JPH06215331A

JPH06215331A - 複合型薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH06215331A
Application number: JP854593A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Mukai; 厚雄向井; Hiroshi Suzuki; 宏鈴木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】２種の再生ヘッドを同一基板上に、共通の工程
により同時に作製可能な構造を有するとともに、実用に
十分な再生出力を得られる複合型薄膜磁気ヘッドを提供
する。【構成】間隙が形成された上部ヨーク９，下部ヨーク２
によりギャップ８から取り込んだ信号磁界の閉磁路を形
成し、上部ヨーク９に前記信号磁界の方向に沿って間隙
を２列（１２ａ，１２ｂ）形成するとともに、上部ヨー
ク９をトラック幅方向（信号磁界方向と直行する方向）
に所定のトラック数分に分割し、前記間隙のうち、一方
の列の間隙１２ｂの下方に上部ヨーク９のいくつかにま
たがるアナログ用ＭＲ素子６ｂを配置し、他方の列の間
隙１２ａの下方に上部ヨーク９ごとに各々一つづつのデ
ィジタル用ＭＲ素子６ａを配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＤＣＣ等の磁気信号
再生装置に用いられる複合型薄膜磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化に伴い、再生
出力が高いことと媒体の速度に関係なく一定の出力が得
られる等の特徴を有する磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘ
ッド）が多く使用されている。一般的なヨーク型ＭＲヘ
ッド（ＹＭＲヘッド）を図７に示す。同図（Ａ）はヘッ
ドの斜視図、図７（Ｂ）は断面図を示す。非磁性材料よ
りなる基板１０１上に、磁性材料よりなる下部ヨーク１
０２、ＳｉＯ₂，Ａｌ₂O₃等よりなる絶縁膜１０３、導
電材料よりなるバイアス線１０４、絶縁膜１０５、ＭＲ
素子１０６、磁気ギャップ１０８を形成するための絶縁
膜１０７、前後の上部ヨーク１０９ａ，１０９ｂが形成
されている。また、ＭＲ素子１０６の両端部には、高保
磁力膜１１２が形成されリード線導体膜１１１が接続さ
れている。さらにこの上にＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃等の絶
縁薄膜よりなるパッシベーション膜１１０が形成されて
いる。一般的なＹＭＲヘッドはこのように前後の上部ヨ
ーク１０９ａ，１０９ｂの間隙部にＭＲ素子１０６を配
置して信号磁界をＭＲ素子に供給するようにしている。

【０００３】ところで、近年磁気記録されたアナログオ
ーディオ信号とディジタルオーディオ信号を両方再生で
きるオーディオ用磁気再生装置（いわゆるＤＣＣ）の開
発が盛んになっている。この用途に供するため、アナロ
グ信号を再生するＭＲヘッドとディジタル信号を再生す
るＭＲヘッドを組み合わせて、独立した再生機能を有す
る複合型薄膜磁気ヘッドが提案されている。その一例と
して、上記アナログ再生用ヘッドチップとディジタル再
生用ヘッドチップとを別の基板上で製造し、両者の位置
合わせをして貼り合わせたもの（コンビヘッド）があ
る。しかし、この複合型薄膜磁気ヘッドは、製造工程に
おいて両ヘッドのギャップの平行出し、位置合わせに極
めて高い精度が要求され、量産が困難であった。

【０００４】この問題点を解決する例として、アナログ
信号再生ヘッドとディジタル信号再生ヘッドを同一基板
上に形成する複合型ヘッドが提案されている。この一例
の断面図を図８に示す。この複合型薄膜磁気ヘッドは図
７に示した構造のＭＲヘッドを２段に積み重ねて構成し
たものである。図７と同一部分には同一符号を付して説
明を省略する。この複合型ヘッドは基板上に２種の再生
ヘッドを順に積み重ねて製造するから、通常の薄膜磁気
ヘッドに比べて製造工程が倍以上に長くなり、基板上に
積層する薄膜の層数、厚みが大幅に増加する。このため
基板の変形の増大，層間剥離，ゴミの混入などによる不
良品の発生する確率が増大し、ウエハプロセス、アッセ
ブリプロセスの歩留まりが２種の再生ヘッドの単独に別
基板上に作製する場合に比較して、大幅に低下する欠点
があった。

【０００５】さらに、この問題点を解決するために、ア
ナログ信号再生ヘッドとディジタル信号再生ヘッドを同
一基板上にテープ摺動面より見て前後に配置した複合型
再生ヘッドが提案された。この一例の断面図を図９に示
す。この図９ではアナログ信号再生ヘッド（ＭＲ素子１
０６″のヘッド）のヨークとディジタル信号再生ヘッド
（ＭＲ素子１０６のヘッド）のヨークの一部を共用する
構造にすることにより、導体層，ＭＲ素子，ヨーク，層
間絶縁膜およびパッシベーション膜が同一膜により同時
に形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した複合型薄膜磁
気ヘッドではヘッドを構成する層の大部分を同一薄膜、
同一加工により同時に形成することが可能になるため、
大幅に作製工程を削減することができる。しかしなが
ら、構造上アナログ用ＭＲ素子はテープ摺動面からほぼ
１００μｍ程度離れた部分に位置するので、媒体から導
かれる信号磁界の大部分が基板側へ漏洩しＭＲ素子に導
かれる信号磁界は著しく低下する。このため従来のＭＲ
ヘッドに比べて再生出力が大幅に低下するという問題点
があった。特に高周波領域における再生出力の低下は著
しく実用に供しうるものではなかった。

【０００７】この発明は上記課題を解決するため、２種
の再生ヘッドを同一基板上に、共通の工程により同時に
作製可能な構造を有するとともに、実用に十分な再生出
力を得られる複合型薄膜磁気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】請求項１に記載の発明
は、ギャップから取り込んだ信号磁界の閉磁路を形成す
る上部ヨーク，下部ヨークを備え、上部ヨークに形成さ
れた間隙の下方にＭＲ素子を配置して、前記信号磁界を
ＭＲ素子の抵抗変化として検出する薄膜磁気ヘッドにお
いて、前記上部ヨークの間隙を前記信号磁界の方向に沿
って複数列設けるとともに、該上部ヨークをトラック幅
方向に複数個に分割し、前記複数列の間隙の下方に設け
るＭＲ素子を、各列において１乃至複数個に分割したこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記複数列の間
隙が、アナログ用ＭＲ素子のための間隙と、ディジタル
用ＭＲ素子のための間隙と、の２列であり、アナログ用
ＭＲ素子のための間隙の下方には複数個に分割された上
部ヨークのいくつかにまたがってＭＲ素子を配置し、デ
ィジタル用ＭＲ素子のための間隙の下方には複数個に分
割された上部ヨークごとに各々一つづつのＭＲ素子を配
置したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明の複合型薄膜磁気ヘッドでは、上部ヨ
ークに複数列の間隙が設けられてこの複数列の間隙の各
々の下方にＭＲ素子が配置されている。ヘッドギャップ
から取り込まれた信号磁界は各列の間隙部を通過すると
きに各列のＭＲ素子に分流するため、各列のＭＲ素子で
信号磁界を抵抗変化として検出することが可能になる。
また、上部ヨークがトラック幅方向に複数個に分割され
ており、各列のＭＲ素子もこれに合わせて１〜複数個に
分割した。これによって異なるトラック幅の信号を検出
することができる。例えば請求項２に示すように、上部
ヨークのいくつかにまたがってＭＲ素子を配置してアナ
ログ信号を検出する列と、各上部ヨークごとにＭＲ素子
を配置してディジタル信号を検出する列と、を設けるこ
とができる。

【００１１】

【実施例】この発明の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。

【００１２】〔第１実施例〕図１はこの発明の第１の実
施例の構造を示す要部斜視図、図２は同断面図、図３は
同平面図である。この実施例の複合型薄膜磁気ヘッド
は、基板１上に下部ヨーク２、絶縁膜３、バイアス線
４、絶縁膜５、ディジタル信号用ＭＲ素子６ａ、アナロ
グ信号用ＭＲ素子６ｂ、ギャップ８を形成するための絶
縁膜７、上部ヨーク９ａ，９ｂ，９ｃ、および、パッシ
ベーション膜１０が形成されている。

【００１３】図３に示すように、上部ヨーク９はトラッ
ク幅方向に６分割されている。また、上部ヨーク９には
２列の間隙１２ａと１２ｂとが形成され、上部ヨーク９
は３個に分断されている（９ａ，９ｂ，９ｃ）。この間
隙１２ａ，１２ｂの下方にＭＲ素子６ａ，６ｂが各々形
成される。この実施例においては、間隙１２ａの下方に
ディジタル用ＭＲ素子６ａを配置し、間隙１２ｂの下方
にアナログ用ＭＲ素子１２ｂを配置している。ディジタ
ル信号用ＭＲ素子６ａはトラック幅方向に６分割された
上部ヨーク９に対応して別々に６個形成されている。各
ＭＲ素子６ａの両端には高保磁力膜１３が形成されると
ともに（図１参照）、信号用のリード線１１ａが接続さ
れている。すなわち６分割された上部ヨークの幅Ｌ１で
規定されるトラック幅の６トラックのディジタルヘッド
が構成される。一方、アナログ信号用ＭＲ素子６ｂは上
部ヨーク９の分割状態にかかわりなく全ての上部ヨーク
９にまたがって形成されている。したがって、６個分の
上部ヨークの幅Ｌ２で規定されるトラック幅の１トラッ
クのアナログヘッドが構成される。

【００１４】次にこの複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法
について説明する。

【００１５】アルミナその他のセラミック，ガラス等の
非磁性基板１上に、Ｎｉ−Ｆｅ，ＦｅＡｌＳｉ（センダ
スト），アモルファスメタル等の磁性薄膜をメッキ，ス
パッタ，蒸着，ＣＶＤ等の方法で１〜２０μｍの厚さに
成膜したのち、図２に示す下部ヨーク２となるように上
部ヨーク９ｂの端部と結合する位置まで延長した形状に
イオンミリング、ウェットエッチング等の手段により加
工する。バイアス線４と下部ヨーク２との間の絶縁層と
なる絶縁膜３をＳｉ０₂，Ａｌ₂Ｏ₃等をスパッタ，蒸
着，ＣＶＤ等の方法で０．３〜５μｍの厚さに成膜す
る。さらに、バイアス線４を構成するＡｌ，Ｃｕ，Ａ
ｕ，Ａｇあるいはこれらの合金等の導体薄膜を蒸着，ス
パッタ，ＣＶＤ，メッキ等の方法により０．１〜５μｍ
の厚さに成膜し、フォトリソグラフィを用いてウェット
エッチング，スパッタエッチング等の方法により、バイ
アス線４の形状に加工する。その後、絶縁膜５を上記絶
縁膜３と同様の材料で同様の方法により０．３〜５μｍ
の厚さに形成する。さらにこの上にＮｉ−Ｆｅ等よりな
るＭＲ素子６を形成し、さらに、このＭＲ素子６の両端
部にＭＲ素子６を単磁化するための高保磁力膜１３、お
よび、リード線１１を成膜する。これらのＭＲ素子６，
高保磁力膜１３およびリード線１１は、各々ディジタル
用ＭＲ素子６ａ，アナログ用ＭＲ素子６ｂ、高保磁力膜
１３、および、リード線１１ａ，１１ｂの形状にフォト
リソグラフィを用い、ウェットエッチング、スパッタエ
ッチング等の方法により加工する。この後、絶縁膜３，
５を磁気ギャップ８が形成される形状に加工した後、フ
ロント磁気ギャップ８およびＭＲ素子６ａ，６ｂと、上
部ヨーク９との磁気ギャップとなる絶縁膜７を成膜す
る。次に、上部ヨーク９を構成する磁性膜を下部ヨーク
２と同様の材料で同様の方法で０．１〜５μｍの厚さに
成膜した後、上部ヨーク９ａ，９ｂ，９ｃの形状に加工
する。続いて、パッシベーション膜１０を絶縁膜３，５
と同様の材料で同様の方法により成膜し、磁気ヘッドが
完成する。

【００１６】上記の複合型再生ヘッドでは、上部ヨーク
９ａ→ディジタル用ＭＲ素子６ａ→上部ヨーク９ｃ→ア
ナログ用ＭＲ素子６ｂ→上部ヨーク９ｂ→下部ヨーク２
の閉磁路が構成される。

【００１７】〔第２実施例〕この発明の第２の実施例の
構造を図４に示す。図４は薄膜磁気ヘッドのヘッドチッ
プの平面図である。この第２実施例の複合型薄膜磁気ヘ
ッドが第１実施例の複合型薄膜磁気ヘッドと異なる点
は、ディジタル用ＭＲ素子とアナログ用ＭＲ素子との配
置が逆になっている点で、この実施例では、フロントの
ギャップ８に近い側にアナログ用ＭＲ素子１６ｂが配置
され、ギャップ８から遠い側にディジタル用ＭＲ素子１
６ａが配置される。すなわちギャップ８から近い側に、
６個分の上部ヨークの幅Ｌ２で規定されるトラック幅の
アナログ用ヘッドが構成され、ギャップ８から遠い側
に、６分割された上部ヨークの幅Ｌ１で規定されるトラ
ック幅の６トラックのディジタル用ヘッドが構成され
る。この複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、上部ヨーク
９ａ→アナログ用ＭＲ素子１６ｂ→上部ヨーク９ｃ→デ
ィジタル用ＭＲ素子１６ａ→上部ヨーク９ｂ→下部ヨー
ク２の閉磁路が構成される。

【００１８】〔第３実施例〕上記第１実施例においては
バイアス線４を各ＭＲ素子６ａ，６ｂ，１６ａ，１６ｂ
の各々の下層に配置したが、バイアス線は各ＭＲ素子に
おいて共通使用してもよい。例えば図５は第１実施例に
この第３実施例を適用した場合のヘッドチップの断面構
成を示す図であり、図示するようにバイアス線１４がＭ
Ｒ素子６ａ，６ｂの下層で共通に使用される。

【００１９】〔第４実施例〕この発明の第４の実施例の
構造を図６に示す。図６（Ａ）は薄膜磁気ヘッドのヘッ
ドチップの平面図、図６（Ｂ）は同薄膜磁気ヘッドの外
観図である。この実施例の複合型薄膜磁気ヘッドは９個
に分割した上部ヨーク２９をヘッドチップの中心に対し
て左右に配置している。そして、１個の上部ヨーク２９
でトラック幅が規制されるディジタル用ＭＲ素子２６ａ
を各上部ヨーク２９ごとに設けて左右に各々９トラック
のヘッドとし、且つ、４個の上部ヨーク２９でトラック
幅が規制されるアナログ用ＭＲ素子２６ｂを左右に２個
づつ設けて各々２トラックのヘッドとしている。すなわ
ち、トラック幅はＤＣＣ規格に合致するよう設計できる
ので、この発明によりＤＣＣ再生専用固定ヘッドへの応
用が図れる。テープ摺動面には図６に示すように上部ヨ
ーク２９が１８個配列した構造となる。

【００２０】なおこの実施例では上部ヨークに形成する
間隙を２列に設定し、アナログ用ＭＲ素子と、ディジタ
ル用ＭＲ素子とを配置した例を示したが、上部ヨークに
形成する間隙は２列に限られるものではなく、また、そ
の間隙に下方に設けられるＭＲ素子はアナログ用，ディ
ジタル用のいずれであってもよい。

【００２１】

【発明の効果】この発明の複合薄膜磁気ヘッドによれ
ば、トラック幅の異なる数種類のヘッド（一般にアナロ
グ用とディジタル用）を同一基板内に形成することがで
きる。すなわち一対の上下ヨーク内に数種類のＭＲ素子
が配置される。この構成によりＹＭＲヘッドの要部を同
時に形成できることになるとともに、ヨーク，バイアス
線，高保磁力膜等を共用することができるようになり、
従来の複合型薄膜磁気ヘッドに比べて大幅に工程および
薄膜層数を削減できる。このため、歩留りおよび信頼性
の向上に関して多大な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例である複合型薄膜磁気
ヘッドのヘッド基板部の要部斜視図

【図２】同複合型薄膜磁気ヘッドの要部断面図

【図３】同複合型薄膜磁気ヘッドの要部平面図

【図４】この発明の第２実施例の複合型薄膜磁気ヘッド
の要部平面図

【図５】この発明の第３実施例の複合型薄膜磁気ヘッド
の要部断面図

【図６】（Ａ）この発明の第４実施例の複合型薄膜磁気
ヘッドの要部平面図、（Ｂ）同薄膜磁気ヘッドの外観図

【図７】（Ａ）従来の複合型薄膜磁気ヘッドのヘッド基
板部の斜視図、（Ｂ）同薄膜磁気ヘッドの要部断面図

【図８】従来の他の複合型薄膜磁気ヘッドの断面図

【図９】従来の他の複合型薄膜磁気ヘッドの断面図

【符号の説明】

２下部ヨーク６ａ，１６ａ，２６ａディジタル用ＭＲ素子６ｂ，１６ｂ，２６ｂアナログ用ＭＲ素子８ギャップ９ａ，９ｂ，９Ｃ，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ上部ヨー
ク１２ａ，１２ｂ間隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ギャップから取り込んだ信号磁界の閉磁路
を形成する上部ヨーク，下部ヨークを備え、上部ヨーク
に形成された間隙の下方に磁気抵抗効果素子（以下「Ｍ
Ｒ素子」と称する。）を配置して、前記信号磁界をＭＲ
素子の抵抗変化として検出する薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記上部ヨークの間隙を前記信号磁界の方向に沿って複
数列設けるとともに、該上部ヨークをトラック幅方向に
複数個に分割し、前記複数列の間隙の下方に設けるＭＲ
素子を、各列において１乃至複数個に分割したことを特
徴とする複合型薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】前記複数列の間隙が、アナログ用ＭＲ素子
のための間隙と、ディジタル用ＭＲ素子のための間隙
と、の２列であり、アナログ用ＭＲ素子のための間隙の
下方には複数個に分割された上部ヨークのいくつかにま
たがってＭＲ素子を配置し、ディジタル用ＭＲ素子のた
めの間隙の下方には複数個に分割された上部ヨークごと
に各々一つづつのＭＲ素子を配置してなる請求項１記載
の複合型薄膜磁気ヘッド。