JP2002216308A

JP2002216308A - 磁気ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2002216308A
Application number: JP2001008411A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Inaguma; 輝往稲熊; Tadashi Saito; 正斎藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気テープを記録媒体として用いる磁気ヘッ
ドにおいて、長時間に渡り磁気テープとの良好な接触状
態を維持し、高感度・高密度対応の安定した特性を実現
する。【解決手段】磁気テープＴＰと摺動する略円弧状の摺
動面１０を具備するとともに、その摺動面１０における
略円弧状の頂点近傍にヘッド素子１１が配設された磁気
ヘッドにおいて、摺動面１０における略円弧状の曲率を
Ｒ（ｍｍ）、摺動面１０に対するヘッド素子１１のリセ
ス量をＬ（ｎｍ）としたときに、５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０
の関係を満たすように、その摺動面１０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体の一つで
ある磁気テープに対して用いるための磁気ヘッドおよび
その製造方法に関し、特に磁気抵抗効果型のヘッド素子
（以下「ＭＲ素子」という）を有して構成された磁気ヘ
ッド（以下「ＭＲヘッド」という）およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばビデオテープレコーダ（Ｖ
ＴＲ）のような磁気テープを記録媒体として使用するシ
ステムにおいても、再生用ヘッドとして、ＭＲヘッドが
用いられることがある。これは、一般にＭＲ素子が電磁
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
ッド素子よりも高密度記録に適していることから、ＭＲ
ヘッドを用いることで、より高密度記録化が図れるから
である。

【０００３】このようなシステムに用いる場合、例えば
図２１に示すように、ＭＲヘッドＲＨ１，ＲＨ２は、回
転ドラム２ａに搭載され、へリカルスキャン方式によっ
て磁気テープＴＰから信号を再生することになる。この
とき、ＭＲヘッドＲＨ１，ＲＨ２は、磁気テープＴＰと
高速で摺動する。

【０００４】このことから、ＭＲヘッドは、例えば図２
２に示すように、ＭＲ素子５１が略頂点に配された略円
弧状の摺動面５２が形成されており、その摺動面５２に
よって磁気テープＴＰとの接触を図るようになってい
る。また、摺動面５２上では、例えばシールド型のもの
であれば、磁気的なシールドを行うために、ＭＲ素子５
１を挟支するように軟磁性薄膜５３が配され、さらにこ
れらを一対の硬質非磁性基板５４が挟支している。つま
り、摺動面５２は、ＭＲ素子５１を一対の硬質非磁性基
板５４が軟磁性薄膜５３を介して挟み込む形で、磁気テ
ープＴＰの走行方向に沿って積み重なる薄膜積層構造に
構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＲヘッド
を磁気テープに対して用いた場合、その記録再生特性
は、両者の接触状態に大きく影響される。すなわち、こ
れらの間の接触状態が不良であると、ＭＲヘッドと磁気
テープとの間隔（以下「スペーシング」という）が広が
り、いわゆるスペーシングロスが生じてしまい、特に高
密度記録再生状態において再生出力が大きく減少してし
まう。

【０００６】ＭＲヘッドと磁気テープとの接触状態は、
磁気テープの走行状態が一定の場合であれば、摺動面の
形状およびその摺動面上におけるＭＲ素子の位置に大き
く依存する。すなわち、摺動面の曲率をＲ（ｍｍ）とす
ると、磁気テープとの接触状態は、曲率Ｒの大小によっ
て大きく異なってくる。

【０００７】図２３（ａ）は曲率Ｒが大きい場合のＭＲ
ヘッドと磁気テープとの接触状態を模式的に表した説明
図であり、図２３（ｂ）はそのときのスペーシングの関
係を表した説明図である。これらの図に示すように、摺
動面の曲率Ｒが大きい場合には、その摺動面の頂点近傍
に位置するＭＲ素子部分でのスペーシング量も大きいこ
とがわかる（４０〜５０ｎｍ程度）。これは、摺動面の
曲率Ｒが大きいと、磁気テープの走行に伴う磁気テープ
進入側からの空気封入の影響を受け易くなるためと考え
られる。

【０００８】一方、図２４（ａ）は曲率Ｒが小さい場合
のＭＲヘッドと磁気テープとの接触状態を模式的に表し
た説明図であり、図２４（ｂ）はそのときのスペーシン
グの関係を表した説明図である。これらの図に示すよう
に、摺動面の曲率Ｒが小さくなると、上述したような空
気封入の影響を受け難くなるため、磁気テープとの接触
状態が改善され、ＭＲ素子部分でのスペーシング量も小
さくなることがわかる（３０〜４０ｎｍ程度）。ところ
が、曲率Ｒが極端に小さくなると、摺動面の頂点近傍で
の耐摩耗性が低下してしまうため、使用開始初期段階
（例えば、数十時間の使用）で摺動面の頂点近傍が摩耗
して略平坦状になってしまい、その段階でのスペーシン
グ量の増大により、摩耗後におけるスペーシング量が却
って曲率Ｒの大きい場合よりも悪化してしまうおそれが
ある。

【０００９】つまり、ＭＲヘッドを磁気テープに対して
用いる場合、使用初期から長時間使用後（例えば、１０
０時間以上使用後）まで、均一なスペーシングを維持す
るためには、摺動面のＲ形状を最適化する必要がある。

【００１０】また、ＭＲヘッドと磁気テープとの接触状
態は、摺動面に対するＭＲ素子部分の凹量（以下「リセ
ス量」という；図２３，２４中のＬ参照）、すなわちＭ
Ｒ素子の摺動面側端と摺動面との間隔によっても大きな
影響を受ける。リセス量Ｌが小さければスペーシングは
良好となるが、リセス量Ｌが大きくなれば当然にスペー
シングも悪化する。

【００１１】このようなリセス量Ｌは、摺動面を形成す
る際に必然的に生じてしまうものである。これは、ＭＲ
ヘッドが様々な材料による薄膜積層構造に構成されてい
ることに起因する。つまり、通常、摺動面を形成する際
には薄膜積層構造体に対して機械加工や化学的処理等が
行うが、その薄膜積層構造体の各材料は互い研磨レート
が異なるため、機械加工や化学的処理等を行うと軟らか
い材料（ＭＲ素子を含む軟磁性薄膜部分）が多く研磨さ
れてしまい、結果としてリセス量Ｌが生じてしまうこと
になる。

【００１２】しかも、リセス量Ｌの大きさは、摺動面を
形成する際の機械加工や化学的処理等、さらに詳しくは
機械加工や化学的処理等によって実現しようとする摺動
面の形状によって決まってくる。例えば、摺動面の曲率
Ｒが大きい場合には、研磨量が少ないため、リセス量Ｌ
も小さくて済むが、摺動面の曲率Ｒが小さくなると、多
くの研磨量が必要なため、リセス量Ｌも大きくなってし
まう傾向にある。

【００１３】したがって、摺動面を形成するのにあたっ
ては、リセス量Ｌが「０」であれば曲率Ｒにのみ着目し
てその摺動面の形成を行えばよいが、リセスが必ず生じ
てしまう状況においては、そのリセス量Ｌも合わせて摺
動面形成の最適化を行う必要がある。

【００１４】本発明は、以上のような従来の実状に鑑み
て提案されたものであり、摺動面形成の最適化によっ
て、高感度・高密度対応の安定した特性を実現するのに
好適となる磁気ヘッドおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出された磁気ヘッドである。すなわち、
磁気テープを記録媒体として用いるシステムの回転ヘッ
ドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型のヘッド素子を
有した磁気ヘッドであって、前記磁気テープと摺動する
略円弧状の摺動面を具備するとともに、前記摺動面にお
ける略円弧状の頂点近傍に前記ヘッド素子が配設されて
おり、前記摺動面における略円弧状の曲率をＲ（ｍ
ｍ）、前記摺動面に対する前記ヘッド素子の摺動面側端
の凹量であるリセス量をＬ（ｎｍ）としたときに、５０
＜Ｒ×Ｌ＜１５０の関係を満たすように形成されている
ことを特徴とするものである。

【００１６】また、本発明は、上記目的を達成するため
に案出された磁気ヘッドの製造方法である。すなわち、
磁気テープを記録媒体として用いるシステムの回転ヘッ
ドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型のヘッド素子を
有した磁気ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド素子
を一対の硬質非磁性基板が軟磁性体を介して挟み込む薄
膜積層構造体を形成し、前記薄膜積層構造体の一端面
に、前記ヘッド素子が頂点近傍に位置するように、略円
弧状の摺動面を形成するとともに、前記摺動面の形成
を、前記摺動面における略円弧状の曲率をＲ（ｍｍ）、
前記摺動面に対する前記ヘッド素子の摺動面側端の凹量
であるリセス量をＬ（ｎｍ）としたときに、５０＜Ｒ×
Ｌ＜１５０の関係を満たすように行うことを特徴とす
る。

【００１７】上記構成の磁気ヘッドおよび上記手順の製
造方法によって製造される磁気ヘッドによれば、摺動面
の曲率Ｒ（ｍｍ）と、その摺動面に対するヘッド素子の
リセス量Ｌ（ｎｍ）との関係が５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０と
なっているので、磁気テープとの接触状態を良好に保て
るようになる。すなわち、曲率Ｒとリセス量Ｌとの関係
を、５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０といった一定範囲内に収める
ことで、磁気テープとヘッド素子との間のスペーシング
量を抑えつつ、使用初期から長時間使用後まで均一なス
ペーシングを維持することのできる摺動面の形状を実現
可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。図１
は本発明に係る磁気ヘッドにおける薄膜積層構造の一例
を示す断面構成図であり、図２はその磁気ヘッドが用い
られるシステムの概略構成を示す模式図である。

【００１９】先ず、本発明に係る磁気ヘッドの説明に先
立ち、その磁気ヘッドが用いられるシステムについて説
明する。ここでは、磁気ヘッド装置を備えた情報記録・
再生装置である磁気テープ装置を例に挙げて説明する。
図２に示すように、磁気テープ装置１は、磁気ヘッド装
置２と磁気テープＴＰとが組み合わされて構成されたも
のである。

【００２０】磁気ヘッド装置２は、回転ドラム２ａ、こ
れと同軸の固定ドラムおよびモータ（ただし、いずれも
不図示）等を備えて構成されている。回転ドラム２ａ
は、モータの作動により回転するようになっており、２
つの再生ヘッドＲＨ１，ＲＨ２および２つの記録ヘッド
ＷＨ１，ＷＨ２を搭載している。各再生ヘッドＲＨ１，
ＲＨ２および各記録ヘッドＷＨ１，ＷＨ２は１８０°の
位相差を有している。このうちの各再生ヘッドＲＨ１，
ＲＨ２が本発明に係る磁気ヘッドに相当する。なお、各
記録ヘッドＷＨ１，ＷＨ２は、例えばインダクティブ型
磁気ヘッドにより構成すればよい。

【００２１】一方、磁気テープＴＰは、供給リール３か
らローラ４ａ，４ｂ，４ｃを経て、回転ドラム２ａおよ
び固定ドラムの双方に略１８０°にわたって斜めに密着
し、ローラ４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇを経て巻き取りリー
ル５に巻き取られる。これにより、記録ヘッドＷＨ１，
ＷＨ２と再生ヘッドＲＨ１，ＲＨ２は、磁気テープＴＰ
に対してヘリカルスキャン方式で接触して案内されるこ
とになる。また、ローラ４ｆに対応してキャプスタン６
５設けられており、このキャプスタン６によって磁気テ
ープＴＰの走行速度が略一定に保たれるようになってい
る。

【００２２】つまり、本発明に係る磁気ヘッドは、例え
ば上述したような磁気テープＴＰを記録媒体として使用
する磁気テープ装置１にて用いられるものである。さら
に詳しくは、その磁気テープ装置１が備える回転ドラム
２ａに搭載され、へリカルスキャン方式によって磁気テ
ープＴＰと高速で摺動して、その磁気テープＴＰからの
信号再生を行うものである。

【００２３】このような信号再生を行うために、本発明
に係る磁気ヘッドは、ＭＲ素子による磁気抵抗効果を利
用している。すなわち、本発明に係る磁気ヘッドは、Ｍ
Ｒ素子を有して構成されたＭＲヘッドである。

【００２４】次に、本発明に係る磁気ヘッド、すなわち
ＭＲヘッドの構成について詳しく説明する。図１に示す
ように、ここで説明するＭＲヘッドも、磁気テープＴＰ
と高速で摺動することから、従来のものと略同様に、磁
気テープＴＰと摺動する略円弧状の摺動面１０を具備し
ている。

【００２５】この摺動面１０上では、磁気的なシールド
を行うために、ＭＲ素子１１を挟支するように軟磁性薄
膜１２が配され、さらにこれらを一対の硬質非磁性基板
１３，１４が挟支している。つまり、摺動面１０は、Ｍ
Ｒ素子１１を一対の硬質非磁性基板１３，１４が軟磁性
薄膜１２を介して挟み込む形で、磁気テープＴＰの走行
方向に沿って積み重なる薄膜積層構造に構成されてい
る。

【００２６】なお、図例では、特徴を分かりやすく示す
ためにＭＲ素子１１付近の部分を大きく表記している
が、実際には当該部分は各硬質非磁性基板１３，１４に
比べると非常に微細である。具体的には、例えば、磁気
テープＴＰの進入側における硬質非磁性基板１３の磁気
テープ走行方向長さｔ１は０．８ｍｍ程度であるが、Ｍ
Ｒ素子１１および軟磁性薄膜１２等を含む部分の磁気テ
ープ走行方向長さｔ２は５μｍ程度である。したがっ
て、このＭＲヘッドにおいて、摺動面１０となるのは、
殆ど各硬質非磁性基板１３，１４の上部端面だけであ
る。

【００２７】ところで、本実施形態におけるＭＲヘッド
は、摺動面１０の形状に、以下に述べるような特徴があ
る。

【００２８】その一つとして、本実施形態のＭＲヘッド
では、摺動面１０における略円弧状の曲率をＲ（ｍ
ｍ）、摺動面１０に対するＭＲ素子１１のリセス量をＬ
（ｎｍ）としたときに、その摺動面１０が５０＜Ｒ×Ｌ
＜１５０の関係を満たすように形成されている。

【００２９】ここで、摺動面１０の曲率ＲとＭＲ素子１
１のリセス量Ｌとの関係について、簡単に説明する。図
３は、様々な摺動面形状のＭＲヘッドに関して電気変換
特性を測定して、２０ＭＨｚの高密度で記録再生を行っ
たときの再生出力と、そのときのヘッドのＲ×Ｌの値と
の関係を示す説明図である。なお、図例では、摺動面の
偏摩耗も考慮するため、ヘッド走行５０時間後に測定を
行った結果を示している。

【００３０】図３に示す測定結果からも明らかなよう
に、Ｒ×Ｌの値が５０以下になると、ヘッド出力が低下
していることが分かる。これは、摺動面の偏摩耗の影響
等によって、ＭＲ素子部分のスペーシングが広がってし
まうためと考えられる。一方、Ｒ×Ｌの値が１５０以上
となった場合にも、ヘッド出力が低下していることが分
かる。これは、磁気テープの走行に伴う磁気テープ進入
側からの空気層の厚みが増して、その結果ＭＲ素子部分
のスペーシングが広がってしまうためと考えられる。

【００３１】これらのことから、本実施形態のＭＲヘッ
ドでは、５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０の関係を満たすように、
摺動面１０を形成している。つまり、曲率Ｒとリセス量
Ｌとの関係を５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０といった一定範囲内
に収めることで、磁気テープＴＰとＭＲ素子１１との間
のスペーシング量を抑えつつ、使用初期から長時間使用
後まで均一なスペーシングを維持することを可能にして
いる。

【００３２】また、他の一つの特徴として、本実施形態
のＭＲヘッドでは、摺動面１０の曲率Ｒが、３ｍｍ＜Ｒ
の範囲で形成されている。すなわち、摺動面１０の曲率
Ｒが極端に小さくなってしまうのを避けているため、使
用開始初期段階（例えば、数十時間の使用）で摺動面の
頂点近傍が摩耗して略平坦状になってしまうといった偏
摩耗の発生を回避することができ、その辺摩耗によるス
ペーシング量への悪影響を解消可能にしている。

【００３３】さらに、他の一つの特徴として、本実施形
態のＭＲヘッドでは、摺動面１０に対するＭＲ素子１１
のリセス量Ｌが、０ｎｍ＜Ｌ＜５０ｎｍの範囲で形成さ
れている。すなわち、ＭＲ素子１１のリセス量Ｌが極端
に大きくなってしまうのを避けている。これにより、ス
ペーシングの悪化を抑制することができ、良好なスペー
シング特性を実現し得るようになる。

【００３４】以上のように摺動面１０を形成することに
よって、本実施形態のＭＲヘッドは、摺動面１０の曲率
Ｒおよびその摺動面１０に対するＭＲ素子１１のリセス
量Ｌの双方を考慮した摺動面形成の最適化が図れるよう
になる。したがって、本実施形態のＭＲヘッドを用いれ
ば、長時間に及ぶ高い出力と良好な周波数特性を維持す
ることが可能となり、高感度・高密度対応の安定した特
性を実現するのに好適となる。

【００３５】次に、以上のようなＭＲヘッドの製造方法
について説明する。図４〜１９は、ＭＲヘッドの製造手
順を説明するための図である。なお、これらの図は、特
徴を分かりやすく示すために、図１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。また、以下の
説明では、ＭＲヘッドを構成する各部材、その材料、大
きさおよ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ＳＡ
Ｌ（Soft Adjacent Layer）バイアス方式のＭＲ素子を
用いた例を挙げるが、ＧＭＲ（Giant ＭＲ）ヘッドやス
ピンバルブヘッドといったＭＲ素子も勿論使用可能であ
る。

【００３６】本実施形態で説明したＭＲヘッドを製造す
る際には、先ず、図４（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、例えば直径４インチの円盤状の基板１３１を用意
し、この基板１３１の表面に対して鏡面加工を施す。こ
の基板１３１は、磁気テープ進入側の硬質非磁性基板１
３となるもので、具体的にはＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ（アルチ
ック）、α−Ｆｅ₂Ｏ₃（α−ヘマタイト）、ＮｉＺｎフ
ェライト等が好適である。

【００３７】そして、基板１３１上には、後述する下層
膜シールドを形成するために、軟磁性薄膜１２１をスパ
ッタ法により形成する。ここで用いる軟磁性薄膜１２１
は、例えばＦｅＡｌＳｉ（センダスト）のように、良好
な軟磁性を示し、かつ、摩耗腐食に優れたものであれ
ば、特に限定されるものではない。ただし、ＭＲヘッド
のシールドとして機能するためには、システムで使用す
る最長波長の２倍以上の厚みが必要であり、積層膜全体
の厚みは必要に応じて決定される（例えば、２．５μ
ｍ）。

【００３８】軟磁性薄膜１２１を形成したら、その後
は、下層膜シールドをヘッド毎に分離するためのパター
ニングを行う。先ず、レジスト膜を塗布した後に、必要
な形状に露光および現像を行う、いわゆるフォトリソグ
ラフィ技術を用いて、ＭＲ素子が形成される位置に例え
ば横８０μｍ、縦１００μｍ程度の大きさのレジストパ
ターン１２２を残す。そして、イオンエッチングにより
レジストパターン１２２が形成されていない部分の軟磁
性薄膜１２１を除去し、その後有機溶剤にてレジストパ
ターン１２２を除去する。

【００３９】これにより、基板１３１上には、図５
（ｂ）に示すように、レジストパターン１２２に対応し
た下層膜シールド１２３が形成されることになる。下層
膜シールド１２３を形成した後は、続いて、下層膜シー
ルド１２３として残った部分の凹凸を無くして基板表面
を平坦化するために、基板全面にスパッタ法や蒸着等の
形成方法によってＡｌ₂Ｏ₃を例えば５μｍ程度形成し、
下層膜シールド１２３上面が現れるまで表面を研磨す
る。このとき、Ａｌ₂Ｏ₃の形成量は、下層膜シールド１
２３が完全に埋まる必要が有るため、その下層膜シール
ド１２３の厚み以上にする。なお、Ａｌ₂Ｏ₃の代わりに
ＳｉＯ₂等を用いても構わない。表面の研磨は、ダイヤ
モンド砥粒で粗く削った後化学的研磨（バフ研磨）で表
面を慣らしてもいいし、はじめから化学的研磨のみでも
良い。ただし、基板全面にわたって、下層膜シールド１
２３の表面が露出するまで行う必要がある。そして、下
層膜シールド１２３に用いた軟磁性薄膜１２１の種類に
応じて、その材料に最適な熱処理を施す。例えば、軟磁
性薄膜１２１がセンダストであれば、５５０℃前後まで
１時間で加熱した後、同温度で１時間保持し、その後自
然冷却させるといった熱処理を施す。

【００４０】このような熱処理を施した後は、ＭＲ素子
１１の下層ギャップとなる非磁性非導電性膜１１１を、
スパッタリング等により成膜する。ここで、非磁性非導
電性膜１１１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、この非磁性非導電
性膜１１１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、例えば１００ｎｍ程度と設定す
ることが考えられる。ただし、このとき、下層ギャップ
の膜厚算出方法において、最終的にシステムに必要なシ
ールドシールド間距離（いわゆる再生ギャップ）をＧと
して、Ｇ／２−（下層Ｔａ５ｎｍ＋ＳＡＬバイアス層Ｎ
ｉＦｅＮｂ３２ｎｍ＋中間絶縁層Ｔａ５ｎｍ＋ＭＲ層Ｎ
ｉＦｅ３０ｎｍ／２）と決定することで、下層シールド
と上層シールドの真中間にＭＲ素子が設置されることに
なる。

【００４１】非磁性非導電性膜１１１を成膜した後は、
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、その非磁性非導
電性膜１１１の上に、ＳＡＬバイアス方式のＭＲ素子１
１を構成するための薄膜（以下「ＭＲ素子用薄膜」とい
う）１１２を成膜する。具体的には、ＭＲ素子用薄膜１
１２は、例えば、Ｔａ（５ｎｍ）／ＮｉＦｅＮｂ（２４
ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）／ＮｉＦｅ（２０ｎｍ）／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
を有する軟磁性膜であり、ＭＲ素子１１の感磁部とな
る。また、ＮｉＦｅＮｂが、ＮｉＦｅ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。

【００４２】その後は、ＭＲ素子の動作の安定化を図る
ために、図６並びに図７（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、各ＭＲ素子毎に、２つの矩形状の永久磁石膜１１３
ａ，１１３ｂを、フォトリソグラフィ技術を用いて、Ｍ
Ｒ素子用薄膜１１２に埋め込む。さらには、素子の抵抗
値を減少させるために、永久磁石膜１１３ａ，１１３ｂ
の上部に、より抵抗値の低い導電性材料（以下「低抵抗
化膜」という）１１４ａ、１１４ｂを形成する。なお、
図７（後述する図８〜図１２も含む）は、１つのＭＲ素
子１１に対応する部分、すなわち図６中の矢印Ｃの部分
を拡大して示している。

【００４３】各永久磁石膜１１３ａ，１１３ｂは、例え
ば長軸方向の長さｔ３を約５０μｍ、短軸方向の長さｔ
４を約１０μｍとして、その間隔ｔ５を約５μｍとす
る。この間隔ｔ５が、最終的には、ＭＲ素子１１のトラ
ック幅（例えば、約５μｍ）になる。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
に応して、適切な値に設定するようにすればよい。これ
ら永久磁石膜１１３ａ，１１３ｂが設置される位置は、
下層膜シールド１２３上であり、下層シールドの内部に
収まっている必要があるが、最終的にシールドとして残
る部分がＭＲ素子の磁束進入方向の幅（デプス）の５倍
程度以上あればよい。

【００４４】永久磁石膜１１３ａ，１１３ｂと低抵抗化
膜１１４ａ，１１４ｂを埋め込む際は、例えば、先ずフ
ォトレジストによりＭＲ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。そして、エッチングを施し
て、開口部に露呈していたＭＲ素子用薄膜１１２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
ェット方式でも構わないが、加工のし易さ等を考慮する
と、イオンエッチングが好適である。次いで、永久磁石
膜１１３をスパッタリング等により成膜する。なお、永
久磁石膜１１３の材料としは、保磁力が１０００［Ｏ
ｅ］以上ある材料、例えばＣｏＮｉＰｔやＣｏＣｒＰｔ
等が好適である。そして、その厚みは、ＭＲ素子１１の
厚みと等しくする。

【００４５】永久磁石膜１１３の成膜後は、さらに低抵
抗化膜１１４をスパッタリング等により成膜する。な
お、低抵抗化膜１１４の材料としては、例えばＣｒ，Ｔ
ａ等が好適である。そして、その厚みは、例えば６０ｎ
ｍとする。永久磁石膜１１３も含め、これらの厚みは、
システムで必要な抵抗値、ＭＲ素子のトラック幅等で決
定される。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１１
３および低抵抗化膜１１４とともに除去する。これによ
り、所定パターンの永久磁石膜１１３ａ，１１３ｂと低
抵抗化膜１１４ａ，１１４ｂとが、ＭＲ素子用薄膜１１
２に埋め込まれた状態となる。

【００４６】その後は、図８（ａ）および（ｂ）に示す
ように、フォトリソグラフィ技術を用いて、最終的にＭ
Ｒ素子として動作する部分（以下「素子部分」という）
１１５を残して、ＭＲ素子用薄膜１１２を除去する。な
お、このとき、当該素子部分１１５にセンス電流を供給
するための端子となる部分（以下「端子部分」という）
１１５ａ，１１５ｂも残しておく。具体的には、例え
ば、先ずフォトレジストにより各ＭＲ素子毎に、素子部
分１１５と端子部分１１５ａ，１１５ｂとに開口部を有
するマスクを形成する。次に、エッチングを施して、開
口部に露呈していたＭＲ素子用薄膜１１２を除去する。
なお、ここでのエッチングは、ドライ方式でもウェット
方式でも構わないが、加工のし易さ等を考慮すると、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、ＭＲ素子用
薄膜１１２のうち、素子部分１１５と端子部分１１５
ａ，１１５ｂとが残された状態となる。

【００４７】なお、素子部分１１５の幅ｔ６は、例えば
約３μｍとする。この幅ｔ６は、最終的には、素子部分
１１５のテープ摺動面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、
素子部分１１５のデプス長ｄは約３μｍとなる。ただ
し、デブス長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、端子部分１１５ａ，１１５ｂについて
は、例えば、それぞれの長さｔ７を約１．５ｍｍとし、
それぞれの幅ｔ８を約８０μｍとし、それらの間隔ｔ９
を約４０μｍとすることが考えられる。

【００４８】次いで、フォトリソグラフィ技術を用い
て、素子部分１１５にセンス電流を供給するための端子
部分１１５ａ，１１５ｂを、より電気抵抗の小さい導電
膜に置き換えて、素子部分１１５にセンス電流を供給す
るための端子１１５ａ′，１１５ｂ′を形成する。具体
的には、先ず、フォトレジストにより、端子となる部分
１１５ａ，１１５ｂに開口部を有するマスクを形成す
る。そして、エッチングを施して、開口部に露呈してい
る部分、すなわち端子となる部分１１５ａ，１１５ｂに
残されていたＭＲ素子用薄膜１１２を除去する。続い
て、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（１０ｎｍ）／Ｃｕ（９０ｎｍ）／Ｔｉ（１０
ｎｍ）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、導電膜からなる端子が形成され
た状態となる。

【００４９】そして、図９（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、端子１１５ａ′，１１５ｂ′を形成した後、ＭＲ
素子１１の上層ギャップとなる非磁性非導電性膜１１６
を、スパッタリング等により成膜する。ここで、非磁性
非導電性膜１１６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。この非磁性非導電性
膜１１６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１２０ｎｍと
する。この上層ギャップの正確な膜厚算出方法は、最終
的にシステムに必要なシールドとシールド間距離（いわ
ゆる再生ギャップ）をＧとして、Ｇ／２−（ＭＲ層Ｎｉ
Ｆｅ３０ｎｍ／２＋下層Ｔａ５ｎｍ）と決定すること
で、下層シールドと上層シールドの真中間にＭＲ素子が
設置されることになる。

【００５０】非磁性非導電性膜１１６の成膜後は、上層
シールドとなる軟磁性薄膜１２４を成膜する。このと
き、軟磁性薄膜１２４は、上層ギャップであるＡｌ₂Ｏ₃
を形成した後、図１０または図１１に示すように、上層
シールドとして必要となる部分を開口部１２５ａとして
レジスト膜１２５ｂ，１２５ｃでマスクすることで形成
する。これにより、軟磁性薄膜１２４の形状を、必要と
されるシールドの形状とする。

【００５１】ただし、ここで重要なことは、開口部１２
５ａを形作るレジスト膜１２５ｂ，１２５ｃの端面が、
図１０（ｂ）に示すように逆テーパー型か、または図１
１（ｂ）に示す２層構造になっており、上層側のほうが
下方側より突出した形状となっていることである。この
ような形状にする理由は、後で詳細を説明するが、スパ
ッタしたシールド膜をリフトオフの手法により形成する
ためである。図１０（ｂ）のような逆テーパーの端部を
持つようにするには、逆テーパー用のレジスト、例えば
日本ゼオン社製ＺＰＮ−１１００やクライアント社製Ａ
Ｚ５２１４Ｅを用いて、通常のプリベーク・露光後に１
１０℃の温度で加熱（反転ベーキング）と過大露光（反
転露光）を行うことで形成できる。また、図１１（ｂ）
で示すような２層構造のレジスト形成は、１層目に通常
は反射防止膜として用いられる、例えばBrewer Science
社製ＡＲＣを用い、上層には一般に用いられるレジス
ト、例えばクライアント社製ＡＺ６１０８等を用い、露
光までは通常の工程で行われる手法で行い、現像のみ通
常より長時間行うことで、１層目のＡＲＣのみが除去さ
れ、上層が突出した２層構造のレジスト形状が形成され
る。

【００５２】このようなレジスト膜１２５ｂ，１２５ｃ
によるマスクを経て、上層シールドを形成する軟磁性薄
膜１２４をスパッタにより形成する。ここで注意が必要
なのは、既にＭＲ素子１１が形成されているため、下層
シールドで行ったような高温での熱処理工程を要れるこ
とができないことである。そのため、上層シールドとし
て用いる軟磁性薄膜１２４には、ＭＲ素子の耐熱温度で
ある３５０℃以下の熱処理、または熱処理無しで軟磁性
を示す材料でなくてはいけないという制限が有る。この
ことから、軟磁性薄膜１２４としては、Ｃｏ系のアモル
ファス材料を用いることが考えられる。Ｃｏ系のアモル
ファス膜、例えばＣｏＺｒＮｂＴａの場合、ＣｏａＺｒ
ｂＮｂｃＴａｄ（ａ，ｂ，ｃ，ｄは原子％）として、６
８≦ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０≦ｃ≦２０、０≦ｄ≦
１０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００で優れた軟磁気特性とな
るが、特に７９≦ａ≦８３、２≦ｂ≦６、１０≦ｃ≦１
４、１≦ｄ≦５、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００で優れた耐熱
性耐摩耗性が得られる。この組成を用いることにより偏
磨耗を減少させることができ、スペーシングロスを減少
させ高い出力を維持でき、ヘッドの寿命を延ばすことが
できる。ここでの組成以外としては、Ｔａの代わりにＭ
ｏ、Ｃｒ、ＴｉＨｆ、Ｐｄ、Ｗ、Ｖ等やそれらの複合が
考えられる。

【００５３】さらに、軟磁性特性を高めるためには、上
層の軟磁性薄膜を積層構造とすればよい。積層膜は、軟
磁性膜と非磁性膜を交互に堆積させることで、軟磁性膜
がそれぞれ静磁気的な結合を行うことにより、磁壁を生
じなくなる。そのため、磁壁移動に伴う高周波への対応
の遅れやノイズの発生を抑えることができる。非磁性膜
には、ＳｉＯ₂を用いたが、この材料に限定されるもの
でなく、電気的磁性的に絶縁が得られる膜であれば構わ
ない。具体的には、磁性層の厚みを０．２８μｍ、非磁
性層の厚みを５ｎｍとして、磁性層が１０層になるよう
に磁性層と非磁性層を交互に堆積させ、全厚みを３μｍ
程度とすることが考えられる。なお、アモルファス磁性
膜の特性を安定させるため、磁性層の下地には、Ｃｒ等
を数ｎｍ程度堆積させたほうが好ましい。

【００５４】その後は、図１０または図１１で示したレ
ジスト膜１２５ｂ，１２５ｃを、その上にスパッタされ
た軟磁性膜と共に除去することで、上層シールドを形成
する軟磁性薄膜１２４の形成を終了する。このレジスト
膜１２５ｂ，１２５ｃと同時にレジスト膜１２５ｂ，１
２５ｃ上に形成された材料を除去し、レジストで覆われ
ていない部分のみを残すことをリフトオフ手法と呼ぶ
が、このリフトオフ手法によってリフトオフされる材料
の端部を明瞭に分断させるためには、上述した逆テーパ
ータイプや２層構造のレジスト形状が必要となる。すな
わち、これらの形状によって成膜される材料が分断さ
れ、その分断部からレジストを除去する溶剤が入り込む
ことにより、明瞭なパターニングが可能となる。

【００５５】上層シールドを形成する軟磁性薄膜１２４
の形成後は、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、
フォトリソグラフィ技術を用いて、外部回路と接続する
ための外部接続端子１５ａ，１５ｂを、上述した端子１
１５ａ′，１１５ｂ′の端部上に形成する。具体的に
は、例えば、先ずフォトレジストにより、外部接続端子
１５ａ，１５ｂとなる部分に開口部を有するマスクを形
成する。続いて、エッチングを施して、開口部に露呈し
ている部分、すなわち外部接続端子１５ａ，１５ｂとな
る部分の非磁性非導電性膜１１６を除去し、上記端子１
１５ａ′，１１５ｂ′の端部を露出させる。そして、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６μｍ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、外部接続端子１５
ａ，１５ｂが形成された状態となる。なお、この外部接
続端子１５ａ，１５ｂの長さｔ１２は、例えば約５０μ
ｍとする。また、この外部接続端子１５ａ，１５ｂの幅
ｔ１３は、上記端子１１５ａ′，１１５ｂ′の幅ｔ８と
同じであり、例えば約８０μｍとなる。

【００５６】外部接続端子１５ａ，１５ｂを形成する
と、次いで、ＭＲ素子全体を外部と遮断するため、全面
に保護膜１２６を形成する。具体的には、例えばスパッ
タリングにより、Ａｌ₂Ｏ₃を４μｍ程度の膜厚となるよ
うに形成する。なお、この保護膜１２６の材料は、非磁
性非導電性の材料であれば、Ａｌ₂Ｏ₃以外も使用可能で
あるが、耐環境性や耐磨耗性等を考慮すると、Ａｌ₂Ｏ₃
が好適である。また、この保護膜１２６の形成方法は、
スパッタリング以外の方法によるものであってもよく、
例えば蒸着等によって形成するようにしてもよい。その
後、外部接続端子１５ａ，１５ｂが表面に露出するま
で、全面に被覆した保護膜１２６を研磨する。ここでの
研磨は、例えば粒径が約２μｍのダイヤモンド砥粒によ
り、外部接続端子１５ａ，１５ｂの表面が露出するまで
大まかに研磨した後、シリコン砥粒によるバフ研磨を施
して、表面を鏡面状態に仕上げるようにする。

【００５７】このようにして保護膜１２６を形成した後
は、基板１３１上に形成された多数のＭＲ素子１１群に
対し、図１３に示すように、その基板を短冊状に切り分
け、幾つかのＭＲ素子１１が横方向に並ぶようなブロッ
ク２１を形成する。横方向に並ぶＭＲ素子１１の数は生
産性を考慮するとできる限り多い方が良い。図例では簡
略化のため５個のみ示しているが、実際はこれ以上でも
構わない。ブロック２１の幅ｔ１４は２ｍｍとしてい
る。

【００５８】短冊状に切り分けたブロック２１を形成す
ると、次いで、図１４に示すように、その切り出された
ブロック２１に、例えば厚さｔ１５が約０．７ｍｍの基
板１４１を貼り付ける。基板１４１の貼り付けには、例
えば樹脂等の接着剤が用いればよい。このとき、基板１
４１の高さｔ１６を第１の基板１３１の高さｔ１４より
も小さくして、外部接続端子１５ａ，１５ｂを露出さ
せ、これらへの電気的な接続を行い得るようにする。こ
の基板１４１には、基板１３１と同種の材料を用いる。

【００５９】基板１４１の貼り付け後は、図１５に示す
ように、摺動面１０の形成を行う。すなわち、摺動面１
０となる面に対し、略円弧状となるような研削加工を施
す。具体的には、ＭＲ素子１１の前端が摺動面１０上に
露呈するとともに、当該ＭＲ素子１１のデプス長ｄが、
初期段階（例えば７μｍ）になるところまで、つまりＭ
Ｒ素子１１の端部が摺動面１０側に現れる付近まで、基
板１４１貼り付け後の素子列２２に対して円筒研磨を施
す。これにより、摺動面１０が略円弧状の曲面とされ
る。なお、この時点での研磨は、粗取りの段階であるた
め、最終的に必要となるＭＲ素子１１のデプス＋１μｍ
程度までとする。

【００６０】そして、粗取りの段階の研磨が終了する
と、ＭＲヘッドを個別に分離するために、図１６に示す
ように、システムで要求されるアジマス角度θをつけ
て、一定間隔で素子列２２の切断を行う。

【００６１】各ＭＲヘッドへの分離後は、最終的な摺動
面１０表面の形成を、個々に研磨テープによって行う。
すなわち、個々のヘッド毎に最終的に必要となるＭＲ素
子１１のデプス幅となり、かつ、ＭＲ素子１１が摺動面
１０の円弧の頂点近傍に位置するように、研磨テープに
よる機械的な加工を施す。なお、ここでは、研磨テープ
３１による機械的な形成方法を示すが、この方法には限
られず、化学的な研削や、イオンエッチングといった薄
膜工程を用いても構わない。

【００６２】研磨テープによる機械的な加工を施す場
合、最終的な摺動面１０表面の形成は、図１７に示すよ
うに、その摺動面１０の表面上にて研磨テープ３１を、
２つのガイドピン３２のガイドによって摺動面１０に向
けてテンションが加わる状態で、一方向に走行させるこ
とで行う。

【００６３】ただし、このときの摺動面形成は、既に説
明したように、５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０、３ｍｍ＜Ｒ、０
ｎｍ＜Ｌ＜５０ｎｍの各関係を満たすように行う必要が
ある。この関係を満たすために、本実施形態では、研磨
テープ３１として、ポリエステルベースに平均粒径０．
１μｍのダイヤモンド砥粒および平均粒径０．１μｍの
酸化クロムをコーティングしたものを用いる。そして、
その研磨テープ３１を、摺動面１０に向けて３００〜５
００ｇｆのテンションが加わる状態で、摺動面１０との
相対移動速度を４〜６ｃｍ／ｓｅｃで一方向に走行させ
る。

【００６４】このような条件下での研磨処理を、摺動面
１０の表面に対して３０〜１８０ｓｅｃ行うことで、そ
の摺動面１０上におけるＭＲ素子１１のリセス量Ｌは、
略２０ｎｍ程度となる。したがって、５０＜Ｒ×Ｌ＜１
５０の関係を満たすためには、リセス量Ｌ＝２０ｎｍで
あることから、摺動面１０の曲率Ｒを、２．５ｍｍ＜Ｒ
＜７．５ｍｍの範囲内で形成する必要がある。さらに、
３ｍｍ＜Ｒの関係を満たすことを考慮すれば、摺動面１
０の曲率Ｒは、３ｍｍ＜Ｒ＜７．５ｍｍとなる。

【００６５】摺動面１０の曲率Ｒを決定するのは、研磨
テープ３１の張力が一定である場合、図１８に示すよう
に、ヘッド突き出し量Ｍの大きさによる。突き出し量Ｍ
が大きければ曲率Ｒは小さくなり、突き出し量Ｍが小さ
くなれば曲率Ｒは大きくなる。

【００６６】すなわち、摺動面１０の曲率と突き出し量
Ｍとの関係は、例えば図１９に示すように、略一義的な
もの（二次関数で近似し得るもの）となる。ただし、こ
の関係は、研磨テープ３１の張力等により変化するた
め、研磨装置毎に測定を行い、事前に把握しておく必要
がある。このような関係に基づいて、最終的な摺動面１
０表面の形成時に、突き出し量Ｍを調整し、摺動面１０
の曲率Ｒが５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０の関係を満たすように
研磨を行う。

【００６７】具体的には、図１９に示す例の場合であれ
ば、要求される曲率Ｒ（３ｍｍ＜Ｒ＜７．５ｍｍ）に対
する突き出し量Ｍは７ｍｍ＜Ｍ＜１４ｍｍであることが
分かる。このことから、５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０、３ｍｍ
＜Ｒ、０ｎｍ＜Ｌ＜５０ｎｍといった各関係を満たすた
めには、例えば、突き出し量Ｍを１０ｍｍとし、最終的
な摺動面１０の曲率Ｒを４．５ｍｍとすることが考えら
れる。

【００６８】図１に示した本実施形態におけるＭＲヘッ
ドは、以上のような手順によって製造される。そして、
ＭＲヘッドを使用する際には、そのＭＲヘッドをチップ
ベースに貼り付けるとともに、外部接続端子１５ａ，１
５ｂとチップベースに設けられた端子とを電気的に接続
し、これらを磁気テープ装置１の回転ドラム２ａに取り
付けるようにすればよい。

【００６９】以上のような製造方法により得られるＭＲ
ヘッド、すなわち本実施形態のＭＲヘッドによれば、摺
動面１０の曲率ＲとＭＲ素子１１のリセス量Ｌとの関係
が５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０といった一定範囲内に収めるこ
とで、リセス量Ｌも含めて摺動面１０の曲率Ｒを最適化
することができる。すなわち、磁気テープＴＰとＭＲ素
子１１との間のスペーシング量を抑えつつ、使用初期か
ら長時間使用後まで均一なスペーシングを維持できるの
で、磁気テープＴＰとの接触状態を良好に保ち、長寿命
高感度、高密度対応を実現することができる。

【００７０】図２０には、走行時間に対するヘッド出力
の推移の測定結果の一具体例を示す。図例からも明らか
なように、本実施形態で説明したＭＲヘッドによれば、
従来のヘッド（曲率Ｒとリセス量Ｌとの関係に制限がな
く、摺動面の形状の最適化がなされていないヘッド）に
比べて、長時間走行後においても高い出力を維持し、磁
気テープＴＰとの良好な接触状態を実現できていること
が確認できる。

【００７１】なお、本実施形態では、ＭＲヘッドを構成
する各部材、その材料、大きさおよび膜厚等について、
具体的な例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、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。例えば、本実施形態で
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、いわゆるシールド型のＳＡＬ
バイアス方式のＭＲヘッドを挙げて説明したが、バイア
ス法等はこれに限定されるものではない。また、へリカ
ルスキャン方式の磁気テープ装置のみならず、高速摺動
する固定方式の磁気テープ装置にも適用可能である。ま
た、ＭＲ素子としては、ＧＭＲ（Giant ＭＲ）やスピン
バルブ等の抵抗変化率の大きい構造のものについても適
用可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る磁
気ヘッドおよびその製造方法によれば、摺動面形成の最
適化によって、磁気テープとヘッド素子との間のスペー
シング量を抑えつつ、使用初期から長時間使用後まで均
一なスペーシングを維持できるので、長時間に渡り磁気
テープとの接触状態を良好に保つことが可能となる。し
たがって、高密度記録再生においても高い出力が得られ
るようになり、高感度・高密度対応の安定した特性の磁
気ヘッドを実現するのに好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッドにおける摺動面の形状
の一例を示す断面構成図である。

【図２】本発明に係る磁気ヘッドが用いられるシステム
の一例の概略構成を示す模式図である。

【図３】磁気ヘッドの再生出力と曲率Ｒ×リセス量Ｌの
値との関係の一具体例を示す説明図である。

【図４】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図（その１）であり、（ａ）は基板上に軟磁性膜
を成膜した後、シールド形状にフォトレジストパターン
を形成した状態を示す平面図であり、（ｂ）はその側面
図である。

【図５】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図（その２）であり、（ａ）は磁気抵抗効果型素
子用薄膜を成膜した後の状態を示す平面図であり、
（ｂ）はその側面図である。

【図６】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図（その３）であり、磁気抵抗効果型素子用薄膜
に永久磁石膜を埋め込んだ状態を示す平面図である。

【図７】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図（その４）であり、（ａ）は図６における１つ
のヘッド素子に対応する部分を拡大した平面図であり、
（ｂ）はそのＸ−Ｘ断面図である。

【図８】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図（その５）であり、（ａ）は磁気抵抗効果型素
子用薄膜のエッチング状態について１つのヘッド素子に
対応する部分を拡大した平面図であり、（ｂ）はそのＸ
−Ｘ断面図である。

【図９】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図（その６）であり、（ａ）はヘッド素子の上層
ギャップとなる非磁性非導電性膜を成膜した状態につい
て１つのヘッド素子に対応する部分を拡大した平面図で
あり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ断面図である。

【図１０】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その７）であり、（ａ）はリフトオフを行
うために、逆テーパー型に形成されたレジストの形状を
表わす平面図であり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ断面図であ
る。

【図１１】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その８）であり、（ａ）はリフトオフを行
うために、２層構造に形成されたレジストの形状を表わ
す平面図であり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ断面図である。

【図１２】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その９）であり、（ａ）は保護膜を成膜し
た後、当該保護膜を外部接続端子が露出するまで研磨し
た状態を示す平面図であり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ断面図
である。

【図１３】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その１０）であり、ヘッド素子が形成され
た硬質非磁性基板をブロック状に切断した状態を示す模
式図である。

【図１４】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その１１）であり、図１３のブロックに硬
質非磁性基板を張り合わせた状態を示す斜視図である。

【図１５】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その１２）であり、図１４のブロックの上
面部分を円弧状に加工した状態を示す斜視図である。

【図１６】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その１３）であり、図１５のブロックをヘ
ッド素子毎に分断する様子を示す模式図である。

【図１７】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その１４）であり、その磁気ヘッドの摺動
面を研磨する研磨装置の概略構成を示す模式図である。

【図１８】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その１５）であり、図１７の研磨装置のヘ
ッド部分を拡大した模式図である。

【図１９】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図（その１６）であり、ヘッドズレ量とそのズ
レ量に対する円弧頂点の位置との関係の具体例を示す説
明図である。

【図２０】本発明に係る磁気ヘッドにおける走行時間と
スペーシング量との関係の一具体例を示す説明図であ
る。

【図２１】本発明に係る磁気ヘッドが搭載される回転ド
ラムの一例の概略構成を示す斜視図である。

【図２２】従来の磁気ヘッドにおける薄膜積層構造の一
例を示す断面構成図である。

【図２３】摺動面の曲率Ｒが大きい磁気ヘッドの一例を
示す説明図であり、（ａ）はその薄膜積層構造の断面構
成図、（ｂ）はスペーシングとの関係の一具体例を示す
図である。

【図２４】摺動面の曲率Ｒが小さい磁気ヘッドの一例を
示す説明図であり、（ａ）はその薄膜積層構造の断面構
成図、（ｂ）はスペーシングとの関係の一具体例を示す
図である。

【符号の説明】

２…磁気ヘッド装置、２ａ…回転ドラム、１０…摺動
面、１１…ＭＲ素子、１２…軟磁性薄膜、１３，１４…
硬質非磁性基板、ＲＨ１，ＲＨ２…再生ヘッド（ＭＲヘ
ッド）、ＴＰ…磁気テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D034 BA02 BA16 BA19 BB08 DA05 DA07 5D111 AA12 AA23 DD03 DD06 DD12 DD23 EE02 GG12 JJ23 KK09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気テープを記録媒体として用いるシス
テムの回転ヘッドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型
のヘッド素子を有した磁気ヘッドであって、前記磁気テープと摺動する略円弧状の摺動面を具備する
とともに、前記摺動面における略円弧状の頂点近傍に前記ヘッド素
子が配設されており、前記摺動面における略円弧状の曲率をＲ（ｍｍ）、前記
摺動面に対する前記ヘッド素子の摺動面側端の凹量であ
るリセス量をＬ（ｎｍ）としたときに、５０＜Ｒ×Ｌ＜
１５０の関係を満たすように形成されていることを特徴
とする磁気ヘッド。
【請求項２】前記摺動面の曲率Ｒが３＜Ｒの範囲で形
成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッ
ド。
【請求項３】前記リセス量Ｌが０＜Ｌ＜５０の範囲で
形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘ
ッド。
【請求項４】磁気テープを記録媒体として用いるシス
テムの回転ヘッドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型
のヘッド素子を有した磁気ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド素子を一対の硬質非磁性基板が軟磁性体を介
して挟み込む薄膜積層構造体を形成し、前記薄膜積層構造体の一端面に、前記ヘッド素子が頂点
近傍に位置するように、略円弧状の摺動面を形成すると
ともに、前記摺動面の形成を、前記摺動面における略円弧状の曲
率をＲ（ｍｍ）、前記摺動面に対する前記ヘッド素子の
摺動面側端の凹量であるリセス量をＬ（ｎｍ）としたと
きに、５０＜Ｒ×Ｌ＜１５０の関係を満たすように行う
ことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】前記摺動面の形成を、研磨テープを用い
た研磨によって行うとともに、前記研磨テープとして、ポリエステルベースに平均粒径
０．１μｍのダイヤモンド砥粒および平均粒径０．１μ
ｍの酸化クロムをコーティングしたテープを用いること
を特徴とする請求項４記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】前記摺動面の形成を、当該摺動面と前記
研磨テープとの相対移動速度を４〜６ｃｍ／ｓｅｃ、前
記研磨テープに与える張力を３００〜５００ｇｆで行う
ことを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッドの製造方
法。