JP2000293814A

JP2000293814A - 薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2000293814A
Application number: JP11100655A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sato; 仁佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】微小な磁気信号を高精度に記録再生する。【解決手段】磁気コアを構成する下層コアとしての中
間磁気シールド層１０、非磁性層としての第５の非磁性
層１１、及び上層コア層１８を順次積層して形成する。
このとき、上層コア層１８を構成する上層ポール１３及
びバックヨーク１７を、それぞれの幅Ｔｗ₀，Ｔｗ₁がＴ
ｗ₁／Ｔｗ₀≦１．２を満たすように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成工程によ
ってヘッド素子を構成する各構成要素を積層形成された
薄膜ヘッドに関し、詳しくは上層コア層が上層ポールと
バックヨークとにより構成された薄膜ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッドは、例えばハードディスク装
置等の磁気記録再生装置に搭載され、磁気記録媒体に対
して記録信号の記録及び／又は再生（以下、記録再生と
いう。）を行うものである。磁気ヘッドとしては、従来
より、磁気コアにコイルを巻き付けた、いわゆるバルク
型磁気ヘッドが最も多く利用されてきた。しかしなが
ら、バルク型磁気ヘッドは、微細な加工を施して作製す
ることに限界があり、記録信号の高記録密度化等に対応
して、小型化することが困難であった。

【０００３】そこで、磁気ヘッドとしては、薄膜形成工
程によって作製され、基板上に下層コア層と、非磁性層
と、上層コア層とが順次積層されてなる、いわゆる薄膜
磁気ヘッドが利用されるようになってきている。薄膜磁
気ヘッドは、薄膜形成工程によってヘッド素子を構成す
る各構成要素が形成されるために、小型化して記録信号
の高記録密度化に対応することができる。

【０００４】また、薄膜磁気ヘッドは、微小な記録信号
に対して記録再生を行うために、上層コア層が上層ポー
ルとバックヨークとにより構成された、いわゆるステッ
チドポール構造を有するように作製される。このステッ
チドポール構造を有する薄膜磁気ヘッドは、非磁性層上
で、磁気記録媒体が摺動する摺動面側の位置に、上層ポ
ールを微小な柱状形状で形成される。次に、例えば薄膜
コイル等のように、ヘッド素子を構成する他の各構成要
素が形成され、その後、上層ポールの上部にバックヨー
クが形成されてなる。すなわち、ステッチドポール構造
を有する薄膜磁気ヘッドは、上層ポールが、他の各構成
要素が形成される以前で、上層コア層の形成面に段差が
少ない段階で形成されてなる。

【０００５】これにより、薄膜磁気ヘッドは、上層ポー
ルが高精度に形成され、記録再生を行うトラック幅が高
精度に且つ細く形成されてなる。したがって、薄膜磁気
ヘッドは、微小な記録信号を高精度に記録再生すること
が可能となり、高記録密度化に対応することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、薄膜磁気ヘ
ッドは、上述したようにステッチドポール構造を有する
場合に、上層ポールとバックヨークとの接合部に段差が
生じてしまう。薄膜磁気ヘッドは、下層コア層、非磁性
層、及び上層ポールによって磁気ギャップが構成されて
おり、この磁気ギャップに生じる漏れ磁界によって磁気
記録媒体に対して記録再生を行う構成とされているが、
この段差が生じた部位でも漏れ磁界が生じてしまい、高
精度な記録再生を行うことが困難となってしまうといっ
た問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、上層ポールとバックヨ
ークとの接合部に生じる段差による影響を低減して、高
精度な記録再生を行うことが可能な薄膜磁気ヘッドを提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドは、基板上に少なくとも下層コア層と、非磁性層
と、上層コア層とが順次積層されてなる。上記上層コア
層は、トラック幅を規制する上層ポールと、この上層ポ
ール上に形成されたバックヨークとにより構成されてい
る。上記上層ポール及びバックヨークは、磁気記録媒体
の摺動面に露出するトラック幅方向の幅をそれぞれＴｗ
₀，Ｔｗ₁とするとき、Ｔｗ₁／Ｔｗ₀≦１．２を満たすよ
うに形成されている。

【０００９】以上のように構成された薄膜磁気ヘッド
は、上層ポールとバックヨークとがそれぞれの幅を制御
されていることによって、これらの接合部の段差で記録
再生時に生じる漏れ磁界の影響を低減することができ、
高精度な記録再生を行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、図
１及び図２に示すような薄膜磁気ヘッド１（以下、薄膜
ヘッド１という。）について説明する。

【００１１】薄膜ヘッド１は、薄膜形成工程によって形
成され、例えばアルチック（アルミナ−チタンカーバイ
ト）等の硬質の非磁性材料により略平板状に形成された
基板２上に、磁気抵抗効果を利用して磁気記録媒体に記
録された信号を再生する再生ヘッド部と、この再生ヘッ
ド部上に形成されて、磁気記録媒体に信号を記録するイ
ンダクタンス型の記録ヘッド部とを備える。

【００１２】再生ヘッド部は、基板２上に形成された第
１の非磁性層３と、この第１の非磁性層３上で高さをそ
れぞれ略同一に形成された下部磁気シールド層４及び第
２の非磁性層５と、これら下部磁気シールド層４及び第
２の非磁性層５上に形成された第３の非磁性層６と、こ
の第３の非磁性層６上に形成された磁気抵抗効果素子７
（以下、ＭＲ素子７という。）及び一対の電極８と、こ
の第３の非磁性層６上に形成された第４の非磁性層９と
を備える。

【００１３】記録ヘッド部は、第４の非磁性層９上に形
成された中間磁気シールド層１０と、この中間磁気シー
ルド層１０上に形成された第５の非磁性層１１と、この
第５の非磁性層１１上に形成されたデプス規制膜１２、
上層ポール１３、及び第６の非磁性層１４と、この第６
の非磁性層１４上に形成された薄膜コイル１５と、この
薄膜コイル１５を覆うように形成された第７の非磁性層
１６と、この第６の非磁性層１６上に形成されるととも
に、薄膜コイル１５の略中心で中間磁気シールド層１０
と略接するように形成されたバックヨーク１７とを備え
る。

【００１４】薄膜ヘッド１においては、再生ヘッド部及
び記録ヘッド部を構成する各構成要素が外方に臨んで略
同一面を構成し、記録媒体の摺動面とされている。すな
わち、薄膜ヘッド１においては、この面に磁気記録媒体
が摺動されて、この磁気記録媒体に対して信号の記録再
生が行われる。また、再生ヘッド部は、ＭＲ素子７が磁
気記録媒体の摺動面に対して平行にセンス電流が供給さ
れる構造となっており、いわゆる横型ＭＲヘッドとして
構成されている。

【００１５】記録ヘッド部は、上層ポール１３とバック
ヨーク１７とによって上層コア層１８が構成されてな
る。記録ヘッド部は、中間磁気シールド層１０と上層コ
ア層１８とによって磁気コアが形成されるとともに、こ
れら中間磁気シールド層１０と上層コア層１８との間に
第５の非磁性層１１が配されていることにより、磁気記
録媒体の摺動面で磁気ギャップが形成されてなる。言い
換えると、薄膜ヘッド１は、中間磁気シールド層１０と
上層コア層１８とが、それぞれ記録ヘッド部の下層コア
と上層コアとを構成している。

【００１６】また、記録ヘッド部は、上層コア層１８の
摺動面に露出する幅によってトラック幅を規定される。
そのため、上層コア層１８は、摺動面側に小さく形成さ
れた上層ポール１３と、この上層ポール１３に接して形
成されたバックヨーク１７とによって構成されている。
これにより、記録ヘッド部は、トラック幅が高精度に規
制されてなる。また、記録ヘッド部には、上層ポール１
３の摺動面から後端側に、デプス規制膜１２が非磁性材
料によって形成されていることによって、磁気ギャップ
の深さ（デプス）が規制されている。これにより、記録
ヘッド部は、磁気記録媒体に対して記録再生を行うため
の漏れ磁界を、効率よく生成することができる。

【００１７】なお、薄膜ヘッド１は、上層コア層１８上
に、この上層コア層１８及び第５の非磁性層１１等を保
護する目的で、保護層が形成されていてもよい。

【００１８】以上のように構成された薄膜ヘッド１は、
磁気記録媒体に記録された信号を再生する際に、図示し
ない電源から一対の電極８を介して、ＭＲ素子７に対し
てセンス電流が供給される。また、図示しない検出機構
によって、このＭＲ素子７の電圧値が検出される。ＭＲ
素子７は、磁気抵抗効果を有する膜構造で形成されてい
るために、その抵抗値が磁気記録媒体からの信号磁界に
応じて変化する。このため、薄膜ヘッド１においては、
ＭＲ素子７に対してセンス電流を供給すると、ＭＲ素子
７の抵抗値の変化に基づいて電圧値が変化する。すなわ
ち、この薄膜ヘッド１は、ＭＲ素子７の電圧値の変化を
検出することによって、磁気記録媒体からの信号磁界を
検出する構成とされている。

【００１９】また、この薄膜ヘッド１は、磁気記録媒体
に磁気信号を記録する際に、記録ヘッド部の薄膜コイル
１５に対して、記録する信号に応じた電流が供給され
る。薄膜ヘッド１には、薄膜コイル１５によって発生す
る磁界により、中間磁気シールド層１０と上層コア層１
８とによって構成された磁気コアに磁束が流れる。これ
により、薄膜ヘッド１では、中間磁気シールド層１０、
第５の非磁性層１１及び上層コア層１８により構成され
た磁気ギャップに漏れ磁界が発生する。薄膜ヘッド１
は、この漏れ磁界を磁気記録媒体に対して印加すること
によって、磁気信号を記録する。

【００２０】ところで、薄膜ヘッド１は、図３に示すよ
うに、バックヨーク１７の幅Ｔｗ₁が上層ポール１３の
幅Ｔｗ₀と比較して幅広に形成されており、Ｔｗ₁／Ｔｗ
₀≦１．２を満たすように形成されている。なお、図３
は、薄膜ヘッド１を摺動面側からみた磁気ギャップ付近
の要部拡大端面図である。また、薄膜ヘッド１は、磁気
ギャップの厚みとなる第５の非磁性層１１の厚み方向、
すなわち、図３中矢印Ａ方向に磁気記録媒体が摺動す
る。言い換えると、Ｔｗ₀及びＴｗ₁は、それぞれ上層ポ
ール１３及びバックヨーク１７の磁気記録媒体の摺動面
に露出するトラック幅方向の幅である。ただし、薄膜ヘ
ッド１は、例えばハードディスク装置等に搭載されて、
円盤状記録媒体に対して円弧状に移動動作するアームの
先端部に取り付けられた場合等には、磁気記録媒体の摺
動方向が第５の非磁性層１１の厚み方向と若干ずれる場
合もあり得る。

【００２１】薄膜ヘッド１は、後述する製造工程で説明
するように、上層ポール１３及びバックヨーク１７の幅
を等しくして形成することが困難である。したがって、
バックヨーク１７は、上層ポール１３と比べて幅広に形
成されてなる。ところが、薄膜ヘッド１は、バックヨー
ク１７の幅Ｔｗ₁が上層ポール１３の幅Ｔｗ₀と比較して
広い場合に、これらの接合部に生じる段差で、磁気コア
に流れる磁束が漏れてしまう。そのため、薄膜ヘッド１
は、磁気ギャップに生じる漏れ磁界だけでなく、上層ポ
ール１３及びバックヨーク１７の接合部で生じる漏れ磁
界によっても磁気録媒体に対して記録再生を行ってしま
うことになる。この場合に、薄膜ヘッド１は、微細な磁
気信号を正確に記録再生することができなくなり、高記
録密度化に対応した磁気ヘッドとすることが困難とな
る。

【００２２】しかしながら、薄膜ヘッド１は、上層ポー
ル１３及びバックヨーク１７が、Ｔｗ₁／Ｔｗ₀≦１．２
を満たすように形成されていることによって、これらの
接合部での段差に生じる漏れ磁界の影響を低減されてい
る。これにより、薄膜ヘッド１は、微細な磁気信号を正
確に記録再生を行うことができ、高記録密度化に対応し
て高精度な記録再生を行うことができる。

【００２３】つぎに、上述した薄膜ヘッド１の製造方法
について説明する。なお、以下の説明では、薄膜ヘッド
１を構成する各構成要素並びにその材料、大きさ、薄膜
及び成膜手法等について具体的な例を挙げるが、本発明
は以下の例示に限定されるものではない。本発明に係る
薄膜ヘッド１は、目標とする用途及び性能に応じて、従
来から用いられている各種薄膜形成工程により、製造す
ることができる。

【００２４】薄膜ヘッド１を製造する際には、先ず、例
えばアルチック等の硬質の非磁性材料により略平板状に
形成された基板材を用意し、この基板材の主面に対して
鏡面研磨加工を施す。基板材は、最終的に薄膜ヘッド１
の基板２となるものであり、主面上に薄膜ヘッド１の各
構成要素が薄膜形成工程によって順次形成される。

【００２５】次に、基板材の主面上の全面に、第１の非
磁性層３を成膜する。第１の非磁性層３は、例えばＡｌ
₂Ｏ₃やＳｉＯ₂等の非磁性絶縁材料によってスパッタリ
ング等の手法により成膜する。また、本実施の形態にお
いては、第１の非磁性層３の表面が平滑となるように、
成膜後に鏡面研磨加工を施した。

【００２６】次に、第１の非磁性層３上に、下部磁気シ
ールド層４を成膜する。下部磁気シールド層４は、具体
的には、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金）、Ｆｅ−
Ｓｉ−Ｒｕ−Ｇａ合金、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金等の金属材
料を用いて成膜する。また、下部磁気シールド層４は、
磁気記録媒体の摺動面に対して垂直な方向に向けて、所
定の幅で形成する。具体的には、例えば、センダストを
３〜５μｍ程度の厚みで成膜し、レジストパターンを形
成した後、ドライエッチング法によって不要なセンダス
トを除去することによって、下部磁気シールド層４を成
膜する。

【００２７】次に、下部磁気シールド層４が成膜された
第１の非磁性層３上の主面に、第２の非磁性層５を成膜
する。第２の非磁性層５は、第１の非磁性層３と同様
に、非磁性絶縁材料によって成膜する。次に、第２の非
磁性層５に対して研磨加工を施して、この第２の非磁性
層５に埋め込まれた下部磁気シールド層４を露出させ、
これら下部磁気シールド層４と第２の非磁性層５とが同
一面を構成するように、加工する。

【００２８】次に、同一面を構成する下部磁気シールド
層４及び第２の非磁性層５上の全面に、第３の非磁性層
６を成膜する。第３の非磁性層６は、第１の非磁性層３
と同様に、非磁性絶縁材料によって成膜する。

【００２９】次に、第３の非磁性層６上に、ＭＲ素子７
をスパッタリング等の薄膜形成手法により成膜する。Ｍ
Ｒ素子７は、具体的には、例えば、膜厚約５ｎｍのＴａ
層、膜厚約４３ｎｍのＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ層、膜厚約５ｎ
ｍのＴａ層、膜厚約４０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ層及び膜厚約
１ｎｍのＴａ層を、以上の順序でスパッタリングにより
順次成膜して形成する。なお、ＭＲ素子７を構成する各
層の材料及びその膜厚は、以上の例に限定されるもので
はなく、薄膜ヘッド１の使用目的等に応じて適切な材料
を選択し、適切な膜厚に設定するようにすればよい。

【００３０】また、ＭＲ素子７は、略矩形形状に形成
し、その長手方向が薄膜ヘッド１において磁気記録媒体
の摺動面となる一側に沿うように形成する。さらに、Ｍ
Ｒ素子７は、その長手方向の長さが、下部磁気シールド
層４の幅よりも短くなるように形成する。

【００３１】次に、ＭＲ素子７の両端部に、一対の電極
８を薄膜状に成膜する。電極８は、導電性材料を用い
て、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の手法により
成膜する。また、電極８は、略矩形形状に形成し、ＭＲ
素子７の長手方向に対して垂直な方向に向けて、このＭ
Ｒ素子７の両端部にそれぞれ成膜する。

【００３２】次に、ＭＲ素子７及び一対の電極８が形成
された第３の非磁性層６上の全面に、第４の非磁性層９
を成膜する。第４の非磁性層９は、第１の非磁性層３と
同様に、非磁性絶縁材料によって成膜する。

【００３３】次に、第４の非磁性層９上に、例えばＮｉ
Ｆｅ合金等のように良好な軟磁気特性を示す材料によっ
て、鍍金法、スパッタリング法等の手法により中間磁気
シールド層１０を成膜する。また、中間磁気シールド層
１０は、磁気記録媒体の摺動面に対して、ＭＲ素子７の
長手方向の長さよりも大となるような幅で成膜する。

【００３４】次に、中間磁気シールド層１０が形成され
た第４の非磁性層９上の全面に、第５の非磁性層１１を
成膜する。第５の非磁性層１１は、第１の非磁性層１１
と同様に、非磁性絶縁材料によって成膜する。第５の非
磁性層１１の成膜後に、この第５の非磁性層１１に対し
て研磨加工を施して平坦化を行う。

【００３５】次に、第５の非磁性層１１上で、磁気記録
媒体の摺動面から僅かに後退した位置に、非磁性材料に
よってデプス規制膜１２を形成する。デプス規制膜１２
は、磁気ギャップの摺動面からのデプスを規制すること
によって、この磁気ギャップからの漏れ磁界の発生効率
を向上させる機能を有している。

【００３６】次に、第５の非磁性層１１上に、良好な軟
磁気特性を示す材料によって上層ポール１３を形成す
る。この上層ポール１３の形成工程においては、先ず、
形成面上の全面に対して鍍金下地膜を成膜し、フレーム
鍍金法を用いて上層ポール１３を高精度に位置決めして
形成する。また、上層ポール１３は、その一端がデプス
規制膜１２に乗る位置に形成する。なお、本実施の形態
においては、ＮｉＦｅ合金によって厚みが３μｍとなる
ように上層ポール１３を形成した。なお、上層ポール１
３は、フレーム鍍金法によって形成することに限定され
るものではなく、例えば、蒸着法やスパッタリング法等
の各種ＰＶＤ法によって形成してもよい。

【００３７】次に、第５の非磁性層１１上に、第６の非
磁性層１４を成膜する。第６の非磁性層１４は、第１の
非磁性層３と同様に、非磁性絶縁材料によって成膜す
る。その後、この第６の非磁性層１４に研磨加工を施す
ことによって、上層ポール１３の上端面を露出させる。

【００３８】次に、第６の非磁性層１４上に、導電性材
料によって薄膜コイル１５を形成する。薄膜コイル１５
は、例えばＣｕ等の導電性材料によってスパッタリング
等の手法により成膜する。また、薄膜コイル１５は、後
述するように、バックヨーク１７と中間磁気シールド層
１０との突合せ部を略中心として、スパイラル状に形成
する。

【００３９】次に、薄膜コイル１５を覆うように、第７
の非磁性層１６を成膜した後、スパイラル状に形成され
た薄膜コイル１５の略中心部と、上層ポール１３が形成
されている位置とで、この第７の非磁性層１６を除去す
る。

【００４０】次に、第７の非磁性層１６から露出した上
層ポール１３上に、バックヨーク１７を形成する。バッ
クヨーク１７は、良好な軟磁気特性を示す材料によって
スパッタリング等の手法により成膜する。また、バック
ヨーク１７は、上層ポール１３に接して形成されるとと
もに、スパイラル状に形成された薄膜コイル１５の略中
心部で、第５の非磁性層１１を介して中間磁気シールド
層１０に突き合わされる。これにより、上層ポール１３
とバックヨーク１７は、薄膜ヘッド１に上層コア層１８
を構成する。また、薄膜ヘッド１において、中間磁気シ
ールド層１０及び上層コア層１８は、磁気コアを構成す
る。そして、薄膜ヘッド１においては、この磁気コアの
バックギャップとなるバックヨーク１７と中間磁気シー
ルド層１０との突合せ部に、薄膜コイル１５がスパイラ
ル状に捲回されていることによって、記録ヘッド部が構
成されてなる。

【００４１】このバックヨーク１７の形成工程において
は、バックヨーク１７の幅Ｔｗ₁を上層ポール１３の幅
Ｔｗ₀と一致させて、これらの接合部に段差が生じない
ようにすることが望ましい。しかしながら、上層ポール
１３及びバックヨーク１７を同一の幅で形成し、中心軸
を完全に一致させて形成することは非常に困難であり、
可能であるとしても、磁気ヘッド１の製造費用や加工時
間が増大してしまい、生産効率の観点から望ましいもの
とはいえない。そこで、バックヨーク１７の幅Ｔｗ₁を
上層ポール１３の幅Ｔｗ₀よりも僅かに幅広に形成する
ことで、これら上層ポール１３とバックヨーク１７とを
確実に突き合わせるようにしている。

【００４２】また、このバックヨーク１７の形成工程に
おいては、このバックヨーク１７の幅Ｔｗ₁が上層ポー
ル１３の幅Ｔｗ₀に対して、Ｔｗ₁／Ｔｗ₀≦１．２を満
たすように中心軸を合わせて形成する。これにより、薄
膜ヘッド１は、記録再生時に、これら上層ポール１３及
びバックヨーク１７の接合部での段差に生じる漏れ磁界
の影響を低減された磁気ヘッドとなる。したがって、薄
膜ヘッド１は、微細な磁気信号を正確に記録再生を行う
ことができ、高記録密度化に対応して高精度な記録再生
を行うことができるようになる。

【００４３】なお、このバックヨーク１７の形成工程の
後に、このバックヨーク１７を覆うようにして保護層を
形成してもよい。

【００４４】薄膜ヘッド１の製造工程においては、上述
したように、基板材上にヘッド素子を構成する各構成要
素が積層して形成された後、この基板材を薄膜ヘッド１
の形状となるように切断することによって、最終的に薄
膜ヘッド１が完成する。なお、基板材状には、薄膜ヘッ
ド１をマトリクス状に多数形成することが望ましい。こ
れにより、多数の薄膜ヘッド１を薄膜形成工程によって
一度に製造することができ、生産効率を向上させること
ができる。

【００４５】本発明に係る薄膜ヘッド１の製造方法は、
上述したように、上層ポール１３及びバックヨーク１７
のそれぞれの幅Ｔｗ₀，Ｔｗ₁が、Ｔｗ₁／Ｔｗ₀≦１．２
を満たすように形成することによって、高記録密度化に
対応して高精度な記録再生を行うことができる薄膜ヘッ
ド１を製造することができる。また、トラック幅を規制
する上層ポール１３を、第５の非磁性層１１上に、ヘッ
ド素子を構成する他の構成要素を形成する前の段階で形
成することから、この上層ポール１３を高精度に形成す
ることができる。

【００４６】なお、上述の説明において、薄膜ヘッド１
は、記録ヘッド部で磁気信号を記録し、再生ヘッド部で
磁気信号を再生する構成としたが、本発明は、このよう
な構成に限定されるものではない。本発明は、例えば、
上述した薄膜ヘッド１における再生ヘッド部を備えずに
構成されて、記録ヘッド部の磁気ギャップで磁気信号の
記録及び再生を行う薄膜磁気ヘッドに適用するとしても
よい。

【００４７】つぎに、上述した薄膜ヘッド１における上
層ポール１３及びバックヨーク１７のそれぞれの幅と記
録再生特性との関係について説明する。なお、以下の説
明では、上述した薄膜ヘッド１と同様にして薄膜ヘッド
を作製した場合の記録再生特性について調べるために、
磁気コアの数値シミュレーションを行った実験例につい
て説明する。

【００４８】実験例１実験例１では、磁気コアの磁路長さを３０μｍ、上層ポ
ール１３の幅、すなわちトラック幅を１．３μｍ、第５
の非磁性層１１の厚み、すなわち磁気ギャップの長さを
０．２５μｍ、薄膜コイル１５の巻き数を８ターンとし
た。また、この実験例１では、上層ポール１３及びバッ
クヨーク１７の幅の比（Ｔｗ₁／Ｔｗ₀）が２．００とな
るように形成した場合について、数値シミュレーション
を行った。また、磁気記録媒体の保磁力Ｈ_cを３１００
（Ｏｅ）、磁気記録媒体のエネルギＢｒ・ｔを０．５ｍ
ｅｍｕ／ｃｍ²とし、この薄膜ヘッドと磁気記録媒体と
のスペーシングの厚みは４０ｎｍであるとした。なお、
このスペーシングの厚みは、磁気記録媒体の保護膜の厚
み５ｎｍ、ヘッドリセス５ｎｍ、及び薄膜ヘッドの磁気
記録媒体からの浮上量３０ｎｍの合計である。

【００４９】この実験例１の数値シミュレーションの結
果、磁気記録媒体に記録された信号波形の再生波形を図
４に示す。なお、図４（ａ）は、記録された信号波形
を、再生ヘッドによって記録トラックを合わせて読み取
った場合、すなわちオントラックで読み取った場合を示
す。また、図４（ｂ）は、記録された信号波形を、再生
ヘッドが記録トラックからずれた位置で読み取った場
合、すなわちオフトラックして読み取った場合を示す。

【００５０】図４に示す結果から、実験例１の薄膜ヘッ
ドで磁気記録媒体に信号を記録した場合には、記録信号
の波形の後端部に、この記録信号とは無関係な小さな波
形がノイズとして記録されてしまうことがわかる。この
小さな波形は、上層ポール１３及びバックヨーク１７の
接合部で生じる漏れ磁界によって記録されたものである
と考えられる。また、再生ヘッドがオフトラックした場
合に、記録信号の出力波形が減少するのに対して、接合
部の漏れ磁界で記録されたノイズの減少はみられず、相
対的にノイズ量が増大してしまうことが分かる。

【００５１】実験例２〜８実験例２〜８では、バックヨーク１７の幅Ｔｗ₁を変え
て上層ポール１３及びバックヨーク１７の幅の比（Ｔｗ
₁／Ｔｗ₀）を変化させ、その他のパラメータは上述した
実験例１と同様にして数値シミュレーションを行った。

【００５２】上述した実験例１〜８の結果を以下の表１
にまとめて示す。表１には、バックヨーク１７の幅Ｔｗ
₁、上層ポール１３及びバックヨーク１７の幅の比（Ｔ
ｗ₁／Ｔｗ₀）、及び信号波形のピークに対するノイズ波
形のピークの比を示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】また、表１に示した結果をグラフにまとめ
て図５に示す。図５に示す結果から、薄膜ヘッドは、上
層ポール１３及びバックヨーク１７の幅の比（Ｔｗ₁／
Ｔｗ₀）が１．００に近づくほど、ノイズ波形が小さく
なることが分かる。これは、上層ポール１３及びバック
ヨーク１７の接合部での段差が小さくなることによっ
て、この段差で生じる漏れ磁界が小さくなり、磁気記録
媒体に記録されるノイズが減少するためであると考えら
れる。

【００５５】一般に、薄膜ヘッドは、信号は径のピーク
に対するノイズ波形のピークの比が−１５ｄＢ程度以下
であれば、良好な記録再生を行うことができる。したが
って、図５から分かるように、上層ポール１３及びバッ
クヨーク１７の幅の比（Ｔｗ₁／Ｔｗ₀）が１．２以下で
あるときに、良好な記録再生を行うことができる。

【００５６】ここで、上述した実験例４の場合の磁気記
録媒体に記録される信号波形を、再生したときの波形
を、図６に示す。なお、図６（ａ）は、図４（ａ）と同
様に、再生ヘッドによってオントラックで読み取った場
合を示す。また、図６（ｂ）は、再生ヘッドがオフトラ
ックして読み取った場合を示す。図６に示す結果から、
信号波形のピークに対するノイズ波形のピークの比が−
１５ｄＢ程度であるときに、再生時に読み取られるノイ
ズが十分に小さくなることが分かる。

【００５７】したがって、薄膜ヘッドは、上層ポール１
３及びバックヨーク１７の幅Ｔｗ₀，Ｔｗ₁が、Ｔｗ₁／
Ｔｗ₀≦１．２を満たすときに、良好な記録再生を行う
ことができるといえる。これにより、薄膜ヘッドは、高
記録密度化に対応して微小な記録信号を記録再生する場
合であっても、上層ポール１３及びバックヨーク１７の
接合部で記録されるノイズ信号を低減することができ、
記録信号を高精度に記録再生することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る薄膜
磁気ヘッドは、上層ポールとバックヨークとが、それぞ
れの幅を制御されて形成されていることによって、これ
らの接合部の段差で記録再生時に生じる漏れ磁界の影響
を低減することができる。したがって、高記録密度化に
対応して、微小な記録信号を高精度に記録再生すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄膜ヘッドの摺動面側からみた要
部拡大端面図である。

【図２】同薄膜ヘッドを示す断面図である。

【図３】同薄膜ヘッドの磁気ギャップ近傍を示す要部拡
大端面図である。

【図４】同薄膜ヘッドの望ましくない形態によって磁気
記録媒体に記録された信号波形を再生した再生波形を示
す図である。

【図５】同薄膜ヘッドの上層ポール及びバックヨークの
幅の比と、記録されるノイズ量との関係を示す図であ
る。

【図６】同薄膜ヘッドの望ましい形態によって磁気記録
媒体に記録された信号波形を再生した再生波形を示す図
である。

【符号の説明】

１薄膜ヘッド、１０中間磁気シールド層、１１第
５の非磁性層、１３上層ポール、１７バックヨーク、
１８上層コア層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも下層コア層と、非磁
性層と、上層コア層とが順次積層されてなる薄膜磁気ヘ
ッドであって、上記上層コア層は、トラック幅を規制する上層ポール
と、この上層ポール上に形成されたバックヨークとによ
り構成され、上記上層ポール及びバックヨークは、磁気記録媒体の摺
動面に露出するトラック幅方向の幅をそれぞれＴｗ₀，
Ｔｗ₁とするとき、Ｔｗ₁／Ｔｗ₀≦１．２を満たすように形成されていることを特徴とする薄膜磁
気ヘッド。