JPH01303617A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気記録再生装置に使用する薄膜磁気ヘッドに
関するものである。

従来の技術 近年、情報産業等、磁気記録媒体江おいて記録密度の向
上に伴い、トラック幅の短縮化及びマルチトラック化に
対応する薄膜磁気ヘッドが多く用いられている。上記の
薄膜磁気ヘッドは薄膜形成技術及びフォトリングラフィ
技術を駆使して製造するものである。

一般的な薄膜磁気ヘッドでは、記録ヘッド及び再生ヘッ
ドが各々独自の構造を持っている場合が多い。

第２図に２ターンコイルを有する薄膜記録ヘッドの１ト
ラック分の構造を示す。第２図（ａ）は、外観図であり
、Ｘｏ−ｘｌでの断面図を第２図（ｂ）に示す。高透磁
率強磁性体基板２１上に絶縁層２８を介して薄膜コイル
２２をイオンミリング法等で微細エツチング加工を行い
パターン形成する。次に上記薄膜コイ／Ｌ／　２２上に
上部磁性層２３が絶壕層２９を介して形成される。記録
は電極２４　、２６から薄膜コイル２２に信号電流が流
され誘起された信号磁束が磁気記録媒体との摺動面２６
に設けられたフロントギャップ部２７から外へもれた信
号磁界によって磁気記録媒体上に行われる。

第３図にヨーク型磁気抵抗型再生ヘッドの１トラック分
の構造を示す。第３図（ａ）は外観図でありｘｌｏ−ｘ
２゜での断面図を第３図（ｂ）に示す。磁気抵抗型再生
ヘッドは、再生出力が記録媒体システムの走行速度に依
存しないため多く用いられてきている。高透磁率強性体
基板３１上に絶縁層３５を介してバイアス電流を流すだ
めの第１の導体３２をイオンミリング法等で微細エツチ
ング加工を行いパターン形成する。次に上記第１の導体
薄膜３２上に絶縁層３９を介し磁気抵抗効果素子３８が
、上記磁気抵抗効果素子３８にセンス電流を流すための
電極３３が、第１の導体３２と同様の方法で形成される
。更に絶縁層４ｏを介し磁気記録媒体からの信号磁束を
磁気抵抗効果素子３８に導くためのフロントヨーク４１
とバックヨーク３４が、端部を磁気抵抗効果素子３８に
重ねて形成され、信号磁束が磁気抵抗効果素子３８に導
びかれ易く構成されている。信号磁束は磁気記録媒体と
薄膜磁気ヘッドとの摺動面３６から入り、フロントヨー
ク４１から磁気抵抗効果素子３８へと導びかれ、上記磁
気抵抗効果素子３３の電気抵抗が変化する。

また、上記磁気抵抗素子３８にはセンス電流が電極３３
を通して流されており、電気抵抗の変化は電圧変化とし
て読み出される。

一般に磁気記録再生装置は、記録ヘッドと再生ヘッドが
必要である。薄膜磁気ヘッドにおけるマルチトラック型
では、第２図及び第３図に示した記録再生各々のヘッド
を各々の基板上に作製し、チップ化を行い２つの磁気ヘ
ッドを組み合わせて用いていた。

第４図（ａ）に組み合わせ後の薄膜磁気ヘッドの外観図
を示す。図中４６は薄膜記録ヘッド、４（縁は、磁気抵
抗型再生ヘッドであり、５０．５１はギャップ面、４Ｂ
　、４９は保護基板、４７はシールド板である。なお４
５が磁気抵抗型再生ヘッドで、４６が薄膜記録ヘッドで
も良い。

なお、磁気抵抗効果ヘッドとしてヨーク型について述べ
だが、上記ヨーク型の他にシールド型の磁気効果ヘッド
も多く使用されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような薄膜磁気ヘッドでは、磁気記
録媒体の走行方向が限定され、情報の信頼性向上のため
のリードアフタライト機能に困難を生じる場合がある。

リードアフタライトは、情報を記録後すぐに再生を行い
情報の中に誤シがあるかどうか常に確認を行いながら記
録する方法であるため、情報の信頼性が向上するもので
ある。

従来の磁気ヘッドで、記録媒体の走行方向を限定せずか
つデータの高速転送を低下させない方法として、第４図
（勢に示すヘッド構造があげられる。

すなわち、再生ヘッド６４を中心として、両側に記録ヘ
ッド５３．５５を設ける。或は記録−・ラド５４を中心
にして両側に再生ヘッド５３．５５を設ける３ヘッド構
成である。３ヘッドのため磁気記録媒体の走行が順或は
逆方向となってもリードアフタライトが可能となりデー
タ転送速度も低下しないが、ヘッドの組立てが複雑にな
り整合法及び接着樹脂の選択の問題、ヘッドタッチの悪
化の問題が生じ、良好な記録再生特性が得ることが困難
であった。

本発明は上記問題点に鑑み、磁気記録再生装置における
リードアフタライト機能を、磁気記録媒体の走行方向に
かかわらず双方向で実現し、記録データの信頼性を向上
し、かつデータの高速転送を容易に実現するとともに良
好な記録再生特性を得る薄膜磁気ヘッドを提供するもの
である。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために本発明の薄膜磁気ヘッドは
、１枚の基板上に薄膜記録ヘッド、磁気抵抗型再生ヘッ
ド、薄膜記録ヘッドを、或は磁気抵抗型再生ヘッド、薄
膜記録ヘッド、磁気抵抗型再生ヘッドを積層して一括形
成し、磁気記録媒体上の同一トラック内にヘッドが３対
ある構成となっている。

作　　用 上記の構成により、磁気記録媒体はその走行方向を限定
されることなく常に薄膜記録ヘッドに接した後、磁気抵
抗型再生ヘッドが接しておシ、双方向でのリードアフタ
機能の実現ができる。また、同一基板上での３ヘッド積
層形成のため、テープ摺動面における研磨も一括して行
うことから、磁気記録媒体へのへラドタッチも良く、良
好な記録再生特性を得ることを実現できる。

実施例 以下に本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例について図面
を参照しながら説明を行う。第１図（、）に本発明の薄
膜磁気ヘッドの一実施例の薄膜磁気ヘッドにおける１ト
ラック分の外観図を示す。第１図（ｂ）は、第１図（、
）におけるｘ３゜−Ｘ４゜における断面図である。第１
図（−）は、高透磁率強磁性体基板４上に第１のヘッド
である２ターンコイルを有する薄膜記録ヘッド１を薄膜
を積層し形成し、その上部に数十μｍの絶縁層を形成２
機械或はイオンミリング法等のドライエツチングを用い
て平坦研磨後、第２のヘッドにおける下部磁性層を形成
、上記磁性層上に磁気抵抗型再生ヘッド２を形成する。

更に上記磁気抵抗型再生ヘッド２の上に再度絶縁層を形
成し、機械あるいはイオンミリング法等のドライエツチ
ングを用いて平坦研磨を行った後、第３のヘッドにおけ
る下部磁性層を形成、上部に薄膜記録ヘッド３を形成し
ており、３対のヘッド構成となっている。次に第１図０
））を参照しながら上記薄膜磁気ヘッドの製造工程を示
す。

高透磁率強磁性体基板４上にＳ　ｉＯ２等からなる絶縁
層１２を介し２ターンの薄膜コイル１４を、フォトリン
グラフィ技術を用い、イオンミリング法等で微細加工を
行いパターン形成する。上記薄膜コイル１４上に５ｌｏ
２等からなる絶縁層１３を形成後、エッチパック法等で
上記絶縁層１３の平坦加工を行い、ギャップ部の絶縁層
１３を除去し上部に５ｉｏ２等からなるギャップ層７０
を形成、上部磁性層１５と下部磁性層１１である基板４
との接合面の絶縁層を除去後、上部磁性層１６を形成し
、第１のヘッドである薄膜記録ヘッド１を形成する。

上記薄膜記録ヘッド１上にＡ２２０３．ＳｉＯ２等から
なる絶縁層６ｏを上記薄膜記録ヘッド１の磁気的な影響
を受けない膜厚を確保するために、数十μｍスパッタ形
成する。第１図（ｄ）　、　（ｅ）にヘッド間磁性層の
平坦加工工程を示す。第１図（ｄ）は、薄膜記録ヘッド
１における上部磁性層１６上にＡ１．２ｏ３゜Ｓ　ｉｏ
　２等からなる絶縁層６０を形成した工程を示しており
、上記絶縁層８ｏを機械研磨、或はイオンミリング法等
のドライエツチングを用い、段差を数百人にまで表面を
平坦加工を行う。第１図（、）に上記絶縁層６Ｑの上面
の平坦加工を行った工程を示す。

上記絶縁層６０上に第１図（ｂ）の第２ヘッドにおける
パーマロイ等からなる下部磁性層１１を蒸着或はスパッ
タ形成を行う。上記下部磁性層１１上にＳｉｏ２等から
なる絶縁層１６を介しバイアス導体１７をイオンミリン
グ法等を用いて微細加工を行いパターン形成し、絶縁層
１７を形成し上記バイアス導体１７と同様の方法でパー
マロイ等の磁気抵抗効果素子１９をパターン形成した後
絶縁層２０を形成する。次にギャップ部の絶縁層を除去
、Ｓ　ｉＯ２等のギャップ層７１を形成し、上下部磁性
層の接合面の絶縁層を除去、上記磁気抵抗効果素子１７
に端部が重なるようにフロントヨーク５及びバックヨー
ク６を形成し第２のヘッドである磁気抵抗型再生ヘッド
２が形成される。更に、上記磁気抵抗型再生ヘッド２上
にＡＱ２０３等からなる絶縁層６１を数十μｍスパッタ
形成を行い、上部の平坦加工を行う。次に上記磁気抵抗
型再生ヘッド２の下部磁性層１１の形成と同様の手法で
第３のヘッドにおけるパーマロイ等からなる下部磁性層
１イを上記絶縁層６１の上部に形成する。次いで、薄膜
記録ヘッド１と同様の工程で下部磁性層１１′上に第３
のヘッドである薄膜記録ヘッド３を形成する。第１図０
））中ｘ５゜−ｘ６゜は磁気記録媒体との摺動面である
。このような、磁気記録媒体中の１トラツク内に磁気抵
抗型再生ヘッド２を中心として両側に薄膜記録ヘッド１
，３を設けることで、磁気記録媒体の走行方向に係わら
ず、双方向におけるリードアフタライト機能の実現が可
能となり情報の信頼性が向上し、かつデータ転送の高速
化をも実現が可能である。更に同一基板上におけるヘッ
ド構成のため、−括研磨が実現し、磁気記録媒体とヘッ
ド摺動面における接触度合、すなわちヘッドタッチが良
くそして、フォトリングラフィ技術を用いて精度良く、
ヘッド間トラック位置を決定できることから、磁気記録
媒体走行時におけるオフトラックもなく、安定して良好
な記録再生特性を得られる。

また、本実施例では単体の高透磁率基板を用いているが
、基板として非磁性基板上に高透磁率材料薄膜を形成し
たものを用いても良い。

なお、本実施例では３ヘッドの構成として、磁気抵抗再
生ヘッド２を中心にして両側に薄膜記録ヘッド１，３を
設けたが、同様の製造工程にて第１図（Ｃ）に示したよ
うに、薄膜記録ヘッド８１を中心にして両側に磁気抵抗
型再生ヘッド８１．８３を設けた３ヘッド構成でも同様
の効果が得られるものである。

発明の効果 本発明の薄膜磁気ヘッドは、磁気記録媒体中の１トラン
ク内に磁気抵抗再生ヘッドを中心として両側に薄膜記録
ヘッドを設ける、或は薄膜記録ヘッドを中心として両側
に磁気抵抗型再生ヘッドを設ける３ヘッド構成であり、
かつ同一基板上に上記３ヘッドを積層して形成すること
で、磁気記録媒体の走行方向に係わらず双方向でのり−
ドアフタ、ライト機能の実現が可能となり、情報の信頼
性が向上すると同時にデータ転送の高速化の実現も可能
となった。更に、同一基板上での構成であるため、磁気
記録媒体とヘッドとの摺動面における一括研磨が可能で
あり、ヘッドタッチが良く良好な記録再生特性を実現す
る。また、３つのヘッドはホトリソグラフィ技術を用い
精度良く積層して形成されるため、各ヘッドのトラック
位置のずれを数μｍ以下におさえることが可能であり、
磁気テープ走行時に発生するオフトラックに起因する再
生信号レベルのバラツキをおさえ、薄膜記録ヘッドのト
ラックにおけるガートバンドが小さくできる。従ってト
ラック密度の向上をも実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例にお
ける外観図、第１図（ｂ）は本発明の薄膜磁気ヘッドの
一実施例における断面図、第１図（ｃ）は本発膜記録ヘ
ッドの１トラック分の外観図であり、第２図（ｂ）は薄
膜記録ヘッドの１トラック分の断面図、第３図（ａ）は
磁気抵抗再生ヘッドの１トラック分の外観図であり、第
３図（ｂ）は磁気抵抗効果ヘッドの１トラック分の断面
図、第４図（−）は従来の２ヘッド構成図、第４図（ｂ
）は従来の３ヘッド構成の外観図である。 １．３．８１・・・・・・薄膜記録ヘッド、２　、８０
　。 ８２・・・・・・磁気抵抗型Ｎ主ヘッド、４・・・・・
・基板、６・・・・・・フロントヨーク、６・・・・・
・パックヨーク、１２゜１３．１６，１７．２０・・・
・・・絶縁層、１４・・・・・・薄膜コイル、１７・・
・・・・バイアス導体、１８・・・・・・磁気抵抗効果
型素子、１６・・・・・・上部磁性層、６０．６１・・
・・・・絶縁層、７０．Ｔｏ・・・・・・ギャップ層、
８０゜８２・・・・・・磁気抵抗型再生ヘッド。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｇ 〜　　　　　　　　−ｆ−Ｃ） Ｃｔｓ　　　　　　　　　ＱＯｃｌｏ す は −フ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
鳴第２図 第３図 （ａＪ） ７３ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄膜磁気コアに鎖交して形成した薄膜コイルに信
   号電流を印加することで、磁気記録媒体に情報を書き込
   む薄膜記録ヘッドと、前記磁気記録媒体に書き込まれた
   情報を、強磁性体薄膜の抵抗変化から読み出す磁気抵抗
   型再生ヘッドとで構成された両薄膜磁気ヘッドで、前記
   磁気記録媒体上の同一トラック上に一方の薄膜磁気ヘッ
   ドを中心として両側に他方の薄膜磁気ヘッドを設け、３
   ヘッド構成とし、前記の３ヘッドを同一基板上に互いに
   磁気的影響を及ぼさない膜厚の絶縁層を介して積層して
   組み合わせて形成したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド
   。
2. （２）磁気抵抗型再生ヘッドのトラック幅が、薄膜記録
   ヘッドのトラック幅より小さく形成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の薄膜磁気ヘッド。