JPH11328623A

JPH11328623A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11328623A
Application number: JP13395898A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Omori; 広之大森; Mitsuharu Shoji; 光治庄子; Tetsuya Yamamoto; 哲也山元
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気テープに対して高速で摺動する場合であ
っても十分な寿命と安定した出力が得られる磁気抵抗効
果型磁気ヘッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】ヨーク型のＭＲヘッド１において、第１
のコア２が形成された第１の磁気ヘッド半体３と第２の
コア４が形成された第２の磁気ヘッド半体５とが突き合
わされ、第１の磁気ヘッド半体３の突き合わせ面と第２
の磁気ヘッド半体５の突き合わせ面との少なくとも一方
の面にＭＲ素子７が形成された構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁界検出に磁気抵
抗効果素子を使用する磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）やデー
タバックアップに用いられるデータレコーダ装置等の磁
気テープに対して信号の記録再生を行う記録再生装置に
おいては、従来より、磁気ヘッドとして、フェライトよ
りなる磁気コアの磁気ギャップ形成面に金属磁性膜を成
膜した、いわゆるメタル・イン・ギャップ型磁気ヘッド
や、一対の非磁性材料よりなる基板で金属磁性膜を挟み
込んだ形の、いわゆるラミネート型磁気ヘッド等のイン
ダクティブヘッドが使用されている。

【０００３】しかしながら、上記記録再生装置において
は、今後のディジタル化やマルチメディア化等に対応す
るために、磁気ヘッドとして、より狭トラックで十分な
再生出力を得られるものの適用が求められている。

【０００４】このような要求に応じるべく、ハードディ
スク装置等において再生用の磁気ヘッドとして使用され
ている磁気抵抗効果を用いた磁気抵抗効果型ヘッド（以
下、ＭＲヘッドという。）を上記記録再生装置の再生用
磁気ヘッドとして用いる技術が提案されている。

【０００５】例えば、磁気テープを記録媒体として用い
ているデジタルコンパクトカセット（ＤＣＣ）装置にお
いては、再生用磁気ヘッドとして、図４６及び図４７に
示すような、いわゆるヨーク型ＭＲヘッド１００を使用
して高い再生出力を得るようにしている。

【０００６】ヨーク型ＭＲヘッド１００は、基板１０１
上に形成された軟磁性体よりなる一対のコア１０２，１
０３のうち一方のコア１０２の一部に間隙１０４を設
け、その間隙１０４に磁気抵抗効果を発揮する素子（以
下、ＭＲ素子１０５という。）を配置したもので、一般
的に薄膜工程で作製される。このヨーク型ＭＲヘッド１
００は、ＭＲ素子１０５が媒体対向面１００ａから露出
しておらず、磁気テープからの発生磁界は、一対のコア
１０２，１０３間の媒体対向面側における間隔である磁
気ギャップＧから一対のコア１０２，１０３に誘導され
てＭＲ素子１０５に伝達される。

【０００７】このヨーク型ＭＲヘッド１００において、
磁気コアの材料としては、高温の加熱処理が不要なパー
マロイ合金や非晶質合金が用いられる。また、このヨー
ク型ＭＲヘッド１００においては、磁気ギャップＧの深
さ（ギャップデプス）が２μｍ程度とされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したヨ
ーク型ＭＲヘッド１００は、デジタルコンパクトカセッ
ト装置のように低速で走行する磁気テープに対して再生
を行うための磁気ヘッドとして用いられる場合は、上述
したように磁気コアの材料としてパーマロイ等を用い、
ギャップデプスが２μｍ程度でも適当な対策を施せば十
分な寿命と出力が得られる。

【０００９】しかしながら、デジタルＶＴＲ等のよう
に、磁気ヘッドが磁気テープに対して高速で摺動するヘ
リカルスキャン方式の記録装置に、上述したヨーク型Ｍ
Ｒヘッド１００を用いる場合、より耐摩耗性の優れた軟
磁性材料を用いて、かつ十分なギャップ深さを確保する
必要がある。

【００１０】そこで本発明は、上述のヨーク型ＭＲヘッ
ドの有する欠点を解消すべく提案されたものであって、
磁気テープに対して高速で摺動する場合であっても十分
な寿命と安定した出力が得られる磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド及びその製造方法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】本発明者は、上述した目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ヨーク型の磁気
抵抗効果型磁気ヘッドの磁気コアに耐摩耗性に優れた材
料を用いると共に、この磁気コアの厚さを十分に厚くす
る必要があるという結論に達した。そして、機械加工に
より一対の磁気ヘッド半体を形成し、これら一対の磁気
ヘッド半体の少なくとも一方に磁気抵抗効果素子を形成
した後、これら一対の磁気ヘッド半体を接合してヨーク
型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドを製造することにより、
磁気コアに耐摩耗性に優れた材料を用いると共に、この
磁気コアの厚さを十分に厚くすることが容易となり、こ
のようにして得られたヨーク型の磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、テープ磁気記録装置の再生ヘッドに用いても十
分な寿命及び十分な出力が得られることを見出すに至っ
た。

【００１２】本発明はかかる知見に基づいて完成された
ものであって、第１のコアと第２のコアとが媒体対向面
側にて磁気ギャップを介して突き合わされて磁気コアが
構成され、この磁気コアの媒体対向面から離間した位置
に形成された間隙部に磁気抵抗効果素子が配設されてな
る磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、第１のコアが形
成された第１の磁気ヘッド半体と第２のコアが形成され
た第２の磁気ヘッド半体とが突き合わされ、第１の磁気
ヘッド半体の突き合わせ面と第２の磁気ヘッド半体の突
き合わせ面との少なくとも一方の面に磁気抵抗効果素子
が形成されていることを特徴としている。

【００１３】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、例えば
機械加工により形成される一対の磁気ヘッド半体が突き
合わされることにより、磁気コアが構成される。したが
って、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、薄膜
工程の精度によらず十分な厚さの磁気コアを形成するこ
とが可能となり、ある程度の摩耗を考慮しても、十分な
再生出力を得ることができる。

【００１４】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、磁気コアを構成する第１のコアと第２のコアの
少なくとも一方が、媒体対向面側に位置する主コア部
と、磁気抵抗効果素子側に位置して主コア部に接続され
る補助コア部とを備え、これら主コア部と補助コア部と
が異なる磁性材料よりなることが望ましい。

【００１５】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、磁気媒
体と接触する主コア部の磁性材料と磁気ヘッド内部に存
在する補助コア部の磁性材料との構成元素や組成を変え
ることによって、これら磁性材料の耐摩耗性や耐熱温度
等の特性を最適化でき、耐摩耗性や再生出力を向上させ
ることができる。

【００１６】また、この場合、主コア部は、４００℃以
上の加熱処理が施された磁性膜よりなることが望まし
い。

【００１７】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、主コア
部を４００℃以上の加熱処理が施された磁性膜より構成
することにより、主コア部にセンダスト合金、Ｆｅ−Ｒ
ｕ−Ｇａ−Ｓｉ合金等を用いた場合に、主コア部の耐摩
耗性、軟磁気特性を向上させることができる。

【００１８】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、第１の磁気ヘッド半体と第２の磁気ヘッド半体
のそれぞれの突き合わせ面の少なくとも一部に形成され
た金属膜により、これら第１の磁気ヘッド半体と第２の
磁気ヘッド半体とが接合されていることが望ましい。

【００１９】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、金属膜
により第１の磁気ヘッド半体と第２の磁気ヘッド半体と
が接合されるようにすれば、磁気抵抗効果素子の劣化を
生じない程度の低温加熱で十分な接合強度が得られる。

【００２０】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、磁気ギャップの媒体対向面と直交する方向の距
離であるギャップ深さが２μｍ以上１０μｍ以下とされ
ていることが望ましい。

【００２１】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、磁気ギ
ャップのギャップ深さが２μｍ以上１０μｍ以下とされ
ることにより、十分な寿命と良好な再生出力とが得られ
る。

【００２２】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造方法は、上述した知見に基づいて完成された
ものであって、第１のコアと第２のコアとが媒体対向面
側にて磁気ギャップを介して突き合わされて磁気コアが
構成され、磁気コアの媒体対向面から離間した位置に形
成された間隙部に磁気抵抗効果素子が配設されてなる磁
気抵抗効果型磁気ヘッドを製造するに際し、第１のコア
が形成された第１の磁気ヘッド半体と第２のコアが形成
された第２の磁気ヘッド半体とをそれぞれ作製し、これ
ら第１の磁気ヘッド半体と第２の磁気ヘッド半体との少
なくとも一方に磁気抵抗効果素子を形成し、この磁気抵
抗効果素子が形成された面を接合面として第１の磁気ヘ
ッド半体と第２の磁気ヘッド半体とを接合一体化するこ
とを特徴としている。

【００２３】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
によれば、磁気抵抗効果素子を薄膜工程で形成しながら
磁気コアを例えば機械加工により形成することができる
ので、薄膜工程の精度によらず十分な厚さの磁気コアを
精度よく形成することが可能となり、ある程度摩耗して
も十分な再生出力を得ることが可能な磁気抵抗効果型磁
気ヘッドを製造することができる。

【００２４】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造方法は、磁気コアを構成する第１のコアと第
２のコアの少なくとも一方を、磁性材料よりなり媒体対
向面側に位置する主コア部と、主コア部と異なる磁性材
料よりなり磁気抵抗効果素子側に位置して主コア部に接
続される補助コア部とを備えるように形成することが望
ましい。

【００２５】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
においては、磁気媒体と接触する主コア部の磁性材料と
磁気ヘッド内部に存在する補助コア部の磁性材料とをそ
れぞれ最適な磁性材料を用いて形成することにより、良
好な耐摩耗性や再生出力が得られる磁気抵抗効果型磁気
ヘッドを製造することができる。

【００２６】また、この場合は、主コア部を構成する磁
性材料に対して４００℃以上の加熱処理を施すことが望
ましい。

【００２７】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
においては、主コア部を構成する磁性材料に対して４０
０℃以上の加熱処理を施すことにより、主コア部を構成
する磁性材料としてセンダスト合金、Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ
−Ｓｉ合金等を用いた場合に、主コア部の耐摩耗性、軟
磁気特性を向上させることができる。

【００２８】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造方法は、第１のコアの周囲の少なくとも一部
と第２のコアの周囲の少なくとも一部とにそれぞれ金属
膜を形成し、この金属膜を接合膜として第１の磁気ヘッ
ド半体と第２の磁気ヘッド半体とを接合一体化すること
が望ましい。

【００２９】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
においては、金属膜により第１の磁気ヘッド半体と第２
の磁気ヘッド半体とを接合するようにすれば、磁気抵抗
効果素子の劣化を生じない程度の低温加熱で十分な強度
の接合を行うことができる。

【００３０】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造方法は、磁気ギャップの媒体対向面と直交す
る方向の距離であるギャップ深さを２μｍ以上１０μｍ
以下に設定することが望ましい。

【００３１】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
においては、磁気ギャップのギャップ深さを２μｍ以上
１０μｍ以下に設定することにより、十分な寿命と良好
な再生出力とが得られる磁気抵抗効果型磁気ヘッドを製
造することができる。

【００３２】

【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。

【００３３】本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッド
（以下、ＭＲヘッド１という。）は、図１乃至図３に示
すように、第１のコア２を有する第１の磁気ヘッド半体
３と第２のコア４を有する第２の磁気ヘッド半体５とが
所定のアジマス角θを有するように突き合わされ、Ａｕ
等の金属膜を接合膜として用いた低温金属拡散接合等に
より接合一体化されてなる。このＭＲヘッド１において
は、第１のコア２と第２のコア４とにより磁気コア６が
形成されている。そして、第２のコア４に、図示しない
絶縁膜を介して磁気抵抗効果を発揮する磁気抵抗効果素
子（以下、ＭＲ素子７という。）が接続されている。こ
のＭＲ素子７は、ＭＲヘッド１の媒体対向面１ａから離
間した位置に形成されている。

【００３４】第１の磁気ヘッド半体３は、第１の基板８
上に第１のコア２が形成されてなる。また、第２の磁気
ヘッド半体５は、第２の基板９上に第２のコア４が形成
されてなる。

【００３５】第１の基板８及び第２の基板９としては、
例えば、Ａｌ₂Ｏ₃―ＴｉＣ系の非磁性基板や、ＣａＯ―
ＴｉＯ₂―ＮｉＯ系の非磁性基板等の摺動特性、摩耗特
性に優れたものが用いられる。

【００３６】第１のコア２及び第２のコア４は、共に第
１の基板８又は第２の基板９上に成膜された磁性膜が機
械加工により成形されてなる主コア部２ａ，４ａと、薄
膜工程によって形成された補助コア部２ｂ，４ｂとを有
している。

【００３７】第１のコア２及び第２のコア４の主コア部
２ａ，４ａは、それぞれ一部がＭＲヘッド１の媒体対向
面１ａから外部に露呈し、一部が磁気ギャップＧを介し
て互いに対向するように成形されている。ここで、第１
のコア２及び第２のコア４の主コア部２ａ，４ａは、磁
気ギャップＧの媒体対向面１ａと直交する方向の距離で
あるギャップ深さＤが２μｍ以上１０μｍ以下となるよ
うに成形されていることが望ましい。このように磁気ギ
ャップＧのギャップ深さＤが２μｍ以上１０μｍ以下と
なるように第１のコア２及び第２のコア４の主コア部２
ａ，４ａを成形することにより、ＭＲヘッド１は、十分
な寿命と良好な再生出力とが得られる。

【００３８】なお、一対の磁気ヘッド半体３，５間の間
隔である磁気ギャップＧは、一対の磁気ヘッド半体３，
５の接合膜として作用するＡｕ等の金属材料並びにこの
金属材料の下地となるＴｉ，Ｃｒ等により構成されるよ
うにしてもよいし、これらの材料とこれらの下層に形成
されたＡｌ₂Ｏ₃やＳｉＯ₂等の絶縁膜とにより構成され
るようにしてもよい。

【００３９】また、第１のコア２及び第２のコア４の主
コア部２ａ，４ａは、図４及び図５に示すように、対向
面の両端部にイオンミリング加工等により溝部１０を形
成して、対向面の幅が規制されるようにしてもよい。

【００４０】ＭＲヘッド１は、このように主コア部２
ａ，４ａの対向面の幅を溝部１０により規制するように
すれば、主コア部２ａ，４ａの成形精度に左右されるこ
となく、適切なトラック幅の磁気ギャップＧを形成する
ことができる。

【００４１】第１のコア２及び第２のコア４の主コア部
２ａ，４ａは、ＭＲヘッド１が磁気記録媒体に対して摺
動することにより摩耗するので、例えば、Ｆｅ−Ａｌ−
Ｓｉ合金やＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｔａ−
Ｎ合金等の耐摩耗性の良好な磁性材料が用いられる。こ
れらの磁性材料は、加熱処理を行うことにより結晶の規
則度が高められ、耐摩耗性及び軟磁気特性がより向上す
る。したがって、第１のコア２及び第２のコア４の主コ
ア部２ａ，４ａの材料としてこれらの磁性材料を用いる
場合には、第１の基板８又は第２の基板９上にこれらの
磁性材料を成膜した後に、これらの磁性材料に対して４
００℃以上の加熱処理を施すことが好ましい。

【００４２】また、第１のコア２及び第２のコア４の補
助コア部２ｂ，４ｂは、それぞれＭＲヘッド１の内部の
ＭＲ素子７に近接した位置に形成されている。

【００４３】第１のコア２及び第２のコア４の補助コア
部２ｂ，４ｂは、ＭＲヘッド１の媒体対向面１ａから離
間した位置に形成され、摩耗を考慮する必要がないの
で、その材料としては、例えば、パーマロイ合金や非晶
質合金等の一般に磁気コアの材料として用いられるあら
ゆる磁性材料を用いることができ、所望する形状や成膜
条件等により適宜最適な材料を選択して用いるようにす
ればよい。

【００４４】本発明に係るＭＲヘッド１は、このよう
に、第１のコア２及び第２のコア４を磁気記録媒体に対
して接触する主コア部２ａ，４ａとＭＲヘッド１の内部
に形成される補助コア部２ｂ，４ｂとにより構成してお
り、それぞれに最適な磁性材料を用いることができるの
で、ＭＲヘッド１の耐摩耗性や再生出力を向上させるこ
とができる。

【００４５】なお、以上は、第１の磁気ヘッド半体３
が、第１の基板８上に第１のコア２が形成されてなり、
第２の磁気ヘッド半体５が、第２の基板９上に第２のコ
ア４が形成されてなる例について説明したが、本発明に
係るＭＲヘッド１は、この例に限定されるものではな
く、図６及び図７に示すように、例えば軟磁性フェライ
ト基板等の磁性基板により第１のコア２及び第２のコア
４の主コア部２ａ，４ａを構成するようにしてもよい。
ＭＲヘッド１は、このように磁性基板により第１のコア
２及び第２のコア４の主コア部２ａ，４ａを構成した場
合は、構成が簡素化されると共に製造工程数が削減さ
れ、製造が容易となる。

【００４６】ＭＲ素子７は、例えば、磁気抵抗効果を有
する軟磁性膜とこの軟磁性膜にＳＡＬバイアス方式によ
ってバイアス磁界を印加するためのＳＡＬ膜とが積層さ
れてなる。ＳＡＬ膜は、磁気抵抗効果を有する軟磁性膜
にバイアス磁界を印加することにより、検出信号の直線
性を高める働きをする。なお、本発明に係るＭＲヘッド
１のＭＲ素子７は、以上のようなＳＡＬバイアス方式の
ものに限定されるものではなく、例えば、スピンバルブ
効果を利用したＭＲ素子や強磁性トンネル効果を利用し
たＭＲ素子であってもよい。

【００４７】このＭＲ素子７は、略長方形を呈し、その
短辺方向の両端部が図示しない絶縁膜を介して第２のコ
ア４の補助コア部４ｂに磁気的に接続されている。ま
た、このＭＲ素子７の長辺方向の両端部には、このＭＲ
素子７にセンス電流を供給するための一対の電極１１，
１２が電気的に接続されている。

【００４８】一対の電極１１，１２は、ＡｕやＣｕ等の
導電材料よりなり、一端部がＭＲ素子７の長辺方向の両
端部に接続され、他端部がＭＲヘッド１の側面に形成さ
れた電極引き出し溝１３から外部に臨まされている。

【００４９】以上のように構成されるＭＲヘッド１は、
例えばヘリカルスキャン方式の記録再生装置の再生用磁
気ヘッドとして回転ドラムに搭載され、磁気記録媒体に
対して高速で摺動して、この磁気記録媒体に記録された
信号を読み取る。

【００５０】このＭＲヘッド１は、機械加工により形成
される一対の磁気ヘッド半体３，５が突き合わされるこ
とにより、磁気コア６が構成されているので、磁気コア
６の厚さを薄膜工程の精度によらずに十分な値に設定す
ることが可能である。したがって、このＭＲヘッド１
は、ヘリカルスキャン方式の記録再生装置の再生用ヘッ
ドとして磁気記録媒体に対して高速で摺動し、ある程度
の摩耗が生じた場合であっても、十分な再生出力を継続
して得ることができる。

【００５１】次に本発明に係るＭＲヘッド１の製造方法
について説明する。

【００５２】本発明に係るＭＲヘッド１を製造する際
は、まず、図８に示すように、最終的にＭＲヘッドとな
ったときに第１の基板８及び第２の基板９となる平板状
の基板材２０が用意される。この基板２０としては、例
えば、非磁性セラミックスや軟磁性フェライト、結晶化
ガラス等が適用可能である。ここでは、基板材２０とし
て非磁性基板を用いた例について説明する。

【００５３】次に、図９に示すように、基板材２０の主
面２０ａに対して機械加工又はフォトグラフィ技術を用
いたパターニングが施され、主面２０ａに対し所定の角
度をもって傾斜する傾斜面２１ａを有する磁気コア形成
用溝２１が複数列形成される。

【００５４】次に、図１０に示すように、磁気コア形成
用溝２１が形成された基板材２０の主面２０ａ上に、磁
性材料がスパッタリング等によって成膜され、磁性膜２
２が形成される。

【００５５】この磁性膜２２は、最終的にＭＲヘッド１
となったときに第１のコア２及び第２のコア４の主コア
部２ａ，４ａとなるものであり、その材料としては、例
えば、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金やＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ
合金、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金等の耐摩耗性の良好な磁性材
料が用いられることが望ましい。

【００５６】次に、図１１に示すように、磁性膜２２が
成膜された基板材２０に対して機械加工又はフォトグラ
フィ技術を用いたパターニングが施され、磁気コア形成
用溝２１と直交する方向に、分離溝２３及び主コア部成
形溝２４が形成される。

【００５７】ＭＲヘッド１の第１のコア２及び第２のコ
ア４の主コア部２ａ，４ａは、その形状がこの分離溝２
３及び主コア部成形溝２４によってほぼ決定されること
になる。したがって、この分離溝２３及び主コア部成形
溝２４は、第１のコア２及び第２のコア４の主コア部２
ａ，４ａの形状に応じて適切な位置に適切な幅で形成さ
れる。

【００５８】次に、図１２に示すように、分離溝２３及
び主コア部成形用溝２４が形成された基板材２０上に、
磁気コア形成用溝２１、分離溝２３及び主コア部成形用
溝２４により生じた段差を埋めるように、非磁性材料２
５が充填され、磁性膜２２の一部が表面に露呈するよう
に、表面が平坦化される。非磁性材料２５としては、５
００〜６００℃に加熱したガラスを用いてもよいし、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂等の酸化物をスパッタリング等により
成膜するようにしてもよい。ただし、５００〜６００℃
に加熱したガラスを充填して磁気コア形成用溝２１、分
離溝２３及び主コア部成形用溝２４により生じた段差を
埋めるようにした場合は、同時に磁性膜２２に対して加
熱処理が行われることになるので、磁性膜２２に、例え
ば、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金やＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ合
金、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金等を用いた場合は、５００〜６
００℃に加熱したガラスを充填して磁気コア形成用溝２
１、分離溝２３及び主コア部成形用溝２４により生じた
段差を埋めるようにすることが望ましい。このように、
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金やＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ合金、
Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金等よりなる磁性膜２２に対して４０
０℃以上の加熱処理を行うようにすれば、これらの耐摩
耗性及び軟磁気特性を向上させることができる。

【００５９】表面の平坦化は、例えば、ダイヤモンドを
用いた研磨装置等により、非磁性材料２５が充填された
基板材２０の表面を研磨することで行われる。

【００６０】次に、図１３に示すように、第１の非磁性
材料が充填された基板材２０に対して、イオンミリング
加工又は機械加工が施され、トラック幅を規制するため
のトラック幅規制溝２６が、磁気コア形成用溝２１に沿
って形成される。なお、このトラック幅規制溝２６は、
磁気コア形成用溝２１の底部に成膜された磁性膜２２を
除去するように形成されることが望ましい。このよう
に、トラック幅規制溝２６を形成する際に磁気コア形成
用溝２１の底部に成膜された磁性膜２２を除去するよう
にすれば、別工程でこの磁性膜２２を除去する必要がな
く、工程数の削減が図れる。

【００６１】次に、図１４に示すように、トラック幅規
制溝２６が形成された基板材２０上に、トラック幅規制
溝２６を埋めるように、再度非磁性材料２５が充填さ
れ、磁性膜２２の一部が表面に露呈するように表面が平
坦化される。ここでも非磁性材料２５としては、５００
〜６００℃に加熱したガラスを用いてもよいし、Ａｌ₂
Ｏ₃、ＳｉＯ₂等の酸化物をスパッタリング等により成膜
するようにしてもよい。また、表面の平坦化は、例え
ば、ダイヤモンドを用いた研磨装置等により、非磁性材
料２５が充填された基板材２０の表面を研磨することで
行われる。

【００６２】次に、図１４中Ｐ１で示す第１のコア２の
主コア部２ａとなる部分の直上と、図１４中Ｐ２で示す
第２のコア４の主コア部４ａとなる部分の直上に位置し
て、それぞれ異なるパターンが形成される。なお、以下
の説明においては、第１のコア２の主コア部２ａとなる
部分の直上に位置して形成されるパターンをパターンＡ
といい、第２のコア４の主コア部４ａとなる部分の直上
に位置して形成されるパターンをパターンＢという。ま
た、パターンＡ及びパターンＢを形成する箇所をパター
ン形成箇所という。

【００６３】パターンＡ及びパターンＢは、以下のよう
に形成される。即ち、まず、パターン形成箇所に対して
イオンミリング加工等が施される。これにより、図１５
及び図１６に示すように、表面に露呈した磁性膜２２の
媒体摺動面となる箇所から離間した一部の直上に、第１
のコア２の補助コア部２ｂに対応した大きさ及び形状の
凹部３０が形成される。また、図１７及び図１８に示す
ように、表面に露呈した磁性膜２２の媒体摺動面となる
箇所から離間した一部の直上及び最終的にＭＲヘッド１
となったときにパターンＡの凹部３０と対向する箇所
に、第２のコア４の補助コア部４ｂに対応した大きさ及
び形状の凹部３１，３２が形成される。また、一対の電
極１１，１２の形成箇所に一対の電極１１，１２に対応
した大きさ及び形状の凹部３３，３４が形成される。

【００６４】次に、パターン形成箇所に対して、パーマ
ロイ合金や非晶質合金等の軟磁性材料がスパッタリング
等により成膜され、図１９乃至図２２に示すように、パ
ターン形成箇所に軟磁性膜３５が形成される。

【００６５】次に、パターン形成箇所に対して表面研磨
加工が施される。これにより、図２３及び図２４に示す
ように、凹部３０内に軟磁性膜３５が充填された状態と
される。この凹部３０内に充填された軟磁性膜３５が、
最終的に第１のコア２の補助コア部２ｂとなる。また、
図２５及び図２６に示すように、凹部３１，３２，３
３，３４内に軟磁性膜３５が充填された状態とされる。
この凹部３１，３２，３３，３４内に充填された軟磁性
膜３５が、最終的に第２のコア４の補助コア部４ｂとな
る。

【００６６】次に、パターン形成箇所に対して、Ａｌ₂
Ｏ₃やＳｉＯ₂等の絶縁材料がスパッタリング等により成
膜され、図２７乃至図３０に示すように、パターン形成
箇所に絶縁膜３６が形成される。そして、パターンＢを
形成する箇所には、図２９及び図３０に示すように、凹
部３１と凹部３２との間に位置して、略長方形のＭＲ素
子７が形成される。このＭＲ素子７は、短辺方向の一端
が絶縁膜３６を介して凹部３１内に充填された軟磁性膜
３５に接続され、短辺方向の他端が絶縁膜３６を介して
凹部３２内に充填された軟磁性膜３５に接続される。こ
のＭＲ素子７を形成する際は、ＭＲ素子７を形成する箇
所以外の箇所をレジストで覆ってリフトオフ法により形
成するようにしてもよいし、パターン形成箇所全面にＭ
Ｒ素子７を構成する膜を成膜後、イオンミリング加工等
を施して所定の形状に成形するようにしてもよい。

【００６７】次に、図３１及び図３２に示すように、パ
ターンＡを形成する箇所の最終的にＭＲヘッド１となっ
たときにＭＲ素子７と対向する部分に、ＭＲ素子７の厚
み以上の深さを有する凹部３７が形成される。また、図
３３及び図３４に示すように、パターンＢを形成する箇
所の凹部３３，３４の直上に成膜された絶縁膜３６が除
去される。

【００６８】次に、図３５乃至図３８に示すように、パ
ターン形成箇所にＴｉやＣｒ等よりなる下地膜を介して
Ａｕ等よりなる金属膜３８が所定のパターンに形成され
る。この金属膜３８は、一対の磁気ヘッド半体３，５を
接合一体化するための接合膜となるものである。なお、
このとき、例えば一対の電極１１，１２を形成する箇所
等の導通が必要な部分にも金属膜３８を形成することが
望ましい。このように、接合膜となる金属膜３８と一対
の電極１１，１２等になる金属膜３８を同時に形成する
ことにより、製造工程の削減が図られ、ＭＲヘッド１の
製造がより容易となる。また、この金属膜３８を形成す
る場合は、ＭＲ素子７の損傷を避けるために、ＭＲ素子
７上に保護膜を形成した後に行うようにすることが望ま
しい。

【００６９】以上の工程を経ることにより、図３９に示
すように、非磁性材料２５が充填され、表面が平滑化さ
れた基板材２０上に、パターンＡ及びパターンＢが多数
形成される。

【００７０】次に、図４０に示すように、パターンＡ及
びパターンＢが多数形成された基板材２０上に、磁気コ
ア形成用溝２１と平行な方向に複数の電極引き出し溝１
３が形成される。この電極引き出し溝１３は、パターン
Ａ及びパターンＢに隣接して形成される。これにより、
一対の電極１１，１２となる金属膜３８の一部がこの電
極引き出し溝１３の壁面から外部に露呈することにな
る。

【００７１】次に、図４１に示すように、電極引き出し
溝１３が形成された基板材２０が切断され、パターンＡ
を有する第１の磁気ヘッド半体ブロック４１とパターン
Ｂを有する第２の磁気ヘッド半体ブロック４２とが形成
される。

【００７２】次に、図４２及び図４３に示すように、第
１の磁気ヘッド半体ブロック４１と第２の磁気ヘッド半
体ブロック４２とが、それぞれパターンＡが形成された
面とパターンＢが形成された面とを突き合わせ面として
突き合わされ、ある程度の温度の下で突き合わせ面に所
定の圧力がかけられる。これにより、第１の磁気ヘッド
半体ブロック４１の接合膜となる金属膜３８と第２の磁
気ヘッド半体ブロック４２の接合膜となる金属膜３８と
に拡散が生じ、いわゆる低温金属拡散接合により、第１
の磁気ヘッド半体ブロック４１と第２の磁気ヘッド半体
ブロック４２とが接合され、磁気ヘッドブロック４３が
形成される。

【００７３】最後に、磁気ヘッドブロック４３の媒体対
向面となる面に円筒研磨加工が施され、磁気ヘッドブロ
ック４３が各パターン毎に切断され、形状が整えられ
て、先に図１乃至図３に示したＭＲヘッド１が完成す
る。

【００７４】以上説明したようにＭＲヘッド１を製造す
るようにすれば、十分な厚さの磁気コア６を精度よく形
成することができるので、ある程度の摩耗しても十分な
再生出力を得ることが可能なＭＲヘッド１を容易に製造
することができる。

【００７５】また、以上のように、第１のコア２及び第
２のコア４の主コア部２ａ，４ａを構成する磁性膜２２
の材料として、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金やＦｅ−Ｒｕ−Ｇ
ａ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金等の耐摩耗性の良好
な材料を用い、その後、この磁性膜２２に対して４００
℃以上の加熱処理を行うようにすれば、磁性膜２２の耐
摩耗性及び軟磁気特性をさらに向上させ、耐摩耗性及び
再生特性が良好なＭＲヘッドを得ることができる。

【００７６】

【実施例】本発明の効果を確認すべく、実際に本発明に
係るＭＲヘッドを製造し、その再生特性を評価した。

【００７７】本発明に係るＭＲヘッドとして、磁気コア
を構成する磁性材料にセンダストを用いて上述した工程
を経てＭＲヘッド（実施例１）を製造した。この実施例
１のＭＲヘッドは、トラック幅を５μｍ、ギャップ長を
０．２μｍ、ギャップ深さを５μｍに設定した。

【００７８】また、比較対象として、磁気コアがメッキ
法で作製したパーマロイ膜より構成される、先に図４６
及び図４７で示したような従来のヨーク型ＭＲヘッド
（比較例１）を製造した。この比較例１のＭＲヘッド
は、トラック幅を５μｍ、ギャップ長を０．２μｍ、ギ
ャップ深さを２μｍに設定した。

【００７９】製造した実施例１のＭＲヘッドと比較例１
のＭＲヘッドとをそれぞれヘリカルスキャン方式の記録
再生装置に搭載し、相対速度１０．２ｍ／ｓでメタル蒸
着テープに対して摺動させ、測定波長を０．５μｍとし
て、それぞれの再生出力を測定した。蒸着テープには、
予め、トラック幅が１０μｍのＭＩＧ（メタル・イン・
ギャップ）ヘッドを用いて信号の記録を行った。

【００８０】測定結果を図４４に示す。なお、図４４に
おいて、横軸は経過時間を示しており、縦軸は再生出力
の大きさを示している。この図４４から分かるように、
比較例１のＭＲヘッドは、時間の経過と共に再生出力が
著しくて以下するのに対して、実施例１のＭＲヘッド
は、ある程度時間が経過しても再生出力の低下がほとん
ど見られない。

【００８１】次に、本発明に係るＭＲヘッドのギャップ
深さに対する出力変動を測定した。ここでは、本発明に
係るＭＲヘッドとして、トラック幅が５μｍ、ギャップ
長が０．２μｍのＭＲヘッド（実施例２）を用いた。ま
た、比較対象として、トラッック幅が１０μｍ、ギャッ
プ長が０．２μｍのインダクティブ型のＭＩＧヘッド
（比較例２）を用いた。

【００８２】測定結果を図４５に示す。なお、再生出力
の測定は、上述した方法と同様の方法で行い、測定波長
を１０μｍと０．５μｍとに切り換えて行った。また、
図４５において、横軸は実施例２及び比較例２のギャッ
プ深さを示しており、縦軸は再生出力の大きさを示して
いる。この図４５から分かるように、実施例２のＭＲヘ
ッドは、ギャップ深さが１０μｍ以下とされると再生出
力が急激に良好となり、測定波長が１０μｍのときは、
ギャップ深さが５μｍのときに、比較例２のインダクテ
ィブ型のＭＩＧヘッドよりも大きな再生出力が得られ
る。

【００８３】

【発明の効果】本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッド
は、機械加工により形成される一対の磁気ヘッド半体が
突き合わされることにより、磁気コアが構成される。し
たがって、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、
薄膜工程の精度によらず十分な厚さの磁気コアを形成す
ることが可能となり、ある程度の摩耗を考慮しても、十
分な再生出力を得ることができる。

【００８４】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
磁気コアを構成する磁性材料として加熱により耐摩耗性
及び軟磁気特性が向上する材料を用いることが可能であ
るので、摩耗の激しい環境で用いられても良好な再生特
性を持続させることができる。

【００８５】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造方法によれば、磁気コアと磁気抵抗効果素子
とが別工程によりそれぞれ形成され、磁気抵抗効果素子
を薄膜工程で形成しながら磁気コアを機械加工により形
成することができるので、薄膜工程の精度によらず十分
な厚さの磁気コアを精度よく形成することが可能とな
り、ある程度の摩耗しても十分な再生出力を得ることが
可能な磁気抵抗効果型磁気ヘッドを製造することができ
る。

【００８６】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製
造方法によれば、磁気コアを構成する磁性材料として加
熱により耐摩耗性及び軟磁気特性が向上する材料を用い
ることが可能であるので、摩耗の激しい環境で用いられ
ても良好な再生特性が持続される磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＭＲヘッドの全体斜視図である。

【図２】図１におけるＡ部を拡大し、内部を透視して示
す上記ＭＲヘッドの斜視図である。

【図３】上記ＭＲヘッドの媒体摺動面側からみた平面図
である。

【図４】本発明に係るＭＲヘッドの他の例を示す全体斜
視図である。

【図５】上記ＭＲヘッドの媒体摺動面側からみた平面図
である。

【図６】本発明に係るＭＲヘッドの更に他の例を示す全
体斜視図である。

【図７】上記ＭＲヘッドの媒体摺動面側からみた平面図
である。

【図８】本発明に係るＭＲヘッドを製造する工程を説明
する図であり、基板材の斜視図である。

【図９】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図で
あり、磁気コア形成用溝が形成された状態を示す斜視図
である。

【図１０】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、磁性膜が成膜された状態を示す斜視図である。

【図１１】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、分離溝及び主コア部形成用溝が形成された状態
を示す斜視図である。

【図１２】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、非磁性材料が充填され表面が平坦化された状態
を示す斜視図である。

【図１３】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、トラック幅規制溝が形成された状態を示す斜視
図である。

【図１４】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、非磁性材料が再度充填され表面が平坦化された
状態を示す斜視図である。

【図１５】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＡの形成箇所に凹部が形成された状態
を示す平面図である。

【図１６】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図１５におけるＡ１−Ａ２線断面図である。

【図１７】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＢの形成箇所に凹部が形成された状態
を示す平面図である。

【図１８】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図１７におけるＡ３−Ａ４線断面図である。

【図１９】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＡの形成箇所に磁性膜が成膜された状
態を示す平面図である。

【図２０】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図１９におけるＡ５−Ａ６線断面図である。

【図２１】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＢの形成箇所に磁性膜が成膜された状
態を示す平面図である。

【図２２】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図２１におけるＡ７−Ａ８線断面図である。

【図２３】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＡの形成箇所の表面が平坦化された状
態を示す平面図である。

【図２４】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図２３におけるＡ９−Ａ１０線断面図である。

【図２５】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＢの形成箇所の表面が平坦化された状
態を示す平面図である。

【図２６】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図２５におけるＡ１１−Ａ１２線断面図であ
る。

【図２７】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＡの形成箇所に絶縁膜が成膜された状
態を示す平面図である。

【図２８】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図２７におけるＡ１３−Ａ１４線断面図であ
る。

【図２９】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＢの形成箇所に絶縁膜が成膜された状
態を示す平面図である。

【図３０】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図２９におけるＡ１５−Ａ１６線断面図であ
る。

【図３１】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＡの形成箇所に凹部が形成された状態
を示す平面図である。

【図３２】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図３１におけるＡ１７−Ａ１８線断面図であ
る。

【図３３】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＢの形成箇所にＭＲ素子が形成された
状態を示す平面図である。

【図３４】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図３３におけるＡ１９−Ａ２０線断面図であ
る。

【図３５】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＡの形成箇所に金属膜が成膜された状
態を示す平面図である。

【図３６】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図３５におけるＡ２１−Ａ２２線断面図であ
る。

【図３７】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＢの形成箇所に金属膜が成膜された状
態を示す平面図である。

【図３８】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図３７におけるＡ２３−Ａ２４線断面図であ
る。

【図３９】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、パターンＡ及びパターンＢが多数形成された基
板材の斜視図である。

【図４０】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、電極引き出し溝が形成された状態を示す斜視図
である。

【図４１】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、第１及び第２の磁気ヘッド半体ブロックの斜視
図である。

【図４２】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、磁気ヘッドブロックの斜視図である。

【図４３】上記ＭＲヘッドを製造する工程を説明する図
であり、図４２におけるＡ２５−Ａ２６線断面図であ
る。

【図４４】上記ＭＲヘッドの再生出力の経時変化を説明
する図である。

【図４５】上記ＭＲヘッドの再生出力とギャップ深さと
の関係を説明する図である。

【図４６】従来のヨーク型ＭＲヘッドの斜視図である。

【図４７】従来のヨーク型ＭＲヘッドの要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ＭＲヘッド、２第１のコア、３第１の磁気ヘッ
ド半体、４第２のコア、５第２の磁気ヘッド半体、
６磁気コア、７ＭＲ素子、８第１の基板、９第
２の基板、１１，１２電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のコアと第２のコアとが媒体対向面
側にて磁気ギャップを介して突き合わされて磁気コアが
構成され、上記磁気コアの上記媒体対向面から離間した
位置に形成された間隙部に磁気抵抗効果素子が配設され
てなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、第１のコアが形成された第１の磁気ヘッド半体と第２の
コアが形成された第２の磁気ヘッド半体とが突き合わさ
れ、第１の磁気ヘッド半体の突き合わせ面と第２の磁気
ヘッド半体の突き合わせ面との少なくとも一方の面に磁
気抵抗効果素子が形成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】上記磁気抵抗効果素子は略長方形を呈
し、長辺方向の両端部に当該磁気抵抗効果素子にセンス
電流を供給する一対の電極が電気的に接続されていると
共に、短辺方向の両端部に上記第１のコア及び第２のコ
アが磁気的に接続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】上記磁気コアを構成する第１のコアと第
２のコアの少なくとも一方は、上記媒体対向面側に位置
する主コア部と、上記磁気抵抗効果素子側に位置して上
記主コア部に接続される補助コア部とを備え、上記主コア部と上記補助コア部とが異なる磁性材料より
な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４】上記主コア部は、４００℃以上の加熱処
理が施された磁性膜よりな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】上記第１の磁気ヘッド半体と第２の磁気
ヘッド半体のそれぞれの突き合わせ面の少なくとも一部
に形成された金属膜により、これら第１の磁気ヘッド半
体と第２の磁気ヘッド半体とが接合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６】上記磁気ギャップの上記媒体対向面と直
交する方向の距離であるギャップ深さが２μｍ以上１０
μｍ以下と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７】第１のコアと第２のコアとが媒体対向面
側にて磁気ギャップを介して突き合わされて磁気コアが
構成され、上記磁気コアの上記媒体対向面から離間した
位置に形成された間隙部に磁気抵抗効果素子が配設され
てなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドを製造するに際し、第１のコアが形成された第１の磁気ヘッド半体と第２の
コアが形成された第２の磁気ヘッド半体とをそれぞれ作
製し、これら第１の磁気ヘッド半体と第２の磁気ヘッド
半体との少なくとも一方に磁気抵抗効果素子を形成し、
この磁気抵抗効果素子が形成された面を接合面として上
記第１の磁気ヘッド半体と上記第２の磁気ヘッド半体と
を接合一体化することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気
ヘッドの製造方法。
【請求項８】上記磁気抵抗効果素子を略長方形に成形
し、この磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する一対
の電極をこの磁気抵抗効果素子の長辺方向の両端部に電
気的に接続されるように形成すると共に、上記第１のコ
ア及び第２のコアを上記磁気抵抗効果素子の短辺方向の
両端部に磁気的に接続されるように形成することを特徴
とする請求項７記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造
方法。
【請求項９】上記磁気コアを構成する第１のコアと第
２のコアの少なくとも一方を、磁性材料よりなり上記媒
体対向面側に位置する主コア部と、上記主コア部と異な
る磁性材料よりなり上記磁気抵抗効果素子側に位置して
上記主コア部に接続される補助コア部とを備えるように
形成することを特徴とする請求項７記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】上記主コア部を構成する磁性材料に対
して４００℃以上の加熱処理を施すことを特徴とする請
求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】上記第１のコアの周囲の少なくとも一
部と上記第２のコアの周囲の少なくとも一部とにそれぞ
れ金属膜を形成し、この金属膜を接合膜として上記第１
の磁気ヘッド半体と第２の磁気ヘッド半体とを接合一体
化することを特徴とする請求項７記載の磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】上記磁気ギャップの上記媒体対向面と
直交する方向の距離であるギャップ深さを２μｍ以上１
０μｍ以下に設定することを特徴とする請求項７記載の
磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。