JPH05151533A - 磁気抵抗効果型薄膜ヘツド - Google Patents

磁気抵抗効果型薄膜ヘツド

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JPH05151533A
JPH05151533A JP34001591A JP34001591A JPH05151533A JP H05151533 A JPH05151533 A JP H05151533A JP 34001591 A JP34001591 A JP 34001591A JP 34001591 A JP34001591 A JP 34001591A JP H05151533 A JPH05151533 A JP H05151533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shield
thin film
head
magnetic material
shields
Prior art date
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Application number
JP34001591A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Ogawa
弘志 小川
Hirofumi Imaoka
裕文 今岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭トラック化に適したシ−ルドタイプの磁気
抵抗効果型薄膜ヘッドを提供することにある。 【構成】 基板上に略平行に配置した第1及び第2のシ
−ルド11,17間にシ−ルドギャップ12,15を介
してMR素子14を配置し、このMR素子に所定のトラ
ック幅を形成するように第1及び第2の電極部11a,
17aを設けた構成にして、シ−ルドと電極とを兼用す
るようにして、電極の厚みを薄くして実効トラックへの
影響を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高記録密度を実現する
ための磁気抵抗効果型薄膜ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気抵抗効果(以下MR効果と称
す)を利用した磁気抵抗効果型薄膜ヘッド( 以下MRヘ
ッドと称す) が磁気記録の再生手段として注目されてい
る。これはMRヘッドが高感度であり、出力が記録媒体
の速度に依存しない磁束応答型のヘッドであるためであ
り、従来のインダクティブヘッドにない特徴を有してい
る。このMRヘッドは、高感度のため狭トラックでも比
較的高出力が得られ、磁束応答型のため媒体速度の遅い
テープ使用の磁気記録装置や小径ディスク使用の磁気記
録装置においても高出力が得られ、このMRヘッドが益
々要望されている。
【0003】図10(A)は従来構造のシールドタイプ
のMRヘッドの概略正面部分図で、図10(B)はその
b−b断面図、図10(C)は同c−c断面図である。
これらの図において、基板1上には軟磁性材料で形成さ
れたシールド2,3間に絶縁層4,5を介して磁気抵抗
効果素子(以下MR素子と称す)6が配置され、この素
子6の両端には通電及び出力を得るためのリード電極
7,8がそれぞれ接続されている。そして、MR素子6
へバイアス磁界を与えるためのバイアス線9が配置され
た構造となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のシー
ルドタイプのMRヘッドは、図11の再生線記録密度特
性に示されるように、シールドのないヘッド(MR素子
とリード線およびバイアス磁界印加手段のみで構成され
るヘッド)に比べ、分解能が高く高密度化に適したヘッ
ドとされている。これは低域の信号磁界がシールドでカ
ットされるため低域での出力が低下して記録密度特性が
比較的フラットとなるためである。
【0005】このシールドタイプのMRヘッドでは、シ
ールドとMR素子の間隔(以下シールドギャップと称
す)が狭いほど高密度記録に適している。しかしなが
ら、トラック幅が10μm 以下という風に狭トラック化
にした場合には、次のような問題が生じる。
【0006】即ち、図10(A)に示したように、MR
素子6の両端には通電用のリード電極7,8が並置さ
れ、これらのリード電極7,8によりトラック幅が決定
される。そして、これらのMR素子6及びリード電極
7,8上に非磁性材が成膜されてシールドギャップが形
成された後、シールド2,3が軟磁性材により成膜形成
される構造となっている。そのため、シールド2,3は
リード電極7,8の厚みよって形成される段差部d,d
を乗り越えて成膜されることになり、これらの段差部
d,dによって傾斜部d' ,d' が形成されてしまい、
これらの傾斜部d' ,d' が実効トラック幅に多大な影
響をもたらすことになる。
【0007】図12は、これを実証するために本願出願
人が実験したB−H曲線で、同図において示されるよう
に、基板面に対して垂直方向(θ=0度)から成膜した
場合に比べ、斜め方向(θ=80度)から成膜した場合
には、著しく特性が劣化してしまう。このことは、シー
ルド材が効果を及ぼす実効的なトラック幅が、リード電
極7,8で決定されるトラック幅より小さくなってしま
うことを意味している。
【0008】図13は、磁性材膜厚が0.5 μm 、段差プ
ロファイルが80度の場合の磁性膜の特性劣化領域を調べ
た図で、リード線電極厚が1 μm の時、軟磁性材の特性
劣化範囲はおよそ0.6 μmであり、リード線電極厚が大
きくなるほど劣化範囲が大きくなる。
【0009】図14(A),(B)に示すように、例え
ば、電極厚が1 μm の時、トラック幅が100 μm といっ
たような広い場合には、シールドの実効トラック幅は9
8.8μm であり、トラック幅のほぼ99% でシールド効果
が有効に働く。しかし、トラック幅が2 μm といったよ
うな狭い場合には、実効トラック幅が0.8 μmとなって
しまい、ほぼ40% でシールド効果が無くなってしまう。
【0010】従って、狭トラック化が進む程、トラック
幅に対するリード電極の段差による軟磁性材の劣化範囲
が相対的に大きくなり、益々劣化が生じてしまう、と言
う問題が発生する。そこで、本発明が解決するための課
題は、上述の問題点を解決して狭トラック化に適応した
ヘッドを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願発明は、前記問題点
を解決することを目的とするもので、以下の構成の薄膜
ヘッドを提供しようというものである。即ち、基板上に
略平行に配置した軟磁性材から成る第1及び第2のシ−
ルド間に絶縁層から成るシ−ルドギャップを介して磁気
抵抗素子を配置し、この磁気抵抗素子に所定のトラック
幅を形成するように第1及び第2の電極部を設け、バイ
アス印加手段によりバイアス磁界を印加する構成の磁気
抵抗効果型薄膜ヘッドにおいて、 前記シ−ルドギャッ
プ側の第1及び第2のシ−ルドの一部を、前記磁気抵抗
素子と接触させて前記第1及び第2の電極部としたこと
を特徴とする磁気抵抗効果型薄膜ヘッド。
【0012】
【作用】基板上に略平行に配置した第1及び第2のシ−
ルド間にシ−ルドギャップを介して磁気抵抗素子を配置
し、この磁気抵抗素子に所定のトラック幅を形成するよ
うに第1及び第2の電極部と共に、バイアス印加手段を
設けた磁気抵抗効果型薄膜ヘッドであり、シ−ルドギャ
ップ側の第1及び第2のシ−ルドの一部を、前記第1及
び第2の電極部とすることにより、シ−ルドと電極とを
兼用するようにして、シ−ルドの乗り越える段差を小さ
くして実効トラックへの影響を減少させる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の磁気抵抗効
果型薄膜ヘッドの一実施例につき、製造工程に従って説
明する。尚、工程図中、図(A)は概略断面図を示し、
図(B)は斜視図を夫々示してある。 第1工程〔図1(A),(B)参照〕 非磁性基板10上に第1のシールド11となる軟磁性材
を蒸着やスパッタ等の薄膜形成技術により成膜し、後部
側を図1(B)に示すようにIC製造で用いられている
ようなフォトリソグラフィー技術により、リ−ド線部1
1bとしての形状に形成する。
【0014】第2工程(図2参照) 第1のシールドギャップとなる非磁性材料12を全面に
成膜する。 第3工程〔図3(A),(B)参照〕 この後の工程で形成されるMR素子と前記非磁性材料1
2とを接続させるための第1のスルーホール13を形成
する。
【0015】第4工程〔図4(A),(B)参照〕 更に前面側(シールドギャップ形成側)には、NiFeやNi
CoのMR効果を示す磁性材料(MR素子)14が成膜さ
れて、素子形状に加工処理される。そして、本実施例で
は、ここで、図示はしてないが、シャントバイアス法に
よりバイアス印加手段を同時に形成している。この場
合、シャントバイアスのためのTi 導体をNiFeやNiCoの
MR効果を示す磁性材料を連続成膜して素子形状にして
いる。そして、この時、MR素子14とシールド11と
はスルーホール13を通じて接続されることになり、シ
ールド11のこの接続部分が電極部11aとなる。この
電極部11aの内端によりトラック幅の一端側が決定さ
れることになる。
【0016】第5工程(図5参照) 第2のシールドギャップとなる非磁性材15を全面に成
膜する。 第6工程〔図6(A),(B)参照〕 この後の工程で形成される非磁性材料と前記MR素子1
4とを接続させるための第2のスルーホール16を形成
する。
【0017】第7工程〔図7(A),(B)参照〕 更に上面側に、軟磁性材17を前記第1工程と同様な方
法で成膜及び加工して第2のシールドを形成する。この
時、スルーホール16を通じて軟磁性材17とMR素子
14とが接続され、この軟磁性材17の接続部分が電極
部17aとされる。この電極部17aの内端が前記電極
11aの内端に対向し、この内側の位置で、トラック幅
の他端側を決定して、例えば、1〜10μm のトラック
幅を形成する。また、軟磁性材17の後部側にはリ−ド
線部11bと同様にリ−ド線部17bを形成する。
【0018】第8工程(図8参照) そして、この工程では保護膜18が外表面を覆うように
設けられる。その際、リード線部11b,17bの後端
部側をマスキング、或いは、成膜後のエッチング等の処
理により端部側を露出させて、ヘッド組立時の配線が可
能なように後工程処理をして、磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ドを完成する。図9は、その磁気抵抗効果型薄膜ヘッド
の概略正面部分図である。
【0019】従って、本実施例に係る磁気抵抗効果型薄
膜ヘッドによれば、電極部とシールドとを兼用した構成
としているので、前記従来例のように電極部とシールド
とを別部材で載置させる構成とは異なり、シ−ルドの乗
り越える段差を小さくでき、その分、段差厚に起因する
傾斜部の磁気特性の劣化がなくなり、実効トラックへの
影響を減少させることができる。この場合、シ−ルドが
乗り越える段差は、シールドギャップ厚に相当するせい
ぜい0.1 〜0.3 μm 程度であり、シールド有効幅に影響
を及ぼすようなことは無い。 また、この場合、シール
ドギャップ厚が大きくなるすぎると、磁気劣化範囲が広
がってしまうため、シールドギャップ厚が略0.3 μm 以
下の時に効果が大なものとなる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、抵抗効果型薄膜ヘッド
基板上に略平行に配置された軟磁性材から成る第1及び
第2のシ−ルド間に絶縁層から成るシ−ルドギャップを
介して磁気抵抗素子を配置し、この磁気抵抗素子に所定
のトラック幅を形成するよう設けられる第1及び第2の
電極部を介してバイアス磁界を与える構成の磁気抵抗効
果型薄膜ヘッドにおいて、前記シ−ルドギャップ側の第
1及び第2のシ−ルドの一部を、前記第1及び第2の電
極部として形成したことを特徴とする磁気抵抗効果型薄
膜ヘッドとしているので、シ−ルドと電極とを兼用でき
ることになり、その分、電極の厚みを薄くして実効トラ
ックへの影響を少なくすることができ、狭トラック化に
おいてもシ−ルド効果を劣化させるようなことがなくな
り、良好な磁気特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時に
おける第1工程を示すための一実施例図である。
【図2】抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時における第2工
程を示すための一実施例図である。
【図3】抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時における第3工
程を示すための一実施例図である。
【図4】抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時における第4工
程を示すための一実施例図である。
【図5】抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時における第5工
程を示すための一実施例図である。
【図6】抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時における第6工
程を示すための一実施例図である。
【図7】抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時における第7工
程を示すための一実施例図である。
【図8】抵抗効果型薄膜ヘッドの製造時における第8工
程を示すための一実施例図である。
【図9】本発明の一実施例に係る抵抗効果型薄膜ヘッド
の概略正面部分図である。
【図10】(A)は従来構造のシ−ルドタイプの概略正
面部分図である。(B)は、(A)図のb−b断面図で
ある。(C)は、(A)図のc−c断面図である。
【図11】再生線記録密度特性を示す図である。
【図12】B−H曲線図である。
【図13】磁性膜の劣化特性を示す図である。
【図14】トラック幅とシ−ルド効果との関係を説明す
るための図である。
【符号の説明】
10 非磁性基板 11 第1のシ−ルド(軟磁性材) 11a,17a 電極部 12 第1のシ−ルドギャップ(非磁性材料) 13 第1のスル−ホ−ル 14 磁気抵抗効果素子(MR素子) 15 第2のシ−ルドギャップ(非磁性材料) 16 第2のスル−ホ−ル 17 第2のシ−ルド(軟磁性材) 18 保護膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に略平行に配置した軟磁性材から
    成る第1及び第2のシ−ルド間に絶縁層から成るシ−ル
    ドギャップを介して磁気抵抗素子を配置し、この磁気抵
    抗素子に所定のトラック幅を形成するように第1及び第
    2の電極部を設け、バイアス印加手段によりバイアス磁
    界を印加する構成の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおい
    て、 前記シ−ルドギャップ側の第1及び第2のシ−ルドの一
    部を、前記磁気抵抗素子と接触させて前記第1及び第2
    の電極部としたことを特徴とする磁気抵抗効果型薄膜ヘ
    ッド。
JP34001591A 1991-11-29 1991-11-29 磁気抵抗効果型薄膜ヘツド Pending JPH05151533A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539598A (en) * 1994-12-08 1996-07-23 International Business Machines Corporation Electrostatic protection for a shielded MR sensor
WO2000003387A1 (fr) * 1998-07-08 2000-01-20 Fujitsu Limited Capteur magnetique
US6249407B1 (en) 1999-02-05 2001-06-19 Fujitsu Limited Magnetoresistive device having a tantalum layer connected to a shielding layer via a layer of a body-centered cubic structure
US6639766B2 (en) 1997-12-05 2003-10-28 Nec Corporation Magneto-resistance effect type composite head and production method thereof

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