(57)【要約】本発明は、基板上に、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層を有し、その記録層側から記録用の光の照射および磁場の供給を受ける光磁気記録媒体に関し、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パワーのレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる光磁気記録媒体を提供することを目的とし、基板１０と、基板１０上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層２２と、第１放熱層１１上に形成された、その高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層１２と、分断層１２上に形成された、その低熱伝導率よりは高くかつその高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層１３と、放熱層１３上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層１４，１５とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、
前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、
前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、
前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有することを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第１放熱層および第２放熱層のいずれもが、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの中から選択された一つの元素を主成分とし、Ｃｕ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，およびＣｏの中から選択された少なくとも一つが添加されてなるものであることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第１放熱層および第２放熱層のいずれもが、非磁性の材料からなるものであることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項４】
前記分断層が、Ｓｉの単体，Ａｌの単体，およびＣの単体のうちの少なくともいずれか一つの単体を含む材料、または，Ｓｉの窒化物、Ｓｉの酸化物，Ｓｉの炭化物，Ａｌの窒化物，Ａｌの酸化物，Ｆｅの炭化物，Ｚｎの硫化物，およびＺｎの酸化物の中から選択された一つの化合物からなるものであることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第２放熱層は、該第２放熱層表面が前記第１放熱層表面よりも平滑なものであることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項６】
前記分断層は、該分断層表面が前記第２放熱層表面よりも平滑なものであることを特徴とする請求項５記載の光磁気記録媒体。
【請求項７】
基板と、前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、記録用の光の照射および磁場の供給を行い情報の記録を行う記録ステップ、および
前記基板とは反対側の前記記録層側から、前記記録層の磁束を検出して情報の磁気再生を行う再生ステップを有することを特徴とする情報記録／再生方法。
【請求項８】
基板と、前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、記録用の光の照射および磁場の供給を行い情報の記録を行う光磁気記録部、および
前記基板とは反対側の前記記録層側から、前記記録層の磁束を検出して情報の磁気再生を行う磁気再生部を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項９】
基板と、前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、光を照射して該記録層を加熱する光照射素子、該記録層に磁場を供給する磁場供給素子、および該記録層の磁束を検出する磁束検出素子とが搭載された一つのスライダを有することを特徴とする磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、基板上に、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層を有し、その記録層側から記録用の光の照射および磁場の供給を受ける光磁気記録媒体、その光磁気記録媒体に情報を記録し再生する情報記録／再生方法、およびその光磁気記録媒体に情報を記録し再生する磁気記録装置に関する。
【背景技術】  従来実用化されている光磁気記録媒体の多くは、透明な基板上に、記録層、その記録層よりも熱伝導率が高い放熱層、およびこれらの層を保護する保護層などが積層されたものであり、基板越しに記録用の光ビームの照射および磁場の供給を行うことで、情報の記録を行う。また、記録層に記録された情報を再生するにも、基板越しに再生用の光ビームの照射を行う。
このような光と磁気の双方を用いて情報の記録を行う光磁気記録媒体では、より高密度な記録を行うため、記録層に照射する光ビームを対物レンズで絞ることによって、その光ビームのスポットサイズφを小さくすることが検討されている。スポットサイズφと、対物レンズの開口数ＮＡと、光ビームの波長λの関係は、一般に、φ＝λ／２ＮＡとして表される。したがって、スポットサイズφを小さくして高密度化を図るには、光ビームの波長λを短くするか、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすればよい。しかし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすればするほど焦点距離が短くなり、従来のように光ビームを基板越しに照射すると、基板の厚さむらや基板の反り等により収差が大きくなる問題がある。このため、光ビームを、基板側からではなく記録層側から入射することで、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。以下、光ビームを記録層側から入射する方式を、フロントイルミネーション方式と称することにする。このフロントイルミネーション方式に対応した光磁気記録媒体では、記録層側から光ビームが入射されるため、放熱層は、記録層よりも基板側に形成されている。
また、波長λを短くするには、光ビームとして従来用いられている赤色レーザに代えて青色レーザを用いればよい。ところが、光磁気記録媒体を駆動する、青色レーザ光の光源とフォトディテクタを備えたドライブでは、赤色レーザ光のそれらを備えたドライブよりも回路ノイズが大きく、また、青色レーザ光のフォトディテクタの変換効率は赤色レーザ光のそれよりも悪く、再生時に信号強度（キャリア）が低下してしまう。その結果、従来の赤色レーザを用いた場合に比べて青色レーザを用いた場合には、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が低下してしまうという問題がある。回路ノイズを相対的に低減させるとともにキャリアを高めるには、できる限り高い再生パワーの青色レーザ光を照射すればよい。ところが、再生時に記録層がレーザ照射により加熱され、記録層の温度がキュリー点を超えてしまうと保磁性が失われ、記録してあった情報が消去されてしまう。そのため、記録媒体側では、レーザ光が照射されることによって記録層に生じた熱を逃がす放熱層の能力を高める必要が生じる。従来では、この放熱層の厚さを厚くすることで、放熱層の能力を高めている。
ところで、光磁気記録媒体の基板表面は、凹凸形状に形成されているのが一般的であり、基板上に積層された記録層には、この凹凸形状に従ったランド（凸部）・グルーブ（凹部）が形成される。フロントイルミネーション方式に対応した光磁気記録媒体では、凹凸形状の基板表面に放熱層を積層させ、その放熱層の表面に記録層の裏面が接するように記録層を形成する。放熱層は、一般的に金属層であり、放熱層の厚さを厚くすればするほど、放熱層の表面は、ボコボコと粒形状に荒れ不均一になりやすい。放熱層の表面が荒れると、フロントイルミネーション方式に対応した光磁気記録媒体では、その表面の荒れが記録層に現れ、ランド・グルーブの形状が崩れてしまう。高密度に情報を記録する光磁気記録媒体では、ランドとグルーブの双方をトラックにして、供給された磁場に応じた向きに磁化されたマークがランドやグルーブに形成される。ランド・グルーブの形状が崩れていると、マークの形状も崩れ、媒体ノイズが悪化してしまう。また、光磁気記録媒体の記録時には、記録用のレーザ光の照射によって記録層を加熱し、記録層の保磁力を低下させた状態にして磁場を供給する。放熱層の厚さを厚くすると、放熱性が向上し、再生時には大パワーのレーザ光を照射できるものの、記録時には大パワーのレーザ光を照射しても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができなくなる。
【特許文献１】          特開２０００−３０６２７１号公報  （第１図）
【発明の開示】
本発明は、上記事情に鑑み、再生時にレーザ光を照射する場合にあっては、媒体ノイズを悪化させることなく大パワーのレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる光磁気記録媒体、その光磁気記録媒体に情報を記録し再生する情報記録／再生方法、およびその光磁気記録媒体に情報を記録し再生する磁気記録装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の光磁気記録媒体は、基板と、
上記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、
上記第１放熱層上に形成された、上記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、
上記分断層上に形成された、上記低熱伝導率よりは高くかつ上記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、
上記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有することを特徴とする。
本発明の光磁気記録媒体は、フロントイルミネーション方式に対応した層構造を有するものであって、この光磁気記録媒体によれば、放熱層が第１放熱層と第２放熱層との２つに分断されているため、１つの放熱層の厚さを表面が荒れるほど厚くしなくても、光磁気記録媒体全体としては充分な放熱性を持たせることができ、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パワーのレーザ光を照射することができる。
ここで、再生時に光ビームを照射する場合にあっては、一般的には、レーザ光をＤＣ的に連続照射し、記録層は加熱され続ける。一方、記録用の光ビームの照射においては、レーザ光をパルス的に断続照射した方が良好な形状のマークが記録される事が知られており、この場合、記録層は瞬間的に加熱される。本発明の光磁気記録媒体では、２つの放熱層の間に、これらいずれの放熱層の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する分断層を設け、さらに、記録層側の第２放熱層が、基板側の第１放熱層よりも熱伝導率が小さいものである。このため、本発明の光磁気記録媒体では、再生時に光ビームを連続的に照射する場合にあっては、記録層に生じ続ける熱が、記録層→第２放熱層→分断層→第１放熱層の経路で逃がされるが、記録時の、レーザ光の断続照射においては、記録層に瞬間的に生じた熱の伝導が第２放熱層でとまり、さほど大きなパワーの記録用光ビームを照射しなくても記録層の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる。
また、再生時には光ビームを照射せず、記録層の磁束を検出することで情報の再生が行われる、いわゆるハードディスクタイプの光磁気記録媒体にも本発明の光磁気記録媒体を適用することができる。このようなハードディスクタイプの光磁気記録媒体に本発明を適用すれば、記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる。
また、本発明の光磁気記録媒体において、上記第１放熱層および第２放熱層のいずれもが、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの中から選択された一つの元素を主成分とし、Ｃｕ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，およびＣｏの中から選択された少なくとも一つが添加されてなるものであることが好ましい。
Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔはいずれも放熱性が良好であり、Ｃｕ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，およびＣｏはいずれも、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの粒径拡大を抑制する。また、Ｃｕ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，およびＣｏはいずれも、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの中から選択された一つの元素を主成分とするものに添加されることで、熱伝導率を低下させる。
ここで、本発明の光磁気記録媒体において、上記第１放熱層および第２放熱層のいずれもが、非磁性の材料からなるものであることが好ましく、
上記分断層が、Ｓｉの単体，Ａｌの単体，およびＣの単体のうちの少なくともいずれか一つの単体を含む材料、または，Ｓｉの窒化物、Ｓｉの酸化物，Ｓｉの炭化物，Ａｌの窒化物，Ａｌの酸化物，Ｆｅの炭化物，Ｚｎの硫化物，およびＺｎの酸化物の中から選択された一つの化合物からなるものであることも好ましい。
また、本発明の光磁気記録媒体において、上記第２放熱層は、その第２放熱層表面が上記第１放熱層表面よりも平滑なものであることが好ましい。
上記第２放熱層の表面粗さが記録層に最終的に影響するため、上記第２放熱層表面を平滑なものにしておくことで、記録層をきれいな形状に製膜することができる。
さらに、本発明の光磁気記録媒体において、上記分断層は、その分断層表面が上記第２放熱層表面よりも平滑なものであることがより好ましい。
上記分断層上に上記第２放熱層を製膜するにあたり、上記第２放熱層を、上記分断層の表面粗さ以下の表面粗さに製膜することは極めて困難であるため、上記分断層を平滑なものにしておくことで、記録層をきれいな形状に確実に製膜することができる。
上記目的を達成する本発明の情報記録／再生方法は、基板と、上記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、上記第１放熱層上に形成された、上記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、上記分断層上に形成された、上記低熱伝導率よりは高くかつ上記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、上記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、記録用の光の照射および磁場の供給を行い情報の記録を行う記録ステップ、および
上記基板とは反対側の上記記録層側から、上記記録層の磁束を検出して情報の磁気再生を行う再生ステップを有することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の第１の磁気記録装置は、基板と、上記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、上記第１放熱層上に形成された、上記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、上記分断層上に形成された、上記低熱伝導率よりは高くかつ上記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、上記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、記録用の光の照射および磁場の供給を行い情報の記録を行う光磁気記録部、および  上記基板とは反対側の上記記録層側から、上記記録層の磁束を検出して情報の磁気再生を行う磁気再生部を備えたことを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の第２の磁気記録装置は、基板と、上記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、上記第１放熱層上に形成された、上記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、上記分断層上に形成された、上記低熱伝導率よりは高くかつ上記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、上記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、光を照射してその記録層を加熱する光照射素子、その記録層に磁場を供給する磁場供給素子、およびその記録層の磁束を検出する磁束検出素子とが搭載された一つのスライダを有することを特徴とする。
以上、説明したように、本発明によれば、再生時にレーザ光を照射する場合にあっては、媒体ノイズを悪化させることなく大パワーのレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる光磁気記録媒体、その光磁気記録媒体に情報を記録し再生する情報記録／再生方法、およびその光磁気記録媒体に情報を記録し再生する磁気記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。
図２は、従来の光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。
図３は、図１に示す第１実施形態の光磁気記録媒体における、ＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
図４は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、ＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
図５は、イレーズノイズの計測結果を示すグラフである。
図６は、図１に示す光磁気記録媒体におけるＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
図７は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、ＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
図８は、再生用光ビームを照射した記録層の、その光ビームのビームスポット内の温度分布を示すグラフである。
図９は、第２実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。
図１０は、従来のＲＡＤ媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。
図１１は、図９に示す光磁気記録媒体と、図１０に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフであり、
図１２は、図９に示す光磁気記録媒体と、図１０に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
図１３は、図９に示す光磁気記録媒体と、図１０に示す光磁気記録媒体それぞれのイレーズノイズの計測結果を示すグラフである。
図１４は、第３実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。
図１５は、従来のＤＷＤＤ媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。
図１６は、図１４に示す光磁気記録媒体と、図１５に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
図１７は、図１４に示す光磁気記録媒体と、図１５に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
図１８は、図１４に示す光磁気記録媒体と、図１５に示す光磁気記録媒体それぞれのイレーズノイズの計測結果を示すグラフである。
図１９は、ハードディスクタイプの光磁気記録媒体へ情報を記録し、記録した情報を再生する磁気記録装置の一実施形態の概略構成を示す図である。
図２０は、図１９に示す光磁気記録媒体の、温度に対する保磁力の変化と飽和磁化の変化の一例を示すグラフである。
図２１は、本発明の情報記録／再生方法の一実施形態を示すフローチャートである。
図２２は、図１９に示す光磁気記録媒体の、レーザ記録パワーに対するＣＮＲの変化の一例を示すグラフである。
図２３は、一体型スライダを備えた磁気記録装置の一体型スライダの概略構成を示す図である。
図２４は、図２３に示す光磁気記録媒体の、記録電流に対するＣＮＲの変化の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、本発明のうちの光磁気記録媒体の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。
図１に示す光磁気記録媒体１は、記録用の光ビームＲの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビームＰの照射を受けて情報を再生する記録媒体である。この光磁気記録媒体１は、基板１０を備え、その基板上にフロントイルミネーション方式に対応した層構造を有するものである。すなわち、図１に示す光磁気記録媒体１は、第１放熱層１１、分断層１２、第２放熱層１３、記録補助層１４、記録層１５、保護層１６、およびカバー層１７が、基板１０側からこの記載順に積層されたものである。基板１０は、直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのガラス２Ｐ製の円板状のものであって、図示省略したが、基板１０の表面１０ａは凹凸形状に形成されている。凹部と凸部の広さはそれぞれ０．２５μｍであり、深さは３０ｎｍである。このような基板１０には、ＤＵＶ（ＤｅｅｐＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）照射処理がなされており、その表面１０ａは、表面粗さＲａが０．２５ｎｍ程度の極めて平滑な表面に仕上げられている。なお、ここにいう表面粗さＲａは、日本工業規格（通称ＪＩＳ規格）の１９９４年に改正されたＢ０６０１中に規定されている中心線平均粗さである。すなわち、粗さ曲線（７５％）からその中心線の方向に測定長さＬの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦軸の方向をＹ軸とし、粗さ曲線（７５％）をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、以下の式（１）で表される、単位をｎｍとする表面粗さである。
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以下の説明では、この（１）式によって表される表面粗さのことを、単に、表面粗さＲａと称することにする。
図１に示す第１放熱層１１、分断層１２、および第２放熱層１３はいずれも非磁性の層であって、これらのうちの第１放熱層１１は、Ａｇを主成分とし、Ｐｄ，Ｃｕ，およびＳｉを含む、厚さ１０ｎｍの合金膜である。この第１放熱層１１は、Ａｇを主成分としＰｄとＣｕが添加された合金ターゲットと、Ｓｉターゲットを用いたコスパッタリングにより基板１０の表面１０ａに形成されたものである。コスパッタリングの条件は、ガス圧が０．５Ｐａであり、合金ターゲットへの放電電力が５００Ｗ，Ｓｉターゲットへの放電電力が３２０Ｗである。このような第１放熱層１１の具体的組成は、Ａｇ９６ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ２ａｔ％である。
分断層１２は、厚さ５ｎｍのＳｉＮ膜である。この分断層１２は、第１放熱層１１の表面に、ＢをドープしたＳｉをターゲットにして、ガス圧０．３ＰａのＮ２ガス中でスパッタリング製膜することによって形成したものである。
第２放熱層１３は、Ａｇを主成分とし、Ｐｄ，Ｃｕ，およびＳｉを添加した、厚さ３０ｎｍの合金膜である。この第２放熱層１１は、分断層１２の表面に、Ａｇを主成分としＰｄとＣｕが添加された合金ターゲットと、Ｓｉターゲットを用いたコスパッタリングにより形成された合金膜である。第２放熱層１３を形成するコスパッタリングでも、ガス圧は０．５Ｐａ、合金ターゲットへの放電電力は５００Ｗであるが、Ｓｉターゲットへの放電電力は３２０Ｗである。このような第２放熱層１１の具体的組成は、Ａｇ９４ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ４ａｔ％である。第２放熱層１３のＳｉ含有量は、第１放熱層１１のＳｉ含有量よりも多く、Ｓｉの含有量が多くなればなるほど放熱層の熱伝導率は低下する。したがって、第２放熱層１３は、第１放熱層１１よりも熱伝導率が低い。
記録補助層１４は、記録時に必要な印加磁界が小さくてすむように作用する、厚さ５ｎｍのＧｄＦｅＣｏ磁性膜である。この記録補助層１４は、第２放熱層１３の表面に、ＧｄＦｅＣｏ合金をターゲットにして、放電電力５００Ｗ、ガス圧０．５Ｐａでスパッタリング製膜することによって形成したものである。また、記録層１５は、厚さ２５ｎｍのＴｂＦｅＣｏ磁性膜である。この記録層１５は、記録補助層１４の表面に、ＴｂＦｅＣｏ合金をターゲットにして、放電電力５００Ｗ、ガス圧１．０Ｐａでスパッタリング製膜することによって形成したものである。記録層１５には、基板表面１０ａの凹凸形状を受けて、ランド（凸部）・グルーブ（凹部）が形成されている。この光磁気記録媒体１では、高密度に情報を記録するため、ランドとグルーブの双方をトラックにし、供給された磁場に応じた向きに磁化されたマークがランドやグルーブに形成される。なお、記録補助層１４と記録層１５を併せたものが、本発明にいう記録層に相当する。
保護層１６は、湿気等から記録層等を保護する機能を有する、厚さ５０ｎｍのＳｉＮ誘電体膜である。この保護層１６は、記録層１５の表面に、ＢをドープしたＳｉをターゲットにして、放電電力８００Ｗ、ガス圧０．３ＰａのＮ２ガス中でスパッタリング製膜することによって形成したものである。
カバー層１７は、フロントイルミネーション方式に対応した層構造における基板の役目を成すものであって、透明な紫外線硬化樹脂からなる厚さ１５μｍの層である。このカバー層１７は、保護層の１６の表面に、スピンコート法によって紫外線硬化樹脂を１５μｍの厚さに塗布した後、紫外線を３０秒程度照射して硬化させることにより形成したものである。
ここで参考までに、図２を用いて、従来の光磁気記録媒体の一例を説明する。
図２は、従来の光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。
図２に示す光磁気記録媒体７も、記録用の光ビームＲの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビームＰの照射を受けて情報を再生する、フロントイルミネーション方式に対応した記録媒体である。この従来の光磁気記録媒体７には図１に示す分断層１２が存在せず、この光磁気記録媒体７は、放熱層７１、記録補助層７２、記録層７３、保護層７４、およびカバー層７５が、基板７０側からこの記載順に積層されたものである。すなわち、この光磁気記録媒体７に設けられた放熱層は１層である。この１層のみの放熱層７１の具体的組成は、Ａｇ９５ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ３ａｔ％である。ここでは、比較のため、この１層のみの放熱層７１の厚さを異ならせた光磁気記録媒体をサンプルとして数点用意し、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）の、再生用光ビームのパワー依存性についての実験を行ったので、その結果について説明する。
図３は、図１に示す第１実施形態の光磁気記録媒体における、ＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフであり、図４は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、ＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
ここでの実験では、まず、光磁気記録媒体を回転させながら、その媒体のカバー層側より記録用光ビームの照射および磁場の供給を行うことで記録層に情報を表すマークを記録し、次いで、光磁気記録媒体を回転させながら、そのカバー層側より再生用光ビームの照射を行うことで記録したマークに基づく情報を再生し、ＣＮＲを得た。再生用光ビームの照射にあたっては、光ビームのパワーを数段階に変化させて行った。記録時のマーク長は０．２５μｍであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は７．５ｍ／ｓであった。
図３及び図４に示すグラフの、横軸は再生用光ビームのパワーＰｒ（単位；ｍＷ）を表し、縦軸はＣＮＲ（単位；ｄＢ）を表す。また、図４の塗りつぶしの丸のプロットを結ぶ実線は図２に示す放熱層７１の厚さを５ｎｍにしたサンプルにおける結果を表し、白抜きの三角のプロットを結ぶ実線はその厚さを２０ｎｍにしたサンプルにおける結果を表し、白抜きの丸のプロットを結ぶ実線はその厚さを４５ｎｍにしたサンプルにおける結果を表し、塗りつぶしの三角のプロットを結ぶ実線はその厚さを５０ｎｍにしたサンプルにおける結果を表す。
図４に示すように、１層のみの放熱層を有するサンプルの光磁気記録媒体では、その１層のみの放熱層の厚さを厚くすればするほど、最も高いＣＮＲの値を得ることができる再生用光ビームのパワー（以下、最適Ｐｒと称する）が大きくなり、その最適ＰｒにおけるＣＮＲの値も大きくなる。ここで、実用に足る媒体特性の目安の一つとして、ＣＮＲの値は４５ｄＢ以上であることが望まれる。しかしながら、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体では、放熱層を５０ｎｍまで厚くしても、ＣＮＲの値は４５ｄＢに届いていない。これは、５０ｎｍの放熱層を有する光磁気記録媒体では、放熱層を厚くしすぎたため放熱層の表面が荒れ、記録層に、基板表面の凹凸形状に従ったきれいなランド・グルーブが形成されず、マークの形状が崩れてノイズが大きくなったためと考える。
一方、図３に示すように、図１に示す光磁気記録媒体における、最適ＰｒでのＣＮＲの値は、５０ｎｍの放熱層を有するサンプルの媒体におけるそれよりも２ｄＢ以上向上し、実用に足る４５ｄＢ以上になっている。これは、第１放熱層１１の厚さが１０ｎｍであるとともに第２放熱層１３の厚さが３０ｎｍであり、いずれの放熱層１１，１３の厚さも、記録層にきれいなランド・グルーブが形成されにくくなる５０ｎｍ未満の厚さであることから、まず、第１放熱層１１の表面には、基板表面１０ａに形成された凹凸形状に従ったきれいな凹凸形状が形成され、第２放熱層１３の表面にも、分断層１２を介してきれいな凹凸形状が形成され、最終的には、記録層１５に、基板表面１０ａの凹凸形状に従ったきれいなランド・グルーブが形成されたことが要因の一つと考える。すなわち、ランド・クルーブがきれいに形成されたことで、ランドやグルーブに形成されたマークの形状もきれいな形状になり、ノイズが低下したと考える。また、図１に示す光磁気記録媒体の最適Ｐｒは、５０ｎｍの放熱層を有するサンプルの媒体の最適Ｐｒよりも大きく、キャリア（信号強度）を増加することができたことがもう一つの要因と考える。
また、図１に示す光磁気記録媒体を一方向にＤＣイレーズした後の、各周波数におけるノイズ（イレーズノイズ）のレベル計測を行ったので、その結果について説明する。この計測では、比較のため、図１に示す光磁気記録媒体の他に２つのサンプルを用意し、それぞれのイレーズノイズについても計測した。２つのサンプルのうちの一方のサンプルは、図１に示す分断層が存在しない、図２に示す層構造の光磁気記録媒体である。このサンプルに設けられた、１層のみの放熱層の具体的組成は、Ａｇ９５ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ３ａｔ％であり、厚さは４０ｎｍである。また、もう一方のサンプルは、分断層を有し、放熱層はその分断層によって第１放熱層と第２放熱層に分断されているものの、図１に示す光磁気記録媒体とは異なり、記録層側の第２放熱層の熱伝導率が基板側の第１放熱層の熱伝導率よりも高い光磁気記録媒体である。このもう一方のサンプルでは、第２放熱層組成をＡｇ９７ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ１ａｔ％とＳｉ量を減らすことで、第１放熱層の熱伝導率よりも高くしている。
図５は、イレーズノイズの計測結果を示すグラフである。
図５に示すグラフの、横軸は周波数（単位；ＭＨｚ）を表し、縦軸はイレーズノイズの大きさを表す。イレーズノイズの大きさは、４０ｎｍの放熱層を有するサンプルにおけるイレーズノイズの最大値を１として規格化し、これに対する比で表されている。図５には、図１に示す光磁気記録媒体のイレーズノイズを表す実線５１と、４０ｎｍの放熱層を有するサンプルのイレーズノイズを表す実線５２と、第２放熱層の熱伝導率の方が第１放熱層の熱伝導率よりも高いサンプルのイレーズノイズを表す実線５３が示されており、各実線と縦軸と横軸とで囲まれた領域の面積が、各光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるイレーズノイズの大きさに相当する。この図５のグラフから、分断層を設けて放熱層を２つに分割することで、イレーズノイズを低減させることができ、さらに、基板側の第１放熱層を記録層側の第２放熱層よりも熱伝導率が高いものにすることで、イレーズノイズをより低減させることができることがわかる。
ここで、表１に示すように、第１放熱層の組成や第２放熱層の組成を変更しても、イレーズノイズを低減させることができる。
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表１には、上段に第１放熱層の組成や第２放熱層の組成等が示され、その下に、上段に示された組成からなる層を有する光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるイレーズノイズの大きさが示されている。ここでのイレーズノイズの大きさは、図４にその結果を示した実験で用いた、５０ｎｍの１層のみの放熱層を有するサンプルにおける、計測した全周波数におけるイレーズノイズの大きさを１として規格化し、これに対する比で示されている。表１の左端には、その５０ｎｍの放熱層を有するサンプルにおけるイレーズノイズが１として示されている。なお、表１の上段にこのサンプルの第２放熱層として示す「Ａｇ９５Ｐｄ１Ｃｕ１Ｓｉ３」は、Ａｇ９５ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ３ａｔ％であることを表しており、この表１の上段における他の同様な記載においても、数字はその数字の直前の元素のａｔ％を表している。また、このサンプルの右隣には、図１に示す光磁気記録媒体におけるイレーズノイズの大きさが示されている。
さらに、図１に示す光磁気記録媒体よりも右側に示された６つの光磁気記録媒体はいずれも、基板側の第１放熱層の厚さが１０ｎｍ、記録層側の第２放熱層の厚さが３０ｎｍであって、第１放熱層の熱伝導率の方が第２放熱層の熱伝導率よりも高い記録媒体である。これら６つの光磁気記録媒体のイレーズノイズはいずれも、５０ｎｍの放熱層を有するサンプルのイレーズノイズのおよそ半分程度にまで低減されており、第１放熱層と第２放熱層はいずれも、図１を用いて説明した光磁気記録媒体に設けられた、Ｓｉ、Ｐｄ、およびＣｕが添加されたＡｌ合金膜に限らず、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの中から選択された一つの元素を主成分とし、Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，およびＣｏの中から選択された元素が添加されてなる合金膜であってもよいことがわかる。Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔはいずれも放熱性が良好であり、これらに、Ｃｕ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，およびＣｏの中から選択された少なくとも一つの元素を添加することで、熱伝導率の大きさを調整することができる。すなわち、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの中から選択された一つの元素を主成分とする金属膜に、Ｃｕ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，またはＣｏが多く含まれているほど、その金属膜の熱伝導率は低下したものとなる。したがって、これらの添加元素は、第１放熱層よりも第２放熱層に多く含まれている必要がある。また、Ｃｕ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，およびＣｏはいずれも、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの粒径拡大を抑制する機能を有する。そのため、これらの元素を添加すると、放熱層の表面がボコボコと粒形状に荒れて不均一になることが抑えられ、ノイズの増大を防止することができる。
また、ＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性についても実験を行ったので、その結果について説明する。ここでも、図１に示す光磁気記録媒体の他、比較のため、ＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性についての実験で用いた、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルと同じものを用意して実験を行った。
図６は、図１に示す光磁気記録媒体におけるＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフであり、図７は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、ＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
ここでの実験では、記録用光ビームのパワーを数段階に変化させ、ＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性についての実験と同様にしてＣＮＲを求めた。すなわち、記録時のマーク長は０．２５μｍであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は７．５ｍ／ｓである。
図６及び図７に示すグラフの、横軸は記録用光ビームのパワーＰｗ（単位；ｍＷ）を表し、縦軸はＣＮＲ（単位；ｄＢ）を表す。また、図３と同じく、図７の塗りつぶしの丸のプロットを結ぶ実線は厚さ５ｎｍの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表し、白抜きの三角のプロットを結ぶ実線は厚さ２０ｎｍの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表し、白抜きの丸のプロットを結ぶ実線は厚さ４５ｎｍの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表し、塗りつぶしの三角のプロットを結ぶ実線は厚さ５０ｎｍの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表す。
図７に示すように、１層のみの放熱層を有するサンプルの光磁気記録媒体では、その１層のみの放熱層の厚さを厚くすればするほど、最も高いＣＮＲの値を得ることができる記録用光ビームのパワー（以下、最適Ｐｗと称する）が大きくなる。なお、その最適Ｐｗで記録した際のＣＮＲの値は、最適Ｐｒで記録した際のＣＮＲの値に合わせ込まれており、１層のみの放熱層を有するサンプルの光磁気記録媒体ではいずれも、ＣＮＲの値が４５ｄＢ未満である。
一方、図６に示すように、図１に示す光磁気記録媒体における、最適ＰｗでのＣＮＲの値も、最適Ｐｒで記録した際のＣＮＲの値に合わせ込まれており、実用に足る４５ｄＢ以上になっている。さらに、最適Ｐｗの値は、５０ｎｍの放熱層が設けられたサンプルの最適Ｐｗの値よりも２ｍＷ以上も低く抑えられている。ここで、一般的には、再生用光ビームの照射においては、レーザ光をＤＣ的に連続照射し、記録層は加熱され続ける。一方、記録用光ビームの照射においては、レーザ光をパルス的に断続照射し、記録層は瞬間的に加熱される。図１に示す光磁気記録媒体１は、第１放熱層１１と第２放熱層１３の間に、これらいずれの放熱層１１，１３の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する分断層１２が設けられており、さらに、記録層側の第２放熱層１３が、基板側の第１放熱層１１よりも熱伝導率が小さいものである。このため、この光磁気記録媒体１では、再生時の、レーザ光の連続的な照射においては、記録層１５に生じ続ける熱が、記録層１５→記録補助層１４→第２放熱層１３→分断層１２→第１放熱層１１の経路で逃がされるが、記録時の、レーザ光の断続照射においては、記録層１５に瞬間的に生じた熱の伝導が第２放熱層１３でとまると考える。すなわち、図１に示す光磁気記録媒体１では、再生用光ビームの照射により記録層１５に生じた熱の放熱には、記録層側の第２放熱層１３と基板側の第１放熱層１１との双方の放熱層が寄与するが、記録用光ビームの照射により記録層１５に生じた熱の放熱には、第２放熱層１３のみが寄与すると考える。そのため、図１に示す光磁気記録媒体１においては、さほど大きなパワーの記録用光ビームを照射しなくても記録層１５の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができ、最適Ｐｒの値を高めつつ、図６に示すように最適Ｐｗの値を低く抑えることができると考える。なお、記録時に、必要以上に大パワーのレーザ光を照射すると、マーク形状が崩れノイズが増大する。
次に、図１に示す光磁気記録媒体において、記録層側の第２放熱層１３が、基板側の第１放熱層１１よりも熱伝導率が小さいものであることの意義についてさらに詳しく説明する。ここでは、第１放熱層１１の熱伝導率σ１＞第２放熱層１３の熱伝導率σ２の関係を有する、図１に示す光磁気記録媒体の他、比較のため、この関係とは反対の、第１放熱層１１の熱伝導率σ１＜第２放熱層１３の熱伝導率σ２の関係を有する光磁気記録媒体をサンプルとして用意し、各光磁気記録媒体の記録層に、カーバ層側から再生用光ビームを照射し、記録層の、その光ビームのビームスポット内の温度分布について調べた。
図８は、再生用光ビームを照射した記録層の、その光ビームのビームスポット内の温度分布を示すグラフである。
図８のグラフの横軸は、再生用光ビームのビームスポット中心からの距離を表す。ここでの距離は、ビームスポットの中心を０にして、ビームスポットの、光磁気記録媒体の回転方向進行側の一端を＋１．０、他端を−１．０として示す。したがって、ビームスポットは−側に向かって移動することになる。ここでは、ビームスポットの移動方向を基準にして、−側を前方と称し、＋側を後方と称することにする。また、図８のグラフの縦軸は、記録層の、再生用光ビームのビームスポット内の温度を表す。ここでの温度は、ビームスポット内の最高温度を１として規格化し、この最高温度に対する比で示されている。図８には、第１放熱層１１の熱伝導率σ１＞第２放熱層１３の熱伝導率σ２の関係を有する、図１に示す光磁気記録媒体の温度分布が実線で表されており、その関係とは反対の、第１放熱層１１の熱伝導率σ１＜第２放熱層１３の熱伝導率σ２の関係を有する、サンプルの光磁気記録媒体の温度分布が点線で表されている。
光磁気記録媒体においては、再生時に、再生用光ビームのビームスポット中心からほんの少し後方に寄ったところに、ビームスポット内の温度ピークの位置がくると、理想的な信号を得ることができることが知られている。このことは、低温マスク、中温温度再生領域、および高温マスクといった温度分布の領域を作る必要がある、後述する超解像媒体（例えば、ＲＡＤ；Ｒｅａｒ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）や拡大系媒体（例えば、ＤＷＤＤ；Ｄｏｍａｉｎ  Ｗａｌｌ  Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）では特に重要である。図８のグラフに示すように、サンプルの光磁気記録媒体では、再生用光ビームのビームスポット内の温度ピークの位置が、再生用光ビームのビームスポット中心から前方に寄ったところにきているが、図１に示す光磁気記録媒体では、その温度ピークの位置が、ビームスポット中心からほんの少し後方に寄ったところにきている。高いキャリアを得るためには、記録層側の第２放熱層１３が、再生用光ビームの照射によって加熱された記録層１５がキュリー点を超えて保磁性を失うことがない程度の放熱性を有することが必要であるものの、放熱性が良すぎると今度は、再生用光ビームのビームスポット内の温度ピークの位置が、再生用光ビームのビームスポット中心から前方に寄ったところにきてしまうと考える。
また、第１放熱層１１と分断層１２と第２放熱層１３との３層の表面粗さＲａの関係について検討を行ったので説明する。
ここでの検討では、これら３層の表面粗さＲａの組合せを変えた、図１に示す層構造の光磁気記録媒体のサンプルを５つ用意した。いずれのサンプルにおいても、第１放熱層１１および第２放熱層１３はともに合金膜にした。また、第１放熱層１１の厚さは１０ｎｍにし、第２放熱層１３の厚さは３０ｎｍにした。さらに、分断層１２はＳｉＮ膜に統一し、その厚さも５ｎｍに統一した。これらのサンプルの作製にあたっては、スパッタリングによって各層を製膜したが、製膜ガス圧と放電電力を変えることで、これら３層の表面粗さＲａを調整した。また、評価のために、最適Ｐｗかつ最適ＰｒにおけるＣＮＲを求めた。ＣＮＲを求めるにあたっての、記録時のマーク長は０．３μｍであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は７．５ｍ／ｓであった。
表２に、各サンプル（媒体Ａ〜媒体Ｅ）ごとのＣＮＲを示す。
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この表２は、横一行ごとに、各サンプルの、第１放熱層の表面粗さＲａ（Ｒａ１），分断層の表面粗さＲａ（Ｒａ０），第２放熱層の表面粗さＲａ（Ｒａ２），再生時のＣＮＲ（単位；ｄＢ）が示されている。また、ＣＮＲの右隣には、そのＣＮＲを算出するために測定した、ノイズ（単位；ｄＢ）とキャリア（単位；ｄＢ）の数値が示されている。
媒体Ａと媒体Ｂはいずれも、第１放熱層の表面粗さＲａ１＞第２放熱層の表面粗さＲａ２の関係を有するが、媒体Ｃ、媒体Ｄ、および媒体Ｅはいずれも、第１放熱層の表面粗さＲａ１＜第２放熱層の表面粗さＲａ２の関係を有する。Ｒａ１＞Ｒａ２の関係を有する媒体Ａと媒体Ｂはともに、ＣＮＲが実用に足る４５ｄＢ以上であるが、その関係とは反対のＲａ１＜Ｒａ２の関係を有する媒体Ｃ〜媒体ＥはいずれもＣＮＲが４５ｄＢ未満である。これは、記録層が積層される記録補助層が第２放熱層表面に形成されるため、第２放熱層表面の荒れを抑えることで、最終的に、記録層に、基板表面の凹凸形状に従ったきれいなランド・グルーブが形成され、ノイズが低下したことが要因と考える。このことから、第２放熱層表面を第１放熱層表面よりも平滑にすることが好ましいといえる。
また、スパッタリングによる製膜では、合金膜である第２放熱層の表面粗さＲａ１を、第２放熱層の裏面が接する、ＳｉＮ膜である分断層の表面粗さＲａ０以下にすることは極めて困難であるため、これら５つの媒体いずれにおいても、分断層の表面粗さＲａは第２放熱層の表面粗さＲａよりも小さくしている。
さらに、分断層の材質の検討も行ったので説明する。
図１に示す光磁気記録媒体の分断層１２はＳｉＮ膜であったが、ここでは、分断層１２に、そのＳｉＮ膜に代えてＣ膜、Ｓｉ膜、ＳｉＯ２膜、ＳｉＣ膜、Ａｌ膜、ＡｌＮ膜、Ａｌ２Ｏ３膜、ＦｅＣ膜、ＺｎＳ膜、およびＺｎＯ膜を用いた、図１に示す層構造の光磁気記録媒体のサンプルをそれぞれ用意し、最適Ｐｗかつ最適ＰｒにおけるＣＮＲを求めた。ＣＮＲを求めるにあたっての、記録時のマーク長は０．３０μｍであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は７．５ｍ／ｓであった。
表３に、各サンプルごとに求めたＣＮＲと、そのＣＮＲを求めたときの最適Ｐｒおよび最適Ｐｗを示す。
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この表３には、一番上に分断層１２の膜が記載され、縦一列ごとに、各サンプルの、分断層の厚さ（単位；ｎｍ）、最適Ｐｒ（単位；ｍＷ）、最適Ｐｗ（単位；ｍＷ）、およびＣＮＲ（単位；ｄＢ）が示されている。なお、表３の左側に示された、分断層１２がＳｉＮ膜である縦一列は、図１に示す光磁気記録媒体の、最適Ｐｒ、最適Ｐｗ、およびＣＮＲを示すものである。
表３に示すように、いずれのサンプルの光磁気記録媒体においても、最適Ｐｒの値は、図１に示す光磁気記録媒体における最適Ｐｒの値と同じ２．８ｍＷであり、最適Ｐｒの値が高められていることがわかる。また、いずれのサンプルにおいても、ＣＮＲの値は実用に足る４５ｄＢ以上である。さらに、各サンプルの光磁気記録媒体における最適Ｐｗの値は、図１に示す光磁気記録媒体における最適Ｐｗの値と同じ７．６ｍＷか、あるいはそれより低い７．４ｍＷであるため、最適Ｐｗの値が低く抑えられていることもわかる。したがって、分断層は、ＳｉＮ膜に限らず、Ｓｉの単体，Ａｌの単体，およびＣの単体のうちの少なくともいずれか一つの単体を含む材料、または，Ｓｉの酸化物，Ｓｉの炭化物，Ａｌの窒化物，Ａｌの酸化物，Ｆｅの炭化物，Ｚｎの硫化物，およびＺｎの酸化物の中から選択された一つの化合物からなるものであってもよいことがわかる。
なお、Ａｌ，Ａｇ，ＡｕおよびＰｔの中から選択された一つの元素を主成分とする合金膜である第１放熱層に対し、その第１放熱層表面に裏面が接する分断層を、第１放熱層を構成する粒子よりも小さい径の粒子で構成された膜（例えば、Ｓｉ膜やＳｉＮ膜等）にすることで、第１放熱層表面の粒子間を、その小さな径の粒子で埋めることができ、第１放熱層表面の荒れを改善することができる。
続いて、本発明の第２実施形態の光磁気記録媒体について説明する。
図９は、第２実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。
図９に示す光磁気記録媒体２は、記録用の光ビームＲの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビームＰの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、超解像媒体の一つであるＲＡＤ媒体である。この光磁気記録媒体２は、第１実施形態の光磁気記録媒体１と同じく、基板２０を備え、その基板上にフロントイルミネーション方式に対応した層構造を有するものであるが、ＲＡＤ媒体であることから特有の層構造を有する。すなわち、図９に示す光磁気記録媒体２は、第１実施形態の光磁気記録媒体１と同じく、第１放熱層２１、分断層２２、第２放熱層２３が、基板２０側からこの記載順に積層されたものであるが、第２放熱層２３の上には、記録層２４、中間層２５、再生層２６、保護層２７、カバー層２８が、この記載順に積層されている。この光磁気記録媒体２に備えられた基板２０の材質および形状は、第１実施形態の光磁気記録媒体１に備えられた基板１０の材質および形状と同じであり、図示省略したが、基板表面は凹凸形状に形成されている。また、この光磁気記録媒体２に設けられた層２１〜２８のうち、中間層２５、再生層２６、および保護層２７を除いた層２１〜２４，２８の、厚さ、組成、および製膜条件は、第１実施形態の光磁気記録媒体１に備えられた、同じ名称の各層１１〜１３，１５，１７のそれらと同じである。したがって、この光磁気記録媒体２でも、基板２０側の第１放熱層２１の熱伝導率＞記録層２４側の第２放熱層２３の熱伝導率＞分断層２２の熱伝導率といった関係が成立している。
なお、図９に示す、第１放熱層２１および第２放熱層２３はいずれも、Ｓｉ、Ｐｄ、およびＣｕが添加されたＡｌ合金膜に限らず、表１に示す組成のものであってもよく、分断層２２も、ＳｉＮ膜に限らず、表３に示す各種の膜であってもよい。また、第１放熱層２１、分断層２２、第２放熱層２３ぞれぞれの表面粗さＲａの関係は、第１放熱層２１の表面粗さＲａ＞第２放熱層２３の表面粗さＲａ＞分断層２２の表面粗さＲａであることが好ましい。
以下、図２に示す、中間層２５、再生層２６、および保護層２７のみについて説明し、他の層の説明は省略する。中間層２５は、記録層２４の表面に、ＧｄＦｅＣｏ合金をターゲットにして、そのターゲットの上にＳｉチップをのせ、放電電力５００Ｗ、ガス圧０．５４Ｐａでスパッタリング製膜することによって形成した、ＧｄＦｅＣｏＳｉ磁性膜である。この中間層２５は、再生用の光ビームＰの照射を受けて加熱されることで、記録層２４に形成されたマークの磁場によって磁化される。
再生層２６は、中間層２５の表面に、ＧｄＦｅＣｏ合金をターゲットにして、放電電力８００Ｗ、ガス圧０．８６Ｐａでスパッタリング製膜することによって形成した、ＧｄＦｅＣｏ磁性膜である。この再生層２６には、再生時に、記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさよりも大きな領域が形成される。
図２に示す保護層２７は、図１に示す保護層１６とは、製膜条件の内のガス圧が異なる。図１に示す保護層１６の製膜では、ガス圧０．３Ｐａの条件下でスパッタリングを実施するが、図２に示す保護層２７の製膜では、ガス圧０．５Ｐａの条件下でスパッタリングを実施する。
ここで参考までに、図１０を用いて、従来のＲＡＤ媒体の一例を説明する。
図１０は、従来のＲＡＤ媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。
図１０に示す光磁気記録媒体８も、記録用の光ビームＲの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビームＰの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、フロントイルミネーション方式に対応したＲＡＤ媒体である。この従来のＲＡＤ媒体である光磁気記録媒体８には図９に示す分断層２２が存在せず、この光磁気記録媒体８は、放熱層８１、記録層８２、中間層８３、再生層８４、保護層８５、およびカバー層８６が、基板８０側からこの記載順に積層されたものである。すなわち、この光磁気記録媒体８に設けられた放熱層は１層である。この１層のみの放熱層８１の具体的組成は、Ａｇ９５ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ３ａｔ％であり、その厚さは４０ｎｍである。
以下、図９に示す光磁気記録媒体と、図１０に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性および記録用光ビームのパワー依存性の双方についての実験を行ったので、その結果について説明する。
図１１は、図９に示す光磁気記録媒体と、図１０に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフであり、図１２は、それら２つの光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
ここでの実験では、まず、光磁気記録媒体を回転させながら、その媒体のカバー層側より記録用光ビームの照射および磁場の供給を行うことで記録層に情報を表すマークを記録した。記録用光ビームの照射では、最適Ｐｗを得るために、そのパワーを数段階に変化させて行った。次いで、光磁気記録媒体を回転させながら、そのカバー層側より再生用光ビームの照射および磁場の供給を行うことで記録したマークに基づく情報を再生し、ＣＮＲを得た。再生用光ビームの照射では、最適Ｐｒを得るために、そのパワーを数段階に変化させて行った。記録時のマーク長は０．２０μｍであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は７．５ｍ／ｓであった。
図１１に示すグラフの横軸は再生用光ビームのパワーＰｒ（単位；ｍＷ）を表し、図１２に示すグラフの横軸は記録用光ビームのパワーＰｗ（単位；ｍＷ）を表す。また、図１１のグラフの縦軸および図１２のグラフの縦軸は、いずれもＣＮＲ（単位；ｄＢ）を表す。さらに、図１１および図１２において、丸のプロットを結ぶ実線は、図９に示す、第２実施形態の光磁気記録媒体２における結果を表し、三角のプロットを結ぶ実線は、図１０に示す、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体における結果を表す。
図１１に示すように、第２実施形態の光磁気記録媒体２の最適Ｐｒは、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体の最適Ｐｒに比べて、０．５ｍＷほど高い。また、第２実施形態の光磁気記録媒体２の、最適ＰｒにおけるＣＮＲの値は、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体のそれに比べて２ｄＢほど高く、実用に足る４５ｄＢ以上である。また、図１２に示すように、第２実施形態の光磁気記録媒体２の最適Ｐｗは、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体の最適Ｐｗに比べて、１ｍＷほど低く抑えられている。
また、第２実施形態の光磁気記録媒体２と、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体８それぞれのイレーズノイズのレベル計測を行ったので、その結果についても説明する。
図１３は、図９に示す光磁気記録媒体と、図１０に示す光磁気記録媒体それぞれのイレーズノイズの計測結果を示すグラフである。
図１３に示すグラフの、横軸は周波数（単位；ＭＨｚ）を表し、縦軸はイレーズノイズの大きさを表す。イレーズノイズの大きさは、図１０に示す、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体におけるイレーズノイズの最大値を１として規格化し、これに対する比で表されている。図１３には、図９に示す、第２実施形態の光磁気記録媒体のイレーズノイズを表す実線１２１と、図１０に示す、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体のイレーズノイズを表す実線１２２が示されており、各実線と縦軸と横軸とで囲まれた領域の面積が、各光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるイレーズノイズの大きさに相当する。この図１３のグラフから、ＲＡＤ媒体においても、分断層を設けて放熱層を２つに分割することで、イレーズノイズを低減させることができることがわかる。
以上のことから、本発明をＲＡＤ媒体に適用しても、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パワーのレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができることがわかる。なお、本発明は、ＲＡＤ媒体に限らず、他の超解像媒体である、ＦＡＤ（Ｆｒｏｎｔ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）媒体やＣＡＤ（Ｃｅｎｔｅｒ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）媒体にも適用することができる。
続いて、本発明の第３実施形態の光磁気記録媒体について説明する。
図１４は、第３実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。
図１４に示す光磁気記録媒体３は、記録用の光ビームＲの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビームＰの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、拡大系媒体の一つであるＤＷＤＤ媒体である。この光磁気記録媒体３は、これまでの実施形態の光磁気記録媒体１，２と同じく、基板３０を備え、その基板上にフロントイルミネーション方式に対応した層構造を有するものであるが、ＤＷＤＤ媒体であることから特有の層構造を有する。すなわち、図１４に示す光磁気記録媒体３は、第１実施形態の光磁気記録媒体１と同じく、第１放熱層３１、分断層３２、第２放熱層３３が、基板３０側からこの記載順に積層されたものであるが、第２放熱層３３の上には、記録層３４、スイッチング層３５、コントロール層３６、再生層３７、保護層３８、カバー層３９が、この記載順に積層されている。この光磁気記録媒体３に備えられた基板３０の材質および形状は、第１実施形態の光磁気記録媒体１に備えられた基板１０の材質および形状と同じであり、図示省略したが、基板表面に凹凸形状が形成されている。また、この光磁気記録媒体３に設けられた層３１〜３８のうち、スイッチング層３５およびコントロール層３６を除いた層３１〜３４，３７〜３９の、厚さ、組成、および製膜条件は、第２実施形態の光磁気記録媒体２に備えられた、同じ名称の各層２１〜２４，２６〜２８のそれらと同じである。したがって、この光磁気記録媒体３でも、基板３０側の第１放熱層３１の熱伝導率＞記録層３４側の第２放熱層３３の熱伝導率＞分断層３２の熱伝導率といった関係が成立している。
なお、ＤＷＤＤ媒体においても、第１放熱層３１および第２放熱層３３はいずれも、Ｓｉ、Ｐｄ、およびＣｕが添加されたＡｌ合金膜に限らず、表１に示す組成のものであってもよく、分断層３２も、ＳｉＮ膜に限らず、表３に示す各種の膜であってもよい。また、第１放熱層３１、分断層３２、第２放熱層３３ぞれぞれの表面粗さＲａの関係は、第１放熱層３１の表面粗さＲａ＞第２放熱層３３の表面粗さＲａ＞分断層３２の表面粗さＲａであることが好ましい。
以下、図１４に示す、スイッチング層３５、およびコントロール層３６のみについて説明し、他の層の説明は省略する。スイッチング層３５は、記録層２４の表面に、ＴｂＦｅ合金をターゲットにして、そのターゲットの上にＡｌチップをのせ、放電電力５００Ｗ、ガス圧０．５Ｐａでスパッタリング製膜することによって形成した、ＴｂＦｅＡｌ磁性膜である。このスイッチング層３５は、図９に示す中間層２５と同じように、再生用の光ビームＰの照射を受けて加熱されることで、記録層３４に形成されたマークの磁場によって磁化される。
コントロール層３６は、スイッチング層３５の表面に、ＴｂＦｅＣｏ合金をターゲットにして、放電電力８００Ｗ、ガス圧０．８Ｐａでスパッタリング製膜することによって形成した、ＴｂＦｅＣｏ磁性膜である。このコントロール層３６は、スイッチング層３５が記録層３４に形成されたマークの磁場によって磁化されやすいように作用するものである。
ここで参考までに、図１５を用いて、従来のＤＷＤＤ媒体の一例を説明する。
図１５は、従来のＤＷＤＤ媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。
図１５に示す光磁気記録媒体９も、記録用の光ビームＲの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビームＰの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、フロントイルミネーション方式に対応したＤＷＤＤ媒体である。この従来のＤＷＤＤ媒体である光磁気記録媒体９には図１４に示す分断層３２が存在せず、この光磁気記録媒体９は、放熱層９１、記録層９２、スイッチング層９３、コントロール層９４、再生層９５、保護層９６、およびカバー層９７が、基板９０側からこの記載順に積層されたものである。すなわち、この光磁気記録媒体９に設けられた放熱層９１は１層である。この１層のみの放熱層９１の具体的組成は、Ａｇ９５ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ３ａｔ％であり、その厚さは４０ｎｍである。
以下、図１４に示す光磁気記録媒体と、図１５に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性および記録用光ビームのパワー依存性の双方についての実験を行ったので、その結果について説明する。
図１６は、図１４に示す光磁気記録媒体と、図１５に示す光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフであり、図１７は、それら２つの光磁気記録媒体それぞれにおけるＣＮＲの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。
ここでは、上述の、ＲＡＤ媒体におけるＣＮＲの各パワー依存性の実験と同様な実験を行いＣＮＲを得た。記録時のマーク長は０．２０μｍであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は７．５ｍ／ｓであった。
図１６に示すグラフの横軸は再生用光ビームのパワーＰｒ（単位；ｍＷ）を表し、図１７に示すグラフの横軸は記録用光ビームのパワーＰｗ（単位；ｍＷ）を表す。また、図１６のグラフの縦軸および図１７のグラフの縦軸は、いずれもＣＮＲ（単位；ｄＢ）を表す。さらに、図１６および図１７において、丸のプロットを結ぶ実線は、図１６に示す、第３実施形態の光磁気記録媒体３における結果を表し、三角のプロットを結ぶ実線は、図１５に示す、１層のみの放熱層９１を有する光磁気記録媒体９における結果を表す。
図１６に示すように、第３実施形態の光磁気記録媒体３の最適Ｐｒは、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体９の最適Ｐｒに比べて、１．０ｍＷほど高い。また、第３実施形態の光磁気記録媒体３の、最適ＰｒにおけるＣＮＲの値は、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体９のそれに比べて２ｄＢ以上高く、実用に足る４５ｄＢ以上である。また、図１７に示すように、第３実施形態の光磁気記録媒体３の最適Ｐｗは、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体９の最適Ｐｗに比べて、１ｍＷほど低く抑えられている。
また、第３実施形態の光磁気記録媒体３と、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体９それぞれのイレーズノイズのレベル計測を行ったので、その結果についても説明する。
図１８は、図１４に示す光磁気記録媒体と、図１５に示す光磁気記録媒体それぞれのイレーズノイズの計測結果を示すグラフである。
図１８に示すグラフの、横軸は周波数（単位；ＭＨｚ）を表し、縦軸はイレーズノイズの大きさを表す。イレーズノイズの大きさは、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体９におけるイレーズノイズの最大値を１として規格化し、これに対する比で表されている。図１８には、図１４に示す、第３実施形態の光磁気記録媒体３のイレーズノイズを表す実線１８１と、図１５に示す、１層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体９のイレーズノイズを表す実線１８２が示されており、各実線と縦軸と横軸とで囲まれた領域の面積が、各光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるイレーズノイズの大きさに相当する。この図１８のグラフから、ＤＷＤＤ媒体においても、分断層を設けて放熱層を２つに分割することで、イレーズノイズを低減させることができることがわかる。
以上のことから、本発明をＤＷＤＤ媒体に適用しても、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パワーのレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができることがわかる。なお、本発明は、ＤＷＤＤ媒体に限らず、他の拡大系媒体である、ＭＡＭＭＯＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  ＭＯ  ｓｙｓｙｔｅｍ）媒体にも適用することができる。
以上、本発明の光磁気記録媒体の実施形態として３つの実施形態を説明したが、ここで説明した光磁気記録媒体はいずれも、再生時に光ビームの照射を行う必要がある記録媒体であった。しかし、本発明の光磁気記録媒体は、再生時に光ビームの照射を行うことが不要な記録媒体にも適用することができる。例えば、再生時には光ビームを照射せず、記録層の磁束を検出することで情報の再生が行われる、いわゆるハードディスクタイプの光磁気記録媒体に適用することができる。以下、本発明の光磁気記録媒体を、このハードディスクタイプの光磁気記録媒体に適用した例を、磁気記録装置の一実施形態と併せて説明する。
図１９は、ハードディスクタイプの光磁気記録媒体へ情報を記録し、記録した情報を再生する磁気記録装置の一実施形態の概略構成を示す図である。
図１９に示す光磁気記録媒体１００は、ディスク径２．５インチのものであって、フラットなガラス基板１１０を備え、そのガラス基板１１０上にフロントイルミネーション方式に対応した層構造１２０を有するものである。この層構造１２０は、ガラス基板１１０側から、第１放熱層、分断層、第２放熱層、記録層、保護層、および潤滑層が積層されたものである。第１放熱層は、厚さ１０ｎｍの合金膜であって、その具体的組成は、Ａｇ９６ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ２ａｔ％である。分断層は、厚さ５ｎｍのＳｉＮ膜である。第２放熱層は、第１放熱層よりも熱伝導率が低い、厚さ３０ｎｍの合金膜であって、その具体的組成は、Ａｇ９４ａｔ％，Ｐｄ１ａｔ％，Ｃｕ１ａｔ％，Ｓｉ４ａｔ％である。記録層は、厚さ２５ｎｍのＴｂＦｅＣｏ磁性膜であって、その具体的組成は、Ｔｂ２１ａｔ％，Ｆｅ４０ａｔ％，Ｃｏ３９ａｔ％である。保護層は、厚さ３ｎｍのＳｉＮ膜と、そのＳｉＮ膜の上に形成された厚さ１ｎｍのＣｒ膜と、そのＣｒ膜の上に形成された厚さ１ｎｍのＣ膜からなるものである。潤滑層は、保護層の上にフッ素計樹脂をスピンコート法によって塗布することで形成された、厚さ約１ｎｍの層である。
図１９に示す磁気記録装置２００は、本発明の第１の磁気記録装置の一例に相当するものであって、スピンドル２５１により光磁気記録媒体１００を所定の回転速度で回転させる。光磁気記録媒体１００が有する記録層に対し、レーザダイオード２５３からレーザ光を照射する。レーザ光はコリメートレンズ２５４により平行光とされ、ビームスプリッタ２５５を通過し、光学ヘッドスライダ２５８に搭載された対物レンズ２５６により集光され、記録層に焦点を結ぶように制御される。レーザダイオード２５３は、レーザ駆動回路２６３によりパルス変調され高レベルの光出力と低レベルの光出力が可能となっている。
情報の記録時においては、レーザ駆動回路２６３によりレーザを発振させて、記録層に照射される。そして、記録用に制御されたレーザ光の照射により記録層の表面に形成したレーザスポットの近辺には記録用コイル２５９により、図面上、上向き方向で、所定の大きさの直流磁界を印加することにより上向きの磁界の情報を、また、下向き方向の磁界を印加することにより下向きの磁界の情報を磁区として記録できる。記録用コイル２５９を記録層に近接させることで記録用コイル２５９を極めて小さく構成することが可能となる。記録用コイル２５９を十分に小さくすることで磁界変調記録が可能となる。なお、記録用コイル２５９は、記録用コイル駆動回路２６７により制御される。光学ヘッドスライダ２５８、記録用コイル２５９などが光磁気記録部を構成する。
また、記録層で反射した光はビームスプリッタ２５５により、図中右側へ光路を変更され光検出器２６４により電気信号に変換されフォーカス信号検出回路２６５にて、フォーカス方向が検出される。フォーカス信号検出回路２６５にて検出されたフォーカス方向によってフォーカス用コイル駆動回路２６６が制御され、フォーカス用コイル２５７にフォーカス電流が流れ、対物レンズ２５６を図中上下に動作させて、レーザスポットが記録層に集光するよう制御される。
一方、再生時においては、磁気ヘッドスライダ２６１に搭載された磁束を検出する素子である磁気再生素子２６０により磁区の変化を検出（磁区の磁化方向に対応した磁束を検出）し、再生素子駆動検出回路２６２により、高密度に記録された情報を良好なＣＮＲをもって再生できる。磁気再生素子２６０、磁気ヘッドスライダ２６１などが磁気再生部を構成する。
次に、図１９に示す光磁気記録媒体１００における保磁力と飽和磁化それぞれの温度依存性について説明する。
図２０は、図１９に示す光磁気記録媒体の、温度に対する保磁力の変化と飽和磁化の変化の一例を示すグラフである。
図２０に示すグラフの横軸は温度（℃）を表す。また、このグラフの縦軸は、保磁力（ｋＯｅ）と飽和磁化（ｅｍｕ／ｃｃ）を表し、実線は図１９に示す光磁気記録媒体１００の保磁力を示し、点線はその光磁気記録媒体１００の飽和磁化を示す。
室温における図１９に示す光磁気記録媒体１００の保磁力は１０ｋＯｅ以上あるが、昇温すると図中実線で示すとおり保磁力は小さくなり、およそ３５０℃で０となる。図１９に示す光学用スライダ２５８に搭載された記録用コイル２５９で発生した記録磁界により記録可能な保磁力となる温度まで記録層を加熱すれば、記録することが可能となる。
また、室温における図１９に示す光磁気記録媒体１００の飽和磁化の値は１００ｅｍｕ／ｃｃ以上あるので、記録されたマークからの磁束を通常の磁気抵抗素子によって再生することが可能である。
続いて、図２１を用いて、図１９に示す光磁気記録媒体１００の情報記録／再生方法について説明する。
図２１は、本発明の情報記録／再生方法の一実施形態を示すフローチャートである。
図１９に示す光磁気記録媒体１００に情報を記録するには、光の照射により光磁気記録媒体１００を昇温して記録層の保磁力を下げた状態で磁界を印加する（記録ステップＳ１）。こうすることにより、記録層に磁区が記録される。
また、図１９に示す光磁気記録媒体１００に記録された情報を再生するには、記録層に記録された磁区からの漏洩磁束を検出する（再生ステップＳ２）。こうすることで、再生信号が得られる。
次に、図１９に示す光磁気記録媒体１００におけるＣＮＲのレーザ記録パワー依存性について説明する。
図２２は、図１９に示す光磁気記録媒体の、レーザ記録パワーに対するＣＮＲの変化の一例を示すグラフである。
図２２に示すグラフの横軸はレーザ記録パワー（ｍＷ）を表し、縦軸はＣＮＲ（ｄＢ）を表す。また、図中の実線が図１９に示す光磁気記録媒体のＣＮＲ特性を表すものであって、図中の点線については後述する。
ここで、記録磁界は４００エルステッドとした。また、記録したマークのサイズは、上述の光ビームの照射によって再生を行う光再生の記録媒体では０．２μｍ〜０．３μｍ程度としたが、この磁束検出によって再生を行う磁気再生の記録媒体では５０ｎｍとした。使用した磁気ヘッドスライダの再生コア幅は０．２μｍ、シールドギャップ長は０．０９μｍである。記録用レーザの波長は４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡは０．８５である。
図２２に示すように、レーザ記録パワーを１５ｍＷにすることで、再生特性はほぼ飽和している。磁気再生することで、５０ｎｍという微小なマークでも再生可能となり、光再生するより再生特性が非常に改善されている。
続いて、磁気再生記録媒体へ情報を記録し、記録した情報を再生する磁気記録装置の他の実施形態を説明する。図１９に示す磁気記録装置２００は光学ヘッドスライダ２５８と磁気ヘッドスライダ２６１という２つのスライダを備えているが、ここで説明する磁気記録装置はこれらのスライダを一体にした１つのスライダを備えている。
図２３は、一体型スライダを備えた磁気記録装置の一体型スライダの概略構成を示す図である。
まず、この磁気記録装置によって記録／再生される光磁気記録媒体について説明する。この光磁気記録媒体も、ガラス基板上に、第１放熱層、分断層、第２放熱層、記録層、保護層、および潤滑層を有するが、第１放熱層と第２放熱層の材質が異なっている。すなわち、図１９に示す光磁気記録媒体１００では、第１放熱層と第２放熱層に非磁性材料を用いているが、この光磁気記録媒体では、第１放熱層と第２放熱層に、放熱効果を持つ軟磁性材料を用いている。金属の場合、ＡＬ、Ａｇ系の熱伝導率が高いが、通常の磁性材料であるＣｏ，Ｆｅ系合金であっても、分断層に用いる誘電体材料に比べて熱伝導率ははるかに高い。また、軟磁性材料を用いることで記録用コイルの磁界が記録層に集中するので、大きな磁界を得ることができる。
この光磁気記録媒体の第１放熱層としては、ＦｅＡｌＣ軟磁性膜を用い、膜厚を２０ｎｍとした。また、第２放熱層としては、ＦｅＳｉＣ軟磁性膜を用い、膜厚を３０ｎｍとした。以下、この光磁気記録媒体を、軟磁性膜を有する光磁気記録媒体と称することにする。
また、この軟磁性膜を有する光磁気記録媒体の分断層には、図１９に示す光磁気記録媒体の分断層と同じく、厚さ５ｎｍのＳｉＮ膜を用いている。さらに、記録層も図１９に示す光磁気記録媒体の記録層と同様にＴｂＦｅＣｏ磁性膜を用いているが、第２放熱層のＦｅＳｉＣ軟磁性膜とこのＴｂＦｅＣｏ磁性膜との間に交換結合力が直接働かないよう、第２放熱層の上に厚さ１ｎｍのＳｉＮ層と厚さ１ｎｍのＰｔ層をこの記載順に形成し、その上に第２放熱層が形成されている。このＳｉＮ／Ｐｔ層の表面には、高低差が１０ｎｍ未満の微細な凹凸構造が形成されている。第２放熱層は、この微細な凹凸構が反映されコラム構造となり、記録分解能が向上する。図２２中の点線は、軟磁性膜を有する光磁気記録媒体の、レーザ記録パワーに対するＣＮＲ特性を示すものである。このＣＮＲ特性は、図１９に示す非磁性膜を有する光磁気記録媒体の、レーザ記録パワーに対するＣＮＲ特性を得るにあたっての条件と同条件で測定された結果に基づくものである。図２２中の実線と点線を比較すると、軟磁性膜を有する点線で示す光磁気記録媒体の方が、非磁性膜を有する実線で示す光磁気記録媒体１００に比べて低パワーで記録することができることが分かる。これは、軟磁性膜を有する光磁気記録媒体の方が、非磁性膜を有する光磁気記録媒体１００に比べて、第１放熱層と第２放熱層それぞれの熱伝導率が低いことによるものである。更に、軟磁性膜を有する光磁気記録媒体の方が、非磁性膜を有する光磁気記録媒体１００に比べてＣＮＲに若干の増大が見られる。このようなＣＮＲの増大は、軟磁性膜を有する光磁気記録媒体の方が、非磁性膜を有する光磁気記録媒体１００に比べて媒体上の磁界を大きくすることができたことによる効果が大きい。
図２３にその一部を示す磁気記録装置４００は、一体型ヘッド４７１が搭載されたスライダ４７０を備えている。
同図（Ａ）は、スライダ４７０を構成するスライダ基板４７５の端部に一体型ヘッド４７１を搭載した状態を示す。この図では、光磁気記録媒体は図の左側から右側に向かって移動している。
同図（Ｂ）は、同図（Ａ）の矢符Ｂ方向から見た図である。つまり、スライダ面（記録媒体に対向する面）から見た図であり、同図（Ｂ）の下側が同図（Ａ）の左側に対応し、同図（Ｂ）の上側が同図（Ａ）の右側に対応する。
同図（Ｃ）は同図（Ａ）の矢符Ｃ方向から見た図である。つまり、一体型ヘッド４７１の側面を示す図であり、同図（Ｃ）の下側が同図（Ａ）の下側に対応し、同図（Ｃ）の上側が同図（Ａ）の上側に対応する。
図２３（Ａ）に示す一体型ヘッド４７１は、同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示す、レーザ光照射部４７２と記録用コイル４７３と磁気再生素子（磁気抵抗素子４７４）を１体にしたものである。レーザ光照射部４７２には、導波路タイプの光学系が用いられており、このレーザ光照射部４７２は、レーザダイオード４７２１、光導入口４７２２、導波路４７２３、および光開口部４７２４等から構成されている。記録用コイル４７３は、光磁気記録媒体に照射する光が出射される光開口部４７２４より後ろ側に配備されている。同図（Ａ）においては、図示省略されているが、記録用コイル４７３は光開口部４７２４より右側に配備されている。このような位置に記録用コイル４７３を配備した理由は、光磁気記録媒体が高速に回転していると、実際に温度が上昇する箇所はスポット位置より後ろ側（同図（Ａ）では右側）にずれるからである。磁束を検出する磁気抵抗素子４７４は、光開口部４７２４と記録用コイル４７３の間に配備されている。
スライダ基板４７５にはＡｌＴｉＣを用いた。ＡｌＴｉＣ基板上には、ウェーハプロセスによって、一度に複数の一体型ヘッドを形成することができる。これは、磁気ディスクのヘッドを作る手法と同様である。ここでは、図２３（Ｂ）を参照しながら、その形成プロセスについて簡単に説明する。
まず、スライダ基板４７５の表面４７５ａを平坦化するため、下地層（平坦化層４７５１の一部）を図中（１）のレベルまで形成する。その後、光シールド部４７５２に使用するＡｕを、図中（３）のレベルまで蒸着する。このＡｕの膜厚は１００ｎｍである。次いで、蒸着したＡｕの表面を、ホトリソグラフィ技術（レジストとエッチングとを用いるプロセス）によって、図中（２）のレベルまでパターニング形成する。その上に、光開口部４７２４に対応する部分とその他の不要な部分とをレジストでマスクして、Ａｕをもう一度、図中（３）のレベルまで蒸着する。その後、リフトオフ法などによりレジストを除去して光開口部４７２４と光シールド部４７５２を形成する。このようにして形成した光開口部４７２４の大きさは図中の幅方向が１００ｎｍ、高さ方向が６０ｎｍで、光シールド部４７５２の厚みは５０ｎｍである。
続いて、光シールド部４７５２の上にアルミナをスパッタ法で形成し、平坦になるように研磨して平坦化層４７５１を形成する。さらに、平坦化層４７５１の上に厚み２００ｎｍのパーマロイ（第１のシールド層４７５４）を形成した後、ホトリソグラフィ技術でパターニングしながら磁束を検出する素子としての磁気抵抗素子４７４を形成する。その上に２００ｎｍのＦｅＣｏ（第２のシールド層４７５５）を形成する。次に、１μｍのレジストを形成し、更にその上に記録用コイル４７３および記録用磁極４８０を形成する。記録用磁極４８０のサイズは、幅＝１００ｎｍ、高さ＝５０ｎｍとした。記録用コイル４７３および記録用磁極４８０は記録媒体に磁界を印加する素子となる。
このようにして一体型ヘッド４７１は、１枚のウェーハ上に複数個形成され、ウェーハから切り出され、スライダ４７０を構成する部材となる。
同図（Ｃ）には、同図（Ｂ）では表し難かった記録用コイル４７３が示されている。ここで、第２のシールド層４７５５と記録用磁極４８０は上下方向（（Ｂ）での上下方向。（Ｃ）では紙面手前から紙面背面側方向）にＦｅＣｏでつながっており、磁路に空隙はない。レーザダイオード４７２１からのレーザ光は、光導入口４７２２から導波路４７２３に導かれ、光開口部４７２４から記録媒体へ光を照射（印加）することができる。
このような一体型ヘッド４７１で記録／再生特性を調べた結果を図２５に示す。
図２４は、図２３に示す光磁気記録媒体の、記録電流に対するＣＮＲの変化の一例を示すグラフである。
この図２４のグラフの横軸は記録電流（ｍＡ）を表し、縦軸はＣＮＲ（ｄＢ）を表す。測定したマーク長は５０ｎｍである。図中の実線は非磁性膜を有する図１９に示す光磁気記録媒体のＣＮＲ特性を表し、点線は軟磁性膜を有する光磁気記録媒体のＣＮＲ特性を表す。図２４に示すグラフから明らかなように、軟磁性膜を用いた方が少ない記録電流により高いＣＮＲ特性を有する。軟磁性膜を有する光磁気記録媒体では、記録用磁極４８０から出た磁束が軟磁性膜を通って第２のシールド層４７５５に帰っていくことから、記録しようとする磁区に対する磁界が大きくなる。
軟磁性膜を有する光磁気記録媒体によれば、低いレーザ記録パワーでも記録可能となり、記録の際の記録電流Ｉｗ（記録用コイルに流す電流）は２０ｍＡで十分である。また、磁気抵抗素子１７７に流すセンス電流Ｉｓは３ｍＡとした。これらは、通常の磁気記録に用いられる値程度である。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年12月10日(2004.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基板と、
前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、
前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、
前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、
前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有することを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】  基板と、前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、記録用の光の照射および磁場の供給を行い情報の記録を行う記録ステップ、および
前記基板とは反対側の前記記録層側から、前記記録層の磁束を検出して情報の磁気再生を行う再生ステップを有することを特徴とする情報記録／再生方法。
【請求項３】  基板と、前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、記録用の光の照射および磁場の供給を行い情報の記録を行う光磁気記録部、および
前記基板とは反対側の前記記録層側から、前記記録層の磁束を検出して情報の磁気再生を行う磁気再生部を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項４】  基板と、前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第１放熱層と、前記第１放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第２放熱層と、前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有する光磁気記録媒体へ、光を照射して該記録層を加熱する光照射素子、該記録層に磁場を供給する磁場供給素子、および該記録層の磁束を検出する磁束検出素子とが搭載された一つのスライダを有することを特徴とする磁気記録装置。
【国際調査報告】
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