JP2001526820A - データトランスデューサ、および薄膜磁気テープ書込ヘッドの後端縁として底部極を利用してデータを書込むための方法 - Google Patents

データトランスデューサ、および薄膜磁気テープ書込ヘッドの後端縁として底部極を利用してデータを書込むための方法

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Abstract

(57)【要約】 データトランスデューサと、それを製造するためのプロセスと、書込ヘッド(50)の後端縁として底部極(52)を利用して磁気テープ(64)のような磁気記憶媒体にデータを書込むための方法とを提供する。底部極(52)はスパッタリングされたFeNまたはFeN基合金から形成され得る。なぜなら、これは書込コイル(56)とその関連の層との上に被せる代わりに平面的な基板上に形成可能であるためである。底部極(52)は、その幅および端縁輪郭が記録特性を決定する重要な寸法ではないのでウエットエッチング技術によって処理可能である。より広くより平面的な底部極(52)を書込ヘッドの後端縁として利用することによって、より狭い頂部極(62)の端縁の周辺磁界に関連した湾曲端縁なしで媒体上により真っ直ぐな磁界遷移が生じる。

Description

【発明の詳細な説明】 データトランスデューサ、および薄膜磁気テープ書込ヘッドの後端縁として 底部極を利用してデータを書込むための方法発明の背景 この発明は一般に磁気記憶媒体のための薄膜データトランスデューサの分野に 関する。特に、この発明は、データトランスデューサと、書込ヘッドの後端縁と して底部(または下部)極を利用して、DLTコンピュータテープ(DLTTMは Quantum Corporation,Milpitas,CAの商標である)のような磁気記憶媒体にデ ータを書込むための方法とに関する。 ディスクおよびテープ媒体のための磁気抵抗(「MR」)ヘッドは別個の読取 ヘッド素子および書込ヘッド素子を含み、これらは互いの上に形成され、一般に ある共通の材料層を共有する。読取素子は通常、磁界の存在の下に抵抗の変化を 示すニッケル−鉄(「NiFe」)のような合金膜からなる。シールド層がMR 素子を関連の書込ヘッドからのもののような他の磁界から守る。 MRトランスデューサの書込ヘッド素子は薄膜誘導ヘッドと同様に設計される 。それは一般に、パーマロイという軟らかい磁気材料から典型的に作られる2つ の磁極片を含む。これの極片は媒体の反対の端部で接続され、堆積層の銅製コイ ルが間に形成される。電流がコイルに供給されると、これは媒体に隣接するヘッ ドの表面で極片の2つの内端の間のギャップにおいて磁界を生じる。そのギャッ プに関連した周辺磁界が、媒体の表面上の磁界の方向を反転させることによって 磁気記憶媒体(ディスクまたはテープ)へとデータを書込むために用いられる。 書込ヘッドコイルの巻数は10以下の小ささであってもよく、これが従来の薄膜 ヘッドにおいて必要とされるより大きい巻数で与えるより低いインダクタンスの ため、非常に高いデータ周波数で媒体に信号を書込むことがより容易となる。 DLT技術は、代替的なヘリカルスキャン技術とは異なり、テープ媒体を平行 の水平トラックに分割し、読取/書込アクセスの間は1秒あたり100インチか ら300インチの間で、また探索動作の間はより速く静止ヘッドに対してテープ を移動させることによってデータを記録する。この長手方向の記録方法によって 、複数の読取素子および書込素子がヘッドに加えられ、著しくデータ転送速度を 高 める。現行のDLT製品はヘッドにおける複数の読取/書込素子を用いて同時に 2チャネルまたは4チャネルをも読取または書込可能であり、所与の駆動速度お よび記録密度で可能な転送速度を効果的に2倍または4倍にする。また、この発 明の譲受人であるQuantum Corporation,Milpitas,Californiaから入手可能な DLT製品は、ドライブが同時に複数のデータチャネルを読取可能にする線形ジ グザク記録方法を利用する。これもまたQuantum Corporationが開発した革新的 な対称的位相記録(「SPR」)技術が、交替ヘッド角で隣接するトラックを書 込むことによって従来のDLT記録技術を向上させ、ドラックを横断する干渉( cross-track interference)をなくし、可能なトラックピッチをより小さくする 防護帯域の必要性をなくす。 従来、ディスク媒体およびテープ媒体の両方のための薄膜ヘッドでは、製造の 間にまっすぐなギャップラインを確実とするために、その頂部極の幅が伝統的に その底部極の幅よりも小さい。しかしながら、これによってより小さい頂部極の 端縁の周囲で外方向に湾曲する磁界の輪郭が生じる。データの書込または符号化 は媒体が後端縁極の領域を通り過ぎるときに起こり、ディスクヘッドが摺動体と して基板を用いるので(これは頂部極(「P2」)が後端縁極であることを必要 とする)、書込まれた遷移がトラック端縁で湾曲する。しかしながら、キャップ が書込ヘッドに取付けられているのでテープヘッドは基板が摺動体として作用す ることを必要とせず、それによって、この発明は、比較的広い底部極が書込ヘッ ドの後端縁極を形成するようにテープヘッドが構成および利用されるようにする 。これは湾曲した遷移をトラック端縁で低減させるのに役立つ。 このように底部極を書込ヘッドの後端縁極として使用するのが特に役立つのは 、FeN基合金のようなある進歩した材料を利用する応用においてである。Fe N基合金は、ヘッドが下にある書込コイルの上を通る際に頂部極の傾斜した端部 のような傾斜面上にスパッタリングされるときにより低い透磁性を有する。また 、これはCoZrTaのようなスパッタリングされた材料をパターニングするの にも役立つことがある。なぜなら、磁気トラックの幅は頂部極によって規定可能 であり、底部極の端縁は決定的な寸法ではなく、トラック幅の制御性の低下なし でウエットエッチング可能であるためである。 上述のように、従来の薄膜データトランスデューサでは、底部極は典型的に頂 部極の端縁が底部極の端縁に重複しないように頂部極よりも広い。頂部極は付加 的な複雑な製造工程によって媒体に面する表面で底部極よりも広くなるよう製造 されてもよいが、それは、なお書込ヘッドコイルの上に製造されなければならな いという事実のために実質的に平面的に作製できない。 書込動作が書込ヘッドの後端縁極で行なわれるのは、書込ギャップの前のヘッ ドが発生する磁界が、媒体がギャップの前にあるときに媒体の磁化方向を変更す る可能性があるためである。結果として、ヘッドが発生する磁界が媒体の保持力 を超える領域がギャップの前に存在する。これは一般に「書込バブル」と呼ばれ る。ヘッドが発生する磁界の方向が変われば、この書込バルブ内にある媒体のセ クションの磁化方向が変わる。磁気媒体がギャップから離れると、それはそこに 発生される磁界によってもはや影響を受けず、媒体における磁化方向は媒体が書 込バブルを離れるときにそのまま変更されない。したがって、磁界輪郭の形状と 磁界傾斜とが後端縁極において最も重要であり、これはそれが媒体における磁化 が設定される場所であるためである。発明の概要 この発明のデータトランスデューサおよび方法は、書込ヘッドコイルの上を通 ることを必要とせずに後端縁極がより平坦な表面上で製造されることを有利に可 能にする。上述のように、後端縁極は媒体が書込ヘッドの移動の最後に通り過ぎ る書込ヘッドの極である。この発明が提供するより平面的な底部極は、傾斜領域 が生じる変化なしに、極の磁気特性の最適化が極のいたるところで同じであるこ とを可能となる。 この発明のデータトランスデューサおよび方法は、誘導薄膜データトランスデ ューサ書込ヘッドの第1の堆積極を後端縁として利用する。この発明は、他の方 法では書込コイルとその関連の絶縁層との上に頂部極を形成するために必要な地 形的偏位なしで、比較的平面的または平坦な表面上に後端縁極を形成することを 可能とする。これによって、傾斜したまたは平面的である以外の表面上にスパッ タリングするときに磁気特性の劣化を示す窒化鉄(FeNおよびその合金、Fe TaN、FeAIN等)または他のもののような後端縁極のための材料の使用が 可能となる。さらに、この発明は、他の方法では厳密なトラック幅制御を達成す るために極のパターニングに課せられる厳しい要件なしで、スパッタリングされ た材料の後端縁極を形成することも可能にする。これは、磁界が書込ギャップか ら広がるにつれてより狭くなる書込極と関連したトラック端縁の「フック」(“ hook”)なしでより真っ直ぐな磁気遷移を有利に生じる。図面の簡単な説明 添付の図面と関連して好ましい実施例の以下の説明を参照すると、この発明の 上述および他の特徴および目的ならびにその達成の仕方がより明らかとなり、こ の発明自体が最もよく理解されるであろう。 図1Aは先行技術に示されるようなデータトランスデューサの書込ヘッド部分 の簡単な側断面図であり、比較的平面的な底部極と、多巻数のコイルと、その上 に形成された頂部極とを示し、書込ヘッドに対する媒体の方向は、頂部極が「後 端縁」極であるように底部極から頂部極である。 図1Bは図1Aの構成のテープの簡単な図であり、テープ媒体が書込ヘッドの 比較的平面的な底部極から比較的狭くあまり平面的でない頂部極へと移動する先 行技術の構成を示す。 図2Aはこの発明に従うデータトランスデューサの書込ヘッド部分の簡単な側 断面図であり、比較的平面的な底部極と、多巻数のコイルと、その上に形成され た頂部極とを示し、書込ヘッドに対する媒体の方向は、底部極が「後端縁」極で あるように頂部極から底部極である。 図2Bは図2Aのこの発明の構成のテープの簡単な図であり、テープ媒体が書 込ヘッドの比較的狭くあまり平面的でない頂部極から平面的な底部極へと移動す ることを示す。 図3はこの発明に従うテープ書込ヘッドを製造するための製造フローの順序で あり、後端縁(または下部)極は書込コイルより前に製造されることによって比 較的平面的である。 図4Aおよび図4Bは、1.0HC、0.75Hc、0.67Hcおよび0. 5HcでNiFe頂部極(「P2」)を有するニッケル−鉄(NiFe)の底部 極(「P1」)書込ヘッドと窒化鉄(FeN)の底部極(「P1」)書込ヘッド とのためのエアーベアリング表面(「ABS」)でのデジタル線形テープ書込ヘ ッドに対するそれぞれの磁界輪郭図である。 図5Aおよび図5Bは図4Aおよび図4Bそれぞれの輪郭図のトラック端縁領 域のより詳細な図であり、従来の構成では書込ヘッドの頂部極のあたりで磁界輪 郭が湾曲し、関連のテープトラックの端縁における遷移が湾曲することをより詳 細に示す。 図6Aおよび図6Bは、頂部極を後端縁極として描き、遷移端縁領域での、結 果として生じる周辺パターンとビットの湾曲とを示す、特定のテープトラックの 外端縁のそれぞれ地形的および磁力的顕微鏡検査(「AFM」および「MFM」 )画像である。 図7Aおよび図7Bは、底部極を後端縁極として描き、対応の遷移端縁領域で の、実質的に向上した周辺パターンとかなり低減したビットの湾曲とを示す、別 の特定のテープトラックの外端縁のそれぞれΛFMおよびMFM画像である。好ましい実施例の説明 ここで図1Aおよび図1Bを参照して、先行技術の書込ヘッドおよびテープ移 動構成10を示す。構成10は比較的平坦または平面的な前端縁底部極12を含 む書込ヘッドを示す。たとえばアルミナ(Al23)を含む書込ギャップ14が 底部極12の上に形成される。多巻数18の銅(Cu)を含む書込コイル16が 1つ以上の絶縁層20の間に形成される。図示する書込ヘッドの実施例では、単 一の層にこのような巻18が8個存在するが、特定の応用によっていかなる数が 利用されてもよい。 後端縁頂部極22が次に、書込ギャップ14と書込コイル16と関連の絶縁層 20との上に形成される。書込コイル16と関連の絶縁層20との存在のために 、頂部極22は実質的に非平面的である。この極(22)を底部極12の後に製 造する必要があるため、また、この材料が前に形成された層に対して可変に整列 されるため、この極(22)の幅は図1Bに特に示すようにヘッドの表面の幅よ り も小さい。書込ヘッドは可変の磁気記憶媒体、たとえばテープ24に隣接して位 置決めされ、テープ24へのデータの書込または符号化はそれが底部極12から 頂部極22へと移動するときに書込ギャップ14の領域で生じる。 スパッタリングされたある材料はその堆積方向に非常に敏感である。FeN合 金は傾斜した、または実質的に平面的または平坦である以外の基板上にスパッタ リングされるときに磁気特性の劣化を示す。さらに、スパッタリングされた極材 料のパターニングは厳密な寸法制御が必要とされるときに一般にコストおよび時 間がかかるプロセスである。寸法および端縁輪郭が重要でなければ、代替的な処 理よりもはるかに安価で速い処理であるウエットエッチングが用いられ得る。 構成10に示すような薄膜ヘッドにおける磁界輪郭線は、より狭い後端縁頂部 極22の端縁で「フック」を示す。これは、トラックの書込幅に対して読出幅を 小さくすることによって償わなくてはならない、テープ24へと書込まれる遷移 の端縁を湾曲につながる。これらのトラック端縁が読取られれば、湾曲が信号品 質を劣化させる(これは読出信号の「タイムスミヤリング(time-smearing)」 と呼ばれることがある)。これは対称的位相記録を必要とする製品、たとえば、 書込まれたトラックの端縁が前に書込まれたトラックに角度を持って重複し、フ ックと前に記録された遷移との間の相互作用が不規則に磁化された(または「ノ イズのある」)遷移のあるゾーンを広げることがある、あるDLT製品において より問題となり得る。 これらの問題のいくつかを改善するために、構成10に示すような薄膜ヘッド の極はその幅を実質的に等しくするように「トリミング」され得る。これはそれ によってトラックの端縁において磁界の広がりを抑え、所与のトラックピッチで トラックの使用可能な幅を増大する。これは典型的に、厚いフォトレジスト材料 によってウェハを写真製版によりパターニングし、両方の極をイオンミリングす ることによって達成される。写真製版およびイオンミリングのステップは長い比 較的安価な処理を生じる。遭遇される問題の中には、比較的厚いフォトレジスト (これは両方の極と書込ギャップとの全体のミリング処理の間持続するのに十分 であるほど厚くなくてはならない)の初期パターニングと、フォトレジストの端 縁上のミリングされた材料の後に行なわれる堆積とがある。代替的に、書込極は 別のコストおよび時間がかかる処理である焦点を合わせられたイオンビームエッ チングのような技術によって完成されたヘッド上にエッチングされ得る。Digita l Equipment Corporation,Maynard,Massachusettsが、2つの極の幅がギャッ プにおいて等しくなるオン・ウェハトラックトリミングの代替例としての「ベベ ルプロセス」を開発した。しかしながら、ミリングされた材料の再堆積がこの処 理においてなお問題である。また、これら先行するアプローチのすべてが周辺磁 界の横方向の広がりを低減するのに役立つが、それらはトラック端縁において湾 曲した遷移に繋がる磁界輪郭の「フック」を除去するものではない。 FeN基合金を傾斜した領域上にスパッタリングする方法を定めるためにかな りの研究が行なわれた。バイアススパッタリングと処理温度の上昇とが固有の問 題をいくらか減少させるように見えるが、それでも傾斜領域の透磁性が平坦また は実質的に平面的な基板上に比べて少なくとも3倍小さい。以下により十分に説 明するように、この発明は実質的に平面的なウェハ上の後端縁極へと形成される 材料のスパッタリングを可能とする。さらに、寸法が重要でなければスパッタリ ングされた極材料のためにウエットエッチング技術が用いられるのみである。こ の発明はまた底部極のために用いられるスパッタリングされた材料の許容度を有 利に高め、これは、トラック幅がこの寸法によって規定されないためである。 ここで図2Aおよび図2Bを参照して、この発明に従う書込ヘッドおよびテー プ移動構成50を示す。構成50は比較的平坦なまたは平面的な後端縁底部極5 2を含む書込ヘッドを示す。たとえばアルミナ(Al23)を含む書込ギャップ 54が底部極52の上に形成される。多巻数の58の銅(Cu)を含む書込コイ ル56が1つ以上の絶縁層60の間に形成される。図示する書込ヘッドの実施例 では、単一の層にこのような巻58が8個存在するが、特定の用途によっては1 0以上の数であってもよい。 前端縁頂部極62が次に書込ギャップ54、書込コイル56および関連の絶縁 層60の上に形成される。図1Aおよび図1Bの先行技術の構成10を参照して 上述したように、書込コイル56と関連の絶縁層60との存在のために、また、 ヘッドを形成する種々の層の整列が可変であるために、頂部極62は実質的に非 平面的であり、図2Bに特に示すように底部極52よりも幅が小さい。書込ヘッ ドは可動磁気記憶媒体、たとえばテープ64に隣接して位置決めされ、テープ6 4へのデータの書込または符号化は、先行する図1Aおよび図1Bの先行技術の 構成10とは対照的に、それが書込ギャップ54の領域において頂部極62から 底部極52の方へ移動するときに行なわれる。 ここでさらに図3を参照して、この発明の構成50のテープヘッドを形成する ための典型的な処理の流れ100を示す。処理の流れ100は従来の書込ヘッド を形成するために利用され得るものと同様であるが、後端縁極として底部極52 を利用することにより、急速でかつ安価なウエットエッチングプロセスと関連し てFeNのようなスパッタリングされた材料から形成可能となるという著しい例 外は除く。 処理100は、後端縁底部極52がパターニングされ、めっきされ、またはス パッタリングされた材料の場合は堆積され、パターニングされる初期ステップ1 02を含む。ここでより十分に述べるように、後端縁極が底部極であるので、こ れは実質的に平坦または平面的な基板上に形成され、したがって、頂部極62を 形成するために容易には利用できないFeN(およびその合金、たとえばFeT aN、FeAIN等)のようなスパッタリングされた材料から形成されてもよい 。この重要な処理の変形によって、より時間およびコストがかかる処理工程の代 わりにウエットエッチング処理の使用が可能となる。その後、書込ギャップ54 がステップ104で堆積され、パターニングされる。第1の絶縁層60が次にス テップ106で配置され、コイル56がステップ108でパターニングされめっ きされる。ステップ110において、第2の絶縁層60がコイル56の上に敷か れる。 前端縁頂部極62が次にステップ112でパターニングされ、めっきされ、そ の後、ステップ114で書込ヘッド接合パッドへの接続部が作られる。書込ヘッ ドはステップ116で包まれ、接合パッドがステップ118でめっきされ、書込 ヘッドがステップ120で最終的な検査へと送られる。 上述のように、テープヘッドがディスクヘッドのようにトランスデューサの前 に「摺動体」を必要としないので、それらはテープがこの発明に従って最後に底 部極の上を通る(すなわち、第1の極がウェハ上に堆積される)ように位置決め され得る。さらに、媒体が記録されるのはそれがヘッドからの磁界がその保磁力 と等しい場所から去るときであるので、媒体における遷移は、ディスクヘッドと 先行技術の薄膜テープヘッドとにおいて従来そうであるように、より狭い頂部極 62ではなくより広い底部極52に隣接して書込まれる。 詳しくは、薄膜ヘッドは基板上に製造されるトランスデューサとそれに接合さ れる「摩耗ギャップ」(“wear cap”)とからなる。テープは両方の方向でこの 構造の上を通る。この発明は、このアセンブリ(基板、トランスデューサおよび 摩耗キャップ)の位置決めがテープ64が摩耗キャップからトランスデューサへ の方向に移動しているときに書込が行なわれるようにされることを指定する。 これは極のためにスパッタリングされた材料を用いる際に特に重要性および利 点を有する。窒化鉄基合金は堆積方向に敏感であり、基板の傾斜表面上にスパッ タリングされる材料は非常に低い透磁性を示す。底部極を後端縁として用いるこ とによって、この極は、高いヘッド効率と高速応答とを与える良好な磁気特性を 維持しながら高飽和磁化(「M」)材料から作ることができる。高いM材料は、 極先端端縁における飽和によって損なわれない高磁界傾斜によって書込磁界の発 生を可能とする。書込が行なわれるのはテープがヘッドを出るときであり、それ がギャップに接近するときではないので、これは頂部極がより低いMの材料から 作られるときでも効果的であり得る。 トラック幅はなお従来の態様でフォトレジストフレームによってめっきされ得 るより狭い頂部極によって規定され、したがって良好なトラック幅制御を保つ。 底部極の端縁はその正確な場所においてもその地形においても重要ではない。こ れによって、ドライエッチング技術よりも高速で安価なウエット化学浴において 底部極材料がエッチングされることが可能となる。 ここでさらに図4A、4Bおよび5A、5Bを参照して、ニッケル−鉄(Ni Fe)(図4A)および窒化鉄(FeN)(図4B)底部極(「P1」)とNi Fe頂部極(「P2」)とを有する書込ヘッドが発生する、媒体に面する表面で の磁界の輪郭図を1.0Hc、0.75HC、0.67Hcおよび0.5Hcで 示す。図5Aおよび図5Bは頂部極のあたりの磁界線の望ましくない湾曲をそれ ぞれより詳細に示す。これらのさらなる図を参照すると、磁界輪郭は(図の上部 の)頂部極のあたりで湾曲し、これがトラックの端縁における遷移の湾曲に繋が ることがわかる。 この現象は後の図6Aおよび図6Bにそれぞれ示すような地形的および磁力的 顕微鏡検査(「AFM」および「MFM」)画像において観察されており、ここ で、24.9Kfpiで書込ヘッド963Xにより書込まれるテープの(トラッ ク♯1と呼ばれる)トラックの外端縁のAFM画像およびMFM画像が図1Bに 示す方向にヘッドに対して移動する。画像は書込まれたトラックの端縁で集めら れたものである。図6Bは20×20μmの画像サイズの遷移端縁領域における 周辺パターンとビットの湾曲とを明らかに示す。 特に図7Aおよび図7Bを参照すると、図6Aおよび図6Bに詳細に示したも のの対応の図が示され、これらは先の図に示すトラック♯1と同じ24.9Kf piの周波数で図2Bに示す方向に書込まれるトラックの端縁領域において集め られたAFM画像およびMFM画像を示す。画像は書込まれたトラックの端縁上 で集められ、これもまた20×20μmの画像サイズを示す。湾曲した周辺パタ ーンがトラック♯1上のヘッドに対して反対方向に書込まれる図6Bのそれより も図7Bにおいて目立たないことがわかる。 テープが最後に底部極の上を通る(図2Aならびに図4および図5において上 部から底部に移動する)と、書込が行なわれる磁界輪郭はテープに沿って後方に 湾曲するフックなしで真っ直ぐであり、この方向に書込まれるトラックのMFM 画像は端縁での湾曲した領域なしで真っ直ぐである。 具体的なデータトランスデューサ構成および記憶媒体応用に関してこの発明の 原理を上に説明したが、以上の説明は例示としてのみ行なわれたものであり、こ の発明の範囲を限定するものではないことを明らかに理解されたい。特に、当業 者には他の変更が以上の開示の教示によって理解されることが認識される。この ような変更は、それ自体既に公知であり、ここに既に説明した特徴の代わりまた はそれに加えて使用され得る他の特徴を含み得る。クレームは本出願において特 徴の特定の組合せとされたが、ここにおける開示の範囲が明白または暗黙に開示 された何らかの新規な特徴または特徴の何らかの新規な組合せもしくはその何ら かの一般化または変更を含むことが理解されるべきである。それらは、任意のク レームにおいてここで請求されるような同じ発明に関連するものであれ、この発 明が直面する同じ技術的問題のいくらかまたはすべてを緩和するものであれ、当 業者には明らかであろう。出願人はそれによって、本出願またはそこから引出さ れる何らかのさらなる出願の手続の間、新たなクレームをこのような特徴および /またはこのような特徴の組合せに形式化する権利を保有する。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年12月18日(1998.12.18) 【補正内容】 請求の範囲 1.少なくとも1つのデータトラックを有して、複数のデータビットをデータト ラックに沿う同様の複数の位置で符号化するための移動磁気記憶媒体と、 前記記憶媒体の前記少なくとも1つのデータトラックに隣接して位置決めされ るデータトランスデューサとを含み、前記データトランスデューサは、第1の幅 の第1の極と前記第1の幅よりも大きい第2の幅の第2の極とを有する書込ヘッ ドを含み、前記第1の極は第1の磁化を示す第1の材料から形成され、前記第2 の極は第2の磁化を示す第2の材料から形成され、湿式化学浴エッチング技術を 利用して形成され、第2の磁化は第1の磁化よりも大きく、前記記憶媒体は、前 記複数の位置が前記第1の極から前記第2の極へと移動するときに前記複数のデ ータビットが符号化されるように前記書込ヘッドに対して移動する、データ記憶 装置。 2.前記移動磁気記憶媒体は磁気テープを含む、請求項1に記載のデータ記憶装 置。 3.前記第2の極は前記書込ヘッドの前記底部極である、請求項1に記載のデー タ記憶装置。 4.前記書込ヘッドの前記第2の極は実質的に平面的である、請求項1に記載の データ記憶装置。 5.前記第2の極はスパッタリングされた材料から形成される、請求項1に記載 のデータ記憶装置。 6.前記スパッタリングされた材料はFeNまたはその合金を含む、請求項1に 記載のデータ記憶装置。 7.前記第2の幅は前記第2の極を湿式化学浴エッチング技術によりウエットエ ッチングすることによって規定される、請求項1に記載のデータ記憶装置。 8.前記記憶媒体に隣接して前記書込ヘッドの前記第1の極と前記第2の極との 間に介在するギャップ層をさらに含む、請求項1に記載のデータ記憶装置。 9.前記書込ヘッドの前記第1の極と前記第2の極との間に介在する書込コイル をさらに含む、請求項1に記載のデータ記憶装置。 10.磁気記憶媒体上に複数のデータビットを符号化するための方法であって、 第1の幅の第1の極と前記第1の幅よりも大きい第2の幅の第2の極とを有す る書込ヘッドを含むデータトランスデューサを設けるステップを含み、前記第1 の極は第1の磁化を示す第1の材料から形成され、前記第2の極は第2の磁化を 示す第2の材料から形成され、湿式化学浴エッチング技術を利用して形成され、 第2の磁化は第1の磁化よりも大きく、 前記記憶媒体が前記第1の極から前記第2の極へと移動するときに前記データ ビットが符号化されるように前記書込ヘッドに対して前記磁気記憶媒体を移動さ せるステップを含む、方法。 11.前記設けるステップは、 前記書込ヘッドの前記第2の極を確立するステップと、 前記磁気記憶媒体に隣接して前記第2の極の少なくとも一部の上にギャップ層 を被せるステップと、 前記第2の極に被さり、そこから絶縁されるコイルを確立するステップと、 前記コイルから絶縁される前記書込ヘッドの前記第1の極を前記コイルに被せ るステップとを含む、請求項10に記載の方法。 12.前記第2の極を確立するステップは、 実質的に平面的な基板上に磁気材料をスパッタリングするステップを含む、請 求項11に記載の方法。 13.前記スパッタリングするステップはFeNまたはその合金によって行なわ れる、請求項12に記載の方法。 14.前記確立するステップは、 前記第2の幅を確立するために前記第2の極を湿式化学浴エッチング技術によ りウエットエッチングするステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。 15.磁気書込ヘッドを形成するためのプロセスであって、 湿式化学浴エッチング技術を利用して前記書込ヘッドの後端縁極を形成するス テップを含み、後端縁極は後端縁極磁化を示し、 前記後端縁極に被さるギャップ層を形成するステップと、 前記ギャップ層に被さる第1の絶縁層を形成するステップと、 前記第1の絶縁層に被さるコイルを形成するステップと、 前記コイルに被さる第2の絶縁層を形成するステップと、 前記書込ヘッドの前端縁極磁化を示す前端縁極を形成するステップとを含み、 後端縁極磁化は前端縁極磁化よりも大きく、 前記コイルへの電気的接続を形成し、磁気記憶媒体を、それが前端縁極から後 端縁極へと移動するように前端縁極および後端縁極に対して可動であるように形 成するステップを含む、プロセス。 16.前記後端縁極を形成するステップは、 実質的に平面的な基板上に磁気材料をスパッタリングするステップをさらに含 む、請求項15に記載のプロセス。 17.前記スパッタリングするステップはFeNまたはFeN基合金を堆積する ことによって行なわれる、請求項16に記載のプロセス。 18.前記後端縁極を形成するステップは、 前記前端縁極の幅よりも大きい前記後端縁極の幅を確立するために湿式化学浴 エッチング技術を利用して前記後端縁極をウエットエッチングするステップをさ らに含む、請求項15に記載のプロセス。 19.前記ギャップ層を形成するステップは、 前記後端縁極の一部の上にアルミナを堆積するステップを含む、請求項15に 記載のプロセス。 20.前記コイルを形成するステップは、 前記第1の絶縁層へと銅を堆積するステップを含む、請求項15に記載のプロ セス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1つのデータトラックを有して、複数のデータビットをデータト ラックに沿う同様の複数の位置で符号化するための移動磁気記憶媒体と、 前記記憶媒体の前記少なくとも1つのデータトラックに隣接して位置決めされ るデータトランスデューサとを含み、前記データトランスデューサは、第1の幅 の第1の極と前記第1の幅よりも大きい第2の幅の第2の極とを有する書込ヘッ ドを含み、前記記憶媒体は、前記複数の位置が前記第1の極から前記第2の極へ と移動するときに前記複数のデータビットが符号化されるように前記書込ヘッド に対して移動する、データ記憶装置。 2.前記移動磁気記憶媒体は磁気テープを含む、請求項1に記載のデータ記憶装 置。 3.前記第2の極は前記書込ヘッドの前記底部極である、請求項1に記載のデー タ記憶装置。 4.前記書込ヘッドの前記第2の極は実質的に平面的である、請求項1に記載の データ記憶装置。 5.前記第2の極はスパッタリングされた材料から形成される、請求項1に記載 のデータ記憶装置。 6.前記スパッタリングされた材料はFeNまたはその合金を含む、請求項1に 記載のデータ記憶装置。 7.前記第2の幅は前記第2の極をウエットエッチングすることによって規定さ れる、請求項1に記載のデータ記憶装置。 8.前記記憶媒体に隣接して前記書込ヘッドの前記第1の極と前記第2の極との 間に介在するギャップ層をさらに含む、請求項1に記載のデータ記憶装置。 9.前記書込ヘッドの前記第1の極と前記第2の極との間に介在する書込コイル をさらに含む、請求項1に記載のデータ記憶装置。 10.磁気記憶媒体上に複数のデータビットを符号化するための方法であって、 第1の幅の第1の極と前記第1の幅よりも大きい第2の幅の第2の極とを有す る書込ヘッドを含むデータトランスデューサを設けるステップと、 前記記憶媒体が前記第1の極から前記第2の極へと移動するときに前記データ ビットが符号化されるように前記書込ヘッドに対して前記磁気記憶媒体を移動さ せるステップとを含む、方法。 11.前記設けるステップは、 前記書込ヘッドの前記第2の極を確立するステップと、 前記磁気記憶媒体に隣接して前記第2の極の少なくとも一部の上にギャップ層 を被せるステップと、 前記第2の極に被さり、そこから絶縁されるコイルを確立するステップと、 前記コイルから絶縁される前記書込ヘッドの前記第1の極を前記コイルに被せ るステップとを含む、請求項10に記載の方法。 12.前記第2の極を確立するステップは、 実質的に平面的な基板上に磁気材料をスパッタリングするステップを含む、請 求項11に記載の方法。 13.前記スパッタリングするステップはFeNまたはその合金によって行なわ れる、請求項12に記載の方法。 14.前記確立するステップは、 前記第2の幅を確立するために前記第2の極をウエットエッチングするステッ プをさらに含む、請求項12に記載の方法。 15.磁気書込ヘッドを形成するためのプロセスであって、 前記書込ヘッドの後端縁極を形成するステップと、 前記後端縁極に被さるギャップ層を形成するステップと、 前記ギャップ層に被さる第1の絶縁層を形成するステップと、 前記第1の絶縁層に被さるコイルを形成するステップと、 前記コイルに被さる第2の絶縁層を形成するステップと、 前記書込ヘッドの前端縁極を形成するステップと、 前記コイルへの電気的接続を形成するステップとを含み、プロセス。 16.前記後端縁極を形成するステップは、 実質的に平面的な基板上に磁気材料をスパッタリングするステップをさらに含 む、請求項15に記載のプロセス。 17.前記スパッタリングするステップはFeNまたはFeN基合金を堆積する ことによって行なわれる、請求項16に記載のプロセス。 18.前記後端縁極を形成するステップは、 前記前端縁極の幅よりも大きい前記後端縁極の幅を確立するために前記後端縁 極をウエットエッチングするステップをさらに含む、請求項15に記載のプロセ ス。 19.前記ギャップ層を形成するステップは、 前記後端縁極の一部の上にアルミナを堆積するステップを含む、請求項15に 記載のプロセス。 20.前記コイルを形成するステップは、 前記第1の絶縁層へと銅を堆積するステップを含む、請求項15に記載のプロ セス。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6333830B2 (en) * 1998-11-09 2001-12-25 Read-Rite Corporation Low resistance coil structure for high speed writer
US6163442A (en) * 1999-03-15 2000-12-19 International Business Machines Corporation High moment bilayer first pole piece layer of a write head with high magnetic stability for promoting read signal symmetry of a read head
US6216529B1 (en) * 1999-06-15 2001-04-17 Marburg Technology, Inc. Glide head with tapered trailing end
JP2004039090A (ja) * 2002-07-03 2004-02-05 Sony Corp 磁気ヘッド装置並びにこれを用いた磁気テープドライブ装置及び磁気ディスクドライブ装置
US6950277B1 (en) 2002-10-25 2005-09-27 Maxtor Corporation Concave trailing edge write pole for perpendicular recording
US7375932B2 (en) * 2004-11-30 2008-05-20 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Disk drive read head for reading cross-track magnetizations
US7394619B2 (en) * 2004-11-30 2008-07-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Disk drive write head for writing cross-track magnetizations
US7079344B2 (en) * 2004-11-30 2006-07-18 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording disk drive with data written and read as cross-track magnetizations
US7869160B1 (en) * 2005-04-27 2011-01-11 Western Digital (Fremont), Llc Perpendicular recording head with shaped pole surfaces for higher linear data densities
US8958175B1 (en) 2014-01-16 2015-02-17 Oracle International Corporation Tape head surface with non-uniform cross-width profile

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4819111A (en) * 1986-08-29 1989-04-04 Magnetic Peripheral Inc. Thin film head with reduced cross section in the core for causing magnetic saturation in the leading leg's throat area
US5465475A (en) * 1992-07-30 1995-11-14 Ricoh Co., Ltd. Method of forming a thin film magnetic head
US5331493A (en) * 1992-08-21 1994-07-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Bidirectional thin-film magnetoresistive tape head assembly
TW243530B (en) * 1992-12-30 1995-03-21 Ibm Magnetoresistive sensor with improved microtrack profile for improved servo-positioning precision
US5594608A (en) * 1994-06-22 1997-01-14 Storage Technology Corporation Magnetic tape head with a high saturation flux density magnetic pole interposed between a nonmagnetic closure section and a magnetic ferrite substrate
US5615069A (en) * 1995-06-07 1997-03-25 Seagate Technology, Inc. Thin-film transducer design for undershoot reduction
US5578342A (en) * 1995-07-05 1996-11-26 Read-Rite Corporation Alignment of magnetic poles of thin film transducer

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