(57)【要約】【課題】狭ピッチ化が可能なマルチチャンネルヘッドを提供する。【解決手段】マルチチャンネルヘッド１は、基板１１と、その積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の書込素子５と、それらの積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の読取素子７とを備える。複数の書込素子には、積層方向Ｙの位置がずらされているものを含む。また、複数の読取素子は何れも、複数の書込素子のうち最も積層方向上方にある書込素子５ｂよりも積層方向上方に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の書込素子と、該複数の書込素子の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の読取素子とを備えたマルチチャンネルヘッドであって、
前記複数の書込素子には、積層方向の位置がずらされているものを含み、
前記複数の読取素子は何れも、前記複数の書込素子のうち最も積層方向上方にある書込素子よりも積層方向上方に配置されている、
マルチチャンネルヘッド。
【請求項２】
前記複数の読取素子は積層方向の位置が揃っている、
請求項１に記載のマルチチャンネルヘッド。
【請求項３】
前記複数の書込素子のうち最も積層方向上方にある書込素子と、それと対となるように積層方向上方に設けられた前記読取素子との間隔は、３．０［μｍ］以上に設定されている、
請求項１又は２に記載のマルチチャンネルヘッド。
【請求項４】
積層方向の位置がずらされて隣り合う書込素子のヨーク間距離は、３．０［μｍ］以上に設定されている、
請求項１乃至３の何れか一項に記載のマルチチャンネルヘッド。
【請求項５】
基板と、該基板の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の書込素子と、該複数の書込素子の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の読取素子とを備えたマルチチャンネルヘッドであって、
前記複数の書込素子には、積層方向の位置がずらされているものを含み、
積層方向の位置がずらされて隣り合う書込素子のヨーク間距離は、３．０［μｍ］以上に設定されている、
マルチチャンネルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録素子と複数の再生素子とを具備するマルチチャンネルヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンピュータ分野においては、データのバックアップ装置としてリニアテープに対して磁気情報の記録・再生を行うデータストレージ装置がある。特許文献１には、そのようなデータストレージ装置に用いられているマルチチャンネルヘッドの一例が示されている。
【０００３】
かかるマルチチャンネルヘッドにおいては、リニアテープの走行方向と直交する方向に沿って複数の記録素子及び再生素子を並べて配置する。より詳細には、一つの記録素子と一つの再生素子とからなる一組の素子対が、複数組設けられており、まず、この素子対自体がリニアテープの走行方向と直交する方向に沿って並んでいる。そして、各素子対の記録素子自体も、隣り合う素子対の記録素子との関係で、リニアテープの走行方向と直交する方向に沿って並んでいる。さらに、再生素子も同様であり、各素子対の再生素子自体が、隣り合う素子対の再生素子との関係で、リニアテープの走行方向と直交する方向に沿って並んでいる。
【特許文献１】特開２００５−２７６２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、磁気情報の記録・再生に対しては、大容量化、高速読み書き化が望まれており、マルチチャンネルヘッドにおいても、隣り合う素子間の間隔を狭ピッチ化できれば好ましい。
【０００５】
本発明は、狭ピッチ化が可能なマルチチャンネルヘッドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明に係るマルチチャンネルヘッドは、基板と、該基板の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の書込素子と、該複数の書込素子の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の読取素子とを備えたマルチチャンネルヘッドであって、前記複数の書込素子には、積層方向の位置がずらされているものを含み、前記複数の読取素子は何れも、前記複数の書込素子のうち最も積層方向上方にある書込素子よりも積層方向上方に配置されている。
また、前記複数の読取素子は積層方向の位置が揃っていてもよい。
【０００７】
好適には、前記複数の書込素子のうち最も積層方向上方にある書込素子と、それと対となるように積層方向上方に設けられた前記読取素子との間隔は、３．０［μｍ］以上に設定されている。
【０００８】
更に、かかるマルチチャンネルヘッドにおいて、積層方向の位置がずらされて隣り合う書込素子のヨーク間距離は、３．０［μｍ］以上に設定されていてもよい。
【０００９】
同課題を解決するため、本発明に係る別のマルチチャンネルヘッドは、基板と、該基板の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の書込素子と、該複数の書込素子の積層方向上方においてトラック幅方向に並べて配置された複数の読取素子とを備えたマルチチャンネルヘッドであって、前記複数の書込素子には、積層方向の位置がずらされているものを含み、積層方向の位置がずらされて隣り合う書込素子のヨーク間距離は、３．０［μｍ］以上に設定されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の書込素子が多段に配置されているため、コイル相互間の干渉が回避され、書込素子の間隔をトラック幅方向に詰めることができ、すなわち、狭ピッチ化することができる。
【００１１】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。また、本明細書及び特許請求の範囲における上下方向は積層方向に沿う方向であり、基板側など積層がより先行する側を下側、保護層側など積層が後続される側を上側として表現している。
【００１３】
本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッドは、コンピュータのデータのバックアップを行うＬＴＯ（Linear Tape-Open）規格などの磁気テープ記憶装置において、リニアテープに対して磁気情報の記録・再生を行う磁気ヘッドとして適用されうる。
【００１４】
実施の形態１．
図１に、本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッドを示す。マルチチャンネルヘッド１は、２枚の帯状ヘッドチップ３を対称的に貼り合わせて構成されている。ヘッドチップ３のそれぞれには、複数の書込素子５と、複数の読取素子７とが設けられている。
【００１５】
より詳細には、まず、一つの書込素子５と、一つの読取素子７とをまとめて一つの素子対９とした場合、ヘッドチップ３のそれぞれには、本実施の形態では、１６個の素子対９が配置されている。素子対９は、トラック幅方向Ｘ、すなわち後述するマルチチャンネルヘッド１のシフト方向Ｓであって、リニアテープ１１の走行方向Ｔとほぼ直交する方向に並べて配置されている。
【００１６】
次に、図２に基づいて、ヘッドチップの要部について説明する。図２は、ヘッドチップにおける素子対（４つ分）の拡大図であって、媒体（リニアテープ）対向面側から見た図と側面側から見た図とを併記したものである。なお、媒体対向面側から見た図においては、視覚的に理解しやすいように、コイルを投影的に示している。
【００１７】
ヘッドチップ３は、複数膜の積層態様によって構成されている。基板１１の積層方向Ｙの上方には、複数の書込素子５がトラック幅方向Ｘに並べて配置されている。さらに、複数の書込素子５の積層方向Ｙの上方には、複数の読取素子７がトラック幅方向Ｘに並べて配置されている。
【００１８】
書込素子５及び読取素子７のそれぞれは、周知の構成でよいため、その構成は簡単に説明する。書込素子５は、下部ヨーク１３（下部ポール部を含む）と、上部ヨーク１５（上部ポール部を含む）と、コイル１７と、ギャップ膜１９とを有している。読取素子７は、磁気抵抗効果膜であり、例えばＧＭＲやＴＭＲなどとして構成されている。読取素子７の積層方向Ｙの上下には、上部磁気シールド２１及び下部磁気シールド２３が設けられている。
【００１９】
複数の書込素子５は、大きさ・構造が同じように構成されている一方、積層方向Ｙの上下位置がずらされた多段態様で配置されている。本実施の形態では、書込素子５は１６個設けられており、基板１１により近い位置である下段に設けられた８個の書込素子５（５ａ）と、基板１１からより遠い位置である上段に設けられた８個の書込素子５（５ｂ）とに区分けできる。また、書込素子５は、相互に一つおきに上段の書込素子５と下段の書込素子５とが繰り返される態様で配置されている。このため、媒体対向面側からみると、書込素子５の下部ヨーク１３（正確にはポール部分）及び上部ヨーク１５（正確にはポール部分）が千鳥状に並んでいる。
【００２０】
尚、上述した配置態様はあくまでも例示であり、一つのヘッドチップ３当たりの書込素子５の個数は適宜改変することが可能である。また、配置段数は上述したように２段に限定されるものではなく、３段以上に上下にずらして配置する態様でもよい。さらに、すべての書込素子５に関して必ず、一つ隣の書込素子５の上下位置がずらされていることに限定されるものではない。すなわち、上下が同じ高さに揃った書込素子５が隣り合う関係の配置態様を部分的に含んでいてもよい。
【００２１】
複数の読取素子７は、何れも、複数の書込素子５のうちの、最も積層方向上方に位置する書込素子５（５ｂ）よりも更に積層方向上方に配置されている。例示であるが本実施の形態では、複数の読取素子７はすべて、積層方向Ｙに関して上下が同じ高さに揃えて配置されている。また、上部磁気シールド２１及び下部磁気シールド２３もまた、すべて、積層方向Ｙに関して上下が同じ高さに揃えて配置されている。このように揃えて配置しても、読取素子では、書込素子のようにコイルの干渉という問題が生じないため、狭ピッチ化を阻害することはなく、むしろ、製造の簡易化や既存構成の流用などの観点で好適である。なお、より狭ピッチ化を図るために必要であれば、読取素子を積層方向に関して上下にずらして配置してもよく、本発明はそのような構成を排除するものではない。
【００２２】
次に、図１のような本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッド１の製造プロセスについて説明する。マルチチャンネルヘッド１は、２枚の帯状ヘッドチップ３を対称的に貼り合わせて構成されるが、各ヘッドチップ３は次のようにして製造される。なお、書込素子５や読取素子７、さらにはその周囲の部分に関する成膜プロセスや形状のパターン形成プロセスは、周知の態様で行うことができ、その詳細な説明は省略する。
【００２３】
まず、基板１１を層状に構成する。続いて、基板１１の上方に、所定のスペーサ層２５ａを介して下段の書込素子５（５ａ）を構成すると共に、スペーサ層２５ａよりも厚いスペーサ層２５ｂを介して上段の書込素子５（５ｂ）を構成する。書込素子５の形成においては、下部ヨーク１３とコイル１７との間の絶縁層２７ａ、及び、コイル１７と上部ヨーク１５との間の絶縁層２７ｂを形成する際に、熱効果処理が施される。
【００２４】
さらに、下段の書込素子５（５ａ）の上方、及び、上段の書込素子５（５ｂ）の上方にそれぞれ、所定のスペーサ層２５ｃ及びスペーサ層２５ｄを積層する。続いて、その上方に、複数の下部磁気シールド２３、読取素子７、上部磁気シールド２１及び保護層２５ｅ等を形成する。
【００２５】
以上のようなマルチチャンネルヘッド１によれば、ヘッドチップ３において、複数の書込素子５が積層方向Ｙの上下位置がずらされた多段に配置されている。このため、ずらされた書込素子５間では、コイル１７が平面的にみてオーバーラップする位置関係にありながら、実際には相互に当接することはなく、その分、書込素子５の間隔をトラック幅方向Ｘに詰めることができ、すなわち、狭ピッチ化することができる。具体的には、図３に示されるように、トラック幅方向Ｘの寸法Ｄ＝２．５［ｍｍ］の中に、１６個の素子対９、すなわち１６個ずつの書込素子５及び読取素子７を配置することが可能となった。
【００２６】
また、書込素子５の形成においては、コイル１７を挟んだ上下それぞれの絶縁層２７ａ、２７ｂを形成するときに、熱処理を施すことになるが、本実施の形態では、複数の読取素子７は何れも、複数の書込素子５のうちの、最も積層方向上方に位置する書込素子５（５ｂ）よりも積層方向上方に配置されているため、最も上方にある絶縁層２７ｂの熱処理が終了した後に、読取素子７が成膜形成される。このため、読取素子７が加熱によって、特性劣化することを回避することができる。すなわち、狭ピッチ化を進めるべく書込素子５を多段に構成しておりながら、読取素子７における加熱による特性劣化を防止することが可能となっている。
【００２７】
また、本発明者は、積層方向上方に位置する書込素子５（５ｂ）と、それと対になる読取素子７との間隔をＲ−Ｗ spaceとした際、Ｒ−Ｗ spaceとＢＥＲ（Bits Error Rate）との関係を調査した。その結果を、図４のグラフに示す。これにより分るように、ＢＥＲを低く抑える観点からは、積層方向上方に位置する書込素子５（５ｂ）と、それと対になる読取素子７との間隔は、３．０以上［μｍ］以上であることが好適であり、さらに現実のばらつきを考慮すると、より好ましくは３．２［μｍ］以上であることが好適である。なお、Ｒ−Ｗ spaceは、厳密にいうと、書込素子５における上部ポール部の上面と、読取素子７下方の下部磁気シールド２３の上面との間の距離を示すものとする。
【００２８】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネルヘッドは、読取素子の配置態様、及び、隣り合う書込素子間の距離に関する後述する特徴、以外の構成については、上記実施の形態１と同様な構成であってもよい。
【００２９】
本実施の形態２に係るマルチチャンネルヘッドでは、読取素子の全てが、最も積層方向上方にある書込素子よりも積層方向上方に配置されている態様には限定されず、例えば、読取素子と書込素子との積層方向の間隔が全て均一であり、書込素子の多段配置に倣って、読取素子７もまた多段に配置されていてもよい。また、読取素子は必ず、書込素子と対になっている必要は無く、読取素子が書込素子と同数設けられている必要もない。勿論、読取素子に関し上記実施の形態１と同様な構成が排除されるものでもなく、実施の形態１と同様に構成されていてもよい。
【００３０】
本実施の形態２に係るマルチチャンネルヘッドの特徴として、隣り合う書込素子間の距離が以下のように設定される点がある。図５は、隣り合う書込素子の関係を示す図であり、（ａ）は媒体対向面側から示す図であり、（ｂ）は積層面側から示す図である。まず、本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッド１においても、複数の書込素子５が設けられており、実施の形態１と同様に積層方向Ｙの上下位置がずらされた多段に配置されており、それぞれ、下部ヨーク１３、コイル１７及び上部ヨーク１５等を備えている。そして、下段の書込素子５（５ａ）と、上段の書込素子５（５ｂ）とにおいて相互に近接しあう磁性部間の距離、本例ではヨーク間の最短距離（単に「ヨーク間距離」とも称する）Ｂが３．０［μｍ］以上に設定されている。
【００３１】
このような実施の形態２に係るマルチチャンネルヘッドにおいては、実施の形態１同様、複数の書込素子５が積層方向Ｙの上下位置がずらされた多段に配置されているため、コイル１７相互間の干渉が回避され、書込素子５の間隔をトラック幅方向Ｘに詰めることができ、すなわち、狭ピッチ化することができる。
【００３２】
また、下段の書込素子５（５ａ）と、上段の書込素子５（５ｂ）とにおいてヨーク間距離Ｂが３．０［μｍ］以上に設定されている。このため、狭ピッチ化を図りつつも、コイル１７を流れる書込電流によって励起された磁場が干渉し合い、本来の書込特性が損なわれるといった問題は回避することができる。
【００３３】
すなわち、本発明者は、上下段の書込素子のヨーク間距離Ｂと、書込時にコイルから発生する磁場（Write Field）との関係を調査した。その結果を、図６のグラフに示す。これにより分るように、上下段の書込素子のヨーク間距離Ｂが３．０［μｍ］以上であれば、書込時にコイルから発生する磁場を高く維持することができ、狭ピッチ化を図りつつも、書込特性を好適に維持することができる。
【００３４】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るマルチチャンネルヘッドを示す図である。
【図２】実施の形態に係るヘッドチップにおける素子対の拡大図であって、媒体対向面側から見た図と側面側から見た図とを併記した図である。
【図３】本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッドに関し、トラック幅方向の所定寸法内に含まれる書込素子及び読取素子の数を示す図である。
【図４】積層方向上方に位置する書込素子と、それと対になる読取素子との間隔と、ＢＥＲとの関係を示すグラフである。
【図５】本発明の異なる実施の形態につき、隣り合う書込素子の関係を、媒体対向面側及び積層面側から示す図である。
【図６】上下段の書込素子のヨーク間距離と、書込時にコイルから発生する磁場との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１                      マルチチャンネルヘッド
５                      書込素子
７                      読取素子
１１                    基板
【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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