JPH07141601A - 磁気記憶装置 - Google Patents

磁気記憶装置

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JPH07141601A
JPH07141601A JP6046694A JP4669494A JPH07141601A JP H07141601 A JPH07141601 A JP H07141601A JP 6046694 A JP6046694 A JP 6046694A JP 4669494 A JP4669494 A JP 4669494A JP H07141601 A JPH07141601 A JP H07141601A
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誉生 越川
Yukinori Ikegawa
幸徳 池川
Hiroshi Maeta
宏志 前多
Yoshinori Otsuka
善徳 大塚
Takahiro Imamura
孝浩 今村
Yoshibumi Mizoshita
義文 溝下
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査型トンネル顕微鏡（STM)の技術を利用す
る磁気記憶装置に関し、記録媒体に接触することなく雑
音の少ない超高密度の磁気記録または再生の達成を目的
とする。 【構成】 磁気記録媒体と、先端部が該記録媒体に間隙
を介して対向して配置された導電性軟磁性体のプローブ
と、該プローブがとらえた該記録媒体に記録されたデー
タの磁束をデータ読出時に検出する磁束検出素子と、デ
ータ書き込み時に該プローブを磁化して該記録媒体にデ
ータを記録する励磁コイルと、該間隙に所定の電圧を印
加し該間隙の間を流るトンネル電流を検出して該間隙を
一定に保つ垂直制御機構と、該プローブを該記録媒体上
に走査させる走査機構とを有するよう構成される。好ま
しくは、磁気抵抗効果素子よりなる磁束検出素子がプロ
ーブと磁気的に結合する側と反対側にリターンヨークを
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高密度記録を実現す
るための磁気記憶、特に走査型トンネル顕微鏡（STM, S
canning Tunneling Microscope) の技術を利用する磁気
的記録・再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】走査型プローブ顕微鏡（Scaning Probe
Microscope, SPM)方式は最近急速に発展しつつあり、磁
気記録への応用も広く試みられている。走査型プローブ
顕微鏡（SPM)の一つである磁気力顕微鏡（Magnetic For
ce Microscope, MFM) は数10nmの分解能を達成してお
り、例えば大久保等により日本応用磁気学会誌 (vol.1
6,No.3, 1992, p532〜540)に、また溝下等により特開平
05-073850 号に報告されている。そこに報告されている
方法は次の様な構成である。磁区への記録は先鋭な磁性
プローブの先端を記録媒体の表面に接触しながら励磁コ
イルに通電し、磁区からの読出には同MFMのプローブを
記録媒体上で振動させながら走査し、その磁区の磁界の
影響で振幅のエンペロープが変化するのを検出して行っ
ている。この検出法は上述の技術の一種である非接触形
原子間力顕微鏡(non-contact AtomicForce Microscope)
を磁気力 (勾配) に関して応用したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上説明の従来のMFM
を用いて検出を行う方式においては、記録媒体の表面の
粗さの影響が磁気力の変化として検出され、ノイズとし
て検出信号に混入するため、本来の再生情報との分離が
困難という問題があった。
【０００４】本発明は以上のような状況から、STM と同
様な駆動を行うことにより磁気記録媒体の表面に接触す
ることなく媒体表面の走査を行い、媒体表面の機械的凹
凸情報の影響を受けることの無い、即ちノイズの少ない
読み出しの行える磁気記憶装置の提供を目的としたもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気記憶装置
は、磁気記録媒体と、先端部が該磁気記録媒体に間隙を
介して対向して配置された導電性で軟磁性体のプローブ
と、データ読出時に該プローブがとらえた該磁気記録媒
体に記録されたデータの磁束を検出する磁束検出素子
と、データ書き込み時に該プローブを磁化することによ
って該磁気記録媒体にデータを記録する励磁コイルと、
該間隙に所定の電圧を印加し該電圧により該間隙の間を
流れ該プローブがとらえたトンネル電流を検出して該間
隙を一定に保つ垂直制御機構と、該プローブを該磁気記
録媒体上に走査させる走査機構とを有するよう構成され
る。さらに、好ましくは、磁気抵抗効果素子よりなる磁
束検出素子がプローブと磁気的に結合する側と反対側に
リターンヨークを設ける。データの書き込みには、さら
に該プローブの周囲にプローブを磁化して記録媒体に記
録を行う磁化手段を設ける。また、プローブの非使用時
にはプローブを引き込めるプローブ退避機構を設けるこ
とも出来る。
【０００６】
【作用】即ち本発明においては、例えば針状のプローブ
と磁気記録媒体の間に所定の電圧を印加しながら近接さ
せると、その表面に接触する直前の微小間隙を通してト
ンネル電流が流れる。この電流を一定に保つようにプロ
ーブの垂直位置を自動制御することによってこの間隙を
一定に保ちながら、プローブを磁気記録媒体の表面方向
に走査する。磁気記録媒体の該プローブに対向する部分
に記録された磁化は、プローブの取り付け部分と磁気的
に接続された磁気抵抗効果素子、リターンヨーク、磁気
記録媒体、プローブと共に形成する閉磁気回路を通る磁
束を発生する。該磁気抵抗効果素子の抵抗の変化を検出
することにより媒体に記録されたデータの読出を行う。
この様に、本発明のプローブは磁化データの磁束ガイド
とSTM のトンネル電流の検出針を兼ねている。リターン
ヨークはその平面積はプローブより大きく、上記磁気回
路の磁気抵抗を減少させて、磁気抵抗効果素子に流入す
る磁束の増加、即ち検出感度の向上に寄与する。プロー
ブ退避機構を設けた場合には、プローブの非使用時には
プローブを磁気記録媒体表面から退避させて、プローブ
の機械的損傷を防止する。
【０００７】
【実施例】以下図を参照して本発明の一実施例について
詳細に説明する。図１は、本発明の磁気的な記録と再生
を行う装置の全体構成図である。１は広く用いられてい
る垂直磁気記録媒体であって、例えば厚さ 200nmのCo-C
r の垂直異方性を有する記録層1-1 と、軟磁性の例えば
厚さ 500nmのNi-Fe の裏打ち層1-2 で形成されている。
【０００８】磁気記録媒体１に対するプローブ３の水平
位置の粗調整は静電気の反発と吸引力を用いた静電アク
チュエータを好んで用いて行われる。この粗調整機構は
同図には図示してないが、例えば特開05-073850 号など
に開示されている構造で構成できる。この粗調整機構に
よって磁気記録媒体１或いはプローブ３が水平に移動す
ることによって、プローブ３は目的のデータセルに移動
する。以下に、プローブ３のそのようにして選択して固
定された水平方向位置における本発明の磁気ヘッド構成
とその動作を説明する。
【０００９】後ほど詳細に述べるプローブ３の先端は垂
直制御装置４によって所定の間隙２、例えば数オングス
トロームの間隙、を介して磁気記録媒体１の表面に対向
している。垂直制御装置４は間隙駆動機構4-3 と間隙制
御回路4-2 から成る。間隙２には所定の電圧、例えば２
Ｖ、が間隙制御回路4-2 の有する電源 4-1から印加され
ている。間隙制御回路4-2 はその電圧によって該間隙を
通して流れる例えば２nA程度のトンネル電流を検出し、
そのトンネル電流が一定になるように間隙駆動機構4-3
の垂直位置を制御して該間隙を一定に維持している。間
隙駆動機構4-3は、通常ピエゾ素子を用いて構成され、
走査駆動機構6-2 を保持している。走査機構６はピエゾ
素子による走査駆動機構6-2 を有し、走査制御回路6-1
によって制御されて、上記プローブとそのヨークなど周
辺部品、即ち磁気ヘッドを磁気記録媒体１の表面に平行
な方向に機械的に走査する。その間、プローブの先端が
磁気記録媒体に対向する間隙２は一定に保たれている。
走査機構の詳細は後ほど図示して説明する。同一の走査
方向を有する隣接トラックへの移動はやはりピエゾ素子
を用いた移動機構により行われる。( 図示省略) STM
による駆動技術は例えば日本応用物理学会誌、Vol.16,N
o.3,1992, p.504 以降等に紹介されている如く広く知ら
れている。
【００１０】プローブ３と同心的に励磁コイル7-1 が設
けてあり、書き込み動作時に電源7-2 から励磁電流が印
加される。読出し動作時にはプローブが検出した磁界の
変化をたとえば磁気抵抗効果素子からなる磁束検出素子
12の電気抵抗値の変化で読出回路８が読み出す。
【００１１】本発明によるプローブ、磁束検出素子、リ
ターンヨークを有する磁気ヘッドの第１の実施例を図２
〜３によって説明する。図２はリターンヨークを配置し
てない時の斜視図。図3(a)と(b) はリターンヨークを配
置した時の斜視図および側面図である。 シリコンの平
坦な支持基体10上に、例えばアルミナの0.05〜 0.1μm
の厚さの中間層を設ける。その上にフォトレジストを用
いて、厚さ約 200Å、幅４μm 、長さ約20μm の例えば
鉄ニッケルの磁気抵抗効果素子 12a（以下 MR素子と略
す）をスパッタリング、蒸着等で形成する。 MR 素子12
a の長手方向の両端からは金、銅あるいはアルミニュウ
ムの蒸着で形成された引き出し導体13-2がそれぞれ接続
される。これらのパターンの上全面に絶縁体、例えばア
ルミナの膜を0.05〜 0.1μm の厚さに形成する。これら
両絶縁層を記号11で示す。
【００１２】絶縁層11上に、その一辺がMR素子12a と磁
気的に結合するリターンヨーク14aを、MR素子12a のも
う一方の長辺上に同長辺に平行して、厚さ１〜２μm で
MR素子12a より大きな面積、例えば幅３〜10μm 、長
さ約50μm の例えば鉄ニッケルのパターンを設ける。ま
た、絶縁層11上に、フォトレジストを用いて、トンネル
電流を引き出す導体13-1のパターンを銅あるいはアルミ
ニュウムを厚さ約 0.1μm 、幅約30μm の蒸着によって
形成する。さらに絶縁層11上に、同引き出し導体13-1と
接触し、円錐プローブ 3a の底辺の一部がMR素子12a の
長辺に重なり MR 素子12a と磁気的に結合するように円
錐プローブ 3a を下記の方法で形成する。
【００１３】プローブ 3a は軟磁性で導電性である材料
例えば鉄ニッケル合金で形成された円錐であって、その
底面の直径は例えば約20μm 、高さは10〜30μm であ
る。同円錐はレジストパターンに開けられた孔にメッキ
で円筒を形成し、その一端をイオンミリングで尖らせて
作成できる。ここで述べる円錐はその先端が針状であれ
ば厳密に円錐である必要はなく、後述の実施例に述べる
ごとく角錐でもよい。また、プローブは鉄ニッケル合金
と述べたが、少なくともその先端と表面が軟磁性体であ
れば、その中央部は非磁性体、例えばアルミニュウム等
の金属、アルミナ等の絶縁体、で構成されていてもよ
い。
【００１４】プローブとリターンヨークは磁気記録媒体
に対向して配置される。従ってプローブ 3a 、MR素子12
a 、リターンヨーク14a 、リターンヨーク14a の対向す
る第２の間隙2 ’、裏打ち層 1-2、記録層1-1 とプロー
ブ先端の間の間隙２が閉磁気回路を形成する。その磁束
の流れを点線によって図3(b)に示す。
【００１５】上記垂直制御装置４によって磁気記録媒体
とプローブ先端との間隙を一定に保ちながら、上記走査
駆動機構6-2 によってプローブが磁気記録媒体の表面を
走査すると、該プローブの先端が対向している媒体磁化
による磁界の方向によって上記閉磁気回路の磁束の方向
が変化する。この磁束の変化によって MR 素子の電気的
抵抗値が変化する。 MR 素子12a の引き出し導体13-2に
接続された読出回路８は一定の電圧あるいは一定の電流
を MR 素子に印加しながら、その電流あるいは電圧の変
化を検出することによってその抵抗値の変化を検出す
る。
【００１６】MR素子を使用するには、公知のごとく通常
その出力波形の直線性を良くするために、 MR 素子に流
す電流の向きに対し素子内の磁化の方向をほぼ４５度に
バイアスさせる。そのために、SAL (Soft Adjacent Lay
er) バイアス用軟磁性膜を MR 素子に重ねたり、 MR 層
に導電体層を重ねてそこを流れる電流の磁界でバイアス
を印加するなどの方法が広く行われるが、図２〜図３で
はその図示と説明を省略し、後ほど第７の実施例を代表
的な例として説明する。
【００１７】磁気記録の書き込みを行うには、書き込み
を行おうとする磁区の前にプローブの先端を対向させ
て、上記励磁コイル7-1 に書き込みデータに対応した方
向の励磁電流を電源 7-2から印加する。
【００１８】本発明の第２の実施例を、図４によって説
明する。本実施例ではプローブに円錐 3a を用いる代わ
りに角錐3bを用い、その底辺の直線状の一辺を MR 素子
に磁気的に接続してある。この構成の優れている点は M
R 素子12a にプローブから流入する磁束の分布や角度が
一様にできること、および MR 素子とのオーバラップ量
の制御が確実容易に行えることである。
【００１９】本発明の第３の実施例を、図５によって説
明する。本実施例では第１の実施例のプローブ3aの底辺
に同底部と MR 素子の一側面を磁気的に接続する軟磁性
体、例えば鉄ニッケルの、補助ヨーク15が更に設けられ
てある。この補助ヨークはプローブ下ではプローブの底
辺の直径と同じ或いは僅かに大で、その厚みはリターン
ヨーク14a の厚みと例えば同じでよい。この構成の優れ
ている点は第２の実施例同様に MR 素子12a にプローブ
から流入する磁束の分布や角度が一様にできる効果があ
る。
【００２０】本発明の第４の実施例を、図６によって説
明する。本実施例では針状プローブ3dの底辺と同心的
に、例えば鉄ニッケルの、リング状のリターンヨーク14
b を設けている。プローブ3dの底辺に電気的には絶縁さ
れているが磁気的に結合したMR素子 12bの２本が放射状
に対称的に設けられている。MR素子 12bの他端はリター
ンヨーク14b と電気的には絶縁されているが磁気的に結
合している。 MR 素子 12bのそれぞれの両端から引き出
し導体13-2a が引き出されている。プローブ 3dの引き
出し線は描かれていないが、それがリング状のリターン
ヨーク14b と交差する箇所、MR素子 12bの引き出し導体
13-2a がリターンヨーク14b と交差する箇所はリターン
ヨークと絶縁層11によって絶縁されて引き出されてい
る。この構成の優れている点は大きなリターンヨークが
上記閉磁気回路の磁気抵抗を低減すること、および MR
素子の長手方向にプローブから検出磁界が流入すること
によって MR 素子の反磁界の低減が図れることである。
【００２１】本発明の第５の実施例を、図７によって説
明する。本実施例では針状プローブ3eの底辺と同心的で
はあるがその中心角の 1/4 (即ち90度) に、例えば鉄ニ
ッケルの、円弧状のリターンヨーク14c を設けている。
このリターンヨーク14c とプローブ3eの底辺周との間を
円弧状の MR 素子 12cが磁気的に結合している。MR素子
12cの円弧の両端に引き出し導体13-2b が接続されてい
る。この構成の優れている点はプローブから放射状にも
れる磁束を有効に検出することである。
【００２２】本発明の第６の実施例を、図８によって説
明する。本実施例では針状プローブ3fの底辺と同心的
に、リング状のリターンヨーク14d を設けている。この
リターンヨーク14d は例えば厚さ２μm 、幅10μm の鉄
ニッケルで構成されている。このリターンヨーク14d と
プローブ3fの底辺周との間を MR 素子 12dが磁気的に結
合している。 MR 素子12d は例えば厚さ0.02μm 、幅４
μm の鉄ニッケルで構成されている。MR素子 12dのリン
グは一箇所で、プローブの中心からの半径方向に延びる
線12d-1 によって切断されている。MR素子 12dの切断さ
れた２端から引き出し導体13-2c がリターンヨーク14d
から絶縁して引き出されている。この構成では、プロー
ブに流入した磁束の殆どを効率よくその底部から MR 素
子に取り込むことができる。またリターンヨークは大き
く、またプローブの全円周に配置されているので閉磁気
回路の磁気抵抗を低減できる。しかし、この同心構成で
は MR 素子の磁化と検出電流との角度を傾斜させて上述
のごとくほぼ45度にすることは困難である。
【００２３】本発明の第７の実施例を、図９によって説
明する。本実施例では図８の MR 素子12d の表面あるい
は底面に接触させて複数の例えば金の蒸着によって形成
した導電性の電極16をプローブ底辺の円の半径方向の線
に対し傾斜を持たせて配置している。これは公知のいわ
ゆる Bar Bar Pole とよばれる手段であって、 MR 素子
12d 中を円弧状に流れる検出電流を一旦電極 16 で捕ら
えて、隣接する電極に向かって最短距離で MR 素子中を
流れさせる。その検出電流の方向を矢印で示す。電極 1
6 の形状と配置を適切にすることによりこの検出電流の
方向を磁束に対しほぼ45度に傾斜させることが出来る。
その結果良好な線型化バイアスが得られる。
【００２４】さらに、上記のようにリング状に形成され
た MR 素子やリターンヨークは、MR素子やリターンヨー
クに電流を流すことによって書き込みの磁化コイルとし
て利用できる。それを以下にのべる。
【００２５】本発明の第８の実施例を、図10によって説
明する。本実施例では図６のリターンヨークを二重の渦
巻17a で形成し、その両端に引き出し導体18a を設けて
励磁コイルとリターンヨークとしての二つの機能を兼ね
させたものである。このリターンヨーク兼磁化コイル17
a は例えば厚さ２μm 、幅５μm の鉄ニッケルで構成さ
れ、引き出し導体13-2a への読出回路８の接続を電源7-
2 に切り替えて、例えば50mAの電流で書き込みを行う。
MR 素子12e はリターンヨーク兼磁化コイル17a の内側
のリングとプローブ3dとの間を磁気的に結合している。
平面図である図10にて引き出し導体 13-2a、18a とリタ
ーンヨーク兼磁化コイル17a の交差する部分は互いに電
気的に絶縁されている。
【００２６】本発明の第９の実施例を、図11によって説
明する。本実施例では図６のリターンヨークを直列に二
段重ね17b で形成し、その直列の両端に引き出し導体18
b を設けて磁化コイルとヨークとしての二つの機能を兼
ねさせたものである。リターンヨーク兼磁化コイル17b
のその一段は例えば厚さ２μm 、幅５μm の鉄ニッケル
で構成され、その段間は絶縁されている。
【００２７】図６〜図12において図５同様プローブ引き
出し線の図示は省略されている。平面図で MR 素子等と
交差する箇所は絶縁層により絶縁されている。上記第８
と第９の実施例の構成では、磁化コイルがプローブの近
くに配置されているので書き込み時の磁化の効率が優れ
ている。
【００２８】本発明の第10の実施例を、図12によって説
明する。本実施例ではプローブに円錐 3a や角錐 3b の
針状突起を用いる代わりに、先端に鋭角を有する三角形
の薄膜3eを用いている。この薄膜プローブ 3e は厚さ約
１μm 、三角形の底辺の幅10〜20μm 、高さ10〜20μm
、先端角度約20度の鉄ニッケル合金で形成されてい
る。この薄膜プローブは一辺が固定されるのみで主部分
は空中に突出するが、その寸法が小さいので充分の信頼
性でもって保持される。このプローブは支持基体面に薄
膜で形成できるので第１の実施例の針状のプローブに比
べて、その組成や異方性などの磁気特性の確保が容易で
り、さらにその製作も容易である。なお、図12ではプロ
ーブの引き出し導体の図示を省略してある。
【００２９】第10の実施例のプローブは次の方法で作成
出来る。例えば厚さ 400μm のシリコンの支持基体10'
上に絶縁層を介してプローブと MR 素子それぞれの引き
出し導体13-1、13-2 とMR素子12f のパターンを形成す
る。その上に、プローブ引き出し導体13-1の先端以外の
部分にアルミナの絶縁膜を形成する。ついで、MR素子12
f と磁気的に結合しかつ引き出し導体13-1と接触する位
置にプローブ3eを、さらにリターンヨーク14a をメッキ
或いはスパッタリング等により形成する。更に、その
後、プローブ以外の部分の全表面をレジスト材料で被覆
して、露出している基体のシリコンをエッチング処理に
よって除去し、プローブ3eを中空に残す。
【００３０】本発明の第11の実施例を図13、図14によっ
て説明する。本実施例は第10の実施例の薄膜プローブ全
体を支持基体10''上に固定したものである。厚さ約 100
μmのシリコンの支持基体10''上に絶縁膜、例えばアル
ミナの絶縁膜11を介して、MR素子 12f、引き出し導体13
-2を蒸着およびメッキで形成した後、その上全面に例え
ばアルミナの絶縁膜11を形成する。さらにその上に MR
素子12f の両長辺にそれぞれ磁気結合するように先端角
度が約30度の三角形の薄膜プローブ3fとリターンヨーク
14a 、さらにプローブ3fの引き出し線13-1をフオトレジ
ストを用いて形成する。最後にプローブ3fの先端に支持
基体10''の先端がくるように支持基体をエッチングある
いは機械加工によって除去する。その時プローブの先端
よりも支持基体の先端が先へ出ることがあってはならな
い。支持基体の水平面での先端角度はプローブの先端角
度と同じかそれより大きい例えば60〜90度とする。支持
基体を側面から眺めた時の、プローブと接した先端の角
度はほぼ直角とする。この構成の長所はプローブが外部
の衝撃に対して強いことや、取扱が容易であることであ
る。
【００３１】第11の実施例で構成したプローブとその支
持基体の、磁気記録媒体に対する配置を第12の実施例と
して図15によって説明する。本実施例は薄膜プローブ3
f、MR素子12f 、リターンヨーク14a を形成した支持基
体の薄膜プローブ面10''-1を磁気記録媒体１の表面に対
し対向させながら傾斜、即ち約45 度の角度、を持たせ
て配置してある。この構成ではプローブの先端以外の部
分が磁気記録媒体への接触を心配することなく、プロー
ブの先端を磁気記録媒体に接近させることが容易にな
る。
【００３２】第１〜第９の実施例で構成した針状プロー
ブとその支持基体10の、磁気記録媒体１に対する配置を
第13の実施例として図16によって説明する。本実施例は
薄膜でプローブや MR 素子を形成した支持基体10の表面
10-1を磁気記録媒体の表面に対し傾斜を持たせて配置し
てある。この構成ではプローブの先端以外の部分、例え
ば外部への引き出し導体22、の磁気記録媒体１への接触
を心配することなくプローブ３の先端を磁気記録媒体に
接近させることが容易になる。
【００３３】第10の実施例で構成した薄膜空中プローブ
とその支持基体の、磁気記録媒体１に対する支持基体20
の配置を第14の実施例として図17によって説明する。本
実施例はプローブ3eや引き出し導体13-2やMR素子を、磁
気記録媒体に対向する面20-1と直角をなす側面20-2に形
成している。この構成の優れている点は引き出し導体や
外部への接続部が媒体に接触しない事である。
【００３４】第15の実施例を図18によって説明する。同
図において、走査のための梁30は例えば厚さ20〜50μm
、幅200 〜400 μm 、長さ10μm の、磁気記録媒体に
平行なシリコン板で形成されている。その長手方向の一
先端部に第１〜第９の実施例で説明したごとく針状プロ
ーブや、 MR 素子、リターンヨークが走査梁30に直接形
成されている。梁30の他端、即ち固定端30-3、近くに
は、その中央部のみ延伸部30-1がある。延伸部30-1の同
一平面上、両脇に平行して２個のピエゾ素子31がそれぞ
れ設けられている。ピエゾ素子の一端はそれぞれ梁30の
肩の部分30-2と機械的に接続されている。２個のピエゾ
素子は交互に駆動電圧が印加される毎に梁の肩30-2を押
す。それにより梁の先端、即ちプローブは同図の矢印の
示すごとくその面沿いに移動して磁気記録媒体の走査を
行う。プローブを含む梁全体の走査方向の共振周波数例
えば、１KHz でピエゾ素子を駆動する。
【００３５】第16の実施例を図19によって説明する。同
図において、走査梁32は例えば厚さ20〜50μm 、幅200
〜400 μm 、長さ10mmの磁気記録媒体に直角なシリコン
板で形成されている。その長手方向の一先端部におい
て、第10の実施例で説明したごとく薄膜の空中プローブ
3eや、MR素子12f 、リターンヨークが走査梁32に直接形
成されている。プローブ3eの先端は梁の面から突出して
いる。梁32の他端、即ち固定端32-3、近くの両面には２
個のピエゾ素子33がそれぞれ固着されている。２個のピ
エゾ素子は交互に駆動電圧が印加される毎にピエゾ素子
の接着している梁の片面を拡張する。それにより梁の先
端、即ちプローブは垂直方向の剛性を保ちながら、同図
の矢印の示すごとくその面に直角の方向に弾性をもって
走査を行うことが出来る。図18の構成は針状のプローブ
の作成に便利である。図19の構成では浮遊形の薄膜プロ
ーブの作成に便利であるとともに、梁全体の機械的共振
周波数が低く、大きな走査のストロークを得られる。
【００３６】上記第15と16の実施例における梁30、32と
それらのピエゾ素子31、33が図１の走査駆動機構6-2 を
構成している。走査のための梁30、32の固定端30-3、32
-3はやはりピエゾ素子を用いた間隙駆動機構4-3 に固定
されて磁気記録媒体にたいして垂直な方向、図に示すＺ
方向に移動する。この垂直方向のピエゾ素子には、対向
する両面に電極を形成した薄板状の素子を複数個重ね合
わせ、その各素子に駆動電圧を印加することによってス
トロークを得るものが好んで用いられる。
【００３７】第17の実施例を図20〜図24によって説明す
る。この実施例は、プローブが薄膜で形成されその先端
が空中に突出している、つまり支持基体10''' の端面1
0'''-1 より突出している場合で、記録面を走査する時
以外はその先端を外部衝撃による記録媒体面への接触か
ら保護するために、走査面よりも退避させる、つまり支
持基体の端面よりも内側に後退させるプローブ退避機構
40をプローブの後部に設けたものであって、その基本構
成を図20に示す。
【００３８】プローブ退避機構40の構造を図21と図22に
示す。プローブ退避機構40の製造工程を述べることによ
って、その構造を説明をする。 例えばシリコンで形成され、その裏面が例えば熱酸化
により形成された酸化シリコン（SiO2）で保護された、
支持基体10''' 上に絶縁物、例えばアルミナ（Al2O3)
の、例えば厚さ２μm の層(43 、43')を犠牲層として形
成する。
【００３９】その上に例えばポリシリコンの例えば３
μm 厚さの層を形成し、駆動層44と可動基板41およびそ
れらの連続部分、保持層45、可動基板41と保持層45をつ
なぐ支持棒46をパターニングによって形成する。この時
は図21、図22と異なり、可動基板となる層41はプローブ
が形成される部分にも及んでいる。
【００４０】その上に、絶縁物例えばアルミナの膜を
介してプローブの薄膜3gとリターンヨーク14g の薄膜を
形成する。 その上と、アクチュエータ42を作成するべき部分を除
く可動基板41上にアルカリ溶液に溶けない絶縁物例えば
SiO2( 酸化シリコン) の膜11g を形成する。図22では絶
縁膜11g の図示は省かれている。
【００４１】絶縁層11g 上、薄膜プローブ3gとリター
ンヨーク14a と磁気的に結合する様な位置に、磁束検出
素子として例えばMR素子12g とその引き出し導体13-2、
13-3をパターニングによって作成する。
【００４２】静電櫛歯アクチュエータ42を形成する箇
所に櫛歯のパターンのレジストを塗布し、エッチングに
よって櫛歯を作成する。櫛歯の構造は後ほど詳細に説明
する。
【００４３】可動基板41の下の Al2O3犠牲層43' をア
ルカリ溶液、例えば水酸化ナトリウム (NaOH) などを用
いて等方性エッチングによって除去する。この際、可動
基板41下のアルミナを全て除去する間に、駆動層44とな
るべき部分の下部にもエッチング液が進入してある程度
エッチングが行わるが、犠牲層43は残留して駆動層44と
保持層45を支える。
【００４４】プローブ3gの先端が支持基体10''' の先
端から所定の距離、例えば５μm だけ突出するように、
支持基体10''' の端部を、例えばダイヤモンドカッタで
切削する。支持基体がシリコンウェハの場合は、その切
削工程に代わって、酸化シリコン保護膜を除去した後、
ウェハの結晶に沿って水酸化カリウム(KOH) の異方性エ
ッチングを行うことにより容易にその加工が行える。図
22にて、ハッチングの部分は犠牲層43' が取り除かれた
後の平面を示す。
【００４５】図23に櫛形アクチュエータの原理図を平面
図にて示す。そこでは櫛歯の構造を特に拡大して図示し
ている。支持基体に固定された駆動層44の複数個の櫛歯
42aと、可動基板41上の複数の櫛歯42b は互いに相手側
の櫛歯の間隙に入り込んでいるが、それら櫛歯の側面と
先端は間隙を隔てて離れている。可動基板41は矢印で図
示する可動方向に直角の方向に伸びる２本の支持棒46に
よって可撓的に支持されている。対向する櫛歯の間に直
流電圧を印加すると、櫛歯の互い対向する側面に電荷を
生じて、その静電力が対向側面の面積を増やす方向に働
き、その結果櫛歯を互いに引き込む力の成分を生じる。
【００４６】互いに対向する櫛歯の間に電圧を印加した
場合と、印加しない場合の可動基板41とプローブ3gの支
持基体10''' に対する位置、および支持棒46のたわみの
状況を図24の(a) と(b) に示す。即ち、プローブ3gが動
作していない時は静電櫛歯アクチュエータ42に電圧が印
加されてその間隙が短縮することによってプローブの先
端が支持基体10''' の端面(10'''-1) 或いはその内側ま
で後退する。プローブ3gが動作する時は静電櫛歯アクチ
ュエータ42への電圧は除去されて支持棒46のたわみが解
除されて、プローブの先端が支持基体の端面(10'''-1)
から外側に突出する。
【００４７】なお、静電櫛歯アクチュエータは Kobayas
hi等による "An Integral Tunneling Unit", IEEE, Mic
ro Electric Mechanical Systems '92, p. 214-218、お
よび"POLYSILICON MICROSTRUCTURES TO CHARACTERIZE S
TATIC FRICTION", Proceedings of IEEE Micor Electro
Mechanical Systems, February 1990, p.82-88に開示
されているものである。
【００４８】プローブ3gが検出したトンネル電流は可動
基板、支持棒、保持層経由外部に引き出される。保持層
および駆動層から外部への引き出し導体の図示は省略さ
れている。
【００４９】第17の実施例におけるプローブ、リターン
ヨーク、MR素子とその間の絶縁層11g 、引き出し導体の
積層順の関係は、第16までの実施例の構成を用いること
も出来る。
【００５０】第18の実施例を図25と図26によって説明す
る。本実施例の製作順序は本質的に第17の実施例と同じ
であり、その構造の詳細な説明は省略する。図25におい
てもそのハッチングの部分は犠牲層が除去された後の面
を示す。本実施例では駆動層55がプローブの両脇に設け
られている。従って、可動基板51と駆動層55との間にあ
る静電櫛歯アクチュエータ52もプローブの両脇に分割さ
れて配置されている。静電櫛歯アクチュエータはプロー
ブの作動時に電圧が印加されてその間隙が短縮しプロー
ブを支持基体端面(10'''-1) の外側に押し出す。第18の
実施例は第17の実施例と異なり、プローブを使用する時
に静電櫛歯アクチュエータに電圧の印加を行うので制御
回路の構成が単純になる利点がある。
【００５１】上記の実施例において、支持基体はシリコ
ンを例にして説明を行ったが、これはエッチングが容易
に行えること等によるのであって、その他の非磁性絶縁
体、例えはガラス、シリカ、アルミナあるいは樹脂を用
いることが出来ることは言うまでもない。
【００５２】上記の実施例において、磁束検出素子とし
て MR 素子を用いて説明をおこなったが、その他のホー
ル効果素子などの磁電変換素子を用いることが出来るこ
とは言うまでもない。
【００５３】上記の実施例において、プローブとヨーク
の材料として鉄ニッケルを例として用いて説明をおこな
ったが、その他の軟磁性材料、例えば窒化鉄(FeN) 等の
鉄系の軟磁性体を用いることが出来ることは言うまでも
ない。
【００５４】上記第17と18の実施例において、薄膜のプ
ローブを例として説明をおこなったが、その他第１の実
施例の円錐状プローブに対しても、プローブ退避機構を
適用することが出来ることは言うまでもない。
【００５５】上記の第17の実施例の説明に用いた絶縁膜
とそのエッチング溶液はその一例であって、上記説明の
目的を達成できるものであれば、その他の絶縁膜材料と
エッチング溶液の組み合わせが用いられることは言うま
でもない。
【００５６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば極めて小さな構成で、記録媒体の表面に接触しな
がらの走査から発生する雑音のない読み出しと書き込み
のできる超高密度の磁気記憶装置の提供が可能である。
プローブ退避機構を設けた構成では、該記録装置の非使
用時に該記録装置の框体などに与えられた機械的ショッ
クによるプローブ先端の記録媒体面への接触からその先
端を保護する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の磁気的記録・再生装置の全体構成
図。
【図２】 第１の実施例でリターンヨークのない場合の
図。
【図３】 第１の実施例でリターンヨークのある場合の
斜視図と側面図。
【図４】 第２の実施例の斜視図。
【図５】 第３の実施例の側面図と平面図。
【図６】 第４の実施例の側面図と平面図。
【図７】 第５の実施例の側面図と平面図。
【図８】 第６の実施例の側面図と平面図。
【図９】 第７の実施例の平面図。
【図10】 第８の実施例の平面図。
【図11】 第９の実施例の側面図と平面図。
【図12】 第10の実施例の斜視図。
【図13】 第11の実施例の斜視図。
【図14】 第11の実施例の側面図と平面図。
【図15】 第12の実施例の側面図。
【図16】 第13の実施例の側面図。
【図17】 第14の実施例の斜視図。
【図18】 第15の実施例の斜視図。
【図19】 第16の実施例の斜視図。
【図20】 第17と18の実施例の全体構成図。
【図21】 第17の実施例のプローブ退避機構の断面図。
【図22】 第17の実施例のプローブ退避機構の斜視図。
【図23】 静電櫛歯アクチュエータの原理図。
【図24】 第17の実施例の動作説明図。
【図25】 第18の実施例の平面図。
【図26】 第18の実施例の動作説明図。
【符号の説明】
１は磁気記録媒体、 ２は間隙、 ３はプローブ、 ４は垂直制御機構、 ６は走査機構、 7-1 は励磁コイル、 12は磁束検出素子、 13は引き出し導体、 14、17はリターンヨーク、 40はプローブ退避機構、 41は可動基板、 42は静電アクチュエータ、 46は支持棒である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 5/37 5/39 Ｈ０１Ｌ 43/08 Ｚ (72)発明者 大塚 善徳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 今村 孝浩 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 溝下 義文 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気記録媒体 (1)と、 先端部が該磁気記録媒体 (1)に間隙 (2)を介して対向し
    て配置された導電性で軟磁性体のプローブ (3)と、 該プローブ (3)がとらえた、該磁気記録媒体に記録され
    たデータの、磁束を検出する磁束検出素子(12)と、 該間隙に所定の電圧を印加しながら、該電圧により該間
    隙の間を流れ該プローブがとらえたトンネル電流を検出
    して、該間隙を一定に保つ垂直制御機構 (4)と、 該プローブを該磁気記録媒体上に走査させる走査機構
    (6)とを有することを特徴とする磁気記憶装置。
  2. 【請求項２】 磁気記録媒体 (1)と、 先端部が該磁気記録媒体 (1)に間隙 (2)を介して対向し
    て配置された導電性で軟磁性体のプローブ (3)と、 データ読出時に該プローブ (3)がとらえた、該磁気記録
    媒体に記録されたデータの、磁束を検出する磁束検出素
    子(12)と、 データ書き込み時に該プローブ（3)を磁化することによ
    って、該磁気記録媒体(1)にデータを記録する励磁コイ
    ル(7-1、17a 、17b)と、 該間隙に所定の電圧を印加し、該電圧により該間隙の間
    を流れ該プローブがとらえたトンネル電流を検出して、
    該間隙を一定に保つ垂直制御機構 (4)と、 該プローブを該磁気記録媒体上に走査させる走査機構
    (6)とを有することを特徴とする磁気記憶装置。
  3. 【請求項３】 該磁束検出素子(12)が磁気抵抗効果素子
    であることを特徴とする請求項１または２の磁気記憶装
    置。
  4. 【請求項４】 該磁束検出素子(12)がホール効果素子で
    あることを特徴とする請求項１または２の磁気記憶装
    置。
  5. 【請求項５】 該磁気記録媒体 (1)が垂直異方性を有す
    ることを特徴とする請求項１または２の磁気記憶装置。
  6. 【請求項６】 該プローブ (3)はその先端部が円錐状、
    針状、或いは角錐状であり、少なくともその表面層が磁
    性体で形成されていることを特徴とする請求項１または
    ２の磁気記憶装置。
  7. 【請求項７】 該プローブ (3)が、該磁束検出素子の形
    成されている面(10-1, 30)に対しほぼ直角に形成されて
    いることを特徴とする請求項６の磁気記憶装置。
  8. 【請求項８】 該プローブが鋭角の先端部を有する薄膜
    (3f)で形成されていることを特徴とする請求項１または
    ２の磁気記憶装置。
  9. 【請求項９】 該薄膜プローブ(3c)の後端部が支持基体
    (10', 32) に保持され、その先端は浮遊状態であること
    を特徴とする請求項８の磁気記憶装置。
  10. 【請求項１０】 該薄膜プローブ(3g)の全体が非磁性非
    導電性支持基体(10'')上に形成され、該先端部が該支持
    基体の角部にあることを特徴とする請求項８の磁気記憶
    装置。
  11. 【請求項１１】 該磁束検出素子(12a) の一端は該プロ
    ーブ (3)の後端部或いは該後端部に磁気的に接続した軟
    磁性体の第１のヨーク(15)と磁気的に接続し、該磁束検
    出素子の他端は軟磁性体の第２のヨーク(14)の一側端と
    磁気的に接続し、該第２のヨークは該磁気記録媒体 (1)
    との間の第２の間隙(2')を介して該磁気記録媒体に磁気
    的に接続していることを特徴とする請求項１または２の
    磁気記憶装置。
  12. 【請求項１２】 プローブ(3ｃ) の後端部、或いはプロ
    ーブ(3b)後端部に磁気的に接続した軟磁性体の第１のヨ
    ーク(15)の一端が、直線状に形成されて、その直線状部
    分と平行して該磁束検出素子(12a, 12f)が配置されてい
    ることを特徴とする請求項１または２の磁気記憶装置。
  13. 【請求項１３】 該プローブ(3d)の後端部から該磁束検
    出素子が放射状に配置されていることを特徴とする請求
    項６の磁気記憶装置。
  14. 【請求項１４】 該プローブ(3e, 3f)の後端部はほぼ円
    形状であり、該円形後端部から円弧状の該磁束検出素子
    (12c) が該円形状にほぼ沿いながら配置されていること
    を特徴とする請求項７の磁気記憶装置。
  15. 【請求項１５】 該プローブ(3f)の後端部はほぼ円形状
    であり、該円形後端の周囲に同心的にリング状の該磁束
    検出素子(12d) を配置し、該リングの一部が半径方向の
    切り目(12-1)によって切断された形状で形成されてい
    て、該切り目のそれぞれが該磁束検出素子の検出電流の
    入出力端子であることを特徴とする請求項７の磁気記憶
    装置。
  16. 【請求項１６】 円弧或いはリング状の該磁束検出素子
    (12c, 12d)の上面あるいは下面に接触し、該円弧或いは
    リングの接線に対し傾斜角を有する複数の非磁性導電体
    (16)を設置したことを特徴とする請求項７、１４または
    １５の磁気記憶装置。
  17. 【請求項１７】 該第２のヨーク(14b, 17a, 17b) は該
    プローブ(3d)とほぼ同軸的に形成され、その内縁は少な
    くとも１箇所で磁束検出素子(12b, 12e)と磁気的に結合
    していることを特徴とする請求項１１の磁気記憶装置。
  18. 【請求項１８】 リング状の該磁束検出素子(12d) に電
    流を印加し、記録用の励磁コイルとして用いることを特
    徴とする請求項１５の磁気記憶装置。
  19. 【請求項１９】 第２のヨーク(17a, 17b)に電流を印加
    し、記録用の励磁コイルとして用いることを特徴とする
    請求項１７の磁気記憶装置。
  20. 【請求項２０】 第２のヨークはプローブ(3d)とほぼ同
    軸に形成されたスパイラル形状(17a) に形成されている
    ことを特徴とする請求項１９の磁気記憶装置。
  21. 【請求項２１】 第２のヨークはプローブ(3d)とほぼ同
    軸に形成された複数個のリング(17b) の積層で形成され
    ていることを特徴とする請求項１９の磁気記憶装置。
  22. 【請求項２２】 少なくとも該プローブ(3) 、該磁束検
    出素子(12)および引き出し導体(13)が、該磁気記録媒体
    (1) に対向する支持基体面(10-1)上に形成され、支持基
    体外部への引き出し導体(22)は該プローブに比べ該磁気
    記録媒体(1)から遠くなるように、該支持基体面(10-1)
    を磁気記録媒体表面に対し傾斜して設けたことを特徴と
    する請求項７の磁気記憶装置。
  23. 【請求項２３】 少なくとも該プローブ(3e)、該磁束検
    出素子(12)および引き出し導体が、該磁気記録媒体に対
    向する支持基体面(20-1)に対しほぼ直角の支持基体面(2
    0-2)上に形成されることを特徴とする請求項７の磁気記
    憶装置。
  24. 【請求項２４】 該磁気記録媒体(1) に平行な側面を有
    する板状の走査用の梁(30)を有し、少なくとも該プロー
    ブ(3) 、該磁束検出素子(12)および引き出し導体(13)
    が、該側面に形成されていることを特徴とする請求項１
    または２の磁気記憶装置。
  25. 【請求項２５】 走査方向に薄く該磁気記録媒体に直角
    方向に側面を有する走査用の梁(32)を有し、少なくとも
    該プローブ(3) 、該磁束検出素子(12)および引き出し導
    体(13)が、該側面に形成されていることを特徴とする請
    求項１または２の磁気記憶装置。
  26. 【請求項２６】 非動作時に該プローブ(3g)の先端部を
    支持基体（10''')の端面(10'''-1) の内側に収納するプ
    ローブ退避機構(40)を、該垂直制御機構(4)の可動部に
    設けることを特徴とする請求項１または２の磁気記憶装
    置。
  27. 【請求項２７】 該プローブ(3g)は支持基体（10''')上
    に可動的に設けられ、該プローブ退避機構(40)は該プロ
    ーブ(3g)の後端を支持し該支持基体（10''')上を移動す
    る可動基板(41)と、該可動基板を駆動するアクチュエー
    タ(42)とを有することを特徴とする請求項２６の磁気記
    憶装置。
  28. 【請求項２８】 該プローブ(3g)と該可動基板(41)が該
    支持基体(10''') の１つの面と平行な平面上に形成され
    ていることを特徴とする請求項２７の磁気記憶装置。
  29. 【請求項２９】 該プローブ(3g)が該磁気記録媒体(1)
    の端面(10'''-1) に対しほぼ直角に形成されていること
    を特徴とする請求項２８の磁気記憶装置。
  30. 【請求項３０】 該アクチュエータ(42)が静電アクチュ
    エータ(42)で形成されていることを特徴とする請求項２
    ８の磁気記憶装置。
  31. 【請求項３１】 該可動基板(41)と、該可動基板と該静
    電アクチュエータ(42)を介して対向し支持基体(10''')
    に固定した駆動層(44)は、シリコンで形成され、該アク
    チュエータ(42)の互いに対向する部分が櫛形状である静
    電櫛歯アクチュエータで構成されたことを特徴とする請
    求項３０の磁気記憶装置。
  32. 【請求項３２】 該可動基板(41)上には更にリターンヨ
    ーク(14a) 、磁束検出素子(12g) 、該磁束検出素子の引
    き出し線(13-3)を有し、該可動基板は可撓性の第２の梁
    (46)によって該支持基体(10''') に保持されて構成され
    たことを特徴とする請求項３１の磁気記憶装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001357572A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Sharp Corp 磁気情報再生用プローブ及びそのプローブの製造方法
JP2006220579A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 水平力検出装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5820770A (en) * 1992-07-21 1998-10-13 Seagate Technology, Inc. Thin film magnetic head including vias formed in alumina layer and process for making the same
US5622874A (en) * 1995-12-14 1997-04-22 Nec Research Institute, Inc. Process for forming a magnetoresistive sensor for a read/write head
FR2743183B1 (fr) * 1995-12-15 1998-01-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'enregistrement a micropointe magnetoresistive
US6535356B1 (en) * 1997-07-07 2003-03-18 Texas Instruments Incorporated Head lifter and method of operation
JP2001283411A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Toshiba Corp 磁気ヘッドおよびその製造方法
KR20050048667A (ko) * 2002-10-03 2005-05-24 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 판독전용 자기 메모리장치 엠알오엠
US7159302B2 (en) * 2004-03-31 2007-01-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method for manufacturing a perpendicular write head
DE102004020149A1 (de) 2004-04-24 2005-11-24 Horst Siedle Gmbh & Co. Kg. Sensorelement für einen Umdrehungszähler
US7593184B2 (en) * 2005-10-24 2009-09-22 Seagate Technology Llc Rotating write field generated by circulating domain walls in a magnetic ring: a DC-driven high-frequency oscillator
JP4542620B2 (ja) * 2007-03-30 2010-09-15 パイオニア株式会社 駆動装置
US20100122386A1 (en) * 2007-03-30 2010-05-13 Jun Suzuki Driving apparatus

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS539110A (en) * 1976-07-14 1978-01-27 Fujitsu Ltd Magnetic head of vertical magnetization recording system
JPS54157613A (en) * 1978-06-02 1979-12-12 Fujitsu Ltd Magnetic head
JPS5570934A (en) * 1978-11-21 1980-05-28 Fujitsu Ltd Manufacture for thin film magnetic head
FR2455330A1 (fr) * 1979-04-25 1980-11-21 Cii Honeywell Bull Dispositif magnetique de transduction a magnetoresistances
JPS5746310A (en) * 1980-09-04 1982-03-16 Seiko Epson Corp Vertical magnetization recording system
IT1129437B (it) * 1980-12-16 1986-06-04 Olivetti & Co Spa Testina magnetica
JPS57133512A (en) * 1981-02-12 1982-08-18 Ricoh Co Ltd Multiple vertical magnetic recording head
JPS57164416A (en) * 1981-03-31 1982-10-09 Fujitsu Ltd Magnetic head
JPS5853016A (ja) * 1981-09-24 1983-03-29 Ricoh Co Ltd 垂直磁気記録再生ヘツド
JPS58102323A (ja) * 1981-12-15 1983-06-17 Seiko Epson Corp 磁気ヘツド
JPS6151616A (ja) * 1984-08-22 1986-03-14 Hitachi Ltd 磁気ヘツド浮動体
JPS62264420A (ja) * 1986-05-12 1987-11-17 Ricoh Co Ltd 垂直磁気記録装置
JPS6396756A (ja) * 1986-10-13 1988-04-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 記憶装置
US4775908A (en) * 1987-04-24 1988-10-04 Miniscribe Corporation Moving magnet actuator
DE3717552A1 (de) * 1987-05-25 1988-12-08 Siemens Ag Schichtweise aufgebauter magnetkopf mit haupt- und hilfspol
JPS63293714A (ja) * 1987-05-26 1988-11-30 Nec Kansai Ltd ヨ−ク型磁気抵抗効果ヘッド
JPH02187944A (ja) * 1989-01-13 1990-07-24 Sharp Corp 再生装置
JPH0376015A (ja) * 1989-08-16 1991-04-02 Tdk Corp 垂直磁気記録用パラメトリック再生ヘッド
JPH0575047A (ja) * 1991-03-08 1993-03-26 Hitachi Ltd 記憶装置
US5212680A (en) * 1991-10-10 1993-05-18 International Business Machines Corporation Mass storage device employing array of transducers "cocked" in relation to reciprocal movement axis
EP0551814B1 (en) * 1992-01-10 1997-04-02 Hitachi, Ltd. Surface observing apparatus and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001357572A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Sharp Corp 磁気情報再生用プローブ及びそのプローブの製造方法
JP4584417B2 (ja) * 2000-06-14 2010-11-24 シャープ株式会社 磁気情報再生用プローブ及びそのプローブの製造方法
JP2006220579A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 水平力検出装置

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