KR100243629B1 - 박막자기헤드,그 제조방법 및 자기기록재생장치 - Google Patents

박막자기헤드,그 제조방법 및 자기기록재생장치 Download PDF

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요시노리 오츠카
준죠 도다
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아끼구사 나오유끼
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Abstract

자기 디스크 장치 혹은 자기 테이프 장치 등으로의 기록이나 재생에 이용되는 박막 자기 헤드에 관한 것으로, 기록 헤드측의 자극단에 있어서 기록 자계의 퍼짐을 억제한다.
도체 코일(33)을 사이에 끼워 상측 및 하측으로 형성되고, 갭층(27)을 통해 선단부끼리가 대향하는 2개의 자기 코어(24, 26)를 갖는 자기 헤드에 있어서, 2개의 자기 코어(24, 26)중 한쪽 자기 코어(26)의 선단부 양측부(26b)는 한쪽 자기 코어(26)의 나머지 부분(26a)보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는다.

Description

박막 자기 헤드, 그 제조 방법 및 자기 기록 재생 장치
본 발명은 자기 헤드, 그 제조 방법 및 자기 기록 재생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 디스크 장치 혹은 자기 테이프 장치 등으로의 기록이나 재생에 이용되는 자기 헤드, 그 제조 방법 및 자기 기록 재생 장치에 관한 것이다.
근래, 자기 디스크 장치의 고기록 밀도화나 소형화에 대응할 수 있는 자기 헤드가 주목되고, 그 고성능화가 요구되고 있다. 재생용 헤드(MR 헤드)에 있어서는 고성능인 MR 소자의 개발이 진전되고, 자기 기록 매체의 이동 속도에 의존하지 않으며, 또한 높은 출력을 얻을 수 있는 스핀 밸브 자기 저항 효과 소자 등이 주목되고 있다. 한편, 기록용 헤드로서도 또한 고성능화가 요망되고 있고, 높은 주파수까지 기록할 수 있으며, 기록 번짐이 적은 것이 요구되고 있다.
도 15a는 종래예에 따른 공용형 자기 헤드를 도시하는 사시도이다. 도 15b는 도 15a의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다. 도 16은 자기 헤드의 선단측에서 본 자기 헤드 선단부의 정면도이다.
도 15a, 도 15b 및 도 16에 도시된 바와 같이, 재생측(R)에서는 자기 저항 효과형 소자(MR 소자)(2)를 사이에 끼우도록 MR 소자(2)의 상하에 절연막을 통해 하부 자기 시일드(1) 및 상부 자기 시일드(4)가 형성되어 있다. MR 소자(2)의 하부 자기 시일드(1) 및 상부 자기 시일드(4)는 인접하는 기록 트랙으로부터의 자계의 입력을 방지하기 위하여 트랙 폭 방향을 폭넓게 형성되어 있다.
기록측(W)에서는 기록용 헤드의 하부 자기 코어(4)는 재생용 헤드의 상부 자기 시일드(4)와 공용되고 있다. 기록용 헤드의 상부 자기 코어(6)가 하부 자기 코어(4)상에 절연막(5)을 통해 형성되고, 상부 자기 코어(6)의 선단부 폭은 기록 트랙의 폭에 맞추어 좁게 되어 있다. 상부 자기 코어(6)의 재료로서는 가공의 용이함 때문에 NiFe가 사용되고 있다. 또, 도체 코일(8)은 하부 자기 코어(4)와 상부 자기 코어(6)의 사이에 끼워지고, 절연막(5)에 의해 하부 자기 코어(4) 및 상부 자기 코어(6)로부터 절연되어 있다.
또, 상기한 자기 헤드보다도 기록 자계 강도를 더욱 크게 하기 위해서, NiFe 막으로 이루어지는 상부 자기 코어의 하부 자기 코어와의 대향부에 FeN 막을 형성하여 고성능화를 도모한 예도 있다(일본 특허 공개 평6-131630호).
그러나, 하부 자기 코어(4)를 폭넓게 형성하고 있으면, 기록 자계는 트랙 폭방향으로 넓어지게 된다. 이것에 의해, 도 4b에 도시된 바와 같이, 기록 트랙에 기록된 자화(磁化)는 본래의 기록 영역의 폭보다도 넓어지는 동시에 그 양단부에서 굴곡이 생기게 된다. 이것은 이하의 이유에 의한 것이라 생각된다. 즉, 기록 헤드(자계 유출단 측)의 상부 자기 코어(6) 선단부는 가늘기 때문에, 그 선단부의 하부 자기 코어(4)에 대향하는 부분과 측부는 포화하기 쉽고, 기록시에 선단부로부터 순차적으로 자기 포화한다. 따라서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 자기 포화 영역은 선단부로부터 점차로 넓어지기 때문에, 선단부에서 먼 곳에서도 자력선이 나오게 된다.
이것에 의해, 자기 기록 매체(10)상의 기록 자화의 폭이 넓어지고, 또한 선단부에서 먼 곳으로부터 유출하는 자력선의 위상의 지연에 의해 기록 자화의 양단부가 구부러진다.
기록 자화의 양단부에 굴곡이 생기면, 그것은 재생시에 노이즈가 되고, 재생에러가 생긴다. 또한, 기록 자화의 퍼짐은 기록 트랙의 고밀도화에 장애가 된다.
문헌(S.X.Wang and P.R.Webb,"Modeling of Submicron Trackwidth Inductive Write Head Designs", IEEE, Trans. Magn., vol. 31., p2687, 1995)에서는 상부 자기 코어의 연자성 재료로서 포화 자속 밀도(Bs)가 높은 FeN을 이용한 자기 헤드를 개시하고 있다. FeN은 자기 포화를 억제하는 데 유효하지만, 반응성 스퍼터법으로밖에 퇴적할 수 없다. 이 때문에, 자기 코어로 가공하기 위해서는 에칭이 필요하게 된다. 이 경우, 에칭 생성물이 에칭 마스크의 측벽에 부착하여 버르로서 남게 된다. 또한, 에칭할 수 있다고 해도 크랙이 생기기 쉬워 사용하기 어렵다는 문제가 있다.
또한, 상기 문헌에서는 갭의 가장자리로부터 외측으로 자장이 새지 않도록, 갭의 측부에 상부 자기 코어의 재료인 FeN 막을 설치하여 분로(shunt)시키고 있다. 그러나, 예상된 결과는 얻을 수 없고, 통상의 것보다도 자장이 퍼짐이 커지고 있다.
본 발명은 상기한 종래예의 문제점을 감안하여 창작된 것으로, 기록 헤드측의 자극단에 있어서, 기록 자계의 퍼짐을 억제할 수 있는 박막 자기 헤드, 자기 기록 장치 및 박막 자기 헤드의 제조 방법을 제공하는 것이다.
제1a도는 본 발명의 제1 실시의 형태에 따른 자기 헤드이 선단부에 대해서 도시하는 사시도이고, 제1b도는 제1a도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.
제2도는 본 발명의 제1 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제3a도 내지 제3e도는 본 발명의 제1 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 제조 방법에 대해서 도시하는 단면도.
제4a도는 본 발명의 제1 실시의 형태에 따른 자기 헤드를 이용하여 자기 기록 매체에 기록하는 방법에 대해서 도시하는 사시도이고, 제4b도는 비교예에 따른 자기 헤드를 이용하여 자기 기록 매체에 기록하는 방법에 대해서 도시하는 사시도.
제5도는 본 발명의 제2 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제6a도 내지 제6e도는 본 발명의 제2 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 제조 방법에 대해서 도시하는 단면도.
제7도는 본 발명의 제3 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제8도는 본 발명의 제4 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제9도는 본 발명의 제5 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제10도는 본 발명의 제6 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제11도는 본 발명의 제7 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제12도는 본 발명의 제8 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제13도는 본 발명의 제9 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
제14도는 본 발명의 제1 내지 제9 실시의 형태에 따른 자기 헤드를 이용한 제10 실시의 형태에 따른 자기 기록 장치에 대해서 도시하는 평면도.
제15a도는 종래예에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 사시도이고, 제15b도는 제15a도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도.
제16도는 종래예에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
21 : 하부 자기 시일드 22 : 자기 저항 효과형 소자
23, 25, 25a, 25b : 절연막 24 : 상부 자기 시일드(하부 자극)
26 : 상부 자극 27 : 갭
26a, 30a : NiFe 막
26b, 26c, 28, 28a, 30b, 30c : FeN 막(고포화 자속 밀도막)
29 : 돌출부 30 : 하부 자극
31a, 31b : 레지스트 마스크 32a, 32b : 개구
33 : 도전 코일 41 : 자기 기록 장치
42 : 스프링 아암 43 : 슬라이더
44 : 자기 기록 매체(자기 디스크)
상기 과제를 해결하기 위하여, 본원 발명은, 도체 코일을 사이에 끼워 상측 및 하측으로 형성되고, 선단부끼리가 갭층을 통해 대향하는 2개의 자기 코어를 갖는 자기 헤드에 있어서, 상기 2개의 자기 코어 중 한쪽 자기 코어의 선단부 양측부는 상기 한쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제1 발명), 상기 제1 발명에서, 상기 한쪽 자기 코어의 선단부의 양측부 이외에, 다시 상기 한쪽 자기 코어의 선단부로서 상기 다른쪽 자기 코어에 대향하는 부분이 상기 한쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제2 발명), 상기 제1 발명에서, 상기 2개의 자기 코어는 기록부를 구성하고, 또한 상기 2개의 자기 코어 중 상기 다른쪽 자기 코어는 재생부의 자기 시일드를 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제3 발명), 상기 제1 발명에서, 상기 다른쪽 자기 코어의 선단부로서 상기 한쪽 자기 코어의 선단부에 대향하는 부분은 상기 다른쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제4 발명), 상기 제1 발명에서, 상기 다른쪽 자기 코어의 선단부로서 상기 한쪽 자기 코어의 선단부에 대향하는 부분은 상기 다른쪽 자기 코어의 다른 부분보다도 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제5 발명), 상기 제1 발명에서, 서로 대향하는 상기 2개의 자기 코어의 선단부끼리는 거의 같은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제6 발명), 상기 제6 발명에서, 상기 다른쪽 자기 코어의 선단부로서 상기 한쪽 자기 코어의 선단부에 대향하는 부분의 양측부는 상기 다른쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제7 발명), 상기 제7 발명에서, 상기 다른쪽 자기 코어의 선단부의 양측부 이외에, 다시 상기 다른쪽 자기 코어의 선단부로서 상기 한쪽 자기 코어의 선단부에 대향하는 부분은 상기 다른쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드(제8 발명), 제9 발명인, (a) 자기 신호를 기록하는 자기 기록 매체와, (b) 하기의 기록부와, 하기의 재생부를 갖는 자기 헤드를 갖는 자기 기록 재생 장치로서, (1) 상기 기록부는 도체 코일을 사이에 끼워 상측 및 하측으로 형성되고, 선단부끼리가 갭층을 통해 대향하는 2개의 자기 코어를 가지며, 상기 2개의 자기 코어중 한쪽 자기 코어의 선단부의 일부는 상기 한쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 가지며, 상기 자기 기록 매체에 상기 자기 신호를 기록하는 것이고, (2) 상기 재생부는 상기 자기 기록 매체에 기록된 상기 자기 신호를 독해하는 것인 자기 기록 재생 장치, 상기 제9 발명에서, 상기 2개의 자기 코어중 한쪽 자기 코어의 선단부의 일부 이외에, 다른쪽 자기 코어의 선단부의 일부는 상기 다른쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치(제10 발명), 상기 제9 발명에서, 상기 2개의 자기 코어 중 한쪽 자기 코어의 선단부의 일부 이외에, 다른쪽 자기 코어의 선단부의 일부는 상기 다른쪽 자기 코어의 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치(제11 발명), 상기 제9 발명에서, 상기 2개의 자기 코어의 선단부끼리는 거의 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치(제12 발명), 상기 제9 발명에서, 상기 다른쪽 자기 코어의 선단부로서 상기 한쪽 자기 코어의 선단부에 대향하는 부분은 상기 다른쪽 자기 코어의 다른 부분보다도 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치(제13 발명), 제14 발명인, 선단부끼리가 갭층을 통해 대향하는 2개의 자기 코어를 갖는 자기 헤드의 제조 방법에 있어서, 상기 한쪽 자기 코어가 되는 제1 연자성층상에 상기 갭층이 되는 절연막을 형성하는 공정과, 개구부를 갖는 마스크를 상기 절연막 상에 형성하는 공정과, 상기 마스크에 따라서 상기 개구부내에 제2 연자성층을 형성하는 공정과, 상기 마스크를 제거한 후, 고포화 자속 밀도막을 형성하여 상기 제2 연자성층을 피복하는 공정과, 상기 고포화 자속 밀도막을 이방성 에칭하여 상기 절연막상 및 상기 제2 연자성층상의 상기 고포화 자속 밀도막을 제거하는 동시에, 상기 제2 연자성층의 측벽에 상기 고포화 자속 밀도막을 남기고, 상기 다른쪽 자기 코어를 형성하는 공정을 갖는 자기 헤드의 제조 방법,
제15 발명인, 선단부끼리가 갭층을 통해 대향하는 2개의 자기 코어를 갖는 자기 헤드의 제조 방법에 있어서, 상기 한쪽 자기 코어가 되는 제1 연자성층상에 상기 갭층이 되는 절연막을 형성하는 공정과, 상기 절연막상에 고포화 자속 밀도막을 형성하는 공정과, 개구부를 갖는 마스크를 상기 고포화 자속 밀도막상에 형성하는 공정과, 상기 마스크에 따라서 상기 개구부내에 제2 연자성층을 형성하는 공정과, 상기 마스크를 제거한 후, 상기 제2 연자성층의 하측으로부터 노출되어 있는 상기 고포화 자속 밀도막을 에칭하고, 그 에칭 생성물인 상기 고포화 자속 밀도막을 상기 제2 연자성층의 측벽에 피착시키며, 상기 다른쪽 자기 코어를 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드의 제조 방법, 및 상기 제14 또는 15 발명에서, 상기 제2 연자성층은 NiFe 막이고, 상기 고포화 자속 밀도막은 Fe를 함유하는 막 또는 Co 와 Zr을 함유하는 막인 것을 특징으로 하는 자기 헤드의 제조 방법(제16 발명)을 특징으로 한다.
본 발명의 자기 헤드에 있어서는 갭층을 통해 선단부끼리가 대향하는 2개의 자기 코어중, 적어도 한쪽 자기 코어의 선단부에 있어서, 자기 코어의 측부가 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 가지고 있다.
따라서, 자기 기록 매체에 자기 기록을 행할 때, 자기 코어의 측부가 자기 포화하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 자력선의 유출 영역을 자기 기록 매체와의 대향면 혹은 그것에 가까운 곳으로 한정하여 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 억제할 수 있다. 이 때문에, 자기 기록 매체에 기록된 자화의 폭이 넓어지지 않고, 그 양단부에서의 굴곡이 생기지 않는다. 이것에 의해, 재생 에러의 발생을 방지하여 자기 기록의 고밀도화를 도모할 수 있다.
또한, 한쪽 자기 코어의 측부와, 다른쪽 자기 코어와 대향하는 부분이 높은 포화 자속 밀도를 가지므로, 자기 기록을 행할 때 자기 코어에 자기 포화가 생기는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 자기 기록 매체와의 대향면 혹은 그것에 가까운 곳으로부터 자력선이 발생하여 갭의 외부까지 가계가 넓어지는 것을 한층 더 잘 억제할 수 있다.
또, 한쪽 자기 코어의 측부, 또는 측부 및 다른쪽 자기 코어와의 대향부의 양쪽 부분이 높은 포화 자속 밀도를 가지며, 또한 다른쪽 자기 코어의 표층이 높은 포화 자속 밀도를 가지므로, 한쪽 자기 코어의 자기 포화뿐만 아니라, 다른쪽 자기 코어가 자기 포화하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 자력선의 유출 영역 및 유입 영역이 넓어지지 않기 때문에, 자기 코어로부터 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 한층 더 잘 억제할 수 있다.
또한, 한쪽 자기 코어와 대향하는 부분의 다른쪽 자기 코어가 한쪽 자기 코어와 같은 폭으로 돌출되어 있으므로, 한쪽 자기 코어로부터 유출한 자력선은 갭의 외부로 넓어지지 않고 자기 기록 매체를 통해서 다른쪽 자기 코어의 돌출부로 유입된다. 따라서, 한쪽 자기 코어의 자기 포화 억제 효과와 협동하여, 기록 트랙의 폭방향으로의 자장의 퍼짐을 방지할 수 있다.
또, 다른쪽 자기 코어를 한쪽 자기 코어와 같은 폭으로 돌출시키는 대신에, 한쪽 자기 코어의 폭과 다른쪽 자기 코어의 폭을 거의 동일하게 하여도 좋다.
또한, 다른쪽 자기 코어의 폭을 한쪽 자기 코어와 같이 가늘게 한 경우, 다른쪽 자기 코어에도 자기 포화가 생기기 쉽게 된다. 이 때문에, 다른쪽 자기 코어의 측부나 대향부를 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖게 하는 것이 자기 포화를 억제하는 데 유효하다.
또, 본 발명의 자기 헤드의 제조 방법에 의하면, 제2 연자성층, 예컨대 NiFe 막을 고포화 자속 밀도막, 예컨대 FeN 막으로 피복하여 이방성 에칭함으로써, 에칭 마스크를 이용하지 않고 제2 연자성층의 측벽에 고포화 자속 밀도막을 형성할 수 있다. 따라서, 고포화 자속 밀도막의 버르가 남지 않고, 또한 자기 코어의 주된 부분을 NiFe 막으로 할 수 있으므로, 크랙의 발생도 방지할 수 있다.
그런데, FeN 막을 이온 밀링(milling)등에 의해 에칭하면 에칭 생성물이 생겨 돌출부의 측벽에 부착하는 것은 잘 알려져 있다. 본 발명의 다른 자기 헤드의 제조 방법에 있어서는 이 성질을 이용하고 있다. 즉, 고포화 자속 밀도막, 가령, FeN 막상에 마스크에 따라서 선택적으로 제2 연자성층을 형성한 후, 기초의 고포화 자속 밀도막을 에칭하고, 그 에칭 생성물인 고포화 자속 밀도막을 제2 연자성층의 측벽에 형성하고 있다.
이 때문에, 에칭 마스크를 이용하지 않고 제2 연자성층의 측벽 및 대향부에 고포화 자속 밀도막을 형성할 수 있다. 이것에 의해, 고포화 자속 밀도막의 버르가 남지 않고, 또한 자기 코어의 주된 부분을 NiFe 막으로 할 수 있으므로, 크랙의 발생도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 자기 기록 재생 장치에 의하면, 상기 자기 헤드를 구비하고 있으므로, 기록부의 자기 코어의 선단부로부터 자기 기록 매체에 출입하는 자력선이 갭의 외부로 넓어지는 것을 억제할 수 있다.
이것에 의해, 자기 기록 매체에 기록되는 기록 자화의 퍼짐과 그 양단부에서의 굴곡을 억제할 수 있기 때문에, 재생 에러를 억제하여 기록 트랙의 고밀도화의 향상을 도모할 수 있다.
이하에, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
(1) 제1 실시의 형태
도 1a는 본 발명의 제1 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단 부분의 사시도이다. 도 1b는 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다. 또한, 도 2는 도 1a의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 재생측(R)에서는 자기 저항 효과형 소자(MR 소자)(22)를 사이에 끼우도록 하여 MR 소자(22)의 상하에 하부 자기 시일드(21) 및 상부 자기 시일드(24)가 형성되어 있다. MR 소자(22)와 하부 자기 시일드(21)사이 및 MR 소자(22)와 상부 자기 시일드(24) 사이에는 각각 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어진 절연막(23)이 개재되어 있다. 하부 자기 시일드(21) 및 상부 자기 시일드(24)는 인접하는 기록 트랙으로부터 MR 소자(22)로의 자계의 입력을 방지하기 위하여 트랙 폭 방향으로 폭넓게 형성되어 있다.
기록측(W)에서는 기록 헤드의 하부 자기 코어(제1 연자성층)(24)는 재생 헤드의 상부 자기 시일드(24)와 공용되고 있다. 하부 자기 코어(24)로서 NiFe 막이 사용되고 있다.
기록 헤드의 선단부에서는 하부 자기 코어(24)상에 상부 자기 코어(제2 연자성층)(26)가 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어진 절연막(갭층)을 통해 형성되어 있다. 상부 자기 코어(26)의 선단부의 폭은 기록 트랙폭에 맞추어 가늘게 되어 있다. 갭층의 막두께는 갭(27)의 간격을 정한다. 상부 자기 코어(26)는 NiFe 막(나머지 부분)(26a)으로 형성되어 있다. 좁게 되어 있는 선단부의 양측부 전면에 포화 자속 밀도(Bs)가 높은 재료의 FeN 막(고포화 자속 밀도막)(26b)이 형성되어 있다. Bs는 NiFe 막(26a)에서는 대개 1T인데 대하여, FeN 막(26b)에서는 대개 2T이다.
또한, 기록 헤드의 중앙부에서는 기록용 자계를 발생하는 도체 코일(33)이 하부 자기 코어(24)와 상부 자기 코어(26)의 사이에 개재되고, 절연막(25)에 의해 하부 자기 코어(24) 및 상부 자기 코어(26)로부터 절연되어 있다.
또, 상부 자기 코어(26) 전체는 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어진 절연막(25)에 의해 피복되어 있다.
다음에, 상기 자기 헤드의 제조 방법에 대해서 도 3a~도 3e를 참조하면서 설명한다. 도 3a~도3e는 그 제조 공정을 도시하는 단면도이다.
상부 자기 코어(26)를 형성하기 전의 상태를 도 3a에 도시한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 재생측(R)의 하부 자기 시일드(21)상에 절연막(23)을 통해 상부 자기 시일드(24)가 형성되어 있다. 절연막(23)은 막두께 약 50~400㎚의 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어지고, 상부 자기 시일드(24)는 막두께 약 0.5~3㎛의 NiFe 막으로 이루어진다. MR 소자(22)는 하부 자기 시일드(21)와 상부 자기 시일드(24) 사이에 형성되어 있고, 하부 자기 시일드(21) 및 상부 자기 시일드(24)로부터 절연되어 있다.
또한, 상부 자기 시일드(24) 상에는 막두께 약 0.1~0.6㎛의 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어진 절연막(갭층)(25a)이 형성되어 있다. 그 막두께는 기록 헤드의 갭의 간격을 결정한다.
이 상태에서 절연막(25a) 상에 레지스트 패턴(31a)을 형성한다. 레지스트 패턴(31a)은 절연막(25a) 상에 상부 자기 코어(26)를 형성하기 위한 폭 3~4㎛의 개구(32a)를 갖는다.
이어서, 레지스트 패턴(31a)을 마스크로 하여 도금을 행하고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 레지스트 패턴(31a)의 개구(32a)내에 막두께 약 3㎛의 NiFe 막(26a)을 형성한다.
다음에, 레지스트 패턴(31a)을 제거한 후, 도 3c에 도시된 바와 같이, 막두께 100~1500㎚의 FeN 막(26b)을 스퍼터에 의해 형성한다.
이어서, 아르곤을 이용한 이온 밀링에 의해 FeN 막(26b)을 이방성 에칭하고, NiFe 막(26a)의 측벽에 FeN 막(26b)을 남긴다. 이 때, 에칭 마스크를 이용하지 않아도 좋으므로, 에칭 마스크의 측벽에 FeN 막(26b)의 에칭 생성물이 부착되어 버르로서 남는 일도 없다. 이것에 의해, 도 3d에 도시된 바와 같이, NiFe 막(26a)의 선단부의 측부에 FeN 막(26b)이 형성된 상부 자기 코어(26)가 완성된다.
다음에, 도 3e에 도시된 바와 같이, 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어진 절연막(25b)을 형성하여 상부 자기 코어(26)를 피복한다. 그 후, 소정의 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
또, 상기에서는 NiFe 막(26a)의 선단부의 측부뿐만 아니라, NiFe 막(26a) 전체의 측부에 FeN 막(26b)이 형성되지만, 선단부에서의 자기 포화의 억제 효과는 변하지 않으며, 다른 자기 특성에의 영향도 없다.
상기한 바와 같이 하여 완성된 자기 헤드에 의해 기록을 행한 결과에 대해서 설명한다. 비교를 위해, 상기 자기 코어의 선단부의 측부에 FeN 막을 설치하지 않은 것도 조사하였다. 도전 코일(33)에 전류를 흐르게 하고, 0.5 A-turns의 기자력(起磁力)을 발생시켜서 기록을 행하였다.
조사 결과에 의하면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 실시의 형태에 따른 자기 헤드로서는 기록 자화의 폭이 넓어지지 않고, 기록 자화의 양단부에서 굴곡이 생기지 않았다. 한편, 비교예에서는 도 4b에 도시된 바와 같이, 기록 자화의 폭이 넓어지고, 기록 자화의 양단부에서 굴곡이 생겼다.
이들 이유는 아래와 같이 생각된다. 즉, 제1 실시의 형태에 따른 자기 헤드로서는 기록 헤드측(자계 유출단 측)의 상부 자기 코어(26)의 측부의 FeN 막(26b)이 높은 포화 자속 밀도를 가지므로, 상부 자기 코어(26)의 측부에서는 자기 포화가 생기지 않는다. 따라서, 자기 기록 매체(44)와의 대향면 혹은 그것에 가까운 곳에서 자력선이 발생하여 갭(27)의 외측까지 넓어지지 않기 때문이라고 생각된다.
한편, 비교예에서는 도 4b에 도시된 바와 같이, 기록 헤드(자계 유출단 측)의 상부 자기 코어(6) 선단부의 하부 자기 코어(4)에 대향하는 부분과 그 측부가 자기 포화한다. 따라서, 자기 기록 매체(10)와의 대향면에서 먼 곳에서도 자력선이 나오도록 되어 있기 때문이라고 생각된다.
이상과 같이, 제1 실시의 형태에 따르면, 자기 코어로부터 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 억제할 수 있으므로, 기록 자화의 폭이 넓어지지 않고, 그 양단부에서의 굴곡도 생기지 않는다. 이것에 의해, 재생 에러의 발생을 방지하여 고밀도 기록화를 도모할 수 있다.
(2) 제2 실시의 형태
도 5는 본 발명의 제2 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도이다.
제1 실시의 형태와 다른 점은 기록측(W) 상부 자기 코어(26)의 하부 자기 코어(24)와의 대향면에도 포화 자속 밀도가 높은 FeN 막(26c)이 형성되어 있는 것이다. 또, 도 5에 있어서, 도 2와 같은 부호로 표시한 것은 도 2와 같음을 나타낸다.
다음에, 상기 자기 헤드의 제조 방법에 대해서 도 6a~도 6e를 참조하면서 설명한다. 도 6a~도 6e는 그 제조 공정을 도시하는 단면도이다.
도 6a는 상부 자기 코어(26)를 형성하기 전의 상태를 나타낸다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 재생측(R)의 하부 자기 시일드(21)상에 알루미나막으로 이루어진 절연막(23)을 통해 상부 자기 시일드(24)가 형성되어 있다. MR 소자(22)는 하부 자기 시일드(21)와 상부 자기 시일드(24) 사이에 형성되고, 하부 자기 시일드(21) 및 상부 자기 시일드(24)로부터 절연되어 있다. 또한, 상부 자기 시일드(24) 상에는 막두께 약 0.1~0.6㎛의 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어진 절연막(25a)이 형성되어 있다. 막두께는 기록 헤드의 갭의 극간 간격을 결정한다.
이 상태에서 반응성 스퍼터에 의해 절연막(25a)상에 막두께 약 0.1~1㎛의 FeN 막(26c)을 형성한다.
이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 절연막(25a)상에 레지스트 패턴(31b)을 형성한다. 레지스트 패턴(31b)은 상부 자기 코어(26)를 형성하기 위한 폭 3~4㎛의 개구(32b)를 갖는다. 계속해서, 레지스트 패턴(31b)을 마스크로하여 도금을 행하고, 레지스트 패턴(31b)의 개구(32b)내에 막두께 약 3㎛의 NiFe 막(26a)을 형성한다.
다음에, 레지스트 패턴(31b)을 제거한다. 그 후, 가스압 2×10-4Torr의 아르곤 가스를 이용한 이온 밀링을 행하여, 절연막(25a)상의 FeN 막(26c)을 에칭한다. 이 때, 도 6c에 도시된 바와 같이, 에칭된 FeN 막(26c)은 NiFe 막(26a)의 측벽에 재부착한다. 이 때, 에칭 마스크를 이용하지 않아도 좋으므로, 에칭 마스크의 측벽에 FeN 막(26b)의 에칭 생성물이 부착되어 버르로서 남는 일이 없다.
이것에 의해, 도 6d에 도시된 바와 같이, NiFe 막(26a)의 측부와 하부 자기 코어(24)의 대향면에 각각 막두께 10~1000㎚의 FeN 막(26b, 26c)이 형성되어 상부 자기 코어(26)가 완성된다.
다음에, 도 6e에 도시된 바와 같이, 알루미나막 또는 실리콘 산화막으로 이루어진 절연막(25b)을 형성한다. 그 후, 소정의 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
상기한 바와 같이 하여 완성된 자기 헤드에서는 상부 자기 코어(26)의 측부와, 하부 자기 코어(24)와의 대향면의 FeN 막(26b, 26c)이 높은 포화 자속 밀도를 갖는다. 이 때문에, 자기 기록을 행할 때 상부 자기 코어(26)에는 자기 포화가 생기지 않는다. 따라서, 자기 기록 매체와의 대향면 혹은 그것에 가까운 곳에서 자력선이 발생하여 갭(27)의 외부까지 자계가 넓어지지 않는다.
이것에 의해, 상기 자기 헤드를 이용하여 기록을 행하면, 도 4a와 같이, 기록 자화의 폭이 넓어지지 않고, 기록 자화의 양단부에서 굴곡도 생기지 않는다. 따라서, 재생 에러의 발생을 방지하여 고밀도 기록화를 도모할 수 있다.
(3) 제3 및 제4 실시의 형태
[제3 실시의 형태]
도 7은 본 발명의 제3 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 도면도이다.
제2 실시의 형태와 다른 점을 기록측(W)의 상부 자기 코어(26)와 대향하는 하부 자기 코어(24)의 면상에 포화 자속 밀도가 높은 FeN 막(28)이 형성되어 있는 것이다. 또, 도 7에 있어서, 도 5와 같은 부호로 표시한 것은 도 5와 같음을 나타낸다.
이 경우는 도 6a에서 하부 자기 코어(24)가 되는 NiFe 막을 형성한 후 FeN 막(28)을 형성한다. 이후는 도 6b ~ 도 6e와 같은 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
그런데, 하부 자기 코어(24)는 폭이 좁은 상부 자기 코어(26)만큼은 아니지만, 상부 자기 코어(26)와 대향하기 때문에 자기 포화한다. 하부 자기 코어(24)가 상부 자기 코어(26)와의 대향부에서 자기 포화하면 포화 영역이 점차로 그 주변부 까지 넓어진다.
상기 제3 실시의 형태에 따르면, 하부 자기 코어(24)상에 높은 포화 자속 밀도를 갖는 FeN 막(28)이 형성되어 있으므로, 상부 자기 코어(26)뿐만 아니라 대향면의 하부 자기 코어(24)가 자기 포화하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 자기 코어로부터 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 한층 더 억제할 수 있다.
[제4 실시의 형태]
도 8은 본 발명의 제4 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도이다.
기록측(W)의 상부 자기 코어(26)와 대향하는 하부 자기 코어(24)의 면상에 포화 자속 밀도가 높은 FeN 막(28a)이 형성되어 있는 것은 제3 실시의 형태와 같지만, 상부 자기 코어(26)의 하측만으로 한정되어 형성되어 있는 것이 제3 실시의 형태와 다르다. 또, 도 8에 있어서, 도 5와 같은 부호로 표시된 것은 도 5와 같음을 나타낸다.
이 경우는 도 6a에서 하부 자기 코어(24)가 되는 NiFe 막을 형성한 후, FeN 막(28)을 형성하여 다시 패터닝한다. 이후는 도 6b~도 6e와 같은 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
상기 제4 실시의 형태에 따르면, 하부 자기 코어(24)상에 높은 포화 자속밀도를 갖는 FeN 막(28a)이 형성되어 있으므로, 제3 실시의 형태와 같이, 상부 자기 코어(26)와 대향하는 하부 자기 코어(24)의 부분이 자기 포화하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 자기 코어로부터 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 한층 더 억제 할 수 있다.
이상과 같이, 제3 및 제4 실시의 형태에 따르면, 자기 코어로부터 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 억제할 수 있으므로, 기록 자화의 폭이 넓어지지 않고, 그 양단 부에서의 굴곡도 생기지 않는다. 이것에 의해, 재생 에러의 발생을 방지하여 고밀도화를 도모할 수 있다.
(4) 제5 실시의 형태
도 9는 본 발명의 제5 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도이다.
제2 실시의 형태와 다른 점은 기록측(W)의 상부 자기 코어(26)와 대향하는 하부 자기 코어(24)가 상부 자기 코어(26)와 대향하는 부분에서 상부 자기 코어(26)와 거의 같은 폭으로, 높이 0.1~1㎛의 돌출부(29)를 갖는 것이다. 또, 도 9에 있어서, 도 5와 같은 부호로 표시하는 것은 도 5와 같음을 나타낸다.
이 경우는 도 6a에서 하부 자기 코어(24)가 되는 NiFe 막을 형성한 후, 그 NiFe 막을 높이 0.1~1㎛ 정도만 선택적으로 에칭한다. 이후는 도 8b~도 8e와 같은 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
상기 제5 실시의 형태에 따르면, 상부 자기 코어(26)와 대향하는 부분의 하부 자기 코어(24)가 상부 자기 코어(26)와 같은 폭으로 돌출되어 있으므로, 상부 자기 코어(26)로부터 누설된 자력선은 갭(27)의 외부로 넓어지지 않고 자기 기록 매체를 통하여 하부 자기 코어(24)의 돌출부(29)로 들어간다. 따라서, FeN 막 (26a~26c)의 자기 포화 억제 효과와 협동하여 기록 트랙의 폭방향으로의 자장의 퍼짐이 방지된다.
따라서, 기록 자화의 폭의 넓어지지 않고, 그 양단부에서의 굴곡도 생기지 않는다. 이것에 의해, 재생 에러의 발생을 방지하여 고밀도화를 도모할 수 있다.
또, 상기 제3 내지 제5 실시의 형태에서는 상부 자기 코어(26)의 하부 자기 코어(24)와의 대향 부분에 FeN 막(26c)이 형성되어 있지만, 상부 자기 코어(26)의 측부에 FeN 막(26b)이 형성되어 있으면 대향 부분에는 형성되어 있지 않아도 좋다.
(5) 제6 내지 제9 실시의 형태
[제6 실시의 형태]
도 10은 본 발명의 제6 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도이다.
제1 실시의 형태와 다른 점은 기록측(W)의 상부 자기 코어(26)와 대향하는 하부 자기 코어(30)가 상부 자기 코어(26)와 거의 같은 폭으로, 재생측(R)의 상부 자기 시일드(24)와는 별도로 형성되어 있는 것이다. 또, 도 10에 있어서, 도 2와 같은 부호로 표시하는 것은 도 2와 같음을 나타낸다.
이 경우는 도 3a, 도 3b와 동일하게 하여, 절연막(25a)을 형성한 후, 하부 자기 코어(30)가 되는 막두께 약 0.5~3㎛ NiFe 막(나머지 부분)(30a)을 형성한다. 계속해서, 절연막(25a)을 형성한 후, 도 3a~도 3e와 같은 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
상기 제6 실시의 형태에 따르면, 상부 자기 코어(26)의 선단부의 측부에 FeN 막(26b)이 형성되어 있고, 또한 자기 헤드의 선단부에서 상부 자기 코어(26)와 같은 폭으로 되어 있는 하부 자기 코어(30)가 재생측(R)의 상부 자기 시일드(24)와는 별도로 형성되어 있으므로, 상부 자기 코어(26)의 측부에서 자기 포화가 생기지 않고, 상부 자기 코어(26)로부터 누설된 자력선은 갭(27)의 외부로 넓어지지 않고 자기 기록 매체를 통하여 하부 자기 코어(30)로 들어간다.
따라서, 이 자기 헤드를 이용하여 기록을 행하면, 기록 자화의 폭이 넓어지지 않고, 그 양단부에서의 굴곡도 생기지 않는다. 이것에 의해, 재생 에러의 발생을 방지하여 고밀도화를 도모할 수 있다.
[제7 실시의 형태]
도 11은 본 발명의 제7 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도이다.
제6 실시의 형태와 다른 점은 자기 헤드의 선단부에서, 기록측(W)의 하부 자기 코어(30)와 대향하는 상부 자기 코어(26)의 면에도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 FeN 막(26c)이 형성되어 있는 것이다. 또, 도 11에 있어서, 도 10과 같은 부호로 표시하는 것은 도 10과 같음을 나타낸다.
이 경우는 도 3a, 도 3b와 동일하게 하여, 절연막(25a)을 형성한 후, 하부 자기 코어(30)가 되는 막두께 약 0.5~3㎛의 NiFe 막(30a)을 형성한다. 계속해서, 절연막(25a)을 형성한 후, 도 6a~도 6e와 같은 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
상기 제7 실시의 형태에 따르면, 상부 자기 코어(26)의 측부뿐만 아니라 하부 자기 코어(30)와의 대향면에도 FeN 막(26c)이 형성되어 있으므로, 상부 자기 코어(26)의 측부 및 대향부에서의 자기 포화를 억제할 수 있다. 따라서, 상부 자기 코어(26)로부터 누설된 자력선은 갭(27)의 외부로 넓혀지지 않고 자기 기록 매체를 통하여 하부 자기 코어(30)로 들어간다.
[제8 실시의 형태]
도 12는 본 발명의 제8 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도이다.
제7 실시의 형태와 다른 점은 기록측(W)의 상부 자기 코어(26)와 같은 폭의 하부 자기 코어(30)의 측부에 높은 포화 자속 밀도를 갖는 FeN 막(30b)이 형성되어 있는 것이다. 특히, 하부 자기 코어(30)를 상부 자기 코어(26)와 같은 폭으로 하면 자기 포화가 생기기 쉽게 되기 때문에 유효하다. 또, 도 12에 있어서, 도 11과 같은 부호로 표시하는 것은 도 11과 같음을 나타낸다.
이 경우는, 도 3a~도 3d와 동일하게 하여, 절연막(25a)을 형성한 후, 하부 자기 코어(30)가 되는 막두께 약 0.5~3㎛의 NiFe 막(30a)과 그 측부의 FeN막(30b)을 형성한다. 계속해서, 절연막(25a)을 형성한 후, 도 6a~도 6e와 같은 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
상기 제8 실시의 형태에 따르면, 상부 자기 코어(26)와 같은 폭의 하부 자기 코어(30)가 재생측(R)의 상부 자기 시일드(24)와는 별도로 형성되어 있으므로, 상부 자기 코어(26)로부터 누설된 자력선은 갭(27)의 외부로 넓어지지 않고 자기 기록 매체를 통하여 하부 자기 코어(30)로 들어간다. 또한, 하부 자기 코어(30)의 NiFe 막(30a)의 측부에 높은 포화 자속 밀도를 갖는 FeN 막(30b)이 형성되어 있으므로, 하부 자기 코어(30)의 자기 포화도 억제할 수 있고, 그 때문에 갭(27)의 외부로의 자력선의 퍼짐을 억제할 수 있다.
[제9 실시의 형태]
도 13은 본 발명의 제9 실시의 형태에 따른 자기 헤드의 선단부에 대해서 도시하는 단면도이다.
제8 실시의 형태와 다른 점은 기록측(W)의 상부 자기 코어(26)와 대향하는 하부 자기 코어(30)의 면에도 높은 포화 자속 밀도를 갖는 FeN 막(30c)이 형성되어 있는 것이다. 또, 도 13에 있어서, 도 12와 같은 부호로 표시하는 것은 도 12와 같음을 나타낸다.
이 경우는 제1 실시의 형태와 같은 방법에 의해 하부 자기 코어(30)의 측부의 FeN 막(30b)을 형성한 후, FeN 막을 형성하고 패터닝하여 하부 자기 코어(30)상에 FeN 막(30c)을 남긴다. 계속해서, 절연막(25a)을 형성한 후, 도 6a~도 6d의 공정을 거쳐서 자기 헤드가 완성된다.
상기 제9 실시의 형태에 따르면, 상부 자기 코어(26)와 같은 폭의 하부 자기 코어(30)가 재생측(R)의 상부 자기 시일드(24)와는 별도로 형성되어 있으므로, 상부 자기 코어(26)로부터 누설된 자력선은 갭(27)의 외부로 넓어지지 않고 자기 기록 매체를 통해서 하부 자기 코어(30)로 들어간다. 또한, 하부 자기 코어(30)의 측부 및 대향면과, 상부 자기 코어(26)의 측부 및 대향면에 높은 포화 자속 밀도를 갖는 FeN 막(26b, 26c, 30b, 30c)이 형성되어 있으므로, 상부 자기 코어(26) 및 하부 자기 코어(30)의 자기 포화를 억제할 수 있다. 이 때문에, 갭(27)의 외부로의 자력선의 퍼짐을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 제6 및 제9 실시의 형태에 따르면, 하부 자기 코어(30)와 상부 자기 코어(26)사이의 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 억제할 수 있으므로, 기록 자화의 폭이 넓어지지 않으며, 그 양단부에서의 굴곡도 생기지 않는다. 이것에 의해 재생 에러의 발생을 방지하여 고밀도화를 도모할 수 있다.
또, 상기 제1 내지 제9 실시의 형태에서는 포화 자속 밀도가 높은 부분을 형성하기 위해서 FeN 막을 형성하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, FeZrN 막, FeTaN 막, CoZr 막 또는 CoNiFe 막 등을 이용하여도 좋다. 또한, 하부 자기 코어(30) 또는 상부 자기 코어(26)가 되는 연자성층에 Fe나 Co를 선택적으로 이온 주입하여 그 측부에 포화 자속 밀도가 높은 부분을 형성하여도 좋다.
(6) 제10 실시의 형태
도 14는 본 발명의 제10 실시의 형태에 따른 자기 기록 장치에 대해서 도시하는 평면도이다. 제1 내지 제9 실시의 형태에 따른 MR 헤드가 슬라이더에 장착되어 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 자기 기록 장치(41)는 MR 헤드를 구비한 슬라이더(43)와, 자기 디스크(자기 기록 매체)(44)와, 슬라이더(43)를 지시하는 스프링 아암(42)을 가지고 있다.
상기 자기 기록 장치에 의하면, 제1 내지 제9 실시의 형태에 따른 MR 헤드를 구비하고 있으므로, 상부 자기 코어(26) 및 하부 자기 코어(30)의 선단부로부터 자기 기록 매체(44)로 출입하는 자력선이 갭(27)의 외부로 넓어지는 것을 한층 더 억제할 수 있다.
이것에 의해, 자기 디스크(44)에 기록되는 기록 자화의 퍼짐과 그 양단부에서의 굴곡을 억제할 수 있기 때문에, 재생 에러를 억제하여 기록 트랙의 고밀도화의 향상을 도모할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 자기 헤드에 있어서는 갭층을 통해 선단부끼리가 대향하는 2개의 자기 코어 중, 적어도 한쪽 자기 코어의 선단부에 있어서, 자기 코어의 측부가 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 가지고 있다.
따라서, 자기 기록 매체에 자기 기록을 행할 때, 자기 코어의 측부가 자기 포화하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 자력선의 유출 영역을 자기 기록 매체와의 대향면 혹은 그것에 가까운 곳으로 한정하여 갭의 외부로의 자장의 퍼짐을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 자기 기록 매체에 기록된 자화의 폭이 넓어지지 않고, 그 양단부에서의 굴곡도 생기지 않기 때문에, 재생 에러의 발생을 방지하여 자기 기록의 고밀도화를 도모할 수 있다.
또한, 한쪽 자기 코어와 대향하는 다른쪽 자기 코어를 한쪽 자기 코어와 거의 같은 폭으로 하고 있으므로, 한쪽 자기 코어로부터 유출한 자력선은 갭의 외부로 넓어지지 않고 자기 기록 매체를 통하여 다른쪽 자기 코어로 유입된다. 따라서, 한쪽 자기 코어의 자기 포화 억제 효과와 협동하여 기록 트랙의 폭방향으로의 자장의 퍼짐을 방지할 수 있다.
또, 다른쪽 자기 코어의 폭을 한쪽 자기 코어와 같이 가늘게 한 경우, 다른쪽 자기 코어에도 자기 포화가 쉽게 생기기 때문에, 다른쪽 자기 코어의 측부나 대향부를 나머지 부분보다도 높은 포화 자속 밀도를 갖게 하는 것이 자기 포화를 억제하는 데 유효하다.
또한, 본 발명의 자기 헤드의 제조 방법에 의하면, 연자성막, 예컨대 NiFe 막을 고포화 자속 밀도막, 예컨대 FeN 막으로 피복하여 이방성 에칭함으로써, 에칭 마스크를 이용하지 않고 연자성막의 측벽에 고포화 자속 밀도막을 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 자기 헤드의 제조 방법에 있어서는 FeN 막을 이온 밀링 등에 의해 에칭하면 에칭 생성물이 생겨서 돌출부의 측벽에 부착하는 성질을 이용하여 에칭 생성물인 고포화 자속 밀도막을 연자성막의 측벽에 형성하고 있다.
이상의 제조 방법에서는 에칭 마스크를 이용하지 않고 연자성막의 측벽 및 대향부에 고포화 자속 밀도막을 형성할 수 있으므로, 고포화 자속 밀도막의 버르가 남지 않는다. 더구나 자기 코어의 주된 부분을 NiFe 막으로 할 수 있으므로, 크랙의 발생도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 자기 기록 장치에 의하면, 본 발명의 자기 헤드를 구비하고 있으므로, 기록부의 자기 코어의 선단부로부터 자기 기록 매체에 출입하는 자력선이 갭의 외부로 넓어지는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 자기 기록 매체에 기록되는 기록 자화의 퍼짐과 그 양단부에서의 굴곡을 억제할 수 있기 때문에, 재생 에러를 억제하여 기록 트랙의 고밀도화의 향상을 도모할 수 있다.

Claims (6)

  1. 하부층상에 형성된 하부 자기 코어와; 상기 하부 자기 코어상에 형성된 절연층과; 상기 하부 자기 코어의 표면과 대략 평행하게 상기 절연층을 통과하도록 배치된 도체 코일과; 상기 절연층상에 형성되고, 그 선단부의 좁은 부분이 상기 하부 자기 코어로부터 격리되고 상기 선단부에서 먼 부분이 상기 하부 자기 코어와 접촉하는 상부 자기 코어와; 상기 상부 자기 코어의 좁은 부분과 상기 하부 자기 코어의 사이에 개재된 절연체 갭층과; 상기 상부 자기 코어의 상기 좁은 부분의 양측에 형성된 제1의 고포화 자속 밀도막을 포함하고, 상기 제1의 고포화 자속 밀도막은 상기 상부 자기 코어의 포화 자속 밀도보다 높은 고포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 자기 코어의 좁은 부분의 상기 하부 자기 코어에 대향하는 하부면에 형성된 제2의 고포화 자속 밀도막을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부 자기 코어의 상기 선단부에 대향하는 상기 하부 자기 코어의 선단부의 표면은 상기 하부 자기 코어의 나머지 부분보다 높은 포화 자속 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드.
  4. (a) 자기 신호를 기록하는 자기 기록 매체와, (b) 자기 헤드를 구비하고, 상기 자기 헤드는,
    (1) 상기 자기 기록 매체에 자기 신호를 기록하기 위한 것으로서, 각각 자성층으로 이루어진 상부 및 하부 자기 코어와 이들 자기 코어의 사이에 수직 방향으로 개재된 도체 코일을 구비하고, 상기 상부 및 하부 자기 코어의 각 선단부는 갭층을 통해 서로 대향하며, 상기 상부 자기 코어의 선단부의 양측 표면에는 상기 상부 자기 코어의 나머지 부분보다 포화 자속 밀도가 더 높은 고포화 자속 밀도막이 형성되어 있는 기록부와,
    (2) 상기 자기 기록 매체에 기록된 자기 신호를 판독하는 재생부를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치.
  5. 하부 자기 코어와 갭층과 상부 자기 코어로 이루어진 적층 구조를 갖고, 자기 기록 매체와 대향하는 선단부에서 상기 상부 자기 코어의 폭이 좁게 되어 있는 박막 자기 헤드의 제조 방법에 있어서, 상기 하부 자기 코어로 되는 제1의 연자성층상에 상기 갭층으로 되는 절연막을 형성하는 공정과; 상기 상부 자기 코어의 평면 형상에 일치한 개구부를 갖는 마스크를 상기 절연막상에 형성하는 공정과; 상기 마스크상 및 상기 개구부 내에 제2의 연자성층을 형성하는 공정과, 상기 마스크를 제거함으로써 상기 마스크상의 제2의 연자성층을 제거함과 동시에 상기 개구부 내의 제2의 연자성층을 남겨서 상부 자기 코어를 형성하는 공정과; 상기 상부 자기 코어를 피복하여 상기 상부 자기 코어의 포화 자속 밀도보다 높은 포화 자속 밀도를 갖는 고포화 자속 밀도막을 형성하는 공정과; 상기 고포화 자속 밀도막을 이방성 에칭하여 상기 절연막상 및 상기 상부 자기 코어상의 상기 고포화 자속 밀도막을 제거함과 동시에 상기 하부 자기 코어와 대향하는 면에 대략 수직한 상기 상부 자기 코어의 측면에 상기 고포화 자속 밀도막을 남기는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 연자성층은 NiFe 막이고, 상기 고포화 자속 밀도막은 Fe를 함유하는 막 또는 Co와 Zr을 함유하는 막인 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드 제조 방법.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100324844B1 (ko) * 1995-08-23 2002-05-09 가나이 쓰도무 자기헤드및이것을사용한자기기억장치
JPH1083517A (ja) * 1996-09-10 1998-03-31 Alps Electric Co Ltd 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JPH10162322A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Nec Corp 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法
US6178065B1 (en) * 1997-05-29 2001-01-23 Tdk Corporation Thin film magnetic head and manufacturing method of the head
JP3292148B2 (ja) * 1998-07-15 2002-06-17 日本電気株式会社 薄膜磁気ヘッド、その製造方法及び磁気記憶装置
GB9823279D0 (en) * 1998-10-23 1998-12-23 Seagate Technology Closed edgepole design for merged magneto-resistive heads
JP2000207707A (ja) * 1999-01-08 2000-07-28 Hitachi Ltd 薄膜磁気ヘッド及びこれを用いた磁気ディスク装置
US6163442A (en) * 1999-03-15 2000-12-19 International Business Machines Corporation High moment bilayer first pole piece layer of a write head with high magnetic stability for promoting read signal symmetry of a read head
US6410170B1 (en) 1999-05-20 2002-06-25 Read-Rite Corporation High resistivity FeXN sputtered films for magnetic storage devices and method of fabrication
US6762910B1 (en) 1999-06-03 2004-07-13 Western Digital (Fremont), Inc. Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having inset extra gap insulation layer and method of fabrication
US6353511B1 (en) 1999-06-15 2002-03-05 Read-Rite Corporation Thin film write head for improved high speed and high density recording
JP2001110017A (ja) * 1999-10-13 2001-04-20 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び回転型磁気ヘッド装置
US6547975B1 (en) * 1999-10-29 2003-04-15 Unaxis Usa Inc. Magnetic pole fabrication process and device
US6306311B1 (en) 1999-11-01 2001-10-23 Headway Technologies, Inc. Method to make a high data rate stitched writer for a giant magneto-resistive head
US6552874B1 (en) 2000-05-17 2003-04-22 Read-Rite Corporation Shared pole magnetic read-write head for achieving optimized erase band width and method of fabricating the same
US6801408B1 (en) 2000-11-02 2004-10-05 Western Digital (Fremont), Inc. Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having a planar sensor element and an extra gap and method of fabrication thereof
JP3362034B2 (ja) * 2001-01-16 2003-01-07 ティーディーケイ株式会社 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US7199972B2 (en) * 2001-08-31 2007-04-03 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Narrow write head pole tip fabricated by sidewall processing
US7085100B2 (en) * 2002-03-19 2006-08-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic head having a bilayer pole tip
JP4134119B2 (ja) * 2004-12-17 2008-08-13 Ｔｄｋ株式会社 垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドを備えた磁気ディスク装置及び該薄膜磁気ヘッドの製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06131630A (ja) * 1992-08-03 1994-05-13 Fujitsu Ltd 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JPH06195637A (ja) * 1992-12-28 1994-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘッド

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2480014A1 (fr) * 1980-04-02 1981-10-09 Cii Honeywell Bull Transducteur magnetique de lecture et/ou d'enregistrement d'informations contenues sur un support magnetique
FR2480015A1 (fr) * 1980-04-02 1981-10-09 Cii Honeywell Bull Transducteur magnetique a entrefer de grande dimension variable pour la lecture et l'ecriture des informations contenues dans un support magnetique
US5195004A (en) * 1987-07-14 1993-03-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of manufacturing a magnetic core half
JP2728487B2 (ja) * 1989-02-08 1998-03-18 株式会社日立製作所 録再分離複合型磁気ヘッド
JPH03178015A (ja) * 1989-12-06 1991-08-02 Hitachi Ltd 薄膜磁気ヘッド
US5402295A (en) * 1990-04-16 1995-03-28 Hitachi, Ltd. Magnetic recording head capable of defining narrow track width and magnetic recording apparatus using the same
JP3178015B2 (ja) * 1991-08-23 2001-06-18 松下電器産業株式会社 鉛蓄電池用正極板およびその製造法
US5438747A (en) * 1994-03-09 1995-08-08 International Business Machines Corporation Method of making a thin film merged MR head with aligned pole tips

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06131630A (ja) * 1992-08-03 1994-05-13 Fujitsu Ltd 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JPH06195637A (ja) * 1992-12-28 1994-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘッド

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Publication number Publication date
DE19649859C2 (de) 2003-03-06
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DE19649859A1 (de) 1997-11-06
JPH09293209A (ja) 1997-11-11
CN1073253C (zh) 2001-10-17

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