KR940009168B1

KR940009168B1 - Thin film magnetic head structure

Info

Publication number: KR940009168B1
Application number: KR1019920005324A
Authority: KR
Inventors: 조삼제
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1994-10-01
Also published as: KR930020357A

Abstract

The structure comprises a lower magnetic layer (2) and an upper magnetic layer (8) which encloses a gap layer (13), the first isolating layer (4), coil (5), and the second isolating layer (6) on a substrate (1), and magnetic resistor effect layers (7)(14) which enclose an organic isolator (9A) on the center of a groove of the upper magnetic layer (8).

Description

Structure of Thin Film Magnetic Head

제1도는 종래의 복합형 박막 자기헤드를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional composite thin film magnetic head.

제2도와 제3도는 제1도에 따른 재생 및 기록시 자속의 흐름을 나타낸 단면도.2 and 3 are cross-sectional views showing the flow of magnetic flux during reproduction and recording according to FIG.

제4a도는 본 발명의 복합형 박막 자기헤드를 나타낸 단면도, b도는 a도의 “A”부분 확대도.Figure 4a is a cross-sectional view showing a composite thin film magnetic head of the present invention, b is an enlarged view "A" part of a.

제5도는 본 발명의 복합형 박막 자기헤드의 다른 실시예를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the composite thin film magnetic head of the present invention.

제6도는 제4a도에 따른 재생 및 기록시 자속의 흐름을 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing the flow of magnetic flux during reproduction and recording according to FIG. 4A;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 기판 2 : 하부자성층1 substrate 2 lower magnetic layer

3,15 : 갭층 4 : 제1절연층3,15: gap layer 4: first insulating layer

5 : 코일 6 : 제2절연층5: coil 6: second insulating layer

7,14 : 자기저항 효과 소자막 8 : 상부자성층7, 14: magnetoresistive effect element film 8: upper magnetic layer

9 : 홈 9A : 유기절연체9: groove 9A: organic insulator

10 : 보호층 11 : 접착제10: protective layer 11: adhesive

12 : 커버층 13 : 자기기록매체12: cover layer 13: magnetic recording medium

본 발명은 박막 자기헤드의 구조에 관한 것으로, 특히 복합형 박막 자기헤드로 기록 및 재생할 때 발생되는 자속을 증가시켜 기록 및 재생하기에 충분한 자속밀도를 얻을 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to the structure of a thin film magnetic head, and in particular, to increase the magnetic flux generated when recording and reproducing with a composite thin film magnetic head to obtain a magnetic flux density sufficient for recording and reproducing.

종래의 복합형 박막 자기헤드는 제1도와 같이 기판(세라믹)(1) 위에 하부자성층(센더스트)(2), 갭층(SiO₂)(3), 제1절연층(포트레지스트 등의 유기물질)(4)을 차례로 형성하고 상기 제1절연층(4) 위에 코일(Cu 등의 도전성 물질)(5)을 패터닝(Patterning)한후 전표면에 제2절연층(포토레지스트 등의 유기물질)(6)을 형성한다.Conventional thin film magnetic heads have organic materials such as a lower magnetic layer (sender) 2, a gap layer (SiO ₂ ) 3, and a first insulating layer (port resist, etc.) on the substrate (ceramic) 1 as shown in FIG. (4) are formed in sequence, and a coil (conductive material such as Cu) 5 is patterned on the first insulating layer 4, and then a second insulating layer (organic material such as photoresist) is formed on the entire surface ( 6) form.

또한, 상기 제2절연층(6) 위의 중앙부분에 자기저항 효과 소자막(7)을 형성하고 제1절연층(4)과 제2절연층(6)의 양측을 선택적으로 제거함과 아울러 갭층(3)의 일측을 제거하고 전표면에 상부자성층(센더스트)(8)을 형성하여 하부자성층(2)과 자기회로를 이루도록 한다.In addition, a magnetoresistive element film 7 is formed in a central portion on the second insulating layer 6, and both sides of the first insulating layer 4 and the second insulating layer 6 are selectively removed, and a gap layer is formed. One side of (3) is removed and an upper magnetic layer (cender) 8 is formed on the entire surface to form a magnetic circuit with the lower magnetic layer 2.

상기 공정 후 자기저항 효과 소자막(7) 영역의 상부자성층(8)을 제거하여 홈(9)을 형성하고 전표면에 보호층(SiO₂등의 무기물질)(10), 접착제(11), 커버층(세라믹)(12)을 차례로 형성한다.After the above process, the upper magnetic layer 8 in the region of the magnetoresistive effect element film 7 is removed to form a groove 9, and a protective layer (an inorganic material such as SiO ₂ ) 10, an adhesive 11, The cover layer (ceramic) 12 is formed in order.

이와 같은 공정으로 제조된 종래의 복합형 박막 자기헤드를 제2도를 참조하여 보면, 재생시 자기기록매체(13)의 자속은 하부자성층(2)을 통과하여 상부자성층(8)으로 유입되어서 홈(9)으로 유출된 후 자기저항효과 소자막(7)과 상부자성층(8)을 차례로 거쳐 자기기록매체(13)로 되돌아 온다.Referring to FIG. 2, a conventional composite thin film magnetic head manufactured by such a process, the magnetic flux of the magnetic recording medium 13 passes through the lower magnetic layer 2 and enters the upper magnetic layer 8 during the reproduction. After flowing out to (9), the magnetic resistance effect element film 7 and the upper magnetic layer 8 are sequentially returned to the magnetic recording medium 13.

또한, 코일(5)에 전류가 흐르는 기록시 자속은 하부자성층(2)과 상부자성층(8)에 코일(5)의 전류에 의해 유도되어 상기 재생시와 같은 경로로 흘러 자기기록매체(13)에 자속이 흐르므로 자기기록매체(13)에 기록된다.In addition, the magnetic flux at the time of recording current flowing in the coil 5 is induced by the current of the coil 5 in the lower magnetic layer 2 and the upper magnetic layer 8 and flows in the same path as the time of reproduction to the magnetic recording medium 13. Since the magnetic flux flows, it is recorded on the magnetic recording medium 13.

그러나, 이와 같은 종래의 복합형 박막 자기헤드는 기록시 제3도와 같이 코일(5)에 전류가 흘러 자속이 자기저항 효과 소자막(7)으로 유입되는데, 이때 자기저항 효과 소자막(7)이 저포화 자속밀도를 가짐으로 짧은 시간내에 자속포화 상태가 된다.However, such a conventional composite thin film magnetic head has a current flowing through the coil 5 as shown in FIG. 3 at the time of writing, and magnetic flux flows into the magnetoresistive element film 7. It has a low saturation magnetic flux density and becomes a magnetic flux saturation state within a short time.

따라서, 자기저항 효과 소자막(7)으로 유입되지 못하는 나머지 자속은 홈(9)을 통하여 상, 하부 자성층(8)(2)으로 흘러 손실되므로 결국, 자기기록매체(13)의 대항면인 갭층(3)에는 상기와 같이 손실되는 자속이 제외된 나머지 자속만 흐르게 되어 효율이 저하되는 결점이 있다.Therefore, the remaining magnetic flux which cannot be introduced into the magnetoresistive effect element film 7 flows through the groove 9 to the upper and lower magnetic layers 8 and 2 and is lost. As a result, the gap layer (opposite side of the magnetic recording medium 13) ( In 3), only the remaining magnetic flux excluding the magnetic flux lost as described above has a drawback that the efficiency is lowered.

본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 감안하여 안출한 것으로, 기록 및 재생시 자속의 흐름을 유도하여 자속의 손실을 줄여서 기록 및 재생에 필요한 충분한 자속밀도를 얻을 수 있으며 특성을 향상시킬 수 있는 박막 자기헤드의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above-mentioned drawbacks, and it is possible to induce the flow of magnetic flux during recording and reproducing, thereby reducing the loss of magnetic flux to obtain sufficient magnetic flux density required for recording and reproducing and improving the characteristics The purpose is to provide the structure of the head.

이하에서 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention for achieving such an object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제4도는 본 발명의 복합형 박막 자기헤드를 나타낸 것으로, 기판(1) 상에 갭층(3), 제1절연층(4), 코일(5), 제2절연층(6)을 둘러싸도록 하부자성층(2)과 상부자성층(8)이 형성되고 상기 상부자성층(8)의 중심부분에 형성된 홈(도면에 도시되지 않음)에는 유기절연체(9A)를 삼면에서 둘러싸도록 자기저항 효과 소자막(7)(14)이 형성되어 이루어진 것이다.4 shows the composite thin film magnetic head of the present invention, the lower portion of which surrounds the gap layer 3, the first insulating layer 4, the coil 5, and the second insulating layer 6 on the substrate 1. The magnetic layer 2 and the upper magnetic layer 8 are formed, and the groove (not shown) formed in the central portion of the upper magnetic layer 8 includes a magnetoresistive element film 7 so as to surround the organic insulator 9A on three surfaces. ) 14 is formed.

또한, 제5도는 본 발명의 다른 실시예로 갭층(15) 위에 형성된 상기 하부자성층(2)의 중심 부분에 형성된 홈(도면에 도시되지 않음)에는 유기절연체(9A)를 삼면에서 둘러싸도록 자기저항 효과 소자막(7)(14)이 형성되어 이루어진 것이다.In addition, FIG. 5 illustrates a magnetoresistance so as to surround the organic insulator 9A on three surfaces in a groove (not shown) formed in the center portion of the lower magnetic layer 2 formed on the gap layer 15 according to another embodiment of the present invention. The effect element films 7 and 14 are formed.

이와 같은 본 발명의 박막 자기헤드를 제조하는 공정을 제4도의 경우를 예로하여 설명하면 다음과 같다.The process of manufacturing the thin film magnetic head of the present invention will be described with reference to FIG. 4 as an example.

즉, 4a도와 같이 기판(1) 위에 하부자성층(2)을 형성하는 공정부터 홈을 형성하는 공정까지는 종래와 같으며 상기 홈에 유기절연체(9A)를 채우고 그 위에 자기저항 효과 소자막(14)을 형성한 후, 전표면에 보호층(10), 접착제(11), 커버층(12)을 차례로 형성한다.That is, the process of forming the lower magnetic layer 2 on the substrate 1 to the process of forming the grooves as in FIG. 4a is the same as the conventional method, and the organic insulator 9A is filled in the grooves, and the magnetoresistive element film 14 thereon. After forming, the protective layer 10, the adhesive 11, and the cover layer 12 are sequentially formed on the entire surface.

다음, 제4b도 는 제4a도의 “A”부분을 A₁∼A₂단면으로 확대한 것으로, 유기절연체(9A)의 삼면을 자기저항 효과 소자막(7)(14)이 둘러싸고 있어 유기절연체(9A)의 폭이 좁아짐을 알 수 있다.Next, FIG. 4B is an enlarged view of the portion “A” of FIG. 4A in cross section A _{1 to} A ₂ , and the magnetoresistive element films 7 and 14 surround three surfaces of the organic insulator 9A. It can be seen that the width of 9A) becomes narrower.

이와 같은 본 발명의 재생 및 기록시의 동작상태를 제6도를 참조하여 보면, 먼저 재생시 자기기록매체(13)에 기록되어 있던 자속은 하부자성층(2)과 상부자성층(8)을 통과하여 유기절연체(9A)를 빠져나와 자기저항 효과 소자막(7)(14)에 감지되므로 상부자성체(8)를 거쳐 자기기록매체(13)로 되돌아 온다.Referring to FIG. 6, the magnetic flux recorded on the magnetic recording medium 13 during reproduction is passed through the lower magnetic layer 2 and the upper magnetic layer 8. The organic insulator 9A exits the organic insulator 9A and is sensed by the magnetoresistive element films 7 and 14, and returns to the magnetic recording medium 13 via the upper magnetic body 8.

상기에 반하여 코일(5)에 전류가 흐를 경우인 기록시에는 각 자성층(2)(8)에 자속이 유도되어 재생시와 같이 유기절연체(9A)를 지나가는데, 유기절연체(9A)를 빠져나온 자속은 자기저항 효과 소자막(7)(14)이 포화될 때까지 통과되고 그 이상의 자속은 유기절연체(9A)의 폭이 작기 때문에 유기절연체(9A)를 거쳐 통과하게 되므로 기록에 충분한 자속이 자기기록매체(13)의 대항면인 갭층(13)에서 방출되어 자기기록매체(13)에 기록된다.On the contrary, when the current flows in the coil 5, magnetic flux is induced in each of the magnetic layers 2 and 8 and passes through the organic insulator 9A as in the case of regeneration. Since the magnetoresistive element films 7 and 14 pass until they are saturated, and further magnetic flux passes through the organic insulator 9A because the width of the organic insulator 9A is small, a magnetic flux sufficient for recording is sufficient. Emitted from the gap layer 13 opposite to (13), the data is recorded on the magnetic recording medium 13.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자기저항 효과 소자막(7)(14)을 유기절연체(9A)의 폭이 좁아지도록 형성시켜 자속의 흐름을 유도해서 자속의 손실을 줄이므로 자기헤드의 특성 및 효율이 향상되는 효과가 있는 것이다.As described above, in the present invention, the magnetoresistive effect element films 7 and 14 are formed so that the width of the organic insulator 9A is narrowed to induce the flow of the magnetic flux, thereby reducing the loss of the magnetic flux. This has the effect of being improved.

Claims

The lower magnetic layer 2 and the upper magnetic layer 8 are formed on the substrate 1 to surround the gap layer 3, the first insulating layer 4, the coil 5, and the second insulating layer 6. A structure of a thin film magnetic head, characterized in that a magnetoresistive effect element film (7) (14) is formed so as to surround the organic insulator (9A) on three surfaces in a groove formed in the central portion of the upper magnetic layer (8).

2. The thin film magnetic head as claimed in claim 1, wherein magnetoresistive effect element films (7) (14) are formed in a groove formed in the central portion of the lower magnetic layer (2) so as to surround the organic insulator (9A) on three surfaces. rescue.