JPH03141007A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - 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〕 本発明は磁気ディスク装置およびビデオテープレコーダ
等の磁気記録装置に用いられる薄膜磁気ヘッド及びその
製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第１１図に薄膜磁気ヘッドの概要を示す、薄膜磁気ヘッ
ドは基板８上に形成した一対の磁気コア１．２．絶縁層
４及びコイル６よりなる。記録時にはコイル６に記録電
流を流して磁気コア１，２を磁化しギャップ１０より漏
洩する磁界で媒体（図示せず）に書き込む、一方、再生
は磁気コア１．２を通過する媒体からの磁界をコイル６
の誘導起電力として検出する。また、同じ磁気コア１゜
２を用いて記録及び再生を行なうのが特徴である。

同図で、３はギャップ層、７はＡ　ｆｌ、Ｏ□下地膜よ
りなる絶縁層、９は保護膜を示す、磁気コア１゜２には
高周波透磁率が高い一軸磁気異方性を有する軟磁性体を
用いるのが一般的であり、この場合、磁化困難軸を磁気
ヘッドの磁路方向に向けて、すなわち磁化容易軸を磁路
と直交させて使用する。

現状では磁気コアとして飽和磁束密度１００００Ｇのパ
ーマロイ合金膜が用いられており、さらに記録密度を向
上させるために飽和磁束密度１３０００ＧのＣｏ−Ｚｒ
−Ｔａ、Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ。

Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｐｄ等の非晶質合金膜や飽和磁束密
度約１３０００〜１９０００ＧのＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｐｄ、Ｃｏ−Ｆｅ等の結晶質合金膜が
検討されている。

コンピュータの高速化・大容量化に伴ない、磁気ディス
ク装置は、高転送速度化・高記録密度化が必須となって
いる。そのため、薄膜磁気ヘッドの動作周波数も高くな
り、１０ＭＨｚ以上での動作が検討されている。特に再
生時には媒体からの小さな磁界に対して磁気コアが応答
性よく磁化しなければならないことから磁気コア材はｌ
　ＯＭＨｚ以上の高周波領域での初透磁率が大きいこと
が望まれる。

ところが磁気コアは以下の理由によって、高周波での初
透磁率が低下する。磁気コアは第３図（ａ）のように還
流磁区構造をとる。磁気コア端部には三角磁区が存在す
る。三角磁区内の磁化は磁路と略並行であり、媒体から
の磁界は磁路と平行であるために、三角磁区内の磁化は
、高周波磁界に対し、磁壁移動によって磁化する。一方
コアの六角磁区内では磁化の向きが磁路と直角であるた
め、六角磁区内の磁化は媒体からの磁界に対し、磁化回
転により磁化する。高周波磁界の周波数が高くなると磁
壁移動は数Ｍ　Ｈｚから追随しなくなり、一方、磁化回
転はさらに高周波まで追随する。

したがって数ＭＨｚ付近から三角磁区領域は磁化しにく
くなり、その結果、初透磁率が低下する。

特に、本発明者らの検討によるとＣｏ−Ｚｒ−Ｔａ、Ｃ
ｏ−Ｚｒ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ。

Ｃｏ−Ｈｆ−Ｔａ−ＰｄなどのＣｏ系の非晶質材料では
、コア形状での高周波での初透磁率の低下は、磁壁共鳴
に起因することがわかった。即ち、１０ＭＨｚ以下で、
初透磁率が一端増大し、最大値をとった後に急激に低下
する。

さらに、磁壁移動は、同じ条件で高周波磁界を与えても
、磁壁が動いたり、動かなかったりするという磁壁移動
の不可逆性を伴ない、このために再生時の波形が歪むと
いう現象（波形歪とよぶ）を伴ない、再生時の読み出し
エラーとなる。

そこで、こうした磁壁移動に起因する問題点を解決する
ために例えば、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・エムエイジ−１３，１５２１頁
１９７７年（ＩＥＥＥＴｒｎｓ、Ｍａｇｎ、、ＭＡＧ−
１３，１５２１（１９７７））に開示されるように非磁
性の眉間膜を介して磁性膜を多層化し単磁区構造とする
試みが行なわれている。磁性膜が単磁区になると再生相
当の磁界では磁化過程に磁壁移動が起こらないために、
高周波での透磁率の低下が小さく、再生波形歪も生じに
くい、ところが、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・２４巻２０４５頁１９８８年
（Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｔｒｎｓ、Ｍａｇｎ、　２４２Ｑ４
５　（１９８８））の計算によると異方性磁界Ｈｋ＝３
０ｓで幅６μｍのストライプで、−層あたりの磁性層厚
さを０．２μｍとすると非磁性層間膜厚をＩｏｎ■以下
としなければならない、非磁性層間膜は多層磁性膜間を
磁気的に分離することが必要であり、ピンホールのない
連続膜とする必要がある０本発明者らの実験によると１
０ｎｍの厚さのピンホールのない連続膜を生産性良く作
製するのは難しく、磁気コアを非磁性中間層を用いて多
層化しても磁気コア先端部分では還流磁区構造をとる場
合が多く、生産性を考慮した場合、現状では磁気コアを
多層化により単磁区化する技術はまだ確立されていない
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では磁気コアの初透磁率の高周波域での低
下及びヘッド再生時の波形歪を生じるという問題点が未
解決である。

本発明の目的はこれらの欠点を除去した記録再生特性に
優れた薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明に係る簿膜磁気ヘッド
は、基板上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気
コアとが積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他
端が磁気ギャップを有して形成され、前記上下磁気コア
の接点を巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッ
ドにおいて、磁気コアは消磁状態において還流磁区構造
を有し、各磁区内で磁化の方向と磁化容易軸方向が一致
しているものである。

また１本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、基板上に下部磁
気コアと、絶縁層を介して上部磁気コアとが積層され、
前記上下両磁気コアが一端で接し他端が磁気ギャップを
有して形成され、前記上下磁気コアの接点を巻回する導
体層が設けられている薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気コ
アは消磁状態において還流磁区構造を有し、各磁区内及
び各磁壁内で磁化の方向と磁化容易軸方向が一致してい
るものである。

また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、基板上に下部磁
気コアと、絶縁層を介して上部磁気コアとが積層され、
前記上下両磁気コアが一端で接し他端が磁気ギャップを
有して形成され、前記上下磁気コアの接点を巻回する導
体層が設けられてぃる薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気コ
アは消磁状態において還流磁区構造を有し、コア端部に
両端をもつ１８０＆ａｌ壁以外の磁壁は、磁界の履歴に
よらず消磁状態では３μｍ以内で同じ位置に現われるも
のである。

また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、基板上に下部磁
気コアと、絶縁層を介して上部磁気コアとが積層され、
前記上下両磁気コアが一端で接し他端が磁気ギャップを
有して形成され、前記上下磁気コアの接点を巻回する導
体層が設けられている薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気コ
アはＣｏを８０重量％以上含む非晶質で、その磁壁共鳴
の起こる周波数が１０ＭＨｚ以上のものである。

次に、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板
上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気コアとが
積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他端が磁気
ギャップを有して形成され、前記上下磁気コアの接点を
巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッドの製造
方法において。

磁界中熱処理によって磁気異方性の向きと大きさを制御
した後に、磁気コア形状に形成し１次いで無磁界中熱処
理を行なって還流磁区構造の各磁区内で磁化の方向と磁
化容易軸方向とを一致させる工程を含むものである。こ
こで、磁気異方性を制御する熱処理を温度Ｔｒ（℃）で
行なった時、磁気コア形状での無磁界中熱処理は、０．
８Ｔｒ＜Ｔ　＜　Ｔ　ｒの温度Ｔ　（℃）で行なうもの
がよい。

また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板
上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気コアとが
積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他端が磁気
ギャップを有して形成され、前記上下磁気コアの接点を
巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッドの製造
方法において、磁気コアの磁化容易軸を磁気ヘッド磁路
方向に平行に膜形成した後、（１）回転磁界を印加して
熱処理する、（２）直交磁界を印加して熱処理する、又
は（３）磁化容易軸と直交する一方向磁界を印加して熱
処理する、のいずれかをして磁気異方性を回転させて前
記磁化容易軸を磁気ヘッド磁路方向と直交させ、その後
に磁気コア形状にパターン形成し、該磁気コア形状で無
磁界中熱処理を行なって還流磁区構造の各磁区内で磁化
の方向と磁化容易軸方向とを一致させる工程を含むもの
である。ここで、磁化容易軸を磁気ヘッド磁路方向と直
交させる熱処理を温度Ｔｒ（℃）で行なった時、磁気コ
ア形状での無磁界中熱処理は、０，８Ｔｒ＜Ｔ（Ｔｒの
温度Ｔ　（℃）で行なうものがよい。

〔作用〕

先ず、その製造方法について述べる。磁気コア材料とし
てはＣｏを８０ａ　ｔ％以上含む非晶質材料やＣｏを２
０ａｔ％以上含む結晶質材料を用いる。すなわち、−軸
性の誘導磁気異方性の大きな、言い換えると異方性磁界
）１にの大きな材料を用いる。薄膜磁気ヘッドでは磁化
困難軸を磁路と並行として用い、困難軸方向の膜の透磁
率は４πＭｓ／Ｈｋで与えられる。ここでＭｓは飽和磁
化である。Ｈｋが大きいと透磁率は小さいので透磁率を
大きくするために膜に（ａ）回転磁界（ｂ）交番磁界（
Ｃ）一方向磁界のいずれかを印加して熱処理を行ない、
異方性磁界Ｈｋを低下させる。この磁界中熱処理は膜の
状態でもコア形状にパタニングした状態のいずれでもよ
い、膜の状態で磁界中熱処理を行なった場合はこの後に
コア形状にパタニングする。この後、磁気コア形状にパ
タニングした状態で磁界中熱処理を行なった温度Ｔｒ（
℃）より低い温度Ｔで無磁界中の熱処理を行なう。ここ
で熱処理温度Ｔ　（℃）は、諸室の特性を得るのに非常
に長い時間を要するのを防止する感点から０　、８　Ｔ
　ｒ　＜　Ｔ　＜　Ｔ　ｒ とするのが望ましい。

また、最初に行なう異方性磁界Ｈｋを低減する熱処理に
は次の２つの方法がある。一つは磁性膜作製時の磁化容
易軸の向きを磁路となるべき方向に垂直に向けて膜作製
し、その後磁路となるべき方向に実質的に磁界を印加し
て異方性磁界Ｈｋを低下させる方法であり、他の一つは
膜作製時の磁化容易軸の向きを磁路となるべき方向に向
けて膜作製し、その後磁路となるべき方向と垂直方向に
実質的に磁界を印加して熱処理を行ない、磁化容易軸の
向きを９０°回転させ、諸室の異方性磁界Ｈｋにする方
法である。これら２つの方法のいずれを用いても本発明
の効果は現われるが、その後の無磁界中熱処理時の異方
性磁器Ｈｋの変動が小さいという点からは後者の方が望
ましい。

次に、本発明により、再生時の磁界に対し磁壁移動が高
周波まで追随し、波形歪の原因となる不可逆的な磁壁移
動が起こりにくくなる理由を述べる。

磁界中熱処理で異方性磁界Ｈｋを低下した後のコア形状
にパタニングした状態では、第３図（ａ）に示すように
磁気コアの磁化容易軸Ｅ、Ａ、は場所によらず一様に磁
路と垂直方向を向いている。

磁区は還流磁区構造をとっている。六角磁区１１内では
磁化１２は磁化容易軸と平行であるため、異方性エネル
ギーは最低の状態である。三角磁区１３内では磁化１４
は磁化容易軸から略９０°傾いており、異方性エネルギ
ーが最大の状態にある。

また、磁壁１５内部では第３図（ｂ）に示すように磁化
はゆっくりと回転していっており、磁化容易軸から傾い
ていることにより、異方性エネルギーは高い、さらに、
磁壁１５内では隣接磁気モーメント同志が傾いているこ
とに起因する交換エネルギーが高い状態にある。磁壁エ
ネルギーにはこの他に表面に磁極を生じることによる静
磁エネルギーが加わる。これらのエネルギーを合わせた
磁４１１５のエネルギーをσＷとすると、磁壁１５は磁
界によって移動するので、位置の関数としてσＷをとる
ことができる。第３図（ｂ）のＱｆＡ’上の位置の関数
としてσＷを模式的に書くと第２図のようになる。磁壁
エネルギーσＷが位置に対して一定にならないのは場所
によって磁気異方性の大きさや向きにゆらぎがあるため
である０図中のＰ点は消磁状態（無磁界中）での磁壁の
存在位置を示す。

さて、この状態（磁気コア形状で消磁した状態）で、無
磁界中熱処理を行なうと欣のようなことが起こる。先に
述べたように三角磁区１３内と磁壁１５内では磁気異方
性エネルギーが高い状態にある。そこで異方性エネルギ
ーを低下するように、原子の再配列が起こり、第３図（
ｃ）に示すように磁化容易軸の向きが磁化の向きと一致
するようになる。したがって磁１ｉ１５内では、磁化容
易軸は磁化とともにゆっくりと回転している。このため
、無磁界中熱処理を行なっている時に磁壁１５が存在し
た位置Ｐの磁壁エネルギーは、異方性エネルギーの分だ
けエネルギーが低下する。無磁界中熱処理時に磁壁の存
在しない三角磁区内や六角磁区内では、磁化容易が一様
であるため、これらの位置に磁壁が位置するときの異方
性エネルギーは依然高い状態である。したがって、磁気
コア形状で無磁界中熱処理を行なった後の磁壁エネルギ
ーは第１図に示すようにＰ点のエネルギーが井戸型に小
さくなった状態になる。したがって、どのような磁界履
歴を経ても、磁界をとり去ると、磁壁は安定な位Ｈｐへ
戻ることになる。このポテンシャルの井戸内の磁壁はか
なり大きな磁界が加わらないと、井戸を越えて移動しな
い、ゆえに、再生時の小さな磁界では不可逆的磁壁移動
は生じない、このため、再生波形の歪が生じることはな
い。

また、Ｐ点に磁壁が存在する場合、無磁界中熱処理後は
無磁界中熱処理前に比べ、異方性エネルギーが小さい、
磁壁の運動方程式における磁壁の慣性質量は異方性エネ
ルギーの平方根で与えられるため、無磁界中熱処理後の
磁壁の慣性質量は熱処理前に比べて小さい、磁壁共鳴の
共鳴周波数は磁壁の慣性質量が小さいほど高くなるので
、無磁界中熱処理後は無磁界中熱処理前に比べ共鳴周波
数が高くなる。したがって、Ｃｏ系非晶質材などで見ら
れる磁壁共鳴に伴う初透磁率の低下が高周波側になる。

このため、高周波での初透磁率が改善される。

（実施例〕 （実施例１） 本発明は磁気コア形状にパタニングし、コアが還流磁区
構造をとる状態で無磁界中で熱処理することに特徴があ
るが、磁気コア形状では透磁率を測定するのが難しいの
で、磁性膜を磁気コアのトラック幅にほぼ相当する幅１
７μｍのストライプ形状にパタニングして熱処理前後の
初透磁率の測定及び磁壁の移動しやすさを調べた。スト
ライプ形状でも還流磁区構造をとるので本発明の効果を
調べることができる。

磁性膜には非晶質Ｃｏ、３Ｔａ、Ｚｒ、膜を用いた。

膜作製時には一方向磁界を印加して膜に一軸磁気異方性
を付与した。このときの異方性磁界Ｈｋは１８　０ｅで
あった０次に作製した膜にその磁化容易軸方向に一方向
磁界を印加して３２０℃で３０分の熱処理を行ない、そ
の後、膜の磁化容易軸と垂直方向、即ち磁化困難軸方向
に一方向磁界を印加して同じ３２０℃の温度で２時間の
熱処理を行なった。その結果磁化容易軸の向きは、膜作
製直後の磁化容易軸から９０°回転した。この状態で膜
の異方性磁界Ｈｋは６　０ｅであった。その後、磁化容
易軸と垂直な方向、即ち磁化困難軸方向がストライプの
長平方向を向くように、フォトリソグラフィによりスト
ライプ形状に膜をパタニングした。この状態でのストラ
イプの磁区構造は第４図（ａ）の捜入図のような還流磁
区構造となった。この試料のストライプの長平方向の初
透磁率の周波数依存性をベクトルインピーダンスメータ
で測定すると第４図（ｂ）のグラフの「ｔ＝Ｏｈｒ（パ
タニング後）」のようになった０周波数が２　Ｍ　Ｈｚ
付近以下では初透磁率は２０００以上と大きいが、５Ｍ
Ｈｚ付近で一端増大し、最大値をとり、さらに周波数が
高くなると初透磁率は急激に低下する。一端、透磁率が
増大し、ピークをとった後急激に減少するのは磁壁共鳴
による。

１０ＭＨｚでは約１０００となり、２０　Ｍ　Ｈｚでは
２００〜３００と小さくなる。

次にこの試料を無磁界中で２７５℃の温度で熱処理を行
ない、熱処理時間１時間、２時間及び４時間の時点で初
透磁率の周波数測定を行なった。

熱処理時間が長くなるにつれて、１０ＭＨｚ以下の低周
波数の透磁率は小さくなるが磁壁共鳴の起こる共鳴周波
数は増大し、１０ＭＨｚ以上の高周波数での透磁率は増
大する。４時間の熱処理後では初透磁率が約１５００と
なり、１＝０時間の４〜５倍と初透磁率が改善されてい
る。

ヘッドの再生波形歪には磁歪の不可逆的移動が原因する
。そこで上記無磁界中熱処理を各時間行なった試料につ
いて、ストライプの長平方向に一方向の磁界を印加し、
印加磁界を少しずつ増加させ、磁壁が移動し始める磁界
をマイクロカー効果で測定した。その結果を第５図に示
す、熱処理を行なう前の試料（１＝０）では０．５　０
ｅで磁壁が動き始めるが、本然処理を行なう時間が長く
なると磁壁が動き始める磁界の大きさは大きくなる。

４時間の熱処理を行なったものでは約１．５０ｅである
。マイクロカー効果で観察できる磁壁移動はマイクロカ
ー感度の点から不可逆的な磁壁移動と考えられる。ヘッ
ドの再生時に磁性体に加わる磁界は反磁界をさし引くと
約０．４　０ｅ程度と考えられるので、本熱処理を行な
う前の状態では再生時の磁界に対し、不可逆的移動が起
こり、再生波形歪を起こすと考えられる。一方、本熱処
理を４時間行なったものでは、不可逆的磁壁移動が再生
時の磁界では起こりにくく、再生波形歪も生じにくいと
考えられる。

また、コア形状での、！磁界中熱処理の温度を３２０℃
より高くし、３３０℃と１時間の熱処理を行ない、初透
磁率の周波数特性を調べたが初透磁率は全周波数域で約
５００程度と小さくなった。

したがって、コア形状での無磁界中熱処理は、磁界中熱
処理より低くするのが望ましい。

この他に非晶質Ｃｏ、、Ｈｆ、Ｔａ、、Ｃｏ、、Ｈｆ７
Ｔａ、Ｐｄ４や結晶質ＣｏｚｓＮｉ、。Ｆｅ□、、Ｃｏ
４．Ｎｉ２□Ｆｅ、、Ｐｄ、。

Ｃｏ、０Ｆｅｌｏの材料についても同様の実験を行ない
、効果のあることを確認した。

（実施例２） 実施例１の実験でストライプ状にパタニングする前の磁
界中熱処理温度を２３０℃にして、パタニング後の無磁
界中熱処理温度を２００℃として同様の実験を行なった
。その結果を第６図に示す。

無磁界中熱処理を４ｈｒ行なうと、熱処理前に比べ１０
ＭＨｚ以上の初透磁率がかなり大きくなっている。

（実施例３） 磁性膜には非晶質Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ膜を用い、膜作製時
には、一方向磁界を印加し、膜に一軸磁気異方性を付与
した。このときの異方性磁界Ｈｋは１８　０ｅであった
０次に作製した膜の磁化容易軸方向に一方向磁界を印加
して３２０℃で３０分の熱処理を行ない。その後、磁化
容易軸に垂直に一方向磁界を印加し、同じ３２０℃で３
０分の熱処理を行なった。その結果、磁化容易軸の方向
は膜作製後の磁化容易軸と同じであるが、異方性磁界Ｈ
ｋは６　０ｅと小さくなった。ここで、磁化容易軸を９
０”回転させない点で実施例１と異なる。その後、磁化
容易軸方向と垂直な方向すなわち磁化困難軸方向がスト
ライプ長手方向を向くようにフォトリソグラフィにより
ストライプ形状に膜をパタニングした。この状態でスト
ライプ長手方向の初透磁率の周波数依存性を測定すると
第７図のｒｔ＝ｏｈｒ（パタニング後）」のようになっ
た。即ち、実施例１に同様に５　Ｍ　Ｈｚ付近で磁壁共
鳴が起こり、１０ＭＨｚでは初透磁率は急激に小さくな
っている。

この試料を実施例１と同様に２７５℃で無磁界中で熱処
理を行なった。初透磁率は約１０００となり、２０ＭＨ
ｚでは本然処理前（ｔ＝ｏｈｒｙ）より初透磁率は大き
く、無磁界中熱処理が高周波の初透磁率の改善に有効で
あることがわかった。

しかしながら、実施例１のｒｔ＝４ｈｒ）に比べると初
透磁率は小さくなっており、無磁界中熱処理の前に行う
、磁界中熱処理は実施例１の磁化容易軸を９０°回転さ
せて諸室の異方性磁界に制御する方法の方が適している
ことがわかる。

（実施例４） ここで磁気コア形状で本然処理を行なった結果について
述べる。

磁性膜にはＧ　ｏ、３Ｔ　ａ、Ｚｒｔ膜を用いた。実施
例１と同様に膜作製時には一方向磁界を印加して膜に一
軸磁気異方性を付与し、次に磁化容易軸方向に一方向磁
界を印加して３２０℃で３０分の熱処理を行なった。そ
の後膜の磁化困難軸に一方向磁界を印加し３２０℃で熱
処理を行ない、磁化容易軸の向きを９０°回転させた。

最後の磁界中熱処理の時間を変えることによって膜の異
方性磁界Ｈｋの大きさを２０ｅ、５．８０ｅ及び８．０
０ｅとした３種の膜を作製した。これらの膜の磁化困難
軸が、磁路の方向となるように膜をフォトリソグラフィ
によりコア形状にパタニングした。

これら異なる異方性磁界をもつコアに、２７５℃で４時
間の無磁界中熱処理を行なった。コアの磁路方向に一方
向磁界を印加し、磁壁の移動しはじめる磁界を無磁界中
熱処理前後で、調べた。その結果を第８図に示す、膜の
異方性磁界Ｈｋが２０ｅのものでは無磁界中熱処理前後
で磁壁の動き始める磁界の大きさに違いが見られないが
、Ｈｋが大きいほど無磁界中熱処理後の磁壁の動き始め
る磁界は大きくなる。したがって本熱処理は膜の異方向
磁界Ｈｋがある程度大きくないと、不可逆的磁壁移動を
抑えるのに効果が少ない。膜の異方性磁界Ｈｋの大きさ
は４　０ｅ以上が適当と考えられる。

（実施例５） コア形状での無磁界中熱処理によって磁壁エネルギーが
安定化された位置にある磁壁が外部磁界に対し動きにく
く、波形歪の原因となる非可逆的磁壁移動が生じにくい
ことは実施例４によって明らかとなったが、様々な磁界
履歴を経た後に磁壁が再現よく、磁壁の安定化された位
置に戻るかどうかは明らかでない、そこでマイクロカー
効果法を用い磁区像を観察し、磁界履歴後の磁壁位置の
安定性を調べた。

第９図（ａ）には残留磁化状態で現われる磁区像の代表
例を模式的に示すが、先ず＋Ｈ方向に飽和させた後に磁
界を零にした状態Ａの磁区像を観察する０次に−Ｈ方向
に飽和させた後に磁界を零にした状態Ｂの磁区像を観察
する。Ａ、Ｈの状態は第９図（ｂ）のヒステリシス曲線
のＡ、Ｈの状態＆４対応する。ここで、Ａ、Ｂ状態での
磁壁位置の違いを観察することによって磁壁位置の再現
性を調べた。その結果、コア形状での無磁界中熱処理を
行なおないものは磁壁位置の再現性が悪く磁壁位置は磁
界履歴を経るたびに異なる位置に現われる。それに対し
、コア形状での無磁界中熱処理を行なったものでは、第
９図（ａ）に示す０両端をコアの端部にもつ図中りの記
号で示した１８０゜磁壁を除いたＳで示す他の１８０′
″磁壁は３μｍ以内で磁壁位置が再現する。Ｌで示す磁
壁は安定に存在する磁壁ではないので、その出現する頻
度は小さ（、ヘッドの特性にあまり影響しないと考えら
れる。したがって、コア形状での無磁界中熱処理により
、磁壁の安定位置に磁壁が呪われるという再現性は非常
によい。

（実施例６） 本然処理法を用いてヘッドを試作し、特性を評価した結
果について述べる。

下部磁気コアの磁界中熱処理は３２０℃、無磁界中熱処
理は２７５℃で４ｈｒとした。上部磁気コアの磁界中熱
処理は２３０℃、無磁界中熱処理は２００℃４時間とし
た。第１０図にはヘッドのインダクタンスの周波数依存
性を示す、無磁界中熱処理法を行なわないヘッドの結果
も併せて示す。

無磁界中熱処理法を行なったヘッドは磁壁共鳴周波数が
１０　Ｍ　Ｈｚ以上と高く、無磁界中熱処理を行なわな
いヘッドに比べ高周波でのインダクタンスが大きい。こ
れは、コアの高周波透磁率が高いことを意味する。

また、１０ＭＨｚで再生出力を調べた結果、無磁界中熱
処理を行なったヘッドの方が、行なわなかったヘッドに
比べ２０％程度再生出力が大きく、波形歪を生じるヘッ
ドの数も少なかった。

〔発明の効果〕

本発明に係る薄膜磁気ヘッドによればコアの高周波透磁
率が高く、大きな再生出力が得られる。

また、波形歪が生じにくくなる。

本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、上記
特性のヘッドを簡単に作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の熱処理を行う後前での磁壁
エネルギーを表わす概念図、第３図（ａ）は還流磁区構
造を示す説明図で、第３図（ｂ）（ｃ）は本発明の熱処
理を行う前後での磁化と磁化容易軸の方向を示す説明図
、第４図（ａ）はストライプ磁区構造の説明図で、第４
図（ｂ）は、初透磁率の周波数特性を示すグラフ図、第
５図はストライプ形状の磁壁移動を始める磁界の熱処理
時間依存性を示すグラフ図、第６図は初透磁率の周波数
特性を示すグラフ図、第７図も異なる条件での初透磁率
の周波数特性を示すグラフ図、第８図はコア形状の磁壁
の動き始める磁界の異方性磁界依存性を示すグラフ図、
第９図（ａ）はコアの磁区構造の模式図、第９図（ｂ）
は対応するヒステリシスを示す図、第１ＯｗＩはヘッド
のインダクタンスの周波数特性を示すグラフ図、第１１
図は薄膜ヘッドの要部斜視図を示す。 １・・・下部磁気コア、２・・・上部磁気コア。 第１図 無Ａ１σ冑尚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気
   コアとが積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他
   端が磁気ギャップを有して形成され、前記上下磁気コア
   の接点を巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッ
   ドにおいて、磁気コアは消磁状態において還流磁区構造
   を有し、各磁区内で磁化の方向と磁化容易軸方向が一致
   しているものであることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ２、基板上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気
   コアとが積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他
   端が磁気ギャップを有して形成され、前記上下磁気コア
   の接点を巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッ
   ドにおいて、磁気コアは消磁状態において還流磁区構造
   を有し、各磁区内及び各磁壁内で磁化の方向と磁化容易
   軸方向が一致しているものであることを特徴とする薄膜
   磁気ヘッド。 ３、基板上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気
   コアとが積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他
   端が磁気ギャップを有して形成され、前記上下磁気コア
   の接点を巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッ
   ドにおいて、磁気コアは消磁状態において還流磁区構造
   を有し、コア端部に両端をもつ１８０度磁壁以外の磁壁
   は、磁界の履歴によらず消磁状態では３μｍ以内で同じ
   位置に現われるものであることを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。 ４、基板上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気
   コアとが積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他
   端が磁気ギャップを有して形成され、前記上下磁気コア
   の接点を巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッ
   ドにおいて、磁気コアはＣｏを８０重量％以上含む非晶
   質で、その磁壁共鳴の起こる周波数が１０ＭＨｚ以上の
   ものであることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ５、基板上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気
   コアとが積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他
   端が磁気ギャップを有して形成され、前記上下磁気コア
   の接点を巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッ
   ドの製造方法において、磁界中熱処理によって磁気異方
   性の向きと大きさを制御した後に、磁気コア形状に形成
   し、次いで無磁界中熱処理を行なって還流磁区構造の各
   磁区内で磁化の方向と磁化容易軸方向とを一致させる工
   程を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ６、請求項５において、磁気異方性を制御する熱処理を
   温度Ｔｒ（℃）で行なった時、磁気コア形状での無磁界
   中熱処理は、以下の範囲の温度Ｔ（℃）で行なう薄膜磁
   気ヘッドの製造方法。 ０．８Ｔｒ＜Ｔ＜Ｔｒ ７、基板上に下部磁気コアと、絶縁層を介して上部磁気
   コアとが積層され、前記上下両磁気コアが一端で接し他
   端が磁気ギャップを有して形成され、前記上下磁気コア
   の接点を巻回する導体層が設けられている薄膜磁気ヘッ
   ドの製造方法において、磁気コアの磁化容易軸を磁気ヘ
   ッド磁路方向に平行に膜形成した後、（１）回転磁界を
   印加して熱処理する、（２）直交磁界を印加して熱処理
   する、又は（３）磁化容易軸と直交する一方向磁界を印
   加して熱処理する、のいずれかをして磁気異方性を回転
   させて前記磁化容易軸を磁気ヘッド磁路方向と直交させ
   、その後に磁気コア形状にパターン形成し、該磁気コア
   形状で無磁界中熱処理を行なって還流磁区構造の各磁区
   内で磁化の方向と磁化容易軸方向とを一致させる工程を
   含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ８、請求項７において、磁化容易軸を磁気ヘッド磁路方
   向と直交させる熱処理を温度Ｔｒ（℃）で行なった時、
   磁気コア形状での無磁界中熱処理は、以下の範囲の温度
   Ｔ（℃）で行なう薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ０．８Ｔｒ＜Ｔ＜Ｔｒ