JP3171183B2 - 録再分離複合型磁気ヘッド - Google Patents

録再分離複合型磁気ヘッド

Info

Publication number
JP3171183B2
JP3171183B2 JP11181299A JP11181299A JP3171183B2 JP 3171183 B2 JP3171183 B2 JP 3171183B2 JP 11181299 A JP11181299 A JP 11181299A JP 11181299 A JP11181299 A JP 11181299A JP 3171183 B2 JP3171183 B2 JP 3171183B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
recording
layer
head
magnetic pole
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP11181299A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11328631A (ja
Inventor
直樹 小山
公史 高野
英稔 森脇
一夫 椎木
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11181299A priority Critical patent/JP3171183B2/ja
Publication of JPH11328631A publication Critical patent/JPH11328631A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3171183B2 publication Critical patent/JP3171183B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録において、
高密度記録に適した録再分離型複合ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録の高密度化を進めるため、記録
ヘッドと再生ヘッドを分離して、それぞれを最適化して
高性能化を図った録再分離型の磁気ヘッドの検討がすす
められている。このヘッドの一つとして記録ヘッドに誘
導型、再生ヘッドに磁気抵抗効果型を用い、両者を複合
化した構造が知られている。このようなヘッドにおい
て、磁気シールド層として用いる磁性層の一方または両
方を誘導型ヘッドの磁極と兼用する構造が知られてい
る。このような構造の例としては特公昭59−3508
8をはじめとして数多くの公知例がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気シール
ド層が記録ヘッドの磁極を兼ねる場合にはそのトラック
幅方向の寸法が問題となる。一般に、磁気抵抗効果素子
はトラック幅方向に異方性を付与するため、その長さは
トラック幅よりも長くする必要がある。この場合、トラ
ック幅以外の部分で生じるノイズを抑えるため、磁気シ
ールド層としては、磁気抵抗効果素子全体を覆う必要が
ある。一方、記録用の磁極としては、その寸法はトラッ
ク幅と一致させる必要がある。このように、従来のヘッ
ドでは磁性層のトラック幅方向の寸法に関して両者を満
足することはできなかった。このため、磁気抵抗効果素
子の上に記録用ヘッドを積層した分離型ヘッドの場合、
折衷案として、上部磁極はトラック幅に一致させ、下部
磁極は磁気抵抗効果素子全体を覆えるような長さとする
構造が知られている。しかしながら、この場合、記録用
磁極としては上部磁極と下部磁極のトラック幅は一致し
ないので、磁極端部で記録にじみが生じやすく、良好な
記録特性を得ることは難しかった。
【0004】本発明の目的は磁気シールド層と記録用の
磁極層が共用される磁性層に関して、両者の特性を満足
できるようなヘッド構造を与えるものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、共用され
る磁性層の下部および上部の寸法をそれぞれシールド層
および磁極に必要な幅に一致させる。すなわち、磁性層
の断面にテーパーまたは段差を設けて、磁性層の上部と
下部で寸法を変えることにより解決することができる。
また、共用される磁性層の上部の飽和磁束密度を下部の
飽和磁束密度より大きくしても上記問題点を解決するこ
とができる。
【0006】上記構造にすることにより、一方の記録用
磁極に対面する鍵の磁性層の幅はトラック幅と一致させ
ることができるので、書き込み時の磁束はトラック幅部
に集中する。このため、記録ヘッドの記録にじみを低減
することができる。一方、磁気抵抗効果素子に対面する
側の磁極の幅は素子を十分覆うように長くすることがで
きる。このため、隣接トラックからの信号磁束によって
生じる磁気抵抗効果素子のノイズを低減することができ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】比較例1 本発明に対する一比較例を図1を用いて説明する。同図
(a)は本発明による磁気ヘッドの平面図、(b)は媒
体対抗面から見た断面図をそれぞれ示す。ヘッド基体1
上に下部磁気シールド層2を積層し、その上に絶縁層3
を介して磁気抵抗効果素子4を積層する。続いて、絶縁
層5を介して上部磁気シールド層6を積層する。このと
き、下部の寸法は下部の磁気シールド層2と同等にし、
上部の寸法は上部磁極7の寸法と同等になるように加工
する。さらに、その上に絶縁層8を介してコイルとなる
導体層9を積層し、さらに、また、絶縁層10を介し
て、上部磁極7を積層する。このような構造の磁気ヘッ
ドにおいて、シールド層2,6および磁極層7にはスパ
ッタリング法により作製したパーマロイ(組成82Ni
−18Fe)を用い、その膜厚はいずれも2.0μmと
した。その媒体対抗面における寸法は下部シールド層2
が100μm、下部磁極を兼ねた上部シールド層6の下
部が90μm、上部が10μm、上部磁極7が8μmで
ある。なお、2段になった下部磁極6における段差16
は0.7μmとした。また、積層するときの各層のあわ
せに余裕を持たせるため、各層の寸法は上に行くほど小
さくなるようにした。絶縁層3,5,8,10にはすべ
てアルミナを用いた。磁極にはさまれた部分における各
絶縁層3,5,8,10の膜厚はそれぞれ、0.3μ
m、0.4μm、0.7μm、0.7μmである。これら
の絶縁層の平坦化は通常用いられるエッチバック法を用
いておこなった。導体層9には膜厚2.0μmの銅を用
い、1ターンのコイルを形成した。磁気抵抗効果素子4
には真空蒸着により形成した膜厚40nmのパーマロイ
(組成82Ni−18Fe)をもちい、その形状は、ト
ラック幅方向の長さが50μmで、その高さは10μm
である。この素子の両端には電極層11を設け、Ti
(膜厚:50nm)/Au(150nm)の2層膜を用
いた。また、磁気抵抗効果素子のバイアス方法として、
ここではバーバーポール法を用いた。このため、感磁部
12における電極端部は素子に対して45°傾けた。ま
た、トラック幅方向の電極感覚は6μmとし、この感覚
が実効的なトラック幅に相当する。なお、上記実施例で
はエッチバック法を用いて絶縁層の平坦化を図った。し
かしながら、磁気抵抗効果素子による段差は0.3μm
以下であり、その上に形成する磁気シールド層の膜厚
2.0μmに比べて小さい。また、磁極上の段差(0.7
μm)もコイル導体の厚さ(2μm)に比べれば小さ
い。このため、絶縁層の平坦化は必ずしも必要ではな
い。
【0008】比較例2 図2は上記ヘッドのオフトラックオーバーライト特性と
隣接トラックによるクロストーク特性を示す。パラメー
タは下部磁極の段差(d)とその膜厚(t)の比であ
る。同図の上に、それぞれの比率における媒体対抗面か
ら見た記録ヘッドの磁極携帯の模式図を示す。磁極の側
面は加工時にテーパ状となるため、その断面は台形状に
なる。同図の結果においてオフトラック量はトラック幅
の10%にした。段差量(d)が増加するとオフトラッ
クオーバーライト特性が改善される。これは段差の増加
に伴い記録時の磁束が記録トラック幅部分に集中し、記
録にじみが減少するためである。また隣接トラックによ
るクロストーク特性も、段差量に依存し、段差が大きく
なると、S/Nが低下する。これは、dが厚くなるとシ
ールド層の厚さが薄くなるのでシールド効果が低下する
ためである。特に、d/tが1の場合、すなわち、磁気
シールド層の幅が上部磁極と一致する場合には、磁気抵
抗効果素子の端部はシールドされないためS/Nは著し
く劣化する。ここで、磁気ヘッドの動作に必要なS/N
の下限として26dBをとると図のようになる。したが
って、段差量(d)には最適値があり、上記実施例の2
μm厚さのパーマロイの場合は、約0.6μmから1.4
μmの範囲にあることがわかる。
【0009】なお、この値はテーパ状の断面の角度に依
存する。すなわち、側面が急峻なほど記録にじみは減少
するため、オフトラックオーバーライト特性は向上す
る。さらに、上部磁極をメッキ法で形成する場合には断
面は逆テーパ状になる。この場合には、さらに記録にじ
みを低減することができる。ここで、当然のことなが
ら、上記の値は磁極に用いる磁性膜の磁気特性(飽和磁
束密度BS,透磁率η)や膜厚に依存する。
【0010】比較例3 本発明に対する他の比較例を図3を用いて説明する。同
図(a)は磁気ヘッドの平面図,(b)はその媒体対抗
面から見た断面図で、記録用の上下磁極の間に磁気抵抗
効果型素子をはさんだ構造のヘッドを示す。はじめに基
体1上に磁気シールド層を兼ねた記録ヘッド用の下部磁
極13を形成する。次に、絶縁層14を形成し、その上
に磁気抵抗効果素子4を設ける。続いて、記録ヘッドの
コイルとなる導体層9を設ける。その上に絶縁層15を
積層後、記録トラック幅に相当する溝17を形成する。
続いて磁性膜を積層し上部磁極兼磁気シールド膜18と
する。ここで、磁性膜としては、飽和磁束密度1.3T
のCo系アモルファス合金を用いた。膜厚はいずれも
1.5μmである。トラック幅方向の下部磁極の寸法が
50μm、上部磁極の幅が45μmでその溝の幅は6μ
mである。絶縁層14,15にはスパッタ法で形成した
アルミナを用いた。それぞれの膜厚は、上下の磁極間で
0.4μm、0.4μmとなるようにした。磁気抵抗効果
素子4は膜厚40nmのパーマロイで形成した。バイア
ス方法は比較例の1と同じようにバーバーポール法をも
ちいた。素子の形状は、長さが30μmで高さが12μ
mである。磁気抵抗効果素子の電極層11には膜厚0.
2μmのA1を用いた。トラック幅方向の電極間距離、
すなわち、トラック幅は4μmである。なお、溝の深さ
を種々変えるため、深さに応じて絶縁層15の膜厚をあ
らかじめ変えておく必要がある。
【0011】本ヘッドを用いて溝の深さをパラメータに
比較例2と同じようにオフトラックオーバーライト特性
と隣接トラッククロストーク特性を評価した。その結
果、溝の深さが0.5μmから1.0μmの範囲で26d
B以上のS/Nが得られることがわかった。このように
磁気シールド層に溝、すなわち段差を設けることによ
り、オフトラックオーバーライト特性、隣接トラックク
ロストークとも改善される。なお本比較例では、下部磁
極を兼ねた磁気シールド層13に段差を設けていない
が、この層にも段差を設けることができる。この場合に
も段差の効果が表れ、オフトラックオーバーライト特
性、隣接トラッククロストークとも改善される。
【0012】但し、磁気抵抗効果素子は平坦部に形成す
る必要が有るため、絶縁層14をエッチバック法により
平坦化することが必要になる。
【0013】比較例4 本発明に対する他の比較例として他のバイアス法を用い
た磁気抵抗効果素子を使用することもできる。例えば、
従来知られているような相互バイアス、電流バイアス、
永久磁石バイアスを用いた磁気抵抗効果素子を使用する
こともできる。さらに、素子の形状としては本比較例
述べた矩形状だけでなく、微小なギャップを持つ閉磁路
構造の素子も用いることができる。
【0014】なお、上記の比較例ではいずれも再生ヘッ
ドとして再生効率のよい磁気抵抗効果素子を用いた場合
を示したが、従来の誘導型のヘッドを用いることもでき
る。この場合は、記録ヘッドのトラック幅を広く、再生
ヘッドのトラック幅を狭くすることによって、オフトラ
ックオーバライト特性およびトラック間クロストークを
減少することができる。したがって、記録用と再生用と
を兼ねる磁極に段差を設け、段差の上下の寸法をそれぞ
れのトラック幅に一致させることによって特性向上を図
ることができる。
【0015】実施例1 次に、本発明である共用する磁性膜の上部と下部で比透
磁率や飽和磁束密度が異なる場合の実施例について述べ
る。図4は磁気抵抗効果型再生ヘッドの上に記録用の磁
極が積層されたものである。再生ヘッドは先の実施例1
の場合と同様でパーマロイで形成したシールド層2、6
のあいだに絶縁層を介して薄膜パーマロイからなる磁気
抵抗効果素子4を形成する。次に、上部磁気シールド層
6のうえに記録ヘッドの下部磁極19を形成する。この
とき、磁気シールドは膜厚0.7μmのパーマロイであ
る。磁極19には飽和磁束密度1.3TのCoTaZr
を用いた。膜厚は0.8μmとした。その後、絶縁層8
を介してコイルを形成し、そのうえに上部磁極7を形成
する。この磁極は膜厚1.5μmのCoTaZrで形成
する。ここで、各磁性層のトラック幅方向の寸法は下部
シールド層2が100μm、上部シールド層6が90μ
m、下部磁極19が8μm、上部磁極7が6μmであ
る。
【0016】なお、絶縁層の膜厚や磁気抵抗効果素子の
構造などは実施例1と同様である。
【0017】このように、記録ヘッド側の磁極の飽和磁
束密度を大きくすることによって、記録磁界のにじみだ
しが抑えられるので、記録特性の向上を図ることができ
る。
【0018】比較例5 次に、記録再生ヘッドとも誘導型ヘッドをもちいた場合
比較例について、図5を用いて説明する。はじめに、
基体1上に記録用の磁極19、7を形成する。
【0019】このときのトラック幅はそれぞれ10μ
m、8μmである。また、膜厚はどちらも3μmであ
る。材料は飽和磁束密度が1.3TのCoTaZrであ
る。その上に、再生ヘッド用の磁極20、21としてパ
ーマロイを積層する。膜厚はどちらも1μmである。再
生ヘッドのトラック幅方向の寸法は、下部磁極20は5
μm,上部磁極21は、4μmである。このとき、比透
磁率はCoTaZrでは1200、パーマロイでは20
00である。ギャップ層となる絶縁3,5の膜厚は、そ
れぞれ1.5μm,0.2μmである。また記録と再生ヘ
ッドのコイルの巻数は、それぞれ8ターン、24ターン
である。
【0020】このように、記録ヘッド側の磁極の飽和磁
束密度を大きくし、再生ヘッド側の磁極の透磁率を大き
くすることにより、記録磁界のにじみだしが抑えられ、
記録特性の向上を図ることができる。また、再生時の磁
束が再生用の磁極に集中するので効率良く再生すること
ができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば記録ヘッドの磁極端部に
生じる記録にじみが抑えられるため、オフトラックオー
バライト特性が向上する。また、磁気抵抗素子の端部ま
で磁気シールド層でカバーできるため、トラック間クロ
ストークを減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する磁気ヘッドの平面
図と断面図。
【図2】本発明の磁気ヘッドにおけるオフトラックオー
バライト特性および隣接トラッククロストーク特性を示
すグラフ。
【図3】異なる他の実施例を示すヘッドの平面図と断面
図。
【図4】異なる他の実施例を示すヘッドの断面図。
【図5】異なる他の実施例を示すヘッドの断面図。
【符号の説明】
1…基体、2,6,13,18…磁極兼磁気シールド
層、3,5,8,10,14,15…絶縁層、4…磁気
抵抗効果素子、7…上部磁極、9…コイル導体、11…
電極層、12…感磁部、16…段差部、17…溝、1
9,20,21…磁極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 椎木 一夫 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 平2−208812(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/39 G11B 5/265 G11B 5/31

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部磁気シールド層と上部磁気シールド層
    との間に磁気抵抗効果素子が積層された再生ヘッドと、
    下部磁極磁性層と該下部磁極磁性層上に形成された上部
    磁極磁性層とを有する記録ヘッドとを具備し、前記下部
    磁極磁性層及び上部磁極磁性層のトラック幅方向の寸法
    が前記上部磁気シールド層のトラック幅方向の寸法より
    小さく、前記下部磁極磁性層は前記上部磁気シールド層
    上に積層され、前記下部磁極磁性層の飽和磁束密度は前
    記上部磁気シールド層の飽和磁束密度より大きいことを
    特徴とする磁気ヘッド。
JP11181299A 1999-04-20 1999-04-20 録再分離複合型磁気ヘッド Expired - Lifetime JP3171183B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11181299A JP3171183B2 (ja) 1999-04-20 1999-04-20 録再分離複合型磁気ヘッド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11181299A JP3171183B2 (ja) 1999-04-20 1999-04-20 録再分離複合型磁気ヘッド

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29814797A Division JP2948182B2 (ja) 1997-10-30 1997-10-30 録再分離複合型磁気ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11328631A JPH11328631A (ja) 1999-11-30
JP3171183B2 true JP3171183B2 (ja) 2001-05-28

Family

ID=14570789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11181299A Expired - Lifetime JP3171183B2 (ja) 1999-04-20 1999-04-20 録再分離複合型磁気ヘッド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3171183B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11328631A (ja) 1999-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2728487B2 (ja) 録再分離複合型磁気ヘッド
US4546398A (en) Perpendicular magnetic recording and reproducing head
US6151193A (en) Thin film magnetic head
JPH11110717A (ja) 薄膜単磁極ヘッド
US6101067A (en) Thin film magnetic head with a particularly shaped magnetic pole piece and spaced relative to an MR element
JP2731506B2 (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法
JP3171183B2 (ja) 録再分離複合型磁気ヘッド
JP3553393B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法
US6822830B2 (en) Thin-film magnetic head and method of manufacturing same
JP3349975B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP2948182B2 (ja) 録再分離複合型磁気ヘッド
JPH11328632A (ja) 磁気ヘッド
EP0482642B1 (en) Composite magnetoresistive thin-film magnetic head
JP3034737B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP3475868B2 (ja) 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド
JP3379701B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP2001297413A (ja) 録再分離型薄膜ヘッド及び該ヘッドの製造方法
JP2000357308A (ja) 磁気ヘッド
JPH103617A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法
JPH07244822A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JP3521553B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2002133612A (ja) 磁気ヘッド
JP3000905B2 (ja) 誘導型・mr型複合磁気ヘッドおよびその製造方法
JP3082003B2 (ja) 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
JPH10269533A (ja) 垂直磁気記録用複合型ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090323

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term