초록 ▼

본 과제에서는 차세대 초고밀도 자기기록기술을 개발하는 것으로 하드디스크드라이브(HDD)의 헤드 및 자기기록매체, MRAM 등으로의 활용가능성이 높은 자성박막 재료와 스핀밸브 및 TMR 소자 제조 공정기술을 개발하는 것으로서 다음과 같은 결과를 얻었다.
o $40Gb/in^2$급 고밀도 수평자기기록용 박막용 10nm급 결정립의 CoCrx/Cr계 및 CoPt:C 박막 개발
o 수직기록매체용 CoCrPt/Ti/Ag 및 FePt 고보자력 극박막 개발
o Vector VSM 및 deltaM 곡선 자기측정법

본 과제에서는 차세대 초고밀도 자기기록기술을 개발하는 것으로 하드디스크드라이브(HDD)의 헤드 및 자기기록매체, MRAM 등으로의 활용가능성이 높은 자성박막 재료와 스핀밸브 및 TMR 소자 제조 공정기술을 개발하는 것으로서 다음과 같은 결과를 얻었다.
o $40Gb/in^2$급 고밀도 수평자기기록용 박막용 10nm급 결정립의 CoCrx/Cr계 및 CoPt:C 박막 개발
o 수직기록매체용 CoCrPt/Ti/Ag 및 FePt 고보자력 극박막 개발
o Vector VSM 및 deltaM 곡선 자기측정법 개발
o 미소자구 관찰용 50nm급 분해능 MFM 개발
o 차세대 기록매체 제조용 밀도 25, $65G/cm^2$다공성 나노틀 제조 기술 개발
o 기록헤드용 20 kG급의 고포화자속밀도를 갖는 연자성 박막재료 개발
o 재생헤드의 biasing을 위한 경자성 SmCo/Co계 다층 나노박막재료 개발
o 자기기록의 설계기술 및 시뮬레이션 기술 개발
o 접합면적 $1{\times}l\;{\mu}m^2$, MR비 18%인 TMR 소자 제자 공정 개발
o MR비 27%, RnA(=저항${\times}$접합면적) $10\;k{\Omega}{\mu}m^2$인 자성박막 재료 개발
o MR비 15%, Blocking Temp. $300^{\circ}C$, 자장감응비 2%/Oe인 GMR 스핀밸브 재료 개발
o MR비 10%, Hex 3 kOe, Blocking Temp. $300^{\circ}C$인 synthetic 스핀밸브 재료 개발
o 방사광을 이용한 자성박막 분석기술 개발
o 1 nm 이하 두께 $A1_2O_3$ 초박막 성장 및 계면 제어 기술 개발

Abstract ▼

We studied magnetic thin films, spin-valve and TMR devices for ultra-high density HDD and Magnetic RAM (MRAM). The present research are divided into following 3 topics. Contents and scope of each topic are as follows.
1. Development of ultrahigh density magnetic recording media
A. Development

We studied magnetic thin films, spin-valve and TMR devices for ultra-high density HDD and Magnetic RAM (MRAM). The present research are divided into following 3 topics. Contents and scope of each topic are as follows.
1. Development of ultrahigh density magnetic recording media
A. Development of ultrahigh density magnetic recording media
B. Development of high density perpendicular magnetic recording media
C. Study on the magnetic domain structures of high density magnetic thin films by magnetic force microscopy(MFM)
D. Study on the fabrication and application of anodic aluminum oxide (AAO) templates
2. Development of soft/hard magnetic films for magnetic head and magnetic recording simulation technology
A. Development of soft magnetic films for magnetic recording head
B. Development of hard magnetic films for magnetic read head
C. Development of design and analysis method for high density recording head

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...20
• 제 1 절 초고밀도 자기기록용 미디어 박막 개발...20
• 제 2 절 자기헤드용 연경자성 박막 및 자기기록 시뮬레이션 기술 개발...23
• 제 3 절 초고밀도 자기기록용 재생센서 개발...27
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...30
• 제 1 절 초고밀도 자기기록용 미디어 박막 개발...30
• 제 2 절 자기헤드용 연경자성 박막 및 자기기록 시뮬레이션 기술 개발...44
• 제 3 절 초고밀도 자기기록용 재생센서 개발...47
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...52
• 제 1 절 초고밀도 자기기록 미디아 박막 개발...52
• 제 2 절 고밀도 수직자기록용 하드디스크의 개발...143
• 제 3 절 MFM을 이용한 초밀도 자기기록용 박막의 자기도메인 구조분석 연구...190
• 제 4 절 다공성 알루미나 나노틀의 제조 및 그 응용 연구...204
• 제 5 절 기록헤드용 고포화자속밀도 연자성 박막기술 개발...226
• 제 6 절 재생헤드의 biasing용 경자성 박막기술 개발...319
• 제 7 절 고밀도 기록헤드의 해석 및 설계방법 개발...342
• 제 8 절 박막의 원자분해능 분석기술 개발...412
• 제 9 절 초고밀도 자기기록 재생 센서용 TMR 센서 개발...458
• 제 10 절 기록재생용 TMR 헤드 재료에 관한 연구...481
• 제 11 절 열적안정성을 갖는 스핀밸브 센서 소자 재료 연구...521
• 제 12 절 고감도 스핀밸브형 자기저항 헤드 박막 개발...564
• 제 13 절 방사광을 이용한 정보저장용 소재의 특성 평가기술 개발...588
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...620
• 제 1 절 초고밀도 자기기록용 미디어 박막 개발...620
• 제 2 절 자기헤드용 연경자성 박막 및 자기기록 시뮬레이션 기술 개발...621
• 제 3 절 초고밀도 자기기록용 재생센서 개발...622
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...624
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...626