[发明专利]具有分层结构的磁头

说明书

本发明涉及具有磁头面和分层结构的磁头，分层结构包括第一磁层，第二磁层和用来将这些磁层电隔开的绝缘层，所述磁层的至少第一层包括非晶态钴合金。

这种类型的磁头可从US-A5，284，572(PHN13.265)中获知。已知的具有薄膜型的磁头包括软磁层，起到磁通导向元件的作用，和对着磁通导向元件的障碍物反向延伸的磁阻层，起到换能元件的作用。SiO₂的绝缘层，用来使得磁通导向元件与换能元件互相电绝缘，它存在在这两层之间。通过在磁通导向元件上沉积而构成的绝缘层具有相当大的厚度，例如400nm(纳米)，以便达到想要的绝缘。存在这样的相当厚的绝缘层的缺点在于，在运行期间，由磁通导向元件提供的一部分磁信息没有达到换能元件，但由于绝缘层造成的阻挡，它横过没有延伸到换能元件的路径。当然，这对于磁头的效率具有有害的影响。

本发明的一个目的是使得在开头一段中描述的磁头上的绝缘层具有更薄的结构。

为了达到这个目的，按照本发明的磁头的特征在于，绝缘层包括由非晶态钴合金形成的氧化钴。

通过实验发现，这样的绝缘层可以具有这样良好的介电特性和具有这样的均匀结构，使得在10到100nm(纳米)的相当小的厚度内，所需要的电阻呈现在磁层之间。在一个实施例中，绝缘层是第一磁层的一个整体部分。

按照本发明的磁头的实施例的特征在于，非晶态钴合金是CoNbZr合金，具体地是Co₈₈Nb₉Zr₃₀。已经发现，当使用CoNbZr合金的磁层时，CoNbZrO(它主要包括一种或多种氧化钴)的绝缘层可以在制造期间以简单的方式实现。这在后面详细描述。

按照本发明的磁头的实施例的特征为如权利要求4中规定的。在这样的磁头中，实际上被实施为薄膜磁头，在磁阻元件(MR元件)和磁通导向部分之间的距离可以相当小，例如50nm的量级。在MR元件和磁通导向部分之间小的距离增强MR元件和磁通导向部分之间的耦合，以使得达到本发明的另一个目的，即提供具有最强效率的磁头。按照本发明的磁头特别适合于在记录系统中用作为读磁头。

按照本发明的磁头的实施例的特征为如权利要求5中规定的。具有这样的结构的磁头通常被称为夹层磁头(Standwich head)。夹层磁头可被使用于磁记录和/或再建系统。非晶态钴合金的磁层具有满意的软磁特性，诸如，高的饱和磁性，低的矫顽磁性，低的磁致伸缩性，和高的导磁率。按照本发明的磁头中使用的绝缘层含有高的欧姆氧化物，它具有相当小的厚度，约100nm量级。因此，在相邻的磁层之间具有有效的电阻挡层，以便有效地压缩涡流，和有可能紧凑地堆叠磁层。

本发明也涉及制造层结构(包括第一磁层，绝缘层和第二磁层)的方法。

这样的方法可从磁头可从US-A5，284，572中获知，它被使用来制造在开头的段落中描述的磁头。在已知的方法中，第一磁层是由NiFe的沉积形成的，此后，通过沉积电绝缘材料，具体是SiO₂，在这个磁层上给出绝缘层。随后，通过在由第一磁层支持的绝缘层上沉积，给出磁阻层。在已知的方法中，所以必须有几个但实质上不同的沉积步骤，即用于形成磁层的沉积步骤和用于给出绝缘层的另一个沉积步骤。

本发明的目的是改进和简化已知的方法。为了达到这个目的，按照本发明的方法的特征在于，第一磁层是由非晶态钴合金的沉积形成的，此后，把这层暴露在氧化环境中，用于形成包括氧化钴的一层，此后，第二磁层是由在形成的氧化层上沉积磁性材料形成的。在这个方法中，氧化钴是在磁层得到后通过把它放在氧化环境中简单地形成的。这样形成的绝缘层可以认为是包括非晶态钴合金的第一磁层的一个整体部分。

通常最好通过在溅射系统中进行溅射来形成磁层，其中如果在每个磁层中使用同同样的钴合金，优选地是CoNbZr合金，则每次可以使用同一个目标。氧化钴的形成可以在所使用的溅射系统中通过提供氧气或通过使用等离子体氧化作用或用氧气作为活性气体对目标进行活性溅射，而来进行。等离子体氧化作用和活性溅射在技术上是熟知的。按照本发明的相关的变例是在权利要求7中规定的。

本发明也涉及用于通过磁头把信息写入到磁性记录介质或从磁性记录介质读出信息的设备。这种设备可以是已知类型的，在其中记录介质是圆盘或带状的，但其中使用了按照本发明的磁头。在PCT专利申请WO97/24712中描述和显示了已知的设备(该专利在此引用，以供参考)。

对于权利要求，应当指出，附属权利要求中所规定的特征特性的各种组合是可能的。

下面将参照实施例阐述本发明的这些和其它方面。