JP3168258B2 - マルチトラック水平型薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハ−ドディ
スクドライブやビデオレコ−ダなどの磁気記録再生装置
に用いられる薄膜磁気ヘッドに関し、例えば複数のトラ
ック情報の記録および再生が可能な水平型( ホリゾンタ
ルタイプ) の薄膜磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報化社会において、取り扱う情
報量は飛躍的に増大し、大容量の情報を廉価に高速で記
録・再生できる記録装置が強く求められている。磁気記
録方式は、高速性、記録容量およびコストなどの面で他
の方式よりも優れている点が多い。最近では、磁気記録
の記録密度は著しく向上しているが、その高速性に関し
ては磁気ヘッドの駆動周波数帯域とヘッドとメディアの
相対速度で規定されてしまう。従って、このような規定
された条件化で更なる高速化を図るには、記録する情報
を分割し、複数の磁気ヘッドで記録・再生する所謂「マ
ルチトラック記録」が有効である。

【０００３】例えばデジタル・コンパクトカセットで
は、幅１８５μm で記録、幅７０μmで再生する９個ず
つ並んだマルチトラック薄膜磁気ヘッドを用いている。
これにより、４．７６cm／sec.という遅いテ−プ速度と
固定ヘッドとの組合せで、デジタルによる音声記録を可
能としている。このときのトラックピッチ、即ちヘッド
間間隔は１９５μm あり、隣接するチャネル間には１０
μm のガ−ドバンドが存在することになる。従って、同
様な構造でハ−ドディスク装置で用いられるようなトラ
ック幅１０μm 以下への「狭トラック化」を図っても、
トラック幅よりもはるかに広いガ−ドバンドが生じてし
まう。現在、ハ−ドディスク装置に組み込まれている薄
膜磁気ヘッドも、そのトラック幅は数ミクロン・オーダ
ーと小さいものの、ヘッド素子自体はコア部分でも１０
０μm 程度、コイル部分を含めると３００μm 程度にも
なっており、これよりもヘッド間隔を小さくするには、
新たな磁気ヘッドの構造を考える必要が生じ、近時いく
つかの構造が提案されている。

【０００４】例えば図９に示すヘッドは、IEEE Trans.
Magn., Vol.28, No.5, 2653 に掲載されたマトリックス
ヘッドである。このマトリックスヘッドは、溝を入れた
フェライト基板にワイヤを入れ、その上に薄膜の磁極を
乗せた構造である。トラック幅１８μm のヘッド素子は
全部で３８４個あり、その素子をマトリックス状に配置
することで、素子のピッチは２１６μm あるにも係わら
ず、トラック間隔を小さくすることができる。

【０００５】また、この他に例えば図１０には、IEEE T
rans. Magn., Vol.33, No.3, 2397に掲載されたアレイ
ヘッドを例示すると、このアレイヘッドは膜厚をトラッ
ク幅としたヘッドであり、ヘリカルコイルを用いて、ヘ
ッド作製面を走向方向に若干傾けることによって、トラ
ック間間隔を設けずに記録することができる構造であ
る。このときのヘッド素子の間隔は１００μm である。

【０００６】また、磁気記録用ヘッドではないが、例え
ば図１１( ａ),( ｂ) に示すプリント用ヘッドは、IEEE
Trans. Magn., Vol.24, No.6, 2826 に掲載された磁気
プリンタ用マルチトラックヘッドアレイである。このマ
ルチトラックヘッドアレイは、多数の垂直ヘッドをトラ
ックと直交する方向に一列に並設した構造であり、この
配列では１つのヘッドの記録幅５０μm に対して記録幅
間隔が１６２μm あるが、奇数番2i+1と偶数番2iの素子
を同一トラック上に左右から交互に並べることで記録幅
の間隔を５６μm に縮小することができる。

【０００７】一方、磁気ヘッドにおいては、その量産性
を向上しコストを低下することも重要である。磁気ヘッ
ドが機械加工を中心とするバルク型の磁気ヘッドから、
半導体と同様なフォトリソグラフィ技術を用いて作る薄
膜型の磁気ヘッドに代わることでその生産性は向上し
た。しかしながら、ハ−ドディスク装置用の磁気ヘッド
では、磁気ディスク面から磁気ヘッドを浮上させる為
に、機械加工を中心としたスライダー加工が必要であ
る。よって、これがその生産性を規定する一因になって
おり、この様な機械加工をほとんど必要としないヘッド
構造がさらに提案されている。

【０００８】図１２に示すヘッドは、IEEE Trans. Mag
n., Vol.25, No.5 ， 3190 に掲載された水平型ヘッド
である。従来の薄膜ヘッドが作製した基板の断面を磁気
媒体との対向面に用いるのに対し、この平面型ヘッド
は、作製した面がそのまま媒体対向面となる故に、フォ
トリソグラフィ技術を用いてスライダー形状に加工した
直後に切り出すだけでその作製工程を終了できるという
利点を有している。また、記録したトラックに正確にサ
ーボする技術も今後の高密度磁気記録を実現する上で重
要ではあるが、記録密度の増大に伴って記録トラック幅
は狭くなる一方であり、それに伴いサーボ技術に対する
要求も益々高度になっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でに提案されているマルチトラック磁気ヘッドは、ディ
ジタルＶＴＲのようなテープ装置での利用を想定してい
る故に、素子の間隔が大きい。例えば、マトリックスヘ
ッドでは素子間隔が２１６μm 程あり、アレイヘッドで
も１００μm はある。よって、ハードディスク装置のよ
うに極めて低い浮上量を保っている小さなスライダー上
で複数の素子を配置し、さらにそれらの素子のトライボ
ロジー的な状態を安定に保つことは極めて困難であるの
で、素子および素子間隔をより小さくする必要性が生ず
る。この問題を回避するために、薄膜ヘッド素子を基板
の厚さ方向に積み上げてマルチトラック化する方法も考
えられるが、各々の素子の厚みが１０μm 以上ある現在
の薄膜ヘッドを積み重ねていった場合に、各磁気ヘッド
素子の磁極の位置合せを精密に行うことは現在のフォト
リソグラフィ技術では極めて困難であると共に、大きな
コイル形状によって互いの相互作用も大きくなる。

【００１０】一方、生産性の優れた平面型ヘッドでは、
まだマルチトラック磁気ヘッドは提案されておらず、そ
の素子構造も、高密度磁気記録を実現する上で有望な垂
直磁気記録方式の潜在能力を引き出すのに充分に優れた
単磁極ヘッドではなく従来のリング型ヘッドであり、単
磁極型ヘッドの実現についての提案はまだされていな
い。また、サーボ技術については、複数の記録トラック
を同時一括で再生可能であれば再生のトラック幅が広く
なった分、その要求仕様が緩やかになる。

【００１１】そこで本発明の目的は、製造時の記録ヘッ
ドと再生ヘッドの位置合せを必要とせず、隣接する記録
トラック間に間隔を設けずに複数トラックの記録を同時
に行え、複数トラックの信号を一括再生可能な水平型の
マルチトラック薄膜磁気ヘッドを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の現状に鑑
みて成されたものであり、上記問題を解決し目的を達成
するために次のような手段を講じている。すなわち、本
発明のマルチトラック水平型薄膜磁気ヘッドは、その磁
路をトラック幅方向として、例えばヘリカル構造の導体
コイルを有する記録用単磁極ヘッドと、微小な磁気コア
を有する再生用リングヨ−ク型磁極抵抗効果ヘッドとを
所定のトラックにそれぞれ対応できる所定位置に配列し
て、マルチトラックアクセス可能な水平型の磁気ヘッド
の薄膜構造としている。詳しくは、 ［１］ 薄膜から成る磁極、磁気ヨ−ク、導体コイルお
よび絶縁層のパタ−ンで構成される複数のヘッド素子
が、ヘッドの媒体対向面に略平行に形成された水平型薄
膜磁気ヘッドを構成するとき、複数ヘッド素子の磁極の
それぞれが所定のトラックに各々対応するようにトラッ
ク幅方向に直交する方向に配列し、隣接するヘッド素子
間のトラック幅方向の間隔を狭く近接させるか、又はそ
の間隔を全く無いように配置する。 ［２］ 記録用磁気ヘッドよりもトラック幅方向の幅長
が広い再生用磁気ヘッドによって、複数の記録トラック
の信号を一括再生可能に形成した薄膜磁気ヘッドを提供
する。 ［３］ 磁気ヨ−クの磁路がトラック幅方向と一致して
成る記録用の磁気ヘッドおよび再生用の磁気抵抗効果磁
気ヘッドを用いて薄膜磁気ヘッドを構成する。 ［４］ 複数の薄膜単磁極ヘッドは、記録専用として当
該トラック幅方向の異なる複数のトラックにそれぞれ１
つづつ同時アクセス可能に配列し、磁気抵抗効果磁気ヘ
ッドは再生専用として当該トラック幅方向の異なる複数
の隣接トラックにまたがって同時アクセス可能に配列す
る。 ［５］ 磁性薄膜を導体薄膜で取り囲んで形成された薄
膜単磁極ヘッドを含む水平型薄膜磁気ヘッドを形成する
とき、この薄膜単磁極ヘッドを構成する基板の薄膜作製
面から略垂直に形成されている磁極が、例えば、当該磁
極の媒体対向面に近づくにつれてその断面積が段階的ま
たは連続的に小さくなるよう設定して、磁極の飽和を緩
和または回避し、ヘッドの効率が改善するように形成す
る。

【００１３】（作用）本発明の水平型のマルチトラック
薄膜磁気ヘッドにおいては、以上の手段により次のよう
な作用を奏する。すなわち、請求項１によれば、記録用
と再生用の各ヘッド素子の位置合わせを必要とせずに一
括製造を可能にし、各ヘッド素子間の間隔が極く狭く、
又は全く必要としない方式でマルチトラック記録・再生
を可能にする。請求項２によれば、複数の記録用磁気ヘ
ッドにより記録された記録トラックの信号を、幅の広い
単一の再生用ヘッドが一括再生を可能にする。請求項３
によれば、その磁気ヨ−クの磁路がトラック幅方向と一
致して成る記録用磁気ヘッドおよび再生用リングヨ−ク
型磁気抵抗効果磁気ヘッドによりそれぞれ良好にマルチ
トラック記録・再生を可能にする。請求項４によれば、
薄膜単磁極ヘッドにより記録した信号をリングヨ−ク型
磁気抵抗効果磁気ヘッドによって所望により同時再生可
能とし、よって全体で記録・再生可能な水平型の薄膜磁
気ヘッドを一体的に構成できる。また、請求項５によれ
ば、ヘッドの材料・材質等を適宜選択する以外の手段で
も、磁極の飽和を緩和あるいは回避して、ヘッドの効率
を改善することができる。

【００１４】以上により、トラック幅によらずトラック
間隔を小さくもしくは必要としないマルチトラック薄膜
磁気ヘッドが容易に製造できる。また、複数同時記録・
一括再生を可能とするマルチトラック薄膜磁気ヘッドが
容易に製造できる。さらに、垂直磁気記録に適した単磁
極ヘッドを水平型で製造できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のマルチトラック水
平型薄膜磁気ヘッドについての複数の実施形態例およ
び、それらの変形例を挙げて詳しく説明する。 （第１実施形態例）図１には、本発明の第１実施形態例
としての薄膜磁気ヘッドの平面的な配列構造が示されて
いる。図示しない磁気記録媒体に対面する薄膜には、図
示のようなレイアウトで４つの記録用薄膜磁気ヘッド
と、２つの再生用薄膜磁気ヘッドが配置されている。ま
た、図２には上記の記録用の薄膜磁気ヘッドを示し、(
ａ) はその記録用単磁極ヘッドの要部の立体的構造を示
し、( ｂ) は( ａ) 中のA-A に沿って鉛直に切断した記
録用磁気ヘッドの断面を示している。図１に示す如く、
本第１実施形態例の水平型( ホリゾンタルタイプ) のマ
ルチトラック薄膜磁気ヘッドは、垂直磁気記録用の二層
膜記録媒体に適した記録用の単磁極ヘッドが４個と、記
録媒体との摺動にも適した再生用のリングヨ−ク型磁気
抵抗効果ヘッドが２個とから構成されている。この例で
記録用ヘッドよりも再生用ヘッドの個数が少ない理由
は、本発明の薄膜磁気ヘッドの記録再生方式において、
再生時に１つの再生ヘッドにより、複数即ち２つの記録
ヘッドによって記録された信号を一括同時に再生する方
式である故である。

【００１６】また、本第１実施形態例における各磁気ヘ
ッドの配置上の特徴は、記録用ヘッドの磁極６ａ，６
ｂ，６ｃ及び６ｄと、再生用ヘッドの磁極１１ａと１１
ｂが、トラック幅方向と直交する方向に並設され、その
トラック幅方向における位置関係は各々の記録用磁極と
再生用磁極が相互にずれて、トラック幅方向と直交する
方向に、所謂「互い違い」になるように配置されてい
る。詳しくは、記録用単磁極ヘッドは、素子の集積度を
高めるために、磁気ヨ−クの長さ方向である磁路の方向
をトラック幅方向とし、また、導体コイルはヘリカル構
造としている。この導体コイルは高い周波数の信号に対
応することも考慮しつつ、なお且つ、今後予想される記
録媒体の「高抗磁力化」にも対応できるように、本例で
はその導体コイルの巻数を４. ５回と設定している。

【００１７】なお、本例の記録用ヘッドの製造手順とし
ては、例えば図２( ｂ) に示すように、まず非磁性基板
１上に媒体対向面から離れた導体コイル２ａを形成し、
記録用ヨ−ク３ｂ、記録用ピラ−ヨ−ク４ｂ、媒体対向
面に近い導体コイル２ｂ、記録用リタ−ンヨ−ク５ｂお
よび記録用磁極６ｂを形成していく。上述の各部位の周
囲は非磁性絶縁層７で満たして順次形成する。また同図
２( ｂ) に示す如く、記録用磁極６ｂにつながる記録用
ピラ−ヨ−ク４ｂは非磁性基板１から媒体対向面１３に
近づくにつれて、これらに平行な面における断面積が徐
々に小さくなるように形成している。

【００１８】一方、図３には、同じく第１実施形態例の
再生用の薄膜磁気ヘッドが示され、( ａ) は再生用のリ
ングヨ−ク型磁気抵抗効果ヘッドの構造であり、( ｂ)
は( ａ) 中のB-B に沿ったトラック方向に沿って鉛直に
切断した再生用ヘッドの断面を示している。この再生用
リングヨ−ク型磁気抵抗効果ヘッドは、例えば同図３(
ａ) に示すような形状を成し、図示しない非磁性基板上
に一体的に積層形成されている。すなわち、中央近傍に
設けたギャップ１２ｂを境にして一組の再生用磁気ヨー
ク１０ｂと再生用磁極１１ｂおよび、引出導体としての
リード９ｂを有し、上記ギャップ１２ｂの鉛直方向に
は、２つの再生用磁気ヨークの間に磁気抵抗効果素子８
ｂを設けている。

【００１９】また、同図３( ｂ) に示すようにこのリン
グヨ−ク型磁気抵抗効果ヘッドは、例えば、非磁性基板
１上に非磁性絶縁層７を介して磁気抵抗効果素子８ｂを
形成し、これと電気的に接続されるように両側に引出導
体９ｂを形成する。さらに、薄い非磁性絶縁層７を介し
て再生用磁気ヨ−ク１０ｂおよび再生用磁極１１ｂを形
成し、この磁極１１ｂの中央にはトラック幅方向に沿っ
て収束イオンビ−ム装置などを用いてギャップ１２ｂを
形成することでこの構造が得られる。なお、前述の記録
用ヘッドと同様に各部分の周囲は非磁性絶縁層７で満た
されて順次形成されている。また、記録用・再生用のそ
れぞれの磁気ヘッドを構成する磁気ヨーク５ｂ, １０
ｂ、磁極６ｂ, １１ｂはそれぞれ非磁性基板１及び媒体
対向面１３から略等距離の位置に設けるので、製造段階
では同時に形成できる。本例のようなヘッド構成は、再
生動作時には、２個の記録用磁極６ａ，６ｃまたは、６
ｂ，６ｄが書き込んだ複数信号を１個の再生用磁極１１
ａまたは１１ｂがそれぞれ同時に一括再生を行うような
録再方式に適する。

【００２０】（作用効果１）このように、図１〜図３に
例示の本第１実施形態例では、トラック幅と直交する方
向に互い違いになるように記録用の単磁極ヘッドの磁極
６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄをそれぞれ別々のトラック毎
に配置することにより、実際にヘッドとして使用した
際、各トラック間に間隔が不要なため、ガードバンドを
必要とせずに記録媒体面を有効活用できるマルチトラッ
ク記録が可能となる。この製造の際の各磁極のそれぞれ
の位置は、その形成に用いるフォトリソグラフィ技術の
際、同一のフォトマスクで同時に形成できるので、各磁
極の位置を正確に配置することができる。

【００２１】また、再生時には１つの再生ヘッドで２つ
の記録ヘッドによって記録された信号を同時に再生する
ことができる。ただしこの為には、これら複数信号を分
離する必要があるが、隣接したトラックの信号と識別可
能な信号処理方式などを採用する等により、これは何ら
問題とはならず、むしろ全体としての信号量が増加する
ので信号の対雑音比( Ｓ／Ｎ) が改善される。さらに、
トラック幅が狭い場合に懸念される精密なサ−ボ技術に
対しても、その要求項目の緩和が期待できる。スキュー
角による記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれの影響はあ
るが、アクチュエータに所謂「ピギーバック式」や「リ
ニア式」を用いることでこの事も問題とはならない。

【００２２】本発明のホリゾンタルタイプのマルチトラ
ックヘッドを構成する記録用ヘッドは、媒体対向面にあ
る磁極が１つであるホリゾンタルタイプの薄膜単磁極ヘ
ッドで、その磁路をトラック幅方向とすることにより、
極めて高い集積度で配置することが可能であり、狭いト
ラック幅でのマルチトラック記録において問題となるト
ラック間隔を必要としないような配置を容易に実現でき
る。また、その磁気ヨ−クは基板から媒体対向面に近づ
くにつれてこれらに平行な面における断面積が徐々に小
さく設定されているので、磁極の飽和を緩和または回避
することができ、この結果、ヘッドの記録効率を改善す
ることができる。

【００２３】一方、本第１実施形態例における再生用ヘ
ッドは記録用の機能を省略しているために、記録用コイ
ル導体を有する従来の水平型のリング型薄膜ヘッドのリ
ングヨ−クに比べてその長さを小さくすることが可能で
あると共に、本例の再生用ヘッドによれば高い再生感度
が得られる。また、本例の再生用ヘッドの磁気抵抗効果
素子の製造に際しては、マルチトラックヘッド製造工程
での最後に近い段階で形成されるために、製造工程での
加熱による磁気抵抗効果素子の特性劣化の影響を回避で
き、なお且つ、それにも係わらず、この素子により基板
に近い層には段差を生じるような構成物が無いことか
ら、磁気的な特性の良好な素子を得やすいという利点も
有している。

【００２４】ここで本発明の磁気ヘッドとしての特性に
ついて実際のデータを挙げて説明する。図４には、本第
１実施形態例またはこれとほぼ同等なマルチトラックヘ
ッドにおける磁気抵抗効果素子の均一外部印加磁界中で
の特性をグラフで示してある。詳しくは、このグラフ
は、本発明の第１実施形態例またはこれとほぼ同じ形態
で製造したヘッド、即ち、幅３μm 、引出電極間距離６
μm で、ＮｉＦｅ( １０nm) ／Ｃｕ( ２. ４nm) ／Ｎｉ
Ｆｅ( ５nm) ／ＦｅＭｎ( １０nm) という層構造及び材
質・厚さから成るスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果素子
を、均一磁界中で測定した外部印加磁界強度と磁気抵抗
変化率との変化の一例を表わしている。ここに表わされ
た特性によれば、平坦性の良いシリコン基板上に同一構
成でほぼ同一形状のスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果素
子を形成した場合とほぼ同等の特性となることを示して
いる。またこれは、本第１実施形態例における磁気抵抗
効果素子が全てのマルチトラックヘッドの製造工程を経
ても、その良好な特性に劣化が生じないことを示してい
ることが解る。

【００２５】（変形例１）なお、本第１実施形態例( 図
１) に例示した配置の形態は、後述する第２〜第４実施
形態例のようにその録再方式や用途等に基づいて種々に
変形実施できるが、最も基本的で単純な配置形態として
は、トラックの長手方向に沿って複数の単磁極ヘッドが
重ならないで並設されていればよく、必ずしも当該トラ
ックの両側に「互い違い」に配置されていない形態でも
よい。ただし、薄膜上に形成する面積効率を考慮する
と、本第１実施形態例に示す配置のほうがその効率が高
いことは明らかである。また、本第１実施形態例におけ
る単磁極ヘッドは記録専用として説明したが、この単磁
極ヘッド自体で再生を行うことも可能である。よって、
本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する複数のヘッドは、記
録・再生兼用の一種類のヘッドから成ってもよい。

【００２６】（第２実施形態例）図５には、本発明の第
２実施形態例に係わる磁気ヘッドを媒体対向面方向から
見た平面における配列構造を示している。本第２実施形
態例の薄膜磁気ヘッドは、記録用ヘッドのトラック幅の
約４倍のトラック幅を有する１個の再生用リングヨ−ク
型磁気抵抗効果型ヘッドの再生用磁極１１ｃと、この再
生ヘッドのトラック幅方向と直交する方向に前後２個ず
つ計４個の記録用単磁極ヘッドが第１実施形態例と同様
に互い違いの配置になるように構成された一例である。
すなわち、複数のトラックのそれぞれに対応するような
位置に４つの記録用磁極６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄが図
示の如く重複しないようにトラック幅方向に配列され、
これらの中の記録用磁極６ｂと６ｃとの間には、１つの
再生用磁極１１ｃがやはりトラック幅方向に配列され、
上記記録用磁極６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄに対応する４
本のトラックをまたいで再生用磁極１１ｃが１つ設けら
れている。なお、本例のようなヘッド構成は、再生動作
時には、これら４個の記録用磁極６ａ，６ｂ，６ｃ，６
ｄが書き込んだ複数信号をこの１個の再生用磁極１１ｃ
が同時に一括再生を行うような録再方式に適する。

【００２７】（作用効果２）よって、本第２実施形態例
によれば、トラック幅方向に４個の記録用ヘッドの間に
１個の再生用ヘッドを配置することにより、４トラック
の同時一括再生を行うと共に、各記録ヘッド素子と再生
ヘッド素子との距離を小さく配置することができ、スキ
ュー角に伴う記録トラックと再生トラックの位置ずれの
影響を前述の第１実施形態例よりも小さくできる。ま
た、本発明の水平型のマルチトラック薄膜磁気ヘッドで
は素子をトラック幅と直交する方向にほぼ対称に製造で
きるため、構成するヘッド素子の個数や、再生ヘッドを
記録ヘッドに対して所謂「先読み」の構成にするか、あ
るいは「後読み」の構成にするか、さらにはトラック幅
方向に直交する方向のどちらに対して媒体を移動させて
動作させるか等のことに対しても、その製造工程やヘッ
ド自体の特性が影響されない。

【００２８】（第３実施形態例）また同様に、図６には
本発明の第３実施形態例に係わる磁気ヘッドを媒体対向
面方向から見た平面における配列構造を示している。本
第３実施形態例の磁気ヘッドの特徴は、記録用ヘッドと
その記録信号を再生することに用いられる同じトラック
幅の再生用ヘッドが隣接し、それらが一組となりトラッ
ク幅方向と直交する方向に互い違いに三組配置されてい
る配置構成にある。

【００２９】詳しくは、同一トラックに対応する位置に
１つの記録用磁極６ａと再生用磁極１１ａが設けられ、
このトラックに隣接する隣のトラックには対応する位置
に１つの記録用磁極６ｂと再生用磁極１１ｂが設けら
れ、さらにその隣のトラックにも対応する位置に１つの
記録用磁極６ｃと再生用磁極１１ｃが設けられている。

【００３０】本例の再生用磁極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
の幅は単一トラックの幅に等しいものである。なお本例
のヘッド構成は、記録動作及び再生動作が各々の記録用
ヘッドと再生用ヘッドとの組合せごとに独立して行うよ
うな録再方式に適する。

【００３１】（作用効果３）よって、図６の本第３実施
形態例によれば、各トラックのヘッドの組み毎に独立で
録再動作が可能である故に、その１組をサ−ボに利用す
ることも容易である。

【００３２】（第４実施形態例）図７には、本発明の第
４実施形態例としての磁気ヘッドを媒体対向面方向から
見た平面における配列構造を同図７( ａ) に示し、同(
ｂ) には( ａ) 中のC-Cに沿ったトラック幅方向と直交
する方向から見た記録用ヘッドの断面を示している。本
第４実施形態例の各磁気ヘッド素子の配置は、前述の第
１実施形態例で示した配置と実質的に同等であるが、本
実施形態の特徴としては、同図７( ａ) に示すように、
採用する記録用のヘッド素子として長手記録方式に適し
たリング型ヘッドを用いていることにある。このリング
型ヘッドの詳しい構造的特徴は、同図７( ｂ) に示すよ
うに、非磁性基板１上に形成された導体コイル１４ａ，
１４ｂが所謂「ヘリカル構造」であり、例えばこの導体
コイル１４ａ，１４ｂが４回巻かれて成る磁気ヨ−ク１
５ｂの部分の磁路はトラック幅方向に一致している。ま
た、記録用ピラーリングヨーク１６ｂを介して記録用リ
ング磁極１８ｂが設けられ、一方、磁気ヨーク１５ｂの
他端には記録用バックヨーク１７ｂが設けられている。

【００３３】（作用効果４）したがって、本第４実施形
態例によれば、記録用磁気ヘッドにリング型ヘッドを用
いることで、長手磁気記録媒体を用いた録再方式の装置
に最適な水平型のマルチトラックヘッドを実現できる。

【００３４】（第５実施形態例）図８には、本発明の第
５実施形態例に係わる各種ヘッドの要部の構造が示され
ている。これらのヘッドは本発明に適用可能な前述はさ
れてない種類のヘッド素子の例である。すなわち、同図
８( ａ) には、記録用リングヘッドの単体を媒体対向面
方向から見た形状を示し、( ｂ) にはその記録用ヘッド
をトラック幅方向D-D と直交する方向から見たギャップ
部で切断した断面を示している。( ａ) 中のD-D 方向に
沿って延びる導体コイル１４に１回程度巻かれて成る記
録用リングヨーク１５には、記録用ピラーリングヨーク
１６を介して記録用リング磁極１８が設けられている。
図示の如くこの記録用ヘッドは、導体コイル１４がリン
グヨ−クに１回巻かれて成る構造を有しており、この例
も長手記録媒体に適した記録ヘッドであることが解る。

【００３５】また同図８( ｃ) には、再生用シ−ルド型
磁気抵抗効果ヘッドを媒体対向面方向から見た形状を示
し、( ｄ) には片側のシ−ルド膜２３を一部省略した再
生用ヘッドの構造を示している。この再生用ヘッドは、
第１シ−ルド膜２０と第２シ−ルド膜２３の間にシール
ドギャップ２４を有して磁気抵抗効果素子２１が挟まれ
た状態で配置されているシ−ルド型の再生用磁気抵抗効
果ヘッドである。詳しくは、第１シールド膜２０の前に
は厚さ０．２μm 以下のシールドギャップ２４を介して
薄い磁気抵抗効果素子２１が平行に配され、この前方に
は同様にシールドギャップ２４を介して第２シールド膜
２３が平行に配されている。またこの磁気抵抗効果素子
２１の両端には左右に延びる引出導体２２が接続されて
いる。

【００３６】（作用効果５）よって、本第５実施形態例
の磁気ヘッドによれば、例えば、図８( ａ) 及び(ｂ)
の構造を記録用ヘッドに用いることにより、小型なサイ
ズの長手磁気記録用マルチトラックヘッドが実現でき
る。また、同図８( ｃ) 及び( ｄ) に例示の構造を再生
用ヘッドに適用すれば、ヨ−ク型の磁気抵抗効果ヘッド
を用いた場合よりも更に高い再生感度を得ることができ
る。

【００３７】（その他の変形例）なお、本発明は前述し
た各実施形態例の他にも、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形実施が可能である。例えば、例示した磁
気ヘッドに係わる各部位の形状・寸法ならびに材質等
は、必要に応じて種々の変更が可能であると共に、他と
の適宜な組合せも可能である。また、本発明における記
録ヘッド素子と再生ヘッド素子との数の組合せや使用す
るトラックの数は、例示した数に限らず任意に設定する
ことができる。また、基板に透過性の材料を用い、磁気
抵抗素子の変わりに光磁気効果を示す素子に置き換える
ことにより、光を用いた他の再生方式への応用も可能で
ある。

【００３８】

【発明の効果】以上、複数の実施形態例および変形例に
基づく説明の如く、本発明の水平型(ホリゾンタルタイ
プ) のマルチトラック薄膜磁気ヘッドによれば次のよう
な効果が得られる。 （１） 本発明のマルチトラック薄膜磁気ヘッドでは、
トラック間隔を必要としないでマルチトラック化が量産
性のよい水平型で可能である。これは、廉価に大容量・
高転送速度の記録装置を実現する上で極めて有用とな
る。 （２） 製造時の記録ヘッドと再生ヘッドの位置合せ調
整の必要がなくなる。よって、製造コストおよび運用コ
ストの軽減をもたらす。 （３） また、複数の記録ヘッドの信号を１個の再生ヘ
ッドで同時一括再生を行うヘッド構造が容易に実現でき
る。このことは、信号の対雑音比やサ−ボ技術の点で有
利となる。 （４） 更に、二層膜の垂直磁気記録媒体への記録に適
した単磁極ヘッドが量産性の良好な水平型で実現できる
ことになり、その実用化の上でも有用である。

【００３９】以上、本発明によれば、製造時の記録ヘッ
ドと再生ヘッドの位置合せが不要で、隣接する記録トラ
ック間間隔を設けずに複数トラックの記録を同時に行
え、且つ複数トラックの記録信号を一括再生可能な水平
型のマルチトラック薄膜磁気ヘッドを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態例としての薄膜磁気ヘ
ッドの構成を媒体対向面方向から見た平面図。

【図２】 同じく第１実施形態例の記録用の薄膜磁気ヘ
ッドを示し、( ａ) は、記録用単磁極ヘッドの要部の構
造を示す斜視図、( ｂ) は、トラック幅方向と直交する
方向から見た記録用ヘッドの断面図。

【図３】 同じく第１実施形態例の再生用の薄膜磁気ヘ
ッドを示し、( ａ) は、再生用のリングヨ−ク型磁気抵
抗効果ヘッドの斜視図、( ｂ) は、トラック幅方向から
見た再生用ヘッドの断面図。

【図４】 第１実施形態例またはこれと同等なマルチト
ラックヘッドにおける磁気抵抗効果素子の均一外部印加
磁界中での特性を示すグラフ。

【図５】 本発明の第２実施形態例としての薄膜磁気ヘ
ッドの構成を示し、第１実施形態例( 図１) における再
生用ヘッドのトラック幅、位置及び個数を変更した場合
の平面図。

【図６】 本発明の第３実施形態例としての薄膜磁気ヘ
ッドの構成を示し、第１又は第２実施形態例( 図１，図
５) における記録用ヘッド及び再生用ヘッドのトラック
幅、位置及び個数を変更した場合の平面図。

【図７】 本発明の第４実施形態例としての薄膜磁気ヘ
ッドを示し、第１実施形態例( 図１) における記録用ヘ
ッド素子を変更した場合の構成を示し、( ａ) は、同じ
く第４実施形態例の磁気ヘッドを示す平面図、( ｂ)
は、同じく第４実施形態例の記録用の磁気ヘッドを示
し、トラック幅方向と直行する方向から見た記録用ヘッ
ドの断面図。

【図８】 本発明の第５実施形態例としての薄膜磁気ヘ
ッドの構成を示し、第１〜第４実施形態例の各磁気ヘッ
ドに置換え可能なヘッド素子の例であり、( ａ) は記録
用磁気ヘッドを示す平面図、( ｂ) はこの記録用磁気ヘ
ッドの断面図、( ｃ) は再生用磁気ヘッドを示す平面
図、( ｄ) はこの再生用磁気ヘッドの斜視図。

【図９】 従来のマトリックスヘッドの磁極先端付近の
配置構成を示す概念図。

【図１０】 従来のアレイヘッドの磁極先端付近の配置
構成を示す概念図。

【図１１】 従来の磁気プリンタ用マルチトラックヘッ
ドアレイを示し、( ａ) はヘッドの配置構成を示す側面
図、( ｂ) はヘッドの配列を示す平面図。

【図１２】 従来のホリゾンタルタイプヘッドの断面
図。

【符号の説明】

１…非磁性基板、 ２ａ，２ｂ…導体コイル、 ３ｂ…記録用ヨ−ク、 ４ｂ…記録用ピラ−ヨ−ク、 ５ｂ…記録用リタ−ンヨ−ク、 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…記録用磁極、 ７…非磁性絶縁層、 ８，８ｂ，８ｃ，２１…磁気抵抗効果素子、 ９，２２…引出導体( リード) 、 １０…再生用磁気ヨ−ク、 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ…再生用磁極、 １２…再生用ギャップ、 １３…媒体対向面、 １４，１４ａ，１４ｂ…導体コイル、 １５，１５ｂ…記録用リングヨ−ク、 １６，１６ｂ…記録用ピラ−リングヨ−ク、 １７，１７ｂ…記録用バックヨ−ク、 １８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ…記録用リング
磁極、 １９，１９ｂ…記録用リングギャップ、 ２０…第１シ−ルド膜、 ２３…第２シ−ルド膜、 ２４…シ−ルドギャップ。

フロントページの続き (72)発明者 大内 一弘 秋田県秋田市新屋町字砂奴寄４−21 秋 田県高度技術研究所内 (56)参考文献 特開 平６−243429（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−273303（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−269712（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/29 G11B 5/31

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主たる磁路を形成する磁気ヨークと、記
   録電流を流す導体コイルと、絶縁層と、所定の記録媒体
   に対面する媒体対向面に配置された記録の位置を規定す
   る記録磁極のそれぞれ薄膜から成るパターンによって少
   なくとも構成される記録ヘッド素子、及び、再生ヘッド
   素子から成る薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記媒体対向面に略平行に形成されて成る水平型(ホリ
   ゾンタルタイプ)薄膜磁気ヘッドであって、 前記記録ヘッド素子には、前記磁路を構成する全ての磁
   気ヨークを含む断面の水平方向と、記録磁極を含むトラ
   ック幅方向の前記記録ヘッド素子断面の水平方向とが略
   一致する構造を有することを特徴とする単磁極型記録ヘ
   ッド素子を用いて記録を行う前記記録ヘッド素子が複数
   個と、再生を行う前記再生ヘッド素子が１個以上とがそ
   れぞれ独立してトラック幅方向と直交する方向に並んで
   設けられ、 複数個の前記記録ヘッド素子において各々の記録磁極に
   対する各々の磁気ヨークの配置される向きが、トラック
   幅方向に対して相互に配置されて成ることを特徴とする
   マルチトラック水平型薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記再生ヘッド素子の個数は、前記記録
   ヘッド素子の個数と同数又はそれ未満であり、 前記再生ヘッド素子においては、前記記録ヘッド素子で
   記録された１つ以上のトラックの信号を１個の前記再生
   ヘッド素子で同時に再生することを特徴とする、請求項
   １に記載のマルチトラック水平型薄膜磁気ヘッド。