JPH07320236A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH07320236A JPH07320236A JP11247094A JP11247094A JPH07320236A JP H07320236 A JPH07320236 A JP H07320236A JP 11247094 A JP11247094 A JP 11247094A JP 11247094 A JP11247094 A JP 11247094A JP H07320236 A JPH07320236 A JP H07320236A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- magnetic
- carbon film
- magnetoresistive
- magnetic head
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】複合型磁気ヘッドで、センス電流を増加すると
素子温度も上昇するので、ヘッドの通電寿命が大幅に低
下すると同時に、抵抗の増加により熱ノイズも増大す
る。本発明は、センス電流の増加により大幅な高出力化
が可能な、長寿命、低ノイズの磁気ヘッドを提供するこ
とが目的である。 【構成】本発明では、複合型磁気ヘッドに形成される絶
縁層として、熱伝導率が金属とほぼ等しいかそれ以上で
あるが、絶縁性が高いカーボン膜を用いる。即ち、スパ
ッタ法あるいはイオンビームスパッタ法等にてカーボン
をスパッタリングし、絶縁膜２、４、１０、１３を形成
する。これにより、ヘッド全体を熱伝導性の良い材料で
構成し、熱の放散を極めて良くする構造とすることがで
きる。
素子温度も上昇するので、ヘッドの通電寿命が大幅に低
下すると同時に、抵抗の増加により熱ノイズも増大す
る。本発明は、センス電流の増加により大幅な高出力化
が可能な、長寿命、低ノイズの磁気ヘッドを提供するこ
とが目的である。 【構成】本発明では、複合型磁気ヘッドに形成される絶
縁層として、熱伝導率が金属とほぼ等しいかそれ以上で
あるが、絶縁性が高いカーボン膜を用いる。即ち、スパ
ッタ法あるいはイオンビームスパッタ法等にてカーボン
をスパッタリングし、絶縁膜２、４、１０、１３を形成
する。これにより、ヘッド全体を熱伝導性の良い材料で
構成し、熱の放散を極めて良くする構造とすることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高密度磁気記録装置にお
ける情報信号の記録再生に好適な磁気ヘッドに係り、さ
らに詳しくは、長寿命、低ノイズで高出力化が可能な磁
気ヘッドに関する。
ける情報信号の記録再生に好適な磁気ヘッドに係り、さ
らに詳しくは、長寿命、低ノイズで高出力化が可能な磁
気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】信号磁束検出専用の磁気抵抗効果型ヘッ
ドと信号書き込み用の電磁誘導型薄膜ヘッドとを積層し
てなる従来の複合型磁気ヘッドでは、磁気抵抗効果型ヘ
ッド部、電磁誘導型薄膜ヘッド部に用いられる絶縁層
は、例えば特開昭６１−２４２３１３号公報に記載され
ているように、主としてＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの酸化
物からなる絶縁体で構成されている。また、上記磁気ヘ
ッドに用いられる基板材料についても、特開昭６１−２
９４６２５号公報に記載されているように、ＮｉＺｎフ
ェライトのような磁性酸化物セラミクスや、特開平０１
−０８２３１２号公報に記載されているように、ＺｒＯ
2のような非磁性の酸化物セラミクスなどが使用されて
いる。このように酸化物が絶縁層として使用される最も
大きな理由は、これらの絶縁耐圧が高く絶縁性が非常に
優れているため、かなり薄い膜厚でも使用に耐えられる
ということである。ところが、これらの酸化物は熱伝導
率が低いので、上記磁気抵抗効果型ヘッドでは磁気抵抗
効果素子部で発生するジュール熱の放熱効率は金属と比
較すると非常に悪い。すなわち、上記従来の磁気ヘッド
においては、ヘッド内部で発生する熱を効率的に放散さ
せるという観点からは何ら特別な配慮はされていなかっ
た。
ドと信号書き込み用の電磁誘導型薄膜ヘッドとを積層し
てなる従来の複合型磁気ヘッドでは、磁気抵抗効果型ヘ
ッド部、電磁誘導型薄膜ヘッド部に用いられる絶縁層
は、例えば特開昭６１−２４２３１３号公報に記載され
ているように、主としてＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの酸化
物からなる絶縁体で構成されている。また、上記磁気ヘ
ッドに用いられる基板材料についても、特開昭６１−２
９４６２５号公報に記載されているように、ＮｉＺｎフ
ェライトのような磁性酸化物セラミクスや、特開平０１
−０８２３１２号公報に記載されているように、ＺｒＯ
2のような非磁性の酸化物セラミクスなどが使用されて
いる。このように酸化物が絶縁層として使用される最も
大きな理由は、これらの絶縁耐圧が高く絶縁性が非常に
優れているため、かなり薄い膜厚でも使用に耐えられる
ということである。ところが、これらの酸化物は熱伝導
率が低いので、上記磁気抵抗効果型ヘッドでは磁気抵抗
効果素子部で発生するジュール熱の放熱効率は金属と比
較すると非常に悪い。すなわち、上記従来の磁気ヘッド
においては、ヘッド内部で発生する熱を効率的に放散さ
せるという観点からは何ら特別な配慮はされていなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】磁気記録の高密度化が
進むにつれて記録波長、記録トラック幅は減少し、磁気
ヘッドの再生出力もそれとともに低下する傾向がある。
このように記録波長、トラック幅が減少しても磁気記録
装置を正常に動作させるためには、記録波長、記録トラ
ック幅の減少による磁気ヘッドの再生出力の低下分を補
償する必要がある。すなわち、予想される低下分だけヘ
ッド出力を高めるための方法を、予め再生用ヘッドに講
じて置く必要がある。
進むにつれて記録波長、記録トラック幅は減少し、磁気
ヘッドの再生出力もそれとともに低下する傾向がある。
このように記録波長、トラック幅が減少しても磁気記録
装置を正常に動作させるためには、記録波長、記録トラ
ック幅の減少による磁気ヘッドの再生出力の低下分を補
償する必要がある。すなわち、予想される低下分だけヘ
ッド出力を高めるための方法を、予め再生用ヘッドに講
じて置く必要がある。
【０００４】磁気抵抗効果型ヘッドの再生出力を高める
には色々な方法が考えられる。例えば最も確実な方法
は、磁気抵抗効果素子に流すセンス電流値を増大するこ
とである。センス電流を増加すればそれにほぼ比例して
磁気抵抗効果型ヘッドの出力も増大する。しかし、その
反面、素子部において発生するジュール熱も増加するの
で素子の温度も大幅に上昇することになる。素子の温度
が高くなり過ぎると、ある点から出力は逆に低下するこ
とになる。このため、センス電流値を増大しても温度上
昇は極力抑えることが重要となる。これと同時に、温度
上昇で問題となるのが上記磁気抵抗効果型ヘッドの通電
寿命である。磁気抵抗効果型ヘッドの通電寿命は、主と
してセンス電流密度と素子温度によって決まるが、温度
に対しては非常に敏感で指数関数的に変化し、温度上昇
によって大幅に低下する。したがって、通電寿命の面か
ら見れば、センス電流の増加による温度上昇を抑制でき
なければ電流を増加する意味はほとんどなくなる。
には色々な方法が考えられる。例えば最も確実な方法
は、磁気抵抗効果素子に流すセンス電流値を増大するこ
とである。センス電流を増加すればそれにほぼ比例して
磁気抵抗効果型ヘッドの出力も増大する。しかし、その
反面、素子部において発生するジュール熱も増加するの
で素子の温度も大幅に上昇することになる。素子の温度
が高くなり過ぎると、ある点から出力は逆に低下するこ
とになる。このため、センス電流値を増大しても温度上
昇は極力抑えることが重要となる。これと同時に、温度
上昇で問題となるのが上記磁気抵抗効果型ヘッドの通電
寿命である。磁気抵抗効果型ヘッドの通電寿命は、主と
してセンス電流密度と素子温度によって決まるが、温度
に対しては非常に敏感で指数関数的に変化し、温度上昇
によって大幅に低下する。したがって、通電寿命の面か
ら見れば、センス電流の増加による温度上昇を抑制でき
なければ電流を増加する意味はほとんどなくなる。
【０００５】信号磁束検出専用の磁気抵抗効果型ヘッド
と信号書き込み専用の電磁誘導型薄膜ヘッドとを積層し
てなる従来の複合型磁気ヘッドでは、上述したように絶
縁層として熱伝導率の低いＡｌ2Ｏ3膜あるいはＳｉＯ2
膜などの酸化膜を使用している。このため、これらの絶
縁層で狭まれた、磁気抵抗効果素子部あるいは書き込み
用のコイル部で発生するジュール熱の放熱効率は良くな
い。したがって、磁気抵抗効果素子部に流すセンス電流
あるいは書き込みコイルに流すコイル電流を増加した場
合、これによって発生するジュール熱による磁気抵抗効
果素子の温度上昇あるいはヘッド全体の温度上昇を抑制
することができず、磁気抵抗効果型ヘッドの通電寿命が
大幅に低下するという問題があった。
と信号書き込み専用の電磁誘導型薄膜ヘッドとを積層し
てなる従来の複合型磁気ヘッドでは、上述したように絶
縁層として熱伝導率の低いＡｌ2Ｏ3膜あるいはＳｉＯ2
膜などの酸化膜を使用している。このため、これらの絶
縁層で狭まれた、磁気抵抗効果素子部あるいは書き込み
用のコイル部で発生するジュール熱の放熱効率は良くな
い。したがって、磁気抵抗効果素子部に流すセンス電流
あるいは書き込みコイルに流すコイル電流を増加した場
合、これによって発生するジュール熱による磁気抵抗効
果素子の温度上昇あるいはヘッド全体の温度上昇を抑制
することができず、磁気抵抗効果型ヘッドの通電寿命が
大幅に低下するという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、電流の増加による高出力
化が可能な、長寿命で低ノイズの磁気ヘッドを提供する
ことである。
化が可能な、長寿命で低ノイズの磁気ヘッドを提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ためには、磁気ヘッドのセンス電流およびコイル電流に
よって発生するジュール熱を効率よく放散させ、ヘッド
全体の温度上昇、あるいは少なくとも素子部の温度上昇
を十分に抑制すればよい。この方法としては、熱伝導率
の低い酸化物からなる絶縁層を熱伝導性の極めて良好な
ものに替えることが効果的であるが、この場合絶縁性が
確保されるかどうかが重要である。
ためには、磁気ヘッドのセンス電流およびコイル電流に
よって発生するジュール熱を効率よく放散させ、ヘッド
全体の温度上昇、あるいは少なくとも素子部の温度上昇
を十分に抑制すればよい。この方法としては、熱伝導率
の低い酸化物からなる絶縁層を熱伝導性の極めて良好な
ものに替えることが効果的であるが、この場合絶縁性が
確保されるかどうかが重要である。
【０００８】本発明は、薄膜磁気ヘッドに形成される絶
縁層の少なくとも１つの層を熱伝導率は金属とほぼ同等
かそれ以上であるが絶縁性は高いカーボン膜で形成した
ものである。例えば、通常のスパッタリング法あるいは
イオンビームスパッタリング法等で、ｉ−カーボン膜あ
るいはダイヤモンド状カーボン膜のいずれか少なくとも
一方の薄膜で絶縁層を形成する。
縁層の少なくとも１つの層を熱伝導率は金属とほぼ同等
かそれ以上であるが絶縁性は高いカーボン膜で形成した
ものである。例えば、通常のスパッタリング法あるいは
イオンビームスパッタリング法等で、ｉ−カーボン膜あ
るいはダイヤモンド状カーボン膜のいずれか少なくとも
一方の薄膜で絶縁層を形成する。
【０００９】また、変形例の１つとしては、ｉ−カーボ
ン膜とダイヤモンド状カーボン膜の混合で形成したもの
である。これにより、磁気ヘッド全体が熱伝導性の良好
な材料で構成されることになり、ヘッド全体、あるいは
少なくとも素子部におけるジュール熱の放散は極めて良
くすることができる。さらにまた、磁気ヘッドを形成す
る基板にもカーボンを使用し、基板を通じて逃げる熱の
伝導を高めることができる。
ン膜とダイヤモンド状カーボン膜の混合で形成したもの
である。これにより、磁気ヘッド全体が熱伝導性の良好
な材料で構成されることになり、ヘッド全体、あるいは
少なくとも素子部におけるジュール熱の放散は極めて良
くすることができる。さらにまた、磁気ヘッドを形成す
る基板にもカーボンを使用し、基板を通じて逃げる熱の
伝導を高めることができる。
【００１０】
【作用】磁気抵抗効果素子に流すセンス電流および書き
込み用コイルに流すコイル電流によって発生するジュー
ル熱の大部分は、磁気抵抗効果素子あるいは書き込み用
コイルを挟むようにして積層された絶縁層を通じて放散
することになる。したがって、該絶縁層を通じて放散す
る熱量の大小は、該絶縁層の熱伝導率Ｋの大小に依存す
る。絶縁層を通じて逃げる伝熱量をＱ1とすると、Ｑ
1は、Ｑ1＝ＡＫ(Ｔ0−Ｔ1)／ｌと表せる。（ここで、Ａ
は発熱体と接する絶縁層の面積、Ｔ0は発熱体と接する
絶縁層の界面温度、Ｔ1は絶縁層の膜厚ｌを介した反対
側の界面における絶縁層温度である。）例えば、素子の
単位時間当りの発熱量をＱ0とすると、Ｑ0が少なく、こ
れに比較して該素子と接する絶縁層の熱伝導率Ｋが大き
くＱ1の方が多い場合、すなわちＱ0≦Ｑ1の場合は発熱
によっても素子の温度は上昇しない。しかし、逆に熱伝
導率Ｋが小さく、Ｑ1に比較してＱ0が多ければ、すなわ
ちＱ0＞Ｑ1であればΔＱ=Ｑ0-Ｑ1の熱量が素子に溜るこ
とになり素子の温度は上昇し、ある時間経過した後の定
常状態でほぼ一定の温度に落ち着く。当然、この定常状
態の温度の大小も該絶縁層のＫの大小に依存する。従来
から使用されている、Ａｌ2Ｏ3膜やＳｉＯ2膜などの酸
化膜からなる絶縁層の熱伝導率Ｋ1は金属の熱伝導率よ
りも一桁〜二桁程度小さいので、磁気ヘッドの構造と構
成材料からみて該絶縁層における伝熱過程が素子の温度
上昇およびヘッド全体の温度上昇の律速過程となること
は明らかである。
込み用コイルに流すコイル電流によって発生するジュー
ル熱の大部分は、磁気抵抗効果素子あるいは書き込み用
コイルを挟むようにして積層された絶縁層を通じて放散
することになる。したがって、該絶縁層を通じて放散す
る熱量の大小は、該絶縁層の熱伝導率Ｋの大小に依存す
る。絶縁層を通じて逃げる伝熱量をＱ1とすると、Ｑ
1は、Ｑ1＝ＡＫ(Ｔ0−Ｔ1)／ｌと表せる。（ここで、Ａ
は発熱体と接する絶縁層の面積、Ｔ0は発熱体と接する
絶縁層の界面温度、Ｔ1は絶縁層の膜厚ｌを介した反対
側の界面における絶縁層温度である。）例えば、素子の
単位時間当りの発熱量をＱ0とすると、Ｑ0が少なく、こ
れに比較して該素子と接する絶縁層の熱伝導率Ｋが大き
くＱ1の方が多い場合、すなわちＱ0≦Ｑ1の場合は発熱
によっても素子の温度は上昇しない。しかし、逆に熱伝
導率Ｋが小さく、Ｑ1に比較してＱ0が多ければ、すなわ
ちＱ0＞Ｑ1であればΔＱ=Ｑ0-Ｑ1の熱量が素子に溜るこ
とになり素子の温度は上昇し、ある時間経過した後の定
常状態でほぼ一定の温度に落ち着く。当然、この定常状
態の温度の大小も該絶縁層のＫの大小に依存する。従来
から使用されている、Ａｌ2Ｏ3膜やＳｉＯ2膜などの酸
化膜からなる絶縁層の熱伝導率Ｋ1は金属の熱伝導率よ
りも一桁〜二桁程度小さいので、磁気ヘッドの構造と構
成材料からみて該絶縁層における伝熱過程が素子の温度
上昇およびヘッド全体の温度上昇の律速過程となること
は明らかである。
【００１１】一方、本発明によるｉ−カーボン膜あるい
はダイヤモンド状カーボン膜の熱伝導率Ｋ2は、金属の
熱伝導率と同等かそれ以上であるのでＫ1よりも一桁〜
二桁以上大きい、すなわち、Ｋ2≫Ｋ1である。したがっ
て、ｉ−カーボン膜あるいはダイヤモンド状カーボン膜
からなる絶縁層を通じて放散する熱量Ｑ1′、Ｑ1′＝Ａ
Ｋ2(Ｔ0−Ｔ1)／ｌもＡｌ2Ｏ3膜やＳｉＯ2膜などの酸化
膜からなる絶縁層を通じて放散する熱量Ｑ1″、Ｑ1″＝
ＡＫ1（Ｔ0−Ｔ1)／ｌよりも一桁〜二桁程度大きく、Ｑ
1′≫Ｑ1″となる。これによって、素子に溜る熱量ΔＱ
は、ΔＱ′＝Ｑ0−Ｑ1′≪ΔＱ″＝Ｑ0−Ｑ1″となり、
素子の温度上昇は熱伝導率の高いｉ−カーボン膜あるい
はダイヤモンド状カーボン膜からなる絶縁層を使用する
ことによって大幅に抑えられる結果になる。
はダイヤモンド状カーボン膜の熱伝導率Ｋ2は、金属の
熱伝導率と同等かそれ以上であるのでＫ1よりも一桁〜
二桁以上大きい、すなわち、Ｋ2≫Ｋ1である。したがっ
て、ｉ−カーボン膜あるいはダイヤモンド状カーボン膜
からなる絶縁層を通じて放散する熱量Ｑ1′、Ｑ1′＝Ａ
Ｋ2(Ｔ0−Ｔ1)／ｌもＡｌ2Ｏ3膜やＳｉＯ2膜などの酸化
膜からなる絶縁層を通じて放散する熱量Ｑ1″、Ｑ1″＝
ＡＫ1（Ｔ0−Ｔ1)／ｌよりも一桁〜二桁程度大きく、Ｑ
1′≫Ｑ1″となる。これによって、素子に溜る熱量ΔＱ
は、ΔＱ′＝Ｑ0−Ｑ1′≪ΔＱ″＝Ｑ0−Ｑ1″となり、
素子の温度上昇は熱伝導率の高いｉ−カーボン膜あるい
はダイヤモンド状カーボン膜からなる絶縁層を使用する
ことによって大幅に抑えられる結果になる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の効果を実施例を用いて詳しく
説明する。
説明する。
【００１３】（実施例１）図１は本発明の一実施例によ
る磁気ヘッドの断面図を示したものである。磁気ヘッド
は、まずＺｒＯ2やＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどのセラミクス
からなる基板１上に、カーボンターゲットを用いて通常
のスパッタリング法、ＣＨ4ガスを混入させたスパッタ
リング法、あるいはイオンビームスパッタリング法等に
よりカーボン膜２を３〜１０μｍ厚付して絶縁層２を形
成する。その後、ＮｉＦｅ合金あるいはＮｉＦｅＮ合金
などからなる下部磁気シールド層３をスパッタリング法
で１〜３μｍ積層し、ホトリソグラフィおよびドライエ
ッチング法により所定の形状に加工する。さらにその上
に、下部ギップを形成するカーボン膜４を上記と同様の
作製方法により０．０５〜０．３μｍ厚に積層して絶縁
層４を形成する。次いで、磁気抵抗効果膜にバイアス磁
界を印加するためのＮｉＦｅＮｂＣｏ合金などからなる
ソフトバイアス膜５、ＴａあるいはＴｉなど高抵抗導電
材料からなる中間層６、ＮｉＦｅ合金あるいはＣｏＮｉ
Ｆｅ合金からなる磁気抵抗効果膜７を、蒸着法あるいは
スパッタリング法等により各々５〜３０ｎｍの膜厚で連
続積層した後、ホトリソグラフィおよびドライエッチン
グ法により所定の形状に加工する。
る磁気ヘッドの断面図を示したものである。磁気ヘッド
は、まずＺｒＯ2やＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどのセラミクス
からなる基板１上に、カーボンターゲットを用いて通常
のスパッタリング法、ＣＨ4ガスを混入させたスパッタ
リング法、あるいはイオンビームスパッタリング法等に
よりカーボン膜２を３〜１０μｍ厚付して絶縁層２を形
成する。その後、ＮｉＦｅ合金あるいはＮｉＦｅＮ合金
などからなる下部磁気シールド層３をスパッタリング法
で１〜３μｍ積層し、ホトリソグラフィおよびドライエ
ッチング法により所定の形状に加工する。さらにその上
に、下部ギップを形成するカーボン膜４を上記と同様の
作製方法により０．０５〜０．３μｍ厚に積層して絶縁
層４を形成する。次いで、磁気抵抗効果膜にバイアス磁
界を印加するためのＮｉＦｅＮｂＣｏ合金などからなる
ソフトバイアス膜５、ＴａあるいはＴｉなど高抵抗導電
材料からなる中間層６、ＮｉＦｅ合金あるいはＣｏＮｉ
Ｆｅ合金からなる磁気抵抗効果膜７を、蒸着法あるいは
スパッタリング法等により各々５〜３０ｎｍの膜厚で連
続積層した後、ホトリソグラフィおよびドライエッチン
グ法により所定の形状に加工する。
【００１４】さらに、通常、磁気抵抗効果型ヘッドでは
バルクハウゼンノイズと呼ばれる、磁壁の移動、消滅に
起因するノイズの発生が問題となることが知られてい
る。このため、この磁気ヘッドでもこれを抑えるための
磁区制御膜８を磁気抵抗効果膜７のトラック部を除いた
それ以外の部分に、例えばリフトオフ法で１０〜５０ｎ
ｍの厚さで形成する。この際、同時に、磁気抵抗効果膜
７にセンス電流を流すための導体膜９も厚さ３００ｎｍ
で形成する。導体膜９はＮｂ／Ａｕ／Ｎｂなど積層膜で
形成し、トラック幅は本実施例では３．０μｍとしてい
る。そして、上部ギャプを形成するための絶縁層１０と
してカーボン膜を上記と同様の作製方法により０．０５
〜０．３μｍ厚に積層する。そして、最後にＣｏＮｉＦ
ｅ合金あるいはＮｉＦｅＮ合金からなる上部磁気シール
ド層１１をスパッタリング法で１〜３μｍ積層し、所定
の形状に加工して再生部である磁気抵抗効果型ヘッド部
１２の形成を終了する。
バルクハウゼンノイズと呼ばれる、磁壁の移動、消滅に
起因するノイズの発生が問題となることが知られてい
る。このため、この磁気ヘッドでもこれを抑えるための
磁区制御膜８を磁気抵抗効果膜７のトラック部を除いた
それ以外の部分に、例えばリフトオフ法で１０〜５０ｎ
ｍの厚さで形成する。この際、同時に、磁気抵抗効果膜
７にセンス電流を流すための導体膜９も厚さ３００ｎｍ
で形成する。導体膜９はＮｂ／Ａｕ／Ｎｂなど積層膜で
形成し、トラック幅は本実施例では３．０μｍとしてい
る。そして、上部ギャプを形成するための絶縁層１０と
してカーボン膜を上記と同様の作製方法により０．０５
〜０．３μｍ厚に積層する。そして、最後にＣｏＮｉＦ
ｅ合金あるいはＮｉＦｅＮ合金からなる上部磁気シール
ド層１１をスパッタリング法で１〜３μｍ積層し、所定
の形状に加工して再生部である磁気抵抗効果型ヘッド部
１２の形成を終了する。
【００１５】続いて、上記磁気抵抗効果型ヘッド部１２
上に書き込み専用の誘導型磁気ヘッド部を形成する。誘
導型磁気ヘッドの下部磁極は、磁気抵抗効果型ヘッド部
１２の上部磁気シールド層１１と兼ねることができる。
したがって、誘導型磁気ヘッド部の形成は、まず上部磁
気シールド層１１上にライトギャップ層となるカーボン
膜からなる絶縁層１３を積層する。このカーボン膜の厚
さは０．１〜１μｍである。その後、図１には描かれて
いないが、Ｃｕなどの良導体からなる書き込み用コイル
を作製し、さらにレジスト膜などからなる絶縁層の平坦
化層を積層した後、上部磁極１４を所定の形状に形成す
る。最後に、保護膜となる絶縁層１５をカーボン膜で厚
さ５μｍ以上積層して誘導型磁気ヘッド部１６を形成す
る。以上により、本実施例による磁気ヘッド１７の作製
を終了する。
上に書き込み専用の誘導型磁気ヘッド部を形成する。誘
導型磁気ヘッドの下部磁極は、磁気抵抗効果型ヘッド部
１２の上部磁気シールド層１１と兼ねることができる。
したがって、誘導型磁気ヘッド部の形成は、まず上部磁
気シールド層１１上にライトギャップ層となるカーボン
膜からなる絶縁層１３を積層する。このカーボン膜の厚
さは０．１〜１μｍである。その後、図１には描かれて
いないが、Ｃｕなどの良導体からなる書き込み用コイル
を作製し、さらにレジスト膜などからなる絶縁層の平坦
化層を積層した後、上部磁極１４を所定の形状に形成す
る。最後に、保護膜となる絶縁層１５をカーボン膜で厚
さ５μｍ以上積層して誘導型磁気ヘッド部１６を形成す
る。以上により、本実施例による磁気ヘッド１７の作製
を終了する。
【００１６】本実施例による磁気ヘッド１７は、誘導型
磁気ヘッド部１６の上部磁極１４と下部磁極１１の間で
発生する書き込み磁束により磁気記録媒体に信号を記録
し、逆に該磁気記録媒体に書かれた信号から洩れる信号
磁束を上記磁気抵抗効果型ヘッド部１２で読み取ること
によって記録再生動作を行なうことができる。
磁気ヘッド部１６の上部磁極１４と下部磁極１１の間で
発生する書き込み磁束により磁気記録媒体に信号を記録
し、逆に該磁気記録媒体に書かれた信号から洩れる信号
磁束を上記磁気抵抗効果型ヘッド部１２で読み取ること
によって記録再生動作を行なうことができる。
【００１７】図２は本実施例による磁気ヘッド１７の効
果を説明するための図であり、通電寿命試験の結果を従
来の磁気ヘッドと比較したものである。同一電流密度で
比較してみると、本実施例による磁気ヘッド１７の通電
寿命は従来の磁気ヘッドの通電寿命よりも大幅に増加す
ることがわかる。これは、本実施例による磁気ヘッド１
７では絶縁層として熱伝導の非常に良いカーボン膜を使
用したため磁気抵抗効果素子部で発生するジュール熱の
放散が極めて良くなり、図３に示すように素子の温度上
昇が抑えられるためである。従来の磁気ヘッドと比較す
れば、センス電流４０ｍＡの時の素子温度が従来ヘッド
は２００℃以上になるのに対し、本実施例による磁気ヘ
ッド１７では１００℃以下となっている。このように、
本発明の実施例によれば磁気ヘッドの通電寿命を大幅に
増大できる。また、このように素子の温度上昇が抑えら
れるということは、温度上昇および変動に伴う抵抗の上
昇および変動による抵抗ノイズの増加、変動も抑えられ
るということである。したがって、本発明によれば磁気
ヘッドの熱ノイズの増加、変動を大幅に低減できる効果
もある。
果を説明するための図であり、通電寿命試験の結果を従
来の磁気ヘッドと比較したものである。同一電流密度で
比較してみると、本実施例による磁気ヘッド１７の通電
寿命は従来の磁気ヘッドの通電寿命よりも大幅に増加す
ることがわかる。これは、本実施例による磁気ヘッド１
７では絶縁層として熱伝導の非常に良いカーボン膜を使
用したため磁気抵抗効果素子部で発生するジュール熱の
放散が極めて良くなり、図３に示すように素子の温度上
昇が抑えられるためである。従来の磁気ヘッドと比較す
れば、センス電流４０ｍＡの時の素子温度が従来ヘッド
は２００℃以上になるのに対し、本実施例による磁気ヘ
ッド１７では１００℃以下となっている。このように、
本発明の実施例によれば磁気ヘッドの通電寿命を大幅に
増大できる。また、このように素子の温度上昇が抑えら
れるということは、温度上昇および変動に伴う抵抗の上
昇および変動による抵抗ノイズの増加、変動も抑えられ
るということである。したがって、本発明によれば磁気
ヘッドの熱ノイズの増加、変動を大幅に低減できる効果
もある。
【００１８】なお、上記実施例によればほとんど全ての
絶縁層をカーボン膜で形成してある。しかし他の変形例
によれば、このように全ての絶縁層をカーボン膜で形成
せず、少なくとも磁気抵抗効果型ヘッド部１２の下部磁
気シールド層３と上部磁気シールド層１１に挟まれた、
ヘッドギャップを構成する絶縁層をカーボン膜で形成す
るようにしてもよい。このように構成するだけでも磁気
ヘッド１７の通電寿命を大幅に増大する効果がある。
絶縁層をカーボン膜で形成してある。しかし他の変形例
によれば、このように全ての絶縁層をカーボン膜で形成
せず、少なくとも磁気抵抗効果型ヘッド部１２の下部磁
気シールド層３と上部磁気シールド層１１に挟まれた、
ヘッドギャップを構成する絶縁層をカーボン膜で形成す
るようにしてもよい。このように構成するだけでも磁気
ヘッド１７の通電寿命を大幅に増大する効果がある。
【００１９】（実施例２）本実施例による磁気ヘッド
は、上述した実施例１による磁気ヘッド１７におけるＺ
ｒＯ2やＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどのセラミクスからなる基
板１に変えて熱伝導の非常に良いカーボンを基板１とし
て用いたもので、その他の構造および構成材料は実施例
１に記述した磁気ヘッド１７と同様である。また、記録
再生動作も全く同様である。
は、上述した実施例１による磁気ヘッド１７におけるＺ
ｒＯ2やＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどのセラミクスからなる基
板１に変えて熱伝導の非常に良いカーボンを基板１とし
て用いたもので、その他の構造および構成材料は実施例
１に記述した磁気ヘッド１７と同様である。また、記録
再生動作も全く同様である。
【００２０】本実施例による磁気ヘッドの効果も、上述
した実施例１による磁気ヘッド１７の効果とほぼ同様で
あるが、本実施例の磁気ヘッドの方がジュール熱の放散
の効果が高いのでより素子の温度上昇を抑えることが可
能であり、より大きな長寿命化、低ノイズ化が期待でき
る。
した実施例１による磁気ヘッド１７の効果とほぼ同様で
あるが、本実施例の磁気ヘッドの方がジュール熱の放散
の効果が高いのでより素子の温度上昇を抑えることが可
能であり、より大きな長寿命化、低ノイズ化が期待でき
る。
【００２１】以上、いくつかの実施例について説明した
が、本発明の応用例としては、複合ヘッドでなく、一方
のヘッドのみ、例えば、磁気抵抗効果型ヘッドのみから
なる磁気ヘッドの絶縁層をカーボンとしてもよい。
が、本発明の応用例としては、複合ヘッドでなく、一方
のヘッドのみ、例えば、磁気抵抗効果型ヘッドのみから
なる磁気ヘッドの絶縁層をカーボンとしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、信号磁束検出用の磁気
抵抗効果型ヘッドと、信号書き込み用の電磁誘導型薄膜
ヘッドとを積層して形成する複合型の磁気ヘッドの通電
寿命を大幅に増大することができる。また、磁気ヘッド
の動作時における抵抗ノイズの増大および変動を大幅に
低減できる。
抵抗効果型ヘッドと、信号書き込み用の電磁誘導型薄膜
ヘッドとを積層して形成する複合型の磁気ヘッドの通電
寿命を大幅に増大することができる。また、磁気ヘッド
の動作時における抵抗ノイズの増大および変動を大幅に
低減できる。
【図１】本発明の一実施例による磁気ヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の効果を示す説明図である。
【図３】本発明の効果を示す説明図である。
１…基板、 ２、４、１０、１３、…絶縁層、 ３…下部磁気シールド層、 ５…ソフトバイアス膜、 ６…中間層、 ７…磁気抵抗効果膜、 ８…磁区制御膜、 ９…導体膜、 １１…上部磁気シールド層、 １２…磁気抵抗効果型ヘッド部、 １４…上部磁極、 １５…保護膜、 １６…電磁誘導型磁気ヘッド部、 １７…磁気ヘッド。
Claims (13)
- 【請求項１】磁気抵抗効果を利用して磁気記録媒体から
信号磁束を検出する磁気抵抗効果型ヘッド部と、磁気記
録媒体に信号を書き込むための電磁誘導型薄膜ヘッド部
とを積層して形成した磁気ヘッドにおいて、 磁気抵抗効果型ヘッド部および電磁誘導型薄膜ヘッド部
に形成されている絶縁層のうち、少なくとも該磁気抵抗
効果型ヘッド部の上部磁気シールド層と下部磁気シール
ド層間の絶縁層を、カーボン膜で形成したことを特徴と
する磁気ヘッド。 - 【請求項２】信号磁束検出用の磁気抵抗効果型ヘッド部
と、信号書き込み用の電磁誘導型薄膜ヘッド部を備えた
磁気ヘッドにおいて、該磁気抵抗効果型ヘッドに流すセ
ンス電流値が４０ｍＡ以下の範囲で、センス電流通電中
でも該磁気抵抗効果型ヘッドの感磁部の温度上昇が１０
０℃以下となる様に絶縁層を形成したことを特徴とする
磁気ヘッド。 - 【請求項３】上記カーボン膜はｉ−カーボン膜又はダイ
ヤモンド状カーボン膜にて形成されることを特徴とする
請求項１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項４】上記カーボン膜がＨの混入したカーボン膜
からなることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項５】磁気抵抗効果型ヘッド部及び電磁誘導型薄
膜ヘッド部に形成されている全ての絶縁層をカーボン膜
で構成した請求項１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項６】カーボン膜は、ｉ−カーボンとダイヤモン
ドカーボンを混合して構成される請求項１又は５記載の
磁気ヘッド。 - 【請求項７】基板上に信号磁束を検出するための磁気抵
抗効果型ヘッド部と、媒体に信号を書き込むための電磁
誘導型ヘッドを積層して構成した複合型ヘッドにおい
て、該基板をカーボン材にて構成した磁気ヘッド。 - 【請求項８】磁気抵抗効果型ヘッド部および電磁誘導型
薄膜ヘッド部に形成されている絶縁層のうち、少なくと
も該磁気抵抗効果型ヘッド部の上部磁気シールド層と下
部磁気シールド層間の絶縁層を、カーボン膜で形成した
ことを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッド。 - 【請求項９】上記カーボン膜はｉ−カーボン膜又はダイ
ヤモンド状カーボン膜にて形成されることを特徴とする
請求項７又は８記載の磁気ヘッド。 - 【請求項１０】上記カーボン膜がＨの混入したカーボン
膜からなることを特徴とする請求項７，８，又は９記載
の磁気ヘッド。 - 【請求項１１】磁気抵抗効果を利用して磁気記録媒体か
ら信号磁束を検出する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
磁気抵抗効果型ヘッドの少なくとも上部磁気シールド層
と下部磁気シールド層間の絶縁層を、カーボン膜で形成
したことを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項１２】上記カーボン膜はｉ−カーボン膜又はダ
イヤモンド状カーボン膜にて形成されることを特徴とす
る請求項１１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項１３】磁気抵抗効果型ヘッドの基板をカーボン
材で構成した請求項１１記載のヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11247094A JPH07320236A (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | 磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11247094A JPH07320236A (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | 磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320236A true JPH07320236A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14587451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11247094A Pending JPH07320236A (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07320236A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958612A (en) * | 1996-11-28 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Magnetoresistive read transducer |
| US5986857A (en) * | 1997-02-13 | 1999-11-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head including adhesion enhancing interlayers, and upper and lower gap insulative layers having different hydrogen contents and internal stress states |
| WO2000036242A1 (en) | 1998-12-11 | 2000-06-22 | Ibiden Co., Ltd. | Composite building material |
-
1994
- 1994-05-26 JP JP11247094A patent/JPH07320236A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958612A (en) * | 1996-11-28 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Magnetoresistive read transducer |
| US5986857A (en) * | 1997-02-13 | 1999-11-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head including adhesion enhancing interlayers, and upper and lower gap insulative layers having different hydrogen contents and internal stress states |
| WO2000036242A1 (en) | 1998-12-11 | 2000-06-22 | Ibiden Co., Ltd. | Composite building material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6034847A (en) | Apparatus and thin film magnetic head with magnetic membrane layers of different resistivity | |
| US6233116B1 (en) | Thin film write head with improved laminated flux carrying structure and method of fabrication | |
| JP3520170B2 (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッド | |
| US6190764B1 (en) | Inductive write head for magnetic data storage media | |
| JPH11259814A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP3388685B2 (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP3155234B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JPH05205224A (ja) | 磁気ヘッド | |
| US6414825B1 (en) | Thin film device, thin film magnetic head and magnetoresistive element | |
| JPH07320236A (ja) | 磁気ヘッド | |
| US6404603B1 (en) | Thin film device, thin film head, and magnetoresistive element | |
| JPS61242313A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜ヘツド | |
| JPH08115511A (ja) | フラックスガイド型ｇｍｒヘッド | |
| EP0482642B1 (en) | Composite magnetoresistive thin-film magnetic head | |
| JP2002100011A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| US5800935A (en) | Magnetoresistive head | |
| JPH0447890B2 (ja) | ||
| JP3367161B2 (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2000090417A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP2871055B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH07254114A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JPH07153022A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JPH07176020A (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0793723A (ja) | 薄膜磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| JPH06203328A (ja) | 薄膜磁気変換器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |