JPH03181010A - 磁気ヘツド及びその製造方法 - Google Patents
磁気ヘツド及びその製造方法Info
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- JPH03181010A JPH03181010A JP31747889A JP31747889A JPH03181010A JP H03181010 A JPH03181010 A JP H03181010A JP 31747889 A JP31747889 A JP 31747889A JP 31747889 A JP31747889 A JP 31747889A JP H03181010 A JPH03181010 A JP H03181010A
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- magnetic
- film
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- magnetic field
- head
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、磁気記録装置における記録媒体への書き込み
および読みだしを行う磁気ヘッドに係り、特に高密度磁
気記録に適した薄膜磁気ヘッドの磁気コアの改良に関す
るものである。 [従来の技術l 一般に薄膜磁気ヘッドは、ヨーク構造をもつ磁性薄膜か
らなる磁気コアと、これに挾まれた導電層コイルからな
り、第3図に示されるコア先端の磁極部Pが媒体に対向
して走行し、記録および再生が行なわれる。磁気コアの
形状に関しては特開昭54−144501号に記載のよ
うに記録再生効率を高め、磁気飽和を防止することを目
的として、後部コアBができるだけ広い断面積をもつよ
うに考えられている。第3図に示すように媒体に対向す
るトラック幅Wにほぼ等しい幅をもつ矩形の磁極先端部
Pに対し、コイルの上部および下部を覆う間部コア部B
の磁性膜の平面形状は、徐々に広がりをもつものが設計
されている。また、媒体からの磁場によりヘッドの磁極
磁性膜が磁化されやすいように、磁化容易方向は図中の
矢印Aで示す方向になるように制御されている。従って
一般に、磁極には図中の太線りで示す磁壁によって磁区
構造が形成される。ヘッドの記録再生効率を高める手段
としては、矢印A方向の異方性磁場Hkを小さく制御し
て透磁率を高くする方法がとられる。
および読みだしを行う磁気ヘッドに係り、特に高密度磁
気記録に適した薄膜磁気ヘッドの磁気コアの改良に関す
るものである。 [従来の技術l 一般に薄膜磁気ヘッドは、ヨーク構造をもつ磁性薄膜か
らなる磁気コアと、これに挾まれた導電層コイルからな
り、第3図に示されるコア先端の磁極部Pが媒体に対向
して走行し、記録および再生が行なわれる。磁気コアの
形状に関しては特開昭54−144501号に記載のよ
うに記録再生効率を高め、磁気飽和を防止することを目
的として、後部コアBができるだけ広い断面積をもつよ
うに考えられている。第3図に示すように媒体に対向す
るトラック幅Wにほぼ等しい幅をもつ矩形の磁極先端部
Pに対し、コイルの上部および下部を覆う間部コア部B
の磁性膜の平面形状は、徐々に広がりをもつものが設計
されている。また、媒体からの磁場によりヘッドの磁極
磁性膜が磁化されやすいように、磁化容易方向は図中の
矢印Aで示す方向になるように制御されている。従って
一般に、磁極には図中の太線りで示す磁壁によって磁区
構造が形成される。ヘッドの記録再生効率を高める手段
としては、矢印A方向の異方性磁場Hkを小さく制御し
て透磁率を高くする方法がとられる。
【発明が解決しようとする課題1
しかし従来技術では磁極全体のHkを小さくするので、
6角磁区内の透磁率が高くなっても、再生時に磁化変化
の小さい3角磁区αの面積が大きくなるので、ヘッドの
再生出力をあげるには限界があった。例えばHkを5
Oe以下にすると、磁化の有効磁路幅と考えられる18
0°磁壁の長さtlはその180°磁壁の延長線上にあ
る磁性膜幅t2の374以下と狭くなる0例えば、第3
図に示す従来の磁極磁性膜はHkが50sで、jx/j
zは約4/7と狭い。また、Hkを小さくすることによ
り磁区構造が不安定になり、記録再生を繰り返したとき
にヘッド出力が変動して不安定になるという問題があっ
た。 本発明の目的は6角磁区のHkを小さくしても3角磁区
が大きくならないように磁極磁性膜の磁区構造を制御し
てヘッドの再生出力を高め、さらに安定に動作するよう
に磁区構造を形成することにある。 【課題を解決するための手段] 上記目的は3角磁区を形成する磁性膜の異方性磁場が、
6角磁区を形成する磁性膜の異方性磁場より大きくなる
ように各領域の性質を変えて、各180°磁壁ω1の長
さtlをその180°磁壁の延長線上にある磁性膜幅t
2の374以上に制御することにより達成される。 【作用】 第2図の磁極磁性膜の各180°磁壁の長さは、その延
長線上の磁性膜幅の例えば3/4である。 また3角磁区のHkは10Oe、6角磁区のHkは20
gである。Hkが小さい6角磁区内では透磁率が高く、
また媒体からの磁束が通る有効磁路幅とみなせる 180°磁壁の幅t工も十分大きいので再生出力があが
る。また3角磁区の異方性磁場が大きいので、90”磁
壁位置が固定されやすく磁区構造が安定な状態となり、
ヘッドが安定に動作する。
6角磁区内の透磁率が高くなっても、再生時に磁化変化
の小さい3角磁区αの面積が大きくなるので、ヘッドの
再生出力をあげるには限界があった。例えばHkを5
Oe以下にすると、磁化の有効磁路幅と考えられる18
0°磁壁の長さtlはその180°磁壁の延長線上にあ
る磁性膜幅t2の374以下と狭くなる0例えば、第3
図に示す従来の磁極磁性膜はHkが50sで、jx/j
zは約4/7と狭い。また、Hkを小さくすることによ
り磁区構造が不安定になり、記録再生を繰り返したとき
にヘッド出力が変動して不安定になるという問題があっ
た。 本発明の目的は6角磁区のHkを小さくしても3角磁区
が大きくならないように磁極磁性膜の磁区構造を制御し
てヘッドの再生出力を高め、さらに安定に動作するよう
に磁区構造を形成することにある。 【課題を解決するための手段] 上記目的は3角磁区を形成する磁性膜の異方性磁場が、
6角磁区を形成する磁性膜の異方性磁場より大きくなる
ように各領域の性質を変えて、各180°磁壁ω1の長
さtlをその180°磁壁の延長線上にある磁性膜幅t
2の374以上に制御することにより達成される。 【作用】 第2図の磁極磁性膜の各180°磁壁の長さは、その延
長線上の磁性膜幅の例えば3/4である。 また3角磁区のHkは10Oe、6角磁区のHkは20
gである。Hkが小さい6角磁区内では透磁率が高く、
また媒体からの磁束が通る有効磁路幅とみなせる 180°磁壁の幅t工も十分大きいので再生出力があが
る。また3角磁区の異方性磁場が大きいので、90”磁
壁位置が固定されやすく磁区構造が安定な状態となり、
ヘッドが安定に動作する。
以下、本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の1実施例を示す薄膜磁気ヘッドの平面
図である。10はスパッタリング法等で基板上に形成し
たパーマロイ、アモルファス等の磁性膜をホトレジスト
をマスクとしたイオンミリング法等を用いてパターニン
グした磁気コアで、20は導体コイルである。磁気コア
の上部磁性層と下部磁性層は11において接触してヨー
ク構造をなし、この上下磁性層の間に設けられた導体コ
イル20は樹脂絶縁層により完全に絶縁されている。 第2図に第1図の磁気コア10を示す。本実施例におい
ては、磁性膜にアモルファス合金を用いた6まず矢印入
方向に1.000Oeの磁場を印加しながら230℃で
1時間熱処理した後Aと垂直方向に220℃で1時間熱
処理することにより磁性膜の異方性磁場を2 Oeに制
御した。さらにこの膜を、第4図の斜線で示す3角形状
のマスクパターンJ工を用いてイオンミリング法により
パタニングすることにより、6角磁区形状の膜を作製し
た。この上に再び、同様のアモルファス合金を成膜する
ことにより、Hkが17Oeの磁性膜を形成した。先に
用いたマスクパターンと逆形状の、すなわち第5図の斜
線で示す6角磁区形状のマスクパターンJ2を用いて膜
が平坦になるまでイオンミリング法によりエツチングし
て、3角磁区のHkが6角磁区の)(kより大きい磁極
磁性膜を形成した。 ここで、マスクパターンの各180’磁壁の幅t、はそ
の延長線上にある磁性膜幅t2の374とした。また各
3角磁区は直角3角形で頂角θ□は後部コアの広がり角
θ2の1/2とした。 第3図に示すような磁区構造は、磁気ヘッド状態で磁区
構造をカー効果′a察装置で!!!察して制御すること
ができる。このような磁区構造は、6角磁区内の磁化の
透磁率が高く有効磁路幅も大きいのでヘッドの再生出力
が増加する。また3角磁区のHkが6角磁区のHkに比
べてずっと大きいので、90’磁壁ω2の位置が固定さ
れやすく磁区構造が安定な状態となり、ヘッドが安定に
動作する。さらにθ、がθ2の1/2であるので磁区構
造の静磁エネルギーはほぼ零となり磁区構造は安定な状
態をとっている。 実際に、第2図に示す本実施例の磁極磁性膜のヘッドと
、Hkが膜全体で−様な従来の磁極磁性膜のヘッドでそ
れぞれのHkを変えて記録再生を行った結果を第8図に
示した。本実施例のヘッド長黒丸で従来のヘッドを白丸
で示す。本実施例の磁性膜については3角磁区のHkは
10Oeに固定し、6角磁区のHkのみを1〜10Oe
まで変えた。記録媒体には膜厚0.4μmのγ−Fe2
O3塗布媒体を用い、スペーシングは0.3μmとした
。同図のように、Hkが−様な膜(従来例)ではHkが
5 Oeのとき再生出力はピーク値をとるが、本実施例
ではHkが小さいほど再生出力が増加する。それぞれの
ヘッドの出力の最大値p工とp2を比較したところ、本
実施例のヘッドは、従来のヘッドに比べて約30%出力
が増加した。 また、それぞれのヘッドの再生波形を調べると、本実施
例のヘッドは歪が少なくより安定に動作している。 さらに本実施例について、180°磁壁の幅を変えて記
録再生を行った結果を第9図に示した。 記録再生の条件は上記と同じとした。横軸は、180°
磁壁幅t、とその延長線上にある磁性膜幅t2の比t、
15で、1/2.2/3.3/4゜415.5/6.6
/7と変えて実験を行った。 図に示すように180’磁壁幅が広いほど再生出力が増
大し、特にその比が374以上で出力が大きく効果が顕
著に見られた。しかしt1/lzをほぼ1にしようとす
ると、3角磁区が非常に小さいため精度良くパターニン
グすることができず、再生出力をあげることはできなか
った。 第6図、第7図に他の実施例を示す。第6図の磁極磁性
膜は、jx/lzを374にするとともに、後部領域B
の外形を6角形にした。また3角磁区の膜は6角磁区の
膜よりCo組成の小さい膜C。 −10at%T a −10a t%Zrを用いてHk
が10Oeになるようにした。同様に第7図の磁極磁性
膜は、後部領域Bの外形を長方形にした。 3角磁区の膜にはCoZrNbを用い、Hkは15Oe
である。第6図の後部磁性膜の幅が同じ領域と、第7図
の磁極内の3角磁区は直角2等辺3角形とすることによ
り静磁エネルギーがほぼ零の構造をとるようiこしであ
る。このように側面Sに湾曲のない形状では、磁化が膜
の側面に平行で、磁区内磁化の揺らぎがほとんどないの
で、ヘッドはより安定に動作する。 本発明の効果は、連続な膜に3角形状にイオン打ち込み
を行って磁気異方性を制御するなど、別の方法によって
得ることも可能である。 【発明の効果ゴ 本発明によれば、薄膜磁気ヘッドの再生出力が増大し、
またヘッドが安定に動作するので再生波形歪を低減して
、磁気記憶装ばの性能を向上することができる。
図である。10はスパッタリング法等で基板上に形成し
たパーマロイ、アモルファス等の磁性膜をホトレジスト
をマスクとしたイオンミリング法等を用いてパターニン
グした磁気コアで、20は導体コイルである。磁気コア
の上部磁性層と下部磁性層は11において接触してヨー
ク構造をなし、この上下磁性層の間に設けられた導体コ
イル20は樹脂絶縁層により完全に絶縁されている。 第2図に第1図の磁気コア10を示す。本実施例におい
ては、磁性膜にアモルファス合金を用いた6まず矢印入
方向に1.000Oeの磁場を印加しながら230℃で
1時間熱処理した後Aと垂直方向に220℃で1時間熱
処理することにより磁性膜の異方性磁場を2 Oeに制
御した。さらにこの膜を、第4図の斜線で示す3角形状
のマスクパターンJ工を用いてイオンミリング法により
パタニングすることにより、6角磁区形状の膜を作製し
た。この上に再び、同様のアモルファス合金を成膜する
ことにより、Hkが17Oeの磁性膜を形成した。先に
用いたマスクパターンと逆形状の、すなわち第5図の斜
線で示す6角磁区形状のマスクパターンJ2を用いて膜
が平坦になるまでイオンミリング法によりエツチングし
て、3角磁区のHkが6角磁区の)(kより大きい磁極
磁性膜を形成した。 ここで、マスクパターンの各180’磁壁の幅t、はそ
の延長線上にある磁性膜幅t2の374とした。また各
3角磁区は直角3角形で頂角θ□は後部コアの広がり角
θ2の1/2とした。 第3図に示すような磁区構造は、磁気ヘッド状態で磁区
構造をカー効果′a察装置で!!!察して制御すること
ができる。このような磁区構造は、6角磁区内の磁化の
透磁率が高く有効磁路幅も大きいのでヘッドの再生出力
が増加する。また3角磁区のHkが6角磁区のHkに比
べてずっと大きいので、90’磁壁ω2の位置が固定さ
れやすく磁区構造が安定な状態となり、ヘッドが安定に
動作する。さらにθ、がθ2の1/2であるので磁区構
造の静磁エネルギーはほぼ零となり磁区構造は安定な状
態をとっている。 実際に、第2図に示す本実施例の磁極磁性膜のヘッドと
、Hkが膜全体で−様な従来の磁極磁性膜のヘッドでそ
れぞれのHkを変えて記録再生を行った結果を第8図に
示した。本実施例のヘッド長黒丸で従来のヘッドを白丸
で示す。本実施例の磁性膜については3角磁区のHkは
10Oeに固定し、6角磁区のHkのみを1〜10Oe
まで変えた。記録媒体には膜厚0.4μmのγ−Fe2
O3塗布媒体を用い、スペーシングは0.3μmとした
。同図のように、Hkが−様な膜(従来例)ではHkが
5 Oeのとき再生出力はピーク値をとるが、本実施例
ではHkが小さいほど再生出力が増加する。それぞれの
ヘッドの出力の最大値p工とp2を比較したところ、本
実施例のヘッドは、従来のヘッドに比べて約30%出力
が増加した。 また、それぞれのヘッドの再生波形を調べると、本実施
例のヘッドは歪が少なくより安定に動作している。 さらに本実施例について、180°磁壁の幅を変えて記
録再生を行った結果を第9図に示した。 記録再生の条件は上記と同じとした。横軸は、180°
磁壁幅t、とその延長線上にある磁性膜幅t2の比t、
15で、1/2.2/3.3/4゜415.5/6.6
/7と変えて実験を行った。 図に示すように180’磁壁幅が広いほど再生出力が増
大し、特にその比が374以上で出力が大きく効果が顕
著に見られた。しかしt1/lzをほぼ1にしようとす
ると、3角磁区が非常に小さいため精度良くパターニン
グすることができず、再生出力をあげることはできなか
った。 第6図、第7図に他の実施例を示す。第6図の磁極磁性
膜は、jx/lzを374にするとともに、後部領域B
の外形を6角形にした。また3角磁区の膜は6角磁区の
膜よりCo組成の小さい膜C。 −10at%T a −10a t%Zrを用いてHk
が10Oeになるようにした。同様に第7図の磁極磁性
膜は、後部領域Bの外形を長方形にした。 3角磁区の膜にはCoZrNbを用い、Hkは15Oe
である。第6図の後部磁性膜の幅が同じ領域と、第7図
の磁極内の3角磁区は直角2等辺3角形とすることによ
り静磁エネルギーがほぼ零の構造をとるようiこしであ
る。このように側面Sに湾曲のない形状では、磁化が膜
の側面に平行で、磁区内磁化の揺らぎがほとんどないの
で、ヘッドはより安定に動作する。 本発明の効果は、連続な膜に3角形状にイオン打ち込み
を行って磁気異方性を制御するなど、別の方法によって
得ることも可能である。 【発明の効果ゴ 本発明によれば、薄膜磁気ヘッドの再生出力が増大し、
またヘッドが安定に動作するので再生波形歪を低減して
、磁気記憶装ばの性能を向上することができる。
第1図は本発明の一実施例の薄膜磁気記録用ヘッドの平
面図、第2図は第1図の磁気コアの平面図、第3図は従
来の磁気コアの平面図、第4図、第5図は本実施例にお
いて磁性膜を磁区形状にバターニングするために用いた
マスクパターンの平面図、第6図、第7図はそれぞれ本
発明の他の実施例の磁気コアの平面図、第8図は磁極磁
性膜の異方性磁場と従来例および本発明の実施例のヘッ
ドの再生出力との関係を示す特性図、第9図は180°
磁壁幅t1とその延長線上にある磁性膜幅t2の比t
x / t 2と、ヘッドの再生出力との関係を示す特
性図である。 符号の説明 10・・・磁気コア磁性膜 20・・・導体コイル11
・・・上下磁性膜接触部 B・・・磁極後部領域P・・
・磁極先端領域 D・・・磁壁ω、・・・180
’磁壁 ω2・・・90″磁壁t、・1800磁
壁の幅 t2・・・ω□延長上の磁性膜幅 04・・・3角磁区の頂角 θ2・・・膜の開き角
α・・・3角磁区 S・・・磁極磁性膜側面
J、・・3角磁区形状のマスクパターン拓 目 図 図 買方・1生不ムyもル(ae> 藁 図 図 t・乙。
面図、第2図は第1図の磁気コアの平面図、第3図は従
来の磁気コアの平面図、第4図、第5図は本実施例にお
いて磁性膜を磁区形状にバターニングするために用いた
マスクパターンの平面図、第6図、第7図はそれぞれ本
発明の他の実施例の磁気コアの平面図、第8図は磁極磁
性膜の異方性磁場と従来例および本発明の実施例のヘッ
ドの再生出力との関係を示す特性図、第9図は180°
磁壁幅t1とその延長線上にある磁性膜幅t2の比t
x / t 2と、ヘッドの再生出力との関係を示す特
性図である。 符号の説明 10・・・磁気コア磁性膜 20・・・導体コイル11
・・・上下磁性膜接触部 B・・・磁極後部領域P・・
・磁極先端領域 D・・・磁壁ω、・・・180
’磁壁 ω2・・・90″磁壁t、・1800磁
壁の幅 t2・・・ω□延長上の磁性膜幅 04・・・3角磁区の頂角 θ2・・・膜の開き角
α・・・3角磁区 S・・・磁極磁性膜側面
J、・・3角磁区形状のマスクパターン拓 目 図 図 買方・1生不ムyもル(ae> 藁 図 図 t・乙。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、磁気記録媒体に対向するトラック幅にほぼ等しい幅
をもつ矩形の磁極先端と、媒体対抗面と反対方向に広が
りをもつ後部コアからなる磁気コアにおいて、少なくと
も上下両磁極の内の1方の後部コア磁性膜は還流磁区構
造をもち、外部磁場が加わらない状態で3角磁区を形成
する部分における異方性磁場が、6角磁区を形成する部
分の異方性磁場より大きいことを特徴とする磁気ヘッド
。 2、特許請求の範囲第1項記載のヘッドにおいて3角磁
区を形成する膜の異方性磁場が5〜20Oe望ましくは
15〜20Oeで、6角磁区を形成する膜の異方性磁場
が1〜5Oe望ましくは1〜2Oeであることを特徴と
する磁気ヘッド。 3、特許請求の範囲第1項記載のヘッドにおいて各18
0°磁壁の長さが180°磁壁の延長線上にある磁性膜
幅の3/4以上であることを特徴とする磁気ヘッド。 4、特許請求の範囲第1項記載のヘッドにおいて3角磁
区の1頂角が85°〜95°、望ましくは88°〜92
°であることを特徴とする磁気ヘッド。 5、特許請求の範囲第1項記載のヘッドにおいて、他の
1頂角が後部コアの広がり角の、ほぼ 1/2すなわち4/10〜6/10、望ましくは9/2
0〜11/20であることを特徴とする磁気ヘッド。 6、スパッタリング法等により基盤上に磁性膜を形成し
、磁場中で熱処理することにより膜の異方性磁場を小さ
く制御し、ホトレジストをマスクとしたイオンミリング
法等で6角磁区形状にエッチングした後この上に、下部
磁性層より異方性磁場の大きい磁性層を形成し、先に用
いたマスクパターンと逆形状のマスクパターンを用いて
膜が平坦になるまでエッチングすることにより、異方性
の異なる2つの領域からなる磁極磁性膜を形成すること
を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31747889A JPH03181010A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 磁気ヘツド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31747889A JPH03181010A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 磁気ヘツド及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03181010A true JPH03181010A (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=18088677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31747889A Pending JPH03181010A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 磁気ヘツド及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03181010A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5436781A (en) * | 1992-12-25 | 1995-07-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head having upper magnetic core layer with layers separated by discontinuous non-magnetic stripes |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP31747889A patent/JPH03181010A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5436781A (en) * | 1992-12-25 | 1995-07-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head having upper magnetic core layer with layers separated by discontinuous non-magnetic stripes |
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