JPS6364611A - ベリ−ドサ−ボ方式用薄膜磁気ヘツド - 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〕 本発明はベリードサーボ方式用薄膜磁気ヘッドに関し、
特に磁気ディスク装置のトラック追従サーボ方式におけ
るベリードサーボ方式用１膜磁気ヘツドに関する。

〔従来の技術〕

従来、磁気ディスク装置はサーボ面サーボ方式が主流と
なっているが、磁気２重層ディスクを用い、下層磁性膜
に書かれたサーボ情報を使用し、高精度位置決めを行な
うベリードサーボ方式が注目されている。

磁気２重層ディスクを使用するサーボ方式は、第４図に
示すように磁気２重層ディスク１の上層のデータ層１１
をデータ情報２４に使用し、下層のサーボ層１２をサー
ボ情報２５に使用するもので、１つのデータヘッドによ
りデータ２　Ｚｌ及びサーボ情報２５を同時に検出し、
分離して使用していた。しかしこの磁気２重層媒体を用
いたベリードサーボ方式においては１つのデータ用磁気
ヘッドにより、データ情報及びサーボ情報を同時に検出
する場合、位置決め誤差が小さく、かつ再生時における
データ情報とサーボ情報の分離はフィルターにより簡単
に行なわれるが、記録時には、サーボ情報を検出するた
めに記録回路にフィルターやバイアス回路が必要となり
、かなり複雑な回路構成となり、サーボ情報のＳ／Ｎ　
（信号対雑音比）を劣化させるばかりでなく、回路系の
コストも高くなるという問題点を有している。

これを解決するためにベリードサーボ方式用薄膜磁気ヘ
ッドとして同一スライダーの２つのレール上の一方にデ
ータ用トランスデユーサ、もう一方のレールにサーボ用
トランスデユーサを配置し、データ用とサーボ用トラン
スデユーサを分離し、記録時のＳ／Ｎの劣化を防止する
方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のベリードサーボ方式は磁気２重層ディスク１にデ
ータ層１１とサーボ層１２におけるデータ信号２４とサ
ーボ信号２５との情報が同一方向に記録されているため
に、サーボ用又はデータ用磁気ヘッドはそれぞれデータ
及びサーボ信号の両方の信号を再生し、相互に干渉を生
じやすく、デディスクヘッド系のパラメータのマージン
に制約を受けるという問題点があった。

本発明の目的は上述の問題点を除去した磁気ディスク装
置のトラック追従サーボ方式に用いられるベリードサー
ボ方式用薄膜磁気ヘッドを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のベリードサーボ方式用磁気へ・・ノドは、磁気
２重層ディスクを有する磁気ディスク装置のトラック追
従サーボ方式に用いられるベリードサーボ方式用磁気ヘ
ッドにおいて、磁気２重層ディスクの円周の接線方向の
同一スライダー表面上に並列に配置し、それぞれサーボ
信号及びデータ信号の磁化方向をほぼ直交せしめたギャ
ップを持つサーボ用トランスデユーサにおよびデータ用
トランスデユーサと、前記サーボ用トランスデユーサに
設けられ、サーボ信号の磁化方向のヨークギャップを有
するヨーク付磁気抵抗効果素子と、前記データ用トラン
スデユーサに設けられ、再生に用いる磁気抵抗効果素子
とを有している。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す。第１図において、本
発明のベリードサーボ方式用薄膜磁気ヘッドはスライダ
ー１３を構成する非磁性基板上に磁気抵抗効果素子１７
及び５６、サーボ用電極端子５４、データ用電極端子５
０及びデータ用トランスデユーサ用コイル５２の下半分
を形成し、これらの上に薄い絶縁層を被覆し、該絶縁層
の上に表面と垂直方向に積層したギャップを有するサー
ボ用トランスデユーサのヨーク１８と面内方向に対向し
た記録再生ギャップをもつデータ用トランスデユーサの
磁極（ヨークは磁気抵抗効果素子のヨークを兼ねる）を
形成し、さらに該データ用トランスデユーサの磁極の上
に薄い絶縁層を被覆し、該絶縁層の上にデータ用トラン
スデユーサのコイルの上半分を形成した後、表面全面に
わたり保護膜５１を形成し、次にこのウェーハの加工、
研磨、アッセンブリーを行なうことにより構成されてい
る。スライダー１３には＾ｌ！　２０３ＴｉＣ。

５ｉＣ−ＳｉＣ，非磁性フェライト、石英、チタン酸バ
リウム等の材料が用いられ、磁気抵抗効果素子１７．５
６にはＮｉＦｅ、ＣｏＮｉ等の合金、保護膜５１や絶縁
層には＾ｌ！　２０Ｂ、５ｉ０２．レジスト等サーボ用
電極端子５４やデータ用電極端子にはＣｕ、ｋｅ　、Ａ
ｐ等、ヨーク１８やデータ用トランスデユーサ１６の磁
極材料にはパーマロイ膜、Ｃｏ系アモルファス膜、セン
ダスト、フェライト等が適する。

第２図は本発明の一実施例のベリードサーボ方式用薄膜
磁気ヘッドが用いられる磁気ディスク装置のトラック追
従サーボ方式の例である。第３図は第２図に示されてい
る磁気２重層ディスク１の断面及びデータ信号及びサー
ボ信号の磁化状態を示す。本実施例のベリードサーボ方
式用薄膜磁気ヘッドは第１図に示すように、磁気２重層
ディスクの半径方向に１．０μｍのサーボ再生用ヨーク
ギャップ１９をもつヨーク１８を備えたサーボ再生用磁
気抵抗効果素子１７のサーボ用トランスデユーサ１５と
円周方向に０．３μｍのギャップを備えたインダクティ
ブエレメントによる記録と磁気抵抗効果エレメントによ
り再生を行なうデータ用トランスデユーサ１６とが磁気
２重層ディスクの円周の接線方向の同一表面上に並列に
配置された構造を有している。

このベリードサーボ方式用薄膜磁気ヘッドはＡｆ２０３
を被覆しりＡ　ｅ　２０３ＴｉＣ基板の上に、膜厚４０
０人のＮｉＦｅと１０００人のＴｉ膜を蒸着法で形成し
、ケミカルエツチングによりサーボ再生用磁気抵抗素子
１７とデータ再生用磁気抵抗効果素子５６を形成し、サ
ーボ再生用磁気抵抗効果素子１７及びデータ再生用磁気
抵抗効果素子５６の両端にＣｕ及び＾Ｕのサーボ用電極
端子５４とデータ再生用電極端子５０をメッキ法及びス
パッタ法で形成し、サーボ再生用磁気抵抗効果素子１７
のデータ再生用磁気抵抗効果素子５６とサーボ再生用電
極端子５４とデータ再生用電極端子５０の一部の上に１
０００人のＡｆｚＯ９膜の絶縁層をスパッタ法により形
成し、該絶縁層の上にデータ記録用トランスデユーサ１
６のコイルの下半分とデータ用電極端子５０のＣｕ膜を
スパッタ法及びイオンシリング法により形成し、次に面
内方向に対向した膜厚０．３μｍの５ｉ０２のデータ用
記録再生ギャップ５３をスパッタ法及びイオンシリング
法により形成する。さらに膜厚３μｍのＮｉＦｅ　（パ
ーマロイ）のデータ用トランスデユーサ１６の磁極（ヨ
ーク付磁気抵抗効果素子のヨークを兼ねる）とサーボ用
トランスデユーサ１５のサーボ再生用ヨークギャップの
上部磁極部分を除いたヨーク部分をスパッタ法及びイオ
ンシリング法により形成する。

データ用トランスデユーサ磁極及びサーボ用トランスデ
ユーサ１５のギャップ部分に０，３μｍのＡｅ２０３膜
をスパッタ法により形成した後、データ用トランスデユ
ーサ１６のコイルの上側部分の膜厚３μｍのＣｕスパッ
タ膜を形成し、さらにサーボ用トランスデユーサ１５の
ヨーク１８のサーボ再生ギャップ部分に膜厚２μｍのＮ
ｉＦｅスパッタ膜を形成し、ヨーク１８を形成した。そ
の後ウェーハ全面にわたって膜厚３０μｍの＾２２０３
の保護膜５１をスパッタ法により形成し、その後加工、
研磨、アッセンブリー１２により形成する。

本発明の実施例に用いるベリードサーボ方式においては
第２図と第３図に示す様に保磁力Ｈｃ＝１３０００ｅ、
膜厚ｔ＝０．３μｍのサーボ層と保磁力Ｈｃ＝６０００
ｅ、膜厚ｔ　＝　０．０５μｍのデータ層１１とを有す
る磁気２重層ディスク１を用いるもので、サーボ信号磁
化３０は磁気２重層ディスク１のサーボ層１２の半径方
向に５μｍのトラックピッチを磁化遷移間隔としてあら
かじめ記録し、データ信号磁化３１は従来例と同じ様に
たとえば円周方向に３００００ＢＰＩ　（１インチ当た
りのビット密度）の線密度で記録再生する。この磁気２
重層ディスク１とベリードサーボ方式用薄膜磁気ヘッド
２は、磁気２重層ディス１の半径方向Ｂに磁化されたサ
ーボ信号から生じる磁束をサーボ用トランスデユーサ１
５により再生し、このサーボ用トランスデユーサ１５の
サーボ再生用磁気抵抗効果素子１７の再生出力をサーボ
用アンプ３に入力し、サーボ用アンプの出力をサーボ制
御回路４に入力し、更にサーボ制御回路４の出力により
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５を制御し、このモータ
５に結合したベリードサーボ方式用薄膜磁気ヘッドのト
ラック位置決めを行なう。薄膜磁気ヘッド２のトラック
位置決めを行なった後、データ信号処理回路系７とデー
タ記録用アンプ８とデータ再生用アンプ６と円周方向Ａ
に記録再生ギャップをもつインダクティブエレメントに
よる記録・磁気抵抗効果素子による再生を行なうデータ
用トランスデユーサ１６によりデータ層１１の円周方向
Ａで、各トラック９．９ａ、９ｂに記録密度３００００
ＢＰＩのデータを記録再生する。

このように本実施例のベリードサーボ方式用薄膜磁気ヘ
ッドは磁気２重層ディスクの円周の接線方向の同一スラ
イダー表面上に並列に配置されて、実装されたデータ用
トランスデユーサとサーボ用トランスデユーサとを有す
るもので、従来のベリードサーボ方式用磁気ヘッドに比
較して、サーボ信号の磁化がデータ信号の磁化と直交し
ているために、データ用トランスデユーサの再生エレメ
ント及びサーボ用トランスデユーサにより再生されるデ
ータ及びサーボ信号はそれぞれお互いの干渉が少なくな
り、この結果信号対雑音比（ＳＮＲ）は大幅に改善され
る。従ってこのサーボ信号のＳＮＨの大幅改善分に応じ
てトラック位置決め精度が向上する。

更に、本実施例の薄膜磁気ヘッドは、磁気２重層ディス
クを有する磁気ディスク装置のトラック追従サーボ方式
（ベリードサーボ方式）において、磁気２重層ディスク
のサーボ層にデータ信号の磁化方向と直交して、半径方
向に１トラツクピツチを磁化反転間隔として記録された
サーボパターンを有する磁気２重層ディスクと、該サー
ボパターンを再生する半径方向にギャップをもつサーボ
用トランスデユーサと、記録用インダクティブエレメン
トと再生用磁気抵抗効果エレメントより構成されるデー
タ用トランスデユーサの２つのトランスデユーサを有し
、これらのサーボ用トランスデユーサとデータ用トラン
スデユーサが磁気２重層ディスクの円周の接線方向の同
一スライダー表面上に並列に配置されている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明はサーボ信号磁化とデータ信
号磁化を直交させ、さらにサーボ信号を半径方向にヨー
クのギャップをもつ磁気抵抗効果素子のサーボ用トラン
スデユーサにより再生し、サーボ信号磁化から生じる磁
束を検出し、データ信号を円周方向にギャップをもつ誘
導型のデータ用トランスデユーサにより記録再生する様
にしたためにサーボ信号とデータ信号の干渉がほとんど
なく、従来のサーボ信号磁化とデータ信号磁化とが同方
向の場合（第４図）に比較して、磁気ヘッドのトラック
位置決め精度は２倍向上した。さらにサーボ用トランス
デユーサとデータ用トランスデユーサが磁気２重層ディ
スクの円周の接線方向の同一スライダー表面上に実装さ
れているので、サーマルオフトラックが非常に少なく、
又磁気２重層を用いているので、常時サーボ信号を検出
し、トラックサーボが行なわれ、サーボ信号は一定の出
力で安定であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるベリードサーボ方式用
薄膜磁気ヘッドを示す構成図、第２図はベリードサーボ
方式用薄膜磁気ヘッドを用いたベリードサーボ方式を示
す構成図、第３図はべり−ドサーボ方式に用いられてい
る磁気２重層ディスクの磁化状態を示す図、第４図は従
来から提案されている磁気２重層ディスクの磁化状態を
示す図である。 １・・・磁気２重層ディスク、２・・・ベリードサーボ
方式用薄膜磁気ヘッド、３・・・サーボアンプ、４・・
・サーボ制御回路、５・・・モータ（ＶＣＭ）、６・・
・データ再生用アンプ、７・・・データ信号処理回路系
、８・・・データ記録用アンプ、９・・・トラック、９
ａ・・・ｎ＋１トラック、９ｂ・・・ｎ＋２トラック、
１１・・・データ層、１２・・・サーボ層、１３・・・
スライダー、１４・・・ジンバル、１５・・・サーボ用
トランスデユーサ、１６・・・データ用トランスデユー
サ、１７・・・サーボ再生用磁気抵抗効果素子、１８・
・・ヨーク、１９・・・サーボ再生用ヨークギャップ、
２４゜３０・・・サーボ信号磁化、２５．３１・・デー
タ信号磁化、３３・・・データサーボ分離層、３４・・
・非磁性基板、５０・・・データ用電極端子、５１・・
・保護膜、５２・・・コイル、５３・・・データ用記録
再生ギャップ、５４・・・サーボ用電極端子、５５・・
・データ記録用電極端子、５６・・・磁気抵抗効果素子
、５７・・・絶縁層。 第　１　区 第　３　区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気２重層ディスクを有する磁気ディスク装置のトラッ
   ク追従サーボ方式に用いられるベリードサーボ方式用磁
   気ヘッドにおいて、磁気２重層ディスクの円周の接線方
   向の同一スライダー表面上に並列に配置し、それぞれサ
   ーボ信号及びデータ信号の磁化方向をほぼ直交せしめた
   ギャップを持つサーボ用トランスデューサにおよびデー
   タ用トランスデューサと、前記サーボ用トランスデュー
   サに設けられ、サーボ信号の磁化方向のヨークギャップ
   を有するヨーク付磁気抵抗効果素子と、前記データ用ト
   ランスデューサに設けられ、再生に用いる磁気抵抗効果
   素子とを含むことを特徴とするベリードサーボ方式用薄
   膜磁気ヘッド。