JPH06103525A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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JPH06103525A
JPH06103525A JP16064792A JP16064792A JPH06103525A JP H06103525 A JPH06103525 A JP H06103525A JP 16064792 A JP16064792 A JP 16064792A JP 16064792 A JP16064792 A JP 16064792A JP H06103525 A JPH06103525 A JP H06103525A
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magnetic
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head
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Masaki Oura
正樹 大浦
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真 斉藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】書込特性及び再生特性に優れた磁気記録装置を
提供する。 【構成】耐摩耗性が非常に優れたサファイア単結晶基板
10上に第1の磁性層11が1.5μmの厚さでスパッ
タ形成され所定の形状にパターニングされる。さらに磁
気ギャップ長となるアルミナ膜12が0.5μm形成さ
れ平面状渦巻形の導体コイル13が蒸着されパターニン
グされる。導体コイル13の凹凸をカバーするよう適当
な絶縁物14をその上に形成し第2の磁性層15が厚さ
2μmの厚さで導体コイル及び絶縁物をおおうようにス
パッタ形成され所定の形状にパターニングされる。この
ようにして得た薄膜磁気ヘッドと磁気記録媒体を組み合
わせて磁気記録装置を構成する。 【効果】書込特性及び再生特性に優れた磁気記録装置を
提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はメッキ、蒸着、スパッタ
等の膜形成手段とフォトリソグラフィーと呼称される高
精度パターン形成手段を用いて形成する薄膜磁気ヘッド
を搭載した磁気記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】薄膜技術を用いて磁気回路を構成した磁
気ヘッドが、データの記録密度を向上する上で利点があ
るとされ、パーマロイ金属片あるいはフェライト片に巻
線を施したタイプの磁気ヘッドにとってかわろうとする
動きがさかんである。この薄膜ヘッドの代表的な構成は
特開昭55−84019号公報及び特開昭55−840
20号公報に詳細に記述されている。特開昭55−84
019号公報及び特開昭55−84020号公報によれ
ば、ヨーク構造は磁極先端領域及び後端領域で構成さ
れ、パーマロイのような磁気材料の2層で構成される。
上下の磁気層の磁極先端領域は磁気記録媒体のトラック
の幅に等しいか、又はそれより僅かに小さく、磁気記録
媒体に対して法線方向に僅かに伸びており、磁極先端領
域に続く後端領域では上下の磁気層の幅は漸進的に増大
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような薄膜ヘッド
磁気回路において、データの記録密度を増すためには、
磁気ヘッドの動作面に露出した磁性層の厚み、すなわち
ポールピースの厚さを薄くすることが基本的に重要な要
素である。しかしながら同一の磁気回路を用いて、記録
媒体への書込みと再生を兼用させる場合においては、前
述した高記録密度化をはかるため、ポールピースの厚さ
を薄くする要件は必要十分条件とはなり得ない。すなわ
ち書込みに際しては、動作面から所定のすきまを有して
配置された記録媒体に書込みに必要な磁界を発生させる
ため、導体コイルに流した励磁電流により磁気回路を励
磁する必要がある。この時磁性層の厚みが薄いと磁気的
に飽和し励磁電流を増しても有効な磁界を発生させ得な
い。したがって書込みと再生を共に満足させ得る磁性層
厚の範囲を求めることが重要である。しかしながら高記
録密度化を実現するため記録媒体は高保磁力を持たせる
方向にあり、このことは磁気ヘッドとしてより強い磁界
を発生させる必要が新たに発生し、前記した書込みと再
生を共に満足させる為の磁性層厚の範囲が非常に狭くな
るか、もしくはその範囲が存在しえないという問題点を
クローズアップさせる状況になってきている。
【0004】本発明の目的は記録特性及び再生特性に優
れた磁気記録装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上部磁性層(第2の磁性
層)の少なくとも磁気ギャップがある側の厚さを下部磁
性層(第1の磁性層)の厚さよりも大きくした薄膜磁気
ヘッドを用いて、薄膜磁気ヘッドと相対移動を行なう磁
気記録媒体に情報の記録及び再生を行なう。
【0006】
【作用】薄膜ヘッドにおいて媒体上の一つの磁化反転を
再生した場合図1に示した孤立反転再生波形が得られ
る。この再生波形は従来のバルク材で作った磁気ヘッド
と異なり、動作面に露出している磁性層の厚みすなわち
ポールピース厚みが数μmのオーダであるために孤立波
形の両サイドにアンダーシュートが発生する。この孤立
波形のアンダーシュートはよく観察すると左右のアンダ
ーシュート量が異なっておりこの差異に筆者は注目し
た。すなわち図1の再生波形のピーク位置に対して左側
の部分と右側の部分のアンダーシュート量が異なってい
ることである。この原因は図2で示された薄膜磁気ヘッ
ドの一般的構造の断面図において、第1の磁性層1は媒
体平面3に対して垂直方向に伸びており、第2の磁性層
2は途中で折れ曲った構造となっていることに起因して
いる。この孤立再生波形においてアンダーシュート量が
少ない側は第2の磁性層がある側であり、アンダーシュ
ート量が大きい側は第1の磁性層の側である。ここで高
密度化した場合にこれらのアンダーシュート量の差がど
のように影響するか言及しよう。一般的に高記録密度化
した場合に得られる再生波形は孤立波形の重ね合せがか
なり精度で成り立つことが言われている。今、一つの磁
化反転の次に非常に短かい間隔で次の磁化反転がきた場
合を考える。この2つの磁化反転による再生波形は、図
3(a)、(b)の2つの孤立波形の重ね合せにより図
3(c)として求めることが出来る。図3(c)におい
て△T1及び△T2として示されているように本来あるべ
き波形ピークの位置がずれるすなわちピークシフトが発
生する。これらのピークシフト量の大きさは、それぞれ
の孤立波形ピーク位置に対応したもう一つの孤立波形の
すその勾配の大小で決定される。今、最初の孤立波形に
対して次の孤立波形のピークの位置が最初孤立波形の0
を横切る近傍にある場合その位置での前記した勾配はア
ンダシュート量の大きさに依存することが理解されよ
う。したがって△T1と△T2の大きさを比較した場合、
アンダシュートの小さい側のピークシフト△T1が小に
なる。図4はポールピースの厚みを可変させピークシフ
ト△T1と△T2の関係を図示したものである。この図か
ら同一のポールピース厚みに対しては△T2が大であり
かつ膜圧に依存する傾向が△T1に比して大である。こ
のことからピークシフトを減小させるためには第1の磁
性層厚みを薄くする方が効果的であることがわかる。す
なわち第1と第2の磁性層膜厚を共に同一量減少させる
よりは第1の磁性層をより薄くすべきであることを示し
ている。
【0007】一方書込側に対しては、前述したように記
録媒体を磁化するため磁気ヘッド動作面に強い磁界を発
生させる必要があり、磁気回路の磁路は出来るだけ飽和
を防ぐような構造をとることが重要である。このために
は磁路となる磁性層の飽和磁束密度を上げることが必要
であると同時に磁路の断面積を増加させることも重要で
ある。図2の薄膜ヘッド断面構造図にもどってこの観点
から磁路構造を見ると、第2の磁性層の斜面部4が問題
となる。一般的にある段差を有したものの上から蒸着、
スパッタ、メッキ等の技術をつかって膜形成を行なう場
合斜面部のつきまわりは平面上に形成した膜厚よりも減
少する。特に蒸着、スパッタの場合はこの傾向が顕著で
あり、カバレッジファクターと称される平面と斜面部の
膜厚相対比は斜面の傾斜に依存するが、この傾斜角が3
0°前後の場合で0.7〜0.8が一般的である。すなわ
ち薄膜ヘッド構造においてはこの斜面部が断面積を考慮
した場合一番小さくなるところであり磁気的にもっとも
飽和が起こりやすい箇所であると言える。したがって第
2の磁性層を第1の磁性層と磁気的に同一の条件で使う
には、第2の磁性層の厚さをカバレッジファクターで割
った値すなわち第1の磁性層の厚さの1.2〜1.4倍程
度とするのがが好ましい。以上再生時及び書込時共第1
の磁性層の厚さよりも第2の磁性層の厚さを増した方が
好ましいという理由を説明した。
【0008】
【実施例】以下本発明の一実施例についてさらに説明す
る。図5に磁気テープ用薄膜ヘッドの断面図を示す。耐
摩耗性が非常に優れたサファイア単結晶基板10上に第
1の磁性層11が1.5μmの厚さでスパッタ形成され
所定の形状にパターニングされる。さらに磁気ギャップ
長となるアルミナ膜12が0.5μm形成され平面状渦
巻形の導体コイル13が蒸着されパターニングされる。
導体コイル13の凹凸をカバーするよう適当な絶縁物1
4をその上に形成し第2の磁性層15が厚さ2μmの厚
さで導体コイル及び絶縁物を覆うようにスパッタ形成さ
れ所定の形状にパターニングされる。この時磁気回路の
動作面から遠い側は第1の磁性層11と第2の磁性層1
5が磁気的に短絡するよう予めアルミナ膜は除去され
る。このあと端子部(図示せず)を形成し所定の厚さの
保護層16が付着される。このあと複数個ならんだ素子
を所定のギャップ深さになるまで(一点鎖線で示す)研
摩加工し、磁気ヘッド素子を得る。ここで第1の磁性層
膜厚1.5μmと第2の磁性層膜厚2μmと異ならせた
のは、上記構造体において斜面部のスパッタされた磁性
層膜のカバレッジファクターは0.75であったため1.
5÷0.75=2で決定された。このような方法で得ら
れた磁気ヘッド素子を用いて保磁力600Oeの大きさ
を有した磁気テープ媒体に、互いに2.1μmの間隔を
おいて2つの磁化反転を記録した。この時読み出された
磁化反転の間隔は2.25μmであった。一方同様な方
法で形成された第1と第2の磁性層膜厚が共に2μmの
ヘッドは2.8μmであった。また共に膜厚1.5μmを
有するヘッドは2.1μm程度であったが非常にヘッド
出力が小さく書込時に磁路が飽和して十分媒体に書き込
めなかったことに原因することがわかった。このことは
明らかに第1と第2の磁性層の厚さを変えたことが薄膜
ヘッドとしての特性を改善していることを示しており本
発明の効果を如実に示すものである。
【0009】本実施例における双方の磁性層の厚みの差
0.5μmは、双方の磁性層膜を形成する際のバラツキ
巾、通常は膜厚の±10%以上であることに留意された
い。
【0010】また本実施例においては特に記さなかった
が、通常薄膜ヘッドの磁気回路構造において動作面に露
出した磁性体の厚みすなわちポールピース厚に比して内
部において部分的に厚くし記録、再生効率をあげる手段
か用いられる場合があるが本特許は上記構造においても
実施例で述べたと同様の効果を得ることが出来ることは
動作原理からも明らかである。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、書込特性及び再生特性
に優れた磁気テープ装置や磁気ディスク装置等の磁気記
録装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】薄膜ヘッドの孤立再生波形を示す図。
【図2】従来の薄膜ヘッドの断面模式図。
【図3】本発明の原理を説明するための薄膜ヘッド孤立
再生波形と合成した波形を示す図。
【図4】本発明を説明するためのポールピース厚みとピ
ークシフトの関係を示す図。
【図5】本発明の一実施例を示す薄膜ヘッド断面図であ
る。
【符号の説明】
11…第1の磁性層、 15…第2の磁性層、 10…基板、 12…アルミナ膜、 13…導体コイル、 14…絶縁物、 16…保護膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に形成された第1の磁性層と、該第
    1の磁性層上に形成された導体コイルと、該導体コイル
    を前記第1の磁性層との間に挾むように第1の磁性層上
    に、一端に磁気ギャップを有し、該磁気ギャップのある
    側と反対側で第1の磁性層と磁気的に短絡するように形
    成された第2の磁性層を有し、該第1及び第2の磁性層
    は磁気ギャップのある側で磁気記録媒体のトラックの幅
    に等しいか又はそれより僅かに小さい幅を持つ先端領域
    と該先端領域に続く幅が漸進的に増大する後端領域で構
    成され、該第2の磁性層の少なくとも前記先端領域の厚
    さを対向する前記第1の磁性層の厚さよりも大きくした
    薄膜磁気ヘッドを用いて、該薄膜磁気ヘッドと相対移動
    を行なう磁気記録媒体に情報の再生又は記録及び再生を
    行なうことを特徴とする磁気記録再生装置。
JP4160647A 1992-06-19 1992-06-19 薄膜磁気ヘッド及び磁気記録装置 Expired - Lifetime JP2544563B2 (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5292709A (en) * 1976-01-30 1977-08-04 Hitachi Ltd Magnetic head of thin film
JPS5584019A (en) * 1978-12-21 1980-06-24 Ibm Induction type thinnfilm transducer
JPS5661018A (en) * 1979-10-19 1981-05-26 Hitachi Ltd Manufacture of thin film magnetic head
JPH04160644A (ja) * 1990-10-25 1992-06-03 Nec Corp 評価パラメータ学習方式

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