JPH08167122A - Single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording - Google Patents

Single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording

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JPH08167122A
JPH08167122A JP30894494A JP30894494A JPH08167122A JP H08167122 A JPH08167122 A JP H08167122A JP 30894494 A JP30894494 A JP 30894494A JP 30894494 A JP30894494 A JP 30894494A JP H08167122 A JPH08167122 A JP H08167122A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic pole
main
pole
recording
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Application number
JP30894494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoji Terada
尚司 寺田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

PURPOSE: To stably control the magnetic domain structure of a main magnetic pole and to provide a single magnetic pole head allowing a two-layered medium to satisfactorily exhibit ability peculiar to the medium and capable of eliminating the effect of small track width. CONSTITUTION: At least a main magnetic pole 2 receiving a signal magnetic field from a recording medium is formed on a nonmagnetic substrate 1. At least part of the magnetic pole 2 has a three-layered structure formed by interposing a middle layer 2c of a nonmagnetic material between a pair of magnetic substance layers 2a, 2b. Electric current is supplied in the signal magnetic flux transmission direction of the magnetic pole 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置や磁
気テープ装置等の高記録密度化に用いて好適な垂直磁気
記録方式に用いる垂直磁気記録用単磁極ヘッドに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording used in a perpendicular magnetic recording system suitable for increasing the recording density of magnetic disk devices, magnetic tape devices and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、記録密度を大幅に向上させること
のできる磁気記録方式として垂直磁気記録方法が提案さ
れている。
2. Description of the Related Art At present, a perpendicular magnetic recording method has been proposed as a magnetic recording method capable of greatly improving the recording density.

【0003】また、垂直磁気記録方法による磁気ヘッド
としては、磁気ヘッドと媒体の相対速度によらずに再生
出力が得られるように磁気抵抗効果を利用したMR素子
を適用した磁気ヘッドが再生ヘッドとして実用化されて
いる。
Further, as a magnetic head based on the perpendicular magnetic recording method, a magnetic head to which an MR element utilizing a magnetoresistive effect is applied so that a reproduction output can be obtained regardless of the relative speed of the magnetic head and the medium is used as a reproduction head. It has been put to practical use.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、垂直磁気記
録方法を用いた磁気ヘッドは、高い線記録密度でも磁気
記録媒体の減磁が生じ難い反面、磁気ヘッド−記録媒体
間のスペーシングや磁気ヘッドの効率による影響が大き
く現れる。磁気ヘッドの効率を上げるためには、主磁極
や還流磁路の形成によるリターンパスの実効的な透磁率
の向上を図ったり、磁路長を短くする必要が生じる。
In the magnetic head using the perpendicular magnetic recording method, demagnetization of the magnetic recording medium does not easily occur even at a high linear recording density, but the spacing between the magnetic head and the recording medium and the magnetic head. The effect of the efficiency of will be significant. In order to increase the efficiency of the magnetic head, it is necessary to improve the effective magnetic permeability of the return path by forming the main magnetic pole and the return magnetic path, and to shorten the magnetic path length.

【0005】また、磁気記録の高密度化を行うために
は、記録媒体のトラック幅を狭くしていくことが必要で
ある。磁気ヘッドは、この要求に応じて例えば図27
(a)〜(c)に示すように、トラック幅が狭くなる。
図27(a)や図27(b)の磁気ヘッドでは、それぞ
れ広いトラック幅や比較的に広いトラック幅を有するこ
とによりトラック幅方向の容易軸に対する反磁界の影響
が現れない。
In order to increase the density of magnetic recording, it is necessary to reduce the track width of the recording medium. In response to this request, the magnetic head, for example, FIG.
As shown in (a) to (c), the track width becomes narrow.
The magnetic heads of FIGS. 27A and 27B have a wide track width and a relatively wide track width, respectively, so that the demagnetizing field does not affect the easy axis in the track width direction.

【0006】ところが、図27(c)に示すような磁気
ヘッドではトラック幅が狭くなると、磁気ヘッドには、
上記容易軸に対する反磁界の影響が受けるようになって
主磁極の磁区制御が困難になり実効的な透磁率が減少し
てしまう。このような原因により、磁気ヘッドには、具
体的な現象として磁壁移動に伴うノイズや容易軸方向の
磁化動作として現れ、さらには波形歪も発生しやすくな
る等という問題が生じてしまう。
However, when the track width becomes narrow in the magnetic head as shown in FIG. 27C, the magnetic head is
Since the demagnetizing field affects the easy axis, it becomes difficult to control the magnetic domain of the main magnetic pole, and the effective magnetic permeability decreases. Due to such a cause, as a specific phenomenon, a problem occurs such that noise accompanying movement of the domain wall, magnetization operation in the easy axis direction, and waveform distortion are likely to occur in the magnetic head.

【0007】また、磁路長についても、同一磁極により
記録再生をなす場合、磁気ヘッド内に記録用コイルを形
成することを考えると、磁気ヘッドの磁路長を短くする
上でも限界に達してしまう。すなわち、これは、磁気ヘ
ッドの磁路長に限界があることを意味する。
Also, regarding the magnetic path length, when recording and reproducing are performed with the same magnetic pole, considering that a recording coil is formed in the magnetic head, a limit is reached even in shortening the magnetic path length of the magnetic head. I will end up. That is, this means that the magnetic path length of the magnetic head is limited.

【0008】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、主磁極の磁区構造を安定に
制御し、2層媒体本来の能力を十分引き出して狭トラッ
ク幅による影響を防止することのできる垂直磁気記録用
単磁極ヘッドの提供を目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and stably controls the magnetic domain structure of the main magnetic pole to sufficiently bring out the original capability of the two-layered medium to reduce the influence of the narrow track width. An object is to provide a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording which can be prevented.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る垂直磁気記
録用単磁極ヘッドは、上述した課題を解決するために、
非磁性基板上に、少なくとも記録媒体からの信号磁界を
受ける主磁極が形成されてなり、主磁極の少なくとも一
部が一対の磁性体層を非磁性材料よりなる中間層を介し
て3層構造とされると共に、主磁極の信号磁束伝達方向
に電流が供給されることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to the present invention comprises:
A main magnetic pole that receives at least a signal magnetic field from a recording medium is formed on a non-magnetic substrate, and at least part of the main magnetic pole has a pair of magnetic layers with a three-layer structure with an intermediate layer made of a non-magnetic material interposed therebetween. At the same time, the current is supplied in the signal magnetic flux transmission direction of the main magnetic pole.

【0010】ここで、垂直磁気記録用単磁極ヘッドに
は、主磁極の後端側に磁気的に結合されている還流磁路
を構成する補助磁極を設けるようにしてもよい。
Here, the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording may be provided with an auxiliary magnetic pole forming a return magnetic path magnetically coupled to the rear end side of the main magnetic pole.

【0011】垂直磁気記録用単磁極ヘッドには、主磁極
を構成する磁性体層の少なくとも一部が磁気抵抗効果を
有する磁性体により構成され、磁性体の磁気抵抗効果に
より記録媒体に記録された信号が再生される再生ヘッド
を構成させることもできる。
In the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording, at least a part of the magnetic material layer constituting the main magnetic pole is made of a magnetic material having a magnetoresistive effect, and the magnetic material is recorded on the recording medium by the magnetoresistive effect. It is also possible to configure a reproducing head from which the signal is reproduced.

【0012】主磁極上では、この主磁極の磁性体に電流
を通電する摺動面側の電極が接地形成されることが好ま
しい。
On the main magnetic pole, it is preferable that the electrode on the sliding surface side for passing a current through the magnetic body of the main magnetic pole is grounded.

【0013】また、垂直磁気記録用単磁極ヘッドでは、
MR素子の上記記録媒体の摺動面側と反対方向に形成さ
れている記録磁路を短絡して上記記録媒体からの磁界を
還流させる再生磁路の形成により記録された信号が再生
されるようにしている。
Further, in the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording,
The signal recorded is reproduced by forming a reproducing magnetic path for circulating the magnetic field from the recording medium by short-circuiting the recording magnetic path formed in the direction opposite to the sliding surface side of the recording medium of the MR element. I have to.

【0014】さらに、垂直磁気記録用単磁極ヘッドは、
主磁極上の先端側にMR素子に対して印加されるバイア
ス磁界を先端側へ導く磁路から還流させる還流磁路が設
けられる構成にしてもよい。
Further, the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording is
A configuration may be used in which a return magnetic path that causes a bias magnetic field applied to the MR element to return from the magnetic path that guides the MR element to the tip side is provided on the tip side of the main pole.

【0015】[0015]

【作用】本発明に係る垂直磁気記録用単磁極ヘッドで
は、主磁極の少なくとも一部が一対の磁性体層を非磁性
材料よりなる中間層を介して3層構造とされると共に、
主磁極の信号磁束伝達方向に電流が供給されることによ
り、磁区構造を制御する際に記録媒体のトラック幅が狭
くても磁壁を消滅させて、主磁極磁性体における三角磁
区を解消して主磁極の実効的な透磁率を増大を図って波
形歪を防止している。
In the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to the present invention, at least a part of the main magnetic pole has a three-layer structure with a pair of magnetic layers with an intermediate layer made of a nonmagnetic material interposed therebetween.
By supplying the current in the signal magnetic flux transmission direction of the main pole, the domain wall disappears even when the track width of the recording medium is narrow when controlling the magnetic domain structure, and the triangular domain in the main pole magnetic body is eliminated to eliminate the main domain. Waveform distortion is prevented by increasing the effective permeability of the magnetic poles.

【0016】この主磁極の後端側に磁気的に結合される
還流磁路として補助磁極を設けることにより、狭トラッ
ク幅により現れる現象を回避して効率のよく波形歪のな
い信号が得られる。
By providing the auxiliary magnetic pole as a return magnetic path magnetically coupled to the rear end side of the main magnetic pole, a phenomenon appearing due to a narrow track width can be avoided and an efficient signal without waveform distortion can be obtained.

【0017】主磁極を構成する磁性体層の少なくとも一
部が磁気抵抗効果を有する磁性体により構成され、磁性
体の磁気抵抗効果により上記記録媒体に記録された信号
が再生されることにより、得られる再生信号をより一層
高出力なものにし、この再生信号を磁気ヘッド−記録媒
体との相対速度によらずに得られるようにしている。
At least a part of the magnetic material layer forming the main pole is composed of a magnetic material having a magnetoresistive effect, and the magnetoresistive effect of the magnetic material reproduces the signal recorded on the recording medium to obtain The reproduced signal to be reproduced has a higher output so that the reproduced signal can be obtained regardless of the relative speed between the magnetic head and the recording medium.

【0018】主磁極上でこの主磁極の磁性体に電流を通
電する摺動面側の電極を接地形成することにより、磁気
ヘッドと記録媒体の摺動に伴う静電気による静電破壊を
防止すると共に、飛び込み電気によるノイズを抑えてい
る。
By forming an electrode on the main magnetic pole on the sliding surface side through which a current flows through the magnetic material of the main magnetic pole, electrostatic breakdown due to static electricity due to sliding of the magnetic head and the recording medium is prevented and , The noise due to dive electricity is suppressed.

【0019】この垂直磁気記録用単磁極ヘッドでは、M
R素子の上記記録媒体の摺動面側と反対方向に形成され
ている記録磁路を短絡して上記記録媒体からの磁界を還
流させる再生磁路の形成により記録された信号が再生さ
れることにより、記録時に短絡した磁性体が飽和するこ
とで充分な記録磁界を印加でき,再生時には短絡した磁
性体を通して再生磁路を構成して効率のよい高出力が得
られる。
In this single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording, M
The recorded signal is reproduced by forming a reproduction magnetic path that short-circuits the recording magnetic path formed in the direction opposite to the sliding surface side of the recording medium of the R element to circulate the magnetic field from the recording medium. As a result, a sufficient magnetic field can be applied by saturating the magnetic material short-circuited during recording, and a reproducing magnetic path can be constructed through the magnetic material short-circuited during reproduction to obtain an efficient and high output.

【0020】垂直磁気記録用単磁極ヘッドは、主磁極上
の先端側にMR素子に対して印加されるバイアス磁界を
先端導磁路から還流磁路を設けることにより、MR素子
に必要なバイアス磁界をリターン磁路を通して還流さ
せ、単磁極先端から記録媒体へ印加される磁界を低減す
る。このため、バイアス磁界による記録媒体の減磁が起
き難くしている。
In the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording, the bias magnetic field applied to the MR element is provided on the tip side of the main pole from the tip magnetic path to the return magnetic path, so that the bias magnetic field required for the MR element is provided. Are circulated through the return magnetic path to reduce the magnetic field applied to the recording medium from the tip of the single magnetic pole. Therefore, the demagnetization of the recording medium due to the bias magnetic field is less likely to occur.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明に係る垂直磁気記録用単磁極ヘ
ッドの実施例について、図面を参照しながら説明する。
EXAMPLES Examples of a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】ここで、この実施例では、本発明を例えば
垂直磁気記録に用いる単磁極ヘッド(以下、磁気ヘッド
という)に適用した場合としての一例を挙げて説明す
る。
In this embodiment, an example will be given as an example in which the present invention is applied to, for example, a single magnetic pole head (hereinafter referred to as a magnetic head) used for perpendicular magnetic recording.

【0023】第1の実施例において、磁気ヘッドは、例
えば図1及び図2に示すように、非磁性の絶縁層1aを
介した基板1上に、少なくとも記録媒体からの信号磁界
を受ける主磁極2が形成されており、この主磁極2の少
なくとも一部が一対の磁性体層2a、2bを非磁性材料
からなる中間層2cを加えて3層構造とされると共に、
この主磁極2の信号磁束伝達方向に電流を流す構成にし
ている。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, for example, the magnetic head has a main magnetic pole that receives at least a signal magnetic field from a recording medium on a substrate 1 via a nonmagnetic insulating layer 1a. 2 is formed, and at least a part of the main magnetic pole 2 has a three-layer structure by adding a pair of magnetic layers 2a and 2b to an intermediate layer 2c made of a non-magnetic material.
A current is made to flow in the signal magnetic flux transmission direction of the main magnetic pole 2.

【0024】基板1として例えばAl2O3-TiC 等の非磁性
材料から成る部材上には、Al2O3 等による絶縁膜1aが
形成されている。
An insulating film 1a made of Al 2 O 3 or the like is formed on a member made of a nonmagnetic material such as Al 2 O 3 —TiC as the substrate 1.

【0025】主磁極2を構成する主磁極磁性体として
は、Ni-Fe合金の他に、高い飽和磁束密度を有するCo合
金系アモルファス材料や FeN系微結晶材料が利用でき
る。この主磁極2は、トラック幅方向に磁気異方性を付
与して形成する。
As the main magnetic pole magnetic body constituting the main magnetic pole 2, a Co alloy type amorphous material or a FeN type microcrystalline material having a high saturation magnetic flux density can be used in addition to the Ni-Fe alloy. The main pole 2 is formed by giving magnetic anisotropy in the track width direction.

【0026】また、主磁極2の非磁性中間層としては、
Cr, Ag, Mo, Ti, W, Ta等の非磁性金属やAl2O3, SiO2
の非磁性材料が利用できる。
As the non-magnetic intermediate layer of the main pole 2,
Non-magnetic metals such as Cr, Ag, Mo, Ti, W and Ta and non-magnetic materials such as Al 2 O 3 and SiO 2 can be used.

【0027】このように中間層を介した一対の主磁極磁
性体層を形成して3層構造にすることにより、上下2層
の主磁極磁性体の磁化の向きが互いに反平行になる。こ
れによって、記録媒体のトラック幅方向に磁化容易軸を
取る場合の反磁界が減少する。この効果に加えて、3層
構造の主磁極2に電流を通電させることにより、磁気ヘ
ッドは、電流による磁界によって磁化の向きを安定に制
御できるようになる。これにより、この磁気ヘッドに印
加された電流は、磁区構造を制御するように信号磁束伝
達方向に流されることになる。
By thus forming a pair of main magnetic pole magnetic layers with the intermediate layer interposed therebetween to form a three-layer structure, the magnetization directions of the upper and lower two main magnetic pole magnetic layers are antiparallel to each other. This reduces the demagnetizing field when the easy axis of magnetization is taken in the track width direction of the recording medium. In addition to this effect, by passing a current through the main magnetic pole 2 having a three-layer structure, the magnetic head can stably control the direction of magnetization by the magnetic field generated by the current. As a result, the current applied to this magnetic head is made to flow in the signal magnetic flux transmission direction so as to control the magnetic domain structure.

【0028】しかしながら、このような非磁性中間層を
持つ積層膜では電流を流すことにより、実効的な透磁率
が低下することが知られている。この現象は、信号磁界
方向に電流を通電させた際に、この電流によりトラック
幅方向に磁界が印加され、信号磁界方向への磁化回転を
妨げ、実効的な透磁率を低下させる。従って、図3の透
磁率がピークになる位置の電流が最適電流になる。
However, it is known that in a laminated film having such a non-magnetic intermediate layer, the effective magnetic permeability is lowered by passing a current. This phenomenon causes a magnetic field to be applied in the track width direction by the current when a current is applied in the signal magnetic field direction, hindering the magnetization rotation in the signal magnetic field direction, and lowering the effective magnetic permeability. Therefore, the current at the position where the magnetic permeability peaks in FIG. 3 is the optimum current.

【0029】微小信号磁界の場合、一対の磁性体層2
a、2bの間に中間層2cを有する3層構造の主磁極2
の実効的な透磁率μeff は、飽和磁束密度をBS 、材料
の異方性磁界をHk 、磁区安定化電流による磁界をHx
とすると、 μeff =BS /(Hk +Hx ) ・・・(1) で表される。
In the case of a small signal magnetic field, the pair of magnetic layers 2
a three-layer structure main pole 2 having an intermediate layer 2c between a and 2b
Of the effective magnetic permeability μ eff is the saturation magnetic flux density B S , the anisotropic magnetic field of the material is H k , and the magnetic field due to the magnetic domain stabilizing current is H x.
Then, μ eff = B S / (H k + H x ) ... (1)

【0030】この式(1)に示す関係を用いて電流磁界
の電流値をトラック幅、主磁極膜厚に合わせて適当な値
に設定することにより、信号磁界伝達方向の実効的な透
磁率が増大し、効率がよく高出力な垂直磁気記録可能な
単磁極ヘッドが提供できる。
By setting the current value of the current magnetic field to an appropriate value in accordance with the track width and the thickness of the main magnetic pole using the relationship shown in the equation (1), the effective magnetic permeability in the signal magnetic field transmission direction can be obtained. It is possible to provide a single magnetic pole head capable of increasing perpendicular magnetic recording with high efficiency and high output.

【0031】記録媒体の摺動面に面する、この磁気ヘッ
ドにおける先端に磁界を導く磁路、すなわち先端導磁路
3は、図2のように、中間層2cを介して一対の磁性体
層2a、2bが形成された3層構造の主磁極2を延長し
て形成してもよい。また、別にCo合金系アモルファス材
料や FeN系微結晶材料等の高透磁率、高飽和磁束密度の
軟磁性材料を0.1μm〜0.5μmの膜厚で形成してもよい。
A magnetic path for guiding a magnetic field to the tip of this magnetic head, that is, the tip magnetic path 3 facing the sliding surface of the recording medium, as shown in FIG. 2, has a pair of magnetic layers through an intermediate layer 2c. The main magnetic pole 2 having a three-layer structure in which 2a and 2b are formed may be extended and formed. Alternatively, a soft magnetic material having a high magnetic permeability and a high saturation magnetic flux density, such as a Co alloy-based amorphous material or a FeN-based microcrystalline material, may be formed with a film thickness of 0.1 μm to 0.5 μm.

【0032】この主磁極2には、電極4a、4bが形成
されている。電極4a、4bは、主磁極2の磁性体の磁
区構造を制御する電流の通電のために設けられている。
ここで、電極4bは、主磁極に通電できる範囲でどの位
置に設けてもなんら問題とならない。ここで、電極4a
での電位をアース電位とし、このアース電位と電極4b
での電位との電位差により主磁極2に電流が通電するよ
うに構成とすれば良い。磁気ヘッドは、摺動面側の電極
4aをアース電位とすることで、磁気ヘッドと記録媒体
の摺動に伴う静電気による静電破壊を防止すると共に飛
び込み電荷を電極を通して逃し、ノイズをなくすことが
できる。
Electrodes 4a and 4b are formed on the main magnetic pole 2. The electrodes 4a and 4b are provided for passing a current that controls the magnetic domain structure of the magnetic body of the main magnetic pole 2.
Here, the electrode 4b may be provided at any position within a range in which the main magnetic pole can be energized without causing any problem. Here, the electrode 4a
Potential at the earth and the earth potential and the electrode 4b
The electric current may flow through the main magnetic pole 2 due to the potential difference from the electric potential. In the magnetic head, the electrode 4a on the sliding surface side is set to the ground potential to prevent electrostatic breakdown due to static electricity due to sliding of the magnetic head and the recording medium, and to escape the jumping electric charge through the electrode and eliminate noise. it can.

【0033】この主磁極2上に形成される増厚部分を主
磁極増厚膜5と呼ぶ。
The thickened portion formed on the main magnetic pole 2 is referred to as a main magnetic pole thickened film 5.

【0034】主磁極増厚膜5は、主磁極2が薄く、磁気
抵抗が大きくなってしまうことから、閉磁気回路全体の
磁気抵抗を低くするために設けられている。主磁極増厚
膜5は、厚みを増やした分、磁束密度が主磁極2に比較
して低くなるため、Co系アモルファス膜の以外に、他の
材料としてパーマロイを用いてもよい。この部分は、ス
パッタ、蒸着、電気メッキ等により被着形成される。
The main magnetic pole thickening film 5 is provided to reduce the magnetic resistance of the entire closed magnetic circuit because the main magnetic pole 2 is thin and the magnetic resistance becomes large. The main magnetic pole thickening film 5 has a lower magnetic flux density as compared with the main magnetic pole 2 as the thickness is increased. Therefore, in addition to the Co-based amorphous film, permalloy may be used as another material. This portion is deposited by sputtering, vapor deposition, electroplating, or the like.

【0035】この主磁極増厚膜5上には、後述するコイ
ル7とを電気的に絶縁するために絶縁層6aが形成され
ている。この絶縁層6aは、例えばAl2O3,SiO2等の絶縁
膜をスパッタリングで形成したり、感光性有機物の熱硬
化処理により形成する。
An insulating layer 6a is formed on the main pole thickening film 5 to electrically insulate it from a coil 7 which will be described later. The insulating layer 6a is formed, for example, by forming an insulating film such as Al 2 O 3 or SiO 2 by sputtering or by thermosetting a photosensitive organic material.

【0036】コイル7は、導体にて形成されている。こ
のコイル7の材質は、例えば金や銅等の電気 抵抗率の
低い材料が用いられる。
The coil 7 is made of a conductor. The coil 7 is made of a material having a low electric resistivity, such as gold or copper.

【0037】この磁気ヘッドにおいて、コイル7と後述
するリターン磁路8とが主磁極増厚膜5とコイル7との
関係のように、電気的に絶縁するために絶縁層6bがコ
イル7とリターン磁路8の間に形成される。
In this magnetic head, the insulating layer 6b serves to electrically insulate the coil 7 and the return magnetic path 8 which will be described later from the coil 7 and the main magnetic pole thickening film 5 and the coil 7 so as to electrically insulate each other. It is formed between the magnetic paths 8.

【0038】リターン磁路8は、主磁極2によって引き
込まれた磁束を効率よく2層膜媒体裏打ち層に還流させ
るための磁路であり、例えば Ni-Fe合金を鍍金等の方法
で形成する。
The return magnetic path 8 is a magnetic path for efficiently returning the magnetic flux drawn by the main magnetic pole 2 to the double-layered medium backing layer, and is formed by, for example, Ni-Fe alloy plating or the like.

【0039】このように構成することにより、非磁性材
料が主磁極磁性体の間に中間層を配して3層構造を成す
主磁極2に、磁区構造を制御するための電流を信号磁束
伝達方向に流すことで、狭トラック幅でも磁壁を消滅さ
せ、また、主磁極2において磁性体の三角磁区が解消さ
れるため、主磁極2における実効的な透磁率を増大でき
ると共に磁壁移動に伴うノイズや波形歪が発生し難くし
ている。このため、効率がよく高出力で波形歪のない垂
直磁気記録用の磁気ヘッドを提供できる。
With this structure, the nonmagnetic material transmits the signal magnetic flux to the main magnetic pole 2 having the three-layer structure in which the intermediate layer is arranged between the main magnetic pole magnetic bodies to control the magnetic domain structure. By flowing in the direction, the domain wall is eliminated even in a narrow track width, and the triangular magnetic domain of the magnetic body is eliminated in the main magnetic pole 2, so that the effective magnetic permeability in the main magnetic pole 2 can be increased and the noise accompanying the domain wall movement can be increased. It also makes it difficult for waveform distortion to occur. Therefore, it is possible to provide a magnetic head for perpendicular magnetic recording that is efficient, has high output, and has no waveform distortion.

【0040】なお、主磁極2の後端側に磁気的に結合さ
れる還流磁路として補助磁極を設けるように構成しても
狭トラック化によって生じる現象を回避させることがで
きる。
Even if the auxiliary magnetic pole is provided as a return magnetic path magnetically coupled to the rear end side of the main magnetic pole 2, the phenomenon caused by the narrow track can be avoided.

【0041】また、本発明の垂直磁気記録用単磁極ヘッ
ドにおける第2の実施例について図4及び図5を参照し
ながら説明する。ここで、共通する部分に同じ参照番号
を付して説明を省略する。
A second embodiment of the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, common parts are given the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0042】基板1には、例えば図4に示すように、Al
2O3-TiC 等の非磁性基板上にAl2O3等による絶縁層1a
が形成されている。さらに、この絶縁層1aには段差面
1bにより段差が形成さられている。この段差は、例え
ばフォトリソグラフィ工程で形成したレジストをマスク
にして、イオンミーリング等の物理的な処理またはリア
クティブイオンエッチング等の化学的な処理方法により
形成する。この際、側面1bにはテーパーが付くように
処理されている。
On the substrate 1, for example, as shown in FIG.
Insulating layer 1a made of Al 2 O 3 on a non-magnetic substrate such as 2 O 3 -TiC
Are formed. Further, a step is formed on the insulating layer 1a by the step surface 1b. This step is formed by a physical treatment such as ion milling or a chemical treatment such as reactive ion etching using a resist formed in the photolithography process as a mask. At this time, the side surface 1b is processed so as to have a taper.

【0043】この段差を有する絶縁層1a上には、リタ
ーン磁路8aが形成される。このリターン磁路8aは、
例えばNi-Feを鍍金等の方法で形成する。このリターン
磁路8aは、後述する主磁極2によって引き込まれた磁
束を効率よく2層膜媒体裏打ち層に還流させるためのリ
ターン磁路である。
A return magnetic path 8a is formed on the insulating layer 1a having this step. This return magnetic path 8a is
For example, Ni-Fe is formed by a method such as plating. The return magnetic path 8a is a return magnetic path for efficiently returning the magnetic flux drawn by the main magnetic pole 2 described later to the two-layer film medium backing layer.

【0044】このように各層を形成した後にリターン磁
路8a上の段差面1b側に非磁性材料によって埋め込ま
れ、表面の平坦化が行われる。この非磁性材料として
は、例えばAl2O3 等の材料がある。この埋め込み処理
は、少なくともリターン磁路8aの段差1b以上の膜厚
になるように形成する。この後、埋め込まれたリターン
パスであるリターン磁路8aの表面が露出するまで研磨
等の手法で平坦化する。この平坦化面8Aには、後述す
るように磁気抵抗効果を有する薄膜により構成される主
磁極2が形成されるため、充分な平滑性を持たせること
が望ましい。
After each layer is formed in this way, the step surface 1b on the return magnetic path 8a is filled with a non-magnetic material to flatten the surface. Examples of this non-magnetic material include materials such as Al 2 O 3 . This embedding process is performed so that the film thickness is at least the step 1b of the return magnetic path 8a or more. After that, the surface of the return magnetic path 8a, which is the buried return path, is flattened by a method such as polishing until it is exposed. Since the main magnetic pole 2 made of a thin film having a magnetoresistive effect is formed on the flattened surface 8A, it is desirable to have sufficient smoothness.

【0045】このような処理により、後の磁気抵抗効果
薄膜により構成される主磁極2の形成の際に段差をなく
すことができる。
By such processing, it is possible to eliminate the step when the main magnetic pole 2 formed later by the magnetoresistive thin film is formed.

【0046】この平坦化面8A上には、短絡磁性体を用
いた層を再生用磁路9として形成する。この再生用磁路
9は、記録時には飽和し、再生時にはMR素子を通った
磁束を速やかにリターン磁路8aへ導く役割を有してい
る。このため、この再生用磁路9の短絡磁性体は、再生
時に飽和せず、記録時に飽和するような膜厚設定が必要
になる。この膜厚設定の一方法としては、例えば主磁極
膜を延長して使用してもよい。
On this flattened surface 8A, a layer using a short-circuit magnetic material is formed as a reproducing magnetic path 9. The reproducing magnetic path 9 is saturated during recording and has a role of promptly guiding the magnetic flux passing through the MR element to the return magnetic path 8a during reproduction. Therefore, it is necessary to set the film thickness so that the short-circuit magnetic material of the reproducing magnetic path 9 is not saturated during reproduction, but is saturated during recording. As a method of setting the film thickness, for example, the main magnetic pole film may be extended and used.

【0047】平坦化面8A上には、磁気ヘッドの摺動面
側、すなわち磁気ヘッドの先端側に主磁極2を設ける。
主磁極2は、少なくとも一部が一対の磁性体層2a、2
bを非磁性材料よりなる中間層2cを介して3層構造と
されると共に、主磁極2の信号磁束伝達方向に電流が供
給される構造で構成されている。この主磁極2には、磁
区構造を制御するために信号磁束伝達方向に電流が流さ
れる(図5を参照)。
The main magnetic pole 2 is provided on the flattened surface 8A on the sliding surface side of the magnetic head, that is, on the tip side of the magnetic head.
At least a part of the main magnetic pole 2 is a pair of magnetic layers 2a, 2
b has a three-layer structure with an intermediate layer 2c made of a non-magnetic material, and a structure in which a current is supplied in the signal magnetic flux transmission direction of the main magnetic pole 2. A current flows in the main magnetic pole 2 in the signal magnetic flux transmission direction in order to control the magnetic domain structure (see FIG. 5).

【0048】この主磁極2は、磁気抵抗効果を有する磁
性体で構成することもできる。このような磁気抵抗効果
を有する磁性体としては、例えばNi-Fe 合金の他に高い
抵抗率を有するNi-Fe-Co合金を利用することができる。
これにより、記録媒体のトラック幅方向に磁気異方性を
付与して形成される。
The main magnetic pole 2 may be made of a magnetic material having a magnetoresistive effect. As the magnetic substance having such a magnetoresistive effect, for example, a Ni—Fe—Co alloy having a high resistivity can be used in addition to the Ni—Fe alloy.
As a result, the recording medium is formed by imparting magnetic anisotropy in the track width direction.

【0049】また、中間層2cとしては、Cr, Ag, Mo,
Ti, W, Ta等の非磁性金属やAl2O3、SiO2等の非磁性材料
が用いられる。
Further, as the intermediate layer 2c, Cr, Ag, Mo,
A non-magnetic metal such as Ti, W, Ta or a non-magnetic material such as Al 2 O 3 or SiO 2 is used.

【0050】このように主磁極2における一対の磁性体
層を磁気抵抗効果を有する薄膜で構成することにより、
本発明の垂直磁気記録用単磁極ヘッドは縦型2層MR素
子による再生が可能になり、更なる高出力が磁気ヘッド
と記録媒体の相対速度によらず得られ、S/N比の大き
な磁気記録再生ヘッドとして提供することができるよう
になる。
As described above, the pair of magnetic layers in the main magnetic pole 2 are made of thin films having a magnetoresistive effect.
The single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording of the present invention can be reproduced by the vertical two-layer MR element, and a higher output can be obtained regardless of the relative speed of the magnetic head and the recording medium, and the magnetic field having a large S / N ratio. It can be provided as a recording / reproducing head.

【0051】記録媒体の摺動面に面する、この磁気ヘッ
ドにおける先端に磁界を導く磁路としての先端導磁路3
は、例えば縦型2層MR素子を構成する磁気抵抗効果の
薄膜を延長して形成してもよいし、他のCo系アモルファ
ス合金等の高透磁率、高飽和磁束密度の軟磁性材料より
0.1μm〜0.5μmの膜厚で形成してもよい。
Tip magnetic path 3 as a magnetic path for guiding a magnetic field to the tip of this magnetic head facing the sliding surface of the recording medium.
May be formed, for example, by extending a thin film having a magnetoresistive effect which constitutes a vertical two-layered MR element, and may be formed from a soft magnetic material having a high magnetic permeability and a high saturation magnetic flux density such as another Co-based amorphous alloy.
You may form with a film thickness of 0.1 micrometer-0.5 micrometer.

【0052】上述したように、一対の磁性体層2a、2
bにより磁気的な2層構造を有する主磁極2の磁区構造
を制御する電流を通電するために導体で形成される電極
4a、4bが形成されている。
As described above, the pair of magnetic layers 2a, 2
Electrodes 4a and 4b made of conductors are formed to pass a current for controlling the magnetic domain structure of the main magnetic pole 2 having a magnetic two-layer structure by b.

【0053】主磁極2の一部または全部が縦型2層MR
素子で構成される場合には、電極4a、4b間に流れる
この電流が信号磁束による磁気抵抗変化を検出するセン
ス電流となる。電極4aの電位をアース電位とし、電極
4bの電位とアース電位との電位差により主磁極2に電
流を通電させる構成にすれば、磁気ヘッドと記録媒体の
摺動に伴う静電気による静電破壊を防止すると共に、飛
び込み電荷を電極を通して逃してノイズの発生を防止す
ることができる。電極4bは、主磁極2に通電できる範
囲でどの位置に設けても何等問題とならない。
A part or all of the main pole 2 is a vertical two-layer MR.
In the case of being composed of an element, this current flowing between the electrodes 4a and 4b becomes a sense current for detecting a change in magnetoresistance due to a signal magnetic flux. If the potential of the electrode 4a is set to the ground potential and a current is passed through the main magnetic pole 2 by the potential difference between the potential of the electrode 4b and the ground potential, electrostatic breakdown due to static electricity due to sliding of the magnetic head and the recording medium is prevented. At the same time, it is possible to prevent the generation of noise by letting the jumping charges escape through the electrodes. The electrode 4b does not pose any problem even if it is provided at any position within a range where the main magnetic pole 2 can be energized.

【0054】主磁極2上に配されるバイアス導体10
は、このバイアス導体10にバイアス電流を通電し、主
磁極2のMR素子からバイアスリターン磁性体に還流す
る磁界を発生することで、MR素子の線形性を向上させ
るために設けられる。
Bias conductor 10 arranged on main pole 2
Is provided in order to improve the linearity of the MR element by supplying a bias current to the bias conductor 10 and generating a magnetic field that returns from the MR element of the main pole 2 to the bias return magnetic body.

【0055】電極4aからバイアス導体10を覆うよう
に形成されるバイアスリターン磁路11は、バイアスリ
ターン用の磁性体で形成する。バイアスリターン磁路1
1は、MR素子の摺動面側からMR素子後部にバイアス
磁界を還流させる役割を持つ。このバイアスリターン磁
路11を設けることにより、バイアス電流によって発生
するMR素子へのバイアス磁界の効率を増大せしめる。
The bias return magnetic path 11 formed so as to cover the bias conductor 10 from the electrode 4a is formed of a magnetic material for bias return. Bias return magnetic path 1
1 has a role of circulating a bias magnetic field from the sliding surface side of the MR element to the rear portion of the MR element. By providing the bias return magnetic path 11, the efficiency of the bias magnetic field generated by the bias current to the MR element can be increased.

【0056】また、MR素子に適当なバイアス磁界を印
加した状態でバイアスリターン磁路11の磁性体が飽和
するように膜厚および飽和磁束密度を設定することで、
バイアス磁界のバイアス電流依存性をバイアス最適点で
緩やかにすることができる。
Further, by setting the film thickness and the saturation magnetic flux density so that the magnetic substance of the bias return magnetic path 11 is saturated in the state where an appropriate bias magnetic field is applied to the MR element,
The bias current dependence of the bias magnetic field can be moderated at the bias optimum point.

【0057】さらに、このバイアスリターン磁路11を
設けることにより、MR素子にバイアスをかけた際の記
録媒体に印加される磁界を減少せしめ、記録媒体の減磁
を防ぐことができる。
Further, by providing the bias return magnetic path 11, the magnetic field applied to the recording medium when the MR element is biased can be reduced and demagnetization of the recording medium can be prevented.

【0058】ところで、バイアスリターン磁路11によ
ってMR素子に流れるセンス電流がバイパスされないよ
うに、少なくともバイアスリターン磁路11の片側は電
気的にセンス電流の経路から離しておかなければならな
い(図3を参照)。
By the way, at least one side of the bias return magnetic path 11 must be electrically separated from the path of the sense current so that the bias return magnetic path 11 does not bypass the sense current flowing in the MR element (see FIG. 3). reference).

【0059】導体により形成されるコイル7は、例えば
金や銅などの電気抵抗率の低い材料を用い、記録媒体に
情報を記録するのに充分な巻数で形成される。
The coil 7 made of a conductor is made of a material having a low electric resistivity, such as gold or copper, and is formed with a sufficient number of turns for recording information on a recording medium.

【0060】上記コイル7に記録電流を流したときの磁
束を伝達する記録用磁路8bがコイル7を覆うように形
成されている。この記録用磁路8bは、例えばNi-Fe合
金を鍍金等の方法で形成する。
A recording magnetic path 8b for transmitting a magnetic flux when a recording current is applied to the coil 7 is formed so as to cover the coil 7. The recording magnetic path 8b is formed by, for example, plating a Ni—Fe alloy by a method such as plating.

【0061】コイル7と再生用磁路8a及び記録用磁路
8bとをそれぞれ電気的に絶縁するために絶縁層12
a、12bが設けられている。絶縁層12a、12b
は、例えばAl2O3, SiO2等の絶縁膜をスパッタリングで
形成したり、感光性有機物の熱硬化処理により形成す
る。
An insulating layer 12 is provided to electrically insulate the coil 7 from the reproducing magnetic path 8a and the recording magnetic path 8b.
a and 12b are provided. Insulating layers 12a, 12b
Is formed by, for example, forming an insulating film of Al 2 O 3 , SiO 2, or the like by sputtering, or by thermosetting a photosensitive organic material.

【0062】このようにMR素子の摺動面側からMR素
子後部にバイアス磁界を還流させるバイアスリターン磁
性体を設けることにより、バイアス電流によって発生す
るMR素子へのバイアス磁界の効率を増大せしめる。と
同時に、バイアスリターン磁路を設けることにより、M
R素子にバイアスを印加した際の記録媒体に印加される
磁界を減少せしめ、記録媒体の減磁を防ぐことができ
る。
By providing the bias return magnetic body for circulating the bias magnetic field from the sliding surface side of the MR element to the rear portion of the MR element, the efficiency of the bias magnetic field generated by the bias current to the MR element can be increased. At the same time, by providing a bias return magnetic path, M
The magnetic field applied to the recording medium when a bias is applied to the R element can be reduced to prevent demagnetization of the recording medium.

【0063】また、MR素子に適当なバイアス磁界を印
加した状態でバイアスリターン磁路の磁性体が飽和する
ように膜厚および飽和磁束密度を設定することで、バイ
アス磁界のバイアス電流依存性をバイアス最適点で緩や
かにすることができる。このため、省電力でばらつきの
少ない垂直磁気記録単磁極ヘッドを提供できる。
Further, the bias current dependence of the bias magnetic field is biased by setting the film thickness and the saturation magnetic flux density so that the magnetic substance of the bias return magnetic path is saturated in the state where an appropriate bias magnetic field is applied to the MR element. It can be loosened at the optimum point. Therefore, it is possible to provide a perpendicular magnetic recording single magnetic pole head which saves power and has little variation.

【0064】次に、第1の実施例の磁気ヘッドの製造方
法について図6〜図15の要部断面図を参照しながら説
明する。
Next, a method of manufacturing the magnetic head of the first embodiment will be described with reference to the sectional views of the essential parts shown in FIGS.

【0065】非磁性基板上に、少なくとも記録媒体に対
して信号磁界を印加する主磁極が形成されている垂直磁
気記録用単磁極ヘッドの製造方法の手順を簡単に説明す
る。ここで、共通する部分には、同じ参照番号を付して
説明を省略する。
A procedure of a method for manufacturing a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording in which at least a main magnetic pole for applying a signal magnetic field to a recording medium is formed on a non-magnetic substrate will be briefly described. Here, common portions are given the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0066】基板1上には先ず、絶縁層1aが形成され
る。この絶縁層1a上には、図6に示すように、3層構
造の主磁極2が形成される。
First, the insulating layer 1a is formed on the substrate 1. On this insulating layer 1a, as shown in FIG. 6, a main pole 2 having a three-layer structure is formed.

【0067】次に、主磁極2の磁気ヘッドとして使用す
る際の摺動面側の端部に例えばフォトリソグラフィ工程
により導体から成る先端導磁路3が形成される(図7を
参照)。
Next, a tip magnetic path 3 made of a conductor is formed at the end of the main pole 2 on the sliding surface side when it is used as a magnetic head (see FIG. 7).

【0068】次に、この先端導磁路3上には、図8に示
すように、電極4aの薄膜が形成される。この電極4a
と重ならない領域の主磁極2面上には、図9に示すよう
に、主磁極2と同じ材質で増厚部分の主磁極増厚膜5を
形成する。主磁極増厚膜5は、磁束密度が主磁極2に比
較して低くなるため、Co系アモルファス膜の以外に、パ
ーマロイを用いてもよく、スパッタ、蒸着、電気メッキ
等により被着形成する。
Next, a thin film of the electrode 4a is formed on the tip magnetic path 3, as shown in FIG. This electrode 4a
On the surface of the main magnetic pole 2 which does not overlap with the main magnetic pole 2 as shown in FIG. Since the magnetic flux density of the main magnetic pole thickening film 5 is lower than that of the main magnetic pole 2, permalloy may be used instead of the Co-based amorphous film, and the main magnetic pole thickening film 5 is deposited by sputtering, vapor deposition, electroplating or the like.

【0069】この主磁極増厚膜5を形成後に、図10に
示すように、主磁極増厚膜5を覆うように絶縁層6aを
形成する。この絶縁層6a上には、図11に示すよう
に、コイル7が記録媒体に情報を記録するのに充分な巻
数で形成される。予め絶縁層6aを形成しておくことに
より、コイル7と主磁極増厚膜5とが電気的に絶縁され
る。
After the main magnetic pole thickening film 5 is formed, an insulating layer 6a is formed so as to cover the main magnetic pole thickening film 5, as shown in FIG. On the insulating layer 6a, as shown in FIG. 11, the coil 7 is formed with a sufficient number of turns for recording information on the recording medium. By forming the insulating layer 6a in advance, the coil 7 and the main pole thickening film 5 are electrically insulated.

【0070】次の工程では、このコイル7が覆われるよ
うに、絶縁層6aと同じ材質による絶縁層6bが形成さ
れる(図12を参照)。
In the next step, an insulating layer 6b made of the same material as the insulating layer 6a is formed so as to cover the coil 7 (see FIG. 12).

【0071】この絶縁層6b上に形成されるリターン磁
路8を主磁極増厚膜5と接続させるため、この絶縁層6
bには、テーパ状の凹部が形成される。この表面形状に
沿ってリターン磁路8が図13に示すように、例えば N
i-Fe合金を鍍金等の方法で形成される。絶縁層6bを予
め形成しておくことにより、コイル7とリターン磁路8
とが電気的に絶縁される。
In order to connect the return magnetic path 8 formed on the insulating layer 6b to the main pole thickening film 5, the insulating layer 6 is formed.
A tapered recess is formed in b. As shown in FIG. 13, the return magnetic path 8 along this surface shape is, for example, N
The i-Fe alloy is formed by a method such as plating. By forming the insulating layer 6b in advance, the coil 7 and the return magnetic path 8 are formed.
And are electrically isolated.

【0072】リターン磁路8上には、図14に示すよう
に、電極4aと対をなす電極4bを形成する。電極4a
の電位をアース電位とすると、電極4aと電極4bでの
電位との電位差により電流が主磁極2に流される。
On the return magnetic path 8, as shown in FIG. 14, an electrode 4b paired with the electrode 4a is formed. Electrode 4a
When the electric potential of is the earth potential, a current is passed through the main magnetic pole 2 due to the potential difference between the electric potentials of the electrodes 4a and 4b.

【0073】磁気ヘッドは、最終的には図15に示すリ
ターン磁路8及び電極4bを覆うように絶縁層6a、6
bと同様に絶縁層6cを形成している。この絶縁層6c
の上面を平坦化している。また、記録媒体に面する摺動
面を形成するため、一点鎖線が示す電極4aを含めた位
置で切断を行っている。
The magnetic head finally has insulating layers 6a, 6 so as to cover the return magnetic path 8 and the electrode 4b shown in FIG.
The insulating layer 6c is formed similarly to b. This insulating layer 6c
The upper surface of is flattened. Further, in order to form a sliding surface facing the recording medium, cutting is performed at a position including the electrode 4a indicated by the alternate long and short dash line.

【0074】このような手順により、主磁極磁性体の間
に非磁性材料からなる中間層を設けて3層構造をなす主
磁極2に、磁区構造を制御するための電流を信号磁束伝
達方向に流すことで、狭トラック幅でも磁壁を消滅さ
せ、また、主磁極2において磁性体の三角磁区が解消さ
れることにより、主磁極2における実効的な透磁率を増
大できると共に磁壁移動に伴うノイズや波形歪が発生し
難くして、効率がよく高出力で波形歪のない垂直磁気記
録用の磁気ヘッドにしている。
By this procedure, a current for controlling the magnetic domain structure is applied to the main magnetic pole 2 having a three-layer structure by providing an intermediate layer made of a non-magnetic material between the main magnetic pole magnetic bodies in the signal magnetic flux transmission direction. By flowing the magnetic domain wall even in a narrow track width, and by eliminating the triangular magnetic domain of the magnetic body in the main magnetic pole 2, the effective magnetic permeability in the main magnetic pole 2 can be increased and noise due to the movement of the magnetic wall can be reduced. The magnetic head is for perpendicular magnetic recording, in which waveform distortion is less likely to occur, efficiency is high, and there is no waveform distortion.

【0075】次に、第2の実施例に対応する垂直磁気記
録用単磁極ヘッドの製造方法について図16〜図26の
要部断面図を参照しながら簡単に説明する。ここでも共
通する部分に同じ参照番号を付して説明を省略する。
Next, a method of manufacturing the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording corresponding to the second embodiment will be briefly described with reference to the sectional views of the essential parts of FIGS. Also in this case, common parts are given the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【0076】垂直磁気記録用単磁極ヘッドは、非磁性の
基板1上に、少なくとも記録媒体に対して信号磁界を印
加する主磁極2が形成されてなり、主磁極2の少なくと
も一部が一対の磁気抵抗効果を有する材料からなる磁性
体層2a、2bを非磁性材料よりなる中間層2cを介し
て3層構造とされると共に、主磁極2の信号磁束伝達方
向に電流が供給される構造で構成される。
The single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording comprises a non-magnetic substrate 1 and at least a main magnetic pole 2 for applying a signal magnetic field to a recording medium, and at least a part of the main magnetic pole 2 is a pair. The magnetic layers 2a and 2b made of a material having a magnetoresistive effect have a three-layer structure with the intermediate layer 2c made of a non-magnetic material interposed therebetween, and a current is supplied in the signal magnetic flux transmission direction of the main magnetic pole 2. Composed.

【0077】最初に、Al2O3-TiC 等の非磁性を有する基
板1上にAl2O3 等による絶縁層1aを形成する。この絶
縁層1aには、図16に示すように、記録媒体に面する
摺動面側の膜厚を薄くするように段差を設ける。この段
差形成には、例えばフォトリソグラフィ工程で形成した
レジストをマスクにして、イオンミーリング等の物理的
な処理またはリアクティブイオンエッチング等の化学的
な処理方法を用いて行う。特に、側面1bにはテーパー
が付くようにする。テーパーを付けるために、例えばイ
オンミーリングの場合ではイオン入射角度等の調節及び
熱印加によるレジストエッジの形状操作等の方法あるい
は、リアクティブイオンエッチングの場合ではエッチン
グガス圧等の調節及び熱印加によるレジストエッジの形
状操作等の方法が適用される。この段差を有する絶縁層
1a上には、リターン磁路8aが形成される。このリタ
ーン磁路8aは、例えばNi-Feを鍍金等の方法で形成す
る。
First, the insulating layer 1a made of Al 2 O 3 or the like is formed on the nonmagnetic substrate 1 such as Al 2 O 3 —TiC. As shown in FIG. 16, the insulating layer 1a is provided with steps so as to reduce the film thickness on the sliding surface side facing the recording medium. The step is formed by using, for example, a resist formed by a photolithography process as a mask and a physical treatment such as ion milling or a chemical treatment such as reactive ion etching. In particular, the side surface 1b is tapered. In order to form a taper, for example, in the case of ion milling, the method of adjusting the ion incident angle and the like and operating the shape of the resist edge by applying heat, or in the case of reactive ion etching, adjusting the etching gas pressure and the like by applying heat A method such as edge shape manipulation is applied. The return magnetic path 8a is formed on the insulating layer 1a having this step. The return magnetic path 8a is formed by plating Ni-Fe, for example.

【0078】リターン磁路8a上には、絶縁層1aと同
じ材質の非磁性絶縁体を用いて段差を埋設し、少なくと
もリターン磁路8aの段差1b以上の膜厚に絶縁層1c
が形成される。そして、絶縁層1cは、図17に示すよ
うに、リターン磁路8aが表面を露出するまで研磨等が
行われることにより、表面の平坦化が行われる。
A step is buried on the return magnetic path 8a by using a nonmagnetic insulator made of the same material as that of the insulating layer 1a, and the insulating layer 1c is formed to have a film thickness of at least the step 1b or more of the return magnetic path 8a.
Is formed. Then, as shown in FIG. 17, the insulating layer 1c is flattened by polishing or the like until the surface of the return magnetic path 8a is exposed.

【0079】次に、再生用磁路9が平坦化された表面上
に形成される(図18を参照)。この再生用磁路9は、
短絡磁性体を用いて形成され、短絡磁性体は、再生時に
飽和せず、記録時に飽和するような膜厚設定が要求され
る。
Next, the reproducing magnetic path 9 is formed on the flattened surface (see FIG. 18). This reproducing magnetic path 9
The short-circuit magnetic body is formed by using a short-circuit magnetic body, and the short-circuit magnetic body is required to have a film thickness setting that does not saturate during reproduction but saturates during recording.

【0080】再生用磁路9の形成工程の後に、図19に
示す一対の磁性体層で3層構造となす主磁極2が形成さ
れる。主磁極2は、再生用磁路9上の一部も覆うように
形成される。これにより、再生用磁路9にも段差が形成
される。この主磁極2には、磁気抵抗効果を有する主磁
極磁性体として例えば Ni-Fe合金の他に高い抵抗変化率
を有するNi-Fe-Co合金も利用でき、トラック幅方向に磁
気異方性を付与して形成される。また、主磁極2の非磁
性中間層としては、Cr, Ag, Mo, Ti, W, Ta等の非磁性
金属やAl2O3, SiO2 等の非磁性材料が利用される。
After the process of forming the reproducing magnetic path 9, the main magnetic pole 2 having a three-layer structure of the pair of magnetic layers shown in FIG. 19 is formed. The main magnetic pole 2 is formed so as to cover a part of the reproducing magnetic path 9. As a result, a step is also formed in the reproducing magnetic path 9. As the main magnetic pole magnetic body having a magnetoresistive effect, for example, a Ni-Fe alloy and a Ni-Fe-Co alloy having a high resistance change rate can be used for the main magnetic pole 2, and magnetic anisotropy in the track width direction can be used. It is formed by applying. For the non-magnetic intermediate layer of the main pole 2, a non-magnetic metal such as Cr, Ag, Mo, Ti, W, Ta or a non-magnetic material such as Al 2 O 3 or SiO 2 is used.

【0081】この主磁極2の形成後に、表面全体を一様
な厚さの絶縁層1dによる薄膜を形成する。さらに、バ
イアス導体形成工程では、図20に示すように、この絶
縁層1d上の再生用磁路9に重ならない領域にバイアス
導体10が形成される。
After forming the main pole 2, a thin film of the insulating layer 1d having a uniform thickness is formed on the entire surface. Further, in the bias conductor forming step, as shown in FIG. 20, the bias conductor 10 is formed on the insulating layer 1d in a region that does not overlap the reproducing magnetic path 9.

【0082】バイアス導体10の形成後、また、一様な
厚さの絶縁膜により絶縁層1eを形成する。この絶縁膜
の厚さは、少なくとも再生用磁路9により作られた段差
より膜厚を厚く形成する。
After forming the bias conductor 10, the insulating layer 1e is formed of an insulating film having a uniform thickness. The thickness of this insulating film is at least thicker than the step formed by the reproducing magnetic path 9.

【0083】この絶縁層1eにより、バイアス導体10
が絶縁される。そして、絶縁層1eは、このバイアス導
体10の絶縁を保ちながら、摺動面側に相当する領域A
で主磁極2を露出させる。さらに、穴開け処理は、図2
1に示すように、摺動面と反対側の位置から例えばバイ
アス導体10手前の位置までを傾斜面にする処理を行っ
てテーパ状に絶縁層1eを取り除いている。バイアスリ
ターン磁路の形成工程では、このように穴開けした表面
に領域Aを含めて再生用磁路9の形成開始位置までの間
にバイアスリターン磁路11が形成される。
With this insulating layer 1e, the bias conductor 10
Is insulated. The insulating layer 1e maintains the insulation of the bias conductor 10 while maintaining the area A corresponding to the sliding surface side.
The main magnetic pole 2 is exposed by. Furthermore, the drilling process is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the insulating layer 1e is removed in a tapered shape by performing a process of forming an inclined surface from a position on the opposite side of the sliding surface to a position before the bias conductor 10, for example. In the step of forming the bias return magnetic path, the bias return magnetic path 11 is formed up to the formation start position of the reproducing magnetic path 9 including the region A on the surface thus drilled.

【0084】次に、上記バイアスリターン磁路11にお
ける領域A上に電極4aが形成される(図22を参
照)。
Next, the electrode 4a is formed on the region A in the bias return magnetic path 11 (see FIG. 22).

【0085】次の工程としてコイル7の形成が行われ
る。コイル7は、図23に示すように絶縁層1e上に例
えば金や銅などの電気抵抗率の低い材料で形成される。
このコイル7を完全に覆うように絶縁層1fによって図
4の絶縁層12bに相当する層が形成される。
As the next step, the coil 7 is formed. As shown in FIG. 23, the coil 7 is formed on the insulating layer 1e with a material having a low electric resistivity, such as gold or copper.
The insulating layer 1f forms a layer corresponding to the insulating layer 12b in FIG. 4 so as to completely cover the coil 7.

【0086】次に、これまでに形成した絶縁層の一部を
取り除いて穴開け処理を行う。この穴開け処理は、再生
用磁路9上の主磁極2の一部の領域Bと形成したコイル
7の間の再生用磁路9の露出領域Cが形成されるように
行われる。バイアスリターン磁路11と各コイル7は、
絶縁層から露出しないようにテーパ形成しながら絶縁層
除去が行われる。そして、この領域Bから領域Cを含む
摺動面の反対方向に記録用磁路8bが形成される(図2
4を参照)。
Next, a part of the insulating layer formed so far is removed and a punching process is performed. This punching process is performed so that an exposed region C of the reproducing magnetic path 9 between the partial region B of the main magnetic pole 2 on the reproducing magnetic path 9 and the formed coil 7 is formed. Bias return magnetic path 11 and each coil 7,
The insulating layer is removed while being tapered so as not to be exposed from the insulating layer. The recording magnetic path 8b is formed in the direction opposite to the sliding surface including the area B to the area C (see FIG. 2).
See 4).

【0087】次の工程では、この記録用磁路8b上に電
極4bが形成される(図25を参照)。
In the next step, the electrode 4b is formed on the recording magnetic path 8b (see FIG. 25).

【0088】次の工程では、このように形成した基板1
上の凹凸を埋めるように絶縁層1gが形成される。この
形成された絶縁層1gには、表面1Gの平坦化が研磨等
の処理によって行われる。また、記録媒体に面する摺動
面を形成するため、一点鎖線が示す電極4aを含めた位
置で切断を行っている(図26を参照)。
In the next step, the substrate 1 thus formed
Insulating layer 1g is formed so as to fill the upper irregularities. The surface 1G of the formed insulating layer 1g is flattened by a treatment such as polishing. Further, in order to form a sliding surface facing the recording medium, cutting is performed at a position including the electrode 4a indicated by the alternate long and short dash line (see FIG. 26).

【0089】このような手順により、MR素子の摺動面
側からMR素子後部にバイアス磁界を還流させるバイア
スリターン磁性体を設けることにより、バイアス電流に
よって発生するMR素子へのバイアス磁界の効率を増大せ
しめる。と同時に、該バイアスリターン磁性体を設ける
ことにより、MR素子バイアス時に記録媒体に印加され
る磁界を減少せしめ、記録媒体の減磁を防ぐことができ
る。
By such a procedure, the efficiency of the bias magnetic field generated by the bias current to the MR element is increased by providing the bias return magnetic body for circulating the bias magnetic field from the sliding surface side of the MR element to the rear part of the MR element. Excuse me. At the same time, by providing the bias return magnetic body, it is possible to reduce the magnetic field applied to the recording medium when the MR element is biased and prevent demagnetization of the recording medium.

【0090】さらに、MR素子に適当なバイアス磁界を
印加した状態でバイアスリターン磁性体が飽和するよう
に膜厚および飽和磁束密度を設定することで、バイアス
磁界のバイアス電流依存性をバイアス最適点で緩やかに
している。このため、この磁気ヘッドは、省電力でばら
つきの少ない垂直磁気記録単磁極ヘッドになる。
Furthermore, by setting the film thickness and the saturation magnetic flux density so that the bias return magnetic material is saturated in the state where an appropriate bias magnetic field is applied to the MR element, the bias current dependency of the bias magnetic field at the bias optimum point. It is loose. Therefore, this magnetic head is a perpendicular magnetic recording single-pole head with low power consumption and little variation.

【0091】以上のように構成して主磁極の少なくとも
一部が一対の磁性体層を非磁性材料よりなる中間層を介
して3層構造とされると共に、主磁極の信号磁束伝達方
向に電流が供給されることにより、磁区構造を制御して
主磁極信号磁界伝達方向の実効的な透磁率を増大せし
め、効率がよく従来の出力より高出力にして垂直磁気記
録用単磁極ヘッドにすることができる。
With the above structure, at least a part of the main magnetic pole has a three-layer structure with a pair of magnetic layers sandwiching an intermediate layer made of a non-magnetic material, and a current flows in the signal magnetic flux transmitting direction of the main magnetic pole. Is supplied to increase the effective magnetic permeability in the main magnetic pole signal magnetic field transmission direction by controlling the magnetic domain structure, and improve the efficiency to a higher output than the conventional output to form a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording. You can

【0092】また、摺動面側の電極の電位をアース電位
とし、深部電極との電位差により主磁極に電流を通電さ
せる構成をとることにより、磁気ヘッドと記録媒体の摺
動に伴う静電気による静電破壊を防止すると共に、飛び
込み電荷を電極を通して逃してノイズの少ない垂直磁気
記録用単磁極ヘッドにする。
Further, the potential of the electrode on the sliding surface side is set to the ground potential, and a current is passed through the main magnetic pole due to the potential difference from the deep electrode. A single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording with less noise is provided while preventing electric breakdown and letting in electric charges escape through the electrodes.

【0093】また、3層構造の主磁極内の一対の主磁極
磁性体が磁気抵抗効果を有する薄膜で構成することによ
り、例えば縦型2層構造のMR素子による再生が可能に
なり、より一層出力が高く磁気ヘッドと記録媒体の相対
速度によらないS/N比の大きな出力となし、短絡磁路
を設けることにより、一層再生効率のよい垂直磁気記録
用単磁極ヘッドが提供できる。
Further, by forming a pair of main magnetic pole magnetic bodies in the main magnetic pole of the three-layer structure with thin films having a magnetoresistive effect, reproduction can be performed by an MR element having a vertical two-layer structure, for example. By providing a high output and a large S / N ratio that does not depend on the relative speed of the magnetic head and the recording medium, and providing a short-circuit magnetic path, it is possible to provide a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording with higher reproduction efficiency.

【0094】記録時には磁束を飽和させ、再生時にはM
R素子を通った磁束を速やかにリターン磁路に導く短絡
磁路を設けることにより、より一層再生効率のよい高出
力の垂直磁気記録用単磁極ヘッドの提供が行える。
When recording, the magnetic flux is saturated, and when reproducing, M
By providing a short-circuit magnetic path that quickly guides the magnetic flux that has passed through the R element to the return magnetic path, it is possible to provide a high-output single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording with even higher reproduction efficiency.

【0095】また、MR素子の摺動面側からMR素子後
部にバイアス磁界を還流させるバイアスリターン磁路を
設けることにより、バイアス電流によって発生するMR
素子へのバイアス磁界の効率を増大せしめると共に、M
R素子バイアス時に記録媒体に印加される磁界を減少せ
しめ、記録媒体の減磁を防ぐことができ、MR素子に適
当なバイアス磁界を印加した状態で該バイアスリターン
磁性体が飽和するように膜厚および飽和磁束密度を設定
することで、バイアス磁界のバイアス電流依存性をバイ
アス最適点で緩やかにすることができる。このため、省
電力でばらつきの少ない磁気ヘッドにすることができ
る。
Further, by providing a bias return magnetic path for circulating a bias magnetic field from the sliding surface side of the MR element to the rear of the MR element, the MR generated by the bias current is generated.
While increasing the efficiency of the bias magnetic field to the device,
The magnetic field applied to the recording medium at the time of biasing the R element can be reduced to prevent demagnetization of the recording medium, and the thickness of the bias return magnetic body is saturated so that the MR element is applied with an appropriate bias magnetic field. By setting the saturation magnetic flux density and the saturation magnetic flux density, the bias current dependency of the bias magnetic field can be moderated at the bias optimum point. Therefore, it is possible to obtain a magnetic head that saves power and has less variation.

【0096】[0096]

【発明の効果】本発明に係る記録再生装置では、主磁極
の少なくとも一部が一対の磁性体層を非磁性材料よりな
る中間層を介して3層構造とされると共に、主磁極の信
号磁束伝達方向に電流が供給されることにより、磁区構
造を制御して主磁極信号磁界伝達方向の実効的な透磁率
を増大せしめ、効率がよく従来の出力より高出力にして
垂直磁気記録用単磁極ヘッドにすることができる。
In the recording / reproducing apparatus according to the present invention, at least a part of the main magnetic pole has a three-layer structure with a pair of magnetic layers sandwiching an intermediate layer made of a non-magnetic material, and a signal magnetic flux of the main magnetic pole. By supplying a current in the transmission direction, the magnetic domain structure is controlled to increase the effective magnetic permeability in the main magnetic pole signal magnetic field transmission direction, resulting in higher efficiency and higher output than the conventional output, and a single magnetic pole for perpendicular magnetic recording. Can be a head.

【0097】また、摺動面側の電極の電位をアース電位
とし、深部電極との電位差により主磁極に電流を通電さ
せる構成をとることにより、磁気ヘッドと記録媒体の摺
動に伴う静電気による静電破壊を防止すると共に、飛び
込み電荷を電極を通して逃してノイズの少ない垂直磁気
記録用単磁極ヘッドにすることができる。
Further, the potential of the electrode on the sliding surface side is set to the ground potential, and a current is passed through the main magnetic pole due to the potential difference between the electrode and the deep electrode. It is possible to prevent electric breakdown and to escape the jumping charges through the electrodes to form a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording with less noise.

【0098】また、3層構造の主磁極内の一対の主磁極
磁性体が磁気抵抗効果を有する薄膜で構成することによ
り、例えば縦型2層構造のMR素子による再生が可能に
なり、より一層出力が高く磁気ヘッドと記録媒体の相対
速度によらないS/N比の大きな出力となし、短絡磁路
を設けることにより、一層再生効率のよい垂直磁気記録
用単磁極ヘッドが提供できる。
Further, when the pair of main magnetic pole magnetic bodies in the main magnetic pole of the three-layer structure are made of thin films having a magnetoresistive effect, reproduction by, for example, a vertical two-layer structure MR element becomes possible, and further By providing a high output and a large S / N ratio that does not depend on the relative speed of the magnetic head and the recording medium, and providing a short-circuit magnetic path, it is possible to provide a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording with higher reproduction efficiency.

【0099】記録時には磁束を飽和させ、再生時にはM
R素子を通った磁束を速やかにリターン磁路に導く短絡
磁路を設けることにより、より一層再生効率のよい高出
力の垂直磁気記録用単磁極ヘッドを提供することができ
る。
When recording, the magnetic flux is saturated, and when reproducing, M
By providing a short-circuit magnetic path that quickly guides the magnetic flux that has passed through the R element to the return magnetic path, it is possible to provide a high-output single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording with even higher reproduction efficiency.

【0100】また、MR素子の摺動面側からMR素子後
部にバイアス磁界を還流させるバイアスリターン磁路を
設けることにより、バイアス電流によって発生するMR
素子へのバイアス磁界の効率を増大せしめると共に、M
R素子バイアス時に記録媒体に印加される磁界を減少せ
しめ、記録媒体の減磁を防ぐことができ、MR素子に適
当なバイアス磁界を印加した状態で該バイアスリターン
磁性体が飽和するように膜厚および飽和磁束密度を設定
することで、バイアス磁界のバイアス電流依存性をバイ
アス最適点で緩やかにすることができる。このため、省
電力でばらつきの少ない磁気ヘッドにすることができ
る。
Further, by providing a bias return magnetic path for circulating a bias magnetic field from the sliding surface side of the MR element to the rear portion of the MR element, the MR generated by the bias current is generated.
While increasing the efficiency of the bias magnetic field to the device,
The magnetic field applied to the recording medium at the time of biasing the R element can be reduced to prevent demagnetization of the recording medium, and the thickness of the bias return magnetic body is saturated so that the MR element is applied with an appropriate bias magnetic field. By setting the saturation magnetic flux density and the saturation magnetic flux density, the bias current dependency of the bias magnetic field can be moderated at the bias optimum point. Therefore, it is possible to obtain a magnetic head that saves power and has less variation.

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

【図1】本発明に係る垂直磁気記録用単磁極ヘッドにお
ける第1の実施例の要部断面を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a main part of a first embodiment of a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to the present invention.

【図2】上記要部断面をさらに拡大して表した垂直磁気
記録用単磁極ヘッドの先端部分の要部断面を示す図であ
る。
FIG. 2 is a view showing a cross section of a main part of a tip portion of a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording, which is an enlarged view of the cross section of the main part.

【図3】上記垂直磁気記録用単磁極ヘッドの電流−透磁
率との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between current and magnetic permeability of the single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording.

【図4】本発明に係る垂直磁気記録用単磁極ヘッドにお
ける第2の実施例の要部断面を示す図である。
FIG. 4 is a view showing a cross section of a main part of a second embodiment of a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to the present invention.

【図5】上記要部断面をさらに拡大して表した垂直磁気
記録用単磁極ヘッドの先端部分の要部断面を示す図であ
る。
FIG. 5 is a view showing a cross section of a main part of a tip portion of a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording, which is an enlarged view of the cross section of the main part.

【図6】上記第1の実施例の磁気ヘッドを製造する工程
における主磁極形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic view showing a cross section of a main part at the time of forming a main pole in a process of manufacturing the magnetic head of the first embodiment.

【図7】上記磁気ヘッドを製造する工程における先端導
磁路形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic view showing a cross section of a main part when a leading end magnetic path is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図8】上記磁気ヘッドを製造する工程における電極形
成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic view showing a cross section of a main part when an electrode is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図9】上記磁気ヘッドを製造する工程における主磁極
増厚膜形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic view showing a cross section of a main part when a main magnetic pole thick film is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図10】上記磁気ヘッドを製造する工程における絶縁
層形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic view showing a cross section of a main part when an insulating layer is formed in a step of manufacturing the magnetic head.

【図11】上記磁気ヘッドを製造する工程におけるコイ
ル形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 11 is a schematic view showing a cross section of a main part when a coil is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図12】上記磁気ヘッドを製造する工程におけるコイ
ル形成後の絶縁層形成時の要部断面を示す模式図であ
る。
FIG. 12 is a schematic view showing a cross section of a main part when an insulating layer is formed after forming a coil in a process of manufacturing the magnetic head.

【図13】上記磁気ヘッドを製造する工程におけるリタ
ーン磁路形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 13 is a schematic view showing a cross section of a main part when a return magnetic path is formed in a step of manufacturing the magnetic head.

【図14】上記磁気ヘッドを製造する工程におけるリタ
ーン磁路上の電極形成時の要部断面を示す模式図であ
る。
FIG. 14 is a schematic view showing a cross section of a main part when an electrode is formed on the return magnetic path in the process of manufacturing the magnetic head.

【図15】上記磁気ヘッドを製造する工程における絶縁
層による平坦化と摺動面切り出しに関する要部断面を示
す模式図である。
FIG. 15 is a schematic view showing a cross section of a main part relating to flattening by an insulating layer and cutting of a sliding surface in a process of manufacturing the magnetic head.

【図16】上記第2の実施例の磁気ヘッドを製造する工
程におけるリターン磁路形成時の要部断面を示す模式図
である。
FIG. 16 is a schematic view showing a cross section of a main part at the time of forming a return magnetic path in the process of manufacturing the magnetic head of the second embodiment.

【図17】上記磁気ヘッドを製造する工程における絶縁
及び平坦化処理時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 17 is a schematic view showing a cross section of a main part at the time of insulation and flattening processing in the process of manufacturing the magnetic head.

【図18】上記磁気ヘッドを製造する工程における再生
用磁路形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 18 is a schematic view showing a cross section of a main part when a reproducing magnetic path is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図19】上記磁気ヘッドを製造する工程における主磁
極形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 19 is a schematic view showing a cross section of a main part when a main pole is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図20】上記磁気ヘッドを製造する工程におけるバイ
アス導体形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 20 is a schematic view showing a cross section of a main part when a bias conductor is formed in a step of manufacturing the magnetic head.

【図21】上記磁気ヘッドを製造する工程におけるバイ
アスリターン磁路形成時の要部断面を示す模式図であ
る。
FIG. 21 is a schematic view showing a cross section of a main part when a bias return magnetic path is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図22】上記磁気ヘッドを製造する工程における電極
形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 22 is a schematic view showing a cross section of a main part at the time of forming electrodes in the process of manufacturing the magnetic head.

【図23】上記磁気ヘッドを製造する工程におけるコイ
ル形成後の絶縁処理時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 23 is a schematic view showing a cross section of a main part at the time of insulation treatment after coil formation in the process of manufacturing the magnetic head.

【図24】上記磁気ヘッドを製造する工程における記録
用磁路形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 24 is a schematic view showing a cross section of a main part when a recording magnetic path is formed in a process of manufacturing the magnetic head.

【図25】上記磁気ヘッドを製造する工程における記録
用磁路上の電極形成時の要部断面を示す模式図である。
FIG. 25 is a schematic view showing a cross section of a main part when an electrode is formed on a recording magnetic path in a process of manufacturing the magnetic head.

【図26】上記磁気ヘッドを製造する工程における絶縁
層による平坦化と摺動面切り出しに関する要部断面を示
す模式図である。
FIG. 26 is a schematic view showing a cross section of a main part regarding flattening by an insulating layer and cutting of a sliding surface in a process of manufacturing the magnetic head.

【図27】垂直磁気記録用単磁極ヘッドにおける磁区構
造のトラック依存性を示す概念図である。
FIG. 27 is a conceptual diagram showing track dependence of a magnetic domain structure in a single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 1a、1c〜1g、6a、6b、12a、12b 絶縁
層 2 主磁極 2a、2b 磁性体層(あるいは磁気抵抗効果を有する
磁性体) 2c 中間層(非磁性体) 3 先端導磁路 4a、4b 電極 5 主磁極増厚膜 7 コイル 8、8a リターン磁路 8b 記録用磁路 9 再生用磁路 10 バイアス導体 11 バイアスリターン磁路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 1a, 1c to 1g, 6a, 6b, 12a, 12b Insulating layer 2 Main magnetic poles 2a, 2b Magnetic material layer (or magnetic material having magnetoresistive effect) 2c Intermediate layer (non-magnetic material) 3 Tip magnetic guide path 4a 4b electrode 5 main pole thickening film 7 coil 8 and 8a return magnetic path 8b recording magnetic path 9 reproducing magnetic path 10 bias conductor 11 bias return magnetic path

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性基板上に、少なくとも記録媒体か
らの信号磁界を受ける主磁極が形成されてなり、 上記主磁極の少なくとも一部が一対の磁性体層を非磁性
材料よりなる中間層を介して3層構造とされると共に、
当該主磁極の信号磁束伝達方向に電流が供給されること
を特徴とする垂直磁気記録用単磁極ヘッド。
1. A main magnetic pole, which receives at least a signal magnetic field from a recording medium, is formed on a non-magnetic substrate, and at least a part of the main magnetic pole comprises a pair of magnetic layers and an intermediate layer made of a non-magnetic material. Through a three-layer structure,
A single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording, wherein a current is supplied in a signal magnetic flux transmission direction of the main magnetic pole.
【請求項2】 上記主磁極の後端側に磁気的に結合され
る還流磁路として補助磁極が設けられていることを特徴
とする請求項1記載の垂直磁気記録用単磁極ヘッド。
2. The single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to claim 1, wherein an auxiliary magnetic pole is provided as a return magnetic path magnetically coupled to the rear end side of the main magnetic pole.
【請求項3】 上記主磁極を構成する磁性体層の少なく
とも一部が磁気抵抗効果を有する磁性体により構成さ
れ、当該磁性体の磁気抵抗効果により上記記録媒体に記
録された信号が再生されることを特徴とする請求項1記
載の垂直磁気記録用単磁極ヘッド。
3. A magnetic material layer constituting the main pole is at least partially formed of a magnetic material having a magnetoresistive effect, and a signal recorded on the recording medium is reproduced by the magnetoresistive effect of the magnetic material. The single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to claim 1, wherein
【請求項4】 上記主磁極上では、この主磁極の磁性体
に電流を通電する摺動面側の電極が接地形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の垂直磁気記録用単磁極
ヘッド。
4. The single magnetic pole for perpendicular magnetic recording according to claim 1, wherein on the main magnetic pole, an electrode on the sliding surface side for passing a current through the magnetic body of the main magnetic pole is grounded. head.
【請求項5】 上記磁気抵抗効果素子の上記記録媒体の
摺動面側と反対方向に形成されている記録磁路を短絡し
て上記記録媒体からの磁界を還流させる再生磁路の形成
により記録された信号が再生されることを特徴とする請
求項3記載の垂直磁気記録用単磁極ヘッド。
5. The recording is performed by forming a reproducing magnetic path for circulating a magnetic field from the recording medium by short-circuiting a recording magnetic path formed in the magnetoresistive effect element in a direction opposite to a sliding surface side of the recording medium. The single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to claim 3, wherein the reproduced signal is reproduced.
【請求項6】 上記主磁極上の先端側には、磁気抵抗効
果素子に対して印加されるバイアス磁界を先端側へ導く
磁路から還流させる還流磁路が設けられることを特徴と
する請求項3又は5記載の垂直磁気記録用単磁極ヘッ
ド。
6. A return magnetic path is provided on the front end side of the main magnetic pole for returning a bias magnetic field applied to the magnetoresistive effect element from a magnetic path leading to the front end side. The single magnetic pole head for perpendicular magnetic recording according to 3 or 5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7359146B2 (en) 2003-07-16 2008-04-15 Tdk Corporation Perpendicular magnetic recording element having stacked FM and AFM films applying magnetic bias along easy axis of soft magnetic film
US8885296B2 (en) 2010-10-15 2014-11-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Current drive type magnetic head and disk drive with the same

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