JPH07153022A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH07153022A JPH07153022A JP29695393A JP29695393A JPH07153022A JP H07153022 A JPH07153022 A JP H07153022A JP 29695393 A JP29695393 A JP 29695393A JP 29695393 A JP29695393 A JP 29695393A JP H07153022 A JPH07153022 A JP H07153022A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗効果型ヘッドと誘導型ヘッドを積層
した録再分離型の薄膜磁気ヘッドにおいて、再生専用で
ある磁気抵抗効果型ヘッドの磁気遮蔽効果を向上させ、
薄膜磁気ヘッドの性能改善を図る。 【構成】 浮上面の精密研磨加工時に部材の硬さの差か
ら生じるの欠損部が、磁気遮蔽効果を低下させていた。
本発明ではＭＲ素子を上記欠損部の寸法相当分、浮上面
より内側に配置させ、雑音磁界を遮断する構造とするも
のである。
した録再分離型の薄膜磁気ヘッドにおいて、再生専用で
ある磁気抵抗効果型ヘッドの磁気遮蔽効果を向上させ、
薄膜磁気ヘッドの性能改善を図る。 【構成】 浮上面の精密研磨加工時に部材の硬さの差か
ら生じるの欠損部が、磁気遮蔽効果を低下させていた。
本発明ではＭＲ素子を上記欠損部の寸法相当分、浮上面
より内側に配置させ、雑音磁界を遮断する構造とするも
のである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハードディスク装置等に
使用される薄膜磁気ヘッドに関する。特に、再生を磁気
抵抗効果型ヘッドで、記録を誘導型ヘッドで行う録再分
離型ヘッドにおける磁気遮蔽効果を改善するものであ
る。
使用される薄膜磁気ヘッドに関する。特に、再生を磁気
抵抗効果型ヘッドで、記録を誘導型ヘッドで行う録再分
離型ヘッドにおける磁気遮蔽効果を改善するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】最近のハードディスク装置の高記録密度
化の動向は目ざましく、２００Ｍｂ／ｉｎ2を越える面
記録密度の磁気記録が一般的となりつつある。このよう
に磁気記録の高密度化が進むと、必然的に記録波長は短
くなると共にトラック幅も狭くなる。これに対応できる
記録媒体或いは磁気ヘッドが従来から各種検討され、改
良が加えられてきた。電磁変換素子としての磁気ヘッド
を例にとると、磁気コアに単結晶のバルク材を用い、磁
気ギャップ部に金属薄膜を設けたメタルインギャップ型
磁気ヘッドによって、高性能化を実現してきた。また、
更なる小型高性能化の要請に対しては、リソグラフィ技
術を適用した誘導型薄膜ヘッドを実用化した。しかしな
がら、これらの磁気ヘッドではより高密度化になった場
合、１ビット当たりの磁束量が極端に減少し、再生時の
出力が大幅に低下してしまうことが指摘された。このた
め、再生時に電磁誘導現象を利用しない方法、例えば磁
気抵抗効果素子を応用した再生ヘッドと、記録用として
誘導型薄膜ヘッドを別個に設けた録再分離型ヘッドが提
案されている。図２は録再分離型ヘッドの斜視断面図を
示す。また、図３はその中央付近の断面構造図である。
磁気ヘッドの構成としては、非磁性基板１上に絶縁層２
をまず形成し、次に磁気抵抗効果型ヘッド１０、誘導型
ヘッド２０の順で作製積層した構成である。前記絶縁層
２はアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などの材料を使用してスパッ
タリングで薄膜成膜したもので、電気的な絶縁効果と非
磁性基板１との密着性を高める働きがある。図３におい
て、磁気抵抗効果型ヘッド１０は、下部シールド層１
４、磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と省略する。）
１２、センス電流用電極１３、一体磁極１１および絶縁
保護層３から構成される。前記のＭＲ素子１２は約 ５
×３μｍの大きさをもち、Ｎｉ-Ｆｅ合金を真空蒸着或
いはスッパタ等の成膜方法を使い、２０〜５０ｎｍの膜
厚さである。尚、図面を簡略化にするため、バイアス線
は省略した。一般に、ＭＲ素子は磁界検出センサーとし
て多くの分野で利用されている。ＭＲ素子の特徴は５０
Ｏｅ程度以下の比較的弱い磁界で動作し、磁界が印加さ
れると、その抵抗値は磁界の強さにほぼ比例して変化す
ることである。図３に示す磁気抵抗効果型ヘッド１０
は、再生専用ヘッドとして構成されている。磁気記録媒
体４に着磁された磁気信号から発生する漏洩磁界はＭＲ
素子１２に達すると、ＭＲ素子の抵抗が変化し、それに
よって電気信号に変換される。再生動作中、ＭＲ素子１
２を挟み込むように配置されている下部シールド層１４
および一体磁極１１は、信号磁界以外の不要な磁界即ち
ノイズ磁界を遮蔽する目的で設けられている。一方、記
録専用ヘッドとしての誘導型ヘッド２０はコイル２２、
一体磁極１１、上部磁極２１、非磁性ギャップ層２３、
コイル接続端子２４、層間絶縁膜２５などからなる。信
号の書き込み時には、記録信号に応じた着磁電流をコイ
ル接続端子２４を介してコイル２２に通流することによ
り、磁気ギャップ部に磁界を発生させ、磁気記録媒体４
に着磁記録する。このような誘導型ヘッド２０はリソグ
ラフィ技術を応用した薄膜プロセスで製造される。以上
説明した録再分離型ヘッドは製造プロセスが長く且つ複
雑多岐にわたるため、基板１は物理化学的に安定である
と共に、機械加工性に優れ、上部に形成される磁気ヘッ
ドとの相性が良く且つ信頼性の高い材料として、Ａｌ2
Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3ーＴｉＣ，ＭｎＯーＮｉＯ系のセラミッ
クスなどの非磁性体が主に使用されている。一体磁極１
１および上部磁極２１は誘導型ヘッド２０の磁気回路を
構成し、また下部シールド層１４は磁気遮蔽の機能を持
たせるため、パーマロイ，センダスト，強磁性アモルフ
ァス材などの強磁性体が使われる。非磁性ギャップ層２
３はＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＢｅＯなどを真空蒸着，スパ
ッタリング等の方法を用いて形成するもので、一体磁極
１１と上部磁極２１の中間に配され、誘導型ヘッド２０
の磁気ギャップ長を規定し、コイル２２の電気絶縁を兼
ねる。コイル２２は良導体で構成し、アルミニュウム,
銅あるいはその合金などをメッキ処理,リフトオフによ
る蒸着等の方法を用い、数μｍの厚さで非磁性ギャップ
層２３上に直接もしくは層間絶縁膜２５を介して、１５
〜３０ターン程度の渦巻状に形成したものである。
化の動向は目ざましく、２００Ｍｂ／ｉｎ2を越える面
記録密度の磁気記録が一般的となりつつある。このよう
に磁気記録の高密度化が進むと、必然的に記録波長は短
くなると共にトラック幅も狭くなる。これに対応できる
記録媒体或いは磁気ヘッドが従来から各種検討され、改
良が加えられてきた。電磁変換素子としての磁気ヘッド
を例にとると、磁気コアに単結晶のバルク材を用い、磁
気ギャップ部に金属薄膜を設けたメタルインギャップ型
磁気ヘッドによって、高性能化を実現してきた。また、
更なる小型高性能化の要請に対しては、リソグラフィ技
術を適用した誘導型薄膜ヘッドを実用化した。しかしな
がら、これらの磁気ヘッドではより高密度化になった場
合、１ビット当たりの磁束量が極端に減少し、再生時の
出力が大幅に低下してしまうことが指摘された。このた
め、再生時に電磁誘導現象を利用しない方法、例えば磁
気抵抗効果素子を応用した再生ヘッドと、記録用として
誘導型薄膜ヘッドを別個に設けた録再分離型ヘッドが提
案されている。図２は録再分離型ヘッドの斜視断面図を
示す。また、図３はその中央付近の断面構造図である。
磁気ヘッドの構成としては、非磁性基板１上に絶縁層２
をまず形成し、次に磁気抵抗効果型ヘッド１０、誘導型
ヘッド２０の順で作製積層した構成である。前記絶縁層
２はアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などの材料を使用してスパッ
タリングで薄膜成膜したもので、電気的な絶縁効果と非
磁性基板１との密着性を高める働きがある。図３におい
て、磁気抵抗効果型ヘッド１０は、下部シールド層１
４、磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と省略する。）
１２、センス電流用電極１３、一体磁極１１および絶縁
保護層３から構成される。前記のＭＲ素子１２は約 ５
×３μｍの大きさをもち、Ｎｉ-Ｆｅ合金を真空蒸着或
いはスッパタ等の成膜方法を使い、２０〜５０ｎｍの膜
厚さである。尚、図面を簡略化にするため、バイアス線
は省略した。一般に、ＭＲ素子は磁界検出センサーとし
て多くの分野で利用されている。ＭＲ素子の特徴は５０
Ｏｅ程度以下の比較的弱い磁界で動作し、磁界が印加さ
れると、その抵抗値は磁界の強さにほぼ比例して変化す
ることである。図３に示す磁気抵抗効果型ヘッド１０
は、再生専用ヘッドとして構成されている。磁気記録媒
体４に着磁された磁気信号から発生する漏洩磁界はＭＲ
素子１２に達すると、ＭＲ素子の抵抗が変化し、それに
よって電気信号に変換される。再生動作中、ＭＲ素子１
２を挟み込むように配置されている下部シールド層１４
および一体磁極１１は、信号磁界以外の不要な磁界即ち
ノイズ磁界を遮蔽する目的で設けられている。一方、記
録専用ヘッドとしての誘導型ヘッド２０はコイル２２、
一体磁極１１、上部磁極２１、非磁性ギャップ層２３、
コイル接続端子２４、層間絶縁膜２５などからなる。信
号の書き込み時には、記録信号に応じた着磁電流をコイ
ル接続端子２４を介してコイル２２に通流することによ
り、磁気ギャップ部に磁界を発生させ、磁気記録媒体４
に着磁記録する。このような誘導型ヘッド２０はリソグ
ラフィ技術を応用した薄膜プロセスで製造される。以上
説明した録再分離型ヘッドは製造プロセスが長く且つ複
雑多岐にわたるため、基板１は物理化学的に安定である
と共に、機械加工性に優れ、上部に形成される磁気ヘッ
ドとの相性が良く且つ信頼性の高い材料として、Ａｌ2
Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3ーＴｉＣ，ＭｎＯーＮｉＯ系のセラミッ
クスなどの非磁性体が主に使用されている。一体磁極１
１および上部磁極２１は誘導型ヘッド２０の磁気回路を
構成し、また下部シールド層１４は磁気遮蔽の機能を持
たせるため、パーマロイ，センダスト，強磁性アモルフ
ァス材などの強磁性体が使われる。非磁性ギャップ層２
３はＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＢｅＯなどを真空蒸着，スパ
ッタリング等の方法を用いて形成するもので、一体磁極
１１と上部磁極２１の中間に配され、誘導型ヘッド２０
の磁気ギャップ長を規定し、コイル２２の電気絶縁を兼
ねる。コイル２２は良導体で構成し、アルミニュウム,
銅あるいはその合金などをメッキ処理,リフトオフによ
る蒸着等の方法を用い、数μｍの厚さで非磁性ギャップ
層２３上に直接もしくは層間絶縁膜２５を介して、１５
〜３０ターン程度の渦巻状に形成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて、前述した従来の
録再分離型ヘッドでは、記録信号以外の漏洩磁界に対し
て充分な磁気遮蔽が行われていない構造であったため、
特に再生時の磁気ヘッドの信号以外の磁界、即ち雑音磁
界に対して性能の劣化が大きかった。図３を参照してそ
の構造上の問題を説明する。高記録密度化に伴い磁気記
録媒体と磁気ヘッドとの間隙、即ち浮上量ｄは非常に狭
くなり、２００Ｍb／ｉｎ2程度以上ではサブミクロンオ
ーダとなる。そのため、磁気記録媒体との対向面、即ち
浮上面１５は精密研磨加工仕上げが行われる。しかしな
がら、浮上面１５の精密研磨加工終了後には下部シール
ド層１４のＡ部、一体磁極１１のＢ部あるいは上部磁極
２１のＣ部では、絶縁層２、非磁性ギャップ層２３等と
比較して硬度の差が大きいため、図に示すようにＡ，Ｂ
およびＣにある凹状の欠損を生じてしまう。このような
欠損部の発生は、下部シールド層１４および一体磁極１
１の先端部が等価的に浮上面１５より内側に入り込んで
しまうことを意味し、その結果記録信号以外の磁界を充
分に磁気遮蔽することができなっかた。特に、高線記録
密度を実現するため記録波長が短くなった場合、磁気遮
蔽効果は一層弱められ高記録密度用磁気ヘッドとしては
不適当な構造であった。
録再分離型ヘッドでは、記録信号以外の漏洩磁界に対し
て充分な磁気遮蔽が行われていない構造であったため、
特に再生時の磁気ヘッドの信号以外の磁界、即ち雑音磁
界に対して性能の劣化が大きかった。図３を参照してそ
の構造上の問題を説明する。高記録密度化に伴い磁気記
録媒体と磁気ヘッドとの間隙、即ち浮上量ｄは非常に狭
くなり、２００Ｍb／ｉｎ2程度以上ではサブミクロンオ
ーダとなる。そのため、磁気記録媒体との対向面、即ち
浮上面１５は精密研磨加工仕上げが行われる。しかしな
がら、浮上面１５の精密研磨加工終了後には下部シール
ド層１４のＡ部、一体磁極１１のＢ部あるいは上部磁極
２１のＣ部では、絶縁層２、非磁性ギャップ層２３等と
比較して硬度の差が大きいため、図に示すようにＡ，Ｂ
およびＣにある凹状の欠損を生じてしまう。このような
欠損部の発生は、下部シールド層１４および一体磁極１
１の先端部が等価的に浮上面１５より内側に入り込んで
しまうことを意味し、その結果記録信号以外の磁界を充
分に磁気遮蔽することができなっかた。特に、高線記録
密度を実現するため記録波長が短くなった場合、磁気遮
蔽効果は一層弱められ高記録密度用磁気ヘッドとしては
不適当な構造であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、高記録密度化
する磁気記録分野において、録再分離型の薄膜磁気ヘッ
ドのＳ／Ｎを向上させるために、ＭＲ素子をスライダの
浮上面より５〜２００ｎｍだけ内側に配する構造を考案
した。
する磁気記録分野において、録再分離型の薄膜磁気ヘッ
ドのＳ／Ｎを向上させるために、ＭＲ素子をスライダの
浮上面より５〜２００ｎｍだけ内側に配する構造を考案
した。
【０００５】
【作用】スライダの浮上面の精密研磨加工時に生ずる下
部シールド層および一体磁極の先端部の欠損による等価
的な長さの減り具合は、５〜２００ｎｍ程度であるた
め、スライダの浮上面より５〜２００ｎｍ内側にＭＲ素
子を配すれば、磁気遮蔽材とＭＲ素子の両者の相対的位
置関係は同じに維持できる。従って、前述したような磁
気遮蔽部材の欠損が生じても、磁気遮蔽の効果を低下さ
せることなく同等の作用効果を得ることが可能となる。
部シールド層および一体磁極の先端部の欠損による等価
的な長さの減り具合は、５〜２００ｎｍ程度であるた
め、スライダの浮上面より５〜２００ｎｍ内側にＭＲ素
子を配すれば、磁気遮蔽材とＭＲ素子の両者の相対的位
置関係は同じに維持できる。従って、前述したような磁
気遮蔽部材の欠損が生じても、磁気遮蔽の効果を低下さ
せることなく同等の作用効果を得ることが可能となる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を実施例より説明する。図１は
本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの断面図である。図に
示すように、ＭＲ素子１２’を浮上面１５よりＬ＝５〜
２００ｎｍ内側に寄せた構成を示したもので、下部シー
ルド層１４および一体磁極１１の欠損部と同程度の寸法
に選んである。欠損部は磁性体であり、それが欠落して
しまうため、磁気記録媒体との等価的な磁気空隙が広が
る。その結果、磁気遮蔽作用が十分発揮できなくなり、
記録信号以外の磁束がＭＲ素子に侵入し易くなるが、本
発明の適用によれば、浮上面１５より内側へ配置したＭ
Ｒ素子１２’には上記磁束は到達しなくなる。従って、
信号以外の磁界を遮蔽することが可能となる。また、本
発明によるＭＲ素子１２’は絶縁保護層３に埋設される
構造であるので、動作時に直接露出せず、腐食等に強く
信頼性に優れている。一方、ＭＲ素子の高さは研磨など
の機械加工によらずにマスクパターン精度によって決ま
るため、高さ寸法が一定になり、特性が揃った磁気ヘッ
ドを得ることができる。
本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの断面図である。図に
示すように、ＭＲ素子１２’を浮上面１５よりＬ＝５〜
２００ｎｍ内側に寄せた構成を示したもので、下部シー
ルド層１４および一体磁極１１の欠損部と同程度の寸法
に選んである。欠損部は磁性体であり、それが欠落して
しまうため、磁気記録媒体との等価的な磁気空隙が広が
る。その結果、磁気遮蔽作用が十分発揮できなくなり、
記録信号以外の磁束がＭＲ素子に侵入し易くなるが、本
発明の適用によれば、浮上面１５より内側へ配置したＭ
Ｒ素子１２’には上記磁束は到達しなくなる。従って、
信号以外の磁界を遮蔽することが可能となる。また、本
発明によるＭＲ素子１２’は絶縁保護層３に埋設される
構造であるので、動作時に直接露出せず、腐食等に強く
信頼性に優れている。一方、ＭＲ素子の高さは研磨など
の機械加工によらずにマスクパターン精度によって決ま
るため、高さ寸法が一定になり、特性が揃った磁気ヘッ
ドを得ることができる。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば雑音磁界を遮蔽できるた
め、従来の録再分離型の薄膜磁気ヘッドの欠点である再
生時の性能改善が可能となる。同時に、ＭＲ素子１２’
は絶縁保護層３にモールドされた構造であるため、ＭＲ
素子の腐食等の問題を無くすことができると共に、ＭＲ
素子の作製を一定化でき、特性のバラツキの小さい磁気
ヘッドを製造することが可能である。
め、従来の録再分離型の薄膜磁気ヘッドの欠点である再
生時の性能改善が可能となる。同時に、ＭＲ素子１２’
は絶縁保護層３にモールドされた構造であるため、ＭＲ
素子の腐食等の問題を無くすことができると共に、ＭＲ
素子の作製を一定化でき、特性のバラツキの小さい磁気
ヘッドを製造することが可能である。
【図１】本発明の実施例による薄膜磁気ヘッドの構成を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】従来型薄膜磁気ヘッドの斜視断面図。
【図３】従来型薄膜磁気ヘッドの拡大断面図。
１ 基板、２ 絶縁層、３ 絶縁保護層、４ 磁気記録
媒体、１０ 磁気抵抗効果型ヘッド、１１ 一体磁極、
１２，１２’ 磁気抵抗効果素子、１３ センス電流用
電極、１４ 下部シールド層、１５ 浮上面、２０ 誘
導型ヘッド、２１ 上部磁極、２２コイル、２３ 非磁
性ギャップ層、２４ コイル用電極、２５ 層間絶縁膜
媒体、１０ 磁気抵抗効果型ヘッド、１１ 一体磁極、
１２，１２’ 磁気抵抗効果素子、１３ センス電流用
電極、１４ 下部シールド層、１５ 浮上面、２０ 誘
導型ヘッド、２１ 上部磁極、２２コイル、２３ 非磁
性ギャップ層、２４ コイル用電極、２５ 層間絶縁膜
Claims (3)
- 【請求項１】 非磁性基板上に磁気抵抗効果型再生ヘッ
ド、誘導型記録ヘッドの順に積層した録再分離型の薄膜
磁気ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果型再生ヘッドの
磁気抵抗効果素子がスライダの浮上面側から５〜２００
ｎｍ内側に入り込んで配置されてい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、前記磁気抵抗効果素
子は前記スライダの浮上面等の加工時或は加工後、動作
時に直接露出しないような構造であることを特徴とする
薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 請求項１および２において、前記磁気抵
抗効果素子の高さは機械加工で決まらない構造であるこ
とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29695393A JPH07153022A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29695393A JPH07153022A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153022A true JPH07153022A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=17840326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29695393A Pending JPH07153022A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07153022A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0991621A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-04-04 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
| US6002555A (en) * | 1997-09-10 | 1999-12-14 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29695393A patent/JPH07153022A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0991621A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-04-04 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
| US6002555A (en) * | 1997-09-10 | 1999-12-14 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
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