KR920007319B1 - 광자기 기록매체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광자기 기록매체

제1도 및 제2도는 본 발명 광자기 기록매체의 단면도.

제3도는 본 발명에 의한(Pt₂₀, Tb₃₅, Fe₂₅, Co₂₀)의 보자력의 변화 및 비교예에 의한 Tb₂₅, Co₇₅및 Tb₂₅, Fe₆₆, Co₉의 보자력의 변화를 나타낸 도면이다.

본 발명음 광자기 기록매체에 관한것으로 더 상세하게는 우수한 내산화성을 갖으며, 엔핸스막을 얇게 형성할 수 있으며, 기판의 휨이 생기든지 막박리가 생기는 일이 없고 생산성이 우수한 광자기 기록매체에 관한것이다.

철, 코발트등의 천이금속과 테르븀(Tb), 가돌리듐(Gb)등의 회토류 원소와의 합금으로 된 비정질 박막은 막면과 수직방향으로 자화용이축을 갖고 일방향으로 전면자화된 막면에 이 전면자화 방향과는 역방향의 작은 반전자기구역을 형성할 수 있음이 알려져 있다. 이 반전자기구역의 유무를 「1」, 「0」에 대응시킴으로써 상기와 같은 비정질 박막의 디지탈신호를 기록시킬 수 있다.

광자기 기록매체로 사용되는 천이금속과 회토류원소로 된 비정질 박막으로서 예를들면 일본국 특공소 57-20691호 공보에 15∼30원자%의 Tb를 포함하는 Tb-Fe계 합금 비정질막이 개시되어 있다. 또, Tb-Fe계에 제3의 금속을 첨가하여된 비정질 합금박막도 광자기 기록매체로 사용되고 있다. 또 Tb-Co계, Tb-Fe-Co계 등의 광자기 기록매체등도 알려져 있다.

상술한 비와같은 비정실 합금박막으로 된 광자기 기록매체는 우수한 기록재생 특성을 갖고 있으나 사용시에 산화되어 그 특성이 경시적으로 변화된다는 실용상 큰 문제점이 있었다.

상술한 천이금속과 회토류 원소를 포함하는 비정실 합금박막으로 된 광자기 기록매체의 산화 열화의 메카니즘은 예를들어 일본 응용자기 학회지 제9권 No.2 93∼96페이지에 검토되어 있고, 아래와 같은 세가지타입이 있음이 보고되어 있다.

A) 공식 (hole corrosion)

공식이라 함은 비정질 합금박막에 핀홀이 발생되는 것을 의미하지만 이 부식은 주로 고온 분위기하에서 진행되고 예를들면 Tb-Fe계, Tb-Co계 등에서 현저히 진행된다.

b) 표면산화

비정질 합금박막 표면에 산화층이 형성되고 커-회전각(kerr-rotaion angle)θk가 경시적으로 변화되고 결국은 커-회전각이 감소된다.

c) 회토류 금속의 선택산화

비정질 합금박막중의 회토류 금속이 선택적으로 산화되고 보자력 Hc가 경시적으로 크게 변화된다.

상기와 같은 비정질 합금박막의 산화열화를 방지하기 위하여 종래에 여러가지 방법이 시도되어 왔다. 예를들면 비정질 합금박막 위에 Si₃N₄, SiO, SiO₂, AlN 등의 산화방지 보호막을 갖고 있는 광자기 기록매체가 검토되었다. 그러나, 이 산화방지 보호막은 고가일 뿐만 아니라 형성시키는데 많은 시간과 수고를 요하며 또 보호막을 형성시켜도 반드시 비정질 합금박막의 산화를 방지할 수는 없다고 문제점이 있었다.

또 Tb-Fe계, Tb-Co계 등의 비정질 합금박막중에 이 박막의 내산화성을 향상시키기 위하여 제3금속을 첨가하는 방법이 여러가지 시도되었다.

예를들면 상술한 일본 응용자기 학회지에는 Tb-Fe계 또는 Tb-Co계에 Co, Ni, Pt, Al, Cr, Ti 등의 제3금속을 3.5원자% 까지의 양으로 첨가시킴으로써 Tb-Fe계 또는 Tb-Co계의 비정질 합금박막의 내산화성을 향상시키려는 시도가 있다. 또 Tb-Fe계 또는 Tb-Co계에 Co, Ni, Pt를 소량 첨가시킨 경우에는 표면산화의 방지 및 공식의 방지에는 유효하지만 이 비정질 합금박막중의 회토류 금속인 Tb의 선택산화 방지에는 효과가 없다고 보고되어 있다.

이것은 Tb-Fe계 또는 Tb-Co계에 소량의 Co, Ni, Pt를 첨가한 경우에는 얻어지는 비정질 합금박막에서는 Tb가 선택 산화되어 보자력 He가 경시적으로 크게 변화됨을 의미한다. 따라서 Tb-Fe계 또는 Tb-Co계에 3.5원자%까지의 소량의 Co, Ni, Pt를 첨가해도 얻어지는 비정질 합금박막의 내산화성은 충분히 개선할 수 없다.

또 제9회 일본 응용자기학회 학술강연개요집(1985년11월)의 209페이지에는 역시 비정질 합금박막의 내산화성을 향상시킬 목적으로 Tb-Fe계 또는 Tb-Fe-Co계에 Pt, Ål, Cr, Ti를 10원자%까지의 양으로 첨가해서 된 비정질 합금박막이 교시되어 있다. 그런데 Tb-Fe계 또는 Tb-Fe-Co계에 10원자%까지의 양의 Pt, Ål, Cr, Ti를 첨가해도 표면산화 및 공식은 상당히 효과적으로 방지될 수 있지만 얻어지는 비정질 합금박막중의 Tb의 선택산화에 대한 산화방지성은 충분하지 않고 역시 시간경과와 더불어 보자력 Hc가 크게 변화되고 결국에는 보자력 Hc가 크게 저하된다는 문제점은 여전히 있었다.

또 일본국 특개소 58-7806호 공보에는 PtCo로 된 조성을 갖고 Pt가 10∼30원자%의 양으로 함유되어 있는 다결정 박막으로 된 자기 박막재료가 개시되어 있다.

그런데 이 PtCo로 된 조성을 갖는 다결정 박막은 다결정이므로 성막후에 아닐링 처리(ÅnneÅling treÅtment) 등의 열처리가 필요하며 또 결정간의 입자경계부분이 노이즈신호로서 발생되는 일이 있고 또한 이 다결정 박막은 큐리점(curie point)이 높다는 문제점이 있었다.

이와같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들은 일본국 특원소 62-94799호에 (i) Fe 또는 Co등의 3d 천이금속에서 선택한 적어도 1종과 (ⅱ) Pt 또는 Pd 등의 내부식성 금속과 (ⅲ) 회토류에서 선택한 적어도 1종의 원소로 되고 막면에 수직인 자화용이축을 갖는 비정질 합금박막을 제안했다. 이 비정질 합금박막은 내산화성이 우수하여 막두께를 얇게 할 수 있고 휨이나 막균열이 생기기 어려운 광자기 기록매체를 얻을수 있다.

상기와 같은 내산화성이 우수하고 막두께를 얇게 할 수 있는 비정질 합금박막으로 된 광자기 기록막과 기판과의 사이에 종래 공지인 Si₃N₄등의 엔핸스막을 형성한 광자기 기록매체는 충분한 엔핸스효과를 얻기 위해서는 엔핸스막을 850Å 이상의 막두께를 갖지않으면 안되고 그때문에 기판에 휨이 생기든지 막박리가 생기기 쉽고 또 생산성면에서 나쁘다는 문제점이 있음을 본 발명자들은 발전했다.

본 발명자들은 상기와 같은 점에 비추어 예의 연구한 결과 기판과 광자기 기록매체와의 사이에 특정조성을 갖는 질화규소로 된 엔핸스막을 형성시키면 상기의 문제점이 단번에 해결됨을 발견하여 본 발명을 완성했다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 완성된 것으로 내산화성이 우수한 광자기 기록막을 갖으며 엔핸스막을 얇게 형성할 수 있으며, 기판에 휨이 생기거나 막박리가 생기지 않고 생산성이 우수한 광자기 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 광자기 기록매체는 기판위에 적어도 엔핸스막(I)과 광자기 기록막(II)를 갖는 광자기 기록매체에 있어서 엔핸스막이 굴절율 n가 1.9이상인 SiN_x(단 0〈X〈1.33)로 표시되는 질화규소막으로되고 상기 광자기 기록막(II)은 [Pd_ÅPt_1-Å]_y[RE_dTM_1-x]_1-y식 중에서 RE는 적어도 50원자%이상이 Tb 및/또는 Dy이고 나머지가 Nd, Gd, Ce, Eu, Pr, Ho, Tm, Sm이고 TM는 Fe 및/또는 Co이고 0

a

1, 0.2〈X〈0.7, 0.05

y

0.3이다)로 표시되는 막면에 수직인 자화용이축을 갖는 비정질 합금박막으로 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 광자기 기록매체는 기판위에 적어도 엔핸스막(I)과 광자기 기록막(II)을 갖고 이 엔핸스막(I)은 특정 조성의 특정 조성을 갖고 있으므로 내산화성이 우수한 광자기 기록막을 갖으며 엔핸스막을 얇게 형성할 수 있으며 기판에 휨이 생기거나 막박리가 생기지 않으며 생산성이 우수하다.

이하 본 발명의 광자기 기록매체에 대해서 구체적으로 설명한다.

제1도에 나타낸 바와같이 본 발명에 의한 광자기 기록매체 1은 투명기판등의 기판2위에 엔핸스막 3과 광자기 기록막 4가 이 순서로 적층된 구성을 갖고 있다.

또 제2도에 나타낸 바와같이 광자기 기록막 4위에 반사막 5가 설비된 구조를 갖고 있어도 좋다.

기판2는 투명기판인 것이 바람직하고 구체적으로는 유리나 알루미늄등의 무기재료 또는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리카보네이트와 폴리스티렌의폴리머알로이 미국특허 제4,614,778호 명세서에 나타낸 것과 같은 비정질 폴리올레핀, 폴리4-메틸-1-펜텐, 에폭시수지, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에테르이미드, 에틸렌, 테트라 시클로 도데센 공중합체등의 유기재료로 제조된 것이다.

이와같은 기판 2위에 엔핸스막 3이 실비되어 있다.

이 엔핸스막은 SiN_x(단 0〈X〈1.33, 바람직하기로는 0.5〈X〈1.33, 특히 바람직하기로는 0.7〈X〈1.3)으로 표시되는 조성을 갖으며, 그 굴절율 n는 1.9이상, 바람직하기로는 2.0∼3.6, 더욱 바람직하기로는 2.1∼3.0이고, 특히 바람직하기로는 2.2∼2.7이다. 엔핸스막 3의 굴절율 n가 1.9이상 이면 엔핸스막의 막두께를 얇게 할 수 있고 그때문에 기판에 휨이 생기거나 막박리가 생기는 일이 없을 뿐만아니라 생산성도 개선된다.

상기와 같은 엔핸스막 3의 막두께는 800Å미만, 바람직하기로는 700Å미만, 더욱 바람직하기로는 650Å미만이고, 특히 바람직하기로는 300∼650Å이다.

이와같은 엔핸스막 3은 타게트로서 Si₃N₄및 Si를 사용하여 이 양자를 동시에 스퍼터링함으로써 기판2위에 성막시킬 수 있다.

본 발명의 광자기 기록매체 1은 상기와 같은 SiN_x(0〈X〈1.33)인 조성을 갖고 굴절율 9-13 엔핸스막을 얇게 형성할 수 있고 그때문에 기판에 휨이 생기거나 막박리가 생기는 일이 없고 따라서 생산성도 우수하다.

본 발명의 광자기 기록매체 1은 상기와 같은 엔핸스막 3위에 막면에 수직인 자화용이축을 갖는 광자기기록막 4를 갖고 있다.

이 광자기 기록막 4는 [Pd_aPt_1-a]_y[RE_xTM_1-x]_y…[Ⅰ](식 중에서 RE는 적어도 50원자%이상이 Tb 및/또는 Dy이고 나머지가 Nd, Gd, Ce, Eu, Pr, Ho, Sm이며 TM는 Fe 및/또는 Co이고 0

a

1, 0.2〈X〈0.7, 0.05

y

0.3이다)로 표시된다.

또 본 발명에서 사용되는 특히 바람직한 막면에 수직인 자화용이축을 갖는 광자기 기록막은 상기식에서 0.2〈X〈0.6이고 RE의 적어도 80원자%이상, 바람직하기로는 90원자%이상이 Tb이며 나머지가 Dy, Nd, Gd, Ce, Eu, Pr, Ho 또는 Sm인 광자기 기록막이다.

이하 상술한 바람직한 광자기 기록막에 대해서 구체적으로 설명한다.

(ⅰ) 상기 식[Ⅰ]에서 TM는 Fe 또는 Co 또는 이들 양자이다. 이와같은 TM은 광자기 기록막을 상기식[Ⅰ]로 표시한 경우에 1-X(단,0.2〈X〈0.7, 바람직하기로는 0.25〈X〈0.6이다)로 표시되는 양으로 존재한다.

TM로서는 Fe와 Co가 둘 다 존재하는 것이 바람직하고 특히 TM로서는 Fe가 100∼35원자%의 양으로 또 Co가 0∼65원자%의 양으로 존재하는 것이 바람직하고 더욱 바람직하기로는 Fe가 l00∼70원자%의 양으로 또 Co가 0∼30원자%의 양으로 존재하는 것이다.

또 TM로서는 5원자%이하, 바람직하기로는 3원자%이하의 Ni를 포함하고 있어도 좋다.

(ⅱ) 본 발명에서 사용되는 광자기 기록막은 Pd 또는 Pt 또는 Pd와 Pt의 양자를 포함하고 Pd 또는 Pt또는 Pd와 Pt의 양자는 광자기 기록막중에 5∼30원자%, 바람직하기로는 10∼30원자%의 양으로 존재하는 것이다.

또 Pd와 Pt는 이들의 함유비율을 Pda ·Pt_1-a로 표시한 경우에 0

a

1이고 Pd의 함유비율이 0.2

a

1이면 경제성이 우수한 광자기 기록막이 얻어진다.

이 Pd 또는 Pt 또는 Pd와 Pt의 양자의 함유량이 5∼30원자%, 특히 10∼30원자%의 범위로 존재하는 경우에 얻어지는 광자기 기록막의 내산화성이 우수하고 경시적으로 보자력 Hc가 크게 변화되지 않고 또 작은바이어스자계로 충분히 높은 C/N비가 얻어진다는 이점이 있다.

(ⅲ) 본 발명에서 사용되는 광자기 기록막은 상기 (i) 및 (ⅱ)에 대하여 적어도 1종의 회토류 원소(RE)를 포함하여 구성되어 있다.

이 RE의 50원자%이상이 Tb 및/또는 Dy이고 나머지가 Nd, Gd, Ce, Eu, Pr, Ho 또는 Sm이다. 바람직하기로는 RE의 80원자%이상이 Tb이고 나머지가 Dy, Nd, Gd, Ce, Eu, Pr, Ho 또는 Sm이다. 더욱 바람직하기로는 RE의 90원자%이상 특히 바람직하기로는 95원자%이상이 Tb이고 나머지가 Dy, Nd, Gd, Ce, Eu, Pr, Ho 또는 Sm이다.

상기와 같은 회토류 원소 RE는 광자기 기록막을 상기 식[Ⅰ]로 표시한 경우에 0.2〈X〈0.7, 바람직하기로는 0.25〈X〈0.6의 양으로 존재한다.

상술한 광자기 기록막에 있어서 막두께는 200∼5000Å, 바람직하기로는 200∼3000Å 정도이고 X값은 0.2보다 크고 또 양호한 각형 루프를 나타내고 보자력이 1KOe 이상으로 되기 위하여는 0.25∼0.6인 것이 바람직하다.

상기와 같은 조성을 갖는 광자기 기록막은 막면에 수직인 자화용이축을 갖고 대개가 커-히스테레시스가 양호한 각형 루프를 나타내는 수직자기 및 광자기 기록가능한 광자기 기록막으로 됨이 광각 X선 회절등에 의해서 확인될 수 있다.

상기의 경우에 X〈0 2, 0.7〈X이면 커·히스테레시스가 양호한 각형 루프를 나타대지 않는 경향이 있다.

본 명세서에서 커-히스테레시스가 양호한 각형 루프를 나타낸다함은 최대 외부자장에서 커-회전각인 포화 커-회전각(θk₁)과 외부자장제로에서의 커-회전각인 잔류 커-회전각(θk₂)와의 비 θk₂/θk₁이 0.8이상임을 의미한다.

상술한 바와같은 본 발명에 사용되는 광자기 기록막은 우수한 내산화성을 갖고 제3도에 나타낸 바와같이 Pt₂₀, Tb₃₅, Fe₂₅, Co₂₀인 조성을 갖는 광자기 기록막은 예를들면 85℃, 상대습도 85%의 환경하에 240시간 이상 저장해도 그 보자력은 거의 변화되지 않는다.

또 Pd₁₀, Pt₁₀, Tb₃₅, Fe₂₅, Co₂₀인 조성을 갖는 광자기 기록막도 85℃, 상대습도 85%의 환경하에 240시간 이상 저장해도 마찬가지로 보자력은 거의 변화되지 않는다. 이에 대해서 Pd 또는 Pt 또는 Pd와 Pt의 양자를 포함하지 않는 Tb₂₅, Co₇₅또는 Tb₂₅, Fe₆₆, Co₉인 조성을 갖는 광자기 기록막은 85℃, 상대습도85%의 환경하에 저장하면 그 보자력은 정시적으로 크게 변화된다. 또 이 환경시험을 1000시간 계속해도 Pd 또는 Pt또는 Pd와 Pt의 양자를 함유하는 계는 역시 그 보자력이 거의 변화되지 않는다. 이와같은 사실로 부터 Pd 또는 Pt 또는 Pd와 Pt의 양자를 함유하는 계는 회토류의 선택산화를 억제함을 알 수 있다.

또, 환경시험후의 θk의 변화도 작다는 사실로 표면산화가 방지되었음과 현미경에 의한 막표면의 관찰로 공식의 발생도 억제되었음을 알 수 있다.

본 발명에 사용되는 광자기 기록막은 내산화성이 현저히 우수하고 따라서 이 광자기기록막을 사용할때에 반드시 산화방지 보호막을 광자기 기록막위에 형성시킬 필요가 없다는 우수한 특성을 갖고 있다.

본 발명에 사용되는 광자기 기록막의 다른 특징은 반사율 R가 크다는 것이다. 일반적으로 광자기 기록막을 광자기 기록에 이용하는 경우에 비정질이므로 결정입자 경계에 의한 매체잡음을 고려할 필요가 없고 광검출기의 쇼트잡음(shot noise)이 문제로 된다. 이 경우에 C/N∝RθK의 관계를 갖으므로 C/N를 향상 시키려면 R 또는 θK의 적어도 어느 한쪽의 값을 향상시키면 된다.

따라서 본 발명에서 사용되는 광자기 기록막의 R이 크다는 것은 광자기 기록에 있어서의 C/N를 향상시키는 이점을 갖는다.

본 발명에서 사용되는 광자기 기록막에서는 다른 여러가지 원소를 첨가하여 큐리온도나 보상온도 또는 Ho나 θK의 개선 또는 원가가 저감되게 설계해도 좋다. 이들 원소는 회토류 원소에 대해서 예를들면 50원자%미만의 비율로 사용할 수 있다.

조합해서 사용할 수 있는 다른 원소들의 예는 아래와 같다.

(I) Fe, Co 이외의 2d 천이원소, 구체적으로는 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn이 바람직하게 사용된다.

(II) 4d 천이원소 구체적으로 Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Ag, Cd가 사용된다. 이들 중 Zr, Nb가 바람직하게 사용된다.

(Ⅲ) Pt 이외의 5d 천이원소 구체적으로는 Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Au, Hg가 사용된다. 이들 중 Ta가 바람직하게 사용된다.

(IV) IIIB족 원소 구체적으로는 B, Al, GA, In, Tl이 사용된다. 이들 중 B, Al,GA가 바람직하게 사용된다.

(V) IVB족 원소 구체적으로는 C, Si, Ge, Sn, Pb가 사용된다. 이들 중 Sl, Ge, Sn, Pb가 바람직하게 사용된다.

(VI) VB원소 구체적으로는 N, P, As, Sb, Bl가 사용된다. 이들 중 Sb가 바람직하게 사용된다.

(VII) VIB족 원소 구체적으로는 S, Se, Te, Po가 사용된다. 이들 중 Te가 바람직하게 사용된다.

본 발명의 광자기 기록매체 1에서는 상기와 같은 광자기 기록막 4위에 반사막 5가 형성되어 있어도 좋다.

이 반사막 5는 반사율이 50%이상, 바람직하기로는 70%이상이고 열전도율이 2J/㎝.sec. K이하, 바람직하기로는 1J/㎝.sec.K이하인 니켈합금, 철합금, 동합금, 연합금, 스테인리스계 합금으로 구성되어 있는것이 바람직하다.

(a) 니켈합금

니켈합금은 니켈을 주성분으로하고 또, 실리콘, 몰리브덴, 철, 크롬 및 동으로 된 군에서 선택한 적어도 1종을 함유하고 있다. 이와같은 니켈합금에서는 니켈을 20∼99원자%, 바람직하기로는 50∼90원자%의 양으로 존재한다.

상술한 반사막을 구성하는데 사용되는 니켈합금으로서는 구체적으로는 하기와 같은 합금들이다.

Ni-Si계 합금(85원자 %의 Ni, 10원자%의 Sl, 3원자%의 Cu, 2원자%의 Al)

Ni-Cu계 합금(36원자%의 Ni, 29∼30원자%의 Cu, 0.9∼2원자%의 Fe, 0.1∼4원자%의 Si, 0∼2.75원자%의 Al)

Ni-Mo-Fe계 합금(60∼65원자%의 Ni, 25∼35원자%의 Mo, 5원자%의 Fe)

Mi-Mo-Fe-Cr계 합금(55∼60원자%의 Ni, 15∼20원자%의 Mo, 6원자%의 Fe, 12∼l6원자%의 Cr, 5원자%의 W)

Mi-Mo-Fe-Cr-Cu계 합금(60원자%의 Ni, 5원자%의 M, 8원자%의 Fe, 21원자%의 Cr, 3원자%의Cu, 1원자%의 Si, 1원자%의 Mn, 1원자%의 W 또는 44-47원자%의 Ni, 5.5∼7.5원자%의 Mo, 21∼23원자%의 Cr, 0.15원자%의 Cu, 1원자%의 Si, 1∼2원자%의 Mn, 2.5원자%의 Co, 1원자96의 W, 1.7∼2.5원자%의 Nb, 잔부가 Fe)

Ni-Cr-Cu-Mo계 합금(56∼57원자%의 Ni, 23∼24원자%의 Cr, 8원자%의 Cu, 4원자%의 Mo, 2원자%의 W, 1원자%의 Si 또는 Mn)

Ni-Cr-Fe계 합금(79.5원자%의 Ni, 13원자%의 Cu, 6.5원자%의 Fe, 0.2원자%의 Cu, 또는 30∼34원자%의 Ni, 19∼22원자%의 Cr, 0.5원자%의 Cu, 1원자%의 Si, 15원자%의 Mn, 잔부가 Fe)

(b) 철합금

철합금은 철을 주성분으로 하고 동, 크롬, 몰리브덴, 실리콘 및 니켈로 되는 군에서 선택한 적어도 1종을 함유하고 있다. 반사막을 구성하는 결합금으로서는 구체적으로는 하기와 같은 합금을 사용할 수 있다.

Fe-Cr-Ni계 합금(19∼20원자%의 Cr, 22∼24원자%의 Ni, 2∼3원자%의 Mo, 1∼1.75원자%의 Cu, 1∼3.25원자%의 Si, 0.07원자%의 C, 잔부가 Fe 또는 20원자%의 Cr, 29원자%의 Ni, 2원자%의 Mo, 4원자%의 Cu, 1원자%의 Si, 0.07원자%의 C, 잔부가 Fe 또는 25원자%의 Cr, 35원자%의 Ni, 5원자%의Mo, 0.2∼0.5원자%의 C, 잔부가 Fe)

Fe-Cr계 합금(4∼10원자%의 Cr, 0.5∼1.5원자%의 Mo, 잔부가 Fe)

(c)동합금

동합금은 동을 주성분으로 하고 알루미늄, 실리콘, 석, 아연 및 니켈로 되는 군에서 선택한 적어도 1종을 함유하고 있다

반사막을 구성하는 동합금으로서는 구체적으로는 하기와 같은 동합금을 사용할 수 있다.

Cu-Al계 합금(8.5∼11원자% Al, 0∼4원자%의 Fe, 잔부 Cu)

Cu-Si계 합금(1∼4원자% Si, 0∼1원자%의 Mn, 0∼1.75원자%의 Sn, 0.1원자%의 Zn, 잔부가 Cu)

Cu-Sn계 합금(4∼12원자%의 Sn, 0.25원자% 이하의 Pb 또는 Zn, 잔부가 Cu)

Cu-Sn-Zn계 합금(20원자% 이하의 Sn, 17원자% 이하의 Zn(Zn〈Sn), 소량의 Pb, 잔부가 Cu)

Cu-Zn계 합금(17원자% 이하의 Zn, 잔부가 Cu)

Cu-Ni계 합금(80원자%의 Cu, 20원자%의 Ni 또는 75원자%의 Cu, 20원자%의 Ni, 5원자%의 Zn 또는 70원자%의 Cu, 30원자96의 Ni)

(d) 연합금

연합금은 연을 주성분으로 하고 동, 비스머스, 텔루륨 및 석으로 되는 군에서 선택한 적어도 1종을 함유하고 있다.

반사막을 구성하는 연합금으로서는 구체적으로는 하기와 같은 연합금을 사용할 수 있다.

Pb-Cu-Bi-Te계 합금(99.85원자%의 Pb, 최고 0.085원자% 까지의 Cu, 최고 0.005원자% 까지의 Bi, 0.05원자%의 Te)

Pb-Cu-Bi계 합금(99원자%의 Pb, 최고 0.08원자%의 Cu, 최고 0.005원자% 까지의 Bi)

Pb-Sn계 합금(4∼10원자%의 Sn, 잔부가 Pb)

(e) 스테인리스계 합금

스테인리스계 합금은 철을 주성분으로 하고 크롬, 니켈, 몰리브덴 및 탄소로 되는 군에서 선택한 적어도 1종을 함유하고 있다.

반사막을 구성하는 스테인레스계 합금으로서는 구체적으로는 하기와 같은 스테인리스계 합금을 사용할 수 있다.

(ⅰ) Cr : 16∼20원자%, Ni : 10∼16원자%, Mo 2∼4원자%, C : 1.1원자%, 잔부가 Fe, (ⅱ) Cr : 10∼15원자%, Ni : 17∼19원자%, Mo : 1.2∼2.75원자%, Cu : 1.0∼2.5원자%, C : 0.08원자%, 잔부가 Fe, (ⅲ) Cr : 22∼24원자%, Ni : 12∼15원자%, C : 0.1원자%, 잔부가 Fe, (ⅳ) Cr : 24∼원자%, Ni : 19∼22원자%, C : 0.1원자%, 잔부가 Fe, 니켈합금으로 된 반사막 4를 갖는 광자기 기록매체는 알루미늄, 금등으로 된 반사막을 갖는 광자기 기록매체와 비교해서 우수한 C/N비를 갖고 있다. 이와같은 반사막 5의 막두께는 100∼4000Å, 바람직하기로는 200∼2000Å 정도이다.

본 발명에서는 상술한 바와같은 반사막을 광자기기록막 위에 갖고있는 광자기 기록매체는 우수한 특성을 갖고 있으므로 기판과 광자기기록막 사이에 엔핸스막을 반드시 필요로하지 않는다.

다음에 본 발명에 의한 광자기 기록매체의 제조방법에 대해서 설명하겠다.

기판온도를 실온정도로 유지하고 비정질합금 박막을 구성하는 각 원소로 되는 칩을 소정비율로 배치한 복합 타게트 또는 소정비율의 조정을 갖는 합금 타게트를 사용하고 스퍼터링법 또는 전자빔 증착법등의 종래 공지의 성막 조건을 채용하여 이 기판(기판은 고정시켜 놓아도 좋고 또 회전하고 있어도 좋다) 위에 소정 조성의 비정질 합금박막을 피착시켜 이어서 그 위에 반사막을 상기와 같이 피착시킴으로써 본 발명에 의한광자기기록매체를 제조할 수 있다.

본 발명에 의한 광자기기록매체는 상온에서의 성막이 가능하고 막면에 수직인 자화용이축을 갖게하기 위하여 성막후에 수직인 자화용이축을 갖게하기 위하여 성막후에 아닐링 처리등의 일처리를 할 필요가 없다.

필요에 따라서는 기판온도를 50∼600℃로 가열하면서 또 -50℃까지 냉각하면세 기판위에 비정질 합금박막을 형성시킬 수도 있다.

스퍼터링시에 기판을 부전위가 되도록 바이어스 할 수도 있다. 이와같이 하면 전계에서 가속된 아르곤등의 불활성 가스이온은 타게트물질 뿐만 아니라 성막되어 가고 있는 수직 자화막도 두들기게 되어 우수한 특성을 갖는 수직자화막이 얻어지는 경우가 있다.

본 발명에 의한 광자기 기록매체는 기판위에 적어도 엔핸스막 (I)과 광자기 기록막 (II)을 갖으며 이 엔핸스막 (I)은 특정 조성의 질화규소로 되고 또 광자기기록막 (II)도 특정 조성을 갖고 있으므로 내산화성이 우수한 광자기 기록막을 갖는 동시에 엔핸스막을 얇게 형성할 수 있고 기판에 휨이 생기든지 막박리가 생기는 일이 없고 생산성이 우수하다.

이하에서 본 발명을 실시예에 의해서 설명하나 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예1]

에틸렌/테트라시클로 도데센 공중합체(에틸렌 함량이 60몰%, 테트라시클로도데센 함량 40몰%)제 디스크 기판위에 스터퍼법에 의해서 앤핸스 층으로 700Å의 SiN_x(0〈X〈1.3, 굴절율 n=2.3, K(소쉬계수(coefficient of demagnitigation)=0.014) 광자기 기록층으로서 300Å의 Pt₁₈, Tb₃₄, Fe₃₅, Co₁₀, 반사층으로서 700Å의 Ni₈₀, Cr₂₀을 축차 적층 형성하여 광자기 디스크를 작성했다. X값은 ESCA측정법으로 측정했다.

이 디스크의 기록재생 특성을 기록주파수 1 MHZ(Duty 비가 50%), 선솔 5.4 m/s으로 평가했다. 그 결과가 최적 기록 레이저파워는 3.5W이고 C//N는 50㏈(재생 레이저파워는 1.0mW)였다. 또 80℃, 85%의 고온 고습 조건하에서 2000시간 방치후의 C/N변화량 △CN도 0이었다.

[실시예 2-7]

실시예 1과 같이 행하여 기판위에 엔핸스층으로서 700Å의 SiN_x(0〈X〈1.3, 굴절율 n=2.3, K(소쇠계수)=0.014) 광자기 기록층으로서 표1에 나타낸 바와같은 조성 및 구조를 갖는 광자기 디스크를 작성하여 평가를 행하였다.

결과를 표 1에 나타냈다.

[표 1]

[실시예 8-14]

실시예 1에서 광자기 기록층의 조성 및 막두께를 표 2에 나타낸 것과 같이 바꾸고, 반사층의 조성 및 막두께를 표 2에 나타낸 것과 같이 바꾼 이외는 실시예 1과 같이 행하여 평가했다.

결과를 표 2에 나타냈다.

[표 2]

Claims (6)

1. 기판위에 적어도 엔핸스막 (I)과 광자기 기록막 (II)를 갖는 광자기 기록 매체에 있어서, 엔핸스막(I)은 굴절율 n이 1.9이상인 SiN_x(단 0〈X〈1.33)으로 표시되는 질화 규소막으로 되고 광자기 기록막(II)는 [Pd_aPt_1-a]_y[RE_xTM_1-x]_1-y(식 중 RE는 적어도 50원자% 이상의 Tb 및/또는 Dy이고 잔부가 Nd, Gd, Ce, Eu, Pr, Ho, Tm, Sm이고, TM는 Fe 및/또는 Co이고 0

   

   a

   

   1.0, 2〈X〈0.7, 0.005

   

   y

   

   0.3이다)로 표시되는 막면에 수직인 자화용 이축을 갖는 비정질 합금박막으로 된 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체.
2. 제1항에 있어서, 상기 엔핸스막 (I)은 굴절율이 2.1∼3.0인 실리콘 질화막 SiN_x(단 2.1〈X〈3.0)으로 되어 있는 광자기 기록매체.
3. 제1항에 있어서, 상기 엔핸스막 (I)의 막두께가 800Å미만인 광자기 기록매체.
4. 제1항에 있어서, 광자기 기록매체 (II)위에 반사막이 설비된 광자기 기록매체.
5. 제4항에 있어서, 상기 반사막은 반사율이 50%이상이고 연전도율이 2J/㎝.sec K이하인 광자기 기록매체.
6. 제4항에 있어서, 상기 반사막은 하기의 합금(a) 철을 주성분으로 하고 동, 크롬, 몰리브덴, 실리콘 및 니켈중에서 선택한 적어도 1종을 함유하는 철합금. (b) 등을 주성분으로 하고 알루미늄, 실리콘, 석, 아연 및 니켈중에서 선택한 적어도 1종을 함유하는 동 합금. (c) 연을 주성분으로 하고 동, 버스머스, 텔루륨 및 석 중에서 선택한 적어도 1종을 함유하는 연합금 (d) 스테인리스계 합금으로 된 광자기 기록매체.

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