(57)【要約】【課題】  情報記録媒体に高密度記録された情報をより安定して再生することが可能な新たな再生方法及び再生ヘッドを提供する。【解決手段】  無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生方法であって、情報記録媒体を第１の加熱手段で加熱するとともに、情報記録媒体の進行方向で第１の加熱手段より前方の領域を第２の加熱手段で加熱することにより、第１及び第２の加熱手段により加熱される領域を、記録層と再生層との交換結合力を遮断する温度以上に加熱して、第１及び第２の加熱手段により加熱される領域に渡って再生層の磁区を拡大する工程と、拡大された再生層の磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出する工程と、漏洩磁界検出手段で検出された漏洩磁界に基づいて情報再生を行う工程とを含む再生方法が提供される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が磁区として記録される記録層と、該記録層の磁区が磁気的に転写されている再生層と、該記録層と該再生層との間に設けられ、該記録層と該再生層との間の磁気的結合力を調節する中間層とを備えた情報記録媒体の再生方法であって、
該情報記録媒体を第１の加熱手段で加熱するとともに、第１の加熱手段で加熱する領域とは異なる領域を第２の加熱手段で加熱して、第１及び第２の加熱手段で加熱する領域を該記録層と該再生層との交換結合力を遮断する温度以上に加熱して、第１及び第２の加熱手段で加熱する領域に渡って該再生層の磁区を拡大する工程と、
該拡大された再生層の磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出する工程と、
該漏洩磁界検出手段で検出された漏洩磁界に基づいて情報再生を行う工程とを含む再生方法。
【請求項２】
上記漏洩磁界検出手段として磁気抵抗効果素子を用いることを特徴とする請求項１に記載の再生方法。
【請求項３】
第１の加熱手段にレーザー光を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の再生方法。
【請求項４】
上記漏洩磁界検出手段下部の上記情報記録媒体の領域の温度が、第１の加熱手段で加熱される領域の温度より低く、且つ、上記記録層と上記再生層との交換結合力を遮断する温度以上となるように、第２の加熱手段で加熱することを特徴とする請求項１または２に記載の再生方法。
【請求項５】
第２の加熱手段にヒーターを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項６】
第２の加熱手段にレーザー光を用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項７】
第１及び／又は第２の加熱手段に用いる上記レーザー光を、光導波路を介して上記情報記録媒体に照射することを特徴とする請求項６に記載の再生方法。
【請求項８】
第１の加熱手段に上記レーザー光を用いる場合、第１の加熱手段に用いるレーザー光の波長と、第２の加熱手段に用いるレーザー光の波長とを変えることを特徴とする請求項６または７に記載の再生方法。
【請求項９】
第１及び第２の加熱手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項１０】
第１及び第２の加熱手段が、上記再生層の中間層側とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の再生方法。
【請求項１１】
上記漏洩磁界検出手段が、上記再生層の中間層側とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項１２】
第１及び第２の加熱手段で加熱する領域に渡って上記再生層の磁区を拡大する工程で、さらに、第１及び第２の加熱手段で加熱する領域とは異なる領域を第３の加熱手段で加熱することを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項１３】
第３の加熱手段にレーザー光を用いることを特徴とする請求項１２に記載の再生方法。
【請求項１４】
第３の加熱手段に用いる上記レーザー光を、光導波路を介して上記情報記録媒体に照射することを特徴とする請求項１３に記載の再生方法。
【請求項１５】
第１、第２及び第３の加熱手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項１６】
第１、第２及び第３の加熱手段が、上記再生層の中間層側とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の再生方法。
【請求項１７】
情報記録媒体であって、
希土類遷移金属で形成された記録層と、
希土類遷移金属で形成された再生層と、
磁性材料で形成され、該記録層と該再生層との間に配置された中間層とを備え、
該記録層、中間層及び再生層は該情報記録媒体に再生光を照射しない状態では磁気的に交換結合しており、該情報記録媒体に再生光を照射して該記録層と該再生層との交換結合力を遮断する温度以上に加熱することにより、該記録層から該再生層に転写されている磁区を拡大して、該拡大された磁区から情報が再生される情報記録媒体であって、
該記録層が、該拡大された磁区から情報が再生される温度以下で遷移金属優勢の磁性を示す第１記録層と、該拡大された磁区から情報が再生される温度以下で希土類金属優勢の磁性を示し、第１記録層の磁化より小さな磁化を有し且つ補償温度が該中間層のキュリー温度より高い第２記録層とから構成されることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１８】
第１記録層が、上記中間層と第２記録層との間に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の情報記録媒体。
【請求項１９】
上記情報記録媒体の上記再生層の再生光入射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、上記再生層の再生光入射側とは反対側の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高いことを特徴とする請求項１７または１８に記載の情報記録媒体。
【請求項２０】
上記情報記録媒体の上記再生層が第１再生層と第２再生層とから構成され、第２再生層が第１再生層より再生光入射側表面に配置され、第２再生層を形成する希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が第１再生層を形成する希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高いことを特徴とする請求項１７または１８に記載の情報記録媒体。
【請求項２１】
上記情報記録媒体が、さらに、基板を備え、該基板が上記記録層の中間層側とは反対側に設けられ、上記再生光が該基板を介さずに入射されることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項２２】
情報が磁区として記録される記録層と、該記録層の磁区が磁気的に転写されている再生層と、該記録層と該再生層との間に設けられ、該記録層と該再生層との間の磁気的結合力を調節する中間層とを備えた情報記録媒体から情報を再生するための再生ヘッドであって、
第１加熱手段と、
第２加熱手段と、
漏洩磁界検出手段とを備え、
第２加熱手段が、第１加熱手段で加熱する該情報記録媒体の領域とは異なる領域を加熱することを特徴とする再生ヘッド。
【請求項２３】
上記漏洩磁界検出手段が磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項２２に記載の再生ヘッド。
【請求項２４】
第１加熱手段がレーザー光を上記情報記録媒体に照射する手段であることを特徴とする請求項２２または２３に記載の再生ヘッド。
【請求項２５】
上記漏洩磁界検出手段下部の上記情報記録媒体の領域の温度が、第１の加熱手段で加熱される領域の温度より低く、且つ、上記記録層と上記再生層との交換結合力を遮断する温度以上となるように、第２の加熱手段で加熱されることを特徴とする請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の再生ヘッド。
【請求項２６】
第２加熱手段がヒーターであることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の再生ヘッド。
【請求項２７】
第２加熱手段がレーザー光を上記情報記録媒体に照射する手段であることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の再生ヘッド。
【請求項２８】
第１加熱手段及び／又は第２加熱手段がさらに光導波路を有し、上記レーザー光が該光導波路を介して上記情報記録媒体に照射されることを特徴とする請求項２７に記載の再生ヘッド。
【請求項２９】
第１加熱手段にレーザー光を用いる場合、第１加熱手段及び第２加熱手段のレーザー光源が共通であることを特徴とする請求項２７または２８に記載の再生ヘッド。
【請求項３０】
第１加熱手段にレーザー光を用いる場合、第１加熱手段に用いるレーザー光の波長と第２加熱手段に用いるレーザー光の波長が異なることを特徴とする請求項２７または２８に記載の再生ヘッド。
【請求項３１】
第１加熱手段及び第２加熱手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることを特徴とする請求項２２〜３０に記載の再生ヘッド。
【請求項３２】
上記漏洩磁界検出手段が、上記情報記録媒体に対して第１加熱手段及び第２加熱手段と同じ側に設けられていることを特徴とする請求項３１に記載の再生ヘッド。
【請求項３３】
上記再生ヘッドが、さらに、スライダを備え、第１加熱手段、第２加熱手段及び上記漏洩磁界検出手段が該スライダに設けられていることを特徴とする請求項３２に記載の再生ヘッド。
【請求項３４】
第２加熱手段が、上記漏洩磁界検出手段と第１加熱手段との間に配置されていることを特徴とする請求項２２〜３３のいずれか一項に記載の再生ヘッド。
【請求項３５】
上記漏洩磁界検出手段が、第１加熱手段と第２加熱手段との間に配置されていることを特徴とする請求項２２〜３３のいずれか一項に記載の再生ヘッド。
【請求項３６】
上記再生ヘッドが、さらに、第３加熱手段を備え、第３加熱手段が第１加熱手段及び第２加熱手段で加熱する上記情報記録媒体の領域とは異なる領域を加熱することを特徴とする請求項２２〜３５のいずれか一項に記載の再生ヘッド。
【請求項３７】
第３加熱手段がレーザー光を上記情報記録媒体に照射する手段であることを特徴とする請求項３６に記載の再生ヘッド。
【請求項３８】
第３加熱手段がさらに光導波路を有し、上記レーザー光が該光導波路を介して上記情報記録媒体に照射されることを特徴とする請求項３７に記載の再生ヘッド。
【請求項３９】
第２加熱手段にレーザー光を用いる場合、第２加熱手段及び第３加熱手段のレーザー光源が共通であることを特徴とする請求項３７または３８に記載の再生ヘッド。
【請求項４０】
第１加熱手段及び第２加熱手段にレーザー光を用いる場合、第１加熱手段、第２加熱手段及び第３加熱手段のレーザー光源が共通であることを特徴とする請求項３７または３８に記載の再生ヘッド。
【請求項４１】
第１加熱手段、第２加熱手段、第３加熱手段及び上記漏洩磁界検出手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることを特徴とする請求項３６〜４０に記載の再生ヘッド。
【請求項４２】
上記再生ヘッドが、さらに、スライダを備え、第１加熱手段、第２加熱手段、第３加熱手段及び上記漏洩磁界検出手段が該スライダに設けられていることを特徴とする請求項４１に記載の再生ヘッド。
【請求項４３】
第２加熱手段が、第１加熱手段と第３加熱手段との間に配置され、上記漏洩磁界検出手段が、第２加熱手段と第３検出手段との間に配置されていることを特徴とする請求項３６〜４２のいずれか一項に記載の再生ヘッド。
【請求項４４】
請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の情報記録媒体と、請求項２２〜４３のいずれか一項に記載の再生ヘッドとを備えた記録再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体及びその再生方法並びに再生ヘッドに関し、さらに詳細には、より高分解能で情報再生することが可能な情報記録媒体及びその再生方法並びに再生ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が進み、膨大な情報を記憶するための外部記憶装置における記録密度の向上が著しい。また、外部記憶装置だけでなく、３．５インチＭＯやミニディスク等の書換え型光磁気記録媒体においても、更なる記録密度の向上が要求されている。光磁気記録媒体では、磁性膜（記録層ともいう）に磁化の向きが異なる２種類の磁区を形成して情報を記録し、再生時には磁性膜に再生光を照射して光磁気記録媒体からの反射光のカー回転角を検知して情報再生を行う。このような光磁気記録媒体では、磁界変調記録技術及び磁区拡大再生技術（例えば、特許文献１及び２参照）の両技術を用いることにより通常の光記録媒体（ＣＤやＤＶＤなど）の記録再生限界を超えた超高密度記録及び再生が実現される。
【０００３】
磁界変調記録技術は、情報記録時に媒体の所定領域に光を照射しながら外部磁界の方向を記録信号に応じて変化させて記録する技術である。磁界変調記録技術では、情報を一旦消去することなくオーバーライトが可能であるため、書込み速度を向上させることが可能である。
【０００４】
磁区拡大再生技術（ＭＡＭＭＯＳ（Magnetic Amplifying Magneto-Optical System）ともいう）は、情報再生時に情報が記録されている磁区を拡大して、その拡大された磁区から情報を再生する技術である。それゆえ、微小な記録磁区（記録マーク）でも拡大して再生できるので、十分な信号振幅で情報を再生することができる。このような磁区拡大再生方式としては、例えば、特許文献１に記載されているように、再生光を光磁気記録媒体に照射して加熱することにより、記録層の磁区を再生層に転写するとともに、再生磁界で再生層に転写された磁区を拡大するタイプと、特許文献２に記載されているように、記録層から再生層に転写された磁区を拡大再生する際に再生磁界を必要としないタイプ（以下では、無磁界ＭＡＭＭＯＳという）とが提案されている。いずれのタイプにおいても、再生光を照射して情報を再生する際には、記録層から再生層に転写された記録磁区を再生光のスポットサイズ程度まで拡大させることができる。
【０００５】
ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体以外で磁区を拡大して再生する方式としては、磁壁移動方式（ＤＷＤＤ）の光磁気記録媒体がある。ＤＷＤＤの光磁気記録媒体では、ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体と同様に、再生時に反射光のカー回転角を検知して情報再生を行うのが一般的であるが、ＤＷＤＤの光磁気記録媒体で拡大された磁区からの漏洩磁界を検知して情報再生する方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−７３５０号公報（第２頁、第１−８図）
【特許文献２】国際公開第０２／０７７９８７号公報（第６−２５頁、第１−２１図）
【特許文献３】米国特許第６４５５１７４  Ｂ１号明細書（第２２−２８欄、第２１−２８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、近年の情報のさらなる高記録密度化の要望に応えるべく、より高密度記録された情報をより安定して再生することが可能な新たな情報記録媒体の再生方法及び再生ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に従えば、情報が磁区として記録される記録層と、該記録層の磁区が磁気的に転写されている再生層と、該記録層と該再生層との間に設けられ、該記録層と該再生層との間の磁気的結合力を調節する中間層とを備えた情報記録媒体の再生方法であって、該情報記録媒体を第１の加熱手段で加熱するとともに、第１の加熱手段で加熱する領域とは異なる領域を第２の加熱手段で加熱して、第１及び第２の加熱手段で加熱する領域を該記録層と該再生層との交換結合力を遮断する温度以上に加熱して、第１及び第２の加熱手段で加熱する領域に渡って該再生層の磁区を拡大する工程と、該拡大された再生層の磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出する工程と、該漏洩磁界検出手段で検出された漏洩磁界に基づいて情報再生を行う工程とを含む再生方法が提供される。
【０００９】
本発明の再生方法では、上記漏洩磁界検出手段として磁気抵抗効果素子を用いることが好ましい。
【００１０】
本発明の再生方法では、第１の加熱手段にレーザー光を用いることが好ましい。また、第１の加熱手段に用いる上記レーザー光を、光導波路を介して上記情報記録媒体に照射することが好ましい。なお、第１の加熱手段として、光ファイバを介して出射されるレーザー光等を用いても良い。
【００１１】
本発明の再生方法では、第２の加熱手段にヒーターを用いることが好ましい。
【００１２】
本発明の再生方法では、第２の加熱手段にレーザー光を用いることが好ましい。また、第２の加熱手段に用いる上記レーザー光を、光導波路を介して上記情報記録媒体に照射することが好ましい。また、第２の加熱手段として、光ファイバを介して出射されるレーザー光等を用いても良い。さらに、第１及び第２の加熱手段に上記レーザー光を用いる場合、第１の加熱手段に用いるレーザー光の波長と、第２の加熱手段に用いるレーザー光の波長とを変えても良い。
【００１３】
本発明の情報記録媒体の再生方法は、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体に記録された情報の再生方法であって、第１及び第２の加熱手段で情報記録媒体を加熱することにより生じた再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出して情報再生を行う方法である。特に、再生光（第１の加熱手段）の照射が基板を介さず、再生層、中間層及び記録層などの積層膜に直接照射されるタイプ、いわゆるファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生方法として好適である。
【００１４】
無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出するためには、磁区拡大が起こる領域内に漏洩磁界検出手段を配置する必要がある。上述したように、従来、磁区が拡大する領域は再生光スポットサイズ程度であるので、漏洩磁界検出手段を再生光スポットの領域内に配置しなければならない。しかしながら、漏洩磁界検出手段を再生光スポットの領域内に配置した場合、再生光から漏洩磁界検出手段へ与えられる輻射熱等の影響が大きくなる。漏洩磁界検出手段として、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子などの高感度な磁束検出センサを用いた場合、微細な記録磁区から漏洩する磁束を検出することが可能であるが、これらの磁束検出センサは熱耐性に乏しいため、再生光照射時の熱の影響で劣化しやすくなる。
【００１５】
本発明の再生方法は、上記問題を解決するためになされたものであり、まず、情報再生時に、第１の加熱手段（再生光照射手段ともいう）により再生光を情報記録媒体に照射して加熱する。それと同時に、第１の加熱手段で加熱する領域とは異なる領域（例えば、第１の加熱手段で加熱する領域より情報記録媒体の移動方向における前方の領域）を第２の加熱手段で加熱し、記録層と再生層との交換結合力が遮断される温度以上の領域、すなわち、再生層の磁区が拡大する領域を、第１の加熱手段で加熱する領域から第１及び第２の加熱手段により加熱する領域に広げる。これにより、再生層の拡大磁区の領域を、第１の加熱手段の再生光で加熱される領域（スポットサイズ程度）から第１及び第２の加熱手段により加熱される領域まで広げることができる。より具体的に説明すると、例えば、情報記録媒体が第１の加熱手段に相対的に移動している場合、第１の加熱手段で加熱する領域より情報記録媒体の進行方向における前方の領域を第２の加熱手段で加熱することにより、再生層の拡大磁区は、第１の加熱手段で加熱される領域から情報記録媒体の進行方向前方に広がる。
【００１６】
次いで、再生光のスポットサイズより広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出する。そして、検出された漏洩磁界に基づいて情報を再生する。それゆえ、本発明の再生方法では、漏洩磁界検出手段を再生光照射手段（第１の加熱手段）から離して設けても情報再生することができる。さらに、本発明の再生方法では、漏洩磁界検出手段が配置されている情報記録媒体の領域の温度が、第１加熱手段で加熱される領域の温度より低く、且つ、記録層と再生層との交換結合力が遮断される温度以上になるように、第２の加熱手段で情報記録媒体を加熱する。それゆえ、本発明の再生方法では、漏洩磁界検出手段を再生光照射手段の加熱領域における温度より低い温度領域に配置することができるので、漏洩磁界検出手段としてＧＭＲやＴＭＲなどの高感度な磁束検出センサを用いた場合でも、再生光からの輻射熱等の影響による漏洩磁界検出手段の劣化を抑制しつつ、感度良く情報を再生することができる。
【００１７】
本発明の再生方法では、第１の加熱手段は、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体で記録層から再生層に転写された磁区の拡大動作を発生させるための加熱手段（以下、拡大トリガ用加熱手段ともいう）であるので、第１の加熱手段としては、十分な加熱強度を有するレーザー光を用いることが好ましい。一方、第２の加熱手段は、第１の加熱手段で発生し再生層の拡大磁区の領域をさらに広げるための加熱手段であるので、第１の加熱手段程の加熱強度は必要なく、微小なヒーターを用いても良い。また、第２の加熱手段としてレーザー光を用いても良い。この場合、第２の加熱手段に用いるレーザー光の強度は、第１の加熱手段に用いるレーザー光の強度と同程度でも良いし、小さくても良い。また、第２の加熱手段による加熱量は、第２の加熱手段の配置位置を調節して調整しても良い。
【００１８】
本発明の再生方法では、第１及び第２の加熱手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることが好ましい。特に、第１及び第２の加熱手段が、上記再生層の中間層側とは反対側に設けられていることが好ましい。また、上記漏洩磁界検出手段が、上記再生層の中間層側とは反対側に設けられていることが好ましい。
【００１９】
なお、第１及び第２の加熱手段が、上記情報記録媒体に対して互いに逆の側に設けられていても良い。すなわち、第１の加熱手段が上記再生層の中間層側とは反対側に設けられ、第２の加熱手段が上記再生層の中間層側に設けられていても良く、また、その逆の配置でも良い。
【００２０】
本発明の再生方法では、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出して情報再生を行うので、漏洩磁界検出手段を再生層により近くなる位置に配置することが好ましい。例えば、本発明の再生方法が、ファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体に適用される場合、各磁性膜は基板上に記録層、中間層及び再生層の順で積層されるので、漏洩磁界検手段は再生層の中間層側とは反対側（基板側とは反対側）に配置することが好ましい。また、本発明の再生方法をファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体に適用した場合、第１の加熱手段（再生光照射手段）は再生層の中間層側とは反対側に配置されるが、第２の加熱手段及び漏洩磁界検手段もまた再生層の中間層側とは反対側に配置することが好ましい。
【００２１】
本発明の再生方法の一例を図１を用いて具体的に説明する。図１に示す再生システムでは、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体１０の再生層１６の中間層１５（以下、トリガ層という）側とは反対側に、再生光照射のための再生光照射手段１（第１の加熱手段）と、拡大磁区の領域を再生光１ｂのスポットサイズより大きい範囲に広げるためのヒーター２（第２の加熱手段）と、より広がった再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出するための磁気抵抗効果素子３（漏洩磁界検出手段）とが設けられ、媒体進行方向（図１中の破線の矢印）の前方から磁気抵抗効果素子３、ヒーター２及び再生光照射手段１の順で配置されている。また、図１の例では、情報記録媒体１０は、情報再生時にトリガ層１５の磁化が消滅する（図１中のトリガ層１５の領域１５０）ことにより、記録層１４と再生層１６との交換結合力を遮断するタイプの無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体である。
【００２２】
図１の再生システムにおける情報の再生方法を説明する。まず、再生光照射手段１及びヒーター２で情報記録媒体１０の所定領域を加熱する。情報記録媒体１０の温度分布は、図１（ｂ）に示すような分布になる。すなわち、媒体進行方向で、再生光照射手段１で加熱される領域３１の前方領域をヒーター２で加熱して、図１（ｂ）に示すように、媒体進行方向で再生光照射手段１の前方領域の温度が、再生光照射手段１で加熱される領域３１の温度より低く、且つ、記録層１４と再生層１６との交換結合力が遮断される温度Ｔｃｏ（以下、切断温度Ｔｃｏという）以上となるような温度分布を形成する。この際、図１（ｂ）に示すように、切断温度Ｔｃｏ以上となる温度領域が、再生光１ｂのスポット領域（図１（ｂ）中の領域３１）から磁気抵抗効果素子３の下部領域（図１（ｂ）中の領域３２）まで広がるようにヒーター２の加熱量を調整する。すなわち、本発明の再生方法では、再生層１６の拡大磁区の領域を再生光１ｂのスポット領域３１から磁気抵抗効果素子３の下部領域まで広げることができる（図１（ｂ）中の再生層１６の拡大磁区１６０）。そして、磁気抵抗効果素子３の下部領域まで広がった拡大磁区１６０の領域から発生する漏洩磁界を磁気抵抗効果素子３で検出して情報再生を行う。
【００２３】
なお、図１の例では、第１の加熱手段として用いた再生光（レーザー光）は、レンズ系により集光して情報記録媒体１０に照射したが、レーザーアレイ、回折格子あるいは光導波路を用いて情報記録媒体１０に照射しても良い。
【００２４】
次に、本発明の再生方法の別の例を図２に示す。図２に示す再生システムでは、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体１０の再生層１６のトリガ層１５側とは反対側に、再生光を照射するための再生光照射手段１（第１の加熱手段）と、拡大磁区の領域を再生光のスポットサイズより大きな範囲に広げるためのレーザー光照射手段２’（第２の加熱手段）と、より広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出するための磁気抵抗効果素子３（漏洩磁界検出手段）とが設けられている。再生光照射手段１、レーザー光照射手段２’及び磁気抵抗効果素子３は、図２に示すように、媒体進行方向（図２中の破線の矢印）の前方からレーザー光照射手段２’、磁気抵抗効果素子３及び再生光照射手段１の順で配置されている。また、図２の例では、情報記録媒体１０は、図１の例と同様に情報再生時にトリガ層１５の磁化が消滅することにより、記録層１４と再生層１６との交換結合力を遮断するタイプの無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体である。
【００２５】
図２の再生システムにおける情報の再生方法を説明する。まず、再生光照射手段１及びレーザー光照射手段２’で情報記録媒体１０の所定領域を加熱する。図２の例では、媒体進行方向で、再生光照射手段１で加熱する領域の前方領域を、レーザー光加熱手段２’加熱して、図２（ｂ）に示すように、媒体進行方向に媒体温度のピークが２つ発生するような温度分布を形成する。この際、図２（ｂ）に示すように、切断温度Ｔｃｏ以上の温度領域が、再生光照射手段１の再生光１ｂのスポット領域（図２（ｂ）中の領域３１）から再生光照射手段１及びレーザー光照射手段２’で加熱する領域（図２（ｂ）中の領域３２’）まで広がるようにレーザー光照射手段２’のレーザー光強度を調整する。また、磁気抵抗効果素子３の下部領域の媒体温度が、再生光照射手段１で加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上になるようにレーザー光照射手段２’のレーザー光強度を調整する。この場合、再生層１６の拡大磁区もまた図２（ｂ）中の領域３１から領域３２’まで広がる。そして、領域３２’まで広がった再生層１６の拡大磁区から発生する漏洩磁界を、再生光照射手段１とレーザー光照射手段２’との間に配置された磁気抵抗効果素子３で検出して情報再生を行う。
【００２６】
図２の再生システムでは、レーザー光照射手段２’から照射されるレーザー光２ｂ’の集光位置を調整することにより、磁気抵抗効果素子３の下部領域の媒体温度を調整して、その領域の再生層１６の飽和磁化Ｍｓ、すなわち、再生層１６からの漏洩磁界の強度を調整することができる。それゆえ、レーザー光照射手段２’から照射されるレーザー光２ｂ’の集光位置を適切に調整することにより、磁気抵抗効果素子３から検出される信号レベルを増大させることができる。なお、図２の再生システムでは、レーザー光照射手段１（第１の加熱手段）及びレーザー光照射手段２’（第２の加熱手段）に用いたレーザー光は、レンズ系により集光して情報記録媒体１０に照射したが、レーザー光照射手段１及び２’のレーザー光は、レーザーアレイ、回折格子あるいは光導波路を用いて情報記録媒体１０に照射しても良い。また、第２の加熱手段としてレーザー光照射手段２’の代わりにヒーターを用いても良い。
【００２７】
上述のように、図１及び図２で示した再生システムにおける本発明の再生方法では、第２の加熱手段（ヒーター２またはレーザー光照射手段２’）で情報記録媒体１０を加熱することにより再生層１６の拡大磁区の領域を再生光のスポットサイズより大きな範囲に広げることができるので、漏洩磁界検出手段（磁気抵抗効果素子３）を第１の加熱手段（再生光照射手段１）から離して設けても、拡大磁区の漏洩磁界を検出して情報を再生することができる。さらに、漏洩磁界検出手段を、再生光照射手段で加熱される領域の温度よりも低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上の温度領域に配置することができるので、漏洩磁界検出手段としてＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を抑制しつつ高感度で情報再生を行うことができる。また、再生光のスポットサイズよりさらに広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出することができるので、漏洩磁界検出手段として低分解能のインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【００２８】
また、本発明の再生方法では、情報記録媒体が第１の加熱手段に相対的に移動している場合、情報記録媒体の線速は速い方が好ましい。情報記録媒体の線速を速くすることにより、第１及び第２の加熱手段により加熱される領域が、情報記録媒体の進行方向前方にさらに広がる。それゆえ、再生層の拡大磁区の領域を一層広げることが可能になり、より感度良く安定して情報再生を行うことができる。また、情報記録媒体の線速をより速くして拡大磁区の領域が一層広げることにより、漏洩磁界検出手段を再生光照射手段（第１の加熱手段）からさらに離して配置させることができるので、漏洩磁界検出手段への再生光からの輻射熱等の影響を一層低減することができる。
【００２９】
本発明の再生方法では、第１及び第２の加熱手段で加熱する領域に渡って上記再生層の磁区を拡大する工程で、さらに、第１及び第２の加熱手段で加熱する領域とは異なる領域を第３の加熱手段で加熱することを含むことが好ましい。
【００３０】
本発明の再生方法では、第３の加熱手段にレーザー光を用いることが好ましい。また、第３の加熱手段に用いる上記レーザー光を、光導波路を介して上記情報記録媒体に照射することが好ましい。また、第３の加熱手段として、光ファイバを介して出射されるレーザー光等を用いても良い。
【００３１】
また、本発明の再生方法では、第１、第２及び第３の加熱手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることが好ましい。特に、第１、第２及び第３の加熱手段が、上記再生層の中間層側とは反対側に設けられていることが好ましい。
【００３２】
なお、第１、第２及び第３の加熱手段のいずれか一つが、上記情報記録媒体に対して他の２つの加熱手段とは逆の側に設けられていても良い。例えば、第１の加熱手段が上記再生層の中間層側とは反対側に設けられ、第２及び第３の加熱手段が上記再生層の中間層側に設けられていても良く、また、その逆の配置でも良い。
【００３３】
第１、第２及び第３の加熱手段を備える再生システムの一例を図１０に示した。
【００３４】
図１０に示した再生システムでは、再生ヘッド１０１は、主に再生光照射手段６（第１の加熱手段）と、光導波路素子４と、スライダとから構成される。再生光照射手段６及び光導波路素子４は、図１０（ａ）に示すように、同一スライダ９上に設けられ、媒体進行方向で、前方から光導波路素子４及び再生光照射手段６の順で配置されている。光導波路素子４は、図１０（ｂ）に示すように、クラッド４７と、クラッド４７中に形成されたコア４４、４４ａ及び４４ｂと、クラッド４７の上端に設けられたレーザー光源４１と、クラッド４７の下端部に形成された磁気抵抗効果素子４６（漏洩磁界検出手段）とから構成される。
【００３５】
光導波路素子４内のコア４４は、図１０（ｂ）に示すように、その上端がレーザー光源４１の光出射部４２に接して設けられ、そこから下方に延在して形成される。コア４４は、図１０（ｂ）に示すように、レーザー光出射部４２から下方に延在する途中で２つのコア４４ａ及び４４ｂに分岐する。分岐したコア４４ａ及び４４ｂは、磁気抵抗効果素子４６を間に挟むようにしてクラッド４７の下端まで延在して形成される。コア４４ａ及び４４ｂの下端付近にはレーザー光を集光するための対物レンズ４５ａ及び４５ｂがそれぞれ設けられている。そして、コア４４ａ及び４４ｂ内の対物レンズ４５ａ及び４５ｂにより集光された各レーザー光が、クラッド４７下端面に形成されたコア４４ａ及び４４ｂの光射出部４４ｃおよび４４ｄから情報記録媒体３０に照射される。図１０に示した再生システムでは、コア４４ａを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光が第２の加熱手段となり、コア４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光が第３の加熱手段となる。
【００３６】
図１０に示した再生システムでは、再生光照射手段６（第１の加熱手段）から照射される再生光６ｂにより再生層の磁区の拡大動作を発生させる。それと同時に、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介してレーザー光（第２の加熱手段及び第３の加熱手段）を情報記録媒体３０に照射して、媒体進行方向で、再生光照射手段１で加熱する領域とは異なる領域（例えば、再生光照射手段１で加熱する領域より情報記録媒体の移動方向における前方の領域）を加熱する。この際、記録層と再生層との交換結合力が遮断される切断温度Ｔｃｏ以上となる温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域が、磁気抵抗効果素子４６の下部領域まで広がるように、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光（第２の加熱手段及び第３の加熱手段）の強度を調整する。ただし、磁気抵抗素子４６の下部領域の温度が、再生光照射手段６で加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上となるように、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光の強度を調整する。そして、磁気抵抗素子４６の下部領域まで広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界を磁気抵抗効果素子４６で検出して情報再生を行う。
【００３７】
図１０に示した再生システムにおいても、第２の加熱手段及び第３の加熱手段により再生層の拡大磁区の領域を再生光のスポットサイズより大きな範囲に広げることができるので、漏洩磁界検出手段を再生光照射手段（第１の加熱手段）から離して設けても漏洩磁界を検出して情報を再生することができる。さらに、漏洩磁界検出手段の下部領域を、再生光照射手段で加熱される領域の温度よりも低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上の温度にすることができるので、漏洩磁界検出手段としてＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を抑制しつつ高感度で情報再生を行うことができる。また、図１０に示した再生システムでも、再生光のスポットサイズよりさらに広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出することができるので、漏洩磁界検出手段として低分解能のインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【００３８】
本発明の第２の態様に従えば、情報記録媒体であって、希土類遷移金属で形成された記録層と、希土類遷移金属で形成された再生層と、磁性材料で形成され、該記録層と該再生層との間に配置された中間層とを備え、該記録層、中間層及び再生層は該情報記録媒体に再生光を照射しない状態では磁気的に交換結合しており、該情報記録媒体に再生光を照射して該記録層と該再生層との交換結合力を遮断する温度以上に加熱することにより、該記録層から該再生層に転写されている磁区を拡大して、該拡大された磁区から情報が再生される情報記録媒体であって、該記録層が、該拡大された磁区から情報が再生される温度以下で遷移金属優勢の磁性を示す第１記録層と、該拡大された磁区から情報が再生される温度以下で希土類金属優勢の磁性を示し、第１記録層の磁化より小さな磁化を有し且つ補償温度が該中間層のキュリー温度より高い第２記録層とから構成されることを特徴とする情報記録媒体が提供される。
【００３９】
本発明の情報記録媒体では、第１記録層が、上記中間層と第２記録層との間に設けられていることが好ましい。また、上記情報記録媒体が、さらに、基板を備え、該基板が上記記録層の中間層側とは反対側に設けられ、上記再生光が該基板を介さずに入射されることが好ましい。
【００４０】
本発明の情報記録媒体は、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体であり、情報再生時に再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生を行う再生方法に好適な情報記録媒体である。最初に、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体における再生層の磁区の拡大原理について簡単に説明する。
【００４１】
無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体は、主に情報を磁区として記録する記録層と、記録層から転写された磁区を拡大して再生する再生層と、記録層と再生層との間に作用する磁気的な交換結合力を制御するための中間層（以下では、トリガ層という）とから構成される。
【００４２】
記録層は、例えばＴｂ、Ｆｅ及びＣｏの元素からなる希土類遷移金属合金で形成され、室温からキュリー温度まで遷移金属優勢（以下では、ＴＭ（Transition Metal）リッチという）のフェリ磁性を示すように設計され、且つ、垂直磁化膜になるような組成が選択される。記録層のキュリー温度及び保磁力は十分大きく設計されるため、情報再生に際して再生光が照射されても情報に対応する記録磁区の磁化は保持されている。再生層は、例えばＧｄ、Ｆｅ及びＣｏからなる希土類遷移金属合金で形成され、室温からキュリー温度まで希土類金属優勢（以下では、ＲＥ（Rare Earth）リッチという）のフェリ磁性を示すように設計され、且つ、垂直磁化膜になるような組成が選択される。トリガ層は、例えばＴｂ及びＦｅからなる希土類遷移金属合金で形成される。ただし、以下の説明ではトリガ層はＴＭリッチの希土類遷移金属で形成され、キュリー温度より十分低い温度で垂直磁化を有するように設計されているとする。また、再生層は磁区が安定して存在し得る最小磁区の大きさ、いわゆる最小磁区径が記録層に比べて大きくなるように設計されており、通常、再生層の最小磁区径は再生光のスポット径のサイズ程度になるように調整されている。
【００４３】
無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体における再生層の磁区拡大の原理を図１４〜１７を用いて説明する。図１４に、再生光が照射される前の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体における記録層１４、トリガ層１５及び再生層１６に形成された磁区の磁化状態を示した。各層に形成された磁区の大きさは、図１４に示すように、再生光が照射される前はディスク進行方向において全て同じものとする。図１４中、太い矢印（白抜き矢印）は、それぞれの層の全体の（合成）磁化を示し、太い矢印の内部に記載された細い矢印（黒矢印）は、遷移金属（ＦｅやＣｏ）の磁気スピンを示している。記録層１４及びトリガ層１５はＴＭリッチであるため、同じ縦列の磁区では、それらの全体の磁化は遷移金属のスピンと同じ方向を向いている。一方、再生層１６はＲＥリッチであるため、全体の磁化は遷移金属のスピンと逆方向を向いている。
【００４４】
記録層１４、トリガ層１５及び再生層１６のそれぞれの遷移金属同士は、室温において数１０ｋＯｅ以上の強い結合力で結合しているために、図１４に示すように、記録層１４、トリガ層１５及び再生層１６の同じ縦列の磁区では、遷移金属の磁気スピンを示す細い矢印は全て同じ方向を向いている。従って、再生層１６における磁区の全体の磁化は、その下方のトリガ層１５及び記録層１４の磁区の全体の磁化と互いに反対を向いており、記録層１４の磁区が再生層１６に逆向きで転写されている。ここで、トリガ層１５及び再生層１６のそれぞれの磁区を、例えば、図１４の右側に示したように概念的に磁石１５’及び１６’とみなせば、トリガ層１５と再生層１６の全体磁化が互いに逆向きの状態は、磁石１５’及び１６’の同じ極同士が隣接している状態と同様であり、静磁気的には極めて不安定な状態である。すなわち、トリガ層１５と再生層１６との間で働く静磁エネルギー反発力のために不安定な状態となっている。しかしながら、再生光照射前は、トリガ層１５及び再生層１６の遷移金属のスピン同士の交換結合力の方が、静磁エネルギー反発力よりも強いために、図１４に示すように、トリガ層１５及び再生層１６の全体の磁化が互いに反対を向いた状態が持続されている。
【００４５】
情報を再生するために、図１５に示すように、情報記録媒体に再生光２１０を対物レンズ１９で集光させて照射して再生層１６上に光スポットＳを形成すると、再生光２１０の光強度分布に従って光スポットＳ内に温度分布が生じ、特に光スポットＳの中央付近の温度が高くなる。このとき、加熱されたトリガ層１５の領域１５０（以下では、再生温度領域という場合もある）では、トリガ層１５がその上下に隣接する記録層１４の磁区１４０と再生層１６の磁区１６０との間の磁気的結合（交換結合）を遮断するように働く。交換結合力の遮断方法としては、例えば、再生温度領域１５０におけるトリガ層１５の磁化を垂直磁化から面内磁化に変化させることにより、記録層と再生層との間の交換結合力を遮断しても良い。ここで、図１５に示すように、再生温度領域１５０の上部に位置する再生層１６の磁区１６０と隣接している再生層１６の磁区２６０とその下方の記録層１４の磁区２４０について考える。
【００４６】
まず、図１６（ａ）に示すように、再生光２１０が照射されたときに再生層１６の磁区２６０の磁壁２６０Ｗが移動せずに、そのままの状態になっていると仮定し、そのとき、再生層１６下面に働いている静磁エネルギー反発力と交換エネルギー引力（交換結合力）との関係を図１６（ｂ）に示した。ただし、情報記録媒体は再生光２１０に対して相対的に図１６（ａ）中の破線の矢印方向に進行しているので、記録層１４と再生層１６との間に働く交換結合力が遮断されているトリガ層１５の再生温度領域１５０は、再生光スポットＳ内の中央部ではなく、光スポット内の情報記録媒体の進行方向側（図１６（ａ）上では左側）の領域に形成される。また、図１６（ａ）に示すように、再生光スポットＳ内の右側の部分は、まだ温度が低い状態で、再生層１６に、大きな交換エネルギー引力と比較的大きな静磁エネルギー反発力が働いている。
【００４７】
交換エネルギー引力は、再生層１６の遷移金属とトリガ層１５の遷移金属との交換結合エネルギーに基づいて発生する引力であり、遷移金属同士は強い結合力を示すため、図１６（ｂ）に示すように、低温領域においては極めて大きな値を示し、静磁エネルギー反発力を上回っている。しかしながら、図１６（ｂ）に示すように、低温領域から再生温度領域に近づくにしたがって交換エネルギー引力は急激に減少し、再生温度領域においてゼロとなる。これは、再生温度領域でトリガ層１５が記録層１４と再生層１６との間に働く交換結合力を遮断するように働くためである。一方、静磁エネルギー反発力は、互いに逆向きの、トリガ層１５の全体の磁化と再生層１６の全体の磁化との間で働く静磁気的なエネルギーに基づく反発力である。静磁エネルギー反発力は、図１６（ｂ）に示すように、低温領域から再生温度領域に近づくにしたがってトリガ層１５の磁化が小さくなるために減少している。しかしながら、静磁エネルギー反発力は、再生温度領域においてもゼロとはならず、所定の値を有している。すなわち、再生温度領域１５０上の再生層１６の磁区２７０には、静磁エネルギー反発力が働いている。これは、図１６（ａ）に示すように、再生温度領域１５０の再生層１６の磁区２７０の磁化が、再生温度領域１５０の記録層１４の磁区２８０の磁化と反対向きで、それら磁区の間で反発力が働いているためである。
【００４８】
図１６（ａ）中のトリガ層１５と再生層１６との界面領域３００は低温領域と再生温度領域の境界近傍の温度に加熱されており、この界面領域３００では静磁反発力が交換結合力を上回っている。この場合、図１７（ａ）に示すように、まず再生層１６の磁区２６０の左側の磁区２６０’において、静磁エネルギー反発力が交換エネルギー引力を上回るため、磁区２６０’が反転する。この拡大再生層１６の最小磁区径は記録磁区の最小磁区径よりも大きく、光スポット径と同程度になるよう磁気特性を調整してあるため、図１７（ｂ）の磁区２６０Ａのように拡大再生層１６の磁区はほぼ光スポット径になるまで拡大する。従って、再生層からの反射光のカー回転角を検知して情報再生を行う場合、磁区が光スポット径まで拡大しているので、十分大きな再生信号を検出することができる。
【００４９】
ここで、上述のような拡大原理で拡大された再生層の磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生を行う場合を考える。例えば、図１７（ｂ）に示すような再生時における各層の磁化状態で、再生層１６の拡大磁区２６０Ａから発生する漏洩磁界を再生光２１０照射側からＧＭＲ素子などの漏洩磁界検出手段で検出して情報再生を行う場合、漏洩磁界検出手段は、再生層１６の拡大磁区２６０Ａからの漏洩磁界だけでなく、拡大磁区２６０Ａ下部の記録層１４の磁区領域２８０からの漏洩磁界も検出する。
【００５０】
図１７（ｂ）の例では、再生層１６の拡大磁区２６０Ａの全体磁化と、その下部の記録層１４の磁区領域２８０に形成されている各磁区の全体磁化が同じ方向を向いているので、再生層１６の拡大磁区２６０Ａから発生する漏洩磁界と記録層１４の磁区領域２８０から発生する漏洩磁界は同じ方向となり重畳される。それゆえ、図１７（ｂ）に示すような磁化状態では、漏洩磁界検出手段で検出される漏洩磁界は、再生層１６の拡大磁区２６０Ａから発生する漏洩磁界より増大する。しかしながら、記録層１４の磁区領域２８０に形成されている磁区の一部あるいは全ての磁区の全体磁化の方向が、再生層１６の拡大磁区２６０Ａの全体磁化の方向と反対に向いている場合には、再生層１６の拡大磁区２６０Ａから発生する漏洩磁界は、記録層１４の磁区領域２８０から発生する漏洩磁界により一部打ち消され、漏洩磁界検出手段で検出される漏洩磁界が減少する。すなわち、記録層１４に形成されている磁区の磁化状態により、漏洩磁界検出手段で検出される漏洩磁界の大きさが変動し、場合によっては情報を感度良く再生できなくなる恐れがある。
【００５１】
上述の記録層から発生する漏洩磁界の影響により生ずる問題は、本発明の情報記録媒体により解決される。本発明の情報記録媒体では、記録層を第１記録層と第２記録層とから構成する。第１記録層を、従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体における記録層と同様に、再生層の拡大された磁区から情報が再生される温度（以下、再生温度という）以下では遷移金属優勢（ＴＭリッチ）の磁性を示す希土類遷移金属合金で形成する。第２記録層は、再生温度以下では希土類金属優勢（ＲＥリッチ）の磁性を示し、第１記録層の磁化（全体磁化）より小さな磁化（全体磁化）を有し且つ補償温度が該中間層のキュリー温度より高い希土類遷移金属合金で形成する。
【００５２】
本発明の情報記録媒体の一例を図１に示す。本発明の情報記録媒体は、図１に示すように、第２記録層１４ｂ、第１記録層１４ａ、トリガ層１５及び再生層１６の順で積層された構造を有する。再生層１６に形成される磁区は、図１に示すように、再生温度以下では希土類金属優勢（ＲＥリッチ）の磁性を示し、トリガ層１５は再生温度以下では遷移金属優勢（ＴＭリッチ）の磁性を示す。これらの磁性層に対して、第１記録層１４ａは、上述した従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの記録層と同様に再生温度以下では遷移金属優勢（ＴＭリッチ）の磁性を示す希土類遷移金属合金で形成される。そして、本発明の情報記録媒体では、第１記録層１４ａのトリガ層１５側とは反対側に、図１に示すように、再生温度以下で希土類金属優勢（ＲＥリッチ）の磁性を示す第２記録層１４ｂを設ける。
【００５３】
本発明の情報記録媒体における第１記録層及び第２記録層の磁化特性を図７に示す。図７に示すように、第１記録層は再生温度Ｔｒより低い媒体温度でＴＭリッチの磁化特性（図７中の一点鎖線の特性）を有し、第２記録層は再生温度Ｔｒより低い媒体温度でＲＥリッチの磁化特性（図７中の破線の特性）を有する。また、第２記録層は、図７に示すように、その補償温度Ｔｃｏｍｐがトリガ層のキュリー温度（切断温度Ｔｃｏ）より高くなるように組成が調整される。第２記録層の磁化（全体磁化）の大きさは、図７に示すように、媒体温度に関係無く第１記録層の磁化（全体磁化）の大きさより小さくなるように調整されている。
【００５４】
第１及び第２記録層の磁化特性を合わせた記録層全体の磁化特性は、図７中の実線で示すような特性になる。第２記録層の補償温度Ｔｃｏｍｐより低い温度領域では、図７に示すように、第１記録層がＴＭリッチであるのに対して第２記録層はＲＥリッチとなるので、第１及び第２記録層の全体磁化は互いに逆方向に向く。また、第２記録層の補償温度Ｔｃｏｍｐより低い温度領域では、第１記録層の磁化が第２記録層の磁化より大きいので、記録層全体の磁化は第１記録層の磁化より小さくなる。なお、第１記録層の磁化が第２記録層の磁化より大きいので、記録層全体の磁化は第１記録層の磁化と同じ方向に向く。
【００５５】
一方、第２記録層の補償温度Ｔｃｏｍｐより高い温度領域では、図７に示すように、第１記録層がＴＭリッチであるのに対して第２記録層もＴＭリッチとなるので、第１及び第２記録層の全体磁化は同じ方向に向く。それゆえ、記録層全体の磁化は、図７に示すように、第１記録層の磁化より増大する。
【００５６】
第１記録層、第２記録層及び記録層全体から発生する漏洩磁界の温度特性は、図７に示した第１記録層、第２記録層及び記録層全体の磁化特性にそれぞれ比例する。それゆえ、本発明の情報記録媒体では、記録層全体から発生する漏洩磁界は、再生温度Ｔｒ以下で第１記録層単層から発生する漏洩磁界より小さくなる。すなわち、本発明の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の記録層全体から発生する漏洩磁界は、従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の記録層から発生する漏洩磁界より小さくすることができる。それゆえ、本発明の情報記録媒体の再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生する場合、従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体に比べて、記録層からの漏洩磁界の影響をより小さくすることが可能になり、高感度で情報を再生することができる。
【００５７】
なお、本発明の情報記録媒体で第１記録層の磁化の大きさを第２記録層の磁化の大きさより大きくする理由は次の通りである。上述の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体における磁区の拡大原理で説明したように、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生層の磁区を拡大させる際、再生層と記録層間に働く静磁的反発力を磁区拡大動作のトリガとして利用する。そのためには、再生時に拡大させる再生層の磁区の全体磁化とその下部に形成された記録層の磁区の全体磁化とは逆方向に向いていなければならない。すなわち、本発明の情報記録媒体では、再生時に、第１記録層の全体磁化と第２記録層の全体磁化とを合わせた記録層全体の磁化が、再生層の全体磁化と反対方向に向いていなければならない。例えば、図１の情報記録媒体では、再生温度以下で、再生層がＲＥリッチの磁性を有するので、記録層全体の磁性はＴＭリッチと同様の磁性でなければ、再生時に磁区拡大が起こらない。そのためには、再生温度以下で、第１記録層の磁化（ＴＭリッチ）の大きさを第２記録層の磁化（ＲＥリッチ）の大きさより大きくして、記録層全体の磁化方向を第１記録層の磁化（ＴＭリッチ）と同じ方向にしなければならない。
【００５８】
上述のことから、本発明の情報記録媒体では、再生温度以下でＴＭリッチの磁性を示す第１記録層のトリガ層側とは反対側に、再生温度以下でＲＥリッチの磁性を示し且つ第１記録層の磁化より小さな磁化を有する第２記録層を設けることにより、第１記録層から発生する漏洩磁界の一部を第２記録層から発生する漏洩磁界で打ち消すことができる。その結果、記録層全体から発生する漏洩磁界を小さくすることができる。それゆえ、本発明の情報記録媒体では、記録層からの漏洩磁界の影響をより小さくすることが可能になるので、第１の態様に従う情報記録媒体の再生方法のように、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生する再生方法に好適な情報記録媒体である。
【００５９】
なお、本発明の情報記録媒体では、上述したように、記録層を再生温度以下で互いに異なる磁性を示す第１記録層と第２記録層とから構成することにより、再生時に記録層全体から発生する漏洩磁界の影響を低減したが、本発明はこれに限定されない。例えば、再生層の膜厚を厚くして、記録層と、再生層の記録層側とは反対側（漏洩磁界検出手段側）表面との距離を広げることにより、記録層から発生する漏洩磁界の影響を低減しても良い。この場合、再生層の膜厚としては、約２０〜５０ｎｍとすることが好ましい。再生層の膜厚が約２０ｎｍより薄くなると、再生時の記録層から発生する漏洩磁界の影響が大きくなり、再生層から発生する漏洩磁界を感度良く検出することができなくなる恐れがある。一方、再生層の膜厚を約５０ｎｍより厚くすると、再生時の記録層から発生する漏洩磁界の影響は小さくなるが、再生層における磁区拡大動作が不安定になるので、再生層の膜厚は約５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、このような膜構成にした場合、記録層は従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体と同様に単層で形成しても良い。
【００６０】
また、本発明の情報記録媒体では、上記情報記録媒体の再生層の再生光入射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、上記再生層の再生光入射側とは反対側の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高いことが好ましい。
【００６１】
上述したように、本発明の第１の態様に従う情報記録媒体の再生方法では、情報再生時に再生光（第１の加熱手段）のスポットサイズ以上の範囲に再生層の拡大磁区を広げ、その広がった拡大磁区からの漏洩磁界を検出して情報再生を行う。このような再生方法でより確実に情報再生するためには、情報記録媒体の再生層の磁区の拡大動作がよりスムーズに行われることが好ましい。
【００６２】
発明者らの検証実験によると、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生時に再生層に転写された磁区の拡大動作は、再生光によって生じる再生層中の膜厚方向の温度分布とそれに伴い誘起される膜厚方向の磁化分布に影響されることが分かった。特に、再生層の磁区の拡大動作をよりスムーズに行うためには、再生時に再生層中の膜厚方向の磁化分布が一定になる方が好ましいことが分かった。そして、再生層中の膜厚方向の磁化分布が一定でない場合には、磁区の拡大動作がスムーズに行なわれず、再生信号のジッタが大きくなることが分かった。
【００６３】
具体的に説明すると、高密度記録された無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、開口数の大きな対物レンズを使用して情報再生を行うので、再生光照射時には再生光の焦点距離が短くなり、再生層の再生光入射側表面とその反対側の表面における温度差が大きくなる。これにより、再生層の表面間の磁化の大きさの差も大きくなり、再生層の磁区の拡大動作がスムーズに行われなくなる。特に、基板側とは反対側から再生光を入射するタイプ、すなわち、ファーストサーフェス型無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、基板側から再生光を入射するタイプの情報記録媒体に比べて、より開口数の大きな対物レンズが必然的に用いられるので、再生層の再生光入射側表面とその反対側の表面における温度差が一層大きくなり、再生層の表面間の磁化の大きさの差も一層大きくなる。それゆえ、ファーストサーフェス型無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生層の磁区の拡大動作がさらにスムーズに行なわれなくなり、再生特性が一層劣化するという問題が生じる。
【００６４】
また、従来、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生層のトリガ層側とは反対側の表面に隣接してＳｉＮ膜で形成されたエンハンス層が設けられる。基板側から再生光を入射させるタイプの無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生層はエンハンス層上に形成される。発明者らの検証実験によると、ＳｉＮ膜上に希土類遷移金属から成る再生層を形成すると、再生層を形成する希土類遷移金属のうち希土類金属が選択的にＳｉＮ膜に取り込まれることが分かった。すなわち、基板側から再生光を入射させるタイプの無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生層のＳｉＮ膜側表面（以下では、再生光入射側表面という場合もある）の組成は、再生層のＳｉＮ膜とは反対側表面の組成に比べて遷移金属の組成比が高くなる。これにより、基板側から再生光を入射させるタイプの無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、ファーストサーフェス型無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体に比べて、再生光照射時に再生層の表面間に温度差が生じても、再生層の表面間の磁化の差が小さくなり、再生信号のジッタが小さくなることが分かった。
【００６５】
上記理由から本発明の再生方法に好適な情報記録媒体としては、例えば、図１に示した再生システムを例にとると、希土類遷移金属で形成された再生層１６の膜厚方向の組成分布が、第１の加熱手段１及び第２の加熱手段２により加熱された際に再生層１６中の膜厚方向に生じる不均一な温度分布に応じて再生層１６中の膜厚方向の磁化分布がほぼ均一になるように調節されていることが好ましい。具体的には、再生層１６が再生温度以上に加熱されているときに、再生層１６の第１の加熱手段１及び第２の加熱手段２側（以下、加熱手段側という）の表面における磁化の大きさと、加熱手段側とは反対側の表面における磁化の大きさとの差が小さくなるように、再生層１６の加熱手段側の表面における遷移金属の組成比が再生層１６の加熱手段側とは反対側の表面における遷移金属の組成比より高くする。これにより、再生時に再生層１６の加熱手段側の表面における磁化の大きさと、加熱手段側とは反対側の表面における磁化の大きさが近い値となり、再生層１６の磁区の拡大動作がよりスムーズに行なわれる。
【００６６】
ここで、上述の情報記録媒体１０の再生層１６の磁化特性について図８を用いてさらに具体的に説明する。図８は再生層１６の加熱手段側の表面における磁化の温度特性と、再生層１６の加熱手段側とは反対側の表面における磁化の温度特性との関係を示した図である。図８中の曲線（１）は再生層１６の加熱手段側とは反対側の表面における磁化の温度特性であり、曲線（２）は再生層１６の加熱手段側の表面における磁化の温度特性である。
【００６７】
再生層１６の加熱手段側の表面における遷移金属の組成比は、再生層の加熱手段側とは反対側の表面における遷移金属の組成比より高いため、図８に示すように、再生層１６の加熱手段側の表面のキュリー温度（曲線（２）が横軸と交わる点）は再生層１６の加熱手段側とは反対側の表面のキュリー温度（曲線（１）が横軸と交わる点）より高くなる。しかしながら、情報再生時には再生層１６の加熱手段側の表面の温度は、再生層１６の加熱手段側とは反対側の表面の温度より高くなる。ここで、再生層１６の加熱手段側とは反対側の表面の温度に対して、再生層１６の加熱手段側の表面における磁化の温度特性（曲線（２））を図８中にプロットすると、曲線（３）に示すように再生温度Ｔｒにて曲線（１）と交わる磁化の温度特性が得られる。
【００６８】
すなわち、本発明の情報記録媒体では、再生層の加熱手段側とは反対側の表面が再生温度Ｔｒに加熱されているとき、再生層の加熱手段側とは反対側の表面における磁化（曲線（１））の大きさと再生層の加熱手段側の表面における磁化（曲線（３））の大きさとの差が小さく（図８では等しく）なるように、再生層の加熱手段側の表面及び加熱手段側とは反対側の表面における遷移金属の組成比がそれぞれ調節されている。それゆえ、再生時には再生層の両側の表面における磁化の大きさが近い値となるので、再生層の磁区の拡大動作がスムーズに行なわれ、再生信号のジッタを小さくすることができる。
【００６９】
本発明の情報記録媒体では、再生層の再生光照射側（図１では第１の加熱手段１側）の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、再生光照射側とは反対側の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より０．５ａｔ％〜２ａｔ％の範囲で高いことが好ましく、特に１ａｔ％〜１．５ａｔ％の範囲で高いことが好ましい。
【００７０】
本発明の情報記録媒体では、再生層の再生光照射側とは反対側の表面における遷移金属の組成比に対する再生層内の膜厚方向の中間における遷移金属の組成比の増加量が、再生層の再生光照射側とは反対側の表面における遷移金属の組成比に対する再生層の再生光照射側の表面における遷移金属の組成比の増加量の１／４以下であることが好ましく、特に１／８以下であることが好ましい。
【００７１】
本発明の情報記録媒体では、再生層を形成する希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が再生層内の膜厚方向で再生層の再生光照射側表面に近づくにしたがって連続的に高くなることが好ましい。
【００７２】
また、本発明の情報記録媒体では、上記情報記録媒体の再生層が第１再生層と第２再生層とから構成され、第２再生層が第１再生層より再生光入射側表面に配置され、第２再生層を形成する希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が第１再生層を形成する希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高いことが好ましい。
【００７３】
第１再生層と第２再生層との遷移金属の組成比の差は、再生光照射で情報記録媒体を加熱したときに再生層中の膜厚方向に生じる不均一な温度分布に応じて、第２再生層の再生光照射側（図１では、第１の加熱手段１側）の表面における磁化の大きさと、第１再生層の再生光照射側とは反対側の表面における磁化の大きさとの差が小さくなるように調節されている。それゆえ、再生時に再生層中の膜厚方向に不均一な温度分布が発生しても、再生層の再生光照射側表面の磁化の大きさと、再生光照射側とは反対側の表面の磁化の大きさが近い値となるので、再生層の磁区の拡大動作がスムーズに行なわれ、再生信号のジッタを小さくすることができる。
【００７４】
本発明の情報記録媒体では、第２再生層を形成する希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、第１再生層を形成する希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より０．５ａｔ％〜２ａｔ％の範囲で高いことが好ましく、特に１ａｔ％〜１．５ａｔ％の範囲で高いことが好ましい。また、第２再生層の膜厚は第１再生層の膜厚の半分以下にするのが好ましい。
【００７５】
また、本発明の情報記録媒体では、再生光の照射が基板を介さず、再生層、トリガ層及び記録層などの積層膜に直接照射されるタイプ、すなわちファーストサーフェス型無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体であることが好ましい。
【００７６】
なお、本発明の情報記録媒体では、再生層の転写磁区の拡大スピードは拡大前の情報記録マークの長さによらず一定であり、また、記録層の記録磁区から中間層を介して再生層に作用する転写磁界の大きさは記録動作によって生じた記録ジッタにあまり依存しないので、微細な情報磁区の記録に伴う記録ジッタの情報再生への影響を低減することができる。
【００７７】
本発明の第３の態様に従えば、情報が磁区として記録される記録層と、該記録層の磁区が磁気的に転写されている再生層と、該記録層と該再生層との間に設けられ、該記録層と該再生層との間の磁気的結合力を調節する中間層とを備えた情報記録媒体から情報を再生するための再生ヘッドであって、第１加熱手段と、第２加熱手段と、漏洩磁界検出手段とを備え、第２加熱手段が、第１加熱手段で加熱する該情報記録媒体の領域とは異なる領域を加熱することを特徴とする再生ヘッドが提供される。
【００７８】
本発明の再生ヘッドでは、上記漏洩磁界検出手段が磁気抵抗効果素子であることが好ましい。
【００７９】
本発明の再生ヘッドでは、第１加熱手段がレーザー光を上記情報記録媒体に照射する手段であることが好ましい。また、第１加熱手段がさらに光導波路を有し、上記レーザー光が該光導波路を介して上記情報記録媒体に照射されることが好ましい。また、第１加熱手段としてなお、第１加熱手段として、光ファイバを介して出射されるレーザー光等を用いても良い。
【００８０】
本発明の再生ヘッドでは、第２加熱手段がヒーターであることが好ましい。
【００８１】
本発明の再生ヘッドでは、第２加熱手段がレーザー光を上記情報記録媒体に照射する手段であることが好ましい。また、第２加熱手段がさらに光導波路を有し、上記レーザー光が該光導波路を介して上記情報記録媒体に照射されることが好ましい。また、第２加熱手段として、なお、第２加熱手段として、光ファイバを介して出射されるレーザー光等を用いても良い。
【００８２】
本発明の再生ヘッドでは、第１加熱手段及び第２加熱手段にレーザー光を用いる場合、第１加熱手段及び第２加熱手段のレーザー光源が共通であることが好ましい。また、第１加熱手段及び第２加熱手段にレーザー光を用いる場合、第１加熱手段に用いるレーザー光の波長と第２加熱手段に用いるレーザー光の波長が異なっていても良い。
【００８３】
本発明の再生ヘッドでは、第１加熱手段及び第２加熱手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることが好ましい。また、上記漏洩磁界検出手段が、上記情報記録媒体に対して第１加熱手段及び第２加熱手段と同じ側に設けられていることが好ましい。
【００８４】
なお、第１及び第２加熱手段が、上記情報記録媒体に対して互いに逆の側に設けられていても良い。すなわち、第１加熱手段が上記再生層の中間層側とは反対側に設けられ、第２加熱手段が上記再生層の中間層側に設けられていても良く、また、その逆の配置でも良い。
【００８５】
本発明の再生ヘッドでは、上記再生ヘッドが、さらに、スライダを備え、第１加熱手段、第２加熱手段及び上記漏洩磁界検出手段が該スライダに設けられていることが好ましい。
【００８６】
本発明の再生ヘッドでは、第２加熱手段が、上記漏洩磁界検出手段と第１加熱手段との間に配置されていることが好ましい。また、上記漏洩磁界検出手段が、第１加熱手段と第２加熱手段との間に配置されていることが好ましい。
【００８７】
本発明の再生ヘッドは、再生時に磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生層に形成された拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生を行うための再生ヘッドである。本発明の再生ヘッドの一例を図３に示した。図３の例では、第１加熱手段として再生光照射手段１を用い、第２加熱手段としてヒーター２を用い、そして、漏洩磁界検出手段として磁気抵抗効果素子３を用いた再生ヘッド１００であり、再生光照射手段１、ヒーター２及び磁気抵抗効果素子３は、図３に示すように、同一スライダ９上に設けられている。
【００８８】
図３の再生ヘッド１００では、情報記録媒体１０の進行方向（図３中の破線の矢印）で、前方から磁気抵抗効果素子３、ヒーター２及び再生光照射手段１の順で配置されているので、図１で説明した再生原理に基づいて情報の再生が行われる。
【００８９】
本発明の再生ヘッドでは、例えば図３に示すように、漏洩磁界検出手段（磁気抵抗効果素子３）を第１加熱手段（再生光照射手段１）から離して配置することができる。そして、漏洩磁界検出手段を、切断温度Ｔｃｏ以上で、且つ、第１加熱手段で加熱される温度領域の温度より低い温度領域上に配置することができるので、漏洩磁界検出手段として熱耐性に乏しいＧＭＲやＴＭＲなどを用いた高感度センサを用いることができる。また、本発明の再生ヘッドでは、第１加熱手段から情報記録媒体に照射される再生光のスポットサイズより広い範囲に広がった再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生するので、本発明の再生ヘッドの漏洩磁界検出手段として、低分解能のインダクティブヘッドを用いても良い。また、第２加熱手段による加熱量は、第２加熱手段の配置位置を調節して調整しても良い。
【００９０】
本発明の再生ヘッドでは、上記再生ヘッドが、さらに、第３加熱手段を備え、第３加熱手段が第１加熱手段及び第２加熱手段で加熱する上記情報記録媒体の領域とは異なる領域を加熱することが好ましい。第３加熱手段がレーザー光を上記情報記録媒体に照射する手段であることが好ましく、第３加熱手段がさらに光導波路を有し、上記レーザー光が該光導波路を介して上記情報記録媒体に照射されることが好ましい。また、第３加熱手段として、光ファイバを介して出射されるレーザー光等を用いても良い。
【００９１】
本発明の再生ヘッドでは、第２加熱手段及び第３加熱手段にレーザー光を用いる場合、第２加熱手段及び第３加熱手段のレーザー光源が共通であることが好ましい。また、第１加熱手段、第２加熱手段及び第３加熱手段にレーザー光を用いる場合、第１加熱手段、第２加熱手段及び第３加熱手段のレーザー光源が共通であることが好ましい。
【００９２】
また、本発明の再生ヘッドでは、第１加熱手段、第２加熱手段、第３加熱手段及び上記漏洩磁界検出手段が、上記情報記録媒体に対して同じ側に設けられていることが好ましい。
【００９３】
なお、第１、第２及び第３加熱手段のいずれか一つの加熱手段が、上記情報記録媒体に対して他の２つの加熱手段とは逆の側に設けられていても良い。すなわち、第１加熱手段が上記再生層の中間層側とは反対側に設けられ、第２及び第３加熱手段が上記再生層の中間層側に設けられていても良く、また、その逆の配置でも良い。
【００９４】
本発明の再生ヘッドでは、上記再生ヘッドが、さらに、スライダを備え、第１加熱手段、第２加熱手段、第３加熱手段及び上記漏洩磁界検出手段が該スライダに設けられていることが好ましい。また、第２加熱手段が、第１加熱手段と第３加熱手段との間に配置され、上記漏洩磁界検出手段が、第２加熱手段と第３検出手段との間に配置されていることが好ましい。
【００９５】
第１、第２及び第３加熱手段を備えた再生ヘッドの一例を図１０に示した。図１０に示した再生ヘッド１０１では、再生光照射手段６と光導波路素子４が同一スライダ９上に設けられている。光導波路素子４は、図１０（ｂ）に示すように、クラッド４７中に形成されたコア４４、４４ａ及び４４ｂと、クラッド４７の上端に設けられたレーザー光源４１と、クラッド４７の下端部に形成された磁気抵抗効果素子４６とから構成される。
【００９６】
光導波路素子４内のコア４４は、図１０（ｂ）に示すように、その上端がレーザー光出射部４２に接して設けられ、そこから下方に延在して形成される。コア４４は、図１０（ｂ）に示すように、レーザー光出射部４２から下方に延在する途中で２つのコア４４ａ及び４４ｂに分岐する。分岐したコア４４ａ及び４４ｂは、磁気抵抗効果素子４６を間に挟むようにしてクラッド４７の下端まで延在して形成される。コア４４ａ及び４４ｂの下端付近にはそれぞれレーザー光を集光するための対物レンズ４５ａ及び４５ｂが設けられている。また、図１０の再生ヘッド１０１では、コア４４ａ及び４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光のレーザー光源は共通（レーザー光源４１）になっている。
【００９７】
図１０に示した再生ヘッド１０１では、再生光照射手段６が第１加熱手段となり、光導波路４４ａを介して情報記録媒体１０に照射されるレーザー光が第２加熱手段となり、光導波路４４ｂを介して情報記録媒体１０に照射されるレーザー光が第３加熱手段となる。そして、磁気抵抗効果素子４６が漏洩磁界検出手段となる。
【００９８】
図１０に示した再生ヘッド１０１では、再生光照射手段６（第１加熱手段）から再生光６ｂを情報記録媒体３０に照射して、記録層から再生層に転写された磁区を拡大させる。それと同時に、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光（第２加熱手段及び第３加熱手段）を、情報記録媒体３０の進行方向で再生光照射手段６で加熱する領域の前方領域に照射して加熱する。それにより、記録層と再生層との間に働く交換結合力が遮断される温度（切断温度Ｔｃｏ）以上の温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域を、再生光照射手段６の再生光６ｂで加熱する領域から、再生光照射手段６の再生光６ｂとコア４４ａ及び４４ｂを介して照射するレーザー光とで加熱する領域に渡って広げる。この際、磁気抵抗効果素子４６の下部領域の温度が、再生光照射手段６で加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上となるように、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整する。そして、磁気抵抗効果素子４６の下部領域まで広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界を磁気抵抗効果素子で検出して情報再生を行う。なお、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度の調整方法としては、コア４４ａ及び４４ｂの断面積を調整することによりレーザー光強度を調整しても良いし、コア４４ａ及び４４ｂ内の対物レンズ４５ａ及び４５ｂの開口数を調節してレーザー光強度を調整しても良い。
【００９９】
図１０に示すような再生ヘッドでは、漏洩磁界検出手段（磁気抵抗効果素子４６）を第１加熱手段（再生光照射手段６）から離して配置することができるとともに、漏洩磁界検出手段を第１加熱手段で加熱される領域の温度より低い温度領域上に配置することができるので、漏洩磁界検出手段として熱耐性に乏しいＧＭＲやＴＭＲなどを用いた高感度センサを用いることができる。また、第１加熱手段から情報記録媒体に照射される再生光のスポットサイズより広い範囲に広がった再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生するので、本発明の再生ヘッドの漏洩磁界検出手段として、低分解能のインダクティブヘッドを用いても良い。
【０１００】
本発明の第４の態様に従えば、第２の態様に従う情報記録媒体と、第３の態様に従う再生ヘッドとを備えた記録再生システムが提供される。
【発明の効果】
【０１０１】
本発明の再生方法では、再生時に第１加熱手段で再生光を照射して再生層の磁区を拡大させるとともに、第１加熱手段で加熱する領域とは異なる領域を第２加熱手段または第２加熱手段及び第３加熱手段で加熱する。それにより、再生層の拡大磁区の領域を、第１加熱手段の再生光のスポット領域から第２加熱手段または第２加熱手段及び第３加熱手段で加熱される領域まで広げることができる。すなわち、第２加熱手段または第２加熱手段及び第３加熱手段で情報記録媒体を加熱することにより、再生層の拡大磁区を再生光のスポットサイズ以上の範囲に広げる。そして、そのより広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出して情報再生を行う。このような再生方法では、漏洩磁界検出手段を再生光照射手段（第１加熱手段）から離して設けることができるとともに、漏洩磁界検出手段を第１加熱手段で加熱される領域の温度より低い温度領域上に配置することができる。それゆえ、漏洩磁界検出手段として熱耐性の乏しいＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を防止しつつ高感度で情報再生を行うことができる。また、再生光のスポットサイズよりさらに広がった再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出することができるので、漏洩磁界検出手段として低分解能のＭＲ（磁気抵抗効果素子）ヘッドやインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【０１０２】
本発明の情報記録媒体では、記録層を、再生温度以下で遷移金属優勢の磁性を示す第１記録層と、再生温度以下で希土類金属優勢の磁性を示し、第１記録層の磁化より小さな磁化を有し且つ補償温度がトリガ層のキュリー温度より高い第２記録層とから構成する。これにより、再生時に第１記録層から発生する漏洩磁界の一部を第２記録層から発生する漏洩磁界で打ち消すことができる。それゆえ、本発明の情報記録媒体の記録層全体から発生する漏洩磁界を、再生温度以下では、第１記録層単層から発生する漏洩磁界より小さくすることができる。その結果、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生する際、記録層からの漏洩磁界の影響を、従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体における記録層からの漏洩磁界の影響より小さくすることが可能になり、高感度で情報を再生することができる。
【０１０３】
また、本発明の情報記録媒体で、再生層の再生光照射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、再生層の再生光照射側とは反対側の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くなるように調整されている場合、再生時に再生層の両側の表面における磁化の大きさが近い値となり、再生層の磁区の拡大動作がスムーズに行なわれる。その結果、再生信号のジッタも小さくすることができる。
【０１０４】
本発明の再生ヘッドでは、再生光を照射するための第１加熱手段（再生光照射手段）と、再生層の拡大磁区の領域を再生光のスポットサイズより広い範囲に広げるための第２加熱手段または第２加熱手段及び第３加熱手段と、拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出するための漏洩磁界検出手段とを設けている。それゆえ、本発明の再生ヘッドでは、再生光スポットサイズより広い領域に広がった再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を漏洩磁界検出手段で検出して情報再生することができるので、より高密度記録された情報をより安定して再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０５】
以下に、本発明に従う情報記録媒体及びその再生方法並びに再生ヘッドの実施例について図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【０１０６】
［再生システム］
実施例１で構成した再生システムの概略構成図を図３に示した。この例の再生システムは、図３に示すように、情報記録媒体１０と、情報記録媒体の一方の側に設けられた記録再生ヘッド１００とから構成される。この例では、後述するように情報記録媒体１０としてファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を用いた。
【０１０７】
記録再生ヘッド１００は、図３に示すように、レーザー光照射手段１（第１加熱手段）、記録用磁気コイル８、ヒーター２（第２加熱手段）、磁気抵抗効果素子３（漏洩磁界検出手段）及びスライダ９から構成され、レーザー光照射手段１、記録用磁気コイル８、ヒーター２及び磁気抵抗効果素子３（以下では、ＭＲ素子という）が同一スライダ９に設けられている。レーザー光照射手段１、ヒーター２及びＭＲ素子３は、情報記録媒体１０の進行方向（図３中の破線の矢印）で、前方からＭＲ素子３、ヒーター２及びレーザー光照射手段１の順でスライダ９上に配置されている。
【０１０８】
この例では、図３に示すように、ＭＲ素子３を、媒体進行方向で、レーザー光照射手段１より前方に設け、ＭＲ素子３及びレーザー光照射手段１の中心間の距離が、媒体進行方向で、約１０〜１００μｍとなるように配置した。また、ヒーター２は、レーザー光照射手段１とＭＲ素子３との間のほぼ中央付近に配置した。なお、記録再生ヘッド１００は、後述する情報記録媒体１０の保護層側（基板側とは反対側）に設けた。
【０１０９】
レーザー光照射手段１は、図３に示すように、主に、情報記録媒体１０にレーザー光を集光させるための対物レンズ１ａと、対物レンズ１ａを保持するための鏡筒部１ｃとから構成される。情報の再生及び記録に用いるレーザー光１ｂの波長は４０５ｎｍであり、スライダ９の外部に設けられたのレーザー光源（不図示）から射出される。レーザー光源から射出されたレーザー光は反射ミラー７を介して、レーザー光照射手段１に入射される。そのレーザー光は、図３に示すように、対物レンズ１ａにより集光され、情報記録媒体１０に照射される。この例では、レーザー光照射手段１から情報記録媒体１０に照射される再生光１ｂを、情報記録媒体１０の記録層から再生層に転写された磁区の拡大動作を発生させるための加熱手段（以下、拡大トリガ用加熱手段ともいう）として用いた。
【０１１０】
この例では、ヒーター２は、情報記録媒体１０の記録層と再生層との交換結合力が遮断される温度以上の温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域をさらに広げるための加熱手段として用いた。媒体進行方向で、レーザー光照射手段１で加熱する領域の前方領域を、ヒーター２で加熱することにより、レーザー光照射手段１の再生光１ｂで拡大された磁区の領域を、媒体進行方向で、再生光１ｂのスポット領域からその前方領域（ヒーター２で加熱される領域）にまで広げる。すなわち、情報再生時には、再生層の拡大磁区は、レーザー光照射手段１から照射される再生光１ｂのスポットサイズよりさらに広がる。
【０１１１】
この例の記録再生ヘッド１００では、情報記録媒体１０の再生層の拡大磁区から漏洩磁界を検出して情報再生を行うための漏洩磁界検出手段として、ＭＲ素子３を用いた。ただし、ＭＲ素子３の代わりにインダクティブヘッドを用いても良いし、より高感度のＧＭＲ素子やＴＭＲ素子を用いても良い。
【０１１２】
［再生方法］
この例の記録再生ヘッド１００では、図３に示すように、情報記録媒体１０の進行方向で、前方からＭＲ素子３（漏洩磁界検出手段）、ヒーター２（第２加熱手段）及びレーザー光照射手段１（第１加熱手段）の順に配置されている。それゆえ、この例の再生システムでは、上述の図１で説明した再生方法に基づいて、次のように情報の再生が行われる。
【０１１３】
まず、レーザー光照射手段１から再生光１ｂを情報記録媒体１０に照射して記録層から再生層に転写されている磁区を拡大させる。それと同時に、媒体進行方向で、レーザー光照射手段１で加熱する領域の前方領域をヒーター２加熱して、情報記録媒体１０に図１（ｂ）に示すような温度分布を生成する。そして、情報記録媒体１０の切断温度Ｔｃｏ以上の温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域を、媒体進行方向で、レーザー光照射手段１で加熱する領域（再生光１ｂのスポット領域）からその前方領域（ヒーター２で加熱する領域）にまで広げる。この際、再生層の拡大磁区がＭＲ素子３の下部領域まで広がるようにヒーター２で加熱する。また、ＭＲ素子３の下部領域の温度が、レーザー光照射手段１で加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上となるようにヒーター２の加熱強度を調整する。次いで、ＭＲ素子３の下部領域まで広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界をＭＲ素子３で検出して情報再生を行う。
【０１１４】
なお、レーザー光照射手段１から照射される再生光１ｂは、情報記録媒体１０の再生層における磁区の拡大動作を発生させるための拡大トリガ用加熱手段であるので、そのスポットサイズを十分小さくしてレーザー光強度を大きくする必要がある。一方、ヒーター２は、レーザー光照射手段１により発生した再生層の拡大磁区の領域をさらに広げるための加熱手段であるので、その加熱強度はレーザー光照射手段１から照射される再生光の強度より小さくしても良い。
【０１１５】
この例の再生システムで情報再生を行うと、上述したようにヒーター２により情報記録媒体１０の再生層の拡大磁区の大きさを、従来のＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の拡大磁区の大きさ（再生光のスポットサイズ程度）より、さらに広げることができるので、漏洩磁界検出手段として低分解能のＭＲ素子３を用いても、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を十分感度良く検出することができる。
【０１１６】
また、この例の再生システムでは、図３に示すように、ＭＲ素子３をレーザー光照射手段１から離して設けることができるとともに、ＭＲ素子３をレーザー光照射手段１で加熱される領域の温度より低い温度領域に配置することができる。すなわち、この例の再生システムでは、再生光１ｂからＭＲ素子３への輻射熱等の影響を低減することができるので、漏洩磁界検出手段としてＭＲ素子３の代わりにＧＭＲやＴＭＲなどの熱耐性に乏しい高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を抑制しつつ高感度で情報再生を行うことができる。
【０１１７】
この例の記録再生ヘッド１００では、レーザー光照射手段１から情報記録媒体１０に照射されるレーザー光１ｂと記録用磁気コイル８から発生する磁界とを用いて磁界変調記録方式により情報記録を行う。なお、記録用磁気コイル８としてリングヘッドを用いても良い。リングヘッドを用いた場合、より大きな記録磁界を発生させることができるので、より安定した情報記録が可能になる。また、リングヘッドを用いた場合、より大きな記録磁界を発生させることができるので、磁界変調記録方式に記録だけでなく、リングヘッドのみで情報記録することも可能である。
【０１１８】
［情報記録媒体の製造方法］
この例では、情報記録媒体１０として、再生光が基板を介さず直接磁性膜面に照射するタイプ、すなわちファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を作製した。
【０１１９】
この例で作製したファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体１０の構造を図４に示した。情報記録媒体１０は、図４に示すように、基板１１上にヒートシンク層１２、記録補助層１３、第２記録層１４ｂ、第１記録層１４ａ、トリガ層１５、再生層１６及び保護層１７が順次積層された構造を有する。ヒートシンク層１２は情報の記録再生時に媒体の熱的感度を調整する層であり、記録補助層１３は、より小さい変調磁界で記録層に記録磁区が形成されるように機能する磁性層である。第１記録層１４ａ及び第２記録層１４ｂは情報が磁化情報として記録される層であり、トリガ層１５は第１記録層１４ａ及び第２記録層１４ｂと後述する再生層１６との間の磁気的な交換結合力を制御する層であり、再生層１６は第１記録層１４ａ及び第２記録層１４ｂから転写された磁区が拡大される層である。ただし、トリガ層１５のキュリー温度より十分低い温度では、第１記録層１４ａ、第２記録層１４ｂ及び再生層１６はトリガ層１５を介して磁気的に交換結合している。保護層１７は、基板１１上に順次積層された各層１２〜１６を保護するための層である。
【０１２０】
以下に、この例で作製した情報記録媒体１０の作製方法を説明する。まず、基板１１には、透明のポリカーボネート基板を用いた。基板１１の表面には、トラッキング用の溝やクロック信号生成用のピットに対応する凹凸パターンを射出成形機（不図示）により成形した。なお、基板１１としては、ポリカーボネート基板以外に、ガラス基板、アルミニウム基板等を用いても良い。
【０１２１】
次に、情報記録媒体１０の各層１２〜１６はスパッタ装置（不図示）を用いて、基板１１の凹凸パターンが形成されている側の表面上に順次形成した。まず、基板１１上に、ヒートシンク層１２としてＡｌＴｉＳｉ膜を膜厚４０ｎｍで形成した。成膜方法はＡｌＴｉの合金ターゲットとＳｉの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。
【０１２２】
次いで、ヒートシンク層１２上に、記録補助層１３としてＧｄＦｅＣｏ膜を膜厚１０ｎｍで形成した。成膜方法はＧｄ、Ｆｅ及びＣｏの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。ＧｄＦｅＣｏ膜は面内磁化を有し、補償温度が室温以下、キュリー温度が２７０℃となるように記録補助層１３の組成を調整した。
【０１２３】
次いで、記録補助層１３上に、第２記録層１４ｂとしてＴｂＦｅＣｏ膜を膜厚３０ｎｍで形成した。成膜方法は、Ｔｂ、Ｆｅ及びＣｏの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。ＴｂＦｅＣｏ膜は補償温度が約１８０℃、キュリー温度が約２６０℃となるように組成を調整した。また、第２記録層１４ｂは、室温から補償温度まで希土類金属優勢（ＲＥリッチ）のフェリ磁性を示す垂直磁化膜であった。
【０１２４】
次いで、第２記録層１４ｂ上に、第１記録層１４ａとしてＴｂＦｅＣｏ膜を膜厚６０ｎｍで形成した。成膜方法は、Ｔｂ、Ｆｅ及びＣｏの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。ＴｂＦｅＣｏ膜はキュリー温度が約３００℃であり、補償温度は室温以下となるように組成を調整した。第１記録層１４ａは室温からキュリー温度まで遷移金属優勢（ＴＭリッチ）のフェリ磁性を示す垂直磁化膜であった。
【０１２５】
次いで、第１記録層１４ａ上に、トリガ層１５としてＴｂＦｅ膜を膜厚１０ｎｍで形成した。成膜方法は、Ｔｂ及びＦｅの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。ＴｂＦｅ膜は補償温度が室温以下、キュリー温度が約１４０℃となるように組成を調整した。すなわち、この例では、トリガ層１５のキュリー温度（切断温度Ｔｃｏ）が第２記録層１４ｂの補償温度より低くなるように調節した。また、トリガ層１５は、室温からキュリー温度まで遷移金属優勢（ＴＭリッチ）のフェリ磁性を示す垂直磁化膜であった。
【０１２６】
さらに、トリガ層１５上に、再生層１６としてＧｄＦｅＣｏ膜を膜厚３０ｎｍで形成した。成膜方法はＧｄ、Ｆｅ及びＣｏの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。この際、Ｇｄ及びＦｅの各単体ターゲットに投入した電力は図５に示すようなタイムスケジュールで投入した。図５中の実線が希土類金属Ｇｄターゲットのスパッタ時間に対する投入電力の変化であり、破線が遷移金属Ｆｅターゲットのスパッタ時間に対する投入電力の変化である。図５に示すように、Ｇｄターゲットの投入電力はスパッタ時間とともに、指数関数的に１．１〜１．０ｋＷまで減少させた。一方、Ｆｅターゲットの投入電力はスパッタ時間に関係無く２．０ｋＷで一定とした。なお、この例では、Ｃｏターゲットの投入電力はスパッタ時間に関係無く約１００Ｗで一定とした（不図示）。
【０１２７】
上記方法で再生層１６を形成した結果、再生層１６のトリガ層１５側表面における遷移金属の組成比に対する再生層１６中の遷移金属の組成比差の膜厚方向の分布は、図６の実線に示すような組成分布となった。この例で作製した情報記録媒体１０では、再生層１６中の遷移金属の組成比差は、図６に示すように、トリガ層１５側表面（膜厚が約０〜５ｎｍの領域）から保護層１７側表面（膜厚が約２５〜３０ｎｍの領域）に向かって指数関数的に増加する。この例では、再生層１６のトリガ層１５側表面の遷移金属の組成比と保護層１７側表面の遷移金属の組成比との差を、図６に示すように、１．０ａｔ％とした。
【０１２８】
この例で形成した情報記録媒体１０の再生層１６では、トリガ層１５側表面の再生層のキュリー温度が約２６０℃、補償温度はキュリー温度以上であった。一方、保護層１７側表面の再生層のキュリー温度が約２８０℃、補償温度はキュリー温度以上であった。また、再生層１６は室温からキュリー温度まで希土類金属優勢（ＲＥリッチ）のフェリ磁性を示す垂直磁化膜であった。
【０１２９】
最後に、再生層１６上に、保護層１７としてカーボン膜をスパッタリングにより５〜１０ｎｍの膜厚で形成した。最後に保護層１７上に、潤滑剤（不図示）を数ｎｍの厚さで塗布した。以上の製造方法により、図４に示したファーストサーフェス型無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を得た。
【０１３０】
［記録層の磁化特性］
この例で作製した情報記録媒体の記録層の磁化特性について図７を用いて説明する。上述のように、この例で作製した情報記録媒体では、図４に示すように、記録層１４を第１記録層１４ａと第２記録層１４ｂとから構成した。この例で形成した第１記録層１４ａ及び第２記録層１４ｂの磁化の温度特性を図７に示した。図７中の一点鎖線の曲線が第１記録層１４ａの磁化特性であり、図７中の破線の曲線が第２記録層１４ｂの磁化特性である。そして、第１記録層１４ａ及び第２記録層１４ｂの磁化特性を足し合わせた磁化特性、すなわち、記録層１４全体の磁化特性を図７中の実線で示した。なお、この例では、図７に示すように、再生温度Ｔｒがトリガ層の切断温度Ｔｃｏ（トリガ層のキュリー温度）より、若干高くなるよう設定した。
【０１３１】
図７から明らかなように、この例で作製した情報記録媒体では、再生温度Ｔｒ以下で、第１記録層１４ａは遷移金属優勢（ＴＭリッチ）の磁性を示し、第２記録層１４ｂは希土類金属優勢（ＲＥリッチ）の磁性を示し、且つ、第１記録層１４ａの磁化（全体磁化）の大きさが第２記録層１４ｂの磁化（全体磁化）の大きさより大きくなるように第１記録層１４ａ及び第２記録層１４ｂが形成されている。また、図７から明らかなように、この例で作製した情報記録媒体では、第２記録層１４ｂの補償温度Ｔｃｏｍｐが、トリガ層１５のキュリー温度（切断温度Ｔｃｏ）より高くなるように調整されている。
【０１３２】
情報記録媒体の温度が第２記録層１４ｂの補償温度Ｔｃｏｍｐより低い場合には、図７に示すように、第１記録層１４ａがＴＭリッチであるのに対して第２記録層１４ｂはＲＥリッチとなる。それゆえ、第１記録層１４ａの磁化と第２記録層１４ｂの磁化とは互いに逆方向になり、且つ第１記録層１４ａの磁化の大きさが第２記録層１４ｂの磁化の大きさより大きくなるので、記録層１４全体の磁化は、第１記録層１４ａの磁化より小さくなり且つ第１記録層１４ａの磁化と同じ方向を向く。
【０１３３】
一方、情報記録媒体の温度が第２記録層１４ｂの補償温度Ｔｃｏｍｐより高い場合には、図７に示すように、第１記録層１４ａがＴＭリッチであるのに対して第２記録層１４ｂもＴＭリッチとなるので、第１記録層１４ａの磁化と第２記録層１４ｂの磁化は同じ方向を向く。それにより、記録層１４全体の磁化は、第１記録層１４ａの磁化より大きくなり且つ第１記録層１４ａの磁化と同じ方向を向く。
【０１３４】
第１記録層１４ａ、第２記録層１４ｂ及び記録層１４全体から発生する漏洩磁界の温度特性は、それぞれ図７に示した第１記録層１４ａ、第２記録層１４ｂ及び記録層１４全体の磁化特性に比例する。それゆえ、本発明の情報記録媒体の記録層１４全体から発生する漏洩磁界は、再生温度Ｔｒ以下では、第１記録層１４ａ単層から発生する漏洩磁界より小さくなる。すなわち、再生温度Ｔｒ以下では、この例で作製した無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の記録層１４全体から発生する漏洩磁界は、従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の記録層から発生する漏洩磁界より小さくなる。それゆえ、再生層１６の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生する際、従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体と比べて、記録層１４からの漏洩磁界の影響をより小さくすることが可能になり、高感度で情報を再生することができる。
【０１３５】
図１を用いてより具体的に説明すると、情報再生時には、記録層１４と再生層１６との間の交換結合力が遮断されているトリガ層１５の領域１５０の下部に形成された第１記録層１４ａ及び第２記録層１４ｂの領域１４０ａ及び１４０ｂの各磁区の磁化方向は互いに逆方向に向いている。それゆえ、第１記録層１４ａから発生する漏洩磁界は第２記録層１４ｂから発生する漏洩磁界により一部打ち消され、記録層１４全体から発生する漏洩磁界は、第１記録層１４ａ単層から発生する漏洩磁界より小さくなる。それゆえ、再生層１６の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出して情報再生する際、記録層１４からの漏洩磁界の影響をより小さくすることができる。
【０１３６】
［再生層の磁化特性］
次に、この例で作製した情報記録媒体の再生層の磁化特性について図８を用いて説明する。上述のように、この例で作製した情報記録媒体では、再生層１６の再生光入射側（図４中の保護層１７側）表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、再生層１６の再生光入射側とは反対側（図４中のトリガ層１５側）の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高いという特徴がある。
【０１３７】
この例で作製した情報記録媒体１０の再生層１６のトリガ層１５側表面における磁化の温度特性と、再生層１６の保護層１７側表面における磁化の温度特性との関係を図８に示した。図８中の曲線（１）が再生層１６のトリガ層１５側表面における磁化の温度特性であり、曲線（２）が再生層１６の保護層１７側表面における磁化の温度特性である。再生層１６の保護層１７側表面における遷移金属の組成比は、再生層１６のトリガ層１５側表面における遷移金属の組成比より高いため、図８に示すように、再生層１６の保護層１７側表面のキュリー温度（曲線（２）が横軸と交わる点）は再生層１６のトリガ層１５側表面のキュリー温度（曲線（１）が横軸と交わる点）より高くなる。
【０１３８】
しかしながら、情報再生時には再生層１６の保護層１７側表面が再生光入射側となるので、再生層１６の保護層１７側表面の温度は再生層１６のトリガ層１５側表面の温度より高くなる。それゆえ、再生層１６のトリガ層１５側表面の温度に対して、再生層１６の保護層１７側表面における磁化の温度特性（曲線（２））を図８中にプロットすると、曲線（３）に示すような磁化の温度特性が得られる。ここで、この例で作製した情報記録媒体１０では、再生層１６のトリガ層１５側表面が再生温度Ｔｒに加熱されているとき、再生層１６のトリガ層１５側表面（曲線（１））における磁化の大きさと再生層１６の保護層１７側表面（曲線（３））における磁化の大きさがほぼ等しくなるように、再生層１６のトリガ層１５側表面及び保護層１７側表面における遷移金属の組成比がそれぞれ調節されている。すなわち、この例で作製した無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体１０では、再生時に再生層１６のトリガ層１５側の表面における磁化の大きさと再生層１６の保護層１７側の表面における磁化の大きさがほぼ同じ値になる。それゆえ、記録層１４から転写された再生層１６の磁区が再生時にスムーズに拡大するので、再生信号のジッタが少なくなる。
【０１３９】
また、この例では、さらに、再生層１６の保護層１７側表面の遷移金属の組成比がトリガ層１５側表面の遷移金属の組成比より０．５〜４ａｔ％の範囲で高くなる種々の情報記録媒体を作製して、それらの電気信号特性を評価した。
【０１４０】
ただし、この電気信号特性の評価では、情報再生の際、再生層１６の拡大磁区からの反射光のカー回転角を検知して情報再生を行った。それゆえ、この電気信号特性の評価のために作製した種々の情報記録媒体では、再生層１６と保護層１７の間に、エンハンス層として膜厚３５ｎｍのＳｉＮ膜を形成した。エンハンス層は層内で再生光を多重干渉させ、情報再生時に検出されるカー回転角を実効的に増加させる機能を有する。また、この電気信号特性の評価では、再生層から発生する漏洩磁界を検出して情報再生する方法を用いなかったので、この電気信号特性の評価のために作製した種々の情報記録媒体では、第２記録層１４ｂを設けなかった。
【０１４１】
この例で作製した種々の情報記録媒体の電気信号評価には、波長４０５ｎｍのレーザー光源と開口数０．９の対物レンズとを有する光ヘッドを備えた記録再生装置（不図示）を用いた。データ記録用磁場は、情報記録媒体に接近したコイルに電流を流すことにより発生させた。データ記録の際にはコイルに流れる電流を記録データに従って変調させて磁界を印加し、且つ、記録用の光パルスを照射してデータを情報記録媒体に記録した。ただし、記録データは０．１μｍの繰り返しマークとした。情報記録媒体の線速は６ｍ／ｓとし、電気信号特性が最も良くなるように記録パワー及び再生パワーを調整した。なお、ここでは電気信号特性の評価としてジッタ測定とエラーレート測定を行なった。ジッタ測定では、再生信号を最適な信号判定用のレベルに基づいて一定電圧値でスライスして、このスライス位置における再生信号のジッタを測定した。エラーレート測定は、適切なブースト値及びカットオフ値を有するイコライザーを用いて、再生信号のビットエラーレートが最も下がるような条件で測定した。
【０１４２】
この例で作製した種々の情報記録媒体のジッタ測定の結果を表１に示した。ただし、表１中の遷移金属の組成比差Ｂ−Ａ（ａｔ％）は、再生層のトリガ層側表面（図６中の再生層の膜厚が約０〜５ｎｍの領域）における遷移金属の組成比Ａと、保護層側表面（図６中の再生層の膜厚が約２５〜３０ｎｍの領域）における遷移金属の組成比Ｂとの差である。また、表１には、ジッタ測定可能であった組成比差Ｂ−Ａについてのみジッタ値を記入した。なお、再生層の組成を膜厚方向に変化させない場合のジッタ値は１５％であった。
【０１４３】
【表１】
2005141875.tif 000003
【０１４４】
表１から明らかなように、組成比差Ｂ−Ａが０．５〜２ａｔ％の間で、ジッタ値は１５％より小さくなりジッタ特性が改善されることが分かった。特に、組成比差Ｂ−Ａを１〜１．５ａｔ％にすると、ジッタ値が１３％より小さくなり、ジッタ特性がさらに改善されることが分かった。
【０１４５】
次に、この例で作製した種々の情報記録媒体のエラーレート測定の結果を表２に示した。また、表２には、ビットエラーレートが測定可能であった組成比差Ｂ−Ａについてのみビットエラーレートを記入してある。なお、再生層の組成を膜厚方向に変化させない場合のビットエラーレートは５．０Ｅ−４であった。
【０１４６】
【表２】
2005141875.tif 000004
【０１４７】
表２から明らかなように、遷移金属の組成比差Ｂ−Ａが０．５〜２ａｔ％で、ビットエラーレートが５．０Ｅ−４より小さくなり、エラー値が改善された。特に、組成比差Ｂ−Ａが１〜１．５ａｔ％の場合には、ビットエラーレートは１．０Ｅ−４より小さくなり、エラー値が大きく改善されることが分かった。
【０１４８】
この例で作製した情報記録媒体では、上述のように、再生層の保護層側（図３中のレーザー光照射手段１及びヒーター２側）表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、再生層のトリガ層側（図３中のレーザー光照射手段１及びヒーター２側とは反対側）表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より、０．５〜２ａｔ％高くすることにより、ジッタ及びエラーレート特性が向上することが分かった。これは、再生層の保護層側表面における遷移金属の組成比を再生層のトリガ層側の遷移金属の組成比より０．５〜２ａｔ％高くすることにより、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになったためであると考えられる。
【０１４９】
上述から、この例の再生システムでは、再生層の再生光入射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比を再生層の再生光入射側とは反対側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くした情報記録媒体を用いているので、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになり、より高密度記録された情報を一層安定して再生することができる。
【実施例２】
【０１５０】
実施例２では、図９に示した構造を有するファーストサーフェス型無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を用いたこと以外は、実施例１と同様の再生システムを構成した。この例で作製した情報記録媒体２０は、図９に示すように、基板１１上にヒートシンク層１２、記録補助層１３、第２記録層１４ｂ、第１記録層１４、トリガ層１５、第１再生層１６ａ、第２再生層１６ｂ及び保護層１７が順次積層された構造を有する。
【０１５１】
実施例２で作製した情報記録媒体２０では、図９に示すように、再生層１６を第１再生層１６ａと第２再生層１６ｂとで形成した以外は、実施例１の情報記録媒体と同様にして作製した。第１再生層１６ａ及び第２再生層１６ｂはスパッタ装置（不図示）により形成した。その方法は以下の通りである。
【０１５２】
まず、トリガ層１５上に、第１再生層１６ａとしてＧｄＦｅＣｏ膜を２５ｎｍ形成した。成膜方法はＧｄ、Ｆｅ及びＣｏの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。この際、Ｇｄ、Ｆｅ及びＣｏの各ターゲットに投入した電力はそれぞれ１．１ｋＷ、２．０ｋＷ及び１００Ｗで一定とした。
【０１５３】
次いで、第１再生層１６ａ上に第２再生層１６ｂとしてＧｄＦｅＣｏ膜を５ｎｍ形成した。成膜方法はＧｄ、Ｆｅ及びＣｏの単体ターゲットを同時スパッタして形成した。ただし、第２再生層１６ｂを形成する際、Ｇｄ、Ｆｅ及びＣｏの各ターゲットに投入した電力はそれぞれ１．０ｋＷ、２．０ｋＷ及び１００Ｗで一定とした。すなわち、第２再生層１６ｂをスパッタリングで形成する際に希土類金属Ｇｄのターゲットに投入する電力を、第１再生層１６ａを形成する際に希土類金属Ｇｄのターゲットに投入した電力より小さくすることにより、第２再生層１６ｂの遷移金属の組成比が第１再生層１６ａの遷移金属の組成比より大きくなるように形成した。
【０１５４】
上記方法で形成された第１再生層１６ａと第２再生層１６ｂとの遷移金属の組成比の差は１．０ａｔ％であった。また、第１再生層１６ａのキュリー温度は約２６０℃、補償温度はキュリー温度以上であり、室温からキュリー温度まで希土類金属優勢のフェリ磁性を示した。一方、第２再生層１６ｂのキュリー温度は約３００℃、補償温度はキュリー温度以上であり、室温からキュリー温度まで希土類金属優勢のフェリ磁性を示した。
【０１５５】
上記製造方法で作製された情報記録媒体の第１再生層１６ａと第２再生層１６ｂにおけるの磁化の温度特性の関係は、実施例１と同様に、図８のようになる。第１再生層１６ａの磁化の温度特性は図８中の曲線（１）のような特性になり、第２再生層１６ｂの磁化の温度特性は曲線（２）のようになる。そして、再生光照射時には再生光入射側となる第２再生層１６ｂの温度が第１再生層１６ａより高くなるので、実施例１と同様に、第１再生層１６ａの温度に対する第２再生層１６ｂの磁化の温度特性（曲線（２））を図８中にプロットすると、曲線（３）に示すような磁化の温度特性が得られる。
【０１５６】
この例で作製した情報記録媒体では、第１再生層１６ａの温度が再生温度Ｔｒ近傍に加熱されているとき、第２再生層１６ｂの保護層１７側表面（再生層１６の再生光入射側表面）における磁化の大きさと、第１再生層１６ａのトリガ層１５側表面における磁化の大きさがほぼ等しくなるように、第１再生層１６ａ及び第２再生層１６ｂの遷移金属の組成比差が調整されている。すなわち、この例で作製した無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、第２再生層１６ｂの保護層１７側表面（再生層１６の再生光入射側表面）における磁化の大きさと第１再生層１６ａのトリガ層１５側表面における磁化の大きさがほぼ同じ値になる。これにより、記録層から転写された再生層の磁区は再生時にスムーズ拡大するので、再生信号のジッタが少なくなる。
【０１５７】
また、実施例２では、第２再生層の遷移金属の組成比を第１再生層の遷移金属の組成比より０．５〜４ａｔ％の範囲で増加させ、且つ、第２再生層の膜厚を１〜１５ｎｍの範囲で変化させた種々の情報記録媒体をさらに作製して電気信号特性を評価した。ただし、第１再生層の膜厚は２５ｎｍで一定とした。この例では、実施例１と同様に、電気信号特性としてジッタ測定とエラーレート測定を行った。記録データは０．１μｍの繰り返しマークとした。
【０１５８】
ただし、この電気信号特性の評価では、情報再生の際、再生層１６の拡大磁区からの反射光のカー回転角を検知して情報再生を行った。それゆえ、この電気信号特性の評価のために作製した種々の情報記録媒体では、再生層１６と保護層１７の間に、エンハンス層として膜厚３５ｎｍのＳｉＮ膜を形成した。エンハンス層は層内で再生光を多重干渉させ、情報再生時に検出されるカー回転角を実効的に増加させる機能を有する。また、この電気信号特性の評価では、再生層から発生する漏洩磁界を検出して情報再生する方法を用いなかったので、この電気信号特性の評価のために作製した種々の情報記録媒体では、第２記録層１４ｂを設けなかった。
【０１５９】
この例で作製した種々の情報記録媒体のジッタ測定の結果を表３に示した。ただし、表３中の遷移金属の組成比差Ｂ−Ａ（ａｔ％）は、第２再生層の遷移金属の組成比Ｂと第１再生層の遷移金属の組成比Ａとの差である。また、表３には、ジッタ測定可能であった組成比差Ｂ−Ａ及び第２再生層の膜厚についてのみジッタ値を記入した。なお、第１再生層と第２再生層の遷移金属の組成比が同じである場合のジッタ値は１５％であった。
【０１６０】
【表３】
2005141875.tif 000005
【０１６１】
表３から明らかなように、この例で作製した情報記録媒体では、遷移金属の組成比差Ｂ−Ａが０．５〜２ａｔ％で且つ第２再生層の膜厚が１０ｎｍ以下の範囲である場合にジッタ値が１５％より小さくなり、ジッタ特性が改善されることが分かった。特に、組成比差Ｂ−Ａを１〜１．５ａｔ％で且つ第２再生層の膜厚を３〜５ｎｍの範囲にすると、ジッタ値が１３％より小さくなり、ジッタ特性がさらに改善されることが分かった。
【０１６２】
次に、この例で作製した種々の情報記録媒体のエラーレート測定の結果を表４に示した。ただし、表４には、ビットエラーレート測定可能であった組成比差Ｂ−Ａ及び第２再生層の膜厚についてのみビットエラーレート値を記入した。なお、第１再生層と第２再生層の遷移金属の組成比が同じである場合のビットエラーレート値は５．０Ｅ−４であった。
【０１６３】
【表４】
2005141875.tif 000006
【０１６４】
表４から明らかなように、この例で作製した情報記録媒体では、第２再生層と第１再生層との遷移金属の組成比差Ｂ−Ａが０．５〜２ａｔ％で且つ第２再生層の膜厚が１０ｎｍ以下の範囲である場合には、ビットエラーレート値が５．０Ｅ−４より小さくなり、エラーレート特性が改善されることが分かった。特に、遷移金属の組成比差Ｂ−Ａを１〜１．５ａｔ％で且つ第２再生層の膜厚を３〜５ｎｍの範囲にすると、ビットエラーレート値が１．０Ｅ−４より小さくなり、エラーレート特性がさらに改善されることが分かった。
【０１６５】
この例で作製した情報記録媒体では、上述のように、再生層を保護層側（図３のレーザー光照射手段１及びヒーター２側）から順に第２再生層及び第１再生層で形成し、第２再生層における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、第１再生層における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より、０．５〜２ａｔ％高くすることにより、ジッタ及びエラーレート特性が向上することが分かった。これは、第１再生層より保護層側に形成された第２再生層における遷移金属の組成比を、第１再生層の遷移金属の組成比より０．５〜２ａｔ％高くすることにより、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになったためであると考えられる。
【０１６６】
上述から、この例の再生システムでは、再生層を第１再生層と第２再生層とで構成し、第１再生層より再生層の再生光入射側に配置した第２再生層における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比を第１再生層における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くした情報記録媒体を用いているので、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになり、より高密度記録された情報を一層安定して再生することができる。また、この例の再生システムでは、情報記録媒体の記録層を、再生温度以下で遷移金属優勢の磁化を示す第１記録層と、再生温度以下で希土類金属優勢の磁化を示し且つ第１記録層の磁化より小さな磁化を有する第２記録層とから構成しているので、情報再生時に拡大磁区からの漏洩磁界を検出する際、記録層全体から発生する漏洩磁界の影響が非常に小さくなり、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を感度良く検出することができる。
【実施例３】
【０１６７】
［再生システム］
実施例３で構成した再生システムの概略構成図を図１０に示した。この例の再生システムは、図１０に示すように、情報記録媒体３０と、情報記録媒体３０の一方の側に設けられた記録再生ヘッド１０１とから構成される。この例では、情報記録媒体３０として実施例１または実施例２で作製したファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を用いた。
【０１６８】
記録再生ヘッド１０１は、図１０に示すように、レーザー光照射手段６、記録用磁気コイル８、光導波路素子４及びスライダ９から構成されている。レーザー光照射手段６、記録用磁気コイル８及び光導波路素子４は、図１０に示すように、同一スライダ９に設けられ、媒体進行方向（図１０中の破線の矢印）で前方から光導波路素子４及びレーザー光照射手段６の順で配置されている。この例の再生システムでは、媒体進行方向で、光導波路素子４とレーザー光照射手段６との中心間の距離が約１０〜１００μｍとなるように配置した。また、記録再生ヘッド１０１は、実施例１と同様に、情報記録媒体３０の保護層側（基板側とは反対側）に設けられている。
【０１６９】
レーザー光照射手段６は、図１０に示すように、主に、レーザー光を情報記録媒体３０に集光させるための対物レンズ６ａと、対物レンズ６ａを保持するための鏡筒部６ｃとから構成される。この例ではレーザー光照射手段６を情報記録用の加熱手段として用いた。情報記録時には、スライダ９の外部に設けられたのレーザー光源（不図示）から射出されたレーザー光が反射ミラー７を介して、レーザー光照射手段６に入射される。そのレーザー光は、図１０に示すように、対物レンズ６ａにより集光され、情報記録媒体３０の所定領域に照射される。そして、レーザー光照射手段６から情報記録媒体３０に照射されるレーザー光と記録用磁気コイル８から発生する磁界とを用いて磁界変調記録方式により、情報記録を行う。なお、記録用磁気コイル８としてリングヘッドを用いても良い。リングヘッドを用いた場合、より大きな記録磁界を発生させることができるので、より安定した情報記録が可能になる。また、リングヘッドを用いた場合、より大きな記録磁界を発生させることができるので、磁界変調記録方式に記録だけでなく、リングヘッドのみで情報記録することも可能である。
【０１７０】
光導波路素子４は、図１０（ｂ）に示すように、クラッド４７と、クラッド４７中に形成されたコア４４、４４ａ及び４４ｂと、クラッド４７の上端に設けられたレーザー光源４１と、クラッド４７の下端部に形成されたＭＲ素子４６とから構成される。
【０１７１】
レーザー光源４１のコア４４側の端面には光出射部４２が設けられ、光出射部４２からコア４４に、波長４０５ｎｍのレーザー光が射出される。
【０１７２】
光導波路素子４内のコア４４は、図１０（ｂ）に示すように、上端が光出射部４２に接して設けられ、そこから下方に延在して形成される。コア４４は、図１０（ｂ）に示すように、光出射部４２から下方に延在する途中で２つのコア４４ａ及び４４ｂに分岐する。分岐したコア４４ａ及び４４ｂは、ＭＲ素子４６を間に挟むようにしてクラッド４７の下端まで延在して形成される。それにより、クラッド４７の下端面には、図１０（ｂ）に示すように、コア４４ａ及び４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光の光射出部４４ｃ及び４４ｄが形成される。
【０１７３】
この例の再生システムの光導波路素子４では、図１０（ｂ）に示すように、媒体進行方向で、コア４４ａをコア４４ｂの後方に形成した。また、この例では、図１０（ｂ）に示すように、コア４４ａ及び４４ｂに入射されるレーザー光の光源４１は共通とした。コア４４ａ及び４４ｂの光射出部４４ｃ及び４４ｄ付近にはレーザー光を集光するための対物レンズ４５ａ及び４５ｂがそれぞれ設けられている。また、コア４４の光出射部４２側上面付近及び対物レンズ４５ａ及び４５ｂの上部には、コリメートレンズ４３がそれぞれ設けられている。
【０１７４】
なお、対物レンズ４５ａ及び４５ｂは、コア４４ａ及び４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光の焦点位置が情報記録媒体３０の表面付近となるような位置に配置される。ただし、図１０の再生システムに示すように、漏洩磁界検出手段としてＭＲ素子４６を用いた場合、ＭＲ素子４６の媒体からの高さは数十ｎｍ〜数ｎｍとなり、対物レンズ４５ａ及び４５ｂのバックフォーカス（レンズ端面から焦点までの距離）は数μｍとなるので、対物レンズ４５ａ及び４５ｂの位置は、ＭＲ素子４６より高くなる。
【０１７５】
図１０（ｂ）に示した光導波路素子４では、光出射部４２からコア４４に出射されたレーザー光は、コア４４、４４ａ及び４４ｂ中に設けられたコリメートレンズ４３により平行且つコヒーレントな状態に保たれたまま、コア４４ａ及び４４ｂ内の対物レンズ４５ａ及び４５ｂに導かれる。ただし、この例の光導波路素子４では、コアを通るレーザー光のパワー損失が低減されるように、コア域とクラッド域の屈折率差が調節されている。次いで、コア４４ａ及び４４ｂ内の対物レンズ４５ａ及び４５ｂに導かれたレーザー光は、対物レンズ４５ａ及び４５ｂにより集光され、光射出部４４ｃ及び４４ｄから情報記録媒体３０上に照射される。
【０１７６】
また、この例の光導波路素子４では、情報記録媒体３０の再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出するための漏洩磁界検出手段として、ＭＲ素子４６を用いた。ただし、ＭＲ素子６４の代わりにインダクティブヘッドを用いても良いし、より高感度のＧＭＲ素子やＴＭＲ素子を用いても良い。
【０１７７】
この例の光導波路素子４では、図１０（ａ）に示すように、媒体進行方向で、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂの光射出部４４ｃ及び４４ｄの中心間距離が約１０〜１００μｍとなるように、コア４４ａ及び４４ｂを形成した。そして、ＭＲ素子４６はコア４４ａ及び４４ｂの光射出部４４ｃ及び４４ｄ間のほぼ中央付近に配置した。
【０１７８】
この例の再生システムでは、光導波路素子４中のコア４４ａを介して照射されるレーザー光が情報記録媒体３０の記録層から再生層に転写された磁区の拡大動作を発生させる加熱手段となる。すなわち、コア４４ａを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光が磁区の拡大トリガ用加熱手段（第１加熱手段）である。一方、光導波路素子４中のコア４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光は、コア４４ａを介して照射されるレーザー光で生じた再生層の拡大磁区を、コア４４ａを介して照射されるレーザー光のスポットサイズ以上の領域に広げる加熱手段となる。すなわち、コア４４ｂを介して照射されるレーザー光が第２加熱手段である。
【０１７９】
［再生方法］
この例の再生ヘッドシステムの光導波路素子４では、図１０（ｂ）に示すように、情報記録媒体３０の進行方向で、前方からコア４４ｂを介してレーザー光を照射する手段（第２加熱手段）、ＭＲ素子４６及びコア４４ａを介してレーザー光を照射する手段（第１加熱手段）の順に配置されている。それゆえ、この例の再生システムでは、上述の図２で説明した再生方法に基づいて、次のように情報の再生が行われる。
【０１８０】
まず、コア４４ａの光射出部４４ｃからレーザー光を情報記録媒体３０に照射して記録層から再生層に転写されている磁区を拡大する。それと同時に、媒体進行方向で、コア４４ａを介して照射されるレーザー光で加熱する領域の前方領域に、コア４４ｂを介してレーザー光を照射して、情報記録媒体３０に図２（ｂ）に示すような温度分布を生成する。そして、コア４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整して、情報記録媒体３０の切断温度Ｔｃｏ以上となる温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域を、媒体進行方向で、コア４４ａを介して照射するレーザー光で加熱する領域（レーザー光のスポット領域）からその前方領域（コア４４ｂを介して照射されるレーザー光で加熱する領域）にまで広げる。この際、コア４４ａとコア４４ｂとの間に配置されたＭＲ素子４６の下部領域の温度が、コア４４ａで加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上となるように、コア４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整する。そして、ＭＲ素子４６の下部領域まで広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界をＭＲ素子４６で検出して情報再生を行う。
【０１８１】
なお、コア４４ａを介して照射されるレーザー光は、情報記録媒体３０の再生層における磁区の拡大動作を発生させるための拡大トリガ用加熱手段であるので、そのスポットサイズを十分小さくしてレーザー光強度を大きくする必要がある。一方、コア４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度は、拡大トリガ用加熱手段により発生した再生層の拡大磁区の領域をさらに広げるための加熱手段であるので、コア４４ａを介して照射されるレーザー光の強度より小さくしても良い。
【０１８２】
この例の再生システムでは、図１０（ｂ）に示したように、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の光源４１は共通となっている。このような場合に、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射される各レーザー光の強度を変える方法としては、各コアの断面積を変えることにより実現することができる。また、コア４４ａ及び４４ｂ内に設けられた対物レンズ４５ａ及び４５ｂの開口数を変えることにより、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を変えても良い。
【０１８３】
この例の再生システムで情報再生を行うと、光導波路素子４内のコア４４ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光（第２加熱手段）により再生層の拡大磁区の領域を従来のＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体より広げることができるので、漏洩磁界検出手段として低分解能のＭＲヘッドやインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【０１８４】
また、この例の再生システムでは、図１０に示すように、ＭＲ素子４６を光導波路素子４内のコア４４ａを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光（再生光）から離して設けることができるとともに、ＭＲ素子４６を光導波路素子４内のコア４４ａで加熱される領域の温度より低い温度領域に配置することができる。それゆえ、再生光からＭＲ素子４６への輻射熱等の影響を低減することができるので、漏洩磁界検出手段として熱耐性の乏しいＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を抑制しつつ高感度で情報再生を行うことができる。
【０１８５】
さらに、この例の再生システムでは、再生層の再生光入射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比を再生層の再生光入射側とは反対側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くした情報記録媒体を用いているので、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになり、より高密度記録された情報を一層安定して再生することができる。
【０１８６】
また、この例の再生システムでは、情報記録媒体の記録層を、再生温度以下で遷移金属優勢の磁化を示す第１記録層と、再生温度以下で希土類金属優勢の磁化を示し且つ第１記録層の磁化より小さな磁化を有する第２記録層とから構成した情報記録媒体を用いているので、情報再生時に拡大磁区からの漏洩磁界を検出する際、記録層全体から発生する漏洩磁界の影響が非常に小さくなり、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を感度良く検出することができる。
【０１８７】
この例の再生システムでは、第１及び第２加熱手段が光導波路素子で形成することができるので、よりコンパクトな再生ヘッドを作製することができる。
【実施例４】
【０１８８】
［再生システム］
実施例４の再生システムの構成は、実施例３の図１０で示した構成と同じであり、図１０中のレーザー光照射手段６を記録だけでなく、再生時に再生層の磁区を拡大させるための拡大トリガ用加熱手段としても使用した。すなわち、実施例４では図１０のレーザー光照射手段６を第１加熱手段として用いた。
【０１８９】
光導波路素子４内に形成されたコア４４ａ及び４４ｂを介して、情報記録媒体３０に照射されるレーザー光は、レーザー光照射手段６（第１加熱手段）から照射された再生光６ｂにより形成された再生層の拡大磁区を、再生光６ｂのスポットサイズ以上のサイズに広げる加熱手段、すなわち、第２加熱手段及び第３加熱手段として用いた。
【０１９０】
［再生方法］
この例の再生システムのおける情報の再生方法は次の通りである。まず、レーザー光照射手段６から再生光６ｂを情報記録媒体３０に照射して記録層から再生層に転写されている磁区を拡大する。それと同時に、光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂの光射出部４４ｃ及び４４ｄからレーザー光を情報記録媒体３０に照射して、媒体進行方向で、光レーザー光照射手段６で加熱する領域の前方領域を加熱する。そして、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整して、情報記録媒体３０の温度が切断温度Ｔｃｏ以上となる温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域を、媒体進行方向で、レーザー光照射手段６で加熱する領域（再生光６ｂのスポット領域）からその前方領域（コア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光で加熱する領域）にまで広げる。この際、ＭＲ素子４６の下部領域まで拡大磁区が広がるようにコア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整する。また、コア４４ａとコア４４ｂとの間に配置されたＭＲ素子４６の下部領域の温度が、レーザー光照射手段６で加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上となるように、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整する。次いで、ＭＲ素子４６の下部領域まで広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界をＭＲ素子４６で検出して情報再生を行う。
【０１９１】
なお、この例の再生システムの光導波路素子４では、図１０（ｂ）に示したように、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の光源４１は共通となっているので、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射される各レーザー光の強度を調整する方法としては、各コアの断面積を変えることにより実現することができる。また、コア４４ａ及び４４ｂ内に設けられた対物レンズ４５ａ及び４５ｂの開口数を変えることにより、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整しても良い。
【０１９２】
また、この例の再生システムでは、情報再生の際、レーザー光照射手段６から照射される再生光６ｂは、情報記録媒体３０の再生層において磁区の拡大動作を発生させるために、スポットサイズを十分小さくしてレーザー光強度を高くする必要がある。一方、コア４４ａ及び４４ｂを介して照射されるレーザー光の強度は、レーザー光照射手段６により発生した再生層の拡大磁区の領域をさらに広げるための加熱手段であるので、レーザー光照射手段６から照射される再生光６ｂの強度より低くしても良い。
【０１９３】
上述のように、この例の再生システムでは、情報再生時に光導波路素子４内のコア４４ａ及び４４ｂを介して情報記録媒体３に照射されるレーザー光（第２加熱手段及び第３加熱手段）により再生層の拡大磁区の領域を従来のＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体より広げることができる。それゆえ、漏洩磁界検出手段として低分解能のＭＲヘッドやインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【０１９４】
また、この例の再生システムでは、図１０に示すように、ＭＲ素子４６をレーザー光照射手段６から離して設けることができるとともに、ＭＲ素子４６をレーザー光照射手段６で加熱される領域の温度より低い温度領域上に配置することができる。それゆえ、再生光６ｂからＭＲ素子４６への輻射熱等の影響を低減することができるので、漏洩磁界検出手段として熱耐性に乏しいＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を抑制しつつ高感度で情報再生を行うことができる。
【０１９５】
さらに、この例の再生システムでは、再生層の再生光入射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比を再生層の再生光入射側とは反対側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くした情報記録媒体を用いているので、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになり、より高密度記録された情報を一層安定して再生することができる。
【０１９６】
また、この例の再生システムでは、情報記録媒体の記録層を、再生温度以下で遷移金属優勢の磁化を示す第１記録層と、再生温度以下で希土類金属優勢の磁化を示し且つ第１記録層の磁化より小さな磁化を有する第２記録層とから構成した情報記録媒体を用いているので、情報再生時に拡大磁区からの漏洩磁界を検出する際、記録層全体から発生する漏洩磁界の影響が非常に小さくなり、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を感度良く検出することができる。
【０１９７】
この例の再生システムでは、第２及び第３加熱手段が光導波路素子で形成することができるので、よりコンパクトな再生ヘッドを作製することができる。
【実施例５】
【０１９８】
［再生システム］
実施例５で構成した再生システムの概略構成図を図１１に示した。この例の再生システムは、図１１に示すように、情報記録媒体３０と、情報記録媒体３０の一方の側に設けられた記録再生ヘッド１０２とから構成される。この例では、情報記録媒体３０として実施例１または実施例２で作製したファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を用いた。
【０１９９】
記録再生ヘッド１０２は、図１１に示すように、レーザー光照射手段１、記録用磁気コイル８、光導波路素子５、反射ミラー７及びスライダ９から構成される。レーザー光照射手段１、記録用磁気コイル８、反射ミラー７及び光導波路素子５は、図１１に示すように、同一スライダ９に設けられ、媒体進行方向（図１１中の破線の矢印）で前方から光導波路素子５及びレーザー光照射手段５の順で配置されている。この例の再生システムでは、媒体進行方向で、光導波路素子５とレーザー光照射手段１との中心間の距離が約１０〜１００μｍとなるように配置した。また、記録再生ヘッド１０２は、実施例１と同様に、情報記録媒体３０の保護層側（基板側とは反対側）に設けられている。
【０２００】
レーザー光照射手段１は、図１１（ａ）に示すように、主に、レーザー光を情報記録媒体３０に集光させるための対物レンズ１ａと、対物レンズ１ａを保持するための鏡筒部１ｃとから構成される。情報の再生及び記録に用いるレーザー光１ｂには、後述する光導波路素子５内部に設けられたのレーザー光源（図１１（ｂ）中のレーザー光源５１）から光導波路素子５外部に射出されたレーザー光５４ｃを用いる。
【０２０１】
光導波路素子５から外部に射出されたレーザー光５４ｃは、図１１（ａ）に示すように、スライダ９内の所定位置に設けられた反射ミラー７を介して、レーザー光照射手段１に入射される。レーザー光照射手段１に入射されたレーザー光は、図１１（ａ）に示すように、対物レンズ１ａにより集光され、情報記録媒体３０に照射される。この例の再生システムでは、情報再生時にレーザー光照射手段１から情報記録媒体３０に照射されるレーザー光１ｂ（再生光）は、情報記録媒体３０の記録層から再生層に転写された磁区の拡大動作を発生させるための拡大トリガ用加熱手段、すなわち、第１加熱手段として用いる。また、情報記録時には、レーザー光照射手段１から情報記録媒体３０に照射されるレーザー光１ｂと記録用磁気コイル８から発生する磁界とを用いて磁界変調記録方式により情報記録を行う。なお、記録用磁気コイル８としてリングヘッドを用いても良い。リングヘッドを用いた場合、より大きな記録磁界を発生させることができるので、より安定した情報記録が可能になる。また、リングヘッドを用いた場合、より大きな記録磁界を発生させることができるので、磁界変調記録方式に記録だけでなく、リングヘッドのみで情報記録することも可能である。
【０２０２】
光導波路素子５は、図１１（ｂ）に示すように、レーザー光源５１と、光導波路部５５と、レーザー光源５１から照射されたレーザー光を光導波路部５５及び光導波路素子５外部へ導くためのレンズ系５３とから構成される。レーザー光源５１から射出されるレーザー光の波長は４０５ｎｍであり、レーザー光源５１のレンズ系５３側の下端部には、図１１（ｂ）に示すように、レーザー光が射出される光射出部５２が形成されている。
【０２０３】
レンズ系５３は、図１１（ｂ）に示すように、コリメートレンズ５３ａと、回折格子５３ｂと、後述する光導波路部５５内の２つのコア５５ａ及び５５ｂにレーザー光を導くための２つの反射ミラー５３ｃ及び５３ｄと、レーザー光を光導波路素子５外部に導くための反射ミラー５３ｅとから構成される。
【０２０４】
光導波路部５５は、図１１（ｂ）に示すように、クラッド５５ｈと、クラッド５５ｈの上端面から下端面に延在して形成された２つのコア５５ａ及び５５ｂと、コア５５ａ及び５５ｂ内の下端面付近にそれぞれ設けられた対物レンズ５５ｃ及び５５ｄと、コア５５ａ及び５５ｂ内の上端部並びに対物レンズ５５ｃ及び５５ｄの上部にそれぞれ設けられた４つのコリメートレンズ５５ｅと、光導波路部５５の下端部に設けられ且つコア５５ａと５５ｂとの間に設けられたＭＲ素子５６とから構成される。
【０２０５】
なお、対物レンズ５５ｃ及び５５ｄは、コア５５ａ及び５５ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光の焦点位置が情報記録媒体３０の表面付近となるような位置に配置される。ただし、図１１に示した再生システムのように、漏洩磁界検出手段としてＭＲ素子５６を用いた場合、ＭＲ素子５６の媒体からの高さは数十ｎｍ〜数ｎｍとなり、対物レンズ５５ｃ及び５５ｄのバックフォーカスは数μｍとなるので、対物レンズ５５ｃ及び５５ｄの位置は、ＭＲ素子５６より高くなる。
【０２０６】
また、この例の光導波路素子５では、情報記録媒体１３の再生層の拡大磁区から漏洩磁界を検出するための漏洩磁界検出手段として、ＭＲ素子５６を用いたが、ＭＲ素子５６の代わりにインダクティブヘッドを用いても良いし、より高感度のＧＭＲ素子やＴＭＲ素子を用いても良い。
【０２０７】
この例の光導波路素子５では、図１１（ｂ）に示すように、クラッド５５ｈの下端面には、コア５５ａ及び５５ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光の光射出部５５ｆ及び５５ｇが形成されており、媒体進行方向で、光射出部５５ｆ及び５５ｇの中心間の距離が約１０〜１００μｍとなるように、コア５５ａ及び５５ｂを形成した。そして、ＭＲ素子５６は、コア５５ａ及び５５ｂの光射出部５５ｆ及び５５ｇの間のほぼ中央付近に配置した。
【０２０８】
図１１（ｂ）に示した光導波路素子５内では、レーザー光源５１の光出射部５２から出射されたレーザー光は、コリメートレンズ５３ａにより平行且つコヒーレントな状態のレーザー光に変換され、回折格子５３ｂに入射される。回折格子５３ｂに入射されたレーザー光は、回折格子５３ｂにより０次のレーザー光５４ｃと２つの１次のレーザー光５４ａ及び５４ｂに分光される。回折格子５３ｂにより分光された１次のレーザー光５４ａ及び５４ｂは、図１１（ｂ）に示すように、反射ミラー５３ｃ及び５３ｄを介して、光導波路部５５内の２つのコア５５ａ及び５５ｂにそれぞれ入射される。
【０２０９】
コア５５ａに入射された１次のレーザー光５４ａは、コア５５ａ内に設けられた２つのコリメートレンズ５５ｅにより平行且つコヒーレントな状態を保ちつつ、対物レンズ５５ｃに導かれる。ただし、この例の光導波路素子５では、コア５５ａを通るレーザー光のパワー損失が低減されるように、光導波路部５５内のコア域とクラッド域の屈折率差が調節されている。次いで、対物レンズ５５ｃに導かれたレーザー光は、対物レンズ５５ｃにより集光され、コア５５ａの光射出部５５ｆから情報記録媒体３０に照射される。一方、コア５５ｂに入射された１次のレーザー光５４ｂは、コア５５ｂ内に設けられた２つのコリメートレンズ５５ｅにより平行且つコヒーレントな状態を保ちつつ、対物レンズ５５ｄに導かれる。次いで、対物レンズ５５ｄに導かれたレーザー光は、対物レンズ５５ｄにより集光され、コア５５ｂの光射出部５５ｇから情報記録媒体３０に照射される。
【０２１０】
また、回折格子５３ｂにより分光された０次のレーザー光５４ｃは、反射ミラー５３ｅを介して光導波路素子５の外部に射出される。光導波路素子５の外部に射出された０次のレーザー光５４ｃは、図１１（ａ）に示すように、反射ミラー７を介してレーザー光照射手段１に入射され、再生光１ｂとして用いられる。
【０２１１】
この例の再生システムでは、光導波路素子５から反射ミラー７を介してレーザー光照射手段１に導かれた０次のレーザー光５４ｃを用いて、情報記録媒体３０の記録層から再生層に転写されている磁区の拡大動作を発生させる。すなわち、レーザー光照射手段１から照射される再生光１ｂが拡大トリガ用加熱手段（第１加熱手段）となる。一方、光導波路素子５内のコア５５ａ及び５５ｂを介して情報記録媒体３０に照射されるレーザー光は、レーザー光照射手段１により生じた再生層の拡大磁区の領域を、レーザー光照射手段１の再生光１ｂのスポットサイズより大きな範囲に広げるための加熱手段となる。すなわち、この例の再生システムでは、コア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光がそれぞれ第２加熱手段及び第３加熱手段となる。
【０２１２】
［再生方法］
この例の再生システムにおける情報の再生方法は次の通りである。まず、レーザー光照射手段１から再生光１ｂを情報記録媒体３０に照射して記録層から再生層に転写されている磁区を拡大する。それと同時に、光導波路部５５内のコア５５ａ及び５５ｂの光射出部５５ｆ及び５５ｇからレーザー光を情報記録媒体３０に照射して、媒体進行方向で、光レーザー光照射手段１で加熱する領域の前方領域を加熱する。そして、コア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整して、情報記録媒体３０の温度が切断温度Ｔｃｏ以上となる温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域を、媒体進行方向で、レーザー光照射手段１で加熱する領域（再生光１ｂのスポット領域）からその前方領域（コア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光で加熱する領域）にまで広げる。この際、ＭＲ素子５６の下部領域まで拡大磁区が広がるようにコア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整する。また、ＭＲ素子５６の下部領域の温度が、レーザー光照射手段１で加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上となるように、コア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整する。次いで、ＭＲ素子５６の下部領域まで広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界をＭＲ素子５６で検出して情報再生を行う。
【０２１３】
なお、この例の再生システムでは、図１１（ｂ）に示したように、光導波路素子５内のコア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光の光源５１は共通となっているので、コア５５ａ及び５５ｂを介して照射される各レーザー光の強度を調整する方法としては、コア５５ａ及び５５ｂの断面積を変えることにより実現することができる。また、コア５５ａ及び５５ｂ内に設けられた対物レンズ５５ｃ及び５５ｄの開口数を変えることにより、コア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光の強度を調整しても良い。
【０２１４】
また、この例の再生システムでは、情報再生の際、レーザー光照射手段１から照射される再生光１ｂは、情報記録媒体３０の再生層において磁区拡大動作を発生させるためにスポットサイズを十分小さくしてレーザー光強度を高くする必要がある。一方、光導波路素子５内のコア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光の強度は、レーザー光照射手段１により発生した再生層の拡大磁区の領域をさらに広げるための加熱手段であるので、レーザー光照射手段１から照射される再生光１ｂの強度より低くしても良い。
【０２１５】
上述のように、この例の再生システムでは、情報再生時に光導波路素子５内のコア５５ａ及び５５ｂを介して照射されるレーザー光（第２加熱手段及び第３加熱手段）により再生層の拡大磁区の領域を従来のＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体より広げることができるので、漏洩磁界検出手段として低分解能のＭＲヘッドやインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【０２１６】
また、この例の再生システムでは、図１１に示すように、ＭＲ素子５６をレーザー光照射手段１から離して設けることができるとともに、ＭＲ素子５６をレーザー光照射手段１で加熱される領域の温度より低い温度領域上に配置することができる。それゆえ、再生光１ｂからＭＲ素子５６への輻射熱等の影響を低減することができるので、漏洩磁界検出手段として熱耐性に乏しいＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を抑制しつつ高感度で情報再生を行うことができる。
【０２１７】
さらに、この例の再生システムでは、再生層の再生光入射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比を再生層の再生光入射側とは反対側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くした情報記録媒体を用いているので、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになり、より高密度記録された情報を一層安定して再生することができる。
【０２１８】
また、この例の再生システムでは、情報記録媒体の記録層を、再生温度以下で遷移金属優勢の磁化を示す第１記録層と、再生温度以下で希土類金属優勢の磁化を示し且つ第１記録層の磁化より小さな磁化を有する第２記録層とから構成した情報記録媒体を用いているので、情報再生時に拡大磁区からの漏洩磁界を検出する際、記録層全体から発生する漏洩磁界の影響が非常に小さくなり、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を感度良く検出することができる。
【０２１９】
この例の再生システムでは、図１０に示した実施例４の再生システムと比べて、光導波路素子内の部品点数が多くなり複雑な構造となるが、光学設計の自由度が増すという利点がある。また、この例の再生システムでは、再生ヘッドの外部にレーザー光源や反射ミラー等の光学系を設ける必要が無くなるという利点もある。
【実施例６】
【０２２０】
［再生システム］
実施例６で構成した再生システムの概略構成図を図１２に示した。この例の再生システムは、図１２に示すように、情報記録媒体３０と、情報記録媒体３０の一方の側に設けられた光学系３００と、ＭＲ素子３とから構成される。この例では、情報記録媒体３０として実施例１または実施例２で作製したファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を用いた。光学系３００は、図１２に示すように、ダイクロイックプリズム３０２と、ガルバノミラー３０４と対物レンズ３０５とから構成される。
【０２２１】
この例の再生システムでは、図１２に示すように、波長が異なる２つのレーザー光（波長はλ１及びλ２）を用いて情報再生を行う。ただし、この例の再生システムでは、λ１＜λ２とした。波長が異なる２つのレーザー光を用いた場合、波長が短い方のレーザー光（ビーム径の小さい方のレーザー光）を再生層の磁区拡大動作のトリガ作用のために用い、波長が長い方のレーザー光（ビーム径の大きい方のレーザー光）は、波長が短い方のレーザー光で拡大した磁区の領域をさらに広げるために用いることができる。この例の再生システムでは、波長λ１の再生光１ｂ’を情報記録媒体３０の記録層から再生層に転写されている磁区の拡大動作を発生させるための拡大トリガ用加熱手段、すなわち、第１加熱手段として用いた。また、波長λ２のレーザー光２ｂ’は、再生光１ｂ’により生じた再生層の拡大磁区の領域を、再生光１ｂ’のスポットサイズより大きな範囲に広げるための加熱手段、すなわち、第２加熱手段として用いた。
【０２２２】
この例の再生システムでは、波長λ１のレーザー光源（不図示）から射出されたレーザー光は、図１２に示すように、ダイクロイックプリズム３０２を介して対物レンズ３０５に入射される。対物レンズ３０５に入射された波長λ１のレーザー光は対物レンズ３０５により集光され、情報記録媒体３０の進行方向で、ＭＲ素子３の後方に照射される（図１２中のレーザー光１ｂ’（再生光））。
【０２２３】
一方、波長λ２のレーザー光源（不図示）から射出されたレーザー光は、図１２に示すように、ガルバノミラー３０４に入射される。ガルバノミラー３０４に入射されたレーザー光は、ガルバノミラー３０４により反射され、ダイクロイックプリズム３０２に入射される。ダイクロイックプリズム３０２に入射されたレーザー光は、ダイクロイックプリズム３０２で反射され、対物レンズ３０５に入射される。対物レンズ３０５に入射された波長λ２のレーザー光は対物レンズ３０５により集光され、情報記録媒体３０の進行方向で、ＭＲ素子３の前方に照射される（図１２中のレーザー光２ｂ’）。ただし、この際、波長λ２のレーザー光２ｂ’の照射位置は、ガルバノミラー３０４で調整した。
【０２２４】
また、この例では、情報記録媒体３０の進行方向（図１２中の破線の矢印）で、波長λ１の再生光１ｂ’と波長λ２のレーザー光２ｂ’とのスポット中心間の距離が約１０〜１００μｍとなるように、光学系３００を調整した。ＭＲ素子３は、波長λ１の再生光１ｂ’のスポットと波長λ２のレーザー光２ｂ’のスポットとの間の中央部付近に配置した。
【０２２５】
この例の再生システムでは、情報記録媒体３０の再生層の拡大磁区から漏洩磁界を検出して情報再生を行うための漏洩磁界検出手段として、ＭＲ素子３を用いたが、ＭＲ素子３の代わりにインダクティブヘッドを用いても良いし、より高感度のＧＭＲ素子やＴＭＲ素子を用いても良い。また、この例の再生システムでは、ガルバノミラー３０４により第１加熱手段である再生光１ｂ’と第２加熱手段であるレーザー光２ｂ’との焦点位置の間隔を調整したが、本発明はこれに限定されない。例えば、レーザー配置間隔が非常に狭い（１μｍ以下）レーザーアレイを用いても良い。
【０２２６】
［再生方法］
この例の再生システムでは、図１２に示すように、情報記録媒体３０の進行方向で、前方から波長λ２のレーザー光２ｂ’（第２加熱手段）、ＭＲ素子３及び波長λ１の再生光１ｂ’（第１加熱手段）の順に配置された構造となる。それゆえ、この例の再生システムでは、上述の図２で説明した再生方法に基づいて、次のように情報の再生が行われる。
【０２２７】
まず、波長λ１の再生光１ｂ’を情報記録媒体３０に照射して記録層から再生層に転写されている磁区を拡大する。それと同時に、波長λ２のレーザー光２ｂ’を情報記録媒体３０に照射して、媒体進行方向で、波長λ１のレーザー光１ｂ’で加熱する領域の前方領域を加熱して、情報記録媒体３０に図２（ｂ）に示すような温度分布を生成する。そして、波長λ２のレーザー光２ｂ’のレーザー光強度を調整して、情報記録媒体３０の温度が切断温度Ｔｃｏ以上となる温度領域、すなわち、再生層の拡大磁区の領域を波長λ１の再生光１ｂ’で加熱される領域（再生光１ｂ’のスポット領域）からその前方領域（レーザー光２ｂ’で加熱される領域）にまで広げる。この際、再生層の拡大磁区がＭＲ素子３の下部領域まで広がるように波長λ２のレーザー光２ｂ’のレーザー光強度を調整する。また、ＭＲ素子３の下部領域の温度が、波長λ１の再生光１ｂ’で加熱される領域の温度より低く、且つ、切断温度Ｔｃｏ以上となるように、波長λ２のレーザー光２ｂ’のレーザー光強度を調整する。次いで、ＭＲ素子３の下部領域まで広がった拡大磁区から発生する漏洩磁界をＭＲ素子３で検出して情報再生を行う。
【０２２８】
なお、この例の再生システムでは、情報再生の際、波長λ１の再生光１ｂ’は、情報記録媒体３０の再生層における磁区で拡大動作を発生させるためにスポットサイズを十分小さくしてレーザー光強度を高くする必要がある。一方、光波長λ２のレーザー光２ｂ’の強度は、波長λ１の再生光１ｂ’により発生した再生層の拡大磁区の領域をさらに広げるための加熱手段であるので、波長λ１の再生光１ｂ’の強度より低くしても良い。
【０２２９】
上述のように、この例の再生システムでは、情報再生時に波長λ２のレーザー光２ｂ’（第２加熱手段）により再生層の拡大磁区の領域を従来のＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体より広げることができるので、漏洩磁界検出手段として低分解能のＭＲヘッドやインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【０２３０】
また、この例の再生システムでは、図１２に示すように、ＭＲ素子３を再生光１ｂ’から離して設けることができるとともに、ＭＲ素子３を再生光１ｂ’で加熱される領域の温度より低い温度領域に設けることができる。それゆえ、再生光１ｂ’からＭＲ素子３への輻射熱等の影響を低減することができるので、漏洩磁界検出手段として熱耐性に乏しいＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を抑制しつつ高感度で情報再生を行うことができる。
【０２３１】
さらに、この例の再生システムでは、再生層の再生光入射側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比を再生層の再生光入射側とは反対側表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くした情報記録媒体を用いているので、再生時の磁区拡大の動作がよりスムーズになり、より高密度記録された情報を一層安定して再生することができる。
【０２３２】
また、この例の再生システムでは、情報記録媒体の記録層を、再生温度以下で遷移金属優勢の磁化を示す第１記録層と、再生温度以下で希土類金属優勢の磁化を示し且つ第１記録層の磁化より小さな磁化を有する第２記録層とから構成した情報記録媒体を用いているので、情報再生時に拡大磁区からの漏洩磁界を検出する際、記録層全体から発生する漏洩磁界の影響が非常に小さくなり、再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を感度良く検出することができる。
【０２３３】
［変形例１］
実施例６では、図１２に示すように、波長の異なる２つのレーザー光源を用いた再生システムの例を示したが、本発明はこれに限定されず、図１２に示した光学系と同じ再生システムで、２つの同じ波長のレーザー光源（λ１＝λ２）を用いても良い。ただし、同じ波長のレーザー光を用いた場合には、図１２中のダイクロイックプリズム３０２の代わりにハーフミラーを用いる。このような同じ波長の２つのレーザー光を用いた再生システムにおいても、図１２中のガルバノミラー３０４により情報記録媒体に照射されるレーザー光の焦点位置をずらすことができるので、実施例６の再生方法と同様に情報再生することができる。なお、このような再生システムの場合、レーザー光源は同じでも良いし、別個に設けても良い。
【０２３４】
［変形例２］
変形例２の再生システムの概略構成図を図１３に示した。この例の再生システムは、図１３に示すように、情報記録媒体３０と、情報記録媒体３０の一方の側に設けられた記録再生ヘッド１０３とから構成される。この例では、情報記録媒体３０として実施例１または実施例２で作製したファーストサーフェス型の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を用いた。
【０２３５】
記録再生ヘッド１０３は、図１３に示すように、レーザー光照射手段１、加熱手段４０記録用リングコイル８’及びスライダ９から構成される。レーザー光照射手段１、加熱手段４０及び記録用リングコイル８’は、図１３に示すように、同一スライダ９に設けられ、情報記録媒体３０の進行方向（図１３中の破線の矢印）で前方から、加熱手段４０、レーザー光照射手段及び記録用リングコイル８’の順で配置されている。
【０２３６】
この例のシステムでは、情報記録用の磁気ヘッドとしてリングヘッド８’を用いた。磁気ヘッドとしてリングヘッド８’を用いた場合、より大きな記録磁界を発生させることができるので、この例のシステムで情報を記録する際には、上記実施例１〜５で用いたレーザー光を用いた熱アシスト記録方式（磁界変調方式）による記録だけでなく、リングヘッド８’から発生する磁界のみで記録を行うこともできる。
【０２３７】
この例の再生システムでは、レーザー光照射手段１は、情報記録媒体３０の記録層から再生層に転写された磁区の拡大動作を発生させるための拡大トリガ用加熱手段、すなわち、第１加熱手段である。また、熱アシスト記録方式（磁界変調方式）で情報記録する場合には、レーザー光照射手段１は記録用の加熱手段としても用いられる。それゆえ、図１３に示すように、レーザー光照射手段１から照射されるレーザー光１ｂがリングヘッド８’の下部領域近傍に照射されるように、レーザー光照射手段１は所定の角度傾けてスライダ９に設けられている。一方、加熱手段４０は、レーザー光照射手段１により発生した再生層の拡大磁区の領域を、レーザー光照射手段１から照射される再生光のスポットサイズより大きな範囲に広げるための加熱手段である。それゆえ、加熱手段４０としては、実施例１で用いたヒーターでも良いし、実施例４または実施例５で用いた光導波路素子４または５を用いても良い。
【０２３８】
上記実施例１〜５及び変形例では、再生用の各加熱手段と漏洩磁界検出手段を同一スライダ上に設けた例を説明したが、本発明はこれに限定されない。各加熱手段及び漏洩磁界検出手段を全て別個に設けても良いし、漏洩磁界検出手段だけを別に設けても良い。また、各加熱手段及び漏洩磁界検出手段を全て別個に設けた場合、各加熱手段を情報記録媒体に対して同じ側に設けても良いし、逆の側に設けても良い。ただし、加熱手段が３つある場合は、加熱手段の１つを他の２つの加熱手段とは逆の側に設ければ良い。
【０２３９】
上記実施例１〜６及び変形例では、再生用の各加熱手段と漏洩磁界検出手段を情報記録媒体の基板とは反対側に配置させた例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、漏洩磁界検出手段を情報記録媒体の基板とは反対側に配置し、各加熱手段を基板側に設けても良い。このような再生システムに実施例１で作製した情報記録媒体を用いる場合、再生層の磁区の拡大動作をスムーズにするために、情報記録媒体の再生層の各加熱手段側（基板側）における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、再生層の各加熱手段側とは反対側の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くなるように調整することが好ましい。また、このような再生システムに実施例２で作製した情報記録媒体を用いる場合、第１再生層（基板側の再生層）の遷移金属の組成比を第２再生層の遷移金属の組成比より大きくすることが好ましい。
【０２４０】
上記実施例１〜６及び変形例では、情報記録媒体として無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されず、磁壁移動方式（ＤＷＤＤ）の情報記録媒体を用いても良い。
【０２４１】
また、実施例１〜６及び変形例で作製した無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生時の記録層からの漏洩磁界の影響を低減するために、記録層を再生温度以下で全体磁化が互いに逆方向となる第１及び第２記録層で構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば再生層の膜厚を厚くして、再生層の漏洩磁界検出手段側表面と記録層との距離を広げることにより、再生時の記録層からの漏洩磁界の影響を低減しても良い。この場合、再生時の記録層からの漏洩磁界の影響を十分低減するためには、再生層の厚さを約２０〜５０ｎｍの範囲にすることが好ましい。また、このような膜構成にした場合には、記録層は従来の無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体と同様に１層で構成しても良いし、本発明のように２層構造にしても良い。
【０２４２】
また、上記実施例１で作製した無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体では、再生層中の再生光入射側表面の遷移金属の組成比を再生光入射側とは反対側表面の遷移金属の組成比より大きくするために、また、実施例２では第２再生層の遷移金属の組成比を第１再生層の遷移金属の組成比より大きくするために、同時スパッタで再生層を形成する際、各単体ターゲットのうち希土類金属のターゲットの投入電力を低くして形成したが、本発明はこれに限定されない。スパッタ時にガス圧あるいはガス種を変えても良い。また、再生層を形成する各構成元素材料の単体ターゲットを順番にスパッタして再生層を形成する方法を用いる場合には、各構成元素材料の積層周期を変化させることにより遷移金属の組成比を調節しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２４３】
上述の情報記録媒体の再生方法及び再生ヘッドによれば、再生時に第２加熱手段または第２加熱手段及び第３加熱手段により、第１加熱手段（再生光照射手段）により生成された再生層の拡大磁区の領域を再生光のスポットサイズ以上の範囲に広げることができるので、漏洩磁界検出手段を再生光照射手段から離して設けても漏洩磁界を検出して情報を再生することができる。また、漏洩磁界検出手段を再生光照射手段で加熱される領域の温度より低い温度領域に設けることができるので、漏洩磁界検出手段に熱耐性の乏しいＧＭＲやＴＭＲなどの高感度センサを用いても、再生光からの輻射熱等の影響による熱劣化を防止しつつ高感度で情報再生を行うことができる。また、さらに広がった再生層の拡大磁区から発生する漏洩磁界を検出することができるので、漏洩磁界検出手段に低分解能のＭＲヘッドやインダクティブヘッドを用いても十分感度良く漏洩磁界を検出することができる。
【０２４４】
また、上述の情報記録媒体によれば、再生層の再生光照射側における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比が、再生層の再生光照射側とは反対側の表面における希土類遷移金属中の遷移金属の組成比より高くなるように調整されているので、再生時には再生層の両側の表面における磁化の大きさが近い値となり、再生層の磁区の拡大動作がスムーズに行なわれ、再生信号のジッタも小さくすることができる。それゆえ、上述した本発明の再生方法に好適な情報記録媒体が提供される。
【０２４５】
すなわち、本発明の情報記録媒体及びその再生方法並びに再生ヘッドを用いることにより、一層高密度記録された情報をより安定して再生することが可能な新たな情報記録媒体の再生方法及び再生ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２４６】
【図１】図１は、本発明の再生原理の一例を示した図であり、図１（ａ）は、再生原理の概略構成図であり、図１（ｂ）は、再生時のトリガ層の温度分布を示した図である。
【図２】図２は、本発明の再生原理の別の例を示した図であり、図２（ａ）は、再生原理の概略構成図であり、図２（ｂ）は、再生時のトリガ層の温度分布を示した図である。
【図３】図３は、実施例１の再生システムの概略構成図である。
【図４】図４は、実施例１で作製した情報記録媒体の概略断面図である。
【図５】図５は、実施例１における再生層の膜厚に対する再生層形成時の各単体ターゲットに投入する電力のタイムスケジュールを示した図である。
【図６】図６は、実施例１で形成した再生層のトリガ層側表面における遷移金属の組成比に対する再生層中の遷移金属の組成比差の膜厚方向の分布を示した図である。
【図７】図７は、実施例１で作製した情報記録媒体の再生層及び記録層の磁化特性とトリガ層の切断温度との関係を示した図である。
【図８】図８は、実施例１で形成した再生層の再生光入射側表面の磁化の温度特性と、再生光入射側とは反対側の表面の磁化の温度特性の関係を示した図である。
【図９】図９は、実施例２で作製した情報記録媒体の概略断面図である。
【図１０】図１０は、実施例３の再生システムを示した図であり、図１０（ａ）は再生システムの概略構成図であり、図１０（ｂ）は光導波路素子４の概略断面図である。
【図１１】図１１は、実施例５の再生システムを示した図であり、図１１（ａ）は再生システムの概略構成図であり、図１１（ｂ）は光導波路素子５の概略断面図である。
【図１２】図１２は、実施例６の再生システムの概略構成図である。
【図１３】図１３は、変形例２の再生システムの概略構成図である。
【図１４】図１４は、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生原理を説明する図であり、再生光が照射される前の再生層、トリガ層及び記録層の磁化の様子を示した図である。
【図１５】図１５は、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生原理を説明する図であり、再生光が照射されている様子を示した図である。
【図１６】図１６は、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生原理を説明する図であり、図１６（ａ）及び（ｂ）は再生層の磁区が拡大していないときの静磁エネルギー反発力と交換エネルギー引力との関係を示した図である。
【図１７】図１７は、無磁界ＭＡＭＭＯＳの情報記録媒体の再生原理を説明する図であり、図１７（ａ）及び（ｂ）は再生層の磁区が拡大する様子を示した図である。
【符号の説明】
【０２４７】
１，２’，６  レーザー光照射手段
２  ヒーター
３  漏洩磁界検出手段
４，５  光導波路素子
７  反射ミラー
８  記録用磁気コイル
９  スライダ
１０，２０，３０  情報記録媒体
１４  記録層
１４ａ  第１記録層
１４ｂ  第２記録層
１５  トリガ層
１６  再生層
１６ａ  第１再生層
１６ｂ  第２再生層
１００，１０１，１０２  記録再生ヘッド
【図１】
2005141875.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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