JPH05159232A - 薄膜ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 セラミックスやシリコン等の基板の表面に磁
気ヘッドを駆動するための読出し回路および書込み回路
を形成するとともに、上記基板上に絶縁膜を介して磁性
材料からなるヘッドコアと導電材料からなる渦巻状のコ
イルとを積層させ、該コイルと上記読出し回路および書
込み回路とをアルミ配線等によって接続させるようにし
た。 【効果】 磁気記憶装置における読出し信号のＳＮ比を
向上させるとともにデータの誤書込みを防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路技術さ
らには薄膜ヘッドと読出し回路および書込み回路の一体
化に適用して特に有効な技術に関し、例えばハードディ
スク用の磁気ヘッドの構成に利用して有効な技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハードディスクやフロッピーディ
スク用の磁気ヘッドとして、半導体基板上に絶縁膜を介
して磁性材料からなるヘッドコアと、導電材料からなる
渦巻状のコイルとを積層して平面化したいわゆる薄膜ヘ
ッドが実用化されている（電波新聞、昭和６３年７月１
４日号、第２８頁，第２９頁）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の薄膜ヘッドは、
ヘッド部分とこれを駆動する回路部分とが別個の基板上
に形成されており、通常両者はフレキシブルなプリント
配線によって接続されている。このように、磁気ヘッド
とその読出し回路および書込み回路が分離されている
と、その間を接続する信号線の長さが長くなり、この信
号ラインに外部からノイズが載り、読出し信号波形がひ
ずんだり、誤まったデータが書き込まれるおそれがあ
る。特に、磁気記憶装置は記録密度を高めることにより
ますます記憶容量が増大される技術的傾向があるため、
磁気ヘッドの小型化が要望されている。その結果、読出
し信号がますます微弱化されるためそれを増幅する読出
し回路がヘッドから離れた位置にあると、信号ラインに
載ったノイズによってＳＮ比が劣化するというという問
題点がある。

【０００４】本発明の目的は、磁気記憶装置における読
出し信号のＳＮ比を向上させるとともにデータの誤書込
みを防止できるような磁気記憶技術を提供することにあ
る。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特
徴については、本明細書の記述および添附図面から明ら
かになるであろう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。すなわち、セラミックスやシリコン等でで
きた基板の表面に磁気ヘッドを駆動するための読出し回
路および書込み回路を形成するとともに、上記基板上に
絶縁膜を介して磁性材料からなるヘッドコアと導電材料
からなる渦巻状のコイルとを積層させ、該コイルと上記
読出し回路および書込み回路とをアルミ配線等によって
接続させるようにしたものである。

【０００６】

【作用】上記した手段によれば、同一の基板上に薄膜ヘ
ッドとその駆動回路が形成されるため、両者間を接続す
る信号線の長さが短くなって、ノイズがのりにくくなる
とともに、上記駆動回路とその読出し信号を処理したり
書込み信号を形成する回路（制御装置）とを接続する信
号線を伝播する信号は増幅された振幅の大きな信号とな
るため、読出し信号のＳＮ比を向上させるとともにデー
タの誤書込みを防止するという上記目的を達成すること
ができる。

【０００７】

【実施例】図１には、本発明に係る薄膜ヘッド装置の一
実施例が示されている。図１において、１はセラミック
スやシリコン等でできた基板で、この基板１の表面の符
号Ａで示す領域には、読出し回路としてのリードアンプ
Ｒ−ＡＭＰと書込み回路としてのライトアンプＷ−ＡＭ
Ｐを構成する素子が形成されている。また、上記基板１
上の符号Ｂで示す領域には、酸化シリコン膜や窒化シリ
コン膜のような絶縁膜２を介して薄膜ヘッドを構成する
各種パターンが形成されている。すなわち、絶縁膜２上
には蒸着法等により被着されたアモルファス等の磁性材
料からなり、フォトリソグラフィ技術によりパターニン
グされた第１のヘッドコア層３ａが形成され、このヘッ
ドコア層３ａの上には層間絶縁膜４と５を介して同じく
アモルファス等の磁性材料からなる第２のヘッドコア層
３ｂが形成されている。また、上記層間絶縁膜４と５と
の間には、渦巻状にパターニングされた銅等の導電材料
からなるコイル層６が形成されている。そして、このコ
イル層６の中心部の層間絶縁膜４，５に形成されたコン
タクトホール（図示省略）にて、上記ヘッドコア層３ａ
と３ｂとが互いに接触され、各ヘッドコア層３ａと３ｂ
の一部（コイル層６の外側に延設されている部分）が基
板１の端面に露出されている。

【０００８】さらにこの実施例では、上記コイル層６の
両端が、層間絶縁膜５に形成されたコンタクトホール
（図示省略）にて層間絶縁膜５上に形成されたアルミ配
線７ａ，７ｂに接触され、このアルミ配線７ａ，７ｂを
介して基板１の表面に形成されている上記リードアンプ
Ｒ−ＡＭＰとライトアンプＷ−ＡＭＰに接続されてい
る。なお、図１において、８ａ，８ｂ，８ｃは上記リー
ドアンプＲ−ＡＭＰにより増幅された信号を外部へ取り
出したり、ライトアンプＷ−ＡＭＰに供給する書込み信
号を入力するための入出力端子および電源端子としての
ボンディングパッドである。

【０００９】上記実施例では、薄膜ヘッドとその駆動回
路を半導体基板１の別々の領域（ＡとＢ）に形成してい
るが、図２に示すように、リードアンプＲ−ＡＭＰとラ
イトアンプＷ−ＡＭＰを構成する素子（トランジスタや
抵抗）が形成されている領域Ａ’の上方に絶縁膜２を介
して薄膜ヘッドを構成する各種パターンを形成するよう
にしても良い。この場合、薄膜ヘッド部Ｂ’のコイル層
６とその駆動回路を接続するアルミ配線７ａ，７ｂは、
層間絶縁膜２と４との間または４と５との間に形成する
のがよい。なお、図２において、２１はリードアンプＲ
−ＡＭＰとライトアンプＷ−ＡＭＰを構成するバイポー
ラ・トランジスタのベース領域、２２は同じくそのエミ
ッタ領域、２３はコレクタ領域、２４素子分離領域であ
る。ただし、図２には素子領域とヘッド部とでそれぞれ
縮尺を変えて表示してある。

【００１０】図３には本実施例に係る薄膜ヘッド装置を
ハードディスク装置用の磁気ヘッドに使用した場合の例
が示されている。薄膜ヘッドとその駆動回路が一体に形
成された基板１は、上記ヘッドコア層３ａ，３ｂの一部
が露出されている端面１ａを下向きにした状態で、スラ
イダと呼ばれるヘッドブロック１０を構成する。そし
て、上記ヘッドブロック１０はハードディスクの径方向
に移動可能なアーム１１の先端に固定されている。基板
１に形成されたヘッド駆動回路は、銅等の線材１２によ
って図示しない制御装置に接続される。上記ヘッドブロ
ック１０は、ディスクが回転されたときに空気の流れに
よって浮揚されるように、底面に傾斜を形成している。
上記ヘッドブロック１０自体はシリコンで構成すること
が可能であり、その場合にはヘッドブロック１０の端面
に上記実施例の構造の薄膜ヘッドおよびその駆動回路を
一体にかつ同一の半導体製造プロセスにて形成すること
ができる。

【００１１】なお、上記実施例では、ヘッドコア層３
ａ，３ｂの材料としてアモルファスを使用したが、それ
に限定されるものでなく、半導体製造プロセスで使用可
能な他の磁性材料を使用するようにしてもよい。ヘッド
部を構成する他のパターンについても同様である。

【００１２】以上説明したように、上記実施例は、セラ
ミックスやシリコン等の基板の表面に磁気ヘッドを駆動
するための読出し回路および書込み回路を形成するとと
もに、上記基板上に絶縁膜を介して磁性材料からなるヘ
ッドコアと導電材料からなる渦巻状のコイルとを積層さ
せ、該コイルと上記読出し回路および書込み回路とをア
ルミ配線等によって接続させるようにしたので、薄膜ヘ
ッドとその駆動回路間を接続する信号線の長さが短くな
って、ノイズがのりにくくなるとともに、上記駆動回路
とその読出し信号を処理する回路（制御装置）とを接続
する信号線を伝播する信号は増幅された後の振幅の大き
な信号となるため、読出し信号のＳＮ比が向上されると
ともにデータの誤書込みが防止されるという効果があ
る。

【００１３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記実施例では同一基板上に薄膜ヘッドとそれを駆動する
ための読出し回路および書込み回路を連続して形成する
としたが、薄膜ヘッドとそれを駆動するための読出し回
路および書込み回路を別個の基板上に形成しておいて両
者を後から接合することで一体化させるようにすること
も可能である。

【００１４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるハード
ディスクやフロッピーディスク用の磁気ヘッドに適用し
た場合について説明したが、この発明はそれに限定され
るものでなく、磁気記憶装置の磁気ヘッド一般に利用す
ることができる。

【００１５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。すなわち、磁気記憶装置における読出
し信号のＳＮ比を向上させるとともにデータの誤書込み
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄膜ヘッド装置の一実施例を示す
斜視図である。

【図２】本発明に係る薄膜ヘッド装置の第２の実施例を
示す断面図である。

【図３】実施例に係る薄膜ヘッド装置をハードディスク
装置用の磁気ヘッドに使用した場合の構成例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 絶縁膜 ３ａ，３ｂ ヘッドコア層 ４，５ 層間絶縁膜 ６ コイル層 ７ａ，７ｂ アルミ配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中根 孝夫 東京都千代田区丸の内一丁目５番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板の表面に磁気ヘッドを駆動す
   るための読出し回路および書込み回路が形成されている
   とともに、上記基板上には絶縁膜を介して磁性材料から
   なるヘッドコア層と、導電材料からなる渦巻状のコイル
   層とが積層され、該コイル層と上記読出し回路および書
   込み回路とが配線層によって接続されてなることを特徴
   とする薄膜ヘッド装置。
2. 【請求項２】 上記ヘッドコア層と渦巻状のコイル層と
   が、半導体基板表面に形成された読出し回路および書込
   み回路の上方に絶縁膜を介して形成されていることを特
   徴とする請求項１記載の薄膜ヘッド装置。
3. 【請求項３】 上記ヘッドコア層は、それぞれ絶縁膜を
   介して上記コイル層を挾んで対向する第１と第２のヘッ
   ドコア層からなり、これらのヘッドコア層は絶縁膜に形
   成されたコンタクトホールにて互い接続もしくは接触さ
   れていることを請求項１または２記載の薄膜ヘッド装
   置。