JPH07311917A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

薄膜磁気ヘッド

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JPH07311917A
JPH07311917A JP10039394A JP10039394A JPH07311917A JP H07311917 A JPH07311917 A JP H07311917A JP 10039394 A JP10039394 A JP 10039394A JP 10039394 A JP10039394 A JP 10039394A JP H07311917 A JPH07311917 A JP H07311917A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic pole
coil
head
thin film
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Pending
Application number
JP10039394A
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English (en)
Inventor
Seiji Fujita
清治 藤田
Shinji Furuichi
真治 古市
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP10039394A priority Critical patent/JPH07311917A/ja
Publication of JPH07311917A publication Critical patent/JPH07311917A/ja
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上部シールドと下部磁極が一体磁極構造とな
っている記録再生分離型薄膜磁気ヘッドにおいて、良好
な磁気特性を持たせると共に、磁気誘導型ヘッドのコイ
ルの断線をなくす。 【構成】 磁気誘導型ヘッドのコイルを一体磁極上に形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハードディスク装置に使
用される薄膜磁気ヘッドの構造に係り、特に記録再生分
離型ヘッドの磁極構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、大型コンピュータ、ワークステー
ション、OA機器、パーソナルコンピュータ等の外部記
憶装置として用いられるハードディスク装置は、小型大
容量化への開発競争が激化している。例を挙げれば、デ
ィスク径は3.5"から2.5"、1.8"へ、更に1.3"へと小型化
の流れがある一方、高記録密度化に対応する磁気ヘッド
は、メタルインギャップ(METAL IN GAP)構造からフォ
トリソグラフィー技術を応用した薄膜磁気ヘッド、さら
には磁気抵抗効果素子を再生に用いて記録用ヘッドと再
生用ヘッドを別個に設けた記録再生分離型磁気ヘッドに
進展している。図2は従来から使用している記録再生分
離型薄膜磁気ヘッドを媒体側から模式的に示した図であ
る。図2に示すように、非磁性基板1の表面に形成され
た絶縁層2の上に、磁気抵抗効果型ヘッド31を設け、
その上に磁気誘導型ヘッド32を積層した構造である。
なお、絶縁層2はアルミナ等をイオンプレーティング等
の方法で形成したものである。磁気抵抗効果型ヘッド3
1は再生専用であり、下部シールド11、磁気抵抗効果
素子(以下MR素子と省略)12、一体磁極13、およ
び絶縁保護層3から構成される。なお一体磁極13は、
磁気抵抗効果型ヘッド31の上部シールドと磁気誘導型
ヘッド32の下部磁極を兼ねたものである。再生時に
は、磁気記録媒体(図示せず)から漏洩する記録信号磁
界(図示せず)をMR素子12で検出し、電気信号に変
換する。ここではバイアス用導体或いはバイアス用素子
を省略した。図中、MR素子12はW4(例えば5μ
m)の大きさを持ち、NiFe合金を用い、蒸着、スパッタ
等の製法により20〜50nmの厚さに成膜されたもの
である。ここで、一体磁極13及び下部シールド層11
は、再生時に外部から侵入する記録信号磁界以外の不要
な磁束を遮蔽する目的で配設されているものである。一
方、記録専用ヘッドとしての磁気誘導型ヘッド32は、
一体磁極13、コイル21、上部磁極14、非磁性ギャ
ップ層4、層間絶縁膜5及び6等からなる。記録時には
コイル21に記録信号に応じた大きさの電流を通電する
と、上部磁極14と一体磁極13とが対向する磁気ギャ
ップgに記録電流に応じた磁界が発生し、磁気ギャップ
g近傍の磁気記録媒体(図示せず)を磁化着磁する。コ
イル21は良導体で構成され、アルミニウム、銅、或い
はその合金等の金属をめっき、またはリフトオフによる
蒸着等の方法を使い、数μm厚さに非磁性ギャップ層4
上に直接、もしくは層間絶縁膜5上に15〜30タ−ン
程度の渦巻状コイルとなるように形成したものである。
図2でコイル21は一層となっているが、2層以上であ
ってもかまわない。記録時のトラック幅は上部磁極14
の幅W1で規定される。依って、以上の説明から明らか
なように、一体磁極13は再生時には不要な磁界である
外部からの侵入磁束を遮蔽し、記録時には記録信号磁界
に対する磁気回路の一部を形成するという二つの機能面
を持っている。非磁性基板1は、Al2O3、Al2O3−
TiC、MnO−NiO系のセラミックス等が挙げられ
る。一方、一体磁極13、下部シールド層11、上部磁
極14等はパーマロイ(NiFe系合金)、センダスト(Fe
AlSi系合金)、強磁性アモルファス材系等の強磁性体が
主に使われ、また非磁性ギャップ層4は非磁性体である
SiO2、Al2O3等を蒸着或いはスパッタ等の方法で
形成されたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した記録再生分離
型薄膜磁気ヘッドでは、一体磁極13上の絶縁層である
非磁性ギャップ層4の上に形成されたコイル21は、一
体磁極13の端部と交差する部分で段差(例えば3〜6μ
m程度)が生じている。図2は従来から使用している記
録再生分離型薄膜磁気ヘッドを媒体側から模式的に示し
た図である。図2に示すように、非磁性基板1の表面に
形成された絶縁層2の上に、磁気抵抗効果型ヘッド31
を設け、その上に磁気誘導型ヘッド32を積層した構造
である。なお、絶縁層2はアルミナ等をイオンプレーテ
ィング等の方法で形成したものである。一体磁極13、
下部シールド11及び上部磁極14はパーマロイを蒸着
またはスパッタ、めっき等の方法で形成させたものであ
る。ここでパーマロイの替わりに、他のCo系或いはF
e系合金の軟磁性膜であってもかまわない。まず非磁性
基板1上に絶縁層2を形成する。絶縁層2上にフォトリ
ソグラフィー技術を用いて蒸着、スパッタ、めっき等で
下部シールド11、MR素子12、一体磁極13、絶縁
保護層3、および磁気抵抗効果型ヘッド31を形成す
る。一体磁極13上に非磁性ギャップ層4、コイル2
1、上部磁極14、層間絶縁膜5及び6等を形成して磁
気誘導型ヘッド32が形成される。図4は従来の記録再
生分離型薄膜磁気ヘッドの一実施例を平面的に模式した
もので、特に一体磁極13、コイル21、コイル21と
外部電気回路とを電気的に接続する端子22、コイル2
1と端子22を電気的に接続するリード部23の位置関
係を模式的に示した図である。コイル21は一体磁極1
3からはみ出しており、コイル21は一体磁極13の端
部と交差する部分で段差が生じている。段差の大きさ
は、一体磁極13の膜厚、または一体磁極13の膜厚に
非磁性ギャップ層4の膜厚を加えた厚み、または一体磁
極13の膜厚に非磁性ギャップ層4の膜厚と層間絶縁膜
5の膜厚を加えた厚みである。図6は従来から使用して
いる記録再生分離型薄膜磁気ヘッドの他の実施例を媒体
側から模式的に示した図である。一体磁極13の幅をW
2、下部シールド11の幅をW3とおくと、W2>W3
の関係では、下部シールド11の端部と交差している一
体磁極13上に、下部シールド11の膜厚t3(例えば
2〜4μm)だけ一体磁極13に段差が生じるため、コイ
ル21にも段差が生じてしまう。段差部ではコイルや導
体層を形成するためのフォトレジストパターンが正確に
形成することが困難である。これは、この段差部分にめ
っき等によりコイルや導体層を形成するとコイル断面積
が変化しやすいため、電気抵抗のばらつきが大きく、最
悪の場合断線を生じることもある。また基板内にコイル
の良品と不良品が混在しているため、磁気ヘッドに加工
する場合不良品も良品と一緒に加工され、加工能率が低
い問題がある。この段差解消の方法として、例えば特開
平3-286412のように、磁気誘導型ヘッドの下部磁極上に
絶縁層を成膜しフォトレジストを塗布する。成膜した絶
縁層とその上に塗布したフォトレジストのエッチングレ
ートが等しくなるようにイオンミリング装置の操作条件
を設定し、絶縁層の表面を平坦化することにより、絶縁
層上に形成されるコイルに段差を生じないようにしてい
る。しかし、磁気ヘッドの製造工程にこの絶縁層の平坦
化工程が加わるため、薄膜磁気ヘッドの合格率を落とす
要因となる。また絶縁層とフォトレジストのエッチング
レートが常に等しくなるようにロット毎のデ−タをイオ
ンミリング装置にフィードバックする必要があり、時間
が掛かるという問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、記録再生分離型薄膜磁気ヘッドにおいて磁
気誘導型ヘッドのコイルを一体磁極の平坦部上に形成さ
れていることを特徴とするものである。
【0005】
【作用】磁気誘導型ヘッドのコイルを一体磁極の平坦部
上に形成することにより、薄膜磁気ヘッドの製造工程を
増やすことなくコイルの段差を解消して電気抵抗の変化
やコイルの断線のない良好な電気特性を持つコイルが高
い合格率で得られる。
【0006】
【実施例】本発明を添付図面を参照して以下に詳細を説
明する。図1は本発明による一実施例を示す磁気ヘッド
断面の媒体側から見た模式図である。一体磁極13、下
部シールド11及び上部磁極14はパーマロイを蒸着ま
たはスパッタ、めっき等の方法で形成させたものであ
る。ここでパーマロイの替わりに、他のCo系或いはF
e系合金の軟磁性膜であってもかまわない。まず非磁性
基板1上に絶縁層2を形成する。絶縁層2上にフォトリ
ソグラフィー技術を用いて蒸着、スパッタ、めっき等で
下部シールド11、MR素子12、一体磁極13、絶縁
保護層3、および磁気抵抗効果型ヘッド31を形成す
る。一体磁極13上に非磁性ギャップ層4、コイル2
1、上部磁極14、層間絶縁膜5及び6等を形成して磁
気誘導型ヘッド32が形成される。コイル21が一体磁
極13の平坦部上に形成されるように、一体磁極13は
所要の形状に形成されるため、コイル21には段差が生
じない。磁気誘導型ヘッド32は記録専用に使われるた
め、コイルのインダクタンスが増加しても特に問題とは
ならない。図3は本発明による記録再生分離型薄膜磁気
ヘッドの一実施例を平面的に模式したもので、特に一体
磁極13、コイル21、コイル21と外部電気回路とを
接続する端子22、コイル21と端子22を電気的に接
続するリード部23の位置関係を模式的に示した図であ
る。コイル21は一体磁極13の平坦部上に形成されて
いるためコイル21には段差がなく、均一な電気特性が
得られ易い。しかし、リード部23は一体磁極13の端
部に生じる段差上に形成されているが、線幅W5は30μ
m以上と広いため、段差の影響は無視できる。図5は本
発明によるもう一つの実施例を示す磁気ヘッド断面の媒
体側から見た模式図である。一体磁極13、下部シール
ド11及び上部磁極14はパーマロイを蒸着またはスパ
ッタ、めっき等の方法で形成させたものである。ここで
パーマロイの替わりに、他のCo系或いはFe系合金の
軟磁性膜であってもかまわない。まず非磁性基板1上に
絶縁層2を形成する。絶縁層2上にフォトリソグラフィ
ー技術を用いて蒸着、スパッタ、めっき等で下部シール
ド11、MR素子12、一体磁極13、絶縁保護層3、
および磁気抵抗効果型ヘッド31を形成する。一体磁極
13上に非磁性ギャップ層4、コイル21、上部磁極1
4、層間絶縁膜5及び6等を形成して磁気誘導型ヘッド
32が形成される。下部シールド11の幅W3と一体磁
極13の幅W2の間には、W2≦W3なる関係があるた
め、下部シールド11、絶縁保護層3、MR素子12、
及び一体磁極13を形成しても、一体磁極13は段差無
く形成できる。さらに一体磁極13上に形成されるコイ
ル21は、一体磁極13が所要の形状に形成されるた
め、コイル21には段差が生じない。MR素子12の膜
厚は400A以下と薄いため、一体磁極13には段差を生じ
ない。
【0007】
【発明の効果】本発明に依れば、コイルに段差が生じな
いので電気抵抗の変化や断線のない均一な電気特性を得
る事ができるため、高い合格率で薄膜磁気ヘッド用コイ
ルを製造することができ、磁気ヘッドの加工効率も向上
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による録再分離型薄膜磁気ヘッドの一実
施例を媒体側から模式的に示した図。
【図2】従来の録再分離型薄膜磁気ヘッドの一実施例を
媒体側から模式的に示した図
【図3】本発明による録再分離型薄膜磁気ヘッドの一実
施例を平面的に模式した図
【図4】従来の録再分離型薄膜磁気ヘッドの一実施例を
平面的に模式した図
【図5】本発明による録再分離型薄膜磁気ヘッドの他の
実施例を媒体側から模式的に示した図
【図6】従来の録再分離型薄膜磁気ヘッドの他の実施例
を媒体側から模式的に示した図
【符号の説明】
1 基板、2 絶縁層、3 絶縁保護層、4 非磁性ギ
ャップ層、5、 層間絶縁膜、6 層間絶縁膜、11
下部シールド層、12 磁気抵抗効果素子(MR素
子)、13 一体磁極、14 上部磁極、21 コイ
ル、22 端子、23リード部、31 磁気抵抗効果型
ヘッド、32 磁気誘導型ヘッド。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板上に磁気抵抗効果型ヘッドと
    磁気誘導型ヘッドが積層され、前記磁気抵抗効果型ヘッ
    ドの上部シールドが前記磁気誘導型ヘッドの下部磁極を
    兼ねた一体磁極構造を持つ記録再生分離型薄膜磁気ヘッ
    ドにおいて、前記磁気誘導型ヘッドのコイルが前記一体
    磁極上に形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ドの磁極形状。
  2. 【請求項2】 非磁性基板上に磁気抵抗効果型ヘッドと
    磁気誘導型ヘッドが積層され、前記磁気抵抗効果型ヘッ
    ドの上部シールドが前記磁気誘導型ヘッドの下部磁極を
    兼ねた一体磁極構造を持つ、請求項1に記載の記録再生
    分離型薄膜磁気ヘッドにおいて、前記一体磁極の幅をW
    2(μm)、前記磁気抵抗効果型ヘッドの下部シールド
    の幅をW3(μm)とおくと、W2≦W3であることを
    特徴とする薄膜磁気ヘッドの磁極形状。
JP10039394A 1994-05-16 1994-05-16 薄膜磁気ヘッド Pending JPH07311917A (ja)

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JP10039394A JPH07311917A (ja) 1994-05-16 1994-05-16 薄膜磁気ヘッド

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5896254A (en) * 1996-09-10 1999-04-20 Alps Electric Co., Ltd. Combined read/write thin film magnetic head having a flat upper layer under a coil layer
US7392577B2 (en) * 2003-09-12 2008-07-01 Tdk Corporation Method for manufacturing a perpendicular magnetic head
US7657992B2 (en) * 2004-05-19 2010-02-09 Headway Technologies, Inc. Method for making a perpendicular magnetic recording write head with a self aligned stitched write shield

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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