JPH097119A - 磁気ヘッドアレイおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気情報の書き込みや読み取りを行う素子列
を高密度に形成できる磁気ヘッドアレイおよびその製造
方法を提供すること。 【構成】 本発明は、磁気記録カード１０等の記録部１
１の磁気情報の読み取りや書き込みを行う素子列２０と
して、板状基体３の面３ａ上に形成されたＭＲ効果素子
２または書き込み素子を板状基体３の面３ａと略垂直な
方向に複数重ね合わせた磁気ヘッドアレイ１であり、長
尺状の板状基体３の面３ａ上に沿って複数のＭＲ効果素
子２または書き込み素子を形成した後、板状基体３を折
り曲げて重ね合わせることで複数のＭＲ効果素子２また
は書き込み素子を板状基体３の面３ａと略垂直な方向に
重ね合わせる磁気ヘッドアレイ１の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体の記録部に対
する磁気情報の書き込みや読み取りを行うための磁気ヘ
ッドアレイおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気抵抗効果磁性材料は、磁気ヘッドや
磁気センサへの応用を目指して盛んに研究が行われてい
る。この磁気抵抗効果（以下、単にＭＲ効果と言う。）
を用いた素子は、「Thin Film Magnetoresistors in Me
mory,Storage,and Related Applications:David A.Thom
pson, Lubomyr T.Romankiw,and A.F.Mayadas,IEEE Tran
s.Mag.MAG-11(4)pp.1039-1050(1975) 」、「磁気エンコ
ーダ用ＭＲ素子：池田満昭、加来久幸著、日本応用磁気
学会誌、16(1) 、pp.29-35(1992)」、特開平５−２２３
７９１号公報などに記載されている磁気エンコーダ、磁
気ヘッド、磁気センサ等へ応用されている。これらの素
子は、耐環境性、耐衝撃性等に優れ、かつ小型化を図る
ことができる利点がある。

【０００３】このＭＲ効果材料は、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｎｉ−
Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金等の強磁性薄膜が主であ
り、これらの材料を真空蒸着やスパッタリング法等を用
いてガラス等の基板上に形成し、磁気エンコーダ、磁気
ヘッド、磁気センサ等を構成する素子を製造している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな真空蒸着やスパッタリング法等の薄膜形成法により
ＭＲ効果材料を用いた磁気情報再生用の磁気ヘッドアレ
イを製造するには、フォトリソグラフィー技術によって
微細加工を施し、基板上にＭＲ効果材料から成るストラ
イプパターンを形成した後、各ストライプパターンから
電圧印加用端子や信号出力端子、アース端子を接続する
必要がある。このため、１０〜５００μｍ程度の狭いピ
ッチで素子列を形成する場合には、これらの端子部分が
素子列の大部分の面積を占めることになり、磁気ヘッド
アレイの高密度化は非常に困難である。

【０００５】また、このような問題があることから、再
生用の磁気ヘッドアレイに磁気情報書き込み用の素子列
を不可することはさらに高密度化を妨げる要因となる。
よって、本発明は、磁気情報の書き込みや読み取りを行
う素子列を高密度に形成できる磁気ヘッドアレイおよび
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために成された磁気ヘッドアレイおよびその製造
方法である。すなわち、本発明の磁気ヘッドアレイは、
記録媒体の記録部に書き込まれた所定の磁気情報を、磁
気の有無によって電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果素
子の素子列によって読み取るものであり、この素子列と
して、板状基体の面上に形成された磁気抵抗効果素子を
板状基体の面と略垂直な方向に複数重ね合わせたものか
ら構成している。

【０００７】また、本発明の磁気ヘッドアレイは、所定
の電気情報に応じた磁界を発生させる磁界発生素子の素
子列によって記録媒体の記録部に対する磁気情報の記録
を行うものであり、この素子列として、板状基体の面上
に形成された磁界発生素子を板状基体の面と略垂直な方
向に複数重ね合わせたものから構成している。

【０００８】さらに、本発明の磁気ヘッドアレイは、記
録媒体の記録部に対する磁気情報の書き込みを行うた
め、所定の電気情報に応じた磁界を発生させる磁界発生
素子が複数並ぶ書き込み用素子列と、記録部に書き込ま
れた磁気情報の読み取りを行うため、磁気の有無によっ
て電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子が複数並ぶ読
み取り用素子列とを備えるものであり、書き込み用素子
列として板状基体の面上に形成された磁界発生素子を板
状基体の面と略垂直な方向に複数重ね合わせ、読み取り
用素子列として板状基体の面上に形成された磁気抵抗効
果素子を板状基体の面と略垂直な方向でかつ磁界発生素
子の並ぶ方向に複数重ね合わせたものから構成してい
る。

【０００９】また、本発明の磁気ヘッドアレイの製造方
法は、先ず、長尺状の板状基体の面上における長手方向
に沿って所定の間隔を開けて複数の磁気抵抗効果素子ま
たは複数の磁界発生素子を形成し、次いで、板状基体を
折り曲げて重ね合わせることにより複数の磁気抵抗効果
素子または複数の磁界発生素子を板状基体の面と略垂直
な方向に重ね合わせて製造する方法である。

【００１０】また、先ず、長尺状の第１板状基体の面上
における長手方向に沿って所定の間隔を開けて複数の磁
界発生素子を形成し、次に、長尺状の第２板状基体の面
上における長手方向に沿って所定の間隔を開けて複数の
磁気抵抗効果素子を形成し、次いで、第１板状基体と第
２板状基体とを重ね合わせた後に折り曲げて重ね合わせ
ることにより、複数の磁界発生素子および複数の磁気抵
抗効果素子を第１板状基体および第２板状基体の面と略
垂直な方向に重ね合わせる磁気ヘッドアレイの製造方法
でもある。

【００１１】さらに、先ず、長尺状の板状基体の面上に
おける長手方向に沿って所定の間隔を開けて複数の磁界
発生素子と複数の磁気抵抗効果素子とを交互に形成し、
次いで、板上基体を折り曲げて重ね合わせることによ
り、複数の磁界発生素子および複数の磁気抵抗効果素子
を板状基体の面と略垂直な方向に重ね合わせる磁気ヘッ
ドアレイの製造方法でもある。

【００１２】

【作用】本発明の磁気ヘッドアレイでは、磁気情報の読
み取りを行う磁気抵抗効果素子または磁気情報の書き込
みを行う磁界発生素子の素子列として、板状基体の面上
に形成した磁気抵抗効果素子または磁界発生素子を、こ
の板状基体の面と略垂直な方向に複数重ね合わせたもの
から構成しているため、板状基体の面と略垂直な方向に
対する複数の磁気抵抗効果素子または複数の磁界発生素
子のピッチが各素子の厚さおよび板状基体の厚さに基づ
き決定されることになる。つまり、この方向に沿ったピ
ッチで、磁気情報の読み取りまたは書き込みを行うこと
ができるようになる。

【００１３】また、このような構成により、板状基体の
面方向に沿って各素子と導通する引き出し電極部等を形
成できることから、この引き出し電極部等が素子のピッ
チに影響を及ぼすことがなく、専ら各素子の厚さおよび
板状基体の厚さに基づき板状基体の面と略垂直な方向す
なわち磁気情報の読み取りまたは書き込み方向にに対す
る各素子のピッチを決定できることになる。

【００１４】また、本発明の磁気ヘッドアレイを製造方
法では、先ず、長尺状の板状基体の面上における長手方
向に沿って所定の間隔を開けて複数の磁気抵抗効果素子
または複数の磁界発生素子を形成することで、各素子を
長尺状の板状基体に一括して形成している。次いで、板
状基体を折り曲げて重ね合わせることにより、板状基体
の面上に所定の間隔を開けて形成した複数の磁気抵抗効
果素子または複数の磁界発生素子が板状基体の面と略垂
直な方向に重なるように配置される。この状態では、各
素子の間に板状基体が挟まるような配置となり、各素子
間の接触による電気的な短絡を防ぐ構造となる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の磁気ヘッドアレイおよびそ
の製造方法における実施例を図に基づいて説明する。図
１は、本発明の磁気ヘッドアレイにおける第１実施例を
説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ部拡大斜視図である。

【００１６】図１（ａ）に示すように、第１実施例にお
ける磁気ヘッドアレイ１は、磁気情報を記録する例えば
磁気記録カード１０の記録部１１に沿って配置されるも
のであり、この記録部１１に書き込まれた磁気情報に対
応する磁気の有無によって電気抵抗値が変化するＭＲ効
果素子２の素子列を備えている。

【００１７】ＭＲ効果素子２は、磁気記録カード１０の
記録部１１に沿って複数並べられて図１（ｂ）に示すよ
うな素子列２０を構成している。また、このＭＲ効果素
子２は、例えば、ポリイミド、ポリエチレン、塩化ビニ
ル等を用いたフレキシブル基板から成る板状基体３の面
３ａ上に形成されている。面３ａ上に形成されるＭＲ効
果素子２は、センサ部２１と引き出し電極部２２とから
構成されている。

【００１８】素子列２０は、この板状基体３の面３ａ上
に形成されたＭＲ効果素子２を、面３ａと略垂直な方向
に複数重ね合わせた状態で構成されている。このため、
ＭＲ効果素子２のセンサ部２１が、面３ａと略垂直な方
向に沿ってその厚さおよび板状基体３の厚さに応じたピ
ッチで複数配置される状態となる。つまり、第１実施例
における磁気ヘッドアレイ１では、ＭＲ効果素子２から
成る複数のセンサ部２１が、ＭＲ効果素子２の厚さおよ
び板状基体３の厚さに応じたピッチで記録部１１に沿っ
て並ぶものとなる。

【００１９】また、この磁気ヘッドアレイ１では、板状
基体３の面３ａ上にＭＲ効果素子２を用いてセンサ部２
１と引き出し電極部２２とを形成しているため、引き出
し電極部２２を、その面３ａに沿って引き回すことがで
きる。このため、記録部１１に沿ったセンサ部２１の間
隔に影響を与えることなく各センサ部２１での電気抵抗
値変化を図１（ａ）に示す信号検出部１２に渡すことが
できるようになる。

【００２０】つまり、引き出し電極部２２が板状基体３
の面３ａ上に形成されていることから、磁気ヘッドアレ
イ１におけるセンサ部２１の間隔に影響を与えることな
く、このセンサ部２１が並ぶ面以外の面に引き出し電極
部２２を引き回して信号検出部１２との電気的な配線を
行うことができる。これにより、センサ部２１の近傍に
電気的な配線のためのスルーホールやその他の端子を設
ける必要がなくなり、センサ部２１の間隔を狭くしても
短絡等の問題を起こすことなく信号検出のための電気的
な配線を行うことが可能となる。

【００２１】次に、第１実施例における磁気ヘッドアレ
イ１の製造方法を説明する。図２は製造方法を説明する
図で、（ａ）はパターン形成、（ｂ）は折り曲げの状態
を示すものである。先ず、図２（ａ）に示すように、例
えば、ポリイミド、ポリエチレン、塩化ビニル等から成
る厚さ２５μｍのフレキシブルな板状基体３を使用し、
その面３ａ上にＲＦスパッタリング法を用いてＮｉ−Ｃ
ｏ合金から成る複数のＭＲ効果素子２のパターンを形成
する。この際、例えば、スパッタパワーを３００Ｗ、ス
パッタガスをＡｒ、ガス圧力を１．４Ｐａ、ターゲット
組成をＮｉ₈₀Ｃｏ₂₀としたスパッタリング条件で行う。

【００２２】このパターン形成により、フレキシブルな
板状基体３の面３ａ上に、センサ部２１および引き出し
電極部２２から成るＭＲ効果素子２を所定のピッチＰで
複数形成する。本実施例では、各センサ部２１が板状基
体３の側辺３ｂに沿うように配置し、例えば長さＬ₁ を
３ｍｍ、幅ｈを１５０μｍとして形成する。また、各引
き出し電極部２２としては、各センサ部２１の両端から
板状基体３の他の側辺３ｃに向けて延出する状態で形成
する。

【００２３】次いで、図２（ｂ）に示すように、複数の
ＭＲ効果素子２のパターンが形成された板状基体３を各
ＭＲ効果素子２の両側で交互に折り曲げて重ね合わせる
ようにする。この際、図１（ａ）に示すピッチＰの設定
により、ＭＲ効果素子２の形成されていない板状基体３
の部分が重なり合う各ＭＲ効果素子２の間に配置され直
接接しないようになっている。

【００２４】これによって、図１（ａ）、（ｂ）に示す
ように、複数のＭＲ効果素子２が記録部１１に沿って並
ぶ磁気ヘッドアレイ１を製造することができる。図３
は、第１実施例における磁気ヘッドアレイ１の特性を説
明する図である。図３（ａ）は、各ＭＲ効果素子２にお
ける磁界と抵抗変化率との関係を示すものであり、この
場合には、異方性磁界約４０（Ｏｅ）、ＭＲ比３．９
（％）となっている。

【００２５】また、図３（ｂ）は、第１実施例における
磁気ヘッドアレイ１の読み取り特性を示すものである。
この例では、図１（ａ）に示す磁気記録カード１０の記
録部１１に書き込まれている記録信号のパターン幅が
０．５ｍｍであり、第１実施例における磁気ヘッドアレ
イ１の板状基体３としてポリエチレンを用いている場合
の特性を示している。また、図中破線に示すように、Ｍ
Ｒ効果素子２を０．０５ｍｍピッチで配置している。こ
れに示すように、第１実施例の磁気ヘッドアレイ１で得
た読み取り信号では、確実に記録信号の切り替わり（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）を検知していることが分かる。なお、板状
基体３として、ポリエチレン以外のポリイミドや塩化ビ
ニルを用いた場合でも同様な読み取り信号を得ることが
できている。

【００２６】このような製造方法により、板状基体３に
複数のＭＲ効果素子２のパターンを形成し、これを折り
曲げて重ね合わせるという簡単な作業で高密度の磁気ヘ
ッドアレイ１を製造することが可能となる。この例で
は、厚さ２５μｍの板状基体３を用いていることから、
各ＭＲ効果素子２のピッチは２５μｍ×２＝５０μｍと
なる。

【００２７】同様にして、厚さ１０μｍの板状基体３を
用いることでＭＲ効果素子２を２０μｍピッチで並べた
磁気ヘッドアレイ１を製造することも可能となる。この
ように、板状基体３の厚さの変更によって、磁気ヘッド
アレイ１におけるＭＲ効果素子２のピッチを容易に変更
することも可能となる。

【００２８】次に、図４に基づいて第２実施例における
磁気ヘッドアレイ１の説明を行う。この磁気ヘッドアレ
イ１は、ＭＲ効果素子２が板状基体３の面３ａと略垂直
な方向に並ぶ点では図１に示す第１実施例の磁気ヘッド
アレイ１と同様であるが、特にその製造方法で異なって
いる。

【００２９】すなわち、先ず図４（ａ）に示すように、
例えば、ポリイミド、ポリエチレン、塩化ビニル等から
成る厚さ２５μｍのフレキシブルな板状基体３を使用
し、その面３ａ上にＲＦスパッタリング法を用いてＮｉ
−Ｃｏ合金から成る複数のＭＲ効果素子２のパターンを
形成する。この際、例えば、スパッタパワーを３００
Ｗ、スパッタガスをＡｒ、ガス圧力を１．４Ｐａ、ター
ゲット組成をＮｉ₈₀Ｃｏ₂₀としたスパッタリング条件で
行う。ここで形成されるＭＲ効果素子２のパターンは、
第１実施例と同様に、センサ部２１と引き出し電極部２
２とから構成される。

【００３０】第１実施例における磁気ヘッドアレイ１の
製造方法と異なる点は、このパターン形成の際、隣合う
ＭＲ効果素子２の隙間ｄを、板状基体３の厚さの約２倍
にしておく点である。例えば厚さ２５μｍの板状基体３
を用いた場合には、２５μｍ×２＝５０μｍ程度に隙間
ｄを設定する。

【００３１】次に、図示しないが、ＭＲ効果素子２を形
成していない他の板状基体を用意し、これを先の板状基
体３すなわちＭＲ効果素子２が形成された板状基体３の
素子形成面に重ね合わせる処理を行う。これは、後の工
程で板状基体３の折り曲げを行った際、対向するＭＲ効
果素子２同士の電気的絶縁を保つためである。

【００３２】次いで、ＭＲ効果素子２の形成された板状
基体３とＭＲ効果素子２の形成されていない他の板状基
体とが重なったものを、各ＭＲ効果素子２の隙間ｄの略
中央部分で交互に折り曲げて重ね合わせる処理を行う。
これによって、図４（ｂ）に示すような第２実施例にお
ける磁気ヘッドアレイ１が完成する。

【００３３】第２実施例における磁気ヘッドアレイ１で
は、板状基体３の折り曲げによって、各ＭＲ効果素子２
が板状基体３の面３ａと略垂直な方向に板状基体３の厚
さの２倍のピッチで並ぶとともに、対向するＭＲ効果素
子２の間に他の板状基体４を挟む状態のものとなる。こ
れによって、各ＭＲ効果素子２の間には、他の板状基体
４または板状基体３のいずれかが挟持される状態となり
電気的な絶縁を保てるようになる。

【００３４】図５は、第２実施例における磁気ヘッドア
レイ１の読み取り特性を説明する図である。すなわち、
この例では、磁気記録カード１０の記録部１１（図１
（ａ）参照）に書き込まれている記録信号のパターン幅
が０．５ｍｍであり、第２実施例における磁気ヘッドア
レイ１のＭＲ効果素子２を０．０５ｍｍピッチで配置し
た場合の特性を示すものである。これに示すように、第
２実施例における磁気ヘッドアレイ１で得た読み取り信
号では、確実に記録信号の切り替わり（ＯＮ／ＯＦＦ）
を検知していることが分かる。

【００３５】第２実施例における磁気ヘッドアレイ１で
も、第１実施例と同様に板状基体３の厚さの変更によっ
て、磁気ヘッドアレイ１におけるＭＲ効果素子２のピッ
チを容易に変更することが可能である。

【００３６】次に、図６に基づいて第３実施例における
磁気ヘッドアレイ１の説明を行う。第３実施例における
磁気ヘッドアレイ１は、ＭＲ効果素子２が板状基体３の
面３ａと略垂直な方向に並ぶ点では図１および図４に示
す第１実施例および第２実施例の磁気ヘッドアレイ１と
同様であるが、これらとは特に製造方法で異なってい
る。

【００３７】すなわち、図６（ａ）に示すように、先
ず、第１実施例および第２実施例における磁気ヘッドア
レイ１の製造方法と同様に、例えば、ポリイミド、ポリ
エチレン、塩化ビニル等から成る厚さ５０μｍのフレキ
シブルな板状基体３を使用し、その面３ａ上にＲＦスパ
ッタリング法を用いてＮｉ−Ｃｏ合金から成る複数のＭ
Ｒ効果素子２のパターンを形成する。この際、例えば、
スパッタパワーを３００Ｗ、スパッタガスをＡｒ、ガス
圧力を１．４Ｐａ、ターゲット組成をＮｉ₈₀Ｃｏ ₂₀とし
たスパッタリング条件で行う。ここで形成されるＭＲ効
果素子２のパターンは、第１実施例および第２実施例と
同様に、センサ部２１と引き出し電極部２２とから構成
される。

【００３８】第１実施例および第２実施例における磁気
ヘッドアレイ１の製造方法と異なる点は、このパターン
形成の際、隣合うＭＲ効果素子２の隙間を、板状基体３
の端辺３ｄ側からｄ₁ ，ｄ₂ ，ｄ₃ ，ｄ₄ ，ｄ₅ ，
ｄ₆ ，…と徐々に大きく設定する点である。例えば、厚
さ５０μｍの板状基体３を用いる場合、その端辺３ｄか
１番目のＭＲ効果素子２と２番目のＭＲ効果素子２との
隙間ｄ₁ を１００μｍ、２番目のＭＲ効果素子２と３番
目のＭＲ効果素子２との隙間ｄ₂ を２×１００μｍ、３
番目のＭＲ効果素子２と４番目のＭＲ効果素子２との隙
間ｄ₃ を３×１００μｍというように、板状基体３の厚
さに依存する分だけ徐々に増加させる。

【００３９】次に、図６（ｂ）に示すように、ＭＲ効果
素子２が形成された板状基体３をその端辺３ｄから折り
畳んでロール状に巻き付けていく。先に説明したよう
に、各ＭＲ効果素子２の隙間はその端辺３ｄから徐々に
増加するよう設定してあるため、ロール状に巻き付けて
いくことによって各ＭＲ効果素子２は、１番目のＭＲ効
果素子２を中心として板状基体３の面３ａと略垂直な方
向に両側に広がっていく状態となる。これにより、各Ｍ
Ｒ効果素子２が板状基体３の厚さ分の間隔を開けて並ぶ
磁気ヘッドアレイ１を製造することができるようにな
る。

【００４０】図７は、第３実施例における磁気ヘッドア
レイ１の読み取り特性を説明する図で、（ａ）はＭＲ効
果素子２のスパッタリング形成時のターゲット組成比を
Ｎｉ ₈₀Ｃｏ₂₀とした場合、（ｂ）はＭＲ効果素子２のス
パッタリング形成時のターゲット組成比をＮｉ₉₀Ｆｅ₁₀
とした場合である。また、いずれにおいても、磁気記録
カード１０の記録部１１（図１（ａ）参照）に書き込ま
れている記録信号のパターン幅が０．５ｍｍであり、第
３実施例における磁気ヘッドアレイ１のＭＲ効果素子２
を０．０５ｍｍピッチで配置した場合の特性を示すもの
である。

【００４１】これに示すように、いずれのターゲット組
成比でＭＲ効果素子２を形成しても、第３実施例におけ
る磁気ヘッドアレイ１で得た読み取り信号では、確実に
記録信号の切り替わり（ＯＮ／ＯＦＦ）を検知している
ことが分かる。なお、ターゲット組成比がＮｉ₉₀Ｆｅ₁₀
である場合のＭＲ効果素子２の特性は、異方性磁界約２
０（Ｏｅ）、ＭＲ比２．５％であり、また、ターゲット
組成比をＮｉ₉₀Ｆｅ₁₀にする方（図７（ｂ）参照）が、
ターゲット組成比をＮｉ₈₀Ｃｏ₂₀にする場合（図７
（ａ）参照）と比べて読み取り信号におけるエッジ部分
の傾斜を増加させることができる。

【００４２】第３実施例における磁気ヘッドアレイ１で
も、第１実施例および第２実施例と同様に板状基体３の
厚さの変更によって、磁気ヘッドアレイ１におけるＭＲ
効果素子２のピッチを容易に変更することが可能であ
る。

【００４３】これら第１実施例〜第３実施例における磁
気ヘッドアレイ１では、主としてＭＲ効果素子２の素子
列２０（図１（ｂ）参照）が磁気記録カード１０の記録
部１１（図１（ａ）参照）に沿って１列に並ぶ例を示し
たが、本発明はこれに限定されず、例えば２列や３列、
またはそれ以上の列となっていても良い。

【００４４】ＭＲ効果素子２の素子列２０が多列となる
場合には、複数のＭＲ効果素子２を形成した板状基体３
を折り曲げたり、巻き付けたりして重ね合わせる際に、
２つのＭＲ効果素子２毎や３つのＭＲ効果素子２毎な
ど、素子列２０の数に応じたＭＲ効果素子２毎に折り曲
げや巻き付けを行うようにすれば、先に説明した製造方
法と同様な手順によって容易に多列の磁気ヘッドアレイ
を完成させることが可能となる。

【００４５】また、第１実施例〜第３実施例におけるい
ずれの実施例においても、磁気記録カード１０の記録部
１１（図１（ａ）参照）に書き込まれた磁気情報を読み
取るＭＲ効果素子２を素子列２０に備えた読み取り用の
磁気ヘッドアレイ１の場合を例として説明したが、この
記録部１１へ磁気情報の書き込みを行う書き込み用の磁
気ヘッドアレイ１であっても同様である。すなわち、書
き込み用の磁気ヘッドアレイ１の場合には、板状基体３
にＭＲ効果素子２を形成する代わりに、記録したい情報
に基づく磁界を発生させる書き込み素子（磁界発生素
子）を形成すればよい。なお、この書き込み素子の形成
については後の実施例の説明において詳述する。

【００４６】次に、図８に基づいて第４実施例における
磁気ヘッドアレイ１の説明を行う。図８は、第１実施例
における磁気ヘッドアレイ１を説明する図で、（ａ）は
平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大平面図である。図８
（ａ）に示すように、第４実施例における磁気ヘッドア
レイ１は、磁気記録カード１０の記録部１１に沿って、
先に説明したＭＲ効果素子２と、記録部１１への磁気情
報の書き込みを行う書き込み素子５とが複数配置されて
いるものである。すなわち、第４実施例の磁気ヘッドア
レイ１は、記録部１１への磁気情報の書き込みと読み取
りとの両方を行うことができる書き込み／読み取り用の
装置である。

【００４７】複数のＭＲ効果素子２は、図８（ｂ）に示
すように、例えばポリイミド、ポリエチレン、塩化ビニ
ル等を用いたフレキシブル基板から成る板状基体３の面
上に形成され、この面と略垂直な方向に沿って並べられ
て素子列２０の一部を構成している。また、複数の書き
込み素子５は、同様なポリイミド、ポリエチレン、塩化
ビニル等を用いたフレキシブル基板から成る第２板状基
体６の面上に形成され、この面と略垂直な方向に沿って
並べらて素子列２０の一部を構成している。

【００４８】磁気記録カード１０の記録部１１に所定の
磁気情報を書き込む場合には、この磁気ヘッドアレイ１
に沿って記録部１１を配置した状態で、磁気ヘッドアレ
イ１に接続される信号生成部１３から複数の書き込み素
子５へ磁気情報に応じた電気信号を与える。これによっ
て、各書き込み素子５から電気信号に応じた磁界が発生
し、記録部１１へその磁界に基づく情報を転写する。

【００４９】また、記録部１１に書き込まれた磁気情報
を読み取りには、この磁気ヘッドアレイ１に沿って記録
部１１を配置した状態で、記録部１１から発生する漏洩
磁界を各ＭＲ効果素子２にて受ける。この漏洩磁界の有
無により各ＭＲ効果素子２の電気抵抗値が変化すること
から、この変化を信号検出部１２にて得て、所定の電気
信号に変換する。これによって、記録部１１に書き込ま
れた磁気情報を読み取りことができるようになる。

【００５０】次に、第４実施例における磁気ヘッドアレ
イ１の製造方法を説明する。図９は第４実施例における
磁気ヘッドアレイの製造方法を説明する図である。先
ず、図９（ａ）に示すように、例えば、ポリイミド、ポ
リエチレン、塩化ビニル等から成る厚さ２５μｍのフレ
キシブルな板状基体３を使用し、その面３ａ上にＲＦス
パッタリング法を用いてＮｉ−Ｃｏ合金から成る複数の
ＭＲ効果素子２のパターンを形成する。この際、例え
ば、スパッタパワーを３００Ｗ、スパッタガスをＡｒ、
ガス圧力を１．４Ｐａ、ターゲット組成をＮｉ₈₀Ｃｏ₂₀
としたスパッタリング条件で行う。なお、ここで形成さ
れるＭＲ効果素子２のパターンは、センサ部２１と引き
出し電極部２２とから構成される。

【００５１】次に、同様な材質である例えばポリイミ
ド、ポリエチレン、塩化ビニル等から成る厚さ２５μｍ
のフレキシブルな第２板状基体６を使用し、その面６ａ
上に複数の書き込み素子５を形成する。書き込み素子５
は、主として下部磁性層５１、上部磁性層５２およびコ
イル５３から構成され、コイル５３へ流れる電流によっ
て下部磁性層５１、上部磁性層５２から所定の磁界を発
生できるようになっている。

【００５２】ここで、書き込み素子５の製造工程を図１
０に基づいて説明する。先ず、図１０（ａ）に示すよう
に、第２板状基体６の面６ａ上に例えばパーマロイから
成る下部磁性層５１を形成する。次いで、図１０（ｂ）
に示すように、下部磁性層５１の上にキャップ層５１ａ
を形成した後、絶縁層５１ｂを形成する。

【００５３】次に、図１０（ｃ）に示すように、絶縁層
５１ｂの上に例えば銅から成るコイル５３をフォトリソ
グラフィー法を用いて形成する。続いて、図１０（ｄ）
に示すように、コイル５３を覆う状態に絶縁層５３ａを
被着し、その後、図１０（ｅ）に示すように絶縁層５３
ａの上に例えばパーマロイから成る上部磁性層５２を形
成する。そして、この上部磁性層５２を覆うように保護
膜５４を形成する。

【００５４】このようにして、図９（ｂ）に示すような
複数の書き込み素子５を第２板状基体６の面６ａ上に形
成した後は、図９（ａ）に示す複数のＭＲ効果素子２が
形成された板状基体３とこの第２板状基体６とを重ね合
わせる処理を行う（図示せず）。さらに、この状態で図
２（ｂ）に示すような折り曲げを行い、最終的に図１０
（ｂ）に示すような複数のＭＲ効果素子２および書き込
み素子５が素子列２０として並ぶ磁気ヘッドアレイ１を
形成する。

【００５５】この磁気ヘッドアレイ１において、図１
（ａ）に示す信号検出部１２および信号生成部１３との
接続は、引き出し電極部２２（図９（ａ）参照）をセン
サ部２１（図９（ａ）参照）が並ぶ面以外の面に引き回
して電気的な配線を行うことができる。つまり、センサ
部２１の近傍には、配線のためのスルーホールやその他
の端子を設ける必要がなく、各ＭＲ効果素子２および書
き込み素子５の間隔を狭くしても短絡等の問題を起こさ
ずに信号検出部１２や信号生成部１３との配線を行うこ
とが可能となる。

【００５６】図１１は、第４実施例における磁気ヘッド
アレイ１の特性を説明する図である。すなわち、この例
では、磁気ヘッドアレイ１の複数の書き込み素子５によ
って磁気記録カード１０の記録部１１（図８（ａ）参
照）に０．５ｍｍのパターン幅から成る記録信号を的確
に書き込むことができることを示している。さらに、磁
気ヘッドアレイ１のＭＲ効果素子２を０．０５ｍｍピッ
チで配置した場合に、この磁気ヘッドアレイ１で得られ
る読み取り信号では、確実に記録信号の切り替わり（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）を検知していることが分かる。なお、この
磁気ヘッドアレイ１の書き込みおよび読み取り特性は、
板状基体３および第２板状基体６がポリイミド、ポリエ
チレン、塩化ビニルのいずれの材料から成る場合であっ
ても同様な結果となる。

【００５７】次に、図１２に基づいて第５実施例におけ
る磁気ヘッドアレイ１の説明を行う。第５実施例におけ
る磁気ヘッドアレイ１は、ＭＲ効果素子２および書き込
み素子５が板状基体３および第２板状基体６の面と略垂
直な方向に並ぶ点では図８に示す第４実施例の磁気ヘッ
ドアレイ１と同様であるが、これとは特に製造方法で異
なっている。

【００５８】すなわち、図１２（ａ）および（ｂ）にお
いて、第５実施例における磁気ヘッドアレイ１の２つの
態様を示している。図１２（ａ）に示す磁気ヘッドアレ
イ１では、先ず、板状基体３の面上に複数のＭＲ効果素
子２のパターンを、端辺３ｄの方からその間隔を徐々に
増しながら形成し（図６（ａ）参照）する。次いで、第
２板状基体６の面上に複数の書き込み素子５を、その端
辺６ｄの方からＭＲ効果素子２の間隔と合わせて形成す
る。

【００５９】そして、この板状基体３のＭＲ効果素子２
と第２板状基体６の書き込み素子５とが対向するように
重ね合わせた状態で、端辺３ｄ、６ｄを内側として折り
畳んでロール状に巻き付けていく。

【００６０】先に説明したように、各ＭＲ効果素子２お
よび書き込み素子５の隙間はその端辺３ｄから徐々に増
加するよう設定してあるため、ロール状に巻き付けてい
くことによって各ＭＲ効果素子２および各書き込み素子
５は、１番目のＭＲ効果素子２および書き込み素子５を
中心として板状基体３の面３ａと略垂直な方向に両側に
広がっていく状態となる。

【００６１】これにより、１つのＭＲ効果素子２と１つ
の書き込み素子５とが隣接したものが板状基体３および
第２板状基体６の厚さに応じた間隔を開けて複数並ぶ磁
気ヘッドアレイ１を製造することができるようになる。
なお、ＭＲ効果素子２と書き込み素子５とが隣接してい
ても、図１０（ｆ）で示すように書き込み素子５には保
護膜５４が形成されているため、電気的に絶縁状態とな
っている。

【００６２】また、図１２（ｂ）に示す磁気ヘッドアレ
イ１では、先の例と同様に、先ず板状基体３の面上に複
数のＭＲ効果素子２のパターンを、端辺３ｄの方からそ
の間隔を徐々に増しながら形成し（図６（ａ）参照）、
さらに、第２板状基体６の面上に複数の書き込み素子５
を、その端辺６ｄの方からＭＲ効果素子２の間隔と合わ
せて形成する。

【００６３】次いで、この板状基体３と第２板状基体６
とを重ね合わせる際、ＭＲ効果素子２の形成された面
と、書き込み素子５が形成されていない面とを合わせる
ようにして重ね合わせを行う。そして、この状態で、端
辺３ｄ、６ｄを内側とした折り畳みを行いロール状に巻
き付けていく。

【００６４】先に説明したように、各ＭＲ効果素子２お
よび書き込み素子５の隙間はその端辺３ｄから徐々に増
加するよう設定してあるため、ロール状に巻き付けてい
くことによって各ＭＲ効果素子２および各書き込み素子
５は、１番目のＭＲ効果素子２および書き込み素子５を
中心として板状基体３の面３ａと略垂直な方向に両側に
広がっていく状態となる。

【００６５】これにより、各ＭＲ効果素子２と各書き込
み素子５とが交互にしかも同じピッチで並ぶ磁気ヘッド
アレイ１を製造することができるようになる。この磁気
ヘッドアレイ１では、板状基体３または第２板状基体６
が各ＭＲ効果素子２および書き込み素子５との間に配置
されて電気的な絶縁を保つことになる。

【００６６】第４実施例および第５実施例で説明した磁
気ヘッドアレイ１では、いずれも複数のＭＲ効果素子２
および書き込み素子５から構成される素子列２０（図８
（ｂ）参照）が１列に並ぶ例を説明したが、本発明はき
れに限定されず、例えば、２列や３列、またはそれ以上
の列となっていても良い。

【００６７】素子列２０が多列となる場合には、複数の
ＭＲ効果素子２および書き込み素子５が形成された板状
基体３および第２板状基体６を折り曲げたり、巻き付け
たりして重ね合わせる際、並べる素子列２０の数に応じ
たＭＲ効果素子２および書き込み素子５毎に折り曲げや
巻き付けを行うようにすれば、先に説明した製造方法と
同様な手順によって容易に多列の磁気ヘッドアレイを完
成させることが可能となる。

【００６８】また、本実施例で説明した磁気ヘッドアレ
イ１においては、いずれも長尺状の板状基体３を使用
し、これに複数のＭＲ効果素子２や書き込み素子５を形
成して折り畳んだり巻き付けたりして素子列２０を形成
した例を示したが、本発明の磁気ヘッドアレイ１はこの
ようなものに限定されず、例えば分割した板状基体３の
面３ａ上にＭＲ効果素子２や書き込み素子５を１個また
は数個づつ形成しておき、この板状基体３を面３ａと略
垂直な方向に複数積み重ねて素子列２０を形成したもの
であっても良い。

【００６９】また、本実施例では、磁気記録媒体として
磁気記録カード１０に設けられた記録部１１を用いた説
明を行ったが、本発明はこれに限定されず、金融機関の
通帳に設けられた磁気ストライプや、他の磁気バーコー
ド等のような磁気記録媒体であっても同様である。さら
に、本実施例で示した具体的な数値は一例であり、本発
明はこれらの値に限定されることはない。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ヘッ
ドアレイおよびその製造方法によれば次のような効果が
ある。すなわち、板状基体の面上に複数の磁気抵抗効果
素子や磁界発生素子が並ぶ素子列を形成し、この複数の
磁気抵抗効果素子や磁界発生素子を板状基体の面と略垂
直な方向に重ねるようにしているため、板状基体の厚さ
や素子の形成厚さに応じて各素子のピッチを設定できる
高密度な磁気ヘッドアレイを提供することが可能とな
る。

【００７１】しかも、板状基体の面方向に沿って各素子
と導通する引き出し電極部等を形成できることから、こ
の引き出し電極部等が素子のピッチに影響を及ぼすこと
がなく、電気的な配線に関する面積等を考慮せずに素子
のピッチを決定できる。これによって、磁気ヘッドアレ
イの高密度化を大幅に進めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における磁気ヘッドアレイを説明す
る図である。

【図２】第１実施例における磁気ヘッドアレイの製造方
法を説明する図である。

【図３】第１実施例における磁気ヘッドアレイの特性を
説明する図である。

【図４】第２実施例における磁気ヘッドアレイを説明す
る図である。

【図５】第２実施例における磁気ヘッドアレイの特性を
説明する図である。

【図６】第３実施例における磁気ヘッドアレイを説明す
る図である。

【図７】第３実施例における磁気ヘッドアレイの特性を
説明する図である。

【図８】第４実施例における磁気ヘッドアレイを説明す
る図である。

【図９】第４実施例における磁気ヘッドアレイの製造方
法を説明する図である。

【図１０】書き込み素子の製造工程を示す断面図であ
る。

【図１１】第４実施例における磁気ヘッドアレイの特性
を説明する図である。

【図１２】第５実施例における磁気ヘッドアレイを説明
する図である。

【図１３】第５実施例における磁気ヘッドアレイの特性
を説明する図である。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッドアレイ ２ ＭＲ効果素子 ３ 板状基体 １０ 磁気記録カード １１ 記録部 １２ 信号検出部 ２０ 素子列 ２１ センサ部 ２２ 引き出し電極部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体の記録部に書き込まれた所定の
   磁気情報を、磁気の有無によって電気抵抗値が変化する
   磁気抵抗効果素子の素子列によって読み取る磁気ヘッド
   アレイであって、 前記素子列は、板状基体の面上に形成された前記磁気抵
   抗効果素子を、該板状基体の面と略垂直な方向に複数重
   ね合わせたものから成ることを特徴とする磁気ヘッドア
   レイ。
2. 【請求項２】 所定の電気情報に応じた磁界を発生させ
   る磁界発生素子の素子列によって記録媒体の記録部に対
   する磁気情報の記録を行う磁気ヘッドアレイであって、 前記素子列は、板状基体の面上に形成された前記磁界発
   生素子を、該板状基体の面と略垂直な方向に複数重ね合
   わせたものから成ることを特徴とする磁気ヘッドアレ
   イ。
3. 【請求項３】 記録媒体の記録部に対する磁気情報の書
   き込みを行うため、所定の電気情報に応じた磁界を発生
   させる磁界発生素子が複数並ぶ書き込み用素子列と、該
   記録部に書き込まれた磁気情報の読み取りを行うため、
   磁気の有無によって電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果
   素子が複数並ぶ読み取り用素子列とを備える磁気ヘッド
   アレイであって、 前記書き込み用素子列は、板状基体の面上に形成された
   前記磁界発生素子を、該板状基体の面と略垂直な方向に
   複数重ね合わせたものから成り、 前記読み取り用素子列は、板状基体の面上に形成された
   前記磁気抵抗効果素子を、該板状基体の面と略垂直な方
   向でかつ前記磁界発生素子の並ぶ方向に複数重ね合わせ
   たものから成ることを特徴とする磁気ヘッドアレイ。
4. 【請求項４】 記録媒体の記録部に書き込まれた所定の
   磁気情報を、磁気の有無によって電気抵抗値が変化する
   磁気抵抗効果素子の素子列によって読み取る磁気ヘッド
   アレイの製造方法であって、 長尺状の板状基体の面上における長手方向に沿って所定
   の間隔を開けて前記複数の磁気抵抗効果素子を形成する
   工程と、 前記板状基体を折り曲げて重ね合わせることにより、前
   記複数の磁気抵抗効果素子を該板状基体の面と略垂直な
   方向に重ね合わせる工程とから成ることを特徴とする磁
   気ヘッドアレイの製造方法。
5. 【請求項５】 所定の電気情報に応じた磁界を発生させ
   る磁界発生素子の素子列によって記録媒体の記録部に対
   する磁気情報の記録を行う磁気ヘッドアレイの製造方法
   であって、 長尺状の板状基体の面上における長手方向に沿って所定
   の間隔を開けて前記複数の磁界発生素子を形成する工程
   と、 前記板状基体を折り曲げて重ね合わせることにより、前
   記複数の磁界発生素子を該板状基体の面と略垂直な方向
   に重ね合わせる工程とから成ることを特徴とする磁気ヘ
   ッドアレイの製造方法。
6. 【請求項６】 記録媒体の記録部に対する磁気情報の書
   き込みを行うため、所定の電気情報に応じた磁界を発生
   させる磁界発生素子が複数並ぶ書き込み用素子列と、該
   記録部に書き込まれた磁気情報の読み取りを行うため、
   磁気の有無によって電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果
   素子が複数並ぶ読み取り用素子列とを備える磁気ヘッド
   アレイの製造方法であって、 長尺状の第１板状基体の面上における長手方向に沿って
   所定の間隔を開けて前記複数の磁界発生素子を形成する
   工程と、 長尺状の第２板状基体の面上における長手方向に沿って
   所定の間隔を開けて前記複数の磁気抵抗効果素子を形成
   する工程と、 前記第１板状基体と前記第２板状基体とを重ね合わせた
   後に折り曲げて重ね合わせることにより、前記複数の磁
   界発生素子および複数の磁気抵抗効果素子を前記第１板
   状基体および第２板状基体の面と略垂直な方向に重ね合
   わせる工程とから成ることを特徴とする磁気ヘッドアレ
   イの製造方法。
7. 【請求項７】 記録媒体の記録部に対する磁気情報の書
   き込みを行うため、所定の電気情報に応じた磁界を発生
   させる磁界発生素子が複数並ぶ書き込み用素子列と、該
   記録部に書き込まれた磁気情報の読み取りを行うため、
   磁気の有無によって電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果
   素子が複数並ぶ読み取り用素子列とを備える磁気ヘッド
   アレイの製造方法であって、 長尺状の板状基体の面上における長手方向に沿って所定
   の間隔を開けて前記複数の磁界発生素子と前記複数の磁
   気抵抗効果素子とを交互に形成する工程と、 前記板上基体を折り曲げて重ね合わせることにより、前
   記複数の磁界発生素子および複数の磁気抵抗効果素子を
   前記板状基体の面と略垂直な方向に重ね合わせる工程と
   から成ることを特徴とする磁気ヘッドアレイの製造方
   法。