1992 Fiscal Year Annual Research Report

デュアルトラック相補型薄膜磁気ヘッドの開発と超高密度垂直磁気記録システムへの応用

Research Project

Project/Area Number	04555065
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	直江正彦東京工業大学, 工学部, 教授 (40016465)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	新村嘉朗住友3M株式会社, 技術本部, 研究部長松下伸広東京工業大学, 工学部, 助手 (90229469) 中川茂樹東京工業大学, 工学部, 助手 (60180246)
Keywords	デュアルトラック / 薄膜磁気ヘッド / 垂直磁気記録 / イオンビームスパッタ装置 / 巨大磁気抵抗効果
Research Abstract	超高密度記録にも最も適している垂直磁気記録システム用に、従来の単磁極型垂直磁気記録用ヘッド欠点である開磁路構造を閉磁路構造に替える「デュアルトラック相補型薄膜磁気ヘッド」を新たに設計・試作し、高効率の記録・再生システムを構成し、その実用化の可能性を確認することを目的とした。まずヘッド中のコア用に大飽和磁化、低保磁力、高透磁率の全てを満たす窒化鉄Fe_XN薄膜をイオンビーム堆積装置によって作製した。この結果、20kG程度の大飽和磁化を有し、10e程度の低保磁力、2000程度の高い透磁率を有する超軟磁性窒化鉄薄膜を作製することに成功した。またイオンビームスパッタ装置によりNi-Fe/Cuの多層膜を作製したところ、室温で11%以上の巨大な磁気抵抗変化率を有する多層膜が作成できることを実証した。このときの膜の保磁力は50e程度であり、従来報告されてきた巨大磁気抵抗効果を有する多層膜では数百〜数千Oeであったことを考えれば、きわめて低い保磁力を有する磁気抵抗効果素子を作製することに成功した。またこれらの軟磁性膜に付いては実用上重要となる透磁率・損失分の周波数特性の測定を行い、ヘッド用コア材料として十分な特性を持っていることを確認した。また、フォトリソグラフィ技術による微細加工技術を持いて、湿式プロセスではあるものの上記のデュアルトラック相補型薄膜磁気ヘッドのコア形状のパターニングに成功した。実際には巻線等の配線もリソグラフィー技術で作製する必要があるが、位置合わせ誤差や多層配線技術の困難さなどの理由により本研究で提案した方式での薄膜ヘッドの作製はできなかったが、配線を手巻にする方式やバルクフェライトを用いたヘッド、あるいは市販の薄膜ヘッドを改造したヘッド等において、本方式の原理的な確認を行ったところ、予想通りの記録再生信号が検出されることを確認し、本方式の有効性が実証された。

Research Products

(15 results)

All Other

All Publications (15 results)

[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Takehiko HAMAGUCHI,Masahiko NAOE: "Preparation of Soft Magnetic Fe-N Films by Ion Beam Deposition Method with Strict Control of Plasma Potential" IEEE Trans.on Magn.28[5]. 2946-2948 (1992)
[Publications] (Toyoaki HIRATA),Masahiko Naoe: "Large Kerr Rotation Angle and Magnetic Characteristics of Co-Cr/Al Multilayers Prepared by Plasma-Free Sputtering" IEEE Trans.on Magn.28[5]. 2964-2966 (1992)
[Publications] (Nobuhiro MATSUSHITA),Kenji NOMA,Shigeki NAKAGAWA,Masahiko NAOE: "Preparation of Co Ferrite Thin Films with Large Perpendicular and In-plane Coercivities by Facing Targets Sputtering" IEEE Trans.on Magn.28[5]. 3108-3110 (1992)
[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Yoichi FURUTO,Masahiko NAOE: "Ta and W Addition to Co_<83>Cr_<17> Thin Films Deposited on Co_<79>Cr_<21> Underlayer" J.of Magn.Magn.Mater.104〜107. 1801-1802 (1992)
[Publications] (Kibong SONG),Masahiko NAOE: "Magneto-optical Characteristics of Tb-Fe-Co/Al Multilayered films on layer thickness" J.of Magn.Magn.Mater.104-107. 1855-1856 (1992)
[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Kenji HASEGAWA,Masahiko NAOE: "Magnetism and Structure of Iron Nitride Thin Films Deposited by Facing Targets Type of Ion Source" J.of Magn.Magn.Mater.104-107. 1899-1900 (1992)
[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Yoichi FURUTO,Masahiko NAOE: "Structural and Magnetic Characteristics of Co-Cr Films Sputtered in Mixture of Ar and CH_4 Mixture Gas" J.of Magn.Magn.Mater.104-107. 2047-2048 (1992)
[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Takehiko HAMAGUCHI,Masahiko NAOE: "High Permeability of Iron-nitride Films Prepared by Ion Beam Deposition using NH_3" J.of Magn.Magn.Mater.112. 392-394 (1992)
[Publications] (Toyoaki HIRATA),Masahiko NAOE: "Improvement in Soft Magnetism of Sendust Sputtered Films for High Performance MIG head" J.of Magn.Magn.Mater.112. 432-434 (1992)
[Publications] (Masahiko NAOE),Kazuyoshi KUBOTA,Shigeki NAKAGAWA: "Preparation of Soft Magnetic Films by Mechanical Alloying of Fe/Al/Si Multilayers under Ar ion Bombardment" J.of Magn.Magn.Mater.112. 439-442 (1992)
[Publications] (Setsuo AKIYAMA),Shigeki NAKAGAWA,Masahiko NAOE: "Small d-spacing and Internal Stress of Co-Cr Films Deposited by Kr Ion Sputtering" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.231. 335-338 (1992)
[Publications] (Kibong SONG),Hiroshi ITO,Masahiko NAOE: "Magneto-optical Enhancement of TbFeCo/Al Films at Short Wavelength" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.231. 491-495 (1992)
[Publications] (Toyoaki HIRATA),Masahiko NAOE: "Tribological Properties of Carbon Thin Films Prepared by Plasma-Free Sputtering Method" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.239. 635-640 (1992)
[Publications] (Kibong SONG),Masahiko NAOE: "Structual and Magnetic Characteristics of Thin Films of Tb-Fe-Co Alloy Prepared by Plasama-Free Sputtering" Proc.of 7th Int.Symp.on Mag.Anisotropy & Coercivity in RE-TM Alloys. (1992)
[Publications] (直江正彦) 中川茂樹: "磁性薄膜堆積におけるスパッタの物理" 日本応用磁気学会誌. 16巻No.S1. 91-96 (1992)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

デュアルトラック相補型薄膜磁気ヘッドの開発と超高密度垂直磁気記録システムへの応用

Principal Investigator

直江 正彦 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016465)

Research Products

[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Takehiko HAMAGUCHI,Masahiko NAOE: "Preparation of Soft Magnetic Fe-N Films by Ion Beam Deposition Method with Strict Control of Plasma Potential" IEEE Trans.on Magn.28[5]. 2946-2948 (1992)

[Publications] (Toyoaki HIRATA),Masahiko Naoe: "Large Kerr Rotation Angle and Magnetic Characteristics of Co-Cr/Al Multilayers Prepared by Plasma-Free Sputtering" IEEE Trans.on Magn.28[5]. 2964-2966 (1992)

[Publications] (Nobuhiro MATSUSHITA),Kenji NOMA,Shigeki NAKAGAWA,Masahiko NAOE: "Preparation of Co Ferrite Thin Films with Large Perpendicular and In-plane Coercivities by Facing Targets Sputtering" IEEE Trans.on Magn.28[5]. 3108-3110 (1992)

[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Yoichi FURUTO,Masahiko NAOE: "Ta and W Addition to Co_<83>Cr_<17> Thin Films Deposited on Co_<79>Cr_<21> Underlayer" J.of Magn.Magn.Mater.104〜107. 1801-1802 (1992)

[Publications] (Kibong SONG),Masahiko NAOE: "Magneto-optical Characteristics of Tb-Fe-Co/Al Multilayered films on layer thickness" J.of Magn.Magn.Mater.104-107. 1855-1856 (1992)

[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Kenji HASEGAWA,Masahiko NAOE: "Magnetism and Structure of Iron Nitride Thin Films Deposited by Facing Targets Type of Ion Source" J.of Magn.Magn.Mater.104-107. 1899-1900 (1992)

[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Yoichi FURUTO,Masahiko NAOE: "Structural and Magnetic Characteristics of Co-Cr Films Sputtered in Mixture of Ar and CH_4 Mixture Gas" J.of Magn.Magn.Mater.104-107. 2047-2048 (1992)

[Publications] (Shigeki NAKAGAWA),Takehiko HAMAGUCHI,Masahiko NAOE: "High Permeability of Iron-nitride Films Prepared by Ion Beam Deposition using NH_3" J.of Magn.Magn.Mater.112. 392-394 (1992)

[Publications] (Toyoaki HIRATA),Masahiko NAOE: "Improvement in Soft Magnetism of Sendust Sputtered Films for High Performance MIG head" J.of Magn.Magn.Mater.112. 432-434 (1992)

[Publications] (Masahiko NAOE),Kazuyoshi KUBOTA,Shigeki NAKAGAWA: "Preparation of Soft Magnetic Films by Mechanical Alloying of Fe/Al/Si Multilayers under Ar ion Bombardment" J.of Magn.Magn.Mater.112. 439-442 (1992)

[Publications] (Setsuo AKIYAMA),Shigeki NAKAGAWA,Masahiko NAOE: "Small d-spacing and Internal Stress of Co-Cr Films Deposited by Kr Ion Sputtering" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.231. 335-338 (1992)

[Publications] (Kibong SONG),Hiroshi ITO,Masahiko NAOE: "Magneto-optical Enhancement of TbFeCo/Al Films at Short Wavelength" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.231. 491-495 (1992)

[Publications] (Toyoaki HIRATA),Masahiko NAOE: "Tribological Properties of Carbon Thin Films Prepared by Plasma-Free Sputtering Method" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.239. 635-640 (1992)

[Publications] (Kibong SONG),Masahiko NAOE: "Structual and Magnetic Characteristics of Thin Films of Tb-Fe-Co Alloy Prepared by Plasama-Free Sputtering" Proc.of 7th Int.Symp.on Mag.Anisotropy & Coercivity in RE-TM Alloys. (1992)

[Publications] (直江 正彦) 中川 茂樹: "磁性薄膜堆積におけるスパッタの物理" 日本応用磁気学会誌. 16巻No.S1. 91-96 (1992)

直江正彦東京工業大学, 工学部, 教授 (40016465)

[Publications] (直江正彦) 中川茂樹: "磁性薄膜堆積におけるスパッタの物理" 日本応用磁気学会誌. 16巻No.S1. 91-96 (1992)