(57)【要約】一方の磁気極先端部が、書込みギャップ・シールドと他方の磁気極先端部との間に配置されるように配置されているオプションとしての書込みギャップ・シールドを含む二重にシールドされた磁気抵抗（ＭＲ）センサと、２つの間隔を置いて位置する磁気極先端部間に形成された書込みギャップ上の空気ベアリング面（ＡＢＳ）層を有する磁気ヘッド・アセンブリ。ＭＲ素子シールドの中の少なくとも１つは、ＭＲ信号リード線導体の１つ（好適には、最も正の電位が高い導体であることが好ましい）に電気的に接続していて、上記一方の磁気極先端部（および／またはオプションとしての書込みギャップ・シールド）は、電気導体を含むクランプされたＭＲ素子シールドに結合している。多重トラック読取り／書込みアレイの場合には、隣接する読取り装置シールドと書込み装置磁気極および／またはシールド間の接続は、アレイ内の各読取り／書込みペアに対して別々に設けられていて、それにより、読取りおよび書込みヘッドＡＢＳ層の化学的／機械的侵食の変動を低減するために電圧環境が等しくなる。【選択図】図２
2004537137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有する磁気ヘッド・アセンブリであって、
読取りヘッドと、
書込みヘッドとを備え、
前記読取りヘッドが、
それぞれが各電気リード線導体に接続している対向端部を有する磁気抵抗（ＭＲ）センサ素子を含み、該ＭＲセンサ素子と前記２本の電気リード線導体が２つのＭＲ素子シールド間に間隔を置いて配置されていて、さらに、
前記ＭＲ素子シールドの少なくとも一方、および前記電気リード線導体の少なくとも一方に結合している第１の電気導体を含み、
前記書込みヘッドが、
それぞれが前記ＡＢＳに隣接して配置されている磁気極先端部を有する２つの磁気極片と、
前記磁気極先端部間に位置する書込みギャップと、
前記一方のＭＲ素子シールドおよび前記書込みギャップ極の中の一方に結合している第２の電気導体とを含む磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項２】
前記２つの間隔を置いて位置する磁気極先端部が、一方の磁気極先端部が前記書込みギャップ・シールドともう一方の磁気極先端部との間に位置するように、書込みギャップ・シールドから間隔を置いて配置される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記書込みギャップ・シールドが、前記１つの磁気極先端部と磁気的にも電気的にも一体になっている、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記電気導体が、本質的に、タンタル、銅および金からなるグループから選択した１つまたはそれ以上の材料からなる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記第２の導体が、約５キロオームから約１００キロオームの範囲の抵抗を有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
請求項１に記載の少なくとも１つの磁気ヘッド・アセンブリを含む磁気テープ・ドライブであって、該磁気テープ・ドライブが、さらに、
記録面を有する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を移動させるためのモータと、
前記磁気記録媒体に対して前記磁気ヘッド・アセンブリを支持するためのヘッド装着アセンブリと、
前記一方のＭＲ素子シールドと前記書込みギャップ極の中の一方に結合している第２の電気導体とを備える磁気テープ・ドライブ。
【請求項７】
空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有する磁気ヘッド・アセンブリを製造するための方法であって、下記の順序が決まっていないステップ、すなわち、
（ａ）読取りヘッドを製造するステップであって、
（ａ．１）２つのＭＲ素子シールド間に間隔を置いて前記ＡＢＳに隣接して配置されている２つの端部を有する磁気抵抗（ＭＲ）センサ素子を形成するステップと、
（ａ．２）各ＭＲセンサ素子端部に結合している電気リード線導体を形成するステップと、
（ａ．３）前記ＭＲ素子シールドの少なくとも一方、および前記電気リード線導体の中の少なくとも一方に結合している第１の電気導体を形成するステップとを含むステップと、
（ｂ）書込みヘッドを製造するステップであって、
（ｂ．１）それぞれが前記ＡＢＳに隣接して配置されている磁気極先端部を有する２つの磁気極片を形成するステップと、
（ｂ．２）前記磁気極先端部間に位置する非磁気書込みギャップを形成するステップとを含むステップと、
（ｃ）前記一方のＭＲ素子シールドと前記書込みギャップ極の中の一方に結合している第２の電気導体を形成するステップとを含む方法。
【請求項８】
（ｂ．３）前記１つの磁気極先端部が、前記書込みギャップ・シールドともう一方の磁気極先端部との間に配置されるように、前記２つの間隔を置いて位置する磁気極先端部から間隔を置いて書込みギャップ・シールドを形成するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、磁気データ記憶装置用の読取り／書込みヘッド・アレイに関し、特にヘッド面の磨耗を最適化するための読取り／書込みシールド・ペアリング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビジネス、科学および娯楽用途は、コンピュータに依存して、磁気ディスク、磁気テープ・カートリッジ、光ディスク・カートリッジ、フレキシブル・ディスケットまたはフロプティカル・ディスケットのような不揮発性記憶媒体への記憶または転送中の多くの場合大量のデータを含むデータを処理し記録している。通常、磁気テープは、データを記憶したり、アーカイブに保管するのに最も経済的な手段である。記憶技術は、記憶容量および記憶の信頼性を向上するために引き続き改良が行われている。例えば、磁気記憶媒体のデータ記憶密度の改良は、媒体材料の改良、エラー修正技術の改良および面積ビット・サイズの低減によるものである。例えば、１／２インチ幅の磁気テープのデータ容量は、現在、２５６本のデータ・トラック上に数十ギガバイトを記憶することができる。
【０００３】
磁気媒体データ記憶容量の改良の大部分は、磁気記憶媒体上でデータの読み取り／書き込みを行うために使用される磁気ヘッド・アセンブリの改良によるものである。トランスジューサ技術の主な改良は、ＩＢＭ社が最初に開発した磁気抵抗（ＭＲ）センサによるものである。ＭＲセンサは、ＭＲストライプ内の磁界の変化を抵抗の変化に変換し、この抵抗の変化は処理され、デジタル信号を供給する。データ記憶密度が増大するのは、ＭＲセンサが、所与のビット面積に対する従来の誘導性読取りヘッドが供給することができる信号レベルよりも高い信号レベルを供給するからである。さらに、ＭＲセンサの出力信号は、記憶媒体の瞬間磁界の強さだけに依存し、相対的センサ／媒体速度による磁界の時間−速度変化の影響を受けない。
【０００４】
磁気テープ上に記憶されるデータの量は、テープ上のデータ・トラックの数を増大することにより増大することができるが、データ・トラックの数を増大すると、隣接するトラック間の距離が狭くなり、どうしても隣接する読取り／書込みヘッド間の距離も短くなる。トラックの数は、おそらく、薄膜製造技術およびＭＲセンサを使用するというような読取り／書込み素子のフィーチャ・サイズを小さくすることにより増やすことができる。動作中、テープ面または磁気ディスク面のような磁気記憶媒体は、そこからデータを読み出し、そこへデータを書き込むために、磁気読取り／書込み（Ｒ／Ｗ）ヘッド・アセンブリ上を通過する。コンピュータ・データ記憶装置に適応している現在の磁気テープ・レコーダの場合、ＭＲセンサによる記録時再生機能は、完全に回復できる磁気的に記憶したデータを供給するためには不可欠な機能である。ＭＲセンサを備えているインタリーブされたＲ／Ｗ磁気テープ・ヘッドを使用すれば、テープ媒体上に書き込んだばかりのデータを直ちに読み返し確認するために、テープ媒体の両方向記録時再生動作を行いながら、テープ媒体上のトラック密度を増大することができる。記録時再生ヘッド・アセンブリは、１つまたはそれ以上の各データ・トラックに対して、本明細書においては、Ｒ／Ｗトラック・ペアと呼ぶ同一直線上に並んでいる読取り素子と書込み素子を含む。この場合、読取り素子のギャップは、書込み素子のギャップに近接して整合状態に配置されていて、読取り素子は媒体の移動方向から見て書込み素子の下流に位置する。今記録したデータを連続的に読み出すことにより、もとのデータが、記録システムの一時記憶装置内に依然として使用することができる状態で記録したデータの品質が直ちに確認される。エラーを修正するために再記録のような行動を行うことができるように、回復したデータはもとのデータと比較される。インタリーブされたヘッドの場合には、Ｒ／Ｗトラック・ペアは、２列の交互の読取り／書込み素子を形成するためにインタリーブされる。交互の列（トラック・ペア）は、それにより、テープ媒体の運動の交互の方向にリードアフターライトを行うように配置される。高密度テープの読み取りおよび書き込みに適しているテープ・ヘッドの場合には、また、ヘッド・アセンブリにおいては、トラック・ペア素子を正確に整合しなければならない。
【０００５】
テープ・ヘッドは、特に、磁気記録テープの運動によりヘッドの磨耗を起こす。耐磨耗テープ・ヘッド面上をテープ媒体が反復して通過すると、最終的には表面のある部分が磨耗する恐れがあり、このような磨耗はヘッドの性能を劣化する恐れがある。これは、薄膜層構造体が、短時間の動作で相対的にかなりの磨耗を起こすかもしれない、薄膜磁気ヘッドの場合には特に問題になり、磁気ヘッド・アセンブリの耐用期間が許容できないほどに短くなる。この業界のスタッフは、磨耗を防止するために、磁気ヘッドの空気ベアリング面上に、例えば、ダイヤモンドのような炭素または炭化チタンのスパッタ層のような非常に硬い耐磨耗層を形成する。しかし、このような層は非常に薄く、おそらく２０ナノメートル程度の厚さしかない。
【０００６】
この業界においては、磨耗のメカニズムは完全には解明されていないが、磨耗の１つの原因は、ヘッド・アセンブリの予想耐用期間にとって不利な書込みギャップと同一直線上の磨耗の加速によるものと考えられている。磨耗の違いは媒体に依存するものだが、磨耗が激しすぎる場合には、このようなヘッド・アセンブリにとってある種の媒体が互換性を持たなくなる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それ故、本発明は、空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有する磁気ヘッド・アセンブリを提供する。この磁気ヘッド・アセンブリは、それぞれが各電気リード線導体に接続している対向端部を有する磁気抵抗（ＭＲ）センサ素子を含み、ＭＲセンサ素子と２本の電気リード線導体は２つのＭＲ素子シールド間に間隔を置いて配置されていて、またＭＲ素子シールドの少なくとも一方、および電気リード線導体の少なくとも一方に結合している第１の電気導体を含む読取りヘッドと；それぞれがＡＢＳに隣接して配置されている磁気極先端部を有する２つの磁気極片と、磁気極先端部間に位置する書込みギャップと、一方のＭＲ素子シールドおよび書込みギャップ極の中の一方に結合している第２の電気導体とを含む書込みヘッドとを備える。
【０００８】
書込みギャップは、従来の非磁気書込みギャップである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある態様によれば、本発明は、さらに、上記のような少なくとも１つの磁気ヘッド・アセンブリを含む磁気テープ・ドライブを提供する。この磁気テープ・ドライブは、さらに、記録面を有する磁気記録媒体と、磁気記録媒体を移動させるためのモータと、磁気記録媒体に対して磁気ヘッド・アセンブリを支持するためのヘッド装着アセンブリと、一方のＭＲ素子シールドと書込みギャップ極の中の一方に結合している第２の電気導体とを備える。
【００１０】
好適には、２つの間隔を置いた磁気極先端部は、一方の磁気極先端部が書込みギャップ・シールドと他方の磁気極先端部との間に配置されるように、書込みギャップ・シールドから間隔を置いて配置されることが好ましい。
【００１１】
好適には、書込みギャップ・シールドは、一方の磁気極先端部と磁気的にも、電気的にも一体になっていることが好ましい。
【００１２】
好ましい実施形態の場合には、電気導体は、本質的には、タンタル、銅および金のグループから選択した１つまたはそれ以上の材料からなる。
【００１３】
好ましい実施形態の場合には、第２の導体は、約５キロオームから約１００キロオームの範囲内の抵抗を有する。
【００１４】
耐磨耗性のインタリーブされた読取り／書込みヘッド・アセンブリは、好適には、改良された対称磨耗特性を有することが好ましい。
【００１５】
好適には、読取り／書込みヘッド・アセンブリは、独立の読取り／書込みシールド・ペアリングおよび電荷クランプ磁気抵抗センサを使用することが好ましい。
【００１６】
好適には、ヘッドの磨耗は、耐磨耗性の空気ベアリング面（ＡＢＳ）層の電気化学的／機械的侵食を低減するために、読取り／書込みヘッドの電圧環境を等化することにより最適化することが好ましい。好ましい実施形態の場合には、この最適化は、隣接する導電性読取り装置シールドと書込み装置磁気極／シールドとの間に電気接続を追加することにより行われる。薄膜多重トラック読取り／書込みアレイの場合には、このような接続は、好適には、アレイ内の読取り／書込み素子の各ペアに対して別々に行うことが好ましい。
【００１７】
好ましい実施形態の場合には、書込みギャップ極またはシールドは、読取りギャップ・シールドに隣接して設置されている。好ましい実施形態の場合には、少なくとも一方の、好適には、両方の読取りギャップ・シールドが、同一出願人による米国特許第６，２４６，５５３号を参照すれば理解することができるセンター・タップ付き抵抗クランピング構造体を通して、ＭＲ信号リード線（好適には、最も高い正の電位を有するリード線であることが好ましい）の中の一方、または両方のＭＲリード線に電気的にクランプされている。
【００１８】
本発明の１つの利点は、ヘッドを製造し易くするために、ＩＢＭ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが使用しているタイプの書込みギャップ極またはシールドを、好ましい実施形態に従って導体を使用して、隣接する読取りギャップ・シールドに容易に接続することができることである。
【００１９】
本発明は、さらに、空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有する磁気ヘッド・アセンブリを製造するための方法を提供する。該方法は、下記の順序が決まっていないステップ、すなわち、
（ａ）読取りヘッドを製造するステップであって、
（ａ．１）２つのＭＲ素子シールドの間に間隔を置いてＡＢＳに隣接して配置されている２つの端部を有する磁気抵抗（ＭＲ）センサ素子を形成するステップと、
（ａ．２）各ＭＲセンサ素子端部に結合している電気リード線導体を形成するステップと、
（ａ．３）ＭＲ素子シールドの少なくとも一方、および電気リード線導体の中の少なくとも一方に結合している第１の電気導体を形成するステップとを含むステップと、
（ｂ）書込みヘッドを製造するステップであって、
（ｂ．１）それぞれがＡＢＳに隣接して配置されている磁気極先端部を有する２つの磁気極片を形成するステップと、
（ｂ．２）磁気極先端部間に位置する非磁気書込みギャップを形成するステップとを含むステップと、
（ｃ）一方のＭＲ素子シールドと書込みギャップ極の中の一方に結合している第２の電気導体を形成するステップとを含む。
【００２０】
好適には、上記方法は、さらに、（ｂ．３）一方の磁気極先端部が、書込みギャップ・シールドと他方の磁気極先端部との間に配置されるように、２つの間隔を置いて配置されている磁気極先端部から間隔を置いて、書込みギャップ・シールドを形成するステップを含むことが好ましい。
【００２１】
ある実施形態の場合には、本発明は、２つの間隔を置いて位置する磁気極先端部間に形成されている書込みギャップ、それぞれが各電気リード線導体に接続している対向端部を有する磁気抵抗（ＭＲ）センサ素子を含む磁気ヘッド・アセンブリを提供する。ＭＲセンサ素子および２つの電気リード線導体は、２つのＭＲ素子シールド間に間隔を置いて配置されている。上記改良は、ＭＲ素子シールドの中の少なくとも一方および電気リード線導体の中の少なくとも一方に結合している第１の電気導体、および一方のＭＲ素子シールドおよび書込みギャップ極の中の一方に結合している第２の電気導体を含む。
【００２２】
本発明を参照しながら、以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。図面全体を通して類似の参照番号は類似の機能を示すことに留意されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、インタリーブされた磁気抵抗（ＭＲ）ヘッド・アセンブリ１０の好ましい実施形態の空気ベアリング面（ＡＢＳ）である。Ｒは読取り素子を示し、Ｗは書込み素子を示す。書込みヘッド１２で示す書込み素子および読取りヘッド１４で示す読取り素子は、Ｒ／Ｗトラック・ペア１２〜１４で示す一組の３８（例えば）の読取り／書込みトラック・ペアを形成するために交互に配置されている。本明細書においては、交互という用語は、他のフォーマットを含むことを意味する。例えば、あるフォーマットは、テープの前進中に奇数のヘッドＨ１、Ｈ３、Ｈ５等を動作させるが、テープが反対方向に移動中は、偶数のヘッドＨ２、Ｈ４、Ｈ６等を動作させる。
【００２４】
通常、磁気テープ媒体１６の長さは、矢印１８および２０で示すように、順方向または逆方向に移動する。図１のヘッド・アセンブリ１０の場合には、磁気テープ媒体１６が透明であるかのように示してあるが、上記テープ媒体は通常透明ではない。矢印１８は、テープ媒体１６の順方向の移動を示し、矢印２０は逆方向の移動を示す。磁気テープ媒体１６およびインタリーブされたＭＲヘッド・アセンブリ１０は、当業者であれば周知の方法で変換を行うように動作する。本発明を実行する際に使用することができる他のフォーマットは、本発明の範囲内に含まれるものと見なされる。
【００２５】
ヘッド・アセンブリ１０の各ヘッド素子は、図１のデータ・トラックＴ１、Ｔ９、Ｔ１７等を参照すれば理解することができると思うが、磁気テープ媒体１６の複数のデータ・トラック上で動作するようになっている。図１は、ＭＲヘッド・アセンブリ１０のＲ／Ｗトラック・ペアＨ１，Ｈ２，．．．Ｈ３６の記録素子密度の８倍の磁気テープ媒体１６上にデータ・トラック密度を有する例示として２８８のトラック・スキームを示す。トラックＴ９，Ｔ２５，．．．Ｔ２８１には、偶数のＲ／Ｗトラック・ペアＨ２，Ｈ４，．．．Ｈ３６上の矢印１８の方向に磁気テープ媒体１６の１回の通過で書き込むことができ、またトラックＴ１，Ｔ１７，．．．Ｔ２７３は、Ｒ／Ｗトラック・ペアの間隔（Ｈ１〜Ｈ２）の約１２％に当たる１つのトラック・ピッチ（Ｔ１〜Ｔ２）に等しい距離だけ、矢印２１の方向にＭＲヘッド・アセンブリ１０の横方向の位置を移動することにより、奇数のＲ／Ｗトラック・ペアＨ１，Ｈ３，．．．Ｈ３５上の磁気テープ媒体１６の戻りの移動により書き込むことができる。
【００２６】
インタリーブされたＭＲヘッド・アセンブリ１０は、ほぼ同じ構造の２つの薄膜モジュール２２および２４を含む。モジュール２２および２４は、１つの物理ユニットを形成するために、接着層２５により一緒に接合される。Ｒ／Ｗトラック・ペアＨ１，Ｈ２，．．．Ｈ３６は、テープ媒体の移動方向でできるだけ正確に整合される。各モジュール２２、２４は、それぞれ１つのヘッド−ギャップ・ライン２６、２８を含む。書込みヘッド１２および読取りヘッド１４で示す個々のＲ／Ｗギャップは、各モジュールで正確な位置に位置する。各薄膜モジュール２２、２４は、それぞれ、別々の基板３０、３２および別々のクロージャ片３４、３６を含む。基板３０は、薄膜モジュール２２を形成するために、ヘッド−ギャップ・ライン２６付近で接着剤によりクロージャ片３４と接着され、基板３２は、薄膜モジュール２４を形成するために、ヘッド−ギャップ・ライン２８付近で接着剤によりクロージャ片３６と接着される。下部層（３５，３７）は、Ｒ／Ｗヘッドが形成される前に基板（３０，３２）上に堆積され、上部層（３９，４１）は、概略図に示すように、クロージャ片（３４，３６）が設置される前にＲ／Ｗヘッド上に堆積される。できるだけ正確に、ヘッド・ギャップ・ライン２６、２８は、矢印１８、２０で示すように、テープ媒体の移動方向に垂直に配置される。薄膜モジュール２２のＨ１〜Ｈ３６のところのＲ／Ｗヘッド・ギャップは、磁気テープ媒体１６の移動中にリードアフターライトを行うことができるように、薄膜モジュール２４の対応するＲ／Ｗヘッド・ギャップと協力する。一方の薄膜モジュールの読取りヘッド・ギャップは、テープ媒体１６の移動方向に沿って他方のモジュールの書込みヘッド・ギャップと正確に整合する。それ故、例えば、書込みヘッド１２は読取りヘッド１４と整合して、矢印１８で示す方向に磁気テープが移動している間にリードアフターライト動作を行うために、１つのＲ／Ｗトラック・ペアＨ１を形成する。
【００２７】
図２は、本発明の好ましい実施形態による、実質的に図に示すようなトラック・ペアＨ３〜Ｈ５と整合しているヘッド・ギャップ・ライン２６上の３つの例示としてのＲ／Ｗヘッド・ギャップの一部を含む図１の基板３０の一部の詳細である。図２の薄膜素子は、通常の方法でサブミクロンの詳細を示すが、正確には縮尺されていない。最初に、トラック・ペアＨ４のところの読取りヘッド３８について考えてみると、磁気抵抗（ＭＲ）センサ素子４０は、２つのＭＲ素子（Ｓ２およびＳ１）シールド４６および４８間に配置されている。この場合、各ＭＲセンサの端部は、電気リード線導体４２および４４に結合している。電気リード線導体４２〜４４の相対的な配置は、３−３線に沿って切断した図２の基板３０の半透明な断面を示す図３を参照すれば、よりよく理解することができる。
【００２８】
図２（正確な縮尺でない）においては、読取りヘッド３８は、トラック・ペアＨ３、Ｈ５上にデータを書き込むために位置している２つの書込みヘッド５０および５２間に配置されている。この場合、それぞれは、図に概略示すように、トラック・ペアＨ４に隣接している。書込みヘッド５２は、２つの間隔を置いて配置されている磁気極（Ｐ１およびＰ２）の先端部５６および５８が形成する書込みギャップ５４を含む書込みヘッド５０とほぼ同じである。書込みヘッド５０は、また、磁気極Ｐ１の先端部５６上に位置していてそれと一体になっていて、ＭＲ素子Ｓ１のシールド４８とほぼ同一直線上に位置する書込みギャップＳ１のシールド６０（書込みヘッド５２の書込みギャップＳ１のシールド６２にほぼ等しい）を含むことができる。書込みギャップＳ１のシールド６０は、中間絶縁層（図示せず）により、磁気極Ｐ１の先端部５６から電気的に絶縁することができるが、好適には、製造し易くするためにそれと一体になっていて、製造を容易にするためのＭＲ素子Ｓ１シールド４８として同じ材料および配置円により配置することが好ましい。
【００２９】
図３について説明すると、この図は、磁気テープ媒体１６の断面図であり、基板３０およびインタリーブされたＭＲヘッド・アセンブリ１０（図１）の空気ベアリング面（ＡＢＳ）６４に隣接している。磁気テープ媒体１６の移動方向は、前進矢印および後退矢印により示すように、ページに対して垂直である。半透明な断面を示す図３は、問題のいくつかの素子、特に通常の方法で書込みコイル６８によりエネルギーの供給が行われる磁気回路を完成させるために、他の磁気極Ｐ２片５８（図２参照）の背面ギャップ部分と結合する磁気極Ｐ１片５６の背面ギャップ部分６６の相対的な平面図である。
【００３０】
好ましい実施形態の場合には、図２および図３に略図で示すように、電気接続７０は、導電性ＭＲ素子Ｓ１のシールド４８とすぐ隣の書込みギャップＳ１のシールド６０の間に確立される（それにより、磁気極Ｐ１片５６に対して確立される）。電気接続７０は、ヘッド・ギャップ・ライン２６および２８（図１）に沿って横方向に隣接する各Ｒ／Ｗヘッド・ペアに対して確立され、２つのシールド素子４８および６０を電気的に結合するための多くの有用な手段の中の１つにしか過ぎない電気導体７０により図２で実施される。好ましい実施形態の場合には、電気導体７０で示す電気接続が、基板３０および３２（図１）の両方のヘッド・ギャップ・ライン２６および２８に沿って、各読取り装置−書込み装置ペアに対して別々に行われる。電気導体７０（図２および図３）は、好適には、非磁気的なものであることが好ましく、タンタル、銅または金または低抵抗率から中間抵抗率の任意の他の有用な材料のような導電性金属層を堆積することにより形成することができる。書込みギャップＳ１のシールド６０が、磁気極Ｐ１の先端部５６と一体になっている場合には、電気導体７０は、ＭＲ素子Ｓ１のシールド４８を、本発明の好ましい実施形態により、書込みギャップＳ１のシールド６０と磁気極Ｐ１の先端部５６の両方に結合するために動作する。電気導体７０は、例えば、約５キロオームから約５０キロオーム、またはそれより高い範囲の抵抗を有することができる。
【００３１】
好ましい実施形態の場合には、読取りヘッド３８で示す各読取りヘッドにおいては、ＭＲ素子シールド４８も、好適には、２つ（図３の電気リード線導体４４として示す）の中の最も正の方向にバイアスが掛けられている電気リード線導体４２〜４４の中の１本に電気導体７２により接続している。図２および図３は、例えば、ＭＲ素子シールド４８と電気リード線導体４４の間のこのような接続を示す。図４Ａおよび図４Ｂは、別のこの電荷クランピング接続を示す。図４Ａは、電気導体７２ａにより、電気リード線導体４４ａにクランプされているＭＲ素子シールド４８ａを示す。同様に、図４Ｂの場合には、ＭＲ素子シールド４８ｂは、電気導体７２ｂを通して電気リード線導体４２ｂに接続している。電気導体７２ａ−ｂの製造および動作は、同一出願人による米国特許第６，２４６，５５３号を参照すればもっとよく理解することができる。
【００３２】
動作中、電気導体７０および電気導体７２が、書込みギャップ・シールド６０の電位をＭＲ電気リード線導体４２（または４４）の電位にクランプされているＭＲ素子シールド４８の電位にクランプする。この配置により、電位は強制的に書込みヘッド５０および読取りヘッド３８の両方に対して同じにされ、それにより、２つの隣接するＲ／Ｗヘッド３８、５０間の磨耗の違いが小さくなる。隣接するヘッド上の電気的環境を等しくすることにより、耐磨耗アルミナ面および他の関連構成部材の侵食が等化される。このような等化が行われるのは、電気的に強化されたアルミナの侵食による上記磨耗が等化されるからである。スパッタしたアルミナは、中性の環境よりも、ＡＢＳ６４のところのヘッド−テープ界面に関連するような酸性の環境および塩基性の環境において耐磨耗性が低下することが分かっている。本発明者は、このような推定の化学的機械的機構が、書込みヘッドおよび読取りヘッドの丈夫さを等しくすることにより、インタリーブされたＭＲヘッド・アセンブリで制御される局所的電気的環境により影響を受けるように見えることを明らかにした。
【００３３】
図５は、図１〜図４のところですでに説明した磁気ヘッド・アセンブリ１０と一緒に使用した場合に有用な磁気テープ・ドライブ７３の略図である。制御装置７４は、１つのテープ繰出しリール・カートリッジ８３内に示すテープ繰出しリール８２を逆転させるために、制御装置７４により制御されるテープ繰出しリール・モータ７８に結合しているテープ繰出しリール・タコメータ７６から情報を受け入れる。巻取りリール・タコメータ８４は、制御装置７４により逆に駆動される巻取りリール・モータ８６に接続している。巻取りリール・モータ８６は、巻取りリール８８を駆動する。磁気テープ１６およびそのリーダ・ブロックは、アイドラー・ベアリング９２、空気ベアリング・テープ・ガイド９４および９６を通して、テープ繰出しリール８２から点線９０で示す経路に沿って移動し、制御装置７４の制御下で、テンション・アーム・トランスジューサ１００に結合しているローラ９８の周囲を引き続き移動し、図に示すように、そこから巻取りリール８８に移動する。ＭＲヘッド・アセンブリ１０の読取り素子からの結果としての出力は、制御装置７４に送られ、制御装置７４は、データをＭＲヘッド・アセンブリ１０の複数の書込み素子を通してテープ媒体１６に転送するために、外部源からヘッド・アセンブリ１０に送る。磁気テープ・ドライブ７３は、一般に、１つのリール・カートリッジを有する１／２インチ・タイプのものである。テープ・ドライブ業界では周知のように、例えば、１／４インチ幅のカートリッジ（ＱＩＣ）、デジタル線形テープ（ＤＬＴ）、デジタル・アナログ・テープ（ＤＡＴ）等のような他の媒体フォーマットも使用することができる。
【００３４】
インタリーブされたＭＲヘッド・アセンブリ１０は、主としてデータ・テープ記録用途に適しているが、同じ製造原理を他の磁気記録用途用の磁気Ｒ／Ｗヘッド・アセンブリの製造に適用することができる。ディスク・ドライブ用途は、通常、ヘッドの磨耗問題が少なく、本明細書に開示している改良を必要としないような併合またはピギーバックＲ／Ｗヘッドを使用する。
【００３５】
図６は、本発明のある実施形態のＭＲヘッド組立方法による磁気ヘッド・アセンブリを製造するための好適な方法を示すブロック図である。説明の都合上、図６のブロック図は、断面図であり、左の欄は、複数の書込み素子を形成するためのステップを示し、右の欄は、複数の読取り素子を形成するためのステップを示し、中央の欄は、両方に共通のステップを示す。実際には、できるだけ同じプロセス・ステップで読取り素子および書込み素子の両方を形成するために、これらのプロセスは同時に行われる。下記の例示としての説明は、１つの隣接する書込み−読取りペアについてだけ説明するが、この説明を読めば、このプロセスを容易に理解することができる。複数の読取り素子および書込み素子を形成する際、第１のステップ１３４においては、ウェハ基板３０（図１）の表面が形成される。ステップ１３６においては、基板３０の表面上に絶縁アルミナ・アンダーコート層３５（図１）がスパッタされる。ステップ１３８においては、アルミナ・アンダーコート層３５の表面が３〜４ミクロンの厚さにラッピングされる。このラッピングにより、ステップ１４０において、第１のセンダスト（Ｓｅｎｄｕｓｔ）Ｓ１層を堆積するための平らな表面が形成され、この層はステップ１４２においてＭＲ素子Ｓ１シールド４８を生成し、ステップ１４４において書込みギャップＳ１シールド６０を生成するためにパターン化される（図２〜図３）。その後で、ステップ１４６において、電気導体７０が、上部Ｓ１  ＭＲシールド４８を上部Ｓ１書込みシールド６０に結合するために形成される。ＭＲセンサ素子４０、電気リード線導体４２および４４および包囲絶縁層を含む、ＭＲセンサを形成しているいくつかの層が、ステップ１４８において堆積され、エッチングされる。そうしたい場合には、ステップ１５０において、磁気極Ｐ１の先端部５６から分離するために、上部Ｓ１書込みシールド６０上に絶縁層を堆積することができるが、それをステップ１５４においてパターン化される磁気極Ｐ１の先端部５６に接合するために、またステップ１５２におけるＳ２層の堆積を上部Ｓ１書込みシールド６０上に直接行うために、好適には、オプションとしてのステップ１５０は省略することが好ましい。ステップ１５６においては、ＭＲ素子Ｓ２シールド４６がパターン化される。ステップ１５８においては、通常の方法で書込みコイル６８が堆積され（図３）、ステップ１６０においては、磁気極Ｐ２の先端部５８が堆積される。磁気極Ｐ１およびＰ２層の間の背後ギャップ部分６６内の磁気クロージャを完成するために必要な種々のパターン化ステップは図示していない。また、少なくとも一方の読取りギャップ・シールド、好適には、両方の読取りギャップ・シールドを、中央タップ付き抵抗クランピング構造体を通して、ＭＲ信号リード線の中の１本（好適には、最も正の電位の高い）または両方のＭＲリード線に接続するために必要なステップも図示していない。同一出願人による米国特許第６，２４６，５５３号にこのプロセスが詳細に開示されている。最後に、上部層３９（図１）を形成するために、ステップ１６２において被覆アルミナ層がスパッタされ、ステップ１６４においてラッピングされる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のある実施形態による、磁気テープ記憶媒体に関連するインタリーブされた磁気抵抗（ＭＲ）ヘッド・アセンブリの空気ベアリング面（ＡＢＳ）の前面である。
【図２】本発明のある実施形態による、インタリーブされた薄膜読取りおよび書込みギャップ・シールド結合の機能を示すために拡大した図１のＭＲヘッド・アセンブリの断面部分である。
【図３】本発明のある実施形態による、層間の絶縁体を除去した状態の、３−３線に沿って切断した図２のＭＲヘッド・アセンブリの断面図である。
【図４】ＭＲシールド電荷クランピング層を示す本発明の薄膜読取りギャップの別の例示としての実施形態の拡大図である。
【図５】本発明のある実施形態による、磁気ヘッド・アセンブリと一緒に使用した場合有用な磁気テープ・ドライブの略図である。
【図６】磁気ヘッド・アセンブリを製造するための本発明の方法の好ましい実施形態のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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