JP2004014001A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッド Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004014001A JP2004014001A JP2002165683A JP2002165683A JP2004014001A JP 2004014001 A JP2004014001 A JP 2004014001A JP 2002165683 A JP2002165683 A JP 2002165683A JP 2002165683 A JP2002165683 A JP 2002165683A JP 2004014001 A JP2004014001 A JP 2004014001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- magnetoresistive effect
- magnetoresistive
- magnetic tape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 115
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 9
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 abstract 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018605 Ni—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002796 Si–Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- G11B5/10—Structure or manufacture of housings or shields for heads
- G11B5/105—Mounting of head within housing or assembling of head and housing
-
- 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
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/255—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features comprising means for protection against wear
-
- 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
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3103—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
- G11B5/3106—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
-
- 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
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
-
- 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
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
-
- 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
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication 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
-
- 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
- G11B5/40—Protective measures on heads, e.g. against excessive temperature
-
- 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
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/488—Disposition of heads
- G11B5/4893—Disposition of heads relative to moving tape
-
- 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
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/52—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
- G11B5/53—Disposition or mounting of heads on rotating support
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
- Y10T29/49043—Depositing magnetic layer or coating
- Y10T29/49044—Plural magnetic deposition layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
【課題】磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない磁気抵抗効果型ヘッドを提供する。
【解決手段】磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）１０は、薄膜形成技術によって、基板１１の一側面１１ａ上に、絶縁層１２、下部シールド層１３、下部ギャップ層１４、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６、上部シールド層１７及び保護層１８が順次積層されて形成されており、基板１１の一側面１１ａにはエッチングによって、基板１１と絶縁層１２との密着性を高めるための微細な凹凸が形成されている。この凹凸は、Ａｒ等のガスを用いたイオンエッチングによって、表面粗さが１ｎｍ〜１００ｎｍとなるように形成される。
【選択図】 図１
【解決手段】磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）１０は、薄膜形成技術によって、基板１１の一側面１１ａ上に、絶縁層１２、下部シールド層１３、下部ギャップ層１４、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６、上部シールド層１７及び保護層１８が順次積層されて形成されており、基板１１の一側面１１ａにはエッチングによって、基板１１と絶縁層１２との密着性を高めるための微細な凹凸が形成されている。この凹凸は、Ａｒ等のガスを用いたイオンエッチングによって、表面粗さが１ｎｍ〜１００ｎｍとなるように形成される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果型ヘッドに関し、詳しくは、再生時における電磁変換特性を向上させた磁気抵抗効果型ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、データ等の信号を記録及び／又は再生するための信号記録用テープとして、磁気記録媒体である磁気テープが広く用いられており、近年は、単位面積あたりの記録密度を高くするために、磁気テープのトラック幅をより狭くする狭トラック化が図られている。そのため、磁気テープの狭トラック化に対応できるように、磁気記録再生装置に用いられる磁気ヘッドとしては、その磁気ギャップ幅をより狭くすること（狭ギャップ化）が求められており、薄膜形成技術によって狭ギャップ化が実現できる磁気抵抗効果型ヘッドが多用されている。
【０００３】
図５は、従来の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図である。図５に示すように、従来の磁気抵抗効果型ヘッド３０は、薄膜形成技術によって、非磁性材料から構成される基板３１上に、絶縁性材料から構成される絶縁層３２、磁性材料から構成される下部シールド層３３、非磁性材料から構成される下部ギャップ層３４、磁気抵抗効果層３５、非磁性材料から構成される上部ギャップ層３６、磁性材料から構成される上部シールド層３７及び絶縁性材料から構成される保護層３８が順次積層されて形成されている。ここで、下部シールド層３３と上部シールド層３７とで挟まれた部分が、この磁気抵抗効果型ヘッド３０における読取用の磁気ギャップＧとなる。なお、基板３１には、非磁性材料であるアルミナチタンカーバイド（アルチック：Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）がよく用いられている。また、絶縁層３２には、絶縁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示すような従来の磁気抵抗効果型ヘッド３０では、例えば、基板３１にアルチックが用いられている場合は、磁気テープの再生時に磁気テープが磁気抵抗効果型ヘッド３０上を摺動し、基板３１の磁気テープと摺動する面（摺動面）に圧力が加わると、絶縁層３２が基板３１上から剥離し、基板３１と絶縁層３２との間に隙間が発生するという問題があった。
【０００５】
基板３１と絶縁層３２との間に隙間が発生すると、磁気テープと磁気抵抗効果型ヘッド３０との間の摩擦係数が高くなり、磁気テープの摺動特性が劣化するので、磁気抵抗効果型ヘッド３０が磁気テープから信号を正しく読み出すことができなくなる。
【０００６】
また、基板３１と絶縁層３２との間に隙間が発生すると、磁気テープの再生時に磁気テープが磁気抵抗効果型ヘッド３０上を摺動した際に、磁気テープの摺動に起因して前記隙間において振動が発生するので、磁気抵抗効果型ヘッド３０が磁気テープから読み出した信号にノイズが含まれることとなる。
【０００７】
そこで、本発明は、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない磁気抵抗効果型ヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、非磁性材料から構成される基板の一側面上に、絶縁性材料から構成される絶縁層、磁性材料から構成される下部シールド層、非磁性材料から構成される下部ギャップ層、磁気抵抗効果層、非磁性材料から構成される上部ギャップ層、磁性材料から構成される上部シールド層及び絶縁性材料から構成される保護層を順次積層させて形成される磁気抵抗効果型ヘッドであって、前記基板の一側面はエッチングによって凹凸が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の磁気抵抗効果型ヘッドによれば、基板の一側面はエッチングによって凹凸が形成されているので、基板と基板の一側面上に形成される絶縁層との密着性を高めることができる。したがって、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない。なお、ここでいう「凹凸」とは、表面粗さ（Ｒｍａｘ）が１ｎｍ〜１００ｎｍの微細な凹凸のことをいう。
【００１０】
また、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを製造する際は、非磁性材料から構成される基板の一側面上にエッチングによって凹凸を形成した後に絶縁性材料から構成される絶縁層を下地層として形成し、その後、前記絶縁層上に磁性材料から構成される下部シールド層、非磁性材料から構成される下部ギャップ層、磁気抵抗効果層、非磁性材料から構成される上部ギャップ層、磁性材料から構成される上部シールド層及び絶縁性材料から構成される保護層を順次積層させて製造する。
【００１１】
本発明の磁気抵抗効果型ヘッドをこのようにして製造すると、非磁性材料から構成される基板の一側面上にエッチングによって凹凸を形成した後に絶縁性材料から構成される絶縁層を下地層として形成するので、基板と基板の一側面上に形成される絶縁層との密着性を高めることができる。したがって、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、磁気抵抗効果型ヘッドの基板に、アルミナチタンカーバイド（アルチック：Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）を用いた場合を想定している。
【００１３】
まず、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの構成について説明する。図１は本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図、図２は図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。なお、図１では、分かりやすくするために、各層の厚さを誇張して表現している。
【００１４】
図１に示すように、磁気抵抗効果型ヘッド（以下、「ＭＲヘッド」という）１０は、薄膜形成技術によって、基板１１の一側面１１ａ上に、下地層としての絶縁層１２が形成されている。そして、絶縁層１２上に、下部シールド層１３、下部ギャップ層１４、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６、上部シールド層１７及び保護層１８が順次積層されて形成されている。ここで、下部シールド層１３と上部シールド層１７とで挟まれた部分が、このＭＲヘッド１０における読取用の磁気ギャップＧとなる。
【００１５】
また、保護層１８の一側面１８ａ（図１参照）には保護板１９（図２参照）が接合されており、この保護板１９の一側面１９ａは、基板１１の一側面１１ａと共に、絶縁層１２、下部シールド層１３、下部ギャップ層１４、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６、上部シールド層１７及び保護層１８を挟持している（図２参照）。
【００１６】
そして、図２に示すように、基板１１の一方の端面１１ｂ及び保護板１９の一方の端面１９ｂは曲面状に形成されており、端面１１ｂ及び端面１９ｂは磁気テープの再生時に磁気テープがＭＲヘッド１０と摺動する面である磁気テープ摺動面Ｓとなる。この磁気テープ摺動面Ｓは、磁気テープの走行方向に沿って、なだらかな円弧状の曲面に形成されている。
【００１７】
磁気テープ摺動面Ｓには、前記した読取用の磁気ギャップＧが露出しており、磁気ギャップＧは、磁気テープが磁気ギャップＧの上を通過した際に、磁気テープに磁場として記録された信号を磁気抵抗効果層１５で読み出している。具体的には、磁気テープの再生時に、磁気抵抗効果層１５に定電流であるセンス電流を流し、磁気抵抗効果層１５の電気抵抗値の変化を電圧の変化分として取り出すことにより磁気テープに記録された信号を読み出している。
【００１８】
基板１１は、非磁性材料であるアルチック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）から構成されている。基板１１の一側面１１ａは略長方形の矩形状に形成されており、一側面１１ａにはエッチングによって、表面粗さ（Ｒｍａｘ）が１ｎｍ〜１００ｎｍの微細な凹凸が形成されている。また、基板１１の一方の端面１１ｂは、保護板１９の一方の端面１９ｂと共に磁気テープ摺動面Ｓとなる（図２参照）。
【００１９】
絶縁層１２は、絶縁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等から構成されている。この絶縁層１２は、下地となる層であり、１５〜３０μｍの厚さで成膜されている。
【００２０】
下部シールド層１３及び上部シールド層１７は、磁性材料であるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）、Ｎｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）、Ｎｉ−Ｚｎ系合金（ヘマタイト）等の多結晶フェライト等から構成されている。
【００２１】
下部ギャップ層１４及び上部ギャップ層１６は、例えば、非磁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等から構成されている。
【００２２】
磁気抵抗効果層１５は、例えば、下から軟磁性層（ＳＡＬ層）、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）及び磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）が順次積層されて形成されている。軟磁性層（ＳＡＬ層）はＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ系合金から構成されており、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）はタンタル（Ｔａ）から構成されており、磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）はＮｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）から構成されている。この磁気抵抗効果層１５は、下部ギャップ層１４及び上部ギャップ層１６と共に、磁気ギャップＧを構成している。
【００２３】
保護層１８は、前記した絶縁層１２と同様に、絶縁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等から構成されている。
【００２４】
次に、以上のように構成された本発明のＭＲヘッドの製造方法について図３及び図４を参照して説明する。図３及び図４は、ＭＲヘッド１０の製造方法を説明するための断面図である。
【００２５】
まず、図３（ａ）に示すように、基板１１の一側面１１ａ上に、エッチングによって微細な凹凸を形成する。この凹凸は、Ａｒ等のガスを用いたイオンエッチングによって、表面粗さ（Ｒｍａｘ）が１ｎｍ〜１００ｎｍとなるように形成される。
【００２６】
続いて、図３（ｂ）に示すように、基板１１の一側面１１ａ上に、絶縁層１２をスパッタリングにより形成する。このとき、基板１１の一側面１１ａには微細な凹凸が形成されているので、基板１１と絶縁層１２との密着性は良好となる。
【００２７】
そして、図３（ｃ）に示すように、絶縁層１２の上に、下部シールド層１３をメッキ法により形成した後、下部シールド層１３の上に、下部ギャップ層１４をスパッタリングにより形成する。
【００２８】
次に、図４（ａ）に示すように、下部ギャップ層１４の上に、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６をスパッタリングにより順次形成した後、図４（ｂ）に示すように、上部ギャップ層１６の上に上部シールド層１７をメッキ法により形成する。
【００２９】
そして、図４（ｃ）に示すように、上部シールド層１７の上に、スパッタリングにより保護層１８を形成する。その後、保護層１８の一側面１８ａに保護板１９を接合し、基板１１の端面１１ｂ及び保護板１９の端面１９ｂを研磨して、なだらかな曲面状の磁気テープ摺動面Ｓを形成する（図２参照）。
【００３０】
以上説明したように、本発明のＭＲヘッド１０によれば、基板１１の一側面１ａにはエッチングによって凹凸が形成されているので、基板１１と基板１１の一側面１１ａ上に形成される絶縁層１２との密着性を高めることができる。したがって、磁気テープの再生時にＭＲヘッド１０の摺動面Ｓに圧力が加わった場合でも、絶縁層１２が基板１１の一側面１１ａ上から剥離することがない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない磁気抵抗効果型ヘッドを提供することことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図である。
【図２】図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
【図３】図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法を説明するための断面図であり、（ａ）は基板の一側面上に凹凸面を形成した状態を示し、（ｂ）は絶縁層を形成した状態を示し、（ｃ）は下部シールド層及び下部ギャップ層を形成した状態を示す。
【図４】図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法を説明するための断面図であり、（ａ）は磁気抵抗効果層及び上部ギャップ層を形成した状態を示し、（ｂ）は上部シールド層を形成した状態を示し、（ｃ）は保護層を形成した状態を示す。
【図５】従来の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）
１１ 基板
１２ 絶縁層
１３ 下部シールド層
１４ 下部ギャップ層
１５ 磁気抵抗効果層
１６ 上部ギャップ層
１７ 上部シールド層
１８ 保護層
１９ 保護板
Ｇ 磁気ギャップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果型ヘッドに関し、詳しくは、再生時における電磁変換特性を向上させた磁気抵抗効果型ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、データ等の信号を記録及び／又は再生するための信号記録用テープとして、磁気記録媒体である磁気テープが広く用いられており、近年は、単位面積あたりの記録密度を高くするために、磁気テープのトラック幅をより狭くする狭トラック化が図られている。そのため、磁気テープの狭トラック化に対応できるように、磁気記録再生装置に用いられる磁気ヘッドとしては、その磁気ギャップ幅をより狭くすること（狭ギャップ化）が求められており、薄膜形成技術によって狭ギャップ化が実現できる磁気抵抗効果型ヘッドが多用されている。
【０００３】
図５は、従来の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図である。図５に示すように、従来の磁気抵抗効果型ヘッド３０は、薄膜形成技術によって、非磁性材料から構成される基板３１上に、絶縁性材料から構成される絶縁層３２、磁性材料から構成される下部シールド層３３、非磁性材料から構成される下部ギャップ層３４、磁気抵抗効果層３５、非磁性材料から構成される上部ギャップ層３６、磁性材料から構成される上部シールド層３７及び絶縁性材料から構成される保護層３８が順次積層されて形成されている。ここで、下部シールド層３３と上部シールド層３７とで挟まれた部分が、この磁気抵抗効果型ヘッド３０における読取用の磁気ギャップＧとなる。なお、基板３１には、非磁性材料であるアルミナチタンカーバイド（アルチック：Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）がよく用いられている。また、絶縁層３２には、絶縁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示すような従来の磁気抵抗効果型ヘッド３０では、例えば、基板３１にアルチックが用いられている場合は、磁気テープの再生時に磁気テープが磁気抵抗効果型ヘッド３０上を摺動し、基板３１の磁気テープと摺動する面（摺動面）に圧力が加わると、絶縁層３２が基板３１上から剥離し、基板３１と絶縁層３２との間に隙間が発生するという問題があった。
【０００５】
基板３１と絶縁層３２との間に隙間が発生すると、磁気テープと磁気抵抗効果型ヘッド３０との間の摩擦係数が高くなり、磁気テープの摺動特性が劣化するので、磁気抵抗効果型ヘッド３０が磁気テープから信号を正しく読み出すことができなくなる。
【０００６】
また、基板３１と絶縁層３２との間に隙間が発生すると、磁気テープの再生時に磁気テープが磁気抵抗効果型ヘッド３０上を摺動した際に、磁気テープの摺動に起因して前記隙間において振動が発生するので、磁気抵抗効果型ヘッド３０が磁気テープから読み出した信号にノイズが含まれることとなる。
【０００７】
そこで、本発明は、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない磁気抵抗効果型ヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、非磁性材料から構成される基板の一側面上に、絶縁性材料から構成される絶縁層、磁性材料から構成される下部シールド層、非磁性材料から構成される下部ギャップ層、磁気抵抗効果層、非磁性材料から構成される上部ギャップ層、磁性材料から構成される上部シールド層及び絶縁性材料から構成される保護層を順次積層させて形成される磁気抵抗効果型ヘッドであって、前記基板の一側面はエッチングによって凹凸が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の磁気抵抗効果型ヘッドによれば、基板の一側面はエッチングによって凹凸が形成されているので、基板と基板の一側面上に形成される絶縁層との密着性を高めることができる。したがって、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない。なお、ここでいう「凹凸」とは、表面粗さ（Ｒｍａｘ）が１ｎｍ〜１００ｎｍの微細な凹凸のことをいう。
【００１０】
また、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを製造する際は、非磁性材料から構成される基板の一側面上にエッチングによって凹凸を形成した後に絶縁性材料から構成される絶縁層を下地層として形成し、その後、前記絶縁層上に磁性材料から構成される下部シールド層、非磁性材料から構成される下部ギャップ層、磁気抵抗効果層、非磁性材料から構成される上部ギャップ層、磁性材料から構成される上部シールド層及び絶縁性材料から構成される保護層を順次積層させて製造する。
【００１１】
本発明の磁気抵抗効果型ヘッドをこのようにして製造すると、非磁性材料から構成される基板の一側面上にエッチングによって凹凸を形成した後に絶縁性材料から構成される絶縁層を下地層として形成するので、基板と基板の一側面上に形成される絶縁層との密着性を高めることができる。したがって、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、磁気抵抗効果型ヘッドの基板に、アルミナチタンカーバイド（アルチック：Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）を用いた場合を想定している。
【００１３】
まず、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの構成について説明する。図１は本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図、図２は図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。なお、図１では、分かりやすくするために、各層の厚さを誇張して表現している。
【００１４】
図１に示すように、磁気抵抗効果型ヘッド（以下、「ＭＲヘッド」という）１０は、薄膜形成技術によって、基板１１の一側面１１ａ上に、下地層としての絶縁層１２が形成されている。そして、絶縁層１２上に、下部シールド層１３、下部ギャップ層１４、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６、上部シールド層１７及び保護層１８が順次積層されて形成されている。ここで、下部シールド層１３と上部シールド層１７とで挟まれた部分が、このＭＲヘッド１０における読取用の磁気ギャップＧとなる。
【００１５】
また、保護層１８の一側面１８ａ（図１参照）には保護板１９（図２参照）が接合されており、この保護板１９の一側面１９ａは、基板１１の一側面１１ａと共に、絶縁層１２、下部シールド層１３、下部ギャップ層１４、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６、上部シールド層１７及び保護層１８を挟持している（図２参照）。
【００１６】
そして、図２に示すように、基板１１の一方の端面１１ｂ及び保護板１９の一方の端面１９ｂは曲面状に形成されており、端面１１ｂ及び端面１９ｂは磁気テープの再生時に磁気テープがＭＲヘッド１０と摺動する面である磁気テープ摺動面Ｓとなる。この磁気テープ摺動面Ｓは、磁気テープの走行方向に沿って、なだらかな円弧状の曲面に形成されている。
【００１７】
磁気テープ摺動面Ｓには、前記した読取用の磁気ギャップＧが露出しており、磁気ギャップＧは、磁気テープが磁気ギャップＧの上を通過した際に、磁気テープに磁場として記録された信号を磁気抵抗効果層１５で読み出している。具体的には、磁気テープの再生時に、磁気抵抗効果層１５に定電流であるセンス電流を流し、磁気抵抗効果層１５の電気抵抗値の変化を電圧の変化分として取り出すことにより磁気テープに記録された信号を読み出している。
【００１８】
基板１１は、非磁性材料であるアルチック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）から構成されている。基板１１の一側面１１ａは略長方形の矩形状に形成されており、一側面１１ａにはエッチングによって、表面粗さ（Ｒｍａｘ）が１ｎｍ〜１００ｎｍの微細な凹凸が形成されている。また、基板１１の一方の端面１１ｂは、保護板１９の一方の端面１９ｂと共に磁気テープ摺動面Ｓとなる（図２参照）。
【００１９】
絶縁層１２は、絶縁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等から構成されている。この絶縁層１２は、下地となる層であり、１５〜３０μｍの厚さで成膜されている。
【００２０】
下部シールド層１３及び上部シールド層１７は、磁性材料であるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）、Ｎｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）、Ｎｉ−Ｚｎ系合金（ヘマタイト）等の多結晶フェライト等から構成されている。
【００２１】
下部ギャップ層１４及び上部ギャップ層１６は、例えば、非磁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等から構成されている。
【００２２】
磁気抵抗効果層１５は、例えば、下から軟磁性層（ＳＡＬ層）、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）及び磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）が順次積層されて形成されている。軟磁性層（ＳＡＬ層）はＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ系合金から構成されており、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）はタンタル（Ｔａ）から構成されており、磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）はＮｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）から構成されている。この磁気抵抗効果層１５は、下部ギャップ層１４及び上部ギャップ層１６と共に、磁気ギャップＧを構成している。
【００２３】
保護層１８は、前記した絶縁層１２と同様に、絶縁性材料であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）等から構成されている。
【００２４】
次に、以上のように構成された本発明のＭＲヘッドの製造方法について図３及び図４を参照して説明する。図３及び図４は、ＭＲヘッド１０の製造方法を説明するための断面図である。
【００２５】
まず、図３（ａ）に示すように、基板１１の一側面１１ａ上に、エッチングによって微細な凹凸を形成する。この凹凸は、Ａｒ等のガスを用いたイオンエッチングによって、表面粗さ（Ｒｍａｘ）が１ｎｍ〜１００ｎｍとなるように形成される。
【００２６】
続いて、図３（ｂ）に示すように、基板１１の一側面１１ａ上に、絶縁層１２をスパッタリングにより形成する。このとき、基板１１の一側面１１ａには微細な凹凸が形成されているので、基板１１と絶縁層１２との密着性は良好となる。
【００２７】
そして、図３（ｃ）に示すように、絶縁層１２の上に、下部シールド層１３をメッキ法により形成した後、下部シールド層１３の上に、下部ギャップ層１４をスパッタリングにより形成する。
【００２８】
次に、図４（ａ）に示すように、下部ギャップ層１４の上に、磁気抵抗効果層１５、上部ギャップ層１６をスパッタリングにより順次形成した後、図４（ｂ）に示すように、上部ギャップ層１６の上に上部シールド層１７をメッキ法により形成する。
【００２９】
そして、図４（ｃ）に示すように、上部シールド層１７の上に、スパッタリングにより保護層１８を形成する。その後、保護層１８の一側面１８ａに保護板１９を接合し、基板１１の端面１１ｂ及び保護板１９の端面１９ｂを研磨して、なだらかな曲面状の磁気テープ摺動面Ｓを形成する（図２参照）。
【００３０】
以上説明したように、本発明のＭＲヘッド１０によれば、基板１１の一側面１ａにはエッチングによって凹凸が形成されているので、基板１１と基板１１の一側面１１ａ上に形成される絶縁層１２との密着性を高めることができる。したがって、磁気テープの再生時にＭＲヘッド１０の摺動面Ｓに圧力が加わった場合でも、絶縁層１２が基板１１の一側面１１ａ上から剥離することがない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気テープの再生時に磁気抵抗効果型ヘッドの摺動面に圧力が加わった場合でも、絶縁層が基板上から剥離することがない磁気抵抗効果型ヘッドを提供することことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図である。
【図２】図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
【図３】図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法を説明するための断面図であり、（ａ）は基板の一側面上に凹凸面を形成した状態を示し、（ｂ）は絶縁層を形成した状態を示し、（ｃ）は下部シールド層及び下部ギャップ層を形成した状態を示す。
【図４】図１に示した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法を説明するための断面図であり、（ａ）は磁気抵抗効果層及び上部ギャップ層を形成した状態を示し、（ｂ）は上部シールド層を形成した状態を示し、（ｃ）は保護層を形成した状態を示す。
【図５】従来の磁気抵抗効果型ヘッドの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）
１１ 基板
１２ 絶縁層
１３ 下部シールド層
１４ 下部ギャップ層
１５ 磁気抵抗効果層
１６ 上部ギャップ層
１７ 上部シールド層
１８ 保護層
１９ 保護板
Ｇ 磁気ギャップ
Claims (1)
- 非磁性材料から構成される基板の一側面上に、絶縁性材料から構成される絶縁層、磁性材料から構成される下部シールド層、非磁性材料から構成される下部ギャップ層、磁気抵抗効果層、非磁性材料から構成される上部ギャップ層、磁性材料から構成される上部シールド層及び絶縁性材料から構成される保護層を順次積層させて形成される磁気抵抗効果型ヘッドであって、
前記基板の一側面はエッチングによって凹凸が形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002165683A JP2004014001A (ja) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| US10/455,775 US20040037010A1 (en) | 2002-06-06 | 2003-06-06 | Magneto-resistance effect type head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002165683A JP2004014001A (ja) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004014001A true JP2004014001A (ja) | 2004-01-15 |
Family
ID=30433460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002165683A Pending JP2004014001A (ja) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040037010A1 (ja) |
| JP (1) | JP2004014001A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006344266A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Fujitsu Ltd | 磁気ヘッド |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4477794A (en) * | 1981-08-10 | 1984-10-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive element |
| TW279977B (ja) * | 1993-09-24 | 1996-07-01 | Philips Electronics Nv | |
| JP3514863B2 (ja) * | 1995-02-01 | 2004-03-31 | 輝也 新庄 | 磁気抵抗効果多層膜、磁気抵抗効果素子および磁気抵抗効果素子の製造方法 |
| JP2001344713A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-14 | Fujitsu Ltd | 薄膜磁気ヘッドの製造方法と薄膜磁気ヘッド |
-
2002
- 2002-06-06 JP JP2002165683A patent/JP2004014001A/ja active Pending
-
2003
- 2003-06-06 US US10/455,775 patent/US20040037010A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040037010A1 (en) | 2004-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09312006A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド、誘導型・磁気抵抗効果型複合磁気ヘッド、磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0922512A (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0916925A (ja) | 誘導型・ｍｒ型複合磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2000311316A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに磁気抵抗効果装置 | |
| US20020071210A1 (en) | Thin film magnetic heads and a method of producing the same | |
| JP2002074614A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP2001344713A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法と薄膜磁気ヘッド | |
| JP3511371B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| Bain | Recording heads: write heads for high-density magnetic tape | |
| JPH103617A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2004014000A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2000293816A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| US20040037010A1 (en) | Magneto-resistance effect type head | |
| JP2004265550A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP2629328B2 (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| US6826013B2 (en) | Thin film magnetic head | |
| JP3638267B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JPH064831A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP2870374B2 (ja) | 薄膜磁気抵抗効果ヘッド | |
| JPH06203328A (ja) | 薄膜磁気変換器 | |
| JPH07240009A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0793723A (ja) | 薄膜磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| JP2002367125A (ja) | 磁気抵抗効果素子及びその磁気抵抗効果素子の製造方法、並びにこれを用いた薄膜磁気ヘッド装置 | |
| JPH07129929A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| JP2001167405A (ja) | 薄膜磁気ヘッド |