JPH10269533A - Perpendicular magnetic recording composite head - Google Patents

Perpendicular magnetic recording composite head

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Publication number
JPH10269533A
JPH10269533A JP8566897A JP8566897A JPH10269533A JP H10269533 A JPH10269533 A JP H10269533A JP 8566897 A JP8566897 A JP 8566897A JP 8566897 A JP8566897 A JP 8566897A JP H10269533 A JPH10269533 A JP H10269533A
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JP
Japan
Prior art keywords
recording
head
magnetic
shield
reproducing
Prior art date
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Application number
JP8566897A
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Japanese (ja)
Inventor
Akio Takayama
昭夫 高山
Shuichi Nishida
秀一 西田
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Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10269533A publication Critical patent/JPH10269533A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a perpendicular magnetic recording composite head capable of suppressing deviation in recording tracks and reproducing tracks accompanying a skew angle change, improving high track density and reducing a cost with simple constitution. SOLUTION: A reproducing head 17 is arranged in the inside of a recording closed magnetic path 19 so that an upper part shield 3 is parallel to a main magnetic pole 23, and the upper part shield 3 and a lower part shield 1 are set to film thickness of 1-0.8 μm. Since a long distance between the recording head and reproducing head caused by a usual technique arranging the recording head and reproducing head side by side is shortened, even when the skew angle is changed, the matter that the deviation occurs between the tracks of the recording head 18 and reproducing head 17 is suppressed, and recording density in the track width direction and linear direction are improved, and high recording density is obtained. Since the upper part shield 3 and lower part shield 1 are thinned, manufacture is facilitated, and thereby a device is made at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録再生用の薄
膜磁気ヘッドに関し、特に垂直記録に用いられる垂直磁
気記録用複合型ヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin-film magnetic head for magnetic recording and reproduction, and more particularly to a composite head for perpendicular magnetic recording used for perpendicular recording.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の磁気ヘッドの一例として長手(面
内)記録方式の薄膜ヘッドがある。この長手記録方式の
薄膜ヘッドは、磁気記録媒体(以下記録媒体という)の
磁性層をその面に対して平行に磁化させて記録する一
方、この面内の残留磁化により再生するものである。し
かし、この長手記録方式の薄膜ヘッドでは記録密度が高
くなるにつれて、記録媒体内の反磁界が大きくなり、再
生出力が低下するという問題点がある。この問題点の改
善を図るものとして垂直記録方式の薄膜ヘッドがある。
2. Description of the Related Art As an example of a conventional magnetic head, there is a thin film head of a longitudinal (in-plane) recording type. In the longitudinal recording type thin film head, a magnetic layer of a magnetic recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) is magnetized in parallel with its surface for recording, and reproduction is performed by using residual magnetization in this surface. However, this thin-film head of the longitudinal recording type has a problem that as the recording density increases, the demagnetizing field in the recording medium increases and the reproduction output decreases. In order to improve this problem, there is a perpendicular recording type thin film head.

【0003】この垂直記録方式の薄膜ヘッドは、記録媒
体を、その面と垂直方向に磁化して情報を記録するもの
である。そして、この薄膜ヘッドでは記録された信号の
磁化の向きが対向しないので反磁界の影響による再生出
力の低下を招かず、長手記録方式に比べて記録密度を高
くすることができる。なお、垂直記録用単磁極ヘッドと
2層記録媒体の組み合わせは優れた記録分解能を示すこ
とが知られている(H.Muraoka and Y.Nakamura; IEEE T
rans. Mag., vo130, p3900, 1994)。
In the perpendicular recording type thin film head, information is recorded by magnetizing a recording medium in a direction perpendicular to its surface. In this thin-film head, since the directions of magnetization of the recorded signals do not face each other, the reproduction output does not decrease due to the influence of the demagnetizing field, and the recording density can be increased as compared with the longitudinal recording method. It is known that a combination of a single-pole head for perpendicular recording and a two-layer recording medium exhibits excellent recording resolution (H. Muraoka and Y. Nakamura; IEEE T.
rans. Mag., vo130, p3900, 1994).

【0004】ところで、垂直記録方式、長手記録方式の
薄膜ヘッドは、ともに、従来、記録媒体に記録された信
号の再生には電磁誘導(インダクティブ)による再生方
法を用いていた。しかし、近年、高記録密度化、記録再
生の短波長化が進む中で電磁誘導による再生方法では、
高密度記録化について対応が難しくなってきた。このた
め、再生のために磁気抵抗効果素子(以下、MR素子と
いう。)を用いた磁気抵抗効果型の再生ヘッド(以下、
MRヘッドと略す)が用いられるようになってきてい
る。
In the meantime, both the perpendicular recording type and longitudinal recording type thin film heads have conventionally used a reproducing method based on electromagnetic induction (inductive) for reproducing signals recorded on a recording medium. However, in recent years, with the progress of higher recording density and shorter wavelength of recording / reproducing, the reproducing method by electromagnetic induction,
It has become difficult to deal with high-density recording. For this reason, a magneto-resistance effect type reproducing head (hereinafter, referred to as an MR element) using a magneto-resistance effect element (hereinafter, referred to as an MR element) for reproduction.
(Abbreviated as MR head) has been used.

【0005】MRヘッドは、例えば、磁気ヘッドスライ
ダーとなる基板上に記録媒体対向面(以下、ABSとい
う。)に臨ませてそのABS側の端部(以下、前方端部
という)に再生ギャップを構成する2つの薄膜磁気コア
(上部シールド、下部シールド)を積層させて構成され
る長手記録方式の磁気ヘッドにおける前記再生ギャップ
内に配置して用いられる。そして、MRヘッドとして
は、MR素子を横向きに配置したタイプのもの(横型M
Rヘッド)と、MR素子を立てた状態で配置したタイプ
のもの(縦型MRヘッド)がある。
In the MR head, for example, a reproducing gap is formed at an end (hereinafter referred to as a front end) on the ABS side of a substrate facing a recording medium (hereinafter referred to as ABS) on a substrate serving as a magnetic head slider. It is used by arranging it in the reproduction gap in a longitudinal recording type magnetic head constituted by laminating two thin film magnetic cores (upper shield and lower shield). The MR head is of a type in which MR elements are arranged horizontally (horizontal type M).
R head) and a type in which the MR elements are arranged in an upright state (vertical MR head).

【0006】横型MRヘッドを用いた長手記録方式の磁
気ヘッドの一例を図7及び図8に示す。図7において、
下部シールド(薄膜磁気コア)1上に形成された絶縁層
2中には上部シールド(薄膜磁気コア)3が積層されて
いる。上部シールド3上の絶縁層2中には記録用磁極
(コア)4が積層により設けられている。記録用磁極4
は一端側(ABS5から離間する側〔以下、適宜、後部
という。〕)が上部シールド3に接続し、他端側が湾曲
してABS5側に延びている。記録用磁極4の湾曲部4
a内の絶縁層2及び湾曲部4a外の絶縁層2中には記録
用磁極4の一端側(上部シールド3との接続側部分)を
巻回するようにしてコイル6が形成されている。
FIGS. 7 and 8 show an example of a longitudinal recording type magnetic head using a horizontal MR head. In FIG.
An upper shield (thin-film magnetic core) 3 is laminated in an insulating layer 2 formed on a lower shield (thin-film magnetic core) 1. In the insulating layer 2 on the upper shield 3, a recording magnetic pole (core) 4 is provided by lamination. Recording magnetic pole 4
Is connected to the upper shield 3 at one end (a side separated from the ABS 5 (hereinafter, appropriately referred to as a rear portion)), and the other end is curved and extends toward the ABS 5. Curved portion 4 of recording magnetic pole 4
A coil 6 is formed in the insulating layer 2 inside the coil a and the insulating layer 2 outside the curved portion 4a so as to wind one end side (connection side with the upper shield 3) of the recording magnetic pole 4.

【0007】ABS5側に臨む部分における下部シール
ド1と上部シールド3との間に再生用ギャップ7が形成
されており、この再生用ギャップ7内の絶縁層2に、M
R素子8を有する感磁部9が介装されている。感磁部9
は、図8に示すように、MR素子8の高さ方向(図7に
符号Mで示す。)に磁気的なバイアスを加えるSAL膜
(Soft Adjacent Layer 近接軟磁性層、NiFeRh)
10、MSL膜(電流分流膜、Ta)11、及び薄膜の
MR素子8(NiFe)が積層され、さらにMR素子8
上に、MR素子8の横方向に磁気的バイアスを加えるF
eMn製の反強磁性膜12及びMR素子8用のTa/W
/Ta製の電極(リード)13がトラック幅相当の空隙
14を空けて積層されている。なお感磁部9(MR素子
8)は、略長方形をなし、図7紙面表裏方向に延びたも
の(横型配置であり、横型MRヘッドを構成してい
る。)になっている。図8中、14aは光学的に求めら
れるトラック幅、14bは再生に実際上機能する実効的
なトラック幅を示す。図7中、15は磁性膜16を備え
た記録媒体である。
A reproducing gap 7 is formed between the lower shield 1 and the upper shield 3 in a portion facing the ABS 5 side, and the insulating layer 2 in the reproducing gap 7
A magnetic sensing part 9 having an R element 8 is interposed. Magnetic sensing part 9
Is a SAL film (Soft Adjacent Layer proximity soft magnetic layer, NiFeRh) for applying a magnetic bias in the height direction of the MR element 8 (indicated by the symbol M in FIG. 7), as shown in FIG.
10, an MSL film (current shunt film, Ta) 11, and a thin MR element 8 (NiFe) are laminated.
Above, F which applies a magnetic bias in the lateral direction of the MR element 8
eMn antiferromagnetic film 12 and Ta / W for MR element 8
/ Ta electrodes (leads) 13 are stacked with a gap 14 corresponding to the track width. Note that the magnetic sensing part 9 (MR element 8) has a substantially rectangular shape and extends in the front and back direction on the paper surface of FIG. 7 (horizontal arrangement, constituting a horizontal MR head). In FIG. 8, 14a indicates an optically required track width, and 14b indicates an effective track width that actually functions for reproduction. In FIG. 7, reference numeral 15 denotes a recording medium provided with a magnetic film 16.

【0008】図7の長手記録方式の磁気ヘッドでは、前
記下部シールド1、上部シールド3及び感磁部9から再
生ヘッド17が構成されている。そして、再生ヘッド1
7に並ぶように(図7では再生ヘッド17の上側になる
ように)記録ヘッド18が設けられている。この記録ヘ
ッド18では、湾曲した形状の記録用磁極4、記録媒体
15及び上部シールド3から記録用閉磁路19を形成
し、記録用磁極4のABS5側の端部と上部シールド3
のABS5側の端部との間に記録用ギャップ20を形成
させている。
In the magnetic head of the longitudinal recording type shown in FIG. 7, a reproducing head 17 is constituted by the lower shield 1, the upper shield 3 and the magnetic sensing part 9. And the reproducing head 1
The recording head 18 is provided so as to line up with the recording head 7 (in FIG. 7, on the upper side of the reproducing head 17). In the recording head 18, a closed magnetic path 19 for recording is formed from the recording magnetic pole 4 having a curved shape, the recording medium 15, and the upper shield 3, and the end of the recording magnetic pole 4 on the ABS 5 side and the upper shield 3.
A recording gap 20 is formed between the recording gap 20 and the end on the ABS 5 side.

【0009】そして、この際、記録媒体15における記
録用ギャップ20に対応した部分を介してループ状の磁
路(記録用閉磁路19)が形成され、記録媒体15の面
方向に記録(符号Dで示す。)を行うようにしており、
このタイプをいわゆるリング型ヘッドと称している。こ
のリング型ヘッドに対し、記録媒体15を間にして図示
しない主磁極及び副磁極を配置して記録媒体15の面と
直交する方向の記録用ギャップ(図示省略)を形成し、
かつループ状の磁路を形成させずに記録媒体15への情
報記録を面と直交する方向に行うタイプや、ループ状の
磁路(記録用閉磁路)を形成するものの、記録媒体15
の面と直交する方向に記録用ギャップを形成し、かつ該
記録用ギャップから記録媒体15の面と平行に所定距
離、離れてリターン磁路を形成したりするタイプ(後述
する図1のタイプ)をいわゆる単磁極ヘッドと言い、前
記リング型ヘッドと区別するようにしている。
At this time, a loop-shaped magnetic path (recording closed magnetic path 19) is formed via a portion of the recording medium 15 corresponding to the recording gap 20, and recording is performed in the surface direction of the recording medium 15 (reference D). ).
This type is called a ring type head. A main magnetic pole and a sub magnetic pole (not shown) are arranged on the ring type head with the recording medium 15 interposed therebetween to form a recording gap (not shown) in a direction perpendicular to the surface of the recording medium 15.
In addition, a type in which information is recorded on the recording medium 15 in a direction perpendicular to the surface without forming a loop-shaped magnetic path, or a loop-shaped magnetic path (a closed magnetic path for recording) is formed.
Type in which a recording gap is formed in a direction perpendicular to the surface of the recording medium 15 and a return magnetic path is formed at a predetermined distance from the recording gap in parallel with the surface of the recording medium 15 (type of FIG. 1 described later). Is called a so-called single pole head, and is distinguished from the ring type head.

【0010】図7の横型MRヘッドを用いた長手記録方
式の磁気ヘッドでは、記録用磁極4、コイル6及び上部
シールド3から記録用ヘッド8が構成され、これにより
記録媒体15への記録が行なわれる。そして、上部シー
ルド3はMR素子8のシールドの機能を果たすと共に、
記録用コアの役目をしている。このため、記録を効率よ
く行うために上部シールド3の厚さは、比較的厚い2μ
m以上の膜厚としている。このため、プロセスコストが
かかるという欠点があった。
In a longitudinal recording type magnetic head using a horizontal type MR head shown in FIG. 7, a recording head 8 is composed of a recording magnetic pole 4, a coil 6, and an upper shield 3, thereby performing recording on a recording medium 15. It is. The upper shield 3 functions as a shield for the MR element 8 and
Plays the role of recording core. For this reason, in order to perform recording efficiently, the thickness of the upper shield 3 is set to a relatively thick 2 μm.
m or more. For this reason, there was a disadvantage that the process cost was high.

【0011】また、図7の磁気ヘッドは、記録ヘッド1
8と再生ヘッド17とが並んで配置され、かつ図9に示
すように記録ヘッド18と再生ヘッド17とが上部シー
ルド3の厚さ(2μm以上)分だけ離れたものになって
いる。このため、スキュー角(スイングアーム方式のハ
ードドライブにおいて、ディスクの接線方向Jに対する
磁気ヘッドの中心線Cとのなす角度)αが変わったと
き、記録ヘッド18及び再生ヘッド17の双方のトラッ
クずれLsが生じるという問題がある。
The magnetic head shown in FIG.
8 and the reproducing head 17 are arranged side by side, and the recording head 18 and the reproducing head 17 are separated from each other by the thickness of the upper shield 3 (2 μm or more) as shown in FIG. Therefore, when the skew angle (the angle between the tangential direction J of the disk and the center line C of the magnetic head in a swing arm type hard drive) α changes, the track deviation Ls of both the recording head 18 and the reproducing head 17 is changed. There is a problem that occurs.

【0012】図7の横形MRヘッドと異なる前記縦型M
Rヘッドを用いた磁気ヘッドの一例を図10に示す。図
10において、下部シールド1上に形成された絶縁層2
中には上部シールド3が積層して設けられている。下部
シールド1と上部シールド3との間の絶縁層2における
ABS5側部分には感磁部9が介装されている。なお感
磁部9(MR素子8)は、略長方形をなし、図7紙面左
右方向に延びたもの(縦型配置であり、縦型MRヘッド
を構成している。)になっている。
The vertical type M different from the horizontal type MR head shown in FIG.
FIG. 10 shows an example of a magnetic head using an R head. In FIG. 10, an insulating layer 2 formed on a lower shield 1 is shown.
The upper shield 3 is provided in the inside. A magnetic sensing part 9 is interposed in a portion of the insulating layer 2 between the lower shield 1 and the upper shield 3 on the ABS 5 side. The magneto-sensitive section 9 (MR element 8) has a substantially rectangular shape and extends in the left-right direction on the paper of FIG. 7 (a vertical arrangement, which constitutes a vertical MR head).

【0013】感磁部9は、上、下のNiFe製のMR素
子8(上、下のMR素子をそれぞれ8a,8bとして図
示する。)間に非磁性材料(Al23 )製の絶縁層2
Aを介装した構造をなしている。絶縁層2中のABS5
側及びこのABS5から離間する側には、MR素子8用
の電極13(導電性薄膜)がそれぞれ設けられている
(電極13のそれぞれを、以下、前部電極13a、後部
電極13bという)。さらに、感磁部9と上部シールド
3との間の絶縁層2には、バイアス導体21が介装され
ており、MR素子8が線形特性及び良好な感度を持てる
ようにしている。
The magnetic sensing portion 9 is made of an insulating material made of a non-magnetic material (Al 2 O 3 ) between the upper and lower NiFe MR elements 8 (the upper and lower MR elements are shown as 8a and 8b, respectively). Layer 2
A is interposed. ABS5 in insulating layer 2
An electrode 13 (conductive thin film) for the MR element 8 is provided on the side and on the side separated from the ABS 5 (each of the electrodes 13 is hereinafter referred to as a front electrode 13a and a rear electrode 13b). Furthermore, a bias conductor 21 is interposed in the insulating layer 2 between the magnetic sensing part 9 and the upper shield 3 so that the MR element 8 has linear characteristics and good sensitivity.

【0014】上部シールド3上には、図示しない記録用
磁極が積層されている。この記録用磁極と上部シールド
3とは一部で接続されていると共に、両者間には絶縁層
2が介装されている。前記記録用磁極と上部シールド3
が接続された部分を巻回するように絶縁層2中にコイル
(図示省略)が形成されている。
On the upper shield 3, a recording magnetic pole (not shown) is laminated. The recording magnetic pole and the upper shield 3 are partially connected, and an insulating layer 2 is interposed between the two. The recording magnetic pole and upper shield 3
A coil (not shown) is formed in the insulating layer 2 so as to wind a portion to which is connected.

【0015】図10の縦型MRヘッドを用いた磁気ヘッ
ドでは、前記上部シールド3、下部シールド1、感磁部
9等から再生ヘッド17を構成している。この再生ヘッ
ド17に並んで(図10の上側)、前記記録用磁極、前
記コイル及び上部シールド3からなる記録ヘッド18が
設けられている。そして、上部シールド3はMR素子8
のシールドの機能を果たすと共に、記録用コアの役目を
している。このため、記録を効率よく行うために上部シ
ールド3の厚さは、比較的厚い2μm以上の膜厚として
いる。このため、プロセスコストがかかるという欠点が
あった。
In the magnetic head using the vertical type MR head shown in FIG. 10, a reproducing head 17 is composed of the upper shield 3, the lower shield 1, the magnetic sensing part 9 and the like. A recording head 18 composed of the recording magnetic pole, the coil and the upper shield 3 is provided alongside the reproducing head 17 (upper side in FIG. 10). The upper shield 3 is composed of the MR element 8
It functions as a shield and also serves as a recording core. For this reason, in order to perform recording efficiently, the thickness of the upper shield 3 is set to a relatively thick film thickness of 2 μm or more. For this reason, there was a disadvantage that the process cost was high.

【0016】また、この図10の磁気ヘッドも、前記図
7の磁気ヘッドと同様に、記録ヘッド18と再生ヘッド
17とが並んで配置され、かつ図9に示すように記録ヘ
ッド18と再生ヘッド17とが上部シールド3の厚さ
(2μm以上)分だけ離れたものになっている。このた
め、図7の磁気ヘッドと同様に、スキュー角αが変わっ
たとき、記録ヘッド18のトラック及び再生ヘッド17
のトラックにずれが生じるという問題がある。
Also, in the magnetic head of FIG. 10, similarly to the magnetic head of FIG. 7, a recording head 18 and a reproducing head 17 are arranged side by side, and as shown in FIG. 17 are separated by the thickness of the upper shield 3 (2 μm or more). Therefore, similarly to the magnetic head of FIG. 7, when the skew angle α changes, the track of the recording head 18 and the reproducing head 17
There is a problem that the track is shifted.

【0017】前記図10の磁気ヘッドと同様に、上部シ
ールド3、下部シールド1を有した磁気ヘッドの他の例
を図11に示す。この磁気ヘッドは、MR素子8を有し
たタイプ、いわゆる複合型(MR/インタクティブタイ
プ)であり、かつ垂直記録に用いるものである。以下、
このタイプの磁気ヘッドを垂直記録用複合型ヘッドとい
う。また、上部シールド3、下部シールド1を有してい
ることにより、後述するヨーク方式と区別する際、この
タイプをシールド方式の垂直記録用複合型ヘッドとい
う。
Another example of a magnetic head having an upper shield 3 and a lower shield 1 is shown in FIG. 11, similarly to the magnetic head of FIG. This magnetic head is of a type having an MR element 8, a so-called composite type (MR / interactive type), and is used for perpendicular recording. Less than,
This type of magnetic head is called a composite head for perpendicular recording. Further, when the head is provided with the upper shield 3 and the lower shield 1 and is distinguished from a yoke system to be described later, this type is referred to as a shield type perpendicular recording composite head.

【0018】図11において、磁気ヘッドスライダーと
なる基板22上に絶縁層2が設けられている。絶縁層2
におけるABS5側には、再生用ギャップ7を構成する
下部シールド1、上部シールド3が所定距離をあけて介
装されている。
In FIG. 11, an insulating layer 2 is provided on a substrate 22 serving as a magnetic head slider. Insulating layer 2
On the ABS 5 side, a lower shield 1 and an upper shield 3 constituting a reproducing gap 7 are interposed at a predetermined distance.

【0019】下部シールド1と上部シールド3との間に
は薄膜のMR素子8及びバイアス導体21を含む感磁部
9が介装されている。上部シールド3上の絶縁層2には
記録用主磁極23及びこの記録用主磁極23に連接した
厚膜の補助ヨーク24が配置されており、補助ヨーク2
4を設けることにより、磁気回路の磁気抵抗を小さくす
るようにしている。補助ヨーク24にはリターンヨーク
(記録用リターンヨークという)25が接続されてい
る。記録用リターンヨーク25はABS5側に延びてい
る。記録用リターンヨーク25のABS5側部分と補助
ヨーク24との間の絶縁層2中には、記録用リターンヨ
ーク25の補助ヨーク24との接続部を巻回するように
コイル6が配置されている。
Between the lower shield 1 and the upper shield 3, a magneto-sensitive section 9 including a thin-film MR element 8 and a bias conductor 21 is interposed. On the insulating layer 2 on the upper shield 3, a recording main magnetic pole 23 and a thick auxiliary yoke 24 connected to the recording main magnetic pole 23 are arranged.
4, the magnetic resistance of the magnetic circuit is reduced. A return yoke (referred to as a recording return yoke) 25 is connected to the auxiliary yoke 24. The recording return yoke 25 extends to the ABS 5 side. In the insulating layer 2 between the ABS 5 side portion of the recording return yoke 25 and the auxiliary yoke 24, the coil 6 is arranged so as to wind around the connection portion of the recording return yoke 25 with the auxiliary yoke 24. .

【0020】このシールド方式の垂直記録用複合型ヘッ
ドは厚膜の上部シールド3を有しており、上述した図7
の長手記録の磁気ヘッドと同様にプロセスコストがかか
るものになっている。また、この図11の磁気ヘッド
も、前記図7または図10の磁気ヘッドと同様に、記録
ヘッド18と再生ヘッド17とが並んで配置され、かつ
図9に示すように記録ヘッド18と再生ヘッド17とが
シールド(上部シールド3)の厚さ分だけ離れたものに
なっている。このため、図7または図10の磁気ヘッド
と同様に、スキュー角αが変わったとき、記録ヘッド1
8のトラック及び再生ヘッド17のトラックにずれが生
じるという問題がある。
This shield type perpendicular recording composite type head has a thick upper shield 3 as shown in FIG.
As with the longitudinal recording magnetic head, the process cost is high. Also, in the magnetic head of FIG. 11, similarly to the magnetic head of FIG. 7 or FIG. 10, the recording head 18 and the reproducing head 17 are arranged side by side, and as shown in FIG. 17 are separated by the thickness of the shield (upper shield 3). Therefore, as in the case of the magnetic head of FIG. 7 or FIG.
8 and the track of the reproducing head 17 are displaced.

【0021】図11のタイプ(シールド方式)と異なる
タイプ(ヨーク方式)の垂直記録用複合型ヘッドを図1
2に示す。図12において、基板22上にアルミナで形
成される下地層26が設けられている。下地層26の上
には絶縁層2が設けられている。絶縁層2には、記録用
主磁極23及びこの記録用主磁極23に連結した厚膜の
補助ヨーク24が配置されており、補助ヨーク24を設
けることにより、磁気回路の磁気抵抗を小さくするよう
にしている。補助ヨーク24には記録用リターンヨーク
25が接続されている。記録用リターンヨーク25はA
BS5側に延びている。記録用リターンヨーク25のA
BS5側部分と補助ヨーク24との間の絶縁層2中に
は、記録用リターンヨーク25の補助ヨーク24との接
続部を巻回するようにコイル6が配置されている。
FIG. 1 shows a composite type head for perpendicular recording of a type (yoke type) different from the type (shield type) of FIG.
It is shown in FIG. In FIG. 12, a base layer 26 made of alumina is provided on a substrate 22. The insulating layer 2 is provided on the underlayer 26. A main magnetic pole for recording 23 and a thick auxiliary yoke 24 connected to the main magnetic pole for recording 23 are disposed on the insulating layer 2. The provision of the auxiliary yoke 24 reduces the magnetic resistance of the magnetic circuit. I have to. A recording return yoke 25 is connected to the auxiliary yoke 24. The recording return yoke 25 is A
It extends to BS5 side. A of the recording return yoke 25
In the insulating layer 2 between the BS5 side portion and the auxiliary yoke 24, the coil 6 is arranged so as to wind around the connection portion of the recording return yoke 25 with the auxiliary yoke 24.

【0022】記録用主磁極23と下地層26との間の絶
縁層2中には再生ヘッド17が配置されている。再生ヘ
ッド17は略コ字形に屈曲した形状の再生主磁極27
と、この再生主磁極27に接続した再生用リターンヨー
ク28と、前記再生主磁極27のコ字部27a内の絶縁
層2中に配置されたMR素子8を含む感磁部9とから大
略構成されている。
A reproducing head 17 is disposed in the insulating layer 2 between the recording main magnetic pole 23 and the underlayer 26. The reproducing head 17 has a reproducing main magnetic pole 27 having a substantially U-shaped bent shape.
And a reproducing return yoke 28 connected to the reproducing main magnetic pole 27 and a magneto-sensitive portion 9 including the MR element 8 disposed in the insulating layer 2 in the U-shaped portion 27a of the reproducing main magnetic pole 27. Have been.

【0023】この図12のヨーク方式の垂直記録用複合
型ヘッドでは、スキュー角αが変わったとき、記録ヘッ
ド18のトラック及び再生ヘッド17のトラックにずれ
が生じるという問題はないが、MR素子8により記録媒
体15に記録されたデータを再生するときには、再生主
磁極27→MR素子8→再生用リターンヨーク28→記
録媒体15の軟磁性層(裏打ち層)(図1、裏打ち層2
9参照)からなる磁気回路で再生用閉磁路が構成され
る。このため、再生主磁極27、再生用リターンヨーク
28、記録媒体15の軟磁性層(裏打ち層)のそれぞれ
の磁性体の磁区の移動に起因するノイズがMR素子8の
再生波形に現れる。また、このヨーク方式の垂直記録用
複合型ヘッドでは、効率よく再生するためには再生主磁
極27の磁区構造をコントロールしなければならない等
の課題もある。
In the composite head for perpendicular recording of the yoke type shown in FIG. 12, when the skew angle α is changed, there is no problem that the track of the recording head 18 and the track of the reproducing head 17 are displaced. When the data recorded on the recording medium 15 is reproduced, the reproduction main magnetic pole 27 → the MR element 8 → the return yoke 28 for reproduction → the soft magnetic layer (backing layer) of the recording medium 15 (FIG. 1, backing layer 2)
9) constitutes a closed magnetic circuit for reproduction. For this reason, noise caused by the movement of the magnetic domain of each magnetic material of the reproducing main magnetic pole 27, the reproducing return yoke 28, and the soft magnetic layer (backing layer) of the recording medium 15 appears in the reproduced waveform of the MR element 8. In addition, in the yoke type perpendicular recording composite type head, there is another problem that the magnetic domain structure of the reproducing main magnetic pole 27 must be controlled in order to efficiently reproduce the data.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】磁気ヘッドでは、垂直
記録、長手記録にかかわらず再生感度をあげることが望
まれるが、この場合、MR素子をABS側に極力近づけ
る必要があり、また、再生分解能を上げるためにはシー
ルド膜が必要であり、そのシールド間隔はますます狭く
なる方向にある。
In a magnetic head, it is desired to increase the reproduction sensitivity regardless of perpendicular recording or longitudinal recording. In this case, however, it is necessary to bring the MR element as close as possible to the ABS side, and it is necessary to improve the reproduction resolution. In order to increase the distance, a shield film is required, and the distance between the shields is becoming increasingly smaller.

【0025】ところで、図7に示すように長手記録用の
磁気ヘッドは上部シールド3を記録ヘッド18の一部と
して用いているため厚いシールド膜が必要とされ、これ
に伴い、プロセスコストがかかるという欠点がある。
As shown in FIG. 7, since the magnetic head for longitudinal recording uses the upper shield 3 as a part of the recording head 18, a thick shield film is required, and the process cost is accordingly increased. There are drawbacks.

【0026】また、図7、図10または図11に示す磁
気ヘッドは、上述したように、記録ヘッド18と再生ヘ
ッド17とが並んで配置され、かつ記録ヘッド18と再
生ヘッド17とがシールド(上部シールド3)の厚さ分
だけ離れたものになっているため、スキュー角αが変わ
ったとき、記録ヘッド18のトラック及び再生ヘッド1
7のトラックにずれが生じる。この対策としてドライブ
に使用されるスキュー角の範囲で記録ヘッド18と再生
ヘッド17のトラックずれが最小になるように記録ヘッ
ド18と再生ヘッド17をオフセットすることにより補
正する方法や、記録ヘッド18のトラック幅を再生ヘッ
ド17のトラック幅より大きくすることなどが考えられ
る。なお、この場合、ガードバンド(磁気記録トラック
間の無記録領域)が広く必要であり、また、記録トラッ
ク幅を再生トラック幅よりも必要以上に多くとることに
なり、高トラック密度化の障害になってしまうことにな
る。
In the magnetic head shown in FIG. 7, FIG. 10, or FIG. 11, as described above, the recording head 18 and the reproducing head 17 are arranged side by side, and the recording head 18 and the reproducing head 17 are shielded ( When the skew angle α changes, the track of the recording head 18 and the reproducing head 1 are separated by the thickness of the upper shield 3).
The track 7 is shifted. As a countermeasure, there is a method of offsetting the recording head 18 and the reproducing head 17 so that the track deviation between the recording head 18 and the reproducing head 17 is minimized within the range of the skew angle used for the drive, and a method of correcting the recording head 18. For example, the track width may be made larger than the track width of the reproducing head 17. In this case, a wide guard band (a non-recording area between magnetic recording tracks) is required, and the recording track width is set to be larger than necessary than the reproduction track width. It will be.

【0027】図12のヨーク方式の垂直記録用複合型ヘ
ッドの場合、再生感度を上げるためには再生主磁極27
の長さを極力小さくしMR素子8をABS5に極力近づ
ける必要がある。しかし、この場合、MR素子8が隣接
ビット(再生したいビットの前後のビット)の磁化の影
響を受け再生分解能が悪くなる(高記録密度での再生出
力が小さくなり、高密度記録に適さなくなる。)という
問題がある。
In the case of the yoke type perpendicular recording composite type head shown in FIG.
Must be minimized to make the MR element 8 as close to the ABS 5 as possible. However, in this case, the MR element 8 is affected by the magnetization of the adjacent bits (bits before and after the bit to be reproduced), and the reproduction resolution is deteriorated (reproduction output at high recording density is reduced, making it unsuitable for high-density recording). ).

【0028】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、スキュー角変化に伴う記録トラック及び再生トラッ
クのずれを抑制して高トラック密度の向上が図れ、かつ
簡易な構成で低廉化を図ることができる垂直磁気記録用
複合型ヘッドを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to suppress a shift of a recording track and a reproduction track due to a change in a skew angle, to improve a high track density, and to reduce the cost with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a composite type head for perpendicular magnetic recording capable of performing the following.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
磁気抵抗効果素子を間にして磁気シールド用の上部シー
ルド及び下部シールドを配置した磁気抵抗効果型の再生
ヘッドと、軟磁性薄膜の主磁極及び該主磁極に磁路を形
成させるコイルからなる誘導型の記録ヘッドとを備えた
垂直磁気記録用複合型ヘッドにおいて、前記主磁極に前
記上部シールドが並ぶように前記再生ヘッドを前記記録
ヘッドで形成される記録用閉磁路の内側になるように配
置すると共に、前記上部シールド及び前記下部シールド
を0.1μmから0.8μmの膜厚に設定したことを特
徴とする。請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成
において、記録ヘッドは前記主磁極に接続されて前記主
磁極の磁気飽和を防止する補助磁極を有することを特徴
とする。請求項3記載の発明は、請求項1または2記載
の構成において、記録ヘッドは、前記主磁極に接続しか
つ先端側が前記主磁極と共に前記再生ヘッドを囲むよう
に配置された前記記録用閉磁路形成用のリターンヨーク
を有することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
An inductive type comprising a magnetoresistive effect type reproducing head in which an upper shield and a lower shield for a magnetic shield are arranged with a magnetoresistive effect element interposed therebetween, a main magnetic pole of a soft magnetic thin film, and a coil for forming a magnetic path in the main magnetic pole. In the composite type head for perpendicular magnetic recording provided with the recording head described above, the reproducing head is arranged inside the closed magnetic path for recording formed by the recording head so that the upper shield is aligned with the main pole. In addition, the upper shield and the lower shield are set to have a thickness of 0.1 μm to 0.8 μm. According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the recording head has an auxiliary magnetic pole connected to the main magnetic pole to prevent magnetic saturation of the main magnetic pole. According to a third aspect of the present invention, in the configuration according to the first or second aspect, the recording head is connected to the main magnetic pole and the leading end side is arranged so as to surround the reproducing head together with the main magnetic pole. It is characterized by having a forming return yoke.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1
〜図3に基づいて説明する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG.

【0031】図1において、22はAl23 −TiC
等の非磁性材料製の基板であり、基板22上にAl2
3 等の非磁性かつ絶縁体材料からなる下地層26が設け
られている。さらに、機械研磨により平面平滑性を高め
た基板22上にめっき法などによりNiFeなどの磁性
材料製の記録用リターンヨーク(リターンヨーク)25
が作成されている。記録用リターンヨーク25は、断面
視略L字形をなし、便宜上、一方側をヨーク本体部25
a、このヨーク本体部25aに直交して連接する部分を
ヨーク副部25bという。ヨーク副部25bは、ヨーク
本体部25aから離間する方向に延びており、その端部
に記録用主磁極(主磁極)23が接続されている。
In FIG. 1, reference numeral 22 denotes Al 2 O 3 —TiC.
And a substrate made of a nonmagnetic material such as Al 2 O.
An underlayer 26 made of a nonmagnetic and insulating material such as 3 is provided. Further, a recording return yoke (return yoke) 25 made of a magnetic material such as NiFe is formed on the substrate 22 having improved planar smoothness by mechanical polishing by plating or the like.
Has been created. The recording return yoke 25 has a substantially L-shape in cross section.
a, a portion orthogonal to and connected to the yoke main body 25a is referred to as a yoke sub-portion 25b. The yoke subportion 25b extends in a direction away from the yoke main body portion 25a, and a main magnetic pole for recording (main magnetic pole) 23 is connected to an end thereof.

【0032】記録用主磁極23は、ヨーク副部25bに
接続した部分からABS5側に延びて形成されており、
端部がABS5に臨んだものになっている。記録用主磁
極23は、NiFe、CoZrNb、FeZrN等の軟
磁性膜を所定の形状にイオンミリングなどを用いて成形
されている。記録用主磁極23上には、記録用主磁極2
3に接続して厚膜状の補助ヨーク(補助磁極)24が形
成されている。補助ヨーク24は、記録用主磁極23の
磁気飽和を防止するようにしている。なお、図1中2
は、Al23 などの非磁性絶縁材料を用いて形成され
た絶縁層である。
The recording main magnetic pole 23 is formed extending from the portion connected to the yoke sub-portion 25b to the ABS 5 side.
The end faces the ABS5. The recording main magnetic pole 23 is formed of a soft magnetic film of NiFe, CoZrNb, FeZrN or the like into a predetermined shape by using ion milling or the like. On the recording main magnetic pole 23, the recording main magnetic pole 2 is placed.
3, a thick film-like auxiliary yoke (auxiliary magnetic pole) 24 is formed. The auxiliary yoke 24 prevents magnetic saturation of the recording main magnetic pole 23. In addition, 2 in FIG.
Is an insulating layer formed using a nonmagnetic insulating material such as Al 2 O 3 .

【0033】ヨーク副部25bを巻回するようにして
(記録用リターンヨーク25及び記録用主磁極23で囲
まれる領域内の絶縁層2及び前記領域外の絶縁層2に挿
入されて)、コイル6が設けられている。コイル6は、
Cuめっきなどにより作製される。コイル6と記録用主
磁極23との間には、感磁部9と共に再生ヘッド17を
構成する上部シールド3及び下部シールド1が所定距離
を開けて絶縁層2中に配置されている。図2に示すよう
に、上部シールド3の幅H及び下部シールド1の幅Hは
約100μmに設定されている。また、上部シールド3
の膜厚と下部シールド1の膜厚は0.1μmから0.8
μmの寸法に設定されている。上部シールド3及び下部
シールド1の間の絶縁層2中には、縦型に配置されるM
R素子8を含む感磁部9が設けられている。
The yoke sub-portion 25b is wound (inserted into the insulating layer 2 in a region surrounded by the recording return yoke 25 and the recording main magnetic pole 23 and the insulating layer 2 outside the region) to form a coil. 6 are provided. The coil 6
It is produced by Cu plating or the like. Between the coil 6 and the recording main magnetic pole 23, the upper shield 3 and the lower shield 1 constituting the reproducing head 17 together with the magneto-sensitive portion 9 are arranged in the insulating layer 2 at a predetermined distance. As shown in FIG. 2, the width H of the upper shield 3 and the width H of the lower shield 1 are set to about 100 μm. Also, upper shield 3
And the thickness of the lower shield 1 are from 0.1 μm to 0.8 μm.
The size is set to μm. In the insulating layer 2 between the upper shield 3 and the lower shield 1, M
A magnetic sensing unit 9 including an R element 8 is provided.

【0034】感磁部9は、図10に示すものと同様に、
上、下のMR素子8a,8b間に非磁性材料(Al2
3 )製の絶縁層2Aを介装した構造をなしている。感磁
部9と上部シールド3との間の絶縁層2には、バイアス
導体21が介装されており、感磁部9に所定方向の磁化
を与えることによりMR素子8が線形特性及び良好な感
度を持てるようにしている。なお、前記記録用主磁極2
3と下部シールド1の距離が分解能を決めるギャップ長
となる。
The magnetic sensing part 9 is similar to that shown in FIG.
A non-magnetic material (Al 2 O) is provided between the upper and lower MR elements 8a and 8b.
3 ) and a structure in which an insulating layer 2A is interposed. A bias conductor 21 is interposed in the insulating layer 2 between the magnetic sensing part 9 and the upper shield 3, and by giving magnetization in a predetermined direction to the magnetic sensing part 9, the MR element 8 has a linear characteristic and excellent characteristics. I am trying to have sensitivity. The recording main magnetic pole 2
The distance between 3 and the lower shield 1 is the gap length that determines the resolution.

【0035】なお、記録媒体15は、NiFe(パーマ
ロイ)等の軟磁性材料から形成される裏打ち層29と、
この裏打ち層29に重ねて形成されるCoCr系の磁性
材料からなる磁性層16とで形成される2層形状になっ
ており、垂直記録に適したものになっている。なお、M
R素子8については、縦形に配置したタイプでなく横型
に配置した構造のもの(図7参照)でもよい。
The recording medium 15 includes a backing layer 29 made of a soft magnetic material such as NiFe (permalloy).
It has a two-layered shape formed of a magnetic layer 16 made of a CoCr-based magnetic material and formed on the backing layer 29, and is suitable for perpendicular recording. Note that M
The R element 8 may be of a structure arranged horizontally instead of the type arranged vertically (see FIG. 7).

【0036】この第1の実施の形態では、記録用主磁極
23と、補助ヨーク24と、記録用リターンヨーク25
と、コイル6とにより記録ヘッド18が構成されてい
る。そして、この記録ヘッド18は、補助ヨーク24、
記録用主磁極23から記録媒体15を介して記録用リタ
ーンヨーク25に戻る記録用閉磁路19を形成する。そ
して、記録用閉磁路19の内側になるように再生ヘッド
17が配置されたものになっている。また、記録媒体1
5の面と直交する方向に記録用ギャップ20(記録用主
磁極23と裏打ち層29との間)が形成され、図1矢印
Eで示すように情報の記録を行うようにしており、本実
施の形態は単磁極ヘッドタイプになっている。
In the first embodiment, the recording main magnetic pole 23, the auxiliary yoke 24, and the recording return yoke 25
And the coil 6 constitute a recording head 18. The recording head 18 includes an auxiliary yoke 24,
A recording closed magnetic path 19 is formed from the recording main magnetic pole 23 to the recording return yoke 25 via the recording medium 15. The reproducing head 17 is arranged inside the closed magnetic path for recording 19. Also, the recording medium 1
5, a recording gap 20 (between the main recording magnetic pole 23 and the backing layer 29) is formed in a direction orthogonal to the plane of FIG. 5, and information is recorded as shown by an arrow E in FIG. Is a single pole head type.

【0037】この実施の形態では、記録用主磁極23と
裏打ち層29との間の記録用ギャップ20で情報記録を
行うため、記録に関して上部シールド3は機能しておら
ず、上述した図7または図11に示す磁気ヘッドと異な
ったものになっている。そして、上部シールド3が記録
に関して機能していないことによりその膜厚を従来技術
に比して薄くできることになる。
In this embodiment, since information is recorded in the recording gap 20 between the recording main magnetic pole 23 and the backing layer 29, the upper shield 3 does not function for recording, and the above-described FIG. This is different from the magnetic head shown in FIG. Since the upper shield 3 does not function for recording, the film thickness can be made smaller than that of the prior art.

【0038】この実施の形態では、記録用閉磁路19の
内側になるように再生ヘッド17が配置されたものにな
っており、かつ上部シールド3の膜厚と下部シールド1
の膜厚を0.1μmから0.8μmの寸法に設定してお
り、従来技術に比して(例えば図10の磁気ヘッドでは
シールドの膜厚は2μm以上である。)に比して薄いも
のにしている。このため、スキュー角αが変わったとき
にも、記録ヘッド18及び再生ヘッド17の双方のトラ
ックにずれが生じるようなことを抑制できる。さらに、
上述したように上部シールド3の膜厚と下部シールド1
の膜厚を従来技術に比して薄く設定したことにより、そ
の分、容易に製造することが可能になり、その分、プロ
セスコストひいては装置の低廉化を図ることができる。
In this embodiment, the reproducing head 17 is arranged so as to be inside the closed magnetic path for recording 19, and the film thickness of the upper shield 3 and the lower shield 1
Is set to a size of 0.1 μm to 0.8 μm, which is thinner than the conventional technology (for example, the thickness of the shield is 2 μm or more in the magnetic head of FIG. 10). I have to. For this reason, even when the skew angle α changes, it is possible to suppress the occurrence of deviation in the tracks of both the recording head 18 and the reproducing head 17. further,
As described above, the thickness of the upper shield 3 and the lower shield 1
By setting the film thickness to be thinner than that of the prior art, it becomes possible to manufacture the device more easily and the process cost and the cost of the device can be reduced accordingly.

【0039】さらに、上記実施の形態では、上部シール
ド3及び下部シールド1を覆うように記録用リターンヨ
ーク25が配置されたものになっているので、記録用リ
ターンヨーク25が感磁部9(MR素子8)に対する磁
気シールド機能を発揮し、この分、さらにシールド性が
向上することとなる。
Further, in the above embodiment, since the recording return yoke 25 is arranged so as to cover the upper shield 3 and the lower shield 1, the recording return yoke 25 is provided with the magnetic sensing part 9 (MR). The magnetic shielding function for the element 8) is exhibited, and the shielding property is further improved.

【0040】なお、上部シールド3の膜厚と下部シール
ド1の膜厚を0.1μm未満の寸法に設定して、上部シ
ールド3及び下部シールド1の感磁部9(MR素子8)
に対する磁気シールド性について調べたところ、磁気シ
ールド機能が悪くなり、再生分解能が悪化するという結
果が得られた。上述したように上部シールド3の膜厚と
下部シールド1の膜厚を0.1μm以上に設定したの
は、この検証結果に基づくものである。
The thickness of the upper shield 3 and the thickness of the lower shield 1 are set to be less than 0.1 μm, and the magnetic sensing part 9 (MR element 8) of the upper shield 3 and the lower shield 1 is set.
As a result of examining the magnetic shielding property of the magnetic recording medium, it was found that the magnetic shielding function deteriorated and the reproduction resolution deteriorated. The reason for setting the thickness of the upper shield 3 and the thickness of the lower shield 1 to 0.1 μm or more as described above is based on this verification result.

【0041】上述したように上部シールド3の膜厚と下
部シールド1の膜厚を0.8μm以下に設定したのは、
次のような比較結果があることに基づくものである。こ
の比較結果について以下に説明する。
As described above, the film thickness of the upper shield 3 and the film thickness of the lower shield 1 are set to 0.8 μm or less.
This is based on the following comparison results. The comparison result will be described below.

【0042】厚いシールドを持つタイプのMRヘッドと
図1の磁気ヘッドとを対象にして、スキュー角αが変わ
ったとき生ずるトラックずれLsの様子を図示すると、
それぞれ、図9、図3に示すようになる。ここで記録ヘ
ッド18及び再生ヘッド17間の距離をLhとすると Ls=Lh×tanα … (1) となる。
For the MR head of the type having a thick shield and the magnetic head of FIG. 1, the state of the track shift Ls that occurs when the skew angle α changes is illustrated.
9 and 3 respectively. Here, assuming that the distance between the recording head 18 and the reproducing head 17 is Lh, Ls = Lh × tanα (1).

【0043】ここで、例えば長手記録用MRヘッドの場
合,再生用ギャップ7の長さGr、上部シールド3の膜
厚Ts、記録ギャップ長Gwとすると、記録ヘッド18
及び再生ヘッド17間の距離Lhは、 Lh=Gr/2+Gw+Ts … (2) となり、実際に用いられているMRヘッドでは、前記距
離Lhは3μm程度である。このとき、スキュー角αを
20°とすると、式(2)のLsは1μm程度となり、
大きなトラックずれLsを生ずることになる。
Here, for example, in the case of a longitudinal recording MR head, if the length Gr of the reproducing gap 7, the film thickness Ts of the upper shield 3, and the recording gap length Gw, the recording head 18 is used.
Lh = Gr / 2 + Gw + Ts (2) In the MR head actually used, the distance Lh is about 3 μm. At this time, assuming that the skew angle α is 20 °, Ls in Expression (2) is about 1 μm,
A large track deviation Ls will occur.

【0044】上部シールド3、下部シールド1及び記録
用主磁極23の膜厚を0.4μmとしたときは、十分な
シールド効果を持つことを別個試験により検証した。ま
た、本実施の形態(図1)の場合、記録は記録用主磁極
23のトレーリングエッジ(流出端;図3のTE部)で
行われるため記録用主磁極23の膜厚をTm,記録用主
磁極23及び上部シールド3間の距離をLmとすると、
記録ヘッド18及び再生ヘッド17間の距離Lhは、 Lh=Gr/2+Tm+Lm+Ts … (3) であり、上部シールド3の膜厚Tsを0.4μm、下部
シールド1の膜厚を0.4μm、記録用主磁極23の膜
厚Tmを0.4μm、再生用ギャップ7長Grを0.3
μm、記録用主磁極23及び上部シールド3間の距離L
mを0.2μmとするとLh=1.15μmとなる。こ
のとき、スキュー角αを20°とすると式(2)のLs
は0.38μmであり、トラックずれLsは小さい値と
なる。
When the film thickness of the upper shield 3, the lower shield 1, and the recording main magnetic pole 23 was 0.4 μm, it was verified by a separate test that a sufficient shielding effect was obtained. In the case of the present embodiment (FIG. 1), recording is performed at the trailing edge (outflow end; TE portion in FIG. 3) of the recording main magnetic pole 23, so that the film thickness of the recording main magnetic pole 23 is Tm, and the recording is performed. Assuming that the distance between the main magnetic pole 23 and the upper shield 3 is Lm,
The distance Lh between the recording head 18 and the reproducing head 17 is Lh = Gr / 2 + Tm + Lm + Ts (3) where the thickness Ts of the upper shield 3 is 0.4 μm, the thickness of the lower shield 1 is 0.4 μm, and The thickness Tm of the main magnetic pole 23 is 0.4 μm, and the length Gr of the reproducing gap 7 is 0.3.
μm, distance L between the main recording pole 23 and the upper shield 3
If m is 0.2 μm, Lh = 1.15 μm. At this time, assuming that the skew angle α is 20 °, Ls in the equation (2)
Is 0.38 μm, and the track deviation Ls has a small value.

【0045】一方、図1に示す構造で、下部シールド1
及び記録用主磁極23の膜厚を1μmに設定した場合に
は、十分なシールド効果を持つとともに記録用主磁極2
3の記録特性が良好なものになるものの、このときのト
ラックずれLsは0.6μm以上、すなわち大きなトラ
ックずれを発生するという結果が得られた。この結果に
基づき、上部シールド3の膜厚と下部シールド1の膜厚
を1μm未満の値である0.8μm以下に設定した。
On the other hand, in the structure shown in FIG.
When the thickness of the recording main magnetic pole 23 is set to 1 μm, the recording main magnetic pole 2
Although the recording characteristics of No. 3 were good, the result was that the track shift Ls at this time was 0.6 μm or more, that is, a large track shift occurred. Based on this result, the thickness of the upper shield 3 and the thickness of the lower shield 1 were set to 0.8 μm or less, which is a value less than 1 μm.

【0046】次に図4及び図5に基づいて本発明の第2
の実施の形態を説明する。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An embodiment will be described.

【0047】本第2の実施の形態は前記第1の実施の形
態(図1,図2)に比して、記録用リターンヨーク25
を省略したことが異なっている。この第2の実施の形態
では、記録用主磁極23と、補助ヨーク24と、コイル
6とにより記録ヘッド18を構成している。そして、こ
の場合、コイル6が磁界を発生すると、コイル6の中心
部に相当する図1のヨーク副部25bがあった部分及び
ヨーク本体部25aがあった部分からなる記録用閉磁路
19が形成される。そして、この場合にも、再生ヘッド
17は記録用閉磁路19の内側になるように配置される
ことになり、上部シールド3及び下部シールド1の膜厚
が0.1μm〜0.8μmの寸法で従来技術に比して薄
く設定されたことと相まって、スキュー角αが変わった
ときにも、記録ヘッド18及び再生ヘッド17の双方の
トラックにずれが生じるようなことを抑制できる。
The second embodiment differs from the first embodiment (FIGS. 1 and 2) in that a return yoke 25 for recording is used.
Omitted is different. In the second embodiment, the recording head 18 is composed of the recording main magnetic pole 23, the auxiliary yoke 24, and the coil 6. In this case, when the coil 6 generates a magnetic field, a closed magnetic path 19 for recording is formed, which corresponds to the center of the coil 6 and has the portion where the yoke sub-portion 25b of FIG. Is done. In this case as well, the reproducing head 17 is arranged so as to be inside the closed magnetic path 19 for recording, and the upper shield 3 and the lower shield 1 have a thickness of 0.1 μm to 0.8 μm. Coupled with the fact that the skew angle α is changed in comparison with the prior art, it is possible to suppress the occurrence of deviations in the tracks of both the recording head 18 and the reproducing head 17 even when the skew angle α changes.

【0048】さらに、第2の実施の形態の磁気ヘッド
は、記録用主磁極23と、補助ヨーク24及びコイル6
から成り、比較的平坦な単純な構造をしている。このた
め厚い膜の積み上げや接続部が少ないことから作製工数
の減少、製造コスト削減、歩留まり向上が図れる。ま
た、上部シールド3の膜厚と下部シールド1の膜厚を従
来技術に比して薄く設定したことにより、前記第1の実
施の形態と同様に、容易に製造することが可能になり、
その分、プロセスコストひいては装置の低廉化を図るこ
とができる。
Further, the magnetic head of the second embodiment comprises a recording main magnetic pole 23, an auxiliary yoke 24 and a coil 6
And has a relatively flat and simple structure. Therefore, the number of manufacturing steps can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the yield can be improved since the thick films are stacked and the number of connection portions is small. Further, by setting the film thickness of the upper shield 3 and the film thickness of the lower shield 1 to be smaller than those of the conventional technology, it becomes possible to easily manufacture the same as in the first embodiment,
Accordingly, the process cost and the cost of the apparatus can be reduced.

【0049】第1、第2の実施の形態の磁気ヘッドの電
流飽和特性(横軸には記録電流とコイル6巻き数の積、
つまり起磁力をとる)を求めたところ、図6に示す結果
が得られた。第2の実施の形態(図4の磁気ヘッド)の
場合は、再生出力及びO/W値(記録後の信号上に重ね
て別の記録を行ったときの前信号の残り分の消去率)と
もに飽和に至る起磁力は第1の実施の形態(図1の磁気
ヘッド)に比べ1.5倍であり、またO/W値について
は第1の実施の形態(図1の磁気ヘッド)の場合には−
40dBであり、第2の実施の形態(図4の磁気ヘッ
ド)の場合には−36dBであって記録能力は若干劣っ
ているが、性能比較で重要なものとなる磁気ヘッドの再
生出力は第2の実施の形態と第1の実施の形態でほぼ同
等となっていいることから判断しても、第2の実施の形
態の記録能力は実用上はまったく問題とならないもので
ある。
The current saturation characteristics of the magnetic heads of the first and second embodiments (the horizontal axis represents the product of the recording current and the number of turns of the coil 6;
That is, when the magnetomotive force is obtained), the result shown in FIG. 6 was obtained. In the case of the second embodiment (the magnetic head of FIG. 4), the reproduction output and the O / W value (the erasure rate of the remaining portion of the previous signal when another recording is performed on the signal after recording). In both cases, the magnetomotive force leading to saturation is 1.5 times that of the first embodiment (the magnetic head of FIG. 1), and the O / W value is the same as that of the first embodiment (the magnetic head of FIG. 1). In that case-
40 dB, and in the case of the second embodiment (the magnetic head of FIG. 4), it is -36 dB, and the recording performance is slightly inferior. Judging from the fact that the second embodiment is almost equivalent to the first embodiment, the recording ability of the second embodiment does not pose any problem in practical use.

【0050】上記各実施の形態では、補助ヨーク24を
設けた場合を例にしたが、主磁極が磁気飽和しても記録
上支障とならないような場合には、補助ヨーク24の省
略を図ることが可能であり、このように構成することに
より、記録ヘッドひいては装置全体の構成が簡略化され
て作製工数の減少、製造コスト削減、歩留まり向上を図
ることができる。
In each of the above embodiments, the case where the auxiliary yoke 24 is provided has been described as an example. However, if the magnetic saturation of the main magnetic pole does not interfere with recording, the auxiliary yoke 24 may be omitted. With such a configuration, the configuration of the recording head and, consequently, the entire apparatus can be simplified, so that the number of manufacturing steps can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the yield can be improved.

【0051】[0051]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、上部シー
ルドの膜厚と下部シールドの膜厚を0.1μmから0.
8μmの寸法に設定して従来技術に比して薄くし、かつ
記録用閉磁路の内側になるように再生ヘッドが配置され
たものになっており、記録ヘッド及び再生ヘッドを並べ
て配置した従来技術で生じる記録ヘッド及び再生ヘッド
間に生じた長い距離が短いものとなるので、スキュー角
が変わったときにも、記録ヘッド及び再生ヘッドの双方
のトラックにずれが生じるようなことが抑制され、トラ
ック幅方向の記録密度の向上、線方向の記録密度の向上
と合わせて、磁気記録の高記録密度化を図ることができ
る。さらに、記録ヘッドは、主磁極及びコイルからなり
限定された少ない部材で構成されるので、簡易な構成が
実現され作製工数の減少、製造コスト削減、歩留まり向
上を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the thickness of the upper shield and the thickness of the lower shield are set to 0.1 μm to 0.1 μm.
A reproducing head is arranged so as to have a size of 8 μm, which is thinner than the prior art, and is arranged inside the closed magnetic path for recording, and a prior art in which a recording head and a reproducing head are arranged side by side. Since the long distance generated between the recording head and the reproducing head caused by the above becomes short, even when the skew angle changes, it is possible to suppress the occurrence of the deviation of the tracks of both the recording head and the reproducing head, and Along with the improvement of the recording density in the width direction and the improvement of the recording density in the linear direction, it is possible to increase the recording density of magnetic recording. Further, since the recording head is composed of the main magnetic pole and the coil and is composed of a limited number of members, a simple configuration is realized, so that the number of manufacturing steps can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the yield can be improved.

【0052】請求項2記載の発明によれば、記録ヘッド
は、主磁極、コイル及び補助磁極からなり比較的限定さ
れた少ない部材で構成されるので、簡易な構成が実現さ
れ作製工数の減少、製造コスト削減、歩留まり向上を図
ることができるとともに、補助磁極を設けたことによ
り、主磁極の磁気飽和が防止されて記録効率の向上を図
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the recording head is composed of the main magnetic pole, the coil, and the auxiliary magnetic pole, and is composed of a relatively limited number of members, so that a simple configuration is realized and the number of manufacturing steps is reduced. The production cost can be reduced and the yield can be improved. In addition, the provision of the auxiliary magnetic pole can prevent the magnetic saturation of the main magnetic pole and improve the recording efficiency.

【0053】請求項3記載の発明によれば、磁気抵抗効
果型再生ヘッドを囲むようにリターンヨークが配置され
るので、磁気抵抗効果型再生ヘッドに備えられる磁気抵
抗効果素子をリターンヨークが囲んで磁気抵抗効果素子
を磁気シールドすることとなり、その分、シールド性の
向上を図ることができる。
According to the third aspect of the present invention, since the return yoke is arranged so as to surround the magnetoresistive read head, the return yoke surrounds the magnetoresistive element provided in the magnetoresistive read head. Since the magnetoresistive effect element is magnetically shielded, the shielding performance can be improved accordingly.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態の垂直記録用複合型
ヘッドを示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a composite head for perpendicular recording according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の複合型ヘッドを記録媒体対向面から見た
図である。
FIG. 2 is a diagram of the composite head of FIG. 1 as viewed from a surface facing a recording medium.

【図3】図1の複合型ヘッドでトラックずれが小さくな
ることを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing that track deviation is reduced in the composite type head of FIG. 1;

【図4】本発明の第2の実施の形態の垂直記録用複合型
ヘッドを示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a composite head for perpendicular recording according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図2の複合型ヘッドを記録媒体対向面から見た
図である。
FIG. 5 is a view of the composite head of FIG. 2 as viewed from a recording medium facing surface.

【図6】第1、第2の複合型ヘッドの起磁力−再生出
力、O/W値特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing magnetomotive force-reproduction output and O / W value characteristics of the first and second composite heads.

【図7】従来の横型MRヘッドを用いた長手記録方式の
磁気ヘッドを示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a longitudinal recording type magnetic head using a conventional horizontal MR head.

【図8】図7の感磁部を示す断面図(図7の矢印A方向
から見た図)である。
8 is a cross-sectional view showing the magnetic sensing unit in FIG. 7 (a view as seen from the direction of arrow A in FIG. 7).

【図9】磁気ヘッドのトラックずれの発生状況を示すた
めの図である。
FIG. 9 is a diagram for illustrating a state of occurrence of track deviation of a magnetic head.

【図10】横型MRヘッドを用いた磁気ヘッドを示す断
面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a magnetic head using a horizontal MR head.

【図11】シールド方式の磁気ヘッドの一例を示す断面
図である。
FIG. 11 is a sectional view showing an example of a shield type magnetic head.

【図12】ヨーク方式の垂直記録用複合型ヘッドの一例
を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an example of a yoke type perpendicular recording composite head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 下部シールド 3 上部シールド 17 再生ヘッド 18 記録ヘッド 23 記録用主磁極 24 補助ヨーク 25 記録用リターンヨーク Reference Signs List 1 lower shield 3 upper shield 17 reproducing head 18 recording head 23 main pole for recording 24 auxiliary yoke 25 return yoke for recording

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気抵抗効果素子を間にして磁気シール
ド用の上部シールド及び下部シールドを配置した磁気抵
抗効果型の再生ヘッドと、軟磁性薄膜の主磁極及び該主
磁極に磁路を形成させるコイルからなる誘導型の記録ヘ
ッドとを備えた垂直磁気記録用複合型ヘッドにおいて、
前記主磁極に前記上部シールドが並ぶように前記再生ヘ
ッドを前記記録ヘッドで形成される記録用閉磁路の内側
になるように配置すると共に、前記上部シールド及び前
記下部シールドを0.1μmから0.8μmの膜厚に設
定したことを特徴とする垂直磁気記録用複合型ヘッド。
1. A magnetoresistive read head in which an upper shield and a lower shield for a magnetic shield are disposed with a magnetoresistive effect element interposed therebetween, a main pole of a soft magnetic thin film, and a magnetic path formed in the main pole. A composite head for perpendicular magnetic recording comprising an inductive recording head comprising a coil,
The reproducing head is arranged inside the closed magnetic path for recording formed by the recording head so that the upper shield is aligned with the main pole, and the upper shield and the lower shield are set to 0.1 μm to 0.1 μm. A composite head for perpendicular magnetic recording, wherein the thickness is set to 8 μm.
【請求項2】 記録ヘッドは前記主磁極に接続されて前
記主磁極の磁気飽和を防止する補助磁極を有することを
特徴とする請求項1に記載の垂直磁気記録用複合型ヘッ
ド。
2. The composite type head for perpendicular magnetic recording according to claim 1, wherein the recording head has an auxiliary magnetic pole connected to the main magnetic pole to prevent magnetic saturation of the main magnetic pole.
【請求項3】 記録ヘッドは、前記主磁極に接続しかつ
先端側が前記主磁極と共に前記再生ヘッドを囲むように
配置された前記記録用閉磁路形成用のリターンヨークを
有することを特徴とする請求項1または2に記載の垂直
磁気記録用複合型ヘッド。
3. The recording head has a return yoke for forming the closed magnetic path for recording, which is connected to the main magnetic pole and has a distal end arranged so as to surround the reproducing head together with the main magnetic pole. Item 3. The composite head for perpendicular magnetic recording according to item 1 or 2.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002039432A1 (en) * 2000-11-07 2002-05-16 Akio Otsubo Composite integrated thin film head
US6657823B2 (en) * 2000-12-14 2003-12-02 Hitachi, Ltd. Differential detection read sensor, thin film head for perpendicular magnetic recording and perpendicular magnetic recording apparatus
US7626784B2 (en) 2005-09-26 2009-12-01 Tdk Corporation Magnetic recording head including main magnetic pole layer, return path layer, and coil layer

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