JPH0520802B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0520802B2 JPH0520802B2 JP57179854A JP17985482A JPH0520802B2 JP H0520802 B2 JPH0520802 B2 JP H0520802B2 JP 57179854 A JP57179854 A JP 57179854A JP 17985482 A JP17985482 A JP 17985482A JP H0520802 B2 JPH0520802 B2 JP H0520802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic layer
- layer
- thickness
- recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は垂直磁気記録再生用薄膜ヘツドに関し
高い記録密度と高い記録再生効率を有し、磁気特
性にすぐれかつ作製の容易な構造の薄膜ヘツドに
関する。
高い記録密度と高い記録再生効率を有し、磁気特
性にすぐれかつ作製の容易な構造の薄膜ヘツドに
関する。
磁気記録再生用薄膜ヘツドとして従来種々の構
造が提案されており、その代表例の主要部断面を
第１図に示す。第１図において記号１は非磁性基
板、記号２は下部磁性層、記号３は下部磁性層と
記号４の導体コイル間の電気的絶縁を行なう無機
絶縁物層、記号５は導体コイルと記号６の高透磁
率磁性膜よりなる上部磁性層間の電気的絶縁を行
なう有機絶縁物層である。垂直磁気記録用ヘツド
としては一方の磁性層を非常に薄くして記録再生
を行なうための主磁極とし、他方を非常に厚くし
て閉磁路を形成させるための補助磁極とすること
が必要であるが（特願昭57−75253号明細書、特
開昭52−82318号公報等を参照）、従来は下部磁性
層を厚くして補助磁極とし、下部磁性層と基板と
をMn−Znフエライトなどの磁性体基板として兼
用している場合が多い。このように従来の垂直磁
気記録用薄膜ヘツドは、(1)下部磁性層が閉磁路を
形成するための補助磁極となつており、その厚み
は上部磁性層よりもかなり厚いもので通常はバタ
ーニングされていない、(2)上部磁性層が記録再生
を行なうための主磁極となつており記録再生のト
ラツクを構成するため適当な形状にパターニング
されている。(3)一般に導体コイルによる電流効率
の向上のためコイルを複数巻にする（マルチター
ン化）。このような構造の薄膜ヘツドにおいては
主磁極の磁気特性を良くすることが困難である。
これは、上部磁性層が高段差パターンを形成（通
常10μｍ程度の段差）しており、この段差部にお
いて磁気特性の劣化が層じ易いことと電流効率向
上を目的としたコイルのマルチターン化により上
部磁性層にコイルパターンに対応したうねり（小
さな凹凸）が生じやすく磁気特性が劣化するため
である。またエツチングによつて高段差のパター
ニングを行う場合も、マスクスパツタ等の手法で
パターンを形成する場合も主磁極の寸法精度がで
ないという欠点があつた。とくに上部磁性層が厚
い場合はパターニングが事実上不可能となるの
で、記録再生に関係する磁気記録媒体対抗面のＡ
部以外の厚みを厚くして磁気抵抗を減少させ効率
を高めることも困難であつた。
造が提案されており、その代表例の主要部断面を
第１図に示す。第１図において記号１は非磁性基
板、記号２は下部磁性層、記号３は下部磁性層と
記号４の導体コイル間の電気的絶縁を行なう無機
絶縁物層、記号５は導体コイルと記号６の高透磁
率磁性膜よりなる上部磁性層間の電気的絶縁を行
なう有機絶縁物層である。垂直磁気記録用ヘツド
としては一方の磁性層を非常に薄くして記録再生
を行なうための主磁極とし、他方を非常に厚くし
て閉磁路を形成させるための補助磁極とすること
が必要であるが（特願昭57−75253号明細書、特
開昭52−82318号公報等を参照）、従来は下部磁性
層を厚くして補助磁極とし、下部磁性層と基板と
をMn−Znフエライトなどの磁性体基板として兼
用している場合が多い。このように従来の垂直磁
気記録用薄膜ヘツドは、(1)下部磁性層が閉磁路を
形成するための補助磁極となつており、その厚み
は上部磁性層よりもかなり厚いもので通常はバタ
ーニングされていない、(2)上部磁性層が記録再生
を行なうための主磁極となつており記録再生のト
ラツクを構成するため適当な形状にパターニング
されている。(3)一般に導体コイルによる電流効率
の向上のためコイルを複数巻にする（マルチター
ン化）。このような構造の薄膜ヘツドにおいては
主磁極の磁気特性を良くすることが困難である。
これは、上部磁性層が高段差パターンを形成（通
常10μｍ程度の段差）しており、この段差部にお
いて磁気特性の劣化が層じ易いことと電流効率向
上を目的としたコイルのマルチターン化により上
部磁性層にコイルパターンに対応したうねり（小
さな凹凸）が生じやすく磁気特性が劣化するため
である。またエツチングによつて高段差のパター
ニングを行う場合も、マスクスパツタ等の手法で
パターンを形成する場合も主磁極の寸法精度がで
ないという欠点があつた。とくに上部磁性層が厚
い場合はパターニングが事実上不可能となるの
で、記録再生に関係する磁気記録媒体対抗面のＡ
部以外の厚みを厚くして磁気抵抗を減少させ効率
を高めることも困難であつた。
本発明の目的は垂直磁気記録再生用薄膜ヘツド
特にマルチターンコイル垂直磁気記録再生用薄膜
ヘツドの構造として高い記録密度と高い記録再生
効率を有する磁気特性のすぐれた構造の薄膜ヘツ
ドを提供することにある。
特にマルチターンコイル垂直磁気記録再生用薄膜
ヘツドの構造として高い記録密度と高い記録再生
効率を有する磁気特性のすぐれた構造の薄膜ヘツ
ドを提供することにある。
本発明の磁気ヘツドは、基板上に形成された下
部磁性層と、該下部磁性層上に形成された絶縁層
と、該絶縁層中に配置されたコイル用導電体層
と、上記絶縁層上に形成された上部磁性層を有
し、上記下部磁性層及び上部磁性層によつて磁路
を形成する磁気ヘツドにおいて、上記下部磁性層
の平均厚さは上記上部磁性層の平均厚さより薄
く、かつ上記下部磁性層の記録媒体対向面側の厚
さが下部磁性層の残部の部分の厚さより薄いこと
を特徴とする磁気ヘツドとして構成される。
部磁性層と、該下部磁性層上に形成された絶縁層
と、該絶縁層中に配置されたコイル用導電体層
と、上記絶縁層上に形成された上部磁性層を有
し、上記下部磁性層及び上部磁性層によつて磁路
を形成する磁気ヘツドにおいて、上記下部磁性層
の平均厚さは上記上部磁性層の平均厚さより薄
く、かつ上記下部磁性層の記録媒体対向面側の厚
さが下部磁性層の残部の部分の厚さより薄いこと
を特徴とする磁気ヘツドとして構成される。
従来の垂直磁気記録再生用薄膜ヘツドではヘツ
ド性能を決める主磁極が上部磁性層のため上部磁
性層の磁気特性の劣化は直接ヘツド性能の低下に
つながる。本発明では上述の磁気特性の劣化を防
ぎ上記目的を達成するため、主磁極としては平坦
な基板上に作製された磁気特性の劣化の少ないパ
ターニングが容易な下部磁性層を用いた。これに
より高記録密度、高記録再生効率を有する磁気特
性のすぐれた薄膜ヘツドが可能となる。
ド性能を決める主磁極が上部磁性層のため上部磁
性層の磁気特性の劣化は直接ヘツド性能の低下に
つながる。本発明では上述の磁気特性の劣化を防
ぎ上記目的を達成するため、主磁極としては平坦
な基板上に作製された磁気特性の劣化の少ないパ
ターニングが容易な下部磁性層を用いた。これに
より高記録密度、高記録再生効率を有する磁気特
性のすぐれた薄膜ヘツドが可能となる。
上記の下部磁性層ならびに上部磁性層の厚さ
は、それぞれ従来の主磁極、補助磁極の厚さと同
様でよく、通常は主磁極の磁気記録媒体対向面側
２〜5μｍの部分が0.2〜1μｍ、主磁極のそれ以外
の部分が１〜6μｍ、補助磁性が５〜40μｍである
が、主磁極の厚さを変える理由は、(i)記録時には
磁束が主磁極先端に集中し、強く鋭い磁場が主磁
極先端部から発生するため、記録特性が向上す
る。(ii)再生時には主磁極の磁気抵抗の減少によ
り、磁束の漏れが少なくなり、再生効率が向上す
る。などの作用、効果があるためである。
は、それぞれ従来の主磁極、補助磁極の厚さと同
様でよく、通常は主磁極の磁気記録媒体対向面側
２〜5μｍの部分が0.2〜1μｍ、主磁極のそれ以外
の部分が１〜6μｍ、補助磁性が５〜40μｍである
が、主磁極の厚さを変える理由は、(i)記録時には
磁束が主磁極先端に集中し、強く鋭い磁場が主磁
極先端部から発生するため、記録特性が向上す
る。(ii)再生時には主磁極の磁気抵抗の減少によ
り、磁束の漏れが少なくなり、再生効率が向上す
る。などの作用、効果があるためである。
また、下部磁性層、上部磁性層以外の各部分の
構成は従来技術に従つてよい。
構成は従来技術に従つてよい。
本発明の垂直磁気記録再生用薄膜ヘツドは基板
上に形成された下部磁性層が主磁極となるので、
動作中に磁気記録媒体と主磁極の間に特性を劣化
せしめる間隙が生じないようにするため、上記基
板の記録媒体対向面は下部磁性層が形成されてい
る基板上面となす角θが90°ではなく60°〜87°にす
るのがより好ましく、さらに好ましくは80°〜85°
とするが、従来通り90°としても発明の効果は認
められる。
上に形成された下部磁性層が主磁極となるので、
動作中に磁気記録媒体と主磁極の間に特性を劣化
せしめる間隙が生じないようにするため、上記基
板の記録媒体対向面は下部磁性層が形成されてい
る基板上面となす角θが90°ではなく60°〜87°にす
るのがより好ましく、さらに好ましくは80°〜85°
とするが、従来通り90°としても発明の効果は認
められる。
本発明の薄膜ヘツドにおける前記上部磁性層
は、マスクスパツタ、マスク蒸着またはメツキな
どの手法により形成することができ、エツチング
の工程を経ないでもよい。もちろん、従来のよう
に、フオトエツチングの工程を経て上部磁性層の
パタン形成を行なつてもよいが、上部磁性層は補
助磁極であるので厚さが厚く、エツチングによる
成形には困難を伴う場合が多い。
は、マスクスパツタ、マスク蒸着またはメツキな
どの手法により形成することができ、エツチング
の工程を経ないでもよい。もちろん、従来のよう
に、フオトエツチングの工程を経て上部磁性層の
パタン形成を行なつてもよいが、上部磁性層は補
助磁極であるので厚さが厚く、エツチングによる
成形には困難を伴う場合が多い。
以下実施例によつて本発明を説明する。
実施例 １
第２図は本実施例における垂直磁気記録再生用
薄膜ヘツド主要部の縦断面図を示す。図において
記号１０は基板であり寸法40mmφ、１mmｔのホト
セラム（コーニング社の商品名）を用いた。
薄膜ヘツド主要部の縦断面図を示す。図において
記号１０は基板であり寸法40mmφ、１mmｔのホト
セラム（コーニング社の商品名）を用いた。
7059ガラス（コーニング社の商品名）やAl2O3
やAl2O3−TiCのセラミツクのような非磁性基板
を用いることもできる。記号１１は77.5wt％Ni
−22.5wt％Fe組成のターゲツトを用いスパツタ
法により形成された下部磁性層で記録媒体対抗面
Ｂ部近傍の膜厚を0.5μｍ、後部コア部の膜厚を3μ
ｍとした。通常対向面近傍の厚みは0.2〜1μｍの
後部コアの厚みは１〜6μｍ程度にするのが望ま
しい。多少効率が悪くなるが後部コアを厚くせず
に同じ厚みにして作製プロセスを簡単化すること
も可能である。対向面近傍の薄い部分の長さＤは
２〜5μｍ程度がよく、ここでは2μｍとした。記
号１２は下部磁性層と記号１３の導体コイル間の
電気的絶縁の役割をする絶縁物層で、SiO2をス
パツタ法により形成し膜厚を3μｍとした。記号
１３の導体コイルはAlを蒸着法により形成し、
ここでは導体断面が幅6μｍ高さ4.0μｍの４ターン
のスパイラル型多巻きコイルとした。記号１４
は、導体コイルと記号１５の上部磁性層間の電気
的絶縁および４ターンマルチコイル上面の平坦化
のために用いたポリイミド系樹脂などの有機絶縁
物層であり、ここではポリイミドイソインドロキ
ナゾリンジオン樹脂であるPIQ（日立化成株式会
社の商品名）を用いた。絶縁物層１２の上面から
厚さは6μｍとした。PIQの粘性を利用したコイル
上面の平坦化の工程は既に公知である。従来の磁
気ヘツドでは主磁極である上部磁性層の磁気特性
を劣化させないように、できるだけ平坦にする必
要があつた本発明の磁気ヘツドではこの上には厚
く補助磁極が形成されるのでそれほど平坦である
必要はなく場合によつては有機物を用いずSiO2
など無機絶縁物を用いてもよい。以上のヘツド作
製工程ではパターニングはホトリソグラフイ技術
を用いて行なつた。これらの技術およびヘツド主
要部以外の構造は従来公知のものと同様であるの
でここでは省略した。記号１５の上部磁性層は
76at％Co−12at％Cr−12at％Zrなる非晶質合金
を約20μｍの厚みでスパツタ法によつて形成し
た。スパツタ時に所望の形状に磁性層を形成する
ため、マスクをおいて所望の部分にのみ磁性体が
つくようにした。これは通常マスクスパツタ法と
して知られている技術である。一般にマスクスパ
ツタでマスクと試料とのすきまから磁性体がまわ
りこんで試料に付着したり、パターンを他の形成
パターンと合わせることがむずかしく精度はよく
ないが本発明においては上部磁性層は単に閉磁路
を形成するための補助磁極となるので十分に目的
を達することができる。パターン形成のためエツ
チングしたりすることがないので十分に厚い膜を
使うことができる。一般にこの上部磁性層の厚み
は５〜40μｍとすることが磁気ヘツドの特性上望
ましい。
やAl2O3−TiCのセラミツクのような非磁性基板
を用いることもできる。記号１１は77.5wt％Ni
−22.5wt％Fe組成のターゲツトを用いスパツタ
法により形成された下部磁性層で記録媒体対抗面
Ｂ部近傍の膜厚を0.5μｍ、後部コア部の膜厚を3μ
ｍとした。通常対向面近傍の厚みは0.2〜1μｍの
後部コアの厚みは１〜6μｍ程度にするのが望ま
しい。多少効率が悪くなるが後部コアを厚くせず
に同じ厚みにして作製プロセスを簡単化すること
も可能である。対向面近傍の薄い部分の長さＤは
２〜5μｍ程度がよく、ここでは2μｍとした。記
号１２は下部磁性層と記号１３の導体コイル間の
電気的絶縁の役割をする絶縁物層で、SiO2をス
パツタ法により形成し膜厚を3μｍとした。記号
１３の導体コイルはAlを蒸着法により形成し、
ここでは導体断面が幅6μｍ高さ4.0μｍの４ターン
のスパイラル型多巻きコイルとした。記号１４
は、導体コイルと記号１５の上部磁性層間の電気
的絶縁および４ターンマルチコイル上面の平坦化
のために用いたポリイミド系樹脂などの有機絶縁
物層であり、ここではポリイミドイソインドロキ
ナゾリンジオン樹脂であるPIQ（日立化成株式会
社の商品名）を用いた。絶縁物層１２の上面から
厚さは6μｍとした。PIQの粘性を利用したコイル
上面の平坦化の工程は既に公知である。従来の磁
気ヘツドでは主磁極である上部磁性層の磁気特性
を劣化させないように、できるだけ平坦にする必
要があつた本発明の磁気ヘツドではこの上には厚
く補助磁極が形成されるのでそれほど平坦である
必要はなく場合によつては有機物を用いずSiO2
など無機絶縁物を用いてもよい。以上のヘツド作
製工程ではパターニングはホトリソグラフイ技術
を用いて行なつた。これらの技術およびヘツド主
要部以外の構造は従来公知のものと同様であるの
でここでは省略した。記号１５の上部磁性層は
76at％Co−12at％Cr−12at％Zrなる非晶質合金
を約20μｍの厚みでスパツタ法によつて形成し
た。スパツタ時に所望の形状に磁性層を形成する
ため、マスクをおいて所望の部分にのみ磁性体が
つくようにした。これは通常マスクスパツタ法と
して知られている技術である。一般にマスクスパ
ツタでマスクと試料とのすきまから磁性体がまわ
りこんで試料に付着したり、パターンを他の形成
パターンと合わせることがむずかしく精度はよく
ないが本発明においては上部磁性層は単に閉磁路
を形成するための補助磁極となるので十分に目的
を達することができる。パターン形成のためエツ
チングしたりすることがないので十分に厚い膜を
使うことができる。一般にこの上部磁性層の厚み
は５〜40μｍとすることが磁気ヘツドの特性上望
ましい。
また同様の目的でマスク蒸着やメツキ法等の作
製手段を使うこともできる。
製手段を使うこともできる。
本発明の薄膜ヘツドの構成及び機能は従来のも
のと以下の点で異なつている。
のと以下の点で異なつている。
(1) 高透磁率磁性膜よりなる下部磁性層が主磁極
の役割を果す。
の役割を果す。
(2) 平坦な基板上に作製される下部磁性層は磁性
膜としての磁気特性及びその再現性にすぐれ、
またパターンの形成も容易で寸法精度にすぐれ
ヘツドの磁気特性を左右する主磁極として非常
にすぐれている。
膜としての磁気特性及びその再現性にすぐれ、
またパターンの形成も容易で寸法精度にすぐれ
ヘツドの磁気特性を左右する主磁極として非常
にすぐれている。
第３図は従来の薄膜ヘツドの鳥瞰図を示したも
ので記号２０は下部磁性層、記号２１は主磁極と
しての上部磁性層、記号２２はコイルパターンを
おおう有機絶縁物層、記号２３で示す部分は有機
絶縁物層による断差部を示したものである。な
お、第３図では、下部磁性層２０の具体的形状の
記憶は省略した。すなわち、従来の薄膜ヘツドプ
ロセスにおいては上部磁性層は記録再生のための
主磁極とするため第３図に示されるように高段差
のあるパターニングが必要となり寸法精度が出な
いという欠点があつた。本実施例に基づく薄膜ヘ
ツドプロセスによると主磁極は下部磁性層であつ
て平坦な基板上でパターニングを行なうため寸法
精度が向上し、大量に生産したときは歩留りが向
上する。
ので記号２０は下部磁性層、記号２１は主磁極と
しての上部磁性層、記号２２はコイルパターンを
おおう有機絶縁物層、記号２３で示す部分は有機
絶縁物層による断差部を示したものである。な
お、第３図では、下部磁性層２０の具体的形状の
記憶は省略した。すなわち、従来の薄膜ヘツドプ
ロセスにおいては上部磁性層は記録再生のための
主磁極とするため第３図に示されるように高段差
のあるパターニングが必要となり寸法精度が出な
いという欠点があつた。本実施例に基づく薄膜ヘ
ツドプロセスによると主磁極は下部磁性層であつ
て平坦な基板上でパターニングを行なうため寸法
精度が向上し、大量に生産したときは歩留りが向
上する。
本実施例のヘツドは基板上に各層の適当なパタ
ーンを形成したのち、切断、研削、研まなど機械
加工によつて最終形状にしあげられるが、これら
の工程は従来公知の工程であるのでここでは説明
を省略した。第２図に示した主要部の断面はこれ
らの機械加工工程を経た最終的なものであるが、
基板の記録媒体対抗面はパターンが形成されてい
る基板面と直角にはなつていない。これは記録媒
体と主磁極との当りをよくし記録媒体と主磁極と
をできるだけ近づけるためで、基板のすぐ上に主
磁極がある本発明では基板の記録媒体対抗面は記
録媒体面から逃げる形にする方が望ましいからで
ある。本実施例では角度θを84゜とした。このよ
うに角度をつけることは斜め研磨によつて容易に
達成できる。
ーンを形成したのち、切断、研削、研まなど機械
加工によつて最終形状にしあげられるが、これら
の工程は従来公知の工程であるのでここでは説明
を省略した。第２図に示した主要部の断面はこれ
らの機械加工工程を経た最終的なものであるが、
基板の記録媒体対抗面はパターンが形成されてい
る基板面と直角にはなつていない。これは記録媒
体と主磁極との当りをよくし記録媒体と主磁極と
をできるだけ近づけるためで、基板のすぐ上に主
磁極がある本発明では基板の記録媒体対抗面は記
録媒体面から逃げる形にする方が望ましいからで
ある。本実施例では角度θを84゜とした。このよ
うに角度をつけることは斜め研磨によつて容易に
達成できる。
本実施例のヘツドの記録再生特性をNi−Fe合
金上に形成したCo−Cr垂直記録媒体を用いて、
測定した。最適記録電流は記録密度が10KBPIに
おいて約30ｍＡで、これは第１図に示す従来のヘ
ツドに対する約1/3であつた。また1KBPIにおけ
る再生出力は約0.24ｍVP-Pで、これは従来のヘツ
ドの約1.5倍であつた。
金上に形成したCo−Cr垂直記録媒体を用いて、
測定した。最適記録電流は記録密度が10KBPIに
おいて約30ｍＡで、これは第１図に示す従来のヘ
ツドに対する約1/3であつた。また1KBPIにおけ
る再生出力は約0.24ｍVP-Pで、これは従来のヘツ
ドの約1.5倍であつた。
なお、比較に用いた第１図に示す従来のヘツド
は、厚さ1000μｍのMn−Znフエライトからなる
下部磁性層２を補助磁極とし、記録媒体対向面側
を薄くしていない上部磁性層６（厚さ0.5μｍ）を
主磁極としている以外は本実施例のヘツドとほぼ
同じ構成のものである。
は、厚さ1000μｍのMn−Znフエライトからなる
下部磁性層２を補助磁極とし、記録媒体対向面側
を薄くしていない上部磁性層６（厚さ0.5μｍ）を
主磁極としている以外は本実施例のヘツドとほぼ
同じ構成のものである。
本実施例においては、主磁極の材料としては
Ni−Fe合金を用いたが、この材料の飽和磁束密
度は〜10KGである。記録を行なう主磁極とくに
記録媒体対抗面近傍の部分では磁気的な飽和が生
じないようにできるだけ飽和磁束度が高い材料を
選ぶことが望ましい。主磁極の材料として、飽和
磁束密度が約18KGのFe−6.5wt％Si−1wt％Ru
合金をスパツタ法により形成して用いたところ、
Ni−Fe合金の場合に比較して再生出力で約1.5倍
の向上がみられた。一般にFeおよびSiを主成分
とし、これに0.5〜2wt％のRuやTi、Crなどの元
素を添加した合金は飽和磁束密度が高いので、本
発明を実施する場合にこれらの合金を主磁極の材
料として用いることが望ましい。これらの合金は
スパツタ時の基板温度が低いと透磁率が低く保磁
力が大きいなど良好な磁気特性が得られず、基板
温度を約350℃〜400℃とする必要がある。従来の
ヘツドではポリイミド樹脂など平坦化のために用
いた有機絶縁物の上に主磁極材料を形成しなけれ
ばならないが、350℃程度の高温ではPIQ樹脂は
Fe−Si合金と接触すると反応して分解してしま
い形成が困難であつた。このため従来はFe−Si
合金を主磁極材料とするには磁気特性を犠牲にす
るか、あるいは工程を増やしてポリイミド樹脂な
どの有機絶縁物とFe−Si合金が直接に接しない
ようAl2O3などの中間膜を入れる必要があつた。
本発明では主磁極はガラスなどの基板の上に作ら
れるので基板温度を350℃程度とすることは何ら
も問題にならない。
Ni−Fe合金を用いたが、この材料の飽和磁束密
度は〜10KGである。記録を行なう主磁極とくに
記録媒体対抗面近傍の部分では磁気的な飽和が生
じないようにできるだけ飽和磁束度が高い材料を
選ぶことが望ましい。主磁極の材料として、飽和
磁束密度が約18KGのFe−6.5wt％Si−1wt％Ru
合金をスパツタ法により形成して用いたところ、
Ni−Fe合金の場合に比較して再生出力で約1.5倍
の向上がみられた。一般にFeおよびSiを主成分
とし、これに0.5〜2wt％のRuやTi、Crなどの元
素を添加した合金は飽和磁束密度が高いので、本
発明を実施する場合にこれらの合金を主磁極の材
料として用いることが望ましい。これらの合金は
スパツタ時の基板温度が低いと透磁率が低く保磁
力が大きいなど良好な磁気特性が得られず、基板
温度を約350℃〜400℃とする必要がある。従来の
ヘツドではポリイミド樹脂など平坦化のために用
いた有機絶縁物の上に主磁極材料を形成しなけれ
ばならないが、350℃程度の高温ではPIQ樹脂は
Fe−Si合金と接触すると反応して分解してしま
い形成が困難であつた。このため従来はFe−Si
合金を主磁極材料とするには磁気特性を犠牲にす
るか、あるいは工程を増やしてポリイミド樹脂な
どの有機絶縁物とFe−Si合金が直接に接しない
ようAl2O3などの中間膜を入れる必要があつた。
本発明では主磁極はガラスなどの基板の上に作ら
れるので基板温度を350℃程度とすることは何ら
も問題にならない。
Fe−Si合金のほかに高飽和磁束密度材料とし
てはFeおよびTiを主とする合金があり、たとえ
ばFe−8wt％Ti合金は飽和磁束密度が15KGであ
つて、Ni−Fe合金よりも主磁極材料として望ま
しい。また、これらの合金は従来公知のように
SiO2などとの積層構造とすることによつて磁気
特性が一層向上する場合もあり、これを本発明に
応用することも可能である。
てはFeおよびTiを主とする合金があり、たとえ
ばFe−8wt％Ti合金は飽和磁束密度が15KGであ
つて、Ni−Fe合金よりも主磁極材料として望ま
しい。また、これらの合金は従来公知のように
SiO2などとの積層構造とすることによつて磁気
特性が一層向上する場合もあり、これを本発明に
応用することも可能である。
また、本実施例においては、補助磁極の材料と
してはCo−Cr−Zr非晶質合金を用いたが、これ
はスパツタ時の基板温度が低くてても良好な磁気
特性の膜が得られるので、ポリイミド樹脂やポリ
イミドイソインドロキナゾリンジオン樹脂など有
機絶縁体の上に形成しやすいからである。また
Ni−Fe合金など結晶質合金は10μｍ程度以上の厚
い膜になると基板からハク離しやすくなり、十分
な付着力をもつた膜が得られないためである。本
発明においては補助磁極となる膜は十分に厚く、
かつ十分な付着強度があることが望ましく、非晶
質合金材料はこれに最適である。本発明に適した
非晶質合金はCo74Cr13Zr13、Co78Cr11Zr11などCo
−Cr−Zr系合金、Co77Mo13Zr10などCo−Mo−
Zr系合金、その他Co−Ｖ−Zr系合金、Co−Nb
−Zr系合金、Co−Ｗ−Zr系合金、Co−Ti系合金
などがある。なお、高周波帯域で使用する場合に
は、SiO2、Al2O3など絶縁物との積層体とすると
さらに好結果が得られる。なお、組成式の数字は
原子数比を示す。
してはCo−Cr−Zr非晶質合金を用いたが、これ
はスパツタ時の基板温度が低くてても良好な磁気
特性の膜が得られるので、ポリイミド樹脂やポリ
イミドイソインドロキナゾリンジオン樹脂など有
機絶縁体の上に形成しやすいからである。また
Ni−Fe合金など結晶質合金は10μｍ程度以上の厚
い膜になると基板からハク離しやすくなり、十分
な付着力をもつた膜が得られないためである。本
発明においては補助磁極となる膜は十分に厚く、
かつ十分な付着強度があることが望ましく、非晶
質合金材料はこれに最適である。本発明に適した
非晶質合金はCo74Cr13Zr13、Co78Cr11Zr11などCo
−Cr−Zr系合金、Co77Mo13Zr10などCo−Mo−
Zr系合金、その他Co−Ｖ−Zr系合金、Co−Nb
−Zr系合金、Co−Ｗ−Zr系合金、Co−Ti系合金
などがある。なお、高周波帯域で使用する場合に
は、SiO2、Al2O3など絶縁物との積層体とすると
さらに好結果が得られる。なお、組成式の数字は
原子数比を示す。
本発明によれば、下部磁性層を主磁極とするこ
とにより良好な磁気特性を有する垂直磁気記録再
生薄膜ヘツドが得られる。従来の上部磁性層を主
磁極とする薄膜ヘツドと比較して本発明による薄
膜ヘツドは記録電流効率にして約30％以上向上す
る。またプロセス的に現行のものよりも容易であ
り、かつ現行のプロセスにおいて問題となる高段
差部でのパターニングが不要である。このためパ
ターン寸法の精度が向上する。すなわち、現行±
10％が本発明では±３％の精度になる。
とにより良好な磁気特性を有する垂直磁気記録再
生薄膜ヘツドが得られる。従来の上部磁性層を主
磁極とする薄膜ヘツドと比較して本発明による薄
膜ヘツドは記録電流効率にして約30％以上向上す
る。またプロセス的に現行のものよりも容易であ
り、かつ現行のプロセスにおいて問題となる高段
差部でのパターニングが不要である。このためパ
ターン寸法の精度が向上する。すなわち、現行±
10％が本発明では±３％の精度になる。
第１図は従来の垂直磁気記録再生用薄膜ヘツド
の縦断面図、第２図は本発明の一実施における垂
直磁気記録再生用薄膜ヘツドの縦断面図、第３図
は従来の垂直磁気記録再生用薄膜ヘツドの鳥瞰図
である。 １……非磁性基板、２……下部磁性層、３……
無機絶縁物層、４……導体コイル、５……有機絶
縁物層、６……上部磁性層（主磁極）、１０……
非磁性基板、１１……下部磁性層（主磁極）、１
２……無機絶縁物層、１３……導体コイル、１４
……有機絶縁物層、１５……上部磁性層、２０…
…下部磁性層、２１……上部磁性層（主磁極）、
２２……有機絶縁物層、２３……有機絶縁物層の
断差部。
の縦断面図、第２図は本発明の一実施における垂
直磁気記録再生用薄膜ヘツドの縦断面図、第３図
は従来の垂直磁気記録再生用薄膜ヘツドの鳥瞰図
である。 １……非磁性基板、２……下部磁性層、３……
無機絶縁物層、４……導体コイル、５……有機絶
縁物層、６……上部磁性層（主磁極）、１０……
非磁性基板、１１……下部磁性層（主磁極）、１
２……無機絶縁物層、１３……導体コイル、１４
……有機絶縁物層、１５……上部磁性層、２０…
…下部磁性層、２１……上部磁性層（主磁極）、
２２……有機絶縁物層、２３……有機絶縁物層の
断差部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に形成された下部磁性層と、該下部磁
性層上に形成された絶縁層と、該絶縁層中に配置
されたコイル用導電体層と、上記絶縁層上に形成
された上部磁性層を有し、上記下部磁性層及び上
部磁性層によつて磁路を形成する磁気ヘツドにお
いて、上記下部磁性層の平均厚さは上記上部磁性
層の平均厚さより薄く、かつ上記下部磁性層の記
録媒体対向面から2μｍ〜5μｍまでの厚さが1μｍ
以下、下部磁性層の残部の部分の厚さが1μｍ〜
6μｍであることを特徴とする磁気ヘツド。 ２ 上記基板の磁気記録媒体対向面と上記下部磁
性層の形成されている該基板上面とのなす角が
90°未満であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の磁気ヘツド。 ３ 上記上部磁性層の厚さが5μｍ〜40μｍである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは
第２項記載の磁気ヘツド。 ４ 上記下部磁性層の少なくとも一部がFeとSi
を主成分とする合金もしくはFeとTiを主成分と
する合金であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項乃至第３項のいずれかの項に記載の磁気ヘ
ツド。 ５ 上記上部磁性層の少なくとも一部が非晶質磁
性合金であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項乃至第４項のいずれかの項に記載の磁気ヘツ
ド。 ６ 上記下部磁性層の記録媒体対向面から2μｍ
〜5μｍまでの厚さが0.2μｍ〜1μｍであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいず
れかの項に記載の磁気ヘツド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179854A JPS5971115A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 磁気ヘッド |
| US06/539,386 US4636897A (en) | 1982-10-15 | 1983-10-06 | Perpendicular magnetic recording and reproducing thin film head |
| EP83306171A EP0107443B1 (en) | 1982-10-15 | 1983-10-12 | Magnetic recording and reproducing thin film head |
| DE8383306171T DE3380677D1 (en) | 1982-10-15 | 1983-10-12 | Magnetic recording and reproducing thin film head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179854A JPS5971115A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5971115A JPS5971115A (ja) | 1984-04-21 |
| JPH0520802B2 true JPH0520802B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=16073073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179854A Granted JPS5971115A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 磁気ヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4636897A (ja) |
| EP (1) | EP0107443B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5971115A (ja) |
| DE (1) | DE3380677D1 (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR940004986B1 (ko) * | 1984-08-27 | 1994-06-09 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 자성막의 제조방법 및 그것을 사용한 자기헤드 |
| DE3570542D1 (en) * | 1984-12-21 | 1989-06-29 | Siemens Ag | Thin-film magnetic head for a recording medium to be perpendicularly magnetized |
| US4943879A (en) * | 1986-08-22 | 1990-07-24 | Hitachi, Ltd. | Thin film magnetic head including magnetic layers having high saturation magnetic flux density and metal film for avoiding deterioration during manufacturing |
| JPS63177311A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| JPS63195818A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-12 | Fujitsu Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| US5159511A (en) * | 1987-04-01 | 1992-10-27 | Digital Equipment Corporation | Biasing conductor for MR head |
| US4982301A (en) * | 1987-10-30 | 1991-01-01 | Seagate Technology, Inc. | Magnetic head for perpendicular magnetic recording system and process |
| US5108837A (en) * | 1987-12-04 | 1992-04-28 | Digital Equipment Corporation | Laminated poles for recording heads |
| US5075956A (en) * | 1988-03-16 | 1991-12-31 | Digital Equipment Corporation | Method of making recording heads with side shields |
| JPH073685B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1995-01-18 | ヤマハ株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
| US5126907A (en) * | 1989-05-24 | 1992-06-30 | Hitachi, Ltd. | Thin film magnetic head having at least one magnetic core member made at least partly of a material having a high saturation magnetic flux density |
| DE69123487T2 (de) * | 1990-05-31 | 1997-06-26 | Sony Corp | Dünnfilmmagnetkopf |
| JP3364511B2 (ja) * | 1993-06-29 | 2003-01-08 | 株式会社日立製作所 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法、および、薄膜磁気ヘッドの製造に用いる研磨用砥粒 |
| US5452166A (en) * | 1993-10-01 | 1995-09-19 | Applied Magnetics Corporation | Thin film magnetic recording head for minimizing undershoots and a method for manufacturing the same |
| US5617273A (en) * | 1995-06-07 | 1997-04-01 | International Business Machines Corporation | Thin film slider with protruding R/W element formed by chemical-mechanical polishing |
| US5798897A (en) * | 1996-10-21 | 1998-08-25 | International Business Machines Corporation | Inductive write head with insulation stack configured for eliminating reflective notching |
| US5805391A (en) * | 1996-10-28 | 1998-09-08 | International Business Machines Corporation | Write head with recessed stitched yoke on a planar portion of an insulation layer defining zero throat height |
| US6181514B1 (en) * | 1998-12-04 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | Scaled write head with high recording density and high data rate |
| US6204999B1 (en) * | 1998-12-23 | 2001-03-20 | Read-Rite Corporation | Method and system for providing a write head having a conforming pole structure |
| US6353511B1 (en) | 1999-06-15 | 2002-03-05 | Read-Rite Corporation | Thin film write head for improved high speed and high density recording |
| US6496334B1 (en) | 2000-05-26 | 2002-12-17 | Read-Rite Corportion | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having planarized extra gap and shield layers and method of fabrication thereof |
| US6801408B1 (en) | 2000-11-02 | 2004-10-05 | Western Digital (Fremont), Inc. | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having a planar sensor element and an extra gap and method of fabrication thereof |
| JP3875020B2 (ja) | 2000-12-26 | 2007-01-31 | アルプス電気株式会社 | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 |
| JP3875019B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2007-01-31 | アルプス電気株式会社 | 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 |
| JP3593312B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2004-11-24 | アルプス電気株式会社 | 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 |
| JP3889222B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2007-03-07 | アルプス電気株式会社 | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 |
| US7199973B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-04-03 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic recording head with trailing shield throat height less than shaping layer distance from ABS |
| US7369358B2 (en) * | 2004-02-05 | 2008-05-06 | Seagate Technology Llc | Grounded writer core |
| US7212379B2 (en) * | 2004-03-31 | 2007-05-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic recording head with flare and taper configurations |
| US7296337B2 (en) * | 2004-05-25 | 2007-11-20 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Notched trailing shield for perpendicular write head |
| US7296339B1 (en) | 2004-09-08 | 2007-11-20 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording head |
| US7343667B2 (en) * | 2004-09-30 | 2008-03-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Methods of making a side-by-side read/write head with a self-aligned trailing shield structure |
| US7552523B1 (en) | 2005-07-01 | 2009-06-30 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording transducer |
| US8333008B1 (en) | 2005-07-29 | 2012-12-18 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording transducer |
| US7508627B1 (en) | 2006-03-03 | 2009-03-24 | Western Digital (Fremont), Llc | Method and system for providing perpendicular magnetic recording transducers |
| US8141235B1 (en) | 2006-06-09 | 2012-03-27 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording transducers |
| US8015692B1 (en) | 2007-11-07 | 2011-09-13 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for providing a perpendicular magnetic recording (PMR) head |
| US9099118B1 (en) | 2009-05-26 | 2015-08-04 | Western Digital (Fremont), Llc | Dual damascene process for producing a PMR write pole |
| US8486285B2 (en) | 2009-08-20 | 2013-07-16 | Western Digital (Fremont), Llc | Damascene write poles produced via full film plating |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3344237A (en) * | 1967-09-26 | Desposited film transducing apparatus and method op producing the apparatus | ||
| US4036723A (en) * | 1975-08-21 | 1977-07-19 | International Business Machines Corporation | RF bias sputtering method for producing insulating films free of surface irregularities |
| JPS5284722A (en) * | 1975-12-31 | 1977-07-14 | Fujitsu Ltd | Thin film magnetic head and its production |
| JPS53121608A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-24 | Sony Corp | Magnetic recording system |
| FR2428886A1 (fr) * | 1978-06-13 | 1980-01-11 | Cii Honeywell Bull | Support d'information magnetique a enregistrement perpendiculaire |
| US4219854A (en) * | 1978-12-21 | 1980-08-26 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic head assembly |
| US4190872A (en) * | 1978-12-21 | 1980-02-26 | International Business Machines Corporation | Thin film inductive transducer |
| US4295173A (en) * | 1979-10-18 | 1981-10-13 | International Business Machines Corporation | Thin film inductive transducer |
| JPS5661018A (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-26 | Hitachi Ltd | Manufacture of thin film magnetic head |
| IT1129437B (it) * | 1980-12-16 | 1986-06-04 | Olivetti & Co Spa | Testina magnetica |
| JPS57126966A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-06 | Fujitsu Ltd | Formation of thin film using mask |
| JPS57189320A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-20 | Comput Basic Mach Technol Res Assoc | Thin film magnetic head |
| JPS57208618A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Hitachi Ltd | Production of thin film magnetic head |
| JPS5819717A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-04 | Fujitsu Ltd | 垂直磁化記録再生用ヘッド |
| US4423451A (en) * | 1981-08-10 | 1983-12-27 | Sperry Corporation | Thin film magnetic head having disparate poles for pulse asymmetry compensation |
| US4458280A (en) * | 1982-01-18 | 1984-07-03 | International Business Machines Corporation | Servo writing transducer design and writing method |
| JPS58143414A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-26 | Comput Basic Mach Technol Res Assoc | 薄膜磁気ヘツド |
| JPS59104717A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-16 | Comput Basic Mach Technol Res Assoc | 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP57179854A patent/JPS5971115A/ja active Granted
-
1983
- 1983-10-06 US US06/539,386 patent/US4636897A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-12 DE DE8383306171T patent/DE3380677D1/de not_active Expired
- 1983-10-12 EP EP83306171A patent/EP0107443B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0107443B1 (en) | 1989-10-04 |
| EP0107443A2 (en) | 1984-05-02 |
| DE3380677D1 (en) | 1989-11-09 |
| JPS5971115A (ja) | 1984-04-21 |
| US4636897A (en) | 1987-01-13 |
| EP0107443A3 (en) | 1986-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0520802B2 (ja) | ||
| US5113300A (en) | Thin film magnetic head | |
| US4651248A (en) | Thin-film magnetic head | |
| JPH0514322B2 (ja) | ||
| US4935311A (en) | Magnetic multilayered film and magnetic head using the same | |
| EP0144150B2 (en) | Ferromagnetic material, ferromagnetic laminate and magnetic head | |
| US4943879A (en) | Thin film magnetic head including magnetic layers having high saturation magnetic flux density and metal film for avoiding deterioration during manufacturing | |
| US4953051A (en) | Composite magnetic head | |
| JPH06101100B2 (ja) | 垂直磁気記録用薄膜磁気ヘツド | |
| JP2565187B2 (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPS60129915A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPS58108017A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JP2535819B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0618056B2 (ja) | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 | |
| JP2816150B2 (ja) | 複合型磁気ヘッド | |
| JPH0352124B2 (ja) | ||
| JPS6247812A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JP2630380B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2576536B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP2531145B2 (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPS60256905A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| KR0184397B1 (ko) | 박막 자기 헤드 및 그 제조 방법 | |
| JPH0782612B2 (ja) | 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 | |
| JPS61248214A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPS63175213A (ja) | 薄膜磁気ヘツド |