JPH0676238A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH0676238A JPH0676238A JP5013131A JP1313193A JPH0676238A JP H0676238 A JPH0676238 A JP H0676238A JP 5013131 A JP5013131 A JP 5013131A JP 1313193 A JP1313193 A JP 1313193A JP H0676238 A JPH0676238 A JP H0676238A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- thin film
- film
- magnetic thin
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/3113—Details for improving the magnetic domain structure or avoiding the formation or displacement of undesirable magnetic domains
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3143—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding
- G11B5/3146—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers
- G11B5/3153—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers including at least one magnetic thin film coupled by interfacing to the basic magnetic thin film structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/11—Magnetic recording head
- Y10T428/1171—Magnetic recording head with defined laminate structural detail
- Y10T428/1186—Magnetic recording head with defined laminate structural detail with head pole component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い周波数でも透磁率が減少せず、磁壁移動
といった不可逆現象も抑制された磁気コア層を構成する
ことによって、高密度記録に必要な高周波に対応可能で
あって、記録、再生の安定化も可能な薄膜磁気ヘッドを
実現する。 【構成】 磁気ギャップ３を挟んで積層される上部磁気
コア７と下部磁気コア２を磁性薄膜２１と非磁性薄膜２
２とが交互に積層された多層薄膜で構成する。ここで、
膜厚の等しい偶数層の磁性薄膜２１で多層薄膜を構成し
て、磁気コア２，７を単磁区構造にする。このため、高
周波においても透磁率が高い高周波特性の良い薄膜磁気
ヘッドを実現でき、高記録密度を達成できる。
といった不可逆現象も抑制された磁気コア層を構成する
ことによって、高密度記録に必要な高周波に対応可能で
あって、記録、再生の安定化も可能な薄膜磁気ヘッドを
実現する。 【構成】 磁気ギャップ３を挟んで積層される上部磁気
コア７と下部磁気コア２を磁性薄膜２１と非磁性薄膜２
２とが交互に積層された多層薄膜で構成する。ここで、
膜厚の等しい偶数層の磁性薄膜２１で多層薄膜を構成し
て、磁気コア２，７を単磁区構造にする。このため、高
周波においても透磁率が高い高周波特性の良い薄膜磁気
ヘッドを実現でき、高記録密度を達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク等の磁気記
録装置に用いられる薄膜磁気ヘッドに関し、特に、多層
の磁性薄膜からなる薄膜磁気ヘッドの構成に関するもの
である。
録装置に用いられる薄膜磁気ヘッドに関し、特に、多層
の磁性薄膜からなる薄膜磁気ヘッドの構成に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１２に、一般的な薄膜磁気ヘッドの概
略構成を示してある。この薄膜磁気ヘッドは、基板１上
に磁性薄膜からなる下部磁気コア２ａを積層し、さらに
所定の間隔の磁気ギャップ３を設けて下部磁気コア２ａ
と同じく磁性薄膜からなる上部磁気コア７ａを積層して
ある。下部磁気コア２ａと上部磁気コア７ａの一端側に
はそれらの間に磁気ギャップ３が設けられている一方、
下部磁気コア２ａと上部磁気コア７ａの他端側（図示せ
ず）は接合され、それらの接合部分の周囲には、それを
複数回巻回してこれらの磁気コア２ａ，７ａの磁気信号
と電気信号との変換を行なうためのコイル状導体６が設
けられている。ここで、コイル状導体６は、薄膜化のた
め、磁気ギャップ３上に形成された下部絶縁層４および
上部絶縁層５により支持されている。さらに、上部磁気
コア７ａの表面側には、薄膜構造の磁気ヘッドを保護す
るために、保護層８が積層されている。
略構成を示してある。この薄膜磁気ヘッドは、基板１上
に磁性薄膜からなる下部磁気コア２ａを積層し、さらに
所定の間隔の磁気ギャップ３を設けて下部磁気コア２ａ
と同じく磁性薄膜からなる上部磁気コア７ａを積層して
ある。下部磁気コア２ａと上部磁気コア７ａの一端側に
はそれらの間に磁気ギャップ３が設けられている一方、
下部磁気コア２ａと上部磁気コア７ａの他端側（図示せ
ず）は接合され、それらの接合部分の周囲には、それを
複数回巻回してこれらの磁気コア２ａ，７ａの磁気信号
と電気信号との変換を行なうためのコイル状導体６が設
けられている。ここで、コイル状導体６は、薄膜化のた
め、磁気ギャップ３上に形成された下部絶縁層４および
上部絶縁層５により支持されている。さらに、上部磁気
コア７ａの表面側には、薄膜構造の磁気ヘッドを保護す
るために、保護層８が積層されている。
【０００３】このような構成の薄膜磁気ヘッドにおい
て、磁気コア２ａ，７ａには高透磁率の軟磁性薄膜が用
いられ、一軸異方性を付与して困難軸を薄膜磁気ヘッド
の磁路方向に向けて使用する。現状では磁気コア２ａ，
７ａの材料としては、飽和磁束密度が０．７〜０．８Ｔ
のパーマロイ合金が用いられ、さらに薄膜磁気ヘッドに
よる磁気媒体への記録の高密度化を図るため、飽和磁束
密度が１．２ＴのＣｏ−Ｈｆ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ
−Ｐｄ等のＣｏ系アモルファス合金からなる磁性薄膜の
採用が検討されている。
て、磁気コア２ａ，７ａには高透磁率の軟磁性薄膜が用
いられ、一軸異方性を付与して困難軸を薄膜磁気ヘッド
の磁路方向に向けて使用する。現状では磁気コア２ａ，
７ａの材料としては、飽和磁束密度が０．７〜０．８Ｔ
のパーマロイ合金が用いられ、さらに薄膜磁気ヘッドに
よる磁気媒体への記録の高密度化を図るため、飽和磁束
密度が１．２ＴのＣｏ−Ｈｆ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ
−Ｐｄ等のＣｏ系アモルファス合金からなる磁性薄膜の
採用が検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年のコンピューター
の高速化・高密度化に伴い薄膜磁気ヘッドの動作周波数
も高くなり、磁束密度の向上と同時に、１０ＭＨｚ以上
の高周波にも対応可能な薄膜磁気ヘッドの実現が要求さ
れている。このような高周波に対応可能な薄膜磁気ヘッ
ドには、１０ＭＨｚ以上の高周波数側でも透磁率の高い
磁気コアを採用すること必要である。
の高速化・高密度化に伴い薄膜磁気ヘッドの動作周波数
も高くなり、磁束密度の向上と同時に、１０ＭＨｚ以上
の高周波にも対応可能な薄膜磁気ヘッドの実現が要求さ
れている。このような高周波に対応可能な薄膜磁気ヘッ
ドには、１０ＭＨｚ以上の高周波数側でも透磁率の高い
磁気コアを採用すること必要である。
【０００５】図１３に、上記にて説明した従来の薄膜磁
気ヘッドに用いられている磁気コア２ａ，７ａの磁区構
造を示してある。本図にて判るように、従来の磁気コア
２ａ，７ａは還流磁区構造をとり、磁気コアの端部２ｂ
には三角磁区１１が形成され、その上部には六角磁区１
２が形成される。ここで、三角磁区１１内の磁化は、薄
膜磁気ヘッドが向かう磁気記録媒体からの磁化と平行と
なるため、高周波磁界に対して磁壁移動を起こす。一
方、六角磁区１２内の磁化は、磁気記録媒体からの磁化
と垂直であるため、高周波磁界に対して磁化回転を起こ
す。このような磁気コア２ａ，７ａは、周波数の高い磁
界下において、三角磁区１１内の磁壁移動は数ＭＨｚか
ら追従しなくなり、六角磁区１２内の磁化回転は高周波
まで追従して発生する。従って、従来の磁気コア２ａ，
７ａにおいては、高周波側での透磁率が低下することと
なり、周波数の高い記録の書込み、再生が困難となる。
さらに、三角磁区１１内の磁壁移動は高周波では不可逆
であり、安定した再生が行えないという問題もある。
気ヘッドに用いられている磁気コア２ａ，７ａの磁区構
造を示してある。本図にて判るように、従来の磁気コア
２ａ，７ａは還流磁区構造をとり、磁気コアの端部２ｂ
には三角磁区１１が形成され、その上部には六角磁区１
２が形成される。ここで、三角磁区１１内の磁化は、薄
膜磁気ヘッドが向かう磁気記録媒体からの磁化と平行と
なるため、高周波磁界に対して磁壁移動を起こす。一
方、六角磁区１２内の磁化は、磁気記録媒体からの磁化
と垂直であるため、高周波磁界に対して磁化回転を起こ
す。このような磁気コア２ａ，７ａは、周波数の高い磁
界下において、三角磁区１１内の磁壁移動は数ＭＨｚか
ら追従しなくなり、六角磁区１２内の磁化回転は高周波
まで追従して発生する。従って、従来の磁気コア２ａ，
７ａにおいては、高周波側での透磁率が低下することと
なり、周波数の高い記録の書込み、再生が困難となる。
さらに、三角磁区１１内の磁壁移動は高周波では不可逆
であり、安定した再生が行えないという問題もある。
【０００６】そこで、本発明においては、上記の問題点
に鑑みて、高い動作周波数にも対応でき、高周波側でも
透磁率の低下が少ない安定した磁区構造を有する薄膜磁
気ヘッドの実現を目的としている。
に鑑みて、高い動作周波数にも対応でき、高周波側でも
透磁率の低下が少ない安定した磁区構造を有する薄膜磁
気ヘッドの実現を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、多層構造の磁気コア層を用
い、さらに、磁気コア層を形成する磁性薄膜の層数およ
び膜厚を規定して、磁区の発生を抑制し、単磁区構造の
磁気コア層を用いて薄膜磁気ヘッドを構成するようにし
ている。
めに、本発明においては、多層構造の磁気コア層を用
い、さらに、磁気コア層を形成する磁性薄膜の層数およ
び膜厚を規定して、磁区の発生を抑制し、単磁区構造の
磁気コア層を用いて薄膜磁気ヘッドを構成するようにし
ている。
【０００８】すなわち、本発明に係る磁気ギャップを挟
んで積層された少なくとも２層の磁気コア層を有する薄
膜磁気ヘッドにおいては、磁気コア層は、膜厚の略同じ
偶数層の磁性薄膜がそれぞれの磁性薄膜の間に非磁性薄
膜を挟んで積層された多層薄膜であることを特徴として
いる。ここで、抗磁力を低く、透磁率を高く設定するた
めには、磁性薄膜の膜厚を５００〜５０００Åとし、こ
れらの磁性薄膜を効率良く絶縁するためには、非磁性薄
膜の膜厚を１０〜１０００Åとすることが有効である。
んで積層された少なくとも２層の磁気コア層を有する薄
膜磁気ヘッドにおいては、磁気コア層は、膜厚の略同じ
偶数層の磁性薄膜がそれぞれの磁性薄膜の間に非磁性薄
膜を挟んで積層された多層薄膜であることを特徴として
いる。ここで、抗磁力を低く、透磁率を高く設定するた
めには、磁性薄膜の膜厚を５００〜５０００Åとし、こ
れらの磁性薄膜を効率良く絶縁するためには、非磁性薄
膜の膜厚を１０〜１０００Åとすることが有効である。
【０００９】また、本発明においては、磁気ギャップを
挟んで積層された少なくとも２層の磁気コア層を有する
薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気コア層は、奇数層の磁性
薄膜がそれぞれの磁性薄膜の間に非磁性薄膜を挟んで積
層された多層薄膜であって、これらの磁性薄膜の層数を
Ｎ、ｎを１から（Ｎ−１）／２までの整数、下層側から
２ｎ−１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n-1)を下層側膜厚ｔ
ａ(2n-1)と上層側膜厚ｔｂ(2n-1)に分割し、下層側から
２ｎ＋１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n+1)を下層側膜厚ｔ
ａ(2n+1)と上層側膜厚ｔｂ(2n+1)に分割したときに、下
層側から偶数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和，下層
側から奇数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和および下
層側から２ｎ層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n)が、以下の式
（３）および式（４）のいずれをも満たすように設定さ
れている。すなわち、下層側から偶数層目に位置する磁
性薄膜の膜厚の和と、下層側から奇数層目に位置する磁
性薄膜の膜厚の和とが等しいという第１の条件と、各磁
性薄膜の膜厚を下層側膜厚ｔａと上層側膜厚ｔｂに分割
したときに、多層薄膜に含まれる磁性薄膜のうちの隣接
し合う３層の磁性薄膜において、その中間に位置する磁
性薄膜の膜厚が下層側で隣接する磁性薄膜の上層側膜厚
ｔｂと上層側で隣接する磁性薄膜の下層側膜厚ｔｂとの
和に等しいという第２の条件を満たすことである。
挟んで積層された少なくとも２層の磁気コア層を有する
薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気コア層は、奇数層の磁性
薄膜がそれぞれの磁性薄膜の間に非磁性薄膜を挟んで積
層された多層薄膜であって、これらの磁性薄膜の層数を
Ｎ、ｎを１から（Ｎ−１）／２までの整数、下層側から
２ｎ−１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n-1)を下層側膜厚ｔ
ａ(2n-1)と上層側膜厚ｔｂ(2n-1)に分割し、下層側から
２ｎ＋１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n+1)を下層側膜厚ｔ
ａ(2n+1)と上層側膜厚ｔｂ(2n+1)に分割したときに、下
層側から偶数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和，下層
側から奇数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和および下
層側から２ｎ層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n)が、以下の式
（３）および式（４）のいずれをも満たすように設定さ
れている。すなわち、下層側から偶数層目に位置する磁
性薄膜の膜厚の和と、下層側から奇数層目に位置する磁
性薄膜の膜厚の和とが等しいという第１の条件と、各磁
性薄膜の膜厚を下層側膜厚ｔａと上層側膜厚ｔｂに分割
したときに、多層薄膜に含まれる磁性薄膜のうちの隣接
し合う３層の磁性薄膜において、その中間に位置する磁
性薄膜の膜厚が下層側で隣接する磁性薄膜の上層側膜厚
ｔｂと上層側で隣接する磁性薄膜の下層側膜厚ｔｂとの
和に等しいという第２の条件を満たすことである。
【００１０】
【数３】
【００１１】
【数４】
【００１２】ただし、２ｎ−１＝１の場合にはｔｂ
(2n-1)＝ｔ(2n-1)、すなわち、第１層目の磁性薄膜の上
層側膜厚ｔｂ(1) を第１層目の磁性薄膜全体の膜厚とし
て扱い、２ｎ＋１＝Ｎの場合にはｔａ(2n+1)＝
ｔ(2n+1)、すなわち、第Ｎ層目の磁性薄膜の下層側膜厚
ｔａ(N) を第Ｎ層目の磁性薄膜全体の膜厚として扱う。
ここで、高周波領域における透磁率をより高く確保する
目的に、磁性薄膜の膜厚を１０００Å以上に設定するこ
とが好ましい。なお、式（４）において、偶数層目の磁
性薄膜のみ規定してあるのは、層数が奇数であることか
ら、最下層および最上層に位置する磁性薄膜が常に奇数
層目に相当し、上層側および下層側のいずれの側にも磁
性薄膜が常に隣接する状態にあるのは、偶数層目の磁性
薄膜であって、偶数層目の磁性薄膜の膜厚さえ規定して
おけば、中間に位置する奇数層目の磁性薄膜も同様に規
定されるからである。
(2n-1)＝ｔ(2n-1)、すなわち、第１層目の磁性薄膜の上
層側膜厚ｔｂ(1) を第１層目の磁性薄膜全体の膜厚とし
て扱い、２ｎ＋１＝Ｎの場合にはｔａ(2n+1)＝
ｔ(2n+1)、すなわち、第Ｎ層目の磁性薄膜の下層側膜厚
ｔａ(N) を第Ｎ層目の磁性薄膜全体の膜厚として扱う。
ここで、高周波領域における透磁率をより高く確保する
目的に、磁性薄膜の膜厚を１０００Å以上に設定するこ
とが好ましい。なお、式（４）において、偶数層目の磁
性薄膜のみ規定してあるのは、層数が奇数であることか
ら、最下層および最上層に位置する磁性薄膜が常に奇数
層目に相当し、上層側および下層側のいずれの側にも磁
性薄膜が常に隣接する状態にあるのは、偶数層目の磁性
薄膜であって、偶数層目の磁性薄膜の膜厚さえ規定して
おけば、中間に位置する奇数層目の磁性薄膜も同様に規
定されるからである。
【００１３】本発明においては、上記のいずれの薄膜磁
気ヘッドにおいても、高い飽和磁束密度を得るために、
磁性薄膜としては、Ｃｏを主金属としたアモルファス合
金であって、Ｈｆを３．０〜４．０アトミック％、Ｔａ
を４．５〜５．５アトミック％、Ｐｄを１．３〜２．３
アトミック％含有するものを用いることが望ましく、多
層化するための非磁性薄膜としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ2
またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁物を用いることができる。
気ヘッドにおいても、高い飽和磁束密度を得るために、
磁性薄膜としては、Ｃｏを主金属としたアモルファス合
金であって、Ｈｆを３．０〜４．０アトミック％、Ｔａ
を４．５〜５．５アトミック％、Ｐｄを１．３〜２．３
アトミック％含有するものを用いることが望ましく、多
層化するための非磁性薄膜としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ2
またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁物を用いることができる。
【００１４】
【作用】上記のような膜厚の等しい偶数層の磁性薄膜を
備える多層薄膜、または奇数層の磁性薄膜でもその膜厚
をその上層側および下層側の磁性薄膜の膜厚との関係で
所定の値に設定した多層薄膜を構成し、この多層薄膜で
磁気コア層を構成した場合には、磁気コア層の磁区構成
を単磁区構造とすることができることが判明した。従っ
て、薄膜磁気ヘッドに、このような多層薄膜からなる磁
気コア層を用いることにより、動作周波数が高い場合で
あっても、高い透磁率を確保することが可能となる。こ
のため、上記の磁気コア層を備えた薄膜磁気ヘッドにお
いては、高周波特性を改善でき、ノイズの少ない記録、
再生を行なうことが可能となり、高記録密度の磁気記録
装置を実現することができる。
備える多層薄膜、または奇数層の磁性薄膜でもその膜厚
をその上層側および下層側の磁性薄膜の膜厚との関係で
所定の値に設定した多層薄膜を構成し、この多層薄膜で
磁気コア層を構成した場合には、磁気コア層の磁区構成
を単磁区構造とすることができることが判明した。従っ
て、薄膜磁気ヘッドに、このような多層薄膜からなる磁
気コア層を用いることにより、動作周波数が高い場合で
あっても、高い透磁率を確保することが可能となる。こ
のため、上記の磁気コア層を備えた薄膜磁気ヘッドにお
いては、高周波特性を改善でき、ノイズの少ない記録、
再生を行なうことが可能となり、高記録密度の磁気記録
装置を実現することができる。
【００１５】
【実施例】以下に図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１６】〔実施例１〕図１に、本実施例の薄膜磁気
ヘッドの構成を示してある。本例の薄膜磁気ヘッドは、
下部および上部磁気コアを磁気ギャップを介して積層し
た構成であり、その基本的な構造は図１２に示した従来
の薄膜磁気ヘッドと同様であるので、対応する部分には
同じ符号を付して説明する。
ヘッドの構成を示してある。本例の薄膜磁気ヘッドは、
下部および上部磁気コアを磁気ギャップを介して積層し
た構成であり、その基本的な構造は図１２に示した従来
の薄膜磁気ヘッドと同様であるので、対応する部分には
同じ符号を付して説明する。
【００１７】図１において、本例の薄膜磁気ヘッドは、
基板１上に下部磁気コア２を積層し、さらに所定間隔の
磁気ギャップ３を設けて上部磁気コア７を積層してあ
る。下部磁気コア２と上部磁気コア７の一端側にはそれ
らの間に磁気ギャップ３が設けられている一方、下部磁
気コア２と上部磁気コア７の他端側（図示せず）は接合
され、それらの接合部分の周囲には、それを複数回巻回
してこれらの磁気コア２，７の磁気信号と電気信号との
変換を行なうためのコイル状導体６が設けられている。
ここで、コイル状導体６は、薄膜化のため、磁気ギャッ
プ３上に形成された下部絶縁層４および上部絶縁層５と
により支持されている。さらに、上部磁気コア７には、
薄膜構造の磁気ヘッドを保護するために、保護層８が積
層されている。
基板１上に下部磁気コア２を積層し、さらに所定間隔の
磁気ギャップ３を設けて上部磁気コア７を積層してあ
る。下部磁気コア２と上部磁気コア７の一端側にはそれ
らの間に磁気ギャップ３が設けられている一方、下部磁
気コア２と上部磁気コア７の他端側（図示せず）は接合
され、それらの接合部分の周囲には、それを複数回巻回
してこれらの磁気コア２，７の磁気信号と電気信号との
変換を行なうためのコイル状導体６が設けられている。
ここで、コイル状導体６は、薄膜化のため、磁気ギャッ
プ３上に形成された下部絶縁層４および上部絶縁層５と
により支持されている。さらに、上部磁気コア７には、
薄膜構造の磁気ヘッドを保護するために、保護層８が積
層されている。
【００１８】本例の薄膜磁気ヘッドにおいて着目すべき
点は、下部および上部磁気コア２，７として磁性薄膜２
１と非磁性薄膜２２とを交互に積層した磁気コアを用い
ていることにある。
点は、下部および上部磁気コア２，７として磁性薄膜２
１と非磁性薄膜２２とを交互に積層した磁気コアを用い
ていることにある。
【００１９】まず、本例の薄膜磁気ヘッドにおいては、
高磁束密度を得るために、図２に示すような成分のＣｏ
系アモルファス合金を磁性層として用いている。そし
て、合金系の成分組成の中から磁束密度Ｂｓが略１．２
Ｔ以上であり、シミュレーション等により磁化反転がス
ムーズとなることが判明している磁歪λｓが０近傍であ
る領域を選択している。さらに、薄膜磁気ヘッドの製造
プロセス上、焼成工程が含まれることから耐熱性として
耐熱温度Ｔｘが３５０°Ｃ以上の領域を選択している。
従って、これらの条件に見合った成分組成としては、図
２に斜線領域で示すように、Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｐｄ系
においては、ＨｆとＴａとの合計が略８〜１０ａｔ（ア
トミック）％、Ｐｄが１．３〜２．３ａｔ％の領域を選
択している。なお、ＨｆとＴａとの成分組成は、Ｈｆが
３．０〜４．０ａｔ％、Ｔａが４．５〜５．５ａｔ％の
範囲であることが確認されている。また、磁性薄膜２１
を多層に積層するための非磁性薄膜２２としては、Ｓｉ
Ｎ、ＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁膜を用いてあ
る。なお、磁性薄膜２１に対しては、成膜中に異方性を
付与し、回転磁場中で熱処理を行うことにより異方性磁
界を落とすことにより透磁率を制御した。
高磁束密度を得るために、図２に示すような成分のＣｏ
系アモルファス合金を磁性層として用いている。そし
て、合金系の成分組成の中から磁束密度Ｂｓが略１．２
Ｔ以上であり、シミュレーション等により磁化反転がス
ムーズとなることが判明している磁歪λｓが０近傍であ
る領域を選択している。さらに、薄膜磁気ヘッドの製造
プロセス上、焼成工程が含まれることから耐熱性として
耐熱温度Ｔｘが３５０°Ｃ以上の領域を選択している。
従って、これらの条件に見合った成分組成としては、図
２に斜線領域で示すように、Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｐｄ系
においては、ＨｆとＴａとの合計が略８〜１０ａｔ（ア
トミック）％、Ｐｄが１．３〜２．３ａｔ％の領域を選
択している。なお、ＨｆとＴａとの成分組成は、Ｈｆが
３．０〜４．０ａｔ％、Ｔａが４．５〜５．５ａｔ％の
範囲であることが確認されている。また、磁性薄膜２１
を多層に積層するための非磁性薄膜２２としては、Ｓｉ
Ｎ、ＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁膜を用いてあ
る。なお、磁性薄膜２１に対しては、成膜中に異方性を
付与し、回転磁場中で熱処理を行うことにより異方性磁
界を落とすことにより透磁率を制御した。
【００２０】図３には、成膜された上記組成の磁性薄膜
２１の抗磁力Ｈｃと透磁率μとを磁性薄膜２１の膜厚
（μｍ）に対して示してある。図３において判るよう
に、膜厚が５００Åより薄い磁性薄膜２１では、高磁力
Ｈｃが上昇し、一方、５０００Åより厚い磁性薄膜２１
では透磁率μの低下が起こる。従って、積層する磁性薄
膜２１としては、５００〜５０００Åの膜厚のものを採
用した。
２１の抗磁力Ｈｃと透磁率μとを磁性薄膜２１の膜厚
（μｍ）に対して示してある。図３において判るよう
に、膜厚が５００Åより薄い磁性薄膜２１では、高磁力
Ｈｃが上昇し、一方、５０００Åより厚い磁性薄膜２１
では透磁率μの低下が起こる。従って、積層する磁性薄
膜２１としては、５００〜５０００Åの膜厚のものを採
用した。
【００２１】また、非磁性薄膜２２ではＳｉＮ，ＳｉＯ
2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の絶縁膜を用いた場合、１０Åよりも
薄い領域では島状になることが判っているため、これ以
下の膜厚では、上下の磁性薄膜２１が接触し積層化の効
果が薄れると考えられる。一方、磁性薄膜２１の間の交
換結合を分断するには、絶縁膜として用いられる非磁性
薄膜２２の膜厚が数１００Åで十分である事から、非磁
性薄膜２２の膜厚を１０〜１０００Åとした。上記のよ
うな成分および膜厚の磁性薄膜２１と、非磁性薄膜２２
とを交互に積層して多層薄膜を形成した。
2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の絶縁膜を用いた場合、１０Åよりも
薄い領域では島状になることが判っているため、これ以
下の膜厚では、上下の磁性薄膜２１が接触し積層化の効
果が薄れると考えられる。一方、磁性薄膜２１の間の交
換結合を分断するには、絶縁膜として用いられる非磁性
薄膜２２の膜厚が数１００Åで十分である事から、非磁
性薄膜２２の膜厚を１０〜１０００Åとした。上記のよ
うな成分および膜厚の磁性薄膜２１と、非磁性薄膜２２
とを交互に積層して多層薄膜を形成した。
【００２２】図４に、上記のように成分および膜厚が選
択された多層薄膜の透磁率μの周波数特性を示してあ
る。Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｐｄ合金薄膜１層では、周波数
が５ＭＨｚ程度以上となると透磁率μが低下している。
これに対し、磁性薄膜２１としてＣｏ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｐ
ｄ、非磁性薄膜２２としてＳｉＮを積層した多層構造の
薄膜においては、３０ＭＨｚ程度まで透磁率μが低下せ
ず、また５層の多層薄膜と比較し１０層の多層薄膜の方
が透磁率μの低下が少ないことが判る。このように、多
層薄膜とすることにより、透磁率μの高周波特性が改善
されていることが判る。
択された多層薄膜の透磁率μの周波数特性を示してあ
る。Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｐｄ合金薄膜１層では、周波数
が５ＭＨｚ程度以上となると透磁率μが低下している。
これに対し、磁性薄膜２１としてＣｏ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｐ
ｄ、非磁性薄膜２２としてＳｉＮを積層した多層構造の
薄膜においては、３０ＭＨｚ程度まで透磁率μが低下せ
ず、また５層の多層薄膜と比較し１０層の多層薄膜の方
が透磁率μの低下が少ないことが判る。このように、多
層薄膜とすることにより、透磁率μの高周波特性が改善
されていることが判る。
【００２３】次に、磁気コア２，７を形成する多層薄膜
の総厚を一定とし、各層の膜厚を（総厚／層数）として
選択し、多層薄膜としての膜厚が均一となるように形成
した。そしてこのような多層薄膜を磁気コア２，７とし
て用いた場合に、その磁気コア２，７内に磁壁が現れる
確率を調べた。以下の表１に、４インチウエハー内に形
成した下部磁気コア２のうち数百個の磁気コア２の調査
から得られた出現率を纏めた。
の総厚を一定とし、各層の膜厚を（総厚／層数）として
選択し、多層薄膜としての膜厚が均一となるように形成
した。そしてこのような多層薄膜を磁気コア２，７とし
て用いた場合に、その磁気コア２，７内に磁壁が現れる
確率を調べた。以下の表１に、４インチウエハー内に形
成した下部磁気コア２のうち数百個の磁気コア２の調査
から得られた出現率を纏めた。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１において判るように、磁性薄膜２１が
一層の単層膜、さらに、磁性薄膜２１が５層積層された
５層膜とでは、ほぼ１００％の確率で磁壁が現れる。従
って、磁気コアは、図５（ａ）に示すような還流磁区構
造を取る。これに対し、磁性薄膜２１が４層および１０
層の多層薄膜では磁壁が現れる確率は、１０％程度であ
り、図５（ｂ）のような単磁区構造に成っている事がわ
かる。さらに、１０％程度で４層，１０層の多層薄膜に
磁壁は１〜２本であることが判っており、その磁壁は図
５（ｃ）に示すように、積層された磁性薄膜２１の磁力
が端部においてキャンセルされずに現れたエッジカーリ
ング効果による磁壁である。
一層の単層膜、さらに、磁性薄膜２１が５層積層された
５層膜とでは、ほぼ１００％の確率で磁壁が現れる。従
って、磁気コアは、図５（ａ）に示すような還流磁区構
造を取る。これに対し、磁性薄膜２１が４層および１０
層の多層薄膜では磁壁が現れる確率は、１０％程度であ
り、図５（ｂ）のような単磁区構造に成っている事がわ
かる。さらに、１０％程度で４層，１０層の多層薄膜に
磁壁は１〜２本であることが判っており、その磁壁は図
５（ｃ）に示すように、積層された磁性薄膜２１の磁力
が端部においてキャンセルされずに現れたエッジカーリ
ング効果による磁壁である。
【００２６】これらの結果より、磁気コア２，７として
２以上の磁性薄膜２１が非磁性薄膜２２を挟んで積層さ
れた多層薄膜を用いることにより、透磁率の高周波特性
が改善され、さらに、偶数の磁性薄膜２１を積層するこ
とにより単磁区構造の磁気コアを得られることが判明し
た。特に、磁性薄膜２１の膜厚を略均一にしたときに単
磁区構造が現れることから、単磁区構造を備えた磁気コ
ア２，７を製造する際の磁性薄膜２１の制御は容易であ
る。このような偶数の磁性薄膜２１を積層することによ
り、単磁区構造の磁気コア２，７が得られた理由として
は、それぞれの磁性薄膜２１に発生する磁化量を偶数の
磁性薄膜２１でキャンセルでき、磁気コア２，７全体と
して単磁区構造となったことが考えうる。
２以上の磁性薄膜２１が非磁性薄膜２２を挟んで積層さ
れた多層薄膜を用いることにより、透磁率の高周波特性
が改善され、さらに、偶数の磁性薄膜２１を積層するこ
とにより単磁区構造の磁気コアを得られることが判明し
た。特に、磁性薄膜２１の膜厚を略均一にしたときに単
磁区構造が現れることから、単磁区構造を備えた磁気コ
ア２，７を製造する際の磁性薄膜２１の制御は容易であ
る。このような偶数の磁性薄膜２１を積層することによ
り、単磁区構造の磁気コア２，７が得られた理由として
は、それぞれの磁性薄膜２１に発生する磁化量を偶数の
磁性薄膜２１でキャンセルでき、磁気コア２，７全体と
して単磁区構造となったことが考えうる。
【００２７】このように、本例の薄膜磁気ヘッドにおい
ては、多層の、特に、偶数の磁性薄膜２１を積層するこ
とにより単磁区化の図られた磁気コア２，７を用いるこ
とにより、透磁率の高周波特性の改善を図ることができ
る。さらに、単磁区であることから磁壁の移動等の不可
逆な現象も起きず、高周波に応答における安定性も確保
することが可能となる。
ては、多層の、特に、偶数の磁性薄膜２１を積層するこ
とにより単磁区化の図られた磁気コア２，７を用いるこ
とにより、透磁率の高周波特性の改善を図ることができ
る。さらに、単磁区であることから磁壁の移動等の不可
逆な現象も起きず、高周波に応答における安定性も確保
することが可能となる。
【００２８】〔実施例２〕つぎに、本発明の実施例２に
係る薄膜磁気ヘッドの構成を説明する。ここで、本例の
薄膜磁気ヘッドは、図１および図２を参照して説明した
実施例１に係る薄膜磁気ヘッドと同じく、下部および上
部磁気コア２，７を磁気ギャップ３を介して積層した構
成である。従って、本例の薄膜磁気ヘッドの説明におい
ても、図１および図２を参照して説明する。ただし、本
例の薄膜磁気ヘッドの下部および上部磁気コア２，７を
構成する多層薄膜に含まれる磁性薄膜２１は、その層数
が奇数である。
係る薄膜磁気ヘッドの構成を説明する。ここで、本例の
薄膜磁気ヘッドは、図１および図２を参照して説明した
実施例１に係る薄膜磁気ヘッドと同じく、下部および上
部磁気コア２，７を磁気ギャップ３を介して積層した構
成である。従って、本例の薄膜磁気ヘッドの説明におい
ても、図１および図２を参照して説明する。ただし、本
例の薄膜磁気ヘッドの下部および上部磁気コア２，７を
構成する多層薄膜に含まれる磁性薄膜２１は、その層数
が奇数である。
【００２９】図１において、本例の薄膜磁気ヘッドも、
基板１上に下部磁気コア２，磁気ギャップ３および上部
磁気コア７を積層してあり、下部磁気コア２と上部磁気
コア７の他端側にはそれらの接合部分（図示せず。）を
複数回巻回するコイル状導体６が設けられている。
基板１上に下部磁気コア２，磁気ギャップ３および上部
磁気コア７を積層してあり、下部磁気コア２と上部磁気
コア７の他端側にはそれらの接合部分（図示せず。）を
複数回巻回するコイル状導体６が設けられている。
【００３０】本例の薄膜磁気ヘッドにおいて着目すべき
点は、下部および上部磁気コア２，７を磁性薄膜２１と
非磁性薄膜２２とを交互に積層して形成してあることに
加えて、磁性薄膜２１の層数が奇数であることから、各
磁性薄膜２１および非磁性薄膜２２の膜厚を後述すると
おりの条件に規定してある。なお、本例の薄膜磁気ヘッ
ドにおいても、実施例１に係る薄膜磁気ヘッドと同様
に、磁性薄膜２１の成分範囲については、図２に斜線領
域で示すように、Ｈｆが３．０〜４．０ａｔ％、Ｔａが
４．５〜５．５ａｔ％でＨｆとＴａとの合計が略８〜１
０ａｔ（アトミック）％であって、Ｐｄが１．３〜２．
３ａｔ％の領域を選択することによって、その高磁束密
度化、磁化反転の容易化および製造プロセス上の耐熱性
の確保を図ってある。また、磁性薄膜２１を多層に積層
するための非磁性薄膜２２としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ2
またはＡｌ2 Ｏ3 （絶縁膜）を用いてある。なお、磁性
薄膜２１には成膜中に異方性を付与し、回転磁場中での
熱処理によって異方性磁界を落とすことによりその透磁
率を制御してある。
点は、下部および上部磁気コア２，７を磁性薄膜２１と
非磁性薄膜２２とを交互に積層して形成してあることに
加えて、磁性薄膜２１の層数が奇数であることから、各
磁性薄膜２１および非磁性薄膜２２の膜厚を後述すると
おりの条件に規定してある。なお、本例の薄膜磁気ヘッ
ドにおいても、実施例１に係る薄膜磁気ヘッドと同様
に、磁性薄膜２１の成分範囲については、図２に斜線領
域で示すように、Ｈｆが３．０〜４．０ａｔ％、Ｔａが
４．５〜５．５ａｔ％でＨｆとＴａとの合計が略８〜１
０ａｔ（アトミック）％であって、Ｐｄが１．３〜２．
３ａｔ％の領域を選択することによって、その高磁束密
度化、磁化反転の容易化および製造プロセス上の耐熱性
の確保を図ってある。また、磁性薄膜２１を多層に積層
するための非磁性薄膜２２としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ2
またはＡｌ2 Ｏ3 （絶縁膜）を用いてある。なお、磁性
薄膜２１には成膜中に異方性を付与し、回転磁場中での
熱処理によって異方性磁界を落とすことによりその透磁
率を制御してある。
【００３１】本例の薄膜磁気ヘッドにおいて、磁性薄膜
２１は、図６に示すように、第１層目の磁性薄膜２１
１，第２層目の磁性薄膜２１２および第３層目の磁性薄
膜２１３の３層（層数が奇数）として形成され、これら
の磁性薄膜の間には非磁性薄膜２２が挟まれている。こ
こで、第１層目の磁性薄膜２１１および第３層目の磁性
薄膜２１３は、いずれも膜厚が約１０００Åに設定して
ある。これに対して、第２層目の磁性薄膜２１２の膜厚
については、以下の検討結果に基づいて、約２０００Å
に設定されている。すなわち、第１層目の磁性薄膜２１
１および第３層目の磁性薄膜２１３の膜厚を約１０００
Åに設定する一方、第２層目の磁性薄膜２１２の膜厚を
１０００Åから４０００Åにまで変えて、その膜厚と磁
気コア２，７に現出する磁壁数との関係を調査した結
果、図７に示すように、第２層目の磁性薄膜２１２の膜
厚を１０００Å，３０００Å，４０００Åに設定した場
合には、磁気コア２，７の磁壁数が１本存在することが
確認され、その磁区構造は、図８（ａ）に示すように、
還流磁区構造になっている。これに対して、第２層目の
磁性薄膜２１２の膜厚を２０００Åに設定した場合に
は、磁気コア２，７の磁壁数が０本であることが確認さ
れ、その磁区構造は、図８（ｂ）に示すように、単磁区
構造になっている。
２１は、図６に示すように、第１層目の磁性薄膜２１
１，第２層目の磁性薄膜２１２および第３層目の磁性薄
膜２１３の３層（層数が奇数）として形成され、これら
の磁性薄膜の間には非磁性薄膜２２が挟まれている。こ
こで、第１層目の磁性薄膜２１１および第３層目の磁性
薄膜２１３は、いずれも膜厚が約１０００Åに設定して
ある。これに対して、第２層目の磁性薄膜２１２の膜厚
については、以下の検討結果に基づいて、約２０００Å
に設定されている。すなわち、第１層目の磁性薄膜２１
１および第３層目の磁性薄膜２１３の膜厚を約１０００
Åに設定する一方、第２層目の磁性薄膜２１２の膜厚を
１０００Åから４０００Åにまで変えて、その膜厚と磁
気コア２，７に現出する磁壁数との関係を調査した結
果、図７に示すように、第２層目の磁性薄膜２１２の膜
厚を１０００Å，３０００Å，４０００Åに設定した場
合には、磁気コア２，７の磁壁数が１本存在することが
確認され、その磁区構造は、図８（ａ）に示すように、
還流磁区構造になっている。これに対して、第２層目の
磁性薄膜２１２の膜厚を２０００Åに設定した場合に
は、磁気コア２，７の磁壁数が０本であることが確認さ
れ、その磁区構造は、図８（ｂ）に示すように、単磁区
構造になっている。
【００３２】ここで、本例の薄膜磁気ヘッドにおいて
は、実施例１に係る薄膜磁気ヘッドと異なり、磁気コア
層２，７が奇数層の磁性薄膜２１を積層した多層薄膜で
あっても、第１層目の磁性薄膜２１１，第２層目の磁性
薄膜２１２および第３層目の磁性薄膜２１３の膜厚が以
下の２つの条件を満たすことから、その磁区構造が単磁
区構造になっていることが判明した。
は、実施例１に係る薄膜磁気ヘッドと異なり、磁気コア
層２，７が奇数層の磁性薄膜２１を積層した多層薄膜で
あっても、第１層目の磁性薄膜２１１，第２層目の磁性
薄膜２１２および第３層目の磁性薄膜２１３の膜厚が以
下の２つの条件を満たすことから、その磁区構造が単磁
区構造になっていることが判明した。
【００３３】まず、第１の条件として、多層薄膜に含ま
れる磁性薄膜２１の層数をＮ、ｎを１から（Ｎ−１）／
２までの整数としたときに、下層側から偶数層目に位置
する磁性薄膜２１の膜厚の和，下層側から奇数層目に位
置する磁性薄膜２１の膜厚の和が、以下の式（５）を満
たしている。
れる磁性薄膜２１の層数をＮ、ｎを１から（Ｎ−１）／
２までの整数としたときに、下層側から偶数層目に位置
する磁性薄膜２１の膜厚の和，下層側から奇数層目に位
置する磁性薄膜２１の膜厚の和が、以下の式（５）を満
たしている。
【００３４】
【数５】
【００３５】すなわち、第２層目（偶数層目）の磁性薄
膜２１２の膜厚ｔ(2) は２０００Åであり、第１層目
（奇数層目）の磁性薄膜２１１の膜厚ｔ(1) と第３層目
（奇数層目）の磁性薄膜２１３の膜厚ｔ(3) との和であ
る２０００Åに等しい。
膜２１２の膜厚ｔ(2) は２０００Åであり、第１層目
（奇数層目）の磁性薄膜２１１の膜厚ｔ(1) と第３層目
（奇数層目）の磁性薄膜２１３の膜厚ｔ(3) との和であ
る２０００Åに等しい。
【００３６】つぎに、第２の条件として、下層側から２
ｎ−１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n- 1)を下層側膜厚ｔａ
(2n-1)と上層側膜厚ｔｂ(2n-1)に分割し、下層側から２
ｎ＋１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n+1)を下層側膜厚ｔａ
(2n+1)と上層側膜厚ｔｂ(2n+ 1)に分割したときに、下層
側から２ｎ層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n)が、以下の式
（６）の但し書きを考慮して満たしている。
ｎ−１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n- 1)を下層側膜厚ｔａ
(2n-1)と上層側膜厚ｔｂ(2n-1)に分割し、下層側から２
ｎ＋１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n+1)を下層側膜厚ｔａ
(2n+1)と上層側膜厚ｔｂ(2n+ 1)に分割したときに、下層
側から２ｎ層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n)が、以下の式
（６）の但し書きを考慮して満たしている。
【００３７】
【数６】
【００３８】すなわち、上記の条件式において、その但
し書きにあるように、第１層目の磁性薄膜２１１は、２
ｎ−１＝１に該当するから、そのままｔｂ(1) ＝ｔ(1)
とし、第３層目の磁性薄膜２１３は、２ｎ＋１＝Ｎに該
当するから、そのままｔａ(3 ) ＝ｔ(3) とすると、第２
層目の磁性薄膜２１２の膜厚ｔ(2) は、２０００Åであ
って、第１層目の磁性薄膜２１１の膜厚ｔ(1) と第３の
磁性薄膜２１３の膜厚ｔ(3) との和である２０００Åに
等しい。なお、本例の薄膜磁気ヘッドの場合には、磁性
薄膜２１の層数が３層であるため、実質的には、式
（５）と式（６）とは同じ条件を規定しているこのよう
に、層数が奇数の磁性薄膜２１を積層するとともに、上
記の２つの条件を満足する磁性薄膜２１からなる多層薄
膜を構成することによって、単磁区構造の磁気コア２，
７を得られた理由としては、それぞれの磁性薄膜２１に
発生する磁化量をその上層側および下層側にある磁性薄
膜２１によってキャンセルでき、磁気コア２，７全体と
して単磁区構造となったことが考えうる。従って、本例
の薄膜磁気ヘッドのように、単磁区化の図られた磁気コ
ア２，７を用いることにより、透磁率の高周波特性の改
善を図ることができるとともに、単磁区であることから
磁壁の移動等の不可逆な現象も起きず、高周波に対する
高い応答安定性を確保することが可能となる。
し書きにあるように、第１層目の磁性薄膜２１１は、２
ｎ−１＝１に該当するから、そのままｔｂ(1) ＝ｔ(1)
とし、第３層目の磁性薄膜２１３は、２ｎ＋１＝Ｎに該
当するから、そのままｔａ(3 ) ＝ｔ(3) とすると、第２
層目の磁性薄膜２１２の膜厚ｔ(2) は、２０００Åであ
って、第１層目の磁性薄膜２１１の膜厚ｔ(1) と第３の
磁性薄膜２１３の膜厚ｔ(3) との和である２０００Åに
等しい。なお、本例の薄膜磁気ヘッドの場合には、磁性
薄膜２１の層数が３層であるため、実質的には、式
（５）と式（６）とは同じ条件を規定しているこのよう
に、層数が奇数の磁性薄膜２１を積層するとともに、上
記の２つの条件を満足する磁性薄膜２１からなる多層薄
膜を構成することによって、単磁区構造の磁気コア２，
７を得られた理由としては、それぞれの磁性薄膜２１に
発生する磁化量をその上層側および下層側にある磁性薄
膜２１によってキャンセルでき、磁気コア２，７全体と
して単磁区構造となったことが考えうる。従って、本例
の薄膜磁気ヘッドのように、単磁区化の図られた磁気コ
ア２，７を用いることにより、透磁率の高周波特性の改
善を図ることができるとともに、単磁区であることから
磁壁の移動等の不可逆な現象も起きず、高周波に対する
高い応答安定性を確保することが可能となる。
【００３９】〔実施例３〕つぎに、本発明の実施例３に
係る薄膜磁気ヘッドの構成を説明する。ここで、本例の
薄膜磁気ヘッドは、先に説明した実施例２に係る薄膜磁
気ヘッドと同じく、下部および上部磁気コアを磁気ギャ
ップを介して積層した構成であるとともに、その磁気コ
アは、実施例２に係る薄膜磁気ヘッドの磁気コア２，７
と同様に、多層薄膜で構成されている。従って、本例の
薄膜磁気ヘッドの説明においては、実施例１および実施
例２に係る薄膜磁気ヘッドと対応する部分については、
同符号を付してその説明を省略し、その特徴点を中心に
説明する。
係る薄膜磁気ヘッドの構成を説明する。ここで、本例の
薄膜磁気ヘッドは、先に説明した実施例２に係る薄膜磁
気ヘッドと同じく、下部および上部磁気コアを磁気ギャ
ップを介して積層した構成であるとともに、その磁気コ
アは、実施例２に係る薄膜磁気ヘッドの磁気コア２，７
と同様に、多層薄膜で構成されている。従って、本例の
薄膜磁気ヘッドの説明においては、実施例１および実施
例２に係る薄膜磁気ヘッドと対応する部分については、
同符号を付してその説明を省略し、その特徴点を中心に
説明する。
【００４０】本例の薄膜磁気ヘッドは、図９に示すよう
に、下部磁気コア２および上部磁気コア７には、層数が
奇数の磁性薄膜２１の層間に非磁性薄膜２２を配置した
多層薄膜が用いられている一方、積層されている磁性薄
膜２１は、第１ないし第５の磁性薄膜２１１〜２１５か
らなり、磁性薄膜２１の層数は、実施例２に係る薄膜磁
気ヘッドに相違して５層である。ここで、磁性薄膜２１
の膜厚は、表２にも示すように、第１層目の磁性薄膜２
１１の膜厚が約１０００Å、第２層目の磁性薄膜２１２
の膜厚が約２０００Å、第３層目の磁性薄膜２１３の膜
厚が約２０００Å、第４層目の磁性薄膜２１４の膜厚が
約３０００Å、第５層目の磁性薄膜２１５の膜厚が約２
０００Åである。
に、下部磁気コア２および上部磁気コア７には、層数が
奇数の磁性薄膜２１の層間に非磁性薄膜２２を配置した
多層薄膜が用いられている一方、積層されている磁性薄
膜２１は、第１ないし第５の磁性薄膜２１１〜２１５か
らなり、磁性薄膜２１の層数は、実施例２に係る薄膜磁
気ヘッドに相違して５層である。ここで、磁性薄膜２１
の膜厚は、表２にも示すように、第１層目の磁性薄膜２
１１の膜厚が約１０００Å、第２層目の磁性薄膜２１２
の膜厚が約２０００Å、第３層目の磁性薄膜２１３の膜
厚が約２０００Å、第４層目の磁性薄膜２１４の膜厚が
約３０００Å、第５層目の磁性薄膜２１５の膜厚が約２
０００Åである。
【００４１】
【表２】
【００４２】ここで、磁性薄膜２１の成分範囲について
は、図２に斜線領域で示すように、Ｈｆが３．０〜４．
０ａｔ％、Ｔａが４．５〜５．５ａｔ％でＨｆとＴａと
の合計が略８〜１０ａｔ（アトミック）％であって、Ｐ
ｄが１．３〜２．３ａｔ％の領域内を選択してある。ま
た、磁性薄膜２１を多層に積層するための非磁性薄膜２
２としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 （絶縁
膜）を用いてある。なお、磁性薄膜２１には成膜中に異
方性を付与し、回転磁場中での熱処理によって異方性磁
界を落とすことによりその透磁率を制御してある。
は、図２に斜線領域で示すように、Ｈｆが３．０〜４．
０ａｔ％、Ｔａが４．５〜５．５ａｔ％でＨｆとＴａと
の合計が略８〜１０ａｔ（アトミック）％であって、Ｐ
ｄが１．３〜２．３ａｔ％の領域内を選択してある。ま
た、磁性薄膜２１を多層に積層するための非磁性薄膜２
２としては、ＳｉＮ、ＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 （絶縁
膜）を用いてある。なお、磁性薄膜２１には成膜中に異
方性を付与し、回転磁場中での熱処理によって異方性磁
界を落とすことによりその透磁率を制御してある。
【００４３】このような磁性薄膜２１の膜厚は、実施例
２に係る薄膜磁気ヘッドと同様に、磁気コア２，７を単
磁区構造にするための２つの条件を満たしている。
２に係る薄膜磁気ヘッドと同様に、磁気コア２，７を単
磁区構造にするための２つの条件を満たしている。
【００４４】まず、第１の条件として、多層薄膜に含ま
れる磁性薄膜の層数をＮ、ｎを１から（Ｎ−１）／２ま
での整数としたときに、下層側から偶数層目に位置する
磁性薄膜２１の膜厚の和と、下層側から奇数層目に位置
する磁性薄膜２１の膜厚の和とが等しく、以下の式
（７）を満たしている。
れる磁性薄膜の層数をＮ、ｎを１から（Ｎ−１）／２ま
での整数としたときに、下層側から偶数層目に位置する
磁性薄膜２１の膜厚の和と、下層側から奇数層目に位置
する磁性薄膜２１の膜厚の和とが等しく、以下の式
（７）を満たしている。
【００４５】
【数７】
【００４６】すなわち、奇数層目に相当する第１層目，
第３層目および第５層目の磁性薄膜２１１，２１３，２
１５の膜厚ｔ(1) ，ｔ(3) ，ｔ(5) の和は、５０００Å
であり、偶数層目に相当する第２層目および第４層目の
磁性薄膜２１２，２１４の膜厚ｔ(2) ，ｔ(4) の和であ
る５０００Åに等しい。
第３層目および第５層目の磁性薄膜２１１，２１３，２
１５の膜厚ｔ(1) ，ｔ(3) ，ｔ(5) の和は、５０００Å
であり、偶数層目に相当する第２層目および第４層目の
磁性薄膜２１２，２１４の膜厚ｔ(2) ，ｔ(4) の和であ
る５０００Åに等しい。
【００４７】つぎに、第２の条件として、下層側から２
ｎ−１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n- 1)を下層側膜厚ｔａ
(2n-1)と上層側膜厚ｔｂ(2n-1)に分割し、下層側から２
ｎ＋１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n+1)を下層側膜厚ｔａ
(2n+1)と上層側膜厚ｔｂ(2n+ 1)に分割したときに、下層
側から２ｎ層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n)が、以下の式
（８）の但し書きを考慮して満たしている。
ｎ−１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n- 1)を下層側膜厚ｔａ
(2n-1)と上層側膜厚ｔｂ(2n-1)に分割し、下層側から２
ｎ＋１層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n+1)を下層側膜厚ｔａ
(2n+1)と上層側膜厚ｔｂ(2n+ 1)に分割したときに、下層
側から２ｎ層目の磁性薄膜の膜厚ｔ(2n)が、以下の式
（８）の但し書きを考慮して満たしている。
【００４８】
【数８】
【００４９】すなわち、表２および図９に示すように、
第２層目の磁性薄膜２１２については、１０００Åの下
層側膜厚ｔａ(2) と１０００Åの上層側膜厚ｔｂ(2) に
分割し、第３層目の磁性薄膜２１３については、１００
０Åの下層側膜厚ｔａ(3) と１０００Åの上層側膜厚ｔ
ｂ(3) に分割し、第４層目の磁性薄膜２１４について
は、１０００Åの下層側膜厚ｔａ(4) と２０００Åの上
層側膜厚ｔｂ(4) に分割したとする。ただし、第１層目
の磁性薄膜２１１および第５層目の磁性薄膜２１５につ
いては、式（８）の但し書きに該当して、第１層目の磁
性薄膜２１１の全体厚を１０００Åの上層側膜厚ｔｂ
(1) 、第５層目の磁性薄膜２１５の全体厚を２０００Å
の下層側膜厚ｔａ(5) とする。その結果、下層側から２
ｎ層目の磁性薄膜２１の膜厚ｔ(2n)については、その下
層側に位置する磁性薄膜２１の上層側膜厚ｔｂ
(2n-1)と、その上層側に位置する磁性層２１の下層側膜
厚ｔａ(2n+1)との和と等しい。たとえば、第２層目の磁
性薄膜２１２の膜厚ｔ(2) は、２０００Åであって、そ
の下層側に位置する第１の磁性薄膜２１１の上層側膜厚
ｔｂ(1)、すなわち、第１の磁性薄膜２１１の全体厚で
ある１０００Åと、その上層側に位置する第３の磁性薄
膜２１３の下層側膜厚ｔｂ(3) である１０００Åとの和
たる２０００Åに等しい。ここで、第３層目の磁性薄膜
２１３の膜厚も、２０００Åであって、その下層側に位
置する第２の磁性薄膜２１２の上層側膜厚ｔｂ(2)であ
る１０００Åと、その上層側に位置する第４の磁性薄膜
２１４の下層側膜厚ｔｂ(4) である１０００Åとの和た
る２０００Åに等しい。
第２層目の磁性薄膜２１２については、１０００Åの下
層側膜厚ｔａ(2) と１０００Åの上層側膜厚ｔｂ(2) に
分割し、第３層目の磁性薄膜２１３については、１００
０Åの下層側膜厚ｔａ(3) と１０００Åの上層側膜厚ｔ
ｂ(3) に分割し、第４層目の磁性薄膜２１４について
は、１０００Åの下層側膜厚ｔａ(4) と２０００Åの上
層側膜厚ｔｂ(4) に分割したとする。ただし、第１層目
の磁性薄膜２１１および第５層目の磁性薄膜２１５につ
いては、式（８）の但し書きに該当して、第１層目の磁
性薄膜２１１の全体厚を１０００Åの上層側膜厚ｔｂ
(1) 、第５層目の磁性薄膜２１５の全体厚を２０００Å
の下層側膜厚ｔａ(5) とする。その結果、下層側から２
ｎ層目の磁性薄膜２１の膜厚ｔ(2n)については、その下
層側に位置する磁性薄膜２１の上層側膜厚ｔｂ
(2n-1)と、その上層側に位置する磁性層２１の下層側膜
厚ｔａ(2n+1)との和と等しい。たとえば、第２層目の磁
性薄膜２１２の膜厚ｔ(2) は、２０００Åであって、そ
の下層側に位置する第１の磁性薄膜２１１の上層側膜厚
ｔｂ(1)、すなわち、第１の磁性薄膜２１１の全体厚で
ある１０００Åと、その上層側に位置する第３の磁性薄
膜２１３の下層側膜厚ｔｂ(3) である１０００Åとの和
たる２０００Åに等しい。ここで、第３層目の磁性薄膜
２１３の膜厚も、２０００Åであって、その下層側に位
置する第２の磁性薄膜２１２の上層側膜厚ｔｂ(2)であ
る１０００Åと、その上層側に位置する第４の磁性薄膜
２１４の下層側膜厚ｔｂ(4) である１０００Åとの和た
る２０００Åに等しい。
【００５０】このような２つの条件に基づいて膜厚が設
定された磁性薄膜２１を用いた場合に、磁気コア２，７
に発生する磁壁数は、表２に示すとおり、０本である。
これに対して、表２に示す比較例については、第１層
目，第３層目および第５層目の磁性薄膜２１１，２１
３，２１５の膜厚の和が５０００Å、第２層目および第
４層目の磁性薄膜２１２，２１４の膜厚の和が５０００
Åであり、第１の条件を満たしているが、第２層目およ
び第４層目の磁性薄膜２１２，２１４の膜厚をどのよう
に下層側膜厚ｔａと上層側膜厚ｔｂに分割しても、第２
の条件を満たすことがない。このため、比較例について
磁気コアに発現する磁壁数を調査したところ、表２に示
すとおり、磁壁が１本存在することが確認されている。
定された磁性薄膜２１を用いた場合に、磁気コア２，７
に発生する磁壁数は、表２に示すとおり、０本である。
これに対して、表２に示す比較例については、第１層
目，第３層目および第５層目の磁性薄膜２１１，２１
３，２１５の膜厚の和が５０００Å、第２層目および第
４層目の磁性薄膜２１２，２１４の膜厚の和が５０００
Åであり、第１の条件を満たしているが、第２層目およ
び第４層目の磁性薄膜２１２，２１４の膜厚をどのよう
に下層側膜厚ｔａと上層側膜厚ｔｂに分割しても、第２
の条件を満たすことがない。このため、比較例について
磁気コアに発現する磁壁数を調査したところ、表２に示
すとおり、磁壁が１本存在することが確認されている。
【００５１】以上のとおり、本例の薄膜磁気ヘッドにお
いては、式（７）および式（８）を満たすように、磁性
薄膜２１の膜厚を設定することにより、磁気コア２，７
の磁壁数を０本にしてあるため、単磁区構造の磁気コア
２，７が得られる。ここで、単磁区構造の磁気コア２，
７が得られる理由としては、それぞれの磁性薄膜２１に
発生する磁化量をそれに隣接する下層側の磁性薄膜２１
の上層部分および上層側の磁性薄膜２１の下層部分によ
ってキャンセルでき、磁気コア２，７全体として単磁区
構造となったことが考えうる。従って、透磁率の高周波
特性の改善を図ることができるとともに、磁壁の移動等
の不可逆な現象も起きず、高周波に対する応答の安定性
を確保することが可能である。
いては、式（７）および式（８）を満たすように、磁性
薄膜２１の膜厚を設定することにより、磁気コア２，７
の磁壁数を０本にしてあるため、単磁区構造の磁気コア
２，７が得られる。ここで、単磁区構造の磁気コア２，
７が得られる理由としては、それぞれの磁性薄膜２１に
発生する磁化量をそれに隣接する下層側の磁性薄膜２１
の上層部分および上層側の磁性薄膜２１の下層部分によ
ってキャンセルでき、磁気コア２，７全体として単磁区
構造となったことが考えうる。従って、透磁率の高周波
特性の改善を図ることができるとともに、磁壁の移動等
の不可逆な現象も起きず、高周波に対する応答の安定性
を確保することが可能である。
【００５２】ここで、実施例２に係る薄膜磁気ヘッドの
磁気コア２，７には３層の磁性薄膜２１を採用し、実施
例３に係る薄膜磁気ヘッドの磁気コア２，７には５層の
磁性薄膜２１を採用したが、これに限らず、上記の第１
の条件および第２の条件を満たす奇数の磁性薄膜２１を
形成すれば、７層以上の磁性薄膜２１を用いてもよい。
すなわち、多層薄膜を図１０に一般化した構造で示すよ
うに、第１層目から第Ｎ（奇数）層目までの磁性薄膜２
１を形成し、磁性薄膜２１の層数Ｎを、１層、３層、５
層、７層および９層に変化させ、層数と磁気コア２，７
に発現する磁壁数との関係を検討した結果、図１１に示
す結果が得られた。ここで、磁性薄膜２１の層数Ｎを、
３層、５層、７層および９層に設定する場合には、磁性
薄膜２１の膜厚は、式（７）および式（８）で規定され
た２つの条件を満たしている。このため、従来例に相当
する１層の磁性薄膜の場合には、磁気コアの磁壁数が約
５本であるのに対して、本例に相当する磁性薄膜２１の
層数が３層、５層、７層および９層の磁気コア２，７の
場合には、磁壁数が０本である。
磁気コア２，７には３層の磁性薄膜２１を採用し、実施
例３に係る薄膜磁気ヘッドの磁気コア２，７には５層の
磁性薄膜２１を採用したが、これに限らず、上記の第１
の条件および第２の条件を満たす奇数の磁性薄膜２１を
形成すれば、７層以上の磁性薄膜２１を用いてもよい。
すなわち、多層薄膜を図１０に一般化した構造で示すよ
うに、第１層目から第Ｎ（奇数）層目までの磁性薄膜２
１を形成し、磁性薄膜２１の層数Ｎを、１層、３層、５
層、７層および９層に変化させ、層数と磁気コア２，７
に発現する磁壁数との関係を検討した結果、図１１に示
す結果が得られた。ここで、磁性薄膜２１の層数Ｎを、
３層、５層、７層および９層に設定する場合には、磁性
薄膜２１の膜厚は、式（７）および式（８）で規定され
た２つの条件を満たしている。このため、従来例に相当
する１層の磁性薄膜の場合には、磁気コアの磁壁数が約
５本であるのに対して、本例に相当する磁性薄膜２１の
層数が３層、５層、７層および９層の磁気コア２，７の
場合には、磁壁数が０本である。
【００５３】さらに、実施例３に係る薄膜磁気ヘッドに
おいて、各磁性薄膜２１の膜厚の下限を８００Åから１
０００Å、２５００Å、５０００Åに変えた場合におけ
る各周波数領域における透磁率を検討した結果、表３に
示す結果が得られた。
おいて、各磁性薄膜２１の膜厚の下限を８００Åから１
０００Å、２５００Å、５０００Åに変えた場合におけ
る各周波数領域における透磁率を検討した結果、表３に
示す結果が得られた。
【００５４】
【表３】
【００５５】すなわち、磁性薄膜２１の膜厚を厚く設定
した場合には、高い透磁率が得られ、特に高周波数領域
における透磁率が改善される傾向がある。とくに、磁性
薄膜２１の膜厚の下限を１０００Å以上に設定した場合
には〜２０ＭＨｚで３０００以上の透磁率が得られると
ともに、５０ＭＨｚでも２６００以上の透磁率が得ら
れ、現状において要求されるレベルを満足する。このた
め、本例の薄膜磁気ヘッドにおいては、単磁区構造の磁
気コア２，７が得られるとともに、各磁性薄膜２１の膜
厚の下限を１０００Å以上に設定することによって、高
周波数領域においてもより高い透過磁率が得られる。
した場合には、高い透磁率が得られ、特に高周波数領域
における透磁率が改善される傾向がある。とくに、磁性
薄膜２１の膜厚の下限を１０００Å以上に設定した場合
には〜２０ＭＨｚで３０００以上の透磁率が得られると
ともに、５０ＭＨｚでも２６００以上の透磁率が得ら
れ、現状において要求されるレベルを満足する。このた
め、本例の薄膜磁気ヘッドにおいては、単磁区構造の磁
気コア２，７が得られるとともに、各磁性薄膜２１の膜
厚の下限を１０００Å以上に設定することによって、高
周波数領域においてもより高い透過磁率が得られる。
【００５６】
【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおいては、膜厚が等しい偶数層の磁性薄膜を非磁
性薄膜を挟んで積層した多層薄膜で磁気コア層を構成し
ており、この磁気コア層においては磁区構成を単磁区と
することができる。また、奇数層の磁性薄膜を非磁性薄
膜を挟んで積層した多層薄膜を磁気コア層として採用し
た場合でも、奇数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和と
偶数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和とを等しくする
とともに、磁性薄膜の膜厚をその上下層側にある磁性薄
膜の下層側膜厚と上層側膜厚との和に等しく設定するこ
とによって、磁気コア層の磁区構成を単磁区することが
できる。従って、単磁区構造の磁気コア層を実現でき、
動作周波数が高い場合であっても、高い透磁率を確保す
ることが可能となり、さらに、高周波応答において問題
となる磁壁の移動といった不可逆な現象も抑制すること
ができる。このため、本発明に係る薄膜磁気ヘッドを用
いることにより、高密度の記録を行なう上で重要な高周
波特性を改善でき、ノイズの少ない記録、再生を行なう
ことが可能となる。
ッドにおいては、膜厚が等しい偶数層の磁性薄膜を非磁
性薄膜を挟んで積層した多層薄膜で磁気コア層を構成し
ており、この磁気コア層においては磁区構成を単磁区と
することができる。また、奇数層の磁性薄膜を非磁性薄
膜を挟んで積層した多層薄膜を磁気コア層として採用し
た場合でも、奇数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和と
偶数層目に位置する磁性薄膜の膜厚の和とを等しくする
とともに、磁性薄膜の膜厚をその上下層側にある磁性薄
膜の下層側膜厚と上層側膜厚との和に等しく設定するこ
とによって、磁気コア層の磁区構成を単磁区することが
できる。従って、単磁区構造の磁気コア層を実現でき、
動作周波数が高い場合であっても、高い透磁率を確保す
ることが可能となり、さらに、高周波応答において問題
となる磁壁の移動といった不可逆な現象も抑制すること
ができる。このため、本発明に係る薄膜磁気ヘッドを用
いることにより、高密度の記録を行なう上で重要な高周
波特性を改善でき、ノイズの少ない記録、再生を行なう
ことが可能となる。
【図１】本発明の実施例１に係る薄膜磁気ヘッドの構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】本発明の各実施例に用いられた磁性薄膜の成分
を示す状態図である。
を示す状態図である。
【図３】図１に示す薄膜磁気ヘッドに用いられた磁性薄
膜の抗磁力と透磁率とを膜厚に対して示すグラフ図であ
る。
膜の抗磁力と透磁率とを膜厚に対して示すグラフ図であ
る。
【図４】図１に示す薄膜磁気ヘッドに用いられた多層薄
膜の透磁率を周波数に対して示すグラフ図である。
膜の透磁率を周波数に対して示すグラフ図である。
【図５】図１に示す薄膜磁気ヘッドに用いられた多層薄
膜からなる磁気コアの磁区構造を示す説明図であり、図
５（ａ）は還流磁区構造、図５（ｂ）は単磁区構造、図
５（ｃ）は端部に現れた磁区構造を示す図である。
膜からなる磁気コアの磁区構造を示す説明図であり、図
５（ａ）は還流磁区構造、図５（ｂ）は単磁区構造、図
５（ｃ）は端部に現れた磁区構造を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係る薄膜磁気ヘッドの磁気
コアに用いられた多層薄膜の構造を示す断面図である。
コアに用いられた多層薄膜の構造を示す断面図である。
【図７】図６に示す多層薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドの
磁気コアにおける第２層目の磁性薄膜の膜厚と磁気コア
に発現する磁壁数との関係を示すグラフ図である。
磁気コアにおける第２層目の磁性薄膜の膜厚と磁気コア
に発現する磁壁数との関係を示すグラフ図である。
【図８】（ａ）は、比較例に係る薄膜磁気ヘッドの磁区
構造（還流磁区構造）、（ｂ）は図６に示す薄膜磁気ヘ
ッドに用いられた多層薄膜の磁区構造（単磁区構造）を
示す説明図である。
構造（還流磁区構造）、（ｂ）は図６に示す薄膜磁気ヘ
ッドに用いられた多層薄膜の磁区構造（単磁区構造）を
示す説明図である。
【図９】本発明の実施例３に係る薄膜磁気ヘッドの磁気
コアに用いられた多層薄膜の構造を示す断面図である。
コアに用いられた多層薄膜の構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例２および実施例３に係る薄膜
磁気ヘッドの磁気コアに用いられた多層薄膜の構造を一
般化して示す断面図である。
磁気ヘッドの磁気コアに用いられた多層薄膜の構造を一
般化して示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例２および実施例３に係る薄膜
磁気ヘッドの磁気コアに用いられた多層薄膜の磁性薄膜
の層数と磁気コアに発現する磁壁数との関係を示すグラ
フ図である。
磁気ヘッドの磁気コアに用いられた多層薄膜の磁性薄膜
の層数と磁気コアに発現する磁壁数との関係を示すグラ
フ図である。
【図１２】薄膜磁気ヘッドの一般的な構成を示す断面図
である。
である。
【図１３】従来の磁気コアの磁区構造を示す説明図であ
る。
る。
【符号の説明】 １・・基体 ２，２ａ・・下部磁気コア（磁気コア層） ３・・磁気ギャップ ４・・下部絶縁層 ５・・上部絶縁層 ６・・コイル状の導体 ７，７ａ・・上部磁気コア（磁気コア層） ８・・保護層 １１・・三角磁区 １２・・六角磁区 ２１・・磁性薄膜 ２２・・非磁性薄膜 ２１１・・・第１層目の磁性薄膜 ２１２・・・第２層目の磁性薄膜 ２１３・・・第３層目の磁性薄膜 ２１４・・・第４層目の磁性薄膜 ２１５・・・第５層目の磁性薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 修 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 安宅 豊路 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 山崎 恒 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 磁気ギャップを挟んで積層された少なく
とも２層の磁気コア層を有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記磁気コア層は、膜厚の略同じ偶数層の磁性薄膜
がそれぞれの磁性薄膜の間に非磁性薄膜を挟んで積層さ
れた多層薄膜であることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 請求項１において、前記磁性薄膜の膜厚
は、５００〜５０００Åであり、前記非磁性薄膜の膜厚
は、１０〜１０００Åであることを特徴とする薄膜磁気
ヘッド。 - 【請求項３】 磁気ギャップを挟んで積層された少なく
とも２層の磁気コア層を有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記磁気コア層は、奇数層の磁性薄膜がそれぞれの
磁性薄膜の間に非磁性薄膜を挟んで積層された多層薄膜
であって、前記磁性薄膜の層数をＮ、ｎを１から（Ｎ−
１）／２までの整数、下層側から２ｎ−１層目の磁性薄
膜の膜厚ｔ(2n-1)を下層側膜厚ｔａ(2n-1)と上層側膜厚
ｔｂ(2n- 1)に分割し、下層側から２ｎ＋１層目の磁性薄
膜の膜厚ｔ(2n+1)を下層側膜厚ｔａ(2n+1)と上層側膜厚
ｔｂ(2n+1)に分割したときに、下層側から偶数層目に位
置する磁性薄膜の膜厚の和，下層側から奇数層目に位置
する磁性薄膜の膜厚の和および下層側から２ｎ層目の磁
性薄膜の膜厚ｔ(2n)が、以下の式（１）および式（２） 【数１】 【数２】 で表されるいずれの条件をも満たすことを特徴とする薄
膜磁気ヘッド - 【請求項４】 請求項３において、前記磁性薄膜の膜厚
は、１０００Å以上であることを特徴とする薄膜磁気ヘ
ッド。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかの項
において、前記磁性薄膜は、Ｃｏを主金属としたアモル
ファス合金であって、Ｈｆを３．０〜４．０アトミック
％、Ｔａを４．５〜５．５アトミック％、Ｐｄを１．３
〜２．３アトミック％含有し、前記非磁性薄膜はＳｉ
Ｎ、ＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3 からなる群から選ばれた
絶縁物であることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013131A JPH0676238A (ja) | 1992-07-08 | 1993-01-29 | 薄膜磁気ヘッド |
| GB9313983A GB2268617B (en) | 1992-07-08 | 1993-07-06 | Thin film magnetic head |
| US08/085,946 US5576098A (en) | 1992-07-08 | 1993-07-06 | Thin film magnetic head |
| GB9613882A GB2300750B (en) | 1992-07-08 | 1993-07-06 | Thin film magnetic head |
| DE4322698A DE4322698A1 (de) | 1992-07-08 | 1993-07-07 | Dünnfilm-Magnetkopf |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18111592 | 1992-07-08 | ||
| JP4-181115 | 1992-07-08 | ||
| JP5013131A JPH0676238A (ja) | 1992-07-08 | 1993-01-29 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0676238A true JPH0676238A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=26348863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5013131A Pending JPH0676238A (ja) | 1992-07-08 | 1993-01-29 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5576098A (ja) |
| JP (1) | JPH0676238A (ja) |
| DE (1) | DE4322698A1 (ja) |
| GB (1) | GB2268617B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309056B1 (ko) * | 1997-12-10 | 2002-07-06 | 가타오카 마사타카 | 박막자기헤드및그제조방법 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778309A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-03-20 | Sony Corp | 薄膜磁気ヘッド及び磁気抵抗効果型磁気ヘッド並びに複合型磁気ヘッド |
| JPH08212516A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-20 | Masaaki Matsui | 支持ビームに対する接触型薄膜磁気ヘッド素子の接合方法 |
| JPH09231523A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-05 | Nec Corp | 磁気抵抗効果ヘッド |
| US5750275A (en) * | 1996-07-12 | 1998-05-12 | Read-Rite Corporation | Thin film heads with insulated laminations for improved high frequency performance |
| KR100265986B1 (ko) * | 1997-01-31 | 2000-09-15 | 가타오카 마사타카 | 복합형 박막자기헤드 및 그 제조방법 |
| US6922376B1 (en) * | 1997-10-17 | 2005-07-26 | Sony Corportion | Sil magneto-optic transducer having thin film magnetic coil and holded magnetic core |
| US6259583B1 (en) | 1998-09-16 | 2001-07-10 | International Business Machines, Corporation | Laminated yoke head with a domain control element |
| US6765756B1 (en) | 1999-03-12 | 2004-07-20 | Western Digital (Fremont), Inc. | Ultra-short yoke and ultra-low stack height writer and method of fabrication |
| US6198608B1 (en) | 1999-03-18 | 2001-03-06 | Read-Rite Corporation | MR sensor with blunt contiguous junction and slow-milling-rate read gap |
| US6417998B1 (en) | 1999-03-23 | 2002-07-09 | Read-Rite Corporation | Ultra small advanced write transducer and method for making same |
| US6562487B1 (en) | 2000-07-28 | 2003-05-13 | Seagate Technology Llc | Writer pole employing a high saturation moment, low permeability layer adjacent to writer gap |
| US6778357B2 (en) | 2000-11-10 | 2004-08-17 | Seagate Technology Llc | Electrodeposited high-magnetic-moment material at writer gap pole |
| US6496335B2 (en) | 2000-11-29 | 2002-12-17 | International Business Machines Corporation | Magnetic head shield structure having high magnetic stability |
| US7298587B2 (en) * | 2002-08-05 | 2007-11-20 | Seagate Technology Llc | Rounded top pole |
| US7684150B2 (en) | 2003-07-09 | 2010-03-23 | Seagate Technology Llc | Recording head for reducing side track erasure |
| JP2008071982A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 変圧器 |
| US8329320B2 (en) * | 2008-11-13 | 2012-12-11 | Headway Technologies, Inc. | Laminated high moment film for head applications |
| US8929028B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-01-06 | HGST Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic write head having a laminated trailing return pole |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4890513A (ja) * | 1972-03-02 | 1973-11-26 | ||
| US4025379A (en) * | 1973-05-03 | 1977-05-24 | Whetstone Clayton N | Method of making laminated magnetic material |
| JPS5814731B2 (ja) * | 1975-05-26 | 1983-03-22 | 株式会社日立製作所 | セキソウガタコウトウジリツジセイザイリヨウ |
| US4190872A (en) * | 1978-12-21 | 1980-02-26 | International Business Machines Corporation | Thin film inductive transducer |
| JPS58192311A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-09 | Hitachi Ltd | 積層磁性体膜 |
| JPS6057515A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-03 | Hitachi Ltd | 磁気ヘツド |
| US4814921A (en) * | 1984-10-17 | 1989-03-21 | Hitachi, Ltd. | Multilayered magnetic films and thin-film magnetic heads using the same as a pole |
| FR2584847B1 (fr) * | 1985-07-15 | 1987-10-16 | Bull Sa | Support d'enregistrement perpendiculaire magnetiquement anisotrope |
| JPS62219217A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-26 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気ヘツド |
| JP2791015B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1998-08-27 | 株式会社日立製作所 | 磁気記録媒体 |
| US4935311A (en) * | 1987-04-13 | 1990-06-19 | Hitachi, Ltd. | Magnetic multilayered film and magnetic head using the same |
| JPS644908A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Hitachi Ltd | Multi-layered thin film magnetic head |
| JPH01124108A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| DE3888680T2 (de) * | 1987-12-04 | 1994-09-08 | Digital Equipment Corp | Lamellierte pole für magnetköpfe. |
| DE58902091D1 (de) * | 1988-07-14 | 1992-09-24 | Siemens Ag | Duennfilm-magnetkopf mit magnetschenkeln aus jeweils mehreren magnetischen einzelschichten. |
| JPH0250309A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-20 | Sharp Corp | 磁気ヘッドコア |
| JPH0778858B2 (ja) * | 1988-10-04 | 1995-08-23 | 富士写真フイルム株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
| JPH02252109A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜磁気ヘッド |
| JP2816199B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1998-10-27 | 株式会社日立製作所 | 多層磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘッド |
| JPH0774427B2 (ja) * | 1990-01-22 | 1995-08-09 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 鉄／鉄窒素化物多層フィルムとその製造方法 |
| US5142426A (en) * | 1990-06-21 | 1992-08-25 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic head having interspersed resistance layers to provide a desired cut-off frequency |
| US5157570A (en) * | 1990-06-29 | 1992-10-20 | Digital Equipment Corporation | Magnetic pole configuration for high density thin film recording head |
| JPH04214205A (ja) * | 1990-12-12 | 1992-08-05 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5013131A patent/JPH0676238A/ja active Pending
- 1993-07-06 GB GB9313983A patent/GB2268617B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-06 US US08/085,946 patent/US5576098A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-07 DE DE4322698A patent/DE4322698A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309056B1 (ko) * | 1997-12-10 | 2002-07-06 | 가타오카 마사타카 | 박막자기헤드및그제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9313983D0 (en) | 1993-08-18 |
| US5576098A (en) | 1996-11-19 |
| GB2268617B (en) | 1997-02-05 |
| GB2268617A (en) | 1994-01-12 |
| DE4322698A1 (de) | 1994-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0676238A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JPH0622170B2 (ja) | 磁気ヘッド | |
| US5018038A (en) | Thin film magnetic head with laminated metal and non magnetic film | |
| US4769729A (en) | Magnetic head having ferromagnetic amorphous alloy multi-layered film | |
| JPH06243427A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| US4943879A (en) | Thin film magnetic head including magnetic layers having high saturation magnetic flux density and metal film for avoiding deterioration during manufacturing | |
| JPS61179509A (ja) | 磁性材料 | |
| JP2605681B2 (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| GB2300750A (en) | Thin film magnetic head | |
| JP2650890B2 (ja) | 多層磁性体膜 | |
| JP2696120B2 (ja) | 磁性多層膜 | |
| JPH0677052A (ja) | 軟磁性多層膜 | |
| JP3383923B2 (ja) | 軟磁性積層膜 | |
| Yoshimizu et al. | Thin film magnetic head composed of inorganic materials | |
| JPH02308408A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JP2591109B2 (ja) | 磁気ヘッド | |
| JPH03278409A (ja) | 積層軟磁性薄膜 | |
| JPS61278007A (ja) | 積層磁性体膜を用いた磁気ヘツド | |
| JPH07118056B2 (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPS5873010A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPS61153813A (ja) | 薄膜磁気ヘツド用磁極 | |
| JPH08161711A (ja) | 軟磁性薄膜の製造方法および薄膜磁気ヘッド | |
| JPH03134809A (ja) | 多層膜導体を用いた磁気ヘッド用巻線 | |
| JPH02247811A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPH05290313A (ja) | 磁気ヘッド用磁性積層体 |