁気記録媒体を通常よりも高い再生パワーで記録再生可能な構成を有する磁気記録再生装置を用いて、磁気記録媒体の記録層に形成された記録磁区を再生層に転写させ、再生層での磁壁移動によって、記録情報の再生信号を検出する。
【０１８５】
　このような磁気記録媒体の記録再生方法では、レーザ光により情報の記録、再生、消去を行う構成であって、再生時に、レーザ光スポットを磁気記録媒体に対して相対的に移動させながら、磁気記録媒体の再生層側から照射し、磁気記録媒体からの反射光を用いてトラッキング制御をかけながら、磁気記録媒体上にレーザ光スポットの移動方向に対して勾配を有する温度分布を形成する。この時の記録膜の温度分布は、記録層から中間層を介して生じる結合力よりも、再生層に形成されていた磁壁を温度が高い方向へ移動させようとする磁壁に生じる力が大きくなる温度よりも高い温度領域を有する温度分布となる。このような温度分布を再生層に形成することにより、光スポットの内部に、記録層からの情報の転写磁区を再生層に形成し、再生層での磁壁移動によって拡大形成された情報を、光スポットからの反射光の偏向面の変化として検出する。
【０１８６】
　あるいは、レーザ光により磁気記録媒体を昇温させながら、磁気ヘッドを用いて情報の記録、消去を行い、ＧＭＲヘッドを用いて情報を再生する構成であってもよい。情報の記録時には、レーザ光スポットを前記磁気記録媒体に対して相対的に移動させながら照射し、磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の記録層、あるいは再生層側に配置し、記録情報に応じて磁界方向を変調させて、トラッキング制御をかけながら、前記磁気記録媒体の記録層に情報の記録、消去を行う。また、情報の再生時には、磁気記録媒体にレーザ光スポットを照射して磁気記録媒体の移動方向に対して勾配を有する温度分布を形成し、再生層側に情報再生用のＧＭＲヘッドを配置し、前記記録層から中間層を介して転写形成された記録情報の転写磁区が、再生層での温度勾配により、温度が高い方向へ移動しようとする磁壁移動によって拡大形成された情報を、前記ＧＭＲヘッドにより検出する。
【０１８７】
　またこの時、前記再生層の深さ方向で膜組成の異なる場合には、段階的に転写した前記記録磁区の大きさが磁壁移動することにより拡大して、前記情報を検出する。さらに、前記磁気記録媒体の前記中間層を介して生じる結合力が、磁気的結合力、交換結合力、静磁結合力のいずれかである構成により、前記記録層と前記再生層との磁気的結合力による信号の転写可能な温度範囲においてのみ転写し、転写した磁区を拡大して信号を検出する。
【０１８８】
　図１２は本実施の形態に係る磁気記録媒体を利用した磁気記録再生装置の構成を示すブロック図であり、図１３は磁気記録再生装置に設けられた光学ヘッド２０２の構成を説明するためのブロック図である。磁気記録再生装置は、光磁気ディスク２０１に光ビームを照射するための光学ヘッド２０２と、光磁気ディスク２０１を回転させるためのスピンドルモータ２０３と、スピンドルモータ２０３を制御し、光学ヘッド２０２によって光磁気ディスク２０１に照射される光ビームのトラッキングおよびフォーカスを制御するための制御器２０４と、レーザ駆動回路２０６と、磁界変調ヘッド２０７と、磁界変調ヘッド２０７を駆動するための駆動回路２０８と、光ビームのトラッキングおよびフォーカスを制御するためのサーボ信号を生成する制御回路２１０と、光磁気ディスク２０１に記録された信号を検出するヘッドアンプ２１１と、プリアンプ２１２と、信号処理回路２１３と、ローパスフィルタ２１４と、磁気記録再生装置の全体の動作を制御するマイコン２１５とを備えている。
【０１８９】
　光学ヘッド２０２は、対物レンズ２２１と、偏光ビームスプリッタ２２２と、コリメートレンズ２２３と、半導体レーザを出射する半導体レーザのレーザ光源２２４と、レーザ光源２２４への重畳回路（高周波モジュール）２０５と、信号検出器２０９とを含んでいる。
【０１９０】
　このように構成された磁気記録再生装置の動作を説明する。光磁気ディスク２０１を磁気記録再生装置に挿入すると、光学ヘッド２０２は、レーザ駆動回路２０６によって再生パワーに設定されたレーザ光を光磁気ディスク２０１へ照射する。制御器２０４は、光磁気ディスク２０１が所定の回転数によって回転するようにスピンドルモータ２０３を制御しながら、光学ヘッド２０２に設けられたアクチュエータのフォーカスおよびトラッキングを制御する。
【０１９１】
　光磁気ディスク２０１に信号を記録するときは、光ビームのトラッキングおよびフォーカスを制御した状態で、光磁気ディスク２０１へ照射されるレーザ光の強度をレーザ駆動回路２０６によって記録パワーに設定する。そして、駆動回路２０８によって磁界変調ヘッド２０７の磁界を変調させながら、信号処理回路２１３から供給された情報信号を光磁気ディスク２０１に記録する。
【０１９２】
　光磁気ディスク２０１から信号を再生するときは、記録時と同様に光ビームのトラッキングおよびフォーカスを制御した状態で、光磁気ディスク２０１へ照射されるレーザ光の強度をレーザ駆動回路２０６によって再生パワーに設定する。そして、ヘッドアンプ２１１が光磁気ディスク２０１に記録された信号を検出する。
【０１９３】
　以下、磁気記録再生装置の動作をさらに詳細に説明する。光学ヘッド２０２に設けられたレーザ光源２２４から出射された直線偏光したレーザビームは、コリメートレンズ２２３によって平行光に変換され、図示しないビーム整形プリズムによって光強度分布がほぼ円形である平行光のビームが得られる。このレーザビームは、偏光ビームスプリッタ２２２を通り抜けてＰ偏光のレーザビームとなり、光磁気ディスク２０１に形成された記録層に対物レンズ２２１によって集光される。
【０１９４】
　この時、記録層に記録されたデータ情報は、垂直磁化膜の磁化の方向（上向きまたは下向き）によって記録されている。記録層によって反射された反射光は、磁気光学効果による磁化状態に応じた偏光面の回転に応じて変化する。このように偏光面が回転した反射光は、ウォラストンプリズムによってＰ偏光とＳ偏光とに分離される。分離されたＰ偏光とＳ偏光とのそれぞれの光量は、図示しない分割された受光素子によって検出される。検出された光量は、検出回路２０９によってその差分信号が検出され、再生信号を得ることができる。
【０１９５】
　この再生信号は、ヘッドアンプ２１１およびプリアンプ２１２によって増幅され、信号処理回路２１３によって復調されることによってデータ情報信号が検出される。
【０１９６】
　ここで、記録情報を高密度化すると、記録層における垂直磁化膜の記録マークのサイズが小さくなる。このため、検出される信号量は必然的に小さくなる。そこで、実施の形態１においても述べたように、本実施の形態に係る磁気記録再生装置において、再生時におけるレーザ光パワーを従来の磁気記録再生装置の設定パワーよりも大きく設定することにより、ＤＷＤＤ方式に従って信号を再生することができる。このため、情報を高密度に記録した場合も、光学ヘッドの分解能よりも小さい記録マークを再生することができる。
【０１９７】
　また本実施の形態に係る磁気記録再生装置において、磁界変調ヘッド２０７にＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを組み合わせて構成すれば、実施の形態４に係る磁気ディスクにレーザ光を照射しながら磁壁を移動させることによって再生信号を拡大することができるので、磁気ヘッドによって信号を再生することも可能になる。
【０１９８】
　以上のように、本実施の形態においては、ＤＷＤＤ方式を用いて再生可能な磁性膜を有し、記録情報の書き換え可能なトラック領域と隣接トラックとの境界部分の領域とが磁気的に遮断された構成を備えることにより、前記磁気記録媒体の磁壁の移動度を確保できる。また、記録層のＭｓ・Ｈｃ積が大きい構成により、記録層の記録磁区を安定化でき、再生層への転写磁区の容易な磁壁の移動により、再生信号を安定して検出することが可能な光磁気記録媒体の記録再生方法を実現できる。
【０１９９】
　なお、上述の各実施の形態における磁気記録媒体では、ポリカーボートあるいはポリオレフィンを形成し、あるいは、ガラス基板にフォトポリマーを用いて微細パターン、および、案内溝或いはプリピットを形成したディスク基板を用いた構成について述べてきたが、本発明はこれに限定されない。エポキシ系樹脂、その他のプラスチック材料、あるいは、ガラス基板に直接微細パターンを形成した構成であっても良く、さらに、ガラス基板とプラスチック材料とを組合わせたディスク基板であっても良い。
【０２００】
　また、ガラス基板にフォトポリマーで形成した微少なパターンとしては、０．３μｍの円形パターンについて述べてきたが、本発明はこれに限定されない。少なくとも０．５μｍ以下のパターンであれば良く、あるいは、記録磁区の最小パターンよりも小さい凹凸であって、半球状、四角形、あるいはその他の形状の凹凸であっても、微細形状が揃っていて、記録磁区からの信号のノイズが発生しなければ、同様に記録層のＭｓ・Ｈｃを拡大する効果がある。
【０２０１】
　また、本発明の実施の形態では、下地層のエッチングにより情報記録面の面粗さＲａを１.０ｎｍ以上と大きくした構成について述べてきたが、製膜プロセス条件により、製膜時の下地の材料粒径を大きくすることにより記録面の面粗さＲａを１.０ｎｍ以上とすれば、同様に記録層のＭｓＨｃを増大させた光磁気記録媒体を実現できる。
【０２０２】
　さらに、本実施の形態におけるディスク基板では、光スポットのトラッキングガイドのためのスパイラル状あるいは環状の案内溝、あるいはプリピットを備えた構成の磁気記録媒体について述べてきたが、ディスク基板上に、アドレス情報を有する蛇行したスパイラル状の案内溝、あるいはサンプルサーボ方式等の蛇行したトラッキングガイドのためのプリピットを設けた構成のディスク基板を用いてもよい。また、本実施の形態に係るディスク基板のトラックピッチは０．５５μｍ以上０．８μｍ以下、グルーブ幅は０．４μｍ以上０．６μｍ以下であるが、上記構成の情報記録トラックのグルーブ間が矩形型、あるいは逆Ｖ字型のランドあるいはグルーブにより、記録トラック間が遮断され、トラックピッチが１．０μｍ以下で、情報の記録されるランドあるいはグルーブの間に０．２μｍ以上０．８μｍ以下の幅を有するグルーブあるいはランドが構成されていればよい。また、さらにトラックピッチを小さくすることにより、さらに高密度な光磁気記録媒体が可能となる。
【０２０３】
　また、上述の実施の形態に係る磁気記録媒体では、第１及び第２の誘電体層としてＳｉＮ膜、及び、ＺｎＳＳｉＯ2膜を用いた構成について述べてきたが、ＺｎＳ膜あるいはその他のカルコゲン化物の誘電体膜、ＴａＯ2等の酸化物の膜、ＡｌＮ等の窒化物の膜、或いは、それらの化合物の薄膜を用いても良い。また、誘電体層の膜厚は、２ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲で、エンハンス効果により信号量を増大させる構成であれば良い。
【０２０４】
　また、上述の実施の形態に係る磁気記録媒体での各層を構成する磁性膜として、再生層としてはＧｄＦｅＣｏＡｌおよびＧｄＦｅＣｏＣｒ、制御層、中間遮断層としては、ＴｂＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｒ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＴｂＦｅＣｏおよびＴｂＦｅＡｌ、記録層としてＴｂＦｅＣｏおよびＴｂＦｅＣｏＣｒ膜をそれぞれ使用して積層した構成の記録膜からなる磁気記録媒体について述べてきたが、ＴｂＦｅ、ＴｂＨｏＦｅ、ＴｂＣｏ、ＧｄＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＨｏＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏおよびＧｄＦｅＣｏＳｉ等の希土類−遷移金属系フェリ磁性の非晶質合金、あるいはそれらの混合材料、あるいは、ＭｎＢｉ、ＭｎＢｉＡｌあるいはＰｔＭｎＳｎ等のＭｎ系磁性膜の多結晶材料を用いた光磁気材料、あるいは、ガーネット、ＰｔＣｏ、ＰｄＣｏなどの白金族−遷移金属合金、Ｐｔ／Ｃｏ、Ｐｄ／Ｃｏ、Ｐｒ／Ｆｅなどの金、白金族−遷移金属周期構造合金膜などを用いても良い。
【０２０５】
　また、上述した材料を含み、かつ、材料または組成の異なる複数の記録層より構成された記録膜、あるいは、それらを混合した材料であってもよい。また、上述の磁性層には、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、ＰｔおよびＮｂなどの耐食性改善のための元素を添加しても、ＭｓＨｃを所定値より大きくする構成であれば、同等以上の効果が得られる。
【０２０６】
　また、特に、Ｐｔ／Ｃｏ、Ｐｒ／Ｆｅの結晶構造を有する材料、あるいは、希土類金属−遷移金属を超格子的に積層した構成であれば、Ｍｓ・Ｈｃ値が、１×１０8ｅｒｇ／ｃｍ3の大きな値が得られるが、この場合にも、同様の効果が得られる。
【０２０７】
　さらに、本実施の形態では、再生層、制御層、中間遮断層および記録層等を積層した記録膜の膜構成としては、３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の膜厚の再生層、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の膜厚の制御層あるいは中間遮断層、６０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の膜厚の記録層について述べてきたが、上記膜厚に限定されるものではなく、本願発明の特性を満たすように、記録層と再生層との間で十分な磁気的結合力が得られれば、膜厚が５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲であれば良い。また、より好ましくは、例えば、再生層を１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、制御層を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、中間遮断層を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、及び記録層を３０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下とすることにより、同等の効果が得られる。
【０２０８】
　また、本実施の形態に係る磁気記録媒体における記録層は、それぞれの金属材料を用いたターゲットによる多元スパッタリング、あるいは必要な材料を混合した合金ターゲットを用いてマグネトロンスパッタリング法によって、製膜時の到達真空度が１．０×１０-5Ｐａ以下であって、製膜時の導入ガスの圧力を０．６Ｐａ以上６．０Ｐａ以下に設定して膜形成すれば作製可能である。
【０２０９】
　この時導入するガスとしては、少なくともＡｒガス、Ｎｅガス、ＫｒガスおよびＸｅガスを含めば良い。さらに、上述の製膜時の圧力に対して、Ｏ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2、Ｈ2の分圧は、１００ｐｐｍ以下であればさらにその効果が大きい。ここで、スパッタリングガスの圧力に対するそれらの分圧は、真空室にガス分析管を接続することにより容易に測定できる。
【０２１０】
　また、上述の実施の形態における磁気記録媒体の記録層は、０．７ｎｍ／ｓｅｃ以上５ｎｍ／ｓｅｃ以下の製膜時の堆積速度で膜形成していたが、０．５ｎｍ／ｓｅｃ以上１０ｎｍ／ｓｅｃ以下であれば、製造プロセスにおける製膜時のＡｒ、Ｎｅ、ＫｒおよびＸｅ等のガス圧やバイアス磁界、或いは周期的な積層方法などの製膜条件、更には使用する装置に関わる要因パラメータによって、形成される記録膜の組成が変化した場合にも、膜中に不活性ガスを含有した構成が可能であり、所望の記録層を形成することができる。
【０２１１】
　さらに、多元スパッタリング方式、あるいは、静止対向型のスパッタリング方式等の製膜装置条件を制御することにより、ＭｓＨｃを大きくする構成であれば、記録層の信号を確実に転写し、再生層においてスムーズに磁壁移動させて磁区拡大による再生を行うことができる。
【０２１２】
　また、記録再生特性を改善させるために、記録補助層、転写制御層、あるいはその他の磁性膜を用いた構成であっても良い。さらに、中間遮断層としては、膜厚方向での組成あるいは磁壁エネルギー密度を変化させた多層構成の磁性膜を設けても良い。
【０２１３】
　さらに、上述の記録層からの記録再生信号を、短波長、高Ｎ.Ａ.の光学ヘッド、あるいは、高感度なＧＭＲ磁気ヘッド、ＴＭＲヘッド等によって検出する方法を用いれば、上記記録層単層の構成、あるいは、磁気的超解像、磁壁移動による磁区拡大を用いない多層膜構成であっても、同等の効果が得られる。
【０２１４】
　さらに、記録層の上の誘電体層に直接保護コート層を形成した構成について述べてきたが、記録層に直接、あるいは、誘電体層を介して熱吸収層を形成した構成であってもよい。また、その場合の熱吸収層の材料としては、ＡｌＴｉ、Ａｌ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１つを含む合金材料であって、記録膜よりも熱伝導率の大きい材料であれば良い。
【０２１５】
　さらに、誘電体層の上には、オーバーコート層（保護層）としてエポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、あるいは、摺動コート層としてアルミナ系の潤滑材を形成した構成について述べてきたが、その他の紫外線硬化型の樹脂、あるいは熱硬化型の樹脂等、或いはホットメルト接着剤など、あるいはそれらの材料と摺動コート材料を組み合わせた構造を採用することも可能である。
【０２１６】
　さらに、ＤＷＤＤ方式を用いた磁気記録媒体とその記録再生方式について述べてきたが、それ以外の磁壁移動タイプの磁区拡大再生方式、シュリンク動作による再生磁区の拡大再生方式あるいは再生磁界交番型の再生方式等であっても、信号品質を高め、記録密度の高密度化を得るために記録再生方式を用い、Ｍｓ・Ｈｃを拡大させた記録層であれば、微小磁区の安定性に優れ、再生層に容易に転写再生できる高感度で高密度記録再生が可能という優れた効果が得られる。
【０２１７】
　上記のように、本実施の形態により、記録膜の温度勾配を利用した磁壁移動型拡大再生方式により、記録密度ならびに転送速度を大幅に向上させる磁気記録媒体において、記録情報の書き換えを行う記録層のＭｓＨｃを拡大した構成により、高密度記録した場合にも記録磁区の安定化と、ＤＷＤＤ方式による転写磁区の安定した移動による再生信号の拡大を可能にすることができる。
【０２１８】
　また、記録層を２ｎｍ以下の積層周期を有する構成、記録層の下地層の面粗さを１．０ｎｍ以上とする構成、あるいは、５０ｎｍ以下のパターンを形成した上に記録層を形成した構成により、記録マーク長が小さい場合にも優れたＤＷＤＤ方式による光磁気記録再生が可能であり、記録情報の繰り返し記録再生特性に優れた光磁気記録媒体を実現できる。
【０２１９】
　このように、本実施の形態によれば、光学的な回折限界による制約を受けることなく、磁気記録媒体に高密度に記録されている情報信号の再生時の分解能を高めることができ、あるいは、高密度記録時の記録磁区幅の減少による、ＧＭＲヘッドの検出感度の低下による影響を受けることなく、情報信号の記録再生が可能となる。
【０２２０】
　また、高密度化によるデータ転送レートの向上が可能であり、記録磁区の再生層への転写特性を安定化させることにより、ＤＷＤＤ方式による転写磁区の再生信号特性の安定性にも優れており、更に、再生信号振幅の増大も可能であり、高密度で且つ信号特性の信頼性に優れた光磁気記録媒体が提供される。さらに、重畳信号を低減しての再生が可能なので各種マージンが広がり、磁気記録媒体の製造コスト、および、記録再生装置のコストを下げることができるという、優れた効果を奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【０２２１】
　本発明は、光ビームによって情報が記録再生される光磁気記録媒体と、磁気ヘッドからの磁界によって情報が記録再生されるハードディスク等の磁気記録媒体との双方に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】実施の形態１に係る磁気記録媒体の構造を示す断面図である。
【図２】（ａ）は実施の形態１に係る磁気記録媒体に形成された記録膜の断面を模式的に示す図であり、　（ｂ）は記録膜の表面に平行な方向に沿った位置と記録膜の温度との間の関係を示すグラフであり、　（ｃ）は記録膜の表面に平行な方向に沿った位置と記録膜の磁壁エネルギー密度との間の関係を示すグラフであり、　（ｄ）は記録膜の表面に平行な方向に沿った位置と磁壁の駆動力との間の関係を示すグラフである。
【図３】実施の形態１に係る磁気記録媒体の記録層を形成する方法を説明するための模式図である。
【図４】実施の形態１に係る磁気記録媒体に形成された記録層の積層構造の周期とＭｓ・Ｈｃとの間の関係を示すグラフである。
【図５】実施の形態１に係る磁気記録媒体に形成された記録層のＭｓ・Ｈｃと記録マーク長の記録限界との間の関係を示すグラフである。
【図６】実施の形態２に係る磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態２に係る磁気記録媒体の記録層を形成する方法を説明するための模式図である。
【図８】実施の形態３に係る磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【図９】実施の形態４に係る磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【図１０】実施の形態５に係る磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【図１１】実施の形態６に係る磁気記録媒体の構成を示す斜視図である。
【図１２】磁気記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】他の磁気記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２２３】
１　磁気記録媒体
１１　ディスク基板
１２　誘電体層
１３　再生層
１４　中間層
１５　記録層
１６　誘電体層
１７　保護コート層
【図１】
2004134064.tif 000003
【図２】
2004134064.tif 000004
【図３】
2004134064.tif 000005
【図４】
2004134064.tif 000006
【図５】
2004134064.tif 000007
【図６】
2004134064.tif 000008
【図７】
2004134064.tif 000009
【図８】
2004134064.tif 000010
【図９】
2004134064.tif 000011
【図１０】
2004134064.tif 000012
【図１１】
2004134064.tif 000013
【図１２】
2004134064.tif 000014
【図１３】
2004134064.tif 000015