일반기술

고밀도 자기 기록용 자성 박막 재료

[구성]본 발명은 CoxCryPzMw(식 중, M은 백금 또는 니켈임)의 코발트(Co)계 고밀도 자기 기록용 박막 재료 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 박막 재료는 코발트계 합금 박막에 인(P)을 첨가한 Co-Cr-P-Pt 및 Co-Cr-P-Ni 합금 박막으로서, 보자력과 각형비가 높으며, 이러한 우수한 자기적 특성으로 인하여 고밀도 자기 기록에 유리하다.본 발명은 새로운 조성의 코발트(Co)계 고밀도 자기 기록용 박막 재료 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 더 상세히 설명하자면, 본 발명은 코발트계 합금 박막에 인(P)을 첨가한 Co-Cr-P-Pt 및 Co-Cr-P-Ni 합금 박막에 관한 것으로, 이에 의하여 높은 보자력과 각형비를 얻을 수 있으며, 이러한 자기적 특성은 고밀도 자기 기록에 있어서 유리한 특성이다.최근, 컴퓨터 하드 디스크나 VTR 등의 자기 기록 및 재생 장치 분야에서 기록 신호의 고밀도화가 추진되고 있다. 기록 밀도를 높이기 위해서 기록 매체의 고보자력화와 동시에 초박막화가 요구되고 있으며, 또한 신호 대 잡음비를 높이는 방안도 추진되고 있다.기존의 자기 기록용 박막 재료로는 코발트계 합금이 가장 많이 사용되고 있는데, 하드 디스크용 자성 박막으로는 Co-Cr-Ta계가 현재 가장 많이 쓰이는 합금이다. 이 박막의 보자력을 증가시키는 방법으로는 기판의 온도를 200℃ 이상으로 가열한 후에 스파터링(sputtering)시키거나 증착시키는 방법과, 스파터링이나 증착시에 기판에 바이어스(bias)를 가하는 방법등이 사용되고 있다. 그러나, 이 조성의 박막으로 얻을 수 있는 보자력은 기판 가열 시에는 1600 Oe, 기판을 가열하고 바이어스를 가할 경우에도 최대 1800 Oe 정도에 불과하다.이러한 박막의 보자력 향상 방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 우선 기판 가열 방식은 Al 기판을 사용했을 경우에는 가열에 의해 기판이 흰다거나 비정질 Ni-P층이 결정화될 우려가 있어서 온도를 올리는 데 한계가 있다. 한편, 기판바이어스 방식을 적용하기 위해서는 기판이 반드시 전기를 통할 수 있는 전기 전도체이어야 하기 때문에, 기판의 선택이자유롭지 못하다. 최근, 고밀도 자기 기록용 하드 디스크용 기판으로 사용되는 재료로는 유리 또는 세라믹 기판이 가장유리한 것으로 알려져 있는데, 이들은 모두 전기적으로 부도체이어서 기판 바이어스 방식을 적용하여 고보자력을 얻어내기는 곤란하다. 기록 밀도를 높이기 위해서는 잔류자속 밀도 x 자성층 두계(Mr·t)를 줄임에 따라 예상되는 재생 신호의약화를 보상하기 위해서 헤드와 매체 간의 거리를 감소시키려는 추세인데, 이때 기판의 편평도가 매우 중요하다. 따라서,편평도 유지 면에서 Al 합금보다 양호한 유리 또는 세라믹 소재의 기판이 채택될 전망이다. 뿐만 아니라 사용되는 Al 합금 디스크의 두께도 점점 얇아지는 경향인데, 이 때문에 가열시에 휘어질 가능성이 더 커진다.본 발명의 목적은 위와 같은 종래의 재료들이 안고 있는 문제점을 해결하기 위해서 제조 방법이 간단하면서돈 자기적 특성이 우수한 새로운 조성의 코발트계 박막 합금을 제공하는 데 있다.본 발명자들은 전술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 예의 연구 검토한 결과, 코발트계 합금에 인을 첨가한 Co-Cr-P-Pt 또는 Co-Cr-P-Ni 합금으로 스파터링 증착하여 박막을 형성하면 기판 가열 없이도 고보자력을 얻을 수 있고, 또한 Al 합금 디스크를 기판으로 사용할 경우 뿐만 아니라 유리 등을 기판으로 사용할 경우에도 유리하다는 것을 발견하였다본 발명은 새로운 조성의 코발트(Co)계 고밀도 자기 기록용 박막 재료 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 더 상세히 설명하자면, 본 발명은 코발트계 합금 박막에 인(P)을 첨가한 Co-Cr-P-Pt 및 Co-Cr-P-Ni 합금 박막에 관한 것으로, 이에 의하여 높은 보자력과 각형비를 얻을 수 있으며, 이러한 자기적 특성은 고밀도 자기 기록에 있어서 유리한 특성이다.최근, 컴퓨터 하드 디스크나 VTR 등의 자기 기록 및 재생 장치 분야에서 기록 신호의 고밀도화가 추진되고 있다. 기록 밀도를 높이기 위해서 기록 매체의 고보자력화와 동시에 초박막화가 요구되고 있으며, 또한 신호 대 잡음비를 높이는 방안도 추진되고 있다.기존의 자기 기록용 박막 재료로는 코발트계 합금이 가장 많이 사용되고 있는데, 하드 디스크용 자성 박막으로는 Co-Cr-Ta계가 현재 가장 많이 쓰이는 합금이다. 이 박막의 보자력을 증가시키는 방법으로는 기판의 온도를 200℃ 이상으로 가열한 후에 스파터링(sputtering)시키거나 증착시키는 방법과, 스파터링이나 증착시에 기판에 바이어스(bias)를 가하는 방법등이 사용되고 있다. 그러나, 이 조성의 박막으로 얻을 수 있는 보자력은 기판 가열 시에는 1600 Oe, 기판을 가열하고 바이어스를 가할 경우에도 최대 1800 Oe 정도에 불과하다.이러한 박막의 보자력 향상 방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 우선 기판 가열 방식은 Al 기판을 사용했을 경우에는 가열에 의해 기판이 흰다거나 비정질 Ni-P층이 결정화될 우려가 있어서 온도를 올리는 데 한계가 있다. 한편, 기판바이어스 방식을 적용하기 위해서는 기판이 반드시 전기를 통할 수 있는 전기 전도체이어야 하기 때문에, 기판의