JPS5936319A - Magneto-resistance effect type magnetic head - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To decrease the number of film forming processes and at the same time to shield effectively the leakage of magnetic flux from a medium which is not required for detection, by forming a shielding layer at the area near a magneto-resistance element excepting the effective sense part of the element. CONSTITUTION:A sense part (MR layer) 4 formed by an Ni(80%)-Fe(20%) alloy through an electron beam vapor deposition process, etc. is vapor deposited about 500Angstrom on a substrate 1 of glass, etc. A protecting film 5 of glass, etc. is adhered to the other side of the substrate 1. Then a rubbing surface is formed by the cylindrical grinding. A shielding layer 2 of ''Sendust'', etc. is vapor deposited with 0.5-1mum thickness on the entire rubbing surface by a sputtering process, etc. Then an opening part 7 having about 3mum width is formed at the position of the MR layer 4 by an etching process, etc. Thus the magnetic flux leaked out from a medium that is undesired for detection is effectively shielded by the shielding layer 2 formed on the head rubbing surface.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気抵抗効果型磁気ヘット、特に基板上に形成
された磁気抵抗効果素子の近傍に高透磁率層からなるシ
ールド層を設けた薄膜磁気・＼ソトに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetoresistive magnetic head, and particularly to a thin film magnetic head in which a shield layer made of a high magnetic permeability layer is provided in the vicinity of a magnetoresistive element formed on a substrate.

このような磁気抵抗効果型磁気・＼ツト（以ＦＭＲヘツ
Ｉ・という）は磁気抵抗効果素子（以下Ｍ　Ｈ。Such a magnetoresistive magnet (hereinafter referred to as FMR) is a magnetoresistive element (hereinafter referred to as MH).

素子という）を用いた磁気・＼ソトであり、Ｎ＝Ｉ　Ｉ
ｔ、素子は抵抗値が磁界の強さに依存して変化する特性
を利用したもので、再生出力が媒体速度に依存ぜす、磁
気信号の波長のみによって決まるため低速でも十分な再
生出力か得られ、１．　Ｃ（集積回路）と同様な薄膜技
術で製造することかできることからマルチトラック化か
容易であるなとの利点を有し、最近では磁気記録再生装
置の再生用・＼ソトとじて注目を集めている。このよう
なへ・１１（、ヘットを短波長までの再生に使用する場
合には分解能を士げるためにＭ　Ｉ′Ｌ素子の両側に高
透磁才層の磁性体からなるシール１〜層を設けて使用し
ている。It is a magnetism using a magnetic element (called an element), and N=I I
The element utilizes the property that the resistance value changes depending on the strength of the magnetic field, and since the reproduction output depends on the medium speed and is determined only by the wavelength of the magnetic signal, sufficient reproduction output can be obtained even at low speeds. 1. Since it can be manufactured using the same thin film technology as C (integrated circuit), it has the advantage of being easy to create multi-tracks, and has recently attracted attention as a playback device for magnetic recording and playback devices. There is. When using such a head for reproduction up to short wavelengths, in order to improve resolution, seals 1 to 1 made of magnetic material with high permeability layers are placed on both sides of the M I'L element. is set up and used.

すなわち、このよらなＭｌ（、・＼ソ１ぐては第１図に
図示したように基板１上に高透磁率材で形成されたシー
ル１一層２を形成し、これに絶縁層３を施し、続いてＭ
　１１．素子の層４を成膜し、さらにその上に絶縁層３
′、ジー）Ｉｙ　ｌ一層２′を成膜した後、例えは基板
１と回し材質の保護板５を重ねることによりＮ４■（１
・＼ツトを構成している。なお、６は記録媒体を示″（
−８ このようにシールド型のＭｌｌ、・＼ソＩ−においては
一対の高透磁率層からなるルールド層２．２′が設けら
、１１ており、これ、らの一対のンールト層の間隔に関
連して決まる範囲での局所的な磁界強さを検出し実質的
に再生周波数特性を広い範囲にわたって平均化しよう点
することか行われており、第２図に図示したようにシー
ルド層を設計だ場合には特性が平均化されるとともに１
）５ｏか広くなり短波長領域まで使用か可能になる。In other words, as shown in FIG. 1, a seal 1 and a layer 2 made of a high magnetic permeability material are formed on a substrate 1, and an insulating layer 3 is applied thereto. , followed by M
11. A layer 4 of the element is formed, and an insulating layer 3 is further formed on it.
', G) After forming one layer 2' of N4■ (1
・Constitutes ＼tuto. In addition, 6 indicates the recording medium"(
-8 In this way, in the shield type Mll, \SoI-, a ruled layer 2.2' consisting of a pair of high magnetic permeability layers is provided, 11 in the interval between the pair of nhrud layers. The current method is to detect the local magnetic field strength within a related range and essentially average the reproduction frequency characteristics over a wide range, and a shield layer is designed as shown in Figure 2. , the characteristics are averaged and 1
) 5o becomes wider and can be used even in the short wavelength region.

しかし第１図に図示したような従来のＭｒＬ−＼ラドて
は積層数か多く工程か複雑であるばかりでなく成膜時に
発生ずる膜の内部応力が大きくなり膜か剥れやすく、ま
た基板や保護板５に磁性材料を使用すると外部からのバ
イアス磁界をもノールトしてしまうという欠点かある。However, in the conventional MrL-\RAD as shown in Fig. 1, it is not only complicated due to the number of laminated layers and many steps, but also the internal stress of the film generated during film formation becomes large and the film is likely to peel off, and the substrate and If a magnetic material is used for the protection plate 5, there is a drawback that the bias magnetic field from the outside is also blocked.

従って本発明は、このような従来の欠点を除去するもの
て成膜工程か減少でき、また検知に不必要な媒体からの
磁束のもれを有効にシール１−するこ吉かてきるＭｌも
・＼ツト′を提供するこ吉を目的吉する。Therefore, the present invention eliminates these conventional drawbacks, reduces the number of film forming steps, and also improves Ml, which can effectively seal the leakage of magnetic flux from the medium that is unnecessary for detection.・Make Kokichi who provides \tsuto' good luck.

本発明によイ１はこの目的を達成ずろ為に磁気抵抗効果
素子の実効検知部を除いて〜−ルト層を設けるような構
成を採用した。In order to achieve this object, the first embodiment of the present invention employs a structure in which a root layer is provided except for the effective sensing portion of the magnetoresistive element.

以下、図面に示す実施例に基き本発明の詳細な説明する
。Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

第３図には本発明の一つの実施例か図示さＡ１ており、
同図において例えはツｊラス基板１土に電子ヒーム蒸着
法なとの薄膜堆積技術を用いて８０％Ｎ夏−２０％Ｐｃ
合金からなる磁気抵抗効果素子検知部（以下Ｍ　Ｒ，層
きいう）４をおよそ５００ｊ〜蒸着する。その後反対側
から同じく力うスム゛吉からなる保護板５を接着した後
、円筒研削により摺動面も形成する。この摺動面にスパ
ックリンク法などにより例えはセンタストなとからなる
ンールト層２を０５〜１μＩｌ＋の厚さで全面蒸着した
後、エラ千ンクなどによりＭｌ（、層４の位置に約３μ
Ｉｌ＋の幅を治する開口部７を形成する。FIG. 3 shows one embodiment of the present invention A1,
In the figure, for example, 80%N-20%Pc is deposited on a glass substrate using a thin film deposition technique such as electron beam evaporation.
Approximately 500 layers of a magnetoresistive element detection portion (hereinafter referred to as MR layer) 4 made of an alloy is deposited. After that, a protective plate 5 made of Sumukichi, which is also applied with force, is adhered from the opposite side, and a sliding surface is also formed by cylindrical grinding. On this sliding surface, a Nhult layer 2 made of, for example, centast, is vapor-deposited on the entire surface of the sliding surface to a thickness of 0.5 to 1 μIl+ using a spack-link method, etc., and then Ml (approximately 3μ
An opening 7 is formed to accommodate the width of Il+.

このような構成ではシールド層をヘッド摺動面に設けて
いるので検知に不必要な媒体からの磁束のもれを有効に
シールｌ−するこ吉かてき、同時にバイアス磁界の媒体
面へのもれをシールドするこ吉かてきるという効果が得
られる。In this configuration, since the shield layer is provided on the head sliding surface, it is effective for effectively sealing off the leakage of magnetic flux from the medium that is unnecessary for detection, and at the same time, it is effective in preventing the bias magnetic field from reaching the medium surface. You can get the effect of being able to shield Kokichi.

なお、上述した実施例において基板１、保護板５にはカ
ラスのほかシリコン、田−ファイヤなどの非磁性かつｉ
ｔｌ摩耗性の優れたものを用いることもてきる。またｉ
’ｖｌｌＬ層４には上記材料のほかＮｉ−Ｃ０合金及び
Ｎｉ　−Ｆｅ、　Ｎｉ−Ｃｏを主成分とする合金膜でも
よく、またＭＡＬ層の厚みは３００〜１０００Ａか好ま
しい。In addition, in the above-described embodiment, the substrate 1 and the protection plate 5 are made of non-magnetic and i
It is also possible to use materials with excellent tl abrasion resistance. Also i
In addition to the above-mentioned materials, the 'vllL layer 4 may be made of a Ni--C0 alloy or an alloy film containing Ni--Fe or Ni--Co as its main components, and the thickness of the MAL layer is preferably 300 to 1000 Å.

またシールド層２にはセンタストのほかＮｉ　−に’ｅ
合金高透磁率フェライト、Ｆｅ−Ｉ’　−Ｃ，Ｃｏ　−
Ｓ　ｉ　−■３などの非晶質磁性材料なとが使用できる
か、耐蝕性、耐摩耗性に優れたセンクスＩ・、フェライ
ト、非晶質材料か好ましい。シールド層の厚みは厚くな
るほどシール１〜効果か大きくなるか、一方スペーシン
ク損失の増加を招くので、上記材料を用いた場合にはＯ
：３〜２μｍｎか適当である。しかし、それぞれの材料
の特性に応じてその厚さはもちろん他の値に設定するこ
吉ができる。またシールド層開口部７の幅は少なくとも
シールド層厚みの２倍以上か必要て、２〜１０μＩｌｌ
の幅か好ましく、その形成方法はエソチンクなどのほか
にリフトオフ法で形成しても良い。In addition to centast, the shield layer 2 contains Ni − and 'e
Alloy high permeability ferrite, Fe-I'-C,Co-
An amorphous magnetic material such as Si-3 can be used, or preferably an amorphous material such as Senx I, ferrite, or an amorphous material with excellent corrosion resistance and wear resistance. The thicker the shield layer is, the greater the sealing effect will be.On the other hand, it will increase the space sink loss, so if the above materials are used, the O
:3 to 2 μm or appropriate. However, the thickness can of course be set to other values depending on the characteristics of each material. The width of the shield layer opening 7 must be at least twice the thickness of the shield layer, and should be 2 to 10μIll.
It is preferable to have a width of 100 mm, and the method for forming it may be a lift-off method in addition to etching.

第４図は、本発明の他の実施例か図／ｊ′、、さねてお
り、同図において第３図譜同一ないし同様な部分は、同
一参照番号か付さねている。この実施例ではガラス基板
１及びカラス保護５の端面にあらかじめ非晶質薄帯（例
えはＦ　ｅ　−Ｐ　−Ｃ，、合金）を接着しておく。続
いて基板１上にスパックリンク法て５ｉｏ２の絶縁層３
を３１１Ｉｌ］、電子ヒーノ、蒸着法で、また８０％Ｎ
ｉ−２０％Ｆ　ｅのＭＲ，層４を１００Ａ、さらにスパ
ッタリンク法で５ｉｎ２の絶縁層３′を３ｆＵｎ　０）
ＩＮさてそイ１そイ１成膜する。さらにその−１４に保
護板５を接着し７た後槽動而を形成する１、その後シー
ル１へ層２を摺動面に形成し、二Ｉ−ツチンクなどによ
りＮＩ　Ｉｔ・層の位置から所定の幅のシールド層２を
絶縁層３．３′及びＭＩｔ、層４か現れるまで取り除く
。FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, and the same or similar parts in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. In this embodiment, an amorphous ribbon (for example, Fe-P-C, alloy) is bonded to the end faces of the glass substrate 1 and the glass protector 5 in advance. Subsequently, an insulating layer 3 of 5io2 is deposited on the substrate 1 using a spackle link method.
311Il], electronic heater, evaporation method, and 80%N
i-20%Fe MR, layer 4 at 100A, and 5in2 insulating layer 3' by sputter link method at 3fUn 0)
IN Now, layer 1 is deposited. Furthermore, the protection plate 5 is bonded to the -14, and after forming the tank moving part 1, the layer 2 is formed on the sliding surface of the seal 1, and the layer 2 is fixed from the position of the NI It layer using a screw or the like. The shielding layer 2 having a width of 2 is removed until the insulating layer 3.3' and the MIt layer 4 are exposed.

このようにして第：う図の実施例と同様にＮ・１１（、
素子の実効検知部を除いてシールド層２か摺動面に形成
されたＭ　Ｒ・・＼ツ１−か得られる。このＭｌ（、、
−＼′ノドも第３図のＮ・１１（、・＼ソ１−、１−同
様な効果か得らイする６、なお、Ｍ　Ｈ，層４、シール
ド層２の材料吉して第：３図にあけた月利のいずれを用
いても良く、また絶縁層には５ｉＯ１ＳＩ、Ｎ４なとて
も良く厚みは２〜５μＩ１１か好ましい。また上部絶縁
層３′は保護板５の接着剤で兼用することも可能である
。In this way, similarly to the embodiment shown in Fig.
The shield layer 2 is formed on the sliding surface except for the effective sensing portion of the element. This Ml(,,
-＼' throat also obtains the same effect as N·11(, ＼ So1-, 1-6) in Fig. 3. Note that the material of M H, layer 4, and shield layer 2 is good. Any of the monthly rates shown in Figure 3 may be used, and 5iO1SI and N4 are very good for the insulating layer, and preferably the thickness is 2 to 5μI11.The upper insulating layer 3' is also used as the adhesive for the protective plate 5. It is also possible.

以上説明したように本発明によるＭｌ（、ヘッドてはシ
ール１一層をＮ＝Ｉ　１．Ｌ素子の実効検知部を除いて
・＼ソト摺動面に設けたことにより、従来て必要とした
成膜工程かかなり減少できるようになり、さらに検知に
不必要な媒体からの磁束のもれを有効にシールドするこ
とかでき、かつ一般にｌ’ｖ１層を線形領域で使用する
ために用いるバイアス磁界の媒体面への洩れをシールド
する効果を持たずことか可能である。As explained above, the head according to the present invention has a single layer of seal 1 on the sliding surface except for the effective detection part of the N=I 1.L element, which eliminates the structure required in the past. The film process can be considerably reduced, and leakage of magnetic flux from the medium that is unnecessary for sensing can be effectively shielded, and the bias magnetic field generally used for using the l'v1 layer in the linear region can be significantly reduced. It is possible that it does not have the effect of shielding leakage to the medium surface.

なお、本発明の実施例においては記録媒体をヘラ１へか
接触する場合について記述したか、非接触の場合におい
ても適用し得ることは明らかである。In the embodiments of the present invention, the case where the recording medium is brought into contact with the spatula 1 has been described, but it is clear that the present invention can also be applied to a case where the recording medium is not brought into contact with the spatula 1.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のＭＩＬヘッドの構成を示した断面図、第
２図はＭ　Ｒ・＼ラドの再生波長と再生出力の関係を示
した特性図、第°３図及び第４図はＮ・１ｌＬ−。 ツトのそれぞれ異なる実施例の構成を示した断面図であ
る。 １・・・基板　　　　　　　２．２′・・・シールド層
３．３′・・・絶縁層　　　　４−Ｍ　Ｔ１．層５・・
・保護板　　　　　　６・・・記録媒体７・・・開口部 手続補正書（自効 昭和５７年ｌＯ月２６日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和　５７　年　特許願　第　１４５５１８　　号２、
発明の名称 磁気抵抗効果型磁気ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　　称　　　　　　（１００）　　キャノン株式会社
４、代理人　　　　電話　０３　（２６８）２４８１　
（イり明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 別紙の通り ｌ）明細書第６頁第１６行目の「カラス基板ｌ」を［摺
動部として研削形成されたガラス基板１」に訂正する。 ２）同第６頁第１７行目の「を接着」を［のシールド層
２を接着」に訂正する。 ３）同第２０行目の４００組」をｒ４００λ成）Ｉり、
パターン化したのち」に訂正する。 ４）同第７頁第３行目から第７行目の「摺動画を・・・
・・・取り除く。」を［摺動面表面の凹凸をｒ＋ｉ坦化
する程度軽く研削する。」に訂正する。 ５）同第８頁第２行目の「ＭＲ層Ｊ　をｒＭＲ素ｒ−」
に訂正する。 ６）同第８頁第３行目から第５行１１の「バイアス磁界
の・・・・・・可能である。」を［バイアス磁界はシー
ルドすることなく　Ｍ　Ｒ７；子に有効に作用させるこ
とが可能である。」に訂正する。 〜９２Fig. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional MIL head, Fig. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the reproduction wavelength and reproduction output of MR.\rad, and Figs. 3 and 4 are N. 1lL-. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of different embodiments of the socket. 1...Substrate 2.2'...Shield layer 3.3'...Insulating layer 4-M T1. Layer 5...
・Protection plate 6...Recording medium 7...Aperture procedure amendment (self-effective date of October 26, 1980, Mr. Commissioner of the Japan Patent Office 1, Indication of the case, Patent Application No. 145518, 1982, 2)
Name of the invention Magnetoresistive magnetic head 3, Relationship to the person making the correction Case Patent applicant name (100) Canon Co., Ltd. 4, agent Telephone: 03 (268) 2481
(As per Column 6 of the Detailed Description of the Invention of the Specification, Contents of the Amendment in the Attachment l) "Glass substrate l" on page 6, line 16 of the specification [Glass substrate formed by grinding as a sliding part] Corrected to 1. 2) On page 6, line 17, "adhere to" is corrected to "adhere to the shield layer 2." 3) 400 pairs in the 20th line of the same line is r400λ)
After creating a pattern, correct it. 4) On page 7, lines 3 to 7, “Suri animation...
···remove. '' is lightly ground to the extent that the unevenness on the sliding surface is flattened by r+i. ” is corrected. 5) "MR layer J rMR element r-" on page 8, line 2
Correct. 6) Change "It is possible to apply a bias magnetic field" in lines 3 to 5, line 11 of page 8, to [The bias magnetic field must be applied effectively to the child without shielding. is possible. ” is corrected. ~92

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）基板上に形成された磁気抵抗効果素子の近ン 傍に高透磁率層からなる＃−ルト層を設けてなる磁気抵
抗効果型磁気へツーパにおいて、前記レールト層を磁気
抵抗効果素子の実効検知部を除いて形成し、たことを特
徴とする磁気抵抗効果型磁気・′＼ツト。(1) In a magnetoresistive magneto-to-layer in which a #-root layer made of a high magnetic permeability layer is provided in the vicinity of a magnetoresistive element formed on a substrate, the railt layer is attached to the magnetoresistive element. A magnetoresistance effect type magnet, which is characterized in that it is formed without the effective detection part. （２）前記高透磁率磁性材料はＮｉ−Ｆｅ合金であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１ＪＪ′ｉに記載の磁
気抵抗効果型磁気へツー・。(2) The magnetoresistive magnet according to claim 1, wherein the high permeability magnetic material is a Ni--Fe alloy. （３）前記高透磁率磁性材料はフェライト材料であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の（１θ気
抵抗効果型磁気−＼ラド。 （・１）前記高透磁率磁性材料はＦｃ　−Ｐ　−Ｃの非
晶質磁性材料であるこさを特徴とする特許請求の範に 間第１頂弁記載の磁気抵抗効果型磁気・＼ソ１−６（５
）前記高透磁率磁性材料はＣｏ−８ｉ　−ＩＦの非晶質
磁性材料であることを特徴とする特許、請求の範囲第１
項に記載の磁気抵抗効果型磁気・＼ツ１−６(3) The high magnetic permeability magnetic material is a ferrite material. is an amorphous magnetic material of Fc-P-C.
) A patent characterized in that the high permeability magnetic material is an amorphous magnetic material of Co-8i-IF, Claim 1
Magnetoresistive magnetism described in Section 1-6