專利名稱：用于單層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)的記錄磁頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于具有單層磁性薄膜的垂直磁化介質(zhì)的記錄磁頭。
近些年來，隨著在降低磁盤驅(qū)動器尺寸和增加磁盤驅(qū)動器容量取得進(jìn)展，需要使介質(zhì)中的磁性顆粒細(xì)化。然而，在常規(guī)的被稱為面內(nèi)式記錄裝置的記錄裝置中，要使磁性顆粒顯著地細(xì)化是困難的，因?yàn)檫@樣會成為形成熱不穩(wěn)定性的一個因素，因此，對優(yōu)于熱磁化松弛之類裝置的垂直磁化記錄裝置進(jìn)行了研究。在常規(guī)的垂直磁化記錄裝置中，采用兩層式薄膜介質(zhì)，即一軟磁基本層層疊在基片上，一垂直磁化薄膜層疊在該軟磁基本層上。
然而，由于利用兩層式薄膜介質(zhì)難于降低磁噪聲，近來研究另一種垂直磁化記錄系統(tǒng)，其采用單層式磁性薄膜介質(zhì)，其中一垂直磁化薄膜直接層疊在基片上或利用夾在它們中間的絕緣薄膜進(jìn)行層疊。然而，在采用該在基片上不具有軟磁基本層作為記錄介質(zhì)的單層垂直磁化薄膜的情況下，主要需要形成一種具有陡峭磁場變化梯度的記錄磁頭(寫入頭)。
在采用單層磁性薄膜介質(zhì)的常規(guī)的垂直磁化記錄裝置中，采用通常的用于面內(nèi)式記錄裝置環(huán)形磁頭，即氣隙內(nèi)金屬(MIG)式環(huán)形磁頭或薄膜環(huán)形磁頭，從介質(zhì)平面的方向觀察它的前緣磁極和后緣磁極具有相同的高度。參照

圖1和2介紹常規(guī)的薄膜環(huán)形磁頭的一般結(jié)構(gòu)。一磁頭滑塊2具有一對浮動用軌道4和6，以及一形成在磁頭滑塊的下游側(cè)端部2a處薄膜環(huán)形磁頭8，該端部是指沿用箭頭標(biāo)志P表示的磁盤介質(zhì)的運(yùn)動方向浮動用軌道4所在的位置。
參閱圖2，該圖為薄膜環(huán)形磁頭8的放大斷面圖，同時示有單層磁性薄膜介質(zhì)10。該單層磁性薄膜介質(zhì)10包含非磁性基片12以及層疊在該非磁性基片12上例如由Co-Cr制成的垂直磁化薄膜14。薄膜環(huán)形磁頭8的非磁性基片16構(gòu)成磁頭滑塊2的一部分，例如由Al2O3·TiC構(gòu)成。前緣磁極18由Ni-Fe坡莫合金磁性薄膜或類似材料構(gòu)成，其形成在非磁性基片16上。
標(biāo)號20標(biāo)注以相似方式由坡莫合金或類似材料的磁性薄膜構(gòu)成的后緣磁極，在面向介質(zhì)10的前緣磁極18的端部18a和后緣磁極20的端部之間形成小的氣隙22。前緣磁極18的后端部18b和后緣磁極20的后端部20b以彼此接觸預(yù)定長度的方式固定在一起，通常由后緣磁極20和前緣磁極18形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。小的氣隙22的長度約為0.5μm。
圍繞前緣磁極18和后緣磁極20的接觸部分設(shè)有銅(Cu)制的螺旋形薄膜線圈24。前緣磁極18、后緣磁極20和薄膜線圈24埋置在絕緣層26中。圖3表示接近常規(guī)的環(huán)形磁頭8的端部部分的放大圖。在垂直磁化記錄裝置中，介質(zhì)的易于磁化的軸線垂直于介質(zhì)薄膜的平面，因此，利用沿在介質(zhì)中由磁頭產(chǎn)生的磁化矢量(磁頭磁場)的垂直方向的磁場分量將數(shù)據(jù)寫入記錄介質(zhì)。
常規(guī)環(huán)形磁頭8產(chǎn)生的垂直磁場分量Hz如圖4中所示對稱分布在小氣隙22的中心點(diǎn)，并具有兩個具有不同符號的峰值，一個接近面向小的氣隙22的前緣磁極18的端部，一個接近面向小的氣隙22的后緣磁極22的端部。因此，雖然，介質(zhì)曾經(jīng)由前緣磁極18側(cè)的峰值磁場所磁化(被記錄)，其實(shí)際上利用后緣磁極20側(cè)的峰值磁場最終重新寫入。
因此，對于出現(xiàn)在接近面向小的氣隙22的后緣磁極22邊沿的峰值磁場，按照在鄰近后緣磁極側(cè)(在介質(zhì)離開的那一側(cè))的磁場變化梯度形成磁化強(qiáng)度轉(zhuǎn)變。然而，由于在這一部分的磁場變化梯度是十分平緩的，難于形成陡峭的磁化強(qiáng)度轉(zhuǎn)變。為了消弱這一缺點(diǎn)，介質(zhì)需具有十分強(qiáng)的垂直磁化方向性和磁各向異向性。
圖5表示常規(guī)環(huán)形磁頭8的磁通28和具有單層垂直磁化薄膜14的單層磁性薄膜介質(zhì)10之間的相互關(guān)系。由前緣磁極18的端部18a流出的幾乎所有磁通28通過垂直磁化薄膜14并返回到后緣磁極20。由于層疊在基片12上的垂直磁化薄膜14厚度小于0.1μm，非常薄，為了在垂直磁化薄膜14產(chǎn)生沿垂直方向大的磁場分量，主要需采用將氣隙長度G1設(shè)定得非常小的長度的環(huán)形磁頭8。氣隙長度G1例如接近0.5μm。
為了進(jìn)行比較，在圖6中表示了常規(guī)的記錄磁頭37和兩層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)30之間的相互關(guān)系。兩層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)30包括非磁性基片32、層疊在非磁性基片32上由Ni-Fe或類似材料制成的軟磁基本薄膜34，以及層疊在軟磁基本薄膜34上的由Co-Cr制成的垂直磁化層36。軟磁基本薄膜34的厚度為大于1μm，以及垂直磁化層36的厚度小于0.1μm。由記錄磁頭37的主磁極38的端部38a流出的幾乎所有磁通42通過軟磁基本薄膜34并返回到輔助磁極40。
在兩層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)30中，由于幾乎所有的磁通42通過大厚度的軟磁基本薄膜34并按這樣一種方式返回輔助磁極40，故易于沿與垂直磁化層36相垂直的方向施加陡峭變化的磁場。在主磁極38的端部38a與輔助磁極40的端部40a之間形成的氣隙長度G2不需要像在圖5中所示的薄膜環(huán)形磁頭8中一樣設(shè)定到小的長度，氣隙長度G2通常設(shè)定為一接近10μm的較大的長度。
通過在圖5和圖6之間比較可以明顯看出，氣隙長度G1十分小的環(huán)形磁頭8必須用于單層薄性薄膜介質(zhì)10，對于兩層磁層薄膜式垂直磁化介質(zhì)30，使用結(jié)構(gòu)十分不同于薄膜環(huán)形磁頭8的且具有大的氣隙長度G2的記錄磁頭37。對于用于兩層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)的記錄磁頭，已經(jīng)提出幾種記錄磁頭，它們的結(jié)構(gòu)為使輔助磁極距介質(zhì)表面間隔距離遠(yuǎn)于主磁極(公開的日本專利申請Heisei 1-151011以及公開的日本專利申請Heisei 4-90101)。
然而，對于用于單層磁性薄膜介質(zhì)10的常規(guī)環(huán)形磁頭8，采用一種環(huán)形磁頭，其中從前緣磁極18的端部18a到介質(zhì)的表面的距離和從后緣磁極20的端部20a到介質(zhì)的表面的距離彼此相等。在采用上述結(jié)構(gòu)的薄膜環(huán)形磁頭8作為用于單層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)的記錄磁頭的情況下，由于對于介質(zhì)需要具有很強(qiáng)的垂直磁化方向性和垂直磁化各向異向性，不易于制造該介質(zhì)。在采用不具有充分磁化特性的介質(zhì)的情況下，明顯使記錄和/或重現(xiàn)特性變差。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于具有單層磁性薄膜的垂直磁化介質(zhì)的記錄磁頭，利用它可以得到記錄磁場分布非常陡峭變化的垂直方向分量。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于具有單層磁性薄膜的磁性介質(zhì)的記錄磁頭，該薄膜具有的易于磁化的軸線方向與磁性介質(zhì)的平面內(nèi)的方向相傾斜，該磁頭包含形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向的上游側(cè)的且一個端部面向介質(zhì)的前緣磁極、形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向的下游側(cè)的后緣磁極，它的面向介質(zhì)的一個端部與前緣磁極的該端部相互配合在其間形成一小的氣隙，它的后端以與前緣磁極相接觸的方式固定；一個線圈，圍繞前緣磁極和后緣磁極的接觸部分繞制，其中后緣磁極的端部由前緣磁極的端部退回預(yù)定的長度。
最好，該預(yù)定長度大于小的氣隙長度，并且該單層磁性薄膜是一種垂直磁化薄膜，它的易于磁化的軸線在與薄膜表面垂直的方向上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于具有單層磁性薄膜的磁性介質(zhì)的記錄磁頭，該薄膜的易于磁化的軸線在與磁性介質(zhì)的平面內(nèi)方向成傾斜的方向上，該磁頭包含形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向上游側(cè)且一端部面向該介質(zhì)的前緣磁極、形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向下游側(cè)的后緣磁極，它的一個面向介質(zhì)的端部與前緣磁極的該端部相互配合在其間形成一小的氣隙，它的后端部以與前緣磁極接觸的方式固定；以及一線圈，圍繞前緣磁極和后緣磁極的接觸部分繞制，其中前緣磁極的端部與后緣磁極的端部齊平，以及后緣磁極具有在其面向氣隙的端部處形成的具有預(yù)定深度的凹槽部分。
根據(jù)本發(fā)明，由于記錄磁頭這樣構(gòu)成，即后緣磁極端部距介質(zhì)表面的間隔距離遠(yuǎn)于前緣磁極端部，在前沿磁極側(cè)在介質(zhì)上形成的磁場比在后緣磁極側(cè)的磁場更強(qiáng)。因此，在本發(fā)明中，由于在介質(zhì)的磁性薄膜中按照在氣隙處的具有很陡峭的傾斜度的磁場梯度形成磁化強(qiáng)度變換，該記錄磁頭作為一種用于一種沒有軟磁基本薄的單層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)的記錄磁頭是有效的。
通過參照表示本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例的附圖，研究如下的介紹和所提出的權(quán)利要求，可以使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)施本發(fā)明的方式變得更清楚，將全更好地理解本發(fā)明本身。
圖1是磁頭滑塊的透視圖；圖2是常規(guī)薄膜環(huán)形磁頭的斷面圖3是常規(guī)薄膜環(huán)形磁頭端部部分的放大圖；圖4是表示由常規(guī)薄環(huán)形磁頭產(chǎn)生的記錄用磁場的垂直分量分布的示意圖；圖5是表示利用常規(guī)的薄膜環(huán)形磁頭產(chǎn)生的磁通和單層磁性薄膜式垂直磁化介質(zhì)之間的相互關(guān)系的示意圖；圖6是表示由常規(guī)的記錄磁頭產(chǎn)生的磁通和兩層磁性薄式垂直磁化介質(zhì)之間相互關(guān)系的示意圖；圖7是表示本發(fā)明的薄膜環(huán)形磁頭的原理結(jié)構(gòu)的示意圖；圖8是表示由本發(fā)明的薄膜環(huán)形磁頭產(chǎn)生的記錄用磁場的垂直方向分量分布的示意圖；圖9A是本發(fā)明第一實(shí)施例的薄膜環(huán)形磁頭的端部部分的示意圖；圖9B是表示常規(guī)的在后緣磁極的端部不具有凹槽部分的實(shí)例的示意圖；圖10是表示對在介質(zhì)部分處的磁頭磁場垂直分量的三維數(shù)值計(jì)算的實(shí)例的示意圖；圖11是表示后緣磁極凹槽深度相關(guān)關(guān)系的示意圖；圖12是表示后緣磁極凹槽深度與垂直磁場分布的相關(guān)關(guān)系的曲線圖；圖13是表示后緣磁極凹槽區(qū)的沿磁道方向的長度和沿橫越磁道方向的寬度的相關(guān)關(guān)系的示意圖；圖14是表示凹槽區(qū)沿磁道方向的長度和垂直磁場分布相關(guān)關(guān)系的曲線圖；圖15是表示本發(fā)明的薄膜環(huán)形磁頭的端部部分的透視圖；圖16是在對前緣磁極的端部加工以前和以后的磁頭磁場分布之間差別的曲線圖。
首先參照圖7介紹本發(fā)明的環(huán)形磁頭8A的原理。本發(fā)明的環(huán)形磁頭8A與常規(guī)的如圖2和3所示的環(huán)形磁頭8的不同之處僅在于后緣磁極44的結(jié)構(gòu)，而在其它結(jié)構(gòu)方面與常規(guī)的薄膜環(huán)形磁頭8則是共同的，因而，為避免重復(fù)，在這里略去了對共同結(jié)構(gòu)的重復(fù)介紹。如由圖7中的虛線所示，在常規(guī)的環(huán)形磁頭8中，前緣磁極18的高度和后緣磁極20的高度是彼此相等的。換句話說，由介質(zhì)表面到兩個磁極18和20的距離是彼此相等的。
相反，在本發(fā)明中，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，該環(huán)形磁頭8A的特征在于，位于在沿介質(zhì)10運(yùn)動方向的下游側(cè)的后緣磁極44的高度低于位于在上游側(cè)的前緣磁極18的高度，使得在介質(zhì)10和前緣磁極18的端部18a之間的距離比在介質(zhì)10和后緣磁極44的端部44a之間的距離大于預(yù)定的長度。利用由這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的垂直磁場分布的陡峭變化梯度部分來寫入數(shù)據(jù)。
由圖4可以看出，由常規(guī)的環(huán)形磁頭8產(chǎn)生的記錄用磁場的垂直方向分量的分布具有在接近面向氣隙的前緣磁極18的邊沿和在接近同樣面向氣隙的前緣磁極20的端部處且位于小氣隙22中心的彼此具有不同極性的峰值。與之對照，在本發(fā)明中，由于當(dāng)從介質(zhì)10觀看時，距前緣磁極18距離比后緣磁極44距離更短，在前緣磁極18側(cè)作用在介質(zhì)上的磁場比后緣磁極44側(cè)更強(qiáng)。
參照圖8，用虛線表示常規(guī)的環(huán)形磁頭8的垂直磁場分量Hz的分布，其極性與圖4中所示的相反。與之對照，由于由本發(fā)明的環(huán)形磁頭8A產(chǎn)生的垂直磁場分量Hz由于上述的原因在后緣側(cè)形成的磁場較弱，得到用實(shí)線表示的分布。由于環(huán)形磁頭8A具有如上所述的這樣的垂直磁場分量分布，如果在后緣磁極44側(cè)的峰值磁場降低到一強(qiáng)度低于介質(zhì)的矯頑力的數(shù)據(jù)，則由前緣磁極18側(cè)的磁場磁化的介質(zhì)再也不會由后緣磁極44側(cè)的磁場重新寫入。
因此，在常規(guī)的薄膜環(huán)形磁頭8中是按照在后緣磁極側(cè)的峰值的下游側(cè)的部分A處的磁場變化梯度形成磁化強(qiáng)度變換，而在環(huán)形磁頭8A，是按照在氣隙中的部分B處的磁場變化梯度形成磁化強(qiáng)度變換。由于在該部分B處的磁場變化梯度比在部分A處的磁場變化梯度相比具有十發(fā)陡峭的變化梯度，通過利用垂直磁場分量的陡峭變化梯度部分B，可以形成用于具有單層磁性薄膜的垂直磁化介質(zhì)的優(yōu)異的記錄磁頭。
已有報導(dǎo)(由G.E.Roberts，T.A.Roscamp和P.D.Frank所著“在利用磁盤用薄膜磁頭記錄時的重放不對稱性的原因”見IEEE Trans.On Magn.，Vol.，MAG-17 No.6，1981)一種常規(guī)的面內(nèi)式磁記錄裝置，其中的薄膜環(huán)形磁頭的后緣磁極內(nèi)部形成凹槽。然而在這一報告中，該記錄裝置局限于面內(nèi)式磁記錄裝置，此外，僅介紹了該薄膜環(huán)形磁頭應(yīng)用于重放的情況。因此，很明顯，該報告沒有提出將磁頭磁場的垂直分量分布用于寫入一垂直磁化介質(zhì)的概念。
同時，作為一種用于如上所述的在垂直磁化薄和基片之間具有軟磁基本薄膜的兩層薄膜式垂直磁化介質(zhì)的磁頭，已知這樣一種磁頭，其中輔助磁極與記錄介質(zhì)的間隔距離遠(yuǎn)于主磁極。然而，利用兩層薄膜式垂直磁化介質(zhì)，正常沿垂直方向施加到垂直磁化層36上的磁場如圖6中所示。這一點(diǎn)也以相似方式適合于這樣一種情況，即其中的輔助磁極40與介質(zhì)30的間隔距離遠(yuǎn)于主磁極38。
因而，在用于兩層薄膜式垂直磁化介質(zhì)的磁頭中，為什么輔助磁極40與介質(zhì)表面的間隔距離遠(yuǎn)于主磁極38的原因在于，希望使由輔助磁極40產(chǎn)生的磁場減弱以降低磁噪聲，以及將具有陡峭變化梯度的磁場變化部分用于寫入數(shù)據(jù)的技術(shù)概念在任何先有技術(shù)文件中完全沒有公開。
圖9A是本發(fā)明第一實(shí)施例的局部放大示意圖，表示接近薄膜環(huán)形磁頭端部的部分，其中后緣磁極48的端部(面向介質(zhì)的表面)通過整形被局部除去，以形成帶凹槽的部分50。標(biāo)號46代表前緣磁極，箭頭標(biāo)志P代表介質(zhì)運(yùn)動方向。在本實(shí)施例中，前緣磁極46和后緣磁極48的沿介質(zhì)運(yùn)動方向(沿磁道方向)的寬度為3.5μm；氣隙長度為0.5μm；前緣磁極46沿橫越磁道的方向的寬度為3.0μm；通過整形形成的后緣磁極48的凹槽深度D為1.0μm；以及凹槽部分50的寬度是10.0μm。
為了比較，常規(guī)的即未進(jìn)行整形的環(huán)形磁頭，其中后緣磁極48′在其面內(nèi)介質(zhì)的表面處不具有凹槽部分，如圖9B所示。在圖10中表示了對于在圖9A和9B中所示的兩種記錄磁頭進(jìn)行的對在該介質(zhì)部分的磁頭磁場垂直分量的三維數(shù)字值的計(jì)算結(jié)果。用實(shí)線相互連接的空白圓圈代表針對本發(fā)明的垂直磁化介質(zhì)的記錄用磁場分布，用虛線相互連接的實(shí)芯圓圈代表常規(guī)磁頭的記錄用磁場分布。此外，作為參考，用虛線表示針對常規(guī)環(huán)形磁頭的面內(nèi)式磁化介質(zhì)的記錄用磁場分布。橫坐標(biāo)軸表示沿介質(zhì)運(yùn)動方向(沿磁道方向)的距離，縱坐標(biāo)軸表示歸一化的記錄磁頭磁場。
由圖10可以看出，常規(guī)的環(huán)形磁頭的記錄用磁場變化梯度是十分緩和的，即使在與后緣側(cè)的峰值位置(在圖10中左側(cè))間隔0.5μm的位置處還維持峰值磁場的磁場強(qiáng)度的50％或其以上。與之對比，利用本發(fā)明的磁頭的記錄用磁場，在距后緣側(cè)的峰值位置0.5μm的距離處，該磁場強(qiáng)度約為0。這是十分陡峭的磁場變化梯度，基本上等同于由虛線表示的常規(guī)的環(huán)形磁頭的面內(nèi)式記錄用磁場分量分布。
雖然按照這種方式根據(jù)本發(fā)明的垂直磁場分量分布具有十分陡峭的磁場變化梯度，本發(fā)明的原理還可以應(yīng)用到并不是完全沿垂直方向的磁場分量分布的場合。特別是，假設(shè)易于磁化的軸線由與薄膜的表面垂直的方向朝平面內(nèi)方面傾斜一些，如果易于磁化的軸線的傾斜在距垂直方向約30°的范圍內(nèi)，還根據(jù)沿傾斜的軸線方向的寫入用磁場分量的分布，得到比常規(guī)的環(huán)形磁頭的傾斜方向的磁場分量分布具有更陡峭的磁場變化梯度。因此，本發(fā)明可適用于一種用于這樣一種傾斜磁化介質(zhì)的磁頭，該介質(zhì)的易于磁化的軸線與薄膜表面不是完全垂直而是傾斜。
雖然，在上述第一實(shí)施例中，形成在后緣磁極48上的凹槽部分50的深度設(shè)定為1.0μm，但如果后緣磁極48的端部由前緣磁極46(面向介質(zhì)的表面)的端面的高度凹下的量值大于在前緣磁極46和后緣磁極48之間的氣隙長度相對應(yīng)的一個長度，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。
在下文中，參照圖11和12介紹后緣磁極凹槽深度與垂直磁場分布的相關(guān)關(guān)系。圖12中的曲線給出了凹槽部分50的深度D由其中后緣磁極48不具有凹槽部分(深度＝0)的情況變化到0.5、1.0到2.0μm時，如圖11中所示的這樣一種記錄磁頭模型的記錄用磁場垂直分量的分布。圖12表示了一種測量實(shí)例，其中后緣磁極48的沿磁道方向的凹槽部分50的長度為3.5μm；沿橫越磁道方向的寬度是10μm；前沿磁極46的寬度是3μm；在前緣磁極46和后緣磁極48之間的氣隙長度為0.5μm。
如果沿垂直方向的記錄介質(zhì)的矯頑力假設(shè)為Hc＝2000奧斯特，其中的后緣磁極48不具有凹槽部分50，負(fù)的峰值超過矯頑力Hc，因而，相對于負(fù)的峰值按照在后緣側(cè)(圖12中左側(cè))磁場變化梯度部分形成磁化強(qiáng)變變化。另一方面，如果后緣磁極48的端部凹入0.5μm或更多，則負(fù)的峰值不再超過介質(zhì)矯頑力Hc。因而，由于按照在正峰值和負(fù)峰值之間的陡磁場變化梯度部分確定磁化強(qiáng)度變化，該磁頭可用作一用于單層薄膜式垂直磁化介質(zhì)的優(yōu)異的記錄磁頭。
圖13是表示沿磁道方向的長度和橫越磁道的寬度與后緣磁極52的凹槽區(qū)(凹槽部分)53的相關(guān)關(guān)系的示意圖。箭頭標(biāo)志P代表沿磁道的方向，另一箭頭Q代表橫越磁道的方向。圖14給出了當(dāng)凹槽部分53的沿磁道方向長度L由其中后緣磁極52不具有凹槽部分53(L＝0)的情況變化到0.5、1.0、2.0到3.5μm時，如圖13所示的記錄磁頭的垂直記錄用磁場分布曲線。由圖14可以看出，在凹槽部分53的長度L為2.0μm或更高時，負(fù)垂直磁場峰值不再超過介質(zhì)矯頑力Hc。
圖14的曲線圖表示在后緣磁極52的凹部分53深度為0.5μm；橫越磁道方向的寬度為10μm；前緣磁極46的寬度為3μm；以及前緣磁極46和后緣磁極52之間的氣隙長度為0.5μm時的測量實(shí)例。在后緣磁極52的深度L和寬度W設(shè)定為與在圖14所示要求相類似的固定數(shù)值的情況下表明所需凹槽部分53的長度L為2.0μm或其以上，由于由磁頭產(chǎn)生的磁場的范圍十分明顯地取決于氣隙長度，如果氣隙長度降低到上述數(shù)值的二分之一即0.25μm，如果凹槽部分53的長度L接近1.0μm就足夠了。因而，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，需要使后緣磁極52沿磁道方向的凹槽53的長度L四倍于氣隙長度或更高。
雖然，在圖14中所示的測量實(shí)例中，后緣磁極52的沿橫越磁道方向的凹槽區(qū)53的寬度W設(shè)定為固定的數(shù)值10.0μm，但當(dāng)從后緣磁極46的端部觀看時，沿橫越磁道方向和沿磁道方向，如果后緣磁極52都凹入相等的長度就足夠了。因此，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，沿橫越磁道方向的后緣磁極52的凹槽區(qū)53的寬度W需要大于前緣磁極46的寬度與8倍氣隙長度的和。
圖15表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的磁頭的端部部分的透視圖。本實(shí)施例表示的情況為其中的前緣磁極54的沿橫越磁道方向的寬度大于后緣磁極58的寬度。在本實(shí)施例中，對前緣磁極54的端部54a進(jìn)行加工，使得在前緣磁極54的端部部分處形成凸出部分56，它使有效的磁極寬度W1變得等于或小于后緣磁極寬度。
在圖15所示的實(shí)施例中，后緣磁極58的端部58a由前緣磁極54的端部54a凹入工D＝0.75μm，后緣磁極58的端部58a的沿橫越磁道方向的寬度為4μm。此外，前緣磁極54的沿橫越磁道方向的凸出部分56的寬度為3μm，在前緣磁極54和后緣磁極58之間的氣隙長度為0.5μm。
圖16表示在對前緣磁極54的端部加工之前和之后的磁頭磁場分布之間的差別。由圖16可以明顯看出，由實(shí)線曲線表示的在對前緣磁極54的端部加工之后的磁頭磁場分布呈現(xiàn)負(fù)的垂直磁場的峰值不再超過介質(zhì)的矯頑力Hc，因而，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。此外，通過使用一種薄膜環(huán)形磁頭、鐵氧體磁頭或MIG磁頭，其中前緣磁極寬度和后緣磁極寬度彼此相等，作為基本磁頭以及通過對磁極端部適當(dāng)加工，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以得到記錄用磁場的十分陡峭的垂直方向磁場分量分布。因此，可以形成用于不具有軟磁基本層的單層薄膜式垂直磁化介質(zhì)的優(yōu)異的記錄磁頭。此外，由于對利用常規(guī)的薄膜環(huán)形磁頭或類似磁頭作為基礎(chǔ)僅簡單地對環(huán)形磁極的端部局部加工就可以將本發(fā)明投入實(shí)用，是十分便利的，此外，在生產(chǎn)方面是有益的和有助于改進(jìn)垂直磁記錄裝置的性能。
權(quán)利要求
1.一種記錄磁頭，用于具有單層磁性薄膜的磁性介質(zhì)，其易磁化軸線沿與磁性介質(zhì)的平面內(nèi)方向相傾斜的方向，所述記錄頭包含前緣磁極，形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向的上游側(cè)并具有面向介質(zhì)的端部；后緣磁極，形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向的下游側(cè)，且具有的面向介質(zhì)的端部與所述前緣磁極的所述端部相互配合在其間形成一小的氣隙，并且其后端部分以與所述前緣磁極相接觸的方式固定；以及一個線圈，圍繞所述前緣磁極和所述后緣磁極的接觸部分繞制；其中所述后緣磁極的所述端部由所述前緣磁極的所述端部退回預(yù)定的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄磁頭，其中的預(yù)定長度大于該小的氣隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄磁頭，其中所述的單層磁性薄膜是一種垂直磁化薄膜，它的易于磁化的軸線沿與該薄膜表面垂直的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄磁頭，其中所述的前緣磁極沿與介質(zhì)運(yùn)動的方向相垂直的方向的寬度大于所述后緣磁極的對應(yīng)寬度，并且具有一局部加工形成的凸出部分，使得前緣磁極的端部等于或小于所述后緣磁極的寬度。
5.一種記錄磁頭，用于具有單層磁性薄膜的磁化介質(zhì)，該薄膜的易于磁化的軸線沿與磁性介質(zhì)的平面內(nèi)方向相傾斜的方向，所述記錄磁頭包含前緣磁極，形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向的上游側(cè)，且具有面向介質(zhì)的端部；后緣磁極，形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向的下游側(cè)，具有的面向介質(zhì)的端部與所述前緣磁極的所述端部相互配合在其間形成一小的氣隙，且具有后端部以與所述前緣磁極相接觸的方式固定；以及一個線圈，圍繞所述前緣磁極和所述后緣磁極的接觸部分繞制；其中所述前緣磁極的所述端部與所述后緣磁極的所述端部相齊平，以及所述后緣磁極具有在其面向所述氣隙的所述端部處形成預(yù)定深度的凹槽部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄磁頭，其中的該預(yù)定深度大于所述小的氣隙的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄磁頭，其中所述凹槽部分沿介質(zhì)運(yùn)動的方向的長度大于所述小的氣隙長度的4倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄磁頭，其中所述的后緣磁極沿與介質(zhì)運(yùn)動方向垂直的方向上的寬度大于所述前緣磁極的對應(yīng)寬度，以及所述凹槽部分沿與介質(zhì)運(yùn)動方向垂直的方向上的寬度大于所述前緣磁極的所述端部的寬度與8倍所述小的氣隙長度的長度之和。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄磁頭，其中所述的單層磁性薄膜是一種垂直磁性薄膜，它的易于磁化的軸線沿與薄膜表面垂直的方向。
全文摘要
一種記錄磁頭,用于一種具有單層磁性薄膜的磁性介質(zhì),該薄膜的易于磁化的軸線處于與磁性介質(zhì)的平面內(nèi)方向相傾斜的方向,該磁頭包含:前緣磁極,形成在沿介質(zhì)運(yùn)動方向的上游側(cè);后緣磁極,具有的一端部與前緣磁極的該端部相互配合在其間形成小的氣隙,且具有的后端部以與前緣磁極接觸方式固定。記錄磁頭還包含圍繞前緣磁極和后緣磁極的接觸部分繞制的繞圈。后緣磁極的端部和介質(zhì)之間的距離比前緣磁極的端部和介質(zhì)之間的距離大－預(yù)定的長度。
文檔編號G11B5/00GK1192021SQ9711763
公開日1998年9月2日 申請日期1997年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月24日
發(fā)明者田河育也 申請人:富士通株式會社