(57)【要約】【課題】磁界変調方式の光磁気記録技術、特にＭＤのシステムと同じ光学系を用いる装置との互換性を有し、且つ高密度を達成するのに最適な構成の光磁気記録媒体を提供する。【解決手段】光透過性の基板上１に、少なくとも第１の誘電体層２、再生層３、記録層４及び第２の誘電体層５が、この順に積層形成される構成とし、その基板１は、波長λが７８０ｎｍ±１０ｎｍの光源を有する光学系において屈折率ｎが１．４５以上１．６５以下とされ、記録領域のトラックピッチを１．２μｍ１．３μｍ以下として、基板上に形成された案内溝の位相深さを、λ／（３．６ｎ）以上λ／（２．５ｎ）以下として、この案内溝は、再生光が入射する側に突出する形状とされ、且つその幅が０．６０μｍ以上０．７０μｍ以下とされる構成とする。【選択図】　図２
2004005917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基板上に、少なくとも第１の誘電体層、再生層、記録層及び第２の誘電体層が、この順に積層形成されて成り、
上記基板は、波長λが７８０ｎｍ±１０ｎｍの光源を有する光学系において屈折率ｎが１．４５以上１．６５以下とされ、
記録領域のトラックピッチが１．２μｍ以上１．３μｍ以下とされ、
上記基板上に形成された案内溝の位相深さが、λ／（３．６ｎ）以上λ／（２．５ｎ）以下とされ、
上記案内溝は、再生光が入射する側に突出する形状とされ、且つその幅が０．６０μｍ以上０．７０μｍ以下とされて成ることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】
上記再生層及び上記記録層は、希土類金属及び遷移金属を含む組成、或いは希土類金属と遷移金属及び添加物を含む組成とされ、
上記希土類金属は、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、或いはこれらの少なくとも２つ以上を含む合金とされ、
上記遷移金属は、Ｆｅ、Ｃｏ、或いはその合金とされることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】
上記添加物として、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｎのうち、少なくとも１つ以上が含まれて成ることを特徴とする請求項２に記載の光磁気記録媒体。
【請求項４】
上記再生層及び上記記録層が、それぞれ２層以上の積層構造とされて成ることを特徴とする請求項２に記載の光磁気記録媒体。
【請求項５】
上記再生層が複数の層より構成されると共に、そのｎ番目の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）　とし、上記ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、室温において以下の条件；
２Ｍｓ（１）　Ｈｃ（１）　ｔ（１）　＜σｗ（１−２）
且つ
２Ｍｓ（２）　Ｈｃ（２）　ｔ（２）　＜σｗ（１−２）
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項６】
上記再生層が複数の層より構成されると共に、そのｎ番面の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）　とし、上記ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、再生温度範囲において以下の条件；
ｍｉｎ［２Ｍｓ（１）　Ｈｃ（１）　ｔ（１）　，２Ｍｓ（２）　Ｈｃ（２）　ｔ（２）］≦σｗ（１−２）
（但し、ｍｉｎ［ａ，ｂ］は、ａ，ｂ　のうち小さい項とするの意）
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項７】
光透過性の基板上に、少なくとも再生層、記録層が積層形成されて成る光磁気記録媒体であって、
上記再生層は複数の層より構成されると共に、そのｎ番目の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）とし、上記ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、再生層温度範囲において以下の条件；
ｍｉｎ［２Ｍｓ（１）　Ｈｃ（１）　ｔ（１）　，２Ｍｓ（２）　Ｈｃ（２）　ｔ（２）］≦σｗ（１−２）
（但し、ｍｉｎ［ａ，ｂ］は、ａ，ｂ　のうち小さい項とするの意）
を満たすことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項８】
上記再生層が複数の層より構成されると共に、そのｎ番面の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）　、ブロッホ磁壁エネルギーをそれぞれσｗ（１）及びσｗ（２）とし、記録領域における記録マークの長さをｒ、上記ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、再生温度範囲において以下の条件；
2004005917.tif 000017
（但し、ｔ（ｍｉｎ）　は、２Ｍｓ（１）　Ｈｃ（１）　ｔ（１）　と２Ｍｓ（２）　Ｈｃ（２）　ｔ（２）　とのうちどちらか小さくなる再生層の膜厚の意）
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項９】
光透過性の基板上に、少なくとも再生層、記録層が積層形成されて成る光磁気記録媒体であって、
上記再生層が複数の層より構成されると共に、そのｎ番面の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）　、ブロッホ磁壁エネルギーをそれぞれσｗ（１）及びσｗ（２）とし、記録領域における記録マークの長さをｒ、上記ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、再生温度範囲において以下の条件；
2004005917.tif 000018
（但し、ｔ（ｍｉｎ）　は、２Ｍｓ（１）　Ｈｃ（１）　ｔ（１）　と２Ｍｓ（２）　Ｈｃ（２）　ｔ（２）　とのうちどちらか小さくなる再生層の膜厚の意）
を満たすことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項１０】
上記記録層が、第１の記録層、第２の記録層及び第３の記録層とより成ると共に、この順に積層されて成り、上記第３の記録層の組成は、Ｇｄｘ　（Ｆｅ１００−ｙ　Ｃｏｙ　）１００−ｘ　としたときに、以下の条件；
2004005917.tif 000019
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１１】
上記再生層が、第１及び第２の再生層より成ると共に、上記第１の再生層が更に第１−１の再生層及び第１−２の再生層に分割され、上記第１−１の再生層、上記第１−２の再生層、上記第２の再生層がこの順に積層されて成り、
上記第１−２の再生層は、その組成をＧｄｘ　（ＦｅＣｏ）１００−ｘ　としたときのＧｄの含有率ｘ（ａｔ％）が、上記第１−１の再生層のＧｄの含有率と上記第２の再生層のＧｄの含有率との間に設定されて成ることを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１２】
上記第１−２の再生層が、更に第１−２−１の再生層及び第１−２−２の再生層に分割されてこの順に積層され、
上記第１−２−２の再生層は、その組成をＧｄｘ　（ＦｅＣｏ）１００−ｘ　としたときのＧｄの含有率ｘ（ａｔ％）が、上記第１−２−１の再生層のＧｄの含有率と、上記第２の再生層のＧｄの含有率との間に設定されて成ることを特徴とする請求項１１に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１３】
上記第２の再生層が、更に第２−１の再生層及び第２−２の再生層に分割されると共に、上記第１の再生層、上記第２−１の再生層、上記第２−２の再生層の順に積層されて成り、
上記第２−２の再生層は、上記第２−１の再生層に比し、遷移金属が多く含まれる組成とされて成ることを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１４】
上記再生層のうち少なくとも１層の組成は、その希土類金属の含有率が、遷移金属に対して、積層方向に連続的に変化する構成とされることを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１５】
上記記録層のうち少なくとも１層が、２種類の材料が交互に積層されて成る構成とされることを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１６】
上記再生層が第１及び第２の再生層より成り、上記記録層が第１〜第３の記録層より成ると共に、上記第１の再生層、上記第２の再生層、上記第１の記録層、上記第２の記録層、上記第３の記録層の順に積層されて成り、
上記第１の再生層の膜厚は、５ｎｍ以上１２ｎｍ以下とされ、
上記第２の再生層の膜厚は、７ｎｍ以上２５ｎｍ以下とされ、
上記第１の記録層の膜厚は、１５ｎｍ以上２６ｎｍ以下とされ、
上記第２の記録層の膜厚は、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とされ、
上記第３の記録層の膜厚は、１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下とされて成ることを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１７】
上記再生層が第１及び第２の再生層より成り、上記記録層が第１〜第３の記録層より成ると共に、上記第１の再生層、上記第２の再生層、上記第１の記録層、上記第２の記録層、上記第３の記録層の順に積層されて成り、
上記第１の再生層のキュリー温度をＴｃＲ１、上記第２の再生層のキュリー温度をＴｃＲ２、上記第１の記録層のキュリー温度をＴｃＭ１、上記第２の記録層のキュリー温度をＴｃＭ２、上記第３の記録層のキュリー温度をＴｃＭ３とすると、以下の条件；
2004005917.tif 000020
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１８】
上記第２の誘電体層の上に、熱拡散層が積層されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１９】
上記光磁気記録再生媒体の記録領域に照射される再生用の光の波長が７８０ｎｍ±１０ｎｍとされ、上記再生用の光を照射する対物レンズの開口数ＮＡが０．４５±０．０１とされることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録媒体。
【請求項２０】
上記光磁気記録媒体の第２の記録層が、第２−１の記録層及び第２−２の記録層に分割されてこの順に積層されて成ることを特徴とする請求項４に記載の光磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体に関し、特に光磁気記録媒体のＭｉｎｉ　Ｄｉｓｃ　（ＭＤ、ソニー（株）登録商標）と互換性を有する光磁気記録媒体に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
音楽情報などの情報を記録するための媒体として、光磁気ディスクはＭｉｎｉ　Ｄｉｓｃ　（ＭＤ）として広く用いられており、国内のみならず海外においても普及が進んでおり、この媒体に記録された情報量は非常に大きいものになっている。このＭＤの記録再生装置における光学系では、発売当初の技術的背景から、７８０ｎｍ±１０ｎｍの波長の光源（レーザダイオード）と、開口数ＮＡが０．４５±０．０１の対物レンズが用いられている。
【０００３】
このようなＭＤシステムであるが、近年の技術的動向として、動画なども記録できるような大容量のシステムへの変更が求められている。システムの変更点の最大のポイントは高密度化である。音楽情報では１００ＭＢ程度の容量で充分であるが、動画を記録再生しようとする場合、その画質にもよるが、少なくとも１０倍程度の記録容量が必要となる。この要求を達成するためには様々な方法が提案されているが、その一つが磁気的超解像（ＭＳＲ：Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ　ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｓｕｐｅｒ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　）方式である。
【０００４】
ＭＤの普及によって世界的に広まった各種情報という財産を有効に利用するためには、これらの財産をそのまま利用し、且つ動画等の大容量の記憶媒体を取り扱うことの可能なシステムを構築することが必要となる。従って、現状のＭＤとの互換を保ったままで記録密度だけを１０倍程度に向上させるＭＳＲ方式の記録媒体の開発が求められる。
【０００５】
以下ＭＳＲ方式について簡単に説明する。この技術は、光磁気ディスクに少なくとも記録層と再生層とを設け、再生用レーザ光による光磁気ディスク上の温度がレーザ光スポット内の位置により異なることを利用したものである。すなわち、スポット内のある限定された温度領域でのみ記録層の磁化が再生層に転写され、当該温度領域に相当しない温度領域では記録層の磁化によらず再生層の磁化が例えば一方向に向いて磁気的なマスクを生じさせ、いわばスポット内に検出窓を生じさせる構成とし、これにより光学系、即ち再生用の光の波長と対物レンズの開口数によって決まる解像度を越えて記録マークの読み出しを可能としたものである。
【０００６】
現在までに提案されているＭＳＲ方式としては、以下の各例があげられる。上述の検出窓をレーザスポット内のどの位置に生じさせるかの分類が一般に行われている。例えばそれぞれ照射スポットの移動方向の前方、中央部及び後方において検出窓を生じさせて超解像を行う方式が提案され、それぞれＦＡＤ（Ｆｒｏｎｔ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）、ＣＡＤ（Ｃｅｎｔｅｒ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）　、ＲＡＤ（Ｒｅａｒ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）　と称されている（例えば特許文献１，２及び３参照。）。
【０００７】
また、磁区を拡大させる方法、磁壁を移動させる方法なども提案されており、その技術は益々バラエティに富んだものとなってきている（例えば特許文献４，５及び６参照。）。
【０００８】
前述したように、下位のフォーマット、即ち既存の光磁気記録媒体（例えばＭＤ）のフォーマットとの互換性を保ちつつ、上述のＭＳＲ技術を用いることにより高密度（大容量）化を達成した例として、Ｄ−ＲＡＤ（Ｄｏｕｂｌｅ　ｍａｓｋ　Ｒｅａｒ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）　方式がある。（例えば特許文献７及び８参照。）。この技術は商品名ＧＩＧＡＭＯ（ソニー（株、登録商標）として実用化されている。また、ＩＳＯ規格の１４ｘＭＯ（１４倍記録密度光磁気ディスク）に上述のＣＡＤ方式が採用された例もある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１−１４３０４２号公報
【特許文献２】
特開平５−８１７１７号公報
【特許文献３】
特開平４−２７１０３９号公報
【特許文献４】
特許第２８０５７４６号公報
【特許文献５】
特開平８−７３５０号公報
【特許文献６】
特開平６−２９０４９６号公報
【特許文献７】
特開平４−２５５９４６号公報
【特許文献８】
特開平４−２７１０３９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の各方式はいずれも光変調方式のＭＳＲ方式であり、磁界変調において、上述の例のように下位互換性を保ちつつ高密度化を達成して実用化された例はない。
本発明では、磁界変調方式の光磁気記録技術、特にＭＤのシステムと同じ光学系の装置による記録再生が可能であって、即ちＭＤとの互換性を有し、且つ高密度を達成するのに最適な構成の光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決するために、本発明においては、光透過性の基板上に、少なくとも第１の誘電体層、再生層、記録層及び第２の誘電体層が、この順に積層形成される構成とし、その基板は、波長λが７８０ｎｍ±１０ｎｍの光源を有する光学系において屈折率ｎが１．４５以上１．６５以下とされ、記録領域のトラックピッチを１．２μｍ以上１．３μｍ以下として、基板上に形成された案内溝の位相深さを、λ／（３．６ｎ）以上λ／（２．５ｎ）以下として、この案内溝は、再生光が入射する側に突出する形状とされ、且つその幅が０．６０μｍ以上０．７０μｍ以下とされる構成とする。
【００１２】
また本発明は、光透過性の基板の上に、少なくとも再生層、記録層が積層形成されて成る光磁気記録媒体であって、再生層を複数の層より構成すると共に、そのｎ番目の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）とし、ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、再生層温度範囲において以下の条件；
2004005917.tif 000003
を満たす構成とする。
【００１３】
更に本発明は、光透過性の基板上に、少なくとも再生層、記録層が積層形成されて成る光磁気記録媒体であって、再生層を複数の層より構成すると共に、そのｎ番面の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）　、ブロッホ磁壁エネルギーをそれぞれσｗ（１）及びσｗ（２）とし、記録領域における記録マークの長さをｒ、ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、再生温度範囲において以下の条件；
2004005917.tif 000004
とのうちどちらか小さくなる再生層の膜厚の意）　　　　　　‥‥（ｉｉ）
を満たす構成とする。
【００１４】
上述したように本発明においては、波長λが７８０ｎｍ±１０ｎｍの光源を有する光学系において記録再生が可能で且つ１．０ＧＢ程度以上の高記録密度化を達成するために、基板上に少なくとも第１の誘電体層、再生層、記録層及び第２の誘電体層が順次積層形成された構成とし、記録領域のトラックピッチ、案内溝の深さ及び幅を適切に選定するものであり、このような構成とすることによって、確実に良好な記録再生特性が得られ、下位互換性を有する高密度の光磁気記録媒体を得ることができた。
【００１５】
これにより、ＭＤ等の広く普及されている光磁気記録媒体の有する情報を有効に活用することが可能で、且つ動画等の情報の記録再生が可能な大容量の光磁気記録媒体を提供することができる。
【００１６】
また、基板上に少なくとも再生層及び記録層を積層形成して成る光磁気記録媒体において、再生層を複数の層より構成し、各再生層の間において上述の式（ｉ）を満たす構成とすることによって、隣接する２層の再生層の磁区（即ち記録マーク）は、室温でその磁化の向きが揃っていれば、再生光が昇温しても再生温度範囲内では界面磁壁をつくるより現状の磁化の向きを保持する状態が安定となり、磁化の反転が起こらず、即ち記録マークを安定に保持することができて、良好な記録再生特性を保持した光磁気記録媒体を提供することができる。
【００１７】
更に、同様に基板上に少なくとも再生層及び記録層を積層形成して成る光磁気記録媒体において、再生層を複数の層より構成し、各再生層の間において上述の式（ｉｉ）　を満たす構成とすることによって、隣接する２層の再生層の磁区（記録マーク）の間に界面磁壁をつくることなく、各磁区が一緒に拡大または縮小することが可能となり、記録マークの読み出しを安定に行うことができて、良好な記録再生特性を保持した光磁気記録媒体を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は、以下の例に限定されることなく本発明構成を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【００１９】
尚、以下の各例において記録再生特性を測定した結果は全て、光源の波長λ＝７８０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．４５のＭＤ用の記録再生装置と同等構成の光学系により得られたものである。以下この光学系をＭＤ型構成の光学系と記す。尚、この光学系は、光源及び対物レンズの製造の際の精度による誤差範囲から、波長及び開口数がそれぞれλ＝７８０ｎｍ±１０ｎｍ、ＮＡ＝０．４５±０．０１の範囲とされる。各測定結果はこの範囲において、記録再生特性の判定に影響を及ぼすことなく、同様の結果が得られるものとすることができる。
【００２０】
また、各例共に、記録情報の最短ビット長を０．１６μｍ／ｂｉｔとして、１−７変調方式により記録を行い、ＭＳＲ方式による再生特性を測定した。容量は約１ＧＢとすることができた。
【００２１】
先ず、本発明による光磁気記録媒体の一例の要部の模式的な断面構成を図１に示す。本発明による光磁気記録媒体は、図１に示すように、光透過性の基板１の上に、少なくとも再生層３及び記録層４が形成されて成る。この基板１の材料は、波長７８０ｎｍ±１０ｎｍの光に対して、屈折率ｎが１．４５以上１．６５以下とされる材料の、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等を用いることができる。
【００２２】
そして、記録領域のトラックピッチＴｐは、１．２μｍ以上１．３μｍ以下とされる。このようにトラックピッチＴｐを１．３μｍ以下とするのは、面密度の低下により上述した動画等の大容量を有する記録媒体を構成することが難しくなるためである。また、Ｔｐが１．２μｍ未満の場合は、記録トラックの間隔が狭すぎてトラッキングがかからないとか、アドレス信号が記録されているウォブリングの信号が小さくなってしまうなどの問題が生じる恐れがある。従って、本発明においては、上述したようにトラックピッチを１．２μｍ〜１．３μｍの範囲に選定する。
【００２３】
また本発明においては、案内溝７の形状は、図１に示すように再生光が入射する側に突出する形状、即ち図示の例においては、案内溝７は基板１の裏面側に突出し、再生層３及び記録層４を成膜する表面側では溝状となる構成とする。
【００２４】
また、本発明においては、再生層及び記録層は、希土類金属（以下ＲＥと記す）及び遷移金属（以下ＴＭと記す）を含む組成、或いはＲＥとＴＭと添加物とを含む組成とし、ＲＥは、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、或いはこれらの少なくとも２つ以上を含む合金として、ＴＭは、Ｆｅ、Ｃｏ、或いはその合金として構成する。
更に本発明においては、再生層及び記録層に添加する添加物として、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｎのうち、少なくとも１つ以上が含まれる組成とする。
【００２５】
また本発明においては、図２にその一例の略線的拡大断面図を示すように、
記録層及び再生層を、それぞれ２層以上積層する構成とする。図２の例においては、基板１の上に、第１の誘電体層２、第１の再生層３ａ、第２の再生層３ｂ、第１の記録層４ａ、第２の記録層４ｂ、第３の記録層４ｃ、第２の誘電体層５、更にこの上に熱拡散層６を設ける構成とする。
【００２６】
基板１は、射出成形または２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法等により形成され、第１の誘電体層２から熱拡散層６まではスパッタなどの物理的成膜方法によって形成される。この上に、図示しないが紫外線硬化樹脂等より成る保護層をスピンコート法で塗布し、紫外線照射等で硬化することにより被着形成することもできる。
【００２７】
基板１の製造方法としては、例えばガラス原盤上にフォトレジスト等の感光層を被着した後、所定のパターン、即ち案内溝等のパターンに対応するパターン露光をレーザ光等により行い、その後現像処理を行って光磁気記録媒体製造用原盤を作製し、更にこの原盤から、メッキ処理等を施してＮｉ等より成るスタンパを作製して、このスタンパから上述したように射出成形等によって、所定のパターンの案内溝等が表面に形成されたディスク状の基板を得ることができる。
【００２８】
このような本発明構成による光磁気記録媒体の基板の最適なトラックピッチ、案内溝の形状、各磁性層の最適な磁気的特性、組成及び膜厚を得るために、以下に示す基本的な組成及び構成の光磁気記録媒体を作製した。
この例では、基板１はＰＣにより成形した。この屈折率は１．５８である。そして案内溝を、トラックピッチ１．３μｍ、溝の深さを１７０ｎｍ、即ち位相深さλ／２．９ｎとし、案内溝の幅を０．６５μｍとして基板１を構成した。ここで、案内溝の幅ｗｇ　としては、図１において示すように、その底部の幅或いは開口幅ではなく、傾斜側面の中間部分、即ち深さ１／２程度の位置における幅を示す。
【００２９】
この基板１に対し例えば９７℃で２時間脱水ベークを行った後、各層を成膜する。
第１の誘電体層はＳｉＮより成り、膜厚８０ｎｍとした。ＳｉＮは屈折率が２．０程度であり、この層は光磁気膜の信号を光学的にエンハンスし、且つ基板からの水分を記録膜に到達させない役割を担っている。
【００３０】
第１の再生層３ａは、組成をＧｄ２７．５（Ｆｅ９６Ｃｏ４）７２．５とし、膜厚を１０ｎｍとした。キュリー温度は２７０℃程度に設定した。
第２の再生層３ｂは、組成を（Ｇｄ２６Ｆｅ７４）９２．５Ａｌ７．５とし、膜厚を２５ｎｍとした。キュリー温度は２００℃程度に設定した。
第１の記録層４ａは、組成を（Ｔｂ２５Ｆｅ７５）９７Ａｌ３　とし、膜厚を２５ｎｍとした。キュリー温度は１４０℃に設定した。
第２の記録層４ｂは、組成をＴｂ２３（Ｆｅ７３Ｃｏ２７）７７とし、膜厚を５０ｎｍとした。キュリー温度は３００℃程度に設定した。
第３の記録層４ｃは、組成をＧｄ２２．５（Ｆｅ８０Ｃｏ２０）７７．５とし、膜厚を２０ｎｍとした。キュリー温度は３５０℃程度に設定した。
尚、各層の組成比はａｔ％（原子％）で示す。
【００３１】
第２の誘電体層５はＳｉＮより成り、膜厚３０ｎｍとして成膜した。この層も第１の誘電体層２と同様に、光磁気膜の信号を光学的にエンハンスし、且つ基板からの水分を記録膜に到達させない役割を担っている。
熱拡散層６はＡｌＴｉより成り、膜厚７ｎｍとして成膜した。この層は記録の際の熱の分布を制御し、最も信号特性の良いマーク形状を達成するために設けるものである。
【００３２】
以上の各層はスパッタ装置内を高真空に保ったまま搬送することにより連続的に成膜し、結果として混入物が少なく、純度の高い成膜が可能な装置において成膜した。
その後、スパッタ装置より基板を取り出し、前述したように樹脂等より成る保護層を成膜する。この例では、紫外線硬化樹脂を用いて、１０〜２０μｍの膜厚そしてスピンコート法により塗布した後紫外線を照射して硬化して成膜した。
保護層は、水分などが光磁気記録媒体に侵入するのを防ぐ目的のほかに、磁気ヘッドが摺動し易く、また、磁気ヘッドの摺動による機械的な傷を記録層に到達させない目的がある。薄すぎると機械的な強度を保ちにくく、厚すぎると外部磁界を強くしなければならないので、１０〜２０μｍ程度に膜厚を選定する。
【００３３】
次に、本発明構成による光磁気記録媒体の最適な形状、組成等について考察を行った結果を示す。上述の構成による光磁気記録媒体を用いて、案内溝の深さ及び幅と、各磁性層の磁気的特性を決める組成及び膜厚を変化させて、その記録再生特性を測定した。
【００３４】
先ず、案内溝（グルーブ）の位相深さは１５０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下に選定する。以下これを説明する。
本出願人は先の特許出願（特願２００２−３００３２号）において記載したように、トラックピッチを１．２μｍ以上１．３μｍ以下とし、波長λ＝７８０ｎｍ±１０ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．４５±０．０１の光学系において再生がなされる光記録媒体において、グルーブ深さを１５０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下、望ましくは１６０ｎｍ以上１７５ｎｍ以下とする場合に、良好な記録再生特性をもって再生を行い得るという結果を得た。
【００３５】
これは、前述のＭＤ型構成の光学系によってＭＳＲ方式の記録再生を行い、記録トラック（グルーブ）のキャリアと、隣接トラック（ランド）からの漏れ込み信号即ちクロストークを測定した結果、良好な特性の得られる範囲を選定したものである。図３に、上述の構成による光磁気記録媒体において、特にグルーブ深さのみを変化させた場合のキャリア及びクロストークの相対出力を測定した結果を示す。図３において、実線ａ１　はキャリア、破線ａ２　はクロストークをそれぞれ示す。
【００３６】
この結果からわかるように、クロストークの信号には、グルーブ深さに対する特異な傾向が見られ、深さ１００ｎｍ前後と１５０ｎｍ前後とにおいてクロストークの極小値が存在する。また、記録トラックのキャリアは、１２０ｎｍ〜１３０ｎｍの範囲で最小となることがわかる。
【００３７】
更に、トラックピッチＴｐ＝１．３μｍとしてグルーブ上のオーバーライト特性とクロスライト特性とを測定した結果、グルーブ深さが７０ｎｍのときは、メイントラックへの記録パワーと、隣接トラックからのクロスライトパワーとが接近しており、記録パワーマージンが低下することがわかった。従って、トラックピッチを１．３μｍと従来のＭＤ型構成に比して小さくする場合には、グルーブ深さが７０ｎｍ近傍では、記録パワーマージンの低下によって外乱等によりシステムが機能しなくなる可能性や、記録マークが消去される可能性があるなど、記録再生特性の低下を招く恐れがあることがわかった。
【００３８】
従って、本発明においては、記録トラックのトラックピッチを上述の理由により１．２μｍ〜１．３μｍ程度とすることから、グルーブ深さについては、キャリア信号とクロストークとの差が十分得られ、且つ記録パワーマージンが十分得られる範囲である１５０ｎｍ以上とする。
また、先の特許出願においては、射出成形等による基板の成形が難しくなるためグルーブ深さを１８０ｎｍ以下に選定していたが、１９０ｎｍ以下であれば、良好に基板を成形することができ、この基板上に誘電体層、記録層、再生層等の各層を成膜して上述の基本構成による光磁気記録媒体を形成したときに、良好な記録再生特性が得られることがわかった。従って、本発明においては、グルーブ深さを１５０ｎｍ以上１９０ｎｍ以下に選定するものである。
【００３９】
ここで、この深さを光の波長と記録領域に達する媒質の屈折率とから得られる位相深さに換算すると、波長λは７８０ｎｍであり、基板の屈折率が１．４５〜１．６５であることから、グルーブの位相深さとしては、λ／３．６以上λ／２．５以下に選定するものである。
【００４０】
尚、光磁気信号の検出感度の問題が改善され、記録パワーマージンが十分得られる場合は、グルーブ深さを７０ｎｍ±１５ｎｍ程度の範囲に選定することも可能となると考えられる。
また、図３の結果からわかるように、より良好な記録再生特性を得るためには、グルーブ深さを１６０ｎｍ以上１７５ｎｍ以下とすることがより望ましい。
【００４１】
更に、上述の測定結果はグルーブ記録を行った媒体について行ったものであるが、ランドに記録した場合においてもグルーブ深さに対するある傾向が見られるものと考えられる。しかしながら、ＭＤを用いるシステムではグルーブ記録方式を採るものであることから、グルーブ記録を行う方が共通点が多く、互換性に有利となる。
【００４２】
図４に、上述の光磁気記録媒体の構成において、グルーブ幅のみを変化させた場合のビットエラーレート及びデトラックマージンの測定結果をそれぞれ実線ｂ１　及びｂ２　として示す。この例では、ＭＤ型構成の光学系によって、ＭＳＲ方式により記録再生を行ったもので、十分ビットエラーレートが小さく、具体的には５×１０−５以下程度となり、更にデトラックマージンが２００ｎｍ以上程度となる範囲は、グルーブ幅が６００〜７００ｎｍ（０．６０〜０．７０μｍ）の範囲となる。
従って、本発明においては、グルーブの幅を０．６０μｍ以上０．７０μｍ以下に選定する。
【００４３】
また本発明は、図２において説明したように、再生層３及び記録層４を２層以上の磁性層が積層された構成とするものである。次に、このように複数の再生層が積層された場合において、ＭＳＲ方式の記録再生を行う場合の磁気特性についての考察を行った。
【００４４】
上述したように、本発明においては、再生層を複数の層が積層されて成る構成とするものであるが、これら再生層の各層の磁壁が独立に移動すると、ジッターの劣化を招く。従ってこれを回避するために、そのｎ番目の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化、保磁力、膜厚等の条件から、その磁区を保持するエネルギー状態を考慮する必要がある。以下これを説明する。
【００４５】
前述したように、ＭＳＲ方式による超解像の再生を行う場合、特に記録マークの磁区を拡大させることによって光学系の変調伝達関数のカットオフ周波数に対応するビット長未満の記録マークを再生する場合、その磁区を拡大させるいわゆる再生層において、磁区の磁壁移動を確実に行う必要がある。
【００４６】
いま、図５に模式的に示すように、円柱状の孤立した磁区６１が、その周面外に無限大に広がる磁性層内に位置する場合の磁壁移動に係わるエネルギー状態について考察する。図５において、ｔは磁区６１の高さ、ｒは磁区６１の底面（頂面）の半径ｒ、矢印ｍはその磁化、矢印ａは外部磁界、矢印ｄは反磁界を示す。ここで飽和磁化の大きさをＭｓ、外部磁界の大きさをＨａ、反磁界の大きさをＨｄとすると、この磁区のもつゼーマンエネルギーＥｚ、反磁界エネルギーＥｓ及びブロッホ磁壁エネルギーＥｂはそれぞれ、
2004005917.tif 000005
となる。
【００４７】
ここで、磁区６１の磁壁を動かすための力（即ち磁区を拡大するための力）Ｆは、上記式（ａ）〜（ｃ）に示すエネルギーの和をｒで偏微分したものとなるので、
2004005917.tif 000006
となる。
【００４８】
従って磁区６１の磁壁を動かす（即ち磁区を拡大するための）単位面積当たりの力は、
2004005917.tif 000007
となる。
【００４９】
上記式（ｅ）において、磁壁エネルギーσｗ　が充分小さく、また飽和磁化Ｍｓを小さくする等により、近似的に
Ｆ／（２πｒｔ）≒（∂σｗ　／∂Ｔ）・（∂Ｔ／∂ｒ）　‥‥（ｆ）
として例えば磁区拡大方式の磁壁移動の考察を行う場合もあるが、実際には磁壁エネルギーσｗ　及び飽和磁化Ｍｓは無視できる程小さくできない。
【００５０】
このため、現状では磁区拡大によるＭＳＲ方式を採用した光磁気記録媒体は商品化されていないのが現状である。
本発明者等は、更に磁区間のエネルギー状態及び磁壁を移動させる力を、磁区の上下、即ち再生層を２層以上の構成とする場合の上下の磁区間の相互作用について考察した。
【００５１】
先ず、再生層が２層構成とされ、磁区が図６に示すように２層設けられる場合を考える。図６において、６１及び６２は隣り合う上下の磁区、６３は磁壁を示す。このモデル化により、複数の磁性層の間のある２層の磁性層の界面におけるエネルギー状態を考察することができる。
上下両磁区の間の交換結合エネルギーＥｗは、
Ｅｗ＝−σｗ（１−２）（πｒ２　）　　‥‥（ｇ）
となる。
【００５２】
従って、このＥｗをｒで偏微分すると、界面磁壁を作ろうとする力Ｆ（１−２）　が得られ、
Ｆ（１−２）　＝−２πｒσｗ（１−２）−πｒ２　（∂σｗ（１−２）／∂ｒ）
‥‥（ｈ）
となる。更に、単位面積あたりの界面時壁を作ろうとする力は、
2004005917.tif 000008
となる。
【００５３】
次に、上述の各式から、再生層において良好に磁区が転写されて、十分な再生パワーマージンが得られるための条件について考える。先ず室温においては、記録層から転写された磁区は、複数の磁性層からなる再生層の全てにおいて、同じ磁化の向きであることが要求される。
【００５４】
つまり、隣り合う２層の磁性層の磁区の磁化の向きが逆向きにならないように、即ち図６における磁区６１及び６２の間の磁壁ができないようにする。このためには、各磁区のゼーマンエネルギーが、界面の磁壁エネルギーより小であれば磁壁ができない方が安定な状態となる。このため、本発明においては、そのｎ番目の層と（ｎ＋１）番目の層の飽和磁化の大きさをそれぞれＭｓ（１）　及びＭｓ（２）　、保磁力をそれぞれＨｃ（１）　及びＨｃ（２）　、膜厚をそれぞれｔ（１）　及びｔ（２）　とし、上記ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層間の交換結合エネルギーをσｗ（１−２）としたとき、室温において以下の条件；
２Ｍｓ（１）　Ｈｃ（１）　ｔ（１）　＜σｗ（１−２）　‥‥（ｊ）
且つ
２Ｍｓ（２）　Ｈｃ（２）　ｔ（２）　＜σｗ（１−２）　‥‥（ｋ）
を満たす構成とする。
【００５５】
次に、再生パワーマージンを十分得るために、再生温度範囲内でこれら各磁区が独別に磁壁移動を起こさない条件を得るために、再生用光が磁区の近傍に照射され、磁区近傍の温度が昇温していく際の磁区の動きについて考察する。
再生光照射時には、ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層の飽和磁化Ｍｓならびに保磁力Ｈｃ、更にこれらの層の間の磁壁エネルギーσｗ（１−２）は徐々に変化する。即ち磁性層は、その組成によって固有のキュリー温度を有する。例えば一方の磁性層が再生温度範囲内でキュリー温度に達する、或いは近づくと、その飽和磁化は減少し、磁壁エネルギーも０に近づいていく。
【００５６】
この場合、再生温度範囲において、少なくともゼーマンエネルギーが小さい方の磁区は、層間の界面磁壁エネルギーに比しそのゼーマンエネルギーが小さければ、界面磁壁をつくるより現状の磁化の向きを保持する状態が安定となり、磁化の反転は起こらない。従って、本発明においては、以下の条件；
2004005917.tif 000009
を満たす構成とする。
【００５７】
このような構成とすることによって、隣接する２層の再生層の磁区は、室温でその磁化の向きが揃っていれば、再生光が照射されて昇温しても再生温度範囲内では界面磁壁が存在しなければどちらかの再生層の磁区の磁化の向きが反転することはない。
【００５８】
上述の基本的な構成による光磁気記録媒体を用いて、第１及び第２の再生層の再生温度範囲における飽和磁化Ｍｓ、保磁力Ｈｃ及び磁壁エネルギーσｗ　を測定した。この結果を、それぞれ以下の表１及び表２に示す。この場合、再生温度範囲は約１００℃〜２５０℃であり、その低温領域（Ｉ）、中温領域（ＩＩ）、高温領域（ＩＩＩ）　の３領域に区分して測定した。第１の再生層の膜厚ｔ（１）　は１００×１０−８ｃｍ、第２の再生層の膜厚ｔ（２）　は２５０×１０−８ｃｍとした。尚、ゼーマンエネルギーＥｚ及び磁壁エネルギーσｗ　の単位は［Ｏｅ・ｅｍｕ／ｃｍ２］＝［ｅｒｇ／ｃｍ２］である。ここで、（Ｉ）は１５０℃、（ＩＩ）は２００℃、（ＩＩＩ）は２５０℃の各データを示す。
【００５９】
【表１】
2004005917.tif 000010
【００６０】
【表２】
2004005917.tif 000011
【００６１】
この結果から、基本的な構成による光磁気記録媒体においては、上述の式（ｊ）〜（ｌ）の条件が成立していることがわかる。
【００６２】
これに対し、比較例として、第１の再生層の膜厚を２００×１０−８ｃｍ、第２の再生層の膜厚を２５０×１０−８ｃｍとし、また第２の再生層の組成を（Ｇｄ２７．５Ｆｅ７２．５）９２．５Ａｌ７．５　とし、その他の層の膜厚、組成等は上述の基本構成と同様とする構成による光磁気記録媒体において、同様に各再生温度範囲（Ｉ）〜（ＩＩＩ）　における飽和磁化、保磁力及び磁壁エネルギーを測定した。第１及び第２の再生層の測定結果を以下の表３及び４にそれぞれ示す。
【００６３】
【表３】
2004005917.tif 000012
【００６４】
【表４】
2004005917.tif 000013
【００６５】
この場合、再生温度（ＩＩ）の範囲において、式（ｌ）が成立せず、良好な記録再生特性が得られなかった。
従って、本発明においては、上述の各式（ｊ）及び（ｋ）、または式（ｌ）を満たす構成とする。
【００６６】
尚、磁壁エネルギーσｗ　の測定は、以下の方法により行った。
先ず、図７に模式的に示すように、上下２層の磁性層中の磁区６１及び６２が隣接し、図７中矢印Ｍｓ１　及びＭｓ２　として示すように、それぞれの磁化がある角度をもって傾いている状態を考える。磁区６１を有する磁性層の膜厚をｈ１　とすると、磁区６１のヒステリシスループは、図８において実線で示すように、磁界方向にシフトした曲線を描く。図８中、破線は単一の磁性層の場合のヒステリシスループを示す。
ここで、このシフト量をＨｗ１として定義する。Ｈｗ１は、σｗ　／（２Ｍｓ（１）　ｈ１　）となる。
【００６７】
ここで、磁区６１の磁化反転磁界Ｈ１を求めると、
Ｈ１＝−（Ｈｃ（１）　±Ｈｗ１）≒−（±σｗ　／（２Ｍｓ（１）　ｈ１　）
となる。
即ち、膜厚ｈ１　を変化させて磁化反転磁界Ｈ１を測定し、この磁化反転磁界Ｈ１を縦軸に、１／２Ｍｓ（１）　ｈ１　を横軸にとって測定結果をプロットすると、その一例の測定結果は図９に示すようにほぼ直線上に並ぶため、この直線の傾きを計算により求めれば、界面磁壁エネルギーσｗ　を得ることができる。上述の磁壁エネルギーは、ＶＳＭ（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ　Ｓａｍｐｌｅ　Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ　：試料振動型磁力計）により測定した。
【００６８】
ところで、何らかの外乱によって磁化の向きが反転する磁区が生じた場合、少なくとも大きいゼーマンエネルギーＥｚ（＝２ＭｓＨｃｔ）を有する磁区が、そのエネルギーが磁区間の磁壁エネルギーに比し大きければ、磁壁を作ろうとする状態の方が安定となり、この比較的大きいＥｚを有する磁区の磁化の向きは反転することがなくなると考えられる。この条件を示すと、
ｍａｘ［２Ｍｓ（１）　Ｈｃ（１）　ｔ（１）　，２Ｍｓ（２）　Ｈｃ（２）　ｔ（２）］＞σｗ（１−２）
（但し、ｍａｘ［ａ，ｂ］は、ａ，ｂ　のうち大きい項とするの意）　‥‥（ｍ）
となる。
【００６９】
つまり、再生温度範囲において、一方の磁区のＥｚが小さくなって磁化が反転しても、よりＥｚの大きいほうの磁区が反転しなければ、この層を読み出し光照射側に近いほうに設ける構成とすることによって、ジッターの劣化を抑制することが可能と考えられる。
【００７０】
次に、再生温度範囲において再生層の磁区が確実に拡大する条件について考察する。隣り合う２層の磁区が一様に拡大するためには、この磁区の周面の磁壁を動かす力について、以下の条件が必要となる。
即ち、ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層の上下に隣接する磁区の周面の磁壁を動かす力をそれぞれＦ（１）　及びＦ（２）　とすると、これらの差、｜Ｆ（１）　−Ｆ（２）　｜が、ｎ番目及び（ｎ＋１）番目の再生層のうちゼーマンエネルギーの小さい方の磁区側から界面磁壁をつくろうとする力Ｆ（１−２）　より小さければ、再生層間に界面磁壁をつくることなく、各磁区が一緒に拡大することが可能となる。
【００７１】
ここで、前述の式（ｈ）及び式（ｋ）から、単位面積あたりの各力Ｆ（１）　、Ｆ（２）　及びＦ（１−２）　はそれぞれ、
2004005917.tif 000014
となる。
【００７２】
ここで、各再生層の組成を希土類金属と遷移金属との合金により構成し、それぞれ副格子磁化構成とすることによって、Ｍｓを無視できる程度に小さくすることができ、Ｅｓ（≒−２ＭｓＨｄ（πｒ２　ｔ）、（ｂ）式より）も同様に小さくすることができる。これにより上記（ｎ）式及び（ｏ）式における第３項及び第４項を十分小と見なすことができて、以下の条件を導くことができる。
【００７３】
即ち、
2004005917.tif 000015
を満たすことによって、上述したように、各層の磁壁が独別に移動することが回避され、良好な再生パワーマージンを得ることができることとなる。
【００７４】
この条件を確認するために、本発明者等はシミュレーションにより、一例として上述の基本的構成による光磁気記録媒体において、第１及び第２の再生層の磁壁に働く力Ｆ（１）　及びＦ（２）　、更に各層間の磁壁に働く力Ｆ（１−２）　を求め、上述の式（ｑ）（即ち式（ｒ））が成立するかどうかを確認した。この結果、各力Ｆ（１）　、Ｆ（２）　及びＦ（１−２）　は、上述の式（ｒ）を満たすことがわかった。
【００７５】
また、上述の表２において測定した比較構成の光磁気記録媒体において、同様にシミュレーションによって第１及び第２の再生層の磁壁に働く力Ｆ（１）　及びＦ（２）　、更に各層間の磁壁に働く力Ｆ（１−２）　を求めた。この結果、上述の比較構成による光磁気記録媒体は、式（ｒ）が成立せず、その記録再生特性を調べたところ、良好な再生パワーマージンが得られないことがわかった。
従って、本発明においては、上述の式（ｒ）を満たす構成とする。
【００７６】
尚、上述の基本構成による光磁気記録媒体に限定されることなく、少なくとも記録層、再生層を有し、再生層が２層以上積層された構成とされる光磁気記録媒体において、上記式（ｌ）又は（ｒ）を満たす構成とすることによって、各再生層の磁区（記録マーク）を安定に保持して再生を行うことができ、良好な記録再生特性とすることができる。
【００７７】
次に、記録層を第１〜第３の記録層より構成する場合の、第３の記録層の組成を変化させたときの記録再生特性を調べた。なお、第３の記録層は、記録温度で第２の記録層の磁化の向きを反転させることである。従って、以下の記録再生特性の評価としては、第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を測定し、記録温度である２５０℃以上２７０℃以下近傍において、第２及び第３の記録層の飽和磁化の差が大きく、十分第２の記録層の磁化を反転させることができることを確認した。この結果を図１０〜図１８に示す。
【００７８】
図１０〜図１８においては、上述の基本構成による第３の記録層の組成をＧｄｘ（Ｆｅ１００−ｙＣｏｙ）１００−ｘにおいて、それぞれＧｄ及びＣｏの組成比ｘ及びｙ（ａｔ％）を変化させ、また第２の記録層の組成をＴｂ２４．２（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）７５．８とし、その他の材料構成は、上述の基本構成と同様として、第２及び第３の記録層の飽和磁化Ｍｓの温度変化を調べた。図１０〜図１８において、実線ｋ０〜ｋ８はそれぞれ第３の記録層の飽和磁化、実線ｌは第２の記録層の飽和磁化を示す。
【００７９】
図１０〜図１３においては、第３の記録層のＧｄの組成比ｘをそれぞれ２０、２２．５、２４とした場合を示す。この結果から、Ｇｄの組成比ｘが２０以上２４以下（ａｔ％）のときは、２５０℃〜２７０℃の記録温度範囲で、第３の記録層の飽和磁化が第２の記録層の飽和磁化に比して十分大となり、上述したように良好な記録特性が得られることがわかる。
一方、図１３においては、第３の記録層のＧｄの組成比ｘを１９（ａｔ％）とした場合を示す。この場合は、第３の記録層に比して第２の記録層のキュリー温度が高すぎて、第３の記録層からの転写力が不足し、記録磁界が不十分な場合、特性が低下することが考えられる。記録磁界は、消費電力の観点から小さいほど望ましい。
また、図１４は、第３の記録層のＧｄの組成比ｘを２５（ａｔ％）とした場合を示す。この場合は第３の記録層の飽和磁化が小さすぎて十分な転写性が確保できない。
従って、これらの結果から、第３の記録層のＧｄの組成比ｘは、２０以上２４以下（ａｔ％）とすることが望ましいことがわかる。
【００８０】
次に、Ｃｏの組成比ｙを変化させて飽和磁化の温度変化を調べた。図１５及び図１６においては、Ｇｄの組成比ｘを２２．５ａｔ％に固定してＣｏの組成比ｙを１０及び３０ａｔ％とした場合を示す。これらの場合においては、比較的安定した飽和磁化曲線を示し、良好な記録特性が得られることがわかる。
【００８１】
これに対し、図１７及び図１８においては、第３の記録層を、それぞれＧｄ２２．５（Ｆｅ９２Ｃｏ８）７７．５及びＧｄ２０（Ｆｅ６０Ｃｏ４０）８０とした場合を示す。図１７に示す場合は、第３の記録層のキュリー温度に比して第２の記録層のキュリー温度が高すぎて第３の記録層からの転写力が不足し、図１３において説明した場合と同様に、記録特性が低下する恐れがある。また、図１８に示す場合は、第３の記録層のキュリー温度が高すぎ、記録パワーが不十分な場合は極端に記録特性が低下する恐れがあることがわかる。
したがって、Ｃｏの組成比ｙは、１０以上３０以下（ａｔ％）とすることが望ましいことがわかる。
【００８２】
以上の結果をまとめると、第３の記録層の組成をＧｄｘ（Ｆｅ１００−ｙＣｏｙ）１００−ｘとするとき、
２０．０≦ｘ≦２４．０　　　　　‥‥（ｓ）
１０≦ｙ≦３０（ｘ，ｙはａｔ％）‥‥（ｔ）
とすることによって、良好な記録特性が得られることがわかる。従って、本発明においては、第３の記録層の組成を上述の式（ｓ）及び式（ｔ）の範囲に選定するものである。
【００８３】
次に、再生層が３層以上の構成となる場合について、その記録再生特性の評価を行った。以下の各例において、再生層はＧｄ（ＦｅＣｏ）より成る場合について調べた。
この結果、第１の再生層を２層に分割し、第１−１の再生層、第１−２の再生層及び第２の再生層をこの順に積層して形成する場合は、第１−２の再生層のＧｄの組成比（ａｔ％）ｘ１−２を、第１−１の再生層のＧｄの組成比（ａｔ％）ｘ１−１と、第２の再生層のＧｄの組成比（ａｔ％）ｘ２との間に選定するとき、良好な記録再生特性が得られることがわかった。
【００８４】
更に、この第１−２の再生層が更に第１−２−１の再生層及び第１−２−２の再生層に分割され、第１の再生層、第１−１の再生層、第１−２−１の再生層、第１−２−２の再生層及び第２の再生層の順に積層して形成される場合は、第１−２−２の再生層のＧｄの組成比（ａｔ％）ｘ１−２−２を、第１−２−１の再生層Ｇｄの組成比（ａｔ％）ｘ１−２−１と、第２の再生層のＧｄの組成比（ａｔ％）ｘ２との間に選定するとき、良好な記録再生特性が得られることがわかった。
【００８５】
また、第２の再生層が第２−１の再生層及び第２−２の再生層に分割され、第１の再生層、第２−１の再生層及び第２−２の再生層の順に積層形成される場合は、第２−２の再生層は、第２−１の再生層に比しＴＭ即ち（ＦｅＣｏ）の組成比（ａｔ％）を大とするときに、良好な記録再生特性が得られることがわかった。
【００８６】
このような構成とする場合に、上述の式（ｊ）〜（ｌ）及び式（ｒ）を満たすこととなり、各再生層の磁区のエネルギーと界面磁壁エネルギーとの関係から、再生光スポット内の記録マークの磁化が再生温度範囲において反転しないようにすることができ、また磁壁が隣接する上下の再生層において独別に移動しないようにすることができたものと思われる。
【００８７】
更に、再生層のうち少なくとも１層の希土類金属ＲＥの遷移金属ＴＭに対する組成比が、積層方向に連続的に変化していく構成とする場合においても、同様に良好な記録再生特性を得ることができた。以下これを説明する。
この例においては、次の材料構成の光磁気記録媒体を作製し、第２の再生層の組成を膜厚方向に変化させて成膜した場合と、合金とした場合との比較を行った。以下に各層の材料及び膜厚を示す。
【００８８】
第１の誘電体層は、膜厚７０ｎｍのＳｉＮとした。
第１の再生層は、膜厚１０ｎｍのＧｄ２７．５（Ｆｅ９４．５Ｃｏ５．５）７２．５とした。キュリー温度は２５０℃である。
第１の記録層は、膜厚２５ｎｍの（Ｔｂ２３（Ｆｅ９２Ｃｏ８）７７）９５Ａｌ５とした。キュリー温度は１４０℃である。
第２の記録層は、膜厚６０ｎｍのＴｂ２４．２（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）７５．８とした。キュリー温度は３３０℃である。
第３の記録層は、膜厚２５ｎｍのＧｄ２３（Ｆｅ８０Ｃｏ２０）７７とした。キュリー温度は３１０℃である。
第２の誘電体層は、膜厚３０ｎｍのＳｉＮとし、更にこの上に膜厚５ｎｍのＡｌより成る反射層を形成した。以上の層をスパッタリングにより成膜し、更にこの上に、スピンコート法によりＵＶレジンを被着して保護層を形成して光磁気記録媒体を作製した。
【００８９】
なお、スパッタリング時のプロセスガスはＡｒを用い、各層成膜時のガス圧は第２の記録層のみ５Ｐａ、他の各層は０．３８Ｐａとした。Ｋｒを用いたほうが全体的にエラーレートは下がることがわかっているが、この例においては、違いがよりはっきり出るように、Ａｒをプロセスガスとして用いた。
【００９０】
このような材料構成において、第２の再生層のみを、ＧｄとＦｅ９３Ａｌ７との各ターゲットを用いて成膜し、各ターゲットに印加する電圧を調整して第１の再生層の希土類金属の組成比と同じ２７．５ａｔ％から徐々に希土類金属の組成比を減らして、第２の再生層の膜厚を成膜終了時に丁度２ａｔ％希土類金属を減少させ、すなわちＧｄ２５．５Ｆｅ６９．５Ａｌ５となるように、おのおののターゲットに印加する電力を調整した。
【００９１】
このようにして作製した光磁気記録媒体に対し、線速１．８ｍ／ｓ、再生用光の波長λが７８０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．４５の光学系において、１−７ＲＬＬ、最短マーク長０．１６μｍ／ｂｉｔのランダム信号を磁界変調方式で記録した後、同じ再生光学系で再生した際のエラーレートと再生パワーとの関係を図１９に示す。なお図１９において、実線ｎ１は１回の記録後のビットエラーレート、実線ｎ２は１０００回、実線ｎ３は１００００回の記録サイクル後のビットエラーレートである。
【００９２】
これに対し、比較例として第２の再生層を、膜厚２５ｎｍのＧｄ２５．５Ｆｅ６９．５Ａｌ５として合金ターゲットを用いて成膜した。この場合キュリー温度は１９０℃である。この場合のビットエラーレートを図２０に示す。図２０において、実線ｏ１〜ｏ３は、それぞれ記録１回後、１０００回及び１００００回後のビットエラーレートである。
これらの結果を比較すると、図１９に示すように希土類金属と遷移金属との組成比を徐々に変化させる場合のほうが、１０００回以上の記録回数に対し低いエラーレートを保持できることがわかる。
従って、本発明においては、少なくとも再生層のうち１つの層の希土類金属の遷移金属の組成比を、積層方向に連続して変化させる、特に減少させる構成とするものであり、これによって、ビットエラーレートの記録回数後の低下を抑制することができ、記録再生特性の向上を図ることができることがわかる。
【００９３】
また、複数の記録層のうち少なくとも１層を、２種類の材料が交互に積層されて成る構成とすることによって、良好な記録再生特性を得ることができた。
【００９４】
一例として、第２の記録層において、Ｔｂの層と（ＦｅＣｏ）の層とを交互に積層し、Ｔｂの各層の膜厚を数Åとし、これに対しＦｅＣｏが上述の組成比となるように膜厚を構成して、各層を交互に積層して記録層を構成した場合について、飽和磁化及び保磁力の積（ＭｓＨｃ積）を測定した。この結果、Ｔｂ単層の膜厚を０．１５ｎｍ、０．３ｎｍ、０．６ｎｍとするとき、ＭｓＨｃ積がそれぞれ５．１×１０５　、２．５×１０６、１．６×１０６［Ｏｅ・ｅｍｕ／ｃｃ］となり、合金により構成した記録層のＭｓＨｃ積（＝５×１０５［Ｏｅ・ｅｍｕ／ｃｃ］）より高い値を得ることができた。ＭｓＨｃ積が高い程ビットエラーレートが低くなることがわかっていることから、上述したように、２種類の材料を交互に積層して記録層を構成する場合は、記録再生特性の向上を図ることができることがわかる。
【００９５】
更に、このようなＴｂの層とＦｅＣｏの層を交互に積層して第２の記録層を構成した場合の記録再生特性について調べた。この場合、上述の第２の記録層としては、ＴｂとＦｅ７０Ｃｏ３０の２つのターゲットからのスパッタにより成膜した。その他の構成は、上述の図２０において説明した例と同様の材料構成により光磁気記録媒体を作製した。なお、各層のスパッタの際のプロセスガスとしてはこの場合はＫｒを用いて、第２の記録層のみガス圧を５Ｐａ、その他の層は０．３８Ｐａとした。
【００９６】
この光磁気記録媒体に対し、線速１．８ｍ／ｓ、波長λ＝７８０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．４５の光学系で、１−７ＲＬＬ変調、最短マーク長０．１６μｍ／ｂｉｔのランダム信号を磁界変調方式で記録した後、同じ再生光学系で再生した際のエラーレートと再生パワーの関係を図２１に示す。図２１において、実線ｐ１、ｐ２及びｐ３は、それぞれ記録１回後、１０００回後及び１００００回後のビットエラーレートである。記録回数が１００００回以上でも十分低いエラーレートを実現していることがわかる。
【００９７】
一方、同様の材料構成において、第２の記録層をＴｂ２２（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）７８合金をターゲットよりスパッタリングして成膜した場合の同様の記録再生特性を図２２に示す。図２２において、実線ｑ１、ｑ２及びｑ３はそれぞれ記録１回後、１０００回後及び１００００回後のビットエラーレートを示す。図２２の結果から、記録サイクル後のエラーレートを比較すると、図２１に示す第２の記録層を積層構造とする場合より低いことがわかる。
従って、第２の記録層を積層構造とすることによって記録サイクル後の記録再生特性の向上をはかることができる。
【００９８】
次に、再生層の膜厚を変えたときの記録再生特性の変化を調べた。この結果を図２３に示す。各例共に、上述の基本構成による光磁気記録媒体において、以下に示す膜厚（又は構成）のみを変えたときのジッター（％）の再生パワー［ｍＷ］に対する変化を調べたもので、実線ｄ１は、第１の再生層の膜厚を５ｎｍ、第２の再生層の膜厚を２５ｎｍとした場合、実線ｄ２は、第１の再生層の膜厚を８ｎｍ、第２の再生層の膜厚を１６ｎｍとした場合、実線ｄ３は、第１の再生層の膜厚を１２ｎｍ、第２の再生層の膜厚を７ｎｍとした場合を示す。
【００９９】
これら実線ｄ１〜ｄ３で示す膜厚範囲においては、良好な記録再生特性、即ち十分な再生パワーマージンを得ることができていることがわかる。ジッターは１２％以下程度とすることが望ましい。
一方、実線ｄ４及びｄ５はそれぞれ、第１の再生層のみ、或いは第２の再生層のみを、第１の誘電体層の上に成膜して形成した場合を示す。これらは、十分な再生パワーマージンを達成することができないことがわかる。
【０１００】
更に、第１の再生層の膜厚が１２ｎｍを越える場合のジッターの再生パワー依存性を調べた。この結果を図２４に示す。図２４において、実線ｃ１は、前述の図２３において実線ｄ２に示す例であり、実線ｃ２は、第１の再生層の膜厚を２０ｎｍとした場合を示す。再生パワーが２ｍＷ程度となる範囲で、ジッターが悪化する領域があることがわかる。これは、この２ｍＷ程度の再生パワーによる再生温度領域において、第１の再生層の膜厚ｔ（１）　を大としたことにより、上述の式（ｊ）〜（ｌ）及び式（ｒ）を満たすことができなくなったものと思われる。
【０１０１】
つまり、前述の表１〜表４において説明したように、再生温度範囲を低温領域、中温領域及び高温領域の３つに区分した場合、特に中温領域（ＩＩ）において、ジッターの悪化など記録再生特性の影響を及ぼす傾向があることがわかる。
これは、上述の基本構成による光磁気記録媒体では、第２の再生温度のキュリー温度を２００℃であり、このように再生温度範囲内で少なくとも１つの層がキュリー温度を越える状態となるためと思われる。
つまり、再生温度範囲内に再生層のうち１層のキュリー温度が設定された場合、このキュリー温度前後において、上述の式（ｊ）〜（ｌ）、式（ｒ）のどれかが成立しない場合に、記録再生特性の劣化が生じるものと思われる。上述の例では、膜厚を最適化することによって、上述の各式を中温領域においても成立する構成とすることができたものと思われる。
【０１０２】
以上の結果から、第１の再生層の膜厚は、５ｎｍ以上１２ｎｍ以下として、第２の再生層の膜厚は、７ｎｍ以上２５ｎｍ以下とするとき、十分な再生パワーマージンが得られ、良好な記録再生特性を保持することができることがわかる。
【０１０３】
尚、第１の再生層を上述したように第１−１の再生層及び第１−２の再生層より構成する場合、また第１の再生層を第１−１の再生層、第１−２−１の再生層及び第１−２−２の再生より構成する場合、更に、第２の再生層を第２−１の再生層及び第２−２の再生層より構成する場合は、それぞれ第１の再生層全体の膜厚、または第２の再生層の全体の膜厚は、上述の範囲を越える場合にも良好な記録再生特性が得られる場合もある。これは、上述の膜厚の範囲を越えても、上述の各式（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）又は（ｒ）を満たす場合には、良好な記録再生特性が得られるものと考えられる。
【０１０４】
次に、第１〜第３の記録層の膜厚を変化させたときの、記録再生特性の変化を調べた。この結果をそれぞれ図２５〜図２７に示す。ビットエラーレートは５×１０−５程度以下とすることが望ましい。従って、第１の記録層の膜厚は、１５ｎｍ以上２６ｎｍ以下として、第２の記録層の膜厚は、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とし、第３の記録層の膜厚は、１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲に選定する場合に、良好な記録再生特性が得られることがわかる。
【０１０５】
尚、第２及び第３の記録層の上限を１００ｎｍとするのは、これを越える膜厚とする場合、記録時にレーザダイオード等の光源の上限を越えるパワーを必要とする恐れがあることによる。
【０１０６】
次に、第１の再生層、第２の再生層、第１の記録層、第２の記録層及び第３の記録層の組成を変化させて、キュリー温度を変化させ、ビットエラーレートのキュリー温度依存性を調べ、最適なキュリー温度範囲をそれぞれ測定した。この結果を、図２８〜図３２にそれぞれ示す。
【０１０７】
図２８において実線ｅ１〜ｅ７は、第１の再生層のＧｄ組成比ｘ（ａｔ％）をそれぞれ２３、２４、２５、２６、２７、２８及び３０として、それぞれＧｄｘ（Ｆｅ１００−ｙＣｏｙ）１００−ｘのＣｏ組成比ｙ（ａｔ％）を変化させてキュリー温度を変化させた例をそれぞれ示す。この結果から、第１の再生層のキュリー温度としては、２１０℃以上２８０℃以下に選定する場合に、５×１０−４以下程度のビットエラーレートを達成し、良好な記録再生特性が得られることがわかる。
【０１０８】
図２９において実線ｆ１〜ｆ７は、第２の再生層のＧｄ組成比ｘ（ａｔ％）をそれぞれ２１、２２、２３、２４、２５、２６及び２８として、それぞれ（ＧｄｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｚＡｌｚのＡｌ組成比ｚ（％）を変化させてキュリー温度を変化させた例をそれぞれ示す。この結果から、第２の再生層のキュリー温度としては、１６０℃以上２２０℃以下に選定する場合に、５×１０−４以下程度のビットエラーレートを達成し、良好な記録再生特性が得られることがわかる。尚、キュリー温度の調整は、上述の組成にＣｏ１％程度を混入しても行うことができる。
【０１０９】
図３０において実線ｇ１〜ｇ８は、第１の記録層のＴｂ組成比ｘ（ａｔ％）をそれぞれ２２．５、２３、２３．５、２４、２４．５、２５、２５．５及び２６として、それぞれ（ＴｂｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｚＡｌｚのＡｌ組成比ｚ（ａｔ％）を変化させてキュリー温度を変化させた例をそれぞれ示す。この結果から、第１の記録層のキュリー温度としては、１２０℃以上１９０℃以下に選定する場合に、５×１０−４以下程度のビットエラーレートを達成し、良好な記録再生特性が得られることがわかる。
【０１１０】
図３１において実線ｈ１〜ｈ８は、第２の記録層のＴｂ組成比ｘ（ａｔ％）をそれぞれ２１、２１．５、２２、２２．５、２３、２３．５、２４及び２４．５として、それぞれＴｂｘ（Ｆｅ１００−ｙＣｏｙ）１００−ｘのＣｏ組成比ｙ（ａｔ％）を変化させてキュリー温度を変化させた例をそれぞれ示す。この結果から、第２の記録層のキュリー温度としては、２６５℃以上３５０℃以下に選定する場合に、５×１０−４以下程度のビットエラーレートを達成し、良好な記録再生特性が得られることがわかる。
【０１１１】
図３２において実線ｉ１〜ｉ８は、第３の記録層のＧｄ組成比ｘ（ａｔ％）をそれぞれ１９．５、２０、２０．５、２１、２１．５、２２、２２．５、及び２３として、それぞれＧｄｘ（Ｆｅ１００−ｙＣｏｙ）１００−ｘのＣｏ組成比ｙ（ａｔ％）を変化させてキュリー温度を変化させた例をそれぞれ示す。この結果から、第３の記録層のキュリー温度としては、３００℃以上４００℃以下に選定する場合に、５×１０−４以下程度のビットエラーレートを達成し、良好な記録再生特性が得られることがわかる。
【０１１２】
従って、本発明においては、第１の再生層のキュリー温度をＴｃＲ１、第２の再生層のキュリー温度をＴｃＲ２、第１の記録層のキュリー温度をＴｃＭ１、第２の記録層のキュリー温度をＴｃＭ２、第３の記録層のキュリー温度をＴｃＭ３とすると、
2004005917.tif 000016
とする。
【０１１３】
更に、これら各層のキュリー温度が、以下の条件；
ＴｃＭ３＞ＴｃＭ２＞ＴｃＲ１＞ＴｃＲ２＞ＴｃＭ１
を満たす構成とすることによって、良好な記録再生特性を保持することができた。
【０１１４】
次に、上述の基本構成とする光磁気記録媒体において、第２の記録層のみを、第２−１の記録層及び第２−２の記録層に分割して積層する場合についての記録再生特性への影響を調べた。以下の例において用いた光磁気記録媒体の略線的拡大断面図を図３３に示す。図３３において、図２と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【０１１５】
光磁気記録媒体は以下の通り作製した。
ＰＣより成る基板１を、９７℃で２時間脱水ベーク処理を行い、この基板１上に、ＳｉＮより成る第１の誘電体層を膜厚７０ｎｍとして成膜した。成膜方法は、Ｓｉをターゲットとし、ＡｒとＮ２との混合ガスを、ガス圧を０．１Ｐａとして導入したスパッタリングである。
この上に、第１の再生層２ａを膜厚８ｎｍとして成膜した。成膜方法は、Ｇｄ２７（Ｆｅ９５Ｃｏ５）７３の合金をターゲットとし、Ｋｒガスをガス圧０．３Ｐａとして導入したスパッタリングである。
【０１１６】
次に、第２の再生層２ｂを膜厚２５ｎｍとして成膜した。成膜方法は、Ｇｄ２５．５（Ｆｅ９５Ａｌ５）７４．５合金をターゲットとし、Ｋｒガスをガス圧０．３Ｐａとして導入したスパッタリングである。
この上に、第１の記録層を、膜厚２５ｎｍとして成膜した。成膜方法は、（Ｔｂ２３（Ｆｅ９２Ｃｏ８）７７）９５Ａｌ５の合金をターゲットとし、Ｋｒガスをガス圧１．０Ｐａとして導入したスパッタリングである。
【０１１７】
次に、第２−１の記録層として、Ｔｂ２４．２（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）７５．８の合金をターゲットとして、Ｋｒガスをガス圧２０Ｐａとして導入したスパッタリングにより、膜厚を変えて成膜した。
この上に、第２−２の記録層として、Ｔｂ２４．２（Ｆｅ７０Ｃｏ３０）７５．８の合金をターゲットとして、Ｋｒガスをガス圧１．０Ｐａとしてスパッタリングにより、膜厚を変えて成膜した。
これら第２−１及び第２−２の記録層の膜厚は、全膜厚を５０ｎｍとし、各膜厚をそれぞれ０ｎｍから５０ｎｍまで変化させて後述する記録再生特性を測定した。
【０１１８】
そしてこの上に、第３の記録層を膜厚３０ｎｍとして成膜した。成膜方法は、Ｇｄ２２．５（Ｆｅ８０Ｃｏ２０）７７．５の合金をターゲットとして、Ｋｒガスをガス圧０．３Ｐａとして導入したスパッタリングである。
次に、第２の誘電体層として、ＳｉＮを第１の誘電体層と同様の成膜方法をもって成膜した。膜厚は３０ｎｍとした。
この上に、熱拡散層として、ＡｌＴｉを膜厚５ｎｍとしてスパッタリングにより成膜した。導入ガスはＡｒガス、ガス圧は０．３Ｐａである。
その後、ＵＶレジンをスピンコートした後紫外線照射により硬化して、図３３においては図示しないが１０μｍ程度の膜厚の保護層を被着して、光磁気記録媒体を作製した。
【０１１９】
この光磁気記録媒体に対し、波長λ＝７８０ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．４５の光学系を有する記録再生装置によって、線速度２．０ｍ／ｓとして、最短ビット長０．１６μｍ／ｂｉｔの記録情報を１−７ＲＬＬ変調方式により記録、再生を行い、その再生レーザ光のパワーに対するデトラック特性の変化及びビットエラーレートについて測定した。
【０１２０】
この結果を図３４〜３９に示す。各層の厚さは、第２−１の記録層の厚さが図３４〜図３９においてそれぞれ５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、１０ｎｍ、０ｎｍ、第２−２の記録層の厚さが図３４〜図３９においてそれぞれ０ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍである。また、図３４において実線ｒ１〜ｒ４はそれぞれビットエラーレートが１×１０−５〜６×１０−５、
６×１０−６〜１．１×１０−５、１．１×１０−５〜１．６×１０−５、４．１×１０−４〜４．６×１０−４である範囲を示す。また、図３５〜図３９において、実線ｓ１〜ｓ４、ｔ１〜ｔ４、ｕ１〜ｕ４、ｖ１〜ｖ４、ｗ１〜ｗ４もそれぞれ同様である。
【０１２１】
この結果から、第２の記録層を第２−１及び第２−２の記録層に分割する場合は、デトラック特性及びビットエラーレートが確実に向上することがわかる。従って、本発明においては、好ましくは、第２の記録層を第２−１及び第２−２の記録層に分割する構成とするものである。
【０１２２】
上述したように、本発明による光磁気記録媒体においては、ＭＤ型の光学系をもって良好なＭＳＲ方式による記録再生特性が得られるようにしたことによって、１ＧＢ以上程度の大容量を有し、且つ従来のＭＤ等の光磁気記録媒体との互換性を有する実用的な光磁気記録媒体を得ることができる。
これにより、現状で広く使用されているＭＤの有する情報を活用することが可能で、且つ従来にない動画等の記録再生をも可能とした高記録密度の光磁気記録媒体を提供することができる。
【０１２３】
【発明の効果】
上述したように、本発明による光磁気記録媒体においては、従来の光磁気記録媒体を用いる記録再生装置による記録再生が可能な高記録密度の光磁気記録媒体を提供することができる。
しかも、光磁気記録媒体の記録層及び再生層をそれぞれ２層以上の磁性層が積層された構成とし、その組成、膜厚、磁気特性を適切に選定することによって、ＭＳＲ方式による記録再生特性に優れた光磁気記録媒体を得ることができる。
【０１２４】
これにより、上述したように、現状で広く使用されているＭＤ等の従来型構成の光磁気記録媒体に記録された情報を有効に活用することができ、即ち下位互換性を有し、且つその容量を１ＧＢ程度以上とすることが可能であることから、動画等の大容量を要する情報の記録再生もできるなど、極めて利用範囲の広い光磁気記録媒体を提供することができる。
【０１２５】
また、基板上に少なくとも再生層及び記録層を積層形成して成る光磁気記録媒体において、再生層を複数の層より構成し、各再生層の間において上述の式（ｌ）を満たす構成とすることによって、隣接する２層の再生層の磁区（即ち記録マーク）は、室温でその磁化の向きが揃っていれば、再生光が昇温しても再生温度範囲内では界面磁壁をつくるより現状の磁化の向きを保持する状態が安定となり、磁化の反転が起こらず、即ち記録マークを安定に保持することができて、良好な記録再生特性を保持した光磁気記録媒体を提供することができる。
【０１２６】
更に、同様に基板上に少なくとも再生層及び記録層を積層形成して成る光磁気記録媒体において、再生層を複数の層より構成し、各再生層の間において上述の式（ｒ）を満たす構成とすることによって、隣接する２層の再生層の磁区（記録マーク）の間に界面磁壁をつくることなく、各磁区が一緒に拡大または縮小することが可能となり、記録マークの読み出しを安定に行うことができて、良好な記録再生特性を保持した光磁気記録媒体を提供することができる。
【０１２７】
また、本発明構成による光磁気記録媒体において、記録層を第１、第２及び第３の記録層をこの順に積層して構成し、第３の記録層の組成をＧｄｘ（Ｆｅ１００−ｙＣｏｙ）１００−ｘとするときに、
２０≦ｘ≦２４
１０≦ｙ≦３０
とすることによって、記録再生特性の向上を図ることができる。
【０１２８】
また更に、本発明構成による光磁気記録媒体において、再生層を第１−１の再生層、第１−２の再生層及び第２の再生層がこの順に積層された構成とし、第１−２の再生層のＧｄの含有率を、第１−１の再生層及び第２の再生層のＧｄの含有率の間に設定することによって、記録再生特性の向上を図ることができる。
【０１２９】
更に、この構成による光磁気記録媒体において、第１−２の再生層を第１−２−１の再生層及び第１−２−２の再生層により構成し、第１−２−２の再生層のＧｄの含有率を第１−２−１の再生層及び第２の再生層のＧｄの含有率の間に設定することによって、記録再生特性の向上を図ることができる。
【０１３０】
また、第２の再生層を、更に第２−１の再生層及び第２−２の再生層により構成し、第２−２の再生層を、第２−１の再生層に比して遷移金属が多く含まれる組成とすることによって、記録再生特性の向上を図ることができた。
【０１３１】
更に、本発明構成の光磁気記録媒体において、第１及び第２の再生層、第１、第２及び第３の記録層の膜厚を適切に選定することによって、十分低いビットエラーレートを保持することができ、良好な記録再生特性を保持することができる。
【０１３２】
また、各層のキュリー温度を適切に選定することによって、同様に十分低いビットエラーレートを保持することができ、良好な記録再生特性の光磁気記録媒体を提供することができる。
【０１３３】
また更に、記録層を第１〜３の記録層より構成する場合に、特に第２の記録層を第２−１及び第２−２の記録層より構成することによって、良好なデトラック特性及び十分低いビットエラーレートを保持することができ、記録再生特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
光磁気記録媒体の一例の要部の構成の説明図である。
【図２】
光磁気記録媒体の一例の要部の略線的拡大断面図である。
【図３】
光磁気記録媒体のキャリア及びクロストークのグルーブ深さ依存性を示す図である。
【図４】
光磁気記録媒体のビットエラーレートのグルーブ幅依存性を示す図である。
【図５】
磁区の説明図である。
【図６】
磁区の説明図である。
【図７】
磁区の説明図である。
【図８】
積層磁区のヒステリシスループを示す図である。
【図９】
磁壁エネルギーの測定方法の説明図である。
【図１０】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１１】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１２】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１３】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１４】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１５】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１６】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１７】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１８】
第２及び第３の記録層の飽和磁化の温度変化特性を示す図である。
【図１９】
第２の記録層を積層構造とした場合の記録再生特性を示す図である。
【図２０】
第２の記録層を合金より構成した場合の記録再生特性を示す図である。
【図２１】
第２の記録層を膜厚方向に組成変化する構成とした場合の記録再生特性を示す図である。
【図２２】
第２の記録層を合金より構成した場合の記録再生特性を示す図である。
【図２３】
第１及び第２の再生層の膜厚変化に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図２４】
第１の再生層の膜厚変化に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図２５】
第１の記録層の膜厚変化に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図２６】
第２の記録層の膜厚変化に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図２７】
第３の記録層の膜厚変化に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図２８】
第１の再生層のキュリー温度に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図２９】
第２の再生層のキュリー温度に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図３０】
第１の記録層のキュリー温度に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図３１】
第２の記録層のキュリー温度に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図３２】
第３の記録層のキュリー温度に対する記録再生特性の変化を示す図である。
【図３３】
光磁気記録媒体の一例の要部の略線的拡大断面図である。
【図３４】
光磁気記録媒体の記録再生特性を示す図である。
【図３５】
光磁気記録媒体の記録再生特性を示す図である。
【図３６】
光磁気記録媒体の記録再生特性を示す図である。
【図３７】
光磁気記録媒体の記録再生特性を示す図である。
【図３８】
光磁気記録媒体の記録再生特性を示す図である。
【図３９】
光磁気記録媒体の記録再生特性を示す図である。
【符号の説明】
１　基板、２　第１の誘電体層、３　再生層、３ａ　第１の再生層、３ｂ　第２の再生層、４　記録層、４ａ　第１の記録層、４ｂ　第２の記録層、４ｂ１　　第２−１の記録層、４ｂ２　　第２−２の記録層、４ｃ　第３の記録層、５　第２の誘電体層、６　熱拡散層、７　案内溝
【図１】
2004005917.tif 000021
【図２】
2004005917.tif 000022
【図３】
2004005917.tif 000023
【図４】
2004005917.tif 000024
【図５】
2004005917.tif 000025
【図６】
2004005917.tif 000026
【図７】
2004005917.tif 000027
【図８】
2004005917.tif 000028
【図９】
2004005917.tif 000029
【図１０】
2004005917.tif 000030
【図１１】
2004005917.tif 000031
【図１２】
2004005917.tif 000032
【図１３】
2004005917.tif 000033
【図１４】
2004005917.tif 000034
【図１５】
2004005917.tif 000035
【図１６】
2004005917.tif 000036
【図１７】
2004005917.tif 000037
【図１８】
2004005917.tif 000038
【図１９】
2004005917.tif 000039
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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