JPH0765325A - 複合型磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録磁界による出力変動の劣化を無くすと共
に、記録トラックと再生トラックの位置ずれを低減でき
る複合型磁気ヘッドを提供することを目的とする。 【構成】 同一基板上にＭＲヘッドとインダクティブヘ
ッドを積層し、その共通磁性体である第２の薄膜磁気コ
ア８を、再生用磁性層１０と記録用磁性層１１とに分離
し、これらを非磁性層９を介して積層構造となし、その
非磁性層の膜厚を０．１μｍ〜５μｍ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、例えばハードディスク
に対して記録再生するのに好適な複合型磁気ヘッドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハードディスク・ドライブ装置
の記録再生用ヘッドは、誘導型薄膜磁気ヘッド（以下、
インダクティブヘッドと称する。）による記録ヘッド
と、短波長感度に優れた磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以
下、ＭＲヘッドと称する。）による再生ヘッドとの複合
型とされるのが一般的である。

【０００３】かかる複合型磁気ヘッドとしては、例えば
図３に示すように、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ等よりなるスラ
イダと称される基板５１上に、ハードディスクとの対接
面、すなわちＡＢＳ（エア・ベアリング・サーフェス）
面５２に臨んで再生用磁気ギャップｇ₁ を構成するＭＲ
ヘッドと、記録用磁気ギャップｇ₂ を構成するインダク
ティブヘッドが積層された構成となっている。

【０００４】ＭＲヘッドは、先端部と後端部にそれぞれ
電極５３，５４を積層した磁気抵抗効果薄膜よりなる磁
気抵抗効果素子５５（以下、ＭＲ素子５５と称する。）
と、このＭＲ素子５５に所要の向きの磁化状態を与える
バイアス導体５６とを有してなり、上記ＭＲ素子５５を
絶縁層を介して磁気的にシールドする一対の薄膜磁気コ
ア５８，５９により挟み込まれてなっている。

【０００５】一方、インダクティブヘッドは、ＭＲ素子
５５をシールドする上層の薄膜磁気コア５９を、閉磁路
を構成する一方の薄膜磁気コア５９とし、この薄膜磁気
コア５９に対向して積層される他方の薄膜磁気コア６０
とによってＡＢＳ面５２に臨んで記録用磁気ギャップｇ
₂ を構成するようになっている。すなわち、ＭＲ素子５
５をシールドする上層の薄膜磁気コア５９に対向して積
層される薄膜磁気コア６０は、上記ＡＢＳ面５２に臨む
前方端部でシールドとして機能する薄膜磁気コア５９側
に屈曲され、その間隙が狭くなされた対向部分に記録用
磁気ギャップｇ ₂ を構成するようになっている。

【０００６】また、上記薄膜磁気コア６０は、バック側
で上記ＭＲ素子５５をシールドする上層の薄膜磁気コア
６０と接続し、当該シールドとして機能する薄膜磁気コ
ア５９とによって閉磁路を構成するようになっている。
そしてさらに、これら薄膜磁気コア５９，６０に記録情
報に基づく磁界を印加するためのヘッド巻線６１が、上
記薄膜磁気コア５９，６０の接続部である磁気的結合部
６２を取り囲むようにしてスパイラル状に設けられてい
る。なお、ヘッド巻線６１は、上記薄膜磁気コア５９，
６０と電気的に絶縁するために、絶縁層５７によって埋
め込まれている。

【０００７】上記構成の複合型磁気ヘッドは、ＭＲ素子
５５を挟み込む一対の薄膜磁気コア５８，５９を磁気シ
ールド層とした，いわゆるシールド型構成のＭＲヘッド
と、その一方の薄膜磁気コア５９を磁路を構成するコア
として用い、他方の薄膜磁気コア６０とによって閉磁路
を構成するインダクティブヘッドとが同一の基板５１上
に積層された、いわゆる２ギャップタイプのヘッド構成
となっている。

【０００８】この複合型磁気ヘッドにおける記録は、ヘ
ッド巻線６１より引き出される端子部に交流電源からの
電流を供給し、上記ＡＢＳ面５２に臨む記録用磁気ギャ
ップｇ₂ より記録情報に基づく磁束を発生させることに
より行う。一方、再生は、ＭＲ素子５５の先端部と後端
部に積層される先端電極５３と後端電極５４よりそれぞ
れ引き出された端子部より直流電源からの電流を供給し
てＭＲ素子５５にセンス電流を流すとともに、バイアス
導体５６の端子部に直流電流を流して上記ＭＲ素子５５
に所要の向きのバイアス磁化状態を与えて行う。

【０００９】ところで、上記構成の複合型磁気ヘッドに
おいては、中間の薄膜磁気コア５９は記録時には記録用
コアとして機能し、再生時には再生用コアとして機能す
るようになっている。このため、記録時の強磁界により
中間の薄膜磁気コアの一部に磁化が残ったり、磁壁がト
ラップされることがある。その結果、再生時において、
バルクハウゼンノイズが発生したり、出力レベル変動が
起こる虞れがある。

【００１０】そこでさらに従来においては、本願出願人
は、かかる不都合を回避するために、中間の薄膜磁気コ
ア５９を二分して再生用の薄膜磁気コアと記録用の薄膜
磁気コアとに独立させ、同一基板上にＭＲヘッドとイン
ダクティブヘッドとを磁気的干渉が生じないように所定
間隔を隔てて積層してなる複合型磁気ヘッドを提案して
いる。

【００１１】かかる複合型磁気ヘッドでは、ＭＲヘッド
とインダクティブヘッドとでそれぞれ別個独立に一対の
薄膜磁気コアを設けているので、記録時の磁界がＭＲヘ
ッドの再生用の薄膜磁気コアに残るようなことが無い。
したがって、それに影響する出力レベル変動の発生を防
止することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
複合型磁気ヘッドにおいては、ＭＲヘッドとインダクテ
ィブヘッドが磁気的に干渉しないように十分な距離を持
って積層されているので、記録ギャップと再生ギャップ
の間隔がかなり広がった状態にある。

【００１３】このため、かかる複合型磁気ヘッドをハー
ドディスク等の回動アームに取り付けた場合には、スキ
ューにより記録トラック位置と再生トラック位置が大き
くずれてしまうという欠点がある。

【００１４】そこで本発明は、上述の技術的な課題に鑑
みて提案されたものであって、記録磁界による出力変動
の劣化を無くすと共に、記録トラックと再生トラックの
位置ずれを低減できる複合型磁気ヘッドを提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、第１の薄膜磁気コアと第２の薄膜磁気
コア間に磁気抵抗効果素子が配され、磁気記録媒体との
対接面に臨んで再生用磁気ギャップを構成してなる磁気
抵抗効果型磁気ヘッドと、上記第２の薄膜磁気コアとに
よって閉磁路を構成する第３の薄膜磁気コアがこの第２
の薄膜磁気コア上に積層され、これら薄膜磁気コアの前
方端部間に磁気記録媒体との対接面に臨んで記録用磁気
ギャップを構成する誘導型薄膜磁気ヘッドとが同一基板
上に積層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、上記第
２の薄膜磁気コアは、再生用磁性層と記録用磁性層とが
非磁性層を挟んだ積層構造され、その非磁性層の膜厚が
０．１μｍ〜５μｍとされていることを特徴とする。

【００１６】

【作用】基板上に磁気記録媒体との対接面に臨んで再生
用磁気ギャップを構成するＭＲヘッドと記録用磁気ギャ
ップを構成するインダクティブヘッドを積層したいわゆ
る２ギャップタイプの記録再生ヘッドにおいて、第２の
薄膜磁気コアを再生用磁性層と記録用磁性層とにより構
成すると共に、これを膜厚の薄い非磁性層によって磁気
的に分離しているので、記録時の磁界は記録用磁性層に
のみ流れ、ＭＲヘッドの再生用磁性層に流れるようなこ
とはない。したがって、再生時におけるバルクハウゼン
ノイズが発生せず、出力レベルの変動が抑制される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例の複
合型磁気ヘッドは、図１及び図２に示すように、ハード
ディスクとの対接面となるＡＢＳ面１に再生用磁気ギャ
ップｇ₁ を臨ませるＭＲヘッドと、このＡＢＳ面１に記
録用磁気ギャップｇ₂ を臨ませるインダクティブヘッド
をＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ基板等からなるスライダ２の一側
面上に積層形成した、いわゆる２ギャップタイプの記録
再生ヘッド構成とされている。

【００１８】ＭＲヘッドは、先端部と後端部にそれぞれ
図示しない定電流源からのセンス電流を通ずるための一
対の電極３ａ，３ｂ（以下、ＡＢＳ面１側に設けられる
電極３ａを先端電極３ａ、後端側に設けられる電極３ｂ
を後端電極３ｂと称する。）が積層されたＭＲ素子４
と、このＭＲ素子４に所要の向きの磁界状態を与えるバ
イアス導体５とからなる。

【００１９】ＭＲ素子４は、その長手方向が上記ＡＢＳ
面１に対して垂直となるように設けられるとともに、そ
の一端縁が上記ＡＢＳ面１に臨むようになされている。
また、このＭＲ素子４は、例えばＳｉＯ₂ 等よりなる非
磁性の絶縁層を介して静磁的に結合する一対のＭＲ薄膜
を積層した構成とされ、バルクハウゼンノイズの発生が
回避されるようになっている。なお、ＭＲ薄膜は、例え
ばパーマロイ等の強磁性体薄膜からなり、その膜厚が数
百オングストローム程度とされる。

【００２０】先端電極３ａは、その一側縁がＡＢＳ面１
に臨むようにしてＭＲ素子４の先端部に積層されてい
る。かかる先端電極３ａは、後述の後端電極３ｂとの間
に電流を流してＭＲ素子４にセンス電流を通電する電極
としての機能を有する。この他、先端電極３ａは、再生
用磁気ギャップｇ₁ のギャップ膜として機能するように
なっている。

【００２１】一方、後端電極３ｂは、ＭＲ素子４の後端
部に直接積層して設けられ、このＭＲ素子４と電気的に
接続するようになされている。

【００２２】上記バイアス導体５は、ＭＲ素子４上に設
けられた絶縁層６上に、このＭＲ素子４に対して略直交
する方向（図１の紙面に対して垂直な方向）、つまりＭ
Ｒ素子４を横切る形で設けられている。そして、このバ
イアス導体５の両端部には、直流電源からのバイアス電
流が通電されるようになされている。したがって、この
両端子部より供給される直流電流はトラック幅方向に流
れ、その結果発生するバイアス磁界がＭＲ素子４の長手
方向に印加されることになる。

【００２３】そして、かかるＭＲヘッドにおいては、上
記ＭＲ素子４を絶縁層６を介してパーマロイ等の磁性体
からなる第１の薄膜磁気コア７と第２の薄膜磁気コア８
とで挟み込んだ、いわゆるシールド型構成となってい
る。シールド型構成をとるのは、この種の一体型ヘッド
では短波長再生を要求されたり、再生波形がインダクテ
ィブヘッドの微分出力波形と同じものを信号処理上求め
られるからである。

【００２４】ＭＲ素子４の下側に設けられる第１の薄膜
磁気コア７は、上記スライダ２との間に絶縁層６を介し
て上記ＡＢＳ面１にその一端を臨ませるようにしてこの
ＡＢＳ面１に対して垂直にバック側へ延在するようにし
て設けられている。

【００２５】一方、これに対向して設けられる他方の第
２の薄膜磁気コア８は、先の第１の薄膜磁気コア７と同
様に上記ＡＢＳ面１にその一端を臨ませるようにしてこ
のＡＢＳ面１に対して垂直にバック側へ延在して設けら
れている。

【００２６】そして特に本実施例では、上記第２の薄膜
磁気コア８は、再生用磁性層１０と記録用磁性層１１を
磁気的に分離する非磁性層９を間に挟み込んだ積層構造
とされている。

【００２７】ＭＲヘッド側に設けられる再生用磁性層１
０は、ＭＲ素子４を磁気シールドするいわゆるシールド
コアとして機能するもので、例えば先の第１の薄膜磁気
コア７と同じくパーマロイ等から形成されている。この
再生用磁性層１０は、ＭＲ素子４を磁気シールドするこ
とができればよいため、その膜厚を必要以上に厚くする
必要がなく、例えば１．５μｍ以下とすることが望まし
い。１．５μｍ以下とした場合でも十分にＭＲ素子４を
磁気シールドすることができるが、これを越えるとトラ
ック位置ずれが生じる。

【００２８】一方、記録用磁性層１１は、後述するイン
ダクティブヘッドの第３の薄膜磁気コア１２とによって
閉磁路を構成する磁気コアとして機能するようになって
いる。かかる記録用磁性層１１は、記録磁界発生のため
に、高飽和磁束密度（Ｂｓ）を有する強磁性材料からな
っている。また、この記録用磁性層１１は、コア断面積
を確保して十分な記録磁界を発生するために、先の再生
用磁性層１０に比べてその膜厚を厚くする必要があり、
例えば２μｍ以上とされている。

【００２９】そして、これら再生用磁性層１０と記録用
磁性層１１の間に設けられる非磁性層９は、後述するよ
うにヘッド巻線１３に通電されるバイアス電流によって
上記インダクティブヘッドの磁路に流れる磁束を、ＭＲ
ヘッド側へ流れないように磁気的に分離する役目をする
ようになっている。

【００３０】かかる非磁性層９は、記録と再生の磁気的
な干渉を無くすために十分な厚みがあればよいが、必要
以上に厚すぎると記録トラック位置と再生トラック位置
のずれ量が大きくなる。したがって、これら磁気的干渉
の防止と、トラック位置ずれ量の低減という観点からす
ると、非磁性層９の膜厚は０．１μｍ〜５μｍ程度とす
ることが望ましい。

【００３１】なお、非磁性層９の膜厚が０．１μｍ未満
であると、記録と再生の磁気的な干渉が防止できなくな
る。これに対して、非磁性層９の膜厚が５μｍを越える
と、記録トラック位置と再生トラック位置のずれ量が大
きくなる。

【００３２】一方、インダクティブヘッドは、再生用磁
性層１１を閉磁路を構成する一方の薄膜磁気コアとし、
この再生用磁性層１１に対向して積層される第３の薄膜
磁気コア１２とによって上記ＡＢＳ面１に臨んでその前
方端部間に記録用磁気ギャップｇ₂ を構成するようにな
っている。

【００３３】すなわち、記録用磁性層１１に対向して積
層される第３の薄膜磁気コア１２は、上記ＡＢＳ面１に
臨む前方端部でこの記録用磁性層１１側に屈曲され、そ
の間隙が狭くなされた対向部分に記録用磁気ギャップｇ
₂ を構成するようになっている。なお、第３の薄膜磁気
コア１２は、後方端部で上記記録用磁性層１１と磁気的
に接触するようになっている。

【００３４】そして、上記第３の薄膜磁気コア１２と記
録用磁性層１１の接続部である磁気的結合部１４には、
この磁気的結合部１４を取り囲むようにしてスパイラル
状のヘッド巻線１３が設けられている。ヘッド巻線１３
は、第３の薄膜磁気コア１２と記録用磁性層１１間の絶
縁性を確保するために、絶縁層１５によって埋め込まれ
ている。

【００３５】なお、第３の薄膜磁気コア１２の上には、
上記スライダ２上に積層されるＭＲヘッドとインダクテ
ィブヘッドを保護するための保護層１６が形成されてい
る。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の複合型磁気ヘッドによれば、第２の薄膜磁気コアを
再生用磁性層と記録用磁性層とにより構成し、これら再
生用磁性層と記録用磁性層を膜厚の薄い非磁性層を介し
て磁気的に分離しているので、記録時において発生した
磁界を記録用磁性層のみに流すことができ、再生用磁性
層に流れるのを防止できる。したがって、記録磁界によ
る出力変動及び低下を減少させることができる。

【００３７】また、本発明の複合型磁気ヘッドにおいて
は、記録用磁性層と再生用磁性層を磁気的に分離する非
磁性層の膜厚が０．１μｍ〜５μｍとこれら磁性層を磁
気的に分離するに足る十分薄い膜とされているので、記
録トラックと再生トラックの位置ずれを必要最小限に抑
えることができる。

【００３８】また、本発明の複合型磁気ヘッドにおいて
は、再生用磁性層は再生専用であり、記録用磁性層も記
録専用であるので、その構造，形状を最適化できる等、
設計の自由度がます。例えば、再生用磁気コアをシール
ドの目的のみに限定し、１μｍ以下と薄くしたりするこ
とも可能である。さらに、作り易さを考慮するならば、
再生用磁性層と記録用磁性層を同一形状とすれば、エッ
チング等により第２の薄膜磁気コアを一度に作製するこ
とも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複合型磁気ヘッドの要部拡大
断面図である。

【図２】図１の複合型磁気ヘッドをＡＢＳ面より見た状
態を示す模式図である。

【図３】従来の複合型磁気ヘッドの要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ＡＢＳ面 ２・・・スライダ ３ａ・・・先端電極 ３ｂ・・・後端電極 ４・・・ＭＲ素子 ５・・・バイアス導体 ７・・・第１の薄膜磁気コア ８・・・第２の薄膜磁気コア ９・・・非磁性層 １０・・・再生用磁性層 １１・・・記録用磁性層 １２・・・第３の薄膜磁気コア １３・・・ヘッド巻線 １４・・・磁気的結合部 １６・・・保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻野 扶美 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の薄膜磁気コアと第２の薄膜磁気コ
   ア間に磁気抵抗効果素子が配され、磁気記録媒体との対
   接面に臨んで再生用磁気ギャップを構成してなる磁気抵
   抗効果型磁気ヘッドと、上記第２の薄膜磁気コアとによ
   って閉磁路を構成する第３の薄膜磁気コアがこの第２の
   薄膜磁気コア上に積層され、これら薄膜磁気コアの前方
   端部間に磁気記録媒体との対接面に臨んで記録用磁気ギ
   ャップを構成する誘導型薄膜磁気ヘッドとが同一基板上
   に積層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、 上記第２の薄膜磁気コアは、再生用磁性層と記録用磁性
   層とが非磁性層を挟んだ積層構造され、その非磁性層の
   膜厚が０．１μｍ〜５μｍとされていることを特徴とす
   る複合型磁気ヘッド。