JPH07153033A - Thin film magnetoresistive head - Google Patents
Thin film magnetoresistive headInfo
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- JPH07153033A JPH07153033A JP5295143A JP29514393A JPH07153033A JP H07153033 A JPH07153033 A JP H07153033A JP 5295143 A JP5295143 A JP 5295143A JP 29514393 A JP29514393 A JP 29514393A JP H07153033 A JPH07153033 A JP H07153033A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウィグル特性及びベースラインノイズを改善
し、安定した再生信号が得られる高性能で信頼性の高
く、かつ低原価で量産性に優れた薄膜磁気抵抗効果型ヘ
ッドを提供することを目的とする。
【構成】 基板1と、前記基板1上に積層された絶縁膜
2と、前記絶縁膜2上に積層された下部シールド層3
と、前記下部シールド層3上に積層形成されたMR素子
部5を有する再生ギャップ部7と、前記再生ギャップ部
7上に積層された上部シールド層8と、前記上部シール
ド層8上に記録用ギャップ部9を形成して積層された上
部コア10と、前記上部コア10上に積層された保護用
絶縁膜11等を有する薄膜MRヘッドであって、前記上
部コア10のバックコア部14と前記上部シールド層8
との間に非磁性膜17を備えた構成を有している。
(57) [Abstract] [Purpose] A thin-film magnetoresistive head that improves wiggle characteristics and baseline noise, obtains a stable reproduction signal, has high performance, high reliability, low cost, and excellent mass productivity. The purpose is to provide. [Structure] A substrate 1, an insulating film 2 laminated on the substrate 1, and a lower shield layer 3 laminated on the insulating film 2.
A reproducing gap portion 7 having an MR element portion 5 laminated on the lower shield layer 3, an upper shield layer 8 laminated on the reproducing gap portion 7, and recording on the upper shield layer 8. A thin-film MR head having an upper core 10 laminated with a gap portion 9 formed thereon, a protective insulating film 11 laminated on the upper core 10, and the like, wherein a back core portion 14 of the upper core 10 and the back core portion 14 are formed. Upper shield layer 8
And a non-magnetic film 17 between the two.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ等の磁気記
憶装置等に用いられる薄膜磁気抵抗効果型ヘッド(以下
薄膜MRヘッドと略す)に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film magnetoresistive head (hereinafter abbreviated as thin film MR head) used in a magnetic memory device such as a computer.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、磁気記憶装置であるハードディス
ク装置は年々小型大容量化が要求され、トラック幅が狭
くなり、高記録密度の傾向にある。このような状況下に
おいて、超高密度化を図るために磁気抵抗効果素子(以
下MR素子と略す)を装設した薄膜MRヘッドが開発さ
れている。薄膜MRヘッドには記録用コア部と再生部の
シールド部が別々に分離したセパレートタイプのもの
と、記録用コア部の下部コアが再生部の上部シールドを
兼用したマージタイプのものがある。このマージタイプ
の薄膜MRヘッドはセパレートタイプの薄膜MRヘッド
に比べて記録用ギャップと再生用ギャップ間の距離が小
さく、インラインタイプのハードディスクドライブ装置
にとって有利である。また、薄膜MRヘッドの製造工程
においても工数が少なくてすむので、最近ではマージタ
イプの薄膜MRヘッド(以下、単に薄膜MRヘッドと称
す)が使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, hard disk drives, which are magnetic storage devices, are required to be smaller and have larger capacities year by year, track widths are becoming narrower, and recording density tends to be higher. Under such circumstances, a thin film MR head equipped with a magnetoresistive effect element (hereinafter abbreviated as MR element) has been developed in order to achieve ultra high density. There are two types of thin-film MR heads: a separate type in which the recording core part and the shield part of the reproducing part are separated separately, and a merge type in which the lower core of the recording core part also serves as the upper shield of the reproducing part. The merge type thin film MR head has a smaller distance between the recording gap and the reproducing gap than the separate type thin film MR head, and is advantageous for an inline type hard disk drive device. Further, since the number of steps is small in the manufacturing process of the thin film MR head, a merge type thin film MR head (hereinafter, simply referred to as a thin film MR head) is used recently.
【0003】以下に従来の薄膜MRヘッドについて説明
する。図8は従来の薄膜MRヘッドの要部平面図であ
り、図9は従来の薄膜MRヘッドの要部断面図である。
1はスライダとなる基板、2は基板1上に積層されたア
ルミナ等の絶縁膜、3は絶縁膜2上に積層されたFeN
iメッキ膜からなる下部シールド層、4は下部シールド
層3上に積層されたアルミナ膜からなるMR下部ギャッ
プ絶縁膜、5はMR下部ギャップ絶縁膜4上に積層され
た磁気を検出するためのFeNiスパッタ膜からなるM
R素子部、6はMR素子部5上に積層されたアルミナ膜
からなるMR上部ギャップ絶縁膜、7はMR下部ギャッ
プ絶縁膜4,MR素子部5,MR上部ギャップ絶縁膜6
からなる再生ギャップ部、8は再生ギャップ部7上に積
層されたFeNiメッキ膜で下部コアを兼用した上部シ
ールド層、9はアルミナ層からなる記録用ギャップ部、
10はFeNiメッキ膜からなる記録用の上部コア、1
1は上部コア10上に積層されたアルミナ膜からなる保
護用絶縁膜である。図9において、12は上部シールド
層8と上部コア10の間に積層されたCuメッキ膜の記
録用コイル、13は絶縁レジスト膜、14は上部シール
ド層8と直接接触している上部コア10のバックコア部
である。A conventional thin film MR head will be described below. FIG. 8 is a plan view of relevant parts of a conventional thin film MR head, and FIG. 9 is a sectional view of relevant parts of the conventional thin film MR head.
Reference numeral 1 is a substrate that serves as a slider, 2 is an insulating film such as alumina laminated on the substrate 1, and 3 is FeN laminated on the insulating film 2.
A lower shield layer made of an i-plated film, 4 is an MR lower gap insulating film made of an alumina film laminated on the lower shield layer 3, and 5 is FeNi laminated on the MR lower gap insulating film 4 for detecting magnetism. M consisting of sputtered film
R element portion, 6 is an MR upper gap insulating film made of an alumina film laminated on the MR element portion 5, 7 is an MR lower gap insulating film 4, MR element portion 5, MR upper gap insulating film 6
A reproducing gap portion consisting of 8; an upper shield layer 8 which is a FeNi plating film laminated on the reproducing gap portion 7 and also serves as a lower core; 9 a recording gap portion consisting of an alumina layer;
10 is an upper core for recording made of a FeNi plated film, 1
Reference numeral 1 is a protective insulating film made of an alumina film laminated on the upper core 10. In FIG. 9, 12 is a recording coil of a Cu-plated film laminated between the upper shield layer 8 and the upper core 10, 13 is an insulating resist film, and 14 is an upper core 10 in direct contact with the upper shield layer 8. It is the back core part.
【0004】ここで、上部コア10のバックコア部14
は上部シールド層8と直接接触しており、記録時に記録
用コア部を形成し磁束が通り易くなっている。また、下
部シールド層3と上部シールド層8とは略平行な位置に
あり、この間隔が再生時の読み出しギャップとなるの
で、この間隔の寸法精度は薄膜MRヘッドの性能を決め
る上で重要な因子である。Here, the back core portion 14 of the upper core 10
Is in direct contact with the upper shield layer 8 and forms a recording core portion during recording to facilitate the passage of magnetic flux. Further, since the lower shield layer 3 and the upper shield layer 8 are located substantially parallel to each other, and this space serves as a read gap during reproduction, the dimensional accuracy of this space is an important factor in determining the performance of the thin film MR head. Is.
【0005】以上のように構成された従来の薄膜MRヘ
ッドについて、以下その動作を説明する。図10は従来
の薄膜MRヘッドの再生時の磁束の変化を示す図であ
る。15は磁気ディスク媒体、16は磁束である。従来
のマージタイプの薄膜MRヘッドは図10に示すように
記録部と再生部に分かれているが、再生部の上部シール
ド層8は記録時には記録部の下部コアの役割を果たすこ
とにより超高密度な磁気記録再生が可能になっている。
磁気ディスク媒体15に情報を記録する場合は、記録用
コイル12に電流を流し、上部コア10と上部シールド
層8とが記録用コア部を形成して、磁束16により磁気
ディスク媒体15の磁性面を磁化することで情報が記録
される。一方、磁気ディスク媒体15に記録された情報
を再生する場合は、MR素子部5にセンス電流を供給
し、磁気ディスク媒体15に記録された情報の磁束16
をMR素子部5の再生感知部が電気抵抗の変化として感
知し、これを図11に示すように電圧の変化として再生
出力することにより行われる。図11は一般的な薄膜M
Rヘッドの再生信号を示した図である。図11におい
て、Bppはベースラインノイズと呼ばれ再生出力信号
のプラスのピーク値からマイナスのピーク値Vppに対
してこのBppがどのくらい発生しているかをパーセン
トで表示し、このベースラインノイズBppが小さい方
が読み込みエラー等がなく信頼性に優れていることは言
うまでもない。また、インラインタイプのハードディス
クドライブ装置においては薄膜MRヘッドがディスク回
転方向に対して±10°程度の傾きが生じるが記録部と
再生部の距離が小さいために、記録部で記録された信号
幅に対して再生部のギャップがはみ出してしまうことは
ない。The operation of the conventional thin film MR head constructed as described above will be described below. FIG. 10 is a diagram showing changes in magnetic flux during reproduction of a conventional thin film MR head. Reference numeral 15 is a magnetic disk medium, and 16 is a magnetic flux. A conventional merge type thin film MR head is divided into a recording portion and a reproducing portion as shown in FIG. 10, but the upper shield layer 8 of the reproducing portion plays a role of a lower core of the recording portion at the time of recording, thereby achieving an ultra high density. Various magnetic recording and reproduction are possible.
When recording information on the magnetic disk medium 15, an electric current is passed through the recording coil 12 so that the upper core 10 and the upper shield layer 8 form a recording core portion, and the magnetic flux 16 causes a magnetic surface of the magnetic disk medium 15. Information is recorded by magnetizing. On the other hand, when reproducing the information recorded on the magnetic disk medium 15, a sense current is supplied to the MR element portion 5 to generate a magnetic flux 16 of the information recorded on the magnetic disk medium 15.
Is detected as a change in electric resistance by the reproduction sensing unit of the MR element unit 5, and this is reproduced and output as a change in voltage as shown in FIG. FIG. 11 shows a general thin film M
It is a figure showing a reproduced signal of the R head. In FIG. 11, Bpp is called baseline noise, and the percentage of how much Bpp is generated from the positive peak value to the negative peak value Vpp of the reproduction output signal is displayed as a percentage, and the baseline noise Bpp is small. It goes without saying that it is more reliable and has no read errors. Further, in the in-line type hard disk drive device, the thin film MR head is tilted about ± 10 ° with respect to the disk rotation direction, but the distance between the recording part and the reproducing part is small, so that the signal width recorded in the recording part is small. On the other hand, the gap in the playback section does not overflow.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、薄膜MRヘッドが磁気ディスク回転方向に
対して傾きが0°である時のウィグル特性、つまり薄膜
MRヘッドを同じトラック位置で消去・記録・再生を数
十回(例えば30回)繰り返して行ったとき、再生出力
信号幅値の平均値に対する変動量δをパーセントで表示
したウィグル値がセパレートタイプの薄膜MRヘッドに
比べ悪いという問題点を有していた。また、ベースライ
ンノイズがマージタイプの薄膜MRヘッドの場合は3〜
8%程度あり一般的なセパレートタイプの薄膜MRヘッ
ドの2〜5%程度に比べ大きいという問題点を有してい
た。However, in the above conventional structure, the wiggle characteristic when the thin film MR head has an inclination of 0 ° with respect to the magnetic disk rotation direction, that is, the thin film MR head is erased / recorded at the same track position. When the reproduction is repeated tens of times (for example, 30 times), there is a problem that the wiggle value in which the variation amount δ of the reproduction output signal width value with respect to the average value is displayed as a percentage is worse than that of the separate type thin film MR head. Had. Also, in the case of a merge type thin film MR head, the baseline noise is 3 to
There is a problem that it is about 8%, which is larger than about 2 to 5% of a general separate type thin film MR head.
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ウィグル特性及びベースラインノイズを改善し、安
定した再生信号が得られる高性能で信頼性の高く、かつ
低原価で量産性に優れた薄膜MRヘッドを提供すること
を目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art by improving wiggle characteristics and baseline noise, obtaining a stable reproduction signal, high performance and high reliability, low cost and excellent mass productivity. Another object of the present invention is to provide a thin film MR head.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1に記載された薄膜MRヘッドは、基
板と、前記基板上に積層された絶縁膜と、前記絶縁膜上
に積層された下部シールド層と、前記下部シールド層上
に積層形成されたMR素子部を有する再生ギャップ部
と、前記再生ギャップ部上に積層された上部シールド層
と、前記上部シールド層上に記録用ギャップ部を形成し
て積層された上部コアと、前記上部コア上に積層された
保護用絶縁膜等を有する薄膜MRヘッドであって、前記
上部コアのバックコア部と前記上部シールド層との間に
非磁性膜を備えた構成を有しており、請求項2に記載さ
れた薄膜MRヘッドは、請求項1において、前記非磁性
膜の材料がアルミナ,Cu,絶縁レジストのいずれか1
種である構成を有しており、請求項3に記載された薄膜
MRヘッドは、請求項1又は2において、前記非磁性膜
の膜厚が0.1μm〜5.0μm,好ましくは2.0μ
m〜5.0μmの範囲である構成を有している。In order to achieve this object, a thin film MR head according to a first aspect of the present invention has a substrate, an insulating film laminated on the substrate, and an insulating film on the insulating film. A reproducing lower gap layer having a laminated lower shield layer, an MR element portion laminated on the lower shield layer, an upper shield layer laminated on the reproducing gap portion, and recording on the upper shield layer. What is claimed is: 1. A thin-film MR head comprising: an upper core laminated with a gap portion formed thereon; and a protective insulating film laminated on the upper core, the thin-film MR head being provided between a back core portion of the upper core and the upper shield layer. The thin-film MR head according to claim 2 is characterized in that the material of the non-magnetic film is alumina, Cu, or an insulating resist.
The thin-film MR head according to claim 3 has the structure according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the non-magnetic film is 0.1 μm to 5.0 μm, preferably 2.0 μm.
It has a structure in the range of m to 5.0 μm.
【0009】ここで、非磁性膜の膜厚が0.1μm未満
ではウィグル値が大きく、また5.0μmを越えると磁
気抵抗が大きくなり、記録電流を大きくする必要があ
り、MR素子部を破損する危険性があるので好ましくな
い。従って、ウィグル値を1%以下にできる2.0μm
〜5.0μmが最適である。また、非磁性膜材料として
はCu,アルミナの他絶縁レジストであってもよい。特
に、アルミナやCuあるいは絶縁レジストの場合には従
来の製造工程を変える必要が無いので低原価で製造する
ことができる。Here, if the thickness of the non-magnetic film is less than 0.1 μm, the wiggle value is large, and if it exceeds 5.0 μm, the magnetic resistance becomes large, and it is necessary to increase the recording current, and the MR element portion is damaged. It is not preferable because there is a risk of Therefore, the wiggle value can be reduced to 1% or less 2.0 μm
The optimum value is ˜5.0 μm. The non-magnetic film material may be an insulating resist other than Cu and alumina. In particular, in the case of alumina, Cu, or an insulating resist, there is no need to change the conventional manufacturing process, so that it can be manufactured at low cost.
【0010】[0010]
【作用】この構成によって、上部コアのバックコア部と
上部シールド層の間に所定膜厚の非磁性膜を設けバック
コア部と上部シールド層を磁気的に分離することにより
再生時にバックコア部の磁束の変化による影響を防止す
ることができ安定した再生信号を得ることができる。With this structure, a non-magnetic film having a predetermined thickness is provided between the back core portion of the upper core and the upper shield layer, and the back core portion and the upper shield layer are magnetically separated from each other. It is possible to prevent the influence of the change in magnetic flux and obtain a stable reproduction signal.
【0011】[0011]
(実施例1)以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例にお
ける薄膜MRヘッドの要部平面図であり、図2は本発明
の第1の実施例における薄膜MRヘッドの要部断面図で
ある。1は基板、2は絶縁膜、3は下部シールド層、4
はMR下部ギャップ絶縁膜、5はMR素子部、6はMR
上部ギャップ絶縁膜、7は再生ギャップ部、8は上部シ
ールド層、9は記録用ギャップ部、10は上部コア、1
1は保護用絶縁膜、12は記録用コイル、13は絶縁レ
ジスト膜、14はバックコア部であり、これらは従来例
と同様なもので同一の符号を付し説明を省略する。17
は上部コア10のバックコア部14と上部シールド層8
との間に形成された膜厚0.6μmのアルミナ膜からな
る非磁性膜である。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of relevant parts of a thin film MR head according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of relevant parts of a thin film MR head according to the first embodiment of the present invention. 1 is a substrate, 2 is an insulating film, 3 is a lower shield layer, 4
Is an MR lower gap insulating film, 5 is an MR element part, and 6 is an MR
Upper gap insulating film, 7 a reproducing gap portion, 8 an upper shield layer, 9 a recording gap portion, 10 an upper core, 1
Reference numeral 1 is a protective insulating film, 12 is a recording coil, 13 is an insulating resist film, and 14 is a back core portion, which are the same as those in the conventional example and are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. 17
Is the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8
It is a non-magnetic film made of an alumina film having a thickness of 0.6 μm formed between and.
【0012】以上のように構成された薄膜MRヘッドに
ついて、以下その動作を説明する。図3は本発明の第1
の実施例における薄膜MRヘッドの再生時の磁束の変化
を示す図である。磁気ディスク媒体15に情報を記録す
る場合は、従来例と同様に上部コア10と上部シールド
層8により記録用コア部を形成し、記録用ギャップ部9
を介して磁気ディスク媒体15に記録される。この時、
上部コア10のバックコア部14と上部シールド層8と
の間には非磁性膜17が形成されているが、この非磁性
膜17の膜厚は0.6μmのアルミナ膜であるため、記
録用コイル12に特に大きな電流を流す必要がなく、通
常の記録用電流でも記録に必要な磁束16を通過させ磁
気ディスク媒体15に情報を記録することができる。ま
た、磁気ディスク媒体15に記録された情報は下部シー
ルド層3と上部シールド層8で構成された読み出しギャ
ップ内のMR素子部5により磁束16の変化を読み取
る。この時、上部コア10のバックコア部14と上部シ
ールド層8の間に形成されている非磁性膜17により、
上部コア10のバックコア部14と上部シールド層8が
磁気的に絶縁されている。従って、再生時に磁気ディス
ク媒体15からの磁束16の変化が上部コア10のバッ
クコア部14から上部シールド層8に通過する際に非磁
性膜17によって抑制され、MR素子部5のシールドと
して機能するようになる。The operation of the thin film MR head having the above structure will be described below. FIG. 3 shows the first of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing changes in magnetic flux during reproduction of the thin film MR head in the example of FIG. When information is recorded on the magnetic disk medium 15, the recording core portion is formed by the upper core 10 and the upper shield layer 8 as in the conventional example, and the recording gap portion 9 is formed.
It is recorded on the magnetic disk medium 15 via the. This time,
A non-magnetic film 17 is formed between the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8, but since the non-magnetic film 17 is an alumina film having a thickness of 0.6 μm, it is suitable for recording. It is not necessary to pass a particularly large current through the coil 12, and it is possible to record information on the magnetic disk medium 15 by passing the magnetic flux 16 required for recording even with a normal recording current. The information recorded on the magnetic disk medium 15 is read by the MR element portion 5 in the read gap formed by the lower shield layer 3 and the upper shield layer 8 as the change of the magnetic flux 16. At this time, due to the non-magnetic film 17 formed between the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8,
The back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8 are magnetically insulated. Therefore, during reproduction, the change in the magnetic flux 16 from the magnetic disk medium 15 is suppressed by the nonmagnetic film 17 when passing from the back core portion 14 of the upper core 10 to the upper shield layer 8, and functions as a shield of the MR element portion 5. Like
【0013】以上のように動作する本発明の一実施例に
おける薄膜MRヘッドと、従来の薄膜MRヘッドについ
て性能比較試験を行った。以下その結果について説明す
る。Performance comparison tests were carried out on the thin film MR head of the embodiment of the present invention which operates as described above and the conventional thin film MR head. The results will be described below.
【0014】(実験例1)本発明の一実施例における薄
膜MRヘッドを用いて磁気ディスク媒体の同一トラック
位置での消去・記録・再生を30回繰り返し行い、再生
出力信号の振幅値を測定しウィグル値を求めた。その結
果を図4(a)に示す。図4(a)は第1の実験例にお
ける薄膜MRヘッドのウィグル特性を示す図であり、図
4(b)は一般的なセパレートタイプの薄膜MRヘッド
のウィグル特性を示す図であり、図4(c)は従来のマ
ージタイプの薄膜MRヘッドのウィグル特性を示す図で
ある。(Experimental Example 1) Using the thin film MR head in one embodiment of the present invention, erasing, recording and reproducing were repeated 30 times at the same track position on the magnetic disk medium, and the amplitude value of the reproduction output signal was measured. The wiggle value was calculated. The result is shown in FIG. FIG. 4A is a diagram showing a wiggle characteristic of the thin film MR head in the first experimental example, and FIG. 4B is a diagram showing a wiggle characteristic of a general separate type thin film MR head. FIG. 3C is a diagram showing the wiggle characteristics of a conventional merge type thin film MR head.
【0015】この図4(a)〜(c)から明らかなよう
に、本実施例における薄膜MRヘッドのウィグル特性は
従来のマージタイプの薄膜MRヘッドに比べ著しく改善
されており、一般的なセパレートタイプの薄膜MRヘッ
ドと同程度のウィグル特性を有することが判った。ま
た、ベースラインノイズを測定したところ2〜4%程に
改善されていることが判った。As is apparent from FIGS. 4 (a) to 4 (c), the wiggle characteristics of the thin film MR head in this embodiment are remarkably improved as compared with the conventional merge type thin film MR head, and are generally separated. It was found that the thin film MR head of the type has the same wiggle characteristics. Also, when the baseline noise was measured, it was found that it was improved to about 2 to 4%.
【0016】以上のように本実施例によれば、上部コア
10のバックコア部14と上部シールド層8の間に非磁
性膜であるアルミナ膜を形成することにより再生時にM
R素子部5が上部コア10のバックコア部14からの磁
束16の影響を受けるのを防止でき、ウィグル特性及び
ベースラインノイズを著しく改善することができる。ま
た、この非磁性膜は記録用ギャップ部9を形成する工程
で同時に形成できるので製造工程を変える必要がない。As described above, according to this embodiment, by forming the alumina film, which is a non-magnetic film, between the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8, it is possible to reduce M during reproduction.
The R element part 5 can be prevented from being affected by the magnetic flux 16 from the back core part 14 of the upper core 10, and the wiggle characteristic and the baseline noise can be remarkably improved. Further, since this non-magnetic film can be formed simultaneously with the step of forming the recording gap portion 9, there is no need to change the manufacturing process.
【0017】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図5は本発明の
第2の実施例における薄膜MRヘッドの要部断面図であ
る。実施例1と異なるのは上部コア10のバックコア部
14と上部シールド層8との間の非磁性膜17aを膜厚
3.0μmのCu膜で形成した点である。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a sectional view of a main part of a thin film MR head according to a second embodiment of the present invention. The difference from Example 1 is that the nonmagnetic film 17a between the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8 is formed of a Cu film having a film thickness of 3.0 μm.
【0018】以上のように構成された薄膜MRヘッドに
ついて、以下その動作を説明する。実施例1と同様に磁
気ディスク媒体に情報を記録する場合は、記録用コイル
12に電流を流すことにより上部コア10と上部シール
ド層8とで記録用コア部を形成し磁束を発生させ磁気デ
ィスク媒体の磁性面を磁化することで行われる。この
時、上部コア10のバックコア部14と、下部コアを形
成する上部シールド層8の間にはCu膜による非磁性膜
17aが形成されているが、膜厚が3.0μmであるた
めに記録用の磁束は影響を受けることがなく正常に磁気
ディスク媒体に記録される。また、磁気ディスク媒体に
記録された情報はMR素子部5で磁束の変化を感知して
情報を読み取るが、この時、上部コア10のバックコア
部14から上部シールド層8を通過する磁束はCu膜に
より抑制されてMR素子部5のシールドとして機能す
る。The operation of the thin film MR head having the above structure will be described below. When information is recorded on the magnetic disk medium as in the first embodiment, a current is passed through the recording coil 12 to form a recording core portion with the upper core 10 and the upper shield layer 8 to generate a magnetic flux to generate a magnetic disk. This is done by magnetizing the magnetic surface of the medium. At this time, a non-magnetic film 17a made of a Cu film is formed between the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8 forming the lower core, but the film thickness is 3.0 μm. The magnetic flux for recording is not affected and is normally recorded on the magnetic disk medium. Further, the information recorded on the magnetic disk medium is read by sensing the change of the magnetic flux in the MR element portion 5, but at this time, the magnetic flux passing from the back core portion 14 of the upper core 10 to the upper shield layer 8 is Cu. It is suppressed by the film and functions as a shield for the MR element unit 5.
【0019】以上のように動作する本発明の第2の実施
例における薄膜MRヘッドについて、性能試験を行っ
た。A performance test was conducted on the thin film MR head according to the second embodiment of the present invention which operates as described above.
【0020】(実験例2)本発明の第2実施例における
薄膜MRヘッドを用いて同一トラック位置での消去・記
録・再生を30回繰り返し行い、再生出力信号の振幅値
を測定し、ウィグル値を求めた。その結果を図6に示
す。図6は第2の実験例における薄膜MRヘッドのウィ
グル特性を示す図である。この図6から明らかなように
ウィグル値が1%以下と著しく改善されていることが判
った。また、ベースラインノイズを測定したところ0〜
2%程度に改善されていることが判った。(Experimental Example 2) Using the thin film MR head according to the second embodiment of the present invention, erasing / recording / reproducing is repeated 30 times at the same track position, the amplitude value of the reproducing output signal is measured, and the wiggle value is measured. I asked. The result is shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the wiggle characteristics of the thin film MR head in the second experimental example. As is clear from FIG. 6, it was found that the wiggle value was significantly improved to 1% or less. When the baseline noise is measured, it is 0
It was found to have been improved to about 2%.
【0021】以上のように本実施例によれば、上部コア
10のバックコア部14と上部シールド層8の間に非磁
性膜であるCu膜を形成しバックコア部14と上部シー
ルド層8を磁気的に分離することにより再生時にMR素
子部5が上部コア10のバックコア部14からの磁束1
6の影響を受けるのを防止でき、ウィグル特性及びベー
スラインノイズを著しく改善することができる。また、
この非磁性膜17aであるCu膜は同じCu膜である記
録用コイル12を形成するときに同時に形成できるので
製造工程を変える必要がない。As described above, according to this embodiment, a Cu film which is a non-magnetic film is formed between the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8 to form the back core portion 14 and the upper shield layer 8. Due to the magnetic separation, the MR element portion 5 causes the magnetic flux 1 from the back core portion 14 of the upper core 10 during reproduction.
6 can be prevented and the wiggle characteristics and the baseline noise can be remarkably improved. Also,
Since the Cu film that is the non-magnetic film 17a can be formed at the same time when the recording coil 12 that is the same Cu film is formed, it is not necessary to change the manufacturing process.
【0022】(実験例3)実施例1及び実施例2により
上部コア10のバックコア部14と上部シールド層8と
の間に非磁性膜17を形成することによりウィグル値及
びベースラインノイズが小さくなることが判明した。そ
こで、絶縁レジストからなる非磁性膜の膜厚をパラメー
タとした薄膜MRヘッドを試作し、各膜厚におけるウィ
グル値がどのように変化するかを調べた。その結果を図
7に示す。図7は第3の実験例における薄膜MRヘッド
の膜厚とウィグル値及び記録電流との関係を示す図であ
る。図7から明らかなように非磁性膜の膜厚が0.1μ
m以上で徐々にウィグル値が小さくなり、約2μm以上
になるとウィグル値が略1%以下に低減することが判っ
た。しかしながら、膜厚を5μm以上に厚くすると磁気
抵抗が大きくなるので記録時の際に記録用コイル12に
流す記録電流を大きくする必要がある。しかし、記録電
流をあまり大きくするとジュール熱によりMR素子部5
の近傍が高温になり、MR素子部5を破損する危険性が
あるのであまり厚くすることは好ましくない。従って、
非磁性膜の膜厚は0.1μm〜5.0μmの範囲、好ま
しくはウィグル値を1%以下にできる2.0μm〜5.
0μmが最適であることが判った。(Experimental Example 3) By forming the non-magnetic film 17 between the back core portion 14 of the upper core 10 and the upper shield layer 8 according to the first and second embodiments, the wiggle value and the baseline noise are reduced. It turned out to be. Then, a thin-film MR head was prototyped with the film thickness of the non-magnetic film made of an insulating resist as a parameter, and it was investigated how the wiggle value at each film thickness changes. The result is shown in FIG. 7. FIG. 7 is a diagram showing the relationship among the film thickness, the wiggle value, and the recording current of the thin film MR head in the third experimental example. As is clear from FIG. 7, the thickness of the nonmagnetic film is 0.1 μm.
It was found that the wiggle value gradually decreased when m or more, and the wiggle value decreased to approximately 1% or less when it became about 2 μm or more. However, if the film thickness is increased to 5 μm or more, the magnetic resistance increases, so that it is necessary to increase the recording current supplied to the recording coil 12 during recording. However, if the recording current is increased too much, the MR element portion 5 will be heated by Joule heat.
Since there is a risk that the temperature in the vicinity of will become high and the MR element part 5 will be damaged, it is not preferable to make it too thick. Therefore,
The thickness of the non-magnetic film is in the range of 0.1 μm to 5.0 μm, preferably 2.0 μm to 5. 5 μm, which allows the wiggle value to be 1% or less.
It was found that 0 μm was optimal.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上のように本発明は、上部コアのバッ
クコア部と上部シールド層との間に所定膜厚の非磁性膜
を形成しバックコア部と上部シールド層を磁気的に分離
することによりMR素子部がバックコア部からの磁束の
変化による影響を抑制できウィグル値及びベースライン
ノイズを著しく改善し、安定した再生信号を得ることが
できる高性能で信頼性が高く、かつ低原価で量産性に優
れた薄膜MRヘッドの提供を実現できるものである。As described above, according to the present invention, a nonmagnetic film having a predetermined thickness is formed between the back core portion of the upper core and the upper shield layer to magnetically separate the back core portion and the upper shield layer. As a result, the MR element part can suppress the influence of the change of the magnetic flux from the back core part, can significantly improve the wiggle value and the baseline noise, and can obtain a stable reproduction signal. High performance, high reliability, and low cost. Thus, it is possible to realize the provision of a thin film MR head excellent in mass productivity.
【図1】本発明の第1の実施例における薄膜MRヘッド
の要部平面図FIG. 1 is a plan view of an essential part of a thin film MR head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例における薄膜MRヘッド
の要部断面図FIG. 2 is a sectional view of a main part of a thin film MR head according to a first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施例における薄膜MRヘッド
の再生時の磁束の変化を示す図FIG. 3 is a diagram showing a change in magnetic flux during reproduction of the thin film MR head according to the first embodiment of the present invention.
【図4】(a)は第1の実験例における薄膜MRヘッド
のウィグル特性を示す図 (b)は一般的なセパレートタイプの薄膜MRヘッドの
ウィグル特性を示す図 (c)は従来のマージタイプの薄膜MRヘッドのウィグ
ル特性を示す図FIG. 4A shows the wiggle characteristics of the thin film MR head in the first experimental example. FIG. 4B shows the wiggle characteristics of a general separate type thin film MR head. FIG. 4C shows the conventional merge type. Of wiggle characteristics of thin film MR head
【図5】本発明の第2の実施例における薄膜MRヘッド
の要部断面図FIG. 5 is a sectional view of a main part of a thin film MR head according to a second embodiment of the present invention.
【図6】第2の実験例における薄膜MRヘッドのウィグ
ル特性を示す図FIG. 6 is a diagram showing wiggle characteristics of a thin film MR head in a second experimental example.
【図7】第3の実験例における薄膜MRヘッドの膜厚と
ウィグル値及び記録電流との関係を示す図FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the film thickness of the thin film MR head and the wiggle value and the recording current in the third experimental example.
【図8】従来の薄膜MRヘッドの要部平面図FIG. 8 is a plan view of a main part of a conventional thin film MR head.
【図9】従来の薄膜MRヘッドの要部断面図FIG. 9 is a sectional view of a main part of a conventional thin film MR head.
【図10】従来の薄膜MRヘッドの再生時の磁束の変化
を示す図FIG. 10 is a diagram showing a change in magnetic flux during reproduction of a conventional thin film MR head.
【図11】一般的な薄膜MRヘッドの再生信号を示した
図FIG. 11 is a diagram showing a reproduction signal of a general thin film MR head.
1 基板 2 絶縁膜 3 下部シールド層 4 MR下部ギャップ絶縁膜 5 MR素子部 6 MR上部ギャップ絶縁膜 7 再生ギャップ部 8 上部シールド層 9 記録用ギャップ部 10 上部コア 11 保護用絶縁膜 12 記録用コイル 13 絶縁レジスト膜 14 バックコア部 15 磁気ディスク媒体 16 磁束 17,17a 非磁性膜 1 substrate 2 insulating film 3 lower shield layer 4 MR lower gap insulating film 5 MR element part 6 MR upper gap insulating film 7 reproducing gap part 8 upper shield layer 9 recording gap part 10 upper core 11 protective insulating film 12 recording coil 13 insulating resist film 14 back core part 15 magnetic disk medium 16 magnetic flux 17, 17a non-magnetic film
Claims (3)
と、前記絶縁膜上に積層された下部シールド層と、前記
下部シールド層上に積層形成された磁気抵抗効果素子部
を有する再生ギャップ部と、前記再生ギャップ部上に積
層された上部シールド層と、前記上部シールド層上に記
録用ギャップ部を形成して積層された上部コアと、前記
上部コア上に積層された保護用絶縁膜等を有する薄膜磁
気抵抗効果型ヘッドであって、前記上部コアのバックコ
ア部と前記上部シールド層との間に非磁性膜を備えてい
ることを特徴とする薄膜磁気抵抗効果型ヘッド。1. A reproducing device having a substrate, an insulating film laminated on the substrate, a lower shield layer laminated on the insulating film, and a magnetoresistive effect element portion laminated on the lower shield layer. A gap part, an upper shield layer laminated on the reproducing gap part, an upper core laminated with a recording gap part formed on the upper shield layer, and a protective insulation laminated on the upper core. A thin-film magnetoresistive head having a film or the like, comprising a nonmagnetic film between a back core portion of the upper core and the upper shield layer.
縁レジストのいずれか1種であることを特徴とする請求
項1に記載の薄膜磁気抵抗効果型ヘッド。2. The thin-film magnetoresistive head according to claim 1, wherein the material of the non-magnetic film is one of alumina, Cu, and an insulating resist.
μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄
膜磁気抵抗効果型ヘッド。3. The film thickness of the non-magnetic film is 0.1 μm to 5.0.
3. The thin-film magnetoresistive head according to claim 1, wherein the thin-film magnetoresistive effect head is .mu.m.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29514393A JP3344039B2 (en) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Thin film magnetoresistive head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29514393A JP3344039B2 (en) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Thin film magnetoresistive head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153033A true JPH07153033A (en) | 1995-06-16 |
| JP3344039B2 JP3344039B2 (en) | 2002-11-11 |
Family
ID=17816837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29514393A Expired - Lifetime JP3344039B2 (en) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Thin film magnetoresistive head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344039B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6002555A (en) * | 1997-09-10 | 1999-12-14 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
-
1993
- 1993-11-25 JP JP29514393A patent/JP3344039B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6002555A (en) * | 1997-09-10 | 1999-12-14 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3344039B2 (en) | 2002-11-11 |
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