JP2005011413A

JP2005011413A - Thin-film magnetic head

Info

Publication number: JP2005011413A
Application number: JP2003172995A
Authority: JP
Inventors: Tokuaki Oki; 徳昭沖; Toru Takahashi; 亨高橋
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: JP4030927B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a thin-film magnetic head of which the degree of freedom of design is high and in which the periphery of a magnetic gap layer can be efficiently projected. <P>SOLUTION: The thin-film magnetic head 100 is provided with: a head element W for recording having a lower core layer 7, an upper core layer 9, and a magnetic gap layer 8 between the lower core layer 7 and the upper core layer 9 at end parts of faces of the layers opposite to the recording medium: and a heat generating element H1 which generates heat when supplied with electricity, expands the periphery of the magnetic gap layer with the heat, and projects it to a recording medium side, wherein the heat generating element H1 is arranged at the interior side in the gap depth direction of the head element W for recording. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、熱膨張により磁気ギャップ層周辺を記録媒体側に突出させ、浮上量を制御する薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
記録用薄膜磁気ヘッドは、記録媒体との対向面側で下部コア層（下部磁極層）と上部コア層（上部磁極層）の間に磁気ギャップ層を介在させた構造を有している。下部コア層と上部コア層は、記録媒体との対向面からデプス方向奥側に進んだ位置で磁気的に接続されており、下部コア層と上部コア層の間を埋める非磁性絶縁層内には、上記磁気接続部を中心として形成したコイル層が存在する。このコイル層を通電すると、下部コア層と上部コア層との間に記録磁界が誘導され、記録媒体との対向面で磁気ギャップ層から漏れた磁界によって記録媒体への磁気記録がなされる。
【０００３】
このような記録用薄膜磁気ヘッドでは、書込特性を向上させるため、記録媒体と磁気ギャップ層の距離を小さく制御することが望ましい。従来では、通電により発熱する発熱体を設け、熱膨張により磁気ギャップ層付近を記録媒体側に突出させるものが提案されている。上記発熱体は、例えば、非磁性絶縁層内（下部コア層と上部コア層の間）に配置されたり、下部コア層及び上部コア層の下層又は上層に配置されたりしている。
【０００４】
しかしながら、発熱体を非磁性絶縁層内に配置する構成では、非磁性絶縁層内にコイル層が存在しているため、発熱体の配置位置や形状、大きさ等が制限されて設計自由度が低くなっており、また、発熱体とコイル層との間隔が狭いために発熱体からの熱がコイル層に悪影響を与えてしまう虞もあった。一方、発熱体を下部コア層及び上部コア層の下層又は上層に配置する構成では、磁気ギャップ層付近以外の部分も熱膨張してしまい、磁気ギャップ層付近で最も突出するように突出量を制御することが難しい。
【０００５】
【特許文献】
特開平５−２０６３５号公報
特開平１０−２６１２４８号公報
米国特許第５９９１１１３号
米国特許第５９５９８０１号
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記問題点に鑑み、設計自由度が高く、且つ、磁気ギャップ層周辺を効率良く突出させることができる薄膜磁気ヘッドを得ることを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、磁気ギャップ層周辺に集中的に熱が加われば、磁気ギャップ層周辺を効率良く記録媒体側に突出させることができること、及び下部コア層と上部コア層からなる閉空間外に発熱体を設ければ、発熱体を設計する際の制限が緩和されることに着目してなされたものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、下部コア層、上部コア層、及び記録媒体との対向面側の端部で下部コア層と上部コア層の間に介在する磁気ギャップ層を有する記録用ヘッド素子と；通電により発熱し、該発熱により磁気ギャップ層周辺を膨張させて記録媒体側に突出させる発熱体と；を備え、この発熱体を、記録用ヘッド素子のギャップデプス方向奥側に配置したことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、発熱体から発生された熱が記録用ヘッド素子のデプス方向奥側から記録媒体との対向面側に向かって伝わるので、磁気ギャップ層周辺（下部コア層、磁気ギャップ層及び上部コア層）が集中的に温められる。これにより、効率良く磁気ギャップ層周辺を記録媒体側に突出させることができ、磁気ギャップ層と記録媒体の距離が小さくなって書込み時の出力が向上する。
【００１０】
発熱体は、磁気ギャップ層と同一平面上、又は上部コア層と同一平面上に形成されていることが好ましい。磁気ギャップ層と発熱体が同一平面上にあれば、磁気ギャップ層に集中的に熱を与えることができ、磁気ギャップ層周辺の突出量を増大させることができる。また上部コア層と発熱体が同一平面上にあれば、上部コア層を介して磁気ギャップ層に集中的に熱を与えることができ、磁気ギャップ層周辺の突出量を増大させることができる。
【００１１】
上記薄膜磁気ヘッドは、平坦化表面を有する保護層を上部コア層上に備えることができる。この場合に発熱体は、磁気ギャップ層と同一平面上、上部コア層と同一平面上、及び保護層表面上のいずれかの位置に形成されていることが好ましい。いずれの位置に発熱体が形成されていても、磁気ギャップ層周辺を効率良く記録媒体側に突出させることができる。
【００１２】
本発明は、記録用ヘッド素子のみを備えた記録専用薄膜磁気ヘッドだけに限らず、記録用ヘッド素子と再生用ヘッド素子を備えた複合型薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。本発明を複合型薄膜磁気ヘッドに適用した場合、記録用ヘッド素子は、下部シールド層、下部ギャップ層、磁気抵抗効果素子及び上部ギャップ層を少なくとも有する再生用ヘッド素子の上に積層される。この複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、発熱体は、磁気ギャップ層と同一平面上、上部コア層と同一平面上、及び下部ギャップ層と同一平面上のいずれかの位置に形成することができる。いずれの位置に発熱体が形成されていても、磁気ギャップ層周辺を効率良く記録媒体側に突出させることができる。
【００１３】
発熱体は、断熱層と発熱層とを備えていることが好ましい。この態様によれば、断熱層が発熱層から発生された熱を逃がすことなく磁気ギャップ層周辺に与えるので、磁気ギャップ層周辺をより記録媒体側へ突出させることができる。
【００１４】
発熱体は、例えばＮｉＦｅ、ＣｕＮｉ、ＣｕＭｎのいずれかにより形成されていることが実際的である。この発熱体は、通電時により多くの熱量を得られるように、１μｍ以上の膜厚で形成することが好ましい。具体的には、例えばフレームメッキ法を用いて、１μｍ〜１０μｍ程度の厚い膜厚で形成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。
【００１６】
図１〜図１１に示される各実施形態の薄膜磁気ヘッドは、再生用ヘッド素子Ｒと記録用ヘッド素子Ｗが積層形成された、いわゆる複合型薄膜磁気ヘッドである。各図において、Ｘ方向はトラック幅方向、Ｙ方向はデプス方向、Ｚ方向は記録媒体の移動方向である。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態による薄膜磁気ヘッド１００の積層構造を示す部分断面図である。
【００１８】
図１に示されるように基板１上には、積層方向に沿って順に、アルミナアンダーコート膜２、下部シールド層３、下部ギャップ層４および磁気抵抗効果素子Ｍが備えられている。基板１は、例えばアルミナチタンカーバイドなどのセラミック材料により形成されている。下部シールド層３は、例えばパーマロイなどの軟磁性材料により形成され、下部ギャップ層４は、例えばアルミナなどの非磁性非導電材料により形成されている。
【００１９】
磁気抵抗効果素子Ｍは、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）に露出していて、トラック幅方向の両側に接続された電極層５を介して電流が与えられた状態では記録媒体からの漏れ磁界に応じて抵抗値が変化する。薄膜磁気ヘッド１００は、磁気抵抗効果素子Ｍの抵抗値変化に基づき、記録媒体に記録された磁気信号を再生する。磁気抵抗効果素子Ｍには、ＧＭＲ（ｇｉａｎｔｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子やＡＭＲ（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子を用いることができる。
【００２０】
電極層５は、図２に示されるように、トラック幅方向の両側で磁気抵抗効果素子Ｍに接し、ＡＢＳ面からデプス方向に向かって長く延びていて、基板端面部１ａで電極パッド層Ｅ１、Ｅ２に電気的に接続されている。電極層５及び電極パッド層Ｅ１、Ｅ２は、電気抵抗の小さいＣｕやＡｕ等の導電材料により形成されている。
【００２１】
磁気抵抗効果素子Ｍ及び電極層５上には、上部ギャップ層６を介して、上部シールド層７が形成されている。上部シールド層７は例えばパーマロイなどの軟磁性材料により形成され、上部ギャップ層６は例えばアルミナなどの非磁性材料により形成されている。不図示であるが、上部シールド層７の周囲には絶縁層が形成されている。
【００２２】
上述した下部シールド層３から上部シールド層７までの構造が再生用ヘッド素子Ｒである。本薄膜磁気ヘッド１００では、再生用ヘッド素子Ｒの上部シールド層７が記録用ヘッド素子Ｗの下部コア層を兼ねている（マージド型）。
【００２３】
下部コア層７上には、ＡＢＳ面に露出する磁気ギャップ層８が備えられていて、この磁気ギャップ層８のデプス方向の寸法により、薄膜磁気ヘッド１００のギャップデプスＧｐが規定される。磁気ギャップ層８は、非磁性材料により形成されている。
【００２４】
また下部コア層７上には、磁気ギャップ層８よりもデプス方向奥側に位置させて、下部コア層７と上部コア層９を磁気的に接続する磁気接続部１０と、この磁気接続部１０を囲んで螺旋状に巻かれた第１コイル層１１と、第１コイル層１１の各導体部のピッチ間を埋めると共に第１コイル層１１の上面を覆う第１非磁性絶縁層１２とが形成されている。磁気接続部１０及び第１非磁性絶縁層１２の上面は、上記磁気ギャップ層８の上面と同一面を構成している。
【００２５】
第１非磁性絶縁層１２の上には、第１コイル層１１の巻き方向とは逆向きで螺旋状に巻かれた第２コイル層１３と、この第２コイル層１３の各導体部のピッチ間を埋めると共に第２コイル層１３の上面を覆う第２非磁性絶縁層１４とが形成されている。第１コイル層１１と第２コイル層１３は、第１非磁性絶縁層１２を貫通するコンタクト部１５を介して導通接続されており、また図２に示されるように、第１コイルリード層１６及び第２コイルリード層１７を介して、基板端面部１ａに位置する電極パッド層Ｅ３、Ｅ４にそれぞれ電気的に接続されている。第１コイルリード層１６及び第２コイルリード層１７は、第１コイル層１１と同じ形成面に、第１コイル層１１のメッキ形成工程時に同時にメッキにより形成されている。第２コイルリード層１７は、第１非磁性絶縁層１２を貫通する不図示のコンタクト部を介して第２コイル層１３に導通接続されている。
【００２６】
磁気接続部１０は、例えばパーマロイ等の軟磁性材料により形成され、第１非磁性絶縁層１２および第２非磁性絶縁層１４は、例えばアルミナにより形成されている。第１コイル層１１、第２コイル層１３、コンタクト部１５、第１コイルリード層１６、第２コイルリード層１７及び電極パッド層Ｅ３、Ｅ４は、電気抵抗の小さいＣｕなどの導電材料により形成されている。
【００２７】
第２非磁性絶縁層１５の上には、ＡＢＳ面に露出する先端部９ａで磁気ギャップ層８に接し、ＡＢＳ面よりもデプス方向奥側の基端部９ｂで磁気接続部１０に接続する上部コア層９が形成されている。不図示であるが、上部コア層９の先端部９ａは、記録媒体のトラック幅に合わせて幅狭になっている。上部コア層９は、例えばパーマロイ等の軟磁性材料により形成されている。
【００２８】
上述した下部コア層７から上部コア層９までの構造が記録用ヘッド素子Ｗである。上部コア層９及び第２非磁性絶縁層１４の上面は、絶縁性保護層１８によって覆われている。
【００２９】
以上の薄膜磁気ヘッド１００は、さらに、記録用ヘッド素子Ｗのデプス方向奥側に位置させて、発熱体Ｈ（Ｈ１）を備えている。発熱体Ｈ１は、上述した磁気ギャップ層８と同一平面上（下部コア層７上）にデプス方向に長く延びて形成されており、図２に示される電極パッド層Ｅ５、Ｅ６及び発熱体用リード層１９を介して通電されたときに発熱する。電極パッド層Ｅ５、Ｅ６及び発熱体用リード層１９は、電気抵抗の小さいＣｕ等の導電材料により形成されている。
【００３０】
発熱体Ｈ１から発生された熱は、その大部分が該発熱体Ｈ１から記録用ヘッド素子Ｗ及びＡＢＳ面に向かって伝わり、記録媒体側に突出させたい磁気ギャップ層８とその周辺（下部コア層７及び上部コア層９）を集中的に温める。この結果、絶縁性保護層１８よりも熱膨張係数の大きい下部コア層７、磁気ギャップ層８及び上部コア層９が熱膨張する。すなわち、図３に点線で示されるように、磁気ギャップ層８付近（下部コア層７、磁気ギャップ層８及び上部コア層９）が記録媒体側に突出する。このように磁気ギャップ層８が記録媒体側に突出すれば、磁気ギャップ層８と記録媒体との距離が小さくなり、書込み時の出力を向上させることができる。
【００３１】
本実施形態では、薄膜磁気ヘッド１００の浮上量が例えば２０ｎｍ程度に設定されており、発熱体Ｈ１を通電したときに得られる磁気ギャップ層８の突出量は最大で１０ｎｍ程度であるから、発熱体Ｈ１の通電時には、磁気ギャップ層８と記録媒体との距離を非通電時よりも約半分に小さくすることができる。磁気ギャップ層８の突出量は、発熱体Ｈ１の発熱温度、すなわち発熱体１００に流す電流の大きさや時間により制御することが可能である。
【００３２】
発熱体Ｈ１は、例えばＮｉＦｅ、ＣｕＮｉ、ＣｕＭｎのいずれかにより、上述の第１コイル層１１と同一工程で形成されている。本実施形態では、発熱体Ｈ１の形成にフレームメッキ法を用いることにより、発熱体Ｈ１を１μｍ〜１０μｍ程度の厚い膜厚で形成し、発熱体Ｈ１から得られる発熱量を増大させている。この発熱体Ｈ１の平面形状は、例えば図４に示されるようなミアンダーパターン形状とすることができる。
【００３３】
図５及び図６は、第２実施形態による薄膜磁気ヘッド２００を示す断面図である。図５及び図６では、第１実施形態と実質的に同様の機能を有する構成要素に図１と同一符号を付してある。
【００３４】
第２実施形態による薄膜磁気ヘッド２００には、第１実施形態の発熱体Ｈ１の替わりに、上部コア層９と同一平面上（第１非磁性絶縁層１２上）に、デプス方向に長く延びて形成された発熱体Ｈ（Ｈ２）が備えられている。発熱体Ｈ２の形成材料及び膜厚は、第１実施形態と同様である。
【００３５】
発熱体Ｈ２は、第１非磁性絶縁層１２を貫通する導電性のコンタクト部２０１を介して図２に示される発熱体用リード層１９に電気的に接続され、この発熱体用リード層１９及び電極パッド層Ｅ５、Ｅ６を介して通電されたときに発熱する。発熱体Ｈ２が発熱すると、発生された熱の大部分が発熱体Ｈ２から記録用ヘッド素子Ｗ及びＡＢＳ面側に向かって伝わり、該発熱体Ｈ２と同一平面上に位置する上部コア層９とその周辺（磁気ギャップ層８及び下部コア層７）を集中的に温める。この結果、絶縁性保護層１８よりも熱膨張係数の大きい上部コア層９、磁気ギャップ層８及び下部コア層７が熱膨張する。すなわち、図６に点線で示されるように、上部コア９付近（下部コア層７、磁気ギャップ層８及び上部コア層９）が記録媒体側に突出する。このように第２実施形態によっても、磁気ギャップ層８と記録媒体との距離が小さくなり、書込み時の出力を向上させることができる。
【００３６】
上記発熱体Ｈ２は、第２コイル層１３と同一工程で例えばフレームメッキ法により形成され、上記コンタクト部２０１は、第１コイル層１１と第２コイル層１３を導通接続するコンタクト部１５と同一工程で例えばフレームメッキ法により形成されている。発熱体Ｈ２の平面形状は、第１実施形態と同様に、図４に示されるようなミアンダーパターン形状とすることができる。
【００３７】
図７及び図８は、第３実施形態による薄膜磁気ヘッド３００を示す断面図である。図７及び図８では、第１実施形態と実質的に同様の機能を有する構成要素に図１と同一符号を付してある。
【００３８】
第３実施形態による薄膜磁気ヘッド３００では、絶縁保護層１８の表面１８ａが平坦化されていて、第１実施形態の発熱体Ｈ１に替えて、絶縁性保護層１８の表面１８ａ上にデプス方向に長く延びて形成された発熱体Ｈ（Ｈ３）が備えられている。発熱体Ｈ３の形成材料及び膜厚は、第１実施形態と同様である。
【００３９】
発熱体Ｈ３は、絶縁性保護層１８から第１非磁性絶縁層１２を貫通する導電性のコンタクト部３０１を介して図２に示される発熱体用リード層１９に電気的に接続され、この発熱体用リード層１９及び電極パッド層Ｅ５、Ｅ６を介して通電されたときに発熱する。発熱体Ｈ３から発生された熱は、発熱体Ｈ３から記録用ヘッド素子Ｗ及びＡＢＳ面側に向かって伝わり、この結果、絶縁性保護層１８に覆われた上部コア層９とその周辺（磁気ギャップ層８及び下部コア層７）が集中的に温められる。すると、絶縁性保護層１８よりも熱膨張係数の大きい上部コア層９、磁気ギャップ層８及び下部コア層７が熱膨張し、図８に点線で示されるように、上部コア９付近（下部コア層７、磁気ギャップ層８及び上部コア層９）が記録媒体側に突出する。このように第３実施形態によっても磁気ギャップ層８と記録媒体との距離が小さくなり、書込み時の出力を向上させることができる。
【００４０】
上記発熱体Ｈ３は、例えばフレームメッキ法により、図４に示されるようなミアンダーパターン形状で形成されている。この発熱体Ｈ３及び絶縁性保護層１８は、絶縁保護層２０により覆われている。発熱体用リード層１９は、第１コイル層１１と同一工程で例えばフレームメッキ法により形成され、コンタクト部３０１は、第１コイル層１１と第２コイル層１３を導通接続するコンタクト部１５と同一工程で形成された第１層と、第２コイル１３と同一工程で形成された第２層と、上部コア層９と同一工程で形成された第３層とによる３層構造をなしている。
【００４１】
図９及び図１０は、第４実施形態による薄膜磁気ヘッド４００を示す断面図である。図９及び図１０では、第１実施形態と実質的に同様の機能を有する構成要素に図１と同一符号を付してある。
【００４２】
第４実施形態による薄膜磁気ヘッド４００は、第１実施形態の発熱体Ｈ１の替わりに、再生用ヘッド素子Ｒの下部ギャップ層４と同一平面上（下部シールド層３上）に、デプス方向に長く延びて形成された発熱体Ｈ（Ｈ４）を備えている。発熱体Ｈ４の形成材料及び膜厚は、第１実施形態と同様である。
【００４３】
発熱体Ｈ４は、コンタクト部４０１及び発熱体用リード層１９を介して通電されたときに発熱する。発熱体Ｈ４から発生された熱は、再生用ヘッド素子Ｒ及び記録用ヘッド素子Ｗのデプス方向奥側からＡＢＳ面側に向かって伝わると共に基板１側に逃げていくため、図１０に点線で示されるように、下部コア層７付近（下部コア層７、磁気ギャップ層８及び上部コア層９）が記録媒体側に突出する。このように第４実施形態によっても磁気ギャップ層８と記録媒体との距離が小さくなり、書込み時の出力を向上させることができる。
【００４４】
図１１は、第５実施形態による薄膜磁気ヘッド５００の積層構造を示す断面図である。図１１では、第１実施形態と実質的に同様の機能を有する構成要素に図１と同一符号を付してある。
【００４５】
第５実施形態による薄膜磁気ヘッド５００には、第１実施形態の発熱体Ｈ１の替わりに、断熱層５０１と発熱層５０２とが積層された発熱体Ｈ（Ｈ５）が備えられている。発熱体Ｈ５は、第１実施形態と同様、磁気ギャップ層８と同一平面上（下部コア層７上）にデプス方向に長く延びて形成されていて、図２に示される電極パッドＥ５、Ｅ６及び発熱体用リード層１９を介して通電されると発熱層５０２が発熱する。本実施形態では発熱体Ｈ５に断熱層５０１が備えられているので、発熱層５０２から発生された熱を基板１側に逃がすことなく、より大きな熱量を磁気ギャップ層８、下部コア層７及び上部コア層９に与えることができる。これにより、磁気ギャップ層８、下部コア層７及び上部コア層９の突出量を増大させることができる。
【００４６】
発熱層５０２は、第１実施形態の発熱体Ｈ１と同様、例えばＮｉＦｅ、ＣｕＮｉ、ＣｕＭｎのいずれかを用いて、フレームメッキ法により１μｍ〜１０μｍ程度の厚い膜厚で形成されている。断熱層５０１は、例えば有機レジスト材料により、０．５〜５μｍ程度の膜厚で形成されている。
【００４７】
以上の各実施形態では、記録用ヘッド素子Ｗよりもデプス方向奥側に発熱体Ｈ（Ｈ１〜Ｈ５）が備えられているので、発熱体Ｈから発生された熱は該発熱体ＨからＡＢＳ面側に向かって伝わり、最も突出させたい磁気ギャップ層８の周辺（下部コア層７、磁気ギャップ層８及び上部コア層９）が集中的に温められる。この結果、磁気ギャップ層８の周辺が効率良く記録媒体側に突出し、磁気ギャップ層と記録媒体の距離が小さくなって書込み時の出力が向上する。
【００４８】
本発明では、上述した第１〜第４実施形態のように発熱体Ｈを、磁気ギャップ層８と同一平面上（下部コア層７上）、上部コア層９と同一平面上（第１非磁性絶縁層１２上）、絶縁性保護層１８の表面１８ａ上、下部ギャップ層４と同一平面上（下部シールド層３上）のいずれに配置しても、磁気ギャップ層８の周辺を効率良く記録媒体側に突出させることができる。すなわち、下部コア層７と上部コア層９の間に発熱体を設ける場合よりも、設計自由度が高まり、発熱体を形成する際の制限が少なくなる。また、第１実施形態によれば発熱体Ｈ１を第１コイル層１１と同一工程で形成でき、同様に第２実施形態によれば発熱体Ｈ２を第２コイル層１３と同一工程で形成できるので、形成工程が簡略化される。
【００４９】
また第５実施形態によれば、発熱体Ｈ５が断熱層５０１と発熱層５０２を積層して形成されているので、発熱層５０２から発生された熱が基板１側へ逃げることを防止できる。これにより、磁気ギャップ層８の周辺（下部コア層７、磁気ギャップ層８及び上部コア層９）がより膨張し、記録媒体側への突出量を増大させることができる。第５実施形態では、発熱体Ｈ５が磁気ギャップ層８と同一平面上（下部コア層７上）に配置されているが、発熱体５は、磁気ギャップ層８と同一平面上（下部コア層７上）、上部コア層９と同一平面上（第１非磁性絶縁層１２上）、絶縁性保護層１８の表面１８ａ上、下部ギャップ層４と同一平面上（下部シールド層３上）のいずれに配置されていてもよい。
【００５０】
以上では、再生用ヘッド素子Ｒの上部シールド層７と記録用ヘッド素子Ｗの下部コア層７とが兼用されているマージドタイプの薄膜磁気ヘッドに本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明は、上部シールド層と下部コア層とが別々に備えられたピギーバックタイプの薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。また、再生用ヘッド素子Ｒと記録用ヘッド素子Ｗの両方を備えた複合型薄膜磁気ヘッドだけでなく、記録用ヘッド素子のみを備えた記録用薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、記録用ヘッド素子よりもデプス方向奥側に発熱体が備えられているので、発熱体からＡＢＳ面側に向かって放熱され、最も突出させたい磁気ギャップ層の周辺を集中的に温めることができる。これにより、磁気ギャップ層の周辺を効率良く記録媒体側に突出させることでき、磁気ギャップ層と記録媒体との距離を縮めて書込み時の出力を向上させることができる。また本発明によれば、発熱体が、磁気ギャップ層と同一平面上、上部コア層と同一平面上、保護層表面上、及び下部ギャップ層と同一平面上のいずれに配置されていても、磁気ギャップ層の周辺を効率良く記録媒体側に突出させることできるので、下部コア層と上部コア層の間に発熱体を配置する場合よりも設計自由度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による薄膜磁気ヘッドの積層構造を示す断面図である。
【図２】図１の薄膜磁気ヘッドを基板端面から見て示す部分透視図である。
【図３】図１の薄膜磁気ヘッドの発熱体を通電したときに記録媒体側に突出する磁気ギャップ層を示す部分断面図である。
【図４】図１の薄膜磁気ヘッドに備えられた発熱体の形状パターンの一例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態による薄膜磁気ヘッドの積層構造を示す断面図である。
【図６】図５の薄膜磁気ヘッドの発熱体を通電したとき記録媒体側に突出する磁気ギャップ層を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態による薄膜磁気ヘッドの積層構造を示す断面図である。
【図８】図７の薄膜磁気ヘッドの発熱体を通電したとき記録媒体側に突出する磁気ギャップ層を示す部分断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態による薄膜磁気ヘッドの積層構造を示す断面図である。
【図１０】図９の薄膜磁気ヘッドの発熱体を通電したとき記録媒体側に突出する磁気ギャップ層を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態による薄膜磁気ヘッドの積層構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１基板
２アルミナアンダーコート膜
３下部シールド層
４下部ギャップ層
５電極層
６上部ギャップ層
７下部コア層（上部シールド層）
８磁気ギャップ層
９上部コア層
１０磁気接続部
１１第１コイル層
１２第１非磁性絶縁層
１３第２コイル層
１４第２非磁性絶縁層
１５コンタクト部
１６第１コイルリード層
１７第２コイルリード層
１８絶縁性保護層
１９発熱体用リード層
２０絶縁性保護層
１００薄膜磁気ヘッド
２００薄膜磁気ヘッド
３００薄膜磁気ヘッド
４００薄膜磁気ヘッド
５００薄膜磁気ヘッド
５０１断熱層
５０２発熱層
Ｈ（Ｈ１〜Ｈ５）発熱体
Ｅ１〜Ｅ６電極パッド層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thin film magnetic head that controls the flying height by projecting the periphery of a magnetic gap layer to the recording medium side by thermal expansion.
[0002]
[Prior art and its problems]
The thin film magnetic head for recording has a structure in which a magnetic gap layer is interposed between a lower core layer (lower magnetic pole layer) and an upper core layer (upper magnetic pole layer) on the side facing the recording medium. The lower core layer and the upper core layer are magnetically connected at a position proceeding from the surface facing the recording medium to the depth side in the depth direction, and in the nonmagnetic insulating layer filling the space between the lower core layer and the upper core layer. Has a coil layer formed around the magnetic connecting portion. When this coil layer is energized, a recording magnetic field is induced between the lower core layer and the upper core layer, and magnetic recording on the recording medium is performed by the magnetic field leaking from the magnetic gap layer on the surface facing the recording medium.
[0003]
In such a recording thin film magnetic head, it is desirable to control the distance between the recording medium and the magnetic gap layer to be small in order to improve the writing characteristics. Conventionally, a heating element that generates heat when energized is provided and the vicinity of the magnetic gap layer is projected to the recording medium side by thermal expansion. For example, the heating element is disposed in the nonmagnetic insulating layer (between the lower core layer and the upper core layer), or is disposed below or above the lower core layer and the upper core layer.
[0004]
However, in the configuration in which the heating element is arranged in the nonmagnetic insulating layer, since the coil layer exists in the nonmagnetic insulating layer, the arrangement position, shape, size, etc. of the heating element are limited, and the degree of freedom in design is reduced. In addition, since the distance between the heating element and the coil layer is narrow, the heat from the heating element may adversely affect the coil layer. On the other hand, in the configuration where the heating element is arranged in the lower or upper layer of the lower core layer and the upper core layer, the part other than the vicinity of the magnetic gap layer is also thermally expanded, and the protrusion amount is controlled so as to protrude most near the magnetic gap layer. Difficult to do.
[0005]
[Patent Literature]
JP-A-5-20635, JP-A-10-261248, US Pat. No. 5,991,113, US Pat. No. 5,959,801
OBJECT OF THE INVENTION
In view of the above problems, an object of the present invention is to obtain a thin film magnetic head that has a high degree of design freedom and can efficiently project around a magnetic gap layer.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION
According to the present invention, if heat is concentrated around the magnetic gap layer, the magnetic gap layer periphery can be efficiently projected to the recording medium side, and the heating element is outside the closed space composed of the lower core layer and the upper core layer. If this is provided, the restriction on designing the heating element is relaxed.
[0008]
That is, the present invention provides a recording head element having a lower core layer, an upper core layer, and a magnetic gap layer interposed between the lower core layer and the upper core layer at an end on the side facing the recording medium; And a heating element that expands the periphery of the magnetic gap layer by the heat generation and protrudes toward the recording medium. The heating element is disposed on the back side in the gap depth direction of the recording head element. Yes.
[0009]
According to the above configuration, the heat generated from the heating element is transmitted from the depth direction back side of the recording head element toward the surface facing the recording medium, so the periphery of the magnetic gap layer (lower core layer, magnetic gap layer and The upper core layer) is warmed intensively. Thereby, the periphery of the magnetic gap layer can be efficiently projected to the recording medium side, the distance between the magnetic gap layer and the recording medium is reduced, and the output during writing is improved.
[0010]
The heating element is preferably formed on the same plane as the magnetic gap layer or on the same plane as the upper core layer. If the magnetic gap layer and the heating element are on the same plane, heat can be concentrated on the magnetic gap layer, and the amount of protrusion around the magnetic gap layer can be increased. If the upper core layer and the heating element are on the same plane, heat can be concentrated on the magnetic gap layer via the upper core layer, and the amount of protrusion around the magnetic gap layer can be increased.
[0011]
The thin film magnetic head may include a protective layer having a planarized surface on the upper core layer. In this case, the heating element is preferably formed in any position on the same plane as the magnetic gap layer, on the same plane as the upper core layer, and on the surface of the protective layer. Regardless of the position where the heating element is formed, the periphery of the magnetic gap layer can be efficiently projected toward the recording medium.
[0012]
The present invention can be applied not only to a recording-only thin film magnetic head provided with only a recording head element but also to a composite thin film magnetic head provided with a recording head element and a reproducing head element. When the present invention is applied to a composite thin film magnetic head, the recording head element is laminated on a reproducing head element having at least a lower shield layer, a lower gap layer, a magnetoresistive effect element, and an upper gap layer. In this composite thin film magnetic head, the heating element can be formed at any position on the same plane as the magnetic gap layer, on the same plane as the upper core layer, and on the same plane as the lower gap layer. Regardless of the position where the heating element is formed, the periphery of the magnetic gap layer can be efficiently projected toward the recording medium.
[0013]
The heating element preferably includes a heat insulating layer and a heat generating layer. According to this aspect, since the heat insulating layer gives the heat generated from the heat generating layer to the periphery of the magnetic gap layer without releasing it, the periphery of the magnetic gap layer can be protruded further toward the recording medium side.
[0014]
It is practical that the heating element is made of, for example, NiFe, CuNi, or CuMn. This heating element is preferably formed with a film thickness of 1 μm or more so that a larger amount of heat can be obtained during energization. Specifically, it is formed with a thick film thickness of about 1 μm to 10 μm using, for example, a frame plating method.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
The thin film magnetic head of each embodiment shown in FIGS. 1 to 11 is a so-called composite thin film magnetic head in which a reproducing head element R and a recording head element W are laminated. In each figure, the X direction is the track width direction, the Y direction is the depth direction, and the Z direction is the moving direction of the recording medium.
[0017]
FIG. 1 is a partial sectional view showing a laminated structure of a thin film magnetic head 100 according to a first embodiment of the present invention.
[0018]
As shown in FIG. 1, an alumina undercoat film 2, a lower shield layer 3, a lower gap layer 4, and a magnetoresistive element M are provided on the substrate 1 in order along the stacking direction. The substrate 1 is made of a ceramic material such as alumina titanium carbide. The lower shield layer 3 is made of a soft magnetic material such as permalloy, and the lower gap layer 4 is made of a nonmagnetic non-conductive material such as alumina.
[0019]
The magnetoresistive element M is exposed on the surface facing the recording medium (ABS surface), and leaks from the recording medium when current is applied through the electrode layers 5 connected to both sides in the track width direction. The resistance value changes according to the magnetic field. The thin film magnetic head 100 reproduces the magnetic signal recorded on the recording medium based on the change in the resistance value of the magnetoresistive element M. As the magnetoresistive effect element M, a GMR (giant magnetoresistive) element or an AMR (anisotropy magnetoresistive) element can be used.
[0020]
As shown in FIG. 2, the electrode layer 5 is in contact with the magnetoresistive element M on both sides in the track width direction, and extends long from the ABS surface in the depth direction. The electrode pad layer E1, It is electrically connected to E2. The electrode layer 5 and the electrode pad layers E1 and E2 are formed of a conductive material such as Cu or Au having a low electric resistance.
[0021]
An upper shield layer 7 is formed on the magnetoresistive element M and the electrode layer 5 with an upper gap layer 6 interposed therebetween. The upper shield layer 7 is made of a soft magnetic material such as permalloy, and the upper gap layer 6 is made of a nonmagnetic material such as alumina. Although not shown, an insulating layer is formed around the upper shield layer 7.
[0022]
The structure from the lower shield layer 3 to the upper shield layer 7 described above is the reproducing head element R. In the thin film magnetic head 100, the upper shield layer 7 of the reproducing head element R also serves as the lower core layer of the recording head element W (merged type).
[0023]
A magnetic gap layer 8 exposed to the ABS surface is provided on the lower core layer 7, and the gap depth Gp of the thin film magnetic head 100 is defined by the dimension of the magnetic gap layer 8 in the depth direction. The magnetic gap layer 8 is made of a nonmagnetic material.
[0024]
Further, on the lower core layer 7, a magnetic connection portion 10 that is located deeper than the magnetic gap layer 8 in the depth direction and magnetically connects the lower core layer 7 and the upper core layer 9, and the magnetic connection portion 10. And a first nonmagnetic insulating layer 12 that fills the pitch of each conductor portion of the first coil layer 11 and covers the upper surface of the first coil layer 11 is formed. Has been. The top surfaces of the magnetic connection portion 10 and the first nonmagnetic insulating layer 12 are flush with the top surface of the magnetic gap layer 8.
[0025]
On the first nonmagnetic insulating layer 12, the second coil layer 13 wound spirally in the direction opposite to the winding direction of the first coil layer 11, and the pitch of each conductor portion of the second coil layer 13 A second nonmagnetic insulating layer 14 is formed to fill the gap and cover the upper surface of the second coil layer 13. The first coil layer 11 and the second coil layer 13 are conductively connected through a contact portion 15 penetrating the first nonmagnetic insulating layer 12, and as shown in FIG. The electrode pad layers E3 and E4 located on the substrate end face 1a are electrically connected to each other through the second coil lead layer 17, respectively. The first coil lead layer 16 and the second coil lead layer 17 are formed on the same formation surface as the first coil layer 11 by plating at the same time as the first coil layer 11 is formed. The second coil lead layer 17 is conductively connected to the second coil layer 13 through a contact portion (not shown) that penetrates the first nonmagnetic insulating layer 12.
[0026]
The magnetic connection part 10 is formed of a soft magnetic material such as permalloy, for example, and the first nonmagnetic insulating layer 12 and the second nonmagnetic insulating layer 14 are formed of alumina, for example. The first coil layer 11, the second coil layer 13, the contact portion 15, the first coil lead layer 16, the second coil lead layer 17, and the electrode pad layers E3 and E4 are formed of a conductive material such as Cu having a low electric resistance. ing.
[0027]
On top of the second nonmagnetic insulating layer 15 is an upper portion that is in contact with the magnetic gap layer 8 at the tip portion 9a exposed on the ABS surface, and that is connected to the magnetic connection portion 10 at the base end portion 9b on the deeper side in the depth direction than the ABS surface. A core layer 9 is formed. Although not shown, the tip 9a of the upper core layer 9 is narrow in accordance with the track width of the recording medium. The upper core layer 9 is made of a soft magnetic material such as permalloy, for example.
[0028]
The structure from the lower core layer 7 to the upper core layer 9 described above is the recording head element W. The upper surfaces of the upper core layer 9 and the second nonmagnetic insulating layer 14 are covered with an insulating protective layer 18.
[0029]
The thin film magnetic head 100 described above is further provided with a heating element H (H1), which is positioned on the depth side of the recording head element W in the depth direction. The heating element H1 is formed to extend in the depth direction on the same plane (on the lower core layer 7) as the magnetic gap layer 8 described above. The electrode pad layers E5 and E6 and the heating element lead shown in FIG. It generates heat when energized through the layer 19. The electrode pad layers E5 and E6 and the heating element lead layer 19 are made of a conductive material such as Cu having a low electrical resistance.
[0030]
Most of the heat generated from the heating element H1 is transmitted from the heating element H1 toward the recording head element W and the ABS surface, and the magnetic gap layer 8 and its surroundings (lower core layer) to be projected to the recording medium side. 7 and upper core layer 9) are warmed intensively. As a result, the lower core layer 7, the magnetic gap layer 8, and the upper core layer 9 having a thermal expansion coefficient larger than that of the insulating protective layer 18 are thermally expanded. That is, as indicated by a dotted line in FIG. 3, the vicinity of the magnetic gap layer 8 (the lower core layer 7, the magnetic gap layer 8, and the upper core layer 9) protrudes toward the recording medium. If the magnetic gap layer 8 protrudes toward the recording medium in this way, the distance between the magnetic gap layer 8 and the recording medium is reduced, and the output during writing can be improved.
[0031]
In this embodiment, the flying height of the thin film magnetic head 100 is set to about 20 nm, for example, and the protrusion amount of the magnetic gap layer 8 obtained when the heating element H1 is energized is about 10 nm at the maximum. When H1 is energized, the distance between the magnetic gap layer 8 and the recording medium can be reduced to about half that when deenergized. The amount of protrusion of the magnetic gap layer 8 can be controlled by the heating temperature of the heating element H1, that is, the magnitude and time of the current flowing through the heating element 100.
[0032]
The heating element H1 is formed in the same process as the above-described first coil layer 11 by using, for example, any one of NiFe, CuNi, and CuMn. In the present embodiment, the heating element H1 is formed with a thick film thickness of about 1 μm to 10 μm by using the frame plating method to form the heating element H1, and the amount of heat generated from the heating element H1 is increased. The planar shape of the heating element H1 can be a meander pattern shape as shown in FIG. 4, for example.
[0033]
5 and 6 are cross-sectional views showing a thin film magnetic head 200 according to the second embodiment. 5 and 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to components having substantially the same functions as those in the first embodiment.
[0034]
The thin film magnetic head 200 according to the second embodiment extends in the depth direction on the same plane as the upper core layer 9 (on the first nonmagnetic insulating layer 12) instead of the heating element H1 of the first embodiment. The formed heating element H (H2) is provided. The forming material and film thickness of the heating element H2 are the same as those in the first embodiment.
[0035]
The heating element H2 is electrically connected to the heating element lead layer 19 shown in FIG. 2 through the conductive contact portion 201 penetrating the first nonmagnetic insulating layer 12, and the heating element lead layer 19 and When energized through the electrode pad layers E5 and E6, heat is generated. When the heating element H2 generates heat, most of the generated heat is transmitted from the heating element H2 toward the recording head element W and the ABS surface side, and the upper core layer 9 located on the same plane as the heating element H2 and its The periphery (magnetic gap layer 8 and lower core layer 7) is intensively heated. As a result, the upper core layer 9, the magnetic gap layer 8, and the lower core layer 7 having a thermal expansion coefficient larger than that of the insulating protective layer 18 are thermally expanded. That is, as indicated by a dotted line in FIG. 6, the vicinity of the upper core 9 (lower core layer 7, magnetic gap layer 8, and upper core layer 9) protrudes toward the recording medium. As described above, also in the second embodiment, the distance between the magnetic gap layer 8 and the recording medium is reduced, and the output during writing can be improved.
[0036]
The heating element H2 is formed by, for example, frame plating in the same process as the second coil layer 13, and the contact part 201 is the same process as the contact part 15 that electrically connects the first coil layer 11 and the second coil layer 13. For example, it is formed by frame plating. The planar shape of the heating element H2 can be a meander pattern shape as shown in FIG. 4 as in the first embodiment.
[0037]
7 and 8 are cross-sectional views showing a thin film magnetic head 300 according to the third embodiment. 7 and 8, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to components having substantially the same functions as those in the first embodiment.
[0038]
In the thin film magnetic head 300 according to the third embodiment, the surface 18a of the insulating protective layer 18 is flattened, and instead of the heating element H1 of the first embodiment, the surface 18a of the insulating protective layer 18 is formed in the depth direction. A heating element H (H3) formed to extend long is provided. The material for forming the heating element H3 and the film thickness are the same as those in the first embodiment.
[0039]
The heating element H3 is electrically connected from the insulating protective layer 18 to the heating element lead layer 19 shown in FIG. 2 through the conductive contact portion 301 penetrating the first nonmagnetic insulating layer 12, and this heating element When energized through the body lead layer 19 and the electrode pad layers E5 and E6, heat is generated. The heat generated from the heating element H3 is transmitted from the heating element H3 toward the recording head element W and the ABS surface. As a result, the upper core layer 9 covered with the insulating protective layer 18 and its periphery (magnetic gap) Layer 8 and lower core layer 7) are warmed intensively. Then, the upper core layer 9, the magnetic gap layer 8 and the lower core layer 7 having a thermal expansion coefficient larger than that of the insulating protective layer 18 are thermally expanded, and as shown by a dotted line in FIG. The layer 7, the magnetic gap layer 8 and the upper core layer 9) protrude to the recording medium side. As described above, according to the third embodiment, the distance between the magnetic gap layer 8 and the recording medium is reduced, and the output during writing can be improved.
[0040]
The heating element H3 is formed in a meander pattern shape as shown in FIG. 4, for example, by frame plating. The heating element H3 and the insulating protective layer 18 are covered with an insulating protective layer 20. The heating element lead layer 19 is formed by, for example, frame plating in the same process as the first coil layer 11, and the contact portion 301 is the same as the contact portion 15 that electrically connects the first coil layer 11 and the second coil layer 13. The first layer formed in the step, the second layer formed in the same step as the second coil 13, and the third layer formed in the same step as the upper core layer 9 are formed.
[0041]
9 and 10 are cross-sectional views showing a thin film magnetic head 400 according to the fourth embodiment. In FIG. 9 and FIG. 10, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to components having substantially the same functions as those in the first embodiment.
[0042]
The thin film magnetic head 400 according to the fourth embodiment is longer in the depth direction on the same plane (on the lower shield layer 3) as the lower gap layer 4 of the reproducing head element R, instead of the heating element H1 of the first embodiment. A heating element H (H4) formed to extend is provided. The forming material and film thickness of the heating element H4 are the same as those in the first embodiment.
[0043]
The heating element H4 generates heat when energized through the contact portion 401 and the heating element lead layer 19. The heat generated from the heating element H4 is transmitted from the depth direction back side of the reproducing head element R and the recording head element W toward the ABS surface side and escapes to the substrate 1 side, and is shown by a dotted line in FIG. As shown, the vicinity of the lower core layer 7 (the lower core layer 7, the magnetic gap layer 8, and the upper core layer 9) protrudes toward the recording medium. Thus, according to the fourth embodiment, the distance between the magnetic gap layer 8 and the recording medium is reduced, and the output during writing can be improved.
[0044]
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the laminated structure of the thin film magnetic head 500 according to the fifth embodiment. In FIG. 11, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to components having substantially the same functions as those in the first embodiment.
[0045]
The thin film magnetic head 500 according to the fifth embodiment includes a heating element H (H5) in which a heat insulating layer 501 and a heating layer 502 are stacked instead of the heating element H1 of the first embodiment. Similarly to the first embodiment, the heating element H5 is formed to extend in the depth direction on the same plane as the magnetic gap layer 8 (on the lower core layer 7), and the electrode pads E5, E6 and FIG. When energized through the heating element lead layer 19, the heating layer 502 generates heat. In the present embodiment, since the heat generating element H5 is provided with the heat insulating layer 501, a larger amount of heat can be transferred to the magnetic gap layer 8, the lower core layer 7 and the upper portion without releasing the heat generated from the heat generating layer 502 to the substrate 1 side. It can be applied to the core layer 9. Thereby, the protrusion amount of the magnetic gap layer 8, the lower core layer 7, and the upper core layer 9 can be increased.
[0046]
The heat generating layer 502 is formed with a thickness of about 1 μm to 10 μm by frame plating using, for example, any one of NiFe, CuNi, and CuMn, similar to the heat generating element H1 of the first embodiment. The heat insulation layer 501 is formed with a film thickness of about 0.5 to 5 μm by, for example, an organic resist material.
[0047]
In each of the above embodiments, since the heating element H (H1 to H5) is provided on the deeper side in the depth direction than the recording head element W, the heat generated from the heating element H is transferred from the heating element H to the ABS surface. The periphery (lower core layer 7, magnetic gap layer 8, and upper core layer 9) of the magnetic gap layer 8 that travels toward the side and is most desired to protrude is intensively heated. As a result, the periphery of the magnetic gap layer 8 efficiently protrudes toward the recording medium, the distance between the magnetic gap layer and the recording medium is reduced, and the output during writing is improved.
[0048]
In the present invention, the heating element H is arranged on the same plane as the magnetic gap layer 8 (on the lower core layer 7) and on the same plane as the upper core layer 9 (first nonmagnetic) as in the first to fourth embodiments described above. The recording medium can be efficiently disposed around the magnetic gap layer 8 regardless of the arrangement on the insulating layer 12), the surface 18 a of the insulating protective layer 18, or the same plane as the lower gap layer 4 (on the lower shield layer 3). Can project to the side. That is, the degree of freedom in design is higher than in the case where a heating element is provided between the lower core layer 7 and the upper core layer 9, and there are fewer restrictions when forming the heating element. Further, according to the first embodiment, the heating element H1 can be formed in the same process as the first coil layer 11, and similarly, according to the second embodiment, the heating element H2 can be formed in the same process as the second coil layer 13. The forming process is simplified.
[0049]
Further, according to the fifth embodiment, since the heat generating element H5 is formed by laminating the heat insulating layer 501 and the heat generating layer 502, the heat generated from the heat generating layer 502 can be prevented from escaping to the substrate 1 side. Thereby, the periphery of the magnetic gap layer 8 (the lower core layer 7, the magnetic gap layer 8, and the upper core layer 9) is further expanded, and the amount of protrusion toward the recording medium can be increased. In the fifth embodiment, the heating element H5 is arranged on the same plane as the magnetic gap layer 8 (on the lower core layer 7), but the heating element 5 is arranged on the same plane as the magnetic gap layer 8 (lower core layer 7). Top), on the same plane as the upper core layer 9 (on the first nonmagnetic insulating layer 12), on the surface 18a of the insulating protective layer 18, and on the same plane as the lower gap layer 4 (on the lower shield layer 3) It may be arranged.
[0050]
In the above, the embodiment in which the present invention is applied to the merged type thin film magnetic head in which the upper shield layer 7 of the reproducing head element R and the lower core layer 7 of the recording head element W are combined has been described. The present invention is also applicable to a piggyback type thin film magnetic head in which an upper shield layer and a lower core layer are separately provided. Further, the present invention can be applied not only to a composite type thin film magnetic head including both the reproducing head element R and the recording head element W but also to a recording thin film magnetic head including only the recording head element.
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the heating element is provided at the back side in the depth direction with respect to the recording head element, heat is radiated from the heating element toward the ABS surface side, and the periphery of the magnetic gap layer to be projected most is concentrated. Can be warmed up. As a result, the periphery of the magnetic gap layer can be efficiently projected toward the recording medium, and the distance between the magnetic gap layer and the recording medium can be reduced to improve the output during writing. According to the present invention, even if the heating element is disposed on the same plane as the magnetic gap layer, on the same plane as the upper core layer, on the surface of the protective layer, or on the same plane as the lower gap layer, Since the periphery of the gap layer can be efficiently projected to the recording medium side, the degree of freedom in design is higher than when a heating element is disposed between the lower core layer and the upper core layer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a thin film magnetic head according to a first embodiment of the invention.
2 is a partial perspective view showing the thin film magnetic head of FIG. 1 as viewed from the end surface of the substrate. FIG.
3 is a partial cross-sectional view showing a magnetic gap layer protruding toward a recording medium when a heating element of the thin film magnetic head of FIG. 1 is energized.
4 is a perspective view showing an example of a shape pattern of a heating element provided in the thin film magnetic head of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a thin film magnetic head according to a second embodiment of the invention.
6 is a partial cross-sectional view showing a magnetic gap layer protruding toward the recording medium when the heating element of the thin film magnetic head of FIG. 5 is energized.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a thin film magnetic head according to a third embodiment of the invention.
8 is a partial cross-sectional view showing a magnetic gap layer protruding toward the recording medium when the heating element of the thin film magnetic head of FIG. 7 is energized.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a thin film magnetic head according to a fourth embodiment of the invention.
10 is a partial cross-sectional view showing a magnetic gap layer protruding toward the recording medium when the heating element of the thin film magnetic head of FIG. 9 is energized.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a thin film magnetic head according to a fifth embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
1 Substrate 2 Alumina undercoat film 3 Lower shield layer 4 Lower gap layer 5 Electrode layer 6 Upper gap layer 7 Lower core layer (upper shield layer)
8 Magnetic gap layer 9 Upper core layer 10 Magnetic connecting portion 11 First coil layer 12 First nonmagnetic insulating layer 13 Second coil layer 14 Second nonmagnetic insulating layer 15 Contact portion 16 First coil lead layer 17 Second coil lead Layer 18 Insulating protective layer 19 Heating element lead layer 20 Insulating protective layer 100 Thin film magnetic head 200 Thin film magnetic head 300 Thin film magnetic head 400 Thin film magnetic head 500 Thin film magnetic head 501 Heat insulating layer 502 Heat generating layer H (H1 to H5) Heat generation Body E1-E6 Electrode pad layer

Claims

A recording head element having a lower core layer, an upper core layer, and a magnetic gap layer interposed between the lower core layer and the upper core layer at an end of the surface facing the recording medium; A heating element that expands around the magnetic gap layer and protrudes toward the recording medium,
A thin film magnetic head, wherein the heating element is disposed on the back side in the gap depth direction of the recording head element.

2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the heating element is formed on the same plane as the magnetic gap layer.

2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the heating element is formed on the same plane as the upper core layer.

2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein a protective layer having a planarized surface is provided on the upper core layer, and the heating element is formed on the protective layer surface.

2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the recording head element is laminated on a reproducing head element having at least a lower shield layer, a lower gap layer, a magnetoresistive effect element, and an upper gap layer, and the heat generating element. The body is a thin film magnetic head formed on the same plane as the lower gap layer.

6. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the heating element includes a heat insulating layer and a heat generating layer.

7. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the heating element is formed of any one of NiFe, CuNi, and CuMn.

The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the heating element has a thickness of 1 μm or more.