JPH01122009A - ３極の磁気記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、３極の磁気記録ヘッドに関するものである。

従来の技術 磁気媒体に記録をしたり又は記録媒体に記憶させたデー
タを読み取ったりするために垂直方向及び長手方向の記
録技術の両方が使用されている。

垂直方向記録においては、従来の技術は、主として、軟
い下層媒体上に単極の読取り／書込みヘッドを設けたも
の、或いは、軟い下層を設は或いは設けないで２極ヘッ
ドを設けたものよりなる。このようないずれのヘッドも
、書込みの際のフィールドグラジェントが低い。シール
ドを設けた書込み極によって、低いフィールドグラジェ
ントを改善できることは知られている。また、従来の方
法は比較的中の広いリードバックパルス巾で悩まされて
いる。長手方向記録においては、従来の技術は２極ヘッ
ドおよびＭＲヘッド（磁気抵抗ヘッド）を使用し、ＭＲ
素子が２極の間のギャップ内に設けられる。しかし、ギ
ャップ内に設けられたＭＲ素子にトラックの巾及びセン
サの厚さに幾何学的制限が加えられる。

発明の構成 本発明による磁気記録ヘッドは、１対の書込み極の間の
ギャップ内に配置された読取り極を備えている。読取り
極は遠隔位置の磁束センサに磁束を導く。磁束センサは
ＭＲセンサ（磁気抵抗センサ）でもよいし、ホールセン
サでもよいし、或いは誘導センサでもよい。

好ましい実施例においては、センサは側部シールドを有
し、読取り及び書込み極は積層される。

読取り積層体は、磁性層の間に薄い非磁性層を配置した
ものを含む。

この磁気記録ヘッドは、最適な読取り及び書込み特性を
有し、別々の読取り及び書込みヘッドが使用されたとし
た場合に比して、必要とされる処理工程が少ない。この
ヘッドは、１つの構造から、垂直方向及び長手方向の両
方の読取り／書込みをすることができ、垂直方向書込み
において高い書込みフィードグラジェント（狭い書込み
遷移中（ｎａｒｒｏｗ　ｗｒｉｔｔｅｎ　ｔｒａｎｓｉ
ｔｉｏｎ））を与える。

長手方向読取り／書込みにおいて書込みギャップが大き
く且つ読取りギャップが小さいことは。

高いオーバーライド（ｏｖｅｒ　ｗｒｉｔｅ）および良
好なリードパック分解能（ｒｅａｄｂａｃｋ　ｒｅｓｏ
ｌｕｔｉｏｎ）を与える。積層された読取り極は、狭い
トラック巾で良好なドメイン構造を与える。本発明の重
要な特徴は、狭いトラックのセンサを最適化することを
可能とする遠隔位置にあるリードバックセンサの配置に
ある。本発明による広い巾で書込み狭い巾で読み取ると
いう特徴は、ランアウト（ｒｕｎｏｕｔ）の後にトラッ
クとのフリンジングを制御し、狭いリードパックパルス
は、高いリニアビット密度を生ずることになる。ヘット
の構造は融通性があるので、読取り極で信号を検出する
のに、誘導型のセンサ、ホールセンサ或いはＭＲセンサ
のいずれをも使用できる。

ヘッドのリードバック分解能は２極型のヘッドに比して
高い。同じ有効ギャップに対して、２種型の磁束感知ヘ
ッドは１８％の分解能を得るのに比して、本発明の３極
型ヘッドは７０％の分解能を得ることができる。ヘッド
の信号強さは、同等の２極型ヘッドに比して高い。特に
、最高の動作周波数での信号強さにおける利得ははゾ４
倍である。３極型ヘッドからの信号は２極型ヘッドの場
合のように微分する必要がなく、信号処理で誘起される
ノイズが少ない。大きな信号利得およびノイズの減少に
よって、正味の信号対ノイズの利得は約７倍である。ま
た３極型ヘッドは、長手方向記録および垂直方向記録の
両方に対して書込みプロセスを最適化する。長手方向記
録において書込みギャップが比較的大きいことは、高い
オーバーライドを与え、垂直方向記録に対しては、シー
ルドされた極は狭い書込み遷移中を与える。

実施例 以下、図面に示す実施例について説明する。

先ず第１図において、長手方向記録に適する３極ヘッド
１０は、書込み極１２．１４と読取り極１６を有する。

書込み極１２．１４は読取り極１６から分離され、その
間にギャップ１８．２゜を形成する６読取り極１６はホ
ールセンサ２２に磁束を導く、ホールセンサ２２はアン
チモン化インジウムより成る。ホールセンサ２２は銅の
リード線２４に接続され、この銅リード線はある程度の
電流を与える。ホールセンサ２２から電子装置に電気信
号を導くリード線は図示してない。書込み極１２．１４
と共に書込みを行なうために書込みコイル２６が設けら
れる。第２図に示すように、読取り中に隣接するトラッ
クフリンジの干渉を抑制するために飽和可能な側部シー
ルド２８が設けられる。シールド２８は書込み中に飽和
し、従って有効には存在しない。シールド２８は薄く、
はぼ３マイクロインチの厚さである。

記録ヘッド１０は次のように作られる。書込み極１２は
積層されたシードＭ構造体３０から始まる。その詳細は
第１ａ図に示しである。５０オングストローム厚のＡ１
□○、が７５０オングストロームのＮ　ｉ　Ｆ　ｅ　Ｃ
ｏの層の間に付着される。次の層は１０００オングスト
ロームのＡ１□Ｏ１で、７５０オングストロームのＮｉ
ＦｅまたはＮｉＦｅ　Ｃｏの層である。シード層構造体
３０は狭いトラックドメインコントロールを与える。２
０，０００オングストロームの厚いＮｉＦｅまたはＮｉ
ＦｅＣｏの層３２がシード層構造体３０上に付着される
。これはスルーマスクプレイティング或いはシート真空
蒸着によってなされ、その後にイオンミーリングを行な
って書込み極１２を残す。次に、アンチモン化インジウ
ムのホール素子２２が形成される。読取り極１６は、第
２ａ図に示すように、他の積層フェロマグネチックシー
ド層構造体を付着することによって形成され、これと共
にホールセンサ２２に接続するヨーク構造体が形成され
る。この構造体は、イオンミーリングされて、読取り極
１６を形成する。読取り極１６からの磁束のリークを最
小にするために、読取り極１６の上に非磁性バッファ層
（例えば、硬質の焼着フォトレジスト）が付着される。

このときに書込み極２６が形成される。第１ａ図に示す
ように、第３のシード層積層構造体３０が付着されて、
他の書込み極１４を形成する。極１４は、書込み中には
。

極１２と協働し、読取り中には（極１２の援助を受けて
）読取り極１６をシールドする。薄いセラミック層（図
示せず）が記録ヘッド１０の上に付着され、その上に、
薄いフェロマグネチック層が付着され、この層には飽和
可能な側部シールド２６を形成するパターンがつけられ
る。

第３図は読取り極１６の２つの部分を接続するＭＲ素子
４０を使用する本発明の実施例を示す。

ＭＲ素子４１は平面上のＡ１□ｏ、ＴＩの上に載ってい
る。第１図の実施例において書込みコイル４２が設けら
れる。ＭＲ素子４０は、典型的にはＮｉＦｅの薄いフィ
ルムである。また、ビスマスのＭＲ素子も第１図と同様
の形態で作用する。

第４図は読取り極１６を取り囲む誘導コイル５０を使用
する本発明の実施例を示す。書込みは書込みコイル５２
によって行なわれる。

各実施例において、磁束センサは第１図のホール素子２
２であろうと、第３図のＭＲ素子４０であろうと、第４
図の誘導コイル５ｏであろうと、読取り極および書込み
極の間のギャップから離隔して位置している。磁束セン
サが遠隔位置にあることは重要な設計上の自由度を与え
るもので性能を最適化することができる。

かくて、ギャップ内のセンサ素子によって生ずるトラッ
ク巾およびセンサ厚に対する制限は排除される。

リードパック中、読取り極１６は、媒体から取付けられ
た磁束センサに磁束を導く。書込み極１２．１４は、供
給源（記録されたビット）が殆ど直接的に読取り極１６
の下に来るまで、読取り磁束を読取り極から離隔してい
るようにしておくシールドとして作用する。この形態は
、狭いリードバックパルスを与え、かくして、より高い
記録密度（インチ当り、より多くのビット）を可能にす
る。３棒金部に薄い積層ファイルを組合せると、横方向
に指向されたドメインパターンを与え、狭いトラック巾
に対しても回転によって磁束の誘導を与える。書込み中
、書込みコイル２６は磁束を極１２から極１４に導き、
読取り極１６を飽和させて、この極がそこに存在しない
ように働く。それ故、有効書込みギャップは極１２から
極１４への距離で、有効読取りギャップの距離はその約
半分である。それ故、高い書込みフィールドから良好な
オーバーライド（ｏｖａｒｗｒｉｔ）が得られ、同時に
狭い有効中の読取りギャップからのリードパック中に良
好な分解能が得られる。側部シールド２８は書込み中に
飽和し、従って、これはそこに存在していないように働
く。リードパック中、これはオフトラックの磁束源から
極１６をシールドする。

読取り極１６の巾は、書込み極１２．１４の巾より小さ
くすることができ、従って、ヘッドは広い巾で書込み狭
い巾で読取り、トラッキングエラーを許容する。

本発明では磁束センサを遠隔位置に配置したので、セン
サの幾何学的形態に極めて大きな自由度が得られる。さ
らに、３極型配置は、非常に合焦されたフィードバック
能力を与える。この構造は、さらに、信号処理に−より
誘導されるノイズを極めて小さくする結果を生ずる。ま
た３極型ヘッドは２極型ヘッドにおける状態と異なり、
ハードウェアで微分工程を行なう。

【図面の簡単な説明】

第１図はホールセンサを使用する本発明に係る記録ヘッ
ドの断面図である。 第１ａ図は書込みヘッドにおけるフェロマグネチック積
層シード層の概略図である。 第２図は第１図の２−２ｍにおける断面図である。 第２ａ図は、読取り極の積層フェロマグネチックシード
層の概略図である９ 第３図はＭＲ磁束センサ素子を使用する本発明に係るヘ
ッドの断面図である。 第４図は磁束センサとして誘導コイルを使用する本発明
に係るヘッドの断面図である。 １ｏ・・・３極ヘッド １２．１４・・・書込み極 １６・・・読取り極 １８．２０・・・ギャップ ２２・・・ホールセンサ ２４・・・銅リード線 ２６・・・書込みコイル ２８・・・側部シールド ３０・・・シード層構造体 ４０・・・ＭＲ素子 ４２・・・書込みコイル ５０・・・誘導コイル ５２・・・書込みコイル 図面のご二′ご：゛Ｈに二号−化） ＦＩＧ、　３ ／−１□：４ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　　　昭和６３年特許願第１９０４７６
号２、発明の名称　　　　３極の磁気記録ヘッド３、補
正をする者 事件との関係　　出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　昭和６３年１０月２５日願書に
最初に添付した図面の浄書 （内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）１対の書込み極の間のギャップ内に配置された１
   個の読取り極と、該ギャプから間隔を隔てた磁束センサ
   とを備え、該読取り極は磁束を磁束センサに導くように
   したことを特徴とする３極の磁気記録ヘッド。 （２）磁束センサはＭＲセンサ（磁気抵抗センサ）であ
   る請求項１に記載の磁気記録ヘッド。 （３）磁束センサはホールセンサである請求項１の記載
   の磁気記録ヘッド。 （４）磁気センサは誘導コイルである請求項１に記載の
   磁気記録ヘッド。 （５）３個の極に隣接して磁気飽和可能な側部シールド
   を備えた請求項１に記載の磁気記録ヘッド。 （６）読取り極及び書込み極は積層されている請求項１
   に記載の磁気記録ヘッド。 （７）書込み極の１つを取り囲む書込み極を備えた請求
   項１に記載の磁気記録ヘッド。 （８）読取り極は、磁性層の間に薄い非磁性層を配置し
   て成る積層体を備えた請求項１に記載の磁気記録ヘッド
   。 （９）ホールセンサはアンチモン化インジウムである請
   求項３に記載の磁気記録ヘッド。（１０）ＭＲセンサは
   ビスマスとＮｉＦｅを含む請求項２に記載の磁気記録ヘ
   ッド。 （１１）飽和可能な側部シールドはほゞ３マイクロイン
   チの厚さである請求項５に記載の磁気記録ヘッド。 （１２）積層書込み極は、ＮｉＦｅまたはＮｉＦｅＣｏ
   の第１層と、Ａｌ＿２Ｏ＿３の第２層と、ＮｉＦｅまた
   はＮｉＦｅＣｏの第３層と、Ａｌ＿２Ｏ＿３の第４層と
   、ＮｉＦｅ又はＮｉＦｅＣｏの第５シート層と、厚いＮ
   ｉＦｅＣｏの第６層よりなる請求項６に記載の磁気記録
   ヘッド。 （１３）３極の磁気記録ヘッドを製造する方法において
   、 ｉ）薄い積層シート層組織を作成し、 ｉｉ）シード層組織上に第１の磁気極を付着し、ｉｉｉ
   ）積層した層をイオンミーリングにより除去して第１極
   を残し、 ｉｖ）上記工程を繰り返して、他の２極を形成すること
   を特徴とする３極磁気記録ヘッドの製造方法。 （１４）磁気極はマスクプレイヤインクによって付着す
   る請求項１３に記載の方法。 （１５）磁気極はシート真空蒸着によって付着する請求
   項１３に記載の方法。 （１６）極の上に薄いセラミック層を付着し、その後、
   セラミック層の上に薄いフェロマグネティック層を付着
   して、飽和可能な側部シールドを形成する請求項１３に
   記載の方法。 （１７）読取り極は、２つのＮｉＦｅＣｏのより厚い層
   の間に、Ａｌ＿２Ｏ＿３のより薄い層を付着して成る請
   求項８に記載の磁気記録ヘッド。 （１８）Ａｌ＿２Ｏ＿３はほゞ５０オングストロームの
   厚さである請求項１７に記載の磁気記録ヘッド。