DE4026316A1 - Duennfilm-magnetkopf mit einem doppelspalt zur senkrechten magnetisierung eines entsprechenden aufzeichnungsmediums - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dünnfilm-Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau auf einem nicht-magnetischen Substrat für ein Aufzeichnungsmedium mit einer magnetisierbaren Speicher­ schicht, in welche längs einer Spur Informationen durch senk­ rechte (vertikale) Magnetisierung einzuschreiben sind, welcher Magnetkopf

• - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leitkörper mit zwei äußeren Magnetschenkeln sowie einen weiteren, da­ zwischenliegenden mittleren Magnetschenkel enthält, wobei die dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Magnetpole dieser Ma­ gnetschenkel in der (relativen) Bewegungsrichtung des Kopfes bezüglich des Aufzeichnungsmediums gesehen hintereinander und mit vorbestimmten Spaltweiten untereinander angeordnet sind,

und

• - eine Schreib-Lesespulenanordnung mit zwei Wicklungsteilen aufweist, welche sich jeweils durch einen der zwischen dem mittleren Magnetschenkel und den beiden äußeren Magnetschen­ keln außerhalb des Bereichs der Magnetpole ausgebildeten Zwischenräume erstrecken.

Ein derart ausgestalteter Dünnfilm-Magnetkopf geht aus der EP-B-01 66 890 hervor.

Das Prinzip einer senkrechten (vertikalen) Magnetisierung zur Speicherung von Daten in entsprechenden, insbesondere platten­ förmigen Aufzeichnungsmedien ist allgemein bekannt. Für diese Magnetisierungsart konzipierte Schreib-/Lese-Magnetköpfe weisen zur Führung des magnetischen Flusses im allgemeinen einen Leit­ körper aus magnetisierbarem Material auf, der bei erheblichen Unterschieden im Detailaufbau und der Materialwahl im allge­ meinen nach dem bekannten Ringkopfprinzip aufgebaut ist. D.h., man hat ein magnetisches Joch mit zwei Polspitzen, wobei die an den Polspitzen austretenden Streufelder das "Beschreiben" einer Speicherschicht des Aufzeichnungsmediums ermöglichen und umge­ kehrt die Streufelder der geschriebenen "magnetischen Über­ gänge" in der Speicherschicht über die Polspitzen gelesen wer­ den. Schreib- und Lesefunktion werden also durch den magneti­ schen Fluß über dieselben Magnetjoche eines Magnetkopfes ge­ führt.

Dies gilt prinzipiell auch für den aus der eingangs genannten EP-B bekannten Magnetkopf, dessen magnetischer Leitkörper drei Magnetschenkel umfaßt. Dieser Leitkörper ist auf der Rückseite eines nicht-magnetischen Substrates in Dünnfilm-Technik aufge­ baut, wobei das Substrat als Flugkörper gestaltet ist, so daß es aerodynamisch über einem plattenförmigen Aufzeichnungsmedium hinwegzuführen ist. Die drei Magnetschenkel des Leitkörpers bilden an ihren dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Polspitzen Magnetpole aus, die in relativer Bewegungsrichtung des Kopfes bezüglich des Aufzeichnungsmediums gesehen hintereinander ange­ ordnet sind, wobei zwischen den Polspitzen jeweils ein enger Spalt ausgebildet ist. Außerhalb des Bereichs dieser Polspitzen begrenzen jeweils benachbarte Magnetschenkel einen Zwischen­ raum, der aufgrund einer Vergrößerung des gegenseitigen Abstan­ des der Magnetschenkel entsprechend erweitert ist. Durch die sich so ergebenden beiden Zwischenräume erstrecken sich die Leiter mindestens einer Schreib-/Lesespulenanordnung. Jeder der beiden Zwischenräume enthält somit einen Wicklungsteil. Bei dem bekannten Magnetkopf sind die Stromflußrichtungen in den beiden Wicklungsteilen so eingestellt, daß mit dem mittleren Magnet­ schenkel ein Schreibfeld erzeugt wird, wie es für sogenannte Einzelpol-Köpfe typisch ist. Dieses Magnetfeld ist somit erheb­ lich stärker als das an den Polspitzen der beiden benachbarten Magnetschenkel jeweils erzeugte Feld, so daß der mittlere Ma­ gnetschenkel praktisch allein der schreibende Schenkel ist. Demgegenüber werden für die Lesefunktion alle drei Magnetschen­ kel herangezogen.

Es ist bekannt, daß die Erzeugung ausreichend starker magneti­ scher Schreibfelder ohne Beeinträchtigung der notwendigen hohen Auflösung beim Lesen ein Problem darstellt. Beide Forderungen sind nämlich widersprechend, da generell starke Schreibfelder nur mit einer großen Spaltweite (Abstand zwischen benachbarten Polen auf der dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Kopfseite) oder einem großen Polquerschnitt bzw. einer großen Poldicke er­ reicht werden können. Demgegenüber ist eine hohe Auflösung bei hoher Bitdichte nur mit einer kleinen Spaltweite und/oder dün­ nen Polen zu erzielen (vgl. z.B. "IEEE Trans. Magn.", Vol. MAG­ 19, No. 5, Sept. 1983, Seiten 1617 bis 1619). Diese beiden For­ derungen sind mit dem aus der genannten EP-B zu entnehmenden Magnetkopf nicht ohne weiteres zu erfüllen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den Dünn­ film-Magnetkopf der eingangs genannten Art gemäß diesen Forde­ rungen auszugestalten. Insbesondere soll er schmale Schreibfel­ der mit steiler ablaufender Kante und insbesondere auch schmale Lesefelder zu erzeugen vermögen und somit eine entsprechende Anhebung der oberen Schreibfrequenz sowie eine hohe Auflösung beim Lesen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der eine Wicklungsteil als Schreibspule und der andere Wicklungsteil als Lesespule vorgesehen sind, daß im Bereich der Magnetpole die Spaltweite des die Schreibspule enthaltenden Zwischenraums größer als die andere Spaltweite des Zwischenraums mit der Lesespule ist, und daß der Magnetkopf derart ausgestaltet ist, daß bei der Schreibfunktion die Speicherschicht des Aufzeich­ nungsmediums im wesentlichen nur mit dem der Schreibspule zu­ zuordnenden äußeren (beim Schreiben bevorzugten) Magnetschenkel umzumagnetisieren ist.

Die mit dieser Ausgestaltung des Magnetkopfes verbundenen Vor­ teile sind insbesondere darin zu sehen, daß aufgrund der Tren­ nung von Schreib- und Lesefunktion sowohl die Schreibfelder für sich als auch die Leseauflösung für sich optimiert werden kön­ nen. Dabei werden die Schreibfelder praktisch nur mit einem der äußeren, vorzugsweise dem bezüglich der relativen Bewegungs­ richtung vorlaufenden Magnetschenkel ausgeübt, wobei die beiden anderen Magnetschenkel magnetisch parallelgeschaltet sind. Der Magnetkopf schreibt dann quasi als sogenannter Einzelpol-Ma­ gnetkopf. Hierfür zu ergreifende Maßnahmen sind an sich be­ kannt. So ist z.B. der EP-A-02 32 505 ein vertikal magnetisie­ render Dünnfilm-Magnetkopf zu entnehmen, dessen beide Magnet­ schenkel hinsichtlich ihres magnetischen Verhaltens in Abhän­ gigkeit von den magnetischen Eigenschaften der Speicherschicht eines Aufzeichnungsmediums verschieden gestaltet sind. Es läßt sich so ein besonders steiles Schreibfeld aufgrund der Betonung des vorlaufenden Magnetschenkels erzeugen. Ein entsprechendes Schreibfeld soll auch von dem erfindungsgemäßen Magnetkopf her­ vorgerufen werden, wofür die bekannten Maßnahmen angewandt wer­ den. Dabei kann vorteilhaft im Polbereich die Spaltweite des die zugeordnete Schreibspule enthaltenden Zwischenraumes ver­ hältnismäßig groß gemacht werden. Demgegenüber liest der Ma­ gnetkopf nur mit seinem aus dem anderen äußeren Magnetschenkel und dem mittleren Magnetschenkel gebildeten ringkopfähnlichen Teil, wobei vorteilhaft eine verhältnismäßig kleine Spaltweite zu gewährleisten ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Magnetkopfes gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren Fig. 1 ein Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes als Längsschnitt schematisch veranschaulicht ist. Fig. 2 zeigt schematisch eine Aufsicht auf den Polspiegel dieses Magnetkopfes. In den Figuren sind sich entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen ver­ sehen.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Magnetkopf nach der Erfindung wird von an sich bekannten dreischenkligen Ausführungsformen für das Prinzip der senkrechten (vertikalen) Magnetisierung ausgegangen (vgl. z.B. die genannte EP-B-01 66 890). Der in der Figur all­ gemein mit K bezeichnete, in Dünnfilm-Technik zu erstellende Kopf, der z.B. während seiner Schreibfunktion gezeigt sein soll, wird von einem Substrat 2 getragen, das z.B. die Rück­ seite eines gebräuchlichen, auch als Flugkörper bezeichneten Elementes bildet und in der Figur nur als Teil angedeutet ist. Das Substrat kann z.B. aus TiC mit etwa 30% Al₂O₃-Anteil be­ stehen. Der Kopf K ist relativ zu einem an sich bekannten, ver­ tikal zu magnetisierenden Aufzeichnungsmedium M in geringer Flughöhe f von beispielsweise 0,2 µm über einer Speicherschicht 3 dieses Mediums längs einer Spur zu führen. Die Speicher­ schicht besteht z.B. aus einer CoCr-Legierung, die sich gegebe­ nenfalls auf einer weichmagnetischen Unterlage, z.B. aus einer NiFe-Legierung, befindet. In der Figur ist die relative Bewe­ gungsrichtung des Aufzeichnungsmediums M bezüglich des Magnet­ kopfes K durch eine mit v bezeichnete gepfeilte Linie angedeu­ tet.

Der Magnetkopf K weist einen magnetischen Leitkörper 4 mit drei Magnetschenkeln 5 bis 7 auf, die weitgehend und insbesondere an ihren dem Aufzeichnungsmedium M zugewandten Polspitzen 8 bis 10 zumindest annähernd senkrecht zur Oberfläche des Aufzeichnungs­ mediums M ausgerichtet sind und dort jeweils einen Magnetpol P1, P2 bzw. P3 bilden. Die Magnetschenkel werden vorteilhaft aus einem Material mit hoher Sättigungsmagnetisierung und/oder hoher Permeabilität hergestellt. Jeder der Magnetschenkel 5 bis 7 kann außerhalb von die Polspitzen 8 bis 10 enthaltenden Be­ reichen noch mit mindestens einer zusätzlichen, verhältnismäßig dicken Schicht aus magnetischem Material verstärkt sein. Solche zusätzlichen Verstärkungsschichten können vorteilhaft zur Ver­ ringerung des magnetischen Widerstandes in dem magnetischen Leitkörper 4 dienen und lassen sich außerdem auch für eine angestrebte Asymmetrierung des Feldverlaufes des Schreibfeldes heranziehen. Wie ferner in Fig. 1 angedeutet ist, kann sich vorteilhaft der äußere, bezüglich der relativen Bewegungsrich­ tung v vorlaufende Magnetschenkel 5 in einer wannenartigen Vertiefung 13 des Substrates 2 befinden. Derartig versenkt angeordnete Magnetschenkel sind allgemein bekannt (vgl. z.B. EP-B-01 85 289 oder DE-Gbm 88 15 595).

Folglich ist in einem mittleren Bereich 14 des Magnetkopfes K der Zwischenraum zwischen dem in das Substrat 2 versenkten Ma­ gnetschenkel 5 und dem mittleren Magnetschenkel 6 gegenüber der Spaltweite g1 erweitert, da der Magnetschenkel 5 in diesem Be­ reich auf einen größeren Abstand a1 bezüglich des mittleren, praktisch ebenen Magnetschenkels 6 führt. Der sich so ergebende erweiterte erste Zwischenraum ist mit 15 bezeichnet. In ent­ sprechender Weise ist in diesem mittleren Kopfbereich 14 zwi­ schen dem mittleren Magnetschenkel 6 und dem anderen äußeren, bezüglich der relativen Bewegungsrichtung v nachlaufenden Schenkel 7 ein Abstand a2 eines erweiterten zweiten Zwischen­ raumes 16 ausgebildet. Außerhalb des Bereiches 14 sind auf der dem Aufzeichnungsmedium M abgewandten Seite die drei Magnet­ schenkel 5 bis 7 in bekannter Weise in einem Verbindungsbereich 17 wieder zusammengeführt.

Für die Schreib- und Lesefunktion ist der Magnetkopf K mit einer Spulenanordnung 19 versehen, die aus zwei voneinander elektrisch unabhängigen, ein- oder mehrlagigen flachen Wicklungsteilen 20 und 21 gebildet wird. Die Stromleiter dieser beispielsweise in bekannter Planartechnik zu erstellenden Wicklungsteile erstrecken sich dabei entweder durch den dem Substrat 2 näherliegenden Zwischenraum 15 oder durch den be­ züglich des Substrates 2 weiter entfernten Zwischenraum 16. In der Figur sind nur die vorderen, dem Aufzeichnungsmedium zuge­ wandten Wicklungshälften dieser Wicklungsteile wiedergegeben, wobei der magnetische Rückschluß der Magnetschenkel 5 bis 7 bzw. deren Verbindungsbereich 17 quasi als Spulenmitte anzu­ sehen ist (vgl. z.B. die EP-A-01 66 890, Fig. 1). Gemäß der Erfindung soll jeder der beiden Wicklungsteile so voneinander getrennt schaltbar sein, daß mit einem Wicklungsteil allein die Schreibfunktion und mit dem anderen Wicklungsteil allein die Lesefunktion ausgeübt werden. Vorteilhaft wird der dem vorlau­ fenden Magnetschenkel 5 zugeordnete Wicklungsteil 20 in dem Zwischenraum 15 als Schreibspule S und der Wicklungsteil 21 in dem anderen Zwischenraum 16 als Lesespule L vorgesehen.

Der in Fig. 1 gezeigte Magnetkopf K kann insbesondere nach folgenden wesentlichen Verfahrensschritten hergestellt werden, die anschließend aufgelistet sind:

• - Bereitstellung des Substrates 2 z.B. aus TiC/Al₂O.
• - Einätzen der Vertiefung 13 in das Substrat 2 z.B. durch Ionenstrahlätzen. Dabei sollen die verikale Länge der Ver­ tiefung 13 größer als die Ausdehnung der vorderen Spulenhälf­ te der Schreibspule S und die Breite größer als die Breite des Magnetschenkels 5 sein.
• - Aufbringen der mindestens einen den Magnetschenkel 5 bilden­ den Magnetschicht mittels Sputtern oder Aufdampfen oder gal­ vanische Abscheidung.
• - Strukturierung des Magnetschenkels 5.
• - Aufbringen und Strukturieren einer ersten Isolationsschicht 23, vorzugsweise aus SiO₂ oder Al₂O₃. Die longitudinale Dicke dieser Schicht legt dabei im Polbereich die Spaltweite g1 fest.
• - Zur Ausbildung der Schreibspule S: Aufsputtern oder galvani­ sches Abscheiden einer Cu-Schicht, Strukturieren der Spule mit einer Amperewindungszahl von 1 bis 2, z.B. für einen Er­ regerstrom von 40 mA bei 30 Windungen.
• - Einebnen der Spule S und Vertiefung z.B. mit Photolack, so daß die Lackoberfläche mit der Oberfläche der ersten Isola­ tionsschicht 23 abschließt.
• - Aufbringen der mindestens einen den mittleren Magnetschenkel 6 bildenden Magnetschicht und Strukturieren zum Magnetschen­ kel.
• - Aufbringen und Strukturieren einer zweiten Isolationsschicht
• - 24, deren longitudinale Dicke im Polbereich die Spaltweite g2 festlegt.
• - Zur Ausbildung der Lesespule L: Aufbringen und Strukturieren einer Doppellagenspule aus z.B. Cu durch z.B. Sputtern oder galvanisches Abscheiden im Wechsel mit dem Aufbringen und Strukturieren von Photolackeinebnungsschichten.
• - Aufbringen der mindestens einen den äußeren Magnetschenkel 7 bildenden Magnetschicht und Strukturieren zum Magnetschenkel.
• - Erzeugung des gemeinsamen Polspiegels der Magnetpole P1, P2, P3 durch mechanisches Trennen und Polieren der Polflächen. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt (vgl. z.B. EP-A-02 00 015).

Der erfindungsgemäße Schreib-/Lesekopf K besteht somit aus einem dem Substrat 2 zugewandten Teil für die Schreibfunktion mit den Polen P1, P2 und P3 sowie mit der Schreibspule S und einem äußeren Teil für die Lesefunktion, bestehend aus den Polen P2 und P3 sowie der Lesespule L. Beim Schreiben dieses Kopfes wird dann durch die Spule S ein magnetischer Fluß er­ zeugt, der über den Pol P1 an der Polspiegelfläche austritt und nach Passieren des Aufzeichnungsmediums M über die beiden Pole P2 und P3 in den Kopf zurückfließt und über den gemein­ samen Polrückschluß des Verbindungsbereiches 17 wieder den Pol P1 erreicht. Durch die Wahl der magnetischen Eigenschaften der einzelnen Magnetschenkel 5 bis 7 und der geometrischen Dimen­ sionierung der Polquerschnitte, insbesondere der Schichtdicken im Bereich der Polspitzen 8 bis 10, kann dabei erreicht werden, daß das an der Polfläche des Poles P1 austretende Magnetfeld deutlich stärker ist als das an den Polen P2 und/oder P3 aus­ tretende Feld. D.h., das Feld des Poles P1 ist im Übergangsbe­ reich vom Pol P1 zu Pol P2 (und Pol P3) in Richtung der Schicht­ normalen scharf begrenzt, d.h., es hat dort eine steile Schreibflanke. Demgegenüber verläuft das Feld im Bereich der Pole P2 und/oder P3, ebenfalls gemessen an den Polflächen, flach (vgl. die EP-A-02 32 505). Die Folge davon ist, daß dieses Feld der Pole P2 und P3 nicht in der Lage ist, eine Magnetisierung bzw. Ummagnetisierung in der Speicherschicht des Aufzeichnungsmediums zu bewirken. Somit wird also mit der ablaufenden Kante des vorlaufenden Pols P1 ein scharfer Magne­ tisierungsübergang in der Speicherschicht geschrieben. Der diesen Pol P1 aufweisende Magnetschenkel 6 wird deshalb auch als äußerer, beim Schreiben bevorzugter Schenkel bezeichnet.

Um ein derartiges Schreibfeld zu erzeugen, können vorteilhaft die in der relativen Bewegungsrichtung v zu messenden Schicht­ dicken d1, d2 und d3 der Magnetschenkel 5 bis 7 im Polbereich vorteilhaft näherungsweise wie folgt gewählt werden:
d1(P1) zwischen 0,5 und 3 µm, d2(P2) und/oder d3(P3) zwischen 0,1 und 1 µm.

Das Verhältnis von d1: (d2+d3) kann vorteilhaft < 1 sein und insbesondere etwa 1,5 betragen. Voraussetzung ist dabei, daß alle Magnetschenkel 5 bis 7 aus dem gleichen Material bestehen und näherungsweise gleiche Sättigungsmagnetisierung und Permea­ bilität aufweisen. Daneben ist es aber auch möglich, unter­ schiedliche Materialien mit unterschiedlichen magnetischen Pa­ rametern für die einzelnen Magnetschenkel vorzusehen. Es sind so sehr unterschiedliche Kombinationen möglich. Bedingung ist in jedem Fall, daß die an den Polflächen austretenden Felder die Schreibfunktion quasi als Einzelpol-Kopf gewährleisten, d.h., daß die Speicherschicht 3 im wesentlichen nur mit dem der Schreibspule S zuzuordnenden äußeren Magnetschenkel 5 umzuma­ gnetisieren ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der schrei­ bende äußere Magnetschenkel 5 aus einem Material mit höherer Sättigungsmagnetisierung hergestellt ist als der mittlere Ma­ gnetschenkel 6 und/oder der andere äußere Magnetschenkel 7. Da­ bei kann der Polquerschnitt des äußeren schreibenden Schenkels 5 im Polspitzenbereich gegebenenfalls um etwa den gleichen Betrag (Faktor) reduziert werden, wie die Sättigungsmagnetisie­ rung seines Materials gegenüber dem Material des Schenkels 6 und/oder des Schenkels 7 größer ist.

Da zum Schreiben eine verhältnismäßig große Weite g1 des Spal­ tes 11 zwischen den Polspitzen 8 und 9 vorteilhaft ist, sollte die Dicke d1 der ersten Isolationsschicht 23 im allgemeinen zwischen 0,2 µm und 2 µm liegen, vorzugsweise 0,2 µm bis 0,7 µm betragen. Es läßt sich dann ein besonders steiler Feldgradient an der ablaufenden Kante des an dem Pol P1 austretenden Schreibfeldes erreichen.

Beim Lesen sind nur die Magnetschenkel 6 und 7 aktiv, wobei die Lesesignale über die Lesespule L gewonnen werden. Die Magnet­ schenkel 6 und 7 können deshalb auch als mittlerer bzw. äuße­ rer, lesender Magnetschenkel bezeichnet werden. Sie bestehen vorzugsweise aus einem hochpermeablen Material, da der Lesewir­ kungsgrad mit steigender Permeabilität zunimmt. Für eine hohe Auflösung in der Speicherschicht 3 dicht geschriebener Fluß­ wechsel sollte im allgemeinen gelten, daß die halbe Weite des Spaltes 13 zwischen den Polspitzen 9 und 10 kleiner als der kleinste aufzulösende Abstand λ der geschriebenen Flußwechsel gewählt wird. Als Spaltweite ist dabei eine effektive Weite an­ zunehmen, die gleich oder größer als die geometrische Weite g2 ist und näherungsweise gleich dem Abstand der Schwerpunkte der Feldverteilung im Polspitzenbereich angenommen werden kann. Daraus resultiert die Forderung nach verhältnismäßig dünnen Polen P2 und P3 und kleinem geometrischen Polabstand (Spalt­ weite g2) für hohe Auflösung und damit für den Lesekopfbereich des erfindungsgemäßen Magnetkopfes K. Die Schenkeldicken d2 und d3 sollten deshalb unterhalb 0,5 µm liegen. Außerdem sollte die Spaltweite g2 ebenfalls weniger als 0,5 µm, vorzugsweise weniger als 0,2 µm, betragen.

Als Grobabschätzung kann für einen mit dem erfindungsgemäßen Magnetkopf K auflösbaren Flußwechsel angenommen werden: Flußwechselabstand

Vielfach sind noch höhere Flußwechselabstände λ auflösbar und dementsprechend höhere Flußwechsel- bzw. Speicherdichten er­ reichbar. Dies hängt insbesondere von der konkreten Ausge­ staltung der Speicherschicht 3 ab, z.B. ob diese Schicht in einem Aufzeichnungsmedium M allein zur Flußführung dient oder zusätzlich noch eine weichmagnetische, hochpermeable Unter­ schicht (Keeper) vorgesehen ist. Außerdem besteht eine Abhän­ gigkeit der Auflösbarkeit insbesondere von dem Wert der Koer­ zitivfeldstärke H_c des für die Speicherschicht gewählten Mate­ rials und von der vertikalen Ausdehnung der Polspitzen 8 bis 10 des Kopfes K, der sogenannten Polhöhe h. Beispielsweise kann ein Flußwechselabstand λ von 0,25 µm, der nach dem Prinzip einer vertikalen Magnetisierung ohne weiteres realisierbar ist und etwa 100 kfci (kilo-flux changes per inch) entspricht, mit Werten von d2 = d3 ≈ 0,1 µm und einer Spaltweite g2 von etwa 0,05 µm aufgelöst werden. In der Praxis sind auch dickere Schenkel von z.B. 0,2 µm Dicke noch zulässig.

Die Trennung von Schreib- und Lesefunktion bei dem erfindungs­ gemäßen Magnetkopf K hat einen weiteren Vorteil, der aus der in Fig. 2 dargestellten Aufsicht auf den sogenannten Polspiegel (Flächen der Magnetpole P1, P2, P3) hervorgeht. Der Magnetkopf K kann nämlich in an sich bekannter Weise mit unterschiedlich breiten Polen ausgestattet sein, um so mit breiteren Spuren zu schreiben und schmäleren Spuren zu lesen (vgl. z.B. EP-A- 03 11 855). Da für das Schreiben im wesentlichen nur der Pol P1 verantwortlich ist, wird für diesen vorteilhaft eine größere Polbreite b1 vorgesehen als für die im Falle des Lesens nur aktiven Pole P2 und P3 mit Polbreiten b2 bzw. b3. Unter den Polbreiten b1 bis b3 wird dabei die Ausdehnung des jeweiligen Pols quer zur relativen Bewegungsrichtung v verstanden. Die Polbreiten b2 und b3 brauchen dabei nicht unbedingt, wie gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen, gleich groß zu sein. Durch geeignete Dimensionierung der Polbreiten b1 bis b3 kann also erreicht werden, daß trotz mechanischer Toleranzen bei der Führung des Magnetkopfes längs einer Spur, dem soge­ nannten "Servotracking", die Lesespur niemals die Grenzen der Schreibspur berührt oder überschreitet. Dadurch wird ein Mit­ lesen benachbarter Spur, ein sogenanntes "Cross-reading", unterbunden. Weiterhin wird verhindert, daß Altinformationen, die z.B. bei mehrmaligem Überschreiben einer Spur am Spurrand aufgrund mechanischer Toleranzen eines Servo-Systems oder aufgrund unkontrollierter thermischer Ausdehnungen entstehen, zu Lesefehlern, sogenannten "Bit-errors", führen. Denn diese Informationen werden aufgrund der Ausgestaltung nach Fig. 2 beim Lesen nicht miterfaßt.

Claims (14)

1. Dünnfilm-Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau auf einem nicht-magnetischen Substrat für ein Aufzeichnungsmedium mit einer magnetisierbaren Speicherschicht, in welche längs einer Spur Informationen durch senkrechte (vertikale) Magnetisierung einzuschreiben sind, welcher Magnetkopf

• - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leitkörper mit zwei äußeren Magnetschenkeln sowie einem weiteren, da­ zwischenliegenden mittleren Magnetschenkel enthält, wobei die dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Magnetpole dieser Magnetschenkel in der (relativen) Bewegungsrichtung des Kopfes bezüglich des Aufzeichnungsmediums gesehen hinterein­ ander und mit vorbestimmten Spaltweiten untereinander ange­ ordnet sind,

und

• - eine Schreib-/Lesespulenanordnung mit zwei Wicklungsteilen aufweist, welche sich jeweils durch einen der zwischen dem mittleren Magnetschenkel und den beiden äußeren Magnetschen­ keln außerhalb des Bereichs der Magnetpole ausgebildeten Zwischenräume erstrecken,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß der eine Wicklungsteil (20) als Schreibspule (S) und der andere Wicklungsteil (21) als Lesespule (L) vorgesehen sind,
• - daß im Bereich der Magnetpole (P1, P2, P3) die Spaltweite (g1) des die Schreibspule (S) enthaltenden Zwischenraums (15) größer als die andere Spaltweite (g2) des Zwischenraums (16) mit der Lesespule (L) ist,
• - und daß der Magnetkopf (K) derart ausgestaltet ist, daß bei der Schreibfunktion die Speicherschicht (3) des Aufzeich­ nungsmediums (M) im wesentlichen nur mit dem der Schreibspule (S) zuzuordnenden äußeren (beim Schreiben bevorzugten) Ma­ gnetschenkel (5) umzumagnetisieren ist.

2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der äußere, beim Schreiben bevorzugte Magnetschenkel (5) der in der (relativen) Bewegungsrichtung (v) gesehen vorlaufende Magnetschenkel ist.

3. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der äußere, beim Schreiben be­ vorzugte Magnetschenkel (5) aus einem Material besteht, dessen Sättigungsmagnetisierung größer als die des Materials der bei­ den anderen Magnetschenkel (6, 7) ist.

4. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Magnetschen­ kel (6) und/oder der der Lesespule (L) zuzuordnende äußere (lesende) Magnetschenkel (7) aus einem Material mit hoher Per­ meabilität bestehen.

5. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere, beim Schreiben bevorzugte Magnetschenkel (5) in einer in das Substrat (2) ein­ gearbeiteten wannenartigen Vertiefung (13) zumindest teilweise angeordnet ist.

6. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite (g1) des Zwischenraums (15) mit der Schreibspule (S) im Polbereich zwi­ schen 0,2 µm und 2 µm, vorzugsweise zwischen 0,2 µm und 0,7 µm, liegt.

7. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite (g2) des Zwischenraums (16) mit der Lesespule (L) im Polbereich unter 0,5 µm, vorzugsweise unter 0,2 µm, liegt.

8. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere, beim Schreiben bevorzugte Magnetschenkel (5) im Polbereich eine größere Dicke (d1) aufweist als jeder der beiden anderen (lesenden) Magnet­ schenkel (6, 7).

9. Magnetkopf nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dicke (d1) des äußeren, beim Schreiben bevorzugten Magnetschenkels (5) im Polbereich zwi­ schen 0,2 µm und 3 µm liegt.

10. Magnetkopf nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Polbereich die Dicke (d2) des mittleren Magnetschenkels (6) sowie die Dicke (d3) des der Lesespule (L) zuzuordnenden äußeren (lesenden) Magnet­ schenkels (7) jeweils zwischen 0,1 µm und 1 µm liegen.

11. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß für die Dicke (d1) des äußeren, beim Schreiben bevorzugten Magnetschenkels (5) und für die Dicken (d2, d3) der beiden anderen Magnet­ schenkel (6, 7) gilt:

12. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß im Polbereich der äußere, beim Schreiben bevorzugte Magnetschenkel (5) eine größere Breite (b1) aufweist als jeder der beiden anderen Ma­ gnetschenkel (6, 7).