JPH06236518A

JPH06236518A - 複合型薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH06236518A
Application number: JP2012993A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Nakamura; 恒夫中村; Kazuyoshi Imae; 一義今江
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1993-02-08
Publication date: 1994-08-23
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: JP3377236B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複合型薄膜磁気ヘッドの構成要素に条件を与
えることによって、信頼性の高い高性能な複合型薄膜磁
気ヘッドを提供する。【構成】第２の下部ヨークを兼ねる磁性基板１上に
は、絶縁層３が形成されている。この絶縁層３上の所定
領域には、第１の下部ヨーク４が形成されている。この
第１の下部ヨーク４の材質は、ＦｅＡｌＳｉ系の材質で
あり、その厚みは４μｍ以上である。この第１の下部ヨ
ーク４上には絶縁層５，９，１１を介在して第１の上部
ヨーク１３が形成されている。第２の上部ヨーク１５の
一方端は、第１の下部ヨーク４と所定位置で磁気的に接
続されており、他方端は磁性基板１と磁気的に接続され
ている。第１の上部ヨーク１３の厚みは、１μｍ以下で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、再生用ヘッドと記録
用ヘッド、再生用ヘッド同士あるいは記録用ヘッド同士
を同一基板上に形成した複合型薄膜磁気ヘッドの構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、磁気記録の高度化に伴い、基
板上に磁気ヘッドを形成する薄膜磁気ヘッドが多く使用
されてきている。近年においては、再生用の薄膜磁気ヘ
ッドと記録用の薄膜磁気ヘッド、再生用の薄膜磁気ヘッ
ド同士あるいは記録用の薄膜磁気ヘッド同士を同一基板
上に形成した複合型薄膜磁気ヘッドの開発が進められて
きている。

【０００３】ここで、図２０を用いて、従来の複合型薄
膜磁気ヘッドの一例について説明する。図２０は、従来
の複合型薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分断面図であ
る。図２０においては、フロントギャップ長の異なる２
種類の再生用のヨーク型の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
（いわゆるヨークタイプのＭＲヘッド：以下「ＹＭＲヘ
ッド」と称する）を同一基板上に形成した複合型薄膜磁
気ヘッドが示されている。

【０００４】図２０を参照して、非磁性材料よりなる基
板（以下、「非磁性基板」と称す）３０１上には、第２
の下部ヨーク３０２が形成されている。この第２の下部
ヨーク３０２上の所定位置には、絶縁層３０３が形成さ
れている。絶縁層３０３上には、バイアス線３０４が形
成されている。このバイアス線３０４を覆うように絶縁
層３０５が形成されている。絶縁層３０５上には、ＭＲ
素子３０６が形成されている。このＭＲ素子３０６を覆
うように絶縁層３０７が形成されている。この絶縁層３
０７上には、ＭＲ素子３０６上の領域に開口部を有する
第２の上部ヨーク３０８が形成されている。

【０００５】上記の第２の上部ヨーク３０８および第２
の下部ヨーク３０２を覆うようにパッシベーション膜３
０９が形成されている。以上の構成を有することによっ
て、非磁性基板３０１上に、第２のＹＭＲヘッド３１０
ｂが形成されることになる。

【０００６】上記の第２のＹＭＲヘッド３１０ｂ上に
は、第１のＹＭＲヘッド３１０ａが形成される。上記の
パッシベーション膜３０９上には、第１の下部ヨーク３
１２が形成される。この第１の下部ヨーク３１２上の所
定位置には、絶縁層３１３が形成される。絶縁層３１３
上にはバイアス線３１４が形成される。このバイアス線
３１４を覆うように絶縁層３１５が形成される。

【０００７】絶縁層３１５上にはＭＲ素子３１６が形成
される。ＭＲ素子３１６を覆うように絶縁層３１７が形
成される。絶縁層３１７上には、ＭＲ素子３１６上の領
域に開口部を有する第１の上部ヨーク３１８が形成され
る。この第１の上部ヨーク３１８および第１の下部ヨー
ク３１２を覆うようにパッシベーション膜３１９が形成
される。以上の構成を有することによって、第２のＹＭ
Ｒヘッド３１０ｂ上に第１のＹＭＲヘッド３１０ａが形
成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の複合型薄膜磁気
ヘッドは、上記のような構造を有していたため、以下に
説明するような問題点があった。第１のＹＭＲヘッド３
１０ａは、第２のＹＭＲヘッド３１０ｂ上に形成される
ため、第２のＹＭＲヘッド３１０ｂを覆うパッシベーシ
ョン膜３０９の上面の凹凸を研摩などによって平坦化し
た後に第１のＹＭＲヘッド３１０ａを形成しなければな
らなかった。

【０００９】そのため、製造プロセスが長くなるといっ
た問題点があった。さらに、製造プロセスが長くなるこ
とに加えて、基板３０１の変形量が大きくなるといった
問題、層間剥離の問題、ごみの混入などの問題点が生じ
ていた。その結果、不良品の発生する確率が増大し、歩
留が大幅に低下するといった問題点が生じていた。

【００１０】上記の問題点に鑑み、本願出願人と同一出
願人は、特願平４−９８０７６号に、上記の各問題点を
解決し得る構造を有する複合型薄膜磁気ヘッドの改良例
を提案している。この改良例について、図１７を用いて
説明する。図１７は、上記の特願平４−９８０７６号に
開示された複合型薄膜磁気ヘッドを示す断面図である。

【００１１】図１７を参照して、この図に示される複合
型薄膜磁気ヘッド２１０は、再生用の第１の薄膜磁気ヘ
ッド２１０ａと記録用の第２の薄膜磁気ヘッド２１０ｂ
とを組合わせたタイプの複合型薄膜磁気ヘッドである。
図１７を参照して、磁性基板１の表面には、溝１ａが形
成されている。この溝部１ａ内には、非磁性材料２が充
填されている。この非磁性材料２が充填された領域を含
む磁性基板１上には、絶縁層３が形成されている。

【００１２】この絶縁層３上の所定位置には、第１の下
部ヨーク４が形成される。この第１の下部ヨーク４上の
所定位置には、絶縁層５が形成される。この絶縁層５上
にはバイアス導体７が形成される。バイアス導体７を覆
うように絶縁層９が形成される。絶縁層９上にはＭＲ素
子１６が形成される。このＭＲ素子１６、絶縁層５，９
を覆うように絶縁層１１が形成される。この絶縁層１１
上には、ＭＲ素子１６上における領域に開口部を有する
第１の上部ヨーク１３が形成される。

【００１３】一方、絶縁層３上には、上記の第１の下部
ヨーク４の一方の端部に乗上げるように絶縁層６が形成
されている。この絶縁層６上には記録用ヘッドコイル８
が形成されている。この記録用ヘッドコイル８を覆うよ
うに絶縁層１０が形成されている。この絶縁層１０上に
は絶縁層１２が形成され、この絶縁層１２上には、第２
の上部ヨーク１５が形成される。

【００１４】この第２の上部ヨーク１５の一方端は、上
記の第１の下部ヨーク４と磁気的に接合されている。ま
た、この第２の上部ヨーク１５は、絶縁層１２上を延在
し、その他方端は磁性基板１と磁気的に接続される。こ
の第２の上部ヨーク１５および第１の上部ヨーク１３を
覆うようにパッシベーション膜１７が形成される。

【００１５】上記の構成において、再生用の第１の薄膜
磁気ヘッド２１０ａは、第１のフロントギャップＧ１を
有している。このフロントギャップＧ１は、第１の上部
ヨーク１３と、絶縁層１１と、第１の下部ヨーク４とで
形成される。また、記録用の第２の薄膜磁気ヘッド２１
０ｂは、第２のフロントギャップＧ２を有している。こ
の第２のフロントギャップＧ２は、第１の下部ヨーク４
と磁気的に接合された第２の上部ヨーク１５と、絶縁層
３と、磁性基板１とで形成される。

【００１６】なお、上記の第１の上部ヨーク１３の材質
としては、ＮｉＦｅなどを挙げることができる。また、
絶縁層の材質としては、ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃などを挙
げることができる。また、第１の下部ヨーク４の材質と
しては、ＦｅＡｌＳｉ，ＮｉＦｅ，ＣｏＺｒＮｂなどを
挙げることができる。また、磁性基板１の材質として
は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト，Ｎｉ−Ｚｎフェライトなど
を挙げることができる。

【００１７】以上のような構造を有することによって、
第１の薄膜磁気ヘッド２１０ａと第２の薄膜磁気ヘッド
２１０ｂとで多くの層を共用できる。それにより、上記
の従来の問題点を解決し得る生産性の優れた複合型薄膜
磁気ヘッドを得ることが可能となった。

【００１８】しかしながら、上記の特願平４−９８０７
６号に開示された複合型薄膜磁気ヘッド２１０にも次に
説明するような問題点があった。すなわち、特願平４−
９８０７６号に開示された複合型薄膜磁気ヘッド２１０
は、上記ように全く新しい構造を有しているため、各薄
膜磁気ヘッドの能力が十分に発揮され得るヘッドパラメ
ータなど定かでない点が多かった。

【００１９】また、再生用の薄膜磁気ヘッドにおける記
録用の薄膜磁気ヘッドのフロントギャップからの磁束に
よる疑似出力の問題もあった。図１８は、本来の出力Ｖ
０とともに疑似出力Ｖ１が出力されている様子を示す図
である。図１８に示されるように、本来の出力Ｖ０のほ
かに疑似出力Ｖ１が発生しているのがわかる。

【００２０】このような疑似出力の問題は、再生用の薄
膜磁気ヘッド同士の組合わせあるいは記録用の薄膜磁気
ヘッド同士の組合わせの場合においても起こり得る問題
点である。さらに、磁気テープなどの磁気記録媒体の摺
動に伴う問題点も生じていた。図１９は、磁気記録媒体
１８の摺動によって、第１の下部ヨーク４，第１の上部
ヨーク１３などの端部が摩耗している様子を示す模式図
である。

【００２１】図１９を参照して、第１の下部ヨーク４お
よび第１の上部ヨーク１３が、磁性基板１、パッシベー
ション膜１７あるいは保護板２６などより軟らかいため
多く摩耗し、磁気記録媒体１８との摺動位置からずれて
しまう。なお、図１９においては、第１の下部ヨーク４
が摩耗することによって、磁気記録媒体１８から離れる
距離をＬ１で示し、第１の上部ヨーク１３が摩耗するこ
とによって磁気記録媒体１８から離れる距離をＬ２で示
している。そして、これらの距離Ｌ１，Ｌ２を、以下、
「リセス量」と称することとする。

【００２２】以上のように、第１の下部ヨーク４および
第１の上部ヨーク１３の端部が磁気記録媒体１８との摺
動位置からＬ１あるいはＬ２の距離だけずれることによ
って、磁気記録・再生過程においてスペーシングロスを
生じる。その結果、ヘッドの性能が低下するといった問
題点もあった。

【００２３】この発明は、上記のような解決するために
されたなものであり、この発明の１つの目的は、薄膜磁
気ヘッドの構成要素の材質を適切に選定することによっ
て、磁気記録媒体との摺動面に露出する部分の摩耗量を
低減させ、信頼性の高い複合型薄膜磁気ヘッドを提供す
ることにある。

【００２４】この発明の他の目的は、薄膜磁気ヘッドを
構成する各要素の厚みを規定することによって、信頼性
が高くかつ高性能な複合型薄膜磁気ヘッドを提供するこ
とにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この発明に基づく複合型
薄膜磁気ヘッドは、第１のギャップを形成するように間
隔をあけて積層された第１ヨークおよび第２ヨークを備
えた第１の薄膜磁気ヘッドと、第２のギャップを形成す
るように間隔をあけて積層された第３ヨークおよび第４
ヨークを備えた第２の薄膜磁気ヘッドとを有している。
そして、上記の第２ヨークおよび第３ヨークは少なくと
も部分的に同一の層を共有しており、この共有部分は４
μｍ以上の厚みを有するＦｅＡｌＳｉ系の材質からなっ
ている。また、第４ヨークは磁性基板または４μｍ以上
の厚みを有するＦｅＡｌＳｉ系の材質からなる層であ
る。上記の第１ヨークの厚みは、好ましくは、１μｍ以
下である。

【００２６】

【作用】この発明によれば、第２および第３ヨークの共
有部分がＦｅＡｌＳｉ系の材質からなっている。また、
第４ヨークは磁性基板あるいはＦｅＡｌＳｉ系の材質か
らなる層で構成されている。それにより、磁気記録媒体
との摺動面に露出する第２および第３ヨークの共有部分
あるいは第４ヨークの摩耗量を低減させることが可能と
なる。それにより、スペーシングロスの発生を効果的に
阻止することが可能となる。

【００２７】また、第２および第３ヨークの共有部分お
よび第４ヨークとしてＦｅＡｌＳｉ系の材質からなる層
を用いた場合のその膜厚を、４μｍ以上と規定すること
によって、記録過程の記録用のヘッドの磁気的飽和を防
ぐことが可能となる。また、記録用のヘッドのフロント
ギャップからの磁束による疑似出力を著しく低減させる
ことも可能となる。それにより、再生過程の周波数特性
の劣化を防止することが可能となる。

【００２８】さらに、第１ヨークの厚みを１μｍ以下と
することによって、再生出力低下などのヘッド能力の低
下を防止することが可能となる。また、この場合には、
磁気記録媒体との摺動面に露出する第１ヨークの摩耗量
をも低減させることが可能となる。

【００２９】

【実施例】以下、この発明に基づく実施例について、図
１〜図１６を用いて説明する。図１は、この発明に基づ
く第１の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１００を
示す部分断面図である。

【００３０】図１を参照して、この図に示される複合型
薄膜磁気ヘッド１００は、再生用の第１の薄膜磁気ヘッ
ド１００ａと、記録用の第２の薄膜磁気ヘッド１００ｂ
とを備えている。Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフ
ェライトなどからなる磁性基板１の表面の所定位置に
は、溝部１ａが形成されている。この溝部１ａには、ガ
ラスなどの非磁性材料２が充填されている。

【００３１】この非磁性材料２を含む磁性基板１の表面
上には、ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，Ａｌ₂Ｏ₃などからな
る絶縁層３が形成されている。この絶縁層３の膜厚は、
好ましくは、０．１〜３μｍ程度である。この絶縁層３
上の所定領域には、第１の下部ヨーク４が形成される。
この第１の下部ヨーク４の材質はＦｅＡｌＳｉ系の材質
である。また、この第１の下部ヨーク４の膜厚は、好ま
しくは、４〜２０μｍ程度である。

【００３２】ここで、ＦｅＡｌＳｉ系の材質についてよ
り詳しく説明する。ＦｅＡｌＳｉ系合金として、一般に
センダストと呼ばれる９．６ｗｔ％Ｓｉ−５．５ｗｔ％
Ａｌ−残余Ｆｅ付近の組成のものを挙げることができ
る。また、ＦｅＡｌＳｉの耐食性、耐摩耗性を改善する
ためにＣｒを添加したものや飽和磁束密度を高めるため
にＣｏを添加したものでもよい。また、スーパーセンダ
ストとして優れた飽和磁束密度を示す、Ｎｉを添加した
６ｗｔ％Ｓｉ−４ｗｔ％Ａｌ−３ｗｔ％Ｎｉ−残余Ｆｅ
を用いてもよい。その他、薄い膜厚での特性向上のため
に、ＡｒガスにＮ ₂ガスを添加して反応性スパッタ法に
よって形成されたＦｅＡｌＳｉＮでもよい。

【００３３】上記の第１の下部ヨーク４上の所定位置に
は、絶縁層５が形成される。絶縁層５上の所定位置に
は、バイアス導体７が形成される。このバイアス導体７
の材質は、好ましくは、Ａｌ，Ａｌ−Ｃｕ，Ｃｕなどで
ある。このバイアス導体７を覆うように絶縁層９が形成
される。絶縁層９上の所定位置には、ＭＲ素子１６が形
成される。このＭＲ素子１６の材質は、好ましくは、Ｎ
ｉ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｏなどである。

【００３４】このＭＲ素子１６および絶縁層５，９を覆
い上記の第１の下部ヨーク４表面にまで延在するように
絶縁層１１が形成される。この絶縁層１１上には、ＭＲ
素子１６上の領域に開口部を有する第１の上部ヨーク１
３が形成される。第１の上部ヨーク１３の材質は、好ま
しくは、ＮｉＦｅ，ＣｏＺｒＮｂ，ＦｅＡｌＳｉなどで
ある。また、この第１の上部ヨーク１３の膜厚は、好ま
しくは、０．５〜１μｍ程度である。

【００３５】上記の第１の上部ヨーク１３と、絶縁層１
１と、第１の下部ヨーク４とで、図１に示されるよう
に、第１のフロントギャップＧ１が構成される。この第
１のフロントギャップＧ１において、この場合であれ
ば、磁気記録媒体１８から情報の読取が行なわれること
になる。

【００３６】一方、上記の絶縁層３上には、絶縁層６が
形成される。この絶縁層６の一方の端部は、第１の下部
ヨーク４の一方の端部に乗上げるように形成されてい
る。この絶縁層６の上の所定位置には、記録ヘッド用コ
イル８が形成される。この記録ヘッド用コイル８を覆う
ように、絶縁層１０が形成される。この絶縁層１０上に
は、絶縁層１２が形成される。

【００３７】この絶縁層１２は、第１の下部ヨーク４の
上面の一部から絶縁層１２を覆い、磁性基板１の表面の
一部にまで達するように形成されている。この絶縁層１
２上には、第２の上部ヨーク１５が形成される。第２の
上部ヨーク１５の材質は、好ましくは、ＮｉＦｅ，Ｃｏ
ＺｒＮｂ，ＦｅＡｌＳｉなどである。また、第２の上部
ヨーク１５の膜厚は、好ましくは、２．０〜１５μｍ程
度である。

【００３８】そして、この第２の上部ヨーク１５および
第１の上部ヨーク１３を覆うように、パッシベーション
膜１７が形成される。このパッシベーション膜１７およ
び上記の絶縁層５，６，９，１０，１１，１２の材質
は、好ましくは、ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，Ａｌ₂Ｏ₃な
どである。

【００３９】上記の第２の上部ヨーク１５の一方端は、
第１の下部ヨーク４表面の所定位置において、第１の下
部ヨーク４と磁気的に接続されている。また、第２の上
部ヨーク１５の他方端は、磁性基板１と磁気的に接続さ
れている。それにより、第１の下部ヨーク４と、絶縁層
３と、磁性基板１とで第２のフロントギャップＧ２が構
成される。この第２のフロントギャップＧ２によって、
この場合であれば、磁気記録媒体１８に情報の記録が行
なわれることになる。

【００４０】次に、上記の構造を有する第１の実施例に
おける複合型薄膜磁気ヘッド１００の製造方法について
簡単に説明しておく。まず、磁性基板１に溝部１ａを形
成し、この溝部１ａにガラスなどの非磁性材料２を充填
する。そして、この磁性基板１上に、スパッタリング
法、蒸着法、プラズマ−ＣＶＤ（Ｐ−ＣＶＤ法）などを
用いて、絶縁層３を形成する。

【００４１】この絶縁層３を所定形状にパターニングし
た後、絶縁層３上に、スパッタリング法、蒸着法、イオ
ンビームスパッタリング法などを用いて、４〜２０μｍ
程度の膜厚を有するＦｅＡｌＳｉ膜を形成する。このＦ
ｅＡｌＳｉ膜を、イオンビームエッチング法、スパッタ
エッチング法などによって所定形状に加工する。それに
より、第１の下部ヨーク４が形成される。この第１の下
部ヨーク４は、マスクスパッタリング法を用いて形成し
てもよい。

【００４２】次に、絶縁層５，９，１１に囲まれたバイ
アス導体７，ＭＲ素子１６を形成し、さらに絶縁層６，
１０，１２に囲まれた記録用ヘッドコイル８を形成す
る。そして、プラズマエッチング法、反応性イオンエッ
チング法などを用いて、絶縁層５，６などを所定形状に
加工した後、スパッタリング法、蒸着法、めっき法など
を用いて、０．５〜１μｍ程度の膜厚を有する、ＮｉＦ
ｅ，ＣｏＺｒＮｂあるいはＦｅＡｌＳｉ膜を形成する。

【００４３】そして、イオンビームエッチング法、スパ
ッタエッチング法などを用いて、上記の膜を所定形状に
加工する。それにより、第１の上部ヨーク１３および第
２の上部ヨーク１５を形成する。次に、スパッタリング
法、蒸着法、Ｐ−ＣＶＤ法などを用いて、パッシベーシ
ョン膜１７を形成する。

【００４４】以下、上記の本発明に基づく複合型薄膜磁
気ヘッド１００の特徴部分を要約する。まず、上記の複
合型薄膜磁気ヘッド１００においての第１の特徴部分
は、第１の下部ヨーク４の材質として、ＦｅＡｌＳｉ系
の合金薄膜を選定したことである。また、第２の特徴部
分は、第１の下部ヨーク４の膜厚を４μｍ以上に規定し
たことである。第３の特徴部分は、第１の上部ヨーク１
３の膜厚を１μｍ以下に規定したことである。

【００４５】次に、図２〜図６を用いて、上記のような
限定を行なった根拠およびその効果について詳しく説明
する。

【００４６】図２は、第１の下部ヨーク４の材料とし
て、ＦｅＡｌＳｉ（センダスト）、ＮｉＦｅ（パーマロ
イ）、ＣｏＺｒＮｂ（Ｃｏ系アモルファス合金）を用い
た場合の基板１に対する第１の下部ヨーク４のリセス量
Ｌ１の記録媒体の走行時間に対する変動を示す図であ
る。また図３は、第１の下部ヨーク４の材料として上記
の３種類の材料を用いた場合の磁性基板１に対する第１
の上部ヨーク１３のリセス量Ｌ２を示す図である。この
第１の上部ヨーク１３の材質としては、ＮｉＦｅ（パー
マロイ）を使用した。

【００４７】まず、図２を参照して、第１の下部ヨーク
４材料としてＦｅＡｌＳｉを用いた場合には、走行時間
に対してリセス量Ｌ１はほとんど増加していないのがわ
かる。この場合であれば、５００Å程度以下に抑えられ
ている。それに対し、第１の下部ヨーク４の材質として
ＮｉＦｅやＣｏＺｒＮｂなどを用いた場合には、リセス
量Ｌ１は３０００Å〜５０００Å程度にまで増加してい
る。

【００４８】それにより、ＮｉＦｅやＣｏＺｒＮｂの記
録媒体の走行に対するリセス量Ｌ１はＦｅＡｌＳｉのリ
セス量Ｌ１に比べて非常に大きいことがわかる。また、
図３に示されるように、第１の上部ヨーク１３のリセス
量Ｌ２についても、第１の下部ヨーク４の材料としてＦ
ｅＡｌＳｉを用いた場合には、５００Å程度以下に抑え
られているのがわかる。他の材質を第１の下部ヨーク４
の材料として用いた場合には、第１の上部ヨーク４のリ
セス量Ｌ２は、２０００Å〜３０００Å程度にまで増大
している。

【００４９】ここで、上記のリセス量Ｌ１，Ｌ２の複合
型薄膜磁気ヘッドの性能に対する影響について説明す
る。より具体的には、記録波長１μｍの記録媒体を再生
する場合に対するリセス量Ｌ１，Ｌ２の影響について言
及する。

【００５０】上記の第１の下部ヨーク４の材料としてＮ
ｉＦｅやＣｏＺｒＮｂを用いた場合には、上記のリセス
量Ｌ１，Ｌ２に対するスペーシングロスだけで再生出力
に対して−１１〜−１６ｄＢ以上の影響を与えることと
なる。それに対し、第１の下部ヨーク４の材料としてＦ
ｅＡｌＳｉを用いた場合には、この影響は、−２〜−３
ｄＢ程度に抑えられる。この値は、システムとしての許
容範囲内の値であると言える。

【００５１】なお、上記のデータは、ＦｅＡｌＳｉの厚
みとして１０μｍのものを用いた結果である。しかし、
同様の結果が４μｍ，６μｍの場合にも得られた。その
結果、第１の下部ヨークの材質としてＦｅＡｌＳｉを選
択することによって、上記の効果が得られるものと考え
られる。

【００５２】次に、図４を用いて、第１の下部ヨーク４
の材質をＦｅＡｌＳｉとした場合のその厚みの記録電流
特性に対する影響について説明する。図４は、第１の下
部ヨーク４をＦｅＡｌＳｉとした場合に、その厚みをパ
ラメータとして記録電流特性を調査した結果を示す図で
ある。このとき、記録媒体としてはＤＣＣ（DigitalCom
pact Casette ）として提案されている試作品テープを
用いた。また、このときの記録媒体走行速度は、４．７
６ｃｍ／秒，記録周波数は４８ｋＨｚ，９．６ｋＨｚで
あり、記録方法はパルストレイン方法である。

【００５３】図４を参照して、曲線４１，４２は第１の
下部ヨーク４の厚さを８μｍとした場合の結果であり、
曲線５１，５２は第１の下部ヨーク４の厚さを４μｍと
した場合の結果である。図４に示されるように、第１の
下部ヨーク４の厚さとして、４μｍ程度あれば十分な記
録能力が得られているのがわかる。

【００５４】次に、図５を用いて、ＦｅＡｌＳｉの厚み
と疑似出力との関係について説明する。図５は、第１の
下部ヨーク４の材質としてＦｅＡｌＳｉを用いた場合の
再生用のフロントギャップからの本来の出力Ｖ０に対す
る記録用ヘッドのフロントギャップからの磁束による疑
似出力Ｖ１の比（２０＊ＬＯＧ（Ｖ１／Ｖ０））と、Ｆ
ｅＡｌＳｉの厚みとの関係を示す図である。システムか
らの１つの目安として−２０ｄＢを考えた場合、ＦｅＡ
ｌＳｉの厚みは４μｍ以上必要であることがわかる。

【００５５】次に、図６を用いて、第１の上部ヨーク１
３の膜厚と再生出力との関係について説明する。図６
は、第１の下部ヨークとして６μｍの厚みを有するＦｅ
ＡｌＳｉを用い、第１の上部ヨーク１３としてＮｉＦｅ
を用い、かつその厚みを０．６μｍ、１μｍとした場合
の記録媒体走行時間（Ｈ）に対する再生出力の変動を示
す図である。媒体走行試験の条件としては、図２の説明
で述べた条件と同一である。図６において、縦軸は初期
出力を１００％としたときの相対出力（％）を示してい
る。出力測定条件は、記録媒体速度＝４．７６ｃｍ／
秒，記録周波数＝５０ｋＨｚである。

【００５６】図６に示されるように、第１の上部ヨーク
１３の厚みが０．６μｍのときは相対出力の低下は７５
％程度に抑えられているのに対し、第１の上部ヨーク１
３の厚みが１μｍのときには約５５％程度にまで相対出
力の値が低下しているのがわかる。この結果より、出力
低下は第１の上部ヨーク１３の厚みに依存し、その厚み
が厚ければ出力低下が大きくなる傾向が予測される。

【００５７】それにより、システムとしての信頼性、コ
ストなどを考慮した場合、１μｍより大きい膜厚を有す
る第１の上部ヨーク１３はヘッド特性の変動が大きく使
用に耐えられないことがわかる。したがって、第１の上
部ヨーク１３の厚みは、１μｍ以下、好ましくは、０．
６μｍ以下に制限する必要がある。

【００５８】以上の結果より、図１７に示されるような
タイプの複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、従来の問題点
を解決し、記録媒体走行に対するヘッド特性の安定性、
十分な記録能力、疑似出力の少ない周波数特性の優れた
ヘッドにするためには、以下の条件が必要であると考え
られる。

【００５９】まず第１に、第１の下部ヨーク４にＦｅＡ
ｌＳｉ系の合金薄膜を用いる。第２に、第１の下部ヨー
ク４に用いるＦｅＡｌＳｉ系の合金薄膜の厚みは、４μ
ｍ以上あればよい。第３に、第１の上部ヨーク１３の厚
みは１μｍ以下にする。

【００６０】次に、本発明に基づく第２の実施例につい
て図７を用いて説明する。図７は、この発明に基づく第
２の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１１０を示す
部分断面図である。図７を参照して、この第２の実施例
における複合型薄膜磁気ヘッド１１０においては、再生
用の薄膜磁気ヘッド同士が同一基板上に形成されてい
る。

【００６１】すなわち、再生用の第１の薄膜磁気ヘッド
１１０ａと、再生用の第２の薄膜磁気ヘッド１１０ｂと
が磁性基板１上形成されていることになる。そのため、
第２の上部ヨーク１５下に絶縁層１２を介在してＭＲ素
子２０が形成され、このＭＲ素子２０上に位置する第２
の上部ヨーク１５に開口部が設けられている。その他の
構成に関しては上記第１の実施例とほぼ同様である。

【００６２】上記のような構造を有する第２の実施例に
おける複合型薄膜磁気ヘッド１１０においても、記録媒
体の走行に対するヘッドの安定性、第２のフロントギャ
ップＧ２からの磁束による疑似出力に対して問題点があ
った。これらの課題に対しても、上記の第１の実施例で
述べた条件をそのまま適用することができる。

【００６３】すなわち、媒体走行に対するリセス量の増
大の問題に対しては、第１の下部ヨーク４の材質として
ＦｅＡｌＳｉ系の合金薄膜を用いることによって、図２
および図３に示したのと同様の効果が得られる。また、
疑似出力の問題に対しても、第１の下部ヨーク４の厚み
を４μｍ以上とすることによって、図５に示したものと
同様の効果が得られる。さらに、第１の上部ヨーク１３
の厚みに関しても、１μｍ以下とすることによって図６
に示したものと同様の効果が得られる。

【００６４】次に、図８を用いて本発明に基づく第３の
実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１２０について説
明する。図８は、この発明に基づく第３の実施例におけ
る複合型薄膜磁気ヘッド１２０を示す部分断面図であ
る。図８を参照して、本実施例においては、アルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃），ガラスなどからなる非磁性基板２１上
に第２の下部ヨーク２２が形成されている。その他の構
成については、上記の第１の実施例とほぼ同様である。

【００６５】第２の下部ヨーク２２の材質としては、Ｆ
ｅＡｌＳｉ系の合金薄膜が用いられ、その厚みは、好ま
しくは、１〜２０μｍ程度である。この場合において
も、第２の下部ヨーク２２の材質としてＦｅＡｌＳｉ系
の合金薄膜を用いることによって、第２の下部ヨーク２
２のリセス量は小さく抑えられる。したがって、この場
合にも第１の実施例とほぼ同様の効果が得られる。

【００６６】次に、図９を用いて、本発明に基づく第４
の実施例について説明する。図９は、この発明に基づく
第４の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１３０を示
す部分断面図である。図９を参照して、第３の実施例に
おける複合型薄膜磁気ヘッド１３０は、非磁性基板２１
上に、再生用の第１の薄膜磁気ヘッド１３０ａと記録用
の第２の薄膜磁気ヘッド１３０ｂとを備えている。

【００６７】そして、本実施例においては、記録用の第
２の薄膜磁気ヘッド１３０ｂに導体巻線２３が形成され
ている。この導体巻線２３は、再生用の第１の薄膜磁気
ヘッド１３０ａのＭＲ素子１６のシグナル導体（図示せ
ず）と、同層で形成されたものである。本実施例におい
ても上記の第２の実施例と同様の条件が適用され、同様
の効果が得られる。

【００６８】次に、図１０を用いて、本発明に基づく第
５の実施例について説明する。図１０は、この発明に基
づく第５の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１４０
を示す部分断面図である。本実施例においては、非磁性
基板２１上に、再生用の第１の薄膜磁気ヘッド１４０ａ
と、記録用の第２の薄膜磁気ヘッド１４０ｂが形成され
ている。

【００６９】そして、本実施例においては、第２の上部
ヨーク１５の磁気的飽和を防ぐため、局所的に磁性層２
５が形成されている。その他の構造に関しては図８に示
される第３の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１２
０とほぼ同様の構造を有している。したがって、上記の
第３の実施例と同様の条件が適用されることによって、
同様の効果が得られる。

【００７０】次に、図１１を用いて、この発明に基づく
第６の実施例について説明する。図１１は、この発明に
基づく第６の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１５
０を示す部分断面図である。図１１を参照して、この実
施例における複合型薄膜磁気ヘッド１５０は、非磁性基
板２１上に、再生用の第１の薄膜磁気ヘッド１５０ａ
と、再生用の第２の薄膜磁気ヘッド１５０ｂとが形成さ
れている。

【００７１】そして、本実施例においては、磁性基板２
１表面に溝部２１ａが形成されている。この溝部２１ａ
の内表面を含む非磁性基板２１の表面上には第２の下部
ヨーク２２が形成される。この第２の下部ヨーク２２の
材質は、ＦｅＡｌＳｉ系の合金薄膜であり、その膜厚は
１〜２０μｍ程度である。本実施例においても、上記の
第３の実施例と同様の条件を適用することによって、同
様の効果が得られる。

【００７２】次に、図１２を用いて、この発明に基づく
第７の実施例について説明する。図１２は、この発明に
基づく第７の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１６
０を示す部分断面図である。図１２を参照して、本実施
例における複合型薄膜磁気ヘッド１６０は、磁性基板１
上に、再生用の第１の薄膜磁気ヘッド１６０ａと、再生
用の第２の薄膜磁気ヘッド１６０ｂとが形成されてい
る。この場合においても、上記の第２の実施例と同様の
条件を適用することによって、同様の効果を得ることが
できる。

【００７３】次に、図１３を用いて、この発明に基づく
第８の実施例について説明する。図１３は、この発明に
基づく第８の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１７
０を示す部分断面図である。本実施例においては、非磁
性基板２１上に、記録用の第１の薄膜磁気ヘッド１７０
ａと、記録用の第２の薄膜磁気ヘッド１７０ｂとが形成
されている。本実施例においても、上記の第３の実施例
と同様の条件を適用することによって同様の効果を得る
ことができる。

【００７４】次に、図１４を用いて、この発明に基づく
第９の実施例について説明する。図１４は、この発明に
基づく第９の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド１８
０を示す部分断面図である。図１４を参照して、本実施
例においては、非磁性基板２１上に、記録用の第１の薄
膜磁気ヘッド１８０ａと、記録用の第２の薄膜磁気ヘッ
ド１８０ｂとが形成されている。

【００７５】そして、非磁性基板２１表面には溝部２１
ａが形成され、この溝部２１ａ内表面を含む非磁性基板
２１表面上に第２の下部ヨーク２２が形成されている。
この第２の下部ヨーク２２の材質は、ＦｅＡｌＳｉ系の
合金薄膜であり、その膜厚は１〜２０μｍ程度である。
本実施例においても、上記の第３の実施例と同様の条件
を適用することによって、同様の効果を得ることができ
る。

【００７６】次に、図１５を用いて、この発明に基づく
第１０の実施例について説明する。図１５は、この発明
に基づく第１０の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド
１９０を示す部分断面図である。図１５を参照して、本
実施例においては、非磁性基板２１上に、記録用の第１
の薄膜磁気ヘッド１９０ａと、再生用の第２の薄膜磁気
ヘッド１９０ｂとが形成されている。この場合にも、上
記の第３の実施例と同様の条件を適用することによっ
て、同様の効果を得ることができる。

【００７７】次に、図１６を用いて、この発明に基づく
第１１の実施例について説明する。図１６を参照して、
本実施例における複合型薄膜磁気ヘッド２００は、非磁
性基板２１上に、記録用の第１の薄膜磁気ヘッド２００
ａと、再生用の第２の薄膜磁気ヘッド２００ｂとを備え
ている。本実施例においても上記の第３の実施例と同様
の条件を適用することによって、同様の効果を得ること
ができる。

【００７８】以上、本発明に基づく種々の実施例を説明
してきたが、ここで、本発明の思想を要約することとす
る。まず、本発明が適用される複合型薄膜磁気ヘッド
は、第１の上部ヨークと、第１の絶縁層と、第１の下部
ヨークとで構成される第１のフロントギャップと、第１
の下部ヨークと磁気的に接合されることによって第１の
下部ヨークを共有する第２の上部ヨークと、第２の絶縁
層と、第２の下部ヨークとで構成される第２のフロント
ギャップとを有している。このような構造を有する複合
型薄膜磁気ヘッドに本発明は適用され得ることになる。
したがって、本発明は、上記の各実施例以外の変形例に
も適用することが可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第２および第３ヨークの共有部分にＦｅＡｌＳｉ系
の材質を適用することによって、記録媒体の走行による
リセスを防止することが可能となる。それにより、ヘッ
ド特性の変動が少なく、信頼性が高くかつ長寿命のヘッ
ドを提供することが可能となる。また、第２および第３
ヨークの共有部分の厚みを４μｍ以上とすることによっ
て、十分な記録能力を確保し、疑似出力の少ない良好な
特性を有する複合型薄膜磁気ヘッドを提供することが可
能となる。さらに、第１ヨークの厚みを１μｍ以下とす
ることによって、ヘッド特性の変動が少なく、信頼性が
高くかつ長寿命のヘッドを提供することが可能となる。

【００８０】すなわち、本発明によれば、高性能で信頼
性が高くかつ長寿命の複合型薄膜磁気ヘッドを提供する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づく第１の実施例における複合型
薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図２】下部ヨークの材質を種々のものとした場合の第
１の下部ヨークのリセス量Ｌ１（Å）と記録媒体の走行
時間（Ｈ）との関係を示す図である。

【図３】第１の下部ヨークの材質を種々のものとした場
合の上部ヨーク（ＮｉＦｅ）のリセス量Ｌ２（Å）と記
録媒体の走行時間（Ｈ）との関係を示す図である。

【図４】第１の下部ヨークの厚みと記録電流特性との関
係を示す図である。

【図５】第１の下部ヨークの厚みと疑似出力の関係を示
す図である。

【図６】第１の上部ヨークの厚みと記録媒体の走行時間
（Ｈ）と相対出力（％）との関係を示す図である。

【図７】この発明に基づく第２の実施例における複合型
薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図８】この発明に基づく第３の実施例における複合型
薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図９】この発明に基づく第４の実施例における複合型
薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１０】この発明に基づく第５の実施例における複合
型薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１１】この発明に基づく第６の実施例における複合
型薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１２】この発明に基づく第７の実施例における複合
型薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１３】この発明に基づく第８の実施例における複合
型薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１４】この発明に基づく第９の実施例における複合
型薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１５】この発明に基づく第１０の実施例における複
合型薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１６】この発明に基づく第１１の実施例における複
合型薄膜磁気ヘッドを示す部分断面図である。

【図１７】特願平４−９８０７６号に開示された複合型
薄膜磁気ヘッドの一例を示す部分断面図である。

【図１８】図１７に示される複合型薄膜磁気ヘッドに
おいて疑似出力が発生している様子を示す図である。

【図１９】ヘッドのリセス量を説明するための模式図で
ある。

【図２０】従来の複合型薄膜磁気ヘッドの一例を示す部
分断面図である。

【符号の説明】

１磁性基板１ａ，２１ａ溝部２非磁性材料３，５，６，９，１０，１１，１２，２４絶縁層４第１の下部ヨーク７バイアス導体８記録用ヘッドコイル１３第１の上部ヨーク１５第２の上部ヨーク１６ＭＲ素子１７パッシベーション膜１８磁気記録媒体２１非磁性基板２２第２の下部ヨーク２３導体巻線２５磁性層２６保護板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のギャップを形成するように間隔を
あけて積層された第１ヨークおよび第２ヨークを備えた
第１の薄膜磁気ヘッドと、第２のギャップを形成するよ
うに間隔をあけて積層された第３ヨークおよび第４ヨー
クを備えた第２の薄膜磁気ヘッドとを積層した複合型薄
膜磁気ヘッドであって、前記第２のヨークおよび前記第３ヨークは、少なくとも
部分的に同一の層を共有しており、前記第２および第３ヨークの共有部分は４μｍ以上の厚
みを有するＦｅＡｌＳｉ系の材質からなり、前記第４ヨークは、磁性基板または４μｍ以上の厚みを
有するＦｅＡｌＳｉ系の材質からなる層である、複合型
薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】前記第１ヨークの厚みは１μｍ以上であ
る、請求項１に記載の複合型薄膜磁気ヘッド。