JPS6152529B2 - - Google Patents
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- JPS6152529B2 JPS6152529B2 JP16244580A JP16244580A JPS6152529B2 JP S6152529 B2 JPS6152529 B2 JP S6152529B2 JP 16244580 A JP16244580 A JP 16244580A JP 16244580 A JP16244580 A JP 16244580A JP S6152529 B2 JPS6152529 B2 JP S6152529B2
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- magnetic
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- conductor
- magnetic field
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure 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
- G11B5/3903—Structure 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
本発明は、磁気抵抗効果型磁気ヘツド、特に磁
気抵抗効果を有する磁性膜（以下、MR膜と記
す）上に、電流を流すことによりバイアス磁界を
発生する非磁性導体膜を形成した磁気抵抗効果型
磁気ヘツド（以下、MRヘツドと記す）に関する
ものである。 従来のMRヘツドは第１図に示すように、フエ
ライト等の磁性基板１上にSiO2やAl2O3等の絶縁
体層２を設け、さらに、この絶縁体層２の上に
Ti等の非磁性導体膜３を被着した後、非磁性導
体膜３と同一の形状のMR膜４を非磁性導体膜３
上に直接蒸着し、さらに、その後２つの電極５を
MR膜４の両端に設けることにより形成されてい
る。このMRヘツドの２つの電極５間に一定電流
を流すと、電流はMR膜４とバイアス用導体であ
る非磁性導体膜３とに分流され、そのうちバイア
ス用導体である非磁性導体膜３に流れる電流は、
磁性基板１とMR膜４との間に磁場を発生し、
MR膜４の磁化の向きをバイアスする。しかしな
がら、Tiなどの非磁性導体膜上に直接Fe−Ni合
金のMR膜が蒸着された従来のMRヘツドは再生
出力にバラツキが多く、再生出力波形が第２次高
調波により波形歪みを生じるという欠点があつ
た。 すなわち、第２図に示すように、MRヘツドの
MR特性は原理的には、曲線ａに示す特性を有
し、バイアス磁界ＨBで正弦波の入力磁界Hsigを
印加した場合、曲線ｅpに示す正弦波の再生出力
を得ることができる。しかし実際に従来のMRヘ
ツドにバイアス磁界Bを加え前記と同様の正弦波
の入力磁界Hsigを印加した場合、曲線ｅp′に示
すように第２次高調波成分を多く含んだ歪みの大
きい再生出力しか得ることができない。 本発明は、かかる欠点を除去するものであり、
Tiよりなる非磁性導体膜とMR膜との間に導電体
であるTiの窒化物または半導体であるTiの酸化
物よりなる隔膜層を介在させることにより、相互
拡散を防止しかつバイアス付与を充分に行い、
MR特性の劣化が少なく、特性の安定したMRヘ
ツドを提供するものであり、また上記MRヘツド
を容易に製造できる製造方法を提供するものであ
る。 以下に本発明のMRヘツドの構成を詳説する。 本発明者らは種々の実験を行なうことにより、
従来のMRヘツドの特性劣化の原因が、MRヘツ
ドに加わる外部磁場と比抵抗の変化率との関係を
示すMR特性の変化にあり、このMR特性の変化
がMR膜のFe−Ni合金と非磁性導体膜のTiなどの
金属との相互拡散によるものであることを見い出
した。 このようなことから本発明のMRヘツドはMR
膜と非磁性導体膜との相互拡散を防止しかつバイ
アス付与を劣化させないため、MR膜と非磁性導
体膜との間に導電体または半導体よりなる隔膜層
を介在させたサンドイツチ構造で形成した。 以下、本発明の一実施例であるMRヘツドを第
３図、第４図を用いて説明する。 第３図は本発明の一実施例であるMRヘツドの
部分斜視図である。図中、１はSiO2からなる絶
縁層２を被覆したフエライトの強磁性基板であ
る。絶縁層２の上には、Tiからなる非磁性導体
膜３と、非磁性導体膜３のTiをO2プラズマ処理
することにより得られたTiOxからなる隔膜層８
とを介して、Fe−Ni合金膜からなるMR膜４が形
成されている。TiOxは通常0.1Ω−cm程度の比抵
抗であり、半導体であり、導体膜３のバイアス付
与効果は絶縁物の場合に比べ劣化しない。MR膜
４と非磁性導体膜３の両端部は電極導体５に接続
されている。 次に、本実施例のMRヘツドのMR特性を第４
図を用いて従来例と比較しつつ説明する。 第４図イ，ニはMR膜に対する外部磁場Hex、
電流ｉ、磁化容易軸Eaxisとの関係を示す原理図
であり、同イは外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxis
とが垂直方向であることを示すものであり、同ニ
は外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxisとが平行方向
であることを示すものである。 第４図ロ，ハは同イの状態でのMR特性を示す
ものであり、同ロは本実施例のMRヘツドのMR
特性図、同ハは従来のMRヘツドのMR特性図で
ある。 第４図ホ，ヘは同ニの状態でのMR特性を示す
ものであり、同ホは本実施例のMRヘツドのMR
特性図、同ヘは従来のMRヘツドのMR特性図で
ある。 いま、外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxisとが垂
直方向であるときのMR特性曲線の最大傾斜の延
長が磁場軸を交わる点の磁場の強さをHkとし、
外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxisとが平行方向で
あるときのMR特性曲線のうち比抵抗の変化率Δ
ρ／ρの最小点の磁場の強さをHcと定義する。
さらに、試料を均一交流磁場中におき比抵抗の変
化率を測定して、外部磁場と磁化容易軸とが垂直
方向の場合のΔρ／ρの最大値（Δρ／ρ
MAX）と、外部磁場と磁化容易軸とが平行方向
の場合のΔρ／ρの最小値（Δρ／ρMIN）とを
求め、次式を用いて配向比を算出する。 配向比＝｜Δρ／ρＭＡＸ／Δρ／ρＭＩＮ
｜ また、第４図ハに示すように磁化困難軸のMR
特性の抵抗変化率の２つの極大値の山の間の磁場
強度Hsをスプリツトという。 上記のHk、Hc、配向比、スプリツトを本実施
例のMRヘツドを従来例のMRヘツドとのMR膜の
MR特性で示したものを第１表に示す。
気抵抗効果を有する磁性膜（以下、MR膜と記
す）上に、電流を流すことによりバイアス磁界を
発生する非磁性導体膜を形成した磁気抵抗効果型
磁気ヘツド（以下、MRヘツドと記す）に関する
ものである。 従来のMRヘツドは第１図に示すように、フエ
ライト等の磁性基板１上にSiO2やAl2O3等の絶縁
体層２を設け、さらに、この絶縁体層２の上に
Ti等の非磁性導体膜３を被着した後、非磁性導
体膜３と同一の形状のMR膜４を非磁性導体膜３
上に直接蒸着し、さらに、その後２つの電極５を
MR膜４の両端に設けることにより形成されてい
る。このMRヘツドの２つの電極５間に一定電流
を流すと、電流はMR膜４とバイアス用導体であ
る非磁性導体膜３とに分流され、そのうちバイア
ス用導体である非磁性導体膜３に流れる電流は、
磁性基板１とMR膜４との間に磁場を発生し、
MR膜４の磁化の向きをバイアスする。しかしな
がら、Tiなどの非磁性導体膜上に直接Fe−Ni合
金のMR膜が蒸着された従来のMRヘツドは再生
出力にバラツキが多く、再生出力波形が第２次高
調波により波形歪みを生じるという欠点があつ
た。 すなわち、第２図に示すように、MRヘツドの
MR特性は原理的には、曲線ａに示す特性を有
し、バイアス磁界ＨBで正弦波の入力磁界Hsigを
印加した場合、曲線ｅpに示す正弦波の再生出力
を得ることができる。しかし実際に従来のMRヘ
ツドにバイアス磁界Bを加え前記と同様の正弦波
の入力磁界Hsigを印加した場合、曲線ｅp′に示
すように第２次高調波成分を多く含んだ歪みの大
きい再生出力しか得ることができない。 本発明は、かかる欠点を除去するものであり、
Tiよりなる非磁性導体膜とMR膜との間に導電体
であるTiの窒化物または半導体であるTiの酸化
物よりなる隔膜層を介在させることにより、相互
拡散を防止しかつバイアス付与を充分に行い、
MR特性の劣化が少なく、特性の安定したMRヘ
ツドを提供するものであり、また上記MRヘツド
を容易に製造できる製造方法を提供するものであ
る。 以下に本発明のMRヘツドの構成を詳説する。 本発明者らは種々の実験を行なうことにより、
従来のMRヘツドの特性劣化の原因が、MRヘツ
ドに加わる外部磁場と比抵抗の変化率との関係を
示すMR特性の変化にあり、このMR特性の変化
がMR膜のFe−Ni合金と非磁性導体膜のTiなどの
金属との相互拡散によるものであることを見い出
した。 このようなことから本発明のMRヘツドはMR
膜と非磁性導体膜との相互拡散を防止しかつバイ
アス付与を劣化させないため、MR膜と非磁性導
体膜との間に導電体または半導体よりなる隔膜層
を介在させたサンドイツチ構造で形成した。 以下、本発明の一実施例であるMRヘツドを第
３図、第４図を用いて説明する。 第３図は本発明の一実施例であるMRヘツドの
部分斜視図である。図中、１はSiO2からなる絶
縁層２を被覆したフエライトの強磁性基板であ
る。絶縁層２の上には、Tiからなる非磁性導体
膜３と、非磁性導体膜３のTiをO2プラズマ処理
することにより得られたTiOxからなる隔膜層８
とを介して、Fe−Ni合金膜からなるMR膜４が形
成されている。TiOxは通常0.1Ω−cm程度の比抵
抗であり、半導体であり、導体膜３のバイアス付
与効果は絶縁物の場合に比べ劣化しない。MR膜
４と非磁性導体膜３の両端部は電極導体５に接続
されている。 次に、本実施例のMRヘツドのMR特性を第４
図を用いて従来例と比較しつつ説明する。 第４図イ，ニはMR膜に対する外部磁場Hex、
電流ｉ、磁化容易軸Eaxisとの関係を示す原理図
であり、同イは外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxis
とが垂直方向であることを示すものであり、同ニ
は外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxisとが平行方向
であることを示すものである。 第４図ロ，ハは同イの状態でのMR特性を示す
ものであり、同ロは本実施例のMRヘツドのMR
特性図、同ハは従来のMRヘツドのMR特性図で
ある。 第４図ホ，ヘは同ニの状態でのMR特性を示す
ものであり、同ホは本実施例のMRヘツドのMR
特性図、同ヘは従来のMRヘツドのMR特性図で
ある。 いま、外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxisとが垂
直方向であるときのMR特性曲線の最大傾斜の延
長が磁場軸を交わる点の磁場の強さをHkとし、
外部磁場Hexと磁化容易軸Eaxisとが平行方向で
あるときのMR特性曲線のうち比抵抗の変化率Δ
ρ／ρの最小点の磁場の強さをHcと定義する。
さらに、試料を均一交流磁場中におき比抵抗の変
化率を測定して、外部磁場と磁化容易軸とが垂直
方向の場合のΔρ／ρの最大値（Δρ／ρ
MAX）と、外部磁場と磁化容易軸とが平行方向
の場合のΔρ／ρの最小値（Δρ／ρMIN）とを
求め、次式を用いて配向比を算出する。 配向比＝｜Δρ／ρＭＡＸ／Δρ／ρＭＩＮ
｜ また、第４図ハに示すように磁化困難軸のMR
特性の抵抗変化率の２つの極大値の山の間の磁場
強度Hsをスプリツトという。 上記のHk、Hc、配向比、スプリツトを本実施
例のMRヘツドを従来例のMRヘツドとのMR膜の
MR特性で示したものを第１表に示す。
【表】
第１表より明らかなように、隔膜層を介在させ
た本実施例のMRヘツドは相互拡散が生じにくい
ためHk、Hc、配向比、スプリツト共実用上十分
な値を示した。 実施例 １ TiGxからなる隔膜層を有するMRヘツドを製造
する場合の実施例を説明する。 フエライト等の磁性体基板の表面をラツピング
等の方法を用いて表面性が100Å以下の鏡面状態
に仕上げる。その上にSiO2、Al2O3等の絶縁膜を
スパツタリング等の方法を用いて、膜厚が2000Å
の厚みとなるまで蒸着する。その上に、Tiから
なる非磁性導体膜をスパツタリングによつて2000
Å程度の厚さに形成する。その後、前記Tiの非
磁性導体膜の表面をO2プラズマまたはN2のプラ
ズマ中に10分間置き、酸化または窒化することに
よりTiOxまたはTiNxを形成し表面を改質処理す
ることにより隔膜層を形成した。なお、TiNxは
通常数10μΩcmの比抵抗を有し、導電体である。
なお、O2プラズマ、N2プラズマの圧力は１Tprrで
あり、プラズマ発生用励起電力は500Wであつ
た。 このようにして表面処理を行なつた非磁性導体
膜、隔膜層の上にFe−Ni合金を蒸着し、厚さ500
ÅのMR膜を形成する。 MR膜上にフオトレジスト、例えばAZ1350Jを
被覆し、所定の形状に現像する。その後、MR
膜、隔膜層および非磁性導体膜の三層を一括エツ
チングし、このMR膜と非磁性導体膜の双方に導
通するようにAl等の金属を蒸着し、所定形状に
フオトエツチングすることにより電極を形成する
ことによりMRヘツドを製造した。このようにし
て製造したMRヘツドのMR特性は第２表に示す
ように良好なものであつた。
た本実施例のMRヘツドは相互拡散が生じにくい
ためHk、Hc、配向比、スプリツト共実用上十分
な値を示した。 実施例 １ TiGxからなる隔膜層を有するMRヘツドを製造
する場合の実施例を説明する。 フエライト等の磁性体基板の表面をラツピング
等の方法を用いて表面性が100Å以下の鏡面状態
に仕上げる。その上にSiO2、Al2O3等の絶縁膜を
スパツタリング等の方法を用いて、膜厚が2000Å
の厚みとなるまで蒸着する。その上に、Tiから
なる非磁性導体膜をスパツタリングによつて2000
Å程度の厚さに形成する。その後、前記Tiの非
磁性導体膜の表面をO2プラズマまたはN2のプラ
ズマ中に10分間置き、酸化または窒化することに
よりTiOxまたはTiNxを形成し表面を改質処理す
ることにより隔膜層を形成した。なお、TiNxは
通常数10μΩcmの比抵抗を有し、導電体である。
なお、O2プラズマ、N2プラズマの圧力は１Tprrで
あり、プラズマ発生用励起電力は500Wであつ
た。 このようにして表面処理を行なつた非磁性導体
膜、隔膜層の上にFe−Ni合金を蒸着し、厚さ500
ÅのMR膜を形成する。 MR膜上にフオトレジスト、例えばAZ1350Jを
被覆し、所定の形状に現像する。その後、MR
膜、隔膜層および非磁性導体膜の三層を一括エツ
チングし、このMR膜と非磁性導体膜の双方に導
通するようにAl等の金属を蒸着し、所定形状に
フオトエツチングすることにより電極を形成する
ことによりMRヘツドを製造した。このようにし
て製造したMRヘツドのMR特性は第２表に示す
ように良好なものであつた。
【表】
本実施例では、隔膜層を非磁性導体膜を表面処
理することにより形成するため製造工程が簡素化
できる。また、このようにして形成された
TiOx、TiNxは厚さ約100Åであり、非磁性導体
膜とMR膜の間に介在していても電極間の抵抗値
は変化せず、表面改質により形成した隔膜層を通
して、非磁性導体膜に充分に電流が供給されるの
で、前記実施例のような窓開け工程が不要とな
る。 さらに、TiNxは導電体であり導体膜３による
磁性膜へのバイアス効果を当化させない。 以上のように本発明によれば、MR膜とTiより
なる非磁性導体膜との間にTiの窒化物よりなる
導体またはTiの酸化物よりなる半導体で形成さ
れた隔膜層を介在させるという簡単な構成によ
り、MR特性の安定した第２次高調波成分の少な
い良好な再生波形が得られるMRヘツドを提供す
ることができる。また、本発明の製造方法によれ
ば、MR特性の優れたMRヘツドを容易に製造す
ることができる。
理することにより形成するため製造工程が簡素化
できる。また、このようにして形成された
TiOx、TiNxは厚さ約100Åであり、非磁性導体
膜とMR膜の間に介在していても電極間の抵抗値
は変化せず、表面改質により形成した隔膜層を通
して、非磁性導体膜に充分に電流が供給されるの
で、前記実施例のような窓開け工程が不要とな
る。 さらに、TiNxは導電体であり導体膜３による
磁性膜へのバイアス効果を当化させない。 以上のように本発明によれば、MR膜とTiより
なる非磁性導体膜との間にTiの窒化物よりなる
導体またはTiの酸化物よりなる半導体で形成さ
れた隔膜層を介在させるという簡単な構成によ
り、MR特性の安定した第２次高調波成分の少な
い良好な再生波形が得られるMRヘツドを提供す
ることができる。また、本発明の製造方法によれ
ば、MR特性の優れたMRヘツドを容易に製造す
ることができる。
第１図は従来のMRヘツドの部分斜視図、第２
図は従来のMRヘツドのMR特性図、第３図は本
発明の一実施例であるMRヘツドの部分斜視図、
第４図イ〜ヘは同ヘツドと従来ヘツドとのMR特
性を示すものであり、同イ，ニは外部磁場と磁化
容易軸との関係を示す原理図、同ロ，ホは同ヘツ
ドのMR特性図、同ハ，ヘは従来ヘツドのMR特
性図である。 ８……隔膜層。
図は従来のMRヘツドのMR特性図、第３図は本
発明の一実施例であるMRヘツドの部分斜視図、
第４図イ〜ヘは同ヘツドと従来ヘツドとのMR特
性を示すものであり、同イ，ニは外部磁場と磁化
容易軸との関係を示す原理図、同ロ，ホは同ヘツ
ドのMR特性図、同ハ，ヘは従来ヘツドのMR特
性図である。 ８……隔膜層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に形成された磁気抵抗効果を有する磁
性膜とバイアス磁界発生用のTiよりなる非磁性
導体膜のそれぞれの両端部に電極導体が配設さ
れ、かつ前記磁性膜と前記非磁性導体層との間に
Tiの窒化物からなる導電体又はTiの酸化物から
なる半導体にて形成された隔膜層を介在させたこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘツド。 ２ 基板上にバイアス磁界発生用のTiよりなる
非磁性導体膜を積層して磁気ヘツドの基体を形成
する工程と、前記非磁性導体膜の表面をプラズマ
中で窒化または酸化処理して導電体または半導体
よりなる隔膜層を形成する工程と、表面に前記隔
膜層が形成された前記非磁性導体膜上に磁気抵抗
効果を有する磁性膜を積層する工程と、前記基板
上に積層された前記非磁性導体膜およ隔膜層と前
記磁性膜とを部分的に一括エツチングした後、電
極を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気
抵抗効果型磁気ヘツドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244580A JPS5786124A (en) | 1980-11-17 | 1980-11-17 | Magnetic resistance effect type magnetic head and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244580A JPS5786124A (en) | 1980-11-17 | 1980-11-17 | Magnetic resistance effect type magnetic head and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5786124A JPS5786124A (en) | 1982-05-29 |
| JPS6152529B2 true JPS6152529B2 (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=15754742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16244580A Granted JPS5786124A (en) | 1980-11-17 | 1980-11-17 | Magnetic resistance effect type magnetic head and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5786124A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243834U (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-17 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610852B2 (ja) * | 1982-08-07 | 1994-02-09 | 富士通株式会社 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法 |
| JPS6482311A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Hitachi Ltd | Magnetic head |
| JP2569623B2 (ja) * | 1987-11-14 | 1997-01-08 | ソニー株式会社 | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |
-
1980
- 1980-11-17 JP JP16244580A patent/JPS5786124A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243834U (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5786124A (en) | 1982-05-29 |
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