JP2000020920A

JP2000020920A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2000020920A
Application number: JP10182980A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Inaguma; 輝往稲熊; Seiji Onoe; 精二尾上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗値を低減させて良好な再生特性を発揮す
ることができるとともに、静電気破壊等を生じさせるこ
となく良好な周波数特性を発揮することができる磁気抵
抗効果型磁気ヘッドを提供する。【解決手段】一対の磁気シールド部材のうち少なくと
も一方を軟磁性薄膜６二より構成し、この軟磁性薄膜６
を一対の導体部１４，１５に重ならない位置に設けるよ
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
気シールド部材間のシールド間ギャップ内にＭＲ素子が
配された、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、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２９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ＭＲヘッド１０
０は、一方のガード材となる第１の硬質材料基板１０３
と、この第１の硬質材料基板１０３上に形成された下部
シールド部材となる第１の軟磁性薄膜１０１と、第１の
軟磁性薄膜１０１上に形成された下層ギャップとなる第
１のギャップ膜１０４と、第１のギャップ膜１０４上に
形成されたＭＲ素子１０５と、ＭＲ素子１０５上に形成
された上層シールド部材となる第２のギャップ膜１０６
と、第２のギャップ膜１０６上に形成された上部シール
ド部材となる第２の軟磁性薄膜１０２と、第２の軟磁性
薄膜１０２上に接合された他方のガード材となる第２の
硬質材料基板１０７とを備えている。

【０００７】この薄膜シールドタイプのＭＲヘッド１０
０においては、第１のギャップ膜１０４と第２のギャッ
プ膜１０６とによりシールド間ギャップが構成されてお
り、このシールド間ギャップ内に配されたＭＲ素子１０
５が一対の軟磁性薄膜１０１，１０２間に挟み込まれた
構造となっている。

【０００８】また、この薄膜シールドタイプのＭＲヘッ
ド１００には、ＭＲ素子１０５の両端部に隣接して、こ
のＭＲ素子１０５を単磁区化してバルクハウゼンノイズ
の発生を抑えるための安定化膜１０８，１０９が設けら
れている。また、この薄膜シールドタイプのＭＲヘッド
１００には、安定化膜１０８，１０９を介してＭＲ素子
１０５に接続されるように、ＭＲ素子１０５にセンス電
流を供給するための一対の導体部１１０，１１１が安定
化膜１０８，１０９に隣接して設けられている。

【０００９】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。

【００１０】そして、この薄膜シールドタイプのＭＲヘ
ッド１００は、一対の磁気シールド部材を軟磁性基板に
より構成した基板シールドタイプのＭＲヘッドに比べ
て、一対の磁気シールド部材間の間隔、すなわちシール
ド間ギャップの厚さの制御が容易で、良好な周波数特性
を得やすいという利点を有している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＭ
Ｒヘッド１００は、その抵抗値が大きいと、再生特性の
劣化を招いて再生信号に大きな熱ノイズを発生させる原
因となってしまう。

【００１２】この再生信号に生じる熱ノイズＶｎは、ボ
ルツマン定数をＫｂ、抵抗の温度をＴ、抵抗値をＲ、測
定する再生信号の周波数帯域をΔｆとすると、下記式
（１）で表すことができる。

【００１３】Ｖｎ＝√（４Ｋｂ×Ｔ×Ｒ×Δｆ）・・・（１）この式（１）から分かるように、再生信号の熱ノイズを
抑制するためには、ＭＲヘッド１００の抵抗値Ｒを小さ
くすることが望ましい。そして、ＭＲヘッド１００の抵
抗値Ｒを小さくするには、導体部１１０，１１１の厚み
を大きくすることが有効である。

【００１４】しかしながら、薄膜シールドタイプのＭＲ
ヘッド１００において、導体部１１０，１１１の厚みを
あまり大きくすると、ＭＲ素子１０５と導体部１１０，
１１１との間に大きな段差が形成されてしまい、この段
差を反映して、これらの上方に形成される第２の軟磁性
薄膜１０２にも大きな段差が形成されてしまう。そし
て、このように大きな段差が形成された第２の軟磁性薄
膜１０２は、軟磁気特性が悪化して、良好な磁気シール
ド効果を発揮することができなくなる。

【００１５】また、このような構成の薄膜シールドタイ
プのＭＲヘッド１００においては、周波数特性の向上を
図るべく、第２のギャップ膜１０６の膜厚を小さく設定
した場合に、第２の軟磁性膜１０２と導体部１１０，１
１１間の間隔が小さくなり、これらの間の電気的絶縁性
の確保が困難となり、静電気破壊等を生じさせてしまう
場合があった。

【００１６】そこで、本発明は、抵抗値を低減させて良
好な再生特性を発揮することができるとともに、静電気
破壊等を生じさせることなく良好な周波数特性を発揮す
ることができる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。

【００１７】

【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、上下一対の磁気シールド部材間のシ
ールド間ギャップ内に磁気抵抗効果素子が配された磁気
抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、磁気抵抗効果素子にセ
ンス電流を供給する導体部を備え、一対の磁気シールド
部材のうち少なくとも一方は軟磁性薄膜よりなり、この
軟磁性薄膜が導体部に重ならない位置に配設されている
ことを特徴としている。

【００１８】この磁気抵抗効果型磁気ヘッドによれば、
導体部の厚みを大きくした場合であっても、軟磁性薄膜
に段差が形成されることがないので、軟磁性薄膜の軟磁
気特性の劣化を招くことなく、導体部の厚みを大きくし
て抵抗値を減少させることが可能となる。

【００１９】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドにお
いては、シールド間ギャップの厚さを薄くした場合であ
っても、軟磁性薄膜と導体部との間の間隔が小さくなる
ことがないので、静電気破壊等を生じさせることなく周
波数特性の向上を図ることができる。

【００２０】

【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。

【００２１】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及び図２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
ェライトよりなる第１の基板２と、この第１の基板２上
に形成された非磁性非導電性膜（以下、下層ギャップ膜
３という。）と、この下層ギャップ膜３上に形成された
磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子４という。）と、こ
のＭＲ素子４上に形成された非磁性非導電性膜（以下、
上層ギャップ膜５という。）と、この上層ギャップ膜５
上に形成された軟磁性薄膜６と、この軟磁性薄膜６上
に、平坦化膜７を介して接合された硬質材料よりなる第
２の基板８とを備えている。なお、図１は本発明に係る
ＭＲヘッド１をその内部を透視して示す斜視図であり、
図２は本発明に係るＭＲヘッド１をテープ摺動面９側か
ら見た側面図である。

【００２２】このＭＲヘッド１においては、第１の基板
２と軟磁性薄膜６とにより一対の磁気シールド部材が構
成されている。なお、本発明に係るＭＲヘッドは、一対
の磁気シールド部材のうち少なくとも一方の磁気シール
ド部材が軟磁性薄膜よりなるようにすればよく、例え
ば、非磁性材料からなる第１の基板上に軟磁性薄膜を形
成して、この第１の基板上に形成された軟磁性薄膜と上
層ギャップ膜上に形成された軟磁性薄膜とにより一対の
磁気シールド部材を構成するようにしてもよい。また、
第２の基板を軟磁性フェライトより構成し、第１の基板
上に形成された軟磁性薄膜と第２の基板とにより一対の
磁気シールド部材を構成するようにしてもよい。

【００２３】第１の基板２と第２の基板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。

【００２４】下層ギャップ膜３と上層ギャップ膜５と
は、一対のシールド部材間のシールド間ギャップを構成
するものであり、これら下層ギャップ膜３と上層ギャッ
プ膜５とにより、ＭＲ素子４を挟み込むようになされて
いる。

【００２５】ＭＲ素子４は、磁気抵抗効果によって例え
ば磁気テープ等の磁気記録媒体からの信号を検出するも
のである。すなわち、ＭＲ素子４は、このＭＲ素子４を
流れる電流の方向と磁気記録媒体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４の抵抗値
変化を検出することにより、磁気記録媒体に記録された
信号を読み取るようにしている。

【００２６】ＭＲ素子４のトラック方向の両端には、こ
のＭＲ素子４の磁区を単磁区化するための一対の安定化
膜１０，１１が設けられている。また、この安定化膜１
０，１１上には、ＭＲ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。

【００２７】さらに、ＭＲヘッド１には、ＭＲ素子４に
センス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安定化膜１０，１１と接続され
た形で設けられている。この一対の導体部１４，１５
は、一対の安定化膜１０，１１を介してＭＲ素子４に電
気的に接続されている。そして、この一対の導体部１
４，１５は、その厚みがＭＲ素子４の厚みよりも大とさ
れ、上面側がＭＲ素子４の上面よりも突出した状態とさ
れている。

【００２８】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１
６，１７が設けられている。この外部接続端子１６，１
７は、端面が外部に露呈して、この端面にリード線等が
接続されるようになされている。

【００２９】軟磁性薄膜６は、ＭＲ素子４の直上に位置
して上層ギャップ膜５上に設けられている。この軟磁性
薄膜６は、そのトラック方向の幅Ｗ１が、ＭＲ素子４の
トラック方向の幅Ｗ２よりも大とされているとともに、
一対の導体部１４，１５間の間隔Ｗ３よりも小とされて
おり、一対の導体部１４，１５と重ならないようになさ
れている。

【００３０】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。

【００３１】このとき、ＭＲヘッド１は、第１の基板２
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２中矢印Ａ方向）の進入側（以下、リーデ
ィング側という。）となり、軟磁性薄膜６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。

【００３２】ＭＲヘッド１は、比較的摩耗特性が良好な
軟磁性フェライトよりなる第１の基板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
の低減が図られる。

【００３３】以上説明した本発明に係る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下層ギャップ膜３及び上層ギャップ
膜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。

【００３４】また、このＭＲヘッド１においては、一方
のシールド部材を構成する軟磁性薄膜６が、一対の導体
部１４，１５と重ならない位置にてＭＲ素子４の上方に
設けられているので、一対の導体部１４，１５の厚みを
ＭＲ素子４の厚みよりも大きくしても軟磁性薄膜６に段
差が形成されてしまうことはない。したがって、このＭ
Ｒヘッド１は、軟磁性薄膜６の軟磁気特性の低下を招く
ことなく一対の導体部１４，１５の厚みを大きくして、
抵抗値の低減を図ることができ、例えばＭＲ素子４、安
定化膜１０，１１、低抵抗化膜１２，１３及び導体部１
４，１５を合わせた抵抗値を２０Ω以下とすることがで
きる。そして、ＭＲヘッド１は、抵抗値が低減されるこ
とにより、熱ノイズの発生を抑制して良好な再生特性を
発揮することが可能となる。

【００３５】また、このＭＲヘッド１においては、軟磁
性薄膜６が一対の導体部１４，１５に重ならない位置に
設けられているので、周波数特性を向上させるべく上層
ギャップ膜５の膜厚を薄くした場合であっても、軟磁性
薄膜６と導体部１４，１５との電気的短絡が生じてしま
うことがない。したがって、このＭＲヘッド１は、静電
気破壊等を生じさせることなく、周波数特性の向上を図
ることができる。

【００３６】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は第１の基板２や第２
の基板８と比べると非常に微細である。具体的には、第
１の基板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が設けられた
部分、すなわち第１の基板２と第２の基板８との間の間
隔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、
ほとんど第１の基板２と第２の基板８の上部端面だけで
ある。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】本発明に係るＭＲヘッド１を作製する際
は、まず、第１の基板２となる例えば直径３インチの円
盤状の第１の基板材４０を用意し、この第１の基板材４
０の表面に対して鏡面研磨加工を施す。この第１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。

【００４０】この第１の基板材４０は、最終的に第１の
基板２となり、リーディング側のガード材と下部磁気シ
ールド部材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。

【００４１】次に、図４及び図５に示すように、第１の
基板材４０上に、最終的に下層ギャップ膜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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】次に、図８及び図９示すように、フォトリ
ソグラフィ技術を用いて、各ヘッド素子毎に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、最終的に
上述したＭＲヘッド１の安定化膜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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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、各ヘッ
ド素子毎に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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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、テープ摺動面９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。

【００５８】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。

【００５９】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、ＭＲ素子用薄膜４２の
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、導体部１４，１５を形成する。

【００６０】具体的には、まず、フォトレジストによ
り、ＭＲ素子用薄膜４２の導体部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１
５ｎｍのＴｉ膜、膜厚４μｍ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、一対の導体部１４，１５が形成さ
れる。

【００６１】この一対の導体部１４，１５は、以上のよ
うにその厚みが４μｍとされ、ＭＲ素子用薄膜４２、す
なわちＭＲ素子４の厚みよりも大とされている。したが
って、この導体部１４，１５の上面側は、ＭＲ素子４の
上面よりも第２の基板側に突出した状態となる。

【００６２】ＭＲヘッド１は、このように導体部１４，
１５の厚みを大きくすることにより、導体部１４，１５
の抵抗値が低下し、再生特性の向上が図られる。

【００６３】次に、図１６及び図１７に示すように、最
終的にＭＲヘッド１の上層ギャップ膜５となる非磁性非
導電性膜４５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４５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４５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１８
０ｎｍ程度とした。

【００６４】次に、図１８及び図１９に示すように、非
磁性非導電性膜４５上に、最終的にＭＲヘッド１の上部
磁気シールドとなる軟磁性薄膜６を成膜する。このと
き、軟磁性薄膜６の形成位置は、ＭＲ素子４上に位置し
て一対の導体部１４，１５と重ならない位置とする。

【００６５】ＭＲヘッド１は、このように軟磁性薄膜６
が一対の導体部１４，１５と重ならない位置に設けられ
ることにより、導体部１４，１５の厚みをＭＲ素子４の
厚みよりも大きくしても、軟磁性薄膜６に段差が形成す
ることがない。したがって、このように製造されるＭＲ
ヘッド１は、導体部１４，１５の厚みを大きくしてその
抵抗値を低下させるとともに、軟磁性薄膜６の軟磁気特
性の劣化を抑制して、良好な磁気シールド効果を発揮す
ることができる。

【００６６】また、ＭＲヘッド１は、軟磁性薄膜６が導
体部１４，１５と重ならない位置に設けられることによ
り、周波数特性を向上させるべく上層ギャップ膜５の膜
厚を薄くした場合であっても、軟磁性薄膜６と導体部１
４，１５との間に電気的短絡が生じる等の不都合が回避
される。

【００６７】軟磁性薄膜６は、具体的には、例えば、以
下のように成膜される。

【００６８】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４５上に成膜する。次に、フォトレ
ジストにより、ＭＲ素子４上であって一対の導体部１
４，１５と重ならない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６がＭＲ素子４の上部磁気
シールドとして導体部１４，１５と重ならない位置に形
成される。

【００６９】なお、上部磁気シールドとなる軟磁性薄膜
６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。

【００７０】なお、この軟磁性薄膜６の形状は、例え
ば、略長方形状とし、ＭＲ素子４のトラック方向に対し
て平行な辺の長さｔ１０を約８μｍとし、ＭＲ素子４の
トラック方向に対して垂直な辺の長さｔ１１を約６μｍ
とする。

【００７１】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、導体部１４，１５の端
部上に外部接続端子１６，１７を形成する。

【００７２】具体的には、例えば、まずフォトレジスト
により、外部接続端子１６，１７が形成される導体部１
４，１５の端部上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が形成される部分
の非磁性非導電性膜４５を除去し、上記導体部１４，１
５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６μｍ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１
４，１５の端部上に外部接続端子１６，１７が形成され
る。

【００７３】なお、この外部接続端子１６，１７の長さ
ｔ１２は、例えば約５０μｍとされる。また、この外部
接続端子１６，１７の幅ｔ１３は、導体部１４，１５の
幅ｔ８と同じであり、例えば約８０μｍとされる。

【００７４】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とともに表面の平坦化
を図るために、平坦化膜７を全面に形成する。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、この平坦化膜
７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、この平坦化膜７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。

【００７５】次に、一対の外部接続端子１６，１７が表
面に露出するまで、全面に形成した平坦化膜７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、外部接続端子１６，１７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、第１の基板材４０上に、
最終的にＭＲヘッド１となる多数のヘッド素子５０が形
成された状態となる。

【００７６】次に図２５に示すように、多数のヘッド素
子が形成された第１の基板材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６
０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２
５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。

【００７７】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の第
２の基板８となる、例えば、厚さｔ１４が約０．７ｍｍ
の第２の基板材７０を貼り付ける。この第２の基板材７
０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の基板材７０の高さｔ１５を第１の基
板材４０の高さよりも低くして、第１の基板材４０に形
成された外部接続端子１６，１７を外部に露出させてこ
れらの外部接続端子１６，１７への接続が行われるよう
にする。この第２の基板材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。

【００７８】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。

【００７９】最後に、第２の基板材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２ｍｍ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。

【００８０】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。

【００８１】以上のように製造された本発明に係るＭＲ
ヘッド１は、一方のシールド部材を構成する軟磁性薄膜
６が、一対の導体部１４，１５と重ならない位置にてＭ
Ｒ素子４の上方に設けられているので、一対の導体部１
４，１５の厚みをＭＲ素子４の厚みよりも大きくしても
軟磁性薄膜６に段差が形成されてしまうことはない。し
たがって、このＭＲヘッド１は、軟磁性薄膜６の軟磁気
特性の低下を招くことなく一対の導体部１４，１５の厚
みを大きくして、抵抗値の低減を図ることができる。そ
して、ＭＲヘッド１は、抵抗値が低減されることによ
り、熱ノイズの発生を抑制して良好な再生特性を発揮す
ることが可能となる。

【００８２】また、以上のように製造された本発明に係
るＭＲヘッド１は、軟磁性薄膜６が一対の導体部１４，
１５に重ならない位置に設けられているので、周波数特
性を向上させるべく上層ギャップ膜５の膜厚を薄くした
場合であっても、軟磁性薄膜６と導体部１４，１５との
電気的短絡が生じてしまうことがない。したがって、こ
のＭＲヘッド１は、静電気破壊等を生じさせることな
く、周波数特性の向上を図ることができる。

【００８３】なお、以上は、一対の磁気シールド部材の
うち、上部磁気シールド部材を軟磁性薄膜６により構成
し、この上部磁気シールド部材である軟磁性薄膜６を一
対の導体部１４，１５と重ならない位置に設けるように
したＭＲヘッド１について説明したが、本発明はこの例
に限定されるものではなく、例えば図２８に示すよう
に、一対の磁気シールド部材のうち、下部磁気シールド
部材を軟磁性薄膜８０により構成し、この下部磁気シー
ルド部材である軟磁性薄膜８０を一対の導体部１４，１
５と重ならない位置に設けるようにしても同様の効果が
得られる。

【００８４】なお、図２８に示すＭＲヘッドにおいて、
上述した図１及び図２に示すＭＲヘッド１と同様の構成
については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略す
る。

【００８５】

【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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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ヘッドの内部を透視して示す
斜視図である。

【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、
基板材上に下層ギャップ膜となる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一対の導体部となる部分以
外のＭＲ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、一対の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、上層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、導体部の端部に外部接続端子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、平坦化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第１の基板材を
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の基板材を接合した状態
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】本発明に係る他ののＭＲヘッドを媒体摺動面
からみた模式図である。

【図２９】従来の薄膜シールド型ＭＲヘッドを媒体摺動
面からみた模式図である。

【符号の説明】

１ＭＲヘッド、２第１の基板、３下層ギャップ
膜、４ＭＲ素子、５上層ギャップ膜、６軟磁性薄
膜、７平坦化膜、８第２の基板、１０，１１安定化
膜、１２，１３低抵抗化膜、１４，１５導体部、１
６，１７外部接続端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下一対の磁気シールド部材間のシール
ド間ギャップ内に磁気抵抗効果素子が配された磁気抵抗
効果型磁気ヘッドにおいて、上記磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する導体部を
備え、上記一対の磁気シールド部材のうち少なくとも一方は軟
磁性薄膜よりなり、上記導体部に重ならない位置に配設
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】上記導体部の厚みが上記磁気抵抗効果素
子の厚みよりも大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３】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１記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。