TW493169B - Magnetic head and magnetic recording and reproducing system - Google Patents
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Description
493169 A7 _ B7 _ 五、發明説明(1 ) 相關申請案之對照 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本申請案在3 5 US C § 1 1 9之下主張西元 2 0 0 0年3月1 4日所申請之日本專利申請案第 2 0 0 0 — 7 0 2 6 5號之優先權,該日本專利申請案之 整個內容將引用結合於本文中。 發明背景 發明領域 大致地,本發明有關一種磁頭以及一種磁性記錄及再 生系統;更特定地,本發明有關一種能在垂直磁性記錄系 統中以低雜訊執行有效的記錄及/或再生之記錄及/或再 生磁頭,以及一種利用該磁頭之記錄及/或再生系統。 相關技術之說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 近年來,諸如硬碟驅動器(H D D s )之磁性記錄系 統快速地小型化及緊密化,且期望在未來進一步地緊密化 。爲了增加磁性記錄中之密度,需使記錄軌寬度窄化以增 強記錄軌密度且需在記錄軌之縱向中層強記錄密度,亦即 ,“軌記錄密度”。 然而,在所謂同平面記錄系統(縱向記錄系統)中, 當記錄密度增加時會顯著地造成其中抗磁域增加,再生性 輸出減少,及無法執行穩定記錄操作之問題,故提出垂直 記錄系統當作用以排除該等問題之系統,該垂直記錄系統 係設計磁化於實質地垂直於記錄媒體之表面的方向中以記 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 493169 A7 ___ B7 五、發明説明(2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 錄信號’且相較於同平面記錄系統將具有其中即使記錄密 度增加時,該抗磁域之影響會小且可抑制再生性輸出降低 之優點。 在同平面記錄系統或垂直記錄系統中,感應頭係習知 地使用於再生已記錄在媒體上之信號,然而,利用磁阻效 應及具有局再生靈敏度之各向異性磁阻(AMR )頭已發 展使用爲屏蔽之再生頭,使得可獲得足夠的再生性信號輸 出’即使是記錄軌寬度呈較窄而所記錄之磁化的大小隨著 密度的增加而減少。近年來,係利用運作巨大磁阻效應之 旋閥型(spin-valve-type ) G M R頭,此外,亦發展及硏究 一種利用穿隧磁阻效應(TMR)而期望具有更高的再生 性靈敏度之磁頭供實際使用。所以,已發展出具有高的再 .生性靈敏度之磁頭。藉使用該等磁頭,即使是記錄信號具 有很小的記錄位元大小,亦能開始記錄一記錄信號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 順便提起地,爲了增強記錄軌之縱向中之密度的軌記 錄密度,須使磁頭之空隙窄化。然而,在上述利用磁阻效 應之習知磁頭中,磁阻效應元件係配置於磁頭空隙中,甚 至在A M R磁頭或旋閥型G M R磁頭之例子中,磁阻效應 元件之厚度必須約爲3 0 n m (奈米),且就絕緣於屏蔽 而言,必須約爲1 0 0 n m於屏蔽之間。爲該理由,在習 知形式之磁頭中,能使磁頭空隙窄化之磁阻效應元件的厚 度受限於大約Γ 0 0 n m ’因此’對於軌記錄密度之增強 會有嚴重的限制。 所以,企望於提供一種能充分地使磁頭空隙窄化而無 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 5 - 493169 Α7 Β7 五、發明説明(3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 需提供一磁阻效應元件於磁頭的該空隙中的形式之磁阻效 應型磁頭,以用於藉由磁頭空隙部分結合來自所記錄之磁 化的磁通量,而藉由磁性軛來導引該磁通量於該磁頭內以 傳送設置於該磁頭之後部中之磁阻效應元件,亦即,一種 “軛型”之磁阻效應型磁頭。因爲此軛型磁頭可充分地減 少磁頭空隙,故期望該軛型磁頭可改善再生中之解析度及 可相對應於高的軌記錄密度。相對於軌密度,雖然習知形 式之磁頭藉配置用於供應一感測電流於磁阻效應元件之兩 端的引線之間隔來界定再生性軌寬度,但軛型磁頭可藉一 軛膜之厚度來界定軌寬度,使得該軛型磁頭可以比上述習 知形式之磁頭更容易地使軌寬度窄化。從該等事實可知, 期望該軛型磁頭可特定地,充分地適用於未來的記錄密度 之增強。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面,亦需提供一種用於寫入之記錄頭之建構一 用於Η H D之磁頭。雖然在能藉厚度之軌寬度的平面型磁 頭的例子中會具有相同的優點在記錄頭之中,但很難以提 供具有用於產生磁通勢之線圏的此記錄頭。雖需提供線圏 以通過磁極之上方及下方,但用於製造該線圈之過程不僅 複雜而且也不易增加該線圈之匝數。爲了消除該等問題, 該線圈可製備於基板之平面中。然而,在此例中,再生頭 必須製備於基板之側邊,以致該過程會更複雜。 特定地,在垂直記錄系統之例子中,提議有一種具有 雙層膜結構之記錄媒體碟片,其中“磁性地軟性背層”配 置於磁化記錄層下方以便增強記錄及再生效率。利用此媒 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)~ 493169 A7 B7 五、發明説明(4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 體,可藉磁頭與磁性地軟性背層間之磁性相互作用而減少 磁頭尖端處之抗磁域。因此,可在記錄操作之期間取得更 大的所產生之磁場,且可在再生操作之期間取得更大的再 生性信號。 然而,在此一利用具有磁性地軟性背層之雙層記錄媒 體的垂直磁性記錄系統中,會有其中雜訊係由於該磁性地 軟性背層而產生之問題,該等雜訊係由該磁性地軟性背層 之磁化狀態中之變化所產生,典型之雜訊係由磁性定域壁 之移動所造成的巴克赫森(Barkhausen )雜訊。 因爲相當強的磁通量會在記錄操作之期間通過該背層 ,故在再生操作之期間該處之磁化狀態受到擾動而導致雜 訊產生。尤其,當記錄密度高且當使用靈敏之磁阻效應元 件爲再生頭時,記錄位元大小爲小,使得該記錄層所產生 之磁通量的數量會小,因此,會有其中雜訊之影響增加的 問題,使得在再生操作之期間,S / N降低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉記錄極之殘餘的磁化,磁性電路係一直藉記錄頭之 主極,磁性地軟性背層及折返軛予以形成,雖然其具有比 記錄操作之期間更小的磁場,且在記錄操作之期間因爲會 產生較強的磁場所以會沒有問題,但在再生操作之期間’ 磁通勢之來源僅具有記錄層之記錄位元,尤其當記錄密# 增加時,位元大小會降低,使得所產生之磁通量減少’因 此,記錄極之殘餘的磁化之影響會呈現顯著,以致造成再: 生效率降低。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-1 - 493169 A7 _ B7 _ ._ 五、發明説明(5 ) 發明槪述 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,本發明之目的在於排除上述問題’以及提供一 種用於垂直磁性記錄之磁頭,其可抑制由於磁性地軟性背 層之雜訊且其可改善效率之降低,以及提供一種使用該磁 頭之磁性記錄及再生系統。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲完成上述及其他目的,提供一種磁頭’包含:一記 錄頭包含一第一主極及一第一折返軛,第一主極具有一第 一媒體面向部分,第一折返軛具有一第二媒體面向部份, 第一及第二媒體面向部份之間設早有第一磁性空隙,一再 生頭包含一第二主極及一第二折返軛,第二主極具有一第 三媒體面向部分,第二折返軛具有一第四媒體面向部分, 第三及第四媒體面向部分之間設置有第二磁性空隙,第一 及第二直線間之第一角度0 i小於第一直線與第三直線之間 的第二角度0 2,第一直線連接第一媒體面向部分及第二媒 體面向部分的媒體面向表面的中心點,第二直線連接第一 媒體面向部分及第二媒體面向部分的媒體面向表面的相對 角落,且第三直線連接第三媒體面向部分及第四媒體面向 部分的媒體面向表面的中心。 磁頭之“主極”係用於利用通過電流於線圈所產生之 磁通量以預定之軌寬度記錄在媒體上之一部分;記錄頭之 “折返軛”係配置用於形成磁性電路且一直在媒體面向表 面上具有比主極更寬的區域。 基本上,再生頭之“主極”及“折返軛”係相同於該 等記錄頭,然而,該“主極”與“折返軛”常實質地具有 本紙張尺度適财關家辟(CNS ) A4規格(21GX297公釐)ΤβΖ ' "~ 493169 A7 ____ B7 五、發明説明(6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 相同的形狀,使得它們常以“軛”來表示。爲方便起見, 在此等例子中,它們之一係闡釋爲主極而另一則解讀爲折 返軛,使能利用上述之界定。 當該再生頭爲屏蔽之再生頭之時,磁阻效應元件本身 會相對應於該主極,而屏蔽則相對應於該折返軛。 若使用根據本發明之磁頭以用於記錄於包含一磁性地 軟性背層及一記錄層之垂直磁性記錄媒體上之時,磁通量 會流過一相對於該磁性地軟性背層之記錄頭的主極與折返 軛的中心之間所繪之線的± 0 i之範圍中,接著,此處係藉 再生頭予以讀出,而在再生操作之期間流過磁性地軟性背 層之磁通量的方向並未與在記錄操作之期間流過磁性地軟 性背層之磁通量的方向一致。 結果,可排除其中當兩方向相互一致時產生巴克赫森 (Barkhausen )雜訊及降低再生效率之問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若根據本發明之磁頭係建構使得0 2實質地爲9 0 °時 ,則作爲再生頭之重要部分的磁阻效應元件及大而複雜形 狀之記錄頭激勵線圈可形成於相同的平面上,特定地在基 板的平面上,因此,製造過程不僅可簡化,而且可進一步 地抑制巴克赫森(Barkhausen )雜訊,因爲磁通量流動於 虛方向之中,其中當執行再生操作使得磁通量流動於垂直 於在記錄操作期間已流動之磁通量之方向時,磁化係困難 的。 若磁頭係建構使得繪於再生頭之主極的中心與再生頭 之折返軛的中心之間的線實質地平行於形成在記錄媒體上
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~^gT 493169 A7 ____ B7 五、發明説明(7 ) 之記錄軌的縱向時,則可因下列理由而增強再生操作期間 之效率。 — 二、:-- - - - .....- I ----- I *·- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 也就是說,在記錄操作之期間,位元大小係由主極之 形狀,媒體碟片之旋轉速度及寫入電流之頻率所確定,記 錄效率並不依據相對於軌方向之繪於主極的中心與折返軛 的中心之間的線之方向,而該線的方向可爲軌寬度之方向 ,此可達成於若是可供應足夠的磁通量自線圏以及使該主 極之形狀最佳化之時。另一方面,在再生操作之期間,解 析度可藉確定根據所記錄之位元大小的形狀而予以界定。 然而,因爲軌寬度通常比位元長度更大,故當主極之中心 與折返軛之中心間所繪之線延伸於軌道之縱向方向,亦即 延伸於位元長度之方向時可使該大小爲最小。 J· 當記錄密度增加時,位元大小會降低,且所產生之磁 通量之數量會減少。因此,爲增加再生效率,所企望的是 ,主極與折返軛間之距離盡可能地小,若繪於主極之中心 與折返軛之中心間的線延伸於軌道之縱向中之時,則可達 成解析度之界定以及效率之增加。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,若記錄頭之主極亦作爲再生頭之主極時,則可 避免記錄軌之位置偏移自再生軌之位置,使其可提供增加 記錄密度之很有利的結構。若記錄頭之主極與再生頭之主 極分離地設置時,則若螺旋角度變化時該記錄頭與再生頭 之軌位置之間會偏移。爲了避免於此,該記錄軌寬度係設 定比再生軌寬度更寬,使得即使是螺旋角度變化時亦無問 題。在該例中,其中軌寬度最後地必須變寬會存在問題。 本^張尺度適用中國國家標準(€、5)八4規格(210乂297公釐) -1〇 - 493169 A7 __ B7 五、發明説明(8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,若記錄主極相同於再生主極時,即使是螺旋角 度變化時,軌位置也不會偏移,使得無需變寬該記錄軌。 結果’因爲可使用最小的軌寬度,故軌密度會增加,使得 記錄密度將改善。 根據本發明之垂直磁性記錄系統的磁性記錄及/或再 生系統具有任一上述之根據本發明的磁頭,尤其,若該系 統結合有利用磁性地軟性背層之垂直雙層媒體時,可實現 優異的記錄/再生特徵。 此磁性記錄及/或再生系統包含:一滑動器,其上形 成任一上述磁頭;一懸置裝置,用於支撐該滑動器及用於 保持距離於媒體與該滑動器之間;一驅動部件,用於定位 該磁頭;一媒體碟片;以及一驅動部件,用於旋轉該媒體 碟片。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在利用此磁性記錄及/或再生系統之記錄操作中,電 流通過該記錄頭的線圈而產生聚焦於主極上之磁通量以寫 入於該媒體碟片之上,此時,通過記錄層之磁通量會通過 該磁性地軟性背層而折返至該折返軛以形成磁性電路,使 得記錄效率改善。在再生操作中,來自己記錄之記錄位元 的磁通量會吸入於再生頭之磁極內而通過作爲感測器之磁 阻效應元件,折返軛及背層而折返至該記錄位元以形成一 磁性電路,使得可有效率地執行該再生操作。再生性信號 則係偵測爲當磁通量通過該磁阻效應元件時之電阻中的變 化。 此外,若使用包含反鐵磁膜及磁性地軟性膜之堆疊膜 本銀*張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Λ λ . 493169 A7 B7 五、發明説明(9 ) (請先聞讀背面之注意事項再禎衮库員、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當作該磁性地軟性背層時,可提供更優異的磁性記錄及/ 或再生系統,若結合此與根據本發明之磁頭時,則在記錄 操作之期間流過該磁性地軟性背層之磁通量的方向將相異 於在再生操作之期間流過該磁性地軟性背層之磁通量的方 向。若該磁性地軟性背層具有磁性之各向異性時,則磁導 率將根據方向而變化,使得效率會在記錄及再生操作之任 一期間掉落。若磁性定域壁製造於該磁性地軟性背層之上 時,當磁頭通過該磁性定域壁之時會產生雜訊;而且,若 該磁性地軟性背層之磁性定域壁係由產生自磁頭定位或碟 片旋轉馬達之擾動磁場所移動時,則會產生雜訊。因此, 企望於提供一種膜,其係磁性地各向同性之膜,其中並未 製造磁性定域壁於該磁性地軟性背層之上。爲該理由,若 使用包含反鐵磁膜及磁性地軟性膜之堆疊膜當作背層時, 則可藉該反鐵磁膜與該磁性地軟性膜之間的切換連接來抑 制磁性定域壁之產生,且該背層可爲磁性地各向同性之膜 。可藉施加旋轉磁場於該反鐵磁膜及磁性地軟性膜之沈積 期間或在沈積之後藉執行熱處理於旋轉磁場中而取得具有 該等特徵之膜。因此,其中根據本發明之磁頭結合於利用 反鐵磁膜及磁性地軟性膜當作背層之垂直雙層媒體的磁性 記錄及/或再生系統將爲一種優異的磁性記錄及/或再生 系統,其中即使記錄密度增加時亦可抑制雜訊之影響。 圖式之簡單說明 本發明將更完整地瞭解自下文所給定之詳細說明以及 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 493169 A7 ____B7 五、發明説明(1〇 ) 本發明較佳實施例之對圖,然而,該等僵式並非打算來表 示本發明限制於特定之實施例,而僅係用於解說及理解而 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 已。 在該等圖式中: 第1圖係一透視圖,顯示根據本發明之用於垂直磁性 記錄之磁頭的第一較佳實施例之槪略架構; 第2圖係一平面視圖,用於解說根據本發明之用於垂 直磁性記錄之磁頭的該第一較佳賓施例之記錄頭與再生頭 間的位置關係; 第3圖係一平面視圖,用於解說根據本發明之磁頭的 修正例中之記錄頭與再生頭之間的位置關係; 第4圖係一透視圖,顯示媒體碟片上之軌與根據本發 明之用於垂直磁性記錄之磁頭的第二較佳實施例間之位置 關係; 第5 A及5 B圖係剖視圖,顯示根據本發明之用於垂 直磁性記錄之磁頭的第二較佳實施例中之記錄及再生期間 之磁通量的流動; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第6 A圖係根據本發明之用於垂直磁性記錄之磁頭的 第三較佳實施例之透視圖,其係觀視自媒體面向表面,及 第6 B圖係觀視自該媒體面向表面之磁頭的平面視圖; 第7圖係透視圖,顯示根據本發明之磁頭的第四較佳 實施例之主要部件的架構; 第8圖係槪念圖,顯示根據本發明之磁性記錄及/或 再生系統之第五較佳實施例的槪略架構; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~'~~— 493169 A7 B7 五、發明説明(11 ) 第9圖係觀視自碟片側,在致動器臂1 5 5前方之磁 頭總成的放大透視圖; 第1 0圖係槪念圖,顯示具有複數個媒體碟片之磁性 記錄及/或再生系統之主要部件之槪略架構; 第1 1圖係放大剖視圖,顯示根據本發明之磁性記錄 及/或再生系統之第五較佳實施例中之磁頭部分及媒體碟 片部分的槪略架構;以及 第1 2圖係放大剖視圖,顯示根據本發明之磁性記錄 及/或再生系統之第六較佳實施例中之磁頭部分及媒體碟 片部分的槪略架構。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件對照表 1 :記錄主極 3 :激勵線圈 5 :再生折返軛 7 :基板 9 :再生頭 1 1 :磁性地軟性背層 1 3 :媒體碟片 1 5 :磁頭滑動器 1 7 :媒體驅動部件 1 9 :輔助極 2 1 :下方膜 2 3 :反鐵磁膜 2 :折返軛 4 :再生主極 6 :磁阻效應元件 8 :記錄頭 1〇:媒體基板 1 2 :垂直記錄層 1 4 :記錄軌 1 6 :懸置裝置 1 8 :心軸 2 0 :保護層 2 2 :磁性地軟性膜 1 5 5 ·•致動器臂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_以- 493169 A7 ___ B7 五、發明説明(12 ) 1 6 0 :磁頭總成 2 4 :輔助磁極 1 5 6 :話音線圈馬達 1 6 4 :引線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 6 5 :電極墊 較佳實施例之說明 現請參閱該等附圖,本發明之較佳實施例將詳細地說 明於下文中。 (第一較佳實施例) 首先’將描述記錄頭與再生頭之設置間的基本關係來 當作本發明之第一較佳實施例。 第1圖係槪念圖,顯示根據本發明之用於垂直磁性記 錄之磁頭的主要架構,也就是說,此圖係觀視自媒體面向 表面之磁頭的透視圖,及顯示形成在塗覆有氧化鋁之鋁鈦 碳(A 1 2〇3/T i C)基板7上的記錄頭8及再生頭9 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 記錄頭8包含:一諸如N i F e之磁性材料的記錄主 極1 ; 一諸如C u之導電性材料的激勵線圈3 ;以及一經 由磁性路徑孔連接於記錄主極1之諸如N i F e之磁性材 料的折返軛2。 再生頭9包含:一諸如N i F e之磁性材料的再生主 極4 ; 一再生折返軛5 ; —設置以建構一橋接於該處之間 的磁阻效應元件6 ;以及設置在該磁阻效應元件6之兩側 之上以爲了供應感測電流至該磁阻效應元件6之諸如C u 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-- 493169 A7 B7 五、發明説明(13 ) @ _電性材料之引線(未顯示於此圖中)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 弟2圖係一*平面視圖’顯τκ觀視自媒體面向表面之面 之記錄頭8與再生頭9之間的位置關係。如此圖中之所示 ’記錄頭之主極1 ,以及再生頭之主極4及折返軛5係沿 著記錄軌T而設置。 此處假設繪於記錄頭8之主極1的中心與折返軛2的 中心之間的線爲L 1 ,同時,假設繪於主極1之面向末端 部分1 A及2 A與折返軛2之間的線爲L 2,亦假設該等 線L 1與L 2間的角度爲0 i。 另一方面,假設繪於再生頭9之主極4的中心與折返 軛5的中心之間的線爲L 3,且假設該等線L 1與L 3間 的角度爲0 2。 若藉此界定該等線與該等角度時,則根據本發明之磁 頭係建構使得0 2 > 0 Λ。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若此磁頭係使用於記錄於包含磁性地軟性背層及垂直 記錄層之垂直磁性記錄媒體上之時,則磁通量會以相對於 繪於記錄頭之主極與折返軛間之線的± β i之範圍流過該磁 性地軟性背層;接著,若在此記錄處藉由該再生頭執行讀 出時,則在此讀出之期間流過該磁性地軟性背層之磁通量 的方向並不會與在記錄操作之期間流過之磁通量的方向一 致。若兩方向係相互一致時,則在記錄操作之期間所流過 之磁通量的方向爲虛的易於磁化之方向,且在該方向中之 矯頑磁力會增加,以致會在其中巴克赫森(Barkhausen ) 雜訊易於產生之問題,尤其,在記錄操作之期間會流過比 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~_ 16· 493169 A7 __ B7 五、發明説明(14 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在再生操作之期間更強的磁通量,使得該磁性地軟性背層 會接近磁飽和。因爲一旦在該方向中所磁化之幾乎飽和的 磁導率大致地減少時,若磁通量流過該方向中之時,則由 於低的磁導率,效率會降低。 另一方面,在根據本發明之磁頭中,在記錄操作之期 間之磁通量的方向可藉限制記錄頭與再生頭之設置間的關 係於上述之範圍而偏移自再生操作期間之磁通量的方向, 結果,可避免上述問題,且可抑制記錄操作期間之雜訊的 產生及效率的降低,使得可獲得優異的記錄/再生特徵。 用於形成如第1及2圖中所示之當作實例的具有大約 9〇°之0 2的磁頭之方法係如下所述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先,將形成爲記錄主極1 ,再生主極4及折返軛5 之N i F e或類似物之磁性膜係藉濺鍍法或類似法來沈積 於已塗覆有氧化鋁之鋁鈦碳(aluUc )基板7之上以便具有 相對應於記錄軌寬度之厚度;接著,施加一光阻於該處之 上且藉曝光及顯影形成圖案,此光阻係使用爲遮罩以用於 藉離子碾磨法來蝕刻該磁性膜。雖保留該光阻,但沈積氧 化鋁或類以物之絕緣膜以便實質地具有相同於該磁性膜之 厚度。然後,去除該光阻以去除(剝離)氧化鋁自該磁性 膜。 此外,沈積氧化鋁於該處之上且藉化學機械拋光法( C Μ P )使其平坦化,此時,保留氧化鋁以具有數十奈米 (n m )之厚度以作爲用以隔離主極及折返軛於磁阻效應 元件之絕緣膜。該磁阻效應元件係沈積於該處之上且藉一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493169 A7 ___ B7 五、發明説明(15) 般之光微影法予以製作圖案,之後,沈積c u或類似物之 導電膜於該處之上而藉光微影法形成一再生元件電極及一 記錄頭激勵線圈3,而且,沈積氧化鋁於該處之上以形成 磁性路徑孔於所製作圖案之線圈的中心處,接著,沈積將 形成爲記錄頭之折返軛2之N i F e或類似物的磁性膜而 藉光微影法予以製作圖案,最後,沈積將形成爲保護膜之 氧化鋁來形成用於抽出再生引線及記錄線圏之貫穿孔以及 藉電鍍法形成電極(未圖示)。 在再生頭之主極4與折返軛5之間,媒體面向表面之 側邊可形成如下:首先,在磁性膜沈積之前沈積C u或類 似物之導電膜;之後,類似於上述之方法,沈積一將製作 圖案磁性膜,此時,並未形成任何物於主極4與折返軛5 之間;在沈積氧化鋁之後而在C Μ P之前,該磁性膜與氧 化鋁係藉聚焦之離子束(F I Β ) —起切割於〇 . 1微米 或更小的間隔,且已藉F I Β切割該磁性膜所形成的一部 分係藉電鍍法而充塡有C u或類似物之非磁性膜。在 C Μ Ρ之後的接著步驟係相同於上述方法之步驟。 當根據本發明之磁頭係藉此建構以使Θ 2爲大約 9〇°時,組件可順序地堆疊於基板的主要表面上,也就 是說,可形成磁頭而無需膜之施加及製作圖案於基板之端 面上,以致可減少步驟之數目及成本。 雖然已在第1及2圖中顯示其中0 2實質地爲9 0 °之 例子來當作實例,但本發明並未受限於此。若滿足0 2 > 0 1之條件時,則可取得上述不同的效應。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)_化- ϋϋ I— m^i mi —^n ϋϋ ·ϋϋ In-— —ϋ.— —ϋ II— ϋϋ mu m^— I « (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 493169 A7 B7 五、發明説明(16) 下文中將描述此較佳實施例中之磁頭的修正例。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3圖係平面視圖,顯示此較佳實施例之修正例中之 記錄頭8與再生頭9間的位置關係,其係觀視自媒體面向 表面側。在此修正例之中,記錄頭之主極1及折返軛2, 以及再生頭之主極4係沿著記錄軌T設置。 同時,在此修正例之中,假設繪於記錄頭8之主極1 的中心與折返軛2的中心間的線L 1與繪於主極1與折返 軛2之面向末端部分1 A及2 A間的線L 2間的角度爲 Θ i,以及假設繪於記錄頭8之主極1的中心與折返軛2的 中心間的線L 1與繪於再生頭9之主極4的中心與折返軛 5的中心間的線L 3間的角度爲0 2,則磁頭係建構使得 Θ 2 > θ I ° 同時,在此修飾例之中,在記錄操作期間之磁通量的 方向可藉限制記錄頭與再生頭之設置間的關係於上述範圍 而偏移自再生操作期間之磁通量的方向,結果,可避免上 述問題且可抑制記錄操作期間雜訊之產生及效率之降低, 使得可獲得優異的記錄/再生特徵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (第二較佳實施例) 下文將描述其中根據本發明之磁頭係使用於具有雙層 架構之垂直記錄媒體之實施例以當作本發明之第二較佳實 施例。 第4圖係透視圖,顯示此較佳實施例中之用於垂直磁 性記錄及磁性記錄媒體之磁頭的主要部件之架構,也就是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐)~. 19 _ ' 493169 A7 B7 五、發明説明(17 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 說,此圖顯示記錄頭8及再生頭9係設置於媒體碟片1 3 上之狀態,該媒體碟片1 3具有一雙層結構,其中磁性地 軟性背層1 1及垂直記錄層1 2係堆疊於媒體基板1 〇之 上,記錄軌1 4形成於媒體碟片1 3之上,再生頭9則設 置使得繪於其主極4之中心與其折返軛5之中心間的線實 質地平行於該記錄軌1 4 ;另一方面,記錄頭8係設置使 得繪於其主極Γ與其折返軛2之中心間的線實質地垂直於 軌1 4,也就是說,在記錄操作期間由主極1與折返軛2 所形成之磁性電路垂直於該記錄軌1 4 ;相對地,在再生 操作期間由主極4與折返軛5所形成的磁性電路平行於該 記錄軌1 4。因此,如上述地,相對於第一較佳實施例, 可抑制記錄操作期間雜訊之產生及效率之降低,使其可獲 得優異的記錄/再生特徵。 此外,根據此較佳實施例,可藉使用具有其中堆疊磁 性地軟性背層1 1與垂直記錄層1 2之雙層架構的記錄媒 體而有效率地形成磁性電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5 A及5 B圖係剖視圖,顯示記錄及再生操作期間 此較佳實施例中之磁性電路。如第5 A圖中所示,在記錄 操作期間,聚焦於記錄頭之主極1上之磁通量通過該磁性 地軟性背層1 1而折返至該折返軛以形成磁性電路,使得 該記錄效率得以改善。如第5 B圖中所示,在再生操作期 間,來自記錄層1 2上所記錄之記錄位元的磁通量係吸入 於再生頭之磁極4之內而通過當作感測器之磁阻效應元件 6,折返軛5及背層1 1而折返至記錄位元以形成磁性電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 20 _ 493169 A7 B7 五、發明説明(18 ) 路,使其可有效率地執行再生操作。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) §亥等個別部件之具體結構將予以描述來當作實例。記 錄頭8包含:一諸如N i F e之磁性材料的記錄主極1 ; 一諸如C u之導電性材料的激勵線圈3 ;以及一經由磁性 路徑孔連接於記錄主極1之諸如N i F e之磁性材料的折 返軛2 〇 再生頭9包含:一諸如N i F e之磁性材料的再生主 極4 ; 一再生折返軛5 ; —設置以建構一橋接於該處之間 的磁阻效應元件6 ;以及設置在該磁阻效應元件6之兩側 之上以爲了供應感測電流至該磁阻效應元件6之諸如C u 的導電性材料之引線(未圖示)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了取得lOOGbpsi (每平方英寸10 0個十 億位元)之平面記錄密度,該軌密度係設定爲1 〇 0 k T P I (每英寸.1 0 0個千軌)且軌記錄密度係設定爲 l〇〇〇kBPI (每英寸1〇〇〇個千位元)來當作具 體的大小。在此例中,軌寬度約爲0 . 2微米而位元長度 則約0 . 0 3微米,因此,再生頭9之主極與折返軛間之 距離至少約0 . 2微米,此係假設其方向爲軌寬度之方向 ,由於距離在位元長度之方向的情況中(亦即,軌之縱向 方向)約爲0 · 0 3微米,以致該距離可爲以一處計之較 小値,因此,因爲該磁性電路之長度小,即使是位元小且 所產生之磁通量數量小之時’磁阻會小且洩漏磁通量的數 量會減少,使得可獲得充分的效率。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 21 - 493169 A7 B7 五、發明説明(19 ) (第三較佳實施例) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 下文將描述其中記錄頭之主極亦作爲再生頭之主極的 架構來當作本發明之第三較佳實施例。 第6 A圖係比較佳實施例中用於垂直磁性記錄之磁頭 的透視圖,其係觀視自媒體面向表面;以及第6 B圖係該 磁頭之平面視圖,其係觀視自媒體面向表面。 記錄頭8及再生頭9係形成於塗覆有氧化鋁之鋁鈦碳 (alutic)基板7之上,該記錄頭8包含:一諸如N i F e 之磁性材料的記錄主極1 ; 一諸如C u之導電性材料的激 勵線圈3 ;以及一經由磁性路徑孔連接於記錄主極1之諸 如N i F e之磁性材料的折返軛2。 再生頭9包含:一亦作爲該記錄頭8之主極1的再生 主極4 ; 一再生折返軛5 ; —設置以建構一橋接於該處之 間的磁阻效應元件6 ;以及設置在該磁阻效應元件6之兩 側之上以爲了供應感測電流至該磁阻效應元件之諸如C u 的導電性材料之引線(未圖示)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第6 B圖中所示,假設繪於記錄頭8之主極1的中 心與折返軛2的中心之間的線L 1與繪於主極1之末端部 分與折返軛2之末端部分之間的線L 2之間的角度爲0 ^ ’ 以及假設繪於記錄頭8之主極1的中心與折返軛2的中心 間的線L 1與繪於再生頭9之主極4的中心與折返軛5的 中心間的線L 3之間的角度爲Θ 2,則磁頭係建構使得Θ 2 >0:,且02係實質地90° 。 因此,如上述地,相對於第一較佳實施例,可抑制記 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 22 - 493169 A7 B7 五、發明説明(20 ) 錄操作期間雜訊之產生及效率之降低,使其可獲得優異的 記錄/再生特徵。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,在此較佳之實施例中,記錄頭之主極1亦作爲 再生頭之主極4,結果,軌位置“偏移”並不會在記錄操 作期間與再生操作期間之間發生於從該媒體碟片1 3之內 週邊部分到其外週邊部分之任何處,因此,無需採取稍大 的記錄軌寬度,使得可降低軌節距。 (第四較佳實施例) 下文將描述其中記錄頭及再生頭係設置向下面向而面 向基板之表面的磁頭來當作本發明之第四較佳實施例。 第7圖係槪念圖,顯示此較佳實施例中用於垂直磁性 記錄之磁頭的架構,也就是說,記錄頭8及再生頭9係形 成向下面向以面向一熱氧化之矽基板7的基板表面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S亥記錄頭8包含· 一*§者如N i F e或CoF e -A 1 2〇3之磁性材料的記錄主極1 ; 一諸如C u之導電性 材料的激勵線圏3 ;以及一經由輔助之磁極2 4連接於該 記錄主極1之諸如N i F e或C 〇 F e — A 1 2〇3之磁性 材料的折返軛2。 再生頭9包含:一諸如N i F e或CoF e -A 1 2 0 3之磁性材料的再生主極4 ; 一再生折返軛5 ; — 設置以建構一橋接於該處之間的磁阻效應元件6 ;以及設 置在該磁阻效應元件6之兩側之上以爲了供應感測電流至 該磁阻效應元件6之諸如C u的導電性材料之引線(未圖 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 493169 A7 B7 五、發明説明(21 ) 示)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第7圖中,爲方便起見,記錄頭8及再生頭9係顯 示形成於該基板7之主表面上。事實上,記錄頭8及再生 頭9可埋置於該基板之中,且主極1 ,4之尖端部分及折 返軛2,5可形成於媒體面向表面之附近處。 此較佳實施例之一特性爲,該等主極1 ,4及折返軛 2,5係形成實質地垂直於該基板7之主表面。 一種用於形成此一磁頭的方法係如下所述。 首先,沈積一諸如C u之金屬之下方膜(未圖示)於 一熱氧化之矽膜7之上,將形成爲一記錄主極1 ,一記錄 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 折返軛2,一再生主極4及一再生折返軛5之N i F e或 C 〇 F e - A 1 2 0 3的磁性膜係藉濺鍍法沈積於該處之上 以具有一相對應於該再生折返軛5之尖端部分之薄的L形 彎曲部5 A,接著,施加一光阻於該處之上且藉曝光及顯 影形成一用於留下一空間於該再生主極4與該再生折返軛 5之間的圖案,此光阻係使用爲一用於藉離子碾磨法或反 應性離子鈾刻(R I E )法來蝕刻磁性膜之罩幕,在該再 生頭之主極4與折返軛5之間的空間可藉F I B予以形成 〇 接著,此空間係藉電鍍法而充塡有C u,在去除光阻 之後堆疊一磁性膜於該處之上,以及施加一光阻於該處之 上而藉曝光及顯影形成一圖案,此光阻係使用爲一用於藉 離子碾磨法或反應性離子蝕刻(R I E )法來蝕刻該磁性 膜之罩幕。雖保留該光阻,但沈積氧化鋁或類似物之絕緣 本紙張尺度適用中國國家^準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~「24 - ~ 493169 A7 B7 五、發明説明(22 ) 膜以實質地具有如該磁性膜之厚度的厚度,然後,去除該 光阻以去除(剝離)氧化鋁自該磁性膜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,沈積氧化鋁於該處之上且藉C Μ P予以平坦化 ,此時,保留氧化鋁以具有數十奈米之厚度來當作一用以 隔離該再生主極與折返軛於一磁阻效應元件之絕緣膜,該 磁阻效應元件係沈積於該處之上且藉一般之光微影法予以 製作圖案,之後,沈積C u或類似物之導電膜於該處之上 而藉光微影法形成一再生元件電極及一記錄頭激勵線圈3 。此外,沈積氧化鋁於該處之上以形成磁性路徑孔於所製 作圖案之線圈的中心處以及在記錄折返軛2之上,接著, 沈積一將形成爲記錄頭之輔助磁極2 4之N i F e或類似 物的磁性膜而藉光微影過程來製作圖案,然後,沈積將形 成爲一保護膜之氧化鋁以形成用於拉出再生引線及記錄線 圈之電極以及藉電鍍法形成電極(未圖示)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最後,施加氧化鋁之塗層於該處之上,及曝露電極部 分之頭部部分於外而形成金墊於該處之上,然後,藉溼式 蝕刻法去除熱氧化之矽基板7及下方膜而暴露該磁頭的媒 體面向表面。 若根據本發明之磁頭係藉此而建構時,則可形成磁頭 而無需膜之施加及製作圖案於基板,使得可減少步驟之數 目及成本。此外,若此頭係使用於包含磁性地軟性背層及 垂直記錄層之垂直磁性記錄媒體上之記錄/再生時,則可 抑制記錄操作期間雜訊之產生及效率之降低,使得可獲得 優異的記錄/再生特徵。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25 493169 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(23 (第五較佳實施例) 下文將描述含有根據本發明之磁頭的磁性記錄及/^ 再生系統,根據本發明之已參照第1至7圖所描述之磁頭 可結合於將安裝在磁性記錄及/或再生系統中之記錄及/ 或再生磁頭總成之內。 第8圖係此一磁性記錄系統之主要部件之實例的槪略 架構的透視圖,也就是說,根據本發明之磁性記錄及/或 再生系統1 5 0使用一旋轉致動器。在此圖中,垂直記錄 媒體碟片1 3係安裝於一心軸1 8之上而可藉由一馬達( 未圖示)旋轉於箭頭A之方向中以響應來自驅動器單元控 制部件(未圖示)之控制信號,用於將儲存於媒體碟片 1 3中之記錄/再生資訊的磁頭滑動器1 5係安裝於似薄 膜懸置裝置1 6之尖端部分之上,例如在任一上述較佳實 施例中之磁頭係安裝於磁頭滑動器1 5之上在其尖端附近 處。 當該媒體碟片1 3旋轉時,該磁頭滑動器1 5之媒體 面向表面(A B S )係保持於距離該媒體碟片1 3之表面 的預定浮起量之處。 懸置裝置1 6係連接於一具有用於保持驅動線圈(未 圖示)或類以物之繞線管部分之致動器臂1 5 5的一端, 該致動器臂1 5 5之另端配置有一種線性馬達之話音線圈 馬達1 5 6 ,該話音線圈馬達1 5 6包含一纒繞於該致動 器臂1 5 5之繞線管部分之上的驅動線圈(未圖示),以 [I-r-----9—------IIT------0— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- 493169 A7 ___B7 五、發明説明(24 ) 及一包含設置以包圍該驅動線圈而面向該驅動線圏之永久 磁鐵及面向軛之磁性電路。 該致動器臂1 5 5係藉兩個滾珠軸承(未圖示)予以 保持’該等滾珠軸承係配置於該心軸1 8之上方及下方, 且可藉話音線圏馬達1 5 6予以旋轉及滑動。 第9圖係致動器1 5 5前方之磁頭總成之放大透視圖 ’其係觀視自碟片之面,也就是說,該磁頭總成1 6 0具 有致動器臂1 5 5,該致動器臂1 5 5具有用於保持該驅 動線圏之繞線管部分,而該致動器臂1 5 5之一端係連接 於該懸置裝置1 6。 在該懸置裝置1 6的尖端部分之上,安裝具有上述參 照第1至7圖之任一磁頭的磁頭滑動器1 5 ,該懸置裝置 .1 6具有一寫入/讀出引線1 6 4,此引線1 6 4電性連 接於該磁頭滑動器1 5中所配置之磁頭的各電極。在圖中 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 磁或 該/ 示及 表錄 5 記 6 性 1 磁 字之 數述 考上 參 成總頭 墊 極 電 之 碟 澧 SB 媒 個 數 複 有 具 可 統 系 生 再 磁在 之, 片說 碟是 體就 媒也 個 ’ 數構 複架 有的 具件 示部 顯要 , 主 圖之 念統 槪系 一 生 係再 圖或 ο \ 1 及 第錄 。 記 片 性 器頭 勖嗞 滑一 一 任 : 之 含中 包例 統施 系實 生佳 再較滑 或四該 \ 第撐 及至支 錄一於 記第用 性述, 磁上 6 之裝 1 中安置 圖上裝 此其置 器 一一BtiE/J nnm 上 之 處 該 於 懸軸 一 心 ;一 第 然 3 雖 1 〇 片 7碟 1 體 件媒 部個 訪 3 驅於 體置 媒配 一 係 及 5 以 1 ;器 3 動 1 滑 片中 碟其 體示 媒顯 一 圖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 27 _ 493169 A7 B7 五、發明説明(25 ) 之各媒體碟片的兩面之上,但本發明不應受限於此,而是 該等媒體碟片及滑動器之數目可適當地確定。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 1圖係一安裝於滑動器1 5上之磁頭部分之主要 部分及一面向該磁頭部分之媒體碟片的放大剖視圖。該媒 體碟片1 3包含一玻璃基板1 0,一諸如T a之非磁性金 屬的下方膜2 1 ,一 C ο Z r N b或類似物之磁性地軟性 膜的背層1 1 ,一 C 〇 C r或類似物之記錄層1 2,及一 C ο Z r N b或類似物之保護層2 0。該下方膜2 1係配 置以爲了改善形成於該下方膜2 1上之背層1 1及記錄層 1 2的晶體定向特徵,該保護膜2 0係配置以爲了保護該 滑動器1 5及媒體碟片1 3免於遭受腐蝕而惡化。 在記錄層1 2上之記錄操作中,電流會通過記錄頭8 之線圈3以產生磁通量,該磁通量係藉輔助極1 9引入於 主極1之內且同時地聚焦以增強主極之尖端的磁場強度來 執行寫入。此時,通過記錄層1 2之磁通量會通過背層 1 1而折返至連接於輔助極1 9之折返軛2而形成一磁性 電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在再生操作中,來自記錄層1 2上所記錄之記錄位元 的磁通量係吸入於再生頭之主極4之內而通過當作感測器 之磁阻效應元件6,折返軛5及背層1 1而折返至記錄位 元以形成磁性電路。再生性信號係偵測爲當磁通量流過該 磁阻效應元件6時在電阻中之變化。 (第六較佳實施例) 冢紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐)~. 28 - 493169 A7 ___B7 五、發明説明(26 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下文將描述利用根據本發明之磁頭的磁性記錄及/或 再生系統以及具有三層架構之垂直記錄媒體來當作本發明 之第六較佳實施例。 第1 2圖係一放大剖視圖,顯示此實施例之磁性記錄 及/或再生系統中之磁頭部分及面向該磁頭部分之媒體碟 片1 3。在此較佳實施例中之媒體碟片1 3包含一玻璃基 板1 0,一諸如T a之非磁性金屬的下方膜2 1 ,一包含 P t Μ η或類似物之反鐵磁膜2 3及N i F e或類似物之 磁性地軟性膜2 2的雙層膜之背層,一 C 〇 C r或類似物 之記錄層1 2,及一 C或類似物之保護層2 0。也就是說 ,該媒體碟片1 3之主要部件具有“三層架構”,其中堆 疊該反鐵磁膜2 3,磁性地軟性膜2 2及記錄層1 2。 該下方膜2 1係配置以爲了改善形成於該下方膜2 1 上之背層1 1及記錄層1 2的晶體定向特徵,該保護膜 2〇係配置以爲了保護該滑動器1 5及媒體碟片1 3免於 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 於來而。磁磁以 頭入度 1 路的之元 錄引強 1 電元器位 記 9 場層性位測錄 過 1 磁背磁錄感記 通極的過一記作至 會助端通成之當返 流輔尖會形錄過折 電藉之量而記通而 , 係極通 2 所而 1 中量主磁輒上內1 作通強之返 2 之層 操磁增層折 14 背 錄該以錄之層極及 記,焦記 9 錄主 5 之量聚過 1 記之軛 上通地通極自頭返 。2 磁時,助來生折 化 1 生同時輔,再, 惡層產且此於中於 6 而錄以內。接作入件 鈾記 3 之入連操吸元 腐在圈 1 寫至生係應 受 線極行返再量效 遭 之主執折在通阻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 29 - 493169 A7 B7 五、發明説明(27 ) 形成磁性電路。再生性信號係偵測爲當磁通量流過該磁阻 效應元件時在電阻中之變化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此較佳實施例之磁頭中,記錄頭之主極1亦作爲再 生頭之主極4,使得可執行記錄及再生操作而無需在從媒 體碟片1 3之內週邊部分到其外週邊部分之任何處偏移軌 位置。此外,因爲使用包含反鐵磁膜2 3及磁性地軟性膜 2 2之雙層膜,故可有效率地執行記錄及再生操作而不會 有由於背層之雜訊的發生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,在此實施例之中,可藉使用包含反鐵磁膜2 3 及磁性地軟性膜2 2之堆疊膜爲背層1 1而形成更優異的 磁性記錄及/或再生系統,也就是說,當使用根據本發明 的磁頭時,在記錄操作之期間流過磁性地軟性背層之磁通 量的方向係相異於再生操作之期間流過磁性地軟性背層之 磁通量的方向。若該磁性地軟性背層具有磁性的各向異性 時,則磁導率會根據方向而變化,使得在記錄及再生操作 之任一期間效率會掉落。若磁性定域壁製造於該磁性地軟 性背層之上時,當磁頭通過磁性定域壁之時雜訊會產生。 同時,若該磁性地軟性背層之磁性定域壁由磁頭定位或碟 片旋轉馬達所產生之擾動磁場所移動時,雜訊會產生,因 此,企望於提供一種磁性地各向同性膜之膜,其中並沒有 磁性定域壁製造於該磁性地軟性背層之上。 另一方面,在此較佳實施例之中,藉使用包含反鐵磁 膜2 3及磁性地軟性膜2 2之堆疊膜當作背層1 1時’可 藉該反鐵磁膜2 3與該磁性地軟性膜2 3間的切換連接來 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-30 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493169 A7 B7 五、發明説明(28 ) 抑制磁性定域壁之產生,且可提供一磁性地各向同性膜。 可藉施加旋轉磁場於該反鐵磁膜及磁性地軟性膜之沈積期 間或在沈積之後藉執行熱處理於旋轉磁場中而取得具有該 等特徵之膜。因此,其中根據本發明之磁頭結合於利用該 反鐵磁膜2 3及磁性地軟性膜2 2當作背層之具有三層結 構之媒體的磁性記錄及/或再生系統將爲一種優異的磁性 記錄及/或再生系統,其中即使記錄密度增加時亦可抑制 雜訊的影響。 雖然已描述本發明之較佳實施例於上文中,但本發明 不應受限於此,例如該記錄頭及再生頭之磁極及折返軛之 形狀及材料可適當地選擇自該等熟習於本項技藝之人士所 熟知之範圍而同樣地執行本發明來取得相同的優點。 使用於本發明中之垂直磁性記錄系統不應限制於其中 記錄位元之磁化方法精準地垂直於記錄媒體之主表面的系 統’也就是說,即使記錄位元的磁化方向係從垂直方向傾 斜至某一程度時,仍可應用於本發明以達成相同的優點。 此外’根據本發明之磁性記錄及/或再生系統可爲一 種所謂固定型系統,其一直具有特定的記錄媒體;或可爲 一種所謂“可取出”型系統,能替換記錄媒體。 所有其他的磁頭以及磁性記錄及/或再生系統,其可 由熟習於本項技術之人士根據上述本發明較佳實施例中之 磁頭以及磁性記錄及/或再生系統予以適當地改變設計而 執行本發明的,均應屬於本發明的範疇。 如上述地,藉使用根據本發明之磁頭,可抑制記錄操 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐)_ Μ · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
493169 A7 _ B7 _ 五、發明説明(29) 作之期間由於磁性地軟性背層所產生之雜訊,且可有效率 地執行記錄及再生操作。 根據本發明之磁性記錄及/或再生系統,可執行有效 率之垂直磁性記錄/再生操作,其中僅產生小量的雜訊, 使得其可提供大的產業效益。 雖然本發明已依據較佳實施例予以揭示以便促成較佳 地瞭解於其,但應理解的是,本發明可以以不同的方式來 實施而不會背離本發明之原理。因此,應瞭解的是,本發 明可包含所有可行之實施例以及可予以實施之對於所示實 施例之修正例,而不會背離陳述於附錄申請專利範圍中之 本發明的原理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(210x297公董)-32-
Claims (1)
105724號專利申請案 中立由請專利範圍修正本 A8 B8 C8 D8 民國91年4月呈 六、申請專利範圍 1 · 一種磁頭,包含:一記錄頭及一再生頭, 該記錄頭包含第一主極及第一折返軛,該第一主極具 有第一媒體面向部分,該第一折返軛具有第二媒體面向部 分’該第一及第二媒體面向部分配置有第一磁性空隙於其 間, 該再生頭包含第二主極及第二折返軛,該第二主極具 有第三媒體面向部分,該第二折返軛具有第四媒體面向部 分,該第三及第四媒體面向部分配置有第二磁性空隙於其 間, 第一及第二直線間之第一角度Θ i小於第一直線與第 三直線之間的第二角度0 2,第一直線連接第一媒體面向 部分及第二媒體面向部分的媒體面向表面的中心點,第二 直線連接第一媒體面向部分及第二媒體面向部分的媒體面 向表面的相對角落,且第三直線連接第三媒體面向部分及 第四媒體面向部分的媒體面向表面的中心。 2 .姐申請專利範圍第1項之磁頭,其中該0 2係實 質地9〇° 。 3 ·如申請專利範圍第1項之磁頭,其中該第三直線 係實質地平行於一記錄媒體之記錄軌的縱向方向。 4 ·如申請專利範圍第1項之磁頭,其中該記錄頭產 生一垂直磁性信號,該垂直磁性信號之磁場方向垂直於該 磁頭之媒體面向表面。 5 .如申請專利範圍第1項之磁頭,其中該記錄頭具 有一記錄線圈,以及該第一主極或該第一折返軛具有配置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) *.-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 於該記錄線圈之內部的部分。 6 .如申請專利範圍第1項之磁頭,其中該再生頭具 有一磁阻效應膜,配置於該第二主極及/或該第二折返軛 之上。 7 ·如申請專利範圍第6項之磁頭,其中該磁阻效應 膜具有:一第一鐵磁層,具有實質地自由的磁化作用;一 非磁性層,配置於該第一鐵磁層之上;以及一第二鐵磁層 ,配置於該非磁性層之上且具有實質地固定的磁化作用。 8 ·如申請專利範圍第7項之磁頭,進一步地包含配 對之電極,耦合於該磁阻效應膜,該配對之電極係配置於 該磁阻效應膜之相對膜表面上。 9 .如申請專利範圍第7項之磁頭,進一步地包含配 對之電極,耦合於該磁阻效應膜,該配對之電極係配置於 該磁阻效應膜之面邊緣之上。 1 0 · —種磁性記錄及再生系統,包含:一磁頭具有 一記錄頭及一再生頭, 該記錄頭包含一第一主極及一第一折返軛,該第一.主 極具有一第一媒體面向部分,該第一折返軛具有一第二媒 體面向部分,該第一及第二媒體面向部分配置有第一磁性 空隙於其間, · 該再生頭包含一第二主極及一第二折返軛,該第二主 極具有一第三媒體面向部分,該第二折返軛具有一第四媒 體面向部分,該第三及第四媒體面向部分配置有第二磁性 空隙於其間, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) I^1T~^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 第一與第二直線間之第一角度θ 1係小於第一直線與 第二直線間之第二角度Θ 2,該第一直線係繪於該第一主 極與該第一折返軛的中心之間,該第二直線係繪於該第一 主極與該第一折返軛的邊緣之間,及該第三直線係繪於該 第二主極與該第二折返軛的中心之間。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之磁性記錄及再生系 統,進一步地包含一垂直磁性記錄媒體。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項之磁性記錄及再生系 統,其中該β 2係實質地9 0 ° 。 1 3 .如申請專利範圍第1 0項之磁性記錄及再生系 統,其中該第三直線係實質地平行於一記錄媒體之記錄軌 的縱向方向。 1 4 ·如申請專利範圍第1 0項之磁性記錄及再生系 統,其中該垂直磁性記錄媒體包含:一反鐵磁膜;一磁性 地軟性膜,配置於該反鐵磁膜之上;以及一垂直記錄膜, 配置於該磁性地軟性膜之上。 1 5 ·如申請專利範圍第1 〇項之磁性記錄及再生.系 統,其中該記錄頭具有一記錄線圏,以及該第一主極或該 第一折返軛具配置於該記錄線圈之內部的部分。 1 6 ·如申請專利範圍第1 〇 ·項之磁性記錄及再生系 統,其中該再生頭具有一磁阻效應膜,配置於該第二主極 及/或該第二折返軛之上。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之磁性記錄及再生系 統,其中該磁阻效應膜具有:一第一鐵磁層,具有實質地 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) :3 - --穿-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、., 0- ,: · J、 . Α8 丨: Β8 L.:_ C8 * ....... ...-._^ j)3 六、申請專利範圍 自由的磁化作用;一非磁性層,配置於該第一鐵磁層之上 ;以及一第二鐵磁層,配置於該非磁性層之上且具有實質 地固定的磁化作用。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之磁性記錄及再生系 統,進一步地包含一配對之電極,耦合於該磁阻效應膜, 該配對之電極係配置於該磁阻效應膜之相對膜表面上。 1 9 _如申請專利範圍第1 7項之磁性記錄及再生系 統,進一步地包含一配對之電極,耦合於該磁阻效應膜, 該配對之電極係配置於該磁阻效應膜之面邊緣之上。 ---------¾------1Τ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I張 _紙 本 A4 \)/ Ns 6 /ί\ 準 標 家 國 國 中 用 適 公 97 2
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