JP3204252B2 - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number
JP3204252B2
JP3204252B2 JP19122899A JP19122899A JP3204252B2 JP 3204252 B2 JP3204252 B2 JP 3204252B2 JP 19122899 A JP19122899 A JP 19122899A JP 19122899 A JP19122899 A JP 19122899A JP 3204252 B2 JP3204252 B2 JP 3204252B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
film
head
magnetic pole
alloy
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP19122899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000036108A (ja
Inventor
佳弘 濱川
勇 由比藤
公史 ▲高▼野
英稔 森脇
一夫 椎木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP19122899A priority Critical patent/JP3204252B2/ja
Publication of JP2000036108A publication Critical patent/JP2000036108A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3204252B2 publication Critical patent/JP3204252B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度磁気記録に
適する薄膜磁気ヘッドに係わり、特に、高飽和磁束密度
材料を用い、書き込み能力にすぐれた薄膜磁気ヘッドに
関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録の高密度化,高性能化の進展に
は、近年めざましいものがある。特に大型コンピュータ
用の磁気ディスク装置の分野においては、記録密度の大
幅な向上により、大容量化が図られてきた。磁気ディス
ク装置では、従来のフェライト型ヘッドに比べてインダ
クタンスが小さく、高周波透磁率が大きく、狭トラック
幅の可能な薄膜磁気ヘッドが一部実用化されている。従
来、特開昭55−87323に見られるように、飽和磁束密度
1TのNi−Fe(パーマロイ)合金を用いて薄膜磁気
ヘッドが作製されていた。図4にNi−Fe合金を用い
て形成した薄膜磁気ヘッドの磁極部の断面図を示す。図
4において、Al23−TiCセラミック、Al23
TiO2セラミックス、SiC,Znフェライト、Ni
−Znフェライト、Mn−Znフェライト等からできた
絶縁基板1上に、スパッタAl23膜12を形成する。
次に、下部磁極2として、Ni−Fe合金スパッタ法で
形成する。膜厚は、1.5μmとした。次に磁気ギャッ
プ3をAl23をスパッタ法で形成する。
【0003】コイル導体4の絶縁層5としては、耐熱性
ポリイミド系樹脂、あるいは、レジストを用いる。ま
た、コイル導体4は、Cuを用いてスパッタ法で形成す
る。次に、上部磁極10は、下部磁極2とおなじように
してNi−Fe合金スパッタ法で形成する。膜厚は2.
0μmとした。なお、 Ni−Fe合金の代表的な組成
は、磁歪が0となる19wt%−81wt% Feであ
る。さらに、約20μmのAl23の保護膜7からでき
ている。下部磁極2,磁気ギャップ3,コイル導体4、
上部磁極10のパターニングは、イオンミリング法によ
り形成する。ところで記録密度を向上させるため、媒体
の高保磁力化が必要であり、それに対応するために、ヘ
ッド磁極先端から多くの磁場が出るように、磁極厚みを
大きくする必要がある。ところが磁極厚みを厚くする
と、再生分解能が低下するという問題がある。今後記録
密度の向上に伴う媒体の高保磁力化、再生分解能の低下
の両方の問題に対応するためには従来の飽和磁束密度1
TのNi−Fe合金では不十分で、磁極磁性膜に高飽和
磁束密度磁性材料を用いる必要があるといわれている。
【0004】近年、高飽和磁束密度で高性能の磁性膜と
して非晶質スパッタ膜が開発されつつある。この中で
も、特にガラス化元素がZr、Hfからなる非晶質合金
は、耐食性、耐摩耗性に優れており、磁気ヘッド用磁性
膜として優れた特性を有している。具体的にはMaTb
Acの組成式で表せる。ここで、Mは磁気モーメントを
有するCo、Fe、Niなどの少なくとも一種であり、
AはZr、Hfなどの少なくとも一種である。TはM及
びA以外の遷移金属である。特に特開昭58−9882
4、特開昭60−21504、特開昭62−28285
0で示されるようなCoTaZr系非晶質合金、 Co
TaHf系非晶質合金、 CoTaPd系非晶質合金が
磁歪零において飽和磁束密度が1.3T得られることか
ら薄膜磁気ヘッド用磁性膜として有望視されている。ま
た、結晶質合金膜としては、特開昭59−130408
に見られるように、Fe―C合金とNi−Fe合金との
多層膜、FeSiRu合金とNi−Fe合金との多層膜
が高飽和磁束密度で高性能の磁性膜として開発されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上示した
高飽和磁束密度材料は、いずれも、熱的に準安定な材料
であり、従来使用されていたNi−Fe合金に比較して
極めて熱安定性に劣るという問題がある。例えば、上記
CoTaZr非晶質合金膜を上部磁極、下部磁極に用い
て、図3、図4と同様の構造の薄膜磁気ヘッドを形成し
た。ところが、薄膜ヘッド作製プロセス中の熱履歴によ
って、下部磁極のCoTaZr非晶質磁性膜の磁気特性
が劣化し、図3、図4の構造の薄膜磁気ヘッドよりも再
生効率の低いヘッドしか得られなかった。
【0006】本発明の目的は、上述の問題を解決し、記
録能力に優れ、かつ再生効率にも優れた薄膜磁気ヘッド
を得ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、飽和磁束密度1.3T以上の熱的に準
安定な高飽和磁束密度磁性材料を上部磁極の少なくとも
一部だけに適用し、下部磁極は従来の飽和磁束密度1T
で熱安定性に優れたNi−Fe合金(パーマロイ)を適
用することにした。
【0008】このような構造にすることによって、熱的
に準安定な高飽和磁束密度材料を用いても、薄膜ヘッド
プロセスの熱履歴による磁気特性劣化がなく、再生効率
の優れた薄膜ヘッドが得られるようになった。また、上
部に高飽和磁束密度材料を使用することによって、記録
能力も、従来のパーマロイのみを磁極に用いたヘッドよ
りも向上した。
【0009】本発明によれば、熱的に準安定な高飽和磁
束密度材料を上部磁極に用いる構造を取ることにより、
薄膜磁気ヘッド作製プロセスの熱履歴による高飽和磁束
密度材料の軟磁気特性の劣化を伴う事がないので、書き
込み能力が優れしかも、再生効率の優れた薄膜磁気ヘッ
ドが得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を詳述
する。
【0011】実施例1 図1,図3にそれぞれ本発明の一実施例による薄膜磁気
ヘッドの断面図,斜視図を示す。図1において、Al2
3−TiCセラミック、Al23−TiO2セラミック
ス、SiC,Znフェライト,Ni− Znフェライ
ト, Mn−Znフェライト等からできた絶縁基板1上
に、スパッタAl23膜12を形成する。次に、下部磁
極2としてNi−Fe合金をスパッタ法で形成する。膜
厚は1.5μmとした。次に、磁気ギャップ3をAl2
3をスパッタ法で形成する。コイル導体4の絶縁層5
としては、耐熱性ポリイミド系樹脂、あるいは、レジス
トを用いる。また、コイル4はCuを用いてスパッタ法
で形成する。次に、上部磁極6は、飽和磁束密度1.3
TのCo92Ta5Zr3非晶質合金膜をスパッタ法で形成する。
膜厚は2.0μmとした。さらに、約20μmのAl2
3の保護膜7からできている。下部磁極2,磁気ギャ
ップ3,コイル導体4,上部磁極6のパターニングは、
イオンミリング法により形成する。
【0012】Co92Ta5Zr3非晶質合金スパッタ膜は、スパ
ッタ直後の状態では異方性磁界が大きいので、磁場中熱
処理する必要がある。磁場中熱処理は、 Al23保護
膜を形成した後に施した。絶縁層5に耐熱性ポリイミド
系樹脂を用いた場合は、高温の磁場中熱処理ができるの
で、まず、磁極のトラック幅方向に平行に8kOe磁場
を印加して380℃1時間の磁場中処理を行った後、ト
ラック幅方向に垂直に8kOe磁場を印加して350℃
1時間の磁場中熱処理を施した。絶縁層5にレジストを
用いた場合は、レジストの耐熱温度よりも磁場中熱処理
温度を低くする必要がある。このときは、まず、磁極の
トラック幅方向に平行に8kOe磁場を印加して250
℃1時間の磁場中熱処理を行った後、トラック幅方向に
垂直に8kOe磁場を印加して230℃1時間の磁場中
熱処理を施した。比較として、ヘッド構造は同じで、下
部磁極2と上部磁極6ともCo92Ta5Zr3非晶質合金スパッ
タ膜を用いたヘッドも作製した。このヘッドを作製する
ときには、下部磁極を形成した後、異方性磁界を低減さ
せるための磁場中熱処理を施した。このとき、まず、膜
の容易軸方向に8kOe磁場を印加して380℃1時間
の磁場中熱処理を行った後、膜の困難軸方向に8kOe
磁場を印加して330℃1時間の磁場中熱処理を施し
た。この熱処理により、Co92Ta5Zr3非晶質合金スパッタ
膜の異方性磁界は、16Oeから5Oe程度まで低減で
き、透磁率は700から2500程度まで向上できた。
ところが、その後のプロセスを流れると、異方性磁界が
増大し、透磁率が低下した。具体的には、例えば、絶縁
層5に耐熱性ポリイミド樹脂を用いた場合には、約35
0℃1時間の熱履歴を経るため、異方性磁界は元の16O
e程度まで増大し、透磁率は700まで低下してしま
う。また、絶縁層5にレジストを用いた場合には、約2
75℃5時間の熱履歴を受けるため、異方性磁界は10
Oeまで増大し、透磁率は1200まで低下した。ところ
が、パーマロイ膜については、磁気特性の劣化はなっか
た。
【0013】以上のようにして作製した、薄膜ヘッドに
ついて保磁力400Oe、膜厚0.4μmのγ−Fe2O3
布媒体を用いて、スペーシング0.25μmで再生出
力、並びにオーバーライト特性を評価した。表1にそれ
ぞれのヘッドで得られた記録再生特性を示す。
【0014】
【表1】
【0015】本発明による薄膜ヘッドは、従来のパーマ
ロイヘッド並みの再生出力が得られ、しかも、オーバー
ライト特性は、パーマロイヘッドに比較して約10dB
も向上している。Co92Ta5Zr3非晶質磁極のみを使ったヘ
ッドは、オーバーライト特性は、パーマロイヘッドより
も約12dBも向上していたが、再生出力は、パーマロ
イヘッドの約70%しか達しなかった。これらの結果
は、CoTaHf系非晶質合金、CoTaHfPd系非晶質合金等の飽
和磁束密度が大きい非晶質合金についても、同様の結果
を得た。また、FeSiRu合金とパーマロイ合金の多
層膜、あるいはFeC合金とパーマロイ合金との多層膜
のような熱的に準安定な結晶質材料についても同様の結
果が得られた。
【0016】実施例2 図2に、本発明の他の実施例に於ける薄膜磁気ヘッドの
断面を示す。図2において、Al23−TiCセラミッ
ク、Al23−TiO2セラミックス、SiC,Znフ
ェライト、Ni−Znフェライト、Mn−Znフェライ
ト等からできた絶縁基板1上に、スパッタAl23膜1
2を形成する。次に、下部磁極18として、Ni−Fe
合金スパッタ法で形成する。膜厚は1μmとした。さら
に、下部磁極29として同様にNi−Fe合金をスパッ
タ法で形成する。膜厚は1.5μmとした。次に、磁気
ギャップ3をAl23をスパッタ法で形成する。コイル
導体4の絶縁層5としては、耐熱性ポリイミド系樹脂、
あるいは、レジストを用いる。また、コイル4は、Cu
を用いてスパッタ法で形成する。次に、上部磁極110
には、飽和磁束密度1.3TのCo92Ta5Zr3非晶質合金膜
をスパッタ法で形成する。膜厚は2.0μmとした。上
部磁極211は、パーマロイで形成する。膜厚は1.0
μmとした。最後に約20μmのAl23の保護膜7か
らできている。下部磁極8,9,磁気ギャップ3,コイ
ル導体4,上部磁極のパターンニング10,11は、イ
オンミリング法により形成する。Co92Ta5Zr3非晶質合金
スパッタ膜は、スパッタ直後の状態では異方性磁界が大
きいので、磁場中熱処理する必要があるのは、実施例1
と同じであり、実施例1と同様の磁場中熱処理を施し
た。実施例1と同じ記録再生特性の評価を行なうと、実
施例1と比較してオーバーライト特性はほぼ同じ、再生
出力は20%向上していた。再生出力が向上した原因
は、磁極の体積が増加したためと考えられる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による上部磁
極のみに、非晶質膜,多層膜等の熱的に準安定な飽和磁
束密度1.3T 以上の高飽和磁束密度材料を用い、下部
磁極には熱安定性に優れたNi−Fe(パーマロイ)合
金膜を用いた薄膜磁気ヘッドは、薄膜磁気ヘッドプロセ
スの熱履歴によって、高飽和磁束密度材料の軟磁気特性
が劣化しないので、記録特性のみならず、再生特性も優
れた薄膜磁気ヘッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】高飽和磁束密度材料と、パーマロイを磁極に用
いた薄膜磁気ヘッドの断面図。
【図2】高飽和磁束密度材料と、パーマロイを磁極に用
いた薄膜磁気ヘッドの断面図。
【図3】薄膜磁気ヘッドの斜視図。
【図4】パーマロイのみを極性に用いた薄膜磁気ヘッド
の磁極部の断面図。
【符号の説明】
1…基板、2…下部磁極、3…磁気ギャップ、4…コイ
ル、5…絶縁層、6…上部磁極、7…保護膜、8…下部
磁極1、9…下部磁極2、10…上部磁極1、11…上
部磁極2、12…Al23
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森脇 英稔 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 椎木 一夫 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−35315(JP,A) 特開 昭64−42012(JP,A) 特開 昭58−68211(JP,A) 特開 平1−102712(JP,A) 特開 昭60−151814(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/31

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性材料をスパッタリングした後パターニ
    ングすることによりNi-Fe合金からなる下部磁極を形成
    し、該下部磁極上に絶縁材料をスパッタリングした後パ
    ターニングすることによりギャップ膜を形成し、該ギャ
    ップ膜上に飽和磁束密度1.3T以上の磁性材料、 Ni-
    Fe合金を順次スパッタリングした後パターニングするこ
    とにより上部磁極を形成することを特徴とする薄膜磁気
    ヘッドの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記飽和磁束密度1.3T以上の磁性材料
    が、CoTaZr, CoTaHf, CoTaHfPd系非晶質合金のうちいず
    れか一種を含む材料であることを特徴とする請求項1記
    載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
JP19122899A 1999-07-06 1999-07-06 薄膜磁気ヘッド Expired - Lifetime JP3204252B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19122899A JP3204252B2 (ja) 1999-07-06 1999-07-06 薄膜磁気ヘッド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19122899A JP3204252B2 (ja) 1999-07-06 1999-07-06 薄膜磁気ヘッド

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1128818A Division JP2972226B2 (ja) 1989-05-24 1989-05-24 薄膜磁気ヘツド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000036108A JP2000036108A (ja) 2000-02-02
JP3204252B2 true JP3204252B2 (ja) 2001-09-04

Family

ID=16271038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19122899A Expired - Lifetime JP3204252B2 (ja) 1999-07-06 1999-07-06 薄膜磁気ヘッド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3204252B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071215B1 (ko) 2017-10-05 2020-01-30 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤 커넥터

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071215B1 (ko) 2017-10-05 2020-01-30 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤 커넥터

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000036108A (ja) 2000-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6221218B1 (en) Method of forming an inductive write head for magnetic data storage media
US6490131B2 (en) Thin film magnetic head with electroplated Ni-Fe alloy thin film having small average crystal grain size range
JP3090128B2 (ja) 垂直磁気記録媒体
US7532433B2 (en) Thin film perpendicular magnetic recording head, their fabrication process and magnetic disk drive using it
US5126907A (en) Thin film magnetic head having at least one magnetic core member made at least partly of a material having a high saturation magnetic flux density
JP4515690B2 (ja) 垂直多層磁気記録媒体
JP3184465B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP4759455B2 (ja) 磁気シールド及びその製造方法、薄膜磁気ヘッド
JP3204252B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2990885B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド及びそれを用いた磁気ディスク装置
JP2972226B2 (ja) 薄膜磁気ヘツド
JPH01124108A (ja) 薄膜磁気ヘツド
JPH0329104A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JPH10241125A (ja) 薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型磁気ヘッドとそれを用いた磁気記憶再生装置
JP3232592B2 (ja) 磁気ヘッド
JP2702997B2 (ja) 薄膜磁気ヘツド及び磁気デイスク装置
JP3177852B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP3367161B2 (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
JPH05166130A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JPH07118061B2 (ja) 磁気抵抗効果ヘッド
JPH0555036A (ja) 軟磁性薄膜およびその製造方法、軟磁性多層膜およびその製造方法ならびに磁気ヘツド
JPH11213345A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッドとその製造方法及び情報記録再生装置
JPH0529144A (ja) 金属磁性薄膜、多層磁性薄膜およびそれらを用いた磁気ヘツド
JP2001167405A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JPH11175914A (ja) 複合磁気ヘッドおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080629

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term