JPS6248290B2 - - Google Patents

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JPS6248290B2
JPS6248290B2 JP57155310A JP15531082A JPS6248290B2 JP S6248290 B2 JPS6248290 B2 JP S6248290B2 JP 57155310 A JP57155310 A JP 57155310A JP 15531082 A JP15531082 A JP 15531082A JP S6248290 B2 JPS6248290 B2 JP S6248290B2
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JP
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magnetic
layer
thin film
pole tip
magnetic layer
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JP57155310A
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JPS5877018A (ja
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Edowaado Joonzu Junia Robaato
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄膜誘導トランスジユーサに係り、
特に可動磁気記録媒体に対する磁気転移の垂直記
録及び読出しに好適な薄膜誘導トランスジユーサ
に関する。
従来、記録時の薄膜誘導トランスジユーサの効
率を高めるため及び読出し時の転移の分解能を改
良するために種々の構成が提案されている。一般
の縦方向記録に適した薄膜誘導トランスジユーサ
は単一ギヤツプ・ヘツドを形成する２つの磁性層
から成る。この種の典型的なトランスジユーサは
米国特許第4190872号に開示されている。
垂直記録は一般的な縦方向記録よりも高い線形
密度を実現する可能性があるので、垂直記録及び
読出しに適したトランスジユーサに対する関心が
増大している。
1980年９月発行のIEEE Transaction on
Magneticsの第967頁以下には、R.I.Potter及びI.
A.Beardsley著の“Self―Consistent Computer
Calculations for Perpendicular Magnetic
Recording”という題名の論文が掲載されてい
る。この論文には、垂直記録のための４種の記録
ヘツド、すなわちａフエライト・ヘツド、ｂ単一
ギヤツプ型の薄膜ヘツド、ｃフエライト型の二重
ギヤツプ・ヘツド及びｄ単一極ヘツド及び軟磁性
基体の磁界計算のための分析式について論述され
ている。この論文の第１５図には、単一ギヤツプ
薄膜ヘツドが示され、第１６図は二重ギヤツプ・
フエライト・ヘツドにのみ適当な（“Ferrite
Head”と見出しが付された第３図に示されたよ
うな）見かけ上無限大の幅の外側磁極先端のほか
薄い中央磁極先端を有する二重ギヤツプ・ヘツド
を示す。導電ターンの位置、全体構成及びヘツド
の製造方法は開示及び示唆されていない。
垂直記録のために従来提案されている薄膜誘導
トランスジユーサは、２つの磁性層を使用する単
一ギヤツプ型のものである。かかるトランスジユ
ーサは、検出することが困難な磁気転移の“デイ
ビツト（dibit）”パターンを発生させてしまう。
また、薄膜ヘツドの場合、米国特許第4219855号
に記載されている“ラツプアラウンド（wrap―
around）”という現象が生じるおそれがある。こ
れは、製造の際の磁極先端の位置における磁性層
の位置合せの不正確さによつて生じる。その結
果、一方の層の縁部が他方の層の縁部に対してあ
る角度で突出し、一方の層の有効幅が減少してし
まい、記録及び読出しの効率が低下してしまう。
高い線形密度の垂直記録及び読出しに特に好適
であるとともに製造が比較的容易な二重ギヤツプ
薄膜誘導ギヤツプは従来知られていない。薄膜ヘ
ツドはより高い性能を得ることができるので、薄
膜二重ギヤツプ・ヘツドは二重ギヤツプ・フエラ
イト・ヘツドよりも好ましい。薄膜ヘツドはフエ
ライト材よりも周波数応答の高いパーマロイ磁性
材を使用し、またそれはより小さいので、薄膜ヘ
ツドのインダクタンスは小さい。
本発明の主目的は、“デイビツト（dibit）”型
の磁気転移が高振幅の単一電圧ピークの形のデー
タ信号の形で取り出し得る薄膜誘導トランスジユ
ーサを提供することにある。かかるトランスジユ
ーサによれば、現在単一ギヤツプ薄膜誘導トラン
スジユーサに関連した縦方向記録及び読出装置と
ともに使用されている一般的なピーク検出技術を
使用することができる。
本発明の別の目的は、上述した好ましくない
“ラツプアラウンド（wrap―around）”現象を回
避でき、薄膜２磁極先端プローブ・ヘツドに必要
な層の数よりも超過する層の数が最小な（従つて
製造が容易な）垂直記録に適した薄膜３磁極先端
プローブ・ヘツドを提供することにある。本発明
による３磁極先端プローブ・ヘツドは、縦方向記
録に従来使用されていた単一ギヤツプ２磁極先端
ヘツドによつて得られた感度とほぼ同じ感度を得
ることができる。
可動磁気記録媒体に対して磁気転移を垂直記録
し且つ読出すのに特に好適な本発明による薄膜誘
導トランスジユーサは、空気ベアリング面に隣接
した磁極先端領域において１対の磁気変換ギヤツ
プを画定するために３つの薄膜磁性層が基体上に
間隔をおいて重ね合されるように配設される。導
電ターンの単一層は例えば１つの外側磁性層と中
間磁性層との間に配設される。２つの磁気閉鎖が
形成される。一方の磁気閉鎖は導電ターンによつ
て境界付けされた領域内の中間層と上記１つの外
側層との電気的接触によつて形成され、他方の磁
気閉鎖は導電ターンの外側の上記２つの外側層の
電気的接触によつて形成される。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
第１図及び第２図に示されているように、本発
明による薄膜誘導トランスジユーサは、空気ベア
リング面（ABS）を有する例えばスライダ１３
のような基体上に間隔をおいて重ね合わされた薄
膜のように堆積される例えばパーマロイから成る
ことが好ましい３つの磁性層１０，１１，１２を
有する。
より具体的に述べると、層１０，１１及び１２
は一般的なホトリソグラフイ技術を利用して次の
ような態様で積層される。スライダ１３上には好
ましくはAl2O3から成る非磁性層１４が被着さ
れ、次にその上に磁性層１０が被着され、然る後
に同じ非磁性材から成る別の薄い層１５及びホト
レジスト絶縁層１６が被着される。層１６の上に
は中間磁性層１１が堆積され、その上に上述の非
磁性材から成る薄いオーバーコーテイング１７が
被着され、その上にはホトレジスト絶縁層１８が
積層され、その上には導電ターンａ乃至ｈの単一
層から成る平坦導電コイル１９がめつきされる。
コイル１９はホトレジスト絶縁層２０によつて被
覆され、その上には第３磁性層１２が堆積され
る。ホトリソグラフイ技術に精通した者には、適
当なマスク及びエツチングを使用することによつ
て、第１図及び第２図に示された形態を容易に得
ることができることは明らかであろう。
本発明によれば、層１０，１１及び１２は磁極
先端領域Ｐを除いて約2.5乃至３ミクロンのオー
ダの実質的に等しい厚さを有することが好まし
い。領域Ｐにおいては、中間層１１に厚さはかな
り小さく、約１ミクロンのオーダであることが好
ましい。これにより、領域Ｐに好ましくは約１ミ
クロンのオーダの１対の等しい磁気変換ギヤツプ
Ｇ１及びＧ２を形成することができる。トランス
ジユーサの性能を向上させるために中間層１１は
領域Ｐを除いて厚く維持される。磁極先端領域Ｐ
はABSから約12ミクロン突出していることが好
ましい。
外側層１２は、延長された分割リング２２を形
成するためにコイル１９の導電ターンａ乃至ｈに
よつて囲まれた領域２１内において中間層１１と
直接に電気的接触するように延長されている。リ
ング２２は第１磁気閉鎖を構成するために上記領
域とABSとの間に延設されている。外側層１２
は、また、延長された分割リング２４を形成する
ためにコイル１９のターンａ乃至ｈの外側の領域
２３中の平坦な外側層１０と直接に電気的接触す
るように延長されている。リング２４は、第２磁
気閉鎖を構成するために領域２３からABSへ延
長されている。
NiFeから成ることが好ましい跨線部材２５は
２６においてコイル１９の中央部と電気的に接触
している。コイルの最も外側のターンｈは電気的
接点２７を構成するために拡大領域において終端
されている。部材２５は記録及び読出しの間デー
タ信号を処理するために外部回路（図示せず）に
接続されている。
従つて、磁性層１０，１１及び１２は、それぞ
れ磁極先端Ｐ１，Ｐ２及びＰ３を有する各磁極を
構成する。各磁気閉鎖とABSとの間の距離は、
漏れ磁束を最小にすることによつて記録及び読出
の双方の間の効率を最大にするために、一定の最
小幅の螺旋状ギヤツプによつて分離された小さい
等しい幅の導電ターンａ乃至ｈを使用することに
よつて最小にされる。１つの導電ターンの中心線
からこれに隣接した導電ターンの中心線までの距
離は、ギヤツプ幅が約２乃至３ミクロンのとき約
６乃至９ミクロンのオーダであることが好まし
い。
第１図に示されているように、磁極先端領域Ｐ
における磁性層１０乃至１２の幅は、スライダ１
３からのそれらの距離が増加するにつれて徐々に
狭くなつている。これは、上述したラツプアラウ
ンド（wrap―around）問題を回避するためであ
る。磁性層１０の磁極先端Ｐ１は磁性層１１の磁
極先端Ｐ２より幅広であり、磁性層１１の磁極先
端Ｐ２は磁性層１２の磁極先端Ｐ３よりも幅広で
ある。しかし、各磁極先端Ｐ１，Ｐ２及びＰ３の
中心線は可能な限り整列させられる。記録／読出
閾値の大きさは、最もシヤープな電圧ピークが生
じる磁極先端Ｐ２の幅および磁気媒体の保磁力に
依存する。閾値における垂直磁界は一般にＰ２よ
り若干広いので、Ｐ２の幅は磁気媒体（図示せ
ず）の各トラツクの幅より若干狭くする必要があ
る。
本発明による薄膜トランスジユーサは製造が比
較的容易である。このトランスジユーサは、３つ
の磁極１０，１１及び１２を有し且つ高線形密度
の垂直磁気記録の能力を有するが、縦記録に使用
されている薄膜トランスジユーサに必要な層数よ
りもわずかに３つの層１５，１６及び１１を必要
とするのみである。また、１つの導電コイル１９
を必要とするだけである。
本明細書に開示された二重ギヤツプ薄膜トラン
スジユーサの主な利点は、縦方向記録に使用され
ている型の一般的なピーク検出技術を使用するこ
とができることである。このことは第３図及び第
４図に最も良く示されている。２つの磁極先端
Px，Pyを有する薄膜単一ギヤツプ・トランスジ
ユーサが垂直記録モードで使用されるときには、
第３図に示されているように、電圧信号Ｓは“デ
イビツト（dibit）”形態を有する。かかる信号Ｓ
は検出することが困難である。何故なら、この電
圧信号の負の部分NPの振幅は、正の部分PPのそ
れに等しいからである。従来、上記電圧信号の
“デイビツト（dibit）”形態を満足に検出するこ
とができなかつた。
信号曲線の負及び正の部分NP及びPPの下の積
分領域の代数和が常に零であるという基本条件に
注目されたい。上述した形態の二重ギヤツプ薄膜
トランスジユーサを使用することによつて信号は
第４図のS′によつて示されるようになる。その結
果、各離隔された転移は、縦方向記録に使用され
る単一ギヤツプ２磁極薄膜トランスジユーサの出
力と形態が同様で且つこれよりも浅い２つの負の
“翼”NP′を伴つた振幅がかなり大きく且つ幅の
狭い電圧ピーク・パルスPP′として感知される。
比較的薄い中央磁極先端Ｐ２及び比較的厚い外側
磁極先端Ｐ１及びＰ３を使用することによつて、
読出し形態が最適化される。
半パルス幅ｙ（第４図）は、２つの等しいギヤ
ツプ寸法Ｇ１，Ｇ２の和の半分に中央磁極先端Ｐ
２の厚さにほぼ等しい。従つて、前述した寸法の
場合、半パルス幅ｙは2.0ミクロンである。半パ
ルス幅ｙが2.0ミクロンであり且つ最も内側の記
録媒体のトラツクの速度が40ｍ／秒の場合、トラ
ンスジユーサは約20MHzで動作するように設計さ
れる。電圧パルスS′の振幅は記録媒体の厚さ及び
記録媒体からの磁極先端距離の複雑な関数である
が、概略的に見ると、振幅は中央磁極先端Ｐ２が
厚くなるにつれて増大する傾向にある。ただし、
振幅の増大は、中央磁極先端Ｐ２の厚さがトラン
スジユーサの効率及び書込み能力に悪い影響を与
える点に達するまでである。
上述した実施例においては、コイル１９が磁性
層１１と１２の間に介挿され、第１磁気閉鎖が２
１における層１１，１２の電気的接触によつて画
定される。従つて、コイル１９はスライダ１３か
ら遠く離れている。
しかし、必要に応じて、第５図に示されるよう
に変形することができる。第５図において、第１
図及び第２図と同一部分には同一番号が付され、
変形部分は第１図及び第２図の対応部分を示す参
照番号にプライム符号を付して示されている。こ
の別の実施例によれば、コイル１９′は磁性層１
０，１１′の間に介挿され、第１磁気閉鎖は２
１′において層１１′を層１０に電気的に接触させ
ることによつて画定されている。この結果、コイ
ル１９′及び第１磁気閉鎖はスライダ１３により
近くなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は基体上に堆積されたトランスジユーサ
を一部破断して示す正面図、第２図は第１図の線
２―２に沿つて切断し横方向の拡大率が縦方向の
それよりも大きくなるように拡大して示す断面
図、第３図は従来の薄膜２磁極先端ヘツドを使用
した垂直磁化の間の感度関数及び“デイビツト
（dibit）”信号の概略を示す説明図、第４図は本
発明による薄膜３磁極先端プローブ・ヘツドを使
用した垂直磁化の間の感度関数及び信号ピーク電
圧信号の概略を示す説明図、第５図は本発明の別
の実施例を示す第２図と同様な断面図である。 １０，１１，１２…磁性層、１３…スライダ、
１４，１５…非磁性層、１６，１８，２０…ホト
レジスト絶縁層、１９…平坦導電コイル、２２，
２４…分割リング、ａ〜ｈ…導電ターン、Ｐ…磁
極先端領域、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…磁極先端。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 空気ベアリング面を有する基体上に形成され
    る薄膜誘導トランスジユーサであつて、 前記空気ベアリング面に隣接した磁極先端領域
    中に１対の磁気変換ギヤツプを形成するために前
    記基体上に互いに離隔して重ね合わされた第１、
    第２及び第３薄膜磁性層と、 前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に配設
    された導電ターンの単一層と、 第１磁気閉鎖を形成するために前記導電ターン
    によつて囲まれた領域と磁極先端領域との間の前
    記導電ターンの部分を囲む分割リングを形成する
    ように、前記導電ターンによつて囲まれた領域内
    において前記第１磁性層が前記第２磁性層に接触
    しており、 第２磁気閉鎖を形成するために、別の分割リン
    グを形成するように前記第１磁性層が前記導電タ
    ーンの外側の第３磁性層に接触することを特徴と
    する薄膜誘導トランスジユーサ。
JP57155310A 1981-10-30 1982-09-08 薄膜誘導トランスジユ−サ Granted JPS5877018A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/315,592 US4404609A (en) 1981-10-30 1981-10-30 Thin film inductive transducer for perpendicular recording
US315592 1981-10-30

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Publication Number Publication Date
JPS5877018A JPS5877018A (ja) 1983-05-10
JPS6248290B2 true JPS6248290B2 (ja) 1987-10-13

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ID=23225143

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JP57155310A Granted JPS5877018A (ja) 1981-10-30 1982-09-08 薄膜誘導トランスジユ−サ

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EP (1) EP0078374B1 (ja)
JP (1) JPS5877018A (ja)
DE (1) DE3275958D1 (ja)

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