JPS59221821A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明構成による薄膜磁気ヘッドは、電算機用大型デ
ィスク装置、フロ・ソビディスクｉ　ｆｆｉ　、　ＰＣ
ＭＶコーダコーデオテープレコーダなどの各種メモリ装
置あるいは磁気センサなどの検知素子といった、磁気記
録技術を応用した各種システム、デバイス等の分野に利
用されうる。

従来例の構成とその問題点 電算機用ディスクヘッドとしては、従来第１図（５）、
　（Ｂｌ、　（Ｃ１に示すような薄膜磁気ヘッドがあっ
た。

この巻線型の薄膜磁気へ・ンドは、非磁性基板１上に、
一対の上下磁性層２．３がコイル層４を挾んで固着され
ているうこのような構成では、記録媒体と当近接する面
５と直交する直交軸６Ｖｃ対して、通常対称な形状に上
下磁性層２．３が形成される。

一方、このような薄膜磁気へづドは、高周波数領域で用
いられるわけであり、その場合上下磁性層２．３の磁気
特性は、高周波数領域で高い透磁率を有していることが
重要となる。そのためには一般的に直交軸６の方向と直
交する方向７に磁化容易軸を有する上下磁性層２．３を
用いることが大事であり、いわゆる磁壁移動ではない磁
化回転による磁化機構のため、高い透磁率での動作を可
能とする。このように、方向７に磁気異方性を有するよ
うにするため、上下磁性層２．３の形成時には、磁場中
蒸着あるいは磁場中メッキといった方法が採用され、直
流磁場？方向７に印加した状態で蒸着あるいはメッキ（
電Ｍ）が実施される。第１図に示すように直交軸６に対
し、対称な状態に上下磁性層２．３が存在するのは、前
述した磁化容易軸（方向７）と直交した方向（磁化困難
軸方向）の高透磁率を利用するものであって、第１図ｔ
Ａ］に示すように後部が広がるような磁性層２．３の形
状例においても、後端で上下磁性層２，３が接触するバ
ックギャップ部８と記録媒体側の上下磁性層２．３の端
部９のそれぞれの中心を結ぶ線上はほぼ磁化容易軸７と
直交するため、はとんどが磁化回転機構での動作といっ
てよく良好な特性が得られていた。厳密には上下磁性層
２．３の横方向の部分では磁束は磁化困難軸方向からや
や傾いて通過すると考えられるが、この部分は記録時の
磁気飽和を避ける理由から面積を大にしている領域であ
り、透磁率的にはそれほど大きいことを必要としない領
域である。むしろ信号再生の時は、微小信号磁束のほと
んどが、直交軸６の近傍の磁性層２．３ｔ−通過するの
でこの時の効率が重要であり、したがってそういった部
分の透磁率が重要となる。しかし、このような従来例の
へ・フドを２チヤンネル同一平面上に極めて接近させて
並置するといった頻度の高いニーズに対しては種々の問
題点があった。すなわち、コイル層４の横方向への拡が
り、また上下磁性層２．３の横方向への拡がりのため隣
接チヤツキＩｖを近接した位置に配置できず、高密度実
装が難しかった、 このような問題点を解決する場合は前述したような磁化
回転１！ｌ構が行われるような磁気回路構成に留意せね
ばならないため、従来こういった点を改善した薄膜磁気
ヘウドはなかった。

発明の目的 この発明は２チヤンネルの電磁変換部の記録媒体当近接
部をきわめて近接配置することができる薄膜磁気ヘッド
を提供することを目的とする。

発明の構成 この発明の薄膜磁気へ・フドは、同一平面上に近並設し
た一対の渦巻状コイル層と、この一対の渦巻状コイル層
にそれぞれ鎖交し双方の両端部がコイル中心からコイル
両面上全横切ってコイル外周まで延びその双方の画先端
が両渦巻状コイｙ層の境界線近傍で接近対峙して記録媒
体に対面した一対の磁性層とを備え、前記一対の磁性層
の双方の中央線と磁化容易軸と上略直交させたことを特
徴とする。

このような構成により、２チヤンネル分の電磁変換部（
渦巻状コイル層と磁性層〕の記録媒体当近接部をきわめ
て近接した位置に配置できる。この並置された２個のチ
ャンネｔｖｆ一つの組として、このような組が複数組搭
載される場合もこの発明の薄膜磁気へ・フドに含むと考
えるべきである。

実施例の説明 第２図および第３図にこの発明の一実施例を示す。この
薄膜磁気ヘッドは、ＡＪ＋２０３−ＴｉＣの非磁性基板
１０上に、５ｉ０２あるいはＡ１２ｏ３といった非磁性
絶縁層１１がスパッタリングの方法で形成される。つい
で、Ｎｉ−Ｆｅ合金の下部磁性層１２が電着により形成
される。その後ギヤ・ツブ材となる５ｉ０２あるいはＡ
１２ｏ３といった非磁性絶縁層１３がスパッタリングで
形成される。その上部にＣｕによるコイル層１４＋Ｎｉ
−Ｆｅ合金の上部磁性層１５がそれぞれ電着法により形
成される。最終的には５ｉ０２あるいはＡＩ　２０３と
いった保護層１６で電磁変換部が蔽われる。コイル層１
４は１対の上下磁性層１２゜１５の間に鎖交しており、
この実施例では５ターンの例を示している。磁気ヘッド
としては少くとも１ターン鎖交していることが必須であ
る。ターン数が多いほど出力が大となるが、それだけ横
方向へのパターン拡がりが増え、チャンネル＋１５？”
ツチＰとの兼ねあいとなることはもちろんである。

記録媒体と当近接する面１７と直交する直交軸１８に対
して、上下磁性層１２．１５が一定の角度α傾いた構成
をとる。このような一つの電磁変換部を直交軸１８に対
して対称位置に配置した状態が第２図の右半分である。

ここで示した実施例ではこのような２チヤンネルを一組
とした薄膜磁気へ・ソドの例を示しているが、このよう
な組が複数組搭載されるような別の実施例は容易に類推
される。

さらＫＭ部について説明する。上下磁性層１２゜１５０
間にはコイル層１４との電気的絶縁全確保するため、ホ
トレジストの層間絶縁層１９が必要な層数だけ形成され
る。この層間絶縁層１９は、上下磁性層１２．１５の記
録媒体側で非磁性絶縁層１３を挾持している端部２０と
記録媒体側から遠ざかる側の物理的に接触している端部
２１との中間部における上下磁性層１２．１５間の距離
を拡げる作用をし、磁気効率を高める役目を果している
。

ところで、下部磁性層１２を形成する際は、第４図に示
すような櫛歯状の端部２２をもつＮｉ　−Ｆｅ合金によ
る高透磁率な補助導磁束層２３が予め形成される。記録
媒体と当近接する面と平行方向２４に磁場全印加しなが
ら下部磁性層１２が電着される。このようにすると、下
部磁性層１２の端部２０では２４で示す方向に磁化容易
軸が生じ、一方記録媒体側より遠ざかる方向に延在する
端部２０より後方の下部磁性層１２には櫛歯状の端部２
２の効果により外部印加磁界はここで櫛歯方向２５に向
くため、この部分では一定の角度αで傾いた下部磁性層
１２１Ｃ略直交する方向２５に磁化容易軸をもつことに
なる。これは櫛歯状の端部２２の長細い矩形における反
磁界を利用した導磁束効果であり１この呵うな方法を用
いることにより、従来困難とされていたことが実現され
ることがわかった。この補助導磁束層２３は、下部磁性
層１２の形成後除去されるため最終へ−ｊド状態では存
在しない。なお、上部磁性層１５も同様の方法で形成さ
れる。

さらに効率のよい方法として、下部磁性層１２が形成さ
れる前に、非磁性絶縁層１１上に縞状の凹凸をホログラ
フィック技術とイオンミリング技術を用いて形成する方
法が提案される。非磁性絶縁層１１の厚みが約１μｍ以
下と薄くて艮い場合は、基板１０上に直接縞状の凹凸を
形成しても同じような効果は期待できる。縞状の凹凸は
上下磁性層１２．１５の記録媒体側の端部２０を除いた
後方に延在した上下磁性層１２．１５の基板１０への投
影面内ＶＣは少くとも存在するようにする。しかし製法
としてはやや手間がかかるため、このことが問題の時は
、端部２０を識別する位置２６から記録媒体側より遠ざ
かる側にわたってすべての領域に縞状の凹凸を形成して
も構わない。縞の方向は前述した角度αといった傾き角
と略直交する方向２７である。ここで縞状の凹凸のピー
フチは略０，２５〜１μｍ、深さは２００人〜１μｍの
間でそれぞれ選択される。非磁性絶縁層１１上に直接縞
状の凹凸を形成する例では、ピ・フチ０．３５μｍ。深
さ１０００人とした。ついで下部磁性層１２を記録媒体
と当近接する面１７と略平行な方向２８１Ｃ磁場をかけ
ながら電着を行うと、下部磁性層１２の端部２０でば２
８で示す方向、それ以外の下部磁性層では２７で示す方
向にそれぞれ磁化容易軸？もつ磁気異方性が付与される
ことが確認された。磁気異方性の付与の程度を示す異方
性磁界はそれぞれ約３ｏｅ、５ｏｅであった。縞状の凹
凸がある部分で縞の方向に磁気異方性がついたというこ
とは、この方向のｈ方性が磁場による誘導磁気異方性よ
り大きいことを意味し、また、そのようになるように縞
状の凹凸のピ・フチ。深さ等を選択する必要がある。ま
た、上部磁性層１５の形成時は、層間絶縁層１９Ｖｃ同
様の方法で縞状の凹凸を形成し、はぼ同様の結果金部た
。記録媒体側から遠い方の上−ド磁性層１２゜１５の端
部２１でも方向２７に磁化容す１軸をもつが、この部分
はいずれにしても面積が大であり、磁気抵抗としては小
さく全体への影響は少ない。

磁気抵抗が効いてくる構成の場合は、この部分の投影面
内を除いて縞状の凹凸全形成すればよく、それはホトリ
ソグラフィ技術の駆使により可能である。

このように構成した結果、つぎのような効果が得られる
。

（１）　　磁性層を記録媒体に当近接する面と直交する
軸より傾けて配置する構成のため、極めて近接する位置
に隣接チャンネルを配置することができる。

［２１このことはまた、コイル層重４の配置空間をも拡
げることとなり、２チヤンネルタイプでも巻線数全多く
することができるようＫなり、最適記録電流の減少、再
生出力の増加と匹う効果をもたらす。

（３）　　傾いた部分の上下磁性層１２．１５の磁気異
方性の方向と大きさを制御する技術を用いているため良
好な磁気特性を有する薄膜磁気へηド全実現することが
できる。

発明の効果 この発明の薄膜磁気ヘウドによれば、２チヤンネルの電
磁液換部の記録媒体当近接部分をきわめて近接配置する
ことができ、また、渦巻状コイル層の配置空間を拡げる
ことができて最適記録電流の減少および再生出力の増加
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ＋、　（Ｂｌ、　ｔｅｌは従来の薄膜磁気ヘ
ーｌドの平面図、側断面図および正面図、第２図はこの
発明の一実施例の平面図、第３図は同じく正面図、第４
図は磁性＠に磁気異方性を付与する工程を承す平面図で
ある。 １０・・・非磁性基板、１１・・・非磁性絶縁層、１２
・・・下部磁性層、１３・・・非磁性絶縁層、１４・・
・コイ１フ層、１５・・・上部磁性層、１６　用保護層
、１９・・・空間絶縁層 ５（Ａ） （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ＩＩ同一平面上に近並設した一対の渦巻状コイル層と
   、この一対の渦巻状コイル層にそれぞれ鎖交し双方の両
   端部がコイル中心からコイル両面上を横切ってコイル外
   周まで延びその双方の画先端が側渦巻状コイル層の境界
   線近傍で接近対峙して記録媒体に対面した一対の磁性層
   とを備え、前記一対の磁性層の双方の中央線と磁化容易
   軸と金略直交させた薄膜磁気へ・ブト。 （２１前記一対の磁性層の双方のコイル層挾持部分の前
   記平面への投影面内に縞の方向が前記一対の磁性層の双
   方の中央線と略直交する縞状の繰返し凹凸を設けた特許
   請求の範囲第（１）項記載の薄膜磁気ヘッド。