JPH11273031A

JPH11273031A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH11273031A
Application number: JP7576798A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Inaguma; 輝往稲熊
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性が良好で、信頼性の高い磁気抵抗効
果型磁気ヘッドを提供する。【解決手段】単結晶フェライト材料よりなる一対の磁
気シールド基板２，６の面方位を、磁気記録媒体と摺接
する媒体摺動面が（１１０）面、一対の磁気シールド基
板の突き合わせ面が（１００）面となるように設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果を利
用して磁気記録媒体に記録された信号を読み取る磁気抵
抗効果型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気ヘッドが取り付けられた
回転ドラムに、走行する磁気テープを斜めに接触させ、
磁気ヘッドが回転ドラムの回転に伴って磁気テープ上を
その走行方向に対して斜めに摺動し、この磁気テープに
所定のデータを書き込み又はこの磁気テープに書き込ま
れたデータを読み取るようにした、いわゆるヘリカルス
キャン（Helical Scan：斜め走査）方式の記録再生装置
が提案されている。

【０００３】このヘリカルスキャン方式の記録再生装置
は、磁気ヘッドが、走行する磁気テープ上を高速で摺動
してデータの記録及び再生を行うので、磁気テープと磁
気ヘッドとの相対摺動速度が速く、データ転送レートの
向上が実現されている。

【０００４】近年、このヘリカルスキャン方式の記録再
生装置において、再生用磁気ヘッドとして、良好な再生
感度を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘ
ッドという。）を用いる技術が提案されている。

【０００５】ＭＲヘッドは、磁気抵抗効果素子（以下、
ＭＲ素子という。）の磁気抵抗効果を利用して、磁気記
録媒体に記録された信号を読み取る磁気ヘッドであり、
テープストリーマシステムにおいて固定された状態で磁
気テープに記録された信号を読み取る再生用ヘッドとし
て用いられて、高い実績を残している。

【０００６】このようなテープストリーマシステム等に
おいて再生用ヘッドとして用いられているＭＲヘッド
は、多結晶フェライトを一対の基板として用い、この一
対の基板間のギャップ内に磁気抵抗効果素子を配設する
ようにしていた。このＭＲヘッドにおいては、多結晶フ
ェライトよりなる基板が磁気シールド部材を兼ねてお
り、磁気抵抗効果素子をこれら一対の基板により挟み込
むことにより、高密度記録に対応するようになされてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板を
多結晶フェライトより構成したＭＲヘッドは、ヘリカル
スキャン方式の記録再生装置における再生用ヘッドとし
て用いた場合、摩耗、偏摩耗の量が多くなるとの問題が
ある。

【０００８】すなわち、ヘリカルスキャン方式の記録再
生装置においては、磁気ヘッドは、走行する磁気テープ
上を高速で摺動するため、基板として比較的摩耗しやす
い多結晶フェライトを用いたＭＲヘッドは、基板の摩
耗、偏摩耗の量が多くなる。

【０００９】特に、ＭＲヘッドにおいては、摩耗により
その形状が初期の形状と異なると、バイアス状態やＭＲ
素子の抵抗値等が変化してしまい、出力の変動、波形非
対称、再生感度低下、バルクハウゼンノイズの発生等、
種々の問題が生じる。

【００１０】そこで、本発明は、耐摩耗性が良好で、信
頼性の高い磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気抵抗効
果型磁気ヘッドは、一対の磁気シールド基板を構成する
単結晶フェライト材料が、磁気記録媒体と摺接する媒体
摺動面が（１１０）面、一対の磁気シールド基板の突き
合わせ面が（１００）面となるような面方位とされてい
る。

【００１２】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、一対の磁気シールド基板を構成する単結晶フェ
ライト材料が、磁気記録媒体と摺接する媒体摺動面が
（１００）面、一対の磁気シールド基板の突き合わせ面
が（１００）面となるような面方位とされている。

【００１３】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、一対の磁気シールド基板を構成する単結晶フェ
ライト材料が、磁気記録媒体と摺接する媒体摺動面が
（１００）面、一対の磁気シールド基板の突き合わせ面
が（１００）面となるような面方位とされ、これら単結
晶フェライト材料内の〈１００〉方向と磁気記録媒体の
摺動方向とのなす角度が両磁気シールド基板共に略同一
角度とされている。

【００１４】磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、一対の磁気
シールド基板に単結晶フェライトを用い、その面方位を
以上のように設定することにより、良好な耐摩耗性を発
揮することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。本発明を適用した磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの一構成例を図１に示す。この磁気抵抗効果
型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッド１という。）は、第１
の磁気シールド基板２と、この第１の磁気シールド基板
２上に、非磁性非導電性膜（以下、第１のギャップ膜３
という。）を介して形成された磁気抵抗効果素子（以
下、ＭＲ素子４という。）と、このＭＲ素子４上に、非
磁性非導電性膜（以下、第２のギャップ膜５という。）
を介して接合された第２の磁気シールド基板６とを備え
ている。

【００１６】第１及び第２の磁気シールド基板２，６
は、磁気シールド部材としての機能とガード材としての
機能を兼ね備えるものであり、例えばＭｎ−Ｚｎフェラ
イト等の単結晶フェライト材料が略長方形の薄板状に形
成されてなる。そして、この第１及び第２の磁気シール
ド基板２，６は、その上部端面がテープ摺動面２ａ，６
ａとされており、このテープ摺動面２ａ，６ａは、所定
の曲率を有する円弧状の曲面とされている。

【００１７】また、この第１及び第２の磁気シールド基
板２，６は、それぞれのテープ摺動面２ａ，６ａと略垂
直な一面を突き合わせ面２ｂ，６ｂとして、これら突き
合わせ面２ｂ，６ｂ間に第１及び第２のギャップ膜３，
５を介してＭＲ素子４を挟持した形で接合一体化されて
いる。

【００１８】ＭＲヘッド１は、この第１及び第２の磁気
シールド基板２，６が単結晶フェライトよりなり、その
面方位が、摩耗量の少ない面方位に設定されていること
を特徴としている。

【００１９】一対の磁気シールド基板に多結晶フェライ
トを用いたＭＲヘッドと、一対の磁気シールド基板に単
結晶フェライトを用いたＭＲヘッドとを、それぞれ磁気
テープ上を摺動させ、その摩耗量を測定した結果を図２
に示す。

【００２０】この図２において、横軸はＭＲヘッドが磁
気テープ上を走行した時間を示しており、縦軸はＭＲヘ
ッドの摩耗量を示している。また、図２中（ａ）は、一
対の磁気シールド基板に多結晶フェライトを用いたＭＲ
ヘッドを示し、図２中（ｂ）は、一対の磁気シールド基
板に単結晶フェライトを用い、テープ摺動面を（２１
１）面としたＭＲヘッドを示し、図２中（ｃ）は、一対
の磁気シールド基板に単結晶フェライトを用い、テープ
摺動面を（１１０）面としたＭＲヘッドを示し、図２中
（ｄ）は、一対の磁気シールド基板に単結晶フェライト
を用い、テープ摺動面を（１００）面としたＭＲヘッド
を示している。

【００２１】磁気テープ上を１０００時間走行した時点
で、ＭＲヘッド（ａ）の摩耗量は２０μｍであり、ＭＲ
ヘッド（ｂ）の摩耗量は１７μｍであり、ＭＲヘッド
（ｃ）の摩耗量は５μｍであり、ＭＲヘッド（ｄ）の摩
耗量は３μｍであった。

【００２２】以上の結果から判るように、ＭＲヘッド
は、一対の磁気シールド基板に単結晶フェライトを用
い、媒体摺動面を（１００）面、または（１１０）面、
または（２１１）面となるように面方位を設定すること
により、一対の磁気シールド基板に多結晶フェライトを
用いた場合に比べて、良好な耐摩耗性を発揮することが
できる。なお、媒体摺動面を（２１１）面とした場合
は、比較的摩耗量が多いが、一対の磁気シールド基板内
の〈１００〉方向を揃えることにより、偏摩耗が抑制さ
れ、結果的に良好な耐摩耗性を発揮する。

【００２３】本発明に係るＭＲヘッド１は、例えば、第
１及び第２の磁気シールド基板２，６は、図３に示すよ
うに、単結晶フェライト材料が、その面方位を、テープ
摺動面２ａ，６ａが（１１０）面、突き合わせ面２ｂ，
６ｂが（１００）面、突き合わせ面２ｂ，６ｂと略平行
な面（以下、ヘッド端面２ｃ，６ｃという。）が（１０
０）面、テープ摺動面２ａ，６ａ、突き合わせ面２ｂ，
６ｂ及びヘッド端面２ｃ，６ｃのそれぞれに対して略垂
直に交わる面（以下、ヘッド側面２ｄ，６ｄという。）
が（１１０）面となるように配設されてなる。

【００２４】この磁気シールド基板２，６の面方位は、
いわゆるベータ方位と呼ばれるものであり、例えば磁気
ギャップ近傍に飽和磁化の高い合金膜を配設したＭＩＧ
（Metal In Gap）型の磁気ヘッドに多く適用されている
面方位である。

【００２５】ＭＲヘッド１は、第１及び第２の磁気シー
ルド基板２，６の媒体摺動面２ａ，６ａ及び突き合わせ
面２ｂ，６ｂの面方位が以上のように設定されることに
より、良好な耐摩耗性を発揮する。

【００２６】また、第１及び第２の磁気シールド基板
２，６は、図４に示すように、単結晶フェライト材料
が、その面方位を、テープ摺動面２ａ，６ａが（１０
０）面、突き合わせ面２ｂ，６ｂが（１００）面、ヘッ
ド端面２ｃ，６ｃが（１００）面、ヘッド側面２ｄ，６
ｄが（１００）面となるように配設されてなるようにし
てもよい。

【００２７】このように第１及び第２の磁気シールド基
板２，６の媒体摺動面２ａ，６ａ及び突き合わせ面２
ｂ，６ｂの面方位を設定することにより、ＭＲヘッド１
は、上述したように、テープ摺動面２ａ，６ａが（１１
０）面、突き合わせ面２ｂ，６ｂが（１００）面に設定
されたＭＲヘッドよりもさらに良好な耐摩耗性を発揮す
ることができる。ただし、このＭＲヘッド１は、単結晶
フェライト材料の切り出しが比較的困難であり、生産性
の点に関しては上述したＭＲヘッド１に劣る。

【００２８】また、第１及び第２の磁気シールド基板
２，６は、図５に示すように、単結晶フェライト材料
が、その面方位を、テープ摺動面２ａ，６ａが（２１
１）面、突き合わせ面２ｂ，６ｂが（１１１）面、ヘッ
ド端面２ｃ，６ｃが（１１１）面、ヘッド側面２ｄ，６
ｄが（１１０）面となるように配設されてなるようにし
てもよい。

【００２９】この磁気シールド基板２，６の面方位は、
いわゆるＶＨＳ方位と呼ばれるものであり、ＭＲヘッド
１は、第１及び第２の磁気シールド基板２，６の媒体摺
動面２ａ，６ａ及び突き合わせ面２ｂ，６ｂの面方位を
以上のように設定した場合も良好な耐摩耗性を発揮す
る。

【００３０】また、ＭＲヘッド１は、磁気シールド基板
２，６の面方位を以上のように設定した場合は、第１の
磁気シールド基板２内の〈１００〉方向と図４中矢印Ａ
で示す磁気記録媒体の摺動方向とのなす角度θ１と、第
２の磁気シールド基板６内の〈１００〉方向と磁気記録
媒体の摺動方向とのなす角度θ２が、共に略同一角度と
なるようにする。

【００３１】これにより、ＭＲヘッド１は、一対の磁気
シールド基板２，６が均等に摩耗しない、いわゆる偏減
りの発生を抑制することができる。

【００３２】ＭＲ素子４は、磁気抵抗効果によって磁気
テープからの信号を検出するものである。すなわち、Ｍ
Ｒ素子４は、このＭＲ素子５を流れる電流の方向と磁気
テープからの磁界によって磁化された方向とのずれ角が
変わることによって、抵抗値が変化する。ＭＲヘッド１
は、このＭＲ素子４の抵抗値変化を検出することによ
り、磁気テープに記録された信号を読み取るようにして
いる。

【００３３】なお、このＭＲ素子４としては、例えばス
ピンバルブ膜や超格子ＧＭＲ膜、グラニュラＧＭＲ膜等
のように、巨大磁気抵抗効果によって磁気テープからの
信号を検出するものを用いるようにしてもよい。

【００３４】ＭＲ素子４の長辺方向の両端には、このＭ
Ｒ素子４の磁区を単磁区化するための一対の永久磁石膜
７，８が設けられている。また、ＭＲヘッド１には、Ｍ
Ｒ素子５に電流を供給するための一対の導体部９，１０
が、一方の端部が一対の永久磁石膜７，８と接続された
形で設けられている。また、この一対の導体部９，１０
の他方の端部上には、外部回路と接続される外部接続端
子１１，１２が設けられている。

【００３５】以上のように構成されるＭＲヘッド１は、
例えば、図６に示すように、回転ドラム２０に取り付け
られ、回転ドラム２０の回転に伴って回転しながら、走
行する磁気テープ３０上を高速で摺動し、この磁気テー
プ３０に記録された信号をヘリカルスキャン方式により
再生する。

【００３６】ＭＲヘッド１は、一対の磁気シールド基板
２，６の面方位を上述したように設定するようにしてい
るので、例えば、走行する磁気テープ３０上を高速で摺
動するといったように摩耗の激しい環境において用いら
れた場合であっても、良好な耐摩耗性を発揮し、長時間
安定した再生出力を得ることができる。

【００３７】また、このＭＲヘッド１は、一対の磁気シ
ールド基板２，６間のギャップ長が薄膜形成工程によっ
て形成される第１及び第２のギャップ膜３，５の膜厚に
より規定される。したがって、このＭＲヘッド１は、狭
ギャップ化が図りやすく、電磁誘導を利用して記録再生
を行うインダクティブ型磁気ヘッドに比べて高密度記録
に適している。

【００３８】また、このＭＲヘッド１は、一対の磁気シ
ールド基板２，６間のギャップ内にＭＲ素子４が配設さ
れた構造とされていることにより、周波数特性及び分解
能の向上が図られている。

【００３９】なお、図１においては、特徴を分かりやす
く図示するために、ＭＲ素子４を大きく図示している
が、実際には、ＭＲ素子４は一対の磁気シールド基板
２，６と比べると非常に微細である。具体的には、第１
の磁気シールド基板２の磁気テープが走行する方向の長
さｔ１は、例えば０．８ｍｍ程度とされ、ＭＲ素子４の
磁気テープが走行する方向の長さｔ２は、例えば５μｍ
程度とされる。したがって、このＭＲヘッド１におい
て、テープ摺動面２ａ，６ａとなるのは、ほとんど一対
の磁気シールド基板２，６の上部端面だけである。

【００４０】次に、以上のように構成されたＭＲヘッド
１の製造方法について説明する。なお、以下の説明で用
いる図面は、特徴を分かりやすく図示するために、図１
と同様に、特徴となる部分を拡大して示している場合が
あり、各部材の寸法の比率が実際と同じであるとは限ら
ない。

【００４１】また、以下の説明では、ＭＲヘッド１を構
成する各部材並びにその材料、大きさ及び膜厚等につい
て具体的な例を挙げるが、本発明は以下の例に限定され
るものではない。例えば、以下の説明では、ハードディ
スク装置等で実用化されているものと同様な構造を有す
る、いわゆるシールド型のＳＡＬ（Soft Adjacent Laye
r）バイアス方式のＭＲ素子４を用いた例を挙げるが、
バイアス方法はこの例に限定されるものではない。

【００４２】本発明に係るＭＲヘッド１を作製する際
は、まず、第１の磁気シールド基板２となる例えば直径
３インチの円盤状の第１の基板材４０を用意し、この第
１の基板材４０の表面に対して鏡面研磨加工を施す。こ
の第１の基板材４０上には、後述するように、最終的に
ＭＲヘッド１となるヘッド素子が多数形成される。

【００４３】この第１の基板材４０は、最終的に第１の
磁気シールド基板２となり、リーディング側のガード材
とＭＲ素子４の下層シールドとを兼ねるものであり、そ
の材料には単結晶フェライトを用いる。具体的には、例
えばＭｎ−Ｚｎフェライトが好適である。

【００４４】この第１の基板材４０の面方位は、作製す
るＭＲヘッド１の第１の磁気シールド基板２の面方位に
応じて設定され、例えば、先に図３にて示したように、
テープ摺動面２ａが（１１０）面、突き合わせ面２ｂが
（１００）面、ヘッド端面２ｃが（１００）面、ヘッド
側面２ｄが（１１０）面となるＭＲヘッドを作製する場
合は、図７に示すような第１の基板材４０が用意され
る。

【００４５】また、先に図４にて示したように、テープ
摺動面２ａが（１００）面、突き合わせ面２ｂが（１０
０）面、ヘッド端面２ｃが（１００）面、ヘッド側面２
ｄが（１００）面となるＭＲヘッドを作製する場合は、
図８に示すような第１の基板材４０が用意される。

【００４６】また、先に図５にて示したように、テープ
摺動面２ａが（２１１）面、突き合わせ面２ｂが（１１
１）面、ヘッド端面２ｃが（１１１）面、ヘッド側面２
ｄが（１１０）面となるＭＲヘッドを作製する場合は、
図９に示すような第１の基板材４０が用意される。

【００４７】なお、図７乃至図９に示す円盤状の第１の
基板材４０において、側面の一部に平面となる部分が形
成されているが、この平面部分がいわゆるオリエンテー
ションフラット４０ａと呼ばれるパターン形成のための
基準面となる。このオリエンテーションフラット４０ａ
と平行で、且つこのオリエンテーションフラット４０ａ
に近い部分が、最終的にＭＲヘッド１となったときに、
テープ摺動面２ａとなる。

【００４８】以上のように、先に図３にて示したＭＲヘ
ッド１を作製する場合は、図７に示す面方位の第１の基
板材４０、すなわち、主面が（１００）面、側面が（１
１０）面、オリエンテーションフラット４０ａが（１１
０）面とされた第１の基板材４０が用意され、先に図４
にて示したＭＲヘッド１を作製する場合は、図８に示す
面方位の基板４０、すなわち、主面が（１００）面、側
面が（１００）面、オリエンテーションフラット４０ａ
が（１００）面とされた第１の基板材４０が用意され、
先に図５にて示したＭＲヘッド１を作製する場合は、図
９に示す面方位の基板４０、すなわち、主面が（１１
１）面、側面が（１１０）面、オリエンテーションフラ
ット４０ａが（２１１）面とされた第１の基板材４０が
用意される。そして、これらの第１の基板材４０上に、
それぞれ、最終的にＭＲヘッド１となるヘッド素子が多
数形成される。

【００４９】このヘッド素子を形成する工程は、上述し
たＭＲヘッド１において全て共通であるので、以下、ヘ
ッド素子を形成する工程の説明においては、特に面方位
を指定しない。

【００５０】第１の磁気シールド基板２となる第１の基
板材４０が用意されると、次に、図１０及び図１１に示
すように、第１の基板材４０上に、最終的に第１のギャ
ップ膜３となる非磁性非導電性膜４１がスパッタリング
等により成膜される。ここで、非磁性非導電性膜４１の
材料としては、絶縁特性や耐摩耗性等の観点から、Ａｌ
₂Ｏ₃が好適である。なお、この非磁性非導電性膜４１の
膜厚は、記録信号の周波数等に応じて適切な値に設定す
ればよい。本例においては、この非磁性非導電性膜４１
の膜厚を１９０ｎｍに設定している。

【００５１】次に、図１２及び図１３に示すように、非
磁性非導電性膜４１上に、ＳＡＬバイアス方式のＭＲ素
子４を構成する薄膜（以下、ＭＲ素子用薄膜４２とい
う。）がスパッタリング等により成膜される。具体的に
は、ＭＲ素子用薄膜４２は、例えば、膜厚約５ｎｍのＴ
ａ層、膜厚約４３ｎｍのＮｉＦｅＮｂ層、膜厚約５ｎｍ
のＴａ層、膜厚約４０ｎｍのＮｉＦｅ層及び膜厚約１ｎ
ｍのＴａ層が以上の順序でスパッタリングにより順次成
膜されることにより形成される。

【００５２】以上のＭＲ素子用薄膜４２においては、Ｎ
ｉＦｅ層が磁気抵抗効果を有する軟磁性膜であり、ＭＲ
素子４の感磁部となる。また、以上のＭＲ素子用薄膜４
２においては、ＮｉＦｅＮｂ層がＮｉＦｅ層に対してバ
イアス磁界を印加するためのいわゆるＳＡＬ膜となる。

【００５３】なお、ＭＲ素子用薄膜４２を構成する各層
の材料及びその膜厚は、以上の例に限定されるものでは
なく、ＭＲヘッド１の使用目的等に応じて適切な材料を
選択し、適切な膜厚に設定するようにすればよい。

【００５４】次に、図１４乃至図１６に示すように、Ｍ
Ｒ素子４の動作の安定化を図るために、フォトリソグラ
フィ技術を用いて、各ＭＲ素子４毎に２つの矩形状の永
久磁石膜４３ａ，４３ｂをＭＲ素子用薄膜４２に埋め込
む。この永久磁石膜４３ａ，４３ｂは、上述したＭＲヘ
ッド１の永久磁石膜７，８となるものであり、例えば、
長辺方向の長さｔ３が約５０μｍ、短辺方向の長さｔ４
が約１０μｍとなり、２つの永久磁石膜４３ａ，４３ｂ
間の間隔ｔ５が約５μｍとなるように形成される。これ
ら２つの永久磁石膜４３ａ，４３ｂ間の間隔ｔ５が、最
終的にＭＲ素子４のトラック幅となる。すなわち、ＭＲ
ヘッド１においては、ＭＲ素子４のトラック幅が約５μ
ｍとなる。

【００５５】なお、ＭＲ素子４のトラック幅は、以上の
例に限定されるものではなく、ＭＲヘッド１の使用目的
等に応じて適切な値に設定すればよい。

【００５６】このような永久磁石膜４３ａ，４３ｂをＭ
Ｒ素子用薄膜４２に埋め込む際は、例えば、まず、フォ
トレジストにより、各ＭＲ素子４毎に２つの長方形の開
口部を有するマスクを形成する。次に、エッチングを施
して、開口部に露呈していたＭＲ素子用薄膜４２を除去
する。なお、ここでのエッチングはドライ方式でもウェ
ット方式でも構わないが、加工のし易さ等を考慮する
と、イオンエッチングが好適である。

【００５７】次に、マスクが形成されたＭＲ素子用薄膜
４２上に、スパッタリング等により永久磁石膜４３ａ，
４３ｂを成膜する。なお、永久磁石膜４３ａ，４３ｂの
材料としては、保磁力が１０００［Ｏｅ］以上ある材料
が好ましく、例えば、ＣｏＮｉＰｔやＣｏＣｒＰｔ等が
好適である。

【００５８】次に、マスクとなっていたフォトレジスト
を、このフォトレジスト上に成膜された永久磁石膜とと
もに除去する。これにより、図１４乃至図１６に示した
ように、所定のパターンの永久磁石膜４３ａ，４３ｂ
が、ＭＲ素子用薄膜４２に埋め込まれた状態とされる。

【００５９】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図１７及び図１８に示すように、最終的にＭＲ素子４と
なる部分４２ａ及びこのＭＲ素子４にセンス電流を供給
するための導体部９，１０となる部分４２ｂ，４２ｃを
残して、ＭＲ素子用薄膜４２をエッチング除去する。

【００６０】具体的には、例えば、まずフォトレジスト
により、各ヘッド素子毎に、最終的にＭＲ素子４となる
部分４２ａ及びこのＭＲ素子４にセンス電流を供給する
ための導体部９，１０となる部分４２ｂ，４２ｃとに開
口部を有するマスクを形成する。

【００６１】次に、エッチングを施して、開口部に露呈
していたＭＲ素子用薄膜４２を除去する。なお、ここで
のエッチングは、ドライ方式でもウェット方式でも構わ
ないが、加工のしやすさ等を考慮すると、イオンエッチ
ングが好適である。

【００６２】次に、マスクとなっていたフォトレジスト
を除去することにより、図１７及び図１８に示すよう
に、ＭＲ素子用薄膜４２のうち、最終的にＭＲ素子４と
なる部分３２ａ及び導体部９，１０となる部分４２ｂ，
４２ｃとが残された状態となる。

【００６３】なお、最終的にＭＲ素子４となる部分４２
ａの幅、すなわちＭＲ素子４の幅ｔ６や導体部９，１０
となる部分４２ｂ，４２ｃの長さｔ７及び幅ｔ８、さら
に一対の導体部９，１０となる部分４２ｂ，４２ｃ間の
間隔ｔ９は、ＭＲヘッド１が用いられる環境に応じて最
適な値に設定するようにすればよい。本例においては、
ＭＲ素子４の幅ｔ６を約４μｍとした。ＭＲ素子４の幅
ｔ６は、テープ媒体摺動面の端部から他端までの長さ、
すなわちデプス長ｄに相当する。したがって、本例のＭ
Ｒヘッド１においては、ＭＲ素子４のデプス長ｄは、約
４μｍとなる。

【００６４】また、本例においては、導体部９，１０と
なる部分４２ｂ，４２ｃのそれぞれの長さｔ７を約２ｍ
ｍとし、それぞれの幅ｔ８を約８０μｍとし、それらの
間隔ｔ９を約４０μｍとした。

【００６５】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図１９及び図２０に示すように、導体部９，１０となる
部分４２ｂ，４２ｃを、ＭＲ素子用薄膜４２よりも電気
抵抗の小さい導電膜に置き換えて、最終的に導体部９，
１０となる導体部４５ａ，４５ｂを形成する。

【００６６】具体的には、まず、フォトレジストによ
り、導体部９，１０となる部分４２ｂ，４２ｃに開口部
を有するマスクを形成する。次に、エッチングを施し
て、開口部に露呈している部分、すなわち導体部９，１
０となる部分４２ｂ，４２ｃに残されていたＭＲ素子用
薄膜４２を除去する。次に、フォトレジストのマスクを
そのまま残した状態でその上に導電膜を成膜する。ここ
で、導電膜は、例えば、膜厚１５ｎｍのＴｉ膜、膜厚７
０ｎｍのＣｕ膜、膜厚１５ｎｍのＴｉ膜が以上の順序で
スパッタリングにより順次成膜されることにより形成さ
れる。その後、マスクとなっていたフォトレジストを、
このフォトレジスト上に成膜された導電膜とともに除去
する。これにより、図１９及び図２０に示したように、
導電膜からなる導体部４５ａ，４５ｂが形成される。

【００６７】次に、図２１及び図２２に示すように、最
終的にＭＲヘッド１の第２のギャップ膜５となる非磁性
非導電性膜４６をスパッタリング等により成膜する。こ
こで、非磁性非導電成膜４６の材料には、絶縁特性や耐
磨耗性等の観点から、Ａｌ₂Ｏ₃が好適である。また、こ
の非磁性非導電成膜４６の膜厚は、記録信号の周波数等
に応じて適切な値に設定すればよく、本例においては１
８０ｎｍ程度とした。

【００６８】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図２３及び図２４に示すように、最終的にＭＲヘッド１
の外部接続端子１１，１２となる導電体４７ａ，４７ｂ
を導体部４５ａ，４５ｂの端部上に形成する。

【００６９】具体的には、例えば、まずフォトレジスト
により、最終的に外部接続端子１１，１２となる部分に
開口部を有するマスクを形成する。次に、エッチングを
施して、開口部に露呈している部分、すなわち外部接続
端子１１，１２となる部分の非磁性非導電性膜４６を除
去し、上記導体部４５ａ，４５ｂの端部を露出させる。
次に、フォトレジストのマスクをそのまま残した状態
で、その上に導電膜を形成する。ここで導電膜は、例え
ばスパッタリング等により、膜厚約５００ｎｍのＣｕ膜
と、膜厚約５００ｎｍのＡｕ膜とが以上の順で順次成膜
されることにより形成される。その後、マスクとなって
いたフォトレジストを、このフォトレジスト上に成膜さ
れた導電膜とともに除去する。これにより、図２３及び
図２４に示すように、導体部４５ａ，４５ｂの端部上に
導電体４７ａ，４７ｂが形成される。

【００７０】なお、この導電体４７ａ，４７ｂの長さｔ
１０は、例えば約５０μｍとされる。また、この導電体
４７ａ，４７ｂの幅ｔ１１は、導体部４５ａ，４５ｂの
幅ｔ８と同じであり、例えば約８０μｍとされる。

【００７１】以上のようにして、図２５に示すように、
最終的にＭＲヘッド１の第１の磁気シールド基板２とな
る第１の基板材４０上に、多数のヘッド素子５０が形成
された状態となる。

【００７２】次に、図２６に示すように、多数のヘッド
素子５０が形成された第１の基板材４０を、横方向にヘ
ッド素子５０が並ぶ短冊状に切り分け、磁気ヘッドブロ
ック６０を形成する。ここで、横方向に並ぶヘッド素子
５０の数は生産性を考慮するとできる限り多い方がよ
い。図２６においては、簡略化のため、ヘッド素子５０
が横方向に５個並ぶ磁気ヘッドブロック６０を図示して
いるが、実際は、磁気ヘッドブロック６０は、これ以上
のヘッド素子５０が並ぶようにしても構わない。また、
本例においては、磁気ヘッドブロック６０の幅ｔ１２は
２ｍｍとしている。

【００７３】次に、図２７乃至図２９に示すように、磁
気ヘッドブロック６０上に、最終的にＭＲヘッド１の第
２の磁気シールド基板６となる、例えば、厚さｔ１３が
約０．７ｍｍの第２の基板材７０が接合される。この第
２の基板材７０の接合には、例えば樹脂等の接着剤が用
いられる。このとき第２の基板材７０の高さｔ１３を磁
気ヘッドブロック６０の高さよりも低くして、磁気ヘッ
ドブロック６０に形成されたヘッド素子５０の導電体４
８ａ，４８ｂを外部に露出させてこれらの導電体４８
ａ，４８ｂへの接続が行われるようにする。

【００７４】この第２の基板材７０は、トレーディング
側のガード材とＭＲ素子４の上層シールドとを兼ねるも
のであり、その材料には、第１の第１の基板材４０と同
様に、単結晶フェライトが用いられる。具体的には、例
えばＭｎ−Ｚｎフェライトが好適である。

【００７５】そして、この第２の基板材７０は、その面
方位が、作製するＭＲヘッド１の第２の磁気シールド基
板６の面方位に応じて設定され、作製するＭＲヘッド１
の面方位に対応した形で、磁気ヘッドブロック６０に接
合される。

【００７６】例えば、先に図３にて示したように、テー
プ摺動面６ａが（１１０）面、突き合わせ面６ｂが（１
００）面、ヘッド端面６ｃが（１００）面、ヘッド側面
６ｄが（１１０）面となるＭＲヘッドを作製する場合
は、図２７に示すような第２の基板材７０が用意され、
図２７に示すような磁気ヘッドブロック６０に接合され
る。

【００７７】また、先に図４にて示したように、テープ
摺動面６ａが（１００）面、突き合わせ面６ｂが（１０
０）面、ヘッド端面６ｃが（１００）面、ヘッド側面６
ｄが（１００）面となるＭＲヘッドを作製する場合は、
図２８に示すような第２の基板材７０が用意され、図２
８に示すような磁気ヘッドブロック６０に接合される。

【００７８】また、先に図５にて示したように、テープ
摺動面６ａが（２１１）面、突き合わせ面６ｂが（１１
１）面、ヘッド端面６ｃが（１１１）面、ヘッド側面６
ｄが（１１０）面となるＭＲヘッドを作製する場合は、
図２９に示すような第２の基板材７０が用意され、図２
９に示すような磁気ヘッドブロック６０に接合される。
なお、この場合は、磁気ヘッドブロック６０内の〈１０
０〉方向とテープ摺動面２ａとなる（２１１）面とのな
す角θ１と、第２の基板材７０内の〈１００〉方向とテ
ープ摺動面６ａとなる（２１１）面とのなす角θ２とが
ともに略同一角度となるように、第２の基板材７０を磁
気ヘッドブロック６０に接合する。

【００７９】次に、図３０に示すように、最終的にＭＲ
ヘッド１のテープ摺動面２ａ，６ａとなる面に対して円
筒研磨加工を施し、この面を円弧状に成形する。具体的
には、ＭＲ素子４の前端がテープ摺動面に露呈するとと
もに、このＭＲ素子４のデプス長ｄが所定の長さとなる
まで円筒研磨を施す。これにより、最終的にＭＲヘッド
１のテープ摺動面２ａ，６ａとなる面が円弧状の曲面と
される。なお、この円筒研磨によって形成されるテープ
摺動面２ａ，６ａ９となる面の曲面形状はテープテンシ
ョン等に応じて最適な形状とすればよく、特に限定され
るものではない。

【００８０】最後に、第２の基板７０が接合された磁気
ヘッドブロック６０を各ヘッド素子５０毎に分割する。
具体的には、例えば、ＭＲヘッド１の磁気テープ走行方
向の長さが約０．８ｍｍ、幅が約３００μｍ、高が約２
ｍｍとなるように、ヘッド素子５０毎に切断する。これ
により、先に図１にて示したＭＲヘッド１が多数得られ
る。

【００８１】以上のように製造されたＭＲヘッド１は、
図３１に示すように、ヘッドベース８０に搭載され、外
部接続端子１１，１２がヘッドベース８０に設けられた
端子部８１，８２に電気的に接続される。そして、ＭＲ
ヘッド１は、ヘッドベース８０に搭載された状態で回転
ドラム２０に取り付けられ再生用の磁気ヘッドとして用
いられる。

【００８２】

【発明の効果】本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッド
は、磁気シールド基板として単結晶フェライトが用いら
れ、その面方位が、磁気記録媒体と摺接する媒体摺動面
が（１１０）面、一対の磁気シールド基板の突き合わせ
面が（１００）面に設定されているので、良好な耐摩耗
性を発揮し、長時間安定して再生出力を得ることができ
る。

【００８３】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、磁気シールド基板として単結晶フェライトが用
いられ、その面方位が、磁気記録媒体と摺接する媒体摺
動面が（１００）面、一対の磁気シールド基板の突き合
わせ面が（１００）面に設定されているので、良好な耐
摩耗性を発揮し、長時間安定して再生出力を得ることが
できる。

【００８４】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、磁気シールド基板として単結晶フェライトが用
いられ、その面方位が、磁気記録媒体と摺接する媒体摺
動面が（１００）面、一対の磁気シールド基板の突き合
わせ面が（１００）面に設定され、単結晶フェライト材
料内の〈１００〉方向と磁気記録媒体の摺動方向とのな
す角度が両磁気シールド基板共に略同一角度とされてい
るので、良好な耐摩耗性を発揮し、長時間安定して再生
出力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＭＲヘッドの平面図である。

【図２】多結晶フェライトの摩耗量と単結晶フェライト
の摩耗量とを説明する図である。

【図３】本発明に係るＭＲヘッドの一例を示す分解斜視
図である。

【図４】本発明に係るＭＲヘッドの他の例を示す分解斜
視図である。

【図５】本発明に係るＭＲヘッドの更に他の例を示す分
解斜視図である。

【図６】本発明に係るＭＲヘッドが回転ドラムに取り付
けられた状態を示す斜視図である。

【図７】第１の基板材の一例を示す図である。

【図８】第１の基板材の他の例を示す図である。

【図９】第１の基板材の更に他の例を示す図である。

【図１０】本発明に係るＭＲヘッドの製造工程を説明す
る図であり、基板材上に非磁性非導電性膜が成膜された
状態を示す平面図である。

【図１１】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１０におけるＸ１−Ｘ２線断面図である。

【図１２】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、ＭＲ素子用薄膜が成膜された状態を示す平面図であ
る。

【図１３】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１２におけるＸ３−Ｘ４線断面図である。

【図１４】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、一対の永久磁石膜が形成された状態を示す平面図で
ある。

【図１５】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１４におけるＣ部を拡大して示す平面図である。

【図１６】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１５におけるＸ５−Ｘ６線断面図である。

【図１７】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、ＭＲ素子となる部分及び導体部となる部分以外のＭ
Ｒ素子用薄膜が除去された状態を示す平面図である。

【図１８】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１７におけるＸ７−Ｘ８線断面図である。

【図１９】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、導体部が形成された状態を示す平面図である。

【図２０】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１９におけるＸ９−Ｘ１０線断面図である。

【図２１】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、第２のギャップ膜となる非磁性非導電成膜が形成さ
れた状態を示す平面図である。

【図２２】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図２１におけるＸ１１−Ｘ１２線断面図である。

【図２３】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、導体部の端部に導電体が形成された状態を示す平面
図である。

【図２４】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図２３におけるＸ１３−Ｘ１４線断面図である。

【図２５】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、多数の磁気ヘッド素子が形成された第１の基板材を
示す平面図である。

【図２６】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、多数のヘッド素子が横方向に並ぶよう切断された磁
気ヘッドブロックの平面図である。

【図２７】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、磁気ヘッドブロックに第２の基板材を接合する状態
を示す斜視図である。

【図２８】本発明に係る他のＭＲヘッドの製造工程を説
明する図であり、磁気ヘッドブロックに第２の基板材を
接合する状態を示す斜視図である。

【図２９】本発明に係る更に他のＭＲヘッドの製造工程
を説明する図であり、磁気ヘッドブロックに第２の基板
材を接合する状態を示す斜視図である。

【図３０】本発明に係るＭＲヘッドの製造工程を説明す
る図であり、磁気ヘッドブロックに第２の基板材が接合
された状態を示す斜視図である。

【図３１】本発明に係るＭＲヘッドをヘッドベースに搭
載した状態を示す平面図である。

【符号の説明】１ＭＲヘッド、２第１の磁気シールド基板、４Ｍ
Ｒ素子、６第２の磁気シールド基板、２０回転ドラ
ム、３０磁気テープ、４０第１の基板材、７０第
２の基板材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単結晶フェライト材料よりなる一対の磁
気シールド基板が接合一体化され、これら磁気シールド
基板間に磁気抵抗効果素子が設けられた磁気抵抗効果型
磁気ヘッドにおいて、上記一対の磁気シールド基板を構成する単結晶フェライ
ト材料は、磁気記録媒体と摺接する媒体摺動面が（１１
０）面、一対の磁気シールド基板の突き合わせ面が（１
００）面となるような面方位とされていることを特徴と
する磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項２】回転ドラムに搭載され、この回転ドラム
の回転にともなって回転しながら走行する磁気テープ上
を斜めに摺動して、この磁気テープに記録された信号を
読み取ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。
【請求項３】単結晶フェライト材料よりなる一対の磁
気シールド基板が接合一体化され、これら磁気シールド
基板間に磁気抵抗効果素子が設けられた磁気抵抗効果型
磁気ヘッドにおいて、上記一対の磁気シールド基板を構成する結晶フェライト
材料は、磁気記録媒体と摺接する媒体摺動面が（１０
０）面、一対の磁気シールド基板の突き合わせ面が（１
００）面となるような面方位とされていることを特徴と
する磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項４】回転ドラムに搭載され、この回転ドラム
の回転にともなって回転しながら走行する磁気テープ上
を斜めに摺動して、この磁気テープに記録された信号を
読み取ることを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。
【請求項５】単結晶フェライト材料よりなる一対の磁
気シールド基板が接合一体化され、これら磁気シールド
基板間に磁気抵抗効果素子が設けられた磁気抵抗効果型
磁気ヘッドにおいて、上記一対の磁気シールド基板を構成する単結晶フェライ
ト材料は、磁気記録媒体と摺接する媒体摺動面が（２１
１）面、一対の磁気シールド基板の突き合わせ面が（１
１１）面となるような面方位とされており、上記単結晶フェライト材料内の〈１００〉方向と上記磁
気記録媒体の摺動方向とのなす角度が両磁気シールド基
板共に略同一角度であることを特徴とする磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。
【請求項６】回転ドラムに搭載され、この回転ドラム
の回転にともなって回転しながら走行する磁気テープ上
を斜めに摺動して、この磁気テープに記録された信号を
読み取ることを特徴とする請求項５記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。