JPH02116009A - 遮蔽磁気抵抗センサの製造方法 - Google Patents
遮蔽磁気抵抗センサの製造方法Info
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
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- Magnetic Heads (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は磁気抵抗読取トランスデユーサに関するもので
、特に遮蔽磁気抵抗読取トランスデユーサを製造する方
法に関するものである。
、特に遮蔽磁気抵抗読取トランスデユーサを製造する方
法に関するものである。
Ｂ、従来技術
従来技術では、−表面から高い線密度でデータを読み取
ることができる磁気抵抗（ＭＲ）センサまたはヘッドと
呼ばれる磁気トランスデユーサが開示されている。ＭＲ
センサは、ＭＲエレメントによって感知される磁束の量
と方向の関数としての、磁気抵抗材料製の読取エレメン
トの抵抗変化を通じて、磁界信号を検出す゛る。
ることができる磁気抵抗（ＭＲ）センサまたはヘッドと
呼ばれる磁気トランスデユーサが開示されている。ＭＲ
センサは、ＭＲエレメントによって感知される磁束の量
と方向の関数としての、磁気抵抗材料製の読取エレメン
トの抵抗変化を通じて、磁界信号を検出す゛る。
より高い記録密度を求める要求により、より狭い記録ト
ラック及びトラックに沿ったより高い線形記録密度が求
められるようになった。ＭＲ読取ヘッドで磁気媒体から
高い記録密度でデータを読み取ることができるようにす
るには、ＭＲエレメントを２つの磁気シールド間の間隙
に組み込まなければならない。たとえばＫｉ ｒａ等の
米国特許第４６３８８０８号明細書は、遮蔽されたＭＲ
エレメントを開示しており、このシールドをＮｉＺｎフ
ェライト、ＭｎＺｎフェライト、センダスト、パーマロ
イなど透磁率の高い磁性材料で製造することができると
開示している。
ラック及びトラックに沿ったより高い線形記録密度が求
められるようになった。ＭＲ読取ヘッドで磁気媒体から
高い記録密度でデータを読み取ることができるようにす
るには、ＭＲエレメントを２つの磁気シールド間の間隙
に組み込まなければならない。たとえばＫｉ ｒａ等の
米国特許第４６３８８０８号明細書は、遮蔽されたＭＲ
エレメントを開示しており、このシールドをＮｉＺｎフ
ェライト、ＭｎＺｎフェライト、センダスト、パーマロ
イなど透磁率の高い磁性材料で製造することができると
開示している。
ＭＲ読取トランスデユーサを剛性磁気ディスク記憶シス
テムと共に使用する場合、トランスデユーサを支えるた
めの飛翔するスライダが記録ディスク上に存在する凹凸
または異物に当たったとき、スライダの空気ベアリング
面（ＡＢＳ）に露出される材料が損傷を受けるので、新
しい設計条件が課される。ＭＲヘッドのＡＢＳに露出さ
れる各種の導電性材料のうち、先導磁気シールドは重要
な問題をもたらす。このシールドは、容易に掻き傷やこ
すり傷がつけられる可能性がある材料を多量に使用して
おり、これが先導シールドとＭＲセンサの間に短絡導電
経路を形成し、それによってセンサの短絡が生じるから
である。これは容認できないＭＲセンサの欠陥をもたら
すので、このようなセンサ短絡を防止するようにＭＲセ
ンサの構造を設計しなければならない。
テムと共に使用する場合、トランスデユーサを支えるた
めの飛翔するスライダが記録ディスク上に存在する凹凸
または異物に当たったとき、スライダの空気ベアリング
面（ＡＢＳ）に露出される材料が損傷を受けるので、新
しい設計条件が課される。ＭＲヘッドのＡＢＳに露出さ
れる各種の導電性材料のうち、先導磁気シールドは重要
な問題をもたらす。このシールドは、容易に掻き傷やこ
すり傷がつけられる可能性がある材料を多量に使用して
おり、これが先導シールドとＭＲセンサの間に短絡導電
経路を形成し、それによってセンサの短絡が生じるから
である。これは容認できないＭＲセンサの欠陥をもたら
すので、このようなセンサ短絡を防止するようにＭＲセ
ンサの構造を設計しなければならない。
センサ短絡を防止する１つの方法は、シールドにフェラ
イト材料などの非導電性材料を使用することである。し
かしこの解決法には、その魅力を減する他の設計上の問
題がある。
イト材料などの非導電性材料を使用することである。し
かしこの解決法には、その魅力を減する他の設計上の問
題がある。
導電性材料を利用してセンサ短絡の問題を解決する従来
技術は知られていない。
技術は知られていない。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
したがって、剛性磁気ディスク記憶システムでの使用に
適した遮蔽磁気抵抗（ＭＲ）読取トランスデユーサを製
造することが本発明の主目的である。
適した遮蔽磁気抵抗（ＭＲ）読取トランスデユーサを製
造することが本発明の主目的である。
Ｄ１問題点を解決するための手段
本発明によれば、遮蔽ＭＲセンサを製造する工程は、ア
ルミニウム３〜６％、ケイ素８〜１２％、残部として鉄
を含む磁性合金層を付着して第１の遮蔽部材を形成する
ステップ、及びこの層を４００℃以上の温度で所定の時
間熱処理して第１の遮蔽部材の磁気特性を向上させるス
テップを含む。
ルミニウム３〜６％、ケイ素８〜１２％、残部として鉄
を含む磁性合金層を付着して第１の遮蔽部材を形成する
ステップ、及びこの層を４００℃以上の温度で所定の時
間熱処理して第１の遮蔽部材の磁気特性を向上させるス
テップを含む。
適当な電気絶縁材料による第１層を第１の遮蔽部材の全
面にわたって付着させ、次いで磁界の存在下で磁性材料
で形成された磁気抵抗導電性層の薄膜を好ましい方向に
配向させるために磁界を働かせながら、前記の磁性材料
の層を付着する。それから適当な電気絶縁材料による第
２層を前記の磁性材料層の全面にわたって付着し、次い
で軟磁性材料を付着して第２の遮蔽部材を形成する。
面にわたって付着させ、次いで磁界の存在下で磁性材料
で形成された磁気抵抗導電性層の薄膜を好ましい方向に
配向させるために磁界を働かせながら、前記の磁性材料
の層を付着する。それから適当な電気絶縁材料による第
２層を前記の磁性材料層の全面にわたって付着し、次い
で軟磁性材料を付着して第２の遮蔽部材を形成する。
Ｅ、実施例
磁気抵抗（ＭＲ）読取トランスデユーサの特定の実施例
を、ＭＲ読取トランスデエーサの空気ベアリング面（Ａ
ＢＳ）を示す図を参照しながら説明する。ＭＲ読取ヘッ
ド・アセンブリ１０は、たとえばアルミナの非導電性層
１６によって基板１４から分離された第１の遮蔽部材１
２を含む。それから第１の非導電性間隙層１８を付着す
る。層１８はＭＲセンサ・エレメント２０付着用の基層
となる。ＭＲセンサ・エレメント２０は単一層を育する
ものとして示しであるが、たとえばセンサを適切にバイ
アスするための追加の層も含まれる場合があることは、
当業者には明白である。ＭＲセンサ・エレメントには、
導電性リード２’２．２４が、第２の非導電性間隙層２
６によって第２の遮蔽部材２８から分離されて接触して
いる。それから、保護層３０をアセンブリの終端３２に
所望の厚さに付着する。
を、ＭＲ読取トランスデエーサの空気ベアリング面（Ａ
ＢＳ）を示す図を参照しながら説明する。ＭＲ読取ヘッ
ド・アセンブリ１０は、たとえばアルミナの非導電性層
１６によって基板１４から分離された第１の遮蔽部材１
２を含む。それから第１の非導電性間隙層１８を付着す
る。層１８はＭＲセンサ・エレメント２０付着用の基層
となる。ＭＲセンサ・エレメント２０は単一層を育する
ものとして示しであるが、たとえばセンサを適切にバイ
アスするための追加の層も含まれる場合があることは、
当業者には明白である。ＭＲセンサ・エレメントには、
導電性リード２’２．２４が、第２の非導電性間隙層２
６によって第２の遮蔽部材２８から分離されて接触して
いる。それから、保護層３０をアセンブリの終端３２に
所望の厚さに付着する。
動作に際して、ＭＲ読取トランスデユーサを支持するス
ライダが矢印３４で示す方向に飛翔するときセンサの短
絡が起こるが、これは先導シールド１２（すなわち、デ
ィスク上の凹凸と接触する最初の遮蔽部材）とＭＲセン
サ部材２０の間、または第１の遮蔽部材１２と導電性リ
ード構造２２または２４の間で導電性材料が架橋される
ことによって証明される。
ライダが矢印３４で示す方向に飛翔するときセンサの短
絡が起こるが、これは先導シールド１２（すなわち、デ
ィスク上の凹凸と接触する最初の遮蔽部材）とＭＲセン
サ部材２０の間、または第１の遮蔽部材１２と導電性リ
ード構造２２または２４の間で導電性材料が架橋される
ことによって証明される。
この磁気特性及び他の材料との整合性及び使用される方
法の点からみて、パーマロイとして知られているＮｉ
Ｆｅ合金が、第１の遮蔽部材１２及び第２の遮蔽部材２
８として使用するのに好ましい材料である。しかし、パ
ーマロイの延伸性がセンサの短絡を引き起こす恐れがあ
るのでそうはならない。
法の点からみて、パーマロイとして知られているＮｉ
Ｆｅ合金が、第１の遮蔽部材１２及び第２の遮蔽部材２
８として使用するのに好ましい材料である。しかし、パ
ーマロイの延伸性がセンサの短絡を引き起こす恐れがあ
るのでそうはならない。
本発明によれば、第１の遮蔽部材１２及び第２の遮蔽部
材２８用の材料は、遮蔽部材１２．２８の磁気特性をパ
ーマロイの磁気特性と同等に維持しながら、同時にＭＲ
センサの短絡が防止されるようなものを選定する。
材２８用の材料は、遮蔽部材１２．２８の磁気特性をパ
ーマロイの磁気特性と同等に維持しながら、同時にＭＲ
センサの短絡が防止されるようなものを選定する。
第１の遮蔽部材１２用の材料はセンダストとして知られ
ているＦｅ５ｉＡＱ合金であり、第２の遮蔽部材２８用
の材料はパーマロイなどの軟磁性材料である。付着状態
でのセンダストの磁気特性はパーマロイよりかなり劣る
ので、このような材料の組合せを作ることができるかど
うかは明らかでない。しかしながらセンダストの磁気特
性は焼きなましによって高めることができる。パーマロ
イと同等の磁気特性を得るためには、焼きなまし温度は
少なくとも４００℃でなければならない。
ているＦｅ５ｉＡＱ合金であり、第２の遮蔽部材２８用
の材料はパーマロイなどの軟磁性材料である。付着状態
でのセンダストの磁気特性はパーマロイよりかなり劣る
ので、このような材料の組合せを作ることができるかど
うかは明らかでない。しかしながらセンダストの磁気特
性は焼きなましによって高めることができる。パーマロ
イと同等の磁気特性を得るためには、焼きなまし温度は
少なくとも４００℃でなければならない。
だがこの温度ではＭＲセンサ・エレメントが破壊される
かもしれないという問題が出て（る。しかしこの問題は
、これから説明する方法によって克服される。
かもしれないという問題が出て（る。しかしこの問題は
、これから説明する方法によって克服される。
本発明によるＭＲ読読取トランスユニサの製造方法は、
センダスト（ＡＱ５．４重量％、Ｓｉ９゜５重量％、Ｆ
ｅ８５重量％）として知られている組成物に近いＦｅ５
ｉＡＱ合金の層を付着させるステップを含む。Ｓｉ８〜
１２％、ＡＱ、３〜６％、及び残部がＦｅである合金が
適当である。スーパーセンダストとして知られている合
金も適当であり、この合金はＮｉ３重量％、１４重量％
、Ｓｉ６重量％、及びＦｅ８７重量％を含有する。セン
ダスト合金層は、１ミクロン以上、好ましくは少なくと
もｔ、ｅミツ０フ以上の厚さに真空中でスパッタ付着さ
せることが好ましい。センダスト合金層は付着された状
態のフィルム中に磁気異方性を生じるような方法で付着
させることが好ましい。付着されたセンダスト・フィル
ムは透磁率が非常に低く、これは焼きなましによってさ
らに向上させることができる。
センダスト（ＡＱ５．４重量％、Ｓｉ９゜５重量％、Ｆ
ｅ８５重量％）として知られている組成物に近いＦｅ５
ｉＡＱ合金の層を付着させるステップを含む。Ｓｉ８〜
１２％、ＡＱ、３〜６％、及び残部がＦｅである合金が
適当である。スーパーセンダストとして知られている合
金も適当であり、この合金はＮｉ３重量％、１４重量％
、Ｓｉ６重量％、及びＦｅ８７重量％を含有する。セン
ダスト合金層は、１ミクロン以上、好ましくは少なくと
もｔ、ｅミツ０フ以上の厚さに真空中でスパッタ付着さ
せることが好ましい。センダスト合金層は付着された状
態のフィルム中に磁気異方性を生じるような方法で付着
させることが好ましい。付着されたセンダスト・フィル
ムは透磁率が非常に低く、これは焼きなましによってさ
らに向上させることができる。
センダスト遮蔽層は、好ましくは配向された磁界中で、
４００℃以上の温度で適当な時間熱処理する。好ましい
処理は、たとえば４５０〜５００℃の温度で、真空また
は窒素雰囲気中で２時間実施することである。温度をも
っと上げることもでき、その場合、処理時間は短縮され
る。この熱処理段階は、ＭＲセンサ・エレメントを付着
する前に実施しな１すればならない。
４００℃以上の温度で適当な時間熱処理する。好ましい
処理は、たとえば４５０〜５００℃の温度で、真空また
は窒素雰囲気中で２時間実施することである。温度をも
っと上げることもでき、その場合、処理時間は短縮され
る。この熱処理段階は、ＭＲセンサ・エレメントを付着
する前に実施しな１すればならない。
それから磁界の存在下でＭＲセンサ・エレメント２０を
付着するための基層となる第１の絶縁間隙層１８を付着
する。ＭＲセンサ・エレメント２０はたとえばＮｉＦｅ
でもよく、付着中の磁界はＭＲセンサ・エレメント２０
のＮｉＦｅ材料を選定された方向に配向させる。
付着するための基層となる第１の絶縁間隙層１８を付着
する。ＭＲセンサ・エレメント２０はたとえばＮｉＦｅ
でもよく、付着中の磁界はＭＲセンサ・エレメント２０
のＮｉＦｅ材料を選定された方向に配向させる。
次に第２の非磁性間隙層２８を付着し、これに続いて第
２の遮蔽部材２８を付着する。センダスト・フィルムは
付着後少なくとも４００℃の温度で焼きなますことが必
要なので、センダストは第２の遮蔽部材に使用できない
ことに留意されたい。
２の遮蔽部材２８を付着する。センダスト・フィルムは
付着後少なくとも４００℃の温度で焼きなますことが必
要なので、センダストは第２の遮蔽部材に使用できない
ことに留意されたい。
この温度はＮｉＦｅのキュリー温度より高く、シたがっ
てＮｉＦｅ層の配向が破壊されてしまう。
てＮｉＦｅ層の配向が破壊されてしまう。
このため、パーマロイを第２の遮蔽部材２８に使用する
。この材料を使用するのは、その磁気特性、ＭＲ読取ト
ランスデエーサで使用される他の材料及び方法との整合
性、及び所望の磁気特性を達成するために熱処理が不要
なためである。
。この材料を使用するのは、その磁気特性、ＭＲ読取ト
ランスデエーサで使用される他の材料及び方法との整合
性、及び所望の磁気特性を達成するために熱処理が不要
なためである。
Ｆ０発明の効果
本発明により、導電性材料を用いてもセンサの短絡の問
題が解決される。
題が解決される。
図は剛性磁気ディスク記憶システムでの使用に適した磁
気抵抗読取トランスデユーサの空気ベアリング面を示す
。 １０・・・・ＭＲＲ取ヘッド・アセンブリ、１２．２８
・・・・遮蔽部材、１４・・・・基板、１６・・・・非
導電層、１８．２６・・・・非導電性間隙層、２０・・
・・ＭＲセンサ・エレメント、２２．２４・・・・導電
性リード、３０・・・・保１！層。
気抵抗読取トランスデユーサの空気ベアリング面を示す
。 １０・・・・ＭＲＲ取ヘッド・アセンブリ、１２．２８
・・・・遮蔽部材、１４・・・・基板、１６・・・・非
導電層、１８．２６・・・・非導電性間隙層、２０・・
・・ＭＲセンサ・エレメント、２２．２４・・・・導電
性リード、３０・・・・保１！層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アルミニウム３〜６％、ケイ素８〜１２％、残部として
鉄を含む磁性合金層を付着して第１の遮蔽部材を形成し
、 前記の磁性合金層を４００℃以上の温度で所定の時間熱
処理して前記の第１の遮蔽部材の磁気特性を向上させ、 適当な電気絶縁材料による第１層を前記の第１の遮蔽部
材の全面にわたって付着し、 磁界の存在下で、磁性材料で形成された磁気抵抗導電性
層の薄膜を好ましい方向に配向させるために磁界を働か
せながら、前記の磁性材料の層を付着し、 適当な電気絶縁材料による第２層を前記の磁性材料の層
の全面にわたって付着し、 軟磁性材料を前記電気絶縁材料による前記第２層の全面
にわたって付着して、第２の遮蔽部材を形成する、 各ステップを含む遮蔽磁気抵抗センサの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/249,916 US4918554A (en) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | Process for making a shielded magnetoresistive sensor |
| US249916 | 1994-05-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02116009A true JPH02116009A (ja) | 1990-04-27 |
| JP2791696B2 JP2791696B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=22945561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1240901A Expired - Fee Related JP2791696B2 (ja) | 1988-09-27 | 1989-09-19 | 遮蔽磁気抵抗センサの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4918554A (ja) |
| EP (1) | EP0361657B1 (ja) |
| JP (1) | JP2791696B2 (ja) |
| DE (1) | DE68919461T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03225612A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-04 | Nec Corp | 磁気抵抗効果ヘッド |
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