KR920010028B1 - 광기록 매체 - Google Patents
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Description
제1a도는 본 발명의 디스크의 구조도.
제1b도는 제1a도의 부분 확대도.
제1c도는 제1a도의 B부분 확대도.
제2a도는 본 발명 디스크의 구조도.
제2b도는 제2a도의 C부분 확대도.
제2c도는 제2a도의 C부분 확대도.
제3a도는 종래 디스크의 구조도.
제3b도는 제3a도의 E부분 확대도.
제3c도는 제3a도의 F부분 확대도.
제4a도는 본 발명 디스크의 구조도.
제4b도는 제4a도의 G부분 확대도.
제4c도는 제4a도의 H부분 확대도.
제5도는 본 발명 디스크의 외주부 확대도.
제6도는 본 발명 디스크의 외주부 확대도.
제7도는 본 발명에 의한 디스크 구조도.
제8도는 디스크 접합 장치의 개략도.
제9도는 종래의 디스크 구조도.
제10도는 본 발명에 의한 디스크 구조도.
제11도는 본 발명에 의한 디스크 구조도.
제12도는 본 발명에 의한 디스크 구조도.
제13도는 본 발명에 의한 디스크 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 폴리 카보네이트 기판 2 : 질화 실리콘막
3 : 광자기 기록층 8 : 광투과성 기판
본 발명은 광기록 매체의 구조에 관한 것이다.
광학적으로 기록, 재생 혹은 소거 가능한 광기록 매체는, 종래부터 연구 개발이 성행해져 왔다. 특히 근래의 자기 공학 효과를 이용한 광자기 기록 매체는 소거하여 고쳐 쓰기가 가능한 광기록 매체로서 실용화 직전에 있다. 그러나, 광자기 기록 매체의 기록막은 희토류 천이 금속막이기 때문에 내후성이 떨어진다. 그때문에 기록층은 투명 유전체막으로 샌드위치하여, 또다시 기판끼리를 접합하는 접합 구조가 일반적으로 사용되고 있다.
제3도에 종래에 접합 광자기 기록 매체의 단면도를 도시한다. 도면부호(1)은 폴리카보네이트 기판 1.2mmt로 홈이 부착된 것이다(홈피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å). (2)는 질화 실리콘막 1000Å 부피, (3)은 광자기 기록층(TbFe Co. NdByFeCo등) 450Å 부피, (4)는 질화 실리콘막 1000Å 부피이며, 이상의 (1,2,3,4)이 정보의 기록면에 설치된 광투과성 기판(8)이다. 그래서(6)은 질화 실리콘 1000Å, (7)은 폴리카보네이트 기판이나 홈이 없고, (6),(7)이 다른쪽의 광투과성 기판(9)으로 된다. (8)과 (9)를 접합시키는 층이 (5)로, UV 경화 수지층이다.
종래의 기록 매체는, UV경화 접착제를 거쳐서 투명 유전체 막을 접착하는 것에 의해 2매의 기판(8),(9)을 접합시키는 구성으로 되어 있었다. UV경화 접착제와 유전체막의 접찹력이 약하기 때문에, 기판 접합을 시킨후, 항온항습조에 넣어, 습열 시험을 행하면 접착계면이 벗어지는 현상이 있었다. 또한 디스크 외주, 내주 부분에 끼워서 비어져 나온 접착제를 기계 가공으로 제거할 때에도 접착계면으로 부터의 벗겨지는 현상이 있었다.
기판 접합후, 기록 매체의 기록층(3)이 내주, 외주에 노출되어 있었으므로, 내후성 시험(온도 60℃, 습도 90%)을 행하면 100시간 이내에서, 기록층의 예화가 내주 및 외주보다 나아가버려, 기록 매체의 신뢰성에 큰 문제가 있었다.
또한 제작한 접합 정보 기록 매체는 접착부에 기포가 혼입하는 결점이 있었다. 기포의 혼입은 진공중에 있어서의 기판 접합에서도 발생한다. 2매의 기판에 끼워진 접착제중에 혼입한 기포는, 기록막 층으로부터의 정보 독출, 기입시, 에러로 되어버려 비트 에러 레이트를 저하시키는 원인으로 되어 있었다. 또한 기포는 기록층을 샌드위치하고 있는 투명 유전체 막의 클럭을 유발하는 원인으로 되어 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 품질이 갖는 결점을 해결 하기 위해, 기록 매체의 내주, 외주에서 접착면에 접착력을 향상시켜, 또한, 내후성 시험을 1000시간을 하여도 기록층의 열화가 일어나지 않는 매체 구성을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 비트 에러 레이트 저하의 원인인 접착제중의 혼입 기포를 없애는 정보 기록 매체(디스크 구성)를 제공하는 일이다.
본 발명의 광기록 매체는, 정보의 기록층이 설치된 광 투과성 기판의 기록층 측과, 기록층이 설치되어 있지 않는 다른쪽의 광투과성 기판을 접합시킨 광기록 매체에 있어서, 상기한 기록층이 설치되어 있지 않은 다른쪽의 광투과성 기판의 접합면에, 최소한 1층의 유전체막이 성막되어 있으며, 상기한 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판, 및 상기 기록층이 설치되지 아니한 다른쪽의 광투과성 기판의 양기판 모두가 내주 및 외주부는 성막층이 없는 것과 광투과성 기판 자신이 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기록 매체는 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판의 기록층 쪽과, 기록층이 설치되어 있지 않은 다른쪽의 광투과성 기판을 접합시킨 구성이며, 상기한 기록층이 설치되어 있지 않은 다른쪽의 광투과성 기판의 접합면에, 최소한 1층의 유전체 막이 성막되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 유전체 막의 성분은, Al2O3, Bi2O3, CaO3, CdO, CdS, CeO3, Cd2-O3, In2O3, La2O3, MgF, MgO, Nd2O3, Sb2O3, SiO2, SiO, SnO2, TiO2, ZnO, ZrO2, ZnS, AlN, Si3N4, SiN, TiN, BN, HfN, ZrN 중 최소한 1 성분 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.
[실시예 1]
제1도에 본 발명의 실시예를 도시한다. (1)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 두께로 홈이 붙어 있다(홈 피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å). (2)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (3)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 450Å 부피, (4)는 질화 실리콘막 1000Å부피이며, (1),(2),(3),(4)가 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(8)이다. (6)은 질화 실리콘 1000Å부피, (7)은 홈이 없는 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피이다. (6)과 (7)이 다른쪽의 광투과성 기판으로 된다. (8)과 (9)를 접합시키는 층이 (5)로, UV경화 접착제 층이다. 광투과성 기판(8),(9)의 내주 및 외주부는 성막층이 없고, (1),(7)의 폴리카보네이트 기판 자신이 노출되어 있다. 기판이 노출량은 가장 내주부, 가장 외주부 공히 2mm이다. 상기한 구성으로되는 접합 구조의 디스크를 내후성 시험(온도 60℃, 습도 90%)한 결과, 시험전과 1000시간 시험후로 C/N에 차는 없었다. 비트 에러 레이트에 있어서는 시험 후 5%의 증가를 볼 수 있었다.
[실시예 2]
제2도에 본 발명의 실시예를 도시한다. (1)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피로 홈이 붙어 있다(홈 피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å). (2)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (3)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 450Å 부피, (4)는 질화 실리콘막 1000Å부피이며, (1),(2),(3),(4)가 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(8)이다. (6)은 질화 실리콘 1000Å부피, (7)은 홈이 없는 폴리카보네이트 기판 1.2mm이다. (6)과 (7)이 다른쪽의 광투과성 기판으로 된다. (8)과 (9)를 접합시키는 층이 (5)로, UV경화 접착제 층이다. 광투과성 기판(8),(9)의 내주 및 외주부는 성막층이 없고, (1),(7)의 폴리카보네이트 기판 자신이 노출되어 있다. 기판(7)의 노출량은 가장 내주부, 가장 외주부 공히 1.0mm이다. 기록층부에 설치된 홈은, 가장 내주부, 가장 외주부, 폴리카보네이트기판 자신이 노출되어 있는 부분까지 계속되고 있다. 상기한 구성으로되는 접합 구조의 디스크를 내후성 시험을 한 결과, 시험전과 1000시간 시험후로 C/N에 차는 없었다. 비트 에러 레이트에 있어서는 시험 후의 증가는 없었다.
[실시예 3]
제4도에 본 발명의 실시예를 도시한다. (1)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피로 홈이 붙어 있다(홈 피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å). (2)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (3)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 450Å 부피, (4)는 질화 실리콘막 1000Å부피이며, (1),(2),(3),(4)가 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(8)이다. (6)은 질화 실리콘 1000Å부피, (7)은 홈이 없는 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피이다. (6)과 (7)이 다른쪽의 광투과성 기판으로 된다. (8)과 (9)를 접합시키는 층이 (5)로, UV경화 접착제 층이다. 광투과성 기판(8),(9)의 내주 및 외주부는 성막층이 없고, (1),(7)의 폴리카보네이트 기판 자신이 노출되어 있다. 기판의 노출량은 가장 내주부 0.5mm, 가장 외주부 0.1mm이다. 광투과성 기판(9)은 질화 실리콘 막(6)의 밀착력을 향상시키기 위해서 홈이 설치되어 있다. 상기한 구성으로 되는 접합구조의 디스크를 내후성 시험을 한 결과, 시험전과 1000시간 시험후에 C/N비에 차는 없었다. 비트 에러 레이트에 있어서는 시험 후의 증가를 볼 수 없었다.
[실시예 4]
제5도에 본 발명의 실시예의 디스크 외주부를 도시한다. (1)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 두께로 홈이 붙어 있다(홈 피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å). (2)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (3)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 450Å 부피이며, (1),(2),(3)이 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(8)이다. (6)은 질화 실리콘 1000Å 부피, (7)은 홈이 없는 폴리카보네이트 기판 1.2mm이다. (6)과 (7)이 다른쪽의 광투과성 기판으로 된다. (8)과 (9)를 접합시키는 층이 (5)로, UV경화 접착제 층이다. 광투과성 기판(8),(9)의 내주 및 외주부는 성막층이 없고, (1),(7)의 폴리카보네이트 기판 자신이 노출되어 있다. 기판(7)의 노출량은 가장 내주부 0.5mm, 가장 외주부 0.5mm이다. 상기한 구성으로 되는 접합 구조의 디스크를 내후성 시험을 한 결과, 시험전과 1000시간 시험후에 C/N에 차는 없었다. 비트 에러 레이트에 있어서는 시험 후 7%의 증가를 볼 수 있었다.
[실시예 5]
제6도에 본 발명의 실시예의 디스크 외주부를 도시한다. (1)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피로 홈이 붙어 있다(홈 피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å). (2)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (3)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 450Å 부피이며, (4)는 질화 실리콘막 1000Å부피이며, (1),(2),(3),(4)가 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(8)이다. (5)는 (8)끼리를 접합시키는 층이며 접합제이다. 기판의 노출량은 가장 내주부 0.5mm, 가장 외주부 0.5mm이다. 상기한 구성으로 되는 접합 구조의 디스크를 내후성 시험을 한 결과, 시험전과 1000시간 시험후에 C/N에 차는 없었다. 비트 에러 레이트에 있어서는 시험 후의 증가를 볼 수 없었다.
또한, 광투과성 기판으로서는, 실시예에 도시한 폴리카보네이트 외에, PMMA에폭시 등의 광학 특성에 뛰어난 선상 에러 스토마, 3차원 가고 에러 스토마를 사용할 수가 있다. 투명 유전체층으로서는, 실시예에 도시한 질화 실리콘(Si3N4, SiN) 외에 Al2O3, Bi2O3, CaO, CdO, CdS, CdO2, Cd2O3, In2O3, La2O3, MgF, MgO, Nd2O3, Sb2O3, Si2O2, SiO, SnO2, TiO2, ZnO, ZnO2, ZnS, AlN, TiN, BN, HfN, ZrN 중 최소한 1성분이상 포함하는 것을 사용할 수가 있다. 기록층으로서는, 광자기 기록 매체인 NdDyFeCo, TbFeCo 등 외에 상호 변화형 기록 매체를 사용할 수가 있다. 접착제로서는, 자외선으로 경화하는 UV경화 접착제외에, 혐기성 접착제, 2액 혼합형 접착제 등 미경화시 유동성이 있는 접착제를 사용할 수가 있다.
[실시예 6]
제7도에 본 발명으로 제작한 디스크의 구조를 도시한다. (11)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피로 홈이 붙어 있다(홈 피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 650Å). (12)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (13)은 광자기 기록층(TbFeCo) 450Å 부피, (14)는 질화 실리콘막 1000Å부피이며, 이상(11),(12),(13),(14)가 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(17)이다. (16)은 홈이 없는 폴리카보네이트 1.2mm 부피로, (18)은 질화 실리콘 1000Å 부피이다. (16)과 (18)로 구성이 되는 광투과성 기판(19)은 (15)의 UV 경화 접착제를 거쳐서, (17)의 광투과성 기판과 접합되어 있다.
제8도는 본 발명의 구성 디스크의 접합 장치의 개념도이다. (110)은 진공 챔버이며, (111)은 진공 펌프, (112)는 모터, (113)은 접착제 도포용 디스펜서 노즐, (115)는 디스펜서 유니트, (114)는 디스펜서 수평 방향 이동 유니트, (116)은 광 투과성 평활기판(19)을 지지하고 있는 프레임, (117)은 기판(19)의 지지를 개설하여, 광투과성 기판(17)(기록층이 한쪽면에 설치되어 있는)위에 기판(19)을 낙하시켜 주는 스위치이다.
제8도에 도시하는 접합 장치를 사용해서, 진공중에 있어서 기판(17) 위에 UV 경화 접착제를 도포하여, 그후 UV노광을 베풀어 제7도에 도시하는 디스크 구조로 하였다. 결과는 기판 접합 접착제층 중으로의 기포 혼입은 없고 양호한 비트 에러 레이트가 얻어졌다. 특히 기포 혼입에 기인하는 버스트 에러를 전무하게 할수 있었다.
[실시예 7]
제10도에, 실시예 6과 같이 제8도에 도시하는 접합 장치를 사용해서 제작을 한 디스크 구조를 도시한다. (11′)은 폴리메틸메타크릴레트 기판 1.2mm 두께로, 한쪽면에 홈이 붙어 있다(홈피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å), (12)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (13)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 470Å 부피, (14)는 질화 실리콘막 1000Å 부피이며, 이상 (11′),(12),(13),(14)가 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(17)이다. (16)은 홈이 없는 평활한 폴리메틸메타크릴레트 기판 1.2mm 두개, (18a) 질화 실리콘 500Å 부피, (18b)는 질화 알루미늄 500Å 부피이다. (16)과 (18a),(18b)로 구성되는 광투과성 기판(19)은 (15)의 UV경화 접착제를 거쳐서, (17)의 광투과성 기판과 접합이 되어 있다. 상기한 구성의 디스크는 기판 접합 접착제층 중으로의 기포의 혼입이 없고, 양호한 비트 에러 레이트가 얻어진다. 제7도에 도시한 구성과 같이, 기포 혼입에 기인하는 버스트 에러는 전혀 없었다.
[실시예 8]
제11도에, 실시예 6과 같이 제8도에 도시하는 접합 장치를 사용해서 제작을 한 디스크 구조를 도시한다. (11)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피로, 한쪽면에 홈이 붙어 있다(홈피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 650Å), (12′)는 산화 실리콘 SiD막 1000Å 부피, (13)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 800Å 부피이며, 이상 (11),(12′),(13)이 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(17)이다. (16)은 홈이 없는 평활한 폴리카보네이트 기판 1.2mm 두개, (18′)는 SiO 막 1000Å 부피이다. (16)과 (18′)로 구성되는 광투과성 기판(19)은, (15)의 UV경화 접착제를 거쳐서, (17)의 광투과성 기판과 접합이 되어 있다. 상기한 구성의 디스크는 기판 접합 접착제층 중으로의 기포의 혼입이 없고, 양호한 비트 에러 레이트가 얻어졌다. 제7도에 도시한 구성과 같이, 기포 혼입에 기인하는 버스트 에러는 전혀 없었다.
[실시예 9]
제12도에, 실시예 6과 같이 제8도에 도시하는 접합 장치를 사용해서 제작한 디스크 구조를 도시한다. (11″)은 폴리카보네이트 평활기판 1.2mm 부피, (15a)는 상기한 평활기판 위에 2p법에 의해 형성된 자외선 경화수지층의 凹凸이며 30㎛부피이다(홈피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 700Å), (13)은 광자기 기록층(NdDyFeCo) 700Å 부피이며, 이상 (11″),(15a),(13)이 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(17)이다. (16)은 홈이 없는 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피, (18) 질화 실리콘 1000Å 부피이다. (16)과 (18)로 구성되는 광투과성 기판(10)은, (15b)의 UV경화 접착제를 거쳐서, (17)의 광투과성 기판과 접합되어 있다. 상기한 구성의 디스크는 기판 접합 접착제 중으로의 기포의 혼입이 없고, 양호한 비트 에러 레이트가 얻어졌다. 제7도에 도시한 구성과 같이, 기포 혼입에 기인하는 버스트 에러는 전혀 없었다.
[실시예 10]
제13도에, 실시예 6과 같이 제8도에 도시하는 접합 장치를 사용해서 제작을 한 디스크 구조를 도시한다. (11)은 폴리카보네이트 기판 1.2mm 부피로 한쪽면에 홈이 붙어 있다(홈피치 1.6㎛, 홈폭 0.8㎛, 홈깊이 650Å). (12)는 질화 실리콘 막 1000Å 부피, (13)은 광자기 기록층(TbFeCo) 450Å 부피, (14)는 질화 실리콘막 1000Å 부피이며, (11),(12),(13),(14)가 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판(17)이다. (15)의 UV경화 접착제를 거쳐서, 2매의 광투과성 기판을 접합시킨 구조로 되어 있다. 상기한 구성의 디스크는, 기판 접착의 접착제층 중으로의 기포의 혼입이 없고, 양호한 비트 에러 레이트가 얻어졌다. 제7도에 도시한 구성과 같이, 기포 혼입에 기인하는 버스트 에러는 전혀 없었다.
이상의 실시예에서와 같이, 본 발명의 구성에 의한 밀착 접합 디스크는, 1000 시간의 내후성 시험후(온도 60℃, 습도 90%), 시험전과 비교하여, C/N비 및 비트 에러 레이트의 변화는 매우 적고, 종래 구성의 디스크와 비교하여 현저하게 신뢰성이 향상하는 효과가 있다. 디스크의 외주 및 내주부에서 광투과성 기판 자신이 노출되어 있는 부분의 접착제와의 밀착력은, 비교할 수 없을 정도로 강력하며, 기계 가공 및, 습열 시험에 있어서 밀착부의 벗겨지는 것을 방지하는 효과가 있다. 기록층부의 유전체층, 기록층을 접착제로 감싸는 구성으로 되어 있기 때문에, 외주 및 내주 부분에 외력을 받은 경우, 기록층부 층간에 주는 손상을 매우 적게할 수 있는 효과가 있다.
또한 접합 디스크의 구성으로, 기록층이 되어 있지 아니한 광투과성 기판에 최소한 1층의 유전체 막을 성막하므로서, 진공중에서의 접합시의 접착제층으로서의 기포의 혼입을 방지하는 효과가 있다. 진공중에서의 접합으로 접착제층에 기포가 들어가는 원인으로서는, 광투과성 기판으로부터의 가스 방출이 고려되어진다. 다른 원인은, 광투과성 기판의 접착에 대한 젖음성의 불균일이 고려되어진다. 유전에 막을 기판 표면에 실시하므로서 먼저 기술한 가스 방출이 억제되어 또한 접착제의 기판 표면의 젖음성이 불균일하게 되므로서 접착제층으로 기포가 혼입하지 않게 되는 효과가 생긴다고 생각할 수 있다. 기타, 유전체 막을 성막하므로서, 접착제와 광투과성 기판이 직접, 접촉하는 일이 없어지며, 접착제중의 모노마, 올리고마에 의한 기판 표층의 침식이 없어지는 효과가 있다. 접착제에 의한 기판의 침식은, 광의 산란 현상을 수반하기 때문에, 디시크의 광학 특성에 큰 악영향을 미치는 성질의 것이다. 상기와는 효과가 본 발명에서 얻어지고, 디스크의 버스트 비트 에러 레이트는 대폭으로 개량되었다. 유전체 막의 두께는 30Å이하에서는 섬형으로 되어 기판 표면을 균일하게 피복할 수가 없고, 10㎛ 이상에서는 성막이 많은 시간을 필요로 하므로 현실적이 아니다. 적정한 막 부피는 30Å 이상으로 10㎛이하이다.
Claims (3)
- 정보의 기록층이 설치된 광투과성 기판의 기록면측과, 기록층이 설치되어 있지 아니한 다른쪽의 광투과성 기판을 접합시킨 광기록 매체에 있어서, 상기 기록층이 설치되어 있지 않은 다른쪽의 광투과성 기판의 접합면에는 최소한 1층의 유전체 막이 성막되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
- 제1항에 있어서, 상기 유전체 막의 성분은, Al2O3, Bi2O3, CaO, CdO, CdS, CeO2, Cd2O3, In2O3, La2O3, MgF, MgO, Nd2O3, Sb2O3, SiO, SiO2, SnO2, TiO2, ZnO, ZrO2, ZnS, AlN, Si3N4, SiN, TiN, BN, HfN, ZrN 중의 최소한 1성분 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
- 제1항에 있어서, 상기 유전체 막의 두께는 30Å이상 10㎛미만인 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
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