KR100700519B1 - 근접장용 광자기 기록매체 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 근접장용 광자기 기록매체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래 근접장용 광자기 기록매체 및 그 제조방법은 반사막 등의 표면 거칠기가 상대적으로 심하여, 그 표면의 요철이 노이즈로 작용함으로써 신호품질이 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 기판의 상부를 고주파(RF) 식각하여 표면조도를 낮추고, 그 상부에 제1유전막을 형성하는 단계와; 상기 제1유전막의 상부전면에 금속인 반사막을 형성하고, 그 반사막의 상부일부를 RF 식각하는 단계와; 상기 상부면이 RF식각된 반사막의 상부에 제2유전막, 기록막, 제3유전막, 보호막 및 윤활막을 순차적으로 형성하는 단계로 포함하여 표면조도가 높은 기판과 반사막의 상부를 평탄하게 식각함으로써, 광자기 기록매체의 표면조도를 낮추어 박막의 표면이 균일해지도록 하여 노이즈를 감소시키고, 근접장 기록에 적합한 신호품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

근접장용 광자기 기록매체 및 그 제조방법{NEAR FIELD MAGNETO-OPTICAL DISK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도1은 종래 근접장용 광자기 기록매체의 단면도.

도2는 본 발명 근접장용 광자기 기록매체의 단면도.

도3은 도2에 있어서, 식각공정의 시간에 따른 기판과 반사막의 표면조도 변화를 보인 그래프.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1:기판 2:제1유전막

3:반사막 4:제2유전막

5:기록막 6:제3유전막

7:보호막 8:윤활막

본 발명은 근접장용 광자기 기록매체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 기록매체의 표면조도 및 자계감도를 향상시켜 신호품질을 확보하는데 적당하도록 한 근접장용 광자기 기록매체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광자기 기록매체는 대용량, 고밀도의 기록이 가능한 기록매체로서 최근 컴퓨터의 대용량 파일 보존이나 동영상을 기록하기 위한 매체로 수요가 급증하고 있다. 이러한 광자기 기록매체는 플라스틱 등의 기판에 기록막을 포함하는 다층막을 형성하고, 플라스틱 기판 측으로 부터 레이저를 조사하여 기록, 재생 및 소거 동작을 수행한다. 이와 같은 광자기 기록매체에 대해서 광학 헤드를 기록막에 근접시켜 기록 재생하는, 즉 근접장 광기록이 고밀도화의 수단으로 주목되고 있으며, 이와 같은 근접장 기록방식은 SIL(Solid Immersion Lens)헤드를 사용하여 레이저빔 스폿 사이즈를 축소함으로써 광원의 레이저 파장에 의해 결정되는 종래의 기록한계보다 짧은 마크(mark)의 재생이 가능해져 초고기록밀도의 기록, 재생이 가능해 지며 이와 같은 종래 근접장용 광자기 기록매체를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래 근접장용 광자기 기록매체의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1)의 상부에 제1유전막(2), 반사막(3), 제2유전막(4), 기록막(5), 제3유전막(6), 보호막(7) 및 윤활막(8)을 순차적으로 형성한다.

이때 상기 기판(1)의 상부측에 형성되는 막들은 특별한 처리과정 없이 스퍼터링 또는 증착 등의 방법을 사용하여 정해진 두께로 형성하게 되며, 상기 반사막(3)은 헤드로 부터 인가되는 광을 반사하는 역할을 하며, 제3유전막(6)은 광의 재반사를 방지하고, 보호막(7)은 상기 제3유전막(6)과 윤활막(8)을 연결하며 매체의 표면 손상을 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기 윤활막(8)은 헤드의 주행성을 향상시키는 역할을 하게 된다.

광디스크가 기판으로 부터 광을 조사하는 반면 근접장용 광자기 기록매체는 상기 기록막(5)에 헤드를 더 근접시키기 위해 가장 두꺼운 기판(1)측으로 부터가 아닌 윤활막(8)측으로 부터 기록막(5)에 광을 조사하여 데이터를 기록 및 재생하게 된다.

이때 헤드의 위치는 기록막(5)으로 부터 100nm 이하의 이격거리를 갖게되며, 종래 기록한계 보다 짧은 마크를 판독할 수 있게 된다.

또한, 상기 기록막(5)과 헤드를 근접시키기 위해 부상식 슬라이더 헤드를 사용하며, 기록시에는 레이저 빔을 조사하여 기록막(5)을 큐리온도 이상으로 올려 슬라이더 헤드에 형성된 박막 코일등에 의해 자계를 변조시켜 기록하게 된다.

그러나, 종래 근접장용 광자기 기록매체는 반사막 등의 표면 거칠기가 상대적으로 심하여, 그 표면의 요철이 노이즈로 작용함으로써 신호품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 표면조도를 감소시킬 수 있는 근접장 용 광자기 기록매체 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적은 기판의 상부를 고주파(RF) 식각하여 표면조도를 낮추고, 그 상부에 제1유전막을 형성하는 단계와; 상기 제1유전막의 상부전면에 금속인 반사막을 형성하고, 그 반사막의 상부일부를 RF 식각하는 단계와; 상기 상부면이 RF식각된 반사막의 상부에 제2유전막, 기록막, 제3유전막, 보호막 및 윤활막을 순차적으로 형성하는 단계로 구성되는 공정으로 상부면이 RF 식각되어 표면이 평탄화된 기판과; 상기 기판의 상부에 위치하는 제1유전막과; 상기 제1유전막의 상부측에 위치하며 그 상부면이 RF 식각되어 표면이 평탄화된 반사막과; 상기 반사막의 상부측에 순차적으로 적층된 제2유전막, 기록막, 제3유전막, 보호막 및 윤활막으로 구성되는 근접장용 광자기 기록매체를 제조함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명 근접장용 광자기 기록매체의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1)의 상부를 고주파(RF) 파워로 RF 식각하여 표면조도를 낮추고, 그 상부에 제1유전막(2)을 형성하는 단계와; 그 제1유전막(2)의 상부전면에 금속인 반사막(3)을 형성하고, 그 상부일부를 RF 식각한 후, 그 상부에 순차적으로 제2유전막(4), 기록막(5), 제3유전막(6), 보호막(7) 및 윤활막(8)을 형성하는 단계로 이루어진다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 광자기 기록매체 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 폴리카보나이트(POLYCARBONATE) 등의 플라스틱 기판(1)을 사용하며, 최초 사출된 기판의 경우 약 7~10Å의 표면조도를 갖게 되며, RF파워 100W를 사용하며 그 식각시간이 5분 내외인 RF식각공정을 통해 기판(1)의 상부일부를 식각하여 표면조도를 낮춘다.

그 다음, 상기 상부가 식각된 기판(1)의 상부에 제1유전막(2)을 알루미늄 질화물 또는 실리콘 질화물을 스퍼터링법으로 증착하여 형성한다. 실리콘 질화물로 성막하는 경우 압력분위기를 7mTorr, Ar:N₂=10:1sccm으로 혼합하여 500W의 전력을 인가하여 200Å의 두께로 성막한다.

그 다음, 그 제1유전막(2)의 상부전면에 알루미늄을 증착하여 반사막(3)을 형성한다.

이때 반사막(3)은 알루미늄 또는 알루미늄합금을 3mTorr의 압력분위기에서, Ar 10sccm을 공정분위기로 하는 증착공정으로 400Å의 두께로 증착한다.

이와 같이 증착된 반사막(3)의 표면조도는 통상 10Å이상이 되며, 이 반사막(3)의 상부를 식각하여 표면조도를 감소시킨다.

도3은 RF전력이 100W일때 식각시간에 따른 반사막(3)과 기판(1)의 표면 조도(ROUGHNESS)의 변화를 보인 그래프로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1)과 반사막은 약 5분에서 10분의 식각공정시간에서 가장 낮은 표면조도를 보이며, 이와 같이 표면의 조도를 낮추어 이후에 증착되는 막들의 평탄성을 향상시킬 수 있게 된다.

그 다음, 상기 반사막(3)의 상부에 제2유전막(4)을 200Å의 두께로 성막하고, 기록막(5)을 그 유전막(4)의 상부에 형성한다.

이때 기록막(5)은 TbFeCo를 3mTorr, Ar 10sccm 등의 조건으로 250Å의 두께가 되도록 증착한다.

그 다음, 상기 기록막(5)의 상부에 제3유전막(6)을 증착하고, 그 제3유전막(6)의 상부에 보호막(7)인 탄소막을 100Å의 두께로 형성한다.

이때의 탄소막은 Ar과 CH₄ 혼합가스 분위기에서 성막하며, 그 굴절율은 1.7~2.1 정도가 되도록 한다. 굴절율이 너무 작으면 경도가 높아 헤드가 손상되고, 너무 크면 막의 투명도가 저하된다.

그 다음, 상기 보호막(7)의 상부에 윤활막(8)을 스핀코팅 또는 디핑(DIPPING)법으로 50Å의 두께로 형성한다.

이와 같이 표면조도가 큰 기판(1)과 반사막(3)의 상부측을 RF 식각하여 그 표면조도를 낮출수 있으며, 디스크 전체의 표면조도를 10Å이하로 만들수 있고, 요철이 형성되지 않도록 함으로써 광자기디스크의 특성을 향상시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 광자기 기록매체 제조방법은 표면조도가 높은 기판과 반사막의 상부를 평탄하게 식각함으로써, 광자기 기록매체의 표면조도를 낮추어 박막의 표면이 균일해지도록 하여 노이즈를 감소시키고, 근접장 기록에 적합한 신호품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 기판의 상부를 고주파(RF) 식각하여 표면조도를 낮추고, 그 상부에 제1유전막을 형성하는 단계와; 상기 제1유전막의 상부전면에 금속인 반사막을 형성하고, 그 반사막의 상부일부를 RF 식각하는 단계와; 상기 상부면이 RF식각된 반사막의 상부에 제2유전막, 기록막, 제3유전막, 보호막 및 윤활막을 순차적으로 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 기판과 반사막을 식각하는 RF 식각공정은 RF전력을 100W 사용하여, 식각시간이 5분 정도의 시간동안 식각을 실시하는 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제1유전막은 알루미늄 질화물 또는 실리콘 질화물을 스퍼터링하여 형성하며, 상기 실리콘 질화물로 성막하는 경우 압력분위기를 7mTorr, Ar:N₂=10:1sccm의 혼합가스 분위기에서, 500W의 전력을 인가하여 200Å의 두께로 성막하는 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 반사막은 알루미늄 또는 알루미늄합금을 3mTorr의 압력분위기에서, Ar 10sccm을 가스분위기로 하는 증착공정으로 400Å의 두께로 성막하는 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체 제조방법.
5. 제 1항에 있어서, 기록막은 TbFeCo를 3mTorr, Ar 10sccm 등의 조건으로 250Å의 두께가 되도록 성막하는 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체 제조방법.
6. 제 1항에 있어서, 보호막은 Ar과 CH₄ 혼합가스 분위기에서 탄소막을 성막하여 형성하며, 그 굴절율은 1.7~2.1인 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체 제조방법.
7. 상부면이 고주파(RF) 식각되어 표면이 평탄화된 기판과; 상기 기판의 상부에 위치하는 제1유전막과; 상기 제1유전막의 상부측에 위치하며 그 상부면이 RF 식각되어 표면이 평탄화된 반사막과; 상기 반사막의 상부측에 순차적으로 적층된 제2유전막, 기록막, 제3유전막, 보호막 및 윤활막으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체.
8. 제 7항에 있어서, 상기 기판과 반사막의 표면이 평탄화되어 전체 표면조도가 10Å이하가 되는 것을 특징으로 하는 근접장용 광자기 기록매체.

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