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    公开号:WO1990002400A1
    申请号:PCT/JP1989/000863
    申请日:1989-08-23
    公开日:1990-03-08
    发明作者:Kazuhiko Tsutsumi；Tatsuya Fukami；Motohisa Taguchi；Yoshiyuki Nakaki；Takashi Tokunaga
    申请人:Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:G11B11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 光磁気記録担体及び光磁気記録担体の製造方法 技術分野
    [0003] この発明は旧情報の上に新情報をダイ レ ク トに書き込 める光変調オーバ一ライ ト機能を有する光磁気記録担体 および、 この光磁気記録担体を生産する生産方法に関す る も のであ る。
    [0004] 背景技術
    [0005] 第 9 9 図（a) ， および（c)は、 各々例えば刊行物 （第 34 回応用物理学関係連合講演会予稿集、 1 9 8 7 年春季、 28 P — Z L — 3 ) に示された従来の光記録再生装置の要部 構成斜視図、 記録担体の光記録再生状態を示す要部断面 図および、 記録担体の領域における記録用のレーザパヮ 一変化を示す特性図である。 図において、 （1)は光磁気記 録担体、 （2)はガラス又はプラスチック力 >らなる基板、 は第 1 磁性層、 Wは第 2磁性層であ り 、 記録担体（1)は、 基板 (2)、 第 1 磁性層 (3)およ び第 2磁性層 Wで構成されて お り 、 さ らに第 1 磁性層 ）と第 2磁性層 (4)の間には交換 結合力が働らいてお り 、 この交換結合カは両磁性層^ , (4)のそれぞれの磁化方向を等し くするよ う に働ら く。 ） はレーザービームを情報担体（1)へ照射する対物レ ン ズ、 Wは対物レ ン ズ'、5)によ り収束せ られた集光ス ポッ ト 、 （7) は第 1磁性層（3)に記録された情報のう ち、 第 1 磁性.冒（3) の磁化方向が第 9 9 図（b)中、 上向き の部分をこの場合二 値化データ の " 1 " と してその領域を示している。 ）は 第 2磁性層 (4)を初期磁化するための 5000Oe 程度の磁界 を発生する初期化磁石、 ）は情報担体 (1)をはさんで、 対 物レンズ ）と対向する位置に設けられた 200〜 600Oe の 磁界を発生するバイ アス磁石である。 又、 第 9 9 図（c)に おける は、 情報 1 を記録するためのレーザパワー、 R0 は、 情報 0 を記録するためのレーザパワー縦軸はレーザ パヮ一を横 fflは俊域を示し、 第 9 9 ^ (a)において、 一点 鎖線に対して左は新データ （ D N ) を右は旧データ （ D 0 ) を示す。
    [0006] 次に Mi作について説明する。 記録担体（1)は囟示してい ない保持駆動機構によ り、 第 9 9 図（a)および (b)中の矢印 a方向に回転駆動されている。 第 1磁性層（3)は例えば Tb21 Fe79から成る一般的な光磁気ディ ス ク に用いられる 情報担体の記録層と同様な性質のも ので、 こ こで も記録 層および読み出し層と して作用する。 第 2磁性層 (4)は例 えば Gd24 Tb3Fe73から成る補助層と呼ばれる も ので、 ォ 一バーライ ト性能、 すなわち旧データ上に新データを リ アルタ ィ ムで重ね書きする性能を発揮すべく設けられて いる。 こ こで、 第 1磁性層〔3)と第 2磁性層（4)の待性は、 そのキュリー温度をそれぞれ TCl , Tc2、 室温付近におけ る保.磁力をそれぞれ ， Hc2、 室温における交換結合力 をそれぞれ HWl， Hw2とする と、 次の関係が成り立つ。
    [0007] Tc! < Tc2 Hc i― Hwi 〉 Hc 2 + Hw2
    [0008] こ こで、 まず記録層すなわち第 1 磁性層 ·、3)に記録され た情報を再生する場合について説明する。 第 9 9 図（b)に 示すよ う に第 1 磁性層（ は、 その膜厚方向に 2値コ ー ド すなわち 1 ， 0 に対応した方向に^!において上向 き または下向きに磁化されている。 再生時には、 この第 1 磁性層（3)に集光ス ポッ ト（6)を照射し、 集光ス ポッ ト W の照射部の第 1 磁性層 (3)の磁化方向を、 従来よ り良く知 られた光力一効果によ り光学的情報に変換する こ と によ つて情報担体（1)から情報を検知している。 この時、 記録 担体（1)に照射する レーザー強度は、 第 1 0 0 図のレーザ一 ビームパワーによ るスポッ ト内での磁性膜温度変化を示 す特性図に示す強度 Aに相当する強度であ り 、 この強度 では集光スポッ ト W照射部の第 1 磁性層 ( およ び第 2磁 性層 (4)の最高上昇温度は、 第 1 磁性層 (3)および第 2磁性 層（4)のキュリー温度 Tc i ， Tc2には到達しない。 したがつ て、 集光スポッ ト照射によ り磁化方向すなわち記録情報 が消されることはない
    [0009] 次にオーバ一ライ 卜の動作について説明する。 第 3 図 における初期化磁石（9)は、 ¾中に示す夭印 b の方向 （上 向き ） に大き さ H i n i なる磁場を発生する。 この磁場 H i n i は、 第 1 磁性層（ およ び第 2磁性層 (4)の保持力、 および交換結合力に対して、
    [0010] Hc i ― Hwi > H i n i 〉 H c 2 + Hw2 なる関係を有している。 その結果、 第 9 9 図（b)に示すよ う に情報担体ひ）が矢印 a方向に.回転した時、 初期化磁石 (9)部を通過した第 2磁性層 (4)の磁化方向は、 第 1 ^性層 (3)の磁化方向にかかわらず、 全て上向きに磁化される。 この時、 第 1 磁性層 ）の磁化方向は、 初期化磁石の磁場 も し く は、 第 2磁性層 Wから働ら く交換詰合力によって は、 室温近くでは影響を受けず、 そのままの状態を保持 する。
    [0011] 情報 " 1 " を記録する時、 すなわち第 1 磁性層 (3)の磁 'ί匕方向を上向き とする時のレーザービーム強度は、 第 100 図における強度 Βに相当する。 この時、 集光スポッ ト（6) 内の部分は温度上昇して、 第 1 磁性層 ）のキュリー温度 TC l を越えるが、 第 2磁性層 ( のキュリー温度 Tc 2 には 達しない。 その結果、 第 1磁性層 ）の磁化は消失するカ 、 第 2磁性層 (4)の磁化方向は初期化磁石 (8)によ り磁化され た上向き のままである。 そ して、 ディ，ス クが回転して集 光ス ポッ ト（δ)に照射されな く な り 、 第 1 磁性層（3)の温度 がそのキユリ一温度 TC l よ り下降する段階で、 第 2磁性 層 (4)の磁化方向が第 1磁性層':3)に転写され、 第 1磁性層 (_3)の磁化方向は上向き、 すなわち情報 " 1 " に相当する 向きとなる。
    [0012] 情報 " 0 " を記録する時、 すなわち第 1 磁性層（3)の磁 化方向を下向き とする時のレーザービーム強度は、 第 100 図における強度 Cに相当する。 この時、 集光ス ポッ ト（6) 内の部分は温度上昇して、 第 1 磁性層（3)のキュリ ー温度 Tc だけでな ぐ、 第 2 磁性層 ( のキュリ ー温度 Tc 2 も越 える。 その結果、 第 1 磁性層 ）、 第 2磁性層 ( 共に集光 ス ポッ ト（6)内の磁化は消失する。 そして、 ディ ス ク が回 転して集光ス ポッ ト（6)に照射されな く な り 、 第 2磁性層 (4)の温度がそのキュリ ー温度 Tc 2 よ り も下降する段階で、 バイ アス磁石 Wによ る第 9 9 ¾中の天印 C の方向 （下向 き ） に印加された弱い磁場によ り 、 第 2磁性層 (4)の磁化 方向は下向きになる。 さ らに、 第 1 磁性層 ）の温度がそ のキュリ ー温度 T C l よ り 下降する段階で、 第 2磁性層 (4) の磁化方向が第 1 磁性層 (3)に転写され、 第 1 磁性屬 (3)の 磁化方向は下向き、 すなわ ち情報 " 0 " に相当する向き となる。
    [0013] 以上の様な動作によ り 、 オーバーラ イ ト時には、 レー ザ一 ビーム強度を情報の 2値コー ド 0 " , " 1 " に応 じて、 第 100 図における強度 B と強度 C と に強度変調す るこ とによ り 、 旧データ上に リ アルタ イ ムで重ね書きカ 可能である。 従来の光磁気記録担体は以上のよ う に構成 されているので、 大きな磁場を有するネ 期化磁石を用い なければな らず、 光ディ ス ク録再装置全体の構成が複雑 にな り 、 同装置が大型化する こ となどの課題があった。
    [0014] 本発明は上記のよ う な課題を解消するためになされた も ので、 初期化磁石を必要とせずに容易にオーバーライ ト可能な光磁気記録担体を得る こ と を目的とする も ので ある。 さ らにはこのよ うな光磁気記録担体の製造方法を 得ることを目的とする。
    [0015] 発明の開示
    [0016] 請求項 1 の本発明は垂直磁気異方性を有する第 1磁性 層、 こ の第 1磁性層に設けられ上記第 1磁性層と交換力 で結合された第 2磁性層を備え、
    [0017] l c i 、 Tc 2
    [0018] ただし、 Tc ： 第' 1磁性層のキュリー温度
    [0019] Tc 2 ： 第 2磁性層のキュリー温度
    [0020] を満たし、 かつ室温にて
    [0021] Hc i ク H i ， He 2 Hw2
    [0022] ただし、 HC l ：第 1磁性層の保磁力
    [0023] He 2 ： 第 2磁性層の保磁力
    [0024] Hwx ： 第 1磁性層の交換力による反転磁界のシフ ト量 Hw2 ： 第 2磁性層の交換力による反転磁界のシフ ト量 を満足することを特徵とする光磁気記録担体である。 請 求項 2 の本発明は垂直磁気異方性を有する第 1 磁性層、 この第 1磁性層に設けられ上記第 1磁性層と交換力で結 合された第 2磁性層、 この第 2磁性層に設けられ上記第 2磁性層と交換力で結合された第 3磁性層を備え、
    [0025]
    [0026] ただし 第 1磁'注層のキュリー温度
    [0027] Tc 2 第 2磁性層のキュリ ー温度
    [0028] Tc 3 第 3磁性層のキユリ一温度 を満たし、 かつ室温にて
    [0029] Hci > Hwi (2) ， He 3 > Hw312)
    [0030] を満たし、 かつ室温から TCl までの間で
    [0031] He 2 < Hw2 (3) — Hw2 (l)
    [0032] ただし , HCl 第 1 磁性層の保磁力
    [0033] Hc2 第 2磁性層の保持力
    [0034] Hc3 第 3 磁性層の保持力
    [0035] Hwi(i) 第 j 層と第 i 層間に働ら く交換結合力に よ る第 i 層の反転磁界のシ フ ト量 を満足する温度が存在するこ と を特徴とする光磁気記録 担体である。 請求項 3 の本発明は、 垂直磁気異方性を有 する第 1 磁性層、 こ の第 1 磁性層に設け られ上記第 1 磁 性層と交換力で結合された第 2磁性層、 この第 2 磁性層 に設け られ上記第 2磁性層と交換力で結合された第 3 磁 性層、 この第 3 磁性層に設けられ上記第 3 磁性層と交換 力で結合された第 4 磁性層を備え
    [0036] TCl<Tc2 , Tc3< Tc2 , Tc く Tc4 i. Tc3<Tc4 ただし、 TCl ： 第 1 磁性層のキュリー温度
    [0037] Tc2 ： 第 2 磁性層のキュリ ー温度
    [0038] Tc3 ： 第 3 磁性層のキュリー温度
    [0039] Tc4 ： 第 4磁性層のキュリ ー温度
    [0040] を満たし、 かつ室温にて .
    [0041] He 1 Hwi (2) ， He 4 > H4 (3)
    [0042] を満たし、 かつ室温から TCl と Tc3 の う ち の低い温;實ま での間で
    [0043] He 2 < Hw2 (3) ― Hw2 (l) ， Hc3 く Hw3 (4) Hw3 (2) ただし、 HC l 第 1 磁性層の保磁力
    [0044] Hc2 第 2磁性層の保磁力
    [0045] Hc3 第 3 ^性層の保磁力
    [0046] Hc4 第 4磁性層の保磁力
    [0047] Hwi(j) 第 〗 層と第 i 層間に働ら く交換結合力に よ る第 i 層の反転磁界のシフ ト量
    [0048] を満足する温度が存在するこ と を特徴とする光磁気記録 担体である。
    [0049] 請求項 4 の本発明は請求項 3 において Tc2≤ Tc4 であ ること を特徴とする光磁気記録担体である。
    [0050] 請求項 5の本発明は垂直磁気異方性を有する第 1 磁性層. この第 1 磁性層に設けられ上記第 1 磁性層と交換力で結 合された第 2磁性層、 この第 2磁性層に設けられ上記第
    [0051] 2磁性層と交換力で結合された第 3 磁性層を傭え、
    [0052] Tciく Tc2 ， Tc3 - Tc2
    [0053] ただし、 Tc: ： 第 1磁性層のキュリ一温度
    [0054] Tc 2 ： 第 2磁性層のキュリ ー温度
    [0055] Tc3 ： 第 3磁性層のキュリ一温度
    [0056] を満たし、 かつ室温にて
    [0057] Hci ^ HWi (2) ， Hc3 > Hw3 (2)
    [0058] を満たし、 かつ室温から Tc 3 までの間で
    [0059] He 2く Hw2 (3) ― Hw2 !1) ただし、 HC l 第 1 磁性層の保磁力
    [0060] Hc 2 第 2磁性看の保磁力
    [0061] Hc3 第 3磁性層の保磁力
    [0062] Hwi(j) 第 j 層と第 i 層間に働ら く交換結合力に よ る第 i 層の反転磁界のシ フ ト量 を満足する温度が存在するこ と を特徴とする光磁気記録 担体である。
    [0063] 請求項 6 の本発明は請求項 5 において、 Tc3≤ Tc2 で あるこ とを特徴とする光磁気記録担体である。
    [0064] 請求項 7 の本発明は、 第 2磁性層と第 3 磁性層との間 に設けられ、 上記第 2磁性層と第 3磁性層とそれぞれ交 換力で結合される第 4磁性層を備え、
    [0065] Tc4 < Tc3く Tc 2 ， Td < Tc2
    [0066] ただし、 Tc4 ： 第 4磁性層のキュリー温度
    [0067] を満たし、. かつ室温にて
    [0068] Hcx > Hwi (2) ， Hc3 > Hw3 (4)
    [0069] を満たし、 かつ室温から Tc4 までの間で
    [0070] Hc2く Hw2 (4) ― Hw2 (1) , Hc4 < Hw (3) ― Hw4 (2) を満足する温度が存在するこ と を特徴とする特許請求の 範囲第 5 項記載の光磁気記録担体である。
    [0071] 請求項 8 の本発明は、 磁性層間の界面に交換力を制御 するための界面制御層を備えたこ とを特徴とする特許請 求の範囲第 1 項から第 7項いずれかに記載の光磁気記録 担体である。 請求項 9 の本発明は、 記録再生時に磁化反転じない初 期化層を有し、 オー バ ーライ ト可能な光磁気記録担体の 製造方法において、 磁界印加手段によ り 1方向に磁界を 印加された雰囲気中に上記初期化層を有する基板を上記 磁界印加方向と基板面がほぼ垂直となるよ う に置き、 上 記初期化層をあ らかじめ初期化することを特徴とする光 磁気記録担体の製造方法である。
    [0072] 請求項 1 0の本発'明は、 記録再生時に磁化反転しない初 期化層を有し、 オー バ ーラ イ ト可能な光磁気記録担体の 製造方法において、 磁界印加手段によ り 1方向に磁界を 印加された雰囲気甲に上記初期化層を有する基板を上記 磁界印加方向と基板面がほぼ垂直となるよ う に置き上記 初期化層をあ らかじめ初期化した後、 貼り合わせる こと を特徴とする光磁気記録担体の製造方法である。
    [0073] 請求項 1 1の本発明は、 記録再生時に磁化反転しない初 期化層を有し、 オー バ ーライ ト可能な光磁気記録担体の 製造方法において、 初期化層を有する基板を貼り合せた 後に 1方向に磁界を印加した雰囲気中に上記貼り合せた 基板を上記印加方向と基板面がほぼ垂直となるよ う に置 く ことを特徵とする光磁気記録担体の製造方法である。 請求項 I 2の本発明は、 記録再生時に磁化反転しない初 気化層を有し、 オー バ ーラ イ ト可能な光磁気記録担体の 製造方法において、 それぞれ保磁力の異なる初期化層を 有する 2枚の基板を貼り合せた後に 1方の初期化層の保 磁力よ り も大きい磁界を上記基板にほぼ垂直に印加し、 次に上記一方の初期化層の保磁力よ り も小さ く他方の初 期化層の保持力よ り も大き く上記磁界と反対方向の磁界 を上記基板にほぼ垂直に印加するこ と を特徴とする光磁 気記録担体の製造方法である。
    [0074] 上記の請求項 1 から 8 の本発明の構成は、 即ち、 情報 記録層と しての第 1磁性層と初記化層とを有する光磁気 記録担体によ り光変調オーバライ 卜を可能にする と共に さ らに補助層を設ける こ とによ り初期化層から記録層へ の転写をよ り効率的に働らかせるよ う にした も のであ る。 また請求項 9 から 1 2の本発明は上記光磁気記録担体の初 期化層の磁化方向をあ らかじめ一定方向にするために初 期化層の保持力よ り も大きな磁界を印加する方法に関す る も のである。
    [0075] 図面の簡単な説明
    [0076] 第 1 図 (a)は本発明の光磁気記録担体を備えた光磁気記 録装置の要部構成斜視図、 （b)は本発明の光磁気記録担体 の う ち 2層膜のも のの光記録再生状態を示す部分断面図、 (C)は光磁気記録担体の領域における記録用のレーザビー ムパ ワ ー変化を示す特性図、 第 2 図は本発明における 2 層膜の光磁気記録担体の第 1 磁性層における温度と反転 磁界との関係を示す図、 第 3 図は本発明における 2層膜 光磁気記録担体の具体的構成図、 第 4 図は本発明におけ る 2層膜光磁気記録担体の記録状態における各層の状態 図、 第 5 図は希土類金属と遷移金属合金で室温に補償温 度を有する磁化の状態図、 第 6 図は（a)は本発明の光磁気 記録担体のう ち 3 層膜のものの光記録再生状態を示す部 分断面図、 （b)は光磁気記録担体の領域における記録用の レーザー ビームパワ ー変化を示す特性図、 第 7 図は本発 明の 3層膜光磁気記録担体の記録状態における各層の状 態図、 第 8 図は室温においてオー バ ーライ トが可能であ るこ とを示す説明面、 第 9 図は本発明の 4層膜光磁気記 録担体の具体的構成図、 第 1 0図は本発明の 4層膜光磁気 記録担体の記録状態における各層の状態図、 第 1 1図から 第 9 1図は本発明の 4層膜光磁気記録担体の各層の組成を 異なら した場合の条件を説明する説明図、 第 9 2図（a)は本 発明の別の 3 層膜光磁気記録担体の具体的構成図、 （b)は 各磁性層の温度と飽和磁化の関係を示す説明図、 第 9 3図 は本発明の別の 3層膜光磁気記録担体の記録状態におけ る各層の状態図、 第 9 4図はこの発明の 4層膜光磁気記録 担体の初期化する前の具体的構成図、 第 9 5図（a)は初期化 の為の方法を示す説明図、 （b)は初期化した ものを貼り合 せた場合の構成図、 第 9 6図は初期化の為の別の方法を示 す構成図、 第 9ァ図は初期化の為のも う 1 つ別の方法を示 す説明図、 第 9 8図は第 9ァ図で初期化した光磁気ディ ス ク 担体の具体的構成図、 第9 9図（a)は従来の光記録再生装置 の要部構成斜視図、 （b)は光磁気記録担体の光記録再生状 態を示す要部断面図、 溱 93図 0： 、よひ、、^】 (IIは、記録 用のレーザーパワーの変化を示す特性図である。
    [0077] 発明を実施するための最良の形態
    [0078] 初期化磁石のいらないオーバラ イ ト可能な光磁気記録 担体を以下に詳細に説明する。 第 1 図（a) ， （b)および（c)は、 各々本発明の光磁気記録担体を備えた光磁気記録装置の 要部構成斜視図、 本発明の光磁気記録担体のう ち 2層膜 の も のの光記録再生状態を示す部分断面図、 およ び本発 明の一実施例の光磁気記録担体の領域における記録用の 冽えばレーザのビームパワ ー変化を示す特性図である。 図において、 （U)は本発明の一実施例の光磁気記録担体、 «は光磁気記録担体 を照射し、 情報を記録再生する ビ 一ム出射素子のレーザー ビーム、 ^は上記レーザービー ム ^が対物レ ンズ（5)によ り集光される こ と によ り光磁気 記録担体 CU)に照射される ビームス ポッ ト、 な8)は上記光磁 気記録担体 (Π)の ビーム出射素子によ り照射される部分に、 印加される磁界が一定方向である磁界発生装置。
    [0079] 光磁気記録担体 M)は図中の矢印 a方向に回転駆動され ている。 情報担体 は先に述べた様に、 2層の磁性層 (13 ， α で構成されており、 レーザー ビームが照射される側か ら順次、 第 1 磁性層 (15)、 第 2磁性層 (14)と している .： こ こ で第 1 磁性層 ag>は情報 " 0 " ， " 1 " を表わす磁化配向 を保持するための記録層かつ読み出し層であ り 、 第 2 磁 注層 ( )はオーバーライ ト性能を発揮すべく設け られてい る。 こ の第 2磁性層； 14)は初期化響と呼ばれ、 従来例にお ける補助響と初期化磁石を兼ねた働ら き を持っている。 こ こで第 1 磁性層 と第 2磁性層（14)の特性は、 そのキ ユリ一温度をそれぞれ TCl , Tc2 とすると
    [0080] Tci、 Tc2
    [0081] なる関係があ り、 また、 それぞれの保磁力を HCl , Hc2 と し、 両層の交換結合力を Hwi ( i =l， 2 ) とすると、 次 の関係がある。
    [0082] He > Hw + Hb ( )
    [0083] Hc2 > Hw2 + Hb (口）
    [0084] 式 (ィ）は室温から TCl よ り も低いある温度 T0で成立する。 すなわち、 室温〜 TQの温度領域において、 第 1 磁性層 (13 の保磁力 HCl は交換結合力の影響 HWl と記録時の磁界発 生装置 からの印加磁界 Hbの和よ り も大き く 、 第 2磁性 層 (4)の磁化方向に左右されずに記録情報を表わす磁化方 向を保持するこ とができ る ことを意味する。
    [0085] 式 (口)は勤作条件範囲内全てに渡って成立する。 すなわ ち、 動作条件範囲内において、 第 2'磁性層 &)の保磁力 Hc2は、 交換結合力の影響 Hw2 と記録時の磁界発生装置 ^の印加磁界 Hbの和よ り も大き く、 一度初期化すれば、 例えば第 1 図 (b)のよ うに上向きに初期化すれば、 磁化反 転することはな く、 上向きの磁化状態を保ち続けるこ と ができ る。
    [0086] 第 1 磁性層 の反転磁界の温度変化の特注図を第 2 図 に示す。 反転磁界とは磁化を反転させるために最低限必 要な磁界であ り、
    [0087]
    [0088] で与え られる。
    [0089] 第 1 図（c)において、 レーザ一強度を と し た時の反転 磁界の温度変化の様子は第 2 図においては実線で、 レー ザ一強度を R0と した時は破線で表わされている。
    [0090] 次に記録時の ^作について説明する。 まず、 情報 " 0 " を記録する時、 すなわち第 1 磁性層 の磁化方向を下向 きにする場合の記録動作について説明する。
    [0091] レーザー強度 Rlの光を照射すると、 集光ス ポ ッ ト 6)内 の温度は、 第 2 図の Τ Γ ι まで上昇する。 そ して、 デイ ス クが回転して集光ス ポ ッ ト に照射さ れな く なる と 、 第
    [0092] 1 磁性層 (13の温度は下降する。 第 2 図の実線からわかる よ う に、 TC l 〜室温の全ての温度領域において、
    [0093] I Hb I > Hwx - Hc i
    [0094] であ る ため、 第 1 磁性層 ^の磁化方向はバイ アス磁界 Hb の方向、 すなわち下向きになる。
    [0095] 次に情報 " 1 " を記録する時、 すなわち第 1 磁性層 (13 の磁化方向を上向きにする場合の記録動作について説明 する。
    [0096] レーザー強度 Roの光を照射する と、 集光ス ポ ッ ト 6)内 の温度は第 2 図の T r 0 まで上昇する。 そして、 ディ ス ク が回転して集光ス ポ ッ ト に照射されな く なる と、 第 1 磁性層 ag>の温度は下降する。 第 2 図の破線からわかるよ う に、 例えば温度 Tp付近では、
    [0097] j Hb I < Hwx - HC l
    [0098] であるため、 第 1 磁性層 の磁化方向は交換力の動く向 き、 すなわち第 2磁性層 CL )の磁化方向である上向きにな る o
    [0099] 以上の様な g&作によ り、 オーバーライ ト時には、 レー ザ一ビーム強度を、 情報の 2値コ ー ド 0 ， 1 に 応じて、 第 4 図の各点に栢当する強度 と強度 R0とに強
    [0100] ¾変調するこ と によ り 、 初期化磁石なしで、 旧データ上 に リ アルタ ィ ムで重ね書きが可能である。
    [0101] 次にレーザー強度が Roの場合と Rlの場合で、 第 2図の よ う に、 第 1 磁性層 の反転磁界の温度変化が、 実線の よ う に異なる理由を説明する。
    [0102] レーザー照射によ り 、 両磁性層は共に温度が上昇する が、 その後の放熱速度は、 第 1 磁性層^の方が第 2磁性 層 よ り も大きい。 これは以下の理由によ る と考えられ O
    [0103] (ί)レーザーは第 1 磁性層 (13側よ り照射されるため、 第 1磁性層 3の最高到達温度は、 第 2磁性層^のそれよ り も高く、 そのため放熱速度も大きい。
    [0104] (Η)第 1磁性層は基板に接しており、 基板を通して放熱 する。
    [0105] (iii)第 1磁性層の膜厚はきわめて薄く、 放熱は大きい。 このよ う に第 1 磁性層 ^の放熱速度の方が大きい。 強 度 Roの レーザーによ り、 第 1 磁性層 の温度-が第 2 図の まで上昇し、 その後第 1 磁性層 d3の温度が第 2 図の Τρ付近まで減少した時の第 2磁性層 (^の温度を T2 r0とす る。 また、 強度 の レーザーによ り 、 第 1 磁性層 の温 度が第 2 図の Τ Γ ι まで上昇した後、 第 1 磁性層^の温度 が第 2 図の Τρ付近まで減少した時の第 2磁性層 (^の温度 を Τ2 Γ ιとすると、 前述した放熱速度の差から、
    [0106] < τ
    [0107] となる。 すなわち、 大きなレーザー強度 を照射した時 の方が、 Tp付近の第 2磁性層 (M)の温度は高く なる。 交換 結合力は磁性層が高温になる と減少する傾向となるこ と を考え合わせる と、 大きなレーザー強度 を照射した場 合の交換結合力は小さ く なる。 したがって、 第 2 図にお ける第 1 磁性層 ¾>の反転磁界の温度変化に、 実線と破線 の差が生じるのである。 そして、 これが温度に対する磁 化の ヒ ス テ リ シス の原因とな り 、 オーバー ラ イ トを可能 にしている。 再生時の動作は従来と同様である。
    [0108] 次に本発明の第 1 層及び第 2 層を希土類一遷移金属の 合金で構成した実施例を説明する。
    [0109] 第 1 層及び第 2層の双方と も希土類一遷移金属の合金 組成から選択された場合には、 各合金と しての外部に現 れる磁化の向き'及び大き さは合金内部の遷移金属原子 ( 以下 Τ Μと略す ） の副格子磁化 （単位体積あた り の磁 気モー メ ン ト ） の向き及び大き さ と、 希土類金属 （ 以下 R E と略す ） の副格子磁化の向き及び大き さ との関係で 決まる。 例えば T Mの副格子磁化の向き及び大き さを点 線のベク トル Tで表わ.し、 R Eの副格子磁化のそれを実 線のべク トル†で表わし、 合金全体の磁化の向き及び大 き さ を二重実線のべク ト ル {|で表す。 このと きべク ト ル はべク トル とべク トル† のとの和と して表わされる。 ただし、 合金の中では T M副格子磁化と R E副格子磁化 との相互作用のた'めにべク トル T と べク トル † と は向き が必ず逆になつている。 従って ΐ と † との和、 或いは と † との和は両者の強度が等しいと き、 合金のべク トル はゼロ （ つま り外部に現れる磁化の大き さはゼロ ） にな る。 このゼロになると きの合金組成は補償組成（compasation compos i t i on ) と呼ばれる。 それ以外の組成のと き には 合金は両副格子磁化の強度差に等しい強度を有し、 いず れか大きい方のべク トルの向きに等しい向きを （ D 又は ）有する。 こ のべク トルの磁化が外部に現れる。 例え ば † は ύ となり で は 卩となる。
    [0110] ある合金組成の Τ Μ副格子磁化と R Ε副格子磁化の各 ベク ト ルの強度がどち らか一方が大きいと き、 その合金 組成は強度の大きい方の副格子磁化の名をとつて例えば R E リ ッチであると呼ぶこ と とする。 第 1磁性層と第 2 磁性層の両方について Τ Μ リ ッチな組成と R Ε リ ッチな 組成とに分け られる。
    [0111] 第 3 図はこ の希土類一遷移金属の合金で構成した光磁 気記録担体の断面図であ り 、 （2)は基板、 ^は MFeCo ( た だし Mは Tb又は Dyの 1種類以上からなる ）第 1 非晶質磁 性合金層、 ¾は GdTb Fe の第 2非晶質磁性合金層である。 基板 ）と してはガラ ス 、 プラ ス チッ クなどの非磁性体が #料と して用いられる。 MFeCo 3元系第 1 非晶質磁性合 金層 （ 以下第 1 磁性合金層と称す） ^は Mx C Fe i-yCoy) i— X と したと き Xカ 0.15く X < 0.3 の範囲であ り y力 0 < y≤ 0.5 範囲である。 第 2非晶質磁性合金層 （ 以下第 2 磁性合金層と称す。 ） ¾は （Gd i— yTby)xC0 1— Xと したと き x :^ 0.15 <x <0.35 の範囲であ り y力 S' 0.3≤ y≤ l の範 囲である。 なお、 上記のよ う な構成の磁性層を形成する には、 例えば、 スパッ タ リ ン グ法や真空蒸着法などによ つて製膜する。
    [0112] 以下実施例によつて詳細に説明する。
    [0113] 実施例 1
    [0114] 基板上にスパッタ 一法等で
    [0115] 第 1 磁性合金層 ： Tb23 Fe72 Co5 500A
    [0116] 第 2磁性合金層 ： Gd14 Tb14 Co 721500A
    [0117] のフ ェ リ磁性体を順に形成して得られ、 磁性層は交換力 で結びついている。 第 1 磁性合金層^のキュリ ー温度は 180 "Ό程度であ り、 第 2磁性合金層 は室温から 250 'C まで lk5e 以上の磁化反転磁界を有し第 2 磁性合金層 ¾ は動作温度範囲で磁化反転を起こ さない。 第 1 磁性合金 層^は 150 程度で交換力が保持力よ り大き く な り 、 交 換力と保持力の差が最も大き く なる と こ ろでその差は磁 界にして lk0e 程度である。 磁界発生装置の外部磁石 08) は、 常に上方向に約 lk5eの磁界を発生している。 第 2 磁性層 ¾は上向きに一様に磁化させてある。 この時の外 部磁石 08)の発生磁界方向は先に示した例とは逆に上向き にしてお く 。
    [0118] このよ う な構成の光磁気記録担体 への記録を第 4図 に基いて説明する。 第 4 図①又は⑤に示すよ う に第 1磁 性合金層 Tb23Fe72 Co5は室温において補償組成であ り合 金全体の磁化はゼロである。 これに対し第 2磁性合金層 Gd141 14 Co72 は R E リ ッチであつて合金全体の磁化は 上を向いている。 情報 R 0 " 又は " 1 " の記録はこの実 施例の場合第 1 磁性合金層 の T M副格子磁化が下を向 いているか（0)又は上を向いているか ωによって決定され る。 情報 " 1 " の記録は第 4図の（D〜④に示されている。 まずレーザ強度 (第 1 図（c)参照 ） の光を照射すると集 光ス ポッ ト内の温度は ΤΓιまで上昇し第 1 磁性合金層 のキュリー点を越えるため、 第 1磁性合金層^の磁化は 失われる。 （第 4図② ） ディ ス ク の回転によ り集光スポ ッ トに照射されなく なると第 1 磁性合金層の温度は下降 する。 そして第 2 図の Τρ近辺で HWl― HCl は最大となる が、 これよ り も大きいバ イ ア ス磁界 Hb ( |Hb I >Hw:-HCl ) で第 1磁性合金層の全体の磁化方向はバイ ァ ス磁界 Hbの 方向 （上向き ） となる。 この温度では第 1 磁性合金層は T M リ ッ チである。 これは第 5 図よ り室温近傍に補貭点 がある為それ以上の温度では T M リ ツチとなるからであ る。 従って T M副格子磁化が上向き となる。 （第 4 図③ ） さ らに温度が下がり室温となる と、 第 1 磁性合金層は補 償組成となる。 （第 4 図④ ） 情報 " 0 " の記録は第 4図 の⑤〜⑧に示されている。 レーザ強度 R0の光を照射する と集合ス ポッ ト内の温度は Tr。 まで上昇する。 （第 4 図 ⑥ ） そしてディ ス クが回転して集光ス ポッ 卜 に照射され な く なる と第 1 磁性合金層の温度は下降する。 そして前 述したよ う に第 2 図の Τρ ( 150 Ό位 ）近辺で第 1 磁性合 金層の磁化方向は交換力によ り第 2 磁性合金層の磁化方 向が転写され、 （Hbぐ HWl - He J第 1磁性合金層の T M 副格子磁化は下向き となる。 （第 4 ^⑦ ） さ らに温度が 下がり室温となる と第 1 磁性合金層は補償組成となる。 (第 4 図⑧ ） このよ う な動作によ り レーザー光強度のみ を変調する こ とによ り、 光変調ダイ レク トオーバ一ライ トが可能であって、 線速 6 mZsecでピソ ト長 0.8〜 5 μτη の置号を外部磁石 )の発生磁界を 10000e ， レーザーパ ヮ ーを ピー クパ ワ ーを 16m W ， ボ ト ムパ ワ ーを 5mWに光 変調して消去比 25 dB 以上の特性が得られた。 再生時の レーザーパワ ーは 1.5mW で行なった。
    [0119] 実施例 2 〜 8 第 1 磁性層 のキュリ ー温度近傍で十分第 2磁性層（14) の保磁力が大き ければよ く、 磁性層をス パッタ ー法でガ ラス基板に実施例 1 と同様に表 1 に示す本発明の他の実 施例の光磁気記録情報担体を得た。
    [0120] 各々、 表 1 に示した光磁気記録情報担体を用いた本発 明のさ らに別の発明の実施例の光磁気記録装置において. 線速 6mZsecのと き、 表 2に示すよ う にそれぞれ消去比 20 dB以上及び最適パヮ一で 23〜 35 dB程度の特性が得 られ実施例 1 と同様の光変調ダイ レク トオー バ ーライ ト が可能であった。 表 2 発生磁界 ZOe ピークパヮ' -ZmW ボトムノヽ0ヮ、 -ZmW 実施例 2 1000土 100 12.0 〜 17.0 4.0 〜 7.0 実施例 3 1200 土 100 10.0 〜 15.0 4.0 〜 7.0 実施例 1300 土 100 11.0 〜 17.0 4.0 〜 7.0 実施例 5 1000 土 100 13.0 〜 17.0 4.5 〜 7.5 実施例 6 1200 ± 100 12.0 〜 15.0 4.5 〜 7.5 実施例 7 800 ± 100 9.0 〜 17.0 3.5 〜 7.5 実施例 8 1200 土 100 12.0 〜 17.0 4.0 〜 8.0 さ ら に他の実施例の光磁気記録担体と しては、 以 下のよ う な も のカ あ る。
    [0121] 実施例 9 ： 第 1 磁性合金層 Tb23Fe67C0l。 （膜厚 500A) 第 2 磁性合金層 Gd12Tb12Co76 (同 150θ ) の組成 . 膜厚の組み合わせで実施例 1 と同様にして良好 なオー バー · ライ トを達成でき る。
    [0122] 実施例 10
    [0123] 基板 ： 1.2mm厚プラ ス チ ッ ク基板
    [0124] TbFeCo 3元系第 1非晶質磁性合金層：
    [0125] b 23. 6 ( Fe 90 CO 10 ) 7 6. 4
    [0126] 膜厚 ： 500 A 室温での保磁力 ：約 10 KOe キュリ ー温度 ： 180 '〇 GdTbCo 3元系第 2非晶質磁性合金層 ：
    [0127]
    [0128] 膜厚 ： 1S00 A 室温下の保磁力 ： 約 1 KOe キュリー温度 ： 300 '〇以上
    [0129] 上記実施例 1 0 の光磁気記録担体について、 一度だけ lOKOeで初期化を行った後、 ディ ス ク ス ピー ド 6m s 、 記録磁界を IKOe に固定し、 光ビームによ る書き込みパ ヮーのみを 15mW と 5mW に変調したと こ ろ、 1 MHz と 1.5 MHz の信号を初期化磁石なしで 1000 回以上も ォ一 バーラ イ 卜する こ とができ た。
    [0130] 実施例 11〜： 15
    [0131] 表 3 に示した組成の第 1 磁性層および第 2磁性層を用 いる他は実施例 1 0 と同様にして本発明の別の発明の他 の実施例の光磁気記録情報担体を得、 実施例 1 0 と同様 の単一光ビームによるオーバライ 卜の可否を調べた。 比較例 1 ， 2
    [0132] 表 3 に示した組成の第 1磁性層および第 2磁性層を用 いる他は実施例 1 0 と同様にして比較例の光磁気記録情 報担体を得、 実施例 1 0 と同様の単一光ビームによ る才 ーバラ イ トの可否を調べた。 表 3
    [0133] 次に初期化磁石のいらないオ ライ ト可能な光磁気 記録媒体と して 3層の膜構成を有する も のを説明する。
    [0134] 第 6 図において、 第 1 図と同じ符号を付した も のは第 1 図と同様である。 ^は第 1 磁性層、 ^は第 2磁性層、 ^は第 3 磁性層である。 第 1 磁性層 、 第 2磁性層 ®、 および第 3 磁性層^はいずれも こ の実施例では遷移金属 —希土類合金であ り、 さ らにいづれの層も T M リ ツチで ある。 第 1 磁性層^および第 2磁性層 ¾は交換結合力で 結びついてお り 、 この交換結合カは両層の T M副格子磁 化の方向を等し くするよ う に働ら く。 第 2磁性層 ¾およ び第 3 磁性層 ¾ も 同檨に交換結合力で結びついている。 また、 第 3磁性層^の磁化はあ らかじめ電磁石等によ り、 図において上向きに初期化されている。
    [0135] 第 1 磁性層^は情報 " 0 " および " 1 "を表わす副格 子磁化 （： こ こでは T M副格子磁化 ） を保持するための記 録層である。 第 2磁性層^と第 3磁性層^はオーバーラ ィ ト性能を発揮すべく設け られている。 特に第 2磁性層 ^は補助層と呼ばれ、 この第 2 磁性層^の副格子磁化方 向が第 1 磁性層^に転写される （すなわち、 第 1 磁性層 ^の副格子磁化方向が、 第 2 磁性層の副格子磁化方向に 揃う ） ことを利用して、 第 1 磁性層^が所望の磁化方向 を向く こ とを可能にしている また第 3磁性層^は初期 化層である。 この第 3 磁性層^の副格子磁化方向が第 2 磁性層^に転写されることを利用して、 室温における第 2磁性層^の副格子磁化方向を一定方向にそろえるこ と を可能にしている。
    [0136] 次に第 1 磁性層^、 第 2磁性層^、 第 3磁性層^の具 体的な特性について説明する。
    [0137] 各層のキュリー温度をそれぞれ TC l , Tc2 ， Tc3 とす ると
    [0138] Tci < Tc2く Tc3
    [0139] である。 また 3層と も この実施例では T M リ ッチである こ とから室温において以下の条件を満たすことが必要で のる。
    [0140] 室温において Hci 一 Hwi (2) > 0 一 (1)
    [0141] Hc3 - Hb - Hw3 (2) > 0 一 （3)
    [0142] 室温から T C lまでの間に以下の条件を満たす温度が存 在する。
    [0143] Hc2 + Hw2 (1) ― Hw2 (3) く 0 — (2)
    [0144] こ こで He i 第 i 磁性層の保磁力
    [0145] Hwi(j) 第 j 層と第 i 層間に働く交換結合力 によ る第 i 層の反転磁界のシ フ ト量
    [0146] Hb バイ ァス磁石 8)によ り 記録時に印加 された磁界
    [0147] 次に動作について説明する。 再生時は従来例と同様 ' あるので以下オーバライ ト記録について述べる。
    [0148] 記録担体は集光スポッ トを通過する間に表 4 に示す環 境変化を受ける。
    [0149] 表 4
    [0150]
    [0151] 環境 mは集光ス ポ ッ ト Wの大き さ約 1 ^mであ り、 環境 riおよび IVは集光ス ポッ 卜の前後約 1讓程度の領域であ り 、 環境 m において、 集光ス ポ ッ ト によ る加熱効果に よ り レーザー強度に応じた最高温度まで集光ス ポッ ト 内の磁性膜の温度は上昇する。 その後、 集光ス ポッ ト を通過する と冷却され、 数 進む間に室温まで戻る。
    [0152] オーバーライ ト記録は、 上記に述べたレーザー強度を
    [0153] 2値的に変調するこ とによ り可能になる。 強い方のレー ザ一強度 Riによ り なされる記録を 「 HIGH 記録」 と呼び、 その時の磁性膜の最高到達温度を Thighとする。 一方、 弱い方レーザー強度 R0によ る記録を 「LOW記録」 と呼び、 その時の磁性膜の最高到達温度を T10Wとする。
    [0154] こ こで、 「 L O W記録」 およ び 「HIGH 記録」 の詳し い課程について、 環境変化に対する磁化変化を用いて説 明する。
    [0155] f L 0 W記録」
    [0156] 環境 I ： 第 1 磁性層^は前述した式 (1)を満たす特性を も つている。 すなわち、 第 2磁性層^からの交換 結合力 Hw1 ( 2) よ り も保磁力 HCl の方が大きいた め、 それ以前の磁化状態を保つことができる。 したがって以前に記録された情報に応じて、 副 格子磁化は上向き又は下向きの状態を保持する。 式 ( からわかるよ う に第 3磁性層^は保磁力 Hc3が充分に大き く 、 あ らかじめ磁化しておい た上向きの TM副格子磁化方向と り続ける。 第 2磁性層^は、 式 ( よ り、 第 3 磁性層^からの 交換結合力が大き く、 この TM副格子磁化は第 3 磁性層 ¾の T M 副格子磁化の向き、 すなわち 上向き を向いている。 したがって、 環境 I にお いては 2通り の状態があ り 、 それは記録層であ る第 1 磁性層^に 「 1 」 の情報が書き込まれて いる場合と 「 0 .」 の情報が書き込まれている場 合である。 第 1 磁性層^の T M副格子磁化が上 向きの時を 1— 1」 の状態、 下向きの時を 「 0 」 の状態と名付けると第 7 図①のよ う になる。 図 において ί は T M副格子磁化であ り 、 † は R Ε 副格子磁化を表している。 そして長さは各副格 子磁化の大き さに比例している。 したがって、 すべての層で ί の方が† よ り も長いのは、 この 実施例ではいずれの磁性層も T M リ ッチだから である。 また Γ 1 」 の状態において第 1 磁性層 ^と第 2磁性層 ^は副格子磁化が逆方向である ため、 互いに交換結合力に逆らった状態にあ り そのため両層が接する界面には ffWl 2なるエネル ギ一がたまって不安定な状態にある。 この不安 定さ を図では"^と表現している。 第 1 磁性層 と第 2磁性層^がこのよ う な不安定な状態を維 持でき るのは、 上述したよ う に両層がそれぞれ 式（1)、 式 ）に示す条件を満足しているからであ る。
    [0157] 環境 Π ： 環境 I と の違いはバイ アス磁石な8)の下向きの外 部磁界 Hbが印加されていることである。 第 7 図 ①ではやや不安定な状態にあるのは 「 0」 の状 態における第 1 磁性層^だけである。 しかレ、 こ の場合 Hbは下向きであるため 「 0」 の状態に おける第 1 磁性層^の磁化状態を保持する方向 に働らいている。 他の層は充分に安定な状態に あ り 、 また磁界 Hbの大き さは、 たかだか数 100 Oeと小さいため、 外部磁界 Hbによ り 磁化が反転 することはない。 したがって第 7図①の状態を 環境 Πでは維持する r
    [0158] 環境 m レーザー強度 Roに照射された集光ス ポッ ト 内 の磁性膜は最高温度 Tlow まで加熱される。 こ の Tl ow は
    [0159] ici ^s> 丄、 1 owく c2、 Tc3
    [0160] を満足する。 こ の Tlow においては、 第 1 磁性 層^はそのキュリ ー温度 TCl 以上又は同等であ るため、 その磁化は消失している。 一方、 第 2 磁性層^および第 3 層のキユリ一温度 Tc2 ,Tc3 は充分に高ぐ、 環境 Πにおける磁化状態を維持 する。 したがって、 この最高温度 Tlowにおける 磁化状態は第 7図②のよ う になる。 集光スポッ ト から離れる と、 磁性層は急激に冷却する。 この冷却過; ϋの途中、 第 1磁性層^の温度が TCl よ り少し下がったと ころで、 第 1 磁性層^ は自発磁化が現われ始める。 この温度における 第 1 磁性層^の係磁力は充分に小さ く、 一方充 分に高いキュ リ ー温度を有する第 2磁性層^か ら の交換結合力は比敷的大き く （HCl +Hbく HWl(2))、 そのため第 1 磁性層 の副格子磁化は第 2磁性 層 ®の副格子磁化方向に揃わされる。 そして、 冷却が進み、 磁性層の温度が室温に戻るまでこ の磁化状態を保ち続ける。 したがって室温に戻 つた時の磁化状態は第 7 図⑤のよ う になる。
    [0161] 環境 ， 環境 V ： 第 7 図③のすベての層は充分に安定で あ るため、 環境 IV およ び環境 V で も そのままの 状態を維持する。
    [0162] このよ う に、 最初第 1 磁性層の TM 副格子磁 化が上向きの状態 （ 「1」 ） であって も 、 下向き の状態 （ 「0」 ） であっても 「 L 0 W記録」 によ つて上向き の状態 （ 「1」 ） にな る。
    [0163] Γ HIGH記録」 _ ... ―. 環境 I ， 環境 IIは 「 L O W記録」 における環境 I ， Π
    [0164] (第 7 図① ） と同じである。
    [0165] 環境 ffl ： レーザ強度 ^に照射された集光スポッ トな6)内の 磁性膜は最高温度 Thigh まで加熱される この Thi h は、
    [0166] d < Tc2ゝ Thigh <Tc3
    [0167] を満足する。 この Thighにおいては第 1 磁性層 ^だけでな く第 2磁性層^の磁化も消失してい る。 一方、 第 3磁性層^のキュリ ー温度 T c3 は 充分に高く 、 環境 Π における磁化状態を維持す る。 したがって、 この最高温度 Thigh における 磁化状態は第 7 図④のよ う になる。 集光スポッ ト ^から離れる と磁性層は急激に冷却する。 こ の冷却過程の途中、 第 2磁性層 ^の温度が Tc2 よ り少し下がったと こ ろで、 第 2磁性層^は自 発磁化が現われ始める。 この TC lよ り も充分に 大きい温度においては、 第 2磁性層 ¾の保磁力 は充分に小さ ぐ、 また第 3 磁性層^からの交換 結合力もかな り小さい。 したがって、 この温度 において注目すべきは、 バイ アス磁界 Hbである。 従って第 2磁性層^の磁化は第 7 図⑤に示すよ う にこのバイ ァ ス磁界に揃い下を向 く 。
    [0168] このよ う に第 2磁性層 と第 3 磁性層^間は 不安定な状態である。 しかし第 2磁性層^は、 この温度では相対的に大きな力を持つ下向きの バ イ ア ス磁界に支えられ （Hw2 (3)— Hc2 く Hb ) 、 第 3磁性層' はそのキュリ一温度 T c3が充分に 高いため、 保磁力が大き く 、 そのため上向きの 磁化方向を保ち う る （ Hc3— Hb — Hw3 (2) > 0 )。 そ して、 温度が下がるにつれ、 第 2磁性層 ®、 第 3磁性層 ¾の保磁力は大き く な り 、 よ 安定 になる。 温度が Tc^ よ り少し下がる と、 第 1 磁 性層^の自発磁化が現われ始め、 「 L O W記録」 の場合と全く 同様に、 第 1 磁性層^の副格子磁 化は第 2磁性層^の副格子磁化方向に揃え られ る。 そして、 そのままの磁化を保ち続け、 室温 近く まで冷却される （第 7 図④ ）。
    [0169] 室温まで冷却されると第 7 図⑦に示すよ う に 式 (2)を満たす第 2磁性層 は第 3 磁性層 の副 格子磁化方向に転写され、 式 (1)を満たす第 1 磁 性層^はその磁化状態を保持する。
    [0170] 環境 W ， 環境 V ： やは り 、 第 7 図 @に示すよ う に式（1)お よび式 (2)を満たす第 1 磁性層 と第 2 磁性層 はその磁化状態を保持する。
    [0171] こ のよ う に、 最初第 1 層の TM 副格子磁化が 上向きの状態 （ 「1」 ） も、 下向きの.状態（「0」 ） も 「 H I GH記録」 によって下向きの状態（ 「0」 ） になる。
    [0172] さて、 以上の様に与えられた 2値的情報に応じて、 レ 一ザ一強度を RQ ， の 2値で変調するこ と によ り良好な オーバーライ ト動作が可能である。
    [0173] ここで用いた磁性層の具体的な構成を次に示す。
    [0174] 第 1 磁性層 Tb21 Fe74 Cos
    [0175] 第 2 磁性層 Dy19 Fe62 Co19
    [0176] 第 3 磁性層 Tb2Q Co80 バ イ ア ス磁界と して、 下向きに 200Oe を印加すること によって CZN=45 dB の良好なォ一バーラ イ ト勤作が得 られた。
    [0177] また第 8 図には、 式ひ）〜（3)の左辺の室温近傍での測定 結果 （ O印 ） を示す。 この結果力 ら、 0 °C！〜 5 0でにおい てオーバーラ ィ ト動作が可能であるこ とがわかる。
    [0178] 上記実施例では、 第 1 磁性層^、 第 2磁性層^、 第 3 磁性層^がすべて' T M リ ッ チの場合を示したが、 他のタ イ ブで も可能である。 オーバーライ トを確認した例を表 5 にまとめた。 ただし、 バイ アス磁界の方向は、 第 3磁 性層を上向きに磁化した場合である。 また、 各層のタ イ プの項における 〔 R E ) は室温では R E副格子磁化優勢 であるが、 高い温度 （補償温度以上 ） では T M副格子磁 化優勢となるこ とを表わしている。
    [0179] 以上のよ うなオーバーライ ト可能な 3 層膜で、 記録再 生でき る為の条件は以下のよ う にまとめるこ とができ る, 室温において
    [0180] (a) Hci - - - (ab + 1 ) Hb— 1^(2》 > 0
    [0181] (b) Hc3 + Y Cac - 1) Hb -Hw3(2) > 0
    [0182] 室温から Tc2までの間に以下の条件を満たす (4) 温度が存在する。
    [0183] (c) Hc2 + (一 a— 1 ) Hb+H 2(i)— Hw2(3) < 0
    [0184] ただし HCl ： 第 1磁性層の保磁力
    [0185] Hc2 ： 第 2磁性層の保磁力 He 3 ： 第 3 磁性層の保磁力
    [0186] Hb ： 記録時の印加磁界
    [0187] Hwi (j) ： 第 j 層と第 i 層間に働ら く交換結合 力による第 i 層の反転磁界のシ フ ト量
    [0188] ' a二 1 ： 第 2 層が室温以上で補償温度を持つ ft口
    [0189] 、 a二 -1 ： 第 2層が室温以上で補償温度を持た ない場合
    [0190] 'b 二 1 ：第 1層と第 2層がいずれも遷移金属優 勢あるいはいずれも ラ ン タ 二 ド優勢の *άα口
    [0191] b =— ] ： それ以外の場合
    [0192] C = ] ：第 2層と第 3層がいずれも遷移金属優 勢あるいはいずれも ラ ン タ 二 ド優勢の
    [0193] *¾3口
    [0194] C ニー 1 ： それ以外の場合
    [0195] 式 (4)における a, 実施例 各層のタィプ 各 層 の 組 成
    [0196] Hb C iSi b , cの ί直
    [0197] No.
    [0198] i層 a b c
    [0199] ;第3肩 ^ 1 /B m 2 Μ
    [0200] 2 TM TM (RE) Tb21Fe74Co5 Dyi9Fe6。Co21 Tb29Co7i +350 45 -1
    [0201] 1 一1
    [0202] 3 TM RE TM Tb21Fe74Co5 Dy28Fe5oCo22 Tb18Co82 +300 45 1 -1
    [0203] 一1
    [0204] 4 TM RE (RE) Tb15Dy6Fe73Co6 Dy28Fe5oCo22 Tb2gCon —250 44 - 1
    [0205] 一1 1
    [0206] 5 TM (RE) TM Tb2i Fe79 Gd13Dy15Fe57Go15 —300 39
    [0207] 1 — 1 一1
    [0208] 6 TM (RE) RE 2o Fe70Coio Gd13Dy Fe57Co IbaoCOyo +350 46
    [0209] 7 TM (RE) (RE) Tb2iFe79 Dy26Fe52Co22 Tb 29 CO /I +400 41
    [0210] 8 TM (RE) (RE) Tb21 Fe74Co5 Ga J fb9Fe67Coio Tb29Co7j +350 44
    [0211] 9 (RE) (RE) (RE) Tb23Fe73Co4 Gd18Dy10Fe62G)10 Tbz9Co7i +350 43
    [0212] 10 ( E) (RE) RE D aFeegCo Gd13Dy Fe57Co15 b3Q CO0 +350 43
    [0213] (注） ΤΜ : 遷移金属副格子磁化優勢 Hb の単位は Oe で +は上向き —は下向き
    [0214] E ； 希土類副格子磁化優勢 C NTの康位は dB n
    [0215] 前述した 3 層摸光磁気記録担体の第 2磁性層と第 3磁 性層との間に第 2 層性層よ り も キュリー温度の低い 1 又 は複数の磁性層を設ければよ り安定した記録、 再生を行 う こ とができ再生信号の CZN を向上する こ と もでき る。 第 9 図はこ の発明の一実施例の光磁気記録媒体の要部断 面図である。 , ， ¾は各々第 2磁性層、 第 3 磁性層、 第 4磁性層である。 こ こで第 3磁性層が新たに加えた層 であ り、 第 4磁性層は上記 3層膜担体の第 3 磁性層にめ たる記録担体^はガラス基板上にスパッター法等で例え ば、
    [0216] 第 1 磁性層 Dy23Fe68 Co9 500A〔補償組成（窒温） 〕 第 2磁性層 Tb25Fe6oCo15 700A 〔 R E リ ッチ 〕 第 3 磁性層 Tb16 Fe84 200A〔 T M リ ッチ 〕 第 4磁性層 Tb30 Coro 700A〔 R E リ ッチ 〕 のフェ リ磁性体で形成され、 隣接する磁性層は交換力で 結合している。 第 4磁性層^は室温から 300 °C程度まで 7000'e以上の保磁力を有し、 第 4磁性層 ¾はレーザー照 射によ る温度上昇に対し動作範囲で磁化反転を起こ さな い。 また第 2磁性層は室温以上で補償温度を有する。 外 部磁石^は 200〜4000'eの磁界を発生している。 記録媒 体 ^を第 4磁性層^の磁化反転磁界以上の磁界に曝らす などで第 4磁性層 ¾を最初に一度だけ例えば上向き一様 に磁化させてお く。 この時外部磁石 8)によ る磁界は上向 きに発生させる。 各層の温度特性及び各層間の磁気特性は以下の通り で め な o
    [0217] Tc4 > Tc2 > Td > Tc3 > (室温ヽ
    [0218] -Hwi(2) + HCl - Hb > 0 (室温 ）
    [0219] HWl(2) - Hcx - Hb > 0 C参照温度 ： 室温から TCl までのある温度）
    [0220] Hw2(3) — H 2(i) + He 2 + Hb > 0 (室温 ）
    [0221] Hw3(4) 一 Hw3(2) -Ήο3— Hb > 0 ( Tc 3 力 >ら室温までのあ る温度 ）
    [0222] -Hw4(3) + Hc4 > 0 C全ての動作温度範囲 ） 次に動作について説明する。 再生時よ り レーザー出力 を上げ集光ス ポッ ト W内の部分が参照温度を越え第 2磁 性層^の磁化反転温度 〔温度の上昇によ り保持力が外部 磁界よ り も小さ く な り外部磁界方向に磁化が反転する温 度 ） に達しないと きは、 第 2磁性層^の T M及び R E の 副格子磁化方向は変化せず第 1磁性唇^が参照温度で第 2磁性層 (57)の磁化方向が第 1 磁性層^に転写され、 第 1 ' 磁性層^の T M副格子の磁化方向は第 1 0図①に示すよ う に下向きになる。 参照温度では第 1 磁性層は T Mリ ツチ である。 （ L 0 W記録 ） こ の と き第 3磁性層 、 第 4磁 性層^は勐作に対する寄与は特にな く、 第 3磁性層 ¾の 磁化が消失しても第 4磁性層 ¾との交換力で一定方向に 再び同方向に磁化される。 こ の後集光ス ポッ トをはずれ るので室温付近まで冷却し、 第 1 磁性層^は補賞組成に も どる （第 9 図 ）第 2 磁性層^の磁化反転温度を越え第 4 磁性層^の磁化反転温度に達しないと き、 第 1 、 第 3 磁性層の磁化は消失するが第 4磁性層^の副格子磁化方 向は変化しない。 また第 2 磁性層の補償温度を超えてい るので第 2 磁性層は T M リ ッチと なっている。 （第 1 0図 ② ）第 2磁性層 ¾の磁化反転温度で、 第 1 , 3 磁性層の 交換力を受けず外部磁石 8)によ る磁界によ り第 2磁性層 ¾の磁化方向は上向きにな り 、 （第 1 0図③ ） さ らに第 2 磁性層 ^の磁化方向が第 1 磁性層^に転写され第 1 磁性 層の磁化方向は上向きになる。 第 1 磁性層 と第 2 磁性 層 、 第 2磁性層^と第 3 磁性層^、 第 3磁性層^と第 4磁性層^の交換力を順に大き く してお く こ と によ り 、 この際に第 3 磁性層 ¾は、 そのキュリー温度以下で、 第 3 磁性層^)の副格子磁化は第 4磁性層 ¾の も のと揃い、 (第 1 0図⑤ ） さ らに温度が下がり交換力が大き く なつて きたと き に第 2磁性層^の副格子磁化は第 3 磁性層 ¾を 介して第 4 磁性層^の副格子磁化と揃い初期状態に戻る
    [0223] (第 1 0図⑥ ）
    [0224] 以上のよ う な動作によ り レーザ一光強度のみを変調す る こ と によ り 、 光変調ダイ レク 卜 オーバーラ イ 卜が可能 である。 I .6 m間嗝の溝付き基板にェ ン ハ ン ス誘電層を 設けさ らに上記磁性層を設けた光磁気記録媒体において、 線速 l l mZ s e c ， ピッ ト長 0 .7 6 m，印カロ磁界 2 0 0 θ ΰβ ， レーザーパ ワ ーを ピー ク パ ワ ー 1 8 mW ， ボ ト ム パ ワ ーを 7mWに光変調して C Z比 4 5 dB ， 消去比 40 dB 以上の特 性が得られる。
    [0225] 実施例 2
    [0226] 磁性層をスパッター法でガラ ス基板に上記実施例と同 様に表 6 の記録媒体を形成した。 いずれの記録媒体と も 記録条件を最適化するこ と によ り ほぼ完全な光変調ダイ レク トオーバーライ トが可能である。
    [0227] 表 6
    [0228] さ らに、 第 1 1図〜第 s i図に遷移金属と希土類金属の合 金の組成を各々の層で異なら した全ての場合についての パターンを記載している。 これらの図において各記号の 定義は以下の通りである。
    [0229] T M ： 遷移金属リ ッチで室温とキュリ ー温度との間 に補償温度を有しない遷移金属 -希土類金属 合金
    [0230] R E ： 希土類金属リ ッチで室温とキュリー温度との 間に補償温度を有する遷移 -希土類金属合金 r e ： 希土類金属リ ッチで室温とキュリー温度との 間に補償温度を有しない遷移金属 -希土類金 属口 ^
    [0231] t ： 膜厚 〔 〕
    [0232] M s ： 飽和磁気モー メ ン ト 〔 emu.cc—ェ 〕
    [0233] H e ： 保磁力 〔 Oe J
    [0234] T c ： キュリ ー温度 〔 で 〕
    [0235] Sw(≡ffW)： 界面磁壁エネルギー 〔 erg . cm— 2 〕
    [0236] Hwi ： i 層が受ける交換力の総和
    [0237] Hwi(j) ： j 層力 i 層に及ぼす交換力 （ 三 び wi j Z (2|Msi| ti ) )
    [0238] こ こで i 及び j は基板側力 ら
    [0239] T ： T M副格子磁化方向
    [0240] 分 ： T M副格子磁化と R E副格子磁化の総和の磁 化
    [0241] Tstor ： 保管温度領域内のすべての温度。 （ex.— 10°C〜
    [0242] 60°C )
    [0243] Tread ： 最低使用温度から再生時に媒体が達する温度 のすベての温度。
    [0244] T L ： 再生時温度よ り高く TC L 以下で第 1 磁性層の 磁化が巾 2磁性層の磁化方向によ り転写が起 こ るある温度。
    [0245] Tini ： 使用温度条件下のすべての温度。 （ あるいは レーザー照射部以外で初期化動作を行な う た めに設け られた部位での温度 ) Tall ： 動作温度内のすべての温度。 （0°C；〜 ）
    [0246] Tuse ： 駆動装置動作温度。 （0°C〜50°C )
    [0247] 又、 各図中、 l)は情報 " 0 " を記録した状態（a2) は 情報 " 1 " を記録した状態を示す。 （a2) の中で は磁 壁を示している。
    [0248] 次に別のオー バーラィ ト可能な 3 層膜の光磁気記録担 体の構成を説明する。 各層のキュリー温度の関係、 及び 各層間の磁化の II係は以下の通りである。
    [0249] Td < Tcz ー ①
    [0250] Tc3 < Tc2 ― ②
    [0251] Hex - HWl(2) > 0 (室温 ） ー ③
    [0252] He 2 + Hw2 (1) - H 2 (3) < 0 (室温力 ら Tc3 までの間の ある温度で ） 一 ④ Hc3一 Hw3(2)〉 0 (室温 ） 一 ⑤
    [0253] このよ うな関係にある 3層光磁気記録担体の実施例を 第 9 2 図（a)に示す。 図中^は第 1磁性層 Tb23(Fe92Co8)77 ^は第 2磁性層 Tb26(Fe85Co15 )74、 ^は第 3磁性層 Tb26 Fe74である。 第 2磁性層 は第 92 図 (b)に示されている よ う に室温よ り高いと ころで補償点を有す。
    [0254] 次にオー バ ーライ トの動作について説明する。 第 3磁 性層 (33)の磁化方向はあ らかじめ全面にわたって、 上向き に磁化されている。 例えば 20KOe程度の磁界を生じさせ る電磁石を用いて容易に磁化でき る。 この上向きに磁化 された第 3 磁性層 (3¾は、 集光スポッ トの照射によ り 、 そ のキュリー温度 T c 3 以上に温度上昇し、 その磁化を消失 する場合がある。 しかし、 冷却.持に上向きのバ イ ア ス磁 界 Hbの影響で、 再たび磁化は上向きになる。 さ らに冷却 される時、 第 2磁性層 から下向きの交換力 Hwを受ける 場合があるが、
    [0255] H c3 + Hb > Hw3 (2) ― ⑥
    [0256] であるため、 第 3 磁性層 (33)の磁化は上向き を保持し、 室 温まで冷却される。 （ ただし、 ⑥式における H c3， Hw3 (2) は、 ③ ， ⑤式におけるよ う に室温付近での値ではな く 、 冷却時に第 3磁性層の値が確定した温度以下での値であ り 、 したがって、 ⑥式は冷却時のすべての温度で満足さ れている。 ）以上のよ う に、 第 3磁性層 (33)の磁化方向は、 レーザー . ス ポッ ト照射部'を除いて、 常に上向きになつ ている。
    [0257] 上記に示したよ う に常に上向きに磁化されている第 3 磁性層 (3¾からの交換力 Hw2 (3) とバ イ ア ス磁界 Hbは、 第 2 磁性層^の磁化を上向けにするよ う働ら き、 ⑤式よ り、 これらは第 2磁性層^の磁化を下向けよ う とする第 1 磁 性層 $ 1か らの交換力 Hw 2 (i) や保磁力 H c2 よ り も大き く、 そのため第 2磁性層 ¾の磁化は上向き となる。 これを第
    [0258] 2磁性層^の初期化と呼ぶ。
    [0259] 上記において、 室温で、 バイ アス磁界 Hbが記録担体に 作用する場合を考えている。 このよ う な状況は、 バイ ァ ス磁界の直上にあ り 、 かつ集光ス ポッ ト の照射を受けて いない記録担体のある部分で達成される。 実際の記録再 生装置においては、 バイ アス磁界 Hbが作用している領域 の中心にレーザー - ス ポッ トがあ り 、 したがって第 2磁 性層の初期化は、 記録の直前および直後に起こる。 その ため、 第 2磁性層 ©の磁化方向は第 3 磁性層 (33)の磁化方 向と同様、 レーザー ' ス ポッ ト照射部以外は常に上向き であ る。
    [0260] 次に情報 " 1 " を記録する時、 すなわち第 1 磁性層 の磁化方向を上向き とする時について説明する c こ の時、 レーザーパワ ーは Rlであ り、 集光ス ポッ ト部の温度は、 第 9 2 図の Thi gh まで上昇する。
    [0261] すなわち、 第 1 磁性層^のキュリ ー温度 T C l よ り も高 く、 かつ第 2磁性層^の保磁力力 ¾bよ り も小さ く なる Tc2 近く あるいは Tc2以上の温度になる。 その結果、 第 1磁 性層 ])の集光スポッ ト内の磁化は消失し （第 9 3 図① ）、 そして、 上向きのバイ アス磁界 Hbによ り 、 補償温度よ り 高い為 T M リ ッチである第 2磁性層^の T M副格子磁化 は上向きになる （第 9 3 図②） 。 さ らに第 1 磁性層^の 温度がそのキュリー温度 TCl よ り下降する段階で、 第 2 磁性層^の磁化方向が第 1 磁性層^に交換力によ り転写 され、 第 1磁性層^の T M副格子の磁化方向は上向き、 すなわち情報 " 1 " に相当する向き となる （第 9 3 図③） さ らに温度が下がり キュリ ー温度 Tc 3 よ り下降する とノ ィ ァス磁界 Hbによ り第 3 磁性層の副格子の磁化の総和は 上向き （ R E副格子磁化が上向き ） となる。 こ の温度で は第 2磁性層も補償温度以下となってお り R E リ ッチで あ り 、 前述したよ う に第 3磁性層からの交換力とバイ ァ ス磁界 Hbによ り第 2磁性層の副格子磁化の総和は上向き に変え られる。 （第 9 3 図④ ）
    [0262] さ らに情報 " 0 " を記録する時、 すなわち第 1 磁性層 抑の磁化方向を下向きにする時について説明する。 こ の 時、 レーザーパワーは、 R0であ り 、 集光ス ポッ ト部の温 度は第 2 図の Tlowまで上昇する。 すなわち集光ス ポッ ト 部の温度は、 第 1 磁性層 のキュリ ー温度 TCl前後で第 2磁性層 のキュリー温度 Tc2 よ り も充分に低い。 その 結果、 第 1 磁性層 の磁化は消失するか、 不安定な状態 になる。 そして、 冷却が始まると第 2 磁性層^の各々の 副格子磁化方向が第 1 磁性層に転写され、 第 1 磁性層 の T M副格子の磁化方向は下向き、 すなわち第 9 3 図⑤ に示すよ う な情報 " 0 " に相当する向き となる。 さ らに 冷却し室温となる と " 1 を記録すると きに説明したよ う に第 9 3 図⑥の状態となる。 以上の様な動作によ り、 オー バ ーライ ト時には、 レーザーパワーを情報の 2値コ ー ド " 0 " , " 1 " に応じて強度変調する こ とによ り、 旧データ上に リ アルタ ィ ムで初期化磁石なしに重ね書き が可能である。
    [0263] 上記 3層の光磁気記録担体の第 2 磁性層^と第 3 磁性 層;33)の間にあ らたに、 第 4磁性層を設けて も良好なォー バーライ ト動作が可能である。 この場合、 第 4磁性層の キュリ ー温度 Tc4は第 3 磁性層のキュリー温度よ り も返 いこ とが不可欠である。 第 4磁性層と しては例えば、 Dy23Fe77C t =50 OA ) を用いれば良い。
    [0264] この光磁気媒体は室温において次の条件を満たし、
    [0265] Hc3 > Hw3 ί4) ― ②
    [0266] かつ室温から Τ の間に以下の条件を満たす温度がそ れぞれ存在する。
    [0267] Hc2 く Hw3 (4) - Hw2 (1) ― ③
    [0268] Hc4 く Hw4 (3) - Hw4 (2) ― ④
    [0269] この第 4磁性層を入れる こ とによ り 、 第 3磁性層が冷 却時にバ イ ア ス磁界によ り磁化される動作をよ り 円滑に するこ とができ る。 なぜならば、 第 3磁性層がバ イ アス 磁界によ り磁化される時、 それを妨げるのは、 第 2磁性 層からの交換力である。 そして、 その第 3 磁性層の磁化 が確定する温度 Tdは、 Tc3よ り も少し低い温度である。 も し
    [0270]
    [0271] を満たすキュリー温度 Tc4 を第 4磁性層が持つとすれば 第 3磁性層が磁化が確定する温度 Tdにおいては第 4磁性 層の磁化は消失してお り、 そのため、 第 2磁性層からの 交換力は第 3磁性層に働らかず、 したがって、 第 3 磁性 層の磁化は円滑にバイ ァ ス磁界に揃う。 その後、 第 3磁性層の副格子磁化は④式よ り第 4磁性 層に転写され、 さ らに第 4 磁性層の副格子磁化は③式よ り第 2磁性層に転写される。 すなわち、 第 2磁性層は前 述と同様に初期化される。
    [0272] 具体的なオー バ ーラ イ ト動作に関しては、 前述と全く I Jし 5ある。
    [0273] 前記各発明において磁性層間の交換力を適切に制御す るこ とが肝要となる。 こ のため各磁性層間に界面制御層 を介在させて も よい。 例えば 2層磁性層媒体において、 ガラ ス基板上にス パッ タ ー法で
    [0274] 第 1 磁性層 Tb23 Fe72 Co5 500A 界面制御層 Tb26 Fe7Q Co 4 50A 第 2磁性層 Tb3() Fe 70 1500A のフ ェ リ磁性体を順に形成した。 こ こで界面制御層はス パッタ一時に導入する希ガス Arの圧力を第 1 磁性層のそ れよ り約 6倍にするこ と によ り形成された。 こ の媒体に おいて線速 6mZ secのと き 、 ビー クパワ ー 9〜17 mW ボ ト ムパワ ー 4〜 7.5mWバィ ァス磁界 300 ± 80 Oe で良好な オー バ ーライ ト特性を示した。
    [0275] また 4層磁性層媒体において、 ガラ ス基板上にス パッ タ ー法で
    [0276] 第 1磁性層 Dy 23 Fe68 Co9 500A 界面制御層 SiNx 10A 第 2磁性層 Gdi3 Dyi2 Fe6Q Co15 1200A 第 3 磁性層 Tb16Fe84 20 OA 第 4磁性層 Tb3QCo70 70 OA のフ エ リ磁性体及び誘電体を形成した のと き も界面 制御層を介した も のを含めて隣接する磁性層は交換力で 互いに結合している。 こ の媒体において線速 11m/ sec ァス磁界 200Oeレーザパワーをビー ク 0ヮ ー 18mW ボ ト ムパワ ーを 7mWに光変調して CZN比 45dBの良好な オ ライ ト特性を示した。
    [0277] 界面制御層には上記のも のを含め以下に示すものを用 いても よい。
    [0278] 1. 通常磁性層の形成に用いるスパッタガス圧の 5倍以 上の圧力にて形成する
    [0279] 2. 窒化物 （ SiN , A1N等や酸化物 （ SiOx 等 ） の誘電 体を用いる。
    [0280] 3. 通常の磁性層の形成には Arのみの中性ス パッタ法で 行われるが、 こ の と き反応性ガス （酸素 ， 窒素 ） を 混入し反応スパッタ法で形成する。
    [0281] 4. 希土類 （ R E ) —遷移金属 （ T M )合金膜を用いる 場合、 R E組成を 3031:%以上にする。 この場合、 ス パッタ ガス圧は通常の値で もよい。
    [0282] 5. 非磁注金属 （ A1 Cu 等） を用いる。
    [0283] 6. 磁化容易軸が面内方向の磁性膜を用いる。
    [0284] 以上のよ うな方法によ り界面制御層を形成するこ とが でき るが、 交換結合力を制御するこ とが可能であればこ こに示した方法で も よい。
    [0285] 以上のよ う に 2層、 3 層、 4層媒体において、 本質的 動作に寄与しない界面制御層を介在させて も よ く 、 磁性 層のいずれの界面にあっても よい。
    [0286] 以上のよ う に初期化磁石がな く て も オーバラ イ ト可能 な光磁気記録担体について述べてきたが、 次にこのよ う な記録担体の製造方法について 4層膜を例に挙げて説明 する。 第 9 4 図に示すよ う に、 直径 130mm のポリ カ一 ボネー ト基板（2)に誘電体膜 (3 と して S i Nx膜をスパッタ 装置で成膜した後順次同様にス パッ タ リ ングで第 1 層 ( 、 第 2層 (36)、 第 3 層 (37)、 第 4層 Wを成膜し最後に保護膜 (39) を成膜する。
    [0287] この場合、 スパッタ成膜した後のも のは初期化層であ る第 4層^の磁区は ラ ン ダムになっている。
    [0288] そこで第 4層^の磁化方向と一方向にそろえるこ ヒ が 必要である c まず第 1 の方法と して第 9 5 図（a) ，（b)に示 す方法が考えられる。 図中 ®ば初期磁界印加手段、 は 接着層である。
    [0289] まず貼り合わせる前に第 4層^の室温での保磁力 Hc4 以上の磁界 Heを印加して第 4層 ^の磁化方向をそろえる。 そしてその後エポキシ系接着剤ゃホッ ト メ ル ト剤等で接 着層を形成し貼り合わせる。
    [0290] 第 2 の方法と しては、 貼り合わせる各々の第 4層の保 持力 Hc4 (A)， Hc4 (B) ( A , Βは貼り合わせる 2枚の成膜 基板 ） に | He(A)| > | Hc4(^)| > I He(B) | > | Hc4(B)| (He(A) He(B)は初期磁界印加手段の印加磁界 ) の特性を持たせる。 そ してそのよ うな 2枚の基板を貼り合わせた後に第 96 図（a)に示すよ うにまず A面と したディ ス ク の Hc4 をこ える磁界 He(A)を磁界印加手段 ®で印加し A面の初期化置 の磁化をそろえる。 次に第 9 6 図（b)に示すよ うに ric4(B) をこえかつ Hc4(A) をこえない He(A) とは逆方向の磁界 He( ) を印加し、 B面の初期化層の磁化をそろえる。 またこ の 方法は第 9 7 図（a) ，（b)に示すよ う にディス ク'を途中でひ つ く り返して も同様に初期化でき る。 また第 9 7 図（a)で 初期化した貼合せディ ス クを第 9 8 図に示す。 このよ う に基板 （40A)，（40B)の第 4層が一方向に初期化された貼 り合わせディ ス ク を、 装置側で A面、 B面を検知した上 でバイ アス磁界の向きをかえる と共に信号処理回路で記 録ビッ トの向きが変わつているこ とを判断した上で最終 的な再生信号処理を行っても よい。
    [0291] 上述した製造方法は 4層膜の場合で説明したが、 3層 摸及び 2層膜でも同様な方法で行う ことができ る。
    [0292] 産業上の利用可能性
    [0293] この発明による光磁気記録担体及び光磁気記録担体の 製造方法は、 オーディ オ情報、 ビジュアル情報及びデー タ情報を高密度でかつ高速に記録するこ と のできる記録 担体及び記録担体の製造方法と して広く利用することが できる。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 垂直磁気異方性を有する第 1 磁性層、 こ の第 1 磁性 層に設けられ上記第 1 磁性層と交換力で結合された 第 2 磁性層を備え、
    ただし、 TCl ： 第 1 磁性層のキュリ ー温度
    Tc2 ：第 2磁性層のキュリー温度
    を満たし、 かつ室温にて
    ただし、 HCl ： 第 1 磁性層の保磁力
    Hc2 ： 第 2磁性層の保磁力
    HWl ： 第 1 磁性層の交換力によ る反転磁界 の シフ ト童
    Hw2 ： 第 2磁性層の交換力によ る反転磁界 の シ フ ト童
    を満足するこ とを特徴とする光磁気記録担体。
    2. 垂直磁気異方性を有する第 1 磁性層、 こ の第 1 磁性 層に設けられ上記第 1 磁性層と交換力で結合された 第 2磁性層、 この第 2磁性層に設けられ上記第 2磁 性層と交換力で結合された第 3 磁性層を備え、
    Tci < Tc2 く Tc3
    ただし、 TCl ： 第 1 磁性層のキュリ ー温度
    Tc2 ： 第 2磁性層のキュリ ー温度
    Tc3 ： 第 3 磁性層のキュリ ー温度 を満たし、 かつ室温にて
    Hci > Hwi (2) ， Hc3 > fiw3 (2)
    を満た し、 かつ室温か ら TCl までの間で
    He 2 H 2 (3) ― Hw2 (li
    ただし、 HCl ： 第 1 磁性層の保磁力
    Hc2 ： 第 2磁性層の保磁力
    Hc3 ：第 3 磁性層の保持力
    Hwi(j):第 j 層と第 i 層間に働ら く交換結合 力によ る第 i 層の反転磁界のシフ ト を満足する温度が存在するこ とを特徴とする光磁気 記録担体。
    3. 垂直磁気異方性を有する第 1 磁性脣、 こ の第 1磁性 層に設けられ上記第 1 磁性層と交換力で結合された 第 2磁性層、 この第 2磁性層に設けられ上記第 2磁 性層と交換力で結合された第 3磁性層、 こ の第 3磁 性層に設けられ上記第 3磁性層と交換力で結合され た第 4磁性層を備え
    Td < Tc2 ， Tc3 < Tc2 ， Tci < Tc4 ， Tc3 < Tc4 ただし、 TCl 第 1磁性層のキユリ一温度
    Tc2 第 2磁性層のキュリー温度
    Tc3 第 3磁性層のキユリ一温度
    Tc 4 第 4磁性層のキュリー温度
    を満たし、 力 つ室温にて Hci > Hwi (2) ， H c 4 > H4 (3)
    を満たし、 力 >つ室温力 >ら Tc と Tc3の う ちの低い温 度までの間で、
    Hc2 <Hw2(3) ― Hw2 (1) ， Hc3 Hw3 (4) ― Hw3 (2) ただし、 HCl 第 1 磁性層の保磁力
    Hc2 第 2磁性層の保磁力
    Hc3 第 3 磁性層の保磁力
    Hc4 第 4磁性層の保磁力
    Hwi(j) 第 j 層と第 i 層間に働ら く交換結合 力によ る第 i 層の反転磁界のシ フ ト を満足する温度が存在するこ と を特徴とする光磁記 録担体。
    4. Tc2≤ Tc4 であるこ と を特徵とする特許請求の範囲 第 3項記載の光磁気記録担体。
    5- 垂直磁気異方性を有する第 1 磁性層、 こ の第 1 磁性 層に設けられ上記第 1 磁性層と交換力で結合された 第 2磁性層、 この第 2磁性層に設けられ上記第 2磁 性層と交換力で結合された第 3 磁性層を備え、
    ただし、 TC l ： 第 1 磁性層のキュリー温度
    Tc2 ： 第 2磁性層のキュリ ー温度
    Tc3 ：第 3磁性層のキュリ ー温度
    を満た し、 かつ室温にて Hci > Hwi (2) ， Hc3 > Hw3 (2)
    を満たし、 かつ室温から Tc3 までの間で
    Hc2 <^ Hw2 ί3) 一 Hw 2 (1)
    ただし、 HCl ： 第 1磁性層の保磁力
    Hc2 ：第 2磁性層の保磁力
    Hc3 ： 第 3磁性層の保磁力
    第 j 層と第 i 層閭に働ら く交換結合 力による第 i 層の反転磁界のシ フ ト を満足する温度が存在する ことを特徵とする光磁気 記録担体。
    6. Tc3 ≤ Tc2であるこ とを特徴とする特許請求の範囲 第 5項記載の光磁気記録担体。
    7. 第 2磁性層と第 3磁性層との間に設けられ.、 上記第
    2磁性層と第 3磁性層とそれぞれ交換力で結合され る第 4磁性層を備え、
    Tc4 < Tc3 < Tc2 ， TCl く Tc2
    ただし、 Tc4第 4磁性層のキュリ ー温度
    を満たし、 かつ室温にて
    Hci > H i(2) ， Hc3 > Hw3 (4)
    を満たし、 かつ室温から Tc4までの間で
    He 2 < Hw2(4) ― Hw2 (1) , Hc < Hw4(3) ― Hw4 (2) を満足する温度がそれぞれ存在することを特徵とす る特許請求の範囲第 5項記載の光磁気記録桕体。
    8. 磁性層間の界面に交換力を制御するための界面制御 層を備えたこ とを特徴とする特許請求の範囲第 1 項 から第 7項いずれかに記載の光磁気記録担体。
    9. 記録再生時に磁化反転しない初期化層を有し、 ォー バーラ イ ト可能な光磁気記録担体の製造方法におい て、 磁界印加手段によ り 1 方向に磁界を印加された 雰囲気中に上記初期化層を有する基板を上記磁界印 加方向と基板面がほぼ垂直となるよ う に置き、 上記 初期化層をあ らかじめ初期化するこ と を特徴とする 光磁気記録担体の製造方法。
    0. 記録再生時に磁化反転しない初期化層を有し、 ォー バーラ イ ト可能な光磁気記録担体の製造方法におい て、 磁界印加手段によ り 、 1 方向に磁界を印加され た雰囲気中に上記初期化層を有する基板を上記磁界 印加方向と基板面がほぼ垂直となるよ う に置き、 上 記初期化層をあ らかじめ初期化した後、 貼り合わせ るこ とを特徴とする光磁気記録担体の製造方法。 1- 記録再生時に磁化反転しない初期化冒を有し、 ォー バーラ イ ト可能な光磁気記録担体の製造方法におい て、 初期化層を有する基板を貼り合せた後に 1 方向 に磁界を印加した雰囲気中に上記貼り合せた基板を 上記印加方向と基板面がほぼ垂直となるよ う に置く こ と を特徴とする光磁気記録担体の製造方法。
    2. 記録再生時に磁化反転しない初期化層を有し、 ォー バーライ ト可能な光磁気記録担体の製造方法におい て、 それぞれ保磁力の異なる初期化層を有する 2枚 の基板を貼り合せた後に 1方の初期化層の保磁力よ り も大きい磁界を上記基板にほぼ垂直に印加し、 次 に上記一方の初期化層の保磁力よ り も小さ く他方の 初期化層の保磁力よ り も大き く上記磁界と反对方向 の磁界を上記基板にほぼ垂直に印加するこ とを特徴 とする光磁気記録担体の製造方法。
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