JPH0991620A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH0991620A JPH0991620A JP24329495A JP24329495A JPH0991620A JP H0991620 A JPH0991620 A JP H0991620A JP 24329495 A JP24329495 A JP 24329495A JP 24329495 A JP24329495 A JP 24329495A JP H0991620 A JPH0991620 A JP H0991620A
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- head
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁性の向上を図ると共に、加工時のひび割
れや保護膜の一部が欠けるいわゆるチッピングを軽減さ
せる。また、保護膜の成膜速度を早めることにより、薄
膜ヘッド素子の特性の熱的劣化を軽減させる。 【解決手段】 スライダ４２の一側面に薄膜ヘッド素子
４３と端子４５とを保護する保護膜４６として硬質カー
ボンを材料として成膜されてなる。そして、プラズマＣ
ＶＤにより成膜する。
れや保護膜の一部が欠けるいわゆるチッピングを軽減さ
せる。また、保護膜の成膜速度を早めることにより、薄
膜ヘッド素子の特性の熱的劣化を軽減させる。 【解決手段】 スライダ４２の一側面に薄膜ヘッド素子
４３と端子４５とを保護する保護膜４６として硬質カー
ボンを材料として成膜されてなる。そして、プラズマＣ
ＶＤにより成膜する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スライダの一側面
に薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド素子に接続された端子
とが配された薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関し、
特に、上記スライダの一側面の保護膜が形成されてなる
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
に薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド素子に接続された端子
とが配された薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関し、
特に、上記スライダの一側面の保護膜が形成されてなる
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の磁気記録は、ますます高密度化が
進み、狭トラック化、低インダクタンス化、高速転送速
度の面でバルクヘッドに比べ有利な薄膜磁気ヘッドの需
要が伸びている。
進み、狭トラック化、低インダクタンス化、高速転送速
度の面でバルクヘッドに比べ有利な薄膜磁気ヘッドの需
要が伸びている。
【０００３】この薄膜磁気ヘッドは、大別すると、情報
信号の記録用のものとしてインダクティブ型薄膜磁気ヘ
ッドと、再生用のものとして磁気抵抗効果型磁気ヘッド
（以下、「ＭＲヘッド」と記す。）があるが、近時で
は、これらインダクティブ型薄膜磁気ヘッドとＭＲヘッ
ドとが同一基板上に一括作成されてなる複合型の薄膜磁
気ヘッドも実用化されている。
信号の記録用のものとしてインダクティブ型薄膜磁気ヘ
ッドと、再生用のものとして磁気抵抗効果型磁気ヘッド
（以下、「ＭＲヘッド」と記す。）があるが、近時で
は、これらインダクティブ型薄膜磁気ヘッドとＭＲヘッ
ドとが同一基板上に一括作成されてなる複合型の薄膜磁
気ヘッドも実用化されている。
【０００４】このような薄膜磁気ヘッドは、半導体集積
回路と同様に、スパッタ等の成膜技術、写真製版、エッ
チング等のフォトリソグラフィ技術を用いて、ウエハー
上に構成度に一括して製造されるものである。すなわ
ち、薄膜磁気ヘッドの製造工程においては、例えばＡｌ
2Ｏ3−ＴｉＣのような硬質基板上に、下層シールド膜、
磁気抵抗効果膜、中間シールド膜、記録用コイルと、上
層シールド膜等が成膜されるが、ウエハー上に多数個同
時に形成されるものであるために、薄膜磁気ヘッドチッ
プ毎にスライシングされる切削が行われる。
回路と同様に、スパッタ等の成膜技術、写真製版、エッ
チング等のフォトリソグラフィ技術を用いて、ウエハー
上に構成度に一括して製造されるものである。すなわ
ち、薄膜磁気ヘッドの製造工程においては、例えばＡｌ
2Ｏ3−ＴｉＣのような硬質基板上に、下層シールド膜、
磁気抵抗効果膜、中間シールド膜、記録用コイルと、上
層シールド膜等が成膜されるが、ウエハー上に多数個同
時に形成されるものであるために、薄膜磁気ヘッドチッ
プ毎にスライシングされる切削が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の薄
膜磁気ヘッドの製造は、薄膜ヘッド素子がこれを浮上さ
せるためのスライダーにこれら素子が１個形成されるよ
うにスライシングされるものである。したがって、この
スライシング時にかなりの応力が加わって、薄膜ヘッド
素子を損傷してしまうおそれがある。
膜磁気ヘッドの製造は、薄膜ヘッド素子がこれを浮上さ
せるためのスライダーにこれら素子が１個形成されるよ
うにスライシングされるものである。したがって、この
スライシング時にかなりの応力が加わって、薄膜ヘッド
素子を損傷してしまうおそれがある。
【０００６】このため、薄膜磁気抵抗膜の損傷を防止す
るために、従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）等の電気的に絶縁体である材料を用いて保
護膜がスパッタリング法によって成膜されていた。
るために、従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）等の電気的に絶縁体である材料を用いて保
護膜がスパッタリング法によって成膜されていた。
【０００７】しかしながら、このような保護膜が形成さ
れた従来の薄膜磁気ヘッドでは、上記スライシング時に
かかる応力で保護膜のひび割れや保護膜の一部が欠ける
いわゆるチッピングが生じて、薄膜ヘッド素子が損傷す
る恐れがあった。
れた従来の薄膜磁気ヘッドでは、上記スライシング時に
かかる応力で保護膜のひび割れや保護膜の一部が欠ける
いわゆるチッピングが生じて、薄膜ヘッド素子が損傷す
る恐れがあった。
【０００８】また、従来のスパッタリング法によってア
ルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁膜を成膜する方法では、実
際の成膜に２４時間近くもかかるために、薄膜ヘッド素
子の特性を熱的に劣化させることが懸念される。
ルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁膜を成膜する方法では、実
際の成膜に２４時間近くもかかるために、薄膜ヘッド素
子の特性を熱的に劣化させることが懸念される。
【０００９】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
て提案されたものであり、絶縁性の向上を図ると共に、
加工時のひび割れや保護膜の一部が欠けるいわゆるチッ
ピングを軽減させる保護膜を形成することを目的とす
る。また、本発明は、保護膜の成膜速度を早めることに
より、薄膜ヘッド素子の特性の熱的劣化を防止すること
を目的とする。
て提案されたものであり、絶縁性の向上を図ると共に、
加工時のひび割れや保護膜の一部が欠けるいわゆるチッ
ピングを軽減させる保護膜を形成することを目的とす
る。また、本発明は、保護膜の成膜速度を早めることに
より、薄膜ヘッド素子の特性の熱的劣化を防止すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を達成するために鋭意研究の結果、保護膜に要求され
る特性としては、絶縁性が高いこと、膜強度、密着力が
高いことが上げられること、また、保護膜の成膜時間が
短くする必要性もあることして、本発明を完成するに至
った。
的を達成するために鋭意研究の結果、保護膜に要求され
る特性としては、絶縁性が高いこと、膜強度、密着力が
高いことが上げられること、また、保護膜の成膜時間が
短くする必要性もあることして、本発明を完成するに至
った。
【００１１】すなわち、本発明にかかる薄膜磁気ヘッド
は、スライダの一側面に薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド
素子に接続された端子とが配されるとともに、このスラ
イダの一側面を保護する保護膜が形成された薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、上記保護膜が硬質カーボンを材料として
成膜されてなることを特徴とする。
は、スライダの一側面に薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド
素子に接続された端子とが配されるとともに、このスラ
イダの一側面を保護する保護膜が形成された薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、上記保護膜が硬質カーボンを材料として
成膜されてなることを特徴とする。
【００１２】また、保護膜の下層にＳｉ系の材料からな
る中間膜が形成されてなることを特徴とする。
る中間膜が形成されてなることを特徴とする。
【００１３】一方、本発明にかかる薄膜磁気ヘッドの製
造方法は、スライダの一側面に薄膜ヘッド素子と該薄膜
ヘッド素子に接続された端子とが配されるとともに、こ
のスライダの一側面を保護する保護膜が形成された薄膜
磁気ヘッドの製造方法において、上記保護膜を硬質カー
ボンを材料としてプラズマＣＶＤにより成膜することを
特徴とする。
造方法は、スライダの一側面に薄膜ヘッド素子と該薄膜
ヘッド素子に接続された端子とが配されるとともに、こ
のスライダの一側面を保護する保護膜が形成された薄膜
磁気ヘッドの製造方法において、上記保護膜を硬質カー
ボンを材料としてプラズマＣＶＤにより成膜することを
特徴とする。
【００１４】また、常温常圧下において液状の炭化水素
を気化させてなる炭化水素ガスを原料ガスとして用いる
ことを特徴とする。
を気化させてなる炭化水素ガスを原料ガスとして用いる
ことを特徴とする。
【００１５】また、炭化水素がベンゼンであることを特
徴とする。
徴とする。
【００１６】ここで、硬質カーボンとしては、ダイヤモ
ンド状カーボン（ＤＬＣ）膜が使用されている。このダ
イヤモンド状カーボン膜は、アモルファス状のカーボン
であり、絶縁性が高く加工時の応力にも耐え得る強靱な
膜が得られるものである。
ンド状カーボン（ＤＬＣ）膜が使用されている。このダ
イヤモンド状カーボン膜は、アモルファス状のカーボン
であり、絶縁性が高く加工時の応力にも耐え得る強靱な
膜が得られるものである。
【００１７】本発明によれば、保護膜にダイヤモンド状
カーボンのような硬質の炭素膜が使用されていることに
より、絶縁性が高く加工時の応力にも耐え得る強靱な膜
が得られる。
カーボンのような硬質の炭素膜が使用されていることに
より、絶縁性が高く加工時の応力にも耐え得る強靱な膜
が得られる。
【００１８】したがって、膜厚を更に減少させる際に加
わる応力により、保護膜のひびわれや保護膜の一部が欠
けるチッピングが生じるようなことがない。
わる応力により、保護膜のひびわれや保護膜の一部が欠
けるチッピングが生じるようなことがない。
【００１９】また、Ｓｉ系からなる中間膜が形成された
場合は、密着強度が高められて成膜後に、カーボン保護
膜が剥離するようなことがない。
場合は、密着強度が高められて成膜後に、カーボン保護
膜が剥離するようなことがない。
【００２０】一方、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド素子に接続さ
れた端子とが配されスライダの一側面にカーボン保護膜
をプラズマＣＶＤ法により成膜することにより、上記硬
質カーボン保護膜の成膜速度が早められる。
によれば、薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド素子に接続さ
れた端子とが配されスライダの一側面にカーボン保護膜
をプラズマＣＶＤ法により成膜することにより、上記硬
質カーボン保護膜の成膜速度が早められる。
【００２１】特に、常温常圧下において液状の炭化水素
を気化させてなる炭化水素ガスを原料ガスとして用いる
こと液体系の炭化水素ガスを原料ガスとして用いた場合
には、成膜工程の大幅な短縮が図られる。
を気化させてなる炭化水素ガスを原料ガスとして用いる
こと液体系の炭化水素ガスを原料ガスとして用いた場合
には、成膜工程の大幅な短縮が図られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とその
実験結果を説明する。
実験結果を説明する。
【００２３】薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 本薄膜磁気ヘッドは、インダクティブ型薄膜磁気ヘッド
とＭＲヘッドとが同一基板上に一括作成されてなる複合
型の薄膜磁気ヘッドに適用したものである。
とＭＲヘッドとが同一基板上に一括作成されてなる複合
型の薄膜磁気ヘッドに適用したものである。
【００２４】この薄膜磁気ヘッドは、図１に示すよう
に、ヘッドを浮上させるためのスライダ４２がＡｌ2 Ｏ
3 −ＴｉＣよりなる硬質の基板で形成されている。この
スライダ４２には、機械加工によりＡＢＳ（Air Bearin
g Sureface）形状が施されている。なお、４７はスライ
ダ溝である。また、このスライダ４２の大きさは、５０
％ナノスライダ（２．０５×１．６×０．４３ｍｍ）で
ある。
に、ヘッドを浮上させるためのスライダ４２がＡｌ2 Ｏ
3 −ＴｉＣよりなる硬質の基板で形成されている。この
スライダ４２には、機械加工によりＡＢＳ（Air Bearin
g Sureface）形状が施されている。なお、４７はスライ
ダ溝である。また、このスライダ４２の大きさは、５０
％ナノスライダ（２．０５×１．６×０．４３ｍｍ）で
ある。
【００２５】この薄膜磁気ヘッドは、記録用のインダク
ティブヘッド部と再生用のＭＲヘッド部とが積層形成さ
れてなるいわゆる複合型薄膜磁気ヘッドである。
ティブヘッド部と再生用のＭＲヘッド部とが積層形成さ
れてなるいわゆる複合型薄膜磁気ヘッドである。
【００２６】この薄膜ヘッドは、図２に示すように、磁
気抵抗効果を奏するＭＲ素子１１がそれぞれ軟磁性体層
である下部シルードコア１２と後述の下層コア１と兼用
される上部シルードコアとにより狭持されてなるＭＲヘ
ッド部Ａと、導体コイル２が下層コア１と上層コア３と
により狭持されてなるインダクティブヘッド部Ｂとが順
次積層されて構成されている。
気抵抗効果を奏するＭＲ素子１１がそれぞれ軟磁性体層
である下部シルードコア１２と後述の下層コア１と兼用
される上部シルードコアとにより狭持されてなるＭＲヘ
ッド部Ａと、導体コイル２が下層コア１と上層コア３と
により狭持されてなるインダクティブヘッド部Ｂとが順
次積層されて構成されている。
【００２７】ＭＲヘッド部Ａは、ＭＲ素子１１にセンス
電流がトラック幅方向と直交する方向に流れる、いわゆ
る縦型のＭＲヘッドである。具体的には、非磁性基板２
１上に、例えばＡｌ2 Ｏ3 よりなる絶縁層２２を介して
下部シールドコア１２が形成され、この下部シールドコ
ア１２上に磁気ギャップを形成するＡｌ2 Ｏ3 等よりな
る絶縁層２３が積層されている。そして、この絶縁層２
３上にＭＲ素子１１がその長手方向が磁気記録媒体との
対向面（磁気記録媒体摺動面ａ）と垂直になるように配
され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面ａに露
出するかたちに形成されている。さらに、ＭＲ素子１１
の両端部上に、このＭＲ素子１１にセンス電流を提供す
るための前端電極２４ａ及び後端電極２４ｂが設けら
れ、絶縁層２３を介して当該ＭＲ素子１１にバイアス磁
界を印加するためのバイアス導体２５が設けられてい
る。ここで、前端，後端電極２４ａ，２４ｂにより狭持
されたＭＲ素子の領域が磁気抵抗効果を示す感磁部とな
る。そして、バイアス導体２５上に絶縁層２３が積層さ
れ、この絶縁層１５上に後述の下層コア１と兼用される
上部シルードコアが形成されて、ＭＲヘッド部Ａが構成
されている。
電流がトラック幅方向と直交する方向に流れる、いわゆ
る縦型のＭＲヘッドである。具体的には、非磁性基板２
１上に、例えばＡｌ2 Ｏ3 よりなる絶縁層２２を介して
下部シールドコア１２が形成され、この下部シールドコ
ア１２上に磁気ギャップを形成するＡｌ2 Ｏ3 等よりな
る絶縁層２３が積層されている。そして、この絶縁層２
３上にＭＲ素子１１がその長手方向が磁気記録媒体との
対向面（磁気記録媒体摺動面ａ）と垂直になるように配
され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面ａに露
出するかたちに形成されている。さらに、ＭＲ素子１１
の両端部上に、このＭＲ素子１１にセンス電流を提供す
るための前端電極２４ａ及び後端電極２４ｂが設けら
れ、絶縁層２３を介して当該ＭＲ素子１１にバイアス磁
界を印加するためのバイアス導体２５が設けられてい
る。ここで、前端，後端電極２４ａ，２４ｂにより狭持
されたＭＲ素子の領域が磁気抵抗効果を示す感磁部とな
る。そして、バイアス導体２５上に絶縁層２３が積層さ
れ、この絶縁層１５上に後述の下層コア１と兼用される
上部シルードコアが形成されて、ＭＲヘッド部Ａが構成
されている。
【００２８】一方、インダクティブヘッド部Ｂは、軟磁
性体層である上記下層コア１上に磁気ギャップを形成す
るギャップ膜４が成膜され、さらにこのギャップ膜４上
に表面を平坦化して導体コイル２の成膜を容易にするた
めの第１の平坦化層５が成膜されて、さらにその表面上
に導体コイル２がスパイラル状に形成されている。そし
て、表面の平坦化を図るためのレジスト等の高分子材料
からなる第２の平坦化層６が成膜され、この第２の平坦
化層６上に軟磁性体層である上層コア３が形成されて構
成されている。
性体層である上記下層コア１上に磁気ギャップを形成す
るギャップ膜４が成膜され、さらにこのギャップ膜４上
に表面を平坦化して導体コイル２の成膜を容易にするた
めの第１の平坦化層５が成膜されて、さらにその表面上
に導体コイル２がスパイラル状に形成されている。そし
て、表面の平坦化を図るためのレジスト等の高分子材料
からなる第２の平坦化層６が成膜され、この第２の平坦
化層６上に軟磁性体層である上層コア３が形成されて構
成されている。
【００２９】このような薄膜磁気ヘッドにおいて、図１
に示すように、スライダ４２の一側面には、薄膜ヘッド
素子４３と該薄膜ヘッド素子４３に接続された端子４５
とが配されている。この端子４５は、記録再生特性を読
み込むためのもので、薄膜ヘッド素子４３の横側に配さ
れている。この端子４５は、本実施の形態の薄膜磁気ヘ
ッドが上記複合型のものであることから、再生用の端子
が２個と記録用の端子が２個の合計４端子で構成されて
いる。
に示すように、スライダ４２の一側面には、薄膜ヘッド
素子４３と該薄膜ヘッド素子４３に接続された端子４５
とが配されている。この端子４５は、記録再生特性を読
み込むためのもので、薄膜ヘッド素子４３の横側に配さ
れている。この端子４５は、本実施の形態の薄膜磁気ヘ
ッドが上記複合型のものであることから、再生用の端子
が２個と記録用の端子が２個の合計４端子で構成されて
いる。
【００３０】そして、このスライダ４２の一側面に形成
される薄膜ヘッド素子４３と端子４５を保護する保護膜
４６が形成されてなる。
される薄膜ヘッド素子４３と端子４５を保護する保護膜
４６が形成されてなる。
【００３１】本実施の形態では、この保護膜４６として
は、ダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）膜が使用されて
いる。このダイヤモンド状カーボン膜は、アモルファス
状のカーボンであり、絶縁性が高く加工時の応力にも耐
え得る強靱な膜が得られるものである。
は、ダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）膜が使用されて
いる。このダイヤモンド状カーボン膜は、アモルファス
状のカーボンであり、絶縁性が高く加工時の応力にも耐
え得る強靱な膜が得られるものである。
【００３２】また、成膜はプラズマＣＶＤ法で行い、ベ
ンゼンに代表される液体系の炭化水素ガスを原料ガスと
して用いた。また、バックグランドの真空は、２×１０
-4Ｐａ以下になるように真空引きを行い、それからＡｒ
ガスを導入してガス圧が０．０２Ｐａになるように調製
した。
ンゼンに代表される液体系の炭化水素ガスを原料ガスと
して用いた。また、バックグランドの真空は、２×１０
-4Ｐａ以下になるように真空引きを行い、それからＡｒ
ガスを導入してガス圧が０．０２Ｐａになるように調製
した。
【００３３】次に、印加電圧２００Ｗでエッチング処理
した後、規定の条件下でダイヤモンド状カーボン膜を成
膜した。
した後、規定の条件下でダイヤモンド状カーボン膜を成
膜した。
【００３４】途中、ダイヤモンド状カーボン膜１μｍ成
膜毎に、ＳｉＯ2膜を中間膜をＣＶＤ法で０．１μｍ成
膜して、トータル膜厚を４０μｍとした。ここで、中間
膜としては、上記ＳｉＯ2膜等のＳｉ系の材料の他に、
Ａｌ等の非金属材料を使用しても良い。また、上記保護
膜４６を成膜した後、スライダ４２の一側面に穴開けを
行いリード線との接続を行った。
膜毎に、ＳｉＯ2膜を中間膜をＣＶＤ法で０．１μｍ成
膜して、トータル膜厚を４０μｍとした。ここで、中間
膜としては、上記ＳｉＯ2膜等のＳｉ系の材料の他に、
Ａｌ等の非金属材料を使用しても良い。また、上記保護
膜４６を成膜した後、スライダ４２の一側面に穴開けを
行いリード線との接続を行った。
【００３５】このような作製により、ウエハー上に多数
個同時に形成されるが、その最終工程で、薄膜磁気ヘッ
ドチップ毎にスライシングされる切削が行われる。
個同時に形成されるが、その最終工程で、薄膜磁気ヘッ
ドチップ毎にスライシングされる切削が行われる。
【００３６】しかし、従来のものと異なり、本実施の形
態の薄膜磁気ヘッドは、保護膜４６にダイヤモンド状カ
ーボンのような硬質の炭素膜が使用されている。
態の薄膜磁気ヘッドは、保護膜４６にダイヤモンド状カ
ーボンのような硬質の炭素膜が使用されている。
【００３７】したがって、ヘッドチップ毎に切断したと
ころ、スライシング時にかかる応力で保護膜のひび割れ
や保護膜４６の一部が欠けるいわゆるチッピングの発生
は見られなかことが確認された。また、このような保護
膜４６が成膜された薄膜磁気ヘッドの絶縁性も１０-9以
上あることが確認された。
ころ、スライシング時にかかる応力で保護膜のひび割れ
や保護膜４６の一部が欠けるいわゆるチッピングの発生
は見られなかことが確認された。また、このような保護
膜４６が成膜された薄膜磁気ヘッドの絶縁性も１０-9以
上あることが確認された。
【００３８】実験結果 次に、上記のように製造した薄膜磁気ヘッドについて、
成膜速度、硬度、内部応力を調べた。ここでは比較とし
て従来法であるアルミナ膜保護膜をスパッタ法で４０μ
ｍ成膜したものを用意した。
成膜速度、硬度、内部応力を調べた。ここでは比較とし
て従来法であるアルミナ膜保護膜をスパッタ法で４０μ
ｍ成膜したものを用意した。
【００３９】まず、これらの前提として、最大抵抗率変
化量を調べた。表１に、その最大抵抗率変化量（Δρ）
を測定した結果を示す。
化量を調べた。表１に、その最大抵抗率変化量（Δρ）
を測定した結果を示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】ここで、ＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素子の
電気抵抗Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁
束量）に応じて変化量する。すなわち、ＭＲ素子に入力
される電気抵抗Ｒの外部磁界依存性がＭＲ特性として図
２に示すＭＲ曲線で表される。 上記ＭＲ素子を駆動さ
せる際には、先ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ
最も電気抵抗Ｒの大きな箇所まで予めＭＲ素子にバイア
ス磁界を加えておく。この点を動作点とすると、このと
き磁気記録媒体からの信号磁界が入力すると、それが抵
抗変化に変換されることとなる。すなわち、所定のセン
ス電流を流しておけば、オームの法則に基づいて、この
抵抗変化を出力電圧として取り出せる。
電気抵抗Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁
束量）に応じて変化量する。すなわち、ＭＲ素子に入力
される電気抵抗Ｒの外部磁界依存性がＭＲ特性として図
２に示すＭＲ曲線で表される。 上記ＭＲ素子を駆動さ
せる際には、先ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ
最も電気抵抗Ｒの大きな箇所まで予めＭＲ素子にバイア
ス磁界を加えておく。この点を動作点とすると、このと
き磁気記録媒体からの信号磁界が入力すると、それが抵
抗変化に変換されることとなる。すなわち、所定のセン
ス電流を流しておけば、オームの法則に基づいて、この
抵抗変化を出力電圧として取り出せる。
【００４２】このときの抵抗率は、 ρ＝ρ0＋Δρｃ
ｏｓ2θと表される。ここで、図３に示すように、θは
磁化ベクトルＭと電流ベクトルＩのなす角度であり、Δ
ρは最大抵抗率変化量である。なお、図３中、Ｈは外部
信号磁界を示す。
ｏｓ2θと表される。ここで、図３に示すように、θは
磁化ベクトルＭと電流ベクトルＩのなす角度であり、Δ
ρは最大抵抗率変化量である。なお、図３中、Ｈは外部
信号磁界を示す。
【００４３】このように、パターン長手方向に定電流が
通電されているため、この抵抗変化が電圧変化として検
出され（図２のＭＲカーブ参照）、磁気記録媒体に記録
された情報が再生される。
通電されているため、この抵抗変化が電圧変化として検
出され（図２のＭＲカーブ参照）、磁気記録媒体に記録
された情報が再生される。
【００４４】そして、上記ダイヤモンド状カーボン膜を
プラズマＣＶＤ法によって形成した場合は、Δρが０．
６０μΩｃｍ程度であるが、これに比べてアルミナ膜保
護膜をスパッタ法で４０μｍ成膜した比較例の場合は、
この値は０．４６μΩｃｍと小さくなる。
プラズマＣＶＤ法によって形成した場合は、Δρが０．
６０μΩｃｍ程度であるが、これに比べてアルミナ膜保
護膜をスパッタ法で４０μｍ成膜した比較例の場合は、
この値は０．４６μΩｃｍと小さくなる。
【００４５】次に出来た膜質を見るために、各種方法で
作成した保護膜との物性の比較を行った。その結果を表
２に示す。
作成した保護膜との物性の比較を行った。その結果を表
２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】試験した項目としては、成膜速度、硬度、
内部応力である。そして、プラズマＣＶＤ法によって同
じ膜厚のダイヤモンド状カーボン膜を作製した。
内部応力である。そして、プラズマＣＶＤ法によって同
じ膜厚のダイヤモンド状カーボン膜を作製した。
【００４８】（１）成膜速度は、Ｓｉ基板表面に耐熱性
テープを張り付け、任意の膜厚をそれぞれ形成した後得
られた段差を触針式膜厚計で測定し、成膜速度を求め
た。
テープを張り付け、任意の膜厚をそれぞれ形成した後得
られた段差を触針式膜厚計で測定し、成膜速度を求め
た。
【００４９】この成膜速度は、表２から明らかなよう
に、ベンゼン（Ｃ6Ｈ6）を用いて得られたダイヤモンド
状カーボン膜が一番早く、従来の場合、エチレン（Ｃ4
Ｈ4）の場合よりも約１０倍程度の差が生じた。
に、ベンゼン（Ｃ6Ｈ6）を用いて得られたダイヤモンド
状カーボン膜が一番早く、従来の場合、エチレン（Ｃ4
Ｈ4）の場合よりも約１０倍程度の差が生じた。
【００５０】この事実から、従来法であるアルミナ膜保
護膜をスパッタ法で４０μｍ成膜した場合は、長時間ス
パッタ雰囲気中に晒されるめに、熱的影響によりＭＲの
拡散が生じて、薄膜ヘッド素子４３の特性が劣化するお
それが充分に考えられる。
護膜をスパッタ法で４０μｍ成膜した場合は、長時間ス
パッタ雰囲気中に晒されるめに、熱的影響によりＭＲの
拡散が生じて、薄膜ヘッド素子４３の特性が劣化するお
それが充分に考えられる。
【００５１】これに対して、本薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、ベンゼンを原料ガスとして、プラズマＣＶ
Ｄ法によって同じ膜厚のダイヤモンド状カーボン膜を作
製すれば、工程時間の大幅な短縮につながる。したがっ
て、成膜時間が長くかかる従来のような薄膜ヘッド素子
４３に及ぼす熱的劣化の心配がない。
法において、ベンゼンを原料ガスとして、プラズマＣＶ
Ｄ法によって同じ膜厚のダイヤモンド状カーボン膜を作
製すれば、工程時間の大幅な短縮につながる。したがっ
て、成膜時間が長くかかる従来のような薄膜ヘッド素子
４３に及ぼす熱的劣化の心配がない。
【００５２】（２）硬度は、基板の影響をなくすために
１μ程度の膜を形成してマイクロビッカーズ硬度計を用
いて測定した。その結果、表２から明らかなように、ベ
ンゼンを使用した場合のダイヤモンド状カーボン膜が一
番硬度が高く、機械的に優れた保護膜４６であることが
確認された。
１μ程度の膜を形成してマイクロビッカーズ硬度計を用
いて測定した。その結果、表２から明らかなように、ベ
ンゼンを使用した場合のダイヤモンド状カーボン膜が一
番硬度が高く、機械的に優れた保護膜４６であることが
確認された。
【００５３】（３）内部応力は、予め触針式膜厚計によ
り表面状態と基板のそり量を測定した３インチ直径φの
Ｓｉウエハ−を使用し、この基板に０．５μｍの膜を成
膜した。成膜後、再度触針式膜厚計にて、上記そり量を
測定し、初期状態との差から内部応力を求めた。ベンゼ
ンを用いた場合のダイヤモンド状カーボン膜の内部応力
は、１０-9ｄｙｎｅ／ｃｍ2 台の圧縮応力であるのに対
して、原料ガスとしてエチレンガスを使用した場合それ
よりも一桁大きい。このようにベンゼンを使用した場
合、明らかに膜の内部応力が低減されることがわかっ
た。この内部応力の値は、従来のアルミナ膜と比べて同
程度であるため剥離等の問題は特にないものである。
り表面状態と基板のそり量を測定した３インチ直径φの
Ｓｉウエハ−を使用し、この基板に０．５μｍの膜を成
膜した。成膜後、再度触針式膜厚計にて、上記そり量を
測定し、初期状態との差から内部応力を求めた。ベンゼ
ンを用いた場合のダイヤモンド状カーボン膜の内部応力
は、１０-9ｄｙｎｅ／ｃｍ2 台の圧縮応力であるのに対
して、原料ガスとしてエチレンガスを使用した場合それ
よりも一桁大きい。このようにベンゼンを使用した場
合、明らかに膜の内部応力が低減されることがわかっ
た。この内部応力の値は、従来のアルミナ膜と比べて同
程度であるため剥離等の問題は特にないものである。
【００５４】以上のように、本発明にかかる薄膜磁気ヘ
ッドにおいては、薄膜ヘッド素子４３と端子４５が形成
され面の保護膜４６にプラズマＣＶＤ法によるダイヤモ
ンド状カーボン膜を用いることにより、ＭＲの最大抵抗
率変化量（△ρ）が劣化することなしに、保護膜に要求
される特性が大きく改善するという効果を有する。
ッドにおいては、薄膜ヘッド素子４３と端子４５が形成
され面の保護膜４６にプラズマＣＶＤ法によるダイヤモ
ンド状カーボン膜を用いることにより、ＭＲの最大抵抗
率変化量（△ρ）が劣化することなしに、保護膜に要求
される特性が大きく改善するという効果を有する。
【００５５】
【発明の効果】本発明にかかる薄膜磁気ヘッドによれ
ば、保護膜にダイヤモンド状カーボンのような硬質の炭
素膜が使用されていることにより、絶縁性が高く、加工
時の応力にも耐え得る強靱な膜が得られる。
ば、保護膜にダイヤモンド状カーボンのような硬質の炭
素膜が使用されていることにより、絶縁性が高く、加工
時の応力にも耐え得る強靱な膜が得られる。
【００５６】したがって、薄膜化してもスライシング時
に加わる応力により、保護膜のひびわれや保護膜の一部
が欠けるチッピングが生じることがなく、その結果、薄
膜ヘッド素子が損傷されるようなことがない。
に加わる応力により、保護膜のひびわれや保護膜の一部
が欠けるチッピングが生じることがなく、その結果、薄
膜ヘッド素子が損傷されるようなことがない。
【００５７】一方、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド素子に接続さ
れた端子とが配されスライダの一側面にカーボン保護膜
をプラズマＣＶＤにより成膜するものであるから、カー
ボン保護膜の成膜速度が早められ、薄膜ヘッド素子にか
かる熱的劣化が軽減される。
によれば、薄膜ヘッド素子と該薄膜ヘッド素子に接続さ
れた端子とが配されスライダの一側面にカーボン保護膜
をプラズマＣＶＤにより成膜するものであるから、カー
ボン保護膜の成膜速度が早められ、薄膜ヘッド素子にか
かる熱的劣化が軽減される。
【００５８】特に、常温常圧下において液状の炭化水素
を気化させてなる炭化水素ガスを原料ガスとして用い液
体系の炭化水素ガスを原料ガスとして用い、この炭化水
素がベンゼンである場合には、成膜工程の大幅な短縮が
図られる。
を気化させてなる炭化水素ガスを原料ガスとして用い液
体系の炭化水素ガスを原料ガスとして用い、この炭化水
素がベンゼンである場合には、成膜工程の大幅な短縮が
図られる。
【００５９】したがって、薄膜ヘッド素子の特性の熱的
に劣化させれるということが防止される。
に劣化させれるということが防止される。
【図１】本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの一構成例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】上記薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図３】外部信号磁界と薄膜ヘッド素子と磁化容易軸方
向との角がなす角によるＭＲ特性を示すＭＲ特性図であ
る。
向との角がなす角によるＭＲ特性を示すＭＲ特性図であ
る。
【図４】ＭＲ素子にセンス電流を流したときの抵抗変化
を説明するための模式図である。
を説明するための模式図である。
４２ スライダ ４３ 薄膜ヘッド素子 ４５ 端子 ４６ 保護膜（ダイヤモンド状カーボン膜）
Claims (5)
- 【請求項１】 スライダの一側面に薄膜ヘッド素子と該
薄膜ヘッド素子に接続された端子とが配されるととも
に、このスライダの一側面を保護する保護膜が形成され
た薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記保護膜が硬質カーボンを材料として成膜されてなる
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 保護膜の下層にＳｉ系の材料からなる中
間膜が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の
薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 スライダの一側面に薄膜ヘッド素子と該
薄膜ヘッド素子に接続された端子とが配されるととも
に、このスライダの一側面を保護する保護膜が形成され
た薄膜磁気ヘッドの製造方法において、 上記保護膜を硬質カーボンを材料としてプラズマＣＶＤ
により成膜することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項４】 常温常圧下において液状の炭化水素を気
化させてなる炭化水素ガスを原料ガスとして用いること
を特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法。 - 【請求項５】 炭化水素がベンゼンであることを特徴と
する請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24329495A JPH0991620A (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24329495A JPH0991620A (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0991620A true JPH0991620A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17101706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24329495A Withdrawn JPH0991620A (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0991620A (ja) |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP24329495A patent/JPH0991620A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |