JPS58122611A - 磁気記録再生素子の製作法 - 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】 記録媒体に対する情報信号の高密度記録化の要望を実現
するために、従来から各種の記録再生方式が提唱されて
来ていることは周知のとおりであリ、記録媒体として磁
気記録媒体を用いた磁気記録再生装置においても、情報
信号の高密度記録化を実現するのに１例えば、記録再生
用の磁気ヘッドとして、磁気空隙の長手方向が記録跡の
延長方向に対して直交する方向まりも微小な角度だけ傾
斜しているものを用い、磁気記録媒体上における隣接す
る記録跡が、それぞれ異なった７ジマス角度を有する磁
気ヘッドによって記録再生されろようにすることにより
、隣接記録跡の情報が、いわゆる７ジマス損失によって
再生されないようにし、隣接する記録跡間に無記録部分
（ガートバンド）の存在を不用として、磁気記録媒体へ
の高密度記録化を図かるようにしたり、その他各種の手
段が提案乃至は実施されている。

ところで、従来の磁気記録再生装置では、第１崗示のよ
うに磁気記録媒体１への情報信号の記録、及び磁気記録
媒体１からの情報信号の再生がリング状の磁心２の一部
に微小な磁気空１５！３が形成されている磁気ヘッドを
用いて行なわれるようになされていたので、ベース１ａ
と磁性層ｔｂとからなろ磁気記録媒体１における磁性層
ｌｂ中に情報信号と対応して生じる残留磁化は、磁気記
録媒体１と磁気ヘッドとの相対的な移動方向に延びろよ
うな態様のもの、すなわち、水平磁化記録法によるもの
となっている。

そのため、磁気記録媒体ｌの磁性層ｌｂ中の残留磁化の
相互間に減磁作用が働らいて残留磁化の減少を生じさせ
るのて、その結果として内生年号が小さなものになると
いうことが起こる。前記した減磁作用による磁性層ｌｂ
中の残留磁化の減少は、磁気６己録媒体ｌ上での記録波
長が短かくなる程大きくなるし、また、磁気記録媒体ｌ
上での記録波長が４端に短くなった場合には、第１図に
示されるように磁気記録媒体１０面に平行な自昇成分が
少なくなり、円形自昇がそのまま記録されるので。

再生信号中に位相ずれを生じさせて再生出力？低下させ
、まｆこ、コアの磁束の多くの部分が狭い磁気空隙３を
横切って記録再生に寄与しないものとなり効率の低下を
招いていた。そして、記録密度のより一層の向上のため
に磁気空隙長を狭くすればする程効率の低下が大きくな
って、記録再生感度の低下が著るしくなる。

このように、従来の水平磁化記録法による磁気記録再生
方式のように、磁性層ｌｂ中の残留磁化を磁気記録媒体
ｌと磁気ヘッドとの相対的な移動方向に延びろような態
様のものとして生じさせるものであっ１こ場合には、よ
り一層の高密度記録化お達成が原理的に無理なのである
。

前述のような従来の磁気記録内生方式において、原理上
で生じていた鵬密度記録化の制限がない磁気記録内生方
式として、近卑いわゆる垂直磁化記録法による磁気記録
再生方式が着目されるようになった。この垂直磁化記録
法による磁気記録再生方式は、例えば、平均粒径が０．
１　ミクロン以下の最密六方構造のコバルト・クロム合
金の結晶微粒子を垂直に成長させてなる垂直磁化膜を備
えｔこ磁気記録媒体ケ用い、その垂直磁化１＆（磁性層
）側に軟磁性体製の薄膜状の主磁極をそれの一端面が磁
性層面に面するように配設し、また、前記の磁気記録媒
体におけろ磁性層側とは反対側の面には、前記の主磁極
よりも大きな断面積を有する磁心（・で巻線を施こして
なる補助磁極を、それの自重・の端面が前記した主磁極
の端面と対向するように配設し、前記の主磁極と補助磁
極との対によって構成された磁気ヘッド組によって、走
行する磁気記録媒体に対する情報信号の記録と磁気記録
媒体からの情報信号の再生とが行なわれるようになされ
ているものである。

そして、この垂直磁化記録法による磁気記録内生方式で
は、磁性層における残留磁化が磁気記録媒体の走行方向
と直交する方向、すなわち磁性層の厚さ方向に生じるの
で、残留磁化に減磁作用が働かず、また、磁性層の最小
磁区単位にまで記録の高密度化が実現される可能性もあ
るために、将来の有望な磁気記録再生方式として各方面
での研究開発が進められつつある。

第２図は、前記した垂直磁化記録法による磁気記録再生
動作を説明するための図であって、第２図において、４
は磁束を集中させる主磁極、５は補助磁極であり、補助
磁極５には巻線６が施こされている。また、７は磁気記
録媒体であって、この磁気記録媒体７において、７ａは
プラスチックス製のベースフィルム、７ｂは鉄、ニッケ
ル合金ナトによる水平磁化膜、７ｃはコバルト・クロム
膜などによる垂ｗｒｉｍ化膜である。なお、図中の矢印
Ａは磁気記録媒体７の進行方向である。

補助ｍ極５の巻線６に電流を流すと、補助磁極５に発生
し１こ磁束は、磁気抵抗の最も練い磁路、すなわち、水
平磁化膜７ｂ→垂直磁化膜７ｃ→主磁極４の径路を流れ
、次いで、主磁極４の端面４ａと補助磁極５の端面５ａ
との間の空間を遡って補助磁極５に還流する。そして、
磁気記録媒体７における垂直磁化膜７ｂには情報信号に
応じた残留磁化が生じて情報信号の記録が行なわれ、ま
た、再生時には、磁気記録媒体７における垂直磁化膜７
ｃ１７）残留磁化による磁束が記録時の場合と同じに流
れるので補助磁極５０巻線６に電圧が誘起して再生信号
が得られる。

さて、浦記した垂直磁化記録法による磁気記録再生方式
は、記録波長が短い場合でも良好な記録再生ができろと
いう利点を有するが、再生出力の点で水平磁化記録法に
よる磁気記録再生方式の場合に比べて劣ることが欠点と
なっている。上記の磁路の磁気抵抗が憧めて大きなこと
に基づいて生じるのであり、そのため、巻線３で生じる
起磁力の利用効率が低く、記録に大きなゴネルギが必要
とされ、また、再生時には巻線６に誘起されろ電圧が小
さく゛、したがって再生出力が小さいという結果が招来
されるのである。

ま１こ、第２図に示すように、磁気記録媒体が主磁極４
と補助磁極５とによって挾まれるような構成形態の磁気
ヘッドが必要とされるということは、従来の水平磁化記
録法による磁気記録再生方式に従う磁気記録再生装置ｔ
ＶＣより、垂直磁化記録法によるｍ気記録再生を行なう
ことができないという欠点も生じさせていた。

前記した諸欠点のない磁気記録再生素子として、磁気記
録媒体の面に対面し、かつ、磁気記録媒体と磁気記録再
生素子との相対的な移動方向に対して直交する方向に離
隔して位置されろ如き端面な備えている２つの磁極と、
前記の２つの磁極を結ぶ磁路とが高透磁性材料で構成さ
れており、また、前記した磁路に情報信号の記録再生用
の巻線を施こして、前記した２つの磁極の端面によって
互いに離隔したそれぞれ個別の記録跡が描われ得るよう
な構成を有する新らしい形式の磁気記録再生組番が考え
られた。

本発明は、前記した新らしい形式の磁気記録再生素子を
容易に提供することができろような磁気記録内生素子の
製作法に関するものであり、以下、給付図面を参照しな
がらその具体的な内容を詳細に説明する。

第３図は、本発明の磁気記録内生素子の製作法に従って
作られた磁気記録再生素子によって記録媒体７に情報信
号を記録している状態を示す斜視図であり、この纂３図
において、８は非磁性体材料によって作られている基板
であり、この基板８上に高透磁率材料で構成されたコア
９と、コア９に巻回された巻線１０とが形成されている
。

９ａ　、９ｂは、２つの磁極であって、前記の２つの磁
極９ａ　、９ｂは、磁気記録媒体７０面に対１かし、力
・つ、磁気記録媒体７と磁気記録再生素子ＭＨとの相対
的な移動方向ＡＫ対して直面する方ＩＥＩ　Ｙに互いに
離隔して位置されろ如き端面を嘱えている。

２つの罎４９ａ、９ｂと、前記の磁極９ａ　、９ｂを結
、ｇ：磁路９ｃとは高透磁率材料で作られており、全体
てソγ９を構成している。コア９には巻線１０が巻回さ
れていて、巻線１０に矢印りの向きの′電流を流したと
ぎに、コア９中には図中の矢印Ｆのように磁束が流れろ
。２つの磁極９　ａ　＋　９　ｂの間には間隙αが設け
られており、コア９０２つの磁極９ａ、９ｂの端面が磁
気記録媒体７０面に当接され１こ状態として、磁気記録
媒体７を矢印への方向に走行させろと、磁気記録媒体７
の垂直磁化膜７Ｃには磁極９ａによる記録跡ｔａと磁極
９ｂによる記録跡ｔｂとの２条の記録跡ｔａ、ｔｂとが
記録形成されろ。

第４図は、巻線１０に流された電流によってコア９中に
流れろ磁束が、磁極９ａ、９ｂによって磁気記録媒体７
の垂直磁化膜７Ｃに記録される状態を説明する図であり
、フ７９の一方の磁極９ａから出た磁束は磁気記録媒体
７の垂直磁化膜７Ｃを垂直に通った後に、水平磁化膜％
７ｂを通り、次いで垂直磁化膜７ｃを通してコア９の他
方の磁極９ｂに到達するという径路で磁気記録媒体７内
を通過して、磁気記録媒体７には磁１ｉ９ａ、９ｂにそ
れぞれ対応する２条の記録跡ｔ４＋Ｊ、が記録形成され
るのである。

巻線ｌＯに流される′を流の方向が図示の場合と逆の場
合には、コア９に流れる磁束の方向が図示の場合とは逆
となり、磁極９ｂから磁気記録媒体７を通って磁極９ａ
に到達するという径路で磁束が通り、磁気記録媒体７の
垂直磁化膜９Ｃには第４図中に示されている磁化の向き
とは逆の同きの残留磁化が生じるものであることはいう
までもない二前記した磁気記録内生素子顧によって磁気
記録媒体７に記録された情報信号の内生は、磁気記録媒
体７における記録跡ｔ１１にフ７９の磁ｆ１９ａが対応
し、また、記録跡Ｊ、にフ７９の磁極９ｂが対応するよ
う圧して磁気記録媒体７を矢印Ａの方向に走行させれば
、磁気記録媒体７における垂直磁化膜７Ｃの磁留磁化に
よる磁束が、磁気記録媒体７の磁化膜とコア９とを還流
し、それによって：Ｊγ９に巻回されている巻線１０に
再生信号電圧が誘起されて、情＠信号の再生が行なわれ
るのである。

前述の説明から明らかなように、第３図示の磁気記録再
生素子においては、磁気記録媒体に端面が当接する２つ
の磁極９ａ　＋９ｂ間に設けられている間隙αは、コア
９の磁極９ａ−＋磁気記録媒体７の垂直磁化膜７Ｃ→同
水平磁化膜７ｂ−→同垂直磁化膜７Ｃ→れることにより
、コアの磁極９　ａ　＋　９　ｂの相互間で磁気記録媒
体７を通らずに側路する磁束の量を無視できる程に小さ
くすることも各局であり、したがって、記録または内生
時に無効となる磁束が極めて少な（なるから、記録再生
効率の高い磁気記録再生素子となされている。

磁気記録媒体７上における最短記録波長は、磁極９ａ　
、９ｂの厚さによって定まるから、コア９としては磁極
９ａ、９ｂの部分を薄くし、また、２つの磁極９ｍ、９
ｂをつなぐ磁路９ｃの部分は磁気−抵抗を減少させる１
こめに厚（構成するのがよい。また、磁極９ａ＋９ｂ間
に形成させる間隙αは、それが狭い方が磁気記録媒体７
の利用効率が高まるが、間隙αが余りに狭いと、磁極９
ａ＋９ｂ間に無効磁束が流れるということが起こるから
、間隙αとしては例えば１１ｘｎ程度として、前述の問
題が生じないようにする。

また、記録跡巾を数μｍとなしつるような２つの磁極９
ａ、９ｂを備えた〕７を、磁極９ａとｍ極９ｂとの間隙
αが記録跡巾と等しいようなものとして構成し、それを
第５図に示すように２個ずらして使用することにより、
磁気記録媒体の利用率を１００チとすることもできる。

第５図において、９Ａ、９Ｂは、それぞれ磁極９ａ＋９
ｂの巾がＴで、かつ、磁極９ａと磁極９ｂとの間隙αも
Ｔであるように構成されたコアであり、２つのフ７９Ａ
、９Ｂを記録跡ｔの巾方向・に距離Ｔだけずらして配置
して記録再生を行なうようにすれば２チヤンネルの情報
信号の記録再生が、磁気記録媒体の利用率１００ｑｂの
状態において良好に行なうことができる。なお、この場
合に、２つのコア９Ａ、９Ｂについて異なる／ノー、・
ス角として、いわゆる７ジマス記録が行なわれるように
してもよい。

次に、第６図（ａｌ〜（ｃ１図を参照しながら、本発明
の磁気記録内生素子の製作法について、それを工程Ｊ＠
ｖｃ説明する。Ｍ６図（ａ１図は非磁性体製の基板８の
面上に巻：１ｉｊ１０の第１層１０ａのパターンを形成
させた状態を示す図である。

基板８は非磁性体材料、例えばアルミ太セラミック、サ
ノアイ７、酸化ンリコンセラミックなどで作られた基板
であり、基板８上に形成される巻線ｌＯの第１層１０＝
のパターンは、例えば、導電性物質の薄膜を蒸着法、ス
パッタリング法、イオンブレーティング法、無電界メツ
先決、その他周知の任意の手段の適用によって基板８上
に付着形成させた後に、フォト−Ｌノチング手段によっ
て形成させることができる。前記の着膜手段やフォト−
Ｌッチング手段は、第６図（ｂｌ　、　（ｃ１図ｅこ示
す工程におけるパターンの構成についても使用される。

第６図（ａ）〜（ｃ）図中における線１３−Ｂ及び線Ｃ
−Ｃは基板８上の基準位置である。第６図（ａ１図に示
されているように、基板８上に巻線１０の第１層１０ａ
のパターンが導電性材料によって付着された後に、その
上に所要パターンの絶縁膜を付着させてから、＄６図ｆ
ｂ１図のように、高透磁率磁性材料により所要パター７
のコア９が付着形成される。

次いで、再び所要パターンの絶縁膜を付着させてから、
第６図（ｃ）図示のように導電性物質による所要のパタ
ーン１０ｂ、すなわち、巻線１ｏの第２層１０ｂのパタ
ーンを付着形成させる。それから、線Ｃ−Ｃの位置で切
断してその切断面を研磨して摺接面を形成すると、第３
図に示すような磁気記録再生素子が完成する。なお、巻
線１０の第１層のパターン１０ａと巻線１０の第２層の
パターン１ｏｂトは、それぞれの各対応する端部間にお
いて電気的に接続されることにより、前記した巻、ｌｌ
ｌ０の第１層のバター／ｌＯａと巻線１０の第２層のパ
ターン１０ｂ　トによって第３囚に示すような巻線１ｏ
が形成されるのであるが、巻線１０の形成態様としては
第３図に示されているような構成態様のものに限定され
ることはなく、例えば、コアの２つの脚部にそれぞれ巻
回される巻線部分が並列接続されるようになされたり、
あるいは：Ｊ７に１個の巻線部分だけを設けるなど、巻
１１１１０の構成の仕方は任意てあり、巻線１０として
どのような構成態様のものが採用されるかによって、巻
＄１０の第１層のパターン１０ａ子は、２つの磁極の巾
をＴとし、また２つの磁極の間隔もＴとした磁気記録再
生素子を第６図（ａｌ〜（ｅ１図を参照にして説明した
ような製作法に従って作り、それを２個組合わせること
によって容易に得ることができる。

以上、詳ａ　（Ｃｇｌｌ明しＴこところから明らかなよ
うに、本発明の磁気記録再生素子の製作法では、従来の
水平磁化記録法による記録再生を行なうように構成され
た磁気記録再生装置における磁気ヘッドの代わりに使用
すれば、その磁気記録再生装置を垂直磁化記録法による
磁気記録再生を行なう磁気記録再生装置とさせうるよう
な構成形態を有し、かつ、記録時に要する電力が少なく
て済み、かつ、再生効率も高い磁気記録再生素子を、フ
ォトリソグラフィ技術を応用して容易に多量生産するこ
とができるのであり、優れ１こ特性を有し、がっ、特性
にばらつきのない磁気記録再生素子を容易に提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の磁気記録内生素子による記録
再生状態を示す正面図、第３図は本発明の製作法によっ
て作られた記録再生素子による記録状態、を示す斜視図
、第４図は同上一部の正断面図、第５図は他の構成形態
の磁気記録再生素子による記録状態の斜視図、第６図（
ａｌ〜（０１図は本発明の製作法による磁気記録再生素
子の製作工程を説明するための平面図である。 １．７・・・磁気記録媒体、７ｂ・・水平磁化膜、７Ｃ
・−・垂直磁化膜、８・・・基板、９・、・コア、９ａ
＋９ｂ・・・磁極、９ｃ・・磁路、１ｏ・・巻線、特許
出願人　日本ヒクター株式会社 昆　　１　　図 葛　　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気記録媒体面に対して垂直な方向に残留磁化が生じる
   ようになされている垂直磁化膜を備えている磁気記録媒
   体の面に垂直な磁束を与えて磁気記録媒体に情報信号を
   記録したり、あるいは、磁気記録媒体の垂直磁化膜の磁
   留磁化による磁束を検出して情報信号を再生する磁気記
   録再生菓子として磁気記録媒体の面に対面し、かつ、磁
   気記録媒体と磁気記録再生素子との相対的な移動方向に
   対して直交する方向に離隔し、て位置される如き端面を
   備えている２つの磁極と、前記の２つの磁極を績ぶ磁路
   とが高透磁率材料で構成されており、また、前記した磁
   路に情報信号の記録再生用の巻線を施こして、前記した
   ２つの磁極の端面によって互いに離隔したそれぞれ個別
   の記録跡が描かれるようにしてなる磁気記録再生素子の
   製作法であって、非磁性体材料製の基板上に巻線の第１
   層と対応する所要のパターンの導電性薄膜を付着形成さ
   せる工程と、前記した巻線の第１層と対応する所要のパ
   ターンの導電性薄膜が付着″形成された基板上に所要の
   パターンの絶縁膜を付着形成させる工程と、前記した巻
   線−の第１層と対応する所要のパターンの導電性薄膜の
   付着形成位置に対して予め定められた位置関係を有し、
   かつ、所要のパターンを有するフ７を高透磁率磁性材料
   の薄膜パターンによって付着形成させる工程と、＠記し
   たコアの薄膜パターン上に絶縁膜を付着形成させる工程
   と、前記し１こ巻線の第１層と対応する所要のパターン
   の導電性薄膜と電気的に接続された状態で巻線を形成し
   うる巻線の第２層と対応する所要のパターンの導電性薄
   膜を付着形成させる工程とからなることを特徴とする磁
   気記録再生素子の製作法