JPH07254120A

JPH07254120A - 複合型薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH07254120A
Application number: JP4347794A
Authority: JP
Inventors: Yukimasa Okada; 行正岡田; Masanori Tanabe; 正則田辺; Eiji Nakanishi; 栄司中西; Shinji Narushige; 真治成重; Masayuki Takagi; 政幸高木; Tetsuo Kobayashi; 哲夫小林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】記録用誘導型薄膜磁気ヘッドと再生用磁気抵抗
効果型ヘッドの合わせずれが低減され、かつ前記誘導型
薄膜磁気ヘッドのトラック幅寸法精度が高く、さらに該
誘導型薄膜磁気ヘッドの記録能力の高い複合型薄膜磁気
ヘッドの構造を提供する。【構成】記録用誘導型薄膜磁気ヘッドと再生用磁気抵抗
効果型素子とが積層され、かつ磁気抵抗効果型素子を挟
む二つの磁気シ−ルド層のうち、誘導型薄膜磁気ヘッド
側に設けられた一方の磁気シ−ルド層を誘導型薄膜磁気
ヘッドの一方の磁極膜と兼用する複合型薄膜磁気ヘッド
において、誘導型薄膜磁気ヘッドの他方の磁極膜の飽和
磁束密度と上記磁気シ−ルド／磁極兼用層の飽和磁束密
度のうち、少なくとも一方の飽和磁束密度が、磁気抵抗
効果素子を挟んで設けられている他方の磁気シールド層
の飽和磁束密度よりも高いことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録装置に用いら
れる記録用ヘッドと再生用ヘッドを分離して一体形成し
た複合型薄膜磁気ヘッドの構造及びそれを搭載した磁気
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドに
おいて、情報の記録機能と再生機能を分離する提案が古
くから開示されている。このときの再生用ヘッドとして
磁気抵抗効果を示す磁性薄膜を利用したものも既に多く
の開示があり、記録用ヘッドである誘導型薄膜磁気ヘッ
ド（以下、ＩＮＤヘッドと称する）と再生用ヘッドであ
る磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッド）を一体化
した複合型薄膜磁気ヘッドが一般的に知られている。ま
た、近年の高トラック密度化に対して、記録トラックに
対する再生用ヘッドの位置ずれやアジマス、ヨ−角によ
る損失を軽減するための対策として、特開昭６０−１７
７４２０において前記ＭＲヘッドの磁気シ−ルドと前記
ＩＮＤヘッドの磁極を兼用させた複合型薄膜磁気ヘッド
が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年は磁気ディスク装
置の高記録密度化と共に、記録媒体の高保磁力化が進
み、高保磁力記録媒体に十分記録しうる記録用ヘッドが
求められている。かかる記録用ヘッドを得るためには、
第１に前記ＩＮＤヘッドのコアを厚くする、第２にギャ
ップ対向部長さ（以下、ギャップ深さ：Ｇｄ）を短くす
る等の方法により、ヘッドの先端から強い磁界を発生さ
せる必要がある。

【０００４】然るに、第１の方法によりコアの膜厚を厚
くすると、コアを形成する薄膜を所定の平面形状にパタ
−ニングする場合の寸法精度が低下してしまう。とりわ
け、磁気記録媒体への信号の書き込み幅を決めるヘッド
先端のコア幅加工精度が低下するため、複合型ヘッドと
しての性能に重大な支障を来すことになる。したがっ
て、前記ＩＮＤヘッドとしては、磁極を所定の膜厚以下
としても強い磁界を発生しうるものでなければならな
い。また、第２の方法によりギャップ深さＧｄを短くす
ると、ギャップ深さＧｄを所定の値以下にしたとき、コ
ア先端に磁気飽和が起こり、ＭＲヘッドの再生出力が低
下する。このため、ギャップ深さＧｄには所定の下限値
を設定する必要がある。また、複合型ヘッドの場合、Ｉ
ＮＤヘッドとＭＲヘッドの素子形成時の合わせ誤差を考
える必要があり、かかる合わせ誤差相当分のギャップ深
さＧｄの拡大に対しても、十分な記録能力を確保しうる
記録用ヘッドでなければならない。

【０００５】上記の課題と共に、複合型ヘッドとしては
記録／再生のトラックずれを最小限にするため、及びＩ
ＮＤヘッドとＭＲヘッドの素子形成時の合わせ誤差を最
小限にするため、記録用ヘッドと再生用ヘッドのギャッ
プ中心間隔を極力短くする必要がある。その対策として
はＩＮＤヘッドの磁極とＭＲヘッドのシ−ルド層を兼用
させる方法が有効である。この場合、ＩＮＤヘッドの磁
極とＭＲヘッドのシ−ルド層との兼用層が、ＭＲヘッド
の一部として十分なシ−ルド機能を示すと共に、ＩＮＤ
ヘッドの磁極（ポ−ル）の一部として十分な記録能力を
示すものでなければならない。

【０００６】また、ロータリーアクチュエータ方式の磁
気ディスク装置において、前記複合型磁気ヘッドを用い
た場合、記録用ヘッドと再生用ヘッドを分離したため
に、ヨー角（磁気ディスクの円周方向と、記録／再生ヘ
ッドのリード／ライトコア幅方向に対する垂線方向と
が、成す角度）により記録トラックと再生トラックにず
れが生じてしまう。このヨー角に起因する記録トラック
と再生トラックのずれにより、再生用ヘッドが隣接トラ
ックのデータを読まないようにする必要がある。このた
めに、再生用ヘッドのトラック幅は該ずれ量分短縮する
必要があり、結果として、短縮した分だけ再生出力が低
下してしまう。このヨー角に起因する再生トラックの短
縮量は、記録用ヘッドと再生用ヘッドのギャップ中心間
隔が広くなるほど増加する。よって、このようなヨー角
に起因する損失を低減するためにも、記録用ヘッドと再
生用ヘッドのギャップ中心間隔を極力短くする必要があ
る。

【０００７】さらに、高い起磁力（起磁力＝コイル巻数
×記録電流）での磁気記録媒体への書込みは、コイルの
巻数増加によるインダクタンスの増加、あるいは高記録
電流による高周波領域での記録電流波形のなまりの発生
が問題となり、高密度記録に対して不利に作用する。し
たがって、高密度記録に対応する記録用ヘッドは、起磁
力を低くしても高いオーバーライト性能を実現出来るも
のでなければならない。

【０００８】また、記録用ヘッドの光学的なトラック幅
（磁極の幅）に対する実際に磁気記録媒体に記録された
トラックの幅の寸法差を記録にじみ量と定義する。この
記録にじみ量は、低周波電流で記録した場合には正の値
になり、低周波電流で記録した場合には負の値になる。
記録を消去したときのにじみ量は、低周波電流での記録
にじみ量であり、正の値である。したがって、記録トラ
ック幅を設計する場合、隣接トラックを消去しないため
に、記録用ヘッドの光学的なトラック幅を隣接トラック
間隔（トラック密度の逆数）より低周波記録にじみ分短
縮する必要がある。さらに、実際に磁気記録媒体上に高
周波電流で記録される高周波信号トラック幅は、高周波
電流での記録が負の値であるため、記録にじみ量分狭く
なる。ゆえに、該設計において、高周波信号トラック幅
＝隣接トラック間隔−低周波記録にじみ量（正の値）＋
高周波記録にじみ量（負の値）となる。これより、記録
用ヘッドの記録にじみ量の周波数依存性が大きい程、高
周波信号トラック幅は狭くなっていき、高トラック密度
化実現の障壁となる。よって、高トラック密度記録にお
いて、信号トラック幅の減少を低く抑えるために、記録
用ヘッドの記録にじみ量の周波数依存性を小さくする必
要がある。

【０００９】本発明の第１の目的は、ＩＮＤヘッドの一
方の磁極とＭＲヘッドの一方のシ−ルド層を兼用させた
複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、ＩＮＤヘッドの先端コ
ア幅加工精度の低下防止と記録能力の確保の両立を図る
ことにある。

【００１０】また、本発明の第２の目的は、ＩＮＤヘッ
ドの一方の磁極とＭＲヘッドの一方のシ−ルド層を兼用
させた複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、ＩＮＤヘッドの
コア先端での磁気飽和を防止すると共に、磁気ギャップ
から漏れる記録磁界の媒体走行方向およびトラック幅方
向の双方の分布を急峻化し、ＭＲヘッドでの信号再生時
の出力低下を防止し、実効的トラック幅の狭小化を抑制
することにある。

【００１１】また、本発明の第３の目的は、ＩＮＤヘッ
ドの一方の磁極とＭＲヘッドの一方のシ−ルド層を兼用
させた複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、低い起磁力で高
いオーバーライト性能を有する記録用ヘッドを実現する
ことにある。

【００１２】さらに、本発明の第４の目的は、ＩＮＤヘ
ッドの一方の磁極とＭＲヘッドの一方のシ−ルド層を兼
用させた複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ＩＮＤヘ
ッドと前記ＭＲヘッドの素子形成時の合わせ誤差を最小
ならしめ、かつヨー角による出力損失を低減することに
ある。

【００１３】また、本発明の第５の目的は、ＩＮＤヘッ
ドの一方の磁極とＭＲヘッドの一方のシ−ルド層を兼用
させた複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ＩＮＤヘッ
ドで媒体に記録された信号磁化からの磁束がＭＲヘッド
に流入する際に、前記シ−ルド層が十分にシ−ルド機能
を有するようにすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の複合型薄膜磁気
ヘッドは、記録用誘導型薄膜磁気ヘッドと再生用磁気抵
抗効果型素子とが積層され、かつ磁気抵抗効果型素子を
挟む二つの磁気シ−ルド層のうち、誘導型薄膜磁気ヘッ
ド側に設けられた一方の磁気シ−ルド層を誘導型薄膜磁
気ヘッドの一方の磁極膜と兼用する複合型薄膜磁気ヘッ
ドに適用されるものであり、次の特徴を有している。す
なわち、誘導型薄膜磁気ヘッドの他方の磁極膜の飽和磁
束密度と上記磁気シ−ルド／磁極兼用層の飽和磁束密度
のうち、少なくとも一方の飽和磁束密度が、磁気抵抗効
果素子を挟んで設けられている他方の磁気シールド層の
飽和磁束密度よりも高いことを特徴としている。

【００１５】具体的には、第１に、上記第１、２及び第
３の目的を達成すべく、前記複合型薄膜磁気ヘッドにお
いて、ＭＲ素子を挟む二つの磁気シ−ルド層の飽和磁束
密度よりも、前記ＩＮＤヘッドの他方磁極の飽和磁束密
度を高くすることを特徴とする。

【００１６】第２に、上記第１、２及び第４の目的をよ
り確実に達成すべく、前記複合型薄膜磁気ヘッドにおい
て、ＭＲ素子を挟む他方の磁気シ−ルド層の飽和磁束密
度よりも、前記磁気シ−ルド／磁極兼用層の飽和磁束密
度及び前記ＩＮＤヘッドの他方磁極の飽和磁束密度を高
くすることを特徴とする。

【００１７】第３に、上記第３及び第４の目的を達成す
べく、前記複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、前記磁気シ
−ルド／磁極兼用層の飽和磁束密度を他の層（すなわ
ち、誘導型薄膜磁気ヘッドの他方の磁極膜と磁気抵抗効
果素子を挟んで設けられている他方の磁気シールド層）
よりも高くすることを特徴とする。

【００１８】また、上記第５の目的を達成すべく、前記
複合型薄膜磁気ヘッドおいて、ＭＲ素子を挟む二つの磁
気シ−ルド層の飽和磁束密度を１．０Ｔ以上、透磁率を
３００以上とすることを特徴とする。

【００１９】

【作用】上記の手段による作用を、図５から図１２を用
いて説明する。

【００２０】（作用１）図５は、複合型薄膜磁気ヘッド
におけるＩＮＤヘッドの磁極を飽和磁束密度の異なる２
種類の磁性材で形成し、ＩＮＤヘッド先端から発生する
磁界の強度とＩＮＤヘッドの磁極の厚みとの関係を示す
図であり、また前記２種類の磁性材から形成される磁極
の厚みと光学的トラック幅（磁極の幅）の目標寸法に対
する出来上がり寸法のずれを示す図である。図５におい
て、ａは飽和磁束密度の高い磁性材でＩＮＤヘッドの磁
極を作成した場合の磁極厚みと磁界強度の関係を示し、
ｂは飽和磁束密度の低い磁性材でＩＮＤヘッドの磁極を
作成した場合の磁極厚みと磁界強度の関係を示してい
る。また、ｃは磁極厚みと光学的トラック幅の目標寸法
に対する出来上がり寸法のずれを示している。

【００２１】図５から明らかなように、飽和磁束密度の
高い磁性材をＩＮＤヘッドの磁極に用いると、前記高保
持力媒体に十分に情報を記録するのに必要な磁界強度に
対し、前記磁極の厚みを低減でき、該磁極幅（光学的ト
ラック幅）の出来上がり寸法精度が向上する。

【００２２】（作用２）図６は、複合型薄膜磁気ヘッド
におけるＩＮＤヘッドの２つ磁極を、飽和磁束密度の高
い磁性材と飽和磁極密度の低い磁性材を組み合わせて形
成した場合における、磁極先端から発生する磁束の磁束
密度分布と磁界強度分布を示す図である。図６におい
て、３０は飽和磁束密度の低い磁極の断面を示し、３１
は飽和磁束密度の高い磁極の断面を示している。また、
３２は磁束密度分布を示し、その縦軸は磁界強度を示し
ている。図６の（ａ）は双方の磁極が飽和磁束密度の低
い磁極３０で形成された例を示し、図６の（ｂ）は双方
の磁極が飽和磁束密度の高い磁極３１で形成された例を
示し、図６の（ｃ），（ｄ）は一方の磁極が飽和磁束密
度の低い磁極３０で形成され、他方の磁極が飽和磁束密
度の高い磁極３１で形成された例を示している。図６に
おいて、長方形で示した磁極は後述する実施例（図１か
ら図３）のシールド／磁極兼用膜６，１１に相当し、同
じく左上がりの形状で示された磁極は後述する実施例の
磁性膜１０，１２に相当する。図６に示すように、飽和
磁束密度の高い磁極３１は、磁束密度分布が急峻にな
り、かつ磁気飽和が起こりにくいことがわかる。

【００２３】図７は、図６に示した各ＩＮＤヘッドの先
端から発生する磁界の強度と最大磁界勾配の大きさを示
す図である。図７のライン（ａ）は図６の（ａ）に対応
し、同じく図７の（ｂ）〜（ｄ）のラインはそれぞれ図
６の（ｂ）〜（ｄ）に対応している。ここで、最大磁界
勾配とは、例えば図６の（ａ）に示す磁束密度分布３２
の傾きの最大値を意味している。したがって、図７のラ
イン（ａ）を得るためには、磁界強度を変化させつつ磁
束密度分布３２を求め、各磁束密度分布３２の最大磁界
勾配を求める必要がある。

【００２４】ＩＮＤヘッド先端より発生する磁界勾配の
低下は、媒体の記録磁化反転幅の広がりの原因となり、
再生出力の低下を招く。しかしながら、図６、７より、
前記ＩＮＤヘッドの磁極の双方又はいずれか一方に飽和
磁束密度の高い磁性材を用いることにより、該磁極先端
の磁束の飽和を抑え、再生出力の低下、分解能の低下を
抑えることが可能となる。

【００２５】（作用３）図８は、図６に示した磁極材料
の異なる記録用ヘッドにおける、記録にじみ量と記録周
波数の関係を示す図である。図８のライン（ａ）は図６
の（ａ）に対応し、同じく図８の（ｂ）〜（ｄ）のライ
ンはそれぞれ図６の（ｂ）〜（ｄ）に対応している。

【００２６】図８から明らかなように、ＩＮＤヘッドの
少なくとも一方の磁極に飽和磁束密度の高い材料を用い
ることにより、記録にじみ量の周波数依存性が小さくな
り、高周波信号トラック幅の狭小化を防ぐことができ
る。

【００２７】（作用４）また、ＩＮＤヘッドで再生を行
う場合、記録された媒体表面上からの漏れ磁束を十分吸
収するために、ＩＮＤヘッドの磁極には透磁率の高い材
料が要求される。しかし、記録と再生を分離した磁気ヘ
ッドにおいては、ＩＮＤヘッドは記録専用ヘッドであ
り、再生を考慮して磁極材を選択する必要はない。そこ
で、図６の（ａ）〜（ｄ）に示したＩＮＤヘッドにおけ
るオーバーライト性能と起磁力の関係を図９に示す。こ
こで、図９のライン（ａ）は図６の（ａ）に示すヘッド
に対応し、同じく図９の（ｂ）〜（ｄ）のラインはそれ
ぞれ図６の（ｂ）〜（ｄ）に示すヘッドに対応してい
る。

【００２８】高い起磁力（起磁力＝コイル巻数×記録電
流）は、コイルの巻数増加によるインダクタンスの増加
あるいは高記録電流による高周波記録時の記録電流波形
のなまりを生じ、高密度記録に対し弊害を招く。よっ
て、記録用ヘッドは低い起磁力で高いオーバーライトを
実現出来るものが高密度記録に適している。一般に磁性
材は、高飽和磁束密度低透磁率か低飽和磁束密度高透磁
率であり、高飽和磁束密度材は高いオーバーライト性能
を有し、高透磁率材は起磁力に対するオーバーライトの
飽和が早い。図９より明らかなように、ＩＮＤヘッドの
磁極に高飽和磁束密度材と高透磁率材を合わせて用いた
図６のヘッド（ｃ），（ｄ）（図９のライン（ｃ），
（ｄ））は、ヘッド（ａ），（ｂ）（図９のライン
（ａ），（ｂ））の長所を合わせ持ち、低い起磁力にお
いて高いオーバーライト性能を実現している。

【００２９】（作用５）次に、図１０にＩＮＤヘッドと
ＭＲヘッドのギャップ中心間隔とＩＮＤヘッドとＭＲヘ
ッドの合わせ精度（ＩＮＤヘッドとＭＲヘッドの中心ず
れ）の関係を示す。図１０より明らかなように、ＩＮＤ
／ＭＲヘッドギャップ中心間隔が狭くなるにつれ、合わ
せ精度は向上してくる。

【００３０】また、図１１にヨー角の変化に対する記録
用ヘッドと再生用ヘッドのトラック幅配分を示す。図１
１の（ａ）は最小ヨー角の状態を示し、図１２の（ｂ）
は最大ヨー角の状態を示している。図１１の（ａ）にお
いて、Ｔ_WWはライトコア幅、Ｔ_WRはリードコア幅、Ｇ_WR
はギャップ中心間隔、θ１は最小ヨー角、θ２は最大ヨ
ー角である。図示するように、ライトコア幅Ｔ_WRは、次
式で表せる。

【００３１】Ｔ_WR＝Ｔ_WW−Ｇ_WR（ｔａｎθ２−ｔａｎθ１）図１１及び上式から明らかなように、再生用ヘッドのト
ラック幅Ｔｗｒはギャップ中心間隔Ｇｗｒが狭いほど、
その短縮量が低減され、結果として再生出力を向上させ
ることができる。

【００３２】図５において説明したように、磁極に飽和
磁束密度の高い材料を用いた場合、磁極の厚みを薄くで
きる。したがって、ＩＮＤヘッドとＭＲヘッドのギャッ
プ中心に位置しているシールド／磁極兼用層に飽和磁束
密度の高い材料を用いることにより、ＩＮＤヘッドとＭ
Ｒヘッドのギャップ中心間隔Ｇｗｒを短縮することがで
きる。

【００３３】（作用６）さらに、前記シールド／磁極兼
用層のシールドの役割は、媒体表面上に記録された隣接
トラックからＭＲ素子へ流れ込もうとする磁束を遮断す
ることであり、該シールド／磁極兼用層が十分にシール
ド機能を有していないと隣接トラックから磁束がＭＲ素
子へ流れ込んでしまい分解能が低下してしまう。そこ
で、該シールド／磁極兼用層の材料を変えた場合（透磁
率の変化）の再生波形の分解能への影響を図１２に示
す。図１２より明らかなように、透磁率が３００以上の
磁性材を該シールド／磁極兼用層に用いれば、再生波形
の分解能の低下を抑えることができる。この場合、飽和
磁束密度としては、１．０Ｔ以上が好適である。

【００３４】なお、磁気抵抗効果素子を挟んで設けられ
ている他方のシールド層についても、飽和磁束密度が
１．０Ｔ以上、透磁率が３００以上の磁性材を用いるこ
とが良い。

【００３５】また、前記他方のシールド層の飽和磁束密
度は、前記シールド／磁極兼用層の飽和磁束密度又は上
記誘導型薄膜磁気ヘッドの他方の磁極膜の飽和磁束密度
よりも高く設定されているため、飽和磁束密度が１．０
Ｔ、透磁率が３００という値は、これらの層の下限の値
となる。

【００３６】

【実施例】以下、添付の図面に示す実施例について説明
する。なお、各種実施例を説明するにつき、同一の部位
については、同一の符号で示し、重複した説明を省略す
る。

【００３７】（第１の実施例）図１は、本発明の第１の
実施例にかかる複合型薄膜磁気ヘッドの断面図であり、
図６の（ｃ）に相当するものである。図示するように、
基板１上にシ−ルド膜２を形成し、エッチングにより所
定の形状にパターニングする。次に、絶縁膜３を形成
し、その上に、磁気抵抗効果膜４を形成し、エッチング
により所定の形状にパターニングする。

【００３８】磁気抵抗効果膜４の上に絶縁膜５を形成
し、その上に、前記シ−ルド膜２と飽和磁束密度の等し
いシ−ルド／磁極兼用膜６を形成し、エッチングにより
所定の形状にパターニングする。

【００３９】更に、シ−ルド／磁極兼用膜６の上にギャ
ップ膜７、コイル８、絶縁膜９を順次形成する。そし
て、その上に、前記シ−ルド／磁極兼用膜６より飽和磁
束密度の高い磁極膜１０を形成し、エッチングにより所
定の形状にパターニングする。

【００４０】一例として、各磁性膜の飽和磁束密度と透
磁率の値は、シールド膜２が１．０Ｔと１０００、シー
ルド／磁極兼用膜６が１．０Ｔと１０００、磁極膜１０
が１．３Ｔと３００である。また、寸法は、シールド膜
２の膜厚が２．０μｍ、シールド／磁極兼用膜６が３．
０μｍ、磁極膜１０が３．０μｍであり、シールド膜２
とシールド／磁極兼用膜６の間隔が０．６μｍ、シール
ド／磁極兼用膜６と磁極膜１０の間隔が０．６μｍ、そ
して誘導型薄膜磁気ヘッドのギャップ深さが１．０μｍ
である。また、磁性膜１０を構成する飽和磁束密度の高
い磁性材料としてはＣｏＮｉＦｅ合金を用い、シールド
膜２及びシールド／磁極兼用膜６を構成する飽和磁束密
度の低い磁性材料としてはＮｉＦｅ合金を用いることが
できる。

【００４１】本実施例にかかるシールド／磁極兼用複合
型薄膜磁気ヘッドでは、前記シ−ルド／磁極兼用膜６の
形成後に磁極（磁極膜１０）形成工程が一回だけで済む
ので、再生トラック幅を決める磁気抵抗効果膜４の形成
から記録トラック幅を決める前記磁極膜１０の形成まで
の工程数を低減でき、再生トラックと記録トラックの高
い合わせ精度の実現が可能となる。

【００４２】また、本実施例では、前記作用１、２、
３、４、６に記載の効果が実現できる。

【００４３】さらに、本実施例によれば、前記磁極１０
を形成するとき、飽和磁束密度の高い磁性材のタ−ゲッ
トに交換するだけの手間で、記録性能の高い複合型薄膜
磁気ヘッドを作成することができる。

【００４４】（第２の実施例）図２は、本発明の第２の
実施例にかかる複合型薄膜磁気ヘッドの断面図であり、
図６の（ｂ）に相当するものである。製造工程は、第１
の実施例とほぼ同様であり、異なっているのは次の点で
ある。

【００４５】すなわち、絶縁膜５を形成後、シールド膜
２より飽和磁束密度の高い磁性材を用いたシ−ルド／磁
極兼用膜１１を形成し、エッチングにより所定の形状パ
ターニングする。

【００４６】その後、ギャップ膜７、コイル８、絶縁膜
９を形成し、前記シールド／磁極兼用膜１１と飽和磁束
密度の等しい磁性材を用いた磁極膜１０を形成し、エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。

【００４７】例として、各磁性膜の飽和磁束密度と透磁
率の値は、シールド膜２が１．０Ｔと１０００、シール
ド／磁極兼用膜１１が１．３Ｔと３００、磁極膜１０が
１．３Ｔと３００である。また、寸法は、シールド膜２
の膜厚が２．０μｍ、シールド／磁極兼用膜１１が２．
５μｍ、磁極膜１０が３．０μｍであり、シールド膜２
とシールド／磁極兼用膜１１の間隔が０．６μｍ、シー
ルド／磁極兼用膜１１と磁極膜１０の間隔が０．６μ
ｍ、そして誘導型薄膜磁気ヘッドのギャップ深さが１．
０μｍである。また、シールド膜２を構成する飽和磁束
密度の低い磁性材料としてはＮｉＦｅ合金を用い、シー
ルド／磁極兼用膜１１と磁極膜１０を構成する飽和磁束
密度の高い磁性材料としてはＣｏＮｉＦｅ合金を用いる
ことができる。

【００４８】本実施例において、作用１、２、３、５、
６の効果が実現出来る。

【００４９】（実施例３）図３は本発明の第３の実施例
にかかる複合型薄膜磁気ヘッドの断面図であり、図６の
（ｄ）に相当するものである。製造工程は、実施例２と
同様であり、ギャップ膜７、コイル８、絶縁膜９を形成
後、前記シールド膜２と飽和磁束密度の等しい磁性材を
用いた磁極膜１２を形成し、エッチングにより所定の形
状にパターニングする。

【００５０】例として、各磁性膜の飽和磁束密度と透磁
率の値は、シールド膜２が１．０Ｔと１０００、シール
ド／磁極兼用膜１１が１．３Ｔと３００、磁極膜１２が
１．０Ｔと１０００である。また、寸法は、シールド膜
２の膜厚が２．０μｍ、シールド／磁極兼用膜１１が
２．５μｍ、磁極膜１２が３．５μｍであり、シールド
膜２とシールド／磁極兼用膜１１の間隔が０．６μｍ、
シールド／磁極兼用膜１１と磁極膜１２の間隔が０．６
μｍ、そして誘導型薄膜磁気ヘッドのギャップ深さが
１．０μｍである。また、シールド膜２と磁極膜１２を
構成する飽和磁束密度の低い磁性材料としてはＮｉＦｅ
合金を用い、シールド／磁極兼用膜１１を構成する飽和
磁束密度の高い磁性材料としてはＣｏＮｉＦｅ合金を用
いることができる。

【００５１】本実施例においても、前記シ−ルド／磁極
兼用膜１１の形成後に磁極（磁極膜１２）形成工程が一
回だけで済むので、再生トラック幅を決める磁気抵抗効
果膜４の形成から記録トラック幅を決める前記磁極膜１
２の形成までの工程数を低減でき、再生トラックと記録
トラックの高い合わせ精度の実現が可能となる。

【００５２】また、本実施例によれば、作用２、３、
４、５、６の効果が実現できる。

【００５３】（第４の実施例）図５に第１から第３の実
施例で示した複合型薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディ
スク装置の構成概略図を示す。これは、ヘッド・ディス
クアッセンブリであり、情報を記録再生する該複合型薄
膜磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダ２０、表面に
情報が記録される磁気媒体が形成された磁気ディスク２
１、複数の該磁気ディスクを同一軸に固定するハブ２
２、固定された該磁気ディスクを回転させるスピンドル
モータ２３、前記ヘッドスライダ２０が取り付けられ、
かつ前記磁気ディスク２１とのスペースを安定に維持す
るためのバネ部材を備えるヘッドアッセンブリ２４、該
バネ部材を含むヘッドアッセンブリ２４を固定し、位置
決め機構に連結されるガイドアームからなるヘッドキャ
リッジ部２５及びその制御機構２６とから構成される。

【００５４】本実施例によれば、例えばヘッド浮上量
０．１μｍ、媒体のＨｃ１６００Ｏｅ、トラック密度
２．５ｋＴＰＩ、線記録密度６０ｋＢＰＩ、面記録密度
１５０Ｍｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ²で十分動作可能な磁気記
録装置を実現することが可能となる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、複合型薄膜磁気ヘッド
において、記録用ヘッドの記録能力を向上すると共に再
生時の出力損失を抑制することができる。また、前記記
録用ヘッドと再生用ヘッドの素子形成時の合わせ精度を
向上できるため、高性能な複合型薄膜磁気ヘッドを具現
化できる。さらに、該複合型薄膜磁気ヘッドを搭載する
ことにより記録密度を大幅に向上した磁気記録装置を作
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施例を示す概略断面
図。

【図２】図２は、本発明の第２の実施例を示す概略断面
図。

【図３】図３は、本発明の第３の実施例を示す概略断面
図。

【図４】図４は本発明にかかる複合型薄膜磁気ヘッドを
搭載した磁気記録装置の一例を示す概略構成図。

【図５】図５は、複合型薄膜磁気ヘッドにおけるＩＮＤ
ヘッドの磁極を飽和磁束密度の異なる２種類の磁性材で
形成し、ＩＮＤヘッド先端から発生する磁界の強度とＩ
ＮＤヘッドの磁極の厚みとの関係を示す図、また前記２
種類の磁性材から形成される磁極の厚みと光学的トラッ
ク幅（磁極の幅）の目標寸法に対するでき上がり寸法の
ずれを示す図。

【図６】図６は、複合型薄膜磁気ヘッドにおけるＩＮＤ
ヘッドの２つ磁極を、飽和磁束密度の高い磁性材と飽和
磁極密度の低い磁性材を組み合わせて形成した場合にお
ける、磁極先端から発生する磁束の磁束密度分布と磁界
強度分布を示す図。

【図７】図７は、図６に示した各ＩＮＤヘッドの先端か
ら発生する磁界の強度と最大磁界勾配の大きさを示す
図。

【図８】図８は、図６に示した磁極材料の異なる記録用
ヘッドにおける、記録にじみ量と記録周波数の関係を示
す図。

【図９】図９は、図６の（ａ）〜（ｄ）に示した各ＩＮ
Ｄヘッドにおけるオーバーライト性能と起磁力の関係を
示す図。

【図１０】図１０は、ＩＮＤヘッドとＭＲヘッドのギャ
ップ中心間隔とＩＮＤヘッドとＭＲヘッドの合わせ精度
（ＩＮＤヘッドとＭＲヘッドの中心ずれ）の関係を示す
図。

【図１１】図１１は、ヨー角の変化に対する記録用ヘッ
ドと再生用ヘッドのトラック幅配分を示す図。

【図１２】図１２は、シールド／磁極兼用層の材料を変
えた場合（透磁率を変化）の再生波形の分解能への影響
を示す図。

【符号の説明】

１…基板、２…シールド膜、３，５，９…絶縁膜４
…磁気抵抗効果膜、６，１１…シールド／磁極兼用膜、
７…ギャップ膜、８…コイル、１０，１２…磁極膜、２
０…複合型薄膜磁気ヘッド、２１…磁気ディスク、２２
…ハブ、２３…スピンドルモータ、２４…ヘッドアー
ム、２５…キャリッジ、２６…位置決め制御機構、３０
…飽和磁束密度の低い磁極、３１…飽和磁束密度の高い
磁極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者成重真治神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者高木政幸神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者小林哲夫神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録用誘導型薄膜磁気ヘッドと再生用磁気
抵抗効果型素子とが積層され、かつ磁気抵抗効果型素子
を挟む二つの磁気シ−ルド層のうち、誘導型薄膜磁気ヘ
ッド側に設けられた一方の磁気シ−ルド層を誘導型薄膜
磁気ヘッドの一方の磁極膜と兼用する複合型薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、誘導型薄膜磁気ヘッドの他方の磁極膜の飽和磁束密度と
上記磁気シ−ルド／磁極兼用層の飽和磁束密度のうち、
少なくとも一方の飽和磁束密度が、磁気抵抗効果素子を
挟んで設けられている他方の磁気シールド層の飽和磁束
密度よりも高いことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項２】上記誘導型薄膜磁気ヘッドの他方の磁極膜
と上記磁気シールド／磁極兼用層と上記磁気抵抗効果素
子を挟んで設けられている他方の磁気シールド層とが、
飽和磁束密度１．０Ｔ以上、透磁率３００以上の磁性材
料から構成されていることを特徴とする複合型薄膜磁気
ヘッド。