JP2003282323A - マイクロデバイス - Google Patents

マイクロデバイス

Info

Publication number
JP2003282323A
JP2003282323A JP2002079362A JP2002079362A JP2003282323A JP 2003282323 A JP2003282323 A JP 2003282323A JP 2002079362 A JP2002079362 A JP 2002079362A JP 2002079362 A JP2002079362 A JP 2002079362A JP 2003282323 A JP2003282323 A JP 2003282323A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic layer
coil
thin film
magnetic
coil terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002079362A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Uejima
聡史 上島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2002079362A priority Critical patent/JP2003282323A/ja
Priority to US10/370,708 priority patent/US6812543B2/en
Publication of JP2003282323A publication Critical patent/JP2003282323A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/313Disposition of layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3909Arrangements using a magnetic tunnel junction
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/5227Inductive arrangements or effects of, or between, wiring layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B2005/3996Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】平面コイルターン数を増大させることなく、起
磁力を増大し得る薄膜構造のマイクロデバイスを提供す
る。 【解決手段】第2の磁性層22は、第1の磁性層21と
相対向して設けられ、結合部211、212を介し、第
1の磁性層21と磁気的に結合する。薄膜コイル23
は、結合部212を平面状に周回し、第1及び第2の磁
性層21、22の間を通過する。第1のリード導体T1
は、一端が第2の磁性層22の下側を通過した第1のコ
イル端末231の端部に接続され、他端側が第2の磁性
層22の上部をとおり、第1のコイル端末231とは逆
の方向に導出されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロデバイス
に関する。本発明において、マイクロデバイスとは、薄
膜磁気ヘッド、薄膜インダクタ、半導体デバイス、薄膜
アクチュエータまたはこれらを組み込んだ装置であっ
て、薄膜コイルを有するものをいう。
【0002】
【従来の技術】この種のマイクロデバイスとして、薄膜
磁気ヘッドを例にとると、薄膜磁気ヘッドは、書き込み
素子、及び、読み取り素子を含む。書き込み素子は、通
常、第1及び第2の磁性層と、薄膜コイルと、第1及び
第2のリード導体とを含む。第2の磁性層は、第1の磁
性層に相対向して設けられ、結合部(バックギャップ)
において、第1の磁性層と磁気的に結合する。
【0003】薄膜コイルは、第1及び第2の磁性層間を
通り、バックギャップの周りに、平面状に形成される。
薄膜コイルは、第1のコイル端末と、第2のコイル端末
とを含む。第1のコイル端末は最内周にあり、第2のコ
イル端末は最外周にある。
【0004】第1のリード導体の一端は第1のコイル端
末に接続し、第2のリード導体の一端は第2のコイル端
末に接続する。第1及び第2のリード導体は、取り出し
電極(以下単にバンプと称する)に接続される。
【0005】上述した薄膜磁気ヘッドにおいて、書き込
み能力を向上させるには、起磁力を増大させることが重
要となる。起磁力は、コイル電流を増大させるか、薄膜
コイルのターン数を多くすることによって増大させるこ
とができる。
【0006】しかし、コイル電流を増大させることは、
発熱増大を招くため、発熱量制限を伴うマイクロデバイ
スでは限界がある。コイルターン数を増加させ、起磁力
を増大させることは、近年のマイクロデバイスの小型化
傾向の要請から、実際上、困難である。
【0007】更に、薄膜コイルのターン数を増やすと、
薄膜コイルの周回ピッチの分だけ、磁路長が長くなって
しまい、高周波特性を劣化させる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、平面
コイルターン数を増大させることなく、起磁力を増大し
得る薄膜構造のマイクロデバイス、特に、薄膜磁気ヘッ
ド及び薄膜インダクタを提供することである。
【0009】本発明のもう一つの課題は、磁路長の増大
及び高周波特性の劣化を招くことなく、起磁力を増大し
得る薄膜構造のマイクロデバイス、特に、薄膜磁気ヘッ
ド及び薄膜インダクタを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係るマイクロデバイスは、第1の磁性層
と、第2の磁性層と、薄膜コイルと、第1のリード導体
と、第2のリード導体とを含む。
【0011】前記第2の磁性層は、前記第1の磁性層と
相対向して設けられ、一端が結合部において前記第1の
磁性層と磁気的に結合する。
【0012】前記薄膜コイルは、前記第1の磁性層と前
記第2の磁性層との間を通過し、前記結合部の周囲を平
面状に周回する。
【0013】前記薄膜コイルは、第1のコイル端末と、
第2のコイル端末とを含む。前記第1のコイル端末は、
最内周に位置し、前記第2のコイル端末は、最外周に位
置する。
【0014】前記第2のリード導体は、前記第2のコイ
ル端末の端部に接続されている。前記第1のリード導体
は、一端が前記第2の磁性層の下側を通過した前記第1
のコイル端末の端部に接続され、他端側が前記第2の磁
性層の上部をとおり、前記第1のコイル端末とは逆の方
向に導出されている。
【0015】上述したように、本発明に係るマイクロデ
バイスでは、第2の磁性層は第1の磁性層と相対向して
設けられ、結合部において第1の磁性層と磁気的に結合
しており、薄膜コイルは第1の磁性層と第2の磁性層と
の間を通過し、結合部の周囲を平面状に周回するから、
薄膜コイルの平面で見たターン数及びコイル電流に依存
した起磁力が発生する。
【0016】薄膜コイルは、第1のコイル端末と、第2
のコイル端末とを含む。第1のコイル端末は、最内周に
位置し、第2のコイル端末は、最外周に位置する。第1
のリード導体は第1のコイル端末の端部に接続されてお
り、第2のリード導体は第2のコイル端末の端部に接続
されている。したがって、第1及び第2のリード導体を
通して、薄膜コイルに励磁電流を供給できる。
【0017】上述した構成及び作用は、従来と異ならな
い。本発明の特徴は、上述した構成において、前記第1
のリード導体は、一端が前記第2の磁性層の下側を通過
した前記第1のコイル端末の端部に接続され、他端側が
前記第2の磁性層の上部をとおり、前記第1のコイル端
末とは逆の方向に導出されていることである。この構造
によれば、第1のコイル端末及び第1のリード導体によ
り、薄膜コイルの主要ターン部分の平面周回に対して垂
直になる垂直周回部分が生じる。この垂直周回部分は、
半ターン分以上1ターン以内の範囲となるように形成す
ることができる。このため、薄膜コイルの平面ターン数
は増大させることなく、垂直周回によるターン数を追加
し、起磁力を増大させることができる。
【0018】また、薄膜コイルの平面ターン数は増大さ
せることなく、垂直周回によるターン数を追加し、起磁
力を増大させるので、磁路長の増大、及び、それによる
高周波特性を劣化を招くことなく、起磁力を増大し得
る。
【0019】上記説明では、第1のコイル端末と第1の
リード導体との間で、垂直周回部を構成するものである
が、これとは異なって、第2のコイル端末と第2のリー
ド導体との間で、垂直周回部を構成してもよい。この場
合には、前記第2のリード導体は、一端が前記第2の磁
性層の下側を通過した前記第2のコイル端末の端部に接
続され、他端側が前記第2の磁性層の上部をとおり、前
記第2のコイル端末とは逆の方向に導出される。
【0020】更には、上記2つの態様の組み合わせ、即
ち、第1のコイル端末と第1のリード導体との間、及
び、第2のコイル端末と第2のリード導体との間の両方
において、垂直周回構造を形成してもよい。
【0021】本発明において、マイクロデバイスとは、
薄膜磁気ヘッド、薄膜インダクタ、半導体デバイス、薄
膜アクチュエータまたはこれらを組み込んだ装置を含
む。特に好ましい適用例は、薄膜磁気ヘッド及び薄膜イ
ンダクタである。
【0022】本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、上記マイ
クロデバイスと、スライダ基体とを含み、マイクロデバ
イスはスライダ基体により支持される。
【0023】本発明に係る薄膜磁気ヘッド装置は、前記
薄膜磁気ヘッドと、薄膜磁気ヘッドを支持するヘッド支
持装置とを含む。
【0024】本発明に係る磁気記録再生装置は、磁気記
録媒体と、上記薄膜磁気ヘッド装置とを含み、前記磁気
記録媒体は、前記薄膜磁気ヘッドと協働して磁気記録再
生を行う。
【0025】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。図面
は、単なる実施例を示すに過ぎない。
【0026】
【発明の実施の形態】1.薄膜インダクタとしてのマイ
クロデバイス 図1は本発明に係るマイクロデバイスの平面図、図2は
図1の2−2線に沿った断面図、図3は図1の3−3線
に沿った断面図、図4は図1の4−4線に沿った断面図
である。図示実施例は薄膜インダクタとして具体化され
たマイクロデバイスを示す。
【0027】図示実施例のマイクロデバイスは、第1の
磁性層21と、第2の磁性層22と、薄膜コイル23
と、第1のリード導体T1と、第2のリード導体T2と
を含む。これらの構成部分の周囲は、無機絶縁膜等の適
当な絶縁膜26によって覆われている。絶縁膜26は、
内部構造の明確化のために省略し、一点鎖線で表示して
ある。
【0028】第1の磁性層21は、比較的広い面積で拡
がっている。その一面は、平坦な平面となっている。第
2の磁性層22は、第1の磁性層21の一面側と相対向
して設けられ、両端が結合部211、212によって、
第1の磁性層21と磁気的に結合する。
【0029】第1及び第2の磁性層21、22は、例え
ば、NiFe、CoFe、FeNまたはFeZrN等の
磁性材料を用いて構成することができる。第1及び第2
の磁性層21、22のそれぞれは単層構造であってもよ
いし、多層構造であってもよい。第1及び第2の磁性層
21、22の各膜厚は、例えば、0.5〜3μmの範囲
に設定される。このような第1及び第2の磁性層21、
22はフレームメッキ法によって形成できる。
【0030】薄膜コイル23は、第1の磁性層21の一
面上において、第1の磁性層21と第2の磁性層22と
の間を通過しながら、第1の磁性層21と第2の磁性層
22との間の結合部212の周囲を平面状に周回する。
薄膜コイル23は、Cu(銅)などの導電金属材料によ
って構成される。薄膜コイル23の平面周回形状は、一
般的な渦巻き形状の他、全体として、楕円形状、多角形
状等、任意の周回形状を採ることができる。
【0031】薄膜コイル23は、第1のコイル端末23
1と、第2のコイル端末232とを含む。第1のコイル
端末231は、最内周に位置し、第2のコイル端末23
2は、最外周に位置する。
【0032】第1のリード導体T1は、第1のコイル端
末231の端部に接続されている。第2のリード導体T
2は、第2のコイル端末232の端部に接続されてい
る。
【0033】更に、第1のリード導体T1は、一端が第
2の磁性層22の下側を通過した第1のコイル端末23
1の端部に接続され、他端側が第2の磁性層22の上部
をとおり、第1のコイル端末231とは逆の方向に導出
されている。上記構造により、第1のコイル端末231
と第1のリード導体T1との間生じる段差は、接続導体
236(図3参照)によって埋められている。
【0034】実施例では、更に、第2のコイル端末23
2と第2のリード導体T2との間でも、垂直周回部を構
成させてある。具体的には、第2のリード導体T2は、
一端が第2の磁性層22の下側を通過した第2のコイル
端末232の端部に接続され、他端側が第2の磁性層2
2の上部をとおり、第2のコイル端末232とは逆の方
向に導出されている。上記構造により第2のコイル端末
232と第2のリード導体T2との間生じる段差は、接
続導体236(図3参照)によって埋められている。
【0035】上述したように、本発明に係るマイクロデ
バイスでは、第2の磁性層22は第1の磁性層21と相
対向して設けられ、結合部211、212において第1
の磁性層21と磁気的に結合しており、薄膜コイル23
は第1の磁性層21と第2の磁性層22との間を通過
し、結合部212の周囲を平面状に周回するから、薄膜
コイル23の平面ターン数及びコイル電流に依存した起
磁力が、まず、発生する。
【0036】薄膜コイル23は、第1のコイル端末23
1と、第2のコイル端末232とを含む。第1のコイル
端末231は最内周に位置し、第2のコイル端末232
は最外周に位置する。第1のリード導体T1は第1のコ
イル端末231の端部に接続されており、第2のリード
導体T2は第2のコイル端末232の端部に接続されて
いる。したがって、第1及び第2のリード導体T1、T
2を通して、薄膜コイル23にコイル電流を供給でき
る。
【0037】上述した構成及び作用は、従来と異ならな
い。本発明の特徴は、上述した構成において、第1のリ
ード導体T1は、一端が第2の磁性層22の下側を通過
した第1のコイル端末231の端部に接続され、他端側
が第2の磁性層22の上部をとおり、第1のコイル端末
231とは逆の方向に導出されていることである。第1
のリード導体T1は、接続導体236を介して、第1の
コイル端末231に導通接続されている。
【0038】この構造によれば、第1のコイル端末23
1、接続導体236及び第1のリード導体T1により、
薄膜コイル23の主要ターン部分の平面周回に対して垂
直になる垂直周回部分が生じる。実施例の場合、この垂
直周回部分は、約(3/4)ターンである。このため、
薄膜コイル23の主要平面ターン数は増大させることな
く、垂直周回によるターン数を追加し、起磁力を増大さ
せることができる。
【0039】また、薄膜コイル23の平面ターン数は増
大させることなく、垂直周回によるターン数を追加し、
起磁力を増大させるので、磁路長の増大、及び、それに
よる高周波特性を劣化を招くことなく、起磁力を増大し
得る。
【0040】実施例では、更に、第2のコイル端末23
2、接続導体237及び第2のリード導体T2によって
も、垂直周回部が構成される。したがって、実施例の場
合、第2のコイル端末232及び第2のリード導体T2
によっても、薄膜コイル23の主要ターン部分の平面周
回に対して垂直になる垂直周回部分が生じる。実施例の
場合、この垂直周回部分は、約(3/4)ターンであ
る。
【0041】結局、この実施例の場合、第1のコイル端
末231、接続導体236及び第1のリード導体T1に
よる約(3/4)ターン分の垂直周回部分と合わせて、
約1.5ターン分の垂直周回部分を追加し、薄膜コイル
23の主要平面ターン数を増大させることなく、起磁力
を増大させることができる。
【0042】図示実施例では、第1のコイル端末23
1、接続導体236及び第1のリード導体T1による垂
直周回部と、第2のコイル端末232、接続導体部23
7及び第2のリード導体T2による垂直周回部とを形成
した例を示したが、垂直周回部は、何れか一方に備えれ
ばよい。
【0043】図5は本発明に係るマイクロデバイスの別
の実施例を示す平面図、図6は図5の6−6線に沿った
断面図、図7は図5の7−7線に沿った断面図である。
図示は薄膜インダクタとして具体化されたマイクロデバ
イスを示す。図において、図1〜図4に現れた構成部分
と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、
重複説明は省略する。
【0044】この実施例では、第1のコイル端末231
に接続される第1のリード導体T1を、導体部T11、
T12の2つとし、導体部T11の一端を、接続導体2
36によって、第1のコイル端末231の端部に接続す
るともに、導体部T11を、第2の磁性層22の上部を
通り、第1のコイル端末231とは逆の方向に導出す
る。導体部T12は、導体部T11よりも低い位置にあ
り、両者の段差を、接続導体238によって埋め、導体
部T12を、導体部T11と接続し、第1のリード導体
T1を構成する。
【0045】この構造によれば、第1のコイル端末23
1及び第1のリード導体T1により、薄膜コイル23の
主要ターン部分の平面周回に対して垂直になる約1ター
ン分の垂直周回部分が生じる。このため、薄膜コイル2
3の主要平面ターン数は増大させることなく、垂直周回
によるターン数を追加し、起磁力を増大させることがで
きる。
【0046】更に実施例では、第2のコイル端末232
に接続される第2のリード導体T2を、導体部T21、
T22の2つとし、接続導体236によって、導体部T
21の一端を第2のコイル端末232の端部に接続する
ともに、導体部T21を、第2の磁性層22の上部を通
り、第2のコイル端末232とは逆の方向に導出してあ
る。
【0047】導体部T22は、導体部T21よりも低い
位置にあり、両者の段差を、接続導体238によって埋
め、導体部T22を、導体部T21と接続し、第2のリ
ード導体T2を構成する。
【0048】この構造によれば、第2のコイル端末23
2及び第2のリード導体T2により、約1ターン分の垂
直周回部分が生じる。このため、第1のコイル端末23
1及び第1のリード導体T1による約1ターン分の垂直
周回部分と合わせて、約2ターン分の垂直周回部分を追
加し、薄膜コイル23の主要平面ターン数を増大させる
ことなく、起磁力を増大させることができる。
【0049】2.薄膜磁気ヘッドとしてのマイクロデバ
イス 本発明に係るマイクロデバイスを含む薄膜磁気ヘッドに
ついて説明する。図8は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの
斜視図、図9は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの平面図、
図10は図6の7−7線に沿った一部拡大断面図、図8
は図6の8−8線に沿った一部拡大断面図、図9は図6
の9−9線に沿った一部拡大断面図である。
【0050】図示実施例の薄膜磁気ヘッドは、スライダ
基体1と、書き込み素子2と、読み取り素子3とを含
む。書き込み素子2及び読み取り素子3はスライダ基体
1により保持される。
【0051】スライダ基体1は、媒体対向面側にレール
11、12を有し、レール11、12の表面がABS面
13、14として利用される。但し、レールは2本に限
らない。1〜3本のレールを有することがあり、レール
を持たない平面となることもある。また、浮上特性改善
等のために、媒体対向面に種々の幾何学的形状が付され
ることもある。何れのタイプのスライダ基体1であって
も、本発明の適用が可能である。
【0052】また、スライダ基体1は、レール11、1
2の表面に、例えば3〜8nm程度の層厚を有するDL
C等の保護層を備えることもあり、このような場合は保
護層の表面がABS13、14となる。スライダ基体1
は、Al23−TiC等でなるスライダ基体1の表面
に、Al23、SiO2等の絶縁層16を設けたセラミ
ック構造体である。
【0053】書き込み素子2と、読み取り素子3は、そ
れぞれ空気流出端TR付近において、レール11及び1
2のABS面13及び14の上部に露出する。一般に、
書き込み素子2は誘導型磁気変換素子であり、読み取り
素子3はMR素子である。
【0054】読み取り素子3は、第1のシールド膜31
と第1の磁性層21との間において、無機絶縁膜33の
内部に埋設される。読み取り素子3としては、スピンバ
ルブ膜または強磁性トンネル接合等を用いた巨大磁気抵
抗効果素子(GMR素子)を用いることができる。
【0055】図7乃至図9で示す薄膜磁気ヘッドは、第
1の磁性層21と、第2の磁性層22と、薄膜コイル2
3と、第1のシールド膜31と、無機絶縁膜32及び3
3と、無機絶縁膜252及び254と、コイル絶縁層2
53と、ギャップ層24と、第1及び第2のリード導体
T1、T2と、読み取り素子3と、保護膜26とを含
む。第1の磁性層21は、第2のシールド膜として兼用
することもできる。
【0056】第1のシールド膜31、第1及び第2の磁
性層21、22は、パーマロイ等により構成される。無
機絶縁膜32、33、252及び254は、Al23
の無機絶縁材料で構成されている。薄膜コイル23、第
1及び第2のリード導体T1、T2は、Cu(銅)など
の導電金属材料によって構成される。ギャップ層24及
び保護膜26は、Al23、SiO2等の無機絶縁材料
によって構成される。
【0057】第1及び第2の磁性層21、22の先端部
は、微小厚みのギャップ層24を隔てて対向する上下ポ
ール端P1、P2となっており、上下ポール端P1、P
2において書き込みを行なう。
【0058】第2の磁性層22は、第1の磁性層21と
相対向して設けられ、一端が結合部212によって第1
の磁性層21と磁気的に結合する。より詳細には、第1
及び第2の磁性層21、22は、後方の結合部212を
バックギャップとして互いに結合され、それによって薄
膜磁気回路が完成する。
【0059】第1及び第2の磁性層21、22は、例え
ば、NiFe、CoFe、FeNまたはFeZrN等の
磁性材料を用いて構成することができる。第1及び第2
の磁性層21、22のそれぞれは単層構造であってもよ
いし、多層構造であってもよい。第1及び第2の磁性層
21、22の各膜厚は、例えば、0.5〜3μmの範囲
に設定される。このような第1及び第2の磁性層21、
22はフレームメッキ法によって形成できる。
【0060】薄膜コイル23は、第1の磁性層21にお
いて結合部212の周囲を平面状に周回し、第1の磁性
層21と第2の磁性層22との間を通過する。薄膜コイ
ル23は、Cu(銅)などの導電金属材料によって構成
される。
【0061】薄膜コイル23は、第1のコイル端末23
1と、第2のコイル端末232とを含む。第1のコイル
端末231は、最内周に位置し、第2のコイル端末23
2は、最外周に位置する。
【0062】第1のリード導体T1は、接続導体236
を介して、第1のコイル端末231の端部に接続されて
おり、第2のリード導体T2は、接続導体237を介し
て、第2のコイル端末232の端部に接続されている。
【0063】更に、第1のリード導体T1は、一端が第
2の磁性層22の下側を通過した第1のコイル端末23
1の端部に接続され、他端側が第2の磁性層22の上部
をとおり、第1のコイル端末231とは逆の方向に導出
されている。
【0064】この構造によれば、第1のコイル端末23
1、接続導体236及び第1のリード導体T1により、
薄膜コイル23の主要ターン部分となる平面周回に対し
て垂直になる垂直周回部分が生じる。実施例の場合、こ
の垂直周回部分は、約(3/4)ターンである。このた
め、薄膜コイル23の主要平面ターン数を増大させるこ
となく、垂直周回によるターン数を追加し、起磁力を増
大させることができる。
【0065】また、薄膜コイル23の平面ターン数は増
大させることなく、垂直周回によるターン数を追加し、
起磁力を増大させるので、磁路長の増大、及び、それに
よる高周波特性を劣化を招くことなく、起磁力を増大し
得る。
【0066】実施例では、更に、第2のコイル端末23
2、接続導体237及び第2のリード導体T2によって
も、垂直周回部が構成される。したがって、実施例の場
合、第2のコイル端末232及び第2のリード導体T2
によっても、薄膜コイル23の主要ターン部分の平面周
回に対して垂直になる垂直周回部分が生じる。実施例の
場合、この垂直周回部分は、約(3/4)ターンであ
る。
【0067】結局、この実施例の場合、第1のコイル端
末231、接続導体236及び第1のリード導体T1に
よる約(3/4)ターン分の垂直周回部分と合わせて、
約1.5ターン分の垂直周回部分を追加し、薄膜コイル
23の主要平面ターン数を増大させることなく、起磁力
を増大させることができる。垂直周回部は、実施例に示
す2つに限らず、何れか一方を備えればよい。
【0068】図示及び詳細な説明は省略するが、薄膜磁
気ヘッドにおいても、図5〜図7に図示した構造を採用
できる。
【0069】3.薄膜磁気ヘッドを用いた薄膜磁気ヘッ
ド装置及び磁気記録再生装置 本発明は、更に、薄膜磁気ヘッド装置及び磁気記録再生
装置についても開示する。まず、図13は本発明に係る
薄膜磁気ヘッド装置の正面図、図14は本発明に係る薄
膜磁気ヘッド装置の底面図である。
【0070】薄膜磁気ヘッド装置は、薄膜磁気ヘッド4
と、ヘッド支持装置5とを含んでいる。薄膜磁気ヘッド
4は、図9〜図12を参照して説明した本発明に係る薄
膜磁気ヘッドである。
【0071】ヘッド支持装置5は、金属薄板でなる支持
体53の長手方向の一端にある自由端に、同じく金属薄
板でなる可撓体51を取付け、この可撓体51の下面に
薄膜磁気ヘッド4を取付けた構造となっている。
【0072】可撓体51は、支持体53の長手方向軸線
と略平行して伸びる2つの外側枠部55、56と、支持
体53から離れた端において外側枠部55、56を連結
する横枠54と、横枠54の略中央部から外側枠部5
5、56に略平行するように延びていて先端を自由端と
した舌状片52とを有する。
【0073】舌状片52のほぼ中央部には、支持体53
から隆起した、例えば半球状の荷重用突起57が設けら
れている。この荷重用突起57により、支持体53の自
由端から舌状片52へ荷重力が伝えられる。
【0074】舌状片52の下面に薄膜磁気ヘッド4を接
着等の手段によって取付けてある。薄膜磁気ヘッド4
は、空気流出側端側が横枠54の方向になるように、舌
状片52に取付けられている。本発明に適用可能なヘッ
ド支持装置5は、上記実施例に限らない。
【0075】図15は、本発明に係る磁気記録再生装置
の平面図である。図示実施例に係る磁気記録再生装置
は、磁気記録媒体7と、薄膜磁気ヘッド装置6とを含
み、磁気記録媒体7上に情報を書き込み、または、書き
込まれた情報を読み取る。
【0076】薄膜磁気ヘッド装置6は図13、図14に
図示したものである。薄膜磁気ヘッド装置6は、ヘッド
支持装置5の一端がアーム9の一端に結合され、アーム
9の他端がボイスコイル等を含む位置決め装置8によっ
て支持され、かつ、駆動される。薄膜磁気ヘッド4は、
ヘッド支持装置5の自由端側において、ヘッド支持装置
5によって支持され、磁気記録媒体7の磁気記録面と対
向するように配置される。
【0077】磁気記録媒体7が、図示しない駆動装置に
より、矢印F1の方向に回転駆動されると、薄膜磁気ヘ
ッド4が、微小浮上量で、磁気記録媒体7の面から浮上
する。ヘッド支持装置5の先端部に取り付けられた薄膜
磁気ヘッド4は、磁気記録媒体7の径方向に駆動され
る。そして、ヘッド支持装置5を駆動する位置決め装置
8により、薄膜磁気ヘッド4が、磁気記録媒体7上の所
定のトラック位置に位置決めされ、磁気記録の読み出
し、書き込みが行われる。
【0078】以上、好ましい実施例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、種々の変形態様を
採り得ることは自明である。
【0079】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、平
面コイルターン数を増大させることなく、起磁力を増大
し得る薄膜構造のマイクロデバイス、特に、薄膜磁気ヘ
ッド及び薄膜インダクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るマイクロデバイスの平面図であ
る。
【図2】図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】図1の3−3線に沿った断面図である。
【図4】図1の4−4線に沿った断面図である。
【図5】本発明に係るマイクロデバイスの別の実施例を
示す平面図である。
【図6】図5の6−6線に沿った一部拡大断面図であ
る。
【図7】図5の7−7線に沿った一部拡大断面図であ
る。
【図8】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの斜視図である。
【図9】本発明に係る薄膜磁気ヘッドのコイル部分を拡
大して示す斜視図である。
【図10】図9の10−10線に沿った一部拡大断面図
である。
【図11】図9の11−11線に沿った一部拡大断面図
である。
【図12】図9の12−12線に沿った一部拡大断面図
である。
【図13】本発明に係る薄膜磁気ヘッド装置の正面図で
ある。
【図14】本発明に係る薄膜磁気ヘッド装置の底面図で
ある。
【図15】本発明に係る磁気記録再生装置の平面図であ
る。
【符号の説明】
21 第1の磁性層 22 第2の磁性層 23 薄膜コイル 211、212 結合部 231 第1のコイル端末 232 第2のコイル端末 T1 第1のリード導体 T2 第2のリード導体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月22日(2003.5.2
2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9
【補正方法】変更
【補正内容】
【図9】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正内容】
【図10】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の磁性層と、第2の磁性層と、薄膜
    コイルと、第1のリード導体と、第2のリード導体とを
    含むマイクロデバイスであって、 前記第2の磁性層は、前記第1の磁性層と相対向して設
    けられ、結合部によって前記第1の磁性層と磁気的に結
    合し、 前記薄膜コイルは、前記第1の磁性層と前記第2の磁性
    層との間を通過し、前記結合部の周囲を平面状に周回し
    ており、 前記薄膜コイルは、第1のコイル端末と、第2のコイル
    端末とを含み、 前記第1のコイル端末は、最内周に位置しており、 前記第2のコイル端末は、最外周に位置しており、 前記第2のリード導体は、前記第2のコイル端末の端部
    に接続されており、 前記第1のリード導体は、一端が前記第2の磁性層の下
    側を通過した前記第1のコイル端末の端部に接続され、
    他端側が前記第2の磁性層の上部をとおり、前記第1の
    コイル端末とは逆の方向に導出されているマイクロデバ
    イス。
  2. 【請求項2】 第1の磁性層と、第2の磁性層と、薄膜
    コイルと、第1のリード導体と、第2のリード導体とを
    含むマイクロデバイスであって、 前記第2の磁性層は、前記第1の磁性層と相対向して設
    けられ、結合部によって前記第1の磁性層と磁気的に結
    合し、 前記薄膜コイルは、前記第1の磁性層と前記第2の磁性
    層との間を通過し、前記結合部の周囲を平面状に周回し
    ており、 前記薄膜コイルは、第1のコイル端末と、第2のコイル
    端末とを含み、 前記第1のコイル端末は、最内周に位置しており、 前記第2のコイル端末は、最外周に位置しており、 前記第1のリード導体は、前記第1のコイル端末の端部
    に接続されており、 前記第2のリード導体は、一端が前記第2の磁性層の下
    側を通過した前記第2のコイル端末の端部に接続され、
    他端側が前記第2の磁性層の上部をとおり、前記第2の
    コイル端末とは逆の方向に導出されているマイクロデバ
    イス。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載されたマイクロデバイス
    であって、 前記第1のリード導体は、一端が前記第2の磁性層の下
    側を通過した前記第1のコイル端末の端部に接続され、
    他端側が前記第2の磁性層の上部をとおり、前記第1の
    コイル端末とは逆の方向に導出されているマイクロデバ
    イス。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の何れかに記載されたマ
    イクロデバイスであって、薄膜インダクタであるマイク
    ロデバイス。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至3の何れかに記載されたマ
    イクロデバイスであって、薄膜磁気ヘッドであるマイク
    ロデバイス。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載されたマイクロデバイス
    であって、更に、読み取り素子を含んでおり、前記読み
    取り素子は、巨大磁気抵抗効果素子を含むマイクロデバ
    イス。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載されたマイクロデバイス
    であって、 前記巨大磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ膜または強
    磁性トンネル接合の何れかを含むマイクロデバイス。
  8. 【請求項8】 スライダと、マイクロデバイスとをふく
    む薄膜磁気ヘッドであって、 マイクロデバイスは、請求項5に記載されたものでな
    り、前記スライダにより支持される薄膜磁気ヘッド。
  9. 【請求項9】 薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを
    含む薄膜磁気ヘッド装置であって、 前記薄膜磁気ヘッドは、請求項5乃至8の何れかに記載
    されたものでなり、 前記ヘッド支持装置は、前記薄膜磁気ヘッドを支持する
    薄膜磁気ヘッド装置。
  10. 【請求項10】 薄膜磁気ヘッド装置と、磁気記録媒体
    とを含む磁気記録再生装置であって、 前記薄膜磁気ヘッド装置は、請求項9に記載されたもの
    でなり、 前記磁気記録媒体は、前記薄膜磁気ヘッドと協働して磁
    気記録再生を行う磁気記録再生装置。
JP2002079362A 2002-03-20 2002-03-20 マイクロデバイス Pending JP2003282323A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002079362A JP2003282323A (ja) 2002-03-20 2002-03-20 マイクロデバイス
US10/370,708 US6812543B2 (en) 2002-03-20 2003-02-24 Micro device that generates a magnetomotive force in a long direction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002079362A JP2003282323A (ja) 2002-03-20 2002-03-20 マイクロデバイス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003282323A true JP2003282323A (ja) 2003-10-03

Family

ID=28035650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002079362A Pending JP2003282323A (ja) 2002-03-20 2002-03-20 マイクロデバイス

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6812543B2 (ja)
JP (1) JP2003282323A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10586642B2 (en) 2016-12-21 2020-03-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Inductor for increasing inductance

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3874268B2 (ja) * 2002-07-24 2007-01-31 Tdk株式会社 パターン化薄膜およびその形成方法
JP2005122818A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Headway Technol Inc 薄膜磁気ヘッド、これを用いた磁気記録装置及びその製造方法
US7360301B2 (en) * 2003-10-20 2008-04-22 Headway Technologies, Inc. Method of manufacturing a thin film magnetic head
US8395472B2 (en) * 2008-07-02 2013-03-12 Nxp B.V. Planar, monolithically integrated coil
US10685776B1 (en) * 2016-04-01 2020-06-16 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Integrated magnetic inductors
CN114121442B (zh) * 2021-11-05 2024-07-16 西安交通大学 一种用于电力电子变换器的低交流铜损平面磁件绕组

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4423451A (en) * 1981-08-10 1983-12-27 Sperry Corporation Thin film magnetic head having disparate poles for pulse asymmetry compensation
US6278352B1 (en) * 1999-07-26 2001-08-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company High efficiency thin film inductor
CN1230840C (zh) * 2000-11-21 2005-12-07 皇家菲利浦电子有限公司 系统、印刷电路板、充电器装置、用户装置及设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10586642B2 (en) 2016-12-21 2020-03-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Inductor for increasing inductance

Also Published As

Publication number Publication date
US20030178695A1 (en) 2003-09-25
US6812543B2 (en) 2004-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7203035B2 (en) Thin-film magnetic head having a sheet-shaped heater with a lead part connected in series with the heater and having a resistance lower than the heater
US7679862B2 (en) Perpendicular recording head with reduced thermal protrusion
US8174937B2 (en) Thin-film magnetic head having microwave magnetic exciting function and magnetic recording and reproducing apparatus
US8755147B2 (en) Magnetic head pole including laminated structure having magnetic and nonmagnetic layers
US7463450B2 (en) Thin film magnetic head
US8031426B2 (en) Thin-film magnetic head having microwave magnetic exciting function and magnetic recording and reproducing apparatus
US20060158781A1 (en) Thin film magnetic head and manufacturing method thereof
JP2008041115A (ja) 垂直磁気記録ヘッド
US11817134B2 (en) Magnetic recording head and magnetic disk drive
US11636874B1 (en) Magnetic recording head having a magnetic pole and a write shield
JP2003297632A (ja) マイクロデバイス及びその製造方法
JP3599235B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置
JP2002314165A (ja) 磁気抵抗効果型素子とそれを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気ディスク装置
US6963474B2 (en) Thin film magnetic head, magnetic head and magnetic disk driving device
JP2003282323A (ja) マイクロデバイス
JP3865308B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置
US7826164B2 (en) Contact type thin film magnetic head with heaters for distance control
JP2001028107A (ja) 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気ディスク装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3187382B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2003282324A (ja) マイクロデバイス及びその製造方法
JP2004327651A (ja) 磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置
JP2001236612A (ja) 磁気抵抗センサ、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置
US8760805B2 (en) Thin film magnetic head, thin film magnetic head device, and magnetic recording/reproducing apparatus
WO2009153837A1 (ja) 磁気ヘッド、磁気ヘッドの製造方法、及び磁気記憶装置
JP2002074624A (ja) ヨーク型磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050914

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051111

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051207