JP2001110021A - Magnetic head and recording and/or reproducing device - Google Patents

Magnetic head and recording and/or reproducing device

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JP2001110021A
JP2001110021A JP28867199A JP28867199A JP2001110021A JP 2001110021 A JP2001110021 A JP 2001110021A JP 28867199 A JP28867199 A JP 28867199A JP 28867199 A JP28867199 A JP 28867199A JP 2001110021 A JP2001110021 A JP 2001110021A
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JP
Japan
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head
magnetic
recording
film
magnetic tape
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JP28867199A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Tamura
孝 田村
Yukari Nihei
ゆかり 二瓶
Seiji Onoe
精二 尾上
Yoichi Inmaki
洋一 印牧
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the wear resistance of a magnetic head when the signals are read by a helical scan system and also to improve the reliability of a recording/reproducing device itself in a prescribed using environment range. SOLUTION: An MR head 1 includes an MR element 5 which is held between the 1st and 2nd substrates 2 and 8 via the upper and lower shielding thin films 3 and 7 and upper and lower gap films 4 and 6. The substrates 2 and 8 are made primarily of α-Fe2O3. A magnetic tape device 41 includes such heads 1 which are mounted on a rotary drum 44b constructing a drum 44 as the reproducing heads RH1 and RH2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に記
録された情報の再生を行う磁気抵抗効果型の磁気ヘッド
及びこの磁気ヘッドを備えた記録及び/又は再生装置に
関し、特に回転ドラムに搭載され、ヘリカルスキャン方
式にて磁気テープに記録された信号の読み出しを行う磁
気ヘッド及びこの磁気ヘッドを備えた記録及び/又は再
生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head of a magnetoresistive effect type for reproducing information recorded on a magnetic recording medium and a recording and / or reproducing apparatus provided with the magnetic head, and more particularly to a magnetic drum mounted on a rotating drum. The present invention relates to a magnetic head for reading out a signal recorded on a magnetic tape by a helical scan method, and a recording and / or reproducing apparatus provided with the magnetic head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ハードディスク装置に搭載されて
いる磁気抵抗効果型の磁気ヘッド(以下、MRヘッドと
称して説明する。)は、略矩形状を呈して成形されかつ
シールド膜が成膜された一対の基体のシールド形成面間
に、磁気抵抗効果素子(以下、MR素子と称して説明す
る。)が挟み込まれて構成されている。このMRヘッド
は、一般に基体が、Al23−TiCを材料として成形
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic head of a magnetoresistive effect type (hereinafter referred to as an MR head) mounted on a hard disk drive is formed to have a substantially rectangular shape and a shield film is formed. A magnetoresistive element (hereinafter, referred to as an MR element) is sandwiched between the shield forming surfaces of the pair of substrates. This MR head is generally a substrate is molded to Al 2 O 3 -TiC as a material.

【0003】また、磁気テープを記録媒体として用いる
磁気テープ装置においては、近年、磁気記録の高密度化
に伴い、再生用磁気ヘッドとしてMRヘッドが実用化さ
れている。磁気テープ装置に搭載されるMRヘッドは、
その基体が上述したハードディスク装置と同様にAl2
3−TiCやNi−Znフェライト等の多結晶フェラ
イトを材料として成形されている。
In a magnetic tape device using a magnetic tape as a recording medium, an MR head has recently been put to practical use as a reproducing magnetic head with the increase in magnetic recording density. The MR head mounted on the magnetic tape device is
Hard disk drive like the Al 2 whose base is above
It is formed using polycrystalline ferrite such as O 3 —TiC or Ni—Zn ferrite as a material.

【0004】ところで、上述したハードディスク装置や
磁気テープ装置等の記録及び/又は再生装置(以下、単
に記録再生装置と称して説明する。)においては、搭載
される磁気ヘッドの寿命が、例えば25℃、50%RH
等の一定の使用環境における保証だけではなく、一般的
に−5℃〜35℃、20%RH〜90%RHという幅を
有する使用環境の範囲内で保証される。
In a recording and / or reproducing apparatus such as a hard disk drive or a magnetic tape apparatus described above (hereinafter simply referred to as a recording / reproducing apparatus), the life of a magnetic head mounted is, for example, 25 ° C. , 50% RH
In addition to the guarantee in a certain use environment, such as in a range of use environment generally having a range of −5 ° C. to 35 ° C. and 20% RH to 90% RH.

【0005】一般的にハードディスク装置では、上述し
たMRヘッドが浮上型のスライダに搭載され、磁気ディ
スク上を浮上しつつ動作する。このため、ハードディス
ク装置においては、いかなる使用環境下においてもMR
ヘッドがほとんど摩耗することがなく、上述した使用環
境範囲内における磁気ヘッドの寿命も保証される。
In general, in a hard disk drive, the above-described MR head is mounted on a flying type slider and operates while flying above a magnetic disk. For this reason, in a hard disk drive, the MR
The head is hardly worn out, and the life of the magnetic head within the above-mentioned use environment is also guaranteed.

【0006】また、磁気テープ装置、その中でもMRヘ
ッドを再生用ヘッド又はリードヘッドとして固定して搭
載する磁気テープ装置においては、MRヘッドが磁気テ
ープと直接摺動するものの、摺動する速度が遅く且つ摺
動する際に磁気テープからMRヘッドの摺動面に加わる
圧力も低い。このため、このような磁気テープ装置にお
いては、ヘッドの摩耗量が上述したハードディスク装置
に搭載されている場合と比較すると大きいものの、所定
の使用環境範囲内での磁気ヘッドの寿命が保証できない
ほどの摩耗量となることはない。
In a magnetic tape device, in particular, a magnetic tape device in which an MR head is fixedly mounted as a reproducing head or a read head, although the MR head slides directly on the magnetic tape, the sliding speed is slow. In addition, the pressure applied from the magnetic tape to the sliding surface of the MR head during sliding is low. For this reason, in such a magnetic tape device, although the amount of wear of the head is large as compared with the case where the head is mounted on the above-described hard disk device, the life of the magnetic head within a predetermined use environment range cannot be guaranteed. There is no wear amount.

【0007】すなわち、上述したようなハードディスク
装置やヘッドを固定して使用する磁気テープ装置に搭載
されるMRヘッドは、磁気ディスクや磁気テープとの摩
擦を考慮する必要がなく、ヘッドの耐摩耗性がほとんど
問題となっていなかった。
That is, the MR head mounted on a hard disk device or a magnetic tape device that uses a fixed head as described above does not need to consider friction with a magnetic disk or a magnetic tape, and the wear resistance of the head is reduced. Was hardly a problem.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デジタ
ルデータストレージレコーダーやデジタルビデオカセッ
トレコーダー等の回転ドラムにMRヘッドを搭載し、ヘ
リカルスキャン方式で磁気テープに記録された信号の読
み出しを行う磁気テープ装置においては、回転ドラムが
高速で回転するため、この回転ドラムに搭載されたMR
ヘッドと磁気テープとが高速で摺動する。また、ヘリカ
ルスキャン方式の磁気テープ装置においては、MRヘッ
ドと磁気テープとを常に接触させながら高速で摺動させ
るために、一般的にMRヘッドの摺動面に対して比較的
強い圧力が磁気テープによって加えられている。このた
め、ヘリカルスキャン方式の磁気テープ装置は、ヘッド
の摩耗が起こりやすく、寿命の点で上述した使用環境範
囲内において高い耐摩耗性を有する基体が必要とされ
る。特に、磁気テープ装置においては、低温環境下では
磁気テープの剛性が高いため、かかる低温環境下におけ
る耐摩耗性を確保できる基体が必要となる。
However, in a magnetic tape device which mounts an MR head on a rotating drum such as a digital data storage recorder or a digital video cassette recorder and reads signals recorded on a magnetic tape by a helical scan method. The MR mounted on the rotating drum rotates at high speed because the rotating drum rotates at high speed.
The head and the magnetic tape slide at high speed. In a helical scan type magnetic tape device, a relatively strong pressure is generally applied to the sliding surface of the MR head in order to slide the MR head and the magnetic tape at a high speed while always in contact with each other. Has been added by For this reason, the magnetic tape device of the helical scan type easily wears the head, and requires a base having high wear resistance within the above-mentioned use environment in terms of life. In particular, in a magnetic tape device, the rigidity of the magnetic tape is high in a low-temperature environment, and therefore, a substrate that can ensure abrasion resistance in such a low-temperature environment is required.

【0009】このように、上述したハードディスク装
置、或いはMRヘッドが固定されている磁気テープ装置
と、ヘリカルスキャン方式の磁気テープ装置とでは、ヘ
ッドの基体に要求される耐摩耗性が異なり、ハードディ
スク装置、或いはMRヘッドが固定されている磁気テー
プ装置のMRヘッドをヘリカルスキャン方式の磁気テー
プ装置に転用した場合、基体の摩耗量が非常に大きくな
るため、MRヘッドの寿命が短くなるという問題があ
る。例えば、Al23−TiCやNi−Znフェライト
を材料として成形された基体を用いるMRヘッドでは、
磁気テープとの摩擦により、MRヘッドの摩耗量が大き
くなり、ヘッドの寿命が非常に短くなる。
As described above, the hard disk drive or the magnetic tape drive to which the MR head is fixed is different from the helical scan type magnetic tape drive in the abrasion resistance required for the head base. Alternatively, when the MR head of the magnetic tape device to which the MR head is fixed is diverted to a helical scan type magnetic tape device, there is a problem that the wear amount of the substrate becomes very large and the life of the MR head is shortened. . For example, in an MR head using a base formed using Al 2 O 3 —TiC or Ni—Zn ferrite as a material,
Friction with the magnetic tape increases the wear amount of the MR head, and greatly shortens the life of the head.

【0010】そこで、本発明は、上述した従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、ヘリカルスキャン方式に
て磁気テープに記録された信号の読み出しを行うに際
し、耐摩耗性に優れた磁気ヘッド及びこの磁気ヘッドが
搭載され、所定の使用環境範囲の下における信頼性が向
上した記録及び/又は再生装置を提供することを目的と
するものである。
In view of the above, the present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances, and has a magnetic head excellent in wear resistance when reading a signal recorded on a magnetic tape by a helical scan method. It is another object of the present invention to provide a recording and / or reproducing apparatus equipped with the magnetic head and having improved reliability in a predetermined use environment range.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係る磁気ヘッドは、磁気テープを記録媒体と
し、ヘリカルスキャン方式にて信号の読み出しを行う磁
気抵抗効果型の磁気ヘッドであり、一対の基体間に、軟
磁性薄膜からなるシールド薄膜と非磁性絶縁膜とを介し
て磁気抵抗効果素子が挟まれて構成され、一対の基体が
α−Fe23を主成分とすることを特徴とする。
A magnetic head according to the present invention that achieves the above-mentioned object is a magneto-resistive magnetic head that uses a magnetic tape as a recording medium and reads signals by a helical scan method. A magnetoresistive effect element is sandwiched between a pair of bases via a shield thin film made of a soft magnetic thin film and a nonmagnetic insulating film, and the pair of bases is composed mainly of α-Fe 2 O 3. Features.

【0012】また、本発明に係る記録及び/又は再生装
置は、磁気テープを記録媒体とし、ヘリカルスキャン方
式にて磁気信号の記録及び/又は再生を行い、磁気テー
プが摺動するドラムと、ドラムに搭載される再生用の磁
気ヘッドと、ドラムに搭載される記録用の磁気ヘッドと
を備えて構成され、再生用の磁気ヘッドが、一対の基体
間に、軟磁性薄膜からなるシールド薄膜と非磁性絶縁膜
とを介して磁気抵抗効果素子が挟まれて構成され、これ
ら一対の基体がα−Fe23を主成分とする磁気抵抗効
果型の磁気ヘッドであることを特徴とする。
Further, a recording and / or reproducing apparatus according to the present invention uses a magnetic tape as a recording medium, records and / or reproduces a magnetic signal by a helical scan method, and a drum on which the magnetic tape slides; And a magnetic head for recording mounted on the drum, and a magnetic head for reproduction is provided between a pair of substrates and a shield thin film made of a soft magnetic thin film. The magnetoresistive element is sandwiched between the magnetic insulating films, and the pair of bases is a magnetoresistive magnetic head mainly composed of α-Fe 2 O 3 .

【0013】α−Fe23は、耐摩耗性に優れ、例えば
低温環境下においてもその性能は維持される。したがっ
て、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドの基体をα−Fe23
で形成すれば、高速で磁気ヘッドと磁気テープが摺動す
るヘリカルスキャン方式において、通常の使用環境範囲
での摩耗が大幅に抑制され、その信頼性が大幅に向上す
る。
Α-Fe 2 O 3 has excellent abrasion resistance, and its performance is maintained even in a low temperature environment, for example. Therefore, the base of the magnetoresistance effect type magnetic head is α-Fe 2 O 3
In the helical scan system in which the magnetic head and the magnetic tape slide at a high speed, the wear in the normal use environment range is greatly suppressed, and the reliability is greatly improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気ヘッド及
びこの磁気ヘッドを用いた記録及び/又は再生装置の具
体例について、図面を参照しながら詳細に説明する。本
発明に係る磁気ヘッドは、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再生専用のMRヘッド
である。一般に、MRヘッドは、電磁誘導を利用して記
録再生を行うインダクティブ型磁気ヘッドよりも感度が
高く再生出力が大きいので、高密度記録に適している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific examples of a magnetic head according to the present invention and a recording and / or reproducing apparatus using the magnetic head will be described in detail with reference to the drawings. The magnetic head according to the present invention is a read-only MR head that detects a signal recorded on a recording medium by utilizing a magnetoresistance effect. Generally, MR heads are more suitable for high-density recording because they have higher sensitivity and higher reproduction output than inductive magnetic heads that perform recording and reproduction using electromagnetic induction.

【0015】MRヘッド1は、図1及び図2に示すよう
に、第1の基体2と、この第1の基体2上に下部シール
ド薄膜3と第1の非磁性非導電性膜(以下、下部ギャッ
プ膜と称して説明する。)4とを介して形成される磁気
抵抗効果型素子(以下、MR素子と称して説明する)5
と、このMR素子5上に第2の非磁性非導電性膜(以
下、上部ギャップ膜と称して説明する。)6と上部シー
ルド薄膜7とを介して接合される第2の基体8とを備え
て構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the MR head 1 includes a first base 2, a lower shield thin film 3 and a first non-magnetic non-conductive film (hereinafter, referred to as a first base 2). A magnetoresistive element (hereinafter, referred to as an MR element) 5 formed via the lower gap film 4)
And a second substrate 8 bonded to the MR element 5 via a second non-magnetic non-conductive film (hereinafter referred to as an upper gap film) 6 and an upper shield thin film 7. It is provided with.

【0016】MRヘッド1は、テープ摺動面1aが図1
中矢印A方向に示す磁気テープの走行方向に沿った円弧
状の曲面に加工されている。MRヘッド1は、テープ摺
動面1aにおいて、MR素子5或いはその近傍部分が他
の部分に比して最も突出するように形成されている。M
Rヘッド1は、このようにMR素子5或いはその近傍部
分が最も突出するように形成されることで、MR素子5
の磁気テープに対する当たり特性を良好なものとするこ
とができる。
The MR head 1 has a tape sliding surface 1a as shown in FIG.
It is machined into an arcuate curved surface along the running direction of the magnetic tape shown in the direction of the middle arrow A. The MR head 1 is formed such that the MR element 5 or a portion in the vicinity thereof protrudes the most on the tape sliding surface 1a as compared with other portions. M
The R head 1 is formed such that the MR element 5 or a portion in the vicinity thereof protrudes the most so that the MR element 5
Of the magnetic tape can be improved.

【0017】第1の基体2は、上述した下部シールド薄
膜3が成膜される表面が鏡面加工されてなり、材料とし
てα−Fe23を主成分として略矩形状に成形されるα
−Fe23系基板である。このα−Fe23系基板は、
100%α−Fe23からなるのが理想であるが、通
常、斜方晶系ZrO2等を不純物或いは添加物として含
むことがある。このとき、主成分であるα−Fe23
95mol%以上含有されていることが好ましい。α−
Fe23系基板におけるα−Fe23含有量が95mo
l%未満であると、摩耗量が急激に増加する。
The first substrate 2 has a mirror-finished surface on which the above-mentioned lower shield thin film 3 is to be formed, and is formed into a substantially rectangular shape mainly using α-Fe 2 O 3 as a material.
—Fe 2 O 3 -based substrate. This α-Fe 2 O 3 based substrate is
Ideally, it is composed of 100% α-Fe 2 O 3 , but usually it may contain orthorhombic ZrO 2 or the like as an impurity or an additive. At this time, it is preferable that α-Fe 2 O 3 as a main component is contained in an amount of 95 mol% or more. α-
The content of α-Fe 2 O 3 in the Fe 2 O 3 based substrate is 95 mo
If it is less than 1%, the amount of wear increases sharply.

【0018】下部シールド薄膜3は、上述したように第
1の基体2の一方主面上に成膜される軟磁性膜であり、
材料としては軟磁気特性等の観点から、例えばセンダス
トが好適である。また、下部シールド薄膜3は、この他
にパーマロイやCoTaZrアモルファス等を材料とす
るものでもよい。下部シールド薄膜3は、MR素子5の
下層を磁気的にシールドするシールド材としての機能を
奏する。
The lower shield thin film 3 is a soft magnetic film formed on one main surface of the first base 2 as described above,
As a material, for example, Sendust is preferable from the viewpoint of soft magnetic characteristics and the like. In addition, the lower shield thin film 3 may be made of a material such as permalloy or amorphous CoTaZr. The lower shield thin film 3 functions as a shield material for magnetically shielding the lower layer of the MR element 5.

【0019】下部ギャップ膜4は、上述した下部シール
ド薄膜3上に成膜される非磁性絶縁膜であり、その材料
として絶縁特性や耐摩耗性等の観点から、例えばAl2
3やSiO2が好適である。
The lower gap layer 4 is a non-magnetic insulating film formed on the lower shield film 3 as described above, from the viewpoint of insulating properties and wear resistance as a material, for example Al 2
O 3 and SiO 2 are preferred.

【0020】MR素子5は、磁気抵抗効果によって磁気
テープに記録された信号の読み出しを行うものである。
すなわち、MR素子5は、これを流れる電流の方向と記
録媒体からの磁界によって磁化された方向とのズレ角と
が変わることによって抵抗値が変化する。MRヘッド1
は、このMR素子5の抵抗値変化を検出することによっ
て、記録媒体に記録された信号を読み取るようにしてい
る。
The MR element 5 reads out a signal recorded on a magnetic tape by a magnetoresistance effect.
That is, the resistance value of the MR element 5 changes due to a change in the angle of deviation between the direction of the current flowing therethrough and the direction magnetized by the magnetic field from the recording medium. MR head 1
Detects a change in the resistance value of the MR element 5 to read a signal recorded on a recording medium.

【0021】MR素子5は、SAL(Soft Adjacent La
yer)膜5a、絶縁膜5b及びMR膜5cがこの順に下
部ギャップ膜4側から積層されてなる3層構造を有す
る。SAL膜5aは、いわゆるSALバイアス方式によ
り、MR膜5cにバイアス磁界を印加するためのもので
あり、パーマロイ等のように低保磁力で高透磁率の磁性
材料からなる。絶縁体膜5bは、MR膜5cとSAL膜
5aとの間を絶縁し、電気的な分流損を防ぐためのもの
であり、Ta等のような絶縁材料からなる。MR素子5
cは、上述した3層の膜の側面部分がテーパ形状を呈し
て形成される。MR膜5cは、異方性磁気抵抗効果(A
MR)により、外部磁界の大きさによって抵抗値が変化
するNi−Fe等のような軟磁性材料からなる。
The MR element 5 is a SAL (Soft Adjacent La
yer) a three-layer structure in which a film 5a, an insulating film 5b, and an MR film 5c are stacked in this order from the lower gap film 4 side. The SAL film 5a is for applying a bias magnetic field to the MR film 5c by a so-called SAL bias method, and is made of a magnetic material having a low coercive force and a high magnetic permeability such as permalloy. The insulator film 5b insulates the MR film 5c and the SAL film 5a from each other and prevents electrical shunt loss, and is made of an insulating material such as Ta. MR element 5
c is formed such that the side portions of the three-layered film described above have a tapered shape. The MR film 5c has an anisotropic magnetoresistance effect (A
(MR), and is made of a soft magnetic material such as Ni-Fe whose resistance value changes according to the magnitude of an external magnetic field.

【0022】MR素子5には、保磁力の高い硬質磁性材
料からなる永久磁石膜9が両側面のテーパ部分に接触し
ている。永久磁石膜9は、MR素子5の動作の安定化を
図るためにMR素子5にバイアス磁界を印加するもので
あり、例えばCr/CoCrPtをこの順にスパッタリ
ング等により順次成膜して形成される。なお、永久磁石
膜9は、その膜厚がMR素子5の厚さと同程度とするこ
とが好ましい。一方、永久磁石膜9には、その上に電気
抵抗の低い導電材料からなり、MR素子5にセンス電流
を流すための導電性薄膜10が形成される。導電性薄膜
10は、MR素子5にセンス電流を供給する際の電極と
なるものであり、例えばTiW/Taをこの順にスパッ
タリング等により順次成膜して形成される。なお、導電
性薄膜10は、図1に示すように、第2の基体8の一の
側面に露出するように成膜され、この露出した端面10
a,10aが外部端子として機能する。
In the MR element 5, a permanent magnet film 9 made of a hard magnetic material having a high coercive force is in contact with the tapered portions on both side surfaces. The permanent magnet film 9 is for applying a bias magnetic field to the MR element 5 in order to stabilize the operation of the MR element 5, and is formed, for example, by sequentially forming Cr / CoCrPt in this order by sputtering or the like. Preferably, the thickness of the permanent magnet film 9 is substantially equal to the thickness of the MR element 5. On the other hand, on the permanent magnet film 9, a conductive thin film 10 made of a conductive material having a low electric resistance for flowing a sense current to the MR element 5 is formed. The conductive thin film 10 serves as an electrode when a sense current is supplied to the MR element 5, and is formed, for example, by sequentially forming TiW / Ta in this order by sputtering or the like. In addition, as shown in FIG. 1, the conductive thin film 10 is formed so as to be exposed on one side surface of the second base 8 and the exposed end face 10
a and 10a function as external terminals.

【0023】ここで、MR素子5と永久磁石膜9とは、
上述したようにテーパ形状を呈する部分を介して接触し
ているため、MR素子5の側面が垂直に切り立たれてい
る場合に比して接触面積が大きくなっている。このよう
に、MR素子5と永久磁石膜9との接触面積を大きくす
ることにより、MR素子5と永久磁石膜9との磁気的な
結合状態が良好なものとなる。この結果、永久磁石膜9
によるMR素子5の動作の安定化の効果がより高く得ら
れ、MR素子5の動作をより安定なものとすることがで
きる。
Here, the MR element 5 and the permanent magnet film 9 are
As described above, since the contact is made via the tapered portion, the contact area is larger than when the side surface of the MR element 5 is vertically cut. As described above, by increasing the contact area between the MR element 5 and the permanent magnet film 9, the magnetic coupling state between the MR element 5 and the permanent magnet film 9 is improved. As a result, the permanent magnet film 9
, The effect of stabilizing the operation of the MR element 5 is further enhanced, and the operation of the MR element 5 can be made more stable.

【0024】上部ギャップ膜6は、導電性薄膜10及び
MR素子5上に形成される非磁性絶縁膜であり、下部ギ
ャップ膜4と同様に、その材料として絶縁特性や耐摩耗
性等の観点から、例えばAl23やSiO2が好適であ
る。
The upper gap film 6 is a non-magnetic insulating film formed on the conductive thin film 10 and the MR element 5. Like the lower gap film 4, the upper gap film 6 is made of a material from the viewpoint of insulation characteristics, wear resistance and the like. For example, Al 2 O 3 or SiO 2 is preferable.

【0025】上部シールド薄膜7は、上部ギャップ膜6
上に成膜される軟磁性膜であり、材料としては下部シー
ルド薄膜3と同様に、軟磁気特性等の観点から、例えば
センダストが好適である。上部シールド薄膜7は、MR
素子5の上層を磁気的にシールドするシールド材として
の機能を有する。
The upper shield thin film 7 includes an upper gap film 6
It is a soft magnetic film formed thereon, and is preferably made of, for example, sendust from the viewpoint of soft magnetic characteristics and the like, like the lower shield thin film 3. The upper shield thin film 7 is made of MR
It has a function as a shielding material for magnetically shielding the upper layer of the element 5.

【0026】第2の基体8は、上述した上部シールド薄
膜7上に例えばエボキシ樹脂系の接着剤11により接合
一体化されてなる。第2の基体8は、第1の基体2と同
様に材料としてα−Fe23を主成分として略矩形状に
成形されるα−Fe23系基板であり、このα−Fe2
3系基板は、100%α−Fe23からなるのが理想
であるが、通常、斜方晶系ZrO2等を不純物或いは添
加物として含むことがある。このとき、主成分であるα
−Fe23は95mol%以上含有されていることが好
ましい。α−Fe23系基板におけるα−Fe23含有
量が95mol%未満であると、摩耗量が急激に増加す
る。
The second base member 8 is integrally formed on the above-mentioned upper shield thin film 7 by means of, for example, an epoxy resin adhesive 11. The second substrate 8 is an α-Fe 2 O 3 -based substrate which is formed in a substantially rectangular shape mainly using α-Fe 2 O 3 as a material similarly to the first substrate 2.
The O 3 -based substrate is ideally made of 100% α-Fe 2 O 3 , but usually contains orthorhombic ZrO 2 or the like as an impurity or an additive. At this time, the main component α
-Fe 2 O 3 is preferably be contained in an amount more than 95 mol%. When the content of α-Fe 2 O 3 in the α-Fe 2 O 3 -based substrate is less than 95 mol%, the amount of wear increases sharply.

【0027】次に、上述した構成を有する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
る図面では、特徴を分かりやすく図示するために特徴と
なる部分を拡大して表記しており、各部の寸法の比率が
図面と実際とで同じであるとは限らない。また、以下で
は、後述するウェハー基板21上に1つのMR素子5が
形成される過程について説明するが、実際には多数のM
R素子5がウェハー基板21上に形成される。
Next, the MR head 1 having the above-described configuration will be described.
A method of manufacturing the device will be described. In the drawings used in the following description, characteristic portions are enlarged for easy understanding of the characteristics, and the dimensional ratios of the respective portions are not necessarily the same as those in the drawings. In the following, a process of forming one MR element 5 on a wafer substrate 21 described later will be described.
The R element 5 is formed on the wafer substrate 21.

【0028】まず、図3に示すように、一方主面21a
に鏡面加工が施された3〜4インチのウェハー基板21
を用意する。ウェハー基板21は、リーディング側のガ
ード材として作用する第1の基体2を構成するため、硬
質材料、具体的にはα−Fe23を主成分するものが好
適であり、100%α−Fe23からなるのが理想であ
るが、斜方晶系ZrO2等を不純物或いは添加物として
含むものでもよい。このとき、主成分であるα−Fe2
3は95mol%以上含有されていることが好まし
い。
First, as shown in FIG. 3, one main surface 21a
3-4 inch wafer substrate 21 mirror-finished
Prepare Since the wafer substrate 21 constitutes the first base member 2 acting as a guard material on the leading side, a hard material, specifically, a material containing α-Fe 2 O 3 as a main component is preferable, and 100% α-Fe 2 O 3 is preferable. Ideally, it is made of Fe 2 O 3 , but it may contain orthorhombic ZrO 2 or the like as an impurity or an additive. At this time, the main component α-Fe 2
It is preferable that O 3 be contained in an amount of 95 mol% or more.

【0029】次に、図4に示すように、ウェハー基板2
1には、鏡面加工が施された一方主面21a上に、下部
シールド薄膜3を構成する軟磁性薄膜22、及び下部ギ
ャップ膜4を構成する非磁性絶縁膜23がスパッタリン
グ等の方法で成膜される。続いて、図5に示すように、
ウェハー基板21には、非磁性絶縁膜23上にSALバ
イアス方式のMR素子5を構成する薄膜、具体的にはS
AL膜24、絶縁膜25及びMR膜26をこの順番で順
次成膜される。
Next, as shown in FIG.
1, a soft magnetic thin film 22 constituting the lower shield thin film 3 and a non-magnetic insulating film 23 constituting the lower gap film 4 are formed on a mirror-finished main surface 21 a by a method such as sputtering. Is done. Subsequently, as shown in FIG.
On the wafer substrate 21, a thin film constituting the SAL bias type MR element 5 on the non-magnetic insulating film 23, specifically, S
The AL film 24, the insulating film 25, and the MR film 26 are sequentially formed in this order.

【0030】次に、図6に示すように、フォトリソグラ
フィ技術を用いて所定形状にパターニングされたレジス
トパターン27をマスクとして、上述したSAL膜2
4、絶縁膜25及びMR膜26をエッチングしてMR素
子5が形成される。このとき、レジストパターン27の
下端、すなわちMR膜26の近傍が逆テーパ形状を呈す
るようにパターニングされているため、このレジストパ
ターン27をマスクとしてエッチングされたSAL膜2
4、絶縁膜25及びMR膜26の側面部分は、図7に示
すように、それぞれテーパ形状となり、この3層の薄膜
により構成されるMR素子5の側面部分もテーパ形状と
なる。
Next, as shown in FIG. 6, using the resist pattern 27 patterned into a predetermined shape by photolithography as a mask,
4. The insulating film 25 and the MR film 26 are etched to form the MR element 5. At this time, since the lower end of the resist pattern 27, that is, the vicinity of the MR film 26 is patterned so as to exhibit an inverted tapered shape, the SAL film 2 etched using the resist pattern 27 as a mask is used.
4, the side surfaces of the insulating film 25 and the MR film 26 are tapered as shown in FIG. 7, and the side surfaces of the MR element 5 composed of the three thin films are also tapered.

【0031】次に、図8に示すように、上述したように
形成されたMR素子5には、その動作の安定化を図るた
め永久磁石薄膜9を構成する磁性膜28をMR素子5の
両側面部分と接触するように、MR素子5にセンス電流
を供給するための導電性薄膜10を構成する導電体膜2
9が磁性膜28上に成膜される。その後、レジストパタ
ーン27及びこのレジストパターン27上に形成された
余分な磁性膜28と導電体膜29を除去する。
Next, as shown in FIG. 8, a magnetic film 28 constituting the permanent magnet thin film 9 is provided on both sides of the MR element 5 to stabilize the operation of the MR element 5 formed as described above. Conductive film 2 constituting conductive thin film 10 for supplying a sense current to MR element 5 so as to be in contact with the surface portion
9 is formed on the magnetic film 28. After that, the resist pattern 27 and the excess magnetic film 28 and conductor film 29 formed on the resist pattern 27 are removed.

【0032】続いて、図9に示すように、MR素子5を
構成するMR膜26及び導電体膜29上に、上部ギャッ
プ膜6となる非磁性非導電性薄膜30及び上部シールド
薄膜7となる金属軟磁性薄膜31を成膜する。
Subsequently, as shown in FIG. 9, on the MR film 26 and the conductor film 29 constituting the MR element 5, a non-magnetic non-conductive thin film 30 to be the upper gap film 6 and an upper shield thin film 7 are formed. A metal soft magnetic thin film 31 is formed.

【0033】上述したような薄膜形成プロセスを経て各
薄膜が成膜され、多数のMR素子5が形成されたウェハ
ー基板21を、MR素子5が複数個並んだ状態の数本の
短冊状バーに切り分け、図10に示すように、同様に短
冊加工された硬質基板が用いられ、トレーディング側の
ガード材として作用する第2の基体8となるウェハー基
板32を接着剤11を用いて、同図中矢印方向に加圧し
て接合し、一体化する。なお、ウェハー基板32は、ウ
ェハー基板21と同様に、α−Fe23を主成分するも
のを使用する。
Each thin film is formed through the above-described thin film forming process, and the wafer substrate 21 on which a large number of MR elements 5 are formed is converted into several strip-shaped bars in which a plurality of MR elements 5 are arranged. As shown in FIG. 10, a hard substrate similarly processed into strips is used, and a wafer substrate 32 serving as a second base 8 acting as a guard material on the trading side is used by using an adhesive 11 as shown in FIG. Joined by pressing in the direction of the arrow to integrate. Note that, as the wafer substrate 32, a substrate containing α-Fe 2 O 3 as a main component is used as in the case of the wafer substrate 21.

【0034】ウェハー基板32の接合一体化後、円筒研
削加工により所定のR形状を形成し、各MR素子5毎に
当り幅加工、チップ切断を行い、ヘッドチップ化する。
After bonding and integration of the wafer substrate 32, a predetermined R shape is formed by cylindrical grinding, and the width of each MR element 5 is processed and the chip is cut to form a head chip.

【0035】そして、ヘッドチップをヘッドベースにピ
ース接着して、ヘッドベース端子と電気的に接続した
後、ラッピングテープを用いてMR素子5の一端面がテ
ープ摺動面に露呈するまで摺動面研磨を施して完成させ
る。
After the head chip is adhered to the head base by piece bonding and electrically connected to the head base terminal, the lapping tape is used to expose one end surface of the MR element 5 to the tape sliding surface. Finish by polishing.

【0036】次に、上述したMRヘッド1を再生用ヘッ
ドとして備える磁気テープ装置41を説明する。
Next, a description will be given of a magnetic tape device 41 provided with the above-described MR head 1 as a reproducing head.

【0037】磁気テープ装置41は、図11に示すよう
に、記録媒体たる磁気テープMを同図中矢印B方向に巻
き出す供給リール42と、この供給リール42から巻き
出された磁気テープMの走行方向をガイドするととも
に、磁気テープMに所定のテンションを付与する複数個
のガイドローラ43(43a〜43g)と、再生用ヘッ
ドとしてMRヘッド1を備えるドラム44と、ドラム4
4を経て送り出される磁気テープMを巻き取る巻取りリ
ール45とを備えて構成される。磁気テープ装置41
は、ヘリカルスキャン方式により磁気テープに記録され
た信号の読み出し等を行う記録再生装置である。
As shown in FIG. 11, the magnetic tape device 41 includes a supply reel 42 for unwinding a magnetic tape M as a recording medium in a direction indicated by an arrow B in the figure, and a magnetic tape M unwound from the supply reel 42. A plurality of guide rollers 43 (43a to 43g) for guiding the traveling direction and applying a predetermined tension to the magnetic tape M; a drum 44 having the MR head 1 as a reproducing head;
And a take-up reel 45 that winds the magnetic tape M sent out through the reel 4. Magnetic tape device 41
Is a recording / reproducing apparatus for reading out a signal recorded on a magnetic tape by a helical scan method.

【0038】ドラム44は、図12に示すように、固定
ドラム44aと、回転ドラム44bと、この回転ドラム
44bを駆動するモータ46とを備えて構成される。回
転ドラム42は、モーターMにより固定ドラム41に対
して同図中矢印R方向に回転する。
As shown in FIG. 12, the drum 44 includes a fixed drum 44a, a rotating drum 44b, and a motor 46 for driving the rotating drum 44b. The rotating drum 42 rotates in the direction of arrow R in FIG.

【0039】固定ドラム44aは、回転することなく保
持される。この固定ドラム44aの側面には、磁気テー
プMの走行方向に沿ってリードガイド47が形成されて
いる。後述するように、記録再生時に磁気テープMは、
このリードガイド47に沿って走行する。
The fixed drum 44a is held without rotating. A lead guide 47 is formed on the side surface of the fixed drum 44a along the running direction of the magnetic tape M. As described later, at the time of recording and reproduction, the magnetic tape M
The vehicle travels along the lead guide 47.

【0040】回転ドラム44bは、固定ドラム44aと
中心軸が一致するように配され、磁気テープMに対する
記録再生時に、モータ46によって所定の回転速度で回
転駆動される。この回転ドラム44bは、固定ドラム4
4aと略同径の円筒状に形成されてなる。
The rotating drum 44b is arranged so that the center axis thereof coincides with that of the fixed drum 44a, and is driven to rotate at a predetermined rotation speed by a motor 46 during recording / reproducing on the magnetic tape M. The rotating drum 44b is a fixed drum 4
It is formed in a cylindrical shape having substantially the same diameter as 4a.

【0041】回転ドラム44aには、再生用ヘッドRH
1,RH2として上述したMRヘッド1が、記録用ヘッ
ドWH1,WH2として例えば磁気誘導型磁気ヘッドが
それぞれ一対搭載されている。各再生ヘッドRH1,R
H2及び各記録ヘッドWH1、WH2は180°の位相
差を有している。
The rotating head 44a has a reproducing head RH.
1 and RH2, and a pair of, for example, magnetic induction type magnetic heads as the recording heads WH1 and WH2. Each reproducing head RH1, R
H2 and each of the recording heads WH1 and WH2 have a phase difference of 180 °.

【0042】記録ヘッドWH1、WH2は、一対の磁気
コアが磁気ギャップを介して接合されるとともに、磁気
コアにコイルが巻装されてなる記録用磁気ヘッドであ
り、磁気テープMに対して信号を記録する際に使用され
る。そして、これらの記録ヘッドWH1、WH2は、回
転ドラム44bの中心に対して互いに成す角度が180
°となり、それらの磁気ギャップ部分が回転ドラム44
bの外周から突き出すように、回転ドラム44bに搭載
されている。
Each of the recording heads WH1 and WH2 is a recording magnetic head in which a pair of magnetic cores are joined through a magnetic gap and a coil is wound around the magnetic core. Used when recording. The recording heads WH1 and WH2 have an angle of 180 with respect to the center of the rotating drum 44b.
°, and their magnetic gaps are
b is mounted on the rotating drum 44b so as to protrude from the outer periphery of the rotating drum 44b.

【0043】一方、再生ヘッドRH1,RH2は、磁気
テープMから信号を再生する際に使用される。そして、
これらの再生ヘッドRH1,RH2は、回転ドラム44
bの中心に対して互いに成す角度が180°となり、磁
気ギャップ部分が回転ドラム44bの外周から突き出す
ように、回転ドラム44bに搭載されている。
On the other hand, the reproducing heads RH1 and RH2 are used when reproducing signals from the magnetic tape M. And
These reproducing heads RH1 and RH2 are
The angle formed with respect to the center of b is 180 °, and the magnetic gap portion is mounted on the rotating drum 44b so as to protrude from the outer periphery of the rotating drum 44b.

【0044】そして、磁気テープ装置41は、このよう
なドラム44に磁気テープMを摺動させて、磁気テープ
Mに対する信号の記録や、磁気テープMからの信号の再
生を行う。
The magnetic tape device 41 slides the magnetic tape M on the drum 44 to record a signal on the magnetic tape M and reproduce a signal from the magnetic tape M.

【0045】すなわち、記録再生時に磁気テープMは、
供給リール42からガイドローラ43a、43b、43
cを経て、固定ドラム44bのリードガイド部47に沿
ってドラム44に巻き付くように送られ、このドラム4
4で記録再生がなされる。そして、ドラム44で記録再
生がなされた磁気テープMは、ガイドローラ43d、4
3e、43f、キャプスタン48、ガイドローラ43g
を経て、巻き取りロール45へと送られる。すなわち、
磁気テープMは、キャプスタンモータ49により回転駆
動されるキャプスタン48によって所定のテンション及
び速度にて送られ、ガイドローラ42gを経て巻取りロ
ール45に巻き取られる。
That is, during recording and reproduction, the magnetic tape M
From the supply reel 42 to the guide rollers 43a, 43b, 43
c, and is wound around the drum 44 along the lead guide portion 47 of the fixed drum 44b.
At step 4, recording and reproduction are performed. The magnetic tape M recorded and reproduced by the drum 44 is guided by the guide rollers 43d and 4d.
3e, 43f, capstan 48, guide roller 43g
And is sent to the take-up roll 45. That is,
The magnetic tape M is fed at a predetermined tension and speed by a capstan 48 which is driven to rotate by a capstan motor 49, and is taken up by a take-up roll 45 via a guide roller 42g.

【0046】このとき、回転ドラム44bは、図12中
矢印Rに示すように、モータ46によって回転駆動され
る。一方、磁気テープMは、固定ドラム44aのリード
ガイド部47に沿って、固定ドラム44a及び回転ドラ
ム44bに対して斜めに摺動するように送られる。すな
わち、磁気テープMは、テープ走行方向に沿って、同図
中矢印Cに示すようにテープ入口側から固定ドラム44
a及び回転ドラム44bに摺接するようにリードガイド
部47に沿って斜めに走行し、その間に回転ドラム44
bに搭載された再生ヘッドRH1,RH2及び記録ヘッ
ドWH1、WH2が摺接し記録及び/又は再生が行わ
れ、その後同図中矢印Dに示すようにテープ出口側へと
送られる。
At this time, the rotary drum 44b is driven to rotate by the motor 46 as shown by the arrow R in FIG. On the other hand, the magnetic tape M is sent along the lead guide portion 47 of the fixed drum 44a so as to slide obliquely with respect to the fixed drum 44a and the rotating drum 44b. That is, the magnetic tape M is moved along the tape running direction from the tape entrance side to the fixed drum 44 as shown by an arrow C in FIG.
a and runs obliquely along the lead guide portion 47 so as to be in sliding contact with the rotating drum 44b.
The recording heads RH1 and RH2 mounted on the recording head b and the recording heads WH1 and WH2 are slid in contact with each other to perform recording and / or reproduction.

【0047】上述したように、MRヘッド1は、磁気テ
ープ装置41の回転ドラム44bに搭載され、磁気テー
プMに摺接しつつヘリカルスキャン方式により、磁気テ
ープMに記録された信号の検出を行う。MRヘッド1
は、磁気テープMとの摩擦により、摩耗するが、このと
きのMRヘッド1の摩耗量と、従来の磁気ヘッドの各環
境下での摩耗量の変化を図13に示す。なお、MRヘッ
ド1は、上述したように基体としてα−Fe23を主成
分とする基板材料を用いたMRヘッドであり、また従来
の磁気ヘッドは、基体としてAl23−Tic又はNi
−znフェライト多結晶を用いたMRヘッドである。ま
た摩耗量を測定したヘッド形状は、MRヘッド1及び従
来の磁気ヘッドともに、1.5mm(幅)×2mm×
0.2mm(厚さ)で、摺動面の当たり幅80μm、当
たり幅方向の曲率はR=6mmである。さらに、走行試
験はデータストレージテープドライブデッキSDX−3
00C(ソニー社製)及びCo合金系の薄膜蒸着テープ
SDX−T3N(ソニー社製)を用い、−5℃、5℃/
50%RH及び25℃/50%RHの環境下で1000
時間走行させた。摩耗量は、走行試験前後での電気抵抗
の変化量から算出した。ドラム表面からのダミーヘッド
の突き出し量の初期設定値は30μmとした。
As described above, the MR head 1 is mounted on the rotating drum 44b of the magnetic tape device 41, and detects signals recorded on the magnetic tape M by the helical scan method while sliding on the magnetic tape M. MR head 1
Is worn due to friction with the magnetic tape M. FIG. 13 shows the amount of wear of the MR head 1 at this time and the amount of wear of the conventional magnetic head under various environments. The MR head 1 is an MR head using a substrate material mainly composed of α-Fe 2 O 3 as a base as described above, and a conventional magnetic head uses Al 2 O 3 -Tic or Ni
-Zn An MR head using ferrite polycrystal. The head shape measured for the wear amount is 1.5 mm (width) × 2 mm × for both the MR head 1 and the conventional magnetic head.
0.2 mm (thickness), the contact width of the sliding surface is 80 μm, and the curvature in the contact width direction is R = 6 mm. In addition, a running test was conducted on the data storage tape drive deck SDX-3.
00C (manufactured by Sony Corporation) and a thin film vapor deposition tape SDX-T3N (manufactured by Sony Corporation) based on Co alloy were used.
1000% under the environment of 50% RH and 25 ° C / 50% RH
Run for hours. The amount of wear was calculated from the amount of change in electrical resistance before and after the running test. The initial setting of the amount of protrusion of the dummy head from the drum surface was 30 μm.

【0048】上述したような走行試験の結果、図13に
示すように、MRヘッド1は環境に関わりなく摩耗量が
約100nmと非常に少ない。これに対して、Ni−Z
nフェライト多結晶を基体とした従来の磁気ヘッドは、
25℃/50%RHの環境下ではMRヘッド1と同様に
摩耗量が約100nmと少ないものの、Al23−Ti
cを基体とした従来の磁気ヘッドの摩耗量は約200n
mとMRヘッド1と比較し2倍程早く摩耗する。また、
従来の磁気ヘッドは、5℃/50%RH、−5℃と低温
になるほど摩耗量が大きくなり、−5℃においてはNi
−Znフェライト多結晶及びAl23−Ticを基体と
した従来の磁気ヘッドは、それぞれ約1800nm、約
3200nmと本発明の磁気ヘッドより数十倍多く摩耗
する。
As a result of the above-mentioned running test, as shown in FIG. 13, the amount of wear of the MR head 1 is extremely small at about 100 nm regardless of the environment. In contrast, Ni-Z
Conventional magnetic heads based on n-ferrite polycrystals
In an environment of 25 ° C./50% RH, the wear amount is as small as about 100 nm as in the case of the MR head 1, but Al 2 O 3 —Ti
The wear amount of the conventional magnetic head using c as a base is about 200 n.
and wears about twice as fast as the MR head 1. Also,
In a conventional magnetic head, the wear amount increases as the temperature decreases to 5 ° C./50% RH and −5 ° C.
-Zn ferrite polycrystal and Al 2 0 3 conventional magnetic head and the substrate to -Tic were approximately 1800 nm, wear several tens of times greater than the magnetic head about 3200nm and the present invention.

【0049】以上のことから、MRヘッド1は、基体を
成形する際の基板材料の主成分にFe23を使用するこ
とで、使用環境範囲内で耐摩耗性を著しく向上させるこ
とができる。また、このようなMRヘッド1を磁気テー
プ装置41に使用することで、磁気テープ装置41自体
の信頼性を著しく向上させることができる。
As described above, the wear resistance of the MR head 1 can be remarkably improved within the range of use environment by using Fe 2 O 3 as the main component of the substrate material when forming the base. . In addition, by using such an MR head 1 for the magnetic tape device 41, the reliability of the magnetic tape device 41 itself can be significantly improved.

【0050】次に、α−Fe23にZrO2を任意の割
合添加して作製したα−Fe23系基板を用いたMRヘ
ッド1において、α−Fe23の含有量とヘッドの摩耗
量との関係を図14に示す。なお、摩耗量を測定したM
Rヘッド1のヘッド形状は、1.5mm(幅)×2mm
×0.2mm(厚さ)で、摺動面の当たり幅80μm、
当たり幅方向の曲率はR=6mmである。また、走行試
験はデータストレージドライブデッキSDX−300C
(ソニー社製)及びCo合金系の薄膜蒸着テープSDX
−T3N(ソニー社製)を用い、−5℃の環境下で10
00時間走行させた。摩耗量は、走行試験前後での電気
抵抗の変化量から算出した。なお、ドラム表面からダミ
ーヘッドの突き出し量の初期設定値は30μmとした。
Next, in the MR head 1 using an α-Fe 2 O 3 -based substrate prepared by adding ZrO 2 to α-Fe 2 O 3 at an arbitrary ratio, the content of α-Fe 2 O 3 FIG. 14 shows the relationship with the wear amount of the head. In addition, M
The head shape of the R head 1 is 1.5 mm (width) x 2 mm
× 0.2mm (thickness), width 80μm per slide surface,
The curvature in the contact width direction is R = 6 mm. In addition, the running test was conducted on the data storage drive deck SDX-300C.
(Manufactured by Sony Corporation) and Co alloy thin film evaporation tape SDX
-T3N (manufactured by Sony Corporation) in an environment of -5 ° C.
It ran for 00 hours. The amount of wear was calculated from the amount of change in electrical resistance before and after the running test. The initial setting of the amount of protrusion of the dummy head from the drum surface was 30 μm.

【0051】図14に示すように、α−Fe23の含有
量が95mol%未満の場合、摩耗量が500nmを越
える。MRヘッドの場合、摩耗量が大きい、具体的には
500nmを越えるとバイアスポイントがずれてヘッド
特性が大きく劣化する。このため、MRヘッドにおける
摩耗量は500nm未満が望ましく、基体を成形する際
の基板材料に含有されるα−Fe23の含有量は95m
ol%以上が好適である。
As shown in FIG. 14, when the content of α-Fe 2 O 3 is less than 95 mol%, the wear amount exceeds 500 nm. In the case of the MR head, if the wear amount is large, specifically, if it exceeds 500 nm, the bias point shifts and the head characteristics are greatly deteriorated. Therefore, the wear amount of the MR head is desirably less than 500 nm, and the content of α-Fe 2 O 3 contained in the substrate material at the time of molding the base is 95 m.
ol% or more is preferable.

【0052】以上のことから、MRヘッド1は、基板材
料にα−Fe23を95mol%以上含有させること
で、ヘッドの耐摩耗性を著しく向上させることができ
る。また、このようなMRヘッド1を磁気テープ装置4
1に使用することで、磁気テープ装置41自体の信頼性
を著しく向上させることができる。
As described above, the wear resistance of the head of the MR head 1 can be remarkably improved by adding α-Fe 2 O 3 to the substrate material in an amount of 95 mol% or more. Further, such an MR head 1 is connected to a magnetic tape device 4.
1 can significantly improve the reliability of the magnetic tape device 41 itself.

【0053】なお、上述した説明では、MRヘッド1を
構成する第1及び第2の基体2,8以外の各部材、材
料、大きさ及び膜厚等について、具体的な例を挙げて説
明したが、これに限定されるものではなく、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る。例え
ば、上述した説明ではハードディスク装置等で実用化さ
れているMRヘッドと同様な構造を有するシールド型の
SALバイアス方式MRヘッドを挙げているが、バイア
ス法等はこれに限定されるものではない。また、MR素
子としては、例えば超格子GMR(Giant MR)膜やグ
ラニュラGMR膜、スピンバルブ膜等のように巨大磁気
抵抗効果によって磁気テープに記録された信号の読み出
しを行うものであってもよい。
In the above description, each member other than the first and second substrates 2 and 8 constituting the MR head 1, the material, the size, the film thickness, and the like have been described with specific examples. However, the present invention is not limited to this, and an appropriate one may be used according to the requirements of the system. For example, in the above description, a shield type SAL bias type MR head having a structure similar to that of an MR head practically used in a hard disk device or the like is cited, but the bias method is not limited to this. Further, as the MR element, for example, an element that reads a signal recorded on a magnetic tape by a giant magnetoresistance effect, such as a superlattice GMR (Giant MR) film, a granular GMR film, a spin valve film, or the like, may be used. .

【0054】[0054]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明に係
る磁気ヘッド及びこの磁気ヘッドを用いた記録及び/又
は再生装置によれば、耐摩耗性に優れるα−Fe23
主成分とする基体を使用することで、高速で磁気ヘッド
と磁気テープとが摺動するヘリカルスキャン方式におい
て、一定の使用環境範囲でのヘッドの摩耗を大幅に抑制
でき、その信頼性を大幅に向上させることができる。
As described above in detail, according to the magnetic head of the present invention and the recording and / or reproducing apparatus using this magnetic head, α-Fe 2 O 3 having excellent wear resistance is composed mainly of α-Fe 2 O 3 . In the helical scan method in which the magnetic head and the magnetic tape slide at high speed, the wear of the head in a certain use environment range can be largely suppressed, and the reliability is greatly improved. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】MRヘッドの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an MR head.

【図2】MRヘッドの要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part of the MR head.

【図3】MRヘッドの製造工程を説明するための図であ
り、ウェハー基板の縦断面図ある。
FIG. 3 is a view for explaining a manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view of a wafer substrate.

【図4】MRヘッドの製造工程を説明するための図であ
り、ウェハー基板上に軟磁性薄膜と非磁性絶縁膜とが成
膜された状態を示す縦断面図ある。
FIG. 4 is a view for explaining a manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view showing a state in which a soft magnetic thin film and a non-magnetic insulating film are formed on a wafer substrate.

【図5】MRヘッドの製造工程を説明するための図であ
り、非磁性絶縁膜上にSAL膜、絶縁膜及びMR膜が成
膜された状態を示す縦断面図ある。
FIG. 5 is a view for explaining a manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view showing a state in which a SAL film, an insulating film and an MR film are formed on a non-magnetic insulating film.

【図6】MRヘッドの製造工程を説明するための図であ
り、MR膜上にレジストパターンが形成された状態を示
す縦断面図ある。
FIG. 6 is a view for explaining a manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view showing a state where a resist pattern is formed on the MR film.

【図7】MRヘッドの製造工程を説明するための図であ
り、SAL膜、絶縁膜及びMR膜がエッチングされた状
態を示す縦断面図ある。
FIG. 7 is a view for explaining the manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view showing a state where the SAL film, the insulating film and the MR film are etched.

【図8】MRヘッドの製造工程を説明するための図であ
り、磁性膜と導電体膜とが成膜された状態を示す縦断面
図ある。
FIG. 8 is a view for explaining a manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view showing a state where a magnetic film and a conductor film are formed.

【図9】MRヘッドの製造工程を説明するための図であ
り、さらに非磁性絶縁膜と軟磁性膜とが成膜された状態
を示す縦断面図ある。
FIG. 9 is a view for explaining a manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view showing a state where a non-magnetic insulating film and a soft magnetic film are further formed;

【図10】MRヘッドの製造工程を説明するための図で
あり、ガード材が加圧接合された状態を示す縦断面図あ
る。
FIG. 10 is a view for explaining the manufacturing process of the MR head, and is a longitudinal sectional view showing a state where the guard material is pressure-bonded.

【図11】磁気テープ装置の概略構成を説明するための
図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a schematic configuration of a magnetic tape device.

【図12】ドラムの構成を説明するための要部斜視図で
ある。
FIG. 12 is a perspective view of a main part for describing a configuration of a drum.

【図13】本発明に係るMRヘッドと従来の磁気ヘッド
の各使用環境下での摩耗量を示す特性図である。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a wear amount of the MR head according to the present invention and a conventional magnetic head under various use environments.

【図14】本発明に係るMRヘッドの基体に含有される
Fe23の含有量と摩耗量との関係を示す特性図であ
る。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing the relationship between the content of Fe 2 O 3 contained in the base of the MR head according to the present invention and the amount of wear.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁気抵抗効果型磁気ヘッド(MRヘッド),2 第
1の基体,3 下部シールド薄膜,4 下部ギャップ
膜,5 MR素子,5a SAL膜,5b 絶縁膜,5
c MR膜,6 上部ギャップ膜,7 上部シールド薄
膜,8 第2の基体,9 永久磁石膜,10 導電性薄
膜,41 磁気テープ装置,44 ドラム,44a 固
定ドラム,44b 回転ドラム,RH1、RH2 再生
ヘッド
REFERENCE SIGNS LIST 1 magnetoresistive magnetic head (MR head), 2 first base, 3 lower shield thin film, 4 lower gap film, 5 MR element, 5 a SAL film, 5 b insulating film, 5
c MR film, 6 upper gap film, 7 upper shield thin film, 8 second substrate, 9 permanent magnet film, 10 conductive thin film, 41 magnetic tape device, 44 drum, 44a fixed drum, 44b rotating drum, RH1, RH2 reproduction head

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾上 精二 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 印牧 洋一 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 AA02 BA02 BA18 BB08 CA01 5D093 AA01 AB03 AD03 BB02 BB14 BB18 JA12 5D111 AA12 AA23 BB02 BB48 DD06 FF16  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Seiji Onoe 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Yoichi Inumaki 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. Sony Corporation F term (reference) 5D034 AA02 BA02 BA18 BB08 CA01 5D093 AA01 AB03 AD03 BB02 BB14 BB18 JA12 5D111 AA12 AA23 BB02 BB48 DD06 FF16

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気テープを記録媒体とし、ヘリカルス
キャン方式にて信号の読み出しを行う磁気抵抗効果型の
磁気ヘッドにおいて、 一対の基体間に、軟磁性膜からなるシールド薄膜と非磁
性絶縁膜とを介して磁気抵抗効果素子が挟まれてなり、 上記基体は、α−Fe23を主成分とすることを特徴と
する磁気ヘッド。
1. A magnetoresistive magnetic head which uses a magnetic tape as a recording medium and reads signals by a helical scan method, wherein a shield thin film made of a soft magnetic film and a nonmagnetic insulating film are provided between a pair of substrates. A magnetic head characterized by comprising a magnetoresistive effect element sandwiched therebetween, and wherein the base contains α-Fe 2 O 3 as a main component.
【請求項2】 上記基体は、α−Fe23を95mol
%以上含有することを特徴とする請求項1に記載の磁気
ヘッド。
2. The substrate comprises 95 mol of α-Fe 2 O 3 .
2. The magnetic head according to claim 1, wherein the content of the magnetic head is at least 0.1%.
【請求項3】 磁気テープを記録媒体とし、ヘリカルス
キャン方式にて磁気信号の記録及び/又は再生を行う記
録及び/又は再生装置において、 上記磁気テープが摺動するドラムと、 上記ドラムに搭載される再生用の磁気ヘッドと、 上記ドラムに搭載される記録用の磁気ヘッドとを備えて
構成され、 上記再生用の磁気ヘッドは、一対の基体間に、軟磁性薄
膜からなるシールド薄膜と非磁性絶縁膜とを介して磁気
抵抗効果素子が挟まれてなり、上記基体がα−Fe23
を主成分とする磁気抵抗効果型の磁気ヘッドであること
を特徴とする記録及び/又は再生装置。
3. A recording and / or reproducing apparatus for recording and / or reproducing magnetic signals by a helical scan method using a magnetic tape as a recording medium, wherein: a drum on which the magnetic tape slides; A reproducing magnetic head, and a recording magnetic head mounted on the drum. The reproducing magnetic head includes a shield thin film made of a soft magnetic thin film and a non-magnetic The magneto-resistance effect element is sandwiched between the insulating film and the substrate, and the substrate is formed of α-Fe 2 O 3
A recording and / or reproducing apparatus characterized in that the recording and / or reproducing apparatus is a magnetoresistive effect type magnetic head mainly comprising
【請求項4】 上記再生用の磁気ヘッドは、基体にα−
Fe23を95mol%以上含有することを特徴とする
請求項3に記載の記録及び/又は再生装置。
4. The reproducing magnetic head according to claim 1, wherein the base comprises an α-
Recording and / or reproducing apparatus according to Fe 2 O 3 to claim 3, characterized in that it contains more than 95 mol%.
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