JPH10228610A - シールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド - Google Patents
シールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH10228610A JPH10228610A JP4463297A JP4463297A JPH10228610A JP H10228610 A JPH10228610 A JP H10228610A JP 4463297 A JP4463297 A JP 4463297A JP 4463297 A JP4463297 A JP 4463297A JP H10228610 A JPH10228610 A JP H10228610A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- magnetic head
- sic
- gap
- shield
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 センス電流によるMR素子の発熱を効率よく
放熱し、MR素子の信頼性向上と再生信号出力増大を図
る。 【解決手段】 上下ギャップ6,14を熱伝導率の高い
SiC層50,44と絶縁性のよいAl2 O3 層52,
46の積層体で構成する。MR素子26に対面する部分
のAl2 O3 層52,46には開口部54,48を形成
し、その部分はSiC層44,50が単体でギャップ
6,14を構成する。
放熱し、MR素子の信頼性向上と再生信号出力増大を図
る。 【解決手段】 上下ギャップ6,14を熱伝導率の高い
SiC層50,44と絶縁性のよいAl2 O3 層52,
46の積層体で構成する。MR素子26に対面する部分
のAl2 O3 層52,46には開口部54,48を形成
し、その部分はSiC層44,50が単体でギャップ
6,14を構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハードディスク
用再生ヘッド等として用いられるシールド型磁気抵抗効
果薄膜磁気ヘッド(シールド型MRヘッド)の改良に関
し、センス電流による磁気抵抗効果素子(MR素子)の
発熱を効率よく放熱して、MR素子の温度上昇を抑制す
ることにより、素子の信頼性を向上させるとともに、感
度の向上を図ったものである。
用再生ヘッド等として用いられるシールド型磁気抵抗効
果薄膜磁気ヘッド(シールド型MRヘッド)の改良に関
し、センス電流による磁気抵抗効果素子(MR素子)の
発熱を効率よく放熱して、MR素子の温度上昇を抑制す
ることにより、素子の信頼性を向上させるとともに、感
度の向上を図ったものである。
【0002】
【従来の技術】MRヘッドは、MR素子を用いて磁気記
録媒体の磁極から発生する磁界を検出して記録情報を再
生する再生専用の磁気ヘッドで、誘導型磁気ヘッドに比
べてトラック密度、線記録密度を向上できる利点があ
り、例えばハードディスク用の誘導型・MR型複合磁気
ヘッドとして、記録用の誘導型磁気ヘッドと組合わせて
使用される。
録媒体の磁極から発生する磁界を検出して記録情報を再
生する再生専用の磁気ヘッドで、誘導型磁気ヘッドに比
べてトラック密度、線記録密度を向上できる利点があ
り、例えばハードディスク用の誘導型・MR型複合磁気
ヘッドとして、記録用の誘導型磁気ヘッドと組合わせて
使用される。
【0003】従来のハードディスク用誘導型・MR型複
合磁気ヘッドを図2に示す。下シールド8の上には、下
ギャップ14が積層されている。下ギャップ14の上に
は左右のリード16a,16bが台形状の溝18を挟ん
で対向して配設されている。リード16a,16bは長
手方向バイアス用の磁石膜10と導電膜12を積層して
構成されている。リード16a,16bの傾斜面16
c,16dの立上り部分は磁石膜10で構成されてい
る。
合磁気ヘッドを図2に示す。下シールド8の上には、下
ギャップ14が積層されている。下ギャップ14の上に
は左右のリード16a,16bが台形状の溝18を挟ん
で対向して配設されている。リード16a,16bは長
手方向バイアス用の磁石膜10と導電膜12を積層して
構成されている。リード16a,16bの傾斜面16
c,16dの立上り部分は磁石膜10で構成されてい
る。
【0004】台形状溝18内には、傾斜面16c,16
dおよびそれらの間の溝底面部分に露出している下ギャ
ップ14にかけてMR素子26が成膜されている。MR
素子26は、MR膜20、スペーサ22、SALバイア
ス膜24を積層して構成されている。MR素子26の端
部26d,26eは、傾斜面16c,16dの途中位置
でカットされている。MR素子26は、傾斜面16c,
16dの下端部間に挟まれた部分が活性部26aを構成
し、磁気記録媒体のトラックに記録された信号の検出を
行う。また傾斜部26b,26cがリード16a,16
bとの電気的接続を行う。
dおよびそれらの間の溝底面部分に露出している下ギャ
ップ14にかけてMR素子26が成膜されている。MR
素子26は、MR膜20、スペーサ22、SALバイア
ス膜24を積層して構成されている。MR素子26の端
部26d,26eは、傾斜面16c,16dの途中位置
でカットされている。MR素子26は、傾斜面16c,
16dの下端部間に挟まれた部分が活性部26aを構成
し、磁気記録媒体のトラックに記録された信号の検出を
行う。また傾斜部26b,26cがリード16a,16
bとの電気的接続を行う。
【0005】MR素子26およびその外側に露出してい
るリード16a,16b上には、上ギャップ6が被せら
れ、さらに上シールド4が積層されている。上シールド
4は記録用誘導型磁気ヘッドの下コアを兼ねている。上
シールド兼下コア4の上には書き込みギャップ34を介
して上コア36が積層されている。
るリード16a,16b上には、上ギャップ6が被せら
れ、さらに上シールド4が積層されている。上シールド
4は記録用誘導型磁気ヘッドの下コアを兼ねている。上
シールド兼下コア4の上には書き込みギャップ34を介
して上コア36が積層されている。
【0006】図2の誘導型・MR型複合磁気ヘッドは、
記録時は、誘導型磁気ヘッドのコイルに記録信号を流す
ことにより、上下コア36,4間の書込みギャップ34
に記録磁界が発生して、この磁界で記録媒体に対する記
録が行われる。また、再生時は、MR型磁気ヘッドのリ
ード16a,16bを通じてMR素子26にセンス電流
を流して記録媒体上のトラックをトレースすることによ
り、トラック上の情報に応じてMR素子26の両端の電
圧が変調され、この電圧を検出することにより再生が行
なわれる。
記録時は、誘導型磁気ヘッドのコイルに記録信号を流す
ことにより、上下コア36,4間の書込みギャップ34
に記録磁界が発生して、この磁界で記録媒体に対する記
録が行われる。また、再生時は、MR型磁気ヘッドのリ
ード16a,16bを通じてMR素子26にセンス電流
を流して記録媒体上のトラックをトレースすることによ
り、トラック上の情報に応じてMR素子26の両端の電
圧が変調され、この電圧を検出することにより再生が行
なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図2において、リード
16a,16bを通じてMR素子26にセンス電流を流
すと、MR素子26が発熱する。この熱はほとんどが上
下ギャップ6,14を通じて移動し、上下シールド4,
8に放熱される。この時のMR素子26の温度は熱の移
動量によって次式により決まる。
16a,16bを通じてMR素子26にセンス電流を流
すと、MR素子26が発熱する。この熱はほとんどが上
下ギャップ6,14を通じて移動し、上下シールド4,
8に放熱される。この時のMR素子26の温度は熱の移
動量によって次式により決まる。
【0008】T=Q/k 但し、T:温度、Q:発熱量、k:熱伝導度 従来のシールド型MRヘッドにおいては、上下ギャップ
6,14がアルミナ(Al2 O3 )で構成されていた。
ところが、アルミナは熱伝導度が低いため、放熱が悪
く、MR素子26の温度上昇を抑えることができなかっ
た。このため、MR素子26の信頼性が低く、またセン
ス電流を多く流すことができないので、再生出力が低
く、感度が悪かった。
6,14がアルミナ(Al2 O3 )で構成されていた。
ところが、アルミナは熱伝導度が低いため、放熱が悪
く、MR素子26の温度上昇を抑えることができなかっ
た。このため、MR素子26の信頼性が低く、またセン
ス電流を多く流すことができないので、再生出力が低
く、感度が悪かった。
【0009】この発明は前記従来における問題点を解決
して、ギャップの構造を工夫することにより、MR素子
の発熱を効率よく放熱して、その温度上昇を抑制するこ
とにより、素子の信頼性の向上と感度の向上を図ったシ
ールド型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを提供しようと
するものである。
して、ギャップの構造を工夫することにより、MR素子
の発熱を効率よく放熱して、その温度上昇を抑制するこ
とにより、素子の信頼性の向上と感度の向上を図ったシ
ールド型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを提供しようと
するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明のシールド型磁
気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドは、上下のギャップの少な
くとも一方を、概ねリードに対面する部分の厚さ方向の
全部または一部を絶縁体層で構成し、概ねMR素子に対
面する部分の厚さ方向の全部またはほぼ全部を絶縁体層
よりも熱伝導率が高くかつ金属よりも比抵抗が高い高熱
伝導体層で構成してなるものである。これによれば、M
R素子の発熱はギャップの概ねMR素子に対面する部分
に構成された高熱伝導層を介してシールドに効率よく放
熱されるので、MR素子の温度上昇を抑えることができ
る。したがって、MR素子の信頼性が向上するととも
に、センス電流を多く流せるので、感度を高めることが
できる。なお、高熱伝導層は金属よりも比抵抗が高い材
料で構成されているので、左右のリード間がこの高熱伝
導層で短絡されることはない。高熱伝導体層の材料とし
ては、SiC(炭化ケイ素)、TiC(炭化チタン)、
ダイヤモンドライクカーボン等の絶縁材料または非絶縁
材料を用いることができる。また、概ねリードに対面す
る部分のギャップには、従来と同様に絶縁体層を構成し
たので、リードとシールドとの間の絶縁抵抗の低下を抑
えることができる。
気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドは、上下のギャップの少な
くとも一方を、概ねリードに対面する部分の厚さ方向の
全部または一部を絶縁体層で構成し、概ねMR素子に対
面する部分の厚さ方向の全部またはほぼ全部を絶縁体層
よりも熱伝導率が高くかつ金属よりも比抵抗が高い高熱
伝導体層で構成してなるものである。これによれば、M
R素子の発熱はギャップの概ねMR素子に対面する部分
に構成された高熱伝導層を介してシールドに効率よく放
熱されるので、MR素子の温度上昇を抑えることができ
る。したがって、MR素子の信頼性が向上するととも
に、センス電流を多く流せるので、感度を高めることが
できる。なお、高熱伝導層は金属よりも比抵抗が高い材
料で構成されているので、左右のリード間がこの高熱伝
導層で短絡されることはない。高熱伝導体層の材料とし
ては、SiC(炭化ケイ素)、TiC(炭化チタン)、
ダイヤモンドライクカーボン等の絶縁材料または非絶縁
材料を用いることができる。また、概ねリードに対面す
る部分のギャップには、従来と同様に絶縁体層を構成し
たので、リードとシールドとの間の絶縁抵抗の低下を抑
えることができる。
【0011】この発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁
気ヘッドのギャップの具体的構造としては、例えばMR
素子に対面する部分に開口部が形成された絶縁体層と、
この絶縁体層よりも熱伝導率が高くかつ金属よりも比抵
抗が高い材料で構成され絶縁体層の開口部を塞ぐように
成膜された高熱伝導体層との積層体で構成することがで
きる。この構造によれば、ギャップの概ねMR素子に対
面する部分は絶縁体層よりも熱伝導率が高くかつ金属よ
りも比抵抗が高い材料による高熱伝導層だけで構成され
るので、MR素子の発熱をこの層を通してシールドに効
率よく放熱することができる。また、ギャップのリード
に対面する部分には絶縁体層が構成されるので、リード
とシールドとの間の絶縁抵抗の低下を抑えることができ
る。この場合、絶縁体層と高熱伝導層はいずれを上層に
し、またいずれを下層にすることもできる。
気ヘッドのギャップの具体的構造としては、例えばMR
素子に対面する部分に開口部が形成された絶縁体層と、
この絶縁体層よりも熱伝導率が高くかつ金属よりも比抵
抗が高い材料で構成され絶縁体層の開口部を塞ぐように
成膜された高熱伝導体層との積層体で構成することがで
きる。この構造によれば、ギャップの概ねMR素子に対
面する部分は絶縁体層よりも熱伝導率が高くかつ金属よ
りも比抵抗が高い材料による高熱伝導層だけで構成され
るので、MR素子の発熱をこの層を通してシールドに効
率よく放熱することができる。また、ギャップのリード
に対面する部分には絶縁体層が構成されるので、リード
とシールドとの間の絶縁抵抗の低下を抑えることができ
る。この場合、絶縁体層と高熱伝導層はいずれを上層に
し、またいずれを下層にすることもできる。
【0012】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を以下説明
する。ここでは、上下両ギャップとも絶縁体層と高熱伝
導体層との積層体で構成し、絶縁体層をAl2 O3 、高
熱伝導体層をSiCで構成した場合について説明する。
図1は、この発明のシールド型MRヘッドを具えたハー
ドディスク用誘導型・MR型複合磁気ヘッドを記録媒体
対向面側から見た図である。スライダ基板40上には絶
縁層42を介して下シールド8が積層されている。下シ
ールド8の上には、SiC層44が全面に積層され、そ
の上にはAl2 O3 層46が積層されている。Al2 O
3 層46にはMR素子26を構成する位置にMR素子2
6よりやや大きな開口部48が形成されている。SiC
層44とAl2 O3 層46とで下ギャップ14を構成す
る。尚、下シールド8とSiC層44とは全面で接触し
ているが、リード16a,16bのほぼ全域でリード1
6a,16bと下シールド8との間にAl2 O3 層46
が介在しているため、リード16a,16bから下シー
ルド8への導通はほぼ遮断される。
する。ここでは、上下両ギャップとも絶縁体層と高熱伝
導体層との積層体で構成し、絶縁体層をAl2 O3 、高
熱伝導体層をSiCで構成した場合について説明する。
図1は、この発明のシールド型MRヘッドを具えたハー
ドディスク用誘導型・MR型複合磁気ヘッドを記録媒体
対向面側から見た図である。スライダ基板40上には絶
縁層42を介して下シールド8が積層されている。下シ
ールド8の上には、SiC層44が全面に積層され、そ
の上にはAl2 O3 層46が積層されている。Al2 O
3 層46にはMR素子26を構成する位置にMR素子2
6よりやや大きな開口部48が形成されている。SiC
層44とAl2 O3 層46とで下ギャップ14を構成す
る。尚、下シールド8とSiC層44とは全面で接触し
ているが、リード16a,16bのほぼ全域でリード1
6a,16bと下シールド8との間にAl2 O3 層46
が介在しているため、リード16a,16bから下シー
ルド8への導通はほぼ遮断される。
【0013】下ギャップ14の上には左右のリード16
a,16bが台形状の溝18を挟んで対向して配設され
ている。台形状の溝18はAl2 O3 層46の開口部4
8の位置に構成されている。リード16a,16bは長
手方向バイアス用の磁石膜10と導電膜12を積層して
構成されている。リード16a,16bの傾斜面16
c,16dの立上り部分は磁石膜10で構成されてい
る。通常磁石膜10は導電性を持っているが、パッド等
のワイヤ結線部までの距離が長いため、より抵抗の低い
材料による導電膜12を積層して、全体として低抵抗の
リード16a,16bを構成する。
a,16bが台形状の溝18を挟んで対向して配設され
ている。台形状の溝18はAl2 O3 層46の開口部4
8の位置に構成されている。リード16a,16bは長
手方向バイアス用の磁石膜10と導電膜12を積層して
構成されている。リード16a,16bの傾斜面16
c,16dの立上り部分は磁石膜10で構成されてい
る。通常磁石膜10は導電性を持っているが、パッド等
のワイヤ結線部までの距離が長いため、より抵抗の低い
材料による導電膜12を積層して、全体として低抵抗の
リード16a,16bを構成する。
【0014】台形状溝18内には、傾斜面16c,16
dおよびそれらの間の溝底面部分にかけてMR素子26
が成膜されている。MR素子26は、MR膜20、スペ
ーサ22、SALバイアス膜24を積層して構成されて
いる。MR素子26の端部26d,26eは、傾斜面1
6c,16dの途中位置でカットされている。MR素子
26は、傾斜面16c,16dの下端部間に挟まれた部
分が活性部26aを構成し、磁気記録媒体のトラックに
記録された信号の検出を行う。また傾斜部26b,26
cがリード16a,16bとの電気的接続を行う。MR
素子26およびリード16a,16bと下シールド8と
は下ギャップ14によって隔てられている。活性部26
aはSiC層44に直接接している。
dおよびそれらの間の溝底面部分にかけてMR素子26
が成膜されている。MR素子26は、MR膜20、スペ
ーサ22、SALバイアス膜24を積層して構成されて
いる。MR素子26の端部26d,26eは、傾斜面1
6c,16dの途中位置でカットされている。MR素子
26は、傾斜面16c,16dの下端部間に挟まれた部
分が活性部26aを構成し、磁気記録媒体のトラックに
記録された信号の検出を行う。また傾斜部26b,26
cがリード16a,16bとの電気的接続を行う。MR
素子26およびリード16a,16bと下シールド8と
は下ギャップ14によって隔てられている。活性部26
aはSiC層44に直接接している。
【0015】MR素子26およびその外側に露出してい
るリード16a,16b上にはSiC層50が全面に積
層され、その上にAl2 O3 層52が積層されている。
Al2 O3 層52には、MR素子26に対面する位置に
MR素子26よりやや大きな開口部54が形成されてい
る。SiC層50とAl2 O3 層とで上ギャップ6を構
成する。
るリード16a,16b上にはSiC層50が全面に積
層され、その上にAl2 O3 層52が積層されている。
Al2 O3 層52には、MR素子26に対面する位置に
MR素子26よりやや大きな開口部54が形成されてい
る。SiC層50とAl2 O3 層とで上ギャップ6を構
成する。
【0016】上ギャップ6の上には上シールド4が積層
されている。MR素子26およびリード16a,16b
と上シールド4とは上ギャップ6によって隔てられてい
る。SiC層50とリード16a,16bとはMR素子
26およびリード16a,16bの全面で接触している
が、リード16a,16bのほぼ全域でリード16a,
16bと上シールド4との間にAl2 O3 層52が介在
しているため、リード16a,16bから上シールド4
への導通はほぼ遮断されている。上シールド4は記録用
誘導型磁気ヘッドの下コアを兼ねている。上シールド兼
下コア4の上には書込ギャップ34を介して上コア36
が積層されている。
されている。MR素子26およびリード16a,16b
と上シールド4とは上ギャップ6によって隔てられてい
る。SiC層50とリード16a,16bとはMR素子
26およびリード16a,16bの全面で接触している
が、リード16a,16bのほぼ全域でリード16a,
16bと上シールド4との間にAl2 O3 層52が介在
しているため、リード16a,16bから上シールド4
への導通はほぼ遮断されている。上シールド4は記録用
誘導型磁気ヘッドの下コアを兼ねている。上シールド兼
下コア4の上には書込ギャップ34を介して上コア36
が積層されている。
【0017】図1の誘導型・MR型複合磁気ヘッドは、
記録時は、誘導型磁気ヘッドのコイルに記録信号を流す
ことにより、上下コア36,4間の書込みギャップ34
に記録磁界が発生して、この磁界で記録媒体に対する記
録が行われる。また、再生時は、MR型磁気ヘッドのリ
ード16a,16bを通じてMR素子26にセンス電流
を流して記録媒体上のトラックをトレースすることによ
り、トラック上の情報に応じてMR素子26の両端の電
圧が変調され、この電圧を検出することにより再生が行
なわれる。
記録時は、誘導型磁気ヘッドのコイルに記録信号を流す
ことにより、上下コア36,4間の書込みギャップ34
に記録磁界が発生して、この磁界で記録媒体に対する記
録が行われる。また、再生時は、MR型磁気ヘッドのリ
ード16a,16bを通じてMR素子26にセンス電流
を流して記録媒体上のトラックをトレースすることによ
り、トラック上の情報に応じてMR素子26の両端の電
圧が変調され、この電圧を検出することにより再生が行
なわれる。
【0018】MR素子26は再生時にセンス電流によっ
て発熱する。この熱はSiC層44が単独で下ギャップ
14を構成している部分(開口部48)のSiC層44
を介して下シールド8に放熱される。また、SiC層5
0が単独で上ギャップ6を構成している部分(開口部5
4)のSiC層50を介して上シールド4に放熱され
る。SiCの熱伝導率λは0.28〔cal/cm・s
ec・℃〕であり、Al2 O3 の熱伝導率(λ=0.0
7)に比べて大きい。したがって、MR素子26の発熱
はSiC層50,44を介して上下シールド4,8に効
率よく放熱される。したがって、MR素子26にセンス
電流を多く流せるので、再生出力が大きくなり、感度が
向上する。
て発熱する。この熱はSiC層44が単独で下ギャップ
14を構成している部分(開口部48)のSiC層44
を介して下シールド8に放熱される。また、SiC層5
0が単独で上ギャップ6を構成している部分(開口部5
4)のSiC層50を介して上シールド4に放熱され
る。SiCの熱伝導率λは0.28〔cal/cm・s
ec・℃〕であり、Al2 O3 の熱伝導率(λ=0.0
7)に比べて大きい。したがって、MR素子26の発熱
はSiC層50,44を介して上下シールド4,8に効
率よく放熱される。したがって、MR素子26にセンス
電流を多く流せるので、再生出力が大きくなり、感度が
向上する。
【0019】一方、SiCの比抵抗は0.04〜20
〔Ω・cm〕と絶縁体と導電体(金属)の中間の値であ
る。したがって、ギャップ6,14全体をSiC層だけ
で構成すると、リード16a,16bとシールド4,8
間の抵抗値が下がるため(リード16a,16bの全面
(20μm×1000μm)がSiC層を介してシール
ド4,8に導通する。)、MR素子26に並列に入る抵
抗値がMR素子26よりも小さな値となる。このため、
センス電流として流す電流のうちMR素子26を迂回し
てシールド4,8に流れる(すなわちシャントする)電
流が多くなり、MR素子26の両端の再生信号出力は大
幅に低下する。これに対し、図1のものではリード16
a,16bの大部分の範囲でリード16a,16bとシ
ールド4,8との間にAl2 O3 層52,46が介在す
るため、リード16a,16bとシールド4,8間の絶
縁抵抗の低下が抑えられ、シールド4,8にシャントす
る電流を少くして、MR素子26の両端の再生信号出力
の低下を抑えることができる。
〔Ω・cm〕と絶縁体と導電体(金属)の中間の値であ
る。したがって、ギャップ6,14全体をSiC層だけ
で構成すると、リード16a,16bとシールド4,8
間の抵抗値が下がるため(リード16a,16bの全面
(20μm×1000μm)がSiC層を介してシール
ド4,8に導通する。)、MR素子26に並列に入る抵
抗値がMR素子26よりも小さな値となる。このため、
センス電流として流す電流のうちMR素子26を迂回し
てシールド4,8に流れる(すなわちシャントする)電
流が多くなり、MR素子26の両端の再生信号出力は大
幅に低下する。これに対し、図1のものではリード16
a,16bの大部分の範囲でリード16a,16bとシ
ールド4,8との間にAl2 O3 層52,46が介在す
るため、リード16a,16bとシールド4,8間の絶
縁抵抗の低下が抑えられ、シールド4,8にシャントす
る電流を少くして、MR素子26の両端の再生信号出力
の低下を抑えることができる。
【0020】ところで、上シールド4の下面には、Al
2 O3 層46の開口部48の周縁部位置と、Al2 O3
層52の開口部54の周縁部位置で段差が生じる。MR
素子の特性はシールド層のわずかな段差で敏感に変化す
る。したがって、MR素子26に上シールド4の段差の
影響が及ばないようにするには、開口部48,54の周
縁部の位置をできるだけMR素子26から離した方がよ
い。しかし、それは必然的に開口部48,54の面積が
広がることになり、シャント電流の増大につながる。し
たがって、開口部48,54は、シャント電流があまり
大きくならない程度の大きさで、その周縁部全体がMR
素子26からほぼ均等に離れた位置に形成されるよう
に、MR素子26をやや拡大した形状に形成するのが望
ましい。また、開口部48,54の周縁部の位置が同じ
であるとその部分で上シールド4の段差が大きくなるの
で、これらの周縁部の位置を相互にずらすのが望まし
い。この実施の形態では、開口部54を開口部48より
もやや大きく、開口部48全体を内包するように形成し
ている。
2 O3 層46の開口部48の周縁部位置と、Al2 O3
層52の開口部54の周縁部位置で段差が生じる。MR
素子の特性はシールド層のわずかな段差で敏感に変化す
る。したがって、MR素子26に上シールド4の段差の
影響が及ばないようにするには、開口部48,54の周
縁部の位置をできるだけMR素子26から離した方がよ
い。しかし、それは必然的に開口部48,54の面積が
広がることになり、シャント電流の増大につながる。し
たがって、開口部48,54は、シャント電流があまり
大きくならない程度の大きさで、その周縁部全体がMR
素子26からほぼ均等に離れた位置に形成されるよう
に、MR素子26をやや拡大した形状に形成するのが望
ましい。また、開口部48,54の周縁部の位置が同じ
であるとその部分で上シールド4の段差が大きくなるの
で、これらの周縁部の位置を相互にずらすのが望まし
い。この実施の形態では、開口部54を開口部48より
もやや大きく、開口部48全体を内包するように形成し
ている。
【0021】ここで、図1のMR型磁気ヘッドによる再
生信号出力の計算例について説明する。シールド4,8
の比抵抗は、パーマロイの場合〜7〜10×10-8〔Ω
・cm〕である。一方、SiC層44,50の比抵抗は
〜20〔Ω・cm〕である。いま、MR素子26の大き
さを10μm×10μmとし、Al2 O3 46,52の
開口部48,54の大きさをMR素子26の大きさと同
程度またはMR素子26よりもやや大きくし、SiC層
44,50の厚さを0.08μmとした場合、リード1
6a,16bとシールド4,8との間の抵抗は〜2.5
kΩとなる。これに対し、MR素子26の抵抗は10〜
80Ωである。したがって、MR素子26に並列に入る
抵抗値は、MR素子26の抵抗値よりも約2桁大きく、
この並列抵抗値に対するMR素子26の抵抗値は最大で
も3%程度である。
生信号出力の計算例について説明する。シールド4,8
の比抵抗は、パーマロイの場合〜7〜10×10-8〔Ω
・cm〕である。一方、SiC層44,50の比抵抗は
〜20〔Ω・cm〕である。いま、MR素子26の大き
さを10μm×10μmとし、Al2 O3 46,52の
開口部48,54の大きさをMR素子26の大きさと同
程度またはMR素子26よりもやや大きくし、SiC層
44,50の厚さを0.08μmとした場合、リード1
6a,16bとシールド4,8との間の抵抗は〜2.5
kΩとなる。これに対し、MR素子26の抵抗は10〜
80Ωである。したがって、MR素子26に並列に入る
抵抗値は、MR素子26の抵抗値よりも約2桁大きく、
この並列抵抗値に対するMR素子26の抵抗値は最大で
も3%程度である。
【0022】MR素子26の発熱量は、MR素子26を
流れる電流の2乗に比例して増大する。また、MR素子
26の温度上昇はギャップ6,14の熱伝導度に反比例
する。SiCの熱伝導率はAl2 O3 に比べて4倍高い
(Al2 O3 =0.07、SiC=0.28)。したが
って、MR素子26に対面する位置のギャップ6,14
をSiCで構成することにより、ギャップ6,14全体
をAl2 O3 で構成する場合に比べて熱伝導度は4倍高
くなり、MR素子26が同じ温度に上昇するのに2倍の
電流を流せることになる。すなわち、MR素子26に対
面する位置のギャップ6,14をSiC層44,50で
構成することにより、再生信号出力を2倍にすることが
できる。これに対し、SiC層44,50の導電性によ
るシャント電流による損失は3%程度である。
流れる電流の2乗に比例して増大する。また、MR素子
26の温度上昇はギャップ6,14の熱伝導度に反比例
する。SiCの熱伝導率はAl2 O3 に比べて4倍高い
(Al2 O3 =0.07、SiC=0.28)。したが
って、MR素子26に対面する位置のギャップ6,14
をSiCで構成することにより、ギャップ6,14全体
をAl2 O3 で構成する場合に比べて熱伝導度は4倍高
くなり、MR素子26が同じ温度に上昇するのに2倍の
電流を流せることになる。すなわち、MR素子26に対
面する位置のギャップ6,14をSiC層44,50で
構成することにより、再生信号出力を2倍にすることが
できる。これに対し、SiC層44,50の導電性によ
るシャント電流による損失は3%程度である。
【0023】したがって、温度上昇を同じにしたとき、
再生信号出力は 2×(1−0.03)=1.94倍 まで高めることができる。
再生信号出力は 2×(1−0.03)=1.94倍 まで高めることができる。
【0024】図1の誘導型・MR型複合磁気ヘッドの製
造工程の一例を図3〜図7を参照して説明する。 (1) スライダ基板上に絶縁層を介して下シールド8
を成膜する。 (2) 下シールド8の全面にSiCを0.05〜0.
1μm堆積させて、SiC層44を成膜する。 (3) SiC層44の全面にAl2 O3 を十分な絶縁
をとれる厚さに(通常0.2〜0.3μm)堆積させ
て、Al2 O3 層46を成膜する。
造工程の一例を図3〜図7を参照して説明する。 (1) スライダ基板上に絶縁層を介して下シールド8
を成膜する。 (2) 下シールド8の全面にSiCを0.05〜0.
1μm堆積させて、SiC層44を成膜する。 (3) SiC層44の全面にAl2 O3 を十分な絶縁
をとれる厚さに(通常0.2〜0.3μm)堆積させ
て、Al2 O3 層46を成膜する。
【0025】(4) Al2 O3 層46の全面にレジス
ト60を塗布する。 (5) MR素子26を形成する位置に、MR素子26
とほぼ同じ大きさかMR素子26よりもわずかに大きく
(10μm×10μm以下)レジスト60をカットし
て、Al2 O3 層46を露出させる。 (6) ミリング等の手法で、露出しているAl2 O3
層46をエッチングして開口部48を形成し、SiC層
44を露出させる。この時SiC層44はエッチングさ
れないように、ミリング時間を制御する。
ト60を塗布する。 (5) MR素子26を形成する位置に、MR素子26
とほぼ同じ大きさかMR素子26よりもわずかに大きく
(10μm×10μm以下)レジスト60をカットし
て、Al2 O3 層46を露出させる。 (6) ミリング等の手法で、露出しているAl2 O3
層46をエッチングして開口部48を形成し、SiC層
44を露出させる。この時SiC層44はエッチングさ
れないように、ミリング時間を制御する。
【0026】(7) レジスト60を除去する。 (8) 全面に磁石膜10を成膜し、さらに全面に導電
膜12を成膜し、ミリング等でリード16a,16bを
形成する部分以外をエッチング除去して、リード16
a,16bを形成する。 (9) MR素子26を構成する。すなわちMR膜、ス
ペーサ、SALバイアス膜を順次全面に積層し、ミリン
グ等でMR素子26を形成する部分以外をエッチング除
去して、MR素子26を形成する。
膜12を成膜し、ミリング等でリード16a,16bを
形成する部分以外をエッチング除去して、リード16
a,16bを形成する。 (9) MR素子26を構成する。すなわちMR膜、ス
ペーサ、SALバイアス膜を順次全面に積層し、ミリン
グ等でMR素子26を形成する部分以外をエッチング除
去して、MR素子26を形成する。
【0027】(10) 全面にSiCを0.05〜0.1
μm程度堆積させて、SiC層50を成膜する。 (11) SiC層50の全面にレジスト62を塗布す
る。 (12) MR素子26の位置に、MR素子26とほぼ同
じ大きさか、MR素子26よりもわずかに大きく(10
μm×10μm以下)レジスト62をカットして、リフ
トオフ用のレジスト62を形成する。
μm程度堆積させて、SiC層50を成膜する。 (11) SiC層50の全面にレジスト62を塗布す
る。 (12) MR素子26の位置に、MR素子26とほぼ同
じ大きさか、MR素子26よりもわずかに大きく(10
μm×10μm以下)レジスト62をカットして、リフ
トオフ用のレジスト62を形成する。
【0028】(13) 全面にAl2 O3 を十分な絶縁を
とれる厚さ(通常0.2〜0.3μm)に堆積させてA
l2 O3 層52を成膜する。 (14) リストオフ用のレジスト62を除去することに
より、Al2 O3 層52に開口部54が形成される。
尚、下側のAl2 O3 層46の開口部48はミリングで
形成したが、上側のAl2 O3 層46の開口部54を形
成する部分は下地の凹凸が大きいので、Al2 O3 層4
6に段差が生じ、これにミリングで開口部48を形成し
ようとすると、Al2 O3 層46を均一にミリングでき
なくなる(段差部分でミリング速度が速くなる。)。そ
こで、上側の開口部48についてはレジストマスク62
で形成するようにしている。
とれる厚さ(通常0.2〜0.3μm)に堆積させてA
l2 O3 層52を成膜する。 (14) リストオフ用のレジスト62を除去することに
より、Al2 O3 層52に開口部54が形成される。
尚、下側のAl2 O3 層46の開口部48はミリングで
形成したが、上側のAl2 O3 層46の開口部54を形
成する部分は下地の凹凸が大きいので、Al2 O3 層4
6に段差が生じ、これにミリングで開口部48を形成し
ようとすると、Al2 O3 層46を均一にミリングでき
なくなる(段差部分でミリング速度が速くなる。)。そ
こで、上側の開口部48についてはレジストマスク62
で形成するようにしている。
【0029】(15) シード層(めっき下地金属層)と
してNiFe(パーマロイ)をスパッタ、蒸着等で成膜
し、その上にNiFeを電気めっきで1〜3μm厚付け
し、上シールド4を形成する。 (16) その後、この上に書込ギャップ、コイル、絶縁
層、上コア、保護膜を順次積層して、誘導型・MR型複
合磁気ヘッドが完成する。
してNiFe(パーマロイ)をスパッタ、蒸着等で成膜
し、その上にNiFeを電気めっきで1〜3μm厚付け
し、上シールド4を形成する。 (16) その後、この上に書込ギャップ、コイル、絶縁
層、上コア、保護膜を順次積層して、誘導型・MR型複
合磁気ヘッドが完成する。
【0030】
【発明の他の実施の形態】ギャップを構成するAl2 O
3 層とSiC層の上下関係は、図1の構造に限らず、い
ずれを上にしてもよい。例えば、図8は、下側のギャッ
プ14のSiC層44とAl2 O3 層46の上下関係を
図1の実施の形態と逆にしたものである。さらには、上
側のギャップ6のSiC層50とAl2 O3 層52の上
下関係を逆にすることもできる。
3 層とSiC層の上下関係は、図1の構造に限らず、い
ずれを上にしてもよい。例えば、図8は、下側のギャッ
プ14のSiC層44とAl2 O3 層46の上下関係を
図1の実施の形態と逆にしたものである。さらには、上
側のギャップ6のSiC層50とAl2 O3 層52の上
下関係を逆にすることもできる。
【0031】また、前記各実施の形態では製造上の便宜
からSiC層44,50を全面に形成したが、MR素子
26の位置にのみSiC層を形成することもできる。ま
た、前記各実施の形態では上下のギャップ6,14とも
SiC層とAl2 O3 層の複合構造としたが、片方のみ
複合構造として他方は従来どおりAl2 O3層の単体で
構成しても、従来のものに比べて放熱効率が向上する。
また、この発明の高熱伝導層の材料としてはSiCに限
らず、TiC、ダイヤモンドライクカーボン等を用いる
ことができる。また、この発明の絶縁体層はAl2 O3
に限らず、他の絶縁材料を用いることができる。
からSiC層44,50を全面に形成したが、MR素子
26の位置にのみSiC層を形成することもできる。ま
た、前記各実施の形態では上下のギャップ6,14とも
SiC層とAl2 O3 層の複合構造としたが、片方のみ
複合構造として他方は従来どおりAl2 O3層の単体で
構成しても、従来のものに比べて放熱効率が向上する。
また、この発明の高熱伝導層の材料としてはSiCに限
らず、TiC、ダイヤモンドライクカーボン等を用いる
ことができる。また、この発明の絶縁体層はAl2 O3
に限らず、他の絶縁材料を用いることができる。
【図1】 この発明の実施の形態を示す図で、記録媒体
対向面側から見た図である。
対向面側から見た図である。
【図2】 従来のMRヘッドを記録媒体対向面側から見
た図である。
た図である。
【図3】 図1のMRヘッドの製造工程を示す図であ
る。
る。
【図4】 図3の続きを示す工程図である。
【図5】 図4の続きを示す工程図である。
【図6】 図5の続きを示す工程図である。
【図7】 図6の続きを示す工程図である。
【図8】 この発明の他の実施の形態を示す分解斜視図
である。
である。
4 上シールド 6 上ギャップ 8 下シールド 14 下ギャップ 16a,16b リード 26 MR素子 44,50 SiC層(高熱伝導体層) 46,52 Al2 O3 層(絶縁体層)
Claims (3)
- 【請求項1】MR素子の左右にリードを接続し、これら
MR素子とリードを挟んでその上下にギャップを介して
上下シールドを配置してなるシールド型磁気抵抗効果薄
膜磁気ヘッドにおいて、 前記上下のギャップの少なくとも一方を、概ね前記リー
ドに対面する部分の厚さ方向の全部または一部を絶縁体
層で構成し、概ね前記MR素子に対面する部分の厚さ方
向の全部またはほぼ全部を前記絶縁体層よりも熱伝導率
が高くかつ金属よりも比抵抗が高い高熱伝導体層で構成
してなるシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項2】MR素子の左右にリードを接続し、これら
MR素子とリードを挟んでその上下にギャップを介して
上下シールドを配置してなるシールド型磁気抵抗効果薄
膜磁気ヘッドにおいて、 前記上下のギャップの少なくとも一方が、前記MR素子
に対面する部分に開口部が形成された絶縁体層と、この
絶縁体層よりも熱伝導率が高くかつ金属よりも比抵抗が
高い材料で構成され前記絶縁体層の開口部を塞ぐように
成膜された高熱伝導体層との積層体で構成されてなるシ
ールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項3】前記高熱伝導体層をSiCで構成してなる
請求項1または2記載のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁
気ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4463297A JPH10228610A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | シールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4463297A JPH10228610A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | シールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10228610A true JPH10228610A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12696811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4463297A Pending JPH10228610A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | シールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10228610A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6188549B1 (en) * | 1997-12-10 | 2001-02-13 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive read/write head with high-performance gap layers |
US6252749B1 (en) * | 1997-09-17 | 2001-06-26 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head having a gap layer with improved thermal conductivity |
US6404604B2 (en) * | 1999-05-18 | 2002-06-11 | Hitachi, Ltd. | Magneto-resistive effect type head |
US6801408B1 (en) * | 2000-11-02 | 2004-10-05 | Western Digital (Fremont), Inc. | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having a planar sensor element and an extra gap and method of fabrication thereof |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP4463297A patent/JPH10228610A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6252749B1 (en) * | 1997-09-17 | 2001-06-26 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head having a gap layer with improved thermal conductivity |
US6188549B1 (en) * | 1997-12-10 | 2001-02-13 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive read/write head with high-performance gap layers |
US6404604B2 (en) * | 1999-05-18 | 2002-06-11 | Hitachi, Ltd. | Magneto-resistive effect type head |
US6801408B1 (en) * | 2000-11-02 | 2004-10-05 | Western Digital (Fremont), Inc. | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having a planar sensor element and an extra gap and method of fabrication thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5907459A (en) | Magnetoresistive thin film magnetic head with specific shapes of leads | |
JP2002197616A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
JP2000113425A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
JPH10228610A (ja) | シールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド | |
JPH064832A (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッド | |
JPH06274830A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JP3579271B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
JP3553393B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
JP3186132B2 (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
EP0482642B1 (en) | Composite magnetoresistive thin-film magnetic head | |
JPH0652517A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
JPH03162705A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JPH08185613A (ja) | 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
JPH11112055A (ja) | 磁気センサ | |
JP2000090417A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JPH0546943A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
JP2000155913A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
JPS61248212A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘツド | |
JP2004022003A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JP2958237B2 (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド | |
JPH0916912A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JPH06195647A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド | |
JPH06180823A (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッド | |
JPH06267027A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド | |
JPH07210829A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |