JP3319586B2 - 薄膜磁気ヘッドとそれを用いたハードディスクドライブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、媒体対向面近傍部
分がＴ字型とされた磁極を有する薄膜磁気ヘッドとそれ
を用いたハードディスクドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録密度の高密度化が進んで
おり、ＨＤＤでは１Ｇｂｐｓｉという高記録密度のシス
テムが実用化されており、またさらなる記録密度の高密
度化が要求されている。このような磁気記録の高密度化
を達成するためには、薄膜磁気へッドのトラック幅の狭
トラック化、ならびに狭トラックでの記録磁界の増大が
必須の技術課題である。

【０００３】ここで、図１０に従来の一般的な記録へッ
ドとしての薄膜磁気へッドの概略構造を示す。図１０に
おいて、１は下部磁極であり、この下部磁極１上に記録
磁気ギャップ２を介して上部磁極３が形成されている。
上部磁極３は媒体対向面（ＡＢＳ）がトラック幅に応じ
た形状とされており、この媒体対向面の近傍部分からコ
イル（図示せず）が配置されている後方部分に向けて扇
状に広がった形状を有している。このような形状の磁極
３では、狭トラック化に対応させるために媒体対向面の
幅を狭くした場合に、媒体対向面近傍部分と後方部分と
のネック部４で磁気飽和を起こし、大きな磁界を発生さ
せることが困難になってきている。

【０００４】このような問題を回避するために、例えば
図１１に示すようなＴ字形状の薄膜磁気ヘッドが提案さ
れている。すなわち、図１１に示す薄膜磁気ヘッドは、
少なくとも一方の磁極（図１１では上部磁極３）の媒体
対向面近傍部分を、記録磁気ギャップ２と接する磁極先
端部５と、それよりも幅の広い補助磁極６とで構成する
ことにより、磁極３の媒体対向面の形状をＴ字型として
いる。このようなＴ字型構造によれば、磁極３の媒体対
向面近傍部分と後方部分とを幅広の補助磁極６で接続す
ることができるため、ネック部での磁気飽和を抑制する
ことが可能となる。また、狭トラック化自体に対しても
有効である。

【０００５】しかしながら、上述したような媒体対向面
の形状をＴ字型とした磁極においては、補助磁極６の記
録磁気ギャップ２側のエッジ部６ａからの磁束の漏れに
よって、記録媒体のトラックサイド領域に微小ながらも
余分な情報が記録されることが、本発明者らによる鋭意
検討の結果分かった。この様子を図１２に示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ｔ字
型磁極は狭トラック化した際の媒体対向面近傍部分と後
方部分とのネック部での磁気飽和の抑制などに効果を示
すものの、補助磁極の記録磁気ギャップ側のエッジ部か
らの漏れ磁束により、記録媒体のトラックサイド領域に
微小ながらも余分な情報が記録されるという難点を有し
ている。

【０００７】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、Ｔ字型磁極の補助磁極からの記録媒
体のトラックサイド領域への余分な情報記録を回避する
ことを可能にした薄膜磁気ヘッドとそれを用いたハード
ディスクドライブ装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、信号磁界が流入する媒体対向面に位置する磁気ギャ
ップ、前記磁気ギャップを間に保持するように配置され
た一対の磁極、および前記一対の磁極の間に位置するコ
イルとを具備し、前記一対の磁極の少なくとも一方の前
記媒体対向面側が実質的にＴ字型磁極を構成しており、
前記Ｔ字型磁極は前記磁気ギャップと接すると共に、前
記媒体対向面に露出する磁極先端部と、前記媒体対向面
側が前記磁極先端部と前記Ｔ字型磁極を形成するよう
に、前記磁極先端部上に配置されると共に、前記媒体対
向面に露出する磁極後部と、前記磁極先端部と磁極後部
との間の磁極中間部とを有する磁気ヘッドであって、前
記磁極後部の前記媒体対向面側のトラック幅方向の幅は
前記磁極先端部のトラック幅方向の幅よりも広く、前記
磁極中間部は前記媒体対向面において前記磁極後部の全
体幅に対して接しており、且つ前記磁極中間部の前記磁
極先端部と接する面の幅が前記磁極後部と接する面の幅
より狭いと共に、前記磁極後部と接する面側から前記磁
極先端部と接する面側に向けて前記磁極中間部の幅が徐
々に狭くなっており、且つ前記磁極中間部は前記媒体対
向面から前記磁極後部の立上がり部の間の中間点まで形
成されていると共に、前記中間点の後方の磁極領域では
前記磁極先端部は直接前記磁極後部に接している、ある
いは前記磁極中間部は実質的に媒体対向面から前記磁極
後部の前記磁気ギャップから離れる立上がり部まで形成
されていることを特徴としている。

【０００９】本発明の他の薄膜磁気ヘッドは、信号磁界
が流入する面に位置し、前記信号磁界流入面において第
１方向に伸びた磁気ギャップと、前記第１方向とは垂直
の方向から前記磁気ギャップを挟持する第１および第２
の磁極とを具備し、前記第１および第２の磁極の少なく
とも一方は、前記磁気ギャップに接する磁極先端部と、
前記磁極先端部上に形成された端部であって、前記信号
磁界が流入する側の前記第１方向の幅が前記磁極先端部
の前記信号磁界流入面の前記第１方向の幅よりも広い端
部を備える磁極後部と、前記磁極先端部と前記磁極後部
との間に配置され、前記磁気ギャップに近い面の両端部
が曲面状に面取りされた磁極中間部とを有することを特
徴としている。また、本発明のハードディスクドライブ
装置は、記録媒体と、前記記録媒体に情報を記録する、
上記した本発明の薄膜磁気ヘッドとを具備することを特
徴としている。

【００１０】本発明の第１および第２の薄膜磁気へッド
においては、磁極後部の磁気ギャップ側の角部を媒体対
向面から後退させているため、磁極後部からの漏れ磁界
の強度を小さくすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態にっいて説明する。

【００１２】図１は、本発明の薄膜磁気ヘッドを磁気抵
抗効果素子を用いた録再分離型磁気ヘッドに適用した第
１の実施形態の要部構成を一部切り欠いて示す図であ
る。同図において、１１はＡｌ₂Ｏ₃層を有するＡｌ₂Ｏ₃
・ＴｉＣ基板などの基板であり、この基板１１上にはＮ
ｉＦｅ合金やアモルファスＣｏＺｒＮｂ合金などの軟磁
性材料からなる厚さ1〜2μm程度の下側磁気シールド層
１２が形成されている。この下側磁気シールド層１２上
には、Ａｌ₂Ｏ₃などの非磁性絶縁材料からなる厚さ150n
m程度の下側再生磁気ギャップ１３を介して、再生素子
部として磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）１４が形成されてい
る。なお、図中１５はＭＲ膜にセンス電流を供給するリ
ード電極である。

【００１３】ＭＲ膜１４およびリード１５上には、下側
再生磁気ギャップ膜１３と同様な非磁性絶縁材料からな
る上側再生磁気ギャップ１６を介して、下側磁気シール
ド層１２と同様な軟磁性材料からなる上側磁気シールド
層１７が形成されており、これらにより再生へッドとし
てのシールド型ＭＲへッド１８が構成されている。

【００１４】上述したシールド型ＭＲへッド１８上に
は、記録へッドとして薄膜磁気ヘッド１９が形成されて
いる。薄膜磁気ヘッド１９の下部記録磁極は、上側磁気
シールド層１７と同一の磁性層により構成されている。
すなわち、シールド型ＭＲヘッド１８の上側磁気シール
ド層１７は、薄膜磁気ヘッド１９の下部記録磁極を兼ね
ている。この上側磁気シールド層を兼ねる下部記録磁極
１７上には、Ａｌ₂ Ｏ₃などの非磁性絶縁材料からなる
記録磁気ギャップ２０が形成されている。

【００１５】記録磁気ギャップ２０上には、媒体対向面
の近傍部分が後に詳述する磁極先端部２３とそれより幅
広の補助磁極２４（磁極後部）とにより構成された上部
記録磁極２１が設けられている。上部磁極先端部２３の
媒体対向面より後方側には、上部磁極先端部２３との積
層部から後方側に伸びる上部補助磁極２４の下側に、言
い換えると上部補助磁極２４と下部記録磁極１７との間
に、図示を省略したポリイミドなどの絶縁層内に埋め込
まれたＣｕなどからなるコイル２２が形成されている。
これらにより、記録ヘッドとしての薄膜磁気ヘッド１９
の主要部が構成されている。

【００１６】次に、記録磁極１７、２１の媒体対向面近
傍部分について、図２および図３を参照して詳述する。

【００１７】上部記録磁極２１の媒体対向面近傍部分
は、図２および図３に示すように、記録磁気ギャップ２
０側に配置され、所定のトラック幅Ｔ_w で記録磁気ギャ
ップ２０と接する磁極先端部２３と、この磁極先端部２
３の上側に位置し、かつそれより幅広の補助磁極２４と
を有している。すなわち、上部記録磁極２１の媒体対向
面近傍部分はＴ字型磁極を構成している。

【００１８】そして、補助磁極２４の記録磁気ギャップ
２０側の各角部を含む領域（各角部領域）２４ａは、図
２に矢印で示すように、それぞれ媒体対向面（ＡＢＳ）
から後退（リセス）している。媒体対向面から後退させ
ている角部領域２４ａは、例えばトラック幅方向に対し
て角度θをもつ領域とされている。

【００１９】上記した角部領域２４ａの媒体対向面から
の後退距離は、例えば０．０５μｍ以上とすることが好
ましい。例えば、各角部領域を媒体対向面から後退させ
ていない従来のＴ字型磁極における各角部からの磁界強
度は、１０００〜３５００Ｏｅ程度であるが、例えば角
部領域２４ａを媒体対向面から０．１μｍ程度後退させ
ると、磁界強度は５００Ｏｅ以下に減衰する。このよう
に、補助磁極２４の記録磁気ギャップ２０側の各角部領
域２４ａからの漏れ磁束を抑えることによって、補助磁
極２４による記録媒体のトラックサイド領域への余分な
情報記録を大幅に抑制することが可能となる。

【００２０】補助磁極２４の各角部領域２４ａの媒体対
向面からの後退は、例えば角度θをもつ領域を媒体対向
面からイオンミリングなどでトリミングすることにより
実現することができる。ここで、図２および図３は各角
部領域２４ａのみをトリミングして後退させた状態を示
している。このような形状は例えばトリミングにＦＩＢ
（Ｆｏｒｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ ｅｔｃｈｉｎ
ｇ）を用いることによって、エッチング公差をおおよそ
０とすることができることから実現可能である。 各角
部領域２４ａのトリミング工程には、一般的なＰＥＰ
（フォトエングレイブメントプロセス）とイオンミリン
グとの組み合わせを使用することができる。ただし、ト
リミング工程にＰＥＰを適用する場合には、露光機のア
ライメント精度（公差Δ）が間題となる。通常、露光機
のアライメント公差Δは０．２μｍ以上である。角部領
域２４ａの角度θが４５゜の場合、補助磁極２４の幅は
磁極先端部２３の幅より４Δ以上広くしないと磁極先端
部２３までエッチングされるおそれがある。従って、補
助磁極２４の幅は、磁極先端部２３の幅より少なくとも
２Δ（１＋ｃｏｔθ）以上幅広とすることが好ましい。
なお、ウェハ工程においても、補助磁極２４は磁極先端
部２３に対して１〜０．１μｍ程度のアライメント誤差
をもっているため、実際には補助磁極２４の幅はさらに
１Δ程度広く設定することが望ましい。

【００２１】なお、図２および図３に示した上部記録磁
極２１は、例えばまずウェハ工程で磁極先端部２３と補
助磁極２４とを有する磁極構造を作製し、これらを媒体
対向面で切断および研磨した後、媒体対向面からイオン
ミリングなどで補助磁極２４の各角部領域２４ａをトリ
ミングすることにより得られる。

【００２２】磁極先端部２３と補助磁極２４とを有する
Ｔ字型磁極は、ウェハ工程で例えば以下のように形成す
ることができる。すなわち、まずＳｉＯ_x などからなる
絶縁層２５に形成したトレンチ２６の内部に、スパッタ
法などで磁性材料を埋め込み形成して磁極先端部２３を
形成する。次に、磁極先端部２３の上側を平坦化した
後、さらに補助磁極２４を積層形成することによりＴ字
型磁極が得られる。

【００２３】上述した実施形態では上部記録磁極２１の
みをＴ字型磁極とした例について述べたが、例えば図４
に示すように、上部記録磁極２１と記録磁気ギャップ２
０を挟んで対向する下部記録磁極１７についても、記録
磁気ギャップ２０に向けて凸状のＴ字型磁極とすること
ができる。例えば、下部記録磁極１７をトラック幅相当
の幅を残して0.5μm程度エッチングすることにより、上
方に向けて凸状の磁極先端部２７およびそれより幅広の
補助磁極２８を有する下部記録磁極１７が得られる。

【００２４】このような場合には下部記録磁極１７の補
助磁極２８についても、上部記録磁極２１側の補助磁極
２４の各角部領域２４ａと対向する領域２８ａを、それ
ぞれ媒体対向面（ＡＢＳ）から後退させることが好まし
い。これによって、上部記録磁極２１側の補助磁極２４
の各角部領域２４ａから漏洩する磁束の到達先を媒体対
向面から後退させることができる。その結果として媒体
対向面での漏洩磁界をより弱くすることができる。

【００２５】また、媒体対向面（ＡＢＳ）から後退させ
る上部記録磁極２１側の補助磁極２４の各角部領域２４
ａの形状を、例えば図５に示すように、湾曲形状とする
ことも漏洩磁束の減少に対して有効である。各角部領域
２４ａの形状を湾曲形状とすることによって、磁束の集
中を避けることが可能となるため、各角部領域２４ａお
よびその近傍からの漏洩磁界をより小さくすることがで
きる。

【００２６】なお、図４および図５において、Ｅはトリ
ミング領域を示している。通常のＰＥＰとイオンミリン
グなどとを組み合わせてトリミングを実施する場合に
は、図４および図５に示すように、上部記録磁極２１側
の補助磁極２４の各角部領域２４ａ（下部記録磁極１７
側の補助磁極２８の対向領域２８ａ）を含み、上述した
アライメント交差を考慮した領域をトリミングすること
が好ましい。

【００２７】次に、薄膜磁気ヘッドのその他の構成例に
ついて述べる。図６および図７はその他の薄膜磁気ヘッ
ドの磁極構造を示す図である。なお、この薄膜磁気ヘッ
ドの全体構造、およびそれを磁気抵抗効果素子を用いた
録再分離型磁気ヘッドに適用する場合の構造は、図１と
同様となる。

【００２８】図６および図７に示す磁極構造において、
上部記録磁極２１の媒体対向面近傍部分は上述した本発
明の第１の実施形態と同様に、記録磁気ギャップ２０側
に配置され、所定のトラック幅Ｔ_wで記録磁気ギャップ
２０と接する磁極先端部２３と、この磁極先端部２３の
上側に位置し、かつそれより幅広の補助磁極２４とを有
している。

【００２９】そして、磁極先端部２３の記録磁気ギャッ
プ２０とは反対側の補助磁極２４と接する側の一部２３
Ａおよび補助磁極２４は、それぞれ媒体対向面（ＡＢ
Ｓ）から後退している。このような補助磁極２４と磁極
先端部２３の補助磁極２４側の一部２３Ａの媒体対向面
からの後退は、これらの領域を前述した第１の実施形態
と同様に、媒体対向面からトリミングすることにより実
現することができる。後退距離は第１の実施形態と同程
度とすることが好ましい。

【００３０】ここで、磁極先端部２３の補助磁極２４側
の一部２３Ａを補助磁極２４と共に媒体対向面からＰＥ
Ｐによりトリミングする場合にも、露光機のアライメン
ト精度（公差Δ）が問題になる。通常、露光機のアライ
メント公差Δは０．２μｍ以上である。一方、磁極先端
部２３の媒体対向面に存在する部分２３Ｂの高さｈ₀は
媒体への書き込みに十分な大きさの記録磁界を発生させ
るために最低限必要な高さとする。この媒体対向面部分
２３Ｂの高さｈ₀ は０．３μｍ程度である。従って、磁
極先端部２３の高さｈは、記録磁界強度と補助磁極２４
からの漏洩磁界の低減とを両立させるために、ｈ₀ ＋２
Δ以上とすることが望ましい。具体的には、上記したよ
うにｈ₀ は０．３μｍ程度で、Δは０．２μｍ以上であ
るため、磁極先端部２３の高さｈはｈ≧０．７μｍとす
ることが好ましい。

【００３１】上述したように、補助磁極２４と磁極先端
部２３の補助磁極２４側の一部２３ａを媒体対向面から
後退させることによって、補助磁極２４からの漏れ磁束
を抑えることができる。従って、補助磁極２４による記
録媒体のトラックサイド領域への余分な情報記録を大幅
に抑制することが可能となる。

【００３２】次に、薄膜磁気ヘッドのさらに他の構成例
について述べる。図８はさらに他の薄膜磁気ヘッドの磁
極構造を示す図である。なお、この薄膜磁気ヘッドの全
体構造、およびそれを磁気抵抗効果素子を用いた録再分
離型磁気ヘッドに適用する場合の構造は、図１と同様と
なる。

【００３３】図８に示す磁極構造において、上部記録磁
極２１の媒体対向面近傍部分は上述した本発明の第１の
実施形態と同様に、記録磁気ギャップ２０側に配置さ
れ、所定のトラック幅Ｔ_wで記録磁気ギャップ２０と接
する磁極先端部２３と、この磁極先端部２３の上側に位
置し、かつそれより幅広の補助磁極２４とを有してい
る。そして、補助磁極２４は媒体対向面（ＡＢＳ）から
後退している。後退距離は本発明の第１の実施形態と同
程度とすることが好ましい。

【００３４】ここで、磁極先端部２３と補助磁極２４と
は、異なる磁性材料層で構成されている。例えば、補助
磁極２４を磁極先端部２３を構成する磁性材料層より硬
度が低い磁性材料層で構成する。このような磁性材料層
の組み合わせを適用することによって、薄膜磁気へッド
の媒体対向面を研磨した際に、補助磁極２４と磁極先端
部２３との硬度差に基づく研磨量の差によって、補助磁
極２４のみを媒体対向面から後退させることができる。

【００３５】例えば、磁極先端部２３にＮｉ₅₀Ｆｅ
₅₀（ａｔ％）のような高飽和磁化磁性材料を用いると共
に、補助磁極２４にアモルファスＣｏＺｒＮｂのような
磁性材料を使用することによって、研磨量の差による補
助磁極２４の後退量を０．０５〜０．１μｍ程度とする
ことができる。このような工程によれば、媒体対向面に
対してＰＥＰやＦＩＢなどを施す必要がないために、薄
膜磁気へッドの量産性を高めることができる。

【００３６】また、薄膜磁気へッドの媒体対向面の研磨
工程にＣＭＰを適用する場合に、補助磁極２４を磁極先
端部２３を構成する磁性材料層より溶解しやすい磁性材
料で構成すれば、溶解性の差を利用して容易に補助磁極
２４の後退量を制御することができる。具体的な磁極先
端部２３と補助磁極２４との磁性材料の組み合わせとし
ては、上述したＮｉ₅₀Ｆｅ₅₀（ａｔ％）とアモルファス
ＣｏＺｒＮｂなどが挙げられる。

【００３７】上述したように、磁極先端部２３と補助磁
極２４とを異なる磁性材料層で構成し、これら磁性材料
層の硬度差や溶解量の差に基づいて、補助磁極２４を媒
体対向面から後退させることによって、ＰＥＰやＦＩＢ
などを実施することなく簡易な工程で、補助磁極２４か
らの漏れ磁束を抑えることができる。よって、補助磁極
２４による記録媒体のトラックサイド領域への余分な情
報記録を大幅に抑制することが可能となると共に、薄膜
磁気へッドの量産性を高めることができる。

【００３８】次に、本発明の薄膜磁気ヘッドの第２の実
施形態について説明する。図９は本発明の薄膜磁気ヘッ
ドの第２の実施形態の磁極構造を示す図である。なお、
この実施形態の薄膜磁気ヘッドの全体構造、およびそれ
を磁気抵抗効果素子を用いた録再分離型磁気ヘッドに適
用する場合の構造は、図１と同様となる。

【００３９】図９に示す磁極構造において、上部記録磁
極２１の媒体対向面近傍部分は上述した第１の実施形態
と同様に、記録磁気ギャップ２０側に配置され、所定の
トラック幅Ｔ_w で記録磁気ギャップ２０と接する磁極先
端部２３と、この磁極先端部２３の上側に位置し、かつ
それより幅広の補助磁極２４とを有している。

【００４０】そして、補助磁極２４の記録磁気ギャップ
２０側の各角部２４Ａは、それぞれＲ形状（Ｒ面取り形
状）を有している。これら角部２４ＡのＲ形状は０．３
μｍ以上とすることが好ましい。ここで、補助磁極から
の漏れ磁束による余分な情報記録は、補助磁極の角部に
磁束が集中することに主として起因している。従って、
補助磁極２４の記録磁気ギャップ２０側の各角部２４Ａ
をＲ形状とし、磁束の集中を緩和することによって、補
助磁極２４による記録媒体のトラックサイド領域への余
分な情報記録を大幅に抑制することが可能となる。

【００４１】図９に示した磁極構造は、例えば以下のよ
うにして形成することができる。まず、ＳｉＯ_x などか
らなる絶縁層２５に形成したトレンチ２６の内部に、ス
パッタ法などで磁性材料を埋め込み形成して磁極先端部
２３を形成する。また、絶縁層２５は補助磁極２４の一
部が埋まるような高さに形成し、その補助磁極２４の記
録磁気ギャップ２０側の各角部２４Ａに相当する部分
を、ケミカルドライエッチングなどで湾曲形状に加工す
る。このような部分を含めて補助磁極２４をスパッタ法
などで形成することによって、記録磁気ギャップ２０側
の各角部２４ＡをそれぞれＲ形状とした補助磁極２４が
得られる。

【００４２】上述した各実施形態による録再分離型磁気
へッドによれば、狭トラック化に適した磁気ヘッドを実
現することができる。また、本発明のように補助磁極の
幅が先端部より広い場合には、ＯＷ特性等の記録特性の
スロートハイト依存性が緩やかになるため、出力のハイ
ト依存性が大きい磁気抵抗効果素子との組み合わせにお
いてマージンを広くすることができる。これによって、
記録再生磁気ヘッドの製造歩留りを高めることが可能と
なる。

【００４３】なお、上述した各実施形態においては、本
発明による磁極先端部構造を主としてトレンチ内に磁性
材料を埋め込み形成する構造（トレンチポール構造）に
適用する場合について説明したが、本発明の薄膜磁気へ
ッドの構造はこれに限られるものではなく、例えば特開
平７−２９６３２８号公報記載のノッチ構造体や、米国
特許５，２８３，９４２号公報等に記載のように先に形
成した構造体に磁極先端部を埋め込み形成した構造等に
適用することが可能である。

【００４４】次に、その他の本発明による薄膜磁気ヘッ
ドの実施態様について記載する。

【００４５】図１３は、本発明のＴ字型磁極の一例の媒
体対向面から見た断面を示す略図である。図１３にて、
１２３は磁極先端部を、１２４は磁極後部を、１２４´
は磁極中間部を示している。この実施態様では磁極中間
部１２４´を磁極後部１２４の一部として説明用に使用
した。

【００４６】図１４ａは、この実施態様の一例を図示し
ている。まず下部磁極１１８および磁気ギャップ１２０
を形成し、次に上部磁極１１９の先端部１２３および上
部磁極１１９の後部１２４を形成した。次に、磁気ギャ
ップ１２０サイドの角部を媒体対向面からＦＩＢ法によ
りトリミングし中間部１２４´を形成した。ここで媒体
対向面からのトリミング深さが浅い時には、記録媒体一
での磁界強度が十分下がり切らないため、この深さは
０．０５μｍ以上であることが好ましい。

【００４７】媒体対向面の角部のトリミング深さを深く
したときには、上部磁極１１９の立上がり部１２４ｄ
（図１参照）までトリミングすることができる。この場
合には磁気ギャップ１２０と対向する面積が減るので、
デイホプギャップ内でのリターンする磁束の量が減るの
で、記録磁界強度が増加するという利点がある。

【００４８】図１４ｂは、下部磁極１１８を、ほぼトラ
ック幅の凸型形状に加工した例である。この場合には、
トラック幅方向の強度分布が急峻になり、狭トラック化
に有利となる。

【００４９】図１４ｃは、本実施態様の他の一例であ
る。同じく下部磁極１１８および磁気ギャップ１２０を
形成後、図１４ｄに示すように、ＳｉＯ_ｘ等の材料を成
膜し、ＲＩＥ等の手段によりトレンチを形成し、レジス
トフレームを形成後、ＮｉＦｅ等の材料をメッキにより
成膜する。この例では、磁極先端部１２３および磁極後
部１２４が媒体対向面近傍で一体として形成されてい
る。その後、同様に媒体対向面から磁極後部の角部をト
リミングすることにより図１４ａに示される例と同様な
効果を得ることができる。

【００５０】前述の上部磁極１１９の成膜はメッキ以外
にもスパッタ等の手段により形成することもできる。こ
の場合、トレンチ部の形成を図１４ｅに示すように、２
段とすることにより図１４ｃに示す構造の上部磁極１１
９を一度に形成することができる。このように本実施態
様の構成は、上部磁極１１９を先端部１２３後部１２４
と切り離すことなしに一括で形成することが可能にな
る。

【００５１】図１５ａおよび図１５ｂにさらにその他の
例を示す。図１５ａは先端部と後部が分離したタイプ、
図１５ｂは先端部と後部が一体となったタイプを示す。
これらの実施例においては、図１４ａに示した例と同様
に、下部磁極１１８および磁気ギャップ１２０を形成
後、上部磁極１１９の先端部１２３および上部磁極１１
９の後部１２４を形成した後、後部の角部１２４ａをＲ
を持たせた形状にトリミングした。角部１２４ａが丸ま
って角が無くなると磁束の集中を防ぐことができるた
め、エッジからの漏れ磁界は大きく減少した。

【００５２】図１５ａおよび図１５ｂに示す例は、ほぼ
トラック幅を有する凸部を有する下部磁極１１８に適用
できる。この場合にも、トラック幅方向の強度分布が急
峻になり、狭トラック化に有利となる。

【００５３】図１５ｃおよび図１５ｅは本発明のさらに
他の例を示すものである。図１５ｅは先端部と後部が分
離したタイプ、図１５ｃは先端部と後部が一体となった
タイプを示す。同じく下部磁極１１８および磁気ギャッ
プ１２０を形成後、図１５ｄに示すように、ＳｉＯ_ｘ等
の材料を成膜し、ＲＩＥ等の手段により凹部を形成し
た。さらに、図１５ｆに示すような２段目の凹部を形成
する際には、エッチング条件を変えて、底部の角部がＲ
を持った形状になるようエッチングを行った。この２段
のトレンチに磁極材料を成膜することにより、Ｔ字形状
の上の幅が広い部分の角がＲを有する上部磁極１１９を
形成することができた。この形状によればエッジ部に角
がないために磁束の集中を防ぐことができ、エッジ部か
らの記録媒体への余計な書き込みを防ぐことができる。

【００５４】図１５ｃおよび図１５ｅに示す磁極構造
は、ほぼトラック幅を有する凸部を有する下部磁極１１
８に適用できる。この場合にも、トラック幅方向の強度
分布が急峻になり、狭トラック化に有利となる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜磁気
ヘッドによれば、Ｔ字型磁極の補助磁極からの記録媒体
のトラックサイド領域への余分な情報記録を回避するこ
とができる。従って、例えば高密度記録とした場合にお
いても、より良好な記録特性を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の薄膜磁気ヘッドを磁気抵抗効果素子
を用いた録再分離型磁気ヘッドに適用した第１の実施形
態の要部構成を一部切り欠いて示す図である。

【図２】 図１に示す本発明の薄膜磁気ヘッドの媒体対
向面近傍部分の磁極構造の一例を示す斜視図である。

【図３】 図２に示す媒体対向面近傍部分の磁極構造を
媒体対向面から見た断面図である。

【図４】 図１に示す本発明の薄膜磁気ヘッドの媒体対
向面近傍部分の磁極構造の他の例を示す図である。

【図５】 図１に示す本発明の薄膜磁気ヘッドの媒体対
向面近傍部分の磁極構造のさらに他の例を示す図であ
る。

【図６】 その他の薄膜磁気ヘッドによる媒体対向面近
傍部分の磁極構造を示す斜視図である。

【図７】 図６に示す媒体対向面近傍部分の磁極構造を
媒体対向面から見た断面図である。

【図８】 さらに他の薄膜磁気ヘッドによる媒体対向面
近傍部分の磁極構造を示す斜視図である。

【図９】 本発明の薄膜磁気ヘッドの第２の実施形態に
よる媒体対向面近傍部分の磁極構造を示す断面図であ
る。

【図１０】 従来の一般的な薄膜磁気ヘッドの磁極構造
を示す図である。

【図１１】 従来の薄膜磁気ヘッドにおけるＴ字型磁極
構造を示す図である。

【図１２】 断面Ｔ字型ヘッドで記録した場合のオフト
ラックプロファイルを示す図である。

【図１３】 本発明の薄膜磁気ヘッドのＴ字型磁極構成
を説明する図である。

【図１４】 本発明の薄膜磁気ヘッドの実施形態による
媒体対向面近傍部分の磁極構造を示す断面図である。

【図１５】 本発明の薄膜磁気ヘッドの実施形態による
媒体対向面近傍部分のさらに他の磁極構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１７、１１８……下部記録磁極 １９、１１９……薄膜磁気ヘッド ２０、１２０……記緑磁気ギャップ ２１、１２１……上部記録磁極 ２３、１２３……磁極先端部 ２４、１２４……磁極後部（補助磁極） １２４′……磁極中間部 ２４ａ、１２４ａ…角部領域 ２４Ａ…Ｒ形状を有する角部

フロントページの続き (72)発明者 坂田 浩実 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社 東芝 川崎事業所内 (72)発明者 原 通子 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社 東芝 川崎事業所内 (72)発明者 堀 昭男 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社 東芝 川崎事業所内 (72)発明者 小泉 隆 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社 東芝 川崎事業所内 (72)発明者 永田 友彦 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社 東芝 川崎事業所内 (72)発明者 坂久保 武男 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社 東芝 川崎事業所内 (72)発明者 迫田 圭 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平10−143817（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−269524（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−16123（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−44817（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−166132（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/31

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号磁界が流入する媒体対向面に位置す
   る磁気ギャップ、前記磁気ギャップを間に保持するよう
   に配置された一対の磁極、および前記一対の磁極の間に
   位置するコイルとを具備し、前記一対の磁極の少なくと
   も一方の前記媒体対向面側が実質的にＴ字型磁極を構成
   しており、前記Ｔ字型磁極は前記磁気ギャップと接する
   と共に、前記媒体対向面に露出する磁極先端部と、前記
   媒体対向面側が前記磁極先端部と前記Ｔ字型磁極を形成
   するように、前記磁極先端部上に配置されると共に、前
   記媒体対向面に露出する磁極後部と、前記磁極先端部と
   磁極後部との間の磁極中間部とを有する磁気ヘッドであ
   って、 前記磁極後部の前記媒体対向面側のトラック幅方向の幅
   は前記磁極先端部のトラック幅方向の幅よりも広く、 前記磁極中間部は前記媒体対向面において前記磁極後部
   の全体幅に対して接しており、且つ前記磁極中間部の前
   記磁極先端部と接する面の幅が前記磁極後部と接する面
   の幅より狭いと共に、前記磁極後部と接する面側から前
   記磁極先端部と接する面側に向けて前記磁極中間部の幅
   が徐々に狭くなっており、 且つ前記磁極中間部は前記媒体対向面から前記磁極後部
   の立上がり部の間の中間点まで形成されていると共に、
   前記中間点の後方の磁極領域では前記磁極先端部は直接
   前記磁極後部に接していることを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 信号磁界が流入する媒体対向面に位置す
   る磁気ギャップ、前記磁気ギャップを間に保持するよう
   に配置された一対の磁極、および前記一対の磁極の間に
   位置するコイルとを具備し、前記一対の磁極の少なくと
   も一方の前記媒体対向面側が実質的にＴ字型磁極を構成
   しており、前記Ｔ字型磁極は前記磁気ギャップと接する
   と共に、前記媒体対向面に露出する磁極先端部と、前記
   媒体対向面側が前記磁極先端部と前記Ｔ字型磁極を形成
   するように、前記磁極先端部上に配置されると共に、前
   記媒体対向面に露出する磁極後部と、前記磁極先端部と
   磁極後部との間の磁極中間部とを有する磁気ヘッドであ
   って、 前記磁極後部の前記媒体対向面側のトラック幅方向の幅
   は前記磁極先端部のトラック幅方向の幅よりも広く、 前記磁極中間部は前記媒体対向面において前記磁極後部
   の全体幅に対して接しており、且つ前記磁極中間部の前
   記磁極先端部と接する面の幅が前記磁極後部と接する面
   の幅より狭いと共に、前記磁極後部と接する面側から前
   記磁極先端部と接する面側に向けて前記磁極中間部の幅
   が徐々に狭くなっており、 且つ前記磁極中間部は前記媒体対向面から前記磁極後部
   の前記磁気ギャップから離れる立上がり部まで形成され
   ていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 信号磁界が流入する媒体対向面に位置す
   る磁気ギャップ、前記磁気ギャップを間に保持するよう
   に配置された一対の磁極、および前記一対の磁極の間に
   位置するコイルとを具備し、前記一対の磁極の少なくと
   も一方の前記媒体対向面側が実質的にＴ字型磁極を構成
   しており、前記Ｔ字型磁極は前記磁気ギャップと接する
   と共に、前記媒体対向面に露出する磁極先端部と、前記
   媒体対向面側が前記磁極先端部と前記Ｔ字型磁極を形成
   するように、前記磁極先端部上に配置されると共に、前
   記媒体対向面に露出する磁極後部と、前記磁極先端部と
   磁極後部との間の磁極中間部とを有する磁気ヘッドであ
   って、 前記磁極後部の前記媒体対向面側のトラック幅方向の幅
   は前記磁極先端部のトラック幅方向の幅よりも広く、 前記磁極中間部は前記媒体対向面において前記磁極後部
   の全体幅に対して接しており、且つ前記磁極中間部の前
   記磁極先端部と接する面の幅が前記磁極後部と接する面
   の幅より狭いと共に、前記磁極後部と接する面側から前
   記磁極先端部と接する面側に向けて前記磁極中間部の幅
   が徐々に狭くなっており、且つ前記磁極中間部は曲面状
   の側面を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記磁極の少なくとも一部が絶縁層に形
   成されたトレンチ内に形成されていることを特徴とする
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の薄膜磁気
   ヘッド。
5. 【請求項５】 前記磁極先端部は前記磁極中間部および
   磁極後部と分離して形成されていることを特徴とする請
   求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘ
   ッド。
6. 【請求項６】 前記磁極先端部、前記磁極中間部および
   前記磁極後部は一体に形成されていることを特徴とする
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の薄膜磁気
   ヘッド。
7. 【請求項７】 信号磁界が流入する面に位置し、前記信
   号磁界流入面において第１方向に伸びた磁気ギャップ
   と、前記第１方向とは垂直の方向から前記磁気ギャップ
   を挟持する第１および第２の磁極とを具備し、 前記第１および第２の磁極の少なくとも一方は、前記磁
   気ギャップに接する磁極先端部と、前記磁極先端部上に
   形成された端部であって、前記信号磁界が流入する側の
   前記第１方向の幅が前記磁極先端部の前記信号磁界流入
   面の前記第１方向の幅よりも広い端部を備える磁極後部
   と、前記磁極先端部と前記磁極後部との間に配置され、
   前記磁気ギャップに近い面の両端部が曲面状に面取りさ
   れた磁極中間部とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。
8. 【請求項８】 前記磁極中間部は前記面取りにより、前
   記磁極後部から前記磁極先端部に向って徐々に前記第１
   方向の幅が狭くなる領域を有することを特徴とする請求
   項７記載の薄膜磁気ヘッド。
9. 【請求項９】 前記磁極中間部は前記面取りにより、前
   記磁気ギャップに近づくにつれて幅が狭くなる領域を有
   することを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
10. 【請求項１０】 記録媒体と、 前記記録媒体に情報を記録する、請求項１ないし請求項
    ９のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッドとを具備するこ
    とを特徴とするハードディスクドライブ装置。