JPH1125421A - 磁気ヘッド - Google Patents
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- JPH1125421A JPH1125421A JP9180108A JP18010897A JPH1125421A JP H1125421 A JPH1125421 A JP H1125421A JP 9180108 A JP9180108 A JP 9180108A JP 18010897 A JP18010897 A JP 18010897A JP H1125421 A JPH1125421 A JP H1125421A
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- Y10T428/265—1 mil or less
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】磁気ディスク装置や磁気テープ装置などに用い
られる誘導型磁気ヘッドに関し、１００ＭＨｚ以上の高
周波の記録用電流に対しても効率良く記録磁界を発生
し、十分な記録分解能を得ること。 【解決手段】下部磁極２１と、前記下部磁極２１の上に
形成された絶縁膜２３と、前記絶縁膜２３の中を貫通し
て前記下部磁極２１の上方に配置されるコイル２２と、
前記下部磁極２１との間に間隙を有するポール２４ａを
先端に有し、該ポール２４ａの根元からテーパ角θ（単
位：度）で側部が広がり、飽和磁束密度Ｂs （単位：
Ｔ）で電気抵抗率ρ（単位：μΩcm）の磁性材よりな
り、膜厚δ（単位：μｍ）の条件で前記絶縁膜２３の上
に形成された上部磁極２４とを有し、さらに、前記上部
磁極２４は、（１＋tan θ）δＢs ／√ρ≦１．０の条
件を満たすこと。
られる誘導型磁気ヘッドに関し、１００ＭＨｚ以上の高
周波の記録用電流に対しても効率良く記録磁界を発生
し、十分な記録分解能を得ること。 【解決手段】下部磁極２１と、前記下部磁極２１の上に
形成された絶縁膜２３と、前記絶縁膜２３の中を貫通し
て前記下部磁極２１の上方に配置されるコイル２２と、
前記下部磁極２１との間に間隙を有するポール２４ａを
先端に有し、該ポール２４ａの根元からテーパ角θ（単
位：度）で側部が広がり、飽和磁束密度Ｂs （単位：
Ｔ）で電気抵抗率ρ（単位：μΩcm）の磁性材よりな
り、膜厚δ（単位：μｍ）の条件で前記絶縁膜２３の上
に形成された上部磁極２４とを有し、さらに、前記上部
磁極２４は、（１＋tan θ）δＢs ／√ρ≦１．０の条
件を満たすこと。
Description
【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、磁気ディスク装置や磁気テープ装置
などに用いられる誘導型磁気ヘッドに関する。
し、より詳しくは、磁気ディスク装置や磁気テープ装置
などに用いられる誘導型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導型の磁気ヘッドは、磁気ディスク又
は磁気テープに磁気情報を記録するために使用され、或
いは磁気ディスク又は磁気テープに書き込まれた磁気情
報を再生するために用いられている。しかし、近年、磁
気抵抗効果素子の実用化にともなって誘導型の磁気ヘッ
ドは、磁気記録専用となされることが多くなっている。
は磁気テープに磁気情報を記録するために使用され、或
いは磁気ディスク又は磁気テープに書き込まれた磁気情
報を再生するために用いられている。しかし、近年、磁
気抵抗効果素子の実用化にともなって誘導型の磁気ヘッ
ドは、磁気記録専用となされることが多くなっている。
【０００３】その誘導型磁気ヘッド（インダクティブヘ
ッド）は、一般に図１６(a),(b) に示すような断面構造
を有し、渦巻き状のコイル１は下部磁極２と上部磁極３
の間に絶縁層４を介して挟まれている。その上部磁極３
は、磁気記録媒体の記録トラックから遠ざかる方向の磁
極、即ち、最後に成膜された側の磁極を示している。そ
の誘導型磁気ヘッドが、磁気抵抗効果素子を備えた再生
専用のＭＲ磁気ヘッドと併用される場合には、誘導型磁
気ヘッドの下部磁極はＭＲ磁気磁気ヘッドの上部シール
ドと兼用される構造が一般的に採用され、これにより、
磁気ヘッドの小型化と、書込みと読み出し位置のずれの
発生を防止している。
ッド）は、一般に図１６(a),(b) に示すような断面構造
を有し、渦巻き状のコイル１は下部磁極２と上部磁極３
の間に絶縁層４を介して挟まれている。その上部磁極３
は、磁気記録媒体の記録トラックから遠ざかる方向の磁
極、即ち、最後に成膜された側の磁極を示している。そ
の誘導型磁気ヘッドが、磁気抵抗効果素子を備えた再生
専用のＭＲ磁気ヘッドと併用される場合には、誘導型磁
気ヘッドの下部磁極はＭＲ磁気磁気ヘッドの上部シール
ドと兼用される構造が一般的に採用され、これにより、
磁気ヘッドの小型化と、書込みと読み出し位置のずれの
発生を防止している。
【０００４】ところで、誘導型磁気ヘッドの上部磁極３
の先端と下部磁極２の先端の間には、絶縁層４を介して
微小ギャップが形成されている。その上部磁極３は図１
６(b) に示すように先端が細く絞り込まれた形状を有
し、先端の面ラインに対する絞り込みの傾きθを絞り込
み角又はテーパ角とよぶ。上部磁極３となる軟磁性薄膜
として通常はパーマロイ薄膜が用いられ、その膜厚δは
３．５〜４．０μｍ程度であり、また、テーパ角θは４
５〜５５度となっている。また、最近は狭ライトギャッ
プ化による記録磁界の低下を防ぐために上部磁極３とし
てNi50Fe50などの高飽和磁束密度（高Ｂｓ) 材料が用い
られたり、高Ｂｓ薄膜とパーマロイ薄膜を積層した複合
磁極が用いられる場合がある。しかし、そのような構造
でも、上部磁極全体の膜厚δは３．０μｍ以上、テーパ
角θは３０度以上である。
の先端と下部磁極２の先端の間には、絶縁層４を介して
微小ギャップが形成されている。その上部磁極３は図１
６(b) に示すように先端が細く絞り込まれた形状を有
し、先端の面ラインに対する絞り込みの傾きθを絞り込
み角又はテーパ角とよぶ。上部磁極３となる軟磁性薄膜
として通常はパーマロイ薄膜が用いられ、その膜厚δは
３．５〜４．０μｍ程度であり、また、テーパ角θは４
５〜５５度となっている。また、最近は狭ライトギャッ
プ化による記録磁界の低下を防ぐために上部磁極３とし
てNi50Fe50などの高飽和磁束密度（高Ｂｓ) 材料が用い
られたり、高Ｂｓ薄膜とパーマロイ薄膜を積層した複合
磁極が用いられる場合がある。しかし、そのような構造
でも、上部磁極全体の膜厚δは３．０μｍ以上、テーパ
角θは３０度以上である。
【０００５】ところで、最近の記録密度の増加にともな
って、１００ＭＨｚ程度又はそれ以上の高周波で記録ヘ
ッドを駆動する必要が生じている。そして、高周波用の
誘導型磁気ヘッドでは、高記録密度特性を評価するため
の重要な指標としてダイビット分解能が用いらる。ダイ
ビット分解能は、高周波（例えば１００ＭＨｚ）におけ
る２ビットのみの記録再生出力Ｖdibit を低周波（例え
ば１０ＭＨｚ）における記録再生出力Ｖiso で割った値
（Ｖdibit ／Ｖiso）であり、一般に４０％以上の値が
必要とされている。
って、１００ＭＨｚ程度又はそれ以上の高周波で記録ヘ
ッドを駆動する必要が生じている。そして、高周波用の
誘導型磁気ヘッドでは、高記録密度特性を評価するため
の重要な指標としてダイビット分解能が用いらる。ダイ
ビット分解能は、高周波（例えば１００ＭＨｚ）におけ
る２ビットのみの記録再生出力Ｖdibit を低周波（例え
ば１０ＭＨｚ）における記録再生出力Ｖiso で割った値
（Ｖdibit ／Ｖiso）であり、一般に４０％以上の値が
必要とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、１００ＭＨｚ
以上の高周波領域で使用する場合、従来の技術ではライ
トヘッド（特に、上部磁極）に生じる渦電流の影響につ
いて十分な配慮がなされていないため、上部磁極として
使用する材料の飽和磁束密度Ｂs や電気抵抗率ρなどの
物性値に対して磁極膜厚δやテーパ角θが大きいなど、
上部磁極の設計が不適切であった。このため、１００Ｍ
Ｈｚ以上の高周波帯域においてダイビット分解能を４０
以上にして記録分解能等を向上することは難しいとされ
ている。
以上の高周波領域で使用する場合、従来の技術ではライ
トヘッド（特に、上部磁極）に生じる渦電流の影響につ
いて十分な配慮がなされていないため、上部磁極として
使用する材料の飽和磁束密度Ｂs や電気抵抗率ρなどの
物性値に対して磁極膜厚δやテーパ角θが大きいなど、
上部磁極の設計が不適切であった。このため、１００Ｍ
Ｈｚ以上の高周波帯域においてダイビット分解能を４０
以上にして記録分解能等を向上することは難しいとされ
ている。
【０００７】本発明の目的は、１００ＭＨｚ以上の高周
波の記録用電流に対しても効率良く記録磁界を発生し、
十分な記録分解能が得られる磁気ヘッドを提供すること
にある。
波の記録用電流に対しても効率良く記録磁界を発生し、
十分な記録分解能が得られる磁気ヘッドを提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、図１〜
図５及び図１０に例示するように、下部磁極２１と、前
記下部磁極２１の上に形成された絶縁膜２３と、前記絶
縁膜２３の中を貫通して前記下部磁極２１の上方に配置
されるコイル２２と、前記下部磁極２１との間に間隙を
有するポール２４ａを先端に有し、該ポール２４ａの根
元からテーパ角θ（単位：度）で側部が広がり、飽和磁
束密度Ｂs （単位：Ｔ）で電気抵抗率ρ（単位：μΩc
m）の磁性材よりなり、膜厚δ（単位：μｍ）の条件で
前記絶縁膜２３の上に形成された上部磁極２４とを有
し、さらに、前記上部磁極２４は、（１＋tan θ）δＢ
s ／√ρ≦１．０の条件を満たすことを特徴とする磁気
ヘッドによって達成する。この場合、前記上部磁極２４
は、NiFe又はCoNiFeS からなることを特徴とする。
図５及び図１０に例示するように、下部磁極２１と、前
記下部磁極２１の上に形成された絶縁膜２３と、前記絶
縁膜２３の中を貫通して前記下部磁極２１の上方に配置
されるコイル２２と、前記下部磁極２１との間に間隙を
有するポール２４ａを先端に有し、該ポール２４ａの根
元からテーパ角θ（単位：度）で側部が広がり、飽和磁
束密度Ｂs （単位：Ｔ）で電気抵抗率ρ（単位：μΩc
m）の磁性材よりなり、膜厚δ（単位：μｍ）の条件で
前記絶縁膜２３の上に形成された上部磁極２４とを有
し、さらに、前記上部磁極２４は、（１＋tan θ）δＢ
s ／√ρ≦１．０の条件を満たすことを特徴とする磁気
ヘッドによって達成する。この場合、前記上部磁極２４
は、NiFe又はCoNiFeS からなることを特徴とする。
【０００９】上記した課題は、図１〜図４、図１４及び
図１５に例示するように、下部磁極２１と、前記下部磁
極２１の上に形成された絶縁膜２３と、前記絶縁膜２３
の中を貫通して前記下部磁極２１の上方に配置されるコ
イル２２と、前記下部磁極２３との間に間隙を有するポ
ールを先端に有するとともに該ポールの根元からテーパ
角θ（単位：度）で側部が広がり、且つ層数Ｎ（Ｎ≧
１）で前記絶縁膜２３の上に複数層重ねられた磁性層２
４ｉからなる上部磁極２４とを有し、前記上部磁極２４
を構成する複数の前記磁性層２４ｉのうち前記下部磁極
２１側からｉ番目の該磁性層２４ｉは飽和磁束密度Ｂs
i （単位：Ｔ）、電気抵抗率ρi （単位：μΩcm）及び
膜厚δi （単位：μｍ）からなる上部磁極とを有し、さ
らに、前記上部磁極２４は、（１＋tan θ）Σi=1,N δ
i Ｂs i √ρi ≦１．０の条件を満たすことを特徴とす
る磁気ヘッドによって達成する。この場合、前記上部磁
極２４を構成する複数の前記磁性層２４ｉのうちの少な
くとも２層の間には非磁性絶縁膜２４ｄが介在されてい
ることを特徴とする。また、前記非磁性絶縁膜２４ｄ
は、Al2O3 であることを特徴とする。さらに、複数の前
記磁性層２４ｉは、NiFe、FeN 、FeZrN 、CoNiFeS のう
ちから選択されることを特徴とする。
図１５に例示するように、下部磁極２１と、前記下部磁
極２１の上に形成された絶縁膜２３と、前記絶縁膜２３
の中を貫通して前記下部磁極２１の上方に配置されるコ
イル２２と、前記下部磁極２３との間に間隙を有するポ
ールを先端に有するとともに該ポールの根元からテーパ
角θ（単位：度）で側部が広がり、且つ層数Ｎ（Ｎ≧
１）で前記絶縁膜２３の上に複数層重ねられた磁性層２
４ｉからなる上部磁極２４とを有し、前記上部磁極２４
を構成する複数の前記磁性層２４ｉのうち前記下部磁極
２１側からｉ番目の該磁性層２４ｉは飽和磁束密度Ｂs
i （単位：Ｔ）、電気抵抗率ρi （単位：μΩcm）及び
膜厚δi （単位：μｍ）からなる上部磁極とを有し、さ
らに、前記上部磁極２４は、（１＋tan θ）Σi=1,N δ
i Ｂs i √ρi ≦１．０の条件を満たすことを特徴とす
る磁気ヘッドによって達成する。この場合、前記上部磁
極２４を構成する複数の前記磁性層２４ｉのうちの少な
くとも２層の間には非磁性絶縁膜２４ｄが介在されてい
ることを特徴とする。また、前記非磁性絶縁膜２４ｄ
は、Al2O3 であることを特徴とする。さらに、複数の前
記磁性層２４ｉは、NiFe、FeN 、FeZrN 、CoNiFeS のう
ちから選択されることを特徴とする。
【００１０】上記した磁気ヘッドにおいて、前記上部磁
極２４の前記飽和磁束密度は１．５〜２．０Ｔの範囲内
にあることを特徴とし、また、前記上部磁極２４の前記
電気抵抗率は２０〜１００μΩcmの範囲内にあることを
特徴とする。次に、本発明の作用について説明する。本
発明によれば、単層構造の上部磁極を飽和磁束密度Ｂs
（単位：Ｔ）、電気抵抗率ρ（単位：μΩｃｍ）、膜厚
δ（単位：μｍ）とし、上部磁極の先端に形成されるポ
ールの根元から広がるテーパ角をθとして、その上部磁
極を（１＋tan θ）δＢs ／√ρ≦１．０を満たすよう
な構造に形成している。
極２４の前記飽和磁束密度は１．５〜２．０Ｔの範囲内
にあることを特徴とし、また、前記上部磁極２４の前記
電気抵抗率は２０〜１００μΩcmの範囲内にあることを
特徴とする。次に、本発明の作用について説明する。本
発明によれば、単層構造の上部磁極を飽和磁束密度Ｂs
（単位：Ｔ）、電気抵抗率ρ（単位：μΩｃｍ）、膜厚
δ（単位：μｍ）とし、上部磁極の先端に形成されるポ
ールの根元から広がるテーパ角をθとして、その上部磁
極を（１＋tan θ）δＢs ／√ρ≦１．０を満たすよう
な構造に形成している。
【００１１】その条件を満たす磁気ヘッドは、記録用電
流周波数を１００ＭＨｚ以上にしてもダイビット分解能
が４０％以上になることが本発明者により明らかにされ
た。また、上部磁極を層数Ｎの複数の磁性層から構成す
る場合に、下部磁極側からｉ番目の該磁性層の飽和磁束
密度をＢs i （単位：Ｔ）、電気抵抗率をρi （単位：
μΩcm）及び膜厚をδi （単位：μｍ）とし、上部磁極
の先端に形成されるポールの根元から広がるテーパ角を
θとした場合に、その上部電極を（１＋tanθ）Σ
i=1,N δi Ｂs i √ρi ≦１．０を満たすような構造に
形成している。
流周波数を１００ＭＨｚ以上にしてもダイビット分解能
が４０％以上になることが本発明者により明らかにされ
た。また、上部磁極を層数Ｎの複数の磁性層から構成す
る場合に、下部磁極側からｉ番目の該磁性層の飽和磁束
密度をＢs i （単位：Ｔ）、電気抵抗率をρi （単位：
μΩcm）及び膜厚をδi （単位：μｍ）とし、上部磁極
の先端に形成されるポールの根元から広がるテーパ角を
θとした場合に、その上部電極を（１＋tanθ）Σ
i=1,N δi Ｂs i √ρi ≦１．０を満たすような構造に
形成している。
【００１２】その条件を満たす磁気ヘッドも、記録用電
流周波数を１００ＭＨｚ以上にした場合にダイビット分
解能が４０％以上になる。このように、記録分解能が向
上する条件が明らかにされたことにより、１００ＭＨｚ
以上の高周波の記録用電流に対して効率良く記録磁界を
発生させるための上部磁極の材料の選択や設計が容易に
なる。
流周波数を１００ＭＨｚ以上にした場合にダイビット分
解能が４０％以上になる。このように、記録分解能が向
上する条件が明らかにされたことにより、１００ＭＨｚ
以上の高周波の記録用電流に対して効率良く記録磁界を
発生させるための上部磁極の材料の選択や設計が容易に
なる。
【００１３】
【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）まず、磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の上に誘導型磁気ヘッドを形成した構造の複合型磁気ヘ
ッドについて説明し、その後で、誘導型磁気ヘッドの上
部磁極の最適化について詳述する。
を図面に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）まず、磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の上に誘導型磁気ヘッドを形成した構造の複合型磁気ヘ
ッドについて説明し、その後で、誘導型磁気ヘッドの上
部磁極の最適化について詳述する。
【００１４】図１は、本発明の一実施形態の複合型磁気
ヘッドを示す断面図、図２はその複合型磁気ヘッドの平
面図、図３はその複合型磁気ヘッドの一部を示す斜視図
である。図１〜図３において、ヘッド基板１１上には、
再生（読出し）専用の磁気抵抗効果（ＭＲ）型磁気ヘッ
ド１０と、記録（書込み）及び再生が可能な誘導型磁気
ヘッド２０が順に形成されている。
ヘッドを示す断面図、図２はその複合型磁気ヘッドの平
面図、図３はその複合型磁気ヘッドの一部を示す斜視図
である。図１〜図３において、ヘッド基板１１上には、
再生（読出し）専用の磁気抵抗効果（ＭＲ）型磁気ヘッ
ド１０と、記録（書込み）及び再生が可能な誘導型磁気
ヘッド２０が順に形成されている。
【００１５】ＭＲ型磁気ヘッド１０は、第一の磁気シー
ルド層１２と第一の非磁性絶縁膜１３、磁気抵抗効果素
子１４と第二の非磁性絶縁膜１５から構成されている。
その磁気抵抗効果素子１４の両側には一対のリード１４
ａが接続されており、磁気抵抗効果素子１４と一対のリ
ード１４ａは、第一の非磁性絶縁膜１３と第二の非磁性
絶縁膜１５の間に挟まれている。
ルド層１２と第一の非磁性絶縁膜１３、磁気抵抗効果素
子１４と第二の非磁性絶縁膜１５から構成されている。
その磁気抵抗効果素子１４の両側には一対のリード１４
ａが接続されており、磁気抵抗効果素子１４と一対のリ
ード１４ａは、第一の非磁性絶縁膜１３と第二の非磁性
絶縁膜１５の間に挟まれている。
【００１６】一方、誘導型磁気ヘッド２０は、ＭＲ型磁
気ヘッド１０の上に順に形成された例えばNiFeよりなる
下部磁極（下部コア）層２１、電磁変換用の渦巻コイル
２２、上部磁極（上部コア）層２４を有している。その
下部磁極層２１は、ＭＲ型磁気ヘッド１０の第二の磁気
シールド層としての機能を兼ね備え、ＭＲ型磁気ヘッド
１０の第二の非磁性絶縁膜１５の上に形成され、磁気抵
抗効果素子１４の先端から渦巻コイル２２の中央に至る
領域に形成されている。その下部磁極層２１は、ＭＲ型
磁気ヘッド１９の第二の磁気シールド層とは別に形成す
るようなものであってもよい。
気ヘッド１０の上に順に形成された例えばNiFeよりなる
下部磁極（下部コア）層２１、電磁変換用の渦巻コイル
２２、上部磁極（上部コア）層２４を有している。その
下部磁極層２１は、ＭＲ型磁気ヘッド１０の第二の磁気
シールド層としての機能を兼ね備え、ＭＲ型磁気ヘッド
１０の第二の非磁性絶縁膜１５の上に形成され、磁気抵
抗効果素子１４の先端から渦巻コイル２２の中央に至る
領域に形成されている。その下部磁極層２１は、ＭＲ型
磁気ヘッド１９の第二の磁気シールド層とは別に形成す
るようなものであってもよい。
【００１７】その下部磁極層２１の上には膜厚約０．２
μｍのAl2O3 等よりなるギャップ層２５が形成されてい
る。下部磁極層２１と上部磁極層２４の間には絶縁層２
３が挟まれており、その絶縁層２３内では上部磁極層２
４からはみ出して形成される渦巻コイル２２の一部を覆
っており、これにより、渦巻コイル２２を下部磁極層２
３及び上部磁極層２４から絶縁している。また、下部磁
極２１の中央近傍と上部磁極２４の端部近傍は、渦巻コ
イル２２の中央、絶縁膜及びギャップ層２５を貫通して
互いに接続され、かつ渦巻コイル２２の外側で離れた構
造を有している。
μｍのAl2O3 等よりなるギャップ層２５が形成されてい
る。下部磁極層２１と上部磁極層２４の間には絶縁層２
３が挟まれており、その絶縁層２３内では上部磁極層２
４からはみ出して形成される渦巻コイル２２の一部を覆
っており、これにより、渦巻コイル２２を下部磁極層２
３及び上部磁極層２４から絶縁している。また、下部磁
極２１の中央近傍と上部磁極２４の端部近傍は、渦巻コ
イル２２の中央、絶縁膜及びギャップ層２５を貫通して
互いに接続され、かつ渦巻コイル２２の外側で離れた構
造を有している。
【００１８】これにより、下部磁極層２１と上部磁極層
２３を合わせた断面が略「Ｃ字」形となっている。ま
た、上部磁極層２４は、NiFe、CoNiFeS 等の磁性材から
形成され、その飽和磁束密度の大きさをＢs とする。ま
た、上部磁極層２３は、図４に示すように、略五角形の
平面形状を有しており、その１つの角からはコイルの外
側に向けて長さＡｈμｍ、幅ＰＷμｍのポール２４ａが
誘導型磁気ヘッド２０の先端に伸びている。そのポール
２４ａは、ギャップ層２５によって下部磁極２１から隔
てられて、ポール２４ａと下部磁極２１の間隙は記録用
又は再生用ギャップｇとなっている。そのギャップｇ
は、ギャップ層２５の膜厚に相当するものである。
２３を合わせた断面が略「Ｃ字」形となっている。ま
た、上部磁極層２４は、NiFe、CoNiFeS 等の磁性材から
形成され、その飽和磁束密度の大きさをＢs とする。ま
た、上部磁極層２３は、図４に示すように、略五角形の
平面形状を有しており、その１つの角からはコイルの外
側に向けて長さＡｈμｍ、幅ＰＷμｍのポール２４ａが
誘導型磁気ヘッド２０の先端に伸びている。そのポール
２４ａは、ギャップ層２５によって下部磁極２１から隔
てられて、ポール２４ａと下部磁極２１の間隙は記録用
又は再生用ギャップｇとなっている。そのギャップｇ
は、ギャップ層２５の膜厚に相当するものである。
【００１９】さらに、図４に示すように、ポール２４ａ
からの根元から広がる両側線は、それぞれポール２４ａ
の先端面に対してテーパ角θで傾いている。また、図５
に示すように、ポール２４ａの膜厚（ポール長）をδ、
電気抵抗率をρとした。なお、図中符号１６は、基板１
１とＭＲ型磁気ヘッド１０の間に形成される非磁性絶縁
膜、３０は磁気記録媒体である。
からの根元から広がる両側線は、それぞれポール２４ａ
の先端面に対してテーパ角θで傾いている。また、図５
に示すように、ポール２４ａの膜厚（ポール長）をδ、
電気抵抗率をρとした。なお、図中符号１６は、基板１
１とＭＲ型磁気ヘッド１０の間に形成される非磁性絶縁
膜、３０は磁気記録媒体である。
【００２０】このような構造の誘導型磁気ヘッド２０に
おいて、ダイビット分解能と上部磁極層パラメータとの
関係を求めようとする場合に、ダイビット分解能とそれ
らのパラメータを直接関連付けるのは難しい。ダイビッ
ト分解能αは、高記録密度特性を判断するために重要な
指標であり、例えば図６(a) に示す高周波数での２ビッ
トのみの記録再生出力Ｖdibit を図６(b) に示す低周波
数での２ビットのみの記録再生出力Ｖiso で割った値
（α＝Ｖdibit ／Ｖiso ）である。ここで、高周波を１
００ＭＨｚとし、低周波数を１ＭＨｚと設定する。
おいて、ダイビット分解能と上部磁極層パラメータとの
関係を求めようとする場合に、ダイビット分解能とそれ
らのパラメータを直接関連付けるのは難しい。ダイビッ
ト分解能αは、高記録密度特性を判断するために重要な
指標であり、例えば図６(a) に示す高周波数での２ビッ
トのみの記録再生出力Ｖdibit を図６(b) に示す低周波
数での２ビットのみの記録再生出力Ｖiso で割った値
（α＝Ｖdibit ／Ｖiso ）である。ここで、高周波を１
００ＭＨｚとし、低周波数を１ＭＨｚと設定する。
【００２１】次に、上記した誘導型磁気ヘッド２０の周
波数ｆと記録磁界強度Ｈx の関係をシュミレーションし
たところ、図７のような特性が得られた。ここで、高周
波磁界強度（ＨＦＨx ）と低周波磁界強度（ＤＣＨx ）
の比を高周波磁界減衰率とよび以下にβ（β＝ＨＦＨx
／ＤＣＨx ）とする。ここで、高周波数を１００ＭＨ
ｚ、低周波数を１ＭＨｚと設定する。
波数ｆと記録磁界強度Ｈx の関係をシュミレーションし
たところ、図７のような特性が得られた。ここで、高周
波磁界強度（ＨＦＨx ）と低周波磁界強度（ＤＣＨx ）
の比を高周波磁界減衰率とよび以下にβ（β＝ＨＦＨx
／ＤＣＨx ）とする。ここで、高周波数を１００ＭＨ
ｚ、低周波数を１ＭＨｚと設定する。
【００２２】そして、ダイビット分解能αと高周波磁界
減衰率βとの関係は例えば図８のようにほぼ比例関係と
なっており、βが大きいほどαも大きくなることがわか
る。従って、上記したテーパ角θ、膜厚δ、電気抵抗率
ρ及び飽和磁束密度Ｂs のパラメータとＨＦＨx ／ＤＣ
Ｈx （＝β）の関係がわかれば、ダイビット分解能と各
種パラメータとの関係もわかることなる。
減衰率βとの関係は例えば図８のようにほぼ比例関係と
なっており、βが大きいほどαも大きくなることがわか
る。従って、上記したテーパ角θ、膜厚δ、電気抵抗率
ρ及び飽和磁束密度Ｂs のパラメータとＨＦＨx ／ＤＣ
Ｈx （＝β）の関係がわかれば、ダイビット分解能と各
種パラメータとの関係もわかることなる。
【００２３】なお、図８の関係を調べるための上部磁極
２４の各種パラメータとして、高周波数を１００ＭＨｚ
とし、記録密度Ｄを１６９kFCIとし、周波数１００ＭＨ
ｚでの記録磁界強度ＨＦＨx を約４kOe とし、磁気記録
媒体の飽和磁界Ｈc を２．１kOe とし、ギャップＧＬを
０．４μｍ、ポール厚さ(length)ＰＬを２〜３μｍ、飽
和時速密度Ｂs を１．０〜２．０Ｔ、電気抵抗率ρを２
０〜８０μΩcmとした。
２４の各種パラメータとして、高周波数を１００ＭＨｚ
とし、記録密度Ｄを１６９kFCIとし、周波数１００ＭＨ
ｚでの記録磁界強度ＨＦＨx を約４kOe とし、磁気記録
媒体の飽和磁界Ｈc を２．１kOe とし、ギャップＧＬを
０．４μｍ、ポール厚さ(length)ＰＬを２〜３μｍ、飽
和時速密度Ｂs を１．０〜２．０Ｔ、電気抵抗率ρを２
０〜８０μΩcmとした。
【００２４】通常、ダイビット分解能αは４０％以上の
値が必要とされるために、図８によれば高周波磁界減衰
率βは０．８５以上であることが必要とされる。実際、
５０ＭＨｚ以下の周波数で使われる従来の装置では、最
高記録周波数である５０ＭＨｚでの高周波磁界減衰率は
β≧０．８５となっており、前述の条件を満足している
ことがわかった。
値が必要とされるために、図８によれば高周波磁界減衰
率βは０．８５以上であることが必要とされる。実際、
５０ＭＨｚ以下の周波数で使われる従来の装置では、最
高記録周波数である５０ＭＨｚでの高周波磁界減衰率は
β≧０．８５となっており、前述の条件を満足している
ことがわかった。
【００２５】しかし、周波数１００ＭＨｚ以上では渦電
流の影響を考慮する必要があるのでβ≧０．８５となる
パラメータの条件が従来では不明確となっており、高周
波数での記録分解能の特性を良好にする必要があり、以
下にその条件を説明する。そこで、本願発明者は、記録
磁界強度Ｈx と記録電流信号周波数ｆとの関係を示す特
性曲線が上記した各パラメータの大小によってどのよう
に変化するかを調べたところ、図９のような結果が得ら
れた。即ち、周波数特性を向上するためには高周波磁界
減衰率βを大きくする必要があり、そのためには、飽和
磁束密度Ｂs を小さくし、膜厚δを小さいくし、テーパ
角θを小さくし、電気抵抗率ρを大きくすればよいこと
がわかった。
流の影響を考慮する必要があるのでβ≧０．８５となる
パラメータの条件が従来では不明確となっており、高周
波数での記録分解能の特性を良好にする必要があり、以
下にその条件を説明する。そこで、本願発明者は、記録
磁界強度Ｈx と記録電流信号周波数ｆとの関係を示す特
性曲線が上記した各パラメータの大小によってどのよう
に変化するかを調べたところ、図９のような結果が得ら
れた。即ち、周波数特性を向上するためには高周波磁界
減衰率βを大きくする必要があり、そのためには、飽和
磁束密度Ｂs を小さくし、膜厚δを小さいくし、テーパ
角θを小さくし、電気抵抗率ρを大きくすればよいこと
がわかった。
【００２６】この結果に基づいてさらに詳しく調べる
と、高周波磁界減衰率βはθ、δ、Ｂs 、ρを含む因子
（１＋tan θ）δＢs ／√ρ（以下に、磁極高周波特性
因子という。）に逆比例し、この式を１以下に小さくす
れば、１００ＭＨｚ以上の高周波特性が向上することが
わかった。その条件を式（１）に示す。 （１＋tan θ）δＢs ／√ρ ≦ １ ……（１） 従って、磁極材料の選択によってＢs とρが決定される
場合には、式（１）の関係が成立するように膜厚δを薄
くするか、またはテーパ角θを小さくするか、或いはそ
の両者を行うことにより、記録周波数特性を向上させる
ことができる。
と、高周波磁界減衰率βはθ、δ、Ｂs 、ρを含む因子
（１＋tan θ）δＢs ／√ρ（以下に、磁極高周波特性
因子という。）に逆比例し、この式を１以下に小さくす
れば、１００ＭＨｚ以上の高周波特性が向上することが
わかった。その条件を式（１）に示す。 （１＋tan θ）δＢs ／√ρ ≦ １ ……（１） 従って、磁極材料の選択によってＢs とρが決定される
場合には、式（１）の関係が成立するように膜厚δを薄
くするか、またはテーパ角θを小さくするか、或いはそ
の両者を行うことにより、記録周波数特性を向上させる
ことができる。
【００２７】ところで、上部磁極２４となる軟磁性薄膜
として、従来はパーマロイ薄膜が用いられ、その飽和磁
束密度Ｂs は１．０Ｔ、電気抵抗率ρは２０μΩcmであ
る。また、そのパーマロイよりなる上部磁極２４は、膜
厚δを３．５〜４．０μｍ、テーパ角θを４５〜５５度
にして形成される。また、最近では、狭ライトギャップ
化による記録磁界の低下を防ぐために、上部磁極として
Ni50Fe50などの高Ｂs 材料が用いられたり、高Ｂs 材料
薄膜とパーマロイ薄膜を積層した複合膜磁極が用いられ
る場合があるが、この場合でも上部磁極全体の膜厚δが
３．０μｍ以上、テーパ角θが３０度以上であるのが一
般的である。
として、従来はパーマロイ薄膜が用いられ、その飽和磁
束密度Ｂs は１．０Ｔ、電気抵抗率ρは２０μΩcmであ
る。また、そのパーマロイよりなる上部磁極２４は、膜
厚δを３．５〜４．０μｍ、テーパ角θを４５〜５５度
にして形成される。また、最近では、狭ライトギャップ
化による記録磁界の低下を防ぐために、上部磁極として
Ni50Fe50などの高Ｂs 材料が用いられたり、高Ｂs 材料
薄膜とパーマロイ薄膜を積層した複合膜磁極が用いられ
る場合があるが、この場合でも上部磁極全体の膜厚δが
３．０μｍ以上、テーパ角θが３０度以上であるのが一
般的である。
【００２８】そこで、そのような従来の誘導型磁気ヘッ
ドについて磁気高周波特性因子を求めてみると次の表１
のような結果が得られ、最新の複合磁極ヘッドを含めて
どのヘッドにおいても磁極高周波特性因子が１よりも大
きくなって式（１）の条件を満足しないことがわかる。
ドについて磁気高周波特性因子を求めてみると次の表１
のような結果が得られ、最新の複合磁極ヘッドを含めて
どのヘッドにおいても磁極高周波特性因子が１よりも大
きくなって式（１）の条件を満足しないことがわかる。
【００２９】
【表１】
【００３０】したがって、従来技術でも述べたように、
従来の誘導型磁気ヘッドでは１００ＭＨｚ以上の高周波
で記録能力が劣化していたことがここで数値として明確
になった。次に、パラメータを振って磁極高周波特性因
子と高周波磁界減衰率との関係を調べたところ、図１０
のような結果が得られた。
従来の誘導型磁気ヘッドでは１００ＭＨｚ以上の高周波
で記録能力が劣化していたことがここで数値として明確
になった。次に、パラメータを振って磁極高周波特性因
子と高周波磁界減衰率との関係を調べたところ、図１０
のような結果が得られた。
【００３１】図１０の特性を得るために用いた誘導型磁
気ヘッドの条件は、飽和磁束密度Ｂs を１．０〜２．０
Ｔ、電気抵抗率ρを２０〜８０μｍΩcm、高周波数ｆを
１００ＭＨｚ、テーパ角θを２０〜６０度、上部磁極膜
厚δを１．０〜３．０μｍ、ポール長Ａｈを１．０〜
５．０μｍ、上部磁極・下部磁極間ギャップｇを０．４
μｍ、ギャップ深さ(depth) ＧＤを１．０μｍ、ヘッド
媒体間磁気的スペーシングｄを０．０８μｍ、起磁力ｍ
ｍｆを０．４ＡＴとし、また、上部磁極２４を単層磁性
薄膜から形成した。
気ヘッドの条件は、飽和磁束密度Ｂs を１．０〜２．０
Ｔ、電気抵抗率ρを２０〜８０μｍΩcm、高周波数ｆを
１００ＭＨｚ、テーパ角θを２０〜６０度、上部磁極膜
厚δを１．０〜３．０μｍ、ポール長Ａｈを１．０〜
５．０μｍ、上部磁極・下部磁極間ギャップｇを０．４
μｍ、ギャップ深さ(depth) ＧＤを１．０μｍ、ヘッド
媒体間磁気的スペーシングｄを０．０８μｍ、起磁力ｍ
ｍｆを０．４ＡＴとし、また、上部磁極２４を単層磁性
薄膜から形成した。
【００３２】図１０から、磁極高周波特性因子を１以下
にすると高周波磁界減衰率βが０．８５以上になること
がわかる。したがって、上述したように、少なくとも式
（１）を満たすことが１００ＭＨｚ以上の高周波領域に
おいてダイビット分解能を４０％以上にして十分な記録
磁界を発生させ、高周波における高記録分解能を有する
記録磁気ヘッドの作成が可能になる。 このことから、
上部磁極２４及びポール２４a の平面形状を従来と同じ
にする場合にはテーパ角θが３０度〜４５度となるの
で、次の式（２）を満たせばよいことになる。
にすると高周波磁界減衰率βが０．８５以上になること
がわかる。したがって、上述したように、少なくとも式
（１）を満たすことが１００ＭＨｚ以上の高周波領域に
おいてダイビット分解能を４０％以上にして十分な記録
磁界を発生させ、高周波における高記録分解能を有する
記録磁気ヘッドの作成が可能になる。 このことから、
上部磁極２４及びポール２４a の平面形状を従来と同じ
にする場合にはテーパ角θが３０度〜４５度となるの
で、次の式（２）を満たせばよいことになる。
【００３３】 δＢs ／√ρ ≦ ０．５ ……（２） なお、１００ＭＨｚ以下の磁気ディスクに使用すれば十
分すぎるほどの記録分解能が得られる。 （第２の実施の形態）上記した第１の実施の形態では、
誘導型磁気ヘッドの上部磁極を単層構造としたが、図１
１に示すように複合磁性膜構造を採用してもよい。
分すぎるほどの記録分解能が得られる。 （第２の実施の形態）上記した第１の実施の形態では、
誘導型磁気ヘッドの上部磁極を単層構造としたが、図１
１に示すように複合磁性膜構造を採用してもよい。
【００３４】複合磁性膜構造の上部磁極２４には、下部
磁極に近い側の第１の磁性層として通常は高Ｂs を持つ
副磁性薄膜２４b が成膜され、その副磁性薄膜２４b 上
に相対的に厚い膜厚の主磁性層２４c を堆積した構造と
なっている。副磁性層２４b としては、例えばCoNiFe、
Ni50Fe50などが使用され、また、主磁性層２４c として
は例えばパーマロイ（Ni80Fe20）が用いられる。
磁極に近い側の第１の磁性層として通常は高Ｂs を持つ
副磁性薄膜２４b が成膜され、その副磁性薄膜２４b 上
に相対的に厚い膜厚の主磁性層２４c を堆積した構造と
なっている。副磁性層２４b としては、例えばCoNiFe、
Ni50Fe50などが使用され、また、主磁性層２４c として
は例えばパーマロイ（Ni80Fe20）が用いられる。
【００３５】このような複合磁性膜構造を採用する場合
について、副磁性層24b の磁極高周波特性因子と主磁性
層２４c の磁極高周波特性因子を求め、それらの磁極高
周波特性因子の和と高周波磁界減衰率βとの関係を求め
たところ、図１２のような結果が得られた。この図１２
から主磁性層２４c と副磁性層２４b の磁極高周波特性
因子の和が１．２以下となれば高周波磁界減衰率βを
０．８５以下にすることができることがわかる。即ち、
式（３）の関係を満たす上部磁極２４によって高周波に
おける高記録分解能を有する記録磁気ヘッドの作成が可
能になることがわかる。
について、副磁性層24b の磁極高周波特性因子と主磁性
層２４c の磁極高周波特性因子を求め、それらの磁極高
周波特性因子の和と高周波磁界減衰率βとの関係を求め
たところ、図１２のような結果が得られた。この図１２
から主磁性層２４c と副磁性層２４b の磁極高周波特性
因子の和が１．２以下となれば高周波磁界減衰率βを
０．８５以下にすることができることがわかる。即ち、
式（３）の関係を満たす上部磁極２４によって高周波に
おける高記録分解能を有する記録磁気ヘッドの作成が可
能になることがわかる。
【００３６】 （１＋tan θ）δ1 Ｂs1／√ρ1 ＋（１＋tan θ）δ2 Ｂs2／√ρ2 ≦１．２ ……（３） この場合、高記録分解能の条件の判断を容易にするため
に、磁極高周波特性因子を第１の実施の形態にならって
式（４）条件としてもよい。 （１＋tan θ）δ1 Ｂs1／√ρ1 ＋（１＋tan θ）δ2 Ｂs2／√ρ2 ≦１．０ ……（４） 式（３）、式（４）において、δ1 は主磁性層２４c の
膜厚、Ｂs1は主磁性層２４c の飽和磁束密度、ρ1 は主
磁性層２４c の電気抵抗率を示し、δ2 は副磁性層２４
b の膜厚、Ｂs2は副磁性層２４b の飽和磁束密度、ρ2
は副磁性層２４b の電気抵抗率を示している。
に、磁極高周波特性因子を第１の実施の形態にならって
式（４）条件としてもよい。 （１＋tan θ）δ1 Ｂs1／√ρ1 ＋（１＋tan θ）δ2 Ｂs2／√ρ2 ≦１．０ ……（４） 式（３）、式（４）において、δ1 は主磁性層２４c の
膜厚、Ｂs1は主磁性層２４c の飽和磁束密度、ρ1 は主
磁性層２４c の電気抵抗率を示し、δ2 は副磁性層２４
b の膜厚、Ｂs2は副磁性層２４b の飽和磁束密度、ρ2
は副磁性層２４b の電気抵抗率を示している。
【００３７】なお、図１２の特性を得るために用いた誘
導型磁気ヘッドの条件として、飽和磁束密度Ｂs を１．
０〜２．０Ｔ、電気抵抗率ρを２０〜８０μｍΩcm、高
周波数ｆを１００ＭＨｚ、テーパ角θを２０〜６０度、
上部磁極膜厚δを１．０〜３．０μｍ、ポール長Ａｈを
１．０〜５．０μｍ、上部磁極・下部磁極間ギャップｇ
を０．４μｍ、ギャップ深さ(depth) ＧＤを１．０μ
ｍ、ヘッド媒体間磁気的スペーシングｄを０．０８μ
ｍ、起磁力ｍｍｆを０．４ＡＴとした。
導型磁気ヘッドの条件として、飽和磁束密度Ｂs を１．
０〜２．０Ｔ、電気抵抗率ρを２０〜８０μｍΩcm、高
周波数ｆを１００ＭＨｚ、テーパ角θを２０〜６０度、
上部磁極膜厚δを１．０〜３．０μｍ、ポール長Ａｈを
１．０〜５．０μｍ、上部磁極・下部磁極間ギャップｇ
を０．４μｍ、ギャップ深さ(depth) ＧＤを１．０μ
ｍ、ヘッド媒体間磁気的スペーシングｄを０．０８μ
ｍ、起磁力ｍｍｆを０．４ＡＴとした。
【００３８】以上のような関係は、図１５に示すよう
に、主磁性層２４c と副磁性層２４bの間にAl2O3 など
の絶縁性中間層２４d を介在させても、式（３）、
（４）の条件が変わることはない。このような絶縁性中
間層２４d を介在させる場合に、副磁性層２４b の材料
としてFeN 、FeZrN などが選択される。 （第３の実施の形態）誘導型磁気ヘッドの上部磁極とし
て、図１４に示すように、２種類以上の軟磁性材料を二
層以上積み重ねてなる多層磁性膜構造を採用してもよ
い。
に、主磁性層２４c と副磁性層２４bの間にAl2O3 など
の絶縁性中間層２４d を介在させても、式（３）、
（４）の条件が変わることはない。このような絶縁性中
間層２４d を介在させる場合に、副磁性層２４b の材料
としてFeN 、FeZrN などが選択される。 （第３の実施の形態）誘導型磁気ヘッドの上部磁極とし
て、図１４に示すように、２種類以上の軟磁性材料を二
層以上積み重ねてなる多層磁性膜構造を採用してもよ
い。
【００３９】多層磁性膜構造を採用する場合の、磁性材
としては、例えばNiFe、CoNiFeS 、FeZrN などがある。
なお、磁性層の材料としては、成膜後に表面酸化などの
処理により物性特性が変化したものも一種類とする。こ
の多層磁性膜構造を採用する場合に、高周波における高
記録分解能を向上するための条件は、以下のようにな
る。
としては、例えばNiFe、CoNiFeS 、FeZrN などがある。
なお、磁性層の材料としては、成膜後に表面酸化などの
処理により物性特性が変化したものも一種類とする。こ
の多層磁性膜構造を採用する場合に、高周波における高
記録分解能を向上するための条件は、以下のようにな
る。
【００４０】このような多層磁性膜構造を採用する場合
について、上部磁極２４を構成する各磁性層２４i の磁
極高周波特性因子の和と高周波磁界減衰率との関係を求
めたところ、図１５のような結果が得られた。この図１
５によれば、各磁性層２４iの磁極高周波特性因子の和
が１．１以下となれば高周波磁界減衰率βを０．８５以
下にすることができる。即ち、式（５）の関係を満たす
上部磁極２４によって高周波における高記録分解能を有
する記録磁気ヘッドの作成が可能になることがわかる。
について、上部磁極２４を構成する各磁性層２４i の磁
極高周波特性因子の和と高周波磁界減衰率との関係を求
めたところ、図１５のような結果が得られた。この図１
５によれば、各磁性層２４iの磁極高周波特性因子の和
が１．１以下となれば高周波磁界減衰率βを０．８５以
下にすることができる。即ち、式（５）の関係を満たす
上部磁極２４によって高周波における高記録分解能を有
する記録磁気ヘッドの作成が可能になることがわかる。
【００４１】 （１＋tan θ）Σi=1,N δi Ｂs i √ρi ≦１．１ ……（５） この場合、高記録分解能の条件の判断を容易にするため
に、磁極高周波特性因子を第１の実施の形態にならって
式（６）としてもよい。 （１＋tan θ）Σi=1,N δi Ｂs i √ρi ≦１．０ ……（６） 式（５）、式（６）において、Ｎは磁性層２４i の総積
層数、ｉは下部磁極２１側からの磁性層の順番、δi は
ｉ番目の磁性層２４i の膜厚、Ｂs i はｉ番目の磁性層
２４i の飽和磁束密度、ρi は磁性層２４i のｉ番目の
電気抵抗率を示している。
に、磁極高周波特性因子を第１の実施の形態にならって
式（６）としてもよい。 （１＋tan θ）Σi=1,N δi Ｂs i √ρi ≦１．０ ……（６） 式（５）、式（６）において、Ｎは磁性層２４i の総積
層数、ｉは下部磁極２１側からの磁性層の順番、δi は
ｉ番目の磁性層２４i の膜厚、Ｂs i はｉ番目の磁性層
２４i の飽和磁束密度、ρi は磁性層２４i のｉ番目の
電気抵抗率を示している。
【００４２】なお、図１５の特性を得るために用いた誘
導型磁気ヘッドの条件として、飽和磁束密度Ｂs を１．
０〜２．０Ｔ、電気抵抗率ρを２０〜８０μｍΩcm、高
周波数ｆを１００ＭＨｚ、テーパ角θを２０〜６０度、
上部磁極膜厚δを１．０〜３．０μｍ、ポール長Ａｈを
１．０〜５．０μｍ、上部磁極・下部磁極間ギャップｇ
を０．４μｍ、ギャップ深さ(depth) ＧＤを１．０μ
ｍ、ヘッド媒体間磁気的スペーシングｄを０．０８μ
ｍ、起磁力ｍｍｆを０．４ＡＴとした。
導型磁気ヘッドの条件として、飽和磁束密度Ｂs を１．
０〜２．０Ｔ、電気抵抗率ρを２０〜８０μｍΩcm、高
周波数ｆを１００ＭＨｚ、テーパ角θを２０〜６０度、
上部磁極膜厚δを１．０〜３．０μｍ、ポール長Ａｈを
１．０〜５．０μｍ、上部磁極・下部磁極間ギャップｇ
を０．４μｍ、ギャップ深さ(depth) ＧＤを１．０μ
ｍ、ヘッド媒体間磁気的スペーシングｄを０．０８μ
ｍ、起磁力ｍｍｆを０．４ＡＴとした。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、単層
構造の上部磁極を飽和磁束密度Ｂs （単位：Ｔ）、電気
抵抗率ρ（単位：μΩｃｍ）、膜厚δ（単位：μｍ）と
し、上部磁極の先端に形成されるポールの根元から広が
るテーパ角をθとして、その上部磁極を（１＋tan θ）
δＢs ／√ρ≦１．０を満たすような構造に形成したの
で、記録用電流周波数を１００ＭＨｚ以上にしてもダイ
ビット分解能を４０％以上にすることができる。
構造の上部磁極を飽和磁束密度Ｂs （単位：Ｔ）、電気
抵抗率ρ（単位：μΩｃｍ）、膜厚δ（単位：μｍ）と
し、上部磁極の先端に形成されるポールの根元から広が
るテーパ角をθとして、その上部磁極を（１＋tan θ）
δＢs ／√ρ≦１．０を満たすような構造に形成したの
で、記録用電流周波数を１００ＭＨｚ以上にしてもダイ
ビット分解能を４０％以上にすることができる。
【００４４】また、上部磁極を層数Ｎの複数の磁性層か
ら構成する場合に、下部磁極側からｉ番目の該磁性層の
飽和磁束密度をＢs i （単位：Ｔ）、電気抵抗率をρi
（単位：μΩcm）及び膜厚をδi （単位：μｍ）とし、
上部磁極の先端に形成されるポールの根元から広がるテ
ーパ角をθとした場合に、その上部電極を（１＋tan
θ）Σi=1,N δi Ｂs i √ρi ≦１．０を満たすような
構造に形成したので、その条件を満たす磁気ヘッドも、
記録用電流周波数を１００ＭＨｚ以上にした場合にダイ
ビット分解能が４０％以上にすることができる。
ら構成する場合に、下部磁極側からｉ番目の該磁性層の
飽和磁束密度をＢs i （単位：Ｔ）、電気抵抗率をρi
（単位：μΩcm）及び膜厚をδi （単位：μｍ）とし、
上部磁極の先端に形成されるポールの根元から広がるテ
ーパ角をθとした場合に、その上部電極を（１＋tan
θ）Σi=1,N δi Ｂs i √ρi ≦１．０を満たすような
構造に形成したので、その条件を満たす磁気ヘッドも、
記録用電流周波数を１００ＭＨｚ以上にした場合にダイ
ビット分解能が４０％以上にすることができる。
【００４５】このように、記録分解能が向上する条件が
明らかにされたことにより、１００ＭＨｚ以上の高周波
の記録用電流に対して効率良く記録磁界を発生させるた
めの上部磁極の材料の選択や設計が容易になる。
明らかにされたことにより、１００ＭＨｚ以上の高周波
の記録用電流に対して効率良く記録磁界を発生させるた
めの上部磁極の材料の選択や設計が容易になる。
【図１】図１は、本発明の誘導型磁気ヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図２】図２は、本発明の誘導型磁気ヘッドの平面図で
ある。
ある。
【図３】図３は、本発明の誘導型磁気ヘッドの斜視図で
ある。
ある。
【図４】図４は、本発明の誘導型磁気ヘッドの上部磁極
のポール及びその周辺を示す平面図である。
のポール及びその周辺を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の誘導型磁気ヘッドの上部磁極
の先端及びその周辺部分を示す断面図である。
の先端及びその周辺部分を示す断面図である。
【図６】図６(a),(b) は、ダイビット分解能を説明する
ための記録電流周波数の高い２ビットの波形図と低い２
ビットの波形図である。
ための記録電流周波数の高い２ビットの波形図と低い２
ビットの波形図である。
【図７】図７は、本発明の記録電流信号周波数と記録磁
界強度の関係を示す図である。
界強度の関係を示す図である。
【図８】図８は、ダイビット分解能と高周波磁界減衰率
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図９】図９は、誘導型磁気ヘッドの上部磁極の各種パ
ラメータによって図７で示した特性曲線がどのように変
化するかを示す図である。
ラメータによって図７で示した特性曲線がどのように変
化するかを示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の誘導型磁気ヘッドの単層
構造の上部磁極のパラメータの変化によって得られる高
周波磁界減衰率を示す図である。
構造の上部磁極のパラメータの変化によって得られる高
周波磁界減衰率を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の誘導型磁気ヘッドの二層
構造磁性層の上部磁極の先端部分を示す断面図である。
構造磁性層の上部磁極の先端部分を示す断面図である。
【図１２】図１２は、図１１の構造を有する誘導型磁気
ヘッドの上部磁極のパラメータの変化によって得られる
高周波磁界減衰率を示す図である。
ヘッドの上部磁極のパラメータの変化によって得られる
高周波磁界減衰率を示す図である。
【図１３】図１３は、図１１で示した上部磁気ヘッドの
二層構造の磁性層の間に絶縁層を介在させた構造を示す
断面図である。
二層構造の磁性層の間に絶縁層を介在させた構造を示す
断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の誘導型磁気ヘッドの多層
磁性構造を有する上部磁極の先端部分を示す断面図であ
る。
磁性構造を有する上部磁極の先端部分を示す断面図であ
る。
【図１５】図１５は、図１４の構造を有する誘導型磁気
ヘッドの上部磁極のパラメータの変化によって得られる
高周波磁界減衰率を示す図である。
ヘッドの上部磁極のパラメータの変化によって得られる
高周波磁界減衰率を示す図である。
【図１６】図１６(a) は、一般的な誘導型磁気ヘッドを
示す断面図、図１６(b) は絶縁層を省略したその誘導型
磁気ヘッドの平面図である。
示す断面図、図１６(b) は絶縁層を省略したその誘導型
磁気ヘッドの平面図である。
１０ ＭＲ型磁気ヘッド ２０ 誘導型磁気ヘッド ２１ 下部磁極 ２２ 渦巻コイル ２３ 絶縁層 ２４ 上部磁極 ２４ａ ポール ２４ｂ、２４ｃ、２４ｉ 磁性層 ２４ｄ 絶縁層 ２５ ギャップ層
Claims (8)
- 【請求項１】下部磁極と、 前記下部磁極の上に形成された絶縁膜と、 前記絶縁膜の中を貫通して前記下部磁極の上方に配置さ
れるコイルと、 前記下部磁極との間に間隙を有するポールを先端に有
し、該ポールの根元からテーパ角θ（単位：度）で側部
が広がり、飽和磁束密度Ｂs （単位：Ｔ）で電気抵抗率
ρ（単位：μΩcm）の磁性材よりなり、膜厚δ（単位：
μｍ）の条件で前記絶縁膜の上に形成された上部磁極と
を有し、 前記上部磁極は、（１＋tan θ）δＢs ／√ρ≦１．０
の条件を満たすことを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項２】前記上部磁極は、NiFe又はCoNiFeS からな
ることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項３】下部磁極と、 前記下部磁極の上に形成された絶縁膜と、 前記絶縁膜の中を貫通して前記下部磁極の上方に配置さ
れるコイルと、 前記下部磁極との間に間隙を有するポールを先端に有
し、該ポールの根元からテーパ角θ（単位：度）で側部
が広がり、且つ層数Ｎ（Ｎ≧１）で前記絶縁膜の上に複
数層重ねられた磁性層からなる上部磁極とを有し、 前記上部磁極を構成する複数の前記磁性層のうち前記下
部磁極側からｉ番目の該磁性層は飽和磁束密度Ｂs
i （単位：Ｔ）、電気抵抗率ρi （単位：μΩcm）及び
膜厚δi （単位：μｍ）からなる上部磁極とを有し、 前記上部磁極は、（１＋tan θ）Σi=1,N δi Ｂs i √
ρi ≦１．０の条件を満たすことを特徴とする磁気ヘッ
ド。 - 【請求項４】前記上部磁極を構成する複数の前記磁性層
のうちの少なくとも２層の間には非磁性絶縁膜が介在さ
れていることを特徴とする請求項３記載の磁気ヘッド。 - 【請求項５】前記非磁性絶縁膜は、Al2O3 であることを
特徴とする請求項４記載の磁気ヘッド。 - 【請求項６】複数の前記磁性層は、NiFe、FeN 、FeZrN
、CoNiFeS のうちから選択されることを特徴とする請
求項３記載の磁気ヘッド。 - 【請求項７】前記飽和磁束密度は１．５〜２．０Ｔの範
囲内にあることを特徴とする請求項１又は３に記載の磁
気ヘッド。 - 【請求項８】前記電気抵抗率は２０〜１００μΩcmの範
囲内にあることを特徴とする請求項１又は３に記載の磁
気ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9180108A JPH1125421A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 磁気ヘッド |
| US08/992,380 US6001468A (en) | 1997-07-04 | 1997-12-17 | Magnetic head |
| DE19800369A DE19800369C2 (de) | 1997-07-04 | 1998-01-09 | Magnetkopf |
| CNB981042937A CN1137465C (zh) | 1997-07-04 | 1998-01-22 | 磁头 |
| KR1019980001880A KR100250970B1 (ko) | 1997-07-04 | 1998-01-22 | 자기헤드 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9180108A JPH1125421A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1125421A true JPH1125421A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16077572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9180108A Pending JPH1125421A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 磁気ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6001468A (ja) |
| JP (1) | JPH1125421A (ja) |
| KR (1) | KR100250970B1 (ja) |
| CN (1) | CN1137465C (ja) |
| DE (1) | DE19800369C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817374B2 (en) | 2007-05-01 | 2010-10-19 | Tdk Corporation | Thin film device with lead conductor film of increased surface area |
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|---|---|---|---|---|
| US6404191B2 (en) | 1997-08-08 | 2002-06-11 | Nve Corporation | Read heads in planar monolithic integrated circuit chips |
| US6353511B1 (en) * | 1999-06-15 | 2002-03-05 | Read-Rite Corporation | Thin film write head for improved high speed and high density recording |
| JP2002123906A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Fujitsu Ltd | 薄膜磁気ヘッド |
| US6778357B2 (en) | 2000-11-10 | 2004-08-17 | Seagate Technology Llc | Electrodeposited high-magnetic-moment material at writer gap pole |
| JP2002170208A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-14 | Shinka Jitsugyo Kk | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2167448B (en) * | 1984-11-02 | 1988-10-19 | Hitachi Ltd | Perpendicular magnetic recording medium |
| JPH0215406A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-19 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘッド |
| KR940003889B1 (ko) * | 1991-08-01 | 1994-05-04 | 제일합섬 주식회사 | 고투명 이활(易滑) 이형성 필름의 제조방법 |
| JPH06124415A (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Alps Electric Co Ltd | 複合型薄膜磁気ヘッド |
| JP2991589B2 (ja) * | 1993-07-29 | 1999-12-20 | 株式会社日立製作所 | 薄膜磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 |
| JPH0883408A (ja) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘッド |
| JP2725618B2 (ja) * | 1994-11-14 | 1998-03-11 | ヤマハ株式会社 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP9180108A patent/JPH1125421A/ja active Pending
- 1997-12-17 US US08/992,380 patent/US6001468A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-09 DE DE19800369A patent/DE19800369C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-22 CN CNB981042937A patent/CN1137465C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-22 KR KR1019980001880A patent/KR100250970B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817374B2 (en) | 2007-05-01 | 2010-10-19 | Tdk Corporation | Thin film device with lead conductor film of increased surface area |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1137465C (zh) | 2004-02-04 |
| DE19800369A1 (de) | 1999-01-07 |
| US6001468A (en) | 1999-12-14 |
| KR100250970B1 (ko) | 2000-05-01 |
| DE19800369C2 (de) | 2001-02-22 |
| CN1204835A (zh) | 1999-01-13 |
| KR19990013305A (ko) | 1999-02-25 |
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