(57)【要約】【課題】  高記録密度媒体の実用化を図るうえで好適な再生層内磁壁移動を達成することのできる、ＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体、その製造方法、および、光磁気記録媒体の再生方法を提供すること。【解決手段】  記録機能を担うための記録層１１と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層１３と、記録層１１および再生層１３の間に介在して当該記録層１１および再生層１３の交換結合状態を変化させるための中間層１２と、を備える光磁気記録媒体Ｘ１において、中間層１２から遠のくほど垂直磁気異方性が増大するように、再生層１３の磁性構造を構成する。【選択図】  図１
2005108379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備え、
前記再生層では、前記中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する、光磁気記録媒体。
【請求項２】
記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、
前記中間層とは反対の側にて前記再生層に接合し且つ当該再生層よりも垂直磁気異方性の大きな補助層と、を備える、光磁気記録媒体。
【請求項３】
記録機能を担うための記録層と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体を製造するための方法であって、
基材上に前記記録層を形成するための工程と、
前記記録層上に前記中間層を形成するための工程と、
磁性材料を前記中間層上に成長させることにより、当該中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する垂直磁化膜を前記再生層として形成するための工程と、を含む、光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体であって、
再生用レーザビームを前記再生層の側から照射しつつ照射領域を移動させ、前記再生層内に、前記中間層を介しての前記記録層との交換結合が切断され且つ移動する磁壁可動領域を生じさせる場合に、
前記磁壁可動領域内に存在する磁壁に対し、磁壁エネルギが低下するように作用する力をＦ１とし、静磁エネルギが低下するように作用する力をＦ２とし、且つ、前記磁壁可動領域の移動方向とは反対の方向を当該Ｆ１およびＦ２の正の方向とすると、
前記磁壁可動領域内に、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域を生じるとともに、前記磁壁可動領域内における前記第１領域よりも移動方向後方側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域を生ずる、光磁気記録媒体。
【請求項５】
記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体を再生するための方法であって、
再生用レーザビームを前記再生層の側から照射しつつ照射領域を移動させることにより、前記再生層内に、前記中間層を介しての前記記録層との交換結合が切断され且つ移動する磁壁可動領域を生じさせ、
前記磁壁可動領域内に存在する磁壁に対し、磁壁エネルギが低下するように作用する力をＦ１とし、静磁エネルギが低下するように作用する力をＦ２とし、且つ、前記磁壁可動領域の移動方向とは反対の方向を当該Ｆ１およびＦ２の正の方向とすると、
前記磁壁可動領域内に、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域を生じさせるとともに、前記磁壁可動領域内における前記第１領域よりも移動方向後方側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域を生じさせる、光磁気記録媒体の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＷＤＤ (Domain Wall Displacement Detection)方式の光磁気記録媒体、その製造方法、および、ＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光磁気記録媒体が注目を集めている。光磁気記録媒体は、磁性材料における種々の磁気特性を利用して構成され、熱磁気的な記録および磁気光学効果を利用した再生という２つの機能を担う書換え可能な記録媒体である。光磁気記録媒体の技術分野においては、再生用光学系における分解能の限界を越えて媒体に高密度に記録された信号を実用的に再生するための、種々の再生方式が開発されている。その一つとして、ＤＷＤＤ方式が知られている。ＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体については、例えば下記の特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平６−２９０４９６号公報
【０００３】
ＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体においては、記録層と、再生層と、これらの間の中間層とによる積層構造を含む磁性材料部が、所定の基板の上に設けられている。これら３層は、各々、一般に希土類−遷移金属アモルファス合金よりなる垂直磁化膜であり、非加熱時において隣接２層間に交換相互作用が働くように積層されている。記録層は相対的に大きな磁壁抗磁力を呈し、再生層は相対的に小さな磁壁抗磁力を呈し、中間層は他の２層より低いキュリー温度を有する。ＤＷＤＤ方式の光磁気ディスクでは、このような磁性材料部において渦巻き状に又は同心円状に情報トラックが設けられており、再生時には当該トラックに沿って媒体は走査される。
【０００４】
記録層には、トラック延び方向に沿って所定の信号が記録されている。具体的には、記録層には、トラック延び方向に連続して交互に磁化が反転し且つ記録信号に応じた所定の長さを各々が有する複数の磁区が形成されており、従って、トラック延び方向に沿って記録信号に応じた間隔で起立する複数の磁壁が形成されている。再生層および中間層は、媒体温度が中間層のキュリー温度より低い温度条件の下では中間層を介して記録層と再生層とが交換結合し、且つ、媒体温度が中間層のキュリー温度を越える所定の温度条件の下では再生層内で磁壁移動現象が起こるように構成されている。媒体温度が中間層のキュリー温度より低い温度条件の下では、中間層を介して記録層と交換結合している再生層には、記録層と同方向に磁化された磁区と、磁区間の磁壁とが固定されている。媒体温度が中間層のキュリー温度より高い温度条件の下では、中間層の自発磁化が消失し、当該中間層を介する記録層および再生層の交換結合は切断される。その結果、磁壁抗磁力の小さな再生層において磁壁が移動可能となる。当該磁壁は、所定の昇温領域内において、再生層内の温度勾配などに起因して発生する力に基づいて移動し得る。また、一般に、隣接トラック間は磁気的に分断され、トラックごとに磁壁移動が独立化されている。
【０００５】
このような構成の磁性材料部を有するＤＷＤＤ方式光磁気ディスクの再生動作においては、当該ディスクを回転させつつ情報トラック（信号記録を担うトラック）に再生用のレーザビームを照射することにより、当該情報トラックを走査する。このとき、照射領域の情報トラック内部には、当該走査方向に、照射スポットの中心付近に温度ピークを有する温度勾配が生ずる。照射領域における、中間層のキュリー温度の等温線を、再生層の磁壁が当該走査に伴って低温領域から高温領域へと通過する瞬間に、当該磁壁は再生層内をより高温側へと移動する。そして、再生層内の当該磁壁移動に伴い、当該磁壁移動領域の磁化は反転することとなる。この磁化反転を、反射光の偏光面の変化として再生用光学系で検出することにより、再生層内での磁壁移動が検知される。したがって、情報トラックに沿って再生用レーザビームを照射すると、磁壁移動が順次検知され、当該媒体の記録信号が読み取られることとなる。
【０００６】
読み取りに際しては、再生用レーザビームのスポット全体ではなく、ビームスポット内の等温線（中間層のキュリー温度の等温線）により、情報トラックを構成する再生層ないし記録層の記録パターンが弁別される。したがって、ＤＷＤＤ方式によると、再生用光学系における分解能の限界を越えて記録層に高密度に記録された信号であっても、即ち最小記録マーク長がスポット径よりも小さな記録パターンであっても、実用的に再生することが可能なのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体においては、記録層は、高い保持力を得るべく、垂直磁気異方性の相当程度に大きな垂直磁化膜により構成される。また、再生層は、磁気モーメントの回転を容易ならしめて良好な磁壁移動を達成すべく、垂直磁気異方性の比較的小さな垂直磁化膜により構成される。垂直磁気異方性が小さいほど、磁区間の境界を成す磁壁は分厚くなる傾向にある。例えば、再生層用の磁性材料として多用されるＧｄ25Ｆｅ55Ｃｏ20よりなる垂直磁化膜内に、隣接磁区どうしが反転する複数の磁区を形成する場合、当該磁区間に形成される磁壁の厚さは、約６０ｎｍである。
【０００８】
記録層（磁区間の磁壁が相当程度に薄く形成される垂直磁化膜よりなる）において記録マークとして形成される磁区の長さ（記録マーク長）が１５０ｎｍ程度である場合には、再生層の磁区間に生ずる磁壁の厚さが６０ｎｍ程度であっても、記録層の磁区が中間層を介して転写されることにより再生層内に形成される磁区は、９０ｎｍ程度の有意な長さ（磁壁間距離）を有する。したがって、再生用光学系により当該再生層の磁区を認識することは可能である。しかし、記録層にて記録マークとして形成される磁区の長さが７５ｎｍ程度である場合には、再生層の磁区間に生ずる磁壁の厚さが６０ｎｍ程度であると、記録層の磁区が中間層を介して転写されることにより再生層内に形成される磁区の長さは相当程度に短くなってしまい、再生用光学系により再生層の磁区を認識することは困難である。
【０００９】
ＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体の技術分野では、媒体の高記録密度化を図るべく、記録層における記録マーク長の短小化に対する要求は高い。また、短い記録マーク（磁区）が再生層に適切に転写された状態を得るためには、再生層の磁区間に生ずる磁壁を良好に薄くする必要がある。しかしながら、記録マーク長の短小化に対する要求を満たす程度にまで、垂直磁気異方性の小さな垂直磁化膜により再生層全体を構成することによって当該再生層内に形成される磁壁を薄くすると、再生層内での磁壁移動が阻害され、実用的なＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体が得られない場合がある。
【００１０】
一方、ＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体の再生層内では、磁壁エネルギが低下するように磁壁に作用する力（Ｆ１）、および、静磁エネルギが低下するように磁壁に作用する力（Ｆ２）が生ずることが知られている。Ｆ１は、媒体ないし再生層の温度変化の変化率に比例し、再生層内にて温度勾配が生じている場合には、磁壁が高温側に移動するように磁壁に作用する。Ｆ２は、磁性材料の飽和磁化に比例し、磁性材料の飽和磁化は、当該材料の温度に依存して変化する。従来のＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体においては、磁壁が移動し得る温度範囲において充分に小さな飽和磁化を示す材料により再生層を構成することによって、Ｆ２を積極的に小さくし、磁壁駆動力としてはＦ１が支配的になるように設定される。
【００１１】
ＤＷＤＤ方式光磁気ディスクの再生に際しては、上述のように、再生用レーザビーム照射領域内は昇温し、当該照射領域において走査方向に温度勾配が生ずる。照射領域における、中間層のキュリー温度の等温線を、再生層の磁壁が当該走査に伴って低温領域から高温領域へと通過する瞬間に、当該磁壁は再生層内をより高温側へと移動する。磁壁駆動力としてＦ１が支配的である従来のＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体では、当該磁壁移動は、温度勾配が０である最高温度部にて停止する。すなわち、磁壁の移動距離は、照射領域（照射スポット）の端部から略中心（最高温度部）までの、スポット径の約半分である。この場合、再生用レーザビームの利用効率は５０％程度に留まり、従って、得られる再生信号（ＭＯ信号）は比較的低い傾向にある。
【００１２】
本発明は、このような事情の下で考え出されたものであって、高記録密度媒体の実用化を図るうえで好適な再生層内磁壁移動を達成することのできるＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体、その製造方法、および、光磁気記録媒体の再生方法を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の側面によると光磁気記録媒体が提供される。この光磁気記録媒体は、記録機能を担うための記録層と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、記録層および再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層とを備え、再生層では、中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する。
【００１４】
このような構成の光磁気記録媒体においては、再生層内の磁壁について、移動性を確保しつつ薄肉化を図ることができる。
【００１５】
垂直磁化膜内の磁区構造は、膜自体の垂直磁気異方性の影響に加え、近隣の磁性材料からの磁気的な影響も受け得る。本発明の第１の側面における再生層は、キュリー温度未満の中間層と交換結合するように当該中間層上に積層形成されたものであり、交換結合は、例えば静磁結合に比べて非常に強い。そのため、再生層内の磁区構造は、中間層の磁区構造から強い影響を受ける。具体的には、再生層の厚さにわたって起立する磁壁は、再生層における中間層（切断層）との界面およびその近傍（第１表層部）では、再生層の磁区と中間層の磁区との界面にて生ずる交換結合に起因して、中間層内の磁壁の厚さに相当する厚さを有することとなる。第１表層部および中間層の間の交換結合作用の方が、当該第１表層部の垂直磁気異方性よりも支配的である。また、中間層は、磁区間の磁壁が相当程度に薄く形成される垂直磁化膜よりなる。したがって、再生層の第１表層部では、磁壁厚さは、中間層との交換結合に起因して当該中間層の磁壁厚さと同程度に薄い。
【００１６】
再生層内において中間層から遠のくと、再生層内の磁区構造に対する中間層磁区構造の影響は急峻に減少する。そのため、再生層全体が一様な組成の磁性材料により構成されている場合、再生層内の磁壁の厚さは、中間層から遠のくほど急激に分厚くなってしまう。これに対し、本発明の第１の側面では、再生層は、第１表層部にて最小の垂直磁気異方性を有し、中間層とは反対側の表面およびその近傍（第２表層部）にて最大の垂直磁気異方性を有し、且つ、第１表層部から第２表層部にかけて所定の態様で増大する垂直磁気異方性を有するので、中間層から遠のくほど磁壁厚さが急激に分厚くなることを回避することができる。上述のように、垂直磁気異方性が増大するほど磁壁は薄くなる傾向にあるからである。第２表層部にて設定する垂直磁気異方性の最大値や、両表層部間での垂直磁気異方性の増大の態様を調整することにより、第２表層部および両表層部間での磁壁厚さについて、所望の程度に薄く設定することができる。
【００１７】
一方、本発明の第１の側面では、再生層の第１表層部の垂直磁気異方性は相対的に小さく設定される。そのため、本発明の第１の側面によると、再生層全体が、例えば本発明における第２表層部ほどに高い垂直磁気異方性を一様に有する場合よりも、再生時に（再生層と中間層の交換結合が消滅しているときに）、磁壁は再生層内を移動しやすい。
【００１８】
以上のように、本発明の第１の側面の光磁気記録媒体においては、再生層内の磁壁について、移動性を確保しつつ薄肉化を図ることができ、従って、再生時に良好な再生層内磁壁移動を実現することが可能である。このような再生層内磁壁移動は、高記録密度媒体の実用化を図るうえで好適である。
【００１９】
本発明の第２の側面によると別の光磁気記録媒体が提供される。この光磁気記録媒体は、記録機能を担うための記録層と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、記録層および再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、中間層とは反対の側にて再生層に接合し且つ当該再生層よりも垂直磁気異方性の大きな補助層と、を備える。
【００２０】
このような構成の光磁気記録媒体においては、再生層内の磁壁について、移動性を確保しつつ薄肉化を図ることができる。
【００２１】
本発明の第２の側面における再生層は、キュリー温度以下の中間層および補助層と交換結合するように当該両層間に設けられたものであり、交換結合は上述のように非常に強い。そのため、再生層内の磁区構造は、中間層および補助層の磁区構造からの影響を受ける。具体的には、再生層の厚さにわたって起立する磁壁は、再生層における中間層（切断層）との界面およびその近傍（第１表層部）では、再生層の磁区と中間層の磁区との界面にて生ずる交換結合に起因して、中間層内の磁壁の厚さに相当する厚さを有することとなる。第１表層部での磁壁の厚さの決定因子としては、第１表層部および中間層の間の交換結合作用の方が、当該第１表層部の垂直磁気異方性よりも支配的である。これとともに、当該磁壁は、再生層における補助層との界面およびその近傍（第２表層部）では、再生層の磁区と補助層の磁区との界面にて生ずる交換結合に起因して、補助層内の磁壁の厚さに相当する厚さを有することとなる。第２表層部での磁壁の厚さの決定因子としては、第２表層部および補助層の間の交換結合作用の方が、当該第２表層部の垂直磁気異方性よりも支配的である。したがって、再生層の磁壁厚さについては、再生層の第１表層部では、中間層（磁区間の磁壁が相当程度に薄く形成される）の磁壁厚さと同程度に薄く設定することができ、且つ、再生層の第２表層部では、磁区間の磁壁が相当程度に薄く形成される垂直磁化膜により補助層を構成することにより、補助層の磁壁厚さと同程度に薄く設定することができる。第１表層部および第２表層部の間の領域においても、再生層の両膜面での交換結合に起因して、磁壁は薄くなる傾向にある。両表層部間の磁壁厚さについては、再生層全体の垂直磁気異方性を調整することにより、所望の程度に調節することができる。
【００２２】
一方、本発明の第２の側面では、再生層全体の垂直磁気異方性は比較的小さく設定することができるため、再生時（再生層と中間層の間および再生層と補助層の間の交換結合が消滅しているとき）における再生層内磁壁移動を適切に確保することができる。再生時において再生層と補助層の間の交換結合を適切に消滅させるうえでは、補助層のキュリー温度は、中間層のそれと同程度に設定するのが好ましい。補助層のキュリー温度と中間層のキュリー温度との差は、例えば１０℃以下である。
【００２３】
以上のように、本発明の第２の側面の光磁気記録媒体においては、再生層内の磁壁について、移動性を確保しつつ薄肉化を図ることができる。このような光磁気記録媒体にて生ずる再生層内磁壁移動は、高記録密度媒体の実用化を図るうえで好適である。
【００２４】
本発明の第２の側面において、好ましくは、補助層の厚さは３ｎｍ以下である。再生層表面の再生時における偏光機能を確保するうえでは、補助層は、このような厚さ範囲で設けるのが好ましい。
【００２５】
本発明の第３の側面によると、記録機能を担うための記録層と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、記録層および再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体を製造するための方法が提供される。この方法は、基材上に記録層を形成するための工程と、記録層上に中間層を形成するための工程と、磁性材料を中間層上に成長させることにより、当該中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する垂直磁化膜を再生層として形成するための再生層形成工程と、を含む。このような方法によると、本発明の第１の側面の光磁気記録媒体を適切に製造することができる。
【００２６】
本発明の第３の側面の好ましい実施の形態においては、再生層形成工程では、中間層上に成長させる磁性材料の組成を経時的に変化させる。この場合、好ましくは、再生層形成工程では、再生層を構成するための元素を各々が含む複数のターゲットを用いて行うスパッタリング法により磁性材料を成長させ、且つ、各ターゲットについて、投入電力を経時的に変化させる。投入電力は線形に変化させるのが好ましい。或は、投入電力は、成膜速度が経時的に低下するように変化させるのが好ましい。これらの手法によると、再生層形成工程において、中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する垂直磁化膜を当該中間層上に適切に形成することができる。
【００２７】
本発明の第３の側面の他の好ましい実施の形態においては、再生層形成工程では、スパッタリング法により磁性材料を成長させ、且つ、スパッタリングガスの圧力を経時的に変化させる。この場合、好ましくは、スパッタリングガスの圧力は、増大するように変化させる。再生層形成工程では、スパッタリング法により磁性材料を成長させ、且つ、スパッタリングガスの組成を経時的に変化させてもよい。スパッタリングガスの組成は、平均分子量が増大するように変化させるのが好ましい。これらの手法によると、再生層形成工程において、中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する垂直磁化膜を当該中間層上に適切に形成することができる。
【００２８】
本発明の第４の側面によると別の光磁気記録媒体が提供される。この光磁気記録媒体は、記録機能を担うための記録層と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、記録層および再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える。本光磁気記録媒体では、再生用レーザビームを再生層の側から照射しつつ照射領域を移動させ、再生層内に、中間層を介しての記録層との交換結合が切断され且つ移動する磁壁可動領域を生じさせる場合に、磁壁可動領域内に存在する磁壁に対し、磁壁エネルギが低下するように作用する力をＦ１とし、静磁エネルギが低下するように作用する力をＦ２とし、且つ、磁壁可動領域の移動方向とは反対の方向を当該Ｆ１およびＦ２の正の方向とすると、磁壁可動領域内に、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域を生じるとともに、磁壁可動領域内における第１領域よりも移動方向後方側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域を生ずる。
【００２９】
このような構成の光磁気記録媒体においては、再生時の再生層内にて、長い磁壁移動距離を達成することができる。
【００３０】
本発明の第４の側面の光磁気記録媒体の再生に際しては、本媒体の再生層の側から再生用レーザビームを照射しつつ照射領域を移動させ、再生層内に、中間層を介しての記録層との交換結合が温度上昇に起因して切断され且つ移動する磁壁可動領域を生じさせる。磁壁可動領域内には、照射スポットの中心付近にピークを有する温度勾配が生ずる。これにより、磁壁可動領域内に、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域が生じるとともに、磁壁可動領域内における第１領域よりも移動方向後方側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域が生ずる。第１領域は、磁壁可動領域の進行方向前端から最高温度部（磁壁可動領域内に生ずる温度勾配におけるピークの温度を有する部位）までの少なくとも一部に生じる。第２領域は、最高温度部から磁壁可動領域の進行方向後端までの少なくとも一部に生じる。したがって、本媒体の再生時には、再生層内を移動する磁壁可動領域に対して当該領域の進行方向前端から進入した磁壁は、まず、第１領域において、Ｆ１が優勢に作用することにより、最高温度部付近まで移動し得る。磁壁が当該最高温度部付近を越えて第２領域内に進入した後には、磁壁は、当該第２領域において、Ｆ２が優勢に作用することにより、磁壁可動領域の進行方向後端へと引き続き移動を継続し得る。これに対し、従来のＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体では、上述のように、再生層内磁壁移動は、磁壁可動領域における最高温度部にて停止する。
【００３１】
以上のように、本発明の第４の側面の光磁気記録媒体においては、再生時の再生層内にて、長い磁壁移動距離を達成して良好な再生層内磁壁移動を実現することが可能である。このような再生層内磁壁移動は、高記録密度媒体の実用化を図るうえで好適である。
【００３２】
本発明の第４の側面において、好ましくは、記録層および／または再生層は、希土類金属磁化優性組成を有する。好ましくは、記録層はＴｂＦｅＣｏよりなり、再生層はＧｄＦｅよりなり、中間層はＴｂＦｅよりなる。好ましくは、中間層のキュリー温度から、照射領域内での媒体の最高温度までの温度範囲において、再生層の飽和磁化は温度上昇に伴い低下する。好ましくは、記録層は、中間層のキュリー温度以上の補償温度を有し、且つ、当該補償温度と前記中間層のキュリー温度との差は３０℃以下である。好ましくは、中間層のキュリー温度から、照射領域内での媒体の最高温度までの温度範囲において、記録層の飽和磁化は、再生層の飽和磁化より大きくない。これらの構成は、再生時に長い再生層内磁壁移動を達成するうえで好適である。
【００３３】
本発明の第５の側面によると、記録機能を担うための記録層と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、記録層および再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体を再生するための方法が提供される。本方法では、再生用レーザビームを再生層の側から照射しつつ照射領域を移動させることにより、再生層内に、中間層を介しての記録層との交換結合が切断され且つ移動する磁壁可動領域を生じさせ、磁壁可動領域内に存在する磁壁に対し、磁壁エネルギが低下するように作用する力をＦ１とし、静磁エネルギが低下するように作用する力をＦ２とし、且つ、磁壁可動領域の移動方向とは反対の方向を当該Ｆ１およびＦ２の正の方向とすると、磁壁可動領域内に、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域を生じさせるとともに、磁壁可動領域内における第１領域よりも移動方向後方側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域を生じさせる。このような再生方法によると、本発明の第４の側面に関して上述したのと同様の理由に基づき、再生時の再生層内にて、長い磁壁移動距離を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光磁気記録媒体Ｘ１の積層構成を表す。光磁気記録媒体Ｘ１は、基板Ｓと、磁性材料部１０と、熱伝導層４１と、誘電体層４２，４３と、保護膜４４とを備え、ＤＷＤＤ方式の光磁気ディスクとして構成されたものである。
【００３５】
基板Ｓは、光磁気記録媒体Ｘ１の剛性を確保するための部位であり、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、エポキシ樹脂、またはポリオレフィン樹脂よりなる。
【００３６】
磁性材料部１０は、本光磁気ディスクにおける渦巻き状または同心円状の情報トラックにて設けられており、記録層１１、中間層１２、および再生層１３よりなる積層構造を有する。各層は、希土類元素と遷移金属とのアモルファス合金よりなる垂直磁化膜である。希土類元素としては、Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｎｄなどを用いることができる。遷移金属としては、ＦｅやＣｏなどを用いることができる。
【００３７】
記録層１１は、記録機能を担う部位であり、再生層１３よりも大きな磁壁抗磁力を有する。記録層１１は、例えば、所定の組成を有するＴｂＦｅＣо，ＤｙＦｅＣо，またはＴｂＤｙＦｅＣоよりなる。記録層１１の厚さは、例えば５０〜１５０ｎｍである。
【００３８】
中間層１２は、記録層１１および再生層１３の間の結合作用を選択的に中継および遮断する機能を担う部位であり、記録層１１および再生層１３よりも低いキュリー温度を有する。具体的には、中間層１２は、そのキュリー温度未満の温度条件下において、記録層１１と交換結合するとともに再生層１３と交換結合することにより、交換結合を介しての両層の結合関係を成立せしめる。一方、キュリー温度以上の温度条件下においては、中間層１２は、自発磁化を消失して記録層１１および再生層１３との交換結合を解除することにより、交換結合を介しての両層の結合関係を解除する。中間層１２のキュリー温度は、例えば１００〜１５０℃である。このような中間層１２は、例えば、所定の組成を有するＴｂＦｅ，ＧｄＦｅ，またはＧｄＦｅＣоよりなる。中間層１２の厚さは、例えば５〜２０ｎｍである。
【００３９】
再生層１３は、磁壁移動を伴う再生機能を担う部位であり、記録層１１よりも小さな磁壁抗磁力を有し、且つ、中間層１２から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する磁性構造を有する。再生層１３内の垂直磁気異方性は、中間層１２との界面およびその近傍（第１表層部）、および、中間層１２とは反対側の表面およびその近傍（第２表層部）の間にわたり、例えば図２（ａ）に示すように、中間層１２から遠のくほど線形に増大する。或は、再生層１３内の垂直磁気異方性は、例えば図２（ｂ）に示すように、第１表層部の側では相対的に小さな変化率で増大し、第２表層部の側では相対的に大きな変化率で増大する。或は、再生層１３内の垂直磁気異方性は、例えば図２（ｃ）に示すように、第１表層部の側では相対的に大きな変化率で増大し、第２表層部の側では相対的に小さな変化率で増大する。
【００４０】
図２（ｂ）に示すような垂直磁気異方性変化においては、垂直磁気異方性の増大性が第１表層部側に与える磁気的影響は、図２（ａ）に示すような線形の垂直磁気異方性変化におけるそれよりも小さい。したがって、図２（ｂ）に示すような垂直磁気異方性変化は、例えば、第２表層部における垂直磁気異方性を比較的大きく設定する場合に好適である。一方、図２（ｃ）に示すような垂直磁気異方性変化においては、垂直磁気異方性の増大性が第１表層部側に与える磁気的影響は、図２（ａ）に示すような線形の垂直磁気異方性変化におけるそれよりも大きい。したがって、図２（ｃ）に示すような垂直磁気異方性変化は、例えば、第２表層部における垂直磁気異方性を比較的小さく設定する場合に好適である。
【００４１】
このような再生層１３は、例えば、ＧｄＦｅＣо，ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣо，ＧｄＤｙＦｅＣо，またはＧｄＴｂＤｙＦｅＣоよりなる。再生層１３の厚さは、例えば１５〜４５ｎｍである。
【００４２】
熱伝導層４１は、レーザ照射時に磁性材料部１０などにて発生する熱を効率よく基板Ｓへ伝えるための部位であり、例えば、Ａｇ，Ａｇ合金（ＡｇＰｄＣｕＳｉ，ＡｇＰｄＣｕなど），Ａｌ合金（ＡｌＴｉ，ＡｌＣｒなど），Ａｕ，またはＰｔなどの、高熱伝導材料よりなる。熱伝導層４１の厚さは、例えば１０〜５０ｎｍである。
【００４３】
誘電体層４２，４３は、磁性材料部１０に対する外部からの磁気的影響等を回避ないし抑制するための部位であり、例えば、ＳｉＮ，ＳｉＯ2，ＹＳｉＯ2，ＺｎＳｉＯ2，ＡｌＯ，またはＡｌＮよりなる。誘電体層４２，４３の厚さは、例えば１０〜７０ｎｍである。
【００４４】
保護膜４４は、光磁気記録媒体Ｘ１の記録用レーザおよび再生用レーザに対して充分な透過性を有する樹脂よりなり、その厚さは例えば１０〜１００μｍである。保護膜４４を構成するための樹脂としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、エポキシ樹脂、またはポリオレフィン樹脂が挙げられる。
【００４５】
以上の構成を有する光磁気記録媒体Ｘ１の製造においては、まず、例えばスパッタリング法にて所定の材料を成膜することにより、基板Ｓに対して熱伝導層４１、誘電体層４２、記録層１１、および中間層１２を順次形成する。基板Ｓと熱伝導層４１の間や、熱伝導層４１と誘電体層４２の間には、層間密着性を向上するための所定の密着層を、例えばスパッタリング法により形成してもよい。各スパッタリング成膜においては、所定の組成を有する１または２以上のターゲットを用い、スパッタリング装置にてターゲットごとに所定の投入電力を設定する。
【００４６】
次に、所定の制御を伴うスパッタリング法により、中間層１２上に再生層１３を形成する。再生層１３内の磁性材料の組成変化により再生層１３の垂直磁気異方性を図２（ａ）に示すように線形に変化させるためには、用いるターゲットの各々についての投入電力を、図３（ａ）または図３（ｂ）に示すように線形に変化させる手法を採用することができる。本手法では、成膜速度が一定に維持されるように各投入電力を変化させる。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すグラフにおいては、横軸は成膜時間を表し、縦軸は投入電力を表し、投入電力変化線の左端は成膜開始時の投入電力を示し、右端は成膜終了時の投入電力を示す。後出の図５および図８に示すグラフについても同様である。投入電力について図３（ａ）に示すような線形増大制御を行うか、図３（ｂ）に示すような線形減少制御を行うかは、ターゲット構成材料の組成に応じて選択される。また、図３（ａ）および図３（ｂ）のグラフは投入電力の線形変化をモデル化して表したものであり、それらの縦軸の値はターゲットごとに独立に設定される。スパッタリング成膜中における、このような投入電力の線形変化により、各ターゲットについての投入電力比が線形に変化し、成長する磁性材料の組成が成長方向に線形に変化する。その結果、再生層１３の垂直磁気異方性は、図２（ａ）に示すように線形に変化するのである。
【００４７】
Ｇｄ25Ｆｅ55Ｃｏ20垂直磁化膜は、比較的小さな垂直磁気異方性を有し、外部からの磁気的影響を受けない場合に形成される磁壁の厚さは６０ｎｍ程度であることが知られている。この垂直磁化膜は、例えば、ＧｄＦｅターゲット、Ｆｅターゲット、およびＦｅＣｏターゲットを用いたスパッタリング成膜により形成することができる。一方、Ｇｄ18Ｔｂ5Ｆｅ72Ｃｏ5垂直磁化膜は、比較的大きな垂直磁気異方性を有し、外部からの磁気的影響を受けない場合に形成される磁壁の厚さは３０ｎｍ程度であることが知られている。この垂直磁化膜は、例えば、ＧｄＦｅターゲット、ＴｂＦｅターゲット、Ｆｅターゲット、およびＦｅＣｏターゲットを用いたスパッタリング成膜により形成することができる。再生層１３の形成に際し、例えば、成膜開始時の成膜組成をＧｄ25Ｆｅ55Ｃｏ20とし、成膜終了時の成膜組成をＧｄ18Ｔｂ5Ｆｅ72Ｃｏ5とし、両組成間で磁性材料の組成を線形に変化させるためには、ＧｄＦｅターゲット、ＴｂＦｅターゲット、Ｆｅターゲット、およびＦｅＣｏターゲットを用いて行うスパッタリング成膜において、各ターゲットについて、図４の表に掲げる成膜開始時電力から成膜終了時電力まで投入電力を線形に変化させる手法を、採用することができる。
【００４８】
再生層１３内の磁性材料の組成変化により再生層１３の垂直磁気異方性を図２（ｂ）に示すように非線形に変化させるためには、用いるターゲットの各々についての投入電力を、図５（ａ）または図５（ｂ）に示すように非線形に変化させる手法を採用することができる。本手法では、成膜速度が一定に維持されるように各投入電力を変化させる。投入電力について、変化率（増大率）が次第に大きくなる図５（ａ）に示すような非線形増大制御を行うか、変化率（減少率）が次第に大きくなる図５（ｂ）に示すような非線形減少制御を行うかは、ターゲット構成材料の組成に応じて選択される。また、図５（ａ）および図５（ｂ）のグラフは投入電力の非線形変化をモデル化して表したものであり、それらの縦軸の値はターゲットごとに独立に設定される。スパッタリング成膜時における、このような投入電力の非線形変化により、各ターゲットについての投入電力比が非線形に変化し、成長する磁性材料の組成が成長方向に非線形に変化する。その結果、再生層１３の垂直磁気異方性は、図２（ｂ）に示すように非線形に変化するのである。
【００４９】
Ｇｄ15Ｔｂ10Ｆｅ70Ｃｏ5垂直磁化膜は、Ｇｄ18Ｔｂ5Ｆｅ72Ｃｏ5よりも大きな垂直磁気異方性を有し、外部からの磁気的影響を受けない場合に形成される磁壁の厚さは２５ｎｍ程度であることが知られている。この垂直磁化膜は、例えば、ＧｄＦｅターゲット、ＴｂＦｅターゲット、Ｆｅターゲット、およびＦｅＣｏターゲットを用いたスパッタリング成膜により形成することができる。再生層１３の形成に際し、例えば、成膜開始時の成膜組成をＧｄ25Ｆｅ55Ｃｏ20とし、成膜終了時の成膜組成をＧｄ15Ｔｂ10Ｆｅ70Ｃｏ5とし、両組成間で磁性材料の組成を、変化率の増大を伴うように非線形に変化させるためには、ＧｄＦｅターゲット、ＴｂＦｅターゲット、Ｆｅターゲット、およびＦｅＣｏターゲットを用いて行うスパッタリング法において、各ターゲットについて、図６の表に掲げる成膜開始時電力から成膜終了時電力まで、図５（ａ）または図５（ｂ）に示すように投入電力を非線形に変化させる手法を、採用することができる。
【００５０】
再生層１３内の磁性材料の組成変化により再生層１３の垂直磁気異方性を図２（ｂ）に示すように非線形に変化させるためには、成膜速度を低下させつつ、用いるターゲットの各々についての投入電力を、図３（ａ）または図３（ｂ）に示すように線形に変化させる手法を採用することができる。各投入電力を線形に変化させる場合であっても、経時的に成膜速度が低下すると、膜厚方向における単位長さ辺りの組成の変化量、即ち組成の変化率は、大きくなる。その結果、図２（ｂ）に示すような非線形の垂直磁気異方性変化を伴う再生層１３が形成される。例えば、成膜開始時の成膜組成をＧｄ25Ｆｅ55Ｃｏ20とし、成膜終了時の成膜組成をＧｄ15Ｔｂ10Ｆｅ70Ｃｏ5とし、両組成間で磁性材料の組成を、変化率の増大を伴うように非線形に変化させるためには、ＧｄＦｅターゲット、ＴｂＦｅターゲット、Ｆｅターゲット、およびＦｅＣｏターゲットを用いて行うスパッタリング法において、各ターゲットについて、図７の表に掲げる成膜開始時電力から成膜終了時電力まで、図３（ａ）または図３（ｂ）に示すように投入電力を線形に変化させる手法を、採用することができる。
【００５１】
再生層１３内の磁性材料の組成変化により再生層１３の垂直磁気異方性を図２（ｃ）に示すように非線形に変化させるためには、用いるターゲットの各々についての投入電力を、図８（ａ）または図８（ｂ）に示すように非線形に変化させる手法を採用することができる。本手法では、成膜速度が一定に維持されるように各投入電力を変化させる。投入電力について、変化率（増大率）が次第に小さくなる図８（ａ）に示すような非線形増大制御を行うか、変化率（減少率）が次第に小さくなる図８（ｂ）に示すような非線形減少制御を行うかは、ターゲット構成材料の組成に応じて選択される。また、図８（ａ）および図８（ｂ）のグラフは投入電力の非線形変化をモデル化して表したものであり、それらの縦軸の値はターゲットごとに独立に設定される。スパッタリング成膜時における、このような投入電力の非線形変化により、各ターゲットについての投入電力比が非線形に変化し、成長する磁性材料の組成が成長方向に非線形に変化する。その結果、再生層１３の垂直磁気異方性は、図２（ｃ）に示すように非線形に変化するのである。
【００５２】
再生層１３の形成に際し、例えば、成膜開始時の成膜組成をＧｄ25Ｆｅ55Ｃｏ20とし、成膜終了時の成膜組成をＧｄ18Ｔｂ5Ｆｅ72Ｃｏ5とし、両組成間で磁性材料の組成を、変化率の減少を伴うように非線形に変化させるためには、ＧｄＦｅターゲット、ＴｂＦｅターゲット、Ｆｅターゲット、およびＦｅＣｏターゲットを用いて行うスパッタリング法において、各ターゲットについて、図４の表に掲げる成膜開始時電力から成膜終了時電力まで、図８（ａ）または図８（ｂ）に示すように投入電力を非線形に変化させる手法を、採用することができる。
【００５３】
再生層１３内の磁性材料の組成変化により再生層１３の垂直磁気異方性を図２（ｃ）に示すように非線形に変化させるためには、成膜速度を上昇させつつ、用いるターゲットの各々についての投入電力を、図３（ａ）または図３（ｂ）に示すように非線形に変化させる手法を採用することができる。各投入電力を線形に変化させる場合であっても、経時的に成膜速度が上昇すると、膜厚方向における単位長さ辺りの組成の変化量、即ち組成の変化率は、小さくなる。その結果、図２（ｃ）に示すような非線形の垂直磁気異方性変化を伴う再生層１３が形成される。
【００５４】
スパッタリング装置のチャンバ内に供給するスパッタリングガスについて、スパッタリング成膜中に圧力を次第に上昇させたり、スパッタリング成膜中に平均分子量を増大させることによっても、図２に示すような垂直磁気異方性の変化を伴う再生層１３を形成することができる。スパッタリング成膜中にスパッタリングガスの圧力や平均分子量が変化すると、垂直磁化膜内に形成される磁区のコラム構造の形態が膜圧方向にわたって変化を有し、その結果、垂直磁気異方性が変化するものと考えられる。
【００５５】
例えば、スパッタリングガスとしてＡｒを用い、成膜開始時の圧力を０．５Ｐａとし、成膜終了時の圧力を２．０Ｐａとし、成膜中に次第に圧力を上昇させる手法を採用することができる。この場合、圧力を線形に上昇させると、図２（ａ）に示すように線形に変化する垂直磁気異方性を伴う再生層１３を形成することができる。変化率（上昇率）が次第に大きくなるように圧力を非線形に上昇させると、図２（ｂ）に示すように非線形に変化する垂直磁気異方性を伴う再生層１３を形成することができる。また、変化率（上昇率）が次第に小さくなるように圧力を非線形に上昇させると、図２（ｃ）に示すように非線形に変化する垂直磁気異方性を伴う再生層１３を形成することができる。
【００５６】
例えば、スパッタリングガスとしてＡｒおよびＫｒを用い、成膜開始時の圧力をＡｒ０．５Ｐａ（スパッタリングガスとしてはチャンバ内にはＡｒのみが存在する）とし、成膜終了時の圧力をＫｒ０．４Ｐａ（スパッタリングガスとしてはチャンバ内にはＫｒのみが存在する）とし、成膜中にＫｒの組成比を次第に増大させることによってスパッタリングガス平均分子量を増大させる手法を採用することができる。この場合、Ｋｒ組成比を線形に増大させると、図２（ａ）に示すように線形に変化する垂直磁気異方性を伴う再生層１３を形成することができる。変化率（上昇率）が次第に大きくなるようにＫｒ組成比を非線形に上昇させると、図２（ｂ）に示すように非線形に変化する垂直磁気異方性を伴う再生層１３を形成することができる。また、変化率（上昇率）が次第に小さくなるようにＫｒ組成比を非線形に上昇させると、図２（ｃ）に示すように非線形に変化する垂直磁気異方性を伴う再生層１３を形成することができる。Ｋｒに代えてＸｅを用いても同様の効果が得られる。また、このような平均分子量の増大制御は、上述のガス圧力の増大制御と併用してもよい。
【００５７】
光磁気記録媒体Ｘ１の製造においては、再生層１３を形成した後、スパッタリング法により、再生層１３上に誘電体層４３を形成する。この後、スピンコート法により、誘電体層４３上に保護膜４４を形成する。以上のようにして、光磁気記録媒体Ｘ１を製造することができる。
【００５８】
光磁気記録媒体Ｘ１は、熱伝導層４１から保護膜４４までの積層構造を基板Ｓの片面側のみに又は両面側に有する。光磁気記録媒体Ｘ１においては、渦巻き状または同心円状のトラックを成すためのランドグルーブ形状は、基板Ｓの表面にプリグルーブを設けることにより、或は、保護膜４４側の表面にてプリグルーブを有するプリグルーブ層を基板Ｓから磁性材料部１０までの間に挿設することにより、設けられる。また、基板Ｓから磁性材料部１０までの間において、記録層１１での磁界集中の効果を得るべく、更に軟磁性層を挿設してもよい。
【００５９】
図９は、光磁気記録媒体Ｘ１の動作原理を表す。図９の（ａ）〜（ｄ）は、光磁気記録媒体Ｘ１の情報トラック（信号の記録および再生を担うトラック）の延び方向の部分断面を表す。図９の（ａ）〜（ｄ）の各々において、縦方向、横方向、および紙面垂直方向は、各々、ディスク状である光磁気記録媒体Ｘ１の厚さ方向、トラック延び方向（周方向）、および半径方向に相当する。また、図９の（ａ）〜（ｄ）では、記録層１１、中間層１２、および再生層１３内に形成される磁区の磁化方向を、上向き又は下向きの矢印で表し、磁区間の磁壁を太線で表す。
【００６０】
光磁気記録媒体Ｘ１の再生動作においては、ディスク状の光磁気記録媒体Ｘ１を回転させつつ情報トラックに対して再生層１３の側から再生用レーザビーム（図示せず）を照射することにより、当該情報トラックを走査する。図９の（ａ）〜（ｄ）の各々においては、光磁気記録媒体Ｘ１は、再生用レーザビームに対して矢印Ｄの方向に移動する。すなわち、再生用レーザビームは、矢印Ｄとは反対の方向に光磁気記録媒体Ｘ１を走査する。再生用レーザビームの照射により、情報トラックの内部は局所的に昇温し、照射領域の情報トラック内部には、トラック延び方向に温度勾配（図９の最上位のグラフにて示す）が生ずる。この温度勾配は、照射スポットの略中心付近に温度ピークＰを有する。また、中間層１２における、そのキュリー温度Ｔｃ以上に昇温した領域Ｒ１（斜線ハッチングを付して表す）は、自発磁化を消失する。これにより、再生層１３には、領域Ｒ１に対応する箇所において、磁壁可動領域Ｒ２が生ずる。
【００６１】
光磁気記録媒体Ｘ１の再生動作においては、矢印Ｄ方向への媒体移動により、再生層１３の磁壁Ｗ１が図９（ａ）に示すように磁壁可動領域Ｒ２に進入すると、図９（ｂ）に示すように、磁壁Ｗ１は、磁壁可動領域Ｒ２における最高温度部（温度勾配が０の箇所）まで、当該領域Ｒ２内を移動する。このとき、磁壁移動範囲の磁化は反転する。最高温度部に至った磁壁Ｗ１は、媒体移動に拘わらず、当該最高温度部に留まる。次に、矢印Ｄ方向への更なる媒体移動により、再生層１３の磁壁Ｗ２が図９（ｃ）に示すように磁壁可動領域Ｒ２に進入すると、図９（ｄ）に示すように、磁壁Ｗ２は、磁壁可動領域Ｒ２における最高温度部まで、当該領域Ｒ２内を移動する。ことのき、磁壁移動範囲の磁化は反転する。最高温度部に至った磁壁Ｗ２は、磁壁Ｗ１と共に消失する。図９（ｂ）および図９（ｄ）に示す磁化反転は、再生層１３の表面にて反射される再生用レーザビームの偏光面の変化として所定の光学系で検出される。これにより、再生層１３内での磁壁移動が検知される。このようにして、磁壁移動が順次検知され、光磁気記録媒体Ｘ１の記録信号が読み取られることとなる。
【００６２】
光磁気記録媒体Ｘ１において、再生層１３は、キュリー温度未満の中間層１２と交換結合するように中間層１２上に積層形成されたものであり、交換結合は、例えば静磁結合に比べて非常に強い。そのため、中間層１２と交換結合している再生層１３内の磁区構造は、中間層１２の磁区構造から強い影響を受ける。具体的には、再生層１３の厚さにわたって起立する磁壁は、再生層における中間層１２との界面およびその近傍（第１表層部）では、再生層１３の磁区と中間層１２の磁区との界面にて生ずる交換結合に起因して、中間層１２内の磁壁の厚さに相当する厚さを有することとなる。第１表層部での磁壁の厚さの決定因子としては、第１表層部および中間層１２の間の交換結合作用の方が、当該第１表層部の垂直磁気異方性よりも支配的である。また、中間層１２は、磁区間の磁壁が相当程度に薄く形成される垂直磁化膜よりなる。したがって、再生層１３の磁壁厚さは、再生層１３の第１表層部では、中間層１２との交換結合に起因して中間層１２の磁壁厚さと同程度に薄い。
【００６３】
再生層１３内において中間層１２から遠のくと、再生層１３内の磁区構造に対する中間層磁区構造の影響は急峻に減少する。しかしながら、再生層１３は、第１表層部にて最小の垂直磁気異方性を有し、中間層１２とは反対側の表面およびその近傍（第２表層部）にて最大の垂直磁気異方性を有し、且つ、第１表層部から第２表層部にかけて所定の態様で増大する垂直磁気異方性を有するので、中間層１２から遠のくほど磁壁厚さが急激に分厚くなることを回避することができる。垂直磁気異方性が増大するほど磁壁は薄くなるからである。第２表層部にて設定される垂直磁気異方性の最大値や、両表層部間での垂直磁気異方性の増大の態様を調整することにより、第２表層部および両表層部間での磁壁厚さを所望の程度に薄く設定することができる。磁壁の薄肉化は、媒体の高記録密度化に資する。すなわち、磁壁の薄肉化は、トラック延び方向の長さが短い磁区が記録マークとして記録されている記録層１１の当該高密度記録信号を適切に再生するうえで、好適である。
【００６４】
一方、光磁気記録媒体では、再生層１３の第１表層部の垂直磁気異方性は相対的に小さく設定される。そのため、再生層の全体が、例えば再生層１３の第２表層部ほどに高い垂直磁気異方性を一様に有する場合よりも、再生時に（再生層１３と中間層１２の交換結合が消滅しているときに）、磁壁は再生層１３（磁壁可動領域Ｒ２）内を移動しやすい。
【００６５】
以上のように、光磁気記録媒体Ｘ１においては、再生層１３内の磁壁について、移動性を確保しつつ薄肉化を図ることができ、従って、再生時に良好な再生層内磁壁移動を実現することが可能である。このような再生層内磁壁移動は、高記録密度媒体の実用化を図るうえで好適である。
【００６６】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る光磁気記録媒体Ｘ２の積層構成を表す。光磁気記録媒体Ｘ２は、基板Ｓと、磁性材料部２０と、熱伝導層４１と、誘電体層４２，４３と、保護膜４４とを備え、ＤＷＤＤ方式の光磁気ディスクとして構成されたものである。光磁気記録媒体Ｘ２は、磁性材料部１０に代えて磁性材料部２０を有する点において、光磁気記録媒体Ｘ１と異なる。
【００６７】
磁性材料部２０は、本光磁気ディスクにおける少なくとも渦巻き状または同心円状の情報トラックにて設けられており、記録層２１、中間層２２、再生層２３、および補助層２４よりなる積層構造を有する。各層は、希土類元素と遷移金属とのアモルファス合金よりなる垂直磁化膜である。希土類元素としては、Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｎｄなどを用いることができる。遷移金属としては、ＦｅやＣｏなどを用いることができる。
【００６８】
記録層２１は、記録機能を担う部位であり、再生層２３よりも大きな磁壁抗磁力を有する。記録層２１は、例えば、所定の組成を有するＴｂＦｅＣо，ＤｙＦｅＣо，またはＴｂＤｙＦｅＣоよりなる。記録層２１の厚さは、例えば５０〜１５０ｎｍである。
【００６９】
中間層２２は、記録層２１および再生層２３の間の結合作用を選択的に中継および遮断する機能を担う部位であり、記録層２１および再生層２３よりも低いキュリー温度を有する。具体的には、中間層２２は、そのキュリー温度未満の温度条件下において、記録層２１と交換結合するとともに再生層２３と交換結合することにより、両層との結合関係を成立せしめる。一方、キュリー温度以上の温度条件下においては、中間層２２は、自発磁化が消失して記録層２１および再生層２３との交換結合を解除することにより、両層との結合関係を遮断する。中間層２２のキュリー温度は、例えば１００〜１５０℃である。このような中間層２２は、例えば、所定の組成を有するＴｂＦｅ，ＧｄＦｅ，またはＧｄＦｅＣоよりなる。中間層２２の厚さは、例えば５〜２０ｎｍである。
【００７０】
再生層２３は、磁壁移動を伴う再生機能を担う部位であり、記録層２１よりも小さな磁壁抗磁力を有する。本実施形態の再生層２３は、一様な組成の垂直磁化膜よりなる。このような再生層２３は、例えば、所定の組成のＧｄＦｅＣо，ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣо，ＧｄＤｙＦｅＣо，またはＧｄＴｂＤｙＦｅＣоよりなる。再生層２３の厚さは、例えば１００〜１５０ｎｍである。
【００７１】
補助層２４は、再生層２３と交換結合可能であり且つ再生層２３より垂直磁気異方性の高い垂直磁化膜よりなる。また、補助層２４のキュリー温度は、中間層２３のそれと同程度に設定するのが好ましく、補助層２４のキュリー温度と中間層２２のキュリー温度との差は、例えば１０℃以下に設定する。このような補助層２４は、例えば、ＴｂＦｅＣｏまたはＤｙＦｅＣｏよりなる。補助層２４の厚さは、例えば１〜３ｎｍである。
【００７２】
基板Ｓ、熱伝導層４１、誘電体層４２，４３、および保護膜４４の構成については、光磁気記録媒体Ｘ１に関して上述したのと同様である。
【００７３】
以上の構成を有する光磁気記録媒体Ｘ２の製造においては、まず、例えばスパッタリング法にて所定の材料を成膜することにより、基板Ｓに対して熱伝導層４１、誘電体層４２、記録層２１、中間層２２、再生層２３、補助層２４、および誘電体層４３を順次形成する。この後、スピンコート法により、誘電体層４３上に保護膜４４を形成する。以上のようにして、光磁気記録媒体Ｘ２を製造することができる。
【００７４】
図１１は、光磁気記録媒体Ｘ２の動作原理を表す。図１１の（ａ）〜（ｄ）は、光磁気記録媒体Ｘ２の情報トラックの延び方向の部分断面を表す。図１１の（ａ）〜（ｄ）の各々において、縦方向、横方向、および紙面垂直方向は、各々、ディスク状である光磁気記録媒体Ｘ２の厚さ方向、トラック延び方向（周方向）、および半径方向に相当する。また、図１１の（ａ）〜（ｄ）では、記録層２１、中間層２２、再生層２３、および補助層２４内に形成される磁区の磁化方向を、上向き又は下向きの矢印で表し、磁区間の磁壁を太線で表す。
【００７５】
光磁気記録媒体Ｘ２の再生動作においては、ディスク状の光磁気記録媒体Ｘ２を回転させつつ情報トラックに対して補助層２４の側から再生用レーザビーム（図示せず）を照射することにより、当該情報トラックを走査する。図１１の（ａ）〜（ｄ）の各々においては、光磁気記録媒体Ｘ２は、再生用レーザビームに対して矢印Ｄの方向に移動する。すなわち、再生用レーザビームは、矢印Ｄとは反対の方向に光磁気記録媒体Ｘ２を走査する。再生用レーザビームの照射により、情報トラック内部は局所的に昇温し、照射領域の情報トラック内部には、トラック延び方向に温度勾配（図１１の最上位のグラフにて示す）が生ずる。この温度勾配は、照射スポットの略中心付近に温度ピークＰを有する。また、中間層２２における、そのキュリー温度Ｔｃ以上に昇温した領域Ｒ１（斜線ハッチングを付して表す）は、自発磁化を消失する。これとともに、補助層２４におけるキュリー温度以上に昇温した領域Ｒ３（斜線ハッチングを付して表す）も、自発磁化を消失する。図１１では、補助層２４のキュリー温度が中間層２２のそれと同一である場合を、一例として表す。これにより、再生層２３には、領域Ｒ１，Ｒ３に対応する箇所において、磁壁可動領域Ｒ２が生ずる。
【００７６】
光磁気記録媒体Ｘ２の再生動作においては、矢印Ｄ方向への媒体移動により、再生層２３の磁壁Ｗ３が図１１（ａ）に示すように磁壁可動領域Ｒ２に進入すると、図１１（ｂ）に示すように、磁壁Ｗ３は、磁壁可動領域Ｒ２における最高温度部まで移動し、当該移動範囲の磁化が反転する。最高温度部に至った磁壁Ｗ３は、媒体移動に拘わらず、当該最高温度部に留まる。次に、矢印Ｄ方向への更なる媒体移動により、再生層２３の磁壁Ｗ４が図１１（ｃ）に示すように磁壁可動領域Ｒ２に進入すると、図１１（ｄ）に示すように、磁壁Ｗ４は、磁壁可動領域Ｒ２における最高温度部まで移動し、当該移動範囲の磁化が反転する。最高温度部に至った磁壁Ｗ４は、磁壁Ｗ３と共に消失する。図１１（ｂ）および図１１（ｄ）に示す磁化反転は、再生層２３における補助層２４側の表面にて反射される再生用レーザビームの偏光面の変化として所定の光学系で検出される。これにより、再生層２３内での磁壁移動が検知される。再生層表面での充分な光反射を可能たらしめるべく、補助層２４は、充分な透光性するように薄く設けられている。このようにして、磁壁移動が順次検知され、光磁気記録媒体Ｘ２の記録信号が読み取られることとなる。
【００７７】
光磁気記録媒体Ｘ２において、再生層２３は、キュリー温度未満の中間層２２および補助層２４と交換結合するように当該両層間に設けられたものであり、交換結合は非常に強い。そのため、中間層２２や補助層２４と交換結合する再生層２３内の磁区構造は、中間層２２および補助層２４の磁区構造からの影響を受ける。具体的には、再生層２３の厚さにわたって起立する磁壁は、再生層２３における中間層２２との界面およびその近傍（第１表層部）では、再生層２３の磁区と中間層２２の磁区との界面にて生ずる交換結合に起因して、中間層２２内の磁壁の厚さに相当する厚さを有することとなる。第１表層部での磁壁の厚さの決定因子としては、第１表層部および中間層２２の間の交換結合作用の方が、当該第１表層部の垂直磁気異方性よりも支配的である。これとともに、当該磁壁は、再生層２３における補助層２４との界面およびその近傍（第２表層部）では、再生層２３の磁区と補助層２４の磁区との界面にて生ずる交換結合に起因して、補助層２４内の磁壁の厚さに相当する厚さを有することとなる。第２表層部での磁壁の厚さの決定因子としては、第２表層部および補助層２４の間の交換結合作用の方が、当該第２表層部の垂直磁気異方性よりも支配的である。したがって、再生層２３の磁壁厚さについては、再生層２３の第１表層部では、中間層２２（磁区間の磁壁が相当程度に薄く形成される）の磁壁厚さと同程度に薄く設定することができ、且つ、再生層２３の第２表層部では、補助層２４（磁区間の磁壁が相当程度に薄く形成される）の磁壁厚さと同程度に薄く設定することができる。第１表層部および第２表層部の間の領域においても、再生層２３の両膜面側からの交換結合に起因して、磁壁は薄くなる傾向にある。両表層部間の磁壁厚さについては、再生層２３の全体の垂直磁気異方性を調整することにより、所望の程度に調節することが可能である。
【００７８】
一方、光磁気記録媒体Ｘ２においては、再生層２３の全体の垂直磁気異方性は比較的小さく設定することができるため、再生時（再生層２３と中間層２２の間および再生層２３と補助層２４の間の交換結合が消滅しているとき）における再生層２３（磁壁可動領域Ｒ２）内の磁壁移動を適切に確保することができる。以上のように、光磁気記録媒体Ｘ２においては、再生層２３内の磁壁について、移動性を確保しつつ薄肉化を図ることができる。
【００７９】
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る光磁気記録媒体Ｘ３の積層構成を表す。光磁気記録媒体Ｘ３は、基板Ｓと、磁性材料部３０と、熱伝導層４１と、誘電体層４２，４３と、保護膜４４とを備え、ＤＷＤＤ方式の光磁気ディスクとして構成されたものである。光磁気記録媒体Ｘ３は、磁性材料部１０に代えて磁性材料部３０を有する点において、光磁気記録媒体Ｘ１と異なる。
【００８０】
磁性材料部３０は、本光磁気ディスクにおける少なくとも渦巻き状または同心円状の情報トラックにて設けられており、記録層３１、中間層３２、および再生層３３よりなる積層構造を有する。各層は、希土類元素と遷移金属とのアモルファス合金よりなる垂直磁化膜である。希土類元素としては、Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｎｄなどを用いることができる。遷移金属としては、ＦｅやＣｏなどを用いることができる。
【００８１】
記録層３１は、記録機能を担う部位であり、再生層３３よりも大きな磁壁抗磁力を有する。記録層３１は、例えば、所定の組成を有するＴｂＦｅＣо，ＤｙＦｅＣо，またはＴｂＤｙＦｅＣоよりなり、好ましくは、希土類金属優性磁化組成を有する。記録層３１の厚さは、例えば５０〜１５０ｎｍである。好ましくは、記録層３１は、中間層３２のキュリー温度以上にて補償温度を有し、且つ、当該補償温度と中間層３２のキュリー温度との差は３０℃以下である。このような構成は、再生時における所定の昇温領域（レーザビーム照射領域）において記録層３１の飽和磁化を再生層３３のそれよりも小さく設定するうえで、好適である。このように設定する場合、記録層３１は、再生時における再生用レーザビーム照射領域において、充分に小さな飽和磁化を有し、従って、当該照射領域において、記録層由来の浮遊磁界を低減することができる。記録層由来の浮遊磁界の低減は、再生層３３にて良好な磁壁移動を実現するうえで好適である。図１３は、Ｔｂ27Ｆｅ60Ｃо13垂直磁化膜における、飽和磁化の温度依存性を表すグラフである。このグラフに表れているように、Ｔｂ27Ｆｅ60Ｃо13垂直磁化膜は、約１５０℃にて補償温度を有する。したがって、Ｔｂ27Ｆｅ60Ｃо13垂直磁化膜は、中間層３２のキュリー温度を１２０〜１５０℃程度に設定する設計において、記録層３１として好適である。
【００８２】
中間層３２は、記録層３１および再生層３３の間の結合作用を選択的に中継および遮断する機能を担う部位であり、記録層３１および再生層３３よりも低いキュリー温度を有する。具体的には、中間層３２は、そのキュリー温度未満の温度条件下において、記録層３１と交換結合するとともに再生層３３と交換結合することにより、両層の交換結合状態を成立せしめる。一方、キュリー温度以上の温度条件下においては、中間層３２は、自発磁化が消失して記録層３１および再生層３３との交換結合を解除することにより、両層の結合作用を遮断する。中間層３２のキュリー温度は、例えば１００〜１５０℃である。このような中間層２２は、例えば、所定の組成を有するＴｂＦｅ，ＧｄＦｅ，またはＧｄＦｅＣоよりなる。中間層２２の厚さは、例えば５〜２０ｎｍである。
【００８３】
再生層３３は、磁壁移動を伴う再生機能を担う部位であり、記録層３１よりも小さな磁壁抗磁力を有し、一様な組成の垂直磁化膜よりなる。また、再生層３３は、後述の再生方法を実現し得るように、比較的大きな飽和磁化を有する。再生層３３の厚さは、例えば
１５〜４５ｎｍである。
【００８４】
従来のＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体においては、再生層内での磁壁駆動力としては、磁壁エネルギが低下するように磁壁に作用する力（Ｆ１）が支配的となるように設定されており、静磁エネルギが低下するように磁壁に作用する力（Ｆ２）は積極的に小さく設定されている。磁壁存在箇所が高温なほど磁壁エネルギは小さくなるので、Ｆ１は、より高温な箇所へと磁壁を移動させる方向に作用し、その大きさは、媒体ないし再生層の温度変化の変化率に比例する。一方、磁壁存在箇所の飽和磁化が高いほど静磁エネルギは小さくなり且つ低温なほど当該磁性材料の飽和磁化は大きくなるので、Ｆ２は、より低温な箇所へと磁壁を移動させる方向に作用し、その大きさは、磁性材料の飽和磁化に比例する。従来の技術においては、飽和磁化の小さな磁性材料により再生層を構成することにより、Ｆ２が小さく設定される。
【００８５】
これに対し、本実施形態の再生層３３は、再生層内での磁壁駆動力としてＦ１に加えてＦ２を活用すべく、従来よりも相当程度に大きな飽和磁化を有する磁性材料により構成される。具体的には、再生層３３は、その内部の磁壁に対して再生時において例えば図１４のグラフに示すような力が作用するように、構成されている。図１４のグラフにおいては、横軸は、再生用レーザビーム照射に起因する温度上昇により中間層３２との交換結合が解除された再生層内磁壁移動可能領域における位置を表す。具体的には、横軸は、磁壁可動領域内の最高温度部の位置を基準（０）とし、最高温度部よりも磁壁可動領域進行方向前方の側（媒体移動に伴って磁壁可動領域に磁壁が進入する側）の位置座標を負で表し、最高温度部よりも磁壁可動領域進行方向後方の側の位置座標を正で表す。一方、縦軸は、単一の磁壁に作用する力の大きさの相対値を表す。具体的には、縦軸は、媒体移動方向と同方向に磁壁に作用する力を正で表し、媒体移動方向とは反対の方向に磁壁に作用する力を負で表す。再生層３３は、最高温度部よりも磁壁可動領域進行方向前方の側にて、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域を有し、且つ、最高温度部よりも磁壁可動領域進行方向後方の側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域を有するように構成される。
【００８６】
磁性材料部３０ないし再生層３３においては、再生用レーザビーム照射領域における温度勾配は、例えば図１７に示すように、最高温度部よりも磁壁可動領域進行方向前方の側（Ｐにて示される温度ピークを有する箇所よりも左側）にて相対的に大きく、最高温度部よりも磁壁可動領域進行方向後方の側（Ｐにて示される温度ピークを有する箇所よりも右側）にて相対的に小さい。そのため、温度勾配に比例するＦ１の大きさも、磁壁可動領域進行方向前方の側にて相対的に大きく、磁壁可動領域進行方向後方の側にて相対的に小さい。一方、照射領域における温度ないし飽和磁化に比例するＦ２の大きさは、最高温度部の磁壁可動領域進行方向前方側と後方側とで、同程度である。更に、Ｆ１およびＦ２は、最高温度部付近にて同程度の大きさに設定されている。したがって、Ｆ１およびＦ２の絶対値の大小関係が逆転する上述の第１領域および第２領域が、形成され得るのである。
【００８７】
このような第１および第２領域では、Ｆ１およびＦ２の合力であるＦ３は正である。また、第１領域および第２領域の間の領域では、Ｆ１およびＦ２は共に正であるので、Ｆ３も正である。したがって、このような構成の再生層３３では、再生時において、少なくとも第１領域、中間領域、および第２領域にわたって、最高温度部を越える位置においても、磁壁駆動力が生じるのである。
【００８８】
このような再生層３３を構成するための材料としては、例えば、所定の組成のＧｄＦｅまたはＧｄＦｅＣｏを採用することができる。好ましくは、再生層３３は、希土類金属優性磁化組成を有する。図１５は、再生層構成材料の一例であるＧｄ25.5Ｆｅ74.5による垂直磁化膜における、飽和磁化の温度依存性を表すグラフである。再生層３３をＧｄ25.5Ｆｅ74.5垂直磁化膜により構成する場合、中間層３２のキュリー温度を１５０℃に設定し、且つ、再生用レーザビーム照射領域の温度ピークを２００℃に設定すると、当該照射領域において、再生層３３内では、飽和磁化は略線形に変化する。一方、図１６は、Ｇｄ25.5Ｆｅ74.5垂直磁化膜における、磁壁エネルギの温度依存性を表すグラフである。再生層３３をＧｄ25.5Ｆｅ74.5垂直磁化膜により構成する場合、中間層３２のキュリー温度を１５０℃に設定し、且つ、再生用レーザビーム照射領域の温度ピークを２００℃に設定すると、当該照射領域において、再生層３３内では、磁壁エネルギは温度上昇につれて単調に減少する。
【００８９】
基板Ｓ、熱伝導層４１、誘電体層４２，４３、および保護膜４４の構成については、光磁気記録媒体Ｘ１に関して上述したのと同様である。
【００９０】
以上の構成を有する光磁気記録媒体Ｘ３の製造においては、まず、例えばスパッタリング法にて所定の材料を成膜することにより、基板Ｓに対して熱伝導層４１、誘電体層４２、記録層３１、中間層３２、再生層３３、および誘電体層４３を順次形成する。この後、スピンコート法により、誘電体層４３上に保護膜４４を形成する。以上のようにして、光磁気記録媒体Ｘ３を製造することができる。
【００９１】
図１７は、光磁気記録媒体Ｘ３の動作原理を表す。図１７の（ａ）〜（ｄ）は、光磁気記録媒体Ｘ３の情報トラックの延び方向の部分断面を表す。図１７の（ａ）〜（ｄ）の各々において、縦方向、横方向、および紙面垂直方向は、各々、ディスク状である光磁気記録媒体Ｘ３の厚さ方向、トラック延び方向（周方向）、および半径方向に相当する。また、図１７の（ａ）〜（ｄ）では、記録層３１、中間層３２、および再生層３３内に形成される磁区の磁化方向を、上向き又は下向きの矢印で表し、磁区間の磁壁を太線で表す。
【００９２】
光磁気記録媒体Ｘ３の再生動作においては、ディスク状の光磁気記録媒体Ｘ３を回転させつつ情報トラックに対して再生層３３の側から再生用レーザビーム（図示せず）を照射することにより、当該情報トラックを走査する。図１７の（ａ）〜（ｄ）の各々においては、光磁気記録媒体Ｘ３は、再生用レーザビームに対して矢印Ｄの方向に移動する。すなわち、再生用レーザは、矢印Ｄとは反対の方向に光磁気記録媒体Ｘ３を走査する。再生用レーザビームの照射により、情報トラック内部は局所的に昇温し、照射領域の情報トラック内部には、トラック延び方向に温度勾配（図１７の最上位のグラフにて示す）が生ずる。この温度勾配は、照射スポットの略中心付近に温度ピークＰを有する。また、中間層３２における、そのキュリー温度Ｔｃ以上に昇温した領域Ｒ１（斜線ハッチングを付して表す）は、自発磁化を消失する。これにより、再生層３３には、領域Ｒ１に対応する箇所において、磁壁可動領域Ｒ２が生ずる。
【００９３】
光磁気記録媒体Ｘ３の再生動作においては、矢印Ｄ方向への媒体移動により、再生層３３の磁壁Ｗ５が図１７（ａ）に示すように磁壁可動領域Ｒ２に進入すると、図１７（ｂ）に示すように、磁壁Ｗ５は、磁壁可動領域Ｒ２における最高温度部（温度勾配が０の箇所）を越える所定の箇所まで領域Ｒ２内を移動する。当該所定箇所まで、図１４のグラフにて示すようなＦ１およびＦ２の合力Ｆ３（＞０）が作用するためである。このとき、磁壁移動範囲の磁化は反転する。作用するＦ３が０となり当該所定箇所にて停止した磁壁Ｗ５は、媒体移動に拘わらず、当該箇所に留まる。次に、矢印Ｄ方向への更なる媒体移動により、再生層３３の磁壁Ｗ６が図１７（ｃ）に示すように磁壁可動領域Ｒ２に進入すると、図１７（ｄ）に示すように、磁壁Ｗ６は、磁壁可動領域Ｒ２における最高温度部を越える所定の箇所まで領域Ｒ２内を移動する。当該所定箇所まで、図１４のグラフにて示すような合力Ｆ３が作用するためである。このとき、磁壁移動範囲の磁化は反転する。当該所定箇所に至った磁壁Ｗ６は、磁壁Ｗ５と共に消失する。図１７（ｂ）および図１７（ｄ）に示す磁化反転は、再生層３３の表面にて反射される再生用レーザビームの偏光面の変化として所定の光学系で検出される。これにより、再生層内での磁壁移動が検知される。このようにして、磁壁移動が順次検知され、光磁気記録媒体Ｘ３の記録信号が読み取られることとなる。
【００９４】
このように、光磁気記録媒体Ｘ３の再生においては、再生層３３内にて、最高温度部を越えて磁壁が移動し、長い磁壁移動距離を達成することができる。その結果、例えば図１８に示すような大きな再生信号（ＭＯ信号）を得ることが可能である。図１８のグラフにおいて、横軸は所定の経過時間を表し、縦軸は、再生信号の大きさの相対値を表す。また、図１８のグラフにおいて、曲線Ｇ１は、光磁気記録媒体Ｘ３における所定パターンの記録信号を再生した場合の再生信号を表す。曲線Ｇ１の再生信号が得られた光磁気記録媒体Ｘ３の記録層３１はＴｂ27Ｆｅ60Ｃｏ13よりなり、中間層３２はＴｂ20Ｆｅ80よりなり、再生層３３はＧｄ25.5Ｆｅ74.5よりなる。一方、曲線Ｇ２は、磁性材料部の材料組成のみが光磁気記録媒体Ｘ３と異なる従来のＤＷＤＤ光磁気記録媒体における、所定パターンの記録信号を再生した場合の再生信号を表す。当該従来媒体の記録層はＴｂ27Ｆｅ60Ｃｏ13よりなり、中間層３２はＴｂ20Ｆｅ80よりなり、再生層３３はＧｄ24Ｆｅ67Ｃｏ9よりなる。各層の厚さは光磁気記録媒体Ｘ３と同一である。この従来媒体においては、再生時の再生層では、最高温度部までしか磁壁は移動しない。曲線Ｇ１および曲線Ｇ２を比較すると理解できるように、本発明に係る光磁気記録媒体Ｘ３によると、当該従来媒体によるよりも、大きな再生信号を得ることができる。
【００９５】
以上のまとめとして、本発明の構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。
（付記１）記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備え、
前記再生層では、前記中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する、光磁気記録媒体。
（付記２）記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、
前記中間層とは反対の側にて前記再生層に接合し且つ当該再生層よりも垂直磁気異方性の大きな補助層と、を備える、光磁気記録媒体。
（付記３）前記補助層の厚さは３ｎｍ以下である、付記２に記載の光磁気記録媒体。
（付記４）記録機能を担うための記録層と、磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体を製造するための方法であって、
基材上に前記記録層を形成するための工程と、
前記記録層上に前記中間層を形成するための工程と、
磁性材料を前記中間層上に成長させることにより、当該中間層から遠のくほど垂直磁気異方性が増大する垂直磁化膜を前記再生層として形成するための再生層形成工程と、を含む、光磁気記録媒体の製造方法。
（付記５）前記再生層形成工程では、前記中間層上に成長させる前記磁性材料の組成を経時的に変化させる、付記４に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記６）前記再生層形成工程では、前記再生層を構成するための元素を各々が含む複数のターゲットを用いて行うスパッタリング法により前記磁性材料を成長させ、且つ、各ターゲットについて、投入電力を経時的に変化させる、付記５に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記７）前記投入電力は、線形に変化させる、付記６に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記８）前記投入電力は、成膜速度が経時的に低下するように変化させる、付記６または７に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記９）前記再生層形成工程では、スパッタリング法により前記磁性材料を成長させ、且つ、スパッタリングガスの圧力を経時的に変化させる、付記４に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記１０）前記スパッタリングガスの圧力は、増大するように変化させる、付記９に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記１１）前記再生層形成工程では、スパッタリング法により前記磁性材料を成長させ、且つ、スパッタリングガスの組成を経時的に変化させる、付記４に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記１２）前記スパッタリングガスの組成は、平均分子量が増大するように変化させる、付記１１に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
（付記１３）記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体であって、
再生用レーザビームを前記再生層の側から照射しつつ照射領域を移動させ、前記再生層内に、前記中間層を介しての前記記録層との交換結合が切断され且つ移動する磁壁可動領域を生じさせる場合に、
前記磁壁可動領域内に存在する磁壁に対し、磁壁エネルギが低下するように作用する力をＦ１とし、静磁エネルギが低下するように作用する力をＦ２とし、且つ、前記磁壁可動領域の移動方向とは反対の方向を当該Ｆ１およびＦ２の正の方向とすると、
前記磁壁可動領域内に、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域を生じるとともに、前記磁壁可動領域内における前記第１領域よりも移動方向後方側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域を生ずる、光磁気記録媒体。
（付記１４）前記記録層および／または前記再生層は、希土類金属磁化優性組成を有する、付記１３に記載の光磁気記録媒体。
（付記１５）前記記録層はＴｂＦｅＣｏよりなり、前記再生層はＧｄＦｅよりなり、前記中間層はＴｂＦｅよりなる、付記１３または１４に記載の光磁気記録媒体。
（付記１６）前記中間層のキュリー温度から、前記照射領域内での媒体の最高温度までの温度範囲において、前記再生層の飽和磁化は温度上昇に伴い低下する、付記１３から１５のいずれか１つに記載の光磁気記録媒体。
（付記１７）前記記録層は、中間層のキュリー温度以上の補償温度を有し、当該補償温度と前記中間層のキュリー温度との差は３０℃以下である、付記１３から１６のいずれか１つに記載の光磁気記録媒体。
（付記１８）前記中間層のキュリー温度から、前記照射領域内での媒体の最高温度までの温度範囲において、前記記録層の飽和磁化は、前記再生層の飽和磁化より大きくない、付記１３から１７のいずれか１つに記載の光磁気記録媒体。
（付記１９）記録機能を担うための記録層と、
磁壁移動を伴う再生機能を担うための再生層と、
前記記録層および前記再生層の間に介在して当該記録層および再生層の交換結合状態を変化させるための中間層と、を備える光磁気記録媒体を再生するための方法であって、
再生用レーザビームを前記再生層の側から照射しつつ照射領域を移動させることにより、前記再生層内に、前記中間層を介しての前記記録層との交換結合が切断され且つ移動する磁壁可動領域を生じさせ、
前記磁壁可動領域内に存在する磁壁に対し、磁壁エネルギが低下するように作用する力をＦ１とし、静磁エネルギが低下するように作用する力をＦ２とし、且つ、前記磁壁可動領域の移動方向とは反対の方向を当該Ｆ１およびＦ２の正の方向とすると、
前記磁壁可動領域内に、Ｆ１＞０、Ｆ２＜０、且つ、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ２｜である第１領域を生じさせるとともに、前記磁壁可動領域内における前記第１領域よりも移動方向後方側にて、Ｆ１＜０、Ｆ２＞０、且つ、｜Ｆ１｜＜｜Ｆ２｜である第２領域を生じさせる、光磁気記録媒体の再生方法。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光磁気記録媒体の積層構成を表す。
【図２】図１に示す光磁気記録媒体の再生層について、膜厚方向における垂直磁気異方性の変化例を表す。
【図３】再生層のスパッタリング成膜における投入電力の制御例を示す。
【図４】再生層の成膜条件の一例を示す。
【図５】再生層のスパッタリング成膜における投入電力の他の制御例を示す。
【図６】再生層の成膜条件の一例を示す。
【図７】再生層の成膜条件の一例を示す。
【図８】再生層のスパッタリング成膜における投入電力の他の制御例を示す。
【図９】第１の実施形態に係る光磁気記録媒体の動作原理を表す。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る光磁気記録媒体の積層構成を表す。
【図１１】第２の実施形態に係る光磁気記録媒体の動作原理を表す。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る光磁気記録媒体の積層構成を表す。
【図１３】図１２に示す光磁気記録媒体の記録層における、飽和磁化の温度依存性の一例を表す。
【図１４】図１２に示す光磁気記録媒体の再生時に再生層内の磁壁に対して作用するＦ１（磁壁エネルギが低下するように作用する力）、Ｆ２（静磁エネルギが低下するように作用する力）、およびこれらの合力Ｆ３の一例を表す。
【図１５】図１２に示す光磁気記録媒体の再生層における、飽和磁化の温度依存性の一例を表す。
【図１６】図１２に示す光磁気記録媒体の再生層における、磁壁エネルギの温度依存性の一例を表す。
【図１７】第３の実施形態に係る光磁気記録媒体の動作原理を表す。
【図１８】第３の実施形態に係る光磁気記録媒体の再生信号、および、従来の光磁気記録媒体の再生信号を表す。
【符号の説明】
【００９７】
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３      光磁気記録媒体
１０，２０，３０      磁性材料部
１１，２１，３１      記録層
１２，２２，３２      中間層
１３，２３，３３      再生層
２４      補助層
４１      熱伝導層
４２，４３      誘電体層
４４      保護膜
【図１】
2005108379.tif 000003
【図２】
2005108379.tif 000004
【図３】
2005108379.tif 000005
【図４】
2005108379.tif 000006
【図５】
2005108379.tif 000007
【図６】
2005108379.tif 000008
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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