KR101351477B1 - 비트 패턴 미디어 - Google Patents

비트 패턴 미디어 Download PDF

Info

Publication number
KR101351477B1
KR101351477B1 KR1020070087313A KR20070087313A KR101351477B1 KR 101351477 B1 KR101351477 B1 KR 101351477B1 KR 1020070087313 A KR1020070087313 A KR 1020070087313A KR 20070087313 A KR20070087313 A KR 20070087313A KR 101351477 B1 KR101351477 B1 KR 101351477B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bits
bit
bit pattern
magnetic recording
exchange coupling
Prior art date
Application number
KR1020070087313A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090022192A (ko
Inventor
이후산
이성철
오훈상
Original Assignee
시게이트 테크놀로지 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 filed Critical 시게이트 테크놀로지 엘엘씨
Priority to KR1020070087313A priority Critical patent/KR101351477B1/ko
Priority to US12/127,390 priority patent/US7948700B2/en
Publication of KR20090022192A publication Critical patent/KR20090022192A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101351477B1 publication Critical patent/KR101351477B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/82—Disk carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/743—Patterned record carriers, wherein the magnetic recording layer is patterned into magnetic isolated data islands, e.g. discrete tracks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/743—Patterned record carriers, wherein the magnetic recording layer is patterned into magnetic isolated data islands, e.g. discrete tracks
    • G11B5/746—Bit Patterned record carriers, wherein each magnetic isolated data island corresponds to a bit
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/855—Coating only part of a support with a magnetic layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

수직 자기 기록 패턴 미디어에 관해 개시된다. 비트간의 자화 상태에 따른 스위칭 필드의 차이를 감소시키기 위하여 비트간의 교환결합을 유도하는 커플링 브리지가 마련된다. 비트와 브리지는 일체적으로 형성되며, 비트들은 브리지에 의해 국부적으로 연결된다. 인접한 비트간의 교환결합에 의해 각 비트의 정자기력은 교환결합력에 의해 감소한다. 정자기력의 감소는 비트들에 대한 스위칭 필드 분산의 감소를 유도한다.
비트, 패턴, 미디어, 교환, 결합, 정자기, 스위칭, 필드

Description

비트 패턴 미디어{Bit Patterned Media}
본 발명은 수직자기 기록매체에 관한 것으로, 상세히는 데이터의 단위 기록 영역인 비트들이 섬 형태로 분리되어 있는 비트 패턴 미디어(Bit Patterned Media)의 개량에 관한 것이다.
자기기록매체를 이용하는 하드디스크 드라이브는 대용량이면서 고속 액세스(access) 특성을 가지고 있기 때문에, 컴퓨터뿐만 아니라 각종 디지털 기기의 주된 정보기억장치로 이용되고 있다. 자기기록매체의 용량은 디스크 회전방향의 트랙밀도(TPI, Tracks Per Inch)와 트랙 상의 비트의 밀도(BPI, Bits Per Inch)에 의해 결정된다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 연속 자기 기록층, 즉 비트가 물리적으로 분리되어 있지 않은 자기기록매체는 비트의 사이즈나 트랙의 피치를 감소시켜 TPI와 BPI를 증가시키는 데 한계가 있다. 이는 비트의 사이즈나 트랙의 피치를 어느 한계 이하로 줄이게 되면 인접한 비트들 간에 자기적 상호 간섭 등에 의해 노이즈가 증가와 함께 기록 안정성이 급격히 떨어지기 때문이다.
비트 패턴 미디어(Bit Patterned Media)는 단위 기록 영역인 비트들이 섬 형태로 분리되어 있다. 비트는 회전 디스크의 트랙들을 따라 형성되며, 패턴 된 트랙 들 사이나 비트들 사이의 분리영역은 비워두거나 비자성 물질로 채워진다. 이와 같은 패턴 매체는 단위 비트 영역인 비트가 타 비트와 간섭이 없기 때문에 높은 기록밀도가 실현된다.
그러나, 비트 패턴 미디어의 적용에 있어서의 과제 중의 하나는 비트간의 스위칭 필드 분포(Switching Field Distribution)의 감소이다. 각 비트의 스위칭 필드에 영향을 주는 인자로는 각 비트의 크기(Dimension) 및 자성 특성, 그리고 인접 비트의 자화 방향 등이 있다. 비트들의 크기 및 자성 특성은 균일한 것이 바람직하며, 이는 제조 공정 제어에 의해 비트 크기 및 자성 특성 차를 실용적인 범위 내로 감소시킬 수 있다. 그러나, 인접한 비트들 간의 정자기력 간섭에 의한 비트별 스위칭 필드의 차이, 즉 스위칭 필드 분포는 제조 공정에 의해 제어될 수 없는 개선 과제이다. 스위칭 필드의 차이를 감소시키기 위해서는 비트의 크기 또는 포화 자화(Ms) 값을 감소시키는 것이 필요하다. 그러나, 이에 따르면, 출력의 감소가 불가피하고 따라서 이에 따른 새로운 문제점이 발생한다.
본 발명은 정자기력에 의한 비트들 간의 스위칭 필드 차이를 감소시킬 수 있는 비트 패턴 미디어(Bit Patterned Media)를 제공한다.
따라서, 본 발명은 스위칭 필드 차이의 감소에 의해 정보의 기록 시 기록하지 않는 인접 비트들의 기록정보 안정성을 높인 패턴 미디어를 제공한다.
본 발명의 한 유형에 따르면,
단위 기록 영역인 다수 비트와,
인접 비트들을 연결하는 브리지(bridge)를 갖춘 자기 기록층; 을 구비하는 비트 패턴 미디어가 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 브리지는 비트와 일체로 형성된다. 본 발명의 보다 구체적인 실시예에 따르면, 상기 브리지는 인접한 비트간의 교환결합을 유도하여 각 비트에 교환결합력을 발생하며, 상기 교환결합력은 각 비트에 대한 정자기력을 감소 또는 상쇄시키는 크기를 가진다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 브리지의 평균 폭은 비트의 폭에 비해 작은 값을 가진다.
본 발명에 따른 비트 패턴 미디어에서, 상기 자기 기록층과 브리지는 CoCrPtB, CoCrPt, CoPt 등의 Co 합금과 L10 결정성을 갖는 CoPt 및 FePt 합금으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성된다.
교환결합에 의해 인접 비트에 의한 정자기력을 감소 또는 상쇄시키기 위하여 상기 브리지에 의한 각 비트간의 교환결합상수는 0.001e-6 erg/cm2 내지 1e-6 erg/cm2 범위 내의 값을 가지며, 바람직하게는 0.01e-6 erg/cm2 내지 0.1e-6 erg/cm2 이다.
본 발명의 보다 구체적인 실시예에 따른 비트 패턴 미디어는,
상기 자기 기록층이 형성되는 기판;
상기 자기 기록층과 기판 사이에 개재되는 연자성 하지막과,
상기 자기 기록층과 연자성 하지막 사이에 개재되는 중간층을 더 구비한다.
본 발명의 보다 구체적인 다른 실시예에 따른 비트 패턴 미디어에서,
상기 자기 기록층은 다수 정렬된 비자성 영역을 구비하고, 상기 비자성 영역들 사이에 상기 비트를 연결하는 브리지가 마련되는 구조를 가진다. 그리고, 상기 비자성 영역은 비자성 물질로 채워지거나 비워져 있다.
본 발명에 따르면 비트들이 브리지에 의해 교환결합을 이루며, 이에 따른 교환결합력은 비트의 정자기력에 대해 반대방향으로 작용한다. 따라서 인접 비트들 간의 교환결합력은 인접 비트로부터의 정자기력을 감소 또는 상쇄시킨다. 이러한 정자기력의 감소 및 상쇄는 결과적으로 비트들 간의 스위칭 필드 차이를 감소시킬 수 있고, 자기 기록시 인접 비트에 대한 기록 노이즈 필드를 감소시켜 인접 비트의 기록 정보 안정성을 높일 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 비트 패턴 미디어가 적용되는 HDD(Hard Disc Drive)의 개략적 사시도를 보인다.
도 1을 참조하면, 원반형 비트 패턴 미디어(20, 이하 디스크)는 베이스(10)의 일 측에 설치된 스핀들 모터(11)에 장착된다. 자기 헤드(15)는 액튜에이터 암(13)에 결합된 서스펜션 조립체(14)의 선단부의 저면에 고정된다. 자기 헤드(13)는 액튜에이터 암(13)의 동작에 의해 디스크(20)의 안쪽으로부터 바깥으로의 방사 방향(radial direction) 왕복 이동이 가능하게 설치되어 있으며, 고속 회전하는 디스크(20)의 표면으로부터 소정 높이 부양된 상태에서 비행한다. 자기 헤드(15)의 부양(浮揚))은 자기 헤드(15)와 디스크(20)의 사이에 발생하는 에어 베어링에 의해 이루어진다. 상기 액튜에이터 암(13)에 대한 운동력은 액튜에이터 암(13)의 일측에 설치된 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, 12)에 의해 제공된다. 도면에서 참조번호 16은 자기 헤드(15)가 파킹되는 램프(ramp)이다.
도 2는 본 발명에 따른 원반상 비트 패턴 미디어인 디스크(20)의 개략적 사 시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 디스크(20)는 원반상 기판(21)과 기판(21)의 적어도 일면에 형성되는 자기 기록층(22)을 갖춘다. 자기 기록층(22)은 비트 패턴 미디어의 중심을 기준으로 등간격으로 배치된 복수의 섹터(26)를 구비하며, 각 섹터(26)는 데이터 영역(26a)과 서보 영역(26b)을 포함한다.
도 3a는 본 발명에 따른 디스크(20)에서 데이터 영역을 발췌해보인 평면도이며, 도 3b는 도 3a의 I-I선 단면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크(20)의 자기 기록층(22)에 원형의 비자성 영역(22c)이 일정하게 배열되고, 따라서, 자기기록이 이루어지는 비트(22a)들이 브리지(22b)에 의해 연결된다. 비트(22a)와 브리지(22b)는 하나의 물질층으로부터 얻어진다. 상기 비자성 영역(22c)의 직경(또는 폭)은 수 nm에서 수십 nm이다. 바람직하게는 상기 브리지(22b)는 상기 비트(22a)에 비해 좁은 폭을 가진다. 상기 브리지(22b)는 인접한 비트(22a)들 간의 교환결합을 유도한다. 교환결합력은 브리지(22b)의 두께 및 폭(평균 폭)의 크기에 따라 조절할 수 있다. 이러한 교환결합력은 각 비트에 가해지는 정자기력을 감소시키거나 상쇄시킬 수 있는 정도의 크기를 가지는 것이 필요하다. 비트와 브리지의 형성은 나노 임프린팅 방법에 형성되는 것이 바람직하며, 비트(22a)와 브리지(22b)가 동일물질에 의한 하나의 자성 물질층으로부터 얻어진다면, 비트(22a)와 브리지(22b)는 동일한 높이를 가지며, 다만 브리지(22b)는 비트(22a)에 비해 좁을 폭을 가지게 된다. 이 경우 교환결합력은 브리지의 폭에 의해 조절될 것이다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 브리지(22b)와 비트(22a)가 하나의 적층을 이루면서도, 서로 다른 이종 물질로 형성 될 수도 있다. 그러나, 바람직하게는 동일 물질로 형성될 수 있다. 브리지(22b)는 바람직하게 비트(22a)와 같은 물질로 형성될 수 있으며, 다른 실시예에 따르면 인접 비트들의 교환결합을 형성할 수 있는 어떠한 자성 물질로도 형성될 수 있다.
도 3a의 I-I 선 단면을 보인 도 3b를 참조하면, 자기 기록층(22)의 비트(22a) 사이에 비자성 영역(22c)이 마련되고, 그 하부에 비자성 물질로 된 중간층(23) 및 연자성 물질로 된 연자성 하지층(Soft-magnetic Under Layer, 24)이 마련된다. 이들 적층은 비자성 기판(21) 위에 형성된다.
도 3a, 3b에 도시된 바와 같이 비자성 영역(22c)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하나, 다른 실시예에 따르면 사각형 또는 그 이상의 다각형 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 기술적 범위는 상기 비자성 영역(22c)의 특정 형태에 제한되지 않는다. 상기 비자성 영역(22c)은 비워진 상태로 둘 수도 있으나, 비자성 자성물질로 채워질 수 도 있다.
비트(22a)와 브리지(22b)를 포함하는 자기 기록층(22)의 재료로서는 CoCrPtB, CoCrPt, CoPt 등과 같은 Co 합금이나, L10　결정성(ordered phase)을 갖는 CoPt 및 FePt 합금 등이 이용될 수 있다.
연자성 하지층(24)은 CoZrNb층, CoFeZrNb층, NiFe층, NiFeMo층 및 CoFeNi층 중 어느 하나일 수 있고, 두께는 5∼300㎚ 정도일 수 있다. 중간층(23)은 비자성 물질로서 그 위에 형성될 자기 기록층(22)의 배향 특성을 향상시키기 위하여 사용된다. 예를 들면 중간층(23)은 Ti, Ru, Pt, Cu 및 Au 중 어느 하나일 수 있고, 또 는 RuCr, MgO 등의 물질일 수도 있다. 그 두께는 수 내지 수십 나노미터(㎚)일 수 있다.
도 4a, 4b, 4c는 본 발명에 따른 자기 기록층(22', 22", 22'")의 다양한 변형 예들을 보이는 도면들이다. 도면에서 22a', 22a", 22a'"은 비트를 나타내며, 22b', 22b", 22b'"는 브리지를 나타낸다.
도 4a에 도시된 변형 예를 살펴보면, 비트(22a')는 사각형이며, 브리지(22b')는 비트(22a')들의 각 변 중앙부분을 연결한다. 이때에 비트(22a')는 직사각형 또는 정사각형 중 어느 형태를 가질 수 있다.
도 4b에 도시된 변형 예를 살펴보면, 비트(22a")는 정사변형의 마름모꼴이며, 브리지(22b")는 비트(22a")들의 꼭짓점을 연결한다.
도 4c에 도시된 변형 예를 살펴보면, 비트(22a'")는 원형이며, 브리지(22b'")는 비트(22a'")들의 중심을 잇는 임의 직선상에 위치한다. 비트(22a'")는 원형 외에 타원형의 형태를 가질 수 도 있다.
도 4a, 4b, 4c를 통해 3 가지의 변형 예에 따른 비트와 이를 연결하는 브리지의 형태가 소개되었다. 그러나 이 외에도 보다 다양한 형태의 비트와 다양한 비트 연결구조가 도출할 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 비트 및 브리지의 다양한 변형은 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.
이하에서는 본 발명에 따른 디스크, 즉 비트 패턴 미디어의 시뮬레이션 결과에 대해 설명한다.
종래 비트 패턴 미디어는 단위 기록영역인 각 비트가 인접 다른 비트와 완전 히 격리된 구조를 가진다. 이와 같이 물리적으로 분리된 각 비트는 서로 교환결합을 이루지 않으며, 정자기력(Magneto-static force)에 의한 영향만을 받는다. 이러한 비트 패턴 미디어에 있어서는 전술한 바와 같이 각 비트의 스위칭 필드를 균일하게 유지하는 것이 필요하다. 전술한 바와 같은 스위칭 필드에 영향을 주는 인자로서 여러 가지가 있는데, 비트를 상호 연결하는 브리지에 의한 스위칭 필드의 차이의 감소를 시뮬레이션에 의해 확인하였다. 본 발명에 따른 스위칭 필드의 차이의 감소 효과를 확인하기 위하여 다른 요소는 동일하게 고정한 상태에서 주변 비트의 자화 상태에 의한 정자기력(Magneto-static force)을 시뮬레이션에 의해 구하였다. 도 5에 도시된 바와 같이 비트의 크기는 가로, 세로, 높이가 각각 6nm, 6nm,10nm로 결정하였고, 전체 비트의 종횡으로 99*99로 하였다. 그리고, 댐핑 상수(damping constant)는 0.25, 타임 스텝(time step)은 1 ps(pico-second), 자성물질은 4 종류로 포화자화(Ms) 값을 100, 200, 300, 400 으로 설정하였다. 그리고 교환결합상수(A*)는 0.03e-6 erg/cm2, 자기이방성상수(Ku)는 3.0e6 erg/cc 로 설정하였다.
위 조건에 따른 시뮬레이션 결과를 보인 도 6을 참조하면, 포화자화(Ms) 값이 400emu/cc이면, 주변 비트에 의한 정자기력은 약 2000 Oe이다. 이 힘은 주변 비트와 같은 방향으로 자화시키는 경우에는 이를 방해하는 방향으로 작용하며, 반대 방향으로 자화시키는 경우에는 도와주는 방향으로 작용하므로, 각 경우에 있어서 스위칭 필드의 차이는 4000 Oe나 된다. 각 비트가 인접 비트와 교환결합을 이루는 경우, 이에 의한 힘인 교환결합력은 포화자화(Ms) 값에 따라 3800, 2000, 1500, 1100(Oe) 정도로 나타났다. 교환결합력은 포화자화(Ms) 값에 반비례하는데, 이것은 자화 시 정자기력을 상쇄한다. 예를 들어 Ms 가 400인 경우, 정자기력은 약 2000 (Oe)이고, 이때의 교환결합상수가 0.03e-6 erg/cm2 인 경우 교환결합력은 약 1000 정도가 되고, 따라서 스위칭 필드 차는 약 2000 (Oe) 정도가 된다.
이러한 스위칭 필드 차는 각 비트의 교환결합의 정도에 따라서 변화하는 것으로서, 적절한 교환결합상수를 선택함으로써 목적하는 스위칭 필드 차를 얻을 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 따라서 인접한 비트들이 서로 교환결합을 하게 되면, 교환결합력과 정자기력이 상쇄되고 따라서, 주변 비트의 자화 방향의 차이에 따른 스위칭 필드의 차이를 감소시킬 수 있다.
도 7a, 7b는 특정 비트를 주변 비트와 반대 방향으로 기록하는 경우(도 7a)와 같은 방향으로 기록하는 경우(도 7b)를 도식적으로 나타낸 것으로서 각 경우에 있어서의 스위칭 필드를 나타내 보인다.
두 경우에 있어 자기 기록층의 포화 자화(Ms)를 400 emu/cc를 가정한다. 위의 시뮬레이션 결과에서 설명된 바와 같이, 포화 자화(Ms)가 400 emu/cc 인 경우 정자기력은 약 2000(Oe)이며 이때의 교환결합상수를 0.03e-6 erg/cc 로 가정하면 교환결합력은 1000 (Oe)이다.
도 7a에 도시된 바와 같이 기록하고자 하는 비트(도면에서 정중앙의 비트)를 인접한 다른 비트와 다른 방향으로 기록하는 경우, 교환 결합이 있는 경우와 없는 경우 각각 스위칭 필드는 4000 Oe 및 3000 Oe 이다. 구체적으로 인접한 비트와 반대 방향으로 기록하는 경우, 기록하고자 하는 비트에 2000 Oe 정도의 순방향의 정자기력이 이미 가해지고 있으므로 기록에 필요한 추가 필드는 3000 Oe이다. 그러나, 교환 결합력이 있는 경우 1000 Oe의 역방향 필드가 추가로 가해지므로 추가 필드는 4000 Oe 이다.
도 7b에 도시된 바와 같이 기록하고자 하는 비트(도면에서 정중앙의 비트)를 인접한 다른 비트와 같은 방향으로 기록하는 경우, 교환 결합이 있는 경우와 없는 경우 각각 스위칭 필드는 6000 Oe 및 7000 Oe 이다. 구체적으로 인접한 비트와 같은 방향으로 기록하는 경우, 기록하고자 하는 비트에 2000 Oe 정도의 역방향의 정자기력이 이미 가해지고 있으므로 기록에 필요한 추가 필드는 7000 Oe이다. 그러나, 교환 결합력이 있는 경우 1000 Oe의 순방향 필드가 추가로 가해지므로 추가 필드는 6000 Oe 이다.
즉, 교환 결합이 없는 경우 스위칭 필드 차이는 4000 Oe이나, 본 발명에 따라 비트 간에 교환결합을 형성하면 그 차이는 2000Oe로 감소한다. 이 값은 포화자화(Ms) 값과 교환결합상수(A*)의 적절한 조절에 의해 제어 가능한 값이다.
현존하는 다양한 자기 기록물질을 고려했을 때, 상기 브리지에 의한 각 비트간의 교환결합상수는 0.001e-6 erg/cm2 내지 1e-6 erg/cm2 범위 내의 값을 가지며, 바람직하게는 0.01e-6 erg/cm2 내지 0.1e-6 erg/cm2 이며, 이에 의해 스위칭 필드 차이를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명은 정보 미디어 특히 수직자기 기록매체로서 비트 패턴 미디어를 적용하는 하드 디스크 드라이브에 적용할 수 있으며, 이러한 하드 디스크 드라이브는 고용량의 저장 매체를 요구하는 어떠한 전자 장치에도 적용이 가능하다.
이러한 본원 발명의 이해를 돕기 위하여 몇몇의 모범적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었으나, 이러한 실시예들은 단지 넓은 발명을 예시하고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이며, 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 구조와 배열에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이며, 이는 다양한 다른 수정이 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.
도 1은 본 발명에 따른 비트 패턴 미디어(디스크)가 적용되는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 개략적 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스크의 개략적 평면도이다.
도 3a 는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 디스크의 부분 발췌 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 I-I 선 단면도이다.
도 4a, 4b, 4c는 본 발명에 따른 디스크에서 자기 기록층의 변형 예들을 보인다.
도 5는 본 발명에 따른 디스크를 검증하기 위한 비트 패턴의 시뮬레이션 조건을 나타내 보인다.
도 6은 도 5의 조건에 따른 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프로서, 4개의 포화자화 값에 대응하는 정자기력 및 교환결합력의 변화를 보인다.
도 7a, 7b는 본 발명에 따른 디스크에서 특정 비트의 자화 방향을 인접 비트의 자화 방향과 반대 방향으로 자화하는 경우와 동일 방향으로 자화하는 경우에 있어서의 스위칭 필드를 나타낸다.

Claims (9)

  1. 자기 기록층을 구비하는 비트 패턴 미디어로서,
    상기 자기 기록층은,
    단위 기록 영역이며, 비자성 영역들에 의해 서로 분리되는, 다수의 비트들; 및
    인접 비트들을 연결하는 브리지들을 포함하고,
    상기 브리지들은, 상기 인접 비트들 간의 교환결합(Exchange coupling)을 유도하도록 구성된,
    비트 패턴 미디어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브리지들은 상기 비트들과 일체적으로 형성되는,
    비트 패턴 미디어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교환결합에 의해 생성되는 힘은 각 비트에 대한 정자기력을 감소 또는 상쇄시키는 크기를 가지는,
    비트 패턴 미디어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 브리지들의 평균 폭은 상기 비트들의 폭에 비해 작은 값을 가지는,
    비트 패턴 미디어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 기록층과 상기 브리지들은 Co합금과 L10 결정성(ordered phase)을 갖는 합금으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성되고,
    상기 Co합금은 CoCrPtb, CoCrPt, CoPt 중 하나를 포함하고, 상기 L10 결정성을 갖는 합금은 CoPt 및 FePt 중 하나를 포함하는,
    비트 패턴 미디어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 브리지들에 의한 상기 비트들 간의 교환결합상수는 0.001e-6 erg/cm2 내지 1e-6 erg/cm2 범위 내의 값을 가지는,
    비트 패턴 미디어.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 기록층이 형성되는 기판;
    상기 자기 기록층과 상기 기판 사이에 배치되는 연자성 하지막; 및
    상기 자기 기록층과 상기 연자성 하지막 사이에 개재되는 중간층을 더 포함하는,
    비트 패턴 미디어.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트들을 연결하는 상기 브리지들은 상기 비자성 영역들 사이에 개재되는,
    비트 패턴 미디어.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 비자성 영역들은 비자성 물질로 채워지는,
    비트 패턴 미디어.
KR1020070087313A 2007-08-29 2007-08-29 비트 패턴 미디어 KR101351477B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070087313A KR101351477B1 (ko) 2007-08-29 2007-08-29 비트 패턴 미디어
US12/127,390 US7948700B2 (en) 2007-08-29 2008-05-27 Bit patterned medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070087313A KR101351477B1 (ko) 2007-08-29 2007-08-29 비트 패턴 미디어

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090022192A KR20090022192A (ko) 2009-03-04
KR101351477B1 true KR101351477B1 (ko) 2014-01-14

Family

ID=40407066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070087313A KR101351477B1 (ko) 2007-08-29 2007-08-29 비트 패턴 미디어

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7948700B2 (ko)
KR (1) KR101351477B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7867406B2 (en) * 2007-12-26 2011-01-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Patterned magnetic media having an exchange bridge structure connecting islands
KR101771184B1 (ko) * 2010-04-07 2017-08-24 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 기록매체에 기록된 정보 보호 방법과 이를 적용한 디스크 드라이브 및 기록매체
JP2012099178A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Hoya Corp ビットパターンドメディア製造用のインプリントモールド及びその製造方法
US10877158B2 (en) * 2016-12-22 2020-12-29 Myriota Pty Ltd System and method for generating extended satellite ephemeris data

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421195B1 (en) * 1999-09-20 2002-07-16 International Business Machines Corporation Magnetic disk media with patterned sections

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7044589B2 (en) * 1997-07-15 2006-05-16 Silverbrook Res Pty Ltd Printing cartridge with barcode identification
JP2004164692A (ja) * 2002-11-08 2004-06-10 Toshiba Corp 磁気記録媒体及びその製造方法
JP4394898B2 (ja) * 2003-05-09 2010-01-06 富士通株式会社 記憶装置および記憶媒体
JP4625816B2 (ja) * 2007-02-19 2011-02-02 株式会社東芝 原盤の作製方法、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体
KR101367906B1 (ko) * 2007-07-24 2014-03-12 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 패턴 자기 기록 매체의 제조방법
KR101452253B1 (ko) * 2007-08-30 2014-10-21 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 비트 패턴 미디어

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421195B1 (en) * 1999-09-20 2002-07-16 International Business Machines Corporation Magnetic disk media with patterned sections

Also Published As

Publication number Publication date
US7948700B2 (en) 2011-05-24
KR20090022192A (ko) 2009-03-04
US20090059429A1 (en) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101452253B1 (ko) 비트 패턴 미디어
US5856897A (en) Self-biased dual spin valve sensor
US8279555B2 (en) Magnetic recording media and method of fabricating the same
US20060093863A1 (en) Magnetic recording medium, manufacturing process thereof, and magnetic recording apparatus
JP2004348952A (ja) 垂直記録ディスク用軟磁性膜
US7965470B2 (en) Information storage device using movement of magnetic domain wall, and methods of manufacturing and operating the information storage device
JP5242109B2 (ja) 垂直磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記録装置
JP2004118956A (ja) 磁気記録媒体
US9922674B2 (en) Magnetic recording and reproducing device and magnetic recording and reproducing method
US20050129985A1 (en) Perpendicular magnetic recording media
JP3286291B2 (ja) 磁気記録媒体
KR20030051884A (ko) 자기 기록 매체 및 자기 저장 장치
KR101351477B1 (ko) 비트 패턴 미디어
JP3848072B2 (ja) 磁気記録媒体及びこれを用いた磁気記憶装置
WO2010125950A1 (ja) 磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法
JP3495674B2 (ja) 磁気記録媒体およびその製造方法
JP2003228809A (ja) 垂直磁気記録媒体
US20090244777A1 (en) Manufacturing method of magnetic recording medium
Hamilton Status report: Perpendicular contact recording on rigid media
US6753103B2 (en) Double layered perpendicular magnetic recording media with nanocrystalline structured FEHFN soft magnetic back layer
US20100208386A1 (en) Perpendicular magnetic recording medium with anti-ferromagnetically coupled magnetic layers and magnetic storage apparatus
JP4358068B2 (ja) 磁気記録媒体、及びこれを用いた磁気記録再生装置
KR100604922B1 (ko) 하드 디스크 드라이브의 자기 디스크와 그 제조 방법
JP2006031850A (ja) 磁気記録媒体および磁気ディスク装置
US6445552B1 (en) Shield design for stable magnetoresistive head

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee