[发明专利]薄膜磁头

说明书

本发明涉及一种薄膜磁头，这种薄膜磁头具有校正磁头磁轭的磁极层材料磁化强度不稳定性的结构。

薄膜磁头，或换能器通常具有两个磁性薄膜层，这种磁性薄膜层由强磁性铁镍合金材料形成，并通常表示为P1和P2磁极。P1和P2层之间夹有由绝缘材料包围的线圈。线圈部分和后封闭区构成了磁头结构相对大的主要部分，而相邻于换能间隙的磁极尖区则窄得接近于一个相对小的漏斗形部分。可以看到，漏斗形磁极尖部的强磁性铁镍合金材料的畴壁正交放置且不与沿易磁化轴（easy    axis）的所需磁化相对准。这种畴壁的不对准是由出现在窄磁极尖区的挤压应力造成的。结果，薄膜磁头记录数据时，在写信号的末尾出现跳动（glitch），称作“扭动”（wiggle）现象。P2层中出现的这些跳动将使记录的数据失真，并在写信号波形中带来不希望有的信号延迟。

本发明的一个目的是提供一种薄膜磁头，这种薄膜磁头的畴壁与磁头磁性磁极层的磁极尖区基本对准。

本发明的另一个目的是提供一种具有极小的扭动且具有改进的记录数据信号的薄膜磁头。

根据本发明，一种薄膜磁头具有两个成形层，它们用P2Y1和P2Y2表示。这些成形层在形成磁轭的P2磁极层之前被置于环绕线圈的绝缘体之上。这两个成形层的构造可以限定具有隅角的台阶，作为磁畴牵制点（domain    pinning    sites）。用这种方式，P2磁极的磁畴结构被固定到一个理想的固定方式上，这样，被记录的数据信号就不会受到有害的影响。

下面将参照附图对本发明进行较为详细的描述。

图1是现有技术中薄膜磁头磁轭的P2磁极层部分的平面图;

图2是本发明的磁轭的P2磁极层部分的平面图;

图3是本发明的使用双磁轭的薄膜磁头的横剖面图。

图1表示现有技术薄膜磁头中通常使用的磁轭的磁极层P2。图1中的箭头示出了P2磁极层中畴壁的对准情况，其中P2磁极层最好用强磁性铁镍合金制成。在现有技术的结构中，相邻于换能间隙的窄磁极尖区的畴壁没有沿磁化的易轴被单方向地对准。易轴的方向用水平箭头M表示。确切地说，磁畴10和12的磁化方向正交于易磁化轴M且正交于磁极尖区18上的磁畴14和16。磁畴方向归因于P2层的磁极尖区18处的窄化所产生的挤压应力引起的磁畴改变。与相邻磁畴对准的变化造成扭动现象。扭动引起不需要的信号延迟和正被记录的信号脉冲尾部的跳动，从而在记录的数据信号中产生失真。

使用薄膜磁头写过程中出现的另一个问题是强磁性铁镍合金的温度显著增加。强磁性铁镍合金材料的热膨胀系数与磁头装置中使用的其他材料（如绝缘材料）不同。这种不同通过产生磁致伸缩和应力体现出来。这种应力影响磁头对数据信号的检测，从而使记录的信号失真并在读出时出现错误。

图3表示一个薄膜换能器或磁头42，它包括一个后封闭区20，换能间隙22以及一个用于与外电路连接的线圈24，这在现有技术中是公知的。线圈24由P1层和P2层间的绝缘材料I包围。由于衬垫，籽晶层和外套层在解释本发明时并非必需，因而在此未示出。

为了解决应力和产生的磁畴不对准问题，在本发明中，强磁性铁镍合金薄膜层P2Y1和P2Y2是利用传统的光刻和掩膜工艺、在形成P2层之前依次形成的。举例来说，P2P层的厚度约为3.50微米，每个P2Y1和P2Y2膜的厚度约为0.80微米或更厚些。在某种意义上，薄膜磁头装置包括含有强磁性铁镍合金层P1，P2P，P2Y1和P2Y2的双磁轭。在绝缘层I和P2P层之间P2Y1和P2Y2的形状为双台附结构，包括台阶26和28，如图3所示。P2Y2薄膜的台阶28的位置最好接近P2P磁极层从磁头主部分36向漏斗形部分38开始弯曲的地方。台阶或隅角28的这个位置基本与最接近磁极尖区18的线圈24的端部成一直线。P2Y1薄膜的台阶26大致位于磁头主部分36和磁极尖区18之间的弯曲形部分的中间，并与在附图中延伸的虚线X基本上对准。

这种由P2Y1和P2Y2层形成的台阶形结构的隅角或台阶26和28用作畴牵制点。具有台阶或隅角的双磁轭增加了与P2P磁极有关的静磁能量。这样，磁化方向在P2P层的平面内被旋转约90°，使得畴壁30，32和34被改变并对准，如图2所示。磁化的能量级变得最小，并且畴壁沿易轴对准，从而实际上消除了扭动现象。结果，记录的数据信号的失真降为最小，并且数据信号记录得到有效提高。