JPS58137120A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

薄膜磁気ヘツド

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JPS58137120A
JPS58137120A JP57016220A JP1622082A JPS58137120A JP S58137120 A JPS58137120 A JP S58137120A JP 57016220 A JP57016220 A JP 57016220A JP 1622082 A JP1622082 A JP 1622082A JP S58137120 A JPS58137120 A JP S58137120A
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JP
Japan
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magnetic layer
magnetic
thickness
patterned
head
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JP57016220A
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Masaki Oura
大浦 正樹
Makoto Saito
真 斉藤
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/3116Shaping 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
    • GPHYSICS
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163Fabrication 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメッキ、蒸着、スパッタ等の膜形成手段とフォ
トリングラフイーと呼称される高精度パターン形成手段
を用いて形成する薄膜磁気ヘッドに関するものである。
薄膜技術を用いて磁気回路を構成した磁気ヘッドが、デ
ータの記録密度を向上する上で利点があるとされ、パー
マロイ金属片あるいはフェライト片に巻線を施したタイ
プの磁気ヘッドにとってかわろうとする動きがさかんで
ある。この薄膜ヘッドの代表的な構成は特開昭55−8
4020号公報に詳細に記述されている。このような薄
膜ヘッド磁気回路において、データの記録密度を増すた
めKは、磁気ヘッドの動作WJK露出した磁性層の厚み
、すなわちポールピースの厚さを薄くすることが基本的
に重要な要素である。
しかしながら同一の磁気回路を用いて、記録媒体への書
込みと再生を兼用させる場合においては、前述した高記
録密度化をはかるため、ポールピースの厚さを薄くする
要件は必要十分条件とはなシ得ない。すなわち書込みに
際しては。
動作面から所定のすきまを有して配置された記録媒体に
書込みに必要な磁界を発生させるため、導体コイルに流
した励磁電流により磁気回路を励磁する必要がある。こ
の時磁性層の厚みが薄いと磁気的に飽和し励磁電流を増
しても有効な磁界を発生させ得ない。したがって書込み
と再生を共に満足させ得る磁性層厚の範囲を求めること
が重要である。しかしながら高記録密度化を実現するた
め記録媒体は高保磁力を持たせる方向にあシ、このこと
は磁気ヘッドとしてよシ強い磁界を発生させる必要が新
たに発生し、前記した書込みと再生を共に満足させる為
の磁性層厚の範囲が非常に狭くなるか、もしくはその範
囲が存在しえないという間趙点をクローズアップさせる
状況になってきている。
本発明の目的は十分な書込磁界を発生させつつ高記録密
度を実現させ得る薄膜磁気ヘッドを提供することにある
すなわち第1の磁性層の厚さに対して第2の磁性層厚の
厚さを厚くすることによシ、同一の磁性層厚さを有する
磁気回路に比して、書込磁界を強くすると同時に高密度
化をはかる上で生じる再生波形干渉によるピークシフト
な滅ぜしめる効果を持つことを見い出した。以下本発明
をさらに詳細に説明するン薄膜ヘッドにおいて媒体上の
一つの磁化反転を再生した場合第1図に示した孤立反転
再生波形が得られる。この再生波形は従来のバルク材で
作った磁気ヘッドと異なシ、動作面に露出している磁性
層の厚みすなわちポールピース厚みが数μ諷のオーダで
あるために孤立波形の両サイドにアンダーシーートが発
生する。この孤立波形のアンダーシーートはよく観察す
ると左右のアンダーシーート量が異なりておシこの差異
に筆者は注目した。すなわち第1図の再生波形のピーク
位置に対して左側の部分と右側の部分のアンダーシーー
ト量が異なっていることである。この原因は第2図で示
された薄膜磁気ヘッドの一般的構造の断面図において、
第1の磁性層IFi媒体千面3に対して垂直方向に伸び
ておシ、第2の磁性層2は途中で折れ曲った構造になっ
ていることに起因している。この孤立再生波形において
アンダーシ暴−ト量が少ないlIlは第2の磁性層があ
る側であシ、アンダーシーート量が大きい側は第1の磁
性層の側である。ここで高密度化した場合にこれらのア
ンダーシ為−ト貴の差がどのように影響するか言及しよ
う。一般的に高記録密度化した場合に得られる再生波形
は孤立波形の重ね合せがかなシの精度で成り立つことが
言われている。今、一つの磁化反転の次に非常に短かい
間隔で次の磁化反転がきた場合を考える。この2つの磁
化反転による再生波形は、第5図(α) 、 (A)の
2つの孤立波形の重ね合せによシ第5図(C)として求
めることが出来る。第5図(C1においてil及びd!
として示されているように本来あるべき波形ピークの位
置がずれるすなわちピークシフトが発生する。これらの
ピークシフト量の大きさは、それぞれの孤立波形ピーク
位置に対応したもう一つの孤立波形のすその勾配の大小
で決定される。今、j&初の孤立波形に対して次の孤立
波形のピークの位置が最初孤立波形の0を横切る近傍に
ある場合その位置での前記した勾配はアンダシーート量
の大きさに依存することが理解されよう。したがってi
lと八りの大きさを比較した場合、アンダシーートの小
さい側のピークシフトi1が小になる。第4図はポール
ピースの厚みを9変させピークシフトd1とi2の関係
を図示したものである。この図から同一のポールピース
厚みに対してはilが大であシかつ膜厚に依存する傾向
がilに比して大である。このことからピークシフトな
減小させるためには第1の磁性層厚みを薄くする方が効
果的であることがわかる。すなわち第1と第2の磁性層
膜厚を共に同一量減少させるよりは第1の磁性層をより
薄くすべきであることを示している。
一方書込側に対しては、前述したように記録媒体を磁化
するため磁気ヘッド動作面に強い磁界を発生させる必要
があり、磁気回路の磁路は出来るだけ飽和を防ぐような
構造をとることが重要である。このためにけ磁路となる
磁性層の飽和磁束密度を上げることが必要であると同時
に磁路の断面積を増加させることも重要である。
第2図の薄膜ヘッド断面構造図にもどってこの観点から
磁路構造な゛みると、第2の磁性層の斜面部4が問題と
なる。一般的にある断差を有したものの上から蒸着、ス
パッタ、メッキ等の技術をつかって膜形成を行なう場合
斜面部のつきまわシは平面上に形成した膜厚よシも減少
する。
特に蒸着、スパッタの場合はこの傾向が顕著であり、カ
バレッジファクターと称される平面と斜面部の膜厚相対
比は斜面の傾斜に依存するが。
この傾斜角が30°前後の場合で0.7〜0.8が一般
的である。すなわち薄膜ヘッド構造においてはこの斜面
部が断薗積を考慮した場合一番小さくなるところであり
磁気的にもつとも飽和が起こ夛やすい箇所であると言え
る。したかりて第2の磁性ノーを第1の磁性層と磁気的
に同一の条件で使うには、第2の磁性層の厚さをカバレ
ッジファクターで割った値すなわち第1の磁性層の厚さ
の1.2〜1.4倍程度が好ましい。以上再生時及び書
込時共第1の磁性層の厚さよりも第2の磁性層の厚さを
増した方が好ましいという効果を説明した。
以下本発明の一実施例についてさらに説明する。第5図
に磁気テープ用薄膜ヘッドの断面図を示す。耐摩耗性が
非常に優れたサファイア単結晶基板10上に第1の磁性
層11が1.5μ屏の厚さでスパッタ形成され所定の形
状にパターニングされる。さらに磁気ギャップ長となる
アルミナ膜12が0.5μ溝形成され平面状過巻形の導
体コイル15が蒸着されパターニングされる。導体コイ
ル15の凹凸をカバーするよう適当な絶縁物14をその
上に形成上第2の磁性層15が厚さ2μ禍の厚さで導体
コイル及び絶縁物をおおうようにスノ(ツタ形成きれ所
定の形状にパターニングされる。この時磁気回路の動作
面から遠い側は第1の磁性層11と第2の磁性層15が
磁気的に短絡するよう予めアルミナ膜は除去される。こ
のあと端子部(図示せず)を形成し所定の厚さの保一層
16が付着される。このあと複数個ならんだ素子を所定
のギャップ深さになるよう切断加工し、一点鎖線で示す
磁気ヘッド素子を得る。ここで第1の磁性層膜厚1.5
μ肩と第2の磁性層膜厚2μ溝と異ならせたのは、上記
構造体において斜面部のスパッタされた磁性層膜のカバ
レッジファクターは0.75であったため1.5÷Q、
75−2で決定された。このような方法で得られた磁気
ヘッド素子を用いて保磁力6000−の大きさを有した
磁気テープ媒体に、互いに2.1μmの関14′1にお
いて2つの磁化反転を記載した。この時読み出された磁
化反転の関114riλ25μmでありた。一方間様な
方法で形成された第1と第2の磁性層膜厚が共に2μ肩
のヘッドF′i競μ肩であった。また共に膜厚1.5μ
mを有するヘッドは2.1μ肩程度であったが非常にヘ
ッド出力が小さく書込時に磁路が飽和して十分媒体に書
き込めなかったことに原因することがわかりた。このこ
とは明らかに第1と第2の磁性層の厚さを変えたことが
薄膜ヘッドとしての特性を改善していることを示してお
り本発明の効果を如実に示すものである。
本実施例における双方の磁性層の厚みの差0.5μmは
、双方の磁性層膜を形成する際のパラツキ巾1通常は膜
厚の±10%、以上であることに留意されたい。また本
実施例においては特に記さなかりたが1通常薄膜ヘッド
の磁気回路構造において動作面に露出した磁性体の厚み
すなわちポールピース厚に比して内部において部分的に
厚くし配録、再生効率をあげる手段が用いられる場合が
あるが本特許は上記構造においても実施例で述べたと同
様の効果を得ることが出来ることは動作原理からも明ら
かである。
本発明によれば、良好な書込特性を保ちつつ高密度化に
適した媒体磁化位置を忠実に再現しうる再生特性な肩し
た薄膜磁気ヘッドを得ることが出来る。また薄膜ヘッド
素子を形成する上で従来性なわれていたプロセスを変更
する必要はなく単に膜厚をコントロールするだけであり
この手段をとることによシ薄膜ヘッド素子のコストを上
昇させるものではない。また本発明の適用は実施例に記
載した磁気テープ用ヘッドに限定されるのものではなく
フロッピー装置、ディスク装置用等の薄膜ヘッドさらに
FiVrR,PCM。
オーディオといった装置の薄膜ヘッドに対しても広く応
用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は薄膜ヘッドの孤立再生波形ケ示す図。 第2図は従来の薄膜ヘッドの断面模式図、第S図は本発
明の詳細な説明するための薄膜ヘッド孤立再生波形と合
成した波形を示す図、第4図は本発明な説明するための
ポールピース厚みとピークシフトの関係を示す図、第5
図は本発明の一実施例を示す薄膜ヘッド断面図である。 11・・・第1の磁性4.15・・・第2の磁性層、1
0・・・1板、12・・・アルミt−膜。 15・・・導体コイル、14・・・絶縁物。 16・・・保誂膜。 才10    ?2゜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上く形成された第1の磁性層と、該第1の磁性層上
    に形成された導体コイルと、該導体コイルを前記第1の
    磁性層との間に挾むように第1の磁性層上に、記録媒体
    対向面に磁気ギャップを有し、記録媒体対向面と反対側
    で第1の磁性層と磁気的に短絡するように形成された第
    2の磁性層とを具備し、前記第1の磁性層の厚さに対し
    て第2の磁性層の厚さを厚くしたことを特徴とする薄膜
    磁気ヘッド。
JP57016220A 1982-02-05 1982-02-05 薄膜磁気ヘツド Granted JPS58137120A (ja)

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US06/463,656 US4636901A (en) 1982-02-05 1983-02-03 Thin film magnetic head having magnetic layers of different thickness and manufacturing method therefor
FR8301768A FR2521331B1 (fr) 1982-02-05 1983-02-04 Tete magnetique a films minces pour l'enregistrement et la lecture d'informations ainsi que son procede de fabrication
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