JPH02172010A - 複合型薄膜磁気ヘッド - 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１ 本発明は複合型の薄膜磁気ヘッドにかかわり、特に高密
度磁気記録に好適な、記録再生を分離した複合型薄膜磁
気ヘッドに関する。

（従来の技術］ 磁気記録の高密度化を図るため、記録、再生の機能を分
離した複合型の薄膜磁気ヘッドが提案されている。複合
型の薄膜磁気ヘッドの構造として、磁気抵抗素子を用い
た再生ヘッドの上に、誘導型薄膜磁気ヘッドを積層する
構造が知られており。

第３図に示すような積層構造を持つ。

非磁性基板１に磁気抵抗素子のシールド層２を禮漕し、
つづいて絶縁Ｍ３を介してＮｉ−Ｆｅ合金からなる磁気
抵抗素子４を積層する。さらに。

絶縁層３を介して、シールドＪｌ兼下部磁極層５を積層
し、絶縁層６中に導体コイル７を形成する。

最後に上部磁極８および保護膜９を積層して複合型の薄
膜磁気ヘッドとする。

このような複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、誘導型薄
膜磁気ヘッドによって媒体に記録し、磁気抵抗素子によ
って媒体に書かれた信号を読み取っている。

このような構造の簿膜ヘッドに関しては、特開昭５０−
９３１２７号や、アイ、イー、イー、イー　トランザク
ション　オン　マグネティクス。

エム　ニー　ジー１７（１，９８１年）第２８９０頁か
ら第２８９２頁（ＩＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓ、Ｍａｇｎａ
ｔｉｃｓ、ＭＡＧ１７　　（１９８１）ｐｐ。

２８９０〜２８９２）において論じられている。

ところで従来、特開昭５５−１０１１２４号に述べられ
ているように、単独で用いられる誘導型薄膜磁気ヘッド
の磁極には、再生効率および再生時の雑音現象低減の観
点から、磁歪負の磁性膜が用いられていた。複合型磁気
ヘッドにおいても、記録用の誘導型薄ｒＩＡ磁気ヘッド
では、磁極磁性膜の磁歪を負にして用いていた。複合型
薄膜磁気ヘッドは、記録再生が分離しており、記録能力
を高めるため記録専用の誘導型薄膜磁気ヘッドのポール
厚を厚くしても、再生分解能が劣化しないという利点が
ある。そこで、記録専用誘導型４１１ｇ磁気ヘッドのポ
ール厚、すなわち磁極磁性膜の膜厚を厚くしていた。し
かし、記録効率が極端に劣化するという問題があった。

【発明が解決しようとする課題１ 上記従来技術は、誘導型ヘッドすなわち記録へラドの磁
極磁性膜の磁歪についての十分な配慮がなされていない
ために、記録磁界を、効率よく発生させる上で問題があ
った。本発明の目的は、効率よく磁界が発生できる複合
型薄膜磁気ヘッドを提供することにある。

（課題を解決するための手段］ 上記目的は、誘導型薄膜磁気ヘッドすなわち、記録ヘッ
ドの磁極磁性膜の磁歪を正にすることで達成できる。

（作用］ 磁極磁性膜の磁歪が負の時、磁性膜の膜厚が厚くなると
、膜面に垂直の磁気異方性が誘起される。

このため面内方向に磁化がしにくく、磁極先端から十分
に磁束を出せなくなったため、この磁性膜を磁極に持っ
た記録用の薄膜ヘッドでは、記録効率が低下したものと
考えられる。この垂直異方性の原因は、膜内に存在する
内部応力と磁性膜が持つ磁歪との作用による、逆磁歪効
果によるものと考えられる。従って、磁極磁性膜の磁歪
を正にすることは、磁極磁性膜の垂直磁気異方性の誘起
を抑制する作用をもち、そのために記録効率の劣化を防
げるものと考えられる。

（実施例］ 以下、本発明の一実施例を説明する。

第３図に断面図を示す複合型薄膜磁気ヘッドを作製した
。

基板１上に、端部をテーパ状にしたシールドパターン２
を形成する。続いて、磁気抵抗効果素子４をｌＩＡ縁層
３をはさんで形成する。次に、下部磁極５．ギャップ層
となる絶縁層６を積層し、続いて、導体コイルパターン
７および平坦化Ｍ６１を形成する。その後、平坦化層を
テーパエツチングして、テーバ部を形成し、上部磁極８
および保護膜９を形成する。

ここで、基板ｌとしては、ジルコニア基板にＡ１□０．
を被着したものを用いた。シールド層はＮｉ−Ｆｅ合金
で、膜厚は１．０ｐｍ、高さは１０μｍとした。このシ
ールド層のテーパエツチングは、テーバ状の断面をもつ
ホトレジストをマスクに、イオンミリングで加工した。

磁気抵抗素子４におけるバイアス方式は、シャントバイ
アス方式とし、膜厚４５ｎｍのＮｉ−Ｆｅ合金と膜厚２
００ｎｍのＭｏ膜を積層し、その高さは５μｍとした。

磁気抵抗素子４をはさむ絶縁層３には、Ａｌ２Ｏ３を用
い、磁気抵抗素子４をはさんだ部分における膜厚の和が
１μｍとなるようにした。

上部ならびに下部の磁極８，５には、膜厚しμｍのＮｉ
−Ｆｅ合金を用いた。Ｎ　ｉ　−Ｆ　ｅ合金膜の磁歪は
組成によって調整した。その時の磁歪をλＳとする。上
下磁極８．５のギャップとなる絶縁層６としては、膜厚
１μｍのＡ１□Ｏ３膜を用いた。

導体コイル７は、膜厚２μｍの銅パターンで、加工はイ
オンミリングにより行った。平坦化層６１は、ポリイミ
ド系樹脂であるＰＩＱ　（日立化成社製、商品名）を用
い、テーパエツチングは、ホトレジストをマスクに、エ
チレンジアミンを主成分とする溶液による化学エツチン
グで行った。最上層の保護膜９にはＡｌ、Ｏ，膜を用い
た。

第１図に１本実施例で示した複合型薄膜磁気ヘッドの最
適記録電流値と誘導型薄膜磁気ヘッドの磁極磁性膜の磁
歪との関係を磁極磁性膜の膜厚をパラメータにして示す
。測定に用いた媒体は、保磁力が１００００　ｅのＣｏ
−Ｎｉ−Ｚｒスパッタ媒体である。

ここで、最適記録電流値は以下のように定義し。

記録効率の指標とした。すなわち、複合型の記録用ヘッ
ドで５ｋＰＣＩの信号を媒体に記録し、再生専用（磁気
抵抗素子）ヘッドで再生したときの記録電流と再生出力
との関係を調べたとき、再生出力が飽和しはじめる記録
電流値を最適記録電流値と定義しとした。膜厚が小さい
ときは、磁歪が正でも負でもほぼ同じ最適記録電流値を
示した。

膜厚が３μｍ以上の時は、磁歪が負の時に最適記録電流
値が急激に増大するのに対し、磁歪が正の時は最適記録
電流値が低く、記録効率が優れていることがわかる。

なお、磁気ヘッドに用いる磁性膜の磁歪は、加工時の応
力による磁気特性の変化をさけるため、できるだけ小さ
いことが必要であり、１×１０や６以下であることが望
ましい。

第２図（ａ）は、磁極膜厚が３μｍ、磁歪が３×１０や
７の磁極、同図（ｂ）は、磁極膜厚が３μｍ、磁歪が−
ＩＸ１０＋’の磁極の磁区構造を示している。磁区構造
は、ビッタ法により観察した。

磁歪が正の磁極は、磁性膜の容易磁化方向がトラック幅
方向をむく還流磁区構造を形成していたが、磁歪が負の
磁極は、垂直異方性を示す縞状磁区を形成していた。

このように、磁歪が負の磁極は、膜厚が厚いときに垂直
異方性を示すために、記録効率が低減したものと考えら
れる。上記実施例では、Ｎｉ−Ｆｅ合金（パーマロイ）
の場合を示しているが、ＣｏＴａＺｒ系のような非晶質
合金、Ｆｅ−ＣとＮｉ　−Ｆ　ｅ合金（パーマロイ）と
の多層膜の場合も同様な効果があった。

なお、従来の自己録再を行う誘導型薄膜磁気ヘッドでは
、再生分解能の点から磁極磁性膜の膜厚を３μｍ未満に
する必要がある。この時は、第１図に示すように、−５
Ｘ１０や７からＯの負の磁歪領域でも記録効率の劣化は
ない。また、磁極磁性膜の磁歪を正にすると、記録効率
の劣化はみられないが、再生信号に歪がみられ雑音の原
因になった。複合型薄膜磁気ヘッドでは、それを形成す
る誘導型薄膜磁気ヘッドによる再生は行わないので、磁
極磁性膜の磁歪が正になっても問題ない。

（発明の効果１ 本発明によれば、磁極磁性膜の膜厚が厚くても垂直異方
性が誘起されないので、記録効率の優れた記録用ヘッド
を有する複合型磁気ヘッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、複合型薄膜磁気ヘッドを形成する誘導型薄膜
磁気ヘッドの磁極磁性膜の磁歪と最適記録電流値との関
係を磁性膜の膜厚をパラメータにして示した図、第２図
は、複合型薄ＩＩＩ磁気ヘッドを形成する誘導型薄膜磁
気ヘッドの磁極にｖＡ察される磁区構造と、磁極磁性膜
の磁歪との関係を示す図、第３図は、複合型薄膜磁気ヘ
ッドの断面図である。 符号の説明 １・・・基板、２・・・シールドパターン、３・・・ｌ
Ｉ！縁層、４・・・磁気抵抗効果素子、５・・・下部磁
極。 ６・・・絶縁層、７・・・導体コイル、８・・・上部磁
極、９・・・保護膜 晟 歪 λβ 第 （ｃ。 （ｂつ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドと誘導型薄膜磁気ヘ
   ッドを備えた複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、誘導型薄
   膜磁気ヘッドの磁極を形成する磁性膜の磁歪が正である
   ことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッド。 ２、前記誘導型薄膜磁気ヘッドの磁極を形成する磁性膜
   の膜厚が３μｍ以上、磁歪が０以上１×１０＿＋＾６以
   下であることを特徴とする請求項第１項記載の複合型薄
   膜磁気ヘッド。