JPH06103531A - 集積磁気リード／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク又はドラムの如き相対的に動く記録
媒体３２に対して情報の読み書きを行うために集積一体
的ヘッド／撓曲体／導体の構造体２０と、これを製造す
る方法を開示する。 【構成】 この構造体２０は微小寸法の細長い誘電体可
撓性体３４の形をしており、この可撓性体の中に磁気リ
ード／ライトポール構造体（変換器要素）２２；４４，
４６と、これに操作連動した電気コイル並びに導体手段
３６，３８，４０，４２；５６の両方が埋め込まれてい
る。可撓性体３４とこれに埋め込まれた構成要素は一つ
またはそれ以上の普通の材料蒸着工程を用いて原子レベ
ルの基地の上で形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は相対的に動く磁気記録媒体に磁
気像を読み書きするための電磁リード／ライト構造体に
関する。詳細には極めて小さい、特異な、一体的集積リ
ード／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体、及びその製
造法に関する。提案した構造体の寸法の特徴として、本
発明者はこれを微小撓曲ヘッドであると考える。

【０００２】本発明の構造体は種々の用途があるが、そ
の好適実施例をディスク又はドラムの如き剛性記録媒体
に関して像を読み書きすることに関連して記述する。こ
の用途で、この構造体は特に有益であり、特別な利点が
ある。

【０００３】磁気的記録媒体に関して共通の素子の読み
書き能力としてここでは参照されるであろうところのも
のを提供する構造的特徴を有した誘導型磁気ヘッド（二
つの特定の構造的代替例が示されている）の環境におい
て、本発明の明細書および特許請求の範囲に開示の好ま
しい実施例の構造、そしてこれらに関する形成方法の好
ましい例が以下に示される。その上、一つの代替的実施
例のタイプはリード／ライト変換器要素は分けられた、
又は区分された機能性のために構成され、異なる特定の
副構造体が採用され、それぞれ、磁気記録媒体に関し
て、一方で情報を書き込み、他方で情報を読み取るもの
を説明する。

【０００４】更に、別の種類の磁気的に機能する変換器
副要素を用いた磁気的リード／ライト変換器要素を、同
じ全体的な集積構造において、混合した代替の構造体が
提示され論議される。

【０００５】磁気記録システムの性能はリード／ライト
ヘッドと記録媒体との距離が減少するにつれて急速に向
上する。剛性媒体システムでは、今日、この距離は『フ
ライングハイト』（flying height）と称され、この名
称はしばしばスライダと称される従来のヘッドが空気支
持により相対移動媒体の上方に支持されることによる。
フライングハイトが減少すると、ヘッドの摩耗、特に破
滅的な摩耗又は『圧潰』の恐れが急速に増す。勿論この
問題はスライダ及び媒体の表面材料を硬度、摩擦係数、
熱伝導率などに関して適正に選択することにより、また
ヘッド／媒体界面の質、潤滑剤、界面に現れる汚染の除
去に適正に注目することにより軽減できる。

【０００６】しかし、この型式の典型的システムでは、
ヘッド構造体はスタート−ストッププロセスで、また時
には操作モードで運動媒体と接触し、その結果破滅的摩
耗ではないにしても、ある程度の摩耗が必然的に生じ
る。一般に、摩耗速度は表面速度及び付与圧力に依存
し、ある速度では圧力と共に徐々に増す。しかし、ある
点において摩耗速度が急激に上昇し、その結果ある形態
の破滅的摩耗が発生する。

【０００７】摩耗過程を理解し、また特に剛性媒体にお
ける低フライングヘッドの摩耗を制限することの一困難
は接触面積がスライダの『フットプリント』のそれより
も小さい場合が多いことである。これは横揺れと縦揺れ
の力学、あるいはヘッド／媒体界面における異物粒子の
存在の如き種々の因子の一つ以上に起因する。故に、付
与負荷及び慣性力から生じる遷移局部接触圧力は極めて
大きくなる。この状況をもう少し詳しく観察すると、要
点はかかる微小接触領域が主としてスライダの寸法と質
量に大きく独立していることが判り、またスライダの寸
法と質量の減少により付与負荷と慣性力を減少できるか
ら、局部接触圧力が減少する。

【０００８】ヘッド／媒体間距離の減少によるスライダ
のフットプリントが減少する他の理由は、媒体又はスラ
イダ面の非偏平性又はスライダ横揺れによりリード／ラ
イトポールの先端が媒体から異常に遠ざかるということ
に関する。

【０００９】スライダの寸法、質量及び付与負荷を減少
するには、勿論、所望のフライングハイトを維持するた
めに、スライダの空気支持の設計、即ち、減少付与負荷
に対応するスライダ面の減少に適正に注目する必要があ
る。また、従来の設計によるスライダの寸法と質量の減
少に対する制限は、スライダ体、空気支持レール及びジ
ンブル（gimble）−撓曲体機構を適正に小さい寸法と公
差で作ること、及びスライダを撓曲体上に対応する緊密
な公差で装着することが実際上制限されていることに在
る。結局、最小寸法と質量はリード／ライト変換器要
素、電気導体及び支持構造体の寸法により制限される。
本スライダは変換器要素自体よりも寸法が１桁ないし２
桁大きく、また質量が３桁大きい。而して、原理的に
は、質量、従って局部接触圧力は約３桁減少でき、これ
により摩耗を非常に減少し、また恐らくヘッドの圧潰の
可能性を除去する。

【００１０】要するに、媒体磁気記録システムの性能の
大きい進歩はヘッド／媒体間距離を減少し、終局的に連
続滑り接触まで減少することにより達成できる。しか
し、ヘッド／媒体間距離を減少すると、他の条件が同じ
であれば、摩耗が増し、破滅的摩耗の危険が大きくな
る。スライダと媒体との間の接触面積は典型的には非常
に小さく、またスライダの微小寸法と無関係であるか
ら、スライダの寸法と質量を非常に減少し、付与力と慣
性力及び局部的接触圧力を対応的に減少することが可能
になり、その結果摩耗が非常に減少し破滅的摩耗の危険
が低くなる。スライダのフットプリント寸法が減少する
ことは、ヘッドと媒体との距離を小さく保つことに役立
つ。

【００１１】故に本発明の目的は上記問題を新規な極め
て効果的な態様で取り扱う特異なリード／ライト構造体
を提供することである。

【００１２】特に、本発明の目的は今日のものに比べて
寸法と質量が数桁小さい特異なリード／ライト構造体、
即ち相対運動記録媒体の表面と非破滅的な連続滑り接触
相互作用可能な構造体を提供することである。

【００１３】本発明のなお他の目的は全体が原子レベル
で、付着工程、例えば材料のスパッタリング及びホトリ
ソグラフィックパターンニングにより、形成された一体
的な全体的に集積されたヘッド／撓曲体／電気導体組み
合せを特徴とする構造体を提供することである。

【００１４】関連した目的は集積された変換器（ヘッ
ド）要素が異なった特別な動作の応用に適する種々な特
定設計を有し得る、概ね示されたタイプの構造体を提供
することである。例えば、このような要素は異なる誘導
的および／または磁気抵抗的および／または交さ磁界の
構造体を含むことが出来、単一の又は共通素子の非区分
機能性のリード／ライトポール構造体を含むことが出
来、そしてまた、書き込むために特有である副要素と、
読むために特有である副要素とを特徴とし、その特定の
仕事のために最良化された各副要素で例えば、高度に有
効な読み−後ち−書く（read−after −write ）タイプ
の動作、書き−広く／読み−狭く（write −wide／read
−narrow）タイプの動作等を許容するようになされた、
種々に区分された機能性の機構を含むことが出来る。

【００１５】他の目的は多ヘッド列配置が容易な構造体
を提供することである。本発明のなお他の重要な目的は
前記型式のリード／ライト構造体の新規な製造法を提供
することである。

【００１６】本発明により達成されるこれら及び他の目
的と利点は添付図面に関する以下の記載から明らかにな
ろう。

【００１７】図面、特に図１に関し、２０は本発明によ
る変換器要素付リード／ライトヘッド／撓曲体／導体構
造体である。構造体２０は全長Ａが約０．７６２cm（約
０．３インチ）、全幅Ｂが約０．０１５２４cm（約０．
００６インチ）、その長さの大部分に沿う厚さＣが約
０．００２５４cm（約０．００１インチ）、図１の左端
に隣接した拡大部を形成するやや大きい厚さＤが約０．
００５０８cm（約０．００２インチ）であり、前記左端
は構造体のリード／ライト作業端であると考えられるこ
とができる。これとは反対の、図１の構造体２０の右端
は装着端であると考え得る。

【００１８】ここに述べる特定の寸法は特に良好な作業
性の故に選択されたものである。しかし、本発明者は好
ましくは一般に下に述べる範囲に近い異なる特定寸法を
満足に使用できることを確認する。 Ａ−０．５０８cm〜１．２７cm（０．２〜０．５イン
チ） Ｂ−０．０１０１６cm〜０．０５０８cm（４〜２０ミ
ル） Ｃ−０．０１５cm〜０．０６０cm（１５〜６０ミクロ
ン） Ｄ−０．０２０cm〜０．０６５cm（２０〜６５ミクロ
ン）

【００１９】図１と共に図２、図３を考察すると、これ
から記述する磁気リード／ライト構造体は読み書きに共
通の素子を利用する垂直記録のためのプローブ型のヘッ
ドであり、このヘッドは主ポール２２、ヨーク２４、後
方空隙スタッド２６、及び撓曲磁束リターンヨーク２８
を含む。これらの構成要素は磁気的に結合されて低磁気
抵抗回路を形成し、この回路は主ポール２２とリターン
ヨーク２８の端との間の高磁気抵抗空隙３０に終わる。
このリターンヨークは好ましくはヨーク２４よりも幅を
幾分広くし、記録媒体の軟質磁気下層に対して非常に大
きい磁気結合面積と低磁気抵抗回路とを提供する。

【００２０】図４を参照するに、媒体３２は高飽和保持
力の垂直方向に配向した記録層３２ｂとその下の上記軟
質磁気下層３２ａとを含む。ヘッドに関する媒体３２の
運動方向は矢印３１で示す。

【００２１】上記磁気ポール構造（変換器要素）は、こ
こでは例えば酸化アルミから作られる細長い誘電性撓曲
体３４内に埋設された構造体として更に後述の態様で形
成される。二酸化シリコンの如き他の撓曲体材料を使用
することもできる。

【００２２】構造体２０のヨーク２４には後述の態様で
形成される螺旋コイル３６が巻かれて誘電結合され、こ
のコイルの両端は引き出し導体３８，４０を通じて結合
パッド４２へ接続する。

【００２３】図５を参照するに、ここには本発明の他の
実施例が示されている。このヘッド２０は縦方向に配向
した媒体（即ち磁化容易軸線が媒体の平面にある）に記
録するための薄膜リング型ヘッド（読み書きに共通の素
子を利用する）である。この構造体はポール４４，４６
を有し、これらポールは比較的に厚い（ポール先端飽和
を避けるために）。それらの下端は記録媒体の面のすぐ
近くにあるように実質的に共通平面に位置している。

【００２４】これらのポールの空隙４８は信号の再生に
際しリニヤビット解像を良好にするために非常に小さ
い。信号再生におけるリニヤビット解像を決めるのはこ
の寸法である。螺旋コイルに電流を通すことにより生ぜ
しめられた磁束の殆どは空隙４８を横断して直接に渡る
が、少しだけはみ出して記録媒体を通るべく記録モード
の磁界強度を制限する。この理由で、空隙４８の喉高さ
（ポール４４，４６が互いに平行に対向している空間）
を制限し、より多くの磁束が媒体に作用するようにす
る。薄膜リング型ヘッドについて経験則として、喉高さ
は高飽和保持力の媒体に記録するための十分に高い磁界
強度を与えるために空隙厚みの１倍又は２倍に保たれ
る。而して、現在の薄膜リング型ヘッドでは、空隙４８
は約０．５ミクロンであり、これにより約７８７４磁束
リバーサル／センチ（約２００００磁束リバーサル／イ
ンチ）のリニアビット解像が可能であり、喉高さを約１
ミクロンに制限する。記録密度が高くなると、研磨工程
で喉高さを更に厳密に制限することが必要になる。

【００２５】これに対し、プローブ型ヘッドの空隙３０
（図４参照）は比較的に大きく作られ、而してこの空隙
を横切る磁束は極めて少ない。故に、ポール２２の先端
からの磁束の実質的に全ては媒体３２の記録層３２ｂを
垂直に磁化するのに有効であり、喉高さの制限はない。

【００２６】而して、実際上、ポール２２の高さは記
録、再生性能に悪影響なしに約５乃至１０ミクロンにで
きる。ただし、ポール厚さが約０．５ミクロン以下に減
少すると、ポール先端の飽和が問題になる。この分析か
ら、２層垂直媒体３２に記録するプローブ型ヘッドは、
ヘッドと媒体との距離が減少してついには連続滑り接触
する際のヘッド摩耗の許容度並びにヘッド製造の容易性
に関して、縦方向媒体における薄膜リング型ヘッド記録
よりも大きい利点がある。

【００２７】図５に示す磁気構造体もヨーク５０、後方
空隙スタッド５２、及び磁束リターンヨーク５４を含
む。ヨーク５０には図２のコイル３６と同様の螺旋コイ
ル５６が誘導結合される。コイル５６の両端（図示せ
ず）も同様に前記リード導体３８，４０と同様の導体を
通じて前記パッド４２と同様の適当なパッドへ接続され
る。

【００２８】プローブ型ヘッド（図２又は図４）及びリ
ング型ヘッド（図５）に精通した者は満足なヘッド機能
を得るために磁気回路設計上の留意すべき制限を理解し
ているであろう。故に、これらの制限の詳細は述べな
い。

【００２９】以上図示し記述したリード／ライト（変換
器要素）構造体の一体的、集積化の特性は原子レベルの
構造法とも考えられる方法により達成された。本発明の
最も重要な構成要素の一つは、全構造体用の主となる細
長い埋設撓曲体を形成するのに使用されるスパッタされ
た酸化アルミ（又は他の同様無機材料）である。この材
料は弾性と構造上の安全性とが高いことを特徴とする。
この特徴は小寸法（マイクロ）、低質量（約１００マイ
クログラム）のリード／ライト構造体を提供するのに重
要な役割を果す。ここに示す構造体は寸法と質量がかな
り減少しており、記録媒体と直接連続滑り接触操作に使
用できて実質的に破滅的な摩耗をこうむらないことが判
明している。

【００３０】図示の如き構造体を作るためにここに提案
された方法を図１〜図３に示すユニットに関して述べ
る。

【００３１】本発明の製造方法の主な特徴、即ちヘッ
ド、撓曲体及び電気接続を形成する方法で、従来の方法
と基本的に異ならしめる特徴は、全体のマイクロヘッド
（変換器）／撓曲体／接続器複合体が薄膜及びホトリソ
グラフィック技術（当業者により広く知られたもの）を
利用して集積ユニットとして形成されることに在る。換
言すると、本発明の全構造体は、従来の薄膜付着及び蝕
刻方法、例えば磁気部品、電気部品及び構造部品の周知
のホトパターンニングに伴うスパッタリング、蒸着、メ
ッキ、化学蒸着、イオンビーム付着及び蝕刻などを採用
して原子レベルで作成される。

【００３２】ここに採用されるヘッド構造体は、ある意
味では薄膜リード撓曲体の延長となり、相当の厚さであ
る。螺旋コイル構造体を採用してこれを磁気ヨークに巻
き付けることにより、ヘッド構造体全体の幅が非常に小
さくなり、特にヘッドのインダクタンスと抵抗及び対応
する漏話感度が減少する。撓曲構造体内に電気的引き出
しの薄膜を付着することにより、従来の方法では必要と
された撚り対の導体を結合する必要性が除去される。

【００３３】図６に示す四角形のウエーハ５８（シリコ
ンまたはセラミック、例えばチタン酸バリウムの研磨さ
れた平坦なウエーハ）は図１、図２、図３の構造体２０
を作る全ての材料を蒸着したりパターンニングしたりす
る基板として役立つ。図７は図６の７−７線における断
面図であり、リード／ライト構造体２０を作る製作工程
中に形成される種々の層を示す。製作工程の順序に関
し、構造体の上面２０ａ（図２参照）が第１に形成され
る。かくしてこの上面２０ａが、図６のウエーハ５８の
上面に密接する。

【００３４】チタン薄膜６０と銅薄膜６２はウエーハ５
８の上面にスパッタされ、前者６０は付着層として役立
ち、後者６２は導電性電気メッキベースとして役立つ。
銅薄膜６２に電気メッキされた銅層６４は厚さ約５ない
し約２５ミクロンであり、滑らかな、艶出し仕上げとし
て平坦に研磨される。次いでホトレジストが模様付けさ
れてマスクを形成し、このマスクを通って追加の銅が約
６ミクロン乃至約１０ミクロンの厚さにメッキされ、前
記ホトレジストの剥離後に、平行な銅の縞６６となされ
る。

【００３５】ホトレジストはウエーハ５８の縁５８ａ
（図６参照）を基準にして模様化され、約６ないし１０
ミクロンの金がこのパターンを通じてメッキされ、前記
結合パッド４２（図７に示さず）を形成する。次いでチ
タン付着層６８がこの面にスパッタされ、次いで酸化ア
ルミ層７０が約６ないし１０ミクロンの厚さにスパッタ
される。得られた面はラップ仕上げ及び研磨されて縞６
６及び結合パッド４２を露出させ、滑らかな平坦面を形
成する。

【００３６】次に、チタン付着層７２とメッキベース７
４をこの面にスパッタし、ホトレジストを模様化し、こ
れを通じて約２ないし４ミクロンの銅をメッキし、これ
により前記螺旋コイル３６の底導体７６を形成する。図
７での底導体７６は図２ではコイルの頂導体として現れ
る。この層は前記導体３８，４０を同時に形成し、縞６
６の高さを増す。次いでホトレジストを剥離し、再形成
し模様化しホトレジストマスクを通じて厚さ数ミクロン
の銅メッキを施し、メッキベース７４及びチタン層７２
の露出部分の蝕刻後に電気バイア（via ）接続部７８を
形成しまた縞６６の頂部に銅を追加する。次いでチタン
付着層８０を面にスパッタし、ホトレジストマスクを通
じて蝕刻し、導体３８，４０、全バイア７８、及びコイ
ル導体７６を電気的に隔離する。次に、酸化アルミフィ
ルム８２を数ミクロンの厚さにスパッタし、ラップ仕上
し、研磨してバイア７８と縞６６を露出させ、再び滑ら
かな平面を形成する。

【００３７】これに続いて、他のチタン付着層８４及び
ニッケル鉄メッキベース８６をスパッタする。その後、
ホトレジストマスクを通じて、強い磁界の存在のもとに
ニッケル鉄メッキベース８８を約２ないし約３ミクロン
の厚さに電気メッキして横方向の磁化容易軸線を持つ前
記ヨーク２４を形成する。この段階はバイア７８及び縞
６６の高さまで伸びる。

【００３８】構造体２０の磁気構成要素は他の材料、例
えばコバルト−鉄、コバルト−ジルコニウム、鉄−窒化
物などから、種々の他の付着手段、例えばスパッタリン
グ、蒸着、化学蒸着などにより作ることができる。

【００３９】ホトレジストを剥離し、新しいホトレジス
トマスクを形成し、これを通じてニッケル−鉄層９０を
やはり適当な磁界内で、バイア７８及び縞６６の上に約
４ないし６ミクロンの厚さにメッキし、前記後方空隙ス
タッド２６のベースを形成する。層８４及びベース８６
の露出部域を蝕刻し、約６ないし約８ミクロンの酸化ア
ルミ層９２を面にスパッタし、やはりラップ仕上げし、
研磨して平面とし、バイア７８、後方空隙スタッド及び
縞６６を露出する。酸化アルミから形成される撓曲体３
４はこの付着シーケンスで漸増すること、また撓曲体の
幅は縞６６の間隔により制限されることに注目すべきで
ある。

【００４０】チタン付着層９４及び銅メッキベース層９
６が露出面にスパッタされ、約２ないし約４ミクロンの
銅がホトレジストマスクを通じてメッキされ、これによ
りバイア７８を接続し螺旋コイルの製作を完了する導体
９８を形成し、隔離した導体３８，４０への接続部を形
成する。使用したホトレジストマスクを剥離した後に、
新しい厚いホトレジストマスクを準備し、これを通じて
約２０ないし約３０ミクロンのニッケル−鉄層１００が
磁界内でメッキされて後方空隙スタッド２６を形成しか
つ縞６６の高さを増す。フィルム９４，９６の露出部域
はホトレジストの剥離後に蝕刻され、約３５ないし約４
０ミクロンの酸化アルミ層１０１が面にスパッタされ
る。面は再びラップ仕上げされ、平坦に研磨されて後方
空隙スタッド２６と縞６６を露出させる。チタン付着層
１０２とニッケル−鉄メッキベース１０４がスパッタさ
れて厚さ約２ないし約４ミクロンのニッケル−鉄フィル
ム１０６を適当な磁界とホトレジストマスクでメッキさ
せ、前記磁束リターンヨーク５４を形成する。このホト
レジストマスクは次いで剥離され新しいマスクと置き換
えられ、これを通じて約１５ないし２０ミクロンのニッ
ケル−鉄層１０８が縞６６の上にメッキされる。層１０
２，１０４の露出部域は蝕刻され、約１５ないし約２０
ミクロンの酸化アルミ層１１０がスパッタされ、次いで
平坦にラップ仕上げされて縞６６を露出させる。最後に
酸化アルミの面をホトレジストマスクを通じて約１０な
いし約１５ミクロンの深さに蝕刻し、これにより空隙３
０の区域に存在する表面地形の拡大部またはステップで
撓曲体３４の厚さを規定する。この蝕刻ステップにより
縞６６の側部が一部露出する。

【００４１】深さ約５０ないし約１００ミクロン、幅約
１００ないし約１５０ミクロンのスクライブカット（sc
ribe cut）１１２が縁５８ａに関してウエーハ５８の後
側に作られ、これにより図１１に示す如く、結合パッド
４２に対向して浅い切欠を形成する。鋸カット１１４が
作られ、ウエーハ５８をバー１１６に分割し、図８に示
す如くヨーク２４の端を露出させるが、結合パッド４２
又は導体３８，４０を露出しない。バー１１６はエポキ
シ１２０と組み立てられ、固定治具１１８に保持され
（図９、図１０参照）、ヨーク２４の端は露出され、固
定治具１１８の面と同じ平面にある。エポキシは前記切
欠またはスクライブカット１１２を充填する。

【００４２】この組立体の面は次いでラップ仕上げさ
れ、平坦に研磨される。洗浄後に、高い飽和磁気を有す
る軟質磁気フィルム１２２（図１２、図１３参照）が図
１２の矢印１２４で示す如く磁化容易軸線がバー１１６
の長さと平行になるように強い磁界の存在のもとに前記
ポール２２の所望厚さにスパッタされる。次いでフィル
ム１２２がホトレジストマスクを通じて好ましくはイオ
ンミリング（ion milling ）によりスパッタされ、図１
２、図１３に示す如くヨーク２４の露出端に接合する前
記ポール２２を形成する。厚さ約２ないし約４ミクロン
の酸化アルミの不動態化層１２６が面にスパッタされ
る。ホトレジストが模様化され、層１２６が蝕刻され、
図１２、図１３に示す如く酸化アルミ被覆ポール２２を
残す。固定治具１１８は次いで溶液に浸漬され、エポキ
シ１２０を溶解しバー１１６を自由にする。次いでバー
が蝕刻浴に浸漬されて縞６６の銅とニッケル−鉄及び撓
曲体３４の下の銅層６４を溶かし、これにより本発明の
構造体の形成を完了する。最後に、ラン−イン（run −
in）ラップ仕上げはポール２２の先端を露出するのに役
立つ。

【００４３】ここに提案された製造法から本発明の他の
実施例に注目を移し、図１４を参照するに、共通支持ベ
ース１２８ｄを通じて接合されたフィンガ１２８ａ，１
２８ｂ，１２８ｃとして個々に独立的に可撓なヘッド／
撓曲体／導体構造体のマルチヘッド列１２８が断片的に
示されている。これらフィンガ状構造体の各々は、ベー
ス１２８ｄと接合する場合以外、図１又は図５に示す構
造体と同じ内部構造を有する。

【００４４】共通支持ベース１２８ｄがかかる列に含ま
れること、及びホトパターニングが接合構造体が複数で
あることに関する場合を除き、個々に採用される製造技
術は上記のものと実質的に同じである。

【００４５】以上に提示された詳細記述の材料に関し
て、本発明の特別な有用性が、誘電体の可撓性体内に集
積された、単一又は共通素子の、非区分機能（読み書き
の両方に対して）の、磁気誘導的多様性のものであるリ
ード／ライトポール構造体（変換器要素）がある好まし
い実施例の環境において特別に記述された。この好まし
い実施例の環境は磁気的情報貯蔵を含む今日の最も普通
のやり方においてとりわけ広範囲の有用性を本発明がも
たらすべく見いだされた一つである。しかし、他の応用
における他のやり方は集積構造体における変換器要素の
他の特別な型を使用するのが好ましいことを指令し、そ
れで直ちに採用可能である幾つかの他の、良く認識され
た可能性がある。

【００４６】例えば、当業者は或る場合には本来誘導的
（磁気的）であるポール構造体の有用性のみならず、本
来磁気抵抗的（磁気的）であり、そして本来交さ磁界作
動（磁気的）であるような磁束感知の構造体の有用性に
ついて気付いている。このような当業者によっても認識
されているのは、このようなポール構造体（変換器要
素）は二重機能性（又は二重素子）タイプのものであり
うることである。この二重機能性タイプは情報の読み書
きのそれぞれに対して異なる副要素を採用するのを許容
し、これら副要素はそれらの二つの異なる機能に対して
それぞれ最良になされている。このような二重機能性機
構は例えば読み−後ち−書き操作（read−after −writ
e operation ）および書き−広く／読み−狭い操作
（write −wide／read−narrow operation ）を許容す
る。また、二重機能性変換器要素は磁気構造体の別のタ
イプ（又は混ぜたもの）を利用して形成され得る。例え
ば、集積二重機能性構造は誘導的および磁気抵抗的副要
素を採用して作られうる。

【００４７】これら他の種類の集積性変換器要素の或る
一つに関しての先行技術背景情報が、例えば、デニス・
シー・ミー（Denis C. Mee）とエリク・ディー・ダニ
エル（Eric D. Daniel）著マグローヒル社（McGraw−
Hill Inc ）１９７８年発行の「磁気的記録」（Magnet
ic Recording ）に見られる（一例として、３２３〜３
２５頁参照）。米国特許第４７５１５９８号は適当な交
さ磁界構造体を図示し記述しており；米国特許第４８７
８１４０号は磁気抵抗的変換器要素を開示し；米国特許
第５０７３８３６号は誘導的と磁気抵抗的副構造体の両
方を採用した分かれた又は区分された機能性の構造を示
し、論述している。これらの幾つかの材料のテキストは
ここに組み入れられ参照される。

【００４８】この書類における図１５および図１６は、
これから論議され、他の種類の交換器要素を概略的に示
し、これらが本発明の集積構造体にいかに組み入れやす
いかを述べる。これら図面における素子は正確な寸法さ
で画かれてはいない。

【００４９】図１５を参照して、集積ヘッド／撓曲体／
導体構造体１３０が示されている。この構造体１３０は
リング型誘導的構造体１３２と、磁気的抵抗構造体１３
４とを含む二重機能性変換器要素で構成されている。前
記リング型誘導的構造体１３２は図５に関して図示され
て記述されたものと実質的に同じである。磁気的抵抗構
造体１３４は破線のブロックの輪郭で示されている。こ
れら構造体１３２，１３４は細長い誘電体の撓曲体１３
６内に集積されて形成されている。

【００５０】磁気抵抗変換器要素は相対的媒体移動の方
向１３８に関してリング構造体１３２から下流に配置さ
れている。要素構造体１３４は前記の米国特許第４８７
８１４０号と米国特許第５０７３８３６号に示して記述
した如き周知の多数ある磁気抵抗構造体のうちの任意の
一つの形を取り得る。

【００５１】ここで述べる実施例において、リング構造
体１３２は磁気像を書くのに最良になされ、磁気抵抗構
造体１３４はそのような像を読むのに最良になされてい
る。図示の機能は、かくして、特に最良化された二重
の、又は区分された機能性遂行を許容するのみならず、
直接の読み−後ち−書き操作をも許容する。さらに構造
体１３２，１３４を作っている特別な素子を相対的に適
当な側方寸法にすることにより、図１５に示された機構
は書き−広く／読み−狭い操作のために容易に設計され
得る。

【００５２】これまでに述べたと実質的に同じ種類のホ
ト模様化および写真平版技術が図１５に示された全体の
集積構造体を形成するのに用いうる。

【００５３】また、図１５は又、そして交替的に、この
開示において、二重機能性変換器要素構造体を示すため
に働かせ得る。二重機能性変換器要素構造体においては
ブロック１３４は誘導的−磁気タイプ副構造体を表す
（非常に簡略化された方法で）。かくして、二重機能性
遂行は読みと書きとが最良化された素子が概ね“同じ”
磁気タイプである集積構造体において容易にもたらされ
得ることを強調する。

【００５４】図１６は本発明に従って形成された他の集
積ヘッド／撓曲体／導体構造体１４０を示す。この構造
体１４０は細長い誘電体の可撓性１４４内に埋め込まれ
て集積された交さ磁界磁気変換器要素１４２を採用して
いる。交さ磁界構造体１４２は前述の米国特許第４７５
１５９８号の教えに従って図示の如く形成されてもよ
い。このような交さ磁界構造体は磁気的記録媒体に存在
する磁束を手に入れる能力を増強させるということを提
供するのに関連して或る応用において特別な有用性を有
する。

【００５５】図１５に示された集積構造体の製造法並び
に製作に関しての以上の記述は図１６に示された集積構
造体の製造についても適用可能である。

【００５６】非常に特異な、集積された一体的ヘッド／
撓曲体／導体構造体並びにかかる構造体の列、及びその
独特の製造法がここに開示されたことは明らかであり、
この方法はリード／ライト構造体の使用に伴う寸法と質
量の問題を有意に取り扱う。本発明の構造体は損傷的摩
耗を生じる傾向なしに相対的に動く媒体の面と直接連続
的接触して使用できる。

【００５７】本発明を実施する好適実施例及び方法を開
示し、二つのポール構造体（変換器要素）を示し、列モ
デルを示したが、本発明の精神から逸脱することなく他
の変化例が可能である。本発明の範囲内で他の材料及び
付着及び模様化工程を採用できることは明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による集積磁気リード／ライトヘ
ッド／撓曲体／導体構造体を僅かに斜めにして作動面側
から見た図である。

【図２】図２は図１の構造体の拡大縦断面図であり、こ
の構造体が誘導的プローブ型ヘッド（変換器）、電気コ
イル並びにこれに接続する導体、およびこれらを埋設す
る撓曲体が一体集積化されているのを示す。ここに示さ
れたヘッドは情報の共通素子読み書き用に設計された単
一素子、非区分機能構造体として参照される。

【図３】図３は図２の構造体を底面から見た平面図であ
る。

【図４】図４は図１乃至図３の構造体のヘッドとこれに
対して相対的に動く剛性記録媒体（ディスク）の磁気層
との磁気相互作用を説明するための図である。

【図５】図５は図２と同様の拡大縦断面図であるが、図
２とは異なった磁気、共通素子、非区分機能のリング型
リード／ライトヘッド（変換器要素）を有する構造体を
示す。

【図６】図６は図２の構造体を複数個製造する初期の段
階を示す平面である。

【図７】図７は図６の矢視７−７から見た断面図で、集
積されて形成された一つの構造体を示す。

【図８】図８は、図７の如く形成された構造体に更に磁
気ポールを形成すべく、図６のウエーハを複数のバーに
切断して、磁気ヨークの端を切り出した状態を示す。

【図９】図９は図８で切断された複数のバーをその磁気
ヨークの端が同一の平面に来るように並べて保持する固
定治具を示す。

【図１０】図１０は図９の縦断面を示す。

【図１１】図１１は図８の如くバーに切断する前に、ウ
エーハの裏面にスクライブカットを施すことを示す。

【図１２】図１２は図９の如く保持された状態で磁気ヨ
ークの端に垂直に磁気ポールを形成した状態を示す拡大
図である。

【図１３】図１３は図１２を横から見た図である。

【図１４】図１４は最終段の構造体を示すが、複数の構
造体が共通支持ベースで接続されている状態を示す図で
ある。

【図１５】図１５は変換器要素が磁気抵抗並びに誘導性
の素子（これらは分けられたあるいは区別された機能遂
行をもたらす）を含んでいる他の集積構造体を示す、図
５と類似の図である。

【図１６】図１６は変換器要素が交さ磁界の下部構造を
含んでいる更に他の集積機構を示す、図５と類似の図で
ある。

【符号の説明】

２０ 構造体 ２２ 磁気ポール ２４ 磁気ヨーク ３４ 誘電性撓曲体 ３６ 螺旋コイル ５８ ウエーハ ６６ 縞

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に動く磁気記録媒体に関して情報
   の読み書きを行うための集積一体的リード／ライトヘッ
   ド／撓曲体／導体構造体であって、この構造体は装着端
   と、反対の自由の読み／書き端とを有する細長い誘電体
   可撓性体、及びこの誘電体可撓性体の前記読み／書き端
   に埋設された、読み書きに対して区分されている構造的
   要素を含んでいる磁気リード／ライトポール構造体、お
   よびこのポール構造体に作動的に関連した電気コイル並
   びに導体手段からなり、この導体手段は前記誘電体可撓
   性体中を長手方向にその読み／書き端から前記装着端に
   向って延びた引き出し導体を含んだことを特徴とする集
   積一体的リード／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体。
2. 【請求項２】 相対的に動く磁気記録媒体に関して情報
   の読み書きを行うための集積一体的リード／ライトヘッ
   ド／撓曲体／導体構造体であって、この構造体は装着端
   と、反対の自由の読み／書き端とを有する細長い誘電体
   可撓性体、及びこの誘電体可撓性体の前記読み／書き端
   に埋設された、媒体の如きに存在する磁束状態を感知す
   るようになされた手段を含んでいる磁気リード／ライト
   ポール構造体、およびこのポール構造体に作動的に関連
   した電気コイル並びに導体手段からなり、この導体手段
   は前記誘電体可撓性体中を長手方向にその読み／書き端
   から前記装着端に向って延びた引き出し導体を含んだこ
   とを特徴とする集積一体的リード／ライトヘッド／撓曲
   体／導体構造体。
3. 【請求項３】 相対的に動く磁気記録媒体に関して情報
   の読み書きを行うための集積一体的リード／ライトヘッ
   ド／撓曲体／導体構造体であって、この構造体は装着端
   と、反対の自由の読み／書き端とを有する細長い誘電体
   可撓性体、及びこの誘電体可撓性体の前記読み／書き端
   に埋設された、磁気抵抗構造体を含んでいる磁気リード
   ／ライトポール構造体、およびこのポール構造体に作動
   的に関連した電気コイル並びに導体手段からなり、この
   導体手段は前記誘電体可撓性体中を長手方向にその読み
   ／書き端から前記装着端に向って延びた引き出し導体を
   含んだことを特徴とする集積一体的リード／ライトヘッ
   ド／撓曲体／導体構造体。
4. 【請求項４】 相対的に動く磁気記録媒体に関して情報
   の読み書きを選択的に行うための集積ヘッド／撓曲体／
   導体構造体であって、この構造体は細長い誘電体可撓性
   体、及びこの誘電体可撓性体に埋設された、読み書きに
   対して区分されている構造的要素を含んでいる磁気リー
   ド／ライトポール構造体、およびこのポール構造体に作
   動的に関連した電気コイル並びに導体手段からなること
   を特徴とする集積ヘッド／撓曲体／導体構造体。
5. 【請求項５】 相対的に動く磁気記録媒体に関して情報
   の読み書きを選択的に行うための集積ヘッド／撓曲体／
   導体構造体であって、この構造体は細長い誘電体可撓性
   体、及びこの誘電体可撓性体に埋設された、読み書きに
   対して区分されている構造的要素を含んでいる磁気リー
   ド／ライトポール構造体、およびこのポール構造体に作
   動的に関連した電気コイル並びに導体手段からなり、こ
   の導体手段は前記誘電体可撓性体中を長手方向にその読
   み／書き端から前記装着端に向って延びた引き出し導体
   を含んだことを特徴とする集積ヘッド／撓曲体／導体構
   造体。
6. 【請求項６】 相対的に動く磁気記録媒体に関して情報
   の読み書きを選択的に行うための集積ヘッド／撓曲体／
   導体構造体であって、この構造体は細長い誘電体可撓性
   体、及びこの誘電体可撓性体に埋設された、読み書きに
   対して区分されている構造的要素を含んでいる磁気リー
   ド／ライトポール構造体、およびこのポール構造体に作
   動的に関連した電気コイル並びに導体手段からなり、こ
   の導体手段は前記誘電体可撓性体中を長手方向にその読
   み／書き端から前記装着端に向って延びた引き出し導体
   を含んだことを特徴とする集積ヘッド／撓曲体／導体構
   造体。