KR960016358B1 - 자기기록매체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

자기기록매체의 제조방법

제1도는 종래의 기술에 FeZrN 단층박막의 주파수에 따른 투자율의 변화를 도시한 그래프.

제2도는 종래의 기술에 의한 FeZrN/SiO₂적층막의 주파수에 따른 투자율의 변화를 도시한 그래프.

제3도는 본 발명에 의한 자기기록매체 제조장치의 배치도.

제4도는 본 발명에 의한 자기기록매체의 주파수에 따른 투자율의 변화를 도시한 그래프.

제5도는 본 발명에 의한 자기기록매체의 면방향에 따른 투자율의 변화를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판3 : 기판지지대

5 : 영구자석7 : 타겟

본 발명은 자기기록매체의 제조방법에 관한 것으로, 특히 적층 헤드(head)와 같은 박막면내에 자로(磁路)가 형성되는 헤드의 박막면 전방향에 대해 동일한 박막특성과 우수한 고주파 연자기 특성을 가지는 자기기록매체의 제조방법에 관한 것이다.

최근들어 그 개발이 활발해지고 있는 고품위 VTR(VIDEO Tape Recorder) 및 디지탈(digital) VCR(Video Cassette Recorder)이나 자기기록매체는 광대역 신호를 처리하고, 대량의 정보를 기록하기 위해 산화철계 합금매체 및 금속증착매체등과 같은 보자력이 큰 매체를 필요로 하고 있다.

이러한 고보자력 매체 및 고주파수 영역의 신호를 처리하는 디지탈 VCR등에 대응하기 위해 자기헤드는 고포화 자속밀도 및 우수한 고주파 특성이 요구되어 코발트(Co)계 비정질 박막 및 철(Fe)게 비결정박막을 이용하며 자기코어(core)로서 자성층과 절연층의 적층구조를 이용하여 자성막의 두께를 얇게 하여 고주파수에서 높은 재생효율을 얻을 수 있는 적층형 헤드가 개발중이다.

상기 적층형 헤드는 자기코어에서 자로(磁路)가 자성박막면 방향으로 생성되기 때문에 자성막은 이방성이 작은 등방성 막을 갖는 것이 중요하다.

그러나 보다 높은 고주파수 영역에서는 자성막의 이방성이 작기 때문에 와전류 손실보다 자연공명에 의한 손실이 크고, 자성막의 막두께 조절과 같은 방법으로는 고주파 투자율의 향상이 어렵게 된다.

현재 사용되고 있는 코발트계 비정질막 및 철계 비결정 박막은 성막시 결정자기이방성의 영향이 무시되기 때문에 등방적인 자성특성을 나타내고 있으며 보통 고주파수 대역에서 투자율을 향상시키기 위해 열처리시 회전자장 및 고정자계 자장법에 의해 일축이 방성을 유도함으로써 고주파 특성을 개선할 수 있다.

그러나 이러한 자기기록매체는 제2도에 도시된 바와 같이 스퍼터링(sputtering)을 통하여 총두께가 5마이크로 미터(㎛)인 단층 박막을 반응온도 550℃에서 30분 동안 이지(easy) 축에 550 Oe 자속밀도를 인가한 상태에서 열처리하는 경우 하드(hard)축이 5MHz에서 3000정도의 높은 투자율을 나타내지만, 10MHz 이상의 고주파에서는 와전류손실에 의해 투자율이 급격히 감소되며, 이지축의 경우에도 전주파수에 대해 500 이하의 투자율을 보이므로써 자성막의 면 방향에 따라 투자율의 심한 차이가 나타남을 볼 수 있다.

또한 제3도에 도시한 바와 같이 1000Å 내외의 절연층을 FeZrN 박막과 상호 적층시킨 층두께 5㎛의 적층막을 상기와 같은 방법으로 열처리한 경우에는 단층박막에 비해 10MHz 이상의 고주파 내역에서도 높은 값의 투자율을 유지하여 절연층과의 적층으로 인해 박막의 고주파 특성이 개선되나, 이지축의 경우 500이하의 낮은 투자율을 보여 여전히 박막면 방향에 따라 투자율의 심한 차이가 나타남을 알 수 있다.

즉 종래에는 자기헤드의 자성코아 재료로 코발트계 비정질물질 또는 철계 비결정물질에 열처리 자장을 인가하여 일축이방성을 유도시킴으로써 하드축의 경우 고주파 대역에서도 높은 투자율이 나타나지만, 이지축에서는 상대적으로 투자율이 저하되어 막연의 방향에 따라 투자율의 값이 심하게 변하여 자로방향에 따라 자기특성이 차이가 심하여 헤드의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 박막면 방향에 따른 투자율의 차이를 감소시킴으로서 고주파 대역에서도 높은 투자율을 갖는 자기기록매체의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자기기록매체의 제조방법은, 기판지지대에 기판을 장착시키는 과정과, 기판 양측에 자계를 인가하여 일축이방성이 유도된 자성층을 성막시키는 과정과, 상기 자성층 위에 절연층을 성막시키는 과정과, 상기 기판지지대를 임의의 각도만큼 회전시키는 과정과, 상기 자성층 성막, 절연막 성막 및 기판지지대의 회전을 순차적으로 반복하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.

제3도는 본 발명에 의한 자기기록매체의 스퍼터링 장치를 도시한 것으로, 기판(1)을 회전이 가능한 기판지지대(holder)(3)에 장착한 후 기판(1) 양측에 자계에 의한 일축이방성을 유도하기 위한 영구자석(5)을 배치하며, 이와같은 스퍼터링 장치를 사용하여 자기기록매체를 제조하는 방법은 다음과 같다.

일단 기판(1)이 기판지지대(3)에 장착되면 자성층과 절연층을 형성하기 위해 먼저 영구자석을 이용하여 상기 기판(1)면에 평행하게 자계를 인가한 후 Fe계 물질로서 예를들면 FeZrN을 소정의 두께로 성막시켜 자성층을 형성하고, 상기 자성층 상부에 절연물질로서 예를들면 다결정실리콘(SiO₂)를 피복시키며, 이어서 상기 기판지지대(3)를 소정의 각도(45°)만큼 회전시킨다.

계속하여 상기 절연층위에 다시 자성층, 절연층을 형성하는 공정과, 기판지지대를 회전시키는 공정을 순차적으로 반복하여 총두께가 5㎛인 복합 이방성 다층막(FeZrCrN) 구조의 자기기록매체를 형성한다.

제4도는 상기와 같은 본 발명의 제조방법으로 형성된 복합이방성 다층막의 주파수에 따른 투자율을 도시한 것으로, 하드축과 이 지축이 동일하게 고주파 대역에서도 높은 투자율을 가지며, 또한 제5도에 도시한 바와 같이 박막면 전방향에 따라 투자율이 거의 동일한 값을 가짐을 알 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 박막면 전방향으로 자로가 형성되는 헤드에 적용하는 경우 투자율이 거의 동일하며, 고주파 특성을 향상시킴으로써 헤드효율을 현저히 개선시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 기판지지대에 기판을 장착시키는 과정과, 기판 양측에 자계를 인가하여 일축이방성이 유도된 자성층을 성막시키는 과정과, 상기 자성층 위에 절연층을 성막시키는 과정과, 상기 기판지지대를 임의의 각도만큼 회전시키는 과정과, 상기 자성층 성막, 절연막 성막 및 기판지지대의 회전을 순차적으로 반복하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판지지대의 회전각도는 45°임을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 최종 복합 이방성 다층구조의 총두께는 5㎛임을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.