JPH11273032A

JPH11273032A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH11273032A
Application number: JP7576898A
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】信頼性が高く、適切に信号の読み取りを行う
ことができるとともに、構成を簡素にして低コストで製
造可能な磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供する。【解決手段】ＭＲ素子４を挟み込む一対の磁気シール
ド部材のうち一方の磁気シールド部材は軟磁性フェライ
ト基板２よりなり、他方の磁気シールド部材は軟磁性薄
膜６よりなるようにしている。

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、磁気抵抗効果素子（以下、Ｍ
Ｒ素子と称する。）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抵抗効果型磁気
ヘッド（以下、ＭＲヘッドという。）が普及している。

【０００３】このＭＲヘッドは、一般的な磁気誘導型の
磁気ヘッド、すなわち磁気コアに巻線を施したタイプの
磁気ヘッドと異なり、再生出力が記録媒体との相対速度
に依存しない。したがって、このＭＲヘッドは、低相対
速度のシステムにおいても十分な出力を得ることが可能
であり、今後の高密度記録再生を実現するために、必須
のデバイスになると考えられている。

【０００４】このようなＭＲヘッドとしては、一対の磁
気シールド部材間にＭＲ素子が設けられた、いわゆるシ
ールド型ＭＲヘッドの実用化が進んでいる。このシール
ド型ＭＲヘッドは、ＭＲ素子の両側を一対の非磁性材間
にＭＲ素子が設けられたノンシールド型ＭＲヘッドに比
較し、周波数特性が良好であり、高い分解能が得られる
という特徴を有している。またこのシールド型ＭＲヘッ
ドは、記録媒体からの磁束をＭＲ素子へ導き、このＭＲ
素子を非露出型としたヨーク型ＭＲヘッドに比し、製造
が容易であり、しかも、高い再生出力が得られるという
特徴を有している。

【０００５】このようなシールド型ＭＲヘッドとして
は、図２８に示すように、一対の磁気シールド部材を軟
磁性薄膜１０１，１０２により構成し、これら一対の軟
磁性薄膜１０１，１０２及びこれらの間にギャップ膜１
０３，１０４を介して設けられたＭＲ素子１０５を一対
の硬質材料１０６，１０７により挟持するようにした、
いわゆる薄膜シールドタイプのＭＲヘッド１００が知ら
れている。

【０００６】この薄膜シールドタイプのシールド型ＭＲ
ヘッド１００は、例えば磁気ヘッドが磁気記録媒体に対
して浮上した状態で再生を行うハードディスクシステム
等において主に用いられている。

【０００７】また、シールド型ＭＲヘッドとしては、図
２９に示すように、一対の磁気シールド部材を軟磁性フ
ェライト基板１１１，１１２により構成し、これら一対
の軟磁性フェライト基板１１１，１１２によりギャップ
膜１１３，１１４を介してＭＲ素子１１５を挟持するよ
うにした、いわゆる基板シールドタイプのＭＲヘッド１
１０が知られている。

【０００８】この基板シールドタイプのＭＲヘッド１１
０は、例えばテープストリーマーのように、走行する磁
気記録媒体に対して固定された状態で再生を行う磁気ヘ
ッドとして主に用いられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した薄
膜シールドタイプのＭＲヘッド１００は、磁気記録媒体
に摺接させた状態で再生を行うようにした場合、媒体摺
動面に偏摩耗が生じ、いわゆるスペーシング損失により
ＭＲ素子の感度が大幅に減少し、適切な信号の読み取り
ができないことがある。

【００１０】また、この薄膜シールドタイプのＭＲヘッ
ド１００は、上述した基板シールドタイプのＭＲヘッド
１１０に比べ構造が複雑で、製造工程数が多く生産コス
トがかさむという問題がある。

【００１１】一方、基板シールドタイプのＭＲヘッド１
１０は、製造工程において、ギャップ長にばらつきが生
じ易く、信頼性の点で問題が生じる場合がある。

【００１２】すなわち、一般にＭＲヘッドにおいては、
先に図２９で示したように、ＭＲ素子１１５を単磁区化
するために、ＭＲ素子１１５の両端に一対の永久磁石膜
１１６，１１７が設けられ、これら永久磁石膜１１６，
１１７上に、素子全体の抵抗値を減少させるための抵抗
値の低い導電性膜（以下、低抵抗化膜１１８，１１９と
いう。）が設けられている。そして、永久磁石膜１１
６，１１７と低抵抗化膜１１８，１１９とを合わせた厚
みはＭＲ素子１１５の厚みよりも大とされているため、
これらの表面は平坦でなくなる。

【００１３】この平坦でない面にギャップ膜１１４を介
して、軟磁性フェライト基板１１２を接合しようとする
と、軟磁性フェライト基板１１２とギャップ膜１１４と
の間に、ＭＲ素子１１５上に位置して、空隙Ａが生じて
しまう。そして、基板シールドタイプのＭＲヘッド１１
０は、このような空隙ＡによりＭＲ素子１１５と軟磁性
フェライト基板１１２との間の距離に変動が生じ、ギャ
ップ長にばらつきが生じてしまうことになる。

【００１４】また、基板シールドタイプのＭＲヘッド１
１０は、軟磁性フェライト基板１１２とギャップ膜１１
４との間に空隙Ａが生じてしまうと、磁気記録媒体上を
摺動する際に、この空隙Ａ内に充填された接着剤が異物
として磁気記録媒体との間に露出し、スペーシング損失
の原因となるばかりか、ヘッド自体の損傷を招いてしま
うことがある。

【００１５】このような平坦でない面を平坦化する方法
として、図３０に示すように、ＭＲ素子１１５上にマス
クを形成し、永久磁石膜１１６，１１７と低抵抗化膜１
１８，１１９とを合わせた厚みとＭＲ素子１１５の厚み
の差分だけ、低抵抗化膜１１８，１１９をエッチングす
ることが考えられる。

【００１６】しかしながら、高密度記録を実現すべくト
ラック幅、すなわちＭＲ素子１１５の幅を小さくした場
合、精度のよいマスクを形成することが困難であり、こ
のような方法の適用が困難である。

【００１７】また、このような方法により平坦化を行っ
た場合、低抵抗化膜１１８，１１９の厚みが小さくなる
ため、素子抵抗値を減少させることが制限される。

【００１８】本発明は、以上の点に鑑みて創案されたも
のであり、信頼性が高く、適切に信号の読み取りを行う
ことができるとともに、構成を簡素にして低コストで製
造可能な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。

【００１９】

【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、一方の磁気シールド部材となる軟磁
性フェライト基板と、この軟磁性フェライト基板上に第
１の非磁性非導電性膜を介して設けられた磁気抵抗効果
素子と、この磁気抵抗効果素子上に第２の非磁性非導電
性膜を介して設けられ他方の磁気シールド部材となる軟
磁性薄膜とを備える。

【００２０】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドによれば、
軟磁性フェライト基板と軟磁性薄膜との間に設けられた
磁気抵抗効果素子に、磁気記録媒体からの信号磁界が印
加される。そして、磁気抵抗効果素子が、印加される信
号磁界に応じて抵抗値を変化させることにより、磁気記
録媒体に記録された信号が読み取られる。

【００２１】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
走行する磁気テープに摺接し、この磁気テープに記録さ
れた信号を読み取る再生用磁気ヘッドとして用いられ、
磁気抵抗効果素子よりもリーディング側に軟磁性フェラ
イト基板が配設され、磁気抵抗効果素子よりもトレーデ
ィング側に軟磁性薄膜が配設されていることが望まし
い。

【００２２】ここで、リーディング側とは、磁気抵抗効
果型磁気ヘッドの磁気テープが進入してくる側をいい、
トレーディング側とは、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの磁
気テープが排出していく側をいう。

【００２３】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、摩耗特
性が比較的良好な軟磁性フェライト基板をリーディング
側に配設し、偏摩耗が生じ易い軟磁性薄膜をトレーディ
ング側に配設することにより、軟磁性薄膜の偏摩耗を低
減し、良好な信号の読み取りを行うことが可能となる。

【００２４】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドにお
いては、磁気テープに摺接する面が円弧形状を呈し、磁
気抵抗効果素子が、磁気テープに摺接する面の最も突出
した箇所よりも磁気テープのトレーディング側から外部
に露呈していることが望ましい。

【００２５】磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、このよう
に、磁気抵抗効果素子を磁気テープに摺接する面の最も
突出した箇所よりもトレーディング側に配置することに
より、磁気抵抗効果素子の磁気テープに対する接触圧を
小さくして、磁気抵抗効果素子の摩耗量の低減を図るこ
とができる。

【００２６】

【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、軟磁性フ
ェライト基板２と、この軟磁性フェライト基板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、Ｍ
Ｒ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
て形成された軟磁性薄膜６と、軟磁性薄膜６上に、保護
膜７を介して接合された硬質材料基板８とを備えてい
る。

【００２７】軟磁性フェライト基板２と硬質材料基板８
とは、平面形状が略長方形の薄板状に形成されてなると
ともに、その上部端面がテープ摺動面９とされている。
そして、このテープ摺動面９は、所定の曲率を有する円
弧状の曲面とされている。

【００２８】ＭＲ素子５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５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５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。

【００２９】ＭＲ素子５の長辺方向の両端には、図２に
示すように、このＭＲ素子５の磁区を単磁区化するため
の一対の永久磁石膜１０，１１が設けられている。ま
た、この永久磁石膜１０，１１に隣接した位置には、Ｍ
Ｒ素子５及びＭＲ素子５に電気的に接続される部分の抵
抗値を低くするための一対の低抵抗化膜１２，１３が設
けられている。なお、図２は、ＭＲヘッド１をテープ摺
動面９側からみた様子を模式的に示す図である。

【００３０】さらに、図１に示すように、ＭＲヘッド１
には、ＭＲ素子５に電流を供給するための一対の導体部
１４，１５が、一方の端部が一対の永久磁石膜１０，１
１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１４，１５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１６，１７が設けられている。

【００３１】以上のように構成されるＭＲヘッド１は、
例えば、図３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。

【００３２】このＭＲヘッド１は、一対のシールド部材
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。

【００３３】また、このＭＲヘッド１においては、軟磁
性フェライト基板２と軟磁性薄膜６とが一対の磁気シー
ルド部材を構成しており、これら一対の磁気シールド部
材間のギャップ内にＭＲ素子４が配設された構造とされ
ている。ＭＲヘッド１は、このような構造とされること
により、周波数特性及び分解能の向上が図られている。

【００３４】また、このＭＲヘッド１は、軟磁性フェラ
イト基板２が設けられた側が、磁気テープ３０のＭＲヘ
ッド１に対する相対的な移動方向（図１中矢印Ａ方向）
に対して磁気テープ３０が進入してくる側（以下、リー
ディング側という。）となり、軟磁性薄膜６と硬質材料
基板８とが設けられた側が、磁気テープ３０が排出して
いく側（以下、トレーディング側という。）となるよう
に、回転ドラム２０に取り付けられることが望ましい。

【００３５】ＭＲヘッド１は、比較的摩耗特性が良好な
軟磁性フェライト基板２をリーディング側に配設し、偏
摩耗が生じ易い軟磁性薄膜６をトレーディング側に配設
することにより、軟磁性薄膜６の偏摩耗の低減が図られ
ている。

【００３６】また、このＭＲヘッド１は、ＭＲ素子４
が、円弧形状のテープ摺動面９の最も突出した箇所（頂
点部分）よりもトレーディング側に位置し、この位置か
ら外部を臨むようにに露呈していることが望ましい。

【００３７】ＭＲヘッド１は、このように、ＭＲ素子４
をテープ摺動面９の頂点部分よりもトレーディング側に
配置することにより、ＭＲ素子４の磁気テープ３０に対
する接触圧を小さくして、ＭＲ素子４の摩耗量の低減を
図ることができる。

【００３８】なお、図１及び図２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は軟磁性フェライト基
板２や硬質材料基板８と比べると非常に微細である。具
体的には、軟磁性フェライト基板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９となるのは、ほとんど軟
磁性フェライト基板２と硬質材料基板８の上部端面だけ
である。

【００３９】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
及び図２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。

【００４０】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。

【００４１】本発明に係るＭＲヘッド１を作製する際
は、まず、軟磁性フェライト基板２となる例えば直径３
インチの円盤状の基板材４０を用意し、この基板材４０
の表面に対して鏡面研磨加工を施す。この基板材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。

【００４２】この基板材４０は、最終的に軟磁性フェラ
イト材料基板２となり、リーディング側のガード材とＭ
Ｒ素子４の下層シールドとを兼ねるものであり、その材
料には高硬度の軟磁性フェライト材料を用いる。具体的
には、例えばＮｉ−ＺｎフェライトやＭｎ−Ｚｎフェラ
イトが好適である。

【００４３】次に、図４及び図５に示すように、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、Ａｌ₂Ｏ₃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。

【００４４】次に、図６及び図７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。）
をスパッタリング等により成膜する。具体的には、ＭＲ
素子用薄膜４２は、例えば、膜厚約５ｎｍのＴａ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１ｎｍのＴ
ａ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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】次に、図８及び図９示すように、ＭＲ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１０，１１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５μｍ
となる。

【００４８】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。

【００４９】次に、図１０及び図１１に示すように、Ｍ
Ｒ素子４及びＭＲ素子４に電気的に接続される部分の抵
抗値を減少させるために、永久磁石膜４３ａ，４３ｂ上
に、抵抗値の低い低抵抗化膜４４ａ，４４ｂを成膜す
る。この低抵抗化膜４４ａ，４４ｂは、最終的にＭＲヘ
ッド１の低抵抗化膜１２，１３となるものである。

【００５０】このような永久磁石膜４３ａ，４３ｂと低
抵抗化膜４４ａ，４４ｂをＭＲ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、
加工のしやすさ等を考慮すると、イオンエッチングが好
適である。

【００５１】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。

【００５２】次に、低抵抗化膜４４ａ，４４ｂをスパッ
タリング等により成膜する。なお、低抵抗化膜４４ａ，
４４ｂの材料としては、例えばＣｒ，Ｔａ等が好適であ
る。

【００５３】また、永久磁石膜４３ａ，４３ｂの膜厚及
び低抵抗化膜４４ａ，４４ｂの膜厚は、ＭＲヘッド１が
用いられる環境において必要とされる抵抗値やＭＲ素子
４のトラック幅等により決定される。本例においては、
永久磁石膜４３ａ，４３ｂの膜厚をＭＲ素子用薄膜４２
と同程度とし、低抵抗化膜４４ａ，４４ｂの膜厚を約６
０ｎｍとした。

【００５４】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及び
低抵抗化膜とともに除去する。これにより、図１１に示
したように、所定のパターンの永久磁石膜４３ａ，４３
ｂ及び低抵抗化膜４４ａ，４４ｂが、ＭＲ素子用薄膜４
２に埋め込まれた状態とされる。なお、図９乃至図１１
は、一つのＭＲ素子４に対応する部分、すなわち図８中
Ｂ部に相当する部分を拡大して示している。また、後掲
する図１２乃至図２３も同様に一つのＭＲ素子４に対応
する部分、すなわち図８中Ｂ部に相当する部分を拡大し
て示している。

【００５５】ところで、一般に、ＭＲヘッドにおいて、
低抵抗化膜の上端面はＭＲ素子の上端面よりも突出した
状態となり、ＭＲ素子及びこれと電気的に接続される部
分の抵抗値をより低下させるために、低抵抗化膜の厚み
を厚くすると、低抵抗化膜の上端面とＭＲ素子の上端面
との間の段差が更に大きくなる。

【００５６】図２９で示した従来のＭＲヘッド１１０の
ように、上層シールド１１２にも軟磁性フェライトを用
いた場合、上層シールド１１２がＭＲ素子１１５と低抵
抗化膜１１８，１１９間の段差を吸収することがないの
で、低抵抗化膜１１８，１１９と上層シールド１１２と
の間の距離は、ＭＲ素子１１５と上層シールド１１２と
の間のギャップ長よりも短くなる。

【００５７】したがって、図２９で示した従来のＭＲヘ
ッド１１０においては、ギャップ長を短くし、または、
低抵抗化膜１１８，１１９の厚みを厚くすると、低抵抗
化膜１１８，１１９が上層シールド１１２に接触してし
まい、電気的に短絡してしまう。また、接触しない状態
であっても、低抵抗化膜１１８，１１９と上層シールド
１１２との間の距離があまり短いと、静電破壊生じ、電
気的に短絡してしまう可能性が大きい。

【００５８】本発明に係るＭＲヘッド１は、上層シール
ドは軟磁性薄膜６であり、上層シールドがＭＲ素子４と
低抵抗化膜１２，１３（４４ａ，４４ｂ）間の段差を吸
収するので、ＭＲ素子４と軟磁性薄膜４との間のギャッ
プは、ＭＲ素子４上に成膜される第２の非磁性非導電性
膜７の厚みで完全に規定される。したがって、このＭＲ
ヘッド１においては、低抵抗化膜１２，１３（４４ａ，
４４ｂ）の膜厚をある程度任意に決定することが可能
で、ＭＲ素子４の抵抗値を減少することが可能となる。
ＭＲ素子４は、抵抗値が低いほど抵抗ノイズが減少し、
Ｓ／Ｎが向上する。

【００５９】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図１２及び図１３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１４，１５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１４，１５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１２及び図１３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１４，１５となる部分４２
ｂ，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１４，１
５となる部分４２ｂ，４２ｃの長さｔ７及び幅ｔ８、さ
らに一対の導体部１４，１５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ＭＲ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１４，１５
となる部分４２ｂ，４２ｃのそれぞれの長さｔ７を約２
ｍｍ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１４及び図１５に示すように、導体部１４，１５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１
４，１５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１４，１５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１４，
１５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
７０ｎｍ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１４及び図１５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１６及び図１７に示すように、最
終的にＭＲヘッド１の第２のギャップ膜３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、図１８及び図１９に示すように、最
終的にＭＲヘッド１の上層シールド（軟磁性薄膜６）と
なる軟磁性薄膜４７を成膜する。

【００６９】ところで、図２９で示す従来のＭＲヘッド
１１０のように、上層シールド１２にも軟磁性フェライ
トを用いた場合、ＭＲ素子１１５の厚みと永久磁石膜１
１６，１１７と低抵抗化膜１１８，１１９の厚みを合わ
せた厚みとの差の分だけ、上層シールド１１２と第２の
非磁性非導電性膜１１４との間に隙間Ａが生じてしま
う。

【００７０】上層シールド１１２と第２の非磁性非導電
性膜１１４との間に隙間Ａが生じると、上層シールド１
１２とＭＲ素子１１５との間の距離に変動が生じ、ギャ
ップ長にばらつきが生じてしまうことになる。

【００７１】また、上層シールド１１２と第２の非磁性
非導電性膜１１４との間に空隙Ａが生じると、磁気記録
媒体上を摺動する際に、この空隙Ａ内に充填された接着
剤が異物として磁気記録媒体との間に露出し、スペーシ
ング損失の原因となるばかりか、ヘッド自体の損傷を招
いてしまうことがある。

【００７２】本発明に係るＭＲヘッド１は、上層シール
ドが軟磁性薄膜６よりなり、この軟磁性薄膜６は、ＭＲ
素子４上の第２のギャップ膜５に沿って形成されること
となるので、上層シールドである軟磁性薄膜６と第２の
ギャップ膜５との間に空隙が形成されることがない。

【００７３】上層シールドとなる軟磁性薄膜４７は、具
体的には、例えば、以下のように成膜される。

【００７４】まず、めっき下地膜となるＮｉＦｅを、膜
厚が１０ｎｍ程度となるように、スパッタリング等によ
り非磁性非導電性膜４６上に成膜する。次に、フォトレ
ジストにより、上層シールドとなる軟磁性薄膜４７を形
成する部分に開口部を有するマスクを形成する。次に、
ＮｉＦｅを磁場中でめっきする。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ＮｉＦｅとともに除去する。その後、不要部分に成
膜されためっき下地膜をエッチング除去する。これによ
り、図１８及び図１９に示すように、ＮｉＦｅからなる
軟磁性薄膜４７がＭＲ素子４の上層シールドとして所定
の位置に形成される。

【００７５】なお、上層シールドとなる軟磁性薄膜４７
の材料には、ＭＲ素子４等を構成する膜に影響を与えな
いものであれば、ＮｉＦｅ以外の材料も使用可能であ
る。また、その形成方法も、上述のようなめっき法以外
によるものであってもよく、例えばスパッタリングや蒸
着等によって形成するようにしてもよい。

【００７６】なお、この軟磁性薄膜４７を成膜する領域
は、例えば、略長方形状とし、ＭＲ素子４の長辺方向に
対して平行な辺の長さｔ１０を約２５０μとし、ＭＲ素
子４の長辺方向に対して垂直な辺の長さｔ１１を約１０
０μｍとする。

【００７７】次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
図２０及び図２１に示すように、最終的にＭＲヘッド１
の外部接続端子１６，１７となる導電体４８ａ，４８ｂ
を導体部４５ａ，４５ｂの端部上に形成する。

【００７８】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１６，１７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１６，１７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、その上に導電膜を成膜する。ここで導電膜は、例え
ば、硫酸銅溶液を用いた電解めっきにより、Ｃｕを６μ
ｍ程度の膜厚となるように形成する。この導電膜の形成
方法は、他の膜に影響を与えないものであれば、電解め
っき以外の方法であってもよい。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２０及
び図２１に示すように、導体部４５ａ，４５ｂの端部上
に導電体４８ａ，４８ｂが形成される。

【００７９】なお、この導電体４８ａ，４８ｂの長さｔ
１２は、例えば約５０μｍとされる。また、この導電体
４８ａ，４８ｂの幅ｔ１３は、導体部４５ａ，４５ｂの
幅ｔ８と同じであり、例えば約８０μｍとされる。

【００８０】次に、図２２及び図２３に示すように、Ｍ
Ｒヘッド１全体を外部と遮断するため、全面に保護膜４
９を形成する。具体的には、例えば、スパッタリングに
より、Ａ_l２Ｏ₃を４μｍ程度の膜厚となるように形成す
る。なお、この保護膜４９の材料は、非磁性非導電性の
材料であればＡ_l２Ｏ₃以外も使用可能であるが、耐環境
性や耐摩耗性等を考慮するとＡｌ₂Ｏ₃が好適である。ま
た、この保護膜４９の形成方法は、スパッタリング以外
の方法によるものであってもよく、例えば、蒸着等によ
って形成するようにしてもよい。

【００８１】次に、導電体４８ａ，４８ｂが表面に露出
するまで、全面に形成した保護膜４９を研磨する。ここ
での研磨は、例えば、粒径が約２μｍのダイヤモンド砥
粒により、導電体４８ａ，４８ｂの表面が露出するまで
粗研磨した後、シリコン砥粒によるバフ研磨を施して、
表面を鏡面状態に仕上げるようにする。これにより、図
２４に示すように、最終的にＭＲヘッド１となる多数の
ヘッド素子５０が形成された基板４０が得られる。

【００８２】次に図２５に示すように、多数のヘッド素
子が形成された基板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２５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ｔ７は２ｍｍとしている。

【００８３】次に、図２６及び図２７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の硬
質材料基板８となる、例えば、厚さｔ１４が約０．７ｍ
ｍの第２の基板７０を貼り付ける。この第２の基板７０
の貼り付けには、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７０の高さｔ１５を基板４０の高さ
よりも低くして、基板４０に形成された導電体４８ａ，
４８ｂを外部に露出させてこれらの導電体４８ａ，４８
ｂへの接続が行われるようにする。この第２の基板７０
には硬質の非磁性材料が使用される。この非磁性材料の
具体的な例としては、アルミナ−チタン−カーバイト
（アルチック）等が挙げられる。

【００８４】次に、最終的にＭＲヘッド１のテープ摺動
面９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、図２７に示すように、最終的にＭＲヘッド１のテー
プ摺動面９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９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。

【００８５】ただし、このテープ摺動面９となる面の曲
面形状は、ＭＲ素子４が曲面形状の頂点よりもトレーデ
ィング側へ少しずれるような形状とされていることが好
ましい。すなわち、先に図２にて示したように、ＭＲヘ
ッド１を回転ドラム２０に搭載したときに、回転ドラム
２０の回転時に最も外側に突出する頂点部位よりも、Ｍ
Ｒ素子４がトレーディング側に位置するように、円筒研
磨が施されることが好ましい。磁気テープ３０を摺動さ
せたときに摩耗が激しいのは、ＭＲヘッド１の頂点部位
である。したがって、ＭＲ素子４の位置をＭＲヘッド１
の頂点部位よりもトレーディング側に配置することで、
トレーディング側にあるＭＲ素子４及び軟磁性薄膜６の
偏摩耗を防止することができる。

【００８６】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。

【００８７】以上のように製造されたＭＲヘッド１は、
ヘッドベースに搭載され、外部接続端子１６，１７がヘ
ッドベースに設けられた端子部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。

【００８８】

【発明の効果】本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッド
は、磁気抵抗効果素子を挟み込む一対の磁気シールド部
材のうち一方の磁気シールド部材が軟磁性フェライト基
板よりなり、他方の磁気シールド部材が軟磁性薄膜より
なるので、軟磁性薄膜と磁気抵抗効果素子との間の距離
に変動が生じない。したがって、この磁気抵抗効果型磁
気ヘッドにおいては、ギャップ長にばらつきが生じると
いった問題が回避され、適切な信号の読み取りを行うこ
とができる。

【００８９】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
軟磁性薄膜と第２の非磁性非導電性膜との間に空隙が生
じることがないので、スペーシング損失等を招来する異
物の発生を抑制し、安定的な磁気記録媒体に対する摺動
状態を確保することができる。

【００９０】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
一方の磁気シールド部材が軟磁性フェライト基板よりな
るので、一対の磁気シールド部材がともに軟磁性薄膜よ
りなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドに比べ、製造が容易
で、低コストで製造することが可能である。

【００９１】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
他方の磁気シールド部材が軟磁性薄膜よりなる、低抵抗
化膜の厚みを増すことが可能となり、磁気抵抗効果部及
びこれと電気的に接続される部分の抵抗値を減少させ、
抵抗ノイズの低減及びＳ／Ｎ比の向上を図ることができ
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】同ＭＲヘッドを媒体摺動面側からみた模式図で
ある。

【図３】同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４】同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５】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であり、
図４におけるＸ１−Ｘ２線断面図である。

【図６】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７】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であり、
図６におけるＸ３−Ｘ４線断面図である。

【図８】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９】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であり、
図６におけるＢ部を拡大して示す平面図である。

【図１０】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、一対の永久磁石膜上に一対の低抵抗化膜が形成され
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Ｘ５−Ｘ６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Ｘ７−Ｘ８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、導体部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Ｘ９−Ｘ１０線断面図である。

【図１６】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、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１７】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１６におけるＸ１１−Ｘ１２線断面図である。

【図１８】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、軟磁性薄膜が形成された状態を示す平面図である。

【図１９】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図１８におけるＸ１３−Ｘ１４線断面図である。

【図２０】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、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２１】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図２０におけるＸ１５−Ｘ１６線断面図である。

【図２２】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、ヘッド素子を覆うように保護膜が形成された状態を
示す平面図である。

【図２３】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図２２におけるＸ１７−Ｘ１８線断面図である。

【図２４】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、多数の磁気ヘッド素子が形成された基板材を示す平
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２６】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の基板を接合した状態を
示す平面図である。

【図２７】同ＭＲヘッドの製造工程を説明する図であ
り、図２６におけるＸ１９−Ｘ２０線断面図である。

【図２８】従来のＭＲヘッドを媒体摺動面からみた状態
を示す模式図である。

【図２９】従来の他のＭＲヘッドを媒体摺動面からみた
状態を示す模式図である。

【図３０】従来の他のＭＲヘッドを媒体摺動面からみた
状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１ＭＲヘッド、２軟磁性フェライト基板、３第１
のギャップ膜、４ＭＲ素子、５第２のギャップ膜、
６軟磁性薄膜、７保護膜、８硬質材料基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の磁気シールド部材間に磁気抵抗効
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部材のうち一方の磁気シールド
部材となる軟磁性フェライト基板と、上記軟磁性フェライト基板上に、第１の非磁性非導電性
膜を介して設けられた磁気抵抗効果素子と、上記磁気抵抗効果素子上に、第２の非磁性非導電性膜を
介して設けられ、上記一対の磁気シールド部材のうち他
方の磁気シールド部材となる軟磁性薄膜とを備えること
を特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項２】走行する磁気テープに摺接し、この磁気
テープに記録された信号を読み取る再生用磁気ヘッドと
して用いられ、上記軟磁性フェライト基板は、上記磁気抵抗効果素子よ
りもリーディング側に配設され、上記軟磁性薄膜は、上記磁気抵抗効果素子よりもトレー
ディング側に配設されてい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】上記磁気テープに摺接する面は円弧形状
を呈し、上記磁気抵抗効果素子は、上記磁気テープに摺接する面
の最も突出した箇所よりもトレーディング側から外部に
露呈していることを特徴とする請求項２記載の磁気抵抗
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上記走行する磁気テー
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。