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JP2002216324A - Magnetic head and its manufacturing method - Google Patents

Magnetic head and its manufacturing method

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Publication number
JP2002216324A
JP2002216324A JP2001008410A JP2001008410A JP2002216324A JP 2002216324 A JP2002216324 A JP 2002216324A JP 2001008410 A JP2001008410 A JP 2001008410A JP 2001008410 A JP2001008410 A JP 2001008410A JP 2002216324 A JP2002216324 A JP 2002216324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
film
head
shield
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.)
Abandoned
Application number
JP2001008410A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruyuki Inaguma
輝往 稲熊
Kanako Toba
香奈子 戸羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001008410A priority Critical patent/JP2002216324A/en
Publication of JP2002216324A publication Critical patent/JP2002216324A/en
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  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize stabilized characteristics to meet the requirement for high sensitivity and density while avoiding defects due to the worn out sliding surface for magnetic head which uses a magnetic tape as the recording medium. SOLUTION: In a magnetic head that has a surface 10 sliding against a magnetic tape TP and made of thin film layers of a pair of magnetic shield layers 12, 13 stacked in the direction of the tape TP run and sandwiching a magnetoresistive effect head element 11, at least one of the pair of magnetic shield layers 12, 13 is made of a laminated layers 12a, 12b, 13a, 13b made of materials different in hardness.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体の一つで
ある磁気テープに対して用いるための磁気ヘッドおよび
その製造方法に関し、特に磁気抵抗効果型のヘッド素子
(以下「MR素子」という)を有して構成された磁気ヘ
ッド(以下「MRヘッド」という)およびその製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head for use on a magnetic tape as one of recording media and a method for manufacturing the same, and more particularly to a magnetoresistive head element (hereinafter referred to as "MR element"). (Hereinafter referred to as “MR head”) and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、例えばビデオテープレコーダ(V
TR)のような磁気テープを記録媒体として使用するシ
ステムにおいても、再生用ヘッドとして、MRヘッドが
用いられることがある。これは、一般にMR素子が電磁
誘導を利用して記録再生を行うインダクティブ型磁気ヘ
ッド素子よりも高密度記録に適していることから、MR
ヘッドを用いることで、より高密度記録化が図れるため
である。
2. Description of the Related Art In recent years, for example, video tape recorders (V
In a system using a magnetic tape as a recording medium such as TR), an MR head is sometimes used as a reproducing head. This is because MR elements are generally more suitable for high-density recording than inductive magnetic head elements that perform recording and reproduction using electromagnetic induction.
This is because higher density recording can be achieved by using a head.

【0003】このようなシステムに用いる場合、例えば
図21に示すように、MRヘッドRH1,RH2は、回
転ドラム2aに搭載され、へリカルスキャン方式によっ
て磁気テープTPから信号を再生することになる。この
とき、MRヘッドRH1,RH2は、磁気テープTPと
高速で摺動する。
When used in such a system, for example, as shown in FIG. 21, the MR heads RH1 and RH2 are mounted on a rotating drum 2a and reproduce signals from a magnetic tape TP by a helical scan method. At this time, the MR heads RH1 and RH2 slide at high speed with the magnetic tape TP.

【0004】このことから、MRヘッドは、例えば図2
2に示すように、MR素子51が略頂点に配された略円
弧状の摺動面52が形成されており、その摺動面52に
よって磁気テープTPとの接触を図るようになってい
る。また、摺動面52上では、例えばシールド型のもの
であれば、磁気的なシールドを行うために、MR素子5
1を挟支するように軟磁性体からなる一対の磁気シール
ド層53が配され、さらにこれらを一対の硬質非磁性基
板54が挟支している。つまり、摺動面52は、MR素
子51、一対の磁気シールド層53および一対の硬質非
磁性基板54を備えてなる薄膜積層構造に構成されてい
る。
[0004] From this, the MR head is, for example, shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a substantially arc-shaped sliding surface 52 having an MR element 51 disposed at a substantially apex is formed, and the sliding surface 52 contacts the magnetic tape TP. On the sliding surface 52, for example, if it is a shield type, the MR element 5
A pair of magnetic shield layers 53 made of a soft magnetic material is disposed so as to sandwich the pair 1, and these are sandwiched between a pair of hard non-magnetic substrates 54. That is, the sliding surface 52 has a thin-film laminated structure including the MR element 51, the pair of magnetic shield layers 53, and the pair of hard non-magnetic substrates.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気テープ
を記録媒体とするシステムに用いた場合、MRヘッド
は、ハードディスクを記録媒体とするシステムに用いた
場合とは異なり、記録媒体である磁気テープと高速で摺
動する必要がある。そのため、MRヘッドでは、2つの
物体が高速で摺動することから、その摺動面が物理的衝
撃を受けて研削されていく。これは、磁気テープの種類
に依らず、大なり小なり発生する。
When used in a system using a magnetic tape as a recording medium, the MR head is different from a system using a hard disk as a recording medium, unlike an MR head used in a system using a hard disk as a recording medium. It is necessary to slide at high speed. Therefore, in the MR head, since the two objects slide at a high speed, the sliding surface is ground by receiving a physical impact. This occurs more or less regardless of the type of magnetic tape.

【0006】このような状態を一般に摩耗と呼ぶが、摩
耗はその度合いが進行していく上で、表面が均一に研削
されることは少ない。すなわち、突発的な研削痕が重な
ることにより進んでいくことのほうが多い。ところが、
シールド型のMRヘッドの場合、薄膜積層構造に構成さ
れていることから、その摺動面に突発的な研削痕が重な
ると、多種の材料が摺動面上に露出して、材料同士の接
触、引き摺り、重なり、短絡等が起きてしまい、安定し
た動作および感度が得られなくなってしまうおそれがあ
る。
[0006] Such a state is generally called abrasion, and as the degree of abrasion progresses, the surface is rarely ground uniformly. In other words, it is more likely that a sudden grinding mark will advance by overlapping. However,
In the case of a shield type MR head, since a sudden grinding mark overlaps with the sliding surface of the MR head because of the thin film laminated structure, various materials are exposed on the sliding surface, and the materials come into contact with each other. Then, dragging, overlapping, short-circuit, etc. may occur, and stable operation and sensitivity may not be obtained.

【0007】具体的には、例えば図23に示すように、
シールド型のMRヘッドの場合、再生ヘッドのギャップ
となる一対の磁気シールド層(上層シールドおよび下層
シールド)53の間隔は0.25μm程度であり、その
間の略中心にMR素子51(水平バイアス磁界を与える
永久磁石膜51aおよび垂直磁界を与えるSAL膜51
b等を含む)が存在している。そのため、このような薄
膜積層構造において、隣接する導電膜同士の間の最短距
離は、略0.12μm程度となる。
More specifically, for example, as shown in FIG.
In the case of a shield type MR head, the interval between a pair of magnetic shield layers (upper shield and lower shield) 53 which is a gap of the reproducing head is about 0.25 μm, and the MR element 51 (horizontal bias magnetic field) Permanent magnet film 51a and SAL film 51 for applying a vertical magnetic field
b etc.) are present. Therefore, in such a thin film laminated structure, the shortest distance between adjacent conductive films is about 0.12 μm.

【0008】したがって、この程度の距離の場合、各膜
の積層方向に沿って磁気テープが走行すると、その磁気
テープとの接触や異物による傷等によって、例えば図2
4に示すように、摺動面に露出する各材料がテープ走行
方向に沿って延びる損傷55を受け、各膜が電気的に短
絡したり、磁気的に(磁性膜同士が)短絡したりして、
安定した動作および感度を阻害する要因となる可能性が
非常に高くなる。このことは、磁気テープの走行時のみ
ならず、摺動面形成のための研磨テープの走行時にも、
全く同様に発生し得る。
Therefore, when the magnetic tape runs along the laminating direction of each film at such a distance, if the magnetic tape contacts the magnetic tape or is scratched by a foreign substance, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 4, each material exposed on the sliding surface suffers damage 55 extending along the tape running direction, and each film is electrically short-circuited or magnetically (magnetic films are short-circuited). hand,
It is very likely that it will be a factor that hinders stable operation and sensitivity. This is true not only when running the magnetic tape, but also when running the polishing tape for forming the sliding surface.
It can happen in exactly the same way.

【0009】このような各膜の電気的・磁気的な短絡
は、特に、今後の更なる高密度対応のための挟ギャップ
化が進展しつつある現状では、益々発生する可能性が高
くなると考えられる。
It is considered that such electrical and magnetic short-circuiting of each film is more likely to occur, especially in the current situation where a narrow gap is being developed in order to cope with a higher density in the future. Can be

【0010】また、摺動面に突発的な研削痕が重なる
と、例えば図25に示すように、磁気テープ排出側の磁
気シールド層53におけるMR素子51側の端部が、研
削痕56として部分的に削り取られてしまい、結果とし
て見かけ上のギャップ(磁気シールド層間の距離)が広
がってしまう箇所が生じるおそれもある。このようなギ
ャップの拡大が生じてしまうと、MR素子51の全幅を
用いた低周波領域での記録再生には大した影響が及ばな
いものの、高周波領域においてはMR素子51上の記録
パターンの通過位置によって、再生感度、バイアス状
態、周波数特性等が異なってしまうことになる。
When a sudden grinding mark overlaps with the sliding surface, for example, as shown in FIG. 25, the end of the magnetic shield layer 53 on the magnetic tape discharge side on the MR element 51 side is partially formed as a grinding mark 56. There is also a possibility that a portion where the apparent gap (distance between the magnetic shield layers) is widened as a result is removed. If such a widening of the gap occurs, the recording and reproduction in the low frequency region using the entire width of the MR element 51 is not significantly affected, but the passage of the recording pattern on the MR element 51 in the high frequency region. Depending on the position, the reproduction sensitivity, the bias state, the frequency characteristics, and the like will be different.

【0011】具体的には、例えば図26に示すように、
50時間走行後におけるMRヘッドのトラック幅内にお
ける波形非対称性(asymmetry)の分布を調べてみる
と、トラック幅内での波形の非対称性が大きくばらつい
てしまっていることが確認できる。これは、上述したよ
うに、トラック幅内で微妙にギャップ長、すなわち磁気
シールド層間の距離が異なっている箇所が存在すること
を意味する。
Specifically, for example, as shown in FIG.
By examining the distribution of waveform asymmetry within the track width of the MR head after running for 50 hours, it can be confirmed that the waveform asymmetry within the track width varies greatly. This means that, as described above, there are places where the gap length, that is, the distance between the magnetic shield layers is slightly different within the track width.

【0012】これらのことは、一対の磁気シールド層5
3が軟磁性体からなることに起因して発生する。すなわ
ち、磁気シールド層53が硬質非磁性基板54等に比べ
て軟らかい材料によって形成されているため、各膜の電
気的・磁気的な短絡や見かけ上のギャップ長の拡大が生
じ易くなる。したがって、これらを防ぐためには、磁気
シールド層53を硬質の材料に置き換えることが考えら
れる。
These facts indicate that the pair of magnetic shield layers 5
3 occurs due to the soft magnetic material. That is, since the magnetic shield layer 53 is formed of a material softer than the hard non-magnetic substrate 54 and the like, electrical and magnetic short-circuits of the respective films and an apparent increase in the gap length tend to occur. Therefore, in order to prevent these, it is conceivable to replace the magnetic shield layer 53 with a hard material.

【0013】しかしながら、磁気シールド層53は、M
R素子51を用いることによる熱処理の制限や、シール
ド層として必要となる磁気特性等を考慮すると、用いる
材料に制限がある。つまり、単に磁気シールド層53を
硬質の材料に置き換えただけでは、その磁気シールド層
53が必要な磁気特性等を満足できず、結果として高感
度・高密度対応の安定した特性のMRヘッドを実現する
ことが困難になってしまうおそれがある。
However, the magnetic shield layer 53
Considering the limitation of the heat treatment by using the R element 51 and the magnetic properties required for the shield layer, there are limitations on the materials used. In other words, simply replacing the magnetic shield layer 53 with a hard material does not allow the magnetic shield layer 53 to satisfy the required magnetic characteristics and the like, and as a result, realizes an MR head having high sensitivity and high density and stable characteristics. May be difficult to perform.

【0014】本発明は、以上のような従来の実状に鑑み
て提案されたものであり、摺動面の摩耗による弊害を防
止しつつ、高感度・高密度対応の安定した特性を実現す
ることが可能となる磁気ヘッドおよびその製造方法を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional situation, and realizes stable characteristics compatible with high sensitivity and high density while preventing adverse effects due to abrasion of a sliding surface. It is an object of the present invention to provide a magnetic head and a method of manufacturing the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出された磁気ヘッドである。すなわち、
磁気テープを記録媒体として用いるシステムの回転ヘッ
ドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型のヘッド素子を
有した磁気ヘッドであって、前記磁気テープと摺動する
摺動面を具備するとともに、前記摺動面は、前記ヘッド
素子を一対の磁性シールド層が挟み込む形で前記磁気テ
ープの走行方向に沿って積み重なる薄膜積層構造に構成
されており、前記一対の磁性シールド層のうちの少なく
とも一方が、硬度の異なる複数種類の材料からなる積層
膜によって形成されていることを特徴とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a magnetic head devised to achieve the above object. That is,
A magnetic head mounted on a rotary head of a system using a magnetic tape as a recording medium and having a magnetoresistive head element for reproduction, comprising a sliding surface that slides with the magnetic tape, The sliding surface is configured in a thin film laminated structure that is stacked along the running direction of the magnetic tape so that the head element is sandwiched between a pair of magnetic shield layers, and at least one of the pair of magnetic shield layers is It is characterized by being formed of a laminated film made of a plurality of types of materials having different hardnesses.

【0016】上記構成の磁気ヘッドによれば、一対の磁
性シールド層のうちの少なくとも一方が、硬度の異なる
複数種類の材料からなる積層膜によって形成されている
ので、例えばその積層膜のうちの一つを硬度が高く磁気
テープの突起や研磨テープの研磨粒に対する延性の低い
材料で形成すれば、薄膜積層構造の各層の電気的・磁気
的な短絡や見かけ上のギャップ長の拡大といった摺動面
の摩耗による弊害を抑制し得るようになる。しかも、積
層膜のうちの他の膜を、硬度は低いがシールド層として
の磁気特性等に優れた材料で形成すれば、摩耗による弊
害を抑制しても、磁性シールド層としての機能が損なわ
れてしまうこともない。
According to the magnetic head having the above-described structure, at least one of the pair of magnetic shield layers is formed of a laminated film made of a plurality of types of materials having different hardnesses. If one is formed of a material with high hardness and low ductility to the protrusions of the magnetic tape and abrasive grains of the polishing tape, sliding surfaces such as electrical and magnetic short-circuiting of each layer of the thin film laminated structure and an increase in apparent gap length It is possible to suppress the adverse effects caused by the wear of the steel. Moreover, if the other layer of the laminated film is formed of a material having low hardness but excellent magnetic properties as a shield layer, the function as a magnetic shield layer is impaired even if the adverse effects due to wear are suppressed. I don't have to.

【0017】また、本発明は、上記目的を達成するため
に案出された磁気ヘッドの製造方法である。すなわち、
磁気テープを記録媒体として用いるシステムの回転ヘッ
ドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型のヘッド素子を
有した磁気ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド素子
を一対の磁性シールド層が挟み込む薄膜積層構造体を形
成するのにあたって、前記一対の磁性シールド層のうち
の少なくとも一方を、硬度の異なる複数種類の材料から
なる積層膜によって形成し、その際に、前記積層膜のう
ちの前記ヘッド素子側に位置する膜はスパッタにより形
成するとともに、他の膜はメッキにより形成し、その
後、形成した前記薄膜積層構造体の一端面に前記磁気テ
ープとの摺動面を形成することを特徴とする。
Further, the present invention is a method of manufacturing a magnetic head devised to achieve the above object. That is,
A method for manufacturing a magnetic head having a magnetoresistive head element for reproduction mounted on a rotating head of a system using a magnetic tape as a recording medium, the thin film stack comprising a pair of magnetic shield layers sandwiching the head element In forming a structure, at least one of the pair of magnetic shield layers is formed of a laminated film made of a plurality of types of materials having different hardnesses, and in this case, the head element side of the laminated film is formed. Is formed by sputtering, the other film is formed by plating, and then a sliding surface with the magnetic tape is formed on one end surface of the formed thin film laminated structure.

【0018】上記手順の磁気ヘッドの製造方法では、磁
性シールド層を形成する積層膜のうち、ヘッド素子側に
位置する膜はスパッタにより形成するので、当該膜を硬
度が高く磁気テープの突起や研磨テープの研磨粒に対す
る延性の低い材料で形成するのに好適となる。また、他
の膜はメッキにより形成するので、当該膜を硬度は低い
がシールド層としての磁気特性等に優れた材料で形成す
るのに好適となる。したがって、上記手順の製造方法に
よって製造される磁気ヘッドによれば、摺動面の摩耗に
よる弊害を抑制し得るようになり、しかも磁性シールド
層としての機能が損なわれてしまうこともない。
In the method of manufacturing a magnetic head according to the above procedure, of the laminated film forming the magnetic shield layer, the film located on the side of the head element is formed by sputtering. This is suitable for forming the tape from a material having low ductility to abrasive grains. In addition, since the other film is formed by plating, the film is suitable for being formed of a material having low hardness but excellent magnetic properties and the like as a shield layer. Therefore, according to the magnetic head manufactured by the manufacturing method of the above procedure, it is possible to suppress the adverse effects due to the wear of the sliding surface, and the function as the magnetic shield layer is not impaired.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。図1
は本発明に係る磁気ヘッドにおける薄膜積層構造の一例
を示す構成図であり、図2はその磁気ヘッドが用いられ
るシステムの概略構成を示す模式図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a magnetic head according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a thin film laminated structure in a magnetic head according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a system using the magnetic head.

【0020】先ず、本発明に係る磁気ヘッドの説明に先
立ち、その磁気ヘッドが用いられるシステムについて説
明する。ここでは、磁気ヘッド装置を備えた情報記録・
再生装置である磁気テープ装置を例に挙げて説明する。
図2に示すように、磁気テープ装置1は、磁気ヘッド装
置2と磁気テープTPとが組み合わされて構成されたも
のである。
First, before describing the magnetic head according to the present invention, a system using the magnetic head will be described. Here, information recording and
A magnetic tape device as a reproducing device will be described as an example.
As shown in FIG. 2, the magnetic tape device 1 is configured by combining a magnetic head device 2 and a magnetic tape TP.

【0021】磁気ヘッド装置2は、回転ドラム2a、こ
れと同軸の固定ドラムおよびモータ(ただし、いずれも
不図示)等を備えて構成されている。回転ドラム2a
は、モータの作動により回転するようになっており、2
つの再生ヘッドRH1,RH2および2つの記録ヘッド
WH1,WH2を搭載している。各再生ヘッドRH1,
RH2および各記録ヘッドWH1,WH2は180°の
位相差を有している。このうちの各再生ヘッドRH1,
RH2が本発明に係る磁気ヘッドに相当する。なお、各
記録ヘッドWH1,WH2は、例えばインダクティブ型
磁気ヘッドにより構成すればよい。
The magnetic head device 2 includes a rotating drum 2a, a fixed drum coaxial with the rotating drum 2a, a motor (both not shown), and the like. Rotary drum 2a
Is designed to rotate by the operation of a motor.
Two reproducing heads RH1 and RH2 and two recording heads WH1 and WH2 are mounted. Each reproducing head RH1,
RH2 and the recording heads WH1 and WH2 have a phase difference of 180 °. Each of the reproducing heads RH1,
RH2 corresponds to the magnetic head according to the present invention. Note that each of the recording heads WH1 and WH2 may be constituted by, for example, an inductive magnetic head.

【0022】一方、磁気テープTPは、供給リール3か
らローラ4a,4b,4cを経て、回転ドラム2aおよ
び固定ドラムの双方に略180°にわたって斜めに密着
し、ローラ4d,4e,4f,4gを経て巻き取りリー
ル5に巻き取られる。これにより、記録ヘッドWH1,
WH2と再生ヘッドRH1,RH2は、磁気テープTP
に対してヘリカルスキャン方式で接触して案内されるこ
とになる。また、ローラ4fに対応してキャプスタン6
5設けられており、このキャプスタン6によって磁気テ
ープTPの走行速度が略一定に保たれるようになってい
る。
On the other hand, the magnetic tape TP is obliquely adhered to both the rotary drum 2a and the fixed drum from the supply reel 3 via the rollers 4a, 4b and 4c for approximately 180 °, and the rollers 4d, 4e, 4f and 4g are After that, it is taken up by the take-up reel 5. Thereby, the recording heads WH1,
WH2 and reproduction heads RH1 and RH2 are magnetic tape TP
Is guided in contact with the helical scan method. In addition, the capstan 6 corresponds to the roller 4f.
The capstan 6 keeps the running speed of the magnetic tape TP substantially constant.

【0023】つまり、本発明に係る磁気ヘッドは、例え
ば上述したような磁気テープTPを記録媒体として使用
する磁気テープ装置1にて用いられるものである。さら
に詳しくは、その磁気テープ装置1が備える回転ドラム
2aに搭載され、へリカルスキャン方式によって磁気テ
ープTPと高速で摺動して、その磁気テープTPからの
信号再生を行うものである。
That is, the magnetic head according to the present invention is used, for example, in the magnetic tape device 1 using the above-described magnetic tape TP as a recording medium. More specifically, it is mounted on a rotating drum 2a of the magnetic tape device 1 and slides at high speed with the magnetic tape TP by a helical scan method to reproduce a signal from the magnetic tape TP.

【0024】このような信号再生を行うために、本発明
に係る磁気ヘッドは、MR素子による磁気抵抗効果を利
用している。すなわち、本発明に係る磁気ヘッドは、M
R素子を有して構成されたMRヘッドである。
In order to perform such signal reproduction, the magnetic head according to the present invention utilizes the magnetoresistance effect of the MR element. That is, the magnetic head according to the present invention has M
This is an MR head having an R element.

【0025】次に、本発明に係る磁気ヘッド、すなわち
MRヘッドの構成について詳しく説明する。図1(a)
に示すように、ここで説明するMRヘッドも、磁気テー
プTPと高速で摺動することから、従来のものと略同様
に、磁気テープTPと摺動する略円弧状の摺動面10を
具備している。
Next, the configuration of the magnetic head according to the present invention, that is, the MR head will be described in detail. FIG. 1 (a)
As shown in FIG. 1, the MR head described here also slides at a high speed with the magnetic tape TP, and thus has a substantially arc-shaped sliding surface 10 that slides on the magnetic tape TP, as in the conventional head. are doing.

【0026】この摺動面10上では、磁気的なシールド
を行うために、MR素子11を挟支するように一対の磁
性シールド層12,13が配され、さらにこれらを一対
の硬質非磁性基板14,15が挟支している。つまり、
摺動面10は、MR素子11を一対の磁性シールド層1
2,13が挟み込み、さらにこれらを一対の硬質非磁性
基板14,15が挟み込む形で、磁気テープTPの走行
方向に沿って積み重なる薄膜積層構造に構成されてい
る。
On the sliding surface 10, a pair of magnetic shield layers 12 and 13 are arranged so as to support the MR element 11 for magnetic shielding, and these are further combined with a pair of hard non-magnetic substrates. 14 and 15 are pinched. That is,
The sliding surface 10 is formed by a pair of the magnetic shield layer 1 and the MR element 11.
2 and 13 are sandwiched, and a pair of hard non-magnetic substrates 14 and 15 are sandwiched between them to form a thin film laminated structure that is stacked along the running direction of the magnetic tape TP.

【0027】なお、図例では、特徴を分かりやすく示す
ために、MR素子11および磁性シールド層12,13
付近の部分を大きく表記しているが、実際には当該部分
は各硬質非磁性基板14,15に比べると非常に微細で
ある。具体的には、例えば、磁気テープTPの進入側に
おける硬質非磁性基板14の磁気テープ走行方向長さt
1は0.8mm程度であるが、MR素子11および磁性
シールド層12,13等を含む部分の磁気テープ走行方
向長さt2は5μm程度である。したがって、このMR
ヘッドにおいて、摺動面10となるのは、殆ど各硬質非
磁性基板14,15の上部端面だけである。
In the example shown in the figure, the MR element 11 and the magnetic shield layers 12 and 13 are shown for easy understanding of the characteristics.
Although the vicinity is shown in a large scale, the portion is actually very fine compared to the hard non-magnetic substrates 14 and 15. Specifically, for example, the length t of the hard non-magnetic substrate 14 in the magnetic tape running direction on the entry side of the magnetic tape TP.
1 is about 0.8 mm, but the length t2 of the portion including the MR element 11 and the magnetic shield layers 12, 13 in the running direction of the magnetic tape is about 5 μm. Therefore, this MR
In the head, the sliding surface 10 is almost only the upper end surface of each of the hard non-magnetic substrates 14 and 15.

【0028】ところで、本実施形態におけるMRヘッド
は、一対の磁性シールド層12,13の構成に、以下に
述べるような特徴がある。
The configuration of the pair of magnetic shield layers 12 and 13 of the MR head according to the present embodiment has the following features.

【0029】一般に、薄膜積層構造を構成する各層が露
出する摺動面10上において、MRヘッドの再生特性に
影響を与えるのものは、一対の磁性シールド層12,1
3間の距離(ギャップ長)であり、そのギャップ長を決
定する各磁性シールド層12,13の材料である。これ
は、MR素子11を構成する材料は、その多くが100
nm以下の厚みであり、磁気テープや研磨テープ等の摺
動による影響が比較的少ないのに対して、ギャップ長を
決定する各磁性シールド層12,13は、その厚みが双
方ともに1μm以上あり、磁気テープの異物や研磨テー
プの突起等に接触する確率が非常に高く影響を受け易い
からである。そのため、磁気テープまたは研磨テープの
摺動の影響を最小限に抑えるためには、各磁性シールド
層12,13の材料や構成を考慮することが最も重要で
あるといえる。
Generally, on the sliding surface 10 where each layer constituting the thin film laminated structure is exposed, the one which affects the reproduction characteristics of the MR head is a pair of magnetic shield layers 12 and 1.
3 is a distance (gap length) between the magnetic shield layers 12 and 13 that determines the gap length. This is because most of the materials constituting the MR element 11 are 100
nm or less, and the influence of sliding of a magnetic tape, a polishing tape, or the like is relatively small. On the other hand, each of the magnetic shield layers 12 and 13 that determine the gap length has a thickness of 1 μm or more. This is because the probability of contact with a foreign matter of a magnetic tape, a protrusion of a polishing tape, or the like is extremely high and is easily affected. Therefore, in order to minimize the influence of the sliding of the magnetic tape or the polishing tape, it can be said that it is most important to consider the material and configuration of each of the magnetic shield layers 12 and 13.

【0030】このことから、本実施形態のMRヘッドで
は、図1(a)および(b)に示すように、各磁性シー
ルド層12,13が硬度の異なる2種類の材料からなる
積層膜によって形成されている。そして、各磁性シール
ド層12,13は、MR素子11側の膜の方が硬度の高
い材料で形成されている。
Therefore, in the MR head of this embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, each of the magnetic shield layers 12 and 13 is formed of a laminated film made of two kinds of materials having different hardnesses. Have been. Each of the magnetic shield layers 12 and 13 is formed of a material having a higher hardness in the film on the MR element 11 side.

【0031】すなわち、磁性シールド層12は、MR素
子11から遠い側に位置するシールド膜12aと、MR
素子11に近い側に位置し、かつ、シールド膜12aよ
りも硬度の高い材料からなるシールド膜12bとの、2
層構造を有している。また、磁性シールド層13も、M
R素子11から遠い側に位置するシールド膜13aと、
MR素子11に近い側に位置し、かつ、シールド膜13
aよりも硬度の高い材料からなるシールド膜13bと
の、2層構造を有している。
That is, the magnetic shield layer 12 includes a shield film 12a located farther from the MR element 11 and a magnetic shield layer 12a.
The shield film 12b, which is located closer to the element 11 and has a higher hardness than the shield film 12a,
It has a layered structure. Also, the magnetic shield layer 13 is
A shield film 13a located on a side far from the R element 11,
The shield film 13 is located on the side close to the MR element 11 and
It has a two-layer structure with a shield film 13b made of a material having a higher hardness than a.

【0032】このような2層構造の磁性シールド層1
2,13に用いる材料は、磁気テープの突起や研磨テー
プや研磨粒等に対する延性により決定すればよい。ここ
で、延性とは、弾性限界を超えた応力によっても、物体
が破壊されずに引き延ばされる性質のことをいう。一般
にビッカース硬度の大きい物質は延性が小さいことか
ら、MR素子11に近い側のシールド膜12b,13b
に、ビッカース硬度が大きく延性の小さい材料を用い
る。
The magnetic shield layer 1 having such a two-layer structure
The materials used for the materials 2 and 13 may be determined based on the ductility of the protrusions of the magnetic tape, the polishing tape, the abrasive grains, and the like. Here, ductility refers to the property that an object is stretched without being destroyed even by a stress exceeding the elastic limit. Generally, a substance having a high Vickers hardness has a low ductility.
A material having high Vickers hardness and low ductility is used.

【0033】このようにすることで、摺動面10上で
は、長時間に及ぶ磁気テープTPとの摺動後、または摺
動面10を形成するための研磨テープとの摺動後におい
ても、磁気的・電気的な短絡を抑えるとともに、ギャッ
プ面の直進性を維持することが可能となる。つまり、M
R素子11に近い側のシールド膜12b,13bの延性
が小さいことから、そのシールド膜12b,13bの部
分では、図1(b)に示すように、磁気テープTPまた
は研磨テープとの摺動後であっても、突発的な研削痕が
延びるといったことがなく、ギャップ間の各層(材料)
の分離が明確になる。
By doing so, even after sliding for a long time on the sliding surface 10 with the magnetic tape TP or after sliding with the polishing tape for forming the sliding surface 10, It is possible to suppress magnetic and electrical short circuits and maintain the straightness of the gap surface. That is, M
Since the ductility of the shield films 12b and 13b close to the R element 11 is small, the portions of the shield films 12b and 13b after sliding with the magnetic tape TP or the polishing tape as shown in FIG. Even if there is no sudden grinding mark extending, each layer (material) between the gaps
Separation becomes clear.

【0034】シールド膜12b,13bに用いる材料、
すなわち延性の小さい材料としては、ビッカース硬度の
高い材料、具体的にはCo(コバルト)系アモルファス
材料やFeHfN膜等といったアモルファス磁性合金が
挙げられる。このようなビッカース硬度の高いアモルフ
ァス磁性合金を用いることにより、摺動面10上での磁
気テープTPや研磨テープの摺動による影響を、的確に
抑えることが可能となる。
Materials used for the shield films 12b and 13b,
That is, examples of the material having a small ductility include a material having a high Vickers hardness, specifically, an amorphous magnetic alloy such as a Co (cobalt) -based amorphous material or an FeHfN film. By using such an amorphous magnetic alloy having a high Vickers hardness, the influence of sliding of the magnetic tape TP or the polishing tape on the sliding surface 10 can be accurately suppressed.

【0035】また、シールド膜12b,13bは、その
膜厚が略0.5μm以下に形成されている。これによ
り、詳細を後述するように、摺動による影響を抑えつ
つ、ヘッド形成後のバルクハウゼンノイズ(以下「B.
H.N.」と略す)の発生率が大きくなってしまうのを
防げるようになる。
The shield films 12b and 13b are formed to have a thickness of about 0.5 μm or less. As a result, as will be described in detail later, while suppressing the influence of sliding, the Barkhausen noise (hereinafter, “B.
H. N. ")" Can be prevented from increasing.

【0036】さらに、シールド膜12b,13bは、詳
細を後述するように、スパッタ膜として形成することが
好ましい。これは、通常、スパッタ膜はメッキ膜より延
性が小さいためである。
Further, it is preferable that the shield films 12b and 13b are formed as sputtered films, as will be described in detail later. This is because a sputtered film usually has less ductility than a plated film.

【0037】なお、2層構造を構成する他方のシールド
膜12a,13aについては、従来のものと同様に、シ
ールド膜としての磁気特性等に優れた軟磁性体、具体的
にはNiFe(パーマロイ)等の軟磁性体によって形成
すればよい。
The other shield films 12a and 13a constituting the two-layer structure are made of a soft magnetic material having excellent magnetic properties and the like as a shield film, specifically, NiFe (permalloy) as in the prior art. Etc. may be used.

【0038】次に、以上のようなMRヘッドの製造方法
について説明する。図3〜9,13〜18は、MRヘッ
ドの製造手順を説明するための図である。なお、これら
の図は、特徴を分かりやすく示すために、図1と同様
に、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、
各部材の寸法の比率が実際と同じであるとは限らない。
また、以下の説明では、MRヘッドを構成する各部材、
その材料、大きさおよび膜厚等について具体的な例を挙
げるが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
例えば、以下の説明では、ハードディスク装置等で実用
化されているものと同様な構造を有する、いわゆるシー
ルド型のSAL(Soft Adjacent Layer)バイアス方式
のMR素子を用いた例を挙げるが、GMR(Giant M
R)ヘッドやスピンバルブヘッドといったMR素子も勿
論使用可能である。
Next, a method of manufacturing the above MR head will be described. 3 to 9 and 13 to 18 are views for explaining the procedure for manufacturing the MR head. Note that, in these figures, in order to clearly show the features, like FIG.
The ratio of the dimensions of each member is not always the same as the actual one.
In the following description, each member constituting the MR head,
Specific examples of the material, size, film thickness and the like will be given, but the present invention is not limited to the following examples.
For example, in the following description, an example using a so-called SAL (Soft Adjacent Layer) bias type MR element having a structure similar to that practically used in a hard disk device or the like will be described. M
R) MR elements such as heads and spin valve heads can of course be used.

【0039】本実施形態で説明したMRヘッドを製造す
る際には、先ず、図3に示すように、例えば直径4イン
チの円盤状の基板141を用意し、この基板141の表
面に対して鏡面加工を施す。この基板141は、磁気テ
ープ進入側の硬質非磁性基板14となるもので、具体的
にはAl23−TiC(アルチック)、α−Fe2
3(α−ヘマタイト)、NiZnフェライト等が好適で
ある。
In manufacturing the MR head described in this embodiment, first, as shown in FIG. 3, a disk-shaped substrate 141 having a diameter of, for example, 4 inches is prepared, and the surface of the substrate 141 is mirror-finished. Apply processing. This substrate 141 is to be a hard non-magnetic substrate 14 on the magnetic tape entry side, specifically, Al 2 O 3 —TiC (Altic), α-Fe 2 O
3 (α-hematite), NiZn ferrite and the like are preferable.

【0040】そして、基板141上には、2層構造の磁
性シールド層12のうちのシールド膜(以下「1層目の
下層シールド膜」という)12aを形成するために、軟
磁性薄膜121を形成する。ここで用いる軟磁性薄膜1
21は、例えばNiFe(パーマロイ)のように、良好
な軟磁性を示し、かつ、摩耗腐食に優れたものであれ
ば、特に限定されるものではない。ここでは、NiFe
を用いてメッキ法により軟磁性薄膜121を形成した場
合を例に挙げて以下の説明を行う。ただし、その膜厚
(例えば、2.5μm)は、MRヘッドのシールドとし
て機能するために必要な厚さ、具体的にはシステムで使
用する最長波長の2倍以上の厚みとなるようにすればよ
い。
Then, a soft magnetic thin film 121 is formed on the substrate 141 in order to form a shield film (hereinafter referred to as a "first lower shield film") 12a of the magnetic shield layer 12 having a two-layer structure. . Soft magnetic thin film 1 used here
21 is not particularly limited as long as it shows good soft magnetism and is excellent in abrasion corrosion, such as NiFe (permalloy). Here, NiFe
The following description will be made by taking as an example a case where the soft magnetic thin film 121 is formed by a plating method using the method. However, the film thickness (for example, 2.5 μm) should be a thickness required to function as a shield of the MR head, specifically, a thickness of twice or more the longest wavelength used in the system. Good.

【0041】軟磁性薄膜121を形成したら、その後
は、下層シールド膜をヘッド毎に分離するためのパター
ニングを行う。先ず、レジスト膜を塗布した後に、必要
な形状に露光および現像を行う、いわゆるフォトリソグ
ラフィ技術を用いて、MR素子が形成される位置に例え
ば横80μm、縦100μm程度の大きさのレジストパ
ターン122を残す。そして、イオンエッチングにより
レジストパターン122が形成されていない部分の軟磁
性薄膜121を除去し、その後有機溶剤にてレジストパ
ターン122を除去する。
After the soft magnetic thin film 121 is formed, thereafter, patterning for separating the lower shield film for each head is performed. First, a resist pattern 122 having a size of, for example, about 80 μm in width and about 100 μm in height is formed at a position where an MR element is formed by using a so-called photolithography technique of performing exposure and development to a required shape after applying a resist film. leave. Then, the soft magnetic thin film 121 where the resist pattern 122 is not formed is removed by ion etching, and then the resist pattern 122 is removed with an organic solvent.

【0042】これにより、基板141上には、図4に示
すように、レジストパターン122に対応した1層目の
下層シールド膜123が形成されることになる。1層目
の下層シールド膜123を形成した後は、続いて、下層
シールド膜として残った部分の凹凸を無くして基板表面
を平坦化するために、基板全面にAl23を例えば5μ
m程度形成し、その後1層目の下層シールド膜123の
上面が現れるまで表面を研磨する。このとき、Al23
の形成量は、1層目の下層シールド膜123が完全に埋
まる必要が有るため、その1層目の下層シールド膜12
3の厚み以上にする。なお、Al23の代わりにSiO
2等を用いても構わない。表面の研磨は、ダイヤモンド
砥粒で粗く削った後化学的研磨(バフ研磨)で表面を慣
らしてもいいし、はじめから化学的研磨のみでも良い。
ただし、基板全面にわたって、1層目の下層シールド膜
123の表面が露出するまで行う必要がある。
As a result, the first-layer lower shield film 123 corresponding to the resist pattern 122 is formed on the substrate 141 as shown in FIG. After forming the lower shield film 123 of the first layer, subsequently, in order to eliminate the unevenness of the portion remaining as the lower shield film and flatten the substrate surface, for example, 5 μm of Al 2 O 3 is applied to the entire surface of the substrate.
Then, the surface is polished until the upper surface of the lower shield film 123 of the first layer appears. At this time, Al 2 O 3
It is necessary to completely fill the lower shield film 123 of the first layer.
3 or more. Note that instead of Al 2 O 3 , SiO 2
2 etc. may be used. The surface may be polished roughly with diamond abrasive grains and then the surface may be conditioned by chemical polishing (buff polishing), or only chemical polishing may be performed from the beginning.
However, it is necessary to perform the process until the surface of the first lower shield film 123 is exposed over the entire surface of the substrate.

【0043】基板表面の平坦化後は、続いて、2層構造
の磁性シールド層12のうちのシールド膜(以下「2層
目の下層シールド膜」という)12bを形成するため
に、その基板表面上に軟磁性薄膜をスパッタ法により形
成する。ここで用いる軟磁性薄膜の材料には、軟磁性薄
膜121(例えばNiFe)よりも延性の小さいもの、
例えばCo系のアモルファス材料が挙げられる。Co系
のアモルファス材料は、例えばCoZrNbTaの場
合、CoaZrbNbcTad(a,b,c,dは原子
%)として、68≦a≦90、0≦b≦10、0≦c≦
20、0≦d≦10、a+b+c+d=100で優れた
軟磁気特性となるが、特に79≦a≦83、2≦b≦
6、10≦c≦14、1≦d≦5、a+b+c+d=1
00で優れた耐熱性耐摩耗性が得られる。ここでの組成
以外としては、Taの代わりにMo、Cr、Ti、H
f、Pd、W、V等やそれらの複合が考えられる。
After the surface of the substrate is flattened, subsequently, a shield film (hereinafter referred to as a "second lower shield film") 12b of the magnetic shield layer 12 having a two-layer structure is formed on the surface of the substrate. Then, a soft magnetic thin film is formed by a sputtering method. The material of the soft magnetic thin film used here is a material having less ductility than the soft magnetic thin film 121 (for example, NiFe).
For example, a Co-based amorphous material may be used. For example, in the case of CoZrNbTa, the Co-based amorphous material is 68 ≦ a ≦ 90, 0 ≦ b ≦ 10, 0 ≦ c ≦ as CoaZrbNbcTad (a, b, c, and d are atomic%).
20, 0 ≦ d ≦ 10 and a + b + c + d = 100 provide excellent soft magnetic properties, but especially 79 ≦ a ≦ 83 and 2 ≦ b ≦
6, 10 ≦ c ≦ 14, 1 ≦ d ≦ 5, a + b + c + d = 1
With a value of 00, excellent heat resistance and wear resistance can be obtained. Except for the composition here, Mo, Cr, Ti, H
f, Pd, W, V, and the like, and a combination thereof can be considered.

【0044】そして、基板表面にCo系のアモルファス
材料からなる軟磁性膜をスパッタ法により形成した後
は、フォトリソグラフィ技術を用いて、1層目の下層シ
ールド膜123の場合と略同同形状のレジストパターン
を残し、イオンエッチングによりレジストパターンが形
成されていない部分の軟磁性薄膜を除去し、その後有機
溶剤にてレジストパターンを除去することで、2層目の
下層シールド膜124を形成する。
After a soft magnetic film made of a Co-based amorphous material is formed on the surface of the substrate by sputtering, a resist having substantially the same shape as that of the first lower shield film 123 is formed by photolithography. By removing the soft magnetic thin film in a portion where the resist pattern is not formed by ion etching while leaving the pattern, and then removing the resist pattern with an organic solvent, the lower shield film 124 of the second layer is formed.

【0045】このとき、1層目の下層シールド膜123
のための軟磁性薄膜121を基板全面に形成した後、そ
のまま2層目の下層シールド膜124のための軟磁性膜
を基板全面にスパッタ法により形成し、その後にフォト
リソグラフィ技術を用いるようにしても構わない。ただ
し、この場合、メッキ法により形成された軟磁性薄膜1
21は表面が荒れることが多いため、その表面の凹凸を
緩和するために化学的研磨(バフ研磨)をある程度(例
えば、10分程度)行った後に、2層目の下層シールド
膜124のための軟磁性膜を形成することが望ましい。
At this time, the lower shield film 123 of the first layer
After forming a soft magnetic thin film 121 on the entire surface of the substrate, a soft magnetic film for the second lower shield film 124 is formed on the entire surface of the substrate by sputtering, and then photolithography is used. I do not care. However, in this case, the soft magnetic thin film 1 formed by the plating method is used.
Since the surface 21 often has a rough surface, a certain amount of chemical polishing (buff polishing) is performed (for example, about 10 minutes) in order to alleviate the unevenness of the surface, and then the softening for the second lower shield film 124 is performed. It is desirable to form a magnetic film.

【0046】2層目の下層シールド膜124のための軟
磁性膜の厚さは、任意に決定すればよい。この軟磁性膜
は、後述する上層シールド膜の場合とは異なり、その形
成面に凹凸がないため、スパッタ膜でも十分な軟磁気特
性が得られるためである。すなわち、スパッタ法を用い
た場合、形成される軟磁性膜はその形成面の表面状態に
より特性が大きく異なるが、形成面の凹凸が殆ど無いも
のに関してはスパッタ法でも安定して良好な軟磁性を得
ることができるため、軟磁性膜の厚さを任意に決定し得
るようになる。
The thickness of the soft magnetic film for the second lower shield film 124 may be determined arbitrarily. This soft magnetic film is different from the upper shield film described later in that the surface on which it is formed has no irregularities, so that a sputtered film can provide sufficient soft magnetic characteristics. In other words, when the sputtering method is used, the soft magnetic film to be formed has greatly different characteristics depending on the surface state of the surface on which the film is formed. Therefore, the thickness of the soft magnetic film can be arbitrarily determined.

【0047】1層目の下層シールド膜123および2層
目の下層シールド膜124、すなわち磁性シールド層1
2の形成後は、次に、図5に示すように、基板表面上
に、MR素子11の下層ギャップとなる非磁性非導電性
膜111を、スパッタリング等により成膜する。ここ
で、非磁性非導電性膜111の材料には、絶縁特性や耐
磨耗性等の観点から、Al23が好適である。なお、こ
の非磁性非導電性膜111の膜厚は、記録信号の周波数
等に応じて適切な値に設定すればよく、例えば100n
m程度と設定することが考えられる。ただし、このと
き、下層ギャップの膜厚算出方法において、最終的にシ
ステムに必要なシールドシールド間距離(いわゆる再生
ギャップ)をGとして、G/2−(下層Ta5nm+S
ALバイアス層NiFeNb32nm+中間絶縁層Ta
5nm+MR層NiFe30nm/2)と決定すること
で、下層シールドと上層シールドの真中間にMR素子が
設置されることになる。
The lower shield film 123 of the first layer and the lower shield film 124 of the second layer, that is, the magnetic shield layer 1
After the formation of No. 2, a non-magnetic non-conductive film 111 serving as a lower gap of the MR element 11 is formed on the surface of the substrate by sputtering or the like, as shown in FIG. Here, the material of the nonmagnetic nonconductive film 111, from the viewpoint of insulating properties and abrasion resistance, Al 2 O 3 are preferred. The thickness of the non-magnetic non-conductive film 111 may be set to an appropriate value according to the frequency of a recording signal or the like.
It may be set to about m. However, at this time, in the method for calculating the film thickness of the lower layer gap, G / 2− (lower layer Ta5 nm + S
AL bias layer NiFeNb 32 nm + intermediate insulating layer Ta
By deciding 5 nm + MR layer NiFe 30 nm / 2), the MR element is installed at the exact middle between the lower shield and the upper shield.

【0048】非磁性非導電性膜111を成膜した後は、
その非磁性非導電性膜111の上に、SALバイアス方
式のMR素子11を構成するための薄膜(以下「MR素
子用薄膜」という)112を成膜する。具体的には、M
R素子用薄膜112は、例えば、Ta(5nm)/Ni
FeNb(24nm)/Ta(5nm)/NiFe(2
0nm)/Ta(1nm)を、この順にスパッタリング
により順次成膜して形成する。この場合は、NiFe
が、磁気抵抗効果を有する軟磁性膜であり、MR素子1
1の感磁部となる。また、NiFeNbが、NiFeに
対してバイアス磁界を印加するための軟磁性膜(いわゆ
るSAL膜)となる。なお、MR素子の材料や膜厚は、
上記の例に限るものではなく、システムの要求等に応じ
て適切なものを用いるようにすればよい。
After forming the non-magnetic non-conductive film 111,
On the non-magnetic non-conductive film 111, a thin film (hereinafter referred to as “MR element thin film”) 112 for forming the SAL bias type MR element 11 is formed. Specifically, M
The R element thin film 112 is made of, for example, Ta (5 nm) / Ni.
FeNb (24 nm) / Ta (5 nm) / NiFe (2
0 nm) / Ta (1 nm) in this order by sputtering. In this case, NiFe
Is a soft magnetic film having a magnetoresistive effect, and the MR element 1
1 is a magnetic sensing part. NiFeNb becomes a soft magnetic film (so-called SAL film) for applying a bias magnetic field to NiFe. The material and thickness of the MR element are
The present invention is not limited to the above example, and an appropriate device may be used in accordance with the requirements of the system.

【0049】その後は、MR素子の動作の安定化を図る
ために、図6および図7に示すように、各MR素子毎
に、2つの矩形状の永久磁石膜113a,113bを、
フォトリソグラフィ技術を用いて、MR素子用薄膜11
2に埋め込む。さらには、素子の抵抗値を減少させるた
めに、永久磁石膜113a,113bの上部に、より抵
抗値の低い導電性材料(以下「低抵抗化膜」という)1
14a、114bを形成する。なお、図7(後述する図
8,9,13,14も含む)は、1つのMR素子11に
対応する部分、すなわち図6中の矢印Cの部分を拡大し
て示している。
Thereafter, in order to stabilize the operation of the MR element, as shown in FIGS. 6 and 7, two rectangular permanent magnet films 113a and 113b are provided for each MR element.
Using a photolithography technique, a thin film 11 for an MR element
Embed in 2. Further, in order to reduce the resistance value of the element, a conductive material having a lower resistance value (hereinafter referred to as a “resistance reducing film”) 1 is provided on the permanent magnet films 113a and 113b.
14a and 114b are formed. FIG. 7 (including FIGS. 8, 9, 13, and 14 to be described later) shows a portion corresponding to one MR element 11, that is, a portion indicated by an arrow C in FIG. 6 in an enlarged manner.

【0050】各永久磁石膜113a,113bは、例え
ば長軸方向の長さt3を約50μm、短軸方向の長さt
4を約10μmとして、その間隔t5を約5μmとす
る。この間隔t5が、最終的には、MR素子11のトラ
ック幅(例えば、約5μm)になる。ただし、トラック
幅は、上記の例に限るものではなく、システムの要求等
に応して、適切な値に設定するようにすればよい。これ
ら永久磁石膜113a,113bが設置される位置は、
下層シールド膜124上であり、下層シールドの内部に
収まっている必要があるが、最終的にシールドとして残
る部分がMR素子の磁束進入方向の幅(デプス)の5倍
程度以上あればよい。
Each of the permanent magnet films 113a and 113b has, for example, a length t3 in the major axis direction of about 50 μm and a length t3 in the minor axis direction.
4 is about 10 μm, and the interval t5 is about 5 μm. This interval t5 finally becomes the track width (for example, about 5 μm) of the MR element 11. However, the track width is not limited to the above example, and may be set to an appropriate value according to the requirements of the system. The positions where the permanent magnet films 113a and 113b are installed are as follows.
It is necessary to be on the lower shield film 124 and housed inside the lower shield film, but it is sufficient that the portion finally remaining as the shield is at least about 5 times the width (depth) of the MR element in the magnetic flux entry direction.

【0051】永久磁石膜113a,113bと低抵抗化
膜114a,114bを埋め込む際は、例えば、先ずフ
ォトレジストによりMR素子毎に2つの長方形の開口部
を有するマスクを形成する。そして、エッチングを施し
て、開口部に露呈していたMR素子用薄膜112を除去
する。なお、ここでのエッチングは、ドライ方式でもウ
ェット方式でも構わないが、加工のし易さ等を考慮する
と、イオンエッチングが好適である。次いで、永久磁石
膜113をスパッタリング等により成膜する。なお、永
久磁石膜113の材料としは、保磁力が1000[O
e]以上ある材料、例えばCoNiPtやCoCrPt
等が好適である。そして、その厚みは、MR素子11の
厚みと等しくする。
When embedding the permanent magnet films 113a and 113b and the low-resistance films 114a and 114b, for example, first, a mask having two rectangular openings for each MR element is formed using photoresist. Then, etching is performed to remove the MR element thin film 112 exposed in the opening. Note that the etching here may be either a dry method or a wet method, but ion etching is preferable in consideration of ease of processing and the like. Next, a permanent magnet film 113 is formed by sputtering or the like. The material of the permanent magnet film 113 has a coercive force of 1000 [O
e] Above materials such as CoNiPt and CoCrPt
Etc. are preferred. The thickness is made equal to the thickness of the MR element 11.

【0052】永久磁石膜113の成膜後は、さらに低抵
抗化膜114をスパッタリング等により成膜する。な
お、低抵抗化膜114の材料としては、例えばCr,T
a等が好適である。そして、その厚みは、例えば60n
mとする。永久磁石膜113も含め、これらの厚みは、
システムで必要な抵抗値、MR素子のトラック幅等で決
定される。その後、マスクとなっていたフォトレジスト
を、当該フォトレジスト上に成膜された永久磁石膜11
3および低抵抗化膜114とともに除去する。これによ
り、所定パターンの永久磁石膜113a,113bと低
抵抗化膜114a,114bとが、磁気抵抗効果素子用
薄膜12に埋め込まれた状態となる。
After the permanent magnet film 113 is formed, a resistance reducing film 114 is further formed by sputtering or the like. The material of the low resistance film 114 is, for example, Cr, T
a and the like are preferable. And the thickness is, for example, 60n
m. These thicknesses, including the permanent magnet film 113,
It is determined by the resistance value required for the system, the track width of the MR element, and the like. Thereafter, the photoresist serving as a mask is replaced with the permanent magnet film 11 formed on the photoresist.
3 and the resistive film 114 are removed. As a result, the permanent magnet films 113a and 113b and the resistance reducing films 114a and 114b having the predetermined patterns are embedded in the magnetoresistive effect element thin film 12.

【0053】その後は、図8に示すように、フォトリソ
グラフィ技術を用いて、最終的にMR素子として動作す
る部分(以下「素子部分」という)115を残して、M
R素子用薄膜112を除去する。なお、このとき、当該
素子部分115にセンス電流を供給するための端子とな
る部分(以下「端子部分」という)115a,115b
も残しておく。具体的には、例えば、先ずフォトレジス
トにより各MR素子毎に、素子部分115と端子部分1
15a,115bとに開口部を有するマスクを形成す
る。次に、エッチングを施して、開口部に露呈していた
MR素子用薄膜112を除去する。なお、ここでのエッ
チングは、ドライ方式でもウェット方式でも構わない
が、加工のし易さ等を考慮すると、イオンエッチングが
好適である。その後、マスクとなっていたフォトレジス
トを除去することにより、MR素子用薄膜112のう
ち、素子部分115と端子部分115a,115bとが
残された状態となる。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the photolithography technique is used to leave a portion (hereinafter, referred to as an "element portion") 115 which finally operates as an MR element, and
The R element thin film 112 is removed. At this time, portions serving as terminals for supplying a sense current to the element portion 115 (hereinafter, referred to as “terminal portions”) 115a and 115b
Also leave. More specifically, for example, first, the element portion 115 and the terminal portion 1 for each MR element are formed using photoresist.
A mask having openings at 15a and 115b is formed. Next, etching is performed to remove the MR element thin film 112 exposed in the opening. Note that the etching here may be either a dry method or a wet method, but ion etching is preferable in consideration of ease of processing and the like. Thereafter, by removing the photoresist used as a mask, the element portion 115 and the terminal portions 115a and 115b of the MR element thin film 112 are left.

【0054】なお、素子部分115の幅t6は、例えば
約3μmとする。この幅t6は、最終的には、素子部分
115のテープ摺動面側の端部から他端までの長さ、す
なわちデプス長dに相当する。したがって、本例では、
素子部分115のデプス長dは約3μmとなる。ただ
し、デブス長dは、上記の例に限るものではなく、シス
テムの要求等に応じて、適切な値に設定するようにすれ
ばよい。また、端子部分115a,115bについて
は、例えば、それぞれの長さt7を約1.5mmとし、
それぞれの幅t8を約80μmとし、それらの間隔t9
を約40μmとすることが考えられる。
The width t6 of the element portion 115 is, for example, about 3 μm. This width t6 finally corresponds to the length from the end to the other end of the element portion 115 on the tape sliding surface side, that is, the depth length d. Therefore, in this example,
The depth length d of the element portion 115 is about 3 μm. However, the depth length d is not limited to the above example, but may be set to an appropriate value according to the requirements of the system. For the terminal portions 115a and 115b, for example, each length t7 is set to about 1.5 mm,
Each width t8 is about 80 μm, and their interval t9
To about 40 μm.

【0055】次いで、フォトリソグラフィ技術を用い
て、素子部分115にセンス電流を供給するための端子
部分115a,115bを、より電気抵抗の小さい導電
膜に置き換えて、素子部分115にセンス電流を供給す
るための端子115a′,115b′を形成する。具体
的には、先ず、フォトレジストにより、端子となる部分
115a,115bに開口部を有するマスクを形成す
る。そして、エッチングを施して、開口部に露呈してい
る部分、すなわち端子となる部分115a,115bに
残されていたMR素子用薄膜112を除去する。続い
て、フォトレジストのマスクをそのまま残した状態で、
その上に導電膜を成膜する。ここで、導電膜は、例え
ば、Ti(10nm)/Cu(90nm)/Ti(10
nm)をこの順にスパッタリングにより順次成膜して形
成する。その後、マスクとなっていたフォトレジスト
を、当該フォトレジスト上に成膜された導電膜とともに
除去する。これにより、導電膜からなる端子が形成され
た状態となる。
Next, using photolithography technology, the terminal portions 115a and 115b for supplying a sense current to the element portion 115 are replaced with conductive films having lower electric resistances, and a sense current is supplied to the element portion 115. Terminals 115a 'and 115b' are formed. Specifically, first, a mask having openings in portions 115a and 115b to be terminals is formed using photoresist. Then, etching is performed to remove the MR element thin film 112 remaining in portions exposed in the openings, that is, portions 115a and 115b to be terminals. Next, with the photoresist mask left as it is,
A conductive film is formed thereon. Here, the conductive film is, for example, Ti (10 nm) / Cu (90 nm) / Ti (10
nm) in this order by sputtering. After that, the photoresist serving as a mask is removed together with the conductive film formed on the photoresist. Thus, a terminal formed of the conductive film is formed.

【0056】そして、図9に示すように、端子115
a′,115b′を形成した後、MR素子11の上層ギ
ャップとなる非磁性非導電性膜116を、スパッタリン
グ等により成膜する。ここで、非磁性非導電性膜116
の材料には、絶縁特性や耐磨耗性等の観点から、Al2
3が好適である。この非磁性非導電性膜116の膜厚
は、記録信号の周波数等に応じて適切な値に設定すれば
よく、具体的には、例えば120nmとする。この上層
ギャップの正確な膜厚算出方法は、最終的にシステムに
必要なシールドとシールド間距離(いわゆる再生ギャッ
プ)をGとして、G/2−(MR層NiFe30nm/
2+下層Ta5nm)と決定することで、下層シールド
膜と上層シールド膜の真中間にMR素子が設置されるこ
とになる。
Then, as shown in FIG.
After the formation of a 'and 115b', a non-magnetic non-conductive film 116 to be an upper layer gap of the MR element 11 is formed by sputtering or the like. Here, the non-magnetic non-conductive film 116
For the material of Al 2 O 3 from the viewpoint of insulation properties and abrasion resistance, etc.
O 3 is preferred. The thickness of the non-magnetic non-conductive film 116 may be set to an appropriate value according to the frequency of the recording signal and the like, and specifically, is set to, for example, 120 nm. The method for accurately calculating the film thickness of the upper gap is such that G / 2- (MR layer NiFe 30 nm /
By determining that 2 + lower layer Ta is 5 nm), the MR element is installed at a position directly between the lower shield film and the upper shield film.

【0057】非磁性非導電性膜116の成膜後は、次
に、2層構造の磁性シールド層13、すなわちシールド
膜(以下「2層目の上層シールド膜」という)13bお
よびシールド膜(以下「1層目の上層シールド膜」とい
う)13aを形成する。
After the formation of the non-magnetic non-conductive film 116, the magnetic shield layer 13 having a two-layer structure, that is, a shield film (hereinafter, referred to as a "second upper shield film") 13b and a shield film (hereinafter, referred to as "second upper shield film") are formed. A "first upper shield film" 13a is formed.

【0058】すなわち、基板上に上層ギャップとなる非
磁性非導電性膜116を成膜した後は、先ず、2層目の
上層シールド膜13bを形成するために、その非磁性非
導電性膜116上に軟磁性薄膜131を形成する。ただ
し、磁性シールド層13を形成する場合には、既に説明
した磁性シールド層12の場合とは逆に、始めに堆積さ
れる材料がMR素子11に近い側のシールド膜となる。
したがって、軟磁性薄膜131は、後に堆積される1層
目の上層シールド膜13aの材料よりも延性の小さい材
料、例えば2層目の下層シールド膜12bと同様にCo
系のアモルファス材料を用いて成膜する。
That is, after the nonmagnetic nonconductive film 116 serving as the upper gap is formed on the substrate, first, the nonmagnetic nonconductive film 116 is formed in order to form the second upper shield film 13b. A soft magnetic thin film 131 is formed thereon. However, when the magnetic shield layer 13 is formed, the material deposited first becomes the shield film on the side closer to the MR element 11, contrary to the case of the magnetic shield layer 12 already described.
Therefore, the soft magnetic thin film 131 is made of a material having a lower ductility than the material of the first upper shield film 13a to be deposited later, for example, Co as in the case of the second lower shield film 12b.
A film is formed using a system amorphous material.

【0059】ところで、この軟磁性薄膜131は、スパ
ッタ法またはメッキ法により形成することが考えられる
が、以下に述べる理由により、ここではスパッタ法によ
り形成するものとする。
The soft magnetic thin film 131 may be formed by a sputtering method or a plating method. However, it is assumed here that the soft magnetic thin film 131 is formed by a sputtering method for the following reasons.

【0060】磁性シールド層13の形成面は、MR素子
用薄膜112や永久磁石膜113a,113b等といっ
た、様々な膜厚の異なる材料によって構成されており、
その表面に大きな凹凸が生じている。そのため、磁性シ
ールド層13を形成する際に求められる条件として、大
小様々な凹凸面においても良好な軟磁気特性が得られる
ことが必須になる。
The surface on which the magnetic shield layer 13 is formed is made of various materials having different thicknesses, such as the MR element thin film 112 and the permanent magnet films 113a and 113b.
There are large irregularities on the surface. Therefore, as a condition required when the magnetic shield layer 13 is formed, it is indispensable that good soft magnetic characteristics can be obtained even on uneven surfaces of various sizes.

【0061】ところが、スパッタ法では、その結晶成長
過程により表面の凹凸により特性が大きく異なってしま
い、特にMR素子部形成後のように凹凸が均一な方向で
ない場合には特性が著しく劣化してしまうおそれがあ
る。これに対して、メッキ法では、このような凹凸面に
おいても、良好な軟磁気特性を得ることが可能である。
このことから、一般に、MRヘッドの上層シールド膜
や、記録ヘッドと一体となったマージタイプのヘッドの
中間層等を形成する際には、メッキ法が用いられてい
る。
However, in the sputtering method, the characteristics greatly differ due to the surface irregularities due to the crystal growth process, and the characteristics are remarkably deteriorated especially when the irregularities are not in the uniform direction as after the formation of the MR element portion. There is a risk. On the other hand, in the plating method, it is possible to obtain good soft magnetic characteristics even on such an uneven surface.
For this reason, a plating method is generally used to form an upper shield film of an MR head, an intermediate layer of a merge type head integrated with a recording head, and the like.

【0062】メッキ法を用いて上層シールド膜を形成し
た場合には、良好な軟磁気特性が得られることから、ヘ
ッド形成後のB.H.N.の発生率も良好となる。例え
ば、MRヘッド形成後におけるB.H.N.の発生率の
測定結果を、上層シールド膜をスパッタ法により形成し
た場合とメッキ法により形成した場合とで比較すると、
図10(a)に示すスパッタ法の場合よりも、図10
(b)に示すメッキ法の場合のほうが、B.H.N.の
発生率が低下していることが確認できる。
When the upper shield film is formed by plating, good soft magnetic characteristics can be obtained. H. N. Is also good. For example, B.I. H. N. Comparison of the measurement results of the occurrence rate between the case where the upper shield film was formed by the sputtering method and the case where the upper shield film was formed by the plating method,
As compared with the case of the sputtering method shown in FIG.
The plating method shown in FIG. H. N. It can be confirmed that the rate of occurrence of is reduced.

【0063】ただし、これらは、ウエハ段階での結果で
あり、磁気テープや研磨テープ等といったテープ媒体と
摺動させた結果ではない。テープ媒体と摺動させた場合
には、メッキ法により形成した軟礎性薄膜は延性が大き
いため、既に説明したようにテープ媒体との摺動により
界面が不明療になり、周波数特性が劣化することが考え
られる。例えば、テープ媒体の走行時間に対する20M
Hzでの記録再生出力の結果を、上層シールド膜をスパ
ッタ法により形成した場合とメッキ法により形成した場
合とで比較すると、図11に示すように、スパッタ法の
場合(図中◇印参照)に比べて、メッキ法(図中△印参
照)の場合は、テープ媒体との摺動による研削や研削痕
の堆積等によってギャップ長が広くなったことと同様に
なるため、高密度領域においての出力がギャップ損失に
より低下してしまうことが確認できる。
However, these are the results at the wafer stage, not the results of sliding with a tape medium such as a magnetic tape or a polishing tape. When sliding with the tape medium, the soft foundation thin film formed by the plating method has a large ductility, so the interface with the tape medium becomes unclear due to the sliding with the tape medium as described above, and the frequency characteristic is deteriorated. It is possible. For example, 20M for the running time of the tape medium
When the results of recording / reproducing output at Hz are compared between the case where the upper shield film is formed by the sputtering method and the case where the upper shield film is formed by the plating method, as shown in FIG. In contrast, in the case of the plating method (see the mark in the figure), the gap length is increased by grinding due to sliding with the tape medium and the accumulation of grinding marks, etc. It can be confirmed that the output decreases due to the gap loss.

【0064】これらのことから、上層シールド膜に求め
られる条件は、摺動に対して影響の無い程度の強度・低
延性を維持し、かつ、凹凸面においても良好な軟磁気特
性が得られることが必要となる。
From these facts, the conditions required for the upper shield film are that the strength and the low ductility are maintained so as not to affect the sliding, and good soft magnetic characteristics can be obtained even on the uneven surface. Is required.

【0065】以上の点を考慮して、軟磁性薄膜131
は、Co系のアモルファス材料を用いて、スパッタ法に
より成膜する。ただし、その際にスパッタ膜が厚くなる
と、スパッタ膜単独での動作となってしまい、上述した
ようにB.H.N.の発生率が大きくなってしまう可能
性がある。図12は、アモルファス膜の厚みとB.H.
N.の発生率との関係を示す説明図である。図例からも
明らかなように、アモルファス膜の厚みは、0.5μm
以下としたほうが、B.H.N.の発生率の点で望まし
いことが分かる。この結果はアモルファス材料によって
異なると予想されるものの、ギャップ面の引き摺り等を
抑えるためには、延性の小さいアモルファス材料の厚み
が0.5μm程度であれば十分と考えられる。したがっ
て、軟磁性薄膜131は、その膜厚を、例えば0.5μ
m程度に形成する。
In consideration of the above points, the soft magnetic thin film 131
Is formed by a sputtering method using a Co-based amorphous material. However, if the sputtered film becomes thicker at that time, the operation is performed by the sputtered film alone. H. N. May be increased. FIG. 12 shows the thickness of the amorphous film and the B.V. H.
N. It is an explanatory view showing the relationship with the incidence rate. As is clear from the figure, the thickness of the amorphous film is 0.5 μm
The following is better. H. N. It is understood that this is desirable in terms of the occurrence rate. Although this result is expected to differ depending on the amorphous material, it is considered that if the thickness of the amorphous material having low ductility is about 0.5 μm, it is sufficient to suppress dragging of the gap surface. Therefore, the soft magnetic thin film 131 has a thickness of, for example, 0.5 μm.
m.

【0066】軟磁性薄膜131を形成した後は、続い
て、図9に示すように、NiFeメッキの下地となる膜
132をスパッタ法により形成し、さらに上層シールド
膜として必要な部分を開口としたレジストパターン13
3をフォトリソグラフィ技術により形成する。そして、
NiFeメッキを施して、1層目の上層シールド膜13
aを形成するための軟磁性薄膜を形成する。このときの
NiFeメッキの厚みとしては、下層シールド膜(軟磁
性薄膜121)の場合と同様に、磁気的飽和が起きない
ように1μm以上は必要となる。具体的には、例えば
2.5μm程度とすることが考えられる。
After the formation of the soft magnetic thin film 131, subsequently, as shown in FIG. 9, a film 132 serving as a base for NiFe plating is formed by a sputtering method, and a portion necessary as an upper shield film is opened. Resist pattern 13
3 is formed by a photolithography technique. And
NiFe plating is performed, and the first upper shield film 13 is formed.
A soft magnetic thin film for forming a is formed. At this time, the thickness of the NiFe plating needs to be 1 μm or more so that magnetic saturation does not occur, as in the case of the lower shield film (soft magnetic thin film 121). Specifically, for example, it can be considered to be about 2.5 μm.

【0067】その後は、図13に示すように、全体にイ
オンエッチングを行うことにより、上層シールド膜とし
て必要な部分以外の下地膜132および軟磁性薄膜13
1を除去する。これにより、アモルファス材料をスパッ
タした2層目の上層シールド膜134と、NiFeメッ
キによるおよび1層目の上層シールド膜135とからな
る磁性シールド層13が形成されることになる。
Thereafter, as shown in FIG. 13, ion etching is performed on the entire surface to form the base film 132 and the soft magnetic thin film 13 other than those required as the upper shield film.
Remove one. Thus, the magnetic shield layer 13 composed of the second upper shield film 134 formed by sputtering an amorphous material and the first upper shield film 135 formed by NiFe plating is formed.

【0068】つまり、磁性シールド層13は、2層構造
であることから、MR素子11側に近い2層目の上層シ
ールド膜134については強度・低延性に優れたスパッ
タ法により形成し、1層目の上層シールド膜135につ
いては良好な軟磁気特性が得られるメッキ法により形成
する。
That is, since the magnetic shield layer 13 has a two-layer structure, the second upper shield film 134 near the MR element 11 is formed by a sputtering method excellent in strength and low ductility. The upper shield film 135 of the eye is formed by a plating method capable of obtaining good soft magnetic characteristics.

【0069】このようにすることで、図10(c)に示
すように、B.H.N.の発生率が、メッキのみで形成
した場合と略同程度に低く抑えられることが分かる。ま
た、図11に示すように、テープ媒体の走行時間に対す
る記録再生出力の結果(図中○印参照)も、スパッタ膜
の場合と同程度に維持されており、ギャップ長の広がり
が生じていないことが分かる。したがって、B.H.
N.の発生率の低下と、テープ媒体走行後における記録
再生出力の好適化との両立が図れるようになる。
In this way, as shown in FIG. H. N. It can be seen that the occurrence rate is suppressed to substantially the same level as in the case of forming only by plating. Further, as shown in FIG. 11, the result of the recording / reproducing output with respect to the running time of the tape medium (see a circle in the figure) is maintained at substantially the same level as in the case of the sputtered film, and the gap length does not increase. You can see that. Therefore, B. H.
N. And the optimization of the recording / reproducing output after running the tape medium.

【0070】2層目の上層シールド膜134および1層
目の上層シールド膜135からなる磁性シールド層13
の形成後は、図14に示すように、フォトリソグラフィ
技術を用いて、外部回路と接続するための外部接続端子
16a,16bを、上述した端子115a′,115
b′の端部上に形成する。具体的には、例えば、先ずフ
ォトレジストにより、外部接続端子16a,16bとな
る部分に開口部を有するマスクを形成する。続いて、エ
ッチングを施して、開口部に露呈している部分、すなわ
ち外部接続端子16a,16bとなる部分の非磁性非導
電性膜116を除去し、上記端子115a′,115
b′の端部を露出させる。そして、フォトレジストのマ
スクをそのまま残した状態で、その上に導電膜を成膜す
る。ここで、導電膜は、例えば、硫酸銅溶液を用いた電
解メッキにより、Cuを6μm程度の膜厚となるように
形成する。なお、この導電膜の形成方法は、他の膜に影
響を与えないものであれば、電解メッキ以外の方法でも
よい。その後、マスクとなっていたフォトレジストを、
当該フォトレジスト上に成膜された導電膜とともに除去
する。これにより、外部接続端子16a,16bが形成
された状態となる。なお、この外部接続端子16a,1
6bの長さt12は、例えば約50μmとする。また、
この外部接続端子16a,16bの幅t13は、上記端
子115a′,115b′の幅t8と同じであり、例え
ば約80μmとなる。
The magnetic shield layer 13 composed of the second upper shield film 134 and the first upper shield film 135
14, the external connection terminals 16a and 16b for connecting to an external circuit are connected to the above-mentioned terminals 115a 'and 115 by using a photolithography technique.
formed on the end of b '. Specifically, for example, first, a mask having an opening in a portion to be the external connection terminals 16a and 16b is formed using photoresist. Subsequently, etching is performed to remove the non-magnetic and non-conductive film 116 at the portions exposed to the openings, that is, the portions to be the external connection terminals 16a and 16b.
The end of b 'is exposed. Then, while the photoresist mask is left as it is, a conductive film is formed thereon. Here, the conductive film is formed by, for example, electrolytic plating using a copper sulfate solution so that Cu has a thickness of about 6 μm. The conductive film may be formed by a method other than the electrolytic plating as long as it does not affect other films. After that, the photoresist that was the mask was
It is removed together with the conductive film formed on the photoresist. Thus, the external connection terminals 16a and 16b are formed. The external connection terminals 16a, 1
The length t12 of 6b is, for example, about 50 μm. Also,
The width t13 of the external connection terminals 16a and 16b is the same as the width t8 of the terminals 115a 'and 115b', for example, about 80 μm.

【0071】外部接続端子16a,16bを形成する
と、次いで、MR素子全体を外部と遮断するため、全面
に保護膜136を形成する。具体的には、例えばスパッ
タリングにより、Al23を4μm程度の膜厚となるよ
うに形成する。なお、この保護膜136の材料は、非磁
性非導電性の材料であれば、Al23以外も使用可能で
あるが、耐環境性や耐磨耗性等を考慮すると、Al23
が好適である。また、この保護膜126の形成方法は、
スパッタリング以外の方法によるものであってもよく、
例えば蒸着等によって形成するようにしてもよい。その
後、外部接続端子16a,16bが表面に露出するま
で、全面に被覆した保護膜136を研磨する。ここでの
研磨は、例えば粒径が約2μmのダイヤモンド砥粒によ
り、外部接続端子16a,16bの表面が露出するまで
大まかに研磨した後、シリコン砥粒によるバフ研磨を施
して、表面を鏡面状態に仕上げるようにする。
After the external connection terminals 16a and 16b are formed, a protective film 136 is formed on the entire surface to shut off the entire MR element from the outside. Specifically, for example, Al 2 O 3 is formed to a thickness of about 4 μm by sputtering. As the material of the protective film 136, any material other than Al 2 O 3 can be used as long as it is a non-magnetic and non-conductive material. However, in consideration of environmental resistance, abrasion resistance and the like, Al 2 O 3
Is preferred. The method of forming the protective film 126 is as follows.
It may be by a method other than sputtering,
For example, it may be formed by vapor deposition or the like. Then, the protective film 136 covering the entire surface is polished until the external connection terminals 16a and 16b are exposed on the surface. In this polishing, for example, after roughly polishing the surface of the external connection terminals 16a and 16b with diamond abrasive particles having a particle diameter of about 2 μm until the surfaces of the external connection terminals 16a and 16b are exposed, the surface is mirror-finished by buff polishing with silicon abrasive particles. To finish.

【0072】このようにして保護膜136を形成した後
は、基板141上に形成された多数のMR素子11群に
対し、図15に示すように、その基板を短冊状に切り分
け、幾つかのMR素子11が横方向に並ぶようなブロッ
ク21を形成する。横方向に並ぶMR素子11の数は生
産性を考慮するとできる限り多い方が良い。図例では簡
略化のため5個のみ示しているが、実際はこれ以上でも
構わない。ブロック21の幅t14は2mmとしてい
る。
After the formation of the protective film 136 in this manner, the substrate is cut into strips as shown in FIG. 15 for a large number of groups of the MR elements 11 formed on the substrate 141. A block 21 in which the MR elements 11 are arranged in a horizontal direction is formed. The number of MR elements 11 arranged in the horizontal direction is preferably as large as possible in consideration of productivity. Although only five are shown in the figure for simplicity, more than five may be used in practice. The width t14 of the block 21 is 2 mm.

【0073】短冊状に切り分けたブロック21を形成す
ると、次いで、図16に示すように、その切り出された
ブロック21に、例えば厚さt15が約0.7mmの基
板151を貼り付ける。基板151の貼り付けには、例
えば樹脂等の接着剤が用いればよい。このとき、基板1
51の高さt16を基板141の高さt14よりも小さ
くして、外部接続端子16a,16bを露出させ、これ
らへの電気的な接続を行い得るようにする。この基板1
51には、基板141と同種の材料を用いる。
When the block 21 cut into strips is formed, a substrate 151 having a thickness t15 of about 0.7 mm is attached to the cut block 21 as shown in FIG. For bonding the substrate 151, an adhesive such as a resin may be used. At this time, the substrate 1
The height t16 of 51 is made smaller than the height t14 of the substrate 141 so that the external connection terminals 16a and 16b are exposed, so that electrical connection to them can be made. This substrate 1
The same material as the substrate 141 is used for 51.

【0074】基板151の貼り付け後は、図17に示す
ように、摺動面10の形成を行う。すなわち、摺動面1
0となる面に対し、略円弧状となるような研削加工を施
す。具体的には、MR素子11の前端が摺動面10上に
露呈するとともに、当該MR素子11のデプス長dが、
初期段階(例えば7μm)になるところまで、つまりM
R素子11の端部が摺動面10側に現れる付近まで、基
板151貼り付け後の素子列22に対して円筒研磨を施
す。これにより、摺動面10が略円弧状の曲面とされ
る。なお、この時点での研磨は、粗取りの段階であるた
め、最終的に必要となるMR素子11のデプス+1μm
程度までとする。
After the attachment of the substrate 151, the sliding surface 10 is formed as shown in FIG. That is, the sliding surface 1
Grinding is performed on the surface which becomes 0 so as to form a substantially circular arc. Specifically, the front end of the MR element 11 is exposed on the sliding surface 10 and the depth d of the MR element 11 is
Until the initial stage (for example, 7 μm), that is, M
Cylindrical polishing is performed on the element array 22 after the substrate 151 is attached, to a position near the end of the R element 11 on the sliding surface 10 side. Thereby, the sliding surface 10 is formed into a substantially arc-shaped curved surface. Since the polishing at this time is in the roughing stage, the depth of the MR element 11 which is finally required + 1 μm
Up to the extent.

【0075】そして、粗取りの段階の研磨が終了する
と、MRヘッドを個別に分離するために、図18に示す
ように、システムで要求されるアジマス角度θをつけ
て、一定間隔で素子列22の切断を行う。
When the polishing in the roughing stage is completed, the azimuth angle θ required by the system is applied as shown in FIG. Cut.

【0076】各MRヘッドへの分離後は、最終的な摺動
面10表面の形成を、個々に研磨テープによって行う。
すなわち、個々のヘッド毎に最終的に必要となるMR素
子11のデプス幅となり、かつ、MR素子11が摺動面
10の円弧の頂点近傍に位置するように、研磨テープに
よる機械的な加工を施す。
After separation into the respective MR heads, the final surface of the sliding surface 10 is individually formed using a polishing tape.
That is, mechanical processing using a polishing tape is performed so that the depth width of the MR element 11 finally required for each head is obtained and the MR element 11 is located near the vertex of the arc of the sliding surface 10. Apply.

【0077】研磨テープとしては、例えば、ポリエステ
ルベースに平均粒径0.1μmのダイヤモンド砥粒およ
び平均粒径0.1μmの酸化クロムをコーティングした
ものを用いる。なお、ここでは、研磨テープによる機械
的な形成方法を示すが、この方法には限られず、化学的
な研削や、イオンエッチングといった薄膜工程を用いて
も構わない。
As the polishing tape, for example, a polyester base coated with diamond abrasive grains having an average particle diameter of 0.1 μm and chromium oxide having an average particle diameter of 0.1 μm is used. Although a mechanical forming method using a polishing tape is shown here, the present invention is not limited to this method, and a thin film process such as chemical grinding or ion etching may be used.

【0078】ところで、研磨テープを用いて最終的な摺
動面10表面の形成を行う場合、その摺動面10の表面
状態は、磁性シールド層12,13の構成および材料に
よって大きく異なってくる。特に、研磨テープの走行方
向は磁気テープの走行方向と逆であることが考えられる
が、その場合には、上層シールド膜134,135から
なる磁性シールド層13の構成および材料によって大き
く異なってくる。これは、摺動面10と研磨テープとの
摺動が、磁気テープとの摺動をさらに加速させた状態で
行われ、摺動面表面に与える衝撃が磁気テープの場合よ
りもさらに大きくなるからである。
When the final surface of the sliding surface 10 is formed by using a polishing tape, the surface condition of the sliding surface 10 greatly differs depending on the structures and materials of the magnetic shield layers 12 and 13. In particular, it is conceivable that the running direction of the polishing tape is opposite to the running direction of the magnetic tape. In this case, the running direction greatly differs depending on the configuration and material of the magnetic shield layer 13 composed of the upper shield films 134 and 135. This is because the sliding between the sliding surface 10 and the polishing tape is performed in a state in which the sliding between the sliding surface 10 and the magnetic tape is further accelerated, and the impact given to the surface of the sliding surface is larger than that of the magnetic tape. It is.

【0079】このことは、MR素子11のデプス方向の
幅の測定結果により検証される。詳しくは、MR素子1
1のデプス方向の幅は、基板141,151に挟まれて
いるので直接測定することが不可能であり、通常は抵抗
値により判断している。そのため、研磨テープを用いた
最終的な摺動面形成時に、例えば上層シールド膜に引き
摺り等が生じて電気的短絡が起こると、抵抗値によるM
R素子のデプスの判断が行えなくなってしまう。具体的
には、上層シールド膜をNiFeメッキのみにより形成
した場合、図19(a)に示すように、摺動面形成中に
起きる電気的短絡の発生率が高く、MR素子11のデプ
スがばらついてしまう要因になってしまう。これに対し
て、本実施形態で説明したように、2層構造の上層シー
ルド膜134,135をからなる磁性シールド層13と
した場合には、図19(b)に示すように、摺動面形成
中に起きる電気的短絡の発生率が低くなるので、最終的
な摺動面10表面の形成を歩留まりよく良好に行えるよ
うになる。
This is verified by the measurement result of the width of the MR element 11 in the depth direction. Specifically, MR element 1
The width 1 in the depth direction cannot be directly measured because it is sandwiched between the substrates 141 and 151, and is usually determined by a resistance value. For this reason, when a final sliding surface is formed by using a polishing tape, for example, if the upper shield film is dragged or the like and an electrical short circuit occurs, the resistance value M
This makes it impossible to determine the depth of the R element. Specifically, when the upper shield film is formed only by NiFe plating, as shown in FIG. 19A, the occurrence rate of an electric short circuit occurring during the formation of the sliding surface is high, and the depth of the MR element 11 varies. It becomes a cause to be. On the other hand, as described in the present embodiment, when the magnetic shield layer 13 composed of the upper shield films 134 and 135 of the two-layer structure is used, as shown in FIG. Since the rate of occurrence of an electrical short-circuit occurring during the formation is reduced, the final formation of the surface of the sliding surface 10 can be performed with good yield and goodness.

【0080】また、研磨テープを用いた最終的な摺動面
形成時に、例えば上層シールド膜に引き摺り等が生じ
て、ギャップ近傍のシールド界面が明瞭でなくなると、
再生トラック幅内において出力波形の対称性(asymmetr
y)がばらついてしまうおそれがあるが(図26参
照)、これに対しても、2層構造の上層シールド膜13
4,135をからなる磁性シールド層13とした場合に
は、図20に示すように、波形対称性のばらつきが減少
して一様な変化をしていることが確認できる。
Further, when a final sliding surface is formed by using a polishing tape, for example, dragging or the like occurs in the upper shield film and the shield interface near the gap becomes unclear.
The symmetry of the output waveform within the playback track width (asymmetr
y) may vary (see FIG. 26).
In the case where the magnetic shield layer 13 is made of 4,135, as shown in FIG. 20, it can be confirmed that the variation in the waveform symmetry is reduced and changes are uniform.

【0081】以上のような製造方法により得られるMR
ヘッド、すなわち本実施形態のMRヘッドによれば、磁
性シールド層12,13が、それぞれ、硬度の異なる2
種類の材料からなる積層膜によって形成され、そのうち
のMR素子11に近い側が低延性の軟磁性スパッタ膜か
らなるシールド膜12b,13b、またMR素子11か
ら遠い側が軟磁気特性に優れた軟磁性メッキ膜からなる
シールド膜12b,13bとなっている。したがって、
シールド膜12b,13bによって、摺動面の摩耗によ
る弊害、すなわち薄膜積層構造の各層の電気的・磁気的
な短絡や見かけ上のギャップ長の拡大等の発生を極力抑
制し得るようになるので、長時間に渡るテープ媒体との
摺動後においても安定した高出力が得られるようにな
る。しかも、シールド膜12b,13bによって摩耗に
よる弊害を抑制しても、他方のシールド膜12a,13
aが軟磁気特性に優れた材料で形成されているので、磁
性シールド層としての機能が損なわれてしまうことがな
く、B.H.N.の発生率が大きくなってしまうといっ
たことを防げるようになる。
The MR obtained by the above manufacturing method
According to the head, that is, the MR head of this embodiment, the magnetic shield layers 12 and 13 have different hardnesses.
Shield films 12b and 13b made of a low-ductility soft magnetic sputter film on the side near the MR element 11 and soft magnetic plating excellent on the soft magnetic properties on the side far from the MR element 11 The shield films 12b and 13b are made of films. Therefore,
The shield films 12b and 13b can minimize adverse effects due to abrasion of the sliding surface, that is, minimize the occurrence of electrical and magnetic short-circuiting of each layer of the thin-film laminated structure and an increase in apparent gap length. A stable high output can be obtained even after sliding with the tape medium for a long time. Moreover, even if the adverse effects due to wear are suppressed by the shield films 12b and 13b, the other shield films 12a and 13b
Since a is formed of a material having excellent soft magnetic properties, the function as a magnetic shield layer is not impaired. H. N. Can be prevented from increasing.

【0082】つまり、本実施形態のMRヘッドおよびそ
の製造方法によれば、摺動面の摩耗による弊害を防止し
つつ、高感度・高密度対応の安定した特性のMRヘッド
を実現することが可能となる。
That is, according to the MR head and the method of manufacturing the same according to the present embodiment, it is possible to realize an MR head having stable characteristics compatible with high sensitivity and high density while preventing the adverse effects caused by wear of the sliding surface. Becomes

【0083】なお、本実施形態では、MRヘッドを構成
する各部材、その材料、大きさおよび膜厚等について、
具体的な例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、システムの要求等に応じて適切なも
のを用いるようにすればよい。例えば、本実施形態で
は、ハードディスク装置等で実用化されているMRヘッ
ドと同様な構造を有する、いわゆるシールド型のSAL
バイアス方式のMRヘッドを挙げて説明したが、バイア
ス法等はこれに限定されるものではない。また、へリカ
ルスキャン方式の磁気テープ装置のみならず、高速摺動
する固定方式の磁気テープ装置にも適用可能である。ま
た、MR素子としては、GMR(Giant MR)やスピン
バルブ等の抵抗変化率の大きい構造のものについても適
用可能である。
In this embodiment, each member constituting the MR head, its material, size, film thickness, etc.
Although a specific example has been described, the present invention is not limited to this, and an appropriate device may be used according to the requirements of the system. For example, in the present embodiment, a so-called shield type SAL having a structure similar to that of an MR head practically used in a hard disk device or the like is used.
Although the bias type MR head has been described, the bias method and the like are not limited to this. Further, the present invention can be applied to not only a magnetic scan type magnetic tape device but also a fixed type magnetic tape device which slides at high speed. Further, as the MR element, a device having a large resistance change rate such as a GMR (Giant MR) or a spin valve can be applied.

【0084】また、本実施形態では、MR素子11を挟
む双方の磁性シールド層12,13について2層構造と
した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、少なくとも一方の磁性シールド層
が積層膜によって形成されていればよい。すなわち、本
実施形態で説明したように、研磨テープの走行方向と磁
気テープの走行方向とが互いに逆である場合には、双方
の磁性シールド層12,13を2層構造とすることが望
ましいが、例えばそれぞれの走行方向が同一である場合
には、テープ媒体の進入側の磁性シールド層のみを積層
膜によって形成しても、摺動面の摩耗による弊害を防止
しつつ、高感度・高密度対応の安定した特性のMRヘッ
ドを実現することが可能となる。特に、各磁性シールド
層のうちの下層シールド膜については、MR素子11の
形成以前に形成されるため、熱処理や形成方法等に制限
がなく、延性の少ない軟磁性材料を用いれば2層構造に
する必要性が小さいことからも、少なくとも一方の磁性
シールド層が積層膜によって形成されていればよい。
Further, in the present embodiment, the case where the two magnetic shield layers 12, 13 sandwiching the MR element 11 have a two-layer structure has been described as an example, but the present invention is not limited to this. It suffices if at least one of the magnetic shield layers is formed of a laminated film. That is, as described in this embodiment, when the running direction of the polishing tape and the running direction of the magnetic tape are opposite to each other, it is desirable that both magnetic shield layers 12 and 13 have a two-layer structure. For example, when the running directions are the same, even if only the magnetic shield layer on the entry side of the tape medium is formed of a laminated film, high sensitivity and high density can be achieved while preventing the adverse effects due to abrasion of the sliding surface. It is possible to realize an MR head having stable characteristics. In particular, since the lower shield film of each magnetic shield layer is formed before the formation of the MR element 11, there is no limitation on the heat treatment, the formation method, and the like. It is only necessary that at least one of the magnetic shield layers is formed of a laminated film, since the necessity of performing the operation is small.

【0085】さらに、本実施形態では、磁性シールド層
12,13が2層構造である場合を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、硬度の異
なる複数種類の材料からなる積層膜によって形成されて
いれば、多層構造であっても構わない。多層構造として
は、例えばアモルファス材料からなるスパッタ膜を、軟
磁気特性に優れたメッキ膜で挟み込んだような構成のも
のが考えられる。
Further, in the present embodiment, the case where the magnetic shield layers 12 and 13 have a two-layer structure has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of types having different hardnesses are provided. As long as it is formed of a laminated film made of a material, it may have a multilayer structure. As the multilayer structure, for example, a structure in which a sputtered film made of an amorphous material is sandwiched between plated films having excellent soft magnetic properties can be considered.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る磁
気ヘッドおよびその製造方法によれば、少なくとも一方
の磁性シールド層が硬度の異なる複数種類の材料からな
る積層膜によって形成されているので、摺動面上におけ
る電気的・磁気的な短絡や見かけ上のギャップ長の拡大
等の発生を極力抑制することができ、しかも磁性シール
ド層としての機能が損なわれてしまうこともない。した
がって、摺動面の摩耗による弊害を防止しつつ、高感度
・高密度対応の安定した特性の磁気ヘッドを実現するの
に好適なものとなる。
As described above, according to the magnetic head and the method of manufacturing the same according to the present invention, at least one of the magnetic shield layers is formed by a laminated film made of a plurality of types of materials having different hardnesses. In addition, it is possible to minimize the occurrence of an electrical or magnetic short circuit on the sliding surface, an apparent increase in the gap length, and the like, and the function as the magnetic shield layer is not impaired. Therefore, the present invention is suitable for realizing a magnetic head having stable characteristics compatible with high sensitivity and high density while preventing adverse effects due to abrasion of the sliding surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る磁気ヘッドにおける摺動面の形状
の一例を示す断面構成図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a shape of a sliding surface in a magnetic head according to the present invention.

【図2】本発明に係る磁気ヘッドが用いられるシステム
の一例の概略構成を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an example of a system using a magnetic head according to the present invention.

【図3】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図(その1)であり、(a)は基板上に軟磁性膜
を成膜した後、シールド形状にフォトレジストパターン
を形成した状態を示す平面図であり、(b)はその側面
図である。
FIG. 3 is a diagram (part 1) for explaining a manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, in which (a) forms a soft magnetic film on a substrate and then forms a photoresist pattern in a shield shape; It is a top view showing the state where it did, and (b) is the side view.

【図4】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図(その2)であり、(a)は2層目の延性の小
さい軟磁性膜を成膜した後の状態を示す平面図であり、
(b)はその側面図である。
FIG. 4 is a diagram (part 2) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, and (a) is a plan view showing a state after a second soft magnetic film having low ductility is formed; FIG.
(B) is a side view thereof.

【図5】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図(その3)であり、(a)は磁気抵抗効果型素
子用薄膜を成膜した後の状態を示す平面図であり、
(b)はその側面図である。
FIG. 5 is a diagram (part 3) for explaining a manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, and (a) is a plan view showing a state after a thin film for a magnetoresistive element is formed; ,
(B) is a side view thereof.

【図6】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図(その4)であり、磁気抵抗効果型素子用薄膜
に永久磁石膜を埋め込んだ状態を示す平面図である。
FIG. 6 is a view (No. 4) for explaining the procedure for manufacturing the magnetic head according to the present invention, and is a plan view showing a state in which a permanent magnet film is embedded in a thin film for a magnetoresistive element.

【図7】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図(その5)であり、(a)は図6における1つ
のヘッド素子に対応する部分を拡大した平面図であり、
(b)はそのX−X断面図である。
FIGS. 7A and 7B are diagrams (No. 5) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, and FIG. 7A is an enlarged plan view of a portion corresponding to one head element in FIG.
(B) is the XX sectional drawing.

【図8】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図(その6)であり、(a)は磁気抵抗効果型素
子用薄膜のエッチング状態について1つのヘッド素子に
対応する部分を拡大した平面図であり、(b)はそのX
−X断面図である。
8A and 8B are diagrams (part 6) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention. FIG. 8A shows a portion corresponding to one head element in the etching state of the thin film for the magnetoresistive element. FIG. 4 is an enlarged plan view, and FIG.
It is -X sectional drawing.

【図9】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明する
ための図(その7)であり、(a)は磁気抵抗効果型素
子用薄膜上に上層シールド膜となる軟磁性薄膜を成膜し
た状態について1つのヘッド素子に対応する部分を拡大
した平面図であり、(b)はそのX−X断面図である。
FIG. 9 is a view (No. 7) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, wherein (a) shows a soft magnetic thin film serving as an upper shield film formed on the thin film for a magnetoresistive element; FIG. 4 is an enlarged plan view of a portion corresponding to one head element in the state shown in FIG.

【図10】B.H.N.の発生率の測定結果の一例を示
す説明図であり、(a)はシールド膜をスパッタ法によ
り形成した場合についての図、(b)はシールド膜をメ
ッキ法により形成した場合についての図、(c)はシー
ルド膜を2層構造とした場合についての図である。
FIG. H. N. It is an explanatory view showing an example of the measurement result of the occurrence rate of (a), (a) is a diagram when a shield film is formed by a sputtering method, (b) is a diagram when a shield film is formed by a plating method, ( (c) is a diagram showing a case where the shield film has a two-layer structure.

【図11】テープ媒体の走行時間と磁気ヘッドの記録再
生出力との関係の一例を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between a running time of a tape medium and a recording / reproducing output of a magnetic head.

【図12】シールド膜のアモルファス厚みとB.H.
N.の発生率との関係の一例を示す説明図である。
FIG. 12 shows the amorphous thickness of the shield film and B.V. H.
N. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a relationship with the occurrence rate of the spelling.

【図13】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図(その8)であり、(a)はヘッド素子の上
層ギャップとなる非磁性非導電性膜を成膜した状態につ
いて1つのヘッド素子に対応する部分を拡大した平面図
であり、(b)はそのX−X断面図である。
FIG. 13 is a view (No. 8) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention; FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view of a portion corresponding to one head element, and FIG.

【図14】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図(その9)であり、(a)は保護膜を成膜し
た後、当該保護膜を外部接続端子が露出するまで研磨し
た状態を示す平面図であり、(b)はそのX−X断面図
である。
FIG. 14 is a view (No. 9) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention; FIG. 14A is a view illustrating a step of forming a protective film and polishing the protective film until an external connection terminal is exposed; It is a top view showing the state where it did, and (b) is the XX sectional view.

【図15】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図(その10)であり、ヘッド素子が形成され
た硬質非磁性基板をブロック状に切断した状態を示す模
式図である。
FIG. 15 is a view (No. 10) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, which is a schematic view showing a state in which the hard nonmagnetic substrate on which the head element is formed is cut into blocks.

【図16】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図(その11)であり、図13のブロックに硬
質非磁性基板を張り合わせた状態を示す斜視図である。
16 is a view (No. 11) for explaining the procedure for manufacturing the magnetic head according to the present invention, and is a perspective view showing a state where a hard non-magnetic substrate is attached to the block of FIG. 13;

【図17】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図(その12)であり、図14のブロックの上
面部分を円弧状に加工した状態を示す斜視図である。
FIG. 17 is a view (No. 12) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, and is a perspective view showing a state where the upper surface of the block in FIG. 14 is processed into an arc shape;

【図18】本発明に係る磁気ヘッドの製造手順を説明す
るための図(その13)であり、図15のブロックをヘ
ッド素子毎に分断する様子を示す模式図である。
FIG. 18 is a diagram (No. 13) for explaining the manufacturing procedure of the magnetic head according to the present invention, and is a schematic diagram showing a state in which the block in FIG. 15 is divided for each head element.

【図19】テープ媒体との摺動後における電気的短絡の
発生率の測定結果の一例を示す説明図であり、(a)は
シールド膜をメッキ法により形成した場合についての
図、(b)はシールド膜を2層構造とした場合について
の図である。
19A and 19B are explanatory diagrams illustrating an example of a measurement result of an occurrence rate of an electrical short circuit after sliding with a tape medium. FIG. 19A is a diagram illustrating a case where a shield film is formed by a plating method, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a case where the shield film has a two-layer structure.

【図20】シールド膜を2層構造とした場合における再
生トラック幅内での出力波形の対称性の測定結果の一例
を示す説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of a measurement result of symmetry of an output waveform within a reproduction track width when a shield film has a two-layer structure.

【図21】本発明に係る磁気ヘッドが搭載される回転ド
ラムの一例の概略構成を示す斜視図である。
FIG. 21 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a rotary drum on which a magnetic head according to the present invention is mounted.

【図22】従来の磁気ヘッドにおける薄膜積層構造の一
例を示す断面構成図である。
FIG. 22 is a sectional view showing an example of a thin-film laminated structure in a conventional magnetic head.

【図23】従来の磁気ヘッドにおける薄膜積層構造にお
けるギャップ部分を拡大した説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an enlarged gap portion in a thin film laminated structure in a conventional magnetic head.

【図24】テープ媒体との摺動後における磁気ヘッド摺
動面の損傷の一具体例を示す説明図(その1)である。
FIG. 24 is an explanatory diagram (part 1) illustrating a specific example of damage to a sliding surface of a magnetic head after sliding with a tape medium.

【図25】テープ媒体との摺動後における磁気ヘッド摺
動面の損傷の一具体例を示す説明図(その2)である。
FIG. 25 is an explanatory diagram (part 2) illustrating a specific example of damage to a sliding surface of a magnetic head after sliding with a tape medium.

【図26】従来の磁気ヘッドにおける再生トラック幅内
での出力波形の対称性の測定結果の一例を示す説明図で
ある。
FIG. 26 is an explanatory diagram showing an example of a measurement result of symmetry of an output waveform within a reproduction track width in a conventional magnetic head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…磁気ヘッド装置、2a…回転ドラム、10…摺動
面、11…MR素子、12,13…軟磁性薄膜、12a
…1層目の下層シールド膜、12b…2層目の下層シー
ルド膜、13a…1層目の上層シールド膜、13b…2
層目の上層シールド膜、14,15…硬質非磁性基板、
RH1,RH2…再生ヘッド(MRヘッド)、TP…磁
気テープ
2: magnetic head device, 2a: rotating drum, 10: sliding surface, 11: MR element, 12, 13: soft magnetic thin film, 12a
... First lower shield film, 12b. Second lower shield film, 13a. First upper shield film, 13b.
Upper shield films of the layers, 14, 15 ... hard non-magnetic substrate,
RH1, RH2: reproduction head (MR head), TP: magnetic tape

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D034 BA02 BA16 BA19 BB08 CA01 DA07 5D111 AA12 AA23 DD06 DD12 DD23 EE02 GG12 JJ23 KK07 KK09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5D034 BA02 BA16 BA19 BB08 CA01 DA07 5D111 AA12 AA23 DD06 DD12 DD23 EE02 GG12 JJ23 KK07 KK09

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気テープを記録媒体として用いるシス
テムの回転ヘッドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型
のヘッド素子を有した磁気ヘッドであって、 前記磁気テープと摺動する摺動面を具備するとともに、 前記摺動面は、前記ヘッド素子を一対の磁性シールド層
が挟み込む形で前記磁気テープの走行方向に沿って積み
重なる薄膜積層構造に構成されており、 前記一対の磁性シールド層のうちの少なくとも一方が、
硬度の異なる複数種類の材料からなる積層膜によって形
成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
1. A magnetic head mounted on a rotary head of a system using a magnetic tape as a recording medium and having a magnetoresistive head element for reproduction, wherein a sliding surface sliding on the magnetic tape is provided. Along with the sliding surface, the sliding surface is configured in a thin-film laminated structure that is stacked along the running direction of the magnetic tape so that the pair of magnetic shield layers sandwich the head element. At least one of
A magnetic head comprising a laminated film made of a plurality of types of materials having different hardnesses.
【請求項2】 前記積層膜によって形成された磁性シー
ルド層は、当該積層膜のうちの前記ヘッド素子側が硬度
の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項1
記載の磁気ヘッド。
2. The magnetic shield layer formed of the laminated film, wherein the head element side of the laminated film is formed of a material having high hardness.
The magnetic head as described.
【請求項3】 前記硬度の高い材料は、アモルファス磁
性合金であることを特徴とする請求項2記載の磁気ヘッ
ド。
3. The magnetic head according to claim 2, wherein the material having a high hardness is an amorphous magnetic alloy.
【請求項4】 前記アモルファス磁性合金は、その膜厚
が略0.5μm以下に形成されていることを特徴とする
請求項3記載の磁気ヘッド。
4. The magnetic head according to claim 3, wherein the amorphous magnetic alloy has a thickness of about 0.5 μm or less.
【請求項5】 磁気テープを記録媒体として用いるシス
テムの回転ヘッドに搭載され、再生用の磁気抵抗効果型
のヘッド素子を有した磁気ヘッドの製造方法であって、 前記ヘッド素子を一対の磁性シールド層が挟み込む薄膜
積層構造体を形成するのにあたって、前記一対の磁性シ
ールド層のうちの少なくとも一方を、硬度の異なる複数
種類の材料からなる積層膜によって形成し、 その際に、前記積層膜のうちの前記ヘッド素子側に位置
する膜はスパッタにより形成するとともに、他の膜はメ
ッキにより形成し、 その後、形成した前記薄膜積層構造体の一端面に前記磁
気テープとの摺動面を形成することを特徴とする磁気ヘ
ッドの製造方法。
5. A method for manufacturing a magnetic head mounted on a rotating head of a system using a magnetic tape as a recording medium and having a magnetoresistive head element for reproduction, wherein the head element is a pair of magnetic shields. In forming a thin-film laminated structure in which layers are sandwiched, at least one of the pair of magnetic shield layers is formed of a laminated film made of a plurality of types of materials having different hardnesses. The film positioned on the side of the head element is formed by sputtering, and the other film is formed by plating. Thereafter, a sliding surface with the magnetic tape is formed on one end surface of the formed thin film laminated structure. A method for manufacturing a magnetic head, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2386214A (en) * 2002-03-09 2003-09-10 Int Computers Ltd Method and apparatus for providing a helpdesk service

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