追記型情報記録媒体、情報記録装置および情報再生装置
【課題】磁気記録方式で従来と同等の高記録密度を維持しつつ、書き換えを不可能にする追記型情報記録媒体等を提供する。
【解決手段】基板４１と、基板上に形成された記録層４４とを有し、記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成され、多層膜の構造が近接場光等の光照射により崩れることで、磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または磁気特性が強磁性から非磁性に変化することを利用して情報の記録を行う追記型情報記録媒体４０。
【解決手段】基板４１と、基板上に形成された記録層４４とを有し、記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成され、多層膜の構造が近接場光等の光照射により崩れることで、磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または磁気特性が強磁性から非磁性に変化することを利用して情報の記録を行う追記型情報記録媒体４０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追記型情報記録媒体等に関し、より詳しくは、特に高密度記録に適した追記型情報記録媒体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展には目覚しいものがあり、文字情報のみならず音声及び画像情報を高速に処理することができる装置が求められている。その装置の１つとしてコンピュータ等に装着されている磁気記録方式の情報記録装置が知られている。
特に画像情報を扱うためには大容量の記録装置が強く求められており、磁気記録方式の情報記録装置の記録密度向上が強力に進められている。典型的な磁気記録方式の情報記録装置は、複数の情報記録媒体をスピンドル上に回転可能に装着している。
各情報記録媒体は、基板とその上に形成された磁性膜からなり、情報の記録は、特定の磁化方向を有する磁区を磁性膜中に形成することにより行われる。現在は、より高記録密度を目指して、従来面内方向に記録していた面内磁気記録方式から磁化を垂直方向に記録する垂直磁気記録方式の研究開発が活発に行われており、一部実用化も始まっている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
磁気記録方式による情報記録装置は他に類をみない大容量のため、様々なデータの記録用途として用いられている。磁気記録方式は磁化の方向によって記録しているために物理的な変化がなく、本質的に無限回の書き換え可能な記録方法である。
しかし、データの種類の中には、例えば医療データのように書き換えを不可能にしなければならないものも存在する。従って、磁気記録方式でこのようなデータを安全に保存するためには何らかの工夫が必要で、現状はソフトウェアで管理している。
【０００４】
そこで、本質的に書き換えを不可能にする必要性がある用途には、一般的には追記型の情報記録媒体が使用されている。この追記型情報記録媒体としては、例えば、ＤＶＤ−Ｒ等の有機色素を記録層に用いた光ディスクがある。これはディスクにレーザを照射することで加熱された箇所の有機色素が分解してピットが形成され、レーザの反射率が変化することを利用して信号の記録・再生を実現している。有機色素の分解は不可逆変化であり、いったん形成されたピットは消去することができないため、追記型情報記録媒体として機能する。
【０００５】
【非特許文献１】アイ・トリプル・イー・トランサクションズ・オン・マグネティックス（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｍａｇｎ．）、２００２年、３８巻、１９７６−１９７８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような光記録方式では、記録密度は光のスポットサイズに支配される。例えば現在積極的に開発及び実用化が進められている青紫色レーザを用いた光記録においても、記録密度はおおよそ３０Ｇｂｉｔ／ｉｎ２程度であり、現在実用化されている磁気記録方式を用いた場合の記録密度の約１／４ほどしかない。
また、情報の書き込み（記録）速度、読み込み（再生）速度についても、磁気記録方式より遅いのが現状である。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の技術が有する種々の問題点に鑑みてなされたものである。その目的とするところは、磁気記録方式で従来と同等の高記録密度を維持しつつ、書き換えを不可能にする追記型情報記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、従来の磁気記録方式と同等の書き込み速度を維持しつつ、情報の書き換えが不可能な追記型情報記録媒体に記録することができる情報記録装置を提供することにある。
また更に、本発明の他の目的は、従来の磁気記録方式と同等の読み込み速度を維持しつつ、情報の書き換えが不可能な追記型情報記録媒体を再生することができる情報再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、近接場光を用いて微少な光スポットを形成し、この光スポットによるビット記録時に媒体の構造を不可逆的に変化させ書き込みを行ない、また読み取りは磁気抵抗効果素子を用いたヘッドで行えば、高記録密度可能な追記型情報記録媒体を構成することができると考えた。また、この追記型情報記録媒体を使用した高速な情報記録装置、情報再生装置を構成することが可能になる。
そこで、種々の媒体構造を検討した結果、多層膜構造を有し、レーザ光等の熱源による局所的な加熱で多層膜の構造を崩したとき磁化状態に差異を生じる新規な情報媒体構造を採用すれば上記要件を満たすことが出来ることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。即ち、本発明は以下を要旨とするものである。
【０００９】
即ち、本発明によれば、基板と、基板上に形成された記録層と、を有し、記録層は、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する追記型情報記録媒体が提供される。
【００１０】
ここで、記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成されることが好ましく、多層膜の構造が光照射により崩れることで、磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または磁気特性が強磁性から非磁性に変化することが更に好ましい。
また、多層膜は、Ｍｎ／ＡｌまたはＭｎ／Ｂｉのいずれか１つの組み合わせにより形成されるか、ＣｒＯ２またはＦｅ３Ｏ４のうち少なくとも１つと、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選択される金属単体または金属単体同士の合金のうち少なくとも１つとの組み合わせにより形成されることがまた更に好ましい。
【００１１】
また、本発明によれば、追記型情報記録媒体に近接場光を照射する光照射部と、磁界を印加し記録を行う記録ヘッドと、追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、光照射部は、近接場光の照射により追記型情報記録媒体の記録層の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させ、記録ヘッドは、記録層の強磁性を有する箇所の磁気の向きを一定方向にそろえることで情報の記録を行うことを特徴とする情報記録装置が提供される。
【００１２】
ここで、光照射部により近接場光が照射される追記型情報記録媒体の記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成され、光照射部は、近接場光の照射により多層膜の構造を崩すことで、追記型情報記録媒体の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させることが好ましい。
【００１３】
また更に、本発明によれば、追記型情報記録媒体に記録された情報を読み取る再生ヘッドと、追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、再生ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、再生ヘッドは、追記型情報記録媒体の記録層の強磁性を有する箇所と非磁性を有する箇所との磁界の差異を読み取ることで情報の再生を行うことを特徴とする情報再生装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高い記録密度を実現し、かつ、書き換えが不可能な追記型情報記録媒体等を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１６】
図１は、本実施の形態が適用される情報記録装置および情報再生装置の要部を説明した図である。
図１に示した情報記録装置および情報再生装置は、モータで回転駆動されるスピンドル部（情報記録媒体駆動部）１１、スピンドル部１１に搭載された本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体４０、記録ヘッドや再生ヘッド等を備えたヘッド部１２、及びヘッド部１２を駆動して追記型情報記録媒体４０を所望のトラックに位置決めするヘッド駆動部１３を有する。
追記型情報記録媒体４０はスピンドル部１１により、所定の回転数で回転する。ヘッド部１２は、追記型情報記録媒体４０の回転による空気流で発生する圧力を利用して浮上する。浮上量は、通常約５ｎｍ程度である。
ヘッド駆動部１３は、ヘッド部１２を所定の位置に移動し、情報の後述する記録ヘッドや再生ヘッドにより記録、再生が行われる。
なお、図１に示した追記型情報記録媒体４０は固定式のものを例示し説明を行ったが、追記型情報記録媒体４０をカートリッジ式にし、複数の追記型情報記録媒体４０を入れ替え、記録、再生可能としてもよい。
【００１７】
図２は、本実施の形態が適用される情報記録装置におけるヘッド部１２の構造を説明した図である。
図２において示したヘッド部１２は、近接場光を照射する光照射部２１と、磁界を印加し記録を行う記録ヘッド２２から構成される。
追記型情報記録媒体４０は、後に詳述するように、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する特性を有する記録層を備えており、本実施の形態のように近接場光を照射することにより磁気特性が変化する。
【００１８】
記録層が、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化する特性を有する場合は、近接場光による光照射を行った部分は、強磁性に変化し、光照射を行わなかった部分は、非磁性を維持する。強磁性に変化した部分を記録ヘッド２２により磁気を印加し、磁気の向きを一定方向にそろえる。このようにして、ビットパターンを形成し、情報の記録を行うことができる。
一方、記録層が、光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する特性を有する場合は、近接場光による光照射を行った部分は非磁性に変化し、光照射を行わなかった部分は、強磁性を維持する。強磁性の部分は、記録ヘッド２２により磁界を印加し、磁気の向きを一定方向にそろえる。このようにして、上記と同様にビットパターンを形成し、情報の記録を行うことができる。
【００１９】
光の回折限界を超えた記録密度を可能にし、高密度記録が実現するため、光照射としては近接場光を用いるのが好ましい。例えば、３０ｎｍ程度の微少な光スポットの形成が可能である。
近接場光を照射する光照射部２１としては、特に限定されるものではないが、例えば、レーザをＰｌａｎａｒ型のヘッドに照射して近接場光を発生させるような一般的な方式の装置が使用できる。また、記録ヘッド２２としては、通常のハードディスク装置等で使用される記録用の磁気ヘッドが使用できる。この磁気ヘッドは、一部にギャップを設けたリング状のコア（磁極）にコイルを巻いた構造を有し、コイルに書き込み電流を流すことで、磁気の向きを変更することができる。
また、スピンドル部（情報記録媒体駆動部）１１、ヘッド駆動部１３なども、通常の磁気記録方式の情報記録媒体であるハードディスク装置等と同様であるため、本実施の形態が適用される情報記録装置は、従来のハードディスク装置等と同様の書き込み(記録)速度が実現可能である。
【００２０】
また、図３は、本実施の形態が適用される情報再生装置におけるヘッド部１２の構造を説明した図である。
図３に示したヘッド部１２は、再生ヘッドであり、追記型情報記録媒体４０に記録された情報を読み取る磁気抵抗効果素子３１、およびその両側に磁気抵抗効果素子３１の真下の部分だけからの信号磁界を再生に寄与させるための磁気シールド層３２が備えられている。
強磁性であるか非磁性であるかで磁界が異なるため、この磁気抵抗効果素子３１により漏洩磁束を検出し、磁界の差異を読み取ることで、追記型情報記録媒体４０に記録された情報を読み取ることができる。
【００２１】
磁気抵抗効果素子３１としては、通常のハードディスク装置等で使用される磁気抵抗効果素子が使用できるが、中でも巨大磁気抵抗効果（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：ＧＭＲ効果）を用いたＧＭＲ膜を用いるのが再生信号出力が大きいという観点から好適である。
情報の読み取りはこのように通常の磁気記録方式の情報記録媒体であるハードディスク装置等と同様であるため、本実施の形態が適用される情報再生装置は、ハードディスク装置等と同様の読み取り(再生)速度が実現可能である。
なお、上記の例では、情報記録装置と情報再生装置は、別個の装置として説明したが、例えば、光照射部２１、記録ヘッド２２（図２参照）、磁気抵抗効果素子３１を一体的にヘッド部１２（図１参照）に設け、１つの装置で情報の記録および再生ができる情報記録再生装置としての形態も考えられる。
【００２２】
次に本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体４０について詳述する。
磁気記録方式では、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）を利用した高感度な読み取り素子を用いることで、線記録密度がビット長３０ｎｍクラスの８５０ｋＦＣＩでも読み取りが可能である。これが磁気記録の高記録密度化を進めることを可能にしている大きな理由である。
しかしながら、前述したように、磁気記録方式は本質的に物質の物理的、化学的変化の生じない記録方法であるため、原理的には無限回書き換え可能である。従って、追記型にするには、記録媒体の物理的、または化学的な構造を変化させる必要がある。
【００２３】
図４は、本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体の概略断面図である。
図４に示した追記型情報記録媒体４０は、基板４１、ＳｉＮ層４２、Ａｌヒートシンク層４３、記録層４４、及び保護層４５を順次積層した多層膜構造を有する。この追記型情報記録媒体４０は、基板４１と記録層４４の２つを基本構造とするが、下記理由により他の層を設ける方がより好ましい。
【００２４】
基板４１は、ガラス、アルミニウム、ポリカーボネート等の樹脂が使用できる。しかし、表面粗さが小さく高密度記録を行うのが容易であり、強度と硬度に優れるガラス基板を使用するのがより好ましい。
【００２５】
また、ＳｉＮ層４２は、近接場光等の光照射による熱を蓄積する層であり、Ａｌヒートシンク層４３は逆に放熱するための層である。この２つの層の膜厚のバランスにより、記録層４４に伝熱する熱量を制御することができる。
保護層４５は、記録層４４を保護するための層であり、カーボン等が使用できる。
【００２６】
また、記録層４４は、前述の通り近接場光等の光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する特性を有している。
具体的には、記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成されており、この多層膜が、光照射による加熱により拡散等して崩れることにより、磁気特性の変化が生じる。
【００２７】
光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化する多層膜としては、ＭｎとＡｌを多層膜にしたもの、またはＭｎとＢｉを多層にしたものが例示される。この場合、ＭｎとＡｌの多層膜、またはＭｎとＢｉの多層膜は非磁性である。しかし、光照射により加熱することで、強磁性であるＭｎＡｌ合金、ＭｎＢｉ合金が形成され、磁性特性が強磁性に変化する。
また、光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する多層膜としては、ＣｒＯ２とＣｒを多層膜にしたもの、またはＦｅ３Ｏ４とＣｒを多層膜にしたものが例示される。この場合、ＣｒＯ２とＦｅ３Ｏ４が強磁性であるため、ＣｒＯ２とＣｒの多層膜、またはＦｅ３Ｏ４とＣｒの多層膜は、強磁性である。しかし、光照射により加熱することで、ＣｒＯ２とＦｅ３Ｏ４の結晶構造が崩れ非磁性となる。
光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する多層膜は、他にもＣｒＯ２またはＦｅ３Ｏ４のうち少なくとも１つと、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選択される金属単体またはこれらの金属単体同士の合金のうち少なくとも１つとの組み合わせにより形成してもよい。
ＣｒやＶ等の金属単体またはその合金は強磁性層を磁気的につなげるための層として機能する。
このような変化は、物理的、化学的変化を伴うものであり、非可逆的である。よって、いったん情報が記録されると書き換えはできなくなる。
なおここで、強磁性とは、フェロ磁性のみならずフェリ磁性も含む意味であるものとする。
【００２８】
また、強磁性−非磁性間の磁性特性の変化を行うため、他の磁性特性の変化、例えば、硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化に比べ、より微少な磁気状態の変化をとらえやすくなる。このためより高密度化が容易である。
【００２９】
図５は、硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化を利用した追記型情報記録媒体の概略断面図である。
図５に示した追記型情報記録媒体５０は、基板５１、Ｆｅ−Ｏ層５２、Ｆｅ層５３、Ｐｔ層５４、及び保護層５５を順次積層した構造を有する。
この追記型情報記録媒体５０の記録層はＦｅ層およびＰｔ層であり、この状態では、磁気特性として軟磁性を示す。しかし光照射等による加熱によりこの２つの層間の相互拡散が進行し、ＦｅＰｔ合金が形成される。このＦｅＰｔ合金は硬磁性を示す。そしてこの変化は非可逆的であるので、上記構造を採ることで、追記型情報記録媒体が作製できる。本実施の形態の追記型情報記録媒体４０との違いは、本質的には、強磁性−非磁性間の磁性特性の変化を利用するか、硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化を利用するかの違いである。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３１】
（実施例１）
追記型情報記録媒体として、図４に示した構造のものを作製した。基板４１には直径２．５インチ（６．５ｃｍ）の円板状の結晶化ガラス基板を用いた。
基板４１上に、ＳｉＮ層４２、Ａｌ層４３、記録層４４を順次形成した。各層はいずれもＤＣスパッタ法で作製を行った。ＳｉＮ層４２は、ＡｒとＮ２の混合ガスをスパッタガスとして用い、その他の層はＡｒガスをスパッタガスとして用いた。
各層の膜厚は、ＳｉＮ層４２を１０ｎｍ、Ａｌヒートシンク層４３を１０ｎｍとした。記録層４４として、Ｍｎ／Ａｌの多層膜を用いた。Ｍｎ層とＡｌ層の各々の厚さは各々１．５ｎｍとし、積層周期は４周期とした。
そして、記録層４４上に、保護層４５として、カーボン保護層をガス圧０．５ＰａのＡｒガス中でスパッタ法により２ｎｍ形成した。
【００３２】
（実施例２）
記録層４４として、ＣｒＯ２／Ｃｒの多層膜を用い、ＣｒＯ２層とＣｒ層の各々の厚さはそれぞれ１．５ｎｍ、０．５ｎｍとした以外は実施例１と同様にして、追記型情報記録媒体の作製を行った。
【００３３】
（比較例）
追記型情報記録媒体として、図５に示した構造のものを作製した。基板５１には直径２．５インチ（６．５ｃｍ）の円板状の結晶化ガラス基板を用いた。
基板５１上に、Ｆｅ−Ｏ層５２、Ｆｅ層５３、Ｐｔ層５４を順次形成した。各層はいずれもＤＣスパッタ法で作製を行った。Ｆｅ−Ｏ層５２は、ＡｒとＯ２の混合ガス中でＦｅターゲットをスパッタすることにより形成し、Ｆｅ層５３とＰｔ層５４のスパッタはＡｒガス中で行った。Ｆｅ−Ｏ層５２、Ｆｅ層５３およびＰｔ層５４のスパッタ時のガス圧は０．９Ｐａとした。
各層の膜厚は、Ｆｅ−Ｏ層５２を３ｎｍ、Ｆｅ層５３とＰｔ層５４は各々３ｎｍとした。
そしてＰｔ層５４上に、保護層５５として、カーボン保護層をガス圧０．５ＰａのＡｒガス中でスパッタ法により２ｎｍ形成した。
【００３４】
[評価]
次に、上記追記型情報記録媒体の記録、再生特性を評価した。
実施例１、実施例２、及び比較例で作製した追記型情報記録媒体の保護層上に１ｎｍの厚さの潤滑剤を塗布した後、これらの追記型情報記録媒体（ディスク）を、図１〜図３で説明した情報記録装置、情報再生装置内に装着して記録、再生特性を評価した。
情報記録装置に用いられる近接場光は、レーザとして波長７８０ｎｍを発生する半導体レーザを用い、Ｐｌａｎａｒ型のヘッドに照射して近接場光を発生させ、光照射部２１から照射を行った。
また、記録ヘッド２２は、トレーリングシールド付で、トレーリングシールドギャップ長Ｇｔｓ＝３５ｎｍ、トラック幅Ｔｗ＝７０ｎｍ−１００ｎｍ、磁束密度２．４Ｔのものを使用し、リング型ヘッド構造を採用した。
そして、磁気抵抗効果素子３１は、トラック幅Ｔｗｒ＝６０ｎｍ、再生ギャップＧｓ＝５０ｎｍ、ＭＲ（磁気抵抗）比＝１３％のものを使用し、スピンバルブ型磁気抵抗効果膜を一対の磁気シールド膜で挟んだ構造を有したものを採用した。この磁気抵抗効果素子３１は、直下の記録ビットから漏れる磁束を検出することができる。
【００３５】
情報の記録は、光照射部２１へのレーザの投入パワーを８０ｍｗに固定し、線記録密度を５００ｋＦＣＩから１２００ｋＦＣＩまで変化させながら行い、近接場光を照射後に、記録ヘッド２２で一方向に磁場を印加した。
情報の再生は、再生ヘッドにより出力を測定した。スペクトルアナライザを用いて、出力を周波数解析し、記録線記録密度に相当する周波数での出力をキャリア（Ｃ）、ベース値をノイズ（Ｎ）、キャリアとノイズの比をＣ／Ｎ比と定義して、電気信号特性を評価した。
【００３６】
図６は、以上のようにして評価した線記録密度とＣ／Ｎ比との関係をまとめた図である。
全ての線記録密度において、実施例１及び実施例２の方が比較例よりもＣ／Ｎ比が高いことが分かる。
【００３７】
また、近接場光を照射した前後の媒体の違いを調べるため、ビット長４０ｎｍ、ビットスペース８０ｎｍのビットパターンを記録し、ＭＦＭ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：磁気力顕微鏡）観察を行った。
その結果、実施例１の場合、ビット形成部のみから磁束が発生するために、コントラストの強い像が得られた。また、実施例２の場合は実施例１と異なり、ビット形成部で磁束が弱く、ビット非形成部で磁束が強く観測される像が得られた。一方、比較例の場合、ビット形成部でコントラストの強い磁束が検出される一方で、記録されていない領域であるビット未形成部は斑模様の磁区構造が観測された。
【００３８】
これは、例えば、実施例１の場合、ビット形成部のみが強磁性であるのに対し、比較例の場合には、ビット形成部は硬磁性、ビット非形成部は軟磁性であることによるためと考えられる。つまり、比較例の場合は、ビット非形成部の磁化は面内に配向しており、かつ、ランダムに磁化は向いている。この状態をＭＦＭで観察すると、面内に磁化が揺らいだ領域の中に、一方向に磁化が向いている領域（ビット）が存在する状態になる。
このような理由により、線記録密度を上げていくと、ビット間のこの磁化が揺らいだ成分の影響が相対的に強くなってくるため、比較例の場合、Ｃ／Ｎ比が実施例の場合と比べて劣化すると考えられる。一方、実施例１及び２においては、強磁性と非磁性の違いを読み取るため、比較例に比べて、Ｃ／Ｎ比が向上するものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態が適用される情報記録装置および情報再生装置の要部を説明した図である。
【図２】本実施の形態が適用される情報記録装置におけるヘッド部の構造を説明した図である。
【図３】本実施の形態が適用される情報再生装置におけるヘッド部の構造を説明した図である。
【図４】本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体の概略断面図である。
【図５】硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化を利用した追記型情報記録媒体の概略断面図である。
【図６】線記録密度とＣ／Ｎ比との関係をまとめた図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１…スピンドル部、１２…ヘッド部、１３…ヘッド駆動部、２１…光照射部、２２…記録ヘッド、３１…磁気抵抗効果素子、３２…磁気シールド層、４０，５０…追記型情報記録媒体、４１，５１…基板、４２…ＳｉＮ層、４３…Ａｌヒートシンク層、４４…記録層、４５，５５…保護層、５２…Ｆｅ−Ｏ層、５３…Ｆｅ層、５４…Ｐｔ層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追記型情報記録媒体等に関し、より詳しくは、特に高密度記録に適した追記型情報記録媒体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展には目覚しいものがあり、文字情報のみならず音声及び画像情報を高速に処理することができる装置が求められている。その装置の１つとしてコンピュータ等に装着されている磁気記録方式の情報記録装置が知られている。
特に画像情報を扱うためには大容量の記録装置が強く求められており、磁気記録方式の情報記録装置の記録密度向上が強力に進められている。典型的な磁気記録方式の情報記録装置は、複数の情報記録媒体をスピンドル上に回転可能に装着している。
各情報記録媒体は、基板とその上に形成された磁性膜からなり、情報の記録は、特定の磁化方向を有する磁区を磁性膜中に形成することにより行われる。現在は、より高記録密度を目指して、従来面内方向に記録していた面内磁気記録方式から磁化を垂直方向に記録する垂直磁気記録方式の研究開発が活発に行われており、一部実用化も始まっている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
磁気記録方式による情報記録装置は他に類をみない大容量のため、様々なデータの記録用途として用いられている。磁気記録方式は磁化の方向によって記録しているために物理的な変化がなく、本質的に無限回の書き換え可能な記録方法である。
しかし、データの種類の中には、例えば医療データのように書き換えを不可能にしなければならないものも存在する。従って、磁気記録方式でこのようなデータを安全に保存するためには何らかの工夫が必要で、現状はソフトウェアで管理している。
【０００４】
そこで、本質的に書き換えを不可能にする必要性がある用途には、一般的には追記型の情報記録媒体が使用されている。この追記型情報記録媒体としては、例えば、ＤＶＤ−Ｒ等の有機色素を記録層に用いた光ディスクがある。これはディスクにレーザを照射することで加熱された箇所の有機色素が分解してピットが形成され、レーザの反射率が変化することを利用して信号の記録・再生を実現している。有機色素の分解は不可逆変化であり、いったん形成されたピットは消去することができないため、追記型情報記録媒体として機能する。
【０００５】
【非特許文献１】アイ・トリプル・イー・トランサクションズ・オン・マグネティックス（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｍａｇｎ．）、２００２年、３８巻、１９７６−１９７８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような光記録方式では、記録密度は光のスポットサイズに支配される。例えば現在積極的に開発及び実用化が進められている青紫色レーザを用いた光記録においても、記録密度はおおよそ３０Ｇｂｉｔ／ｉｎ２程度であり、現在実用化されている磁気記録方式を用いた場合の記録密度の約１／４ほどしかない。
また、情報の書き込み（記録）速度、読み込み（再生）速度についても、磁気記録方式より遅いのが現状である。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の技術が有する種々の問題点に鑑みてなされたものである。その目的とするところは、磁気記録方式で従来と同等の高記録密度を維持しつつ、書き換えを不可能にする追記型情報記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、従来の磁気記録方式と同等の書き込み速度を維持しつつ、情報の書き換えが不可能な追記型情報記録媒体に記録することができる情報記録装置を提供することにある。
また更に、本発明の他の目的は、従来の磁気記録方式と同等の読み込み速度を維持しつつ、情報の書き換えが不可能な追記型情報記録媒体を再生することができる情報再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、近接場光を用いて微少な光スポットを形成し、この光スポットによるビット記録時に媒体の構造を不可逆的に変化させ書き込みを行ない、また読み取りは磁気抵抗効果素子を用いたヘッドで行えば、高記録密度可能な追記型情報記録媒体を構成することができると考えた。また、この追記型情報記録媒体を使用した高速な情報記録装置、情報再生装置を構成することが可能になる。
そこで、種々の媒体構造を検討した結果、多層膜構造を有し、レーザ光等の熱源による局所的な加熱で多層膜の構造を崩したとき磁化状態に差異を生じる新規な情報媒体構造を採用すれば上記要件を満たすことが出来ることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。即ち、本発明は以下を要旨とするものである。
【０００９】
即ち、本発明によれば、基板と、基板上に形成された記録層と、を有し、記録層は、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する追記型情報記録媒体が提供される。
【００１０】
ここで、記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成されることが好ましく、多層膜の構造が光照射により崩れることで、磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または磁気特性が強磁性から非磁性に変化することが更に好ましい。
また、多層膜は、Ｍｎ／ＡｌまたはＭｎ／Ｂｉのいずれか１つの組み合わせにより形成されるか、ＣｒＯ２またはＦｅ３Ｏ４のうち少なくとも１つと、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選択される金属単体または金属単体同士の合金のうち少なくとも１つとの組み合わせにより形成されることがまた更に好ましい。
【００１１】
また、本発明によれば、追記型情報記録媒体に近接場光を照射する光照射部と、磁界を印加し記録を行う記録ヘッドと、追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、光照射部は、近接場光の照射により追記型情報記録媒体の記録層の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させ、記録ヘッドは、記録層の強磁性を有する箇所の磁気の向きを一定方向にそろえることで情報の記録を行うことを特徴とする情報記録装置が提供される。
【００１２】
ここで、光照射部により近接場光が照射される追記型情報記録媒体の記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成され、光照射部は、近接場光の照射により多層膜の構造を崩すことで、追記型情報記録媒体の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させることが好ましい。
【００１３】
また更に、本発明によれば、追記型情報記録媒体に記録された情報を読み取る再生ヘッドと、追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、再生ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、再生ヘッドは、追記型情報記録媒体の記録層の強磁性を有する箇所と非磁性を有する箇所との磁界の差異を読み取ることで情報の再生を行うことを特徴とする情報再生装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高い記録密度を実現し、かつ、書き換えが不可能な追記型情報記録媒体等を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１６】
図１は、本実施の形態が適用される情報記録装置および情報再生装置の要部を説明した図である。
図１に示した情報記録装置および情報再生装置は、モータで回転駆動されるスピンドル部（情報記録媒体駆動部）１１、スピンドル部１１に搭載された本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体４０、記録ヘッドや再生ヘッド等を備えたヘッド部１２、及びヘッド部１２を駆動して追記型情報記録媒体４０を所望のトラックに位置決めするヘッド駆動部１３を有する。
追記型情報記録媒体４０はスピンドル部１１により、所定の回転数で回転する。ヘッド部１２は、追記型情報記録媒体４０の回転による空気流で発生する圧力を利用して浮上する。浮上量は、通常約５ｎｍ程度である。
ヘッド駆動部１３は、ヘッド部１２を所定の位置に移動し、情報の後述する記録ヘッドや再生ヘッドにより記録、再生が行われる。
なお、図１に示した追記型情報記録媒体４０は固定式のものを例示し説明を行ったが、追記型情報記録媒体４０をカートリッジ式にし、複数の追記型情報記録媒体４０を入れ替え、記録、再生可能としてもよい。
【００１７】
図２は、本実施の形態が適用される情報記録装置におけるヘッド部１２の構造を説明した図である。
図２において示したヘッド部１２は、近接場光を照射する光照射部２１と、磁界を印加し記録を行う記録ヘッド２２から構成される。
追記型情報記録媒体４０は、後に詳述するように、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する特性を有する記録層を備えており、本実施の形態のように近接場光を照射することにより磁気特性が変化する。
【００１８】
記録層が、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化する特性を有する場合は、近接場光による光照射を行った部分は、強磁性に変化し、光照射を行わなかった部分は、非磁性を維持する。強磁性に変化した部分を記録ヘッド２２により磁気を印加し、磁気の向きを一定方向にそろえる。このようにして、ビットパターンを形成し、情報の記録を行うことができる。
一方、記録層が、光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する特性を有する場合は、近接場光による光照射を行った部分は非磁性に変化し、光照射を行わなかった部分は、強磁性を維持する。強磁性の部分は、記録ヘッド２２により磁界を印加し、磁気の向きを一定方向にそろえる。このようにして、上記と同様にビットパターンを形成し、情報の記録を行うことができる。
【００１９】
光の回折限界を超えた記録密度を可能にし、高密度記録が実現するため、光照射としては近接場光を用いるのが好ましい。例えば、３０ｎｍ程度の微少な光スポットの形成が可能である。
近接場光を照射する光照射部２１としては、特に限定されるものではないが、例えば、レーザをＰｌａｎａｒ型のヘッドに照射して近接場光を発生させるような一般的な方式の装置が使用できる。また、記録ヘッド２２としては、通常のハードディスク装置等で使用される記録用の磁気ヘッドが使用できる。この磁気ヘッドは、一部にギャップを設けたリング状のコア（磁極）にコイルを巻いた構造を有し、コイルに書き込み電流を流すことで、磁気の向きを変更することができる。
また、スピンドル部（情報記録媒体駆動部）１１、ヘッド駆動部１３なども、通常の磁気記録方式の情報記録媒体であるハードディスク装置等と同様であるため、本実施の形態が適用される情報記録装置は、従来のハードディスク装置等と同様の書き込み(記録)速度が実現可能である。
【００２０】
また、図３は、本実施の形態が適用される情報再生装置におけるヘッド部１２の構造を説明した図である。
図３に示したヘッド部１２は、再生ヘッドであり、追記型情報記録媒体４０に記録された情報を読み取る磁気抵抗効果素子３１、およびその両側に磁気抵抗効果素子３１の真下の部分だけからの信号磁界を再生に寄与させるための磁気シールド層３２が備えられている。
強磁性であるか非磁性であるかで磁界が異なるため、この磁気抵抗効果素子３１により漏洩磁束を検出し、磁界の差異を読み取ることで、追記型情報記録媒体４０に記録された情報を読み取ることができる。
【００２１】
磁気抵抗効果素子３１としては、通常のハードディスク装置等で使用される磁気抵抗効果素子が使用できるが、中でも巨大磁気抵抗効果（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：ＧＭＲ効果）を用いたＧＭＲ膜を用いるのが再生信号出力が大きいという観点から好適である。
情報の読み取りはこのように通常の磁気記録方式の情報記録媒体であるハードディスク装置等と同様であるため、本実施の形態が適用される情報再生装置は、ハードディスク装置等と同様の読み取り(再生)速度が実現可能である。
なお、上記の例では、情報記録装置と情報再生装置は、別個の装置として説明したが、例えば、光照射部２１、記録ヘッド２２（図２参照）、磁気抵抗効果素子３１を一体的にヘッド部１２（図１参照）に設け、１つの装置で情報の記録および再生ができる情報記録再生装置としての形態も考えられる。
【００２２】
次に本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体４０について詳述する。
磁気記録方式では、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）を利用した高感度な読み取り素子を用いることで、線記録密度がビット長３０ｎｍクラスの８５０ｋＦＣＩでも読み取りが可能である。これが磁気記録の高記録密度化を進めることを可能にしている大きな理由である。
しかしながら、前述したように、磁気記録方式は本質的に物質の物理的、化学的変化の生じない記録方法であるため、原理的には無限回書き換え可能である。従って、追記型にするには、記録媒体の物理的、または化学的な構造を変化させる必要がある。
【００２３】
図４は、本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体の概略断面図である。
図４に示した追記型情報記録媒体４０は、基板４１、ＳｉＮ層４２、Ａｌヒートシンク層４３、記録層４４、及び保護層４５を順次積層した多層膜構造を有する。この追記型情報記録媒体４０は、基板４１と記録層４４の２つを基本構造とするが、下記理由により他の層を設ける方がより好ましい。
【００２４】
基板４１は、ガラス、アルミニウム、ポリカーボネート等の樹脂が使用できる。しかし、表面粗さが小さく高密度記録を行うのが容易であり、強度と硬度に優れるガラス基板を使用するのがより好ましい。
【００２５】
また、ＳｉＮ層４２は、近接場光等の光照射による熱を蓄積する層であり、Ａｌヒートシンク層４３は逆に放熱するための層である。この２つの層の膜厚のバランスにより、記録層４４に伝熱する熱量を制御することができる。
保護層４５は、記録層４４を保護するための層であり、カーボン等が使用できる。
【００２６】
また、記録層４４は、前述の通り近接場光等の光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する特性を有している。
具体的には、記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成されており、この多層膜が、光照射による加熱により拡散等して崩れることにより、磁気特性の変化が生じる。
【００２７】
光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化する多層膜としては、ＭｎとＡｌを多層膜にしたもの、またはＭｎとＢｉを多層にしたものが例示される。この場合、ＭｎとＡｌの多層膜、またはＭｎとＢｉの多層膜は非磁性である。しかし、光照射により加熱することで、強磁性であるＭｎＡｌ合金、ＭｎＢｉ合金が形成され、磁性特性が強磁性に変化する。
また、光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する多層膜としては、ＣｒＯ２とＣｒを多層膜にしたもの、またはＦｅ３Ｏ４とＣｒを多層膜にしたものが例示される。この場合、ＣｒＯ２とＦｅ３Ｏ４が強磁性であるため、ＣｒＯ２とＣｒの多層膜、またはＦｅ３Ｏ４とＣｒの多層膜は、強磁性である。しかし、光照射により加熱することで、ＣｒＯ２とＦｅ３Ｏ４の結晶構造が崩れ非磁性となる。
光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化する多層膜は、他にもＣｒＯ２またはＦｅ３Ｏ４のうち少なくとも１つと、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選択される金属単体またはこれらの金属単体同士の合金のうち少なくとも１つとの組み合わせにより形成してもよい。
ＣｒやＶ等の金属単体またはその合金は強磁性層を磁気的につなげるための層として機能する。
このような変化は、物理的、化学的変化を伴うものであり、非可逆的である。よって、いったん情報が記録されると書き換えはできなくなる。
なおここで、強磁性とは、フェロ磁性のみならずフェリ磁性も含む意味であるものとする。
【００２８】
また、強磁性−非磁性間の磁性特性の変化を行うため、他の磁性特性の変化、例えば、硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化に比べ、より微少な磁気状態の変化をとらえやすくなる。このためより高密度化が容易である。
【００２９】
図５は、硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化を利用した追記型情報記録媒体の概略断面図である。
図５に示した追記型情報記録媒体５０は、基板５１、Ｆｅ−Ｏ層５２、Ｆｅ層５３、Ｐｔ層５４、及び保護層５５を順次積層した構造を有する。
この追記型情報記録媒体５０の記録層はＦｅ層およびＰｔ層であり、この状態では、磁気特性として軟磁性を示す。しかし光照射等による加熱によりこの２つの層間の相互拡散が進行し、ＦｅＰｔ合金が形成される。このＦｅＰｔ合金は硬磁性を示す。そしてこの変化は非可逆的であるので、上記構造を採ることで、追記型情報記録媒体が作製できる。本実施の形態の追記型情報記録媒体４０との違いは、本質的には、強磁性−非磁性間の磁性特性の変化を利用するか、硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化を利用するかの違いである。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３１】
（実施例１）
追記型情報記録媒体として、図４に示した構造のものを作製した。基板４１には直径２．５インチ（６．５ｃｍ）の円板状の結晶化ガラス基板を用いた。
基板４１上に、ＳｉＮ層４２、Ａｌ層４３、記録層４４を順次形成した。各層はいずれもＤＣスパッタ法で作製を行った。ＳｉＮ層４２は、ＡｒとＮ２の混合ガスをスパッタガスとして用い、その他の層はＡｒガスをスパッタガスとして用いた。
各層の膜厚は、ＳｉＮ層４２を１０ｎｍ、Ａｌヒートシンク層４３を１０ｎｍとした。記録層４４として、Ｍｎ／Ａｌの多層膜を用いた。Ｍｎ層とＡｌ層の各々の厚さは各々１．５ｎｍとし、積層周期は４周期とした。
そして、記録層４４上に、保護層４５として、カーボン保護層をガス圧０．５ＰａのＡｒガス中でスパッタ法により２ｎｍ形成した。
【００３２】
（実施例２）
記録層４４として、ＣｒＯ２／Ｃｒの多層膜を用い、ＣｒＯ２層とＣｒ層の各々の厚さはそれぞれ１．５ｎｍ、０．５ｎｍとした以外は実施例１と同様にして、追記型情報記録媒体の作製を行った。
【００３３】
（比較例）
追記型情報記録媒体として、図５に示した構造のものを作製した。基板５１には直径２．５インチ（６．５ｃｍ）の円板状の結晶化ガラス基板を用いた。
基板５１上に、Ｆｅ−Ｏ層５２、Ｆｅ層５３、Ｐｔ層５４を順次形成した。各層はいずれもＤＣスパッタ法で作製を行った。Ｆｅ−Ｏ層５２は、ＡｒとＯ２の混合ガス中でＦｅターゲットをスパッタすることにより形成し、Ｆｅ層５３とＰｔ層５４のスパッタはＡｒガス中で行った。Ｆｅ−Ｏ層５２、Ｆｅ層５３およびＰｔ層５４のスパッタ時のガス圧は０．９Ｐａとした。
各層の膜厚は、Ｆｅ−Ｏ層５２を３ｎｍ、Ｆｅ層５３とＰｔ層５４は各々３ｎｍとした。
そしてＰｔ層５４上に、保護層５５として、カーボン保護層をガス圧０．５ＰａのＡｒガス中でスパッタ法により２ｎｍ形成した。
【００３４】
[評価]
次に、上記追記型情報記録媒体の記録、再生特性を評価した。
実施例１、実施例２、及び比較例で作製した追記型情報記録媒体の保護層上に１ｎｍの厚さの潤滑剤を塗布した後、これらの追記型情報記録媒体（ディスク）を、図１〜図３で説明した情報記録装置、情報再生装置内に装着して記録、再生特性を評価した。
情報記録装置に用いられる近接場光は、レーザとして波長７８０ｎｍを発生する半導体レーザを用い、Ｐｌａｎａｒ型のヘッドに照射して近接場光を発生させ、光照射部２１から照射を行った。
また、記録ヘッド２２は、トレーリングシールド付で、トレーリングシールドギャップ長Ｇｔｓ＝３５ｎｍ、トラック幅Ｔｗ＝７０ｎｍ−１００ｎｍ、磁束密度２．４Ｔのものを使用し、リング型ヘッド構造を採用した。
そして、磁気抵抗効果素子３１は、トラック幅Ｔｗｒ＝６０ｎｍ、再生ギャップＧｓ＝５０ｎｍ、ＭＲ（磁気抵抗）比＝１３％のものを使用し、スピンバルブ型磁気抵抗効果膜を一対の磁気シールド膜で挟んだ構造を有したものを採用した。この磁気抵抗効果素子３１は、直下の記録ビットから漏れる磁束を検出することができる。
【００３５】
情報の記録は、光照射部２１へのレーザの投入パワーを８０ｍｗに固定し、線記録密度を５００ｋＦＣＩから１２００ｋＦＣＩまで変化させながら行い、近接場光を照射後に、記録ヘッド２２で一方向に磁場を印加した。
情報の再生は、再生ヘッドにより出力を測定した。スペクトルアナライザを用いて、出力を周波数解析し、記録線記録密度に相当する周波数での出力をキャリア（Ｃ）、ベース値をノイズ（Ｎ）、キャリアとノイズの比をＣ／Ｎ比と定義して、電気信号特性を評価した。
【００３６】
図６は、以上のようにして評価した線記録密度とＣ／Ｎ比との関係をまとめた図である。
全ての線記録密度において、実施例１及び実施例２の方が比較例よりもＣ／Ｎ比が高いことが分かる。
【００３７】
また、近接場光を照射した前後の媒体の違いを調べるため、ビット長４０ｎｍ、ビットスペース８０ｎｍのビットパターンを記録し、ＭＦＭ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：磁気力顕微鏡）観察を行った。
その結果、実施例１の場合、ビット形成部のみから磁束が発生するために、コントラストの強い像が得られた。また、実施例２の場合は実施例１と異なり、ビット形成部で磁束が弱く、ビット非形成部で磁束が強く観測される像が得られた。一方、比較例の場合、ビット形成部でコントラストの強い磁束が検出される一方で、記録されていない領域であるビット未形成部は斑模様の磁区構造が観測された。
【００３８】
これは、例えば、実施例１の場合、ビット形成部のみが強磁性であるのに対し、比較例の場合には、ビット形成部は硬磁性、ビット非形成部は軟磁性であることによるためと考えられる。つまり、比較例の場合は、ビット非形成部の磁化は面内に配向しており、かつ、ランダムに磁化は向いている。この状態をＭＦＭで観察すると、面内に磁化が揺らいだ領域の中に、一方向に磁化が向いている領域（ビット）が存在する状態になる。
このような理由により、線記録密度を上げていくと、ビット間のこの磁化が揺らいだ成分の影響が相対的に強くなってくるため、比較例の場合、Ｃ／Ｎ比が実施例の場合と比べて劣化すると考えられる。一方、実施例１及び２においては、強磁性と非磁性の違いを読み取るため、比較例に比べて、Ｃ／Ｎ比が向上するものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態が適用される情報記録装置および情報再生装置の要部を説明した図である。
【図２】本実施の形態が適用される情報記録装置におけるヘッド部の構造を説明した図である。
【図３】本実施の形態が適用される情報再生装置におけるヘッド部の構造を説明した図である。
【図４】本実施の形態が適用される追記型情報記録媒体の概略断面図である。
【図５】硬磁性−軟磁性間の磁性特性の変化を利用した追記型情報記録媒体の概略断面図である。
【図６】線記録密度とＣ／Ｎ比との関係をまとめた図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１…スピンドル部、１２…ヘッド部、１３…ヘッド駆動部、２１…光照射部、２２…記録ヘッド、３１…磁気抵抗効果素子、３２…磁気シールド層、４０，５０…追記型情報記録媒体、４１，５１…基板、４２…ＳｉＮ層、４３…Ａｌヒートシンク層、４４…記録層、４５，５５…保護層、５２…Ｆｅ−Ｏ層、５３…Ｆｅ層、５４…Ｐｔ層
【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記録層と、を有し、
前記記録層は、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化することを特徴とする追記型情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成されることを特徴とする請求項１に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項３】
前記多層膜の構造が前記光照射により崩れることで、磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または磁気特性が強磁性から非磁性に変化することを特徴とする請求項２に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項４】
前記多層膜は、Ｍｎ／ＡｌまたはＭｎ／Ｂｉのいずれか１つの組み合わせにより形成されることを特徴とする請求項２に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項５】
前記多層膜は、ＣｒＯ２またはＦｅ３Ｏ４のうち少なくとも１つと、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選択される金属単体または当該金属単体同士の合金のうち少なくとも１つとの組み合わせにより形成されることを特徴とする請求項２に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項６】
追記型情報記録媒体に近接場光を照射する光照射部と、
磁界を印加し記録を行う記録ヘッドと、
前記追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、
前記記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、
前記光照射部は、前記近接場光の照射により前記追記型情報記録媒体の記録層の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させ、
前記記録ヘッドは、前記記録層の強磁性を有する箇所の磁気の向きを一定方向にそろえることで情報の記録を行うことを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】
前記光照射部により前記近接場光が照射される追記型情報記録媒体の前記記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成され、
前記光照射部は、前記近接場光の照射により前記多層膜の構造を崩すことで、前記追記型情報記録媒体の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させることを特徴とする請求項６に記載の情報記録装置。
【請求項８】
追記型情報記録媒体に記録された情報を読み取る再生ヘッドと、
前記追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、
前記再生ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、
前記再生ヘッドは、前記追記型情報記録媒体の記録層の強磁性を有する箇所と非磁性を有する箇所との磁界の差異を読み取ることで情報の再生を行うことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された記録層と、を有し、
前記記録層は、光照射により磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または光照射により磁気特性が強磁性から非磁性に変化することを特徴とする追記型情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成されることを特徴とする請求項１に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項３】
前記多層膜の構造が前記光照射により崩れることで、磁気特性が非磁性から強磁性に変化、または磁気特性が強磁性から非磁性に変化することを特徴とする請求項２に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項４】
前記多層膜は、Ｍｎ／ＡｌまたはＭｎ／Ｂｉのいずれか１つの組み合わせにより形成されることを特徴とする請求項２に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項５】
前記多層膜は、ＣｒＯ２またはＦｅ３Ｏ４のうち少なくとも１つと、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選択される金属単体または当該金属単体同士の合金のうち少なくとも１つとの組み合わせにより形成されることを特徴とする請求項２に記載の追記型情報記録媒体。
【請求項６】
追記型情報記録媒体に近接場光を照射する光照射部と、
磁界を印加し記録を行う記録ヘッドと、
前記追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、
前記記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、
前記光照射部は、前記近接場光の照射により前記追記型情報記録媒体の記録層の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させ、
前記記録ヘッドは、前記記録層の強磁性を有する箇所の磁気の向きを一定方向にそろえることで情報の記録を行うことを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】
前記光照射部により前記近接場光が照射される追記型情報記録媒体の前記記録層は、金属、合金または金属化合物からなる多層膜により形成され、
前記光照射部は、前記近接場光の照射により前記多層膜の構造を崩すことで、前記追記型情報記録媒体の磁気特性を非磁性から強磁性に変化、または磁気特性を強磁性から非磁性に変化させることを特徴とする請求項６に記載の情報記録装置。
【請求項８】
追記型情報記録媒体に記録された情報を読み取る再生ヘッドと、
前記追記型情報記録媒体を駆動する情報記録媒体駆動部と、
前記再生ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、を備え、
前記再生ヘッドは、前記追記型情報記録媒体の記録層の強磁性を有する箇所と非磁性を有する箇所との磁界の差異を読み取ることで情報の再生を行うことを特徴とする情報再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２９９９１０（Ｐ２００８−２９９９１０Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４２２１４（Ｐ２００７−１４２２１４）
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
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