JPH1186238A - 磁気ヘッド - Google Patents

磁気ヘッド

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JPH1186238A
JPH1186238A JP9245840A JP24584097A JPH1186238A JP H1186238 A JPH1186238 A JP H1186238A JP 9245840 A JP9245840 A JP 9245840A JP 24584097 A JP24584097 A JP 24584097A JP H1186238 A JPH1186238 A JP H1186238A
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magnetic
layer
head
insulating layer
magnetic layer
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JP9245840A
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Ikuya Tagawa
育也 田河
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】誘導型素子と磁気抵抗効果型素子を有する磁気
ヘッドに関し、記録磁界を効率良く発生させることを目
的とする。 【解決手段】基板２の上方に形成され且つ後方領域に切
欠部３ｄを有する平面略Ｕ字状の第一の磁性層３と、第
一の磁性層３の上に形成された第一の非磁性絶縁層４，
７と、切欠部３ｄよりも前方の領域において第一の非磁
性絶縁層４，７の上に形成された第二の磁性層８と、第
二の磁性層８の上に形成された第二の非磁性絶縁層１２
と、第一の磁性層３の上方に形成され且つ一部が第二の
非磁性絶縁層１２内を横切るコイル１３と、コイル１３
の隙間の一部を通って第二の磁性層８に接続され且つ第
二の非磁性絶縁層１２の上に形成された第三の磁性層１
４と、コイル１３の前方において第三の磁性層１４と第
二の磁性層８の間に挟まれる非磁性ギャップ層１１とを
含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッドに関
し、より詳しくは、誘導型素子と磁気抵抗効果型素子を
有し、磁気ディスク装置、磁気テープ装置のような磁気
記録再生装置内に取付けらる磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置や磁気テープ装置など
においては、磁気記録の高密度化を図り、記録、再生の
高速化を図るために記録用ヘッドと再生用ヘッドを分離
した複合磁気ヘッドが用いられている。複合磁気ヘッド
は、磁気抵抗効果素子を用いた再生ヘッド（以下、ＭＲ
ヘッドという。）の上に、渦巻状コイルを有する誘導型
ヘッドを重ねた構造を有している。誘導型ヘッドによれ
ば記録と再生の双方が可能であるが、複合磁気ヘッドの
誘導型ヘッドは記録専用とされるのが一般的である。そ
して、複合磁気ヘッドは、誘導型ヘッドの磁極の一部を
ＭＲヘッドの上側磁気シールド層とするかしないかの相
違によって共有型と分離型に分けられる。
【０００３】共有型の複合磁気ヘッドは、図１４(a) に
示すようにＭＲヘッド100 の上側磁気シールド層101 が
誘導型ヘッド110 の下部磁極としての機能を兼ね備えて
いる構造を有している。そのＭＲヘッド100 は、下側磁
気シールド層102 と上側磁気シールド層101 と磁気抵抗
効果素子103 とを有し、その磁気抵抗効果素子103 は絶
縁層104 により上側及び下側磁気シールド層101 、102
から絶縁されている。また、誘導型ヘッド110 は、一部
が絶縁層112 で被覆された渦巻状コイル111 を有し、渦
巻状コイル111 の１部は上側磁気シールド層101 と上部
磁極113 とから構成される磁極により囲まれている。
【０００４】また、分離型の複合磁気ヘッドは、図１４
(b) に示すようにＭＲヘッド120 の上側磁気シールド層
121 が誘導型ヘッド130 の下部磁極131 から分離された
構造を有している。そのＭＲヘッド120 は下側磁気シー
ルド層122 と上側磁気シールド層121 と磁気抵抗効果素
子123 とを有し、その磁気抵抗効果素子123 は絶縁層12
4 によって上側及び下側磁気シールド層121 、122 から
絶縁されている。また誘導型ヘッド130 は、渦巻状コイ
ル131 のうち絶縁層132 で被覆された部分をループ状の
磁極で囲む構造を有し、その磁極は下部磁極131 と上部
磁極133 とから構成されている。
【０００５】なお、磁気抵抗効果素子103 、123 の上方
では、磁極に記録用ギャップｇが形成されており、渦巻
状コイル111 、131 から発生した磁界は磁極を通って記
録用ギャップｇで記録磁界となって磁気記録媒体（不図
示）に出力するようになっている。そのような共有型の
複合磁気ヘッドと分離型の複合磁気ヘッドでは、渦巻状
コイル111 、131 の下に階段状の凹凸が存在すると、渦
巻状コイル111 、131 を形成する際にその階段形状によ
って渦巻状コイル111 、131 が切断されたり、その階段
形状によって渦巻状コイル111 、131 が薄層化されて高
抵抗化する。さらに、その階段状の凹凸は、ＭＲヘッド
の磁気抵抗効果素子103 、123 に接続されるリードを切
断したり或いは薄くする。
【０００６】そこで、共有型の複合磁気ヘッドでは、磁
極113 が存在せず且つ磁気抵抗効果素子103 から離れた
後方領域にまで下側磁気シールド層102 を延在させるこ
とによって渦巻状コイル111 の下方に存在する凹凸差を
小さくするようにしている。また、分離型の複合磁気ヘ
ッドでは上部及び下部磁極133 ，134 が存在せず且つ磁
気抵抗効果素子123 から離れた後方領域にまで上側磁極
シールド層121 を延ばすことによって渦巻状コイル131
の下の凹凸差を小さくする構造が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そのような複合磁気ヘ
ッドにおいて、渦巻状コイル113 、123 に高周波の記録
電流を流して高周波の磁界を発生させると、磁極から漏
れた磁界は共有型の複合磁気ヘッドではＭＲヘッド100
の下側磁気シールド層102 内を通り、分離型の複合磁気
ヘッドではＭＲヘッド120 の上側磁気シールド層121 内
を通ることになる。
【０００８】しかし、下側磁気シールド層102 又は上側
磁気シールド層121 を通る磁界の周波数が高くなるほ
ど、それらの磁気シールド層102 、121 で発生する渦電
流が増大するので、それらの磁気シールド層102 、121
を磁路の一部とする記録磁界の発生効率が悪くなる。本
発明の目的は、記録磁界を効率良く発生させる複合磁気
ヘッドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記した課題は、図９及び図１２(b) に例示する
ように、基板２の上方に形成され且つ後方領域に切欠部
３ｄ、８Ｄを有する平面略Ｕ字状の第一の磁性層３、８
Ａと、前記第一の磁性層３、８Ａの上に形成された第一
の非磁性絶縁層４，７、１７と、前記切欠部３ｄよりも
前方の領域において、前記第一の非磁性絶縁層４，７、
１７の上に形成された第二の磁性層８、１４Ａと、前記
第二の磁性層８、１４Ａの上に形成された第二の非磁性
絶縁層１２と、前記第一の磁性層３、８Ａの上方に形成
され且つ一部が前記第二の非磁性絶縁層１２内を横切る
コイル１３と、前記コイル１３の隙間の一部を通って前
記第二の磁性層８、１４Ａに接続され、且つ前記第二の
非磁性絶縁層１２の上に形成された第三の磁性層１４
と、前記コイル１３の前方において前記第三の磁性層１
４と前記第二の磁性層８、１４Ａの間に挟まれる非磁性
ギャップ層１１とを有することを特徴とする磁気ヘッド
によって解決する。
【００１０】上記磁気ヘッドにおいて、前記第一の磁性
層３と前記第二の磁性層８の間の第一の非磁性絶縁４，
７内には磁気抵抗効果素子５が形成されていることを特
徴とする。上記磁気ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果
素子５の両側には第一及び第二のリード６ａ，６ｂが接
続され、該第一及び第二のリード６ａ，６ｂは前記切欠
部３ｄの両側方の領域まで延びていることを特徴とす
る。
【００１１】上記磁気ヘッドにおいて、前記切欠部３
ｄ，８Ｄの両側の縁線と該縁線に交差する前記コイル１
３の接線とがなす角度は、８０度から１００度の間の範
囲内であることを特徴とする。 （２）上記した課題は、図４、図１１に例示するよう
に、基板１の上方に直接又は絶縁層２を介して形成さ
れ、且つ少なくとも後方に第一の電気抵抗率の高電気抵
抗領域を有する第一の磁性層３、８Ａと、前記第一の磁
性層３、８Ａの上に形成された第一の非磁性絶縁層４，
７、１７と、前記高電気抵抗領域よりも前方にあって、
前記第一の非磁性絶縁層４，７、１７の上に形成され、
且つ前記第一の電気抵抗率よりも小さな第二の電気抵抗
率の第二の磁性層８、１４Ａと、前記第二の磁性層８、
１４Ａの上に形成された第二の非磁性絶縁層１２と、前
記第二の非磁性絶縁層１２内を横切り、前記第一の磁性
層３、８Ａの上方に形成されたコイル１３と、前記コイ
ル１３の隙間の一部を通って前記第二の磁性層８、１４
Ａに接続され、且つ前記第二の非磁性絶縁層１２の上に
形成された第三の磁性層１４、１４Ｂと、前記コイル１
３の前方において前記第三の磁性層１４、１４Ｂと前記
第二の磁性層８、１４Ａの間に挟まれる非磁性ギャップ
層１１とを有することを特徴とする磁気ヘッドによって
解決する。
【００１２】上記磁気ヘッドにおいて、前記第一の電気
抵抗率は、前記第二の電気抵抗率の２倍以上であること
を特徴とする。上記磁気ヘッドにおいて、前記第一の磁
性層３、８Ａと前記第二の磁性層８、１４Ａの間には、
磁気抵抗効果素子５が形成されていることを特徴とす
る。 （３）上記した（１）又は（２）に記載された磁気ヘッ
ドは、分離型の複合磁気ヘッドに適用してもよく、例え
ば図１１に示すように、前記基板１と前記第一の磁性層
８Ａの間に形成された磁気シールド層３と、前記磁気シ
ールド層８Ａと前記第一の磁性層３の間に形成された第
四の非磁性絶縁層４，７と、前記第四の非磁性絶縁層
４，７内に形成された磁気抵抗効果素子５とをさらに有
することを特徴とする。
【００１３】次に、本発明の作用について説明する。本
発明によれば、共有型の混合磁気ヘッドにおいては再生
ヘッドの下部磁気シールド層の後部の平面形状をＵ字型
にするか、あるいは少なくとも後方領域の電気抵抗を高
くし、また、分離型の複合磁気ヘッドにおいては再生ヘ
ッドの上部磁気シールド層の後部の平面形状をＵ字型に
するか、あるいは少なくとも後部領域の電気抵抗を高く
した。
【００１４】これにより、記録ヘッドから漏洩した高周
波磁界がその下方の磁気シールドを通って記録ヘッドに
戻る磁路において、その磁気シールド層の高抵抗領域で
発生する渦電流が抑制されて損失が少なくなり、効率の
よい記録磁界が記録ヘッドから発生する。高抵抗領域
は、磁気シールド層の一部であってもよいし全部であっ
てもよい。その高抵抗領域としては、磁気シールド層の
その領域を高抵抗の磁性材によって形成したり、その領
域に不純物を含有させる方法によって得られる。また、
磁気シールド層の平面形状をＵ字形にする場合には、そ
のＵ字形状の切欠部の両側線とその上方に配置される渦
巻状コイルの接線との角度を８０度〜１００度の範囲内
に配置すると、Ｕ字形状の切欠部によって生じる段差に
起因する渦巻状コイルの切断や薄層化が防止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１実施形態に
係る共有型の複合磁気ヘッドの一部を切断した状態を示
す斜視図、図２は、その複合磁気ヘッドを示す断面図で
ある。また、図３は、その複合磁気ヘッドの再生ヘッド
を示す平面図、図４は、その誘導型ヘッドを示す平面図
である。なお、図３及び図４では絶縁層が省略されてい
る。
【００１６】図１〜図４において、基板１の上にはAl2O
3 などの絶縁材よりなる基板保護層２を介して再生用の
磁気抵抗効果ヘッド（ＭＲヘッド）１０と記録用の誘導
型ヘッド２０が順に形成されている。基板保護層２の上
には、下側磁気シールド層３、Al2O3 よりなる下側非磁
性絶縁層４、磁気抵抗効果素子５、Al2O3 よりなる上側
非磁性絶縁層７及び上側磁気シールド層８が順に形成さ
れ、これらによってＭＲヘッド１０が構成されている。
【００１７】下側磁気シールド層３を構成する第一磁性
材として、上側磁気シールド層８を構成する第二磁性材
に比べて電気抵抗が大きい材料が選択されている。例え
ば、上側磁気シールド層８をパーマロイ（Ni80Fe20）か
ら構成する場合には、下側磁気シールド層３を電気抵抗
率７０μΩｃｍ以上のニッケル鉄（Nix Fe100-x 、但し
ｘ＜５０）、又はFeZrN 、又はCoZrNb、或いはその他の
電気抵抗率１００μΩｃｍ以上の磁性材などから構成す
る。また、下側磁気シールド層３としてSiFe層にAl2O3
粒子を混入させたグラニュラー層を用いてもよい。
【００１８】なお、第一磁性材の電気抵抗は、電気抵抗
が１００μΩｃｍ以上となっていることが好ましい。な
お、下側磁気シールド層３の膜厚は約１．５μｍであ
る。下側非磁性絶縁層３上に形成される磁気抵抗効果素
子５は、下側磁気シールド層３の先端寄りに配置され、
その磁気抵抗効果素子５の両側には図３に示すように金
（Au）よりなる第一及び第二のリード６ａ，６ｂが接続
されている。第一及び第二のリード６ａ，６ｂは、図３
に示すように、下側磁気シールド層３上でその両側寄り
に互いに分離して配置されている。
【００１９】磁気抵抗効果素子５と第一及び第二のリー
ド６ａ，６ｂはそれらの先端を除いて上側の非磁性絶縁
層７により覆われており、その上側の非磁性絶縁層７の
上にはさらに上側磁気シールド層８が形成されている。
その上側磁気シールド層８は例えば膜厚３．５μｍのパ
ーマロイなどの軟磁性材から形成され、その平面形状
は、図３に示すように、磁気抵抗効果素子５と第一及び
第二のリード６ａ，６ｂの前部の上方に存在するととも
に、図２に示すように、後述する渦巻状コイル１３の一
部が重ねられる大きさに形成されている。また、上側の
非磁性絶縁層８の縁部のうち渦巻状コイル１３と交差す
る部分は、渦巻状コイル１３の湾曲の接線方向とほぼ直
交する形状を有しており、これにより渦巻状コイル１３
の断線が防止されている。さらに、上側磁気シールド層
８は膜厚０．２〜０．６μｍ程度のAl2O3 よりなる絶縁
性ギャップ層１１により覆われている。
【００２０】上述した渦巻状コイル１３はＭＲヘッド１
０の上で被覆絶縁層１２により覆われ、さらに上側磁気
シールド層８の上方に存在する部分は被覆絶縁層１２を
介して上部磁極１４に覆われている。被覆絶縁層１２
は、渦巻状コイル１３を上下から挟む上側及び下側の有
機絶縁層１２ａ，１２ｂから構成され、コイル両端は図
示しない記録信号回路に接続されている。
【００２１】上部磁極１４はパーマロイ等の軟磁性材か
ら形成されて、図２及び図４に示すように渦巻状コイル
１３の中央の隙間と上側及び下側の有機絶縁層１２ａ，
１２ｂとを貫通して上側磁気シールド層８に接続されて
いる。これにより、上側磁気シールド層８は上部磁性１
４とともに誘導型ヘッド２０の磁極となる。また、上部
磁極１４はその先端部分で絶縁性ギャップ層１１の上面
に接触し、これにより、上部磁極１４の先端と上側磁気
シールド層８の先端との間には絶縁性ギャップ層１１の
厚さに等しい大きさの記録ギャップＧが形成されること
になる。
【００２２】この場合、上部磁性１４渦巻状コイル１
３、被覆絶縁層１２及び上側磁気シールド層８から誘導
型ヘッド２０が構成され、その上側磁気シールド層８は
誘導型ヘッド２０の下部磁極となる。なお、図１中符号
１５は磁気記録媒体を示している。以上のような共有型
の複合磁気ヘッドにおいて、ＭＲヘッド１０の下側磁気
シールド層３の電気抵抗を上部磁極１４よりも高くした
ところ、下側磁気シールド層３を通る記録磁界による渦
電流が低減され、この結果、記録磁界のうち下側の磁気
シールド層８内を通る成分が効率よく出力される。これ
により、誘導型ヘッド２０から発生する記録磁界の効率
が良くなる。
【００２３】そこで、下側磁気シールド層の磁性材をパ
ーマロイとした従来の共有型の複合磁気ヘッドの周波数
特性と、下側磁気シールド層３を電気抵抗率７０μΩｃ
ｍのニッケル鉄から形成する共有型の複合磁気ヘッドの
周波数特性とを比較したところ、図５の一点鎖線で示す
ような結果が得られた。図５の縦軸は、従来の長手成分
記録磁界Ｈx （単位：ｋＯｅ（キロエルステッド））の
値を“１”として規格化した値であって、本発明の第１
の実施形態の長手成分記録磁界Ｈx の値を示している。
その計算には、渦電流を考慮した二次元有限要素法を用
いている。また、その長手成分記録磁界Ｈx は下側磁気
シールド層３の長手方向（Ｘ方向）の磁界の成分であっ
て膜厚０．４μｍの記録ギャップ層１１の先端からＸ方
向の０．０８μｍの位置における磁界Ｈx の大きさを示
している。なお、図５の横軸は、渦巻状コイル１３に印
加される方形波信号電圧の信号周波数（単位：ＭＨｚ）
を示している。
【００２４】図５の一点鎖線によれば本実施形態による
複合磁気ヘッドの方が従来のヘッドに比べて磁極から出
力される記録磁界が大きいことが明らかになった。特
に、５０ＭＨｚ以上の高い周波数帯では従来の複合磁気
ヘッドよりも約１０％大きな記録磁界が得られることが
わかる。なお、図５の周波数特性を調査する際には、従
来の磁気ヘッドと本実施形態の磁気ヘッドの構造につい
て、下側磁気シールド層の構成材料以外は全て同一条件
とした。 （第２の実施の形態）第１の実施の形態では、ＭＲヘッ
ド１０の下側磁気シールド層３の全てを電気抵抗の高い
磁性材によって形成したが、その一部を電気抵抗率の高
い磁性材によって形成してもよく、その例を以下に説明
する。
【００２５】図６は、本発明の第２実施形態に係る共用
型の複合磁気ヘッド一部を示す断面図であり、図７は、
その複合磁気ヘッドの下側磁気シールド層を示す平面図
である。図６において図１と同じ符号は同じ要素を示し
ている。その複合磁気ヘッドにおいて、下側磁気シール
ド層３のうち上部磁性１４の下の領域を含む第１領域３
ａとこの第１領域３ａ以外の第２領域３ｂとは異なる磁
性材料から構成されており、第１領域３ａと第２領域３
ｂの境界は、上部磁極１４と上側磁気シールド層８が接
続し合っている位置よりも僅かに後方に存在している。
なお、下側磁気シールド層３のうち前方というのは磁気
記録媒体１５に対向する方向であり、後方というのはそ
の逆の方向である。
【００２６】下側磁気シールド層３において、第２領域
３ｂの磁性材料は第１領域３ａの磁性材料よりも電気抵
抗が高い材料から形成されている。第１領域３ａと第２
領域３ｂの電気抵抗を変える方法としては、例えば、下
側磁気シールド層３を軟磁性材、例えばパーマロイから
形成する場合には、第１領域３ａは軟磁性材のままにす
るとともに、第２領域３ｂにはカーボン等の元素をイオ
ン注入したり酸化したりすることにより第２領域３ｂの
電気抵抗率を第１領域３ａの電気抵抗率よりも増加させ
る。また、第１領域３ａと第２領域３ｂを構成する磁性
材を初めから変えてもよく、そのような磁性材としては
例えばSiFe層にAl2O3 粒子を含ませたグラニュラー層が
ある。
【００２７】以上のような構成を採用すると、下側磁気
シールド層３を通る高周波の磁界による渦電流は第２領
域３ｂで小さくなって記録磁界の発生効率を高くすると
ともに、第１領域３ａを高透磁率のままに維持して磁気
シールド層としての能力の低下を防止できる。そこで、
下側磁気シールド層３の第１領域３ａをパーマロイと
し、第２領域３ｂを電気抵抗率７０μΩｃｍをもつ材料
から形成した共有型の複合磁気ヘッドの周波数特性と従
来の共有型の複合磁気ヘッドの周波数特性とを比較した
ところ、図５の破線で示すような結果が得られた。
【００２８】図５の縦軸と横軸は、第１実施形態で説明
したものと同じである。その計算には、渦電流を考慮し
た二次元有限要素法を用いている。また、その長手成分
記録磁界Ｈx は下側の磁気シールド層３の長手方向の磁
界の成分であって膜厚０．４μｍの記録ギャップ層１１
の先端から０．０８μｍの位置における磁界Ｈx の大き
さを示している。
【００２９】図５の破線によれば本実施形態による複合
磁気ヘッドは、従来のヘッドに比べて磁極から出力され
る磁界が大きいことが明らかになった。特に、５０ＭＨ
ｚ以上の高い周波数帯では従来の複合磁気ヘッド縒りも
約１０％大きな記録磁界が得られることがわかる。な
お、従来の磁気ヘッドと本実施形態の磁気ヘッドの構造
の相違点は、下側の磁気シールド層の構成材料が異なる
ことだけである。 （第３の実施の形態）第１の実施の形態では、ＭＲヘッ
ド１０の下側の磁気シールド層３の全てを電気抵抗の高
い磁性材によって形成したが、その一部を除去してもよ
く、その例を以下に説明する。
【００３０】図８は、本発明の第３実施の形態の共用型
の複合磁気ヘッドを構成するＭＲヘッドの平面図、図９
は、その複合磁気ヘッドの平面図であり、これらの図で
は絶縁層が省略されて描かれている。なお、図８、図９
において図１と同じ符号は同じ要素を示している。その
複合磁気ヘッドにおいて、下側磁気シールド層３のうち
上部磁極１４と上側磁気シールド層８が接続している領
域よりも後方の領域にはこの領域を左右に分ける切欠部
３ｄが形成され、その切欠部３ｄの存在によって下側磁
気シールド層３の平面形状は略Ｕ字状になっている。図
８におてＩ−Ｉ線から見たＭＲヘッド１０の断面は、図
１０(a) のようになっている。
【００３１】このようなＭＲヘッド１０の上に記録ギャ
ップ層１１を形成し、さらに下側の有機絶縁層１２ａを
形成し、さらに渦巻状コイル１３を形成すると、図１０
(b)に示すような断面形状が得られる。ところで、下側
磁気シールド層３の切欠部３ｄの両側方の下側磁気シー
ルド層３の上には第１及び第２のリード６ａ，６ｂが引
き出されている。また、切欠部３ｄの縁のうち渦巻状コ
イル１３と交差する部分は、渦巻状コイル１３との接線
とほぼ直交する形状に形成されている。これによって、
切欠部３ｄにより生じた凹凸に起因する渦巻状コイル１
３の断線が防止されている。なお、切欠部３ｄの縁に対
する渦巻状コイル１３の接線の角度θが約８０℃〜１０
０℃の範囲から外れている場合には、経験的に断線が生
じ易いことが実験により明かにされた。したがって、そ
のような大きさの角度を避けるように切欠部３ｄの縁部
の傾き角度θを決定する必要がある。
【００３２】このような条件で渦巻状コイル１３を形成
した後には、図１０(c) に示すように、渦巻状コイル１
３を覆う上側の有機絶縁層１２ｂを形成し、さらに上側
及び下側の有機絶縁層１２ａ，１２ｂの一部を貫通して
上側の磁気シールド層８に接続する上部磁極１４を上側
の有機絶縁層１２ａの上に形成することになる。以上の
ような構成を採用すると、下側磁気シールド層３を通る
高周波の磁界による渦電流の総和は切欠部３ｄの面積だ
け小さくなるので、記録磁界の損失が小さくなって効率
が高くなる。即ち、この切欠部３ｂは第１及び第２実施
形態と同じように高電気抵抗領域となる。
【００３３】そこで、下側磁気シールド層３をパーマロ
イから形成し、その後方の部分に切欠部３ｄを有する共
有型の複合磁気ヘッドの周波数特性と従来の共有型の複
合磁気ヘッドの周波数特性とを比較したところ、図５の
実線で示すような結果が得られた。図５の計算には、渦
電流を考慮した二次元有限要素法を用いている。また、
その長手成分記録磁界Ｈx は下側磁気シールド層３の長
手方向の磁界の成分であって膜厚０．４μｍの記録ギャ
ップ層１１の先端から０．０８μｍの位置における磁界
Ｈx の大きさを示している。
【００３４】図５の実線によれば本実施形態に係る複合
磁気ヘッドは従来の複合磁気ヘッドに比べて磁極から出
力される記録磁界が大きいことが明らかになり、５０Ｍ
Ｈｚ以上の高い周波数帯では従来よりも５％程度大きい
記録磁界が得られた。なお、特性を比較した従来の複合
磁気ヘッドと本実施形態の複合磁気ヘッドの構造の相違
点は、下側磁気シールド層、リード及び渦巻状コイルの
形状が異なることだけである。 （第４の実施の形態）上記した第１〜第４の実施の形態
では、主に下側の磁気シールド層の構造を従来と相違さ
せた共有型の複合磁気ヘッドについて説明した。そのよ
うな下側磁気シールド層の特徴を、分離型の複合磁気ヘ
ッドにおける上側磁気シールド層について適用してもよ
く、これにより磁極の記録ギャップから記録磁界を効率
よく発生させることが可能になる。
【００３５】即ち、図１１に示すように、ＭＲヘッド１
０Ａの上側磁気シールド層８Ａの全体を構成する磁性材
として、誘導型ヘッド２０Ａの上部磁性１４Ｂ及び下部
磁極１４Ａを構成する材料よりも電気抵抗が高い材料を
選択する構造とする。また、図１２(a) に示すように、
誘導型ヘッド２０Ａの上部磁極１４Ｂと下部磁極１４Ａ
が接続する位置よりも後方に存在するＭＲヘッド１０Ａ
の上側磁気シールド層８Ｂの第２領域８ｂの電気抵抗率
をそれより前方の第１領域８ａの電気抵抗率よりも高く
する構造とする。さらに、図１２(b) に示すように、Ｍ
Ｒヘッド１０Ａの上側磁気シールド層８Ｃのうち上部磁
極１４Ｂと下部磁極１４Ａが接続する位置よりも後方に
上側磁気シールド層８Ｃを左右に分離する切欠部８Ｄを
形成し、これによって上側磁気シールド層８Ｃを略Ｕ字
状の平面形状とし、その切欠部８Ｄを高抵抗領域とす
る。その切欠部８Ｄの形状は図８の切欠部３ｄと同じに
する。
【００３６】なお、図１１、図１２において、符号１７
は、ＭＲヘッド１０Ａと誘導型ヘッド２０Ａを分離する
ための非磁性絶縁材、例えばAl2O3 よりなる性分離層を
示している。また、図１１、図１２において、図１と同
じ符号は同じ要素を示している。 （第５の実施の形態）第１〜第４の実施の形態に記載し
た複合磁気ヘッドは、例えば図１３に示すような磁気デ
ィスク装置に取り付けられる。
【００３７】その磁気ディスク装置４０のハウジング内
では、アーム４１の先端に上記した構造の複合磁気ヘッ
ド４２が取付けられ、そのアーム４１は、その先端が磁
気ディスク４３上を移動するように取付けられている。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複合
磁気ヘッドにおいて、共有型の場合には再生ヘッドの下
部磁気シールド層の少なくとも後方領域の電気抵抗を高
くしたり、後方領域に切欠部を設け、また分離型の場合
には再生ヘッドの上部磁気シールド層の少なくとも後部
領域の電気抵抗を高くしたり、後方領域に切欠部を設け
たので、記録ヘッドから漏洩した高周波磁界がその下の
磁気シールドを通って記録ヘッドに戻る磁路において、
その磁気シールド層の高抵抗領域で発生する渦電流が抑
制されて損失が少なくなり、効率のよい記録磁界を記録
ヘッドから発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る共有型の
複合磁気ヘッドの一部を切断した状態を示す斜視図であ
る。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る共有型の
複合磁気ヘッドを示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る共有型の
複合磁気ヘッドを構成するＭＲヘッドを示す平面図であ
る。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る共有型の
複合磁気ヘッドを示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の第１〜第３実施形態に係る共
有型の複合磁気ヘッドの記録磁界と従来の複合磁気ヘッ
ドの記録磁界を比較した記録磁界・記録周波数特性図で
ある。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る共有型の
複合磁気ヘッドを示す断面図である。
【図７】図７は、図６に示した複合磁気ヘッドの下側磁
気シールド層を示す平面図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施形態に係る共有型の
複合磁気ヘッドを構成するＭＲヘッドを示す断面図であ
る。
【図９】図９は、本発明の第３実施形態に係る共有型の
複合磁気ヘッドを示す平面図である。
【図１０】図１０(a) 〜図１０(c) は、本発明の第３実
施形態に係る共有型の複合磁気ヘッドの誘導型ヘッドの
製造工程を示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第４実施形態に係る分離
型の複合磁気ヘッドの第１例を示す断面図である。
【図１２】図１２(a) は、本発明の第４実施形態に係る
分離型の複合磁気ヘッドの第２例のＭＲヘッドを示す平
面図、図１２(b) は、本発明の第４実施形態の分離型の
複合磁気ヘッドの第３例のＭＲヘッドを示す平面図であ
る。
【図１３】図１３は、本発明の複合磁気ヘッドを有する
磁気ディスク装置を示す平面図である。
【図１４】図１４(a),(b) は従来の共有型と分離型の複
合ヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 基板保護層 ３ 下側磁気シールド層 ３ａ 第１領域 ３ｂ 第２領域 ４ 下側非磁性絶縁層 ５ 磁気抵抗効果素子 ６ａ 第一のリード ６ｂ 第二のリード ７ 上側非磁性絶縁層 ８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ 上側磁気シールド層 ８Ｄ 切欠部 １０，１０Ａ ＭＲヘッド １１ 絶縁性ギャップ層 １２ 被覆絶縁層 １２ａ，１２ｂ 有機絶縁層 １３ 渦巻状コイル １４，１４Ｂ 上部磁性 １４Ａ 下部磁極 １５ 磁気記録媒体 ２０，２０Ａ 誘導型ヘッド

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板の上方に形成され且つ後方領域に切欠
    部を有する平面略Ｕ字状の第一の磁性層と、 前記第一の磁性層の上に形成された第一の非磁性絶縁層
    と、 前記切欠部よりも前方の領域において、前記第一の非磁
    性絶縁層の上に形成された第二の磁性層と、 前記第二の磁性層の上に形成された第二の非磁性絶縁層
    と、 前記第一の磁性層の上方に形成され、一部が前記第二の
    非磁性絶縁層内を横切るコイルと、 前記コイルの隙間の一部を通って前記第二の磁性層に接
    続され、且つ前記第二の非磁性絶縁層の上に形成された
    第三の磁性層と、 前記コイルの前方において前記第三の磁性層と前記第二
    の磁性層の間に挟まれる非磁性ギャップ層とを有するこ
    とを特徴とする磁気ヘッド。
  2. 【請求項２】前記第一の磁性層と前記第二の磁性層の間
    の第一の非磁性絶縁内には磁気抵抗効果素子が形成され
    ていることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。
  3. 【請求項３】前記磁気抵抗効果素子の両側には第一及び
    第二のリードが接続され、該第一及び第二のリードは前
    記切欠部の両側方の領域まで延びていることを特徴とす
    る請求項１記載の磁気ヘッド。
  4. 【請求項４】前記切欠部の両側の縁線と該縁線に交差す
    る前記コイルの接線とがなす角度は、８０度から１００
    度の間の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の
    磁気ヘッド。
  5. 【請求項５】基板の上方に直接又は絶縁層を介して形成
    され、且つ少なくとも後方に第一の電気抵抗率の高電気
    抵抗領域を有する第一の磁性層と、 前記第一の磁性層の上に形成された第一の非磁性絶縁層
    と、 前記高電気抵抗領域よりも前方にあって、前記第一の非
    磁性絶縁層の上に形成され、且つ前記第一の電気抵抗率
    よりも小さな第二の電気抵抗率の第二の磁性層と、 前記第二の磁性層の上に形成された第二の非磁性絶縁層
    と、 前記第二の非磁性絶縁層内を横切り、前記第一の磁性層
    の上方に形成されたコイルと、 前記コイルの隙間の一部を通って前記第二の磁性層に接
    続され、且つ前記第二の非磁性絶縁層の上に形成された
    第三の磁性層と、 前記コイルの前方において前記第三の磁性層と前記第二
    の磁性層の間に挟まれる非磁性ギャップ層とを有するこ
    とを特徴とする磁気ヘッド。
  6. 【請求項６】第一の電気抵抗率は、前記第二の電気抵抗
    率の２倍以上であることを特徴とする請求項５記載の磁
    気ヘッド。
  7. 【請求項７】前記第一の磁性層と前記第二の磁性層の間
    には、磁気抵抗効果素子が形成されていることを特徴と
    する請求項６に記載の磁気ヘッド。
  8. 【請求項８】前記基板と前記第一の磁性層の間に形成さ
    れた磁気シールド層と、 前記磁気シールド層と前記第一の磁性層の間に形成され
    た第四の非磁性絶縁層と、 前記第四の非磁性絶縁層内に形成された磁気抵抗効果素
    子とをさらに有することを特徴とする請求項１又は請求
    項５に記載の磁気ヘッド。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG68063A1 (en) 1997-07-18 1999-10-19 Hitachi Ltd Magnetoresistive effect type reproducing head and magnetic disk apparatus equipped with the reproducing head
JPH11110717A (ja) * 1997-10-02 1999-04-23 Sony Corp 薄膜単磁極ヘッド
JP2000020916A (ja) * 1998-07-01 2000-01-21 Hitachi Ltd 誘導型薄膜磁気ヘッド
JP3799168B2 (ja) * 1998-08-20 2006-07-19 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気記録再生装置
US6633464B2 (en) * 1998-12-09 2003-10-14 Read-Rite Corporation Synthetic antiferromagnetic pinned layer with Fe/FeSi/Fe system
US6417998B1 (en) * 1999-03-23 2002-07-09 Read-Rite Corporation Ultra small advanced write transducer and method for making same
US6445537B1 (en) * 1999-12-02 2002-09-03 Storage Technology Corporation Protective film for minimization of shield and pole tip recession in thin film shielded read heads and write heads
JP2006268947A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Fujitsu Ltd 磁気ヘッド構造

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2768372B2 (ja) * 1992-04-20 1998-06-25 日本電気株式会社 複合型薄膜磁気ヘッド
US5872693A (en) * 1993-08-10 1999-02-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Thin-film magnetic head having a portion of the upper magnetic core coplanar with a portion of the lower magnetic core
JP3344039B2 (ja) * 1993-11-25 2002-11-11 松下電器産業株式会社 薄膜磁気抵抗効果型ヘッド
JPH07153022A (ja) * 1993-11-26 1995-06-16 Hitachi Metals Ltd 薄膜磁気ヘッド
US5438747A (en) * 1994-03-09 1995-08-08 International Business Machines Corporation Method of making a thin film merged MR head with aligned pole tips
JP2901501B2 (ja) * 1994-08-29 1999-06-07 ティーディーケイ株式会社 磁性多層膜およびその製造方法ならびに磁気抵抗効果素子
SG34292A1 (en) * 1994-12-30 1996-12-06 Ibm Read/write magnetoresistive (MR) head with sunken components

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