JP2004171733A - 磁気ヘッドおよびそれを備えた磁気テープ装置ならびに磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 再生信号のＳ／Ｎ比を良好に保つことが可能な磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】 磁気記録ヘッド３７ｂの先端面６１，６２，６３のうち、コア幅方向の両側辺６１ａ，６２ａ，６３ａが記録トラック７２の長手方向Ｍに沿って延びているので、コア幅方向の両側に張り出した漏れ磁界Ｆ２の広がりを低減することができる。こうしたギャップ層の両側に張り出す漏れ磁界Ｆ２が低減されれば、重複記録領域７９を超えてイレース領域が形成されるのを防止することができる。磁気テープ７１から磁気情報を読み出した際の再生信号のＳ／Ｎ比を良好に保つことが可能になる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、記録媒体として磁気テープを用いる磁気ヘッドおよびこの製造方法並びに磁気テープ装置に関する。

図１５に示すように、磁気テープ１０１へ記録するにあたっては、磁気ヘッド１０２を備えた回転ドラム１０３を高速で回転させ、磁気テープ１０１をこの回転ドラム１０３の周面１０３ａに斜めに沿わせて情報を記録するヘリカルスキャン方式が広く行われている。図１６に示すように、こうした記録方式によれば、記録トラック１０５は磁気テープ１０１の走行方向Ｌ（長手方向）に対して所定角度だけ傾斜して規定される。

ヘリカルスキャンによる磁気記録では、磁気テープ１０１にできるだけ高密度に磁気情報を記録するために、互いに隣接する記録トラック１０５間に隙間を設けない、いわゆるガードバンドレス記録方式が一般的である。ガードバンドレス記録方式では、磁気情報を読み出している記録トラック１０５に隣接する記録トラック１０５の信号が混入する、いわゆるクロストークを防止するため、磁気テープ１０１には、記録トラックの長手方向Ｍに対して互いに異なるアジマス角度で記録する第１記録トラック１０６と第２記録トラック１０７とが交互に形成される。

こうした記録方式を実現するために、回転ドラム１０３には互いに角度を変えて取り付けられた第１記録トラック１０６を記録する磁気ヘッド１０２ａと、第２記録トラック１０７を記録する磁気ヘッド１０２ｂとを備えている（図１７参照）。互いに隣接する第１記録トラック１０６と第２記録トラック１０７のアジマス角度を変えて磁気情報を記録すれば、隣接する第１記録トラック１０６と第２記録トラック１０７との間にガードバンドを形成しなくても、アジマス損失によって隣接トラックの信号の影響を低減することができる。

また、記録密度向上のため、薄膜プロセスを用いたインダクティブヘッドが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。さらに、インダクティブヘッドの磁気的なにじみを防止するため、下部コア層の一部を隆起させたインダクティブヘッドがハードディスク向けとして知られている。（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００１−５２３０４号公報 特開平１１−３２８６１６号公報

図１７に示すように、磁気テープ１０１の第１記録トラック１０６および第２記録トラック１０７に互いに異なるアジマス角でアジマス記録を行うために、矩形に形成された上部コア層１１１と下部コア層１１２からなる２つの磁気ヘッド１０２ａ，１０２ｂが記録トラックの長手方向Ｍに対して２つのアジマス角で互いに傾けて磁気記録できるように回転シリンダに磁気ヘッド１０２ａ，１０２ｂが配置される。第１記録トラック１０６および第２記録トラック１０７の隣接部分には、磁気ヘッド１０２ａ，１０２ｂによる記録位置の誤差等を考慮して重複記録領域１１０が設定され、この重複記録領域１１０では磁気ヘッド１０２ａおよび磁気ヘッド１０２ｂによって磁気情報の一部が重ね書きされている。

しかしながら、従来の磁気ヘッド１０２ａ，１０２ｂは、磁気テープ１０１に対面する先端面が矩形（長方形）に形成されているため、記録トラックに対して所定のアジマス角で傾斜させると、上部コア層１１１と下部コア層１１２との間に生じる磁界がコア幅方向の両側で記録トラックの長手方向に対して傾く。このため、一方の磁気ヘッド１０２ａによって既に磁気記録された第１記録トラック１０６に続いて他方の磁気ヘッド１０２ｂで第２記録トラック１０７に磁気記録を行った際に、このコア幅方向に張り出した漏れ磁界Ｆ１の影響が大きくなり、重複記録領域１１０を大きく超えてしまうおそれがあった。この結果、第１記録トラック１０６が重複記録領域１１０を超えて磁気的にイレースされた状態になる。こうした重複記録領域１１０を超えて生じた、漏れ磁界Ｆ１による比較的広い幅のイレース領域１２１は、実質的なトラック幅を減少させ、磁気テープ１０１から記録情報を読み出した際に再生信号のＳ／Ｎ比を低下させる原因となるおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、再生信号のＳ／Ｎ比を良好に保つことが可能な磁気ヘッドおよびこの製造方法並びに磁気テープ装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明によれば、互いに異なるアジマス角で記録されるとともに、互いの隣接部分を重ね書きした重複記録領域を有する第１と第２の記録トラックを磁気テープの走行方向に対して所定の角度で交互に形成する磁気記録コア部が上部コア層と下部コア層とこれらの間に挟まれたギャップ層とを具備してなり、前記上部コア層および下部コア層の少なくともいずれか一方の媒体摺動面側の先端面が前記記録トラック幅を規定する幅に形成されてなり、該先端面のうち少なくとも１辺が前記第１と第２の記録トラックの長手方向に揃えられてなることを特徴とする磁気ヘッドが提供される。

このような磁気ヘッドによれば、磁気ヘッドを記録トラックに対して所定のアジマス角で傾斜させても、重複記録領域を超えて記録トラックに磁気ヘッドの一部が入り込むことがなく、漏れ磁界によって重複記録領域を超えて記録トラックの一部が上書きされてしまうことが防止される。重複記録領域を超えてイレース領域が生じることは防止され、再生信号のＳ／Ｎ比を良好に保つことができる。

前記先端面の対向する２辺は、前記記録トラックの長手方向に揃えられていることがより好ましい。ヘリカルスキャン方式の２つの磁気ヘッドの磁気記録コア部の先端の体積を等しくし、飽和磁束密度等の磁気特性を揃えることができるからである。

下部コア層は、磁気ヘッドのコア幅方向に上部コア層よりも大きく広がる下部コア層基部と、前記上部コア層に向かって前記下部コア層基部の一部が突出した下部コア層突部とから構成されてもよい。下部コア層突部は、上部コア層の両側エッジ部分と下部コア層基部との間の漏れ磁界の影響を最小限に防ぐ。こうした両側エッジ部分の漏れ磁界が低減されれば、磁気記録時の記録にじみを減少させるのに役立つ。

上部コア層および下部コア層の媒体摺動面側の先端面は、その形状を保ったままギャップデプス方向に所定の深さまで保たれて延ばされているのが好ましい。これにより、磁気ヘッドが磁気テープとの摺動により磨耗しても、再生信号のＳ／Ｎ比を良好に保つことができる。以上のような磁気ヘッドをヘリカルスキャン方式の磁気テープ装置に備えれば、再生信号のＳ／Ｎ比が良好な磁気テープ装置を提供することができる。

本発明によれば、基準面上に下部コア層、ギャップ層、および上部コア層を具備してなる記録層を基準面と鉛直な積層方向に積層する工程と、前記記録層が磁気テープに対面する先端面からギャップデプス方向に向けて前記記録層のコア幅方向の端部を掘り下げて、前記記録層のコア幅方向の端部に前記積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成する工程とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法が提供される。

このような磁気ヘッドの製造方法によれば、平面上に記録層を記録した後、この記録層の積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成するので、こうした傾斜面を形成するために記録層自体を斜めに積層するなどの困難な工程を経る必要がなく、比較的容易に形成することができるので、既存の製造工程が利用でき、ローコストに製造することができる。

本発明によれば、基準面上に下部コア層、ギャップ層、および上部コア層を具備してなる記録層を基準面と鉛直な積層方向に積層する工程と、前記記録層の上面から積層方向に向けて前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて、前記記録層のコア幅方向の端部に前記積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成する工程とを備えた磁気ヘッドの製造方法であって、前記所定角度に対して３〜８°更に傾斜するように前記フォーカスイオンビームの照射角度を設定し、前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて前記傾斜面を形成することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法が提供される。前記記録層はウェハ上に形成された状態で前記傾斜面が形成されればよい。記録層がウェハ上に形成された状態で前記傾斜面が形成されればよい。

本発明によれば、基準面上に下部コア層、ギャップ層、および上部コア層を具備してなる記録層を基準面と鉛直な積層方向に積層する工程と、前記記録層が磁気テープに対面する先端面からギャップデプス方向に向けて前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて、前記記録層のコア幅方向の端部に前記積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成する工程とを備えた磁気ヘッドの製造方法であって、前記ギャップデプス方向に対して３〜８°傾斜するように前記フォーカスイオンビームの照射角度を設定し、前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて前記傾斜面を形成することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法が提供される。

本発明の磁気ヘッドによれば、ギャップ層を挟んで形成される上部コア層および下部コア層が前記磁気テープに対面する先端面のうちの少なくとも１辺が前記第１と第２の記録トラックの長手方向に沿って延びるので、磁気ヘッドを記録トラックに対して所定のアジマス角で傾斜させても、重複記録領域を超えて記録トラックに磁気ヘッドの上下コア層の間に生じる磁界が入り込むことがなく、上下コア層の間に生じる磁界によって重複記録領域を超えて記録トラックの一部が上書きされてしまうことが防止される。重複記録領域を超えてイレース領域が生じることは防止され、再生信号のＳ／Ｎ比を良好に保つことができる。また、上部コア層の両側のエッジ部分の漏れ磁界がアジマス角の傾斜により磁気テープへ与える影響も最小限になる。

また、下部コア層は、磁気ヘッドのコア幅方向に上部コア層よりも大きく広がる下部コア層基部と、前記上部コア層に向かって前記下部コア層基部の一部が突出した下部コア層突部とから構成されることで、上部コア層の両側エッジ部分と下部コア層基部との間の漏れ磁界の影響が大きくなるのを防ぐ。こうした両側エッジ部分の漏れ磁界の影響が低減されれば、磁気記録時の記録にじみを減少させるのに役立つ。こうした磁気ヘッドを磁気テープ装置に備えれば、再生信号のＳ／Ｎ比が良好な磁気テープ装置を提供することができる。

本発明の磁気ヘッドの製造方法によれば、基準面に鉛直な積層方向に記録層を形成して、この記録層が磁気テープに対面する先端面からギャップデプス方向に向けて記録層のコア幅方向の端部を掘り下げて、積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成するので、斜面を形成するために磁気記録ヘッドを斜めに積層するなどの困難な工程を経る必要がなく比較的容易に形成できる。また、磁気記録ヘッドのコア幅方向の両側を同時にミリングすれば、２つの磁気記録ヘッドのサイズを合わせることができ、磁気テープに対する記録レベルを同じにして、記録トラックを高い精度で形成することができる。

傾斜面が積層方向に対して傾斜した所定角度よりも更に３〜８°傾斜させた照射角度でフォーカスイオンビームを照射して傾斜面を形成すれば、イオン密度の分布の影響を排して、傾斜面を設計上の所定角度に揃えて形成することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本発明の１実施形態として、記録媒体に磁気テープを採用した磁気テープ装置を例示する。図１は、ヘリカルスキャン方式の磁気テープ装置のテープローディング系路を簡略的に示した平面図である。磁気テープ装置１０はモータ（図示せず）によって回転駆動される回転ヘッドドラム１１を備えている。

回転ヘッドドラム１１には本発明に係る２つの磁気ヘッド１２が搭載されている。テープカセットの送出側テープリール１３から引出された磁気テープ（磁気記録媒体）１４は、２つのガイドポスト１５ａ，１５ｂの間で回転ヘッドドラム１１の周面１１ａに押し付けられる。そして磁気テープ１４はキャプスタン１６およびピンチローラ１７の間で挟持され、巻取側テープリール１８に巻き取られる。テープストレージ用としての構造の場合は以上の構成であるが、本形態をＶＣＲ（ビデオ録画装置）用に適用した場合には、図１１に示すように別途テープローディング系路の途上に、全幅消去ヘッド２１と音声用ヘッド２２が更に備えられる。

図２に示すように、回転ヘッドドラム１１はモータで駆動される回転軸２３を中心にして回転する。磁気テープ１４は回転ヘッドドラム１１の周面１１ａに対して斜めに押し付けられつつ移動する。回転ヘッドドラム１１の周面１１ａには、２つの磁気ヘッド１２ａ，１２ｂの露出面が例えば互いに１８０度移動した位置で交互に磁気テープ１４へ接するように露出されている。２つの磁気ヘッド１２ａ，１２ｂは、磁気テープ１４に対して互いに異なる記録角度で情報を記録するように配置されている。

図３（ａ）は磁気ヘッド１２の概要を示す斜視略図であり、図３（ｂ）は媒体摺動面側から見た磁気ヘッド１２の拡大平面図である。磁気ヘッド１２はブロック状のコア半体３２、３３をそれらの側端面同士をコア内蔵層３５を介して接着一体化して全体としてブロック状に形成され、接合したコア半体３２、３３の側面の１つを台板３１上に接着し、コア半体３２、３３の一側を台板３１の端部から若干外側に突出させて台板３１に固定されている。台板３１の外側に突出された磁気ヘッド１２のテープ摺動面は凸曲面状に加工されて、磁気テープ等の磁気記録媒体に対面する媒体摺動面３６を形成している。

図４および図５に示すように、コア内蔵層３５には本発明の磁気ヘッド１２の要部を構成する磁気記録ヘッド３７が内蔵されている。磁気記録ヘッド３７は、コア半体３２の図中上方に形成されていて、媒体摺動面３６を含む磁極端部３８と、媒体摺動面３６から離れて位置して磁極端部３８に隣接する磁極基部３９とから構成されている。また、この磁気記録ヘッド３７の下には、磁気抵抗効果（ＭＲ）素子を備えた再生用の再生ヘッド４０が備えられている。

再生ヘッド４０は、コア半体３２上に、下地絶縁層４１、下部シールド層４２、下部絶縁層４３、媒体摺動面３６から露出する磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と表記する）４４、上部絶縁層４５、下部コア層４６が順次積層されて形成されている。下部コア層４６は、コア半体３２上に広がる下部コア層基部４６ａと、この下部コア層基部４６ａの中央部分で媒体摺動面３６に沿って所定幅で突出する下部コア層突部４６ｂからなる。尚、下部コア層４６は、磁気記録ヘッド３７の下部コア層であるとともに、再生ヘッド４０の保護絶縁層の役割を果たす。

本発明の磁気記録ヘッド３７は、再生ヘッド４０の保護絶縁層の役割も果たしている下部コア層４６と、非磁性体よりなるギャップ層５２と、ギャップ層５２上に形成された上部コア層５３とからなる磁気記録コア部５０を主体として構成されている。磁極端部３８においては、下部コア層４６とギャップ層５４と上部コア層５３（５３ｃ）とが順次積層された状態で媒体摺動面３６に露出している。上部コア層５３はその先端５３ａを媒体摺動面３６にて下部コア層４６にギャップ層５４を介し微小間隙をあけて対向しており、これにより記録ギャップＧｗが形成されている。

磁極基部３９においては、下部コア層４６上にギャップ層５４が積層され、ギャップ層５４に平面的に螺旋状となるようにパターン化された磁気コイル層５６が形成され、この磁気コイル層５６が絶縁層５５によって被覆されている。

更に絶縁層５５上には上部コア層５３が形成されている。上部コア層５３は少なくとも２つの部分から構成されている。即ち、磁極端部３８側に位置して媒体摺動面３６に露出するポール部５３ｃと、磁極基部３９側に位置してポール部５３ｃに隣接するヨーク部５３ｄとから構成されている。ポール部５３ｃとヨーク部５３ｄは、磁極端部３８と磁極基部３９の境界部３８ａにて区画されている。上部コア層５３の上面は保護絶縁層５９で覆われる。

次に、磁気記録ヘッド３７の先端部の詳細な構造について、図６および図７を参照して説明する。上部コア層５３の磁極端部３８側の先端面６１（磁気テープに対面する端面）において、コア幅方向の両側辺６１ａ，６１ａは磁気記録ヘッド３７のコア幅方向（図中Ｚ方向）に対して角度θで傾斜している。こうした角度θは、例えば磁気テープの記録トラックにアジマス記録を行う際のアジマス角と同じか、近似しているのが好ましい。一方、先端面６１の上下辺６１ｂ，６１ｂは磁気記録ヘッド３７のコア幅方向（図中Ｚ方向）に沿ってほぼ平行に延在されている。

ギャップ層５２の磁極端部３８側の先端面６２（磁気テープに対面する端面）のコア幅方向の両側辺６２ａ，６２ａも磁気記録ヘッド３７のコア幅方向（図中Ｚ方向）に対して角度θで傾斜し、上部コア層５３の両側辺６１ａ，６１ａの延長線上に連なっている。また、下部コア層突部４６ｂの磁極端部３８側の先端面６３（磁気テープに対面する端面）のコア幅方向の両側辺６３ａ，６３ａも磁気記録ヘッド３７のコア幅方向（図中Ｚ方向）に対して角度θで傾斜し、上部コア層５３の両側辺６１ａ，６１ａの延長線上に連なっている。

こうして、上部コア層５３、ギャップ層５２、下部コア層突部４６ｂが磁気テープに対面する先端面（媒体対向面）６１，６２，６３のコア幅方向の両側辺６１ａ，６２ａ，６３ａは磁気記録ヘッド３７のコア幅方向（図中Ｚ方向）に対してアジマス角に近似した角度θで傾斜している。一方、下部コア層４６を構成する下部コア層基部４６ａと下部コア層突部４６ｂとの接合部分は、Ｒが付けられて緩やかに傾斜した曲面部４６ｃを形成している。下部コア層突部４６ｂは、上部コア層５３の両側辺６１ａ，６１ａと曲面部４６ｃ，４６ｃの両側の下部コア層基部４６ａ部分との間の漏れ磁界の発生を防ぐ。このように両側エッジ部分の漏れ磁界が低減されれば、磁気記録時の記録にじみを減少させるのに役立つ。

上部コア層５３、ギャップ層５２、下部コア層突部４６ｂは、先端面６１，６２，６３の形状を保ったまま、ギャップデプス（ＧＤ）方向に延びている。これにより上部コア層５３、ギャップ層５２、下部コア層突部４６ｂの部分には磁極端部３８側において、両側辺６１ａ，６２ａ，６３ａからギャップデプス（ＧＤ）方向に広がる２つの平行な斜面６５，６５が形成されている。先端面６１，６２，６３のコア幅方向の両側からギャップデプス（ＧＤ）方向に広がる２つの斜面６５，６５は、コア幅方向（図中Ｚ方向）に対してアジマス角に近似した角度θで傾斜されている。この角度θはアジマス角と同一であれば好ましく、（１〜２５°）程度アジマス角に対して傾斜していても良い。したがって、両側辺６１ａは後述する長手方向Ｍに対して平行であることが好ましいが、（１〜２５°）程度傾斜していても良い。

上部コア層５３、ギャップ層５２、下部コア層突部４６ｂの磁極端部３８に形成された斜面６５，６５は、上部コア層５３のヨーク部５３ｄとポール部５３ｃの接続部分まで広がっている。斜面６５，６５のコア幅方向の両側には、後述する製造工程において凹部が形成される。この凹部は斜面６５，６５と下部コア層基部４６ａの上面と、保護絶縁層５９の下面で区画された台形の略台形の穴であり、絶縁材、例えばアルミナ（Ａｌ_２ Ｏ_３ ）で埋められればよい。

以上のような構成の磁気テープ装置１０における磁気記録ヘッド３７の作用を、図２および図８を参照しつつ説明する。回転ヘッドドラム１１の周面１１ａに埋設された２つの磁気ヘッド１２のうち、磁気ヘッド１２ａを構成する磁気記録ヘッド３７ａは、磁気テープ７１の記録トラック７２のうち第１記録トラック７３に磁気情報を記録する。また、磁気ヘッド１２ｂを構成する磁気記録ヘッド３７ｂは、磁気テープ７１の記録トラック７２のうち第２記録トラック７４に磁気情報を記録する。磁気テープ７１にはテープの長手方向Ｌに対して所定の角度で傾斜した第１と第２の記録トラック７３，７４が交互に形成される。

第１記録トラック７３と第２記録トラック７４との隣接部分は、先に記録された記録トラック７２の端部を、続いて記録される記録トラック７４の端部で重ね書きした重複記録領域７９が形成される。こうした重複記録領域７９は磁気テープ７１の送り誤差などによる記録位置のズレに対するマージンとなる。

第１記録トラック７３および第２記録トラック７４は、互いに異なるアジマス角度で磁気情報が記録される。第１記録トラック７３には、記録トラック７２のトラック幅方向Ｎに対してプラスアジマス角Ｑ１で傾斜して記録される。第２記録トラック７４には、記録トラック７２のトラック幅方向Ｎに対してマイナスアジマス角Ｑ２で傾斜して記録される。こうして互いに隣接する記録トラック７２を異なるアジマス角で記録することによって、隣接する記録トラック７２間にガードバンドを形成しなくても、隣接トラックの記録信号を拾ってしまう影響を低減することができる。

磁気ヘッド１２ａは記録トラック７２のトラック幅方向Ｎに対してプラスアジマス角Ｑ１で傾斜しながら磁気記録できるように回転ヘッドドラム１１の周面１１ａに取り付けられている。また、磁気ヘッド１２ｂは記録トラック７２のトラック幅方向Ｎに対してマイナスアジマス角Ｑ２で傾斜しながら磁気記録できるように回転ヘッドドラム１１の周面１１ａに取り付けられている。これにより、第１記録トラック７３には磁気記録ヘッド３７ａによってプラスアジマス角Ｑ１で磁気記録が行われ、第２記録トラック７４には磁気記録ヘッド３７ｂによってマイナスアジマス角Ｑ２で磁気記録が行われる。

いま、例えば既に記録された特定の第１記録トラック７３に引き続いて、隣接した第２記録トラック７４に磁気記録を行う場面を想定すると、磁気記録ヘッド３７ｂの先端面６１，６２，６３のうち、コア幅方向の両側辺６１ａ，６２ａ，６３ａが記録トラック７２の長手方向Ｍに沿って延びているので、第２記録トラック７４の磁気記録にあたって磁気記録ヘッド３７ｂの先端面（媒体対向面）６１，６２，６３の一部が重複記録領域７９を超えて第１記録トラック７３に入ってしまうことがない。従って、先に記録された第１記録トラック７３が重複記録領域７９を超えて第２記録トラック７４の記録時に重ね書きされるのを防止することができる。

そして、コア幅方向の両側辺６１ａ，６２ａ，６３ａが記録トラック７２の長手方向Ｍに沿って延びているので、ギャップ層５２を介して上部コア層５３と下部コア層突部４６ｂとの間のコア幅方向の両側に張り出した漏れ磁界Ｆ２の広がりを低減することができる。こうしたギャップ層５２の両側に張り出す漏れ磁界Ｆ２が低減されれば、重複記録領域７９を超えてイレース領域が形成されるのを最小限に防止することができる。以上のように、重複記録領域７９を超えてイレース領域が生じるのを防止できれば、磁気テープ７１から磁気情報を読み出した際の再生信号のＳ／Ｎ比を良好に保つことが可能になる。

また、図６に示すように、磁気記録ヘッド３７ａ，３７ｂの上部コア層５３、ギャップ層６２、下部コア層突部４６ｂは、先端面６１，６２，６３の形状を保ったままギャップデプス（ＧＤ）方向に延びているので、磁気記録ヘッド３７ａ，３７ｂの媒体摺動面が磨耗してギャップデプス（ＧＤ）方向に多少擦り減っても、重複記録領域７９を超えてイレース領域が形成されるのを防止する機能は保たれる。

なお、磁気記録ヘッド３７ａ，３７ｂの先端面６１，６２，６３を構成するコア幅方向の両側辺６１ａ，６２ａ，６３ａを記録トラック７２の長手方向Ｍに沿って延ばさずに、少なくとも重ね書きする側の側辺を記録トラック７２の長手方向Ｍに沿って延ばせば、重複記録領域７９を超えてイレース領域が生じるのを防止することができる。また、先端面（媒体対向面）６１，６２，６３を構成するコア幅方向の両側辺６１ａ，６２ａ，６３ａのうち、上部コア層５３の先端面６１を構成する側辺６１ａだけを記録トラック７２の長手方向Ｍに沿って延ばしてもよい。

上述した形状の磁気ヘッド以外にも、例えば下部コア層の両側面全体を記録トラックの長手方向に揃えても良い。図９に示すように、第２の実施形態では、再生ヘッド９０の保護絶縁層９１上に分離層９５を形成し、この分離層９５の上部に下部コア層基部９２ａと下部コア層突部９２ｂからなる下部コア層９２を形成する。そしてギャップ層９６を挟んで上部コア層９３を形成する。

そして、上部コア層９３の先端面９３ａおよび下部コア層９２の先端面９２ｃから、上部コア層９３および下部コア層基部９２ａを含む下部コア層９２を分離層９５に至るまで所定の傾斜角でギャップデプス方向にコアの両側をミリングなどの工程で削る（図９中の破線Ａ参照）。こうして形成された第２実施形態の磁気ヘッドでは、図１０に示すように、下部コア層９２および上部コア層９３の先端部分の両側９８全体が、記録トラックの長手方向に揃えられる。このように下部コア層基部９２ａまで記録トラックの長手方向に揃えることにより、上部コア層９３の両側面から下部コア層９２に漏れ出るフリンジングによる漏れ磁界を効果的に低減することができる。また、分離層９５を設けたことにより、再生ヘッドへのシールド効果を高く維持できる。

次に、本発明の磁気ヘッド１２の製造方法について、磁気記録ヘッド３７の磁極端部３８に斜面６５を形成する工程を中心に説明する。図１１に示すように、磁気記録ヘッド３７の製造にあたってはコア半体などの基板８０（基準面）上に、下部コア層基部４６ａと下部コア層突部４６ｂとからなる下部コア層４６、上部コア層５３、ギャップ層５２を形成する。

次に図１２に示すように、下部コア層４６、ギャップ層５２、上部コア層５３からなる記録層８１の先端面８１ａの一部を覆うレジスト層８２を形成する。レジスト層８２は、先端面８１ａを覆う部分で記録層８１の積層方向Ｘに対して所定角度（例えばアジマス角）で傾斜して形成され、図６に示す磁気記録ヘッド３７の先端面６１，６２，６３を象っている。

次に、レジスト層８２をマスクにして記録層８１の先端面８１ａ側からギャップデプス方向Ｙにイオンミリングを行ない、記録層８１のコア幅方向Ｚの両側を斜めに削り取る。こうしたイオンミリングは所定のギャップデプスに達するまで行なえば良い。イオンミリングの完了後、レジスト層８２を除去する。

磁気記録ヘッド３７の先端面６１，６２，６３を象ったレジスト層８２をマスクにしてイオンミリングを行なうと、図１３に示すように、記録層８１における下部コア層突部４６ｂ、ギャップ層５２、上部コア層５３のコア幅方向Ｚの両側には、ギャップデプス方向に広がる斜面６５が形成される。そして、下部コア層突部４６ｂ、ギャップ層５２、上部コア層５３の先端面６１，６２，６３の両側辺は、積層方向Ｘに対して所定角度（例えばアジマス角）θで傾斜する。この後、図１４に示すように、斜面６５の両側の削り取られた空間を絶縁材８５、例えばアルミナ等で埋め、テープ摺動面の仕上げ研磨を行えばより好ましい。こうして、先端面６１，６２，６３の両側辺が積層方向Ｘに対して所定角度（例えばアジマス角）θ傾斜した磁気記録ヘッド３７の先端部分が形成される。

以上のように、本発明の磁気ヘッドの製造方法によれば、基板８０（基準面）上に通常の工程で磁気記録ヘッドを積層し、この後、積層方向に対して傾斜した形状を象ったレジストを形成して、磁気記録ヘッドのコア幅方向の両側を削って斜面を形成したので、斜面を形成するために磁気記録ヘッドを斜めに積層するなどの困難な工程を経る必要がない。また、磁気記録ヘッドのコア幅方向の両側を同時にミリングすることによって、ヘリカルスキャン方式で用いられる２つの磁気記録ヘッドのサイズを合わせることができる。こうして、２つの磁気記録ヘッドのサイズを同じにできれば、磁気テープに対する記録レベルは同じにすることができる。そこで記録トラックを高い精度で形成することができる。

本発明の磁気ヘッドの製造にあたって、ギャップデプス（ＧＤ）方向に広がる２つの平行な斜面６５，６５を形成する工程において、フォーカスイオンビーム（ＦＩＢ）を用いて、ウェハー状態から記録層の積層方向に向けて掘り込み加工を行うことも好ましい。

フォーカスイオンビーム（ＦＩＢ）は、一般的なミリングに用いられるイオンビームと比較して直進性が高く、高精度な加工を容易にする。しかしながら、フォーカスイオンビームを用いて例えば垂直な面を削りだす場合、フォーカスイオンビームのイオン密度分布の影響によって、加工面が本来予定していた角度よりも３〜８°程度傾いて仕上がってしまうということがあった。

こうしたフォーカスイオンビームを用いて加工面が３〜８°程度設計よりも傾いて仕上がると、例えば上述した磁気記録ヘッドをウェハー状態から記録層の積層方向に向けて掘り込み加工に用いた場合、アジマス角で傾斜させる傾斜面が下層にいくほど末広がりになるように形成されてしまう。このような磁気記録ヘッドでは、記録媒体と磁気記録ヘッドとの摺動により磁気記録ヘッドがギャップデプス方向に磨耗するにつれて記録幅が広がってしまい、安定した記録ができなくなる懸念がある。

本発明においては、フォーカスイオンビーム（ＦＩＢ）によるウェハー状態からの高精度な磁気記録ヘッドの形成を行うために、フォーカスイオンビームと加工面との角度を予め傾斜させて加工する。すなわち、図１８に示すように、磁気記録ヘッド３７の２つの平行な斜面６５，６５を形成する工程において、記録層８１の積層方向Ｓに対して予め角度θで傾斜するように設計された２つの平行な斜面６５，６５を形成する際に、フォーカスイオンビーム１２０の照射角度を加工面である斜面６５，６５の設計角度θに対してθ２だけ更に傾斜させて照射されるように、記録層８１が形成されたウェハー９１を角度θ２で傾斜させる。こうしたθ２は、例えば３〜８°に設定されるのが好ましい。

こうして、ウェハー９１をθ２即ち３〜８°傾斜させて、フォーカスイオンビーム１２０の照射角度を斜面６５，６５の設計角度θよりも３〜８°傾斜して照射されるようにすれば、フォーカスイオンビーム１２０のイオン密度の分布の影響を排して、斜面６５，６５は設計どおりのθだけ全体が傾斜し、下層に向けて広がることなくほぼ平行に形成される。斜面６５，６５が下層に向けて広がることで、アジマス角による漏れ磁界の影響が大きくなるが、互いに平行に形成されることで、コア幅が変化することがなく、安定して記録を行うことが可能になる。

こうしたフォーカスイオンビーム１２０を用いた斜面６５，６５の形成にあたっては、多数の記録層を１枚のウェハー上に形成しておき、一括して加工を行うことが好ましい。これにより、磁気記録ヘッド３７を効率よく大量に形成することが可能になる。

なお、こうしたフォーカスイオンビームを用いて記録層に斜面を形成するには、上述したようにウェハーの状態で記録層の上面から積層方向に掘り込んで、斜面を形成する以外にも、ウェハーからバーを切り出した状態で、先端面（磁気テープに対面する端面）からギャップデプス（ＧＤ）方向に掘り込んでもよい。

こうしたフォーカスイオンビームを用いて加工面が３〜８°程度設計よりも傾いて仕上がると、例えば上述した磁気記録ヘッドのコア幅方向の加工に用いた場合、記録面がギャップデプス方向に末広がりになるように形成されてしまう。このような磁気記録ヘッドでは、媒体対向面からギャップデプス方向に向けてコア幅が広がる形となる。従って、記録媒体と磁気記録ヘッドとの摺動により磁気記録ヘッドがギャップデプス方向に磨耗するにつれて記録幅が広がってしまい、安定した記録ができなくなる懸念がある。

本発明においては、フォーカスイオンビーム（ＦＩＢ）による高精度な磁気記録ヘッドの形成を行うために、フォーカスイオンビームと加工面との角度を予め傾斜させて加工する。すなわち、図１９示すように、磁気記録ヘッド３７の先端６２からギャップデプス方向（ＧＤ）方向に広がる２つの平行な斜面６５，６５を形成する工程において、フォーカスイオンビーム１２０の照射角度を加工面である斜面６５，６５のギャップデプス方向（ＧＤ）方向の角度に対して一定角度θ２、例えば３〜８°傾斜させて照射する。

こうして、フォーカスイオンビーム１２０の照射角度を加工面の設計角度よりも３〜８°傾斜させて照射して斜面６５，６５を形成すれば、イオン密度の分布の影響を排して、斜面６５，６５は先端面６２に対してほぼ垂直に形成される。斜面６５，６５が先端面６２に対してほぼ垂直に形成されることで、磁気記録ヘッド３７が記録媒体との摺動による磨耗で先端面６２がギャップデプス（ＧＤ）方向に磨り減ってもコア幅が変化することがなく、安定して記録を行うことが可能になる。こうしたフォーカスイオンビーム１２０を用いた斜面６５，６５の形成にあたっては、多数の記録層を１枚のウェハー基板上に形成しておき、一括して加工を行うことが好ましい。これにより、磁気記録ヘッド３７を効率よく大量に形成することが可能になる。

なお、本実施形態では磁気記録ヘッドのコア幅方向の両側を削って斜面を形成したが片側でも良く、これ以外にもメッキによって記録層の先端部分を形成しても良い。また、本実施形態では記録ヘッドと再生ヘッドとが一体化した実施形態を例示したが、記録ヘッドのみであってもよい。

図１は、本発明の一実施の形態である磁気テープ装置のテープローディング系路を簡略に示した平面図である。 図２は、図１の回転ヘッドドラムを示す拡大斜視図である。 図３は、磁気ヘッドの概要を示す斜視図および平面図である。 図４は、磁気ヘッドの詳細な構造を示す斜視図である。 図５は、図３に示す磁気ヘッドの側面断面図である。 図６は、磁気ヘッドの媒体摺動面側の詳細な構造を示す拡大斜視図である。 図７は、上部コア層のヨーク部とポール部の形状を説明する平面図である。 図８は、本発明の磁気ヘッドの作用を示す説明図である。 図９は、本発明の磁気ヘッドの他の実施形態における成型途上の状態を示す断面図である。 図１０は、本発明の磁気ヘッドの他の実施形態を示す断面図である。 図１１は、本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す説明図である。 図１２は、本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す説明図である。 図１３は、本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す説明図である。 図１４は、本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す説明図である。 図１５は、従来の回転ヘッドドラムを示す拡大斜視図である。 図１６は、磁気記録媒体への磁気記録の様子を模式的に示した説明図である。 図１７は、従来の磁気ヘッドによる磁気記録の様子を模式的に示した説明図である。 図１８は、本発明の磁気ヘッドの別な製造方法を示す説明図である。 図１９は、本発明の磁気ヘッドの別な製造方法を示す説明図である。

符号の説明

１０ 磁気テープ装置
１２ 磁気ヘッド
１４ 磁気テープ
３７ 磁気記録ヘッド
４６ 下部コア層
４６ａ 下部コア層基部
４６ｂ 下部コア層突部
５０ 磁気記録コア部
５２ ギャップ層
５３ 上部コア層
６１，６２，６３ 先端面
６１ａ，６２ａ，６３ａ 側辺
６５ 傾斜面
７２ 記録トラック
７３ 第１記録トラック
７４ 第２記録トラック
７９ 重複記録領域
８０ 基板（基準面）
１２０ フォーカスイオンビーム

Claims (9)

1. 互いに異なるアジマス角で記録されるとともに、互いの隣接部分を重ね書きした重複記録領域を有する第１と第２の記録トラックを磁気テープの走行方向に対して所定の角度で交互に形成する磁気記録コア部が上部コア層と下部コア層とこれらの間に挟まれたギャップ層とを具備してなり、前記上部コア層および下部コア層の少なくともいずれか一方の媒体摺動面側の先端面が前記記録トラック幅を規定する幅に形成されてなり、該先端面のうち少なくとも１辺が前記第１と第２の記録トラックの長手方向に揃えられてなることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 前記先端面の対向する２辺が前記記録トラックの長手方向に揃えられてなることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。
3. 前記下部コア層は、前記磁気ヘッドのコア幅方向に前記上部コア層よりも大きく広がる下部コア層基部と、前記上部コア層に向かって前記下部コア層基部の一部が突出した下部コア層突部とから構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ヘッド。
4. 前記先端面がその形状を保ったままギャップデプス方向に所定深さまで延ばされたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１つに記載の磁気ヘッド。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の磁気ヘッドを備えたことを特徴とするヘリカルスキャン方式の磁気テープ装置。
6. 基準面上に下部コア層、ギャップ層、および上部コア層を具備してなる記録層を基準面と鉛直な積層方向に積層する工程と、前記記録層が磁気テープに対面する先端面からギャップデプス方向に向けて前記記録層のコア幅方向の端部を掘り下げて、前記記録層のコア幅方向の端部に前記積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成する工程とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
7. 基準面上に下部コア層、ギャップ層、および上部コア層を具備してなる記録層を基準面と鉛直な積層方向に積層する工程と、前記記録層の上面から積層方向に向けて前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて、前記記録層のコア幅方向の端部に前記積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成する工程とを備えた磁気ヘッドの製造方法であって、前記所定角度に対して３〜８°更に傾斜するように前記フォーカスイオンビームの照射角度を設定し、前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて前記傾斜面を形成することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
8. 前記記録層がウェハ上に形成された状態で前記傾斜面を形成することを特徴とする請求項７に記載の磁気ヘッドの製造方法。
9. 基準面上に下部コア層、ギャップ層、および上部コア層を具備してなる記録層を基準面と鉛直な積層方向に積層する工程と、前記記録層が磁気テープに対面する先端面からギャップデプス方向に向けて前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて、前記記録層のコア幅方向の端部に前記積層方向から所定角度傾斜してギャップデプス方向に広がる傾斜面を形成する工程とを備えた磁気ヘッドの製造方法であって、前記ギャップデプス方向に対して３〜８°傾斜するように前記フォーカスイオンビームの照射角度を設定し、前記記録層のコア幅方向の端部をフォーカスイオンビームにより掘り下げて前記傾斜面を形成することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。

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