JPS6286521A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

薄膜磁気ヘツド

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JPS6286521A
JPS6286521A JP22625285A JP22625285A JPS6286521A JP S6286521 A JPS6286521 A JP S6286521A JP 22625285 A JP22625285 A JP 22625285A JP 22625285 A JP22625285 A JP 22625285A JP S6286521 A JPS6286521 A JP S6286521A
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JP
Japan
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thin film
magnetic
recording
magnetic pole
magnetoresistive element
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JP22625285A
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English (en)
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Hideo Tanaka
英男 田中
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
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    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
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    • G11B5/3176Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps
    • G11B5/3179Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
    • G11B5/3183Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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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) 磁気ディスク装置、磁気テープ装置、フレキシブルディ
スク装置尋に用いられる薄膜磁気ヘッドに関する。
(従来の技術) 近年、磁気ディスク装置の高密度化が着実に向上してい
る。そして高トランスファーレートを達成するために、
インダクタンスの小さい薄膜磁気ヘッドが用いられる様
になってきた。最近は、ディスク径が小さい(5インチ
、3インチ等)装置も多く使用される様になってきた。
しかしディスク径が小さくなると、ディスクとヘッドの
相対速度が小さくなるために、薄膜磁気ヘッドを用いた
場合、再生出力が非常に小さくなるという欠点を有し、
NiFe合金やNiCo合金に見られる磁気抵抗効果素
子を用いたいわゆるMRヘッノド再生効率の高さから必
須のものと考えられている。一方MRヘッドは再生機能
だけであるので、記録ヘッドが必要である。記録と再生
を別々のヘッドで行なう場合、高密度記録時には記録ヘ
ッドと再生へラドとのアジマス損失が顕在化し、高密度
記録が達成出来ないという欠点を生じていた。従って記
録ヘッドと再生ヘッドの一体化が必要となる。
従来、記録ヘッドとしての誘導型薄膜磁気ヘッドと再生
ヘッドとしての磁気抵抗効果量ヘッドとを複合化するに
際し、特開1@52−11921号公報や特開昭59−
30223号公報で述べられているように誘導型薄膜ヘ
ッド素子の磁極間に磁気抵抗効果素子を形成する構造(
第2図)が提案されている。
第2図において、21は非磁性基板、22は誘導型薄膜
磁気ヘッドを形成する薄膜磁極、23はそのコイル部、
24.25は該誘導型ヘッドキャップ内に形成された薄
い磁気シールド層及び磁気抵抗効果素子をそれぞれ示す
。又特開昭58−189818号で述べられている様に
、磁気記録媒体対向部で膜厚が小さくなっている上部薄
膜磁極を有する誘導型薄膜磁気ヘッドの上に、さらに電
気的絶縁層を介して、磁気抵抗素子35を有した構造(
第3図)が提案されている。ここで31はフェライト基
板、32は上部薄膜電極、33はコイル、34は絶縁層
、35は磁気抵抗効果素子部である。
第3図において上部薄膜磁極32の磁気記録媒体対向部
で膜厚が小さくなっている部分の上に磁気抵抗効果素子
部35が絶縁M34を介して構成され、ざらに腹磁気抵
抗効果素子部35の上に磁気シールドが付与される場合
もある。
(発明が解決しようとする問題点) 第3図に示す従来例のヘッド構造(特開昭58−189
818号)においては誘導製薄膜磁気ヘッドの記録磁場
は磁気抵抗効果素子部35及び磁気シールド層の存在に
より急峻ではなくなり、記録効率は大幅基こ低下すると
いう問題があった。又磁気抵抗効果素子を形成するため
には上部薄膜磁極32の膜厚が小さくなっている部分の
表面粗さを非常に小さくする必要があるが、第3図に示
される構造では表面粗さを小さくすることはプロセス技
術上非常に困難であるという問題点があった。
さらに第2図及び第3図に示されている薄膜磁気ヘッド
の共通の問題点は磁気抵抗効果素子か浮揚面(媒体対向
面)に露出しているために、フレキシブルディスク装置
の様にスライダーが摺動する場合には摺動ノイズが生じ
、5NR(信号対雑音比)を劣化させ、信頼性を著るし
く劣化させることである。
本発明の目的は前述の問題点を改善した薄膜磁気ヘッド
を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明の薄膜磁気ヘッドは非磁性基板と、該非磁性基板
上に形成された磁気抵抗効果素子と、該磁気抵抗効果素
子の両端に該素子と直接磁気的に結合するように配置さ
れた第1及び第2の高電気抵抗薄膜フェライトと、第1
及び第2の高電気抵抗薄膜フェライトと直接磁気的に結
合し、該2つの薄膜フェライトと薄膜閉磁路を構成する
高透磁率・高飽和磁束密度の薄膜閉磁極と、薄膜閉磁極
の一部を取り巻く薄膜コイルとを備え、薄膜閉磁路の一
部には記録再生ギャップが形成され、該記録再生ギャッ
プと該ギャップを介してその厚み部分か対向するように
配置された薄膜閉磁極の一部が媒体対向面に露出するよ
うに形成されたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドである
。ここで前記薄膜閉磁路とは薄膜閉磁極lと記録再生ギ
ャップ11と第1及び第2の高電気抵抗薄膜フェライト
2,7により構成される閉ループを示す。
本発明の薄膜磁気ヘッドは第1図において非磁性基板9
上に磁気抵抗効果素子5と薄膜コイル4の下側半分を形
成した後、記録再生ギャップ11のkt、0.膜を形成
し、次に薄膜閉磁tin lとアース用非磁性導体8を
形成し、該薄膜閉磁極1とアース用の非磁性導体8を形
成し、該薄膜閉磁極lと磁気抵抗効果素子5の両端をま
たぐ様に第1及び第2の高電気抵抗薄膜フエライ)(2
,7)を形成し、その後薄膜コイル4の上側を形成し、
これらの上に保護11A12を形成する。この様に形成
してウェーハを加工、研摩、アツセンブリーシて薄膜磁
気ヘッドが形成される。ここで非磁性基板にはAz、0
.’l’ic、5iC−8iC,非磁性フェライト、石
英、チタン酸バリウム等の材料が用いられ、磁気抵抗効
果素子にはNiF’e、CoNi等の合金、非磁性層に
は入t203 、 S 1(J2 、レジスト等、高電
気抵抗薄膜フェライトにはN1Zo焼結体やM 11 
Z nフェライト焼結体をターゲツト材としてスパッタ
法により作製した薄膜フェライト、薄膜閉磁極にはパー
マロイ膜、CO系アモルフマス膜、薄膜コイルにはCu
、At等、非磁性導体にはUu、Au、At等が適する
(作用) 本発明の薄膜磁気ヘッドの浮上面は薄膜閉磁極1と記録
再生ギャップ11のみが露出しているので、記録時の磁
界は記録再生キャップ11の両側の薄膜閉磁極1から生
じ該記録磁界は磁気抵抗効果素子等の他の軟磁性材料l
こ影響されない。従って記録の磁界分布を急峻にするこ
とができ、記録効率の低下は少ない。又記録時において
、薄膜コイルより誘起された磁束は磁気抵抗効果素子5
へも流入するが、記録電流を増大して、該磁気抵抗効果
素子5を飽和させることにより、該磁気抵抗効果素子5
の存在の影響を除くことができる。
次に再生時においては該磁気抵抗効果素子5の両端は第
1及び第2の高電気抵抗薄膜フェライト2.7に直接磁
気的に結合しているので、再生時記録再生ギャップ部分
より果状された磁束は前記薄膜閉磁極1及び該第1及び
第2の高電気抵抗薄膜フェライト2.7を通して、前記
磁気抵抗効果素子5に流入し、磁路途中でのキャップに
よる損失がない。この様な構成に出来る理由は第1及び
第2の高電気抵抗薄膜フェライト2.7が101Ω信と
いう大きい固有抵抗値をもつために第1及び第2の高電
気抵抗薄膜フェライトを通して流れる電流は非常に小さ
く、大部分の電流は磁気抵抗効果素子5を流れることで
ある。
さらに前記磁気抵抗効果素子5の下地はht2o。
膜の表面を研摩し、表面あらさ40A以下にしであるた
めに、下地の前記磁気抵抗効果素子5の磁気特性への影
響が除去されている。又この様に平坦な下地を用い、そ
の面積も余裕があるためにプロセス技術上の容易性も得
られる。又該磁気抵抗効果素子5は直接摺動面に露出し
ないために、フレキシブルディスク装置等に適用すると
きも、再生時に該磁気抵抗効果素子5の直接的な摺動ノ
イズは除去される。
(実施例) 以下第1図に示す実施例により本発明の薄膜磁気ヘッド
を説明する。
非磁性基板1 (Az20.’l’ic基板上にkt、
O1膜をスパッタ法で成膜し、該At、O,膜を研膠し
た基板)の上Iこ膜厚400λの磁気抵抗効果機能をも
つパーマロイを蒸着法により成膜し、該パーマロイの上
にバイアス用のチタン膜をスパッタ法により成膜し、エ
ツチングによりパターン化した磁気抵抗効果素子5を形
成した。この際該磁気抵抗効果素子5の両端部分のチタ
ン膜は除去した。該磁気抵抗効果素子5を形成した後、
膜厚3μmの第1のMR電極端子3とN2のMR電徳端
子6及びアース用非磁性導体8の銅膜をスパッタ法によ
り成膜しエツチングによりパターン形成を行なった。次
に3μm幅の薄膜コイル4 (Cu )の下側半分をス
パッタ法とイオンミリング法により形成し、さらに記録
再生キャップ11の膜厚0.3μmのAt、0.膜をス
パッタ法及びイオンミリング法lこより形成した後、該
薄膜コイル4の下側半分の上に膜厚2Amの薄膜閉磁極
l(パーマロイ)を磁気抵抗効果素子5の両端部分を除
いて、スパッタ法及びイオンミリング法により形成した
。その後該薄膜閉磁路1と磁気抵抗効果素子5の両端に
それぞれまたがる様に膜厚2μmの第1の高電気抵抗薄
膜フェライト2及び第2の高電気抵抗薄膜フェライト7
をN1znフ工ライト焼結体のターゲットを用いて酸素
雰囲気中でスパッタ法により成膜し、その後イオンミリ
ング法によりパターン形成した。このプロセスで薄膜閉
磁極lが該第1及び第2の高電気抵抗薄膜フェライト2
.7を介して薄膜閉磁極が構成される。さらに3μm幅
の薄膜コイル4の上側半分(Cu)をスパッタ法及びイ
オンミリング法により形成した後、これらの全体に保護
膜l゛2(入t203膜)を20μm連続スパッタによ
り付与した後、加工、研jよ、アッセンブリを行ない、
薄膜磁気ヘッドを作製した。
(発明の効果) 本発明の薄膜鍼気ヘットの記録磁場は急祿であり、磁気
抵抗効果素子形成時の下地の表四あらさは磁気抵抗効果
素子の磁気特性を劣化させない範囲の4OAと良好であ
り、さらに磁気抵抗効果素子が磁気ティスフとの摺動面
に露出していないので、磁気抵抗効果素子の直接接触に
よる摺動ノイズが生じないためにSNRを大幅・改善す
ることができ、薄膜フェライトの固有抵抗が10うΩ1
と大きくなったために磁気抵抗効果素子が薄膜閉磁極に
直接磁気的に結合できたので、再生効率をlOチ向上で
きた。さらに媒体対向面の磁極をアースすることにより
磁極と媒体の間に電位差が生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例の立体構造
を示す図、第2図、第3図は従来の薄膜磁気ヘッドの構
造図、lは薄膜閉磁極、2は第1の高電気抵抗薄膜フェ
ライト、3は第1のMR用電極趨子、4は薄膜コイル、
5は磁気抵抗効果素子、6は第2のMR用電極端子、7
は第2の高電気抵抗薄膜フェライト、8はアース用非磁
性導体9は非磁性基板、11は記録再生ギャップ、12
は保護膜、21は非磁性基板、22は薄膜磁極、24は
磁気シールド層、25は磁気抵抗効果索子23はコイル
、31はフェライト基板、32は上部薄膜磁極、33は
コイル、34は絶縁層、35は磁気抵抗効果素子部をそ
れぞれ示す。 代理人ブ[埋土 内 原   晋 、)、−ノ 亭   1  図 2 ;!F 1=q&’f[gA、↓拒\41cりlI
7エ’74 ?θ:アース用1に儀とr端右ト 亭  2  図 亭  3  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 非磁性基板と、該非磁性基板上に形成された磁気抵抗効
    果素子と、該磁気抵抗効果素子の両端に該素子と直接磁
    気的に結合するように配置された第1及び第2の高電気
    抵抗薄膜フェライトと、該第1及び第2の高電気抵抗薄
    膜フェライトと直接磁気的に結合し該2つの薄膜フェラ
    イトと薄膜閉磁路を構成する高透磁率・高飽和磁束密度
    の薄膜閉磁極と、薄膜閉磁極の一部を取り巻く薄膜コイ
    ルとを備え、薄膜閉磁路の一部には記録再生ギャップが
    形成され、該記録再生ギャップと該ギャップを介してそ
    の厚み部分が対向するように配置された薄膜閉磁極の一
    部が媒体対向面に露出するように形成されたことを特徴
    とする薄膜磁気ヘッド。
JP22625285A 1985-10-11 1985-10-11 薄膜磁気ヘツド Pending JPS6286521A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0702357A3 (en) * 1994-09-16 1996-11-27 Toshiba Kk Magnetoresistance effect head and magnetic recording / playback head made therefrom
US6256171B1 (en) 1996-09-30 2001-07-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Thin film magnetic head having an improved heat dispersion and magnetic recording apparatus using the same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0702357A3 (en) * 1994-09-16 1996-11-27 Toshiba Kk Magnetoresistance effect head and magnetic recording / playback head made therefrom
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