DE69722860T2

DE69722860T2 - Magnetkopf mit magnetoresistivem sensor und mit den magnetkopf versehende abtastvorrichtung

Info

Publication number: DE69722860T2
Application number: DE69722860T
Authority: DE
Inventors: Josephus Jacobus RUIGROK; Jan Pieter VAN DER ZAAG
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: EP0818038A1; EP0818038B1; MY119163A; DE69722860D1; JPH11503553A; TW343329B; US6266217B1; WO1997028528A1; US5914838A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkopf mit einer Kopfvorderseite und mit einer Mehrfachschicht mit einer Flussführung, einem magnetoresistiven Sensor und einer Zwischenschicht aus einem isolierenden Oxid zwischen der Flussführung und dem genannten Sensor.
Ein Magnetkopf dieser Art ist aus dem Artikel von Mathias Krogmann mit dem Titel „Mit Dünnschichtköpfen in neue Dimensionen", erschienen in der Funkschau 24/1988, S. 37–40, bekannt. Der bekannte Magnetkopf hat eine Kopfvorderseite zur Zusammenarbeit mit einem magnetischen Aufzeichnungsmedium und ist auch mit einem magnetischen Joch versehen, das einen magnetoresistiven Sensor und Flussführungen enthält. Das magnetische Joch grenzt an die Kopfvorderseite an, während der genannte Sensor in einem Abstand hiervon platziert ist. Der magnetoresistive Sensor umfasst ein streifenförmiges Element aus einem magnetoresistiven Material. Wenn das Aufzeichnungsmedium abgetastet wird, befindet sich das magnetische Joch in seiner unmittelbaren Nähe oder ist in Kontakt hiermit, wobei sich das Aufzeichnungsmedium in Bezug auf den Magnetkopf bewegt. Informationsdarstellende magnetische Felder des Aufzeichnungsmediums verursachen dann eine Veränderung in der Magnetisierung des streifenförmigen Elements und modulieren seinen Widerstand auf Grund eines Effekts, der als magnetoresistiver Effekt bezeichnet wird. Dieser Effekt impliziert, dass sich die Richtung der Magnetisierung in dem magnetoresistiven Sensor auf Grund der magnetischen Felder dreht, wobei sich der elektrische Widerstand ändert. Diese Widerstandsänderung kann mit einem geeigneten Detektionssystem gemessen und in ein Ausgangssignal umgewandelt werden, das eine Funktion von den auf dem Aufzeichnungsmedium gespeicherten Informationen ist.
Da die Änderung des elektrischen Widerstands eines magnetoresistiven Elements unter dem Einfluss eines externen Magnetfelds in diesem Feld quadratisch ist, ist es allgemein üblich, die Funktion des Magnetkopfs zu verbessern, indem die Widerstand-Magnetfeld-Kennlinie linear gemacht wird. Zu diesem Zweck wird das magnetoresistive Element einem derartigen Biasing unterzogen, dass sich die Richtung der Magnetisierung bei einem Signalfeld, das gleich Null ist, in einem Winkel von ca. 45° zu der Richtung des Messstroms durch das Element erstreckt. In dem bekannten magnetoresistiven Sensor wird dies realisiert, indem eine Vorzugsmagnetisierungsachse verwendet wird, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des magnetoresistiven Elements verläuft, und indem ein elektrisches Biasing durchgeführt wird, das mit Hilfe von isoelektrischen Streifen aus ausreichend leitendem Material auf dem Element erreicht wird, wobei diese Streifen eine Stromrichtung in einem Winkel von ca. 45° zu der Längsachse des Elements verursachen. Der bekannte Magnetkopf hat ferner eine Bias-Wicklung zur Erzeugung eines zusätzlichen Magnetfelds parallel zu der Ebene des streifenförmigen Elements und senkrecht zu der Vorzugsmagnetisierungsachse. Mit Hilfe des zusätzlichen Felds können Felder, die auf den Messstrom zurückzuführen sind und den Winkel zwischen dem Strom und der Magnetisierung beeinflussen, und andere Störungen des optimalen Winkels zwischen Strom und Magnetisierung kompensiert werden.
Der bekannte Magnetkopf ist ausgehend von einem Ferritsubstrat in Schichten aufgebaut. Während der Herstellung werden nacheinander die Bias-Wicklung, das magnetoresistive Element, die isoelektrischen Streifen und die Flussführungen gebildet, während SiO₂-Schichten zwischen dem Substrat und der Bias-Wicklung, zwischen der Bias-Wicklung und dem magnetoresistiven Element und zwischen dem magnetoresistiven Element und den Flussführungen vorgesehen werden. Diese Schichten sind erforderlich, um verschiedene elektrisch leitende Schichten zu isolieren und somit Kurzschlüsse zu verhindern.
Der bekannte Magnetkopf besteht notwendigerweise aus einer relativ großen Anzahl von Schichten. Dies hat den Nachteil, dass die Herstellung des bekannten Magnetkopfs auf Grund der Vielzahl von Abscheidungs- und Strukturierungsschritten beschwerlich ist, so dass der Herstellungsprozess zeitaufwendig und teuer ist.
In der Patentschrift US-A-4 103 315 werden ein Magnetkopf, wie in der Einleitung von Anspruch 1 beschrieben, und die Verwendung einer anti-ferromagnetischen Schicht zwischen der MR-Schicht und der Flussführung dargelegt. Es werden jedoch keine isolierenden Materialien für die anti-ferromagnetische Schicht erwähnt.
In der Patentschrift EP-A-0 676 747 wird ein magnetoresistiver (MR-) Sensor mit einer isolierenden anti-ferromagnetischen Schicht zwischen dem Substrat und nur den Endbereichen der MR-Schicht beschrieben, der für das magnetische Biasing für die MR-Schicht sorgt. Die anti-ferromagnetische Schicht isoliert nicht die MR-Schicht von dem Substrat und wird nicht zwischen den Flussführungen verwendet.
In der Patentschrift US-A-5 471 358 wird die Verwendung eines Laminats aus ferromagnetischen und anti-ferromagnetischen Schichten nur unter den Endbereichen der MR-Schicht beschrieben. Die anti-ferromagnetischen Schichten können aus isolierendem Nickeloxid bestehen, wobei in diesem Fall die ferromagnetischen Schichten angepasst werden müssen. Die anti-ferromagnetische Schicht isoliert nicht die MR-Schicht von der Flussführung, weil sie sich nicht über den gesamten Bereich der MR-Schicht erstreckt.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen Magnetkopf von der in dem einleitenden Abschnitt beschriebenen An zu schaffen, der mit einer begrenzten Anzahl von Prozessschritten hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Magnetkopf, wie er in Anspruch 1 beschrieben ist, gelöst.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Zwischenschicht bestehend aus einem anti-ferromagnetischen Oxid zwischen einer Flussführung und einem magnetoresistiven Sensor eine doppelte Funktion erfüllt, wobei auf der einen Seite die isolierenden Eigenschaften des anti-ferromagnetischen Oxids für die erforderliche elektrische Trennung zwischen der Flussführung und dem magnetoresistiven Sensor sorgen und auf der anderen Seite das gewünschte magnetische Biasing des Sensors auf Grund der Austauschkopplung mit dem magnetoresistiven Material des Sensors herbeigeführt wird.
Durch die Verwendung der Zwischenschicht aus einem antiferromagnetischen Oxid wird daher die Anzahl der in einem magnetoresistiven Dünnschicht-Kopf erforderlichen Schichten reduziert. Es ist auch zu beachten, dass die antiferromagnetischen Schichten, die bisher für das Exchange-Biasing verwendet wurden, Metallschichten sind, zum Beispiel FeMn, NiMn oder Tb_0,25Co_0,75. Metalle sind elektrische Leiter und daher für die oben genannte Anwendung ungeeignet. Es ist außerdem zu beachten, dass in der Patentschrift US-A 5.471.358 ein magnetoresistiver Kopf beschrieben wird, in dem nur unter jedem der gegenüberliegenden Enden einer magnetoresistiven Schicht eine domänenunterdrückende Mehrfachschicht gebildet wird. Diese domänenunterdrückende Mehrfachschicht besteht aus einer ersten ferromagnetischen Schicht, einer antiferromagnetischen Schicht und einer zweiten ferromagnetischen Schicht, die in dieser Reihenfolge über einander laminiert sind. Die domänenunterdrückende Mehrfachschicht wird ebenso wie ein zentraler Teil der magnetoresistiven Schicht auf einer elektrisch isolierenden Lückenschicht aufgebracht.
Die Zwischenschicht, die sich zwischen einer Flussführung und einem Sensor erstreckt, kann erfolgreich durch Sputtern eines geeigneten anti-ferromagnetischen Oxids wie NiO_1+δ gebildet werden, wobei δ < 0,05 ist. Auf Wunsch kann die Zwischenschicht in Schichten aufgebaut werden, um eine Zwischenschicht mit einem relativ hohen Widerstand zu erhalten. Zu diesem Zweck umfasst ein geeigneter Abscheidungsprozess zwei Prozessschritte, bei denen in einem der Prozessschritte ein anti-ferromagnetisches Oxid bei einem relativ hohen Sputtering-Druck, zum Beispiel 15 mTorr, aufgebracht wird, während in dem anderen Prozessschritt das anti-ferromagnetische Oxid bei einem relativ niedrigen Sputtering-Druck, insbesondere kleiner als 3 mTorr, aufgebracht wird.
Der erfindungsgemäße Magnetkopf kann als Lesekopf oder als Lesekopfeinheit in einem Schreib/Lesekopf angewendet werden und mit einem oder mehreren magnetoresistiven Sensoren ausgeführt werden. Der Magnetkopf eignet sich für Video-, Daten-, Audio- oder Multimedia-Anwendungen. Außerdem eignet sich der erfindungsgemäße Magnetkopf als Magnetfeldsensor zum Beispiel in medizinischen Geräten.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs ist dadurch gekennzeichnet, dass das anti-ferromagnetische Oxid NiO_1±δ ist, wobei δ < 0,18 ist, oder Ni_xCo_1–xO_1±δ, wobei 0,5 ≤ x < 1 und δ = 0,18 ist.
Es hat sich im Experiment gezeigt, dass eine isolierende Trennschicht von 0,15 um mit Hilfe des genannten Nickeloxids, das durch Sputtern aufgebracht wird, möglich ist, wobei die Schicht erheblich dünner ist als dies mit den üblichen isolierenden Oxiden realisierbar ist, die ebenfalls mittels Sputtern aufgebracht werden. Eine dünnere Trennschicht führt zu einer höheren Empfindlichkeit des Magnetkopfs und daher zu einem größeren Ausgangssignal.
Es ist zu beachten, dass ein Exchange-Biasing bis zu einer relativ hohen Temperatur möglich ist, die für normale Zwecke ausreichend hoch ist, insbesondere 80°C oder mehr für das angegebene Nickelkobaltoxid mit einem Kobaltanteil ≥ 0,5 und bei einer Schichtdicke von mindestens 5 nm.
Es ist außerdem zu beachten, dass die Verwendung von anti-ferromagnetischen Oxiden, insbesondere NiO und Co_xNi₁__xO für das Biasing von magnetoresistiven Elementen an sich aus dem Artikel mit dem Titel „Exchange anisotropy in coupled films of Ni₈₁Fe₁₉ with NiO and Co_xNi₁__xO" (durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet), erschienen in Applied Physics Letters 60 (24), 15. Juni 1992, S. 3060–3062, bekannt ist. In dieser Veröffentlichung werden NiO und Co_xNi₁__xO, die als Oxide korrosionsbeständig sind, als Alternativen zu dem anti-ferromagnetischen FeMn vorgestellt, das sehr empfindlich gegenüber Korrosion ist.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Mehrfachschicht ist. Eine geeignete Mehrfachschicht besteht zum Beispiel abwechselnd aus einer Schicht aus NiO_1±δ (δ ≤ 0,18) und einer Schicht aus CoO_1±ε (ε ≤ 01,8). Bei kurzen Mehrschicht-Perioden (A ≤ 4 nm) kann eine derartige Mehrfachschicht zu einem stärkeren Biasing bei Raumtemperatur führen als ein Mischoxid. In diesem Zusammenhang wird auf den Artikel mit dem Titel „Co-NiO superlattices: Interlayer interactions and exchange anisotropy with Ni₈₁Fe₁₉" (durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet) verwiesen, der im Journal of Applied Physics 73 (10), 15. Mai 1993, S. 6892, 6894 erschienen ist.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Schichtdicke von mindestens 5 nm aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige Schichtdicke gewährleistet, dass die Sperrtemperatur, d. h. die maximale Temperatur, bei der noch ein Exchange-Biasing stattfindet, nicht erheblich von der Ordnungstemperatur oder der Neel-Temperatur des antiferromagnetischen Oxids abweicht. Die Zwischenschicht kann mittels bekannter Abscheidungsverfahren wie der Molekularstrahlepitaxie oder dem Sputtern gebildet werden.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flussführung eine an die Kopfvorderseite angrenzende Flussführung mit einer Unterbrechung ist, die durch den magnetoresistiven Sensor und die Zwischenschicht überbrückt wird. Dieser Magnetkopf ist ein magnetoresistiver Kopf vom Joch-Typ (YMR-Kopf). Ein Vorteil dieses Magnetkopfs besteht darin, dass der Sensor während des Betriebs nicht in Kontakt mit dem abzutastenden Medium kommt. Infolgedessen können keine großen Temperaturschwankungen auf Grund von Reibung mit dem Medium auftreten. Temperaturschwankungen im Sensor können zu Widerstandsschwankungen und somit zu Interferenzsignalen (ihren, die als thermische Spikes bezeichnet werden. Bei einem elektrisch leitenden Medium kann außerdem der Sensor nicht durch dieses Medium kurzgeschlossen werden.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs ist dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer magnetoresistiver Sensor parallel zu dem erstgenannten magnetoresistiven Sensor vorhanden ist, wobei sich die Zwischenschicht zwischen beiden Sensoren erstreckt. Die Stabilität der Sensoreinheit mit den genannten Sensoren wird durch ein ordnungsgemäßes Biasing mit Hilfe der Zwischenschicht erheblich erhöht.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs besteht darin, dass eine weitere Zwischenschicht vorhanden ist, die das anti-ferromagnetische Oxid enthält und sich zwischen dem weiteren magnetoresistiven Sensor und der Flussführung erstreckt.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs ist dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Flussführung vorhanden ist, wobei sich der magnetoresistive Sensor zwischen den beiden Flussführungen erstreckt, wobei der genannte Sensor sowie die beiden Flussführungen an die Kopfvorderseite angrenzen, und sich die Zwischenschicht zwischen mindestens dem genannten Sensor und einer der Flussführungen erstreckt und an die Kopfvorderseite angrenzt. Dieser Magnetkopf ist ein SIG-Magnetkopf (Sensor-In-Gap). Ein Vorteil dieses Magnetkopfs besteht darin, dass eine relativ große Empfindlichkeit realisiert werden kann. In der Tat befindet sich der Sensor nahe dem Medium, wobei es keine magnetischen Unterbrechungen zwischen dem Medium und dem Sensor gibt. Außerdem gibt es keine Überlappungsbereiche, so dass der Sensor relativ kompakte Abmessungen haben kann und damit einen relativ hohen Widerstand und große Empfindlichkeit aufweist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Abtastvorrichtung zum Abtasten eines magnetischen Aufzeichnungsmediums wie zum Beispiel eines Magnetbandes oder einer Magnetplatte.
Die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung ist mit dem erfindungsgemäßen Magnetkopf versehen und verfügt weiterhin über Mittel zum Bewegen des Aufzeichnungsmediums relativ zum Magnetkopf.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs;
2 einen schematischen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs;
3 eine schematische, teilweise Vorder- und teilweise Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung und
4 einen schematischen Querschnitt einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkopfs.
Der in 1 dargestellte erfindungsgemäße Magnetkopf hat eine Kopfvorderseite 1 zur Kooperation mit einem magnetischen Aufzeichnungsmedium 3, zum Beispiel ein Magnetband, das in einer Richtung x am Magnetkopf entlang bewegt wird. Der Magnetkopf ist ein Magnetkopf vom Jochtyp und daher mit einem magnetischen Joch versehen. In dieser Ausführungsform umfasst das Joch zwei Flussführungen 5; 7a, 7b und einen magnetoresistiven Sensor 9. Die Flussführungen 7a, 7b haben eine Unterbrechung 11 zwischen den Flussführungsteilen, die mit 7a bzw. 7b bezeichnet sind, wobei der magnetoresistive Sensor 9 die Unterbrechung 11 überbrückt. Auf ähnliche Weise wie die Flussführung 5 grenzt auch das Flussführungsteil 7a an die Kopfvorderseite 1 an. Der genannte Magnetkopf ist ein Dünnschicht-Magnetkopf und daher in Schichten aufgebaut, für die bekannte Abscheidungs- und Strukturierungsverfahren angewendet werden können. Die Flussführungen 5 und 7a, 7b bestehen zum Beispiel aus einer NiFe-Legierung, einer CoNbZr-Legierung, einer FeNbSi-N-Legierung oder einer FeTa-N-Legierung. Der magnetoresistive Sensor ist zum Beispiel ein aus einer NiFe-Legierung gebildetes Element und mit isoelektrischen Streifen versehen, oder ein Spin-Valve-Riesenmagnetwiderstand bestehend zum Beispiel aus NiFe-Schichten, die sich mit Cu-Schichten abwechseln. Der Sensor 9 hat eine Vorzugsachse der Magnetisierung, die senkrecht zu der Zeichnungsebene verläuft. Zwischen dem magnetoresistiven Sensor 9 und den unterbrochenen Flussführungen 7a, 7b befindet sich eine Zwischenschicht 13 aus einem anti-ferromagnetischen Oxid, in diesem Beispiel NiO_1±δ mit δ < 0,10. Auf der einen Seite wird die Zwischenschicht 13 benutzt, um den Sensor 9 und die Flussführung 7a, 7b voneinander zu isolieren, und auf der anderen Seite dient sie dem Biasing des Sensors 9. Die Zwischenschicht 13, die in diesem Beispiel ebenfalls die Unterbrechung 11 überbrückt und sich von der Kopfvorderseite 1 ausgehend erstreckt, hat eine Schichtdicke, die größer als 5 nm ist. In dieser Ausführungsform ist die Zwischenschicht 13 300 nm dick und wird durch Sputtern von einem NiO-Target in Argonplasma gebildet. Sehr geeignete Prozessparameter sind ein Ar-Druck von 3 mTorr und eine Temperatur von 200°C.
Zwischen den beiden Flussführungen 5 und 7a, 7b und in der Unterbrechung 11 befindet sich ein herkömmliches isolierendes Oxid 15, zum Beispiel SiO₂ oder Al₂O₃.
Anstelle einer dünnen Schicht kann die Flussführung 5 alternativ ein Substrat aus einem magnetisch permeablen Material wie Ferrit sein, zum Beispiel NiZn-Ferrit.
Der in 2 dargestellte erfindungsgemäße Magnetkopf ist ein SIG-Kopf (Sensor-in-Gap) mit einer Kopfvorderseite 101 und einer Mehrfachschicht, insbesondere einer Dünnschichtstruktur, die auf einem nicht-magnetischen Substrat 102 aufgebracht ist. Die Mehrfachschicht ist mit einem magnetoresistiven Sensor 109 und zwei Flussführungen 105 und 107 versehen, die auf der einen Seite benutzt werden, um einen magnetischen Fluss zum und vom Sensor 109 zu führen, wobei dieser Fluss von einem Aufzeichnungsmedium stammt, das sich an der Kopfvorderseite 101 entlang oder quer zu dieser bewegt, und auf der anderen Seite zum Abschirmen des Sensors 109 gegen unerwünschte magnetische Strahlung von dem Aufzeichnungsmedium oder seiner Umgebung dienen. Die Mehrfachschicht ist auch mit Zwischenschichten 113a und 113b aus einem antiferromagnetischen Oxid, in dieser Ausführungsform Ni_xO₁__xO mit x ≥ 0,5 versehen, die sich zwischen dem magnetoresistiven Sensor 109 und den Flussführungen 105 und 107 erstreckt. Diese Zwischenschichten sorgen für die erforderliche elektrische Trennung zwischen dem Sensor 109 und den Flussführungen 105 und 107 und sorgen auch für ein Exchange-Biasing des Sensors 109. Eine der Zwischenschichten kann durch eine Schicht aus einem herkömmlichen Oxid, wie zum Beispiel Quarz, ersetzt werden. Alternativ ist es möglich, anstelle eines anti-ferromagnetischen Oxids ein nicht-magnetisches Oxid an einem Bereich 104 in einem Abstand von dem Sensor 109 zu verwenden.
Um die Mehrfachschicht zu schützen; können die in den 1 und 2 dargestellten Magnetköpfe mit einem nicht-magnetischen Gegenblock, zum Beispiel aus Al₂O₃/TiC versehen werden.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um ein Magnetbandgerät 250, das sich zum Betrieb mit einer Magnetbandkassette eignet. Eine derartige Kassette ist mit einem Magnetband versehen, das sich zum Speichern von analogen und/oder digitalen Informationen eignet. Die Vorrichtung 250, die mit einer Halterung 252 zur Aufnahme der Kassette ausgestattet ist, stellt zusammen mit der Kassette ein Magnetbandsystem dar. Die Vorrichtung 250 verfügt über zwei Bandspulen 254 und 256 für die Bandnaben der Kassette. Wenn die Vorrichtung 250 benutzt wird, wird das Magnetband an einem erfindungsgemäßen Magnetkopf 300 in der Vorrichtung 250 entlang bewegt. Zu diesem Zweck ist die abgebildete Vorrichtung mit zwei Capstanwellen 258 und 260 und zwei Andruckrollen 262 und 264 versehen, die mit den Capstanwellen zusammenarbeiten.
Der in 4 dargestellte erfindungsgemäße Magnetkopf ist ein SIG-Kopf (Sensor-in-Gap) mit einer Kopfvorderseite 301 und einer Dünnschichtstruktur auf einem Substrat 302, in dieser Ausführungsform einem nicht-magnetischen Substrat. Die Struktur ist mit einer Sensoreinheit mit zwei magnetoresistiven Sensoren 309a und 309b und einer Zwischenschicht 310, die sich zwischen den beiden Sensoren 309a und 309b erstreckt, ausgestattet. Die Schicht 310 ist eine Schicht aus einem anti-ferromagnetischen Oxid, insbesondere in diesem Ausführungsbeispiel NiO_1±δ mit δ < 0,18 oder Ni_xO_1–xO_1±δ mit 0,5 ≤ x < 1 und δ ≤ 0,18. Die Dünnschichtstruktur ist ebenfalls mit Flussführungen oder Abschirmungen 305 und 307 aus einem magnetisch permeablen Material und den Schichten 313a und 313b versehen. Die genannten Schichten 313a und 313b können weitere Zwischenschichten aus einem anti-ferromagnetischen Oxid sein, zum Beispiel NiO_1±δ mit δ < 0,18 oder Ni_xCo₁__xO_1±δ mit 0,5 ≤ x < 1 und δ ≤ 0,18, oder Schichten aus einem anderen Oxid, zum Beispiel SiO₂ oder Al₂O₃. Die Schicht 310 und die Schichten 313a und 313b können mittels Sputtern oder mittels anderer Methoden gebildet werden.
Es ist zu beachten, dass sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die Abtastvorrichtung kann zum Beispiel mit anderen als den abgebildeten Mitteln zum gegenseitigen Verschieben des Aufzeichnungsmediums und des Magnetkopfs ausgestattet sein. Es kann zum Beispiel eine Kassette wie eine Datenkassette verwendet werden, die mit einem Endlos-Antriebsriemen versehen ist. In diesem Fall ist das Magnetbandgerät nicht mit Capstanwellen und Andruckrollen ausgestattet, sondern mit einer Antriebsrolle zur Zusammenarbeit mit einer Capstanwelle in der Kassette.
Es ist ferner zu beachten, dass sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Magnetkopfs bezieht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht durch Sputtern eines antiferromagnetischen Oxids nacheinander mit einem ersten Sputtering-Druck und mit einem zweiten Sputtering-Druck, der sich von dem ersten Sputtering-Druck unterscheidet, gebildet wird.

Claims

Magnetkopf mit einer Kopfvorderseite (1; 101) und mit einer Mehrfachschicht mit einer Flussführung (7a, 7b; 107), einem magnetoresistiven Sensor (9; 109) und einer anti-ferromagnetischen Zwischenschicht (13; 113b), die sich zwischen der Flussführung und dem magnetoresistiven Sensor erstreckt, um ein magnetisches Biasing des magnetoresistiven Sensors herbeizuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht aus einem anti-ferromagnetischen Oxid besteht und für die elektrische Isolierung zwischen der Flussführung und dem magnetoresistiven Sensor sorgt.
Magnetkopf nach Anspruch 1, wobei das anti-ferromagnetische Oxid NiO_1±δ s ist, wobei δ < 0,18 ist, oder Ni_xCo₁ _–xO_1±δ, wobei 0,5 ≤ x < 1 und δ = 0,18 ist.
Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zwischenschicht eine Schichtdicke von mindestens 4 nm aufweist.
Magnetkopf nach Anspruch 1, wobei sich die Zwischenschicht über die gesamte Oberfläche des magnetoresistiven Sensors erstreckt.
Magnetkopf nach Anspruch 1, 2, 3, oder 4, wobei die Flussführung (7a, zb) eine Flussführung ist, die an die Kopfvorderseite angrenzt und eine Unterbrechung (11) aufweist, die durch den magnetoresistiven Sensor und die Zwischenschicht überbrückt wird.
Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Flussführung (105) vorhanden ist, wobei sich der magnetoresistive Sensor zwischen den beiden Flussführungen (107, 105) erstreckt, wobei der genannte Sensor sowie die beiden Flussführungen an die Kopfvorderseite angrenzen, und sich die Zwischenschicht zwischen mindestens dem genannten Sensor und einer der Flussführungen erstreckt und an die Kopfvorderseite angrenzt
Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer magnetoresistiver Sensor (309b) parallel zu dem erstgenannten magnetoresistiven Sensor (309a) vorhanden ist, wobei sich die Zwischenschicht (310) zwischen beiden Sensoren erstreckt.
Magnetkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Zwischenschicht (313b) vorhanden ist, die das anti-ferromagnetische Oxid enthält und sich zwischen dem weiteren magnetoresistiven Sensor (309b) und der Flussführung (307) erstreckt.
Abtastvorrichtung zum Abtasten eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit einem Magnetkopf, wie er in den vorhergehenden Ansprüchen beschrieben wurde, und weiterhin mit Mitteln zum Bewegen des Aufzeichnungsmediums relativ zum Magnetkopf.
Verfahren zur Herstellung des Magnetkopfs, wie er in den Ansprüchen 1 bis 9 beschrieben wurde, wobei die Zwischenschicht durch Sputtern eines antiferromagnetischen Oxids nacheinander mit einem ersten Sputtering-Druck und mit einem zweiten Sputtering-Druck, der sich von dem ersten Sputtering-Druck unterscheidet, gebildet wird.