(57)【要約】【課題】  近接場光で記録された記録磁区を再生する際に好適となる再生システムを提供する。【解決手段】  情報が磁区として記録された磁性層を有する情報記録媒体１０と、情報記録媒体１０を局所的に加熱する手段６と、情報記録媒体１０から磁界を検出する手段８とを備え、情報記録媒体１０の磁性層１３に形成された記録磁区を再生する温度における磁性層１３の磁化が、室温における磁性層１３の磁化より大きく、また、磁界を検出する手段８が、情報記録媒体１０の進行方向で、局所的に加熱する手段６より後方に配置されている情報再生システム。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接場光を用いたハイブリッド記録方法で記録された情報を再生するための情報再生システムであって、
該情報が磁区として記録された磁性層を有する情報記録媒体と、
該情報記録媒体を局所的に加熱する手段と、
該情報記録媒体から磁界を検出する手段とを備え、
該情報の再生時に該情報記録媒体が該局所的に加熱する手段で再生温度に加熱された際、該再生温度における該磁性層の磁化が、室温における該磁性層の磁化より大きくなることを特徴とする情報再生システム。
【請求項２】
上記磁性層がフェリ磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の情報再生システム。   
【請求項３】
上記再生温度が、上記磁性層の補償温度以上であることを特徴とする請求項２に記載の情報再生システム。
【請求項４】
上記磁性層の補償温度が１００℃以下であることを特徴とする請求項２〜３のいずれか一項に記載の情報再生システム。
【請求項５】
上記磁性層がアモルファス系材料で形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の情報再生システム。
【請求項６】
上記アモルファス系材料が、３ｄ強磁性遷移金属及び４ｆ希土類金属を含むことを特徴とする請求項５に記載の情報再生システム。
【請求項７】
上記３ｄ強磁性遷移金属が、Ｃｏ及びＦｅのうち少なくとも一種の元素を含むことを特徴とする請求項６に記載の情報再生システム。
【請求項８】
上記４ｆ希土類金属が、Ｔｂ、Ｇｄ及びＤｙからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を含むことを特徴とする請求項６に記載の情報再生システム。
【請求項９】
上記磁界を検出する手段が、上記情報記録媒体の進行方向で、上記局所的に加熱する手段より後方に配置さ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情報再生システム。
【請求項１０】
上記再生温度が、上記磁性層の飽和磁化が最大となる温度より低いことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の情報再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報が近接場光を用いてハイブリッド記録された情報記録媒体からその情報を読み出すための情報再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、近接場光を用いて情報を記録する技術が注目されている。近接場光は伝搬光に比較して極めて微小な領域にエネルギーを集中させることができるので、通常の伝搬光照射では不可能な高密度記録が可能である。すなわち、近接場光を用いて情報を記録することにより、伝搬光として照射されるレーザ光の波長と、光学系の開口数ＮＡから決定される光学分解能より微小な領域への記録が可能になる。
【０００３】
近接場光を用いた情報記録の技術としては、例えば、特開２００２−２７７３７６で、近接場光プローブ及び近接場光記録再生装置が開示されている。特開２００２−２７７３７６では、波長未満のサイズの開口を有する光学プローブの周囲に形成する反射体の膜厚を、情報記録媒体に対向する開口周囲では薄くし、それ以外の領域で厚くして、開口周囲の反射体の熱を後方あるいは側方に逃がすヒートシンク構造を設ける。さらに、反射膜の周囲に、放熱フィンあるいは熱絶縁体が設ける。これにより、近接場光記録の際に、プローブ開口周囲の反射体からの加熱による情報記録媒体の不必要な溶融を防止し、開口サイズ程度の記録マークを高感度で且つ広いパワーマージンで形成することができる。
【０００４】
また、近接場光を用いた情報記録媒体の別の例が、特開２００２−２５１７８７に開示されている。特開２００２−２５１７８７に開示されている情報記録媒体は、基板上に記録層を少なくとも備えた光情報記録媒体であって、近接場光で記録、再生及び消去、または記録及び再生を行う。また、特開２００２−２５１７８７では、基板と記録層との間に膜厚が３０ｎｍ以下の金属層を設けるか、あるいは金属層を設けない構成とすることにより、光情報記録媒体の耐摩耗性、耐衝撃性等の強度を向上させている。
【０００５】
ところで、近年、光と磁気の融合技術としてハイブリッド記録または光アシスト磁気記録技術が注目されている。例えば、補償温度が略室温であるフェリ磁性材料で形成された記録層を有する磁気記録媒体に光アシスト磁気記録を適用する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１の磁気記録媒体では、記録時には、記録層に光ビームを照射して所定の記録部位を昇温して保持力を小さくした状態で、外部磁界を印加して情報を記録する。再生時にも、光ビームを所定の再生部位に照射して磁化を大きくし、再生部位からの漏洩磁界を磁気ヘッドを介して検出することにより情報を読み出す。これにより、クロストーク低減や再生信号のＳ／Ｎ向上を達成することができる。
【０００６】
また、光アシスト磁気記録技術において、情報再生時の光ビームの照射により生じる熱分布を利用して隣接トラックからのクロストークを抑制する技術が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。この方法では、磁気的補償温度を約７０℃に設定し、再生時にアシスト光を照射した際、隣接トラックの温度が磁気的補償温度に加熱されるように調節して情報を再生することにより、隣接トラックからのクロストークを抑制する。
【０００７】
従来の光アシスト磁気記録技術では、例えば近接場光を利用することにより、伝搬光（例えば、レーザ光）の波長と光学系の開口数ＮＡから決定される光学分解能より微小な記録磁区を磁気記録媒体に形成することができる。しかしながら、この微小な記録磁区に記録された情報を、室温で磁気ヘッドにて再生する場合、十分な再生信号振幅を得ることが困難であるという問題が生じる。この問題を解決する方法として、特許文献１に記載されているように、再生時に光ビームを照射して再生部位（記録磁区）の磁化を大きくすることにより、その再生部位からの漏洩磁界を増大させて磁気ヘッドで検出する方法は有望な手法である。しかしながら、近接場光等で記録された磁区は極めて微小なサイズであるので、通常の伝搬光の光ビームを照射すると複数の記録磁区を同時に昇温させてしまう恐れがある。そのような場合には記録磁区の分別が困難になり、高密度再生は困難になる。なお、特許文献１及び非特許文献１では、伝搬光で記録された記録磁区に関してのみ言及されており、近接場光で記録された記録磁区に関して全く言及されていない。
【０００８】
【特許文献１】特開平４−１７６０３４号公報（第２−４頁、第１−１０図）
【非特許文献１】小嶋邦男，「光アシスト方式の磁気記録技術」，応用物理，第７２巻，第５号，２００３年，ｐ．５９２−５９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
こうした状況を鑑み、本発明では近接場光で記録された微小サイズの記録磁区を再生する際に好適となる情報再生システム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】
【００１０】
本発明の態様に従えば、近接場光を用いたハイブリッド記録方法で記録された情報を再生するための情報再生システムであって、該情報が磁区として記録された磁性層を有する情報記録媒体と、該情報記録媒体を局所的に加熱する手段と、該情報記録媒体から磁界を検出する手段とを備え、該情報の再生時に該情報記録媒体が該局所的に加熱する手段で再生温度に加熱された際、該再生温度における該磁性層の磁化が、室温における該磁性層の磁化より大きくなることを特徴とする情報再生システムが提供される。
【００１１】
本発明の情報再生システムでは、近接場光を用いてハイブリッド記録（光アシスト磁気記録）された情報を再生する際、情報記録媒体を局所的に加熱する手段で所定の記録磁区を局所的に加熱して、その加熱された記録磁区からの漏洩磁界を磁界を検出する手段で検知して情報を再生する。その際、本発明の情報再生システムでは、再生温度における記録磁区の磁化が、室温における記録磁区の磁化より大きくなる情報記録媒体を用いているので、情報再生時に加熱された記録磁区からの漏洩磁界が増大する。それゆえ、近接場光を用いて記録された微小サイズの記録磁区に対してもより一層感度良く情報を再生することができる。また、情報記録媒体を局所的に加熱する手段としては、近接場光を用いて加熱する手段を用いることが好ましい。
【００１２】
本発明の情報再生システムでは、上記磁性層がフェリ磁性材料で形成されていることが好ましい。また、上記磁性層の記録磁区を再生する温度が、上記磁性層の補償温度以上であることが好ましく、上記磁性層の補償温度が１００℃以下であることが好ましい。
【００１３】
情報記録媒体の磁性層をフェリ磁性材料で形成した場合、その保磁力及び飽和磁化の温度特性は、例えば図２のようになる。図２の例では、磁性層の補償温度Ｔｃｏｍｐは室温付近であり、再生温度の領域が図２中のＴｒである。このようなフェリ磁性材料で形成された磁性層に光ビームを局所的に照射して再生温度Ｔｒまで加熱すると、図２（ｂ）に示すように、磁性層の飽和磁化Ｍｓは室温（Ｔｃｏｍｐ付近）より増大する。これにより、加熱された記録磁区からの漏洩磁界が増大する。
【００１４】
本発明の情報再生システムでは、上記磁性層がアモルファス系材料で形成されていることが好ましい。特に、上記アモルファス系材料が、３ｄ強磁性遷移金属及び４ｆ希土類金属を含むことが好ましい。上記３ｄ強磁性遷移金属が、Ｃｏ及びＦｅのうち少なくとも一種の元素を含むことが好ましく、また、上記４ｆ希土類金属がＴｂ、Ｇｄ及びＤｙからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を含むことが好ましい。例えば、磁性層の形成材料としては、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、ＴｂＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ及びＤｙＣｏのような希土類−遷移金属合金、あるいは、これらの合金にＣｒ、Ｚｒなどを添加した材料が好ましい。
【００１５】
また、本発明の情報再生システムでは、上記磁界を検出する手段が、上記情報記録媒体の進行方向で、上記局所的に加熱する手段より後方に配置されていることが好ましい。さらに、本発明の情報再生システムでは、情報記録媒体を局所的に加熱する手段と磁界を検出する手段はスライダに搭載されていることが好ましい。
【００１６】
磁界を検出する手段としては、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）などの高感度の磁束検出センサを用い得る。ＧＭＲやＴＭＲなどの高感度の磁束検出センサは、ナノメートルオーダー以下の磁性体及び非磁性体の薄膜を交互に積層した多層薄膜構造を有し、外部からの磁束によって多層膜の磁化状態が変化し、これに対応して電気抵抗が変化することを利用している。このような磁束検出センサを用いた再生用磁気ヘッドは、熱に影響され易く耐温度特性に問題がある。
【００１７】
本発明の情報再生システムでは、磁界を検出する手段は、情報記録媒体の進行方向（スライダの進行方向とは逆方向）で、局所的に加熱する手段より後方に配置されているので、情報記録媒体の進行により生ずる風圧により、磁界を検出する手段が強制的に冷却される。それゆえ、磁界を検出する手段にＧＭＲやＴＭＲなどの高感度の磁束検出センサを用いても、その劣化等を防止することができる。逆に、磁界を検出する手段が、情報記録媒体の進行方向で、局所的に加熱する手段より前方に配置されている場合は、局所的に加熱する手段で生じた熱は、情報記録媒体の進行により生ずる風圧により、磁界を検出する手段に蓄積されるので素子の劣化等が生じ易くなり好ましくない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の情報再生システムでは、近接場光を用いたハイブリッド記録方法で情報記録媒体に磁区として記録された情報を、情報記録媒体を局所的に加熱する手段と磁界を検出する手段とを用いて再生する。その際、再生温度における磁性層の磁化が、室温における磁性層の磁化よりも大きくなる情報記録媒体を用いているので、近接場光で記録された微小磁区であってもより一層感度良く再生することができ、高分解能な再生が近接場光で実現される。
【００１９】
また、本発明の情報再生システムでは、磁界を検出する手段が、情報記録媒体の進行方向で、局所的に加熱する手段より後方に配置されているので、情報記録媒体の進行により生ずる風圧により、磁界を検出する手段が強制的に冷却され、磁界を検出する手段の劣化等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の情報再生システム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】
【００２１】
本実施例の情報再生システムの概略図を図１に示した。この例の情報再生システムは、図１に示すように、情報記録媒体１０と、記録再生ヘッド１００とを備える。記録再生ヘッド１００は、再生用磁界検出素子８及び記録用磁気ヘッド９を搭載したスライダ４と、光ビーム１をスライダ４に導くための反射ミラー２及び集光レンズ３等の光学系とから構成される。
【００２２】
スライダ４は、図１に示すように、アーム５により保持されており、情報記録媒体１０が移動する際に情報記録媒体１０上を浮上する。スライダ４のほぼ中央には、図１に示すように、下方に向かって断面が小さくなるテーパー状の穴７が形成されており、テーパー状の穴７の最下部には、光ビーム１をさらに集光して近接場光を発生させるレンズ６（情報記録媒体を局所的に加熱する手段）が設けられている。この例の情報再生システムでは、レンズ６により発生した近接場光で情報記録媒体１０を局所的に加熱する。
【００２３】
また、スライダ４の情報記録媒体１０に対向する側の表面には、図１に示すように、情報記録媒体１０に形成された記録磁区からの漏洩磁界を検出するための磁界検出素子８（情報記録媒体から磁界を検出する手段）及び情報記録媒体１０に情報を記録するための記録用磁気ヘッド９が設けられている。磁界検出素子８としては、ＧＭＲ、ＴＭＲ等の高感度の磁束検出センサを用い得る。ただし、磁界検出素子８は、図１に示すように、スライダ４に相対する情報記録媒体１０の進行方向（図１中の白矢印）において、情報記録媒体１０を局所的に加熱するためのレンズ６より後方に配置されている。
【００２４】
この例の情報再生システムでは、図１に示すように、情報記録媒体１０の進行方向で、磁界検出素子８が、情報記録媒体１０を局所的に加熱するためのレンズ６より後方に配置されている。それゆえ、スライダ４は情報記録媒体１０の進行方向とは逆方向に進行することになるので、このスライダ４の進行により生ずる風圧により、磁界検出素子８が強制的に冷却される。それゆえ、磁界検出素子８にＧＭＲやＴＭＲなどの高感度の磁束検出センサを用いても、その劣化等を防止することができる。
【００２５】
次に、この例で作製した情報記録媒体１０について説明する。情報記録媒体１０は、図１に示すように、基板上１１に、ヒートシンク層１２、磁性層１３及び保護層１４が順次積層された構造を有する。
【００２６】
磁性層１３は、情報が微小磁区として記録される層であり、スパッタリング、蒸着などの方法により形成し得る。この例では、磁性層１３としてフェリ磁性材料を用いた。
【００２７】
フェリ磁性材料を用いて形成された磁性層１３の保磁力Ｈｃ及び飽和磁化Ｍｓの温度特性を図２に示した。図２（ａ）は、磁性層１３の保磁力Ｈｃの温度特性であり、図２（ｂ）は、磁性層１３の飽和磁化Ｍｓの温度特性である。図２中のＴｒの領域がこの例の情報再生システムにおける情報再生時の再生温度領域であり、図２中のＴｗの領域が情報記録時の記録温度領域である。図２に示すように、本発明の情報記録媒体１０の磁性層１３は、１００℃以下の温度領域、例えば、室温近傍に補償温度Ｔｃｏｍｐを有する磁化特性を持っている。補償温度Ｔｃｏｍｐでは、飽和磁化Ｍｓが０になり、保磁力Ｈｃが発散する。なお、この例では、フェリ磁性材料としてＴｂＦｅＣｏアモルファス合金を用い、磁性層１３の補償温度が室温以下となるように組成を調節して形成した。
【００２８】
この例の情報記録媒体１０では、再生温度Ｔｒは、図２（ｂ）に示すように、磁性層の補償温度Ｔｃｏｍｐより高く、且つ、飽和磁化が最大となる温度より若干低くなるように設定される。それゆえ、再生時に所定の記録磁区に局所的に光ビーム等を照射して再生温度Ｔｒまで加熱すると、記録磁区の飽和磁化が増大する。飽和磁化が増大すると、記録磁区からの漏洩磁界も増大するので、記録磁区から得られる再生出力も増大する。また、この例では、記録磁区に局所的に照射する光ビームとして近接場光を用いているので、加熱する領域が非常に小さくなり、複数の記録磁区を同時に昇温することが無くなり、高分解能再生が容易になる。ただし、再生温度Ｔｒを飽和磁化が最大となる温度近傍に設定すると飽和磁化は増大するが、図２（ａ）に示すように、保磁力が減少し、記録磁区の磁化が反転し易くなり熱的安定性が低下する恐れがあるので、再生温度Ｔｒは飽和磁化が最大となる温度より若干低くなるように設定するのが好ましい。なお、情報記録時には記録を容易にするために、磁性層１３の保磁力Ｈｃを十分に低下させる必要があるので、記録温度Ｔｗは再生温度Ｔｒよりさらに高い温度に設定される。
【００２９】
この例で作製した情報記録媒体１０に対して情報を記録する際には、図１中のスライダ４に設けられたレンズ６により発生した近接場光を情報記録媒体１０に局所的に照射して加熱し、その加熱された領域に記録用磁気ヘッド９で磁界を印加することにより情報を記録した。そして、近接場光を用いて記録された情報の再生は、レンズ６により発生した近接場光を情報記録媒体１０に局所的に照射して、加熱された記録磁区からの漏洩磁界を磁界検出素子８で検知することにより行った。情報再生の際、レンズ６に照射される光ビーム１としては、レーザー光等の光ビームを用い得る。
【００３０】
次に、情報再生時に情報記録媒体１０の磁性層１３に形成された記録磁区から発生する漏洩磁界の空間分布を図３及び図４を用いて説明する。再生時にスライダ４に設けられたレンズ６から発生した近接場光が情報記録媒体１０に照射されると、情報記録媒体１０の磁性層１３の温度分布は図３に示すようになり、レンズ６の近接場光出射部に近づくほど温度が高くなる。情報再生の際、磁性層１３からの漏洩磁界が磁界検出素子８により検出されるので、磁界検出素子８の真下の温度領域が、図２中の再生温度Ｔｒに相当する。
【００３１】
図３に示した温度分布における漏洩磁界の空間分布を図４に示した。ここでは、一例として、図４に示すように、下向き方向の磁化が記録されている磁区２１と、情報記録媒体１０の進行方向（図４中の白矢印）で磁区２１の後方に隣接し、上向き方向の磁化が記録されている磁区２２とから発生する漏洩磁界（図４中の太線）について考える。
【００３２】
磁区２１が磁界検出素子８の真下に位置する場合（図４（ａ）の場合）、磁区２１は、図３の温度分布を有するので、磁区２１の下向きの磁化は高温側に向かって増大しているため、磁区２１から発生する下向きの漏洩磁界もまた、図４（ａ）に示すように、高温側に向かって増大している。それゆえ、磁界検出素子８では、磁区２１の下向きの漏洩磁界を一層感度良く検出することができる。一方、磁区２２に関しては、磁区２１と磁区２２との境界領域が若干加熱されるので、磁区２２の磁区２１側の境界面近傍では若干上向き磁化が増大し、磁区２２の磁区２１側の境界面近傍では、図４（ａ）に示すように、上向きの漏洩磁界が若干増大している。
【００３３】
次いで、磁区２２の磁区２１側の半領域が磁界検出素子８の真下に位置するまで情報記録媒体１０が進行した場合、磁界検出素子８の下方の漏洩磁界の空間分布は図４（ｂ）のようになる。この場合、磁区２２の磁区２１側の半領域は図３に示すような温度分布を有するので、磁区２２の磁区２１側の半領域では、上向きの磁化が高温側に向かって増大しているため、上向きの漏洩磁界もまた、図４（ｂ）に示すように、高温側に向かって増大している。それゆえ、図４（ｂ）の状態では、磁界検出素子８で磁区２２の上向きの漏洩磁界を一層感度良く検出することができる。
【００３４】
さらに、情報記録媒体１０が進行して、磁区２２の磁区２１とは反対側の半領域が磁界検出素子８の真下に位置する場合、磁界検出素子８の下方の漏洩磁界の空間分布は図４（ｃ）のように変化する。
【００３５】
上記実施例では、情報再生の際、近接場光を図１中のレンズ６を用いて発生させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、近接場光プローブ、ＳＩＬ、ボウタイ型アンテナ、光導波路等を用いて近接場光を発生させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の情報再生システムでは、情報再生の際、情報記録媒体の磁性層に形成された記録磁区を局所的に加熱することにより、記録磁区からの漏洩磁界を増大させて検出することができるので高分解能再生が可能になる。また、本発明の情報再生システムでは、情報記録媒体の進行方向で、磁界を検出する手段を局所的に加熱する手段より後方に配置するので、情報記録媒体の進行により生ずる風圧により、磁界を検出する手段が強制的に冷却され、磁界を検出する手段の劣化等を防止することができる。従って、本発明の情報再生システムでは、近接場光などを用いて超高密度記録（例えば、数百Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２以上）された情報記録媒体に対して加熱しながら情報を再生する情報再生システムとして好適なシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例の情報再生システムの概略構成図である。
【図２】実施例の磁性層の磁化特性を示した図であり、図２（ａ）は、保磁力の温度特性であり、図２（ｂ）は飽和磁化の温度特性である。
【図３】再生時の磁界検出素子近傍の温度分布を示した図である。
【図４】磁界検出素子近傍の漏洩磁界の空間分布を示した図であり、図４（ａ）は、磁区２１が磁界検出素子８の真下に位置する場合の漏洩磁界の分布であり、図４（ｂ）は、磁区２２の磁区２１側の半領域が磁界検出素子８の真下に位置する場合の漏洩磁界の分布であり、図４（ｃ）は、磁区２２の磁区２１とは反対側の半領域が磁界検出素子８の真下に位置する場合の漏洩磁界の分布である。
【符号の説明】
【００３８】
１  光ビーム
４  スライダ
６  レンズ
８  磁界検出素子
９  記録用磁気ヘッド
１０  情報記録媒体
１３  磁性層
２１，２２  記録磁区
１００  記録再生ヘッド
【図１】
2005078761.tif 000003
【図２】
2005078761.tif 000004
【図３】
2005078761.tif 000005
【図４】
2005078761.tif 000006