KR100256026B1

KR100256026B1 - 디지탈 기록용 자기기록매체

Info

Publication number: KR100256026B1
Application number: KR1019910015854A
Authority: KR
Inventors: 고오지 고바야시; 미쓰루 다까이
Original assignee: 사토 히로시; 티디케이 가부시키가이샤
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 2000-05-01
Also published as: US5453886A; EP0477641A2; KR920006917A; EP0477641A3

Abstract

디지탈 기록용 자기기록매체는 비자기 기판상에 자기층을 가진다. 자기층은 기판표면 근처에 강자성 금속박막의 하부층과 강자성금속박막의 상부층을 포함하며, 각 강자성 금속박막은 경사 증발처리에 의하여 퇴적된 극상알갱이로 구성된다.

하부층과 상부층에서의 주상알갱이의 평균성장방향은 기판표면에 수직인 대향면으로부터 서로를 교차한다.

디지탈기록은 상부층에서의 극상알갱이의 성장방향으로 또는 반대방향으로 상대운동중인 자기헤드에 의하여 실행된다.

Description

디지탈 기록용 자기기록매체

제1도는 상부층에서의 주상알갱이의 성장방향에 대한 상대운동중의 자기헤드를 도시하는, 본 발명의 제2 및 제3실시예에 따른 디지탈기록용 자기기록매체의 단편횡단면도.

제2도는 기록전류에 대한 실시예 2 샘플의 Tr/Tf를 도시하는 그래프.

제3도는 기록전류에 대한 실시예 2 샘플의 출력을 도시하는 그래프.

제4도는 기록전류에 대한 실시예 3 샘플의 Tr/Tf를 도시하는 그래프.

제5도는 기록전류에 대한 실시예 3 샘플의 출력을 도시하는 그래프이다.

본 발명은 디지탈기록용 자기기록매체에 관한 것이다. HDTV의 상업적 이용을 가능하게 하는 요구중의 하나가 많은 디지탈 신호를 콤팩트한 카세트에 기록할 수 있도록 고밀도기록을 할 수 있는 자기테이프의 개발이다. 텔레비젼 소싸이어티, vol.13 No.59 19~24페이지(1989)의 기술보고서는 코팅된 자기금속분말을 가지는 자기테이프상에 디지탈화상기록의 실험을 개시하고 있다.

전자정보통신학회(Electronic Information communication Society)MR 90-15, 39-44pp. 의 기술연구보고서는 Co-cr증발 수직자기테이프를 사용하는 실험을 개시하고 있다. 경사증발처리에 의하여 형성된 Co 의 주요부와 Ni등의 소수부를 포함하는 강자성의 금속박막의 형태로 자기층을 가지는 자기테이프는 고포화 자속밀도, 고응집력 및 향상된 전자기적 성질을 가지는 것으로 알러져 있다. 전자정보통신학회의 기술연구보고서, MR90-7, 43-49pp는 구형파신호를 기록하여 이동방향 의존도와 다른 성질을 분석하여 자기테이프로부터 재생된 고립파(Solitary wave)를 검사하는 경사증발형의 자기 테이프의 기록방법에 대한 연구를 개시하고 있다.

이 보고서의 43페이지의 제1도에서 도시되는 것처럼, 이 연구에서 사용되는 증발된 테이프는 주상 알갱이의 일방향으로의 성장을 허용하기 위하여 1방향으로 간접적으로 증발된 단층 증발막의 형태로의 자기층을 가진다.

한 실험에서, 고립파신호가 최적 기록전류흐름으로 기록되고 테이프를 순 및 역(forward and reverse)방향으로 공급하는 동안 재생된다.

순 및 역방향에서 재생된 4 고렵파형의 관찰은 영교차점으로부터 점까지 걸린 시간운 45폐이지 제4도에서 알 수 있는 것처럼 첨두점에서부터 영교차점까지 걸린 시간의 1/5이하 또는 5배이상의 것을 도시한다.

이것은 재생된 파형의 감지될 수 있을 정도의 비대칭성을 나타낸다.

4 재생파형은 약간만이 중복될 뿐이고, 가장 다른 재생파형사이의 0피크이상의 중첩은 60%미만이다.

상기에서 언급된 것처럼 재생된 파형이 비대칭이고 왜곡된 상태이고 파형의 기록 및 재생동작이 순 또는 역방향에 따라 일치하지 않는다면, 실제의 기록과 재생동작은 증가된 에러율과 제 S/N비를 초래할 것이고, 복잡한 균등화회로를 필요로 하거나 더욱이 균등화하는 것도 어려울 것이다. 재생된 파형이 어느정도 왜곡되어 있으며, 소위 금속테이프의 상호 교환성에 있어서 문제점이 생길 것이다.

상업표준은 밴드압축을 채택하고 있기 때문에, 단지 작은 가장자리만이 에러 정정을 위하여 남겨진다. 따라서 에러율을 줄이는 것은 중요한 문제이다. 재생된 파형이 비대칭이면 "창마아진"이라 알려져 있는 단위파형당 폭이 에러율을 줄이기 위하여 증가되어야 한다. 그와 같이 증가된 창마아진은 고밀도기록에 유해하여 고샘플링 주파수와 고S/N 비가 얻어질 수 없다.

재생된 파형의 약간의 비대칭성은 균등화회로에 의하여 정정될 수 있다.

그러나 비대칭이 증가하면 정정하는 것이 어렵거나 불가능하며 코팅형 금속 테이프간의 상호교환성이 손상된다.

코팅형 금속테이크는 자화가 쉬운 축이 자기층의 평면에 있기 때문에 훌륭한 대칭의 재생파형을 제공한다.

디지탈기록용 자기기록매체는 대칭의 재생파형뿐만 아니라 저출력은 더높은 에러율을 초래하기 때문에 고출력을 제공하기 위하여 요구된다.

그래서, 본 발명의 목적은 재생된 고립파형이 덜 비대칭이고 덜 왜곡되며 재생된 파형은 재생방향이 기록방향으로부터 역전될 때에도 일치하여, 감소된 에러율과 S/N비의 최소 손실이 이루어져 균등화가 요구되지 않거나 또는 단순한 균등화 회로가 요구되는 디지탈 기록용 자기기록 물질을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 재생된 고립파형이 최소한의 비대칭 성분만을 포함하며 고출력이 얻어지는 디지탈기록용 자기기록매체를 제공하는 것이다. 자기기록매체용 강자성 금속박막을 형성하기 위한 경사증발처리 (연속가변입사의 퇴적처리로서 알려져 있음)는 회전냉각드럼의 원주표면을 따라서 비자기기판을 공급하며 금속을 증발시키기 위하여 강자성 금속표면에 전자빔을 향하게 하여 증발된 강자성 금속이 기판상에 퇴적되게 하는 단계를 포함한다. 통상, 증발동안 강자성 금속의 입사방향과 비자기기판의 표면에 수직방향사이에 포함되는 각은 입사각으로 지정된다. 입사각은 경사증발처리 동안 최대입사각(θmax)에서 최소입사각 (θmin)까지 변한다. 최대입사각 (θmax)은 최대 90˚이고 최소입사각 (θmin)은 0˚이다. 기판상의 주어진 점에서, 입사각은 시작에서 처리의 끝까지 점차 감소한다. 강자성 금속의 증발은 각 (△θ=θmax-θmin)에 걸쳐 발생한다. 그후 비자기기판상에 퇴적되는 강자성 박막에서, 주상의 알갱이들은 그것들이 기판근처에 퇴적되고 기판표면으로부터 떨어져 위치하는 것처럼 아치형상으로 성장한다.

본 발명에 따라, 적어도 2개의 경사증발 강자성 금속박막이 자기층을 제공하기 위하여 형성된다. 순방향으로 기판을 공급하는 동안, 강자성 금속은 알갱이들이 제1방향으로 향하는 적어도 1층을 구성하는 제1박막을 형성하기 위하여 증발된다. 그후, 기판은 역방향으로 공급 되어 동일 또는 다른 강자성 금속은 알갱이들이 제1방향에 대하여 반대인 제2방향으로 향하게 되는 적어도 1층을 구성하는 제2박막을 형성하기 위하여 증발된다. 이러한 방법으로, 제2박막이 제1박막상에 적층된다.

이러한 방법으로 제1 및 제2강자성 금속박막을 적층하고 각 박막의 △θ와 두께를 제어함으로써, 재생된 고립파형이 더욱 대칭이 되며 덜 왜곡되고 파형은 기록 및 재생동작시에 순 및 역방향사이의 역전에서도 일치되게 된다.

본 발명의 제1형태에 따라, 비자기기판의 표면상에 자기층을 포함하는 디지탈 기록용 자기기록매체가 제공된다. 자기층은 (i)제1방향으로 경사증발처리에 의하여 형성된 코발트기 강자성금속의 적어도 1층으로 구성되는 제1박막 및 (ii) 제1방향과는 다른 제2방향으로 경사증발처리에 의하여 형성된 코발트기 강자성금속의 적어도 1층으로 구성되는 제2박막을 포함한다. 제1강자성 금속박막의 전체두께는 제2강자성 금속박막의 전체두께의 0.7 내지 1.3배이다. 제1강자성 금속박막을 구성하는 각층의 t·△θ의 합은 각 층이 두께 t를 가지는 제1 및 제2강자성 금속박막을 구성하는 층을 제공하여 제2강자성 금속박막을 구성하는 각 층의 t·△θ의 합은 각 층이 두께 t를 가지는 제1 및 제2강자성 금속박막을 구성하는 층을 제공하여 제2강자성 금속박막을 구성하는 각 층의 t·△θ의 합에 0.7 내지 1.3배이다.

바람직하게, 정 및 부 고립파신호가 최적 기록전류흐름으로서 기록되고 재생 될 때, 영교차점부터 첨두점까지의 시간은 재생신호의 첨두점에서 영교차점까지의 시간의 0.5내지 2배이다. 바람직하게, 정 및 부 고립파신호가 순 및 역방향으로 매체를 이동시키면서 최적 기록전류흐름으로 기록되고 순 및 역방향으로 매체를 움직이면서 재생될 때, 그리고 그러한 재생파형이 다른 것상에 놓일 때, 재생된 파형들사이에 중첩은 적어도 70%이다.

종종, 디지탈기록은 50내지 500nsec의 반값폭(half value width) 및 0.35내지 0.80μ의 기록파장의 반값을 가지는 신호를 사용한다.

거의 동일결과가 매체에 대한 상대운동에서 자기헤드의 방향에 관계없이 제1형태에서 얻어진다. 본 발명의 제2 및 제3형태는 비자기기판의 표면상에 자기층을 포함하는 디지탈기록용 자기기록매체에 대한 것이다.

자기층은 기판표면에 가까운 적어도 하나의 강자성 금속박막으로 구성되는 하부층과 적어도 하나의 강자성 금속박막으로 구성되는 상부층을 포함하며 이때의 각각의 강자성 금속박막은 경사증발처리에 의하여 퇴적된 주상의 알갱이로 구성된다.

하부층에서의 주상알갱이의 평균성장방향과 상부층에서의 주상의 알갱이의 평균 성장방향은 기판표면에 수직의 대향변으로부터 서로를 교차한다.

제2형태에서, 디지탈기록은 상부층에서의 주상알갱이의 성장방향에 대하여 상대운동으로서 자기헤드에 의하여 이루어진다.

이 경우에, 하부층의 두께는 상부층의 두께의 1.2 내지 5.0배이어야 한다.

제3형태에서, 디지탈기록은 상부층에서의 주상알갱이들의 성장방향에 반대인 상대운동에서의 자기헤드에 의하여 실행된다. 제2 및 제3실시예중 어느 하나에서, 재생된 파형은 대칭에 있어서 향상되고 고출력이 이루어진다. 그리고 저에러율이 얻어진다. 단일파형당 창마아진은 단파장 기록이 가능할 정도로 좁으며, 그래서 고밀도기록을 보장할 수 있다. 고 샘플링 주파수가 사용되어 고 S/N비가 이루어진다. 균등화가 용이하고 생략될 수 있으며 코팅형 자기테이프 등과의 상호 교환성도 향상된다.

여기서 사용되는 비자기기판은 증발에 의하여 강자성 금속박막의 형성동안에 부딪치는 열을 견딜수 있는 임의의 바람직한 물질로 형성된다.

다양한 막, 전형적으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트막이 사용될 수 있다. 또한, 일복 특허 공개공보 10315/1988에서 개시된 물질도 유용한다. 두께를 포함하여 기판의 용적은 의도된 활용에 따라 결정될 수 있다.

비자기기판상에 형성되는 자기층은 경사증발법에 의하여 형성되는 코발트기 강자성금속의 적어도 2박막으로 구성된다. 강자성 금속박막의 증발을 위하여 바람직하게는 θmax 가 80˚ 내지 90˚이고 θmin 은 10˚ 내지 60˚이다

△θ의 계산은 θmax와 θmin의 절대크기에 기한 것이다.

실제적으로, 제1강자성 금속박막에 대한 θmax와 θmin이 양수라면, 제2강자성 금속박막에 대한 θmax와 θmin은 음수이다.

이것은 강자성금속이 제1 및 제2강자성 금속박막의 층을 위한 강자성금속의 입사방향이 대향변으로부터의 기판표면에 수직으로 교차하도록 증발되기 때문이다. 더욱 특별히, 제1강자성 금속박막의 층에서의 강자성 금속 주상알갱이의 성장방향은 1변으로부터 기판표면에 수직으로 교차하고, 제2강자성 금속박막의 층에서의 강자성 금속 주상알갱이의 성장방향은 다른 변으로 부터의 동일 수선을 직교한다. 대향하여 위치하는 층의 이러한 구조가 증발의 제1 및 제2상(phase) 사이의 비자기기판의 공급방향을 역전시킴으로써 얻어진다.

강자성 금속박막의 수는 특별히 제한되는 것은 아니다. 2,3,4 또는 그 이상의 막이 바라는 자기층을 형성하기 위하여 적층될 수 있다. 다수의 강자성 금속박막의 적층정도는 특히 제한되지 않는다. 더욱 특별히, 제1 및 제2강자성 금속박막은 임의의 정도로 적층될 수 있다. 즉, 2층구조의 경우, 제1 및 제2강자성 금속박막중 어느 하나가 매체공급방향에 관계없이 다른 것에 중첩될 수 있다. 3 또는 그 이상의 층구조의 경우에 종종 제1 및 제2강자성 금속박막이 교대로 적층된다.

본 발명의 특징에 따라, 제1강자성 금속박막의 전체두께는 제2강자성 금속박막의 전체두께에 대하여 0.7 내지 1.3배, 바람직하게는 0.8 내지 1.2배이고 제1강자성 금속박막을 구성하는 각 층의 t·△θ의 합은 제2강자성 금속박막을 구성하는 각 층의 t·△θ의 합에 0.7 내지 1.3배, 바람직하게는 0.8 내지 1.2배이며, 각각이 제1 및 제2강자성 금속박막을 구성하는 층이 두께 t를 가지고 제공된다(박막이 단일층이라면, 전체두께는 층의 두께와 동일하다. 박막이 2이상의 층으로 구성되면, 전체두께는 2이상의 층의 두께의 합과 같다). 이러한 방법으로 강자성 금속박막의 적층을 제어함으로써, 재생된 파형은 대칭성이 향상되고, 왜곡이 감소되며 기록 및 재생방향이 역전될 때에서 일치한다. 자기층을 구성하는 강자성 금속박막의 적층을 제어함으로써, 재생된 파형은 대칭성이 향상되고, 왜곡이 감소되며 기록 및 재생방향이 역전될 때에서 일치한다. 자기층을 구성하는 강자성 금속박막은 코발트기 금속, 바람직하게는 Co-Ni 합금, 더욱 바람직하게는 약 80몰%의 Co와 약 20몰%의 Ni로 구성되는 Co-Ni합금이다. 코발트기 합금은 일본 특허공개공보 10315/1988에서 기술된 금속원소뿐만 아니라 Cr의 10%까지를 포함할 수 있다.

요구되는 경우, 미량의 산소가 그 표면근처에서 각 구성층에 도입되거나 비자기층이 부식저항을 향상시킬 목적으로 구성층들 사이에 위치될 수 있다. 강자성 금속박막의 각각이 바람직하게는 약 300 내재 약 1500Å의 두께를 가진다. 강자성 금속박막의 전체두께, 즉, 전체자기층의 두께는 바람직하게는 약 1200 내지 3000Å이다. 더 높은 출력이 이러한 두께범위내에서 얻어진다.

강자성 금속박막 각각은 경사증발처리에 의하여 형성된다. 경사증발의 처리와 장치는 출판물 및 많은 특허에 기술되어 있다. 예를 들어, 경사증발은 공급롤로부터 막의 길이의 형성에 비자기기판을 풀어서, 그것을 회전냉각드럼의 원주상 표면을 따라서 공급하고 그것을 권취롤상에 감아 금속증기를 생성하기 위하여 적어도 1정지 금속원을 가열하여 이루어진다. 금속증기는 기판이 원주상 경로를 따라서 이동할 때 기판상에 퇴적된다. 입사각은 연속적으로 시작시에 θmax에서 증발끝이 θmin 까지 변화하여, 기판으로부터 외부방향으로 성장된 아치형상의 코발트기 강자성 금속의 주상알갱이를 가져오고 기판상에 밀접하게 배치된다. 2이상 구조의 자기층이 이러한 절차를 반복하여 얻어진다.

강자성 금속박막을 위한 강자성 금속의 입사방향이 대향변으로부터 기판표면에 수직으로 교차하는 2강자성 금속박막의 자기층의 제1 및 제2증발상 사이의 비자기 기판의 공급방향을 역전시킴으로써 얻어진다.

요구되는 경우에, 임의의 잘려진 기존의 상부코팅이 자기층의 보호와 부식 저항을 향상시킬 목적으로 본 발명에 따라 자기기록매체의 자기층상에 제공될 수 있다. 또한 임의의 다양한 공지의 후면코팅이 완만한 테이프 이동을 보장하기 위하여 자기층으로부터 떨어진 기판의 표면상에 제공될 수 있다.

본 발명의 자기기록매체는 일반적으로 테이프 길이방향으로 약 800 내지 17000e의 항자력(Hc), 약 2500 내지 5000G의 잔류자속밀도(Br) 및 약 3000 내지 7000G의 최대 자속밀도(Bm)를 가진다.

일련의 정 및 부 고립파가 50 내지 500nsec의 폭의 반값을 가지는 신호(예, 구형파)를 발생시키고 0.35 내지 0.80㎛의 기록파형이 최적 기록전류 흐름으로 매체에 기록되고 재생된다.

재생된 파형을 위하여, 영교차점부터 첨두점까지의 시간(종종 상승시간으로 언급됨)은 바람직하게는 첨두점부터 영교차점까지의 시간 (종종 하강시간으로 언급됨) 의 0.5내지 2배, 더욱 바람직하게는 0.8내지 1.5배가 되어야 한다. 최적 기록전류흐름은 최대출력이 활용가능한 기록전류흐름이다.

정지헤드형의 헤드테스터를 사용하여, 위에서 정의된 것처럼 고립파는 순(forward) 및 역방향으로 매체를 이동시키는 동안 최적 기록전류흐름으로 기록 되고 순 및 역방향으로 매체를 이동시키는 동안 재생된다. 그후, 기록 및 재생방향의 조합에 따라 4다른 파형이 재생된다. 이렇게 재생된 파형이 다른 것위에 놓일 때, 재생된 파형들 사이의 0피크 이상의 중첩이 바람직하게는 적어도 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 80%, 가장 바람직하게는 90 내지 100%이어야 한다.

이 경우에, 재생된 파형은 더욱 대칭이고, 더 왜곡되며 순 및 역방향 사이의 기록 및 재생방향의 역전에도 일치된다.

결과적으로, 저에러율과 고 S/N비가 얻어진다.

균등화가 쉬어지거나 필요없게 된다. 다른 형태의 테이프와의 상호 교환성이 향상된다.

디지탈기록 및 재생동작이 이전에 인용된 문헌의 교시에 따라 소망의 기존의 형식에서의 발명의 매체상에 이루어질 수 있다. 여기서 사용되는 기록신호는 약 50 내지 500nsec의 폭의 반값을 가지며 약 0.35 내지 0.80㎛의 기록파장을 가진다.

[실시예]

본 발명의 제1형태의 실시예가 예시의 방법으로 이하에 주어지며 이것에 한정하는 것은 아니다.

[실시예 1]

경사증발의 제1상이 10^-4토르에서 아르곤가스 환경에서 Ni-Co합금을 증발시키고, 그것의 공급롤에서부터 7㎛두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 막을 이동시키며, 회전원통 냉각드럼의 원주상을 따라서 막을 공급하여 코발트합금이 하부 강자성 금속박막을 형성하기 위하여 막상에 퇴적되어 권취롤상의 막을 감아서 시행된다.

경사증발의 제2상이 막 공급방향을 역전시킴으로써 즉, 공급롤로써 권취롤을 사용하여 시행된다. 코발트합금이 PET막표면에 수직에 관하여 퇴적의 제1상에 관련된 입사방향을 가로질러서 상부 강자성 금속박막을 형성하는 입사방향에서의 하부 강자성 금속박막상에 퇴적된다.

2층 구조의 자기층을 가지는 자기기록매체가 얻어진다. 상부 및 하부 양 강자성 금속박막의 증발동안, θmin은 40˚이고 θmax 는 90˚였다. 그래서 상부층의 △θ_u와 △θ_l50˚이다. 상부층은 1000Å의 두께(t_u)를 가지며 하부층은 1000Å의 두께(t_l)를 가진다. 그래서, tℓ/tu=1이고 tℓ·△θℓ/tu·△θu=1 샘플은 비디오카세트가 제조되는 8mm폭의 줄로 쪼개어진다.

비교목적을 위하여, 비교카세트가 2000Å의 두께로 θmin=40˚ 및 θmax=90˚에서 20% Ni-Co 합금을 증발시켜 단일층 구조의 강자성 금속박막을 형성함으로써 제조된다.

거기에 내장된 MIG헤드를 가지는 디지탈기록기 (소니주식회사에 의하여 제작된 모델 S900)가 최적 전류흐름으로 1㎒의 정 및 부 고립 구형파신호를 기록하며 재생된 고립파형의 영교차-첨두시(Tr)와 첨두-영교차 시(Tf)를 측정 하기 위하여 신호를 재생시키기 위하여 각 카세트와 함Rp 적재된다.

드럼헤드 테스터를 사용하여, 동일 고립 구형파신호가 순 및 역방향으로 테이프를 이동시키는 동안 최적 기록전류흐름으로 기록되고 순 및 역방향으로 테이프를 이동시키는 동안 재생된다. 4개의 다른 파형은 16개의 파형이 디지탈 오실로스코우프에 의하여 계산되고 각 형태에 대하여 평균화된 후에 플로터에 의하여 출력된다. 이러한 그림이 서로에 놓여진다. 재생된 파형들 사이의 0피크이상의 중첩이 결정된다. 최소 중첩여역은 중첩되는 것으로 알려져 있다. 그 결과 표 1에 도시된다.

[표 1]

카세트 Tr/Tf 중첩(%)

본 발명 1.5-1 95

비교예 3/1 60

수정된 디지탈 오디오 테이프기록기를 사용하여, 카세트 테이프가 에러율을 위하여 측정된다. 실시예1의 카세트의 에러율은 10^-5이었고 비교예 카세트의 에러율은 10^-4이었다. 본 발명의 자기기록매체는 저에러율, 고 S/N 비 및 단순한 균등화가 이루어지고 다른 종류의 매체와 향상된 상호 교환성이 기대되기 때문에 디지탈기록용에 적합하다.

[제2 구체예]

본 발명에 따른 디지탈기록용 자기기록매체의 제2형태로, 자기층이 비자기 기판의 표면상에 있다. 자기층은 경사증발처리에 의하여 퇴적된 주상의 알갱이의 강자성 금속박막을 포함한다.

제1도와 관련하여, 1로 지정되는 디지탈기록용 자기기록매체는 기판(2)의 1주표면상에 자기층(3)을 가진다. 자기층(3)은 기판표면 더욱 근처에 1강자성 금속박막으로 구성되는 하부층(31)과 1강자성 금속박막으로 구성되는 상부층(32)을 포함한다.

강자성 금속박막(31 및 32)은 경사증발처리에 의하여 이러한 순서에서 기판(2)상에 퇴적된 주상의 알갱이(311 및 321)로 구성된다.

하부층(31)에서의 주상의 알갱이(311)의 평균성장방향과 상부층(32)에서의 주상의 알갱이(321)의 평균성장방향은 기판표면에 수직의 반대변으로부터 서로를 교차한다. 그 상황은 하부 및/ 또는 상부층이 다수의 강자성 금속박막으로 구성될 때 동일하다. 즉, 하부층에 속하는 각 강자성 금속박막에서의 주상의 알갱이의 평균성장방향과 상부층에 속하는 각 강자성 금속박막에서의 주상의 알갱이의 평균성장방향은 기판표면에 수직의 대향변으로부터 서로를 교차한다. 하부 및/ 또는 상부층이 다수의 강자성 금속박막으로 구성되는 실시예는 각 강자성 금속박막에서의 주상의 알갱이들이 축소된 알갱이 크기를 가지기 때문에 향상된 S/N을 낳는다.

제1도에서, 자기헤드(10)는 기록 및 재생방향동안 자기기록매체(1)에 상대적인 운동상태에 있다. 자기헤드(10)는 화살표(41)에 의하여 도시되는 것처럼 상부층(32)에서의 주상의 알갱이의 성장방향을 향해서 상대적인 운동을 한다. 주상의 알갱이의 성장방향에 대하여 기판주 표면상에서의 주상의 알갱이의 성장방향을 투영하여 주어지는 방향과 실질적으로 일치한다. 자기테이프 형태의 자기기록매체가 통상의 나선형 주사기록을 받을 때, 헤드의 상대적인 이동방향은 기판주평면에서 약 ±10˚ 이내의 주상알갱이 성장의 투영방향으로 배열된다. 하부층(31)의 두께는 상부층(32)의 두께의 1.2 내지 5.0배, 바람직하게는 1.5 내지 4.0배이다. 자기헤드가 상부층(32)에서의 주상의 알갱이의 성장방향으로 상대적인 운동에 있을 때, 재생된 파형은 이러한 영역에서 하부 및 상부층(31 및 32)의 두께를 제어하여 대칭성의 향상을 가져온다.

더욱 특별히, 이러한 두께제어와 함께 50 내지 500nsec의 폭의 반값 및 0.35 내지 0.80㎛의 기록파장을 가지는 일련의 정 및 부 고립파가 (예를 들어 구형파) 최적 기록전류흐름으로서 매체에 기록되고 그후에 재생될 때, 영교차점부터 재생된 파형의 첨두점(상승시간으로 언급) 까지의 시간은 첨두점부터 영교차점까지의 시간(하강시간으로 언급)의 0.5내지 1.5배, 바람직하게는 0.8 내지 1.2배이다.

최적 기록전류흐름은 최대출력이 활용가능한 기록전류흐름이다. 하부층 두께가 상부층 두께의 1.2배보다 작으면 거의 이득이 얻어지지 않는다. 하부층 두께가 상부층 두께의 5배이상이면, 상부층은 너무 얇아서 강도 또는 출력을 제공할 수 없다.

바람직하게(제1 및 제2층을 포함하는)자기층은 약 1000 내지 약 3000Å, 바람직하게는 약 1500 내지 약 2500Å의 전체두께를 가진다. 이 영역이하에서, 전체적으로 자기층은 덜 강하며 덜 신뢰성이 있다. 이 영역이상에서는, 기록자화가 회전모드를 야기시켜 저재생출력을 가져온다. 하부 및/ 또는 상부층이 다수의 강자성 금속박막층으로 구성될 때, 각 박막의 두께는 상부-하부층 두께비가 일치되는 한 특별히 제한되지는 않는다. 그래서, 각 박막의 두께가 자기층의 전체두께와 적층된 박막의 수에 따라 결정될 수 있다. 각 강자성 금속박막에서의 주상의 알갱이들의 변화도는 특별히 제한되지는 않는다.

적절한 변화도가 자기층에서의 관련 강자성 금속박막의 위치뿐만 아니라 소망의 평면내의 항자력 및 잔류자기밀도에 따라 선택된다. 고항자력과 고잔류자기밀도를 위하여, 주상의 알갱이의 평균성장방향과 기판주표면사이의 각(A)은 바람직하게는 40˚ 내지 80˚이고, 더욱 바람직하게는 50˚ 내지 70˚의 영역이다. 하부 및/ 또는 상부층이 다수의 강자성 금속박막으로 구성되는 경우, 동일층에 속하는 각각의 강자성 금속박막의 평균성장방향은 일치할 필요는 없으며 각각의 강자성 금속박막은 신호패턴 기록 깊이 등에 따라 다른 각(A)을 가질수도 있다.

주상의 알갱이들의 평균성장방향과 기판주표면사이의 각(A)은 다음과 같이 결정된다. 첫째, 매체가 주상알갱이의 성장방향을 포함하며 기판주표면에 수직인 평면을 따라서 절단된다. 이 단면에서, 각 강자성 금속박막을 구성하는 주상의 알갱이가 제1도에 도시된 것처럼 아치형상의 모양으로 나타난다. 각 강자성 금속박막에서 적어도 100주상알갱이들을 위하여 이 단면(인접주상 알갱이들 사이의 경계)에서 나타나는 주상알갱이의 변과 기판주표면사이의 각이 박막의 두께방향에서의 중간점에서 측정된다. 각 박막에 대한 평균각이 그래서 계산된다. 이 평균각은 주상알갱이들의 평균성장방향과 각 강자성 금속박막을 위한 기판주표면사이의 각(A)이다. 각(A)은 경사증발동안에 강자성 금속의 입사방향 특히 최소 입사각(θmin)에 의존한다.

자기층을 구성하는 강자성 금속박막은 코발트기 금속이며, 특히 바람직하게는 적어도 코발트의 60원자%를 포함하는 합금이다.

바람직한 코발트기 합금은 Co-Ni합금 및 Co-Ni-Cr 합금이며, Ni,Cr 등과 같은 합금원소들의 함량은 소망 자기성질 및 부식저항에 따라 결정된다. 자기층의 자기성질은 특별히 한정되는 것은 아니며 소망의 자기성질은 자기층 성분, 주상알갱이 성장방향 및 다른 인자들의 적절한 선택에 의하여 얻어질 수 있다. 고밀도 디지탈기록을 위하여, 자기층은 자기층의 표면에서 800 내지 17000e 의 항자력(Hc), 약 2500 내지 5000G의 잔류자속밀도(Br) 및 약 3000 내지 7000G의 최대 자속밀도(Bm)를 가진다.

경사증발은 예를 들어 공급롤로부터 막을 길이형태로 비자기기판을 푸는동안, 금속증발을 이루기 위하여 적어도 1정지 금속원을 가열시키는 그것을 회전냉각 드럼의 원주상 표면을 따라서 공급하여 그것을 권취롤에 감아서 시행된다. 금속증가는 기판이 원주상 경로를 따라서 움직일 때 기판상에 퇴적된다. 입사각은 시작시에 θmax 에서부터 증발의 끝에 θmin 가지 연속적으로 변하며 기판으로부터 바깥방향에서 아치형상으로 성장되며, 기판상에 밀접하게 배치되는 코발트기 강자성 금속의 주상알갱이를 생기게 한다.

상부층은 증발동안 기판이 역방향으로 이동되게 하여 공급롤로서 하부층을 위하여 권취롤을 사용하여 하부층상에 퇴적된다. 최대 및 최소입사각 (θmax 와 θmin)은 θmax 가 약 80˚내지 90˚이고 θmin이 약 10˚ 내지 60˚로 하는 것이 바람직하지만 소망 자기성질에 따라 적절하게 결정될 수 있다.

바람직하게, 산소가스가 항자력과 산화에 대한 안정성을 증가시키기 위하여 증발대기상에 유입된다. 여기서 사용되는 비자기기판은 증발에 의하여 강자성 금속박막의 형성동안 만 나는 열을 극복할 수 있는 소망의 비자기물질로 형성될 수 있다. 다양한 막, 전형적으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트막이 사용될 수 있다. 또한 일본 특허 공개공보 10315/1988에 개시된 물질도 유용하다. 두께를 포함하는 기판의 용적은 의도된 활용에 따라 결정된다.

바람직하게, 자기층이 퇴적되는 기판의 주표면은 미세돌출물이 제공된다. 자기층은 기판상에 증발된 매우 얇은 막이기 때문에 기판표면의 물리적상태는 자기층표면에 의하여 직접적으로 반영된다. 그래서, 기판표면의 미세돌출물의 준비는 그 표면상에 미세돌출물을 가지는 자기층을 낳는다. 자기층 표면상의 그와 같은 미세돌출물은 테이프이동을 향상시켜 마찰을 줄이며 매체의 내구성을 증가시키는 데 효과적이다. 기판표면상의 미세돌출물의 구성과 형성은 중요한 것은 아니다. 바람직하게는 미세입자는 돌출물 형성후에 기판의 표면 거출기와 돌출물 분포패턴이 자기성질, 특히 자기층의 항자력에 영향을 끼치기 때문에 미세돌출물을 제공하기 위하여 기판표면상에 분포된다.

여기서 사용되는 미세입자는 미립자, 특히 구형상으로 되는 것이 바람직하다. 적어도 산화물중의 하나와 Si, Aℓ, Mg, Ca, Ba, Zn 및 Mn 등과 같은 금속의 염과 예를 들어 SiO₂, Aℓ₂O₃, MgO, ZnO, MgCO₃, CaCo₃, CaSO₄, BaSo₄및 TiO₂와 같은 산화물, 황산염 및 란산염을 포함하는 무기입자 뿐만 아니라 폴리스티렌, 폴리에스터, 폴리마이드 및 폴리에틸렌 등과 같은 유기화합물의 구형입자도 유용하다. 미세입자는 자기 또는 비자기중 어느 것이라도 가능하다. 미세입자는 자기 또는 비자기중 어느 것이라도 가능하다.

바람직하게는, 미세입자는 약 100 내지 1000Å, 바람직하게는 약 300 내지 600Å의 평균입자 사이즈를 가진다. 이 영역이하의 사이즈의 미세 입자는 마찰감소를 위하여 덜 효율적이다. 이 영역이상의 사이즈의 거친 입자는 자기층이 너무 큰 표면거칠기 때문에 소망의 중심선 평균거칠기(Ra)를 얻을수 없어, 항자력과 고빈도 반응의 손실을 가져온다.

미세입자는 100,000 내지 100,l000,000 입자/mm²의 빈도, 특히 1,000,000 내지 70,000,000 입자/mm²의 빈도로 분포한다. 미세입자를 제공하는 이익이 이러한 영역이하의 분포빈도를 가지면 손실될 것이다. 이 영역이상의 분포빈도는 더 이상의 향상을 가져올 수 없으며, 이하에서 언급되는 소망의 합병인자를 얻는 것이 어려워진다.

미세입자가 가능한한 일정하게 분포되는 것이 바람직하다. 만약 입자가 합쳐지거나 너무 근접하게 접근하면, 그것들은 분명히 더욱 큰 입자들 (제2의 입자) 처럼 바람직하지 않게 행동할 것이다. 미세입자들 사이의 접금의 정도는 합병인자로서 여기에서 정의되며 다음식에 의하여 주어진다.

이때 R은 기판표면상 분포되는 입자의 평균직경이고, d는 인접인자들 사이의 거리이다. 입자간 간격(d)과 입자의 수는 전자현미경에 의하여 결정된다.

본 발명에 따라, 합병계수는 바람직하게는 70%까지이며, 특히 바람직하게는 0 내지 60%이다. 70%보다 큰 합병계수에서, 많은 미세입자들이 제2차 입자처럼 행동하며 주상입자 성장방향의 배치를 따라 분포하고, 항자력의 손실을 초래한다. 추가로, 자기층이 형성된 후, 더욱 큰 직경과 높이의 돌출물이 자기층 표면성질이 저하되도록 하기위하여 자기층 표면에 나타나면 그에 따른 전자기성질의 저하와 공간손실을 초래한다. 미세입자가 분포된 후, 기판은 바람직하게 최대 40Å, 특히 30Å까지의 중심선 평균거칠기(Ra)를 가져야 한다. 이러한 한계를 초과하는 Ra는 주상알갱이 성장방향의 배치를 혼란시켜서 항자력의 손실을 가져온다. Ra의 하부한계는 너무 낮은 Ra값, 저항감소와 내구성 향상이 불충분하기 때문에 10Å이다. 기판표면상에 미세입자를 분포시키는 방법이 중요한 것은 아니다. 미세입자는 접합제를 형성하기 위하여 용매내에 합성수지를 용해시키고, 결합제에서 미세입자를 분산시켜 기판에 분산시키거나 결합제를 형성하기 위하여 용매에 합성수지를 용해시키고 기판에 결합제를 인가하고 결합제 코팅에 미세입자를 부착시켜 기판상에 분포될 수도 있다.

소망에 따라, 자기층을 보호하고 내식성을 개선하기 위해 본 발명에 의한 자기기록매체의 자기층위에 각종 주지의 상면피막이 형성될수 있다. 또한 원활한 테이프주행을 보장하기 위해 자기층으로부터 멀리 떨어진 기판의 배면상에는 각종의 주지의 배면 피막이 형성될수 있다.

디지탈기록 및 재생조작이 상술한 문헌의 교시에 따라 임의의 소망하는 주지의 양식으로 본 발명의 매체위에서 행해질 수 있다.

본 발명에서 사용되는 기록신호는 대체로 반값폭 약 50 내지 약 500nsec 및 기록파장 약 0.5 내지 약 0.80㎛를 갖는다.

본 발명에 의한 디지탈 기록용 자기기록매체는 특정용도의 표준을 만족하는 대체로 테이프형이다.

[제3 구체예]

본 발명에 의한 자기기록용 자기기록매체의 제3형은 매체에 대한 자기헤드의 움직임이 반대인 것을 제외하고는 사실상 제2형과 같다.

제1도에 있어서, 디지탈기록용 자기기록매체는 전체적으로 1로 표시되어 있는데 기판(2)의 일주면상에 자기층(3)을 갖고 있다. 자기층(3)은 기판 표면가까이의 강자성 금속박막으로 구성된 하부층(31)과 강자성금속박막으로 구성된 상부층(32)을 포함하고 있다.

강자성 금속박막들(31 및 32)은 경사 증발법에 의해 이 순서로 기판상에 퇴적된 주상(기둥모양) 입자(311 및 321)로 구성되어있다. 하부층(31)에 있어 주상입자(311)의 평균성장방향 및 상부층(32)에 있어 주상입자(321)의 평균성장방향은 기판표면의 수선의 대향측으로부터 서로 교차한다. 하부 및/또는 상부층이 복수개의 강자성 금속박막으로 구성되어 있는 경우에도 상황은 마찬가지다.

제1도에 있어서 자기 헤드(10)는 기록 및 재생조작중 자기기록매체(1)에 대해 상대운동을 한다.

자기헤드(10)는 화살표(42)로 표시한것처럼 상부층(32)에 있어 주상입자의 성장방향의 반대방향으로 상대운동을 한다.

주상입자의 성장방향의 반대방향은 주상입자의 성장방향을 기판주표면상에 투사해서 얻는 방향의 대략 역방향이다.

자기테이프형의 자기기록매체가 통상의 나선주사기록을 받을때는 헤드의 상대 이동방향은 기판주표면평면에서 약 ±10˚ 이내에서 주상입자성장투사방향의 역방향과 일치한다.

기록중에 자기헤드가 상부층(32)에 있어 주상입자의 성장방향에 역으로 상대 운동을 하면, 재생된 파형은 대칭성이 개선된다. 보다 상세히는 반치폭 50 내지 500 nsec 와 기록 파장 0.35 내지 0.80 ㎛을 가진 일련의 장부 고립파 펄스신호(예컨대 구형파)가 최적의 기록전류로 매체에 기록되고 그런 뒤 재생될때는 재생된 파의 영 교차점으로부터 첨두까지의 시간(상승시간)은 첨두점으로부터 영교차점까지의 시간(하강시간)의 0.5 내지 1.5배, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2배일수 있다.

제3형에서는 하부층(31)대 상부층(32)의 두께비는 제2형에서처럼 한정적이지않다. 하부층이 두꺼워질수록 더 높은 출력이 얻어지나 파형은 덜 대칭적으로 된다. 출력과 파형대칭의 관계를 고려하면서 기록양식에 일치시켜 적합한 설계를 결정해야 할 것이다.

가끔 하부층(31)의 두께는 상부층(32)의 두께의 약 0.5 내지 약 5.0배로 한다. 하부층 두께가 상부층두께의 반이하가 되면 낮은 출력이 얻어진다. 파형대칭이 주관심일때는 하부층(31)의 두께가 상부층(32)의 두께의 약 0.5 내지 약 2.0배 특히 약 0.8 내지 약 1.4배로하고 출력에 보다 관심이 있을 때는 상부층(32)의 두께의 약 1.2내지 약 5배 특히 약 1.5배 내지 약 4.0배로 한다.

나머지 인자들은 제2형에서와 같다.

[실시예]

본 발명의 제2 및 제3형의 실시예를 아래에 예시를 위해 제공하나 제한을 위한 것은 아니다.

[실시예 2]

평균입경 300Å을 가진 SiO₂입자 0.15 중량%, 결합제로서 메틸셀룰로오스 0.2 중량%, 실란 커플링제로서 N-β-(아미노메틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란 0.02 중량%를 물에 가하여 혼합물을 충분히 분산시킴으로써 미립자 현탁액을 만들었다. 현탁액을 7㎛ 두께의 PET막의 한표면에 발랐다. 건조후, 미립자가 표면에 분포되어 있는 기판은 표면위에 분포밀도 10,000,000입자 /mm², 집합계수 50% 및 Ra 30Å을 가졌다.

다음에 경사증발공정에 의해 기판표면상에 강자성 금속박막을 퇴적했다. 경사증발공정의 제1단계는, 기압이 10^-4Torr 에 유지되도록 아르곤과 산소의 가스 혼합물을 진공실에 도입하고, 진공실에서 20at% Ni-80 at% Co 합금을 증발 시키고, 입자를 지닌 PET 막을 공급롤로부터 풀어내어 회전원통냉각드럼의 주면을 따라 그막을 공급하여 코발트합금 또는 강자성 금속이 막위에 퇴적하여 하부층을 형성하게하고, 그막을 권취롤에 감기게하여, 행하였다. 강자성 금속이 최소 입사각 가까이에서 퇴적되는 기판에 가스혼합물을 불어지도록 도입했다.

경사 증발 공정의 제2단계는 막공급방향을 반대로하여 즉 권취롤을 공급롤로 사용하여 행했다. 코발트 합금 또는 강자성 금속은 PET 막 표면에 대한 법선을 기준으로 제1퇴적단계에서의 입사방향에 교차하는 입사방향으로 제1층상에 퇴적하여 상부층을 형성했다. 2층 구조의 자기층을 가진 자기기록 매체가 얻어졌다.

상하의 강자성 금속박막의 증발중 θmax 는 90˚ 였고 θmin 은 35˚였다.

상부층의 두께(tu)에 대한 하부층의 두께(t1)를 변경하면서 일련의 시료를 만들었다. 주상입자의 평균성장방향과 기판 주표면사이의 각도(A)는 하부층 모두 55˚였다. 각도(A)는 상기와 같이 100개의 주상입자를 반복측정하여 구하였다. 하부와 상부층은 층두께 2000Å을 가졌다.

각 시료를 8mm 폭의 스트립(띄)으로 전달하고, 그것으로 테이프에 대한 자기헤드의 운동이 상부층의 주상입자의 성장방향과 반대로 향하도록하여 비데오 카세트를 제작했다.

MIG헤드가 내장된 디지탈 기록비데오덱(소니 가부시끼가이샤 제 모델 S900)에 각 카세트를 장전하여 최적기록전류로 1MHz의 정 및 부의 고독 구형파 신호를 기록하고 그 신호를 재생하여 재생된 고독파형의 영교차에서 피이크 까지의 시간(Tr) 및 피이크에서 영교차시간(Tf)을 측정했다.

제2도에는 Tr/Tf의 비를 기록전류의 함수로 플로트하였다.

별도로, 10MHz의 사인파 신호를 기록하고 재생된 신호의 출력을 측정하여 각 시료를 시험했다. 출력은 제3도에서 기록전류(dBm)의 함수로 플로트되어있다.

본 발명의 이점은 제2도 및 제3도로부터 명백하다. 상부층 두께와 같은 두께의 하부층을 가진 대조시료에 비하여 하부대 상부층 두께비 t₁/tu 가 1.2 내지 5.0인 본 발명의 시료들은 최적기록전류(-10dBm)로 Tr/Tf가 1에 접근하는 것, 특히 Tr/Tf가 약 1내지 1.2인 것을 보여주어 고독 재생 파형의 대칭성이 개선되었음을 가리킨다.

Tr/Tf가 -20 내지 -7dBm까지의 넓은 기록전류범위에 걸쳐 0.8내지 1.5의범위내에 놓여, 호환성의 이점을 가지고 고도의 자유도로 회로설계를 할수 있게한다. dBm은 전력수준을 나타내어 1mW 의 전력은 0dBm 에 해당한다는 것을 이해해야 할 것이다. 제3도는 본 발명의 시료들이 대조시료에 대략 대응하는 출력을 재생함을 보여준다.

시료들은 자기층 평면내 방향으로 약 1,200 Oe 의 보자력, 약 4,500 G의 잔류 자속밀도 및 약 0.78의 구형비를 가졌다.

변형된 디지탈 오디오테이프(DAT) 레코더를 사용하여 카세트 테이프의 오차율을 측정했다. 본 발명의 시료들의 오차율은 대조시료에 비해 2오더이상 만큼 낮았다.

[실시예 3]

평균입경 300Å의 SiO₂입자 0.15 중량%, 결합제로서의 메틸셀롤로오스 0.2 중량%, 실란 커플링제로서의 N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란 0.02 중량%를 물에 가하고 혼합물을 충분히 분산시킴으로써 미립자 현탁액을 만들었다. 그 현탁액을 두께 7㎛의 PET 막의 한표면에 도포했다. 건조후, 그위에 미립자가 분산피복된 기판은 표면위에 분포밀도 10,000,000 입자/mm², 집합계수 50%, 및 Ra 30Å을 가졌었다.

그다음, 경사 증발공정에 의해 강자성 금속박막을 기판위에 퇴적했다.

경사증발공정의 제1단계는 기압을 10^-4Torr에 유지하기 위해 아르곤과 산소의 가스 혼합물을 진공실내에 도입하고 실내에서 20at% Ni-80at% Co 합금을 증발시키고, 입자를 지닌 PET 막을 공급롤로부터 풀어내고 그막을 회전 원통 냉각드럼의 주위를 따라 공급하여 강자성 금속의 코발트합금이 막위에 퇴적하여 하부층을 형성하게하고, 막을 권취롤에 감기게 함으로써 행해졌다. 강자성 금속이 최소 입사각 가까이에서 퇴적되는 기판막쪽에 가스혼합물이 취입되게 가스를 도입했다.

경사 증발공정의 제2단계는 막공급방향을 역으로 즉 권취롤을 공급롤로 사용하여 행해졌다. 강자성금속의 코발트합금은 PET 막표면의 법선에 대해 퇴적 제1단계에서의 입사방향에 교차하는 입사방향으로 하부층에 퇴적하여 상부층을 형성했다.

2층 구조의 자기층을 가진 자기기록매체를 얻었다. 상하 양 강자성 금속박층의 증발과정중 θmax 은 90˚였고 θmin은 35˚였다.

상부층의 두께(tu)에 대해 하부층의 두께(t₁)을 변경함으로써 일련의 시료를 제조했다. 주상입자의 평균성장방향과 기판주평면사이의 각도(A)는 상부층 및 하부층 모두 55˚였다. 각도(A)는 상기와 같이 100개의 주상입자에 대한 측정을 반복하여 구했다. 상하층은 총 2000Å의 두께를 가졌다.

각 시료를 8mm 폭의 스트립으로 절단하여 그 스트립으로 테이프에 대한 자기 헤드의 움직임이 상부층에 있어 주상입자의 성장 방향에 반대가 되도록 비데오 카세트를 제작했다.

비교를 위해, 테이프에 대한 자기헤드의 움직임이 상부층의 주상입자의 성장 방향을 향하는 비데오 카세트도 제작했다(이 비교시료는 t₁/설비가 1.0 인 실시예2 의 대조시료에 해당함).

MIG헤드가 내장된 디지탈 기록비데오덱(소니주식회사제 모델 S900)에 각 카세트를 장전하여 최적 기록전류를 통하게하여 1㎒의 정 및 부 고독 구형파 신호를 기록하고 그 신호를 재생하여 재생된 고독파형의 영교차에서 피이크 까지의 시간(Tr)과 피이크에서 영교차까지의 시간(Tf)을 측정했다. Tr/Tf 비를 제4도에 기록전류흐름(dBm)의 함수로 플로트하였다.

별도로, 10㎒의 사인파 신호를 기록하고 재생된 신호의 출력을 측정함으로써 각 시료를 시험했다. 그 출력을 제5도에 기록전류흐름(dBm)의 함수로서 플로트했다.

본 발명의 이점은 제4도 및 제5도로부터 명백하다.

자기헤드가 입자성장 방향쪽으로 상대운동한 대조시료와 비교하여, 자기헤드가 입자성장방향의 반대로 상대 운동한 본 실시예의 시료들이 Tr/Tf 가 1에 접근하는 것, 특히 최적 기록전류흐름(-12로부터 -10dBm)가까이에서 1.5인 것을 나타내고 있어 고독재생파형의 대칭성이 개선되었음을 보여주었다. Tr/Tf는 -15에서 -5dBm에 이르는 넓은 기록전류흐름범위에 걸쳐 0.8내지 1.5범위이내에 들어, 호환성의 이점을 가지고 회로설계에 있어 고도의 자유도를 가질수 있게한다.

제5도는 하부층의 두께를 증가시킴에 따라 출력이 증가하는 것을 보여준다. Tr/Tf는 하부층의 두께가 얇아짐에 따라 1에 접근한다.

시료들은 자기층 평면내 방향으로 약 1,200 Oe 의 보자력, 약 4,500 G의 잔류 자속밀도(Br) 및 약 0.78의 구형비를 가졌다.

변형된 디지탈 오디오테이프(DAT) 레코더를 사용하여 카세트 테이프에 대해 오차율을 측정했다. 본 발명의 시료들의 오차율은 아주 낮았다.

만족스런 대칭 파형이 재생되고, 고출력이 달성되며, 오차율이 낮은 디지탈기록에 적합한 자기기록매체에 관해 위에서 기술했다. 단위 파형당의 창마진은 충분히 좁아 단파장 기록이 가능하고 그래서 고밀도 기록 및 고 S/N 비가 보장된다. 피복형 금속테이프와 다른 매체들과의 호환성이 개선되어 등화가 용이하거나 할 필요가 없다.

본 발명의 특정 구체예를 제시하고 설명하였지만, 보다 광범한 양태에서의 본 발명에서 벗어나지 않고도 여러변경 및 수식을 행할수 있는 것은 본분야에 기술자에게는 명백할 것이다.

Claims

비자기 기판의 표면상에 자기층을 포함하는 디지탈기록용 자기기록매체에 있어서, 상기 자기층은 제1방향에서의 경사증발처리에 의하여 형성된 코발트기 강자성금속의 적어도 1층으로 구성되는 제1박막, 및 제1방향과는 다른 제2방향에서의 경사증발처리에 의하여 형성되는 코발트기 강자성금속의 적어도 1층으로 구성되는 제2박막을 포함하며, 정 및 부 고립파 신호가 최적의 기록전류 흐름으로 기록되고, 그 후 재생될 때, 영교차점부터 첨두점까지의 시간은, 재생된 신호의 첨두점부터 영교차점까지의 시간의 0.5 내지 2배인 것을 특징으로 하는 디지탈기록용 자기기록매체.
제1항에 있어서, 증발동안 강자성 금속의 입사방향과 상기 비자기 기판의 표면에 대한 수선사이에 포함되는 각은 입사각으로 지정되고, 입사각은 경사증발처리동안 최대입사각(θmin)에서 최소입사각(θmin)까지 변하며, △θ=θmax-θmin 이고, 상기 제1 및 제2강자성 금속박막 각각을 구성하는 층은 두께(t)를 가지며, 상기 제1강자성 금속박막의 전체두께는 상기 제2강자성금속박막의 전체 두께의 0.7 내지 1.3배이고, 상기 제1강자성 금속박막을 구성하는 각층들의 t·△θ의 합은, 상기 제2강자성 금속박막을 구성하는 각층들의 t·△θ의 합의 0.7 내지 1.3배인 것을 특징으로 하는 디지탈기록용 자기기록매체.
비자기 기판의 표면상에 자기층을 포함하는 디지탈기록용 자기기록매체에 있어서, 상기 자기층은 제1방향에서의 경사증발처리에 의하여 형성된 코발트기 강자성 금속의 적어도 1층으로 구성되는 제1박막, 및 제1방향과는 다른 제2방향에서의 경사증 발처리에 의하여 형성된 코발트기 강자성 금속의 적어도 1층으로 구성되는 제2박막을 포함하며, 정 및 부 고립파신호가 순 및 역방향으로 매체를 이동시키는 동안, 최적 기록전류흐름으로 기록되며, 그 후 순 및 역방향으로 매체를 이동시키는 동안 재생되고 그렇게 재생된 신호가 서로 중첩될 때, 재생된 파형들사이의 중첩이 적어도 70%인 것을 특징으로 하는 디지탈기록용 자기기록매체.
제3항에 있어서, 증발동안 강자성 금속의 입사방향과 상기 비자기 기판의 표면에 대한 수선사이에 포함되는 각이 입사각으로 지정되고, 입사각은 경사증발처리동안 최대입사각(θmin)에서 최소입사각(θmin)까지 변하며, △θ=θmax-θmin이고, 상기 제1 및 제2강자성 금속박막 각각을 구성하는 층은 두께(t)를 가지며, 상기 제1강자성 금속박막의 전체두께는 상기 제2강자성 금속박막의 전체 두께의 0.7 내지 1.3배이고, 상기 제1강자성 금속박막을 구성하는 각층들의 t·△θ의 합은, 상기 제2강자성 금속박막을 구성하는 각층들의 t·△θ의 합의 0.7 내지 1.3배인 것을 특징으로 하는 디지탈기록용 자기기록매체.
제4항에 있어서, 정 및 부 고립파 신호가 최적의 기록전류 흐름으로 기록되고 그후 재생될 때, 영교차점부터 첨두점까지의 시간은 재생된 신호의 첨두점부터 영교차점까지의 시간의 0.5 내지 2배인 것을 특징으로 하는 디지탈기록용 자기기록매체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 디지탈기록이 50 내지 500nsec의 반값폭(half value width)과 0.35 내지 0.80㎛의 기록 파장을 가지는 신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 디지탈 기록용 자기매체.
비자기 기판의 표면상에 자기층을 포함하는 디지탈 기록용 자기 기록매체에 있어서, 상기 자기층은 기판표면에 더욱 가까운 최소한 하나의 강자성 금속박막으로 구성되는 하부층, 및 최소한 하나의 강자성 금속박막으로 구성되는 상부층을 포함하며, 각각의 강자성 금속박막은 경사 증발처리에 의하여 퇴적되는 주상의 알갱이로 구성되고, 상기 하부층에서의 주상알갱이의 평균성장방향과 상기 상부층에서의 주상알갱이의 평균성장방향은 기판표면의 수선의 대향측으로부터 서로를 교차하고, 상기 하부층의 두께는 상기 상부층의 두께의 1.2 내지 5.0배이며, 디지탈기록은, 상기 상부층에서의 주상의 알갱이의 성장 방향쪽으로 상대 운동하는 자기헤드에 의하여 실행되며, 디지탈기록은 50 내지 500nsec의 반값폭과 0.35 내지 0.80㎛의 파장을 가지는 신호를 사용하며, 정 및 부 고립파 신호가 최적의 기록전류 흐름으로 기록되고 구 후 재생될 때, 영교차점부터 첨두점까지의 시간은 재생된 신호의 첨두점부터 영교차점까지의 시간의 0.5 내지 1.5배인 것을 특징으로 하는 디지탈기록용 자기기록매체.
제3항 내지 제5항 중 어느 한항에 있어서, 디지탈기록이 50 내지 500nsec의 반값폭(half value Width)과 0.35 내지 0.80㎛의 기록 파장을 가지는 신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 디지탈 기록용 자기매체.
제7항에 있어서, 상기 자기층의 평면에서 적어도 800 Oe의 항자력과 적어도 2500G의 잔류자속밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 디지탈 기록용 자기기록 매체.
비자기 기판의 표면상에 자기층을 포함하는 디지탈 기록용 자기기록매체에 있어서, 상기 자기층이, 기판표면에 더욱 근접한 최소한 하나의 강자성 금속박막으로 구성되는 하부층과 최소한 하나의 강자성 금속박막으로 구성되는 상부층을 포함하며, 각각의 강자성 금속박막은 경사증발처리에 의하여 퇴적되는 주상알갱이로 구성되며, 상기 하부층에서의 주상알갱이들의 평균성장방향과, 상기 상부층에서의 주상알갱이들의 평균성장방향이 이 기판표면의 수선의 대향측으로부터 서로 교차하고, 디지탈기록이 상기 상부층에서의 주상알갱이의 성장 방향에 반대로 상대운동하는 자기 헤드에 의하여 실행되며, 디지탈기록은 50 내지 500nsec의 반값폭과 0.35 내지 0.80㎛의 파장을 가지는 신호를 사용하며, 정 및 부 고립파 신호가 최적의 기록전류 흐름으로 기록되고 그 후 재생될 때, 영교차점부터 첨두점까지의 시간은, 재생된 신호의 첨두점부터 영교차점까지의 시간의 0.5 내지 1.5배인 것을 특징으로 하는 디지탈기록용 자기기록매체.
제10항에 있어서, 상기 자기층의 평면에서 최소한 800 Oe의 항자력과 최소한 2500 G의 잔류자속밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 디지탈 기록용 자기기록매체.