JPH04157607A

JPH04157607A - 薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH04157607A
Application number: JP28220690A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Narita; 成田　万紀
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-05-29

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】庄１」ｊｌＵした肛本発明は、磁気記録・再生に用いられる薄膜磁気ヘッド
の構造に関する。

従米立１１従来、この種の薄膜磁気ヘッドは、第５図に示すように
、上・下ポール２７．２２をパーマロイまたはパーマロ
イ類似の磁性材料で構成するのが通例であった（文献例
：「磁気記録最新技術と装置侮機器」総合技術出版１９
８４　　第１章４節）。

第５図は従来の薄膜磁気ヘッドを層ごとに分離して描い
た模式図である。第５図において、２１は基板、２２は
下ポール（パーマロイ）、２３は磁気ギャップスペーサ
（Ａ７２０３）　、２４．　２　Ｅ３　ハ絶縁層（フォ
トレジスト）、２５は薄膜フィル（Ｃｕ）、２７は上ポ
ール（パーマロイ）、２８は端子（Ｃｕ）である。

ａ　　　　　　　　　・従来の薄膜磁気ヘッドが上φ下ポールをパーマロイまた
はパーマロイ類似材料で構成している理白は、パーマロ
イの透磁率が大きく、磁気へラドポールとしての特性が
すぐれていることと、パーマロイがメツキで形成できる
ため、短時間で容易に形状精度のよい、厚いポール（厚
さ数μｍ）が製造できるためである。

ここで、具体的に数値例を述べると、形状精度（タテヨ
コ方向）はトラック幅を規定しており、最も進んだもの
では１０±０．５μｍ、厚さは磁気ヘッドの効率に関連
しているが、３±０．２μｍ程度である。この数値はフ
ォトリソグラフィとメツキを組合せて実施することによ
り、従来技術で容易に得られる。

パーマロイの問題点は、飽和磁束密度Ｂｓが８０００ガ
ウス程度と低いため、記録媒体の保磁力Ｈｃは１３００
０　ｅが上限であることである。このため、記録波長を
短くして線記録密度を高めるために使われる高Ｈｃ（保
磁力）、記録媒体（Ｈｃ＝１５０００　ｅ程度）には、
磁気ヘッドから発生する磁場の強度不足で記録ができな
い。

パーマロイポールの記録磁界不足に対して、ポール材料
番飽和磁束密度Ｂｓがより太きい９例えばセンダストに
変更する試みが従来から行われている。

ところが、センダストはパーマロイと異なりメツキがで
きないため、ポール形成のために、先程の数値例では厚
さ３μｍのスパッタリングと、それにひきつづいて３μ
ｍのセンダスト除去のイオンミリングが必要であるが、
いずれもパーマロイ。

のメツキに比較して技術的難度が高く時間がかかり、設
備が高価であり量産性が乏しい。

従って、本発明がかかえる課題は、パーマロイポール並
みの量産性を有しながら、センダストポール並みの高い
記録能力を有する薄膜磁気ヘッドを実現することである
。

、の本発明の薄膜磁気ヘッドは、上記課題を解決するための
手段として、上・下ポールの磁気ギャップ部の少なくと
も一方が、センダストまたはそれと同等の高飽和磁束密
度の磁性材料で構成され、上・下ポールの残部がパーマ
ロイまたはそれと同等の飽和磁束密度の磁性材料で構成
されている。

作ｌ− 上・下ポールの磁気ギャップ部をなす、センダストある
いはセンダストと同等の磁気特性の材料は、パーマロイ
と同等の磁気特性の材料と比較して飽和磁束密度Ｂｓが
大きい（センダス）　：１１０００Ｇａｕｓｓ、パーマ
ロイ：　８０００Ｇａｕｓｓ　）　Ｏこのため、センダ
スト等材料を磁気ギャップ部にもつポールからはパーマ
ロイのみのポールに比べ強い記録磁界を発生することが
でき、その結果よりＨｃが高い記録媒体に記録すること
が可能となる（）（−マロイのみでは保磁力）１　ｃ　
＝　１３０００８が上限、センダストが付加すればＨｃ
　＝　１５０００　ｅが可能）。このことは線記録密度
を高くするためには必須の条件である。

一方、ポールの大部分をなすパーマロイないしパーマロ
イ等の材料はメツキで製造できるため、形状精度、厚み
を出すことが、スパッタ・イオンミリングによらなけれ
ばならないセンダストないしセンダスト等材料に比べて
はるかに容易であり量産性に富む。

災胤阻以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例の斜視図で
ある。また、第２図は第１図の実施例を矢印Ａ方向から
見た正面図である。

いずれの図においても、直線、請求事項とは関わらない
部分（保護膜、絶縁膜、電極等）は説明を容易にするた
め省略しである。

第１図、第２図において、１は基板、２は下ポール、３
は上ポール、４は下ポールの残部であるパーマロイ部分
、５は下ポールの磁気ギャップ部であるセンダスト部分
、６は磁気ギャップスペーサ、７は上ポールの磁気ギャ
ップ部であるセンダスト部分、８は上ポールの残部であ
るパーマロイ部分、９は薄膜コイル、１０は上・下ポー
ル接続部である。

次に、当実施例の製作工程の概要を説明する。

り表面をよく洗浄・乾燥した基板１（材質はＡ４ＴｉＣ
）上に下ポールメツキ下地（Ｔｉ）を薄く（０，２μｍ
）スパッタする。

２）フォトレジストで下ポール２のネガパターンをメツ
キ下地上に形成する。

３）下ポール２のパーマロイ部分４を電気メツキで形成
する（厚さ２μｍ）。

４）フォトレジストを除去する。

５）全体に薄いセンダスト膜をスパッタする（厚さ０．
５μｍ）。

６）下ポール２のポジパターンをフォトレジストルメッ
キ下地Ｔｉを除去する。

８）全体にギャップスペーサ（Ａｊ２０３）を０．４μ
ｍスパッタする。

９）　コイルメツキ下地Ｔｉを全体に薄＜　（０，２μ
ｍ）スパッタする。

１０）コイルのネガパターンをフォトレジストで形成す
る。

１１）コイルをＣｕメツキする（厚さ４μｍ）。

１２）フォトレジストを除去する。

１３）イオンミリングによりコイルメツキ下地Ｔｉ膜を
除去する。

１４）絶縁膜（Ａｌ５Ｏ１２，３μｍ）を全体にスパッ
タする。

１５）コイル中心部に上・下ポールの接続用の穴１０を
あけるため、そのネガパターンをフォトレジストで形成
する。

１Ｂ）イオンミリングにより、上・下ポール接続部１０
の絶縁膜、ギャップスペーサを除去する。

１７）上ポールセンダスト部分７（厚さ０．５μｍ）を
スパッタする。

１８）上ポールのネガパターンをフォトレジストで形成
する。

１９）上ポールのパーマロイ部分８（厚さ２μｍ）を電
気メツキする（上ポールのセンダスト部分７をメツキ下
地に利用する）。

２０）フォトレジストを除去する。

２１）上ポールのセンダスト部分７のうちメツキ下地に
利用した部分（上ポールのパーマロイ部分８からはみ出
した部分）をイオンミリングで除去する。

２２）全体に保護膜Ｕｊ２０ａ厚さ３０μｍ）をスパッ
タする（図示せず）。

以上が本発明の薄膜磁気ヘッドの素子主要部製作工程で
ある。

次に、本発明の薄膜磁気ヘッドの動作について説明する
。

記録媒体（図示せず）に磁気記録をするためにコイル９
に記録電流を流すと、上ポール３と下ポール２を上・下
ポール接続部１０を通じて還流する磁束の流れが発生し
、磁気ギャップスペーサ部６の部分では空中に磁束が漏
れ出し、媒体記録磁界となる。

Ｈｃの高い（１５０００ｅ　）記録媒体に記録するため
には、強い記録磁界が必要であるので、強い記録電流を
流す必要がある。上・下ポール３．２が従来のようにパ
ーマロイのみで形成されている場合は、パーマロイのＢ
ｓが８０００ガウスと小さいため、いくら強い記録電流
をコイル９に流しても、上・下ポール３，２が磁気飽和
してしまい強い記録磁界を発生させることができない。

しかし、本発明のように上会下ポール３，２の一部７，
５がセンダストで形成されていると、センダストのＢｓ
が１１０００ガウスと太きいため、パーマロイ部分８，
４が磁気飽和してもセンダスト部分７，５は飽和せず、
上・下ポール３，２が全てパーマロイでできているもの
より強い記録磁界を発生することができる。

このため、本発明の構造の薄膜磁気ヘッドは、従来は記
録ができなかった高Ｂｓ媒体（Ｂｓ＝１５０００８　）
に記録可能である。高Ｂｓ媒体は公知のように、低Ｂｓ
媒体に比べ記録密度（線密度）を高くすることが可能な
ため、本発明の薄膜磁気ヘッドを使うことにより、磁気
記録装置の小型化。

大容量化が可能となる。

夾胤阻２次に本発明の別の実施例を第３図、第４図を参照して説
明する。

第３図は本発明の薄膜磁気ヘッドの別の実施例の斜視図
である。

第４図は第３図の実施例を矢印Ａ方向から見た正面図で
ある。

説明のための番号は、第１実施例、第１図、第２図と対
応するものについては同一である。

第２実施例の特徴を第１実施例と比較して次に記述する
。

第１実施例においては、上・下ポール３，２の磁気ギヤ
ツブｅ側の両方７．５がセンダスト膜であったが、第２
実施例では上ポール３の磁気ギヤツブθ側の一部７のみ
がセンダスト膜であり、下ポール２は全てパーマロイで
ある。

このように構成することにより、第２実施例の製造工程
は第１実施例よりも明らかに単純化され、量産性がより
一層良好になる。

一方、第２実施例の磁気ヘッドの記録能力は、第１実施
例と比べてほとんど変わらない。その理由は、記録時に
必要な磁界はトレーリングエ・ソジから発生するもので
あり、リーディングエ・ソジの寄与は小さいためである
。第２実施例にてはトレーリングエツジは上ポールのセ
ンダスト部分７であり、ここがセンダストでできている
ためトレーリングエツジから記録に必要な強い磁界を発
生させることができる。そのため、第２実施例の記録能
力は第１実施例とはとんと変わらない。

従って、第２実施例は第１実施例に比較して記録能力は
ほとんど変わらぬ高性能であって、しかも第１実施例よ
りもはるかに量産性にすぐれる。

光晩二対果以上説明したように、本発明の薄膜磁気ヘッドは、上・
下ポールの磁気ギャップ部の少なくとも一方をセンダス
トまたはそれに類似の磁性材料で構成し、上Φ下ポール
の残部をパーマロイまたはそれに類似の磁性材料で構成
したことにより、上帝下ポールのすべてをセンダストま
たはそれに類似の磁性材料で構成したものと同等の高い
記録能力を有しながら、それよりはるかに製造が容易で
量産性に冨む効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の斜視図、第２図は第１図
の矢印Ａ方向からの正面図、第３図は本発明の第２実施
例の斜視図、第４図は第３図の矢印Ａ方向からの正面図
、第５図は従来のこの種の薄膜ヘッドの模式図で、構造
が分かりやすいように層ごとに分離して描かれたもので
ある。、１，２１・・・・・・基板、２．２２・・・下ポール、３．２７・・・・・・上ポール、４・・・・・・下ポールの底部（パーマロイ部分）、５
・・・・・・下ポールの磁気ギャップ部（センダスト部
分）、６．２３・・・・・・磁気ギャップスペーサ、７・・・
・・・上ポールの磁気ギャップ部（センダスト部分）、８・・・・・・上ポールの残部（パーマロイ部分））９
．２５・・・・・・薄膜コイル、１０・・・・・・上・下ポール接続部、２４．２８・・
・・・・絶縁層、２８・・・・・・端子。特許出願人　　　関西日本電気株式会社已　　　セン７
゛スト　（、ｈｆ−）し　）第３図１４図［Ｉ５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に下ポール、薄膜コイル、上ポール、保護
膜を順次積層してなる薄膜磁気ヘッドにおいて、上・下
ポールの磁気ギャップ部が高飽和磁束密度の磁性材料で
構成され、上・下ポールの残部が通常の飽和磁束密度の
磁性材料で構成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘ
ッド。
（２）特許請求の範囲第１項の記載において、高飽和磁
束密度の磁性材料をセンダスト、通常の飽和磁束密度の
磁性材料をパーマロイとすることを特徴とする薄膜磁気
ヘッド。