JPH02201710A - 単磁極ヘッド形成方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気記録ヘッドに関する。

磁気記録ヘッドは磁気ディスクなど磁気媒体からデータ
を読出したり、磁気媒体にデータを書込むために使用さ
れる。ディスク上の情報は、ディスク上の中心が共通す
るトラックに収容される。

インチ当りのトランクの数は磁気記録において増加され
てきており、隣接するトラック間のクロス・トークが次
第に問題になって来ている。書込み時、書込磁極からの
周縁磁界が、隣接するトラックにおける情報を削除した
り、台無しにしたりする。読出し時、隣接するトラック
からの磁束が読出し過程に障害を与える。したがって、
隣接するトラックから読出・書込ヘッドを実質的に孤立
させるほうが望ましい。

〔発明の概要〕

本発明によると、記録ヘッドは少なくとも１個の磁極と
その磁極に隣接して配置されている側方磁気シールドを
含み、その側方磁気シールドは、磁気媒体の上における
隣接するトラックから磁極をシールドするために配置さ
れている。縦方向及び垂直方向記録の両方に対する具体
的な実施例が、磁気誘導、ＭＲおよびホール・タイプの
読出要素を含む単磁極、２磁極、および３磁極ヘツドの
形態で開示されている。

本発明のひとつの側面において、記録ヘッドは、少なく
とも１個の磁極とその磁極に隣接して配置されている側
方磁気シールドを含み、その側方シールドは、磁気媒体
の上における隣接するトラックから磁極をシールドする
ために配置されている。

側方磁気シールドは、飽和していてもよいし、飽和して
なくてもよい。そして磁気的にソフトな材料から形成で
きる。シールドを自己アースとしてもよい。ある実施例
においては、シールドはＮｉＦｅである。

別の側面においては、記録ヘッドは２個の磁極を持ち、
これら磁極は、間隔によって分離され、側方磁気シール
ドは磁極に隣接して配置され、側方磁気シールドは前記
間隔に対してほぼ垂直に延長する。磁極は、対称になっ
ていてもよいし、いなくてもよい。

ヘッドは、伝導センサー、ホール・センサー、あるいは
ＭＲセンサーを含むことができる。２個の磁極が非対称
である場合、ポールのひとつは、磁気グランド磁極に付
着された側方磁気シールドとともに磁気グランドになっ
ていてもよい。

別の側面において、記録ヘッドは、３個の磁極を含み、
その磁極は間隔によって分離され、側方磁気シールドが
、磁極に隣接して配置され、その側方磁気シールドは前
記間隔に対してほぼ垂直に延長する。

別の側面においては、一群の信号源の中にある目標の信
号源からの磁束を探知することのできる磁気ヘッドが、
少なくとも１個の磁極と磁気シールドを含み、そのシー
ルドは、磁極に対して磁気シールド効果を全周に渡って
与え、目標の信号源以外からの磁束を磁極が検知するこ
とを防止する。

このヘッドとしては磁極の先端がシールドによって包囲
されている単磁極タイプが含まれる。シールドは磁極の
先端の厚さに比例して厚くても、薄くてもよい。磁極の
先端は、浸透性が高く磁気飽和率の高い材料から構成す
ることができる。ひとつの具体的な実施例においては、
磁極先端の材料はＣｏＺｒ合金であり、シールドは、ニ
ッケルおよび鉄でできている。磁極はソレノイド・コイ
ルによって包囲することができる。シールドは側面にお
いて、そして後方の閉鎖領域において結合している上部
区域と下部区域を含むことができる。上部シールドと下
部シールドの内側は磁極から離れて曲がっている方が好
ましい。磁極はその先端において、狭くなっていてもよ
いし、後方の閉鎖領域に向って延長するにつれて幅広く
なっていてもよい。

別の側面において、一群の信号源の中にある目標の信号
源からの磁束を検出することのできる磁気ヘッドが、少
なくとも１個の磁極、磁気シールドを含み、その磁気シ
ールドは、磁極に対して磁気シールド効果を全周に渡っ
て与え、目標信号源以外からの磁束を磁極が検知するこ
とを防止し、戻り磁束交替伝導体が前記シールドに結合
し、この伝導体は先端において、非磁気的な絶縁層によ
って、シールド区域から分離されている。

別の側面において、磁極、磁極先端、後方の閉鎖領域を
画定する継手を持つ単磁気ヘッドを形成する方法は次の
ような段階を含んでいる。

（ａ）　　上表部に要望する横方向と縦方向の寸法を持
つ凹部を有する被加工物基板を準備する段階、ｆｂｌ　
　前記被加工物上に磁性層を堆積して、前記凹部の形状
を反映する下部シールド区域を形成する段階、 （ｃ１前記被加工物上にコイル巻線ストライプを形成す
る段階、 （ｄｌ　　前記下部シールド区域の凹部を絶縁材料で埋
める段階、 （ｅｌ　　前記段階（ｄｌの中間生産物を研磨して表面
を平坦にする段階、 （ｆｌ　　この平坦な面に磁極を形成する段階、（ｇｌ
　　別の絶縁層と、前記コイルストライプと連続する上
部コイル巻線とを、前記工程（ｆｌの中間製造物上に形
成する段階、 （ｈｌ　　凸部を有する絶縁層を前記段階（ｇ）の中間
製造物上に形成する段階、 （ｉｌ　　前記下部シールド区域及び前記磁極と連続し
、前記段階（ｈ）の中間製造物の凸部形状を反映する上
部シールド区域を段階（ｈｌの中間製造物上に形成する
段階、からなるヘッド形成方法。

段階ｆａ）は、レーザー、イオン、化学的、あるいは機
械的な加工によって四部を形成する工程を含むことがで
きるし、基板の上に薄い絶縁層を形成する工程を含むこ
とができる。基板として、Ａ　Ａ　ＳｉＭａｇを使用で
きるし、薄い絶縁層としては、八β２０３を使用できる
。

段階（ｃ）の前に、下部シールド区域の上に別の絶縁層
を堆積する段階を実施することができる。段階（ｃ１は
またトランク幅の方向に沿って、下部シールド区域の寸
法を越えて横方向に延長するようにストライプの端部を
形成する工程を含むことができる。

段階（ｄ）において、絶縁材料としてフォトレジストを
使用することができ、ストライプの先端の少なくとも一
部、後方閉鎖領域および下部シールド区域が伝導の目的
のために露出していることを特徴としている。

段階（ｆ）の前に、被加工物の磁極先端領域におけるア
ルミナ層を形成する段階を実施することができる。

下部シールド区域が後方閉鎖領域を持ち、この後方閉鎖
領域は下部シールドの横方向の寸法以内に限定されてお
り、凹部縦方向の寸法を越えて位置している。

段階ｆｆ）あるいは段階（沿の前に、磁極に隣接して位
置するＭＲセンサーあるいはホール・センサーを形成す
る段階を実施することができる。

上部あるいは下部シールド区域は、少なくともその先端
において薄くあるいは厚く形成することができる。

この過程は、さらに戻り磁束交替伝導体を形成する段階
をさらに含むことができる。その場合、その伝導体は少
なくともシールド区域の一つに連結され、このシールド
区域は絶縁層によって、戻り磁束交替伝導体から分離し
ている。

段階（ｅ）において、研磨システムと一部と形成された
コイル・ストライプの少なくとも一つの間がつながった
ことが検出されるまで研磨し、したがって、研磨を調整
することができる。

その工程は、またシールド区域とプローブとの結合を促
進するために後方閉鎖領域に通路を形成する段階を含む
ことができる。

別の側面において、一群の信号源中のある目標信号源か
ら磁束を探知することのできる磁気ヘッドは、少なくと
も１個の磁気シールドと磁気シールドを含み、このシー
ルドは、曲がって磁極から離れている。このシールドは
、目標信号源以外からの磁束を磁極が検知することを防
止する磁気シールド効果を全周に渡って与えるようにし
てもよい。そのヘッドは、ポールに連結されたＭＲ要素
とそのＭＲ要素に連結されたバイアス伝導体を含んでも
よい。

その他の利点や特徴は、好ましい実施例の次のような記
述や特許請求の範囲から明らかになるだろう。

〔好ましい具体的な実施例〕

本発明の基礎になっている理論は、第１図および第２図
との関連において論じられる。第１図において、縦方向
および垂直方向記録の両方に適合している２磁極ヘツド
１０は、第１の磁極Ｐ１と第２の磁極Ｐ２を含んでいる
。磁気媒体（示されていない）は矢印１２の方向に、ヘ
ッド１０を通過して動き、その結果磁極Ｐ２は下流側磁
極（後で移動媒体により見られる）となっている。下流
側磁極Ｐ２は、磁極Ｐ１の周りを包み、側方磁気シール
ドを成している。すなわち、矢印１２に平行する方向に
平行な隣接するトラックからシールドしている。第１図
における磁気側方シールドは、端部領域における縦方向
の磁界を、１／Ｒ２で低下させている。ここで、Ｒは側
方ギャップＩ４からの距離である。磁極Ｐ１を包む磁極
２によるシールディングがなければ、磁界は、もっとゆ
っくり（例えば、１／Ｒ）低下し、その結果読出、書込
におけるクロス・トークが問題になる。この関係は、第
１図の磁気ヘッド１０が縦方向の記録のために用いられ
る時に当てはまる。

垂直記録において書込周縁効果の抑制は、第１図と第２
図に示されているヘッドの幾何形状により達成される。

第２図における３磁気ヘツド１６は、読出／書込用の垂
直ヘッドである。磁極Ｐ２は、誘導性あるいは、磁束感
知の続出磁極である。

磁極Ｐ１は、書込磁極であり、磁極Ｐ３は、下流側磁極
であり、側方シールド部分１８を備えている。第１図あ
るいは第２図の幾何形状が、ソフトな磁気基層を持つ直
角すなわち垂直記録において使用される時、周縁垂直磁
界はＲとともに指数間数的に低下する。側方シールドを
使用することにより、隣接するトランクの次にある消去
防御帯は、削減することができる。

読出しの間、側方磁気シールドは、隣接するトランクか
らの磁束を捕捉しこの磁束がセンサーを通過するのを阻
止するために使用することができる。この隣接するトラ
ックからの磁束がセンサーに入らないように維持するこ
とは、困難である。

なぜなら、異なったヘッドの対称特性は、異なったアプ
ローチを要求しているからである。完全に対称なヘッド
は、２磁極ヘツドにおいて、それぞれ誘導センサー、ホ
ール・センサー、ＭＲセンサーについて第３図、第４図
、第５図で図示されている。これらのヘッドのために、
側方磁気シールドは磁束を捕捉し、正味の磁束がセンサ
ーを通過しないように磁束を等しく両方の磁極に向けな
ければならない。このような飽和可能な側方磁気シール
ド２０（第６図）は、側方磁気シールドが磁束の半分を
それぞれ磁極Ｐ１および磁極Ｐ２に入れる様に、等しい
露出領域を持っている。これらの薄いシールド２０は、
書込の間にあまりにも多くの磁束を吸引して、書込過ぎ
の問題を引き起さないように書込の間に飽和する。した
がって、薄いシールドは、書込周縁効果を減少させない
。トラック追跡（このプロセスは、幅広く書込、幅狭く
読み出す）において重大な誤りがある時に、前のオン・
トランク・データを除去する点において利点がある。小
さなトラッキング・エラーを持つ機構において、書込シ
ールディングはさらに有利となり、書込の間において飽
和しないようにシールド２０を厚くすることによって達
成される。

側方磁気シールドは、対称でない２磁極ヘツドを備えて
いると側方磁気シールドは、周縁磁束がセンサーを迂回
するように、「磁気的なグラウンド」となっている磁極
に付着してなげればならない。底部磁極（Ｐｌ）が接地
している非対称的なヘッドは、それぞれ誘導センサー、
ホール・センサー、およびＭＲセンサーについて、第７
図、第８図、第９図で示されている。これらの図面にお
ける磁極Ｐ１は、グラウンドとなっている。なぜなら、
この磁極はもう一つの磁極Ｐ２よりもとても大きく、磁
束が無限に向けて外に出ていくための低磁気抵抗通路で
ある。同じように、頂部磁極Ｐ２も大きくすることによ
って、グラウンド磁極に成すことができる。第１０図が
示しているところによると、非対称２磁極ヘツドととも
に使用され、側方シールドは磁極Ｐ２が磁極グラウンド
として機能している。飽和可能な側方シールド２２は、
磁極Ｐ２に付着されている。おなしように、第１１図の
示しているところによると、側方シールド２４は、非対
称２磁極ヘツドとともに使用され、磁極Ｐ１が磁極グラ
ウンドとして役立っている。低トラッキング・エラーに
おける書込シールディングを備えるためにシールド２２
とシールド２４を厚くすることは、第１１図および第１
図のグラウンド構造に対して可能である。しかしながら
縦方向の記録にとって、グラウンド化されたＰＬ（第１
１図）を伴う書込シールディングは、横方向の記録を産
み出す。この横方向の記録は、好ましくないパルス形状
効果を生じている。

第２図のヘッド１６のような３磁極ヘツドの場合におい
て、中央磁極は読出しのために使用され、側方・シール
ディングは問題を生じ難い。読出し中におけるグラウン
ド磁極は、頂部と底部の磁極である。これらは、書込の
ために用いられている磁極である。側方シールドを伴う
３磁極ヘツドを製造する過程は、第１２図、第１３図、
第１４図、第１５図において図示されている。第１２は
、磁極Ｐ２および磁極Ｐ１の幅を磁極Ｐ３（Ｐ３はマス
クとしても役立っている）の幅に合わせて削するために
イオンミリングを使用する以前の３磁極ヘツドの構造３
０を示している。削った後において、ギャップ層が配置
され、薄いＮｉＦｅ側方シールド層３２（第１３図）が
、構造の上に被着される。

シールド３２は、マスクが、除去されないようにシール
ド３２の上に置かれた後に、さらにイオンミリングによ
り、削られる。この過程の多様性は、第１４図、第１５
図において示されている。書込の間、シールド３２は飽
和し、効果的なことにそこには存在しない。書込の間、
シールド３２は、隣接するトラックから磁束を捕捉し、
それをＰｌおよびＰ３に流す。小さな磁束は、Ｐ２（感
知ボール）の中に入っていく、なぜなら、Ｐ２に露呈さ
れている領域は、ＰｌおよびＰ３に比較して小さい。第
１４図、第１５図において、磁極Ｐ３は磁極Ｐ２のみの
ためにミリング・マスクとして使用されている。第１４
図、第１５図のヘッドは、第１３図におけるヘッドより
も、書込周縁効果を持っている。

第１６Ａ図および第１６Ｂ図は、垂直記録のための単磁
極形態の読出／書込ヘッドによる使用のための発明の具
体的な実施例を例示している。ここで、読出／書込磁極
先端Ｐは、非常に厚いソフトな磁気材料３４により包囲
されている。厚くソフトな磁気材料３４は、読出操作の
間、隣接するトラックあるいは同じトラックからのトラ
ンジションから生じてくる磁束から磁極先端Ｐをシール
ドしている。ソフトな下層を伴う垂直なメディアにおけ
る書込操作の間、磁極Ｐを包囲するシールド３４は、磁
束が、同じトラックあるいは、隣接するトラックにおけ
る隣接するトランジションの領域に、放散されるのを阻
止する。この非常に厚いシールドは、（シールドの厚み
にわたって広がる）書込磁界の強度を薄弱にしている。

したがって、書込過程における間、すでに書込まれたト
ランジションには影響を与えない。第１６Ｃ図は、本発
明の単磁極の具体的な実施例の側面図を例示したもので
ある。第１６Ａ図、第１６Ｂ図、第１６Ｃ図のヘッドは
、誘電型あるいは磁束感知タイプかもしれない。

第１６Ａ図、第１６Ｂ図、第１６Ｃ図に例示されている
ように、続出／書込垂直単磁極構造６０において、中央
磁極即ちプローブ６１は、続出磁極あるいは書込磁極と
して機能する。プローブ６１は、磁極先端Ｐから後方の
閉鎖領域に延長している。シールド３４は、（少なくと
も先端Ｐにおいて）プローブに対して、全周（３６０度
）に渡って半径方向で磁気シールディングを備えるため
に、プローブ６１を包囲している。シールド３４はプロ
ーブの回りにファラデーケージを形成する電気シールド
でもある。シールド３４は、後方の閉鎖領域６３におけ
るプローブ６１に接続されている。さらに備えられてい
るのは、プローブ６１を包囲し、複数のソレノイド巻線
６５を持つ誘導コイル６４である。

ソレノイドコイル６４は、パンケーキ・コイルなどその
他のコイル・タイプなどより好ましい。

なぜなら、同じ数の回転数に対して、ソレノイドコイル
は、パンケーキ・コイルに比較して、より低い抵抗とよ
り低いインダクタンスを持っているからである。低抵抗
ヘッドが望ましい。これは所望されないホワイト・ノイ
ズは抵抗の平方根で直接的に増加するからである。より
低いインダクタンスは、より高い共鳴周波数を結果的に
もたらすために、望ましい。最適に低いインダクタンス
というものは、コイルの共鳴周波数が、ヘッドの操作周
波数をはるかに越え、操作の間における共鳴を回避する
だろう。また、インダクタンスの低下は、書込電気回路
が必要とする電力を減少させ、より速い書込パルス・上
昇時間を生じている。

第１６Ｂ図、第１６Ｃ図を比較して、シールド３４は、
読出／書込単磁極プローブ６１を中心とする包囲シール
ドを形成していることを理解すべきである。その結果、
媒体の上におけるトランジション（即ちトラック）を読
む過程において、プローブ６１　（および先端Ｐ）は、
隣接するトランジション（即ちトラック）からの磁束に
対して鈍感であろう。厚いシールドは、磁束が空気ヘア
リング表面にさらされたシールドの断面において薄弱に
されているために、書込操作における媒体に影響しない
。好まれているが制限されていない具体的な実施例にお
いて、シールドの空気ベアリング表面におけるシールド
のプローブに対する断面の比率は、１０対１が排除され
るのではないが、１００対１の比率とすることができる
。

ここで、第２２図を参照すると、読出／書込単磁極ヘッ
ド６０の具体的な実施例が、基板６２の上に形成されて
示されている。その基板６２において、シールド３４の
区域３４ａ、区域３４ｂが、ヨーク鎖閉領域６３におい
て、単磁極プローブ６１の端部に接続されている。ソレ
ノイドコイル６４は、巻線６５を持ちプローブ６１の周
辺において形成され、第１６Ｃ図に示されている構造に
類似している。しかしながら、この具体的な実施例にお
いて、くぼみあるいは穴７２が基板６２に画定され、そ
れにより、同じような穴７２′が基板６２の上に形成さ
れたシールド３４の下部区域３４ｂにおいて画定される
。これに対応する反転された穴７３が、例えばすでに凸
形の外形をした絶縁層６６の上にシールドの上半分３４
ａを形成することによって、シールド３４の上半分３４
ａの下において、好ましい形として鏡の映像のように平
面対称に画定される。この凸形の外形は、プローブ６１
が形成された後のコイルの層状の積み上げおよび絶縁体
の層の一部として形成することができる。

再び第１６Ｃ図を参照すると、斜面６９が磁極先端Ｐを
プローブ６１の主軸６１ａに接続しているのが示されて
いる。この斜面の形状は、結果的に斜面と隣接するシー
ルド区域が広い表面積を持ち、その両者が近接している
ために（斜面における）プローブ６１とシールド３４と
の間の磁束の望ましくない連結をもたらすことがありう
る。このような連結を回避するために、第２２図の具体
的な実施例のプローブ６１は、できるだけシールドから
離しておく方が望ましく、そこにおいて、斜面６９はほ
っそりしたネック６８を持つことにより除去される。同
じように、穴７２′、穴７３はシールド３４とプローブ
６１の間に時々生じる連結を少なくする。この利点は、
（例えば、プローブから媒体、シールド、さらにはプロ
ーブの後方の閉鎖領域までの、矢印５９で示される）望
みの磁束路を、（磁極から矢印５９の望ましい磁束路を
横断してシールドまでの）ヨークを横断する望ましくな
い漏れ通路よりも低い磁気抵抗にすることから生じる。

さらに第２２図のほっそりしたネックの設計は、第１６
Ｃ図の切り立った斜面構造よりも製造が容易な平坦なプ
ローブ形状を与える。

第１６Ｃ図、第２２図、および第２７図に示されている
ように、プローブ６１は、非常に薄い先端Ｐから後方の
閉鎖領域６３に延長するにつれて、磁束伝導度の増加（
即ち磁気抵抗の減少）を達成するような外形を備えてい
る。非常に薄い磁極先端は、よりすぐれた続出解像力を
備え、さらに書込の磁界勾配を鮮明に決定するのに役立
つが、あまりにも、薄すぎるプローブは、あまりにも容
易に飽和し、このようなプローブは書込モードにおいて
機能しなくなるだろう。したがって、好ましいプローブ
６１は、磁極先端において狭く、先端から延長して離れ
るにつれて幅広くなり、少なくとも、その先端において
はコバルト・ジルコニウム合金のように高い透磁率と高
い飽和磁化を持つ材料から構成されていることが好まし
い。

前記において例示されているような単磁極構造を製造す
る過程においては、シールドの下部として非常に幅広い
先端の断面を持つ厚い磁気材料を配置することがひとつ
の一般的な手法になっている。慣習的な加工段階による
と、隙間、フォトレジスト絶縁材料、導電性コイルスト
ライプが形成され、これらの上にソレノイド巻線の前半
が形成される。その後、別の絶縁層とプローブ６１　（
これは、磁極先端部においてはより薄くより狭く、ヨー
クにおいてはより厚くより幅広くなっているのが好まし
い）が配置される。この後において、別の隙間層、フォ
トレジスト絶縁層、およびソレノイド巻線の後半が形成
される。これにより、プローブの周囲にソレノイドコイ
ルが完成する。その後、別のフォトレジスト絶縁材料層
が配置され、さらにはシールドの上部を形成するだめの
厚い磁気材料が、配置される。シールドの上部と下部は
（プローブを備えた）後方の閉鎖領域において、結合さ
れ、また磁極先端部の翼部において結合され、磁極先端
部は（少なくとも、磁極先端の周囲において）完全な包
囲シールドを形成する。ソレノイドでないトランスジュ
ーサに代えることを含む別の慣習的な技法が、本発明の
精神と範囲から離れることなく、前記の過程において使
用することができる。

単磁極ヘッドの好ましい具体的な実施例が次に示される
。先ず、第２３Ａ図、第２３Ｂ図において示されている
ように、穴７２は、例えばレーザ、イオン、化学的、機
械的なエツチングによって、基板７４に形成あるいはエ
ツチングされて設けられる。基板はＡＡｚＯ３など絶縁
材料を使用できる。しかしながら、もし基板が電気的に
伝導性を持っている（例えば、Ａ　ＩｌＳｉＭａｇ）と
すれば、Δβ２０３などの絶縁材料７５が、基板の上に
配置される。八β２０３の層はまた、エツチングされた
基板７４の表面のなめらかさを改善するのにも役立つこ
とがある。

次に第２４Ａ、第２４Ｂ図において示されているように
、厚い磁気材料層７６はシールド３４の下部区域３４ｂ
を形成するために、基板７４（あるいは層７５）の上に
配置されている。下部区域３４ｂのヨーク部分は、トラ
ック幅の方向（横方向の矢印２１により示されている）
において、穴７２の内部に閉じこめられている。シール
ド区域３４ｂは磁極先端の方向に穴を越えて延長し、ま
た後方の閉鎖領域５５においてトラック幅の方向に直角
の方向（縦方向の矢印２２で示されている）に延長して
いる。

次に第２５Ａ図、第２５Ｂ図に示されているように、（
例えばアルミナなど）薄い絶縁層７９が、層７６（層７
５の外に横たわる部分）の上に配置されている。そして
、バッファー層１１４が穴′７２′の中に形成されてい
ることが好ましい。ソレノイドコイル６４の下半分６４
ｂのためのコイル巻線ストライプ８０が穴の中のバッフ
ァー層１１４の上に形成されている。ストライプ８０の
端部８１は、穴の頂点の上の成る高さにおいて、穴７２
′を越えてトラック幅方向に沿って横方向に延長するが
、それは、（ソレノイドコイルの後半用の接触ポイント
を備えるように）端を露出することを容易にするためで
ある。

穴は例えばフォトレジストあるいはＡ７！ｇｏ３など絶
縁材料８２（第２５Ｂ図には示されていない）で満たさ
れている。もし絶縁材料がフォトレジストであるとすれ
ば、ソレノイドコイル接触点、後方の閉鎖領域や磁極先
端におけるシールドの翼部は、慣習的なフォトリトググ
ラフィック技法を活用して、露出することができる。も
し絶縁材料がアルミナの堅い材料であるとすれば、コイ
ルの接触点は例えば機械的な研磨あるいはレーザー・エ
ツチングにより露出できる。後方の閉鎖領域や磁極の先
端部分は、例えば、化学的な方法など様々な方法によっ
て開けることができる。いずれにしても、これらのＭ域
は露出されて、残りの部分とつながりを持つことができ
、コイル及びシールド区域として形成され、プローブと
つながりを持つことができる。機械的な研磨においては
、配置されたストライプ（及び／又は磁極片）の厚さは
、研磨ベンチマーク（水準点）として使用されるように
調整できる。

第２６Ａ図に示されているように、層７９．８２は上表
面８Ｇまで研磨される。厚さものアルミナ層７９を残す
のが好ましく、磁極先端部分に非導電性のギャップ絶縁
区域６５を形成し、層７９は典型的に被加工物全体に渡
って延長する。

この例において、プローブ６１は研磨された表面８６上
に形成される。このプローブは先端から後方の閉鎖領域
に向けて被加工物の中心を通り、通常的なやり方で形成
されている通路１００　（通路１００は第２５Ｂ図にお
いて点線で示されている）を通過してシールド３４（下
部区域だけが第２６Ａ、Ｂ図に示されている）に連結さ
れている。

プローブ６１の製造において、ラミネーションにより、
あるいは絶縁基板（この基板は、層６１Ａを受けるため
に平面化された複数の絶縁層を実際には含むことができ
る）の上に第２６Ｂ図に示されているような薄い層６１
Ａを配置することによって、薄いプローブ・ネック６８
をつくることが便利である。厚くなっている層６１Ｂは
、層６１Ａの部分の上に覆われることが好ましい。

第２６Ａ図の被加工物は第２７図に示されているように
完成できる。第２７図において、上部のギャップ絶縁層
９９はプローブの上表面を覆うが、通路部分１００にお
ける後方の閉鎖領域はエツチング除去される。次にマス
クされたフォトレジスト層１０１は、コイル６４の上部
コイル巻線区域６４ａを孤立化させるために備えられて
いる。

別の絶縁層１０２が、この構造の上に形成されている。

当業者ならば、これらの段階が第２７図において点線８
９によって示されているように凹形の形状を生じること
が分るであろう。シールド３４の上部３４ａは、この凸
形の形状の上に形成することができ、このようにして、
穴７３を生じ、穴７３は穴７２の相対的な鏡像になって
いる。

第２８図は、ＭＲ続出・センサー１１１を持つ本発明の
別の具体的な実施例の簡略図である。この場合、コイル
６４が書込モードにおいてプローブ６１を駆動し、続出
モードにおいて、媒体からのプローブ６１における磁束
を感知している。さらに、ＭＲ素子は、ＭＲ要素の横方
向および縦方向のバイアシングを促進するために、伝導
体１１９を伴うことができる。第２９図はさらに別の具
体的な実施例を示しているが、ホール読出素子１１２を
備えている。ＭＲセンサーやホール・センサーの利点は
、速度に影響されず、高い信号感知性を備えているとい
うことである。ＭＲセンサーやホール・センサーの素子
は、本発明の精神や範囲から逸脱することなくプローブ
の上や下に形成されるかもしれない。

成る実施例において、極めて薄いシールドが望ましい。

これは薄いシールドは書込モードでは飽和するが、読出
しモードでは有効であるためである。これによって広い
トランク幅の書込みと狭いトラック幅を読み出しが可能
にされ、消去が容易になり、トラック追跡が正確になる
。

本発明の別の実施例が第３０図に示されており、薄いシ
ールド区域３４ａ、３４ｂ　（即ち、少なくとも先端で
薄い）が示されている。更に、戻り磁束交替即ち補助通
路１１Ｂが与えられている。更に詳細には、フェライト
あるいは他の磁性基板（またはＡβＳｉＭａｇの様な基
板上にメツキされたＮ１Ｆｅ）は通路１１８を形成して
おり、後方の閉鎖領域内のシールド３４に結合しており
、空気ベアリング面（媒体側）にシールド区域３４ｂの
先端からは絶縁体１２０によって分離されている。ここ
で、シールド区域３４ａ、３４ｂは比較的薄く、書込み
時に飽和し、読出し時に機能する。通路１１８はかなり
厚く、書込み時に飽和しない戻り通路を与える。厚い戻
り通路は磁束を放散する別の特徴を有しており、媒体上
の記録情報に影響を与えないようになっている。結果と
して、より低い磁気抵抗の磁束路が与えられて、読出し
／書込み効率が上昇される。ＭＲ素子を伴って示されて
いるが、これは実施例であり本発明の範囲を制限するも
のではない。本実施例の変形例として、シールド区域３
４ａを、シールド区域３４ｂよりも、設計に応じて厚く
したり、薄くしたりすることができる。

第２８図、第２９図および第３０図のＭＲまたはホール
素子或いは補助磁束伝達路を、上述された新規の発明に
従来の製造技術を適用することにより作り出すことがで
きる。

第１７図は、飽和可能な側方シールド３６を伴う垂直記
録のための３磁極タイプの読出／書込ヘッドを例示して
いる。書込過程の間、２個の磁気シールドであるウィス
カー３６は飽和する。しかしながら、書込の過程におい
て、ウィスカー３６は十分に効果的な磁気シールドであ
り、その磁気シールドは、磁束が隣接するトランジショ
ンから続出磁極Ｐ１に入りこむことを阻止している。ウ
ィスカー３６は、磁極Ｐ２の形成中、種層から形成する
ことができる。

本発明のもう一つの具体的な実施例が、第１８図におい
て示されており、それは、第１図の飽和可能な側方シー
ルドの形態である。すなわち、シールド３８は第１図の
磁極Ｐ２のシールドの部分よりも薄い。薄い側方シール
ド３８はＰ２の形成中種層として使用でき、それによっ
て側方シールドを配置する中において余分な工程を省い
ている。

第１９図は縦方向の記録のための３磁極の続出／書込ヘ
ッドを例示している。中央の磁極Ｐ２は磁束を感知する
、誘導型の読出ヘッドである。磁極Ｐｉ−Ｐ３の組合せ
は、書込磁極として機能する（Ｐ２はＰｌおよびＰ３の
トラック幅よりも幅が狭く、幅広く書き込み幅狭く読み
出している）。

薄い側方シールド４０は磁極Ｐ３の一部である。

側方シールド４０は磁極Ｐ３の形成の間の種層を構成し
ている。側方シールド４０は、書込操作の間に飽和し、
より幅の狭いトランク磁極Ｐ２によって、読出よりも幅
広（書き込んでいる。磁極は、続出操作の間に側方シー
ルド４０によってシールドされている。第２０図は飽和
しない側方シールド４２を伴う第１９図の具体的な実施
例の形態であり、側方シールド４２は第１９図の具体的
な実施例における側方シールド４０より厚い。

第２１図において、側方シールド４８はその広大な領域
のために、それ自体がグラウンドである。

この形態のシールドは隣接するトラックの磁束から、磁
極先端と同じようにヨーク４６を保護している。シール
ドは低周波数の残りのクロス・トークをより高い周波数
に変換することを回避するために、ヘッド・メディア・
インターフェースに延長することはない。この設計は、
単磁極ヘッドおよび２磁極ヘツドに適している。この設
計は第１６図に示されている設計に類似している。ここ
に開示されている側方シールドを含む磁気ヘッドは、読
出しや書込みの間において、周縁効果の負影響を減少さ
せ、より高いトラック密度とストアされたビットごとの
コスト減少を容認するようになっていることがわかる。

本発明の修正や多様化は、当業者が思いつくことが認識
され、そのようなすべての修正や多様化は付加されてい
る特許請求の範囲に含まれることが意図されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、縦方向や横方向の記録に適している２磁極ヘ
ツドの磁極先端部の見取り図である。 第２図は、横方向の記録のための３磁極ヘツドの磁極先
端部の見取り図である。 第３図は、誘導コイルを使用した対称的な２磁極ヘツド
の断面図である。 第４図は、ホール素子センサーを使用した対称的な２磁
極ヘツドの断面図である。 第５図は、ＭＲ素子を使用した対称的な２磁極ヘツドの
断面図である。 第６図は、飽和可能な側方シールドを持つ対称的な２磁
極ヘツドの磁極先端部の見取り図である。 第７図は、誘導センサーを使用した非対称的な２磁極ヘ
ツドの断面図である。 第８図は、ホール素子を使用した非対称的な２磁極ヘツ
ドの断面図である。 第９図は、ＭＲセンサーを使用した非対称的な２磁極ヘ
ツドの断面図である。 第１０図は、接地されたＰ２のための飽和可能な側方シ
ールドを持つ非対称的な２磁極ヘツドの磁極先端部の見
取り図である。 第１１図は、接地されたＰｌのための飽和可能な側方シ
ールドを持つもう一つの非対称的な２磁極ヘツドの磁極
先端部の見取り図である。 第１２図は、トラック研削以前の３磁極ヘツドの磁極先
端部の見取り図である。 第１３図は、トラック研削後で、シールド・ギャップと
側方シールドを含む３磁極ヘツドの磁極先端部の見取り
図である。 第１４図は、部分的なトラック・トリムを伴う３磁極ヘ
ツドの磁極先端部の見取り図である。 第１５図は、部分的なトラック・トリムと側方シールド
を伴う３磁極ヘツドの磁極先端部の見取り図である。 第１．６Ａ図と第１６Ｂ図は、主として、磁極先端領域
を記述する目的のために示されているシールドされた単
磁極の続出／書込ヘッドの平面図と磁極先端部の見取り
図である。 第１６Ｃ図は、本発明のシールドされた単磁極の具体的
な実施例の側面図である。 第１７図は、飽和可能な側方シールドを伴う縦方向の記
録のための３磁極の続出／書込ヘッドの側面図である。 第１８図は、飽和可能な側方シールドを伴う２磁極ヘツ
ドの磁極先端部の見取り図である。 第１９図は、飽和可能な側方シールドを伴う３磁極ヘツ
ドの磁極先端部の見取り図である。 第２０図は、飽和しない側方シールドを伴う３磁極ヘツ
ドの磁極先端部の見取り図である。 第２１図は、それ自体がグラウンドである側方シールド
を伴う２磁極あるいは単磁極のヘッドの平面図である。 第２２図は、本発明のシールドされた単磁極の具体的な
実施例の側面図である。 第２３Ａ図、第２３Ｂ図から第２５Ａ図、第２５Ｂ図ま
では、本発明の好ましい製造方法を示しており、その製
造方法において、第２３Ａ図は第２３Ｂ図の平面図にお
けるライン１−１で取った断面図であり、第２４Ａ図は
、第２４Ｂ図の平面図におけるライン２−２で取った断
面図であり、第２５Ａ図は第２５Ｂ図の平面図における
ライン３−３で取った断面図である。 第２６Ａ図は、この好ましい製造方法の最終段階の側断
面図である。 第２６Ｂ図は、第２６Ａ図のプローブの好まれた具体的
な実施例を示す側断面図である。 第２７図は、上部のシールド区域の形成以前におけるプ
ローブの上方における凸形の構造の形成を示す側断面図
である。 第２８図から第２９図は、本発明のＭＲとホールの具体
的な実施例の側面図である。 第３０図は、戻り磁束交替通路を持つ発明の追加の具体
的な実施例の側面図である。 ＰＬ、Ｐ２．Ｐ３・・・・・・磁極、 １０．１６．６０・・・・・・ヘッド、２０．２２，２
４，３８，４０，４２．４８・・・・・・側方磁気シー
ルド、 Ｐ・・・・・・磁極先端、 ４・・・・・・シールド、 ４ａ・・・・・・上部区域、 ４ｂ・・・・・・下部区域、 ６・・・・・・ヨーク、 １・・・・・・中央磁極（プローブ）、２・・・・・・
堪　板、 ３・・・・・・後方の閉鎖領域、 ４・・・・・・誘導コイル、 ５・・・・・・ソレノイドｔＪｌ、 ８・・・・・・プローブネック、 ２．７２’、７３・・・・・・くぼみあるいは穴、００
．１１Ｂ・・・・・・通路、 １４・・・・・・バッファー層。 曹α １、藁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１個の磁極及びその磁極に隣接して配置
   されている側方磁気シールドからなる記録ヘッド。 ２、前記側方シールドが飽和し得ることを特徴とする請
   求項１記載の記録ヘッド。 ３、間隔によって分離された２個の磁極、及びその磁極
   に隣接して配置され、前記間隔に対してほぼ直角に延長
   する側方磁気シールドからなる記録ヘッド。 ４、誘導センサーを更に含む請求項１記載の記録ヘッド
   。 ５、ホール・センサーを更に含む請求項１記載の記録ヘ
   ッド。 ６、ＭＲセンサーを更に含む請求項１記載の記録ヘッド
   。 ７、間隔によって分離された３個の磁極、その磁極に隣
   接して配置され、前記間隔に対してほぼ直角に延長する
   側方磁気シールドからなる記録ヘッド。 ８、前記側方磁気シールドが磁気的に柔らかい材料でで
   きていることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。 ９、前記側方シールドが飽和し得ることを特徴とする請
   求項１記載の記録ヘッド。 １０、前記側方シールドが飽和し得ないことを特徴とす
   る請求項１記載の記録ヘッド。 １１、前記２個の磁極が対称であることを特徴とする請
   求項３記載の記録ヘッド。 １２、前記２個の磁極が非対称であることを特徴とする
   請求項３記載の記録ヘッド。 １３、一方の前記磁極が磁気的にグラウンドであり、前
   記側方シールドがこの磁気的にグラウンドな磁極に付着
   されていることを特徴とする請求項１２記載の記録ヘッ
   ド。 １４、前記側方磁気シールドがＮｉＦｅからできている
   ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。 １５、前記側方シールドが、それ自体が磁気的にグラウ
   ンドであることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド
   。 １６、前記磁気的にグラウンドな側方シールドが磁極全
   体に渡って延長しないことを特徴とする請求項１５記載
   の記録ヘッド。 １７、一群の信号源の中にある目標の信号源からの磁束
   を探知することのできる磁気ヘッドにおいて、 少なくとも１個の磁極と 磁気シールドとからなり、このシールドは、磁極に対し
   て磁気シールド効果を全周に渡て与え、目標信号源以外
   からの磁束を磁極が検知することを防止する磁気ヘッド
   。 １８、前記ヘッドが単磁極タイプであり、磁極の先端が
   前記シールドによって包囲されていることを特徴とする
   請求項１７記載の磁気ヘッド。 １９、前記シールドが磁極の先端の厚さと比較して厚い
   ことを特徴とする請求項１８記載の磁気ヘッド。 ２０、前記シールドが磁極の厚さと比較して薄いことを
   特徴とする請求項１８記載の磁気ヘッド。 ２１、前記磁極の先端が透磁率が高く、磁気飽和率が高
   い材料でできていることを特徴とする請求項１７記載の
   磁気ヘッド。 ２２、前記磁極先端の材料がＣｏＺｒ合金であり、シー
   ルドがニッケル及び鉄でできていることを特徴とする請
   求項２１記載の磁気ヘッド。 ２３、前記磁極を包囲するソレノイドコイルをさらに含
   む請求項１７記載の磁気ヘッド。 ２４、前記シールドが、上部シールド区域と下部シール
   ド区域からなり、これら区域は側面において、そして後
   方の閉鎖領域において接合していることを特徴とする請
   求項１７記載の磁気ヘッド。 ２５、上部シールド区域と下部シールド区域が外方に向
   かって曲がっていることを特徴とする請求項２４記載の
   磁気ヘッド。 ２６、前記磁極が先端において細くなり、後方の閉鎖領
   域に向かって延長するにつれて、太くなることを特徴と
   する請求項２５記載の磁気ヘッド。 ２７、一群の信号源中のある目標の信号源からの磁束を
   検出することのできる磁気ヘッドにおいて、少なくとも
   １個の磁極と 磁極に対して磁気シールド効果を全周に渡って与え、目
   標信号源以外からの磁束が磁極によって検知されること
   を防止する磁気シールド、及び、 前記シールドに連結されている戻り磁束交替伝導体とを
   含み、この戻り磁束交替伝導体が磁極先端において、磁
   気を帯びていない絶縁体層によりシールド区域から分離
   されている磁気ヘッド。 ２８、磁極、磁極先端、後方閉鎖領域を伴うヨークを備
   えた単磁極ヘッドを形成するための方法において、 （ａ）上表部に要望する横方向と縦方向の寸法を持つ凹
   部を有する被加工物基板を準備する段階、 （ｂ）前記被加工物上に磁性層を堆積して、前記凹部の
   形状を反映する下部シールド区域を形成する段階、 （ｃ）前記被加工物上にコイル巻線ストライプを形成す
   る段階、 （ｄ）前記下部シールド区域の凹部を絶縁材料で埋める
   段階、 （ｅ）前記段階（ｄ）の中間生産物を研磨して表面を平
   坦にする段階、 （ｆ）この平坦な面に磁極を形成する段階、（ｇ）別の
   絶縁層と、前記コイルストライプと連続する上部コイル
   巻線とを、前記工程（ｆ）の中間製造物上に形成する段
   階、 （ｈ）凸部を有する絶縁層を前記段階（ｇ）の中間製造
   物上に形成する段階、 （ｉ）前記下部シールド区域及び前記磁極と連続し、前
   記段階（ｈ）の中間製造物の凸部形状を反映する上部シ
   ールド区域を段階（ｈ）の中間製造物上に形成する段階
   、からなるヘッド形成方法。 ２９、前記段階（ａ）がレーザー、イオン、化学的ある
   いは機械的な加工によって前記凹部を形成することを含
   む請求項２８記載の方法。 ３０、前記段階（ａ）が基板の上を覆う薄い絶縁層を形
   成することを含むことを特徴とする請求項２８記載の方
   法。 ３１、前記基板がＡｌＳｉＭａｇであり、前記薄い絶縁
   層がＡｌ＿２Ｏ＿３から構成されていることを特徴とす
   る請求項３０記載の方法。 ３２、前記段階（ｃ）の前に、前記下部シールド区域の
   上を覆う別の絶縁層を置く段階が実施されることを特徴
   とする請求項２８記載の方法。 ３３、前記段階（ｆ）の前に、前記被加工物の磁極先端
   においてアルミナ層を形成する段階が実施されることを
   特徴とする請求項２８記載の方法。 ３４、前記下部シールド区域が後方の閉鎖領域を持ち、
   この閉鎖領域は下部シールドの横方向の寸法以内に限定
   されているが、前記凹の縦方向の寸法を越えて位置して
   いることを特徴とする請求項２８記載の方法。 ３５、前記段階（ｃ）が、トラック幅方向に沿い、下部
   シールド形状の大きさを越えて横方向に延長するように
   前記ストライプの端部を形成することを含むことを特徴
   とする請求項２８記載の方法。 ３６、前記段階（ｄ）において、前記絶縁材料がフォト
   レジストであり、前記ストライプの端部の少なくとも一
   部、後方の閉鎖領域および下部シールド区域が伝導目的
   のために露出していることを特徴とする請求項３５記載
   の方法。 ３７、前記段階（ｇ）に先行して、前記磁極に隣接して
   位置するようにＭＲセンサーを形成する段階が実施され
   ることを特徴とする請求項２８記載の方法。 ３８、前記段階（ｇ）に先行して、前記磁極に隣接して
   位置するようにホール・センサーを形成する段階が実施
   されることを特徴とする請求項２８記載の方法。 ３９、上部および下部のシールド区域が、少なくともそ
   の先端において薄く形成されていることを特徴とする請
   求項２８記載の方法。 ４０、上部および下部のシールド区域が、少なくとも先
   端において厚く形成されていることを特徴とする請求項
   ２８記載の方法。 ４１、少なくともシールド区域に連結された戻り磁束交
   替通路を形成する段階をさらに含み、このシールド区域
   が絶縁層により戻り磁束交替伝導体から分離されている
   ことを特徴とする請求項２８記載の方法。 ４２、前記段階（ｅ）が、前記研磨を行うシステムの一
   部と前記形成されたコイル・ストライプの少なくとも一
   個の間に連続性があることを検出するまで研磨し、これ
   によって研磨を調整することを特徴とする請求項２８記
   載の方法。 ４３、前記シールド区域と磁極との間の結合を促進する
   ために、後方の閉鎖領域に通路を形成する段階をさらに
   含むことを特徴とする請求項３４記載の方法。 ４４、エアー・ベアリング表面におけるシールド断面の
   プローブ断面に対する割合が、約１００対１であること
   を特徴とする請求項１９記載の磁気ヘッド。 ４５、エアー・ベアリング表面におけるシールド断面の
   プローブ断面に対する割合が約１０対１であることを特
   徴とする請求項２０記載の磁気ヘッド。 ４６、一群の信号源中のある目標の信号源から磁束を探
   知できる磁気ヘッドにおいて、 少なくとも１個の磁極と、 磁気シールドとを含み、このシールドが前記磁極から曲
   がって離れるようになっている磁気ヘッド。 ４７、前記シールドが、目標信号源以外からの磁束を磁
   極が検知することを防止する磁気シールド効果を全周に
   渡って与えることを特徴とする請求項４６記載の磁気ヘ
   ッド。 ４８、前記磁極に結合されたＭＲ要素とこのＭＲ要素に
   結合されたバイアス伝導体をさらに含むことを特徴とす
   る請求項４６記載の磁気ヘッド。