KR20000047982A - 광학 기록 매체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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와따나베마꼬또
미야따가즈또모
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이데이 노부유끼
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Abstract

기판 상에 적어도 열확산층, 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층이 차례로 적층된 적층막이 형성되며, 제2 유전체층의 측면으로부터 조사되는 빛에 의해 신호가 기록 및/또는 재생되는 광학 기록 매체에서, 기록 및/또는 재생 특성을 최적화하는 것이 바람직하다. 이를 고려하여, 디스크 기판(2)과 열확산층(4) 사이에 열확산층(4)의 표면 특성을 최적화하기 위한 하층(under layer)(3)이 형성된다.

Description

광학 기록 매체 및 그 제조 방법{OPTICAL RECORDING MEDIUM AND METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은 빛을 이용하여 효과적으로 정보를 기록 및/또는 판독하는 광학 기록 매체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기판의 대향측으로부터 조사되는 광을 이용하여 정보를 기록 및/또는 판독하는 광자기 디스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근에는, 기판 상에 열확산층, 유전체층 또는 정보 기록층 등이 형성되고, 정보 기록층에 빛이 조사함으로써 정보를 기록 또는 판독하는 광학 기록 매체가 널리 이용되고 있다.
이러한 광학 기록 매체에서는 가능한 한 많은 정보를 기록할 수 있도록 기록 밀도를 향상시키기 위한 연구가 활발하게 행해지고 있다.
이러한 광학 기록 매체를 고기록 밀도화하는 추세에 따라, 광학 기록 매체에 대해 신호를 기록 또는 판독하기 위한 광학 헤드에 대해서도 정보 기록층에 조사하는 빛의 스폿 직경을 작게 구성하려는 연구들이 행해지고 있다.
특히, 최근에는 하드 디스크 장치 등에서 사용되는 부상형 자기 헤드(flying magnetic head)의 기술을 적용하여, 슬라이더에 탑재된 대물 렌즈를 구비한 부상형 광학 헤드를 구성하려는 연구가 행해지고 있다. 이러한 부상형 광학 헤드를 광학 기록 매체의 기판 상에 형성된 적층막들과 대향하도록 부상시켜서, 광학 기록 매체의 적층막 측으로부터 정보 신호를 기록 또는 판독하고 있다.
이와 같이, 부상형 광학 헤드를 광학 기록 매체의 기판 상에 형성된 적층막과 대향하도록 부상시켜서 정보의 기록이나 판독을 행함으로써, 기판을 통해 광학 헤드로부터의 빛을 정보 기록층에 조사시키는 경우에 비해 대물 렌즈와 광학 기록 매체의 정보 기록층과의 거리를 상당히 단축시킬 수 있다. 이에 따라, 대물 렌즈의 개구수(numerical aperture; NA)를 증가시킬 수 있고 정보 기록층에 조사되는 빛의 스폿의 크기를 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 부상형 광학 헤드를 광학 기록 매체의 기판 상에 형성된 적층막과 대향하도록 부상시켜서 정보를 기록 또는 판독하는 경우, 광학 헤드로부터의 빛이 적층막 측에서 조사된다. 따라서, 이러한 형태의 광학 기록 매체에서는 기판 상에 형성되는 적층막의 형성 순서가 기판을 통해 빛이 조사되는 형태의 광학 기록 매체와 반대의 순서가 된다.
한편, 기판을 통해 빛이 조사되는 광학 기록 매체에서와는 반대의 순서로, 기판 상에 적층막을 형성하는 광학 기록 매체에서는 적층막을 구성하는 각각의 층이 기판을 통해 빛이 조사되는 형태의 광학 기록 매체와 동일한 조건 하에서 형성되는 경우, 제조된 광학 기록 매체는 노이즈가 높고 C/N 비가 낮아지게 되어 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 기판 상에 열확산층, 유전체층 및 정보 기록층을 형성하고 적층막 측으로부터 조사되는 빛에 의해 정보를 기록 및/또는 판독하여, 최적의 기록 및/또는 판독 특성을 얻을 수 있는 광학 기록 매체를 제공하는 것이다.
본원의 발명자는 상기 문제를 해결하기 위해 충분한 예의 검토를 한 결과, 적층막을 구성하는 열확산층의 표면 특성은 광학 기록 매체의 기록 및/또는 재생 특성에 크게 영향을 미치고 있으므로, 상기 열확산층의 표면 특성을 개선함으로써, 유전체층이나 정보 기록층의 표면 특성을 개선하여 최적의 기록 및/또는 재생 특성이 얻을 수 있다는 사실을 발견하였다.
본 발명은 상기한 정보에 기초하여 창안된 것이다. 본 발명의 한 양상은, 기판 상에 적어도 열확산층, 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층이 순서대로 형성되며 상기 제2 유전체층 측으로부터 조사된 빛에 의해 신호를 기록 및/또는 재생하고, 상기 기판과 상기 열확산층 간에 상기 열확산층의 표면 특성을 최적화하기 위한 하층이 형성되어 있는 광학 기록 매체를 제공한다.
이러한 광학 기록 매체에서는 기판과 열확산층 사이에 제공된 하층에 의해서 열확산층의 표면 특성을 최적화할 수 있다. 본 발명의 광학 기록 매체에서는, 열확산층의 표면 특성이 최적화되므로, 열확산층 상에 형성되는 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층의 표면 특성도 최적화된다. 이에 따라, 광학 기록 매체는 노이즈가 감소되어 높은 C/N이 얻을 수 있고 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은, 기판 상에 적어도 열확산층, 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층이 순서대로 형성되며 상기 제2 유전체층 측으로부터 조사된 빛에 의해 신호를 기록 및/또는 재생하고, 상기 열확산층의 표면 특성을 최적화하기 위해 하층을 형성하는 단계, 이어서 하층 상에 열확산층을 형성하는 단계를 행하는 광학 기록 매체의 제조 방법을 제공한다.
이러한 광학 기록 매체의 제조 방법에서는, 기판 상에 하층을 형성한 후에 열확산층을 형성하므로, 최적의 표면 특성을 갖는 열확산층을 형성하여 상기 열확산층 상에 형성되는 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층의 표면 특성도 최적화할 수 있다. 따라서, 광학 기록 매체의 제조 방법에 따르면 노이즈를 감소시킬 수 있고 높은 C/N이 얻어지므로, 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다.
도 1은 광자기 디스크의 주요 부분을 도시한 단면도.
도 2는 스퍼터링에 이용되는 진공 챔버를 도시한 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광자기 디스크
2 : 디스크 기판
3 : 하층
4 : 열확산층
5 : 제1 유전체층
6 : 광자기 기록층
7 : 제2 유전체층
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
본원 명세서에서 설명되는 바람직한 실시예에서는, 수지 재료에 의해 디스크 형으로 이루어진 디스크 기판 및 상기 디스크 상에 광자기 기록층을 포함하는 복수의 층을 구비한 광자기 디스크에 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 광자기 디스크는, 부상형 광학 헤드와 같이 광자기 기록층에 근접하게 위치해 있는 광학 헤드에 의해 (디스크 기판의 대향측에 있는) 적층막 측에서부터 빛이 조사되는 형태이다.
도 1을 참조하면, 광자기 디스크(1)는 하층(3), 열확산층(4), 제1 유전체층(5), 광자기 기록층(6) 및 제2 유전체층(7)이 순서대로 적층된다.
디스크 기판(2)은 폴리카보네이트(PC)와 같은 수지 재료의 사출 성형(rejection molding)에 의해 디스크 형태로 성형되게 된다.
하층(3)의 역활은 상기 하층(3) 상에 형성된 열확산층(4)의 표면 특성을 최적화하는 것이다. 하층(3)은 예를 들면 SiFeCoCr막을 10㎚ 정도의 막 두께로 디스크 기판(2) 상에 형성한 것이다.
열확산층(4)의 역활은 광자기 기록층(6)에 조사된 빛에 의해 열을 확산시키는 것과, 그 빛의 반사율을 향상시켜서 광자기 기록층(6)의 기록 특성을 개선하는 것이다, 예를 들면, 열 확산층(4)으로서 Al막이 약 40㎚의 막 두께로 하층(3) 상 형성된다.
제1 유전체층(5)의 역활은 광자기 디스크(1)의 기록 특성을 향상시키는 것이다. 예를 들면 SiN막이 20㎚ 정도의 막 두께로 열확산층(4) 상에 형성된다.
광자기 기록층(6)은 광자기 효과를 발휘하는 층으로, 예를 들면, 희토류 원소(rare earth element)로서 Tb 및 천이 금속으로서 Fe와 Co를 이용한 TbFeCo막이 23㎚ 정도의 막 두께로 제1 유전체층(5) 상에 형성된다.
제2 유전체층(7)의 역활은 제1 유전체층(5)과 동일한 형태로, 광자기 디스크(1)의 광학적인 효율의 향상시키기 위한 것이다. 예를 들면 SiN막 등이 80㎚ 정도의 막 두께로 광자기 기록층(6) 상에 형성된다.
디스크 기판(2) 상에 형성되는 상기 각각의 층은 스퍼터링 등과 같은 박막 형성 기술에 의해 각 층을 구성하는 재료들을 디스크 기판(2) 상에 순차적으로 증착시킴으로써 형성된다. 즉, 이들 층들은, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각의 층을 구성하는 재료의 타겟(10) 및 개구부(11)를 갖는 마스크(12)가 설치된, 진공 챔버(13) 내에 디스크 기판(2)을 수용하여, 스퍼터링을 행함으로써 순차적으로 형성된다.
한편, 각 층을 형성할 때는, 단일 진공 챔버(13)를 이용하여 각 층을 형성할 때마다 진공 챔버(13) 내의 타겟(10)과 마스크(12)를 교환하고 진공 챔버(13)를 배기하는 방식으로 스퍼터링을 행할 수 있다. 다른 방법으로, 층들의 수와 동일한 수의 진공 챔버를 제공한 다음, 각 진공 챔버(13) 내에 타겟(10)과 마스크(12)를 배치해두고, 디스크 기판(2)을 이들 진공 챔버(13) 내에 순차적으로 수용하여 스퍼터링을 행함으로써 각 층을 형성할 수 있다. 각 층을 형성하기 위한 다수의 전용 진공 챔버(13)를 준비하여 순차적으로 스퍼터링을 행함으로써 광자기 디스크(1)를 제조하는 시간을 상당히 단축시킬 수 있다.
광자기 디스크(1)에는 디스크 기판(2) 상에 예를 들면 SiFeCoCr로 이루어지는 하층(3)이 형성된다. 그리고, 열확산층(4)은 하층을 통해 디스크 기판(2) 상에 형성되어 그 표면 특성이 향상된다.
실제로, 약 40㎚의 막 두께를 갖는 SiFeCoCr막으로 형성된 하층(3)을 통해, 디스크 기판(2) 상에 형성된 약 40㎚의 막 두께를 갖는 Al막으로 형성된 열확산층(4)의 표면 거칠기(Ra), 및 하층을 통하지 않고 디스크 기판 상에 직접 형성된 열확산층(4)의 표면 거칠기(Ra)가 AFM 관찰에 의해 측정된다. 하층을 통하지 않고 디스크 기판 상에 직접 형성된 열확산층의 표면 거칠기(Ra)는 약 13㎚인데 반해, 하층을 통해 디스크 기판(3) 상에 형성된 열확산층의 표면 거칠기(Ra)는 약 2㎚이므로, 디스크 기판(2) 상에 하층(3)을 통해 열확산층(4)을 형성한 경우, 열확산층(4)의 최적의 표면 특성을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.
열확산층(4)의 표면 특성이 개선된 광자기 디스크(1)에서는, 디스크 기판 상에 열확산층이 직접 형성되는 광자기 디스크에 비하여, 열확산층(4) 상에 형성되는 제1 유전체층(5), 광자기 기록층(6) 및 제2 유전체층(7)의 표면 특성도 개선된다. 이에 의해 광자기 디스크(1)는 노이즈가 저감되어 C/N이 향상되고 최적의 기록 및/또는 재생 특성이 얻어지게 된다.
상기 설명에서는, 하층(3)을 막 두께 10㎚ 정도의 SiFeCoCr막에 의해 형성하고 열확산층(4)을 막 두께 40㎚ 정도의 Al막에 의해 형성하고, 제1 유전체층(5)을 막 두께 20㎚ 정도의 SiN막에 의해 형성하고, 광자기 기록막(6)을 막 두께 23㎚ 정도의 TbFeCo막에 의해 형성하고, 제2 유전체층(7)을 막 두께 80㎚ 정도의 SiN막에 의해 형성한 광자기 디스크(1)를 예로 들어 설명하였다. 하지만, 바람직한 실시예에서 광자기 디스크(1)의 각 층의 재료 및 막 두께는 이에 한정되지 않는다.
예를 들면, 하층(3)의 재료로서는 SiFeCoCr 외에도 TbFeCo, TbFeCoCr, SiN, ZnS·SiO2, SiO2, 다이아몬드형 카본 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 하층(3)의 재료는 이상의 예에 한정되는 것은 아니지만, 이상 예시한 재료를 이용하는 경우, 특히 열확산층(4)의 표면 특성을 최적화하는 효과가 있어 광자기 디스크(1)의 기록 및/또는 재생 특성이 보다 바람직하게 된다. 하층(3)의 막 두께는 상기한 값에 한정되지는 않지만, 5 ∼ 15㎚ 정도이 막 두께가 바람직하다.
열확산층(4)의 재료로는, Al 대신 예를 들면 AlTi, AlMg 또는 AlSi 등을 이용할 수 있다. 또한, 열확산층(3)의 막 두께는 이상의 예에 한정되는 것은 아니지만, 20 ∼ 50㎚ 정도가 되는 것이 바람직하다.
제1 유전체층(5)의 재료로는 SiN 외에 예를 들면, ZnS, SiO2등을 이용할 수 있다. 제1 유전체층(4)의 막 두께는 이상의 예에 한정되지는 않지만 15 ∼ 35㎚ 정도가 되는 것이 바람직하다.
광자기 기록층(6)의 재료로는 TbFeCo 외에도, TbFeCo에 Cr이나 Ni, DyFeCo, GdFeCo 등 첨가물을 가한 것 혹은 이들의 합금막이 이용될 수 있다. 광자기 기록층(6)의 막 두께는 이상의 예에 한정되는 것은 아니지만, 15 ∼ 120㎚ 정도가 되어 있는 것이 바람직하다. 광자기 기록층(6)은 합금 타겟을 이용한 스퍼터링에 의해 형성하는 이외에, Tb, Dy, Gd, Fe, Co, FeCo과 같은 타겟을 이용하여 동시에 스퍼터링을 행함으로써 형성할 수 있다.
제2 유전체층(7)의 재료로는 SiN 외에 ZnS, SiO2등을 이용할 수 있다. 제2 유전체층(7)의 막 두께는 이상의 예로 한정되는 것이 아니라, 40 내지 110㎚ 정도가 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 하층(3)을 스퍼터링에 의해 형성할 때의 가스압은 0.4 내지 0.8 Pa내로 설정되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 0.4 내지 0.8 Pa의 범위의 가스압으로 스퍼터링을 행하여 하층(3)을 형성한 광자기 디스크(1)에 의해서 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다.
상기 열확산층(4)을 스퍼터링에 의해 형성할 때의 가스압은 0.1 내지 0.6 Pa의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 0.1 ∼ 0.6 Pa의 범위 내의 가스압으로 스퍼터링을 행함으로써 열확산층(4)을 형성한 광자기 디스크(1)는 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 어댜을 수 있다.
각각의 층을 증착시킬 때의 스퍼터링의 전원은 DC 또는 AC 중 어느 쪽이라도 상관없다.
상기 설명은 정보 기록층으로서 광자기 기록층(6)을 가지며 광자기 효과를 이용함으로써 정보를 기록 및/또는 재생하도록 한 광자기 디스크(1)에 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명하였다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 정보 기록층의 상변화(phase change)를 이용하여 신호를 기록 및/또는 재생하도록 구성된, 상변화형 광 디스크와 같은, 기록 방식이 다른 다른 광학 기록 매체에도 적용가능하다.
[실시예]
본 발명의 효과를 확인하기 위해 다음과 같은 실험들이 행해졌다.
실험 1
서로 다른 재료의 하층을 갖는 10개의 광자기 디스크(실시예 1 내지 10) 및 하층이 없는 광자기 디스크(비교예 1)를 실제로 제조하고, 각각의 광자기 디스크의 소거 노이즈(EN)와 C/N을 측정하여 그 기록 및/또는 재생 특성을 평가하였다.
(광자기 디스크의 제조)
우선, 10개의 디스크 기판 상에 SiFeCoCr로 형성된 하층, TbFeCo로 형성된 하층, TbFeCoCr로 형성된 하층, SiN으로 형성된 하층, ZnS으로 형성된 하층, ZnS·SiO2로 형성된 하층, SiO2로 형성된 하층, 다이아몬드형 카본으로 형성된 하층, Si로 형성된 하층, FeCo로 형성된 하층을 각각 형성한다.
구체적으로는, 진공 챔버 내에 하층의 재료가 되는 타겟과 원형의 개구부를 갖는 마스크를 설치한다. 그리고, 이 진공 챔버 내에 폴리카보네이트로 이루어지는 디스크 기판을 수용하고, 진공 챔버 안을 대략 5×10-5Pa 정도까지 배기시킨다. 그리고, 이 진공 챔버 내에 0.5Pa 정도의 가스압으로 Ar 가스를 도입하고, 하층의 재료가 되는 타겟에 의한 스퍼터링을 행하여 10㎚ 정도의 막 두께의 하층을 형성한다. 이 때, 하층의 재료가 되는 타겟으로는 SiFeCoCr, TbFeCo, TbFeCoCr, SiN, ZnS, ZnS·SiO2, SiO2, C, Si 또는 FeCo을 이용한다. 그리고, 10개의 디스크 기판 상에 10종류의 재료로 이루어지는 하층을 각각 형성한다. 한편, 이하, DLC라고 약칭되는, 다이아몬드형 카본은 C 타겟을 이용하여 막을 형성하는 동안 Ar 가스에 질소나 수소를 혼합시켜 스퍼터링을 행함으로써 형성된다.
10개의 서로 다른 종류의 재료로 이루어지는 하층이 형성된 10개의 디스크 기판 및 하층이 형성되어 있지 않은 1개의 디스크 기판 상에 각각 열확산층을 형성한다.
특히, 진공 챔버 내에 AlMg 타겟과 원형의 개구부를 갖는 마스크를 설치한다. 그리고, 이 진공 챔버 내에 상기 하층이 형성된 10개의 디스크 기판과 하층이 형성되어 있지 않은 1개의 디스크 기판을 순차적으로 수용하고, 이 진공 챔버 내를 다시 5×10-5Pa정도까지 배기한다. 그리고, 이 진공 챔버 내에 0.4Pa정도의 가스압으로 Ar 가스를 도입하여, AlMg 타겟에 의한 스퍼터링을 행하여, 하층이 형성된 10개의 디스크 기판과 하층이 형성되어 있지 않은 1개의 디스크 기판 상에, 40㎚ 정도의 AlMg막으로 이루어지는 열확산층을 각각 형성한다.
다음에, 열확산층이 형성된 11개의 디스크 기판 상에 제1 유전체층을 각각 형성한다.
특히, 진공 챔버 내에 Si 타겟과 원형의 개구부를 갖는 마스크를 설치한다. 그 다음, 이 진공 챔버 내에 열확산층이 형성된 11개의 디스크 기판을 순차 수용하여, Ar 가스 외에 N2가스를 진공 챔버 내에 도입하고, 가스압을 약 0.4Pa 정도로 설정한다. 그 다음, Si 타겟에 의한 반응성 스퍼터링을 행하여 열확산층이 형성된 11개의 디스크 기판 각각에 약 20㎚ 정도의 SiN막으로 이루어지는 제1 유전체층을 형성한다. 또한, Si 타겟에 의한 반응성 스퍼터링으로 SiN막을 형성하는 대신, SiN 타겟에 의한 스퍼터링으로 SiN막을 형성할 수도 있다.
제1 유전체층이 형성된 11개의 디스크 기판 각각에는 광자기 기록층이 형성된다.
진공 챔버 내에 TbFeCo의 타겟과 원형의 개구부를 갖는 마스크를 설치한다. 이 진공 챔버 내에 제1 유전체층이 형성된 11개의 디스크 기판을 순차적으로 수용하고, 이 진공 챔버 안을 다시 5×10-5Pa 정도까지 배기한다. 그리고, 이 진공 챔버 내에 0.6Pa 정도의 가스압으로 Ar 가스를 도입하고 TbFeCo 타겟에 의한 스퍼터링을 행하여, 제1 유전체층이 형성된 11개의 디스크 기판 상에 23㎚ 정도의 TbFeCo막으로 이루어지는 광자기 기록층을 각각 형성한다.
다음에, 광자기 기록층이 형성된 11개의 디스크 기판 상에 제2 유전체층을 각각 형성한다.
구체적으로는, 우선, 진공 챔버 내에 Si 타겟과 원형의 개구부를 갖는 마스크를 설치한다. 그리고, 이 진공 챔버 내에 광자기 기록층이 형성된 11개의 디스크 기판을 수용하여 Ar 가스 외에 N2가스를 진공 챔버 내에 도입하고, 가스압을 0.4Pa 정도로 설정한다. 그리고, Si 타겟에 의한 반응성 스퍼터링을 행하여 광자기 기록층이 형성된 11개의 디스크 기판 상에 80㎚ 정도의 SiN막으로 이루어지는 제2 유전체층을 각각 형성한다. 또, Si 타겟에 의한 반응성 스퍼터링으로 SiN막을 형성하는 것 이외에도 SiN 타겟에 의한 스퍼터링으로 SiN막을 형성하도록 하여도 좋다.
상기 방법에 의해, 하층의 재료가 각각 다른 10개의 광자기 디스크(실시예 1 내지 10), 및 하층이 형성되어 있지 않은 1개의 광자기 디스크(비교예 1)를 각각 제조하였다.
(기록 및/또는 재생 특성의 평가)
상술한 바와 같이 제조된 실시예 1 내지 10의 10개의 광자기 디스크, 및 비교예 1의 광자기 디스크에 대하여, 기록 및/또는 재생 장치에 의해 정보가 기록되고, 기록된 정보를 재생할 때의 C/N 비와 기록된 정보를 소거할 때의 1㎒에서의 노이즈 레벨(소거 노이즈: EN)을 조사하여 기록 및/또는 재생 특성을 평가하였다.
기록 및/또는 재생 장치로는, 약 6.5m/sec의 선형 속도(linear speed)로 디스크를 회전 구동하는 회전 구동계, 및 파장이 680㎚의 광원과, 개구수(NA)가 0.6인 대물 렌즈를 갖는 광학 헤드를 구비한 장치가 사용되었다. 이 기록 및/또는 재생 장치에 의해 300 Οe의 기록 자계, 10㎽의 고레벨과 0.5㎽의 저레벨을 갖는 기록 파워 및 상기 11개의 광자기 디스크에 대하여 6.25㎒의 주파수를 갖는 정보를 기록하였다. 그리고, 상기 11개의 광자기 디스크에 기록된 정보를 재생 파워 1.0㎽에서 재생하여 각각의 C/N을 측정함과 함께, 상기 11개의 광자기 디스크에 기록된 정보를 소거할 때의 소거 노이즈(EN)를 측정하였다. 그 결과는 표 1에 도시된다.
하층의 종류 C/N EN
실시예 1 SiFeCoCr 46dB -57dB
실시예 2 TbFeCo 45dB -55dB
실시예 3 TbFeCoCr 45dB -56dB
실시예 4 SiN 45dB -53dB
실시예 5 ZnS 45dB -53dB
실시예 6 ZnS·SiO2 45dB -54dB
실시예 7 SiO2 46dB -54dB
실시예 8 DLC 45dB -56dB
실시예 9 Si 42dB -51dB
실시예 10 FeCo 40dB -50dB
비교예 1 없슴 40dB -48dB
상기 표 1에 도시된 결과로부터, 디스크 기판 상에 하층을 통하여 열확산층이 형성된 실시예 1 내지 10의 광자기 디스크는 디스크 기판 상에 열확산층이 직접 형성된 광자기 디스크에 비해, 높은 C/N을 얻는 동시에 EN이 저감되므로, 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 또한, 하층의 재료로서 SiFeCoCr, TbFeCo, TbFeCoCr, SiN, ZnS, ZnS·SiO2, SiO2또는 DLC를 이용한 경우 특히 높은 C/N이 얻어지고 EN이 대폭 저감되므로 최적의 기록 및/또는 재생 특성이 얻어진다는 사실을 알 수 있다.
실험 2
다음은, 하층의 막 두께가 다른 5개의 광자기 디스크(실시예 11 내지 13, 비교예 2, 3)를 제조하고, 각각의 광자기 디스크의 소거 노이즈(EN)와 C/N을 측정하여 기록 및/또는 재생 특성의 하층의 막 두께에 대한 의존성을 조사하였다.
하층의 재료로는 SiFeCoCr를 이용하였다. 그리고, 하층 이외의 층의 구성 및 형성 조건 등은 실험 1에서와 마찬가지로서, 하층의 막 두께가 1㎚의 광자기 디스크(비교예 2), 하층의 막 두께가 5㎚의 광자기 디스크(실시예 11), 하층의 막 두께가 10㎚의 광자기 디스크(실시예 12), 하층의 막 두께가 15㎚의 광자기 디스크(실시예 13) 및 하층의 막 두께가 20㎚의 광자기 디스크(비교예 3)를 각각 제조하였다. 실험 1에서와 동일한 방법으로 각각의 광자기 디스크의 C/N 및 EN을 조사하였다. 그 결과는 표 2에 도시된다.
하층의 막두께(㎚) EN C/N
비교예 2 1 -50dB 42dB
실시예 11 5 -54dB 45dB
실시예 12 10 -57dB 46dB
실시예 13 15 -55dB 45dB
비교예 3 20 -50dB 41dB
표 2에 도시된 바와 같이, 하층의 막 두께가 5 내지 15㎚인 광자기 디스크(실시예 11 내지 13)는 하층의 막 두께가 1㎚인 광자기 디스크(비교예 2)나 하층의 막 두께가 20㎚인 광자기 디스크에 비하여, 보다 높은 C/N을 갖는 동시에 보다 낮은 EN을 갖는다. 따라서, 광자기 디스크는 하층의 막 두께를 5 내지 15㎚의 범위 내로 설정함으로써 특히 높은 C/N을 얻을 수 있고 EN이 대폭 저감할 수 있으므로 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.
실험 3
하층을 스퍼터링에 의해 형성할 때의 Ar 가스의 가스압을 변경하면서 5개의 광자기 디스크(실시예 14와 15 및 비교예 4 내지 6)를 제조하고, 각각의 광자기 디스크의 소거 노이즈(EN)와 C/N을 측정하여, 기록 및/또는 재생 특성의 하층 형성 시에서의 가스압에 대한 의존성을 조사하였다.
하층의 재료로서 SiFeCoCr을 이용하여, 하층 형성 시 Ar 가스의 가스압을 변경하는 것 외에는 각 층의 구성 및 형성 조건 등을 실험 1과 동일하게 하여 0.1Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(비교예 4), 0.2Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(비교예 5), 0.4Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(실시예 14), 0.8Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(실시예 15), 및 1.0Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(비교예 6)를 각각 제조하였다. 그리고, 실험 1에서와 동일한 방법으로 각각의 광자기 디스크의 C/N 및 EN을 조사하였다. 그 결과를 표 3에 도시된다.
가스압(Pa) EN C/N
비교예 4 0.1 -50dB 42dB
비교예 5 0.2 -52dB 42dB
실시예 14 0.4 -57dB 46dB
실시예 15 0.8 -55dB 45dB
비교예 6 1 -50dB 41dB
표 3으로부터 알 수 있는 같이, 0.4 내지 0.8Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(실시예 14 및 15)는 0.1Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(비교예 4), 0.2Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(비교예 5) 및 1.0Pa의 Ar 가스압으로 하층이 형성된 광자기 디스크(비교예 6)에 비해 보다 높은 C/N을 얻고 있고 EN이 보다 저감되고 있다. 따라서, 광자기 디스크는 하층의 형성 시의 Ar 가스의 가스압을 0.4 ∼ 0.8Pa의 범위 내로 설정함으로써 특히 상당히 저히된 EN으로 높은 C/N이 얻을 수 있으므로, 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다.
실험 4
다음에, 열확산층의 재료가 다른 4개의 광자기 디스크(실시예 16, 17 및 비교예 7, 8)를 제조하고, 각각의 광자기 디스크의 소거 노이즈(EN)와 C/N을 측정하여, 기록 및/또는 재생 특성의 열확산층의 재료에 대한 의존성을 조사하였다.
하층의 재료로는 SiFeCoCr을 이용하였다. 그리고, 열확산층의 재료를 변경하는 이외는 각 층의 구성 및 형성 조건 등을 실험 1과 동일하게 하여, AlMg으로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(실시예 16), AlAg로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(실시예 17), Al로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(비교예 7) 및 AlTi로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(비교예 8)를 각각 제조하였다. 그리고, 실험 1에서와 동일한 방법으로 각각의 광자기 디스크의 C/N 및 EN을 조사하였다. 그 결과를 표 4에 도시된다.
열확산층 EN C/N
실시예 16 AlMg -57dB 46dB
실시예 17 AlAg -56dB 45dB
비교예 7 Al -49dB 39dB
비교예 8 AlTi -50dB 40dB
표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, AlMg로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(실시예 16)나 AlAg로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(실시예 17)는, Al로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(비교예 7) 또는 AlTi로 이루어지는 열확산층을 갖는 광자기 디스크(비교예 8)에 비교하여, 보다 높은 C/N과 보다 낮은 EN을 얻고 있다. 이것은 열확산층의 재료로서 AlMg나 AlAg를 이용함으로써, Al이나 AlTi를 이용한 경우에 비하여, 그 표면 특성이 양호하게 되기 때문이라고 생각된다. 따라서, 광자기 디스크는 열확산층의 재료로서 Al과 Mg 또는 Ag 중 적어도 한쪽과의 합금을 이용함으로써, 특히 높은 C/N이 얻는 것과 함께, EN이 대폭 저감되며 특히 최적의 기록 및/또는 재생 특성이 얻을 수 있음을 알 수 있다.
실험 5
다음에, 열확산층을 스퍼터링에 의해 형성할 때의 Ar 가스의 가스압을 변경하면서 5개의 광자기 디스크(실시예 18 내지 20 및 비교예 9, 10)를 제조하고, 각각의 광자기 디스크의 소거 노이즈(EN)와 C/N을 측정하여, 기록 및/또는 재생 특성의 하층 형성 시에서의 가스압에 대한 의존성을 조사하였다.
하층의 재료로서 SiFeCoCr을 이용하여, 열확산층 형성 시의 Ar 가스의 가스압을 변경하는 이외에는 각 층의 구성 및 형성 조건 등을 실험 1에서와 동일하게 하여, 0.1Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(실시예 18), 0.2Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(실시예 19), 0.6Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(실시예 20), 0.8Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(비교예 9) 및 1.0Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(비교예 10)를 각각 제조하였다. 그리고, 실험 1에서와 동일한 방법으로 각각의 광자기 디스크의 C/N 및 EN을 조사하였다. 그 결과는 표 3에 도시된다.
가스압(Pa) EN C/N
실시예 18 0.1 -56dB 45dB
실시예 19 0.2 -57dB 46dB
실시예 20 0.6 -57dB 46dB
비교예 9 0.8 -50dB 42dB
비교예 10 1 -50dB 41dB
상기 표 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 0.1 ∼ 0.6Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(실시예 18 내지 20)는 0.8Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(비교예 9)나 1.0Pa의 Ar 가스압으로 열확산층이 형성된 광자기 디스크(비교예 10)에 비하여, 보다 높은 C/N과 보다 저감된 EN을 얻고 있다. 따라서, 광자기 디스크는 열확산층의 형성 시에서의 Ar 가스의 가스압을 0.1 내지 0.6Pa의 범위 내로 설정함으로써, 특히 높은 C/N을 얻을 수 있고 EN이 대폭 저감될 수 있으므로 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다. 한편, 0.1 Pa 보다 낮은 가스압은, 지나치게 낮은 가스압으로 인해, 스퍼터링에 의해 열확산층을 형성하기가 곤란하므로 바람직하지 못하다.
기판과 열확산층 간에 하층을 형성하고 있는 본 발명에 따른 광학 기록 매체에서는, 열 확산층의 표면 특성이 최적화되어 열 확산층 상에 형성된 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층의 표면 특성을 최적화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광학 기록 매체에 의해서 노이즈를 감소시키고 높은 C/N을 갖는 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다.
기판 상에 하층을 형성한 후 이어서 열확산층을 형성한 본 발명에 따른 광학 기록 매체의 제조 방법에서는, 열 확산층 및 상기 열 확산체층 상에 형성된 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층의 표면 특성을 최적화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광학 기록 매체의 제조 방법에 의해 노이즈를 감소시키고 높은 C/N을 갖는 광학 기록 매체를 제조하여 최적의 기록 및/또는 재생 특성을 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 기판 상에 적어도 열확산층, 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층이 순서대로 형성되며, 상기 제2 유전체층 측으로부터 조사된 빛에 의해 신호를 기록 및/또는 재생하는 광학 기록 매체에 있어서,
    상기 기판과 상기 열확산층 간에 상기 열확산층의 표면 특성을 최적화하기 위한 하층(under layer)이 형성되는
    것을 특징으로 하는 광학 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하층은 SiFeCoCr, TbFeCo, TbFeCoCr, SiN, ZnS, ZnS·SiO2, SiO2또는 다이아몬드형 카본(carbon)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하층의 막 두께는 5 내지 15㎚의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 열확산층은 Mg와 Ag중 적어도 하나와 Al과의 합금 또는 Pd, Cu 및 Ti중 적어도 하나와 Ag와의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체.
  5. 기판 상에 적어도 열확산층, 제1 유전체층, 정보 기록층 및 제2 유전체층이 순서대로 형성되며, 상기 제2 유전체층 측으로부터 조사된 빛에 의해 신호를 기록 및/또는 재생하는 광학 기록 매체를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 열확산층의 표면 특성을 최적화하기 위한 하층을 형성하는 단계; 및
    상기 하층 상에 상기 열확산층을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하층은 SiFeCoCr, TbFeCo, TbFeCoCr, SiN, ZnS, ZnS·SiO2, SiO2또는 다이아몬드형 카본으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 하층은 스퍼터링에 의해 형성되고, 스퍼터링을 위한 가스압은 0.4 내지 0.8 Pa로 설정되는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체의 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 열확산층은 Mg와 Ag중 적어도 하나와 Al과의 합금 또는 Pd, Cu 및 Ti중 적어도 하나와 Ag와의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체의 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 열확산층은 스퍼터링에 의해 형성되고, 스퍼터링을 위한 가스압은 0.1 내지 0.6 Pa로 설정되는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체의 제조 방법.
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