JPH081687B2 - 垂直磁化薄膜ヘッド - Google Patents
垂直磁化薄膜ヘッドInfo
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- JPH081687B2 JPH081687B2 JP63242887A JP24288788A JPH081687B2 JP H081687 B2 JPH081687 B2 JP H081687B2 JP 63242887 A JP63242887 A JP 63242887A JP 24288788 A JP24288788 A JP 24288788A JP H081687 B2 JPH081687 B2 JP H081687B2
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- magnetic pole
- magnetic
- pole
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 磁気ディスク装置等に使用される垂直磁化方式の薄膜
ヘッドに関し、 記録再生効率が高く、かつエッジノイズが少なく、し
かも製造が容易な薄膜ヘッド構造の提供を目的とし、 先端が記録媒体面に近接あるいは接触して設けられた
第１磁性薄膜よりなる記録再生用の主磁極と、主磁極の
後端に磁極中心を有し該主磁極の片側に対向して配置さ
れたスパイラル・薄膜コイルと、主磁極の後端に中心を
磁気的結合し磁極全体が薄膜コイルの前部及び後部を覆
うように配置された磁束帰還用の第２磁性薄膜と、を備
える薄膜ヘッドにおいて、主磁極の他の片側に非磁性絶
縁材を介して前記第２磁性薄膜と対向する補助磁極を設
け、この補助磁極は後端が第２磁性薄膜の後端と磁気的
結合されて磁束帰還路を形成し、かつ補助磁極と主磁極
との間隔を、記録媒体上の磁化の変化により該補助磁極
の先端に発生する磁束の前記薄膜コイルを互いに逆方向
に鎖交する２つの経路、すなわち補助磁極から漏洩し直
接第２磁性薄膜へ流れる第１の経路、及び補助磁極から
第２磁性薄膜の後端を迂回してその薄膜を通り主磁極へ
流れる第２の経路、のそれぞれの磁束量がほぼ同等とな
るような距離に設定した、構成とする。
ヘッドに関し、 記録再生効率が高く、かつエッジノイズが少なく、し
かも製造が容易な薄膜ヘッド構造の提供を目的とし、 先端が記録媒体面に近接あるいは接触して設けられた
第１磁性薄膜よりなる記録再生用の主磁極と、主磁極の
後端に磁極中心を有し該主磁極の片側に対向して配置さ
れたスパイラル・薄膜コイルと、主磁極の後端に中心を
磁気的結合し磁極全体が薄膜コイルの前部及び後部を覆
うように配置された磁束帰還用の第２磁性薄膜と、を備
える薄膜ヘッドにおいて、主磁極の他の片側に非磁性絶
縁材を介して前記第２磁性薄膜と対向する補助磁極を設
け、この補助磁極は後端が第２磁性薄膜の後端と磁気的
結合されて磁束帰還路を形成し、かつ補助磁極と主磁極
との間隔を、記録媒体上の磁化の変化により該補助磁極
の先端に発生する磁束の前記薄膜コイルを互いに逆方向
に鎖交する２つの経路、すなわち補助磁極から漏洩し直
接第２磁性薄膜へ流れる第１の経路、及び補助磁極から
第２磁性薄膜の後端を迂回してその薄膜を通り主磁極へ
流れる第２の経路、のそれぞれの磁束量がほぼ同等とな
るような距離に設定した、構成とする。
この発明は、磁気ディスク装置等に使用される垂直磁
化方式の薄膜ヘッドに係り、さらに詳細には記録再生効
率が高く、かつエッジノイズが少なく、しかも製造が容
易な主磁極励磁型の垂直磁化薄膜ヘッドに関する。
化方式の薄膜ヘッドに係り、さらに詳細には記録再生効
率が高く、かつエッジノイズが少なく、しかも製造が容
易な主磁極励磁型の垂直磁化薄膜ヘッドに関する。
垂直磁化方式の磁気ヘッドは、大別して補助磁極励磁
型と主磁極励磁型に分類される。後者の主磁極励磁型磁
気ヘッドは、記録媒体の厚みに関係なく良好な垂直記録
再生が行えることから、リジットディスク，フロッピー
ディスクのディスク・ファイル装置、及びテープ・フア
イル装置へ採用され製品開発が進められている。
型と主磁極励磁型に分類される。後者の主磁極励磁型磁
気ヘッドは、記録媒体の厚みに関係なく良好な垂直記録
再生が行えることから、リジットディスク，フロッピー
ディスクのディスク・ファイル装置、及びテープ・フア
イル装置へ採用され製品開発が進められている。
ところでこの垂直磁化ヘッドでは、高密度記録化のた
めのトラック密度の向上に対しては狭トラック化が要求
されるが、この狭トラック化を行うと十分な記録再生出
力が得られ難い傾向がある。このため記録再生効率が高
く、大きな記録再生出力の得られる主磁極励磁型の垂直
磁化薄膜ヘッドが要望されている。
めのトラック密度の向上に対しては狭トラック化が要求
されるが、この狭トラック化を行うと十分な記録再生出
力が得られ難い傾向がある。このため記録再生効率が高
く、大きな記録再生出力の得られる主磁極励磁型の垂直
磁化薄膜ヘッドが要望されている。
第７図（ａ），（ｂ）は、本出願人により提案された
特願昭56−118525号（特公昭61−18249号）の主磁極励
磁型薄膜ヘッドを示す。
特願昭56−118525号（特公昭61−18249号）の主磁極励
磁型薄膜ヘッドを示す。
この垂直薄膜ヘッド１は、（ａ）の要部平面図及び
（ｂ）のＡ−Ａ線断面図に示すように、非磁性基板11の
面上に、先端部を細幅とした磁性薄膜からなる主磁極12
形成され、その上に層間絶縁層13で挟まれた渦巻状ある
いは螺旋状の薄膜コイル14、さらに磁性薄膜からなる補
助磁極（リターン磁極ともいう）15、保護層16が順に積
み重ねて形成される。
（ｂ）のＡ−Ａ線断面図に示すように、非磁性基板11の
面上に、先端部を細幅とした磁性薄膜からなる主磁極12
形成され、その上に層間絶縁層13で挟まれた渦巻状ある
いは螺旋状の薄膜コイル14、さらに磁性薄膜からなる補
助磁極（リターン磁極ともいう）15、保護層16が順に積
み重ねて形成される。
記録再生用の主磁極12は、先端を薄く且つ細く形成し
さらに基板11の媒体対向面17と面一にすることにより記
録再生効率を良くしている。
さらに基板11の媒体対向面17と面一にすることにより記
録再生効率を良くしている。
磁束リターン用の補助磁極15は、その中心が主磁極12
の後端に接続されて磁束の帰還路を形成するが、先端エ
ッジ部で発生する擬似パルスいわゆるエッジノイズを抑
制するために、磁極先端を主磁極の先端から所定寸法ｔ
（例えば20μｍ）だけ後退させている。なお、符号18は
コイル引出し線である。
の後端に接続されて磁束の帰還路を形成するが、先端エ
ッジ部で発生する擬似パルスいわゆるエッジノイズを抑
制するために、磁極先端を主磁極の先端から所定寸法ｔ
（例えば20μｍ）だけ後退させている。なお、符号18は
コイル引出し線である。
一方、このような薄膜ヘッド１により記録再生される
垂直磁化記録媒体２は、基板21の面上に、高透磁率軟磁
性層（裏打ち層ともいう）22を介して垂直磁化膜（記録
層）23が設けられた二層膜構造からなっている。
垂直磁化記録媒体２は、基板21の面上に、高透磁率軟磁
性層（裏打ち層ともいう）22を介して垂直磁化膜（記録
層）23が設けられた二層膜構造からなっている。
さてこの記録媒体２に情報を記録するには、薄膜ヘッ
ド１の薄膜コイル14に情報対応の電流を流して主磁極12
を励磁し、その先端から強い磁束を発生させる。この磁
束は、記録媒体２の記録層23をその面に垂直に通り裏打
ち層22を経て再び記録層23を垂直に通過して、補助磁極
15の帰還路に入り元の主磁極12に戻る。記録媒体２はこ
の主磁極先端における垂直方向の磁化により当該情報の
記録が行われる。
ド１の薄膜コイル14に情報対応の電流を流して主磁極12
を励磁し、その先端から強い磁束を発生させる。この磁
束は、記録媒体２の記録層23をその面に垂直に通り裏打
ち層22を経て再び記録層23を垂直に通過して、補助磁極
15の帰還路に入り元の主磁極12に戻る。記録媒体２はこ
の主磁極先端における垂直方向の磁化により当該情報の
記録が行われる。
また、記録媒体２に記録された情報を再生する場合
は、その記録層23上の情報に対応した磁化の変化により
薄膜ヘッド１の主磁極12に磁束が発生し、この磁束が補
助磁極15−記録層23−裏打ち層22−主磁極12の閉磁路を
流れる過程において薄膜コイル14がこれを電圧の変化と
して検出し、この電圧によって情報の再生が行われる。
は、その記録層23上の情報に対応した磁化の変化により
薄膜ヘッド１の主磁極12に磁束が発生し、この磁束が補
助磁極15−記録層23−裏打ち層22−主磁極12の閉磁路を
流れる過程において薄膜コイル14がこれを電圧の変化と
して検出し、この電圧によって情報の再生が行われる。
このように従来の垂直磁化薄膜ヘッド１では記録再生
時に、補助磁極15が主磁極12との間でリング型に近似の
閉じた磁気回路を形成するため、主磁極12の裏面側すな
わち基板11側へ漏れる磁束を低減し記録再生効率を高め
ている。しかしこの閉磁路は、第７図（ｂ）に示すよう
に、補助磁極15の前部においてだけ形成される。すなわ
ち、補助磁極15の後部は、主磁極12に対し開放し閉磁路
を形成しない。このため主磁極12に発生した磁束は、補
助磁極15の前部に対応する薄膜コイル14の前部に対して
は十分に鎖交するが、薄膜コイル後部を鎖交する磁束は
これに比べて非常に少ない。
時に、補助磁極15が主磁極12との間でリング型に近似の
閉じた磁気回路を形成するため、主磁極12の裏面側すな
わち基板11側へ漏れる磁束を低減し記録再生効率を高め
ている。しかしこの閉磁路は、第７図（ｂ）に示すよう
に、補助磁極15の前部においてだけ形成される。すなわ
ち、補助磁極15の後部は、主磁極12に対し開放し閉磁路
を形成しない。このため主磁極12に発生した磁束は、補
助磁極15の前部に対応する薄膜コイル14の前部に対して
は十分に鎖交するが、薄膜コイル後部を鎖交する磁束は
これに比べて非常に少ない。
従って、前述した特公昭61−18249号に示す従来の主
磁極励磁型薄膜ヘッドは、薄膜コイルの後部が記録及び
再生に寄与する割合は小さく、そのため全体として高い
記録再生効率が得られない、という問題があった。
磁極励磁型薄膜ヘッドは、薄膜コイルの後部が記録及び
再生に寄与する割合は小さく、そのため全体として高い
記録再生効率が得られない、という問題があった。
この発明は、以上のような従来の状況から、補助磁極
の後部が主磁極とは別の補助磁極（リターン磁極）に対
し閉じた磁気回路を形成するように改良し、もって薄膜
コイルの後部も情報の記録再生に寄与させ全体として高
い記録再生効率が得られ、またエッジノイズの少ない、
しかも製造が容易な主磁極励磁型の垂直磁化薄膜ヘッド
を提供することを目的とする。
の後部が主磁極とは別の補助磁極（リターン磁極）に対
し閉じた磁気回路を形成するように改良し、もって薄膜
コイルの後部も情報の記録再生に寄与させ全体として高
い記録再生効率が得られ、またエッジノイズの少ない、
しかも製造が容易な主磁極励磁型の垂直磁化薄膜ヘッド
を提供することを目的とする。
この発明の垂直磁化薄膜ヘッドは、第１図の基本構成
図に示すように、主磁極12のスパイラル・薄膜コイル14
が形成されていない他方の片側にも磁束帰還用の補助磁
極３が非磁性絶縁材４を介して設けられる。ここで説明
の理解を容易にするため、この補助磁極３を第２補助磁
極と呼び、従来より主磁極12の一方の側において中心を
該主磁極後端に磁気的結合し薄膜コイル14を覆うように
して設けられた補助磁極15を第１補助磁極と呼ぶことに
する。
図に示すように、主磁極12のスパイラル・薄膜コイル14
が形成されていない他方の片側にも磁束帰還用の補助磁
極３が非磁性絶縁材４を介して設けられる。ここで説明
の理解を容易にするため、この補助磁極３を第２補助磁
極と呼び、従来より主磁極12の一方の側において中心を
該主磁極後端に磁気的結合し薄膜コイル14を覆うように
して設けられた補助磁極15を第１補助磁極と呼ぶことに
する。
この第２補助磁極３は、その後端が第１補助磁極15の
後端15aと磁気的に結合されて磁束帰還路を形成する。
また第２補助磁極３と主磁極12との間隔Dsを次のような
距離に設定する。すなわち、記録媒体２上の磁化の変化
により第２補助磁極３の先端に発生する磁束の薄膜コイ
ル14を互いに逆方向に鎖交する２つの経路、すなわち第
２補助磁極３から漏洩し直接第１補助磁極15の前部へ流
れる第１の経路、及び第２補助磁極31から第１補助磁極
15の後端15aを迂回してその磁極後端を通り主磁極12へ
流れる第２の経路、のそれぞれの磁束量がほぼ同等とな
るような距離に設定する。
後端15aと磁気的に結合されて磁束帰還路を形成する。
また第２補助磁極３と主磁極12との間隔Dsを次のような
距離に設定する。すなわち、記録媒体２上の磁化の変化
により第２補助磁極３の先端に発生する磁束の薄膜コイ
ル14を互いに逆方向に鎖交する２つの経路、すなわち第
２補助磁極３から漏洩し直接第１補助磁極15の前部へ流
れる第１の経路、及び第２補助磁極31から第１補助磁極
15の後端15aを迂回してその磁極後端を通り主磁極12へ
流れる第２の経路、のそれぞれの磁束量がほぼ同等とな
るような距離に設定する。
このようにして垂直磁化薄膜ヘッドを構成すると、主
磁極12は従来よりの第１補助磁極15との間の閉磁路と共
に、この第１補助磁極15を中継して第２補助磁極３との
間にもリング型に近似の閉磁路が形成される。これによ
り主磁極12の先端に発生した磁束は、薄膜コイル14全体
を鎖交することになり、その結果、記録再生効率が向上
する。
磁極12は従来よりの第１補助磁極15との間の閉磁路と共
に、この第１補助磁極15を中継して第２補助磁極３との
間にもリング型に近似の閉磁路が形成される。これによ
り主磁極12の先端に発生した磁束は、薄膜コイル14全体
を鎖交することになり、その結果、記録再生効率が向上
する。
ここで主磁極12と第２補助磁極３との間隔を前述した
ような距離Dsにすると、この補助磁極先端に発生する磁
束によるエッジノイズを減少することができる。この原
理を、第２図と第３図を参照して説明する。
ような距離Dsにすると、この補助磁極先端に発生する磁
束によるエッジノイズを減少することができる。この原
理を、第２図と第３図を参照して説明する。
まず第２図（ａ）に示すように、主磁極12と第２補助
磁極３との間隔が短い距離Ds1の場合には、記録媒体２
上の磁化の変化に応じ第２補助磁極先端に発生した磁束
は、大部分が近くの主磁極12へ漏れ、薄膜コイル14を紙
面の右から左方向へ鎖交し第１補助磁極15に達する。こ
こでこの磁束の流れる経路を第１の経路PAS1と呼ぶこと
にする。この経路PAS1での磁束の向きは、主磁極12で発
生した磁束の薄膜コイル14を鎖交し第１補助磁極15をリ
ターンする方向と同一方向に相当する。従って、同一方
向のこれら磁束によれば薄膜コイル14には、第２図
（ｂ）の再生波形図に示すように、同極性のパルスP1,P
2が検出される。なおP1は主磁極12による主パルス、P2
は第２補助磁極３による擬似パルスを示す。
磁極３との間隔が短い距離Ds1の場合には、記録媒体２
上の磁化の変化に応じ第２補助磁極先端に発生した磁束
は、大部分が近くの主磁極12へ漏れ、薄膜コイル14を紙
面の右から左方向へ鎖交し第１補助磁極15に達する。こ
こでこの磁束の流れる経路を第１の経路PAS1と呼ぶこと
にする。この経路PAS1での磁束の向きは、主磁極12で発
生した磁束の薄膜コイル14を鎖交し第１補助磁極15をリ
ターンする方向と同一方向に相当する。従って、同一方
向のこれら磁束によれば薄膜コイル14には、第２図
（ｂ）の再生波形図に示すように、同極性のパルスP1,P
2が検出される。なおP1は主磁極12による主パルス、P2
は第２補助磁極３による擬似パルスを示す。
次に第３図（ａ）に示すように、主磁極12と第２補助
磁極３との間隔が長い距離Ds2の場合は、第２補助磁極
先端に発生した磁束は、大部分がそこから第１補助磁極
15の後端15aを迂回してその磁極後部を通り、薄膜コイ
ル14を紙面の左から右方向へ鎖交し主磁極12に達する。
ここでこの磁束の流れる経路を第２の経路PAS2と呼ぶこ
とにする。この第２の経路PAS2での磁束の向きは、主磁
極12で発生した磁束の薄膜コイル14を鎖交し第１補助磁
極15をリターンする方向と逆方向に相当する。従って、
逆方向のこれら磁束によれば薄膜コイル14には、第３図
（ｂ）の再生波形図に示すように、逆極性のパルスP1,P
3が検出される。なおP1は主磁極12による主パルス、P3
は第２補助磁極３による擬似パルスを示す。
磁極３との間隔が長い距離Ds2の場合は、第２補助磁極
先端に発生した磁束は、大部分がそこから第１補助磁極
15の後端15aを迂回してその磁極後部を通り、薄膜コイ
ル14を紙面の左から右方向へ鎖交し主磁極12に達する。
ここでこの磁束の流れる経路を第２の経路PAS2と呼ぶこ
とにする。この第２の経路PAS2での磁束の向きは、主磁
極12で発生した磁束の薄膜コイル14を鎖交し第１補助磁
極15をリターンする方向と逆方向に相当する。従って、
逆方向のこれら磁束によれば薄膜コイル14には、第３図
（ｂ）の再生波形図に示すように、逆極性のパルスP1,P
3が検出される。なおP1は主磁極12による主パルス、P3
は第２補助磁極３による擬似パルスを示す。
なお、第２補助磁極３に発生した磁束は、第２図
（ａ）の構造において第２の経路PAS2にも分岐して流
れ、第３図（ａ）の構造において第１の経路PAS1にも分
岐して流れるが、それら経路での磁束量は比較的に小さ
い。
（ａ）の構造において第２の経路PAS2にも分岐して流
れ、第３図（ａ）の構造において第１の経路PAS1にも分
岐して流れるが、それら経路での磁束量は比較的に小さ
い。
以上のように主磁極12と第２補助磁極３との間隔の長
短によりエッジノイズは互いに逆極性のパルスP2,P3と
して現れる。このことから、第２補助磁極３に発生する
磁束の互いに逆向きの二つの経路、すなわち第１の経路
PAS1と第２の経路PAS2のそれぞれの磁束量が等しくなる
ように、主磁極12と第２補助磁極３との間隔を最適距離
Dsに選べば、当該補助磁極先端に発生する磁束による誘
起電圧が薄膜コイル14に発生しなくなり、その結果、エ
ッジノイズをなくすことができる。
短によりエッジノイズは互いに逆極性のパルスP2,P3と
して現れる。このことから、第２補助磁極３に発生する
磁束の互いに逆向きの二つの経路、すなわち第１の経路
PAS1と第２の経路PAS2のそれぞれの磁束量が等しくなる
ように、主磁極12と第２補助磁極３との間隔を最適距離
Dsに選べば、当該補助磁極先端に発生する磁束による誘
起電圧が薄膜コイル14に発生しなくなり、その結果、エ
ッジノイズをなくすことができる。
以下この発明の好ましい実施例につき図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第４図は浮上型ヘッドに適用した第１実施例を示す図
で、（ａ）はヘッドの要部を示す平面図、（ｂ）は前図
のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。なお、これまでの説
明に用いた各図面と対応する部分は同一符号を記した。
で、（ａ）はヘッドの要部を示す平面図、（ｂ）は前図
のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。なお、これまでの説
明に用いた各図面と対応する部分は同一符号を記した。
第４図に示す実施例の薄膜ヘッドと第７図に示す従来
の薄膜ヘッドとが大きく異なる点は、基板31と第１補助
磁極15の構造である。すなわち、基板31は、Ni−Znある
いはMn−Znフェライトなどの磁性材料からなり、前記し
た第２補助磁極３と浮上スライダの二つの役割をもって
いる。この磁性基板31の磁極配設面には、これに限定さ
れないが深さ60〜80μｍ程度の溝32が形成されていてそ
の中に低融点ガラス,SiO2などの非磁性絶縁材料41が埋
設される。
の薄膜ヘッドとが大きく異なる点は、基板31と第１補助
磁極15の構造である。すなわち、基板31は、Ni−Znある
いはMn−Znフェライトなどの磁性材料からなり、前記し
た第２補助磁極３と浮上スライダの二つの役割をもって
いる。この磁性基板31の磁極配設面には、これに限定さ
れないが深さ60〜80μｍ程度の溝32が形成されていてそ
の中に低融点ガラス,SiO2などの非磁性絶縁材料41が埋
設される。
この非磁性絶縁材料41は、前述した磁極間距離Dsを決
定するギャップ手段４であり、その表面には主磁極12が
形成される。主磁極12はパーマロイ（Ni−Fe）,CoZrな
どの軟磁性薄膜により形成され、その薄膜先端の膜厚は
0.2〜0.5μｍ、薄膜後部の膜厚は３〜５μｍが選ばれ
る。
定するギャップ手段４であり、その表面には主磁極12が
形成される。主磁極12はパーマロイ（Ni−Fe）,CoZrな
どの軟磁性薄膜により形成され、その薄膜先端の膜厚は
0.2〜0.5μｍ、薄膜後部の膜厚は３〜５μｍが選ばれ
る。
この主磁極12の上には、膜厚20μｍ程度の熱硬化性樹
脂材よりなる層間絶縁層13で挟まれた渦巻状の薄膜コイ
ル14が配設される。薄膜コイル14は銅（Cu），アルミニ
ウム（Al）により形成され、かつ中心が主磁極12の後端
に位置付けられている。
脂材よりなる層間絶縁層13で挟まれた渦巻状の薄膜コイ
ル14が配設される。薄膜コイル14は銅（Cu），アルミニ
ウム（Al）により形成され、かつ中心が主磁極12の後端
に位置付けられている。
この薄膜コイル14の上には（実際は層間絶縁層13の表
面）パーマロイ,CoZrなどの軟磁性薄膜よりなる第１補
助磁極（膜厚３〜５μｍ）15が配設される。この第１補
助磁極15の先端は主磁極12の先端よりも20μｍ程度後退
し、中心は層間絶縁層13を貫通し主磁極12の後端に接続
されている。この磁極先端形状及び磁極中心接続構造は
従来例と変わりないが、磁極後端15aは従来例よりも延
長して磁性基板31の後部表面（第２補助磁極３の後端に
対応する）に接続され、この後端構造が従来例とは異な
る。
面）パーマロイ,CoZrなどの軟磁性薄膜よりなる第１補
助磁極（膜厚３〜５μｍ）15が配設される。この第１補
助磁極15の先端は主磁極12の先端よりも20μｍ程度後退
し、中心は層間絶縁層13を貫通し主磁極12の後端に接続
されている。この磁極先端形状及び磁極中心接続構造は
従来例と変わりないが、磁極後端15aは従来例よりも延
長して磁性基板31の後部表面（第２補助磁極３の後端に
対応する）に接続され、この後端構造が従来例とは異な
る。
そしてこれらの表面にはSiO2,Al2O3などの保護膜16が
被覆される。なお、第２補助磁極３を構成する磁性基板
31に埋設した非磁性絶縁材料41の上に積層する主磁極1
2、第１補助磁極15などは、従来例と同様なスパッタ法
などにより形成される。また磁性基板31の記録媒体２と
対向する面、いわゆる浮上面（空気ベアリング面ともい
う）17は研磨されて平坦化され、同時に主磁極12の先端
長が所定値に設定される。ここで注目すべき点は、主磁
極12の先端と第２補助磁極３の先端（磁性基板31の浮上
面）とが同じ面上にある点である。この構造によれば後
述するように、エッジノイズ対策のヘッドが記録再生効
率を低下することなく容易に製造できる利点がある。
被覆される。なお、第２補助磁極３を構成する磁性基板
31に埋設した非磁性絶縁材料41の上に積層する主磁極1
2、第１補助磁極15などは、従来例と同様なスパッタ法
などにより形成される。また磁性基板31の記録媒体２と
対向する面、いわゆる浮上面（空気ベアリング面ともい
う）17は研磨されて平坦化され、同時に主磁極12の先端
長が所定値に設定される。ここで注目すべき点は、主磁
極12の先端と第２補助磁極３の先端（磁性基板31の浮上
面）とが同じ面上にある点である。この構造によれば後
述するように、エッジノイズ対策のヘッドが記録再生効
率を低下することなく容易に製造できる利点がある。
第５図は、このようにして形成された薄膜ヘッドにお
けるエッジノイズの主パルス（記録磁界強度）に対する
割合の、Ds（主磁極−第２補助磁極間距離）依存性を計
算機シミレーションにより求めた図である。この図にお
いて横軸はDs（単位はμｍ）、縦軸はエッジノイズ比率
を示し、また中央の横方向点線はエッジノイズ０を示
す。
けるエッジノイズの主パルス（記録磁界強度）に対する
割合の、Ds（主磁極−第２補助磁極間距離）依存性を計
算機シミレーションにより求めた図である。この図にお
いて横軸はDs（単位はμｍ）、縦軸はエッジノイズ比率
を示し、また中央の横方向点線はエッジノイズ０を示
す。
この図の実線曲線Ｂより明らかなように、Dsが短い場
合にはエッジノイズ比率はプラスとなり、Dsが長い場合
にはこれとは反対にマイナスとなり、60〜80μｍのDsで
はエッジノイズは０またはそれに近い値となる。従っ
て、上記実施例における磁性基板31の溝32の深さ60〜80
μｍによればエッジノイズはほとんど発生しない。
合にはエッジノイズ比率はプラスとなり、Dsが長い場合
にはこれとは反対にマイナスとなり、60〜80μｍのDsで
はエッジノイズは０またはそれに近い値となる。従っ
て、上記実施例における磁性基板31の溝32の深さ60〜80
μｍによればエッジノイズはほとんど発生しない。
なお、本出願人が特願昭53−76242（特開昭55−473
0）により提案した別の主磁極励磁型薄膜ヘッド（第８
図参照）についても、同様な計算機シミレーションを行
い、その結果を第５図の点線曲線Ｃにより示した。ここ
でまず、このヘッドの構造を第８図の要部断面図により
簡単に説明する。このヘッドでは、主磁極51の後端を軟
磁性材のスライダ52に接続し、スライダ（磁性基板）を
リターン磁極としている。なお、53は薄膜コイル、54は
層間絶縁層、55は主磁極51とリターン磁極52とのギャッ
プを定める非磁性絶縁材料、及び56は保護膜である。
0）により提案した別の主磁極励磁型薄膜ヘッド（第８
図参照）についても、同様な計算機シミレーションを行
い、その結果を第５図の点線曲線Ｃにより示した。ここ
でまず、このヘッドの構造を第８図の要部断面図により
簡単に説明する。このヘッドでは、主磁極51の後端を軟
磁性材のスライダ52に接続し、スライダ（磁性基板）を
リターン磁極としている。なお、53は薄膜コイル、54は
層間絶縁層、55は主磁極51とリターン磁極52とのギャッ
プを定める非磁性絶縁材料、及び56は保護膜である。
このヘッドによれば比較的大きな記録磁界強度が得ら
れるが、エッジノイズは点線曲線Ｃに示すように、本実
施例のヘッドよりも大きくあらわれる。因にこのエッジ
ノイズを低減する対策として、スライダ52の主磁極側の
エッジ部を所定量だけ切除する方法が従来より知られて
いるが、完全にはエッジノイズをなくすことができず、
またそのエッジ部切除の分だけ製造工程が増えるし作業
が容易でない、という問題がある。
れるが、エッジノイズは点線曲線Ｃに示すように、本実
施例のヘッドよりも大きくあらわれる。因にこのエッジ
ノイズを低減する対策として、スライダ52の主磁極側の
エッジ部を所定量だけ切除する方法が従来より知られて
いるが、完全にはエッジノイズをなくすことができず、
またそのエッジ部切除の分だけ製造工程が増えるし作業
が容易でない、という問題がある。
以上説明したように第１実施例の薄膜ヘッドによれ
ば、高い記録再生効率がエッジノイズを発生することな
く得られる。しかも製造が容易であり、なおかつリター
ン磁極を構成する基板が磁性材料であるため、外部磁界
を誘導し主磁極へのそれの量を低減する効果を奏する。
しかし反面、磁性基板としてのNi−ZnやMn−Znフェライ
トは高周波特性が劣るため、最近の、磁気ヘッドの動作
周波数領域が数ＭHzのオーダから数10MHzのオーダへ移
行してきている状況では、高周波領域での十分な記録再
生効率は得難い。
ば、高い記録再生効率がエッジノイズを発生することな
く得られる。しかも製造が容易であり、なおかつリター
ン磁極を構成する基板が磁性材料であるため、外部磁界
を誘導し主磁極へのそれの量を低減する効果を奏する。
しかし反面、磁性基板としてのNi−ZnやMn−Znフェライ
トは高周波特性が劣るため、最近の、磁気ヘッドの動作
周波数領域が数ＭHzのオーダから数10MHzのオーダへ移
行してきている状況では、高周波領域での十分な記録再
生効率は得難い。
次の第６図に示す第２実施例は、そのような問題点を
も解消した薄膜ヘッドである。このヘッドの特徴を簡単
に説明すると、第２補助磁極３を高周波特性に優れた軟
磁性薄膜32により構成し、これをスライダとなる非磁性
基板11上に形成した構造を特徴としている。
も解消した薄膜ヘッドである。このヘッドの特徴を簡単
に説明すると、第２補助磁極３を高周波特性に優れた軟
磁性薄膜32により構成し、これをスライダとなる非磁性
基板11上に形成した構造を特徴としている。
さらに具体的には、第６図（ａ）の要部平面図、
（ｂ）のＡ−Ａ線断面図に示すように、Al2O3・TiCなの
非磁性基板11の面上に、パーマロイ,CoZrなどの軟磁性
薄膜22が例えばスパッタ法により形成され（膜厚は第１
補助磁極15と同等の３〜５μｍ）、この薄膜を第２補助
磁極３とする。そして、この軟磁極薄膜32の後端部及び
左右両端部を除く表面に、SiO2,Al2O3等の非磁性絶縁層
42をを形成する。この絶縁層42は前記磁極間距離Dsを決
定するためのギャップ手段４で、所定の膜厚が選ばれ
る。そしてこの面上に、前述した要領で主磁極12、層間
絶縁層13、薄膜コイル14、第１補助磁極15がその順に形
成され、また第１補助磁極15の後端15aを軟磁極薄膜32
の後端部露出面（第２補助磁極３の後端に対応する）に
接続する。この後その上に保護膜17が形成され、さらに
媒体対向面17が研磨される（主磁極12と軟磁性薄膜32の
各先端を同一面にする）ことにより、薄膜ヘッドが完成
する。
（ｂ）のＡ−Ａ線断面図に示すように、Al2O3・TiCなの
非磁性基板11の面上に、パーマロイ,CoZrなどの軟磁性
薄膜22が例えばスパッタ法により形成され（膜厚は第１
補助磁極15と同等の３〜５μｍ）、この薄膜を第２補助
磁極３とする。そして、この軟磁極薄膜32の後端部及び
左右両端部を除く表面に、SiO2,Al2O3等の非磁性絶縁層
42をを形成する。この絶縁層42は前記磁極間距離Dsを決
定するためのギャップ手段４で、所定の膜厚が選ばれ
る。そしてこの面上に、前述した要領で主磁極12、層間
絶縁層13、薄膜コイル14、第１補助磁極15がその順に形
成され、また第１補助磁極15の後端15aを軟磁極薄膜32
の後端部露出面（第２補助磁極３の後端に対応する）に
接続する。この後その上に保護膜17が形成され、さらに
媒体対向面17が研磨される（主磁極12と軟磁性薄膜32の
各先端を同一面にする）ことにより、薄膜ヘッドが完成
する。
この第２補助磁極３を軟磁性薄膜32により構成した薄
膜ヘッドによれば、高周波領域においても十分に高い記
録再生効率が得られ、また第１実施例の薄膜ヘッドと同
様に、簡単な製造によりエッジノイズ及び外部磁界によ
るノイズの減少が図れる。
膜ヘッドによれば、高周波領域においても十分に高い記
録再生効率が得られ、また第１実施例の薄膜ヘッドと同
様に、簡単な製造によりエッジノイズ及び外部磁界によ
るノイズの減少が図れる。
以上２つの好ましい実施例について説明したが、本発
明はこれに限定されないことは勿論であり、特に主磁極
と第２補助磁極（リターン磁極）との間の距離Dsは、ヘ
ッド構成部品の材料、形状に応じてその最適値が選ばれ
る。また、第２補助磁極の先端は主磁極先端と必ずしも
同一面にする必要がなく、第１補助磁極の先端と同程度
後退させることも可能である。
明はこれに限定されないことは勿論であり、特に主磁極
と第２補助磁極（リターン磁極）との間の距離Dsは、ヘ
ッド構成部品の材料、形状に応じてその最適値が選ばれ
る。また、第２補助磁極の先端は主磁極先端と必ずしも
同一面にする必要がなく、第１補助磁極の先端と同程度
後退させることも可能である。
以上の説明から明らかなように、この発明の垂直磁化
薄膜ヘッドによれば、高い記録再生効率がエッジノイズ
を発生することなく、しかも容易な製造により得られ
る。従って、狭トラック化が容易となり、高トラック密
度化が可能となることから、磁気ディスク装置の大容量
化、小型化の促進ができる等、実用上顕著なる効果を奏
する。
薄膜ヘッドによれば、高い記録再生効率がエッジノイズ
を発生することなく、しかも容易な製造により得られ
る。従って、狭トラック化が容易となり、高トラック密
度化が可能となることから、磁気ディスク装置の大容量
化、小型化の促進ができる等、実用上顕著なる効果を奏
する。
第１図は、この発明に係る垂直磁化薄膜ヘッドの基本構
成を示す図、 第２図及び第３図は、そのヘッドの動作原理を説明する
図、 第４図は、この発明の第１実施例を示す図、 第５図は、その実施例の効果を説明する図、 第６図は、この発明の第２実施例を示す図、 第７図及び第８図は、それぞれ従来の垂直磁化薄膜ヘッ
ドを示す図である。 第１図乃至第６図において、 １は垂直磁化薄膜ヘッド、２は垂直磁化記録媒体、 ３は補助磁極（第２補助磁極）、 ４は非磁性絶縁材（磁極間ギャップ手段）、 11は非磁性基板（浮上スライダ）、12は主磁極、 13は層間絶縁層、14は薄膜コイル、 15は第２磁性薄膜（第１補助磁極）、 16は保護膜、17は媒体対向面（浮上面）、 18はコイル引出し線、21は記録媒体基板、 22は高透磁率軟磁性薄膜（裏打ち層）、 23は垂直磁化膜（記録層）、 31は磁性基板（第２補助磁極）、 32は軟磁性薄膜（第２補助磁極）、 41は非磁性絶縁材料（磁極間ギャップ手段）、 42は非磁性絶縁層（磁極間ギャップ手段）、 Dsは主磁極−補助磁極間距離（磁極間ギャップ）、 PAS1は第１の磁束経路、PAS2は第２の磁束経路、 P1は主パルス、 P2及びP3は擬似パルス（エッジノイズ）、をそれぞれ示
す。
成を示す図、 第２図及び第３図は、そのヘッドの動作原理を説明する
図、 第４図は、この発明の第１実施例を示す図、 第５図は、その実施例の効果を説明する図、 第６図は、この発明の第２実施例を示す図、 第７図及び第８図は、それぞれ従来の垂直磁化薄膜ヘッ
ドを示す図である。 第１図乃至第６図において、 １は垂直磁化薄膜ヘッド、２は垂直磁化記録媒体、 ３は補助磁極（第２補助磁極）、 ４は非磁性絶縁材（磁極間ギャップ手段）、 11は非磁性基板（浮上スライダ）、12は主磁極、 13は層間絶縁層、14は薄膜コイル、 15は第２磁性薄膜（第１補助磁極）、 16は保護膜、17は媒体対向面（浮上面）、 18はコイル引出し線、21は記録媒体基板、 22は高透磁率軟磁性薄膜（裏打ち層）、 23は垂直磁化膜（記録層）、 31は磁性基板（第２補助磁極）、 32は軟磁性薄膜（第２補助磁極）、 41は非磁性絶縁材料（磁極間ギャップ手段）、 42は非磁性絶縁層（磁極間ギャップ手段）、 Dsは主磁極−補助磁極間距離（磁極間ギャップ）、 PAS1は第１の磁束経路、PAS2は第２の磁束経路、 P1は主パルス、 P2及びP3は擬似パルス（エッジノイズ）、をそれぞれ示
す。
Claims (4)
- 【請求項１】先端が記録媒体（２）面に近接あるいは接
触して設けられた第１磁性薄膜よりなる記録再生用の主
磁極（12）と、主磁極の後端に中心を有し該主磁極の片
側に対向して配置された渦巻状あるいは螺旋状の薄膜コ
イル（14）と、主磁極の後端に磁極中心を磁気的結合し
磁極全体が薄膜コイルの前部及び後部を覆うように配置
された磁束帰還用の第２磁性薄膜（15）と、を備える薄
膜磁気ヘッド構成において、 前記主磁極（12）の他の片側に非磁性絶縁材（４）を介
して前記第２磁性薄膜（15）と対向する補助磁極（３）
を設け、 前記補助磁極（３）は後端が第２磁性薄膜（15）の後端
と磁気的結合されて磁束帰還路を形成し、かつ前記補助
磁極（３）と主磁極（12）との間隔（DS）を、記録媒体
（２）上の磁化の変化により該補助磁極先端に発生する
磁束の前記薄膜コイル（14）を互いに逆方向に鎖交する
２つの経路、すなわち補助磁極（３）から漏洩し直接第
２磁性薄膜（15）へ流れる第１の経路（PAS1）、及び補
助磁極（３）から第２磁性薄膜（15）の後端を迂回して
その薄膜を通り主磁極（12）へ流れる第２の経路（PA
S2）、のそれぞれの磁束量がほぼ同等となるような距離
に設定した ことを特徴とする垂直磁化薄膜ヘッド。 - 【請求項２】前記補助磁極が基板を兼ねる軟磁性材（3
1）よりなり、該磁性基板は磁極形成面が開口されてそ
こに非磁性絶縁材料（41）を充填してなる ことを特徴とする請求項１記載の垂直磁化薄膜ヘッド。 - 【請求項３】前記補助磁極が軟磁性薄膜（32）よりな
り、該軟磁性薄膜は非磁性基板（11）に形成されてなる ことを特徴とする請求項１記載の垂直磁化薄膜ヘッド。 - 【請求項４】前記補助磁極（３）の先端が前記主磁極
（12）の先端と同じ面上に位置されてなる ことを特徴とする請求項１、２または３記載の垂直磁化
薄膜ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242887A JPH081687B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 垂直磁化薄膜ヘッド |
| KR1019890006141A KR950003886B1 (ko) | 1988-09-27 | 1989-05-08 | 수직기록 및 재생용 박막 자기 헤드 |
| EP89109688A EP0360978B1 (en) | 1988-09-27 | 1989-05-30 | A thin film magnetic head for perpendicular recording and reproducing |
| DE68919967T DE68919967T2 (de) | 1988-09-27 | 1989-05-30 | Dünnfilm-Magnetkopf für senkrechte Aufzeichnung und Wiedergabe. |
| US07/361,181 US4974110A (en) | 1988-09-27 | 1989-06-05 | Thin film magnetic head for perpendicular recording and reproducing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242887A JPH081687B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 垂直磁化薄膜ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291806A JPH0291806A (ja) | 1990-03-30 |
| JPH081687B2 true JPH081687B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17095704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63242887A Expired - Lifetime JPH081687B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 垂直磁化薄膜ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4974110A (ja) |
| EP (1) | EP0360978B1 (ja) |
| JP (1) | JPH081687B2 (ja) |
| KR (1) | KR950003886B1 (ja) |
| DE (1) | DE68919967T2 (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69117323T2 (de) * | 1990-04-16 | 1996-07-11 | Hitachi Ltd | Dünnfilm-Magnetkopf mit schmaler Spurbreite und dessen Herstellungsverfahren |
| US5402295A (en) * | 1990-04-16 | 1995-03-28 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording head capable of defining narrow track width and magnetic recording apparatus using the same |
| JPH10241117A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-11 | Fujitsu Ltd | 単層磁性膜垂直磁化媒体用記録ヘッド |
| KR100441170B1 (ko) * | 1997-05-22 | 2004-10-12 | 삼성전자주식회사 | 측면트랙노이즈제거를위한헤드갭(gap)구조 |
| JP3249068B2 (ja) * | 1997-05-26 | 2002-01-21 | 富士通株式会社 | 磁気記録方法及び装置 |
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| US6876519B1 (en) | 1999-09-20 | 2005-04-05 | Seagate Technology Llc | Magnetic recording head including background magnetic field generator |
| US6898053B1 (en) | 1999-10-26 | 2005-05-24 | Seagate Technology Llc | Perpendicular recording head with trackwidth defined by plating thickness |
| US6560069B1 (en) | 1999-11-29 | 2003-05-06 | Seagate Technology, Llc | Perpendicular recording head defining the trackwidth by material deposition thickness |
| US6531202B1 (en) | 1999-11-29 | 2003-03-11 | Seagate Technology Llc | Perpendicular magnetic recording media with reduced-noise soft magnetic underlayer |
| US6513228B1 (en) | 2000-01-05 | 2003-02-04 | Seagate Technology Llc | Method for forming a perpendicular recording read/write head |
| US6816339B1 (en) | 2000-01-10 | 2004-11-09 | Seagate Technology Llc | Perpendicular magnetic recording head with longitudinal magnetic field generator to facilitate magnetization switching |
| US6646827B1 (en) | 2000-01-10 | 2003-11-11 | Seagate Technology Llc | Perpendicular magnetic recording head with write pole which reduces flux antenna effect |
| US6667848B1 (en) | 2000-01-10 | 2003-12-23 | Seagate Technology Llc | Perpendicular magnetic recording head with means for suppressing noise from soft magnetic underlayer of recording media |
| US6574072B1 (en) | 2000-01-12 | 2003-06-03 | Seagate Technology Llc | Perpendicular magnetic recording head with radial magnetic field generator which reduces noise from soft magnetic underlayer of recording disk |
| US6660357B1 (en) | 2000-02-04 | 2003-12-09 | Seagate Technology Llc | Perpendicular magnetic recording media with laminated soft magnetic underlayer |
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| US6798615B1 (en) | 2000-03-24 | 2004-09-28 | Seagate Technology Llc | Perpendicular recording head with return poles which reduce flux antenna effect |
| US6717770B1 (en) | 2000-03-24 | 2004-04-06 | Seagate Technology Llc | Recording head for applying a magnetic field perpendicular to the magnetizations within magnetic storage media |
| US6703099B2 (en) | 2000-07-27 | 2004-03-09 | Seagate Technology Llc | Perpendicular magnetic recording media with patterned soft magnetic underlayer |
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