(57)【要約】  【課題】  記録密度が高密度になっても録層の各磁区を正確に再生層に転写し、その転写した磁区を検出できる光磁気記録媒体を提供する。  【解決手段】  光磁気記録媒体１０は、透光性基板１と、誘電体層２と、再生層３と、中間層４と、記録層５と、誘電体層６とを備える。再生層３は、室温で面内磁化膜であり、１５０℃程度で垂直磁化膜となる磁性層である。また、中間層４は、室温で面内磁化膜であり、再生温度より低い１４０℃程度でキュリー温度に達し、そのキュリー温度に達した領域のみ、磁化が消滅し、それ以外の領域は面内磁化を保持する磁性層である。そして、キュリー温度に達する領域は、記録層５の最短ドメイン長にほぼ一致する。  【選択図】  図１
2005327470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層と、
前記記録層に接して形成された中間層と、
前記中間層に接して形成された再生層とを含み、
前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、
前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層である光磁気記録媒体。
【請求項２】
記録層と、
前記記録層に接して形成された中間層と、
前記中間層に接して形成された再生層とを含み、
前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、
前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層であり、
前記再生層は、貴金属層と遷移金属層とを交互に積層した積層膜から成る光磁気記録媒体。
【請求項３】
記録層と、
前記記録層に接して形成された中間層と、
前記中間層に接して形成された再生層と、
前記再生層に接して形成された非磁性層と、
前記非磁性層に接して形成された拡大再生層とを含み、
前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、
前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層である光磁気記録媒体。
【請求項４】
記録層と、
前記記録層に接して形成された中間層と、
前記中間層に接して形成された再生層と、
前記再生層に接して形成された非磁性層と、
前記非磁性層に接して形成された拡大再生層とを含み、
前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、
前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層であり、
前記拡大再生層は、貴金属層と遷移金属層とを交互に積層した積層膜から成る光磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を記録および／または再生する光磁気記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光磁気記録媒体は、書き換え可能で、記憶容量が大きく、且つ、信頼性の高い記録媒体として注目されており、コンピュータメモリ等として実用化され始めている。また、最近では、記録容量が６．０Ｇｂｙｔｅｓの光磁気記録媒体がＡＳ−ＭＯ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）規格として進められ、実用化されようとしている。かかる高密度な光磁気記録媒体からの信号の再生は、レーザ光を照射することにより、光磁気記録媒体の記録層の磁区を再生層へ転写すると共に、その転写した磁区だけを検出できるように再生層に検出窓を形成し、その形成した検出窓から転写した磁区を検出するＭＳＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）法により行われている。
【０００３】
また、光磁気記録媒体からの信号再生において交番磁界を印加し、レーザ光と交番磁界とにより記録層の磁区を再生層へ拡大転写して信号を再生する磁区拡大再生技術も開発されており、この技術を用いることにより１４Ｇｂｙｔｅｓの信号を記録および／または再生することができる光磁気記録媒体も提案されている。
【特許文献１】特開平８−２８７５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、記録密度が高密度になるに伴い、レーザ光を照射して記録層の磁区を再生層へ転写する際に複数の磁区が再生層へ転写され、信号再生を正確に行うことができないという問題が生じた。この問題は、ＭＳＲ法により信号再生を行う光磁気記録媒体および磁区拡大再生により信号再生を行う光磁気記録媒体において生じている。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる問題を解決し、記録密度が高くなっても記録層の各磁区を正確に再生層に転写し、その転写した磁区を検出できる光磁気記録媒体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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の特徴を有する。
【０００７】
請求項１に係る発明は、記録層と、前記記録層に接して形成された中間層と、前記中間層に接して形成された再生層とを含み、前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層である光磁気記録媒体である。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、記録層と、前記記録層に接して形成された中間層と、前記中間層に接して形成された再生層とを含み、前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層であり、前記再生層は、貴金属層と遷移金属層とを交互に積層した積層膜から成る光磁気記録媒体である。
【０００９】
更に、再生層は貴金属層と遷移金属層との交互積層膜から成るため紫外線領域のレーザ光に対する再生信号強度を大きくできる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、記録層と、前記記録層に接して形成された中間層と、前記中間層に接して形成された再生層と、前記再生層に接して形成された非磁性層と、前記非磁性層に接して形成された拡大再生層とを含み、前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層である光磁気記録媒体である。
【００１１】
更に、外部から交番磁界を印加することにより拡大再生層へ転写された磁区を容易に拡大できる。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、記録層と、前記記録層に接して形成された中間層と、前記中間層に接して形成された再生層と、前記再生層に接して形成された非磁性層と、前記非磁性層に接して形成された拡大再生層とを含み、前記再生層は、室温から再生温度まで面内磁化を保持し、前記再生温度以上で垂直磁化となる磁性層であり、前記中間層は、室温で面内磁化を保持し、前記再生温度よりも低い所定の温度で磁化が消滅する磁性層であり、前記拡大再生層は、貴金属層と遷移金属層とを交互に積層した積層膜から成る光磁気記録媒体である。
【００１３】
更に、照射するレーザ光の波長を紫外線領域へ短波長化した場合、外部から交番磁界を印加することにより、請求項３に記載の光磁気記録媒体より大きな再生信号を検出できる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された発明によれば、記録層の磁区は中間層の磁化が消滅した領域のみを介して再生層に転写されるので、中間層の磁化が消滅する領域を記録層の最短磁区長より短くすることにより記録層の各磁区を独立に再生層へ転写できる。また、再生層は所定の温度以下の領域は面内磁化を保持するため、再生層に転写された磁区を明確に検出できる。
【００１５】
請求項２に記載された発明によれば、記録層の磁区は中間層の磁化が消滅した領域のみを介して再生層に転写されるので、中間層の磁化が消滅する領域を記録層の最短磁区長より短くすることにより記録層の各磁区を独立に再生層へ転写できる。また、再生層は所定の温度以下の領域は面内磁化を保持するため、再生層に転写された磁区を明確に検出できる。
【００１６】
請求項３に記載された発明によれば、記録層の磁区は中間層の磁化が消滅した領域のみを介して再生層に転写されるので、中間層の磁化が消滅する領域を記録層の最短磁区長より短くすることにより記録層の各磁区を独立に再生層および拡大再生層へ転写できる。また、再生層は所定の温度以下の領域は面内磁化を保持するため、拡大再生層に転写された磁区を明確に検出できる。
【００１７】
請求項４に記載された発明によれば、記録層の磁区は中間層の磁化が消滅した領域のみを介して再生層に転写されるので、中間層の磁化が消滅する領域を記録層の最短磁区長より短くすることにより記録層の各磁区を独立に再生層および拡大再生層へ転写できる。また、再生層は所定の温度以下の領域は面内磁化を保持するため、拡大再生層に転写された磁区を明確に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を図を参照しつつ説明する。図１は、本願発明に係る光磁気記録媒体の断面構造図である。光磁気記録媒体１０は、透光性基板１と、透光性基板１上に形成された誘電体層２と、誘電体層２上に形成された再生層３と、再生層３上に形成された中間層４と、中間層４上に形成された記録層５と、記録層５上に形成された誘電体層６とを備える。
【００１９】
透光性基板１は、ガラス、ポリカーボネート樹脂等の透光性材料から成る。誘電体層２は、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）から成る。再生層３は、ＧｄＦｅＣｏから成る。中間層４は、ＧｄＦｅ、もしくはＧｄＦｅＡｌ等の磁性材料から成る。記録層５は、ＴｂＦｅＣｏから成る。誘電体層６は、ＳｉＮから成る。
【００２０】
誘電体層２は、透光性基板１上にＧｄＦｅＣｏ等の磁性層を直接形成すると、ＧｄＦｅＣｏ等の磁性層の品質が低下し、記録特性や再生特性が低下するのを防止するために形成される。
【００２１】
再生層３を構成するＧｄＦｅＣｏは、室温で面内磁化膜であり、レーザ光が照射され、１５０℃以上に昇温されると垂直磁化膜となる。
【００２２】
また、中間層４を構成するＧｄＦｅ、もしくはＧｄＦｅＡｌは、室温で面内磁化膜であり、信号の再生温度である１５０℃より低い１４０℃程度で磁化が消滅する。即ち、中間層４は、室温から１４０℃まで面内磁化を保持し、再生温度より低い１４０℃以上の温度で磁化が消滅する磁性膜である。従って、ＧｄＦｅ中のＧｄの含有量は１３〜２７ａｔ．％の範囲であり、ＧｄＦｅＡｌ中のＧｄの含有量は５〜２７ａｔ．％の範囲である。ＧｄＦｅまたはＧｄＦｅＡｌの中には、室温で面内磁化を保持し、所定の温度で垂直磁化膜に変化し、更に温度を上昇すると磁化が消滅するもの、即ち、温度上昇に伴い、「面内磁化膜」→「垂直磁化膜」→「磁化消滅」と変化するものもあるが、本願では、かかる材料を中間層４に用いるのではなく、温度上昇に伴い「面内磁化膜」→「磁化消滅」と変化するものを中間層４に用いるものである。
【００２３】
また、記録層５を構成するＴｂＦｅＣｏは、垂直磁化膜である。
【００２４】
また、誘電体層６は、記録層５等の磁性層を保護するために設けられる。
【００２５】
誘電体層２、再生層３、中間層４、記録層５、および誘電体層６は、スパッタリング法により形成され、各層の膜厚は、誘電体層２が、３５０〜１０００Åの範囲であり、再生層３が１００〜１０００Åの範囲であり、中間層４が５０〜７００Åの範囲であり、記録層５が２００〜２０００Åの範囲であり、誘電体層６が２００〜１０００Åの範囲であり、典型的には、誘電体層２が、６５０Åであり、再生層３が５００Åであり、中間層４が２００Åであり、記録層５が６００Åであり、誘電体層６が７００Åである。
【００２６】
誘電体層２を構成するＳｉＮ、再生層３を構成するＧｄＦｅＣｏ、記録層５を構成するＴｂＦｅＣｏ、および誘電体層６を構成するＳｉＮは、周知の条件で形成することができる。
【００２７】
図２、３を参照して、中間層４の形成条件について説明する。図２は、中間層４用のＧｄＦｅの形成条件である。ターゲットは、ＧｄＦｅであり、スパッタガスとしてのＡｒガス流量は、４０〜８０ｓｃｃｍの範囲であり、典型的には６０ｓｃｃｍである。また、反応圧力は、３〜１０ｍＴｏｒｒの範囲であり、典型的には７ｍＴｏｒｒである。また、ＤＣパワーは、０．５〜２．５Ｗ／ｃｍ2の範囲であり、典型的には１．１３Ｗ／ｃｍ2である。また、基板温度は、２０〜８０℃の範囲であり、典型的には６０℃である。
【００２８】
図３は、中間層４用のＧｄＦｅＡｌの形成条件である。ＧｄＦｅＡｌを形成する場合には、ＧｄＦｅターゲット上にＡｌチップを載せ、それをスパッタリングすることにより形成する。その場合のＡｒガス流量は、４０〜８０ｓｃｃｍの範囲であり、典型的には６０ｓｃｃｍである。また、反応圧力は、３〜１０ｍＴｏｒｒの範囲であり、典型的には７ｍＴｏｒｒである。また、ＤＣパワーは、０．５〜２．５Ｗ／ｃｍ2の範囲であり、典型的には１．１３Ｗ／ｃｍ2である。また、基板温度は、２０〜８０℃の範囲であり、典型的には６０℃である。
【００２９】
なお、図２、３に示した形成条件で中間層４を形成する際には、透光性基板１は、３３ｒｐｍで回転されている。
【００３０】
また、中間層４用の磁性材料としては、ＧｄＦｅ、ＧｄＦｅＡｌの他にＧｄＦｅＳｉ、ＧｄＦｅＢｉ、ＧｄＦｅＡｇ、ＧｄＦｅＰｔ、ＧｄＦｅＡｕ、ＧｄＦｅＰｄ、ＧｄＦｅＴｉであっても良い。これらの磁性材料を形成する際には、ＧｄＦｅターゲットの上にＳｉ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｔｉチップを載せ、図３に示す形成条件により形成する。ＧｄＦｅＳｉ、ＧｄＦｅＢｉ、ＧｄＦｅＡｇ、ＧｄＦｅＰｔ、ＧｄＦｅＡｕ、ＧｄＦｅＰｄ、およびＧｄＦｅＴｉにおいてもＧｄの含有量は、５〜２７ａｔ．％の範囲である。
【００３１】
図４を参照して、本願発明に係る光磁気記録媒体１０の再生層３と中間層４の磁性特性について説明する。縦軸は磁化、横軸は温度である。再生層３は、室温で面内磁化膜であり、温度が室温以上に上昇して１５０℃程度になると垂直磁化膜となる。そして、温度が２１０℃付近で磁化が反転し、更に温度が上昇して３００℃程度になるとキュリー温度Ｔｃ１に達し、磁化が消滅する。一方、中間層４は、室温で面内磁化膜であり、温度上昇と共に磁化が弱くなり、１４０℃程度になるとキュリー温度Ｔｃ２に達し、磁化が消滅する。
【００３２】
一般に、光磁気記録媒体にレーザ光を照射し、信号を再生する際の温度は１５０℃程度である。従って、光磁気記録媒体１０にレーザ光を照射し、信号を再生する際には中間層４のうち１４０℃以上の領域は磁化が消滅し、１４０℃以上の領域以外の領域は、面内方向の磁化を有する。
【００３３】
図５を参照して、レーザ光は、一般にガウス分布で表される強度分布を有し、この強度分布を有するレーザ光が光磁気記録媒体１０に照射されると、所定の値Ｗを有する領域が１４０℃以上に昇温される。即ち、所定の値Ｗを有する中間層４の領域は、磁化が消滅し、それ以外の領域は面内磁化を有する。そして、本願発明では、所定の値Ｗが記録層５の最短ドメイン長とほぼ一致する。
【００３４】
線速が５ｍ／ｓで再生を行う場合、再生パワーを１．２〜３．０ｍＷ、典型的には２．０ｍＷとすることにより１４０℃以上に昇温する領域を０．２３５μｍとすることが可能である。その時の中間層４の組成は、ＧｄＦｅ中のＧｄの含有量を１３〜２７ａｔ．％、典型的には２０ａｔ．％とし、ＧｄＦｅＡｌ中のＧｄの含有量を５〜２７ａｔ．％、典型的には１５ａｔ．％とする。また、中間層４がＧｄＦｅＳｉ、ＧｄＦｅＢｉ、ＧｄＦｅＡｇ、ＧｄＦｅＰｔ、ＧｄＦｅＡｕ、ＧｄＦｅＰｄ、ＧｄＦｅＴｉの場合には、Ａｌに準じた含有量のＳｉ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｔｉを含む。
【００３５】
図６を参照して、光磁気記録媒体１０の再生方法について説明する。信号が記録された状態では、記録層５は、信号に基づいた垂直磁化を有し、中間層４と再生層３とは共に面内磁化を有する（図６の（ａ）参照）。
【００３６】
この状態で再生層３側からレーザ光ＬＢが照射されると、記録層５のうち、ある磁区５０に接する中間層４の領域４０のみが１４０℃以上に昇温され、領域４０の磁化は消滅する。そして、領域４０以外の領域は、面内磁化を有する。そうすると、記録層５の磁区５０からの漏洩磁界は、温度上昇と共に大きくなり、磁化が消滅した領域４０を介して再生層３に及ぶ。そして、再生層３は、室温では面内磁化膜であるが、１５０℃以上で垂直磁化膜となる。その結果、記録層５の磁区５０は、静磁結合により再生層３へ転写され、磁区５０の磁化５１と同じ方向の磁化３１を有する磁区３０が再生層３に現れる（図６の（ｂ）参照）。
【００３７】
この場合、記録層５の磁区５０の両隣に存在する磁区５２、５３から出る漏洩磁界も大きくなっているが、磁区５２、５３に接する中間層４の領域は面内磁化を保持したままであるため、磁区５２、５３の漏洩磁界は再生層３へ及ぶことはなく、記録層５の磁区５２、５３は、中間層４を介して再生層３へ転写されない。また、上記図５を参照して説明したように、１４０℃以上に昇温し、磁化が消滅する領域４０は、記録層５の最短ドメイン長とほぼ一致する。
【００３８】
従って、記録層５から２つ以上の磁区が再生層３へ転写されることはなく、記録層５の各磁区を正確に再生層３へ転写できる。
【００３９】
再生層３に現れた磁区３０は、照射されたレーザ光ＬＢと相互作用し、レーザ光ＬＢの反射光が磁区３０の磁化３１によりその偏光面を所定の値だけ回転され、その偏光面が回転した反射光を検出することにより磁区３０が信号として検出される。磁区３０は、記録層５の磁区５０が転写されたものであるから、磁区３０が検出されることは磁区５０が検出されることになる。
【００４０】
磁区５０が検出され、レーザ光ＬＢが移動すると、再生層３の磁区３０、中間層４の領域４０、および記録層５の磁区５０の領域の温度が下がり、磁区３０は垂直磁化から面内磁化に変化し、中間層４の領域４０には面内磁化が生じる（図６の（ｃ）参照）。その結果、初期状態（図６の（ａ））に戻る。
【００４１】
上記説明した図６の（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の過程を経て記録層５の各磁区が再生層３へ正確に転写され、信号が再生される。
【００４２】
光磁気記録媒体１０は、ＭＳＲ法により信号再生を行う光磁気記録媒体のみならず、磁区拡大により信号再生を行う光磁気記録媒体としても使用可能である。その場合の再生方法を図７を参照して説明する。図７の（ａ）および（ｂ）は、上記図６の（ａ）および（ｂ）と同じであるので、説明を省略する。記録層５の磁区５０が中間層４の領域４０を介して再生層３へ転写され、再生層３に磁区３０が現れたタイミングで外部から交番磁界７０を印加すると、磁区３０の磁化３１と同じ方向の磁界が印加されたタイミングで磁区３０は磁区３００に拡大される（図７の（ｃ）参照）。この場合、中間層４の領域４０以外の領域は面内磁化を保持しているため、磁区５０の両隣の磁区５２、５３からの漏洩磁界は再生層３へ及ばないので、磁区３０は外部磁界により磁区３００に容易に拡大される。
【００４３】
拡大された磁区３００は、レーザ光ＬＢと相互作用し、レーザ光ＬＢの反射光は磁区３００の磁化３０１によりその偏光面を回転される。従って、偏光面が回転された反射光を検出することにより磁区３００を検出することができる。この場合、磁区３００は、磁区３０より大きくなっているので、磁区３００によりレーザ光の反射光はその偏光面を大きく回転され、検出信号が大きくなる。
【００４４】
磁区３００が検出された後、磁区３００の磁化３０１と反対方向の外部磁界が印加されると共に、レーザ光ＬＢが移動して温度が下がると磁区３００は面内磁化を有し、中間層４の領域４０には、面内磁化が現れる（図７の（ｄ）参照）。その結果、初期状態（図７の（ａ））に戻る。
【００４５】
上記説明した図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）の過程を経て記録層５の各磁区が再生層３へ正確に拡大転写され、信号が再生される。
【００４６】
本願発明に係る光磁気記録媒体１０においては、室温から１４０℃まで面内磁化を保持し、１４０℃以上で磁化が消滅する中間層４は、再生層３と記録層５の両方に接して形成する。これにより、記録層５からは、中間層４のうち磁化が消滅した領域に接する磁区だけを再生層３に転写できる。また、再生層３と中間層４とは交換結合をするので、再生層３は、面内磁化を保持しようとする傾向がより強くなり、温度が１５０℃以上になった領域のみが垂直磁化膜に変化する。従って、記録層５から再生層３へ転写された磁区３０（または３００）の境界は明確になり、再生特性が向上する。
【００４７】
即ち、図８を参照して、再生層３単体の場合には曲線ｋ１で示すように室温から１００℃程度まで面内磁化を保持し、１００℃を越えるあたりからカー回転が大きくなり、垂直磁化膜に徐々に変化する。一方、再生層３と中間層４とを交換結合した場合には、曲線ｋ２に示すようなカー回転角の温度依存性を示し、室温から１４０℃程度まで面内磁化を保持し、１４０℃を越えるとカー回転角が急激に大きくなる。従って、中間層４は、再生層３の面内磁化を単体の場合より高温まで保持し、面内磁化膜から垂直磁化膜への変化を急峻にする機能を果たす。
【００４８】
また、図９を参照して、再生層３に面内磁化を保持する傾向が小さい磁性材料は、曲線ｋ３で示すカー回転角の温度依存性を示すが、この磁性材料と中間層４とを交換結合すると、曲線ｋ２で示すカー回転角の温度依存性を示し、中間層４は、面内磁化を保持する傾向が小さい磁性材料に対しても、面内磁化を単体の場合より高温まで保持し、面内磁化膜から垂直磁化膜への変化を急峻にする機能を果たす。
【００４９】
上記説明したように、図１に示す光磁気記録媒体１０でも磁区拡大により信号を再生する媒体として使用できるが、図１０に示す光磁気記録媒体１００の方が磁区拡大により信号を再生する媒体として適している。
【００５０】
光磁気記録媒体１００は、図１に示す光磁気記録媒体１０の誘電体層２と再生層３との間に拡大再生層１１０と非磁性層１２０とを挿入したものである。磁区拡大再生層１１０は−３０〜６０℃の範囲に補償温度を有するＧｄＦｅＣｏ（Ｇｄの含有量：２５〜３０ａｔ．％）から成り、非磁性層１２０はＳｉＮから成る。また、これらの材料もスパッタリング法により形成可能である。
【００５１】
光磁気記録媒体１００においては、拡大再生層１１０の膜厚は１５０〜５００Åの範囲であり、非磁性層１２０の膜厚は５０〜３００Åの範囲である。
【００５２】
図１１を参照して、光磁気記録媒体１００の再生方法について説明する。図１１の（ａ）および（ｂ）は図７の（ａ）および（ｂ）と同じであるので説明を省略する。記録層５の磁区５０が再生層３に磁区３０として転写された後、磁区３０は非磁性層１２０を介して静磁結合により拡大再生層１１０に転写され、拡大再生層１１０に磁区３０の磁化３１と同じ方向の磁化１１２を有する磁区１１１が現れる（図１１の（ｃ）参照）。その後、交番磁界７０が印加されると、磁区１１１の磁化１１２と同じ方向の磁界が印加されたタイミングで磁区１１１は磁区１１１０に拡大される（図７の（ｄ）参照）。この場合、中間層４の領域４０以外の領域は面内磁化を保持しているため、磁区５０の両隣の磁区５２、５３からの漏洩磁界は拡大再生層１１０へ及ばないので、磁区１１１は外部磁界により磁区１１１０に容易に拡大される。  拡大された磁区１１１０は、レーザ光ＬＢと相互作用し、レーザ光ＬＢの反射光は磁区１１１０の磁化１１２０によりその偏光面を回転される。従って、偏光面が回転された反射光を検出することにより磁区１１１０を検出することができる。この場合、磁区１１１０は、磁区１１１より大きくなっているので、磁区１１１０によりレーザ光の反射光はその偏光面を大きく回転され、検出信号が大きくなる。
【００５３】
磁区１１１０が検出された後、磁区１１１０の磁化１１２０と反対方向の外部磁界が印加されると共に、レーザ光ＬＢが移動して温度が下がると磁区１１１０は初期化磁化と同じ方向の垂直磁化を有し、中間層４の領域４０には、面内磁化が現れる。その結果、初期状態（図１１の（ａ））に戻る。
【００５４】
上記説明した図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）の過程を経て記録層５の各磁区が拡大再生層１１０へ正確に拡大転写され、信号が再生される。
【００５５】
上記説明では、拡大再生層は垂直磁化膜として説明したがこれに限らず室温で面内磁化膜であり、所定の温度以上で垂直磁化膜となる磁性層であっても良い。
【００５６】
本願においては、光磁気記録媒体１０の再生層３、または光磁気記録媒体１００の拡大再生層１１０にＧｄＮｄＦｅＣｏもしくはＧｄＰｒＦｅＣｏを用いても良い。これらの磁性材料は、ＧｄＮｄＦｅＣｏ合金もしくはＧｄＰｒＦｅＣｏ合金をターゲットに用い、Ａｒガス流量が４０〜８０（ｓｃｃｍ）の範囲、圧力が３〜１０（ｍＴｏｒｒ）の範囲、ＤＣパワーが０．５〜２．５（Ｗ／ｃｍ2）の範囲、基板温度が２０〜８０（℃）の範囲の形成条件でスパッタリング法により形成される。ＧｄＮｄＦｅＣｏもしくはＧｄＰｒＦｅＣｏは、レーザ光の波長を６５０ｎｍから４００ｎｍへと短波長化するに伴い、カー回転角が大きくなるので、ＧｄＮｄＦｅＣｏもしくはＧｄＰｒＦｅＣｏを再生層３または拡大再生層１１０に用いた場合には、短波長のレーザ光を用いて信号を再生する光磁気記録媒体に適している。
【００５７】
本願発明に係る光磁気記録媒体は、図１２に示す光磁気記録媒体２００であっても良い。光磁気記録媒体２００は、図１に示す光磁気記録媒体１０の再生層３を再生層３３に代えてものであり、それ以外の構成は光磁気記録媒体１０と同じである。
【００５８】
図１３を参照して、再生層３３は、Ｐｔ層３３１とＣｏ層３３２とを交互に積層した積層膜であり、Ｐｔ層３３１の１層当たりの膜厚は、１５Å（許容範囲：５〜３０Å）であり、Ｃｏ層３３２の１層当たりの膜厚は５Å（許容範囲：２〜１０Å）である。そして、Ｐｔ層３３１とＣｏ層３３２とを１０周期積層し、全体膜厚を２００Åとする。かかる全体膜厚を有するＰｔ層３３１とＣｏ層３３２とを交互に積層した積層膜は、垂直磁化膜になる。なお、積層周期の範囲は、２〜５０周期の範囲であり、全体膜厚の範囲は、１４〜５００Åの範囲である。Ｐｔ層３３１とＣｏ層３３２とを交互に積層した積層膜は、スパッタリング法により形成され、その形成条件を図１４に示す。ターゲットはＰｔとＣｏであり、ＰｔターゲットとＣｏターゲットに独立にパワーを印加し、基板がＰｔターゲット上とＣｏターゲット上とを交互に通過するように基板を回転させて積層膜をスパッタリング法により形成する。
【００５９】
図１５を参照して、Ｐｔ層３３１とＣｏ層３３２とを交互に積層した積層膜は、単体では垂直磁化膜であり、曲線ｋ４で示すカー回転角の温度依存性を示す。しかし、Ｐｔ層３３１とＣｏ層３３２とを交互に積層した積層膜に中間層４を交換結合させた場合は、曲線ｋ２で示すカー回転角の温度依存性を示し、Ｐｔ層３３１とＣｏ層３３２とを交互に積層した積層膜は、室温から１４０℃程度まで面内磁化を保持し、１４０℃以上で急激にカー回転角が大きくなり、垂直磁化膜に変化する。従って、中間層４は、単体で垂直磁化膜である磁性材料に対して、室温から１４０℃までの範囲で素直磁化膜を面内磁化膜に変化させ、１４０℃以上で急激に垂直磁化膜に変化させる機能を果たす。また、中間層４は、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＮｄＦｅＣｏ、ＧｄＰｒＦｅＣｏ等の単体で、室温以上の温度において垂直磁化膜である磁性材料に対して、室温から１４０℃までの範囲で素直磁化膜を面内磁化膜に変化させ、１４０℃以上で急激に垂直磁化膜に変化させる機能を果たす。
【００６０】
光磁気記録媒体２００は、上記図７に示す過程と同じ過程を経て記録層５の磁区が再生層３３へ転写されてレーザ光ＬＢにより検出されるが、Ｐｔ層３３１とＣｏ層３３２とを交互に積層した積層膜は、特に、レーザ光の波長が６５０ｎｍ程度から４００ｎｍ程度までと短波長化されるに伴い、カー回転角が大きくなる性質を有するため、光磁気記録媒体２００は、特に、波長の短いレーザ光を使用して信号を再生する光磁気記録媒体に適している。
【００６１】
光磁気記録媒体２００の再生層３３は、Ｐｄ層とＣｏ層とを交互に積層した積層膜から構成しても良い。この場合、１層当たりのＰｄ層の膜厚は１５Å（許容範囲：５〜３０Å）であり、Ｃｏ層の１層当たりの膜厚は５Å（許容範囲：２〜１０Å）である。そして、Ｐｄ層とＣｏ層とを交互に積層した積層膜の場合も、Ｐｄ層とＣｏ層とを１０周期積層して積層膜を構成する。Ｐｄ層とＣｏ層とを交互に積層した積層膜を再生層３３に用いた場合にも、波長の短いレーザ光に対してカー回転角が大きくなる特徴を有する。
【００６２】
一般に再生層３３には、貴金属層と遷移金属層とを交互に積層した積層膜を用いる。これにより、波長の短いレーザ光を用いて信号を再生する光磁気記録媒体に適した光磁気記録媒体を得ることができる。
【００６３】
また、光磁気記録媒体２００に交番磁界を印加して磁区拡大再生をしても良いことは言うまでもない。
【００６４】
本願発明に係る光磁気記録媒体は、図１６に示す光磁気記録媒体３００であっても良い。光磁気記録媒体３００は、図１０に示す光磁気記録媒体１００の拡大再生層１１０を図１２に示す光磁気記録媒体２００の再生層３３に代えたものである。即ち、拡大再生層に貴金属層と遷移金属層とを交互に積層した積層膜を用いたものである。積層膜の具体例としては、光磁気記録媒体２００における説明と同じように、Ｐｔ層とＣｏ層とを交互に積層した積層膜、またはＰｄ層とＣｏ層とを交互に積層した積層膜であり、各層の１層当たりの膜厚、および全体膜厚も、上記説明したのと同じである。
【００６５】
光磁気記録媒体３００においては、再生層３３は、中間層４と交換結合していないので、垂直磁化を有する。従って、上記図１１に示した再生過程と同じ再生過程を経て記録層５の各磁区が拡大再生層３３へ転写・拡大されてレーザ光により検出される。光磁気記録媒体３００においても、波長の短いレーザ光、特に、４００ｎｍ台のレーザ光を用いることにより再生信号強度が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本願発明に係る光磁気記録媒体の断面構造図である。
【図２】図１に示す光磁気記録媒体の中間層の形成条件である。
【図３】図１に示す光磁気記録媒体の中間層の他の形成条件である。
【図４】図１に示す光磁気記録媒体の再生層と中間層の磁気特性である。
【図５】レーザ光の強度分布と中間層のうち１４０℃以上に昇温度される領域との関係を説明する図である。
【図６】光磁気記録媒体のＭＳＲ法による再生方法を説明する図である。
【図７】光磁気記録媒体の磁区拡大による再生方法を説明する図である。
【図８】カー回転角の温度依存性である。
【図９】カー回転角の温度依存性である。
【図１０】本願発明に係る光磁気記録媒体の他の断面構造図である。
【図１１】図８に示す光磁気記録媒体の再生方法を説明する図である。
【図１２】本願発明に係る光磁気記録媒体の更に他の断面構造図である。
【図１３】図１２に示す光磁気記録媒体の再生層の断面構造図である。
【図１４】Ｐｔ層とＣｏ層とを交互に積層した積層膜の形成条件である。
【図１５】カー回転角の温度依存性である。
【図１６】本願発明に係る光磁気記録媒体のまた更に他の断面構造図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  透光性基板
２、６  誘電体層
３、３３  再生層
４  中間層
５  記録層
１０、１００、２００、３００  光磁気記録媒体
３０、５０、５２、５３、１１１、３００、１１１０  磁区
３１、５１、１１２、３０１、１１２０  磁化
７０  交番磁界
１１０  拡大再生層
１２０  非磁性層
３３１  Ｐｔ層
３３２  Ｃｏ層
【図１】
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【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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