JPH01279409A

JPH01279409A - 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH01279409A
Application number: JP10815688A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fujiwara; 賢二藤原; Tomohisa Komoda; 智久薦田; Koji Otsuka; 光司大塚; Ryoji Namikata; 量二南方; Toru Kira; 吉良　徹
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1988-04-30
Publication date: 1989-11-09
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2672568B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、−軸異方性を有する強磁性芯膜に信号磁界を
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う薄１１
気ヘッド（以下薄膜ＭＲヘッドという）に関する。

（従来技術〕従来、薄膜ＭＲヘッドは磁気テープ等の磁気記録媒体に
書き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、その磁化方向の変化に応したＭ
Ｒ素子の内部抵抗の変化を外部出力として取り出すもの
でる。

このように、薄膜ＭＲ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。

また、この薄ＩＺＭＲヘッドは半導体の微細加工技術を
適用することにより、高築稍化及び多素子化が容易であ
るので、高密度記録が行われる固定ヘッド弐ＰＣＭ録音
機の再生用磁気ヘッド等として有望視されている。

一方、ＭＲ素子ｆｐ体で構成した薄膜Ｍｒ？ヘッドより
も、ＭＲ素子をヘッド先端から翻して、磁気記録媒体か
ら発生した磁束を、ヘッド先端からＭＲ素子部まで導く
ための磁束導入路（ヨーク）を配）８したヨーク型薄膜
ＭＲへ、ド（以−ＦＷｆ１９ＹＭＲヘッドという）と呼
ばれる薄膜磁気ヘッドが、信号の分解能の向上や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。

上記のような薄膜Ｙ　Ｍ　ｐへ、トの場合を例にとって
、従来の薄膜磁気−・ノドの装造方法を簡ｒｐに説明す
る。ここに第３図は、薄１１Ｑ　Ｙ　Ｍ　Ｒヘッドのヘ
ッド部の概略平面図、第４図ｔａ＋は第３図におけるＡ
−Ｂ線断面図、第４図＋ｂｌは第３図におけるＣ−１）
断面図、更に第５図（＋１１．　（ｂｌ、　（Ｃ１及び
第６図（Ｉｌｌ、　ｉｂｌ、　ｔｃ＋はそれぞれヘッド
部の製造工程を説明するためのＭＲ素子部の゛ＩＬ而図
面図正面図である。

第３図、第４図に示す如くヘッド部８は、強磁性基板１
上に絶縁層９．を介してバイアス磁界を印加するだめの
導体層２を形成し、この導体層２上に絶縁層９ｂを介し
てＭＲ素子部３を形成するごとにより構成されている。

７．ｌ及び７ｂは磁気記録媒体から発生した磁束をヘッ
ド部８の先端８ａから上記Ｍ［？素子部３に導くための
上部ヨークである。尚、母基板からヘッド部８を切り出
す時、上記ヨーク７、の先端部８３を切断綿１０に沿っ
て切断することにより、ギャップ部が形成される。

上記ＭＲ素子部３は、第５図及び第６図に示すような工
程を°経て製造される。まず、ＭＲ素子部３の主要ｇ３
分である強磁性薄膜４が、第５図（ａｌ及び第６図ｆａ
ｔに示す矢印ａの方向に磁化容易軸を持つように形成さ
れ、所定パターン形状に加工される、続いて第５図（１
））及び第６図（ｂｌに示す如く、上記強磁性薄膜４の
両端部に高抗磁力１ｌｉＪ膜５Ｍ、５＋。

が無電解メッキにより形成される。

更に、上記高抗磁力薄膜５ａ、５１．上に第５図（Ｃ）
、第６図ｔｅｌに示す如く導体層６□、６しが形成され
、ＭＲ素子部３が完成する。上記導体層６□、６Ｉ、は
、上記強磁性薄膜４にセンス電流を流すためのものであ
る。尚、この場合、強磁性基板ｌが下部ヨークを構成し
ている。

上記のようなＭＲ素子では、その内部抵抗が外部磁界に
対して２乗変化を示す感応特性を持つ。

そのため、リニアな応答性を必要とする再生へ。

ドとして構成する場合、１ｆｆｉ常所定のバイアス磁界
を印加する。このようなバイアス磁界を印加する方法と
しては、導体に直流電流を流すことにより、バイアス磁
界を印加する方法と、着磁した高抗磁力薄膜を用いてバ
イアス磁界を印加する方法が知られている。上記導体層
２は、このようなリニアな応答性を確保するべく、バイ
アス磁界を印加するためのものである。かかるバイアス
磁界はＭＲ素子単体で構成したｉル膜ＭＲヘッド及びヨ
ークを用いる薄［９Ｙ　Ｍ　Ｒヘッドのいずれに対して
も効果的である。

また、薄１ｊｔｉＭＲヘッド及び薄膜Ｙ　Ｍ　Ｒヘッド
のいずれにおいても、ＭＲ素子のトラックは情報密度の
向上のため多トランク構成となっている。そのためトラ
ンク幅は、５０〜２００μｍに設定される。このように
ＭＲ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ＭＲ素子のΔＲ／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、ＭＲ素子の両端
部分にＣ。

−Ｐ等からなる高抗磁力薄膜を設けて、ＭＲ素子にその
容易軸方向の弱い磁界を印加し、ＭＲ素子の磁壁を消失
させることより、バルクハウゼンノイズを抑制する手法
が取られる。上記第５図及び第６図に示した高抗磁力薄
膜５１．５＋、は、このような目的によるもので、通常
無電解メッキにより製作され、強磁性薄膜４がメッキ下
地膜を兼ねた構造となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

高密度記録化に従ってＭｒ？素子は、微小パターン化さ
れており、上記高抗磁力薄膜を強磁性薄膜に付加するた
めの無電解メッキの被着部分の面積も小さくなっている
。しかしながら、上記無電解メッキ股は、そのメッキ面
積が小さくなると、前処理条件及びメッキ条件が厳しく
なり、メッキ処理が困難となってくる。メッキを促進す
るためには、ｔ１１前処理時間を長くする。

（２）メッキ条件を変える（浴温の上昇、浴組成変更等
・・・）。

という手段があるが、上記（１）の場合、前処理液によ
るＭＲ素子の腐食の問題があり、（２）の場合には、メ
ッキ膜の抗磁力の低下を招くという問題があ　′る。

そのため、従来のＭＲｉ子を用いた薄膜磁気ヘッドでは
、メッキＩｆｆの特性の昨現性が悪く、バルクハウゼン
ノイズの抑制の効果が安定せず、歩留りが悪いという問
題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記のような薄膜ＭＲヘッド若しくは薄膜Ｙ
ＭＲヘフどの製造における歩留りの向上及び高抗磁力薄
膜を広げて形成することによる外乱の減少を目的とする
ものである。

上記１１的を達成するために、本発明が採用する土たる
手段は、印加されるイご保磁界の変化を一軸異方性を有
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
効果型薄膜磁気ヘッドの製造方法において、上記強磁性薄膜にバイアス磁界を印加する高抗磁力薄膜
を、無電解メッキにより磁気ヘッド基板上のへ、ド０１
Ｘの磁気抵抗効果素子部から延長して上記ヘッド部以外
の部分にまで拡大して形成した後、上記無電解メッキの
施されたヘッド部以外の部分の全部又は一部を切断して
ヘッド部から切り離す点に係る磁気抵抗効果型薄膜磁気
ヘッドの製造方法である。

〔作用〕

本発明においては、上記のように高抗磁力薄膜を形成す
る無電ｈ１１メンキＩ−を磁気ヘソドノ、（板上のヘッ
ド部から延長して、−上記へ、ド；；１り以外の部分に
まで拡大して形成するものであるから、その被着面積が
広がり、メッキ膜の特性の再現性が確保され、これによ
りバルクハウゼンノイズが安定して抑制されるので歩留
りが向上する。

また、上記のようなヘッド部以外の部分に施された５ｊ
１１電解メッキ膜は、その全部又は一部がヘッド部から
切断して切り離され、製品状態ではヘッド部の磁気的近
傍に上記のような無電解メッキ層が残らないようになる
ので、上記無電解メッキ層による高抗磁力薄膜がヘッド
部近傍に残ることによる外乱の発生が無くなる。

〔実施例〕

続いて第１図及び第２図を参照して、本発明の実施例に
付き説明し、本発明の理解に供する。ここに第１図（５
）〜［ｄ＋は、本発明の一実旌例に係る製造方法の工程
を説明するための磁気ヘッド母基板の概略平面図、第２
図は構造の異なる磁気ヘッドを説明するための第１図ｔ
ｄｌ相当図である。

尚、以下の実施例は本発明の一旦体例に過ぎず、本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。

以下の実施例では、基板上に多数の素子が形成され、基
板を切断することにより、多数の素子を一度に作ること
のできる母基板を製造する場合について説明する。但し
、当然ながら１基板で１素子を作製する場合についても
同様に適用される。

まず、磁気ヘッド基板であり、且つ下部ヨークを構成す
る強磁性基板１　（母基板）上に絶縁石を介してＭＲ素
了となる強磁性薄膜４（例えばＮ１−Ｆｅ合金膜）を基
板全面に蒸着等の手法で成Ｈ’Ｎした後、第１図（ａｌ
に示すようなパターンにイオンミリング等の手法により
成形する。この実施例では、母基板上に多トラツク構成
のものを複数並べて成形したパターンを示している。上
記強磁性薄膜４の内、ＭＲ，、ＭＲ２，・・’、ＭＲｎ
が多トラツク構成における各トラックのＭＲ素子を構成
している。ｌＩｌ］ち、ｎトラック構成となる場合を示
している。

次に、上記強磁性薄ｊＱ　Ａ上にＣｏ−Ｐ等からなる高
抗磁力薄膜５を、上記ＭＰ素子ＭＲ，，ＭＲ。

、・・・、ＭＲｙ、の斜線で示す有り１部を除く全面に
メッキする。第５図（ｂｌ及び第６図（ｂｌに示したＭ
ｆｌ素子の両端に形成ずべき高抗磁力薄膜５！及び５ト
の被着面積と較べて、第１図ｔｂ＋のようにヘッド部か
ら延長し゛ζヘンラド：＋＋　８以外の部分にまで拡大
して、無電解メッキ層を形成することにより、上記無電
解メッキＪ−の被着面積が１０００倍以上に拡大され°
ζいる。第１図に示した図は、理解を容易にするために
ＭＲ素子部を拡大して示しているので、実際のものとは
寸法比が異なっ′Ｃ表示されている。

無電解メッキにおける前処理時１ｊｉを短縮し、且つ高
抗磁力を持つメッキ状態において、安定的にメッキする
ことが可能ム最小必要面積は、第５図（ｂｌ及び第６図
（ｂｌに示した高抗力薄膜５ａ及び５Ｆ。

における被着面積の１０（ｇ以上あれば良いが、本実施
例では、上記のようにメッキ面積が１０００倍以上に拡
大されており、良好且つ安定な高抗磁力薄膜が形成され
ている。

また、上記のように拡大されたメッキ面積部分は、後述
するようにヘッド部８以外の部分であって、製品とし一
ζ母基板から切り出す時に捨゛（られる部分に全面的に
形成されているので、このような大きな高抗磁力薄膜５
が将来、製品としての磁気ヘッドに外乱を与える心配は
全くない。

ＭＲヘッドの製造工程においては、更に第１図＋ｃ＋に
示すようにアルミニウム層等よりなる導体層６□　＋　
　、　６ｂ＋、６□り＋６に２＋　　・・・、　６．。

。６１＋ｎが形成される。これらの導体層は、上記ＭＲ負
素子　ＲＨ〜Ｍ　Ｒ，にセンス電流を流すためのもので
、ヘッド部８の一部を構成する。これにより、ＭＲ素子
部が完成する。

Ｙ　Ｍ　Ｒヘッドの製作工程においては、その後、第１
図＋ｄ＋のように上部フロントヨーク７ｍｌ、７ａ２、
・・・＋７ｉｎ及び上部バックヨーク７ｂ＋、７ｂり。

・・・７し□を形成し、ＹＭＲへ、ドが完成する。

実際のヘッドとして使用する際には、上記多数のヘッド
部８．８．・・・を有する母基板をヘッド先端の切断線
ＩＯ及びへラドＩＪ１．端の切断線１１において、図に
おける縦方向に切断すると共に、切断線１２により図に
おける横方向に切断して製品としてのヘッド８部を（７
る。１！ＩＩち、上記縦方向の切断線１０．１１及び横
方向の切断線１２．１２により囲まれ、且つ内部にＭＲ
素子ＭＲ，、ＭＲ。

、・・・、ＭＲｎを含む部分が、この実施例におけるヘ
ッド部８を構成する。従って、高抗磁力薄膜５の内、各
ＭＲ負素子ＲＩ　、ＭＲ２、−、ＭＲｎの両端部に形成
された高抗磁力薄膜５ａ、５ｂから延長的拡大された高
抗磁力薄膜５の部分は、全て上記ヘッド部８から外れて
形成され、上記切断線＋０．１１．１２によって各ヘッ
ド部８から切り出された時に捨てられる。これにより高
抗磁力薄膜５の拡大部分が将来、へ、ド部８における信
号の流れに外乱を与える可能性が完全に解消される。耶
ち、上記切断線ＩＯにより切断された面が、磁気記録媒
体の摺動面となる。

この実施例では、高抗磁力薄膜５ａ及び５ｂの一部が、
上記摺動面に露出するが、露出する面積は非常に小さい
ので、磁気記録媒体の摺動或いはヘッド特性にとって問
題となる程の影ｔはない。

この摺動面への＋Ｔｔｉ抗磁力薄膜５及び強磁性情Ｍり
４の露出を防ぐには、高抗磁力薄膜５を無電解メッキに
より形成した後に、ＭＲ素子部を構成する部分以外の強
磁性薄膜及び高抗磁力薄膜をエツチングにより予め取り
除いてやれば良い。

上記第１図に示した実施例は、製品として完成されたヘ
ッド部８に余分な高抗磁力薄膜が一切残らないように配
慮したものであるが、このような余分な高抗磁力薄膜５
は、ＭＲ素子ＭＲ，〜ＭＲｎ及び導体６を含んで構成さ
れる実質的なヘッド部から磁気的に離れた部分に形成さ
れていれば、大きな問題を生じない、第２図に示した実
施例では、接続部を広く取るために、ヘッド先端部に較
べてヘッド接続部を広く構成したもので、基板上に不ｄ
、要な空白部１３が形成されているため、この部分にヘ
ッド部８′から延長拡大された余分なメッキ被着部１４
を形成したものである。この場合、摺動面を形成するた
めに、切断線１０によって母基板を切断した場合にも、
斜線で示す拡大されたメッキ被着部１４の一部（網かけ
で表示された部分）が、ヘッド基板上に残るが、これは
実質的なヘッド部８′から磁気的に充分な距離を隔てて
形成しておくごとにより、外乱のＫ　％’をほとんど無
視することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上述べたように、印加される信号磁界の変
化を一軸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Ｎ膜磁気ヘッドの製造方法に
おいて、上記強磁性薄膜にバイアス磁界を印加する高抗
磁力薄膜を、無電解メッキにより磁気ヘッド基板上のヘ
ッド部の磁気抵抗効果素子部から延長して上記ヘッド部
以外の部分にまで拡大して形成した後、上記無電解メッ
キの施されたヘッド部以外の部分の全口１１又は一部を
切断してヘッド部から切り離すことを特徴とする磁気抵
抗効果型薄膜磁気ヘッドの製造方法であるから、バルク
ハウゼンノイズによる歩留りの悪化を減少させることが
できると共に、余分な高抗磁力薄膜が形成されることに
よる外乱の彦３を完全に無くすか、又は無視し得る程度
まで減少させることができる。

４、図１ｍの簡Ｉ′ｌχス家ｎ党明第１図（ａｌ〜（ｄｉは、本発明の一実施例に係る製造
方法の工程を説明するためのｍ気ヘッド母基扱の概略平
面図、第２図は構造の異なる磁気ヘッドを説明するため
の第１図＋ｄｌ相当図である。

また、第３図は、薄膜ＹＭＲヘッドのヘッド部の概略平
面図、第４図ｆａ＋は第３図におけるＡ−１３線断面図
、第４図（′ｈ）は第３図におけるＣ−Ｄ矢視所面図、
更に第５図ｆａ１．　ｆｂｌ、　（ｃｌ及び第６図＋ａ
）、　ｉｂｌ、（Ｃ）はそれぞれヘッド部の製造工程を
説明するためのＭＲ素子部の平面図及び正面図である。

〔符号の説明〕

１・・・強磁性基板２・・・導体層３・・・ＭＲ素子部４・・・強磁性薄Ｈ史５．５ｆｉ、ｓ、、・・・高抗磁力薄膜６１．６ｔ、・
・・導体層７Ｍ、７ｔ・・・上部ヨーク８・・・ヘッド部８□・・・ヘッド部先端１０．１１．１２・・・切断線ＭＲ，、ＭＲ，、ＭＩ？３　、　・ＭＲｎ−ＭＲ素子。

Claims

【特許請求の範囲】１、印加される信号磁界の変化を一軸異方性を有する強
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
薄膜磁気ヘッドの製造方法において、上記強磁性薄膜にバイアス磁界を印加する高抗磁力薄膜
を、無電解メッキにより磁気ヘッド基板上のヘッド部の
磁気抵抗効果素子部から延長して上記ヘッド部以外の部
分にまで拡大して形成した後、上記無電解メッキの施さ
れたヘッド部以外の部分の全部又は一部を切断してヘッ
ド部から切り離すことを特徴とする磁気抵抗効果型薄膜
磁気ヘッドの製造方法。