[해외기술동향] 일 후지쯔연, 4GB광자기 디스크

윈도95, 인터네트, 주문형비디오(VOD)등 음성과 영상을 결합한 정보가 많아지면서 이들 멀티미디어정보의 축척.가공에 필요한 매체의 필요성이 강조 되고 있다.

이런 가운데 지난달 일본 후지쯔연구소가 한면에 2GB, 양면에 4GB의 정보 를기록할 수 있는 양면사용 3.5인치 광자기디스크(MO)를 세계 최초로 개발해 주목을 끌고 있다.

현재 사용되는 3.5인치 MO의 용량이 플로피디스크(FD) 2백장 분량에 해당하는 2백30MB이고, 곧 시판될 예정인 차세대 MO의 용량이 6백40MB정도라는 것을 감안하면 후지쯔연구소가 새로 개발한 4GB급 제품이 광자기디스크로서그용량이 얼마나 큰 것인지 짐작할수 있다.

MO는 플로피디스크처럼 휴대가 간편하면서도 액세스시간이 수 10ms, 전송 속도도 2-4MB/s(640MB)로 하드디스크에 가까운 속도를 가지고 있어서 운용파일로 사용할 수 있다.

또 레이저광을 비교적 떨어진 곳에서 비춰 기록.재생하기 때문에 하드디스 크와 같은 마모현상이 없다.

게다가 고쳐쓰기 가능 회수는 실험결과 2천만번까지도 가능해 사실상 기록 과재생을 거의 무한대로 반복할 수 있다.

그러나 현재의 MO는 정보를 읽고, 쓰는 광빔 직경이하의 표시는 재생할 수없는데 이것이 대용량의 조건인 고밀도화의 한계로 작용하고 있다. 후지쯔연 구소는 이 벽을 깨는 방법으로 레이저빔 직경이하의 표시를 읽어낼수 있는자기초해상재생 MSR Magnetically Induced Super Resolution)방식을채용했 다. 이 MSR은 디스크매체에 레이저광을 쏠 때 발생하는 온도분포를 이용, 자기마스크를 형성시키는 방법으로 레이저 빔 직경이하의 표시를 재생하는 방식 이다. 단 지금까지 사용되어 온 방식은 수 KOe(킬로엘스텍트)의 초기화자석을 필요로 했기 때문에 박형의 3.5인치 광자기 디스크장치에는 채용할 수 없었다.

후지쯔 연구팀은 MSR방식을 3.5인치 MO에 채용하기 위해 자성 다층막의 성질을 응용, 특별한 초기화자석을 필요로 하지 않는 새로운 더블마스크 MSR매 체를 고안했다.

특히 후지쯔연구팀이 개발한 더블마스크 MSR 방식은 초기화자석이 불필요 할뿐아니라 4층막이던 기존 구조보다 단순한 자성 3층막구조를 실현하고 있다. 이 더블마스크 MSR방식에 특별한 초기화 자석이 불필요한 이유는 원래 광 자기디스크장치가 기록.재생을 위해 가지고 있는 3백Oe정도의 자석을 재생자계로서 초기화에 사용할 수 있도록 하기 때문이다.

더블마스크 방식은 교환.결합력을 저온에서는 약하게 고온에서는 강하게하고 일정시간 고온이 계속되면 다시 약해지는 성질을 갖는다. 이 방식의 동작원리를 보면, 기록된 상태에서는 3층의 자화가 교환결합하여같은 방향을 향해 있다. 재생층은 약 2백50 Oe의 재생자계로 초기화된다. 이에 따라 빔 스포트의 전방부에 프론트마스크가 형성된다.

온도가 높아진 빔 스포트의 중앙부분에서는 교환결합이 강해져 기록층의 정보가 재생층에 전사된다. 그리고 빔 스포트 후방의 고온부에서는 중간층의 자화가 없어짐에 따라 교환 결합이 끊어져 재생층의 자화는 재생자계의 방향 으로 정리된다. 이에 따라 후연 마스크가 형성된다.

저자계의 초기화를 가능케 하기 위해서는 상온에서의 교환결합을 약하게할필요가 있다. 이를 위해 중간층에는 면내자화막을 채용하고 있다.

그리고 빔 중앙의 중간 온도부분은 교환결합을 강하게 할 필요가 있으므로상온에서는 수직자화막을 형성하게 하여 교환.결합이 활발히 이루어지게 한다. 이 더블마스크 MSR방식은 파장 6백80미크론의 레이저를 이용한 기록특성 평가에서 표시장 0.33미크론에 47dB이라는 실용화에 충분한 신호품질(C/N)을 나타냈다. 재생파워의 마진도 약 1mW로 사실상 문제가 없다. 더블마스크는 전연과 후연을 마스크하는 초생달 모양의 개구부에서 표시를 검출함으로 원주방향 기록밀도 향상에 기여할 뿐만 아니라 반경 방향의 크로스토크도 작아져 랜드/그루브기록과 합치면 한면에서 2GB의 용량을 얻을 수있다. 결과적 으로 이 디스크를 두장 붙혀 합계 4GB의 용량을 얻을 수 있게 되는 것이다.

랜드/그루브기록은 랜드부와 빔 안내용 그루브(도랑)의 양방향에 정보를 기록하는 것으로 트랙간격 0.7미크론 에서도 크로스토크 30dB이하의 실용차원의 특성을 얻고 있다.

이 광자기디스크는 레이저 파장과 광학계를 그대로 사용할 수 있고, 특별 한자석도 필요치 않아 현재 시판되고 있는 장치의 형태로 실현이 가능하다.

또구조는 기록층이 3층으로 바뀌는 것 뿐이어서 현재 제조기술의 연장선상 에서 실현이 가능하다.

제작비는 현재 2백30MB매체의 기록층이 1층구조인데 반해 이번 더블 마스크MSR이 3층이므로 20%정도 비싸지지만, 이 방식을 이용하면 기록 밀도가 10배이상 높은 제품을 생산할 수 있어 비트당 가격은 낮다.

후지쯔의 이번 4GB급 MO는 DVD에 견줄 만한 대용량 제품이라는 점과 소형.

박형드라이브 개발로 4GB급에 정보를 휴대형 단말기로 편집. 가공할 수 있다는 점에서 주목된다. <심규호 기자>