JP5902025B2 - マイクロ波アシスト磁気記録によるサーボパターン、垂直磁気記録媒体、磁気記憶装置、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
[実施例1]
本実施例で使用するマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド及び垂直磁気記録媒体の構成例、その垂直磁気記録媒体のサーボパターン(サーボシーケンスともいう。以下、同じ)、サーボトラック及びデータトラックの構造例、及び磁気ディスク装置について説明する。図1は、本実施例で使用する磁気ヘッドと垂直磁気記録媒体の例を示す概念図である。
磁気ヘッドは、垂直磁気記録媒体30上をクリアランス01で矢印100方向に走行するスライダ50上に形成された、再生ヘッド部10、記録ヘッド部20、及びクリアランス制御用の熱膨張素子部(TFC:Thermal Flying Height Controller)02などから構成される。ここでTFC02は、NiCr,Wなどの高比抵抗、高熱膨張材料からなり、アルミナ膜などで絶縁した50〜150Ω程度の発熱抵抗体薄膜で構成され、記録ヘッド部20、再生ヘッド部10と垂直磁気記録媒体30とのクリアランスを0.5〜2nm程度に調整するものである。TFCは2ヶ所以上に設けてもよく、この場合、それぞれの配線接続は独立でも直列でもよい。なお投入電力入力用の配線は省略した。ヘッド保護層51はCVD−C(Chemical Vapor Deposition-Carbon)、FCAC(Filtered Cathodic Arc Carbon)などからなり、底面52は磁気ヘッドの浮上面(ABS:Air Baring Surface)である。ヘッド保護層は無くてもよい。
垂直磁気記録媒体30は、ガラス、Si、プラスチックスやNiPメッキAl合金などから構成される超平滑・耐熱非磁性基板36上に、軟磁性下地層35、第一、第二の記録層34,33、保護層32、及び潤滑層31などを積層して構成される。軟磁性下地層35は、FeCoTaZrなどからなる。第一、第二の記録層34,33は、CoCrPt,L12−Co3Pt基合金,L12−(CoCr)3Pt基合金,L11−Co50Pt50基合金,m−D019型Co80Pt20基合金,CoCrSiO2/Pt,CoB/Pd磁性人工格子,L10型FePtなどを主な構成要素とし、SiO2,TiO2,C,B,Ag,Cu,Au,Ni,Fe,Cr,Mn,Pdなどを適宜添加物として含有する磁性膜からなる。保護層32は、C,FCACなどからなる。それぞれの層は、超高真空チャンバーを有するマグネトロンスパッタリング設備、保護膜形成設備や、潤滑層形成設備などを用いて形成される。垂直磁気記録層は、ターゲット材料にTi,Nb,Zr,Cu,Si,Alなどの適切な酸化物、炭化物、窒化物、硼化物もしくはそれらの混合物などを混入し、製膜条件を調整することで、非磁性材料を結晶粒界に0.5〜2nm偏析させることにより、結晶粒間の磁気交換相互作用を制御して製膜した。矢印37,38は、それぞれ垂直磁気記録媒体に記録された上向き、下向きの磁化を示す。磁性膜の平均的な異方性磁界を高めて高保磁力とすることで、従来の主磁極型磁気ヘッドからの磁界では充分な記録ができないようにせしめ、特に狭トラック磁気記録に適した構造とした。
(1) 図2に示した磁気記憶装置の構成
・スライダ50:薄型ロングフェムト型(1×0.7×0.2mm)
・ヘッド保護膜(FCAC):1.8nm
・センサ素子12:TMR(Twr=30nm)
・第1の記録磁極22:FeCoNi(TWW=100nm,80nm)
・STO:CoFeGe(10nm)/Cu(2.5nm)/Co/Ni(10nm)
・FGLの幅:WFGL=36nm
・媒体基板:3.5インチNiPメッキAl合金基板
・媒体構造:潤滑膜(1nm)/C(2nm)/CoCrPt(SiTi)O2(2nm)/CoCrPtSiO2C(10nm)/Ru(10nm)/CoFeTaZr(10nm)/Ru(0.5nm)/CoFeTaZr(10nm)
(2) 図3に示した磁気記憶装置の構成
・スライダ50:フェムト型(0.85×0.7×0.23mm)
・ヘッド保護膜(FCAC):1.4nm
・センサ素子12:CPP−GMR(Twr=23nm)
・第1の記録磁極22:CoFe(TWW=100nm,65nm)
・STO:Co/Fe(11nm)/Cu(3nm)/Co/Ni(9nm)
・FGLの幅:WFGL=28nm
・媒体基板:2.5インチガラス基板
・媒体構造:潤滑層(0.8nm)/C(1.6nm)/CoCrPt(SiTiNb)O2C(11nm)/Ru(10nm)/CoFeTaZr(15nm)/Ru(0.5nm)/CoFeTaZr(15nm)
(3) 図4に示した磁気記憶装置の構成
・スライダ50:薄型ロングフェムト型(1×0.7×0.2mm)
・ヘッド保護膜(FCAC):1nm
・センサ素子12:CPP−GMR(Twr=16nm)
・第1の記録磁極22:CoFe(TWW=100nm,50nm)
・STO:Co/Fe(12nm)/Cu(2nm)/Ni/Co(8nm)
・FGLの幅:WFGL=20nm
・媒体基板:2.5インチガラス基板
・媒体構造:潤滑層(0.6nm)/C(1.1nm)/CoCrPtFe(SiTi)O2C(3nm)/CoCrPtAuSiO2C(7nm)/Ru(10nm)/CoFeTaZr(20nm)/Ru(0.5nm)/CoFeTaZr(20nm)
なお、磁気ヘッドスライダ50には、クリアランス制御用に、抵抗100ΩのW薄膜による熱膨張素子部(TFC)02を図示のように配置した。本実施例のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドからのマイクロ波は、FGL膜の両側で円偏光、真下で直線偏光をしており、その典型的な発振周波数は10〜35GHz、典型的なマイクロ波磁界強度は500Oe〜3kOeであった。
図5は、上記のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを1本、垂直磁気記録媒体を1枚用い、サーボ情報の記録機能を具備した磁気記録再生装置もしくはサーボトラックライタにより記録した、本実施例の垂直磁気記録媒体のサーボトラック及びデータトラックの構造、及び本実施例のヌル型サーボパターンの一例の概略模式図である。
図2〜4に示したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドによって、それぞれの磁気記憶装置の垂直磁気記録媒体にヌル型サーボパターンを記録する方法について、図6を用いて説明する。図6は、本実施例のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドにおいて、実効記録磁界と実効高周波磁界の重畳効果を示す図である。
(i) 予め仕様を満たすマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドと垂直磁気記録媒体において、所定の領域、クリアランスで記録再生特性を評価し、所定の線記録密度で最も良好な特性が得られる記録電流、STO駆動電流を求め、特性ばらつきを考慮して検討すべきクリアランス(TFC投入電力)、記録電流、STO駆動電流の組を図9に示すようなパラメータテーブルとして所定のメモリに格納しておく。
(ii) 所定のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドH0で、所定の線記録密度、所定の領域R(例えば最内周のゾーンZ1の所定のトラック)、TFC投入電力PPTFC(IN)(クリアランスCL(IN))で、垂直磁気記録媒体に記録磁極のみで記録できる下限値である臨界実効記録磁界96を与える臨界記録電流IIWC(0)を求め、それよりも所定量小さいバイアス記録電流IIWB(0)(本実施例では起磁力で0.12AT)を設定する。
(iii) バイアス記録電流IIWB(0)、所定のIISTO(0)の条件下でTFC投入電力を変えてクリアランスCLを評価し、信頼性を充分確保できる所定のクリアランスCLを与えるTFC投入電力PPTFC(0)を求める。
(iv) PPTFC(0)の値に対応して検討すべき範囲をまとめたパラメータテーブル(IISTO,IIWB)に従い、PPTFC(0)の条件下で、n=1,2,…,N,m=1,2,…,Mとして、所定の線記録密度、所定の領域R(ゾーンZ1の所定の記録トラック)で記録再生特性を評価する。
(v) 良好な記録再生特性が得られるIIWB(m),IISTO(n)の組をいくつか選択し、そのうち隣接トラック消磁効果もしくはスクウィーズなどの最も少ない記録電流IIWB(m)を含む組をいくつか選定する。
(vi) 上記の組合せ条件でTFC投入電力を変え、その記録条件でのクリアランスCL(m)(TFC投入電力:PPTFC(m))を評価する。
(vii) CL(m,n)が、予め信頼性試験によって求めておいた信頼性を確保できる最小クリアランスCL(c)以上、CL(c)+δ以下であれば、上記のPPTFC(m),IIWB(m),IISTO(n)の値を、ヘッドH0、ゾーンZ1での最適値PTFC(0,1),IWB(0,1),ISTO(0,1)とし、上記の範囲になければ、(viii)を実行する。ここで、δはマージンを示す量である。
(viii) 記録電流をIIWB(m)から1レベル下げ、(iv)のIIWB(m−1)とIISTOの組でクリアランスを再評価し、再度(vi)以降の処理を実行する。
TP=MCW/0.95 (1a)
TP=MCW−(MWW−MRW)/2+const (1b)
予め垂直磁気記録媒体を消磁し、さらに全てのパターンを磁化の総和がゼロとなるようにしたので、再生波形のベースラインをおよそゼロにでき、再生素子に大きなバイアス磁界を発生する直流信号成分が抑制され、強いバイアス磁界に起因するマイクロ波アシスト素子の発振周波数のシフトなどに起因する、サーボパターン記録時の非線形遷移シフトや、容易/困難シフトによるジッターノイズを抑制でき、位相の制御性を高く出来た。なお、本実施例のヌルバーストパターンの場合には、バーストパターンが記録されていない部分の領域が少ないため、垂直磁気記録媒体を消磁しない場合にもサーボ部201における正(+)負(−)の磁化の総和が実質的にゼロであり、再生波形のベースラインもおよそゼロとなり、位置決め上の問題は認められず、垂直磁気記録媒体1枚、磁気ヘッド1本の装置の場合に、図2、図3、図4の各構成例に対し、それぞれサーボトラック密度で600kTPI,770kTPI,1000kTPIが達成可能であることが確認できた。
実施例1では垂直磁気記録媒体、ヘッドがそれぞれ1個の場合について説明した。本実施例では、少なくとも1つの垂直磁気記録媒体を有し、同一のアクチュエータに複数(m+1本)のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドが搭載されている場合について説明する。
図15は、図1及び図4に示したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド、本実施例のサーボパターンを有する垂直磁気記録媒体を搭載した磁気記憶装置の実施例を示す概略図である。図15には垂直磁気記録媒体を1枚、磁気ヘッドを2本搭載した磁気記憶装置の例を示したが、媒体や磁気ヘッドの数はこれに限定されない。
上記磁気記憶装置(HDA)を、本実施例のサーボ情報記録再生制御部を具備したサーボトラックライタのベースプレートに正確に位置決めして設置する。実施例1と同様に、図8のフローチャートに従い、磁気記憶装置の内周側に配置されているクラッシュストップ1101(図19参照)にアクチュエータを押し付けた状態で、最内周ゾーンZ1で垂直磁気記録媒体を回転駆動して所定の特性評価を行う。
ここで、MWWはFGL幅WFGLに書き滲み幅を加えた記録トラック幅、MRWは再生素子幅Trwの読み滲みを加えた再生トラック幅であり、式(2)はサーボ情報の記録、再生が適切に行なえるための関係式である。なお、この関係は重ね書きを行なう瓦記録に関しては成り立たない。
本実施例のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドでは、消しにじみΔEやフリンジ効果が従来型垂直記録ヘッドに比べ約1/3と小さく、磁気記憶装置に複数搭載した磁気ヘッドのトラック幅、MCWのバラツキを高い割合でアダプティブに吸収することができ、データトラックの半径方向TPIプロファイルをサーボトラックのTPIに対して磁気ヘッド毎に余裕を持って設定でき、4本ヘッド、10本ヘッドの場合にそれぞれ平均として、サーボトラック密度で580kTPI,560kTPI、データトラック密度で540kTPI,510kTPIと、実施例1の1本ヘッドの場合よりは劣るものの、500kTPI以上の高トラック密度の磁気記憶装置が実現可能であることが確認できた。
本実施例では、図3に示したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドによって、図3に関して説明した垂直磁気記録媒体にプリアンブル・サーボ部201a〜c部が分割されない、別のヌル型サーボパターンを記録した。
垂直磁気ディスクを予め消磁し、図3に示したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドと共に図15の構成の2.5型磁気記憶装置に組み込んだ。R/Wチャネル509としては、LDPC符号を用いた非RSチャネル方式のものを用いた。また、垂直磁気記録媒体は2枚、磁気ヘッドは4本搭載した。
サーボ信号は、図15の磁気記憶装置でヘッド駆動制御装置508とR/Wチャネル509の間の再生信号のライン513に差動プローブをあて、サーボトリガをかけてオシロスコープで波形を観察すればその様子を確認できる。図18に、本実施例と実施例2の201a〜201c部における記録磁化状態の比較図と、半径方向に位置を変えてマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドの再生素子で再生したときの位置誤差信号(PES)のS/Nを示す。いずれもサーボに必要な信号S/Nである13dBよりも高いS/Nを有するが、本実施例のシームレスパターンは、トラック中心で実施例2のシームドパターンに比べ、5dB程度高い信号S/Nが得られることが確認された。201e部の信号についても同様であった。
本実施例では、別のサーボバーストパターンと、外部測長系を用いずに磁気記憶装置自身が備える磁気ヘッドとアクチュエータでサーボ情報を記録するセルフサーボライト(SSW:Self Servo Write)方式によるその記録プロセスについて説明する。なお、本実施例においても、実施例3と同様にR/Wチャネル509としてLDPC符号を用いた非RSチャネル方式のものを用いた。
図19に示すSSW方式のサーボトラックライタにより、図15に示した磁気記憶装置の磁気記録媒体にサーボ情報を記録する方法について説明する。SSWは、図15に示した磁気ディスク装置内の各構成要素を使用して、自ら記録したパターンを参照し、その信号から得られる時間的、空間的情報を使用して、時間的(周方向におけるタイミング制御)、空間的(半径方向における位置制御)な制御を行いながら、リード・ライト・オフセットだけ半径方向にずれた位置に、次のサーボパターンを磁気記録媒体に記録する方法である。以下に、本形態のサーボライト方式により、図15の磁気記憶装置の制御ボード512上の回路を使用せず、STW駆動制御部1103が磁気記憶装置の機構系1102の内部機構を直接に制御して磁気記録媒体にサーボ情報(サーボパターン)を書き込む場合について説明するが、外部回路が行っていた機能を制御ボード512上の内部回路自体に組み込んで本形態のサーボライトを実行することも可能である。
本方法では、サーボ情報を記録する際に位置決めの基準となるシードパターン(ベースパターン)として、数本ないし数十本の同心円状パターンを形成する。
本方法では、同心円状のサーボ情報を記録する際に位置決めの基準となるシードパターン(ベースパターン)として、数本ないし数百本程度のスパイラル状パターン(マルチスパイラルパターン)を形成する。簡単のため、図21には2本のマルチスパイラルパターンの例を示すが、この図に従い本方法の概略について説明する。
実施例1〜3と同様に、1.8"ガラス基板上に図4に関して説明した構成の各層を形成した1.8型垂直磁気記録媒体を2枚、図4に示したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを4本、1.8型磁気記憶装置に搭載し、1気圧のHe充填環境で、F0を120MHzとして上記の工程によりサーボ情報を記録し、Heを空気に置換してシールした後に、実施例2,3と同様に製造工程でアダプティブフォーマットによってデータトラックを決定し、磁気記憶装置として特性を評価した。
本実施例のSSW方式では、外部のポジショナやクロックヘッドを使用する専用のSTWとクリーンルームとを使用する方法と比較して、製造コストの低減化を図ることができた。また、磁気記録媒体と磁気ヘッドの半径方向の相対位置を常に観測しながら、サーボパターンを書き込むことができる方法であるため、高い書き込み精度を得ることができた。SSWにおいて基準となるベースパターンの信号品質は非常に重要で、図11や図40で示したように、書きにじみ、消しにじみ、フリンジの大きな従来技術によるパターンを内周から外周に自己伝播すると、サーボ信号の品質は次第に劣化してしまう。本実施例のマイクロ波アシスト磁気記録方式によれば、伝播されるサーボパターンの品質が高く、磁気記録媒体全体で優れたサーボ信号品質が保てるので、SSWに好適であった。
本実施例では、統合サーボパターン、該サーボパターンを記録した垂直磁気記録媒体、及び磁気記憶装置について説明する。
統合サーボパターンは、図23及び図24に示すようにサーボトラックマーク、位置誤差信号、及びトラックID等の位置情報、の一部又は全部を、選択された数学的特性を有する符号化ビットからなる領域(シーケンス)とし、さらに隣接領域(シーケンス)に対して信号読み出しの振幅を介してデータトラックの中心に対する位置誤差信号を提供することができるサーボ情報である。実施例1〜4では、サーボ信号が周期的信号(All-one)から構成されるのに対し、この方式においては、サーボ信号が符号化ビットからなる非周期的信号からなるが、いずれの方式においても領域間における信号読み出しの振幅の差からトラックの中心に対する位置誤差信号を得るという点では同じである。本実施例では、図17などで説明したサーボ記録の工程をそのまま適用し、サーボバースト部を符号化ビット列で記録することにより、実施例1〜4と同様にして統合サーボパターンを記録した。
本実施例の統合サーボパターンは、サーボトラック内において図17に示したように継ぎ目のないパターンで構成され、図23及び図24に示すように、サーボトラックマーク、位置誤差信号、及びトラックID等の位置情報、の一部又は全部が、選択された数学的特性を有する符号化ビットからなる複数の領域(シーケンス)で構成される。そして、隣接領域(シーケンス)に対して信号読み出しの振幅を介してデータトラックの中心に対する位置誤差信号を提供することができ、実施例1〜4のサーボ領域に比べ約半分程度の領域しか必要とせず、しかも高い位置誤差信号を提供することができる。
本実施例では、図2〜4に示したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドによって、図2〜4に関して説明した垂直磁気記録媒体に更に別のサーボパターンをメディアサーボライタにより記録する方法について説明する。
メディアサーボライタの基本的な構成は図7に示したサーボライタと同様であり、ロータリポジショナー(エンコーダモータ)と呼ぶ外部位置決め機構、あるいはレーザ測長器と、基準信号又は基準時間信号を供給するクロックヘッドを用いる。ただし、図25に示すように、図7に示した1102の機構部を独自の構成とすることにより、高品位のサーボ情報を一度に多数の磁気記録媒体に低コストで記録することができる。
まず図2〜4に示した基本構造で、STOを図28に示す構成としてマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを作製した。すなわち、Fe0.4Co0.6,Fe0.01Co0.99,Co0.8Ir0.2などの負の垂直磁気異方性を有する磁性合金、CoFeGe,CoMnGe,CoFeAl,CoFeSi,CoMnSiなどのホイスラー合金、あるいはCo/Fe,Co/Ir,Co/Ni,CoFeGe/CoMnGeなどの磁性人工格子などからなり、反磁界も加味してその磁化が実効的に面内に配向しやすいFGL172と、膜面内方向に磁化が配向するようにした磁性膜からなるスピン注入層174を、Au,Ag,Pt,Ta,Nb,Ir,Al,Si,Ge,Ti,Cu,Pd,Ru,Rh,Cr,Mo,Wなどの非磁性導電性材料からなり膜厚を1〜4nmとした非磁性中間層173を介してFGL172とスピン注入層174の磁化が反強磁性的に結合するように構成した。矢印176,177は、反強磁性的に結合しているFGL172とスピン注入層174の磁化である。なお、実施例3や通常のSTOとは逆にFGL172からスピン注入層174側に駆動電流を流すことで、FGL172だけでなくスピン注入層174の磁化も反強磁性結合しつつ高速で回転する構成とした。
本実施例の場合には、予め厳密な選別によって全磁気ヘッドの再生出力E,MWW,MCW,MRWなどの特性を揃えることが可能であるので、ばらつきのない理想的なサーボパターンを記録できる。本実施例のメディアサーボライタによるサーボパターンの記録工程について、4バーストパターンのサーボパターンを記録する場合の工程図を図29に示す。
上記垂直磁気記録媒体2枚とマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド4本を、図15に示した2.5型磁気記憶装置に搭載した。さらに製造工程で、垂直磁気記録媒体の偏心補正を行なった後に、必要に応じてサーボライト記録時の上記情報を読み込み、更に実施例2と同様に、マイクロ波アシスト磁気記録ヘッドの隣接干渉特性、スクウィーズ特性、747特性などの特性を評価し、最適のデータトラックプロファイル、線記録密度プロファイルを決定した。ここで実施例2と同様に、最も性能(エラーレート)の悪いヘッドに対しては、実施例1で説明したBPIプロファイルを一水準下げ、その代わり最も特性のよいBPIプロファイルを一水準上げて、全ヘッドのエラーレートがほぼ同じになり、所定の面記録密度を満たすように調整し、ヘッド毎にサーボサーボトラックからデータトラックへの変換式を求めた(アダプティブフォーマット)。さらに、記録再生に必要なパラメータをメモリに保管、所定の容量の磁気記憶装置とし、その特性を評価した。
磁気記憶装置に垂直磁気記録媒体を組み込んで調整、試験を行うときに、メディアサーボライト時のサーボトラック情報を磁気記憶装置で読み取りメモリに保管しておくと、製造工程でのタクトタイムを20〜30分短縮でき、好ましかった。
本実施例では、実施例6で説明したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド、垂直磁気記録媒体、及びメディアサーボライタにより、マルチスパイラルパターン及びこれによるサーボパターンを形成する、さらに別の方法について説明する。
実施例6と同様に、50枚の2.5"垂直磁気記録媒体をメディアサーボライタに搭載し、マイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを目標位置に追従させ(トラッキング)、この追従状態において実施例4の(B)と同様に、螺旋状のサーボシードパターン(マルチスパイラルパターン)を複数本、例えば200本ないし500本程度、外周から内周に向かって等速で記録した。ここでマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドの位置制御は、メディアサーボライタのロータリーポジショナーやプッシュピンで行なった。なお、実施例4,6などと同様に、予め求めておいた図10と同様の記録パラメータのプロファイル情報と、スパイラルパターン記録時の半径方向位置情報を用い、TFC投入電力、STO駆動電流、バイアス記録電流などの記録パラメータをゾーン毎に調整して記録を行なった。
実施例6と同様に、マルチスパイラルサーボパターンを具備した垂直磁気記録媒体2枚をマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド4本と共に2.5型磁気記憶装置に搭載し、垂直磁気記録媒体の偏心補正、記録パラメータの調整を行ない、セルフサーボ方式、もしくはマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド制御機能を有するサーボトラックライタにより、4バーストサーボ情報を記録した。ここでマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドのトラッキングは、マルチスパイラルパターンのバーストパターンからの再生信号において、時間フレーム毎に振幅値を用いた位置誤差信号(PES)演算を行い、このPES情報に基づいて行った。なお上記では、最終サーボパターンが4バーストパターンである場合について説明したが、ヌル型、統合型のサーボパターンであってもよい。
従来技術の主磁極・補助磁極型垂直磁気記録方式では、図40のように、垂直磁気記録媒体の外周、内周側でフリンジ効果や書きにじみ、消しにじみが大きい。このためエッジ部からのノイズ混入が多く、スパイラルパターンの位置信号品質が低く、これをシードパターンとして形成されるサーボパターンの位置信号S/Nも500kTPI以上のトラック密度に用いるには不十分であった。これに対し、マイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを用いた本実施例のマルチスパイラルパターン製造方法によれば、図13,14,16,17,22,29,34,36などの結果から理解できるように、内周や外周でもエッジ部からのノイズの混入がなく高いS/Nを有し、全周で略均一な幅のスパイラルパターンを形成することができた。このため、この高品位のスパイラルパターンをシードパターンとして形成したサーボパターンにおいては、位置制御信号の線形応答領域を、従来の主磁極・補助磁極型垂直磁気記録方式による場合に比べ10%拡大できた。
本実施例では、MWWの大きなマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを搭載したメディアサーボライタを用い、瓦記録方式によりサーボパターンを記録した。
瓦記録方式でサーボ情報の記録を行なうため、サーボトラックピッチ幅よりも広いFGL幅WFGLを有するマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを作製した。
まず、実施例1〜5記載の磁気記憶装置の試作もしくは量産時の歩留りデータを解析し、アダプティブフォーマット適用時に最も高い製造歩留りが得られるBPI,TPIを統計的に解析し、最適データトラックピッチ(DTP)を求める。
磁気記憶装置搭載用に、事前にマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを記録再生設備で上記のサーボトラック幅(25nm)に適合するように図30〜33の構造毎に選別しておき、垂直磁気記録媒体とともに図15に示した2.5型磁気記憶装置に搭載した。垂直磁気記録媒体は3枚、磁気ヘッドは6本搭載した。さらに製造工程で垂直磁気記録媒体の偏心補正を行なった後に、必要に応じてサーボライト記録時の情報を読み込み、実施例1,2と同様に、マイクロ波アシスト磁気記録ヘッドの隣接干渉特性、スクウィーズ特性、747特性などの特性を評価し、最適のデータトラックプロファイル、線記録密度を決定し、サーボトラックプロファイルからの変換式を求めた。次いで、この変換式に従って磁気ヘッド、ゾーン毎にデータトラックプロファイルを決定し、所定の面記録密度を満たす範囲で、全ゾーン、全ヘッドのエラーレートが均一となるように、ゾーン、磁気ヘッド毎に最適なトラック密度及び線記録密度プロファイルを決定し(アダプティブフォーマット)、変換、記録再生に必要な所定のパラメータをメモリに保管して、所定の容量の磁気記憶装置として特性を評価した。
図30〜33のいずれの磁極構造においても、図34に示した瓦記録方式のサーボ情報記録工程により、サーボパターンの残留磁化は、記録ビットの上部側(始めにサーボ情報が記録される側、本実施例では内周側)では磁化状態がFGLフットプリント端部の形状を反映して湾曲しているが、下部側(後でサーボ情報が重ね書きされる側)ではフットプリント中央に近い部分以外が消去され、より直線的となる。この湾曲は、図32,33の磁極構造で最も少なく、図31、図30の磁極構造と続いた。湾曲部分が半減するので、図17のサーボパターンに比べてノイズ情報も略半減し、サーボ品質(S/N及び位相)が図30の構造で0.5dB、図31の構造で0.7dB、図32,33の構造で1dB改善できることを確認した。
本実施例では、実施例8と同様にMWWの大きなマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを用い、メディアサーボライタを用いて瓦記録方式によりデータトラックピッチと同じトラックピッチTPopで別のサーボパターンを記録する例について説明する。
まず図4に関して説明した装置構造において、上記仕様を実現するため、磁気コア幅TWWを80nm、FGL幅WFGLを42nm、再生素子幅Twrを19nmとして設計したサーボライト用のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを作成した。STOは図35に示した構造のものを用いた。すなわち、Fe0.4Co0.6,Fe0.01Co0.99,Co0.8Ir0.2などの負の垂直磁気異方性を有する磁性合金、CoFeGe,CoMnGe,CoFeAl,CoFeSi,CoMnSiなどのホイスラー合金、あるいはCo/Fe,Co/Ir,Co/Ni,CoFeGe/CoMnGeなどの磁性人工格子などからなり、反磁界も加味してその磁化が面内に配向しやすい第1及び第2のFGL162,164を、Au,Ag,Pt,Ta,Nb,Ir,Al,Si,Ge,Ti,Cu,Pd,Ru,Rh,Cr,Mo,Wなどの非磁性導電性材料からなる結合層163を介して各FGLが強磁性的に結合するようにその膜厚を調整して積層し、FGLにおける磁区構造の発生を抑制した。矢印168a,168bは、互いに強い強磁性結合をしている第1、第2のFGL層の磁化、矢印160はスピン注入層166の垂直磁化である。
マイクロ波アシスト磁気記録ヘッドで図36の右方向に、トラックピッチTPopを上記データトラックピッチと同じ38nmとしてサーボパターンを記録して行くプロセスについて、タイミングチャートを用いて説明する。
アダプティブフォーマット方式においては、搭載された複数のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドのトラック幅にバラツキがあるため、データトラックピッチはサーボ情報の線形性を確保する上で必要な量以上、サーボトラックピッチよりも大きくなる。本実施例では、サーボ情報を別途瓦方式で記録し、サーボトラックピッチをその限界値のデータトラックピッチまで大きくできる。そのため、実施例2で説明したように、MRWとトラックピッチTPとの式(2)の関係からわかるように、MRWをTPが大きくできた分の半分だけ広くすることが出来る。
本実施例によれば、実施例8と同様に、複数のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドのMCW分布や位置決め誤差を吸収するためのサーボトラック境界部及びサーボトラック中央部におけるギャップ領域を狭くでき、高品位のシームレスサーボ情報をサーボトラック幅ほぼ一杯に無駄なく記録することができる。そのため、プリアンブル部やサーボバースト部におけるサーボ情報再生信号の品質を、実施例8と同様に5〜6dB改善することができた。このため、本実施例の磁気記録媒体を搭載した磁気記憶装置において高い位置決め精度が得られ、読み間違い、書き損じによる回転待ちを減らせるため装置のパフォーマンスを改善できた。なお、サーボ周波数を1.2〜1.8倍高めることもでき、この場合にはサーボ領域を15〜40%低減することもでき、フォーマット効率を向上、装置容量のマージンを拡大できた。
本実施例では、瓦記録方式対応のサーボパターン、そのサーボパターンを記録した垂直磁気記録媒体、及び磁気記憶装置について説明する。
実施例8,9で説明したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドと、サーボ情報を記録していない消磁状態の垂直磁気記録媒体を、それぞれ2.5型、3.5型磁気記憶装置に組み込み、実施例1〜5と同様に、サーボ情報を実施例8,9と同様の瓦記録方式で記録し、瓦記録方式の磁気記憶装置とした。
磁気記憶装置に搭載したマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドのFGL幅にバラツキがあるが、瓦記録方式で記録再生を行うため、本実施例の垂直磁気記録媒体において、データトラックピッチをサーボトラックピッチと同じにできた。さらに、幅広のFGLで記録再生を行なうため、記録データのエラーレートが2dB高くなり、結果として、データの記録を瓦記録方式では行なわない実施例8,9の磁気記憶装置の場合に比べ、同じ容量の場合には、装置歩留りをそれぞれ8ポイント、4ポイント程度高くでき、特に好ましかった。
本実施例では、更に別の記録磁極構造のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドによるサーボパターン及び磁気記憶装置について説明する。
本実施例のマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドの構造及び垂直磁気記録媒体の断面概略図を図37に示す。このマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドは、記録磁極以外の基本的な構成は実施例1〜10(図1)と同様であり、例えば、50はスライダ、51はヘッド保護層、52は浮上面で、40はSTO、10は再生ヘッド部、11はシールド層、12は再生センサ素子、13,14は上部、下部磁気シールド、02はTFC素子部などである。
・スライダ50:薄型ロングフェムト型(1×0.7×0.2mm)
・FCAC51:1.8nm
・センサ素子12:TMR(Twr=30nm)
・第1の記録磁極122:FeCoFe(TWW=60nm)、d=15nm、θ=15°
・第2の記録磁極124:FeCoNi
・STO40:Ta(4nm)/Co/Fe(12nm)/Cu(2nm)/Ni/Co(8nm)/Cr(4nm)
・FGLの幅:WFGL=34nm
・媒体基板:3.5インチNiPメッキAl合金基板
・媒体構造:潤滑層(1nm)/C(2nm)/CoCrPtB(SiTi)O2(4nm)/CoCrPt(SiTa)O2(4nm)/CoCrPtSiO2C(4nm)/Ru(10nm)/CoFeTaZr(10nm)/Ru(0.5nm)/CoFeTaZr(10nm)
消磁状態の垂直磁気記録媒体とマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドを2枚、4本、及び4枚、8本として3.5型磁気記憶装置に搭載し、実施例1〜5と同様にサーボ情報を記録した垂直磁気記録媒体を作成した。本工程により、フットプリント残存部が実質的に無視できる大きさで、サーボ部201における正(+)負(−)の磁化の総和が実質的にゼロであり、サーボ領域において、サーボ情報を提供する磁化情報(シーケンス)がシ−ムレスで、略等ピッチのサーボパターンを記録できた。さらに実施例1〜5と同様に、製造工程でアダプティブフォーマットによってデータトラックを決定し、磁気記憶装置とした。
本実施例のマイクロ波アシスト磁気ヘッドにおいては、STO部の膜厚、主磁極部のエッチング量がそれぞれ30nm,15nmと、従来の主磁極厚(100〜200nm)に比べて数分の1以下と充分薄いのでリソグラフィによる加工精度が高く、記録トラック幅及びMCWのバラツキを従来型主磁極の1/2以下にできた。さらに消しにじみΔEやフリンジ効果も従来型垂直記録ヘッドに比べ約1/2と小さく、磁気記憶装置に複数搭載した磁気ヘッドのトラック幅、MCWのバラツキを、従来型磁気ヘッドによる装置に比べて高い割合でアダプティブに吸収することができ、データトラックの半径方向TPIプロファイルをサーボトラックのTPIに対して磁気ヘッド毎に余裕を持って設定できた。このため、4本ヘッドの場合には、サーボトラック密度を575kTPIとしたときに、85%以上の高い歩留りで、データトラック密度を514〜542kTPIとできた。また、8本ヘッドの場合には、80%以上の高い歩留りで、サーボトラック密度で560kTPI、データトラック密度で500〜528kTPIとできた。いずれの場合にも500kTPI以上の高トラック密度の磁気記憶装置が実現可能であることが確認でき、さらにサーボトラックピッチを、データトラックピッチの1.06よりも大きく1.12以下とできた。
10:再生ヘッド部
12:センサ素子
20:記録ヘッド部
22:第1の記録磁極
24:第2の記録磁極
25:記録ギャップ部
26:STO発振制御磁界
30:磁気記録媒体
40:高周波発振素子部(STO)
41:高周波磁界発生層(FGL)
43:スピン注入層
45:高周波磁界
50:スライダ
130:磁気記録媒体
200:データセクタ
201:プリアンブル・サーボ部
202:データ部
203:パリティ、ECC及びCRC部
204:データセクタギャップ部
205:シンクロ部
206:データアドレスマーク部
207:サーボセクタ
1101:クラッシュストップ
1102:HDA
1103:STW駆動制御部
1201:He密閉カバー
1203:ディスクフラッタ抑制板
1204:振動抑制用ダンパ
1205:冷却板
Claims (16)
- 記録磁界を発生する記録磁極、前記記録磁極の記録ギャップ内に設けられ高周波磁界を発生する高周波発振素子、垂直磁気記録媒体から情報を読み取る磁気再生素子、及び前記高周波発振素子と垂直磁気記録媒体とのクリアランスを調整するTFC素子を備える磁気ヘッドによって、垂直磁気記録媒体に、記録フットプリントが実質的に無視できる大きさであり、記録磁化の総量が実質的にゼロであるシームレスパターンからなる位置決め情報を提供するサーボシーケンスを含むサーボ関連情報を記録する方法であって、
前記記録磁界を発生させるための第1の電流の値と前記高周波磁界を発生させるための第2の電流の値の組合せを変えて前記垂直磁気記録媒体にサーボ情報の記録再生を行なって、高い記録再生特性が得られる前記第1の電流の値と前記第2の電流の値の組合せを決定する第1のステップと、
前記第1のステップで決定した前記第1の電流の値と前記第2の電流の値によって前記垂直磁気記録媒体に記録再生を行なう際に、前記第1の電流の値を変えることによって、隣接トラック消磁効果の最も少ない前記第2の電流値との組合せを決定する第2のステップと、
前記TFC素子への投入電力を制御する手段によって前記クリアランスが所定の値になるまで投入電力を変えながら、前記第2のステップで決定した前記第1の電流の値を可変して前記垂直磁気記録媒体にサーボ情報の記録再生を行なって、高い記録再生特性が得られる、前記第1の電流の値と前記第2の電流の値の組合せを決定する第3のステップと、
を有することを特徴とするサーボ情報記録方法。 - 請求項1記載のサーボ情報記録方法において、
前記磁気ヘッドとして、磁気記憶装置製造時に最も高い装置歩留りを与えると予測されるパラメータを有する記録ヘッドを用い、所定のトラックピッチでサーボ情報を記録することを特徴とするサーボ情報記録方法。 - 請求項1記載のサーボ情報記録方法において、
前記磁気ヘッドを、その記録トラック幅よりも小さなピッチで移動することで所定のサーボ情報を形成することを特徴とするサーボ情報記録方法。 - 請求項1記載のサーボ情報記録方法において、
前記第2の電流を前記第1の電流より少なくとも0.3ns以前に通電することを特徴とするサーボ情報記録方法。 - 請求項1記載のサーボ情報記録方法において、
前記サーボ関連情報が、少なくとも略均一な幅のマルチスパイラルパターンを含むことを特徴とするサーボ情報記録方法。 - 記録磁界を発生する記録磁極、前記記録磁極の記録ギャップ内に設けられ高周波磁界を発生する高周波発振素子、垂直磁気記録媒体から情報を読み取る磁気再生素子、及び前記高周波発振素子と垂直磁気記録媒体とのクリアランスを調整するTFC素子を備える磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッド毎に前記記録磁極及び前記高周波発振素子による記録動作、並びに前記磁気再生素子による再生動作を同時に制御・処理するサーボ情報記録再生制御部と、
前記磁気ヘッド毎に前記TFC素子の動作を同時に制御するTFC制御部と、
サーボ情報記録時に前記磁気ヘッド、垂直磁気記録媒体、及び機構部を含む環境にHeを充填する機構とを有し、
前記サーボ情報記録再生制御部は、前記TFC素子に投入する電力の値、前記高周波発振素子を駆動する信号の値、前記記録磁界を発生する信号の値、及びこれらの動作タイミングの値を保持するレジスタを、前記磁気ヘッドの数だけ備え、
垂直磁気記録媒体に、記録フットプリントが実質的に無視できる大きさであり、記録磁化の総量が実質的にゼロであるシームレスパターンからなる位置決め情報を提供するサーボシーケンスを含むサーボ情報を記録するサーボトラックライタ。 - AC消磁領域と磁化パターンとを有し位置決め情報を提供するサーボシーケンスを含む磁化パターンが記録されたサーボ領域を有し、
前記サーボシーケンスはシームレスパターンからなり、記録フットプリントが実質的に無視できる大きさであり、
前記サーボシーケンスの記録磁化の総量が実質的にゼロであり、
前記磁化パターンはトラック方向に互いに直接隣接する正負の磁化パターンで構成されており、
前記サーボ領域における全ての磁化パターンはトラック幅方向にシームレスであることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項7記載の垂直磁気記録媒体において、
前記サーボ領域の磁化パターンは実質的に等トラックピッチで記録されていることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項7記載の垂直磁気記録媒体において、
前記サーボ領域における磁化パターンはその記録磁化の総量が実質的にゼロである複数の磁化情報で構成され、実質的に等トラックピッチで設置されるゾーンを少なくとも有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項7記載の垂直磁気記録媒体において、
前記サーボ領域が形成されたサーボトラックのトラックピッチは、実質的に等トラックピッチで記録されるデータトラックのトラックピッチの1.06倍以上、1.12倍以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 請求項7記載の垂直磁気記録媒体において、
前記サーボ領域が形成されたサーボトラックのトラックピッチは、実質的に等トラックピッチで記録されるデータトラックのトラックピッチの1倍以上、1.06倍以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 垂直磁気記録媒体と、
前記垂直磁気記録媒体を駆動する媒体駆動部と、
記録磁界を発生する記録磁極部と高周波磁界を発生する高周波発振素子を備える記録ヘッド部、及び再生素子を備える再生ヘッド部を有し、前記垂直磁気記録媒体に対して記録・再生動作を行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記垂直磁気記録媒体上のトラックに対して位置決めするヘッド駆動部とを備え、
前記垂直磁気記録媒体は、AC消磁領域と磁化パターンとを有し位置決め情報を提供するサーボシーケンスを含む磁化パターンが記録されたサーボ領域を有し、前記サーボシーケンスはシームレスパターンからなり、かつ記録フットプリントが実質的に無視できる大きさであり、前記サーボシーケンスの記録磁化の総量が実質的にゼロであり、前記磁化パターンはトラック方向に互いに直接隣接する正負の磁化パターンで構成されており、前記サーボ領域における全ての磁化パターンはトラック幅方向にシームレスであることを特徴とする磁気記憶装置。 - 請求項12記載の磁気記憶装置において、
前記高周波発振素子は、前記垂直磁気記録媒体のデータトラックピッチよりも広いトラック幅を有することを特徴とする磁気記憶装置。 - 請求項12記載の磁気記憶装置において、
前記磁気ヘッドの記録磁極部は、記録ギャップ部に主たる記録磁界成分が集中するリング型磁気コアを形成していることを特徴とする磁気記憶装置。 - 請求項12記載の磁気記憶装置において、
前記磁気ヘッドの記録磁極部は、前記高周波発振素子と同じトラック幅の突起部、あるいは前記高周波発振素子のトラック幅より広い凹部を有することを特徴とする磁気記憶装置。 - 請求項12記載の磁気記憶装置において、
回転中心を中心とし、サーボトラック中心から偏心した同心円状セクタからなるデータトラックを有する垂直磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記憶装置。
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WO2014136324A1 (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-12 | 富士フイルム株式会社 | レンズ装置及び可動光学素子の位置検出方法 |
SG10201406377VA (en) * | 2013-10-07 | 2015-05-28 | Agency Science Tech & Res | Normalization factor adaptation for ldpc decoding for hard disk drive systems |
US9230597B2 (en) * | 2013-11-01 | 2016-01-05 | HGST Netherlands B.V. | Magnetic head having a spin torque oscillator (STO) with a hybrid heusler field generation layer (FGL) |
CN103794224B (zh) * | 2014-01-27 | 2017-01-11 | 华中科技大学 | 一种基于相变磁性材料的非易失性逻辑器件及逻辑操作方法 |
US9406315B2 (en) * | 2014-02-12 | 2016-08-02 | HGST Netherlands B.V. | AF-mode STO with negative Hk spin polarization layer |
US8976481B1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-03-10 | Sae Magnetics (Hk) Ltd. | Touch down detection with HDI sensor DC mode |
JP6173979B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-08-02 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置 |
US9230569B1 (en) | 2014-11-26 | 2016-01-05 | HGST Netherlands B.V. | Low Bs spin-polarizer for spin torque oscillator |
US9099107B1 (en) * | 2015-01-23 | 2015-08-04 | HGST Netherlands B.V. | Stabilizing layer for a spin torque oscillator (STO) |
US9508372B1 (en) | 2015-06-03 | 2016-11-29 | Western Digital (Fremont), Llc | Shingle magnetic writer having a low sidewall angle pole |
US9799369B2 (en) | 2015-11-24 | 2017-10-24 | Western Digital Technologies, Inc. | Switching period control of microwave assisted magnetic recording for pole erasure suppression |
US9779763B1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-10-03 | Seagate Technology Llc | Write signal adjustment |
US9881641B1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-01-30 | Western Digital Technologies, Inc. | Burst writing for clearance calibration in a heat assisted magnetic data recording system |
JP6754330B2 (ja) * | 2017-07-19 | 2020-09-09 | 富士フイルム株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
JP2019046512A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-22 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置および記録ヘッドの制御方法 |
JP6754744B2 (ja) * | 2017-09-28 | 2020-09-16 | 富士フイルム株式会社 | マイクロ波アシスト記録用磁気記録媒体、磁気記録装置および磁気記録媒体の製造方法 |
US10366719B1 (en) * | 2018-03-20 | 2019-07-30 | Seagate Technology Llc | Boosted preheat trajectory to obtain desired clearance before writing to disk |
JP2020021525A (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | 株式会社東芝 | 記録密度の決定方法および磁気ディスク装置 |
US10410656B1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-09-10 | Western Digital Technologies, Inc. | Data storage device pre-biasing a spin torque oscillator prior to a write operation |
JP2020135909A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置の記録方法 |
JP7170603B2 (ja) * | 2019-08-27 | 2022-11-14 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置及びライト処理方法 |
JP7225147B2 (ja) * | 2020-02-19 | 2023-02-20 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置及びヘッドの調整方法 |
US10950258B1 (en) * | 2020-05-26 | 2021-03-16 | Western Digital Technologies, Inc. | Spin torque oscillator having one or more chromium insertion layers for magnetic recording drives |
US11074929B1 (en) | 2020-06-29 | 2021-07-27 | Western Digital Technologies, Inc. | Energy-assisted magnetic recording head with protective cap |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0194574A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | Y E Data Inc | 磁気記録装置のサーボデータの記録方式 |
JP2965062B2 (ja) | 1996-06-10 | 1999-10-18 | 富士通株式会社 | ディスク装置及びディスク装置のヘッド位置制御方法 |
JP2005004917A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Hitachi Ltd | 垂直磁気記録媒体及び磁気ディスク装置 |
JP4255869B2 (ja) | 2004-03-24 | 2009-04-15 | ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ | 磁気ディスク装置およびそれに用いる磁気ヘッドスライダ |
JP2006012353A (ja) | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | ディスク装置及びその製造方法 |
JP4358700B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2009-11-04 | ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ | ディスク装置及びその製造方法 |
US7230790B1 (en) * | 2004-09-02 | 2007-06-12 | Maxtor Corporation | Magnetic disk drive with servo bursts and alternating magnetic polarity regions therebetween |
JP4291784B2 (ja) | 2005-01-12 | 2009-07-08 | ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ | サーボ情報記録方法、磁気記録媒体及び磁気ディスク装置 |
JP4677589B2 (ja) | 2005-03-18 | 2011-04-27 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 伝送回路一体型マイクロ波発生素子並びにマイクロ波検出方法、マイクロ波検出回路、マイクロ波検出素子及び伝送回路一体型マイクロ波検出素子 |
US7771852B2 (en) * | 2005-06-09 | 2010-08-10 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic recording disk with patterned nondata islands of alternating polarity |
JP4675878B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2011-04-27 | 株式会社東芝 | ディスク記憶装置のサーボ書込み装置及びサーボ書込み方法 |
JP2008277586A (ja) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Toshiba Corp | 磁気素子、磁気記録ヘッド及び磁気記録装置 |
JP4818234B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2011-11-16 | 株式会社東芝 | 磁気記録再生装置 |
JP2009129482A (ja) | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 生産効率を考慮したディスク・ドライブ装置のテスト方法及び製造方法 |
JP2009301686A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体、及びこれを用いた磁気記録再生装置 |
US8547661B2 (en) * | 2009-10-21 | 2013-10-01 | Headway Technologies, Inc. | MAMR head with self-aligned write element and microwave field generator |
US8422161B2 (en) * | 2009-12-18 | 2013-04-16 | HGST Netherlands B.V. | Information storage device with multiple-use fields in servo pattern |
US9311942B2 (en) | 2009-12-18 | 2016-04-12 | HGST Netherlands B.V. | Information storage device with multiple-use fields in servo pattern |
JP5658470B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2015-01-28 | 株式会社日立製作所 | 高周波アシスト磁気記録ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生装置 |
JP5416746B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2014-02-12 | 株式会社日立製作所 | 磁気記憶装置、ヘッド駆動制御装置及びヘッド駆動制御方法 |
US8611034B2 (en) * | 2012-03-30 | 2013-12-17 | Tdk Corporation | Microwave-assisted magnetic recording device and method using non-constant microwave |
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