KR950003886B1 - 수직기록 및 재생용 박막 자기 헤드 - Google Patents

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Description

수직기록 및 재생용 박막 자기 헤드

제1도는 주자극과 연자성 기판을 가지는 종래의 박막 자기 헤드의 단면도.

제2(a)도와 2(b)도는 주자자극과 하나의 박막 보조자극을 가지는 종래의 다른 박막 자기 헤드의 평면도의 단면도.

제3(a)도와 주자극과 주자극의 양쪽 측면에 배치된 두개의 박막 보조자극을 가지는 종래의 또다른 박막 자기 헤드의 단면도.

제3(b)도는 제3(a)도의 자기 헤드가 재생용으로 사용될 때의 신호펄스 형상을 나타내는 도.

제4도는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 본 발명의 박막 자기 헤드의 단면도.

제5(a)도와 5(b)도는 모서리 잡음을 지배하는 나선형 코일을 연결하는 자기경로 PAS₁안에서 주자극과 두번째 보조자극 사이의 간격 Ds가 작은 경우의 단면도와 신호응답 곡선.

제6(a)도와 6(b)도는 모서리 잡음을 지배하는 나선형 코일을 연결하는 자기경로 PAS₂안에서 간격 Ds가 상재적으로 큰 경우의 단면도와 신호응답 곡선.

제7(a)도와 7(b)도는 본 발명의 첫번째 실시예의 평면도와 단면도.

제8도는 본 발명과 종래의 자기 헤드에 대한 모서리 잡음 대추신호 펄스 비의 데이타 곡선을 나타내는 도.

제9(a)도와 9(b)도는 본 발명의 두번째 실시예의 평면도와 단면도.

제10(a)도, 10(b)도 및 10(c)도는 자기 경로를 따라 흐르는 자기 저항을 조절하기 위한 예를 나타내는 도.

본 발명은 움직일 수 있는 자기 매체상의 정보를 수직 기록하고 그곳으로부터 정보를 재생하기 위한 박막 자기 헤드에 관한 것으로서, 특히 높은 기록밀도와 재생하는데 있어서 모서리 잡음을 최소화하는 높은 해상도의 특징을 가지며 쉽게 제조될 수 있는 박막 자기 헤드에 관한 것이다.

수직 기록용 자기 헤드는 대략 두 그룹으로 나눠지는데 하나는 보조자극(pole) 여자형이고 다른 하나는 주자극 여자형이다. 보조자극 여자형은 기록 매체의 뒷쪽에 여자 코일을 가지는 보조자극을 배치할 필요가 있는 단점을 가진다. 그러므로, 여자코일의 인덕턴스는 커지며, 주자극과 보조자극 사이의 큰 간격은 기록밍 재생효율을 감소시킨다.

한편, 주자극 여자형의 자기 헤드에서, 주자극과 여자코일은 기록 매체의 앞쪽에 배치된다. 그러므로, 기록매체에 대한 자화효율은 그의 두께와는 무관하다. 여러가지 설계형태가 수직 기록 및 재생용 주자극 여자형의 박막 자기 헤드에 관하여 제안되었다. 이 형태의 여기 S.Kawakami 등에 의하여 1980년 1월 14일에 공개된 다음의 일본 미심사 특허 공개 "SHO-55-4730"에 발표되었다. 그의 간략화된 단면도가 제1도에 개략적으로 도시된다.

연자성체의 기판 52는 뒤이어 비자성 절연체 55로 채워지는 절단부를 갖는다. 비자성 절연체 55로 채워진 기판 52는 자기 헤드의 슬라이더(Silder)를 형성한다. 박막 나선형 코일 53은 절연층 54에 의하여 그곳으로부터 절연되는 기판 52의 측 표면에 형성되고, 연자성체의 주자극 51은 그의 앞부분에 형성된다. 보호막 56은 전체 표면을 덮는다. 첫번째 예는 주자극 51이 나선형 코일 53을 연결하는 기판 52와 기록매체 2로서 하나의 자기 경로를 형성한다는 것을 나타낸다.

기록매체에서 기록밀도를 개선하고 그곳으로부터 정보를 재생하는데 있어서 해상도를 형상시키기 위한 요구에 대응하는 종래의 수직자기 헤드의 개선된 다른 형태가 J, Toda 등에 의하여 1985년 10월 8일에 공개된 미국 특허번호 4,546,398에 발표되었다.

제2(a)도와 2(b)도는 거기에 발표된 실시예들 중의 하나의 평면도와 단면도이고, 단면도는 제2(a)도의 선 A-A를 따라 얻어진다.

자기 헤드 1은 비자성 기판 11과 그곳에 형성된 박막의 주자극 12로 이루어진다. 절연층 13은 나선형태를 갖는 박막의 여자코일이 묻혀 있는 그곳에 더 형성된다. 보조자극 15는 절연층 13에 형성되고 보조막 16은 전체표면을 덮는다.

기록매체 2는 기판 21, 기재층, 22. 기록층 23으로 이루어진 얇은 판으로된 구조를 갖는다. 기재층 22는 높은 투과성을 가지는 연자성체이고, 기록층 23은 높은 항자력을 가지는 자성체이다.

주자극 12는 기록매체 2위의 작은 영역에 자속을 집중시키기 위하여 좁은 선단부 121을 갖는다. 보조자극 15는 주자극 12의 배면을 향하며 그것과 접촉하는 돌출부 151을 갖는다. 여자코일 14는 돌출부 151을 둘러싸고 코일 14의 양단은 리드 18을 구성하며, 리드 18은 신호를 처리하기 위하여 외부회로에 접속된다.

코일 14가 기록을 위해 여기되며, 발생된 자속의 실질적인 부분이 여자코일 14의 일부분(아래 절반)을 연결하는 자기 통로를 통하여 흐른다. 자기 통로 또는 자기 경로는 주자극 12, 기록층 23, 기저층 22 다시 기록층 23 그리고 보조자극 15의 앞부분으로 구성된다. 자속은 주자극의 선단부 121의 좁은 폭에 의하여 집중되는 갭 Go를 자로지르며, 강한 자계는 수직 방향으로 기록층 23을 자화시킨다. 다음, 자속은 연자성체의 기저층 22를 통하여 축방향으로 확장되고 다시 기록층 23을 가로질로 보조자극 15로 되돌아 온다.

귀환통로 위에서, 자속은 기록매체와 마주보는 보조자극의 선단부 152가 넓은 폭을 가지며 주자극의 선단부 121의 레벨로부터 소정의 간격 Dy만큼 들어가 있기 때문에 판독 동작을 하는 동안 의사(pseudo)-펄스 신호를 발생시키는 기록층 23에 강하게 영향을 미치지 않는다.

기록 매체에 기록된 정보를 재생할때, 기록매체 2는 주자극에 근접하게 이동하고, 기록매체에서 수직자화의 천이는 상술된 바와 같이 자기 경로를 따라 자속의 변화를 일으킴에 따라 코일 14을 통하여 흐르는 전류를 유도하며, 또한 수직자화의 천이가 처리됨에 따라 기록된 정보에 대응하는 신호를 재생한다.

제1도 및 제2(a)도와 2(b)도의 첫번째와 두번째 형에서 설명된 자기 헤드의 구조에서, 하나의 뚜렷한 자기경로, 다시 말하면, 하나의 자기 갭은 두개의 자극사이에 형성된다. 제2(b)도에서 코일 14의 절반 윗부분의 배면부가 보조자극의 윗부분 15에 의하여 덮힐지라도, 이것은 뚜렷한 자기경로를 형성하지 않는다. 그러므로, 이것은 갭 Go에서 자기에 크게 영향을 미치지 않는다.

더욱이, 수직기록 및 재생용 박막 자기 헤드의 다른형이 R.E.Jones 2세에 의하여 1983년 9월 13일에 공개된 미국 특허 번호 4,404,609에 발표되었다. 거기에 발표된 실시예는 두개의 보조자극과 두개의 자기 갭을 제공한다. 실시예는 주자극의 선단부에서 자화력을 보강시키고 기록 매체의 기록 및 재생효율을 개선시킨다.

실시예의 개략적인 단면도가 제3(a)도에 도시된다. 제2(a)도와 2(b)도에 사용된 것과 동일한 참조번호는 동일부분을 나타낸다.

제3(a)도는 자기 헤드는 두째 보조자극 25를 가지며 그의 배면 끝부분은 첫번째 보조자극 15의 후단부 153과 접촉이 된다. 주자극 12 및 첫번째와 두번째 자극 15, 25를 구성하는 자기층들의 폭은 비자성기판 11 또는 슬라이더 증기로부터 그들의 간격으로서 점차로 좁아진다. 기록매체 2의 표면과 각자극 선단사이의 갭은 동일하다. 주자극 12의 선단부의 두께는 2.5-3마이크론에 대하여 약 1마이크론 정도로 다른 두개의 보조 자극보다 더 얇게 만들어진다.

제3(a)도의 형태는 두개의 뚜렷한 자기 경로를 갖는다. 첫번재 경로는 접점 151로부터 시작하여 주자극 12, 기록매체, 2, 보자자극의 앞절반 부분 15b를 통과한 다음 시계방향으로 접점 151에 되돌아오고, 두번째 경로는 접점 151로부터 시작하여 주자극 12, 기록매체 2, 두번째 보조자극 25, 첫번째 보조자극의 배면 절반부분 15a를 통과한 다음 반시계 방향으로 접점 151에 되돌아온다. 코일 14의 앞부분과 배면 부분 14a, 14b를 연결하는 전류 방향이 반대이기 때문에, 주자극 12의 선단과 기록매체 2 사이의 공통 갭에서 발생된 자계는 추가로 작용한다. 한편, 첫번째의 두번째 보조자극의 선단부에서 유도된 자기력의 방향은 주자극의 방향에 대하여 역방향이다.

제3(a)도의 실시예는 주자극 12의 선단부에서 기록매체의 자화력이 두번째 보조자극의 존재에 의하여 현저히 형성되는 장점을 갖는다.

이 형태의 자기 헤드가 사용될 경우, 재생동작동안 발생된 신호가 제3(b)도에 도시된 신호형상 S와 마찬가지로 다시 형성될 수 있다고 발명자는 발표했다. 신호 S는 하나의 양의 펄스 신호 및 전.후용의 펄스를 갖는다. 신호 S는 세로기록용 싱글 갭 투-포올(single gap two-pole)박막 변환기의 출력과 동일한 종래 기술에 의해 하나의 좁은 펄스로서 감지될 수 있다.

종래의 상술된 세개의 참조문 중의 하나에 발포된 자기 헤드의 구조가 사용되면, 보조자극에 의하여 재생하는 동안 발생된 모서리 잡음은 무시할 수 없으며 기록 및 재생효율을 악화시킨다는 것을 알 수 있다.

그러므로 본 발명의 일반적인 목적은 높은 기록 및 재생 효율을 가지는 수직 기록 및 재생용 박막 자기 헤드를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 더욱 특별한 목적은 주자극 영역에서 기록매체상에 큰 자화력을 발생시키고, 보조자극 영역내에서 재생하는 동안 최소의 모서리 잡음을 수반하는 박막 자헤드를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 박막 기술에 의하여 쉽게 제조될 수 있는 박막 자기 헤드를 제공하기 위한 것이다.

전술되고 관련된 목적들은 박막의 주자극과, 주자극의 후단부에 배치되는 코일의 중심에 있으며 주자극의 평면에 사실상 병렬로 그리고 이웃하게 배치된 박막의 나선형 코일과, 주자극의 후단부와 접촉하는 그의 중심부에 있으며 코일의 코일에 사실상 병렬로 그리고 인접하여 배치된 첫번째 보조자극과, 두번째 보조자극과 접촉하는 첫번째 보조자극의 후단부에 있으며 주자극의 다른쪽에 배치된 두번째 보조자극등으로 이루어진 본 발명의 자기 헤드에 의하여 이루어질 수 있고, 실제로 같으며 상호 방향이 반대인 첫번째의 두번째 자기경로를 통하여 흐르는 자속을 유도하기 위하여 상기 구성부분들의 배열을 더 포함하며 첫번째 자기 경로는 두번째 보조자극의 선단부, 두번째 보조자극의 앞부분, 분포된 누출통로를 통과하는 주자극, 첫번째 보조자극의 앞부분 및 기록매체로 이루어지고, 두번째 자기경로는 두번째 보조자극의 선단부, 두번째 보조자극, 첫번째 보조자극의 배면부, 주자극 및 기록매체로 이루어진다.

본 발명은 주자극과 두번째 보조자극 사이에 분포된 누출통로가 종래에 무시되었던 독립된 자기 경로를 형성한다. 이 자기 경로는 두개의 보조자극을 가지는 자기 헤드에서 중요한 역할을 한다.

주자극과 두번째 보조자극 사이의 간격이 본 발명에서 서술된 바와 같이 소정의 값을 갖도록 보다 크게 만들어지고 선택되도록 주자극에 관하여 첫번째와 두번째 보조자극이 비대칭적으로 배열되면, 코일을 연결하는 두개의 자기 경로 각각에서 유도된 자속이 상호 제거됨에 따라 두번째 보조 자극에 기인한 모서리 잡음은 거의 발생되지 않는다.

제4도는 그의 원리를 설명하기 위한 본 발명의 박막 자기 헤드의 기본형태의 단면도를 나타낸다. 동일 참조 번호는 관련된 기술에 사용된 동일하거나 비슷한 부분을 나타낸다. 박막의 보조자극 15가 제공되고 그의 중심부 151은 주가극 12의 후단부와 접촉한다.

다른 보조자극 3은 주자극 12의 반대쪽에 제공되고, 보조자극들의 양 후단은 상호 접촉한다. 여기서, 보조자극 15는 첫번째 보조자극이라 하고 다른 보조자극 3은 두번째 보조자극이라 한다. 두번째 보조자극 3은 비자성체의 기판에 형성된 연자성체의 기판 또는 연자성체의 층일 수 있다. 어떠한 경우에도 기판은 자기헤드 1이 기록 매체 2에 근접 또는 접촉을 유지하도록 하는 슬라이더의 기능을 갖는다. 박막의 나선형 코일 14은 접촉 영역 151에 둘러싸여 형성된다. 첫번째 보조자극 15는 그들 사이의 비자성 절연체(도시되지 않음)의 얇은 층을 샌드위치하는 나선형 코일을 덮는 방법으로 형성된다. 제4도에서, 첫번째와 두번째 보조 자극 15와 3에 의하여 둘러 싸여진 공간된 비자성 절연체 4가 채워지는 것을 가정한다.

기록매체 2는 주자극 12와 두번째 보조자극 3의 양선단에 근접하거나 접촉된다. 한편, 첫번째 보조자극의 앞선단 152는 기록매체 2의 표면으로부터 짧은 간격을 유지한다. 주자극 12 및 첫번째와 두번재 보조자극 15와 3은 연자성체이고, 기록매체는 자기층을 구성하므로서 자기경로 다시말하면, 자기헤로가 형성된다.

코일 14를 연결하는 세개의 자기경로는 자기 헤드의 동작 동안 중요한 역할을 한다. 첫번째 자기경로는 갭 Go주자극 12, 접촉영역 151, 첫번째 보조자극 15의 앞절반 15b 및 기록매체 2를 포함하는 PASo로서 표시되는 폐회로에 의하여 형성된다. 두번째 자기경로는 갭 G₂, 두번째 보조자극 3의 앞절반 3b, 주자극 12에 분포된 누출통로, 접촉영역 151, 첫번째 보조자극 15의 앞절반 15b 및 기록매체 2를 포함하는 폐회로 PAS₁에 의하여 형성된다. 세번째 자기경로는 두번째 보조자극 3, 첫번째 보조자극 15의 배면부 15a, 접촉 영역 151, 주자극 12 및 기록매체에 3를 포함하는 폐회로 PAS₂에 의하여 형성된다.

코일 14를 연결하며 주자극 12와 기록매체 2 사이의 갭 Go를 통하여 통과하는 자속은 동작동안 기록 또는 재생의 주기능을 한다.

갭 Go를 가로지르는 자기경로 PASo와 PAS₂의 방향은 반대될 것이라고 가정한다. 두개의 자기 경로 PASo와 PAS₂를 연결하는 코일 14를 통하여 흐르는 코일 전류의 방향도 도면에 있는 얇은판 표면에 대하여 반대이다. 그러므로, 코일전류에 의하여 발생된 자속은 갭 Go에서 추가로 움직하는 두개의 자기경로를 통하여 흐르고 자기 헤드의 기록 효율을 향상시키는 원인이 된다. 유사한 효과가 재생 효율을 향상시키는데 있어서도 기대된다.

한편, 두번째 보조자극 3의 설치는 갭 G₂에서 움직이는 기록매체의 자기전이에 의해 재생도중 모서리 잡음을 발생하는 결점을 갖는다. 두번째 보조자극 3과 기록매체 2 사이의 갭 G₂에서 유도되는 자속은 재생동작 동안 실험된다. 자기경로 PAS₁과 PAS₂의 방향은 제4도에 도시된 바와 같이 반시계 방향과 동일한 것으로 가정한다.

코일 14의 앞부분 14b와 배면부 14a 각각을 연결하는 두개의 자기 경로에서 유도된 코일전류가 얇은 판 표면에 대하여 반대방향으로 흐르기 때문에, 두개의 자기 경로에 의하여 발생된 효과는 그러한 차이로 나타난다.

제3(a)도의 종래 기술에서, 주자극 12와 두번째 보자자극 2 사이의 간격 Ds는 자기 헤드의 설계시 매우 작으며, 자기 경로 PAS₁을 형성하는 두번째 보조자극 2과 주자극 12사이의 누출통로는 고려되지 않았다. Os가 매우 작으면, 누출통로내의 낮은 자기저항 때문에 PAS₁의 효과가 PAS₂의 효과를 지배한다는 것이 본 발명에 의해 명백해진다. 자속이 재생동작시 기록매체 2의 자회천이에 의하여 두번째 보조자극의 선단에서 유도되면, 유도된 자속은 코일 14b를 연결하는 PAS₁를 따라 발생된 모서리 잡음으로서 감지된다. 이것은 재생효율을 악화시킨다. 제5(a)도는 이 경우에 대한 개략적인 단면도를 나타내고, 제5(b)도는 제5(a)도의 자기 헤드가 재생용으로 사용될때의 신호 응답곡선을 나타낸다. 펄스 P₁은 기록매체에서 자기전이에 의하여 발생된 주신호펄스를 나타내고, P₂는 자기경로 PAS₁에 기인한 주펄스와 동일한 극성을 가지는 모서리 잡음펄스를 나타낸다.

간격 Ds가 제6(a)도에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 크게 선택되면, PAS₁의 자기 저항은 특히 두번째 보조자극 3과 주자극 12 사이의 누출통로를 통하여 증가한다. 따라서, 자기경로 PAS₂를 따라 자속은 기록매체 2의 자기전이와 코일 14a 사이의 상호작용을 지배한다. 응답곡선이 제6(b)도에 도시되고, 제6(b)도의 모서리 잡음펄스 P₃는 주신호펄스 P₁에 대하여 반대되는 극성을 나타낸다.

본 발명에 따라서, 두개의 자기경로 PAS₁과 PAS₂에 기인한 자속의 효과는 근본적으로 같게 선택되고 극성이 반대이며 간격 Ds가 충분히 크며 소정의 값을 갖도록 선택함으로써 성취된다. 자기경로 PAS₁과 PAS₂에 기인한 모서리 잡음은 상호 소거하며 최소화될 수 있다. 최소의 모서리 잡음은 상술된 바와 같이 간격 Ds를 선택적으로 택함으로써, 다시말하면, 경로 PAS₁과 PAS₂를 따라 자기저항을 선택적으로 결정함으로써 성취될 수 있다. 자기저항 변화는 간격 De, 자극의 두께, 연자성체의 투과성 등의 자기 헤드 구조의 변화에 의하여 성취될 수 있다.

제7(a)도와 7(b)도는 본 발명에 따른 자기 헤드의 바람직한 실시예의 평면도의 제7(a)도의 선 A-A를 따라 얻어진 단면도이다. 기판 21은 NiZn 또는 MnZn 페라이트 등의 연자성체이다. 기판 31은 앞서 설명된 두번째 보조자극과 자기 헤드를 부동(floating)시키기 위한 슬라이더의 두가지 기능을 갖는다. 기판 31은 비자성 절연체 41로 채워진 절단부 32를 갖는다. 절단부 32는 20-100마이크론 범위의 길이, 바람직하게는 제7(b)도의 수평방향으로 60-80마이크론의 범위를 갖는다. 비자성 절연체로서는 저용융점 유리 또는 실리콘 디옥사이드(SiO₂)가 사용된다. 비자성체에 의하여 묻힌 상기 깊이는 주자극 12와 두번째 보조자극 31사이의 거리 Ds로 정의된다.

주자극 12는 묻힌 비자성체 41의 표면위에 형성되고, 두께가 약 0.2-0.5마이크론 만큼 작고 폭이 약 10마이크론 만큼 좁게 만들어지는 그의 선단부 121을 제외하면 약 2-5마이크론의 두께를 갖는다. 그것을 위하여 사용된 자성체는 퍼말로이(per-malloy)(NiFe 합금), CoZr합금 등 어떤것이라도 좋다. 나선형 코일 14는 약 2-3마이크론의 두께를 가지는 주자극 12위에 배치되고, 중간 절연층 12에 묻힌다. 나선형 코일 14는 구리 또는 알루미늄 박막 등의 전기적인 유도체로 만들어지고, 코일의 중심은 주자극 12의 후단부에 배치된다. 나선형 코일 14는 이중막구조로 어떤 경우에는 다중막구조로 형성될 수 있다.

3-5마이크론의 두께를 가지는 박막으로 만들어진 첫번째 보조자극 15는 그 사이에 중간 절연층 13을 가지는 코일 14위에 형성된다. 첫번째 보조자극 15는 자선형 코일의 단일 또는 이중막구조에 대하여 주자극 12로부터 약 10-20마이크론의 간격을 갖는다. 나선형 코일이 4층막구조일 경우에는, 간격이 약 50마이크론까지 증가한다. 퍼말로이 또는 CoZr합금등의 연자성체는 첫번째 보조자극 15용으로 사용된다. 그의 선단부 152는 주자극 12의 그것과 동일한 레벨이 아니다. 첫번째 보조자극 15의 기록매체 2에 대한 갭 G₁은 주자극의 그것보다 크다. 제7(b)도에서 들어가 곳(recess)의 간격 Dy는 10-20마이크론의 범위가 되도록 선택된다. 중심부 151은 주자극 12의 후단부를 향하여 돌출되어 접촉한다. 또한, 첫번째 보조자극 15의 후단부 153은 연자성체의 기판 31과 접촉한다. 최종적으로, SiO₂또는 Al₂O₂의 보조막 16은 전체 표면을 덮는다.

상기 자기 헤드의 제조에서, 스퍼터링(mputtering), 포토리소그래피(photolithography) 및 종래의 다른 기술이 사용될 수 있다.

기록매체 2와 면하며, 보호막, 16, 주자극 12 그리고 비자성 절연체 41이 묻혀있는 기판 31을 포함하는 전체 조립체 선단 표면 17은 평평하게 닦아진다. 표면 17은 기록매체로부터 정확한 갭을 유지하기 위해 기여하는 부동표면 (부동 자기 헤드의 에어 베어링 표면)으로서 작용한다. 주자극의 선단부 121과 기판 31의 끝표면은 레벨이 동일하다. 그러나, 첫번째 보조자극의 선단부 152는 보호막 16에 묻히고 선단표면 17로부터 들어간 곳의 간격 Dy를 갖는다. 들어간 곳의 간격 Dy의 설치는 첫번째 보조자극에 의하여 발생된 다른 모서리 잡음의 최소화에 기여한다. 기와 같은 특징들의 결합되면, 최소의 모서리 잡음을 자기 헤드가 얻어지므로 기록 및 재생효율은 향상된다.

제8도는 상기 실시예의 자기 헤드를 사용하는 백분율로서 표시된 모서리 잡음대 주펄스 바의 데이타를 나타낸다. 도면에서, 횡좌표는 주자극 12와 기판 31의 측면 사이의 간격 Ds를 나타낸다. 곡선 A는 가격 Ds를 변화시키는 컴퓨터 모의실험(simulation)에 의하여 파악된다. 곡선 A는 약 60-80마이크론의 Ds범위에서 O레벨을 가로지른다. Ds가 상기 범위보다 작으면 모서리 잡음 제5(b)도에 도시된 바와 같이 양극성을 나타내며, Ds가 상기 범위보다 크면, 보서리 잡음은 제6(b)도에 도시된 바와 같이 음극성을 나타낸다. 상기 데이타는 제7(b)도의 비자성절연체 41로 채워진 부분이 약 60-80마이크론의 깊이 (Ds)를 가지면 모서리 잡음이 거의 없어진다는 것을 나타낸다. 그러나, 소거 조건을 맞족시키는 Ds값은 주자극 및 첫번째와 두번째 보조자극의 두께, 즉, 투과성동을 포함하는 자기 헤드의 다른 자기구조에 따라 20-100마이크론의 범위에서 변화한다.

제8도의 곡선 B는 제1도에 도시된 종래의 자기 헤드에 대하여 비슷한 방법으로 얻은 데이타를 나타낸다. 모서리 잡음은 음극성을 가지며 곡선 A의 것보다 크다. 모서리 잡음을 감소시키기 위하여, 종래의 제1도의 자기 헤드에 대하여 기록 매체 2와 마주보며 비자성 제55와 접촉하는 기판 52의 보통이 부분 521을 제거하는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다. 그러나, 모서리 잡음이 없어지도록 알 수는 없으며, 기판 52의 절단부를 가지는 자기 헤드의 제조도 어렵다.

상술된 바와 같이, 첫번째 실시예의 박막 자기 헤드는 모서리 잡음을 발생하지 않고 높은 기록밀도와 높은 재생효율의 특징을 가지며 그의 제조도 용이하다. 더욱이, 외부회로에 의하여 유도된 자기방해는 제7(b)도에서 기판 31의 연자성체에 흡수된다. 그러므로, 자기방해는 주자극 12의 기능에 영향이 미치지 않는다. 그러나, MiZn페라이트 또는 MnZn페라이트 등의 기판 물질은 높은 주파수 특성에 사용된 다른 얇은 연자성체보다 못하다.

수십 MHz 등의 고속동작에서 기록 및 재생 효율을 좀더 개선시키기 위하여, 본 발명의 두번째 실시예가 다음에 설명된다. 본 발명에 따라 고속동작에서 상기 문제점을 해소할 수 있는 박막 자기 헤드의 두번째 실시예가 제9(a)도와 9(b)도에 도시되어 있다. 두번째 보조자극 31이 고속동작에서 보다 나은 특성을 가지는 연자성체의 박막으로 만들어지고, 비자성 기판 11위에 형성된다는 것이 실시예의 특징이다. 기판 11은 부동 자기 헤드의 슬라이더로서 작용한다. 제9(a)도는 두번째 실시예의 평면도를 나타내고, 제9(b)도는 제9(a)도의 선 A-A를 따라 얻어진 그의 단면도를 나타낸다.

기판 11은 Al₂O₃, TiC등의 비자성체로 만들어지고, 퍼말로이 또는 CoZr의 얇은 연자성막 32는 스퍼터링 방법에 의하여 기판 11위에 배치되며, 얇은 자성막 32는 제4도의 두번째 보조자극 3으로서의 기능을 한다. 얇은 자성막 32의 두께는 첫번째 보조자극 15의 두께와 비슷한 약 3-5마이크론이다. SiO₂또는 Al₂O₃의 비자성 절연층 42는 두번째 보조자극 32의 많은 부분으로 덮혀 형성되며 그의 두께는 첫번째 실시예에서 설명된 간격 Ds를 한정한다. 비자성 절연층 42의 표면에서, 주자극 12, 중간 절연층 13, 박막 코일 14 및 첫번째 보조자극 15가 순서대로 형성된다. 주자극 12, 박막코일 14 및 첫번째 보조자극 15의 구조가 첫번째 실시예의 동일한 방법으로 형성된다. 그러므로, 주자극 12에 대하여 첫번째 보조자극 15의 간격 Ds, 형상, 배치들이 동일한 방법으로 배열된다. 그러나, 첫번째 보조자극 15의 후단부 153은 노출된 두번째 보조자극 32의 후단부와 접촉한다. 보호막 16은 전체헤드 부품을 덮는다.

두번째 실시예의 구조를 사용하므로써, 얇은 연자성막의 두번째 보조자극 32는 비자성 기판 11위에 형성되며, 첫번째 실시예에서와 마찬가지로 모서리 잡음이 없이 기록 및 재생에서 보다 높은 효율이 얻어질 수 있다.

비록 본 발명의 단지 두개의 실시예들이 발표되고 서술되었을지라도, 본 발명의 다른 실시예들 및 수정이 가능하다는 것은 분명하다. 상기 설명은 주자극과 두번째 보조자극 사이에 간격 Ds를 두는 것을 강조하였다. 그러나, 다른 방법에서는 통로 PAS₁을 따라 흐르는 자기저항이 PAS₂를 따라 흐르는 자기저항과 실제로 같을 수 있다는 많은 수정이 주자극 형태, 그의 두께, 그의 물질등의 어떤것이라도 변화될 수 있는 제거 조건을 만족시킨다.

세개의 예기 제10(a)도, 10(b)도 및 10(c)도에 도시된다. 제10(a)도는 주자극 12과 다른 특과성을 가지는 이중막 60, 61로 구성되는 형태를 나타낸다. 제10(b)도는 자기경로를 따라 흐르는 자기저항을 조절하기 위해 추가된 추가자기막 64를 나타낸다. 제10(c)도는 자기경로는 따라 흐르는 자기저항을 조절하기 위하여 보조자극 3에 추가된 추가자기막 66을 나타낸다. 그러므로, 현재까지 서술된 실시예들은 전술된 것보다는 차라리 청구함에 의하여 지시되는 본 발명의 영역을 예증하고 한정하지 않는 모든 면에서 고려되어야 하고 청구항의 동일범위와 의미내에서와 모든 변화는 그안에 포함된다.

Claims (17)

1. 기록매체 위의 정보를 수직 기록하고 기록 매체로부터 정보를 재생하기 위한 박막자기 헤드에 있어서, 그의 선단부(121)가 기록 매체(2)에 근접하게 또는 접촉하여 배열되는 기록 및 재생용 첫번째 얇은 자기막과, 코일의 중심이 상기 첫번째 얇은 자기막의 후단부에 배열되고, 그의 평면에 인접되고 대체로 평행한 상기 첫번째 얇은 자기막의 측면에 배치되는 전도성 박막 코일(14)과, 두번째 얇은 자기막의 중심부가 상기 첫번째 얇은 자기막의 후단부(153)와 접촉하며, 그의 앞부분과 후단부를 덮는 상기 코일(14)에 대체로 평행하게 인접하며 배치되는 두번째 얇은 자기막과, 상기 첫번째 얇은 자기막의 다른 측면에 배치되는 보노자극(15), 첫번째 얇은 자기막의 선단으로서 기록매체로부터 동일거리에 있도록 상기 보조자극의 선단부(152)가 위치하고, 상기 두번째 얇은 자기막의 후단부(152)가 상기 보조자극과 접촉하며, 상기 첫번째와 두번째 얇은 자기막과 상기 보조자극(15)이 첫번째의 두번째 자기 경로를 형성하고, 각각의 자기경로(PAS₁, PAS₂)는 상기 코일(14)과 상호 연결되며, 첫번째 자기경로(PAS₁)는 상기 보조자극(15)의 선단부(152), 보조자극의 앞부분, 본포된 자기 누출경로를 통한 상기 첫번째 얇은 자기막, 상기 두번째 얇은 자기막의 앞부분 및 기록매체를 포함하고, 두번째 자기경로(PAS₂)는 보조자극의 선단부(152), 보조자극(15), 두번째 얇은 자기막의 배면부, 첫번째 얇은 자기막 및 기록매체(2)등을 포함하며, 상기 첫번째의 두번째 자기막과 상기 보조자극(15)은 자기 헤드(1)가 기록매체의 자기 천이에 의하여 여기될때 첫번째와 두번째 자기경로를 통하여 흐르는 상기 보조자극(15)의 선단부(152)에 유도된 자속들이 대체로 같고 상호방향이 반대가 되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 배열이 상기 첫번째 얇은 자기막과 보조자극 사이에 소정값이 간격 Ds를 가지는 상기 보조자극의 배치를 포함하는 박막 자기 헤드.
3. 제2항에 있어서, 상기 소정의 값이 20-100마이크론 사이의 범위에 있는 박막 자기 헤드.
4. 제2항에 있어서, 상기 첫번째와 두번째 얇은 자기막들 사이의 간격이 50마이크론 보다 더 작은 작은 박막 자기 헤드.
5. 제4항에 있어서, 코일(14)의 단일 또는 이중막 구조가 사용될 경우에, 상기 첫번째와 두번째 얇은 자기막을 사이의 간격이 20마이크론 보다 작은 박막 자기 헤드.
6. 제1항에 있어서, 상기 보조자극이 얇은 자기막으로서 상기 첫번째 얇은 자기막을 향하고 비자성체(41)의 기판(31) 위에 형성되는 박막 자기 헤드.
7. 제1항에 있어서, 상기 보조자극이 상기 첫번째와 두번째 얇은 자기막을 향하는 절단부(32)를 갖는 자기물질이 기판이고, 상기 부분이 비자성 물질로 채워지며 상기 첫번째 얇은 자기막과 보조자극 사이의 간격을 정의하는 그의 깊이 Ds가 소정치로 선택되고록 배열되는 박막 자기 헤드.
8. 제1항에 있어서, 상기 자기 헤드(1)가 상기 첫번째 또는 두번째 자기경로의 자기저항을 조절하기 위한 추가 수단을 포함하는 박막 자기 헤드.
9. 제1항 내지 제7항의 어느항에 있어서, 상기 첫번째 얇은 자기막과 상기 보조자극(15)의 선단부(152)들이 그들 사이의 다른 중간물질과 더불어 평평한 표면(17)을 형성하는 박막 자기 헤드.
10. 제9항에 있어서, 상기 두번째 얇은 자기막의 선단위치가 상기 평평한 표면(17)의 레벨로부터 들어가 있는 박막 자기 헤드.
11. 제1항에 있어서, 상기 첫번째 얇은 자기막의 선단(121)이 기록매체(2)를 향하는 폭의 좁고 두께가 얇은 부분을 제공하는 박막 자기 헤드.
12. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 박막 자기 헤드(1)가 부동헤드 형태이고, 기록 매체(2)는 향하는 상기 기판(31)의 앞선단 표면(17)이 평평한 표면을 가지며 자기 헤드를 기록 매체에 접촉시키거나 근접하게 유지시켜 주는 슬라이더를 형성하는 박막 자기 헤드.
13. 기록 매체 위의 정보를 수직 기록하고 기록 매체로부터 정보를 재생하기 위한 박막자기 헤드에 있어서, 그의 측면부가 부분적으로 이동되고 기판(31)과 더불어 평평한 표면(17)을 형성하는 비자성 절연체(41)로 채워지며 소정의 두께를 갖는 연자성체의 기판과, 그의 선단부가 기록매체를 향하는 상기 기판(11)의 앞선단 표면(17)과 동일 폄면을 이루고, 상기 비자성 절연체(41) 위에 형성되는 첫번째 얇은 자기막과, 그의 앞부분이 상기 첫번째 얇은 자기막 위에 배치되고 그의 배면부가 기판을 채우는 비자성 절연체 위에 배치되며, 앞부분 및 배면부 모두가 중간 절연층(13)에 매립되고, 코일의 중심이 첫번째 박막의 배면 끝 부분에 배열되는 전도성 박막이 코일(14)과, 두번째 얇은 자기막의 중심부분이 코일 중심을 통하는 상기 첫번째 얇은 자기막의 후단부와 접촉하고, 두번째 박막의 후단부가 상기 기판(31)과 접촉하며, 상기 코일(14)의 앞부분(146)과 배면부(14a)를 덮고 있는 중간 절연층(13)위에 배치되는 두번째 얇은 자기막등으로 이루어지는 박막 자기 헤드.
14. 제13항에 있어서, 상기 소정의 두께가 20-100마이크론의 범위에 있는 박막 자기 헤드.
15. 제14항에 있어서, 상기 두번째 얇은 자기막과 상기 첫번째 얇은 자기막과 상기 첫번째 얇은 자기막사이의 간격이 50마이크론보다 더 작은 값을 갖는 박막 자기 헤드.
16. 기록 매체 위의 정보를 수직 기록하고 기록매체로부터 정보를 재생하기 위한 박막자기 헤드에 있어서, 비자성체의 기판(11)과, 상기 기판위에 형성되는 얇은 보조자기막(15)과, 소정의 두께를 가지며 상기 얇은 보조자기막(15) 위에 형성되는 첫번째 절연층(42)과, 그의 앞선단부가 기록매체(2)를 향하는 상기 기판(11), 얇은 보조자기막(15) 및 첫번째 절연층(42)의 앞선단부와 동일 평면을 이루고, 상기 첫번째 절연층(42) 위에 형성되는 첫번째 얇은 자기막(12)과, 그의 앞부분이 상기 첫번째 얇은 자기막(12) 위에 배치되고 그의 배면부가 상기 첫번째 절연층(42) 위에 배치되며, 그의 두 부분들이 두번째 절연층(13)에 매립되고, 코일의 중심이 첫번째 얇은 자기막의 배면 끝 부분에 배열되는 전도성 막막의 코일(14)과, 코일(14)의 앞부분(146)과 배면부(14a)를 덮고 있고 상기 첫번째 얇은 자기막(12)으로부터의 간격이 소정치보다 더 작은 값을 갖는 두번째 절연층(13)에 형성되고, 상기 첫번째와 두번째 절연층(13, 42)의 배면주위부분을 덮기 위해 더 확장하고 그의 배면 끝 부분에서 상기 얇은 보조 자기막(15)과 접촉하며, 두번째 얇은 자기막(15)의 중심부분(151)이 코일 중심을 통하는 상기 첫번째 얇은 자기막(12)의 후단부와 접촉하는 두번째 얇은 자기막(15) 등으로 이루어지는 박막 자기 헤드.
17. 제16항에 있어서, 상기 소정의 값이 20-100마이크론의 범위에 있고 상기 간격이 50마이크론보다 더 작은 박막 자기 헤드.

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