JPH117609A - 薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型ヘッドとそれを用いた磁気記憶再生装置 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型ヘッドとそれを用いた磁気記憶再生装置Info
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- JPH117609A JPH117609A JP10898298A JP10898298A JPH117609A JP H117609 A JPH117609 A JP H117609A JP 10898298 A JP10898298 A JP 10898298A JP 10898298 A JP10898298 A JP 10898298A JP H117609 A JPH117609 A JP H117609A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、書きにじみが少なく、記録磁
界が高い記録用薄膜磁気ヘッドとそれを用いた記録再生
分離型磁気ヘッド及び磁気記憶再生を提供する。 【解決手段】本発明は、記録ヘッドのギャップ膜及びギ
ャップ膜と接した磁性膜を等しいトラック幅に加工し、
前記トラック幅よりも広い幅で記録ヘッドの上部磁性膜
と磁気抵抗効果膜の上部シールド膜を有し、上部磁性膜
の浮上面に平行な段面積が浮上面とギャップ深さ以下の
位置で小さくした薄膜磁気ヘッドにある。
界が高い記録用薄膜磁気ヘッドとそれを用いた記録再生
分離型磁気ヘッド及び磁気記憶再生を提供する。 【解決手段】本発明は、記録ヘッドのギャップ膜及びギ
ャップ膜と接した磁性膜を等しいトラック幅に加工し、
前記トラック幅よりも広い幅で記録ヘッドの上部磁性膜
と磁気抵抗効果膜の上部シールド膜を有し、上部磁性膜
の浮上面に平行な段面積が浮上面とギャップ深さ以下の
位置で小さくした薄膜磁気ヘッドにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な薄膜磁気ヘッ
ド及びそれを用いた記録再生分離型磁気ヘッドと磁気記
憶再生装置に関する。
ド及びそれを用いた記録再生分離型磁気ヘッドと磁気記
憶再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置用薄膜磁気ヘッドは高
速回転するディスク上で保持されたスライダ上に形成さ
れる。記録ヘッドは強磁性材料の薄膜である磁極層を有
し、エアベアリング面（ＡＢＳ面）でギャップ層の上下
に下部磁極層と上部磁極層がある。記録ヘッドの上下の
磁極層は後部のギャップで接触する。記録密度を高める
ためには磁気ディスクの表面に多くのデータを書き込む
必要がある。このためには、トラック幅を狭くして記録
密度を高める方法がある。薄膜磁気ヘッドで磁極端の幅
すなわちトラック幅が２μｍ以下のヘッドを提供する方
法が特開平7−296328号明細書に記載されている。この
例には磁性膜をめっき法で形成する際に二酸化ケイ素層
をめっきフレームとして用いている。また上記発明には
ＡＢＳ面から後方のゼロスロートレベルまでの磁極層
は、磁極端層よりも広くかつ平行であり、磁極端領域と
の磁束のやりとりのために平行経路を与え、磁束伝達能
力を高めると記載されている。さらに図２４および図２
５のヘッド構造図には上部磁性膜（図２４ではＰ２
（Ｔ）、図２５ではＰ２で示してある。）の形状が明ら
かにされており、ギャップ深さ位置（フレームの上部）
で浮上面から見た上部磁性膜の断面積は一定である。
速回転するディスク上で保持されたスライダ上に形成さ
れる。記録ヘッドは強磁性材料の薄膜である磁極層を有
し、エアベアリング面（ＡＢＳ面）でギャップ層の上下
に下部磁極層と上部磁極層がある。記録ヘッドの上下の
磁極層は後部のギャップで接触する。記録密度を高める
ためには磁気ディスクの表面に多くのデータを書き込む
必要がある。このためには、トラック幅を狭くして記録
密度を高める方法がある。薄膜磁気ヘッドで磁極端の幅
すなわちトラック幅が２μｍ以下のヘッドを提供する方
法が特開平7−296328号明細書に記載されている。この
例には磁性膜をめっき法で形成する際に二酸化ケイ素層
をめっきフレームとして用いている。また上記発明には
ＡＢＳ面から後方のゼロスロートレベルまでの磁極層
は、磁極端層よりも広くかつ平行であり、磁極端領域と
の磁束のやりとりのために平行経路を与え、磁束伝達能
力を高めると記載されている。さらに図２４および図２
５のヘッド構造図には上部磁性膜（図２４ではＰ２
（Ｔ）、図２５ではＰ２で示してある。）の形状が明ら
かにされており、ギャップ深さ位置（フレームの上部）
で浮上面から見た上部磁性膜の断面積は一定である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、書き
にじみが少なく、記録磁界が高い薄膜磁気ヘッド及びそ
れを用いた記録再生分離型磁気ヘッドと磁気記憶再生装
置を提供するにある。
にじみが少なく、記録磁界が高い薄膜磁気ヘッド及びそ
れを用いた記録再生分離型磁気ヘッドと磁気記憶再生装
置を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性の磁気
ギャップ膜を介して上部磁性膜と下部磁性膜とを備えた
薄膜磁気ヘッドにおいて、前記上部磁性膜及び下部磁性
膜の少なくとも一方は前記磁気ギャップ側に前記磁気ギ
ャップを介して前記磁気ギャップを形成する端部に前記
上部磁性膜に上端部磁性膜及び前記下部磁性膜に下端部
磁性膜が形成されていることを特徴とする。
ギャップ膜を介して上部磁性膜と下部磁性膜とを備えた
薄膜磁気ヘッドにおいて、前記上部磁性膜及び下部磁性
膜の少なくとも一方は前記磁気ギャップ側に前記磁気ギ
ャップを介して前記磁気ギャップを形成する端部に前記
上部磁性膜に上端部磁性膜及び前記下部磁性膜に下端部
磁性膜が形成されていることを特徴とする。
【０００５】本発明は、また前記上端部磁性膜及び下端
部磁性膜の少なくとも一方はその浮上面に平行な断面積
が前記上部磁性膜及び下部磁性膜の前記磁気ギャップを
有する部分でその前記断面積より小さいこと、前記上端
部磁性膜及び下端部磁性膜の少なくとも一方はそのトラ
ック幅が前記上部磁性膜及び下部磁性膜のトラック幅よ
りも小さいこと、及び前記上端部磁性膜及び下端部磁性
膜の少なくとも一方は前記上部磁性膜及び下部磁性膜よ
りも浮上面において浮上面側に突出していることの１つ
又は２つ以上の組合せからなることを特徴とするもので
ある。
部磁性膜の少なくとも一方はその浮上面に平行な断面積
が前記上部磁性膜及び下部磁性膜の前記磁気ギャップを
有する部分でその前記断面積より小さいこと、前記上端
部磁性膜及び下端部磁性膜の少なくとも一方はそのトラ
ック幅が前記上部磁性膜及び下部磁性膜のトラック幅よ
りも小さいこと、及び前記上端部磁性膜及び下端部磁性
膜の少なくとも一方は前記上部磁性膜及び下部磁性膜よ
りも浮上面において浮上面側に突出していることの１つ
又は２つ以上の組合せからなることを特徴とするもので
ある。
【０００６】本発明は前述の薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜は飽和磁束密度１.
５ テスラ以上のめっき磁性膜からなり、前記めっき磁
性膜のフレーム幅よりも広い幅で比抵抗が５０μΩcm以
上であるめっきあるいはスパッタリング法で形成された
前記上部磁性膜からなるものであること及び前記上端部
磁性膜及び下端部磁性膜は互いに等しいトラック幅を有
し、前記上部磁性膜及び磁気抵抗効果膜を磁気シールド
する上部シールド膜は前記トラック幅よりも広い幅を有
し、前記上部磁性膜は多層の磁性膜からなることの１つ
又は２つの組合せからなることを特徴とするものであ
る。本発明は、情報の書き込みを行う記録ヘッドと読み
出しを行う再生ヘッドとが一体に形成された記録再生分
離型磁気ヘッドにおいて、前記記録ヘッドは前述の薄膜
磁気ヘッドからなることを特徴とする。
前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜は飽和磁束密度１.
５ テスラ以上のめっき磁性膜からなり、前記めっき磁
性膜のフレーム幅よりも広い幅で比抵抗が５０μΩcm以
上であるめっきあるいはスパッタリング法で形成された
前記上部磁性膜からなるものであること及び前記上端部
磁性膜及び下端部磁性膜は互いに等しいトラック幅を有
し、前記上部磁性膜及び磁気抵抗効果膜を磁気シールド
する上部シールド膜は前記トラック幅よりも広い幅を有
し、前記上部磁性膜は多層の磁性膜からなることの１つ
又は２つの組合せからなることを特徴とするものであ
る。本発明は、情報の書き込みを行う記録ヘッドと読み
出しを行う再生ヘッドとが一体に形成された記録再生分
離型磁気ヘッドにおいて、前記記録ヘッドは前述の薄膜
磁気ヘッドからなることを特徴とする。
【０００７】本発明の前述の記録再生分離型磁気ヘッド
において、前記再生ヘッドが、磁気抵抗効果を有する強
磁性体と、該強磁性体に密着し、前記強磁性体に一方向
異方性を発現させる反強磁性体とを含み、前記反強磁性
体がＣｒ−Ｍｎ系合金からなることを特徴とする。
において、前記再生ヘッドが、磁気抵抗効果を有する強
磁性体と、該強磁性体に密着し、前記強磁性体に一方向
異方性を発現させる反強磁性体とを含み、前記反強磁性
体がＣｒ−Ｍｎ系合金からなることを特徴とする。
【０００８】本発明は、情報を記録する薄膜磁気ディス
クと、該薄膜磁気ディスクの回転手段と、浮動型スライ
ダに設けられ情報の書き込みを行う記録ヘッドと読み出
しを行う再生へッドとを有する記録再生分離磁気ヘッド
と、前記浮動型スライダを支持し薄膜磁気ディスクに対
してアクセスする移動手段とを具備し、前記磁気ディス
クが記録・再生時に４０００rpm 以上で回転し、記録周
波数が４５ＭＨｚ以上である磁気記憶再生装置におい
て、前記記録再生分離型磁気ヘッドは前述の記録再生分
離型磁気ヘッドからなることを特徴とするものである。
クと、該薄膜磁気ディスクの回転手段と、浮動型スライ
ダに設けられ情報の書き込みを行う記録ヘッドと読み出
しを行う再生へッドとを有する記録再生分離磁気ヘッド
と、前記浮動型スライダを支持し薄膜磁気ディスクに対
してアクセスする移動手段とを具備し、前記磁気ディス
クが記録・再生時に４０００rpm 以上で回転し、記録周
波数が４５ＭＨｚ以上である磁気記憶再生装置におい
て、前記記録再生分離型磁気ヘッドは前述の記録再生分
離型磁気ヘッドからなることを特徴とするものである。
【０００９】本発明は、記録密度４Ｇｂ／in2 以上の磁
気ディスク装置に用いるのが好ましい。
気ディスク装置に用いるのが好ましい。
【００１０】記録ヘッドを浮上面から見た場合、図１に
示すようにギャップの上にある磁性膜１はギャップ近傍
でトラック幅Ｔｗに狭められ、図２の上端部磁性膜１６
がオーバーハングｔだけトラックの両側に広がった構造
になっている。フォトレジストとポリジメチルグルタル
イミドを用いた２層膜に紫外線および遠紫外線の照射と
２回の現像の組み合わせで、アンダーカットをもつフレ
ーム材料を作製し、フォトレジスト層の間にギャップ膜
を形成し、下部磁極膜をアンダーカット部に形成する。
示すようにギャップの上にある磁性膜１はギャップ近傍
でトラック幅Ｔｗに狭められ、図２の上端部磁性膜１６
がオーバーハングｔだけトラックの両側に広がった構造
になっている。フォトレジストとポリジメチルグルタル
イミドを用いた２層膜に紫外線および遠紫外線の照射と
２回の現像の組み合わせで、アンダーカットをもつフレ
ーム材料を作製し、フォトレジスト層の間にギャップ膜
を形成し、下部磁極膜をアンダーカット部に形成する。
【００１１】本発明の図３の構造の磁気ヘッドを作製す
れば二酸化珪素等のフレーム材料を使用しないため上記
耐摩耗性やフレーム材料の形成装置を必要としない。図
３のように浮上面に上部磁性膜１１が出ないため、上部
磁性膜から浮上面への磁束の漏洩が少なく、媒体への書
きにじみが少なくできる。また図６に示すようにスロー
トハイトの中で、上部磁性膜の形状が変わる場合、浮上
面側を浮上面に平行な断面積を小さくし、スロートハイ
トの途中から断面積を大きくして、上部磁性膜１１から
浮上面に漏洩する磁界を小さくし、上部磁性膜１１から
上端部磁性膜１７を通して漏洩する磁界を増やすことが
可能であり、面記録密度が４Ｇｂ／in2 以上の高記録密
度の磁気記録装置に用いることができる。上部磁性膜１
１の浮上面近傍のオーバーハングｔを小さくすることが
狭トラックヘッドには重要な問題であり、本発明ではギ
ャップ膜１７の膜厚の５倍以下とすることが書きにじみ
を小さくすることにつながる。
れば二酸化珪素等のフレーム材料を使用しないため上記
耐摩耗性やフレーム材料の形成装置を必要としない。図
３のように浮上面に上部磁性膜１１が出ないため、上部
磁性膜から浮上面への磁束の漏洩が少なく、媒体への書
きにじみが少なくできる。また図６に示すようにスロー
トハイトの中で、上部磁性膜の形状が変わる場合、浮上
面側を浮上面に平行な断面積を小さくし、スロートハイ
トの途中から断面積を大きくして、上部磁性膜１１から
浮上面に漏洩する磁界を小さくし、上部磁性膜１１から
上端部磁性膜１７を通して漏洩する磁界を増やすことが
可能であり、面記録密度が４Ｇｂ／in2 以上の高記録密
度の磁気記録装置に用いることができる。上部磁性膜１
１の浮上面近傍のオーバーハングｔを小さくすることが
狭トラックヘッドには重要な問題であり、本発明ではギ
ャップ膜１７の膜厚の５倍以下とすることが書きにじみ
を小さくすることにつながる。
【００１２】一例として、トラック幅（Ｔｗ）が１.０
μｍ 、上部磁性膜の厚さ（Ｐｕ）が４μｍ、ギャップ
膜の膜厚が０.２μｍ の場合、上部磁性膜１１の端部か
ら漏れる磁界Ｈと、オーバーハングｔの関係は、図７の
ようになる。漏れ磁界は小さい方が良いが、オーバーハ
ングｔを小さくしていくと、上部磁性膜の厚さを一定に
した時に浮上面のギャップ近傍の磁界強度が減少する。
磁界強度が高く、かつ漏れ磁界を小さくするには、この
場合、Ｈ＜１０００Ｏｅとなるｔの範囲、すなわちｔ＜
１μｍであり、ギャップ膜の膜厚(０.２μｍ）の５倍以
下が望ましい。ｔ＜１μｍとして上記磁界強度を高くす
るには、上部磁性膜１１の膜厚を厚くすれば良い。上部
磁性膜１１の膜厚を厚くすると、上部磁性膜１１を形成
するためのメッキフレームの形状及び精度が問題にな
る。すなわち、メッキフレームが厚くなると、形状制御
が困難になること及び下の磁性膜(上端部磁性膜１６)と
の合わせ精度が問題となる。従ってメッキフレームの形
状，精度の点でｔ＝０μｍは困難であり、ｔ＝０.０５
〜０.１μｍとして上部磁性膜１１を厚くすることが望
ましい。上記例は、上部磁性膜１１が浮上面から１０ｎ
ｍ離れている場合である。上部磁性膜１１は、１０ｎｍ
以上浮上面から離すことにより、浮上面における上部磁
性膜端部からの磁界が減少する。従って従来の記録ヘッ
ド構造である図２の構造から、本発明である図３の構造
にすることにより、上部磁性膜端部からの漏れ磁界によ
る記録データの消去や隣接トラックへの影響はなくな
る。図３の構造と同様な効果が、上部磁性膜１１の断面
積をギャップ深さ（図３のギャップ膜の浮上面からの
幅）以下の位置で、浮上面から離れた断面積を大きく
し、浮上面の断面積を小さくすることにより、得られ
る。
μｍ 、上部磁性膜の厚さ（Ｐｕ）が４μｍ、ギャップ
膜の膜厚が０.２μｍ の場合、上部磁性膜１１の端部か
ら漏れる磁界Ｈと、オーバーハングｔの関係は、図７の
ようになる。漏れ磁界は小さい方が良いが、オーバーハ
ングｔを小さくしていくと、上部磁性膜の厚さを一定に
した時に浮上面のギャップ近傍の磁界強度が減少する。
磁界強度が高く、かつ漏れ磁界を小さくするには、この
場合、Ｈ＜１０００Ｏｅとなるｔの範囲、すなわちｔ＜
１μｍであり、ギャップ膜の膜厚(０.２μｍ）の５倍以
下が望ましい。ｔ＜１μｍとして上記磁界強度を高くす
るには、上部磁性膜１１の膜厚を厚くすれば良い。上部
磁性膜１１の膜厚を厚くすると、上部磁性膜１１を形成
するためのメッキフレームの形状及び精度が問題にな
る。すなわち、メッキフレームが厚くなると、形状制御
が困難になること及び下の磁性膜(上端部磁性膜１６)と
の合わせ精度が問題となる。従ってメッキフレームの形
状，精度の点でｔ＝０μｍは困難であり、ｔ＝０.０５
〜０.１μｍとして上部磁性膜１１を厚くすることが望
ましい。上記例は、上部磁性膜１１が浮上面から１０ｎ
ｍ離れている場合である。上部磁性膜１１は、１０ｎｍ
以上浮上面から離すことにより、浮上面における上部磁
性膜端部からの磁界が減少する。従って従来の記録ヘッ
ド構造である図２の構造から、本発明である図３の構造
にすることにより、上部磁性膜端部からの漏れ磁界によ
る記録データの消去や隣接トラックへの影響はなくな
る。図３の構造と同様な効果が、上部磁性膜１１の断面
積をギャップ深さ（図３のギャップ膜の浮上面からの
幅）以下の位置で、浮上面から離れた断面積を大きく
し、浮上面の断面積を小さくすることにより、得られ
る。
【００１３】本発明では薄膜磁気ヘッドの記録ヘッドの
磁極端部をフレームめっきで作製する。即ち、図２や図
３に示す上端部磁性膜１６，ギャップ膜１７及び下端部
磁性膜１８の３種類の膜は同一フレームを用いてめっき
される。図２及び図３の上部磁性膜１１は浮上面側で上
端部磁性膜１６に接している。この上端部磁性膜１６の
形状は浮上面に垂直方向の断面図では図２、及び膜面の
上から見た図４とすることが従来の構造であり、図４に
示すようにギャップ膜１７と上端部磁性膜１６の形状は
浮上面からギャップ深さ（フレーム端部）まで等しく、
浮上面に平行断面はこの間（ギャップ膜がある場所の断
面）で、同じになる。この従来形状に対して、図５ある
いは図６に示すような上端部磁性膜１６の浮上面側の断
面積を小さくした場合には浮上面で上端部磁性膜１６か
らの漏洩磁界が少なくなり、記録磁界が急峻になり、ト
ラックエッジの磁界分布がシャープになり、バックグラ
ンドも小さくなる。
磁極端部をフレームめっきで作製する。即ち、図２や図
３に示す上端部磁性膜１６，ギャップ膜１７及び下端部
磁性膜１８の３種類の膜は同一フレームを用いてめっき
される。図２及び図３の上部磁性膜１１は浮上面側で上
端部磁性膜１６に接している。この上端部磁性膜１６の
形状は浮上面に垂直方向の断面図では図２、及び膜面の
上から見た図４とすることが従来の構造であり、図４に
示すようにギャップ膜１７と上端部磁性膜１６の形状は
浮上面からギャップ深さ（フレーム端部）まで等しく、
浮上面に平行断面はこの間（ギャップ膜がある場所の断
面）で、同じになる。この従来形状に対して、図５ある
いは図６に示すような上端部磁性膜１６の浮上面側の断
面積を小さくした場合には浮上面で上端部磁性膜１６か
らの漏洩磁界が少なくなり、記録磁界が急峻になり、ト
ラックエッジの磁界分布がシャープになり、バックグラ
ンドも小さくなる。
【００１４】反強磁性膜には、酸化ニッケル，鉄マンガ
ン合金薄膜，クロム−マンガン，クロム−マンガン−白
金，クロムアルミ合金膜等を用いても良い。あるいは強
磁性のコバルト−白金，コバルト−クロム−白金，鉄−
コバルト−テルビウム合金膜のような硬磁性膜で用いる
ことができる。硬磁性膜とは、外部磁界に対してその磁
化の変化しにくい磁性膜であって、保磁力が例えば１０
０エルステッド以上であるとする、５０エルステッドの
磁界を加えてもその磁化の方向は殆ど変化しないので、
反強磁性膜と同様の効果がある。つまり、他の磁性膜に
密着して形成したときに交換結合バイアスによる一方向
異方性を印加できる特性を有するものであれば反強磁性
である必要は必ずしもなく、このようなバイアス膜と総
称する膜、を用いることが好ましい。
ン合金薄膜，クロム−マンガン，クロム−マンガン−白
金，クロムアルミ合金膜等を用いても良い。あるいは強
磁性のコバルト−白金，コバルト−クロム−白金，鉄−
コバルト−テルビウム合金膜のような硬磁性膜で用いる
ことができる。硬磁性膜とは、外部磁界に対してその磁
化の変化しにくい磁性膜であって、保磁力が例えば１０
０エルステッド以上であるとする、５０エルステッドの
磁界を加えてもその磁化の方向は殆ど変化しないので、
反強磁性膜と同様の効果がある。つまり、他の磁性膜に
密着して形成したときに交換結合バイアスによる一方向
異方性を印加できる特性を有するものであれば反強磁性
である必要は必ずしもなく、このようなバイアス膜と総
称する膜、を用いることが好ましい。
【００１５】磁性膜には、Ｎｉ７０〜９５原子％，Ｆｅ
５〜３０原子％及びＣｏ１〜５原子％の合金、又はＣｏ
３０〜８５原子％，Ｎｉ２〜３０原子％及びＦｅ２〜５
０原子％の合金を用いることが好ましく、この他、パー
マロイ，パーメンダー合金等を用いても良い。つまり、
強磁性で良好な軟磁気特性を有するものを用いることが
好ましい。
５〜３０原子％及びＣｏ１〜５原子％の合金、又はＣｏ
３０〜８５原子％，Ｎｉ２〜３０原子％及びＦｅ２〜５
０原子％の合金を用いることが好ましく、この他、パー
マロイ，パーメンダー合金等を用いても良い。つまり、
強磁性で良好な軟磁気特性を有するものを用いることが
好ましい。
【００１６】前記非磁性導電膜には、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ
を用いることが好ましく、この他、Ｃｒ，Ｐｔ，Ｐｄ，
Ｒｕ，Ｒｈ等またはこれらの合金を用いても良い。つま
り、室温で自発磁化を持たず、電子の良好な透過性を有
するものを用いることが好ましい。以上の膜は、それぞ
れ２〜１０００Å程度の膜厚を有することが好ましい。
を用いることが好ましく、この他、Ｃｒ，Ｐｔ，Ｐｄ，
Ｒｕ，Ｒｈ等またはこれらの合金を用いても良い。つま
り、室温で自発磁化を持たず、電子の良好な透過性を有
するものを用いることが好ましい。以上の膜は、それぞ
れ２〜１０００Å程度の膜厚を有することが好ましい。
【００１７】
（実施例１）図３は本発明の記録再生分離型磁気ヘッド
の記録ヘッド部分を示す断面図である。
の記録ヘッド部分を示す断面図である。
【００１８】図３に示す様に、本発明は記録ヘッドにあ
り、非磁性の磁気ギャップ膜１７を介して上部磁性膜１
１と下部磁性膜１５とを備えた薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記上部磁性膜１１は前記磁気ギャップ側に前記磁
気ギャップ１７を形成する端部に前記上部磁性膜１１に
上端部磁性膜１６が形成されている。
り、非磁性の磁気ギャップ膜１７を介して上部磁性膜１
１と下部磁性膜１５とを備えた薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記上部磁性膜１１は前記磁気ギャップ側に前記磁
気ギャップ１７を形成する端部に前記上部磁性膜１１に
上端部磁性膜１６が形成されている。
【００１９】そして、本発明は、前記上端部磁性膜１６
の浮上面に平行な断面積が前記上部磁性膜１１の前記磁
気ギャップを有する部分でその前記断面積より小さいも
のである。
の浮上面に平行な断面積が前記上部磁性膜１１の前記磁
気ギャップを有する部分でその前記断面積より小さいも
のである。
【００２０】また、前記上端部磁性膜１６はそのトラッ
ク幅Ｔｗが前記上部磁性膜１１のトラック幅Ｔｗよりも
小さいものである。
ク幅Ｔｗが前記上部磁性膜１１のトラック幅Ｔｗよりも
小さいものである。
【００２１】更に、本発明は、前記上端部磁性膜１６が
前記上部磁性膜１１よりも浮上面において浮上面側に突
出しているものである。
前記上部磁性膜１１よりも浮上面において浮上面側に突
出しているものである。
【００２２】本発明の薄膜磁気ヘッドは、前記上端部磁
性膜飽和磁束密度１.５ テスラ以上のめっき磁性膜から
なり、前記めっき磁性膜のフレーム幅よりも広い幅で比
抵抗が５０μΩcm以上であるめっきあるいはスパッタリ
ング法で形成された前記上部磁性膜からなるものであ
る。
性膜飽和磁束密度１.５ テスラ以上のめっき磁性膜から
なり、前記めっき磁性膜のフレーム幅よりも広い幅で比
抵抗が５０μΩcm以上であるめっきあるいはスパッタリ
ング法で形成された前記上部磁性膜からなるものであ
る。
【００２３】また、本発明は、前記上端部磁性膜１６及
び下端部磁性膜１８は互いに等しいトラック幅を有し、
前記上部磁性膜及び磁気抵抗効果膜を磁気シールドする
上部シールド膜は前記トラック幅よりも広い幅を有し、
前記上部磁性膜１１は多層の磁性膜からなることができ
る。
び下端部磁性膜１８は互いに等しいトラック幅を有し、
前記上部磁性膜及び磁気抵抗効果膜を磁気シールドする
上部シールド膜は前記トラック幅よりも広い幅を有し、
前記上部磁性膜１１は多層の磁性膜からなることができ
る。
【００２４】本発明は、図示していないが情報の書き込
みを行う記録ヘッドと読み出しを行う再生ヘッドとが一
体に形成された記録再生分離型磁気ヘッドからなるもの
である。
みを行う記録ヘッドと読み出しを行う再生ヘッドとが一
体に形成された記録再生分離型磁気ヘッドからなるもの
である。
【００２５】以下に本発明の記録ヘッドを作製するプロ
セスについて説明する。図３の下部磁性膜１５の下には
ギャップ膜を介して巨大磁気抵抗効果型ヘッドがある。
下部磁性膜１５は巨大磁気抵抗効果型ヘッドのシールド
の役割をする。あるいは磁気トンネルスピンバルブ(酸
化物膜を用いた巨大磁気抵抗効果型)ヘッドが下に形成
される場合にはシールドと電極を兼ねた膜としての役割
がある。これらの膜には高透磁率の強磁性膜が用いられ
る。下部磁性膜１５はＣｏやＮｉやＦｅを含む強磁性膜
と酸化物膜の多層膜でもよい。その上にフレームをレジ
ストあるいは部分的に酸化物膜を含むレジストで形成
し、フレームとフレームの間に強磁性膜を電気めっきし
て下端部磁性膜１８を形成する。スロートハイトは１０
μｍ以下である。このめっき膜にはＣｏＮｉＦｅ合金，
ＣｏＦｅ合金，ＮｉＦｅ合金あるいはこれらの合金に半
金属元素を添加した合金が適している。この下端部磁性
膜１８の上にギャップ膜１７をめっきする。ギャップ膜
にはＣｒ合金やＴａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ等の合金が用いら
れる。ギャップ膜１７の上には上端部磁性膜１６をめっ
きする。ギャップ膜に接しためっき膜に必要な磁気特性
は飽和磁束密度が高いことであり、飽和磁束密度１.５
Ｔ 以上の膜を使用することにより４Ｇｂ／in2 の記録
を達成できる。上端部磁性膜１６は下端部磁性膜１８と
同様の磁性膜で良い。図５の構造の記録ヘッドを作製す
るためにはフレームを除去後、下部絶縁膜１４を形成
し、その上にコイル１３を形成後、絶縁膜１２の上に上
部磁性膜をめっきあるいはスパッタリング法で作製す
る。上部磁性膜に必要な磁気特性は高抵抗であり比抵抗
が５０μΩcm以上，飽和磁束密度１.０Ｔ 以上の膜であ
る必要がある。前記のめっき膜の特性と上部磁性膜（下
部磁性膜１５も上部磁性膜の特性と同等が望ましい）の
特性を組み合わせることにより、トラック幅０.５μｍ
で２０００Ｏe 以上の記録磁界が発生することを確認し
た。また図４の構造よりも図５あるいは図６の構造の記
録ヘッドの方が書きにじみが少ないことを確認すると同
時に記録磁界強度に顕著な差がみられなかった。磁界強
度の値は上部磁性膜１１の飽和磁束密度にも依存するた
め、上部磁性膜の飽和磁束密度は高い方が望ましい。ま
た図５の構造のヘッドの上部磁性膜の浮上面側の位置は
浮上面から１０ｎｍ以上離すことにより効果があること
が確認されている。図６の場合も上部磁性膜の位置は浮
上面から１０ｎｍ離すことにより効果が確認される。実
施したオーバーハングｔの値は１０ｎｍから１００μｍ
の範囲である。
セスについて説明する。図３の下部磁性膜１５の下には
ギャップ膜を介して巨大磁気抵抗効果型ヘッドがある。
下部磁性膜１５は巨大磁気抵抗効果型ヘッドのシールド
の役割をする。あるいは磁気トンネルスピンバルブ(酸
化物膜を用いた巨大磁気抵抗効果型)ヘッドが下に形成
される場合にはシールドと電極を兼ねた膜としての役割
がある。これらの膜には高透磁率の強磁性膜が用いられ
る。下部磁性膜１５はＣｏやＮｉやＦｅを含む強磁性膜
と酸化物膜の多層膜でもよい。その上にフレームをレジ
ストあるいは部分的に酸化物膜を含むレジストで形成
し、フレームとフレームの間に強磁性膜を電気めっきし
て下端部磁性膜１８を形成する。スロートハイトは１０
μｍ以下である。このめっき膜にはＣｏＮｉＦｅ合金，
ＣｏＦｅ合金，ＮｉＦｅ合金あるいはこれらの合金に半
金属元素を添加した合金が適している。この下端部磁性
膜１８の上にギャップ膜１７をめっきする。ギャップ膜
にはＣｒ合金やＴａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ等の合金が用いら
れる。ギャップ膜１７の上には上端部磁性膜１６をめっ
きする。ギャップ膜に接しためっき膜に必要な磁気特性
は飽和磁束密度が高いことであり、飽和磁束密度１.５
Ｔ 以上の膜を使用することにより４Ｇｂ／in2 の記録
を達成できる。上端部磁性膜１６は下端部磁性膜１８と
同様の磁性膜で良い。図５の構造の記録ヘッドを作製す
るためにはフレームを除去後、下部絶縁膜１４を形成
し、その上にコイル１３を形成後、絶縁膜１２の上に上
部磁性膜をめっきあるいはスパッタリング法で作製す
る。上部磁性膜に必要な磁気特性は高抵抗であり比抵抗
が５０μΩcm以上，飽和磁束密度１.０Ｔ 以上の膜であ
る必要がある。前記のめっき膜の特性と上部磁性膜（下
部磁性膜１５も上部磁性膜の特性と同等が望ましい）の
特性を組み合わせることにより、トラック幅０.５μｍ
で２０００Ｏe 以上の記録磁界が発生することを確認し
た。また図４の構造よりも図５あるいは図６の構造の記
録ヘッドの方が書きにじみが少ないことを確認すると同
時に記録磁界強度に顕著な差がみられなかった。磁界強
度の値は上部磁性膜１１の飽和磁束密度にも依存するた
め、上部磁性膜の飽和磁束密度は高い方が望ましい。ま
た図５の構造のヘッドの上部磁性膜の浮上面側の位置は
浮上面から１０ｎｍ以上離すことにより効果があること
が確認されている。図６の場合も上部磁性膜の位置は浮
上面から１０ｎｍ離すことにより効果が確認される。実
施したオーバーハングｔの値は１０ｎｍから１００μｍ
の範囲である。
【００２６】図５及び図６に示す様に、上部磁性膜１１
はいずれも浮上面となる先端部が幅が小さく三角フラス
コ形の様に全体に丸味を帯びた形状を有するものであ
る。
はいずれも浮上面となる先端部が幅が小さく三角フラス
コ形の様に全体に丸味を帯びた形状を有するものであ
る。
【００２７】図８は、記録再生磁気ヘッドの浮上面近傍
の構造を示す斜視図である。巨大磁気抵抗効果膜１０４
は、下部シールド膜１０６と上部シールド膜１０８の間
に絶縁膜を介して配列され、電極１０５を通してセンス
電流が流れる。また、記録ヘッドは、上部シールド膜１
０８上に下端部磁性膜１０３，ギャップ膜１０２，上端
部磁性膜１０１，上部磁性膜１０７、及びコイル１０９
から成り、上部磁性膜１０７は、浮上面から奥（１０ｎ
ｍ以上）の位置に形成されている。このような構成にす
ることにより、ギャップ膜１０２の浮上面付近の等磁界
曲線は、上部磁性膜１０７端部の影響が少なく、かつ、
高い磁界勾配が得られ、良好な記録特性を有する。
の構造を示す斜視図である。巨大磁気抵抗効果膜１０４
は、下部シールド膜１０６と上部シールド膜１０８の間
に絶縁膜を介して配列され、電極１０５を通してセンス
電流が流れる。また、記録ヘッドは、上部シールド膜１
０８上に下端部磁性膜１０３，ギャップ膜１０２，上端
部磁性膜１０１，上部磁性膜１０７、及びコイル１０９
から成り、上部磁性膜１０７は、浮上面から奥（１０ｎ
ｍ以上）の位置に形成されている。このような構成にす
ることにより、ギャップ膜１０２の浮上面付近の等磁界
曲線は、上部磁性膜１０７端部の影響が少なく、かつ、
高い磁界勾配が得られ、良好な記録特性を有する。
【００２８】本実施例においては、前述の高比抵抗膜を
記録ヘッドに用い、記録ヘッドと以下に示す再生ヘッド
を組み合わせたものである。再生ヘッドには巨大磁気抵
抗効果膜１０４が用いられ、電流を流すための電極１０
５が巨大磁気抵抗効果膜104に電気的に接触している。
電極１０５及び巨大磁気抵抗効果膜１０４の下には下部
ギャップ膜を介して下部シールド膜１０６がある。巨大
磁気抵抗効果膜１０４の上には上部ギャップ膜を介して
高比抵抗下部磁性膜となる上部シールド膜108があり、
この高比抵抗下部磁性膜は記録ヘッドの下部磁極の一部
となっている。この高比抵抗下部磁性膜の一部を高比抵
抗膜にして記録ヘッドの高周波特性を改善することが可
能である。記録ヘッドのギャップ膜１０２はその上下の
磁性膜と幅が等しく、上下の高飽和磁束密度膜からなる
上端部磁性膜１０１，下端部磁性膜１０３は他の磁極部
分よりも高飽和磁束密度の材料が望ましい。この上端部
磁性膜１０１の上に幅の広い高比抵抗上部磁性膜１０７
を用いる。記録ヘッドのコイル１０９に電流を流し、記
録ヘッドからの磁界により記録媒体１１０に記録され
る。尚、再生ヘッドは強磁性トンネル膜を用いた異なる
構造のヘッドでも良い。
記録ヘッドに用い、記録ヘッドと以下に示す再生ヘッド
を組み合わせたものである。再生ヘッドには巨大磁気抵
抗効果膜１０４が用いられ、電流を流すための電極１０
５が巨大磁気抵抗効果膜104に電気的に接触している。
電極１０５及び巨大磁気抵抗効果膜１０４の下には下部
ギャップ膜を介して下部シールド膜１０６がある。巨大
磁気抵抗効果膜１０４の上には上部ギャップ膜を介して
高比抵抗下部磁性膜となる上部シールド膜108があり、
この高比抵抗下部磁性膜は記録ヘッドの下部磁極の一部
となっている。この高比抵抗下部磁性膜の一部を高比抵
抗膜にして記録ヘッドの高周波特性を改善することが可
能である。記録ヘッドのギャップ膜１０２はその上下の
磁性膜と幅が等しく、上下の高飽和磁束密度膜からなる
上端部磁性膜１０１，下端部磁性膜１０３は他の磁極部
分よりも高飽和磁束密度の材料が望ましい。この上端部
磁性膜１０１の上に幅の広い高比抵抗上部磁性膜１０７
を用いる。記録ヘッドのコイル１０９に電流を流し、記
録ヘッドからの磁界により記録媒体１１０に記録され
る。尚、再生ヘッドは強磁性トンネル膜を用いた異なる
構造のヘッドでも良い。
【００２９】図９は図８の記録ヘッド部分を上から見た
平面図である。上部磁性膜１０７は浮上面に前述の上端
部磁性膜が突出した形状を有し、先端部の幅が小さくな
った３角フラスコの様に全体が丸味を帯びた平面形状を
有する。コイル１０９は平面図の如くうず巻状に巻回し
ており外部リード３２に接続部３１で接続されている。
上部シールド膜１０８は下部磁性膜となるもので、前述
の如くギャップ膜102部に接して、その端部に下端部磁
性膜が形成されている。
平面図である。上部磁性膜１０７は浮上面に前述の上端
部磁性膜が突出した形状を有し、先端部の幅が小さくな
った３角フラスコの様に全体が丸味を帯びた平面形状を
有する。コイル１０９は平面図の如くうず巻状に巻回し
ており外部リード３２に接続部３１で接続されている。
上部シールド膜１０８は下部磁性膜となるもので、前述
の如くギャップ膜102部に接して、その端部に下端部磁
性膜が形成されている。
【００３０】図１０は本発明の記録再生分離型磁気ヘッ
ドの再生ヘッドに用いたスピンバルブ磁気抵抗効果膜を
用いた素子の部分断面斜視図である。
ドの再生ヘッドに用いたスピンバルブ磁気抵抗効果膜を
用いた素子の部分断面斜視図である。
【００３１】本発明のＭＲセンサは、ガラス，セラミッ
クのような適切な基板４３の上に、軟質強磁性体の第１
磁性層４５，非磁性金属層２１、及び強磁性体の第２磁
性層２２を付着させた構造である。強磁性層４５及び２
２は、磁界が印加されていない場合は、個々の磁化方向
が約９０度の角度差になるようにする。さらに、第２磁
性層２２の磁化方向は、磁性媒体の磁界方向と同じ方向
に固定される。磁界が印加されていない場合の軟質強磁
性体の第１磁性層４５の磁化方向は第２磁性層の磁界方
向に対して９０度傾いている。印加された磁界に感応し
て第１磁性層４５に磁化回転が生じ変化する。
クのような適切な基板４３の上に、軟質強磁性体の第１
磁性層４５，非磁性金属層２１、及び強磁性体の第２磁
性層２２を付着させた構造である。強磁性層４５及び２
２は、磁界が印加されていない場合は、個々の磁化方向
が約９０度の角度差になるようにする。さらに、第２磁
性層２２の磁化方向は、磁性媒体の磁界方向と同じ方向
に固定される。磁界が印加されていない場合の軟質強磁
性体の第１磁性層４５の磁化方向は第２磁性層の磁界方
向に対して９０度傾いている。印加された磁界に感応し
て第１磁性層４５に磁化回転が生じ変化する。
【００３２】本実施例における第１磁性層４５，非磁性
金属層２１，第２磁性層２２及び反強磁性体層２３は後
述の図１１に示した積層構造で用いた膜構成を用いるこ
とができ、また、硬質強磁性層４７にはＣｏ82Ｃｒ9Ｐt
9，Ｃo80Ｃr8Ｐt9(ＺｒＯ2)3等を用いることができる。
図１６の膜構成は本実施例における第１磁性層４５と第
２磁性層２２に相当する膜構成を有し、それらの磁界方
向は前述と同様に形成されている。
金属層２１，第２磁性層２２及び反強磁性体層２３は後
述の図１１に示した積層構造で用いた膜構成を用いるこ
とができ、また、硬質強磁性層４７にはＣｏ82Ｃｒ9Ｐt
9，Ｃo80Ｃr8Ｐt9(ＺｒＯ2)3等を用いることができる。
図１６の膜構成は本実施例における第１磁性層４５と第
２磁性層２２に相当する膜構成を有し、それらの磁界方
向は前述と同様に形成されている。
【００３３】本実施例では軟質強磁性体の第１磁性層４
５の付着を行う前に、例えば、Ｔａ，Ｒｕ、又はＣｒＶ
のような適切な下部膜２４を基板４３の上に付着させ
る。下部膜２４を付着させる目的は、後に付着させる層
の組織，結晶粒度、及び形態を最適化させるためであ
る。層の形態は、大きなＭＲ効果を得るのに非常に重要
である。それは層の形態によって非磁性金属層２１の非
常に薄いスペーサ層を利用することができるからであ
る。さらに分流による影響を最小にするために、下部層
は高電気抵抗がよい。下部層は前述したように逆構造と
しても使用できる。基板４３は十分な高電気抵抗で、十
分に平面であり、且つ適切な結晶構造の場合は、下部膜
２４は不要である。
５の付着を行う前に、例えば、Ｔａ，Ｒｕ、又はＣｒＶ
のような適切な下部膜２４を基板４３の上に付着させ
る。下部膜２４を付着させる目的は、後に付着させる層
の組織，結晶粒度、及び形態を最適化させるためであ
る。層の形態は、大きなＭＲ効果を得るのに非常に重要
である。それは層の形態によって非磁性金属層２１の非
常に薄いスペーサ層を利用することができるからであ
る。さらに分流による影響を最小にするために、下部層
は高電気抵抗がよい。下部層は前述したように逆構造と
しても使用できる。基板４３は十分な高電気抵抗で、十
分に平面であり、且つ適切な結晶構造の場合は、下部膜
２４は不要である。
【００３４】第１磁性層４５は、紙面に平行な方向に単
一のドメイン状態に保持させるための縦方向にバイアス
を生じさせる手段が用いられる。縦方向にバイアスを生
じさせる手段は、高飽和保磁力，高直角度、且つ、高電
気抵抗を有する硬質強磁性層４７が用いられる。硬質強
磁性層４７は、軟質強磁性体の第１磁性層４５の端部の
領域に接触している。硬質強磁性層４７の磁化方向は、
紙面に平行である。
一のドメイン状態に保持させるための縦方向にバイアス
を生じさせる手段が用いられる。縦方向にバイアスを生
じさせる手段は、高飽和保磁力，高直角度、且つ、高電
気抵抗を有する硬質強磁性層４７が用いられる。硬質強
磁性層４７は、軟質強磁性体の第１磁性層４５の端部の
領域に接触している。硬質強磁性層４７の磁化方向は、
紙面に平行である。
【００３５】反強磁性層を第１磁性層４５の端部の領域
に接触させて付着させることができ、必要な縦方向のバ
イアスを生じさせる。これらの反強磁性層は、強磁性体
の第２磁性層２２の磁化方向を固定させるために用いら
れる反強磁性層２３よりも十分に異なるブロッキング温
度を有するものが良い。
に接触させて付着させることができ、必要な縦方向のバ
イアスを生じさせる。これらの反強磁性層は、強磁性体
の第２磁性層２２の磁化方向を固定させるために用いら
れる反強磁性層２３よりも十分に異なるブロッキング温
度を有するものが良い。
【００３６】次に、例えば、Ｔａのような高抵抗の材料
のキャッピング層が、ＭＲセンサ上部全体に付着させら
れるのが好ましい。電極２８が備えられ、ＭＲセンサ構
造体と電流源及び検知手段間に回路が形成される。
のキャッピング層が、ＭＲセンサ上部全体に付着させら
れるのが好ましい。電極２８が備えられ、ＭＲセンサ構
造体と電流源及び検知手段間に回路が形成される。
【００３７】図１１は図１０の非磁性金属層２１，第２
磁性層２２及び反強磁性体層２３の各膜に代えて形成し
た本発明の磁気抵抗効果素子を構成する膜で、高周波マ
グネトロンスパッタリング装置により以下のように作製
した。アルゴン３ミリトールの雰囲気中にて、厚さ１ミ
リ，直径３インチのセラミックス基板に以下の材料を順
次積層して作製した。スパッタリングターゲットとして
タンタル，ニッケル−２０ａｔ％鉄合金，銅，コバル
ト，クロム−５０ａｔ％マンガンの各ターゲットを用い
た。クロム−マンガン合金膜の作製では、クロム−マン
ガンターゲット上に添加元素の１センチ角のチップを配
置し、チップの数を増加あるいは減少させることで組成
を調整した。また、強磁性膜としてＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ層
を作るときはコバルトターゲット上にニッケル，鉄の１
センチ角のチップを配置して組成を調整した。
磁性層２２及び反強磁性体層２３の各膜に代えて形成し
た本発明の磁気抵抗効果素子を構成する膜で、高周波マ
グネトロンスパッタリング装置により以下のように作製
した。アルゴン３ミリトールの雰囲気中にて、厚さ１ミ
リ，直径３インチのセラミックス基板に以下の材料を順
次積層して作製した。スパッタリングターゲットとして
タンタル，ニッケル−２０ａｔ％鉄合金，銅，コバル
ト，クロム−５０ａｔ％マンガンの各ターゲットを用い
た。クロム−マンガン合金膜の作製では、クロム−マン
ガンターゲット上に添加元素の１センチ角のチップを配
置し、チップの数を増加あるいは減少させることで組成
を調整した。また、強磁性膜としてＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ層
を作るときはコバルトターゲット上にニッケル，鉄の１
センチ角のチップを配置して組成を調整した。
【００３８】積層膜は、各ターゲットを配置したカソー
ドに各々高周波電力を印加して装置内にプラズマを発生
させておき、各カソードごとに配置されたシャッターを
一つずつ開閉して順次各層を形成した。膜形成時には永
久磁石を用いて基板に平行におよそ３０Ｏｅの磁界を印
加して、一軸異方性をもたせるとともに、クロム−マン
ガン膜の交換結合磁界の方向を印加磁界の方向に誘導し
た。
ドに各々高周波電力を印加して装置内にプラズマを発生
させておき、各カソードごとに配置されたシャッターを
一つずつ開閉して順次各層を形成した。膜形成時には永
久磁石を用いて基板に平行におよそ３０Ｏｅの磁界を印
加して、一軸異方性をもたせるとともに、クロム−マン
ガン膜の交換結合磁界の方向を印加磁界の方向に誘導し
た。
【００３９】図１２は、本発明の記録再生分離型磁気ヘ
ッドを用いた磁気ディスク装置の一例を示す。記録再生
分離型磁気ヘッド４０はＡｌ2Ｏ3焼結体からなるスライ
ダに設けられ、スピンドル５２で回転する記録媒体を有
する薄膜磁気ディスク５１を浮上し、ヘッド位置決め機
構５３により、高精度に位置制御されている。記録再生
分離型磁気ヘッド４０により読み出された再生信号や、
記録信号は、記録再生信号処理系５５によって信号処理
される。
ッドを用いた磁気ディスク装置の一例を示す。記録再生
分離型磁気ヘッド４０はＡｌ2Ｏ3焼結体からなるスライ
ダに設けられ、スピンドル５２で回転する記録媒体を有
する薄膜磁気ディスク５１を浮上し、ヘッド位置決め機
構５３により、高精度に位置制御されている。記録再生
分離型磁気ヘッド４０により読み出された再生信号や、
記録信号は、記録再生信号処理系５５によって信号処理
される。
【００４０】図１３は図１１に示した記録再生分離型ヘ
ッドを用いた磁気ディスク装置の原理図である。記録再
生分離型磁気ヘッド２０１はモータで回転する記録媒体
203である磁気ディスクの上でヘッド位置決め機構２０
２により記録媒体２０３上での位置が制御され、記録再
生分離型磁気ヘッド２０１は再生信号処理系２０４と接
続されている。
ッドを用いた磁気ディスク装置の原理図である。記録再
生分離型磁気ヘッド２０１はモータで回転する記録媒体
203である磁気ディスクの上でヘッド位置決め機構２０
２により記録媒体２０３上での位置が制御され、記録再
生分離型磁気ヘッド２０１は再生信号処理系２０４と接
続されている。
【００４１】本装置において、磁気ディスクを回転する
ＤＣモータ，情報を書き込み，読み取りするための磁気
ヘッド，これを支持して磁気ディスクに対して位置を変
える手段の位置決め装置、即ち、アクチュエータとボイ
スコイルモータ、及び装置内部を清浄に保つためのエア
フィルタなどからなる。アクチュエータは、キャリッジ
とレール，軸受からなり、ボイスコイルモータはボイス
コイル，マグネットからなる。これらの図では、同一の
回転軸に８枚の磁気ディスクを取付け、合計の記憶容量
を大きくした例を示している。
ＤＣモータ，情報を書き込み，読み取りするための磁気
ヘッド，これを支持して磁気ディスクに対して位置を変
える手段の位置決め装置、即ち、アクチュエータとボイ
スコイルモータ、及び装置内部を清浄に保つためのエア
フィルタなどからなる。アクチュエータは、キャリッジ
とレール，軸受からなり、ボイスコイルモータはボイス
コイル，マグネットからなる。これらの図では、同一の
回転軸に８枚の磁気ディスクを取付け、合計の記憶容量
を大きくした例を示している。
【００４２】磁気ディスクは表面粗さＲMAX が１００Å
以下、望ましくは５０Å以下の表面性の良好な媒体とす
る。磁気ディスクは、剛性基体の表面に真空成膜法によ
って磁気記録層を形成してある。磁気記録層は磁性薄膜
が用いられる。真空成膜法によって形成される磁気記録
層の膜厚は０.５μｍ 以下であるので、剛性基体の表面
性がそのまま記録層の表面性として反映される。従っ
て、剛性基体は、表面粗さＲMAX が１００Å以下のもの
を使用する。そのような剛性基体としては、ガラス，化
学強化されたソーダアルミノ珪酸ガラスまたはセラミッ
クを主成分とする剛性基体が適している。
以下、望ましくは５０Å以下の表面性の良好な媒体とす
る。磁気ディスクは、剛性基体の表面に真空成膜法によ
って磁気記録層を形成してある。磁気記録層は磁性薄膜
が用いられる。真空成膜法によって形成される磁気記録
層の膜厚は０.５μｍ 以下であるので、剛性基体の表面
性がそのまま記録層の表面性として反映される。従っ
て、剛性基体は、表面粗さＲMAX が１００Å以下のもの
を使用する。そのような剛性基体としては、ガラス，化
学強化されたソーダアルミノ珪酸ガラスまたはセラミッ
クを主成分とする剛性基体が適している。
【００４３】また、磁性層が金属や合金などの場合に
は、表面に酸化物層，窒化物層を設けるか、表面を酸化
皮膜とするのが望ましい。また、炭素保護膜の使用等も
望ましい。こうすることにより、磁気記録層の耐久性が
向上し、極く低浮上量で記録再生する場合や、コンタク
ト，スタート，ストップ時においても、磁気ディスクの
損傷を防止できる。
は、表面に酸化物層，窒化物層を設けるか、表面を酸化
皮膜とするのが望ましい。また、炭素保護膜の使用等も
望ましい。こうすることにより、磁気記録層の耐久性が
向上し、極く低浮上量で記録再生する場合や、コンタク
ト，スタート，ストップ時においても、磁気ディスクの
損傷を防止できる。
【００４４】このような構成で評価した本発明による記
録ヘッドの性能（オーバーライト特性）を測定した結
果、４０ＭＨｚ以上の高周波領域でも−５０ｄＢ程度の
優れた記録性能が得られた。
録ヘッドの性能（オーバーライト特性）を測定した結
果、４０ＭＨｚ以上の高周波領域でも−５０ｄＢ程度の
優れた記録性能が得られた。
【００４５】本実施例によれば、高保磁力媒体に対して
も、高周波領域でも十分に記録可能であり、メディア転
送速度１５ＭＢ／秒以上，記録周波数４５ＭＨｚ以上，
磁気ディスク４０００rpm 以上のデータの高速転送，ア
クセス時間の短縮，記録容量の増大と、異方性磁気抵抗
効果を基礎として優れたＭＲ効果を有する高感度のＭＲ
センサが得られることから面記録密度として３Ｇｂ／in
2 以上との磁気ディスク装置が得られるものである。
も、高周波領域でも十分に記録可能であり、メディア転
送速度１５ＭＢ／秒以上，記録周波数４５ＭＨｚ以上，
磁気ディスク４０００rpm 以上のデータの高速転送，ア
クセス時間の短縮，記録容量の増大と、異方性磁気抵抗
効果を基礎として優れたＭＲ効果を有する高感度のＭＲ
センサが得られることから面記録密度として３Ｇｂ／in
2 以上との磁気ディスク装置が得られるものである。
【００４６】（実施例２）図１４は図３に代えて非磁性
の磁気ギャップ膜１７を介して上部磁性膜１１と下部磁
性膜１５とを備えた記録用薄膜磁気ヘッドの断面図であ
る。下部磁性膜１５の前記磁気ギャップ側に前記磁気ギ
ャップを介して前記磁気ギャップを形成する端部に下端
部磁性膜１８が形成したものである。
の磁気ギャップ膜１７を介して上部磁性膜１１と下部磁
性膜１５とを備えた記録用薄膜磁気ヘッドの断面図であ
る。下部磁性膜１５の前記磁気ギャップ側に前記磁気ギ
ャップを介して前記磁気ギャップを形成する端部に下端
部磁性膜１８が形成したものである。
【００４７】そして、下端部磁性膜は、その浮上面に平
行な断面積が下部磁性膜の前記磁気ギャップを有する部
分でその前記断面積より小さくしたものである。
行な断面積が下部磁性膜の前記磁気ギャップを有する部
分でその前記断面積より小さくしたものである。
【００４８】また、下端部磁性膜は、そのトラック幅下
部磁性膜のトラック幅よりも小さくしたものである。
部磁性膜のトラック幅よりも小さくしたものである。
【００４９】また、下端部磁性膜は、下部磁性膜よりも
浮上面において浮上面側に突出させたものである。
浮上面において浮上面側に突出させたものである。
【００５０】本実施例の下端部磁性膜は飽和磁束密度
１.５ テスラ以上のめっき磁性膜からなり、前記めっき
磁性膜のフレーム幅よりも広い幅で比抵抗が５０μΩcm
以上であるめっきあるいはスパッタリング法で形成され
たものである。
１.５ テスラ以上のめっき磁性膜からなり、前記めっき
磁性膜のフレーム幅よりも広い幅で比抵抗が５０μΩcm
以上であるめっきあるいはスパッタリング法で形成され
たものである。
【００５１】上端部磁性膜１６及び下端部磁性膜１８は
互いに等しいトラック幅を有している。前記上部磁性膜
及び磁気抵抗効果膜を磁気シールドする上部シールド膜
は前記トラック幅よりも広い幅を有し、前記上部磁性膜
は多層の磁性膜によって構成することができる。
互いに等しいトラック幅を有している。前記上部磁性膜
及び磁気抵抗効果膜を磁気シールドする上部シールド膜
は前記トラック幅よりも広い幅を有し、前記上部磁性膜
は多層の磁性膜によって構成することができる。
【００５２】（実施例３）図１５は同じく図３に代えて
非磁性の磁気ギャップ膜１７を介して上部磁性膜１１と
下部磁性膜１５とを備えた薄膜磁気ヘッドの断面図であ
る。上部磁性膜１１及び下部磁性膜１５は前記磁気ギャ
ップ側に前記磁気ギャップを介して前記磁気ギャップを
形成する端部に前記上部磁性膜に上端部磁性膜及び前記
下部磁性膜に下端部磁性膜が形成したものである。
非磁性の磁気ギャップ膜１７を介して上部磁性膜１１と
下部磁性膜１５とを備えた薄膜磁気ヘッドの断面図であ
る。上部磁性膜１１及び下部磁性膜１５は前記磁気ギャ
ップ側に前記磁気ギャップを介して前記磁気ギャップを
形成する端部に前記上部磁性膜に上端部磁性膜及び前記
下部磁性膜に下端部磁性膜が形成したものである。
【００５３】また、前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜
はその浮上面に平行な断面積が前記上部磁性膜及び下部
磁性膜の前記磁気ギャップを有する部分でその前記断面
積より小さくしたものである。
はその浮上面に平行な断面積が前記上部磁性膜及び下部
磁性膜の前記磁気ギャップを有する部分でその前記断面
積より小さくしたものである。
【００５４】更に、前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜
はそのトラック幅が前記上部磁性膜及び下部磁性膜のト
ラック幅よりも小さくしたものである。
はそのトラック幅が前記上部磁性膜及び下部磁性膜のト
ラック幅よりも小さくしたものである。
【００５５】そして、前記上端部磁性膜及び下端部磁性
膜は前記上部磁性膜及び下部磁性膜よりも浮上面におい
て浮上面側に突出させたものである。本実施例では下部
磁性膜１５は上部磁性膜１１の先端よりわずか突出させ
ているが、同じ長さでもよい。
膜は前記上部磁性膜及び下部磁性膜よりも浮上面におい
て浮上面側に突出させたものである。本実施例では下部
磁性膜１５は上部磁性膜１１の先端よりわずか突出させ
ているが、同じ長さでもよい。
【００５６】また、前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜
は飽和磁束密度１.５ テスラ以上のめっき磁性膜からな
り、前記めっき磁性膜のフレーム幅よりも広い幅で比抵
抗が５０μΩcm以上であるめっきあるいはスパッタリン
グ法で形成させた。
は飽和磁束密度１.５ テスラ以上のめっき磁性膜からな
り、前記めっき磁性膜のフレーム幅よりも広い幅で比抵
抗が５０μΩcm以上であるめっきあるいはスパッタリン
グ法で形成させた。
【００５７】更に、前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜
は互いに等しいトラック幅を有している。前記上部磁性
膜及び磁気抵抗効果膜を磁気シールドする上部シールド
膜は前記トラック幅よりも広い幅を有し、前記上部磁性
膜は多層の磁性膜によって構成することができる。
は互いに等しいトラック幅を有している。前記上部磁性
膜及び磁気抵抗効果膜を磁気シールドする上部シールド
膜は前記トラック幅よりも広い幅を有し、前記上部磁性
膜は多層の磁性膜によって構成することができる。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば、記録にじみが少なく、
記録磁界が高い記録用薄膜磁気ヘッドが得られ、面記録
密度４Ｇｂ／in2 以上の磁気記録再生装置が達成できる
顕著な効果が得られる。
記録磁界が高い記録用薄膜磁気ヘッドが得られ、面記録
密度４Ｇｂ／in2 以上の磁気記録再生装置が達成できる
顕著な効果が得られる。
【図１】オーバーハングをもつ磁気記録ヘッドの浮上面
側から見た磁性膜の形状の説明図。
側から見た磁性膜の形状の説明図。
【図２】磁気記録ヘッドの浮上面に垂直な面から見た断
面図。
面図。
【図３】磁気記録ヘッドの浮上面に垂直な面から見た断
面図。
面図。
【図４】磁気記録ヘッド上面から見た上部磁性膜と上端
部磁性膜の形状の説明図。
部磁性膜の形状の説明図。
【図５】磁気記録ヘッド上面から見た上部磁性膜と上端
部磁性膜の形状の説明図。
部磁性膜の形状の説明図。
【図６】磁気記録ヘッド上面から見た上部磁性膜と上端
部磁性膜の形状の説明図。
部磁性膜の形状の説明図。
【図７】磁界（Ｈ）とオーバーハング（ｔ）との関係を
示す線図。
示す線図。
【図８】記録再生分離型磁気ヘッドの部分断面斜視図。
【図９】記録用薄膜磁気ヘッドの平面図。
【図１０】磁気抵抗効果型磁気ヘッドの膜構成を示す斜
視図。
視図。
【図１１】磁気抵抗効果型磁気ヘッドの膜構成図。
【図１２】磁気記録再生装置の平面図及び断面図。
【図１３】磁気記録再生装置の原理図。
【図１４】磁気記録ヘッドの断面図。
【図１５】磁気記録ヘッドの断面図。
１，１１，１０７…上部磁性膜、２，１５…下部磁性
膜、３，１０６…下部シールド膜、１３，１０９…コイ
ル、１６，１０１…上端部磁性膜、１７，１０２…ギャ
ップ膜、１８，１０３…下端部磁性膜、４０，２０１…
記録再生分離型磁気ヘッド、１０４…巨大磁気抵抗効果
膜、１０８…上部シールド膜。
膜、３，１０６…下部シールド膜、１３，１０９…コイ
ル、１６，１０１…上端部磁性膜、１７，１０２…ギャ
ップ膜、１８，１０３…下端部磁性膜、４０，２０１…
記録再生分離型磁気ヘッド、１０４…巨大磁気抵抗効果
膜、１０８…上部シールド膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 鉄男 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 福井 宏 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 丸山 洋治 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 平賀 良 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内
Claims (10)
- 【請求項１】非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性
膜と下部磁性膜とを備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、前
記上部磁性膜及び下部磁性膜の少なくとも一方は前記磁
気ギャップ側に前記磁気ギャップを介して前記磁気ギャ
ップを形成する端部に前記上部磁性膜に上端部磁性膜及
び前記下部磁性膜に下端部磁性膜が形成されていること
を特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性
膜と下部磁性膜とを備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、前
記上部磁性膜及び下部磁性膜の少なくとも一方は前記磁
気ギャップ側に前記磁気ギャップを介して前記磁気ギャ
ップを形成する端部に前記上部磁性膜に上端部磁性膜及
び前記下部磁性膜に下端部磁性膜が形成されており、前
記上端部磁性膜及び下端部磁性膜の少なくとも一方はそ
の浮上面に平行な断面積が前記上部磁性膜及び下部磁性
膜の前記磁気ギャップを有する部分でその前記断面積よ
り小さいことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性
膜と下部磁性膜とを備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、前
記上部磁性膜及び下部磁性膜の少なくとも一方は前記磁
気ギャップ側に前記磁気ギャップを介して前記磁気ギャ
ップを形成する端部に前記上部磁性膜に上端部磁性膜及
び前記下部磁性膜に下端部磁性膜が形成されており、前
記上端部磁性膜及び下端部磁性膜の少なくとも一方はそ
のトラック幅が前記上部磁性膜及び下部磁性膜のトラッ
ク幅よりも小さいことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項４】非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性
膜と下部磁性膜とを備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、前
記上部磁性膜及び下部磁性膜の少なくとも一方は前記磁
気ギャップ側に前記磁気ギャップを介して前記磁気ギャ
ップを形成する端部に前記上部磁性膜に上端部磁性膜及
び前記下部磁性膜に下端部磁性膜が形成されており、前
記上端部磁性膜及び下端部磁性膜の少なくとも一方は前
記上部磁性膜及び下部磁性膜よりも浮上面において浮上
面側に突出していることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項５】非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性
膜と下部磁性膜とを備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、前
記上部磁性膜及び下部磁性膜の少なくとも一方は前記磁
気ギャップ側に前記磁気ギャップを介して前記磁気ギャ
ップを形成する端部に前記上部磁性膜に上端部磁性膜及
び前記下部磁性膜に下端部磁性膜が形成されており、前
記上端部磁性膜及び下端部磁性膜の少なくとも一方は前
記上部磁性膜及び下部磁性膜よりも浮上面において浮上
面側に突出しており、更にそのトラック幅が前記上部磁
性膜及び下部磁性膜のトラック幅よりも小さいことを特
徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項６】前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜は飽和
磁束密度１.５ テスラ以上のめっき磁性膜からなり、前
記めっき磁性膜のフレーム幅よりも広い幅で比抵抗が５
０μΩcm以上であるめっきあるいはスパッタリング法で
形成された前記上部磁性膜からなる請求項１〜５のいず
れかに記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項７】前記上端部磁性膜及び下端部磁性膜は互い
に等しいトラック幅を有し、前記上部磁性膜及び磁気抵
抗効果膜を磁気シールドする上部シールド膜は前記トラ
ック幅よりも広い幅を有し、前記上部磁性膜は多層の磁
性膜からなる請求項１〜６のいずれかに記載の薄膜磁気
ヘッド。 - 【請求項８】情報の書き込みを行う記録ヘッドと読み出
しを行う再生ヘッドとが一体に形成された記録再生分離
型磁気ヘッドにおいて、前記記録ヘッドは請求項１〜７
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドからなることを特徴
とする記録再生分離型磁気ヘッド。 - 【請求項９】前記再生ヘッドは、磁気抵抗効果を有する
強磁性体と、該強磁性体に密着し、前記強磁性体に一方
向異方性を発現させる反強磁性体とを含み、前記反強磁
性体がＣｒ−Ｍｎ系合金からなることを特徴とする請求
項８記載の記録再生分離型磁気ヘッド。 - 【請求項１０】情報を記録する薄膜磁気ディスクと、該
薄膜磁気ディスクの回転手段と、浮動型スライダに設け
られ情報の書き込みを行う記録ヘッドと読み出しを行う
再生へッドとを有する記録再生分離磁気ヘッドと、前記
浮動型スライダを支持し薄膜磁気ディスクに対してアク
セスする移動手段とを具備し、前記磁気ディスクが記録
・再生時に４０００rpm 以上で回転し、記録周波数が４
５ＭＨｚ以上である磁気記憶再生装置において、前記記
録再生分離型磁気ヘッドは請求項８又は９に記載の記録
再生分離型磁気ヘッドからなる磁気記憶再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10898298A JPH117609A (ja) | 1997-04-22 | 1998-04-20 | 薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型ヘッドとそれを用いた磁気記憶再生装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-104230 | 1997-04-22 | ||
| JP10423097 | 1997-04-22 | ||
| JP10898298A JPH117609A (ja) | 1997-04-22 | 1998-04-20 | 薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型ヘッドとそれを用いた磁気記憶再生装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005144846A Division JP2005235396A (ja) | 1997-04-22 | 2005-05-18 | 薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型ヘッドとそれを用いた磁気記憶再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH117609A true JPH117609A (ja) | 1999-01-12 |
| JPH117609A5 JPH117609A5 (ja) | 2005-09-29 |
Family
ID=26444744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10898298A Pending JPH117609A (ja) | 1997-04-22 | 1998-04-20 | 薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型ヘッドとそれを用いた磁気記憶再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH117609A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000017860A1 (fr) * | 1998-09-18 | 2000-03-30 | Fujitsu Limited | Tete magnetique a couche mince a pole sous-magnetique d'extremite, et procede de production correspondant |
| US6614620B2 (en) | 2000-10-19 | 2003-09-02 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
| US6751053B2 (en) | 2000-04-03 | 2004-06-15 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin-film magnetic head reliably producing fringing flux at gap layer and method for fabricating the same |
| US6791795B2 (en) | 2001-09-10 | 2004-09-14 | Hitachi, Ltd. | Thin film magnetic head having inductive write portion features that provide high recording field strength |
| US7817376B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-10-19 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head having magnetic layer with non-magnetic portion |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10898298A patent/JPH117609A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000017860A1 (fr) * | 1998-09-18 | 2000-03-30 | Fujitsu Limited | Tete magnetique a couche mince a pole sous-magnetique d'extremite, et procede de production correspondant |
| US6751053B2 (en) | 2000-04-03 | 2004-06-15 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin-film magnetic head reliably producing fringing flux at gap layer and method for fabricating the same |
| US6614620B2 (en) | 2000-10-19 | 2003-09-02 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
| US6791795B2 (en) | 2001-09-10 | 2004-09-14 | Hitachi, Ltd. | Thin film magnetic head having inductive write portion features that provide high recording field strength |
| US7817376B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-10-19 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head having magnetic layer with non-magnetic portion |
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