JPH05151528A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
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- JPH05151528A JPH05151528A JP3315756A JP31575691A JPH05151528A JP H05151528 A JPH05151528 A JP H05151528A JP 3315756 A JP3315756 A JP 3315756A JP 31575691 A JP31575691 A JP 31575691A JP H05151528 A JPH05151528 A JP H05151528A
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Abstract
おいて、2層以上の磁性膜からなる上部磁性層の段差を
緩和して、保護層のボイドやクラックなどの欠陥がな
く、記録能力を向上させ、信頼性を高くし、かつ記録減
磁が生じないようにすることを目的とする。 【構成】 上部絶縁層9によって形成した先端傾斜部の
凹部あるいは平坦部に、ヘッド先端部に位置する上部磁
性層10のバックコア部10−1のパターンエッジを埋
設することにより、そのパターンエッジに発生するオー
バーハングを緩和して、上部磁性層10上に形成する保
護層11のボイドやクラックを防止できる。
Description
置に用いる薄膜磁気ヘッドに関する。
れに用いる薄膜磁気ヘッドにも種々の高性能化が要求さ
れている。磁気ディスク装置の面記録密度の向上のため
には、線記録密度(BPI)および、トラック密度(T
PI)を高くすることが必要であり、前者に対しては薄
膜磁気ヘッドの高周波動作および高抗磁力媒体への記録
が重要な課題となってきている。高抗磁力媒体への記録
能力を向上するには、ヘッドの磁性材料の飽和磁束密度
をあげることがヘッド性能の抜本的な改善となるため、
近年種々の高飽和磁束密度材料が開発されている。しか
し、その作成の難しさ、他の磁気特性の不備および信頼
性などの点から未だ実用化には至っていない。従来から
薄膜磁気ヘッド用の磁性材料として用いられてきた磁性
材料である鉄とニッケルの合金であるパーマロイは、そ
の実績の高さから信頼性が非常に高く、材料の変更なし
に高抗磁力媒体への記録能力を向上できれば最も良い方
法となる。そのため、材料自体の物理的特性からくる限
界に至るまでは、記録能力を向上するための薄膜磁気ヘ
ッドの構造が非常に重要な要素となってきている。
する。図2および図3に示すように、セラミック基板上
に薄膜形成技術を用いて素子を形成し、磁気ディスク装
置用のスライダー12の如き形状にして用いる。薄膜磁
気ヘッド4を装置に搭載するときは浮上レール21に対
して裏面側に平行にジンバルを接着して磁気ヘッドアセ
ンブリ状態とする。薄膜磁気ヘッド素子はスライダー1
2の手前側に形成されており、9が上部絶縁層、10が
上部磁性層、13が端子である。14は上部磁性層10
と下部磁性層が接合するバックギャップ部、Wはトラッ
ク幅の寸法を示す。
に、スパッタ法により形成したアルミナなどの絶縁物2
で被覆されたセラミック基板1上に、電気めっき法ある
いはスパッタ法によりパーマロイなどの磁性材料で形成
した下部磁性層3、スパッタ法によりアルミナなどで形
成した磁気ギャップ層5を積層し、さらにその上にノボ
ラック系あるいはポリイミド系などの樹脂からなる下部
絶縁層4、電気めっき法などにより固有抵抗の小さい銅
などで形成した下部コイル層6が順次積層され、さら
に、その上に下部絶縁層4と同様に中部絶縁層7,上部
コイル層8,上部絶縁層9,上部磁性層10を順次積層
し最終的にアルミナなどの絶縁物の保護層11で保護さ
れた形となっている。
着法によりセラミック基板1の全体に膜を付着した後、
フォトレジストなどのマスクを用いてイオンビームエッ
チングによりパターンを形成する方法があるが、微細化
やコイルの厚膜化が困難なため、めっき法による作成が
好ましい。次に上下コイル層8,6の絶縁をとると共に
下部コイル層6の凹凸を緩和し後の上部コイル層8を形
成しやすくするために、中部絶縁層7は、下部絶縁層4
と同じ材料を用いて形成され、中部絶縁層7の上の上部
コイル層8は下部コイル層6と同様に銅などの電気めっ
きで形成され、上部絶縁層9は、下部および中部絶縁層
4,7と同種の材料で形成されている。
は、上部絶縁層9を形成した後、上部磁性層10を積層
するが、上部磁性層10が2層からなる場合、図5に示
すように上部磁性層10の先端からみて後方に位置する
バックコア部10−1を通常先に形成する。ここで上部
磁性層10の後方の膜厚を前方の膜厚より厚くするのは
以下の理由による。薄膜磁気ヘッドは形状効果(ヘッド
先端の磁性層とギャップ層の膜厚の和の寸法に応じて、
媒体上に記録された特定の波長の信号が強められたり、
弱められたりする現象)を利用して周波数特性を向上さ
せるため、図5のGで示した寸法は特性を保証する上で
厳密に規定される。しかしこのGで示した寸法を得るた
めの膜厚のみで全磁性層を形成すると、記録動作の際に
磁性層に磁気飽和が生じ、充分な記録能力をもった薄膜
磁気ヘッドを得ることができなくなってしまう。そこで
形状効果に関係のない後方の磁性層の膜厚を前方の膜厚
よりも厚くし、磁気飽和を防止するというものである。
コア10−1はヘッド先端の傾斜部に形成する必要があ
るが、傾斜部に形成するとパターンエッジは逆テーパー
形状となってしまう。これは薄膜磁気ヘッドの磁性層の
一般的作成方法であるめっきを用いる場合の現象であ
る。図6に示すように、通常かなりの厚膜でもそのパタ
ーン精度のよさから、磁性層のめっきパターンはフォト
マスク16によりポジ型フォトレジストを用いて形成す
るが、傾斜部では紫外線18が反射し本来露光されては
ならないパターン近傍のある程度の領域まで露光されて
しまう。この際、高さ方向の位置関係から、本来あるべ
きパターンの外側ではフォトレジスト15の表面側が反
射の影響を強く受け、底面側はあまり反射の影響は受け
ないという状態になる。そのためクロス斜線で示した露
光されたフォトレジスト15の傾斜部でのパターンエッ
ジは大きな正テーパー形状となり、このフォトレジスト
15を利用してフォトレジスト15が除去されたところ
に膜を付着するめっきにより磁性膜を形成すると、磁性
膜は逆テーパー形状となる。以上のような理由で逆テー
パー形状となった上部磁性層10のバックコア10−1
の上に上部磁性層10のポールピース10−2を形成し
ても、逆テーパー部は完全にはなめらかにならず、上部
磁性層10にオーバーハング形状が残ったかたちとな
る。このようなオーバーハング形状をもった上部磁性層
10の上に全体を保護するアルミナなどの保護層11を
スパッタ法で形成すると、オーバーハング下にはスパッ
タ中にスパッタ粒子が回り込みにくくなるため、オーバ
ーハング下からある位置まで保護層11中に図5のXで
示すような空間が残ってしまう。ヘッド完成後の最終加
工位置をLで示したラインとすると、このラインにかか
る位置に保護層11中のXで示した空間が存在すれば保
護層11のボイドやクラックとなって、薄膜磁気ヘッド
の信頼性を阻害し実用に供さないものとなってしまう。
部は上部磁性層10の膜厚が急に変化するところに位置
しているため、ヘッドの先端部が磁気飽和に近づくと先
端部の次に強い磁界を外部に与える領域となる。そのた
めYで示した先端部が最終加工位置のライン、すなわち
媒体により近づくと先端部から発生する磁界で媒体上に
2重書きし、記録過程における減磁現象を生じさせヘッ
ド性能を劣化させる。
Zで示した部分で発生しやすいため、この磁気飽和を防
止し記録能力を限界まで高めるためにバックコア部10
−1をヘッド先端領域にさらに近づけたり、膜厚を厚く
したりすると、ヘッド性能の劣化は益々顕著となる。
は、記録能力をあげるためにはバックコア部10−1を
極力ヘッドの先端部近傍に位置させなければならず、バ
ックコア部10−1はヘッド先端の傾斜部に形成する必
要があるので、パターン形成の際に傾斜部の紫外線18
の反射により必然的に正テーパーとなったフォトレジス
ト15のパターンエッジの形状の影響で、逆テーパー形
状となったバックコア部10−1のオーバーハングによ
り保護層11にボイドやクラックを発生させ、さらに記
録減磁現象により薄膜磁気ヘッドの性能を劣化させると
いう問題点を有していた。
で、パターンエッジに発生するオーバーハングを緩和し
て、上部磁性層上の保護層のボイドやクラックを防止
し、記録能力を向上させ、信頼性が高く、かつ、記録減
磁の生じない高性能な薄膜磁気ヘッドを提供することを
目的とする。
に本発明の薄膜磁気ヘッドは、上部磁性層形成前の磁気
ヘッドの先端からみたバックコア形成の起点に対応する
位置に絶縁層の凹部あるいは平坦部を設け、バックコア
の先端部をこの凹部あるいは平坦部に埋設した構成とし
たものである。
位置に絶縁層により形成した凹部にバックコアの起点を
埋設することとなり、バックコアの起点で発生するオー
バーハングを緩和することとなる。
しながら説明する。本発明の一実施例を示す図1では、
従来例と同一部品に同一番号を付して説明は省略する。
層9によって形成されるヘッドを先端の傾斜部が下部絶
縁層4および中部絶縁層7と連なってなめらかな形とす
るのではなく、図1に示すように明確な形状の変化点を
もった段差(凹部あるいは平坦部)を形成したことにあ
る。そのためヘッドの先端方向からみた上部絶縁層9の
起点を中部絶縁層7の起点から一定の距離だけ離す必要
がある。中部絶縁層7から5μm以上離せばある程度の
凹部は形成できるため、磁路長に余裕があれば従来の下
部絶縁層4から一定の距離を離して中部絶縁層7を形成
する先端傾斜部の作成法をとった後、上部絶縁層9を従
来より先端位置から離して形成すればよい。しかしこの
方法では傾斜部の長さが長くなり、上部コイル層8の形
成位置を後方にずらす必要が生じる。ヘッド設計の際の
考え方としては、磁路長を長くすることは好ましくない
ため上記の方法はあまり良いとはいえない。また上部磁
性層10のバックコア部10−1を先端部に近づける際
の限界が生じやすい。そこでより良い方法として、下部
絶縁層4と中部絶縁層7の先端領域の起点をほぼ同じ位
置とすることで上記の問題は解決する。しかしこの際、
従来と同じ絶縁層の作成方法のままで上記の方法を適用
すると下部絶縁層4および中部絶縁層7で形成されるヘ
ッドの先端角度が大きくなり、実効ギャップデプスの増
加や、上部磁性層10の実質的な傾斜部の長さが長くな
るという問題が生じる。そこで、先端角度を大きくしな
い方法の1つとして、中部絶縁層を2層に分け中部絶縁
層7−1の起点を下部絶縁層4の起点より一定距離離し
て形成した後、中部絶縁層7−2を下部絶縁層4の起点
と同じ位置に、他の絶縁層に用いるものより粘度の低い
フォトレジストなどの樹脂で形成するという方法があ
る。次に上記のようにして形成した絶縁層によって得ら
れた傾斜部の凹部に、パターンの起点が存在する形に上
部磁性層10のバックコア部10−1を電気めっき法に
より形成する。このパターンの起点には絶縁層のある程
度の平坦部があるため、パターン形成の露光の際に紫外
線の反射の影響で生ずるパターンの正テーパー化がある
程度防止でき、またバックコア10−1にオーバーハン
グができたとしてもこの凹部により緩和することができ
る。
形成されるヘッド先端の傾斜部に凹部あるいは平坦部を
設け、その凹部あるいは平坦部に上部磁性層10のバッ
クコア部10−1の起点を埋設することにより、上部磁
性層10に生ずるオーバーハングを緩和する方法につい
て述べたが、通常の方法で絶縁層を形成した後、適当な
マスクを用いて必要とするところをプラズマエッチング
して絶縁層に凹部あるいは平坦部を形成してもよい。
坦部が絶縁層全体の傾斜に対して変化する角度が大きい
場合は、凹部あるいは平坦部を形成した後、先端傾斜部
を粘度の低いフォトレジストなどで覆い、変化点をなめ
らかにつなぐこともできる。
の上部磁性層10を電気めっき法で形成する際に発生す
る問題を解決できるが、スパッタ法によって上部磁性層
10を形成する際にも、バックコアによって発生する段
差を解消するために本実施例を用いることもできる。
に本発明は、絶縁層によって形成した先端傾斜部の凹部
あるいは平坦部に、ヘッド先端部に位置する上部磁性層
のバックコア部のパターンエッジを埋設した構成によ
り、そのパターンエッジに発生するオーバーハングを緩
和して上部磁性層上の保護層のボイドやクラックを防止
し記録能力を向上させた信頼性が高く、かつ記録減磁の
生じない高性能な優れた薄膜磁気ヘッドを実現できるも
のである。
念を示した断面略図
面略図
粒子の回り込み不十分により生じる空間を示した要部断
面図
対する紫外線の照射状態を示す要部断面図
Claims (2)
- 【請求項1】 下部磁性層,導体層,絶縁層,磁気ギャ
ップ層および2層以上の上部磁性層からなる薄膜磁気ヘ
ッドであって、前記絶縁層のヘッド先端の傾斜部の一部
に配設した凹部あるいは平坦部と、前記凹部あるいは平
坦部に埋設した前記上部磁性層の先端部からみて後方に
位置するバックコア部の起点を有する薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項2】 凹部あるいは平坦部は絶縁層である請求
項1記載の薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31575691A JP3309406B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31575691A JP3309406B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05151528A true JPH05151528A (ja) | 1993-06-18 |
JP3309406B2 JP3309406B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=18069172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31575691A Expired - Lifetime JP3309406B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3309406B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6400527B1 (en) | 1998-11-13 | 2002-06-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head having upper core layer with narrow track width |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31575691A patent/JP3309406B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6400527B1 (en) | 1998-11-13 | 2002-06-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head having upper core layer with narrow track width |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3309406B2 (ja) | 2002-07-29 |
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