JP3028495B2 - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3133—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
- G11B5/314—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure where the layers are extra layers normally not provided in the transducing structure, e.g. optical layers
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- G—PHYSICS
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- G11B5/3109—Details
- G11B5/3113—Details for improving the magnetic domain structure or avoiding the formation or displacement of undesirable magnetic domains
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
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- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/02—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
- G11B19/04—Arrangements for preventing, inhibiting, or warning against double recording on the same blank or against other recording or reproducing malfunctions
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
- G11B2005/001—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure
- G11B2005/0013—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation
- G11B2005/0016—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers
Description
インダクティブ型の薄膜磁気ヘッドに関する。
示し、図において、10と11はパーマロイ(Ni‐Fe合金)
等の磁性材料からなる上部磁性層ならびに下部磁性層、
12はAl2O3等から成る下部絶縁層、13はAl2O3‐Ti
O等から成る基板、14はCu等から成るコイル導体層、1
5はレジスト等から成る層間絶縁層、16はAl2O3等から
成る上部保護層である。
そこに構成された磁気回路中、上部磁性層10は数十μm
の高段差上に形成されるため、平坦な面上の下部磁性層
11よりも、異方性が劣化するという特有の現象がある。
歪の磁区形状を示す模式図、図5は従来の薄膜磁気ヘッ
ドの正磁歪の磁区形状を示す模式図である。図におい
て、1はパーマロイ(Ni‐Fe合金)等の磁性膜等によっ
てできたコア、2は180°磁壁、3は90°磁壁、7はト
ラック領域、8はトラック幅方向である。
グあるいは蒸着等の方法によって形成される。磁性材料
の持つ磁気的性質の1つである磁歪の符号の正負と膜へ
加わる応力の方向(引っ張り応力あるいは圧縮応力で膜
の外周に平行方向となる)により、コア内に形成される
磁区形状は図4と図5のように異なる形状となる。すな
わち、図4は負磁歪の薄膜の外周に平行方向に引張り応
力が作用している場合で、特にトラック領域7におい
て、トラック幅方向8に磁化容易軸を持つように、トラ
ック幅8に平行に180°磁壁2が並ぶ磁区形状となる。
平行方向に引張り応力が作用している場合で、特にトラ
ック領域7において、トラック幅方向8に直角な方向に
磁化容易軸を持つように、トラック領域7における180
°磁壁9の磁区形状となる。このように磁歪の正負によ
り、トラック領域7に於いての180°磁壁のなす方向が
異なり、磁区形状が異なることになる。
ドからの情報の再生に当たるときの動作状態において得
られる再生波形が異なる。即ち、負磁歪である図4の磁
区形状に対応する再生波形を図6に示し、これはウイグ
ルノイズの無い再生波形を示す波形図である。また正磁
歪である図5の磁区形状に対する再生波形を図7に示
し、これはウイグルノイズを含む再生波形を示す波形図
である。
形に見られないピーク後端での盛り上りが有り、これを
一般にウイグルノイズ4を含んだ波形として問題視され
ている。
高周波領域において波形の相互干渉により、ピークシフ
トがランダムに発生し、系のエラーレートを極度に悪化
させ、使用される機器の信頼性を低下し、使用不能の状
態を起こすことさえある。
りである。磁性薄膜の磁束伝搬は、図8,図9に夫々示
すように、伝達速度の低い磁壁の移動5と伝達速度の速
い磁気スピンの回転6とにより行なわれる。薄膜磁気ヘ
ッドの使用周波数領域は主に1MHz以上であるが、こ
の領域(1MHz)以下では、追従できていた磁壁の移動
が高周波になるにつれ追従できなくなり、数MHz以上
の領域では磁束の伝搬はスピンの回転運動に主体が移
り、磁壁運動は、それに遅れた状態で追従してゆくこと
となる。その遅れ成分が図7のウイグルノイズ4となる
ものであり、使用される機器でエラーが発生し、要求さ
れるエラーレートの確保が困難となる。
気ヘッドの、図7に見られるウイグルノイズ4の発生し
易い磁区構造は、図5に見られるように特にトラック領
域7において、トラック幅方向8に対して垂直方向のト
ラック領域7における180°磁壁9が存在する状態であ
る。これは最終的にコアに付与されたトラック幅方向8
を容易軸方向とする異方性が弱いために発生する磁区形
状である。
方向8に垂直に印加されると、特にトラック領域7で
は、スピンの回転運動ではなく、磁壁の移動が主体とな
り、高周波応答ができず、その遅れによりウイグルノイ
ズ4が発生する。
性,形状異方性,応力誘起異方性等があり、これらの異
方性の総合計されたものが最終的にコアに残る異方性で
ある。
磁性膜形成時に、数十〜数百エルステッドの磁界をトラ
ック幅方向8に印加することにより付与される。形状異
方性は、コアの形成によって決まるもので、設計上の変
更が不可能な場合には、積極的な応用は困難である。応
力誘起異方性は、図4の磁性膜が負磁歪である時に磁性
膜の応力がトラック幅方向8に引張り応力であれば、ト
ラック間方向8を容易軸とする異方性が付与される。応
力誘起異方性の大きさについては、次式が成立する。
下が見られる。このため、磁歪は0付近の小さな値にコ
ントロールする必要がある。
て変化すれば、異方性の大きさと方向が望ましい状態か
ら変化し、図5のような望ましくない正磁歪の磁区形状
になることがある。
と大きさは、膜の形成方法と形成条件によって変化する
ため、これを完全に制御して常に望ましいウイグルノイ
ズ4の発生を抑える図4の負磁歪の磁区形状にすること
は技術的にも、量産工法的にも非常に難しい。
されたもので、コアのトラック幅方向8を容易軸とする
安定な異方性を付与しうる、ウイグルノイズ4の発生を
抑える磁区構造として量産上の困難がない薄膜磁気ヘッ
ドを提供することを目的とする。
するため、上部保護層,上部磁性層,コイル導体層を含
む層間絶縁層,下部磁性層,下部絶縁層,基板の順序に
積層され、その端面にトラック領域を設けた薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、前記上部磁性層と層間絶縁層の間に第1
絶縁層と第1圧電素子層を設け、前記下部磁性層と下部
絶縁層の間に第2圧電素子層と第2絶縁層とを設け、前
記磁性層の磁歪符号により、トラック幅方向に容易軸を
持つ応力誘起異方性を発生させる応力を出力するため、
前記第1圧電素子層と第2圧電素子層のそれぞれに電圧
を印加する一対のリード端子を設けたことを特徴とす
る。
め、圧電素子層を設けて外部より制御の電圧を印加し
て、磁性層に必要な方向と大きさの応力を付与して負磁
歪を起こし、トラック領域7に所望の異方性の磁区形状
を付与することが可能となった。
ッドの断面図である。図において、17は第1圧電素子
層、17′は第2圧電素子層、18は第1絶縁層、18′は第
2絶縁層、19は圧電素子用リード端子である。即ち、前
記上部磁性層10と層間絶縁層15の間に第1絶縁層18と第
1圧電素子層17を設け、前記下部磁性層11と下部絶縁層
12の間に第2圧電素子層17′と第2絶縁層18′とを設
け、前記磁性層の磁歪符号により、トラック幅方向に容
易軸を持つ応力誘起異方性を発生させる方向の引張り、
あるいは圧縮応力を出力するため、前記圧電素子層に前
記第1圧電素子層17と第2圧電素子層17′のそれぞれに
電圧を印加する一対のリード端子19,19を設けてある。
その他前記図3と同じ符号は同じものを示す。
びリード端子の関係を示す平面模式図である。ヘッド動
作時に、リード端子19間に電圧Vを加えることにより磁
性膜20の下層にある例えば、Pb(ZrTi)O3の圧電素子
層21が印加電圧に応じ、変形して前記磁性膜20に引張り
応力22を発生させる。この応力と磁歪に応じた異方性を
持つことになる。その結果、図4に示すような負磁歪の
磁区形状となり、薄膜磁気ヘッドによる情報再生に当た
っては、図6の示すような正常な再生波形となることが
できる。
向8に磁化容易軸方向を持つ異方性の組合わせとしては
下表が可能である。
さによらず、外部よりの制御用の電圧を印加して圧電素
子層により応力を発生して、この応力により安定した負
磁歪の磁区形状をトラック領域に形成することができ
る。
ッドは、上下磁性層の下に絶縁層を介し、圧電素子層を
設け、薄膜磁気ヘッド動作時に磁性層に引張り応力を加
えることにより、負磁歪を持つ磁性層のトラック幅方向
に異方性を持たせることができるので、磁区状態が適正
となり、磁束の伝搬を磁気スピンの回転だけで行え、ウ
イグルノイズの無い信頼性の高い薄膜磁気ヘッドとする
ことができる。
面図である。
である。
である。
ある。
ある。
る。
面模式図である。
4…ウイグルノイズ、5…磁壁の移動、 6…磁気スピ
ンの回転、 7…トラック領域、 8…トラック幅方
向、 10…上部磁性層、 11…下部磁性層、 12…下部
絶縁層、 13…基板、 14…コイル導体層、 15…層間
絶縁層、 16…上部保護層、 17…第1圧電素子層、
17′…第2圧電素子層、 18…第1絶縁層、 18′…第
2絶縁層、19…リード端子、 20…磁性膜、 21…圧電
素子層、 22…引張り応力。
Claims (1)
- 【請求項1】 上部保護層,上部磁性層,コイル導体層
を含む層間絶縁層,下部磁性層,下部絶縁層,基板の順
序に積層され、その端面にトラック領域を設けた薄膜磁
気ヘッドにおいて、 前記上部磁性層と層間絶縁層の間に第1絶縁層と第1圧
電素子層を設け、 前記下部磁性層と下部絶縁層の間に第2圧電素子層と第
2絶縁層とを設け、 前記磁性層の磁歪符号により、トラック幅方向に容易軸
を持つ応力誘起異方性を発生させる応力を出力するた
め、前記第1圧電素子層と第2圧電素子層のそれぞれに
電圧を印加する一対のリード端子を設けたことを特徴と
する薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3211466A JP3028495B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3211466A JP3028495B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0536022A JPH0536022A (ja) | 1993-02-12 |
JP3028495B2 true JP3028495B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=16606408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3211466A Expired - Lifetime JP3028495B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3028495B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4140630B2 (ja) | 2005-11-10 | 2008-08-27 | Tdk株式会社 | 磁気ヘッドアセンブリ及び磁気ヘッドアセンブリの製造方法 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3211466A patent/JP3028495B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0536022A (ja) | 1993-02-12 |
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