KR930007027B1 - 광자기 기록 매체의 구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광자기 기록 매체의 구조

제1도는 종래의 광자기 디스크의 구조.

제2도는 종래의 광자기 디스크의 구조에서 시간에 따른 보자력의 변화도.

제3도는 본 발명에 의한 광자기 디스크의 구조.

제4도는 본 발명의 광자기 디스크 구조에서 시간에 따른 보자력의 변화도.

본 발명은 고밀도의 정보기록이 가능한 광자기 디스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보호막을 AlN, SiN_X의 복합층으로 형성시켜 기록매체의 신뢰성을 높이는 광자기 기록 매체의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 광자기 기록 매체에 사용되는 광자기 디스크의 구조로서는 제1도에 나타난 바와같이 PC나 glass 재질로된 기판(1) 위에 보호막(2), 기록막(3), 보호막(4)으로된 4층 구조로 형성되고 있다. 이런 구조에서 기록막(3)으로서는 Tb(테르븀), G

d(가돌리늄), Dy(디스프로슘) 등의 희토류 원소와 Tb, Co 등의 천이금속으로 이루어지는 RE-TM(희토류 천이금속)비정질 박막이 주로 사용되고 있다. 그러나 이러한 RE-TM 으로된 비정질 박막은 산화에 의한 열화가 문제가 되어 왔으며, 특히 희토류 원소의 선택적인 산화에 의해 광자기 특성이 시간의 결과에 따라 변환되는 문제가 있어 박막의 산화방지를 위하여 일반적으로 RE-TM 박막을 상, 하 샌드위치 모양으로 보호막을 형성하여 외부로부터의 O₂등의 침입을 방지해주고 있다. 또한, 보호막(2)(4)으로서는 주로 유전체 재료인 세라믹계가 사용되고 있으며, 대표적인 재료로서는 SiN_X, AlN, ZnS, SiO_X등이 있다.

이와같은 보호막(2)(4)에서 특히 보호막(2)층은 기록막으로 들어오는 빛에 대해 Antu-reflection Coating이 되어 있어 판독신호이 근원이 되는 Kerr Rotation Angle(커어회전각)을 증대시켜 S/N 비를 향상시키는 역할도 겸하고 있다. 따라서, 보호막으로 사용되는 재료로서는 우선 투명도가 높아야 하며 Kerr Rotation angle을 증대시키는 효과를 높이기 위해서는 굴절지수가 높아야 한다. 무엇보다 중요한 것은 외부 Gas로부터의 보호특성이 우수하여야 한다. 그러나 상기와 같은 재료에서 SiN_x, ZnS는 그 특성은 우수 하지만 막내(膜內)의 응력에 의한 균열발생의 염려가 있으며, A1N은 외부 습기에 가수분해되는 단점이 있다.

또한, SiO_x계는 열화에 의해 산소가 분해되는 등의 문제가 있어 왔다.

이와같은 결과는 제2도에서 알수 있는 바와같이 제1도의 구조를 가진 Sample을 AlN 보호막을 이용하여 시간에 따른 보자력(H_c)의 변화를 측정한 결과 시간의 경과에 따라 보자력의 값이 초기값과 비교하여 상당히 차이가 남을 알 수 있다. 이는 보호막의 결함을 통한 O₂의 침입에 의하여 기록막이 산화된 결과로 판단된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 보호막층을 복합층으로 하여 보다 신뢰성이 높은 광자기 디스크를 제공하는데 목적이 있다. 또 다른 목적은 단순히 AlN와 SiN_x를 복합하여 사용하는 것만이 아니라 보호막 형성시 고도의 박막형성 기술을 이용하여 각각 막의 두께를 수 Å단위로 조절할 수 있는 기술을 포함하고 있다.

이하 본 발명에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 대한 광자기 디스크의 구조는 제3도와 같다.

제3도에 나타난 바와같이 본 발명은 가판(1)과 보호막(2), 기록막(3), 보호막(4)으로 이루어진 광자기 디스크에 있어서, 각 보호막(2)(4)층을 AlN(알루미늄 나이트 라이드)과 SiN_x(실리콘 나이트 라이드)로 여러층 교대로 적응시켜서된 광자기 디스크 구조로 되어 있다.

상기와 같은 구성에서 각 보호막(2)(4)층에 여려겹으로 이루어진 AlN과 SiN_x는 각각 5-30Å의 두께로 상호 교대로 적층되어 있으며, A1N막의 안정화를 위하여는 A1N에 Cr을 2-5at% 첨가시킴을 포함한다.

다음은 본 발명의 구성 적용 이유와 그 작용효과를 설명키로 한다.

본 발명에서 각 보호층(2)(4)을 각각 AlN와 SiN_x로 상호 교대로 적층시킴에 대한 AlN와 SiN_x상호간의 응력완화에 의거 양호한 부착성과 치밀성있는 보호막을 얻는다. 이때, 각층간에 CH₄GAS를 흘려주어 탄소(C)를 일부넣어 줌으로서 부착성을 증대시킬 수 있다. 각층의 두께를 5-30Å 정도로 한것은 그 두께가 5Å 보다 얇을때는 막의 제조시 두께 조절이 용이치 않으며, 30Å를 넘으면 복합막층의 효과가 떨어진다.

또한, AlN에 Cr을 2-5at% 첨가한 것은 그량이 2at%보다 작을 때는 AlN 막의 안정화를 도모할 수 없고 그량이 5at%를 넘으면 막의 빛에 대한 흡수도가 커져 보호막이 불투명해지기 쉽다.

다음은 실시예를 통하여 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

본 실시예에 사용되는 Sputtering System(스퍼터어링계)은 4개의 Cathode(음극)를 장착한다. 제1 cathode에는 Si target(규소타아겟)을, 제2 cathode에는 Cr이 약 3at% 포함된 Al target을 제3, 4 Cathode에는 기록막을 위하여 Tb와 Fe90 Co10의 target을 각각 사용하였다.

초기 진공도를 LN₂trap을 이용하여 4×10^-7torr까지 유지시킨후 Ar Gas와 N₂Gas를 3 : 1의 비율로 흘리면서 Sputtering 압력은 5×^10-3torr로 유지시킨다. Al과 Si의 target에 전압을 인가한후 모타를 이용하여 샤터(Shutter)를 개폐시키면서 AlN 및 SiN_x층이 각각 15Å 정도 두께로 형성되게 막을 만들었다.

이때, Al target에는 Cr이 약 3at% 첨가되어 있어서 최종적으로 입힌 AlN 막은 AlCrN 막으로 된다. 각 target에 가해지는 전압은 각 물질의 Sputtering rate를 고려하여 인가해주며, 기록막은 Tb와 Fe-Co target을 이용하여 천이금속이 충분한 조성의 기록층을 형성시킨다.

이상의 실시예에 따른 광자기 디스크는 85℃, 85% 습도분위기에서 aging(시효)처리한 결과 제4도와 같이 나타났다.

제4도에서와 같이 1000시간 aging 후에도 보자력(H_c)값의 변화가 거의 없었으며, 균열이나 버크링(Buckling) 현상도 없었다.

Claims (4)

1. 기판(1)과 보호막(2), 기록막(3), 보호막(4)으로 형성된 광자기 디스크에 있어서, 각 보호막(2)(4)을 AlN(알루미늄 나이트 라이드)과 SiN_x(실리콘 나이트 라이드)로 여러층 교대로 적층시켜서 됨을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 구조.
2. 제1항에 있어서, AlN과 SiN_x는 각각 5-30Å의 두께로 적층됨을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 구조.
3. 기판(1)과 보호막(2), 기록막(3), 보호막(4)으로 형성된 광자기 디스크에 있어서, 각 보호막(2)(4)을 AlN(알루미늄 나이트 라이드)과 SiN_x(실리콘 나이트 라이드)로 여러층 교대로 적응시키되 상기의 AlN에 Cr(크롬)이 2-5at% 포함됨을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 구조.
4. 제3항에 있어서, AlN과 SiN_x는 각각 5-30Å의 두께로 적층됨을 특징으로 하는 광자기 기록매체의 구조.

Images