JPH01277310A - 垂直磁気記録用磁気ヘッド - 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」 この発明は、２層垂直磁化膜構造の記録媒体に磁気記録
を行う場合に用いられる垂直磁気記録用磁気ヘッドに関
するものである。

「従来の技術」 、　例えば、垂直磁気記録を行うハードディスク装置の
磁気ヘッドを位置決めする方式としては、通常の長手方
向磁気記録の場合と同様にクローズトループ方式を適用
することが考えられるが、この方式は、サーボ情報を磁
気ディスクのどの個所に記録するかによってサーボ面サ
ーボ方式と、データ面サーボ方式に分類される。

サーボ面サーボ方式は、磁気ディスクの特定の一面全体
をサーボ面とし、このサーボ面に、予めサーボ情報を記
録しておき、このサーボ面から読み出されるサーボ情報
に基づいて磁気ヘッドのトラック間の移動とトラック追
従を制御するものである。

一方、データ面サーボ方式は、位置決め専用のサーボ面
を設けずに、磁気ディスクのデータ面上の特定の個所に
サーボ情報を予め記録しておくものであり、この内、特
にセクタサーボと呼ばれる方式においては、データ面の
トラックをセクタ（扇形）状に分割して、データ領域と
サーボ領域を交互に配置し、各セクタ毎にサーボ情報を
挿入するようになっている。

ここで、上述したデータ面サーボ方式においては、高速
アクセスが可能で、比較的高いサーボ精度が得られ、ま
た制御系が常に磁気ヘッドの位置を把握することができ
るという利点がある半面、磁気ディスクの一面全体がサ
ーボ情報によって占有されてしまうという欠点があった
。また、サーボ面サーボ方式においては、磁気ディスク
の一面全体がサーボ情報によって占有されてしまうこと
がなく、磁気記録面を有効に活用できるという利点があ
る半面、比較的アクセス速度が遅く、また磁気ヘッドが
データ領域上に位置する際にサーボ情報が得られず、こ
の時点で、例えば、外部から衝撃や振動が加えられると
オフドックが生じるという欠点があった。

そこで、本出願人は、先に、２層垂直磁化膜構造の記録
媒体を用い、その下層垂直磁化膜に対して予め記録デー
タと比較して十分に低い周波数でトラッキングに関する
サーボ情報を記録しておき、この下層垂直磁化膜から読
み出したサーボ情報に基づいて磁気ヘッドのトラッキン
グ制御を行いつつ、媒体の上層垂直磁化膜に対するデー
タの記録再生を行う垂直磁気記録方法を提案した。この
ような磁気記録方法によれば、高速アクセスが可能で、
高いサーボ精度が得られ、制御系が常に磁気ヘッドの位
置を把握することができるというサーボ面サーボ方式の
利点と、磁気ディスクの特定面全体がサーボ情報によっ
て占有されることがなく、磁気記録面を有効に活用でき
るというデータ面サーボ方式の利点が同時に得られる。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した２層垂直磁化膜構造の記録媒体を用
いた垂直磁気記録方法を実現するためには、異なる周波
数で書き込まれたサーボ情報と記録データを同時に読み
出したり、またサーボ情報を読み出すのと同時、に記録
データを書き込むことができる磁気ヘッドが必要であっ
た。しかしながら、従来の磁気ヘッドにおいては、その
スライダ内に単一のヘッドを組み込んだものしかなく、
また、スライダの端面に一対の薄膜ヘッドを設けたもの
が有るものの、これら一対の薄膜ヘッドはギャップ長が
同一であり、上記垂直磁気記録方法に適用し得なかった
。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、２層
垂直磁化膜構造の記録媒体の各層に異なる周波数で書き
込まれたサーボ情報と記録データを同時に読み出したり
、サーボ情報を読み出すのと同時に記録データを書き込
むことができる垂直磁気記録用磁気ヘッドを提供するこ
とを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、基板上に高保磁力の下層垂直磁化膜と低保
磁力の上層垂直磁化膜とを積層してなる垂直磁気記録媒
体の移動に伴って浮上するスライダに、前記上層垂直磁
化膜に書き込まれている記録データを読み出すと共に該
上層垂直磁化膜に対して新たな記録データを書き込む狭
ギャップを有に前記記録データよりも十分に低い周波数
で予め書き込まれているサーボ情報を読み出す広ギャッ
プを有するサーボ用ヘッド素子とを一体に設けたことを
特徴としている。

「作用」 上記構成によれば、上層垂直磁化膜に書き込まれている
記録データと、この記録データよりも十分に低い周波数
で下層垂直磁化膜に書き込まれているサーボ情報とが、
スライダに一体に設けられたデータ用ヘッド素子と、サ
ーボ用ヘッド素子によって同時に読み出され、また、サ
ーボ用素子でサーボ情報を読み出すのと同時にデータ用
ヘッドで記録データを書き込むことが可能となる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による磁気ヘッドＨの外観
構成を示す図であり、この図において、ｌは後述する磁
気ディスクｌＯの表面と僅かな隙されたスライダである
。このスライダｌの端面には、後述する下層垂直磁化膜
１３に記録されているサーボ情報を読み出すための広ギ
ャップＧｗを有するサーボ用薄膜ヘッドＨｓと、上層垂
直磁化膜１４に対してデータの書込および続出を行うた
めの狭ギャップＧｎを有するデータ用薄膜ヘッドＨｄと
が設けられている。この場合、レールｌａの端部に広ギ
ャップＧｙが配置され、レールｔｂの端部に狭ギャップ
Ｇｎが配Ｒ−されている。

上記各薄膜ヘッドＨｓ、Ｈｄの構成を示せば第２図およ
び第３図の通りである。

第２図は簿膜ヘッドＨｓの構成を示す正面図、第３図は
第２図の■−■線視線面断面図る。

これらの図において、スライダ１は、磁気ディスク１０
が第３図に示す矢印Ａ方向へ移動するのに伴って、磁気
ディスク１０との間に流入する空気流の作用によって僅
かに浮上（図においては下方に移動）するようになって
いる。このスライダｌの後端面（磁気ディスクｌＯに対
する相対移動方向後側の面）には、保護層２と、前部磁
性層３と、非磁性層４と、前部絶縁層５と、スパイラル
状に形成されたコイル導体６と、後部絶縁層７と、結合
部Ｃにおいて前部磁性層３と磁気的に結合された後部磁
性層８とが、蒸着、スパッタリング、フォトエツチング
などの薄膜形成技術を駆使して順次形成されており、こ
れらによって薄膜ヘッドＯｓが構成されている。

この場合、結合部Ｃにおいて結合された前部磁性層３と
後部磁性層８は、全体としてコアとして機能し、前部磁
性層３の磁気ディスク１０と対向する端部が前ボールＦ
Ｐを構成し、また後部磁性層８の磁気ディスク１０と対
向する端部が後ボールＦｔＰを構成し、また、これら前
ボールＦＰと後ボールＲＰの間には、非磁性層４によっ
て隔てられた広ギャップＧｗが形成されている。

また、同様にしてスライダ基板ｌの後端面に狭ギャップ
Ｇｎを有する薄膜ヘッドＨｄが形成されている。

このように構成された磁気ヘッドＨは、図示せぬヘッド
送り機構によって、磁気ディスク１０の径方向へ往復駆
動されるようになっている。

次に、上記磁気ヘッドＨを適用したハードディスク装置
の構成について第４図を参照して説明する。

この図において、磁気ディスク１０（垂直磁気記録媒体
）はアルミニウム基板１２と、この基板１２上に形成さ
れた高保磁力を有する下層垂直磁化膜１３と、下層垂直
磁化膜１３上に形成された低保磁力を有する上層垂直磁
化膜１４とから構成されている。

ここで、第５図を参照して、上記磁気ディスクｌＯの製
造工程について説明する。

■まず、アルミニウム基板１２の表面に陽極電解処理に
よって酸化アルミニウム被膜１３ａを形成する。この酸
化アルミニウム被膜１３ａには０゜０２ミクロン程度の
直径の微細孔１３ｂ、１３ｂ、・・が、規則正しく配列
された状態で、被膜面と垂直に形成されている。

■次に、上記アルミニウム被＠１３ａに形成された微細
孔１３ｂ、！３ｂ、・・・を溶解によって、直径０．１
ミクロン、長さ１ミクロン程度に拡大した後、交流電解
法に上り高保磁力の磁性金属１３ｃを析出させる。これ
により、非磁性体である酸化アルミニウム被膜１３ａ内
に、形の垂直磁気異方性を有する柱状の磁性体が形成さ
れ、下層垂直磁化膜１３が形成される。

■次に、下層垂直磁化膜１３の表面に電解処理によりア
ルミニウム層１５を形成する。

■上記■と同様に、陽極電解処理によって、アルミニウ
ム層１５の表面に、酸化アルミニウム被膜１４ａを形成
する。

■上記■と同様に、酸化アルミニウム彼＠　ｔ　４　ａ
に形成された微細孔１４ｂ、１４ｂ、・・・内に、交流
電解法により低保磁力の磁性金属１４ｃを析出させ、こ
れにより、上層垂直磁化膜１４が形成される。

以上によって、高保磁力を有する下層垂直磁化膜１３と
、低保磁力を有する上層垂直磁化膜１４とが形成された
２層垂直磁化膜構造の磁気ディスクｌＯが製造される。

そして、この磁気ディスク１０をハードディスク装置本
体に組み込む場合、その下層垂直磁化膜１３に、高飽和
磁束密度で広ギャップの磁気ヘッドによって、記録デー
タと比較して十分い低い周波数で、トラッキングに関す
るサーボ情報が、各トラックの軌道に沿って各々記録さ
れる。

次に、第４図に戻り、１８はサーボ用薄膜ヘッドＨｓに
よって読み出された信号を増幅するヘッドアンプであり
、このヘッドアンプ１８の出力は、低域通過フィルタ１
９によって上層垂直磁化膜１４上の記録データに対応す
る高周波数成分が除去された後、信号処理回路２０を介
してサーボ情報として図示せぬサーボコントローラへ出
力される。

一方、２１はデータ用薄膜ヘッドＨｄによって読み出さ
れた信号を増幅するヘッドアンプであり、このヘッドア
ンプ２１の出力は、高域通過フィルタ２２によって下層
垂直磁化膜１３上のサーボ情報に対応する低周波数成分
が除去された後、信号処理回路２３を介して続出データ
として図示せぬコントローラへ出力される。

以上の構成において、図に示す矢印へ方向へ移動する磁
気ディスクｌＯにデータを記録する場合、薄膜ヘッドＨ
ｓが下層垂直磁化膜１３から読み出したサーボ情報に基
づいて、一体化された磁気ヘッドＩ−１のトラック間の
移動とトラック追従が制御され、これと並行してヘッド
アンプ２１に供給された書込データが薄膜ヘッドＨｄを
介して上層垂直磁化膜＋４上に記録される。この場合、
下層垂直磁化膜１３は高保磁力を有していると共に、薄
膜ヘッドＨｄの狭ギャップＧｎから十分に離れているた
め、該垂直磁化膜１３に記録されたサーボ情報が書き替
えられることはない。また、データを再生する場合にお
いては、下層垂直磁化膜１３から読み出したサーボ情報
に基づいてトラッキング制御が行なわれ、これと並行し
て、薄膜ヘッドＨｄによって上層垂直磁化膜１４に記録
されているデータが読み出される。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、低保磁力の上
層垂直磁化膜に書き込まれている記録データを読み出す
と共に該上層垂直磁化膜に対して新たな記録データを書
き込む狭ギャップを有するデータ用ヘッド素子と、高保
磁力の下層垂直磁化膜に記録データよりも十分に低い周
波数で予め書き込まれているサーボ情報を読み出す広ギ
ャップを有するサーボ用ヘッド素子とを、２層磁化膜構
造の記録媒体の移動に伴って浮上するスライダに一体に
設けたので、２層垂直磁化膜構造の記録媒体の各層に異
なる周波数で書き込まれているサーボ情報と記録データ
を同時に読み出したり、サーボ情報を読み出すのと同時
に記録データを書き込むことができ、これにより、サー
ボ面サーボ方式とデータ面サーボ方式の双方の利点が同
時に得られる垂直磁気記録方法を実現することができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気ヘッドＩ（の構
成を示す斜視図、第２図は同磁気ヘッドＨの部分的構成
を示す正面図、第３図は第２図の■−■線視線面断面図
４図は同実施例による磁気ヘッドＨを適用したハードデ
ィスク装置の構成を示すブロック図、第５図は同ハード
ディスク装置の磁気ディスクｌＯの構成を示す拡大断面
図である。 ｌ・・・・・・スライダ、Ｈ・・・・・・磁気ヘッド、
Ｈｓ・・・・・・サーボ用薄膜ヘッド（呼−本゛用ヘフ
ド素子）、Ｈｄ・・・・・・データ用薄膜ヘッド（テ゛
−タ用ヘフド素子）、１０・・・・・・磁気ディスク（
垂直磁気記録媒体）、１２・・・・・・アルミニウム基
板（基板）、１３・・・・・・下層垂直磁化膜、 １４・・・・・・上層垂直磁化膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に高保磁力の下層垂直磁化膜と低保磁力の上層垂
   直磁化膜とを積層してなる垂直磁気記録媒体の移動に伴
   って浮上するスライダに、前記上層垂直磁化膜に書き込
   まれている記録データを読み出すと共に該上層垂直磁化
   膜に対して新たな記録データを書き込む狭ギャップを有
   するデータ用ヘッド素子と、前記下層垂直磁化膜に前記
   記録データよりも十分に低い周波数で予め書き込まれて
   いるサーボ情報を読み出す広ギャップを有するサーボ用
   ヘッド素子とを一体に設けたことを特徴とする垂直磁気
   記録用磁気ヘッド。