KR20030040217A - 광자기 기록매체와 그의 제조방법 및 그의 재생방법과재생장치 - Google Patents

광자기 기록매체와 그의 제조방법 및 그의 재생방법과재생장치 Download PDF

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Abstract

DWDD 시스템을 사용한 안정된 재생이 가능한 광자기 기록매체가 제공된다. 본 발명의 광자기 기록매체는 광디스크 기판(1)과, 필수적으로 기판상에 형성되는 재생층(13), 중간층(14) 및 기록층(15)을 포함하여 구성된다. 재생층은 기록층보다 작은 자성영역 벽포화보자력을 가진다. 중간층은 그의 퀴리온도가 재생층 및 기록층보다 낮은 자성층을 포함하여 구성된다. 기록/재생 정보에 대응하는 기록/재생 자성영역은 광디스크 기판의 홈(2a)영역에만 형성된다. 상호간에 인접한 기록트랙영역 사이의 경계(3a)에서의 기록막의 두께는 기록트랙 영역의 중심부에서의 기록막의 두께보다 얇다.

Description

광자기 기록매체와 그의 제조방법 및 그의 재생방법과 재생장치{MAGNETO OPTICAL RECORDING MEDIUM, MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME, AND METHOD AND APPARATUS FOR READING THE SAME}
현재까지, 정보기록 매체상에 광빔을 조사하고 그로부터 반사되는 광을 검지함으로써 재생될 정보를 기록할 수 있도록 하는 다양한 광메모리의 종류들이 제안되었다; 그러한 광메모리의 예는, 페이즈 피츠(phase pits)의 형태로 정보를 기록하는 ROM 방식의 메모리와, 광빔을 가함으로써 기록막에 구멍을 형성함으로써 정보를 기록하는 일회성 광메모리와, 기록막상에 광빔을 조사함으로써 결정상 변이를 야기하여 정보를 기록하는 상변이 광메모리, 및 광빔 및 자기장을 가함으로써 기록층내의 자화방향을 변화하여 정보를 기록하는 광자기 메모리등을 들 수 있다.
이러한 광메모리들에 있어서, 신호재생 분해능은 항상 대물렌즈의 판독광 및 조리개수(Numerical Aperture:N.A.)에 의하여 결정되었으며, 탐지가능한 피트간격은 약 λ/(2·N.A.)로 제한되었다. 대물렌즈의 판독광의 파장을 감소하거나 조리개수를 증가하는 것은 용이하지 않기 때문에, 기록매체 또는 재생방법을 개선함으로써 정보기록밀도를 증가하는 시도가 있어왔다. 이들 중에서, 광자기 기록매체에 있어서는, 정보기록밀도를 증가하기 위한 다양한 시도가 제안되었다. 예를 들면 일본국 특개평 6-290496 호는 자성영역 벽을 재생광빔의 스포트로 오도록 순차적으로 변위시키고, 자성영역 벽의 변위를 검출함으로써 대물렌즈의 파장 및 조리개수에 의하여 결정된 검출한도를 초과하는 재생 분해능을 달성하는 기술을 개시하고 있다. 이 기술에 있어서, 만약 재생광 빔의 스포트로 오는 자성영역벽이 변위되는 제 1 자기층인 재생층이, 인접한 정보트랙이 상호간에 자기적으로 격리되는 방식으로 형성되면, 특히 우수한 재생신호를 얻을 수 있다.
그러나, 자기층내에서 인접한 정보트랙사이의 안정된 자기격리를 제공하기 위하여는, 정보트랙사이에 레이저 어닐링이 가해지는 종래의 기술이 필요하다. 그러나, 레이저 어닐링은 시간이 소비되는 공정이며, 유사한 방식으로 인접한 정보트랙사이의 자기격리를 제공할 수 있는 방법에 대한 요구가 있어왔다.
한편, 만약 깊은 홈구조를 가지는 랜드-홈구성을 가지는 광디스크 재료를 사용함으로써 인접한 정보트랙 사이의 격리를 달성하는 방법이 채택되면, 레이저 어닐링이 삭제될 수는 있으나, 반면에 이러한 방식은, 주입몰딩에 의하여 기판을 제조할 때 깊은 홈구조를 가지는 랜드-홈패턴이 반송되기 전달되기 어렵다는 문제와, 깊은 홈구조때문에 광디스크 기판상의 홈 노이즈가 증가한다는 문제가 있다.
본 발명은 레이저빔의 방사에 의하여 야기되는 온도의 상승을 이용하여 정보가 기록 및 삭제되며, 기록된 신호들이 광자기효과를 시용하여 재생되는 광자기매체에 관한 것이다; 본 발명은 또한 그 매체를 제조하는 방법 및 그 매체를 재생하는 방법과 장치에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체의 재생작용을 설명하기 위한 광자기 기록매체의 단면도로서: (a)부분은 광자기 기록매체의 기록막(특히, 자화방향)의 구조를 나타내는 단면도이며, (b)부분은 재생위치에서의 광자기기록매체내에 형성된 온도프로파일을 나타내는 특성도이며, (c)부분은 재생층의 자성영역 벽의 에너지밀도를 나타내는 특성도이고, (d)부분은 재생층내의 자성영역 벽을 이동하도록 작용하는 힘을 나타내는 특성도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체의 상대이동과 관련하여 기록막내의 자성영역이 어떻게 변화하는 가를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 홈내에 형성된 기록막을 시뮬레이션을 통하여 모식적으로 나타낸 단면모식도이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체의 단면을 나타내는 TEM 사진이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체용 마크길이상의 캐리어레벨의 의존도를 나타내는 특성도이다.
도 8 은 각각 0.1㎛, 0.15㎛ 및 0.2㎛ 의 마크길이에 대한 본 실시예의 광자기기록매체에 대한 재생파형을 나타내는 도면이다.
도 9 는 0.15㎛ 의 마크길이에 대한 재생파워상의 CNR 의 의존도를 나타내는 본 실시예의 광기록매체의 특성도이다.
도 10 은 0.15㎛ 의 마크길이에 대한 홈깊이상의 캐리어레벨의 의존도를 나타내는, 본 실시예의 광기록매체의 특성도이다.
도 11 은 본 발명의 광자기 기록매체의 포맷형태를 나타내는 도면으로서: (a)부분은 단면구조도, (b)부분은 평면구조도이다.
도 12 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 13 은 0.15㎛ 의 마크길이에 대한 랜드폭상의 캐리어레벨의 의존도를 나타내는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광기록매체의 특성도이다.
도 14 는 0.15㎛ 의 마크길이에 대한 홈폭상의 캐리어레벨의 의존도를 나타내는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광기록매체의 특성도이다.
도 15 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 16 은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 17 는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 18(a)는 본 발명의 제조방법에 따른 광디스크 기판의 스퍼터링공정을 모식적으로 나타내는 도면이며, 도 18(b)는 종래의 제조방법에 따른 광시스크 기판의 스프터링공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 선택적인 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구조를 나타내는 단면도이다.
도면의 전체 또는 부분은 순수하게 도시의 목적만을 위한 것이며, 도시된 실시예의 실제적인 상태크기 및 위치등에 대한 충실한 묘사를 위한 것이 아님을 알 수 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술과 관련된 상술한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것이며, 본 발명의 목적은 정보기록/재생광 스포트의 굴절한계보다 작은 기록마크크기인 신호의 고속 재생이 가능하며, 레이저 어닐링의 필요성이 없고 재료상의 홈 노이즈를 감소하면서도 기록밀도 및 반송속도를 크게 개선할 수 있는 광자기 매체와, 그의 재생방법을 제공함에 있다.
본 발명은 또한, 재기록이 가능한 영역인 홈 영역의 폭이 0.8μm 이하이며, 랜드와 홈사이의 높이의 차이가 20nm 내지 80nm 의 범위내에 있으며, 랜드영역의 표면거칠기가 1.5nm 이상인 구조를 가지는 광자기 기록매체를 제공한다; 이러한 구조로서, 광자기 기록매체는 DWDD 시스템이 재생을 위하여 사용될 때 광스포트의 뒤쪽으로부터 복사될 수 있는 고스트(ghost)신호를 억제할 수 있다. 본 발명은 또한 그러한 광자기 기록매체의 재생방법의 제공을 위한 것이기도 하다.
[발명의 구성]
상술한 목적들은 이하와 같이 본 발명에 의하여 달성될 수 있다.
청구항 1에 기술된 발명에 따르면, 기판과 기본적으로 기판의 상부에 연속적으로 형성되며 상호간에 자기적으로 결합된 재생층, 중간층 및 기록층을 포함하여 구성되는 다층 기록막을 포함하여 구성되며, 기록층내에 형성된 기록된 자성영역이 재생층내에 복사되며 기록된 정보는 재생층내의 자성영역 벽을 변위함으로써 재생되는 광자기 기록매체에 있어서:
상호적으로 인접한 기록트랙 영역의 사이의 경계부내에 놓이는 기록막의 적어도 일부가 기록트랙 영역의 중앙부내에 놓이는 기록막보다 얇게 형성되는 것을특징으로 하는 광자기 기록매체가 제공된다.
청구항 2에 기술된 발명은 청구항 1에 기술된 광자기 기록매체에 있어서, 적어도 재생 빔 스포트내에 놓이는 기록정보 검출영역내에서 재생층이 기록층의 자성영역벽의 포화보자력(coercivity)보다 작은 포화보자력을 가지는 반면, 중간층은 재생층 및 기록층보다 낮은 퀴리(Curie) 온도를 가지며,
상호 인접한 기록트랙들이 상호간에 자기적으로 격리된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광자기매체에 있어서는, 인접한 트랙영역들이 어닐링을 가하지 않고서도 상호간에 격리된다.
본 발명은 DWDD 시스템을 채용한 광자기 재생장치를 사용함으로써 짧은 마크길이의 신호가 재생될 수 있도록 하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명은 또한 어닐링을 필요로 하지 않으며, 따라서 비용이 저렴하고 제조가 간편하며 높은 CNR 을 가지는 광자기매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
"연속적으로"라는 단어는 다른 층들이 언급된 층들의 사이에 삽입될 수 있음을 암시한다. 따라서, "연속적으로 형성되었다"라는 의미는, 재생층, 중간층 및 기록층들이 그 순서대로 연속적으로 형성되는 경우뿐 아니라, 재생층, 중간층 및 기록층들이 그 순서대로 재생층과 중간층의 사이 또는 중간층과 기록층의 사이에 다른 층들과 사이를 두고 연속적으로 형성되는 경우까지를 포함하는 것이다.
"재생빔 스포트내에 놓이는 기록된 정보 검출영역내"라는 의미는, 재생광 빔을 조사함으로써 재생온도(예를 들면 200℃ 이상)로 가열된 기록막의 영역을 의미한다.
청구항 3에 기술된 본 발명은, 청구항 1 또는 2 에 있어서, 상호간에 인접한 기록트랙영역 사이의 경계부내에 놓이는 기록막의 적어도 일부가 기록트랙 영역의 중앙부에 놓이는 기록막보다 20% 이상 얇은것을 특징으로 한다.
본 발명은 상호간에 인접한 기록트랙들이 어닐링을 가하지 않고서도 상호간에 격리될 수 있기 때문에 DWDD 시스템에 의한 재생용으로 적절한 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
청구항 4에 기술된 본 발명은 청구항 1 에 있어서, 빔 스포트가 기록트랙상에 조사되며, 온도구배(temperature gradient)가 기록트랙의 폭방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이는, 기록트랙, 특히 홈내에서의 기록된 자성영역을 형성함에 있어 최적 온도프로파일(최적 온도분포)을 형성할 수 있도록 함으로써, 재생될 빔 스포트의 형상에 근접한 기록마크의 형상을 가지는 기록자성영역이 형성될 수 있다.
이는, 기록 및 재생시에 우수한 신호특성을 가지는 광자기 기록매체를 달성할 수 있도록 한다.
청구항 5에 기술된 본 발명은 청구항 1 에 있어서, 광자기 기록매체는 랜드 및 홈을 포함하며, 재생층의 자화가 홈 사이에 형성된 랜드에서는 차단되며, 홈내에서만 기록층내에 형성된 기록자성영역이 재생층으로 복사되며, 기록정보는 재생층내의 자성영역 벽을 변위함으로써 재생되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는, 홈(오목부) 및 랜드(융기부)가 광디스크 기판상에 형성되며, 홈만이 기록트랙영역으로 사용된다. 랜드는 인접한 기록트랙 영역사이의 자기결합을 차단하는 역할을 한다.
본 발명은 어닐링이 필요하지 않고, DWDD 시스템에 의한 재생이 적절하며, 저렴하고 제조하기 간편한 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
기록트랙영역으로서 홈을 사용함으로써, DWDD 시스템에 의한 재생에 적절하며, 랜드가 기록트랙 영역으로서 사용될 때보다 높은 CNR 을 가지는 안정된 재생출력을 제공할 수 있는 광자기 기록매체가 달성될 수 있다.
"홈"은 광디스크 기판상에 오목부 및 융기부가 형성된 기록막의 오목부(예를 들면, 도 1 의 2a 및 2b 로 표시된 부분들)를 말하며, 이 홈은 광디스크 기판면에 힌접하여 형성된다. "랜드"는 광디스크 기판상에 오목부 및 융기부가 형성된 기록막의 융기부(예를 들면 도 1 의 3a 및 3b 로 표시된 부분들)를 말하며, 이 랜드는 광디스크 기판면으로부터 떨어져 형성된다.
청구항 6 에 기술된 본 발명은, 청구항 5 에 기술된 광자기 기록매체에 있어서, 랜드와 홈 사이의 높이차가 λ/(20n) 내지 λ/(3n)(λ는 재생광의 파장이며, n 은 광자기 기록매체의 기판의 굴절율) 범위내에 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 7 에 기술된 본 발명은, 청구항 5 에 기술된 광자기 기록매체에 있어서, 랜드와 홈 사이의 높이차가 20nm 내지 80nm 의 범위내에 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 얕은 홈(오목부)과 낮은 랜드(융기부)가 광디스크 기판상에 형성되며, 얕은 홈만이 기록트랙 영역으로서 사용된다. 낮은 랜드는 인접한 기록트랙 영역사이의 자기결합을 차단하는 역할을 한다.
랜드/홈 구조에 의하여 인접한 기록트랙영역 사이의 자기결합을 차단하는 방식의 종래의 고밀도 광자기 기록매체(DWDD 시스템을 채용하지 않은 고밀도 광자기 기록매체)에 있어서는, 기록신호 마크길이가 짧게 만들어지고, 홈의 깊이가 차단효과를 증가시키기 위하여 증가된다.
종래기술에 있어서는, 만약 광자기 기록매체가 1㎛ 의 마크길이인 신호를 기록 및 재생하는 것이라면, 홈은 반드시 약 50nm 의 깊이로 형성되어야 한다. 만약 이러한 설계사향이 0.2㎛ 이하의 마크길이를 가지는 신호를 기록 및 재생하는 광자기 기록매체에 적용된다면, 120nm 이상의 높이차(홈 깊이)가 랜드와 홈사이에 물리적으로 마련되어야만 한다.
만약 랜드와 홈사이에 실제적으로 120nm 이상의 높이차가 마련되어야 하면, 재생신호의 출력레벨이 현저하게 떨어지며, 충분한 CNR 을 보장하기가 어렵다.
본 발명의 광자기 기록매체에 있어서는, 랜드와 홈사이의 높이차가 20nm 내지 80nm 의 범위[또는 λ/(20n) 내지 λ/(3n)의 범위에서, 자외선레이저 파장(예를 들면, λ = 405nm)보다 짧지 않은 파장으로]로 설정된다. 본 발명의 광자기 기록매체가 DWDD 시스템을 채용한 광자기 재생장치내에 적재될 때는, 인접한 기록트랙 영역의 사이에 자기격리가 마련되므로, 높은 CNR 의 재생신호가 얻어질 수 있다.
본 발명은 0.2㎛ 이하의 마크길이를 가지는 신호를 기록 및 재생하며, 인접한 기록트랙 영역사이의 자기결합을 신뢰성있게 차단하면서 충분한 CNR 을 유지하기 위하여 랜드와 홈사이의 높이차가 최적화되는 영역을 가지는 광자기기록매체를제공한다.
랜드와 홈사이의 높이차는, 랜드의 정상부(상부면)으로부터 홈의 바닥부까지의 측정된 홈의 깊이를 의미한다.
청구항 8에 기술된 본 발명은, 청구항 5에 기술된 광자기 기록매체에 있어서, 랜드는 사각형, 사다리꼴 또는 역전된 V자 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 어닐링이 필요하지 않고, DWDD 시스템에 의한 재생이 적절하며, 저렴하고 제조하기 간편한 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
본 발명의 광자기 기록매체에 있어서는, 랜드는 사각형, 사다리꼴 또는 역전된 V 자 형상을 가진다. 기록막의 두께가 경사면 및 평면사이의 접합부 또는 경사면사이의 접합부에서 감소하는 형상으로 되어 있으므로, 인접한 기록트랙 영역사이의 자기결합이 신뢰성있게 차단될 수 있다.
특히, 인접한 트랙영역사이의 자기결합이 좁은 랜드에 의하여 차단될 수 있다. 따라서, 특히 좁은 트랙피치를 가지는 광자기 기록매체에 있어서, 이러한 구성은 그러한 트랙피치를 유지하면서도 기록트랙영역의 폭이 증가(랜드의 폭은 감소)될 수 있도록 한다.
또한, 만약 역전된 V 형상의 랜드구조가 채택된다면, 같은 홈 깊이로도 높은 레벨을 가지는 재생신호가 광자기 기록매체상의 기록트랙영역(홈)으로부터 얻어질 수 있다.
청구항 9에 기술된 본 발명은, 청구항 5에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 홈사이에 형성된 랜드의 평면부 또는 경사부중의 적어도 하나가, 정보신호가 기록된 홈표면보다 큰 표면거칠기를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는, 랜드의 평면부 또는 기타부분의 표면거칠기를 홈의 표면의 거칠기보다 크게 함으로써, 랜드에서의 자기결합 차단효과가 증가될 수 있다.
즉, 기타 청구항(예를 들면 청구항 5)에서 기술된 구성과 관련하여 증가된 표면거칠기를 가지는 랜드구조를 채택함으로써, 랜드에서의 자기결합 차단효과가 보다 증가될 수 있다.
본 발명은, 인접한 기록트랙사이의 자기결합이 차단된 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다. 본 발명은 또한 더 좁은 랜드에 의하여 인접한 기록트랙 사이의 자기결합이 차단된 자기기록매체를 달성할 수 있다는 효과도 제공한다. 이는 또한 고스트의 감소효과도 가진다.
청구항 10에 기술된 본 발명은, 청구항 9에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 홈사이에 형성된 랜드의 평면부분 또는 경사부분의 적어도 어느 하나의 표면거칠기가 1.5nm 이상인 것을 특징으로 한다.
청구항 11에 기술된 본 발명은, 청구항 9에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 정보신호를 기록하기 위한 홈의 표면거칠기가 1.5nm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 자기결합효과를 증가시키고 홈의 표면거칠기가 감소되도록 랜드의 표면거칠기가 증가됨으로써 높은 출력레벨과 높은 CNR 을 가지는 재생신호가 홈으로부터 얻어질 수 있는 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
본 명세서에 있어서, 표면거칠기는 기타 언급된 것이 없으면, AFM 에 의하여측정된다.
청구항 12에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 기록자성영역이 형성된 상호간에 인접한 기록트랙영역의 트랙피치가 1.0㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상술한 구조를 가지는 좁은 피치의 광자기기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
상술한 구조로써, 본 발명은 1.0㎛ 이하의 트랙피치로 0.2㎛ 이하의 마크길이를 가지는 신호를 기록 및 재생할수 있는 자기기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
"트랙피치"라 함은, 상호간에 인접한 기록트랙영역 사이의 중심으로부터 중심까지의 거리를 말한다. 도 1 에 있어서, 길이(7) + 길이(8) = 트랙피치이다.
청구항 13에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 기록자성영역이 형성되는 홈의 폭이 0.2㎛ 이상, 0.8㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
청구항 14에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 기록자성영역이 형성되는 홈 사이에 형성된 랜드의 폭이 0.05㎛ 이상, 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 0.2㎛ 이하의 마크길이를 가지는 신호의 재생을 허용하는 1.0㎛ 이하의 트랙피치로 상호간에 인접하여 형성된 기록트랙 영역사이의 자기결합을 차단하기 위한 랜드를 가지는 최적포맷의 고밀도 광자기 기록매체를 달성할 수 있는효과를 제공한다.
도 1 에 있어서, [높이 (5) + 높이(6)]은 랜드(3a), (3b)의 꼭대기(도 1 에서 역전된 사다리꼴의 바닥) 사이의 높이의 차를 나타내며, 홈(2a), (2b)의 바닥과 높이(5) 및 높이(6)은 상호간에 동일하다. 높이(5)가 높이(6)와 접촉하는 점은 반폭점이라 한다.
반폭점에 대한 기준으로서 측정된 길이(7)는 랜드(3a),(3b)의 폭이며, 마찬가지로 반폭점에 대한 기준으로서 측정된 길이(8)는 홈(2a),(2b)의 폭이다.
첨부된 청구범위뿐 아니라, 본 명세서에서 "랜드의 폭" 및 "홈의 폭"은 상술한 바와 같이 측정된 반폭이다.
청구항 15에 기술된 본 발명은, 청구항 5에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 자성영역이 형성되는 홈 사이에 형성된 랜드는 경사각이 40도 이상 70도 이하인 경사부를 포함한다.
광자기 기록매체에 있어서는, 랜드의 경사각이 커질수록 인접한 기록트랙사이의 자기결합이 효과적으로 차단된다. 그러나, 경사각이 지나치게 크면, 스탬퍼로부터 광디스크 기판을 분리하기가 어렵고, 수율이 감소한다.
본 발명에 따르면, 양호한 신호특성을 가지며, 스탬퍼를 제조할 때 광디스크의 마스터링(광자기 디스크의 절단)을 용이하게 할 수 있으며, 또한 사출성형에 의한 광자기디스크 기판의 제조 및 스탬퍼의 제조를 용이하게 할 수 있는 광자기 기록매체가 달성될 수 있다.
따라서 본 발명은 어닐링을 필요로 하지 않으며, DWDD 시스템에 의한 재생용으로 적절하며, 저렴하고 제조가 간편하며, 광디스크 기판에 대한 높은 수율과, 동시에 인접한 기록트랙 영역사이의 자기결합의 효과적인 차단을 보장할 수 있는 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
"경사각"이라 함은 광디스크 기판의 평면에 대한 경사면의 각도(예를 들면, 경사각이 90도이면, 경사면이 홈에 대하여 수직이다)를 말한다.
청구항 16에 기술된 본 발명은, 청구항 5에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 랜드상에 형성된 기록막의 일부에서의 자기이방성(magnetic anisotropy)이 홈내의 자기이방성보다 작은 것을 특징으로 한다.
청구항 17에 기술된 본 발명은, 청구항 5에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 랜드상에 형성된 기록막의 일부가 열처리 또는 어닐링된 것을 특징으로 한다.
청구항 18에 기술된 본 발명은, 청구항 17에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 레이저광을 조사함으로써 열처리된 영역이 랜드상에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광자기 기록매체에 있어서, 인접한 기록트랙들은 기록트랙의 중심에서의 기록막의 두께와 비교할 때 기록트랙의 양측부(다른 기록트랙에 인접한 경계부에 가까운)에서의 기록막의 두께를 감소시키고, 랜드의 자기이방성을 동시에 감소시킴으로서, 인접한 기록트랙들이 상호간에 자기적으로 격리된다. 따라서, 본 발명은 상호간에 인접한 기록트랙들이 상호간에 자기적으로 격리되어 있으므로, DWDD 시스템에 의한 신호재생에 적절한 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
여기에서 랜드의 자기이방성은 레이저광을 인가함으로써 랜드를 어닐링하여 감소될 수 있다. 기록트랙의 중심에서의 기록막의 두께와 비교하여 기록트랙의 양측부에서의 기록막의 두께를 감소함으로써, 인접한 기록트랙들이 특정한 정도로 상호간에 자기적으로 격리되며; 결과적으로 광디스크를 고속회전하면서 낮은 파워의 레이저광을 가함으로써 (단시간에) 어닐링이 달성될 수 있다.
또한, 기록트랙의 중심에서의 기록막의 두께와 비교하여 기록트랙의 양측부에서의 기록막의 두께를 감소하는 구조에 있어서는, 어닐링이 랜드의 자기이방성을 특정한 정도로 감소함으로써 자기차단효과가 효과적으로 제고되며 상호간에 인접한 기록트랙이 상호간에 자기적으로 격리될 수 있다.
또한, 랜드내의 기록막의 열전도도(thermal conductivity)가 어닐링에 의하여 변화하는 경우에, 기록트랙상에 조사된 레이저 스포트내의 기록트랙의 폭방향으로 온도분포가 양호해진다. 따라서, 빔스포트의 형상에 가까운 기록자성영역의 형상을 가지는 기록자성영역이 형성되고, 자성영역벽이 보다 안정된 방식으로 변위되는 광자기 기록매체가 달성될 수 있다.
청구항 19에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 광디스크 기판이 프레-피트(pre-pit)가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 종래의 ROM 방식 매체내에 채택된 프레-피트가 기록가능한 광기록매체상에 형성된다. 이는, 프레-피트를 이용한 트래킹 제어, 주소검지등을 가능토록하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
청구항 20에 기술된 본 발명은, 청구항 19에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 각 프레-피트의 깊이가 λ/(20n) 내지 λ/(3n)(λ는 재생광의 파장이며, n 은 광자기 기록매체의 기판의 굴절율) 범위내에 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 큰 프레-피트 검출신호를 제공할 수 있으며, 그의 깊이가 홈의 깊이와 거의 동일한 프레피트를 가지고 높은 생산성을 보장하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
바람직하게는, 각 프레-피트의 깊이는 홈의 깊이와 동일하게 만들어진다.
"프레-피트"의 깊이라 함은, 프레-피트의 주변(랜드의 상부면과 동일높이에서의)으로부터 프레-피트의 바닥까지 측정된 깊이를 말한다
청구항 21에 기술된 본 발명은, 청구항 19에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 각 프레-피트의 폭은 0.2㎛ 이상 0.8㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 특히 1.0㎛ 이하의 작은 트랙피치에서 상호간에 인접하여 형성된 기록트랙 영역을 가지며, 큰 프레-피트신호가 안정적으로 얻어질 수 있는 최적 프레-피트폭을 가지는 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
바람직하게는, 각 프레-피트의 폭은 홈의 폭과 동일하게 만들어진다.
"프레-피트"의 폭은 랜드의 상부표면과 프레-피트의 바닥면 사이의 중간점에서 측정된 프레-피트의 폭을 말한다(즉, 그 폭은 랜드의 폭과 홈의 폭의 측정에 사용된 동일한 점을 기준으로 하여 측정된다).
청구항 22에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 재생층에서의 자성영역벽 변위를 억제하기 위한 제어층을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어층을 제공함으로써, 본 발명은 기록층내의 기록자성영역이 고스트를 감소하면서 자성영역을 확장함으로써 재생층내에서의 복사된 자성영역으로 복사될 수 있도록 하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
청구항 23에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 재생층이 다층구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 24에 기술된 본 발명은, 청구항 23에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 재생층은 상이한 퀴리온도 또는 상이한 보상조성온도를 가지는 다층으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 자성영역을 더욱 확장함으로써 기록층내에서의 기록자성영역이 재생층내의 복사된 자성영역으로 복사될 수 있도록 하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
청구항 25에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 재생층은 Al, Ti, Cr 및 Si 로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는 자성층인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 DWDD 시스템에 의한 재생에 적절하고, 재생층내에서 Al 등을 포함함으로써 재생층내에서의 높은 자성영역벽 이동도를 보장하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있는 효과를 제공한다.
청구항 26에 기술된 본 발명은, 청구항 1에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체에 있어서, 기록막은 랜드와 홈을 포함하며, 적어도 기록빔 스포트내에 놓이는 기록정보 검출영역내에서, 재생층은 기록층보다 작은 자성영역벽 포화보자력을 가지며, 중간층은 기록층 및 재생층보다 낮은 퀴리온도를 가지며,
홈 또는 랜드내에서만, 기록층내에 형성된 기록자성영역이 재생층으로 복사되고, 기록정보는 재생층내에서 자성영역벽을 변위함으로써 재생되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 홈과 랜드가 광자기 기록매체상에 형성되고, 자화는 랜드와 홈사이의 경계에서 차단되는 구조를 가진다.
기록트랙 영역은 홈에만 또는 랜드에만 마련될 수 있다. 바람직하게는, 기록트랙 영역은 높은 CNR 을 가지는 안정된 재생출력을 얻을 수 있는 홈내에 마련된다.
따라서 본 발명은 어닐링을 필요로 하지 않으며 DWDD 시스템에 의한 재생에 적절하고, 저렴하며 제조가 간편한 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
청구항 27에 기술된 본 발명에 따르면, 광디스크 기판 및, 기본적으로 상기 광디스크 기판의 상부에 연속적으로 형성된 재생층, 중간층 및 기록층을 포함하여 구성되는 다층 기록막을 포함하여 구성되는 광자기기록매체용 제조방법으로서:
진공챔버내에, 타겟과, 그 타겟에 대향하는 위치에 광디스크 기판을 놓고, 고정적으로 유지되었거나 또는 그의 축주위로 회전하는 광디스크 기판상에 타겟을 마그네트론-스퍼터링함으로써 기록막의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
광자기 기록매체용의 공지의 제조방법에 있어서는, 기록막이 광디스크 기판의 중심을 이동하면서 회전하는 광디스크 기판상에 마그네트론 스퍼터링에 의하여 증착되며, 따라서 기록막이 균일한 두께로 형성된다.
본 발명에 따른 광자기 기록막용 제조방법은, 종래기술의 개념과는 전혀 상이한 개념에 근거한 것으로서, 위치고정된 광디스크 기판의 중심을 고정하면서 마그네트론 스퍼터링에 의하여 기록막이 증착되며, 따라서 기록막이 홈내에서 소정의 두께분포로 형성된다. 이러한 방법으로, 인접한 기록트랙 사이의 경계를 따라서 두께가 감소되고, 따라서 인접한 기록트랙들이 상호간에 자기적으로 격리되는 기록 막을 가지는 광자기기록매체가 제조될 수 있다.
청구항 28에 기술된 본 발명은, 청구항 27에 기술된 광자기기록매체의 제조방법에 있어서, 진공챔버내에, 기록막의 각 층을 형성하기 위한 조성을 가지는 합금재료로 만들어진 타겟과, 그 타겟에 대향하는 위치에 광디스크 기판을 놓는 공정과, 고정적으로 유지되었거나 또는 그의 축주위로 회전하는 광디스크 기판상에 타겟을 마그네트론-스퍼터링함으로써 기록막의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명은 단일 합금재료로 만들어진 타겟을 이용한 마그네트론 스퍼터링을 수행함으로써, 인접한 기록트랙 영역사이의 자기결합이 신뢰성있게 차단되는 광자기 기록매체의 제조방법을 달성할 수 있다는 장점을 제공한다. 전형적으로, 기록막의 각 층을 위하여는, 단일의 합금재료로 만들어진 타겟을 사용하여 마그네트론스퍼터링이 수행된다(타겟으로 사용되는 합금재료 또는 그의 조성은 각 층마다 다르다).
종래의 제조방법에 있어서는, 광디스크 기판의 중심을 이동하면서 다수개의 타겟을 사용한 마그네트론 스퍼터링을 수행함으로써 광디스크 기판상에 균일한 두께로 기록막이 증착되었다. 대조적으로, 본 발명의 제조방법에 있어서는, 위치고정된 광디스크 기판의 중심을 유지하면서 단일 타겟을 사용한 마그네트론 스퍼터링이 수행된다. 결과적으로, 증착된 기록막은 홈과 랜드 사이의 경사부상에서 감소된 두께를 가진다. 이는, 경사면이 스퍼터링되는 입자각 때문에 상기 타겟으로부터 방출되는 원자와 덜 충돌하기 때문이다.
청구항 29에 기술된 본 발명은, 청구항 27에 기술된 광자기기록매체의 제조방법에 있어서, 진공챔버내에, 기록막의 층들을 형성하기 위한 조성을 가지는 재료로 만들어진 다수개의 타겟과, 그 타겟에 대향하는 위치에 광디스크 기판을 차례로 놓고, 고정적으로 유지되었거나 또는 그의 축주위로 회전하는 광디스크 기판상에 타겟을 순차적으로 마그네트론-스퍼터링함으로써 단일원자 스케일(각 타겟의 원소로 구성된 매우 얇은 층들을 적층함으로써 층을 형성하고, 그에 의하여 전체적으로 그 층의 원하는 조성을 달성하는 것"을 의미함)로 또는 단일원자의 두께로 기록막의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명은 상이한 재료의 다수개의 타겟을 사용한 마그네트론 스퍼터링을 수행함으로써 큰 이방성(주로 자기이방성)을 가지는 광자기 기록매체를 제조하는(인접한 트랙 사이의 결합이 기록층내에서 약해지기 때문에 높은 자성영역 벽의 이동도를 달성함) 방법을 달성할 수 있다는 장점을 제공한다.
상이한 재료의 타겟들은 각 원소에 대하여 하나로 준비될 수 있다.
청구항 30에 기술된 본 발명에 따르면, 재생층내에 형성된 기록자성영역이 재생층으로 복사되고, 기록정보는 재생층내의 자성영역벽을 변위함으로써 재생되는 자기기록 매체용 재생방법에 있어서, 그 재생방법이:
재생층을 통하여 광자기 기록매체상에 레이저빔을 조사하고, 광자기 기록매체로부터 반사된 광을 이용함으로써 트래킹 제어를 하면서, 레이저빔을 광자기기록매체에 대하여 이동하고, 그에 의하여 레이저빔 스포트의 이동방향을 따라서 구배를 가지는 온도프로파일을 형성하며, 온도프로파일은 그 온도프로파일에 근거하여 발생되고 재생층내에 형성된 자성영역 벽을 더 높은 온도의 방향을 향하여 변위하도록 작용하는 힘이 기록층내의 자성영역과 재생층내의 자성영역 사이의 중간층을 통하여 작용하는 힘보다 큰 온도영역을 가지며,
레이저빔 스포트내에, 기록층으로부터 복사된 정보를 유지하기 위하여 재생층내에 복사된 자성영역을 형성하고, 그 복사된 자성영역은 재생층내에서 자성영역 벽을 변위시킴으로써 확장되며, 복사된 자성영역으로부터의 정보를 레이저빔 스포트의 반사된 광의 분극면내에서의 변화의 형태로 검출하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 광자기 기록매체로부터 반사된 광을 이용함으로써 트래킹제어를 하면서 DWDD 시스템에 의한 광자기기록매체를 재생하기 위한 재생방법에 관한 것이다.
재생을 위한 DWDD 시스템을 사용한 광자기 기록매체는 매우 좁은 트랙피치를 가지는 기록트랙영역을 포함하고 있기 때문에, 트래킹 제어가 어려웠지만, 만약 프레-피트가 광자기 기록매체상에 마련되며, 예를 들어 광자기 기록매체로부터 반사된 광을 이용함으로써 트래킹 제어가 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명은 신호재생뿐 아니라 트래킹 제어를 위하여 광자기 기록매체로부터 반사된 광을 이용함으로써, 안정적인 트래킹 제어를 하면서 기록된 정보가 재생될 수 있는 광자기 기록매체 재생방법을 제공한다.
본 발명은 저렴한 트래킹 제어방법을 가능케 하고 제조가 간편한 DWDD 시스템에 의한 광자기 기록매체용 재생방법을 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
레이저빔 스포트의 "상대이동"은 적절한 어떠한 방법으로도 달성될 수 있다. 예를 들어, 원판형상의 광자기 기록매체가 회전될 수 있으며, 또는 레이저빔 스포트를 조사하기 위한 광픽업이 이동할 수 있으며, 또는 길이방향 또는 회전방향을 따라서 벨트형상의 광자기 기록매체가 이동될 수 있다.
청구항 31에 기술된 본 발명은, 청구항 30에 기술된 바와 같은 광자기 기록매체용 재생방법에 있어서, 재생공정중에, 재생층의 깊이방향으로 단계적인 방향으로 복사된 기록자성영역이 자성영역벽을 변위함으로써 그 크기가 확장되고, 그에 의하여 정보의 검출을 허용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 예를 들면 재생층내의 다수개의 층 사이에서 단계적 방식으로 자성영역을 복사함으로써 재생층내의 영역 이동도를 더 높게 달성할 수 있다.
이는, 재생층의 조성이 특정한 층을 형성하지 않고서도 가변되고, 자성영역이 확장되면서 단계적 방식으로 복사되는 경우를 포함한다.
본 발명은 안정된 방식으로 짧은 마크길이의 신호를 재생할 수 있는 광자기 기록매체의 재생방법을 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
"재생층의 깊이 방향으로 단계적인 방식으로 복사된다"는 말은 복사가 재생층내의 다수개의 층들 사이에서 단계적인 방식으로 수행된다는 것을 의미한다.
이는, 조성이 한개의 층으로부터 다른 층과 약간씩 상이한 얇은 층을 포함하여 구성되는 다층구조로, 또는 하나의 조성구배에 포함된 구조로 재생층이 형성되는 것을 의미한다.
청구항 33에 기술된 본 발명에 따르면, 기록층내의 기록자성영역이 복사된 자성영역을 형성하도록 재생층으로 복사되고, 기록정보는 복사된 자성영역의 자성영역벽을 변위함으로써 재생되는 자기기록 매체용 재생장치에 있어서, 그 재생장치가:
재생시에 광자기 기록매체에 대하여 레이저 빔스포트를 이동시킴으로써 레이저빔의 방향을 따르는 구배를 가지는 온도프로파일을 형성하는 가열수단과;
광자기 기록매체로부터 반사된 레이저빔 스포트의 광을 이용함으로써 트래킹제어를 하는 트래킹제어부; 및
레이저 빔스포트의 반사된 광의 분극면내에서의 변화의 형태로 복사된 자성영역으로부터의 기록된 정보를 검출하고, 복사된 자성영역은 레이저빔 스포트내에서 형성되고 자성영역벽을 변위함으로써 확장되는 검출장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 광자기 기록매체로부터 반사된 광을 이용함으로써 트래킹제어를 하면서 DWDD 방법에 의한 짧은 마크길이의 신호를 재생할 수 있는 광자기 기록매체의 재생방법을 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
본 발명의 신규한 특징은 이하에서 첨부된 특허청구의 범위에서 특히 지적되고 충분히 기술되며, 본 발명의 구성 및 상세한 내용은, 그의 목적 및 특징과 함께, 첨부된 도면과 관련되어 고려될 때, 이하의 내용을 참조하여 보다 상세하게 이해 및 인지될 수 있다.
본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 나타내는 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 이하에서 기술한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 기술한 실시예에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 요지 및 범위에서 벗어나지 않고서 어떠한 변경 및 변형이 가능함에 주목해야 한다.
《제 1 실시예》
본 발명의 제 1 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 상세히 기술한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체(광자기 디스크)의 구조를 나타내는 단면도이며, 도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 1 은 그의 방사방향으로 절개한 디스크 형상의 광자기 디스크(광자기 기록매체)의 단면을 나타낸다. 기록트랙 영역을 구성하는 홈(2a) 및 (2b)은, 상호간에 인접하여, 도 1 의 면에 수직인 방향으로 확장된다; 기록트랙영역은 광자기 디스크의 내부 반지름으로부터 바깥쪽으로 나선형이다.
도 1 에 나타낸 단면은 도 2 의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 것이다.
첨부된 청구항뿐만 아니라 본 명세서에 있어서는, 광디스크 기판(11)에 가까운 쪽을 하부라 칭한다. 홈(2a) 및 (2b)은 이들이 광디스크 기판(11)에 가깝게 형성되었기 때문에 그렇게 칭한다.
도 1 에 있어서, 참조부호 (11)는 투명한 폴리카보네이트로 형성되는 광디스크 기판이며, (12)는 기록막을 보호하고 매체의 광학적 특성을 조정하기 위하여 마련된 유전체 층이다. 자성영역 벽의 변위를 이용함으로써 정보를 검출하기 위한 재생층(13)과, 재생층 및 기록층 사이의 교환결합을 제어하기 위한 중간층(14) 및, 기록된 정보를 유지하기 위한 기록층(15)들은 다층 기록막을 구성한다. 또한, 참조부호(16)는 기록막을 보호하기 위한 유전층이며, (17)은 피복층이다.
도 1 및 도 2 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예의 광자기 기록매체는, 기록재생용으로 DWDD 시스템의 사용을 허용하는 구조를 가지는데, 여기에서, 기록광빔의 스포트내에 오게 되는 자성영역 벽이 차례로 재생층내에서 변위되고, 정보는 자성영역 벽의 변위에 의하여 확장된 자성영역으로부터 검출되며, 그에 으하여 대물렌즈의 조리개수 및 기록광의 파장에 의하여 결정된 검출한계를 초과하는 초분해능 재생을 달성하게 된다.
상술한 구조의 다층 기록막은 자기기록 벽의 변위를 이용함으로써 재생신호의 진폭을 증폭하는 방법인 DWDD (Domain Wall Displacement Detection)방법이 적용될 수 있는 한 예이다. 기록재생을 위한 DWDD 법의 사용을 허용하는 어떠한 자성막 구조도 본 발명의 광자기 기록매체의 기록막으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 일본국 특개평 6-290496 호에서 기술된 방식과 같이, 본 발명의 광자기 기록매체의 기록막은 큰 포화보자력을 가지는 자성막인 기록막과, 자성영역 벽변위를 허용할 정도로 충분히 작은 포화보자력을 가지는 자성막인 재생층 및, 상대적으로 낮은 퀴리온도 및 스위칭용으로 사용되는 자성막인 중간층을 포함하여 구성된다.
도 3 및 도 4 를 참조하여 상술한 DWDD 재생법의 기본적인 원리에 대하여 설명한다.
도 3(a)는 회전하는 디스크의 기록막의 단면을 나타내는 도면이다. 3개의 층, 즉, 재생층(13), 중간층(14) 및 기록층(15)을 포함하여 구성되는 기록막은 기판(도시않됨) 및 유전체층(12)의 상부에 형성되고, 기록막의 상부에는 UV 경화수지의 보호피복층(도시않됨)에 의하여 피복되는 유전체층(16)이 형성된다.
재생층은 작은 자성영역벽 포화보자력을 가지는 자성막 재료로 형성되며, 중간층은 낮은 퀴리온도를 가지는 자성막으로 형성되고, 반면에 기록층은 영역의 크기가 작더라도 기록영역을 유지할 수 있는 자성막으로 형성된다. 종래기술의 광자기 기록매체에 있어서는, 어닐링등을 가함으로써 보호밴드등을 형성하여 인접한 트랙사이의 폐쇄되지 않은 자성영역을 포함한 영역구조를 가진다.
나타낸 바와 같이, 정보신호는 열자성 기록에 의하여 기록층내의 기록된 자성영역의 형태로 기록된다. 레이저 빔스포트[광빔 스포트(5)]에 의하여 조사되지 않을 때의 실온에서의 기록막에 있어서는, 기록층, 중간층 및 재생층들은 상호간에 강하게 교환-결합되어 있어서, 기록층내의 기록된 자성영역이 재생층으로 직접 복사되어, 재생층내에서 복사된 영역을 형성한다.
도 3(b)는 (a)의 단면도내에서의 위치에 대응하는 위치 x 및 기록막의 온도 T 사이의 관계를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 기록된 신호를 재생할 때에는, 광자기 디스크(광자기 기록매체)가 회전하며 레이저빔에 의하여 형성된 재생빔 스포트가 트랙을 따라서 조사된다.
위치 x는 광자기 디스크상의 위치를 나타내며, x 축은 광자기 디스크상의 트랙을 따라서 연장된다.
광빔 스포트(5)가 고정되었다고 가정하면, 광자기 디스크는 도 3 의 오른쪽으로부터 왼쪽방향(x 축상의 양의 방향에서 음의방향)으로 스포트에 대하여 이동한다.
전형적으로, 광자기 디스크는 회전에 의하여 이동한다.
한편, 광자기 디스크가 고정되었다고 가정하면, 광빔 스포트는 도 3 의 왼쪽으로부터 오른쪽 방향(x 축상에서 음의 방향에서 양의 방향)으로 이동한다.
이 때, 기록막은 도 3(b)에서 나타낸 바와 같은 온도구배를 발휘하여, 그의 온도가 퀴리온도 Tc 보다 높은 온도영역을 중간층상에 형성한다; 이 온도영역내에서, 중간층은 재생층과 기록층사이의 교환결합을 차단하도록 작용한다.
광빔이 조사될 때, 온도에 의존하는 자성영역 벽에너지 밀도 σ 는 도 3(c)에서 나타낸 바와 같은 자성에너지 프로파일(자성에너지 분포)를 나타낸다. 즉, 도 3(c)에서 나타낸 바와 같은 자성영역 벽에너지 밀도 σ 의 구배때문에, 자성영역 벽 구동력 F 이 도 3(d)에서 나타낸 바와 같이, 위치 x 에서 각 층내의 자성영역 벽상에 발휘된다.
기록막상에 작용하는 힘 F 은 자성영역 벽에너지 밀도의 미분계수에 비례하며, 도 3(d)에서 나타낸 바와 같이 자성영역 벽에너지 밀도 σ 의 높은 방향에서 낮은 방향으로 자성영역 벽을 변위하도록 작용한다.
도 3(d)에 있어서, F(x) 〉 0 일 때, 힘 F 은 x 축상에서 음에서 양의 방향으로 작용하고, F(x) 〈 0 일 때는, 힘 F 는 x 축상의 양에서 음의 방향으로 작용한다.
재생층(13)은 작은 자성영역 에너지 포화보자력을 가지며, 따라서 큰 자성영역 이동도를 가진다; 따라서, 재생층(13) 자체에만 있어서는, 비폐쇄된 자성영역 벽을 포함할 때[중간층(14)이 그의 퀴리온도 Tc 이상으로 가열되는 영역내에서], 자성영역 벽은 힘 F 에 의하여 용이하게 변위된다.
결과적으로, 중간층(14)이 그의 퀴리온도 Tc 이상으로 가열되는 영역과 접촉하는 재생층(13)의 영역은 실질적으로 단일의 넓은 자성영역이 된다. 중간층(14)이 그의 퀴리온도 Tc 이상으로 가열되는 영역의 앞쪽 끝단과 접촉하는 자성영역내에 유지된 정보는 그 실질적으로 단일의 넓은 자성영역에 복사된다.
도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 기록막의 온도프로파일은 비대칭이다. 위치 x 에 따르는 온도구배는 광빔 스포트(5)의 후방끝단을 향하여 온도정점위치로부터 완만하게 경사지고, 스포트의 전방끝단을 향하여 온도정점위치로부터 급격하게 경사지게 된다[여기에서, 광빔 스포트(5)의 이동방향은 "전방끝단" 방향, 광자기 기록매체의 이동방향은 "후방끝단"방향이다). 자성영역을 확장하려고 작용하는 힘 F 는 구배가 급격한 전방끝단 영역에서는 크므로, 그의 온도가 퀴리온도 Tc 보다 높은 온도인 영역의 전방끝단과 접촉하는 자성영역의 벽은 즉시 그 영역의 후방끝단을 향하여 변위하고, 단일의 넓은 자성영역을 형성한다[기록층(15), 중간층(14) 및 재생층(13)내의 각 자성영역 사이의 결합력을 능가하는 힘 F 에 의하여].
따라서, 광자기 기록매체가 스포트에 대하여 이동할 때, 또한, 그의 온도가 퀴리온도 Tc 보다 높은 온도인 영역인 중간층(14)의 영역의 전방끝단과 접촉하는 자성영역은 새로운 자성영역에 의하여 대체되고, 재생층(13)내의 자성영역벽은 도 3(a)에서 나타낸 바와 같이 중간층이 퀴리온도 Tc 보다 높게 가열되는 영역의 후방끝단을 향하여 즉시 변위된다. 그리고, 기록빔 스포트내의 재생층(13)의 자화가 넓은 영역내에서와 같은 방향으로 정렬된다.
결과적으로, 기록층(15)내의 기록된 영역이 매우 작더라도, 중간층(14)이 그의 퀴리온도 Tc 이상으로 가열되는 영역과 같은 크기의 영역이 재생층(13)내에 형성되고, 특정레벨보다 큰 진폭의 재생이 얻어진다.
그러나, 종래기술의 DWDD 시스템은 비폐쇄된 자성영역벽을 포함하는 영역구조를 가지고 인접한 트랙사이의 교환결합을 차단하도록 작용하는 재생층을 형성하도록 하기 위하여 어닐링에 의하여 트랙사이에 보호밴드등이 형성되어야만 한다는 문제점을 가진다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체의 상대이동과 함께 기록막내의 자성영역이 어떻게 변화하는 지를 나타내는 도면이다.
도 4(a)에 있어서, 기록층(15)내의 기록된 자성영역(101a)이 중간층(14)내의 자성영역(101b)을 통하여 재생층(13)내의 복사된 자성영역(101c)과 결합된다.
중간층(14)내의 자성영역(101b)은 온도가 퀴리온도보다 높은 영역(19)의 전방끝단에 인접하여 있다. 온도가 퀴리온도보다 높은 영역(13)에서는, 복사된 자성영역(101c)의 벽이 변위되며, 따라서 온도가 퀴리점보다 높은 영역에 걸쳐 복사된 자성영역(101c)이 확장하게 된다.
이 조건에서, 복사된 자성영역(101c)내의 정보는 광빔 스포트(5)에 의하여 재생된다.
다음에, 도 4(b)에 있어서, 광자기 기록매체는 광빔 스포트에 상대적으로 이동하고, 기록된 자기영역(101a)은 온도가 퀴리온도보다 높은 중간층(14)의 영역 아래쪽에 위치하게 되며, 그 결과 기록된 자성영역(101a)과 결합된 중간층(14)내의 자성영역은 사라지게 된다. 대신에, 기록된 자성영역(102a)이 중간층(14)내의 자성영역(102b)을 통하여 재생층(13)내의 복사된 자성영역(102c)과 결합된다.
중간층(14)내의 자성영역(102b)은 온도가 퀴리온도보다 높은 영역(19)의 전방끝단과 인접하게 된다. 온도가 퀴리온도보다 높은 영역 위쪽의 재생층(13)에 있어서, 복사된 자성영역(102c)의 벽은 즉시 도면에서 나타낸 방향으로 변위되고, 따라서 복사된 영역(102c)이 확장된다. 즉, 복사된 영역(101c)은 즉시 축소된다.
결과적으로, 도 4(c)에 있어서, 온도가 퀴리온도보다 높은 영역 위쪽의 재생층(13)내에서는, 복사된 자성영역(102c)의 벽이 변위되기 때문에, 상술한 바와 같이, 복사된 자성영역(102c)이 온도가 퀴리온도보다 높은 영역상에 확장되게 된다.
이러한 조건하에서, 복사된 자성영역(102c)냉의 정보는 광빔 스포트(5)에 의하여 재생된다.
도 4(a)로부터 도 4(b)로의 천이는 매우 짧은 시간동안에 일어나지만, 도 4 (b)로부터 도 4(c)로의 천이는 거의 동시에 일어나서, 한개의 복사된 영역이 다른 것의 다음에 형성된다.
상술한 내용은 DWDD 시스템내에서의 광자기 기록매체의 상대이동에 의한 자성영역 벽들의 변위와 관련하여 어떻게 기록막내의 영역들이 변화되는지에 대하여 기술한 것이다.
다음에, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체(1)의 구성에 대한 내용을 기술한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시예의 광자기 기록매체(1)는 상술한 자성막을 포함하는 다층 기록막이 광디스크 기판(11)상에 형성된 것을 포함한다.
광디스크 기판(11)에는 홈(2a)의 양측에 랜드(3a) 및 (3b)가 형성된다;홈(2a) 및 (2b)은 랜드(3a) 및 (3b)의 상부면으로부터 60nm 로 측정되는 깊이로 형성된다. 랜드를 마련함으로써, 홈(2a) 및 (2b)은 상호간에 자기적으로 독립적이다. 본 실시예의 광자기 기록매체의 트랙피치는 0.7㎛ 이며, 홈의 폭은 0.5㎛ 이다.
제 1 실시예의 광자기 기록매체의 제조방법에 대하여 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다.
제일 먼저, 홈과 랜드가 형성된 폴리카보네이트의 투명한 광디스크 기판(11)이 제조된다. 광디스크 기판(11)은 어드레스 피트와 같은 프레-피트가 형성될 수도 있다.
다음에 광디스크 기판(11)을 기판호울더에 고정한 후에, B-도프트 Si 타겟이 DC 마그네트론 스퍼터링챔버내에 놓이고, 그 챔버가 비워지고 압력이 1×10-5Pa 이하로 내려갈 때까지 크리오펌프(cryopump)에 의하여 배기된다. 챔버가 비워지고 배기되면, Ar 가스 및 N2가스가 압력이 0.3Pa 로 상승할 때까지 챔버내로 도입되고, 유전체층(12)으로서의 SiN 층이 반응성 스퍼터링에 의하여 80nm 의 두께로 형성된다.
다음에 상술한 바와 같이 비워지고 배기된 챔버에서, 압력이 0.4Pa 로 상승할 때까지 챔버내로 Ar 가스가 도입되고, 기판을 회전하면서, 다음의 층들이 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 적층형성된다; 먼저, GdFeCoCr 의 재생층(13)이 Gd, Fe, Co 및 Cr 타겟을 사용하여 유전체층(12)상에 30nm 의 두께로 형성된다; 그리고TbDyFe 의 중간층(14)이 Tb, Dy 및 Fe 타겟을 사용하여 10nm 의 두께로 형성되며, 최종적으로 Tb, Fe 및 Co 타겟을 사용하여 50nm 의 두께로 TbFeCo의 기록층(15)이 형성된다.
여기에서, 각 층의 막조성은 각 타겟의 전력비를 조정함으로써 원하는 조성으로 조정될 수 있다.
다음에, B-도프트 Si 타겟이 탑재되고, 압력이 0.3Pa 로 상승할 때까지 Ar 가스 및 N2가스가 챔버내로 도입되며, 기판을 회전하면서, 제 2 의 SiN 유전체층 (16)이 반응성 스퍼터링에 의하여 80nm 의 두께로 형성된다.
다음에 에폭시 아크릴레이트계 수지가 유전체층(16)상에 가해지고, 피복층 (17)이 스핀코팅에 의하여 6㎛ 의 두께로 형성된다; 피복층(17)은 UV 램프로 조사함으로써 경화된다.
여기에서 GdFeCoCr 재생층(13)은 150℃의 보상조성온도및 270℃의 퀴리온도를 가지며, TbDyFe 중간층(14)은 150℃의 퀴리온도를 가지며, 이 퀴리온도 이하에서는, 희토류금속의 조성이 항상 지배적이다. 한편, TbFeCo 기록층(15)은 각 타겟의 전력을 설정하고 이들의 조성을 조정함으로써 80℃의 보상조성온도 및 290℃의 퀴리온도를 가진다.
상술한 바와 같이, 도 1 에서, 상호간에 인접한 홈(2a) 및 (2b)은 도 1 의 면에 수직인 방향으로 확장하는 기록트랙을 형성한다.
도 1 및 도 2 에서 나타낸 바와 같이, 기록트랙영역(2a) 및 (2b)는 홈의 형상으로, 상호간에 인접하여 폭방향으로 형성되며, 인접한 기록트랙 영역(2a) 및 (2b)의 사이에 형성된 랜드(3a) 및 (3b)는 정보기록 트랙영역(2a) 및 (2b)을 상호간에 분리한다.
상술한 구조를 가지는 광자기 기록매체에 있어서는, 랜드(3a)및 (3b)에 의하여 상호적으로 인접한 홈(2a) 및 (2b)들이 자기적으로 상호간에 격리되므로, 각각의 기록된 정보유지 홈을 상호간에 독립적으로 만들고, 복사된 자성영역의 자성영역 벽이 재생층내에서 홈내에 용이하게 변위될 수 있으며, 상술한 DWDD 법을 사용하여 정보가 재생될 수 있다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광자기 기록매체내의 홈(2a)의 형성을 시뮬레이션을 통하여 모식적으로 나타내는 단면도이다[도 5에서 융기된 부분이 홈(2a)에 해당된다).
도 6 은 광자기 기록매체(1)의 단면을 나타내는 트랜스미션 엘렉트론 마이크로스코프(TEM) 사진이다[도 6에서 융기된 부분이 홈(2a)에 해당된다).
도 5에서 나타낸 바와 같이, 막두께는 홈(2a)의 중앙부에서는 증가되고 홈 (2a)과 랜드(3a) 및 (3b)사이의 경계에서는 감소된다.
또한, 도 6에서 나타낸 바와 같이, 홈(2a)과 랜드(3a) 및 (3b)사이의 경계(홈부분사이의 경계근처의 영역은 랜드 및 랜드의 평면부분을 향하여 기울어진다)에서의 두께는 시뮬레이션에서의 결과보다 작으며, 따라서 홈(2a) 및 그의 인접한 홈(2b)등과의 사이의 충분한 자기격리를 제공한다.
본 발명에 있어서, 광디스크 기판은 한개의 타겟의 바로 위쪽에 위치되고,기록막은 광디스크 기판을 그의 기판주위로 회전시키면서 단일원자 스케일 또는 단일원자 두께로 증착함으로써 형성된다(광디스크 기판의 중심은 위치에 고정된다). 다음에, 광디스크 기판은 다른 타겟의 바로 위에 위치되고, 기록막은 광디스크 기판을 그위 축주위로 회전하면서 같은 방식으로 단원자 스케일 또는 단원자 두께로 증착함으로써 형성된다. 이러한 공정은 각 층을 형성하는 각 타겟에 대하여 반복된다. 이러한 방식으로, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 홈의 중앙에서는 두께가 증가되고 홈-랜드의 경계에서는 두께가 감소된 구조의 기록막이 제조될 수 있다.
결과적으로, 본 실시예의 광자기 기록매체(1)의 홈(2a) 및 (2b)은, 어닐링을 가하지 않고서도, DWDD 법에 의하여 재생될 수 있는 기록영역으로서 사용될 수 있다.
상호간에 인접한 홈(2a) 및 (2b)은 적어도 경계부[랜드(3a) 및 (3b)]의 부분을 따라서 상호간에 자기적으로 격리된다.
기록층(15)으로부터 재생층(13)으로 복사된 자성영역의 자성영역 벽이 재생층(13)내의 복사된 영역을 확장하면서 안정된 방식으로 변위될 수 있기 때문에, 광자기 기록매체상에 기록된 작은 마크길이의 신호가 특정레벨보다 큰 진폭을 가지는 신호로서 재생될 수 있다.
"마크길이"라 함은 기록층(15)내의 기록된 자성영역의 길이(기록트랙의 길이방향에서의 길이)를 말한다.
더우기, 본 실시예에 있어서는, 재생층(13) 및 중간층(14)의 두께가 작기 때문에, 기술된 바와 같이 1.0㎛ 이하의 트랙피치와, 0.2㎛ 내지 0.8㎛ 의 홈폭 및랜드의 면적으로 된 홈깊이를 가지는 본 실시예의 구조로서, 인접한 트랙사이의 자기적 차단으 ㅣ효과가 얻어질 수 있다.
여기에서, 랜드(3)들은 그들의 벽에 부착된 자성막이 없이 형성되는 것이 바람직하지만, 도 6 에서의 광자기 기록매체의 TEM 단면사진에서 나타낸 바와 같은 랜드/홈 경계영역에서 충분히 막두께가 감소될 수 있다면, 상술한 바와 같은 바와 동등한 재생특생이 얻어질 수 있다.
도 7 은 본 실시예의 광자기 기록매체용 마크길이에 있어서의 캐리어의 의존도를 나타낸다. 나타낸 바와 같이, DWDD 법을 사용하여 본 실시예의 광자기기록매체로부터 신호가 읽어질 때는, 0.1㎛ 의 기록된 영역으로부터 충분한 신호진폭이 얻어질 수 있다.
도 7 은 또한 본 실시예의 광자기기록매체내에서, 각 홈내의 자화가 랜드에 의하여 인접한 홈내의 자화로부터 격리되어 있는 것과, 재생층(13)내의 각 자성영역이 높은 이동도를 가지는 것을 보여준다.
본 발명에 있어서는, 660nm 의 파장을 가지는 레이저 광이 사용되며, 조리개수 NA 는 0.60 이다. 따라서, 종래의 재생방법(DWDD 방법이 아닌 재생방법)에서는, 검출한도가 λ/(2·NA) = 0.55㎛ 내지 0.60㎛ 이다. 이는, 본 실시예가 길이방향을 따라서 종래의 방법으로 달성된 것에 비하여 약 6배의 기록밀도를 달성할 수 있다는 것을 의미한다.
도 8 은 각각 0.1㎛, 0.15㎛ 및 0.2㎛의 마크길이에 대한 재생파형을 나타낸다. 재생신호의 진폭은 마크길이가 0.1㎛였을 때 거의 포화레벨에 도달하였다.이는, 안정된 자성영역벽의 변위가 DWDD법에 근거한 신호재생을 달성하면서, 본 실시예의 광자기 기록매체내에서 발생한 것을 보여준다.
도 9 는 0.15㎛ 길이의 마크길이에 대한 재생파워상으로의 캐리어 신호대 잡음비(CNR)의 의존도를 나타낸다. 신호기록에 대하여는, 여기에서는 펄스자기변조 기록이 사용되었고, 선형속도는 1.5m/s 였다. 이 경우에, 도면에서 나타낸 바와 같이, CNR 은 재생파워가 1.8mW 일 때 최대에 도달하였으며, 재새앞워가 ±20% 의 범위안에서 변동하는 경우에도 충분한 신호레벨이 얻어진 것을 알 수 있다.
CNR 피크가 비교되었을 때, 도 9 에서 나타낸 본 실시예의 광자기 기록매체의 CNR 은 어니링처리된 종래기술에서의 광자기 기록매체의 CNR 보다도 1 내지 2dB 높은 것을 알 수 있다. 이에 대한 이유는, 본 발명의 광자기 기록매체에는 어닐링이 가해지지 않았기 때문에, 기록막이 어닐링에 근거한 열열화를 입지않았기 때문인 것으로 믿어진다.
더우기, 본 발명의 광자기 기록매체에서는, 5m/s 의 선형속도에서도 양호한 재생결과가 얻어지는 것을 알 수 있다.
도 10 은 0.15㎛ 의 마크길이에 대한 홈깊이상의 캐리어레벨의 의존도를 나타낸다. 도 10에 있어서, 트랙피치 및 홈의 폭은 각각 0.80㎛ 및 0.6㎛ 로 고정되어 있으며, 홈의 깊이만이 가변되었다.
도시한 바와 같이, DWDD법에 의한 재생은 홈의 깊이가 20nm 이상인 때에도 가능하였다. 한편, 홈의 깊이가 80nm 를 초과한 때에는, 깊은 홈구조를 가지는 종래기술에서 광자기 기록매체의 경우와 마찬가지로 신호레벨이 반사광량에 있어서의변화와 같은 효과에 기인하여 감소하고, 홈의 잡음등에서는 증가하는 것을 알 수 있다. 이는, DWDD 법을 사용한 광자기 기록매체의 신호특성을 제고하기 위하여는, 상술한 바와 동일한 효과가 얻어지기 위하여 홈의 표면으로부터 측정된 랜드의 높이가 바람직하게는 20nm 내지 80nm, 보다 바람직하게는 40nm 이상, 80nm 이하로 설정되어야 한다. 더우기, 상술한 홈의 깊이로써, 작은 촛점의 스포트지름을 가지는 광헤드의 경우에는, 홈으로부터 굴절된 광이 트래킹 서보와 같은 목적으로 사용될 수 있다.
도 11 은 본 발명의 광자기 기록매체를 사용한 기록포맷의 일 예를 나타낸다.
본 발명은 도 11 에서 나타낸 바와 같이, 트랙상에 상호간에 교대로 어드레스 피트등을 포함하는 프레-피트영역과 재기록가능한 홈영역이 교대로 형성된 포맷구조를 채택하고 있다.
이는, 샘플서보등과 같은 방법을 사용한 트래킹서보를 적용하면서 정보를 재기록가능한 홈으로 기록 및 재생하고 또한 주소가 검출될 수 있도록 하는 구조의 광자기 기록매체를 달성하게 한다.
더우기, 20nm 내지 80nm 의 깊이[또는 λ/(20n) 내지 λ/(5n)의 범위, λ는 재생광의 파장)로 형성되는 프레-피트 및 홈을 가지는 구조에서, 어드레스 피트와 같은 프레-피트 신호가 검출되고, DWDD 재생이 상호간에 자기적으로 격리된 인접 트랙에 의하여 달성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 레이저광의 파장은 660nm 이다. 광디스크 기판의 굴절율은 폴리카보네이트에 있어서는 1.58 이고, 폴리올레핀에 대하여는 1.52 내지 1.53 이며, 유리에 대하여는 1.52, PMMA 에 대하여는 1.49 였다.
따라서, 레이저광 파장이 λ=660nm 일 때, 폴리카보네이트 광디스크 기판의 경우에는 홈과 프레-피트가 λ/(20n) = 20nm 내지 λ/(5n) = 84nm 로 형성되고, 폴리올레핀 또는 유리광디스크 기판의 경우에는 λ/(20n) = 21nm 내지 λ/(5n) = 87nm 로 형성되며, PMMA 광디스크 기판의 경우에는 λ/(20n) = 22nm 내지 λ/(5n) = 89nm 로 형성된다.
한편, 자외선 레이저등이 사용되고, λ=405nm 일 때는, 홈과 프레-피트는 13nm 내지 85nm의 깊이로 형성된다.
따라서, 레이저광 파장이 λ=405nm 인 때는, 폴리카보네이트 광디스크 기판의 경우에는 홈과 프레-피트가 λ/(20n) = 13nm 내지 λ/(3n) = 85nm 로 형성되고, 폴리올레핀 또는 유리광디스크 기판의 경우에는 λ/(20n) = 13nm 내지 λ/(3n) = 89nm 로 형성되며, PMMA 광디스크 기판의 경우에는 λ/(20n) = 13nm 내지 λ/(3n) = 91nm 로 형성된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 구조에 따르면, 고밀도 기록신호가 재생될 때에도 DWDD 법을 사용하여 안정된 재생신호특성이 얻어질 수 있다.
정보가 본 실시예의 홈에 기록될 때, 홈폭의 값이 DWDD 방법내의 재생특성(이하에서 제 2 실시예에 대한 도 14에서 나타낸 것과 유사한 특성)에 영향을 미친다.
랜드의 상부로부터 측정된 홈의 깊이가 DWDD 법에서 재생특성에 미치는 영향은, 광기록매체(1)가 0.4㎛ 내지 1.0㎛ 의 범위내에서의 트랙피치와, 0.2㎛ 내지 0.8㎛ 범위의 홈폭 및, 20nm 내지 80nm 의 홈깊이를 가진다고 가정하면, 도 10에 나타낸 바와 유사한 특성을 발휘한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광기록매체는 DWDD 법에 의한 재생을 허용하는 자기막을 가지며, 기록된 정보의 교대를 허용하는 기록트랙영역 및, 인접한 트랙영역사이에 마련되며 막의 적어도 일부가 두께가 감소되는 경계영역을 포함한다. 따라서, 본 발명의 광자기 기록매체는, 재생층내의 복사된 자성영역에 대한 높은 자성영역 벽이동도를 달성하는 능력과 함께, 기록트랙 영역사이의 경계영역에 어닐링을 가하지 않고서도 신호재생을 위하여 DWDD법을 사용할 수 있도록 한다.
더우기, 재생층내의 인접한 기록트랙영역 사이에 마련된 경계영역내의 얇은 막영역의 형성을 달성하기 위하여 광자기 기록매체상에 홈 및 랜드가 형성된다. 얇은 홈깊이를 가지는 각 홈은 정보의 기록을 위한 기록트랙영역으로서 사용되고, 인접한 홈사이에 마련된 각 랜드는 자기격리를 제공하는 목적을 가지는 경계영역으로서 사용된다. 상술한 바와 같이 랜드의 상부로부터 측정된 홈의 깊이가 λ/(20n) 내지 λ/(3n)의 범위로 설정되었을 때는, 광디스크 기판이 용이하게 성형될뿐 아니라, 홈으로부터의 잡음도 감소될 수 있고, 더우기 정보기록/재생시의 이중기록 및 혼선이 방지될 수 있다.
《제 2 실시예》
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구조에 대하여 도 12 를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 12 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광자기 기록매체(광디스크((21)의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 1 과 마찬가지로, 도 12 는 그의 방사방향에 따라 절개된 원반형상의 광자기 디스크의 단면을 나타낸다. 홈형상의 기록트랙 영역들이, 도 12 의 면에 수직인 방향으로, 하나하나씩 확장된다.
도면에 있어서, 참조부호(31)는 폴리카보네이트로 만들어진 광디스크 기판이며, 홈(22a) 및 (22b)들은 폭방향으로 상호간에 인접하며, 기록트랙 영역용의 것이다. 인접한 기록트랙영역 사이의 경계구역내에는 상호간에 인접한 기록트랙영역을 격리하는 역전된 V자 형상의 랜드(23a) 및 (23b)가 형성된다.
본 실시예는 홈이 서보제어용의 워블(wobble) 피트(24), 어드레스 피트(25)등과 같은 프레-피트를 포함하여 영역 및 재기록 가능한 기록트랙 영역을 형성하는 포맷구조가 도 11 에서 나타낸 바와 같이, 트랙상에 교대로 배열된다.
따라서, 샘플서보방법을 이용하여 트래킹 서보를 행하면서 어드레스를 검출함으로써 재기록 가능한 영역으로부터 기록 또는 재생될 수 있다.
도 12 에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 광기록 매체(21)는 어드레스 피트와 같은 프레-피트및 홈과 랜드로 구성되는 폴리카보네이트의 투명한 디스크기판 (31)과, 다층(33), (34), (35) 및 (36)을 포함하여 구성되며 기록막을 보호하고 매체의 광학적 특성을 조정하기 위한 유전체층(32)과, 기록막을 보호하기 위한 유전체층(37) 및 그의 상부에 형성된 피복층(38)을 포함하여 구성된다.
다층 기록막은 4개의 층, 즉 벽변위에 의하여 확장된 자성영역으로부터의 정보를 검출하기 위한 재생층(33)과, 고스트를 감소하기 위한 제어층(34)과, 재생층과 기록층 사이의 교환결합을 제어하기 위한 중간층(35) 및 기록된 정보를 유지하기 위한 기록층(36)을 포함하여 구성된다.
도 22에서 나타낸 바와 같은 본 발명의 제 2 실시예의 광자기 기록매체를 사용하여, 자성영역의 벽을 기록광빔의 스포트로 오도록 차례로 변위하고 재생층내에 형성된 복사된 자성영역을 검출하며 자성영역벽 변위에 의하여 확장되는 DWDD 재생법을 사용함으로써, 기록광의 파장 및 대물렌즈의 조리개수에 의하여 결정되는 검출한계를 초과하는 초분해능이 달성될 수 있다.
본 실시예의 광자기 디스크(21)는 광디스크 기판(31)상에 형성된 자성층을 포함하는 다층막을 포함하여 구성된다. 랜드(23a) 및 (23b)는 홈(22a)의 경계를 따라서 형성된다; 홈(22a)의 깊이 h 는 랜드(23a) 및 (23b)의 상부로부터 측정하였을 때 60nm 이다. 랜드(23b)를 마련함으로써, 홈(22a) 및 (22b)들이 상호간에 자기적으로 독립된다. 광자기 기록매체(광디스크:21)의 트랙피치는 0.6㎛이고, 홈의 폭은 0.45㎛이다.
도 12 에 나타낸 광자기 기록매체(21)의 제조방법을 이하에서 기술한다.
먼저, 홈과 랜드 및 어드레스 피트와 같은 프레-피트가 형성된 폴리카보네이트의 투명한 광디스크 기판(31)이 성형된다.
다음에 광디스크 기판(31)을 기판호울더에 고정한 후에, B-도프트 Si 타겟이 DC 마그네트론 스퍼터링챔버내에 놓이고, 그 챔버가 비워지고 압력이 1×10-5Pa 이하로 내려갈 때까지 크리오펌프에 의하여 배기된다. 챔버가 비워지고 배기되면,Ar가스 및 N2가스가 압력이 0.3Pa로 상승할 때까지 챔버내로 도입되고, 기판을 회전하면서, 유전체층(32)으로서의 SiN 층이 반응성 스퍼터링에 의하여 70nm 의 두께로 형성된다.
다음에, 상술한 바와 같이 비워지고 배기된 챔버에서, 압력이 0.4Pa 로 상승할 때까지 챔버내로 Ar가스가 도입되고, 기판을 회전하면서, 다음의 층들이 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 적층형성된다; 먼저, GdFeCoAlTi 의 재생층(33)이 Gd, Fe, Co, Al 및 Ti 타겟을 사용하여 유전체층(32)상에 40nm 의 두께로 형성되고, TbFe의 제어층(34)이 Tb 및 Fe 타겟을 사용하여 10nm 의 두께로 형성되며, Tb, Dy, Fe, Al 및 Ti 타겟을 사용하여 10nm 의 두께로 TbDyFeAlTi의 중간층(35)이 형성되며, 최종적으로 Tb, Fe 및 Co 타겟을 사용하여 50nm 의 두께로 TbFeCo 의 기록층(36)이 형성된다.
여기에서, 각 층의 막조성은 각 타겟의 전력비를 조정함으로써 원하는 조성으로 조정될 수 있다.
다음에, B-도프트 Si 타겟이 탑재되고, 압력이 0.3Pa 로 상승할 때까지 Ar가스 및 N2가스가 챔버내로 도입되며, 기판을 회전하면서, 제 2 의 SiN 유전체층(37)이 반응성 스퍼터링에 의하여 70nm 의 두께로 형성된다.
다음에 에폭시 아크릴레이트계 수지가 유전체층(37)상에 가해지고, 피복층 (38)이 스핀코팅에 의하여 6㎛ 의 두께로 형성된다; 피복층(38)은 UV 램프로 조사함으로써 경화된다.
여기에서 GdFeCoAlTi 재생층(33)은 각 타겟의 전력비를 가변함으로써 두께 방향으로의 조성을 점차적으로 가변함으로써 형성된다. 재생층(33)은 230℃ 내지 130℃의 보상조성온도및 260℃ 내지 160℃의 퀴리온도를 가지며, 퀴리온도및 보상조성온도는 유전체층(32)측에서 가장 높고 제어층(34)측에서 가장 낮다.
Al 및 Ti 를 포함하는 조성은 이동도를 제고하도록 기능한다. 또한, 재생층내에 마련된 온도구배는 재생층내의 영역확장을 안정하도록 작용한다. 또한, 재생층내에 마련된 온도구배는 재생층내의 영역확장작용을 안정화하도록 작용한다.
TbFe 제어층(34)은 155℃의 퀴리온도를 가지며, TbDyFeAlTi의 중간층(35)은 140℃의 퀴리온도를 가진다; 퀴리온도 이하에서는, 희토류금속의 조성이 각 층내에서 항상 지배적이다.
TbFeCo 기록층(36)은 각 타겟의 전력을 설정하고 이들의 조성을 조정함으로써 20℃의 보상조성온도 및 3000℃의 퀴리온도를 가진다.
상술한 자성층을 포함하는 다층막이 디스크 기판(31)상에 형성된다. 역전된 V자 형상의 랜드(23a) 및 (23b)가 홈(22a) 및 (22b)의 사이에 형성된다; 홈(22)의 깊이 h 는 랜드(23)의 상부표면으로부터 측정하였을 때 60nm 이다.
랜드(23a) 및 (23b)를 마련함으로써, 홈(22a) 및 (22b)이 상호간에 자기적으로 독립된다.
본 실시예의 광자기 디스크(21)의 트랙피치는 0.6㎛ 이며, 홈의 폭은 0.45㎛이다.
역전된 V자 형상을 가지는 랜드영역(23a) 및 (23b)은, 랜드영역의 폭이 작은때에도, 인접한 기록/재생영역, 즉 홈(22a) 및 (22b) 사이의 자기결합을 차단할 수 있다. 이러한 구조는, 트랙피치(홈의 폭+트랙의 폭)를 동일한 기록트랙폭(홈의 폭)에 대하여 감소될 수 있기 때문에 광자기 기록매체의 밀도를 증가시키는데 기여한다.
도 13 은 마크길이가 0.15㎛인 신호가 기록되었을 때 랜드폭상의 캐리어레벨 (재생신호레벨)의 의존도를 나타낸다. 도 13 은 트랙의 피치가 0.9㎛이고, 홈에 대한 랜드의 높이가 60nm 인 때의 특성을 나타내는 도면이다; 도시한 바와 같이, 랜드의 폭이 0.5㎛ 이상일 때, 인접한 홈 사이의 자기적 특성을 차단하는효과가 얻어질 수 있었다.
보다 바람직하게는, 랜드의 폭은 디스크 기판의 사출성형을 고려할 때, 0.1㎛ 이상으로 설정한다.
만약 랜드의 폭이 0.4㎛ 이상으로 되면, 홈의 폭이 감소하기 때문에 캐리어의 레벨이 하강한다. 특히, 트랙피치가 감소되었을 때는, 캐리어레벨이 크게 내려가기 때문에, 충분한 홈의 폭에 의하여 캐리어레벨을 유지하도록 하기 위하여 랜드의 폭이 0.3㎛이하로 되도록 하는 것이 바람직하다.
도 14는 마크길이가 0.15㎛인 신호가 기록되었을 때 홈의 폭상의 캐리어레벨의 의존도를 나타낸다. 도 14 는 트랙의 피치가 1.5㎛이고, 홈에 대한 랜드의 높이가 60nm 인 때의 특성을 나타내는 도면이다; 도시한 바와 같이, 랜드의 폭이 0.2㎛ 이하일 때에는, 홈으로부터의 신호레벨이 감소하므로, 캐리어레벨이 급격하게 하강된다.
또한, 랜드의 높이가 60nm 인 때에는, 만약 홈의 폭이 0.8㎛ 이상이면, 홈-랜드 경계에서의 막두께의 변화가 적게 되고, 인접한 홈 사이의 자기적 특성을 차단하는 효과도 감소하고, 이는 DWDD 법을 사용하여 신호를 읽을 때의 캐리어레벨에 있어서 감소를 야기한다. 이 점을 감안하여, 본 발명의 광자기 기록매체는 0.2㎛ 이상, 0.8㎛이하의 폭의 홈을 가진다. 보다 바람직하게는, 보다 높은 밀도에서 정보가 기록될 때의 캐리어레벨을 보장하기 위하여 자기 기록매체는 0.35㎛ 이상, 0.8㎛ 이하의 홈 폭을 가진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광자기 기록매체는 어닐링을 가하지 않고서 DWDD 법에 의한 재생을 허용하는 자성막을 가지며, 인접한 기록트랙 영역 사이에 마련되고 적어도 막의 일부에 두께가 감소되는 경계영역 및 기록된 정보의 교번을 허용하는 기록트랙 영역을 포함한다.
보다 상세하게는, 본 발명의 광자기 기록매체는 1.0㎛ 이하의 트랙간격, 0.05㎛이상 0.3㎛ 이하의 랜드폭과, 0.2㎛ 이상 0.8㎛ 이하의 홈폭을 가진다; 이러한 구조는, 기록트랙 영역사이의 영역에 어닐링을 가하지 않고도, DWDD 법에 의한 재생시에 재생층내의 복사에 대한 높은 자성영역벽의 이동도를 보장한다. 결과적으로, 마크길이가 0.2㎛ 이하인 경우에도 자성영역 벽변위에 의하여 확장된 복사된 자성영역으로부터 충분한 레벨의 재생신호가 얻어질 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는, 적어도 Al 또는 Ti 를 첨가함으로써, 자성영역 벽의 포화보자력이 감소되고, 안정된 자성영역벽의 변위와 함께, DWDD 법을 사용한 양호한 신호특성의 신호재생이 가능하다(즉, 짧은 마크길이의 신호에 대해서도 안정되고 판독가능한 레벨의 재생신호가 얻어진다).
《제 3 실시예》
다음에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구성에 대하여 기술한다.
도 15 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광자기 기록매체(광디스크:41)의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 15 는 그의 방사방향을 따라서 절개된 원반형 광디스크의 단면을 나타낸다. 기록트랙영역을 형성하는 홈(42a) 및 (42b)은 도 15의 면에 수직인 방향으로 하나씩 확장된다.
참조부호(51)는 어드레스 피트와 같은 프레-피트와, 홈 및 랜드가 형성된 폴리카보네이트 광디스크 기판이다. 폭방향으로 하나씩 인접한 홈(42a) 및 (42b)은 기록트랙영역을 형성한다. 인접한 홈들 사이의 경계영역내의 사각형 또는 사다리꼴형상의 랜드(43a) 및 (43b)들은 상호간에 인접한 기록트랙들을 자기적으로 격리한다.
제 2 실시예의 광자기 기록매체와 마찬가지로, 본 실시예의 광자기 기록매체 (41)는, 어드레스 피트와 같은 프레-피트및 홈과 랜드로 구성되는 폴리카보네이트의 투명한 디스크기판(51)과, 그 위에 하나씩 적층 형성된 기록막을 보호하고 매체의 광학적 특성을 조정하기 위한 유전체층(52)을 포함하여 구성되며, 기록막은 다층(53),(54),(55) 및 (56)과, 기록막을 보호하기 위한 유전체층(57) 및 피복층(58)을 포함하여 구성된다.
다층 기록막(53),(54),(55) 및 (56)의 기록막은, 벽변위에 의하여 확장된 자성영역으로부터의 정보를 검출하기 위한 재생층(53)과, 고스트신호를 감소하기 위한 제어층(54)과, 재생층과 기록층 사이의 교환결합을 제어하기 위한 중간층(55) 및 기록된 정보를 유지하기 위한 기록층(56)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 제 3 실시예의 광자기 기록매체는, 제 1 실시예에서의 광자기기록매체와 마찬가지로, 기록광의 파장 및 대물렌즈의 조리개수에 의하여 결정되는 검출한계를 초과하는 초분해능을 허용하는 광자기 기록매체에 적용가능하며, 이 초분해능은 자성영역의 벽을 기록광빔의 스포트로 오도록 차례로 변위하고 자성영역벽 변위에 의하여 확장된 자성영역으로부터의 재생신호를 검출함으로써 달성될 수 있다.
특히, 본 실시예의 재생층(53)은 상이한 조성의 3개의 자성막으로 형성된다.
도시한 바와 같이, 본 실시예의 광자기 디스크(41)는, 광디스크 기판(51)상에 형성된 자성층을 포함하는 다층막을 포함하여 구성된다.
랜드(43a) 및 (43b)는 홈(42a)의 경계를 따라서 형성된다; 홈(42a)의 깊이 h 는 랜드(43)의 상부로부터 측정하였을 때 55nm 이며, 랜드의 경사면의 경사각은 60도이다. 랜드(43b)를 마련함으로써, 홈(42a) 및 (42b)들이 상호간에 자기적으로 독립된다.
광자기 기록매체(광디스크:41)의 트랙피치는 0.8㎛이고, 홈의 폭은 0.65㎛이다.
제 3 실시예의 광자기 기록매체의 제조방법을 이하에서 기술한다.
먼저, 홈과 랜드 및 어드레스 피트와 같은 프레-피트가 형성된 폴리카보네이트의 투명한 광디스크 기판(51)이 형성된다.
다음에 광디스크 기판(51)을 기판호울더에 고정한 후에, B-도프트 Si 타겟이 DC 마그네트론 스퍼터링챔버내에 놓이고, 그 챔버가 비워지고 압력이 1×10-5Pa 이하로 내려갈 때까지 크리오펌프에 의하여 배기된다. 챔버가 비워지고 배기되면, Ar가스 및 N2가스가 압력이 0.3Pa로 상승할 때까지 챔버내로 도입되고, 기판을 회전하면서, 유전체층(52)으로서의 SiN 층이 반응성 스퍼터링에 의하여 80nm 의 두께로 형성된다.
다음에, 상술한 바와 같이 비워지고 배기된 챔버에서, 압력이 0.4Pa 로 상승할 때까지 챔버내로 Ar가스가 도입되고, 기판을 회전하면서, 상이한 조성의 3개의 합금타겟, Gd25Fe60Co11Cr4, Gd24Fe58Co10Cr8 및 Gd23Fe55Co9Cr13(몰%에 의한 조성비)을 사용하여 재생층(53)을 형성하는 GdFeCoDr 의 막이 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 유전체층(52)상에 10nm 의 두께로 적층형성된다[재생층(53)은 사용된 합금타겟에 근거한 조성을 각각 가지는 3개의 층으로 구성된다].
다음에, 5nm 두께의 TbFeCr의 제어층(54)과, 두께 10nm 의 TbDyFe 의 중간층(55) 및, 두께 60nm 의 TbFeCoCr 의 기록층(56)들이 각 합금타겟을 사용함으로써 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 상호간에 적층 증착된다.
본 실시예의 광자기 기록매체상에 스퍼터링에 의하여 기록막을 형성하는 필름증착공장에 대하여 이하에서 기술한다. 도 18(a)는 본 발명에 따른 스퍼터링 방법을 사용하여 수행된 막증착공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 18(b)는종래기술의 스퍼터링방법을 사용하여 수행된 막증착공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 18(b)에 나타낸 종래기술의 스퍼터링 방법에 있어서는, 그의 축 주위로 회전하는 광디스크 기판(51)[그 위에 형성된 유전체층(52)와 함께]이 진공챔버내의 방향(182)에서 합금타겟(181)상으로 이동하고, 기록막은 광디스크 기판이 합금타겟을 지나 이동하는 동안 스퍼터링에 의하여 형성된다. 도시한 바와 같이, 광디스크 기판이 타겟의 바로 위를 지나갈 때[광 디스크기판(51)은 위치(185)에 위치함], 화살표(183)에 의하여 나타낸 바와 같이 비스듬히 스퍼터링된 입자들은 랜드(43a), (43b)에 의하여 숨겨진 홈의 부분(경사)에 증착되기가 어렵고[입자의 스퍼터링 방향이 랜드경사(숨겨진 부분)에 대하여 거의 평행하기 때문에, 입자들이 이 부분에 고착되기가 어렵다], 홈의 중앙부에 용이하게 증착되는 경향이 있다[입자의 스퍼터링 방향(183)은 실질적으로 홈의 중앙부에서 표면에 대하여 수직이다). 이러한 경향은 또한 도 18(a)내에 나타낸 본 발명의 스퍼터링방법내에서도 발생한다. 그러나, 광디스크 기판(51)이 위치(186)로 이동하고 타겟의 위쪽에 비스듬하게 위치되면, 경사진 방향(184)에서 스퍼터링된 입자들은 홈의 내부, 특히 홈-랜드 경계부를 따르는 부분, 또는 랜드의 경사부에 증착되는 경향이 있다[입자의 스퍼터링 방향 (184)은 랜드경사등에 거의 수직이다]. 결과적으로, 종래기술의 스퍼터링 방법에서는, 완성된 광자기 기록매체상의 홈(42a), (42b)의 중앙에서의 막두께는 홈-랜드 경계에서의 막두께와 거의 동일하며, 즉 기록막이 홈내에 균일하게 형성된다.
한편, 도 18(a)의 본 실시예에서의 스퍼터링방법에 있어서는, 광디스크기판(51)이[그의 위에 형성된 유전체층(52)과 함께), 기록막 조성에 대응하는 조성을 가지는 합금타겟(181)의 정반대쪽 및 위쪽에서 위치(185)에 놓이게 되며, 광디스크 기판(51)이 그의 축주위로 회전하면서 스퍼터링에 의하여 기록막이 증착된다. 스퍼터링동안에, 광디스크 기판의 중심이 고정된다. 이러한 막증착 방법에 있어서는, 입자의 스퍼터링각 및 이들의 분포가 재료로서 사용되는 원소에 의존하여 가변되는 반면, 특히 도 18(a)에서 나타낸 바와 같이 타겟면으로부터 수직방향(183)으로 스퍼터링된 입자는 합금타겟 바로 위에 위치된 광디스크 기판(51)상의 홈의 내부에 부착되는 경향이 있다. 한편, 타겟면으로부터 경사진 방향(184)으로 스퍼터링된 입자들은 홈의 중앙에 증착되지만, 랜드에 의하여 감추어진 홈-랜드 경계부상에 막으로서 증착되기는 어렵다. 이는, 경사진 방향으로 스퍼터링된 입자가 랜드에 의하여 방해되는 것도 이유이지만, 입자의 스퍼터링방향이 랜드의 경사(숨겨진 부분)에 거의 평행하여, 입자가 막으로서 고착되기 어렵게 되기 때문이다.
본 실시예에 있어서는, 타겟과 광디스크 기판과의 간격이 40mm 이며, 이러한 간격이 감소됨에 따라, 상술한 경향이 보다 감소된다.
만약 타겟이 250mm 이하의 반경을 가지는 원이거나, 또는 그의 한변이 200mm 이하의 사각형이라면, 본 실시예의 막증착방방법에 의하여 얻어진 것과 유사한 효과가, 타겟과 광디스크 기판 사이의 간격이 20mm 내지 120mm 의 범위내로 설정되었을 때에 얻어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 증착방법[도 18(a)]에 따르면, 홈의 중앙부에서 막두께가 증가되고 홈-랜드 경계에서는 막두께가 감소되는 기록막을 가지는 기록막이 광자기 기록매체상에 형성될 수 있다.
다층 기록막을 형성할 때, 상이한 조성의 합금타겟이 한 챔버에 하나씩 다수개의 챔버내에 놓이고, 기록막은 도 18(a)의 스퍼터링방법을 사용함으로써 각 챔버내에서 기록막층들이 연속적으로 증착된다. 이는, 홈의 중앙부에서는 두께가 증가되고 홈-핸드 경계에서는 막두께가 감소된 다층 기록막의 형성을 달성한다.
선택적인 실시예에 따른 광자기 기록매체의 제조방법의 스퍼터링 공정에 있어서는, 합금타겟들 대신에 각 기록막층을 형성하기 위한 다수개의 타겟(상이한 타겟들이 상이한 원소에 대하여 사용될 수 있다)들이 진공챔버 내부에 놓인다. 광디스크 기판은 각 타겟의 반대되는 위치에 놓이고, 도 18(a)의 방법을 사용하여(광디스크 기판의 중앙이 고정된 상태로), 각 기록막층은 마그네트론 스퍼터링에 의하여 단원자 스케일 또는 단원자 두께로 형성된다. 하나의 타겟으로 마그네트론 스퍼터링이 종료하였을 때, 마그네트론 스퍼터링은 동일한 방법을 사용하여 다음 타겟에 대하여 수행된다[도 18(a)의 방법]. 이러한 공정이 반복된다. 이러한 방식으로, 홈의 중앙에서는 막두께가 증가하고 홈-랜드 경계에서는 막두께가 감소되는 기록막층을 형성하도록 기록막층이 증착될 수 있다.
다음에, B-도프트 Si 타겟이 탑재되고, Ar가스 및 N2가스가 압력이 0.3Pa로 상승할 때까지 챔버내로 도입되고, 기판을 회전하면서, 제 2 의 유전체층(57)으로서의 SiN 층이 반응성 스퍼터링에 의하여 80nm 의 두께로 형성된다.
다음에 유전체층(57)상에 에폭시 아크릴레이트계 수지를 가한 후에, 스핀코팅에 의하여 피복층(58)이 형성된다; 피복층(58)은 UV 램프로 조사함으로써 경화된다.
여기에서, GdFeCoCr 재생층(53)은 상이한 조성의 3개의 층, 즉 160℃ 의 보상조성온도 및 230℃의 퀴리온도를 가지는 층과, 140℃의 보상조성온도 및 200℃의 퀴리온도를 가지는 층 및, 120℃의 보상조성온도 및 170℃의 퀴리온도를 가지는 층으로 구성된다.
TbFeCr 제어층(54)은 130℃의 퀴리온도를 가지며, 퀴리온도 이하에서는, 천이금속조성이 항상 지배적이 된다.
TbDyFe 중간층(55)은 120℃의 퀴리온도를 가지며, 퀴리온도 이하에서는, 천이금속조성이 항상 지배적이 된다.
한편, TbFeCoCr 기록층(56)은 그의 조성을 조정함으로써 100℃의 보상조성온도 및 260℃의 퀴리온도를 가지도록 구성된다.
도시한 바와 같이, 자성막을 포함하는 다층 기록막이 광디스크 기판(51)상에 형성되고, 광디스크 기판(51)은 사각형 또는 사다리꼴 형상의 랜드(43a), (43b)가 그의 사이에 형성되는 홈(42a) 및 (42b)을 포함한다.
홈(42a) 및 (42b)의 깊이 h 는 랜드(43a) 및 (43b)의 상부면으로부터 측정하여 70nm 이다.
홈(42a) 및 (42b)들은 랜드(43a) 및 (43b)에 의하여 분리되며, 상호간에 자기적으로 독립적이다.
본 실시예의 광자기 디스크(41)는 트랙피치가 0.8㎛이고, 홈의 폭은 0.65㎛이다.
사각형 랜드(43a) 및 (43b)는, 60도의 각도로 기울어지는 경사면을 가진다(홈의 평면에 대한 각도); 이들 경사면 때문에, 인접한 홈(42)의 사이, 즉 기록/재생영역 사이의 자기결합이 신뢰성있게 차단된다.
홈 사이에 형성된 사각형 또는 사다리꼴의 경사면의 경사각이 40도 내지 70도로 설정되어 있는 한, 동일한 효과가 얻어진다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 광자기 기록매체는 DWDD 법에 의한 재생을 허용하는 자성막과, 인접한 홈 사이에 형성되며 40 내지 70도 경사각의 경사면을 가지는 사각형 또는 사다리꼴 형상의 랜드를 포함하여 구성된다.
또한, 본 실시예의 광자기 기록매체는, 상호간에 인접한 정보를 재기록할 수 있는 기록 트랙영역사이의 경계영역내에 형성된 막의 적어도 일부가 두께가 감소되는 구성으로 되어 있다.
이러한 구성은 어닐링을 실시하지 않고서도 DWDD 방법에 의한 재생시에 재생층내의 복사된 자성영역에 대한 높은 자성영역 벽이동도를 보장하며, 마크길이가 0.2㎛ 이하인 때에도 자성영역 벽변위에 의하여 확장된 복사된 자성영역으로부터 신호가 재생될 수 있다(이 효과는 제 1 실시예에서 달성된것과 비견할 수 있거나 그보다 우수하다).
광디스크 기판상의 홈사이에 형성된 사각형 또는 사다리꼴 형상의 랜드의 경사면의 경사각이 40 도 내지 70도일 때, 양호한 신호특성을 가지며, 스탬퍼를 제조할 때에 광디스크 마스터링(마스터 광디스크의 절단)을 용이하게 하며, 또한 스탬퍼의 제조 및 광디스크 기판의 제조를 용이하게 하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있다.
재생층이 단일 합금타겟을 사용하여 형성될 때, 랜드경사상의 기록막의 일부의 두께는 재생층이 다수개의 타겟을 사용하여 형성된 때보다 얇다. 결과적으로, 인접한 기록트랙의 사이의 자기결합이 효과적으로 차단될 수 있다.
또한, 재생층이 3개의 상이한 조성의 적층체로부터 형성되기 때문에, 자성영역은 재생층으로 복사될 대에 원활하게 확장된다. 따라서, 제 3 실시예의 재생층은 단일 조성의 재생층보다 더 높은 자성영역 벽이동도를 가진다.
《제 4 실시예》
다음에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구성에 대하여 기술한다.
도 16 는 본 발명의 제 4실시예에 따른 광자기 기록매체(광디스크)의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 15 는 그의 방사방향을 따라서 절개된 원반형 광디스크의 단면을 나타낸다. 기록트랙영역을 형성하는 홈(62a) 및 (62b)은 도 16의 면에 수직인 방향으로 하나씩 확장된다.
참조부호(71)는 어드레스 피트와 같은 프레-피트와, 홈 및 랜드가 형성된 폴리카보네이트 광디스크 기판이다. 폭방향으로 하나씩 인접한 홈(62a) 및 (62b)은 기록트랙영역을 형성한다. 인접한 홈(62a) 및 (62b)들 사이의 경계영역내의 역전된 V자 형상의 랜드(63a) 및 (63b)들은 상호간에 인접한 기록트랙들을 자기적으로 격리한다.
제 1 실시예의 광자기 기록매체와 마찬가지로, 본 실시예의 광자기 기록매체 (61)는, 어드레스 피트와 같은 프레-피트및 홈과 랜드로 구성되는 폴리올레핀의 투명한 디스크기판(71)과, 그 위에 하나씩 적층 형성된 기록막을 보호하고 매체의 광학적 특성을 조정하기 위한 유전체층(72)을 포함하여 구성되며, 기록막은 다층 (73),(74),(75) 및 (76)과, 기록막을 보호하기 위한 유전체층(77) 및 피복층 (78)을 포함하여 구성된다.
다층 기록막은, 벽변위에 의하여 확장된 자성영역으로부터의 정보를 검출하기 위한 재생층(73)과, 고스트신호를 감소하기 위한 제어층(74)과, 재생층과 기록층 사이의 교환결합을 제어하기 위한 중간층(75) 및 기록된 정보를 유지하기 위한 기록층(76)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 제 4 실시예의 광자기 기록매체는, 제 1 실시예에서의 광자기기록매체와 마찬가지로, 자성영역의 벽을 기록광빔의 스포트로 오도록 차례로 재생층내에서 변위하고 자성영역벽 변위에 의하여 확장된 복사된 자성영역으로부터의 정보를 검출하는 DWDD 방법에 의하여 판독될 수 있는 매체이다. 이는, 기록광의 파장 및 대물렌즈의 조리개수에 의하여 결정되는 검출한계를 초과하는 초분해능 재생을 달성한다.
본 실시예의 광자기 디스크(61)는, 광디스크 기판(71)상에 형성된 자성층을 포함하는 다층막을 포함하여 구성된다. 랜드(63a) 및 (63b)는 홈(62a) 및 (62b)의 사이에 형성된다. 홈(62a) 및 (62b)의 깊이 h 는 역전된 V자 형상의 랜드(63a) 및 (63b)의 상부로부터 측정하였을 때 75nm 이다. 랜드를 마련함으로써, 홈(62a) 및(62b)들이 상호간에 자기적으로 독립된다.
본 실시예의 광자기 기록매체(61)의 트랙피치는 0.5㎛이고, 홈의 폭은 0.45㎛이다.
제 4 실시예의 광자기 기록매체의 제조방법을 이하에서 기술한다.
먼저, 홈과 랜드 및 어드레스 피트와 같은 프레-피트가 형성된 폴리올레핀의 투명한 광디스크 기판(71)이 성형된다.
다음에, 광디스크 기판(71)을 기판호울더에 고정하고 타겟을 마주대하는 고정된 위치에 유지한 후에, B-도프트 Si 타겟이 DC 마그네트론 스퍼터링챔버내에 놓이고, 그 챔버가 비워지고 압력이 1×10-5Pa 이하로 내려갈 때까지 크리오펌프에 의하여 배기된다. 챔버가 비워지고 배기되면, Ar가스 및 N2가스가 압력이 0.3Pa로 상승할 때까지 챔버내로 도입되고, 기판을 회전하면서, 유전체층(72)으로서의 SiN 층이 반응성 스퍼터링에 의하여 80nm 의 두께로 형성된다.
자성층들은 합금타겟을 사용한 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 그 위에 형성된다. 먼저, 재생층(73)을 형성하는 GdFeCoAl의 막이 상이한 조성의 4개의 합금타겟인 Gd26Fe59Cl11Al4, Gd25Fe57Co10Al8, Gd24Fe54Co9Al13 및, Gd23Fe51Co8Al18 (몰%에 의한 조성비들)를 사용하여 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 10nm 의 두께로 연속적으로 각각 증착된다.
다음에, 두께 5nm 의 TbFe 의 제어층(74)과, 두께 10nm 의 TbFeAl 의 중간층 (75) 및, 두께 60nm 의 TbFeCo 의 기록층(76)들이 각 합금타겟을 사용함으로써 DC마그네트론 스퍼터링에 의하여 상호간에 적층 증착된다.
다음에, 유전층(72)와 같은 방식으로, 반응성 스퍼터링에 의하여 SiN 의 제 2 의 유전층(77)이 두께 80nm 로 형성된다.
최종적으로, 우레탄계 수지로 만들어진 피복층(78)이 스핀코팅에 의하여 유전층(77)상에 형성되고, 자외선조사로 경화된다.
여기에서, GdFeCoAl 재생층(73)은 상이한 조성의 4개의 층, 즉 190℃ 의 보상조성온도 및 270℃의 퀴리온도를 가지는 층과, 1550℃의 보상조성온도 및 220℃의 퀴리온도를 가지는 층rhk, 110℃의 보상조성온도 및 170℃의 퀴리온도를 가지는 층 및, 80℃의 보상조성온도 및 130℃의 퀴리온도를 가지는 층으로 구성된다.
TbFe 제어층(74)은 160℃의 퀴리온도를 가지며, 퀴리온도 이하에서는, 천이금속조성이 항상 지배적이 된다.
TbFeAl 중간층(75)은 145℃의 퀴리온도를 가지며, 퀴리온도 이하에서는, 천이금속조성이 항상 지배적이 된다.
한편, TbFeCoCr 기록층(56)은 그의 조성을 조정함으로써 30℃의 보상조성온도 및 310℃의 퀴리온도를 가지도록 구성된다.
광자기 기록매체(61)는 광디스크 기판(71)상에 자성층을 포함하는 다층막을 형성함으로써 제조된다.
광디스크 기판(71)은 홈(62a) 및 (62b)와, 인접한 홈들 사이의 경계부분내에 형성되는 역전된 V자 형상의 랜드(63a) 및 (63b)를 포함한다. 홈(62a) 및 (62b)의 깊이 h 는 랜드(63a) 및 (63b)의 상부면으로부터 측정하여 75nm 이다. 랜드(63a)및 (63b)를 마련함으로써, 홈(62a) 및 (62b)들이 상호간에 자기적으로 독립적으로 된다.
본 실시예의 광자기 기록매체(61)의 트랙피치는 0.5㎛이고, 홈의 폭은 0.45㎛이다
상술한 구조의 광디스크 기판(71)은 기판재료로서 폴리올레핀을 사용한다; 결과적으로, 피치트랙이 작을 때에도, 좁은 랜드(63a) 및 (63b)의 경사면을 이용함으로써 홈(62a) 및 (62b)과 랜드(63a) 및 (63b)들이 사출성형에 의하여 형성될 수 있으며, 인접한 홈(62a) 및 (62b)(기록/재생영역)사이의 자기적 결합이 신뢰성있게 차단될 수 있다.
더우기, 폴리올레핀으로 만들어진 광디스크 기판은 우수한 반송특성을 가지기 때문에, 홈(62a) 및 (62b)에 대한 랜드의 높이가 80nm 내에 고정되어 있다면, 홈(62a) 및 (62b)(기록/재생영역)과 랜드(63a) 및 (63b)들이 좁은 폭으로 형성될 수 있다.
폴리올레핀의 광디스크 기판(71)은 또한 기판이 스탬퍼로부터 반송될 때에 우수한 반송특성을 나타내기 때문에 기판의 성형에 대한 주기를 감소할 수 있다.
또한, 폴리올레핀 광디스크 기판의 우수한 반송특성을 이용함으로서, 광자기 기록매체상의 랜드의 경사각이 증가될 수 있거나, 경사면의 표면거칠기가 가변될 수 있다. 이렇게 형성된 랜드로 인하여, 인접한 홈(62a) 및 (62b)(기록/재생영역)들 사이의 경계가 신뢰성있게 차단될 수 있다.
본 실시예의 광자기 기록매체(61)는 매체가 타겟에 대향하여 고정적으로 유지된 스퍼터링 방법을 사용하여 제조되기 때문에, 기판을 회전하면서 막을 증착하는 방법과 비교할 때, 막의 증착이 입자의 스퍼터링 방향을 바꾸지 않고서도 수행될 수 있다; 결과적으로, 만약 트랙피치가 0.1㎛ 이하아고, 또한 홈의 깊이가 20nm 이상이라면, 인접한 홈들 사이의 자기적 결합은 랜드가 비교적 얕은 홈의 형상을 만들도록 형성되더라도 차단될 수 있다; 그 외에도, 차단효과가 크다. 그 이유는, 상술한 구조에 있어서, 막이 스퍼터링에 의하여 랜드의 경사면상에 덜 증착되기 때문이다.
이 경우에, 기록막의 두께가 각 기록트랙영역의 중심에서보다 인접한 기록트랙영역 사이의 경계에서 얇게 만들어진 경우, 특히, 기록막의 두께가 기록트랙영역의 중심에서보다 인접한 기록트랙영역 사이의 경계에서 20% 이상 얇게 만들어진 경우에는, 기록트랙영역을 형성하는 홈들이 상호간에 자기적으로 격리될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 광자기 기록매체는: 어닐링을 가하지 않고서 DWDD 방법에 의한 재생을 허용하는 자성막과; 홈들 사이에 형성된 V자 형상의 랜드를 포함하여 구성되며, 인접한 기록트랙들 사이의 경계영역내에 형성된 막의 적어도 일부의 두께가 감소된다.
결과적으로, 마크길이가 0.2㎛ 이하인 경우에라도, DWDD 방법에 의한 재생시에 높은 자성영역 벽이동도가 보장될 수 있으며, 벽변위에 의하여 확장된 복사된 자기영역으로부터 판독가능한 레벨의 재생신호가 얻어질 수 있다.
더우기, 폴리올레핀 또는 기타 우수한 반송특성을 가지는 재료가 광디스크 기판용으로 사용되기 때문에, 홈의 깊이가 20nm 이상이고 80nm 이하라면 격리영역으로서 더 좁은 랜드가 형성될 수 있다; 또한, 사출성형에 의한 광디스크 기판의 제조에 대한 주기가 짧아지며, 고밀도 기록에 대한 양호한 신호특성을 가지는 광자기 기록매체가 달성될 수 있다.
정보의 기록이나 재생용으로 사용하지 않는 자기적으로 격리된 영역으로서 랜드를 마련함으로써, 새로운 정보신호로 덮어쓸때에 덮어쓰는 전력의 마진을 증가할 수 있다.
《제 5 실시예》
다음에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광자기 기록매체의 구성에 대하여 기술한다.
도 17은 본 발명의 제 5실시예에 따른 광자기 기록매체(광디스크)의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 17은 그의 방사방향을 따라서 절개된 원반형 광디스크의 단면을 나타낸다. 기록트랙영역을 형성하는 홈(82a) 및 (82b)은 도 17의 면에 수직인 방향으로 하나씩 확장된다.
참조부호(91)는 어드레스 피트와 같은 프레-피트와, 홈 및 랜드가 형성된 폴리카보네이트 광디스크 기판이며, 폭방향으로 하나씩 인접한 홈(82a) 및 (82b)은 기록트랙영역을 형성한다. 인접한 홈(82a) 및 (82b)들 사이의 경계영역내의 사각형 또는 사다리꼴 형상으로 형성된 랜드(83a) 및 (83b)들은 상호간에 인접한 기록트랙들을 자기적으로 격리한다.
본 발명의 제 1 실시예의 광자기 기록매체와 마찬가지로, 본 실시예의 광자기 기록매체(81)는, 어드레스 피트와 같은 프레-피트및 홈과 랜드로 구성되는 폴리카보네이트의 투명한 디스크기판(91)과; 그 위에 하나씩 적층 형성된 기록막을 보호하고 매체의 광학적 특성을 조정하기 위한 유전체층(92)을 포함하여 구성되며, 기록막은 다층(93),(94) 및 (95)와, 유전체층(97) 및 기록막의 보호를 위한 피복층 (98)을 포함하여 구성된다.
다층 기록막은, 벽변위에 의하여 정보를 검출하기 위한 재생층(93)과, 재생층과 기록층 사이의 교환결합을 제어하기 위한 중간층(74) 및 기록된 정보를 유지하기 위한 기록층(95)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 제 5 실시예의 광자기 기록매체는, 제 1 실시예에서의 광자기기록매체와 마찬가지로, 자성영역의 벽을 기록광빔의 스포트로 오도록 차례로 재생층내에서 변위하고 자성영역벽 변위에 의하여 확장된 복사된 자성영역으로부터의 정보를 검출하는 DWDD 방법에 의하여 판독될 수 있는 매체이다. 이는, 기록광의 파장 및 대물렌즈의 조리개수에 의하여 결정되는 검출한계를 초과하는 초분해능 재생을 달성한다.
본 실시예의 광자기 디스크(81)는, 광디스크 기판(91)상에 형성된 자성층을 포함하는 다층 기록막을 형성함으로써 제조된다. 랜드(83a) 및 (83b)는 홈(82a) 및 (82b)의 사이에 형성된다; 홈(82a) 및 (82b)의 깊이 h 는 랜드(83a) 및 (83b)의 상부로부터 측정하였을 때 55nm 이다. 랜드의 표면거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope)에 의하여 측정되었을 때 2.0nm 이며, RMS(root mean square)에서의 표면거칠기가 1.2nm 인 홈(82)의 표면거칠기보다 크다. 본 실시예의 광자기 기록매체(81)의 트랙피치는 0.58㎛이고, 홈의 폭은 0.5㎛이다.
제 5 실시예의 광자기 기록매체의 제조방법을 이하에서 기술한다.
먼저, 홈과 랜드 및 어드레스 피트와 같은 프레-피트가 형성된 폴리카보네이트의 광디스크 기판(91)이 성형된다.
다음에, ZnSSiO2의 유전층(92)이 광디스크 기판(91)상에 80nm 의 두께로 RF 스퍼터링에 의하여 형성된다.
그의 위에, 두께 30nm 의 GdFeCoSi의 재생층(93)과, 두께 15nm 의 TbFe의 중간층(94) 및, 두께 50nm 의 TbFeCo 의 기록층(95)들이 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 연속적으로 형성된다.
다음에, ZnSSiO2의 제 2 유전층(96)이 RF 스퍼터링에 의하여 두께 30nm 로 형성된다.
그리고, AlTi 의 열흡수층(97)이 DC 마그네트론 스퍼터링에 의하여 50nm 의 두께로 형성된다.
최종적으로, 에폭시 아크릴레이트계 수지로 만들어진 보호층(98)이 스핀코팅에 의하여 열흡수층(97)상에 형성되고, 자외선조사에 의하여 경화된다.
여기에서, GdFeCoSi 재생층(93)은 상이한 조성의 3개의 층, 즉 130℃ 의 보상조성온도 및 250℃의 퀴리온도를 가지는 층과, 80℃의 보상조성온도 및 200℃의 퀴리온도를 가지는 층 및, 40℃의 보상조성온도 및 155℃의 퀴리온도를 가지는 층으로 구성된다.
TbFe 중간층(94)은 160℃의 퀴리온도를 가지며, 퀴리온도 이하에서는, 천이금속조성이 항상 지배적이 된다.
한편, TbFeCo 기록층(95)은 사용되는 합금타겟의 조성을 조정함으로써 50℃의 보상조성온도 및 280℃의 퀴리온도를 가지도록 구성된다.
제 5 실시예의 광자기 기록매체는 광디스크 기판(91)상에 자성층을 포함하는 다층막을 형성함으로써 제조된다.
광디스크 기판(91)은 홈(82a) 및 (82b)와, 홈들 사이의 경계부분내에 형성되며 홈의 표면거칠기와 상이한 표면거칠기를 가지는 랜드(83a) 및 (83b)를 포함한다; 홈(82a) 및 (82b)의 깊이 h 는 랜드(83a) 및 (83b)의 상부면으로부터 측정하여 55nm 이며, AFM 에 의하여 측정된 랜드의 표면거칠기는 1.5nm 이상이고, AFM 에 의하여 측정된 홈들의 표면거칠기는 1.5nm 이하이다. 랜드를 마련함으로써, 홈(82a) 및 (82b)들이 상호간에 자기적으로 독립적으로 된다.
본 실시예의 광자기 기록매체(81)의 트랙피치는 0.58㎛이고, 홈의 폭은 0.5㎛이다. 상술한 바와같은 본 실시예의 구성에 의하면, 피치트랙이 작을 때에도, 랜드(83a) 및 (83b)의 표면거칠기 및 경사부의 표면거칠기를 이용함으로써 인접한 홈(82a) 및 (82b)(기록/재생영역)사이의 자기적 결합이 신뢰성있게 차단될 수 있다.
특히, 광자기 기록매체(81)의 광디스크 기판(91)상에 형성된 랜드(83a) 및 (83b) 및 경사부의 기판표면 거칠기를 이용함으로써 재생층을 포함하는 기록막의 수직자기 이방성을 가변함으로써, 상호간에 인접한 홈 (82a) 및 (82b)(기록/재생영역)사이의 자기적 결합이 신뢰성있게 차단될 수 있다.
또한, 광디스크 기판(91)상에 형성된 랜드(83a) 및 (83b)의 경사면은 큰 표면거칠기를 가지기 때문에, 기록층(95)내의 기록영역에 유지된 정보신호가 재생층 (93)으로 복사될 때에, 2nm 의 큰 표면거칠기를 가지는 랜드(83a) 및 (83b)의 경사면은 복사된 자성영역의 벽변위를 억제하도록 작용하며, 결과적으로, 레이저빔 스포트의 후방끝단으로부터 복사된 원하지 않는 고스트 신호가 DWDD 방법에 의한 재생시에 감소될 수 있다.
AFM 에 의하여 측정될 때 랜드와 홈사이의 경사면 또는 랜드의 평면부분이 Ra(L)≥1.5nm 의 큰 표면거칠기를 가지도록 만들어질 때, 정보가 기록되는 홈의 내부면은 AFM 으로 측정할 때 Ra(L)≥1.5nm 라는 표면거칠기를 가지는 원활한 면으로 형성되며, 랜드의 경사면과 평면사이의 경계에서 또는 인접한 홈들 사이에 자기격리가 마련될 수 있다. 이는 DWDD 방법에 의한 재생시에 높은 자성영역 벽이동도가 얻어질 수 있는 우수한 특성을 달성할 수 있으며, 동시에 빔스포트의 후방끝단으로부터 발생하는 고스트 신호를 감소한다.
랜드영역이 레이저광을 가함으로써 어닐링되는 선택적인 실시예의 광자기 기록매체에 대하여 설명한다. 도 19는 어닐링으로 처리된 선택예의 광자기 기록매체의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
DWDD 방법을 사용하는 종래의 광자기 기록매체의 경우에는, 인접한 기록트랙을 상호간에 자기적으로 격리시키기 위하여, 기록트랙 사이에 형성된 랜드영역의 전체표면에 걸쳐서 자성막의 자기 이방성을 충분히 감소하도록 어닐링을 가하는 것이 실시되었다.
대조적으로, 본 실시예의 광자기 기록매체의 경우에는, 막의 두께가 홈의 중앙에서는 감소하고 홈-랜드 경계에서는 감소하기 때문에, DWDD 방법과 관련된 자성영역 벽변위가 어닐링을 가하지 않고도 가능하며, 충분히 우수한 재생신호특성이 얻어질 수 있다.
한편, 여기에서 기술된 선택적인 실시예의 광자기 기록매체에 있어서는, 본 발명의 특징부라 할 수 있는, 홈내의 막두께를 가변함에 부가하여, 랜드의 일부(도 19에서 사선으로 표시한 부분)가 어닐링된다. 이는, DWDD 방법에 있어서의 기록막의 자성영역 벽이동도 특성을 더욱 개선하도록 작용한다. 홈내의 막두께를 가변함으로써, 특정레벨보다 높은 자기격리가 인접한 기록트랙의 사이에 제공된다. 따라서, 종래의 광자기 기록매체의 경우와는 달리, 랜드의 전체면을 덮는 광범위한 영역에 걸쳐서 자성막의 자성특성을 충분히 감소할 필요가 없다. 선택예의 광자기 기록매체에 있어서는, 홈내의 두께 프로파일, 랜드의 형상등에 따라서, 특정한 정도로 기록영역 사이의 막의 일부의 자기 이방성을 감소하는 것만이 필요한다. 이는, 자기격리효과를 증진하고, 더 나은 재생신호특성을 보장한다.
선택예의 광자기 기록매체에 있어서, 어닐되는 영역은 종래의 광자기 기록매체에 있어서와 비교할 때 감소될 수 있다. 또한, 자기 이방성을 특정한 정도로 감소함으로서 충분히 양호한 재생신호 특성이 얻어질 수 있으며, 종래의 광기록매체에서와 같이 불충분하게 감소할 필요는 없다. 따라서, 어닐링은 적은 전력의 레이저를 이용하여 수행될 수 있다. 단위면적당 레이저광의 조사시간이 감소될 수 있기 때문에, 종래에서보다 고속으로 광자기 기록매체를 회전함으로서 어닐링이 수행될 수 있다. 이는 어닐링시간을 감소한다. 종래기술에서의 광자기 기록매체에 대한 어닐링 공정과 비교할 때, 본 발명의 광자기 기록매체의 어닐링 공정은 더 저렴하고 덜 시간이 소요된다.
상술한 바와 같이, 선택예의 광자기 기록매체에 있어서는, 어닐링만에 의존한 인접한 기록트랙사이의 자기격리를 이룰 필요가 없고, 부분적으로만 랜드의 일부를 어닐링할 수 있다. 즉, 랜드의 막두께 프로파일 및 홈의 형상에 의하여 제공되는 격리효과를 보조할 정도로만 어닐링을 가함으로써, 인접한 트랙들이 상호간에 자기적으로 격리될 수 있고, DWDD 방법에 대한 충분히 양호한 재생신호 특성을 달성할 수 있다.
종래의 기술은 인접한 기록트랙사이의 전체영역이 어닐링되어야만 하기 때문에 어닐링조건의 설정이 어렵다는 문제점을 가지고 있었다. 한편, 선택예의 광자기 기록매체에 있어서는, 랜드내의 막두께 프로파일 및 홈의 형상때문에 인접한 트랙사이에 어느 정도의 자기격리가 이미 마련되고 있기 때문에, 어닐링조건의 설정이 용이하고, 설정될 수 있는 조건의 범위가 확장될 수 있다.
더우기, 선택예의 광자기 기록매체에 있어서는, 홈내의 막두께 프로파일이, 기록/재생 빔스포트가 매체상에 초점을 둘 때 인접한 기록트랙사이의 경계에서 흡수된 열량을 증가하도록 기능한다. 이는, 기록트랙내, 특히 홈내의 기록된 자성영역을 형성하기 위한 온도구배최적화를 형성할 수 있고, 기록된 마크의 형상이 재생스포트의 형상과 흡사한 기록된 자성영역을 형성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 선택예의 광자기 기록매체는 고밀도기록에 대한 우수한 재생신호 특성을 가진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광자기 기록매체에 있어서는, 상호간에 인접한 기록트랙 영역 사이의 경계영역의 적어도 일부의 두게가 기록트랙 영역의 중심부에서의 막두께 보다 작게 만들어지고, 보다 상세하게는, 상호간에 인접한 홈 사이의 랜드상에 형성된 기록막의 일부의 두께가 홈의 중앙에서의 기록막의 두께보다 20% 작게 만들어진다.
이러한 구성으로, 본 발명의 광자기 기록매체상에 기록된 정보가 DWDD 방법을 사용하여 재생될 때, 재생층을 포함하는 기록막이 인접한 기록트랙의 사이에서 격리되므로, 기록막의 기록층내에 형성된 기록자성 영역이 광디스크 기판의 홈영역내에서만 재생층내로 복사되고, 재생층내의 복사된 자성영역의 벽을 변위함으로써 확장된 복사된 자성영역으로부터 기록된 정보가 재생된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 DWDD 방법에 의한 재생에 적절한 광자기 기록매체를 달성한다.
홈의 깊이가 λ/(20n) 내지 λ/(5n)(n 은 광자기 기록매체의 기판의 굴절율)의 범위로 설정되고 여기에서 λ는 재생광의 파장일 때, 또는 홈사이에 형성된 랜드의 높이가 20nm 내지 80nm 의 범위내에 설정되었을 때에는, 인접한 홈사이의 자성영역 벽격리가 용이하게 달성될 수 있고, 판독가능한 레벨의 재생신호가 짧은 마크의 신호로부터 얻어질 수 있다는 우수한 특성을 제공한다.
한편, 자외선 레이저등이 사용될 때, λ/(20n) 내지 λ/(3n)범위내이고, 여기에서 λ는 재생광의 파장이 되도록 홈의 깊이를 설정함으로써, 인접한 홈들 사이의 자기결합이 신뢰성있게 차단될 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예의 광자기 기록매체의 재생방법 및 기록및 재생장치에 대하여 기술한다.
본 발명의 실시예의 광자기 기록매체용 재생방법으로서는 DWDD 방법이 적절하다.
본 실시예의 광자기 기록및 재생방법은 종래의 시스템에서 사용된 것보다 높은 기록전력 및 재생전력을 사용하여 정보를 기록 및 재생할 수 있는 광자기 기록 및 재생장치를 사용함으로써 상술한 실시예의 광자기 기록매체상에 정보를 기록하고 기록된 정보를 읽어낸다. DWDD 방법을 사용한 본 실시예의 광자기 재생방법은, 광자기 기록매체의 기록영역내에 형성된 기록된 자기영역을 복사함으로써 재생층내의 복사된 자성 영역을 형성하고, 레이저빔 스포트에 의하여 조사된 영역내에서 재생층내의 복사된 자성영역의 자성영역벽을 변위함으로써 복사된 자성영역을 확장하고, 그와 같이 확대된 복사된 자성영역으로부터 기록된 정보의 재생신호를 검출한다.
본 발명의 광자기 기록 및 재생장치는, 상술한 광자기 기록 및 재생방법을 사용하여 본 발명의 광자기 기록매체상에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 재생한다.
본 발명에 따른 광자기 기록매체용 기록 및 재생방법은, 레이저광을 사용하여 정보를 기록, 재생 및 삭제하고; 재생시에는, 레이저빔 스포트가 재생층측으로부터 광기록매체상에 가해지고, 광자기 기록매체로부터 반사된 광을 이용하여 트래킹 제어를 수행하면서, 레이저광 스포트가 광자기 기록매체에 상대적으로 이동하며, 그에 의하여 레이저빔 스포트의 이동방향을 따르는 구배를 가지는 온도프로파일을 형성한다.
광자기 기록매체용 재생방법은, 온도구배에 근거하여 발생하고 더 높은 온도방향을 향하여 재생층내에서 형성된 자성영역벽을 변위하도록 작용하는 힘이 기록층내의 자성영역과 재생층내의 자성영역 사이의 중간층을 경유하여 작용하는 결합력보다 더 크게 되는 온도영역을 가지는 온도구배를 재생층내에 형성한다; 이 조건에 있어서, 기록층으로부터 복사된 정보를 유지하는 복사된 자성영역이 레이저빔 스포트에 의하여 조사된 영역내에서 재생영역내에 형성되고, 재생층내의 복사된 자성영역의 자성영역벽을 변위함으로써 확대된 복사된 자성영역내의 정보가 빔스포트의 반사된 광의 분극면내에서의 변화의 형태로 검출된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광자기 기록매체의 재생방법에 있어서는, 재생층의 깊이방향으로 단계적인 방식으로 복사된 기록자성영역이 자성영역벽을 변위함으로써 그 크기가 확장된다. 광자기 기록매체의 중간층을 경유하여 작용하는 결합력이 교환결합력 또는 정자계력인 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 광자기 기록매체용 재생방법에 있어서, 기록된 자성영역은 재생층과 기록층 사이의 자기결합에 의하여 신호가 복사될 수 있는 온도영역으로부터만 복사되고, 그 신호는 복사된 자기영역을 확장함으로써 검출된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광자기 기록매체는 DWDD 방법에 의한 재생을 허용하고, 상호간에 인접한 기록트랙 영역(기록된 정보를 다시 기록할 할 수 있는 영역)사이의 경계영역내의 기록막의 적어도 일부의 두께가 기록트랙영역의 중심부내의 기록막의 두께보다 작은 자성막을 포함하여 구성된다.
이는, 광자기 기록매체의 재생층내의 복사된 자성영역에 대한 높은 자성영역 벽이동도를 보장하며, 따라서, 재생방법은 어닐링은 가하지 않고 (또는 보조적인 어닐링을 가하는 것만에 의하여) DWDD 방법에 의하여 복사된 자성영역의 벽을 변위함으로써 확장된 복사된 자성영역으로부터 기록트랙 영역 사이의 영역으로의 판독가능한 레벨의 재생신호를 얻을 수 있다는 것을 달성한다.
더우기, 이 구조는 재생층내의 상호간에 인접한 기록트랙 영역 사이에 형성된 기록막의 적어도 일부의 두께가 기록트랙영역의 중심부내의 기록막의 두께보다 작도록 된다.
정보는, 기록트랙 영역인, 낮은 홈두께를 가지는 홈내에 기록되고, 상호간에 인접한 기록트랙영역은 인접한 기록트랙 영역 사이의 자기적 결합을 차단하도록 작용한다. 이는, DWDD 방법에 의한 신호재생용의 높은 자성영역 벽이동도를 보장할 뿐 아니라, 홈으로부터 반사광등을 이용하여 트래킹 제어를 수행하면서 재생층내의 복사된 자성영역의 벽을 변위함으로써 확대된 복사된 자성영역으로부터 단정되게 재생신호를 검출할 수 있는 광자기 기록매체용 기록 및 재생방법을 달성한다.
상기 각 실시예의 각각의 광자기 기록매체는 광디스크 기판용의 폴리카보네이트 또는 폴리올레핀을 사용하는 구조로 기술되었으나, 광폴리머로 형성된 프레-피트 또는 가이드 홈을 가지는 유리기판 또는 에폭시계 수지 또는 기타 열가소성 재료로 형성된 광디스크 기판을 사용하는 것도 가능하다.
또한, 각 실시예의 광디스크 기판은 샘플서보방법등에서 사용되는 바와 같은맨더링(또는 워블링)을 유도하기 위한 프레-피트 또는 광스포트 트래키용의 동심 가이드홈이 형성된 광자기 기록매체에 대하여 기술되었으나, 어드레스 정보를 담고 있는 맨더링(또는 워블링) 스파이어럴 가이드홈을 가지는 광디스크 기판을 사용하거나, 또는 샘플서보법등에서 사용되는 것과 같은 맨더링(또는 워블링) 트래킹 가이드홈이 있는 프레-피트와 결합한 광디스크 기판을 사용하는 것도 가능하다.
상기 각 실시예의 각 광자기 기록매체는 제 1 및 제 2 유전층용으로서 SiN 또는 ZnSSiO2를 사용하는 구조에 대하여 기술되었으나, ZnS 막과 같은 기타막이나, 샬코겐(chalcogen)복합막, TaOx와 같은 산화막, AlN 과 같은 질화막, 또는 이들의 화합물의 얇은 막도 사용가능하다. 각 유전층의 두께는 신호레벨이 증가효과에 의하여 증가되는 40nm 내지 300nm 의 범위내에서 적절하게 설정되어야 한다.
상술한 각 실시예는 다층 자성층, 즉 GdFeCoCr, GdFeCoAl, GdFeCoAlTi 또는 GdFeCoSi 의 재생층과, TbFe 또는 TbFeCr 의 제어층, TbFe, TbDyFe, TbFeAl 또는 TbFeAl 의 중간층과, TbFeCo 또는 TbFeCoCr 의 기록층을 포함하여 구성되는 기록막을 포함하여 구성되는 광자기 기록매체용으로 기술되었으나; 대신에, TbCo, GdCo, GdTbFe, GdTbFeCo, 또는 DyFeCo와 같은 희토류금속-천이금속계 강자성체 비정질합금이나, MnBi, MnBiAl 또는 PtMsSn 과 같은 Mn 계 자성막의 다결정재료를 사용하는 광자성재료나, 석류석, PtCo, 또는 PdCo 등과 같은 백금계-천이금속합금등도 기록막으로 사용될 수 있으며; 기록막은 금이나, Pt/Co, Pd/Co 등과 같은 백금군-천이금속합금으로 만들어진 주기구조 또는 초격자구조를 가질 수 있으며; 이들 재료는상이한 재료 또는 조성의 다수개의 기록층을 포함하여 구성되는 기록막내에 포함될 수 있다. Cr, Al, Ti, Pt 또는 Nb 와 같은 원소들이 내식성을 증진하기 위하여 상기 층들에 더해질 수 있다.
또한, Al, Ti, Cr, 또는 Nb와 같은 원소를 더하는 것은 재생층의 자성영역 벽 포화보자력의 감소하는 효과를 가지며, 개선되고 안정된 DWDD 특성을 가지는 신호특성을 달성한다.
상술한 실시예에서, 재생층은 상이한 조성을 가지는 반면에 3층 또는 4층의 구조를 가지는 자성막(기록막)이 기술되었다. 그러나, 자성막은 DWDD 방법에 의한 안정된 재생이 가능하다면 2개 이상의 층구조를 가질 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 다층 기록막을 형성하는 재생층, 제어층, 중간층, 기록층등은 특정 범위, 예를 들어 제어층 및 중간층을 위하여 30nm 내지 60nm 의 재생층 및 5nm 내지 15nm 의 제어층등의 범위내에 한정된 두께를 가지는 것으로 기술되었으나, 각 층의 두께는 상술한 실시예내에서 기술된 범위에 한정되지는 않는다; 예를 들면, 본 발명의 특성이 만족되고, 기록층과 재생층 사이의 양호한 자성결합력이 얻어질 수 있는 한은 5nm 내지 200nm 의 범위내로 설정될 수도 있다; 보다 바람직하게는, 만약 재생층의 두께가 10nm 내지 100nm 의 범위내에 설정되면, 예를 들어 5nm 내지 50nm 범위내의 제어층의 두께, 5nm 내지 50nm 번위내의 중간층의 두께, 30nm 내지 200nm 범위내의 기록층의 두께등이 실시예에서 기술된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
기록보조층, 복사제어층 (또는 반송제어층), 또는 기타 기록/재생특성을 개선하기 위한 자성층이 더욱 더해질 수 있다.
또한, 중간층은 그의 조성이나 자성영역 벽에너지밀도가 필름의 두께를 가로질러 가변되는 다층의 자성막으로 구성될 수도 있다.
본 발명의 광자기 기록매체내의 각 층을 형성하는 자성층은 막증착용의 Ar 가스압력을 0.3Pa 내지 2.0Pa 의 범위내로 설정하고 또한 대응하는 물질을 포함하는 합금타겟이나 대응하는 금속재료 타겟을 사용한 마그네트론 스퍼터링에의하여 막을 증착함으로써 형성될 수 있다. 이는 또한, 형성될 자성막내에 Gd 와 같은 희도류금속 조성이 사용되는 장비에 관한 인자나 또는 막형성공정내의 막조성에 대한 편향자계 및 Ar 가스 압력과 같은 막조성 조건에 기인하여 가변되는 조건에도 적용될 수 있다.
예를 들어, GdFeCo 내의 Gd 의 조성비를 24% 내지 27% 의 범위내에서 가변시킴으로써 막을 형성할 때, 원하는 막이 막증착용 Ar 가스압력을 1.2Pa 내지 0.4Pa 로 가변함으로서 형성될 수 있다.
또한, 증착입자의 스퍼터링방향이 다중-타겟 스퍼터링장비나 매체가 타겟에 대향하여 고정되는 스퍼터링장비에 대한 장비조건을 가변시킴으로써 제어될 때, 홈영역내의 기록트랙 경계에서의 막두께의 감소효과는 더욱 증진되고, 홈내에서의 원할한 자성영역 벽변위가 가능하도록 한다.
유전층을 통한 기록층상에 형성된 AlTi 의 열흡수층을 가지는 구조가 기술되었으나, 이 구조에 있어서, 열흡수층은 유전층을 제거함으로써 기록층상에 직접 열흡수층이 형성될 수 있다.
선택적으로, 열흡수층은 5nm 내지 30nm 두께의 매우 얇은 유전층을 기록층사이에 끼워넣음으로써 형성될 수도 있다.
또한, 기록층과 열흡수층사이에 끼워넣어진 유전층은 상이한 열전도계수를 가지는 다수개의 유전층으로 구성될 수도 있다.
Al, Cu, Ag, 및 Au 원소중의 적어도 한개를 포함하고 기록막보다 큰 열전도계수를 가지는 어떠한 합금도 열흡수층으로서 사용될 수 있다.
피복층(보호층)은 에폭시 아크릴레이트계 수지 또는 우레탄계 수지롤 부터 형성되는 것으로 기술되었으나, 기타 자외선경화 수지, 열금속 접착을 이용한 베이스재료에 적층된 구조도 채택될 수 있다.
본 발명은 DWDD 방법을 사용하는 광자기 기록매체 및 그의 재생방법에 대하여 기술되었으나, 기타의 재생방법, 예를 들면 자성영역 벽변위를 포함하는 자성영역 확장 재생방법, 기록자계 교대형 재생방법 또는 수축작용을 포함하는 재생영역확장 재생방법등, 신호의 품질 또는 기록밀도를 제고하고자 의도하는 어떠한 기록및 재생방법에 있어서도, 기록된 자성영역의 복사 및 기록시에 인접한 트랙사이의 자기적 특성을 차단하는 구조를 이용하는 본 발명에 의하면 동일하거나 더 나은 효과가 얻어질 수 있다.
기록막내의 온도구배를 이용하는 자성영역벽 변위방식의 확장재생방법을 사용함으로써 기록밀도 및 반송율을 획기적으로 증가하는 광자기 기록매체를 위하여, 본 발명은 인접한 기록트랙영역(기록된 정보의 재기록영역)사이의 경계영역내에 형성된 기록막의 적어도 일부의 두께를 기록트랙영역의 중앙부분내의 기록막의 두께보다 얇게하여, 재생층내의 복사된 자성영역에 대한 자성영역 벽이동도를 높게 보장하고 있다.
본 발명에 따르면, 기록트랙영역 사이의 영역에 어닐링을 가하지 않고(또는 보조적인 어닐링만을 가함으로써) DWDD 방법에 따른 복사된 자성영역의 벽을 변위함으로써 확대된 복사된 자성영역으로부터 재생되는 신호가 판독가능한 레벨이 되도록 하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있다는 유리한 효과가 제공된다.
또한, 빔스포트내의 온도구배가 기록트랙의 폭방향으로 균일할 수 있으므로, 0.2㎛ 이하의 마크길이를 가지는 신호가 안정된 방식으로 기록 및 재생될 수 있다.
상호간에 인접한 기록트랙영역 사이의 경계영역내의 기록막 두께를 감소하도록 형성하는 효과적인 방법으로서, 정보를 기록하기 위한 기록트랙영역은 얕은 깊이를 가지는 홈으로서 형성되어야 한다.
특히, 만약 그 구조가 랜드는 상호 인접한 기록트랙영역 사이의 경계영역내에 형성되고, 랜드의 상부면으로부터 측정된 홈의 깊이가 λ/(20n) 내지 λ/(3n)(λ는 재생광의 파장이며, n 은 광자기 기록매체의 기판의 굴절율) 인 정도로 작으면, 광디스크 기판이 성형하기 용이하다. 또한, 그러한 광디스크 기판을 사용함으로써, 홈으로부터의 잡음이 감소되고 정보의 기록/재생중의 혼선 및 중복기록이 방지될 수 있을뿐 아니라, 중복기록후에 삭제되지 않고 남은 데이터도 감소될 수 있다.
본 발명에 따르면, 비교적 얕은 홈을 가지는 광디스크 기판이 성형되기 쉽고, 또한, 광디스크 기판의 제조에 대한 주기가 단축될 수 있다. 이는 광디스크기판의 수율을 증가시킨다.
또한, 타겟에 대향하는 위치에 매체가 고정되는 합금타겟을 사용하는 막증착방법을 사용함으로써 광자기 기록매체를 제조하므로, 우수한 기록막 제조성 및 복제성을 가지며 인접한 트랙사이의 양호한 자기격리효과를 제공하는 광자기 기록매체를 달성할 수 있다.
또한, 랜드가 40 내지 70도 경사각의 경사면을 가지도록 구성되거나, 또는 정보기록용의 홈이 원활한 면으로 형성되고, 랜드의 평면부 또는 랜드와 홈의 사이를 연결하는 경사면이 정보기록홈의 표면이 가지는 것보다 큰 표면거칠기를 가지도록 될 때(즉, 랜드의 표면이 정보기록홈의 표면보다 거칠게 만들어질 때)에는, 랜드의 경사면 및 평면 사이의 경계에서, 또는 인접한 홈들 사이에서의 자기결합을 차단하는 것이 가능하다.
본 발명은, 본 발명의 광자기 기록매체가 DWDD 방법에 의하여 재생될 때, 빔스포트의 후방끝단으로부터 발생하는 고스트 신호를 감소하고 재생영역내의 복사된 자성영역에 대한 높은 자성영역 벽이동도를 보장할 수 있는 우수한 효과를 가진다.
이러한 방식으로, 본 발명에 따르면, 광자기 기록매체상에 기록된 고밀도 정보신호의 재생분해능이 광시스템의 굴절한계에 의하여 제한되지 않고 증가될 수 있다.
본 발명은 높은 데이터 이송율을 허용하고, DWDD법에서의 복사된 자성영역의 크기를 안정적으로 제어함으로써 안정된 재생신호특성을 보장하고, 신호의 진폭이 증가되고, 높은 밀도 및 우수한 신호특성을 제공하는 광자기 기록매체를 제공한다.또한, 신호가 중첩된 신호를 감소함으로써 재생될 수 있으므로, 본 발명은 다양한 마진이 증가되고, 광자기 기록매체의 제조단가 및 기록 및 재생장치의 가격이 감소될 수 있다.
비록 본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 다소 상세하게 기술되었으나, 바람직한 실시예의 상세한 구성들은 첨부된 청구범위내에 개진된 바와 같은 본 발명의 범위 및 요지를 벗어나지 않고서 그의 구성의 조합을 통하여 여러가지 변경 및 변형이 가능함을 알 수 있다.
본 발명은 레이저 빔의 조사에 의하여 야기된 온도의 상승을 이용하여 정보가 기록 및 삭제되며, 그 기록된 신호는 광자기 효과를 이용하여 재생되는 광자기 기록매체 및, 그 매체의 제조방법과 그 매체에 기록하기 위한 방법 및 장치에 적용될 수 있다.

Claims (33)

  1. 기판과, 상기 기판의 상부에 연속적으로 형성되며 상호간에 자기적으로 결합된 재생층, 중간층 및 기록층을 포함하여 구성되는 다층 기록막을 포함하여 구성되며, 상기 기록층내에 형성된 기록된 자성영역이 상기 재생층내로 복사되며 기록된 정보가 상기 재생층내의 자성영역벽을 변위함으로써 재생되는 광자기 기록매체에 있어서:
    상호간에 인접한 기록트랙 영역 사이의 경계부내에 놓이는 상기 기록막의 적어도 일부가 상기 기록트랙 영역의 중앙부내에 놓이는 상기 기록막보다 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  2. 청구항 1에 있어서, 적어도 재생 빔 스포트내에 놓이는 기록된 정보 검출영역내에서, 상기 재생층은 상기 기록층의 자성영역벽의 포화보자력(coercivity)보다 작은 포화보자력을 가지고, 상기 중간층은 상기 재생층 및 상기 기록층보다 낮은 퀴리(Curie) 온도를 가지며,
    상기 상호 인접한 기록트랙들이 상호간에 자기적으로 격리된 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 상호간에 인접한 기록트랙 영역사이의 경계부내에 놓이는 상기 기록막의 적어도 일부가 상기 기록트랙 영역의 중앙부에 놓이는 기록막보다 20% 이상 얇은것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 빔스포트는 기록트랙상에 조사되며, 온도구배 (temperature gradient)가 상기 기록트랙의 폭방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 광자기 기록매체는 랜드(land) 및 홈을 포함하며,
    상기 재생층의 자화가 홈사이에 형성된 상기 랜드에서는 차단되며, 상기 홈내에서만, 상기 기록층내에 형성되는 기록된 자성영역이 상기 재생층으로 복사되고 그 기록된 정보는 상기 재생층내의 상기 자성영역 벽을 변위함으로써 재생되는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 랜드와 상기 홈사이의 높이의 차가 λ/(20n) 내지 λ/(3n)(λ는 재생광의 파장이며, n 은 상기 광자기 기록매체의 기판의 굴절율) 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 랜드와 상기 홈 사이의 높이의 차가 20nm 내지 80nm 의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 랜드는 사각형, 사다리꼴 또는 역전된 V자 형상인것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 홈사이에 형성된 상기 랜드의 평면부 또는 경사부중의 적어도 하나는, 정보신호가 기록된 홈의 표면보다 큰 표면거칠기를 가지는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 홈사이에 형성된 상기 랜드의 상기 평면부 또는 상기 경사부중의 적어도 어느 하나의 표면거칠기가 1.5nm 이상인 것을 특징으로 한다.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 정보신호를 기록하기 위한 상기 홈의 표면거칠기가 1.5nm 이하인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  12. 청구항 1에 있어서, 기록된 자성영역이 형성되는 상기 상호간에 인접한 기록트랙영역의 트랙피치가 1.0㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  13. 청구항 1에 있어서, 기록된 자성영역이 형성되는 홈의 폭이 0.2㎛ 이상, 0.8㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  14. 청구항 1에 있어서, 기록된 자성영역이 형성되는 홈들의 사이에 형성된 랜드의 폭이 0.05㎛ 이상, 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  15. 청구항 5에 있어서, 자성영역이 형성되는 상기 홈들의 사이에 형성된 랜드가, 경사각이 40도 이상, 70도 이하로 되는 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  16. 청구항 5에 있어서, 상기 랜드상에 형성된 상기 기록막의 일부에서의 자기이방성(magnetic anisotropy)이 상기 홈내의 자기이방성보다 작은 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  17. 청구항 5에 있어서, 상기 랜드상에 형성된 상기 기록막의 일부가 열처리된 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  18. 청구항 17에 있어서, 레이저광을 조사함으로써 열처리된 영역이 상기 랜드상에 형성된 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  19. 청구항 1에 있어서, 광디스크 기판에 프레-피트(pre-pit)가 형성된 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 각 프레-피트의 깊이가 λ/(20n) 내지 λ/(3n)(λ는 재생광의 파장이며, n 은 상기 광자기 기록매체의 기판의 굴절율) 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  21. 청구항 19에 있어서, 상기 각 프레-피트의 폭은 0.2㎛ 이상, 0.8㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  22. 청구항 1에 있어서, 상기 재생층에서의 자성영역 벽변위를 억제하기 위한 제어층을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  23. 청구항 1에 있어서, 상기 재생층은 다층구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 재생층은 상이한 퀴리온도 또는 상이한 보상조성온도를 가지는 다층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  25. 청구항 1에 있어서, 상기 재생층은 Al, Ti, Cr 및 Si 로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는 자성층인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  26. 청구항 1에 있어서, 상기 기록막은 랜드와 홈을 포함하며, 적어도 기록빔 스포트내에 놓이는 기록된 정보 검출영역내에서, 상기 재생층은 상기 기록층보다 작은 자성영역벽 포화보자력을 가지며, 상기 중간층은 상기 기록층 및 상기 재생층보다 낮은 퀴리온도를 가지며,
    상기 홈 또는 상기 랜드내에서만, 상기 기록층내에 형성된 기록된 자성영역이 상기 재생층으로 복사되고, 기록된 정보는 상기 재생층내에서 상기 자성영역벽을 변위함으로써 재생되는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
  27. 광디스크 기판 및, 필수적으로 상기 광디스크 기판의 상부에 연속적으로 형성되는 재생층, 중간층 및 기록층을 포함하여 구성되는 다층 기록막을 포함하여 구성되는 광자기기록매체의 제조방법으로서:
    진공챔버내에, 타겟 및 그 타겟에 대향하는 위치에 상기 광디스크 기판을 놓고, 타겟을 마그네트론-스퍼터링함으로써, 고정적으로 유지되었거나 또는 그의 축주위로 회전하는 상기 광디스크 기판상에 상기 기록막의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 제조방법.
  28. 청구항 27에 있어서, 상기 진공챔버내에, 상기 기록막의 각 층을 형성하기 위한 조성을 가지는 합금재료로 만들어진 타겟과, 상기 타겟에 대향하는 위치에 상기 광디스크 기판을 놓는 공정과, 타겟을 마그네트론-스퍼터링함으로써 고정적으로 유지되었거나 또는 그의 축주위로 회전하는 상기 광디스크 기판상에 상기 기록막의 적어도 일부를 형성하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광자기기록매체의 제조방법.
  29. 청구항 27에 있어서, 상기 진공챔버내에, 상기 기록막의 상기 층들을 형성하기 위한 조성을 가지는 재료로 만들어진 다수개의 타겟과, 상기 타겟에 대향하는 위치에 상기 광디스크 기판을 차례로 놓는 공정과, 상기 타겟을 순차적으로 마그네트론-스퍼터링함으로써, 고정적으로 유지되었거나 또는 그의 축주위로 회전하는 상기 광디스크 기판상에 단원자스케일(monoatomic scale)로 또는 단원자 두께 (monoatomic thickness)로 상기 기록막의 상기 층들을 형성하는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 제조방법.
  30. 재생층내에 형성되는 기록된 자성영역이 재생층으로 복사되고, 기록된 정보는 상기 재생층내의 자성영역벽을 변위함으로써 재생되는 광자기기록 매체의 재생방법으로서:
    상기 재생층을 통하여 상기 광자기 기록매체상에 레이저빔을 조사하고, 상기 광자기 기록매체로부터 반사된 광을 이용함으로써 트래킹 제어를 하면서, 상기 레이저빔을 광자기기록매체에 대하여 이동하고, 그에 의하여 상기 레이저빔 스포트의 이동방향에 따른 구배(gradient)를 가지는 온도프로파일을 형성하며, 상기 온도프로파일은, 상기 온도프로파일에 근거하여 발생되고 상기 재생층내에 형성된 자성영역 벽을 더 높은 온도의 방향으로 향하여 변위하도록 작용하는 힘이, 상기 기록층내의 자성영역과 상기 재생층내의 자성영역 사이의 중간층을 통하여 작용하는 힘보다 크게 되는 온도영역을 가지며,
    상기 레이저빔 스포트내에, 상기 기록층으로부터 복사된 정보를 유지하기 위하여 상기 재생층내에 복사된 자성영역을 형성하고, 상기 복사된 자성영역은 상기 재생층내의 상기 자성영역벽을 변위시킴으로써 확장되며, 상기 복사된 자성영역으로부터의 정보를 상기 레이저빔 스포트의 반사광의 분극면내에서의 변화의 형태로 검출하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 재생방법.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 재생공정중에, 상기 재생층의 깊이방향으로 단계적 방식으로 복사된 상기 기록된 자성영역이 상기 자성영역벽을 변위함으로써 그의 크기가 확장되고, 그에 의하여 상기 정보의 검출을 허용하는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 재생방법.
  32. 청구항 30에 있어서, 상기 중간층을 통하여 작용하는 결합력이, 자기결합력, 또는 교환결합력, 또는 정자계 결합력인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 재생방법.
  33. 기록층내의 기록된 자성영역이 그의 내부에 복사된 자성영역을 형성하도록 재생층으로 복사되고, 기록된 정보는 상기 복사된 자성영역의 자성영역벽을 변위함으로써 재생되는 광자기기록 매체용 재생장치로서:
    재생시에 상기 광자기 기록매체에 대하여 레이저 빔스포트를 이동시킴으로써 레이저빔 스포트의 이동방향에 따른 구배를 가지는 온도프로파일을 형성하는 가열부와;
    상기 광자기 기록매체로부터 반사된 상기 레이저빔 스포트의 광을 이용함으로써 트래킹제어를 하는 트래킹제어부; 및
    상기 레이저 빔스포트의 반사광의 분극면내에서의 변화의 형태로 상기 복사된 자성영역으로부터의 상기 기록된 정보를 검출하고, 상기 복사된 자성영역은 상기 자성영역벽을 변위함으로써 레이저빔 스포트내에서 형성및 확장되는 검출장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 재생장치.
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