JP2001006110A - Thin film magnetic head, method of manufacturing the same and magnetic recording/reproducing apparatus - Google Patents

Thin film magnetic head, method of manufacturing the same and magnetic recording/reproducing apparatus

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JP2001006110A
JP2001006110A JP11174993A JP17499399A JP2001006110A JP 2001006110 A JP2001006110 A JP 2001006110A JP 11174993 A JP11174993 A JP 11174993A JP 17499399 A JP17499399 A JP 17499399A JP 2001006110 A JP2001006110 A JP 2001006110A
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Japan
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magnetic head
film magnetic
thin
recording
head
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JP11174993A
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Inventor
Akira Kimura
亮 木村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording/reproducing apparatus using a thin film magnetic head having the excellent recording characteristic particularly in the higher frequency region, a method of manufacturing the same head and a magnetic recording/reproducing apparatus using the same thin film magnetic head in a thin film magnetic head used in the magnetic recording/reproducing apparatus to realize high density recording and reproducing operation. SOLUTION: A thin film magnetic head slider (floating or displacement supporting material) is formed by forming a thin film magnetic head element 6 for recording and reproducing on a ceramic substrate 1, meanwhile an integrated electronic circuit 8 is formed on a silicon substrate 2, integrating the ceramic substrate 1 including these thin film magnetic head elements 6 and a silicon substrate 2 including the integrated electronic circuit 8 and then electrically connecting the thin film magnetic head element 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュ−タ用或
いはディジタル情報を記録するためのハードディスク装
置等の磁気記録再生装置を用いて磁気記録媒体に高密度
の記録・再生を行う装置に適用される薄膜磁気ヘッド及
びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to an apparatus for performing high-density recording / reproducing on a magnetic recording medium using a magnetic recording / reproducing apparatus such as a hard disk apparatus for recording a digital information for a computer or the like. And a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、本格的なマルチメディア時代が到
来し、膨大なデータをストレージするための磁気記録再
生装置における高性能化はこれまで以上に重要なものと
なっている。特にハ−ドディスク(HDD)に代表され
るようなコンピュ−タやディジタル情報をストレ−ジす
るための磁気記録再生装置においては、記録密度を上げ
るために磁気記録媒体への記録フォーマットはより短波
長化、狭トラックピッチ化に向けて研究開発やその実用
化が盛んに行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the arrival of a full-scale multimedia era, higher performance of a magnetic recording / reproducing apparatus for storing a huge amount of data has become more important than ever. In particular, in a computer such as a hard disk (HDD) or a magnetic recording / reproducing apparatus for storing digital information, the recording format on a magnetic recording medium is shorter in order to increase the recording density. Research and development and its practical use are being actively pursued toward wavelength reduction and narrow track pitch.

【0003】このような高密度記録を達成するにあた
り、その記録媒体としては保磁力を高くしなければなら
ず、その保磁力が約2500Oeを超えるような金属薄
膜記録媒体も実用化されている。このため薄膜磁気ヘッ
ドにおいては、その記録ヘッド用コアには従来のパ−マ
ロイ合金よりもさらに高い磁束密度材料を用いるととも
に、再生用ヘッドには従来からの異方性磁気抵抗素子
(AMR)に代わり巨大磁気抵抗効果を用いた素子(G
MR)を用いたものに移行しつつある。
In order to achieve such high-density recording, a coercive force must be increased as a recording medium, and a metal thin film recording medium having a coercive force exceeding about 2500 Oe has been put to practical use. For this reason, in a thin-film magnetic head, a magnetic flux density material higher than that of a conventional permalloy is used for a recording head core, and a conventional anisotropic magnetoresistive element (AMR) is used for a reproducing head. Instead, a device using the giant magnetoresistance effect (G
(MR).

【0004】また一方では、記録密度向上の他に高転送
レート化の要求も強い。最近のハ−ドディスク装置では
その転送レ−トが200〜300Mbpsを越えるよう
なものが実用化されつつある。従来の薄膜磁気ヘッドで
は、図7に示すようにスライダ70上に薄膜磁気ヘッド
素子71が搭載され、サスペンション73上に形成され
た接続回路パターン72を介して磁気記録再生装置側に
ある集積回路74と電気的に接続が図られているものが
一般的である。
[0004] On the other hand, there is a strong demand for a higher transfer rate in addition to an improvement in recording density. Recently, hard disk devices whose transfer rate exceeds 200 to 300 Mbps are being put to practical use. In the conventional thin-film magnetic head, as shown in FIG. 7, a thin-film magnetic head element 71 is mounted on a slider 70, and an integrated circuit 74 on the magnetic recording / reproducing apparatus side is connected via a connection circuit pattern 72 formed on a suspension 73. In general, the connection is made electrically.

【0005】しかし、高転送レ−ト化を図るために重要
なことは、薄膜磁気ヘッドの中でも、特に、記録用ヘッ
ドとそのヘッドを駆動制御及び前置増幅動作するための
集積回路とを結ぶ接続長を極力短くすることである。こ
のため、従来から薄膜磁気ヘッドと集積電子回路との接
続長を短くするために、浮上もしくは変位支持体(スラ
イダ)として適切な外形に形成された同一のシリコンの
スライダー上に薄膜磁気ヘッドと、これにともなう電子
回路とを共に組み合わせて構成することが提案されてい
る。このような薄膜磁気ヘッドは例えば特許公告平6−
44334に開示されているようなものがある。
However, what is important for achieving a high transfer rate is to connect a recording head and an integrated circuit for controlling the drive and pre-amplifying the head, among the thin-film magnetic heads. The goal is to minimize the connection length. Therefore, in order to shorten the connection length between the thin-film magnetic head and the integrated electronic circuit, the thin-film magnetic head is mounted on the same silicon slider formed as a floating or displacement support (slider) having an appropriate outer shape. It has been proposed to combine the electronic circuit with the electronic circuit. Such a thin film magnetic head is disclosed in, for example,
44334, for example.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来構成の電子回路とを組み合わせた、例えば特許公告平
6−44334に開示されているような薄膜磁気ヘッド
スライダでは、図8にスライダ断面図として示すよう
に、薄膜磁気ヘッド87はシリコン基板88上に形成さ
れ、最も重要である薄膜磁気ヘッド87はその配置上、
磁気記録媒体85に対し水平構造のヘッドにしなければ
ならず、現在、主流となっている再生用の磁気抵抗効果
素子(MR)と記録用コアが積み重ねられたようなヘッ
ド構造にはできない欠点がある。更に、特許公告平6−
44334に説明されているように、スライダの浮上面
(エアーベアリング形成面)89に集積回路86を配置
しているため、浮上特性やCSS特性に問題が生じる可
能性が大きい。またスライダの浮上面89の反対面に集
積回路86を配置した場合、通常、スライダの浮上面8
9の反対面はそのスライダ80を保持する弾性部材(図
示せず)との接着面となるため、このような構成ではス
ライダ80を保持する構成が複雑になるといった課題が
あり、このため、従来から図7に示すような、ヘッド及
び磁気記録再生装置の構成にする方法しかなく、今後の
高周波対応には大きな課題があった。
However, in a thin-film magnetic head slider disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-44334, which is combined with the above-mentioned electronic circuit having the conventional structure, FIG. 8 is a sectional view of the slider. As described above, the thin-film magnetic head 87 is formed on the silicon substrate 88, and the most important thin-film magnetic head 87 has
A disadvantage is that a head having a horizontal structure with respect to the magnetic recording medium 85 must be used, and a head structure in which a magnetoresistance effect element (MR) for reproduction and a recording core, which are currently mainstream, are stacked is not possible. is there. In addition, Patent Publication
As described in 44334, since the integrated circuit 86 is arranged on the flying surface (air bearing forming surface) 89 of the slider, there is a high possibility that a problem occurs in the flying characteristics and CSS characteristics. When the integrated circuit 86 is arranged on the surface opposite to the slider flying surface 89, usually, the slider flying surface 8
The surface opposite to the surface 9 serves as an adhesive surface with an elastic member (not shown) for holding the slider 80. Therefore, such a structure has a problem that the structure for holding the slider 80 becomes complicated. As shown in FIG. 7, there is no other method than the configuration of the head and the magnetic recording / reproducing apparatus, and there is a great problem in dealing with high frequencies in the future.

【0007】本発明は、上記の課題を解決し、従来より
さらに高い転送レ−トでの駆動を満足する薄膜磁気ヘッ
ドとその薄膜磁気ヘッドを高い生産性で作製する製造方
法及びその薄膜磁気ヘッドを搭載した優れた性能を持つ
磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and provides a thin-film magnetic head which satisfies the driving at a higher transfer rate than before, a method of manufacturing the thin-film magnetic head with high productivity, and the thin-film magnetic head. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording / reproducing apparatus having excellent performance equipped with a.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の薄膜磁気ヘッドは、セラミック基板上に記録
及び再生用の薄膜磁気ヘッド素子が積層成膜形成された
ヘッドブロックと、シリコン基板上に形成された集積電
子回路を有する回路ブロックとを有し、ヘッドブロック
と回路ブロックとを接合一体化形成をし、ヘッドブロッ
クにエアーベアリング形状を形成し、ヘッドブロックに
形成された薄膜磁気ヘッド素子と回路ブロックに形成さ
れた集積電子回路とが電気的に接続された薄膜磁気ヘッ
ドスライダを形成した構成を有している。
In order to achieve this object, a thin film magnetic head according to the present invention comprises a head block in which a thin film magnetic head element for recording and reproduction is laminated and formed on a ceramic substrate; A thin film magnetic head formed on a head block, comprising: a circuit block having an integrated electronic circuit formed thereon; a head block and a circuit block being joined and formed integrally; an air bearing shape formed on the head block; It has a configuration in which a thin-film magnetic head slider in which elements and an integrated electronic circuit formed in a circuit block are electrically connected is formed.

【0009】この構成によって、薄膜磁気ヘッドの伝送
路の総合インピーダンスが非常に小さくなり、高周波の
記録が可能になり、従って、記録密度を大きく向上させ
ることができる。
With this configuration, the total impedance of the transmission path of the thin-film magnetic head becomes very small, and high-frequency recording becomes possible, and therefore, the recording density can be greatly improved.

【0010】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、セラミック基板上に薄膜形成技術を用いて多数の薄
膜磁気ヘッド素子を形成する工程と、シリコン基板上に
拡散工程を用いて多数の集積電子回路を形成する工程
と、多数の薄膜磁気ヘッド素子が形成された前記セラミ
ック基板を所定の寸法にて直方体状に切り出し、複数の
薄膜磁気ヘッド素子を有するヘッドブロックバーを形成
する工程と、多数の集積電子回路が形成された前記シリ
コン基板から所定の寸法にて切り出して、複数の集積電
子回路を有する回路ブロックバーを形成する工程と、複
数の薄膜磁気ヘッド素子を有するヘッドブロックバーと
複数の集積電子回路を有する前記回路ブロックバーを接
合一体化して、スライダバーを形成する工程と、接合一
体化されたスライダバーの前記ヘッドブロックバーの浮
上面にエアーベアリング形状を形成する工程と、エアー
ベアリング形状が形成されたスライダバーを所定の寸法
にて、一対の薄膜磁気ヘッド素子と前記集積電子回路を
切り出し、薄膜磁気ヘッドスライダを得る工程とを有し
ている。
The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention comprises a step of forming a large number of thin-film magnetic head elements on a ceramic substrate by using a thin-film forming technique and a step of forming a large number of integrated elements by using a diffusion step on a silicon substrate. A step of forming an electronic circuit, a step of cutting out the ceramic substrate on which a number of thin-film magnetic head elements are formed into a rectangular parallelepiped with a predetermined size, and forming a head block bar having a plurality of thin-film magnetic head elements; Cutting out a predetermined size from the silicon substrate on which the integrated electronic circuit is formed to form a circuit block bar having a plurality of integrated electronic circuits; and Forming a slider bar by joining and integrating the circuit block bar having an integrated electronic circuit; and joining and integrating the slider. Forming a shape of an air bearing on the air bearing surface of the head block bar, and cutting out a pair of thin film magnetic head elements and the integrated electronic circuit from the slider bar formed with the air bearing shape to a predetermined size. Obtaining a magnetic head slider.

【0011】この方法によって、従来の加工技術と同様
に比較的容易に、且つ量産性に優れた製造が可能であっ
て、今後益々重要視される磁気記録再生装置の高周波化
に充分対応でき、高密度記録に対応した薄膜磁気ヘッド
を作製することができる。
According to this method, it is possible to manufacture the magnetic recording / reproducing apparatus relatively easily and excellently in mass production as in the case of the conventional processing technique. A thin-film magnetic head compatible with high-density recording can be manufactured.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、セラミック基板上に記録及び再生用の薄膜磁気ヘッ
ド素子が積層成膜形成されたヘッドブロックと、シリコ
ン基板上に形成された集積電子回路を有する回路ブロッ
クとを有し、ヘッドブロックと回路ブロックとを接合一
体化形成をし、ヘッドブロックにエアーベアリング形状
を形成し、ヘッドブロックに形成された薄膜磁気ヘッド
素子と回路ブロックに形成された集積電子回路とが電気
的に接続されて、薄膜磁気ヘッドスライダを構成したこ
とを特徴としたものであり、薄膜磁気ヘッド素子と集積
電子回路とが非常に近い位置に構成されているため、従
来の薄膜磁気ヘッドの伝送路に相当するインピーダンス
成分は非常に小さくなり、総合的なインピーダンスの低
減が実現され、薄膜磁気ヘッドの重要な特性の一要素と
しての高周波化に十分対応でき、高記録密度化を図るこ
とができるという作用を有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, a head block in which thin-film magnetic head elements for recording and reproduction are stacked and formed on a ceramic substrate and a silicon substrate are formed. A circuit block having an integrated electronic circuit, the head block and the circuit block are joined and integrally formed, an air bearing shape is formed in the head block, and the thin film magnetic head element and the circuit block formed in the head block are formed. The formed integrated electronic circuit is electrically connected to form a thin-film magnetic head slider, and the thin-film magnetic head element and the integrated electronic circuit are configured at very close positions. Therefore, the impedance component corresponding to the transmission path of the conventional thin-film magnetic head is extremely small, and the overall impedance is reduced. Sufficiently correspond to higher frequencies as an element of the important characteristics of the air head, it has the effect that it is possible to increase the recording density.

【0013】また、本発明の請求項2に記載の発明は、
回路ブロックに形成される集積電子回路は、少なくとも
記録用の薄膜磁気ヘッドを駆動制御するための電子回路
を有することを特徴としたものであり、総合的なインピ
ーダンスを小さくして、高周波化対応したものであり、
記録密度を向上させることができるという作用を有して
いる。
Further, the invention according to claim 2 of the present invention provides:
The integrated electronic circuit formed in the circuit block is characterized by having at least an electronic circuit for driving and controlling the thin-film magnetic head for recording. Things,
It has an effect that the recording density can be improved.

【0014】また、本発明の請求項3に記載の発明は、
セラミック基板上に薄膜形成技術を用いて多数の薄膜磁
気ヘッド素子を形成する工程と、シリコン基板上に拡散
工程を用いて多数の集積電子回路を形成する工程と、多
数の薄膜磁気ヘッド素子が形成されたセラミック基板を
所定の寸法にて直方体状に切り出し、複数の薄膜磁気ヘ
ッド素子を有するヘッドブロックバーを形成する工程
と、多数の集積電子回路が形成された前記シリコン基板
から所定の寸法にて切り出して、複数の集積電子回路を
有する回路ブロックバーを形成する工程と、複数の薄膜
磁気ヘッド素子を有する前記ヘッドブロックバーと複数
の集積電子回路を有する回路ブロックバーを接合一体化
して、スライダバーを形成する工程と、接合一体化され
たスライダバーのヘッドブロックバーの浮上面にエアー
ベアリング形状を形成する工程と、エアーベアリング形
状が形成されたスライダバーを所定の寸法にて、一対の
薄膜磁気ヘッド素子と集積電子回路を切り出し、薄膜磁
気ヘッドスライダを得る工程とを有することを特徴とし
たものであり、従来の加工技術と同様に比較的容易な方
法で加工することができ、且つ量産性に優れた方法であ
り、更に今後益々重要視される磁気記録再生装置の高周
波化に充分対応できて、記録密度の向上に対応した薄膜
磁気ヘッドを作製することができるという作用を有して
いる。今後益々重要視される磁気記録再生装置の高周波
化に充分対応でき、高密度記録に対応した薄膜磁気ヘッ
ドを作製することができるまた、本発明の請求項4に記
載の発明は、請求項3に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法によって作製されたことを特徴としたものであり、薄
膜磁気ヘッド素子と集積電子回路が近い位置に構成され
るように作製されているため、総合的なインピーダンス
の低減が実現され、薄膜磁気ヘッドの重要な一つの特性
としての高周波化に十分対応でき、高記録密度化を図る
ことができるという作用を有している。
Further, the invention according to claim 3 of the present invention provides:
Forming a large number of thin-film magnetic head elements on a ceramic substrate using thin-film forming technology, forming a large number of integrated electronic circuits on a silicon substrate using a diffusion process, and forming a large number of thin-film magnetic head elements Cutting the formed ceramic substrate into a rectangular parallelepiped shape with a predetermined size, forming a head block bar having a plurality of thin-film magnetic head elements, and forming a head block bar having a plurality of integrated electronic circuits from the silicon substrate having a predetermined size. Cutting out and forming a circuit block bar having a plurality of integrated electronic circuits; and joining and integrating the head block bar having a plurality of thin-film magnetic head elements and the circuit block bar having a plurality of integrated electronic circuits into a slider bar. Forming an air bearing on the air bearing surface of the head block bar of the slider bar that has been integrated. And a step of cutting out a pair of thin-film magnetic head elements and an integrated electronic circuit of a slider bar having an air bearing shape to a predetermined size to obtain a thin-film magnetic head slider. Yes, it can be processed by a relatively easy method as well as the conventional processing technology, and it is a method that is excellent in mass production. This has the effect that a thin-film magnetic head corresponding to an improvement in recording density can be manufactured. A thin film magnetic head capable of coping with a higher frequency of a magnetic recording / reproducing apparatus, which will be increasingly important in the future, and capable of coping with high-density recording, can be manufactured. The thin film magnetic head element and the integrated electronic circuit are manufactured so as to be located close to each other. This has the effect that the reduction can be realized, the high frequency as one important characteristic of the thin-film magnetic head can be coped with, and the recording density can be increased.

【0015】また、本発明の請求項5に記載の発明は、
請求項1、請求項2或いは請求項4のいずれかに記載の
薄膜磁気ヘッドを少なくとも1個搭載したことを特徴と
したものであり、搭載された薄膜磁気ヘッドの総合イン
ピーダンスが低減されているために、記録電流の立ち上
がり特性の改善ができ、高周波領域でもNLTS量は増
加せず、高周波化に充分対応し、高記録密度化された磁
気記録再生装置が得られるという作用を有している。。
The invention according to claim 5 of the present invention provides:
According to another aspect of the present invention, at least one thin film magnetic head according to any one of claims 1, 2 and 4 is mounted, and the total impedance of the mounted thin film magnetic head is reduced. In addition, the recording current rise characteristics can be improved, the NLTS amount does not increase even in a high frequency region, and the magnetic recording / reproducing apparatus having a high recording density and sufficiently coping with high frequency can be obtained. .

【0016】以下、本発明の薄膜磁気ヘッド及びその製
造方法並びにそれを用いた磁気記録再生装置の実施の形
態について、図面を用いて説明する。
An embodiment of a thin-film magnetic head, a method of manufacturing the same, and a magnetic recording / reproducing apparatus using the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1における薄膜磁気ヘッドの概要説明斜視図であ
る。セラミック基板1の上に薄膜磁気ヘッド素子6が薄
膜加工技術を駆使して形成され、磁気記録媒体に信号を
電磁変換授受する機能を有するヘッドブロック11を構
成する。また、シリコン基板2の上には従来の半導体の
拡散技術を使って集積電子回路8が形成され、上記の薄
膜磁気ヘッド素子6に信号を送受する機能を有する回路
ブロック12を構成する。そして、薄膜磁気ヘッド素子
6を有するヘッドブロック11と集積電子回路8を有す
る回路ブロック12を、ヘッドブロック11の浮上面
(以下、エアーベアリング形成面と言う)3の反対側の
面と回路ブロック12の集積電子回路8が形成された面
の側面とを接合一体化し、その後、ヘッドブロック11
のエアーベアリング形成面3にエアーベアリング形状
(図示せず)を形成して、薄膜磁気ヘッド5を構成する
ものである。また薄膜磁気ヘッド素子6と集積電子回路
8が構成される面には薄膜磁気ヘッド素子6と集積電子
回路8を電気的に接続するためのセラミック基板側の接
続素子4、及びシリコン基板側の接続素子10が形成さ
れている。接続素子4及び10と、接続線7を介して薄
膜磁気ヘッド素子6と集積電子回路8が電気的に結合さ
れる。また集積電子回路8と磁気記録再生装置側に内蔵
する後段の各種集積回路との信号接続は外部接続素子9
を介して行われる。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic explanatory perspective view of a thin-film magnetic head according to a first embodiment of the present invention. A thin-film magnetic head element 6 is formed on the ceramic substrate 1 by utilizing thin-film processing technology, and constitutes a head block 11 having a function of transmitting and receiving signals to and from a magnetic recording medium by electromagnetic conversion. An integrated electronic circuit 8 is formed on the silicon substrate 2 using a conventional semiconductor diffusion technique, and constitutes a circuit block 12 having a function of transmitting and receiving signals to and from the thin-film magnetic head element 6. Then, the head block 11 having the thin-film magnetic head element 6 and the circuit block 12 having the integrated electronic circuit 8 are connected to the surface of the head block 11 opposite to the air bearing surface (hereinafter referred to as the air bearing forming surface) 3 by the circuit block 12. Then, the side surface of the surface on which the integrated electronic circuit 8 is formed is joined and integrated, and then the head block 11
The thin film magnetic head 5 is formed by forming an air bearing shape (not shown) on the air bearing forming surface 3. On the surface on which the thin film magnetic head element 6 and the integrated electronic circuit 8 are formed, a connection element 4 on the ceramic substrate side for electrically connecting the thin film magnetic head element 6 and the integrated electronic circuit 8 and a connection on the silicon substrate side An element 10 is formed. The thin-film magnetic head element 6 and the integrated electronic circuit 8 are electrically coupled via the connection elements 4 and 10 and the connection line 7. The signal connection between the integrated electronic circuit 8 and the various integrated circuits at the subsequent stage built in the magnetic recording / reproducing apparatus is made by an external connection element 9.
Done through.

【0018】本実施の形態1における薄膜磁気ヘッド5
に構成される集積電子回路8は記録ヘッド部及び再生ヘ
ッド部を駆動する集積電子回路を搭載するのが望ましい
が、回路規模が大きくなりすぎる場合には、少なくとも
記録用の薄膜磁気ヘッドを駆動する集積電子回路を構成
しなければならない。
The thin-film magnetic head 5 according to the first embodiment
It is preferable that the integrated electronic circuit 8 configured as described above includes an integrated electronic circuit for driving the recording head unit and the reproducing head unit. However, if the circuit scale becomes too large, at least the recording thin film magnetic head is driven. Integrated electronic circuits must be constructed.

【0019】尚、ここで使用したセラミック基板1はA
23−TiCからなる材料のものであるが、これに限
定されるものでなく所望の電気特性及び浮上特性、CS
S特性を満足するセラミック基板ならば他の材料で構成
しても差し支えない。
The ceramic substrate 1 used here is A
but those of l 2 O 3 consisting -TiC material, desired electrical characteristics and flying characteristics without being limited thereto, CS
Other materials may be used as long as the ceramic substrate satisfies the S characteristic.

【0020】また、薄膜磁気ヘッド5のエアーベアリン
グ形成面3には所望の浮上特性を満足するための精密微
細加工が施されたエアーベアリング形状が形成されてい
る。
The air bearing forming surface 3 of the thin-film magnetic head 5 is formed with an air bearing shape that has been subjected to precision fine processing to satisfy desired flying characteristics.

【0021】次に、本実施の形態1における薄膜磁気ヘ
ッドと図7に示す従来の薄膜磁気ヘッドの夫々の記録ヘ
ッドと夫々の集積電子回路に至るまでの伝送路を含めた
総合のヘッドインピーダンスを比較したものを表1に示
す。測定はインピーダンスアナライザを用い、周波数は
1MHzで行ったものである。
Next, the total head impedance including the recording head of the thin-film magnetic head according to the first embodiment and the conventional thin-film magnetic head shown in FIG. 7 and the transmission path leading to each integrated electronic circuit is shown. Table 1 shows the comparison. The measurement was performed using an impedance analyzer at a frequency of 1 MHz.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】表1から、総合のインピーダンスが本実施
の形態1における薄膜磁気ヘッドでは、大幅に低減され
ていることがわかる。集積電子回路に至る伝送路を含め
た総合ヘッドインピーダンスについて、本実施の形態1
における薄膜磁気ヘッドと図7に示す従来の薄膜磁気ヘ
ッドについて詳細に調べた結果、図2に示すような等価
モデルで表わせることがわかった。図2(a)は従来の
薄膜磁気ヘッドのモデルの等価回路図で、図2(b)は
本実施の形態1の薄膜磁気ヘッドのモデルの等価回路図
である。
From Table 1, it can be seen that the total impedance is significantly reduced in the thin-film magnetic head according to the first embodiment. Embodiment 1 Regarding the total head impedance including the transmission path to the integrated electronic circuit, the first embodiment
As a result of a detailed examination of the thin film magnetic head shown in FIG. 7 and the conventional thin film magnetic head shown in FIG. 7, it was found that the equivalent model as shown in FIG. FIG. 2A is an equivalent circuit diagram of a conventional thin film magnetic head model, and FIG. 2B is an equivalent circuit diagram of a thin film magnetic head model of the first embodiment.

【0024】以上のように本実施の形態によれば、薄膜
磁気ヘッドは、薄膜磁気ヘッド素子6と集積電子回路8
とが非常に近い位置に構成されているため、従来の薄膜
磁気ヘッドの伝送路(図7の接続回路パターン72と略
等しい)に相当するインピーダンス成分は非常に小さく
なり、総合的なインピーダンスの低減が実現され、今後
の磁気記録再生装置の高周波化に十分対応できる薄膜磁
気ヘッドを提供できるものである。 (実施の形態2)図3は、本発明の実施の形態2におけ
る薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す工程概要説明図であ
る。図3(a)に示すようにセラミック基板31に従来
の薄膜形成技術を使って、再生ヘッド部及び記録ヘッド
部(図示せず)が順次形成された薄膜磁気ヘッド素子3
2を構成する。また、図3(b)に示すようにシリコン
基板33上には従来の半導体技術の拡散工程を使って作
製された集積電子回路34を形成する。この時、セラミ
ック基板31上に作製された薄膜磁気ヘッド素子32の
ピッチとシリコン基板33に作製された集積電子回路3
4のピッチを同一にすることが必要である。
As described above, according to the present embodiment, the thin-film magnetic head includes the thin-film magnetic head element 6 and the integrated electronic circuit 8.
Are very close to each other, the impedance component corresponding to the transmission path of the conventional thin-film magnetic head (substantially equal to the connection circuit pattern 72 in FIG. 7) becomes very small, and the overall impedance is reduced. Thus, a thin-film magnetic head which can sufficiently cope with a higher frequency of a magnetic recording / reproducing apparatus in the future can be provided. (Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic process explanatory view showing a method of manufacturing a thin-film magnetic head according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 3A, a thin-film magnetic head element 3 in which a reproducing head section and a recording head section (not shown) are sequentially formed on a ceramic substrate 31 using a conventional thin-film forming technique.
Constituting No. 2. Further, as shown in FIG. 3B, an integrated electronic circuit 34 manufactured by using a diffusion process of a conventional semiconductor technology is formed on a silicon substrate 33. At this time, the pitch of the thin-film magnetic head elements 32 formed on the ceramic substrate 31 and the integrated electronic circuit 3 formed on the silicon substrate 33
4 need to have the same pitch.

【0025】図3(c)に示すように、多数の薄膜磁気
ヘッド素子32を有するセラミック基板31から所定の
寸法にて切り出して、複数の薄膜磁気ヘッド素子32を
有する直方体状のヘッドブロックバー35を形成する。
また、多数の集積電子回路34を有するシリコン基板3
3から所定の寸法にて切り出して、複数の集積電子回路
34を有する直方体状の回路ブロックバー36を形成す
る。
As shown in FIG. 3C, a rectangular parallelepiped head block bar 35 having a plurality of thin film magnetic head elements 32 is cut out from a ceramic substrate 31 having a plurality of thin film magnetic head elements 32 at a predetermined size. To form
Further, the silicon substrate 3 having a large number of integrated electronic circuits 34
3 is cut out to a predetermined size to form a rectangular parallelepiped circuit block bar 36 having a plurality of integrated electronic circuits 34.

【0026】次に、図3(d)に示すように、ヘッドブ
ロックバー35の磁気記録媒体に対向する面即ちエアー
ベアリング形成面38の反対側の面301と回路ブロッ
クバー36の側面302を接合一体化してスライダバー
37を作製する。接合一体化されたスライダバー37の
外形及びエアーベアリング形成面38(浮上面とも言
う)を所定寸法に精密微細加工して、エアーベアリング
形状(図示せず)を形成する。
Next, as shown in FIG. 3D, the surface 301 of the head block bar 35 facing the magnetic recording medium, that is, the surface 301 opposite to the air bearing forming surface 38 and the side surface 302 of the circuit block bar 36 are joined. The slider bar 37 is manufactured integrally. The outer shape of the joined and integrated slider bar 37 and the air bearing forming surface 38 (also referred to as a floating surface) are precisely and finely processed to predetermined dimensions to form an air bearing shape (not shown).

【0027】次に、図3(e)に示すように、スライダ
バー37から所定寸法(破線で示される)にて切り出し
て、一対の薄膜磁気ヘッド素子32と集積電子回路34
を有する個々の薄膜磁気ヘッドスライダ39を作製し、
薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
Next, as shown in FIG. 3E, the slider bar 37 is cut out from the slider bar 37 to a predetermined size (indicated by a broken line), and a pair of thin-film magnetic head elements 32 and an integrated electronic circuit 34 are cut out.
To produce individual thin-film magnetic head sliders 39 having
A thin-film magnetic head can be obtained.

【0028】以上のように本実施の形態によれば、従来
の加工技術に比べ、非常に複雑な加工ではなく、量産性
に優れた製造が可能であり、今後益々重要視される磁気
記録再生装置の高周波化に充分対応でき、高密度記録に
対応した薄膜磁気ヘッドを作製することができる。
As described above, according to the present embodiment, compared with the conventional processing technology, it is possible to manufacture the magnetic recording / reproducing which is not very complicated processing and is excellent in mass productivity, and which will be increasingly important in the future. A thin-film magnetic head which can sufficiently cope with the high frequency of the apparatus and which can cope with high density recording can be manufactured.

【0029】また、従来例に記述されているように、薄
膜磁気ヘッド素子と電子回路を同一のシリコン基板上に
形成することは非常に複雑な工程或いは技術が必要と推
察され、また薄膜磁気ヘッド素子か或いは電子回路のど
ちらかが先に形成された後、他方の電子回路か或いは薄
膜磁気ヘッド素子が形成されることになり、後で形成さ
れる機能素子の加工工程によって先に形成された機能素
子が熱その他の原因で損傷を受ける可能性があり、現状
の技術では合理的な方法とは言えないと推論されるが、
本実施の形態によれば、セラミック基板に薄膜磁気ヘッ
ド素子を形成し、シリコン基板に集積電子回路を形成
し、一体化するため、比較的合理的で簡単な方法で薄膜
磁気ヘッドスライダを作製することができる。
Further, as described in the conventional example, it is presumed that forming a thin film magnetic head element and an electronic circuit on the same silicon substrate requires a very complicated process or technique. After either the element or the electronic circuit is formed first, the other electronic circuit or the thin-film magnetic head element is formed, and is formed earlier by the processing step of the functional element formed later. Functional elements can be damaged by heat and other causes, and it is inferred that current technology is not a reasonable method,
According to the present embodiment, a thin film magnetic head slider is manufactured by a relatively rational and simple method for forming a thin film magnetic head element on a ceramic substrate and forming and integrating an integrated electronic circuit on a silicon substrate. be able to.

【0030】(実施の形態3)図4は、本発明の実施の
形態3を示す磁気記録再生装置の主要部概要構成図であ
る。実施の形態1に記述された薄膜磁気ヘッド素子と集
積電子回路を有する薄膜磁気ヘッド41を弾性部材から
なるヘッドジンバル42に保持し、サスペンション43
及びサスペンション支持体44に取り付け、磁気記録媒
体(磁気ディスク)40に対向させて搭載する。このよ
うな構成の磁気記録再生装置で記録・再生する時、磁気
記録媒体40が回転し、磁気記録媒体40の回転による
空気流体によって、薄膜磁気ヘッド41のエアーベアリ
ングの効果で薄膜磁気ヘッド41等が一体になって微少
に浮上して、磁気記録媒体40に対して信号の授受を行
う。
(Embodiment 3) FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part of a magnetic recording / reproducing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The thin-film magnetic head 41 having the thin-film magnetic head element and the integrated electronic circuit described in the first embodiment is held by a head gimbal 42 made of an elastic member, and a suspension 43
And mounted on a suspension support 44 and opposed to a magnetic recording medium (magnetic disk) 40. When recording / reproducing with the magnetic recording / reproducing apparatus having such a configuration, the magnetic recording medium 40 rotates, and the air fluid generated by the rotation of the magnetic recording medium 40 causes the thin-film magnetic head 41 and the like to move due to the effect of the air bearing of the thin-film magnetic head 41. Integrally float slightly to transmit and receive signals to and from the magnetic recording medium 40.

【0031】以上のように本実施の形態によれば、図5
に示すように、記録電流の立ち上がり特性を大幅に改善
することができる。図5は、前述の実施の形態1におけ
る薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録再生装置と従来構
成の薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録再生装置との記
録電流の立ち上がり特性を比較した電流波形図である。
測定方法は周波数を10MHzとし、集積回路に設定す
る記録電流値は60mAp-pとした。その時の薄膜磁
気ヘッドに流れる実際の電流波形をディジタルオシロス
コープで観測した。本実施の形態による磁気記録再生装
置に搭載された薄膜磁気ヘッド41の総合インピーダン
スが低減されているために、従来例の薄膜磁気ヘッドを
搭載した磁気記録再生装置と同じ記録増幅回路を通して
も記録電流の立ち上がり特性の改善ができる。
According to the present embodiment as described above, FIG.
As shown in (1), the rising characteristics of the recording current can be greatly improved. FIG. 5 is a current waveform diagram comparing the rise characteristics of the recording current of the magnetic recording / reproducing device equipped with the thin-film magnetic head according to the first embodiment and the magnetic recording / reproducing device equipped with the conventional thin-film magnetic head. .
The measuring method was a frequency of 10 MHz, and the recording current value set for the integrated circuit was 60 mAp-p. The actual current waveform flowing through the thin-film magnetic head at that time was observed with a digital oscilloscope. Since the total impedance of the thin-film magnetic head 41 mounted on the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present embodiment is reduced, the recording current can be passed through the same recording / amplifying circuit as the magnetic recording / reproducing apparatus equipped with the conventional thin-film magnetic head. Can be improved.

【0032】図6は、非線形磁気遷移領域のシフト量
(以後NLTSと記す)の測定結果を示す図である。測
定方法として、記録電流は各周波数で一定値(30mA
O-P)とし、記録周波数を100〜240MHzまで可変
させた時の各周波数でのNLTS量を、5次高調波法で
測定した。前述の実施の形態1における薄膜磁気ヘッド
を搭載した磁気記録再生装置は、180MHzを越える
高周波領域でもNLTS量は増加しない。これに対し従
来の構成の薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録再生装置
では150MHz以上では急激にNLTS量が増加し、
高周波領域での磁気記録再生装置の動作が困難なものに
なることが予想される。
FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the shift amount (hereinafter referred to as NLTS) of the nonlinear magnetic transition region. As a measuring method, the recording current is constant at each frequency (30 mA).
OP), the NLTS amount at each frequency when the recording frequency was varied from 100 to 240 MHz was measured by the fifth harmonic method. In the magnetic recording / reproducing apparatus equipped with the thin-film magnetic head according to the first embodiment, the NLTS amount does not increase even in a high frequency region exceeding 180 MHz. On the other hand, in a magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a conventional thin film magnetic head, the NLTS amount sharply increases above 150 MHz,
It is expected that the operation of the magnetic recording / reproducing apparatus in a high frequency region will be difficult.

【0033】従って、本実施の形態によれば、高周波領
域でもNLTS量は増加しない。
Therefore, according to the present embodiment, the NLTS amount does not increase even in the high frequency region.

【0034】以上のように、本発明の薄膜磁気ヘッド
は、優れた電磁変換特性を持ち、その量産性にも優れた
ものである。また本発明の薄膜磁気ヘッドを用いて、従
来よりも更に高性能な磁気記録再生装置を提供すること
ができるものである。
As described above, the thin-film magnetic head of the present invention has excellent electromagnetic conversion characteristics and also has excellent mass productivity. Further, it is possible to provide a magnetic recording / reproducing apparatus having higher performance than before using the thin-film magnetic head of the present invention.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように本発明は、薄膜磁気ヘッド
素子と記録ヘッド部と再生ヘッド部を駆動制御するため
の集積電子回路とを非常に接近させて形成しているた
め、薄膜磁気ヘッド素子と集積電子回路に至るまでの伝
送路を含めた総合ヘッドインピーダンスが非常に小さく
なり、立ち上がり時間が小さく、高周波化に大きな効果
を有し、インピ−ダンスノイズの低減及び高周波領域で
のNLTS量の増加を抑えることで、特に記録特性の改
善を図ることができ、また、大幅に改善された総合的な
電磁変換特性を実現するという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the thin-film magnetic head element and the integrated electronic circuit for driving and controlling the recording head section and the reproducing head section are formed very close to each other. The total head impedance including the transmission path up to the element and the integrated electronic circuit is very small, the rise time is short, and it has a great effect on high frequency, reduction of impedance noise and NLTS amount in high frequency region. By suppressing the increase, the recording characteristics can be particularly improved, and the effect of realizing greatly improved overall electromagnetic conversion characteristics can be obtained.

【0036】また、上記の優れた効果を有する薄膜磁気
ヘッドを歩留まりの良い高い量産性で実現できる効果を
有している。
Further, there is an effect that the thin film magnetic head having the above-mentioned excellent effects can be realized with high yield and high mass productivity.

【0037】また、磁気記録再生装置として、記録電流
の立ち上がり特性を改善し、高周波領域でのNLTS量
が殆ど増加せず、今後の高周波化に対して大きな効果が
得られ、高性能・高信頼性に効果が得られる。
Further, as a magnetic recording / reproducing apparatus, the rising characteristic of the recording current is improved, the NLTS amount in the high frequency region hardly increases, and a great effect can be obtained for a higher frequency in the future. An effect is obtained on the sex.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における概要説明斜視図FIG. 1 is a schematic explanatory perspective view of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1における等価回路図FIG. 2 is an equivalent circuit diagram in Embodiment 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態2における主要部概要構成
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態3における主要部概要構成
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態3における電流波形図FIG. 5 is a current waveform diagram according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態3におけるNLTS量測定
結果図
FIG. 6 is a diagram showing an NLTS amount measurement result according to the third embodiment of the present invention.

【図7】従来の磁気記録再生装置の主要部構成概要図FIG. 7 is a schematic diagram of a main part configuration of a conventional magnetic recording / reproducing apparatus.

【図8】従来の薄膜磁気ヘッドスライダ断面図FIG. 8 is a sectional view of a conventional thin-film magnetic head slider.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、31 セラミック基板 2、33 シリコン基板 3、38、89 エアーベアリング形成面(浮上面) 4、10 接続素子 5、41、71、87 薄膜磁気ヘッド 6、32 薄膜磁気ヘッド素子 7 接続線 8、34 集積電子回路 9 外部接続素子 11 ヘッドブロック 12 回路ブロック 35 ヘッドブロックバー 36 回路ブロックバー 37 スライダバー 39 薄膜磁気ヘッドスライダ 40、85 磁気記録媒体 42 ヘッドジンバル 43、73 サスペンション 44 サスペンション支持体 70、80 スライダ 72 接続回路パターン 74、86 集積回路 301 面 302 側面 1, 31 Ceramic substrate 2, 33 Silicon substrate 3, 38, 89 Air bearing forming surface (floating surface) 4, 10 Connection element 5, 41, 71, 87 Thin film magnetic head 6, 32 Thin film magnetic head element 7 Connection line 8, 34 Integrated Electronic Circuit 9 External Connection Element 11 Head Block 12 Circuit Block 35 Head Block Bar 36 Circuit Block Bar 37 Slider Bar 39 Thin Film Magnetic Head Slider 40, 85 Magnetic Recording Medium 42 Head Gimbal 43, 73 Suspension 44 Suspension Support 70, 80 Slider 72 Connection circuit pattern 74, 86 Integrated circuit 301 surface 302 side surface

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミック基板上に記録及び再生用の薄
膜磁気ヘッド素子が積層成膜形成されたヘッドブロック
と、シリコン基板上に形成された集積電子回路を有する
回路ブロックとを有し、前記ヘッドブロックと前記回路
ブロックとを接合一体化形成をし、前記ヘッドブロック
にエアーベアリング形状を形成し、前記ヘッドブロック
に形成された前記薄膜磁気ヘッド素子と前記回路ブロッ
クに形成された前記集積電子回路とが電気的に接続され
て、薄膜磁気ヘッドスライダを構成することを特徴とす
る薄膜磁気ヘッド。
1. A head comprising: a head block in which thin-film magnetic head elements for recording and reproduction are stacked and formed on a ceramic substrate; and a circuit block having an integrated electronic circuit formed on a silicon substrate. A block and the circuit block are joined and formed integrally, an air bearing shape is formed in the head block, the thin-film magnetic head element formed in the head block, and the integrated electronic circuit formed in the circuit block. Are electrically connected to form a thin-film magnetic head slider.
【請求項2】 前記回路ブロックに形成される前記集積
電子回路は、少なくとも記録用の薄膜磁気ヘッドを駆動
制御するための電子回路を有することを特徴とする請求
項1に記載の薄膜磁気ヘッド。
2. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein the integrated electronic circuit formed in the circuit block has at least an electronic circuit for driving and controlling a thin-film magnetic head for recording.
【請求項3】セラミック基板上に薄膜形成技術を用いて
多数の薄膜磁気ヘッド素子を形成する工程と、シリコン
基板上に拡散工程を用いて多数の集積電子回路を形成す
る工程と、前記多数の薄膜磁気ヘッド素子が形成された
前記セラミック基板を所定の寸法にて直方体状に切り出
し、複数の前記薄膜磁気ヘッド素子を有するヘッドブロ
ックバーを形成する工程と、前記多数の集積電子回路が
形成された前記シリコン基板から所定の寸法にて切り出
して、複数の前記集積電子回路を有する回路ブロックバ
ーを形成する工程と、前記複数の薄膜磁気ヘッド素子を
有する前記ヘッドブロックバーと前記複数の集積電子回
路を有する前記回路ブロックバーを接合一体化して、ス
ライダバーを形成する工程と、接合一体化された前記ス
ライダバーの前記ヘッドブロックバーの浮上面にエアー
ベアリング形状を形成する工程と、前記エアーベアリン
グ形状が形成された前記スライダバーを所定の寸法に
て、一対の前記薄膜磁気ヘッド素子と前記集積電子回路
を切り出し、薄膜磁気ヘッドスライダを得る工程とを、
有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. A step of forming a large number of thin-film magnetic head elements on a ceramic substrate using a thin-film forming technique; a step of forming a large number of integrated electronic circuits on a silicon substrate by a diffusion step; A step of cutting the ceramic substrate on which the thin-film magnetic head elements are formed into a rectangular parallelepiped at a predetermined size to form a head block bar having a plurality of the thin-film magnetic head elements; and forming the large number of integrated electronic circuits. Cutting out a predetermined size from the silicon substrate to form a circuit block bar having a plurality of the integrated electronic circuits; and forming the head block bar having the plurality of thin-film magnetic head elements and the plurality of the integrated electronic circuits. Joining the circuit block bar having a slider bar to form a slider bar; and Forming a shape of an air bearing on the air bearing surface of the solid block bar; and cutting out the pair of the thin film magnetic head element and the integrated electronic circuit to a predetermined size from the slider bar having the air bearing shape formed thereon. Obtaining a slider,
A method for manufacturing a thin-film magnetic head, comprising:
【請求項4】 請求項3に記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法によって作製された薄膜磁気ヘッド
4. A thin film magnetic head manufactured by the method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 3.
【請求項5】 請求項1、請求項2或いは請求項4のい
ずれかに記載の薄膜磁気ヘッドを少なくとも1個搭載し
たことを特徴とする磁気記録再生装置。
5. A magnetic recording / reproducing apparatus comprising at least one thin-film magnetic head according to claim 1, 2 or 4.
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