KR20030029025A - 자기 기록 매체를 제조하는 방법 및 이 방법에 이용되는마스터 정보 전달체 - Google Patents
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Abstract
자기 기록 매체의 제조 방법에서, 서로 인접한 한 쌍의 자화 천이 영역 사이의 길이에 해당하는 마스터 정보 전달체 상의 강자성 박막의 길이가 자기 기록 매체에 기록된 자화 정보에서 A일 때, 상기 강자성 박막의 막두께는 t이고, A/t는 k이며, k는 0.8 이상에서 8 이하로 설정된다.
Description
본 발명은 자기 기록 매체와 마스터 정보 전달체의 물리적인 밀착으로 마스터 정보 전달체로부터 자기 기록 매체로 정보 신호를 자기(磁氣) 전사하는 자기 기록 매체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 마스터 정보 전달체의 표면에는 정보 신호에 대응하는 패턴 형상을 따라 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 미세한 강자성 박막이 설치된다.
자기 기록/재생 장치에 사용되는 자기 기록 매체에는, 일반적으로 트랙킹 서보 및 기타 제어에 필요한 정보 신호가 프리 포멧(pre-format) 기록되어 있다.
이와 같이 자기 기록 매체에 정보 신호를 기록하는 프리 포멧 기록 방식으로는, 정보 신호에 해당하는 패턴을 따라 강자성 박막에 형성된 마스터 정보 전달체의 표면과, 정보 신호가 자기 전사되는 자기 기록 매체의 표면을 밀착시켜, 마스터 정보 전달체로부터 자기 기록 매체로 그 정보 신호를 모두 함께 자기 전사하는 하나의 기술이 1998년에 공개된 일본 특허 공보 제10-40544호에 이미 개시되어 있다.
전술한 자기 전사 기법에 의해 자기 전사된 자기 기록 매체의 경우에, 자기 헤드의 주사 동안에는 정보 신호의 재생 레벨이 작으며, 어떤 경우에는 자기 헤드가 트랙킹 에러 및 다른 단점들을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 주목적은 마스터 정보 전달체로부터 자기 기록 매체로 정보 신호의 자기 전사를 충분히 실행할 수 있는 자기 기록 매체 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 단점들은 이후의 설명으로 명백히 이해할 수 있을 것이다.
요약해 보면, 본 발명은, 정보 신호의 형태로 복수의 강자성 박막이 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 서로 인접하게 설치되어 있는 마스터 정보 전달체와, 그 정보 신호가 자기 전사되는 자기 기록 매체를 밀착시키는 단계와,
마스터 정보 전달체에 인가된 자계에 의해 원주 방향으로 인접한 강자성 박막 사이에 누설 자속을 발생하고, 이 자속에 의해 인가 자계의 방향으로 자기 기록 매체를 자화시켜, 자기 기록 매체에 원주 방향으로 자화 천이 영역을 형성하는 단계를 포함하고,
여기서, 마스터 정보 전달체 상의 강자성 박막의 원주 방향 길이를 A로 하고, 강자성 박막의 막두께를 t로 하며, A/t를 종횡비로 할 때, 이 종횡비는 강자성 박막을 만드는 가석 재료에 해당하는 실효 전사 자계가 1000 에르스텟 이상이 되도록 설정된다.
바람직하게는, 이 종횡비는 0.8 이상에서 8.0 이하로 설정되는 것이 좋다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법에 이용되는 마스터 정보 전달체의 평면도.
도 2는 도 1에 도시되는 마스터 정보 전달체의 A 부분의 확대도.
도 3은 도 2에 도시되는 마스터 정보 전달체의 L-L'선에 있는 단면도.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예의 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 자기 전사 전에 제공된 자기 기록 매체의 부분 단면도.
도 4b는 마스터 정보 전달체와 도 4a에 해당하는 자기 기록 매체를 밀착시킨 상태의 부분 단면도.
도 4c는 도 4a에 해당하는 자기 전사 후의 자기 기록 매체의 부분 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 제공된 마스터 정보 전달체와 자기 기록 매체사이의 자속 흐름을 컴퓨터가 시뮬레이팅한 결과의 일예를 도시하는 도.
도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 제공된 마스터 정보 전달체와 자기 기록 매체를 밀착시킨 상태의부분 단면도.
도 6b는 도 6a에 해당하는 신호 파형도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 강자성 박막 내의 자속 밀도 및 세기를 컴퓨터 시뮬레이팅한 결과의 예시도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 제공된 강자성 박막의 표면의 자속 밀도 분포를 컴퓨터 시뮬레이팅한 결과의 예시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 제공된 자기 기록 매체의 표면의 자속 밀도 분포를 컴퓨터 시뮬레이팅한 결과의 예시도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 제공된 마스터 정보 전달체의 표면의 자속 밀도 분포를 컴퓨터 시뮬레이팅한 결과의 예시도.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 기록 매체의 제조 방법을 설명하기 위하여 제공된 자기 기록 매체의 표면의 자속 밀도 분포를 컴퓨터 시뮬레이팅한 결과의 예시도.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 마스터 정보 전달체를 설명하기 위하여 제공된 실효 전사 자계와 종횡비사이의 관계도.
도 13a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 마스터 정보 전달체에 의해 자기 전사되는 자기 기록 매체의 내주(inner circumferece)에서의 재생 신호 파형도.
도 13b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 마스터 정보 전달체에 의해 자기 전사되는 자기 기록 매체에서 신호 파형을 재생하는 자기 기록 매체의 외주 (outer circumference)에서의 재생 신호 파형도.
도 14a는 종래의 마스터 정보 전달체에 의해 자기 전사되는 자기 기록 매체에서 신호 파형을 재생하는 자기 기록 매체의 내주에서의 재생 신호 파형도.
도 14b는 종래의 마스터 정보 전달체에 의해 자기 전사되는 자기 기록 매체에서 신호 파형을 재생하는 자기 기록 매체의 외주에서의 재생 신호 파형도.
도 15는 도 3에 해당하는 다른 마스터 정보 전달체에서 도 2의 L-L' 선을 따른 단면도.
도 16a는 도 4에 대응하는 자기 기록 매체의 다른 제조 방법으로 자기 전사전의 자기 기록 매체의 부분 단면도.
도 16b는 도 4에 대응하는 자기 기록 매체의 다른 제조 방법에서 마스터 정보 전달체와 자기 기록 매체를 밀착시킨 상태의 부분 단면도.
도 16c는 도 4에 대응하는 자기 기록 매체의 다른 제조 방법에서 자기 전사 후의 자기 기록 매체의 부분 단면도.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자기 전사 방법에 이용된 마스터 정보 전달체(1)의 자기 전사면이 면하고 있는 상태가 도시되어 있다. 이 마스터 정보 전달체(10)는 원판 형상이다.
마스터 정보 전달체(1)의 자기 전사면은 복수의 전사 영역(1a) 및 복수의 비전사 영역(1b)로 구성되어 있다. 이 각각의 전사 영역(1a)은 자기 기록 매체에 자기 전사될 정보 신호에 해당하는 강자성 박막의 배치 패턴에 의해 형성되고, 내주로부터 외주로 반지름 방향으로 구성된다. 비전사 영역(1b)은 전사 영역(1a)의 원주 방향 사이에 각각 위치되도록 구성된다.
도 2를 참조하여, 도 1에 도시한 마스터 정보 전달체(1)의 파선(A)의 사각부분의 구성을 설명할 것이다. 도 2는 이 사각부의 확대도이다.
강자성 박막은 정보 신호에 따라 도 1의 전사 영역(1a)에 형성된다. 도 2에서 강자성 박막은 해칭으로 도시한다. 도 2에 있어서, 마스터 정보 전달체(1)의 직경 방향(트랙폭 방향) 및 원주 방향(자화 반전 길이 방향)은 화살표로 표시되고, 사각부(A)의 크기를 표시하기 위하여 2㎛, 10㎛의 길이 단위가 기입되어 있다.
전사 영역(1a)은 또한, 트랙 길이 방향으로, 데이터 기록용 영역을 전사하는 데이터 기록 영역((1a1)과, 트랙킹용 서보 신호(S1)를 전사하는 영역(1a2)과, 재생 클록 신호를 포함하는 어드레스 정보 신호(S2)를 전사하는 영역(1a3)을 구비한다. 이 트랙킹용 서보 신호(S1) 및 어드레스 정보 신호(S2)는 통상적으로 정보 신호로서 표기된다.
자기 기록/재생 장치에서, 자기 기록 매체의 트랙에 기록된 신호를 양호한 S/N 비율에서 재생하기 때문에, 자기 헤드는 트랙에 정확하게 주사되어야 한다. 정보 신호는 마스터 정보 전달체(1)의 원주 방향으로 일정한 간격으로 배열되어, 자기 헤드가 자기 위치를 점검 및 수정하면서 디스크의 협트랙을 정확하게 주사하기 위한 기준 신호로서 이용된다.
도 3을 참조하여, 마스터 정보 전달체(10)의 강자성 박막(3)의 배치가 설명될 것이다. 도 3은 도 2에 도시된 L-L' 일점쇄선을 따라 취해진 마스터 정보 전달체의 단면 구조를 도시한다. 이 L-L' 일점쇄선은 마스터 정보 전달체(1)의 원주 방향에 해당한다. 도 3의 지면에 수평 방향은 자기 헤드에 의한 정보 신호의 재생시에 정보 신호의 시간축 방향에 해당한다.
마스터 정보 전달체(1)의 비자성 기판(8)은 표층부를 갖고, 이 비자성 기판 (8)의 표층부에는 강자성 박막(3)의 배치 패턴에 해당[자기 기록 매체(2)에 기록된 자화 패턴에 해당]하는 오목부(8a)가 제공된다. 이 강자성 박막(3)은 오목부(8a)에 매립된다.
강자성 박막(3)의 배치 패턴은 자기 기록 매체에 기록된 자화 패턴에서 소정의 신호 길이에 해당하는 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A) 또는 강자성 박막 (3)의 원주 방향으로 이격된 거리(B)에 의해 결정된다. 이 신호 길이는 자기 기록 매체의 자화 패턴에 있어서 서로 인접한 한 쌍의 자화 천이 영역(자화 방향이 천이되는 영역)(6) 사이의 길이를 의미한다.
도 4를 참조하여 본 실시예의 자화 천이 방법이 설명될 것이다.
도 4a는 정보 신호의 자기 전사 전의 자기 기록 매체(2)의 원주 방향 측면을 도시한다. 도 4b는 마스터 정보 전달체(1)가 자기 정보 매체(2)와 밀착된 상태에서 원주 방향 측면을 도시한다. 도 4c는 정보 신호의 자기 전사 후의 자기 기록 매체(2)의 원주 방향 측면을 도시한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 마스터 정보 전달체(1)와 자기 기록 매체(2)의 밀착 전에, 자기 기록 매체(2)는 원주 방향으로 균일한 직류를 소거하여, 도면의 왼쪽 방향(도면에 화살표로 표시된 하나의 원주 방향)으로 초기 자화를 제공한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 자기 기록 매체(2)와 마스터 정보 전달체(1)의 양표면을 밀착시킨 상태(설명의 편의상 도면에는 서로 약간 떨어짐)에서, 도면의 오른쪽 방향(도면에 화살표로 표기된 다른 원주 방향)으로 마스터 정보 전달체(1)에는 자계(9)가 인가된다. 이러한 자계의 인가로 인하여, 마스터 정보 전달체(1)로부터 초기 자화(11)의 잔류에 의한 자화(4)와 누설 자속(10)에 의한 자화(4)가, 도 4c에 도시된 바와 같이 자화 방향이 천이되는 자화 천이 영역(6)을 통하여 번갈아 배열된 자화 패턴을 자기 기록 매체(2)에 기록한다.
도 5는 자계(9)의 인가시 자속의 흐름을 계산한 결과를 도시한다. 자기 헤드에 의해 양호한 신호 재생을 수행하기 위해서는 강자성 박막 아래로 자속이 누설되지 않도록 자화 천이 영역(6)을 형성해야 한다.
이것에 관하여는 도 6을 참조로 더욱 상세히 설명될 것이다. 도 6a는 서로 밀착되어 있는 마스터 정보 전달체(1)와 자기 기록 매체(2)의 측면 단면을 도시한다. 도 6b는, 자기 기록 매체(2)에 자기 전사되는 자화 패턴에서 정보 신호를 자기 헤드에서 재생한 경우의 정보 신호의 재생 파형(5)을 도시한다.
도 6a의 A는 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이를 나타내고, B는 강자성 박막(3)의 원주 방향으로 이격된 거리를 나타내며, t는 강자성 박막(3)의 막 두께를 나타낸다.
도 6b에 있어서, 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)에 나타나는 자기 기록 매체(2)에서 도면의 왼쪽에 있는 자화 천이 영역 (6a)의 정측(positive side)에서 정보 신호의 재생 파형(5)의 레벨이 최대로 되고, 도면의 오른쪽에 있는 자화 천이영역(6b)의 부측(negative side)에서 최대로 된다.
이러한 실시예에 있어서, 마스터 정보 전달체(1)의 원주 방향 길이(A), 원주 방향으로 이격된 거리(B) 및 박막 두께(t)를 특정한 관계로 설정하는 것에 의해, 자기 기록 매체(2) 양호한 전달 재생 신호를 얻는다.
이것에 관하여는 다음과 같이 설명될 것이다.
(1) 도 7에 도시된 바와 같이, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A) 및 원주 방향으로 이격된 거리(B)를 증가시킬 때, 박막 두께(t)가 증가하기 때문에, 마스터 정보 전달체(1)로부터 자기 기록 매체(2)로 양호하게 정보 신호를 자기 전사시킬 수 있다.
도 7에 있어서, 수평축은 마스터 정보 전달체(1)로 인가된 자계(9)의 세기 [H(Oe)]를 나타내고, 수직축은 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)에서 최대 자속 밀도(T)를 나타낸다. 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A) 및 원주 방향으로 이격된 거리(B)는 각각 1㎛ 및 2㎛로 고정된다.
이것으로 알 수 있는 바와 같이, 400㎚의 막 두께는 ①선을 나타내고, 200㎚의 막 두께는 ②선을 나타내며, 100㎚의 막 두께는 ③선을 나타내고, 50㎚의 막 두께는 ④선을 나타낸다. 인가 자계(9)의 1000 내지 2000 에르스텟(Oe)의 세기 범위에서, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 막 두께가 증가하기 때문에, 그 인가된 자계(9)의 세기를 증가하는 경우에는 강자성 박막의 최대 자속 밀도를 높이기는 더욱 어려워진다. 다르게 말하자면, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)이 자기 포화하기란 어렵다.
자기 기록 매체(2)의 표면 영역을 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)과 밀착시킨 밀착 영역(도 6의 원주 방향 길이 A의 영역)과, 마스터 정보 전달체 (1)의 강자성 박막(3)과 밀착되지 않은 인접한 강자성 박막(3) 사이의 비밀착 영역 (도 6의 원주 방향으로 이격된 거리 B의 영역)을 분할한다. 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 막 두께(t)가 증가하기 때문에, 강자성 박막(3) 자체로부터 자기 기록 매체(2)의 표면 밀착 영역으로 자속이 흐르기 더욱 어렵고, 마스터 정보 전달체(1)로부터 자기 기록 매체(2)로 정보 신호를 양호하게 자기 전사할 수 있다.
(2) 도 8 및 도 9는 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(밀착 영역)(A)와 원주 방향의 이격 거리(비밀착 영역)(B)를 일정의 1 ㎛와 2 ㎛로 하고, 막 두께를 t = 50 ㎚와 400 ㎚로 하며, 이 각각의 막 두께(t)에서, 마스터 정보 전달체(1)를 자기 기록 매체(2)에 밀착시켜 인가된 자계를 실선 ①에서 500 에르스텟, 파선 ②에서 1000 에르스텟, 점선 ③에서 2000 에르스텟으로 변화시킨 경우에 자기 기록 매체(2)의 표면의 자속 밀도를 나타낸다. 여기서, 도 8 및 도 9의 수평축에서, 0.0 내지 1.0의 범위 및 2.0 내지 3.0의 범위는 밀착 영역(A)을 나타내고, -1.0 내지 0.0의 범위, 1.0 내지 2.0의 범위 및 3.0 내지 4.0의 범위는 비밀착 영역(B)을 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 강자성 박막(3)의 막 두께(t)가 50 ㎛가 되도록 작게 하고, 실선① →파선② →점선③으로 그 인가된 자계(9)를 증가시키는 경우에, 자기 기록 매체(2)의 밀착 영역(A)의 자속 밀도는 증가되어, 비밀착 영역(B)의 자속 밀도가 감소된다. 강자성 박막(3)의 박막 두께가 얇으면, 자기 기록 매체 (2)에는 명백하게 도 4에 기술된 자화 천이 영역(6)이 형성된다. 이 재생 신호의 출력은 작다.
도 9에 도시된 바와 같이, 강자성 박막(3)의 막 두께(t)가 400 ㎛가 되도록 크게 하고, 실선① →파선② →점선③으로 그 인가된 자계(9)를 증가시키는 경우에, 자기 기록 매체(2)의 밀착 영역(A)의 자속 밀도는 많이 증가되지 않는다. 강자성 박막(3)의 박막 두께가 두꺼우면, 자기 기록 매체 (2)에는 명백하게 도 4에 기술된 자화 천이 영역(6)이 형성된다. 이 재생 신호의 출력은 크다.
도 8 및 도 9에 있어서, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 밀착 영역(A) 및 비밀착 영역(B)이 동일하면, 강자성 박막의 두께(t)가 두꺼워질 수록 재생 신호의 출력은 증가한다.
(3) 도 10에 도시된 바와 같이, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 막 두께(t)가 일정하면, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이가 길수록 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)은 쉽게 자기포화될 수 있다.
도 10은, 마스터 정보 전달체(1)의 원주 방향으로 이격된 거리를 2 ㎛로 일정하게 하고, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 막 두께(t)를 200 ㎚로 일정하게 하며, 그 인가된 자계의 세기를 1000 에르스텟으로 일정하게 하여, 밀착 영역 길이(A)를 변경한 경우에 마스터 정보 전달체(1)의 표면 자속 밀도를 도시한다. 도 10의 수평축 및 수직축은 도 8 및 도 9와 동일하다.
도 10에 있어서, 실선 ①에서 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이 A=0.25 ㎛ , 파선 ②에서 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이 A = 0.50 ㎛, 점선 ③에서 강자성박막의 원주 방향 길이 A = 1.00 ㎛, 일점쇄선 ④에서 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이 A=1.50 ㎛와 같이 순차적으로 증가된다. 도 10에 산(mountain) 형상으로 자속 밀도가 팽창한 영역은 강자성 박막(3)의 자속 밀도를 나타낸다.
도 10에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이 (A)가 동일한 자계(9)에서 조차도 실선 ① → 파선 ② → 점선 ③ → 일점쇄선 ④로 증가되기 때문에, 강자성 박막(3)의 자속 밀도가 높아져, 강자성 박막(3)이 쉽게 자기 포화되도록 한다. 결론적으로, 상기 강자성 박막(3) 아래의 자기 기록 매체(2)에서 자화 천치 영역이 불명료해져서, 재생 신호의 출력이 작아질 수 있다.
강자성 박막(3)의 막 두께(t)가 동일하면, 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)가 짧아질 수록 재생 신호 출력이 양호해진다.
(4) 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)가 도 11에 도시된 바와 같이 너무 짧으면, 강자성 박막(3)과 밀착된 자기 기록 매체(2)의 밀착 영역에서는 손쉽게 자속이 누설된다.
도 11에서는, 강자성 박막(3)의 원주 방향 이격 길이 B = 2 ㎛, 막두께 = 200 ㎛, 인가 자속 H = 1000 에르스텟으로 일정하게 하여, 원주 방향 길이(A)를 변경시킬 때, 자기 기록 매체(2)의 표면 자속 밀도를 설계한 것이다. 도 11의 수평축 및 수직축은 도 8 및 도 9와 동일하다. 실선 ①은 원주 방향 길이 A = 0.25 ㎛의 경우를 나타내고, 파선 ②는 원주 방향 길이 A = 0.50 ㎛의 경우를 나타내며, 점선 ③은 원주 방향 길이 A = 1.00 ㎛의 경우를 나타내고, 일점쇄선 ④는 원주 방향 길이 A = 1.50 ㎛의 경우를 나타낸다.
도 11에 있어서, 각 선 ① 내지 ④의 각각의 골짜기 부분은 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)이 존재하는 부분에 해당한다. 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)가 감소되기 때문에, 자기 기록 매체(2)의 밀착 영역의 자속 밀도는 증가된다.
이에 더불어, 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)가 훨씬 더 많이 감소됨으로써, 자기 기록 매체(2)에 자화 천이 영역을 명백히 형성하기 어렵다.
요약하면, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)이 자기 포화되는 경우에, 강자성 박막(3) 자체로부터 자기 기록 매체(2)의 밀착 영역으로 자속이 누설된다. 밀착 영역 및 비밀착 영역에 명백한 자화 천이 영역(6a, 6b)이 나타나지 않기 때문에, 양호한 자기 전사가 행해지지 않는다.
그래서, 이것을 전제로 하여,
(a) 강자성 박막(3)의 막 두께(t)가 얇으면, 강자성 박막(3)이 자기 포화하기 쉽다.
(b) 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)가 너무 긴 경우에, 강자성 박막(3)은 자기 포화하기 쉽다.
(c) 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)가 너무 짧은 경우에, 자속은 강자성 박막(3) 아래로 누설하기 쉽다.
본 발명의 발명가는 위의 결과들을 토대로 연구했고, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)와 박막 두께(t)의 종횡비가 k = A/t인 경우에, 이 종횡비(k)는 0.8 이상에서 8.0 이하가 되어, 양호한 자기 디스크가 되는것을 발견했다.
이것은 도 12를 참조로 설명될 것이다. 도 12의 수직축이 실효 전사 자계(Oe)를 나타내고, 수평축이 종횡비(k)를 나타낸다. 이 실효 전사 자계는 비밀착 영역(B)의 중심의 자속 밀도와 밀착 영역(A)의 중심의 자속 밀도의 차이를 말한다. 본 발명의 발명가들에 의하면, 실효 전사 자계가 커지면, 자화 전사의 자화 전사 영역들이 명확하게 되어, 그 재생 신호 품질이 높아지는 것이 확인된다.
도 12에 있어서, 포화 자속 밀도 Bs = 0.8T는 강자성 박막(3)이 경자성체로서, 일반적으로 퍼몰로이(permalloy)인 경우를 나타내고, 포화 자속 밀도 Bs = 1.6T는 강자성 박막(3)이 코발트인 경우를 나타내며, 포화 자속 밀도 Bs = 2.4T는 강자성 박막(3)이 순철(pure iron)인 경우를 나타낸다. 어떠한 경우에도, 종횡비 (k)가 8.0 이상인 경우, 실효 전사 자계는 1000 에르스텟(Oe) 이하이다. 양호한 자기 전사가 얻어지기는 어렵다.
여기서, 종횡비(k)를 고려하면, 본 실시예서는 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)를 일정하게 하거나, 자기 전사에서 내주로부터 외주로 자기 기록 매체(2)와 밀착한 마스터 정보 전달체(1)의 일부분에서 거의 일정해진다. 즉, 본 실시예의 마스터 정보 전달체(1)에서, 마스터 정보 전달체(1)의 내주로부터 외주까지의 강자성 박막(3)의 두께(t)는 일정해지고, 또 강자성 박막 (3)의 원주 방향 길이(A)도 거의 일정해진다.
도 13은 본 실시예의 마스터 정보 전달체(1)에 의해 자기 전사되는 자기 기록 매체(2)의 재생 신호 파형을 도시한다. 도 13a는 자기 기록 매체(2)의 내주에서재생 신호 파형을 도시한다. 도 13b는 자기 기록 매체(2)의 외주에서 재생 신호 파형을 도시한다. 이들 도면을 비교하여, 도 14는 종래의 마스터 정보 전달체에 의해 자기 전사되는 자기 기록 매체(2)의 재생 신호 파형을 도시한다. 도 14a는 정보 기록 매체(2)의 내주에서 재생 신호 파형을 도시하고, 도 14b는 자기 기록 매체(2)의 외부에서 재생 신호 파형을 도시한다.
도 13과 도 14의 비교에 의해 본 실시예의 마스터 정보 전달체(1)가 자기 기록 매체(2)의 내주로부터 외주까지 양호하게 자기 전사를 실행한다는 것을 명백히 발견했다.
본 발명은 상기 실시예에 국한됨이 없이, 다양한 응용 및 변형이 고려된다.
(1) 다른 실시예로서, 자기 기록 매체(2)의 반경(r)의 원주 방향 속도가 s이고, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 반복 패턴의 피치가 P인 경우, 그 재생 신호 주파수(f)는 f = s/p 이다.
자기 기록 매체(2)의 회전 각속도는 ω이고, 재생 신호 주파수(f)는 f = rω (a + B)이다.
재생 신호 주파수가 반경(r)에 의존하지 않고 일정해지도록 하기 위해서는 A + B = rω/f 이다.
강자성 박막(3)의 패턴의 비대칭 계수는 η= A/(A + B) 이다. 종횡비(k)를 연구한 결과로부터, 예컨대, 강자성 박막(3)의 원주 방향 길이(A)를 유지하여, 외부 자계가 상기 일정한 길이에서 강자성 박막(3) 아래에서 자기 포화되지 않게 한다.
η= A/(A + B) = A/(rω/f)
= (1/r)(Af/ω) = (1/r)(af/ω)
비대칭 계수( η)는 자기 기록 매체(2)의 반경(r)에 반비례한다.
즉, 마스터 정보 전달체(1)에서, 자기 기록 매체(2)의 외주와 밀착한 부분의 비대칭 계수( η)는 자기 기록 매체(2)의 내주와 밀착한 부분의 비대칭 계수보다 작게 설정될 수 있다.
마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 비대칭 계수( η)는 이러한 방법으로 설정된다. 자기 기록 매체(2)에 전사되는 재생 신호 주파수는 자기 기록 매체 (2)의 반경에 의존하지 않고 일정해질 수 있다. 강자성 박막(3) 아래의 누설 자속이 적기 때문에, 양호한 재생 신호를 얻는다.
(2) 본 발명은 자기 기록 매체 드라이브에 장착된 자기 기록 매체에 적용된다. 본 발명은 여기에 국한되지 않고, 연성 자기 기록 매체, 자기 카드 및 자기 테이프 등의 자기 기록 매체에 적용될 수 있다. 앞서 설명한 본 발명의 효과는 얻어질 수 있다.
(3) 자기 기록 매체(2)에 기록된 정보 신호는 트랙킹용 서보 신호, 어드레스 정보 신호 및 재생 클록 신호 등의 프리 포멧 신호에서 원리적으로 설명된다. 본 발명의 구성에 적용되는 정보 신호는 전술한 설명에 국한되지 않는다.
예컨대, 다양한 데이터 신호와 오디오 및 비디오 신호들의 기록은 본 발명의 구성을 이용하여 원리적으로 행해진다. 이러한 경우에, 본 발명의 마스터 정보 전달체를 이용하여 자기 기록 매체에 자기 기록하는 방법은 자기 기록 매체를 대량으로 복사함으로써, 소프트웨어 프로그램을 저렴하게 기록할 수 있다.
(4) 본 발명에 있어서, 전술한 실시예에 도시된 마스터 정보 전달체(1) 대신에, 비자석 기판(8)의 표면에 강자성 박막(3)으로 만들어진 패턴 형상은 오목한 형태로 도 15에 도시되어 있다.
(5) 본 발명은 전술한 실시예에 도시된 도 4의 자기 전사 대신에 도 16의 자기 전사를 실행할 수 있다. 도 16a에 도시된 바와 같이, 제어 정보를 기록한 자기 기록 매체(2)가 준비된다.
도 16b에 도시된 바와 같이, 자기 기록 매체(2)의 표면은 마스터 정보 전달체(1)의 표면과 밀착된 다음, 화살표로 표시된 자계(9)를 이러한 상태에 인가한다. 그 인가된 자계(9)의 적용시, 마스터 정보 전달체(1) 상에 강자성 박막(3)이 없는 공간 부분에서 누설 자속(10)을 발생시킨다. 도 16c에 도시된 바와 같이, 강자성 박막(3)의 패턴 형상에 해당하는 자화 패턴(6)은 자기 기록 매체(2)에 기록된다.
도 16c에 있어서, 자기 기록 매체(2)의 자화 패턴(6)에 있어서, 마스터 정보 전달체(1)의 강자성 박막(3)의 표면부에 해당하는 비기록 영역(6a) 및 누설 자속 (5)에 의해 화살표로 표시된 자화(10)를 기록한 기록 영역(6b)은 자화 전사 영역 (6c)을 통하여 교번으로 배열된다.
자기 전사 전에, 교류 전류 소거 또는 열 자기 소거에 의해 비자계가 되도록 중성 지점에서 자기 기록 매체(2)가 소거되는 경우에, 도 16c에 도시된 자화 패턴이 기록된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 자기 기록 매체의 내주로부터 외주까지 양호한 자기 전사를 실행할 수 있다. 본 발명에 있어서, 트랙킹용 서보 신호, 어드레스 정보 신호 및 재생 클록 신호 등의 프리 포멧 신호를 자기 기록 매체 상에 자기 전사하는 경우에, 선명한 자기 전사 영역을 실현함으로써, 재생 신호 에러를 일으키지 않는 자기 기록 매체를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 고려하여 설명하는 동안, 본원에 다양한 수정이 가능하고, 이러한 모든 수정이 첨부한 청구 범위의 본 발명의 사상 및 범위 내에 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (10)
- 자기 기록 매체를 제조하는 방법에 있어서,정보 신호의 형태로 복수의 강자성 박막이 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 서로 인접하게 설치되어 있는 마스터 정보 전달체와, 상기 정보 신호가 자기 전사되는 자기 기록 매체를 밀착시키는 단계와,마스터 정보 전달체에 인가된 자계에 의해 원주 방향으로 인접한 강자성 박막사이에 누설 자속이 발생하여, 상기 인가된 자계 방향으로 상기 자기 기록 매체를 자화시킴으로써, 상기 자기 기록 매체에 원주 방향으로 자화 천이 영역을 형성하는 단계를 포함하고,상기 마스터 정보 전달체 상의 강자성 박막의 원주 방향 길이를 A로 하고, 상기 강자성 박막의 막두께를 t로 하며, A/t를 종횡비로 할 때, 상기 종횡비는 강자성 박막을 만드는 자성 재료에 해당하는 실효 전사 자계가 1000 에르스텟 (oersteds) 이상이 되도록 설정되는 것인 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 종횡비는 0.8 이상에서 8.0 이하로 설정되는 것인 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 자기 기록 매체를 제조하는 방법에 있어서,정보 신호의 형태로 복수의 강자성 박막이 원주 방향으로 설치된 마스터 정보 전달체와, 하나의 원주 방향으로 초기 자화된 자기 기록 매체를 밀착시키는 단계와,상기 밀착 상태에서 상기 마스터 정보 전달체에 다른 원주 방향으로 자계를 인가하여 상기 자기 기록 매체에 상기 정보 신호를 자기 전사시키는 단계를 포함하고,상기 마스터 정보 전달체 상의 강자성 박막의 원주 방향 길이를 A로 하고, 상기 강자성 박막의 막두께를 t로 하며, A/t를 종횡비로 할 때, 상기 종횡비는 강자성 박막을 만드는 자성 재료에 해당하는 실효 전사 자계가 1000 에르스텟 (oersteds) 이상이 되도록 설정되는 것인 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 자기 기록 매체는 상기 원주 방향으로 균일하게 직류 소거되어, 하나의 원주 방향으로 초기 자화시키는 것인 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 자기 기록 매체를 제조하는 방법에 있어서,정보 신호의 형태로 복수의 강자성 박막이 원주 방향으로 설치된 마스터 정보 전달체와, 비자계로서 자기 기록 매체와 밀착하는 단계와,상기 밀착 상태에서 상기 마스터 정보 전달체에 자계를 인가하여 상기 자기 기록 매체에 상기 정보 신호를 자기 전사시키는 단계를 포함하고,상기 마스터 정보 전달체 상의 강자성 박막의 원주 방향 길이를 A로 하고,상기 강자성 박막의 막두께를 t로 하며, A/t를 종횡비로 할 때, 상기 종횡비는 강자성 박막을 만드는 자성 재료에 해당하는 실효 전사 자계가 1000 에르스텟 (oersteds) 이상이 되도록 설정되는 것인 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 자기 기록 매체를 제조하는 방법에 있어서,정보 신호의 형태로 복수의 강자성 박막이 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 서로 인접하게 설치되어 있는 마스터 정보 전달체와, 상기 정보 신호가 자기 전사되는 자기 기록 매체를 밀착시키는 단계와,상기 마스터 정보 전달체에 인가된 자계에 의해 원주 방향으로 인접한 강자성 박막 사이에 누설 자속이 발생하여, 상기 인가된 자계의 방향으로 상기 자기 기록 매체를 자화시켜, 상기 자기 기록 매체에 원주 방향으로 자화 천이 영역을 형성하는 단계를 포함하고,상기 마스터 정보 전달체 상의 강자성 박막의 원주 방향 길이를 A로 하고, 상기 강자성 박막 사이의 원주 방향으로 이격된 거리를 B로 하며, 상기 강자성 박막의 패턴에 대한 비대칭 계수를 A/(A + B)로 할 때, 상기 자기 기록 매체의 외주(outer circumference)와 밀착한 부분의 상기 비대칭 계수는 상기 자기 기록 매체의 내주 (inner circumference)와 밀착한 부분의 비대칭 계수보다 작게 설정되는 것인 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 자기 기록 매체를 제조하는 방법에 있어서,정보 신호의 형태로 복수의 강자성 박막이 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 서로 인접하게 설치되어 있는 마스터 정보 전달체와, 상기 정보 신호가 자기 전사되는 자기 기록 매체를 밀착시키는 단계와,상기 마스터 정보 전달체에 인가된 자계에 의해 원주 방향으로 인접한 강자성 박막사이에 누설 자속을 발생하여, 상기 인가된 자계의 방향으로 상기 자기 기록 매체를 자화시켜, 상기 자기 기록 매체에 상기 원주 방향으로 자화 천이 영역을 형성하는 단계를 포함하고,상기 마스터 정보 전달체 상의 강자성 박막의 원주 방향 길이는 상기 내주로부터 상기 외주까지 상기 자기 기록 매체와 밀착된 상기 마스터 정보 전달체 상의 어떤 부분에서 거의 동일하게 되도록 설정되는 것인 자기 기록 매체의 제조 방법.
- 자기 기록 매체에 자기 전사될 정보 신호에 대응하여 강자성 박막이 형성되어, 내주로부터 외주로 향하여 연장한 복수의 전사 영역과,상기 전사 영역의 원주 방향 사이에 각각 위치된 비전사 영역을 포함하고,상기 강자성 박막의 원주 방향 길이를 A로 하고, 상기 강자성 박막의 막두께를 t로 하며, A/t를 종횡비로 할 때, 상기 종횡비는 0.8 이상에서 8.0 이하로 설정되는 것인 마스터 정보 전달체.
- 제8항에 있어서, 상기 종횡비는 상기 마스터 정보 전달체의 상기 내주로부터 외주까지 상기 전사 영역의 원주 방향의 길이가 일정하거나 거의 일정하게 되는 것인 마스터 정보 전달체.
- 자기 기록 매체에 자기 전사될 정보 신호에 대응하여 강자성 박막이 형성되어, 내주로부터 외주로 향하여 연장한 복수의 전사 영역과,상기 전사 영역의 원주 방향 사이에 각각 위치된 비전사 영역을 포함하고,상기 강자성 박막의 원주 방향 길이를 A로 하고, 상기 강자성 박막 사이의 원주 방향으로 이격된 거리를 B로 하며, 상기 강자성 박막의 패턴에 대한 비대칭 계수를 A/(A + B)로 할 때, 상기 자기 기록 매체의 외주와 밀착된 부분의 상기 비대칭 계수는 상기 자기 기록 매체의 내주와 밀착된 부분의 비대칭 계수보다 작게 설정되는 것인 마스터 정보 전달체.
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