薄膜感应式磁头及磁读写驱动器制造技术

一种薄膜感应式磁头，用于在磁盘驱动器或磁带机中读写磁信号，上述磁头包括两个由相应的两个磁层分别形成的磁芯，所述两个磁层使导电线圈沿铅垂方向位于其间，所述两磁层的前端部经一间隔层相互对置，所述一磁层的前端部的一部分比所述一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在磁盘驱动器或磁带驱动器中记录磁信号的感应式磁头(IND磁头)，并涉及该IND磁头的制造方法以及使用磁阻/感应式磁头(MR/IND磁头)的磁读写驱动器。近年来，MR/IND磁头已经受到高度重视，因为这种磁头可适合于磁盘驱动器的高记录密度和小型化。已经对MR/IND磁头提出高性能的要求。在读出头(MR磁头)领域，已经在研制高性能的MR器件。现在，关注自旋阀(spin valve)磁阻器件(自旋阀MR器件)等器件，这些器件不依赖于磁记录媒体的移动速度并可提供高输出磁信号。另一方面，在写头(记录头)领域，也已有高性能要求。已经对这样的MR/IND磁头提出如下要求使磁信号可在高频率范围内记录并使记录展宽(spread)小。图1A是表示现有技术合并式MR/IND磁头的透视图。图1B为沿图1中线I-I所作的合并式MR/IND磁头的剖视图。图2为示出图1中MR/IND磁头的气垫表面(air bearing surface)ABS的剖视前视图。如图1A、图1B和图2所示，在读出侧(R)中，下磁屏蔽1和上磁屏蔽4分别形成在磁阻器件(MR器件)2之下和之上，结果，MR器件2在铅垂方向上位于两者之间。为了防止相邻记录磁道所产生的磁场进至MR器件，所制得的MR器件2的下磁屏蔽1和上磁屏蔽4沿道宽方向宽度较大。在记录侧(W)，写头的下磁芯4亦用作读出头的上磁屏蔽4。写头的上磁芯6经绝缘膜5形成在下磁芯4之上。上磁芯6的ABS的宽度细窄与记录道宽一致。为易于加工起见，选用NiFe薄膜作为上磁芯6的材料。此外，导电线圈8设置在下磁芯4和上磁芯6之间，并利用绝缘膜5与上述两磁芯相隔离。为了使记录磁场强度比上述MR/IND磁头的磁场强度大，已经有这样的例子，其中，FeN薄膜制在由FeNi薄膜形成的上磁芯的与下磁芯相对的部分上，以实现高性能(日本专利申请公报，特开平6-131630)。然而，如果所形成的下磁芯4较宽，记录磁场在道宽方向展宽。于是，如图6B所示，在记录磁道上记录的磁化展变得比记录区域的给定宽度宽，并且在两记录展宽部分，记录磁化弯曲。出现这种情况的原因说明如下。由于磁头(磁场流出侧)的上磁芯6的ABS薄，所以在其侧壁以及在其与下磁芯4相对的部分中，磁通量易于饱和。因此，在记录磁信号时，磁饱和从ABS开始逐渐展宽。这样，如图6B所示，由于磁饱和区域从ABS开始逐渐展宽，所以磁力线相应地从远离ABS的部分产生。由于这一现象，记录在磁记录媒体10上的记录磁化的宽度已经变宽，并且，由于从远离ABS的部分输出的磁力线的相位滞后，记录磁化的两端部已经弯曲。记录磁化在两端部的弯曲在读出磁信号过程中会引起噪声，从而造成读出误差。记录磁化的这种展宽妨碍了记录磁道的高记录密度。在文献(S.X.Wang，P.R.Webb.“ModeIing of SubmicronTrackwidth InduCtive Write Head Designs”，IEEE，Trans.Magn.，vol.31，p.2687，1995)中，已经对MR磁头进行了研究，在该文献的MR磁头中，高饱和磁通密度(Bs)的FeN被用作上磁芯的软磁材料。FeN对抑制磁饱和是有效的。然而，FeN只可通过反应溅射(reactive sputtering)法进行沉积。因此，为了把FeN加进磁芯，需要适当的蚀刻工艺(etchingprocess)。在此过程中，蚀刻产物粘着在蚀刻掩模(mask)的侧壁上，以沿积层(flash)形式残留。问题在于，尽管蚀刻工艺已经进行得相当好，但还是易于出现裂纹，由此，FeN难以使用。在上一文献中，用作上磁芯的FeN薄膜以并联方式设在间隔的侧部上，以免磁场从间隔的边缘部分漏至间隔的外侧。然而，并没有取得所希望的结果，相反，与通常MR/IND磁头相比，加大了磁场展宽。本专利技术的目的是，提供一种可抑制记录头侧磁芯的ABS处的记录磁场的展宽的IND磁头，一种使用MR/IND磁头的磁读写驱动器以及一种用于制造IND磁头的方法。在本专利技术的具有两个磁芯的IND磁头中，所形成的上述两个磁芯的ABS通过间隔层相互对置，至少把一个磁芯的ABS的侧壁制成比该磁芯的其余部分具有更高的饱和磁通密度。因此，在磁记录媒体上进行磁记录时，可抑制磁芯侧部的磁饱和。于是，可将磁力线的流出区域限制在与磁记录媒体相对的表面及其邻近区域范围内，从而可以抑制磁场扩展至间隔的外侧。这样，由于记录在磁记录媒体上的磁化的宽度没有展宽，也没有在两端部弯曲，这样，在读出磁信号的过程中，可避免信号误差，还可以实施磁信号的高密度记录。由于把一磁芯的侧壁和一磁芯与另一磁芯的相对表面制成具有高饱和磁通密度，所以可以抑制上述前一磁芯在记录磁信号过程中的磁饱和。因此，只从上述前一磁芯与磁记录媒体相对的表面及其邻近区域产生磁力线，这样，可更有效地抑制磁场扩展至间隔的外侧。由于或者把一磁芯的侧壁制成具有高饱和磁通密度，或者把一磁芯的侧壁和其相对表面均制成具有高饱和磁通密度，以及把另一磁芯的表面层制成具有高饱和磁通密度，所以，不仅可以抑制前一磁芯上的磁饱和，而且可以抑制另一磁芯上的磁饱和。因此，磁力线的流出区域和流入区域决不会扩展，于是，可有效地抑制磁场从磁芯扩展至间隔的外侧。而且，由于把与一磁芯相对的另一磁芯的部分制成以与上述前一磁芯基本上等宽的宽度突出，所以从上述前一磁芯出来的磁力线没有扩展至间隔的外侧，而是通过磁记录媒体进入上述另一磁芯的突出部。因此，与由上述前一磁芯所造成的磁饱和抑制效应相配合，可抑制磁场沿记录磁道宽度方向的扩展。此外，不把与前一磁芯具有相同宽度的另一磁芯部分突出，也可把一磁芯与另一磁芯的宽度设定为基本上等宽。并且，如果上述另一磁芯的宽度变窄与上述前一磁芯大致等宽，则在上述另一磁芯中易于出现磁饱和。于是，可有效地抑制磁饱和，从而为上述另一磁芯的侧表面和相对表面提供比该磁芯的其余部分更高的饱和磁通密度。另外，按照制造本专利技术的MR/IND磁头的方法，如果例如为NiFe薄膜的软磁薄膜为例如为FeN薄膜的高饱和磁通密度薄膜所覆盖，并随后利用各向异性刻蚀处理薄膜，使其具有图案，则不用刻蚀掩模，可在软磁薄膜的侧壁上形成高饱和磁通密度薄膜。这样，由于高饱和磁通密度薄膜的沿积层没有残留，以及磁芯的主要部分由NiFe薄膜形成，所以亦可避免产生裂纹。同时，众所周知，如果利用离子减薄或溅射腐蚀等方法刻蚀FeN薄膜，则刻蚀时所产生的刻蚀产物会复又沉积在突出部的侧壁上。这一特性在制造本专利技术的IND磁头的另一方法中得到利用。换言之，在依照涂敷掩模(plating mask)在例如为FeN薄膜的高饱和磁通密度薄膜上有选择地形成软磁薄膜后，刻蚀基底高饱和磁通密度薄膜，以便在第二软磁薄膜的侧壁上形成刻蚀产物形式的高饱和磁通密度薄膜。由于这一原因，不用刻蚀掩模，可在第二软磁薄膜的侧壁和相对表面上形成高饱和磁通密度薄膜。因此，由于高饱和磁通密度薄膜的沿积层没有残留，以及磁芯的主要部分亦由NiFe薄膜形成，所以可避免产生裂纹。按照本专利技术的磁读写驱动器，由于其中装有本专利技术的MR/IND磁头，可更进一步抑制从记录部分的磁芯的ABS至磁记录媒体的磁力线，或可更进一步抑制从磁记录媒体至上述磁芯的ABS的磁力线，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜感应式磁头，它包括两个由相应的两个磁层分别形成的磁芯，所述两个磁层使导电线圈沿铅垂方向位于其间，所述两磁层的前端部经一间隔层相互对置，所述一磁层的前端部的两侧表面比所述一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度。

【技术特征摘要】
JP 1996-4-26 106931/961.一种薄膜感应式磁头，它包括两个由相应的两个磁层分别形成的磁芯，所述两个磁层使导电线圈沿铅垂方向位于其间，所述两磁层的前端部经一间隔层相互对置，所述一磁层的前端部的两侧表面比所述一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度。2.如权利要求1所述的薄膜感应式磁头，其特征在于除所述一磁层的前端部的两侧表面具有高饱和磁通密度以外，所述一磁层的与所述另一磁层相对的表面，也比所述一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度。3.如权利要求1所述的薄膜感应式磁头，其特征在于所述两磁层形成一记录部分，且所述两磁层中的另一磁层亦用作一读出部分的磁屏蔽。4.如权利要求1所述的薄膜感应式磁头，其特征在于所述另一磁层的前端部的与所述一磁层的前端部相对的表面，比所述另一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度。5.如权利要求1所述的薄膜感应式磁头，其特征在于所述另一磁层的前端部的与所述一磁层的前端部相对的部分，相对所述另一磁层的其余部分突出。6.如权利要求1所述的薄膜感应式磁头，其特征在于所述两磁层的相互对置的所述两前端部，基本上等宽。7.如权利要求6所述的薄膜感应式磁头，其特征在于所述另一磁层的与所述一磁层的前端部相对的所述前端部的两侧表面，比所述另一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度。8.如权利要求7所述的薄膜感应式磁头，其特征在于除所述另一磁层的前端部的两侧表面具有高饱和磁通密度以外，所述另一磁层前端部的与所述一磁层的所述前端部相对的另一表面，也比所述另一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度。9.一种磁读写驱动器，它包括(a)一种用于把磁信号记录于其上的磁记录材料；和(b)一种薄膜感应式磁头，它具有(1)一个记录部分，用于把所述磁信号记录于所述磁记录材料上，所述记录部分包括两个由相应的两个磁层分别形成的磁芯，所述两个磁层使导电线圈沿铅垂方向位于其间，所述两磁层的前端部经一间隔层相互对置，所述一磁层的前端部的两侧表面比所述一磁层的其余部分具有更高的饱和磁通密度，和(2)一个读出部分，用于把所述磁信号从所述磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：大冢善德，户田顺三，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]