專利名稱：磁頭及裝備了此磁頭的磁帶裝置及磁頭的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把磁帶用作記錄介質(zhì)的磁頭及其制造方法及磁帶裝置。
背景技術(shù)：
如圖15所示，當(dāng)往磁帶101記錄時，以使備有磁頭102的轉(zhuǎn)鼓103高速旋轉(zhuǎn)、并使磁帶101傾斜地沿著此轉(zhuǎn)鼓103的圓周面103a的方式記錄信息的螺旋掃描方式被廣泛應(yīng)用。如圖16所示，根據(jù)這樣的記錄方式，記錄磁道105被規(guī)范為相對于磁帶101的運(yùn)行方向L(長度方向)只傾斜規(guī)定角度。
在基于螺旋掃描的磁記錄中，為了盡可能以高密度把磁信息記錄在磁帶101上，一般采用在相鄰的記錄磁道105間不設(shè)間隙的所謂的無保護(hù)帶記錄方式。在無保護(hù)帶記錄方式中，為了防止在讀出磁信息的記錄磁道105上混入相鄰的記錄磁道105的信號即所謂的串道，在磁帶101上交互形成有相對于記錄磁道的長度方向M以互不相同的方位角記錄的第1記錄磁道106和第2記錄磁道107。
為了實(shí)現(xiàn)這樣的記錄方式，在轉(zhuǎn)鼓103上具備有以相互改變角度的方式被安裝的記錄第1記錄磁道106的磁頭102a和記錄第2記錄磁道107的磁頭102b(參照圖17)。如果改變相鄰的第1記錄磁道106和第2記錄磁道107的方位角記錄磁信息，則即便在相鄰的第1記錄磁道106和第2記錄磁道107之間不形成保護(hù)帶也可以借助于方位的角差異減少相鄰磁道的信號的影響。
還有，因記錄密度的提高，使用了薄膜加工的感應(yīng)磁頭廣為人知(例如參照專利文獻(xiàn)1)。還有，由于防止感應(yīng)磁頭的磁滲漏，使下部磁芯層的一部分隆起的感應(yīng)磁頭在面向硬盤的應(yīng)用方面廣為人知(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1特開2001-52304號公報專利文獻(xiàn)2特開平11-328616號公報發(fā)明內(nèi)容(發(fā)明要解決的問題)如圖17所示，為了在磁帶101的第1記錄磁道106及第2記錄磁道107上以互不相同的方位角進(jìn)行方位磁記錄，在旋轉(zhuǎn)柱上配設(shè)有由被形成為矩形的上部磁芯層111和下部磁芯層112組成的2個磁頭102a、102b，使得磁頭102a、102b可以相對于記錄磁道的長度方向M以2個方位角相互傾斜著進(jìn)行磁記錄?？紤]到基于磁頭102a、102b的記錄位置的誤差等，在第1記錄磁道106及第2記錄磁道107的相鄰部分上設(shè)有重疊記錄區(qū)110，在此重疊記錄區(qū)110中，磁信息的一部分通過磁頭102a及磁頭102b被重疊記錄。
但是，以往的磁頭102a、102b其與磁帶101相對的前端面被形成為矩形(長方形)狀，因此，當(dāng)使之以規(guī)定的方位角相對于記錄磁道傾斜時，在上述上部磁芯層111和下部磁芯層112之間產(chǎn)生的磁場在磁芯寬度方向的兩側(cè)，相對于記錄磁道的長度方向傾斜。因此，在接著已經(jīng)由一個的磁頭102a做了磁記錄的第1記錄磁道106用另一個的磁頭102b在第2記錄磁道107上進(jìn)行磁記錄時，在此磁芯寬度方向伸出的漏磁場F1的影響變大，有可能大大超過重疊記錄區(qū)110。結(jié)果，第1記錄磁道106因超過重疊記錄區(qū)110而在磁性上變成被擦除的狀態(tài)。這樣的因超過重疊記錄區(qū)110產(chǎn)生的由漏磁場F1引起的較寬的擦除區(qū)121使實(shí)質(zhì)的磁道寬度變窄，在從磁帶101讀出記錄信息時有可能成為使再生信號的S/N比下降的原因。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而成就的，其目的在于提供可以良好地保持再生信號的S/N比的磁頭及其制造方法及磁帶裝置。
(解決問題的手段)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，由本發(fā)明所提供一種磁頭其特征在于相對于磁帶的運(yùn)行方向以規(guī)定的角度交互形成以互不相同的方位角記錄的帶有重疊記錄相鄰部分的重疊記錄區(qū)的第1和第2記錄磁道的磁記錄芯部具備有上部磁芯層和下部磁芯層以及被夾在其間的隔層，上述上部磁芯層及下部磁芯層的至少其中一方的在介質(zhì)滑動面一側(cè)的前端面被形成為規(guī)定上述記錄磁道寬度的寬度，該前端面中的至少一邊與上述第1和第2記錄磁道的長度方向?qū)R。
根據(jù)這樣的磁頭，即便相對于記錄磁道以規(guī)定的方位角使磁頭傾斜，磁頭的上下磁芯層之間產(chǎn)生的磁場也不會超過重疊記錄區(qū)進(jìn)入記錄磁道，防止因上下磁芯層之間產(chǎn)生的漏磁場導(dǎo)致記錄磁道的一部分超過重疊記錄區(qū)被重疊記錄?？梢苑乐钩^重疊記錄區(qū)而產(chǎn)生擦除區(qū)，并可以良好地保持再生信號的S/N比。還有，因方位角的傾斜，上部磁芯層的兩側(cè)邊緣部分的漏磁場對磁帶的影響達(dá)到最小限度。
和上述前端面相向的2邊最好與上述記錄磁道的長度方向?qū)R。這是由于可以使螺旋掃描方式的2個磁頭的磁記錄芯部的前端的體積相等，并使飽和磁通密度等磁特性一致。
下部磁芯層也可以由在磁頭的磁芯寬度方向從上部磁芯層大幅擴(kuò)展開來的下部磁芯層基部和上述下部磁芯層基部的一部分朝著上述上部磁芯層凸出的下部磁芯層凸出部構(gòu)成。下部磁芯層凸出部使上部磁芯層的兩側(cè)邊緣部分和下部磁芯層基部之間的漏磁場的影響達(dá)到最小限度。如果這樣的兩側(cè)邊緣部分的漏磁場減小，則對減少磁記錄時的記錄滲出有用。
上部磁芯層及下部磁芯層的介質(zhì)滑動面一側(cè)的前端面最好保持著其形狀沿隔層深度方向被延伸到規(guī)定的深度。由此，即便磁頭因和磁帶之間的滑動而磨損，也可以良好地保持再生信號的S/N比。如果在螺旋掃描方式的磁帶裝置中備有以上那樣的磁頭，則可以提供再生信號的S/N比良好的磁帶裝置。
由本發(fā)明所提供一種磁頭的制造方法其特征在于具備有在和基準(zhǔn)面垂直的疊層方向把由下部磁芯層、隔層及上部磁芯層組成的記錄層疊壓在基準(zhǔn)面上的工序、從上述記錄層的和磁帶相向的前端面朝著隔層深度方向挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并在上述記錄層的磁芯寬度方向的端部形成從上述疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面的工序。
根據(jù)這樣的磁頭的制造方法，形成由此記錄層的疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面，因此，不必經(jīng)過為了形成這樣的斜面而傾斜著對記錄層本體進(jìn)行疊壓等困難的工序，比較容易地在平面上形成記錄層，因此，可以利用現(xiàn)有的制造工序，并以低成本進(jìn)行制造。
由本發(fā)明所提供一種磁頭的制造方法，其特征在于具備有在和基準(zhǔn)面垂直的疊層方向把由下部磁芯層、隔層及上部磁芯層組成的記錄層疊壓在基準(zhǔn)面上的工序、借助于聚焦離子束從上述記錄層的上表面朝著疊層方向挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并在上述記錄層的磁芯寬度方向的端部形成從上述疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面的工序，設(shè)定上述聚焦離子束的照射角度使之相對于上述規(guī)定角度進(jìn)一步傾斜3～8°，并借助于聚焦離子束挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并形成上述斜面。只要上述記錄層以被形成在襯板(wafer)上的狀態(tài)形成上述斜面即可。
由本發(fā)明所提供一種磁頭的制造方法，其特征在于具備有在和基準(zhǔn)面垂直的疊層方向把由下部磁芯層、隔層及上部磁芯層組成的記錄層疊壓在基準(zhǔn)面上的工序、借助于聚焦離子束從上述記錄層的和磁帶相向的前端面朝著隔層深度方向挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并在上述記錄層的磁芯寬度方向的端部形成從上述疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面的工序，設(shè)定上述聚焦離子束的照射角度使之相對于上述隔層深度方向傾斜3～8°，并借助于聚焦離子束挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并形成上述斜面。
(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明的磁頭，夾著隔層形成的上部磁芯層及下部磁芯層在與上述磁帶相向的前端面之中的至少1邊沿著上述第1和第2記錄磁道的長度方向延伸，因此，即便相對于記錄磁道以規(guī)定的方位角使磁頭傾斜，在磁頭的上下磁芯層之間產(chǎn)生的磁場也不會超過重疊記錄區(qū)進(jìn)入記錄磁道，防止因上下磁芯層之間產(chǎn)生的漏磁場導(dǎo)致記錄磁道的一部分超過重疊記錄區(qū)而被重疊記錄。可以防止超過重疊記錄區(qū)而產(chǎn)生擦除區(qū)，并可以良好地保持再生信號的S/N比。還有，因方位角的傾斜，上部磁芯層的兩側(cè)邊緣部分的漏磁場對磁帶的影響達(dá)到最小限度。
還有，下部磁芯層是由在磁頭的磁芯寬度方向從上部磁芯層大幅擴(kuò)展開來的下部磁芯層基部和上述下部磁芯層基部的一部分朝著上述上部磁芯層凸出的下部磁芯層凸出部構(gòu)成的，防止上部磁芯層的兩側(cè)邊緣部分和下部磁芯層基部之間的漏磁場的影響增大。如果這樣的兩側(cè)邊緣部分的漏磁場的影響被降低，則有益于減少磁記錄時的記錄滲出。如果把這樣的磁頭裝備在磁帶裝置中，則可以提供再生信號的S/N比良好的磁帶裝置。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭的制造方法，在和基準(zhǔn)面垂直的疊層方向形成記錄層，從這個記錄層的和磁帶相向的前端面朝著隔層深度方向挖下記錄層的磁芯寬度方向的端部并形成從疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面，因此，不必經(jīng)過為了形成斜面而傾斜著對磁記錄頭進(jìn)行疊壓等困難的工序，可以比較容易地形成。還有，如果同時蝕刻磁記錄頭的磁芯寬度方向的兩側(cè)，則可以使2個磁記錄頭的尺寸相匹配，可以在使對磁帶的記錄電平相同的情況下以高精度形成記錄磁道。
如果以使斜面比相對于疊層方向傾斜的規(guī)定角度進(jìn)一步傾斜3～8°的照射角照射聚焦離子束并形成斜面，則可以排除離子密度的分布的影響、一致按照設(shè)計上的規(guī)定角度形成斜面。


圖1是簡略地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的磁帶裝置的傳帶系統(tǒng)路線的俯視圖。
圖2是表示圖1的旋轉(zhuǎn)磁頭鼓的放大立體圖。
圖3是表示磁頭的概要的立體圖及平面圖。
圖4是表示磁頭的詳細(xì)構(gòu)造的立體圖。
圖5是圖3所示的磁頭的側(cè)剖視圖。
圖6是表示磁頭的介質(zhì)滑動面一側(cè)的詳細(xì)構(gòu)造的放大立體圖。
圖7是說明上部磁芯層的軛部和磁極部的形狀的平面圖。
圖8是表示本發(fā)明的磁頭的作用的說明圖。
圖9是表示在本發(fā)明的磁頭的其他實(shí)施方式中的成形過程中的狀態(tài)的剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明的磁頭的其他實(shí)施方式的剖視圖。
圖11是表示本發(fā)明的磁頭的制造方法的說明圖。
圖12是表示本發(fā)明的磁頭的制造方法的說明圖。
圖13是表示本發(fā)明的磁頭的制造方法的說明圖。
圖14是表示本發(fā)明的磁頭的制造方法的說明圖。
圖15是表示以往的旋轉(zhuǎn)磁頭鼓的放大立體圖。
圖16是示意地表示往磁記錄介質(zhì)的磁記錄的狀況的說明圖。
圖17是示意地表示基于以往的磁頭的磁記錄的狀況的說明圖。
圖18是表示本發(fā)明的磁頭的另外的制造方法的說明圖。
圖19是表示本發(fā)明的磁頭的另外的制造方法的說明圖。
圖中符號說明10磁帶裝置；12磁頭；14磁帶；37磁記錄頭；46下部磁芯層；46a下部磁芯層基部；46b下部磁芯層凸出部；50磁記錄芯部；52隔層；53上部磁芯層；61、62、63前端面；61a、62a、63a側(cè)邊；65斜面；72記錄磁道；73第1記錄磁道；74第2記錄磁道；79重疊記錄區(qū)；80基板(基準(zhǔn)面)；120聚焦離子束具體實(shí)施方式
(實(shí)施方式1)以下參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。舉在記錄介質(zhì)上采用了磁帶的磁帶裝置的例子作為本發(fā)明的實(shí)施方式1。圖1是簡略地表示螺旋掃描方式的磁帶裝置的傳帶系統(tǒng)路線的俯視圖。磁帶裝置10備有由馬達(dá)(圖中未示出)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11。
在旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11中裝有與本發(fā)明相關(guān)的2個磁頭12。由磁帶盒的送出側(cè)的帶卷13引出的磁帶(磁記錄介質(zhì))14在2個引導(dǎo)柱15a、15b之間被壓在旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11的圓周面11a上。然后，磁帶14被夾在主導(dǎo)輪16和壓帶輪17之間，并被卷到卷入側(cè)的帶卷18上。作為磁帶存儲用的構(gòu)造的情況采用以上的構(gòu)成，但在把本實(shí)施方式應(yīng)用于VCR(視頻錄象裝置)的情況下，還要如圖1所示那樣另外在傳帶系統(tǒng)路線之間備有全消磁頭21和聲音用磁頭22。
如圖2所示，旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11以由馬達(dá)驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸23為中心旋轉(zhuǎn)。磁帶14一邊斜著被壓在旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11的圓周面11a上一邊移動。2個磁頭12a、12b的露出面以例如相互錯開180度的位置露在旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11的圓周面11a上，使之交互與磁帶14接觸。2個磁頭12a、12b被配設(shè)成相對于磁帶14以互不相同的記錄角度記錄信息。
圖3(a)為表示磁頭12的概要的簡要立體圖，圖3(b)為從介質(zhì)滑動面一側(cè)看到的磁頭12的放大平面圖。磁頭12把塊狀的磁芯半體32、33通過磁芯內(nèi)嵌層35粘接其相應(yīng)的側(cè)端面而整體化、整體被形成為塊狀，把粘接后的磁芯半體32、33的側(cè)面之一粘接在襯板(wafer)31上，使磁芯半體32、33的一側(cè)從襯板31的端部向外側(cè)露出一些并被固定在襯板31上。被露到襯板31的外側(cè)的磁頭12的磁帶滑動面被加工成凸面狀，形成與磁帶等磁記錄介質(zhì)相向的介質(zhì)滑動面36。
如圖4及圖5所示，構(gòu)成本發(fā)明的磁頭12的關(guān)鍵部分磁記錄頭37被內(nèi)嵌在磁芯內(nèi)嵌層35上。磁記錄頭37形成于磁芯半體32的圖中上方，是由包含介質(zhì)滑動面36的磁極端部38和位于隔離介質(zhì)滑動面36并與磁極端部38相鄰的磁極基部39構(gòu)成的。還有，在此磁記錄頭37的下方備有裝了磁阻效應(yīng)(MR)元件的再生用的再生磁頭40。
再生磁頭40是通過在磁芯半體32上依次疊壓基底絕緣層41、下部屏蔽層42、下部絕緣層43、從介質(zhì)滑動面36露出的磁阻效應(yīng)元件(以下稱為MR元件)44、上部絕緣層45、下部磁芯層46而形成的。下部磁芯層46是由在磁芯半體32上展開來的下部磁芯層基部46a和在此下部磁芯層基部46a的中央部分沿著介質(zhì)滑動面36以規(guī)定寬度凸出的下部磁芯層凸出部46b組成的。還有，下部磁芯層46是磁記錄頭37的下部磁芯層，同時起到再生磁頭40的保護(hù)的作用。
本發(fā)明的磁記錄頭37是以由起到再生磁頭40的保護(hù)的作用的下部磁芯層46、由非磁性體組成的隔層52、形成于隔層52上的上部磁芯層53組成的磁記錄芯部50為主體構(gòu)成的。在磁極端部38中，下部磁芯層46和隔層52和上部磁芯層53(53c)以依次被疊壓的狀態(tài)露出介質(zhì)滑動面36。上部磁芯層53使其前端53a在介質(zhì)滑動面36上通過隔層52隔著微小間隙和下部磁芯層46相對，由此形成記錄隔層Gw。
在磁極基部39中，隔層54被疊壓在下部磁芯層46上，在隔層54上象形成平面螺旋狀那樣形成有圖案化的電磁線圈層56，此電磁線圈層56被絕緣層55覆蓋。
在絕緣層55上還形成有上部磁芯層53。上部磁芯層53由至少2部分構(gòu)成。即是由位于磁極端部38一側(cè)并露出介質(zhì)滑動面36的磁極部53c和位于磁極基部39一側(cè)并與磁極部53c相鄰的軛部53d構(gòu)成的。磁極部53c和軛部53d由磁極端部38和磁極基部39的邊界部38a劃分的。上部磁芯層53的上表面被保護(hù)絕緣層59覆蓋。
下面參照圖6及圖7對磁記錄頭37的前端部的詳細(xì)構(gòu)造進(jìn)行說明。在上部磁芯層53的磁極端部38一側(cè)的前端面61(與磁帶相向的端面)中，磁芯寬度方向的兩側(cè)邊61a、61a相對于磁記錄頭37的磁芯寬度方向(圖中Z方向)傾斜角度θ。這樣的角度θ最好和在例如磁帶的記錄磁道上進(jìn)行帶方位角的記錄時的方位角相同或相近。另一方面，前端面61的上下邊61b、61b幾乎沿著磁記錄頭37的磁芯寬度方向(圖中Z方向)平行地延伸。
隔層52的磁極端部38一側(cè)的前端面62(與磁帶相向的端面)的磁芯寬度方向的兩側(cè)邊62a、62a也相對于磁記錄頭37的磁芯寬度方向(圖中Z方向)傾斜角度θ，連在上部磁芯層53的的兩側(cè)邊61a、61a的延長線上。還有，下部磁芯層凸出部46b的磁極端部38一側(cè)的前端面63(與磁帶相向的端面)的磁芯寬度方向的兩側(cè)邊63a、63a也相對于磁記錄頭37的磁芯寬度方向(圖中Z方向)傾斜角度θ，連在上部磁芯層53的的兩側(cè)邊61a、61a的延長線上。
這樣，上部磁芯層53、隔層52、下部磁芯層凸出部46b的和磁帶相向的前端面(介質(zhì)相對面)61、62、63的磁芯寬度方向的兩側(cè)邊61a、62a、63a相對于磁記錄頭37的磁芯寬度方向(圖中Z方向)傾斜和方位角相近的角度θ。另一方面，構(gòu)成下部磁芯層46的下部磁芯層基部46a和下部磁芯層凸出部46b的連接部分標(biāo)有R，形成緩慢傾斜的曲面部46c。下部磁芯層凸出部46b防止在上部磁芯層53的的兩側(cè)邊61a、61a和曲面部46c、46c的兩側(cè)的下部磁芯層基部46a部分之間產(chǎn)生漏磁場。如果象這樣兩側(cè)邊緣部分的漏磁場被減低，則對減少磁記錄時的記錄滲出有用。
上述上部磁芯層53、隔層52、下部磁芯層凸出部46b保持著前端面61、62、63的形狀向隔層深度(GD)方向延伸。由此，在上部磁芯層53、隔層52、下部磁芯層凸出部46b的一部分上在磁極端部38一側(cè)形成有從兩側(cè)邊61a、62a、63a向隔層深度(GD)方向擴(kuò)展的2個平行的斜面65、65。從前端面61、62、63的磁芯寬度方向的兩側(cè)向隔層深度(GD)方向擴(kuò)展的2個平行的斜面65、65相對于磁芯寬度方向(圖中Z方向)傾斜與方位角相近的角度θ。此角度θ最好和方位角相同，也可以相對于方位角傾斜(1～25°)。因此，兩側(cè)邊61a最好與后述的長度方向M平行，但也可以傾斜(1～25°)。
在上部磁芯層53、隔層52、下部磁芯層凸出部46b的磁極端部38上形成的斜面65、65擴(kuò)展到上部磁芯層53的軛部53d和磁極部53c的連接部分。在斜面65、65的磁芯寬度方向的兩側(cè)在后述的制造工序中形成有凹部。此凹部為由斜面65、65和下部磁芯層基部46a的上表面和保護(hù)絕緣層59的下表面所劃分成的大致梯形狀的凹口，只要被絕緣材料比如氧化鋁(Al2O3)填充即可。
下面參照圖2及圖8對在如以上那樣的構(gòu)成的磁帶裝置10中的磁記錄頭37的作用進(jìn)行說明。被埋設(shè)在旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11的圓周面11a上的2個磁頭12之中的構(gòu)成磁頭12a的磁記錄頭37a把磁信息記錄在磁帶71的記錄磁道72之中的第1記錄磁道73上。還有，構(gòu)成磁頭12b的磁記錄頭37b把磁信息記錄在磁帶71的記錄磁道72之中的第2記錄磁道74上。在磁帶71上交互形成有相對于磁帶的長度方向L傾斜規(guī)定角度的第1和第2記錄磁道73、74。
第1記錄磁道73和第2記錄磁道74的鄰接部形成有在接著要記錄的記錄磁道74的端部重寫先前記錄好的記錄磁道72的端部的重疊記錄區(qū)79。這樣的重疊記錄區(qū)79成為對由磁帶71的傳送誤差等引起的記錄位置的偏離的容許極限。
第1記錄磁道73及第2記錄磁道74以互不相同的方位角記錄有磁信息。在第1記錄磁道73上，相對于記錄磁道72的磁道寬度方向N傾斜正方位角Q1而被記錄。在第2記錄磁道74上，相對于記錄磁道72的磁道寬度方向N傾斜負(fù)方位角Q2而被記錄。這樣以互不相同的方位角對鄰接的記錄磁道72進(jìn)行記錄，由此，即便在鄰接的記錄磁道72之間不形成保護(hù)帶也可以降低拾取相鄰磁道的記錄信號的影響。
磁頭12a被裝在旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11的圓周面11a上，使之在相對于記錄磁道72的磁道寬度方向N傾斜正方位角Q1的狀態(tài)下可以進(jìn)行磁記錄。還有，磁頭12b被裝在旋轉(zhuǎn)磁頭鼓11的圓周面11a上，使之在相對于記錄磁道72的磁道寬度方向N傾斜負(fù)方位角Q2的狀態(tài)下可以進(jìn)行磁記錄。由此，在第1記錄磁道73上由磁記錄頭37a以正方位角Q1進(jìn)行磁記錄，在第2記錄磁道74上由磁記錄頭37b以負(fù)方位角Q2進(jìn)行磁記錄。
現(xiàn)在想象例如接著已經(jīng)被記錄的特定的第1記錄磁道73對鄰接的第2記錄磁道74進(jìn)行磁記錄的情形，在磁記錄頭37b的前端面61、62、63之中的磁芯寬度方向的兩側(cè)邊61a、62a、63a沿著記錄磁道72的長度方向M延伸，因此，在對第2記錄磁道74進(jìn)行磁記錄時，磁記錄頭37b的前端面(介質(zhì)相對面)61、62、63的一部分不會超過重疊記錄區(qū)79進(jìn)入第1記錄磁道73。因此，可以防止先前被記錄的第1記錄磁道73超過重疊記錄區(qū)79而在進(jìn)行第2記錄磁道74的記錄時被重寫。
然后，磁芯寬度方向的兩側(cè)邊61a、62a、63a沿著記錄磁道72的長度方向M延伸，因此，可以通過隔層52減低在上部磁芯層53和下部磁芯層凸出部46b之間的磁芯寬度方向的兩側(cè)伸出的漏磁場F2的外伸。如果這樣的伸出隔層52的兩側(cè)的漏磁場F2被減低，則可以使得超過重疊記錄區(qū)79而形成擦除區(qū)的影響達(dá)到最小限度。如上所述，如果可以防止超過重疊記錄區(qū)79而產(chǎn)生擦除區(qū)，則在從磁帶71讀出磁信息時可以良好地保持再生信號的S/N比。
還有，如圖6所示，磁記錄頭37a、37b的上部磁芯層53、隔層62、下部磁芯層凸出部46b保持著前端面61、62、63的形狀向隔層深度(GD)方向延伸，因此，即便磁記錄頭37a、37b的介質(zhì)滑動面磨損從而在隔層深度(GD)方向有些損耗，也可以保持防止因超過重疊記錄區(qū)79而形成擦除區(qū)的功能。
還有，如果沒使構(gòu)成磁記錄頭37a、37b的前端面61、62、63的磁芯寬度方向的兩側(cè)邊61a、62a、63a沿記錄磁道72的長度方向M延伸、至少使重寫一側(cè)的側(cè)邊沿記錄磁道72的長度方向M延伸，則可以防止因超過重疊記錄區(qū)79而形成擦除區(qū)。還有，也可以只使構(gòu)成前端面(介質(zhì)相對面)61、62、63的磁芯寬度方向的兩側(cè)邊61a、62a、63a之中的構(gòu)成上部磁芯層53的前端面61的側(cè)邊61a沿記錄磁道72的長度方向M延伸。
除了上述形狀的磁頭之外，也可以使例如下部磁芯層的兩側(cè)面整體與記錄磁道的長度方向一致。如圖9所示，在實(shí)施方式2中，在再生磁頭90的保護(hù)絕緣層91上形成分離層95，在此分離層95的上部形成由下部磁芯層基部92a和下部磁芯層凸出部92b組成的下部磁芯層92。然后，夾著隔層96形成上部磁芯層93。
然后，用蝕刻等工藝以規(guī)定的傾斜角沿隔層深度方向從上部磁芯層93的前端面93a及下部磁芯層92的前端面92c把上部磁芯層93及包含下部磁芯層基部92a的下部磁芯層92到分離層95為止削減磁芯的兩側(cè)(參照圖9中的虛線)。在這樣形成的實(shí)施方式2的磁頭中，如圖10所示，下部磁芯層92及上部磁芯層93的前端部分的兩側(cè)98整體都與記錄磁道的長度方向一致。這樣，到下部磁芯層基部92a為止與記錄磁道的長度方向一致，可以有效地減低從上部磁芯層93的兩側(cè)面漏出到下部磁芯層92的基于邊緣效應(yīng)的漏磁場。還有，通過設(shè)置分離層95可以高度維持再生磁頭的屏蔽效果。
下面以在磁記錄頭37的磁極端部38上形成斜面65的工序?yàn)橹行膶Ρ景l(fā)明的磁頭12的制造方法進(jìn)行說明。如圖11所示，在進(jìn)行磁記錄頭37的制造時，在磁芯半體等基板80(基準(zhǔn)面)上形成由下部磁芯層基部46a和下部磁芯層凸出部46b組成的下部磁芯層46、上部磁芯層53、隔層52。
接著，如圖12所示，形成覆蓋由下部磁芯層46、隔層52、上部磁芯層53組成的記錄層81的前端面81a的一部分的抗蝕層82。抗蝕層82在覆蓋前端面81a的部分上被形成為相對于記錄層81的疊層方向X以規(guī)定角度(例如方位角)傾斜著，仿照圖6所示的磁記錄頭37的前端面61、62、63。
接著，以抗蝕層82為掩膜從記錄層81的前端面81a一側(cè)沿隔層深度方向Y進(jìn)行離子蝕刻，斜著刻去記錄層81的磁芯寬度方向Z的兩側(cè)。這樣的離子蝕刻只要能進(jìn)行到規(guī)定的隔層深度即可。離子蝕刻完成后，除去抗蝕層82。
當(dāng)把仿照磁記錄頭37的前端面61、62、63的抗蝕層82作為掩膜進(jìn)行離子蝕刻時，如圖13所示，在記錄層81中的下部磁芯層凸出部46b、隔層52、上部磁芯層53的磁芯寬度方向Z的兩側(cè)形成有擴(kuò)展向隔層深度方向的斜面65。然后，下部磁芯層凸出部46b、隔層52、上部磁芯層53的前端面61、62、63的兩側(cè)邊相對于疊層方向X傾斜規(guī)定角度(例如方位角)θ。然后，如圖14所示，最好以絕緣材料85比如氧化鋁等充填斜面65的兩側(cè)被刻去的空間并對磁帶滑動面進(jìn)行精拋光。這樣，形成前端面61、62、63的兩側(cè)邊相對于疊層方向X傾斜規(guī)定角度(例如方位角)θ的磁記錄頭37的前端部分。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的磁頭的制造方法，用通常的工序把磁記錄頭疊壓在基板80(基準(zhǔn)面)上，然后，形成仿照相對于疊層方向傾斜的形狀的抗蝕層、刻去磁記錄頭的磁芯寬度方向的兩側(cè)并形成斜面，因此，不必經(jīng)過為了形成斜面而傾斜著對磁記錄頭進(jìn)行疊壓等困難的工序。還有，通過同時蝕刻磁記錄頭的磁芯寬度方向的兩側(cè)可以使螺旋掃描方式所用的2個磁記錄頭的尺寸相匹配。這樣，如果可以使2個磁記錄頭的尺寸相同，則可以使對磁帶的記錄電平相同。于是，可以以高精度形成記錄磁道。
在對本發(fā)明的磁頭進(jìn)行制造時，在形成向隔層深度(GD)方向展開的2個平行的斜面65、65的工序中，最好用聚焦離子束(FIB)從襯板狀態(tài)向記錄層的疊層方向進(jìn)行挖除加工。
聚焦離子束(FIB)和用于一般的蝕刻的離子束相比其直線性高，使高精度的加工變得容易。但是，在用聚焦離子束蝕刻例如垂直的表面的情況下，由于聚焦離子束的離子密度的分布的影響，加工面在完工后有可能比預(yù)定的角度偏離3～8°。
當(dāng)使用這樣的聚焦離子束以加工面偏離設(shè)計3～8°的程度完成時，在用于把例如上述磁記錄頭從襯板狀態(tài)向記錄層的疊層方向進(jìn)行挖除加工的情況下，以方位角傾斜的斜面被形成為越往下層走越展開。在這樣的磁記錄頭中，因記錄介質(zhì)和磁記錄頭之間的滑動而導(dǎo)致磁記錄頭在隔層深度方向磨損，記錄寬度隨之展寬，有可能無法進(jìn)行穩(wěn)定的記錄。
在本發(fā)明中，為了借助于聚焦離子束(FIB)從襯板狀態(tài)形成高精度的磁記錄頭，預(yù)先傾斜聚焦離子束和加工面之間的角度進(jìn)行加工。也就是說，如圖18所示，在形成磁記錄頭37的2個平行的斜面65、65的工序中，在形成被設(shè)計為預(yù)先相對于記錄層81的疊層方向S傾斜角度θ的2個平行的斜面65、65時，使形成有記錄層81的襯板91傾斜角度θ2，使聚焦離子束120的照射角度相對于作為加工面的斜面65、65的設(shè)計角度θ進(jìn)一步傾斜角度θ2而被照射。這樣的θ2最好被設(shè)定為例如3～8°。
這樣，如果使襯板91傾斜θ2即3～8°、使聚焦離子束120的照射角度比斜面65、65的設(shè)計角度θ進(jìn)一步傾斜3～8°而被照射，則可以排除聚焦離子束120的離子密度的分布的影響，斜面65、65會如設(shè)計那樣整體只傾斜θ，幾乎被平行地形成而不向下層擴(kuò)展。由于斜面65、65相互平行地被形成而不向下層擴(kuò)展，不會因磁芯寬度的變化而產(chǎn)生漏磁場，可以穩(wěn)定地進(jìn)行記錄。
在用這樣的聚焦離子束120形成斜面65、65時，最好先在1枚襯板上形成多層記錄層，然后進(jìn)行整體加工。由此可以有效地大量形成磁記錄頭37。
還有，為了在用這樣的聚焦離子束在記錄層上形成斜面，除了如上述那樣在襯板的狀態(tài)下從記錄層的上表面向疊層方向挖入而形成斜面之外，還可以在從襯板切下棒形材的狀態(tài)下從前端面(和磁帶相對的端面)向隔層深度(GD)方向挖入。
當(dāng)使用這樣的聚焦離子束以加工面偏離設(shè)計3～8°的程度完成時，在用于例如上述磁記錄頭的磁芯寬度方向的加工的情況下，記錄面被形成為越往隔層深度方向越展開。在這樣的磁記錄頭中，磁芯寬度從介質(zhì)相向面向隔層深度方向展開。因此，因記錄介質(zhì)和磁記錄頭之間的滑動而導(dǎo)致磁記錄頭在隔層深度方向磨損，記錄寬度隨之展寬，有可能無法進(jìn)行穩(wěn)定的記錄。
在本發(fā)明中，為了借助于聚焦離子束(FIB)形成高精度的磁記錄頭，預(yù)先傾斜聚焦離子束和加工面之間的角度進(jìn)行加工。也就是說，如圖19所示，在形成磁記錄頭37的從前端面62向隔層深度(GD)方向擴(kuò)展的2個平行的斜面65、65的工序中，使聚焦離子束120的照射角度相對于作為加工面的斜面65、65的隔層深度(GD)方向的角度傾斜一定角度θ2例如3～8°而進(jìn)行照射。
這樣，如果使聚焦離子束120的照射角度比加工面的設(shè)計角度θ進(jìn)一步傾斜3～8°進(jìn)行照射形成斜面65、65，則可以排除離子密度的分布的影響，斜面65、65相對于前端面62幾乎垂直地被形成。由于斜面65、65相對于前端面62幾乎垂直地被形成，即便因磁記錄頭37和記錄介質(zhì)之間的滑動所導(dǎo)致的磨損而使前端面62在隔層深度(GD)方向磨損，磁芯寬度也沒有變化，可以穩(wěn)定地進(jìn)行記錄。在用這樣的聚焦離子束120形成斜面65、65時，最好先在1枚襯板上形成多層記錄層，然后進(jìn)行整體加工。由此可以有效地大量形成磁記錄頭37。
還有，在本實(shí)施方式中，通過刻去磁記錄頭的磁芯寬度方向的兩側(cè)形成斜面，也可以在單側(cè)形成斜面，此外還可以借助于電鍍形成記錄層的前端部分。還有，在本實(shí)施方式中說明了記錄磁頭和再生磁頭整體化的實(shí)施方式，但也可以只有記錄磁頭。
權(quán)利要求
1.一種磁頭，其特征在于相對于磁帶的運(yùn)行方向以規(guī)定的角度交互形成以互不相同的方位角記錄的帶有重疊記錄相鄰部分的重疊記錄區(qū)的第1和第2記錄磁道的磁記錄芯部具備有上部磁芯層和下部磁芯層以及被夾在其間的隔層，上述上部磁芯層及下部磁芯層的至少其中一方的在介質(zhì)滑動面一側(cè)的前端面被形成為規(guī)定上述記錄磁道寬度的寬度；該前端面中的至少一邊與上述第1和第2記錄磁道的長度方向?qū)R。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于和上述前端面相向的2邊與上述記錄磁道的長度方向?qū)R。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于上述下部磁芯層是由在上述磁頭的磁芯寬度方向從上述上部磁芯層大幅擴(kuò)展開來的下部磁芯層基部和上述下部磁芯層基部的一部分朝著上述上部磁芯層凸出的下部磁芯層凸出部構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于上述前端面保持著其形狀沿隔層深度方向被延伸到規(guī)定的深度。
5.一種螺旋掃描方式的磁帶裝置，其特征在于裝備了根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭。
6.一種磁頭的制造方法，其特征在于具備有在和基準(zhǔn)面垂直的疊層方向把由下部磁芯層、隔層及上部磁芯層組成的記錄層疊壓在基準(zhǔn)面上的工序、從上述記錄層的和磁帶相向的前端面朝著隔層深度方向挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并在上述記錄層的磁芯寬度方向的端部形成從上述疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面的工序。
7.一種磁頭的制造方法，其特征在于具備有在和基準(zhǔn)面垂直的疊層方向把由下部磁芯層、隔層及上部磁芯層組成的記錄層疊壓在基準(zhǔn)面上的工序、借助于聚焦離子束從上述記錄層的上表面朝著疊層方向挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并在上述記錄層的磁芯寬度方向的端部形成從上述疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面的工序；設(shè)定上述聚焦離子束的照射角度使之相對于上述規(guī)定角度進(jìn)一步傾斜3～8°，并借助于聚焦離子束挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并形成上述斜面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁頭的制造方法，其特征在于上述記錄層以被形成在襯板上的狀態(tài)形成上述斜面。
9.一種磁頭的制造方法，其特征在于具備有在和基準(zhǔn)面垂直的疊層方向把由下部磁芯層、隔層及上部磁芯層組成的記錄層疊壓在基準(zhǔn)面上的工序、借助于聚焦離子束從上述記錄層的和磁帶相向的前端面朝著隔層深度方向挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并在上述記錄層的磁芯寬度方向的端部形成從上述疊層方向傾斜著規(guī)定角度向隔層深度方向展開的斜面的工序，設(shè)定上述聚焦離子束的照射角度使之相對于上述隔層深度方向傾斜3～8°，并借助于聚焦離子束挖下上述記錄層的磁芯寬度方向的端部并形成上述斜面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁頭及裝備了此磁頭的磁帶裝置及磁頭的制造方法。該磁頭是可以良好地保持再生信號的S/N比的磁頭。在磁記錄頭(37b)的前端面(61)、(62)、(63)之中的磁芯寬度方向的兩側(cè)邊(61a)、(62a)、(63a)沿著記錄磁道(72)的長度方向(M)延伸，因此，可以通過隔層(52)減低在上部磁芯層(53)和下部磁芯層凸出部(46b)之間的磁芯寬度方向的兩側(cè)伸出的漏磁場(F2)的外伸。如果這樣的伸出隔層(52)的兩側(cè)的漏磁場(F2)被減低，則可以防止超過重疊記錄區(qū)(79)而形成擦除區(qū)。在從磁帶(71)讀出磁信息時可以良好地保持再生信號的S/N比。
文檔編號G11B5/39GK1499487SQ20031010363
公開日2004年5月26日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者菊入勝也, 沖德昭 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社