JPH1186221A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルのターン数を増やすことなく強くて鋭
い書込磁界をギャップに発生させて磁気記録媒体に高記
録密度で記録することができるようにする。 【解決手段】 書込用薄膜磁気ヘッド素子１０ａは、下
部磁性膜（下部コア）１２と上部磁性膜（上部コア）１
３との間に銅（Ｃｕ）等からなる平面コイル１５を備
え、上部コア１３と下部コア１２との後端部に形成され
た後方結合部１４を有するとともに下部コア１２と上部
コア１３との先端部のポール１２ａ，１３ａ間にギャッ
プｇを備えている。平面コイル１５は各平面コイル１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ
のコイル間隔を等しくするとともに、１５ａのコイル幅
＜１５ｂのコイル幅＜１５ｃのコイル幅＜１５ｄのコイ
ル幅＜１５ｅのコイル幅＜１５ｆのコイル幅＜１５ｇの
関係になるように形成されている。これにより、単位面
積当たりのコイルターン数はポール１２ａ，１３ａに近
づくほど大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスク装
置等に用いられる薄膜磁気ヘッドに係わり、特に、書込
（記録）ヘッドと再生（読取）ヘッドとを分離して形成
した薄膜磁気ヘッドの書込（記録）ヘッドに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ヘッドはフェライトコアなど
に巻線を巻いたバルクヘッドが主であったが、磁性薄膜
と平面コイルを組み合わせた薄膜磁気ヘッドが提案さ
れ、大型、大容量の磁気ディスク装置に搭載されるよう
になった。薄膜磁気ヘッドはバルクヘッドに比べて磁気
回路が小さく、高周波特性に優れた磁性薄膜を用いるこ
とから、記録・再生能力に優れ高速データ転送が可能で
あり、また、リソグラフィ技術を用いて基板上に一括形
成されることから、寸法精度が高く特性の安定したヘッ
ドが大量生産が可能であることから広く普及するように
なった。

【０００３】この種の薄膜磁気磁気ヘッドとしては、ま
ず、書込（記録）と再生（読取）の両機能を１つのヘッ
ドで兼用したインダクティブヘッドが開発された。この
インダクティブヘッドは書込（記録）と再生（読取）の
両機能を備えているため、それぞれの機能がバランスす
るように設計されている。ところで、近年、磁気抵抗
（ＭＲ）効果素子を用いた再生ヘッド（読取ヘッド）と
書込ヘッド（インダクティブヘッド）とを分離して形成
したＭＲヘッドあるいはＧＭＲヘッドが開発されるよう
になった。この種のＭＲヘッドあるいはＧＭＲヘッドは
書込（記録）と再生（読取）の機能が別々であるため、
書込性能および再生性能をそれぞれ最適化する必要があ
る。

【０００４】通常、書込ヘッドは高い抗磁力の磁気記録
媒体（磁気ディスク）に対して鋭い磁界を印加すること
により高密度記録が可能となる。高密度記録を行えるよ
うにするためには、ポール間のギャップでの磁界強度を
大きくすればよい。このため、ギャップ先端部の磁性材
料として、磁気飽和が生じにくい高飽和磁束密度（Ｈｉ
−Ｂｓ）を有する磁性材料が使用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高飽和磁束
密度（Ｈｉ−Ｂｓ）を有する磁性材料を用いる場合、高
い起磁力で平面コイルを励磁する必要があるが、高い起
磁力で平面コイルを励磁するためには同一のコイルター
ン数では、平面コイルの励磁電流（書込電流）を大きく
する必要が生じる。しかしながら、平面コイルへの励磁
電流（書込電流）を大きくすると、平面コイルの発熱量
が大きくなってヘッド自体が発熱するため、磁気記録媒
体（磁気ディスク）に対する正確な書込が難しくなって
ヘッドの信頼性を損なうという問題を生じた。

【０００６】一方、平面コイルへの励磁電流（書込電
流）を小さくする場合、平面コイルのコイルターン数を
増大させれば高い起磁力が得られるようになるが、コイ
ルターン数を増大させると、平面コイルのインダクタン
スが大きくなる。インダクタンスが大きくなると、高周
波でのインピーダンスの増大を伴うため、高周波での書
込能力が低下する。そのため、高記録密度を高速アクセ
ススピードで実現することが難しくなるという問題も生
じた。そこで、この発明は上記問題点に鑑みてなされた
ものであって、コイルのターン数を増やすことなく強く
て鋭い書込磁界をギャップに発生させて磁気記録媒体に
高記録密度で記録することができる薄膜磁気ヘッドを得
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上部磁性膜（上部コア）と下部磁性膜（下部
コア）との間に平面コイルを備え、前記上部磁性膜と下
部磁性膜との後端部に後方結合部を有するとともに同上
部磁性膜と下部磁性膜との先端部のポール間にギャップ
を備えた薄膜磁気ヘッドであって、上記課題を解決する
ために、本発明の第１の特徴は、ポールに近い方の平面
コイルの単位面積当たりのコイルターン数を後方結合部
に近い方の平面コイルの単位面積当たりのコイルターン
数より大きく形成してギャップでの漏洩磁束密度を大き
くするようにしたことにある。

【０００８】一般に、ギャップより上部で発生した磁束
はギャップより遠方になればなるほど途中で漏れを生じ
る。このため、コア全体のコイルターン数を等しくした
場合、ギャップより遠方のコイルターン数を大きくする
よりギャップ近傍のコイルターン数を大きくした方がギ
ャップでの漏洩磁束密度は大きくなる。したがって、本
発明のように、ポールに近い方の平面コイルの単位面積
当たりのコイルターン数を後方結合部に近い方の平面コ
イルの単位面積当たりのコイルターン数より大きく形成
すると、ギャップでの漏洩磁束密度が大きくなるため、
高記録密度で書込が可能となる。

【０００９】本発明の第２の特徴は、平面コイルのコイ
ル間隔を等しくするとともに、ポールに近い方の平面コ
イルのコイル幅を後方結合部に近い方の平面コイルのコ
イル幅より狭く形成したことにある。平面コイルのコイ
ル間隔を等しくした場合、平面コイルのコイル幅を狭く
すればするほど、単位面積当たりのコイルターン数が増
大するため、ポールに近い方の平面コイルのコイル幅を
後方結合部に近い方の平面コイルのコイル幅より狭く形
成すると、ポールに近い方の平面コイルの単位面積当た
りのコイルターン数は後方結合部に近い方の平面コイル
の単位面積当たりのコイルターン数より大きくなり、ギ
ャップでの漏洩磁束密度が大きくなって高記録密度で書
込が可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の薄膜磁気ヘッド
の実施形態を図を参照しながら説明する。なお、図１は
本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施形態の要部を模式的に
示しており、図１（ａ）は断面図であり、図１（ｂ）は
その上面図である。

【００１１】本実施形態の薄膜磁気ヘッド１０の書込用
薄膜磁気ヘッド素子１０ａは、図１に示すように、パー
マロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量％））
等からなる下部磁性膜（下部コア）１２と、同様にパー
マロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量％））
等からなる上部磁性膜（上部コア）１３との間に銅（Ｃ
ｕ）等からなる平面コイル１５を備え、上部コア１３と
下部コア１２との後端部に形成された後方結合部１４を
有するとともに下部コア１２と上部コア１３との先端部
のポール１２ａ，１３ａ間にギャップｇを備えている。

【００１２】ここで、平面コイル１５はポール１２ａ，
１３ａから後方結合部１４に向けて１５ａ，１５ｂ，１
５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇの７ターンが形
成されており、各平面コイル１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのコイル間隔を等しく
するとともに、各平面コイル１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのコイル幅はポール１
２ａ，１３ａから後方結合部１４に向けて順次幅が広く
なるように、即ち、１５ａのコイル幅＜１５ｂのコイル
幅＜１５ｃのコイル幅＜１５ｄのコイル幅＜１５ｅのコ
イル幅＜１５ｆのコイル幅＜１５ｇの関係になるように
形成されている。したがって、上部コア１３の単位面積
当たりのコイルターン数は後方結合部１４よりポール１
２ａ，１３ａに近づくほど大きくなる。

【００１３】平面コイル１５の上部に存在する上部コア
１３および平面コイル１５の下部に存在する下部コア１
２の先端部は、ポール幅に急激に絞られて磁気記録媒体
のトラック幅とほぼ同じ幅になるように形成されてい
る。なお、書込用下コアと磁気抵抗ヘッド素子の上シー
ルド層を兼用するシールド型磁気抵抗ヘッドに使用する
場合は、上部コア１３のコア幅は下部コア１２のコア幅
より挟幅となる。

【００１４】このような薄膜磁気ヘッド１０は次のよう
にして製造される。まず、アルチック（Ａｌ₂Ｏ₃−Ｔｉ
Ｃ）などからなるセラミック基板上にウェハープロセス
により再生用の薄膜磁気ヘッド素子（ＭＲヘッド）（図
示せず）を形成する。このように再生用の薄膜磁気ヘッ
ド素子（ＭＲヘッド）を形成した基板１１の上面にパー
マロイ（ＮｉＦｅ）等からなる磁性膜を下部磁性層（下
部コア）１２として形成（なお、シールド型磁気抵抗ヘ
ッドに使用する場合は、上シールド層と下部コア１２と
は兼用される）した後、ギャップ長ｇに相当する厚さ１
μｍ程度のアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）膜（図示せず）をスパ
ッタ法で成膜する。このとき後で形成する上部磁性層
（上部コア）１３と直接接する部分（後方結合部）１４
にはアルミナ膜をつけないようにする。

【００１５】次に、コイル形成領域にフォトレジスト
（図示せず）を塗布した後、加熱硬化させる。この硬化
したフォトレジストはそれ自体絶縁層として用いると同
時に、下部磁性層１２と基板１１との段差を平坦化する
役目をもっている。このフォトレジスト上に銅（Ｃｕ）
等からなる平面コイル１５を１５ａのコイル幅＜１５ｂ
のコイル幅＜１５ｃのコイル幅＜１５ｄのコイル幅＜１
５ｅのコイル幅＜１５ｆのコイル幅＜１５ｇの関係とな
るように形成するとともに、各平面コイル１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのコイル
間隔（例えば１．５μｍ）を等しく形成する。この後、
フォトレジストを再び塗布した後、加熱硬化させて絶縁
層１６を形成するとともに平面コイル１５による表面の
段差を平坦化し、その上にパーマロイ（ＮｉＦｅ）等か
らなる上部コア１３を形成し、薄膜磁気ヘッド素子１０
ａとなる。この後、薄膜磁気ヘッド素子１０ａを保護す
るために薄膜磁気ヘッド素子１０ａ上にアルミナ膜（図
示せず）を形成する。

【００１６】このようにして形成された薄膜磁気ヘッド
素子１０ａは、各平面コイル１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのコイル幅は、１５ａ
のコイル幅＜１５ｂのコイル幅＜１５ｃのコイル幅＜１
５ｄのコイル幅＜１５ｅのコイル幅＜１５ｆのコイル幅
＜１５ｇの関係となるように形成されているので、各コ
ア１２，１３の単位面積に対するコイルターン数は後方
結合部１４よりポール１２ａ，１３ａに近づくほど大き
くなって、同コイル幅とした薄膜磁気ヘッド素子よりギ
ャップｇでの漏洩磁束密度が大きくなり、高密度記録が
可能となる。

【００１７】第１変形例 図２は本実施形態の第１変形例を模式的に示しており、
図２（ａ）は断面図であり、図２（ｂ）はその上面図で
ある。

【００１８】本第１変形例の薄膜磁気ヘッド２０の書込
用薄膜磁気ヘッド素子２０ａは、図２に示すように、パ
ーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる下部磁性膜（下部コア）２２と、同様
にパーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる上部磁性膜（上部コア）２３との間に
銅（Ｃｕ）等からなる平面コイル２５を備え、上部コア
２３と下部コア２２との後端部に形成された後方結合部
２４を有するとともに下部コア２２と上部コア２３との
先端部のポール２２ａ，２３ａ間にギャップｇを備えて
いる。

【００１９】また、下部コア２２の上面にはＣｏＦｅ
（Ｃｏ：Ｆｅ＝９４：６），ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝４
５：５５），ＦｅＣｏＮｉ（Ｆｅ：Ｃｏ：Ｎｉ＝３０：
２５：４５）等の高飽和磁束密度材（高Ｂｓ材）よりな
る高飽和磁束密度磁性膜２６を備え、上部コア２３の下
面には、高飽和磁束密度磁性膜２６と同様な高飽和磁束
密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和磁束密度磁性膜２７
を備えている。

【００２０】ここで、平面コイル２５は、上述の実施形
態と同様に、ポール２２ａ，２３ａから後方結合部２４
に向けて２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２
５ｆ，２５ｇの７ターンが形成されており、各平面コイ
ル２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，
２５ｇのコイル間隔を等しくするとともに、各平面コイ
ル２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ，
２５ｇのコイル幅はポール２２ａ，２３ａから後方結合
部２４に向けて順次幅が広くなるように、即ち、２５ａ
のコイル幅＜２５ｂのコイル幅＜２５ｃのコイル幅＜２
５ｄのコイル幅＜２５ｅのコイル幅＜２５ｆのコイル幅
＜２５ｇの関係になるように形成されている。したがっ
て、上部コア２３の単位面積当たりのコイルターン数は
後方結合部２４よりポール２２ａ，２３ａに近づくほど
大きくなる。

【００２１】平面コイル２５の上部に形成される高飽和
磁束密度磁性膜２７および上部コア２３ならびに平面コ
イル２５の下部に存在する高飽和磁束密度磁性膜２６お
よび下部コア２２の先端部は、ポール幅に急激に絞られ
て磁気記録媒体のトラック幅とほぼ同じ幅になるように
形成されている。なお、書込用下コアと磁気抵抗ヘッド
素子の上シールド層を兼用するシールド型磁気抵抗ヘッ
ドに使用する場合は、上部コア２３のコア幅は下部コア
２２のコア幅より挟幅となる。

【００２２】なお、本第１変形例の薄膜磁気ヘッド素子
２０ａも上述した実施形態とほぼ同様にして製造される
が、下部コア２２の上面にＣｏＦｅ（Ｃｏ：Ｆｅ＝９
４：６重量％），ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝４５：５５重
量％），ＦｅＣｏＮｉ（Ｆｅ：Ｃｏ：Ｎｉ＝３０：２
５：４５重量％）等の高飽和磁束密度材（高Ｂｓ材）よ
りなる高飽和磁束密度磁性膜２６を形成し、上部コア２
３の下面に高飽和磁束密度磁性膜２６と同様な高飽和磁
束密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和磁束密度磁性膜２
７を形成する点で相違する。

【００２３】このようにして形成された薄膜磁気ヘッド
素子２０ａは、下部コア２２の上面と上部コア２３の下
面にそれぞれ高飽和磁束密度材（高Ｂｓ材）よりなる高
飽和磁束密度磁性膜２６，２７を形成するとともに、各
平面コイル２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，
２５ｆ，２５ｇのコイル幅は、２５ａのコイル幅＜２５
ｂのコイル幅＜２５ｃのコイル幅＜２５ｄのコイル幅＜
２５ｅのコイル幅＜２５ｆのコイル幅＜２５ｇの関係と
なるように形成されているので、高飽和磁束密度磁性膜
２６および下部コア２２ならびに高飽和磁束密度磁性膜
２７および上部コア２３の単位面積に対するコイルター
ン数は後方結合部２４よりポール２２ａ，２３ａに近づ
くほど上述した実施形態よりさらに大きくなって、ギャ
ップｇでの漏洩磁束密度がより大きくなり、より高密度
記録が可能となる。

【００２４】第２変形例 図３は本実施形態の第２変形例を模式的に示しており、
図３（ａ）は断面図であり、図３（ｂ）はその上面図で
ある。

【００２５】本第２変形例の薄膜磁気ヘッド３０の書込
用薄膜磁気ヘッド素子３０ａは、図３に示すように、パ
ーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる下部磁性膜（下部コア）３２と、同様
にパーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる上部磁性膜（上部コア）３３との間に
銅（Ｃｕ）等からなる平面コイル３５を備え、上部コア
３３と下部コア３２との後端部に形成された後方結合部
３４を有するとともに下部コア３２と上部コア３３との
先端部のポール３２ａ，３３ａ間にギャップｇを備えて
いる。

【００２６】また、下部コア３２の先端部のポール３２
ａの上面にはＣｏＦｅ（Ｃｏ：Ｆｅ＝９４：６重量
％），ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝４５：５５重量％），Ｆ
ｅＣｏＮｉ（Ｆｅ：Ｃｏ：Ｎｉ＝３０：２５：４５重量
％）等の高飽和磁束密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和
磁束密度磁性膜３６を備え、上部コア３３の先端部のポ
ール３３ａの下面には、高飽和磁束密度磁性膜３６と同
様な高飽和磁束密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和磁束
密度磁性膜３７を備えている。

【００２７】ここで、平面コイル３５は、上述の実施形
態と同様に、ポール３２ａ，３３ａから後方結合部３４
に向けて３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ，３
５ｆ，３５ｇの７ターンが形成されており、各平面コイ
ル３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ，３５ｆ，
３５ｇのコイル間隔を等しくするとともに、各平面コイ
ル３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ，３５ｆ，
３５ｇのコイル幅はポール３２ａ，３３ａから後方結合
部３４に向けて順次幅が広くなるように、即ち、３５ａ
のコイル幅＜３５ｂのコイル幅＜３５ｃのコイル幅＜３
５ｄのコイル幅＜３５ｅのコイル幅＜３５ｆのコイル幅
＜３５ｇの関係になるように形成されている。したがっ
て、各コア３２，３３の単位面積当たりのコイルターン
数は後方結合部３４よりポール３２ａ，３３ａに近づく
ほど大きくなるとともに、ポール３２ａ，３３ａ近傍の
磁界強度も大きくなる。

【００２８】平面コイル３５の上部に形成された上部コ
ア３３ならびに平面コイル３５の下部に形成された下部
コア３２の先端部は、ポール幅に急激に絞られて磁気記
録媒体のトラック幅とほぼ同じ幅になるように形成され
ている。なお、書込用下コアと磁気抵抗ヘッド素子の上
シールド層を兼用するシールド型磁気抵抗ヘッドに使用
する場合は、上部コア２３のコア幅は下部コア２２のコ
ア幅より挟幅となる。

【００２９】なお、本第２変形例の薄膜磁気ヘッド素子
３０ａも上述した実施形態とほぼ同様にして製造される
が、下部コア３２の先端部のポール３２ａの上面にＣｏ
Ｆｅ（Ｃｏ：Ｆｅ＝９４：６重量％），ＮｉＦｅ（Ｎ
ｉ：Ｆｅ＝４５：５５重量％），ＦｅＣｏＮｉ（Ｆｅ：
Ｃｏ：Ｎｉ＝３０：２５：４５重量％）等の高飽和磁束
密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和磁束密度磁性膜３６
を形成し、上部コア３３の先端部のポール３３ａの下面
に高飽和磁束密度磁性膜３６と同様な高飽和磁束密度材
（高Ｂｓ材）よりなる高飽和磁束密度磁性膜３７を形成
する点で相違する。

【００３０】このようにして形成された薄膜磁気ヘッド
素子３０ａは、各平面コイル３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，
３５ｄ，３５ｅ，３５ｆ，３５ｇのコイル幅は、３５ａ
のコイル幅＜３５ｂのコイル幅＜３５ｃのコイル幅＜３
５ｄのコイル幅＜３５ｅのコイル幅＜３５ｆのコイル幅
＜３５ｇの関係となるように形成されているので、下部
コア３２および上部コア３３の単位面積に対するコイル
ターン数は後方結合部３４よりポール３２ａ，３３ａに
近づくほど大きくなるとともに、各ポール３２ａ，３３
ａの対向面には高飽和磁束密度磁性膜３６，３７が形成
されているので、ポール３２ａ，３３ａ近傍の磁界強度
も大きくなって、ギャップｇでの漏洩磁束密度が上述し
た実施形態よりさらにより大きくなり、さらに高密度記
録が可能となる。

【００３１】第３変形例 図４は本実施形態の第３変形例を模式的に示しており、
図４（ａ）は断面図であり、図４（ｂ）はその上面図で
ある。

【００３２】本第３変形例の薄膜磁気ヘッド４０の書込
用薄膜磁気ヘッド素子４０ａは、図４に示すように、パ
ーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる下部磁性膜（下部コア）４２と、同様
にパーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる上部磁性膜（上部コア）４３との間に
銅（Ｃｕ）等からなる平面コイル４５を備え、上部コア
４３と下部コア４２との後端部に形成された後方結合部
４４を有するとともに下部コア４２と上部コア４３との
先端部のポール４２ａ，４３ａ間にギャップｇを備えて
いる。

【００３３】また、下部コア４２の先端部のポール４２
ａの上面にはＣｏＦｅ（Ｃｏ：Ｆｅ＝９４：６重量
％），ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝４５：５５重量％），Ｆ
ｅＣｏＮｉ（Ｆｅ：Ｃｏ：Ｎｉ＝３０：２５：４５重量
％）等の高飽和磁束密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和
磁束密度磁性膜４６が形成され、上部コア４３の先端部
のポール４３ａの下面には、高飽和磁束密度磁性膜４６
と同様な高飽和磁束密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和
磁束密度磁性膜４７が形成されている。

【００３４】ここで、平面コイル４５は、上述の実施形
態と同様に、ポール４２ａ，４３ａから後方結合部４４
に向けて４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ，４
５ｆ，４５ｇの７ターンが形成されており、各平面コイ
ル４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ，４５ｆ，
４５ｇのコイル間隔を等しくするとともに、各平面コイ
ル４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ，４５ｆ，
４５ｇのコイル幅はポール４２ａ，４３ａから後方結合
部４４に向けて順次幅が広くなるように、即ち、４５ａ
のコイル幅＜４５ｂのコイル幅＜４５ｃのコイル幅＜４
５ｄのコイル幅＜４５ｅのコイル幅＜４５ｆのコイル幅
＜４５ｇの関係になるように形成されている。したがっ
て、各コア４２，４３の単位面積当たりのコイルターン
数は後方結合部４４よりポール４２ａ，４３ａに近づく
ほど大きくなるとともに、ポール４３ａ近傍の磁界強度
も大きくなる。

【００３５】平面コイル４５の上部に存在する上部コア
４３ならびに平面コイル４５の下部に存在する下部コア
４２の先端部は、ポール幅に急激に絞られて磁気記録媒
体のトラック幅とほぼ同じ幅になるように形成されてい
る。また、上部コア４３の平面コイル４５に対向する部
位の形状は略台形状に形成されていて、ポール４３ａの
近傍のコア幅は後方結合部４４のコア幅より幅広に形成
している。なお、書込用下コアと磁気抵抗ヘッド素子の
上シールド層を兼用するシールド型磁気抵抗ヘッドに使
用する場合は、上部コア４３のコア幅は下部コア４２の
コア幅より挟幅となる。

【００３６】なお、本第３変形例の薄膜磁気ヘッド素子
４０ａも上述した実施形態とほぼ同様にして製造される
が、下部コア４２の先端部のポール４２ａの上面にＣｏ
Ｆｅ（Ｃｏ：Ｆｅ＝９４：６重量％），ＮｉＦｅ（Ｎ
ｉ：Ｆｅ＝４５：５５重量％），ＦｅＣｏＮｉ（Ｆｅ：
Ｃｏ：Ｎｉ＝３０：２５：４５重量％）等の高飽和磁束
密度材（高Ｂｓ材）よりなる高飽和磁束密度磁性膜４６
を形成し、上部コア４３の先端部のポール４３ａの下面
に高飽和磁束密度磁性膜４６と同様な高飽和磁束密度材
（高Ｂｓ材）よりなる高飽和磁束密度磁性膜４７を形成
する点と、上部コア４３の平面コイル４５に対向する部
位の形状は略台形状に形成されていて、ポール４３ａの
近傍のコア幅は後方結合部４４のコア幅より幅広に形成
している点で相違する。

【００３７】このようにして形成された薄膜磁気ヘッド
素子４０ａは、各平面コイル４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，
４５ｄ，４５ｅ，４５ｆ，４５ｇのコイル幅は、４５ａ
のコイル幅＜４５ｂのコイル幅＜４５ｃのコイル幅＜４
５ｄのコイル幅＜４５ｅのコイル幅＜４５ｆのコイル幅
＜４５ｇの関係となるように形成されるとともに、ポー
ル４３ａの近傍のコア幅は後方結合部４４のコア幅より
幅広に形成されているので、下部コア４２および上部コ
ア４３の単位面積に対するコイルターン数は後方結合部
４４よりポール４２ａ，４３ａに近づくほど上述した実
施形態よりさらに大きくなるとともに、各ポール４２
ａ，４３ａの対向面には高飽和磁束密度磁性膜４６，４
７が形成されているので、ポール４３ａ近傍の磁界強度
も大きくなって、さらにギャップｇでの漏洩磁束密度が
より大きくなり、さらに高密度記録が可能となる。

【００３８】第４変形例 図５は本実施形態の第４変形例を模式的に示しており、
図５（ａ）は断面図であり、図５（ｂ）はその上面図で
ある。

【００３９】本実施形態の第４変形例の薄膜磁気ヘッド
５０の書込用薄膜磁気ヘッド素子５０ａは、図５に示す
ように、パーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１
９重量％））等からなる下部磁性膜（下部コア）５２
と、同様にパーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：
１９重量％））等からなる上部磁性膜（上部コア）５３
との間に銅（Ｃｕ）等からなる平面コイル５５を備え、
上部コア５３と下部コア５２との後端部に形成された後
方結合部５４を有するとともに下部コア５２と上部コア
５３との先端部のポール５２ａ，５３ａ間にギャップｇ
を備えている。

【００４０】ここで、平面コイル５５はポール５２ａ，
５３ａから後方結合部５４に向けて５５ａ，５５ｂ，５
５ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆ，５５ｇの７ターンが形
成されており、各平面コイル５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，
５５ｄ，５５ｅ，５５ｆ，５５ｇのコイル間隔を等しく
するとともに、各平面コイル５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，
５５ｄ，５５ｅ，５５ｆ，５５ｇのポール５２ａ，５３
ａ近傍のコイル幅は後方結合部５４のコイル幅より広く
なるように、即ち、５５ａのコイル幅＝５５ｂのコイル
幅＝５５ｃのコイル幅＝５５ｄのコイル幅＜５５ｅのコ
イル幅＝５５ｆのコイル幅＝５５ｇの関係になるように
形成されている。したがって、各コア５２，５３の単位
面積当たりのコイルターン数は後方結合部５４よりポー
ル５２ａ，５３ａに近づくほど大きくなる。

【００４１】平面コイル５５の上部に存在する上部コア
５３および平面コイル５５の下部に存在する下部コア５
２の先端部は、ポール幅に急激に絞られて磁気記録媒体
のトラック幅とほぼ同じ幅になるように形成されてい
る。なお、書込用下コアと磁気抵抗ヘッド素子の上シー
ルド層を兼用するシールド型磁気抵抗ヘッドに使用する
場合は、上部コア５３のコア幅は下部コア５２のコア幅
より挟幅となる。

【００４２】なお、本第４変形例の薄膜磁気ヘッド素子
５０ａも上述した実施形態とほぼ同様にして製造される
が、５５ａのコイル幅＝５５ｂのコイル幅＝５５ｃのコ
イル幅＝５５ｄのコイル幅＜５５ｅのコイル幅＝５５ｆ
のコイル幅＝５５ｇの関係になるように形成する点で相
違する。

【００４３】このように、５５ａのコイル幅＝５５ｂの
コイル幅＝５５ｃのコイル幅＝５５ｄのコイル幅＜５５
ｅのコイル幅＝５５ｆのコイル幅＝５５ｇの関係となる
ように形成しても、上部コア２３の単位面積に対するコ
イルターン数は後方結合部５４よりポール５２ａ，５３
ａに近づくほど大きくなって、上述した実施形態とほぼ
同様にギャップｇでの漏洩磁束密度が大きくなり、高密
度記録が可能となる。

【００４４】ついで、本発明の実施例について説明す
る。 実施例１ 図６は本発明の第１実施例の薄膜磁気ヘッドを模式的に
示す図であり、図６（ａ）は上面図であり、図６（ｂ）
はその断面図であり、図６（ｃ）は平面コイルを拡大し
て示す図である。

【００４５】本第１実施例の薄膜磁気ヘッド６０の書込
用薄膜磁気ヘッド素子６０ａは、図６に示すように、パ
ーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる下部磁性膜（下部コア）６２と、同様
にパーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる上部磁性膜（上部コア）６３との間に
銅（Ｃｕ）等からなる平面コイル６５を備え、上部コア
６３と下部コア６２との後端部に形成された後方結合部
６４を有するとともに下部コア６２と上部コア６３との
先端部のポール６２ａ，６３ａ間にギャップｇを備えて
いる。

【００４６】ここで、上部コア６３のポール６３ａに向
けて狭める部分６３ｂの水平長さａを１６μｍとし、上
部コア６３の矩形部（後方結合部６４から６３ｂの端部
まで）６３ｃの水平長さｂを８４μｍとし、上部コア６
３の水平幅ｃを５０μｍとし、コイル形成部の水平長さ
ｄを６５μｍとし、コイル形成部の垂直高さｅを８μｍ
としている。

【００４７】また、平面コイル６５はポール６２ａ，６
３ａから後方結合部６４に向けて６５ａ，６５ｂ，６５
ｃ，６５ｄ，６５ｅ，６５ｆ，６５ｇ，６５ｈ，６５
ｉ，６５ｊ，６５ｋの１１ターンが形成されており、ポ
ール６２ａ，６３ａ側の平面コイル６５ａ，６５ｂ，６
５ｃ，６５ｄ，６５ｅ，６５ｆのコイルピッチは３．５
μｍ（即ち、コイル間隔ｙ＝１．５μｍ，コイル幅ｘ₁
＝２μｍ）とし、後方結合部側の平面コイル６５ｇ，６
５ｈ，６５ｉ，６５ｊ，６５ｋのコイルピッチは５．５
μｍ（即ち、コイル間隔ｙ＝１．５μｍ，コイル幅ｘ₂
＝４μｍ）としている。

【００４８】このように形成した本第１実施例の書込用
薄膜磁気ヘッド素子６０ａの飽和特性を測定すると、図
７に示すような結果となった。なお、図７において、曲
線Ａは本第１実施例の書込用薄膜磁気ヘッド素子６０ａ
の飽和特性を示し、曲線Ｃはコイル幅を等しく形成した
従来例の書込用薄膜磁気ヘッド素子の飽和特性を示す。
図７より明らかなように、本第１実施例の書込用薄膜磁
気ヘッド素子６０ａは低い書込電流で飽和することが分
かる。

【００４９】実施例２ 図８は本実施形態の第２実施例の薄膜磁気ヘッドを模式
的に示す図であり、図８（ａ）は上面図であり、図８
（ｂ）はその断面図であり、図８（ｃ）は平面コイルを
拡大して示す図である。

【００５０】本第２実施例の薄膜磁気ヘッド７０の書込
用薄膜磁気ヘッド素子７０ａは、図７に示すように、パ
ーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる下部磁性膜（下部コア）７２と、同様
にパーマロイ（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝８１：１９重量
％））等からなる上部磁性膜（上部コア）７３との間に
銅（Ｃｕ）等からなる平面コイル７５を備え、上部コア
７３と下部コア７２との後端部に形成された後方結合部
７４を有するとともに下部コア７２と上部コア７３との
先端部のポール７２ａ，７３ａ間にギャップｇを備えて
いる。

【００５１】上部コア７３の平面コイル７５に対向する
部位の形状は略台形状に形成されていて、ポール７３ａ
の近傍のコア幅は後方結合部７４のコア幅より幅広に形
成している。そして、上部コア７３のポール７３ａに向
けて狭める部分７３ｂの水平長さａを２０μｍとし、上
部コア７３の台形部（後方結合部７４から７３ｂの端部
まで）７３ｃの水平長さｂを８０μｍとし、上部コア７
３の台形部７３ｃの端部の水平幅ｃを４６μｍとし、コ
イル形成部の水平長さｄを６５μｍとし、コイル形成部
の垂直高さｅを８μｍとしている。

【００５２】また、平面コイル７５はポール７２ａ，７
３ａから後方結合部７４に向けて７５ａ，７５ｂ，７５
ｃ，７５ｄ，７５ｅ，７５ｆ，７５ｇ，７５ｈ，７５
ｉ，７５ｊ，７５ｋの１１ターンが形成されており、ポ
ール７２ａ，７３ａ側の平面コイル７５ａ，７５ｂ，７
５ｃ，７５ｄ，７５ｅ，７５ｆのコイルピッチは３．５
μｍ（即ち、コイル間隔ｙ＝１．５μｍ，コイル幅ｘ₁
＝２μｍ）とし、後方結合部側の平面コイル７５ｇ，７
５ｈ，７５ｉ，７５ｊ，７５ｋのコイルピッチは５．５
μｍ（即ち、コイル間隔ｙ＝１．５μｍ，コイル幅ｘ₂
＝４μｍ）としている。

【００５３】このように形成した本第２実施例の書込用
薄膜磁気ヘッド素子７０ａの飽和特性を測定すると、図
９に示すような結果となった。なお、図９において、曲
線Ｂは本第２実施例の書込用薄膜磁気ヘッド素子７０ａ
の飽和特性を示し、曲線Ｃはコイル幅を等しく形成した
従来例の書込用薄膜磁気ヘッド素子の飽和特性を示す。
図９より明らかなように、本第２実施例の書込用薄膜磁
気ヘッド素子７０ａは上述した第１実施例よりさらに低
い書込電流で飽和することが分かる。

【００５４】図１０は、上述した第１実施例の書込用薄
膜磁気ヘッド素子６０ａ、第２実施例の書込用薄膜磁気
ヘッド素子７０ａおよび従来例の書込用薄膜磁気ヘッド
素子のオーバーライト特性（書込電流に対する上書き感
度）を測定した結果を示している。なお、図１０におい
て、曲線Ａは第１実施例の書込用薄膜磁気ヘッド素子６
０ａのオーバーライト特性を示し、曲線Ｂは第２実施例
の書込用薄膜磁気ヘッド素子７０ａのオーバーライト特
性を示し、曲線Ｃは従来例の書込用薄膜磁気ヘッド素子
のオーバーライト特性を示す。

【００５５】図１０より明らかなように、第１実施例の
書込用薄膜磁気ヘッド素子６０ａは従来例の書込用薄膜
磁気ヘッド素子よりオーバーライト特性が向上し、第２
実施例の書込用薄膜磁気ヘッド素子７０ａは第１実施例
の書込用薄膜磁気ヘッド素子６０ａよりオーバーライト
特性が向上しているのが分かる。

【００５６】このように、本発明の書込用薄膜磁気ヘッ
ド素子はより低電流で書込が飽和し、書込高率が向上す
るとともに、より低電流で高いオーバーライト特性が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施形態の要部
を模式的に示す図であり、図１（ａ）は断面図であり、
図１（ｂ）はその上面図である。

【図２】 第１変形例の薄膜磁気ヘッドの要部を模式的
に示す図であり、図２（ａ）は断面図であり、図２
（ｂ）はその上面図である。

【図３】 第２変形例の薄膜磁気ヘッドの要部を模式的
に示す図であり、図３（ａ）は断面図であり、図３
（ｂ）はその上面図である。

【図４】 第３変形例の薄膜磁気ヘッドの要部を模式的
に示す図であり、図４（ａ）は断面図であり、図４
（ｂ）はその上面図である。

【図５】 第４変形例の薄膜磁気ヘッドの要部を模式的
に示す図であり、図５（ａ）は断面図であり、図５
（ｂ）はその上面図である。

【図６】 本発明の第１実施例の薄膜磁気ヘッドを模式
的に示す図であり、図６（ａ）は上面図であり、図６
（ｂ）はその断面図であり、図６（ｃ）は平面コイルを
拡大して示す図である。

【図７】 第１実施例の薄膜磁気ヘッドの飽和特性を示
す図である。

【図８】 本発明の第２実施例の薄膜磁気ヘッドを模式
的に示す図であり、図７（ａ）は上面図であり、図７
（ｂ）はその断面図であり、図７（ｃ）は平面コイルを
拡大して示す図である。

【図９】 第２実施例の薄膜磁気ヘッドの飽和特性を示
す図である。

【図１０】 第１実施例および第２実施例の薄膜磁気ヘ
ッドのオーバーライト特性を示す図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０…薄膜磁気
ヘッド、１０ａ，２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ，６
０ａ，７０ａ…書込用薄膜磁気ヘッド素子、１２，２
２，３２，４２，５２，６２，７２…下部磁性膜（下部
コア）、１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３…
上部磁性膜（上部コア）、１４，２４，３４，４４，５
４，６４，７４…後方結合部、１５，２５，３５，４
５，５５，６５，７５…平面コイル、１２ａ，１３ａ，
２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ，４２ａ，４３ａ，５
２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ…ポー
ル、２６，２７，３６，３７，４６，４７…高飽和磁束
密度材、ｇ…ギャップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部磁性膜と下部磁性膜との間に平面コ
   イルを備え、前記上部磁性膜と下部磁性膜との後端部に
   後方結合部を有するとともに同上部磁性膜と下部磁性膜
   との先端部のポール間にギャップを備えた薄膜磁気ヘッ
   ドであって、 前記ポールに近い方の平面コイルの単位面積当たりのコ
   イルターン数を前記後方結合部に近い方の平面コイルの
   単位面積当たりのコイルターン数より大きく形成して前
   記ギャップでの漏洩磁束密度を大きくするようにしたこ
   とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 上部磁性膜と下部磁性膜との間に平面コ
   イルを備え、前記上部磁性膜と下部磁性膜との後端部に
   後方結合部を有するとともに同上部磁性膜と下部磁性膜
   との先端部のポール間にギャップを備えた薄膜磁気ヘッ
   ドであって、 前記平面コイルのコイル間隔を等しくするとともに、前
   記ポールに近い方の平面コイルのコイル幅を前記後方結
   合部に近い方の平面コイルのコイル幅より狭く形成した
   ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 前記平面コイルのコイル幅は前記後方結
   合部から前記ポールに向かうに伴って順次狭くなるよう
   に形成したことを特徴とする請求項２に記載の薄膜磁気
   ヘッド。
4. 【請求項４】 前記上部磁性膜と下部磁性膜のポール部
   の磁性膜は高飽和磁束密度の材料により形成したことを
   特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄
   膜磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 上部磁性膜と下部磁性膜の幅を前記後方
   結合部側より前記ポール側の方を広くなるように形成し
   たことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに
   記載の薄膜磁気ヘッド。