DE3905625C2 - Verfahren zur Herstellung eines magnetoresistiven Magnetkopfes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines magnetoresistiven MagnetkopfesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes, der ein
magnetoresistives Nebenschlußvormagnetisierungselement
mit einem Nebenschlußfilm zum Anlegen eines Quervormagneti
sierungs-Magnetfeldes verwendet, und insbesondere eines
magnetoresistiven Magnetkopfes, der sich zum Abtasten eines
Hochdichte-Magnetspeichermediums eignet.
Als Materialien für den Nebenschlußfilm verwenden die her
kömmlichen magnetoresistiven Nebenschlußvormagnetisierungs
köpfe Ti, Ta, Mo, Au, Nb od. dgl., wie in den US-PS
3 940 797 und 4 663 684 beschrieben ist, oder Zr, wie in
der JP-OS 128 015/1987 beschrieben ist.
Aus der US-PS 4 663 684 ist ein Verfahren mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem der
Nb-Nebenschlußfilm durch Dampfabscheidung oder Zerstäubung
mit einem Widerstand von 90 bis 200 µΩ.cm aufgebracht wird.
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN P-636, Vol. 11, No. 345, 12.11.
1987 (= JP-OS 128 015/1987) offenbart die Aufbringung eines
Zr-Nebenschlußfilms durch Elektronenstrahl-Verdampfen, der
eine erheblich höhere Wärmebeständigkeitstemperatur als ein
Ti-Film hat, geht aber auf den elektrischen Widerstand des
Zr-Films nicht ein.
Die US-PS 4 622 613 offenbart die Mohs-Härten und Wider
stände fast sämtlicher Elemente und bevorzugt für die Me
tallfilme auf magnetoresistiven Legierungsfilmen Mo, Ti, Cr
und W, wofür keine näheren Herstellungsverfahrenseinzelhei
ten angegeben werden.
Aus MAISSEL/GLANG "Handbook of Thin Film Technology" McGraw-
Hill, N.Y. 1983, Seiten 1-50 bis 1-54, 8-21 bis 8-24, 8-37
bis 8-41 sind allgemein die Herstellung von u. a. Nb-Filmen
durch das Elektronenstrahl-Verdampfungsverfahren und die
Bedeutung der Substrattemperatur für die Kristallkorngröße
und die elektrischen Eigenschaften der Filme bekannt, doch
finden sich keine Hinweise auf verbesserte Eigenschaften
eines so hergestellten Nb-Nebenschlußfilmes eines magneto
resistiven Magnetkopfes.
Im bekannten, Ti verwendenden magnetoresistiven Nebenschluß
vormagnetisierungskopf tritt, wenn die Temperatur über
175°C steigt, eine Reaktion zwischen dem auf dem Substrat
gebildeten Film aus der Ni-Fe-Legierung (im folgenden als
"Permalloy" bezeichnet) und Ti auf, wodurch die Eigen
schaften des Permalloyfilms als magnetoresistiver Film
verschlechtert werden. Die Herstellung des Kopfes erfordert
eine Auswahl von Verfahren. Es gibt einige Verfahren, die
zweckmäßig bei Temperaturen von 175°C oder darüber durch
zuführen sind, wie z. B. ein Leiterfilm-Bildungsverfahren,
ein Isolierfilm-Bildungsverfahren und ein Abschirmungsfilm-
Bildungsverfahren. Jedoch ergibt sich ein Problem, daß,
um die Eigenschaftsverschlechterung des Kopfes zu begrenzen,
solche Verfahren, die die Temperatur von 175°C oder darüber
erfordern, nicht angewandt werden können. Ein Ta-Film hat
eine hohe Temperatur von 350°C, bei der die Reaktion zwi
schen dem Ta-Film und dem Permalloyfilm beginnt, hat jedoch
eine niedrige Korrosionsbeständigkeit im Vergleich mit
dem Permalloyfilm und dem Ti-Film. Außerdem hat es einen
äußerst hohen elektrischen Widerstand von 90 bis 200 µΩ·cm
und ist daher für den Nebenschlußfilm nicht geeignet. Wenn
der magnetoresistive Film aus Permalloy gebildet wird,
sollte der elektrische Widerstand des Nebenschlußfilms
vorzugsweise etwa gleich dem oder bis zum 5fachen des
jenigen des Permalloyfilms, d. h. 20 bis 100 µΩ·cm sein.
Ein kleinerer Wert ist natürlich wünschenswert. Das genannte
Permalloy ist eine Legierung von 7 bis 27 Gew.-% Fe und
Ni und wird häufig für den magnetoresistiven Film verwendet.
Auch ein Mo-Film reagiert nicht mit dem Permalloyfilm bis
zu 400°C, doch ist seine Korrosionsbeständigkeit sehr
schlecht. Ein Au-Film reagiert mit dem Permalloyfilm be
reits bei einer niedrigen Temperatur von 150°C und bringt
daher ein gleichartiges Problem wie das des Ti-Films. In
den Köpfen, die Zr als Nebenschlußfilm verwenden, steigt
die Temperatur, bei der die Reaktion mit dem Permalloyfilm
beginnt, auf 325°C, die jedoch noch niedrig ist, wenn
die Temperaturen einiger anderer Verfahren zur Herstellung
solcher Köpfe berücksichtigt werden.
Bei den oben erwähnten herkömmlichen Techniken wird ein
als Nebenschlußfilm verwendeter Nb-Film nach dem Zerstäu
bungsverfahren gebildet. Nachteile des so gebildeten Neben
schlußfilms umfassen einen sehr hohen elektrischen Wider
stand von 90 bis 200 µΩ·cm, eine geringe Korrosionsbestän
digkeit und eine Neigung zur leichten Reaktion mit dem
Permalloyfilm. Der nach der herkömmlichen Technik gebil
dete Nb-Film ist daher als Nebenschlußfilm nicht geeig
net.
Wie vorstehend erläutert, sind die bisher bekannten Neben
schlußfilme unbefriedigend. Hinweise zur gegenwärtigen
Lage auf dem technischen Gebiet der Erfindung lassen sich
der US-PS 3 864 751 entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines magneto
resistiven Magnetkopfes zu entwickeln, der einen Nebenschluß
film mit hoher Wärmebeständigkeit hat, der sich für einen
magnetoresistiven Nebenschlußvormagnetisierungskopf eignet.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird,
ist ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in
den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.
Der Permalloyfilm dient als der magnetoresistive Film,
und der Nb-Film dient als der Nebenschlußfilm zum Anlegen
des magnetischen Quervormagnetisierungsfeldes. Der Magnet
kopf hat außerdem Elektroden zum Zuführen von Strom zum
magnetoresistiven Element und zum Erfassen einer Wider
standsänderung des magnetoresistiven Films. Die Materialien
des Substrats, auf dem diese Filme gebildet werden, um
fassen nichtmagnetische Materialien, wie z. B. Glas und
keramische Stoffe, sowie weichmagnetische Materialien,
wie z. B. Ferrit hoher Permeabilität. Ein Block oder Dick
film aus weichmagnetischem Material kann an einer oder
beiden Seiten des magnetoresistiven Elements vorgesehen
werden, um den magnetischen Fluß vom Magnetspeichermedium
zu konzentrieren und das magnetoresistive Element zu
schützen. Der Block aus weichmagnetischem Material kann
auch als Substrat dienen, auf dem das magnetoresistive
Element montiert wird. Wenn das weichmagnetische Material
einen niedrigen Widerstand hat, wird das weichmagnetische
Material auf der Oberfläche des magnetoresistiven Elements
vorzugsweise unter Zwischenfügung eines Isolierfilms vor
gesehen. Wenn das weichmagnetische Material auf jeder Seite
des Elements vorgesehen wird, ist dadurch die Erzielung
einer Abschirmwirkung zu erwarten.
Wie bekannt, ist die Dicke des aus Permalloy hergestellten
magnetoresistiven Films vorzugsweise 5 bis 100 nm und noch
bevorzugter 30 bis 50 nm. Unter 5 nm wird der Film diskon
tinuierlich, wodurch die Änderungsgeschwindigkeit des mag
netischen Widerstandes sehr verringert und der elektrische
Widerstand sehr vergrößert werden. Dies ist nicht erwünscht.
Bei über 100 nm ist, wenn der Film zum magnetoresistiven
Element geformt wird, der Gestalteffekt groß, was zu einer
wesentlichen Verringerung der effektiven Permeabilität
des Elements führt. Dies erfordert eine Steigerung des
Elementstromes zur Sicherung eines ausreichenden Ausgangs
niveaus. Jedoch ist die Steigerung des Elementstromes un
erwünscht, da sie die Wärmeentwicklung und das Rauschen
erhöht.
Die Dicke des Nb-Nebenschlußfilms beträgt vorzugsweise
das 1,16 bis 1,67fache der Dicke des Permalloy
films. Die elektrischen Widerstände des Nebenschlußfilms
und des magnetoresistiven Films werden vorzugsweise fast
gleich gemacht. Der durch das Elektronenstrahl-Verdampfungs
verfahren gebildete Nb-Film als der Nebenschlußfilm hat
den elektrischen Widerstand von 28 bis 30 µΩ·cm, während
der elektrische Widerstand des Permalloyfilms als des
magnetoresistiven Films 18 bis 24 µΩ·cm ist.
Erfindungsgemäß wird das Elektronenstrahl-Verdampfungs
verfahren zur Bildung des Nb-Films als des Nebenschluß
films angewandt, wodurch der elektrische Widerstand des
Nb-Films auf ein ausreichend niedriges Niveau verringert
werden kann.
Die Korrosionsbeständigkeit des Nb-Films und seine Reaktion
mit dem Permalloyfilm hängen von der Nb-Reinheit und dem
inneren Fehlordnungsgefüge des Nb-Films ab. Das innere
Fehlordnungsgefüge variiert erheblich je nach den Bedin
gungen der Nb-Filmbildung. Der bisher nach dem Zerstäubungsver
fahren gebildete Nb-Film enthält eine geringe, im Nb ein
gefangene Argongasmenge, wodurch innere Fehlstellen ge
bildet werden, die ihrerseits die inneren Spannungen stei
gern und daher die Korrosionsbeständigkeit vermindern.
Die Korngrenzendichte, d. h. der Korndurchmesser des Nb-
Films, der ein wesentlicher, die Korrosionsbeständigkeit
beeinflussender Faktor ist, hängt von der Substrattempera
tur ab, wenn der Nb-Film gebildet wird. Wenn die Nb-Korn
größen gering sind, tritt eine Korngrenzenkorrosion auf.
Beim Verfahren zur Herstellung des Nb-Films durch die
Elektronenstrahlverdampfung hat, wenn die Substrattempe
ratur auf 150°C oder darüber bei der Vakuumhöhe von
1,333·10-4 h Pa bis 1,333·10-6 h Pa eingestellt wird und
die Nb-Quellenreinheit bei 99,9 Gew.-% liegt, der so erhal
tene Nb-Film eine Korngröße, die eine ausreichend hohe
Korrosionsbeständigkeit sichert, daß eine praktische Ver
wendbarkeit gegeben ist. Für eine weiter verbesserte Korro
sionsbeständigkeit des Nb-Films muß die Substrattemperatur
gesteigert werden. Wenn jedoch die Substrattemperatur 400°C
übersteigt, tritt eine Reaktion zwischen Nb und Permalloy
auf, wodurch der Permalloyfilm verschlechtert wird. Es
ist daher erwünscht, daß die Substrattemperatur auf 400°C
oder darunter eingestellt wird.
Die magnetischen Eigenschaften des Permalloyfilms ver
schlechtern sich, wenn die Substrattemperatur 350°C über
steigt, wegen des Kornwachstums, so daß die Dampfabschei
dung des Nb-Films auf dem Permalloyfilm bei Temperaturen
von 350°C oder darunter durchgeführt werden sollte. Bei
Substrattemperaturen von weniger als 100°C sind die Nb-
Korngrößen so gering, daß die Korngrenzendiffusion der
Permalloybestandteile, d. h. Ni und Fe, in das Nb bedenk
lich wird. Auch unter diesem Gesichtspunkt wird daher die
Substrattemperatur während der Nb-Verdampfung vorzugsweise
auf 150°C oder darüber eingestellt. Mit anderen Worten
liegt die erwünschte Substrattemperatur während des Ab
scheideverfahrens des Nb auf dem Permalloyfilm durch die
Elektronenstrahl-Verdampfung im Bereich von 150 bis 350°C.
Das Permalloy wird leicht von durch Magnetostriktion verur
sachten Spannungen beeinträchtigt, und, wenn die Substrat
temperatur während der Nb-Verdampfung unter 150°C ist,
werden die inneren Spannungen des Nb groß, wodurch die
magnetischen Eigenschaften verschlechtert werden. Auch
unter diesem Gesichtspunkt sollte die Substrattemperatur
zur Zeit der Nb-Verdampfung vorzugsweise 150°C oder höher
sein. Eine Zerstäubung ist zur Bildung des Nb-Films nach
teilig, da die Oberfläche des Permalloyfilms mit Argon
ionen bestrahlt wird, wodurch eine Verschlechterung der
magnetischen Eigenschaften und eine Reaktion zwischen Perm
alloy und Nb verursacht werden.
Die Erfindung wurde vollendet, indem die Aufmerksamkeit
auf die Tatsache konzentriert wurde, daß die der Erfin
dung zugrundeliegende Aufgabe durch die Herstellung eines Nb-Films gelöst
werden kann, der eine hohe Temperatur aufweist, bei der
die Reaktion mit dem Permalloyfilm beginnt, und der außer
dem einen für den Nebenschlußaufbau geeigneten elektri
schen Widerstand aufweist. Welche Kombination von Metall
filmen für den Vielschichtfilm geeignet ist, kann nur durch
tatsächliches Herstellen der Bauelemente unter Verwendung
verschiedener Arten von Filmen und deren anschließende
Auswertung erkannt werden. Unter Berücksichtigung der
gegenseitigen Reaktionen werden die versprechenden Metalle
solche mit hohen Schmelzpunkten sein, da die Reaktion von
der thermischen Aktivierung der Atome abhängt. Gleich
zeitig sollte das aussichtsreiche Metall eine ausgezeichnete
Korrosionsbeständigkeit haben. Der nach dem Elektronen
strahl-Verdampfungsverfahren ausgebildete Nb-Film zeigt
gute Eigenschaften bezüglich der vorgenannten Punkte.
Der als Nebenschlußfilm nach dem Elektronenstrahl-Verdamp
fungsverfahren gemäß der Erfindung gebildete Nb-Film hat
nämlich einen elektrischen Widerstand von 28 bis 20 µΩ·cm,
einen Schmelzpunkt von etwa 2467°C und eine ausgezeichnete
Korrosionsbeständigkeit. Versuche haben gezeigt, daß, wenn
die Nb-Filmbildungsbedingungen optimiert werden, die Reak
tionsbeginntemperatur des Permalloyfilms und des Nb-Films
etwa 200°C höher als die des Permalloyfilms und des Ti-
Films ist.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschau
lichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines magnetoresi
stiven Magnetkopfes nach einem Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung
zwischen der Wärmebehandlungstemperatur
und der Koerzitivkraft des Permalloyfilms
nach einem Ausführungsbeispiel der Erfin
dung und der entsprechenden Beziehung nach
einem Vergleichsbeispiel; und
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines magnetoresi
stiven Magnetkopfes nach einem anderen Aus
führungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines Magnetkopfes nach
diesem Ausführungsbeispiel. Auf einem Glassubstrat 1 ist
nach einem Elektronenstrahl-Verdampfungsverfahren ein dünner
Permalloyfilm 2 mit einer Zusammensetzung aus Ni-19 Gew.-% Fe
gebildet. Der Permalloyfilm ist 40 nm dick. Auf diesem
Permalloyfilm ist anschließend ein dünner Nb-Film 3 nach
dem Elektronenstrahl-Verdampfungsverfahren mit einer Dicke
von etwa 70 nm ohne Unterbrechung eines Vakuums gebildet.
Diese zwei Schichten von Filmen werden im folgenden Nb/Per
malloy-Film genannt. Weiter sind auf dem Nb/Permalloy-
Film Al-Elektroden 4 nach einem Vakuumverdampfungsverfahren
gebildet. Danach ist über der gesamten Oberfläche ein SiO₂-
Film 5 als Schutzfilm mit einer Dicke von 0,15 µm nach
einem Zerstäubungsverfahren gebildet. In dieser Weise wird
der magnetoresistive Magnetkopf erhalten.
Die Abscheidung des Nb-Films 3 durch die Elektronenstrahl
verdampfung wurde bei einem Vakuumgrad von 1,333·10-4 bis
1,333·10-6 h Pa, einer Eingangsleistung von 10 kW und einer
Substrattemperatur von 150 bis 300°C durchgeführt. Das
verwendete Nb-Material war plattenförmig mit einer Reinheit
von 99,9 Gew.-%. Als der SiO₂-Film durch Zerstäuben gebildet
wurde, erhitzte man das Substrat einschließlich des Niob/Per
malloy-Films und der Al-Elektroden auf 150°C. Eine
erhöhte Substrattemperatur verbessert die Haftung des SiO₂-
Films. Eine ähnliche Wirkung wird erzielt, wenn ein Al₂O₃-
Film anstelle des SiO₂-Films verwendet wird.
Zum Vergleich mit der vorstehend erläuterten Probe wurde
eine andere Probe hergestellt. Diese Probe besteht aus
einem Ti/Permalloy-Film, der auf dem gleichen Glassubstrat
wie bei der ersten Probe durch Bilden eines Permalloyfilms
der gleichen Zusammensetzung und Abmessung wie bei der
ersten Probe und anschließendes Bilden eines Ti-Films in
gleichartiger Weise wie der bei der Herstellung des Nb-
Films angewandten gebildet wurde. Dann wurden, wie bei
der obigen Probe, Al-Elektroden und ein SiO₂-Film gebildet.
Zum Vergleich dieser Proben unter den gleichen Bedingungen
wurden sie in einem Ofen angeordnet und bei einem Vakuum
von 1,333·10-5 h Pa wärmebehandelt. Fig. 2 zeigt die Ände
rungen der Koerzitivkraft des Permalloyfilms in Abhängig
keit von der Wärmebehandlungstemperatur. Die Proben wurden
zwei Stunden erhitzt. In Fig. 2 veranschaulicht eine Kurve
11 den Fall, wo der Nebenschlußfilm aus dem Nb-Film durch
die Elektronenstrahlverdampfung gebildet wurde, und eine
Kurve 12 veranschaulicht den Fall, wo er aus dem Ti-Film
(zweite Probe zum Vergleich) gebildet wurde.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, beginnt die Koerzitivkraft
des Ti/Permalloy-Zweischichtfilms zu wachsen, wenn die
Wärmebehandlungstemperatur höher als 225°C wird. Dies
zeigt, daß die magnetischen Eigenschaften des Permalloy
durch die gegenseitige Diffusion zwischen den Ti- und
Permalloyfilmen und andere Faktoren verschlechtert werden.
Dagegen zeigt beim Nb/Permalloy-Film, der unter den Be
dingungen gemäß der Erfindung gebildet wurde, die Koerzi
tivkraft des Films keine Änderung bis zu 400°C und zeigt
bei Temperaturen über 425°C einen leichten Anstieg, der
zeigt, daß eine Reaktion zwischen den beiden Filmen
auftritt.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, hat Nb eine hohe
Reaktionstemperatur, die etwa 200°C höher als die von
Ti ist, und zeigt eine beträchtliche Wirkung zum Verbessern
der Wärmebeständigkeit des Permalloy in dem Zweischichtfilm
aus Permalloy und dem anderen Metall.
Die Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit des Nb-Films
ohne einen darauf ausgebildeten SiO₂-Schutzfilm 5 zeigte,
daß die Korrosionsbeständigkeit des Nb-Films gleich der
oder höher als die des Ti-Films ist.
Zwei Arten von magnetoresistiven Nebenschlußvormagnetisie
rungsköpfen, von denen der eine aus dem Ti/Permalloy-Zwei
schichtfilm und der andere aus dem Nb/Permalloy-Zweischicht
film gebildet waren, wurden hinsichtlich der magnetischen
Wiedergabeeigenschaften verglichen. Nachdem die hergestell
ten Köpfe bei 225°C wärmebehandelt worden waren, wurden
die Wiedergabewellenformen überprüft. Die Wiedergabewellen
form des Kopfes unter Verwendung des Ti/Permalloy-Films
zeigte ein hohes Rauschniveau, von dem angenommen wird,
daß es durch den Barkhausen-Effekt verursacht wurde. Der
Kopf mit Verwendung des Nb/Permalloy-Films zeigte dagegen
kein solches Rauschen in der Wiedergabewellenform. Mit
dem Kopf unter Verwendung des Ti/Permalloy-Films kann bei
den Wärmebehandlungstemperaturen von mehr als 275°C kein
Wiedergabeausgang erhalten werden, während der Kopf unter
Verwendung des Nb/Permalloy-Films normale Wiedergabeaus
gänge bis zu 400°C erzeugt und erst bei Wärmebehandlungs
temperaturen über 425°C einen Anstieg des Rauschens zeigt.
Der elektrische Widerstand eines Ti-Films, der nach dem
normalen Elektronenstrahl-Verdampfungsverfahren gebildet
wird, ist 55 bis 60 µΩ·cm, während der elektrische Wider
stand des nach dem Elektronenstrahl-Verdampfungsverfahren
gebildeten Nb-Films 28 bis 30 µΩ·cm, d. h. nur etwa halb
so hoch wie der des Ti-Films ist. Dies bedeutet, daß die
Nebenschlußvorspannungsfilmdicke auf etwa die Hälfte deren
des Ti-Films verringert werden kann. Dies bringt auch den
Vorteil, daß der magnetoresistive Abschirmungskopf mit
einem Abschirmungsabstand (allgemein Spalt genannt) herge
stellt werden kann, der um so viel wie die Verringerung
der Nebenschlußfilmdicke verengt ist.
Der Nb/Permalloy-Zweischichtfilm läßt sich in gleicher
Weise für alle Steuerarten, wie z. B. Zweianschluß-Elemente
und Dreianschluß-Differentialtypelemente, verwenden.
Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines zweiten Ausführungs
beispiels des Magnetkopfes.
Auf einem Substrat 21 aus Ni-Zn-Ferrit ist ein SiO₂-Film
25′ von 0,6 µm Dicke durch das Zerstäubungsverfahren gebil
det. Dann sind, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, ein
Ni-19 Gew.-% Fe-Legierungs(Permalloy)-Film 22, ein Nb-Film
23, Al-Elektroden 24 und ein SiO₂-Film 25 von 0,15 µm Dicke
in dieser Reihenfolge gebildet worden. Danach ist ein Ni-
Zn-Ferritblock 26 an der Oberfläche unter Verwendung eines
Bindemittels 27 aus wärmehärtendem Harz, wie z. B. Epoxy
harz, angebracht worden.
Der so hergestellte magnetoresistive Magnetkopf zeigte
eine ausgezeichnete Charakteristik, die der beim ersten
Ausführungsbeispiel nahezu gleich war. Außerdem war die
Wiedergabeempfindlichkeit beträchtlich höher als die des
ersten Ausführungsbeispiels.
Beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wurden der
Permalloyfilm, der Nb-Film und die Elektroden nach einer
bekannten Photolithographietechnik geformt.
Wie oben beschrieben, ist es mit der Erfindung möglich,
die maximal zulässige Temperatur des magnetoresistiven
Nebenschlußvormagnetisierungselements unter Verwendung
von Nb/Permalloy-Filmen um so viel wie etwa 200°C gegen
über der herkömmlicher, Ti/Permalloy-Filme verwendender
Elemente zu steigern, so daß das Verfahren zur Herstellung
der Magnetköpfe unter Verwendung der Nb/Permalloy-Filme
eine Wärmebehandlungstemperatur verwenden kann, die etwa
200°C höher als die bei der Herstellung herkömmlicher
Magnetköpfe verwendete ist. Dies führt zu vielen Vorteilen,
wie z. B. einer verbesserten Haftung zwischen dem Permalloy
film und dem Basismaterial, einer verbesserten Haftung
zwischen dem Nb/Permalloy-Film und dem darauf gebildeten
Isolieroxidfilm, verbesserten Eigenschaften des aufge
dampften Permalloyfilms zur Abschirmung und einer erheb
lichen Verringerung von Elementausfällen aufgrund von
Elektromigration. Alle diese Vorteile tragen ihrerseits
erheblich zur Verbesserung der Ausbeute der Elemente, zur
Verringerung der Ausfallraten und zur Verringerung von
Ausfällen während der Verwendung bei. Mit diesen Vorteilen
hat sich erwiesen, daß der Kopf gemäß der Erfindung zum
Ablesen des Hochdichte-Magnetspeichermediums geeignet ist.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung eines magnetoresistiven Magnet
kopfes mit einem Zweischichtfilm aus einem magnetoresistiven
Ni-Fe-Legierungsfilm (2; 22), der 7 bis 27 Gew.-% Fe und Rest
Ni enthält, und einem Nebenschlußfilm (3; 23) aus Nb mit den
Schritten:
- (a) Bilden des magnetoresistiven Ni-Fe-Legierungsfilms (2; 22) auf einem Substrat (1; 21, 25′);
- (b) Bilden des Nebenschlußfilms (3; 23) aus Nb auf dem magnetoresistiven Film (2; 22); und
- (c) Bilden von Elektroden (4; 24) aus leitenden Materialien;
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nb-Nebenschlußfilm (3; 23) durch ein Elektronen
strahl-Verdampfungsverfahren bei einer Temperatur des Sub
strats (1; 21, 25′) im Bereich von 150 bis 300°C mit einem
elektrischen Widerstand unter 90 µΩ·cm und einer Dicke von
5,8 bis 167 nm abgeschieden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nb-Nebenschlußfilm (3; 23) mit einer Dicke von 34,8
bis 83,5 nm abgeschieden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nb-Film (3; 23) mit der 1,16- bis 1,67fachen Dicke
derjenigen des Ni-Fe-Legierungsfilms (2; 22) abgeschieden
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nb-Nebenschlußfilm (3; 23) mit einem elektrischen
Widerstand von wenigstens 20 µΩ·cm abgeschieden wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nb-Nebenschlußfilm (3; 23) mit einem elektrischen
Widerstand von höchstens 30 µΩ·cm abgeschieden wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nb-Nebenschlußfilm (3; 23) mit einem elektrischen
Widerstand von 28-30 µΩ·cm abgeschieden wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der magnetoresistive Magnetkopf mit dem Zweischichtfilm
(2, 3; 22, 23) als Dreianschluß-Differentialtyp ausgebildet
wird.
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