JP2006059451A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 ＷＩＩを低減し、前記再生用磁気ヘッドの再生特性を向上させることが可能な磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】 下部コア層と上部コア層に磁界を与えるコイル層を有する記録用磁気ヘッドと、上部シールド層と下部シールド層間に再生用素子が設けられた再生用磁気ヘッドを有している。前記上部シールド層のトラック幅方向の幅寸法をＡ、ハイト方向の幅寸法をＢとしたときに、前記上部シールド層のアスペクト比Ｂ／Ａは０．６以上１．２以下であり、且つ前記上部シールド層の前記トラック幅方向の幅寸法は７５μｍ以上１５０μｍ以下であるように構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の磁気ヘッドに係り、特に高い周波数や大きな電流が与えられた場合でも、周囲の構成部材に悪影響を与え難い磁気ヘッドに関する。

図１０および図１１には、従来の磁気ヘッドＨ１００を示している。図１０は、この従来の磁気ヘッドＨ１００を上方向（図示Ｚ１方向）側から示す部分平面図、図１１は図１０をＸＩ−ＸＩ線で切断し、図示Ｘ２方向から見た切断断面図である。

図１０または図１１に示すように、記録用磁気ヘッドＨ１００ｗは、いわゆるインダクティブヘッドである。この記録用磁気ヘッドＨ１００ｗは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生用磁気ヘッドＨ１００ｒの上に積層される。

図１０および図１１に示される磁気ヘッドＨ１００は、浮上式ヘッドを構成するセラミック材のスライダ１０１のトレーリング側端面１０１ａに形成されたものである。

スライダ１０１のトレーリング側端面１０１ａ上にＡｌ_２Ｏ_３膜１０２を介して前記再生用磁気ヘッドＨ１００ｒが形成されている。再生用磁気ヘッドＨ１００ｒは、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの磁界を検出し、記録信号を読み取るものである。

再生用磁気ヘッドＨ１００ｒは、下部シールド層１０３、下部ギャップ層１０４の上に設けられた磁界読み取り部Ｍ、上部ギャップ層１０５、上部シールド層１０６を有している。

下部ギャップ層１０４及び上部ギャップ層１０５は、Ａｌ_２Ｏ_３やＳｉＯ_２などの絶縁性材料からなり、下部シールド層１０３及び上部シールド層１０６は、ＮｉＦｅ系合金（パーマロイ）などの高透磁率の軟磁性材料で形成されている。

上部シールド層１０６の上には、Ａｌ_２Ｏ_３やＳｉＯ_２などの絶縁性材料からなる分離層１０７が積層されており、分離層１０７の上に記録用磁気ヘッドＨ１００ｗが積層されている。

分離層１０７の上には、下部コア層１１０が積層されている。下部コア層１１０上には、ギャップデプス（Ｇｄ）を規制するＧｄ決め層１１１が形成されている。

また、記録媒体との対向面ＴからＧｄ決め層１１１上にかけて磁極部１１２が形成されている。

磁極部１１２は下から下部磁極層１１３、非磁性のギャップ層１１４、及び上部磁極層１１５が積層されて形成されている。上部磁極層１１５は、その上に形成される上部コア層１１６と磁気的に接続される。

上部磁極層１１５及び下部磁極層１１３は、ＮｉＦｅなどの軟磁性材料を用いて形成される。

下部コア層１１０の上であって、Ｇｄ決め層１１１のハイト方向（図示Ｙ方向）後方にはコイル絶縁下地層１１７が形成されており、コイル絶縁下地層１１７上には、Ｃｕなどの導電性材料によって第１コイル層１１８ａが螺旋状にパターン形成されている。この第１コイル層１１８ａの上には、コイル絶縁下地層１２３を介して第２コイル層１１８ｂが形成されている。

前記第１コイル層１１８ａと前記第２コイル層１１８ｂとでコイル層１１８が構成される。前記第１コイル層１１８ａの周囲には、有機絶縁材料や無機絶縁材料からなる絶縁層１１９が形成されており、前記第２コイル層１１８ｂの周囲には絶縁層１２０が形成されている。

上部コア層１１６の基端部１１６ａは、下部コア層１１０上に形成された磁性材料製の接続層１２１上に接続されている。

上部コア層１１６と下部コア層１１０は、ＮｉＦｅなどによってメッキ形成されている。

前記上部コア層１１６の上はアルミナなどで形成された保護層１２２が形成されている。

コイル層１１８に記録電流が与えられると、下部コア層１１０及び上部コア層１１６に記録磁界が誘導され、ギャップ層１１４を介して対向する下部磁極層１１３及び上部磁極層１１５間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。

このような構造を有する磁気ヘッドは、以下に示す特許文献１に開示されている。
特開２００３−０８５７１０号公報

図１０および図１１に示すような構造を有する前記特許文献１に開示された従来の磁気ヘッドＨ１００においては、近年の高記録密度化に伴って、前記記録用磁気ヘッドＨ１００ｗでの書き込み周波数が高くなってきているとともに、書き込み電流も大きくなってきているという現状がある。

このように前記記録用磁気ヘッドＨ１００ｗでの書き込み周波数の高周波数化と、書き込み電流の大電流化に伴って、前記再生用磁気ヘッドＨ１００ｒには、前記上部シールド層１０６に高周波および高電流によるジュール熱が発生し、この上部シールド層１０６が膨張する。すると、前記上部シールド層１０６に応力が与えられることとなり、これによって前記上部シールド層１０６の磁区状態が変化する。そのため、前記上部シールド層１０６の透磁率が変化し、再生用磁気ヘッドＨ１００ｒにストレスが与えられる。

そして、このストレス後の前記再生用磁気ヘッドＨ１００ｒの出力が、前記ストレス前の前記再生用磁気ヘッドＨ１００ｒの出力に対して変化する現象が発生する。

このような現象は、ＷＩＩ（Ｗｒｉｔｅ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）と呼ばれる。特に近年では、前記したように前記記録ヘッドに対して高周波および大電流の記録磁界が与えられることから、磁気ヘッドの高記録密度化が進み、前記上部シールド層１０６に生じる透磁率の変化も大きくなる傾向にあり、前記再生用磁気ヘッドＨ１００ｒの再生特性（出力特性）に大きな影響を及ぼすようになっている。

したがって、前記記録用磁気ヘッドＨ１００ｗに高い周波数や大きな電流が与えられた場合であっても、前記上部シールド層１０６の磁区状態の変化を少なくする必要性が生じた。

特に、前記磁気ヘッドＨ１００では、実際に使用されるときの記録ヘッドに与えられる周波数および電流よりも高い周波数および大きな電流を与えた場合の磁気検出素子１００の磁気特性を調べるため、磁気ヘッドＨ１００のいわゆる加速度試験を行うことが多い。この場合、再生用磁気ヘッドＨ１００ｒには更に大きなストレスが与えられることとなることから、前記上部シールド層１０６の磁区状態が大きく変化し、そのため透磁率も大きく変化してしまい、前記ＷＩＩ発生の問題が顕著になる。

したがって、このような加速度試験を行う場合は、前記ＷＩＩの問題を効果的に低減し、前記上部シールド層１０６の磁区状態の変化を適切に少なくすることが強く求められる。

しかし、前記特許文献１には、前記ＷＩＩの低減に関する着目はなされておらず、前記上部シールド層１０６に関して、どのように構成すれば、記録用磁気ヘッドＨ１００ｗに高い周波数や大きな電流が与えられた場合でも、磁区状態の変化を抑えることができるのかに関しては、何らの記載もなされていない。

したがって、前記図１０および図１１に示すような構造を有する前記特許文献１に開示された磁気ヘッドでは、前記ＷＩＩを低減し、前記再生用磁気ヘッドＨ１００ｒの再生特性（出力特性）を向上させることができない。

本発明は前記従来の課題を解決するものであり、前記ＷＩＩを低減し、前記再生用磁気ヘッドＨ１００ｒの再生特性を向上させることが可能な磁気ヘッドを提供することを目的とする。

本発明は、下部コア層と、前記下部コア層の上方に形成された上部コア層と、前記両磁性層に磁界を与えるコイル層とを有する記録用磁気ヘッドと、
上部シールド層と下部シールド層間に再生用素子が設けられた再生用磁気ヘッドを有する磁気ヘッドにおいて、
前記上部シールド層のトラック幅方向の幅寸法をＡ、ハイト方向の幅寸法をＢとしたときに、前記上部シールド層のアスペクト比Ｂ／Ａは０．６以上１．２以下であり、且つ前記上部シールド層の前記トラック幅方向の幅寸法は７５μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とするものである。

また、前記下部コア層のトラック幅方向の幅寸法をＣ、ハイト方向の幅寸法をＤとしたときに、前記下部コア層のアスペクト比Ｄ／Ｃは０．６以上１．２以下であり、且つ前記下部コア層の前記トラック幅方向の幅寸法は７５μｍ以上１５０μｍ以下であるものとして構成することができる。

この場合、前記上部シールド層の上面の面積をＳ１とし、前記下部コア層の下面の面積をＳ２としたときに、前記面積Ｓ１と前記面積Ｓ２との面積比Ｓ２／Ｓ１が０．９０以上１．０以下であるものとして構成することが好ましい。

また、前記下部シールド層のトラック幅方向の幅寸法をＥ、ハイト方向の幅寸法をＦとしたときに、前記下部シールド層のアスペクト比Ｆ／Ｅは０．６以上１．２以下であり、且つ前記下部シールド層の前記トラック幅方向の幅寸法は７５μｍ以上１５０μｍ以下であるものとして構成することができる。

また、前記上部シールド層の磁歪定数λは、−２ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下であるものとして構成することが好ましい。

この場合、前記上部シールド層は、Ｆｅの含有量が１８．６ｗｔ％以上１９．５％ｗｔ以下であるＦｅＮｉ合金で形成されたものとして構成することができる。

前記磁気ヘッドでは、上部シールド層のトラック幅方向の幅寸法をＡとし、ハイト方向の幅寸法である縦方向の幅寸法をＢとすると、Ｂ／Ａ（アスペクト比）を０．６以上１．２以下の範囲内となるように構成している。

また、前記上部シールド層の大きさは、前記アスペクト比の範囲内に加えて、前記幅寸法Ａが７５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内となるように構成されている。

前記上部シールド層の前記アスペクト比を０．６以上１．２以下の範囲内となるように構成し、且つ前記幅寸法Ａが７５μｍ以上として構成すると、近年の高記録密度化に伴う書き込み周波数の高周波数化と、書き込み電流の大電流化に伴って、前記上部シールド層に高周波および高電流によるジュール熱が発生しても、この上部シールド層の膨張を少なく抑えることができる。したがって、前記上部シールド層に生じる応力も少なくすることができ、この応力に基く前記上部シールド層の磁区状態の変化を抑制することができる。そのため、前記上部シールド層の透磁率の変化を抑制し、再生用磁気ヘッドＨｒに与えられるストレスを低減することができる。

このように前記再生用磁気ヘッドＨｒに与えられるストレスを低減できると、このストレス後の前記再生用磁気ヘッドＨｒの出力が、前記ストレス前の前記再生用磁気ヘッドＨｒの出力に対する変化を抑制することが可能となる。

また、前記上部シールド層の前記幅寸法Ａを１５０μｍ以下とすることにより、磁気ヘッドの適切な浮上設計を行うことが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態の磁気ヘッドＨを上方向（図示Ｚ１方向）から示す部分平面図、図２は図１に示す磁気ヘッドＨをＩＩ−ＩＩ線から切断し図示Ｘ２方向から見た部分縦断面図、図３は図１に示す磁気ヘッドＨを記録媒体との対向面（図１に示す符号Ｔで示す面）から示す部分正面図である。なお図１では図を分かり易くするために、図２に示す保護層５２を省略して図示している。

本発明の磁気ヘッドＨは、図２に示すように記録用の記録用磁気ヘッドＨｗを有しており、いわゆる記録用磁気ヘッドＨｗである。この記録用磁気ヘッドＨｗは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生用磁気ヘッドＨｒの上に積層される。

図１及び図２に示される磁気ヘッドＨは、浮上式ヘッドを構成するセラミック材のスライダ３１のトレーリング側端面３１ａに形成されたものであり、再生用磁気ヘッドＨｒと、書込み用の記録用磁気ヘッドＨｗとが積層された、複合型薄膜磁気ヘッドとなっている。

図１及び図２に示すように、スライダ３１のトレーリング側端面３１ａ上にＡｌ_２Ｏ_３膜３２を介して再生用磁気ヘッドＨｒが形成されている。再生用磁気ヘッドＨｒは、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの洩れ磁界を検出し、記録信号を読み取るものである。

再生用磁気ヘッドＨｒは、下部シールド層３３、下部ギャップ層３４の上に設けられた磁界読み取り部Ｍ、上部ギャップ層３５、上部シールド層３６を有している。磁界読み取り部Ｍは、例えばスピンバルブ膜に代表される巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ素子やトンネル磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ素子、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ素子で形成される磁気抵抗効果素子である。

磁界読み取り部Ｍのトラック幅方向（Ｘ方向）の長さが、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅Ｔｒである。

下部ギャップ層３４及び上部ギャップ層３５は、Ａｌ_２Ｏ_３やＳｉＯ_２などの絶縁性材料からなり、下部シールド層３３及び上部シールド層３６は、ＮｉＦｅ系合金（パーマロイ）などの高透磁率の軟磁性材料で形成されている。

上部シールド層３６の上には、Ａｌ_２Ｏ_３やＳｉＯ_２などの絶縁性材料からなる分離層３７が積層されており、分離層３７の上に記録用磁気ヘッドＨｗが積層されている。

分離層３７の上には、下部コア層４０が形成されている。下部コア層４０はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。下部コア層４０は記録媒体との対向面Ｔからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。

下部コア層４０上には、ギャップデプス（Ｇｄ）を規制するＧｄ決め層４１が形成されている。

また、記録媒体との対向面ＴからＧｄ決め層４１上にかけて磁極部４２が形成されている。磁極部４２はトラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）への幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成されている。トラック幅Ｔｗは、例えば０．１μｍ〜１．０μｍで形成される。

磁極部４２は下から下部磁極層４３、非磁性のギャップ層４４、及び上部磁極層４５が積層されて形成されている。上部磁極層４５は、その上に形成される上部コア層４６と磁気的に接続される。

上部磁極層４５及び下部磁極層４３は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＣｏＮｉ、或いはＣｏＦｅＸ又はＦｅＮｉＸ（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔのいずれか１種または２種以上の元素である）の組成式で示される軟磁性材料のうちいずれか１種或いは２種以上を用いて形成される。

ただし、上部磁極層４５及び下部磁極層４３は、下部コア層４０や上部コア層４６よりも高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料によって形成されることが好ましい。

このようにギャップ層４４に近い上部磁極層４５及び下部磁極層４３を飽和磁束密度の大きい磁性材料で形成することで上部コア層４６や下部コア層４０から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。

また下部磁極層４３の上に形成されたギャップ層４４は、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上を選択できる。また、ギャップ層４４は単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。

下部磁極層４３は、下部コア層４０上にメッキ形成されている。また下部磁極層４３の上に形成されたギャップ層４４は、メッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されていることが好ましい。このようにギャップ層４４がメッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されると、下部磁極層４３、ギャップ層４４及び上部磁極層４５を連続してメッキ形成することが可能である。

下部コア層４０の上であって、Ｇｄ決め層４１のハイト方向（図示Ｙ方向）後方にはコイル絶縁下地層４７が形成されており、コイル絶縁下地層４７上には、ＣｕやＡｕなどの電気抵抗の低い導電性材料によって第１コイル層４８ａが螺旋状にパターン形成されている。この第１コイル層４８ａの上には、コイル絶縁下地層５３を介して第２コイル層４８ｂが形成されている。

前記第１コイル層４８ａと前記第２コイル層４８ｂとでコイル層４８が構成される。なお、図１では図を分かり易くするために、コイル層４８を円状に示しているが、実際は前記コイル層４８は後記する接続層５１を中心として螺旋状に巻き回されている。

前記第１コイル層４８ａの周囲には、レジストなどの有機絶縁材料や、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料からなる絶縁層４９が形成されており、前記第２コイル層４８ｂの周囲には、レジストなどの有機絶縁材料や、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料からなる絶縁層５０が形成されている。

なお前記コイル層４８は２層で構成されるものに限定されるものではなく、例えば前記コイル層４８が１層構造で構成されていても良い。

上部コア層４６の基端部４６ａは、下部コア層４０上に形成された磁性材料製の接続層５１上に磁気的に接続されているため、前記下部コア層４０と前記上部コア層４６とが磁気的に接続されている。
上部コア層４６と下部コア層４０は、ＮｉＦｅなどによってメッキ形成されている。

接続層５１は下部コア層４０と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。また接続層５１は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。

前記下部コア層４０及び接続層５１に囲まれて形成された空間内にコイル絶縁下地層４７が形成されている。前記コイル絶縁下地層４７は、後記する第１材料層５５よりも研磨レートが早い材料で形成され、例えばＡｌ_２Ｏ_３などの絶縁材料で形成されている。コイル絶縁下地層４７上に、前記接続層５１の周囲をらせん状に巻回する第１コイル層４８ａが螺旋状にパターン形成されている。

前記第１コイル層４８ａの上面４８ａ１および側面４８ａ２から、前記コイル絶縁下地層４７の上面４７ａにかけて、ＳｉＯ_２などから成る第１材料層５５が形成されている。

前記第１コイル層４８ａの上に形成された前記第１材料層５５の上には、コイル絶縁下地層５３を介して第２コイル層４８ｂが形成されている。

前記第１コイル層４８ａと前記第２コイル層４８ｂとでコイル層４８が構成される。前記第１コイル層４８ａおよび前記第２コイル層４８ｂは、Ｃｕなどの導電性材料によって形成されている。前記第１コイル層４８ａの周囲には、有機絶縁材料や無機絶縁材料からなる絶縁層４９が形成されており、前記第２コイル層４８ｂの周囲には絶縁層５０が形成されている。

前記上部コア層４６の上はアルミナなどで形成された保護層５２が形成されている。
コイル層４８に記録電流が与えられると、下部コア層４０及び上部コア層４６に記録磁界が誘導され、ギャップ層４４を介して対向する下部磁極層４３及び上部磁極層４５間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。

以下に本発明の特徴部分について説明する。
図１および図２に示すように、前記磁気ヘッドＨでは、前記上部シールド層３６のトラック幅方向の幅寸法（図１および図３に示すＸ１−Ｘ２方向の長さ寸法）をＡとし、ハイト方向の幅寸法である縦方向の幅寸法（図１および図３に示すＹ１−Ｙ２方向の長さ寸法）をＢとすると、Ｂ／Ａ（アスペクト比）を０．６以上１．２以下の範囲内となるように構成している。

また、前記上部シールド層３６の大きさは、前記アスペクト比の範囲内に加えて、前記幅寸法Ａが７５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内となるように構成されている。

前記上部シールド層３６の前記アスペクト比を０．６以上１．２以下の範囲内となるように構成し、且つ前記幅寸法Ａが７５μｍ以上として構成すると、近年の高記録密度化に伴う書き込み電流の高周波数化と大電流化に伴って、前記上部シールド層３６に高周波電流および大電流によるジュール熱が発生しても、この上部シールド層３６の膨張を少なく抑えることができる。したがって、前記上部シールド層３６に生じる応力も少なくすることができ、この応力に基く前記上部シールド層３６の磁区状態の変化を抑制することができる。そのため、前記上部シールド層３６の透磁率の変化を抑制し、再生用磁気ヘッドＨｒに与えられるストレスを低減することができる。

このように前記再生用磁気ヘッドＨｒに与えられるストレスを低減できると、このストレス後の前記再生用磁気ヘッドＨｒの出力が、前記ストレス前の前記再生用磁気ヘッドＨｒの出力に対して変化する量を低く抑えることが可能となる。

前記ストレス前の再生用磁気ヘッドＨｒの出力が、前記ストレス前の再生用磁気ヘッドＨｒの出力に対して変化する現象は、ＷＩＩ（Ｗｒｉｔｅ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）と呼ばれる。特に近年では、前記したように前記記録ヘッドに対して高周波および大電流の記録磁界が与えられることから、磁気ヘッドの高記録密度化が進み、前記上部シールド層３６に生じる透磁率の変化も大きくなる傾向にあり、前記再生用磁気ヘッドＨｒの再生特性（出力特性）に大きな影響を及ぼすようになっている。

したがって、前記記録用磁気ヘッドＨｗに高い周波数電流や大きな電流が与えられた場合であっても、前記上部シールド層３６の磁区状態の変化を少なくする必要性が大きくなっているが、本発明の磁気ヘッドでは、前記上部シールド層３６のアスペクト比を前記範囲内とし、かつ幅方向の前記寸法Ａを前記範囲内として構成されているため、前記記録用磁気ヘッドＨｗに高周波や大電流が与えられた場合でも、前記上部シールド層３６の透磁率の変化を少なくすることができ、前記ＷＩＩを少なくすることが可能となる。

また、前記幅寸法Ａが１５０μｍより大きくなると、磁気ヘッドＨが大きく成り過ぎて、磁気ヘッドＨの浮上設計を行うことに支障が生じる。すなわち、磁気ヘッドＨの記録媒体との対向面には、磁気ヘッドの浮上姿勢を安定させるなどの目的でレール部が形成されるが、前記上部シールド層３６は、このレール部の寸法に応じて形成されることが好ましい。したがって、前記上部シールド層３６が大きいと、このレール部の幅寸法も大きくすることとなるため、前記磁気ヘッドＨの大きさも大きくなり、前記磁気ヘッドＨの浮上設計を行うことに支障が生じるのである。

図１ないし図３に示すように、前記下部シールド層３３は、前記上部シールド層３６と同じ大きさで形成されていることが好ましい。すなわち、前記下部シールド層３３のトラック幅方向の幅寸法（図１および図３に示すＸ１−Ｘ２方向の長さ寸法）をＥとし、ハイト方向の幅寸法である縦方向の幅寸法（図１および図３に示すＹ１−Ｙ２方向の長さ寸法）をＦとすると、Ｆ／Ｅ（アスペクト比）を０．６以上１．２以下の範囲内となるように構成する。

また、前記下部シールド層３３の大きさは、前記アスペクト比の範囲内に加えて、前記幅寸法Ｅが７５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内となるように構成する。

このように構成すると、前記再生用磁気ヘッドＨｒの磁気抵抗曲線（印加磁場に対する出力との関係を表した曲線、即ちＱＳＴカーブ）の対象性を確保することができるため好ましい。

また、前記上部シールド層３６の上面３６ａの面積をＳ１としたとき、前記下部コア層４０の下面４０ｂのトラック幅方向の幅寸法（図１および図３に示すＸ１−Ｘ２方向の長さ寸法）をＣとし、ハイト方向の幅寸法である縦方向の幅寸法（図１および図３に示すＹ１−Ｙ２方向の長さ寸法）をＤとしたときの面積をＳ２とした場合、前記面積Ｓ１と前記面積Ｓ２との面積比、Ｓ２／Ｓ１を０．９０以上１．０以下とすることが好ましい。

このように、前記上部シールド層３６の前記上面３６ａの面積Ｓ１と前記下部コア層４０の前記下面４０ｂの面積Ｓ２との面積比を０．９０以下とすると、前記記録用磁気ヘッドＨｗに高周波電流や大電流が与えられた場合でも、前記下部コア層４０の体積を大きくすることができるため、前記下部コア層４０の磁区状態の変化を抑制することができるため、前記再生用磁気ヘッドＨｒに与えられるストレスを低減することができ、前記ＷＩＩの問題を抑制することができる。また、前記面積比が１．０より大きくなると、下部コア層４０のうち、前記上部シールド層３６の上面３６ａからはみ出した部分を支えられるように、前記上部シールド層３６の上面３６ａと同一の平坦面を絶縁材料などで形成する必要があるため、製造工程が複雑になり、また製造工程が多くなってしまい製造効率が劣る。

この場合、前記下部シールド層３３の上面３３ａの面積Ｓ３と、前記下部コア層４０の下面４０ｂの面積Ｓ２との比Ｓ２／Ｓ３を、０．９０以上１．０以下とすると、前記下部シールド層３３の体積も大きくすることができるため、さらに効果的に前記ＷＩＩの問題を抑制することができる。

また、前記上部シールド層３６の磁歪定数λを、−２ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下の範囲内にすると、ＷＩＩの問題を低減することができるため好ましい。さらに、前記下部シールド層３３の磁歪定数λも前記範囲内であると、さらに効果的にＷＩＩの問題を低減することができる。

前記上部シールド層３６や前記下部シールド層３３をＮｉＦｅ系合金（パーマロイ）で形成した場合、Ｆｅの含有量を１８．６ｗｔ％以上１９．５ｗｔ％以下の範囲内とすると、磁歪定数λを、−２ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下の範囲内とすることができる。

図４は、図１ないし図３に示す構造の磁気ヘッドを作成し、この磁気ヘッドの上部シールド層のアスペクト比（図１に示す寸法ＡとＢについてのＢ／Ａ）とＷＩＩ不良発生率との関係を測定した結果を示したグラフである。

ここで、図４に示す測定に使用した磁気ヘッドでは、前記上部シールド層のトラック幅方向の長さ寸法（図１に示す前記幅寸法Ａに相当）を１００μｍとして一定とした。またＷＩＩ不良品として、記録ヘッドに３８０ＭＨｚの周波数電流を与える前の再生用磁気ヘッドＨｒの出力に対し、この周波数電流を与えた後の再生用磁気ヘッドＨｒの出力が１０％以上変化したものをＷＩＩ不良品とした。

図４に示すように、アスペクト比を０．６から１．２の範囲内とすれば、ＷＩＩ不良率を１０％以下とすることができることが分かる。

図５は、図１ないし図３に示す構造の磁気ヘッドを作成し、この磁気ヘッドの上部シールド層のトラック幅方向の長さ寸法Ａ（図１参照）と、ＷＩＩ不良発生率との関係を測定した結果を示したグラフである。

図５に示す測定では、前記上部シールド層のトラック幅方向の幅寸法Ａと縦方向の幅寸法Ｂ（図１参照）（Ａ×Ｂ）、および前記下部シールド層のトラック幅方向の幅寸法Ｅと縦方向の幅寸法Ｆ（Ｅ×Ｆ）が、それぞれ１００×７０μｍ、８０×６０μｍ、６４×２４μｍとしたものについて、ＷＩＩ不良率を測定した。

図５に示すように、上部シールド層のトラック幅方向の長さ寸法Ａを７５μｍより大きいものとすると、ＷＩＩ不良率を１０％以下とすることができることが分かる。

図６は、図１ないし図３に示す構造の磁気ヘッドを作成し、この磁気ヘッドの上部シールド層と下部コア層との面積比とＷＩＩ不良率との関係を測定した結果を示すグラフである。

図６に示す測定では、上部シールド層の寸法（図１に示す寸法Ａ×Ｂ）を１００×７０μｍに固定して、上部シールド層の上面の面積Ｓ１（図１参照）を一定とした。一方、下部コア層の寸法（図１に示す寸法Ｃ×Ｄ）を、それぞれ６０×２０μｍ、９６×４８μｍ、９６×６０μｍ、９６×７０μｍとして下部コア層の面積Ｓ２を変えて測定した。

図６に示すように、面積比Ｓ２／Ｓ１を０．９０以上とすると、ＷＩＩ不良率を１０％以下とすることができることが分かる。

図７は、図１ないし図３に示す構造の磁気ヘッドを作成し、記録用磁気ヘッドＨｗに与えた電流の周波数と、ＷＩＩ不良率との関係を測定した結果を示すグラフである。

図７に示すグラフでは、上部シールド層のトラック幅方向の長さ寸法Ａ×縦方向の長さ寸法Ｂを、６４×２４μｍ（アスペクト比Ｂ／Ａが０．３８）としたものを比較例１とし、前記長さ寸法Ａ×縦方向の長さ寸法Ｂを、１００×７０μｍ（アスペクト比０．７）としたものを実施例１とした。なお、前記比較例１および実施例１とも、上部シールド層の磁歪定数λは−２．５ｐｐｍである。

図７に示すように、実施例１は比較例１と比較して、記録用磁気ヘッドに高い周波数を与えた場合でも、ＷＩＩ不良率が低いことが分かる。

図８は、図１ないし図３に示す構造の磁気ヘッドを作成し、記録用磁気ヘッドＨｗに与えた周波数と、ＷＩＩ不良率との関係を測定した結果を示すグラフである。

図８に示すグラフでは、上部シールド層のトラック幅方向の長さ寸法Ａ×縦方向の長さ寸法Ｂを、６４×２４μｍ（アスペクト比Ｂ／Ａが０．３８）としたものを比較例２とし、前記長さ寸法Ａ×縦方向の長さ寸法Ｂを、１００×７０μｍ（アスペクト比０．７）としたものを実施例２とした。此の点は、前記図７に示測定と同じ条件である。しかし図８に示す測定では、前記比較例２および実施例２とも、上部シールド層の磁歪定数λが−１．０ｐｐｍとなるように制御したものである。

図８に示すように、実施例２は比較例２と比較して、記録用磁気ヘッドに高い周波数電流を与えた場合でも、ＷＩＩ不良率が低いことが分かる。

また、図８に示す測定結果を図７に示す測定結果と比較すると、上部シールド層の磁歪定数λを−１．０ｐｐｍとすると、記録用磁気ヘッドに高い周波数を与えた場合でも、ＷＩＩ不良率が低いことが分かる。

図９は、図１ないし図３に示す構造の磁気ヘッドを作成し、上部シールド層をＮｉＦｅ合金で形成したときの、Ｆｅ含有量と磁歪定数λとの関係を測定した結果を示すグラフである。

図９に示すように、Ｆｅの含有量を１８．６％以上１９．５％以下の範囲内とすると、磁歪定数λを−２ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下の範囲内とすることができることが分かる。

本発明の実施の形態の磁気ヘッドを上方向（図示Ｚ１方向）から示す部分平面図、 図１に示す磁気ヘッドをＩＩ−ＩＩ線から切断し矢印方向から見た部分縦断面図、 図１に示す磁気ヘッドＨを記録媒体との対向面（図１に示す符号Ｔで示す面）から示す部分正面図、 上部シールド層のアスペクト比とＷＩＩ不良発生率との関係を測定した結果を示したグラフ、 上部シールド層のトラック幅方向の長さ寸法ＡとＷＩＩ不良発生率との関係を測定した結果を示したグラフ、 上部シールド層と下部コア層との面積比とＷＩＩ不良率との関係を測定した結果を示すグラフ、 記録用磁気ヘッドに与えた周波数とＷＩＩ不良率との関係を測定した結果を示すグラフ、 記録用磁気ヘッドに与えた周波数とＷＩＩ不良率との関係を測定した結果を示すグラフ、 上部シールド層をＮｉＦｅ合金で形成したときの、Ｆｅ含有量と磁歪定数λとの関係を測定した結果を示すグラフ、 従来の磁気ヘッドを上方向側から示す部分平面図、 図１０のＸＩ−ＸＩ線での切断断面図、

符号の説明

３３ 下部シールド層
３４ 下部ギャップ層
３５ 上部ギャップ層
３６ 上部シールド層
３６ａ 上面
４０ 下部コア層
４０ｂ 下面
４２ 磁極部
４３ 下部磁極層
４４ ギャップ層
４５ 上部磁極層
４６ 上部コア層
４８ コイル層
４８ａ 第１コイル層
４８ｂ 第２コイル層
Ｈｒ 再生用磁気ヘッド
Ｈｗ 記録用磁気ヘッド

Claims (6)

1. 下部コア層と、前記下部コア層の上方に形成された上部コア層と、前記両磁性層に磁界を与えるコイル層とを有する記録用磁気ヘッドと、
   上部シールド層と下部シールド層間に再生用素子が設けられた再生用磁気ヘッドを有する磁気ヘッドにおいて、
   前記上部シールド層のトラック幅方向の幅寸法をＡ、ハイト方向の幅寸法をＢとしたときに、前記上部シールド層のアスペクト比Ｂ／Ａは０．６以上１．２以下であり、且つ前記上部シールド層の前記トラック幅方向の幅寸法は７５μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 前記下部コア層のトラック幅方向の幅寸法をＣ、ハイト方向の幅寸法をＤとしたときに、前記下部コア層のアスペクト比Ｄ／Ｃは０．６以上１．２以下であり、且つ前記下部コア層の前記トラック幅方向の幅寸法は７５μｍ以上１５０μｍ以下である請求項１記載の磁気ヘッド。
3. 前記上部シールド層の上面の面積をＳ１とし、前記下部コア層の下面の面積をＳ２としたときに、前記面積Ｓ１と前記面積Ｓ２との面積比Ｓ２／Ｓ１が０．９０以上１．０以下である請求項１または２記載の磁気ヘッド。
4. 前記下部シールド層のトラック幅方向の幅寸法をＥ、ハイト方向の幅寸法をＦとしたときに、前記下部シールド層のアスペクト比Ｆ／Ｅは０．６以上１．２以下であり、且つ前記下部シールド層の前記トラック幅方向の幅寸法は７５μｍ以上１５０μｍ以下である請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気ヘッド。
5. 前記上部シールド層の磁歪定数λは、−２ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下である請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド。
6. 前記上部シールド層は、Ｆｅの含有量が１８．６ｗｔ％以上１９．５％ｗｔ以下であるＦｅＮｉ合金で形成された請求項１ないし５のいずれかに記載の磁気ヘッド。

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