JP2001297409A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁極を繋ぐ狭トラック対応型の磁気ヘッド構造
において３００ＭＨｚ以上の高周波記録動作を可能とす
る新規薄膜磁気ヘッドを提供することにある。 【解決手段】記録媒体と対向する第一の磁性部材と、同
じく記録媒体と対向し、記録トラックの幅を規定する幾
何学的な寸法幅を有する第二の磁性部材と、さらに、第
二の磁性部材と第一の磁性部材を磁気的に結合する第三
の磁性部材から磁気回路を構成し、かつ、これら磁性部
材の各々を複数の磁性薄膜を積層して構成する共に、第
一及び第二の磁性部材を構成する磁性薄膜の内、記録ギ
ャップ層にに近い積層膜をその外側の磁性膜に比べ飽和
磁束密度を高くすると共に第３の磁極部材を構成する外
側磁性薄膜に高透磁率μ材、内側磁性薄膜に高比抵抗ρ
材を配置した薄膜磁気ヘッドにより、高磁界発生、渦電
流抑止による高周波磁束発生を可能とし、３００ＭＨｚ
を越える高周波記録を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子計算機及び情
報処理装置等に用いられる磁気ディスク装置用の磁気ヘ
ッドに係り、特に３００ＭＨｚ以上の高周波記録を実現
するに好適な薄膜磁気ヘッドの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報機器の記憶（記録）装置には、主に
半導体メモリと磁性体メモリが用いられる。高速アクセ
スが必要な内部記憶装置には半導体メモリが用いられ、
大容量かつ不揮発性が要求される外部記録装置には磁性
体メモリが用いられる。

【０００３】今日、磁性体メモリ利用の主流は、磁気デ
ィスク装置および磁気テープ装置である。これらに用い
られる記録媒体には、Ａｌ基板ないしは樹脂のテープ上
に磁性薄膜が成膜してある。これらの記録媒体に磁気情
報を書き込むため、電磁変換作用を有する機能部（磁気
ヘッド記録部）を有する磁気ヘッドが用いられる。ま
た、磁気情報を再生するため、磁気抵抗現象ないしは、
巨大磁気抵抗現象あるいは電磁誘導現象を利用した機能
部（磁気ヘッド再生部）を有する磁気ヘッドが用いられ
る。

【０００４】図３に、本発明の薄膜磁気ヘッドが適用さ
れる磁気ディスク装置の基本構成の一例を示す。同図
（ａ）は、装置の平面図、（ｂ）は断面図である。記録
媒体１１（この例では複数の媒体１１−１〜１１−４で
構成）は、モータ１０に直結されており、情報の入出力
時に回転する機能を有する。磁気ヘッドは、アーム１０
１を介してロータリアクチュエータ１３に支持される。
サスペンション１０３は、磁気ヘッド１２を記録媒体１
１に所定の荷重で押しつける機能を有する。再生信号の
処理及び情報の入出力には、所定の電気回路が必要であ
り、ケース１０２に主に取り付けられている。

【０００５】磁気ヘッド１２は、ロータリアクチュエー
タ１３の回転と共に記録媒体１１面上を移動し、任意の
場所に位置決めした後、磁気情報の記録（書き込み）、
ないしは再生（読み出し）機能を実現する。これを制御
する回路も上記信号処理回路と合わせて電気回路１４を
構成している。

【０００６】磁気ヘッド１２に搭載される情報の記録
（書き込み）及び再生機能部は、例えば図２に示す構造
から構成される。記録（書き込み）部２１は、渦巻き型
コイル２６とこれを上下に包む磁性部材（磁極）２７と
磁性部材（磁極）２８から構成される。両者は磁気的に
結合され、共に磁性膜パターンから構成される。

【０００７】再生部２２は、磁気抵抗効果素子２３と同
素子に定電流を流し、かつ抵抗変化を検出するための電
極２９から構成される。磁性部材（磁極）２８は、これ
ら記録（書き込み）部と再生（読み出し）部の間に存在
し、再生時に磁性部材（膜）２５と共にシールドとして
も機能する。これらの機能部は、基板６２上に下地層２
４を介して形成されている。

【０００８】上記渦巻き型コイル２６及び磁気抵抗効果
素子２３は図３に示すように記録再生を実行するＲｅａ
ｄ／ＷｒｉｔｅＩＣ（図示せず）と電気的に連結してい
る。

【０００９】従来の磁気記録装置では、記録および再生
時の周波数は１００ＭＨｚを超えることはなかった。し
かしながら、将来の高密度磁気記録装置では、大量のデ
ータを短時間に入出力させる必要性から、データ転送性
能を７５ＭＢ／ｓ以上に高めなければならならず、一秒
あたり７５ＭＢを一周期８ビットで２データの情報を記
録するとすると（７５×８／２）ＭＨｚ以上、すなわ
ち、３００ＭＨｚ以上の周波数で機能する記録ヘッドが
必要となっている。

【００１０】磁気ディスク装置の性能向上において、上
記に述べた高周波化と共に記録密度の向上も非常に重要
であることは言うまでもない。両者の向上が相俟って今
後の高性能化への要求を満たすことができ、その意味で
両者の関連は深い。

【００１１】記録密度の向上に関しては、例えば特開平
１１−１６７７０５号、特開平１１−３１２３０３号、
特開平１１−３１２３０４号等の公報で新たな磁極構成
が提案されている。開示された磁極構成を図４に示す。
これらの例の共通点は、記録トラック幅を決める磁極３
１とコイルを包む磁極３２とを異なる工程で作製し、そ
の後の工程で連結している点にある。

【００１２】記録トラックの密度を高めるためには、幾
何学的に狭い幅（具体的には、０．５μｍ以下）の磁極
３１の形成が必要となる。しかしながら、磁極３１のパ
ターニングを従来ヘッドのようにコイル形成後にコイル
を包む磁極３２と同時におこなうと、パターン形成用ホ
トレジストの膜厚に数μｍ以上の段差（磁極３１対応部
分が厚くなる）を生じ、磁極３１に対して狭い幅のパタ
ン形成が困難となる。

【００１３】この困難を解決するために磁極３１と磁極
３２の形成を分離し、まず高精度な狭い幅のパターニン
グが必要な磁極３１を形成した後、精度的に裕度のある
コイルを包む磁極３２を後工程で形成することで狭トラ
ック化を可能にするものである。このように磁極を別々
に形成し、繋ぐ構成にすると、コイル形成後に生じる高
い段差の影響を受けずに狭トラックの磁極を形成できる
長所がある。この方法により１μｍ以下の幾何学寸法を
有するトラック幅を形成できることが確認されている。
なお、図の例ではシールド２８上に凸状のパターンγが
形成されている。これは、磁極３１をマスクにシールド
２８の表面をイオンミリング法でエッチングして形成し
たものであり、この形状には記録にじみを少なくする効
果があることが開示されている。

【００１４】上述の開示例による磁気ヘッドにおける、
狭トラック幅の実現は、高記録密度化において、有効な
基礎技術となり得るものである。しかしながら、今後の
磁気記録技術におけるもう一つの技術課題である高周波
数化の実現へと発展させ、３００ＭＨｚの高周波記録を
実現する技術に関する内容は、開示された公知例には、
含まれていない。わずかに特開平１１−１６７７０５号
において、図４に示す磁性膜２８及び３２の少なくとも
一方をパーマロイとの比較において高抵抗材料で構成す
ることもでき、その場合、パーマロイを用いた場合に比
し、高周波化された場合の渦電流損失を低減できること
を述べているのみである。この開示内容で３００ＭＨｚ
の高周波記録を実現することはできない。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】記憶装置の性能は、記
憶容量と記録、読み出し時の動作スピードによって評価
される、製品競争力を高めるためには、大容量化とアク
セス時間の短縮化が必須であることは言うまでもない。
しかし、これまでに開示された技術は、狭トラック化を
実現するための技術に限られており、もう一つの目標で
ある高周波記録、なかんずく、今後の重要技術課題であ
る３００ＭＨｚの高周波記録を達成する構成に関する開
示はない。

【００１６】本発明の目的は、磁極を繋ぐ狭トラック対
応型の磁気ヘッド構造において３００ＭＨｚ以上の高周
波記録動作を可能とする新規磁極構成、なかんずく、新
規薄膜磁気ヘッドを開示することにある。

【００１７】さらに、かかる薄膜磁気ヘッドの製造にお
いて、そのプロセスを簡素化できる構造をも合わせて開
示する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明では下記の手段を用いた。まず、薄膜磁気ヘ
ッドの記録機能部を構成する各磁性部材を複数の磁性薄
膜により形成し、従来の単層膜の組み合わせでは実現で
きなかった磁気特性を実現し、媒体対向面に形成された
対となる磁性部材から強磁界発生可能な磁気回路を形成
させると共に渦電流発生による高周波特性の劣化を防止
する構造とし、これらの手段により、薄膜磁気ヘッドの
高周波特性の向上を実現した。

【００１９】また、かかる複数磁性膜の組み合わせによ
る磁気回路構成により基本的特性の向上を図ると共に、
寸法をふくむ幾何学的構造に依存する磁界分布、磁界強
度の改良向上も合わせて、薄膜磁気ヘッドの高周波特性
の更なる向上を実現した。

【００２０】薄膜磁気ヘッドの構成として、まず、記録
媒体と対向する第一の磁性部材と、同じく記録媒体と対
向し、記録トラックの幅を規定する幾何学的な寸法幅を
有する第二の磁性部材さらに、第二の磁性部材と第一の
磁性部材を磁気的に結合する第三の磁性部材から磁気回
路を構成し、かつ、これら磁性部材の各々を複数の磁性
薄膜を積層して構成する共に、第一の磁性部材及び第二
の磁性部材を各々構成する磁性薄膜において、記録ギャ
ップ層に近い積層膜をギャップから離れた位置の磁性膜
に比べ飽和磁束密度を高くした。

【００２１】また、上記第一及び第三の磁性部材におい
て記録ギャップ層に対して遠ざかる層に透磁率の高い性
質を有する磁性膜を配置した。

【００２２】また、エアギャップ面から遠い後方位置で
の第一と第三の磁性部材の連結において、第四の磁性部
材を介在させることにより、本発明の薄膜磁気ヘッドの
製造において、そのプロセスの簡素化を図った。

【００２３】また、第３の磁極部材を構成する積層膜の
一部に比抵抗４０μΩ―ｃｍ以上の薄膜を適用した。

【００２４】また、第三の磁性部材と他の磁性部材が後
方位置で連結するバックコンタクト部から、第三の磁性
部材を構成する磁性薄膜に沿ってエアベアリング面に近
接する際、該磁性薄膜の断面積を次第に縮小させて絞り
部を形成させた後に第二の磁性部材と連結する構成にし
た。

【００２５】また、第３の磁極部材の前記絞り部と第２
の磁極部材のエアーベアリング面からみた後端との間に
0.5μm以上の距離を設けた。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例にも
とづき図面を参照して説明する。図１は本発明の第一の
実施例である薄膜磁気ヘッドの記録再生素子の主要部を
示す斜視概略図である。この薄膜磁気ヘッドは、再生部
２２と記録部２１からなるが、本発明の基本概念は、こ
の記録部２１の構成にある。まず、この記録部の第一の
磁性部材２８は、再生部２２のシールド層と記録部の下
部磁極の機能を兼用する。この上に、アルミナから構成
される記録ギャップ層５１を配置し、さらに第二の磁性
部材３１を配置する。第二の磁性部材３１は従来の磁気
ヘッドと同様、記録トラックの幅を規定する。さらに第
二の磁性部材３１と第一の磁極部材を磁気的に結合する
第三の磁極部材３２を後端位置に配置し磁気回路を構成
する。

【００２７】本発明では、記録部を構成する磁性部材の
各々を複数の磁性薄膜を積層して構成し、各磁性薄膜の
電磁気特性の相互関係を制御することにより媒体対向面
に形成された対となる磁性部材から強磁界発生可能な磁
気回路を形成させると共に渦電流発生による高周波特性
の劣化を防止する構造を実現する点にポイントがある。
かかる複数の磁性薄膜の積層において、まず、記録ギャ
ップ層５１と接する磁性部材において、これを構成する
積層磁性薄膜の内、記録ギャップ層５１と接する磁性薄
膜の飽和磁束密度を、同磁性部材を構成する他の積層磁
性薄膜磁性膜の飽和磁束密度より高くした。さらに、第
一と第三の磁性部材は記録ギャップ層からみて外側の磁
性薄膜が内側の磁性膜より高い透磁率を有する配置とし
た。本発明において、飽和磁束密度および透磁率の両者
が上述の関係にあることが望ましい。ただし、前者の飽
和磁束密度が同等の場合は、後者の透磁率が上述の関係
にあれば、その分の効果は実現する。また、後者の透磁
率が同等の場合は、飽和磁束密度が上述の関係にあれ
ば、その分の効果は実現する。

【００２８】本実施例において具体的には、磁性薄膜２
８−１と磁性薄膜２８−２の積層膜からなる第一の磁性
部材２８において、記録ギャップ層５１と接する磁性薄
膜２８−２はＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅの少なくとも三元素を含
む合金からなり、Ｂｓ（飽和磁束密度）は２．０テスラ
（Ｔ）、膜厚は０．５μｍである。記録ギャップ膜８１
と接していない磁性薄膜２８−１は８０Ｎｉ−Ｆｅ（組
成比Ｎｉが８０ａｔ％；以下同様表示）からなり、Ｂｓ
が１．０Ｔ、膜厚は２．０μｍである。したがって、記
録ギャップ層５１と接する磁性薄膜２８−２が記録ギャ
ップ膜８１と接していない磁性薄膜２８−１よりも飽和
磁束密度の高い磁性薄膜となっている。

【００２９】また、磁性薄膜３１−１と磁性薄膜３１−
２の積層膜からなる第二の磁性部材３１については、記
録ギャップ層８１と接する磁性薄膜３１−１がＣｏ、Ｎ
ｉ、Ｆｅの少なくとも三元素からなる合金からなり、Ｂ
ｓは２．０Ｔ、膜厚が０．５μｍである。記録ギャップ
膜５１と接していない磁性薄膜３１−２は４６Ｎｉ−Ｆ
ｅからなり、Ｂｓが１．６Ｔ，膜厚が２．０μｍであ
る。したがって、記録ギャップ層８１と接する磁性薄膜
３１−１が記録ギャップ膜５１と接していない磁性薄膜
３１−２よりも飽和磁束密度の高い磁性薄膜となってい
る。また、この第二の磁性部材は、エアベアリング面の
近接領域では記録ギャップ層５１上に積層され、後退し
た領域では記録ギャップ層上の絶縁層（図５の５４）を
介して積層されている。図５については、第四の磁性部
材を加えた第二の実施例として後述するが、これを除い
た部分の構成は基本的に第一の実施例と同様である。

【００３０】また、第一及び第三の磁性部材において、
記録ギャップ層５１からみて外側に透磁率の高い性質を
有する磁性膜を配置するという点では、前述の第一の磁
性部材では外側の磁性薄膜２８−１が内側の磁性薄膜２
８−２より高い透磁率を有しており、そのような配置と
なっている。同様の目的で第三の磁性部材の外側に高８
０Ｎｉ−Ｆｅ薄膜３２−３を配置し、この第三の磁性部
材の内側には、飽和磁束密度は高いが、上記外側の磁性
薄膜より透磁率の低い４６Ｎｉ−Ｆｅの薄膜３２−１を
配置した。膜厚は、８０Ｎｉ−Ｆｅが２．０μｍ、４６
Ｎｉ−Ｆｅが１．０μｍである。この第三の磁性部材は
エアベアリング面に近い領域では第二の磁性部材上に積
層され、後退した領域では記録ギャップ層上の絶縁層
（図５の５４）および薄膜コイルを包む絶縁層上（図５
の５５）に積層され、さらに、このエアベアリング面か
ら記録媒体側とは反対の後方位置で、第一の磁性部材と
連結している。

【００３１】ここで第三の磁極部材の内側磁性薄膜に適
用した４６Ｎｉ−Ｆｅの比抵抗は４０μΩ―ｃｍであ
る。このような比抵抗値を有する膜を積層した理由は、
渦電流の発生を防止することにある。比抵抗が高いほど
渦電流の発生を低減できることは良く知られている。従
って、さらに比抵抗の高い膜の適用も望ましい。但し、
飽和磁束密度Ｂｓに関する条件と両立させる必要が有
り、この内側磁性薄膜は外側の磁性膜に比べ同等かある
いはより高い飽和磁束密度Ｂｓを持つようにしなければ
ならない。

【００３２】この条件が必要な理由は、第三の磁性部材
からの第二の磁性部材に磁束が流れる際に内側の膜のＢ
ｓが低いと飽和現象が生じ効率が低下し、強磁界発生の
障害となるためである。

【００３３】第三の磁性部材３２を形成するに際して
は、図１に示したように、その先端部がエアベアリング
面からスロートハイトδと略等しい距離だけ後方に位置
するようにパターンを設ける。この理由は、第三の磁性
部材からの磁界で隣接するトラック情報を消去するケー
スが生じるのを防ぐためである。具体的には、第三の磁
性部材の先端部をエアベアリング面から約1μｍ後退さ
せて設けておけば、このような不具合が生じるおそれは
ない。

【００３４】上記の記録部２１と組み合わされる図１の
再生部２２は、基板６２の上に下地層２４を介して、磁
性部材２５、電極２９、磁気抵抗効果素子２３等から形
成される。第一の磁性部材２８−１は再生時には磁性部
材２５と共にシールドとして機能する。

【００３５】また、上記の構成において再生部２２のシ
ールド層と記録部の下部磁極をＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，
Ｔａ等の間に非磁性膜を積層し磁気的に分離した構成と
してもよい。この構成においては、第１の磁性部材が記
録部の下部磁極としての役割を果たすことになる。この
例においても、記録ギャップから遠いシールド層の透磁
率を高く、記録ギャップに近い下部磁極の飽和磁束密度
を高くする必要が有ることは言うまでもない。さらに、
再生部を基板で置きかえれば、記録部のみを持つ本発明
の薄膜磁気ヘッドとなる。

【００３６】上記に述べた記録機能部の構造は、第二の
磁性部材と第一の磁性部材をエアベアリング面から遠い
位置では、第三の磁性部材を介して磁気的に結合する構
造となっている。これに対し、後方位置では、第一の磁
性部材と第三の磁性部材が第四の磁性部材を介して連結
する構造（図５に示す）とすれば、後述するように、本
発明の薄膜磁気ヘッドの素子製造工程の短縮化に有利な
構造とすることができる。

【００３７】すなわち、図５に示す第二の実施例では
記録媒体と対向する第一の磁性部材２８と、同じく記録
媒体と対向し、記録トラックの幅を規定する幾何学的な
寸法幅を有する第二の磁性部材３１、第二の磁性部材と
同じ積層構造から形成された第四の磁性部材３４がエア
ベアリング面から遠い後方位置で前記第一の磁性部材２
８と連結し、さらに、第二の磁性部材３１と第四の磁性
部材３４を磁気的に結合する第三の磁極部材３２から磁
気回路を構成するものである。なお、図５には、すでに
触れたように記録ギャップ層上の絶縁層５４、薄膜コイ
ルを包みこむ絶縁層５５も合わせて示した。これらの絶
縁層の配置は第一の実施例においても同様である。

【００３８】この構造は、第二の磁性部材と第四の磁性
部材を同一工程で形成することが可能となるという特徴
がある。これにより、第二の磁性部材形成後に実施する
ＣＭＰ（化学機械研磨）工程で第二の磁性部材と第四の
磁性部材の表面が同時に露出するため、後方位置におけ
る磁性部材間の連結工程が容易となり、この工程を短縮
することができる。この工程の短縮により安価な磁気ヘ
ッド製造が可能となる。

【００３９】第四の磁性部材を加えた上記構造において
も、磁極部材の各々を複数の磁性薄膜を積層して構成す
ると共に、各磁性部材及び各磁性部材を構成する各多層
磁性薄膜の特性の相互関係を第一の実施例と同様な関係
とすることにより上記第１の実施例と同様の高周波特性
向上効果を得ることが出来る。

【００４０】なお、本発明では、図１に示すように第三
の磁性部材３２と他の磁性部材が後方位置で連結するバ
ックコンタクト部から、第三の磁性部材３２を構成する
磁性薄膜に沿ってエアベアリング面に近接する際、該磁
性薄膜の断面積を次第に縮小させて絞り部βを形成させ
た後に第二の磁性部材３１と連結する形状としている。
かかる形状とする理由は、トラック幅を規定する第二の
磁性部材に高飽和磁束密度Ｂｓの膜を配置したことによ
る磁束の飽和を避ける点にある。すなわち、磁路断面積
が狭く、かつ、この部分のＢｓが高い条件下では、磁極
エッジαが飽和しやすくなる。磁極エッジが飽和すると
磁化遷移を曲げる結果となり、記録分解能を低下させ高
密度記録が出来なくなる。この問題を避けるため、第三
の磁性部材の断面積を部位βで絞った後に，その絞り幅
をしかるべき長さ（範囲）で保った後に第二の磁性部材
と連結し、絞り量を磁極先端エッジが飽和しない範囲に
押さえるよう調整した。この調整は、マスクパターンの
幾何学的な寸法で可能であり、素子形成の段階では膜厚
で調整することが出来る。

【００４１】第三の磁性部材の絞り部にて上記に述べた
ような磁界の調整を行うために、第二の磁性部材後端と
絞り位置の関係を検討した。両者が極端に接近した場
合、第二の磁性部材と絞り位置が接近し、磁気的な絞り
効果が薄れてしまう。また、逆に離れすぎた場合、絞っ
た磁界がさらに減衰し所望の磁界が得られなくなる。両
者を勘案すると上記距離として０．５μｍから１．５μ
ｍの範囲が適値であった。

【００４２】また、再生部のシールド層と下部磁極を分
離した構成においては、第一の磁性部材が下部磁極の役
割を果たすことになる。この場合、記録ギャップ側に高
Ｂｓ膜、記録ギャップに対し離れた膜（高Ｂｓ膜の下層
膜）に４６ＮｉＦｅ膜（高Ｂｓ膜に比べ比抵抗ρが高
く、同高Ｂｓ膜に対して透磁率μが高い）を配置した。
この構成も本発明の請求項に記載される基本構成に準ず
る構成であり、本発明の基本概念の範疇に入るものであ
る。なお、この構成においては、シールド層と下部磁極
が磁気的に遮断される傾向となるため、再生部が受ける
記録磁界の影響が少なくなる。この効果から、再生出力
が安定する長所を有する。

【００４３】図６に本発明の薄膜磁気ヘッド及び従来薄
膜磁気ヘッドの高周波記録特性を比較して示した。両ヘ
ッドとも再生素子部には同様の磁気抵抗効果素子を用
い、記録素子部に本発明の第一の実施例に示した記録素
子部を用いた場合と、図４で示した従来の記録素子部を
用いた場合を比較した。従来ヘッドの記録素子部の場
合、磁性層２８は８０ＮｉＦｅ膜，磁性層３１は４６Ｎ
ｉＦｅ膜，磁性層３２には８０ＮｉＦｅ膜をそれぞれ用
いた。横軸が記録周波数（ＭＨｚ単位）、縦軸が信号の
オーバライト特性（ｄＢ単位）である。同図（ａ）が従
来、（ｂ）が本発明のヘッドによる高周波特性の測定結
果であり、本発明の薄膜磁気ヘッドにより、高周波特性
が大幅に向上しており、従来ヘッドでは実現できなかっ
た３００ＭＨｚを越える高周波記録において、３０ｄＢ
以上の高品質な再生信号を得ることができた。

【００４４】以上の実施例で明らかなように、記録媒体
に近接する領域において、記録媒体と対向する複数の磁
性薄膜から積層された第一の磁性部材、記録媒体と対向
する記録ギャップ層、記録媒体と対向する複数の磁性薄
膜から積層された第二の磁性部材と、複数の磁性薄膜か
ら積層された第三の磁性部材を順次積層させ、かつ、第
一の磁性部材と第二の磁性部材の端面でエアベアリング
面を構成し、第二の磁性部材は、このエアベアリング面
の近接領域では記録ギャップ層上に積層され、後退した
領域では絶縁層を介して膜厚を減じて積層され、第三の
磁性部材はこのエアベアリング面に近い先端領域では第
二の磁性部材上に積層され、後退した領域では記録ギャ
ップ層上の絶縁層及び薄膜コイルを包む絶縁層上に積層
され、さらに、このエアベアリング面から記録媒体側と
は逆の遠い後方位置で前記第一の磁性部材と第三の磁性
部材が連結され、第一と第三の磁性部材は記録ギャップ
層からみて外側の磁性薄膜が内側の磁性膜より高い透磁
率を有し、かつ、記録ギャップ層と接する前記第一及び
第二の磁性部材の内側磁性薄膜はそれぞれ第一及び第二
の磁性部材を構成する他の磁性薄膜に比し同等かより高
い飽和磁束密度を持ち、さらに、前記磁性部材の間に絶
縁分離された薄膜コイルと、前記第一の磁性部材、記録
ギャップ層、第二の磁性部材、第三の磁性部材、及び薄
膜コイルを支持する基板を有することを特徴とする薄膜
磁気ヘッドによって、従来薄膜ヘッドによる場合に比
し、磁気記録の高周波記録特性を大幅に向上することが
できた。

【００４５】さらに、第一の磁性部材と第三の磁性部材
を第四の磁性部材で連結し、第四の磁性部材と第二の磁
性部材を同一工程において形成する構造とすることによ
り、素子形成工程の短縮化を実現することができた。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、複数の磁性部材を各々
複数の多層磁性薄膜から構成し、それら相互の磁気特性
を制御することにより、高磁界発生、かつ、渦電流を抑
止した状態で高周波磁束を高効率で発生できる薄膜磁気
ヘッドを実現することができた。その結果、磁気記録に
おいて、記録密度の向上と共に重要課題とされていた高
周波記録特性の大幅に向上を実現することができた。

【００４７】本発明の薄膜磁気ヘッドのこの性能は、高
密度記録に適した高Ｈｃ（保磁力）の媒体に高周波の記
録を実現する上で好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施例の薄膜磁気ヘッド素子
主要部の斜視概略図。

【図２】 従来の磁気ヘッド素子主要部の斜視概略図。

【図３】 磁気ディスク記録装置の概略図。

【図４】 磁極をつなぐ構成を有する従来の磁気ヘッド
素子主要部の斜視概略図。

【図５】 本発明の第２の実施例の薄膜磁気ヘッド素子
部の断面図。

【図６】 本発明の薄膜磁気ヘッドと従来の薄膜磁気ヘ
ッドによる記録の周波数特性の比較。

【符号の説明】

１０ モータ、１１ 記録媒体、１２ 磁気ヘッド、
１３ ロータリアクチュエータ、１４ 電気回路、１５
電気配線、２１ 記録部（書き込み部）２２ 再生
部（読み出し部）、２３ 磁気抵抗効果素子、２４ 下
地層、２５ 下部磁極、２６ 薄膜コイル、２７ 上
部磁極、２８第１の磁性部材（シールド層）、２９ 電
極、３０ 磁区制御層、３１ 第２の磁性部材、３２
第３の磁性部材、３４ 第４の磁性部材、５１ 記録ギ
ャップ層、５２ 下部絶縁層、５３ 上部絶縁層、５４
記録ギャップ層上の絶縁層、 ５５ 薄膜コイルを包
む絶縁層、６２ 基板（磁気ヘッド本体）、１０１ ア
ーム、１０２ ケース、１０３ サスペンション、２８
−２，３１−１ 高飽和磁束密度膜（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ
の少なくとも三元素から成る合金磁性膜）、２８−１、
３２−３ 高透磁率膜（８０ＮｉＦｅ：パーマロイ
膜）、３２−１ 高比抵抗膜（４６ＮｉＦｅ：パーマロ
イ膜）、α 磁極エッジ、β 絞り込み部位、γ 凸状
のパターン、δ スロートハイト。

フロントページの続き (72)発明者 岩倉 忠幸 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Ｆターム(参考） 5D033 BA01 BA08 BA13 BB43 5D034 BA02 BB08 BB12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に近接する領域において、記録媒
   体と対向する複数の磁性薄膜から積層された第一の磁性
   部材と、記録媒体と対向する記録ギャップ層と、記録媒
   体と対向する複数の磁性薄膜から積層された第二の磁性
   部材と、複数の磁性薄膜から積層された第三の磁性部材
   とを順次積層させ、かつ、前記第一の磁性部材と前記第
   二の磁性部材の端面でエアベアリング面を構成し、第二
   の磁性部材は、このエアベアリング面に近接した領域で
   は前記記録ギャップ層上に積層され、後退した領域では
   記録ギャップ層上の絶縁層を介して積層され、第三の磁
   性部材はこのエアベアリング面に近い領域では前記第二
   の磁性部材上に積層され、後退した領域では前記記録ギ
   ャップ層上の絶縁層及び絶縁層により包みこまれた薄膜
   コイルの上に積層され、さらに、このエアベアリング面
   から記録媒体側とは反対の後方位置で前記第一の磁性部
   材と前記第三の磁性部材が連結され、第一と第三の磁性
   部材は前記記録ギャップ層からみて外側の磁性薄膜が内
   側の磁性膜と同等かあるいはより高い透磁率を有し、か
   つ、前記記録ギャップ層と接する前記第一及び第二の磁
   性部材の内側磁性薄膜はそれぞれ第一及び第二の磁性部
   材を構成する他の磁性薄膜に比し同等かあるいはより高
   い飽和磁束密度を持ち、さらに、前記第一の磁性部材、
   前記記録ギャップ層、前記第二の磁性部材、前記第三の
   磁性部材、及び前記薄膜コイルを支持する基板を有する
   薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】記録媒体に近接する位置において、記録媒
   体と対向する複数の磁性薄膜から積層された第一の磁性
   部材と、記録媒体と対向する記録ギャップ層と、記録媒
   体と対向する複数の磁性薄膜から積層された第二の磁性
   部材と、複数の磁性薄膜から積層された第三の磁性部材
   とを順次積層させ、かつ、前記第一の磁性部材と前記第
   二の磁性部材の端面でエアベアリング面を構成し、第二
   の磁性部材は、このエアベアリング面に近接した領域で
   は前記記録ギャップ層上に積層され、後退した領域では
   記録ギャップ層上の絶縁層を介して積層され、第三の磁
   性部材はこのエアベアリング面に近い領域では前記第二
   の磁性部材上に積層され、後退した領域では前記記録ギ
   ャップ層上の絶縁層及び絶縁層により包みこまれた薄膜
   コイルの上に積層され、さらに、複数の磁性薄膜から積
   層された第四の磁性部材をこのエアベアリング面から遠
   い後方位置で前記第一の磁性部材と連結して形成し、さ
   らにその第四の磁性部材と前記第三の磁性部材が連結さ
   れ、かつ、第一と第三の磁性部材は前記記録ギャップ層
   からみて外側の磁性薄膜が内側の磁性膜と同等かあるい
   はより高い透磁率を有し、かつ、前記記録ギャップ層と
   接する前記第一及び第二の磁性部材の内側磁性薄膜はそ
   れぞれ第一及び第二の磁性部材を構成する他の磁性薄膜
   に比し同等かあるいはより高い飽和磁束密度を持ち、さ
   らに、前記第一磁性部材、前記記録ギャップ層、前記第
   二磁性部材、前記第三磁性部材、前記第四磁性部材及び
   前記薄膜コイルを支持する基板を有する薄膜磁気ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】第三の磁性部材を構成する磁性薄膜の記録
   ギャップ層から見て内側の磁性薄膜として比抵抗４０μ
   Ω―ｃｍ以上の磁性薄膜が適用されていることを特徴と
   する請求項１及び２のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッ
   ド。
4. 【請求項４】第三の磁性部材と他の磁性部材が後方位置
   で連結するバックコンタクト部から、第三の磁性部材を
   構成する磁性薄膜に沿ってエアベアリング面に近接する
   際、該磁性薄膜の断面積を次第に縮小させて絞り部を形
   成させた後に第二の磁性部材と連結することを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
5. 【請求項５】第三の磁性部材の絞り部と第二の磁性部材
   のエアーベアリング面からみた後端との間に０．５μｍ
   以上の距離を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
6. 【請求項６】前記第一の磁性部材と基板との間にシール
   ド層及び下地膜、磁性膜、電極と共に磁気抵抗効果素子
   を埋設し、記録再生複合型とした請求項１乃至５のいず
   れかに記載の薄膜磁気ヘッド