JPH04370501A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
- Publication number
- JPH04370501A JPH04370501A JP14712591A JP14712591A JPH04370501A JP H04370501 A JPH04370501 A JP H04370501A JP 14712591 A JP14712591 A JP 14712591A JP 14712591 A JP14712591 A JP 14712591A JP H04370501 A JPH04370501 A JP H04370501A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は計算機等の外部記憶装置
に用いられる磁気ディスク装置にかかわり、特に高密度
な磁気記録に適した、磁気ヘッドと記録媒体の組合せに
関するものである。
に用いられる磁気ディスク装置にかかわり、特に高密度
な磁気記録に適した、磁気ヘッドと記録媒体の組合せに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置では高密度化の
要求が高まり、高保磁力を有する薄膜媒体と、高保磁力
媒体に書き込み可能な薄膜磁気ヘッドの開発及び性能向
上が進められている。薄膜媒体としてはＣｏＣｒＮｉや
ＣｏＣｒＴａ等のＣｏ系磁性材料が高保磁力を有し実用
化されている。特に特開平１−１３３２１７ 号に記載
のＣｏＣｒＴａは保磁力角形比Ｓ＊が０．８〜０．９で
保磁力が１０００〜１５００Ｏｅと高く、またノイズも
小さいことが知られている。一方、薄膜磁気ヘッドはヨ
−ク構造をもつ磁性薄膜からなる磁気コアとこれに挾ま
れた導電層コイルからなり、コア先端の磁極部が媒体に
対抗して走行し記録および再生が行われる。ヘッドの記
録再生効率を高め磁気飽和を防止するために、後部コア
はできるだけ広い断面積をもつことが望ましく、また高
密度な記録再生を行うために磁極先端の断面積はできる
だけ狭いほうがよい。平面形状については特開昭５５−
８４０１９ 号に記載のように、媒体に対抗するトラッ
ク幅にほぼ等しい幅をもつ矩形の磁極先端部に対し、後
部コアの磁性膜は徐々に拡がりをもつものが設計されて
いる。
要求が高まり、高保磁力を有する薄膜媒体と、高保磁力
媒体に書き込み可能な薄膜磁気ヘッドの開発及び性能向
上が進められている。薄膜媒体としてはＣｏＣｒＮｉや
ＣｏＣｒＴａ等のＣｏ系磁性材料が高保磁力を有し実用
化されている。特に特開平１−１３３２１７ 号に記載
のＣｏＣｒＴａは保磁力角形比Ｓ＊が０．８〜０．９で
保磁力が１０００〜１５００Ｏｅと高く、またノイズも
小さいことが知られている。一方、薄膜磁気ヘッドはヨ
−ク構造をもつ磁性薄膜からなる磁気コアとこれに挾ま
れた導電層コイルからなり、コア先端の磁極部が媒体に
対抗して走行し記録および再生が行われる。ヘッドの記
録再生効率を高め磁気飽和を防止するために、後部コア
はできるだけ広い断面積をもつことが望ましく、また高
密度な記録再生を行うために磁極先端の断面積はできる
だけ狭いほうがよい。平面形状については特開昭５５−
８４０１９ 号に記載のように、媒体に対抗するトラッ
ク幅にほぼ等しい幅をもつ矩形の磁極先端部に対し、後
部コアの磁性膜は徐々に拡がりをもつものが設計されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、高
保磁力媒体に充分記録できるように、ヘッドの起磁力を
上げて記録能力を高めると、出力が低下するという問題
があった（図２）。この現象は記録減磁現象として知ら
れるが、これまで保磁力が１０００Ｏｅ以下の媒体と、
この媒体に充分書き込める記録能力を有する薄膜磁気ヘ
ッドの組合せでは記録減磁はほとんど起こらなかった。 記録減磁は、起磁力を上げるとヘッドの磁界分布が拡が
ることが原因となって生じ、将来さらに高密度化進んで
媒体の保磁力が高くなると問題は深刻化すると考えられ
る。また記録減磁は媒体のＳ＊が悪いことにも起因し、
ヘッドの磁界分布と媒体のＳ＊の兼ね合いで減磁量が異
なる。本発明の目的は磁気ヘッドの磁界分布を磁気記録
媒体のＳ＊に対して最適な値に制御することにより、記
録減磁が起りにくいように磁気ディスク装置を改良する
ことにある。
保磁力媒体に充分記録できるように、ヘッドの起磁力を
上げて記録能力を高めると、出力が低下するという問題
があった（図２）。この現象は記録減磁現象として知ら
れるが、これまで保磁力が１０００Ｏｅ以下の媒体と、
この媒体に充分書き込める記録能力を有する薄膜磁気ヘ
ッドの組合せでは記録減磁はほとんど起こらなかった。 記録減磁は、起磁力を上げるとヘッドの磁界分布が拡が
ることが原因となって生じ、将来さらに高密度化進んで
媒体の保磁力が高くなると問題は深刻化すると考えられ
る。また記録減磁は媒体のＳ＊が悪いことにも起因し、
ヘッドの磁界分布と媒体のＳ＊の兼ね合いで減磁量が異
なる。本発明の目的は磁気ヘッドの磁界分布を磁気記録
媒体のＳ＊に対して最適な値に制御することにより、記
録減磁が起りにくいように磁気ディスク装置を改良する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、保磁力角形
比Ｓ＊が０．８ 以上の磁気記録媒体に対し、磁気ヘッ
ドの磁気ギャップ中心からトレーリング側にビット長分
離れた位置において、磁気記録媒体表面における磁界強
度を、Ｈｅ≦２８５００（Ｓ＊）３−７００７０（Ｓ＊
）２＋５７３５０（Ｓ＊）−１５０６０Ｏｅとすること
により達せられる。
比Ｓ＊が０．８ 以上の磁気記録媒体に対し、磁気ヘッ
ドの磁気ギャップ中心からトレーリング側にビット長分
離れた位置において、磁気記録媒体表面における磁界強
度を、Ｈｅ≦２８５００（Ｓ＊）３−７００７０（Ｓ＊
）２＋５７３５０（Ｓ＊）−１５０６０Ｏｅとすること
により達せられる。
【０００５】
【作用】図３はスペーシングが０．２ μｍにおける媒
体走行方向のヘッド磁界分布で磁気ヘッド中心における
値である。また図４はこのヘッド磁界分布による媒体の
磁化過程である。図に示すように、磁気ヘッドの磁気ギ
ャップ中心からトレーリング側へビット長ｔ離れた位置
における磁界強度Ｈｅは媒体の消去磁界に相当する。こ
の消去磁界が大きいと媒体の残留磁化Ｍｒが低下して図
４のΔＭに相当する記録減磁が生じる。Ｈｅを媒体の保
磁力角形比Ｓ＊に対して上記関係を満たすように制御す
ると、Ｍｒの低下が抑えられ記録減磁が減少する。
体走行方向のヘッド磁界分布で磁気ヘッド中心における
値である。また図４はこのヘッド磁界分布による媒体の
磁化過程である。図に示すように、磁気ヘッドの磁気ギ
ャップ中心からトレーリング側へビット長ｔ離れた位置
における磁界強度Ｈｅは媒体の消去磁界に相当する。こ
の消去磁界が大きいと媒体の残留磁化Ｍｒが低下して図
４のΔＭに相当する記録減磁が生じる。Ｈｅを媒体の保
磁力角形比Ｓ＊に対して上記関係を満たすように制御す
ると、Ｍｒの低下が抑えられ記録減磁が減少する。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。図５は本
発明の実施例に用いた薄膜磁気ヘッドの平面図である。 １０はスパッタリング法等で基板上に形成したパ−マロ
イ，アモルファス等の磁性膜をホトレジストをマスクと
したイオンミリング法等を用いてパターニングした磁気
コアで、２０は導体コイルである。磁気コアの上部磁性
層と下部磁性層は１１において接触してヨーク構造をな
し、この上下磁性層の間に設けられた導体コイル２０は
樹脂絶縁層により完全に絶縁されている。本実施例にお
いては、磁性膜にパ−マロイを用いた。また上部磁気コ
アの膜厚を１〜３μｍまで変えることにより磁界分布、
特に上記の消去磁界Ｈｅが異なる種々のヘッドを作製し
た。磁界分布は品田等が開発した走査電子線の磁界によ
る曲がりを測定してデータ処理する磁界観察ＳＥＭ（イ
ンターマグ ’９０，ダイジェストＦＰ−０５）を用い
て測定した。一方、薄膜媒体として、ＮｉＰの基板上に
マグネトロンスパッタリング装置を用いて膜厚５０ｎｍ
のＣｒ下地膜を形成し、この上に６０ｎｍのＣｏＣｒＴ
ａ磁性膜を形成し、ディスクを作製した。スパッタ条件
を変えることによりＳ＊の異なる数種類の媒体を作製し
た。角形比Ｓ＊等の磁気特性はＶＳＭを用いて測定した
磁化曲線から求めた。媒体の保磁力はすべて１２００Ｏ
ｅ以上となるように制御した。
発明の実施例に用いた薄膜磁気ヘッドの平面図である。 １０はスパッタリング法等で基板上に形成したパ−マロ
イ，アモルファス等の磁性膜をホトレジストをマスクと
したイオンミリング法等を用いてパターニングした磁気
コアで、２０は導体コイルである。磁気コアの上部磁性
層と下部磁性層は１１において接触してヨーク構造をな
し、この上下磁性層の間に設けられた導体コイル２０は
樹脂絶縁層により完全に絶縁されている。本実施例にお
いては、磁性膜にパ−マロイを用いた。また上部磁気コ
アの膜厚を１〜３μｍまで変えることにより磁界分布、
特に上記の消去磁界Ｈｅが異なる種々のヘッドを作製し
た。磁界分布は品田等が開発した走査電子線の磁界によ
る曲がりを測定してデータ処理する磁界観察ＳＥＭ（イ
ンターマグ ’９０，ダイジェストＦＰ−０５）を用い
て測定した。一方、薄膜媒体として、ＮｉＰの基板上に
マグネトロンスパッタリング装置を用いて膜厚５０ｎｍ
のＣｒ下地膜を形成し、この上に６０ｎｍのＣｏＣｒＴ
ａ磁性膜を形成し、ディスクを作製した。スパッタ条件
を変えることによりＳ＊の異なる数種類の媒体を作製し
た。角形比Ｓ＊等の磁気特性はＶＳＭを用いて測定した
磁化曲線から求めた。媒体の保磁力はすべて１２００Ｏ
ｅ以上となるように制御した。
【０００７】例えばＳ＊が０．８２ の薄膜媒体と、消
去磁界Ｈｅが異なる種々のヘッドの組合せで再生出力の
起磁力依存性を調べた結果を図６に示す。記録は、スペ
ーシング０．２μｍ，周速１２．７ｍ／ｓ，周波数９．
０９ＭＨｚ で行った。このとき記録密度は約１００Ｍ
ｂ／ｍ２である。またビット長は０．７μｍ となるの
で、磁気ヘッドの磁気ギャップ中心からトレーリング側
へ０．７μｍ ，ヘッドの媒体対向面から０．２ μｍ
離れた位置における消去磁界Ｈｅを磁界ＳＥＭで測定し
、図中に示した。また、同じくヘッドの媒体対向面から
０．２ μｍ離れた位置でヘッドのギャップ中心座標に
おける磁界強度を測定したところ、すべて４０００〜６
０００Ｏｅであった。図からわかるようにＳ＊が０．８
２ の記録媒体に対しては、Ｈｅが２６０Ｏｅ以下のと
き記録減磁はほとんど起らず減磁率は０．１ ％以下で
あり本発明の効果が大きい。またＨｅが５６０Ｏｅ以下
のとき減磁率は５％以下であった。
去磁界Ｈｅが異なる種々のヘッドの組合せで再生出力の
起磁力依存性を調べた結果を図６に示す。記録は、スペ
ーシング０．２μｍ，周速１２．７ｍ／ｓ，周波数９．
０９ＭＨｚ で行った。このとき記録密度は約１００Ｍ
ｂ／ｍ２である。またビット長は０．７μｍ となるの
で、磁気ヘッドの磁気ギャップ中心からトレーリング側
へ０．７μｍ ，ヘッドの媒体対向面から０．２ μｍ
離れた位置における消去磁界Ｈｅを磁界ＳＥＭで測定し
、図中に示した。また、同じくヘッドの媒体対向面から
０．２ μｍ離れた位置でヘッドのギャップ中心座標に
おける磁界強度を測定したところ、すべて４０００〜６
０００Ｏｅであった。図からわかるようにＳ＊が０．８
２ の記録媒体に対しては、Ｈｅが２６０Ｏｅ以下のと
き記録減磁はほとんど起らず減磁率は０．１ ％以下で
あり本発明の効果が大きい。またＨｅが５６０Ｏｅ以下
のとき減磁率は５％以下であった。
【０００８】保磁力角形比Ｓ＊の異なる他の多数の媒体
についても同様の実験を行った。本発明の他の実施例と
して、例えばＳ＊が０．９５ の媒体に対しては、Ｈｅ
を６２０Ｏｅ以下にすれば減磁率が５％以下となり、Ｈ
ｅを３２０Ｏｅ以下にすれば減磁はほとんどでなかった
。種々のＳ＊の媒体に対し同様の実験を行い、減磁が起
らない消去磁界Ｈｅの臨界磁界を求めた結果を図１に示
す。 Ｈｅ＝２８５００（Ｓ＊）３−７００７０（Ｓ＊）２＋
５７３５０（Ｓ＊）−１５０６０で近似できる点線以下
の条件では減磁率が５％以下で、Ｈｅ＝２８５００（Ｓ
＊）３−７００７０（Ｓ＊）２＋５７３５０（Ｓ＊）−
１５３６０で近似できる実線以下の条件では記録減磁は
ほとんど起らず減磁率は０．１ ％以下に抑えることが
できた。実際、これらの条件を満たす領域のいたるとこ
ろの値を用いて記録減磁を測定した結果、減磁は０．１
％以下、もしくは５％以下であった。このように媒体
の保磁力角形比Ｓ＊と磁気ヘッドの消去磁界Ｈｅの関係
を制御すれば、記録減磁を低減することができる。将来
、高記録密度が進み媒体の保磁力がさらに高くなると本
発明の効果は顕著になる。
についても同様の実験を行った。本発明の他の実施例と
して、例えばＳ＊が０．９５ の媒体に対しては、Ｈｅ
を６２０Ｏｅ以下にすれば減磁率が５％以下となり、Ｈ
ｅを３２０Ｏｅ以下にすれば減磁はほとんどでなかった
。種々のＳ＊の媒体に対し同様の実験を行い、減磁が起
らない消去磁界Ｈｅの臨界磁界を求めた結果を図１に示
す。 Ｈｅ＝２８５００（Ｓ＊）３−７００７０（Ｓ＊）２＋
５７３５０（Ｓ＊）−１５０６０で近似できる点線以下
の条件では減磁率が５％以下で、Ｈｅ＝２８５００（Ｓ
＊）３−７００７０（Ｓ＊）２＋５７３５０（Ｓ＊）−
１５３６０で近似できる実線以下の条件では記録減磁は
ほとんど起らず減磁率は０．１ ％以下に抑えることが
できた。実際、これらの条件を満たす領域のいたるとこ
ろの値を用いて記録減磁を測定した結果、減磁は０．１
％以下、もしくは５％以下であった。このように媒体
の保磁力角形比Ｓ＊と磁気ヘッドの消去磁界Ｈｅの関係
を制御すれば、記録減磁を低減することができる。将来
、高記録密度が進み媒体の保磁力がさらに高くなると本
発明の効果は顕著になる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば磁気ディスク装置におけ
る記録減磁現象を低減できるので、再生出力が増大し装
置の性能を向上することができる。
る記録減磁現象を低減できるので、再生出力が増大し装
置の性能を向上することができる。
【図１】記録減磁が起きない、媒体の保磁力角形比Ｓ＊
とヘッドの消去磁界Ｈｅの関係を示す。
とヘッドの消去磁界Ｈｅの関係を示す。
【図２】起磁力増加に伴う再生出力の低下現象である記
録減磁現象を示す。
録減磁現象を示す。
【図３】スペーシング０．２ μｍにおけるヘッド磁界
分布の媒体走行方法成分を示す。
分布の媒体走行方法成分を示す。
【図４】ヘッド磁界による媒体の磁化過程を示す。
【図５】本発明の実施例で用いた薄膜磁気ヘッドの平面
図を示す。
図を示す。
【図６】保磁力角形比Ｓ＊が０．８２ の媒体に対し、
消去磁界の異なる種々のヘッドで記録減磁を測定した結
果を示す。
消去磁界の異なる種々のヘッドで記録減磁を測定した結
果を示す。
Ｓ＊…媒体の保磁力角形比、Ｈｅ…磁気ヘッドの消去磁
界、Ｍｒ…残留磁化、ΔＭｒ…減磁量、１０…磁気コア
磁性膜、２０…導体コイル、１１…上下磁性膜接触部。
界、Ｍｒ…残留磁化、ΔＭｒ…減磁量、１０…磁気コア
磁性膜、２０…導体コイル、１１…上下磁性膜接触部。
Claims (5)
- 【請求項１】保磁力角形比Ｓ＊が０．８ 以上の磁気記
録媒体と、磁気ヘッドの磁気ギャップ中心からトレーリ
ング側にビット長分離れた位置で、磁気記録媒体表面に
おける磁界強度が、Ｈｅ≦２８５００（Ｓ＊）３−７０
０７０（Ｓ＊）２＋５７３５０（Ｓ＊）−１５０６０Ｏ
ｅ、望ましくはＨｅ≦２８５００（Ｓ＊）３−７００７
０（Ｓ＊）２＋５７３５０（Ｓ＊）−１５３６０Ｏｅで
ある薄膜磁気ヘッドの組合せからなることを特徴とする
磁気ディスク装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の磁気ディスク装置におい
て、磁気ヘッドの磁気ギャップ中心座標の磁気記録媒体
表面における磁界強度が、媒体保磁力の２倍以上である
ことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の磁気ディスク装置におい
て、磁気ヘッドの磁気ギャップ中心座標の磁気記録媒体
表面における磁界強度が４０００Ｏｅ以上であることを
特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項４】請求項１に記載の磁気ディスク装置におい
てヘッド媒体間のスペ−シングが０．２ μｍ以下であ
ることを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項５】請求項１に記載の磁気ディスク装置におい
て記録密度が１００Ｍｂ／ｍ２ 以上であることを特徴
とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14712591A JPH04370501A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14712591A JPH04370501A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370501A true JPH04370501A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15423113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14712591A Pending JPH04370501A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04370501A (ja) |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP14712591A patent/JPH04370501A/ja active Pending
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