JPS6032882B2 - 磁気ヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばオーディオ用、或いはビデオ用の磁気
記録再生用磁気ヘッド、特に薄膜技術によって製造する
ことのできる磁気ヘッドを提供するものである。

磁気ヘッドの各部の殆んど蒸着、メッキ等の薄膜技術に
よって形成する膜状構造の磁気ヘッドは、量産的に均一
な特性を有する磁気ヘッドとして製造できるので、従来
、この種磁気ヘッドとして種々のものが提案されている
。

しかしながら、末だ実用に供する程度にすぐれたこの種
磁気ヘッドは提案されていない。例えば、巻線型の磁気
ヘッド、即ち、いわゆる電磁譲導型磁気へッド‘こおい
て、これを薄膜構造とするものが提案されているが、こ
の場合、導体の断面積が小さいことによる記録磁界の制
限や、巻線回数が小さいことによる再生感度の不足、更
に多チャンネル型の磁気ヘッドとする場合、巻線導体の
占有空間によるチャンネル密度の制限などがある。これ
に比し、磁気抵抗効果（ｍａ劉ｅｔｏ ｒｅｓｉｓｔａ
ｎｃｅｅｆｆｅｃｔ：以下ＭＲＴと略称する）を利用し
た再生用磁気ヘッドは、特に狭トラック再生、短波長再
生、超低速再生において原理的に高い再生感度を有する
ので、このＭＲＴ素子を再生に利用し、前記の薄膜構造
の巻線形記録ヘッドと組合わせた一体型ヘッドの試みも
なされている。ところが、この一体型磁気へッド‘こお
いても、狭トラック化と記録及び再生空隙の狭空隙化と
の双方を満足させることが困難であったり、ＭＲＴ素子
へのバイアス磁界の印加が構造的むずかしい等の問題点
がある。本発明は、上述した問題点を解決し、特に多チ
ャンネル型の磁気ヘッドを容易に得ることができるよう
にした薄膜構造による巻線形記録、ＭＲＥ再生の一体型
磁気ヘッドを提供するものである。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図中１
は、本発明による磁気ヘッドを全体として示す。第１図
は単チャンネルの本発明による磁気ヘッドの一例の拡大
上面図で第２図、第３図、及び第４図は、夫々第１図の
Ａ−Ａ線上、Ｂ−Ｂ線上、Ｃ−Ｃ線上の断面図である。

２は磁気媒体、例えば磁気テープで、第１図において紙
面と直交する方向に磁気ヘッド１に対し相対的に移行す
るようになされている。

本発明においては、ガラス、セラミック等の絶縁基板３
上に、対の磁気コア膜４及び５と、Ｍ旧Ｅ素子膜６と、
再生用バイアス磁界発生用導体膜７と、記録磁界発生用
導体膜８とが設けられる。

磁気コア膜４及び５は、例えば導電性を有する磁性体に
より構成し、その前方端部が磁気媒体２と対援ないしは
対向する面９に臨み、第２図に示されるように、非磁性
層１０の介在によって規定される所要の間隔を保持して
重なり合うように配置して前方の磁気空隙ｇを形成する
。

又、磁気コァ膜４及び５の後方端部は、ほぼ平面的に並
置されて、この並置によって対向する互の対向端面４ａ
及び５ａが所要の間隔ｄと幅Ｗに差し渡って対向するよ
うにして第３図に示すように後方の磁気空隙Ｇを形成す
る。そして、この後方の磁気空隙Ｇ内に、この空隙Ｇを
形成する両磁気コア膜４及び５の端面４ａ及び５ａとほ
ぼ直交する面に沿い、且つ空隙Ｇの幅Ｗに延長するよう
に帯状のＭＲＥ素子膜６を配置する。

又、このＭＲＥ素子膜６の例えば両端から第１及び第２
の端子ｔ，及びｔ２を導出する。これら端子Ｌ及びｔ２
の導出は、例えば一方の端子いま、素子膜６の一端から
延長した延長端６１より導出し、他方の端子は、ＭＲＥ
素子膜６の他端を導電性を有する一方の磁気コア膜４に
電気的に接続し、このコア膜４の後方の延長端４１より
端子ｔ２を導出する。ＭＲＥ素子膜６上には絶縁層１１
を介して、素子膜６を横切りこれを重なり合うように再
生用バイアス磁界発生用導体膜７を配置する。この導体
膜７は、ＭＲＥ素子膜６を挟んでその両側部間に給電が
なされるように、これの両側部の例えば後方端に端子部
７１及び７２が延長して設けられ端子ら及びしが導出さ
れる。又、導体膜７には、ＭＲＥ素子膜６を斜めに横切
る複数の窓１２を平行配列し、端子ｔ３及びｔ４間に電
通を行うとき、各窓１２間を電流通路としてこの電流通
路がＭＲＥ素子膜６の延長方向と斜めに、例えば４５０
の角度をもってＭ庇Ｅ素子膜６上を横切るようにする。
又、両磁気コア膜４及び５の、前方磁気空隙ｇと、後方
磁気空隙Ｇとの間において両コア膜４及び５が平面的に
比較的広い間隙をもって対向する広間隔部１３を設け、
この広間隔部１３を通じて両コア膜４及び５間を貫通し
て記録磁界発生用導体膜８を第４図に示すように配する
。この導体膜８は、例えば、再生用バイアス磁界発生用
導体膜７の前方より延長して設けた延長部によって構成
できる。一方、基板３上には全面的に、下層の導体膜１
５を被着して置き、導体膜８は、この導体膜１５に広間
隅部１３の貫通部において接触させて電気的に連結する
。尚、この下層の導体膜１５と、磁気コア膜１４及び５
等との間には絶縁膜１６が介在されて電気的に絶縁され
る。そして、下層の導体膜１５より、端子らを導出する
。次に、上述の本発明による磁気ヘッド１の動作を説明
する。

先ず、磁気媒体２に対して磁気記録を行うには、磁気ヘ
ッド１の方面９に対援ないしは対向して磁気媒体２を相
対的に移行させ、端子ら及びｔ４の少なくとも何れか一
方と端子ｔ５との間に記録信号電流を通ずる。このよう
にすると、この電流が、コア膜４及び５間をその厚さ方
向に横切るように、記録磁界発生用導体膜８を通ずるこ
とによってコア膜４及び５による閉磁路に磁束が誘導さ
れ、前方磁気空隙ｇによって磁気媒体２に記録がなされ
る。そして再生に当っては、端子ｔ５を開放し、端子ら
及びｔ２間にＭＲＥ素子膜６に対する電源を接続し、一
方のコア膜４を通じてＭＲＥ素子膜６にその長手方向に
沿う電流１を通ずる。一方、端子ら及びし間にバイアス
磁界発生用の電流を通じ、導体膜７の窓１２間にバイア
ス電流ＩＢを通じ、これによりＭＲＥ素子膜６を通ずる
電流１の方向（膜６の長手方向）と所要の角度、例えば
４５０をなすバイアス磁界を発生させる。この状態で、
磁気ヘッド１の前方面９に対援ないしは対向して磁気媒
体２をヘッド１に対し相対的に移行させる。このように
すると、磁気媒体２上の記録磁化による磁束を前方磁気
空隙ｇで拾い、これが磁気コァ膜４及び５の閉磁路を通
ずる。即ち、磁気媒体２上の記録磁化に応じた磁界が後
方空隙Ｇに生じ、これがＭＲＥ素子膜６に与えられ、Ｍ
町Ｅ素子膜６の抵抗がその磁気抵抗効果により変化する
。したがって、この抵抗変化を検出すれば、磁気媒体２
上の磁気記録の残留磁化を再生則ち読み出すことができ
る。尚、上述した本発明構成によれば、再生時はＭ旧Ｅ
素子膜６を用いたいわゆる磁気抵抗効果型の磁気ヘッド
構成とするものであるが、本発明構成によれば、このＭ
ＲＥ素子膜６に与えるバイアス磁界を、・斜めの窓１２
を有する導体膜７によって斜めの電流１８を与えること
によって、ＭＲＥ素子膜６の電流川こ対し斜めに例えば
４５０に選び得るので、再生感度を高めることができる
。

即ち、今、ＭＲＥ素子膜６に通じる電流１に対して素子
膜６の飽和磁化のなす角度８と素子膜６の抵抗ｐ（ａ）
との関係はよく知られているように第５図中曲線１７で
示めされる。この関係より素子膜６に与えられる磁界（
飽和磁化の方向と同一と仮定する洲電流化対し牛士予（
但しｎ側、又は正の複数）、と中心として、ｍ／２の範
囲で変動するとき、最も大きな抵抗変化△ｐが得られる
ことがわかる。

したがって、バイアス磁界ＨＢを電流鮒して牛土予肌ち
±４５０の角度となるように選定すれば、これに信号磁
界±Ｈｓが与えられるとき、ほぼ十４５０を中心として
第５図に矢印十ａ及び−ａで示す方向に抵抗が変化する
ことになって直線性にすぐれた大きな抵抗変化を生じさ
せることができ高い再生感度が得られることになる。

尚、この場合、異方性磁界ＨＫの考慮も必要とするが、
この異方性磁界の存在によってもほぼ士４５０にバイア
ス磁界の向きを設定することにさほどの支障は来たさな
い。又、第１図ないし第４図で説明した例では、磁気コ
ア膜４及び５の後方磁気空隙Ｇに沿って１本のＭＲＥ素
子膜６を配した場合であるが、第６図に示すように、空
隙Ｇに配するＭ旧Ｅ素子膜６を同一面内でＵ字状に折り
返えした形状として、両端より第１及び第２の端子ｔ，
及びｔ２を導出した場合、折り返えし部ＢＣ間の素子膜
の抵抗変化は信号磁界±Ｈｓに対して第５図十ｂ及び−
ｂで示す方向に変化する。

つまり、素子膜６ａ，６ｂ共に同一信号磁界に対して、
同一抵抗変化を生じるので折り返えし形状でも信号磁界
の検出が可能であることがわかる。従って、空隙Ｇ内の
信号磁界が略一定であれば折り返しによってＭＲＥ素子
全長を長くすることによって、再生感度を上げることが
できる。尚、上述したところが、単チャンネルに関して
のみの説明であるが、本発明による磁気ヘッドは、多チ
ャンネル磁気へッド‘こ適用して特に有利である。

第７図において第１図と対応する部分には同一符号を付
して重複説明を省略するが、この場合、各チャンネルに
関して夫々対の磁気コア膜４及び５とＭＲＥ素子膜６と
、導体膜７及び８とを設けるものであるが、各素子膜６
に関してその延長端６１を共通に設け、共通の端子ｔ，
を導出するようになし得る。次に、本発明による多チャ
ンネル型の磁気ヘッドを製造する方法の一例を第８図な
いし第１６図を参照して説明する。

図示の例では４チャンネル型とした場合である。先ず第
８図に示すように、基板３、例えばガラスよる成る絶縁
基板を用意し、その一主面に全面的に例えばＡ１を５仏
ｍの厚さに蒸着して、導体膜１５を形成する。この導体
膜１５上に全面的に、例えば化学的気相成長法（ＣＶＤ
法）によって、ＳＩＣ２膜を３仏ｍ程度の厚さに被看し
て絶縁膜１６を形成し、この絶縁膜１６に、例えばフオ
トェッチングによる選択的エッチングを行って、第９図
に示すように、第７図で示した端子ｔ５を怒出するに供
する窓２０を穿設すると共に、基板３の前方端緑に沿っ
て各チャンネルに対応する４個の窓２１を穿設し、これ
ら窓２０及び２１を通じて導体膜１５が露出するように
なす。

次に、第１０図に示すように、窓２０及び２１内を含ん
で、絶縁膜１６上に感光性樹脂（フオトレジスト）等の
マスク層２２を塗布し、最終的に各チャンネルに関し、
第１図に説明したパターンのＭＲＥ素子膜を形成すべき
部分のみを選択的に除去してここに窓２３を穿設する。

この窓２３は、周知の露光、現像の手法即ち、写真技術
によって形成し得る。このマスク層２２上に窓２３内を
含んで全面的にＭＲＥ膜 例えばＮｉＣｏム ＦｅＮ
ｉム ０．ｖｍ〜０．３山ｍの厚さに全面的に蒸着
し、その後、マスク層２２をその溶剤によって溶解除去
する。

このようにすると、第１１図に示すように、マスク層２
２上に被着されたＭＲＥ膜が除去され、即ちリフトオフ
され、窓２３を通じて絶縁膜１６上に直接的に被着され
たＭＲＥ膜のみが残り、ＭＲＥ素子膜６とその延長部６
１が形成される。次に、第１２図に示すように、各窓２
０及び２１内と、ＭＲＥ素子膜６の延長部６１の端部、
例えば両端と、更にＭＲＥ素子膜６の前方端部上とに選
択的にフオトレジスト等のマスク層２３を、前述したと
同様に例えば、写真技術によって形成する。

そして、このマスク層２３上を含んで全面的にＳｉ０２
のような絶縁膜２４を、例えばＣＶＤ法によって０．３
山ｍ〜０．５仏ｍ程度に被着し、その後、マスク層２３
を溶解除去し、このマスク層２３と共にこれの上の絶縁
膜を除去する。

即ちリフトオフする。このようにすると第１３図に示す
ように、マスク層２３の除去と共に再び窓２０及び２１
が開放されると共に、ＭＲＥ素子膜６の先端部と、延長
部６１と夫々窓２５及び２６が穿設される池部の素子膜
６とその延長部６１を覆って上述の例えばＳｉ０２より
成る絶縁膜２４が形成される。次に、第１４図に示すよ
うに、この絶縁膜２４上に第１図に説明したパターンの
磁気コァ膜４と、その延長端４１とを各チャンネルに関
して形成する。この磁気コア膜４ともの延長端４１とは
、例えばパーマロィ膜を全面的に蒸着し、その後フオト
ェツチングして不要部分をエッチング除去することによ
って形成し得る。この場合、磁気コァ膜４は、窓２５内
を含んで形成されるようにして、コァ膜４と、ＭＲＥ素
子膜６の前端部とが窓２５を通じて連接されて両者が電
気的連結されるようにする。そして、第１５図に示すよ
うに、磁気コア膜４とその延長部４１上を覆って絶縁膜
１０を形成する。

この絶縁膜１０は、第１図及び第２図で説明したように
、前方空隙ｇの空隙長を規定する厚さの例えば０．５ｒ
ｍの厚さに選定される。そして、この絶縁膜１０の形成
は、上述したと大様にＳｉ０２とＣＶＤ法によって被看
することによって形成し得るものであり、又、この絶縁
膜１０１こは例えば、前述したと同機にリフトオフ法に
よって窓２０，２１及び２６を穿設すると共に延長部４
１上にもリフトオフ法によって窓２７を穿設する。そし
て、この絶縁膜１０上に他方の磁気コア膜５を、前述し
た磁気コア膜４の形成と同様の材料と方法によって形成
する。次に、第１６図に示すように絶縁膜１０上に、そ
の窓２１内を含んで夫々第１図に説明したパターンの再
生用バイアス磁界発生用電磁導導体膜７とその延長部７
１及び７２とを各チャンネルに関して被着形成する。

この導体膜７とその延長部７１及び７２の形成も、例え
ばＡＩを全面的に４りｍの厚さに蒸着し、フオトェッテ
ングによって所要のパターンにする。そして、各窓２０
，２６，２７を通じて端子ら，ｔ，，ｔ２を導出し、延
長部７１及び７２より端子ｔ３及びｔ４を導出すれば第
１図に説明した磁気ヘッド構成の多チャンネル型の磁気
ヘッドが得られる。

上述したように本発明構成によれば、磁気ヘッドを構成
する各部を薄膜状に形成するものであるから、その製造
に当っては、上述したように蒸着、メッキのいわゆる薄
膜技術によって製造できるので、量産化に好適であり、
又、空隙ｇが十分小さいトラック幅をもって密に配列さ
れた多チャンネル型の磁気ヘッドも、確実容易に製造で
き、しかもトラック幅を小としても、その再生は磁気抵
抗効果型のヘッド構成を利用するようにしたことによっ
て、高い感度を得ることができるのである。

又、上述の本発明構成によれば、ＭＲＥ素子は後方の空
隙Ｇ内に配置された磁気媒体と、直接接触することがな
いので、Ｍ旧Ｅ素子の損耗等のおそれを回避できる利益
がある。

尚、上述の各例において、磁気ヘッドの磁気媒体との対
接面に臨んでこれを挟むように耐磨耗性体、或し、は耐
磨耗性を有する磁気シールド体を配置することによって
対援面の保護、外部磁界の影響の排除を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気ヘッドの一例の拡大上面図、
第２図、第３図、及び第４図は夫々第１図のＡ−Ａ線上
、Ｂ−Ｂ線上、及びＣ−Ｃ線上の断面図、第５図は本発
明の説明に供する磁気抵抗効果素子膜の電流と印加飽和
磁界のなす角度と抵抗との関係を示す曲線図、第６図は
本発明による磁気ヘッドの他の例の菱部の構成図、第７
図は本発明による多チャンネル極磁気ヘッドの上面図、
第８図ないし第１６図は本発明による多チャンネル型磁
気ヘッドの製法の一例を示す工程図である。 １は本発明による磁気ヘッド、２は磁気媒体、３は基板
、４及び５は磁気コァ膜、６は磁気抵抗効果素子膜、７
は再生用バイアス磁界発生用電磁導導体膜、８は記録用
電磁譲導導体膜である。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 ・第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対の磁気コア膜と、磁気抵抗効果素子膜と、該磁気
   抵抗効果素子膜にバイアス磁界を印加する再生用バイア
   ス磁界発生用導体膜と、記録磁界発生用導体膜とを有し
   、上記対の磁気コア膜は、磁気媒体とを対接ないしは対
   向する前方面に臨んで前方端部が所要の間隔を保持して
   重なり合うように配置されて前方の磁気空隙を形成し、
   後方端部はほぼ平面的に並置されて互いの対向端面が所
   要の間隔を保持し、且つ所要の幅に亘つて対向して後方
   の磁気空隙を形成するようになされ、該後方の磁気空隙
   には、上記磁気抵抗効果素子膜が配置され、該磁気抵抗
   効果素子膜に重なり合うように対向して上記再生用バイ
   アス磁界発生用導体膜が配置され、該導体膜は、上記磁
   気抵抗効果素子膜を挾んでその両側部間に電通がなされ
   るようにされると共に、上記磁気抵抗効果素子膜と対向
   する部分に複数の窓が設けられ、該窓間に上記磁気抵抗
   効果素子膜上を斜めに横切る電流電路が形成され、上記
   磁気抵抗効果素子膜は、上記両磁気コア膜の上記前方及
   び後方の磁気空隙間において両磁気コア膜間を貫通する
   ように配されて成る磁気ヘツド。