JP2000057532A

JP2000057532A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2000057532A
Application number: JP10228169A
Authority: JP
Inventors: Seiji Onoe; 精二尾上; Teruyuki Inaguma; 輝往稲熊; Hiroshi Kano; 博司鹿野; Yoshito Ikeda; 義人池田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-08-12
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 2000-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、磁気ヘッドの摩耗を抑えることの
できる磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供する。【解決手段】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
ヘリカルスキャン方式によって磁気記録媒体を摺動させ
て、当該磁気記録媒体からの信号を磁気抵抗効果素子を
用いて検出する磁気抵抗効果型磁気ヘッドであり、磁気
記録媒体の摺動面に保護膜が形成されていることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体とヘ
リカルスキャン方式によって摺動して情報の記録再生を
行う磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気テープを記録媒体として用い
る磁気記録再生装置としては、ビデオテープレコーダ、
オーディオテープレコーダ及びコンピュータ用データス
トレージシステム等が知られており、これらの磁気記録
媒体では記録密度を上げて大容量化と高データ転送レー
ト化を図ることが望まれている。

【０００３】しかし、磁気記録システムにおいて磁気記
録媒体を高記録密度化すると、磁気記録媒体からの磁化
情報が微弱になり、電磁誘導を利用した従来のインダク
ティブ型磁気ヘッドでは、再生信号を十分に検出するこ
とが難しかった。

【０００４】そこで、ハードディスク等においては、イ
ンダクティブ型磁気ヘッドよりも再生感度の高い、Ｎｉ
Ｆｅ合金等の軟磁性膜からなる磁気抵抗効果素子（以
下、ＭＲ素子と称する。）を用いた磁気抵抗効果型磁気
ヘッド（以下、ＭＲヘッドと称する。）が信号の再生に
用いられるようになってきている。

【０００５】そして、ＭＲヘッドのなかでも、ＭＲ素子
をＮｉＺｎフェライトなどの軟磁性体からなる磁気シー
ルドではさみ、ＭＲ素子の端部を磁気記録媒体との対向
面に露出させた、いわゆるシールド型のＭＲヘッドが、
再生効率が最も高く、高記録密度化には最適である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転ド
ラムに磁気ヘッドを搭載して、磁気ヘッドを回転させな
がら記録再生を行うヘリカルスキャンテープシステムに
上記ＭＲヘッドを搭載した場合、ＭＲヘッドのＭＲ素子
を磁気テープに高速で摺動させるため、ＭＲ素子が摩耗
してしまうという問題が生じる。

【０００７】高記録密度においては、磁気記録媒体の記
録トラックが狭くされており、それに対応して、磁気記
録媒体との対向面に露出しているＭＲ素子の長さ（感磁
部長）も短くされている。また、高い再生効率を維持す
るために、ＭＲ素子の磁気記録媒体との対向面に垂直な
方向の長さ（デプス）も小さくなされている。このた
め、ＭＲ素子は非常に摩耗の影響を受けやすく、ＭＲヘ
ッドの寿命が非常に短かった。

【０００８】この摩耗の問題を回避するため、ＭＲ素子
の高さを大きくすると、再生効率が低下してしまう。ま
た、ＭＲヘッドと磁気テープとが接触する面積を大きく
することにより、単位時間あたりのＭＲヘッドの摩耗量
を減らすことができるが、高速摺動による空気の薄いフ
ィルムのため十分にＭＲヘッドを磁気テープに接触させ
ることができず、再生効率が極端に低くなってしまう。

【０００９】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、磁気ヘッドの摩耗を抑えること
のできる磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
磁気ヘッドは、ヘリカルスキャン方式によって磁気記録
媒体を摺動させて、当該磁気記録媒体からの信号を磁気
抵抗効果素子を用いて検出する磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドであり、磁気記録媒体の摺動面に保護膜が形成されて
いることを特徴とする。

【００１１】上述したような本発明に係る磁気抵抗効果
型磁気ヘッドでは、磁気記録媒体の摺動面に保護膜が形
成されているので、磁気記録媒体との摺動による磁気抵
抗効果素子の摩耗が抑えられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１３】本発明を適用したＭＲヘッド１の一例を図
１に示す。このＭＲヘッド１は、磁気記録媒体２から情
報信号を再生する磁気ヘッドであって、第１の基板３
と、第１の基板３上に形成された第１の絶縁膜４と、第
１の絶縁膜４上に形成されたＭＲヘッド素子５と、ＭＲ
ヘッド素子５上に形成された第２の絶縁膜６と、第２の
絶縁膜６上に接着された第２の基板７と、磁気記録媒体
２との摺動面１ａ上に形成された保護膜８とから構成さ
れる。

【００１４】第１の基板３は、図１中矢印Ａで示される
磁気記録媒体２との摺動方向前端側のガード材とＭＲヘ
ッド１の下層シールドとを兼ねるものである。また、第
２の基板７は、磁気記録媒体２との摺動方向後端側のガ
ード材とＭＲヘッド１の上層シールドとを兼ねるもので
ある。第１の基板３及び第２の基板７には、硬質の軟磁
性材料が使用される。

【００１５】第１の絶縁膜４は、ＭＲヘッド１の下層ギ
ャップとなり、また、第２の絶縁膜６は、ＭＲヘッド１
の上層ギャップとなる。

【００１６】ＭＲヘッド素子５は、第１の絶縁膜４及び
第２の絶縁膜６を介して、第１の基板３及び第２の基板
７に挟持されている。

【００１７】図１に示したＭＲヘッド１に用いられるＭ
Ｒヘッド素子５の一構成例を図２に示す。このＭＲヘッ
ド素子５は、長辺が磁気記録媒体２との摺動面１ａと略
平行になるように配された平面略長方形形の磁気抵抗効
果素子９と、磁気抵抗効果素子９の長手方向の両端部に
配された永久磁石膜１０ａ，１０ｂと、永久磁石膜１０
ａ，１０ｂから導出された引き出し導体１１ａ，１１ｂ
と、引き出し導体１１ａの一端部に配された外部端子１
２ａと、引き出し導体１１ｂの一端部に配された外部端
子１２ｂとを備える。

【００１８】ＭＲヘッド素子５において、磁気抵抗効果
素子９は、磁気抵抗効果を有し、ＭＲヘッド１の感磁部
となる磁気抵抗効果膜と、ＳＡＬバイアス方式によって
バイアス磁界を上記磁気抵抗効果膜に印加するための軟
磁性膜（いわゆるＳＡＬ膜）とが積層されてなる。この
軟磁性膜は、磁気抵抗効果膜にバイアス磁界を与えて、
検出信号の直線性を高める働きをする。

【００１９】上記磁気抵抗効果膜としては、公知の軟磁
性材料が使用可能である。具体的には、ＮｉＦｅ、Ｎｉ
ＦｅＣｏ、パーマロイ合金ＮｉＦｅ−Ｘ（ＸはＴａ、Ｃ
ｒ、Ｎｂ、Ｒｈ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ｓｉ等がある。また、Ｘとしてこれらの元素が複数
種類含有されてもよい。）、ＣｏＺｒ系アモルファス等
が挙げられる。

【００２０】永久磁石膜１０ａ，１０ｂは、図２に示す
ように、上記磁気抵抗効果素子９の長手方向の両端部に
設けられ、永久磁石膜１０ａ，１０ｂからの磁場の影響
により磁気抵抗効果膜を単磁区化し、磁気抵抗効果膜内
における磁壁の移動によるバルクハウゼンノイズの発生
を防止するものである。

【００２１】これらの永久磁石膜１０ａ，１０ｂには例
えばＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ等、保磁力が１０００
エルステッド以上である材料を用いることが好ましい。

【００２２】ところで、上記永久磁石膜１０ａ，１０ｂ
は導電性を有しているので、このＭＲヘッド１におい
て、センス電流は後述する引き出し導体１１ａ，１１ｂ
から永久磁石膜１０ａ，１０ｂを介して磁気抵抗効果素
子９に供給される。そして、実際に磁気記録媒体２から
の磁界を検出する感磁部となる部分は、永久磁石膜１０
ａ，１０ｂ間に設けられた磁気抵抗効果素子９である。
したがって、永久磁石膜１０ａと永久磁石膜１０ｂとの
間隔がトラック幅となり、永久磁石膜１０ａ，１０ｂに
よってトラック幅が規制されることになる。

【００２３】外部端子１２ａ，１２ｂは外部と電気的接
続をとるためのものであり、引き出し導体１１ａ，１１
ｂの長手方向の他端部に形成される。

【００２４】そして、このＭＲヘッド１では、図１に示
すように、テープ摺動面１ａに保護膜８が形成されてい
る。テープ摺動面１ａに保護膜８を形成することで、Ｍ
Ｒヘッド１が磁気記録媒体２と高速で摺動して当該磁気
記録媒体２から情報を再生する際の、磁気抵抗効果素子
９の摩耗を防止することができる。

【００２５】保護膜８の材料としては、高硬度の非磁性
材料が用いられる。また、保護膜８には、磁気記録媒体
２との摩擦が小さくなるような材料を用いることが好ま
しい。さらに、保護膜８には、熱拡散性に優れた材料を
用いることが好ましい。保護膜８に熱拡散性に優れた材
料を用いることで、磁気記録媒体２との摺動により発生
する熱を拡散させ、熱による磁気抵抗効果膜の抵抗変化
によるノイズ、いわゆるサーマルアスペリティを減少さ
せて、安定な再生を行うことができる。このような保護
膜８の材料として具体的には、例えばダイヤモンドライ
クカーボン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭
化ホウ素等が挙げられる。

【００２６】また、この保護膜８の厚みは、２ｎｍ以
上、５０ｎｍ以下であることが好ましい。保護膜８の厚
みが２ｎｍよりも薄いと、ＭＲヘッド１のテープ摺動面
１ａを保護して、磁気抵抗効果素子９の摩耗を防止する
効果が十分でない。また、保護膜８の厚みが５０ｎｍよ
りも厚いと、ＭＲヘッド１のテープ摺動面１ａを保護し
て磁気抵抗効果素子の摩耗を防止する効果は高まるが、
スペーシング損失が大きくなり、ＭＲヘッド１の再生効
率や分解能が低下してしまう。従って、保護膜８の厚み
を２ｎｍ以上、５０ｎｍ以下とすることで、スペーシン
グ損失を増大させることなく、ＭＲヘッド１のテープ摺
動面１ａを保護して、磁気抵抗効果素子９の摩耗を防止
することができる。

【００２７】さらに、この保護膜８の下地に、酸化ケイ
素や酸化チタン等からなる下地膜を配することが好まし
い。保護膜８に下地膜を配することで、保護膜８のテー
プ摺動面１ａへの付着力が向上し、ＭＲヘッド１のテー
プ摺動面１ａを保護する効果が高くなる。

【００２８】このようなＭＲヘッド１を用いて磁気記録
媒体２から記録信号を読み出す際には、引き出し導体１
１ａ，１１ｂの一端部に形成された外部端子１２ａ，１
２ｂから引き出し導体１１ａ，１１ｂを介して第１の磁
気抵抗効果素子９にセンス電流を供給し、摺動面１ａに
沿って磁気抵抗効果素子９にセンス電流を流す。そして
このセンス電流により、磁気記録媒体２からの磁界によ
って生じる磁気抵抗効果膜の抵抗変化を検出し、これに
よって磁気記録媒体２からの記録信号を再生する。この
とき、摺動面１ａ上に保護膜８が形成されているので、
磁気抵抗効果素子９の摩耗が防止されて、ＭＲヘッド１
は安定に動作することができる。

【００２９】つぎに、以上のようなＭＲヘッド１の製造
方法について説明する。なお、以下の説明で用いる図面
は、特徴を分かりやすく図示するために、図や図と同様
に、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、
各部材の寸法の比率が実際と同じであるとは限らない。

【００３０】また、以下の説明では、ＭＲヘッド１を構
成する各部材、並びにその材料、大きさ及び膜厚等につ
いて、具体的な例を挙げるが、本発明は、以下の例に限
定されるものではない。例えば、以下の説明では、ハー
ドディスク装置等で実用化されているものと同様な構造
を有する、いわゆるシールド型のＳＡＬ（Soft Adjacen
t Layer）バイアス方式の磁気抵抗効果型ＭＲヘッド素
子を用いた例を挙げるが、本発明に係るＭＲヘッド１で
は、シールド型のＳＡＬバイアス方式の磁気抵抗効果型
ＭＲヘッド素子以外のＭＲヘッド素子も使用可能である
ことは言うまでもない。

【００３１】ＭＲヘッド１を作製する際は、先ず、例え
ば直径３インチの円盤状の第１の基板３を用意し、この
第１の基板３の表面に対して鏡面加工を施す。この第１
の基板３上には、以下に説明するように、ＭＲヘッド素
子５が多数形成される。そして、ＭＲヘッド素子５が形
成された第１の基板３を切り分けることにより、最終的
に多数のＭＲヘッド１が得られる。この第１の基板３
は、リーディング側のガード材と、ＭＲヘッド素子５の
下層シールドとを兼ねるものであり、その材料には、高
硬度の軟磁性材料を用いる。具体的には、例えば、Ｎｉ
−ＺｎフェライトやＭｎ−Ｚｎフェライトが好適であ
る。

【００３２】次に、図３及び図４に示すように、第１の
基板３の上に、ＭＲヘッド素子５の下層ギャップとなる
第１の絶縁膜４を、スパッタリング等により成膜する。
ここで、第１の絶縁膜４の材料には、絶縁特性や耐磨耗
性等の観点から、Ａｌ₂Ｏ₃が好適である。なお、この第
１の絶縁膜４の膜厚は、記録信号の周波数等に応じて適
切な値に設定すればよく、具体的には、例えば１９０ｎ
ｍ程度とする。

【００３３】次に、図５及び図６に示すように、第１の
絶縁膜４の上に、ＳＡＬバイアス方式の磁気抵抗効果素
子９を構成する薄膜（以下、磁気抵抗効果素子用薄膜９
ａと称する。）を成膜する。

【００３４】具体的には、磁気抵抗効果素子用薄膜９ａ
は、例えば、Ｔａ（５ｎｍ）／ＮｉＦｅＮｂ（４３ｎ
ｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）／ＮｉＦｅ（４０ｎｍ）／Ｔａ
（１ｎｍ）を、この順にスパッタリングにより順次成膜
して形成する。この場合は、ＮｉＦｅが、磁気抵抗効果
を有する磁気抵抗効果膜であり、ＭＲヘッド素子５の感
磁部となる。また、ＮｉＦｅＮｂが、磁気抵抗効果膜に
対してバイアス磁界を印加するための軟磁性膜（いわゆ
るＳＡＬ膜）となる。なお、磁気抵抗効果素子９の材料
や膜厚は、上記の例に限るものではなく、システムの要
求等に応じて適切なものを用いるようにすればよい。

【００３５】次に、磁気抵抗効果素子９の動作の安定化
を図るために、図７乃至図９に示すように、各ＭＲヘッ
ド素子毎に２つの矩形状の永久磁石膜１０ａ，１０ｂ
を、フォトリソグラフィ技術を用いて、磁気抵抗効果素
子用薄膜９ａに埋め込む。なお、図８及び図９、並びに
後掲する図乃至図は、１つのＭＲヘッド素子５に対応す
る部分、すなわち図７中の円Ａの部分を拡大して示して
いる。

【００３６】この永久磁石膜１０ａ，１０ｂは、例え
ば、長軸方向の長さｔ₁を約５０μｍ、短軸方向の長さ
ｔ₂を約１０μｍとして、２つの永久磁石膜１０ａ，１
０ｂの間隔ｔ₃を約５μｍとする。これら２つの永久磁
石膜１０ａ，１０ｂの間隔ｔ５が、最終的には、ＭＲヘ
ッド素子５のトラック幅になる。すなわち、本例では、
ＭＲヘッド素子５のトラック幅が約５μｍとなる。ただ
し、トラック幅は、上記の例に限るものではなく、シス
テムの要求等に応じて、適切な値に設定するようにすれ
ばよい。

【００３７】このような永久磁石膜１０ａ，１０ｂを埋
め込む際は、例えば、先ず、フォトレジストにより、各
ＭＲヘッド素子毎に２つの長方形の開口部を有するマス
クを形成する。次に、エッチングを施して、開口部に露
呈していた磁気抵抗効果素子用薄膜９ａを除去する。な
お、ここでのエッチングは、ドライ方式でもウエット方
式でも構わないが、加工のしやすさ等を考慮すると、イ
オンエッチングが好適である。次に、永久磁石膜をスパ
ッタリング等により成膜する。なお、永久磁石膜の材料
としては、保磁力が１０００[Ｏｅ]以上ある材料が好ま
しく、例えば、ＣｏＮｉＰｔやＣｏＣｒＰｔ等が好適で
ある。その後、マスクとなっていたフォトレジストを、
当該フォトレジスト上に成膜された永久磁石膜とともに
除去する。これにより、図７乃至図９に示したように、
所定パターンの永久磁石膜１０ａ，１０ｂが磁気抵抗効
果素子用薄膜９ａに埋め込まれた状態となる。

【００３８】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図１０及び図１１に示すように、最終的に磁気抵抗効果
素子９として動作する部分（以下、磁気抵抗効果素子と
称する。）を残して、磁気抵抗効果素子用薄膜９ａをエ
ッチングする。なお、このとき、当該磁気抵抗効果素子
９にセンス電流を供給するための引き出し導体１１ａ，
１１ｂとなる部分も残しておく。

【００３９】具体的には、例えば、先ず、フォトレジス
トにより、各ＭＲヘッド素子毎に、磁気抵抗効果素子９
と、磁気抵抗効果素子９にセンス電流を供給するための
引き出し導体１１ａ，１１ｂとなる部分とにフォトレジ
ストが残存したマスクを形成する。次に、エッチングを
施して、マスクから露呈していた磁気抵抗効果素子用薄
膜９ａを除去する。なお、ここでのエッチングは、ドラ
イ方式でもウエット方式でも構わないが、加工のしやす
さ等を考慮すると、イオンエッチングが好適である。そ
の後、マスクとなっていたフォトレジストを除去するこ
とにより、磁気抵抗効果素子用薄膜９ａのうち、磁気抵
抗効果素子９と、当該磁気抵抗効果素子９にセンス電流
を供給するための引き出し導体１１ａ，１１ｂとなる部
分とが残された状態となる。

【００４０】なお、磁気抵抗効果素子の幅ｔ₄は、例え
ば約４μｍとする。この幅ｔ₄は、最終的には、磁気抵
抗効果素子９のテープ摺動面１ａ側の端部から他端まで
の長さ、すなわちデプス長ｄに相当する。したがって、
本例では、磁気抵抗効果素子９のデプス長ｄは約４μｍ
となる。ただし、デプス長ｄは、上記の例に限るもので
はなく、システムの要求等に応じて、適切な値に設定す
るようにすればよい。また、引き出し導体１１ａ，１１
ｂとなる部分については、例えば、それぞれの長さｔ₅
を約２ｍｍとし、それぞれの幅ｔ₆を約８０μｍとし、
それらの間隔ｔ₇を約４０μｍとする。

【００４１】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図１０及び図１１に示すように、磁気抵抗効果素子９に
センス電流を供給するための引き出し導体１１ａ，１１
ｂとなる部分を、より電気抵抗の小さい導電膜に置き換
えて、磁気抵抗効果素子９にセンス電流を供給するため
の引き出し導体１１ａ，１１ｂを形成する。

【００４２】具体的には、先ず、フォトレジストによ
り、引き出し導体１１ａ，１１ｂとなる部分に開口部を
有するマスクを形成する。次に、エッチングを施して、
開口部に露呈している部分、すなわち引き出し導体１１
ａ，１１ｂとなる部分に残されていた磁気抵抗効果素子
用薄膜９ａを除去する。次に、フォトレジストのマスク
をそのまま残した状態で、その上に導電膜を成膜する。
ここで、導電膜は、例えば、Ｔｉ（１５ｎｍ）／Ｃｕ
（７０ｎｍ）／Ｔｉ（１５ｎｍ）をこの順にスパッタリ
ングにより順次成膜して形成する。その後、マスクとな
っていたフォトレジストを、当該フォトレジスト上に成
膜された導電膜とともに除去する。これにより、図１０
及び図１１に示したように、導電膜からなる引き出し導
体１１ａ，１１ｂが形成された状態となる。

【００４３】次に、図１２及び図１３に示すように、Ｍ
Ｒヘッド素子５の上層ギャップとなる第２の絶縁膜６
を、スパッタリング等により成膜する。ここで、第２の
絶縁膜６の材料には、絶縁特性や耐磨耗性等の観点か
ら、Ａｌ₂Ｏ₃が好適である。また、この第２の絶縁膜６
の膜厚は、記録信号の周波数等に応じて適切な値に設定
すればよく、具体的には、例えば１８０ｎｍ程度とす
る。

【００４４】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図１４及び図１５に示すように、外部回路と接続するた
めの外部端子１２ａ，１２ｂを、上記引き出し導体１１
ａ，１１ｂの端部上に形成する。

【００４５】具体的には、例えば、先ず、フォトレジス
トにより、外部端子１２ａ，１２ｂとなる部分に開口部
を有するマスクを形成する。次に、エッチングを施し
て、開口部に露呈している部分、すなわち外部端子１２
ａ，１２ｂとなる部分の第２の絶縁膜６を除去し、上記
引き出し導体１１ａ，１１ｂの端部を露出させる。次
に、フォトレジストのマスクをそのまま残した状態で、
その上に導電膜を成膜する。ここで、導電膜は、例え
ば、硫酸銅溶液を用いた電解メッキにより、Ｃｕを６μ
ｍ程度の膜厚となるように形成する。なお、この導電膜
の形成方法は、他の膜に影響を与えないものであれば、
電解メッキ以外の方法でもよい。その後、マスクとなっ
ていたフォトレジストを、当該フォトレジスト上に成膜
された導電膜とともに除去する。これにより、図１４及
び図１５に示したように、外部端子１２ａ，１２ｂが形
成された状態となる。

【００４６】以上の工程で、第１の基板３上にＭＲヘッ
ド素子５を形成する薄膜工程が完了し、図１６に示すよ
うに、第１の基板３上に多数のＭＲヘッド素子５が形成
された状態となる。

【００４７】次に、第１の基板３を横方向にＭＲヘッド
素子毎に切断し、図１７及び図１８に示すように、第１
の基板３上に複数のＭＲヘッド素子５が横一列に並んだ
状態とする。以下、このように第１の基板３上に複数の
ＭＲヘッド素子５が横一列に並んだものをＭＲヘッド素
子列と称する。

【００４８】そして、図１９に示すように、ＭＲヘッド
素子列に切り出された第１の第１の基板３上に、例えば
厚さｔ₈が約０．７ｍｍの第２の基板７を貼り付ける。
この第２の基板７は摺動方向後端側のガード材とＭＲヘ
ッド１の上層シールドとを兼ねるものとなる。第２の基
板７の貼り付けには、例えば樹脂等の接着剤が用いられ
る。このとき、この第２の基板７の長さｔ₉を第１の第
１の基板３の長さｔ₁₀よりも短くして、ＭＲヘッド素子
５の外部端子１２ａ，１２ｂを露出させて外部端子１２
ａ，１２ｂへの接続が行われるようにする。また、この
第２の基板７には硬質の軟磁性材料が使用される。第２
の基板７に使用される硬質の軟磁性材料として具体的に
はＮｉ−Ｚｎフェライト等がある。

【００４９】次に、図２０に示すように、ＭＲヘッド素
子列に対して円筒研磨を施して、テープ摺動面１ａを形
成する。具体的には、磁気抵抗効果素子９の前端がテー
プ摺動面１ａに露呈するとともに、当該磁気抵抗効果素
子９のデプス長ｄが所定の長さとなるまで、ＭＲヘッド
素子列に対して円筒研磨を施す。これにより、図に示す
ように、テープ摺動面１ａが円弧状の曲面とされる。な
お、この円筒研磨によって形成されるテープ摺動面１ａ
のＲ形状は、テープテンション等に応じた適切な形状と
すればよく、特に限定されるものではない。

【００５０】次に、図２１に示すように、テープ摺動面
１ａ上に保護膜８を形成する。テープ摺動面１ａに保護
膜８を形成することで、ＭＲヘッド１のテープ摺動面１
ａを保護して磁気抵抗効果素子９の摩耗を防止する。こ
のような保護膜８は、高硬度の非磁性材料をＣＶＤ（Ch
emical Vapor Deposition）やＰＶＤ（Physical Vapor
Deposition）により成膜して形成される。保護膜８の材
料として具体的には、例えばダイヤモンドライクカーボ
ン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素
等が挙げられる。このとき、保護膜８の下地となる下地
膜を配することが好ましい。下地膜を配することで、保
護膜８のテープ摺動面１ａへの付着力が向上する。この
下地膜には、例えば酸化ケイ素や酸化チタン等が挙げら
れる。また、この保護膜８を、複数の薄膜が積層された
構造としてもよい。

【００５１】また、この保護膜８の厚みは、２ｎｍ以
上、５０ｎｍ以下とすることが好ましい。保護膜８の厚
みを２ｎｍ以上、５０ｎｍ以下とすることで、スペーシ
ング損失を増大させることなく、ＭＲヘッド１のテープ
摺動面１ａを保護して、磁気抵抗効果素子９の摩耗を防
止することができる。実際には、ＭＲヘッド１と磁気記
録媒体２との摺動テストを行い、保護膜８の適切な厚み
を決定する。

【００５２】次に、図２２に示すように、ＭＲヘッド素
子列を個々に分割するため、ＭＲヘッド素子列をＭＲヘ
ッド素子毎に切断する。この切断方向を、図２２に示す
ようにＭＲヘッド１部が形成された面に対して垂直では
なく、所定の角度θを付けて切断する。この切断する角
度は使用するシステムに応じて変化させればよい。

【００５３】以上の工程を経ることにより、図１に示し
たようなＭＲヘッド１が完成する。

【００５４】このＭＲヘッド１を、例えばヘリカルスキ
ャンテープシステムにおいて使用する際は、図２３に示
すように、ＭＲヘッド１をチップベース２０に張り付け
るとともに、上述したように形成した外部端子１２ａ，
１２ｂと、チップベース２０に設けられた端子２１ａ，
２１ｂとを電気的に接続する。そして、ＭＲヘッド１
は、このようにチップベース２０に取り付けられた上
で、図２４に示すように、回転ドラム２２に取り付けら
れる。

【００５５】例えばヘリカルスキャニング方式等、テー
プ状の磁気記録媒体と高速で摺動して情報の記録再生を
行うシステムでは、磁気抵抗効果素子の摩耗が大きい。
そして、上述したようなＭＲヘッド１は、上述したよう
なシステムに用いる場合に、摺動面１ａに保護膜８が形
成されているので磁気抵抗効果素子の摩耗を防止するこ
とができるため特に有効である。しかし、このＭＲヘッ
ド１は、ディスク状の磁気記録媒体に対して情報の記録
再生を行うシステムに用いることも可能である。

【００５６】なお、上述した実施の形態では、異方性磁
気抵抗効果を有する軟磁性材料を膜にした磁気抵抗効果
素子を用いたＭＲヘッドを例に挙げて説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、複数の薄膜が積層
された多層構造をとることにより巨大磁気抵抗効果を有
する巨大磁気抵抗効果素子を用いたＭＲヘッドについて
も適用可能である。

【００５７】

【発明の効果】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドで
は、磁気記録媒体摺動面上に保護膜が形成されているの
で、磁気抵抗効果型磁気ヘッドと磁気記録媒体とが高速
で摺動しても、摺動面を保護してＭＲ素子の摩耗を防止
することができる。従って、本発明では、長時間使用し
ても、ＭＲ素子が摩耗せず、長寿命のＭＲヘッドを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＭＲヘッドの一構成例を示す断面
図である。

【図２】図１のＭＲヘッド素子の一構成例を示す平面図
である。

【図３】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、第
１の基板上に第１の絶縁膜を形成した状態を示す平面図
である。

【図４】図３中、Ｘ₁−Ｘ₂線における断面図である。

【図５】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、Ｍ
Ｒ素子部用薄膜を形成した状態を示す平面図である。

【図６】図５中、Ｘ₃−Ｘ₄線における断面図である。

【図７】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、Ｍ
Ｒ素子部用薄膜上にレジストパターンが形成された状態
を示す平面図である。

【図８】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、永
久磁石膜が形成された状態を示す平面図である。

【図９】図８中、Ｘ₅−Ｘ₆線における断面図である。

【図１０】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
更に磁気抵抗効果素子及び引き出し導体が形成された状
態を示す平面図である。

【図１１】図１０中、Ｘ₇−Ｘ₈線における断面図であ
る。

【図１２】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
ＭＲヘッド素子上に第２の絶縁膜が形成された状態を示
す平面図である。

【図１３】図１２中、Ｘ₉−Ｘ₁₀線における断面図であ
る。

【図１４】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
外部端子が形成された状態を示す平面図である。

【図１５】図１４中、Ｘ₁₁−Ｘ₁₂線における断面図であ
る。

【図１６】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
第１の基板上に多数のＭＲヘッド素子が形成された状態
を示す平面図である。

【図１７】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
第１の基板が切り分けられて、第１の基板上に複数の磁
気ヘッド素子が横一列に並んだ磁気ヘッド素子列の平面
図である。

【図１８】図１７中、Ｘ₁₃−Ｘ₁₄線における断面図であ
る。

【図１９】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
ＭＲヘッド素子列に切り分けられた第１の基板上に第２
の基板を貼り付けた状態を示す斜視図である。

【図２０】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
磁気ヘッド素子列に対して円筒研磨を施してテープ摺動
面を形成した状態を示す斜視図である。

【図２１】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
テープ摺動面上に保護膜を形成した状態を示す斜視図で
ある。

【図２２】ＭＲヘッドの製造方法を説明する図であり、
磁気ヘッド素子列を磁気ヘッド毎に切り分ける様子を示
した平面図である。

【図２３】ＭＲヘッドが、チップベース上に貼り付けら
れた状態を示す平面図である。

【図２４】ＭＲヘッドが回転ドラム上に搭載された様子
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ＭＲヘッド、３第１の基板、４第１の絶縁
膜、５ＭＲヘッド素子、６第２の絶縁膜、７
第２の基板、８保護膜、９ＭＲ素子部、１
０ａ，１０ｂ永久磁石膜、１１ａ，１１ｂ引き出
し導体、１２ａ，１２ｂ外部端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鹿野博司東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者池田義人東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D034 BA02 BA21 CA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体をヘリカルスキャン方式に
よって摺動させて、当該磁気記録媒体からの信号を磁気
抵抗効果素子を用いて検出する磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドにおいて、磁気記録媒体の摺動面に、保護膜が形成されていること
を特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項２】上記保護膜は、ダイヤモンドライクカー
ボン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ
素、酸化ケイ素、酸化チタンのいずれかを少なくとも含
有することを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型
磁気ヘッド。
【請求項３】上記保護膜は、複数の薄膜が積層されて
なることを特徴とする請求項２記載の磁気抵抗効果型磁
気ヘッド。
【請求項４】上記保護膜の厚みが、２ｎｍ以上、５０
ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵
抗効果型磁気ヘッド。