JPH07254116A - 薄膜磁気ヘッドの熱処理方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの熱処理方法Info
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- JPH07254116A JPH07254116A JP6044535A JP4453594A JPH07254116A JP H07254116 A JPH07254116 A JP H07254116A JP 6044535 A JP6044535 A JP 6044535A JP 4453594 A JP4453594 A JP 4453594A JP H07254116 A JPH07254116 A JP H07254116A
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- G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
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- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/04—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering with simultaneous application of supersonic waves, magnetic or electric fields
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- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
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Abstract
(57)【要約】
【目的】録再分離型薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗効果型素
子と磁気誘導型素子の各磁性材料に磁場熱処理を施し、
ＭＲ比と透磁率を高める。 【構成】磁気抵抗効果型素子（ＭＲ素子）と磁気誘導型
素子（ＩＮ素子）とを形成した後昇温し、保持温度で回
転磁場中熱処理を施し、冷却過程の途中から直流磁場中
熱処理に移行することにより、ＭＲ素子の磁性材料は、
回転磁場中熱処理によって分散した異方性が揃うのでＭ
Ｒ比が高くなり、しかもＩＮ素子の磁性材料は、異方性
磁界が減少するので高い透磁率を保ち、高ＭＲ比と高透
磁率を有する録再分離型の薄膜磁気ヘッドを得ることが
できる。
子と磁気誘導型素子の各磁性材料に磁場熱処理を施し、
ＭＲ比と透磁率を高める。 【構成】磁気抵抗効果型素子（ＭＲ素子）と磁気誘導型
素子（ＩＮ素子）とを形成した後昇温し、保持温度で回
転磁場中熱処理を施し、冷却過程の途中から直流磁場中
熱処理に移行することにより、ＭＲ素子の磁性材料は、
回転磁場中熱処理によって分散した異方性が揃うのでＭ
Ｒ比が高くなり、しかもＩＮ素子の磁性材料は、異方性
磁界が減少するので高い透磁率を保ち、高ＭＲ比と高透
磁率を有する録再分離型の薄膜磁気ヘッドを得ることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク等の磁気記
録装置に用いられる薄膜磁気ヘッドのコアである軟磁性
薄膜の熱処理条件に関する。
録装置に用いられる薄膜磁気ヘッドのコアである軟磁性
薄膜の熱処理条件に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録装置の高密度化を実現す
るため、磁気記録媒体は保磁力を高める傾向にある。磁
気記録装置に用いられる磁気ヘッドは、磁性材料とし
て、従来のパーマロイ合金（飽和磁束密度Ｂｓ＝０．８
〜０．９Ｔ）に代わり、高保磁力の媒体に充分対応し得
る高飽和磁束密度を有するＣｏ系アモルファス合金（飽
和磁束密度Ｂｓ＝１．２〜１．３Ｔ）などが、採用され
つつある。
るため、磁気記録媒体は保磁力を高める傾向にある。磁
気記録装置に用いられる磁気ヘッドは、磁性材料とし
て、従来のパーマロイ合金（飽和磁束密度Ｂｓ＝０．８
〜０．９Ｔ）に代わり、高保磁力の媒体に充分対応し得
る高飽和磁束密度を有するＣｏ系アモルファス合金（飽
和磁束密度Ｂｓ＝１．２〜１．３Ｔ）などが、採用され
つつある。
【０００３】Ｃｏ系アモルファス合金は、原子配列が結
晶質材料のように長期規則性を有しておらず、ランダム
に配列しているために、結晶質のような結晶磁気異方性
を持たない。しかしながら、Ｃｏは、元来大きな結晶磁
気異方性を有する材料であるから、磁場中成膜を行なう
と、大きな異方性磁界が誘導される。このため、ａｓ−
ｍａｄｅの状態では、透磁率は６００程度である。これ
を改善するため、回転磁場中で熱処理を行ない、その異
方性磁界を低減し、透磁率を高める処理が行われてい
る。
晶質材料のように長期規則性を有しておらず、ランダム
に配列しているために、結晶質のような結晶磁気異方性
を持たない。しかしながら、Ｃｏは、元来大きな結晶磁
気異方性を有する材料であるから、磁場中成膜を行なう
と、大きな異方性磁界が誘導される。このため、ａｓ−
ｍａｄｅの状態では、透磁率は６００程度である。これ
を改善するため、回転磁場中で熱処理を行ない、その異
方性磁界を低減し、透磁率を高める処理が行われてい
る。
【０００４】また、磁気記録媒体の再生特性が周速に依
存しない磁気抵抗効果型素子（以下、ＭＲ素子とする）
が注目されている。ＭＲ素子は、一軸異方性を有する素
子の磁化が媒体からの漏れ磁場により磁化回転を起こ
し、電気抵抗が変化することを利用したものである。磁
性材料としては、パーマロイ合金が用いられ、一軸異方
性が付与される。
存しない磁気抵抗効果型素子（以下、ＭＲ素子とする）
が注目されている。ＭＲ素子は、一軸異方性を有する素
子の磁化が媒体からの漏れ磁場により磁化回転を起こ
し、電気抵抗が変化することを利用したものである。磁
性材料としては、パーマロイ合金が用いられ、一軸異方
性が付与される。
【０００５】さらに、昨今の磁気記録装置の小型化に伴
い、ＭＲ素子と、磁気誘導型素子（以下、ＩＮ素子とす
る）と組合わせた録再分離型の薄膜磁気ヘッドが実用化
され始めている。磁性材料としてＣｏ系アモルファス合
金を有するＩＮ素子を記録側に用いると、さらに高保磁
力の媒体への記録特性が向上する。図５（ａ）〜（ｃ）
は、ＭＲ素子とＩＮ素子とを組合わせた録再分離型の薄
膜磁気ヘッドの形状と、要部構成を示す部分的な模式図
であり、図５（ａ）は部分断面図，図５（ｂ）はＭＲ素
子を表わす平面図，図５（ｃ）はＩＮ素子を表わす平面
図である。
い、ＭＲ素子と、磁気誘導型素子（以下、ＩＮ素子とす
る）と組合わせた録再分離型の薄膜磁気ヘッドが実用化
され始めている。磁性材料としてＣｏ系アモルファス合
金を有するＩＮ素子を記録側に用いると、さらに高保磁
力の媒体への記録特性が向上する。図５（ａ）〜（ｃ）
は、ＭＲ素子とＩＮ素子とを組合わせた録再分離型の薄
膜磁気ヘッドの形状と、要部構成を示す部分的な模式図
であり、図５（ａ）は部分断面図，図５（ｂ）はＭＲ素
子を表わす平面図，図５（ｃ）はＩＮ素子を表わす平面
図である。
【０００６】この薄膜磁気ヘッドは図５（ａ）に示すよ
うに、基板１上に作製したＭＲ素子の上に、ＩＮ素子を
積層した構造を持っている。即ち、基板１上に順次形成
したシールド２と絶縁層３を有し、絶縁層３とその上方
のＭＲ電極４の間に、バイアス膜５と中間膜６およびＭ
Ｒ磁極７からなるＭＲ素子が形成され、その上に絶縁層
８を介して、ＩＮ下部磁極９とＩＮ上部磁極１０からな
るＩＮ素子が形成されており、ＩＮ下部磁極９とＩＮ上
部磁極１０の間のコイル１１を絶縁層１２で埋め込み、
ＩＮ素子の上部磁極１０の上は保護膜１３で被覆されて
いる。矢印は磁路を表わす。
うに、基板１上に作製したＭＲ素子の上に、ＩＮ素子を
積層した構造を持っている。即ち、基板１上に順次形成
したシールド２と絶縁層３を有し、絶縁層３とその上方
のＭＲ電極４の間に、バイアス膜５と中間膜６およびＭ
Ｒ磁極７からなるＭＲ素子が形成され、その上に絶縁層
８を介して、ＩＮ下部磁極９とＩＮ上部磁極１０からな
るＩＮ素子が形成されており、ＩＮ下部磁極９とＩＮ上
部磁極１０の間のコイル１１を絶縁層１２で埋め込み、
ＩＮ素子の上部磁極１０の上は保護膜１３で被覆されて
いる。矢印は磁路を表わす。
【０００７】図５（ｂ）は、ＭＲ素子のバイアス膜５，
中間膜６，ＭＲ磁極７およびＭＲ電極４の形状を示し、
図５（ｃ）は、ＩＮ素子の下部磁極９と上部磁極１０，
スパイラル状のコイル１２およびこれらに接続されるＩ
Ｎ電極１４を示す。ただし、コイル１２の捲線の間隔は
図示を省略している。また、図５（ｂ），（ｃ）には、
磁路に対して垂直な磁化容易軸方向（Ｅ．Ａ．）を矢印
で付記してある。
中間膜６，ＭＲ磁極７およびＭＲ電極４の形状を示し、
図５（ｃ）は、ＩＮ素子の下部磁極９と上部磁極１０，
スパイラル状のコイル１２およびこれらに接続されるＩ
Ｎ電極１４を示す。ただし、コイル１２の捲線の間隔は
図示を省略している。また、図５（ｂ），（ｃ）には、
磁路に対して垂直な磁化容易軸方向（Ｅ．Ａ．）を矢印
で付記してある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上の構造を有する薄
膜磁気ヘッドについて、問題はＭＲ素子とＩＮ素子の熱
処理方法にある。それは、ＭＲ素子とＩＮ素子をそのま
ま用いた場合、ＩＮ素子の磁極材料であるＣｏ系アモル
ファス合金は、透磁率を改善するために、一軸異方性を
弱めるように回転磁場中で熱処理を行ない、一方、ＭＲ
素子の磁極材料であるパーマロイ合金はＭＲ比を向上さ
せるために、一軸異方性を強めるように、直流磁場中で
熱処理を行なうという相反する熱処理を行なわなければ
ならないことである。
膜磁気ヘッドについて、問題はＭＲ素子とＩＮ素子の熱
処理方法にある。それは、ＭＲ素子とＩＮ素子をそのま
ま用いた場合、ＩＮ素子の磁極材料であるＣｏ系アモル
ファス合金は、透磁率を改善するために、一軸異方性を
弱めるように回転磁場中で熱処理を行ない、一方、ＭＲ
素子の磁極材料であるパーマロイ合金はＭＲ比を向上さ
せるために、一軸異方性を強めるように、直流磁場中で
熱処理を行なうという相反する熱処理を行なわなければ
ならないことである。
【０００９】即ち、この薄膜磁気ヘッドの製造過程で、
ＭＲ素子の作製終了後に、ＭＲ比が最も増加するような
直流磁場中熱処理を行ない、次いでＩＮ素子作製後に、
透磁率が最も増加するような回転磁場中熱処理を行なう
と、このときＭＲ素子の異方性が分散するためＭＲ比が
減少し、さらに、熱履歴による保磁力の増加など、磁気
特性の劣化が生じるという問題がある。
ＭＲ素子の作製終了後に、ＭＲ比が最も増加するような
直流磁場中熱処理を行ない、次いでＩＮ素子作製後に、
透磁率が最も増加するような回転磁場中熱処理を行なう
と、このときＭＲ素子の異方性が分散するためＭＲ比が
減少し、さらに、熱履歴による保磁力の増加など、磁気
特性の劣化が生じるという問題がある。
【００１０】本発明は上述の問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、ＭＲ素子の磁性材料に高
ＭＲ比を付与し、かつＩＮ素子の磁性材料は高透磁率が
得られる薄膜磁気ヘッドの熱処理方法を提供することに
ある。
れたものであり、その目的は、ＭＲ素子の磁性材料に高
ＭＲ比を付与し、かつＩＮ素子の磁性材料は高透磁率が
得られる薄膜磁気ヘッドの熱処理方法を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の熱処理方法は、ＭＲ素子とＩＮ素子との
組合わせからなる録再分離型の薄膜磁気ヘッドを熱処理
するに当たって、ＭＲ素子とＩＮ素子とを形成した後、
昇温、保持、冷却の一連の熱処理過程を行なうものであ
り、その際、昇温後、保持温度で回転磁場中熱処理を施
し、冷却過程の途中から直流磁場中熱処理に移行するこ
とにより、回転磁場中熱処理と直流磁場中熱処理とを連
続的に行なう。
めに、本発明の熱処理方法は、ＭＲ素子とＩＮ素子との
組合わせからなる録再分離型の薄膜磁気ヘッドを熱処理
するに当たって、ＭＲ素子とＩＮ素子とを形成した後、
昇温、保持、冷却の一連の熱処理過程を行なうものであ
り、その際、昇温後、保持温度で回転磁場中熱処理を施
し、冷却過程の途中から直流磁場中熱処理に移行するこ
とにより、回転磁場中熱処理と直流磁場中熱処理とを連
続的に行なう。
【００１２】
【作用】以上の熱処理方法を採用することにより、ＭＲ
素子の磁性材料は、回転磁場中熱処理によって分散した
異方性が揃うのでＭＲ比が高くなり、しかもＩＮ素子の
磁性材料は、異方性磁界が減少するので高い透磁率を保
ち、高ＭＲ比と高透磁率を有する録再分離型の薄膜磁気
ヘッドを得ることができる。
素子の磁性材料は、回転磁場中熱処理によって分散した
異方性が揃うのでＭＲ比が高くなり、しかもＩＮ素子の
磁性材料は、異方性磁界が減少するので高い透磁率を保
ち、高ＭＲ比と高透磁率を有する録再分離型の薄膜磁気
ヘッドを得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の熱処理方法を薄膜磁気ヘッド
の製造過程とともに、実施例に基づき説明する。薄膜磁
気ヘッドの製造手順を再び図５を参照して述べる。以
下、本発明を薄膜磁気ヘッドの製造の手順にしたがって
説明する。まず、基板１上にシールド膜２、絶縁層３を
作製し、ＭＲ素子としてＣｏ系アモルファス合金のバイ
アス膜５，ＳｉＡｌＯＮの中間膜６を積層した後、ＭＲ
磁極４の磁性材料としてパーマロイ合金を、マグネトロ
ンスパッタ法を用い、基板１の両側に永久磁石を配置し
て、約１７０Ｏｅの磁場を印加しながら成膜を行なう。
その成膜条件を表１に示す。
の製造過程とともに、実施例に基づき説明する。薄膜磁
気ヘッドの製造手順を再び図５を参照して述べる。以
下、本発明を薄膜磁気ヘッドの製造の手順にしたがって
説明する。まず、基板１上にシールド膜２、絶縁層３を
作製し、ＭＲ素子としてＣｏ系アモルファス合金のバイ
アス膜５，ＳｉＡｌＯＮの中間膜６を積層した後、ＭＲ
磁極４の磁性材料としてパーマロイ合金を、マグネトロ
ンスパッタ法を用い、基板１の両側に永久磁石を配置し
て、約１７０Ｏｅの磁場を印加しながら成膜を行なう。
その成膜条件を表１に示す。
【００１４】
【表１】 この過程で、高ＭＲ比が得られるパーマロイ合金の材料
を検討した結果、Ｎｉ (100-a-b) Ｆｅa Ｃｏb （ｗｔ
％）［５≦ａ≦２５，０≦ｂ≦１５］が適しているとの
結論を得、これを用いた。このようにして作製した膜の
ＭＲ比は２％である。
を検討した結果、Ｎｉ (100-a-b) Ｆｅa Ｃｏb （ｗｔ
％）［５≦ａ≦２５，０≦ｂ≦１５］が適しているとの
結論を得、これを用いた。このようにして作製した膜の
ＭＲ比は２％である。
【００１５】パターニングは、図５（ｂ）のＭＲ素子の
長手方向が磁化容易軸となるように、フォトリソグラフ
ィーによるフォトレジストパターンの形成と、イオンビ
ームによるドライエッチングを用いて行ない、さらにＣ
ｕを成膜して、ＭＲ電極４の形状にパターニングする。
次に、絶縁層８を介してＩＮ素子の作製を行なう。ＩＮ
素子の下部磁極９と上部磁極１０の磁性材料は、高飽和
磁束密度、高耐熱性、高透磁率、低磁歪を満足する材料
として種々検討した結果、Ｃｏ系アモルファス合金のＣ
ｏ(100-x-y-z)Ｈｆx Ｔａy Ｐｄz （ａｔ％）［３．０
≦ｘ≦４．０，４．５≦ｙ≦５．５，１．３≦ｚ≦３．
３］を用いた。
長手方向が磁化容易軸となるように、フォトリソグラフ
ィーによるフォトレジストパターンの形成と、イオンビ
ームによるドライエッチングを用いて行ない、さらにＣ
ｕを成膜して、ＭＲ電極４の形状にパターニングする。
次に、絶縁層８を介してＩＮ素子の作製を行なう。ＩＮ
素子の下部磁極９と上部磁極１０の磁性材料は、高飽和
磁束密度、高耐熱性、高透磁率、低磁歪を満足する材料
として種々検討した結果、Ｃｏ系アモルファス合金のＣ
ｏ(100-x-y-z)Ｈｆx Ｔａy Ｐｄz （ａｔ％）［３．０
≦ｘ≦４．０，４．５≦ｙ≦５．５，１．３≦ｚ≦３．
３］を用いた。
【００１６】成膜法は基本的にＭＲ素子の場合と同じで
あるが、ここでは基板１の両側に永久磁石を配置して、
約１２０Ｏｅの磁場を印加しながら成膜を行なう。成膜
時の印加磁場をＭＲ素子の場合（約１７０Ｏｅ）より減
少させたのは、異方性が強く付与され過ぎるのを防ぐた
めである。異方性磁界が強く誘導されるほど、透磁率を
改善するために、回転磁場中の熱処理温度を高くしなけ
ればならないという厳しい熱処理条件になるので、印加
磁場は約１２０Ｏｅとした。ＩＮ下部磁極９とＩＮ上部
磁極１０は、それぞれＳｉＡｌＯＮ（図示を省略）との
積層膜とし、渦電流損失と磁壁移動による透磁率の低下
を少なくしている。その成膜条件を表２に示す。
あるが、ここでは基板１の両側に永久磁石を配置して、
約１２０Ｏｅの磁場を印加しながら成膜を行なう。成膜
時の印加磁場をＭＲ素子の場合（約１７０Ｏｅ）より減
少させたのは、異方性が強く付与され過ぎるのを防ぐた
めである。異方性磁界が強く誘導されるほど、透磁率を
改善するために、回転磁場中の熱処理温度を高くしなけ
ればならないという厳しい熱処理条件になるので、印加
磁場は約１２０Ｏｅとした。ＩＮ下部磁極９とＩＮ上部
磁極１０は、それぞれＳｉＡｌＯＮ（図示を省略）との
積層膜とし、渦電流損失と磁壁移動による透磁率の低下
を少なくしている。その成膜条件を表２に示す。
【００１７】
【表２】 このようにして作製した膜の透磁率は４００である。
【００１８】その後、図５（ｃ）のように下部磁極９の
パターニング後、絶縁層１２、Ｃｕ成膜してコイル１２
の形状パターニング、絶縁層１２、上部磁極１０の作製
を行ない、最後に保護膜１３としてＡｌ2 Ｏ3 を成膜す
る。本発明では、ＭＲ素子，ＩＮ素子を作製した後、真
空容器（真空度＜１×１０ -4Ｔｏｒｒ）内で、連続的に
一括熱処理を行なう。図１は、熱処理時間と温度の関係
で示した本発明による熱処理工程線図である。熱処理工
程は、昇温、保持、冷却の３過程からなり、図１に示す
ように、はじめＩＮ素子の透磁率向上のために、昇温・
保持過程及び冷却過程の一部を回転磁場中で熱処理を行
ない、次に回転磁場中熱処理により分散したＭＲ素子の
異方性を揃えるために、冷却過程の途中から、例えば図
１のＡ点から直流磁場に切り替えて行なう。ここでは温
度、磁場強度、磁場印加方法を変化させた。
パターニング後、絶縁層１２、Ｃｕ成膜してコイル１２
の形状パターニング、絶縁層１２、上部磁極１０の作製
を行ない、最後に保護膜１３としてＡｌ2 Ｏ3 を成膜す
る。本発明では、ＭＲ素子，ＩＮ素子を作製した後、真
空容器（真空度＜１×１０ -4Ｔｏｒｒ）内で、連続的に
一括熱処理を行なう。図１は、熱処理時間と温度の関係
で示した本発明による熱処理工程線図である。熱処理工
程は、昇温、保持、冷却の３過程からなり、図１に示す
ように、はじめＩＮ素子の透磁率向上のために、昇温・
保持過程及び冷却過程の一部を回転磁場中で熱処理を行
ない、次に回転磁場中熱処理により分散したＭＲ素子の
異方性を揃えるために、冷却過程の途中から、例えば図
１のＡ点から直流磁場に切り替えて行なう。ここでは温
度、磁場強度、磁場印加方法を変化させた。
【００１９】図２は、ＭＲ素子の冷却時の磁場切り替え
温度に対するＭＲ比の変化を、保持温度との関係で示し
た線図である。図２には比較のため、ＭＲ素子作製後、
直流磁場中の熱処理を行ない、ＩＮ素子作製後に回転磁
場中の熱処理を行なう従来の２段階熱処理の場合のＭＲ
比の変化を点線の曲線で併記してある。図２中の曲線
は、それぞれ曲線（イ）は、冷却過程の３００℃から直
流磁場に切り替えた場合、曲線（ロ）は、２５０℃から
直流磁場に切り替えた場合、曲線（ハ）は、２００℃か
ら直流磁場に切り替えた場合を表わしている。ＭＲ素子
は図２に示すように、回転磁場中熱処理温度、および冷
却時の直流磁場切り替え温度により、特性が変化する。
図２から、本発明の方法によれば、従来の２段階熱処理
に比べて、ＭＲ比の低下が少なく、冷却過程の直流磁場
印加によりＭＲ比の減少が抑制されており、ＭＲ素子は
回転磁場中での保持温度が低い程、高ＭＲ比であり、ま
た冷却過程における磁場切り替え温度が低い程、高ＭＲ
比となることがわかる。
温度に対するＭＲ比の変化を、保持温度との関係で示し
た線図である。図２には比較のため、ＭＲ素子作製後、
直流磁場中の熱処理を行ない、ＩＮ素子作製後に回転磁
場中の熱処理を行なう従来の２段階熱処理の場合のＭＲ
比の変化を点線の曲線で併記してある。図２中の曲線
は、それぞれ曲線（イ）は、冷却過程の３００℃から直
流磁場に切り替えた場合、曲線（ロ）は、２５０℃から
直流磁場に切り替えた場合、曲線（ハ）は、２００℃か
ら直流磁場に切り替えた場合を表わしている。ＭＲ素子
は図２に示すように、回転磁場中熱処理温度、および冷
却時の直流磁場切り替え温度により、特性が変化する。
図２から、本発明の方法によれば、従来の２段階熱処理
に比べて、ＭＲ比の低下が少なく、冷却過程の直流磁場
印加によりＭＲ比の減少が抑制されており、ＭＲ素子は
回転磁場中での保持温度が低い程、高ＭＲ比であり、ま
た冷却過程における磁場切り替え温度が低い程、高ＭＲ
比となることがわかる。
【００２０】図３は、ＩＮ素子の冷却時の磁場切り替え
温度に対する透磁率の変化を、保持温度との関係で示し
た線図である。図３には回転磁場中熱処理のみ（直流磁
場への切り替えなし）行なった場合も併記してある。図
２中の曲線は、それぞれ曲線（イ）は、冷却過程の３０
０℃から直流磁場に切り替えた場合、曲線（ロ）は、２
５０℃から直流磁場に切り替えた場合、曲線（ハ）は、
２００℃から直流磁場に切り替えた場合、曲線（ニ）
は、回転磁場中熱処理のみ行なった場合を表わしてい
る。ＩＮ素子も図３に示すように、回転磁場中熱処理温
度、および冷却時の直流磁場切り替え温度により、特性
が変化している。図３からＩＮ素子は、ＭＲ素子とは逆
の傾向にあり、直流磁場への切り替え温度が高い程、透
磁率は改善され難いことがわかる。
温度に対する透磁率の変化を、保持温度との関係で示し
た線図である。図３には回転磁場中熱処理のみ（直流磁
場への切り替えなし）行なった場合も併記してある。図
２中の曲線は、それぞれ曲線（イ）は、冷却過程の３０
０℃から直流磁場に切り替えた場合、曲線（ロ）は、２
５０℃から直流磁場に切り替えた場合、曲線（ハ）は、
２００℃から直流磁場に切り替えた場合、曲線（ニ）
は、回転磁場中熱処理のみ行なった場合を表わしてい
る。ＩＮ素子も図３に示すように、回転磁場中熱処理温
度、および冷却時の直流磁場切り替え温度により、特性
が変化している。図３からＩＮ素子は、ＭＲ素子とは逆
の傾向にあり、直流磁場への切り替え温度が高い程、透
磁率は改善され難いことがわかる。
【００２１】図４はＭＲ素子のＲ（磁場）−Ｈ（抵抗）
曲線図である。図４における点線は、直流磁場中熱処理
を行なった後、回転磁場中熱処理を行なう従来の２段階
熱処理の場合を表わしており、図４から、実線で示した
本発明による回転磁場中熱処理と直流磁場中熱処理を連
続的に一括して行なう熱処理は、同じＭＲ比であっても
ヒステリシスが小さい点で優れていることがわかる。
曲線図である。図４における点線は、直流磁場中熱処理
を行なった後、回転磁場中熱処理を行なう従来の２段階
熱処理の場合を表わしており、図４から、実線で示した
本発明による回転磁場中熱処理と直流磁場中熱処理を連
続的に一括して行なう熱処理は、同じＭＲ比であっても
ヒステリシスが小さい点で優れていることがわかる。
【００２２】以上の熱処理条件は、ＭＲ素子とＩＮ素子
に用いられる各磁性材料の特性に基づいて、最適なＭＲ
比と透磁率が得られるように定めるのがよい。
に用いられる各磁性材料の特性に基づいて、最適なＭＲ
比と透磁率が得られるように定めるのがよい。
【００２３】
【発明の効果】ＭＲ素子とＩＮ素子との組み合わせから
なる録再分離型の薄膜磁気ヘッドの熱処理を行なうと
き、ＭＲ素子を作製した時点で、そのＭＲ比を高めるた
めに直流磁場中熱処理を行ない、次いでＩＮ素子を作製
した時点で、その透磁率を改善するために回転磁場中熱
処理を行なう従来の２段階熱処理方法は、回転磁場中熱
処理によってＭＲ素子のＭＲ比を低下させるなど、磁気
特性を損なうという問題があったが、本発明の方法によ
れば、実施例で述べた如く、ＭＲ素子とＩＮ素子を作製
した後、昇温、保持、冷却の一連の熱処理過程を行な
い、保持温度で回転磁場中熱処理を施し、冷却過程の途
中から直流磁場中熱処理に切り替えるようにしたため
に、回転磁場中熱処理で分散したＭＲ素子の異方性が揃
うようになり、しかもＩＮ素子は、回転磁場中熱処理に
よってその異方性磁界が減少するので、高透磁率を保持
することができる。即ち、本発明の熱処理方法は、ＭＲ
素子とＩＮ素子とを個別に行なう従来の２段階の熱処理
過程に代わって、効率のよい連続的な一括熱処理過程を
実現することにより、各磁性材料に本来の良好な磁気特
性を付与したＭＲ素子とＩＮ素子とを組み合わせた録再
分離型の薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
なる録再分離型の薄膜磁気ヘッドの熱処理を行なうと
き、ＭＲ素子を作製した時点で、そのＭＲ比を高めるた
めに直流磁場中熱処理を行ない、次いでＩＮ素子を作製
した時点で、その透磁率を改善するために回転磁場中熱
処理を行なう従来の２段階熱処理方法は、回転磁場中熱
処理によってＭＲ素子のＭＲ比を低下させるなど、磁気
特性を損なうという問題があったが、本発明の方法によ
れば、実施例で述べた如く、ＭＲ素子とＩＮ素子を作製
した後、昇温、保持、冷却の一連の熱処理過程を行な
い、保持温度で回転磁場中熱処理を施し、冷却過程の途
中から直流磁場中熱処理に切り替えるようにしたため
に、回転磁場中熱処理で分散したＭＲ素子の異方性が揃
うようになり、しかもＩＮ素子は、回転磁場中熱処理に
よってその異方性磁界が減少するので、高透磁率を保持
することができる。即ち、本発明の熱処理方法は、ＭＲ
素子とＩＮ素子とを個別に行なう従来の２段階の熱処理
過程に代わって、効率のよい連続的な一括熱処理過程を
実現することにより、各磁性材料に本来の良好な磁気特
性を付与したＭＲ素子とＩＮ素子とを組み合わせた録再
分離型の薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
【図１】熱処理時間と温度の関係で示した本発明による
熱処理工程線図
熱処理工程線図
【図２】ＭＲ素子の冷却時の磁場切り替え温度に対する
ＭＲ比の変化を保持温度との関係で示した線図
ＭＲ比の変化を保持温度との関係で示した線図
【図３】ＩＮ素子の冷却時の磁場切り替え温度に対する
透磁率の変化を、保持温度との関係で示した線図
透磁率の変化を、保持温度との関係で示した線図
【図４】ＭＲ素子のＲ（磁場）−Ｈ（抵抗）曲線図
【図５】ＭＲ素子とＩＮ素子とを組合わせた薄膜磁気ヘ
ッドの要部構成の部分的な模式図を示し、それぞれ
（ａ）は部分断面図，（ｂ）はＭＲ素子を表わす平面
図，（ｃ）はＩＮ素子を表わす平面図
ッドの要部構成の部分的な模式図を示し、それぞれ
（ａ）は部分断面図，（ｂ）はＭＲ素子を表わす平面
図，（ｃ）はＩＮ素子を表わす平面図
１ 基板 ２ シールド ３ 絶縁層 ４ ＭＲ電極 ５ バイアス膜 ６ 中間膜 ７ ＭＲ磁極 ８ 絶縁層 ９ 下部磁極 １０ 上部磁極 １１ コイル １２ 絶縁層 １３ 保護膜 １４ ＩＮ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安宅 豊路 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】磁気抵抗効果型素子と磁気誘導型素子との
組み合わせからなる薄膜磁気ヘッドの熱処理を行なうに
当たり、磁気抵抗効果型素子と磁気誘導型素子とを形成
した後、回転磁場中熱処理と直流磁場中熱処理とを一括
して連続的に行なう工程を持つことを特徴とする薄膜磁
気ヘッドの熱処理方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、熱処理工程
は昇温、保持、冷却の過程を含み、昇温後保持温度で回
転磁場中熱処理を施し、冷却過程の途中から直流磁場中
熱処理に移行することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの熱
処理方法。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の方法において、磁気
誘導型素子の磁性材料としてＣｏ系アモルファス合金Ｃ
ｏ(100-x-y-z) Ｈｆx Ｔａy Ｐｄz （ａｔ％）［３．０
≦ｘ≦４．０，４．５≦ｙ≦５．５，１．３≦ｚ≦
３．３］を用いることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの熱
処理方法。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の方法にお
いて、磁気抵抗効果型素子の磁性材料としてパーマロイ
合金Ｎｉ(100-a-b) Ｆｅa Ｃｏb （ｗｔ％）［５≦ａ≦
２５，０≦ｂ≦１５］を用いることを特徴とする薄膜磁
気ヘッドの熱処理方法。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の方法にお
いて、磁性材料の成膜時に印加する磁場をパーマロイ合
金はＣｏ系アモルファス合金より大きくすることを特徴
とする薄膜磁気ヘッドの熱処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044535A JPH07254116A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 薄膜磁気ヘッドの熱処理方法 |
| US08/402,893 US5503686A (en) | 1994-03-16 | 1995-03-13 | Heat treatment method for thin film magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044535A JPH07254116A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 薄膜磁気ヘッドの熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254116A true JPH07254116A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12694208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6044535A Pending JPH07254116A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 薄膜磁気ヘッドの熱処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5503686A (ja) |
| JP (1) | JPH07254116A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100995464B1 (ko) * | 2002-06-20 | 2010-11-18 | 소니 주식회사 | 자기 저항 효과 소자 및 자기 메모리 장치, 자기 저항효과 소자 및 자기 메모리 장치의 제조 방법 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03242983A (ja) * | 1990-02-06 | 1991-10-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁気構造体の製造方法 |
| US6432554B1 (en) | 1992-02-10 | 2002-08-13 | Iap Research, Inc. | Apparatus and method for making an electrical component |
| US6273963B1 (en) | 1992-02-10 | 2001-08-14 | Iap Research, Inc. | Structure and method for compaction of powder-like materials |
| US7362015B2 (en) * | 1996-07-29 | 2008-04-22 | Iap Research, Inc. | Apparatus and method for making an electrical component |
| US6811887B2 (en) | 1996-07-29 | 2004-11-02 | Iap Research, Inc. | Apparatus and method for making an electrical component |
| JPH10162322A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-06-19 | Nec Corp | 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法 |
| FR2764430B1 (fr) * | 1997-06-04 | 1999-07-23 | Mecagis | Procede de traitement thermique sous champ magnetique d'un composant en materiau magnetique doux |
| US6868778B2 (en) * | 2001-09-14 | 2005-03-22 | Iap Research, Inc. | System and method for loading a plurality of powder materials in an electromagnetic compaction press |
| CN105177227A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-12-23 | 中国科学院电工研究所 | 一种提高FeGa合金磁致伸缩性能的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61127103A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-14 | Sony Corp | 磁気ヘツドの製法 |
| JPH0777007B2 (ja) * | 1985-08-23 | 1995-08-16 | 日立マクセル株式会社 | 磁気ヘツドの製造方法 |
| US5214840A (en) * | 1989-07-10 | 1993-06-01 | Hitachi, Ltd. | Thin film magnetic head and the method of fabricating the same |
| JPH04129009A (ja) * | 1989-10-20 | 1992-04-30 | Seagate Technol Internatl | 薄膜磁気読出し・書込みヘッド |
| JPH05109022A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP6044535A patent/JPH07254116A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-13 US US08/402,893 patent/US5503686A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100995464B1 (ko) * | 2002-06-20 | 2010-11-18 | 소니 주식회사 | 자기 저항 효과 소자 및 자기 메모리 장치, 자기 저항효과 소자 및 자기 메모리 장치의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5503686A (en) | 1996-04-02 |
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