JPH0782612B2 - Thin film magnetic head and method of manufacturing the same - Google Patents

Thin film magnetic head and method of manufacturing the same

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JPH0782612B2
JPH0782612B2 JP28478786A JP28478786A JPH0782612B2 JP H0782612 B2 JPH0782612 B2 JP H0782612B2 JP 28478786 A JP28478786 A JP 28478786A JP 28478786 A JP28478786 A JP 28478786A JP H0782612 B2 JPH0782612 B2 JP H0782612B2
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soft magnetic
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は磁気ディスク装置、磁気テープ装置等に使用さ
れる、集積化薄膜技術を用いて作製される薄膜磁気ヘッ
ドに関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thin film magnetic head used in a magnetic disk device, a magnetic tape device or the like and manufactured by using an integrated thin film technology.

(従来の技術) 近年磁気記録の分野においては、高記録密度化が増々進
み記録媒体と共に磁気記録を支える磁気ヘッドにおいて
も、前述の高記録密度化に対応することが強く求められ
ており、従来のフェライトヘッドにかわり、集積化薄膜
技術を用いて製造される薄膜磁気ヘッドが実用化されて
きた。
(Prior Art) In the field of magnetic recording in recent years, higher recording densities have been increasingly developed, and there is a strong demand for the magnetic recording heads that support magnetic recording together with recording media to meet the aforementioned high recording densities. The thin-film magnetic head manufactured by using the integrated thin-film technology has been put into practical use instead of the ferrite head.

この様な薄膜磁気ヘッドの概略構造を第2図に示す。第
2図においてAl2O3−TiC等のセラミックスよりなる基板
(図示せず)上に軟磁性薄膜、例えばNiFe合金あるいは
Co−メタル系非晶質膜よりなる下部磁性体層1が形成さ
れ、ついで所定のギャップ長(GL)に相当する膜厚の酸
化硅素等からなる非磁性層(図示せず)がスパッタ法等
で成膜される。その後、Cu,Au等の導電性材料よりなる
コイル13、及び絶縁層と段差解消層の機能を合わせて持
つ有機物層11が形成される。更に、前記コイル13と有機
物層11を挟み込むように、下部磁性体層1と同様の軟磁
性材料を用いて、上部磁性体層12が形成され、又コイル
13と回路系を接続する端子6が形成されて薄膜磁気ヘッ
ド構成されている。
The schematic structure of such a thin film magnetic head is shown in FIG. In FIG. 2 , a soft magnetic thin film such as a NiFe alloy or a NiFe alloy is formed on a substrate (not shown) made of ceramics such as Al 2 O 3 —TiC.
A lower magnetic layer 1 made of a Co-metal type amorphous film is formed, and then a nonmagnetic layer (not shown) made of silicon oxide or the like having a film thickness corresponding to a predetermined gap length (GL) is formed by a sputtering method or the like. It is formed by. After that, the coil 13 made of a conductive material such as Cu or Au, and the organic material layer 11 having the functions of both the insulating layer and the step eliminating layer are formed. Further, the upper magnetic layer 12 is formed by using the same soft magnetic material as the lower magnetic layer 1 so as to sandwich the coil 13 and the organic layer 11, and
A thin film magnetic head is constructed by forming terminals 6 for connecting 13 and the circuit system.

以上述べてきた様な薄膜磁気ヘッドにおいては、従来の
フェライトヘッドに較べコイルのインダクタンスが小さ
く、従って共振周波数が高くなり高記録密度化に適して
いる。又、集積化薄膜技術を用いて製造されるため、下
部磁性体層1を始めとする薄膜磁気ヘッドの各部が高精
度に加工され、しかも量産性に優れている為低価格化に
有利であるなど、多くの利点を有している。更に、上部
磁性体層12あるいは下部磁性体層1をなす軟磁性薄膜
は、NiFe合金、センダスト、Co−金属系非晶質膜等から
形成されるのが通常であるこれらの材料は、フェライト
に比較して、飽和磁化が大きく、且つ又高周波での透磁
率が高い為、材料的にみても高記録密度に適した磁気ヘ
ッドと言える。
In the thin film magnetic head as described above, the inductance of the coil is smaller than that of the conventional ferrite head, so that the resonance frequency becomes high and it is suitable for high recording density. Further, since the thin film magnetic head is manufactured by using the integrated thin film technology, each part of the thin film magnetic head including the lower magnetic layer 1 can be processed with high accuracy, and the mass productivity is excellent, which is advantageous for cost reduction. It has many advantages. Further, the soft magnetic thin film forming the upper magnetic layer 12 or the lower magnetic layer 1 is usually formed of NiFe alloy, sendust, Co-metal type amorphous film, or the like. In comparison, since the saturation magnetization is large and the magnetic permeability at high frequency is also high, it can be said that the magnetic head is suitable for high recording density in terms of material.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら第2図に示した如き薄膜磁気ヘッドにおい
ては、以下に述べるように高記録密度化、特に高トラッ
ク密度化を達成する際に大きな問題点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the thin-film magnetic head as shown in FIG. 2 has a serious problem in achieving high recording density, particularly high track density, as described below. .

すなわち、第2図に示した従来の薄膜磁気ヘッドにおい
ては、トラック幅は下部磁性体層1及び上部磁性体層12
を成す軟磁性体パターンのパターン幅TWで規定される。
この為、高トラック密度化は、前記下部磁性体層1及び
上部磁性体層12のパターン幅TWを、例えばArガス雰囲気
中のイオンエッチング加工により狭めることによって実
現される。しかし、パターン幅TWを例えば10μm以下に
加工すると、上部磁性体層12及び下部磁性体層1をなす
軟磁性薄膜パターンの磁区構造が乱れ、ヘッドの電磁変
換率の低下あるいは再生波形の変動・歪みが生じるとい
う大きな欠点があった。すなわち、パターン幅TWが大き
な場合には、上部磁性体層12あるいは下部磁性体層1と
なる軟磁性薄膜パターン10の磁区構造は、第3図(a)
に示したような構造を示し、磁化方向8は軟磁性薄膜に
成膜時に付与された磁気異方性の方向(第3図(a)で
は左右方向)とほぼ一致しており、磁化反転は主として
磁化回転モードで行われ、高周波特性が伸び雑音の少な
い良好な電磁変換特性を示す。しかし一方、高トラック
密度化を実現するため、トラック幅を狭めた場合(第3
図(b))には、軟磁性薄膜パターン10の磁区構造は乱
れ、特にパターンの先端部では磁化方向8はパターンの
形状効果の為、パターン方向と略平行(第3図(b)で
は上下方向)となる。この為、磁化の反転は、磁壁移動
モードが主となり、透磁率、特に高周波領域での透磁率
が激減し、電磁変換効率が低下するという問題点があっ
た。更に、磁化反転に伴う磁壁9の不規則ない動きの
為、再生波形の変動・歪みが生じ、この点についても大
きな問題となっていた。又、第2図に示した従来ヘッド
は電磁誘導型であるため、トラック幅が小さくなるにつ
れて、再生出力が著しく減少するという問題点もあっ
た。更に、上部磁性体層12を形成するためのフォロレジ
ストパターンは、有機物層11による高さにして約10μm
の段差を経験して形成されるため、露光時にPRパター
ン、特に幅10μm以下のパターンの形成が困難であると
いうプロセス上の問題点もあった。
That is, in the conventional thin film magnetic head shown in FIG. 2, the track width is set to the lower magnetic layer 1 and the upper magnetic layer 12.
It is defined by the pattern width TW of the soft magnetic material pattern that forms.
Therefore, the increase in track density is realized by narrowing the pattern width TW of the lower magnetic layer 1 and the upper magnetic layer 12 by ion etching in an Ar gas atmosphere, for example. However, if the pattern width TW is processed to 10 μm or less, the magnetic domain structure of the soft magnetic thin film pattern forming the upper magnetic layer 12 and the lower magnetic layer 1 is disturbed, and the electromagnetic conversion rate of the head is lowered or the reproduced waveform is fluctuated or distorted. There was a major drawback that That is, when the pattern width TW is large, the magnetic domain structure of the soft magnetic thin film pattern 10 to be the upper magnetic layer 12 or the lower magnetic layer 1 is as shown in FIG.
The magnetization direction 8 substantially coincides with the direction of the magnetic anisotropy given to the soft magnetic thin film during film formation (left-right direction in FIG. 3A), and the magnetization reversal is Mainly performed in the magnetization rotation mode, the high frequency characteristics show good electromagnetic conversion characteristics with little extension noise. However, on the other hand, when the track width is narrowed to achieve higher track density (3rd
In the figure (b)), the magnetic domain structure of the soft magnetic thin film pattern 10 is disturbed, and especially at the tip of the pattern, the magnetization direction 8 is substantially parallel to the pattern direction (upper and lower in FIG. 3B) due to the shape effect of the pattern. Direction). Therefore, the reversal of magnetization is mainly in the domain wall motion mode, and the magnetic permeability, particularly in the high frequency region, is drastically reduced, and the electromagnetic conversion efficiency is reduced. Furthermore, since the domain wall 9 moves irregularly due to the magnetization reversal, the reproduced waveform fluctuates and is distorted, which is also a serious problem. Further, since the conventional head shown in FIG. 2 is of an electromagnetic induction type, there is a problem that the reproduction output remarkably decreases as the track width becomes smaller. Further, the photoresist pattern for forming the upper magnetic layer 12 has a height of about 10 μm due to the organic layer 11.
There is also a process problem that it is difficult to form a PR pattern, especially a pattern having a width of 10 μm or less, during exposure because the step is formed.

本発明は以上述べてきた従来の薄膜磁気ヘッドの諸欠点
を除去せしめて、高い電磁変換効率と高トラック密度と
を有する新たな薄膜磁気ヘッドを提供することを目的と
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a new thin film magnetic head having high electromagnetic conversion efficiency and high track density by eliminating the drawbacks of the conventional thin film magnetic head described above.

(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、所定のトラック幅と等しい膜厚を有
し、同一平面上に形成された軟磁性薄膜パターンよりな
る一対のヨークと、該ヨークの各端部に磁気的連続性を
損なうことなく配置された一対の磁気抵抗効果素子と、
該磁気抵抗効果素子の前記ヨークと反対側の端部に磁気
的連続性を損なうことなく配置され、磁気抵抗効果素子
を互いに磁気的に結合する軟磁性薄膜パターンよりなる
リターン・パスとを具備し、前記ヨークの磁気異方性と
前記リターン・パスの磁気異方性の方向が異なっている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド、および、所定のトラ
ック幅と等しい膜厚を有し、同一平面上に形成された軟
磁性薄膜パターンよりなる一対のヨークと、該ヨークの
各端部に磁気的連続性を損なうことなく配置され、ヨー
クを互いに磁気的に結合する軟磁性薄膜パターンよりな
るリターン・パスとを具備し、前記ヨークあるいはリタ
ーン・パスの何れかの一方、または両方にコイルが形成
されている薄膜磁気ヘッドであって、前記ヨークの磁気
異方性の方向と前記リターン・パスの磁気異方性の方向
が異なっていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド、およ
び、前記ヨークの磁気異方性の方向と前記リター・パス
の磁気異方性の方向を、それぞれ異なる方向に制御する
薄膜磁気ヘッドの製造方法が得られる。
(Means for Solving the Problems) According to the present invention, a pair of yokes having a film thickness equal to a predetermined track width and formed on the same plane and formed of a soft magnetic thin film pattern, and each of the yokes. A pair of magnetoresistive elements arranged at the ends without impairing magnetic continuity,
A return path formed of a soft magnetic thin film pattern which is arranged at the end of the magnetoresistive effect element on the side opposite to the yoke without impairing magnetic continuity and magnetically couples the magnetoresistive effect elements to each other. A thin film magnetic head characterized in that the magnetic anisotropy of the yoke and the magnetic anisotropy of the return path are different, and a film thickness equal to a predetermined track width and on the same plane A pair of yokes made of a soft magnetic thin film pattern, and a return path made of a soft magnetic thin film pattern arranged at each end of the yoke without impairing magnetic continuity and magnetically coupling the yokes to each other. A thin film magnetic head in which a coil is formed in either or both of the yoke and the return path, the direction of magnetic anisotropy of the yoke and A thin film magnetic head characterized in that the return path has different magnetic anisotropy directions, and the direction of magnetic anisotropy of the yoke and the direction of magnetic anisotropy of the litter path are different from each other. A method of manufacturing a thin film magnetic head controlled in the direction is obtained.

(作用) 本発明による磁気薄膜ヘッドは、上述の構成をとること
により従来の問題点を解消した薄膜磁気ヘッドの提供を
可能とした。すなわち、本発明による薄膜磁気ヘッドに
おいては、同一平面上に形成された一対のヨークとなる
軟磁性薄膜の膜厚でトラック幅が規定される。つまり、
高トラック密度化は前記軟磁性薄膜の膜厚を小さくする
ことで実現され、上部あるいは下部磁性体層をなす薄膜
パターンをエッチングにより狭めることが原理的に不要
である。従って、前述した上部あるいは下部磁性体層を
なす薄膜パターンの磁区構造の乱れに基ずく電磁変換効
率の低下や再生波形の変動・歪みの発生が回避される。
(Operation) With the magnetic thin film head according to the present invention, it is possible to provide a thin film magnetic head that solves the conventional problems by adopting the above-mentioned configuration. That is, in the thin film magnetic head according to the present invention, the track width is defined by the film thickness of the soft magnetic thin film which is a pair of yokes formed on the same plane. That is,
Higher track density is realized by reducing the film thickness of the soft magnetic thin film, and it is theoretically unnecessary to narrow the thin film pattern forming the upper or lower magnetic layer by etching. Therefore, it is possible to avoid the deterioration of the electromagnetic conversion efficiency and the fluctuation / distortion of the reproduced waveform due to the disturbance of the magnetic domain structure of the thin film pattern forming the upper or lower magnetic layer.

更に構造上、上部磁性体層を形成する必然がないため前
述したプロセス上の問題点も解決される。
Further, structurally, it is not necessary to form the upper magnetic layer, so that the above-mentioned process problems can be solved.

また、ヨークの磁気異方性の方向とリターン・パスの磁
気異方性の方向が磁気記録媒体より流入する信号磁束に
対して略直角となるよう、互いに異なっているようにす
ればヨークおよびリターン・パスの磁化反転は主に磁化
回転モードによって行われる。従って、高周波特性に優
れ、雑音が少ない動作を行う薄膜ヘッドが得られる。
Further, if the direction of the magnetic anisotropy of the yoke and the direction of the magnetic anisotropy of the return path are different from each other so as to be substantially perpendicular to the signal magnetic flux flowing from the magnetic recording medium, the yoke and the return path may be made different from each other. The magnetization reversal of the path is mainly performed by the magnetization rotation mode. Therefore, it is possible to obtain a thin film head which is excellent in high frequency characteristics and operates with less noise.

ヨークとリターン・パスに磁気異方性を与える方法とし
ては、磁界中で成膜する方法や、コバルト基アモルファ
ス金属合金を用いて磁界中焼鈍を行う方法がある。磁界
中焼鈍の際には、ヨークあるいはリターンパスのうち一
方に対して行う焼鈍が、他方の磁気異方性に影響を与え
ないように考慮する必要があり、最初に行う焼鈍の温度
に対して他方の焼鈍温度を低く押さえれば良いことは知
られている。
As a method of giving magnetic anisotropy to the yoke and the return path, there are a method of forming a film in a magnetic field and a method of annealing in a magnetic field using a cobalt-based amorphous metal alloy. When annealing in a magnetic field, it is necessary to consider that the annealing performed for one of the yoke and the return path does not affect the magnetic anisotropy of the other. It is known that the other annealing temperature should be kept low.

(実施例) 第1図(a)に本発明による薄膜磁気ヘッドの第一の実
施例を示す。
(Embodiment) FIG. 1A shows a first embodiment of the thin film magnetic head according to the present invention.

第1図(a)において、先ずAl2O3−TiC基板(図示せ
ず)上にスパッタ法で酸化硅素膜を約10μm成膜し、つ
いでヨーク2として膜厚2μmのCo90Zr10(重量比)膜
をスパッタ法で前記酸化硅素膜上に成膜した。その際、
CoZr膜の磁気異方性が図のx方向、即ち、磁気記録媒体
から流入する信号磁束の方向とほぼ垂直になるよう、一
方向の磁界中で成膜した。本実施例の薄膜磁気ヘッドの
トラック幅は、CoZr膜の膜厚となるので2μmである。
In FIG. 1 (a), a silicon oxide film of about 10 μm is first formed on an Al 2 O 3 —TiC substrate (not shown) by a sputtering method, and then a yoke 2 of Co 90 Zr 10 (weight) is formed. A (ratio) film was formed on the silicon oxide film by a sputtering method. that time,
The CoZr film was formed in a magnetic field in one direction so that the magnetic anisotropy was substantially perpendicular to the x direction in the figure, that is, the direction of the signal magnetic flux flowing from the magnetic recording medium. The track width of the thin film magnetic head of this embodiment is 2 μm because it corresponds to the film thickness of the CoZr film.

ついで、CoZr膜をイオンミリングによるエッチングし、
一対のヨーク2を形成した。ここで、前記一対のヨーク
2は、媒体対向面側に所定のギャップ長に等しい間隙を
有するように形成されている。本実施例では、この間隙
は0.5μmとした。
Then, the CoZr film is etched by ion milling,
A pair of yokes 2 was formed. Here, the pair of yokes 2 is formed so as to have a gap equal to a predetermined gap length on the medium facing surface side. In this embodiment, this gap is 0.5 μm.

その後、基板全面にスパッタ法により、酸化硅素膜を成
膜し前記間隙及びヨーク2とリターンパス3の間の空間
を埋め込んだ。ついで、Arガス雰囲気中でエッチバック
により前記酸化硅素膜を平坦化した。
After that, a silicon oxide film was formed on the entire surface of the substrate by a sputtering method to fill the gap and the space between the yoke 2 and the return path 3. Then, the silicon oxide film was flattened by etching back in an Ar gas atmosphere.

この平坦化工程の後、Ni81Fe19合金よりなるMR素子4を
ヨーク2の媒体対向面とは反対側の各端部に形成した。
MR素子の膜厚は300オングストロームとし、成膜には蒸
着装置を使用した。又、該MR素子4にバイアスを印加す
る硬質磁性膜としてCo70Pt30(原子比)膜を同様にして
成膜した。膜厚は450オングストロームである。尚、こ
のCoPt膜はMR素子上に積層して形成されているが、図の
煩雑さを避けるため図示していない。このCoPt膜により
MR素子4はその磁化の方向がMR素子4中を流れるセンス
電流と同一方向の所定角度(本実施例では45゜)を有す
るようにバイアスされた。
After this flattening step, the MR element 4 made of a Ni 81 Fe 19 alloy was formed on each end of the yoke 2 opposite to the medium facing surface.
The film thickness of the MR element was 300 Å, and a vapor deposition device was used for film formation. A Co 70 Pt 30 (atomic ratio) film was similarly formed as a hard magnetic film for applying a bias to the MR element 4. The film thickness is 450 angstrom. Although this CoPt film is formed by stacking on the MR element, it is not shown in order to avoid complexity of the drawing. With this CoPt film
The MR element 4 was biased so that its magnetization direction had a predetermined angle (45 ° in this embodiment) in the same direction as the sense current flowing through the MR element 4.

その後、MR素子と回路系とを接続する導電性薄膜パター
ンよりなる端子6を形成した。使用した導体はAuであ
り、その膜厚は3000オングストロームである。ここで、
MR素子を互いに電気的に接続する導電性薄膜パターンに
は、金薄膜からなる中間端子5が接続された。
After that, the terminal 6 made of a conductive thin film pattern for connecting the MR element and the circuit system was formed. The conductor used is Au and its film thickness is 3000 angstroms. here,
An intermediate terminal 5 made of a gold thin film was connected to the conductive thin film pattern for electrically connecting the MR elements to each other.

さらに、絶縁膜として酸化硅素膜を3000オングストロー
ム形成後、リターンパス3として、膜厚2μmのCo90Zr
10(重量比)膜をスパッタ法で成膜した。その際、CoZr
膜の磁気異方性が図のy方向、即ち、磁気記録媒体から
流入した信号磁束の通過方向と垂直になるよう、一方向
の磁界中で成膜した。以上のようにして薄膜磁気ヘッド
のトランスデューサーを試作した。
Further, after forming a silicon oxide film as an insulating film at 3000 angstrom, as a return path 3, a Co 90 Zr film having a film thickness of 2 μm is formed.
A 10 (weight ratio) film was formed by the sputtering method. At that time, CoZr
The film was formed in a magnetic field in one direction such that the magnetic anisotropy of the film was perpendicular to the y direction of the figure, that is, the passing direction of the signal magnetic flux flowing from the magnetic recording medium. The transducer of the thin film magnetic head was manufactured as described above.

この本発明による第一の実施例による薄膜磁気ヘッドで
は、ヨークの膜厚を小さくすることでプロセス的に簡便
に高トラック密度化が実現された。又、従来の薄膜磁気
ヘッドにおいて高トラック密度化を実施した際に生じる
諸問題点、すなわち磁区構造の乱れに基ずく電磁変換効
率の低下や再生波形の変動・歪み等が全くみられなかっ
た。
In the thin film magnetic head according to the first embodiment of the present invention, the track density can be easily increased in terms of process by reducing the thickness of the yoke. In addition, various problems that occur when the track density is increased in the conventional thin film magnetic head, that is, the deterioration of the electromagnetic conversion efficiency and the fluctuation / distortion of the reproduced waveform due to the disorder of the magnetic domain structure are not observed at all.

第1図(b)に本発明による薄膜磁気ヘッドの第2の実
施例を示す。第1図(b)において、先ずAl2O3−TiC基
板(図示せず)上にスパッタ法で酸化硅素膜を約10μm
成膜し、ついでメッキ法を用いて膜厚1μmのCuメッキ
膜からなる下コイル(図示せず)を形成した。
FIG. 1 (b) shows a second embodiment of the thin film magnetic head according to the present invention. In FIG. 1 (b), a silicon oxide film of about 10 μm is first sputtered on an Al 2 O 3 —TiC substrate (not shown).
After forming a film, a lower coil (not shown) made of a Cu-plated film having a film thickness of 1 μm was formed by using a plating method.

ついで、酸化硅素の絶縁層をスパッタ法により2000オン
グストローム成膜後、まず、リターンパス3として、Co
90Zr10膜をスパッタ法により2ミクロン成膜した。その
後、CoZr膜の磁気異方性の方向が、信号磁束の通過方向
に対して垂直となるように、Y方向の磁界中で温度300
度で焼鈍した。次に絶縁層を介して、下コイルと電気的
連続性を損なわないようにして膜厚1μmの上コイル7
を形成し、併せてコイル用の端子6を接続した。ここ
で、上コイルの形成は下コイルと全く同一の方法を用い
た。
Then, an insulating layer of silicon oxide is formed to a thickness of 2000 angstrom by a sputtering method, and first, as a return path 3, Co
A 90 Zr 10 film was formed by sputtering to a thickness of 2 μm. After that, the magnetic anisotropy direction of the CoZr film is perpendicular to the passing direction of the signal magnetic flux in the Y direction magnetic field at a temperature of 300.
Annealed in degrees. Next, the upper coil 7 having a film thickness of 1 μm is formed through the insulating layer so as not to impair the electrical continuity with the lower coil.
Was formed, and the terminal 6 for the coil was also connected together. Here, the method of forming the upper coil was exactly the same as that of the lower coil.

さらに、ヨーク2として、Co90Zr10膜をスパッタ法によ
り2ミクロン成膜した。その後、CoZr膜の磁気異方性の
方向が、磁気記録媒体より流入する信号磁束の方向に対
してほぼ垂直になるようにx方向の磁界中で温度250度
で焼鈍した以上のようにして、薄膜磁気ヘッドのトンラ
ンスデューサーを試作した。
Further, as the yoke 2, a Co 90 Zr 10 film having a thickness of 2 μm was formed by a sputtering method. After that, the CoZr film was annealed at a temperature of 250 degrees in a magnetic field in the x direction so that the direction of magnetic anisotropy was substantially perpendicular to the direction of the signal magnetic flux flowing from the magnetic recording medium. We have made a prototype thin film magnetic head transducer.

この本発明による第二の実施例の薄膜磁気ヘッドでも、
狭トラックでありながら、高周波で安定に記録再生を行
うことができ、磁壁移動に起因する雑音は観察されなか
った。
Even in the thin film magnetic head of the second embodiment according to the present invention,
Although it was a narrow track, recording and reproduction could be performed stably at high frequency, and no noise due to domain wall motion was observed.

又、他の実施例として、コイルをリターンパスではな
く、一方のヨークに形成した薄膜磁気ヘッド及び両方の
ヨークに形成した薄膜磁気ヘッドも試作した。尚、後者
においては、各ヨークに形成されたコイルによって生じ
る磁束が打ち消し合うことのないように、コイルの巻線
方向に注意すべきであることは言うまでもないことであ
る。
In addition, as another embodiment, a thin film magnetic head in which the coil is formed on one yoke instead of the return path and a thin film magnetic head formed on both yokes were also manufactured. It is needless to say that in the latter case, the winding directions of the coils should be taken into consideration so that the magnetic fluxes generated by the coils formed in the respective yokes do not cancel each other out.

(発明の効果) 以上述べてきた様に、本発明よる薄膜磁気ヘッドにおい
ては、同一平面上に形成された一対ヨークの膜厚でトラ
ック幅が規定されるため、高トラック密度化が本質的に
容易である。又、従来の薄膜磁気ヘッドにおいて高トラ
ック密度化を実施した際に生じる、磁区構造の乱れに基
ずく電磁変換効率の低下や再生波形の変動・歪みの問題
点が回避される。更に、再生効率の高いMR素子を用いる
ことにより、極めて高い再生出力が得られる。しかも、
このMR素子はヨークを介して記録媒体と接するため、媒
体との接触・摺動によるMR素子の雑音発生が抑制される
という利点もある。また、リターン・パスあるいはヨー
クにコイルを巻くことにより、容易に記録ヘッドも実現
できる。
(Effects of the Invention) As described above, in the thin-film magnetic head according to the present invention, the track width is defined by the film thickness of the pair of yokes formed on the same plane. It's easy. Further, it is possible to avoid the problems of deterioration of the electromagnetic conversion efficiency and fluctuation / distortion of the reproduced waveform due to the disorder of the magnetic domain structure, which occurs when the track density is increased in the conventional thin film magnetic head. Furthermore, by using an MR element having high reproduction efficiency, extremely high reproduction output can be obtained. Moreover,
Since this MR element is in contact with the recording medium via the yoke, there is also an advantage that noise generation of the MR element due to contact / sliding with the medium is suppressed. Also, by winding a coil around the return path or the yoke, a recording head can be easily realized.

以上述べてきたように、本発明によれば、高い再生出力
を持つ、高トラック密度の薄膜磁気ヘッドが容易に実現
され、本発明の持つ工業的価値は高いと言える。
As described above, according to the present invention, a thin film magnetic head having a high reproduction output and a high track density can be easily realized, and it can be said that the present invention has a high industrial value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a),(b)は本発明による薄膜磁気ヘッド概
略構造の例を示す斜視図、第2図は従来例を示す斜視
図、第3図(a),(b)は従来例の問題点を説明する
ための平面図である。 図において、 1……下部磁性体層、2……ヨーク、3……リターンパ
ス、4……MR素子、5……中間端子、6……端子、7…
…上コイル、8……磁化方向、9……磁壁、10……軟磁
性薄膜パターン、11……有機物層、12……上部磁性体
層、13……コイルである。
1 (a) and 1 (b) are perspective views showing an example of a schematic structure of a thin film magnetic head according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a conventional example, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are conventional examples. FIG. 6 is a plan view for explaining the problem of FIG. In the figure, 1 ... Lower magnetic layer, 2 ... Yoke, 3 ... Return path, 4 ... MR element, 5 ... Intermediate terminal, 6 ... Terminal, 7 ...
... upper coil, 8 ... magnetization direction, 9 ... domain wall, 10 ... soft magnetic thin film pattern, 11 ... organic material layer, 12 ... upper magnetic layer, 13 ... coil.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定のトラック幅と等しい膜厚を有し、同
一平面上に形成された軟磁性薄膜パターンよりなる一対
のヨークと、該ヨークの各端部に磁気的連続性を損なう
ことなく配置された一対の磁気抵抗効果素子と、該磁気
抵抗効果素子の前記ヨークと反対側の端部に磁気的連続
性を損なうことなく配置され、磁気抵抗効果素子を互い
に磁気的に結合する軟磁性薄膜パターンよりなるリター
ン・パスとを具備し、前記ヨークの磁気異方性の方向と
前記リターン・パスの磁気異方性の方向が異なっている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
1. A pair of yokes having a film thickness equal to a predetermined track width and formed of a soft magnetic thin film pattern formed on the same plane, and magnetic continuity is not impaired at each end of the yokes. A pair of magnetoresistive effect elements arranged and a soft magnetic element arranged at the end of the magnetoresistive effect element opposite to the yoke without impairing magnetic continuity and magnetically coupling the magnetoresistive effect elements to each other. A thin film magnetic head comprising a return path formed of a thin film pattern, wherein the direction of magnetic anisotropy of the yoke and the direction of magnetic anisotropy of the return path are different.
【請求項2】所定のトラック幅と等しい膜厚を有し、同
一平面上に形成された軟磁性薄膜パターンよりなる一対
のヨークと、該ヨークの各端部に磁気的連続性を損なう
ことなく配置され、ヨークを互いに磁気的に結合する軟
磁性薄膜パターンよりなるリターン・パスとを具備し、
前記ヨークあるいはリターン・パスの何れかの一方、ま
たは両方にコイルが形成されている薄膜磁気ヘッドであ
って、前記ヨークの磁気異方性の方向と前記リターン・
パスの磁気異方性の方向が異なっていることを特徴とす
る薄膜磁気ヘッド。
2. A pair of yokes having a film thickness equal to a predetermined track width and formed of a soft magnetic thin film pattern formed on the same plane, and magnetic continuity is not impaired at each end of the yokes. And a return path formed of a soft magnetic thin film pattern for magnetically coupling the yokes to each other.
A thin-film magnetic head in which a coil is formed on either or both of the yoke and the return path, the direction of magnetic anisotropy of the yoke and the return path.
A thin film magnetic head characterized in that the directions of magnetic anisotropy of paths are different.
【請求項3】所定のトラック幅と等しい膜厚を有し、同
一平面上に形成された軟磁性薄膜パターンよりなる一対
のヨークと、該ヨークの各端部に磁気的連続性を損なう
ことなく配置された一対の磁気抵抗効果素子と、該磁気
抵抗効果素子の前記ヨークと反対側の端部に磁気的連続
性を損なうことなく配置され、磁気抵抗効果素子を互い
に磁気的に結合する軟磁性薄膜パターンよりなるリター
ン・パスとを具備する薄膜磁気ヘッドの製造方法であっ
て、前記ヨークおよび前記リターン・パスとして用いる
軟磁性薄膜パターンをそれぞれ異なる方向の磁界中で成
膜することにより、前記ヨークおよび前記リターン・パ
スにそれぞれ異なる方向の磁気異方性を付与することを
特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. A pair of yokes each having a film thickness equal to a predetermined track width and formed of a soft magnetic thin film pattern formed on the same plane, and magnetic continuity is not impaired at each end of the yokes. A pair of magnetoresistive effect elements arranged and a soft magnetic element arranged at the end of the magnetoresistive effect element opposite to the yoke without impairing magnetic continuity and magnetically coupling the magnetoresistive effect elements to each other. A method of manufacturing a thin film magnetic head comprising a return path formed of a thin film pattern, wherein the yoke and the soft magnetic thin film pattern used as the return path are formed in magnetic fields in different directions, respectively. And a method of manufacturing a thin film magnetic head, wherein magnetic anisotropy in different directions is applied to the return path.
【請求項4】所定のトラック幅と等しい膜厚を有し、同
一平面上に形成された軟磁性薄膜パターンよりなる一対
のヨークと、該ヨークの各端部に磁気的連続性を損なう
ことなく配置され、ヨークを互いに磁気的に結合する軟
磁性薄膜パターンよりなるリターン・パスとを具備し、
前記ヨークあるいはリターン・パスの何れかの一方、ま
たは両方にコイルが形成されている薄膜磁気ヘッドの製
造方法であって、前記ヨークおよび前記リターン・パス
として用いる軟磁性薄膜パターンをそれぞれ異なる方向
の磁界中で成膜することにより、前記ヨークおよび前記
リターン・パスにそれぞれ異なる方向の磁気異方性を付
与することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
4. A pair of yokes having a film thickness equal to a predetermined track width and formed of a soft magnetic thin film pattern formed on the same plane, and magnetic continuity is not impaired at each end of the yokes. And a return path formed of a soft magnetic thin film pattern for magnetically coupling the yokes to each other.
A method of manufacturing a thin film magnetic head in which a coil is formed on either or both of the yoke and the return path, wherein soft magnetic thin film patterns used as the yoke and the return path are magnetic fields in different directions. A method of manufacturing a thin film magnetic head, characterized in that magnetic anisotropy in different directions is imparted to the yoke and the return path by forming a film inside.
【請求項5】ヨークおよびリターン・パスとしてコバル
ト基アモルファス金属軟磁性薄膜パターンを用い、それ
ぞれの前記軟磁性薄膜パターン成膜後に磁界中で焼鈍を
行う際に、先に成膜した前記軟磁性薄膜パターンに対し
て行う焼鈍の温度が、後から成膜した前記軟磁性薄膜パ
ターンに対する焼鈍温度より高く、かつ、それぞれの前
記軟磁性薄膜パターンに対する磁界印加方向が異なって
いることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。
5. A soft magnetic thin film pattern of cobalt-based amorphous metal is used as a yoke and a return path, and when the soft magnetic thin film pattern is formed and annealed in a magnetic field, the soft magnetic thin film previously formed. The annealing temperature applied to the pattern is higher than the annealing temperature applied to the soft magnetic thin film pattern formed later, and the magnetic field application directions to the respective soft magnetic thin film patterns are different. 4. A method of manufacturing a thin film magnetic head as set forth in claim 3, wherein:
【請求項6】ヨークおよびリターン・パスとしてコバル
ト基アモルファス金属軟磁性薄膜パターンを用い、それ
ぞれの前記軟磁性薄膜パターン成膜後に磁界中で焼鈍を
行う際に、先に成膜した前記軟磁性薄膜パターンに対し
て行う焼鈍の温度が、後から成膜した前記軟磁性薄膜パ
ターンに対する焼鈍温度より高く、かつ、それぞれの前
記軟磁性薄膜パターンに対する磁界印加方向が異なって
いることを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。
6. A soft magnetic thin film formed by using a cobalt-based amorphous metal soft magnetic thin film pattern as a yoke and a return path, and performing annealing in a magnetic field after forming each soft magnetic thin film pattern. The annealing temperature applied to the pattern is higher than the annealing temperature applied to the soft magnetic thin film pattern formed later, and the magnetic field application directions to the respective soft magnetic thin film patterns are different. 5. A method of manufacturing a thin film magnetic head as set forth in claim 4 above.
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