JPS6293915A - 軟磁性積層膜 - 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〕 本発明は例えば各種薄膜磁気ヘットにおける磁路を構成
するヨークないしはコアに用いる軟磁性薄膜に係わる。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性中間層を介して磁性薄膜が積層された
構造とすることによって、バルクハウゼンノイズの発生
を回避する。

〔従来の技術〕

垂直磁気記録用単磁極へノド、誘導型磁気へノロ磁気抵
抗効果型磁気ヘッド（以下Ｍ　Ｒ型磁気ヘッドという）
において、そのコアないしはヨークの少くとも一部を、
磁性基体、或いは非磁性基体上に形成した軟磁性薄膜に
よって形成する薄膜型磁気ヘッドが広く用いられるに至
っている。

通常、この種の磁気ヘッドにおける軟磁性薄膜は、中層
構造による軟磁性薄膜が用いられている。

ところが、このようなｆｆｉ層構造による軟磁性薄膜に
よる磁気ヘッドでは、バルクハウゼンノイズが問題とな
る。これについて説明すると、この中層の磁性薄膜は、
磁気異方性エネルギー、形状異方性等に起因する静磁エ
ネルギー等の和が層全体として１＆小となるような状態
を保持すべく第６図に示すような磁区構造をとる。この
中層磁性膜が長方形の磁性薄膜（５１）であり、短辺方
向に磁化容易軸を有する場合、その面内において、短辺
方向に沿って磁化方向が交互に逆向きの磁区（５２）が
生しると共に、これら隣り合う磁区（５２）に関して閉
ループを形成するようにその両端間に磁性薄膜（５１）
の長手方向に沿って順次逆向きの磁区（５３）が生じて
いる。したがって、このような磁性薄膜（５１）に外部
磁界が与えられると磁壁が移動（７、これによりバルク
ハウゼンノイズが発生する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上述したバルクハウゼンノイズの発生を効果
的に回避する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、第１図Ａ、Ｂ及びＣに示すように、非磁性中
間膜＋１１を介して２層以上の夫々軟磁性の磁性薄膜（
２）を積層して軟磁性薄膜（３）を構成する。

非磁性中間膜（１）は、これを介して隣り合う磁性薄膜
（２）間に、交換相互作用に比し静磁的相互作用が支配
的に作用するような厚さ５〜１ｏｏｏｏ人、好ましくは
５〜５００人に選定する。

また、各磁性薄膜（２）は、磁化容易軸を同一方向とす
るもので、夫々の飽和磁束密度、厚さ等のｉｘ定によっ
て総磁束が閉しろようにする。すなわち、例えば、第１
１八に示す２屓の磁性薄膜（２）が非磁性中間膜（１）
を介して積層された構造においては、両値性薄膜（２）
を例えば同一材料によって構成するときは、同一厚さと
して、両者の磁束量を一致させて両値性薄膜（２）に関
して磁束が第１図Ａ中に矢印によって模式的に示すよう
に全体的に閉しるようにする。また、第１図Ｂ及びＣに
示すように３層以上の磁性薄膜（２）が非磁性中間膜（
１）を介して積層した構造とするときは、両液外側の磁
性薄膜（２ｓ）に関しては、これら磁性薄膜（２ｓ）を
含めて全磁性薄膜（２）を同一材料によって構成すると
きは、磁性薄膜（２）のうち、両液外側の磁性薄膜（２
ｓ）を除くものについては同−ＩＩさｔとし、両液外側
の磁性薄膜（２ｓ）については、はぼｔ／′２の厚さと
する。

そしてこの構成による軟磁性薄膜（３）に対する磁界の
印加、例えば磁気ヘッドのヨークないしはコアに通用し
た場合における信号磁界の印加は、その磁化容易軸とす
る。

〔作用） 一ヒ述の本発明による軟磁性薄膜（３）によれば、バル
クハウゼンノイズの発生が回避される。今、第１図Ａで
示した２屓の磁性薄膜（２）が非磁性中間膜ｉｌ＋を介
して積層された構造の軟磁性薄膜（３）についてみると
、これに外部磁界が与えられていない状態では、第２図
に示すように、両値性薄膜（２）には、矢印Ｍ１及びＭ
２で示すように夫々磁化容易軸方向ｅ、ａに互いに反平
行の磁化状態にあって、＆ｆ壁が生じていない。このよ
うに磁壁が存在しないことについては、磁性流体を用い
たビ・ツタ−（３ｉｔＬｅｒ法による磁区観察によって
確認したところである。

そして、このような軟磁性薄膜（３）に対して、その磁
化困難軸り、ａ方向に外部磁界Ｈを強めて行（と、第３
図Ａ−Ｃにその磁化状態を、夫々の磁性薄膜（２）につ
いて、一方の磁性薄膜の磁化状態を実線矢印で示し、他
方のそれを破線矢印で模式的に示すように、第３図Ａに
示す第２図で説明した反平行の磁化状態から外部磁界■
１により、第３図Ｂ乙こ示すように回転磁界過程により
磁化が回転し、更に強い外部磁界により、第３図Ｃに示
すように、両値性薄膜（２）が同一方向に磁化される。

この場合、両値性薄膜（２）において、その面内で磁化
回転が生じるので、磁壁は生じることがなくバルクハウ
ゼンノイズの発生が回避される。つまり、両値性薄膜（
２）の磁化困難軸方向を磁束伝搬方向とすることによっ
て磁壁移動に起因するバルクハウゼンノイズが回避され
る。

〔実施例〕

１　　第４図を参照して本発明による軟磁性薄膜（３）
を用いてヨーク型のＭＲ型侑気ヘノ［を構成する場合の
一例について説明する。

この場合、磁性基板（１０）を用意する。この基板（１
ｏ）は、例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系
フェライト等の磁性基板より成る。基板（１）上には、
この基板（１１が導電性を有する場合は、５ｉ０２等の
絶縁性層（１１）を形成し、これの上に通電によっ−ζ
ハイアス磁界を発生するバイアス導体（１２）を形成し
、これの上に更に絶縁Ｊ’ｍ（ＩＩ）を介して磁気抵抗
効果感磁部（以下ＭＲ感磁部という）　　（１３）を形
成する。

そして、このＭＲ感磁部（１３）を挟んで、その前方皮
び後方、すなわち面（６）側とこれとは反対側との両端
部−Ｌ、絶縁層（ＩＩ）を介してヨークの一部を構成す
る前方磁性層（１４Ｆ）と後方磁性層（１４Ｂ）とを形
成する。後方磁性１（ｉｎ）の一部は、絶縁層（１１）
に穿設した窓（ｌｌａ）を通じて磁性基板００）に磁気
的に密に結合さゼで、基板００）−ｔｊｉｆｈ９を性Ｉ
ζｉ　（１４Ｆ　）−Ｍ）マ感Ｇり部（１３ン一後方磁
性層（１４Ｂ　）−磁性基板ＱＯＩの閉磁路を形成する
ようにし、前方磁性ｅ（１４Ｆ）の前歯部と基板００）
との間には、例えば絶縁Ｊ’５（１１）による非磁性層
の厚さによってギャップ長が規定された磁気ギャップｇ
が磁気媒体との対接ないしは対向面（］５）に臨んで形
成される。

この構成において、磁性層（１４１’　）及び（１４Ｂ
　）を本発明による軟磁性薄膜（３）によって構成する
。

厚さ　５００人の　ＳｉＯ２膜より成る非磁性中間膜（
１＋を介して夫々厚さ１５００八Ｃｏ−ｌｆｆ−Ｐｄア
モルファスの２層の磁性薄膜（２）を積層した第１１八
で示した構造とする。或いは、第１図Ｂで示した構造と
して３層の磁性層ｌＩ’Ｊ（２１の積層構造とし得る。

この場合は、例えば中央の磁性薄膜（２）の厚さを２０
００人とし、両外側の磁性薄膜（２ｓ）の厚さを１ｏｏ
ｏ人とし、非磁性中間膜（１）の厚さを１００人とし得
る。或いは第１図Ｃで示した多層構造とすることもでき
る。

尚、これら磁性層（１４Ｆ）及び（１４Ｉ（）の形成は
、これらを構成する磁性薄膜（２）−非磁性中間膜１ｔ
）−磁性′ａ膜（２）・・・を順次連続したｌ連の作業
で連続スパツタリング、或いは連続蒸着して軟磁性薄膜
（２）を形成し、これをフォトリソグラフィ技術によっ
てパターン化することによって同時に形成し１４る。

尚、この場合、磁性層（１４Ｆ）及び（１４Ｂ）の軟磁
性薄膜（３）の各磁性薄膜（２）は、その磁化困難軸方
向が上述した磁性層（１４Ｆ　）及び（１４Ｂ）を含む
は路において、その磁束の方向となるようにする。

また、本発明による軟磁性薄膜（３）によって、誘導型
の薄膜磁気ヘッドを構成することもできる。

この場合の一例を第５図を参照して説明する。この場合
においても、例えば磁性基板（２０）を用意し、これの
上に必要に応じて絶縁層（２１）を介して、へ７ド線輪
（２２）を例えば第１及び第２の導電体パターン（２２
Ａ　）及び（２２Ｂ　＞を絶縁層（２１）を介して積層
して形成し、これらを横切る方面に、同様に第１図Ａ−
Ｃで説明した構成による軟磁性層膜（３）によって帯状
の磁気コアとなる磁性層（２３）を被着形成する。この
磁性層（２３）は、第４図で説明した磁性層（１４Ｆ　
）及び（１４Ｂ）と同様の構成によることができる。そ
して、この磁性層（２３）の後方端は、絶縁層（２１）
に穿設した窓（２１ａ　）を通じて基板（２０）に磁気
的に連接させる。前方ひハは、例えば絶縁Ｎ（２１）よ
り成る非磁性層をギャップスペーサとして基１（２０）
との間に所要のギャップ長を有する磁気ギヤツブｇを形
成し、この磁気ギャップｇが磁気媒体との対接ないしは
対向面（２５）に臨むように形成する。

このようにして、基Ｗ（２０）　−磁気ギヤ、ブｇ−磁
性層（２３）一基板（２０）の閉磁路を有し、・＼ソド
巻線（２２）を具備する電磁誘導型の磁気ヘッドが構成
される。尚、この場合においても、磁気コアを構成する
磁性層（２３）にむける軟磁性薄膜（３）の各磁性薄膜
はその磁束を通ずる方向が磁化困難軸方向とほぼ一致す
るように形成される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、軟磁性薄膜（３）において磁壁が生し
ないようにしたので、これによって磁気ヘッドを構成す
る場合は、パンクハウゼンノイズを効果的に回避できる
ので実用に供して、その利益は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂ及びＣは夫々本発明による軟磁性薄膜の各
別の構造図、第２図は本発明による軟磁性薄膜の一例の
磁化状態を示す図、第３図Ａ−Ｃは軟磁性薄膜の外部磁
界による磁化状、態の説明図、第４図及び第５図は夫々
本発明による軟磁性薄ｌｌ臭を用いた磁気ヘットの各別
の路線的断面図、第６図は単層構造の磁性薄膜の磁区構
造を示す図である。 （３）は軟磁性薄膜、（ｌ）は非磁性中間膜、（２）は
磁性薄膜である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　膜厚が５〜１００００Åの非磁性中間膜を介して２層
   以上の軟磁性の磁性薄膜が積層されて成り、これら各磁
   性薄膜は、総磁束が閉じる磁化量と膜厚に選定されると
   共に、上記各磁性薄膜は互いに同一の磁化容易軸方向を
   有することを特徴とする軟磁性薄膜。