KR20090001369A - 자기기록매체 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20090001369A
KR20090001369A KR1020070065686A KR20070065686A KR20090001369A KR 20090001369 A KR20090001369 A KR 20090001369A KR 1020070065686 A KR1020070065686 A KR 1020070065686A KR 20070065686 A KR20070065686 A KR 20070065686A KR 20090001369 A KR20090001369 A KR 20090001369A
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삼성전자주식회사
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Abstract

자기기록매체 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 개시된 자기기록매체는 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴된 것으로, 복수의 데이터트랙을 갖는 데이터 영역과, 데이터트랙의 추종을 위한 서보 버스트를 갖는 서보 영역을 구비한 자기기록층을 포함하며, 서보 버스트는 트랙 방향으로 서로 어긋나게 배열되는 복수의 버스트로 이루어지며, 복수의 버스트 각각은 보자력이 서로 다른 복수의 버스트피스를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 자기기록매체에 2 단계로 서보 기록을 함으로써, 연속 매체에서 사용되는 버스트 패턴의 버스트에 기입되는 교류 신호와 비슷한 신호를 얻을 수 있게 된다.

Description

자기기록매체 및 그 제조방법{Magnetic recording media and method for fabricating the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기록매체를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 일부분 R1의 단면 사시도이다.
도 3은 도 1의 자기기록매체의 서보 영역에 형성된 서보 패턴의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 시뮬레이션을 위한 버스트 패턴을 나타낸다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 외부에서 가하는 자기장에 따른 각 버스트피스의 자화 상태를 나타내는 시뮬레이션 결과이다.
도 6 내지 도 8은 임베드된 서보 버스트의 서보 신호를 제어하는 방법을 도시한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기기록매체를 개략적으로 도시한다.
도 10은 도 9의 일부분 R2의 단면 사시도이다.
도 11은 도 19의 자기기록매체에 서보 영역에 형성한 서보 패턴의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10,20...자기기록매체 11, 21...기판
12,22...자기기록층 12a,22a...돌출부
12b,22b...홈부 13,23...섹터
14,24...데이터 영역 15, 25...서보 영역
16,26...데이터트랙 17,27...분리영역
A,B,C,D...버스트 영역 P1,P2...버스트피스
CL...데이터트랙 중앙선 l1,l2...버스트피스 길이
본 발명은 자기기록매체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이산 트랙 매체나 패턴 매체와 같이 데이터가 기록되는 위치가 미리 패턴되어 있는 경우에 적합한 버스트 패턴을 갖는 자기기록매체에 관한 것이다.
오늘날 처리되는 정보량의 급격한 증가로 보다 고밀도로 데이터를 기록/재생할 수 있는 정보기억장치가 요청되고 있다. 특히, 자기기록매체를 이용하는 하드디스크 드라이브는 대용량이면서 고속 액세스(access) 등의 특성을 가지고 있기 때문에, 컴퓨터뿐만 아니라 각종 디지탈 기기의 정보기억장치로서 주목받고 있다. 그런데, 연속 자기기록층을 갖는 자기기록매체(이하, 연속 매체(continuous media)라 한다)의 경우, 데이터의 최소기록단위인 비트의 사이즈나 데이터트랙의 피치폭을 어느 한계 이하로 줄이게 되면 인접한 영역의 영향 등으로 인해 노이즈가 심해지고 기록안정성이 급격히 떨어지므로, 디스크 회전 방향의 밀도인 선기록밀도(linear recording density; BPI)나 디스크 반경 방향의 밀도인 트랙밀도(track density: TPI)를 높여 기록밀도를 증가시키는 데에는 한계가 있다.
이에, 자기기록층에서 자기기록되는 위치가 제조단계에서 미리 패터닝되는 이산 트랙 매체(discrete track media)나, 패턴 매체(pattern media)가 연구되고 있다. 이산 트랙 매체는 환형의 데이터트랙이 미리 패턴된 구조를 가지며, 패턴 매체는 최소기록단위인 비트가 섬(island) 형상으로 패턴된 구조를 갖는다. 이때, 패턴된 데이터트랙들 사이나, 패턴된 비트 도트(bit dot) 둘레의 분리영역은 비워두거나 비자성 물질로 메우게 된다. 이와 같은 이산 트랙 매체나 패턴 매체의 경우, 자기기록되는 위치를 제조단계에서 미리 패터닝함으로써, 트랙밀도를 높여 데이터를 고밀도로 기록할 수가 있게 된다.
한편, 자기기록매체에 있어서, 자기헤드를 자기기록매체 상의 원하는 위치에 올바로 위치될 수 있도록 하기 위한 서보 정보는 사용자 데이터가 기입되기 이전에 기입되어 있어야 한다. 이산 트랙 매체나 패턴 매체의 경우, 이러한 서보 정보가 담긴 서보 패턴을 매체의 제조공정 중 패터닝되는 데이터트랙이나 비트 도트와 함께 형성하는 프리-임베디드 서보(pre-embedded servo) 방식이 제안되고 있다.
그런데, 종래에 제안된 프리-임베디드 서보 방식은 각 서보 패턴 내의 자화방향을 정확히 제어하기 어렵다는 문제가 있다. 수직자기기록에 있어서 자기적 신호는 매체내의 자화 방향이 업/다운 중 어느 방향을 가지느냐에 따라 결정되는데, 서보 패턴을 데이터트랙이나 비트 도트와 함께 형성하는 경우, 서보 패턴의 자화방 향을 업/다운으로 정확하게 제어하기가 곤란하다. 가령, 서보 패턴을 형성한 후 AC 이레이즈(erase)를 하는 경우, 각 서보 패턴 내에 여러 개의 업/다운 자화방향을 갖는 도메인이 존재하게 되고, 이에 의해 각 서보 패턴에서 나오는 신호의 크기가 매우 작아지게 되므로, 서보의 정밀도가 떨어지는 문제를 가지게 된다. 또는 서보 패턴을 형성한 후 DC 이레이즈를 하는 경우, 모든 비트(bit)의 자화방향이 한 방향으로 되기 때문에 신호가 DC 신호로 동작하게 되고, 이는 신호를 처리하는 데에 문제가 된다. 또한 모든 비트가 한 방향으로 자화되어 있는 경우, 비트의 열적 안정성 유지에 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 이산 트랙 매체나 패턴 매체와 같이 정해진 위치에만 데이터가 기록될 수 있게 형성된 자기기록매체에서 발생될 수 있는 서보 패턴의 기입문제를 해결하고자 하는 것으로, 서보 패턴을 데이터트랙이나 비트 도트와 함께 형성하는 경우에, 서보 신호를 정확히 제어하여, 연속 매체와 같이 기록된 서보 패턴을 제공할 수 있는 자기기록매체 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기기록매체는, 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴된 것으로, 복수의 데이터트랙을 갖는 데이터 영역과, 상기 데이터트랙의 추종을 위한 서보 버스트를 갖는 서보 영역을 구비한 자기기록층을 포함하며, 상기 서보 버스트는 트랙 방향으로 서로 어긋나게 배열되는 복수의 버스트로 이루어지며, 상기 복수의 버스트 각각은 보자력이 서로 다른 복수의 버스 트피스(burst piece)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기기록매체의 제조방법은, 복수의 데이터트랙과, 상기 데이터트랙의 추종을 위한 서보 버스트가 자기기록층에 임베드된 자기기록매체를 제조하는 방법으로서, 자기기록되는 위치를 상기 자기기록층에 패터닝하여 상기 복수의 데이터트랙을 형성하는 단계; 보자력이 서로 다른 복수의 버스트피스를 가지는 버스트들을 트랙 방향으로 서로 어긋나게 배열되도록 상기 자기기록층에 패터닝하여 상기 서보 버스트를 형성하는 단계; 상기 복수의 버스트피스의 보자력들보다 큰 세기의 제1자기장을 상기 형성된 서보 버스트에 일 방향으로 가하여, 상기 복수의 버스트피스 모두를 상기 일 방향으로 자화시키는 제1자화단계; 및 상기 복수의 버스트피스들 중 일부의 버스트피스의 보자력보다 작고 나머지 버스트피스의 보자력보다 큰 세기의 제2자기장을 상기 일 방향으로 자화된 서보 버스트에 타 방향으로 가하여, 상기 복수의 버스트피스들 중 상기 제2자기장의 세기보다 작은 보자력을 갖는 버스트피스를 상기 타 방향으로 자화시키는 제2자화단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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 실시예에 따른 자기기록매체의 자기기록면을 개략적으로 도시하며, 도 2는 도 1의 일부분(R1)을 확대 도시한 부분 단면 사시도로서 자기기록매체의 물리적 구조를 개략적으로 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 자기기록매체(10)는 디스크형상의 기판(11)의 적어도 일면에 형성되는 자기기록층(12)으로 이루어진 구조를 갖는다. 이때, 자기기록층(12)은, 도 2에 도시되듯이 자성체로 돌출되어 형성된 돌출부(12a)와, 돌출부(12a)들을 자기적으로 격리하는 홈부(12b)으로 패턴되어, 자기기록되는 위치가 제조단계에서 결정되어 있다. 상기 돌출부(12a)는 후술하는 바와 같은 데이터트랙이나 버스트 패턴이 될 수 있다. 상기 홈부(12b)는 데이터트랙이나 버스트 패턴에 대한 분리영역으로, 비워두거나, 비자성 물질로 채워질 수 있다.
한편, 자기기록매체(10)의 자기기록면은 디스크 중심을 기준으로 등간격으로 분할되는 복수의 섹터(13)로 구획되며, 각 섹터(13)는 데이터 영역(14)과 서보 영역(15)을 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 서보 영역(15)이 디스크 중심을 기준으로 등각격으로 형성된 웨지(wedge)형이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 서보 영역(15)이 디스크 지름방향으로 소정 영역을 차지하는 환형으로 형성될 수도 있다.
데이터 영역(14)의 경우, 자성체가 돌출되어 사용자 데이터가 자기기록되는 데이터트랙들(16)과 데이터트랙들(16) 각각을 자기적으로 격리하는 분리영역(17)을 포함한다. 상기 데이터트랙(16)은 디스크 기판(11)의 지름방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며, 환형의 트랙 방향으로 연속적인 자성체로 형성되는 것으로, 그 폭은 수 nm에서 수십 nm가 될 수 있다. 이와 같이 본 실시예의 자기기록매체(10)는 데이터트랙(16)을 패터닝함으로써, 데이터트랙(16)간의 자기적 영향을 최소화하여, 기록밀도를 증가시킨 이산 트랙 매체이다.
이러한 자기기록매체(10)에 자기헤드를 이용하여 데이터를 기록/재생할 때 필요한 서보 정보는 서보 영역(15)에 서보 패턴으로 기입된다.
도 3은 본 실시예의 자기기록매체의 서보 영역에 형성된 서보 패턴의 일 예를 개략적으로 도시한다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 자기기록매체의 자기기록면은 데이터 영역과 서보 영역으로 구획되어 있다. 데이터 영역은 복수의 데이터트랙(16)과 이를 자기적으로 분리하는 분리영역(17)이 마련되어 있다.
서보 영역에는 프리 버스트 정보(pre burst information) 및 서보 버스트를 포함하는 서보 정보가 기입되어 있다. 이러한 서보 정보는 자기기록매체의 제조단계에서 데이터 영역의 데이터트랙과 함께 패터닝되는 임베디드 서보 패턴으로 형성될 수 있다. 프리 버스트 정보는 프리앰블 AGC(preambel auto gain control), 타이밍 싱크(timing sync), 트랙 아이디(track ID) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 프리앰블 AGC는 서보 섹터 앞의 갭(gap)을 두어 일정한 타이밍 마진 및 이득 조정을 통해 이득을 결정하는데 제공된다. 타이밍 싱크는 서보 섹터의 시작을 알려준다. 트랙 아이디는 트랙 정보를 제공한다. 그 밖에, 프리 서보 정보에는 디스크의 1회전 정보나 섹터 정보 등이 포함될 수 있다.
서보 버스트는 자기헤드가 자기기록매체 상의 데이터트랙을 올바로 추종하기 위한 정보로서, A 구간에 마련되는 버스트 A와 B 구간에 마련되는 버스트 B를 포함 한다.
버스트 A는 데이터트랙(16)의 중앙선(CL)을 따라 형성되며, 버스트 B는 버스트 A에 대해 트랙폭 방향으로 1/2 트랙피치(track pitch)만큼 어긋나게 형성된다. 이러한 버스트 A와 버스트 B는 그 크기가 서로 다른 제1 및 제2 버스트피스(P1,P2)를 포함하는 복수의 버스트피스로 이루어진다. 상기 제1 버스트피스(P1)는 상기 제2 버스트피스(P2)보다 그 크기가 크도록 형성되어 있으며, 제1 버스트피스(P1)의 자화방향과 제2 버스트피스(P2)의 자화방향을 서로 반대로 되어 있다. 이와 같이 제1 및 제2 버스트피스의 크기 차이에 따라 자화방향이 다르게 된 구성은, 자성체의 크기에 따라 보자력이 달라지는 성질을 이용하여 이루어진다.
도 3에 도시된 버스트 패턴은 도면에 표시하기에 용이하도록 간략하게 표시된 것으로, 가령, 3개씩의 버스트피스가 버스트 A 및 버스트 B를 이루는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일례에 불과한 것으로, 실제로는 보다 많은 수의 버스트피스가 버스트 A 및 버스트 B를 이룰 수 있다. 이러한 버스트피스 각각은 업 방향 또는 다운 방향의 자화되어 있다. 이와 같이 버스트피스 각각이 서로 다른 비트 길이를 가지며, 그 각각이 서로 다른 자화방향을 가짐으로써, 이들로 이루어진 버스트 A나 버스트 B는 통상의 연속 매체에서 사용되는 버스트 패턴의 버스트에 기입되는 교류 신호와 비슷한 신호를 얻을 수 있게 된다.
한편, 본 실시예에서 버스트는 크기가 서로 다른 2종류의 버스트피스를 갖는 예가 도시되고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 후술하는 바와 같이 소정의 기준 보자력보다 큰 버스트피스들과, 상기 소정의 기준 보자력보다 작은 버스트피스들로 구분되면 충분하므로, 각 버스트들은 더욱 다양한 크기의 버스트피스들을 가질 수 있다.
도 4 및 도 5a, 도 5b, 및 도 5c를 참조하여, 자성체의 크기에 따라 보자력이 달라지는 성질에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 시뮬레이션을 위해 사용된 버스트 패턴이다. 버스트피스의 트랙 방향의 폭은 30nm를 가정하였으며, 버스트피스의 트랙 방향의 길이를 120nm(제1 버스트피스;P1)와 30nm(제 버스트피스; P2)로 달리하였다. 한편, 자성체의 포화자화(Ms)는 400 emu/cm2이며, 자기이방성 에너지(K)는 1×106 erg/cm3 를 가정하였다.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c는 도 4의 버스트 패턴에 외부에서 자기장을 가함에 따른 자화 상태가 도시되어 있다. 도 5a는 외부에서 한 방향으로 10,000 Oe를 가한 상태에서의 자화 상태이다. 도 5에 나타난 것과 같이 모든 버스트피스들이 한 방향으로 자화되어 있음을 알 수 있다. 외부 자기장의 세기를 반대 방향으로 점차로 증가시키면서 도 5b와 같이 제1버스트피스(P1)만 자화 방향이 바뀌는 것을 볼 수 있다. 이 때의 외부 자기장의 세기는 5,900 Oe이었으며, 이로부터 제1버스트피스(P1)의 보자력은 5,900 Oe임을 알 수 있다. 외부 자기장의 세기를 계속 증가시켜 8,100 Oe가 되었을 때, 제2버스트피스(P2)도 자화 방향이 바뀌었다. 즉, 제2버스트피스(P2)의 보자력은 8,100 Oe이었다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 제1버스트피스(P1)에 대응되는 크기가 큰 자성체는 대략 -0.6T에서 자화반전이 일어나며, 제2버스트피스(P2)에 대응되는 크기 가 작은 자성체는 대략 -0.8 T에서 자화반전이 일어남을 볼 수 있다. 즉, 제1버스트피스(P1)에 대응되는 자성체의 보자력(과 제2버스트피스(P2)에 대응되는 자성체의 보자력은 그 차가 대략적으로 2,000 Oe 정도 발생함을 볼 수 있다. 따라서, 대략 0.7의 자계 강도(magnetic field strength)를 갖는 자기장을 자성체의 자화벡터방향과 반대방향으로 자성체에 가하게 되면, 제1버스트피스(P1)에 대응되는 자성체는 자화반전이 발생하게 되지만, 제2버스트피스(P2)에 대응되는 자성체는 자화반전없이 원래 상태를 그대로 유지하게 될 것이다. 이와 같이 자성체의 보자력의 차이는 제1 및 제2버스트피스의 자화방향을 제어할 수 있게 한다.
본 실시예는 크기가 다른 2종류의 버스트피스들로 이루어진 버스트 패턴을 예로 들고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 서로 다른 보자력을 갖는 버스트피스들이 둘 보다 더 많이 있다고 할지라도, 소정 세기를 갖는 자기장을 가할 때, 가해지는 자기장의 세기보다 작은 보자력을 갖는 버스트피스들은 모두 자화되고, 가해지는 자기장의 세기보다 큰 보자력을 갖는 버스트피스들은 모두 자화되지 않는다. 따라서, 각 버스트들이 더욱 다양한 크기의 버스트피스들을 가지더라도, 전술한 방식이 그대로 적용될 수 있다.
다음으로, 본 실시예의 자기기록매체를 제조하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 자기기록되는 위치를 자기기록층에 패터닝하여 자기기록매체에 복수의 데이터트랙과 서보 버스트 패턴을 형성한다. 이때 데이터트랙은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 트랙폭 방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며 트랙 방향으로 연 속적인 자성체로 형성한다. 또한 서보 버스트는, 도 3에 도시된 바와 같이, 보자력이 서로 다른 복수의 버스트피스를 가지는 버스트들을 트랙 방향으로 서로 어긋나게 배열되도록 자기기록층에 패터닝하여 형성한다. 데이터트랙을 형성하는 공정과 서보 버스트 패턴을 형성하는 공정은 동시에 이루어질 수 있으므로, 본 실시예와 같은 서보 버스트 패턴을 형성하는 것이 자기기록매체의 제조공정을 더 복잡하게 하지는 않는다. 데이터 트랙 및 서보 버스트 패턴을 형성하는 공정으로, E-빔 리소그래피(lithography) 공정, 나노 임프린트 리소그래피(Nano imprint lithgraphy) 공정 등이 있으며, 이러한 공정은 당업자에게 잘 알려져 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서는 버스트피스의 트랙 방향의 길이를 조절함으로써 보자력을 조절한다. 그러나 본 발명은 전술한 바와 같이, 버스트피스의 트랙 방향의 폭을 조절하는 등 버스트피스의 크기를 조절함으로써 보자력을 조절할 수도 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하여 임베드된 서보 버스트의 서보 신호를 제어하는 방법을 설명하기로 한다. 도 6 내지 도 8은 서보 버스트의 형태와 기록방법을 설명하기 위하여 서보 버스트만을 도시하였다.
도 6을 참조하면, 버스트 A와 버스트 B 각각은 트랙 방향의 길이가 l1인 복수의 제1버스트피스(P1)와 트랙 방향의 길이가 l2인 복수의 제2버스트피스(P2)를 포함하고 있다. 여기서, l1은 l2보다 길고, 제1 및 제2버스트피스(P1,P2)의 트랙방향의 폭은 같다. l1이 l2보다 길므로, 제1버스트피스(P1)의 크기가 제2버스트피스(P2) 의 크기보다 크며, 이에 따라, 제1버스트피스(P1)의 보자력이 제2버스트피스(P2)의 보자력보다 더 작게 된다. 설명의 편의를 위해 제1버스트피스(P1)의 보자력을 5000 Oe라고 하고, 제2버스트피스(P2)의 보자력을 8000 Oe라고 본다.
이와 같은 자기기록매체에 10000 Oe의 자기장을 업 방향으로 가하게 되면, 도 7에 도시되는 바와 같이 제1 및 제2버스트피스(P1,P2)는 모두 업 방향으로 자화(B1)되게 된다. 이후, 6500 Oe의 자기장을 다운 방향으로 자기기록매체에 가하게 되면, 보자력이 6500 Oe 보다 작은 제1버스트피스들(P1)만이 자화반전이 일어나 다운 방향의 자화(B2)를 가지게 되고, 제2버스트피스들(P2)은 업 방향의 자화(B1)을 유지하게 된다. 이 결과 도 8에 도시되는 자화방향을 갖는 서보 버스트 패턴이 형성되게 된다.
이와 같이 2단계의 자화단계를 통해 크기가 서로 다른 버스트피스를 서로 반대방향으로 자화시킴으로써, 서보 버스트에 원하는 모양의 교류신호를 기록할 수 있게 된다.
다음으로, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기기록매체를 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기기록매체를 개략적으로 도시하며, 도 10은 도 9의 일부분 R2을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다. 도 11은 도 9의 자기기록매체에 서보 영역에 형성한 서보 패턴의 일 예를 개략적으로 도시한다. 본 실시예는 후술하는 바와 같이 자기기록층을 자기기록의 최소단위별로 패턴닝하여 형성된 패턴 매체라는 점을 제외하고는 전술된 자기기록매체와 실질적으로 동일하 다. 따라서, 중복된 설명은 생략하고, 그 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 9와 도 10을 참조하면, 본 실시예의 자기기록매체(20)는 디스크형상의 기판(21)의 적어도 일면에 형성되는 자기기록층(22)으로 이루어진 구조를 갖는다. 이때, 자기기록층(22)은, 도 12에 도시되듯이 자성체로 돌출되어 형성된 돌출부(22a)와, 돌출부(22a)들을 자기적으로 격리하는 홈부(22b)으로 패턴되어, 자기기록되는 위치가 제조단계에서 결정되어 있다. 상기 돌출부(12a)는 디스크의 지름방향 및 환형의 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 형성되는 것으로 자기기록의 최소단위별로 패턴되어 형성된 비트 도트(bit dot)가 될 수 있다. 이러한 돌출부(12a)는 대략적으로 수nm 내지 수십nm의 직경을 가질 수 있다. 상기 홈부(12b)는 비트 도트에 대한 분리영역으로, 비워두거나, 비자성 물질로 채워질 수 있다. 비트 도트 열은 데이터트랙(도 11의 26)을 이루어 전술한 이산 트랙 매체의 데이터트랙에 대응된다. 이와 같이 본 실시예의 자기기록매체(20)는 자기기록층을 자기기록의 최소단위별로 패턴닝하여, 기록밀도를 증가시킨 패턴 매체(pattern media)이다.
한편, 자기기록매체(20)의 자기기록면은 디스크 중심을 기준으로 등간격으로 분할되는 복수의 섹터(23)로 구획되며, 각 섹터(23)는 데이터 영역(24)과 서보 영역(25)을 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 서보 영역(25)이 디스크 중심을 기준으로 등각격으로 형성된 웨지(wedge)형이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 서보 영역(25)이 디스크 지름방향으로 소정 영역을 차지하는 환형으로 형성될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 서보 영역에는 프리 버스트 정보(pre burst information) 및 서보 버스트가 기입되어 있다. 이러한 서보 정보는 자기기록매체의 제조단계에서 데이터 영역(26)의 비트 도트 열과 함께 패터닝되는 임베디드 서보 패턴으로 형성될 수 있다. 프리 버스트 정보는 프리앰블 AGC(preambel auto gain control), 타이밍 싱크(timing sync), 트랙 아이디(track ID) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
서보 버스트는 자기헤드가 자기기록매체 상의 데이터트랙을 올바로 추종하기 위한 정보로서, A 구간에 마련되는 버스트 A와 B 구간에 마련되는 버스트 B를 포함한다.
버스트 A는 데이터트랙(16)의 중앙선(CL)을 따라 형성되며, 버스트 B는 버스트 A에 대해 트랙폭 방향으로 1/2 트랙피치만큼 어긋나게 형성된다. 이러한 버스트 A와 버스트 B는 그 크기가 서로 다른 제1 및 제2 버스트피스(burst piece)(P1,P2)를 포함하는 복수의 버스트피스로 이루어진다. 상기 제1 버스트피스(P1)는 상기 제2 버스트피스(P2)보다 그 크기가 크도록 형성되어 있으며, 이에 따라, 제1 버스트피스(P1)의 보자력이 상기 제2 버스트피스(P2)의 보자력보다 작게 형성되어 있다. 이러한 버스트 패턴은 자기기록매체(20)의 제조단계에서 데이터트랙을 이루는 비트 토트 열, 즉 데이터트랙(26)과 함께 패터닝되어 형성될 수 있다. 한편, 보자력 차이를 이용하여 제1 버스트피스(P1)의 자화방향과 제2 버스트피스(P2)의 자화방향을 서로 반대로 기입될 수 있다. 상기 버스트피스의 패턴은 도 3을 참조하여 설명된 버스트피스의 패턴과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 도 11에 도시된 서보 버스트는 일례로서, 전술한 실시예에서 언급한 바 와 같이 다양한 변형이 가능하다.
다음으로, 본 실시예의 자기기록매체를 제조하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 먼저, 자기기록되는 위치를 자기기록층에 패터닝하여 자기기록매체에 복수의 데이터트랙과 서보 버스트 패턴을 형성한다. 이때 데이터트랙은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 트랙폭 방향 및 트랙 방향으로 그 각각이 자기적으로 격리된 불연속적인 자성체로 형성된 비트 도트 열이다. 또한 서보 버스트는, 도 11에 도시된 바와 같이, 보자력이 서로 다른 복수의 버스트피스를 가지는 버스트들을 트랙 방향으로 서로 어긋나게 배열되도록 자기기록층에 패터닝하여 형성한다. 본 실시에에서는 버스트피스의 트랙 방향의 길이를 조절함으로써 보자력을 조절한다. 그러나 본 발명은 전술한 바와 같이, 버스트피스의 트랙 방향의 폭을 조절하는 등 버스트피스의 크기를 조절함으로써 보자력을 조절할 수 있다. 데이터트랙을 형성하는 공정과 서보 버스트 패턴을 형성하는 공정은 동시에 이루어질 수 있다. 이러한 공정은 당업자에게 잘 알려져 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 본 실시예의 자기기록매체에 임베드된 서보 버스트의 서보 신호를 제어하는 방법을 설명하기로 한다. 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이 본 실시예의 서보 버스트는 보자력이 서로 다른 복수의 버스트피스를 갖는 버스트로 이루어져 있다. 따라서, 가해지는 자기장의 세기를 달리하는 2단계의 자화단계를 통해 크기가 서로 다른 버스트피스를 서로 반대방향으로 자화시킴으로써, 서보 버스트에 원하는 모양의 교류신호를 기록할 수 있게 된다. 이러한 서보 신호 기입방법은 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 서보 버스트의 서보 신호 기입방법과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 실시예들을 통하여 다양한 형태의 본 발명에 따른 자기기록매체에 대해 설명하였다. 본 발명은 자성체의 보자력보다 작은 세기의 자기장을 자성체에 가하면, 자성체는 자화되지 않는다는 성질을 이용하여, 서보 버스트를 구성하는 버스트들을 서로 다른 보자력을 갖는 버스트피스들로 형성한 것이며, 따라서 이러한 발명의 사상에 기초하여 전술한 실시예와 다른 다양한 실시예를 실현할 수 있으며 이것은 역시 본 발명의 범주에 속한다.
가령, 전술한 실시예들에서의 버스트피스들은 트랙 방향의 길이를 달리함으로써, 그 크기를 서로 다르게 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 버스트피스들은 트랙폭 방향의 폭을 달리함으로써 그 크기를 서로 다르게 할 수도 있을 것이다. 이와 같이 크기를 달리함으로써, 버스트피스들은 보자력이 달라질 수 있으며, 이러한 성질을 이용하여 버스트피스들의 보자력을 조절할 수 있다.
또한, 전술한 실시예들은 데이터트랙과 동일 선상에 있는 버스트 A와 데이터트랙에서 트랙폭 방향으로 1/2 트랙피치만큼 벗어난 버스트 B로 이루어진 서보 버스트를 기준으로 설명되었으며, 더욱 간단한 신호처리를 위해 다양한 패턴의 버스트들을 포함할 수 있다. 가령, 서보 버스트는, 데이터트랙에서 트랙폭 방향으로 1/4 트랙피치만큼 벗어난 버스트 C와 데이터트랙에서 트랙폭 방향으로 3/4 트랙피치만큼 벗어난 버스트 D로 이루어지거나, 또는 서보 버스트는 버스트 A, B, C, 및 D로 이루어질 수 있다. 그 밖에 통상의 연속 매체에서 사용되고 있는 다양한 서보 버스트의 패턴들이 본 발명의 자기기록매체에 적용될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자기기록매체 및 그 제조방법은, 이산 트랙 매체나 패턴 매체에 적용되기에 적합한 것으로, 버스트를 이루는 버스트피스들이 서로 다른 방향으로 자화됨으로써, 통상의 연속 매체에서 사용되는 버스트 패턴의 버스트에 기입되는 교류 신호와 비슷한 신호를 얻을 수 있게 된다. 이에 따라, 통상의 연속 매체에서 사용되었던 서보 신호처리를 크게 변화시키지 않고 본 발명의 자기기록매체의 서보에 적용할 수 있다.
이러한 본 발명인 자기기록매체 및 그 제조방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (24)

  1. 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴된 것으로, 복수의 데이터트랙을 갖는 데이터 영역과, 상기 데이터트랙의 추종을 위한 서보 버스트를 갖는 서보 영역을 구비한 자기기록층을 포함하며,
    상기 서보 버스트는 트랙 방향으로 서로 어긋나게 배열되는 복수의 버스트로 이루어지며, 상기 복수의 버스트 각각은 보자력이 서로 다른 복수의 버스트피스(burst piece)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  2. 상기 제1항에 있어서,
    상기 복수의 버스트피스의 보자력은 상기 버스트피스 각각의 크기를 서로 다르게 함으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  3. 상기 제2항에 있어서,
    상기 복수의 버스트피스의 보자력은 상기 버스트피스 각각의 트랙 방향의 길이를 서로 다르게 함으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  4. 상기 제2항에 있어서,
    상기 복수의 버스트피스의 보자력은 상기 버스트피스 각각의 트랙폭 방향의 폭을 서로 다르게 함으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  5. 상기 제1항에 있어서,
    상기 복수의 버스트피스는 그 각각이 단위 비트를 갖는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  6. 상기 제5항에 있어서,
    상기 복수의 버스트피스는 그 각각이 업 방향 또는 다운 방향으로 자화된 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 버스트피스는 제1보자력을 갖는 제1버스트피스와 제2보자력을 갖는 제2버스트피스이며,
    상기 제1보자력과 상기 제2보자력은 서로 다른 값인 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서보 영역은 프리 버스트 정보가 기록되는 프리 버스트 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프리 버스트 정보는 프리앰블(Preamble), 타이밍 싱크, 및 트랙 아이디 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙은, 트랙폭 방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며 트랙 방향으로 연속적인 자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙 각각을 자기적으로 격리하는 분리영역은 빈 공간이거나 비자성 재료로 메워져 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙은, 트랙폭 방향 및 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 불연속적인 자성체는 비트 단위인 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 불연속적인 자성체 각각을 자기적으로 격리하는 분리영역은 빈 공간이 거나 비자성 재료로 메워져 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  15. 복수의 데이터트랙과, 상기 데이터트랙의 추종을 위한 서보 버스트가 자기기록층에 임베드된 자기기록매체를 제조하는 방법에 있어서,
    자기기록되는 위치를 상기 자기기록층에 패터닝하여 상기 복수의 데이터트랙을 형성하는 단계;
    보자력이 서로 다른 복수의 버스트피스를 가지는 버스트들을 트랙 방향으로 서로 어긋나게 배열되도록 상기 자기기록층에 패터닝하여 상기 서보 버스트를 형성하는 단계;
    상기 복수의 버스트피스의 보자력들보다 큰 세기의 제1자기장을 상기 형성된 서보 버스트에 일 방향으로 가하여, 상기 복수의 버스트피스 모두를 상기 일 방향으로 자화시키는 제1자화단계; 및
    상기 복수의 버스트피스들 중 일부의 버스트피스의 보자력보다 작고 나머지 버스트피스의 보자력보다 큰 세기의 제2자기장을 상기 일 방향으로 자화된 서보 버스트에 타 방향으로 가하여, 상기 복수의 버스트피스들 중 상기 제2자기장의 세기보다 작은 보자력을 갖는 버스트피스를 상기 타 방향으로 자화시키는 제2자화단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙을 형성하는 단계와 상기 서보 버스트를 형성하는 단 계는, 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 서보 버스트를 형성하는 단계는,
    상기 버스트피스 각각의 크기를 서로 다르게 함으로써 상기 복수의 버스트피스의 보자력을 조절하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 서보 버스트를 형성하는 단계는,
    상기 버스트피스 각각의 트랙 방향의 길이를 서로 다르게 함으로써 상기 복수의 버스트피스의 보자력을 조절하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 서보 버스트를 형성하는 단계는,
    상기 버스트피스 각각의 트랙폭 방향의 폭을 서로 다르게 함으로써 상기 복수의 버스트피스의 보자력을 조절하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 서보 버스트를 형성하는 단계에서,
    상기 복수의 버스트피스는 제1보자력을 갖는 제1버스트피스와 상기 제1보자력과 다른 값의 제2보자력을 갖는 제2버스트피스인 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 제1자화단계에서,
    상기 일 방향은 업 또는 다운 방향인 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  22. 제15항 또는 제21항에 있어서,
    상기 제2자화단계에서,
    상기 타 방향은 상기 일 방향의 반대 방향인 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  23. 제15항 내제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙을 형성하는 단계는,
    트랙폭 방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며 트랙 방향으로 연속적인 자성체로 상기 복수의 데이터트랙을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
  24. 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙을 형성하는 단계는,
    트랙폭 방향 및 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 상기 복수의 데이터트랙을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
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