JPH0785429A

JPH0785429A - 舌金を有する磁束ガイド及びこの磁束ガイドを組み込んだ磁気抵抗トランスデューサ

Info

Publication number: JPH0785429A
Application number: JP6210072A
Authority: JP
Inventors: Jean Mouchot; ジヤン・ムシヨ; Jean-Marc Fedeli; ジヤン−マルク・フエデリ
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1995-03-31
Also published as: EP0642030B1; EP0642030A1; FR2709549B1; DE69426252D1; US5523687A; FR2709549A1; DE69426252T2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明のトランスデューサは具体的には磁気
読取りヘッドに応用することを目的とする。【構成】舌金を有する磁束ガイドと、この磁束ガイド
を組み込んだ磁気抵抗トランスデューサとである。この
トランスデューサは、ヘッドギャップ（４）によって長
手方向に分離された第１および第２の部分（２、３）を
有する磁束ガイドと、前記ヘッドギャップに向き合い、
かつそのヘッドギャップに沿って配置された磁気抵抗バ
ーとを有する。本発明によれば、第１および第２の部分
（２、３）のヘッドギャップ（４）に隣接するそれぞれ
の縁部（７、８）に、間隔を置いて隔てられた第１およ
び第２の一連の舌金（９、１０）が設けられ、第１の部
分（２）の舌金（９）が第２の部分（３）の間隔の中に
延長し、第２の部分（３）の舌金（１０）が第１の部分
（２）の間隔の中に延長する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁束ガイドと、この磁束
ガイドを組み込み、ヘッドギャップによって隔てられた
２つの部分とヘッドギャップに向き合って位置する磁気
抵抗バーを有する磁気抵抗トランスデューサとに関する
ものである。このトランスデューサは、具体的にいえ
ば、ハードディスク、テープ、フロッピーディスク、切
符、カードなどの任意の支持体に磁気的に記録される情
報の読出し／書込み用ヘッドの製造を意図するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】トランスデューサは地球磁界、及び弱い
磁界、たとえば、金属システムにおけるひび割れの存在
に関連する弱い磁界の漏れなどの弱い磁界の検出および
位置決定のために使用できる。

【０００３】磁気抵抗部品は一般に小さい磁気抵抗バー
の形をしており、バーに電流を流すためにそのバーの端
部が電流リード線に接続される。外部磁界が存在する
と、物質の抵抗率を変化する作用をもたらすように、磁
気抵抗バーの磁化Ｍが異なった向きになる。そうすると
バーの端子に電圧の変化が生じ、この電圧変化の測定値
が外部磁界の値を表す。その測定値は外部磁界の向きも
表すことができる。

【０００４】したがって、バーの抵抗値を測定すること
によって磁界を測定することが可能であり、逆に磁界を
測定することによって電気抵抗値を測定できる。

【０００５】最新の磁気抵抗トランスデューサは、適切
な基体の上に薄膜の形で付着された磁気抵抗物質を使用
している。それらの膜がバーの形を取るようにそれらの
膜はフォトリソグラフィック法に従ってエッチングされ
る。

【０００６】飽和磁界Ｈｓは磁気抵抗部品に加えられる
磁界であって、それ以上では部品の固有の電気抵抗率ρ
がもはやほとんど変化しないようなものと定義される。
下記の関係が定められる。

【０００７】Δρ／ρ＝［ρ（Ｈ＝０）−ρ（Ｈ＝Ｈ
ｓ）］／ρ（Ｈ＝０）ここで、Ｈは測定すべき外部磁界の値を表し、ρ（Ｈ＝
０）は零磁界磁気抵抗部品の抵抗率、ρ（Ｈ＝Ｈｓ）は
飽和磁界に等しい磁界の存在する中に部品があるときの
それの抵抗率である。また、Δρ／ρ＝ΔＲ／Ｒであ
る。ここで、Ｒは磁気抵抗部品の抵抗値を表す。

【０００８】磁気抵抗構造の感度α、したがって磁気抵
抗効果トランスデューサの感度は、単一外部磁界を加え
ることによって得られる磁気抵抗値ΔＲ／Ｒの変化によ
って定義され、次の関係を満たす。

【０００９】

【数１】

【００１０】磁気抵抗部品の形状、またはむしろそれの
寸法がそれの磁化の向きに影響を及ぼす。したがって、
薄い磁性膜の場合には、磁化が膜の面内で整列しようと
する傾向を持つ。更に、長いバーの場合には、磁化は全
体としてその長さに沿った向きになる。これは最小磁気
エネルギーを求めることに相当する。

【００１１】所与の磁化の向きに対して、物質中に減磁
磁界Ｈ_dとして、または磁化の向きとは逆の向きに向い
た異方性磁界として知られている磁界が現れる。減磁磁
界の強さは問題の物質の幾何形状と、その内部磁化が取
る向きとの関数である。

【００１２】図１は、この減磁磁界の成分を示すため
に、断面が楕円形である磁気バーを線図的に示す。

【００１３】減磁磁界係数の値は、直交座標ＯＸＹＺの
向きＸ、Ｙ、Ｚに応じてそれぞれＮ_X、Ｎ_Y、Ｎ_Zで表
される。磁化Ｍが向きＸに平行である時は、減磁磁界は
関係Ｈ_d＝Ｎ_X．Ｍ．の関係を証明する。

【００１４】無限に長く、向きＸに従って整列され、Ｚ
の向きの厚さがｅ、Ｙの向きの高さがｈであると仮定し
た楕円断面の磁気抵抗バーに対しては、次の関係が成立
する。すなわち、Ｎ_X＝０、Ｎ_Y＝ｅ／（ｈ＋ｅ）、Ｎ
_Z＝ｈ／（ｈ＋ｅ）。

【００１５】厚さｅが高さｈに比較して小さく、高さｈ
自体が長さＬに比較して小さくて、断面が長方形のバー
の場合には、第１近似はＮ_X＝０、Ｎ_Y＝ｅ／ｈ、Ｎ_Z
＝１であると見なすものである。

【００１６】したがって、向きＹに加えられる外部磁界
Ｈは磁気抵抗部品の内部で減磁磁界Ｈ_dによって、後者
の場合には、（ｅ／Ｈ）Ｍにほぼ等しく減少され、向き
Ｘに加えられるその同じ外部磁界は減少されない。

【００１７】部品の長さがそれの高さまたは幅に匹敵す
るようになると、ただちにこの手法はもはや厳密には適
用されなくなることに注目すべきである。したがって、
減磁磁界は飽和磁界Ｈｓの値を増加する、従ってトラン
スデューサの感度を低くする傾向にある。

【００１８】従来、磁気抵抗トランスデューサの製造に
用いられている磁気抵抗材料は強磁性型のモノリシック
物質である。その物質は主として、鉄とニッケルを基に
した化合物（Ｆｅ₁₉Ｎｉ₈₁、Ｆｅ₂₀Ｎｉ₈₀）、および
鉄、ニッケル、コバルトを基にした化合物（Ｆｅ₁₅Ｎｉ
₆₅Ｃｏ₂₀、Ｆｅ₅Ｎｉ₈₀Ｃｏ₁₅、．．．）である。

【００１９】現在は、新しい磁気抵抗材料が利用でき
る。それらの磁気抵抗材料は、磁気層の間に反強磁性結
合が存在するような厚さを持つ非磁性金属によって分離
された磁気層のスタックによって構成された金属多層磁
気構造（ＭＭＭＳ）から構成される。

【００２０】研究された金属多層磁気構造はさまざまで
ある。それらは、Ｈ．ヤマモトおよびＴ．シンジョウに
よる文献（１）（ＩＥＥＥＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎ
ＪｏｕｒｎａｌｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓｉｎＪ
ａｐａｎＶｏｌ．７，Ｎｏ．９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ
１９９２，“Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏ
ｆｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓ”，ｐｐ．６７４−６８
４）に記述されているように、コバルト、鉄、ニッケ
ル、鉄とニッケルの合金、銅、クロム、銀、金、モリブ
デン、ルテニウム、およびマンガンの間から選択した金
属によって構成される。

【００２１】必要な性質（大きな磁気抵抗効果、低飽和
磁界、低保磁力、良いアニーリング抵抗）を最も多く有
する従来のＭＭＭＳが、Ｓ．Ｓ．Ｐ．Ｐａｒｋｉｎによ
る文献（２）（“Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓｉｎｇ
ｉａｎｔｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎ
ｄａｎｔｉｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｕｐｌ
ｉｎｇｉｎ［Ｎｉ₈₁Ｆｅ₁₉／Ｃｕ］_N ｍｕｌｔｉ
ｌａｙｅｒｓ”，ＬＬＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．
６０，Ｎｏ．４，Ｊａｎｕａｒｙ１９９２，ｐｐ５
１２−５１４）、およびＲ．ナカタニ他による文献
（３）（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭ
ａｇｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．５，Ｓｅｐｔ
ｅｍｂｅｒ１９９２，“Ｇｉａｎｔｍａｇｎｅｔｏ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎＮｉ−Ｆｅ／Ｃｕｍｕ
ｌｔｉｌａｙｅｒｓｆｏｒｍｅｄｂｙｉｏｎｂｅ
ａｍｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ”，ｐ．２６６８−２６７
０）に記載されているような、銅層によって分離された
ＦｅＮｉ層、またはＢ．Ｒｏｄｍａｃｑ他による文献
（４）（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｇｎｅｔｉｓｍａ
ｎｄＭａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ１１
８，１９９３，ｐｐ．Ｌ１１−Ｌ１６，“Ｍａｇｎｅｔ
ｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄ
ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＮｉ−Ｆ
ｅ／Ａｇｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓ”）に記載されてい
るような銀層によって分離されたＦｅＮｉ層から構成さ
れる。

【００２２】それらの新物質は磁気抵抗率が高い、すな
わちΔρ／ρ比が１０〜２０％で、飽和磁界が低い、す
なわち４０ＫＡ／ｍ以下という特性を有する。

【００２３】ＭＭＭＳにおいては、磁気抵抗効果は、外
部磁界を加えている間における各磁気層の磁化の回転、
およびそれに伴う電気抵抗値の減少に対応する。この場
合には、飽和磁界Ｈｓは、種々の磁気層のおのおのにお
ける磁化を、同じ方向及び同じ向きに向けるために加え
る必要がある外部磁界に対応する。

【００２４】モノリシック磁気抵抗値において用いられ
る強磁性体の場合には、部品を通過する電流密度の方向
と、その物質中の磁化の方向とが成す角度と共に抵抗値
が変化する。その角度がπ／２の時に抵抗値は最低であ
る。したがって、この場合には測定すべき外部磁界をラ
ンダムな方向に、ただし磁気抵抗部品の長さ方向に対し
て垂直に加えることが重要である。逆に、バーすなわち
部品の長さに平行な方向には、モノリシック強磁性体の
内部には磁気抵抗効果は存在しない。

【００２５】最近のＭＭＭＳ構造においては、抵抗率し
たがって抵抗値の変化は、磁気抵抗部品の内部に存在す
る磁界の方向と、磁気抵抗部品を流れる電流との間に成
す角度とはほとんど独立している。

【００２６】しかし、ＭＭＭＳの形と寸法が、磁気の観
点からは全体として異方性であるようなものであるとい
う事実から、その磁界は、減磁磁界Ｈ_dと測定すべき外
部磁界Ｈとの間の差に等しい。減磁磁界の係数は部品の
あらゆる方向において同じではなく、それの感度は、測
定すべき磁界が異方性を持つやいなや、部品の感度は測
定すべき磁界の方向と共に変化する。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁束
ガイドを有し、磁気抵抗構造が横モードで使用される、
形状（平行四面体）の異方性と結びついた効果に拘束さ
れないようにすることができる高感度のトランスデュー
サを製造することである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ガイド
の第１および第２の部品の縁部に、ヘッドギャップに隣
接して、間隔によって隔てられた第１および第２の舌金
がそれぞれ設けられる。第１の部品の舌金は第２の部品
の舌金の間の間隔の中に延長し、第２の部品の舌金は第
１の部品の舌金の間の間隔の中に延長する。トランスデ
ューサに応用するために、磁気抵抗バーは、測定すべき
外部磁界が磁気抵抗バーの長さの方向と同じ方向の時
に、磁気抵抗効果を持つ。

【００２９】加えられる磁界の、磁束ガイドの物質が充
満している部分を最初は通っている磁力線が、ヘッドギ
ャップ付近では舌金の効果として方向を変える。方向を
変える理由は、磁力線を磁気抵抗バーの磁化容易方向に
向けるためである。先に述べたように、その方向は減磁
磁界が特に弱い磁気抵抗バーの長さ方向である。

【００３０】飽和磁界Ｈｓは減磁磁界によって僅かに影
響を受けるだけであるから、「充満している」物質の飽
和磁界にほぼ等しい。

【００３１】加えられる磁界の磁力線のずれの効果を高
くするために、舌金の横方向部分の間の寸法が、ガイド
の部分の舌金にそれぞれ向き合う前部と縁部の間の寸法
より小さいことが有利である。

【００３２】ヘッドギャップに向き合って配置される磁
気抵抗バーは、舌金に少なくとも部分的に重なり合い、
その長さが磁束ガイドの長さに少なくとも等しい点が有
利である。

【００３３】実際の磁気抵抗バーは、透磁性であるため
に磁力線を吸引する範囲で磁力線のずれ内に含まれる。

【００３４】舌金の形と寸法、およびヘッドギャップの
寸法に働きかけることによって、磁力線のずれを、選択
した磁気抵抗バーの形と、性質と、配置との少なくとも
１つに完全に適合させることが可能である。実際は、磁
気抵抗バーの変化する透磁率およびそれをガイドから隔
てる距離（表面に垂直な方向で）の関数として、磁力線
は磁気抵抗バーによって多少とも容易に吸引される。

【００３５】磁気抵抗バーがそれの長さ方向に磁力線を
適切に吸引しない時は、磁力線を一層大きく曲げるガイ
ドを得るように舌金の形を調整する。

【００３６】舌金の形は何種類かを適当なものとするこ
とができる。磁気抵抗の表面に平行な平面内出の形が長
方形または台形などの比較的簡単な形がとくに適切であ
る。また、ガイドの縁部のうち舌金に向き合う縁部はそ
れの２つの舌金の間で湾曲している。

【００３７】舌金の前部をガイドの部分の、舌金にそれ
ぞれ向き合っている縁部から隔てる距離φは、たとえ
ば、舌金に平行な方向に最大値だけ連続的に変化でき
る。

【００３８】本発明の別の態様によれば、磁気抵抗バー
または磁束ガイド、あるいは両方とも薄膜状である。磁
気抵抗バーは金属多層磁気構造とすると有利である。

【００３９】したがって、磁気抵抗バーは、非磁性体層
によって分離されている磁性体層のスタックから製造さ
れる。磁性体は前記した材料から選択できる。鉄、ニッ
ケルおよびコバルトの合金（ＦｅＮｉＣｏ），または鉄
とニッケルの合金（ＦｅＮｉ）を使用することが好まし
い。非磁性体としては銅または銀が有利である。磁気抵
抗バーは、たとえば、２つの層を２０組まとめたスタッ
クで、全体の厚さが約０．０５μｍである。

【００４０】磁束ガイドは軟磁性体、たとえば、鉄とニ
ッケルを基にした合金、または鉄、アルミニウムおよび
シリコンを基にした合金のうちから選択した材料で製造
する。

【００４１】とくに興味のあるやり方で、磁束ガイドは
金属多層構造も有する。こうすると、それらの構造のあ
るものに対して、弱い磁界中で強い透磁性と、小さい磁
気履歴と、低い磁気異方性とが与えられることになる。

【００４２】磁束ガイドおよび磁気抵抗バーは非導電性
および非磁性の基体上で製造される。非磁性基体という
用語を、絶縁基体または半導体基体を意味するものと理
解されたい。

【００４３】一般的に使用されている基体のうちで、ア
モルファスガラス、およびシリコンまたは、Ｋａｐｔｏ
ｎと言う商品名で販売されているポリイミドなどの有機
物質について述べることができる。

【００４４】更に、磁束ガイドをリードから、およびま
た磁束ガイドからも分離するために、磁気的および電気
的な絶縁材料、たとえば、シリカまたは窒化シリコンの
層を予め設ける。

【００４５】多層構造の結晶の質を向上させるために、
したがって、求めている磁気抵抗効果を改善するため
に、薄い鉄または銅の付着膜を、たとえば、基体に予め
付着できる。

【００４６】別の実施例によれば、ソフトな材料または
多層構造を付着し、それから希望の形にエッチングし、
次に磁気的および電気的な絶縁層を付着し、希望によっ
ては薄い金属取付け層を付着することによってまず磁束
ガイドを形成し、それから磁気抵抗物質を付着すること
によって磁気抵抗バーを形成し、それをエッチングして
リードを形成することが可能である。

【００４７】第２の変形例においては、磁気抵抗バーを
基体上に形成し、それから電気的および磁気的な絶縁層
を付着し、最後に磁束ガイドを形成する。

【００４８】一般的には、層はカソード・スパッタリン
グ、真空蒸着、または分子ビーム・エピタキシによって
付着できる。エッチング操作は、イオン性切削または化
学エッチングによって実施される。

【００４９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を非限定的な実
施例について詳しく説明する。

【００５０】図２から分かるように、本発明のトランス
デューサは、ヘッドギャップ４によって長手方向に分離
された第１および第２の部分２、３を有する磁束ガイド
１と、前記ヘッドギャップ４に向き合う磁気抵抗バー５
とを備える。

【００５１】磁束ガイドの第１および第２の部分２、３
の物質が充満している部分２ａ、３ａの、ヘッドギャッ
プ４に隣接する縁部７、８に、間隔６ａ、６ｂによって
隔てられている舌金９、１０がそれぞれ設けられる。第
１の部分２の舌金９が第２の部分３の舌金１０の間隔６
ｂの間に延長し、第２の部分３の舌金１０が第１の部分
２の舌金９の間隔６ａの間に延長する。磁気抵抗バー５
の端部１１、１２がリード１３、１４によって電源点１
５、１６に接続される。

【００５２】磁力線を磁気抵抗バー５に集中させるため
に、磁束ガイド１の形によって、検出すべき磁界の磁力
線を最適にずらせることができる。

【００５３】図３に示すように、磁力線Ｆが舌金１０か
らそれに向き合う舌金９まで通る。それらの磁力線Ｆを
大きくずらせるためには、ヘッド・ギャップ４の、２つ
の連続する舌金のそれぞれの横側９ａと１０ａの間にあ
る領域ｒの寸法を、舌金の前部９ｃ、１０ｃと、磁束ガ
イド１のそれらの前部９ｃ、１０ｃに向き合う縁部７
ａ、８ａとの間の領域Ｒにおける寸法より小さくするこ
とが望ましい。更に、磁束ガイド１の部分２、３の縁部
７、８は湾曲している。その湾曲は一定の半径を持つこ
とができ、または、舌金９と１０に平行な方向に最小値
で連続的に変化する半径を持つことができる。

【００５４】図３の磁束ガイド１は、磁気抵抗バー（こ
こには示していない）の表面に平行名紙面内で長方形の
自由端部に舌金を有する。磁束ガイドは下記のパラメー
タによっても定めることができる。

【００５５】ａ：向き合う舌金の横側の高さ、ｂ：舌金９、１０の自由端部における舌金の幅、ｔ：舌金の自由前端部９ｃ、１０ｃを磁束ガイドのそれ
ぞれ向き合う部分２、３の縁部７ａ、８ａから分離する
距離、ｗ：連続する２つの舌金９、１０の横側９ａ、１０ａを
分離する距離、 Φ：舌金の自由前端部９ｃ、１０ｃを、舌金に面する磁
束ガイドの部分の縁部７ａ、８ａから分離する距離、Φ
は０とπ／２の間で変化する角度θの関数である。

【００５６】ｔ≧Φであり、Φはθの立上がり関数であ
り、Φ（０）＝ｗかつΦ（π／２）＝ｔである。

【００５７】図４に拡大して示すように、磁気抵抗バー
５はヘッドギャップ４に向き合って配置され、舌金９、
１０の端部に少なくとも部分的に重畳される。舌金９、
１０をカバーしている領域５ａにおいては、磁気抵抗バ
ー５は測定すべき磁界によって分極されない。しかし、
図示のように、舌金９、１０をカバーしていない領域５
ｂにおいては磁力線Ｆはそれの長さに平行に磁気抵抗バ
ーに入る。そうするとそれの感度が非常に高くなる。図
４の例においては、磁気抵抗バーは磁束ガイドの上に置
かれるが、磁束ガイドの下に配置することもできる。

【００５８】磁気抵抗５の幅ｌは「ａ」に等しいか、そ
れより小さく、方向ｘに測定される長さＬが磁束ガイド
の長さに少なくとも等しい。

【００５９】図３の磁力線Ｆを図４の磁力線と比較する
と、磁気抵抗バー５が磁気抵抗バーの長さ方向の磁力線
のずれに大きく寄与する。

【００６０】磁気的および電気的に絶縁する物質の層が
磁束ガイドを磁気抵抗バー５から分離する場合、および
その層が厚いか、または磁気抵抗バー５の透磁率が低い
か、その層が厚くて、かつ磁気抵抗バー５の透磁率が低
い場合には、磁力線Ｆは磁気抵抗バーによってあまり良
く検出されず、したがって磁力線のずれは小さい。

【００６１】この問題を避けるために、磁束ガイドの別
の形、たとえば、図５に示されている形に類似する形
が、磁力線を大きくずらせることが可能である。図５に
おいて、舌金９、１０の、磁束ガイドの表面および磁気
抵抗バーの表面に平行である紙面内の形は台形であっ
て、それらの台形の短い底によって磁束ガイド１の物質
が充満している部分２ａ、３ａに連結される。

【００６２】パラメータｂは舌金の台形の強さが半分で
ある（ｈａｌｆ−ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）幅を示し、ｖは
舌金の、前端部９ｃ、１０ｃの、台形の長い底によって
構成された幅、ｗは連続する２つの舌金の横側９ａ、１
０ａの間の距離である。磁束ガイド１の部分２、３の縁
部７、８は、間隔６ａ、６ｂに沿って、半径がＰ＝ｗ＋
ｖ／２で、舌金９、１０の前部分９ｃ、１０ｃの中点を
中心とする円弧を成す。

【００６３】図から分かるように、磁気抵抗バーが存在
しない場合でも、磁力線Ｆがｘに平行なある距離に達す
るまで、磁力線Ｆはずらされる。

【００６４】舌金９、１０の横側９ａ、１０ａとｘへの
垂直線との間の角度であると定義されるパラメータαに
作用することによって、磁力線Ｆのずれが調整される。

【００６５】図６はトランスデューサの特殊な実施例
と、使用する異なる材料の層を示す。図６においては、
理解を容易にするために層の厚さを誇張している。

【００６６】厚さがおよそ数十ナノメートルで、鉄また
は銅から形成された薄い金属層１８が、ある場合には、
たとえば、Ｋａｐｔｏｎ、シリカまたはガラスの基体１
７をカバーできる。

【００６７】磁気抵抗バーは、鉄とニッケルの合金、ま
たは鉄、ニッケル、コバルトの合金で形成され、非磁性
の銅または銀の層によって分離された一連の磁性層１９
の薄い金属層１８で形成される。磁気的および電気的な
絶縁層２５（シリカ）が磁気抵抗バー５を磁束ガイド１
から分離する。

【００６８】磁束ガイドとして選択される材料は軟磁性
材料、たとえば、鉄とニッケルをベースとした合金、ま
たは金属多層磁気構造である。

【００６９】リード１３が磁気抵抗バーの横側と上に接
続されるが、リードを磁気抵抗バーの上にだけ接続する
ことも可能である。

【００７０】このトランスデューサを製造するための種
々の操作を図７Ａから図７Ｆまで集めることができる。

【００７１】まず（図７Ａ）、基体７の上に金属層１８
をカソード・スパッタリングによって付着し、それから
磁性層と非磁性層が交互になった多層磁気抵抗構造を付
着することが可能である。磁気抵抗バー５を製造するた
めに、適当なマスクと、既知のフォトリソグラフィ法に
よって、多層構造のイオン・機械加工によりエッチング
を行う。

【００７２】図７Ｂに示されているやり方で、組立体を
第１のシリカ絶縁層２５で覆う。絶縁層２５の磁気抵抗
バー５の端部（図７Ｃ）に開口部２６、２７を設け、磁
気抵抗バー２５の端部に接点を形成するために、たとえ
ば、タングステンの導電層２８を付着する（図７Ｄ）。
リード１３、１４を形成するために、導電層２８をエッ
チングする。

【００７３】別の磁性層３０を付着する前に、組立体に
第２の絶縁層２９を付着する。この軟磁性層をエッチン
グして磁束ガイド１を形成する（図７Ｅ）。

【００７４】明確にするために、図７Ｅに示されている
磁束ガイドの舌金の数は減少してある。たとえば、磁束
ガイドは０．５μｍの値を持つことができる。

【００７５】図示していないが電源点もリードに形成で
きる。

【００７６】図示していない変更例によれば、磁気抵抗
バーより前に磁束ガイドを形成し、電気的および磁気的
な絶縁層は磁束ガイドを磁気抵抗バーから分離もする。

【００７７】本発明に磁気抵抗部品は、具体的には垂直
読取りおよび水平読取りを意図するものである。読取り
機能と記録機能を行うように、この磁気抵抗部品を電気
的記録巻線に組み合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】断面が楕円である磁気抵抗バーを示す線図で、
減磁磁界を示す。

【図２】本発明の磁気抵抗トランスデューサの線図的平
面図である。

【図３】磁束ガイドの第１の変更例の拡大平面図であ
る。

【図４】磁力線のずれを強調して示す、磁気抵抗バーに
組み合わせた図３の磁束ガイドの平面図である。

【図５】磁束ガイドの第２の変更例の平面図である。

【図６】本発明の部品の拡大部分断面図である。

【図７Ａ】本発明の部品を製造する例の連続する段階を
示す縦断面図である。

【図７Ｂ】本発明の部品を製造する例の連続する段階を
示す縦断面図である。

【図７Ｃ】本発明の部品を製造する例の連続する段階を
示す縦断面図である。

【図７Ｄ】本発明の部品を製造する例の連続する段階を
示す縦断面図である。

【図７Ｅ】本発明の部品を製造する例の連続する段階を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１磁束ガイド２第１の部分３第２の部分４ヘッドギャップ５磁気抵抗バー９舌金１０舌金１５電源点１６電源点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッドギャップ（４）によって縦方向に
分離された第１および第２の部分（２、３）を有する磁
束ガイド（１）と、ヘッドギャップ（４）に向き合い、
そのヘッドギャップに沿って置かれる磁気抵抗バー
（５）とを組み込んだ磁気抵抗磁界トランスデューサに
おいて、ガイドの第１および第２の部分０２、３）のヘ
ッドギャップ（４）に隣接するそれぞれの縁部（７、
８）に、間隔を置いて隔てられる第１および第２の一連
の舌金（９、１０）がそれぞれ設けられ、第１の部分
（２）の舌金（９）が第２の部分（３）の間隔の中に延
長し、第２の部分（３）の舌金（１０）が第１の部分
（２）の間隔の中に延長し、磁気抵抗バー（５）は、測
定すべき外部磁界の向きがバーの長さと同じ向きである
時に磁気抵抗作用を持つことを特徴とする磁気抵抗トラ
ンスデューサ。
【請求項２】磁気抵抗バー（５）が第１および第２の
舌金列の舌金（９、１０）の上に少なくとも部分的に重
畳させられることを特徴とする、請求項１に記載の磁気
抵抗トランスデューサ。
【請求項３】舌金（９、１０）が横側（９ａ、１０
ａ）と前部（９ｃ、１０ｃ）を有し、ヘッドギャップ
の、第１および第２の舌金列の２つの連続する舌金のそ
れぞれの横側（９ａ、１０ａ）の間の領域ｒにおける寸
法が、舌金の前部（９ｃ、１０ｃ）とそれにそれぞれ向
き合うガイドのその部分の縁部（７ａ、８ａ）との間の
領域Ｒにおける寸法より小さいことを特徴とする、請求
項１に記載の磁気抵抗トランスデューサ。
【請求項４】バー（５）の表面に平行な平面内では舌
金（９、１０）は台形であって、その舌金の短い底によ
ってガイド（２ａ、３ａ）の中実部分に連結されること
を特徴とする、請求項１に記載の磁気抵抗トランスデュ
ーサ。
【請求項５】バー（５）の表面に平行な平面内で舌金
（９、１０）は自由長方形端部を有することを特徴とす
る、請求項１に記載の磁気抵抗トランスデューサ。
【請求項６】ガイドの縁部（７、８）が、舌金（９、
１０）の間の間隔（６ａ、６ｂ）に沿って湾曲すること
を特徴とする、請求項１に記載の磁気抵抗トランスデュ
ーサ。
【請求項７】舌金（９、１０）の前部（９ｃ、１０
ｃ）を、舌金（９、１０）にそれぞれ向き合うガイドの
その部分の縁部（７ａ、８ａ）から隔てる距離φが、舌
金（９、１０）に平行な方向における最大値から連続的
に変化することを特徴とする、請求項３に記載の磁気抵
抗トランスデューサ。
【請求項８】バー、または磁束ガイド、あるいは両方
が薄膜の態様で製造されることを特徴とする、請求項１
に記載の磁気抵抗トランスデューサ。
【請求項９】磁気抵抗バーが、非磁性物質層（２０）
によって分離されている磁性物質層（１９）のスタック
から製作されることを特徴とする、請求項８に記載の磁
気抵抗トランスデューサ。
【請求項１０】磁性物質は鉄とニッケルの合金、また
は鉄、ニッケル、コバルトの合金であることを特徴とす
る、請求項８に記載の磁気抵抗トランスデューサ。
【請求項１１】非磁性物質が銅と銀のうちから選択さ
れることを特徴とする、請求項９に記載の磁気抵抗トラ
ンスデューサ。
【請求項１２】磁束ガイドが金属多層磁気構造から製
作されることを特徴とする、請求項１に記載の磁気抵抗
トランスデューサ。
【請求項１３】磁束ガイドを磁気抵抗バーから絶縁す
るために電気絶縁層および磁気絶縁層が設けられること
を特徴とする、請求項８に記載の磁気抵抗トランスデュ
ーサ。
【請求項１４】ヘッドギャップ（４）によって長手方
向に分離された第１および第２の部分（２、３）を有
し、ガイドの第１および第２の部分（２、３）のヘッド
ギャップ（４）に隣接するそれぞれの縁部（７、８）
に、間隔をおいて隔てられている第１および第２の舌金
（９、１０）の列がそれぞれ設けられ、第１の部分
（２）の舌金（９）が第２の部分（３）の間隔の中に延
長し、第２の部分（３）の舌金（１０）が第１の部分
（２）の間隔の中に延長することを特徴とする磁束ガイ
ド。
【請求項１５】舌金（９、１０）が横側（９ａ、１０
ａ）と前部（９ｃ、１０ｃ）を有し、ヘッドギャップ
の、第１および第２の舌金列の２つの連続する舌金のそ
れぞれの横側（９ａ、１０ａ）の間の領域ｒにおける寸
法が、舌金の前部（９ｃ、１０ｃ）とそれにそれぞれ向
き合うガイドのその部分の縁部（７ａ、８ａ）との間の
領域Ｒにおける寸法より小さいことを特徴とする、請求
項１４に記載の磁束ガイド。