JPH011113A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
- Publication number
- JPH011113A JPH011113A JP62-155816A JP15581687A JPH011113A JP H011113 A JPH011113 A JP H011113A JP 15581687 A JP15581687 A JP 15581687A JP H011113 A JPH011113 A JP H011113A
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- JP
- Japan
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- thin film
- insulating layer
- head
- ferromagnetic thin
- manufacturing
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、−軸磁気異方性を有する磁性薄膜に信号磁界
を印加し、それ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素子という)を
具備して磁気記録媒体に記録された信号の検出を行なう
薄膜磁気ヘッド(以下、薄膜MRヘッドという)に関す
る。
を印加し、それ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素子という)を
具備して磁気記録媒体に記録された信号の検出を行なう
薄膜磁気ヘッド(以下、薄膜MRヘッドという)に関す
る。
〈従来の技術〉
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。
、多くの利点があることが知られている。
この薄膜MRヘッドは磁気テープ等の磁気記録媒体に書
キ込まれた信号磁界を受けることにより、MR素子内部
の磁化方向が変化し、この磁化方向の変化に応じたMR
素子の内部抵抗の変化を外部出力として取り出すもので
ある。従ってM14M Rヘッドは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。
キ込まれた信号磁界を受けることにより、MR素子内部
の磁化方向が変化し、この磁化方向の変化に応じたMR
素子の内部抵抗の変化を外部出力として取り出すもので
ある。従ってM14M Rヘッドは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。
又、この薄膜MRヘッドは半導体の微細加工技術を適用
することにより高集積化及び多素子化が容易であるので
、制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。
することにより高集積化及び多素子化が容易であるので
、制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。
このようなMR素子は外部磁界に対して2乗変化を示す
感応特性をもつことから、MR素子を再生ヘッドとして
構成する場合、所定のバイアス磁界が必要となる。この
バイアス磁界を印加する方法には導体に直流電流を流す
ことにより、バイアス磁界を誘起する方法及びCo−P
層等の高抗磁力薄膜を用いてバイアス磁界を印加する方
法等が知られている。
感応特性をもつことから、MR素子を再生ヘッドとして
構成する場合、所定のバイアス磁界が必要となる。この
バイアス磁界を印加する方法には導体に直流電流を流す
ことにより、バイアス磁界を誘起する方法及びCo−P
層等の高抗磁力薄膜を用いてバイアス磁界を印加する方
法等が知られている。
一方、MR素子単体で構成した薄膜MRヘッドよりもM
R素子をヘッド先端から離して磁気記録媒体に発生した
磁束をMRヘッドまで導く磁束導入路(ヨーク)を配置
したヨーク型MRヘッド(以下、YMRヘッドという)
と呼ばれる薄膜磁気ヘッドの方が信号の分離能の向上や
MR素子の耐久性の向上に有利であることが知られてい
る。
R素子をヘッド先端から離して磁気記録媒体に発生した
磁束をMRヘッドまで導く磁束導入路(ヨーク)を配置
したヨーク型MRヘッド(以下、YMRヘッドという)
と呼ばれる薄膜磁気ヘッドの方が信号の分離能の向上や
MR素子の耐久性の向上に有利であることが知られてい
る。
従来のYMRヘッドになるMR素子部の製造方法を第3
図及び第4図に示す。但し、第4図は第3図のA−B断
面の構造を示す。
図及び第4図に示す。但し、第4図は第3図のA−B断
面の構造を示す。
基板1上にMR素子となる強磁性薄膜5(N1−Fe合
金膜)が蒸着法等により形成され、同図(alに示すよ
うに目的の形状に加工される。
金膜)が蒸着法等により形成され、同図(alに示すよ
うに目的の形状に加工される。
MR素子のトラック幅は多トラツク構成となるため通常
50〜200μm程度に設定される。
50〜200μm程度に設定される。
M R素子のトラック幅が小さくなると、磁区状態が不
可逆的に変化して、△R/R特性にバルクハウゼン・ノ
イズが発生しやすくなる。そこで、上記強磁性薄膜5の
両端部に同図(blに示す如く高抗磁力薄膜7Co−P
層を備えて、容易軸方向に弱い磁界を印加して磁壁な消
失させバルクハウゼン・ノイズのないMR素子を得る必
要がある。尚、上記、高保磁力薄膜7は無電解メツキに
より作成される。
可逆的に変化して、△R/R特性にバルクハウゼン・ノ
イズが発生しやすくなる。そこで、上記強磁性薄膜5の
両端部に同図(blに示す如く高抗磁力薄膜7Co−P
層を備えて、容易軸方向に弱い磁界を印加して磁壁な消
失させバルクハウゼン・ノイズのないMR素子を得る必
要がある。尚、上記、高保磁力薄膜7は無電解メツキに
より作成される。
また上記強磁性薄膜5が形成された後リード部となる導
電層8がAlやA6−Cu等を蒸着或いはRFスパッタ
することにより形成され、ケミカルエツチングして同図
(C1に示すようにヘッド等の所望形状に加工される。
電層8がAlやA6−Cu等を蒸着或いはRFスパッタ
することにより形成され、ケミカルエツチングして同図
(C1に示すようにヘッド等の所望形状に加工される。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記YMRヘッドの製造工程において、高保磁力薄膜7
を作成するための無電解メツキ膜は、メツキされる面積
が小さくなるほどメツキの前処理条件及びメツキ条件が
厳しくなる。従っそ、MR素子のトラック幅が小さくな
るほど被着面積部分が小さくなり、無電解メツキにより
作成される高抗磁力薄膜の再現性が悪かった。
を作成するための無電解メツキ膜は、メツキされる面積
が小さくなるほどメツキの前処理条件及びメツキ条件が
厳しくなる。従っそ、MR素子のトラック幅が小さくな
るほど被着面積部分が小さくなり、無電解メツキにより
作成される高抗磁力薄膜の再現性が悪かった。
即ち、メツキ前処理条件を厳しくすると、MR素子とな
る強磁性薄膜の膜厚が200〜500λと非常に薄いた
め前処理液で腐食される。また、メツキがされやすい条
件にすると、高抗磁力薄膜の特性が劣化する問題があっ
た。
る強磁性薄膜の膜厚が200〜500λと非常に薄いた
め前処理液で腐食される。また、メツキがされやすい条
件にすると、高抗磁力薄膜の特性が劣化する問題があっ
た。
また強磁性薄膜5Cリード部8を接続する工程に於いて
も、MR素子となる強磁性薄膜の表面はリードのエツチ
ング液及びレジスト剥離液にさらされる。従って、上記
強磁性薄膜は200〜500Aと非常に薄いため、強磁
性薄膜の表面が酸化等されると、薄膜MR素子の特性が
劣化する問題もあった。
も、MR素子となる強磁性薄膜の表面はリードのエツチ
ング液及びレジスト剥離液にさらされる。従って、上記
強磁性薄膜は200〜500Aと非常に薄いため、強磁
性薄膜の表面が酸化等されると、薄膜MR素子の特性が
劣化する問題もあった。
本発明は薄膜磁気ヘッドに使用されるMR素子に係わる
高抗磁力薄膜の無電解メツキの再現性を向上し、かつ強
磁性薄膜の表面を酸化から防止して、薄膜MR素子の特
性改善を目的とする。
高抗磁力薄膜の無電解メツキの再現性を向上し、かつ強
磁性薄膜の表面を酸化から防止して、薄膜MR素子の特
性改善を目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
MR素子の下地絶縁層SiO1MR素子となる強磁性薄
膜、MR素子の上部絶縁層SiOを順次積層し、上記強
磁性薄膜と上部絶縁層SiOの二層を同時加工後、リー
ド部の強磁性薄膜上を被う上部絶縁層SiOをエツチン
グし、高抗磁力薄膜、導電層を順次積層したことを特徴
とする。
膜、MR素子の上部絶縁層SiOを順次積層し、上記強
磁性薄膜と上部絶縁層SiOの二層を同時加工後、リー
ド部の強磁性薄膜上を被う上部絶縁層SiOをエツチン
グし、高抗磁力薄膜、導電層を順次積層したことを特徴
とする。
〈実施例〉
第1図は、本発明に係る実施例のYMRヘッドの平面構
成を示す。第2図(alは第1図のA−B断面の構造を
示し、第2図(blは第1図のC−Dlr面の構造を示
す。
成を示す。第2図(alは第1図のA−B断面の構造を
示し、第2図(blは第1図のC−Dlr面の構造を示
す。
下部ヨークを形成する基板11はN i −Z nフェ
ライト又はM n −Z nフェライトから成る。この
基板ll上に5i02.Si3N4等から成る第1絶縁
層2がRFスパッタ法又はP−CVD法等により形成さ
れる。次にこの第1絶縁層2上にM o +Cu、A#
或いはA 11− Cu合金膜等からなる導体層3がR
Fスパッタ法、蒸着法等により形成される。この導体層
3をバイアス層の形状に加工するために、ケミカルエツ
チング法、スパッタエツチング法等が用いられる。具体
例を上げて説明すると、ケミカルエツチング法の場合C
u膜は硝酸(H’N03)十過硫酸アンモニウム((N
H3)2S208)生水(H2O)、A6及びAe−C
u膜は水酸化カリウム(KOH)十過硫酸アンモニウム
((N)13)2S20ρ+水(HO)又はリン酸(H
3P04)十硝酸(HNO3)+酢酸(CHC00H)
生水(H2O)なるエラチンダ液を用いれば良い。スパ
ッタエツチング法の場合1M o 、 A l 、 C
u等の膜はArガスを導入すれば公知の手法により加工
することができる。
ライト又はM n −Z nフェライトから成る。この
基板ll上に5i02.Si3N4等から成る第1絶縁
層2がRFスパッタ法又はP−CVD法等により形成さ
れる。次にこの第1絶縁層2上にM o +Cu、A#
或いはA 11− Cu合金膜等からなる導体層3がR
Fスパッタ法、蒸着法等により形成される。この導体層
3をバイアス層の形状に加工するために、ケミカルエツ
チング法、スパッタエツチング法等が用いられる。具体
例を上げて説明すると、ケミカルエツチング法の場合C
u膜は硝酸(H’N03)十過硫酸アンモニウム((N
H3)2S208)生水(H2O)、A6及びAe−C
u膜は水酸化カリウム(KOH)十過硫酸アンモニウム
((N)13)2S20ρ+水(HO)又はリン酸(H
3P04)十硝酸(HNO3)+酢酸(CHC00H)
生水(H2O)なるエラチンダ液を用いれば良い。スパ
ッタエツチング法の場合1M o 、 A l 、 C
u等の膜はArガスを導入すれば公知の手法により加工
することができる。
上述のよう―形成された導体層3上に蒸着法等によりS
iOからなる第2絶縁層4が形成される。
iOからなる第2絶縁層4が形成される。
該SiO膜4は表面平滑性、膜質に優れているので、次
に積層するMR素子となる強磁性薄膜1’Ji−Fe合
金膜5は良好な磁気特性をもつ。Ni−Fe合金膜5上
にSiOからなる第3絶縁層5i06が形成される。
に積層するMR素子となる強磁性薄膜1’Ji−Fe合
金膜5は良好な磁気特性をもつ。Ni−Fe合金膜5上
にSiOからなる第3絶縁層5i06が形成される。
ここで、パーアロイ蒸着膜5の下地層及び上側保護層と
して、Si0層4,6を用いた場合のパーアロイ(Ni
−Fe合金膜)膜の特性について以下述べる。
して、Si0層4,6を用いた場合のパーアロイ(Ni
−Fe合金膜)膜の特性について以下述べる。
ガラス基板上に厚さ約40OAのSi0層を蒸着法で形
成した後、厚さ約320λのNi−Fe合金膜を磁場中
で蒸着法で形成し、該N i −F e合金膜上に厚さ
約40OAのSiOを形成した試料を磁場中で200℃
2時間真空中アニールし声時の磁気特性の変化を第1表
に示す。尚比較のため、N i −F e合金膜の上下
C3iO3を形成した場合も示す。磁歪定数λ5はNi
−Fe合金膜の組成に著しく敏感なので、Ni−Fe合
金膜と下地との拡散による組成変化を検出するのに適し
ている。
成した後、厚さ約320λのNi−Fe合金膜を磁場中
で蒸着法で形成し、該N i −F e合金膜上に厚さ
約40OAのSiOを形成した試料を磁場中で200℃
2時間真空中アニールし声時の磁気特性の変化を第1表
に示す。尚比較のため、N i −F e合金膜の上下
C3iO3を形成した場合も示す。磁歪定数λ5はNi
−Fe合金膜の組成に著しく敏感なので、Ni−Fe合
金膜と下地との拡散による組成変化を検出するのに適し
ている。
第1表
第1表かられかるように、N i −F e合金膜の上
下にSi0層を形成した場合はλ5の変化が小さく、拡
散を防止している。
下にSi0層を形成した場合はλ5の変化が小さく、拡
散を防止している。
上記条件により形成された、強磁性薄膜5と第3絶縁層
Si、06の二層について、第1図に示すMR素子部a
及びMR素子のリード部b 、cC該当する形状にスパ
ッタエツチング法、又はイオン・ミーリング法により加
工する。導入ガスとして、Arガスを用いれば良い。
Si、06の二層について、第1図に示すMR素子部a
及びMR素子のリード部b 、cC該当する形状にスパ
ッタエツチング法、又はイオン・ミーリング法により加
工する。導入ガスとして、Arガスを用いれば良い。
次に、MR素子aを被う第3絶縁層6を残し外リードb
、cに該当する部分を被う絶縁層5i06をRIE(リ
アクティブ・イオン・エツチング)法によりエツチング
する。導入ガスとしてCF4(フレオン14)、CF4
+H2、CF4+H2を用いれば良い。上記RIE法に
よりSiOをエツチングしたリードb、c部分の強磁性
薄膜上にCo−P7層を無電解メツキ法により作成する
。
、cに該当する部分を被う絶縁層5i06をRIE(リ
アクティブ・イオン・エツチング)法によりエツチング
する。導入ガスとしてCF4(フレオン14)、CF4
+H2、CF4+H2を用いれば良い。上記RIE法に
よりSiOをエツチングしたリードb、c部分の強磁性
薄膜上にCo−P7層を無電解メツキ法により作成する
。
無電解メツキ法によりメツキされたC o −P 7層
の面私はリードb、cのほぼ全域にわたるため従来と比
較して約300〜1000倍と大きくでき、再現性良く
作成することができる。
の面私はリードb、cのほぼ全域にわたるため従来と比
較して約300〜1000倍と大きくでき、再現性良く
作成することができる。
次にMR素子のリード部す、c分に導電層Al又はA
11− Cu %if等8を蒸着法又はRFスパッタ法
により作成し、ケミカルエッチ法又はドライエツチング
法により成形する。
11− Cu %if等8を蒸着法又はRFスパッタ法
により作成し、ケミカルエッチ法又はドライエツチング
法により成形する。
上記工程を経てMR素子を作成する場合MR素子aの本
体部分は第3絶縁層SiOに被覆されているため、エツ
チング液及びレジスト剥離液にさらされることがないの
で、強磁性薄膜5の表面が酸化されることがなく、磁気
特性の劣化がない。
体部分は第3絶縁層SiOに被覆されているため、エツ
チング液及びレジスト剥離液にさらされることがないの
で、強磁性薄膜5の表面が酸化されることがなく、磁気
特性の劣化がない。
また、MR素子a部分とリードb、cの接触面積が大キ
いので、コンタクト抵抗も無視できる。
いので、コンタクト抵抗も無視できる。
次にフロントギツプ部dを被う上記第1.第2゜第3絶
縁層をエツチング後、第2図+a+の如< G aP部
となる絶縁層9を新たにRFスパッタ法、P−CVD法
により形成する。従来のYMRヘッドの製造工程と同様
に上部ヨーク部10と下部ヨーク部11の接続する部分
の絶縁層をRIE法によりエツチング後、上部ヨーク↓
0となるN i −F e合金膜を作成してYMRヘッ
ドが完成する。
縁層をエツチング後、第2図+a+の如< G aP部
となる絶縁層9を新たにRFスパッタ法、P−CVD法
により形成する。従来のYMRヘッドの製造工程と同様
に上部ヨーク部10と下部ヨーク部11の接続する部分
の絶縁層をRIE法によりエツチング後、上部ヨーク↓
0となるN i −F e合金膜を作成してYMRヘッ
ドが完成する。
尚上記の実施例ではY M Rヘッドについて説明した
が、本発明はノンシールド型MRヘッド、両面シールド
型MRヘッド等の他のMRヘッドに応用しても、同様の
効果を有することは明らかである。
が、本発明はノンシールド型MRヘッド、両面シールド
型MRヘッド等の他のMRヘッドに応用しても、同様の
効果を有することは明らかである。
〈発明の効果〉
以上詳述したように、本発明を用いれば、MR素子部を
構成する良好な磁気特性をもつ高抗磁力薄膜が再現良く
形成でき、かつ、強磁性薄膜の表面酸化を生じることな
く加工することができるので、良好な特性をもつMRヘ
ッドが得られる。
構成する良好な磁気特性をもつ高抗磁力薄膜が再現良く
形成でき、かつ、強磁性薄膜の表面酸化を生じることな
く加工することができるので、良好な特性をもつMRヘ
ッドが得られる。
第1図は本発明に係る一実施例の平面図、第2図(al
は第1図のA−B断面図、第2図(blは第1図のC−
D断面図、第3図は従来の薄膜MRヘッドの平面図、第
4図は同ヘッドの断面図である。 2.9・・・絶縁層、3.8・・・導体層、4,6・・
SiO絶縁膜、5・・・強磁性薄膜、7・・・高抗磁力
薄膜、10・・・上部ヨーク、11・・・下部ヨーク。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至(他1名)ユ l [
・: //下鮮3−り ′ス 2 5コ tσ) 1/T印3−り 蕊 2 灘 (b) 第3図 第4 図
は第1図のA−B断面図、第2図(blは第1図のC−
D断面図、第3図は従来の薄膜MRヘッドの平面図、第
4図は同ヘッドの断面図である。 2.9・・・絶縁層、3.8・・・導体層、4,6・・
SiO絶縁膜、5・・・強磁性薄膜、7・・・高抗磁力
薄膜、10・・・上部ヨーク、11・・・下部ヨーク。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至(他1名)ユ l [
・: //下鮮3−り ′ス 2 5コ tσ) 1/T印3−り 蕊 2 灘 (b) 第3図 第4 図
Claims (1)
- 1、印加される信号磁界の変化を一軸磁気異方性を有す
る強磁性薄膜の電気抵抗変化として検出する磁気抵抗効
果型の薄膜磁気ヘッドの製造方法に於いて、絶縁層Si
O、強磁性薄膜、絶縁層SiOを順次積層し、上記、強
磁性薄膜、絶縁層SiOの2層を同時加工後に、該強磁
性薄膜上の絶縁層SiOをエッチングし、高抗磁力薄膜
、導電層を順次積層したことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15581687A JPS641113A (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | Production of thin film magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15581687A JPS641113A (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | Production of thin film magnetic head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH011113A true JPH011113A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS641113A JPS641113A (en) | 1989-01-05 |
Family
ID=15614103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15581687A Pending JPS641113A (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | Production of thin film magnetic head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS641113A (ja) |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP15581687A patent/JPS641113A/ja active Pending
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