超高密度垂直磁気記録方式の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01420030
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 中村 慶久 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (50006235)
• 研究分担者: 山本 節夫 東京大学, 電気通信研究所, 助手 (30182629) ; 大内 一弘 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (10006249) ; 岩崎 俊一 東北工業大学, 学長 (80006212)
• キーワード: 垂直磁気記録方式 / 高密度記録 / 垂直磁気ヘッド / 垂直磁気記録媒体 / 垂直磁気異方性 / スパッタリング / 接触記録 / 磁区

研究概要

本研究は、理想的なヘッド媒体系を実現して、垂直磁気記録方式による高密度記録の可能性を見極めようとするものである。 平成3年度には以下の研究成果を得た。
1. 垂直磁気記録媒体の成膜時にプラズマを閉じ込め、低温・低ガス圧スパッタが可能なスパッタ・タ-ゲットを既に開発しているが、ロ-ルコ-タ製膜装置に装着したこの新タ-ゲットについて、基板の防着マスク位置の最適化や磁気回路の改良を加えて、いっそう前述の特徴を際だたせたタ-ゲットに仕上げた。このタ-ゲットを用いて垂直磁気記録テ-プ媒体を試作してその有効性を確認し、満足できる記録特性を得た。
2. 垂直磁気ヘッドとCoーCr/NiーFe媒体の組合せにおいて、記録用と再生用ヘッドとを分離して高線密度記録の可能性を検討した。記録用には主磁極が厚いヘッドを用いて飽和記録を容易に行ない、再生用には0.1μmという極めて薄いヘッドを用い、併せてCoーCr層を0.05μmまで薄くして主磁極と媒体軟磁性裏打ち層との磁気的結合を強めて再生分解能を向上させた。その結果、これまで最高のD_<50>値170kFRPIを達成した。
3. 実用的な観点からシステムとしての評価を行ない、2400bits/mmの線密度、150tracks/mmのトラック密度において30dB以上のSN比(pーp/rms値)が得られて10^<ーg>のエラ-レ-トが達成できること、主磁極厚み0.16μmの高分解能のヘッドを用いた場合には4000bits/mm、10tracks/mmにおいて10^<ーg>のエラ-レ-トが達成でき、外部記録装置として実用的に使用できるレベルにあることを確認した。さらに6μmという超狭トラックの垂直磁気ヘッドを用いた場合には、イコライザを併用することで2300bits/mmで10^<ーg>のエラ-レ-トが実現できることを確認した。 さらには、パ-シャルレスポンス方式が垂直記録にも適用できて、エラ-レ-トを大幅に改善できる見通しも得た。

研究成果

• [文献書誌] 大内 一弘: "SPTタ-ゲットによる垂直磁気記録媒体における高速作製の効果" 日本応用磁気学会誌. 15. 125-128 (1991)
• [文献書誌] 田河 育也: "磁気記録媒体におけるHk分布と高密度特性の関連" 日本応用磁気学会誌. 15. 155-158 (1991)
• [文献書誌] 小野寺 誠一: "MIGヘッドによるハ-ドディスク垂直磁気記録媒体の記録再生特性" 日本応用磁気学会誌. 15. 163-166 (1991)
• [文献書誌] 伊勢 和幸: "垂直磁気ヘッド主磁極膜の磁区構造制御法" 日本応用磁気学会誌. 15. 167-170 (1991)
• [文献書誌] 山本 節夫: "垂直ハ-ドディスク装置の大容量化のための二、三の検討" 日本応用磁気学会誌. 15. 179-182 (1991)
• [文献書誌] Shunーichi Iwasaki: "Quasiperpendicular Magnetic Recording on a Composite Medium with CoーCr Perpendicular and FeーCo Longiludinal layers" Journal of Applicd Physics. 69. 4739-4741 (1991)
• [文献書誌] Yoshihisa Nakamura: "Highly Permeable FeーSiーN Films for a SingleーPole Type Head" Journal of the Magnetics Society of Japan. 15,Supple.91-96 (1991)
• [文献書誌] Yonglong: "Feasibility of High ArealーDensity Perpendicular Magnetic Recording Using MultiーTrack Cross Azimuth SPT Head" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.159-162 (1991)
• [文献書誌] Yoshihisa Nakamura: "Effect of Wall Pinning To CoーZrーNb MainーPole Film on Recording Characteristics of Narrow Trck SingleーPole Head" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.185-190 (1991)
• [文献書誌] Yasuo Ando: "A Simmulation for Video Signal Recording on Double Layered Coating Media" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.215-220 (1991)
• [文献書誌] Kenya Itoh: "Computer Analysis of Overwrite Mechanism in Perpendicular Magnetic Recording" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.221-226 (1991)
• [文献書誌] Hiroaki Muraoka: "An Error Rate Evaluation of the Narrow Track Single Pole Type Head" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.281-286 (1991)
• [文献書誌] Seiichi Onodera: "CoーCr Perpendicular Hard Disk Media with Thin FeーCo Backlayer for RingーType Head" Journal of the Magnetics Society of Japan. 15,Supple.287-292 (1991)
• [文献書誌] Setsuo Yamamoto: "High Frequcncy Response of DoubleーLayered Perpendicular Magnetic Recording" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.293-298 (1991)
• [文献書誌] Masayoshi Shinohara: "Effects of Ti Interlayer in Perpendicular DoubleーLayer Disks and Spacing on Recording Characteristics" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.383-388 (1991)
• [文献書誌] Yasushi Maeda: "Compositional Misrostructures in CoーCr Films for Perpendicular Magnetic Recording" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.457-462 (1991)
• [文献書誌] Yoshihisa Nakamura: "Theoretical and Experimental Prospects of Perpendicular Magnetic Recording" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.497-506 (1991)
• [文献書誌] Junーichi Tachibana: "Perpendicular Hard Disk Media for Contact SPT Head Recording System" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.519-524 (1991)
• [文献書誌] Kenーichi Takano: "Narrow Track SingleーPole Type Head" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.549-554 (1991)
• [文献書誌] Shinya Fujimatsu: "A New Supporting Mechanism for NonーFlying SignalーPole Head" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.721-726 (1991)
• [文献書誌] Ikuya Tagawa: "Ring Head Recording Mechanisms and Characteristics of Obliquely Oriented Media" Journal of the Magnetics Society of Japan. 15,Supple.827-832 (1991)
• [文献書誌] Shin Okijima: "Conditions for Continuous Sputter Deposition of Flexible CoーCr Double Layer Media by using a New SPT Sputtering Source" Journal of The Magnetics Society of Japan. 15,Supple.909-914 (1991)
• [文献書誌] Yoshihisa Nakamura: "New Concepts for Perpendicular Magnetic Recording Hard Disk System" IEEE Transactions on Magnetics. 27. 4555-4560 (1991)
• [文献書誌] Kazuhiro Ouchi: "Properties of Perpendicular Recording Media Continuously Prepared with a New Sputtering Source" IEEE Transactions on Magnetics. 27. 4912-4914 (1991)
• [文献書誌] Kenーichi Takano: "Improvements of Reproducing Sensitivity in SingleーPole Type Perpendicular Magnetic Recording Head" IEEE Transactions on Magnetics. 27. 4927-4929 (1991)
• [文献書誌] Ikuya Tagawa: "Relationship between High Density Recording Performance and Particle Coercivity" IEEE Transaction on Magnetics. 27. 4975-4977 (1991)
• [文献書誌] Setsuo Yamamoto: "High Areal Bit Density Perpendicular Magnetic Recording on Hard Disk" IEEE Transaction on Magnectics. 27. 5292-5294 (1991)
• [文献書誌] 大木島 真: "ロ-ルコ-タ-によるCoーCrテ-プ媒体の連続作製とその記録再生特性" 日本応用磁気学会誌. 16. (1992)
• [文献書誌] 立花 淳一: "高記録分解能CoーCr二層膜ハ-ドディスク媒体の作製" 日本応用磁気学会誌. 16. (1992)
• [文献書誌] 高野 研一: "狭トラック単磁極ヘッドの記録特性" 電子情報通信学会技術研究報告. MR91ー3. 13-18 (1991)
• [文献書誌] 田河 育也: "計算機シミュレ-ションによる斜め配向媒体の記録機構・記録特性の解析" 電子情報通信学会技術研究報告. MR91ー6. 9-16 (1991)
• [文献書誌] Ikuya Tagawa: "Comparison between Longitudinal and Perpendicular Magnetic Recording and Reproduce Mechanism" 電子情報通信学会技術研究報告. MR91ー48. (1991)
• [文献書誌] Hiroaki Muraoka: "An Analysis on Narrow Track Perpendicular Magnetic Recording System" 電子情報通信学会技術研究報告. MR91ー49. 1-6 (1991)
• [文献書誌] 岡山 睦之: "ディジタル磁気記録の非線形性に関する一考察" 平成3年度電気関係学会東北支部連合大会. 2F2. 236 (1991)
• [文献書誌] 藤井 秀之: "垂直磁気記録媒体用フェライト基板の検討" 平成3年度電気関係学会東北支部連合大会. 2F3. 237 (1991)
• [文献書誌] 清水 幸之: "垂直配向記録媒体における片MIGヘッド走行方向依存性の解析" 平成3年度電気関係学会東北支部連合大会. 2F4. 238 (1991)
• [文献書誌] 小田切 充: "記録再生分離形垂直磁気ヘッドの検討" 平成3年度電気関係学会東北支部連合大会. 2F5. 239 (1991)
• [文献書誌] 西山 靖孝: "CoーCr/FeーNiーNb二層膜垂直媒体のノイズ特性" 平成3年度電気関係学会東北支部連合大会. 2F6. 240 (1991)
• [文献書誌] 伊藤 研也: "垂直磁気記録におけるオ-バ-ライト機構の検討" 1991年電子情報通信学会秋季大会講演論文集. Cー306. 20 (1991)
• [文献書誌] 安藤 康夫: "表面垂直配向重層塗布型媒体における重疂波形記録シミュレ-ション解析" 1991年電子情報通信学会秋季大会講演論文集. Cー307. 21 (1991)
• [文献書誌] 伊勢 和幸: "2μm幅インダクティブ形単磁極ヘッドの記録特性" 1991年電子情報通信学会秋季大会講演論文集. Cー310. 24 (1991)
• [文献書誌] 藤松 慎也: "非浮上形単磁極ヘッドの新しい支持方式ー平衡型ー" 1991年電子情報通信学会秋季大会講演論文集. Cー312. 26 (1991)
• [文献書誌] 藤松 慎也: "単磁極ヘッドの低浮上・安定走行化の一検討" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー426. 46 (1992)
• [文献書誌] 田河 育也: "磁気記録の計算機シミュレ-ションと相反定理" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー436. 56 (1992)
• [文献書誌] 伊勢 和幸: "ノッチ付き主磁極膜の磁化挙動と垂直磁気記録特性" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー437. 57 (1992)
• [文献書誌] 海津 明政: "斜め磁化容易な主磁極膜を用いた単磁極ヘッドの記録再生特性" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー438. 58 (1992)
• [文献書誌] 梅原 敏雄: "FeーSiーN膜を主磁極とする単磁極ヘッドの低ノイズ化の検討" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー439. 59 (1992)
• [文献書誌] 村岡 裕明: "記録再生分離形単磁極ヘッドによる垂直磁気記録の高線密度記録再生" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー440. 60-61 (1992)
• [文献書誌] 大木島 真: "CoーCr/NiーFe二層膜媒体における裏打ち層薄膜化の影響" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー444. 65 (1992)
• [文献書誌] 藤井 秀夫: "垂直磁気記録用二層膜ハ-ドディスク媒体におけるCoーCr記録層の検討" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー445. 66 (1992)
• [文献書誌] 立花 淳一: "CoーCrーTa二層膜垂直磁気ハ-ドディスクの高出力化の検討" 1992年電子情報通信学会春期大学講演論文集. Cー446. 67 (1992)
• [文献書誌] 伊藤 研也: "垂直磁気記録におけるオ-バ-ライト特性の記録密度依存性" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー447. 68 (1992)
• [文献書誌] 西田 靖孝: "複合主磁極型単磁極ヘッドを用いたパ-シャルレスポンス方式の検討" 1992年電子情報通信学会春期大会講演論文集. Cー449. 70 (1992)
• [文献書誌] Ikuya Tagawa: "Reciprocity in Computer Simulation of Magnetic Reproduction Process" International Magnetics Conference (INTERMAG '92). FAー06. (1992)
• [文献書誌] Hiroaki Muraoka: "An Analysis on Media Noise of CoーCr DoubleーLayered Film in Perpendicular Magnetic Recording" International Conference on Magnetic Recording Media (MRM '92). Cー14. (1992)
• [文献書誌] Setsuo Yamamoto: "Continuous Fabrication of CoーCr Perpendicular Magnetic Recording Tape" International Conference on Magnetic Recording Media(MRM '92). Cー27. (1992)