JPH0413209A - 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〉 本発明は、基体の上に磁性膜及びコイル膜でなる磁気回
路を有する薄膜磁気ヘッドに関し、ポール部の厚みを、
ギャップ膜が媒体走行方向に湾曲するように変化させる
ことにより、再生記録信号に現われるアンダーシュート
を抑制できるようにしたものである。

〈従来の技術〉 第６図は従来より知られた薄膜磁気ヘッドの要部の断面
図で、１はセラミックで構成された基体、２は下部磁性
膜、３はアルミナ等でなるギャップ膜、４は上部磁性膜
、５はコイル膜、６はノボラック樹脂等の有機絶縁樹脂
で構成された絶縁膜、７はアルミナ等の保護膜である。

基体１はアルティック（ＡｈＯｓ−Ｔｉ０２）部１０１
の表面に＾１２０３等でなる絶縁１１１１０２を設け、
この絶縁膜１０２の上に磁気回路を形成しである。

下部磁性膜２及び上部磁性膜４の先端部はアルミナ等で
なるギャップ膜３を隔てて対向するポール部２１．４２
となっており、このポール部２１．４１において読み書
きを行なう。上部磁性膜４はポール部４１とは反対側の
後方領域において、結合部４２によって下部磁性膜２の
ヨーク部２２と結合されている。コイル膜５は結合部４
２を渦巻状に回るように形成されている。

′ｓ７図は上記薄膜磁気ヘッドを媒体対向面側から見た
拡大図である。−ポール部２１．４１は媒体走行方向ａ
で見た厚みが実質的に一定であって、両者２１−４１間
にギャップ膜３を直線的に配置した構造となっている。

第８図は上述の薄膜磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体
に記録した１シヨツトの信号を再生した場合の孤立再生
波形を示している。孤立再生波形の下側には、ギャップ
Ｍ３を介して対向するポール部２１．４１が孤立再生波
形と対応する関係で示されている。Ｍは磁気記録媒体で
ある。

第８図に示すように、孤立再生波形はポール部２１．４
１の端縁に対応する位置で、疑似波形であるアンダーシ
ュートＡ％　Ｂを生じている。アンダーシュートＡ％　
Ｂは、薄膜磁気ヘッドに特有の構造に起因して発生する
ものである。即ち、薄膜磁気ヘッドにおいては、バルク
型磁気ヘッド等と異なフて、磁気記録媒体Ｍの走行方向
ａで見たポール部２１．４１の端部の厚みが薄く、有限
であるため、ギャップ膜３による本来の変換ギャップの
他に、ボール２１．４１の各端部Ｘ、Ｙによる疑似ギャ
ップが発生するためである。Ｆｌａはギャップ［３を変
換ギャップとする本来の磁束を示し、Ｆｆｌ、Ｆｆ２は
端部Ｘ、Ｙを疑似ギャップとする磁束回路の１部を示し
ている。

アンダーシュートＡ％Ｂの存在は、高密度記録の場合、
ピークシフトが大きくなるため、読み出しのエラーマー
ジンもしくは位相マージンに限界を生じ、高密度記録の
大きな障害となる。

アンダーシュートを抑制するための従来技術としては、
特公昭５３−２９０９０号公報、特開昭６３−９１８１
２号公報、特開昭６３−１０３４１０号公報等に記載さ
れた技術が知られている。

まず、特公昭５３−２９０９０号公報では、記録媒体対
向面での上部及び下部磁性体の少なくとも一方の磁性体
の端部を、ギャップ部材と垂直方向への厚さを、全体に
わたって異ならしめ、端部がギャップ部と全体にわた）
て平行とならないように形成して、アンダーシュートを
抑制してあった。

特開昭６３−９１８１２号公報では、磁極の外側の面上
に、透磁率が磁極よりも充分に低い低透磁率層を設けて
、アンダーシュートを抑制する技術を開示している。

特開昭６３−１０３４１０号公報は、磁極の磁気特性を
ギャップより遠くなるほど、低くすることにより、アン
ダーシュートを抑制している。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、特公昭５３−２９０９０号公報では、上
部及び下部磁性体の少なくとも一方の磁性体の端部が、
ギャップ部と全体にわたって平行とならないように、ギ
ャップ部材と垂直方向への厚さを全体にわたフて異なら
しめて形成する必要があるため、磁性体が媒体対向面側
で部分的に突出する複雑な形状となり、この形状を付与
するためのプロセスが余分に必要になり、製造プロセス
が複雑になると共に、歩留の低下を招く。

特開昭６３−９１８１２号公報では、磁極の外側の面上
に、透磁率が磁極よりも充分に低い低透磁率層を設ける
ことが必要であるため、やはり、低透磁率層を形成する
ためのプロセスが必要になり、工程数の増加、歩留の低
下を招く。

特開昭６３−１０３４１０号公報では、磁極の磁気特性
をギャップより遠くなるほど、低くなるように制御する
必要があり、同様の問題を回避することができない。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、追加的なプロセスを実質的に必要とすることなしに
、アンダーシュートを確実に抑制できる構造を有する薄
膜磁気ヘッドを提供することである。

＜課題を解決するための手段〉 上述する課題解決のため、本発明は、基体の上に磁性膜
及びコイル膜を含む磁気回路を有する薄膜磁気ヘッドで
あつて、 前記磁性膜は、下部磁性膜及び上部磁性膜を含んでおり
、 前記下部磁性膜及び上部磁性膜は、媒体対向面において
ギャップ膜を介して対向するボール部を有しており、 前記ボール部は、前記ギャップ膜が媒体走行方向に湾曲
するように、媒体走行方向で見た厚みを変化させである
こと を特徴とする。

く作用〉 下部磁性膜及び上部磁性膜の各ボール部は、ギャップ膜
が媒体走行方向において湾曲するように、厚みを変化さ
せであるので、ボール部の端部が、磁気記録媒体の走行
に応じて、ギャップ膜の湾曲に従い徐々に幅方向に移動
するするような結果となる。このため、ボールの端部に
発生するアンダーシュートがギャップ膜の湾曲に従い徐
々に変化するような包絡線状の波形となり、アンダーシ
ュートが無視できる程度に弱められる。

下部磁性膜及び上部磁性膜は、通常、メツキ膜として形
成される。このメツキ処理工程において、メツキ浴の組
成コントロールにより、ボール部の断面形状をコントロ
ールし、ギャップ膜が媒体走行方向に湾曲するように、
厚みを変化させることができる。このため、特別の付加
的なプロセスを必要とすることなしに、アンダーシュー
トを抑制するボール構造を有する薄膜磁気ベツドを実現
することができる。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドを媒体対向面側か
ら見た拡大図である。２１．４１は媒体対向面において
ギャップ膜３を介して対向するボール部である。第６図
に示したように、ボール部２１は下部磁性膜に連続して
おり、ボール部４１は上部磁性膜に連続している。

各ボール部２１．４１は、ギャップ膜３が媒体走行方向
ａに湾曲するように、厚みを変化させである。下部磁性
膜のボール部２１は、幅方向の両端側で薄く、中間部で
厚くなっており、上部磁性膜のボール部４１は、幅方向
の両端側で厚く、中間部で薄くなっている。従って、ギ
ャップ膜３は媒体走行方向ａに凸状に湾曲する。

第２図は上記構造の薄膜磁気ヘッドの孤立再生波形を示
す図である。第２図に示すように、矢印ａ方向に走行す
る磁気記録媒体に対して、ボール部２１．４１の端部Ｘ
、Ｙが、ギヤ’／ブ１ｌｊ３（７）湾曲に従い、中央端
部Ｘｌ、Ｙｒから幅方向の端部Ｘ、、Ｙｎに向かって、
徐々に移動するような結果となる。このため、ボール部
２１．４１の端部Ｘ、Ｙに発生するアンダーシュートＡ
、Ｂがギャップ＠３の湾曲に従い徐々に変化するような
包絡線状の波形となり、アンダーシュートＡ％Ｂが無視
できる程度に弱められる。

ギャップ膜３を湾曲させた場合、読み出しのオフトラッ
クマージンを確保するため、ギャップ膜３の湾曲量△Ｗ
は記録波長以下にする。

下部磁性膜及び上部磁性膜は、通常、メツキ膜として形
成される。このメツキ処理工程において、メツキ浴の組
成コントロールにより、ボール部２１．４１の断面形状
をコントロールし、ギャップ＠３が媒体走行方向に湾曲
するように、厚みを変化させることができる。このため
、特別の付加的なプロセスを必要とすることなしに、ア
ンダーシュートを抑制するボール構造を有する薄膜磁気
ヘッドを実現することができる。

第３図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの別の実施例を示
している。この実施例では、ボール部２１は、幅方向の
両端側で厚く、中間部で薄くなっており、上部磁性膜の
ボール部４１は、幅方向の両端側で薄く、中間部で厚く
なっている。

従って、ギャップｗＡ３は、媒体走行方向ａに対して凸
状に湾曲している。この実施例の場合も、第１図に示し
た実施例と同様の効果が得られる。

次に、磁性膜をパーマロイのメツキ膜として形成する場
合の具体例を説明する。第４図（ａ）に示すように、基
板１上にメツキ下地膜２０を形成し、メツキ下地［１２
０の表面に下部磁性膜パターンを画定するレジストフレ
ーム８をフォトリソグラフィによって形成した後、パー
マロイメツキ膜を形成する。メツキ浴組成は、例えば特
開昭６１−１７７３９２号公報等で知られており、下記
の組成範囲となる。

硫酸第１鉄　　　　　　　５〜２０ｇ／ｊ！硫酸ニッケ
ル　　　　２００〜３５０　ｇ／Ｉｔホウ酸　　　　　
　　　１０〜３０ｇ／ＪＺ塩化アンモニウム　　　１０
〜３０ｇ／ｎサッカリンナトリウム　　Ｏ〜２　ｇ／ｌ
上記組成範囲において、ラウリル硫酸ナトリウムの添加
量を変えると、第４図（ｂ）に示すようにポール部２１
の形状がコントロールできる。

ポール部２１は下部磁性膜及び上部磁性膜の１部である
から、通常は下部磁性膜及び上部磁性膜の全体も、上述
の厚みコントロールを受ける。この後、第４図（Ｃ）に
示すようにギャップ膜３をスパッタ等の手段によフて形
成し、更に、上部磁性膜を同様のメツキ方法によって形
成する。次に具体例を示す。

くメツキ浴組成〉 硫酸第１鉄　　　　　　　　　９ｇ／ρ硫酸ニッケル　
　　　　　３３０　ｇ／１１ホウ酸　　　　　　　　　
２５　ｇ／Ｉｌ。

塩化アンモニウム　　　　　１５ｇ／ｊ２サッカリンナ
トリウム　　０〜ｂ 上述のメツキ浴組成に対し、添加剤としてラウリル硫酸
ナトリウムを添加してメツキ処理を行ない、第４図に示
したように、所定形状にコントロールされたポール部２
１を得る。

第５図はラウリル硫酸ナトリウムの添加量を変えたとき
のポール部２１の端部形状変化量△ｈを示す図である。

図において、横軸はラウリル硫酸ナトリウムの添加量（
ｇ／Ｊ２）、縦軸はポール部２１の変化量△ｈを示して
いる。変化量△ｈはポール部２１の表面がフラットにな
る場合を基準値０にして、ポール部２１の両端か盛り上
がる方向を（＋）△ｈ、両端が降下する方向な（−）△
ｈとして示しである。図中、Ｓｏは表面が実質的にフラ
ットになる基準サンプル、Ｓｌは両端が（＋）△ｈだけ
盛り上がる方向にあるサンプル、Ｓ、は両端が（−）△
ｈだけ低下する方向にあるサンプルをそれぞれ示してい
る。メツキ処理は電流１．２Ａで１５分間行なった。

図示するように、ラウリル硫酸ナトリウムの添加量的２
　（ｇ／ｌ）を基準にして、それよりも添加量が増える
と、ポール部２１の両端が低下する方向となり、低下す
るとポール部２１の両端が盛り上がる。従って、ラウリ
ル硫酸ナトリウムの添加量制御によって、ポール部２１
の形状をコントロールすることができる。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明によれば、次のような効果が
得られる。

（ａ）下部磁性膜及び上部磁性膜のポール部は、ギャッ
プ膜が媒体走行方向において湾曲するように、厚みを変
化させであるので、アンダーシュートを実質的に無視で
きる程度に低下させ、読み出しのエラーマージンもしく
は位相マージンを確保した高密度記録対応の薄膜磁気ヘ
ッドを提供できる。

（ｂ）通常のメツキ処理工程において、メツキ浴の組成
コントロールにより、ポール部の断面形状をコントロー
ルし、ギャップ膜が媒体走行方向に湾曲するように、厚
みを変化させることができるため、特別の付加的なプロ
セスを必要とすることなしに、アンダーシュートを抑制
するポール構造を有する薄膜磁気ヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘットを媒体対向面側か
ら見た拡大図、第２図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの
作用を説明する図、第３図は本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの別の実施例における媒体対向面側から見た拡大図、
第４図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの要部における製
造工程を示す図、第５図はラウリル硫酸ナトリウムの添
加量を変えたときのポール部の端部形状変化量を示す図
、第６図は従来より知られた薄膜磁気ヘッドの要部の断
面図、第７図は従来の薄膜磁気ヘッドを媒体対向面側か
ら見た拡大図、第８図は従来の薄膜磁気ヘッドを用いて
磁気記録媒体に記録した１シヨツトの信号を再生した場
合の孤立再生波形図をそれぞれ示している。 １・・・基板　　　　　　２・・・下部磁性膜３・・・
ギャップ膜 ４・・・下部磁性膜　　　５・・・コイル膜２１．２２
・・・ポール部 第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体の上に磁性膜及びコイル膜を含む磁気回路を
   有する薄膜磁気ヘッドであって、前記磁性膜は、下部磁
   性膜及び上部磁性膜を含んでおり、 前記下部磁性膜及び上部磁性膜は、媒体対向面において
   ギャップ膜を介して対向するポール部を有しており、 前記ポール部は、前記ギャップ膜が媒体走行方向に湾曲
   するように、厚みを変化させたことを特徴とする薄膜磁
   気ヘッド。
2. （２）前記下部磁性膜の前記ポール部は、幅方向の両端
   側で薄く、中間部で厚くなっており、前記上部磁性膜の
   前記ポール部は、幅方向の両端側で厚く、中間部で薄く
   なっていること を特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
3. （３）前記ギャップ膜は、湾曲量が記録波長以下となる
   ように形成されていること を特徴とする請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッド
   。