三极磁性记录头制造技术

记录头包括一个淀积在一对写入极之间的读出极，上述写入极相互隔开以在其间形成间隙。读出极把磁通传给远离间隙的磁通传感器。记录头可用于纵向和横向记录，利用感应线圈或磁通传感器（如霍尔传感器或ＭＲ传感器）可实现读出功能。该记录头可获得高读出分辨率和高写入场梯度，并具有写入宽一读出窄的特点。读出极和写入极为层叠结构。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三极磁性记录头。横向及纵向的记录技术已用于将数据记录在磁性介质中並由它读出。在横向记录中，已有技术主要由位于软底层介质上的单极读-写头和带有或不带有软底层的二极头构成。这二种头均具有低的写入场梯度。人们知道，可利用屏蔽写入极改善低的场梯度。现有的方法还具有读出脉冲宽度较宽的缺点。在纵向记录中，已有技术由二极头和在二极之间的间隙中具有MR(磁阻)元件的MR头构成。但是，在间隙中装上MR元件会给磁道宽度和传感器厚度带来几何限制。本专利技术的磁性记录头包括一个位于一对写入极间隙中的读出极。该读极把磁通传给位于远处的磁通传感器。该磁通传感器可以是MR(磁阻)、霍尔(Hall)或感应传感器。在最佳实施例中，传感器包括侧屏蔽装置，读出极和写入极是层叠式的。读入极叠层包括一个置于磁性层之间的非磁性层。该磁性记录头具有最佳读出和写入特性，所需要的工艺步骤比采用分离的读出头和写入头时要少。这种头能通过一种单一的结构进行横向和纵向读/写，並在横向写入(窄写变换)中具有较高的写入场梯度。在纵向读/写方式中，大的写入间隙和小的读出间隙相配合可提供高的重写率和良好的回读分辨率。层叠式的读出极在数个窄磁道宽度上提供磁畴结构。本专利技术的一个重要方面在于读出传感器置位于远处，这有利于窄磁道传感器的最优化。本专利技术的写宽、读窄方式控制了由于磁带偏离而造成的磁道干扰，窄的读出脉冲导致高线性比特密度。头结构的灵活性便于使用感应传感器、霍尔传感器或MR传感器来检测读出极上的信号。头的读出分辨率高于二极头。对于相同的有效间隙，二极磁通传感头仅为18%的分辨率，与此相比，本专利技术的三极头可达到70%的分辨率。头的信号强度与等价的二极头相比更高。特别值得指出的是在最高工作频率处的信号强度增益近似为4倍。因为来自三极头的信号不需要象在二极头情况下那样进行差分，所以产生的信号处理噪声更小。信号增益与噪声抑制相结合带来了7倍的纯信噪比增益。三极头还使纵向记录写入过程和横向记录写入过程优化。对于纵向记录来说较大的写入间隙带来了高重写率，对于横向记录来说，屏蔽极带来窄的写入转换。附图说明图1是采用霍尔传感器的记录头的截面图;图1a是写入极的铁磁层叠籽晶层的示意图;图2是沿图12-2线的截面图，图2a是读出极的铁磁叠合籽晶层的示意图;图3是本专利技术采用MR磁通传感器的截面图;图4是本专利技术采用感应线圈作为磁通传感器的截面图;首先参阅图1，适用于纵向记录的三极头包括写入极12和14及读出极16。写极12和14与读极16分开，形成间隙18和20。读出极16把磁通传给由锑化铟制成的霍尔传感器22。霍尔传感器22连接至提供一定电流的铜引线24。把电信号从霍尔传感器22传给电子设备的引线未示出。写入线圈26用来与写极12和14在一起实现写入功能。如图2所示，可饱和侧屏蔽装置26用来在读出的过程中抑制邻近磁道所产生的干扰。屏蔽装置26在写入的过程中饱和，因此无效。屏蔽装置26是薄的，具有大约3微米厚。记录头10用以下方法制得。写极12开始是一个层叠的籽晶层结构30，其细节示于图1a。50埃厚的Al2O3层置于二层750埃的NiFeCo层之间。接下来是一层1，000埃的Al2O3，再接下来是一层750埃的NiFe或NiFeCo层。籽晶层结构30提供窄磁通的磁畴控制，20，000埃厚的NiFe层或NiFeCo层32通过掩模喷镀或片真空淀积的方法沉积在籽晶层结构30上。在掩模喷镀或真空淀积之后进行离子铣削，以留下写入极12。其后形成锑化铟霍尔元件22。通过将附图2所示的另一层叠铁磁籽晶结构与连接到霍尔传感器22的轭形结构相结合，从而形成读出极16。该结构再进行离子铣削以形成读出极16。一层非磁性缓冲层(即硬的烘焙的光致抗蚀剂)沉积在读极16上以使从读出极16泄漏的磁通减小到最低程度。写入线圈26在此时形成。如图1a所示，对第三磁性籽晶层叠合结构30进行沉积以构成另一写入极14。极14在写入的过程中与极12一起工作，在读出的过程中便借助极12，屏蔽读极16。一层薄陶瓷层(未示出)被置于记录头10上。在该陶瓷层上沉积有一薄铁磁层，该铁磁层被制成一定形状以形成可饱和侧屏蔽装置。图3示出了本专利技术应用MR元件40的实施例，该MR元件连接读出极16的二个部分，MR元件40位于呈平板形状的Al2O3层上。正如图1的实施例那样，具有写入线圈42。MR元件40典型地说为一个NiFe薄层。铋MR元件也可和与图1结构相似的结构一同工作。图4示出了本专利技术应用感应线圈50的实施例。感应线圈50围绕读出极16。依靠写入线圈52来完成写入。注意，在各实施例中，磁通传感器(无论是图1的霍尔元件22、图3的MR元件、还是图4的感应线圈50)都是离开读极和写极之间的间隙的。磁通传感器位置的远离带来了重要的设计自由性，这样，就能使性能最优化。由此，便能克服由位于间隙中的传感元件而引起的对磁道宽度及传感器厚度的几何限制。在读出过程中，读出极16把磁通从介质传给附装的磁通传感器。写极12和14用作屏蔽装置，以保持磁通不传至读极16，直至源(记录位)几乎正好在读极16的下方。这种构造提供了窄的读出脉冲，因而能够实现更高的记录密度(每英寸更多比特)。与所有三个极相连的薄层叠膜层为横向定向的磁畴图形提供了条件，也为对于甚至很窄的磁道宽度利用旋转的磁通传导提供了条件。在写入的过程中，写线圈26驱动磁通从极12到达极14，並使读极16饱和，这样，读极16就好象不存在一样。因此，有效的写入间隙就是从极12至极14的距离，而有效的读出间隙大约为其一半。所以，可由高写入场获得好的重写率，同时，在读出过程中又可以由较小的有效读出间隙获得良好的分辨率。侧屏蔽装置26在写入过程中饱和，这样，它们便如同不存在在那里。在读出过程中，它们对极16进行屏蔽，使之不受偏离磁通源的影响。读极16的宽度可以制做得比写极12和14的宽度小，这样，头便写入时宽，读出时窄，以便为跟踪错误提供条件。因为在本专利技术中，磁通传感器位于远处，所以在传感器的几何结构中有着大量自由。而且，三极结构带来了非常集中的读出能力。本专利技术的设计还能够大大减小由信号处理导致的噪声。三极头在硬件中完成了一个差分步骤，这不同于用二极头的情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁性记录头，它包括一个位于一对写入极之间的间隙中的读出极，和一个与间隙相隔开的磁通传感器，读出极用来把磁通传给磁通传感器。

【技术特征摘要】
US 1987-7-29 079,1171.磁性记录头，它包括一个位于一对写入极之间的间隙中的读出极，和一个与间隙相隔开的磁通传感器，读出极用来把磁通传给磁通传感器。2.根据权利要求1的磁性记录头，其中，磁通传感器是一个MR(磁阻)传感器。3.根据权利要求1的磁性记录头，其中，磁通传感器是一个霍尔传感器。4.根据权利要求1的磁性记录头，其中，磁通传感器是一个感应线圈。5.根据权利要求1的磁性记录头，还包括与三个极相邻的可磁饱和的侧屏蔽装置。6.根据权利要求1的磁性记录头，其中，读出极和写入极是层叠式的。7.根据权利要求1的磁性记录头，还包括围绕一个写入极的写入线圈。8.根据权利要求1的磁性记录头，其中，读出极具有一层位于磁性层之间的非磁性薄层的层叠结构。9.根据权利要求3的磁性记录头，其中，霍尔传感器是锑化铟。10.根据权利要求2的磁性记录头，其中，MR传感器包括铋和NiFe。11.根据权利要求5的磁性记录头，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔马拉利，
申请(专利权)人：计数设备公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]