(57)【要約】【課題】情報ビットをオーバーライト（重ね書き）し、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出す。【解決手段】垂直磁気異方性を有する磁性層１３〜１９が７層積層され、且つ、隣接する磁性層同士が交換力で結合されており、７層の磁性層１３〜１９のうちでレーザービームの照射側に情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すための第１〜第３磁性層１３〜１５が積層されていると共に、第３磁性層１５を含めて残りの各磁性層１６〜１９が情報ビットをオーバーライトするために積層され、且つ、前記レーザービームの照射側から一番遠い第７磁性層１９が一番大きな保磁力を有するオーバーライト用の初期化層であることを特徴とする光磁気記録媒体１０を提供する。【選択図】図１
2007115361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直磁気異方性を有する磁性層が７層以上積層され、且つ、隣接する前記磁性層同士が交換力で結合されており、７層以上の前記磁性層のうちでレーザービームの照射側に情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すための第１〜第３磁性層又は第１〜第４磁性層が積層されていると共に、前記第３磁性層又は前記第４磁性層を含めて残りの各磁性層が前記情報ビットをオーバーライトするために積層され、且つ、前記レーザービームの照射側から一番遠い磁性層が一番大きな保磁力を有するオーバーライト用の初期化層であることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】
垂直磁気異方性を有する磁性層が７層以上積層され、且つ、隣接する前記磁性層同士が交換力で結合されており、７層以上の前記磁性層のうちでレーザービームの照射側に情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すための第１〜第３磁性層又は第１〜第４磁性層が積層されていると共に、前記第３磁性層又は前記第４磁性層を含めて残りの各磁性層が前記情報ビットをオーバーライトするために積層され、且つ、前記レーザービームの照射側から一番遠い磁性層が一番大きな保磁力を有するオーバーライト用の初期化層である光磁気記録媒体を製造する光磁気記録媒体の製造方法であって、
前記第１磁性層を成膜した直後に、この第１磁性層を磁界発生手段により一定の方向に磁化する工程と、
一定の方向に磁化された前記第１磁性層上に残りの６層以上の磁性層を順次成膜し、前記第１磁性層の磁化が交換結合により前記残りの６層以上の磁性層を順次一定の方向に磁化して、前記レーザービームの照射側から一番遠い前記磁性層を常に一定の方向に磁化させる工程と、
を有することを特徴とする光磁気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、垂直磁気異方性を有する磁性層を光透過性基板上に７層以上積層した光磁気記録媒体において、光透過性基板側からレーザービームを照射した時に、“０”又は“１”の情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができる光磁気記録媒体及び光磁気記録媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光磁気記録方式は、フェリ磁性薄膜を局部的にキュリー点または補償点近傍にまで昇温して、この部分の保磁力を減少させ、記録すべき“０”又は“１”の情報ビットに対して外部からの印加記録磁界の方向に磁化の向きを反転させることを基本原理とするものである。
【０００３】
磁化の反転した部分すなわち情報ビットは磁区を形成し、それを磁気カー効果によって読み出しを行う光磁気記録媒体の情報の記録方法では、垂直磁化膜による磁性薄膜を有する光磁気記録媒体に対して、その磁化の方向を膜面に垂直な一方向に予め揃えるいわゆる初期化（イニシャライズ）を施しておき、この磁化方向と反対向きの垂直磁化を有する磁区をレーザー光の照射で局部的に加熱することによって、２値化された情報ビットとして記録保存している。
【０００４】
かかる記録の方法に於いて、光変調ダイレクトオーバーライトが可能な光磁気記録方式、媒体及び装置の一例が下記の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平３−１５６７５１号公報
【０００５】
図５は従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体を示した縦断面図、
図６は従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体の記録動作を説明するために模式的に示した図である。
【０００６】
図５及び図６に示した従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体１００は、上記した特許文献１（特開平０３−１５６７５１号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。
【０００７】
図５に示した如く、従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体１００では、レーザービームの照射側となる基板１０１上に、誘電体層１０２と、記録層となる第１磁性層１０３と、記録補助層となる第２磁性層１０４と、制御層となる第３磁性層１０５と、初期化層となる第４磁性層１０６と、保護層１０７とが上記の順で積層されている。
【０００８】
そして、上記のように構成した従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体１００では、隣接する磁性層同士は交換力で結合されており、第１〜第４磁性層１０３〜１０６の各キュリー温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４は、Ｔｃ４＞Ｔｃ１，Ｔｃ４＞Ｔｃ３，Ｔｃ２＞Ｔｃ１，Ｔｃ２＞Ｔｃ３を満足するように設定されている。
【０００９】
また、従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体１００では、記録層となる第１磁性層１０３がレーザービームの照射に対して一番近い位置に設定され、初期化層となる第４磁性層１０６がレーザービームの照射に対して一番遠い位置に設定されていると共に、この第４磁性層１０６が初期化により常に同じ方向となるように大きな保磁力で予め磁化されている。
【００１０】
この際、光磁気記録媒体１００に対して初期化を行う場合には、基板１０１上に全ての層１０２〜１０７を成膜した後に、不図示の真空成膜装置から光磁気記録媒体１００を取り出して、この光磁気記録媒体１００に強い外部磁界を印加することで、第４磁性層１０６を常に一定の方向に磁化している。
【００１１】
そして、図６に示した如く、従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体１００に“０”又は“１”の情報ビットを記録する場合に、第４磁性層１０６は常に一定の方向（例えば上向き矢印方向）に磁化されている。この状態で基板１０１（図５）側からレーザービームを照射して、不図示の磁気ヘッドにより第２磁性層１０４に情報ビット“０”として例えば上向き矢印方向にオーバーライト（重ね書き）すると、交換結合により記録層となる第１磁性層１０３に情報ビット“０”が上向き矢印方向にコピー（転写）され、これと同時に第４磁性層１０６の磁化が第３磁性層１０５に上向き矢印方向に交換結合される。
【００１２】
一方、第２磁性層１０４に情報ビット“１”として例えば下向き矢印方向にオーバーライト（重ね書き）すると、交換結合により記録層となる第１磁性層１０３に情報ビット“１”が下向き矢印方向にコピー（転写）され、これと同時に第４磁性層１０６の磁化が第３磁性層１０５に上向き矢印方向に交換結合され、更に、第２磁性層１０４も上向き矢印方向に交換結合される。
【００１３】
従って、従来例１の光磁気記録媒体１００を用いれば情報ビットを光の変調のみでオーバーライト（重ね書き）できる。
【００１４】
一方、光磁気記録媒体において、レーザービームを光磁気記録媒体上に照射した時に、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができる技術的思想が開示されており、例えば、磁性層を３層積層した光磁気記録媒体（＝磁性記録媒体）を再生する光磁気記録媒体の信号再生方法が下記の特許文献２に開示されている。また、磁性層を４層積層した光磁気記録媒体（＝磁性記録媒体）が下記の特許文献３に開示されている。
【特許文献２】特開平１１−８６３７２号公報
【特許文献３】特開２０００−１８７８９８号公報
【００１５】
図７は従来例２において、第１〜第３磁性層を有する光磁気記録媒体の信号再生方法を説明するために模式的に示した図であり、（ａ）は光磁気記録媒体を示し、（ｂ）は媒体温度分布を示し、（ｃ）は磁壁移動を起こす力を示した図、
図８は従来例２において、光磁気記録媒体に再生磁界を印加した場合に、レーザービームスポットの移動方向前方側でのフロントプロセスを説明するために模式的に示した図、
図９は従来例２において、光磁気記録媒体に再生磁界を印加した場合に、レーザービームスポットの移動方向後方側でのリヤプロセスを説明するために模式的に示した図、
図１０は従来例３において、第１〜第４磁性層を有する光磁気記録媒体を説明するために模式的に示した図であり、（ａ）は光磁気記録媒体を示し、（ｂ）は媒体温度分布を示した図である。
【００１６】
まず、図７〜図９に示した従来例２の光磁気記録媒体２００は、上記した特許文献２（特開平１１−８６３７２号公報）に開示された光磁気記録媒体（磁性記録媒体）の信号再生方法による技術的思想を踏まえており、ここでは特許文献２を参考にしながら説明する。
【００１７】
図７（ａ）に示した如く、従来例２の光磁気記録媒体２００は、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるように構成されており、第１磁性層２０１と、第２磁性層２０２と、第３磁性層２０３とが室温において交換結合して順次積層されており、レーザービームを照射する側に設けられて磁壁移動層となる第１磁性層２０１は、記録層／メモリー層となる第３磁性層２０３に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さな磁性膜からなり、交換結合力を制御するための制御層となる第２磁性層２０２は、第１磁性層２０１及び第３磁性層２０３よりもキュリー温度の低い磁性膜からなっている。
【００１８】
より具体的には、上記した第１〜第３磁性層２０１〜２０３は、例えば、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒなどの希土類金属元素の一種類あるいは二種類以上が１０〜４０原子％と、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの鉄族元素の一種類あるいは二種類以上が９０〜６０原子％とからなる希土類−鉄族非晶質合金によって構成されている。また、耐食性向上などのために、これらの合金にＣｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎなどの元素を少量添加しても良いと記載されている。
【００１９】
上記のように構成した従来例２の光磁気記録媒体２００において、記録時にはレーザービームを第１磁性層２０１側からスポット状に照射しながら図示しない磁気ヘッドからの外部磁界によって情報ビットを第３磁性層２０３に記録することで、矢印向きの磁化反転領域（以下、磁区と記す）として保存され、更に、記録後でレーザービームの非照射時には、第３磁性層２０３に記録した磁区が第２磁性層２０２を介して第１磁性層２０１に交換結合されている。この際、第１〜第３磁性層２０１〜２０３中の縦矢印は情報ビット“０”と“１”に対応した原子スピンの向きを表している。スピンの向きが相互に逆向きの領域の境界部には磁壁２１０が形成されている。
【００２０】
ここで、従来例２の光磁気記録媒体２００を再生する場合には、この光磁気記録媒体２００を不図示のスピンドルモータを介して回転させて、矢印方向の媒体移動方向に向かって光磁気記録媒体２００を移動させ、一方、レーザービームを光磁気記録媒体２００上にスポット状に照射させているが、仮に、光磁気記録媒体２００側を固定したとすると、レーザービームスポットは二点鎖線で図示した方向に移動することと等価になる。
【００２１】
この再生時に、レーザービームを第１磁性層２０１側からスポット状に照射すると、図７（ｂ）に示したように、光磁気記録媒体２００上ではレーザービームスポットの移動方向前方側の温度勾配特性が、レーザービームスポットの移動方向後方側の温度勾配特性より急峻な傾き分布を持つと共に、レーザービームスポットに対して図示の位置ｘ１と位置ｘ２との間で媒体温度が第２磁性層２０２のキュリー温度Ｔｓ以上に達する。これに伴って、位置ｘ１と位置ｘ２と間の領域では、第２磁性層２０２がキュリー温度Ｔｓ以上に昇温されているために第２磁性層２０２の磁化が消失されて、第１磁性層２０１と第３磁性層２０３との間の交換結合が切断されており、この領域を結合切断領域Ｓという。
【００２２】
そして、結合切断領域Ｓに相当する区間内で第１磁性層２０１中に存在する磁壁２１０が侵入すると、この磁壁２１０が第１磁性層２０１中で矢印Ａに示すように温度のピークに向かって移動するので磁壁移動２１１Ａが発生し、この磁壁移動２１１Ａに伴って第１磁性層２０１内で交換結合した磁区が再生用のレーザービームスポットによって再生マークとして拡大して読み出される。
【００２３】
一方、記録層／メモリー層となる第３磁性層２０３は保磁力（磁壁抗磁力）が十分に大きいので、第３磁性層２０３中の磁壁は移動することなく記録状態を保ったままとなる。これにより、通常の再生分解能では再生不可能な微小な磁区を拡大して再生を行うことで、記録密度の飛躍的な向上を図ることができる。
【００２４】
ここで、再生用のレーザービームスポットの移動方向前方側での温度勾配特性によって磁壁移動２１１Ａが発生する動作をフロントプロセスと呼称すると、このフロントプロセスによる磁壁移動２１１Ａを起こす力Ｆ（ｘ）は下記の数１で表される。
【数１】
2007115361.tif 000003
【００２５】
この際、σは磁壁エネルギー、ｘはレーザービームスポットの移動方向を正とするトラック方向の距離を表すものである。
【００２６】
一方、情報ビットの長さと対応して特定の記録マーク長の場合、再生用のレーザービームスポットの移動方向後方側での温度勾配特性によっても矢印Ｂで示す様な磁壁移動２１１Ｂが起こり、これをリヤプロセスと呼称すると、このリヤプロセスによる磁壁移動２１１Ｂを起こす力Ｆ（ｘ）は下記の数２で表される。
【数２】
2007115361.tif 000004
【００２７】
更に、上記したフロントプロセスとリヤプロセスの両方が起こり得る記録マーク長は、例えば波長が６８０ｎｍ程度のレーザービームスポットを使用した場合に０．２５μｍ以上と考えられるが、０．２５μｍ以上の記録マークの再生信号は、両プロセスによる磁壁移動検出が一定の遅延時間をもって重畳された波形として検出されることになる。とくに、不必要なリヤプロセスでの磁壁移動を含んだ重畳信号検出波形は、通常の信号再生処理に於いて、不都合な状態を引き起こすことになる。
【００２８】
そこで、上記した特許文献２によれば、再生時に光磁気記録媒体２００の面上で再生磁界を印加しつつレーザービームをスポット状に照射し、第２磁性層２０２のキュリー温度Ｔｓ以上の温度領域を有する温度分布を形成し、この温度分布を光磁気記録媒体２００に対して相対的に移動させ、再生用のレーザービームスポットの移動方向前方端部では、第１磁性層２０１の磁壁２１０を温度領域内高温側へ移動させて磁壁移動２１１Ａを生じさせる一方、再生用のレーザービームスポットの移動方向後方端部では、第１磁性層２０１の磁壁２１０を温度領域内高温側へ移動させずに、磁壁移動２１１Ｂを生じさせないように改善を図っている。
【００２９】
即ち、光磁気記録媒体２００の面上に、再生磁界を与えることで、いかなる長さの記録マークを再生する場合にも、リヤプロセスにおける磁壁移動２１１Ｂを抑制するというものである。
【００３０】
上述のごとく、結合切断領域Ｓの区間内でのレーザービームスポットの温度勾配特性は、（フロントプロセスで利用する温度勾配特性）＞（リヤプロセスで利用する温度勾配特性）であるため、この動作は可能になる。
【００３１】
より具体的に説明すると、図８に一部拡大して示したフロントプロセスにおいて、矢印Ｆ１は再生用のレーザービームスポットの移動方向前方側での温度勾配特性による磁壁駆動力であり、上述した数１によって表される。一方、同図中の矢印Ｆ２は再生磁界Ｆｒによって発生するゼーマンエネルギーによる磁壁駆動力である。
【００３２】
また、図９に一部拡大して示したリヤプロセスにおいて、矢印Ｆ４は再生用のレーザービームスポットの移動方向後方側での温度勾配特性による磁壁駆動力であり、上述した数２によって表される。一方、同図中の矢印Ｆ３は再生磁界Ｆｒによって発生するゼーマンエネルギーによる磁壁駆動力である。
【００３３】
さて、上述の温度勾配特性の差、
（フロントプロセスで利用する温度勾配特性）＞（リヤプロセスで利用する温度勾配特性）から、Ｆ１＞Ｆ２且つＦ３＞Ｆ４を満たす再生磁界強度が存在すると言える。従って、Ｆ１＞Ｆ２且つＦ３＞Ｆ４を満たすような再生磁界強度を選ぶことによって、リヤプロセスの磁壁移動２１１Ｂを抑制し、フロントプロセスの磁壁移動２１１Ａのみを引き起こすことが実現可能となるものである。
【００３４】
次に、図１０に示した従来例３の光磁気記録媒体３００は、上記した特許文献３（特開２０００−１８７８９８号公報）に開示されており、ここでは特許文献３を参考にしながら説明する。
【００３５】
図１０（ａ），（ｂ）に示した如く、従来例３の光磁気記録媒体３００も、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるように構成されており、先に図７〜図９を用いて説明した従来例２の光磁気記録媒体２００よりも磁性層を１層増加して成膜することで、とくに、レーザービームの照射により、磁壁移動可能な温度領域のレーザービームの移動方向前方（矢印Ｈ１方向）からの磁壁の移動と、移動方向後方（矢印Ｈ２方向）からの磁壁の移動とが共に生じることなく、移動方向前方（矢印Ｈ１方向）からの磁壁の移動のみをレーザービームスポットで拡大して読み出すことができるように性能向上を図ったものである。
【００３６】
この従来例３の光磁気記録媒体３００では、第１〜第４磁性層３０１〜３０４が室温において交換結合して順次積層されており、再生用のレーザービームを照射する側に設けられて磁壁移動層となる第１磁性層３０１は室温において第２〜第４磁性層３０２〜３０４よりも磁壁抗磁力が小さく、第２磁性層３０２は室温において第１磁性層３０１よりも磁壁エネルギー密度が高く、第３磁性層３０３はキュリー温度が室温よりも高く、第１，第２，第４磁性層３０１，３０２，３０４のキュリー温度よりも低く設定され、第４磁性層３０４が記録層／メモリー層として構成されている。
【００３７】
より具体的には、上記した第１〜第４磁性層３０１〜３０４は、前記した従来例２の光磁気記録媒体２００（図７）における第１〜第３磁性層２０１〜２０３と略同様に、例えば、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ等の希土類金属元素の一種類あるいは二種類以上が１０〜４０原子％と、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の鉄族元素の一種類あるいは二種類以上が６０〜９０原子％とからなる希土類−鉄族非晶質合金によって構成されている。また、耐食性向上等のために、これらの合金にＣｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎ等の元素を少量添加しても良いと記載されている。更に、Ｐｔ／Ｃ，Ｐｄ／Ｃｏ等の白金族−鉄族周期構造膜や、白金族−鉄族合金膜、Ｃｏ−Ｎｉ−ＯやＦｅ−Ｒｈ系合金等の反強磁性材料、磁性ガーネット等の材料も使用可能である旨が記載されている。
【００３８】
上記のように構成した従来例３の光磁気記録媒体３００において、記録時にはレーザービームを第１磁性層３０１側から照射しながら図示しない磁気ヘッドにより情報ビットを第４磁性層３０４に記録することで、矢印向きの磁区として保存され、更に、記録後でレーザービームの非照射時には、第４磁性層３０４に記録した磁区が第３磁性層３０３から第２磁性層３０２を順に介して第１磁性層３０１に交換結合されている。この際、第１〜第４磁性層３０１〜３０４中の縦矢印は原子スピンの向きを表している。スピンの向きが相互に逆向きの領域の境界部には磁壁３１０が形成されている。
【００３９】
ここで、再生時にレーザービームを第１磁性層３０１上に照射すると、レーザービームに対して図示の位置Ｘ１と位置Ｘ２との間で媒体温度が第３磁性層３０３のキュリー温度Ｔｓ以上に達する。これに伴って、位置Ｘ１と位置Ｘ２と間の領域では、第３磁性層３０３がキュリー温度Ｔｓ以上に昇温されているために第３磁性層３０３の磁化が消失されて、第１，第２磁性層３０，３０２と第４磁性層３０４との間の交換結合が切断されており、この領域を結合切断領域Ｓという。
【００４０】
そして、結合切断領域Ｓ内に第１，第２磁性層３０１，３０２中に存在する磁壁３１０が侵入すると、この磁壁３１０が第１，第２磁性層３０１，３０２中で矢印に示すように温度のピークに向かって移動するので磁壁移動３１１Ａのみが発生し、この磁壁移動３１１Ａに伴って第１磁性層３０１内で交換結合した磁区が再生用のレーザービームによって拡大して読み出される。一方、記録層／メモリー層となる第４磁性層３０４は保磁力（磁壁抗磁力）が十分に大きいので、第４磁性層３０４中の磁壁は移動することなく記録状態を保ったままとなる。これにより、通常の再生分解能では再生不可能な微小な磁区を拡大して再生を行うことで、記録密度の飛躍的な向上を図るものである。
【００４１】
尚、上記した特開２０００−１８７８９８号公報中には、磁壁移動３１０Ａが第１，第２磁性層３０１，３０２で生じるように記載されているものの、一般的に第２磁性層３０２は極めて薄く成膜されるものであるから第２磁性層３０２が磁壁移動層として機能するか、それとも交換結合を制御する層として機能するかは定かではなく、従って、再生時にレーザービームの照射による昇温で少なくとも第３磁性層３０３の磁化が消失されて第１磁性層３０１内で交換結合した磁区を拡大させるように磁壁移動３１１Ａを生じさせるものと考えれば良いものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４２】
ところで、先に図５及び図６を用いて説明した従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体１００では、４層構造の磁性層１０１〜１０４にレーザービームを照射した時に、情報ビットを光の変調のみでオーバーライト（重ね書き）できるものの、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出す技術的思想を備えていない。
【００４３】
一方、先に図７〜図９を用いて説明した従来例２の光磁気記録媒体２００、又は、先に図１０を用いて説明した従来例３の光磁気記録媒体３００では、３層構造の磁性層２０１〜２０３、又は、４層構造の磁性層３０１〜３０４にレーザービームを照射した時に、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるものの、情報ビットをオーバーライト（重ね書き）する技術的思想を備えていない。
【００４４】
上記から従来例１の技術的思想と従来例２の技術的思想との組み合わせ、又は、従来例１の技術的思想と従来例３の技術的思想との組み合わせによる光磁気記録媒体はない。
【００４５】
また、従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体１００では、前述したように、基板１０１上に全ての層１０２〜１０７を成膜した後に、不図示の真空成膜装置から光磁気記録媒体１００を取り出して、この光磁気記録媒体１００に強い外部磁界を印加することで、第４磁性層１０６を常に一定の方向に磁化しているものの、外部磁界発生手段で強力な磁界を発生させる必要があるために、外部磁界発生手段が大掛かりなものとなり問題である。
【００４６】
そこで、“０”又は“１”の情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができる光磁気記録媒体及びこの光磁気記録媒体を製造する時に容易に初期化できる光磁気記録媒体の製造方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００４７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、垂直磁気異方性を有する磁性層が７層以上積層され、且つ、隣接する前記磁性層同士が交換力で結合されており、７層以上の前記磁性層のうちでレーザービームの照射側に情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すための第１〜第３磁性層又は第１〜第４磁性層が積層されていると共に、前記第３磁性層又は前記第４磁性層を含めて残りの各磁性層が前記情報ビットをオーバーライトするために積層され、且つ、前記レーザービームの照射側から一番遠い磁性層が一番大きな保磁力を有するオーバーライト用の初期化層であることを特徴とする光磁気記録媒体である。
【００４８】
また、請求項２記載の発明は、垂直磁気異方性を有する磁性層が７層以上積層され、且つ、隣接する前記磁性層同士が交換力で結合されており、７層以上の前記磁性層のうちでレーザービームの照射側に情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すための第１〜第３磁性層又は第１〜第４磁性層が積層されていると共に、前記第３磁性層又は前記第４磁性層を含めて残りの各磁性層が前記情報ビットをオーバーライトするために積層され、且つ、前記レーザービームの照射側から一番遠い磁性層が一番大きな保磁力を有するオーバーライト用の初期化層である光磁気記録媒体を製造する光磁気記録媒体の製造方法であって、
前記第１磁性層を成膜した直後に、この第１磁性層を磁界発生手段により一定の方向に磁化する工程と、
一定の方向に磁化された前記第１磁性層上に残りの６層以上の磁性層を順次成膜し、前記第１磁性層の磁化が交換結合により前記残りの６層以上の磁性層を順次一定の方向に磁化して、前記レーザービームの照射側から一番遠い前記磁性層を常に一定の方向に磁化させる工程と、
を有することを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法である。
【発明の効果】
【００４９】
本発明に係る光磁気記録媒体によると、とくに、垂直磁気異方性を有する磁性層を７層以上積層した光磁気記録媒体において、光透過性基板側からレーザービームを照射した時に、“０”又は“１”の情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるので、この結果、使い勝手の良い光磁気記録媒体を提供できる。
【００５０】
また、本発明に係る光磁気記録媒体の製造方法によると、とくに、情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すために７層以上積層した磁性層を交換力で結合した際、第１磁性層を成膜した直後に、この第１磁性層を磁界発生手段により一定の方向に磁化し、この後、一定の方向に磁化された第１磁性層上に残りの６層以上の磁性層を順次成膜し、第１磁性層の磁化が交換結合により残りの６層以上の磁性層を順次一定の方向に磁化して、レーザービームの照射側から一番遠い初期化層となる磁性層を常に一定の方向に磁化させているので、７層以上の磁性層を全て成膜した後に強い磁界発生手段で初期化する必要がなくなり、保磁力の弱い第１磁性層のみを弱い磁界発生手段で一定の方向に磁化でき、交換結合により最終的に初期化層となる磁性層も常に一定の方向に磁化できるので、光磁気記録媒体の製造が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下に本発明に係る光磁気記録媒体及び光磁気記録媒体の製造方法の一実施例について図１〜図４を参照して実施例１，実施例２の順に詳細に説明する。
【実施例１】
【００５２】
図１は本発明に係る実施例１の光磁気記録媒体を摸式的に示した縦断面図である。
【００５３】
図１に示した如く、本発明に係る実施例１の光磁気記録媒体１０は、透明なポリカーボネイトなどを用いて形成した光透過性基板１１上に、透明な第１誘電体層１２と、垂直磁気異方性を有する７層構造の第１〜第７磁性層１３〜１９と、第２誘電体層２０と、必要に応じて成膜される保護層２１とが順次積層されている。この際、光透過性基板１１はレーザービームの照射側に配置されている。
【００５４】
そして、実施例１の光磁気記録媒体１０中で７層構造の第１〜第７磁性層１３〜１９は、隣接する磁性層同士が交換力で結合されており、光透過性基板１１側からレーザービームを照射した時に、後述する実施例１の記録再生動作により“０”又は“１”の情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるように構成されている。
【００５５】
この際、７層構造の第１〜第７磁性層１３〜１９のうちで、レーザービームの照射側に一番近い第１磁性層１３が磁壁移動層となり、且つ、レーザービームの照射側に一番遠い第７磁性層１９が常に一定の方向に磁化されたオーバーライト用の初期化層となると共に、第５磁性層１７が“０”又は“１”の情報ビットをオーバーライトする記録層となり、第３磁性層１５が第５磁性層１７にオーバーライトした情報ビットを第４磁性層１４を介して記憶するメモリー層となっている。
【００５６】
そして、第１磁性層１３からメモリー層となる第３磁性層１５までが情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出す機能を備えており、一方、メモリー層となる第３磁性層１５を含めて残りの第４磁性層１６から第７磁性層１９までが情報ビットをオーバーライト（重ね書き）する機能を備えている。
【００５７】
従って、メモリー層となる第３磁性層１５は、磁区を磁壁移動により拡大して読み出す機能と、オーバーライト（重ね書き）する機能とを兼務している。
【００５８】
ここで、上記した各層をより具体的に順を追って説明すると、まず、光透過性基板１１上に成膜される透明な第１誘電体層１２は、メモリー層となる第３磁性層１５に用いるＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ金属膜の熱伝導率２８．８Ｗ／ｍＫに近い熱伝導率で、例えば１４．４Ｗ／ｍＫ程度の高い熱伝導率を有するＡｌＮのような透明な誘電材料を用いて成膜されている。
【００５９】
次に、７層構造による第１〜第７磁性層１３〜１９のうちで、レーザービームの照射側に一番近い第１磁性層１３は、レーザービームの照射によって作られた温度勾配特性により磁壁の移動を容易にするために磁気異方性の小さい膜であり、磁壁移動層として機能している。
【００６０】
上記した第１磁性層１３は、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｇｄ−Ｆｅ膜又はＧｄ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加することで、第１磁性層１３のキュリー温度Ｔｃ１３を調節している。尚、上述の磁壁移動が実現する温度範囲での磁気特性の調節を行う際、希土類（Ｇｄ）と鉄族（Ｆｅ、Ｃｏ）間の交換エネルギーを小さくする効果を持つ元素を添加することは有効で、その場合の添加元素としては、ＢｉやＳｎなどが適用可能である。
【００６１】
また、第１磁性層１３上に積層される第２磁性層１４は、第３磁性層１５から第１磁性層１３に磁区（記録マーク）を転写する時の交換結合力を制御する制御層として機能している。この第２磁性層１４も、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ膜又はＤｙ−Ｆｅ膜をベースとする材料を用いて、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第２磁性層１４のキュリー温度Ｔｃ１４を調節しながら成膜している。
【００６２】
また、第２磁性層１４上に積層される第３磁性層１５は、後述するオーバーライト時にレーザービームを照射しながら図示しない磁気ヘッドからの外部磁界によって“０”又は“１”の情報ビットを磁区の形態で第５磁性層１７にオーバーライトし、この第５磁性層１７の磁区が第４磁性層１６を介して第３磁性層１５に交換結合された後に、第３磁性層１５は室温において記録した磁区を安定に保持するために充分な保磁力を有し、且つ、情報ビットを記録するために適したキュリー温度Ｔｃ１５を持つ膜であることが必要であり、オーバーライトした情報ビットを記憶するためのメモリー層として機能している。
【００６３】
この第３磁性層１５も、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜又はＤｙ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、更に、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第３磁性層１５のキュリー温度Ｔｃ１５を調整している。
【００６４】
また、第３磁性層１５上に積層される第４磁性層１６と、第４磁性層１６上に積層される第５磁性層１７と、第５磁性層１７上に積層される第６磁性層１８も、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜又はＤｙ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、更に、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第４磁性層１６〜第６磁性層１８の各キュリー温度Ｔｃ１６〜Ｔｃ１８を調整している。
【００６５】
この際、第４磁性層１６は、第３磁性層１５と第５磁性層１６の交換結合力を制御する制御層として機能しており、とくに室温での磁壁の安定化を図っている。
【００６６】
また、第５磁性層１７は、“０”又は“１”の情報ビットを磁区の形態でオーバーライトするための記録層であり、第６磁性層１８は、下記する第７磁性層１９からの初期化転写をスイッチする制御層である。
【００６７】
更に、第６磁性層１８上に積層される第７磁性層１９は、レーザービームの照射側から一番遠い磁性層であり、後述する実施例１の光磁気記録媒体の製造方法により第１磁性層１３から第７磁性層１９に向かって一定の方向に順次磁化された結果により、第７磁性層１９が初期化されたオーバーライト用の初期化層として第１〜第７磁性層１３〜１９のうちで一番大きな保磁力を有している。これにより、初期化層となる第７磁性層１９は、永久に一定の方向に磁化されていることになる。
【００６８】
上記した第７磁性層１９も垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜又はＤｙ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、更に、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第７磁性層１９のキュリー温度Ｔｃ１９を調整している。
【００６９】
そして、上記のように構成した第１〜第７磁性層１３〜１９に対してレーザービームに依る記録および再生時の昇温状態を考慮して、第１〜第７磁性層１３〜１９の各キュリー温度Ｔｃ１３，Ｔｃ１４，Ｔｃ１５，Ｔｃ１６，Ｔｃ１７，Ｔｃ１８，Ｔｃ１９は、約４８０Ｋ，約４２０Ｋ，約５９０Ｋ，約５７０〜５８０Ｋ，約６００〜６１０Ｋ，約５１０〜５２０Ｋ，約７５０〜７６０Ｋにそれぞれ設定することが望ましい。
【００７０】
ここで、第１〜第７磁性層１３〜１９の各キュリー温度Ｔｃ１３〜Ｔｃ１９は、各磁性層中でのＣｏの添加量を増加することでキュリー温度を上昇させることができ、一方、各磁性層の磁性特性を大きく変化させることのないＡｌやＣｒなどの非磁性元素の添加量を増加することでキュリー温度を低下させることができるので、各磁性層に対してＣｏや非磁性元素の添加量を調節して上述の各キュリー温度になるように設定している。
【００７１】
上記から第１〜第７磁性層１３〜１９の各キュリー温度Ｔｃ１３〜Ｔｃ１９は、Ｔｃ１９＞Ｔｃ１７＞Ｔｃ１５＞Ｔｃ１６＞Ｔｃ１８＞Ｔｃ１３＞Ｔｃ１４の順に設定されている。
【００７２】
また、第１〜第７磁性層１３〜１９の各膜厚ｔ１３，ｔ１４，ｔ１５，ｔ１６，ｔ１７，ｔ１８，ｔ１９は、約３０ｎｍ，約１０ｎｍ，約４５〜５５ｎｍ，約３０〜４５ｎｍ，約２０〜３０ｎｍ，約１０〜１５ｎｍ，約３０〜４０ｎｍにそれぞれ設定することが望ましい。
【００７３】
次に、第７磁性層１９上の第２誘電体層２０は、透明な第１誘電体層１２と同様に、例えば１４．４Ｗ／ｍＫ程度の高い熱伝導率を有するＡｌＮのような透明な誘電材料を用いて成膜されている。
【００７４】
次に、透明な第２誘電体層２０上の保護層２１は、ＵＶ硬化樹脂材料などを用いて第２誘電体層２０側を保護するために必要に応じて成膜されている。
【００７５】
ここで、上記した実施例１の光磁気記録媒体１０を製造する方法について、図２（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００７６】
図２（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る実施例１の光磁気記録媒体の製造方法において、光磁気記録媒体に対する初期化処理を製造工程順に示した縦断面図である。
【００７７】
図２（ａ）〜（ｄ）に示した本発明に係る実施例１の光磁気記録媒体の製造方法では、光透過性基板１１上に全ての層１２〜２１を成膜した後に、初期化層となる第７磁性層１９を初期化せずに、第１磁性層１３を成膜した直後に、この第１磁性層１３に対して弱い磁界を加えて一定の方向に磁化し、この第１磁性層１３の一定方向の磁化が交換結合により第１磁性層１３上に順次成膜される第２〜第７磁性層１４〜１９を順次一定の方向に磁化することにより初期化を図っている。
【００７８】
具体的に説明すると、図２（ａ）に示した如く、真空成膜装置（図示せず）内で光透過性基板１１上に第１誘電体層１２と第１磁性層１３とを成膜した直後に、この第１磁性層１３と対向して真空成膜装置内に配置した弱い永久磁石（磁界発生手段）Ｍにより第１磁性層１３を一定の方向（例えば下向き矢印方向）に磁化させている。この際、第１磁性層１３は前述したように磁気異方性の小さい膜であるので、弱い磁界をかけて簡単に一定の方向に磁化することができる。尚、第１磁性層１３を不図示の上向き矢印方向に磁化させても良い。
【００７９】
次に、図２（ｂ）に示した如く、第１磁性層１３上に第２磁性層１４を積層すると、この第１磁性層１３の一定方向の磁化がこの上に成膜された第２磁性層１４に交換結合されるので、第２磁性層１４も第１磁性膜１３と同じ方向に磁化される。
【００８０】
次に、図２（ｃ）に示した如く、第２磁性層１４上に第３磁性層１５を積層すると、この第２磁性層１４の一定方向の磁化がこの上に成膜された第３磁性層１５に交換結合されるので、第３磁性層１５も第１，第２磁性膜１３，１４と同じ方向に磁化される。
【００８１】
以下、同様に、第３磁性層１５上に第４磁性層１６を積層し、第４磁性層１６上に第５磁性層１７を積層し、第５磁性層１７上に第６磁性層１８を積層し、第６磁性層１８上に第７磁性層１９を積層することで、図２（ｄ）に示した如く、第１磁性層１３の一定方向の磁化が交換結合により第２磁性層１４〜第７磁性層１９まで磁化されるので、初期化層となる第７磁性層１９は、外部から強い磁界を印加せずに、この第７磁性層１９の強い保磁力により常に一定の方向に磁化されることになる。
【００８２】
この後、第７磁性層１９上に第２誘電体層２０と保護層２１とを成膜することで、実施例１の光磁気記録媒体１０の製造が完了する。
【００８３】
これにより、７層の第１〜第７磁性層１３〜１９を全て成膜した後に強い磁界発生手段で初期化する必要がなくなり、保磁力の弱い第１磁性層１３のみを弱い永久磁石（磁界発生手段）Ｍで一定の方向に磁化でき、交換結合により最終的に初期化層となる第７磁性層１９も常に一定の方向に磁化できるので、実施例１の光磁気記録媒体１０の製造が容易となる。
【００８４】
ここで、比較例として７層の第１〜第７磁性層１３〜１９を全て成膜した後に強い磁界発生手段で初期化した光磁気記録媒体を再生した時の再生マーク長（ｎｍ）に対する規格化Ｊｉｔｔｅｒ（％）と、実施例１により保磁力の弱い第１磁性層１３のみを弱い永久磁石（磁界発生手段）Ｍで一定の方向に磁化し、この第１磁性層１３上に成膜した第２〜第７磁性層１４〜１９を交換結合により磁化することで第７磁性層１９を初期化した光磁気記録媒体１０を再生した時の再生マーク長（ｎｍ）に対する規格化Ｊｉｔｔｅｒ（％）と、を比較した結果を下記の表１に示す。
【表１】
2007115361.tif 000005
【００８５】
表１から明らかなように、実施例１による初期化を採用しても、再生マーク長（ｎｍ）に対する規格化Ｊｉｔｔｅｒ（％）は比較例と何等遜色なく、良好であることが確認できた。
【００８６】
そして、上記のように製造された実施例１の光磁気記録媒体１０を用いて記録再生を行う場合には、従来例１で説明したオーバ−ライト動作と、従来例２で説明した磁区拡大動作とを合わせて行うことと等価になる。
【００８７】
即ち、オーバーライト時にレーザービームを照射しながら図示しない磁気ヘッドからの外部磁界によって“０”又は“１”の情報ビットを磁区の形態で第５磁性層１７にオーバーライトし、この第５磁性層１７の磁区が第４磁性層１６を介して第３磁性層１５に交換結合された後に、第３磁性層１５は室温において記録した磁区を安定に保持している。更に、オーバーライト後でレーザービームの非照射時には、第３磁性層１５に記録した磁区が第２磁性層１４を介して第１磁性層１３に交換結合されている。
【００８８】
一方、再生時には不図示の磁気ヘッドからの再生磁界Ｆｒを印加しつつレーザービームの照射による昇温で第２磁性層１４の磁化が消失されて第１磁性層１３内で交換結合した磁区を拡大させるように磁壁移動を生じさせて再生マークを得ている。
【００８９】
上記により、実施例１の光磁気記録媒体１０は、情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるので、この結果、使い勝手の良い光磁気記録媒体１０を提供できる。
【実施例２】
【００９０】
図３は本発明に係る実施例２の光磁気記録媒体を摸式的に示した縦断面図である。
【００９１】
図３に示した如く、本発明に係る実施例２の光磁気記録媒体３０も、透明なポリカーボネイトなどを用いて形成した光透過性基板３１上に、透明な第１誘電体層３２と、垂直磁気異方性を有する８層構造の第１〜第８磁性層３３〜４０と、第２誘電体層４１と、必要に応じて成膜される保護層４２とが順次積層されている。この際、光透過性基板３１はレーザービームの照射側に配置されている。
【００９２】
そして、実施例２の光磁気記録媒体３０中で８層構造の第１〜第８磁性層３３〜４０は、隣接する磁性層同士が交換力で結合されており、光透過性基板３１側からレーザービームを照射した時に、後述する実施例２の記録再生動作により“０”又は“１”の情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるように構成されている。
【００９３】
この際、８層構造の第１〜第８磁性層３３〜４０のうちで、レーザービームの照射側に一番近い第１磁性層３３が磁壁移動層となり、且つ、レーザービームの照射側に一番遠い第８磁性層４０が常に一定の方向に磁化されたオーバーライト用の初期化層となると共に、第６磁性層３８が“０”又は“１”の情報ビットをオーバーライトする記録層となり、第４磁性層３６が第６磁性層３８にオーバーライトした情報ビットを第５磁性層３７を介して記憶するメモリー層となっている。
【００９４】
そして、第１磁性層３３からメモリー層となる第４磁性層３６までが情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出す機能を備えており、一方、メモリー層となる第４磁性層３６を含めて残りの第５磁性層３７から第８磁性層４０までが情報ビットをオーバーライト（重ね書き）する機能を備えている。
【００９５】
従って、メモリー層となる第４磁性層３６は、磁区を磁壁移動により拡大して読み出す機能と、オーバーライト（重ね書き）する機能とを兼務している。
【００９６】
ここで、上記した各層をより具体的に順を追って説明すると、まず、光透過性基板３１上に成膜される透明な第１誘電体層３２は、メモリー層となる第４磁性層３６に用いるＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ金属膜の熱伝導率２８．８Ｗ／ｍＫに近い熱伝導率で、例えば１４．４Ｗ／ｍＫ程度の高い熱伝導率を有するＡｌＮのような透明な誘電材料を用いて成膜されている。
【００９７】
次に、８層構造による第１〜第８磁性層３３〜４０のうちで、レーザービームの照射側に一番近いと第１磁性層３３は、レーザービームの照射によって作られた温度勾配特性により磁壁の移動を容易にするために磁気異方性の小さい膜であり、磁壁移動層として機能している。
【００９８】
上記した第１磁性層３３は、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｇｄ−Ｆｅ膜又はＧｄ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加することで、第１磁性層３３のキュリー温度Ｔｃ３３を調節している。尚、上述の磁壁移動が実現する温度範囲での磁気特性の調節を行う際、希土類（Ｇｄ）と鉄族（Ｆｅ、Ｃｏ）間の交換エネルギーを小さくする効果を持つ元素を添加することは有効で、その場合の添加元素としては、ＢｉやＳｎなどが適用可能である。
【００９９】
また、第１磁性層３３上に積層される第２，第３磁性層３４，３５は、前述した実施例１の光磁気記録媒体１０（図１）に成膜した第２磁性層１４とは異なって２層に成膜されており、第２，第３磁性層３４，３５のうちで第２磁性層３４を極めて薄膜に成膜することで、この第２磁性層３４は磁壁移動可能な温度領域（約４３０Ｋ〜約４９０Ｋ）のレーザービームの移動方向前方からの磁壁移動性能を向上させる機能を備えているので、実施例２では再生磁界Ｆｒの印加を省略できる。
【０１００】
また、第２，第３磁性層３４，３５のうちで少なくとも第３磁性層３５は、第４磁性層３６から第１磁性層３３に磁区（記録マーク）を転写する時の交換結合力を制御する制御層として機能している。この第２，第３磁性層３４，３５も、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ膜又はＤｙ−Ｆｅ膜をベースとする材料を用いて、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第２，第３磁性層３４，３５のキュリー温度Ｔｃ３４，Ｔｃ３５をそれぞれ調節しながら成膜している。
【０１０１】
また、第３磁性層３５上に積層される第４磁性層３６は、後述するオーバーライト時にレーザービームを照射しながら図示しない磁気ヘッドからの外部磁界によって“０”又は“１”の情報ビットを磁区の形態で第６磁性層３８にオーバーライトし、この第６磁性層３８の磁区が第５磁性層３７を介して第４磁性層３６に交換結合された後に、第４磁性層３６は室温において記録した磁区を安定に保持するために充分な保磁力を有し、且つ、情報ビットを記録するために適したキュリー温度Ｔｃ３６を持つ膜であることが必要であり、オーバーライトした情報ビットを記憶するためのメモリー層として機能している。
【０１０２】
この第４磁性層３６も、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜又はＤｙ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、更に、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第４磁性層３６のキュリー温度Ｔｃ３６を調整している。
【０１０３】
また、第４磁性層３６上に積層される第５磁性層３７と、第５磁性層３７上に積層される第６磁性層３８と、第６磁性層３８上に積層される第７磁性層３９も、垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜又はＤｙ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、更に、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第５磁性層３７〜第７磁性層３９の各キュリー温度Ｔｃ３７〜Ｔｃ３９を調整している。
【０１０４】
この際、第５磁性層３７は、第４磁性層３６と第６磁性層３８の交換結合力を制御する制御層として機能しており、とくに室温での磁壁の安定化を図っている。
【０１０５】
また、第６磁性層３８は、“０”又は“１”の情報ビットを磁区の形態でオーバーライトするための記録層であり、第７磁性層３９は、下記する第８磁性層４０からの初期化転写をスイッチする制御層である。
【０１０６】
更に、第７磁性層３９上に積層される第８磁性層４０は、レーザービームの照射側から一番遠い磁性層であり、後述する実施例２の光磁気記録媒体の製造方法により第１磁性層３３から第８磁性層４０に向かって一定の方向に順次磁化された結果により、第８磁性層４０が初期化されたオーバーライト用の初期化層として第１〜第８磁性層３３〜４０のうちで一番大きな保磁力を有している。これにより、初期化層となる第８磁性層４０は、永久に一定の方向に磁化されていることになる。
【０１０７】
上記した第８磁性層４０も垂直方向（膜面に垂直な方向）に磁化容易方向を持つ膜、いわゆる垂直磁化膜となる重希土類−鉄族金属から成るアモルファス薄膜として成膜されており、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜又はＤｙ−Ｆｅ−Ｃｏ膜をベースとする材料を使用し、更に、ＡｌやＣｒなどの非磁性元素やＣｏを添加して第８磁性層４０のキュリー温度Ｔｃ４０を調整している。
【０１０８】
そして、上記のように構成した第１〜第８磁性層３３〜４０に対してレーザービームに依る記録および再生時の昇温状態を考慮して、第１〜第８磁性層３３〜４０の各キュリー温度Ｔｃ３３，Ｔｃ３４，Ｔｃ３５，Ｔｃ３６，Ｔｃ３７，Ｔｃ３８，Ｔｃ３９，Ｔｃ４０は、約４８０Ｋ，約４３０Ｋ，約４２０Ｋ，約５９０Ｋ，約５７０〜５８０Ｋ，約６００〜６１０Ｋ，約５１０〜５２０Ｋ，約７５０〜７６０Ｋにそれぞれ設定することが望ましい。
【０１０９】
ここで、第１〜第８磁性層３３〜４０の各キュリー温度Ｔｃ３３〜Ｔｃ４０は、各磁性層中でのＣｏの添加量を増加することでキュリー温度を上昇させることができ、一方、各磁性層の磁性特性を大きく変化させることのないＡｌやＣｒなどの非磁性元素の添加量を増加することでキュリー温度を低下させることができるので、各磁性層に対してＣｏや非磁性元素の添加量を調節して上述の各キュリー温度になるように設定している。
【０１１０】
上記から第１〜第８磁性層３３〜４０の各キュリー温度Ｔｃ３３〜Ｔｃ４０は、Ｔｃ４０＞Ｔｃ３８＞Ｔｃ３６＞Ｔｃ３７＞Ｔｃ３９＞Ｔｃ３３＞Ｔｃ３４＞Ｔｃ３５の順に設定されている。
【０１１１】
また、第１〜第８磁性層３３〜４０の各膜厚ｔ３３，ｔ３４，ｔ３５，ｔ３６，ｔ３７，ｔ３８，ｔ３９，ｔ４０は、約３０ｎｍ，約５ｎｍ，約１０ｎｍ，約４５〜５５ｎｍ，約３０〜４５ｎｍ，約２０〜３０ｎｍ，約１０〜１５ｎｍ，約３０〜４０ｎｍにそれぞれ設定することが望ましい。
【０１１２】
次に、第８磁性層４０上の第２誘電体層４１は、透明な第１誘電体層３２と同様に、例えば１４．４Ｗ／ｍＫ程度の高い熱伝導率を有するＡｌＮのような透明な誘電材料を用いて成膜されている。
【０１１３】
次に、透明な第２誘電体層４１上の保護層４２は、ＵＶ硬化樹脂材料などを用いて第２誘電体層４１側を保護するために必要に応じて成膜されている。
【０１１４】
ここで、上記した実施例２の光磁気記録媒体３０を製造する方法について、図４（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【０１１５】
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る実施例２の光磁気記録媒体の製造方法において、光磁気記録媒体に対する初期化処理を製造工程順に示した縦断面図である。
【０１１６】
図４（ａ）〜（ｄ）に示した本発明に係る実施例２の光磁気記録媒体の製造方法では、光透過性基板３１上に全ての層３２〜４２を成膜した後に、初期化層となる第８磁性層４０を初期化せずに、第１磁性層３３を成膜した直後に、この第１磁性層３３に対して弱い磁界を加えて一定の方向に磁化し、この第１磁性層３３の一定方向の磁化が交換結合により第１磁性層３３上に順次成膜される第２〜第８磁性層３４〜４０を順次一定の方向に磁化することにより初期化を図っている。
【０１１７】
具体的に説明すると、図４（ａ）に示した如く、真空成膜装置（図示せず）内で光透過性基板３１上に第１誘電体層３２と第１磁性層３３とを成膜した直後に、この第１磁性層３３と対向して真空成膜装置内に配置した弱い永久磁石（磁界発生手段）Ｍにより第１磁性層３３を一定の方向（例えば下向き矢印方向）に磁化させている。この際、第１磁性層３３は前述したように磁気異方性の小さい膜であるので、弱い磁界をかけて簡単に一定の方向に磁化することができる。尚、第１磁性層３３を不図示の上向き矢印方向に磁化させても良い。
【０１１８】
次に、図４（ｂ）に示した如く、第１磁性層３３上に第２磁性層３４を積層すると、この第１磁性層３３の一定方向の磁化がこの上に成膜された第２磁性層３４に交換結合されるので、第２磁性層３４も第１磁性膜３３と同じ方向に磁化される。
【０１１９】
次に、図４（ｃ）に示した如く、第２磁性層３４上に第３磁性層３５を積層すると、この第２磁性層３４の一定方向の磁化がこの上に成膜された第３磁性層３５に交換結合されるので、第３磁性層３５も第１，第２磁性膜３３，３４と同じ方向に磁化される。
【０１２０】
以下、同様に、第３磁性層３５上に第４磁性層３６を積層し、第４磁性層３６上に第５磁性層３７を積層し、第５磁性層３７上に第６磁性層３８を積層し、第６磁性層３８上に第７磁性層３９を積層し、第７磁性層３９上に第８磁性層４０を積層することで、図４（ｄ）に示した如く、第１磁性層３３の一定方向の磁化が交換結合により第２磁性層３４〜第８磁性層４０まで磁化されるので、初期化層となる第８磁性層４０は、外部から強い磁界を印加せずに、この第８磁性層４０の強い保磁力により常に一定の方向に磁化されることになる。
【０１２１】
この後、第８磁性層４０上に第２誘電体層４１と保護層４２とを成膜することで、実施例２の光磁気記録媒体３０の製造が完了する。
【０１２２】
これにより、８層の第１〜第７磁性層３３〜４０を全て成膜した後に強い磁界発生手段で初期化する必要がなくなり、保磁力の弱い第１磁性層３３のみを弱い永久磁石（磁界発生手段）Ｍで一定の方向に磁化でき、交換結合により最終的に初期化層となる第８磁性層４０も常に一定の方向に磁化できるので、実施例２の光磁気記録媒体３０の製造が容易となる。
【０１２３】
また、この実施例２を採用した時に、実施例１と同様に、再生マーク長（ｎｍ）に対する規格化Ｊｉｔｔｅｒ（％）は良好であることが確認できた。
【０１２４】
そして、上記のように製造された実施例２の光磁気記録媒体３０を用いて記録再生を行う場合には、従来例１で説明したオーバ−ライト動作と、従来例３で説明した磁区拡大動作とを合わせて行うことと等価になる。
【０１２５】
即ち、オーバーライト時にレーザービームを照射しながら図示しない磁気ヘッドからの外部磁界によって“０”又は“１”の情報ビットを磁区の形態で第６磁性層３８にオーバーライトし、この第６磁性層３８の磁区が第５磁性層３７を介して第４磁性層３６に交換結合された後に、第４磁性層３６は室温において記録した磁区を安定に保持している。更に、オーバーライト後でレーザービームの非照射時には、第４磁性層３６に記録した磁区が第３磁性層３５から第２磁性層３４を順に介して第１磁性層３３に交換結合されている。
【０１２６】
一方、再生時にはレーザービームの照射による昇温で少なくとも第３磁性層３５の磁化が消失されて第１磁性層３３内で交換結合した磁区を拡大させるように磁壁移動を生じさせて再生マークを得ている。
【０１２７】
上記により、実施例２の光磁気記録媒体３０は、情報ビットをオーバーライト（重ね書き）でき、且つ、情報ビットを形成した磁区を磁壁移動により拡大して読み出すことができるので、この結果、使い勝手の良い光磁気記録媒体３０を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明に係る実施例１の光磁気記録媒体を摸式的に示した縦断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る実施例１の光磁気記録媒体の製造方法において、光磁気記録媒体に対する初期化処理を製造工程順に示した縦断面図である。
【図３】本発明に係る実施例２の光磁気記録媒体を摸式的に示した縦断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る実施例２の光磁気記録媒体の製造方法において、光磁気記録媒体に対する初期化処理を製造工程順に示した縦断面図である。
【図５】従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体を示した縦断面図である。
【図６】従来例１のオーバーライト可能な光磁気記録媒体の記録動作を説明するために模式的に示した図である。
【図７】従来例２において、第１〜第３磁性層を有する光磁気記録媒体の信号再生方法を説明するために模式的に示した図であり、（ａ）は光磁気記録媒体を示し、（ｂ）は媒体温度分布を示し、（ｃ）は磁壁移動を起こす力を示した図である。
【図８】従来例２において、光磁気記録媒体に再生磁界を印加した場合に、レーザービームスポットの移動方向前方側でのフロントプロセスを説明するために模式的に示した図である。
【図９】従来例２において、光磁気記録媒体に再生磁界を印加した場合に、レーザービームスポットの移動方向後方側でのリヤプロセスを説明するために模式的に示した図である。
【図１０】従来例３において、第１〜第４磁性層を有する光磁気記録媒体を説明するために模式的に示した図であり、（ａ）は光磁気記録媒体を示し、（ｂ）は媒体温度分布を示した図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０…実施例１の光磁気記録媒体、
１１…光透過性基板、１２…第１誘電体層、１３…第１磁性層、１４…第２磁性層、
１５…第３磁性層、１６…第４磁性層、１７…第５磁性層、１８…第６磁性層、
１９…第７磁性層、２０…第２誘電体層、２１…保護層、
３０…実施例２の光磁気記録媒体、
３１…光透過性基板、３２…第１誘電体層、３３…第１磁性層、３４…第２磁性層、
３５…第３磁性層、３６…第４磁性層、３７…第５磁性層、３８…第６磁性層、
３９…第７磁性層、４０…第８磁性層、４１…第２誘電体層、４２…保護層、
Ｍ…磁界発生手段（永久磁石）。
【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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