JPH0250308A - 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、薄膜磁気ヘッドに係り、特に、良好な電変換
特性を得るために磁気コア形状に特徴を有する薄膜磁気
ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

従来の薄膜磁気ヘッドの構造として、例えば特開昭６２
−１４６４１７号公報に記載の構成のものが知られてお
り、薄膜磁気コア材としては、パーマロイや非晶質磁気
合金が用いられ′ている。磁気コアには、記録トラック
の幅方向を容易軸とする一軸磁気異方性が膜形成時ある
いは磁気コア形状の形成後に付与されている。

第２図は上記従来の薄膜磁気ヘッドの概略側断面図と上
部コアの概略形状を示したものであり、図中、１０は下
部コア、１１は上部コア、１２は駆動コイル、１３は層
間絶縁膜、１４は上下部コアのリアコア接続部、１５は
磁気ギャップ部であり、図中矢印Ｘが上部コア１１に付
与された磁化容易軸方向を示す、なお、上部コアと同様
の磁気異方性は、下部コア１０にも付与されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術においては、リアコア接続部の磁
気異方性については考慮されておらず、以下に説明する
ような問題点があった。

前述した磁気異方性が付与される理由は、次の１）と２
）にある。

１）高周波において、磁化容易軸に対し垂直方向の透磁
率が最も大きい。

２）コア材のｔａｎδが磁化容易軸に対して垂直方向で
最小となる。

つまり、上部および下部コアのフロント部に対して第２
図に示した磁気異方性を磁気コアに付与することにより
、高周波数領域で再生効率が高く。

かつヘッドインピーダンス特性において抵抗成分の小さ
い磁気ヘッドを得ることができる。

しかし従来構造のヘッドにおいては、リアコア接続部１
４での磁気異方性については考慮がなされていなかった
。つまり、リアコア接続部１４においては、膜厚方向を
容易軸とする磁気異方性が発生し易く、極端な場合には
、磁化容易軸が他の部分と異なって、膜面に対して垂直
方向となる。

この場合、再生効率は著しく低下し、かつヘッドインピ
ーダンス特性においても抵抗成分が著しく増大するとい
う問題点が発生する。

従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、リアコア接続部においても、他の部分と同様に、所
要方向に磁化容易軸をもつ磁気異方性を付与することに
よって、変換効率を向上するための手段を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の薄膜磁気ヘッドは、
上下の磁気コアの後部連結部（リアコア接続部）の近傍
において、上下の磁気コアのトラック幅方向の長さ（コ
ア長）が最も長くなるように（他の部分のコア長よりも
長くなるように）、例えば突出部を設けた構成とする。

〔作　用〕

上記構成に基づく作用を説明する。なお、ここでは、本
発明の動作原理の概要のみを説明することとし、詳細は
実施例の項で説明する。

一般に磁性体の磁化容易軸方向は、磁性体が持つ異方性
エネルギーが低くなる方向に定まる。薄膜磁気ヘッドを
ａＸｂＸｃの直方体とみなして、その膜厚をす、記録ト
ラックの幅方向の長さをＣとすると、ｂ　／　ｃの値が
小さいうちは、異方性エネルギーが低くなるのはトラッ
ク幅方向で、この方向に磁化容易軸方向が向くが、ｂ　
／　ｃの値がある値γを越えると、異方性エネルギーが
低くなるのは膜厚方向でこの方向が磁化容易軸方向とな
る。

このγの値は直方体（ａＸｂＸｃ）とみなした磁気コア
に与えられた異方性エネルギーが低くなる程小さくなる
。

通常、薄膜磁気ヘッドの磁気コアの後部連結部の膜厚す
ば、他の部分よりも厚くなっているので。

トラック幅方向のコア長が一様であるとするならば、後
部連結部を除く部分ではｂ　／　ｃが小さく。

結果として磁化容易軸方向が望ましいトラック幅方向に
向くけれども、・後部連結部ではｂ　／　ｃが大きく、
結果として磁化容易軸方向が膜厚方向に向いてしまう、
このため、上述のように、再生効率およびインピーダン
ス特性が劣化する。かといって、トラック幅方向のコア
長を全領域で大きくすると、上下コア間の漏洩磁気抵抗
が減少し、インダクタンスが増大する不利が生じる。

そこで、本発明では、ｒｌＪ厚の厚くなる後部連結部近
傍におけるトラック幅方向のコア長を、他の部分（該後
部連結部近傍を除いたコア部）のトラック幅方向のコア
長よりも長くした（突出部を形成した）。これにより、
後部連結部近傍でも、ｂ／Ｃの値はγよりも小さくなり
、磁化容易軸はトラック幅方向に向くようになり、高周
波での透磁率が増加しｔａｎδが減少して、変換効率が
向上する。

〔実施例〕

以下に１本発明の実施例を、第１図及び第４図により説
明する。

始めに、本発明の動作原理を、第１図および第３図を用
いて説明する。

第１図（ａ）（ｂ）は本発明により成る薄膜磁気ヘッド
の実施例の概略正面図及びそのＡ−Ａ’線断面図である
６図中１は上部コア、２は上部コアに設けた突出部、３
は駆動コイル、４はコア接続部。

５は媒体摺動面、６は引出し電極、７は下部コア。

８は非磁性または磁性の基板、９は絶縁膜である。

第３図は辺ａ、ｂ、ｃを有する直方体形状の磁性体にお
ける。磁化容易軸方向と自由エネルギーとの関係を、ｂ
　／　ｃをパラメータとして示したものである。なお、
直方体形状磁性体は９辺Ｃに対して平行な方向を容易軸
とする磁気異方性を有している。図中実線で示した曲線
は、結果的に現われる磁化容易軸方向が辺Ｃに平行な場
合（ケースり、破線で示した曲線は、結果的に現われる
磁化容易軸方向が、辺すに対して平行な場合（ケース■
）、について、ｂ　／　ｃと自由エネルギーとの関係を
示したものである。図に示したように、ケース■の場合
の自由エネルギーは、（ｂ／ｃ）と共に増加するが、ケ
ース■の場合は、逆に減少する。

両者は、あるｂ　／　ｃの値で一致する。両者が一致す
るｂ　／　ａの値をグとする。ｂ　／　ｃがγより小さ
い場合、ケースＩが安定となり辺Ｃ方向が磁化容易軸と
なる。しかし、ｂ　／　ｃが７より大きくなるとケース
■が安定となり１辺す方向が磁化容易軸となる。なお、
グの値は、直方体形状磁性体に付与されている異方性エ
ネルギーの減少と共に小さくなる。

第２図におけるコア接続部分１４の磁性体膜厚は上部コ
ア厚と下部コア厚の和となっている。またコア接続部分
１４のトラック幅方向のコア幅は他の部分とほぼ同一で
ある。この結果を第３図との対応関係で考えると、コア
接続部分１４のＸ方向のコア長がＣ１前後方向がａ、膜
厚方向がｂに対応しており、コア接続部分のｂ　／　ｃ
値は、常に他の部分よりも大きく、例えばコア接続部分
１４がβで、他の部分がαというような関係になってい
る。この場合、コア接続部分１４での磁化容易軸方向は
、膜面に対して垂直方向となる。

前述した場所による差をなくす方法としては、次の２つ
の方法が考えられる。

１）γを大きくする。

２）ｃを大きくし、ｂ／Ｃを小さくする。

１）のγを大きくするためには、前述したように、磁性
体の異方性エネルギーを大きくすることが必要である。

このことは即透磁率の低下につながり　再生効率の低下
を来たす、従って１）の方法は得策ではない。

２）の方法についても、コア幅を全領域で大きくすると
、上下コア間の漏洩磁気抵抗が小さくなり、いたづらに
インダクタンスの増大を招く。

本発明は、前述した問題を誘発しないで、ｂＺＣ値を７
以下にする方法を提供するものである。

本発明は第１図に示したように、コア接続部４近傍のコ
ア巾のみを突出部分２を設けることにより、大きくしよ
うとするものである。本方法を用いることにより、上下
コア間の対向面積の増加量を小さくすることができるた
め、インダクタンスの増加量を最低限に抑えることがで
きる。

以上が本発明の動作原理である。

なお、本実施例において代、第１図中の上部コア１、下
部コア７は膜厚が２０μ■のＣｏ　Ｎ　ｂ　Ｚ　ｒ膜で
形成し、駆動コイル３及び引き出し電極６は、膜厚が５
μ園のＣｕ膜で形成し、絶縁膜９はＳｉ○。

膜で形成した。また基板８として、非磁性セラミックス
基板を用いた。また第３図中のａは３０μｓ、　　ｃは
６００μｍとした。

第４図は、第１図に示した実施例の薄膜磁気ヘッドの製
造工程を示す流れ図である。第４図を用いて１本実施例
の作成工程について説明する。

ｉ）下部コア形成工程 セラミックス基板８の表面にイオンミリング法を用いた
フォトエツチングプロセスで下部コア形状を有する凹部
を形成する。その後、ＣｏＮｂＺｒ膜をＤＣ対向スパッ
タリング法で形成する。

ＣｏＮｂＺｒ膜の形成された基板を平面ラップすること
により、不要部ＣｏＮｂＺｒ膜を除去し、下部コア７を
形成する。

ｉｉ）駆動コイル形成 下部コアが形成された基板上にＲＦスパッタ法でＳｉＯ
□膜９．真空蒸着法でＣｕ膜を順次製膜する。その後イ
オンミリングを用いたフォトエツチングプロセスでＣｕ
膜をエツチングし駆動コイル３を形成する。

市）上部コア形成 駆動コイルが形成された基板に更にＳｉｎ、膜を形成し
た後、ギャップ部、コア接続部４のＳｉＯ□膜をエツチ
ング除去する。この後ギャップ材を形成し上部コア材で
あるＣ　ｏ　Ｎ　ｂ　Ｚ　ｒ膜１をＤＣ対向スパッタ法
で製膜する。イオンミリングを用いたフォトエツチング
法により上部コア１をパターニング作成するが、このと
き同時に突出部２を形成する。

以上でウェハープロセスを終了する。その後、組立て、
ヘッド加工プロセスを経て本発明により成る薄膜磁気ヘ
ッドは完成する。

本発明により成る磁気ヘッドにおけるコア接続部４の磁
気構造を観察した結果、磁化容易軸方向は他の部分と同
様、再現性良く、トラック巾に対して平方向に存在して
いることがわかった６更に本実施例のヘッドの再生効率
は従来ヘッド比べ約１ｄＢ向上し、インピーダンス特性
における抵抗成分は約３ｄｂ低下するという結果が得ら
れた。

なお、本実施例においては、上部コアについてのみ突出
部を形成したが、下部コアあるいは上下部コアの両方に
突出部を形成した場合でも同様の効果が得られることは
、言及するまでもない。

また、本実施例は後部連結部が一個所の場合であるが、
複数個所の（前部磁気ギヤツブ部以外の）連結部がある
場合にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明の薄膜磁気ヘッドに
よれば、後部連結部近傍でのトラック幅方向のコア長を
他の部分のそれよりも大としたので（後部連結部近傍で
のトラック幅方向のコア長を最長としたので）、該後部
連結部近傍での磁化容易軸をトラック幅方向に向けるこ
とができ、変換効率を向上できる等、優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の薄膜磁気ヘッドの
一実施例の概略正面図および側断面図、第２図（ａ）お
よび（ｂ）は従来の薄膜磁気ヘッドの概略側断面図およ
び上面図、第３図（ａ）および（ｂ）は磁性体の形状と
自由エネルギーとの関係を示す概略図、第４図（ａ）お
よび（ｂ）は本発明の薄膜磁気ヘッドの作成工程の流れ
図である。 １・・・上部磁気コア、２・・・突出部、３・・・駆動
コイル、４・・・リアコア接続部（後部連結部）、５・
・・記録媒体摺動面、６・・・引き出し電極、７・・・
下部磁気コア、８・・・基板、９・・・絶縁膜、１０・
・・下部磁気コア、１１・・・上部磁気コア、１２・・
・駆動コイル、１３・・・絶縁膜、１４・・・リアコア
接続部（後部連結部）、１５・・・磁気ギャップ。 萬　１　図 （α） 萬 図 （ｂ） （Ａ　−Ａ’　＠面〕 第 図 ｂ／ｃ （４づミ鋳頌、単ブｎ） 簗　？ （（２＞ 団 （ｂＪ １／ ／４ 阜 牛 図 （ａ） Ｃｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高透磁率材料の第１の薄膜磁気コアと、導体薄膜コ
   イルと、高透磁率材料の第２の薄膜磁気コアとを順次積
   層して成り、前記第１および第２の薄膜磁気コアは、相
   互に記録再生磁気ギャップを介して磁気的に結合する前
   部連結部と、直接磁気的に結合する後部連結部とを有す
   る薄膜磁気ヘッドにおいて、前記第１および第２の薄膜
   磁気コアの少くとも一方の前記後部連結部近傍における
   トラック幅方向のコア長は、他の部分のトラック幅方向
   のコア長よりも大であることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ド。