KR100214027B1 - 광자기 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기록막의 산화를 방지하고 광자기 특성이 변하지 않으며, Kerr 회전각의 증대로 CNR(Carrier to Noise Ratio)이 향상되고, 내구성이 향상된 광자기 기록매체에 관한 것으로, 기판(f)위에 SiNx막(g)과 고굴절율의 AlSiNx(k)을 형성하고, 그 위에 기록막(i)을 형성하고, 그 위에 SiNx막(j)과 AlSiNx(k)을 반사막(l)사이에 차례로 형성된 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체이다.

Description

광자기 기록 매체

제1도는 종래의 광자기 기록매체의 구조도이고,

제2도는 본 발명의 광자기 기록매체의 구조도이며,

제3도는 종래의 광자기 기록매체와 본 발명의 광자기 기록매체의 가속시간에 따른 보자력의 변화를 도시한 그래프이고,

제4도는 종래의 광자기 기록매체와 본 발명의 광자기 기록매체의 가속시간에 따른 BER특성을 도시한 그래프이고,

제5도는 종래의 광자기 기록매체와 본 발명의 광자기 기록매체의 가속시간에 따른 박리 시험(Peel out test)결과를 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 종래 기술 B : 본 발명을 의미한다.

a, f : 기판 b : Kerr 효과 증가막

c, i : 기록막 d : 보호막

e, l : 반사막 g, j : SiNx막

h, k : AlSiNx막

본 발명은 기록막의 산화를 방지하고, Kerr 회전각의 증대로 CNR(Carrier to Noise Ratio)이 향상되고, 내구성이 향상된 광자기 기록매체에 관한 것으로, 좀더 상세하기로는, 투명성 기판 위에 Kerr 효과 증가막의 성능을 향상시키고 기록막의 열화를 방지하기 위하여 고굴절율의 AlSiNx 박막과 SiNx 박막의 2중층을 형성하고 기록막 위에 형성되는 보호막은 기록막의 산화를 방지하고, 반사막과 접합력을 향상시키기 위해 SiNx과 AlSiNx가 삽입된 구조의 광자기 기록매체에 관한 것이다.

종래의 광자기 기록매체의 구조는 제1도에서 보는 바와 같이 투명성기판(a)위에 Kerr 효과 증가막(b), 수직자화된 기록막(c) 보호막(d) 및 반사막(e)으로 구성된 것이 일반적이다. 이중에서 광자기 디스크의 Kerr 효과 증가막과 보호막의 재료로서는 SiNx, AlN, Al₂O₃, SiO, SiO₂, AlSiNx등이 사용되어 왔다.

기판과 기록막과의 사이에 삽입되는 Kerr 효과 증가막(b)은 기판으로부터 방출되는 수분 및 산소등의 가스가 기록막에 악영향을 주지 않도록 보호하는 역할이외에 Kerr 효과를 증가시키는 역할을 하는데, 이 Kerr 효과를 증대시킬려면 굴절율이 높아야 하나 이 굴절율이 높으면 크랙(crack)이 발생할 우려가 대단히 크므로, 굴절율을 높이는 데에는 한계가 있다.

또한, 광자기 기록매체의 기록층으로 사용되는 희토류-천이 금속은 쉽게 산화되므로 상기의 보호막(d)으로써 산소 및 수분의 침투를 억제하여야 하고 기록막으로부터 상기 반사막으로의 열전달을 조절하도록 해야하나, 상기 보호막(d)위에 형성되는 반사막에는 일반적으로 Al 또는 Al-Ti, Al-Ta등의 합금이 사용되는데, 보호막은 전술한 바와 같은 세라믹계의 물질이 사용되고 반사막은 금속이므로 밀착력이 약한 단점이 있다.

따라서, 상기와 같은 종래의 광자기 기록매체의 구조로는 기록막의 보호, Kerr 효과의 증대 및 밀착력의 향상으로 인한 내구성을 증대시키는 데에는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 광자기 기록매체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자 본 발명은 기판(f)위에 SiNx막(g)과 고굴절율의 AlSiNx막(h)을 형성하고, 그 위에 기록막(i)을 형성하고 그 위에 SiNx막(j) 및 AlSiNx막(k)을 반사막(l)사이에 차례로 형성한 것으로 구성된다.

이하 본 발명을 좀 더 상술하면 다음과 같다.

상기 Kerr 효과 증가막(b)은 전술한 바와 같이 굴절율이 높아야 한다.

그러나, 굴절율이 높으면 높을수록 그에 따라 기록막에 도달하는 레이저의 양이 줄어들게 되어 CNR이 감소되는 역효과가 발생하며 아울러 크랙이 발생할 우려가 상당히 심하다. 따라서, 본 발명에서는 기판(f)측에는 굴절율이 1.90∼2.07이고, 350∼600Å두께인 SiNx막(g)을 형성하고, 그 위에 굴절율이 2.1∼2.33이고, 100∼300Å두께인 AlSiNx막(h)을 형성하여 충분한 고굴절율을 발휘할 수 있도록 하여 Kerr 효과를 증대시키고, 아울러 두께를 감소시킴으로써 레이저 조사량의 감소를 최소화하였다. 이때, 상기 SiNx막(g)의 굴절율 및 두께 범위를 벗어나면 크랙(crack) 발생의 문제점이 발생하며, 상기 AlSiNx막(h)의 굴절율 및 두께 범위를 벗어나면 커(Kerr)효과 증가가 현저하지 못한 문제점이 발생한다.

그리고, 기록막(i)와 반사막(l)사이의 보호막은 기록막축에는 굴절율이 1.90∼1.97정도이고, 500∼700Å두께인 SiNx막(j)을 형성하여 반사막으로의 열전달을 억제하고, 그 위에 굴절율이 2.0∼2.2정도이고, 100∼200Å두께인 AlSiNx막(k)을 형성시켜 충분한 보호능을 갖게 할 뿐만 아니라 부착력을 향상시키도록 하였다. 이때, 상기 SiNx막(j)의 굴절율 및 두께 범위를 벗어나면 과도한 열전달로 인하여 기록감도가 감소하는 문제점이 발생하며, 상기 AlSiNx막(k)의 굴절율 및 두께 범위를 벗어나면 반사막과의 밀착력이 향상되지 않는 문제점이 발생한다.

상기 반사막의 합금으로 Al, Al-Ti합금(1∼8원자% Ti) 또는 Al-Ta합금(1∼8원자% Ta)을 들 수 있으며, 상기 두께를 벗어나면 반사도가 감소하거나 열전도가 증가하여 기록감도가 감소하는 문제점이 발생한다.

또한 상기 반사막(l)은 Al, Al-Ti합금 또는 Al-Ta합금으로 구성되며, 반사율과 열전달 효과를 고려하여 300∼700Å두께로 형성하였다.

kerr 효과 증가막을 SiNx막과 AlSiNx막으로 형성시킴으로써 고굴절율을 쉽게 얻을 수 있으며 그 두께를 종래의 보호막 두께보다 얇게 할 수 있으므로 Kerr 효과 증가와 더불어 보호막에 의한 레이저의 흡수량이 적어짐으로써 CNR이 현저히 향상되는 효과를 나타낸다. 또한 두께 감소에 의하여 스퍼터링 시간이 단축됨으로써 스퍼터링시 발생하는 열의 영향이 감소되어 디스크의 변형을 감소시킬 수 있으며 생산성을 향상시킬 수 있다.

기록막과 반사막 사이에 형성시키는 SiNx막과 AlSiNx막에 의한 영향으로는 우선 SiNx막으로는 반사막으로의 열전달을 조절하여 기록파워를 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있고, AlSiNx막으로는 Al계 반사막과의 부착력이 향상되므로 장시간 사용해도 반사막과의 박리가 발생하지 않으므로 내구성이 현저히 향상되었다.

이하 실시예를 통해 본 발명의 제조방법 및 그 효과에 대해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 예가 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

[실시예]

직경 130mm, 내경 15mm, 두께 1.2mm광 폴리카르보네이트 (polycarbonate) 기판위에 제2도와 같은 구조의 광자기 기록매체를 5×10^-7Torr의 진공 조건하에 DC 마그네트론 스퍼터링 방식에 의해 제조하였는데, 기판위에 형성되는 SiNx막은 Si타켓을 사용하여 아르곤과 질소 분위기에서 굴절율은 1.95이고, 두께는 400Å으로 제조하였으며, 그 위에 형성되는 AlSiNx 막은 AlSi 합금타겟을 사용하여 아르곤과 질소 분위기에서 굴절율은 2.3, 두께는 200Å이 되도록 제조하였다.

그 위에 기록막은 TbFeCo(20원자% Tb-75원자% Fe-5원자% Co) 합금 타겟을 사용하여 아르곤 분위기에서 400Å 두께가 되도록 제작하였다.

이때 보자력은 8 KOe이었다.

기록막 위에 형성시키는 SiNx막은 Si타켓을 사용하여 아르곤과 질소분위기에서 굴절율은 1.95이고 두께는 500Å으로 제조하였고, 그 위의 AlSiNx막은 AlSi합금 타켓을 사용하여 아르곤과 질소분위기에서 굴절율은 2.1, 두께는 150Å이 되도록 제조하였다.

그 위에 반사막도 Al을 사용하였고 두께는 500Å이었다.

제작한 시편의 특성을 알아보기 위하여 Kerr 회전각을 측정한 결과 종래의 1.5°보다 큰 2.0°였으며 85℃, 85%항온 항습 분위기에서 2000시간 가속시험 후 보자력과 BER을 측정한 결과 제3도 및 제4도에(A)로서 표시하였다.

아울러 비교실시예로써 상기한 실시예와 동일한 조건과 방법으로 기판위에 형성되는 굴절율 2.0, 두께가 900Å인 SiNx막, 400Å 두께의 TbFeCo기록막, 기록막 위에 형성되는 굴절율 2.0, 두께 500Å인 SiNx막, 두께가 500Å인 Al반사막으로 되어 있는 한 광자기 기록매체를 제조하여 같은 방법으로 보자력과 BER을 측정하여 제3도 및 제4도에 (B)로서 표시하였다. 상기 도면에서 보는 바와 같이 본 발명의 광자기 기록매체는 종래의 광자기 기록매체에 비하여 보자력의 변화가 거의 없었으며 BER도 2000시간 경과 후에도 변화가 없었다. 이로부터 본 발명의 광자기 기록매체의 보호막 특성이 우수함을 알 수 있었다.

또한, 반사막과의 부착력을 평가하기 위하여 박리시험을 실시하였다. 초기 박리시험은 반사막위에 2cm × 2cm 크기의 접착 테이프(Tape)를 부착시킨 후 2mm 간격의 격자 모양으로 칼을 사용하여 흠집을 만든 후 테이프를 떼어내어 떨어져 나온 반사막 격자 수를 세어 비교하여 그 결과를 제5도에 도시하였는데, 도면에서 보는 바와 같이 본 발명의 것은 가속시험을 행하여도 박리되어 나오는 반사막의 수가 종래의 광자기 기록매체보다 현저히 적었다.

Claims (5)

1. 기판(f)위에 SiNx막(g)과 고굴절율의 AlSiNx막(h)을 형성하고, 그 위에 기록막(i)을 형성하고, 그 위에 SiNx막(j) 및 AlSiNx막(k)을 반사막(l)사이에 차례로 형성된 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
2. 제1항에 있어서, 상기 SiNx막(g)의 굴절율이 1.9∼2.07이고, 두께가 350∼600Å인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
3. 제1항에 있어서, 상기 AlSiNx막(h)의 굴절율이 2.1∼2.33이고, 두께가 100∼300Å인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
4. 제1항에 있어서, 상기 SiNx막(j)의 굴절율이 1.9∼1.97이고, 두께가 500∼700Å인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
5. 제1항에 있어서, 상기 AlSiNx막(k)의 굴절율이 2.0∼2.2이고, 두께가 100∼200Å인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.