KR920008933B1 - Magnetic recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 의한 자기 기록 매체의 단면도.1 is a cross-sectional view of a magnetic recording medium according to the present invention.
제2도는 본 발명재 1과 비교재의 두께변화에 따른 자성층의 보자력 변화상태를 비교한 것으로, 그래프(1)은 비교재의 보자력 변화상태, 그래프(2)는 본 발명재 1의 보자력 변화상태.2 is a comparison between the coercive force change state of the magnetic layer according to the thickness change of the
제3도는 본 발명재 2의 두께변화에 따른 자성층의 보자력 변화상태를 나타낸 그래프.3 is a graph showing the coercive force change state of the magnetic layer according to the thickness change of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : AI기판 2 : 비자성 Ni-p 하지층1: AI substrate 2: Nonmagnetic Ni-p base layer
3 : 비자성 금속 하지층 4 : 자성층3: nonmagnetic metal base layer 4: magnetic layer
5 : 보호층5: protective layer
본 발명은 자기 디스크 장치에 사용되는 자기 기록 매체에 관한 것으로, 특히 Mn(망간), Tc(테크네튬) 또는 As(비소) 금속등이 선택적으로 비자성 금속 하지층의 소재로서 적용되어 자성층의 보자력이 크게 향상된 자기 기록 메체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 자기 디스크 장치는 자기 가록 원리를 이용한 기억장치로서, 최근 자기 디스크 장치가 소형화, 박형화되는 추세에 부응하여 그에 사용되는 자기 기록 매체의 정보기록의 고밀도화가 요구된다.In general, a magnetic disk device is a storage device using the magnetic recording principle. In response to the recent trend of miniaturization and thinning of the magnetic disk device, it is required to increase the density of information recording of the magnetic recording medium used therein.
종래의 초기 자기 기록 매체는 산화물(Oxide)형으로서, γ-Fe2O3, CeO2, Fe-Co 등의 자성체 입자를 유기수지인 결합제(Binder) 중에서 혼합 분산시킨 후 이를 기판(Substrate) 상에 도포한 다음 건조와 소결의 과정을 거쳐 제조되는데, 이와같이 제조된 자기 기록 메체에서는 소결이라는 과정을 거치기 때문에 상기 자성체 입자의 크기가 고르지 못하여, 기록밀도가 역시 8,000 BPI 정도 이하의 매우 저조한 기록 밀도를 가진다.Conventional early magnetic recording medium is an oxide type, and magnetically dispersed particles such as γ-Fe 2 O 3 , CeO 2 , Fe-Co in a binder of organic resin and then dispersed on a substrate (Substrate) After the coating and drying and sintering process, the magnetic recording medium is subjected to a sintering process. Therefore, the magnetic particles are not uniform in size, and the recording density is also very low at a density of about 8,000 BPI or less. .
이러한 결점을 개선하기 위하여, 상기 산화물형 자기 기록 매체에 비하여 상대적으로 단파장 영역에서의 감도가 양호하고 S/N비가 높은 연속박막(Thin Film)형 자기 기록 매체가 제안되어 널리 사용되고 있는데, 이것은 도금방식 또는 스퍼터링 방식으로 제조된다. 즉, 이 자기기록 매체는, AI 기판상에 비자성 Ni-P하지층으러 무전해 도금한 후 그 위에 Cr(크롬)을 스퍼터링하여 비자성 금속하지층을 형성하고, 상기 비자성 금속하지층 위에 Co-Ni-Cr계의 금속을 스퍼터링하여 자성층을 형성한 다음 보호층으로서 SiO2(산화규소) 또는 C(탄소)를 도포하여 제조되는 것이다. 그러나 이와 같이 스퍼터링법을 적용하는 자기 기록 매체에서, Cr로 얻어진 비자성 금속하지층에 의해서, 그상부 자성층으로부터 자기 기록 매체의 고밀도 기록에 요구되는 충분한 정도의 보자력을 기대할 수 없는 문제가 있다.In order to alleviate this drawback, a thin film type magnetic recording medium having a higher S / N ratio and a higher sensitivity in the short wavelength region than the oxide magnetic recording medium has been proposed and widely used. Or sputtering. That is, the magnetic recording medium is electroless plated onto a nonmagnetic Ni-P base layer on an AI substrate, and then sputtered Cr (chromium) thereon to form a nonmagnetic metal base layer, and on the nonmagnetic metal base layer. It is produced by sputtering a Co-Ni-Cr-based metal to form a magnetic layer and then applying SiO 2 (silicon oxide) or C (carbon) as a protective layer. However, in the magnetic recording medium to which the sputtering method is applied, there is a problem that a sufficient coercive force required for high-density recording of the magnetic recording medium can not be expected from the upper magnetic layer by the nonmagnetic metal base layer obtained from Cr.
본 발명은, 자성층의 보자력과 각형비가 개선되어 정보 기록의 고밀도화가 가능한 양질의 자기 기록 매체를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high quality magnetic recording medium capable of increasing the density of information recording by improving the coercive force and the square ratio of the magnetic layer.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 자기 기록 매체는, 스퍼터링 방식으로 제조되는 비자성 금속 하지층을 갖는 자기 기록 매체에 있어서, 상기 비자성금속 하지층이 소정두께의 Mn, Tc 또는 As 금속으로 형성되는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium having a nonmagnetic metal underlayer manufactured by sputtering, wherein the nonmagnetic metal underlayer is made of Mn, Tc or As metal having a predetermined thickness. There is a characteristic in that it is formed.
이상의 본 발명의 자기 기록 매체에 있어서 Mn, Tc 금속이 상기 비자성 금속 하지층의 소재로 적용되는 경우, 그 두께는 4,000∼5,000Å의 범위내로 함이 바람직하며, 그리고 As 금속이 상기 비자성 금속 하지층의 소재로 적용되는 경우, 그 두께는 200∼300Å의 범위 내로 적용함이 바람직하다.In the magnetic recording medium of the present invention described above, when Mn and Tc metals are applied to the base material of the nonmagnetic metal underlayer, the thickness is preferably in the range of 4,000 to 5,000 kPa, and As metal is the nonmagnetic metal. When applied to the material of the underlying layer, the thickness is preferably applied within the range of 200 to 300 kPa.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 자기 기록 매체는 제1도에 도시된 바와 같이, AI기판(1)상에 비자성 Ni-P하지층(2), 비자성 금속 하지층(3), 자성층(4), 및 보호층(5)이 적층된 구조를 가진다.이를 제조하는 공정은 다음과 같다. 즉, 세척과정을 거친 AI기판(1)상에 비자성 Ni-P 하지층(2)을 10∼20㎛두께로 무전해 도금하고, 이의 표면에 Mn, Tc 금속을 4000∼5000Å(0.4∼0.5㎛)두께로 스퍼터링하거나 또는 As 금속을 200∼300Å(0.02∼0.03㎛)두께로 스퍼터링하여 상기 비자성 금속하지층(3)을 형성한다. 이에 이어 3.0~5.0×10-3Torr의 진공도와 1.0~5.0×Å10-3Torr의 진공도와 1.0~5.03.0∼5.0×Å10-3Torr의 진공도와 1.W/cm2의 전력밀도(Power Density)로 Ar 분위기하에 Co-Ni-Cr계의 타겟(Target)을 사용하여 DC 마그네트론 스퍼터링 방식으로 500Å의 자성층(4)을 형성한 다음 상기 자성층(4)상에 200∼400Å(0.02∼0.04㎛) 두께의 C막을 피복하여 보호층(5)을 형성한다.As shown in FIG. 1, the magnetic recording medium according to the present invention includes a nonmagnetic Ni-
이상과 같은 과정을 통해 제조되는 각층에 있어서, 각층들은 기본적으로 적층형 박막 공정법에 의존하기 때문에 각 표면의 평활도는 상당히 고르게 나타나게 되며, 상기 금속 하지층의 배향각은 주상적 조직(Columnar Structure)을 형성하게 되며, 역시 그 위에 형성되는 자성층도 상기 금속 하지층과 같이 주상적 조직을 형성하게 된다. 결과적으로 이와 같은 조직은 금속 하지층의 소재로서 Cr이 적용되는 경우의 것보다 우수하다. 특히 상기 자성층의 보자력이 크게 강화되어 있어서, 보다 높은 밀도의 정보기록이 가능하게 된다.In each layer manufactured through the above process, since each layer basically depends on the laminated thin film process, the smoothness of each surface appears fairly evenly, and the orientation angle of the base metal layer is a columnar structure. Also, the magnetic layer formed thereon also forms columnar structures like the metal underlayer. As a result, such a structure is superior to the case where Cr is applied as a material of a metal underlayer. In particular, the coercive force of the magnetic layer has been greatly strengthened, enabling higher density information recording.
이상과 같은 방법으로 제조되는 본 발명에 따른 자기 기록 매체는, 비자성 금속하지층을 종래 구조에서의 소재인 Cr 대신에, Mn이나 Tc 또는 As 등으로 스퍼터링하여 형성된 것에 특징이 있는데, Mn이나 Tc를 적용한 경우 상기 비자성 금속 하지층의 상부에 형성되는 자성층의 보자력(Hc)이 상기 Cr의 경우의 것보다도 100∼200 Oe정도 증가되며, 그리고 As를 적용하는 경우, 자성층은 200∼300Å 정도의 두께하에서도 상당히 높은 보자력을 얻을 수 있게 된다.The magnetic recording medium according to the present invention manufactured by the above method is characterized in that the nonmagnetic metal base layer is formed by sputtering with Mn, Tc, or As, instead of Cr, which is a material of the conventional structure. In the case of applying A, the coercive force (Hc) of the magnetic layer formed on the upper portion of the nonmagnetic metal underlayer is increased by about 100 to 200 Oe than in the case of Cr, and when As is applied, the magnetic layer is about 200 to 300 kPa. Higher coercive force can be obtained even under thickness.
본 발명을 보다 상세히 설명하기 위하여 그 실험결과로서, 비자성 금속 하지층으로 Mn, Tc 금속을 사용한 경우를 본 발명재 1, As 금속을 사용한 경우를 본 발명재 2로 하고, Cr을 사용한 경우를 비교재로하여 상기 각 경우에서 비자성 금속 하지층의 두께변화에 대한 자성층(두께 d=600Å)의 보자력(Hc)의 변화치 비교를 각각 표 1과 표 2로 나타내고 상기 각 표 1,2에 대한 그래프를 제2도 및 제3도에 도시하였다.In order to explain the present invention in more detail, as a result of the experiment, a case in which Mn and Tc metals are used as the nonmagnetic metal underlayer is defined as
[표 1]TABLE 1
본 발명재 1과 비교재의 두께변화에 따른 보자력 변화량 그래프Graph of coercive force variation according to thickness change of Inventer 1 and Comparative
(두께단위 : Å, 보자력 단위 : Oe)(Thickness unit: Å, Coercive force unit: Oe)
[표 2]TABLE 2
본 발명재 2의 두께변화에 따른 보자력 변화표Table of coercivity change according to thickness change of
(두께단위 : Å, 보자력 단위 : Oe)(Thickness unit: Å, Coercive force unit: Oe)
상기 표 1과 그래프 2에서 알 수 있듯이 비자성금속 하지층으로서 Mn, Tc 금속을 사용하는 경우 Cr을 비자성금속 하지층으로 사용하는 경우보다 동일 두께에서 자성층의 보자력을 100∼200 Oe정도 증가되며, 상기 비자성 금속 하지층의 두께가 증가할수록 보자력이 점차 증가하며, 두께는 5,000Å에서 보자력이 거의 포화되었다. 이에 따라 Mn, Tc를 비자성금속 하지층으로 사용하는 경우 그 두께는 4,000 내제 5,000Å의 범위내로 결정함이 적당하다는 것을 알 수 있다. 또, 비자성금속 하지층으로 As 금속을 사용하는 경우에는, 표 2 및 제3도의 그래프에서 도시된 바와 같이 Cr을 비자성금속 하지층으로 사용하는 경우 보다 적은 두께에서도 우수한 보자력을 나타내었고 막 두께가 증가함에 따라 보자력이 증가하다가 300Å에서 포화되고 감소함을 알 수 있다. 따라서 As를 비자성 금속 하지층으로 사용하는 경우 그 두께는 200∼300Å이 적당하다.As can be seen from Table 1 and
이상과 같은 양질의 자기기록 매체를 제송하는 본 발명은 종래 Cr로 된 금속 하지층의 결점을 보완하는 것으로서 전기한 바와 같이 금속 하지층의 소재로서 Mn, Tc 또는 As가 적용된다. 기본적으로 본 발명에 따른 자기 기록 매체는, 상기 Cr형 금속 하지층의 형성 공정과 같은 적층공정 가지므로 종래 소결법에 의한 산화물 자성체에서 나타날 수 있는 결점이 역시 개선되어 있고, 그리고 금속 하지층의 소재로 Cr이 적용되었을 때의 보자력 문제가 개선된다.The present invention for supplying the above-described high quality magnetic recording medium compensates for the shortcomings of the conventional metal underlayer of Cr. As described above, Mn, Tc or As is applied as the material of the underlayer of metal. Basically, since the magnetic recording medium according to the present invention has the same lamination process as that of forming the Cr-type metal underlayer, defects that may occur in the oxide magnetic material by the conventional sintering method are also improved, and as the material of the metal underlayer The coerciveness problem when Cr is applied is improved.
이와 같이 보자력의 개선은 결국 자기 기록 밀도의 증대로 직결되는데, 보자력이 높게되면 자화 천이 구간이 작게 되고, 이에 따라 기록 펄스폭이 작아지게 됨으로서 보다 많은 량의 정보 기록이 가능해지게 된다.The improvement in coercive force in this way leads directly to the increase in magnetic recording density. When the coercive force becomes high, the magnetization transition section becomes small, and accordingly, the recording pulse width becomes small, thereby enabling a larger amount of information recording.
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