JPH05159242A

JPH05159242A - 磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH05159242A
Application number: JP32070091A
Authority: JP
Inventors: Koji Takano; 公史高野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】きわめて高い再生効率を持ち、媒体からの漏
洩磁束が小さい場合でも充分な再生出力が得られるＭＲ
ヘッドを提供する。【構成】基板１１上に媒体との摺動面側を除いて磁性
層１２を形成した後、基板１１と磁性層１２上に絶縁層
１２を形成する。絶縁層１２上で、ＭＲ素子１４の摺動
面と反対側の端部１４ａを絶縁層１２を介して磁性層１
２と重ねて形成し、その重なり部分でＭＲ素子１４と磁
性層１２とを磁気的に結合させる。ＭＲ素子１４上に一
対のリード導体１５、１６を形成する。ＭＲ素子１４の
一端は摺動面に露出させる。【効果】きわめて高い再生効率を持ち、垂直磁気記録
媒体のように媒体からの漏洩磁束が小さい場合でも充分
な再生出力が得られるＭＲヘッドが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気ディスク装置、
磁気テ−プ装置等の磁気記録装置に用いられる磁気抵抗
効果型ヘッドおよびその製造方法に関し、さらに詳しく
言えば、垂直磁気記録用として好適な磁気抵抗効果型ヘ
ッドおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体からの磁束を誘導するため
の磁性膜の一部に磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子とい
う）を挿入した構造のヘッドは、一般的にヨ−ク型の磁
気抵抗効果型ヘッド（以下ＭＲヘッドという）として公
知である。その代表的な構造が、実開昭６３−５２１０
８号公報に記載されている。

【０００３】図６は、実開昭６３−５２１０８号公報に
開示された従来のヨ−ク型ＭＲヘッドの構造の一例を示
す。図６のＭＲヘッド５０では、磁性体からなる基板５
１の上に、絶縁層５２を介して、磁性膜からなるフロン
トヨーク５５とバックヨーク５６を形成している。絶縁
層５２の中には、矩形薄膜からなるＭＲ素子５４と、Ｍ
Ｒ素子５４にバイアス磁界を供給するバイアス導体５３
とが配置してある。フロントヨーク５５とバックヨーク
５６の間には空隙が存在するが、その空隙は絶縁層５２
で充填されている。ＭＲ素子５４は、その空隙の下方に
両端部を近接させて配置してある。ＭＲ素子５４には、
その両端から図示しない一対のリード導体が導出してあ
る。

【０００４】フロントヨーク５５の摺動面側の端部に
は、基板５１との間に幅ｇのギャップ５７が形成してあ
り、摺動面と反対側の端部は、ＭＲ素子５４の一端に近
接していてＭＲ素子５４と磁気的に結合している。バッ
クヨーク５６の摺動面側の端部は、ＭＲ素子５４の他端
に近接していてＭＲ素子５４と磁気的に結合しており、
摺動面と反対側の端部は基板５１に直接接合してある。

【０００５】上記ＭＲヘッド５０では、フロントヨーク
５５およびバックヨーク５６とＭＲ素子５４とは、電気
的に絶縁された状態で磁気的に結合されている。このた
め、媒体Ｍから発せられた漏洩磁束は、ギャップ５７に
加えられ、フロントヨーク５５、ＭＲ素子５４、バック
ヨーク５６および基板５１により形成される閉じた磁気
ループを流れる。

【０００６】ＭＲヘッド５０を使用する際には、ＭＲ素
子５４に図示しないリード導体を介して電流を供給し、
バイアス導体５３にバイアス電流を供給する。その状態
で媒体Ｍを図示したように走行させると、媒体Ｍからの
漏洩磁束は、ギャップ５７からフロントヨーク５５、Ｍ
Ｒ素子５４、バックヨーク５６、基板５１へと流れ、そ
の磁束強度に応じてＭＲ素子５４の電気抵抗値が変化す
る。その電気抵抗値変化によってＭＲ素子５４を流れる
電流値が変化するので、その電流変化に基づいて媒体Ｍ
に記録されている情報が再生される。

【０００７】図６のＭＲヘッド５０では、絶縁層５２の
表面の凹凸に起因してＭＲ素子５４のスパッタリング付
着面に凹凸が形成されるため、再生時にバルクハウゼン
ノイズを発生する等の問題がある。その点を改良した従
来のヨーク型ＭＲヘッドの構造を図７に示す。

【０００８】図７のＭＲヘッド６０も、上記実開昭６３
−５２１０８号公報に開示されたものである。ＭＲヘッ
ド６０は、非磁性体からなる基板６１の上に直接、矩形
薄膜からなるＭＲ素子６４を形成した後、そのＭＲ素子
６４を覆うように基板６１上に絶縁層６２を形成してい
る。絶縁層６２は、十分な磁束の透過が可能な薄膜から
形成してある。絶縁層６２の上には、フロントヨーク薄
膜６５とバックヨーク薄膜６６が形成してある。フロン
トヨーク薄膜６５の摺動面とは反対側の端部とバックヨ
ーク薄膜６６の摺動面側の端部は、ＭＲ素子６４上に乗
り上げていて一部がＭＲ素子６４に重なっている。フロ
ントヨーク薄膜６５とバックヨーク薄膜６６の間には空
隙が形成してある。

【０００９】フロントヨーク薄膜６５とバックヨーク薄
膜６６の上には、埋設ガラス６８を介して庇状ヨーク６
９が形成してある。庇状ヨーク６９の摺動面側の端部
は、埋設ガラス６８を介してフロントヨーク薄膜６５と
近接し、ギャップ６７を形成している。庇状ヨーク６９
の摺動面とは反対側の端部は、バックヨーク薄膜６６に
直接接合してある。埋設ガラス６８の内部には、バイア
ス導体６３が配置してある。

【００１０】上記ＭＲヘッド６０では、媒体Ｍから発せ
られた磁束は、ギャップ６７に加えられ、庇状ヨーク６
９、バックヨーク薄膜６６、絶縁層６２、ＭＲ素子６
４、絶縁層６２およびフロントヨーク薄膜６５により形
成される閉じた磁気ループを流れる。ＭＲヘッド６０の
使用方法は、ＭＲヘッド５０のそれと同じである。

【００１１】ＭＲヘッド６０では、ＭＲ素子６４が平坦
且つ円滑な非磁性体の基板６１上に形成されるため、バ
ルクハウゼンノイズをなくすことができる。

【００１２】図６および図７に示す従来のＭＲヘッド５
０、６０は、いずれも、磁束誘導用の磁性膜であるフロ
ントヨーク５４、バックヨーク５５、フロントヨーク薄
膜６４、バックヨーク薄膜６５および庇状ヨーク６９を
ＭＲ素子５４、６４を形成した後に作製する。これは、
できるだけ平滑な基板５１、６１あるいは下地上に直接
ＭＲ素子５４、６４を形成し、ＭＲ素子５４、６４の磁
気特性の劣化を最小限にしたいという要求によるもので
ある。

【００１３】他方、ＭＲ素子をヨ−ク形成後に作製する
構造のヨーク型ＭＲヘッドも公知である。そのようなＭ
Ｒヘッドは、例えば特開平２−５２１８号公報に開示さ
れている。

【００１４】図８は、特開平２−５２１８に記載された
ヨ−ク型ＭＲヘッドの構造を示す。図８のＭＲヘッド７
０は、図６のＭＲヘッド５０と同様に、磁性体からなる
基板７１（下側ヨーク）の上に、絶縁層７２を介してフ
ロントヨーク７５およびバックヨーク７６を形成してい
る。絶縁層７２の内部には、ＭＲ素子７４にバイアス磁
界を供給するバイアス導体７３が形成してある。

【００１５】フロントヨーク７５とバックヨーク７６の
間に形成された空隙は、絶縁層７８によって塞がれてお
り、ＭＲ素子７４はその絶縁層７８の上に形成してあ
る。絶縁層７８は上記空隙内で絶縁層７２と接触してい
る。ＭＲ素子７４は、絶縁層７８を介してフロントヨー
ク７５およびバックヨーク７６と重なっていて、両ヨー
ク７５、７６と磁気的に結合している。

【００１６】フロントヨーク７５の摺動面側の端部に
は、基板７１との間に幅ｇのギャップ７７が形成してあ
る。バックヨーク７６の摺動面と反対側の端部は、基板
７１に直接接合してある。

【００１７】上記ＭＲヘッド７０では、媒体Ｍから発せ
られた漏洩磁束はギャップ７７に加えられ、フロントヨ
ーク７５、ＭＲ素子７４、バックヨーク７６および基板
７１により形成される閉じた磁気ループを流れる。ＭＲ
ヘッド７０の使用方法は、ＭＲヘッド５０、６０のそれ
と同じである。

【００１８】図８のＭＲヘッド７０は、ＭＲ素子を両ヨ
−ク７５、７６の形成後に作製するように構成すること
により、両ヨ−ク７５、７６の熱処理を十分に行なって
それらの磁気特性をできるだけ向上させ、両ヨ−ク７
５、７６からの磁束の漏洩をできるだけ防止したいとい
う要求に基ずいている。

【００１９】図６〜図８のＭＲヘッド５０、６０、７０
では、いずれもＭＲ素子が摺動面から離れた位置に設け
られているが、ＭＲ素子が摺動面に露出した構造のＭＲ
ヘッドも知られている。図９はこの型のＭＲヘッドの構
造を示した要部概略斜視図である。

【００２０】図９のＭＲヘッド８０は、非磁性体の基板
８１上に矩形薄膜のＭＲ素子８４を形成し、そのＭＲ素
子８４の両端にリード導体９０を接続して構成してあ
る。ＭＲ素子８４の一部は、媒体Ｍとの摺動面に露出し
ている。なお、図９ではバイアス導体などは省略してい
る。

【００２１】図９のＭＲヘッド８０は、ＭＲ素子８４を
媒体Ｍに近接して配置することにより、媒体Ｍからの漏
洩磁束をできるだけ効率的にＭＲ素子８４に送り込もう
とするものである。媒体Ｍからの漏洩磁束は、ヨーク等
を介さずに直接的にＭＲ素子８４に送り込まれる。ＭＲ
ヘッド８０の使用方法はＭＲヘッド５０、６０、７０の
それと同じである。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】図６〜図８のヨ−ク型
ＭＲヘッドは、一般的に、図９の型のＭＲヘッドに比べ
て再生感度が低い。これは、媒体とＭＲ素子とが離れて
おり、媒体からの漏洩磁束が磁束誘導用の磁性膜である
ヨ−クの途中で漏れてしまうことに起因する。

【００２３】その点、図９のＭＲヘッドは、媒体からの
漏洩磁束がＭＲ素子に入る前に漏れてしまうことがない
ため、ヨーク型のＭＲヘッドに比べて再生感度が高い
が、反面、ＭＲ素子内の反磁界の影響が強く、媒体から
の漏洩磁束がＭＲ素子内に入り難いという問題がある。

【００２４】特に、垂直磁気記録媒体のように媒体から
の漏洩磁束が小さい場合には、図９の構造のＭＲヘッド
でも充分な再生出力が得られないという問題がある。

【００２５】そこで、この発明の目的は、きわめて高い
再生効率を持ち、垂直磁気記録媒体のように媒体からの
漏洩磁束が小さい場合でも充分な再生出力が得られるＭ
Ｒヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

【００２６】この発明の他の目的は、製造歩留まりの良
好なＭＲヘッドおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】

（１）この発明のＭＲヘッドは、一部を媒体との摺動面
に露出または近接させて配置された磁気抵抗効果素子
と、前記磁気抵抗効果型素子の片側に隣接して形成され
た一対のリード導体と、前記磁気抵抗効果型素子の前記
一対のリード導体と反対側に隣接して形成された絶縁層
と、前記絶縁層を介して前記磁気抵抗効果型素子と一部
を重ねて形成され、且つその重なり部分において前記磁
気抵抗効果型素子と磁気的に結合された磁性層とを備え
てなることを特徴とする。

【００２８】前記磁性層の端部は、前記ＭＲ素子の前記
摺動面に対して反対側の端部において前記絶縁層を介し
て重なっているのが好ましい。その重なり長さは、０．
３〜１．６μｍの範囲とするのが好ましく、０．５〜
１．０μｍの範囲とするのがより好ましい。

【００２９】前記磁性層は、スライダの少なくとも一部
を構成する磁性ブロックと磁気的に結合しているのが好
ましい。

【００３０】（２）この発明の第１のＭＲヘッドの製造
方法は、一部を媒体との摺動面に露出または近接させて
配置された磁気抵抗効果型素子を有する磁気抵抗効果型
ヘッドの製造方法であって、基材上に、磁気抵抗効果型
素子が形成される箇所を除いて磁性層を形成する工程
と、前記基材および磁性層の上に絶縁層を形成する工程
と、前記絶縁層上に、重なり部分において前記磁性層と
磁気的に結合するように一部を前記磁性層に重ねて磁気
抵抗効果型素子を形成する工程と、前記磁気抵抗効果型
素子上に一対のリード導体を形成する工程とを含んでな
ることを特徴とする。

【００３１】（３）この発明の第２のＭＲヘッドの製造
方法は、一部を媒体との摺動面に露出または近接させて
配置された磁気抵抗効果型素子を有する磁気抵抗効果型
ヘッドの製造方法であって、基材上に一対のリード導体
を形成する工程と、前記一対のリード導体上に磁気抵抗
効果型素子を形成する工程と、前記磁気抵抗効果型素子
および前記一対のリード導体上に絶縁層を形成する工程
と、前記絶縁層上に、重なり部分において前記磁気抵抗
効果型素子と磁気的に結合するように一部を前記磁気抵
抗効果型素子層に重ねて磁性層を形成する工程とを含ん
でなることを特徴とする。

【００３２】

【作用】この発明のＭＲヘッドおよびその製造方法で
は、ＭＲ素子が媒体との摺動面に露出または近接させて
配置されているので、媒体からの漏洩磁束をできるだけ
多くＭＲ素子内に取り込むことができる。また、ＭＲ素
子の一部が磁性層と磁気的に結合しているので、媒体か
らの漏洩磁束を取り込む際に生じるＭＲ素子内の反磁界
は緩和される。

【００３３】さらに、一対のリード導体は、ＭＲ素子に
対して磁性層とは反対側に形成されるので、ＭＲ素子の
高さ方向の全長とコンタクトさせることができる。この
ため、ＭＲ素子の不感帯をなくすことが可能となる。

【００３４】したがって、きわめて高い再生効率が得ら
れ、垂直磁気記録媒体のように媒体からの漏洩磁束が小
さい場合でも充分な再生出力が得られるようになる。

【００３５】また、この発明のＭＲヘッドおよびその製
造方法では、磁性層および絶縁層の形成がそれぞれ一度
で済むので製造歩留まりが良好となる。

【００３６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１〜図５を用い
て説明する。

【００３７】（第１実施例の構成）図１および図２は、
この発明のＭＲヘッドの第１実施例を示す。図１は基板
上に形成したＭＲ素子上に一対のリード導体を形成した
状態の要部斜視図、図２はトラック中央で切断したＭＲ
ヘッドの要部縦断面図である。

【００３８】このＭＲヘッド１０では、図１に示すよう
に、Ｓｉよりなる基板１１上に、媒体Ｍからの漏洩磁束
を誘導するための軟磁性の磁性層１２が形成してある。
磁性層１２は、ここではパ−マロイからなり、その厚さ
は１μｍである。

【００３９】磁性層１２はまた、基板１１のＭＲ素子１
４が形成される側を除いて形成してあり、そのＭＲ素子
１４側（摺動面側）の端部１２ａは、ＭＲ素子１４側に
向って厚さが徐々に減少するテーパ状になっている。し
たがって、磁性層１２のＭＲ素子１４側の端部１２ａで
は、その上面が直線的に傾斜している。その傾斜面が基
板１１の上面となす角度θは約３５゜である。磁性層１
２の端部１２ａの傾斜は、ＭＲ素子１４との磁気的な結
合を確保するために設けたものである。また、磁性層１
２の端面を垂直にすると、スパッタリング等によってＭ
Ｒ素子１４用の薄膜を形成する際に、薄膜が端面にうま
く形成されない恐れがあることも考慮している。

【００４０】磁性層１２の厚さは、磁気特性および端部
１２ａの傾斜面の長さやＭＲ素子１４の位置合わせ精度
等を考慮すると、１〜２μｍの範囲が好ましい。

【００４１】磁性膜１２の上には、この磁性膜１２と、
その上に形成されるＭＲ素子１４およびリ−ド導体１
５、１６との電気的絶縁を確保するため、極薄の絶縁層
１３が形成してある。この絶縁層１３は、磁性膜１２の
平坦な上面および傾斜面だけでなく、基板１１の磁性層
１２が形成されていない箇所の上面をも覆っている。

【００４２】絶縁層１３は、ここではアルミナからな
り、その厚さは約１０ｎｍとしてある。絶縁層１３の厚
さは、厚すぎるとＭＲ素子１４と磁性層１２との磁気的
結合が弱まり、薄すぎると使用時にリ−ド導体１４、１
５と磁性層１２の間で絶縁破壊が起こり、電気的絶縁が
保てなくなるため、その両条件を満たす範囲で任意に設
定する。その範囲は例えば５〜３０ｎｍが好ましい。

【００４３】絶縁層１３の上には、摺動面と反対側の端
部１４ａを磁性層１２の端部１２ａの傾斜面に乗り上げ
るようにしてＭＲ素子１４が形成してある。磁性層１２
の端部１２ａに乗り上げた部分１４ａは帯状である。こ
のＭＲ素子１４は、パ−マロイからなり、厚さは１５ｎ
ｍである。このＭＲ素子１４は、蒸着あるいはスパッタ
リングにより成膜し、その膜をミリング法により幅１０
０μｍ、高さ３μｍの矩形にパタ−ニングしたものであ
る。また、ミリングの際、ＭＲ素子１４と磁性層１２が
好適な磁気的結合をするように、ＭＲ素子１４の端部１
４ａと磁性層１２の傾斜面との重なり部分の長さａ（傾
斜面に沿って計った距離）が０．５〜１．０μｍの範囲
になるようにしてある。

【００４４】ＭＲ素子１４の厚さは、磁気特性および発
熱量を考慮すると５〜３０ｎｍの範囲とするのが好まし
い。

【００４５】ＭＲ素子１４の上には、一対のリ−ド導体
１５、１６が互いに平行に形成してある。リ−ド導体１
５、１６はＣｕからなり、厚さは共に１５０ｎｍであ
る。再生トラックの幅ｗは、一対のリ−ド導体１５、１
６によって規定されており、ここでは２μｍとしてあ
る。

【００４６】一対のリ−ド導体１５、１６は、ＭＲ素子
１４の摺動面側の端から、その反対の磁性層１２の傾斜
した端部１２ａに乗り上げている端まで、その全長（全
高）にわたってＭＲ素子１４と接触している。ＭＲ素子
１４の上面以外の箇所では、磁性層１２の傾斜した端部
１２ａから平坦なその上面まで、絶縁層１３上に延在し
ている。

【００４７】リ−ド導体１５、１６の上には、図２に示
すように、アルミナからなる保護層１７が形成してあ
る。保護層１７によって、絶縁層１３の上に露出してい
る部分すなわちＭＲ素子１４およびリード導体１５、１
６がすべて覆われている。

【００４８】以上の構成を持つヘッド要素を、切り込み
を設けたフェライト製のスライダ・ブロック１８に組み
込んだ後、摺動面の研磨とリ−ド導体１５、１６へのワ
イヤ接続を行なうと、図２に示すようなＭＲヘッド１０
が完成する。

【００４９】この実施例では、磁性層１２の摺動面とは
反対側の端部を、スライダ・ブロック１８と磁気的に結
合させている。このため、再生効率をいっそう向上する
ことが可能となる。また、磁性層１２が、スライダ・ブ
ロック１８を介して二層膜媒体の裏打ち層と磁気的に結
合するようにすれば、再生効率はさらに向上する。

【００５０】この実施例では、シャントバイアス法によ
りＭＲ素子１４にバイアス磁界を供給しているが、図１
および図２ではシャント膜および磁区制御用の反強磁性
膜等は省略している。

【００５１】（第１実施例の製法）次に、上記ＭＲヘッ
ド１０の製造方法について説明する。

【００５２】まず、Ｓｉよりなる基板１１上に、ＭＲ素
子１４が形成される側を除いて、スパッタリング、蒸
着、メッキ等によってパ−マロイの薄膜を形成し、磁性
層１２とする。磁性層１２のＭＲ素子１４側の端部１２
ａは、ＭＲ素子１４側に向って厚さが徐々に減少するテ
ーパ状になるようにする。

【００５３】基板１１の材質は非磁性体であればよく、
Ｓｉ以外にアルミナ、シリカ等のセラミックスを使用し
てもよい。磁性層１２の材質は軟磁性体であればよく、
パ−マロイ以外に、例えばＣｏ系のＣｏＴａＺｒ、Ｃｏ
ＮｂＺｒ、ＣｏＺｒ、Ｆｅ系のセンダスト、Ｆｅ−Ｃ、
Ｆｅ−Ｎ等を使用してもよい。

【００５４】次に、磁性膜１２の上に、スパッタリング
等によってアルミナからなる極薄の絶縁層１３を形成
し、磁性膜１２および基板１１を覆う。絶縁層１３とし
てはシリカ等も使用できる。

【００５５】次に、蒸着あるいはスパッタリングによ
り、絶縁層１３の上に、摺動面と反対側の端部を磁性層
１２の端部１２ａの傾斜面に乗り上げるようにしてパ−
マロイ薄膜を形成する。その後、その薄膜をミリング法
などにより幅１００μｍ、高さ３μｍの矩形にパタ−ニ
ングする。ミリングの際、ＭＲ素子１４の端部１４ａと
磁性層１２の傾斜面との重なり部分の長さａが上記範囲
になるようにする。

【００５６】ＭＲ素子１４としては、磁気抵抗効果を持
つものであれば、パーマロイ以外であっても使用可能で
ある。

【００５７】次に、蒸着あるいはスパッタリングによ
り、ＭＲ素子１４の上にＣｕからなる一対のリ−ド導体
１５、１６を形成する。一対のリ−ド導体１５、１６
は、所望の再生トラック幅ｗとなるように間隔をあけて
配置する。リ−ド導体１５、１６はＡｕ等から形成して
もよい。

【００５８】次に、スパッタリング等によって、リ−ド
導体１５、１６の上にアルミナからなる保護層１７を形
成し、絶縁層１３の上に露出しているＭＲ素子１４、リ
ード導体１５、１６を覆う。保護層１７としては、アル
ミナ以外の公知の材料も使用可能である。

【００５９】次に、こうして形成されたヘッド要素を、
切り込みを設けたフェライト製のスライダ・ブロック１
８に組み込み、さらに摺動面の研磨とリ−ド導体１５、
１６へのワイヤ接続を行なえば、ＭＲヘッド１０が完成
する。

【００６０】（第１実施例の試験結果）上記構成のＭＲ
ヘッド１０を製作し、垂直二層膜媒体Ｍと組合せてコン
タクト状態で再生特性を測定した。ＭＲヘッド１０のト
ラック幅は１μｍとした。垂直二層膜媒体Ｍとしては、
Ｃｏ₈₀Ｃｒ₂₀／Ｎｉ₈₀Ｆｅ₂₀二層膜（ＣｏＣｒ層の厚さ
０．１５μｍ、ＮｉＦｅ層の厚さ０．５μｍ、ＣｏＣｒ
層の保磁力１６００エルステッド）を用い、記録密度は
２０ｋＦＣＩに設定した。ＭＲ素子１４内の電流密度は
２×１０⁷Ａ／ｃｍ²とした。情報の記録は誘導型の単磁
極垂直ヘッドを用いて行なった。

【００６１】ＭＲ素子と磁束誘導用の磁性層との重なり
長さに対する単位トラック当たりの再生出力の変化は、
次の通りであった。

【００６２】ＭＲ素子と磁性層との単位トラック当たりの再生出力重なり長さ（μｍ）（μＶ_PP／μｍ）０．２５１２４０．３７５２６４０．５３７６０．７５４００１．０３９２１．２５３３２１．５２７２１．７５２０８２．０１５２図４は上記結果をグラフにしたものである。図４のグラ
フから、好ましい再生出力が得られる範囲は重なり長さ
が０．３μｍ〜１．６μｍの範囲であり、特に好ましい
再生出力が得られる範囲は０．５μｍ〜１μｍの範囲で
あることが分かる。

【００６３】これは、重なり長さが０．３μｍより小さ
くなると、ＭＲ素子１４と磁束誘導用の磁性層１２との
間の磁気的結合が弱まるために再生出力が減少し、重な
り長さが１．６μｍを越えると、却って磁気的結合が強
すぎて、媒体Ｍからの漏洩磁束がＭＲ素子１４の磁性層
１２側の端まで届かずに途中で磁性層１２に流れてしま
い、やはり再生出力が減少してしまうからと考えられ
る。

【００６４】また、同じ試験条件で、記録密度に対する
単位トラック当たりの再生出力の変化を測定した。比較
のため、併せて主磁極として膜厚０．３μｍのＣｏＺｒ
Ｎｂ非晶質合金を用いた単磁極型の誘導型垂直ヘッドで
同様の測定を行なった。両者の結果は次の通りであっ
た。

【００６５】（この発明のＭＲヘッド）記録密度（ｋＦＣＩ）単位トラック当たりの再生出力（μＶ_PP／μｍ）２０３９２４０３９２６０３５０８０４１０９０４００１１０３４０１２０２５５１３０２１５（従来の単磁極ヘット゛）記録密度（ｋＦＣＩ）単位トラック当たりの再生出力（μＶ_PP／μｍ）２０７０４０７０６０７１８０６６９０５１１００３７１１０２３図５は上記結果をグラフにしたもので、（ａ）はこの発
明のＭＲヘッド、（ｂ）は従来の単磁極ヘッドの場合を
示す。図５より、この発明のＭＲヘッド１０の再生出力
は、従来型単磁極ヘッドの再生出力の約５倍あるいはそ
れ以上であり、非常に再生出力が高いことが分かる。ま
た、記録密度が高くなっても再生出力があまり低下せ
ず、したがって分解能も大きく上回っていることが分か
る。

【００６６】（第２実施例）図３はこの発明のＭＲヘッ
ドの第２実施例を示しており、ＭＲ素子上に絶縁層を介
して磁性層を形成した状態の要部斜視図である。

【００６７】図３のＭＲヘッド２０では、Ｓｉよりなる
基板２１上に直接、一対のリ−ド導体２５、２６が互い
に平行に形成してある。リ−ド導体２５、２６はＣｕか
らなり、厚さは共に１５０ｎｍである。再生トラックの
幅ｗは、一対のリ−ド導体２５、２６によって規定され
ており、ここでは２μｍとしてある。リ−ド導体２５、
２６は、通常のフォトリソグラフィー・プロセスによっ
て形成する。

【００６８】一対のリ−ド導体２５、２６の間には、そ
れらリ−ド導体２５、２６間を電気的に絶縁する絶縁層
２９が形成してある。絶縁層２９は、スパッタリングに
よって形成した後、研磨して表面を平坦化している。こ
のため、絶縁層２９の上面はリ−ド導体２５、２６の上
面と面一になっていて、それらの間に段差は付いていな
い。

【００６９】一対のリ−ド導体２５、２６および絶縁層
２９の上には、摺動面側にパーマロイの矩形薄膜からな
るＭＲ素子２４が形成してある。ＭＲ素子２４の厚さは
１５ｎｍで、大きさは幅１００μｍ、高さ３μｍであ
る。ＭＲ素子２４は、摺動面側の端からその反対側の端
まで、その全長（全高）にわたってリ−ド導体２５、２
６と接触している。ＭＲ素子２４は、蒸着またはスパッ
タリングによって成膜した後、ミリング法によって矩形
状にパターニングする。

【００７０】ＭＲ素子２４の上には、その上に形成され
る磁性層２２との電気的絶縁を確保するため、アルミナ
からなる極薄の絶縁層２３が形成してある。絶縁層２３
は、ＭＲ素子２４だけでなく、リ−ド導体２５、２６、
絶縁層２９および基板２１の上面をも覆っている。絶縁
層２３は、スパッタリングによって形成する。絶縁層２
３の厚さおよび材質は、第１実施例の場合と同じであ
る。

【００７１】絶縁層２３の上には、媒体Ｍからの漏洩磁
束を誘導するための磁性層２２が形成してある。磁性層
２２は、厚さ１μｍのパ−マロイ膜であり、ＭＲ素子２
４の摺動面と反対側の端部２４ａに、絶縁層２３を介し
て端部２２ａを乗り上げて形成してある。ＭＲ素子２４
上に乗り上げた端部２２ａは帯状であり、その重なり部
分の幅ａは０．５〜１．０μｍの範囲にある。磁性層２
２は、第１実施例と同様に蒸着、スパッタリング、メッ
キ等によって形成する。

【００７２】磁性層２２上には、図３には示していない
が、スパッタリング等によって、図２に示したものと同
様のアルミナからなる保護層が形成され、露出している
部分がすべて覆われる。

【００７３】以上の構成を持つヘッド要素は、切り込み
を設けたフェライト製のスライダ・ブロックに組み込ま
れ、摺動面の研磨とリ−ド導体２５、２６へのワイヤ接
続を行なってＭＲヘッド２０が完成する。

【００７４】この第２実施例においても、シャントバイ
アス法によりＭＲ素子２４にバイアス磁界を供給してい
るが、図３ではシャント膜および磁区制御用の反強磁性
膜等は省略している。

【００７５】第２実施例のＭＲヘッド２０を作成し、第
１実施例と同じ試験を行なったところ、図４および図５
に示すのと同じ結果が得られた。

【００７６】なお、上記両実施例ではＭＲ素子が摺動面
に露出しているが、この発明は、ＭＲ素子が摺動面に露
出していなくても、ＭＲ素子が摺動面に近接して設けて
あって、ＭＲ素子が摺動面に露出している場合と同様の
作用効果を持つＭＲヘッドに対しても適用可能である。

【００７７】

【発明の効果】この発明のＭＲヘッドおよびその製造方
法によれば、きわめて高い再生効率を持ち、垂直磁気記
録媒体のように媒体からの漏洩磁束が小さい場合でも充
分な再生出力が得られるＭＲヘッドを提供することがで
き、しかも製造歩留まりも良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のＭＲヘッドの第１実施例を概略的に
示す、ＭＲ素子上に一対のリード導体が形成された状態
の要部斜視図である。

【図２】この発明のＭＲヘッドの第１実施例をそのトラ
ック中央で切断した状態の要部縦断面図である。

【図３】この発明のＭＲヘッドの第２実施例を概略的に
示す、ＭＲ素子上に絶縁層と磁性層が形成された状態の
要部斜視図である。

【図４】この発明のＭＲヘッドの単位トラック当たりの
再生出力と、ＭＲ素子と磁束誘導用磁性層の重なり長さ
との関係を示すグラフである。

【図５】この発明のＭＲヘッドおよび従来ヘッドの単位
トラック当たりの再生出力と記録密度との関係を示すグ
ラフである。

【図６】従来のヨーク型ＭＲヘッドの構造の一例を示す
断面図である。

【図７】従来のヨーク型ＭＲヘッドの構造の他の例を示
す断面図である。

【図８】従来のヨーク型ＭＲヘッドの構造のさらに他の
例を示す断面図である。

【図９】従来のＭＲ素子が摺動面に露出する型のＭＲヘ
ッドの構造の一例を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１０ＭＲヘッド１１基板１２磁性層１３絶縁層１４ＭＲ素子１５、１６リ−ド導体１７保護層１８磁性ブロック２０ＭＲヘッド２１基板２２磁性層２３絶縁層２４ＭＲ素子２５、２６リ−ド導体２９絶縁層Ｍ媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一部を媒体との摺動面に露出または近接
させて配置された磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果型素子の片側に隣接して形成された一
対のリード導体と、前記磁気抵抗効果型素子の前記一対のリード導体と反対
側に隣接して形成された絶縁層と、前記絶縁層を介して前記磁気抵抗効果型素子と一部を重
ねて形成され、且つその重なり部分において前記磁気抵
抗効果型素子と磁気的に結合された磁性層とを備えてな
ることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項２】請求項１に記載の磁気抵抗効果型ヘッド
において、前記磁性層の端部が、前記磁気抵抗効果型素
子の前記摺動面に対して反対側の端部において前記絶縁
層を介して重なっている磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項３】請求項２に記載の磁気抵抗効果型ヘッド
において、前記磁性層の端部と前記磁気抵抗効果型素子
の端部との重なり長さが、０．３〜１．６μｍの範囲で
ある磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の磁気抵
抗効果型ヘッドにおいて、前記磁性層がスライダの少な
くとも一部を構成する磁性ブロックと磁気的に結合して
いる磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項５】一部を媒体との摺動面に露出または近接
させて配置された磁気抵抗効果型素子を有する磁気抵抗
効果型ヘッドの製造方法であって、基材上に、磁気抵抗効果型素子が形成される箇所を除い
て磁性層を形成する工程と、前記基材および磁性層の上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に、重なり部分において前記磁性層と磁気
的に結合するように一部を前記磁性層に重ねて磁気抵抗
効果型素子を形成する工程と、前記磁気抵抗効果型素子上に一対のリード導体を形成す
る工程とを含んでなることを特徴とする磁気抵抗効果型
ヘッドの製造方法。
【請求項６】一部を媒体との摺動面に露出または近接
させて配置された磁気抵抗効果型素子を有する磁気抵抗
効果型ヘッドの製造方法であって、基材上に一対のリード導体を形成する工程と、前記一対のリード導体上に磁気抵抗効果型素子を形成す
る工程と、前記磁気抵抗効果型素子および前記一対のリード導体上
に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に、重なり部分において前記磁気抵抗効果
型素子と磁気的に結合するように一部を前記磁気抵抗効
果型素子層に重ねて磁性層を形成する工程とを含んでな
ることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。