JPH073450Y2 - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は高密度の磁気記録、再生に好適な薄膜磁気ヘッ
ドに関する。

（ロ）従来の技術 従来、この種の薄膜磁気ヘッドとしては、例えば、特開
昭62-46416号公報（G11B5/31）等に開示されているもの
がある。

第４図は従来の薄膜磁気ヘッドの要部断面図である。

図中、（１）はフェライト、結晶化ガラス等の材料より
なる基板で、該基板（１）上にはセンダスト、パーマロ
イ、Co系アモルファス磁性金属等よりなる下部磁性層
（２）、作動ギャップとなるSiO₂等からなる非磁性薄膜
（３）、Cu等からなる導体コイル層（４）、SiO₂等から
なる層間絶縁層（５）、前記下部磁性層（２）と同じ材
料よりなる上部磁性層（６）及びCr等よりなる保護膜
（９）が夫々形成されている。（７）はTi酸Ba等のセラ
ミック材料よりなる保護板で、低融点ガラス（８）等に
より保護膜（９）に接合されている。

一般に、磁性体を交流磁界により磁化したり、磁界中で
移動させると、磁界の周波数や運動速度に比例して前記
磁性体内に起動力が誘導される。前記磁性体の導電率が
大きければ、この誘導起電力により磁性体内に渦電流が
生じる。そして、この渦電流によって生じる磁束は、元
の磁束を打ち消し、磁性体の中心部ほど磁束が流れにく
くなる所謂表皮効果が起こる。この表皮効果の表皮深さ
（表層より磁束が流れる深さ）δは 但し、f:周波数（Hz） μo:真空透磁率（４π×10^-7） μi:比透磁率（直流による初透磁率） ρ：比抵抗（Ω°ｍ） で表わされる。

この（１）式から判るように高周波領域では、表皮深さ
δは小さくなり、極表層部にしか磁束は流れない。

従って、上述のような従来の薄膜磁気ヘッドを高周波領
域で使用すると、下部磁性層（２）及び上部磁性層
（６）に渦電流が生じ、前記磁性層（２）（６）の極表
層の部分にしか磁束は流れず、前記磁性層（２）（６）
の透磁率μは低下する。即ち、この従来の薄膜磁気ヘッ
ドは、高周波領域では良好な記録再生を行うことが出来
なかった。

また、特開昭62-150511号公報（G11B5/31）等には第５
図に示すように下部磁性層（２）をセンダスト等の磁性
薄膜（10）とSiO₂等の絶縁薄膜（11）との積層構造にす
ることにより渦電流による高周波領域での下部磁性層
（２）の透磁率の低下を防止した薄膜磁気ヘッドが示さ
れている。

しかし乍ら、この構造の薄膜磁気ヘッドにおいても、作
動ギャップ（12）（12）と絶縁薄膜（11）とが平行であ
るため、該絶縁薄膜（11）がぎ擬似ギャップとして働く
虞れがある。

また、特開昭62-86515号公報（G11B5/31）には、基板上
に略くの字状の突起を設け、該突起上に磁性薄膜と絶縁
薄膜との積層構造である下部磁性層を設けることによ
り、渦電流損失を抑えた薄膜磁気ヘッドが示されてい
る。

しかし乍ら、上記公報の薄膜磁気ヘッドにおいては、前
記下部磁性層のまわりには低融点ガラスよりなる埋込み
材が溶かし込まれており、後の製造工程における作業温
度を前記低融点ガラスの溶融温度よりも高くすることが
出来ないという欠点が生じる。例えば、上部磁性層
（６）の上部に保護板を接合する工程においては、この
接合温度を前記低融点ガラスの溶融温度よりも低くする
必要があり、接合方法が限られてくる。一般に上記保護
板の接合をガラス接合で行う場合、接合温度を下げるに
はガラス成分中のPb成分を増加させるため、Pbが空気中
の水分と反応して接合ガラス層の耐食性、耐摩耗性が劣
化するという欠点が生じる。

また、上記公報の薄膜磁気ヘッドでは、下部磁性層中の
絶縁薄膜の中には端面がギャップ面と交差しない絶縁薄
膜が存在するため、バックギャップ側における磁気抵抗
が増加して記録再生特性が劣化するという欠点も生じ
る。

（ハ）考案が解決しようとする課題 本考案は上記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、
擬似ギャップを発生したり製造方法を制限することな
く、高周波領域においての渦電流損失による下部磁性層
の透磁率の低下を防止し、更に、バックギャップの磁気
抵抗の増加により、記録再生特性が劣化するのを防止し
た薄膜磁気ヘッドを提供し得る。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案の薄膜磁気ヘッドは、基板上に該基板の上面と平
行である内面を有さない溝を形成し、該溝内に磁性薄膜
と絶縁薄膜との積層構造であり前記絶縁薄膜が媒体摺接
部において前記基板上面と平行である部分を有さず上面
が前記基板上面と面一である下部磁性層を形成し、該下
部磁性層上に作動ギャップとなる非磁性薄膜を介して上
部磁性層を形成したことを特徴とする。

更に、本発明の薄膜磁気ヘッドは、前記下部磁性層中の
前ての前記絶縁薄膜の両端部が前記下部磁性層上面に露
出していることを特徴とする。

（ホ）作用 上記構成に依れば、下部磁性層は磁性薄膜と絶縁薄膜と
の積層構造であるため、前記磁性薄膜の膜厚は薄くてよ
く、下部磁性層の渦電流の発生は抑えられ、しかも、前
記絶縁薄膜は媒体摺接部において作動ギャップが形成さ
れる前記下部磁性層上面と平行な部分を有さないので前
記絶縁薄膜は擬似ギャップとして作用しない。

更に、上記構成に依れば、バックギャップ部において磁
束は絶縁薄膜を横切らずに通過することが出来、磁気抵
抗の増加は抑えられる。

（ヘ）実施例 以下、図面を参照しつつ本考案の一実施例を詳細に説明
する。

第１図は本実施例の薄膜磁気ヘッドのテープ摺接面を示
す図である。

第１図中、（13）はフェライト等の磁性材料や結晶化ガ
ラス等の非磁性材料よりなる基板で、該基板（13）の上
面には媒体摺接面と直交する方向に延在する溝（14）が
形成されている。前記溝（14）は内面（14a）（14b）
（14c）を備えており、該内面（14a）（14b）（14c）は
全て前記基板（13）の上面と不平行である。前記溝（1
4）にはセンダスト等の強磁性金属材料よりなる５μｍ
厚の磁性薄膜（15a）（15b）（15c）（15d）（15e）（1
5f）（15g）とSiO₂等の絶縁材料よりなる0.1μｍ厚の絶
縁薄膜（16a）（16b）（16c）（16d）（16e）（16f）と
の積層構造である下部磁性層(17)が形成されている。前
記磁性薄膜（15a）（15b）（15c）（15d）（15e）（15
f）の両端面（151a）（151b）（151c）（151d）（151
e）（151f）（152a）（152b）（152c）（152d）（152
e）（152f）及び前記絶縁薄膜（16a）（16b）（16c）
（16d）（16e）（16f）の両端面（161a）（161b）（161
c）（161d）（161e）（161f）（162a）（162b）（162
c）（162d）（162e）（162f）は前記基板（13）の上面
側に露出している。前記下部磁性層(17)が露出している
前記基板（13）上にはギャップ長と等しい膜厚を有する
SiO₂等よりなる非磁性薄膜（18）が被着されている。前
記非磁性薄膜（18）上には第１の上部磁性層（19）及び
第２の上部磁性層（20）が形成されており、該第１、第
２の上部磁性層（19）（20）はセンダスト等の強磁性金
属薄膜の単層構造である。前記第１、第２の上部磁性層
（19）（20）は夫々前記下部磁性層(17)と対向する位置
に形成されており、前記第１の上部磁性層（19）と前記
下部磁性層(17)との間の非磁性薄膜（18）は第１の作動
ギャップ（21）となり、前記第２の上部磁性層（20）と
前記下部磁性層(17)との間の非磁性薄膜（18）は第２の
作動ギャップ（22）となる。前記下部磁性層(17)と前記
第１、第２の上部磁性層（19）（20）との間には媒体摺
接面側からは観えないが、従来例の第４図と同様に層間
絶縁層（図示せず）及び導体コイル層（図示せず）が形
成されている。前記上部磁性層（19）（20）上及び前記
非磁性薄膜（18）上にはCr等よりなる保護膜（23）が被
着されており、該保護膜（23）上部には低融点ガラス
（24）によりTi酸Ba等よりなる保護板（25）が接合され
ている。

次に、上記薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明す
る。

先ず、第２図（ａ）に示すように基板（13）の上面に全
ての内面（14a）（14b）（14c）が前記基板（13）の上
面と平行でない溝（14）を機械加工、ドライエッチン
グ、ケミカルエッチング等により形成する。

次に、第２図（ｂ）に示すように前記基板（13）の上面
に５μｍ厚の磁性薄膜（15a）（15b）…（15g）と0.1μ
ｍ厚の絶縁薄膜（16a）（16b）…（16f）とを最も上方
の磁性薄膜（15g）が前記基板（13）の上面より高くな
るまでスパッタリング等により交互に被着して積層薄膜
(26)を形成する。

次に、第２図（ｃ）に示すように前記積層薄膜(26)を前
記基板（13）の上面（13a）が露出するまで研削除去す
る。この加工により、前記磁性薄膜（15a）（15b）…
（15f）の両端部（151a）（151b）…（151f）（152a）
（152b）…（152f）及び前記絶縁薄膜（16a）（16b）…
（16f）の両端部（161a）（161b）…（161f）（162a）
（162b）…（162f）が露出する。

次に、第２図（ｄ）に示すように前記基板（13）の上面
全域に所望のギャップ長と等しい膜厚の非磁性薄膜（1
8）をスパッタリング等により被着した後、通常の薄膜
形成技術及びドライエッチング技術等により前記非磁性
薄膜（18）上に層間絶縁層及び導体コイル層を形成し、
その後前記非磁性薄膜（18）上及び前記層間絶縁層上に
強磁性金属材料の磁性薄膜の単層構造である第１、第２
の上部磁性層（19）（20）を被着形成する。第２図
（ｄ）中、（27）（27）（27）（27）は前記導体コイル
層の端子部である。前記第１の上部磁性層（19）は前記
下部磁性層（17）のうち磁性薄膜（15a）（15b）…の一
方の端部（151a）（151b）…と絶縁薄膜（16a）（16b）
…の一方の端部（161a）（161b）…とに前記非磁性薄膜
（18）を介して対向しており、前記第２の上部磁性層
（20）は前記下部磁性層(17)のうち磁性薄膜（15a）（1
5b）…の他方の端部（152a）（152b）…と絶縁薄膜（16
a）（16b）の他方の端部（162a）（162b）…とに非磁性
薄膜（18）を介して対向している。

以後は、第２図（ｄ）に示す基板（13）の上面全域に保
護膜（23）を被着し、その後、該保護膜（23）上に低融
点ガラス（24）を用いて保護板（25）を接合して第１図
に示す薄膜磁気ヘッドを形成する。

上述のような薄膜磁気ヘッドでは、下部磁性層(17)が磁
性薄膜（15a）（15b）（15c）（15d）（15e）（15f）
（15g）と絶縁薄膜（16a）（16b）（16c）（16d）（16
e）（16f）との積層構造であり、前記磁性薄膜（15a）
（15b）（15c）（15d）（15e）（15f）（15g）の膜厚が
５μｍと薄いため、50〜100MHzの高周波領域においても
渦電流損失による前記下部磁性層(17)の透磁率の低下を
抑えることが出来る。また、前記下部磁性層(17)が形成
されている溝（14）の内面（14a）（14b）（14c）が全
て、基板（13）の上面（13a）と不平行であるため、前
記下部磁性層(17)の絶縁薄膜（16a）（16b）（16c）（1
6d）（16e）（16f）は第１、第２の作動ギャップ（21）
（22）と不平行であり、擬似ギャップとして働かない。
また、前記下部磁性層(17)は前記溝（14）内に形成され
ており、前記下部磁性層(17)のまわりには低融点ガラス
による埋込み材が溶かし込まれていないので、保護膜
（23）上に低融点ガラス（24）を用いて保護板（25）を
接合する際の接合温度を特に低温にする必要はない。更
に、前記下部磁性層(17)の全ての絶縁薄膜（16a）（16
b）（16c）（16d）（16e）（16f）の両端部（161a）（1
61b）（161c）（161d）（161e）（161f）（162a）（162
b）（162c）（162d）（162e）（162f）が作動ギャップ
となる非磁性薄膜（18）が形成される基板（13）の上面
（13a）と交差しているので、バックギャップ部におい
て磁束は前記絶縁薄膜（16a）（16b）（16c）（16d）
（16e）（16f）を横切らずに通過することが出来るた
め、バックギャップ部における磁気抵抗は増加せず、記
録再生特性は劣化しない。

また、前記溝（14）の形状としては、第３図（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すような形状でもよく、上記実
施例の形状に限定されない。

また、上記実施例では、１つの下部磁性層(17)上に２つ
の上部磁性層（19）（20）が形成された第１、第２の作
動ギャップ（21）（22）を有するダブルトラックの薄膜
磁気ヘッドについて説明したが、１つの下部磁性層(17)
上に１つの上部磁性層が形成されているシングルトラッ
クの薄膜磁気ヘッドにおいても本考案は適用される。

（ト）考案の効果 本考案に依れば、擬似ギャップを発生したり、製造工程
中の作業温度を制限することなく、高周波領域における
渦電流損失による記録再生特性の劣化を防止した薄膜磁
気ヘッドを提供し得る。

更に、本考案に依れば、バックギャップ部における磁気
抵抗の増加による記録再生特性の劣化を防止した薄膜磁
気ヘッドを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案に係り、第１図は薄膜磁気ヘ
ッドの媒体摺接面を示す図、第２図は薄膜磁気ヘッドの
製造方法を示す図、第３図は他の実施例の薄膜磁気ヘッ
ドの要部を示す図である。第４図及び第５図は従来例に
係り、第４図は薄膜磁気ヘッドの要部断面図、第５図は
薄膜磁気ヘッドの媒体摺接面を示す図である。 （13）……基板、（13a）……上面、（14）……溝、（1
4a）（14b）（14c）……内面、（15a）（15b）（15c）
（15d）（15e）（15f）（15g）……磁性薄膜、（151a）
（151b）（151c）（151d）（151e）（151f）（152a）
（152b）（152c）（152d）（152e）（152f）……端部、
（16a）（16b）（16c）（16d）（16e）（16f）……絶縁
薄膜、（161a）（161b）（161c）（161d）（161e）（16
1f）（162a）（162b）（162c）（162d）（162e）（162
f）……端部、(17)……下部磁性層、（18）……非磁性
薄膜、（19）……第１の上部磁性層、（20）……第２の
上部磁性層、（21）……第１の作動ギャップ、（22）…
…第２の作動ギャップ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に該基板の上面と平行である内面を
   有さない溝を形成し、該溝内に磁性薄膜と絶縁薄膜との
   積層構造であり前記絶縁薄膜が媒体摺接部において前記
   基板上面と平行である部分を有さず上面が前記基板上面
   と面一であり、且つ該上面に前記絶縁薄膜の両端部が露
   出している下部磁性層を形成し、該下部磁性層の上面の
   うち前記絶縁薄膜の一方の端部が露出している部分上に
   第１の作動ギャップとなる非磁性薄膜を介して第１の上
   部磁性層を形成し、前記絶縁薄膜の他方の端部が露出し
   ている部分上に第２の作動ギャップとなる非磁性薄膜を
   介して第２の上部磁性層を形成したことを特徴とする薄
   膜磁気ヘッド。