JPH01208714A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −の１ 本発明は、磁気抵抗効果型磁気ヘッド、特に電流を流す
ことによりバイヤス磁界を発生する非磁性導体膜を磁気
抵抗効果を有する磁性膜（以下、ＭＲ膜と記す）上に、
形成した磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッド
と記す）に関する。

従】こ刈支術− 従来のＭＲヘッドは第２図に示すように、フェライト等
の磁性基板上に５ｉ０２やＡＱ２ｏう等の絶縁体層２を
設け、さらにこの絶縁体層２上にＴｉ等の非磁性導体膜
３を被着した後、非磁性導体膜３と同一の形状のＭＲ膜
４を非磁性導体膜３上に直接成膜し、さらに、その後２
つの電極５をＭＲｆｆ１４の両端に設けることにより、
形成されている。このＭＲヘッドの２つの電極５間に一
定電流を流すと、電流はＭＲ膜４の磁化の向きをバイヤ
スする。

、［ｌ　　（パ　　　　　・　　　　　　１しかしなが
ら、Ｔｉなどの非磁性導体金属上に直接Ｆｅ−旧合金の
ＭＲ合金膜が蒸着された従来のＭＲヘッドは再生出力に
偏差を生じることが多く、再生出力波が第２次高調波に
より波形歪みを生じるという欠点があった。

すなわち、第３図に示すように、ＭＲヘッドのＭＲ特性
は、本来、曲線ａ示す特性を有し、バイヤス磁界ＨＢで
正弦波の入力磁界Ｈｓｉｇを印加した場合、曲線ｅＯに
示す正弦波の出力を得ることができる。しかしながら、
実際に従来のＭＲへ、ラドに入力磁界）（ｓｉｇを印加
した場合、曲線ｅｏ’に示すように、第２次高調波数分
を多く含んだ歪みの大きい再生出力しか得ることができ
ない。

従来のＭＲヘッドの特性劣化の原因が、ＭＲヘッどに加
わる外部磁場と比抵抗の変化率との関係示すＭＲ特性の
変化にあり、このＭＲ特性の変化が、ＭＲ膜のＦｅ−Ｎ
ｉ合金膜と非磁性導体膜のＴｉなどの金属との相互拡散
であることが見い出されている。

このような欠点を除くために、以下に示すような方法が
考えられている。Ｔｉよりなる非磁性導体膜とＭＲ膜と
の間に導電体であるＴｉ窒化物または、Ｔｉの酸化物よ
りなる半導体である隔膜層を介在させることにより、相
互拡散を防止し、かつバイヤス付与を充分に行い、ＭＲ
特性の劣化が少なく、特性の安定したＭＲヘッドを提供
する方法である。この方法の一実施例であるＭＲヘッド
を第４図に示した。

図中、１は５ｉＯ１２よりなる絶縁層を被覆した、フェ
ライトの強磁性基板である。Ｔｉからなる非磁性導体膜
３と、非磁性導体Ｍ３のＴ１を０２　プラズマ処理する
ことにより得られたＴｌ０Ｘからなる隔膜層８を会して
Ｆｅ−Ｎｊ金合金らなるＭＲ膜４が形成されている。こ
の実施例のＭＲヘッドは、相互拡散が生じに＜（、実用
上十分なＭＲ特性が得られる。

しかしながら、第４図に示した構造のＭＲヘッドは、第
２図に示した構造のＭＲヘッドに比べ、導電体であるＴ
ｉの窒加物または、半導体であるＴｉの酸化物よりなる
隔膜層を形成する工程が増えるという欠点がある。

；　゛　−の 本発明は、このような欠点を除去するものであり、５ｉ
０２．Ａｇ２Ｏ３等の絶縁層を被覆したフェライト等の
強磁性基板上に、ＴＩなどの金属ではなく導電体である
Ｔｉの窒化物よりなる非磁性導体膜を、窒素を添加した
アルゴンガス中で反応性ＲＦスパッタリングにより、形
成した上に、Ｆｅ−Ｎｉ合金膜からなるＭＲＭを形成し
た構成を有している。

１皿 先に示したように、第２図に示したような従来のＭＲヘ
ッドでは、特性劣化の原因が、ＭＲヘッドに加わる外部
磁場と比抵抗の変化率との関係を示すＭＲ特性の変化に
あり、このＭＲ特性の変化が、ＭＲ膜のＦｅ−Ｎ１合金
と非磁性導体膜のＴｉなどの金属との相互拡散によるも
のであることが見い出され、ＭＲ膜と非磁性導体膜との
相互拡散を防止し、かつバイヤス付与を劣化差せないた
め、ＭＲ膜と非磁性導体膜との間に導電体または半導体
を介在させたサンドイッチ構造で形成した第４図に示し
たようなＭＲヘッドが発明されている。

本発明のＭＲヘッドでは、バイヤス用の非磁性導体膜に
Ｔｉ窒化膜を利用し、その上に直接ＭＲ膜を形成してい
るため、相互拡散によるＭＲ特性の変化の心配がなく、
しかも、文献（ＳＥＭ　ＩＣ０ＮＤＵＣ−ＴＯＲＩＮＴ
ＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＲＩＬ　１９８７　　Ｐ、
１００〜１０４）によれば、小量のＮ２を添加した反応
性スパッタにより製作されたＴｉＮの比抵抗は純アルゴ
ンガス中でスパッタしたＴｉ膜の比抵抗の５０μｎ、Ｃ
Ｉよりも小さくなることから、バイヤス付与能力も劣化
しないなど、第４図に示したＭＲヘッドと同じ効果を少
ない工程と簡単な構成で得ることができるという長所が
あり、Ｔ　Ｉ膜の表面をＮ２プラズマ処理する工程を省
略できる。

実」１例− ＴｉＮｘからなるバイヤス用非磁性導体膜を有する本発
明のＭＲヘッドの実施例を第１図を用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の部分斜視図である。図中
１は、表面をランピング等の方法を用いて１００　Ａ以
下の鏡面状態に仕上げられた、フェライト等の強磁性基
板である。その上に５ｉ０２．Ｊ２０３等の絶縁膜２を
スパッタリング等の方法を用いて、＋ｏｏｏＡの厚みと
なるまで被着する。その上にＴｌＮｘからなる非磁性導
体膜１３を、ＲＦ反応性スパッタリング等の方法を用い
て、１５００Ａの厚みとなるまで被着する。この時のス
パッタリング条件を第１表に示した。その後、前記Ｔｉ
Ｎｘの非磁性導体膜１３の上にＦｅ−Ｎｉ合金を３００
人〜６００人の厚さとなるまで蒸着し、ＭＲＩ！−４を
形成する。ＭＲ膜上にフォトレジスト、例えば、Ａ　Ｚ
　１３００−３１を被覆し、所定の形状に現像する。そ
の後ＭＲ膜４および非磁性導体［１３をイオンミリング
等を用いて一括エノチングし、その後、ＭＲ膜４と非磁
性導体Ｍ１３の双方に導通ずるように、Ａｕ等の金属を
蒸着し、所定形状にフォトエツチングすることにより電
極５を形成することにより、ＭＲヘッドを製造すること
ができる。

本実施例では、非磁性導体膜１３をＴｉＮＸにすること
によりＴＩＮｘＭが化学的に安定であるため、ＭＲ１ｉ
４と相互拡散を防止でき、ＭＲ特性の変化を防ぐことが
でき、しかも、ＴｌＮｘ膜は電気抵抗が小さいため、バ
イヤス効果を劣化させない。

第１表 ※　５ｔａｎｄｅｒｄ　Ｃｕｂｉｃ　Ｃｅｎｔｉｍｅｔ
ｅｒ／５ｉｎＪ肛慟呈 以上、説明したように本発明は、バイヤス用非磁性導体
膜にＴｉの窒化物よりなる導電体を用いることにより、
ＭＲ特性の安定した、歪みのない良好な再生波形が得ら
れるＭＲヘッドを提供できる。また本発明の製造方法に
よれは、ＭＲ特性の良いＭＲヘッドを少ない工程数で容
易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるＭＲヘッドの部分斜
視図、第２図は、従来のＭＲヘッドの部分斜視図、第３
図は従来のＭＲ特性図、第４図は従来の改良型ＭＲヘッ
ドの部分斜視図である。 １・・・磁性基板（フェライト）、 ２・・・絶縁膜（ｓｌｏｌ）、 ３・・・Ｔ　ｌ　％ ４・・・ＭＲ膜、 ５・・・電極、 ８　・・４１０ｘ。 １３−−−ＴｉＮｘ０ 灯　４　ズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に形成された磁気抵抗効果を有する磁性膜バ
   イヤス磁界発生用のＴｉの窒化物からなる非磁性導体膜
   とを積層させたことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘ
   ッド。 ２、基板上に、反応性ＲＦスパッタリングによりバイヤ
   ス磁界発生用のＴｉの窒化物からなる非磁性導体膜を積
   層して、磁気ヘッド基体を形成する工程と、 この非磁性導体膜上に磁気抵抗効果を有する磁性膜を積
   層する工程と、 前記基板上に積層された前記非磁性導体膜と前記磁性膜
   とを部分的に一括エッチングした後、電極を形成する工
   程とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド
   の製造方法。