JP2002042307A - 誘導型薄膜磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置 - Google Patents
誘導型薄膜磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置Info
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- G11B5/312—Details for reducing flux leakage between the electrical coil layers and the magnetic cores or poles or between the magnetic cores or poles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の誘導型薄膜磁気ヘッドでは、上部磁気コ
アの磁極端の端部からも大きな磁界がもれるため、記録
時には所望のトラック幅よりも広い領域で記録磁界が記
録媒体に印加されてしまい、隣接する情報を壊すといっ
た問題があった。 【解決手段】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドでは、
磁極端層に効率よく磁束を運ぶために、磁極端層の後端
部上面を削り取り、磁極端層後端部と、磁極端層の後端
部の幅よりも広い幅を有する上部磁気コアの先端部とを
接続することにより、記録磁界の大きな記録ヘッドが実
現でき、かつ上部磁気コアの先端部を、浮上面から０．
２〜３．０μｍ後退させることにより上部磁気コアの端
部からの漏れ磁界を小さくできる。
アの磁極端の端部からも大きな磁界がもれるため、記録
時には所望のトラック幅よりも広い領域で記録磁界が記
録媒体に印加されてしまい、隣接する情報を壊すといっ
た問題があった。 【解決手段】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドでは、
磁極端層に効率よく磁束を運ぶために、磁極端層の後端
部上面を削り取り、磁極端層後端部と、磁極端層の後端
部の幅よりも広い幅を有する上部磁気コアの先端部とを
接続することにより、記録磁界の大きな記録ヘッドが実
現でき、かつ上部磁気コアの先端部を、浮上面から０．
２〜３．０μｍ後退させることにより上部磁気コアの端
部からの漏れ磁界を小さくできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録用に使われ
る誘導型薄膜磁気ヘッドに関する。
る誘導型薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置の高記録密度化に伴
い、磁気記録媒体は高保磁力化し、記録に用いる誘導型
薄膜磁気ヘッドのトラック幅は狭小化している。また磁
気記録媒体の高保持力化に伴い、記録に充分な磁束を出
すために、誘導型薄膜磁気ヘッドの膜厚は厚くなってい
る。即ち現在では、誘導型薄膜磁気ヘッドの先端部で
は、トラック幅よりも膜厚の方が厚くなっており、その
製造はますます困難なものとなっている。
い、磁気記録媒体は高保磁力化し、記録に用いる誘導型
薄膜磁気ヘッドのトラック幅は狭小化している。また磁
気記録媒体の高保持力化に伴い、記録に充分な磁束を出
すために、誘導型薄膜磁気ヘッドの膜厚は厚くなってい
る。即ち現在では、誘導型薄膜磁気ヘッドの先端部で
は、トラック幅よりも膜厚の方が厚くなっており、その
製造はますます困難なものとなっている。
【０００３】この問題を解決するために、誘導型薄膜磁
気ヘッドの磁極端領域に、上部磁気コアの磁極端よりも
狭い幅を有し、その幅がトラック幅を規定する磁極端層
を含むトレンチを有した誘導型薄膜磁気ヘッドの構造が
特開平７−２９６３２８号に記載されている。
気ヘッドの磁極端領域に、上部磁気コアの磁極端よりも
狭い幅を有し、その幅がトラック幅を規定する磁極端層
を含むトレンチを有した誘導型薄膜磁気ヘッドの構造が
特開平７−２９６３２８号に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように特開平７
−２９６３２８号に記載されている誘導型薄膜磁気ヘッ
ドでは、上部磁気コアの磁極端の幅は、トラック幅を規
定する磁極端層よりも広い。この構造により、上部磁気
コアの先端部でも磁束が大きいまま保たれ、薄い膜厚で
精度の良いトラック幅を有する磁極端層を作成すること
が可能となった。しかしながら、磁気ギャップ部のみな
らず、上部磁気コアの磁極端の端部からも大きな磁界が
もれるため、記録時には所望のトラック幅よりも広い領
域で記録磁界が記録媒体に印加されてしまい、隣接する
情報を壊すといった問題があった。
−２９６３２８号に記載されている誘導型薄膜磁気ヘッ
ドでは、上部磁気コアの磁極端の幅は、トラック幅を規
定する磁極端層よりも広い。この構造により、上部磁気
コアの先端部でも磁束が大きいまま保たれ、薄い膜厚で
精度の良いトラック幅を有する磁極端層を作成すること
が可能となった。しかしながら、磁気ギャップ部のみな
らず、上部磁気コアの磁極端の端部からも大きな磁界が
もれるため、記録時には所望のトラック幅よりも広い領
域で記録磁界が記録媒体に印加されてしまい、隣接する
情報を壊すといった問題があった。
【０００５】この問題を解決する手段の一つとして、上
部磁気コアの磁極端部からのもれ磁界を小さくするため
に、上部磁気コアの磁極端面を浮上面より後方へ配置し
た磁気コア形状とする方法もある。しかし、その場合に
は、漏れ磁界の低下とともに記録磁界も低下してしまう
という問題がある。
部磁気コアの磁極端部からのもれ磁界を小さくするため
に、上部磁気コアの磁極端面を浮上面より後方へ配置し
た磁気コア形状とする方法もある。しかし、その場合に
は、漏れ磁界の低下とともに記録磁界も低下してしまう
という問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による誘導型薄膜
磁気ヘッドでは、狭トラック幅を実現するために、上部
磁気コアと下部磁気コアの間に、少なくとも浮上面近傍
で略トラック幅を有する磁極端層を形成する。
磁気ヘッドでは、狭トラック幅を実現するために、上部
磁気コアと下部磁気コアの間に、少なくとも浮上面近傍
で略トラック幅を有する磁極端層を形成する。
【０００７】磁極端層に効率よく磁束を運ぶためには、
磁極端層の後端部上面を削り取り、磁極端層後端部と、
磁極端層の後端部の幅よりも広い幅を有する上部磁気コ
アの先端部とを接続することにより、記録磁界の大きな
記録ヘッドが実現できる。
磁極端層の後端部上面を削り取り、磁極端層後端部と、
磁極端層の後端部の幅よりも広い幅を有する上部磁気コ
アの先端部とを接続することにより、記録磁界の大きな
記録ヘッドが実現できる。
【０００８】上部磁気コアの先端部が磁気ヘッド浮上面
に露出した場合には、上部磁気コアの端部からの漏れ磁
界により、隣接トラックの情報を壊す恐れがある。この
恐れを避けるために本発明の記録ヘッドでは、上部磁気
コアの先端部を、浮上面から０．２〜３．０μｍ後退さ
せるのが望ましい。
に露出した場合には、上部磁気コアの端部からの漏れ磁
界により、隣接トラックの情報を壊す恐れがある。この
恐れを避けるために本発明の記録ヘッドでは、上部磁気
コアの先端部を、浮上面から０．２〜３．０μｍ後退さ
せるのが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の形態を実施例に基づき図
面を参照して説明する。図１は本発明による誘導型薄膜
磁気ヘッドのモデル図で、図１（ａ）は本発明による誘
導型薄膜磁気ヘッドの断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）
に示したｘ方向に対して垂直な上面から見た上面図であ
る。図１（ａ）に示すように、本発明の誘導型薄膜磁気
ヘッドは基板上に下部磁気コア１と上部磁気コア２及び
下部磁気コアと上部磁気コアの間を周回して配置された
コイル３とからなり、下部磁気コア１と上部磁気コア２
とは、後端部ではバックコンタクト部４で接続し、先端
部では磁極端層１１を介して接続している。磁極端層１
１は、磁極端層下側層１１１、磁気ギャップ膜１０、磁
極端層上側層１１２の積層膜からなる。下部磁気コア１
から、磁極端層１１の上面までの距離は、先端部よりも
後部の方を小さくし、少なくとも磁極端層１１の後部に
おいて、上部磁気コア２の先端部と接続する。上部磁気
コア２の先端部の幅は、磁極端層１１の後部の幅よりも
大きいことが望ましい。こうすることにより、磁極端層
に有効的に磁束が流入し、高い記録磁界を出せる誘導型
薄膜磁気ヘッドを提供できる。
面を参照して説明する。図１は本発明による誘導型薄膜
磁気ヘッドのモデル図で、図１（ａ）は本発明による誘
導型薄膜磁気ヘッドの断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）
に示したｘ方向に対して垂直な上面から見た上面図であ
る。図１（ａ）に示すように、本発明の誘導型薄膜磁気
ヘッドは基板上に下部磁気コア１と上部磁気コア２及び
下部磁気コアと上部磁気コアの間を周回して配置された
コイル３とからなり、下部磁気コア１と上部磁気コア２
とは、後端部ではバックコンタクト部４で接続し、先端
部では磁極端層１１を介して接続している。磁極端層１
１は、磁極端層下側層１１１、磁気ギャップ膜１０、磁
極端層上側層１１２の積層膜からなる。下部磁気コア１
から、磁極端層１１の上面までの距離は、先端部よりも
後部の方を小さくし、少なくとも磁極端層１１の後部に
おいて、上部磁気コア２の先端部と接続する。上部磁気
コア２の先端部の幅は、磁極端層１１の後部の幅よりも
大きいことが望ましい。こうすることにより、磁極端層
に有効的に磁束が流入し、高い記録磁界を出せる誘導型
薄膜磁気ヘッドを提供できる。
【００１０】図２（ｃ）、（ｄ）に、本発明の誘導型薄
膜磁気ヘッドの記録磁界分布の例を示す。比較のため、
図２（ａ）、（ｂ）に従来の誘導型薄膜磁気ヘッドの記
録磁界分布の例を示す。いずれの場合も磁極端層下側層
の膜厚は０．５μｍ、ギャップ膜の膜厚は０．２μｍ、
磁極端層上側層の膜厚は２．０μｍとし、磁極端層下側
層及び上側層の飽和磁束密度Ｂｓ及び比透磁率μは、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｆｅの１．９Ｔ、μ＝１５００として、面積
要素法により求めた面内分布である。磁極端層の形状
は、先端部から０．５μｍまでの幅を０．３４μｍと
し、それより後部では２０°で広がる形状とし、長さを
３．０μｍとした。磁極端層の長さと上部磁気コア先端
部の浮上面からの後退量との差が、磁極端層と上部磁気
コアの接触長さとなる。いずれの場合も磁極端層と上部
磁気コアの接触長さが５．０μｍまでは、接触長さが長
いほど最大磁界は大きくなる。また、上部磁気コア先端
部の浮上面からの後退量が大きくなるほど最大磁界及び
上部磁気コア端部からの漏れ磁界が小さくなる。最大磁
界は上部磁気コア先端部の後退量が３．０μｍを越える
と急激に減少し、上部磁気コア端部からの漏れ磁界は後
退量が０．２μｍ以上でほぼ一定となるため、上部磁気
コア先端部の後退量は０．２〜３．０μｍ、磁極端層の
長さは２．０〜７．０μｍとするのが望ましい。
膜磁気ヘッドの記録磁界分布の例を示す。比較のため、
図２（ａ）、（ｂ）に従来の誘導型薄膜磁気ヘッドの記
録磁界分布の例を示す。いずれの場合も磁極端層下側層
の膜厚は０．５μｍ、ギャップ膜の膜厚は０．２μｍ、
磁極端層上側層の膜厚は２．０μｍとし、磁極端層下側
層及び上側層の飽和磁束密度Ｂｓ及び比透磁率μは、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｆｅの１．９Ｔ、μ＝１５００として、面積
要素法により求めた面内分布である。磁極端層の形状
は、先端部から０．５μｍまでの幅を０．３４μｍと
し、それより後部では２０°で広がる形状とし、長さを
３．０μｍとした。磁極端層の長さと上部磁気コア先端
部の浮上面からの後退量との差が、磁極端層と上部磁気
コアの接触長さとなる。いずれの場合も磁極端層と上部
磁気コアの接触長さが５．０μｍまでは、接触長さが長
いほど最大磁界は大きくなる。また、上部磁気コア先端
部の浮上面からの後退量が大きくなるほど最大磁界及び
上部磁気コア端部からの漏れ磁界が小さくなる。最大磁
界は上部磁気コア先端部の後退量が３．０μｍを越える
と急激に減少し、上部磁気コア端部からの漏れ磁界は後
退量が０．２μｍ以上でほぼ一定となるため、上部磁気
コア先端部の後退量は０．２〜３．０μｍ、磁極端層の
長さは２．０〜７．０μｍとするのが望ましい。
【００１１】また、本実施例のように磁極端層を磁性膜
／非磁性膜／非磁性膜の３層構造とした場合は、上から
見た形状を３層とも同じ形状とする場合には、広がり角
度を５〜４５°にすることにより、記録磁界を大きくす
ることができる。
／非磁性膜／非磁性膜の３層構造とした場合は、上から
見た形状を３層とも同じ形状とする場合には、広がり角
度を５〜４５°にすることにより、記録磁界を大きくす
ることができる。
【００１２】上部磁気コアは、浮上面から０．５μｍま
での幅を１．３４μｍとし、それより後部では、コア幅
３０μｍまで広がり角度４０°で広がる形状とした。下
部磁気コアの膜厚は２．５μｍ、上部磁気コアの膜厚は
３．０μｍとし、下部磁気コア及び上部磁気コアのＢｓ
及びμは、４５Ｎｉ−５５ＦｅのＢｓ＝１．６Ｔ、μ＝
１６００とした。起磁力は０．３６アンペア・ターンと
し、浮上面から２５ｎｍ離れた位置での記録磁界の面内
成分を、積分要素法を用いて計算した。計算結果は約４
０ｋＡ／ｍ（５００Ｏｅ）毎の等高線図で示す。なお、
等高線図の上にモデル先端部の断面形状を示した。図
中、縦方向がダウントラック方向、横方向がトラック幅
方向を示し、数字はμｍ単位である。
での幅を１．３４μｍとし、それより後部では、コア幅
３０μｍまで広がり角度４０°で広がる形状とした。下
部磁気コアの膜厚は２．５μｍ、上部磁気コアの膜厚は
３．０μｍとし、下部磁気コア及び上部磁気コアのＢｓ
及びμは、４５Ｎｉ−５５ＦｅのＢｓ＝１．６Ｔ、μ＝
１６００とした。起磁力は０．３６アンペア・ターンと
し、浮上面から２５ｎｍ離れた位置での記録磁界の面内
成分を、積分要素法を用いて計算した。計算結果は約４
０ｋＡ／ｍ（５００Ｏｅ）毎の等高線図で示す。なお、
等高線図の上にモデル先端部の断面形状を示した。図
中、縦方向がダウントラック方向、横方向がトラック幅
方向を示し、数字はμｍ単位である。
【００１３】比較の一例である図２（ａ）は磁極端層の
先端部と後部の膜厚が同じで上部磁気コア先端部が浮上
面に露出している場合である。最大磁界は６３３ｋＡ／
ｍ（７．９７ｋＯｅ）であるが、上部磁気コア端部から
の漏れ磁界が２５２ｋＡ／ｍ（３．１８ｋＯｅ）と大き
く、隣接トラックの情報を壊す恐れがある。
先端部と後部の膜厚が同じで上部磁気コア先端部が浮上
面に露出している場合である。最大磁界は６３３ｋＡ／
ｍ（７．９７ｋＯｅ）であるが、上部磁気コア端部から
の漏れ磁界が２５２ｋＡ／ｍ（３．１８ｋＯｅ）と大き
く、隣接トラックの情報を壊す恐れがある。
【００１４】比較の他の一例である図２（ｂ）は磁極端
層の先端部と後部の膜厚が同じで上部磁気コア先端部を
浮上面から１．０μｍ後退させた場合である。上部磁気
コア端部からの漏れ磁界が７９ｋＡ／ｍ（１０００Ｏ
ｅ）以下に減少するが、最大磁界も６２５ｋＡ／ｍ
（７．８８ｋＯｅ）と減少してしまう。
層の先端部と後部の膜厚が同じで上部磁気コア先端部を
浮上面から１．０μｍ後退させた場合である。上部磁気
コア端部からの漏れ磁界が７９ｋＡ／ｍ（１０００Ｏ
ｅ）以下に減少するが、最大磁界も６２５ｋＡ／ｍ
（７．８８ｋＯｅ）と減少してしまう。
【００１５】図２（ｃ）は、本発明による誘導型薄膜磁
気ヘッドで上部磁気コア先端部が浮上面に露出している
場合である。最大磁界は６４７ｋＡ／ｍ（８．１５ｋＯ
ｅ）、上部磁気コア端部からの漏れ磁界は２１６ｋＡ／
ｍ（２．７２ｋＯｅ）となり、従来の誘導型薄膜磁気ヘ
ッドの一例である図２（ａ）の場合と比較すると、最大
磁界が大きくなり、上部磁気コアからの漏れ磁界が小さ
くなることがわかる。
気ヘッドで上部磁気コア先端部が浮上面に露出している
場合である。最大磁界は６４７ｋＡ／ｍ（８．１５ｋＯ
ｅ）、上部磁気コア端部からの漏れ磁界は２１６ｋＡ／
ｍ（２．７２ｋＯｅ）となり、従来の誘導型薄膜磁気ヘ
ッドの一例である図２（ａ）の場合と比較すると、最大
磁界が大きくなり、上部磁気コアからの漏れ磁界が小さ
くなることがわかる。
【００１６】図２（ｄ）は、本発明による誘導型薄膜磁
気ヘッドで上部磁気コア先端部を浮上面から１．０μｍ
後退させた場合である。上部磁気コア端部からの漏れ磁
界が７９ｋＡ／ｍ（１０００Ｏｅ）以下に減少し、最大
磁界は６４２ｋＡ／ｍ（８．０９ｋＯｅ）となり、従来
の誘導型薄膜磁気ヘッドの他の一例である図２（ｂ）の
場合と比べても最大磁界が大きいことがわかる。図２
（ｄ）の形状に対して、下部及び上部磁極端層のＢｓ及
びμを７０Ｆｅ−３０ＣｏのＢｓ＝２．３Ｔ、μ＝１０
０とした場合には、最大磁界は７１７ｋＡ／ｍ（９．０
３ｋＯｅ）まで向上する。また、トラック幅を０．６μ
ｍとした場合には、７８８ｋＡ／ｍ（９．９３ｋＯｅ）
まで向上する。更に磁気ギャップ膜の膜厚及び磁極端層
の形状の最適化により、最大磁界はおおよそ７９ｋＡ／
ｍ（１．０ｋＯｅ）以上向上が期待できる。
気ヘッドで上部磁気コア先端部を浮上面から１．０μｍ
後退させた場合である。上部磁気コア端部からの漏れ磁
界が７９ｋＡ／ｍ（１０００Ｏｅ）以下に減少し、最大
磁界は６４２ｋＡ／ｍ（８．０９ｋＯｅ）となり、従来
の誘導型薄膜磁気ヘッドの他の一例である図２（ｂ）の
場合と比べても最大磁界が大きいことがわかる。図２
（ｄ）の形状に対して、下部及び上部磁極端層のＢｓ及
びμを７０Ｆｅ−３０ＣｏのＢｓ＝２．３Ｔ、μ＝１０
０とした場合には、最大磁界は７１７ｋＡ／ｍ（９．０
３ｋＯｅ）まで向上する。また、トラック幅を０．６μ
ｍとした場合には、７８８ｋＡ／ｍ（９．９３ｋＯｅ）
まで向上する。更に磁気ギャップ膜の膜厚及び磁極端層
の形状の最適化により、最大磁界はおおよそ７９ｋＡ／
ｍ（１．０ｋＯｅ）以上向上が期待できる。
【００１７】従って、本発明の誘導型薄膜磁気ヘッドを
用いることにより、０．３〜０．６μｍの狭トラック幅
の記録ヘッドで保磁力３１７〜４７６ｋＡ／ｍ（４．０
〜６．０ｋＯｅ）の媒体に高いＳ／Ｎ、記録密度で記録
することができる。
用いることにより、０．３〜０．６μｍの狭トラック幅
の記録ヘッドで保磁力３１７〜４７６ｋＡ／ｍ（４．０
〜６．０ｋＯｅ）の媒体に高いＳ／Ｎ、記録密度で記録
することができる。
【００１８】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの製造
方法の一例を図３に示す。
方法の一例を図３に示す。
【００１９】基板６上に下部磁気コア１を形成後、磁極
端層形成のためのフレームマスクを形成し、めっき法に
より下部磁極端層１１１、磁気ギャップ膜１０、上部磁
極端層１１２を形成する。その後、不必要な部分のめっ
き膜及びフレームマスクを削除する（図３（ａ））。再
生ヘッドとして磁気抵抗効果型ヘッド、スピンバルブヘ
ッド、あるいは巨大磁気抵抗効果型ヘッドを用いる場合
には、下部磁気コアと上部シールドを兼用にしても、層
間に非磁性膜をはさんで分離しても構わない。
端層形成のためのフレームマスクを形成し、めっき法に
より下部磁極端層１１１、磁気ギャップ膜１０、上部磁
極端層１１２を形成する。その後、不必要な部分のめっ
き膜及びフレームマスクを削除する（図３（ａ））。再
生ヘッドとして磁気抵抗効果型ヘッド、スピンバルブヘ
ッド、あるいは巨大磁気抵抗効果型ヘッドを用いる場合
には、下部磁気コアと上部シールドを兼用にしても、層
間に非磁性膜をはさんで分離しても構わない。
【００２０】１層目のコイルを形成後、Ａｌ２Ｏ３やＳ
ｉＯ２、レジストなどの絶縁膜を形成し、ケミカル・メ
カニカル・エッチング法などの手法により平坦化処理を
施した後、イオンミリング、リアクティブ・イオン・エ
ッチング（Ｒ．Ｉ．Ｅ．）やウエット・エッチングなど
の手法を用いて上部磁極端層１１２の後部を削り取る
（図３（ｃ））。
ｉＯ２、レジストなどの絶縁膜を形成し、ケミカル・メ
カニカル・エッチング法などの手法により平坦化処理を
施した後、イオンミリング、リアクティブ・イオン・エ
ッチング（Ｒ．Ｉ．Ｅ．）やウエット・エッチングなど
の手法を用いて上部磁極端層１１２の後部を削り取る
（図３（ｃ））。
【００２１】この場合、平坦化処理を行わずに上部磁極
端層の後部を削り取っても構わない（図３（ｃ’））。
平坦化処理をした方が工程が複雑になるが、所望の形状
が得られやすい。また、コイル形成前に磁極端層１１を
形成しても構わない。
端層の後部を削り取っても構わない（図３（ｃ’））。
平坦化処理をした方が工程が複雑になるが、所望の形状
が得られやすい。また、コイル形成前に磁極端層１１を
形成しても構わない。
【００２２】続いて、２層目以降のコイルを形成、バッ
クコンタクトのためのスルーホールを形成、上部磁気コ
ア２を形成し、最後に保護膜を形成する（図３
（ｄ））。バックコンタクト部は磁極端層形成時のめっ
き膜を用いたり（図３（ｄ’））、新たな磁性膜で形成
しても構わない。
クコンタクトのためのスルーホールを形成、上部磁気コ
ア２を形成し、最後に保護膜を形成する（図３
（ｄ））。バックコンタクト部は磁極端層形成時のめっ
き膜を用いたり（図３（ｄ’））、新たな磁性膜で形成
しても構わない。
【００２３】図４に本発明の別の実施例である誘導型薄
膜磁気ヘッドの断面図を示す。図１のように、平坦な下
部磁気コア１上に磁極端層１１を形成した方が狭トラッ
ク幅加工が容易であるが、磁極端層１１の後部と下部磁
気コア１の間に非磁性膜を挟むことにより、より強い記
録磁界が得られる。図４（ａ）のように磁極端層上部を
平坦化処理しても、図４（ｂ）のように平坦化処理をし
なくても、同様の効果が得られる。
膜磁気ヘッドの断面図を示す。図１のように、平坦な下
部磁気コア１上に磁極端層１１を形成した方が狭トラッ
ク幅加工が容易であるが、磁極端層１１の後部と下部磁
気コア１の間に非磁性膜を挟むことにより、より強い記
録磁界が得られる。図４（ａ）のように磁極端層上部を
平坦化処理しても、図４（ｂ）のように平坦化処理をし
なくても、同様の効果が得られる。
【００２４】図５に本発明の誘導型薄膜磁気ヘッドのさ
らに別の実施例の断面図を示す。図５では、下部磁気コ
ア１上の少なくともギャップ近傍に磁気ギャップ膜１０
を形成、磁極端層１１の後部と磁気ギャップ膜１０を隔
てる非磁性膜を形成後、磁極端層１１を形成する。続い
て、磁極端層１１を含むマスクを用いて、少なくとも浮
上面近傍のマスクに覆われていない領域の磁気ギャップ
膜１０及び下部磁気コア１の上部領域をイオン・ミリン
グやＲ．Ｉ．Ｅ．などにより削り取り、所望のトラック
幅を有する下部磁気コア１及び磁極端層１１を形成す
る。本実施例のように、磁気ギャップ膜１０及び非磁性
の段差膜の上に磁極端層１１を形成した場合には、磁極
端層の広がり角度が大きいほど、また広がり位置が浮上
面に近いほど、強い記録磁界が得られる。しかしなが
ら、磁極端層１１の広がり角度が大きいほど、あるいは
広がり位置が浮上面に近いほど、浮上面近傍の下部磁気
コア上面を所望のトラック幅を有する形状に加工するこ
とが困難となる。
らに別の実施例の断面図を示す。図５では、下部磁気コ
ア１上の少なくともギャップ近傍に磁気ギャップ膜１０
を形成、磁極端層１１の後部と磁気ギャップ膜１０を隔
てる非磁性膜を形成後、磁極端層１１を形成する。続い
て、磁極端層１１を含むマスクを用いて、少なくとも浮
上面近傍のマスクに覆われていない領域の磁気ギャップ
膜１０及び下部磁気コア１の上部領域をイオン・ミリン
グやＲ．Ｉ．Ｅ．などにより削り取り、所望のトラック
幅を有する下部磁気コア１及び磁極端層１１を形成す
る。本実施例のように、磁気ギャップ膜１０及び非磁性
の段差膜の上に磁極端層１１を形成した場合には、磁極
端層の広がり角度が大きいほど、また広がり位置が浮上
面に近いほど、強い記録磁界が得られる。しかしなが
ら、磁極端層１１の広がり角度が大きいほど、あるいは
広がり位置が浮上面に近いほど、浮上面近傍の下部磁気
コア上面を所望のトラック幅を有する形状に加工するこ
とが困難となる。
【００２５】本発明では、広がり角度の小さい磁極端層
１１を形成し、磁気ギャップ膜及び下部磁気コア上部を
所望の形状に加工後、磁極端層後部を削り込み、磁極端
層よりも広い幅を有する上部磁気コア２と接続すること
により、トラック幅加工精度が良く、強い記録磁界が得
られる誘導型薄膜磁気ヘッドが提供できる。図５（ａ）
のように磁極端層上部を平坦化処理しても、図５（ｂ）
のように平坦化処理をしなくても、同様の効果が得られ
る。
１１を形成し、磁気ギャップ膜及び下部磁気コア上部を
所望の形状に加工後、磁極端層後部を削り込み、磁極端
層よりも広い幅を有する上部磁気コア２と接続すること
により、トラック幅加工精度が良く、強い記録磁界が得
られる誘導型薄膜磁気ヘッドが提供できる。図５（ａ）
のように磁極端層上部を平坦化処理しても、図５（ｂ）
のように平坦化処理をしなくても、同様の効果が得られ
る。
【００２６】図５（ａ）の形状に対して、下記の条件で
積分要素法を用いて磁界計算を行った。下部磁性膜は４
０〜６０Ｎｉ−６０〜４０Ｆｅ（１．６Ｔ）２．５μｍ
の上にＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ（１．９Ｔ）を０．５μｍを積
層した２層膜とし、ギャップ膜の膜厚は０．２μｍ、磁
極端層の膜厚は２．０μｍ、飽和磁束密度はＣｏ−Ｎｉ
−Ｆｅの１．９Ｔとした。磁極端層の形状は、先端部か
ら０．５μｍまでの幅を０．３４μｍとし、それより後
部では２０°で広がる形状とし、長さを３．０μｍとし
た。下部磁気コア先端部は磁極端層及び非磁性段差膜で
覆われていない領域を深さ０．５μｍ削り込む構造とし
た。上部磁気コアは、浮上面から０．５μｍまでの幅を
１．３４μｍとし、それより後部では、コア幅３０μｍ
まで広がり角度４０°で広がる形状とした。上部磁気コ
アの膜厚は３．０μｍとし、飽和磁束密度は１．６Ｔと
した。起磁力は０．３６アンペア・ターンとした。最大
磁界は６４７ｋＡ／ｍ（８．１５ｋＯｅ）であり、図２
（ｄ）の形状よりも若干強い記録磁界が得られる。ま
た、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅの部分をＦｅ−Ｃｏ（２．３Ｔ）
に変えた所、最大磁界は７２２ｋＡ／ｍ（９．１０ｋＯ
ｅ）が得られた。
積分要素法を用いて磁界計算を行った。下部磁性膜は４
０〜６０Ｎｉ−６０〜４０Ｆｅ（１．６Ｔ）２．５μｍ
の上にＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ（１．９Ｔ）を０．５μｍを積
層した２層膜とし、ギャップ膜の膜厚は０．２μｍ、磁
極端層の膜厚は２．０μｍ、飽和磁束密度はＣｏ−Ｎｉ
−Ｆｅの１．９Ｔとした。磁極端層の形状は、先端部か
ら０．５μｍまでの幅を０．３４μｍとし、それより後
部では２０°で広がる形状とし、長さを３．０μｍとし
た。下部磁気コア先端部は磁極端層及び非磁性段差膜で
覆われていない領域を深さ０．５μｍ削り込む構造とし
た。上部磁気コアは、浮上面から０．５μｍまでの幅を
１．３４μｍとし、それより後部では、コア幅３０μｍ
まで広がり角度４０°で広がる形状とした。上部磁気コ
アの膜厚は３．０μｍとし、飽和磁束密度は１．６Ｔと
した。起磁力は０．３６アンペア・ターンとした。最大
磁界は６４７ｋＡ／ｍ（８．１５ｋＯｅ）であり、図２
（ｄ）の形状よりも若干強い記録磁界が得られる。ま
た、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅの部分をＦｅ−Ｃｏ（２．３Ｔ）
に変えた所、最大磁界は７２２ｋＡ／ｍ（９．１０ｋＯ
ｅ）が得られた。
【００２７】図６に本発明の誘導型薄膜磁気ヘッドのさ
らに別の実施例の断面図を示す。図６の実施例では、下
部磁気コア１上にコイル３と、下部磁気コア１上の少な
くともギャップ近傍に磁極端層下側層１１１を形成、平
坦化処理後、磁気ギャップ膜１０、磁極端層上側層１１
２を形成する。続いて、磁極端層上側層を含むマスクを
用いて少なくとも浮上面近傍のマスクに覆われていない
領域の磁気ギャップ膜１０及び磁極端層下側層１１１の
上部領域をイオン・ミリングやＲ．Ｉ．Ｅ．などにより
削り取り、所望のトラック幅を有する磁極端層１１を形
成する。続いてコイル３を形成後、磁極端層上側層１１
２の後端部をイオンミリングやＲ．Ｉ．Ｅ．等により削
り取る。最後に上部磁気コア２を形成する。図６（ａ）
のように磁極端層上部を平坦化処理しても、図６（ｂ）
のように平坦化処理をしなくても、同様の効果が得られ
る。
らに別の実施例の断面図を示す。図６の実施例では、下
部磁気コア１上にコイル３と、下部磁気コア１上の少な
くともギャップ近傍に磁極端層下側層１１１を形成、平
坦化処理後、磁気ギャップ膜１０、磁極端層上側層１１
２を形成する。続いて、磁極端層上側層を含むマスクを
用いて少なくとも浮上面近傍のマスクに覆われていない
領域の磁気ギャップ膜１０及び磁極端層下側層１１１の
上部領域をイオン・ミリングやＲ．Ｉ．Ｅ．などにより
削り取り、所望のトラック幅を有する磁極端層１１を形
成する。続いてコイル３を形成後、磁極端層上側層１１
２の後端部をイオンミリングやＲ．Ｉ．Ｅ．等により削
り取る。最後に上部磁気コア２を形成する。図６（ａ）
のように磁極端層上部を平坦化処理しても、図６（ｂ）
のように平坦化処理をしなくても、同様の効果が得られ
る。
【００２８】図７は本発明による誘導型薄膜磁気ヘッド
を用いた一実施例の磁気ディスク装置を示す図である。
磁気記録装置としての磁気ディスク装置に本発明による
誘導型薄膜磁気ヘッドを適用した概要を示すものであ
る。しかしながら、本発明の誘導型薄膜磁気ヘッドを例
えば磁気テープ装置などのような磁気記録装置にも搭載
する事は可能である。
を用いた一実施例の磁気ディスク装置を示す図である。
磁気記録装置としての磁気ディスク装置に本発明による
誘導型薄膜磁気ヘッドを適用した概要を示すものであ
る。しかしながら、本発明の誘導型薄膜磁気ヘッドを例
えば磁気テープ装置などのような磁気記録装置にも搭載
する事は可能である。
【００２９】図示した磁気ディスク装置は、同心円状の
トラックと呼ばれる記録領域にデータを記録する為のデ
ィスク上に形成された磁気記録媒体としての磁気ディス
ク１１１０と、磁気トランスデューサーからなり、上記
データの読み取り、書き込みを実施する為の本発明によ
る磁気ヘッド１１１８と、該磁気ヘッド１１１８を支え
磁気ディスク１１１０上の所定位置へ移動させるアクチ
ュエーター手段と、磁気ヘッド１１１８が読み取り、書
き込みするデータの送受信及びアクチュエーター手段の
移動などを制御する制御手段とを含み構成される。
トラックと呼ばれる記録領域にデータを記録する為のデ
ィスク上に形成された磁気記録媒体としての磁気ディス
ク１１１０と、磁気トランスデューサーからなり、上記
データの読み取り、書き込みを実施する為の本発明によ
る磁気ヘッド１１１８と、該磁気ヘッド１１１８を支え
磁気ディスク１１１０上の所定位置へ移動させるアクチ
ュエーター手段と、磁気ヘッド１１１８が読み取り、書
き込みするデータの送受信及びアクチュエーター手段の
移動などを制御する制御手段とを含み構成される。
【００３０】さらに、磁気ディスク装置を複数個接続す
る事により、記憶容量の大きなディスクアレイ装置を形
成する事が可能である。
る事により、記憶容量の大きなディスクアレイ装置を形
成する事が可能である。
【００３１】
【発明の効果】本発明の実施により、隣接する情報の破
壊を回避し、狭いトラック幅を有し、強い記録磁界を出
すことのできる誘導型薄膜磁気ヘッドを提供できる。
壊を回避し、狭いトラック幅を有し、強い記録磁界を出
すことのできる誘導型薄膜磁気ヘッドを提供できる。
【図１】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの実施例で
ある。
ある。
【図２】本発明及び比較例による誘導型薄膜磁気ヘッド
の磁界強度の面内成分の等高線図である。
の磁界強度の面内成分の等高線図である。
【図３】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの製造方法
を示す図である。
を示す図である。
【図４】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの別の実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図５】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドのさらに別
の実施例の断面図である。
の実施例の断面図である。
【図６】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドのもう一つ
の別の実施例の断面図である。
の別の実施例の断面図である。
【図７】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドを用いた磁
気ディスク装置を示す図である。
気ディスク装置を示す図である。
１ 下部磁気コア、２ 上部磁気コア、３ コイル、４
バックコンタクト部、５ 非磁性膜、６ 基板、８
ヘッド保護膜、９ 浮上面、１０ 磁気ギャップ膜、１
１ 磁極端層、１１１ 磁極端層下側層、１１２ 磁極
端層上側層、１１１０ 磁気ディスク、１１１２ 回転
軸、１１１４ モーター、１１１６スライダー、１１１
８ 磁気ヘッド、１１２０ ジンバル、１１２２ アー
ム、１１２４ アクチュエーター、１１２６ 制御手
段、１１２８ 電送線、１１３０ 電送線。
バックコンタクト部、５ 非磁性膜、６ 基板、８
ヘッド保護膜、９ 浮上面、１０ 磁気ギャップ膜、１
１ 磁極端層、１１１ 磁極端層下側層、１１２ 磁極
端層上側層、１１１０ 磁気ディスク、１１１２ 回転
軸、１１１４ モーター、１１１６スライダー、１１１
８ 磁気ヘッド、１１２０ ジンバル、１１２２ アー
ム、１１２４ アクチュエーター、１１２６ 制御手
段、１１２８ 電送線、１１３０ 電送線。
フロントページの続き (72)発明者 丸山 洋治 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Ｆターム(参考） 5D033 BA01 BA08 BA12 BA13 CA02
Claims (10)
- 【請求項１】基板上に形成された下部磁気コアと、下部
磁気コア上に形成された磁極端層と、先端部で磁極端層
と結合し、後端部で下部磁気コアと結合し、後端部より
も先端部における幅が狭く、後端部から先端部に向かい
徐々にその幅を狭める形状を少なくとも部分的に有する
上部磁気コアと、上部磁気コアと下部磁気コアの間を周
回して配置されたコイルと、コイルと上部磁気コア及び
下部磁気コアとの間に形成された絶縁層とを有し、浮上
面における前記磁極端層の上面と前記下部磁気コアとの
距離よりも、該磁極端層と前記上部磁気コアの接続領域
の浮上面から遠ざかった後端領域における該磁極端層の
上面と該下部磁気コアとの距離の方が小さい誘導型薄膜
磁気ヘッド。 - 【請求項２】基板上に形成された下部磁気コアと、下部
磁気コア上の少なくとも浮上面近傍に形成された磁気ギ
ャップ膜と、該記録ギャップ膜の浮上面から遠ざかった
領域上、あるいは、該記録ギャップ膜の浮上面から遠ざ
かった領域上および下部コアの浮上面から遠ざかった領
域上に、浮上面から遠ざかるに従い膜厚が増大したのち
その膜厚を維持する非磁性膜と、該磁気ギャップ膜及び
前記非磁性膜上に形成された磁極端層と、先端部で磁極
端層と結合し、後端部で下部磁気コアと結合し、後端部
よりも先端部における幅が狭く、後端部から先端部に向
かい徐々にその幅を狭める形状を少なくとも部分的に有
する上部磁気コアと、上部磁気コアと下部磁気コアの間
を周回して配置されたコイルと、コイルと上部磁気コア
及び下部磁気コアとの間に形成された絶縁層とを有し、
浮上面における前記磁極端層の上面と前記磁気ギャップ
膜との距離よりも、該磁極端層と前記上部磁気コアの接
続領域の浮上面から遠ざかった後端領域における該磁極
端層の上面と該磁気ギャップ膜との距離の方が小さい誘
導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】基板上に形成された下部磁気コアと、下部
磁気コア上に形成された磁極端層と、先端部で磁極端層
と結合し、後端部で下部磁気コアと結合し、後端部より
も先端部における幅が狭く、後端部から先端部に向かい
徐々にその幅を狭める形状を少なくとも部分的に有する
上部磁気コアと、上部磁気コアと下部磁気コアの間を周
回して配置されたコイルと、コイルと上部磁気コア及び
下部磁気コアとの間に形成された絶縁層とを有し、浮上
面における前記磁極端層の上面と前記下部磁気コアとの
距離よりも、該磁極端層と前記上部磁気コアの接続領域
の浮上面から遠ざかった後端領域における該上部磁気コ
アと該下部磁気コアとの距離の方が小さいことを特徴と
する誘導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項４】基板上に形成された下部磁気コアと、下部
磁気コア上の少なくとも浮上面近傍に形成された磁気ギ
ャップ膜と、少なくとも該記録ギャップ膜の浮上面から
遠ざかった領域上に形成され、浮上面から遠ざかるに従
い膜厚が増大したのちその膜厚を維持する部分を有する
非磁性膜と、該磁気ギャップ膜及び前記非磁性膜上に形
成された磁極端層と、先端部で磁極端層と結合し、後端
部で下部磁気コアと結合し、後端部よりも先端部におけ
る幅が狭く、後端部から先端部に向かい徐々にその幅を
狭める形状を少なくとも部分的に有する上部磁気コア
と、上部磁気コアと下部磁気コアの間を周回して配置さ
れたコイルと、コイルと上部磁気コア及び下部磁気コア
との間に形成された絶縁層とを有し、浮上面における前
記磁極端層の上面と前記磁気ギャップ膜との距離より
も、該磁極端層と前記上部磁気コアの接続領域の浮上面
から遠ざかった後端領域における該磁極端層の上面と該
磁気ギャップ膜との距離の方が小さい誘導型薄膜磁気ヘ
ッド。 - 【請求項５】前記磁極端層が、浮上面近傍では下部磁気
コア上に形成され、また浮上面から遠ざかった領域では
下部磁気コア上に形成された非磁性膜上に形成されたこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の誘導
型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項６】前記磁極端層が磁性膜／非磁性膜／磁性膜
の３層膜からなることを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載の誘導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項７】前記上部磁気コアの先端部が、浮上面から
０．２〜３．０μｍ後退していることを特徴とする請求
項１乃至のいずれかに記載の誘導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項８】磁極端層の飽和磁束密度が少なくとも上部
磁気コアもしくは下部磁気コアのいずれかの飽和磁束密
度よりも大きいことを特長とする請求項１乃至７のいず
れかに記載の誘導型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項９】磁気記録媒体とそれを駆動するモーター、
磁気記録媒体に記録再生するための磁気ヘッド及び磁気
ヘッドの位置決めをする機構からなる磁気記録再生装置
において、記録ヘッドとして請求項１乃至８のいずれか
に記載の誘導型薄膜磁気ヘッドを少なくとも1つ搭載
し、前記ヘッドの磁極端層の浮上面における幅が０．５
μｍ以下であり、該磁極層を構成する磁性膜の飽和磁束
密度が１．６Ｔ以上であり、該磁気記憶媒体の保磁力が
３１７〜６３４ｋＡ／ｍ（４．０〜８．０ｋＯｅ）であ
る磁気記録再生装置。 - 【請求項１０】磁気ディスク装置を複数個接続してなる
磁気ディスクアレイ装置において、記録ヘッドとして請
求項１乃至８のいずれかに記載の誘導型薄膜磁気ヘッド
を少なくともひとつ搭載し、前記ヘッドの磁極端層の浮
上面における幅が０．５μｍ以下であり、該磁極層を構
成する磁性膜の飽和磁束密度が１．６Ｔ以上であり、該
磁気記憶媒体の保磁力が３１７〜６３４ｋＡ／ｍ（４．
０〜８．０ｋＯｅ）である磁気ディスクアレイ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000227531A JP3602038B2 (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
| US09/811,437 US6721132B2 (en) | 2000-07-24 | 2001-03-20 | Inductive head and magnetic disk apparatus |
| US10/791,858 US7110218B2 (en) | 2000-07-24 | 2004-03-04 | Inductive head and magnetic disk apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000227531A JP3602038B2 (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002042307A true JP2002042307A (ja) | 2002-02-08 |
| JP2002042307A5 JP2002042307A5 (ja) | 2004-11-25 |
| JP3602038B2 JP3602038B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=18720964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000227531A Expired - Lifetime JP3602038B2 (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6721132B2 (ja) |
| JP (1) | JP3602038B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3747135B2 (ja) * | 1999-08-06 | 2006-02-22 | アルプス電気株式会社 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| JP2003132506A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-05-09 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| US7031121B2 (en) * | 2003-07-30 | 2006-04-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Perpendicular recording magnetic head with a write shield magnetically coupled to a first pole piece |
| US7217666B2 (en) | 2004-03-02 | 2007-05-15 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Reactive ion milling/RIE assisted CMP |
| KR20200146043A (ko) * | 2009-10-30 | 2020-12-31 | 더 유니버시티 오브 노쓰 캐롤라이나 엣 채플 힐 | 간외 담도계로부터의 다분화능 줄기 세포 및 이의 분리 방법 |
| JP2019109953A (ja) | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社東芝 | 磁気記録装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0810485B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1996-01-31 | 株式会社日立製作所 | 磁気ディスク装置及びこれに搭載する薄膜磁気ヘッドとその製造方法並びに情報の書込み・読出方法 |
| US5872693A (en) * | 1993-08-10 | 1999-02-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Thin-film magnetic head having a portion of the upper magnetic core coplanar with a portion of the lower magnetic core |
| JP2784431B2 (ja) | 1994-04-19 | 1998-08-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 薄膜磁気書込みヘッド、読取り／書込み磁気ヘッド、ディスク駆動装置及び薄膜磁気書込みヘッドの製造方法 |
| US5617278A (en) * | 1995-03-20 | 1997-04-01 | Read-Rite Corporation | Magnetic head structure with reduction of magnetic domain instability |
| JPH08339508A (ja) * | 1995-06-14 | 1996-12-24 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに磁気記憶装 置 |
| JPH10334409A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-18 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッド |
| JP3341652B2 (ja) * | 1997-10-15 | 2002-11-05 | ティーディーケイ株式会社 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
| US6130805A (en) * | 1997-11-19 | 2000-10-10 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head having upper pole chip formed over insulating layer |
| US6337783B1 (en) * | 1998-08-12 | 2002-01-08 | International Business Machines Corporation | Write head with multi-stitched second pole piece |
| JP2000113412A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-21 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
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