JPS60154309A - 垂直磁気記録用磁気ヘツド - Google Patents
垂直磁気記録用磁気ヘツドInfo
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- JPS60154309A JPS60154309A JP1007784A JP1007784A JPS60154309A JP S60154309 A JPS60154309 A JP S60154309A JP 1007784 A JP1007784 A JP 1007784A JP 1007784 A JP1007784 A JP 1007784A JP S60154309 A JPS60154309 A JP S60154309A
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- magnetic
- recording
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- head
- magnetic head
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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
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
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- G—PHYSICS
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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
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/21—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features the pole pieces being of ferrous sheet metal or other magnetic layers
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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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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
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- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
- H01F10/14—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel
- H01F10/142—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel containing Si
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-
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は磁気ヘッドに係り、とくに高飽和磁束密度で高
透磁率の材料を主磁極に用いた垂直磁気記録用磁気ヘッ
ドに関する。
透磁率の材料を主磁極に用いた垂直磁気記録用磁気ヘッ
ドに関する。
従来、磁気記録は記録媒体を主に媒体面内で磁化して信
号を記録する、いわゆる面内記録方式によって行なわれ
てきたが、高密度記録が困難という欠点があった。これ
に対し、最近、記録媒体を媒体面に垂直に磁化して記録
を行なう垂直記録方式が高密度記録可能な新方式として
注目を集めている。記録媒体を垂直に磁化するには、垂
直方向の急峻で強い磁場を発生する磁気ヘッド開発が必
要である。従来提案されている垂直記録用のヘッドでは
記録磁場を発生する主磁極の厚みが〜0.5μm程度以
上と比較的厚く、また磁極材料の飽和磁束密度があまり
高くなかったため十分に強い磁場が発生できず高密度の
記録を行なう場合に問題となっていた。
号を記録する、いわゆる面内記録方式によって行なわれ
てきたが、高密度記録が困難という欠点があった。これ
に対し、最近、記録媒体を媒体面に垂直に磁化して記録
を行なう垂直記録方式が高密度記録可能な新方式として
注目を集めている。記録媒体を垂直に磁化するには、垂
直方向の急峻で強い磁場を発生する磁気ヘッド開発が必
要である。従来提案されている垂直記録用のヘッドでは
記録磁場を発生する主磁極の厚みが〜0.5μm程度以
上と比較的厚く、また磁極材料の飽和磁束密度があまり
高くなかったため十分に強い磁場が発生できず高密度の
記録を行なう場合に問題となっていた。
本発明の目的は高密度の記録再生が可能な垂直記録用の
ヘッドを提供することにある。
ヘッドを提供することにある。
本発明においては急峻で強い垂直磁場を発生させるため
、高飽和磁束密度で高透磁率の材料で厚みの薄い主磁極
を構成した。従来、〜0.5μm程度以下の薄い磁性膜
は透磁率が低く、主磁極材料として適さなかった。本発
明においては、薄い高飽和磁束速度の磁性膜を中間膜を
介して積層し、磁性膜および中間膜の材料およびその厚
み、積層数を最適化することによって高飽和磁束速度で
高透磁率の薄い磁性膜を実現し、高密度記録再生用の垂
直記録用ヘッドを可能にした。
、高飽和磁束密度で高透磁率の材料で厚みの薄い主磁極
を構成した。従来、〜0.5μm程度以下の薄い磁性膜
は透磁率が低く、主磁極材料として適さなかった。本発
明においては、薄い高飽和磁束速度の磁性膜を中間膜を
介して積層し、磁性膜および中間膜の材料およびその厚
み、積層数を最適化することによって高飽和磁束速度で
高透磁率の薄い磁性膜を実現し、高密度記録再生用の垂
直記録用ヘッドを可能にした。
高飽和磁束速度の磁性膜としてFe−6,5wt%Si
−1wt%Ru、中間膜としてNi−17wt%Feを
用い、各層の膜厚比を9対1、全膜厚を0.5μm一定
とし、積層数nを変化させたときの透磁率μの変化を第
1図に示す。ここで、Fe−6,5wt%S 1−1w
t%Ru合金および、Ni−17wt%Fe合金は高周
波スパッタ法によって、真空中で連続的に形成した。代
表的に作製条件は、基板温度350℃、到達真空度8
X 10− ’ Torr、スパッタ時のアルゴン圧力
2 X 10− ” Torrで、高周波電力はFe−
6,5wt%S i −1w t%Ru合金の場合50
0W、 1)N i 17wt%Feの合金の場合17
5wとし、スパッタ時間を変えて各層の膜厚を制御した
。この多層膜の飽和磁束速度は約17KGで積層数nに
はよらずほぼ一定であった。最上層の(第n層目)のN
i −17w t%Fe合金は形成の有無による特性
への影響が小さかったので、省略することもできる。
−1wt%Ru、中間膜としてNi−17wt%Feを
用い、各層の膜厚比を9対1、全膜厚を0.5μm一定
とし、積層数nを変化させたときの透磁率μの変化を第
1図に示す。ここで、Fe−6,5wt%S 1−1w
t%Ru合金および、Ni−17wt%Fe合金は高周
波スパッタ法によって、真空中で連続的に形成した。代
表的に作製条件は、基板温度350℃、到達真空度8
X 10− ’ Torr、スパッタ時のアルゴン圧力
2 X 10− ” Torrで、高周波電力はFe−
6,5wt%S i −1w t%Ru合金の場合50
0W、 1)N i 17wt%Feの合金の場合17
5wとし、スパッタ時間を変えて各層の膜厚を制御した
。この多層膜の飽和磁束速度は約17KGで積層数nに
はよらずほぼ一定であった。最上層の(第n層目)のN
i −17w t%Fe合金は形成の有無による特性
への影響が小さかったので、省略することもできる。
Fe−6,5wt%Si−1wt%Ru合金膜0.45
μm 、Ni−17wt%Fa〜0.05μmからなる
積層数n=1の膜の透磁率は約300と低く、ヘッド磁
極用の磁性膜としては不十分な特性である。一般に0.
5μm程度以下の磁性膜、たとえばNi−Fe系結晶質
合金、Co −Z r系非結晶質合金など従来知られて
いる軟磁性合金膜では透磁率が低い、第2図に1例を示
すような垂直記録用のヘッド(記号1)−媒体(記号2
)系においては、記録再生用の主磁極11から急峻な磁
界を発生させ検出するため、主磁極を蒔くすることが必
要で、たとえば、記録書g 50 K B l−) I
以上の記録再生を行なうには厚みを約0.5μm以下(
100KBPI以上とするには0 、3 p m以下)
としなければならないことがわかっているが、磁気特性
が良好な薄い膜ができなかったため、あい路となってい
た。なお第2図で記号12は閉磁路を形成して記録再生
効率を細土させるための補助磁極、記号13ば信号を記
録検出するためのコイル、記号14は垂直磁化媒体、1
5は磁束を還流させるための、下地高透磁率層である。
μm 、Ni−17wt%Fa〜0.05μmからなる
積層数n=1の膜の透磁率は約300と低く、ヘッド磁
極用の磁性膜としては不十分な特性である。一般に0.
5μm程度以下の磁性膜、たとえばNi−Fe系結晶質
合金、Co −Z r系非結晶質合金など従来知られて
いる軟磁性合金膜では透磁率が低い、第2図に1例を示
すような垂直記録用のヘッド(記号1)−媒体(記号2
)系においては、記録再生用の主磁極11から急峻な磁
界を発生させ検出するため、主磁極を蒔くすることが必
要で、たとえば、記録書g 50 K B l−) I
以上の記録再生を行なうには厚みを約0.5μm以下(
100KBPI以上とするには0 、3 p m以下)
としなければならないことがわかっているが、磁気特性
が良好な薄い膜ができなかったため、あい路となってい
た。なお第2図で記号12は閉磁路を形成して記録再生
効率を細土させるための補助磁極、記号13ば信号を記
録検出するためのコイル、記号14は垂直磁化媒体、1
5は磁束を還流させるための、下地高透磁率層である。
第1図により積層数nは2〜10の間で透磁率が高くな
り、とくにn=4〜8で著しく高くなり、ヘッド材料と
して適していることがわかる。実際、第3図に代表的な
断面構造を示すような薄膜ヘッドを試作し、記録媒体と
対抗する主磁極部分をn=1.4.12と積層数を変化
させた多層膜で構成したときの記録電流特性は第4図に
示すようであって、本発明がすぐれていることが;bか
る。他の積層数の膜を主磁極とするヘッドも第1図の透
磁率依存性に対応し、n=2〜10で比較的良好な記録
電流特性を示しn=4〜8でとくによい特性を示した。
り、とくにn=4〜8で著しく高くなり、ヘッド材料と
して適していることがわかる。実際、第3図に代表的な
断面構造を示すような薄膜ヘッドを試作し、記録媒体と
対抗する主磁極部分をn=1.4.12と積層数を変化
させた多層膜で構成したときの記録電流特性は第4図に
示すようであって、本発明がすぐれていることが;bか
る。他の積層数の膜を主磁極とするヘッドも第1図の透
磁率依存性に対応し、n=2〜10で比較的良好な記録
電流特性を示しn=4〜8でとくによい特性を示した。
なお薄膜ヘッドは半導体素子と同様の製造技術、ホトリ
ソグラフィ技術、スパッタ法。
ソグラフィ技術、スパッタ法。
蒸着法等により作製するものであるが、これらは従来公
知のものであるからここでは詳細は省略する。第3図中
の記号31は記録媒体対抗面に露出する主磁極先端部で
、本発明はこの部分に実施され序提る。記号32は主磁
極の一部を成す部分で記録再生効率を向上させるため先
端部より厚みを厚くするための後部コアである。記号3
3はコイル、記号34は補助磁極である。なお本発明は
薄膜ヘッドのみならず、バルク型のヘッドに適用できる
ことはもちろんである。
知のものであるからここでは詳細は省略する。第3図中
の記号31は記録媒体対抗面に露出する主磁極先端部で
、本発明はこの部分に実施され序提る。記号32は主磁
極の一部を成す部分で記録再生効率を向上させるため先
端部より厚みを厚くするための後部コアである。記号3
3はコイル、記号34は補助磁極である。なお本発明は
薄膜ヘッドのみならず、バルク型のヘッドに適用できる
ことはもちろんである。
全膜厚を0.1〜0.5μmの範囲で、Fe−8i−R
u合金とN i −F e合金の厚みの比を変化させて
も、積層数nに対する透磁率の依存性は同一の傾向を示
し、最大を示すnは変化するがn=2〜10の範囲内で
高い値が得られた。全膜厚を0.1μm以下にすると透
磁率はあまり高くならず積層の効果がみられなかった。
u合金とN i −F e合金の厚みの比を変化させて
も、積層数nに対する透磁率の依存性は同一の傾向を示
し、最大を示すnは変化するがn=2〜10の範囲内で
高い値が得られた。全膜厚を0.1μm以下にすると透
磁率はあまり高くならず積層の効果がみられなかった。
また0、5μm以上とするとヘッド化したときに記録再
生可能な記録密度は50KBPI程度以下となり、これ
は従来の面内記録方式でも十分可能であって1本発明を
実施する意味がない。本発明はとくに全膜厚0.3μm
以下゛として垂直記録方式でなければ達成不可能な10
0KBPI以上の高記録密度を到成するときに有利で、
この場合に最適なnの値は4〜6であった。
生可能な記録密度は50KBPI程度以下となり、これ
は従来の面内記録方式でも十分可能であって1本発明を
実施する意味がない。本発明はとくに全膜厚0.3μm
以下゛として垂直記録方式でなければ達成不可能な10
0KBPI以上の高記録密度を到成するときに有利で、
この場合に最適なnの値は4〜6であった。
中間膜としてはN i −17w t%FeのようなN
i −F e系合金、CoなどCo系合金等の磁性合
金がとくに有効であり、Sin、 、 An 203
などの絶縁物も効果があった。しかしAQなどの低融点
合金は高飽和磁束密度の磁性膜と反応するため、積層す
ると特性が著しく劣化した。
i −F e系合金、CoなどCo系合金等の磁性合
金がとくに有効であり、Sin、 、 An 203
などの絶縁物も効果があった。しかしAQなどの低融点
合金は高飽和磁束密度の磁性膜と反応するため、積層す
ると特性が著しく劣化した。
高飽和磁束密度の磁性膜としてはFe−6,5wt%を
母体としRuなどを含むFe−8i系合金が、飽和磁束
密度が高く、耐食性も良好なのでとくに望ましい。この
他、N i −F e系合金。
母体としRuなどを含むFe−8i系合金が、飽和磁束
密度が高く、耐食性も良好なのでとくに望ましい。この
他、N i −F e系合金。
Fe−Ti系合金、Co−Fe系合金も積層による効果
はみられたが、飽和磁束密度又は透磁率が若干低い傾向
であった。
はみられたが、飽和磁束密度又は透磁率が若干低い傾向
であった。
〔発明の効果〕 1
本発明は高飽和磁束密度で高透磁率の薄い磁性膜を主磁
極とした垂直磁気記録用ヘッドを実現するものであって
、急峻で強い磁場が発生、検出できるので、非常に高い
記録密度の記録再生が可能である。
極とした垂直磁気記録用ヘッドを実現するものであって
、急峻で強い磁場が発生、検出できるので、非常に高い
記録密度の記録再生が可能である。
第1図は積層数nと透磁率μとの関係を示すグラフ、第
2図は垂直磁気記録用ヘッド−媒体系の一例を示す模式
図、第3図は垂直磁気記録用薄膜ヘッド主要部の断面図
、第4図は本発明の一実施例において積層数を変化した
場合の記録電流と出力との関係を示すグラフである。 1・・・垂直磁気記録用ヘッド、2・・・記録媒体、1
1・・・主磁極、12・・・補助磁極、13・・・コイ
ル、14・・・垂直磁化膜、15・・・高透磁率層、3
1・・・主磁極先端、32・・・後部コア、33・・・
コイル、34・・・補第 1 図 #4v 乳 不 Z 図 z 3 反 VJ 4 図 も乙金委電ン先 (qnAT) 第1頁の続き ■Int、CI、’ 識別記号 庁内整理0発 明 者
濱 川 佳 弘 国分寺市東。 央研究所内 0発 明 者 斉 藤 法 利 国分寺市東。 央研究所内 0発 明 者 工 藤 實 弘 国分寺市東央研究所内
2図は垂直磁気記録用ヘッド−媒体系の一例を示す模式
図、第3図は垂直磁気記録用薄膜ヘッド主要部の断面図
、第4図は本発明の一実施例において積層数を変化した
場合の記録電流と出力との関係を示すグラフである。 1・・・垂直磁気記録用ヘッド、2・・・記録媒体、1
1・・・主磁極、12・・・補助磁極、13・・・コイ
ル、14・・・垂直磁化膜、15・・・高透磁率層、3
1・・・主磁極先端、32・・・後部コア、33・・・
コイル、34・・・補第 1 図 #4v 乳 不 Z 図 z 3 反 VJ 4 図 も乙金委電ン先 (qnAT) 第1頁の続き ■Int、CI、’ 識別記号 庁内整理0発 明 者
濱 川 佳 弘 国分寺市東。 央研究所内 0発 明 者 斉 藤 法 利 国分寺市東。 央研究所内 0発 明 者 工 藤 實 弘 国分寺市東央研究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、高飽和磁束密度の磁性膜と中間膜とを積層した積層
数を2〜10とした多層膜材料を主磁極の少なくとも記
録媒体対向面近傍の一部に有することを特徴とする垂直
磁気記録用磁気ヘッド。 2、上記積層数が4〜8であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。 3、上記積層数が4〜6であることを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。 4、上記多層膜材料の記録媒体対向面における厚みが0
.1〜0.5μmであることを特徴とする特許請求の範
囲第1項、第2項もしくは第3項記載の垂直磁気記録用
磁気ヘッド6 5、上記多層膜材料の記録媒体対向面における厚みが0
.1〜0.3μmであることを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。 6、上記磁性膜がFeおよびStを主成分とする合金か
らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5
項のいずれかの項に記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。 7、上記中間膜が、NiおよびFeを主成分とする合金
、Goを主成分とする合金、もしくは絶縁物からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6項のいず
れかの項に記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1007784A JPS60154309A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 垂直磁気記録用磁気ヘツド |
US06/665,911 US4762755A (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | Ferromagnetic material and a magnetic head using the same material |
EP84307448A EP0144150B2 (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | Ferromagnetic material, ferromagnetic laminate and magnetic head |
DE8484307448T DE3465661D1 (en) | 1983-11-02 | 1984-10-29 | Ferromagnetic material, ferromagnetic laminate and magnetic head |
KR1019840006791A KR920006630B1 (ko) | 1983-11-02 | 1984-10-31 | 강자성 재료 및 이를 사용한 자기헤드 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1007784A JPS60154309A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 垂直磁気記録用磁気ヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60154309A true JPS60154309A (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=11740289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1007784A Pending JPS60154309A (ja) | 1983-11-02 | 1984-01-25 | 垂直磁気記録用磁気ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60154309A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02135905U (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-13 | ||
US7159302B2 (en) | 2004-03-31 | 2007-01-09 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing a perpendicular write head |
US7251878B2 (en) | 2004-06-30 | 2007-08-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method and apparatus for defining leading edge taper of a write pole tip |
US7532433B2 (en) * | 2003-01-22 | 2009-05-12 | Hitachi Global Storage Technologies Japa | Thin film perpendicular magnetic recording head, their fabrication process and magnetic disk drive using it |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1007784A patent/JPS60154309A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02135905U (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-13 | ||
US7532433B2 (en) * | 2003-01-22 | 2009-05-12 | Hitachi Global Storage Technologies Japa | Thin film perpendicular magnetic recording head, their fabrication process and magnetic disk drive using it |
US7159302B2 (en) | 2004-03-31 | 2007-01-09 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing a perpendicular write head |
US7251878B2 (en) | 2004-06-30 | 2007-08-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method and apparatus for defining leading edge taper of a write pole tip |
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