(57)【要約】本発明は、記録層を有する熱補助記録媒体であって、この記録層が、逆平行の磁化方向を有し且つ組成をほぼ同じとした反強磁性結合の第１層（ＳＬ１）及び第２層（ＳＬ３）を具える熱補助記型録媒体に関するものである。これらの第１及び第２層は冷却中に逆平行の磁化方向を有するため、副磁区の形成が抑圧され、弱い外部磁界により均一な磁化の磁区を書き込むことができる。このことにより、携帯用機器の用途における電力消費量に関する利点が得られ、磁界コイルを使用してより高いデータレートでの記録を達成できるようになる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層を有する記録媒体であって、前記記録層は記録媒体に情報を熱補助書き込み処理するためのものであり、この記録層は、非磁性層を介して反強磁性結合する少なくとも２層の副層を具える積層体を有しており、少なくとも書き込み温度より低い温度範囲においては、前記記録層の全体的に見た磁化の大きさが前記各副層の磁化の大きさより極めて小さくなるようになっており、且つ前記副層は、室温付近で薄膜面に対して垂直な磁化方向とするのが好ましい異方性を有する記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の記録媒体において、
前記非磁性層がRu層である記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の記録媒体において、
前記非磁性層の厚さが０．５〜１．５ｎｍの範囲内にある記録媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の記録媒体において、
前記副層が、元素として少なくともTb及びFeを含む希土類遷移金属合金からなる記録媒体。
【請求項５】
請求項１に記載の記録媒体において、
前記副層が、前記非磁性層との界面に薄肉の遷移金属層を有する記録媒体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の記録媒体において、
前記副層の厚さがそれぞれ異なっている記録媒体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の記録媒体において、
前記副層のキュリー温度がそれぞれ異なっている記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の記録媒体において、
前記記録用の積層体のカー回転角又はカー楕円率の大きさが、前記副層の磁化の向きが平行である場合より逆平行である場合の方が大きくなるようになっている記録媒体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の記録媒体において、
前記積層体がＭＳＲ積層体に組み込まれている記録媒体。
【請求項１０】
請求項９に記載の記録媒体において、
前記副層及び前記非磁性層が、ＤＷＤＤ積層体の一部となっており、且つ読み出し温度において全体的に見た記録層の磁化の大きさが、各副層の磁化の大きさより極めて小さくなるようになっている記録媒体。
【請求項１１】
請求項９に記載の記録媒体において、
前記記録媒体がＭＡＭＭＯＳ記録媒体である記録媒体。
【請求項１２】
ａ．ほぼ同じ組成の２層の磁性副層と、非磁性結合層とを有する反強磁性結合の二重層構造を構成することにより記録層を形成する工程と、
ｂ．前記二重層構造の前記磁性副層及び前記非磁性結合層のパラメータを、熱補助型記録のための書き込み温度から冷却する際に磁化の向きが逆平行となるように設定する工程と
を有する磁気光学記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録層を有する、磁気光学又は熱補助磁気記録ディスクのような熱補助記録媒体であって、前記記録層は情報をこの記録媒体に熱補助的に書き込むようにするものである当該記録媒体に関するものである。
【０００２】
光磁気（ＭＯ）記録では、収束したレーザビームを磁界と組み合わせて使用する。リードバック信号は、反射した光の偏光の変化に基づくものである。ＭＯ記録によれば、光の回析限界より遙かに小さい寸法のマークを書き込み且つ読み取ることができるという相変化記録にない利点が得られる。ＭＯ記録の用途を拡大するには、面記録密度をさらに増大させ、記録層の磁界感度を向上させる必要がある。ＭＯ記録では、レーザパルス磁界変調方式（ＬＰ−ＭＦＭ）を用いて小さなビットが書き込まれる。ＬＰ−ＭＦＭ方式では、ビット遷移部は、磁界の切り替えと、レーザーのスイッチングにより生ずる温度勾配とにより定められる。このようにして記録された小さい三日月型マークを読み出すには、磁気超解像（ＭＳＲ）法又は磁区拡大再生（ＤｏｍＥｘ）法を使用する必要がある。これらの技術は、静磁結合又は交換結合による複数の希土類遷移金属（ＲＥ−ＴＭ）層を有する記録媒体に基づくものである。読み取り処理中には、ディスク上の読み出し層により、隣接ビットがマスクされるか（ＭＳＲ）、又はレーザースポットの中心の磁区が拡大される（ＤｏｍＥｘ）。ＭＳＲにないＤｏｍＥｘの利点は、回折限界のスポットに匹敵する寸法のビットを用いた場合と同様な信号対雑音比（ＳＮＲ）で、回折限界より遙かに小さい寸法のビットを検出しうるということである。
【０００３】
ＡＣ−ＭＡＭＭＯＳ（交流磁気増幅光磁気システム）は、静磁結合記録層及び拡大即ち読み出し層に基づくＤｏｍＥｘ法である。ＡＣ−ＭＡＭＭＯＳディスクでは、記録層中の磁区は非磁性中間層を介して読み出し層に結合され、コピーされた磁区が、外部磁界を用いることによりレーザースポットの直径より大きな寸法に拡大されるようになっている。即ち、読み出し処理においては、小さな記録磁区が読み出し層に選択的にコピーされ、その後この読み出し層において外部磁界により拡大される。従って、この拡大された磁区を再生することにより大きな信号が得られる。その後、逆方向の外部磁界を加えることにより読み出し層中の拡大された磁区を取除くことができる。
【０００４】
ＺＦ−ＭＡＭＭＯＳ（ゼロ磁界ＭＡＭＭＯＳ）は新たに開発されたＤｏｍＥｘ技術であり、記録層中の磁区が磁気トリガ層を介して読み出し層に結合され、このコピーされた磁区が、レーザースポットの直径に匹敵する寸法まで拡大され、その後磁壁における漂遊磁界力及び減磁力のバランスが変化することにより消滅する。読み出し処理では外部磁界を必要としない。
【０００５】
磁壁移動検出（ＤＷＤＤ）は、交換結合される記録層及び読み出し層に基づくＤｏｍＥｘ法である。ＤＷＤＤでは、記録層に記録されたマークが、交換結合力により中間磁性スイッチング層を介して読み出し層即ち移動層に転写される。再生レーザースポットがディスクのトラック上に照射されると温度が上昇する。スイッチング層の温度がキュリー温度を超えると磁化が消滅し、それにより各層間の交換結合力が消滅する。交換結合力は、転写されたマークを移動層中に保持する力の１つである。交換結合力が消滅すると、移動層中の磁壁が高温部に移動して磁壁のエネルギーが小さくなり、小さな記録マークが拡大される。このことにより、高密度で記録がなされていてもレーザビームによる読み出し処理を行うことができる。
【０００６】
熱補助磁気記録は、書き込み用の磁界と相俟って媒体上に当てる小さなレーザスポットを用いるものである。但し、ＭＯ記録の場合と異なり、リードバック信号は記録マークの漂遊磁界が磁気抵抗センサにより検出されることに基づくものである。熱補助磁気記録を行うためには、記録層が、好ましくは弱い記録磁界により高温で高密度の書き込みを行う得るようにする必要がある。
【０００７】
ＭＯ記録媒体に使用される記録層及び読み出し層は、TbFeCo及びGdFeCoのような希土類（ＲＥ）遷移金属（ＴＭ）合金を主成分とするものである。熱補助磁気記録に関してもTbFeCo合金は有利な記録材料となる。ＲＥ−ＴＭ層は、ＲＥ及びＴＭの副格子が反対の磁化方向を有するフェリ磁性体である。フェリ磁性とは、微視的な磁気モーメントが逆平行に整列しているが等しくはなっていない反強磁性材料において生ずる１つの磁化形態である。ＲＥ元素及び組成を適切に選択することにより、磁気特性の異方性、磁化及び温度依存性を特定のものにしたフェリ磁性物質を設計することができる。記録層に関しては、垂直磁気異方性が得られるように組成を選択する。２層のＲＥ−ＴＭ層を互いに堆積させることにより、これらを容易に交換結合させることができる。通常は双方の層の副格子が同じ向き（配向）を有する状態が最も低いエネルギー状態となる。しかし、一方の層をＲＥが豊富な層とし、他方の層をＴＭが豊富な層とすると、これら２層における実際の磁化はそれぞれ反対方向になる。ＲＥ−ＴＭ層のこの直接交換結合及び非磁性誘電体層を挟んでのＲＥ−ＴＭ層の静磁結合は、ＭＯ記録におけるあらゆる既知の超解像読み出し技術の基礎となるものである。TbFeCo／GdFeCoの二重層の直接交換結合は、ＬＰ−ＭＦＭ記録用媒体の磁界感度を高めるためにも使用される。
【０００８】
強磁性体薄膜に対しても、２層の強磁性体薄膜を例えば薄肉の非磁性Ru層を挟んで結合させることにより、反強磁性又はフェリ磁性の特性を得ることができる。この効果は、センサ及び磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）におけるＧＭＲ及びＴＭＲ素子をバイアスするために利用される。ハードディスクの記録のために強磁性体記録層の反強磁性結合を使用することも知られており、記録層の磁気的安定性を向上させるために最新式のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）製品に利用されている。この場合、面内磁化した２層の強磁性Co合金薄膜が、Ru層を挟んで反強磁性結合される。米国特許第5,756,202 号明細書には、垂直（面直）磁化した２つの強磁性Co／Pt多層積層体を、例えばRu層を挟んで反強磁性結合させることが開示されている。これは、超解像及び直接重ね書きＭＯ記録に利用しうるものである。
【０００９】
さらに、米国特許第6,150,038 号明細書には２層の副層から構成しうる記録層を有するＤＷＤＤ媒体が開示されている。これら２層の副層は、室温から書き込み温度までの温度範囲において一方の副層がＲＥを豊富に含み、他方の副層がＴＭを豊富に含むように調整された組成を有する。これら２層の副層の磁化方向が逆平行になることにより、拡大層における漂遊磁界が小さくなるため、良好な拡大プロセスが得られる。一例として、TbFeCo記録層と、GdFeCo層との組み合わせが記載されている。これによれば、弱い磁界でTbFeCo記録層にデータを書き込むことができる。しかしながら、この手法には、記録層として全く異なる組成の２層のＲＥ-ＴＭ副層を使用する必要があるという主たる欠点がある。一方の層を異方性が高くなるように最適化した場合には、他方の層の異方性は低くなる。この平均異方性が低くなると、小さなビットを書き込む必要がある場合に問題が生ずる。
【００１０】
ＬＰ−ＭＦＭ書き込み処理は、リニア記録密度を増大させるための有力な記録方法である。しかし、ＬＰ−ＭＦＭ技術は、外部磁界を変調する為の磁界コイルを必要とする。携帯用機器の用途では、磁界コイルを駆動させるための電力消費量が問題となる。さらに、高データレート書き込み用途では、必要な大電流を十分に短い時間内に切り替えるのが益々困難になる。これら双方の問題とも、磁界感度を増大させた媒体を用いることにより解決することができる。例えば、磁界感度を２倍に増大させることは、コイルを流れる電流を１／２に低減させ、電力を１／４に低減させうることを意味する。
【００１１】
通常のTbFeCo記録媒体では、１６ｋＡ／ｍ以上の磁界が必要になる。磁界感度を８ｋＡ／ｍのレベルまで向上させるのに複数の方法が既知である。例えば、スパッタリングチャンバにおいてある量の窒素を適切な瞬時に導入することによりTbFeCo層の境界面を改質することができる。或いは又、キュリー温度に近い温度で異方性が小さい薄肉のGdFeCo層にTbFeCo層を交換結合することができる。しかし、これらの方法では、記録層の有効な異方性が減少してしまうという問題点がある。異方性は、ビット遷移部の幅、規則性及び安定性を決定するための重要なパラメータである。従って、１平方インチ（１インチ＝２．５４ｃｍ）当り１０〜１００Ｇｂのような高い記録密度の場合にこれらの既知の方法が機能するかどうかは疑わしい。
【００１２】
ビット遷移部の規則性及び安定性の問題は、磁界感度を増大させていない記録層の場合にも、１平方インチ当り１０〜１００Ｇｂの記録密度を得ようとすると、生じるおそれがある。読み出し温度においては、記録層の磁化が局部的に増大し、磁壁に対する減磁力を生ずる。異方性及びピニング力が十分に強くない場合には、これら減磁力が磁壁を僅かに異なる位置に移動させ、遷移ジッタレベルを増大させるおそれがある。ＭＯでの熱補助書き込みや、熱補助磁気記録の際にも同じような影響が生じるおそれがある。冷却中に、磁壁に対する減磁力により、記録層に形成されたばかりのビット遷移部の位置が移動したり、ビット遷移部が変形したりするおそれがある。このことにより、読み出し処理中にビット誤りが発生するおそれがある。
【００１３】
本発明の目的は、磁気コイルの必要な電力消費量を低減させることができ、ビット遷移部を安定させ記録密度を高くすることができる熱補助記録媒体及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
この目的は、請求項１に記載されている熱補助記録媒体及び請求項１１に記載されている製造方法により達成される。
【００１５】
本発明によれば、熱補助記録用の記録層として、ほぼ同じ磁気特性の２層の副層を有する反強磁性二重層構造を提案する。冷却中に２層の副層の磁化方向が逆平行になるため、減磁用の磁界を弱くでき、副磁区（サブドメイン）の形成が抑圧される。従って、弱い外部磁界によって、均一に磁化された磁区を書き込むことができる。このことにより、携帯用機器の用途における電力消費量にとって主たる利点が得られ、磁界コイルを用いてより高いデータレートでの記録が可能になる。更に、減磁用の磁界を弱くできることにより、記録の際にビット遷移部がより鮮鋭になり、またビット遷移部の移動も少なくなる。また、ビット遷移部の移動が、記録されたばかりのデータパターンと関係のないものになる。これらの効果は、記録密度を増大させるのに役立つ。記録層により生ずる漂遊磁界がより弱くなることは、例えばＤＷＤＤ用途においてＤｏｍＥｘ積層体の構成を用いる場合に有利となりうる。副層が逆平行磁化配列である場合には漂遊磁界は層の組成と関係なくなるため、単一層の場合のように漂遊磁界の影響に対して妥協することなく、可能な限り高い記録密度が得られるように層の組成を最適化することができる。
【００１６】
ほぼ同じ磁気特性の２層の副層の反強磁性結合は、適切な材料及び厚さの非磁性金属中間層を挟んで副層を結合させることにより得られる。中間層としては、約０．９ｎｍの厚さのRu層を用いるのが好ましい。その理由は、この材料のこの厚さの層により強い反強磁性結合が誘起されるためである。原理的には、Ｖ、Cr、Mn、Cu、Nb、Mo、Rh、Ta、Ｗ、Re、Os、Ir及びこれらの混合物のような他の結合材料も使用することもできる。
【００１７】
記録層は、約２００〜４００℃の書き込み温度に近いキュリー温度を有し、且つ垂直異方性が高いTbFeCoのような希土類遷移金属合金を主成分とするものが好ましい。しかし、Co／Pdの多重層や、CoPdＸ、CoPtＸ及びFePtＸ合金（Ｘは少ない割合の添加物を示す）のような垂直異方性を有する他の記録材料を使用することもできる。
【００１８】
非磁性中間層を挟んでの結合強度は、記録副層と中間層との間に適切な境界層を選択して設けることにより増大させることができる。TbFeCo記録層の場合には、Tb、Fe、Co又はFeCoの境界層を使用することができる。境界層は、熱補助記録中に中間層が記録副層に拡散するのを防止するために使用することもできる。
【００１９】
逆平行磁化方向となるのは、配列室温と書き込み温度との間の温度範囲における第１層及び第２層の最低エネルギー状態に対応するようにする必要がある。このことは、TbFeCo記録層の厚さ及びRu層を挟んだ結合力を代表的な値にすることで容易に達成される。その理由は、冷却中に２層の副層の最低キュリー温度を通過すると、直ちに、反強磁性結合が他のいかなる静磁的相互作用よりも優勢になるためである。書き込み処理を可能とするために、第１層及び第２層の特性、例えば厚さを僅かに異なるものとしたり、これら第１層及び第２層がそれぞれ異なるキュリー温度を有するようにしたり、又はこれらの双方を行うことにより、第１及び第２層の特性が互いに異なるようにしうる。
【００２０】
更に、本発明による二重層構造は、ＭＳＲ又はＤｏｍＥｘ積層体に組み込むことができる。本発明を添付の図面を参照した好適例に基づき以下に詳細に説明する。
【００２１】
図１に、光学データ記録媒体５に使用するＭＯ記録及び読み取りシステムの一実施例を示す。この記録媒体５は、記録積層体９と、集束放射ビーム１に対して透明なカバー積層体７とを有する。放射ビーム１の波長は４０５ｎｍである。カバー積層体７の厚さは１０μｍである。これら記録積層体９及びカバー積層体７は、それぞれスパッタリング処理及びスピンコーティング処理により基板８上に順次に形成されている。光学データ記録媒体５のカバー積層体７の側には、開口数ＮＡ＝０．８５の対物レンズ２を具え、記録処理の際に集束放射ビーム１を発する光学ヘッド３が存在している。この光学ヘッド３は、記録媒体５の最外側面から１５μｍの自由作動距離において記録／読み取り処理を行うように調整されている。この光学ヘッド３には、ＬＰ−ＭＦＭによる書き込み処理を行うためのＭＦＭコイル４が組み込まれている。
【００２２】
図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃは、本発明の好適例による二重層構造を示す。図２Ａによれば、記録層ＳＬとしてTbFeCo/Ru/TbFeCoの形態の合成反強磁性結合二重層構造を提供する。ＲＥ−ＴＭ合金、例えばTbFeCoのパラメータは、室温と、キュリー温度即ち書き込み温度との間の温度範囲において最小エネルギー状態の逆平行構成が得られるように選択されている。これらのパラメータは、TbFeCoの層の磁化と厚さとの積、保磁力、Ｒｕ層を挟んだ反磁性結合力等とすることができる。図２Ｂは、結合力を増大させるためにTbFeCoとRuとの境界面に薄肉のFeCo合金層（ＳＬ１ｉ、ＳＬ３ｉ）を追加したTbFeCo/FeCo/Ru/FeCo/TbFeCoの形態の合成反強磁性結合二重層構造を示す。図２Ｃは、副層ＳＬ１及びＳＬ２が、例えばTb/FeCo 又はTbFeCo/Pt の多層薄膜から構成されている記録層の例を示す。多層薄膜を使用することにより、垂直方向の異方性が高くなるか又は短波長におけるカー回転角が増大するという利点が得られる。
【００２３】
ＬＰ−ＭＦＭによる書き込み処理の際の外部磁界の機能の１つは、加熱領域の磁化方向を必要な方向に向けることである。キュリー温度より僅かに低い温度では異方性及び磁化が弱いため、この磁化方向の方向付けは、極めて弱い外部磁界により達成することができる。冷却中は、磁化が増大し記録したばかりの領域が副磁区に分裂するおそれがある。このことにより、読み出し処理中にキャリアレベルが低くなり、ノイズが大きくなってしまう。副磁区の形成は、十分に強い外部磁界を用いることにより抑圧することができる。従って、最適の書き込み磁界は、主としてこの第２のプロセスにより決定される。
【００２４】
図３Ａ及び３Ｂは、記録層に二進情報の状態を記録するために用いられる２層の副層ＳＬ１及びＳＬ３の２種の逆平行配列を示す。図３Ａでは、逆平行の磁化方向が結合層ＳＬ２に向いており、図３Ｂでは、逆平行の磁化方向が結合層ＳＬ２から離れる方向に向いている。これら２層の副層ＳＬ１及びＳＬ３におけるこの逆平行の磁化方向のために、前述した温度範囲においては全体的に見て磁化が弱くなる。原理的には、副磁区の形成を抑圧するための外部磁界が不要となる。
【００２５】
キュリー温度付近の温度で書き込み処理を行い得るようにするためには、２層の副層ＳＬ１及びＳＬ３の特性を互いに僅かに異なるように選択する必要がある。その一つの方法は、２層のTbFeCo層ＳＬ１及びＳＬ３の層厚を互いに僅かに異なるように選択することである。他の方法は、それぞれのキュリー温度を互いに僅かに異なるように選択し、キュリー温度の高い一方の層が外部磁界に沿って整列し、他方の層が冷却処理中に逆平行に整列するようにすることである。ディスク又は記録媒体における二進情報の状態「１」及び「０」は、それぞれ図３Ａ及び３Ｂの状態に対応するものとし得る。
【００２６】
本発明による二重層構造の主たる利点は、遷移ジッタが最小になりそれにより記録密度が最大になるように、TbFeCo層ＳＬ１及びＳＬ３の組成を最適に選択することができることである。即ち、GdFeCoのキャッピング層が著しく低い異方性を有する既知の方法と異なり、TbFeCo層ＳＬ１及びＳＬ３の双方の異方性を高くすることができる。
【００２７】
図４は、カーヒステリシスループトレーサにより、室温において６３３ｎｍの波長で測定した２０ｎｍ Si3Ｎ4層 ／１５ｎｍ TbFeCo層／０．９ｎｍ Ru層 ／１０ｎｍ TbFeCo層 ／ ２０ｎｍ Si3Ｎ4 層の積層体のヒステリシスループを示すものである。この図４において、横軸は外部磁界Ｈ（ｋＡ／ｍ）を示し、縦軸はカー回転角（度）を示す。矢印は、ヒステリシスループの分岐に沿う磁界の走査方向を示す。双方のTbFeCo副層の補償温度及びキュリー温度は−２０℃及び２２０℃である。１４００ｋＡ／ｍを超える磁界においては、双方の副層の磁化とも外部磁界の方向に向く。大きなヒステリシスループの他に小さなループも示されている。このループは、外部磁界の強度を、双方の層の磁化が外部磁界の方向に向く値と、これら層の磁化が逆平行の向きになる値との間で変化させることにより測定する。大きな及び小さなループは、磁化、副層の厚さ及び保持力の特定の組合せに対して、ゼロ磁界において２つの安定した平行磁化状態及び２つの安定した逆平行磁化状態が存在することを示している。副層の反強磁性結合力が大きく、保磁力が小さい場合には、ゼロ磁界において逆平行磁化状態しか安定にならない。また、このカーヒステリシスループは、副層が平行磁化状態にある場合より逆平行磁化状態にある場合の方がカー回転角の大きさが、大きくなることも示している。このことは、積層体における種々の材料の誘電テンソルに基づくシミュレーションと一致している。この効果を利用して、逆平行磁化配列の副層を組み込んだ記録層のＭＯ読み出し信号を増大させることができる。
【００２８】
図５は、図１の構成によるカバー層入射ＭＯ記録のための媒体を示す。この積層体は、例えばAlCr又はAgの金属ヒートシンク層（Ｍ）と、Si3Ｎ4の透明干渉層（Ｉ１、Ｉ２）と、TbFeCoの記録副層（ＳＬ１、ＳＬ３）と、Ruの結合層（ＳＬ２）とから構成されたものである。これらTbFeCo副層の組成は、それぞれの副層のキュリー温度が書き込み温度に近い温度であるが互いに僅かに異なるように選択されている。２つの副層の厚さはほぼ同じに選択されているため、これら副層が逆平行磁化方向にある場合には記録層の磁化が全体的に見て小さくなる。射出成型したポリカーボネート基板（Ｓ）及び光重合可能なラッカーからなるスピンコーティング処理したカバー層Ｃが使用されている。透明干渉層及び金属ヒートシンク層の厚さは、読み出し信号及び書き込み処理中の熱応答に関して最適化されている。
【００２９】
本発明による二重層構造は、ＭＳＲ積層体にも同様に使用することができる。この場合、TbFeCo層ＳＬ１及びＳＬ３の一方は、ＭＳＲ積層体の残りの部分に通常のように交換結合することができる。ＡＣ−ＭＡＭＭＯＳによる読み出しの場合のように静磁結合を使用する場合には、読み出し温度において２層のTbFeCo層ＳＬ１及びＳＬ３の磁気特性が互いに充分に異なるようにして必要な漂遊磁界を発生させることが重要である。従って、磁界感度を向上させるために書き込み温度に近い温度において全体的に見た磁化を低くするのと、良好なＭＡＭＭＯＳ応答を得るために読み出し温度において全体の磁化及び漂遊磁界を充分大きくするのとで妥協点を見いだす必要がある。
【００３０】
反強磁性結合の記録層をＤＷＤＤ積層体に用いると読み出し温度における漂遊磁界が低くなることが主たる利点となる。その理由は、記録層の漂遊磁界がもはや読み出し層の拡大プロセスを阻害し得なくなるからである。ＤＷＤＤ積層体の実施例は図６に示されている。この場合、ＤＷＤＤの読み出しを行うために、図５に示す積層体構造にスイッチング層（ＳＷ）と、制御層（ＣＬ）と、移動又は読み出し層（Ｄ）とが組み込まれている。スイッチング層には、記録副層ＳＬ１が通常のように交換結合される。このことにより、ＲＥ−ＴＭ薄膜に基づく標準的なＤＷＤＤ積層体を上述した新規な記録層構造に組み合わせうるようになる。例えば、スイッチング層にTbFeAl合金を使用し、制御層にTbFe合金を使用し、移動層にGdFeAl層を使用することができる。TbFeCo記録副層の組成は、それぞれの副層のキュリー温度が書き込み温度に近い温度であるが互いに僅かに異なるように選択されている。２つの副層の厚さはほぼ同じに選択されているため、書き込み温度及び読み出し温度に近い温度において全体的に見た磁化が小さくなる。結合層（ＳＬ２）としてはRu層が使用されている。
【００３１】
図７は熱補助型磁気記録のための積層体構造を示す。記録層とヒートシンク層との間には、記録層上の書き込みヘッドの磁界を増大させるために例えばNiFe又はCoZrNbの軟磁性層（ＳＭ）が設けられている。記録層の上には、スライド式ヘッドによる書き込み及び読み取り処理の際に必要な減摩特性を得るためのダイヤモンド状炭素薄膜Ｃが設けられている。記録ヘッドは記録媒体に対して近接させるため、書き込み及び読み出し処理には主として記録副層ＳＬ１が用いられる。従って、ＭＯ記録の場合と異なり、熱補助磁気記録では、副層が全く同じ特性の場合にも書き込み及び読み取り処理を行うことができる。
【００３２】
本発明は、上述した具体的な層構造及び記録層の構成に限定されないことに注意されたい。本発明による逆平行磁化配列を有する合成反強磁性結合二重層構造を得るために、適したいかなる記録層材料も使用することができる。カバー層入射ＭＯ記録の構成の代わりに、基板入射の構成を採用することもできる。即ち、好適例は特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で変形させうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、ＭＯ記録システムの構成を示す線図である。
【図２】図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃは、本発明の好適例による記録層の構造を示す線図である。
【図３】図３Ａ及び３Ｂは、本発明の好適例による二重層構造の逆平行磁化配列を示す線図である。
【図４】図４は、TbFeCo/Ru/TbFeCo積層体のヒステリシスループを示すグラフである。
【図５】図５は、従来のＭＯ記録用のディスクの層構造を示す線図である。
【図６】図６は、ＤＷＤＤ読み出しを行うＭＯ記録用のディスクの層構造を示す線図である。
【図７】図７は、熱補助型磁気記録用のディスクの層構造を示す線図である。
【図１】
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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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【国際調査報告】
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