JPS5987613A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

薄膜磁気ヘツド

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JPS5987613A
JPS5987613A JP19728582A JP19728582A JPS5987613A JP S5987613 A JPS5987613 A JP S5987613A JP 19728582 A JP19728582 A JP 19728582A JP 19728582 A JP19728582 A JP 19728582A JP S5987613 A JPS5987613 A JP S5987613A
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JP
Japan
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layer
film
thin film
magnetic
conductive layer
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JP19728582A
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English (en)
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Koji Otsuka
光司 大塚
Toru Kira
吉良 徹
Ryoji Namikata
量二 南方
Mitsuhiko Yoshikawa
吉川 光彦
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • GPHYSICS
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    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
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    • GPHYSICS
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は一軸磁気異方性を有する金属強磁性薄膜の磁化
困難軸方向に印加される信号磁界の変化を磁化容易軸方
向の電気抵抗変化として検出する磁気抵抗効果素子(以
下MR素子と略す。)を具備して磁気記録媒体に記録さ
れる信号の検出を行う薄膜磁気ヘッド(以下薄膜MRヘ
ッドと略す。)に関する。
〈従来技術〉 従来、薄膜MRヘッドは巻線型の磁気ヘッドと比較して
多くの利点があることが知られている。
即ち薄膜MRヘッドは磁気ダープ等の磁気記録媒体に書
き込まれた信号磁界を受ける事によって磁気抵抗効果素
子内部の磁区方向(磁化方向)が変化すると内部抵抗が
それに応じて変り、この内部抵抗の変化を外部出力とし
て取シ出すものである。
従って磁束応答型のヘッドであり磁気記録媒体の移送速
度に依存せずに信号磁界を再生できるものである。この
薄膜MRヘッドは半導体の微細加工技術によシ高集積化
、多素子化が容易であるので、高密度記録が行なわれる
固定ヘッド弐PCM録音機の再生用磁気ヘッドとして有
望視されている。
さて、元来MR素子は外部磁界に対して二乗曲線をもつ
感応特性を示すことから、MR素子を再生ヘッドとして
構成する場合には素子形状をストライプ状(磁区の配向
を安定化する為)にすると共に線型応答特性を得る為に
は所定のバイアス磁界を印加する構成を備える事が必要
である。更にMR素子に高分解機能を持たせる為には上
記ストライプのMR素子の上側及び下側に絶縁層を介し
て軟磁性材料(パーマロイ、センダスト等)からなる薄
膜を磁気シールド層として形成する事が必要である。以
上の点から従来の薄膜MRヘッドの構造は第1図に示さ
れる如きものとなっている。
同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)のA−A
’切断面での正面断面図である。この第1図に示しだ従
来の薄膜MRヘッドは大路次の様にして製造された。ま
ずN 1−Zn等のフェライト基板1に5i02等の絶
縁膜2をスパッタにより形成する。
次に上記絶縁膜2上に磁気バイアス川のCoP等の高抗
磁力膜3をスパッタによシ形成し化学エツチングあるい
はスパッタエツチングにより1」的のパターンに加工す
る。次に上記高抵磁力膜3上に5i02等の絶縁膜4を
スパッタにより形成する。
次にMR素子として一軸磁気異方性を有するNi−Fe
膜(パーマロイ膜)5を真空蒸着し更に化学エツチング
あるいはスパッタエツチングによシ目的のパターンに加
工する。次にAg−Cu膜6をスパッタによシ形成し更
にプラズマエツチングによシ目的のパターンに加工する
。このA6−Cu膜6は上記Ni−Fe膜5のリード線
となるものである。次に上記Ni−Fe膜5上に5i0
2等の絶縁膜7をスパッタにより形成する。次に上記絶
縁膜7上にNi−Fe等からなる磁気シールド層8を形
成する。
ところで薄膜MRヘッドを構成する場′合フェライト基
板1(下側磁気シールド層)と磁気シールド層8(上側
磁気シールド層)の間の距離即ちギャップ長は短くする
に従って高分解能特性を得る事ができるので、各絶縁層
2.4.7はできる限り薄くする事が必要になる。しか
し例えば絶縁層7の層厚をあ!シに薄くするとその下地
となる膜(Ni−Fe膜5.Al−Cu膜6)に形成さ
れている段差を充分に被覆することができず絶縁状態を
達成できない場合が生ずる。−カこの問題を改善する為
に下地となる膜であるA l −Cu膜6の膜厚を極力
薄くする手法があるがA 11− Cu膜6の膜厚を極
端に薄くするとAl−Cu膜6での抵抗値が大きくな、
DMR素子の抵抗変化分が小さくなるので信号特性上問
題がある。又一方、Al−Cu膜6の端部をテーパ加工
し急峻な段差を無くす手法があるがMR素子とA I 
−Cu膜6のコンタクト部分が数μ程度しがない為加」
二精度上使 −用できなかった。
〈目 的〉 本発明は以上の従来問題点を解消する為になされたもの
であシ、MR素子のリード線の構造に改良を施す事によ
・て段差を軽−し、以9て薄膜型ヘッドの狭ギャップ化
を達成する事を目的とする。
〈実施例〉 以下、本発明に係る薄膜MRヘッドの一実施例について
図面を用いて詳細に説明を行なう。
第2図(a)、 (b)、 (c)に示すものは本発明
に係る薄膜MRヘッドの一実施例を製造工程順に示した
一部側面断面図である。以下、その構造工程順に説明を
行なう。
第2図(a)の構造を作成する手順 まず、下側の磁気シールド層となるNi−Znフェライ
ト(あるい゛はMn−Znフェライト)からなるフェラ
イト基板9の上に電子ビーム蒸着、スパッタリング、プ
ラズマ−CVD法等により、S i 021 S !3
N4+ Alz03等の絶縁層1oを形成する。次にM
R素子部となるN i −F e膜■を磁界中で真空蒸
着し、更に硝酸(HNO3)、過硫酸アンモニウム((
NH3)25208)からなるエツチング液、あるいは
リン酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)からなるエツ
チング液等によりケミカルエツチングするか、若しくは
アルゴン(Ar)等の不活性ガスを用いてスパッタエツ
チングする事によりN i −F e膜11を微細加工
する。次に取素子のリード部としてAl−Cu等の第1
の導電層(下側層)12を真空蒸着、スパッタ等を用い
て厚く形成する。この第1の導電層12は後述する上側
の磁気シールドの下にそのパターンが存在する事がない
ように配置すると共にその端部、にテーパ部を形成する
為に次の如き加]−処理を行なう。
即ち、Al−Cuからなる第1の導電層12を全面に形
成し、その後円筒型プラズマエツチング装置あるいは平
行平板型ドライエツチング装置を用いて上記第1の導電
層12をフレオン14 (CF4)ガスのプラズマに晒
す。次にこの第1の導電層12の上に所定のパターンに
レジスト膜を形成し、次に水酸化カリウム(KOH)あ
るいは水酸化ナトリウム(NaOH)に、過硫酸アンモ
ニウム((NH3)25208)を加えたエツチング液
を用いて上記第1の導電層12をエツチングする。この
時上記エツチング液はNi−Fe膜11に対して選択性
を有する為Ni−Fe膜11はエツチングされない。
又、上記第1の導電膜12は上述の如く予めプラズマ中
に晒されている為上記第1の導電膜12とレジスト膜と
の間の密着性が悪く、この為に同図(a)の如く第1の
導電膜12の端部にはテーパが形成される。次にレジス
ト膜を除去する。
第2図(b)の構造を作成する手順 上記第1の導電膜12の上にAl−Cu等の第2の導電
層(゛上側層)13を真空蒸着、スパッタ等を用いてで
きる限り薄く全面に形成し、次にこの第2の導電層13
上に所定のパターンにレジスト膜を形成し、次に水酸化
カリウム(KOH)あるいは水酸化ナトリウム(NaO
H)に過硫酸アンモニウム((N H4) 2320 
g )を加えたエツチング液を用いて精度良くエツチン
グする。次にレジスト膜を除去する。
上記Ni−Fe膜11及び第2の導電層13上にPa5
sivation層としrs i 02 + 5i3N
a +Al+Os等の絶縁層14をスパッタを用いて形
成する。次に上側の磁気シールド層15のメッキベース
層としてNi−Fe膜16を蒸着し、次に該Ni−Fe
膜16を一方の電極としてNi−Feからなる磁気シー
ルド層15をメッキする。次にこのメッキ層を目的のパ
ターンにエツチングするこの時磁気シールド層15の形
状は上記N i −Fe膜11と同等若しくは若干大き
くなるように加工する。同図の如く上側の磁気シールド
層15の下部においてリード部は第2の導電層13のみ
が存在し、第1の導電層12は存在しないので段差が小
さく、従って絶縁層14の膜厚を薄くしても絶縁状態を
安定的に保つ事ができる。又、リード部の大部分は第1
の導電層12上に第2の導電層13が形成される二層膜
であシ膜厚は厚いのでリード部の抵抗値は小さい。又第
1の導電層12の端部はテーパ状になっている為第2の
導電A?+13が第1の導電層12端部で段切れする事
は無い。
ここで、以上の構造の本発明に係る一実施例の薄膜MR
ヘッドには第1図にて示した従来構造の薄膜MRヘッド
に比べて磁気バイアス用のC3−P等の高抗磁力膜3が
配設されない。これは第2図の薄膜MRヘッドでは上側
の磁気シーyvf層15に電流を流し−り側の磁気シー
ルド層15にて発生する磁界をバイアス磁界としている
為である。この構造では絶縁層14の絶縁性が非常に重
要にな−る。
〈効 果〉 以上説明した本発明によればMR素子の上部及び下部の
磁気シールド層間に存在する絶縁層の膜厚を薄くする事
ができるので狭ギャップ化を図る事ができ、高分解能の
薄膜MRヘッドを得る事ができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の薄膜MRヘッドの構造を示し同図(a)
は平面図、同図(b)は同図(a)のA −A’切断面
での正面断面図、第2図(a)、 (b)、 (c)は
本発明に係る薄膜MRヘッドの一実施例を製造工程順に
示しだ一部側面断面図である。 図中、1,9:フェライト基板  2.4.7.10.
14:絶縁層  3:高抗磁力膜  5,11:Ni−
Fe膜  6:A6−Cu膜 EL 15 :磁気シールド層  12:第1の導電層
  13:第2の導電層  16:Ni−Fe膜 代理人 弁理士  福 士 愛 彦(他2名)tσノ (b) 第1I!21 tσノ t (C) 第2 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、−軸磁気異方性を有する金属強磁性薄膜の磁化困難
    軸方向に印加される信号磁界の変化を磁化容易軸方向の
    電気抵抗変化として検出する磁気抵抗効果素子の上部及
    び下部に磁気シールド層を設けた薄膜磁気ヘッドにおい
    て、前記磁気抵抗効果素子に電流を供給するリード線の
    構造を、端部にテーパを形成した比較的膜厚の厚い下側
    層と、該下側層上に形成した比較的膜厚の薄い上側層と
    からなる略二層構造とし、少なくとも前記リード線の上
    部及び下部の磁気シールド層に挾持される個所は上側層
    のみからなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
JP19728582A 1982-11-09 1982-11-09 薄膜磁気ヘツド Pending JPS5987613A (ja)

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