JPH05242426A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH05242426A JPH05242426A JP4339089A JP33908992A JPH05242426A JP H05242426 A JPH05242426 A JP H05242426A JP 4339089 A JP4339089 A JP 4339089A JP 33908992 A JP33908992 A JP 33908992A JP H05242426 A JPH05242426 A JP H05242426A
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- layer
- head
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- G11B5/3922—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure
- G11B5/3925—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure the two parts being thin films
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ヘッド面76から内部側に離れて位置する磁気
抵抗検出素子（ＭＲＥ）44と、ヘッド面76から内部に延
在する中断磁束ガイドであってその第１部分52がＭＲＥ
の一方の縁部を覆い、その第２部分54がＭＲＥの他方の
縁部を覆う磁束ガイドとを具える薄膜磁気ヘッド40にお
いて、中断磁束ガイド部分52及び54間におけるＭＲＥ上
の空所をフォトレジストのようなポリマ層56で埋めるこ
とによりテスト／バイアス導体58の形成のための平滑な
表面を得る。 【効果】 不良段差被覆による短絡が減少すると共にＭ
ＲＥの機械的応力が緩和され、ＭＲＥの安定性が向上す
る。
抵抗検出素子（ＭＲＥ）44と、ヘッド面76から内部に延
在する中断磁束ガイドであってその第１部分52がＭＲＥ
の一方の縁部を覆い、その第２部分54がＭＲＥの他方の
縁部を覆う磁束ガイドとを具える薄膜磁気ヘッド40にお
いて、中断磁束ガイド部分52及び54間におけるＭＲＥ上
の空所をフォトレジストのようなポリマ層56で埋めるこ
とによりテスト／バイアス導体58の形成のための平滑な
表面を得る。 【効果】 不良段差被覆による短絡が減少すると共にＭ
ＲＥの機械的応力が緩和され、ＭＲＥの安定性が向上す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ヘッド、特に
ヘッド面から内側に離れて位置する磁気抵抗検出素子
（ＭＲＥ）を有する薄膜磁気ヘッド（以後磁気抵抗ヘッ
ドという）及びこのようなヘッドを製造する方法及びこ
れらを組み込んだ集積構造に関するものである。
ヘッド面から内側に離れて位置する磁気抵抗検出素子
（ＭＲＥ）を有する薄膜磁気ヘッド（以後磁気抵抗ヘッ
ドという）及びこのようなヘッドを製造する方法及びこ
れらを組み込んだ集積構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗ヘッドは、パーマロイとして知
られている強磁性金属の磁気異方性材料、例えばＮｉＦ
ｅのストリップ状素子を含むのが代表的である。この磁
気抵抗素子は基板上に薄膜として堆積され、その縁の一
つをテープのような磁気記録媒体のすぐ近くに位置させ
るか、磁気媒体から遠く離して位置させ磁束ガイドによ
り記録媒体の磁界をこの素子に導くようにしている。記
録媒体の磁界がこの磁気抵抗素子（ＭＲＥ）の磁化に変
化を生じさせ、この素子の抵抗値が磁気抵抗効果により
変調される。ＭＲＥ素子の抵抗値の変化を測定するため
にこの素子は電気的にバイアスする。これは、代表的に
はこの素子に電流を流すことにより行なわれている。検
出回路をこの素子に接続することによりこの素子の抵抗
値の変化をモニタして記録媒体に記録されている情報を
表わす出力を発生させることができる。
られている強磁性金属の磁気異方性材料、例えばＮｉＦ
ｅのストリップ状素子を含むのが代表的である。この磁
気抵抗素子は基板上に薄膜として堆積され、その縁の一
つをテープのような磁気記録媒体のすぐ近くに位置させ
るか、磁気媒体から遠く離して位置させ磁束ガイドによ
り記録媒体の磁界をこの素子に導くようにしている。記
録媒体の磁界がこの磁気抵抗素子（ＭＲＥ）の磁化に変
化を生じさせ、この素子の抵抗値が磁気抵抗効果により
変調される。ＭＲＥ素子の抵抗値の変化を測定するため
にこの素子は電気的にバイアスする。これは、代表的に
はこの素子に電流を流すことにより行なわれている。検
出回路をこの素子に接続することによりこの素子の抵抗
値の変化をモニタして記録媒体に記録されている情報を
表わす出力を発生させることができる。
【０００３】小形化及び単一基板集積化の利点を提供す
る薄膜磁気抵抗ヘッドが開発されている。磁気オーディ
オテープの場合、情報はテープ上の互に離間した平行ト
ラックに書込まれ、読取られる。情報密度を増大するた
めにトラックの間隔とともにトラックの幅を減少させて
いる。例えば、ディジタルコンパクトカセット（ＤＣ
Ｃ）に対し新たに提案されたオーディオフォーマットで
は慣例のコンパクトカセッテテープと同一の幅のテープ
上に全部で１８個の平行トラックを具える。これに対応
する小寸法の磁気ヘッドを達成するために、シリコン基
板に集積回路を製造するのに使用されているタイプの薄
膜製造技術を用いてこのような磁気ヘッドの開発が現在
進行中である。
る薄膜磁気抵抗ヘッドが開発されている。磁気オーディ
オテープの場合、情報はテープ上の互に離間した平行ト
ラックに書込まれ、読取られる。情報密度を増大するた
めにトラックの間隔とともにトラックの幅を減少させて
いる。例えば、ディジタルコンパクトカセット（ＤＣ
Ｃ）に対し新たに提案されたオーディオフォーマットで
は慣例のコンパクトカセッテテープと同一の幅のテープ
上に全部で１８個の平行トラックを具える。これに対応
する小寸法の磁気ヘッドを達成するために、シリコン基
板に集積回路を製造するのに使用されているタイプの薄
膜製造技術を用いてこのような磁気ヘッドの開発が現在
進行中である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような磁気ヘッド
の製造においても、多層集積回路の製造において生ずる
問題と類似の問題が生じる。例えば、ヘッドのサイズが
小さくなるにつれて、種々の層の厚さが一層重要になっ
てくる。特に、層のエッジにおいて“ステップカバレー
ジ”として知られている問題が生じ得る。例えば、絶縁
層による導電層の段差部の不良被覆によってこの導電層
とその上の導電層との間に不所望な短絡を生じ得る。逆
に、導電層による絶縁層の段差部の不良被覆によって導
電層に不連続部が生じ得る。
の製造においても、多層集積回路の製造において生ずる
問題と類似の問題が生じる。例えば、ヘッドのサイズが
小さくなるにつれて、種々の層の厚さが一層重要になっ
てくる。特に、層のエッジにおいて“ステップカバレー
ジ”として知られている問題が生じ得る。例えば、絶縁
層による導電層の段差部の不良被覆によってこの導電層
とその上の導電層との間に不所望な短絡を生じ得る。逆
に、導電層による絶縁層の段差部の不良被覆によって導
電層に不連続部が生じ得る。
【０００５】中断（不連続）磁束ガイドを有する薄膜ヘ
ッドの場合には、磁束ガイドの中断した２つの部分のエ
ッジがこのようなステップカバレージの問題を発生し得
る。例えば、磁束ガイド部分を覆う絶縁層上に薄いテス
ト／バイアス導体が形成されるのが一般的である。この
場合、磁束ガイド部分のエッジにおける不良段差被覆に
よって一方又は両方の磁束ガイド部分とテスト／バイア
ス導体との間に短絡を生じ得る。更に、絶縁層自体もそ
の下側の構造の起伏形状に従って段差部を有する。そし
て、これら段差部を覆うテスト／バイアス導体の不良被
覆によってこの層に不連続部が生じ得る。
ッドの場合には、磁束ガイドの中断した２つの部分のエ
ッジがこのようなステップカバレージの問題を発生し得
る。例えば、磁束ガイド部分を覆う絶縁層上に薄いテス
ト／バイアス導体が形成されるのが一般的である。この
場合、磁束ガイド部分のエッジにおける不良段差被覆に
よって一方又は両方の磁束ガイド部分とテスト／バイア
ス導体との間に短絡を生じ得る。更に、絶縁層自体もそ
の下側の構造の起伏形状に従って段差部を有する。そし
て、これら段差部を覆うテスト／バイアス導体の不良被
覆によってこの層に不連続部が生じ得る。
【０００６】従来の磁気抵抗ヘッドと関連する問題は、
テープの磁界の変化に応答して生ずるＭＲＥ及び関連す
る磁束ガイド内の磁壁の不安定な移動によってヘッドの
出力にバルクハウゼンノイズを発生する点にある。ＭＲ
Ｅにおけるこのようなバルクハウゼンノイズは、ＭＲＥ
の読取部分又は活性領域にシングルドメイン磁化特性を
維持することによりほぼ除去することができる。しか
し、このシングルドメイン構造の安定性は、例えば製造
中に生起する隣接層内の応力により生ずるＭＲＥ内の機
械的応力により害される。磁束ガイドの安定性はそれら
の厚さを増大させて磁壁が移動しにくくすることにより
増大させることができる。しかし、このような手段は上
述したステップカバレージの問題を大きくする。
テープの磁界の変化に応答して生ずるＭＲＥ及び関連す
る磁束ガイド内の磁壁の不安定な移動によってヘッドの
出力にバルクハウゼンノイズを発生する点にある。ＭＲ
Ｅにおけるこのようなバルクハウゼンノイズは、ＭＲＥ
の読取部分又は活性領域にシングルドメイン磁化特性を
維持することによりほぼ除去することができる。しか
し、このシングルドメイン構造の安定性は、例えば製造
中に生起する隣接層内の応力により生ずるＭＲＥ内の機
械的応力により害される。磁束ガイドの安定性はそれら
の厚さを増大させて磁壁が移動しにくくすることにより
増大させることができる。しかし、このような手段は上
述したステップカバレージの問題を大きくする。
【０００７】従って、本発明の目的は、ＭＲＥとその上
のテスト／バイアス導体との間に短絡を生じる惧れの少
ない、ヘッド面から内側に離れて位置するＭＲＥを有す
る薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
のテスト／バイアス導体との間に短絡を生じる惧れの少
ない、ヘッド面から内側に離れて位置するＭＲＥを有す
る薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、このようなテスト／
バイアス導体に不連続部を生じる惧れの少ないこのよう
なヘッドを提供することにある。
バイアス導体に不連続部を生じる惧れの少ないこのよう
なヘッドを提供することにある。
【０００９】本発明の更に他の目的は、ＭＲＥに機械的
応力を生ずる惧れの少ないこのようなヘッドを提供する
ことにある。
応力を生ずる惧れの少ないこのようなヘッドを提供する
ことにある。
【００１０】本発明の更に他の目的は、下側磁束ガイド
の厚さを増大し得るこのようなヘッドを提供することに
ある。
の厚さを増大し得るこのようなヘッドを提供することに
ある。
【００１１】本発明の更に他の目的は単一基板上に集積
したこのような薄膜ヘッドの列を提供することにある。
したこのような薄膜ヘッドの列を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性基板
と、該基板の平面に垂直なヘッド面と、ヘッド面から内
側に離れて基板上に位置する磁気抵抗検出素子と、２つ
の部分に中断された磁束ガイドであってその第１部分が
ヘッド面から内側に延在して前記磁気抵抗素子の一方の
縁部を覆い、この第１部分から離間した第２部分が前記
磁気抵抗素子の他方の縁部を覆う中断磁束ガイドとを有
する薄膜磁気ヘッドにおいて、少くとも前記中断磁束ガ
イド部分間の空間領域において前記磁気抵抗素子及び中
断磁束ガイド部分をポリマ層で被覆したことを特徴とす
る。
と、該基板の平面に垂直なヘッド面と、ヘッド面から内
側に離れて基板上に位置する磁気抵抗検出素子と、２つ
の部分に中断された磁束ガイドであってその第１部分が
ヘッド面から内側に延在して前記磁気抵抗素子の一方の
縁部を覆い、この第１部分から離間した第２部分が前記
磁気抵抗素子の他方の縁部を覆う中断磁束ガイドとを有
する薄膜磁気ヘッドにおいて、少くとも前記中断磁束ガ
イド部分間の空間領域において前記磁気抵抗素子及び中
断磁束ガイド部分をポリマ層で被覆したことを特徴とす
る。
【００１３】本発明の一実施例では、前記磁気抵抗素子
をその上側の中断磁束ガイド部分から電気絶縁層で分離
し、前記ポリマ層を中断磁束ガイド部分上及びこれら磁
束ガイド部分間の空間にある前記絶縁層の露出部分上に
設ける。更に、テスト／バイアス導体をこのポリマ層上
に設けることができる。
をその上側の中断磁束ガイド部分から電気絶縁層で分離
し、前記ポリマ層を中断磁束ガイド部分上及びこれら磁
束ガイド部分間の空間にある前記絶縁層の露出部分上に
設ける。更に、テスト／バイアス導体をこのポリマ層上
に設けることができる。
【００１４】この薄膜磁気ヘッドは、ヘッド面からテス
ト／バイアス導体とその下側のポリマ層の露出部分と中
断磁束ガイド部分との上を延在する第２電気絶縁層と、
該第２絶縁層上に位置する連続磁束ガイドとを具え、中
断磁束ガイドと連続磁束ガイドとの間の第２絶縁層のヘ
ッド面に隣接する部分が読取ギャップを形成する読取ヘ
ッドとするのが好ましい。
ト／バイアス導体とその下側のポリマ層の露出部分と中
断磁束ガイド部分との上を延在する第２電気絶縁層と、
該第２絶縁層上に位置する連続磁束ガイドとを具え、中
断磁束ガイドと連続磁束ガイドとの間の第２絶縁層のヘ
ッド面に隣接する部分が読取ギャップを形成する読取ヘ
ッドとするのが好ましい。
【００１５】本発明の他の実施例では、上記の薄膜磁気
ヘッドを、前記（第１）連続磁束ガイドの上方に位置す
る第２連続磁束ガイドと、これら第１及び第２連続磁束
ガイド間に位置する第３絶縁層とを具え、この第３絶縁
層のヘッド面に隣接する部分が書込ギャップを形成し、
第１連続磁束ガイドがヘッドの読取部分及び書込部分に
共通の磁束ガイドとして作用する複合読取／書込ヘッド
とする。書込コイルは第１及び第２連続磁束ガイド間に
位置させるのが好ましい。
ヘッドを、前記（第１）連続磁束ガイドの上方に位置す
る第２連続磁束ガイドと、これら第１及び第２連続磁束
ガイド間に位置する第３絶縁層とを具え、この第３絶縁
層のヘッド面に隣接する部分が書込ギャップを形成し、
第１連続磁束ガイドがヘッドの読取部分及び書込部分に
共通の磁束ガイドとして作用する複合読取／書込ヘッド
とする。書込コイルは第１及び第２連続磁束ガイド間に
位置させるのが好ましい。
【００１６】本発明の更に他の実施例では、上述した任
意の実施例の複数の薄膜磁気ヘッドが単一基板上に一列
に配置された集積薄膜磁気ヘッド構造を構成する。
意の実施例の複数の薄膜磁気ヘッドが単一基板上に一列
に配置された集積薄膜磁気ヘッド構造を構成する。
【００１７】本発明の他の特徴は、非磁性基板及び該基
板の平面に垂直なヘッド面を有する薄膜磁気ヘッドを製
造するために、（ａ）基板上に磁気抵抗検出素子を形成
する工程と、（ｂ）この磁気抵抗素子上に電気絶縁材料
の層を形成する工程と、（ｃ）この絶縁層上に磁束ガイ
ド層を形成する工程と、（ｄ）前記磁気抵抗素子を覆う
この磁束ガイドの一部分を除去して第１及び第２の中断
磁束ガイド部分を形成する工程を具える薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、（ｅ）前記中断磁束ガイド部分及
びこれら部分間の絶縁層の露出部分上に流動性重合性材
料の層を形成し、（ｆ）この重合性材料を重合させるこ
とを特徴とする。
板の平面に垂直なヘッド面を有する薄膜磁気ヘッドを製
造するために、（ａ）基板上に磁気抵抗検出素子を形成
する工程と、（ｂ）この磁気抵抗素子上に電気絶縁材料
の層を形成する工程と、（ｃ）この絶縁層上に磁束ガイ
ド層を形成する工程と、（ｄ）前記磁気抵抗素子を覆う
この磁束ガイドの一部分を除去して第１及び第２の中断
磁束ガイド部分を形成する工程を具える薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、（ｅ）前記中断磁束ガイド部分及
びこれら部分間の絶縁層の露出部分上に流動性重合性材
料の層を形成し、（ｆ）この重合性材料を重合させるこ
とを特徴とする。
【００１８】重合性材料の層はヘッドの全表面に形成
し、斯る後に中断磁束ガイド部分間の空間領域を越える
この層の部分を除去するのが好ましい。特に、重合性材
料はフォトレジストとし、フォトレジストの層を選択的
に露光して中断磁束ガイド部分間の空間領域を不溶化
し、斯る後に非露光部分、従ってまだ可溶性の部分を洗
い流すのが最も好ましい。
し、斯る後に中断磁束ガイド部分間の空間領域を越える
この層の部分を除去するのが好ましい。特に、重合性材
料はフォトレジストとし、フォトレジストの層を選択的
に露光して中断磁束ガイド部分間の空間領域を不溶化
し、斯る後に非露光部分、従ってまだ可溶性の部分を洗
い流すのが最も好ましい。
【００１９】図面を参照して本発明を実施例につき詳細
に説明する。本発明の特徴の一つは、ポリマ層を薄膜磁
気ヘッド、特に単一基板上に一列に配置された複数のこ
のようなヘッドを含む集積構造内に組み込むことにあ
る。このような構造の平面図を図１に示す。ＭＲＥ10及
び12を非磁性基板14上に形成する。これらＭＲＥの上
に、ＭＲＥの磁化容易軸に対しセンス電流の方向を傾け
る既知の機能を有するバーバーポール構造16及び18を形
成する。これらバーバーポール構造の上に、絶縁層で分
離して前部分24及び26と後部分28及び30を含む中断磁束
ガイドを形成する。前部分24及び26はヘッド面30と交わ
ると共に、後部分28及び30と一緒にＭＲＥ10及び12の主
要部20及び22の前縁部及び後縁部と僅かにオーバラップ
する。他の磁束ガイド（図示せず）と相まってこれら磁
束ガイドはテープからの磁束をＭＲＥに導く働きをす
る。
に説明する。本発明の特徴の一つは、ポリマ層を薄膜磁
気ヘッド、特に単一基板上に一列に配置された複数のこ
のようなヘッドを含む集積構造内に組み込むことにあ
る。このような構造の平面図を図１に示す。ＭＲＥ10及
び12を非磁性基板14上に形成する。これらＭＲＥの上
に、ＭＲＥの磁化容易軸に対しセンス電流の方向を傾け
る既知の機能を有するバーバーポール構造16及び18を形
成する。これらバーバーポール構造の上に、絶縁層で分
離して前部分24及び26と後部分28及び30を含む中断磁束
ガイドを形成する。前部分24及び26はヘッド面30と交わ
ると共に、後部分28及び30と一緒にＭＲＥ10及び12の主
要部20及び22の前縁部及び後縁部と僅かにオーバラップ
する。他の磁束ガイド（図示せず）と相まってこれら磁
束ガイドはテープからの磁束をＭＲＥに導く働きをす
る。
【００２０】
【実施例】図２は複合読取／書込薄膜磁気ヘッド40を図
１のII−II線に沿う断面に対応する断面図で示すもので
あり、このヘッドでは図１に示す構造が読取ヘッドの一
部分を構成している。複合ヘッド40は非磁性基板42上に
形成された多層構造から成る。ＭＲＥ44を基板表面上に
形成し、この基板はＥＰ−Ａ０５１４９７６号に記載さ
れているように一以上の表面平滑層（図示せず）を含む
ものとすることができる。バーバーポール46, 48をＭＲ
Ｅ44上に形成し、絶縁層50を基板42、ＭＲＥ44及びバー
バーポール46, 48の上に形成する。絶縁層50の上に前及
び後中断磁束ガイド部分52及び54を形成し、ＭＲＥ／バ
ーバーポール構造と僅かにオーバラップさせる。中断磁
束ガイド部分52, 54をポリマ層56で覆うと共に磁束ガイ
ド部分間の空間を満してテスト／バイアス導体58のため
に平滑な上面を提供する。絶縁層60によりテスト／バイ
アス導体を磁束ガイド64から分離する。磁束ガイド64は
中断磁束ガイド52, 54及びＭＲＥ44と相まって、ヘッド
面76に沿って矢印の方向に移動する磁気テープと連続磁
路を形成する。層60は読取ギャップ62も形成する。
１のII−II線に沿う断面に対応する断面図で示すもので
あり、このヘッドでは図１に示す構造が読取ヘッドの一
部分を構成している。複合ヘッド40は非磁性基板42上に
形成された多層構造から成る。ＭＲＥ44を基板表面上に
形成し、この基板はＥＰ−Ａ０５１４９７６号に記載さ
れているように一以上の表面平滑層（図示せず）を含む
ものとすることができる。バーバーポール46, 48をＭＲ
Ｅ44上に形成し、絶縁層50を基板42、ＭＲＥ44及びバー
バーポール46, 48の上に形成する。絶縁層50の上に前及
び後中断磁束ガイド部分52及び54を形成し、ＭＲＥ／バ
ーバーポール構造と僅かにオーバラップさせる。中断磁
束ガイド部分52, 54をポリマ層56で覆うと共に磁束ガイ
ド部分間の空間を満してテスト／バイアス導体58のため
に平滑な上面を提供する。絶縁層60によりテスト／バイ
アス導体を磁束ガイド64から分離する。磁束ガイド64は
中断磁束ガイド52, 54及びＭＲＥ44と相まって、ヘッド
面76に沿って矢印の方向に移動する磁気テープと連続磁
路を形成する。層60は読取ギャップ62も形成する。
【００２１】連続磁束ガイド64はヘッドの読取部分及び
書込部分に共用され、その上に書込コイル70を設け、こ
れにより情報をテープに書込むのに必要な磁束を発生さ
せる。上部磁束ガイド74をヘッド面76から書込コイル70
の上方を延在させて磁束ガイド64と接合させ、コイル70
からの磁束をテープへ案内する磁路を形成する。絶縁層
66は書込ギャップ68を形成する。別の絶縁層72によりヘ
ッドの書込部分のコイル70を取り囲んで絶縁する。この
読取／書込ヘッドの種々の素子の機能及びこの素子を製
造する方法及び材料の詳細な説明は前記ＥＰ−Ａ０５１
４９７６号を参照することができる。
書込部分に共用され、その上に書込コイル70を設け、こ
れにより情報をテープに書込むのに必要な磁束を発生さ
せる。上部磁束ガイド74をヘッド面76から書込コイル70
の上方を延在させて磁束ガイド64と接合させ、コイル70
からの磁束をテープへ案内する磁路を形成する。絶縁層
66は書込ギャップ68を形成する。別の絶縁層72によりヘ
ッドの書込部分のコイル70を取り囲んで絶縁する。この
読取／書込ヘッドの種々の素子の機能及びこの素子を製
造する方法及び材料の詳細な説明は前記ＥＰ−Ａ０５１
４９７６号を参照することができる。
【００２２】本発明薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施
例では、ポリマ層を、中断磁束ガイド部分52及び54上に
フォトレジストのような流動性重合性材料の層を形成
し、この材料を磁束ガイド部分間の空間内に流入させる
方法で製造する。既知のように、均一な被覆を達成する
便利な方法はフォトレジストの供給後に加工片を回転さ
せて材料を遠心力により拡げるものである。層の塗布に
続いて例えば加熱又は照射により層を重合、即ち硬化さ
せる。
例では、ポリマ層を、中断磁束ガイド部分52及び54上に
フォトレジストのような流動性重合性材料の層を形成
し、この材料を磁束ガイド部分間の空間内に流入させる
方法で製造する。既知のように、均一な被覆を達成する
便利な方法はフォトレジストの供給後に加工片を回転さ
せて材料を遠心力により拡げるものである。層の塗布に
続いて例えば加熱又は照射により層を重合、即ち硬化さ
せる。
【００２３】ヘッド面は磁気テープの移動する表面との
接触により摩耗するため、酸化物のような耐摩耗材料を
用いて読取ギャップ及び書込ギャップを形成するのが好
ましい。従って、ポリマ層が全表面上に形成され少くと
もヘッド面まで延在する場合には、ヘッド面の領域から
この層の一部分を除去して、次に被覆する絶縁層60が読
取ギャップ62を形成するようにするのが一般に有利であ
る。
接触により摩耗するため、酸化物のような耐摩耗材料を
用いて読取ギャップ及び書込ギャップを形成するのが好
ましい。従って、ポリマ層が全表面上に形成され少くと
もヘッド面まで延在する場合には、ヘッド面の領域から
この層の一部分を除去して、次に被覆する絶縁層60が読
取ギャップ62を形成するようにするのが一般に有利であ
る。
【００２４】ポリマ層がフォトレジストである場合に
は、この層を全表面上に形成し、斯る後に磁束ガイド部
分間の空間領域内のこの層の部分を既知の方法例えばマ
スクを通して化学線照射により不溶化し、次いでマスク
され照射されなかった、まだ可溶性の部分を既知の方法
で洗浄して除去するのが好ましい。
は、この層を全表面上に形成し、斯る後に磁束ガイド部
分間の空間領域内のこの層の部分を既知の方法例えばマ
スクを通して化学線照射により不溶化し、次いでマスク
され照射されなかった、まだ可溶性の部分を既知の方法
で洗浄して除去するのが好ましい。
【００２５】塗布されたポリマ材料は最初流動性である
ため、得られるポリマ層はその下面が下側構造の起伏形
状に一致すると共に表面張力の結果としてその上面がか
なり平滑になる。こうして平滑な表面を次のテスト／バ
イアス導体の形成のために与えることができる。この代
りに酸化物層を中断磁束ガイド部分上に直接形成する場
合には、酸化物の上表面が下側表面の起伏形状に一致
し、従って段差表面を形成し、磁束ガイド部分とテスト
／バイアス導体との間の短絡及びテスト／バイアス導体
の不連続部の発生の可能性が増大する。上述したように
形成したポリマ層によれば、このような短絡及び不連続
部の発生の可能性が著しく減少し、ほぼ避けられる。
ため、得られるポリマ層はその下面が下側構造の起伏形
状に一致すると共に表面張力の結果としてその上面がか
なり平滑になる。こうして平滑な表面を次のテスト／バ
イアス導体の形成のために与えることができる。この代
りに酸化物層を中断磁束ガイド部分上に直接形成する場
合には、酸化物の上表面が下側表面の起伏形状に一致
し、従って段差表面を形成し、磁束ガイド部分とテスト
／バイアス導体との間の短絡及びテスト／バイアス導体
の不連続部の発生の可能性が増大する。上述したように
形成したポリマ層によれば、このような短絡及び不連続
部の発生の可能性が著しく減少し、ほぼ避けられる。
【００２６】多層構造のこの位置にポリマ層を用いる他
の利点は、ポリマ層はＭＲＥ近傍の剛性金属層と酸化物
層との間の機械的応力を緩和し得る点にある。先に説明
したように、このような機械的応力はＭＲＥのシングル
ドメイン活性領域の安定性を阻害する。金属ＭＲＥ及び
絶縁酸化物層60との間にポリマ層を介挿すると、これら
異質層間に発生し得る機械的応力が減少又は除去され
る。
の利点は、ポリマ層はＭＲＥ近傍の剛性金属層と酸化物
層との間の機械的応力を緩和し得る点にある。先に説明
したように、このような機械的応力はＭＲＥのシングル
ドメイン活性領域の安定性を阻害する。金属ＭＲＥ及び
絶縁酸化物層60との間にポリマ層を介挿すると、これら
異質層間に発生し得る機械的応力が減少又は除去され
る。
【００２７】本発明の更に他の利点は、下側磁束ガイド
の厚さを増大させてそれらの磁区の安定性を増大させる
ことができる点にある。ポリマ層の厚さはテスト／バイ
アス導体と下側磁束ガイドとの間の所要の電気的絶縁を
維持しながらできるだけ小さくしてヘッドの総厚を増大
する必要がないようにすべきである。硬化後のポリマ層
の代表的厚さは約１〜２ミクロンであり、これにより製
造ヘッドのＭＲＥとテスト／バイアス導体との間の短絡
欠陥の発生頻度を図３に示すポリマ層のない構造のヘッ
ドの場合の６０％から１０％に著しく減少させることが
できた。
の厚さを増大させてそれらの磁区の安定性を増大させる
ことができる点にある。ポリマ層の厚さはテスト／バイ
アス導体と下側磁束ガイドとの間の所要の電気的絶縁を
維持しながらできるだけ小さくしてヘッドの総厚を増大
する必要がないようにすべきである。硬化後のポリマ層
の代表的厚さは約１〜２ミクロンであり、これにより製
造ヘッドのＭＲＥとテスト／バイアス導体との間の短絡
欠陥の発生頻度を図３に示すポリマ層のない構造のヘッ
ドの場合の６０％から１０％に著しく減少させることが
できた。
【００２８】図３はポリマ層のないヘッドの図２の断面
に対応する断面図であり、ヘッド80は非磁性基板82上に
形成された多層構造から成る。ＭＲＥ84は一以上の表面
平滑層（図示せず）を含むものを可とする基板表面に形
成される。バーバーポール86, 88がＭＲＥ84の上に形成
され、絶縁層90が基板82、ＭＲＥ84及びバーバーポール
86, 88の上に形成される。絶縁層90の上に前及び後中断
磁束ガイド部分92及び94が形成され、ＭＲＥ／バーバー
ポール構造と僅かにオーバラップする。中断磁束ガイド
部分92, 94が絶縁層96で被覆され、その上にテスト／バ
イアス導体が設けられる。
に対応する断面図であり、ヘッド80は非磁性基板82上に
形成された多層構造から成る。ＭＲＥ84は一以上の表面
平滑層（図示せず）を含むものを可とする基板表面に形
成される。バーバーポール86, 88がＭＲＥ84の上に形成
され、絶縁層90が基板82、ＭＲＥ84及びバーバーポール
86, 88の上に形成される。絶縁層90の上に前及び後中断
磁束ガイド部分92及び94が形成され、ＭＲＥ／バーバー
ポール構造と僅かにオーバラップする。中断磁束ガイド
部分92, 94が絶縁層96で被覆され、その上にテスト／バ
イアス導体が設けられる。
【００２９】ヘッドの読取部分及び書込部分に共通の磁
束ガイド102 の上に書込コイル106が形成される。上部
磁束ガイド110 がヘッド面から書込コイル106 の上方を
延在して磁束ガイド102 と接合される。絶縁層104 が書
込ギャップ98を形成する。別の絶縁層108 がコイル106
を取り囲みこれを絶縁する。
束ガイド102 の上に書込コイル106が形成される。上部
磁束ガイド110 がヘッド面から書込コイル106 の上方を
延在して磁束ガイド102 と接合される。絶縁層104 が書
込ギャップ98を形成する。別の絶縁層108 がコイル106
を取り囲みこれを絶縁する。
【００３０】本発明は上述した実施例にのみ限定され
ず、種々の変形や変更が可能であること勿論である。
ず、種々の変形や変更が可能であること勿論である。
【図１】ＭＲＥを含む薄膜磁気ヘッドの列の一部分の平
面図である。
面図である。
【図２】本発明によるポリマ層を含む薄膜磁気読取／書
込ヘッドの、図１のII−II線における断面図である。
込ヘッドの、図１のII−II線における断面図である。
【図３】ポリマ層を含まない薄膜磁気読取／書込ヘッド
の、図１のII−II線における断面図である。
の、図１のII−II線における断面図である。
40 複合読取／書込薄膜磁気ヘッド 42 基板 44 磁気抵抗検出素子（ＭＲＥ） 46, 48 バーバーポール 50 絶縁層 52, 54 中断磁束ガイド部分 56 ポリマ層 58 テスト／バイアス導体 60 絶縁層 62 読取ギャップ 64 連続磁束ガイド 66 絶縁層 68 書込ギャップ 70 書込コイル 72 絶縁層 74 上部連続磁束ガイド
フロントページの続き (72)発明者 アーサー カルデロン アメリカ合衆国 ミネソタ州 ミネトンカ シダーウッド リッジ 2514 (72)発明者 ウェイ チェン シー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01604 ウースター ダンキャノン アヴ ェニュー 17 アパートメント ２ (72)発明者 テリー ミッチェル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 93117 ゴレータ インシーナ ロード 5839 アパートメント 102 (72)発明者 ウィリアム ウッド アメリカ合衆国 ミネソタ州 55436 エ ディアン バレー ビュー ロード 5101
Claims (12)
- 【請求項１】 非磁性基板と、該基板の平面に垂直なヘ
ッド面と、ヘッド面から内側に離れて基板上に位置する
磁気抵抗検出素子と、２つの部分に中断された磁束ガイ
ドであってその第１部分がヘッド面から内側に延在して
前記磁気抵抗素子の一方の縁部を覆い、この第１部分か
ら離間した第２部分が前記磁気抵抗素子の他方の縁部を
覆う中断磁束ガイドとを有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、少くとも前記中断磁束ガイド部分間の空間領域にお
いて前記磁気抵抗素子及び中断磁束ガイド部分をポリマ
層で被覆したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 前記磁気抵抗素子をその上側の中断磁束
ガイド部分から電気絶縁層で分離し、前記ポリマ層を中
断磁束ガイド部分上及びこれら磁束ガイド部分間の空間
にある前記絶縁層の露出部分上に設けたことを特徴とす
る請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 前記ポリマ層上にテスト／バイアス導体
が設けられていることを特徴とする請求項２記載の薄膜
磁気ヘッド。 - 【請求項４】 テスト／バイアス導体、その下側のポリ
マ層の露出部分及び中断磁束ガイド部分の上を延在する
第２電気絶縁層と、該第２絶縁層上に位置する連続磁束
ガイドとを具え、中断磁束ガイドと連続磁束ガイドとの
間の第２絶縁層のヘッド面に隣接する部分が読取ギャッ
プを形成することを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気
ヘッド。 - 【請求項５】 前記（第１）連続磁束ガイドの上方に位
置する第２連続磁束ガイドと、これら第１及び第２連続
磁束ガイド間に位置する第３絶縁層とを具え、この第３
絶縁層のヘッド面に隣接する部分が書込ギャップを形成
することを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項６】 書込コイルが前記第１及び第２連続磁束
ガイド間に設けられていることを特徴とする請求項５記
載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項７】 請求項１〜６の何れかに記載の複数の薄
膜磁気ヘッドが単一基板上に一列に配置されていること
を特徴とする集積薄膜磁気ヘッド構造。 - 【請求項８】 前記ポリマ層はフォトレジスト層である
ことを特徴とする請求項１記載の集積薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項９】 非磁性基板及び該基板の平面に垂直なヘ
ッド面を有する薄膜磁気ヘッドを製造するために、 （ａ）基板上に磁気抵抗検出素子を形成する工程と、 （ｂ）この磁気抵抗素子上に電気絶縁材料の層を形成す
る工程と、 （ｃ）この絶縁層上に磁束ガイド層を形成する工程と、 （ｄ）前記磁気抵抗素子を覆うこの磁束ガイドの一部分
を除去して第１及び第２の中断磁束ガイド部分を形成す
る工程を具える薄膜磁気ヘッドの製造方法において、 （ｅ）前記中断磁束ガイド部分及びこれら部分間の絶縁
層の露出部分上に流動性重合性材料の層を形成し、 （ｆ）この重合性材料を重合させることを特徴とする薄
膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 重合性材料の層はヘッドの全表面に形
成し、斯る後に中断磁束ガイド部分間の空間領域を越え
るこの層の部分を除去することを特徴とする請求項９記
載の方法。 - 【請求項１１】 重合性材料はフォトレジストであるこ
とを特徴とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 フォトレジスト層をマスクを通して露
光して中断磁束ガイド部分間の空間領域を不溶化し、斯
る後にまだ可溶性である非露光部分を洗い流すことを特
徴とする請求項１１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/811556 | 1991-12-20 | ||
| US07/811,556 US5646804A (en) | 1991-05-21 | 1991-12-20 | Thin film magnetic head having polymer on broken flux guide sections, method of producing and integrated structure incorporating same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05242426A true JPH05242426A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=25206877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4339089A Pending JPH05242426A (ja) | 1991-12-20 | 1992-12-18 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5646804A (ja) |
| EP (1) | EP0549031B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05242426A (ja) |
| KR (1) | KR930014292A (ja) |
| DE (1) | DE69218567T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994027288A1 (en) * | 1993-05-11 | 1994-11-24 | Philips Electronics N.V. | Magnetoresistive element having composite structure and thin film magnetic head incorporating same |
| US5930084A (en) * | 1996-06-17 | 1999-07-27 | International Business Machines Corporation | Stabilized MR sensor and flux guide joined by contiguous junction |
| US6631546B1 (en) * | 2000-02-01 | 2003-10-14 | International Business Machines Corporation | Self-aligned void filling for mushroomed plating |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8301188A (nl) * | 1983-04-05 | 1984-11-01 | Philips Nv | Magneetkop met een dunne strook magnetoweerstandmateriaal als leeselement. |
| JPS6132215A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-14 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型ヘツド |
| JPS61107520A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Sony Corp | 多チヤンネル磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
| JPS62128015A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
| JPH0727617B2 (ja) * | 1986-03-19 | 1995-03-29 | 日本電気株式会社 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| FR2606197B1 (fr) * | 1986-10-31 | 1988-12-02 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d'une tete magnetique permettant de simplifier la realisation des connexions electriques |
| JPS63177311A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| US4825318A (en) * | 1987-06-05 | 1989-04-25 | Carnegie-Mellon University | Compound read/write element for rigid magnetic disk files |
| US5111352A (en) * | 1987-07-29 | 1992-05-05 | Digital Equipment Corporation | Three-pole magnetic head with reduced flux leakage |
| US4875124A (en) * | 1988-01-11 | 1989-10-17 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic heads with thermally crosslinked insulation |
| JP2546875B2 (ja) * | 1988-03-02 | 1996-10-23 | 株式会社日立製作所 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| JPH025219A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Sharp Corp | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| US5032944A (en) * | 1989-01-12 | 1991-07-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Membrane type magnetic head |
| NL8902570A (nl) * | 1989-10-17 | 1991-05-16 | Philips Nv | Dunnefilm magneetkop. |
| US5241439A (en) * | 1991-07-02 | 1993-08-31 | U.S. Philips Corporation | Combined read/write thin film magnetic head with two pairs of flux guides |
-
1991
- 1991-12-20 US US07/811,556 patent/US5646804A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-12-14 DE DE69218567T patent/DE69218567T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-14 EP EP92203881A patent/EP0549031B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-17 KR KR1019920024550A patent/KR930014292A/ko not_active Application Discontinuation
- 1992-12-18 JP JP4339089A patent/JPH05242426A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5646804A (en) | 1997-07-08 |
| DE69218567D1 (de) | 1997-04-30 |
| KR930014292A (ko) | 1993-07-22 |
| EP0549031A1 (en) | 1993-06-30 |
| EP0549031B1 (en) | 1997-03-26 |
| DE69218567T2 (de) | 1997-09-11 |
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