JP2008059669A - Thin film magnetic head with heater - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒータを備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、ヒータに対し過剰通電になると、ヒータの抵抗線と絶縁体との間にエレクトロマイグレーションが発生し、ヒータ抵抗値が変化する、ヒータ通電寿命が低下する、抵抗線が断線するという問題が発生する。
【解決手段】薄膜磁気ヘッド1は下部磁気シールド層5に近接してヒータ4を備えている。ヒータ4は、抵抗線40を蛇行させたものである。抵抗線40は、NiCr薄膜41とTa薄膜42との積層膜であり、Ta薄膜42がNiCr薄膜41の上下に配置されて、NiCr薄膜41を挟み込むように構成されている。TaとNiCrの電流耐性、いわゆるエレクトロマイグレーション耐性を比較した場合、高融点金属であるTaの方が大幅に優れており、このようなTa薄膜42でNiCr薄膜42を挟み込む構造とすることにより、抵抗線40自体のエレクトロマイグレーション耐性が大幅に向上する。
【選択図】図4AIn a thin film magnetic head equipped with a heater, when the heater is over-energized, electromigration occurs between the heater resistance wire and the insulator, the heater resistance value changes, and the heater energization life is reduced. This causes a problem that the resistance wire is disconnected.
A thin film magnetic head (1) includes a heater (4) adjacent to a lower magnetic shield layer (5). The heater 4 is a meandering resistance wire 40. The resistance wire 40 is a laminated film of a NiCr thin film 41 and a Ta thin film 42, and the Ta thin film 42 is arranged above and below the NiCr thin film 41 so as to sandwich the NiCr thin film 41. When comparing the current resistance of Ta and NiCr, the so-called electromigration resistance, Ta, which is a refractory metal, is significantly superior. By adopting a structure in which the NiCr thin film 42 is sandwiched between such Ta thin films 42, resistance is improved. The electromigration resistance of the line 40 itself is greatly improved.
[Selection] Figure 4A
Description
本発明は、磁気記録装置に搭載される薄膜磁気ヘッドに係り、特に、磁気記録媒体上の浮上量を制御するためのヒータを備えた薄膜磁気ヘッドに関する。 The present invention relates to a thin film magnetic head mounted on a magnetic recording apparatus, and more particularly to a thin film magnetic head provided with a heater for controlling a flying height on a magnetic recording medium.
近年、磁気記録装置における記録密度は飛躍的に高められており、これは、それを実現するための主要技術の一つである磁気記録媒体と磁気ヘッド間の隙間、すなわち磁気ヘッド浮上量が極めて小さくなったことによるところが大きい。しかし、浮上量が小さくなることにより媒体とヘッドとの衝突確率が増大し、サーマルアスペリティの発生、ヘッド出力の減衰、ヘッドノイズの増大等、色々な問題も顕在化しつつある。このため、媒体とヘッド間の浮上量は上記のような問題が発生しない程度に制御しつつ、媒体に信号を記録する、あるいは媒体の信号を再生する時にのみこの隙間を小さくする技術を用いた磁気記録ヘッドおよび磁気記録装置が提案されている。 In recent years, the recording density of magnetic recording devices has been dramatically increased. This is because the gap between the magnetic recording medium and the magnetic head, which is one of the main technologies for realizing it, that is, the flying height of the magnetic head is extremely high. This is largely due to the small size. However, as the flying height decreases, the probability of collision between the medium and the head increases, and various problems such as generation of thermal asperity, attenuation of head output, and increase of head noise are becoming apparent. For this reason, a technique for reducing the gap only when recording a signal on the medium or reproducing the signal of the medium is used while controlling the flying height between the medium and the head to such an extent that the above problems do not occur. Magnetic recording heads and magnetic recording apparatuses have been proposed.
このような従来技術として、例えば特許文献1には、薄膜抵抗体(ヒータ)をヘッド内に埋め込み、これを発熱させて浮上量を可変する電磁誘導型磁気ヘッドと磁気ディスク装置とが開示されている。また、特許文献2には、信号記録部と、磁気記録媒体に記録された信号を磁気抵抗効果を利用して検出する信号再生部とが分離され、かつ磁気記録媒体とヘッド間の浮上量を制御するためのヒータが設けられた、磁気抵抗効果ヘッドと磁気ディスク装置が開示されている。さらに、特許文献3には、磁気抵抗効果素子の温度を上昇させないような位置にヒータを設けて、浮上量を制御する磁気ヘッドスライダと磁気ディスク装置とが記載されている。
As such a prior art, for example,
上記の従来技術においては、薄膜抵抗体を発熱させるために必要な最適な通電量の制御について、ヘッドと媒体との接触時を検知する、ヘッドの出力レベルを検知する、ヘッドと媒体とを点接触または線接触させる、あるいはヘッド近傍の温度を検知しこれを浮上量の情報に変換する、というように各種色々な方法が採用されている。 In the above prior art, regarding the control of the optimum energization amount necessary for heating the thin film resistor, the head and the medium are detected, the head output level is detected, the head output level is detected. Various methods are employed such as contact or line contact, or detection of the temperature in the vicinity of the head and conversion of the temperature into information on the flying height.
一方、ヒータの構造に関して、特許文献4には、ヒータ部材の発熱部を、比抵抗の低いヒータ層と比抵抗の高いキャップ層の上下2層構造にすることにより、ヒータ部材全体の抵抗値のばらつきを低減する技術が開示されており、特許文献5には、ヒータ近傍に、ヒータとヒータの周辺を満たす物質(アルミナ)よりも熱伝導率の高い温度勾配緩和材を形成し、ヒータ抵抗線のマイグレーションによる断線を少なくする技術が開示されている。
On the other hand, regarding the structure of the heater,
上述したように、従来技術では薄膜抵抗体(ヒータ)を発熱させるために必要な通電量を決定する方法として、ヘッドと媒体との接触を検知する、ヘッドの出力レベルを検知する、ヘッドと媒体とを点接触または線接触させる、あるいはヘッド近傍の温度を検知しこれを浮上量の情報に変換する、等の方法が採用されている。しかし、ヘッドと媒体との接触を検知する、あるいはヘッドと媒体とを点接触または線接触させる方法については、接触によるヘッドへのダメージが大きく、その後のヘッドの使用に支障をきたす場合があり、問題がある。また、ヘッドの出力レベルを検知する、あるいはヘッド近傍の温度を検知しこれを浮上量の情報に変換する方法では、ロット間、ウェハ間、ウェハ内、さらには加工工程等に起因する、ヘッド個々の特性にばらつきがあるため、ヘッドによってはヘッドと媒体が接触しない限り所望の出力が得られるまでヒータに通電していくことになる。この場合、磁気抵抗効果ヘッドの磁気抵抗素子部の温度が大幅に上昇し素子の通電寿命を大幅に低下させる結果になる。さらに、ヒータ自身に対しても過剰通電になり、抵抗線と絶縁体との間にエレクトロマイグレーションが発生し、抵抗線の金属成分が絶縁層との界面で優先的に移動するので、抵抗線の抵抗値が変化(増加)する。抵抗線の抵抗値が増加すると、同じ通電量に対して発熱量が増加するので、ヘッドの浮上量を正確に制御できなくなるし、ヒータの通電寿命も低下する。また、エレクトロマイグレーションにより、抵抗線が予想を越えて劣化する場合があり、その場合には抵抗線が断線することになる。 As described above, in the prior art, as a method for determining the energization amount necessary to generate heat in the thin film resistor (heater), the contact between the head and the medium is detected, the output level of the head is detected, and the head and the medium Are point contact or line contact, or the temperature in the vicinity of the head is detected and converted into the flying height information. However, the method of detecting contact between the head and the medium, or making the point and line contact between the head and the medium has a large damage to the head due to the contact, which may hinder subsequent use of the head. There's a problem. In the method of detecting the output level of the head, or detecting the temperature in the vicinity of the head and converting this to information on the flying height, the individual heads caused by lots, wafers, wafers, and processing processes, etc. Therefore, depending on the head, the heater is energized until a desired output is obtained unless the head contacts the medium. In this case, the temperature of the magnetoresistive element portion of the magnetoresistive head is significantly increased, resulting in a significant decrease in the energization life of the element. In addition, the heater itself is excessively energized, electromigration occurs between the resistance wire and the insulator, and the metal component of the resistance wire moves preferentially at the interface with the insulating layer. The resistance value changes (increases). When the resistance value of the resistance wire increases, the amount of heat generation increases with respect to the same energization amount, so that the flying height of the head cannot be accurately controlled, and the energization life of the heater also decreases. In addition, due to electromigration, the resistance wire may be deteriorated more than expected, and in this case, the resistance wire is disconnected.
本発明の目的は、ヒータを内蔵する薄膜磁気ヘッドにおいて、ヒータ抵抗線のエレクトロマイグレーション耐性を向上することにある。 An object of the present invention is to improve electromigration resistance of a heater resistance wire in a thin film magnetic head incorporating a heater.
本発明の薄膜磁気ヘッドは、下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に磁気抵抗効果素子が設けられた再生ヘッドと、下部磁気コアと上部磁気コアの間にコイルが設けられた記録ヘッドと、再生ヘッドの近傍に設けられたヒータとを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、ヒータを構成する抵抗線がNiCr、Nb、Ta、TiおよびWからなる群の中から選択された少なくとも一種の金属の薄膜と、この金属薄膜の上下に設けられた高融点の金属薄膜とで構成されるものである。 The thin film magnetic head of the present invention includes a reproducing head in which a magnetoresistive effect element is provided between a lower magnetic shield layer and an upper magnetic shield layer, and a recording head in which a coil is provided between the lower magnetic core and the upper magnetic core; A thin film magnetic head having a heater provided in the vicinity of the read head, and a resistance wire constituting the heater is at least one metal thin film selected from the group consisting of NiCr, Nb, Ta, Ti and W And a high melting point metal thin film provided above and below the metal thin film.
また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に磁気抵抗効果素子が設けられた再生ヘッドと、下部磁気コアと上部磁気コアの間にコイルが設けられた記録ヘッドと、再生ヘッドの近傍に設けられたヒータとを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、ヒータの上部で、下部磁気シールド層の近傍に、非磁性金属層が設けられるものである。 The thin film magnetic head of the present invention is a recording head in which a magnetoresistive effect element is provided between the lower magnetic shield layer and the upper magnetic shield layer, and a coil is provided between the lower magnetic core and the upper magnetic core. In a thin film magnetic head having a head and a heater provided in the vicinity of the reproducing head, a nonmagnetic metal layer is provided above the heater and in the vicinity of the lower magnetic shield layer.
さらに、本発明の薄膜磁気ヘッドは、下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に磁気抵抗効果素子が設けられた再生ヘッドと、下部磁気コアと上部磁気コアの間にコイルが設けられた記録ヘッドと、再生ヘッドの近傍に設けられたヒータとを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、ヒータは、コの字状にパターン化された抵抗線を有し、抵抗線の角部が抵抗線よりも高融点の金属薄膜で覆われているか、抵抗線の角部が円弧状を成しているか、あるいは抵抗線の角部同士を接続するクロスパターン部が抵抗線よりも高融点の金属薄膜で構成されているものである。 Furthermore, the thin film magnetic head of the present invention is a recording head in which a magnetoresistive effect element is provided between the lower magnetic shield layer and the upper magnetic shield layer, and a coil is provided between the lower magnetic core and the upper magnetic core. In a thin film magnetic head having a head and a heater provided in the vicinity of the reproducing head, the heater has a resistance wire patterned in a U-shape, and the corner portion of the resistance wire has a higher melting point than the resistance wire. The resistance wire corners are arc-shaped, or the cross pattern portion connecting the resistance wire corners is made of a metal thin film having a higher melting point than the resistance wires. It is what.
本発明によれば、ヒータ抵抗線のエレクトロマイグレーション耐性を向上することができるので、通電量に対して信頼性的に十分なマージンを持ったヒータを有する、高密度磁気記録再生に最適な薄膜磁気ヘッドを提供することができる。 According to the present invention, since the resistance to electromigration of the heater resistance wire can be improved, a thin film magnetic film having a heater having a sufficient margin with respect to the energization amount is optimal for high-density magnetic recording / reproduction. A head can be provided.
図8及び図9を参照して、本発明に関連する磁気ディスク装置及び薄膜磁気ヘッドの概略構成について説明する。図8は磁気ディスク装置の全体構成を示す上面図であり、図9は薄膜磁気ヘッドを浮上面側から見た斜視図である。磁気ディスク装置100は、スピンドルモータ102によって回転される磁気ディスク104と、再生ヘッドと記録ヘッドを搭載する薄膜磁気ヘッド1と、薄膜磁気ヘッド1を支持するサスペンション106と、サスペンション106を回転させるアクチュエータ110と、薄膜磁気ヘッド1が退避するランプ機構112とを備えている。薄膜磁気ヘッド1は、サスペンション106に支持されて、回転する磁気ディスク上を浮上し、磁気ディスク上に記録された磁気情報を読み書きする。アクチュエータ110は、ボイスコイルモータにより構成され、薄膜磁気ヘッド1の記録再生動作の終了時、あるいは磁気ディスク装置100の停止時に、サスペンション先端部のリフトタブ108を介して、薄膜磁気ヘッド1をランプ機構112に退避させる。
With reference to FIG. 8 and FIG. 9, a schematic configuration of a magnetic disk device and a thin film magnetic head related to the present invention will be described. FIG. 8 is a top view showing the overall configuration of the magnetic disk device, and FIG. 9 is a perspective view of the thin film magnetic head as seen from the air bearing surface side. The
図9を参照するに、薄膜磁気ヘッド1は、スライダ(基板)2と素子部15とを有し、素子部15に再生ヘッドと記録ヘッドが積層されたヘッド素子部16が形成されている。スライダ2の磁気ディスクと対向する浮上面には、浮上レール17と、浅溝レール18と、深溝19が形成されている。図10Aに、薄膜磁気ヘッド1が磁気ディスク104上を浮上している様子を示す。薄膜磁気ヘッド1は、磁気ディスク104が矢印方向に回転することにより生じる粘性層流に乗り、空気流出端側(ヘッド素子部16側)よりも空気流入端側を持ち上げて浮上する。磁気ディスク104の表面からヘッド素子部16までの距離が、薄膜磁気ヘッド1の浮上量hとして定義される。
Referring to FIG. 9, the thin film
図1は、本発明の実施例1による薄膜磁気ヘッドの、ヘッド素子部の構成を示す図であり、図9のA−A線断面図である。本実施例による薄膜磁気ヘッド1は、基板(スライダ)2上にアルミナ絶縁層3を介して、ヘッド/媒体間の浮上量を調整するためのヒータ4が所定の形状に形成され、続いて、再生ヘッドを構成する下部磁気シールド層5、アルミナ絶縁層6、アルミナ絶縁層6の中に磁気抵抗効果素子部7、上部磁気シールド層8が形成され、この上に、アルミナ絶縁層6′を介して記録ヘッドを構成する下部磁気コア9、コイル10、上部ポール11、上部磁気コア12が形成され、これらの上に保護絶縁層13が形成されてなるものである。
1 is a diagram showing a configuration of a head element portion of a thin film magnetic head according to
図2は、磁気抵抗効果素子部7を浮上面側から見た拡大図であり、GMR(Giant Magnetoresistine)素子の層構造を示す。磁気抵抗効果素子部7は、図示しない絶縁層の上に反強磁性層71が形成され、続いて強磁性体の固定層72、Cu等の非磁性導電層73、強磁性体の自由層74が積層された多層膜である。この多層膜の両端には、磁区制御層75、電極層76が配置されている。固定層72は、反強磁性層71との界面で生じる交換結合磁界により磁化の向きが固定されている。それに対して、自由層74は、外部磁界の向きに応じて磁化の向きが可変可能となっている。磁気ディスク装置は、固定層72と自由層74との成す角度によりGMR素子7の抵抗が変化する特性を利用して、磁気ディスク上の情報を再生している。具体的には、固定層72の磁化の向きと自由層74の磁化の向きが平行の場合、GMR素子7の抵抗は最小となり、反平行の場合は、GMR素子7の抵抗は最大となる。
FIG. 2 is an enlarged view of the magnetoresistive
図3にヒータ4の平面形状を示す。ヒータ4は、抵抗線40を蛇行させた構造であり、その両端には電流を供給するためのリード線43、44を有する。図4A、図4Bに抵抗線40の構成を断面図で示す。図4Aに示す抵抗線40は、NiCr薄膜41とTa薄膜42との積層膜で構成されている。この構成の特徴は、Ta薄膜42がNiCr薄膜41の上層および下層に配置され、NiCr薄膜41を挟み込むように形成されていることである。TaとNiCrの電流耐性、いわゆるエレクトロマイグレーション耐性を比較した場合、高融点金属であるTaの方が大幅に優れており、このようなTa薄膜でNiCr薄膜を挟み込む構造とすることにより、抵抗線のエレクトロマイグレーション耐性が大幅に向上することになる。また、Ta薄膜42でNiCr薄膜41を挟み込むことにより、NiCr薄膜41のエレクトロマイグレーションの起源となる、NiCr薄膜と絶縁層との界面をなくすことになり、NiCr薄膜自体のエレクトロマイグレーション耐性を向上することができる。図4Bに示す抵抗線40は、NiCr薄膜41を多層とし、各NiCr薄膜41の上下にTa薄膜42を配置したものである。この場合も、各NiCr薄膜41は、Ta薄膜42に挟まれているので、抵抗線及びNiCr薄膜のエレクトロマイグレーション耐性が大幅に向上する。
FIG. 3 shows a planar shape of the
図4A、図4Bに示す、エレクトロマイグレーション耐性に優れたヒータ4を実装した図1に示す薄膜磁気ヘッド1は、抵抗線40の抵抗変化が少ないため、通電量に対して予定した発熱量が得られる。したがって、ヒータ4を用いた薄膜磁気ヘッド1の浮上量制御を正確に行うことができる。また、予定した発熱量で安定的に使用できるため、ヒータ4の通電寿命を長くすることができる。さらに、エレクトロマイグレーションによる劣化が少ないので、抵抗線40の断線を防止することができる。
The thin-film
ここで、図10A、図10Bを参照して、上記薄膜磁気ヘッド1の浮上量制御について説明する。図10Aは、ヒータ4に通電しない場合であり、図10Bはヒータ4に通電した場合を示す。薄膜磁気ヘッド1のヒータ4は、抵抗線40がエレクトロマイグレーションを起こさないので、抵抗線40の抵抗値は所定の値を維持し、通電量に対して所定の発熱量が得られる。したがって、図10Bに示すように、ヘッド素子部16の突出量pを正確に制御することができるので、図10Aに示す薄膜磁気ヘッド1の浮上量hを、突出量pだけ低減した浮上量h′に正確に制御することができる。
Here, the flying height control of the thin film
以上の説明のとおり、実施例1によるヒータ構造とすることにより、個々のヘッドに対して最適な浮上量を調整、制御するために、ヒータへ設定された最適な通電量に対し、信頼性的に十分な耐電流マージンを持ったヒータを実現することができ、高密度磁気記録再生に最適な薄膜磁気ヘッドとすることができる。 As described above, since the heater structure according to the first embodiment is used, in order to adjust and control the optimum flying height for each head, it is reliable for the optimum energization amount set to the heater. Therefore, it is possible to realize a heater having a sufficient current resistance margin, and to obtain a thin film magnetic head that is optimal for high-density magnetic recording / reproduction.
なお、上記実施例1では、ヒータ材料としてNiCr薄膜およびTa薄膜を用いたが、NiCr薄膜に変えてTa,Ti,Nb,W等の高融点金属薄膜あるいはその他遷移金属薄膜を使用することができる。また、Ta薄膜42に変えて、Ti,Nb,W等の高融点金属薄膜を使用することができる。
In Example 1, the NiCr thin film and the Ta thin film were used as the heater material. However, instead of the NiCr thin film, a refractory metal thin film such as Ta, Ti, Nb, or W or other transition metal thin film can be used. . Further, in place of the Ta
図5に、実施例2による薄膜磁気ヘッドの、ヘッド素子部の断面図を示す。図5に示す薄膜磁気ヘッド1′は、下部磁気シールド層5の後部に設置されたヒータ4に対し、同図に示すようにヒータ4の上部を覆うように、かつ下部磁気シールド層5に近接するようにCuからなる非磁性金属層46を積層したものである。その他の構成は、実施例1と同じである。ヒータ4全体をこのようにCuからなる非磁性金属層46で覆い、かつ非磁性金属層46を下部磁気シールド層5に近接するように形成することにより、ヒータ4で発生する熱を効率よく非磁性金属層46を通して下部磁気シールド層5側に逃がすことができるので、浮上面を効率的に突出させる効果があると同時に、ヒータ4自体の温度上昇が緩和されるので、抵抗線40のエレクトロマイグレーション耐性が大幅に向上する。
FIG. 5 is a sectional view of the head element portion of the thin film magnetic head according to the second embodiment. The thin-film magnetic head 1 'shown in FIG. 5 is close to the lower
実施例2によるヒータ構成にすることによっても、個々のヘッドに対して設定された最適なヒータ通電量に対し、信頼性的に十分な耐電流マージンを持った加熱ヒータを実現することができ、高密度磁気記録再生に最適な薄膜磁気ヘッドを提供することができる。 Even with the heater configuration according to the second embodiment, a heater having a sufficient withstand current margin can be realized with respect to the optimum heater energization amount set for each head. A thin film magnetic head optimal for high-density magnetic recording / reproduction can be provided.
なお、実施例2では、ヒータ4を覆う非磁性金属層43としてCu層を用いたが、これに変えて、非磁性で熱伝導性の良い他の金属材料を使用することができる。また、非磁性金属層43は下部磁気シールド層5に接触するように設けられても特に問題はなく、ヒータ4の発熱による浮上面の突出に関しては、むしろ効率が良くなる。
In Example 2, a Cu layer was used as the
次に、図6A〜図6Dを参照して、実施例3による薄膜磁気ヘッドのヒータ構成について説明する。図6Aに、ヒータ4の基本構成を示すが、ヒータ4はNiCr薄膜の抵抗線40がコの字状にパターン化されたものである。図6Bに、具体的構成例を示すが、この例の特徴は、コの字状のNiCr薄膜の抵抗線40の角部40aにおいて、NiCr薄膜とは異なる金属膜、例えばTa薄膜40bを積層することである。この構成により、角部40aに集中する電流によって生じるエレクトロマイグレーションが抑制されるので、抵抗線自体のエレクトロマイグレーション耐性を大幅に向上することができる。
Next, the heater configuration of the thin film magnetic head according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 6A to 6D. FIG. 6A shows a basic configuration of the
図6Cに、他の構成例を示すが、この構成の特徴は、コの字状のNiCr薄膜の抵抗線40の角部40aを円弧状40cあるいは面取りした形状40dにすることである。この構成によっても、角部40aに集中する電流によって生じるエレクトロマイグレーションが抑制されるので、抵抗線自体のエレクトロマイグレーション耐性を大幅に向上することができる。
FIG. 6C shows another configuration example. The feature of this configuration is that the
図6Dに、さらに他の構成例を示すが、この構成の特徴は、コの字状の抵抗線40の、ヘッド素子高さ方向に延びるパターン40eをNiCr薄膜で形成し、このパターンの端部同士を接続するクロスパターン40fを、NiCr薄膜とは異なる金属膜、例えばTa薄膜で形成するものである。この構成によっても、コの字状パターンの角部40aに集中する電流によって生じるエレクトロマイグレーションが抑制されるので、抵抗線自体のエレクトロマイグレーション耐性を大幅に向上することができる。
FIG. 6D shows still another configuration example. The feature of this configuration is that a
さらに、図6B、図6C、図6Dに示したパターン化されたヒータ4において、図6Aに示すように、抵抗線40のパターン間の間隔bを、パターン幅aの1倍以上とし、コの字状パターンの互いに交わるラインパターン同士の長さCおよびDの比C/Dが1〜2以内となるように形成することにより、ヒータ抵抗を100Ωから1000Ωに制御することができる。これにより、ヒータ自体の発熱の集中による温度上昇を緩和する効果があり、これによっても抵抗線のエレクトロマイグレーション耐性を向上することができる。
Further, in the patterned
ところで、ヒータ4の発熱により、浮上面を突出させて、浮上量を最適値に制御するためには、磁気記録装置に薄膜磁気ヘッド1を搭載した際、ヒータ4に通電しない時の浮上量に対して、通電により2〜10nm程度の突出が必要であり、そのためにはヒータ4に印加する電力に対する磁気抵抗効果素子部7における浮上面の突出感度は、約1〜2nm/10mW前後に設計するのが望ましい。図7は、実施例3において、抵抗線パターン幅aを2μmとして、ヒータ4の抵抗を500Ωに設計し、浮上面の突出感度を約1nm/10mWにした場合における、ヒータ4の自己発熱による抵抗変化率に対する抵抗線パターン間隔bとパターン幅aの比b/aと、ラインパターン同士の長さの比C/Dの関係を示したものである。同図からb/aが大きくなる程、C/Dが1に近い程、抵抗変化率は低下する。すなわち、浮上面の突出感度は一定に保ちながらヒータ4の温度上昇を抑制できる効果があることがわかる。この効果により、上述したように抵抗線自体のエレクトロマイグレーション耐性が向上するものである。なお、本実施例では抵抗線パターン幅aを2μmとしたが、パターン幅aは0.5〜5μmの範囲で設計するのが望ましい。
By the way, in order to control the flying height to the optimum value by projecting the floating surface by the heat generation of the
以上の説明のとおり、本発明によれば、ヒータのエレクトロマイグレーション耐性を大幅に向上することが可能であり、したがってヒータを用いた薄膜磁気ヘッド個々に対して設定された最適なヒータ通電量に対し、信頼性的に十分な耐電流マージンを持つヒータを実現することができ、高密度磁気記録再生に最適な薄膜磁気ヘッドを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to greatly improve the electromigration resistance of the heater, and therefore, with respect to the optimum heater energization amount set for each thin film magnetic head using the heater. Thus, a heater having a sufficient current withstanding margin can be realized, and a thin film magnetic head optimal for high-density magnetic recording / reproduction can be provided.
1,1′…薄膜磁気ヘッド、2…基板(スライダ)、3,6,6′…:アルミナ絶縁層、4…ヒータ、5…下部磁気シールド層、7…磁気抵抗効果素子部、8…上部磁気シールド層、9…下部磁気コア、10…コイル、11…上部ポール、12…上部磁気コア、13…保護絶縁層、15…素子部、16…ヘッド素子部、17…浮上レール、18…浅溝レール、19…深溝、40…抵抗線、40a…角部、40b,40f…Ta薄膜、40e…抵抗線パターン、40f…クロスパターン、41…NiCr薄膜、42…Ta薄膜、43,44…リード線、46…非磁性金属層、100…磁気ディスク装置、102…スピンドルモータ、104…磁気ディスク、106…サスペンション、108…リフトタブ、110…アクチュエータ、112…ランプ機構。
DESCRIPTION OF
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006233899A JP2008059669A (en) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | Thin film magnetic head with heater |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006233899A JP2008059669A (en) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | Thin film magnetic head with heater |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2008059669A true JP2008059669A (en) | 2008-03-13 |
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ID=39242219
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2006233899A Pending JP2008059669A (en) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | Thin film magnetic head with heater |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010282717A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Headway Technologies Inc | Magnetic head and method for manufacturing the same |
| US8717711B2 (en) | 2011-09-28 | 2014-05-06 | HGST Netherlands B.V. | Low clearance magnetic head having a contact detection sensor |
-
2006
- 2006-08-30 JP JP2006233899A patent/JP2008059669A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2010282717A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Headway Technologies Inc | Magnetic head and method for manufacturing the same |
| US8717711B2 (en) | 2011-09-28 | 2014-05-06 | HGST Netherlands B.V. | Low clearance magnetic head having a contact detection sensor |
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