JP2001084533A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JP2001084533A
JP2001084533A JP25713899A JP25713899A JP2001084533A JP 2001084533 A JP2001084533 A JP 2001084533A JP 25713899 A JP25713899 A JP 25713899A JP 25713899 A JP25713899 A JP 25713899A JP 2001084533 A JP2001084533 A JP 2001084533A
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Hirotaka Norihashi
宏高 法橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 垂直二層磁気記録方式の磁気ディスク装置に
おける再生の分解能を改善する。 【解決手段】 垂直磁気記録媒体20は、下地軟磁性膜
24と垂直磁化膜28とが基板22上に形成されたもの
である。MRヘッド210は、軟磁性体からなる磁気シ
ールド層211,212間にMR素子213が配置され
たものである。垂直二層磁気記録方式のMRヘッド再生
応答に関するシミュレーションにより、再生ギャップ長
gを0.1[μm]以下、磁気スペーシングdを20
[nm]以下、垂直磁化膜28の膜厚δを50[nm]
以下、下地軟磁性膜24の膜厚を200[nm]以下と
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報ストレージと
して用いられる磁気ディスク装置に関し、詳しくは垂直
磁気記録媒体とMR(magnetoresistivity)ヘッドとを
少なくとも備えている磁気ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パ−ソナルコンピュ−タやワ−ク
ステ−ションの進歩に伴い、ハ−ドディスクドライブを
はじめとする磁気ディスク装置は更なる高面密度化が必
要とされている。しかし、現在広く普及している長手磁
気記録方式を用いた磁気ディスク装置では、高記録密度
を実現しようとすると、記録ビットの微細化に伴う記録
磁化の熱揺らぎの問題や、記録ヘッドの記録能力を越え
かねない高保磁力化の問題が発生する。そこで、これら
の問題を解決しつつ、面記録密度を大幅に向上できる手
段として、垂直磁気記録方式を用いた磁気ディスク装置
が検討されている。
【0003】図75は、このような磁気ディスク装置の
従来例を示す外観斜視図である。この従来の磁気ディス
ク装置は、回転するスピンドル33に支えられた垂直磁
気記録媒体50と、垂直磁気記録媒体50上の記録トラ
ック35に位置決めされるとともにアクチュエータ34
に支えられた単磁極/MR複合ヘッド又はID(induct
ive)/MR複合ヘッド31を含むスライダ32とを備
えている。
【0004】図76は、従来の磁気ディスク装置に用い
られる再生系を示す概略断面図である。この再生系は、
垂直磁気記録媒体50及びMRヘッド310からなる。
垂直磁気記録媒体50は、下地軟磁性膜52と垂直磁化
膜54とが基板56上に形成されたものである。例え
ば、下地軟磁性膜52としてはNiFe合金、垂直磁化
膜としてはCoCr系合金が用いられる(日本応用磁気
学会誌、Vol.8, No.1, 1984, p17)。このように下地軟
磁性膜52及び垂直磁化膜54を有する垂直磁気記録媒
体50を用いる磁気記録方式を、「垂直二層磁気記録方
式」という。MRヘッド310は、軟磁性体からなる磁
気シールド層311,312間にMR素子313が配置
されたものである。一例を挙げれば、磁気スペーシング
d、媒体膜厚(垂直磁化膜54の膜厚)δ、再生ギャッ
プ長gは、それぞれ40[nm]、100[nm]、
0.2[μm]である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図76
に示す再生系では、長手磁気記録方式における再生ギャ
ップ長、磁気スペーシング、媒体膜厚等のバランス関係
を踏襲かつ援用することによって設計されており、必ず
しも垂直二層磁気記録方式の再生に最適な諸元バランス
を実現していたとは言えない。したがって、再生の分解
能が悪いために、高記録密度の再生が困難であるという
問題があった。
【0006】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、高記録密度時
の再生の分解能を向上できる磁気ディスク装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、垂直二層
磁気記録方式におけるMRヘッド再生応答に関するシミ
ュレーションプログラムを作成した。そして、このシミ
ュレーションプログラムを用い、諸元値の最適領域値の
範囲内で垂直二層磁気記録方式の再生系を設計した。そ
の結果、従来の設計値は、長手磁気記録方式に適するも
のの、垂直二層磁気記録方式には適さないことが明らか
になった。例えば、磁気スペーシングd、媒体膜厚δに
対して再生ギャップ長gが過大となっていた。したがっ
て、本発明に係る磁気ディスク装置によれば、シミュレ
ーションで得られた最適な設計値とすることにより、従
来の垂直二層磁気記録方式による磁気ディスク装置に比
べて遙かに再生の分解能が改善された。
【0008】すなわち、本発明に係る磁気ディスク装置
は、垂直磁気記録媒体と、この垂直磁気記録媒体に対し
て情報の記録又は再生を行う磁気記録再生系とを備えて
いる。垂直磁気記録媒体は、下地軟磁性膜及び垂直磁化
膜を有するものである。磁気記録再生系は、記録用の単
磁極ヘッドと再生用のMRヘッドとからなる単磁極/M
R複合ヘッド、又は記録用のIDヘッドと再生用のMR
ヘッドとからなるID/MR複合ヘッドを有するもので
ある。そして、次の点を特徴としている。
【0009】請求項1又は2記載の磁気ディスク装置
は、MRヘッドを挟持する一対の磁気シールド層間の間
隙である再生ギャップ長が、0.1[μm]以下であ
る。請求項3又は4記載の磁気ディスク装置は、請求項
1又は2記載の磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドを用いて前記垂
直磁気記録媒体に対して情報の再生を行うときの、単磁
極/MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドと垂直磁
気記録媒体との間隙である磁気スペーシングが、20
[nm]以下である。請求項5記載の磁気ディスク装置
は、請求項3又は4記載の磁気ディスク装置において、
垂直磁化膜の膜厚が50[nm]以下である。請求項6
記載の磁気ディスク装置は、請求項5記載の磁気ディス
ク装置において、下地軟磁性膜の膜厚が200[nm]
以下である。
【0010】再生ギャップ長、磁気スペーシング、垂直
磁化膜の膜厚及び下地軟磁性膜の膜厚は、一般に上記各
上限値以下であれば小さいほど再生の分解能が向上す
る。このことは、上記シミュレーションによっても確認
している。しかし、次のような下限値を設定してもよ
い。再生ギャップ長は、現在の微細加工技術の限界とし
て例えば0.05[μm]以上である。磁気スペーシン
グは、ヘッド浮上量に媒体保護膜膜厚や媒体潤滑膜膜厚
等が加わるので、例えば12[nm]以上である。垂直
磁化膜の膜厚は、薄膜化しすぎると再生出力が過小とな
ってSN比が劣化するので、例えば20[nm]以上で
ある。下地軟磁性膜の膜厚は、薄膜化しすぎると再生出
力の劣化を招くので、例えば100[nm]以上であ
る。
【0011】また、下地軟磁性膜の材料は、FeSiA
l、FeSiAl系合金、CoNiFe、CoNiFe
系合金、CoZrTa、CoZrNb合金等とすること
が好ましい。垂直磁化膜の材料は、CoCrM合金(M
がTb、Dy、Ho、Er又はTmである)FePt合
金、FePt系合金、RCo(R=Y,Ce,Sm,
La,Pr)、RCo17(R=Y,Ce,Sm,L
a,Pr)等とすることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る磁気ディスク
装置の一実施形態を示す外観斜視図、図2は図1の磁気
ディスク装置における再生系の概略断面図である。以
下、この図面に基づき説明する。
【0013】本実施形態の磁気ディスク装置は、回転す
るスピンドル33に支えられた垂直磁気記録媒体20
と、垂直磁気記録媒体20上の記録トラック35に位置
決めされるとともにアクチュエータ34に支えられた単
磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッド21を
含むスライダ32から構成される。垂直磁気記録媒体2
0は、下地軟磁性膜24と垂直磁化膜28とが基板22
上に形成されたものである。MRヘッド210は、軟磁
性体からなる磁気シールド層211,212間にMR素
子213が配置されたものである。
【0014】本実施形態では、垂直二層磁気記録方式の
MRヘッド再生応答のシミュレーションによる諸元値の
最適領域値の範囲内で、垂直二層磁気記録方式のヘッド
−垂直磁気記録媒体再生系を設計している。そのため、
従来の垂直二層磁気記録による磁気ディスク装置よりも
遙かに再生の分解能を改善し、高記録密度時の再生を遙
かに容易にした磁気ディスク装置とすることが可能であ
る。以下、実施例1〜24として、更に具体的に本実施
形態について説明する。なお、各実施例における「比較
装置」とは、本発明装置と比較するための新規なもので
あり、従来からあるものではない。
【0015】
【実施例1】垂直磁気記録媒体を次のように製造した。
まず、6インチのFeSiAlタ−ゲットを用いて、
2.5インチの基板上に下地軟磁性膜をスパッタ法によ
り200nm成膜した。成膜条件は、初期真空度5×1
−7mTorr以下において、投入電力0.5kw、
アルゴンガス圧4mTorr、成膜速度3nm/sec
とした。そして、Co77Cr19Tb(at%)タ
−ゲットを用いて基板温度400℃として、下地軟磁性
膜上に垂直磁化膜をスパッタ法により50nm成膜し
た。更にその上にカーボン保護膜を5nm成膜した。
【0016】この垂直磁気記録媒体と単磁極/MR複合
ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁気ディ
スク装置を構成した。その際、MRヘッドの再生ギャッ
プ長を0.08μm〜0.15μmの間で変化させた。
ここで、ID/MR複合ヘッド記録トラック幅は4μ
m、再生トラック幅は3μm、記録ギャップ長は0.4
μmである。また、単磁極ヘッドの記録トラック幅は4
μm、主磁極膜厚は0.4μmである。なお、記録電流
は10mAop、センス電流は12mA、周速度は1
2.7m/s、磁気スペーシングは20nmとした。
【0017】下地軟磁性膜200nm、垂直磁化膜50
nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシング
20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/MR複
合ヘッドを用いたものを本発明装置AA3、ID/MR
複合ヘッドを用いたものを本発明装置AA4とした。ま
た、再生ギャップ長0.12μmである点を除き本発明
装置AA3,AA4と同じものを、それぞれ比較装置A
A1,AA2とした。
【0018】比較装置AA1,AA2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図3に示す。この図
から分かるように、記録密度約500kFRPIまでは
ある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500k
FRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較装
置AA1,AA2による記録密度600kFRPIのと
きの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察し
たときの記録磁化パターンを、図4[1],[2]に示
す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気記録
媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比較装
置AA1,AA2による記録密度約500kFRPIを
越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の不良
によるものではなく、再生の分解能の不良によるもので
あることが分かる。
【0019】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図5に示す。この
予想に基づいて組み上げられた本発明装置AA3,AA
4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性を
図3に示す。この図から分かるように、本発明装置AA
3,AA4を用いると、記録密度約500kFRPIを
越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本発明
装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化した
ことにより、再生の分解能が向上したためである。それ
ゆえ、再生ギャップ長0.10μm以下のときも、同様
な効果が得られる。さらに、垂直磁化膜の第3元素Tb
がDy、Ho、Er、Tmの場合でも、同様の効果が得
られる。
【0020】以上のことにより、本発明装置AA3,A
A4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0021】
【実施例2】実施例1におけるFeSiAlターゲット
の代わりにFeSiAlTiターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)タ−ゲットの代わりにCo77
Dy(at%)タ−ゲットを用いて、実施例1
と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。そして、こ
の垂直磁気記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID
/MR複合ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成
した。記録再生条件は実施例1と同様とした。ただし、
MRヘッドの再生ギャップ長を0.10μmとし、磁気
スペーシングは15〜25nmの間で変化させた。
【0022】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置BB3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置BB4とし
た。また、磁気スペーシング23nmである点を除き本
発明装置BB3,BB4と同じものを、それぞれ比較装
置BB1,BB2とした。
【0023】比較装置BB1,BB2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図6に示す。この図
から分かるように、記録密度約500kFRPIまでは
ある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500k
FRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較装
置BB1,BB2による記録密度600kFRPIのと
きの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察し
たときの記録磁化パターンを、それぞれ図7[1],
[2]に示す。これらの図から分かるように、信号は垂
直磁気記録媒体上に明瞭に記録されている。このことか
ら、比較装置BB1,BB2による記録密度約500k
FRPIを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録
状態の不良によるものではなく、再生の分解能の不良に
よるものであることが分かる。
【0024】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図8に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置BB3,B
B4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図6に示す。この図から分かるように、本発明装置B
B3,BB4を用いると、記録密度約500kFRPI
を越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本発
明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭小化
したことにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、磁気スペーシング20nm以下のときも、同
様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化膜の第
3元素DyがTb、Ho、Er、Tmの場合でも、同様
の効果が得られる。
【0025】以上のことにより、本発明装置BB3,B
B4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0026】
【実施例3】実施例1におけるFeSiAlターゲット
の代わりにCoNiFeターゲット、Co77Cr19
Tb(at%)タ−ゲットの代わりにCo77Cr
19Ho(at%)タ−ゲットを用いて、実施例1と
同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁気
記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複合
ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記録
再生条件は実施例1と同様とした。ただし、MRヘッド
の再生ギャップ長は0.08μm〜0.15μmの間で
変化させた。
【0027】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置CC3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置CC4とし
た。また、再生ギャップ長0.12μmである点を除
き、本発明装置CC3,CC4と同じものを、それぞれ
比較装置CC1,CC2とした。
【0028】比較装置CC1,CC2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図9に示す。この図
から分かるように、記録密度約500kFRPIまでは
ある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500k
FRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較装
置CC1,CC2による記録密度600kFRPIのと
きの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察し
たときの記録磁化パターンを、それぞれ図10[1],
[2]に示す。これらの図から分かるように、信号は垂
直磁気記録媒体上に明瞭に記録されている。このことか
ら、比較装置CC1,CC2による記録密度約500k
FRPIを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録
状態の不良によるものではなく、再生の分解能の不良に
よるものであることが分かる。
【0029】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図11に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置CC3,C
C4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図9に示す。この図から分かるように、本発明装置C
C3,CC4を用いると、記録密度約500kFRPI
を越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本発
明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化し
たことにより、再生の分解能が向上したためである。そ
れゆえ、再生ギャップ長が0.1μm以下のときも同様
な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化膜の第3
元素HoがTb、Dy、Er、Tmの場合でも、同様の
効果が得られる。
【0030】以上のことにより、本発明装置CC3,C
C4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0031】
【実施例4】実施例1におけるFeSiAlターゲット
の代わりにCoNiFeTiターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)タ−ゲットの代わりにCo77
Er(at%)タ−ゲットを用いて、実施例1
と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁
気記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複
合ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記
録再生条件は実施例1と同様とした。ただし、MRヘッ
ドの再生ギャップ長を0.10μmとし、磁気スペーシ
ングは15〜25nmの間で変化させた。
【0032】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置DD3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置DD4とし
た。また、磁気スペーシング23nmである点を除き本
発明装置DD3,DD4と同じものを、それぞれ比較装
置DD1,DD2とした。
【0033】比較装置DD1,DD2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図12に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置DD1,DD2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図13[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置DD1,DD2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0034】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図14に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置DD3,
DD4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図12に示す。この図から分かるように、本発明装
置DD3,DD4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭
小化することにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の第3元素ErがTb、Dy、Ho、Tmの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0035】以上のことにより、本発明装置DD3,D
D4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0036】
【実施例5】実施例1におけるFeSiAlターゲット
の代わりにCoZrTaターゲット、Co77Cr19
Tb(at%)タ−ゲットの代わりにCo77Cr
19Tm(at%)タ−ゲットを用いて、実施例1と
同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁気
記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複合
ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記録
再生条件は実施例1と同様とした。ただし再生ギャップ
長0.10μmとし、下地軟磁性膜の膜厚を150nm
〜250nmの間で変化させた。
【0037】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置EE3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置EE4とし
た。下地軟磁性膜250nmである点を除き本発明装置
EE3,EE4と同じものを、それぞれ比較装置EE
1,EE2とした。
【0038】比較装置EE1,EE2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図15に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置EE1,EE2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図16[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置EE1,EE2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0039】比較装置の再生諸元値に対して下地軟磁性
膜の膜厚を約1割薄膜化することにより再生の分解能が
向上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシ
ミュレーションで予想できた。この様子を図17に示
す。この予想に基づいて組み上げられた本発明装置EE
3,EE4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度
依存性を図15に示す。この図から分かるように、本発
明装置EE3,EE4を用いると、記録密度約500k
FRPIを越えても再生出力が十分に確保できる。これ
は、本発明装置では、比較装置よりも下地軟磁性膜を薄
膜化したことにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、下地軟磁性膜の膜厚が200nm以下の
ときも、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直
磁化膜の第3元素TmがTb、Dy、Ho、Erの場合
でも、同様の効果が得られる。
【0040】以上のことにより、本発明装置EE3,E
E4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0041】
【実施例6】実施例1におけるFeSiAlターゲット
の代わりにCoZrNbターゲット、Co77Cr19
Tb(at%)タ−ゲットの代わりにCo77Cr
19Tm(at%)タ−ゲットを用いて、実施例1と
同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁気
記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複合
ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記録
再生条件は実施例1と同様とした。ただし再生ギャップ
長0.10μmとし、垂直磁化膜の膜厚を30nm〜7
0nmの間で変化させた。
【0042】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置FF3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置FF4とし
た。また、垂直磁化膜60nmである点を除き、本発明
装置FF3,FF4と同じものをそれぞれ比較装置FF
1,FF2とした。
【0043】比較装置FF1,FF2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図18に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置FF1,FF2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図19[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置FF1,FF2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0044】比較装置の再生諸元値に対して垂直磁化膜
の膜厚を約1割薄膜化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図20に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置FF3,
FF4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図18に示す。この図から分かるように、本発明装
置FF3,FF4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも垂直磁化膜を薄膜化し
たことにより、再生の分解能が向上したためである。そ
れゆえ、垂直磁化膜の膜厚が50nm以下のときも、同
様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化膜の第
3元素TmがTb、Dy、Ho、Erの場合でも、同様
の効果が得られる。
【0045】以上のことにより、本発明装置FF3,F
F4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0046】
【実施例7】実施例1におけるCo77Cr19Tb
(at%)タ−ゲットの代わりにFe50Pt50(a
t%)タ−ゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直
磁気記録媒体を作製し、この垂直磁気記録媒体と単磁極
/MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用い
て、磁気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施
例1と同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ
長は0.08μm〜0.15μmの間で変化させた。
【0047】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置GG3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置GG4とし
た。また、再生ギャップ長0.12μmである点を除
き、本発明装置GG3,GG4と同じものをそれぞれ比
較装置GG1,GG2とした。
【0048】比較装置GG1,GG2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図21に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置GG1,GG2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図22[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置GG1,GG2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0049】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図23に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置GG3,G
G4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図21に示す。この図から分かるように、本発明装置
GG3,GG4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長の狭小化
により再生の分解能が向上したためである。それゆえ、
再生ギャップ長が0.1μm以下のときも、同様な効果
が得られる。
【0050】以上のことにより、本発明装置GG3,G
G4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0051】
【実施例8】実施例7におけるFeSiAlターゲット
の代わりにFeSiAlTiターゲットを、Fe50
50(at%)タ−ゲットの代わりにFe50Pt
40Ta10〈at%〉タ−ゲットを用いて、実施例1
と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁
気記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複
合ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記
録再生条件は実施例1と同様とした。ただし、MRヘッ
ドの再生ギャップ長は0.10μmとし、磁気スペーシ
ングは15nm〜25nmの間で変化させた。
【0052】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置HH3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置HH4とす
る。また、磁気スペーシング23nmである点を除き本
発明装置HH3,HH4と同じものをそれぞれ比較装置
HH1,HH2とする。
【0053】比較装置HH1,HH2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図24に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置HH1,HH2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図25[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置HH1,HH2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0054】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図26に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置HH3,
HH4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図24に示す。この図から分かるように、本発明装
置HH3,HH4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭
小化したことにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。
【0055】以上のことにより、本発明装置HH3,H
H4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0056】
【実施例9】実施例7におけるFeSiAlターゲット
の代わりにCoNiFeターゲットを用いて、実施例7
と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁
気記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複
合ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記
録再生条件は実施例1と同様とした。ただし、MRヘッ
ドの再生ギャップ長は0.08μm〜0.15μmの間
で変化させた。
【0057】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置JJ3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置JJ4とし
た。また、再生ギャップ長0.12μmである点を除き
本発明装置JJ3,JJ4と同じものをそれぞれ比較装
置JJ1,JJ2とした。
【0058】比較装置JJ1,JJ2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図27に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置JJ1,JJ2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図28[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置JJ1,JJ2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0059】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図29に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置JJ3,J
J4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図27に示す。この図から分かるように、本発明装置
JJ3,JJ4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化
したことにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、再生ギャップ長が0.10μm以下のとき
も、同様な効果が得られる。
【0060】以上のことにより、本発明装置JJ3,J
J4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0061】
【実施例10】実施例7におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoNiFeTiターゲット、Fe50
50(at%)タ−ゲットの代わりにFe50Pt
40Ta 10(at%)タ−ゲットを用いて、実施例7
と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁
気記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複
合ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記
録再生条件は実施例1と同様とした。ただし、MRヘッ
ドの再生ギャップ長は0.10μmとし、磁気スペーシ
ングは15〜25nmの間で変化させた。
【0062】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置KK3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置KK4とし
た。また、磁気スペーシング23nmである点を除き本
発明装置KK3,KK4と同じものを、それぞれ比較装
置KK1,KK2とした。
【0063】比較装置KK1,KK2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図30に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置KK1,KK2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図31[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置KK1,KK2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0064】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図32に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置KK3,K
K4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図30に示す。この図から分かるように、本発明装置
KK3,KK4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭小
化したことにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。
【0065】以上のことにより、本発明装置KK3,K
K4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0066】
【実施例11】実施例7におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoZrTaターゲットを用いて、実施例
7と同様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直
磁気記録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR
複合ヘッドとを用いて、磁気ディスク装置を構成した。
記録再生条件は実施例1と同様とした。ただし、MRヘ
ッドの再生ギャップ長は0.10μmとし、垂直磁気記
録媒体の下地軟磁性膜の膜厚は150〜250nmの間
で変化させた。
【0067】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置LL3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置LL4とし
た。また、下地軟磁性膜250nmである点を除き本発
明装置LL3,LL4と同じものを、それぞれ比較装置
LL1,LL2とした。
【0068】比較装置LL1,LL2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図33に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置LL1,LL2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図34[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置LL1,LL2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0069】比較装置の再生諸元値に対して下地軟磁性
膜の膜厚を約1割薄膜化することにより再生の分解能が
向上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシ
ミュレーションで予想できた。この様子を図35に示
す。この予想に基づいて組み上げられた本発明装置LL
3,LL4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度
依存性を図33に示す。この図から分かるように、本発
明装置LL3,LL4を用いると、記録密度約500k
FRPIを越えても再生出力が十分に確保できる。これ
は、本発明装置では、比較装置よりも下地軟磁性膜の膜
厚を薄膜化したことにより、再生の分解能が向上したた
めである。それゆえ、下地軟磁性膜の膜厚が200nm
以下のときも、同様な効果が得られる。
【0070】以上のことにより、本発明装置LL3,L
L4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0071】
【実施例12】実施例7におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoZrTaターゲット、Fe50Pt
50(at%)タ−ゲットの代わりにFe50Pt40
Ta10(at%)タ−ゲットを用いて、実施例7と同
様にして垂直磁気記録媒体を作製した。この垂直磁気記
録媒体と単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘ
ッドを用いて、磁気ディスク装置を構成した。記録再生
条件は実施例1と同様とした。ただし、MRヘッドの再
生ギャップ長は0.10μmとし、垂直磁化膜の膜厚は
30〜70nmの間で変化させた。
【0072】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置MM3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置MM4とし
た。垂直磁化膜60nmである点を除き本発明装置MM
3,MM4と同じものを、それぞれ比較装置MM1,M
M2とした。
【0073】比較装置MM1,MM2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図36に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置MM1,MM2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図37[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置MM1,MM2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0074】比較装置の再生諸元値に対して垂直磁化膜
の膜厚を約1割薄膜化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図38に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置MM3,
MM4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図36に示す。この図から分かるように、本発明装
置MM3,MM4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも下地軟磁性膜の膜厚を
薄膜化したことにより、再生の分解能が向上したためで
ある。それゆえ、垂直磁化膜の膜厚が50nm以下のと
きも、同様な効果が得られる。
【0075】以上のことにより、本発明装置MM3,M
M4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0076】
【実施例13】実施例1におけるCo77Cr19Tb
(at%)ターゲットの代わりにYCoターゲット
を用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記録媒体を作
製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/MR複合ヘッ
ド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁気ディスク
装置を構成した。記録再生条件は実施例1と同様とし
た。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は0.08μ
m〜0.15μmの間で変化させた。
【0077】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置NN3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置NN4とし
た。また、再生ギャップ長0.12μmである点を除き
本発明装置NN3,NN4と同じものを、それぞれ比較
装置NN1,NN2とした。
【0078】比較装置NN1,NN2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図39に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。
【0079】比較装置NN1,NN2による記録密度6
00kFRPIのときの記録状態を磁気力顕微鏡(MF
M)によって観察したときの記録磁化パターンを、図4
0[1],[2]に示す。これらの図から分かるよう
に、信号は垂直磁気記録媒体上に明瞭に記録されてい
る。このことから、比較装置NN1,NN2による記録
密度約500kFRPIを越えたときの再生出力の急激
な低下は、記録状態の不良によるものではなく、再生の
分解能の不良によるものであることが分かる。
【0080】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図41に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置NN3,N
N4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図39に示す。この図から分かるように、本発明装置
NN3,NN4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化
したことにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、再生ギャップ長が0.10μm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素YがCe、Sm、La、Prの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0081】以上のことにより、本発明装置NN3,N
N4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0082】
【実施例14】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにFeSiAlTiターゲット、Co77
19Tb(at%)ターゲットの代わりにCeCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気
記録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/
MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、
磁気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1
と同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.10μmとし、磁気スペーシングは15〜25nm
の間で変化させた。
【0083】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置PP3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置PP4とし
た。磁気スペーシング23nmである点を除き本発明装
置PP3,PP4と同じものを、比較装置PP1,PP
2とした。
【0084】比較装置PP1,PP2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図42に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置PP1,PP2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図43[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置PP1,PP2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0085】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図44に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置PP3,
PP4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図42に示す。この図から分かるように、本発明装
置PP3,PP4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭
小化することにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素CeがY、Sm、La、Prの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0086】以上のことにより、本発明装置PP3,P
P4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0087】
【実施例15】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoNiFeターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)ターゲットの代わりにSmCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記
録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/M
R複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁
気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1と
同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.08μm〜0.15μmの間で変化させた。
【0088】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置QQ3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置QQ4とし
た。また、再生ギャップ長0.12μmである点を除き
本発明装置QQ3,QQ4と同じものを、それぞれ比較
装置QQ1,QQ2とした。
【0089】比較装置QQ1,QQ2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図45に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置QQ1,QQ2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図46[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置QQ1,QQ2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0090】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図47に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置QQ3,Q
Q4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図45に示す。この図から分かるように、本発明装置
QQ3,QQ4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化
したことにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、再生ギャップ長が0.10μm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素SmがY、Ce、La、Prの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0091】以上のことにより、本発明装置QQ3,Q
Q4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0092】
【実施例16】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoNiFeTiターゲット、Co77
19Tb(at%)ターゲットの代わりにLaCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気
記録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/
MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、
磁気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1
と同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.10μmとし、磁気スペーシングは15nm〜25
nmの間で変化させた。
【0093】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置RR3とし、I
D/MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置RR4と
した。磁気スペーシング23nmである点を除き本発明
装置RR3,RR4と同じものを、それぞれ比較装置R
R1,RR2とした。
【0094】比較装置RR1,RR2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図48に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置RR1,RR2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図46[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置RR1,RR2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0095】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図50に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置RR3,
RR4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図48に示す。この図から分かるように、本発明装
置RR3,RR4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングの狭
小化により再生の分解能が向上したためである。それゆ
え、磁気スペーシングが20nm以下のときも、同様な
効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化膜の希土類
元素LaがY、Ce、Sm、Prの場合でも、同様の効
果が得られる。
【0096】以上のことにより、本発明装置RR3,R
R4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0097】
【実施例17】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoZrTaターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)ターゲットの代わりにPrCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記
録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/M
R複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁
気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1と
同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.08μm〜0.15μmの間で変化させた。
【0098】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置SS3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置SS4とし
た。また、再生ギャップ長0.12μmである点を除き
本発明装置SS3,SS4と同じものを、それぞれ比較
装置SS1,SS2とした。
【0099】比較装置SS1,SS2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図51に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置SS1,SS2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図52[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置SS1,SS2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0100】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図53に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置SS3,S
S4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図51に示す。この図から分かるように、本発明装置
SS3,SS4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化
することにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、再生ギャップ長が0.10μm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素PrがY、Ce、Sm、Laの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0101】以上のことにより、本発明装置SS3,S
S4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0102】
【実施例18】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoZrNbターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)ターゲットの代わりにSmCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記
録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/M
R複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁
気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1と
同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.10μmとし、磁気スペーシングは15nm〜25
nmの間で変化させた。
【0103】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置TT3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置TT4とし
た。磁気スペーシング23nmである点を除き本発明装
置TT3,TT4と同じものをそれぞれ比較装置TT
1,TT2とする。
【0104】比較装置TT1,TT2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図54に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置TT1,TT2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図55[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置TT1,TT2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0105】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図56に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置TT3,
TT4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図54に示す。この図から分かるように、本発明装
置TT3,TT4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭
小化することにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素SmがY、Ce、Pr、Laの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0106】以上のことにより、本発明装置TT3,T
T4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0107】
【実施例19】実施例1におけるCo77Cr19Tb
(at%)ターゲットの代わりにY Co17ターゲ
ットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記録媒体
を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/MR複合
ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁気ディ
スク装置を構成した。記録再生条件は実施例1と同様と
した。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は0.08
μm〜0.15μmの間で変化させた。
【0108】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを本発明装置UU3、ID/MR複合ヘッ
ドを用いたものを本発明装置UU4とした。再生ギャッ
プ長0.12μmである点を除き本発明装置UU3,U
U4と同じものを、それぞれ比較装置UU1,UU2と
した。
【0109】比較装置UU1,UU2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図57に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置UU1,UU2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図58[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置UU1,UU2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0110】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図59に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置UU3,U
U4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図57に示す。この図から分かるように、本発明装置
UU3,UU4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化
することにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、再生ギャップ長が0.10μm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素YがCe、Sm、La、Prの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0111】以上のことにより、本発明装置UU3,U
U4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0112】
【実施例20】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにFeSiAlTiターゲット、Co77
19Tb(at%)ターゲットの代わりにCeCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気
記録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/
MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、
磁気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1
と同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.10μmとし、磁気スペーシングは15〜25nm
の間で変化させた。
【0113】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置VV3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置VV4とし
た。磁気スペーシング23nmである点を除き本発明装
置VV3,VV4と同じものをそれぞれ比較装置VV
1,VV2とした。
【0114】比較装置VV1,VV2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図60に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置VV1,VV2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図61[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置VV1,VV2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0115】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図62に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置VV3,
VV4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図60に示す。この図から分かるように、本発明装
置VV3,VV4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭
小化することにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素CeがY、Sm、La、Prの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0116】以上のことにより、本発明装置VV3,V
V4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0117】
【実施例21】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoNiFeターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)ターゲットの代わりにSmCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記
録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/M
R複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁
気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1と
同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.08μm〜0.15μmの間で変化させた。
【0118】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置WW3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置WW4とし
た。再生ギャップ長0.12μmである点を除き本発明
装置WW3,WW4と同じものをそれぞれ比較装置WW
1,WW2とした。
【0119】比較装置WW1,WW2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図63に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置WW1,WW2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図64[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置WW1,WW2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0120】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図65に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置WW3,W
W4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図63に示す。この図から分かるように、本発明装置
WW3,WW4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化
したことにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、再生ギャップ長が0.10μm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素SmがY、Ce、La、Prの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0121】以上のことにより、本発明装置WW3,W
W4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0122】
【実施例22】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoNiFeTiターゲット、Co77
19Tb(at%)ターゲットの代わりにLaCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気
記録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/
MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、
磁気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1
と同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.10μmとし、磁気スペーシングは15nm〜25
nmの間で変化させた。
【0123】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置XX3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置XX4とし
た。磁気スペーシング23nmである点を除き本発明装
置XX3,XX4と同じものをそれぞれ比較装置XX
1,XX2とした。
【0124】比較装置XX1,XX2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図66に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置XX1,XX2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図67[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置XX1,XX2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0125】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図68に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置XX3,
XX4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図66に示す。この図から分かるように、本発明装
置XX3,XX4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭
小化することにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素LaがY、Ce、Sm、Prの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0126】以上のことにより、本発明装置XX3,X
X4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0127】
【実施例23】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoZrTaターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)ターゲットの代わりにPrCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記
録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/M
R複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁
気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1と
同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.08μm〜0.15μmの間で変化させた。
【0128】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置YY3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置YY4とし
た。再生ギャップ長0.12μmである点を除き本発明
装置YY3,YY4と同じものをそれぞれ比較装置YY
1,YY2とした。
【0129】比較装置YY1,YY2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図69に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置YY1,YY2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図70[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置YY1,YY2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0130】比較装置の再生諸元値に対して再生ギャッ
プ長を約1割狭小化することにより再生の分解能が向上
することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミュ
レーションで予想できた。この様子を図71に示す。こ
の予想に基づいて組み上げられた本発明装置YY3,Y
Y4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存性
を図69に示す。この図から分かるように、本発明装置
YY3,YY4を用いると、記録密度約500kFRP
Iを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、本
発明装置では、比較装置よりも再生ギャップ長を狭小化
したことにより、再生の分解能が向上したためである。
それゆえ、再生ギャップ長が0.10μm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素PrがY、Ce、Sm、Laの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0131】以上のことにより、本発明装置YY3,Y
Y4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0132】
【実施例24】実施例1におけるFeSiAlターゲッ
トの代わりにCoZrNbターゲット、Co77Cr
19Tb(at%)ターゲットの代わりにSmCo
ターゲットを用いて、実施例1と同様にして垂直磁気記
録媒体を作製した。この垂直磁気記録媒体と単磁極/M
R複合ヘッド又はID/MR複合ヘッドとを用いて、磁
気ディスク装置を構成した。記録再生条件は実施例1と
同様とした。ただし、MRヘッドの再生ギャップ長は
0.10μmとし、磁気スペーシングは15nm〜25
nmの間で変化させた。
【0133】下地軟磁性膜膜厚200nm、垂直磁化膜
50nm、再生ギャップ長0.10μm、磁気スペーシ
ング20nmの磁気ディスク装置において、単磁極/M
R複合ヘッドを用いたものを本発明装置ZZ3、ID/
MR複合ヘッドを用いたものを本発明装置ZZ4とし
た。また、磁気スペーシング23nmである点を除き本
発明装置ZZ3,ZZ4と同じものを、それぞれ比較装
置ZZ1,ZZ2とした。
【0134】比較装置ZZ1,ZZ2で記録再生の実験
を行った。出力の記録密度依存性を図72に示す。この
図から分かるように、記録密度約500kFRPIまで
はある程度の再生出力が得られるが、記録密度約500
kFRPIを越えると急激に再生出力が減少する。比較
装置ZZ1,ZZ2による記録密度600kFRPIの
ときの記録状態を磁気力顕微鏡(MFM)によって観察
したときの記録磁化パターンを、図73[1],[2]
に示す。これらの図から分かるように、信号は垂直磁気
記録媒体上に明瞭に記録されている。このことから、比
較装置ZZ1,ZZ2による記録密度約500kFRP
Iを越えたときの再生出力の急激な低下は、記録状態の
不良によるものではなく、再生の分解能の不良によるも
のであることが分かる。
【0135】比較装置の再生諸元値に対して磁気スペー
シングを約1割狭小化することにより再生の分解能が向
上することは、垂直二層磁気記録方式の再生応答のシミ
ュレーションで予想できた。この様子を図74に示す。
この予想に基づいて組み上げられた本発明装置ZZ3,
ZZ4で記録再生の実験を行った。出力の記録密度依存
性を図72に示す。この図から分かるように、本発明装
置ZZ3,ZZ4を用いると、記録密度約500kFR
PIを越えても再生出力が十分に確保できる。これは、
本発明装置では、比較装置よりも磁気スペーシングを狭
小化したことにより、再生の分解能が向上したためであ
る。それゆえ、磁気スペーシングが20nm以下のとき
も、同様な効果が得られる。さらに、この際、垂直磁化
膜の希土類元素SmがY、Ce、Pr、Laの場合で
も、同様の効果が得られる。
【0136】以上のことにより、本発明装置ZZ3,Z
Z4を用いることにより、超高記録密度での再生を容易
にした、超高記録密度の垂直二層磁気記録方式による情
報ストレージを実現することができる。
【0137】
【発明の効果】本発明に係る磁気ディスク装置によれ
ば、長手磁気記録方式の再生ギャップ長、磁気スペーシ
ング、媒体膜厚等のバランス関係を踏襲かつ援用するこ
とによって設計されていた垂直二層磁気記録方式の磁気
ディスク装置と異なり、垂直二層磁気記録方式のMRヘ
ッド再生応答に関するシミュレーションにより再生系を
設計している。したがって、従来の垂直二層磁気記録方
式の磁気ディスク装置よりも遙かに再生の分解能を向上
でき、これにより高記録密度時の再生を遙かに容易にし
た垂直二層磁気記録方式の磁気ディスク装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を
示す外観斜視図である。
【図2】図1の磁気ディスク装置における再生系の概略
断面図である。
【図3】本発明の実施例1における出力の記録密度依存
性を示すグラフである。
【図4】本発明の実施例1における記録磁化パターンを
示す磁気力顕微鏡写真であり、図4[1]は比較装置A
A1による記録磁化パターン、図4[2]は比較装置A
A2による記録磁化パターンである。
【図5】本発明の実施例1における再生応答のシミュレ
ーション結果を示すグラフである。
【図6】本発明の実施例2における出力の記録密度依存
性を示すグラフである。
【図7】本発明の実施例2における記録磁化パターンを
示す磁気力顕微鏡写真であり、図7[1]は比較装置B
B1による記録磁化パターン、図7[2]は比較装置B
B2による記録磁化パターンである。
【図8】本発明の実施例2における再生応答のシミュレ
ーション結果を示すグラフである。
【図9】本発明の実施例3における出力の記録密度依存
性を示すグラフである。
【図10】本発明の実施例3における記録磁化パターン
を示す磁気力顕微鏡写真であり、図10[1]は比較装
置CC1による記録磁化パターン、図10[2]は比較
装置CC2による記録磁化パターンである。
【図11】本発明の実施例3における再生応答のシミュ
レーション結果を示すグラフである。
【図12】本発明の実施例4における出力の記録密度依
存性を示すグラフである。
【図13】本発明の実施例4における記録磁化パターン
を示す磁気力顕微鏡写真であり、図13[1]は比較装
置DD1による記録磁化パターン、図13[2]は比較
装置DD2による記録磁化パターンである。
【図14】本発明の実施例4における再生応答のシミュ
レーション結果を示すグラフである。
【図15】本発明の実施例5における出力の記録密度依
存性を示すグラフである。
【図16】本発明の実施例5における記録磁化パターン
を示す磁気力顕微鏡写真であり、図16[1]は比較装
置EE1による記録磁化パターン、図16[2]は比較
装置EE2による記録磁化パターンである。
【図17】本発明の実施例5における再生応答のシミュ
レーション結果を示すグラフである。
【図18】本発明の実施例6における出力の記録密度依
存性を示すグラフである。
【図19】本発明の実施例6における記録磁化パターン
を示す磁気力顕微鏡写真であり、図19[1]は比較装
置FF1による記録磁化パターン、図19[2]は比較
装置FF2による記録磁化パターンである。
【図20】本発明の実施例6における再生応答のシミュ
レーション結果を示すグラフである。
【図21】本発明の実施例7における出力の記録密度依
存性を示すグラフである。
【図22】本発明の実施例7における記録磁化パターン
を示す磁気力顕微鏡写真であり、図22[1]は比較装
置GG1による記録磁化パターン、図22[2]は比較
装置GG2による記録磁化パターンである。
【図23】本発明の実施例7における再生応答のシミュ
レーション結果を示すグラフである。
【図24】本発明の実施例8における出力の記録密度依
存性を示すグラフである。
【図25】本発明の実施例8における記録磁化パターン
を示す磁気力顕微鏡写真であり、図25[1]は比較装
置HH1による記録磁化パターン、図25[2]は比較
装置HH2による記録磁化パターンである。
【図26】本発明の実施例8における再生応答のシミュ
レーション結果を示すグラフである。
【図27】本発明の実施例9における出力の記録密度依
存性を示すグラフである。
【図28】本発明の実施例9における記録磁化パターン
を示す磁気力顕微鏡写真であり、図28[1]は比較装
置JJ1による記録磁化パターン、図28[2]は比較
装置JJ2による記録磁化パターンである。
【図29】本発明の実施例9における再生応答のシミュ
レーション結果を示すグラフである。
【図30】本発明の実施例10における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図31】本発明の実施例10における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図31[1]は比較
装置KK1による記録磁化パターン、図31[2]は比
較装置KK2による記録磁化パターンである。
【図32】本発明の実施例10における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図33】本発明の実施例11における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図34】本発明の実施例11における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図34[1]は比較
装置LL1による記録磁化パターン、図34[2]は比
較装置LL2による記録磁化パターンである。
【図35】本発明の実施例11における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図36】本発明の実施例12における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図37】本発明の実施例12における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図37[1]は比較
装置MM1による記録磁化パターン、図37[2]は比
較装置MM2による記録磁化パターンである。
【図38】本発明の実施例12における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図39】本発明の実施例13における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図40】本発明の実施例13における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図40[1]は比較
装置NN1による記録磁化パターン、図40[2]は比
較装置NN2による記録磁化パターンである。
【図41】本発明の実施例13における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図42】本発明の実施例14における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図43】本発明の実施例14における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図43[1]は比較
装置PP1による記録磁化パターン、図43[2]は比
較装置PP2による記録磁化パターンである。
【図44】本発明の実施例14における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図45】本発明の実施例15における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図46】本発明の実施例15における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図46[1]は比較
装置QQ1による記録磁化パターン、図46[2]は比
較装置QQ2による記録磁化パターンである。
【図47】本発明の実施例15における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図48】本発明の実施例16における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図49】本発明の実施例16における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図49[1]は比較
装置RR1による記録磁化パターン、図49[2]は比
較装置RR2による記録磁化パターンである。
【図50】本発明の実施例16における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図51】本発明の実施例17における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図52】本発明の実施例17における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図52[1]は比較
装置SS1による記録磁化パターン、図52[2]は比
較装置SS2による記録磁化パターンである。
【図53】本発明の実施例17における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図54】本発明の実施例18における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図55】本発明の実施例18における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図55[1]は比較
装置TT1による記録磁化パターン、図55[2]は比
較装置TT2による記録磁化パターンである。
【図56】本発明の実施例18における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図57】本発明の実施例19における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図58】本発明の実施例19における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図58[1]は比較
装置UU1による記録磁化パターン、図58[2]は比
較装置UU2による記録磁化パターンである。
【図59】本発明の実施例19における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図60】本発明の実施例20における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図61】本発明の実施例20における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図61[1]は比較
装置VV1による記録磁化パターン、図61[2]は比
較装置VV2による記録磁化パターンである。
【図62】本発明の実施例20における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図63】本発明の実施例21における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図64】本発明の実施例21における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図64[1]は比較
装置WW1による記録磁化パターン、図64[2]は比
較装置WW2による記録磁化パターンである。
【図65】本発明の実施例21における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図66】本発明の実施例22における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図67】本発明の実施例22における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図67[1]は比較
装置XX1による記録磁化パターン、図67[2]は比
較装置XX2による記録磁化パターンである。
【図68】本発明の実施例22における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図69】本発明の実施例23における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図70】本発明の実施例23における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図70[1]は比較
装置YY1による記録磁化パターン、図70[2]は比
較装置YY2による記録磁化パターンである。
【図71】本発明の実施例23における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図72】本発明の実施例24における出力の記録密度
依存性を示すグラフである。
【図73】本発明の実施例24における記録磁化パター
ンを示す磁気力顕微鏡写真であり、図73[1]は比較
装置ZZ1による記録磁化パターン、図73[2]は比
較装置ZZ2による記録磁化パターンである。
【図74】本発明の実施例24における再生応答のシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
【図75】従来の磁気ディスク装置を示す外観斜視図で
ある。
【図76】図75の磁気ディスク装置における再生系の
概略断面図である。
【符号の説明】
20 垂直磁気記録媒体 21 単磁極/MR複合ヘッド又はID/MR複合ヘッ
ド 22 基板 24 下地軟磁性膜 28 垂直磁化膜 210 MRヘッド 211,212 磁気シールド層 213 MR素子

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下地軟磁性膜及び垂直磁化膜を有する垂
    直磁気記録媒体と、記録用の単磁極ヘッドと再生用のM
    Rヘッドとからなる単磁極/MR複合ヘッドを有する磁
    気記録再生系とを備えた磁気ディスク装置において、 前記MRヘッドを挟持する一対の磁気シールド層間の間
    隙である再生ギャップ長が0.1[μm]以下であるこ
    とを特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項2】 下地軟磁性膜及び垂直磁化膜を有する垂
    直磁気記録媒体と、記録用のIDヘッドと再生用のMR
    ヘッドとからなるID/MR複合ヘッドを有する磁気記
    録再生系とを備えた磁気ディスク装置において、 前記MRヘッドを挟持する一対の磁気シールド層間の間
    隙であるギャップ長が0.1[μm]以下であることを
    特徴とする磁気ディスク装置。
  3. 【請求項3】 前記単磁極/MR複合ヘッドを用いて前
    記垂直磁気記録媒体に対して情報の再生を行うときの、
    当該単磁極/MR複合ヘッドと当該垂直磁気記録媒体と
    の間隙である磁気スペーシングが20[nm]以下であ
    る、請求項1記載の磁気ディスク装置。
  4. 【請求項4】 前記ID/MR複合ヘッドを用いて前記
    垂直磁気記録媒体に対して情報の再生を行うときの、当
    該ID/MR複合ヘッドと当該垂直磁気記録媒体との間
    隙である磁気スペーシングが20[nm]以下である、
    請求項2記載の磁気ディスク装置。
  5. 【請求項5】 前記垂直磁化膜の膜厚が50[nm]以
    下である、請求項3又は4記載の磁気ディスク装置。
  6. 【請求項6】 前記下地軟磁性膜の膜厚が200[n
    m]以下である、請求項5記載の磁気ディスク装置。
  7. 【請求項7】 前記下地軟磁性膜の材料がFeSiAl
    である、請求項1,2,3,4,5又は6記載の磁気デ
    ィスク装置。
  8. 【請求項8】 前記下地軟磁性膜の材料がFeSiAl
    系合金である、請求項1,2,3,4,5又は6記載の
    磁気ディスク装置。
  9. 【請求項9】 前記下地軟磁性膜の材料がCoNiFe
    である、請求項1,2,3,4,5又は6記載の磁気デ
    ィスク装置。
  10. 【請求項10】 前記下地軟磁性膜の材料がCoNiF
    e系合金である、請求項1,2,3,4,5又は6記載
    の磁気ディスク装置。
  11. 【請求項11】 前記下地軟磁性膜の材料がCoZrT
    aである、請求項1,2,3,4,5又は6記載の磁気
    ディスク装置。
  12. 【請求項12】 前記下地軟磁性膜の材料がCoZrN
    b合金である、請求項1,2,3,4,5又は6記載の
    磁気ディスク装置。
  13. 【請求項13】 前記垂直磁化膜の材料がCoCrM合
    金であり、当該MがTb、Dy、Ho、Er又はTmで
    ある、請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,1
    0,11又は12記載の磁気ディスク装置。
  14. 【請求項14】 前記垂直磁化膜の材料がFePt合金
    である、請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,
    10,11又は12記載の磁気ディスク装置。
  15. 【請求項15】 前記垂直磁化膜の材料がFePt系合
    金である、請求項1,2,3,4,5,6,7,8,
    9,10,11又は12記載の磁気ディスク装置。
  16. 【請求項16】 前記垂直磁化膜の材料がRCo(R
    =Y,Ce,Sm,La,Pr)である、請求項1,
    2,3,4,5,6,7,8,9,10,11又は12
    記載の磁気ディスク装置。
  17. 【請求項17】 前記垂直磁化膜の材料がRCo17
    (R=Y,Ce,Sm,La,Pr)である、請求項
    1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11又は
    12記載の磁気ディスク装置。
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