JPH09106508A - 誘導型薄膜磁気ヘッド - Google Patents
誘導型薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH09106508A JPH09106508A JP7288072A JP28807295A JPH09106508A JP H09106508 A JPH09106508 A JP H09106508A JP 7288072 A JP7288072 A JP 7288072A JP 28807295 A JP28807295 A JP 28807295A JP H09106508 A JPH09106508 A JP H09106508A
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- 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
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
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- G11B5/3109—Details
- G11B5/3113—Details for improving the magnetic domain structure or avoiding the formation or displacement of undesirable magnetic domains
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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
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- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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- 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
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0026—Pulse recording
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 再生波形のアンダーシュートを低減して読取
りエラーの発生を防止する。線記録密度、トラック密度
を高める。 【解決手段】 下ポール３６の厚さを、ポール先端面３
６ａからその奥行方向の所定の区間ｄ１にわたり、徐々
に厚くする。上ポール３８の厚さを、ポール先端面３８
ａからその奥行方向の所定の区間Ｄ１にわたり、徐々に
厚くする。下ポール３６にはさらに奥行方向に括れ４６
を形成する。
りエラーの発生を防止する。線記録密度、トラック密度
を高める。 【解決手段】 下ポール３６の厚さを、ポール先端面３
６ａからその奥行方向の所定の区間ｄ１にわたり、徐々
に厚くする。上ポール３８の厚さを、ポール先端面３８
ａからその奥行方向の所定の区間Ｄ１にわたり、徐々に
厚くする。下ポール３６にはさらに奥行方向に括れ４６
を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、再生信号におけ
るアンダーシュートを低減して再生特性の向上を図った
誘導型薄膜磁気ヘッドに関する。
るアンダーシュートを低減して再生特性の向上を図った
誘導型薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導型薄膜磁気ヘッドは磁気ディスク装
置の記録および再生用素子として、またＭＲ（磁気抵抗
効果）ヘッドと組合わせた複合磁気ヘッドの記録用素子
として用いられている。磁気ディスク装置に使用されて
いる従来の磁気ヘッドを図２に示す。図２において
（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図、
（ｃ）は（ｂ）の一部拡大図である。ここでは導体コイ
ルを３層とした場合について示している。
置の記録および再生用素子として、またＭＲ（磁気抵抗
効果）ヘッドと組合わせた複合磁気ヘッドの記録用素子
として用いられている。磁気ディスク装置に使用されて
いる従来の磁気ヘッドを図２に示す。図２において
（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図、
（ｃ）は（ｂ）の一部拡大図である。ここでは導体コイ
ルを３層とした場合について示している。
【０００３】この誘導型薄膜磁気ヘッド１は、鏡面研磨
された清浄なスライダ基板１０として、例えばＡｌ2 Ｏ
3 −ＴｉＣ系セラミック板等を有し、この基板１０上に
はスパッタ法によりＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の無機絶縁
材で作られた保護層１２が１０数μｍ付着され、その上
に下部磁性層１４が電気メッキにより積層されている。
下部磁性層１４の上には磁気ギャップ層１６がスパッタ
法により積層されて、磁気ギャップ１７を形成してい
る。磁気ギャップ層１６は例えば保護層１２と同様にＳ
ｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等で作られている。
された清浄なスライダ基板１０として、例えばＡｌ2 Ｏ
3 −ＴｉＣ系セラミック板等を有し、この基板１０上に
はスパッタ法によりＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の無機絶縁
材で作られた保護層１２が１０数μｍ付着され、その上
に下部磁性層１４が電気メッキにより積層されている。
下部磁性層１４の上には磁気ギャップ層１６がスパッタ
法により積層されて、磁気ギャップ１７を形成してい
る。磁気ギャップ層１６は例えば保護層１２と同様にＳ
ｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等で作られている。
【０００４】磁気ギャップ層１６上には第１絶縁層１８
が積層されている。絶縁層には通常ポジ型のホトレジス
トが用いられ、熱処理を加えて安定に硬化されている。
第１絶縁層１８の上には、第１コイル層２０がＣｕ等で
電気メッキにより数μｍの厚さに形成されている。第１
コイル層２０の上には、さらに同様の方法で第２絶縁層
２２、第２コイル層２４、第３絶縁層２６、第３コイル
層２８、第４絶縁層３０が順次積層されている。
が積層されている。絶縁層には通常ポジ型のホトレジス
トが用いられ、熱処理を加えて安定に硬化されている。
第１絶縁層１８の上には、第１コイル層２０がＣｕ等で
電気メッキにより数μｍの厚さに形成されている。第１
コイル層２０の上には、さらに同様の方法で第２絶縁層
２２、第２コイル層２４、第３絶縁層２６、第３コイル
層２８、第４絶縁層３０が順次積層されている。
【０００５】第４絶縁層３０の上には上部磁性層３２が
Ｃｕ等で電気メッキにより形成されている。上部磁性層
３２のポール側と反対側の部分は、下部磁性層１４と密
着している。上部磁性層３２の上には、保護層３０がＳ
ｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等でスパッタ法により積層されて、
全体を覆っている。
Ｃｕ等で電気メッキにより形成されている。上部磁性層
３２のポール側と反対側の部分は、下部磁性層１４と密
着している。上部磁性層３２の上には、保護層３０がＳ
ｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等でスパッタ法により積層されて、
全体を覆っている。
【０００６】従来の薄膜磁気ヘッドの上部および下部磁
性層１４，３２のポール部（下ポール（リーディングポ
ール）３６、上ポール（トレーリングポール）３８）
は、図２（ｃ）に拡大して示すように、ポール先端面３
６ａ，３８ａから奥まった方向に暫く同じ膜厚で続く断
面形状に形成されていた。
性層１４，３２のポール部（下ポール（リーディングポ
ール）３６、上ポール（トレーリングポール）３８）
は、図２（ｃ）に拡大して示すように、ポール先端面３
６ａ，３８ａから奥まった方向に暫く同じ膜厚で続く断
面形状に形成されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２のポール部構造を
持つ誘導型薄膜磁気ヘッドで再生した時の孤立波出力を
図３に示す。これによれば、通常の出力波形（高さ
ＶL ）以外に、波形のディップ（アンダーシュート）Ｕ
１，Ｕ２を生じる。アンダーシュートＵ１は下ポール３
６の厚さ（下ポール厚）Ｐ１が有限長であることによる
ものであり、アンダーシュートＵ２は上ポール３８の厚
さ（上ポール厚）Ｐ２が有限長であることによるもので
ある。このアンダーシュートＵ１，Ｕ２の深さ（ディッ
プ深さ）Ｄ１，Ｄ２が大きい程ＰＲＭＬ（Partial Resp
onse Maximun Likelihood ）信号処理ではエラーが発生
し易くなる。すなわち、一般的にＰＲＭＬ信号処理は、
図４に示すように、アンダーシュートをカットした信号
を用いる。アンダーシュートカットは信号カットと同義
であり、ディップ深さが深い程カット量を大きくしなけ
ればならず、ＳＮマージンにおいてエラー発生の確率を
大きくする方向に働く。
持つ誘導型薄膜磁気ヘッドで再生した時の孤立波出力を
図３に示す。これによれば、通常の出力波形（高さ
ＶL ）以外に、波形のディップ（アンダーシュート）Ｕ
１，Ｕ２を生じる。アンダーシュートＵ１は下ポール３
６の厚さ（下ポール厚）Ｐ１が有限長であることによる
ものであり、アンダーシュートＵ２は上ポール３８の厚
さ（上ポール厚）Ｐ２が有限長であることによるもので
ある。このアンダーシュートＵ１，Ｕ２の深さ（ディッ
プ深さ）Ｄ１，Ｄ２が大きい程ＰＲＭＬ（Partial Resp
onse Maximun Likelihood ）信号処理ではエラーが発生
し易くなる。すなわち、一般的にＰＲＭＬ信号処理は、
図４に示すように、アンダーシュートをカットした信号
を用いる。アンダーシュートカットは信号カットと同義
であり、ディップ深さが深い程カット量を大きくしなけ
ればならず、ＳＮマージンにおいてエラー発生の確率を
大きくする方向に働く。
【０００８】また、図２のポール部構造を持つ誘導型薄
膜磁気ヘッドによれば、書き込み時に図５に示すよう
に、ポール先端面３６ａ，３８ａ近傍で磁気飽和が起こ
りやすい。ポール先端面３６ａ，３８ａ近傍で磁気飽和
が起こると、書込磁界がトラック進行方向に広がるた
め、線記録密度を高めることができない。
膜磁気ヘッドによれば、書き込み時に図５に示すよう
に、ポール先端面３６ａ，３８ａ近傍で磁気飽和が起こ
りやすい。ポール先端面３６ａ，３８ａ近傍で磁気飽和
が起こると、書込磁界がトラック進行方向に広がるた
め、線記録密度を高めることができない。
【０００９】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、再生信号におけるアンダーシュートを低
減して再生特性の向上を図り、さらには線記録密度、ト
ラック密度の向上を図った誘導型薄膜磁気ヘッドを提供
しようとするものである。
点を解決して、再生信号におけるアンダーシュートを低
減して再生特性の向上を図り、さらには線記録密度、ト
ラック密度の向上を図った誘導型薄膜磁気ヘッドを提供
しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、ポール厚を
略々ポール先端面からその奥行方向の所定区間にわたり
徐々に厚く形成したものである。これによれば、記録媒
体側から見て磁気的にポール形状の切れ目（ポールのト
ラック進行方向のエッジ位置）が不明瞭になり、再生波
形のアンダーシュートのディップ深さが減少し、読取り
エラーの発生を抑えることができる。特に、アンダーシ
ュートが大きい下ポールにこれを適用することで大きな
効果が得られるが、上ポールにも同時に適用すればより
大きな効果が得られる。
略々ポール先端面からその奥行方向の所定区間にわたり
徐々に厚く形成したものである。これによれば、記録媒
体側から見て磁気的にポール形状の切れ目（ポールのト
ラック進行方向のエッジ位置）が不明瞭になり、再生波
形のアンダーシュートのディップ深さが減少し、読取り
エラーの発生を抑えることができる。特に、アンダーシ
ュートが大きい下ポールにこれを適用することで大きな
効果が得られるが、上ポールにも同時に適用すればより
大きな効果が得られる。
【００１１】また、下ポールについて、ポール先端から
更に離れるに従って一度括れ、再び徐々に厚く形成すれ
ば、下ポールの括れ部において、書き込み時に磁束が絞
り込まれるため、ポール先端で磁気飽和が起こりにくく
なる。したがって、書込磁界が急峻になってトラック進
行方向に広がりにくくなり、線記録密度を高めることが
できる。この場合、特に、下ポールをその奥行方向の各
位置でポール幅方向に略々均一の厚さに形成することに
より、下ポールの磁区が形状異方性によりすべてポール
幅方向に平行に向きやすくなり、磁束の移動が高速なス
ピン回転による動作となる。このため、高い周波数まで
高い透磁率を維持でき、高い周波数の再生感度が上昇す
る。この再生感度の上昇により、狭いトラック幅の薄膜
磁気ヘッドが使えるようになり、トラック密度を高める
ことができる。
更に離れるに従って一度括れ、再び徐々に厚く形成すれ
ば、下ポールの括れ部において、書き込み時に磁束が絞
り込まれるため、ポール先端で磁気飽和が起こりにくく
なる。したがって、書込磁界が急峻になってトラック進
行方向に広がりにくくなり、線記録密度を高めることが
できる。この場合、特に、下ポールをその奥行方向の各
位置でポール幅方向に略々均一の厚さに形成することに
より、下ポールの磁区が形状異方性によりすべてポール
幅方向に平行に向きやすくなり、磁束の移動が高速なス
ピン回転による動作となる。このため、高い周波数まで
高い透磁率を維持でき、高い周波数の再生感度が上昇す
る。この再生感度の上昇により、狭いトラック幅の薄膜
磁気ヘッドが使えるようになり、トラック密度を高める
ことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１に示
す。（ａ）は断面図、（ｂ）は下部磁性層１４に形成さ
れる磁区を示す平面図である。また、その斜視図を図６
に示す。この誘導型薄膜磁気ヘッド４０は、上部磁性層
３２および下部磁性層１４のポール３８，３６の形状の
み前記図２の誘導型薄膜磁気ヘッド１と異なる。
す。（ａ）は断面図、（ｂ）は下部磁性層１４に形成さ
れる磁区を示す平面図である。また、その斜視図を図６
に示す。この誘導型薄膜磁気ヘッド４０は、上部磁性層
３２および下部磁性層１４のポール３８，３６の形状の
み前記図２の誘導型薄膜磁気ヘッド１と異なる。
【００１３】誘導型薄膜磁気ヘッド４０は、鏡面研磨さ
れた清浄なスライダ基板１０として、例えばＡｌ2 Ｏ3
−ＴｉＣ系セラミック板等を有し、この基板１０上には
スパッタ法によりＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の無機絶縁材
で作られた保護層１２が１０数μｍ付着され、その上に
下部磁性層１４が電気メッキにより積層されている。下
部磁性層１４の上面は平坦面に形成され、その上には磁
気ギャップ層１６がスパッタ法により一定厚で積層され
て、磁気ギャップ１７を形成している。磁気ギャップ層
１６は例えば保護層１２と同様にＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3
等で作られている。
れた清浄なスライダ基板１０として、例えばＡｌ2 Ｏ3
−ＴｉＣ系セラミック板等を有し、この基板１０上には
スパッタ法によりＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の無機絶縁材
で作られた保護層１２が１０数μｍ付着され、その上に
下部磁性層１４が電気メッキにより積層されている。下
部磁性層１４の上面は平坦面に形成され、その上には磁
気ギャップ層１６がスパッタ法により一定厚で積層され
て、磁気ギャップ１７を形成している。磁気ギャップ層
１６は例えば保護層１２と同様にＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3
等で作られている。
【００１４】磁気ギャップ層１６上にはコイルおよび絶
縁層４８が積層され、その上には上部磁性層３２がＣｕ
等で電気メッキにより形成されている。上部磁性層３２
の上には、保護層３４がＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等でスパ
ッタ法により積層されて、全体を覆っている。
縁層４８が積層され、その上には上部磁性層３２がＣｕ
等で電気メッキにより形成されている。上部磁性層３２
の上には、保護層３４がＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 等でスパ
ッタ法により積層されて、全体を覆っている。
【００１５】下部磁性層１４の幅（記録媒体対向面４２
に平行でトラック進行方向に直角な方向の寸法）は、下
ポール先端面３６ａに対し奥行方向に離れた位置では一
定の広幅（広幅部１４−１）に形成され、下ポール先端
面３６ａに近づくにつれて幅が徐々に狭くなり（徐変幅
部１４−２）、下ポール先端面３６ａから奥行方向に所
定の長さの区間がトラック幅に相当する一定の狭幅（狭
幅部１４−３）形成されている。
に平行でトラック進行方向に直角な方向の寸法）は、下
ポール先端面３６ａに対し奥行方向に離れた位置では一
定の広幅（広幅部１４−１）に形成され、下ポール先端
面３６ａに近づくにつれて幅が徐々に狭くなり（徐変幅
部１４−２）、下ポール先端面３６ａから奥行方向に所
定の長さの区間がトラック幅に相当する一定の狭幅（狭
幅部１４−３）形成されている。
【００１６】下ポール３６の上面３６Ａは記録媒体対向
面４２およびトラック進行方向に直角な平坦面に形成さ
れている。下ポール３６の下面３６Ｂは凹凸面に形成さ
れ、これにより下ポール先端面３６ａからその奥行方向
に行くに従って下ポール３６の厚さ（記録媒体対向面４
２に平行でトラック進行方向に沿った方向の寸法）が変
化している。すなわち、下ポール先端面３６ａから一定
距離ｄ１の区間は徐々に厚くなり、続く区間ｄ２は一定
厚になり、続く区間ｄ３（ｄ１〜ｄ３は狭幅部１４−３
に存在する区間）は徐々に薄くなり、続く区間ｄ４（狭
幅部１４−３と徐変幅部１４−２に跨がる区間）は一定
厚になり、続く区間ｄ５（徐変幅部１４−２に存在する
区間）は徐々に厚くなり、それ以後の区間ｄ６（徐変幅
部１４−２から広幅部１４−１にかけて存在する。）は
区間ｄ２よりも厚い一定厚になる。下ポール３６の厚さ
は、その奥行方向の各位置でその幅方向には均一であ
り、これにより、記録媒体対向面４２に平行な面で切断
した下ポール３６の奥行方向各位置での断面は常に矩形
であり、厚さが変化する。また、各区間ｄ１〜ｄ６の境
界線（形状変化部）は、図１（ｂ）に点線で示すように
記録媒体対向面４２に平行な直線となる。
面４２およびトラック進行方向に直角な平坦面に形成さ
れている。下ポール３６の下面３６Ｂは凹凸面に形成さ
れ、これにより下ポール先端面３６ａからその奥行方向
に行くに従って下ポール３６の厚さ（記録媒体対向面４
２に平行でトラック進行方向に沿った方向の寸法）が変
化している。すなわち、下ポール先端面３６ａから一定
距離ｄ１の区間は徐々に厚くなり、続く区間ｄ２は一定
厚になり、続く区間ｄ３（ｄ１〜ｄ３は狭幅部１４−３
に存在する区間）は徐々に薄くなり、続く区間ｄ４（狭
幅部１４−３と徐変幅部１４−２に跨がる区間）は一定
厚になり、続く区間ｄ５（徐変幅部１４−２に存在する
区間）は徐々に厚くなり、それ以後の区間ｄ６（徐変幅
部１４−２から広幅部１４−１にかけて存在する。）は
区間ｄ２よりも厚い一定厚になる。下ポール３６の厚さ
は、その奥行方向の各位置でその幅方向には均一であ
り、これにより、記録媒体対向面４２に平行な面で切断
した下ポール３６の奥行方向各位置での断面は常に矩形
であり、厚さが変化する。また、各区間ｄ１〜ｄ６の境
界線（形状変化部）は、図１（ｂ）に点線で示すように
記録媒体対向面４２に平行な直線となる。
【００１７】一方、上部磁性層３２は、コイルおよび絶
縁層４８の上面の傾斜面に倣って成膜されており、記録
媒体対向面４２からコイルおよび絶縁層４８が開始され
る位置までの区間Ｄ１が実質的に、奥行方向に行くに従
って上ポール３８の厚さが徐々に厚くなる部分を形成し
ている。上部磁性層３２の平面投影形状は下部磁性層１
４と略々同じであり、図６に示すように広幅部３２−
１、徐変幅部３２−２、狭幅部３２−３を有している。
上ポール先端面３８ａは下ポール先端面３６ａとトラッ
ク幅方向の同一位置にあり、両ポール先端面３６ａ，３
８ａは略々同一の形状（矩形）および大きさを有する。
縁層４８の上面の傾斜面に倣って成膜されており、記録
媒体対向面４２からコイルおよび絶縁層４８が開始され
る位置までの区間Ｄ１が実質的に、奥行方向に行くに従
って上ポール３８の厚さが徐々に厚くなる部分を形成し
ている。上部磁性層３２の平面投影形状は下部磁性層１
４と略々同じであり、図６に示すように広幅部３２−
１、徐変幅部３２−２、狭幅部３２−３を有している。
上ポール先端面３８ａは下ポール先端面３６ａとトラッ
ク幅方向の同一位置にあり、両ポール先端面３６ａ，３
８ａは略々同一の形状（矩形）および大きさを有する。
【００１８】以上のようなポール構造を有する誘導型薄
膜磁気ヘッド４０によれば、下ポール３６は下ポール先
端面３６ａからｄ１の区間では、その奥行方向に行くに
従ってポール厚が徐々に厚くなるので、記録媒体側から
見て、磁気的に下ポール３６の切れ目（すなわちリーデ
ィングエッジ４４）の位置が不明瞭になる。これによ
り、リーディングエッジ４４によるアンダーシュートＵ
１のディップ深さｄ１（図３参照）が減少し、アンダー
シュート量（図３のアンダーシュート部分の面積に相
当）も減少する。
膜磁気ヘッド４０によれば、下ポール３６は下ポール先
端面３６ａからｄ１の区間では、その奥行方向に行くに
従ってポール厚が徐々に厚くなるので、記録媒体側から
見て、磁気的に下ポール３６の切れ目（すなわちリーデ
ィングエッジ４４）の位置が不明瞭になる。これによ
り、リーディングエッジ４４によるアンダーシュートＵ
１のディップ深さｄ１（図３参照）が減少し、アンダー
シュート量（図３のアンダーシュート部分の面積に相
当）も減少する。
【００１９】また、上ポール３８は、上ポール先端面３
８ａからＤ１の区間では、その奥行方向に行くに従って
ポール厚が徐々に厚くなるので、記録媒体側から見て、
磁気的に上ポールの切れ目（すなわちトレーリングエッ
ジ５０）の位置が不明瞭になる。これにより、トレーリ
ングエッジ５０によるアンダーシュートＵ２のディップ
深さｄ２（図３参照）が減少し、アンダーシュート量も
減少する。
８ａからＤ１の区間では、その奥行方向に行くに従って
ポール厚が徐々に厚くなるので、記録媒体側から見て、
磁気的に上ポールの切れ目（すなわちトレーリングエッ
ジ５０）の位置が不明瞭になる。これにより、トレーリ
ングエッジ５０によるアンダーシュートＵ２のディップ
深さｄ２（図３参照）が減少し、アンダーシュート量も
減少する。
【００２０】実験によれば、前記図２の従来の誘導型薄
膜磁気ヘッド１では再生波形のアンダーシュート量が８
〜１２％あったのに対し、図１の誘導型薄膜磁気ヘッド
４０では４〜７％に半減することができた。特に、ディ
ップ深さ、アンダーシュート量が大きい下ポール３６側
（リーディングエッジ側）でアンダーシュートを低減で
きた効果は大きい。このように、図１の誘導型薄膜磁気
ヘッド４０によれば、アンダーシュートが低減するの
で、再生特性が向上し、ＰＲＭＬ信号処理に適した信号
波形が得られる。
膜磁気ヘッド１では再生波形のアンダーシュート量が８
〜１２％あったのに対し、図１の誘導型薄膜磁気ヘッド
４０では４〜７％に半減することができた。特に、ディ
ップ深さ、アンダーシュート量が大きい下ポール３６側
（リーディングエッジ側）でアンダーシュートを低減で
きた効果は大きい。このように、図１の誘導型薄膜磁気
ヘッド４０によれば、アンダーシュートが低減するの
で、再生特性が向上し、ＰＲＭＬ信号処理に適した信号
波形が得られる。
【００２１】また、下ポール３６は、区間ｄ３〜ｄ５の
区間で括れ４６が形成されているため、書き込み時に磁
束がここで絞り込まれ、図７に示すようにポール先端面
３６ａ，３８ａの近傍で磁気飽和が起こりにくくなる。
このため、書込磁界がトラック進行方向に広がらず急峻
に（すなわち鋭く）なり、記録媒体上に単位移動距離当
たりの磁化反転部をより多く残すことができ、線記録密
度を高めることができる。また、図１（ｂ）に示すよう
に、形状変化部が記録媒体対向面４２に平行な直線とな
るので、磁区のスピンの向きが形状異方性により記録媒
体対向面４２に平行に向きやすくなり、磁束の移動が高
速なスピン回転による動作となる。このため、高い周波
数まで高い透磁率を維持でき、高い周波数の再生感度が
上昇する。この再生感度の上昇により、狭いトラック幅
の薄膜磁気ヘッドが使えるようになり、トラック密度を
高めることができる。
区間で括れ４６が形成されているため、書き込み時に磁
束がここで絞り込まれ、図７に示すようにポール先端面
３６ａ，３８ａの近傍で磁気飽和が起こりにくくなる。
このため、書込磁界がトラック進行方向に広がらず急峻
に（すなわち鋭く）なり、記録媒体上に単位移動距離当
たりの磁化反転部をより多く残すことができ、線記録密
度を高めることができる。また、図１（ｂ）に示すよう
に、形状変化部が記録媒体対向面４２に平行な直線とな
るので、磁区のスピンの向きが形状異方性により記録媒
体対向面４２に平行に向きやすくなり、磁束の移動が高
速なスピン回転による動作となる。このため、高い周波
数まで高い透磁率を維持でき、高い周波数の再生感度が
上昇する。この再生感度の上昇により、狭いトラック幅
の薄膜磁気ヘッドが使えるようになり、トラック密度を
高めることができる。
【００２２】次に、図１の誘導型薄膜磁気ヘッド４０の
製造方法について説明する。この製造方法では、１枚の
ウェファー上に多数の薄膜磁気ヘッド４０を構成するも
のとし、下ポール３６を作るのに、保護層１２をイオン
エッチング等で垂直に掘り込み、次に全面のイオンエッ
チングで下ポール下面３６Ｂの傾斜部を形成し、その後
全面に下地金属膜を形成した後、レジストパターンカッ
トで下ポール幅を決め、下ポールをメッキで形成し、平
面研磨にて基板１０との平行面を出し、ギャップ面（下
ポール上面３６Ａ）を形成している。この製造工程の詳
細について図８〜１３を参照して説明する。尚、図では
ウェファー上の１つの薄膜磁気ヘッドについてのみ示
す。
製造方法について説明する。この製造方法では、１枚の
ウェファー上に多数の薄膜磁気ヘッド４０を構成するも
のとし、下ポール３６を作るのに、保護層１２をイオン
エッチング等で垂直に掘り込み、次に全面のイオンエッ
チングで下ポール下面３６Ｂの傾斜部を形成し、その後
全面に下地金属膜を形成した後、レジストパターンカッ
トで下ポール幅を決め、下ポールをメッキで形成し、平
面研磨にて基板１０との平行面を出し、ギャップ面（下
ポール上面３６Ａ）を形成している。この製造工程の詳
細について図８〜１３を参照して説明する。尚、図では
ウェファー上の１つの薄膜磁気ヘッドについてのみ示
す。
【００２３】（１） レジスト塗布 まず、アルチック（Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ）等の基板１０
上に形成されている平滑なアルミナ等の保護層１２上
に、各薄膜磁気ヘッドを形成すべき位置に下部磁性層１
４の括れ４６よりも奥行側の部分を形成する凹所を形成
するため、ウェファー全面にレジスト９０を塗布する。 （２） パターンカット 凹所を形成する位置のレジスト９０を垂直にカットす
る。 （３） 加熱、溶融 レジスト９０を加熱して溶融リフローする。
上に形成されている平滑なアルミナ等の保護層１２上
に、各薄膜磁気ヘッドを形成すべき位置に下部磁性層１
４の括れ４６よりも奥行側の部分を形成する凹所を形成
するため、ウェファー全面にレジスト９０を塗布する。 （２） パターンカット 凹所を形成する位置のレジスト９０を垂直にカットす
る。 （３） 加熱、溶融 レジスト９０を加熱して溶融リフローする。
【００２４】（４） イオンミリング アルゴンイオン等を照射して、保護層１２を削り、凹部
７３を形成する。 （５） イオンミリング終了 所定の深さに凹部７３を形成したら、イオンミリングを
終了する。 （６） レジスト除去 レジスト９０を除去すれば、保護層１２の上面に、下部
磁性層１４の括れ４６よりも奥行側の部分を形成するた
めの凹部７３が完成する。
７３を形成する。 （５） イオンミリング終了 所定の深さに凹部７３を形成したら、イオンミリングを
終了する。 （６） レジスト除去 レジスト９０を除去すれば、保護層１２の上面に、下部
磁性層１４の括れ４６よりも奥行側の部分を形成するた
めの凹部７３が完成する。
【００２５】（７） 基板上レジストカット 下部磁性層１４の括れ４６よりも記録媒体対向面４２側
の部分を形成するための凹所を形成するため、ウェファ
ー全面にレジスト７０を塗布する。そして、当該凹所を
形成すべき位置でレジスト７０を垂直にカットする。カ
ット部分の開口部の平面形状は矩形で、奥行方向に所定
の長さＬ１を有し、それと直角な方向（紙面に垂直な方
向）に所定の幅を有している。 （８） イオンエッチングによる垂直掘込加工 イオンビーム（あるいはその他の粒子ビーム）７５をウ
ェファー全面に垂直に照射して、レジスト７０の開口部
７０ａ内に露出している保護層１２を垂直に掘込加工
（イオンエッチング等のドライエッチングによるミリン
グ加工）して、凹部７２を形成する。掘込加工する深さ
は、括れ４６よりも記録媒体対向面４２側の部分で形成
しようとする下ポール３６の最大厚さＰ１０（図１３参
照）に応じて定める。
の部分を形成するための凹所を形成するため、ウェファ
ー全面にレジスト７０を塗布する。そして、当該凹所を
形成すべき位置でレジスト７０を垂直にカットする。カ
ット部分の開口部の平面形状は矩形で、奥行方向に所定
の長さＬ１を有し、それと直角な方向（紙面に垂直な方
向）に所定の幅を有している。 （８） イオンエッチングによる垂直掘込加工 イオンビーム（あるいはその他の粒子ビーム）７５をウ
ェファー全面に垂直に照射して、レジスト７０の開口部
７０ａ内に露出している保護層１２を垂直に掘込加工
（イオンエッチング等のドライエッチングによるミリン
グ加工）して、凹部７２を形成する。掘込加工する深さ
は、括れ４６よりも記録媒体対向面４２側の部分で形成
しようとする下ポール３６の最大厚さＰ１０（図１３参
照）に応じて定める。
【００２６】（９） レジスト除去 掘込加工が終了したら、レジスト７０を除去する。 （10） 全面ミリング加工 イオンビーム（あるいはその他の粒子ビーム）をウェフ
ァー全面に垂直に照射して、ウェファー全面を掘込加工
する。このとき、凹部７２の上部開口部でミリングが促
進されるので、凹部７２の内壁面７４が一定の角度で斜
めに削られて傾斜面に形成されていく。内壁面７４全体
が傾斜面に形成されたら全面ミリング加工を終了する。
このようにして得られた傾斜面７４は、レジスト等を傾
斜して形成しイオンエッチング等で掘込加工した場合
（図８（１）〜（６）の方法）に比べて非常に制御性が
よく、各所の寸法精度を０．３μｍ以下にコントロール
することが可能である。
ァー全面に垂直に照射して、ウェファー全面を掘込加工
する。このとき、凹部７２の上部開口部でミリングが促
進されるので、凹部７２の内壁面７４が一定の角度で斜
めに削られて傾斜面に形成されていく。内壁面７４全体
が傾斜面に形成されたら全面ミリング加工を終了する。
このようにして得られた傾斜面７４は、レジスト等を傾
斜して形成しイオンエッチング等で掘込加工した場合
（図８（１）〜（６）の方法）に比べて非常に制御性が
よく、各所の寸法精度を０．３μｍ以下にコントロール
することが可能である。
【００２７】内壁面７４全体が一定の角度で斜めに削ら
れていくメカニズムについて説明する。ミリングの粒子
の進行方向とミリングの速度には、図１４に示すような
関係がある。すなわち、ミリング角度が大きくなるに従
って、ミリングレートは速くなり、アルミナの場合、４
５〜５５°の傾斜で最大のミリングレートとなる。した
がって、直角に段差のあるアルミナ表面を全面ミリング
したとき、段差の角の部分では、ミリングが最大ミリン
グレートとなるような角度で進行する。
れていくメカニズムについて説明する。ミリングの粒子
の進行方向とミリングの速度には、図１４に示すような
関係がある。すなわち、ミリング角度が大きくなるに従
って、ミリングレートは速くなり、アルミナの場合、４
５〜５５°の傾斜で最大のミリングレートとなる。した
がって、直角に段差のあるアルミナ表面を全面ミリング
したとき、段差の角の部分では、ミリングが最大ミリン
グレートとなるような角度で進行する。
【００２８】保護層１２（アルミナ）に垂直にイオンビ
ームを照射して全面ミリング加工することにより、凹部
７２の内壁面が一定の角度で傾斜面に形成されていく過
程を図１５により説明する。 ｉ） 予め垂直カットしたパターン ii） 上面から垂直にミリング粒子を当てる。このと
き、エッジの部分はミリング粒子に対し傾斜しているの
で、エッジの部分は最もレートの速い角度で削られてい
く。
ームを照射して全面ミリング加工することにより、凹部
７２の内壁面が一定の角度で傾斜面に形成されていく過
程を図１５により説明する。 ｉ） 予め垂直カットしたパターン ii） 上面から垂直にミリング粒子を当てる。このと
き、エッジの部分はミリング粒子に対し傾斜しているの
で、エッジの部分は最もレートの速い角度で削られてい
く。
【００２９】iii) アルミナの場合、θは４５〜５０°
で最もレートが速いので、この角度にてエッジの部分が
削られていく。 iv） エッジ部分が削られて、エッジが下部に達する
と、垂直部はなくなる。この後は、傾斜面の角度一定で
傾斜の端が広がりながら逆台形の底辺が広がっていく。
（ｙo とｙi は、ミリング角度０の時の速度と最大ミリ
ング角度の時の速度の比となる。） （11） メッキ下地膜の形成 パーマロイ等のメッキ下地膜７６をスパッタ、蒸着等で
ウェファー全面に形成する。 （12） レジストカット メッキ下地膜７６の上に下ポール３６を含む下部磁性層
１４全体をメッキで形成するためのレジスト７８をカッ
トする。下ポール３６を形成する位置では、形成すべき
下ポール３６の幅Ｔwaにレジスト７８をカットする。
で最もレートが速いので、この角度にてエッジの部分が
削られていく。 iv） エッジ部分が削られて、エッジが下部に達する
と、垂直部はなくなる。この後は、傾斜面の角度一定で
傾斜の端が広がりながら逆台形の底辺が広がっていく。
（ｙo とｙi は、ミリング角度０の時の速度と最大ミリ
ング角度の時の速度の比となる。） （11） メッキ下地膜の形成 パーマロイ等のメッキ下地膜７６をスパッタ、蒸着等で
ウェファー全面に形成する。 （12） レジストカット メッキ下地膜７６の上に下ポール３６を含む下部磁性層
１４全体をメッキで形成するためのレジスト７８をカッ
トする。下ポール３６を形成する位置では、形成すべき
下ポール３６の幅Ｔwaにレジスト７８をカットする。
【００３０】（13） 下部磁性層メッキ 露出しているメッキ下地膜７６上にパーマロイ等をメッ
キして、下ポール３６を含む下部磁性層１４を形成す
る。 （14） レジスト除去 レジスト７８を除去する。 （15） 下地全面ミリング ウェファー全面にイオンビームを照射して、レジスト７
８を除去したあとに露出しているメッキ下地膜７６をイ
オンエッチングで除去する。
キして、下ポール３６を含む下部磁性層１４を形成す
る。 （14） レジスト除去 レジスト７８を除去する。 （15） 下地全面ミリング ウェファー全面にイオンビームを照射して、レジスト７
８を除去したあとに露出しているメッキ下地膜７６をイ
オンエッチングで除去する。
【００３１】（16） 下部磁性層以外のメッキ膜除去 下ポール３６を含む下部磁性層１４に保護レジスト８０
を被せ、その周囲にある不要なメッキ膜１４′をイオン
エッチング等で除去する。 （17） 無機絶縁膜成膜 ウェファー全面にアルミナ等の無機絶縁膜８２を成膜す
る。
を被せ、その周囲にある不要なメッキ膜１４′をイオン
エッチング等で除去する。 （17） 無機絶縁膜成膜 ウェファー全面にアルミナ等の無機絶縁膜８２を成膜す
る。
【００３２】（18） 仕上げラッピング 全面をラッピングして、下ポール３６を含む下部磁性層
１４を露出させて平滑面に形成し、下ポール３６の最大
厚さ部分を規定する厚さＰ１０に形成する。以上の工程
により、下ポール３６の形状が正確に形成される。 （19） 完 成 磁気ギャップ層１６を成膜し、コイルおよび絶縁層４８
を形成した後上ポール３８を含む上部磁性層３２を形成
し、最後に保護層３４を形成する。そして、所定のスロ
ートハイトに相当する位置６０まで切削、研磨する。切
削、研磨が終了したとき、下ポール先端面３６ａにおけ
る下ポール厚は規定の厚さＰ１０′に形成される。この
ようにして、図１の薄膜磁気ヘッド４０が完成する。
尚、図１６は、完成した薄膜磁気ヘッド４０のポール先
端部を斜め下方から見上げた状態を示したものである。
１４を露出させて平滑面に形成し、下ポール３６の最大
厚さ部分を規定する厚さＰ１０に形成する。以上の工程
により、下ポール３６の形状が正確に形成される。 （19） 完 成 磁気ギャップ層１６を成膜し、コイルおよび絶縁層４８
を形成した後上ポール３８を含む上部磁性層３２を形成
し、最後に保護層３４を形成する。そして、所定のスロ
ートハイトに相当する位置６０まで切削、研磨する。切
削、研磨が終了したとき、下ポール先端面３６ａにおけ
る下ポール厚は規定の厚さＰ１０′に形成される。この
ようにして、図１の薄膜磁気ヘッド４０が完成する。
尚、図１６は、完成した薄膜磁気ヘッド４０のポール先
端部を斜め下方から見上げた状態を示したものである。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ポール厚を略々ポール先端面からその奥行方向の所
定の区間にわたり、徐々に厚く形成したので、再生波形
のアンダーシュートが低減し、読取りエラーの発生を抑
えることができる。また、下ポールの更に奥行方向に括
れを形成したので、書込時にポール先端で磁気飽和が起
こりにくくなり、線記録密度を高めることができる。こ
の場合、下ポールの奥行方向の各位置でポール幅方向に
ポール厚を略々均一の厚さに形成することにより、下ポ
ールの磁区が形状異方性によりすべてポール幅方向に平
行に向きやすくなって、高い周波数の再生感度が高ま
り、トラック密度を高めることができる。
ば、ポール厚を略々ポール先端面からその奥行方向の所
定の区間にわたり、徐々に厚く形成したので、再生波形
のアンダーシュートが低減し、読取りエラーの発生を抑
えることができる。また、下ポールの更に奥行方向に括
れを形成したので、書込時にポール先端で磁気飽和が起
こりにくくなり、線記録密度を高めることができる。こ
の場合、下ポールの奥行方向の各位置でポール幅方向に
ポール厚を略々均一の厚さに形成することにより、下ポ
ールの磁区が形状異方性によりすべてポール幅方向に平
行に向きやすくなって、高い周波数の再生感度が高ま
り、トラック密度を高めることができる。
【図１】 この発明の実施の形態を示す断面図および下
部磁性層の平面図である。
部磁性層の平面図である。
【図２】 従来の薄膜磁気ヘッドを示す平面図、Ａ−Ａ
矢視断面図、Ａ−Ａ矢視一部拡大断面図である。
矢視断面図、Ａ−Ａ矢視一部拡大断面図である。
【図３】 図２の誘導型薄膜磁気ヘッドにおけるアンダ
ーシュートの発生状況を示す図である。
ーシュートの発生状況を示す図である。
【図４】 図３のアンダーシュートを除去するための処
理手順を示す波形図である。
理手順を示す波形図である。
【図５】 図２の誘導型薄膜磁気ヘッドにおける磁気飽
和領域を示す図である。
和領域を示す図である。
【図６】 図１の誘導型薄膜磁気ヘッドの斜視図であ
る。
る。
【図７】 図１の誘導型薄膜磁気ヘッドにおける磁気飽
和領域を示す図である。
和領域を示す図である。
【図８】 図１の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示
す工程図である。
す工程図である。
【図９】 図８の続きを示す工程図である。
【図１０】 図９の続きを示す工程図である。
【図１１】 図１０の続きを示す工程図である。
【図１２】 図１１の続きを示す工程図である。
【図１３】 図１２の続きを示す工程図である。
【図１４】 ミリング粒子の進行方向とミリング速度と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図１５】 図１０の工程１０において、凹部７２の内
壁面７４が一定の角度で傾斜面に形成されていく過程を
示す図である。
壁面７４が一定の角度で傾斜面に形成されていく過程を
示す図である。
【図１６】 図１の薄膜磁気ヘッドのポール先端部を斜
め下方から見上げた状態を示す斜視図である。
め下方から見上げた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】 １０ 基板 １４ 下部磁性層 １６ 磁気ギャップ層 １７ 磁気ギャップ ３２ 上部磁性層 ３６ 下ポール ３６ａ 下ポール先端面 ３８ 上ポール ３８ａ 上ポール先端面 ４０ 誘導型薄膜磁気ヘッド ４２ 記録媒体対向面 ４６ 括れ ４８ コイルおよび絶縁層 ｄ１ 下ポールのポール厚がポール先端面から徐々に厚
くなる区間 ｄ５ 下ポールのポール厚が再び徐々に厚くなる区間 Ｄ１ 上ポールのポール厚がポール先端面から徐々に厚
くなる区間
くなる区間 ｄ５ 下ポールのポール厚が再び徐々に厚くなる区間 Ｄ１ 上ポールのポール厚がポール先端面から徐々に厚
くなる区間
Claims (4)
- 【請求項１】基板上に下部磁性層、磁気ギャップ層、コ
イルおよび絶縁層、上部磁性層を少くとも成膜し、下部
磁性層の先端部に下ポールを形成し、上部磁性層の先端
部に上ポールを形成し、これら下ポールと上ポールを前
記磁気ギャップ層を挟んで対向配置し、下ポールおよび
上ポールの先端面を磁気記録媒体との対向面としてなる
誘導型薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記下ポールのポール厚を略々ポール先端面からその奥
行方向の所定の区間にわたり、徐々に厚く形成してなる
誘導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】前記上ポールのポール厚を略々ポールの先
端面からその奥行方向の所定の区間にわたり徐々に厚く
形成してなる請求項１記載の誘導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】前記下ポールのホール厚を、さらに奥行方
向に行くに従って一度括れ、再び徐々に厚く形成してな
る請求項１または２記載の誘導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項４】前記下ポールをその奥行方向の各位置で、
ポール幅方向に略々均一の厚さに形成してなる請求項３
記載の誘導型薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288072A JPH09106508A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 誘導型薄膜磁気ヘッド |
| US08/726,392 US5734536A (en) | 1995-10-09 | 1996-10-04 | Thin film magnetic head with pole having variable thickness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288072A JPH09106508A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 誘導型薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09106508A true JPH09106508A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17725456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7288072A Pending JPH09106508A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 誘導型薄膜磁気ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5734536A (ja) |
| JP (1) | JPH09106508A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6282776B1 (en) | 1998-06-30 | 2001-09-04 | Fujitsu Limited | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| US6510024B2 (en) | 1998-06-30 | 2003-01-21 | Fujitsu Limited | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| US7639451B2 (en) | 2007-01-30 | 2009-12-29 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head, head gimbal assembly, and hard disk system |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3052898B2 (ja) * | 1997-06-18 | 2000-06-19 | ヤマハ株式会社 | 磁気ヘッドスライダのレール面の加工方法 |
| JPH11288503A (ja) | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| JP2001084511A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2971538B2 (ja) * | 1990-07-30 | 1999-11-08 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
| US5479310A (en) * | 1991-03-20 | 1995-12-26 | Yamaha Corporation | Thin film magnetic head having a variable thickness magnetic layer |
-
1995
- 1995-10-09 JP JP7288072A patent/JPH09106508A/ja active Pending
-
1996
- 1996-10-04 US US08/726,392 patent/US5734536A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6282776B1 (en) | 1998-06-30 | 2001-09-04 | Fujitsu Limited | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| US6510024B2 (en) | 1998-06-30 | 2003-01-21 | Fujitsu Limited | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| US7639451B2 (en) | 2007-01-30 | 2009-12-29 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head, head gimbal assembly, and hard disk system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5734536A (en) | 1998-03-31 |
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