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発明の名称 磁気抵抗効果型ヘッド
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−85425
公開日 平成7年(1995)3月31日
出願番号 特願平5−227038
出願日 平成5年(1993)9月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 松本 秀俊 / 古賀 直樹 / 濱渕 一文
要約 目的
動作範囲を大きく取ることができるとともに、動作範囲のばらつきを小さくして、小型化や歩留まりの良い磁気抵抗効果型ヘッドを提供することを目的とする。

構成
MR素子層5の面内方向とリード層36a,36bの対向面36c,36dの傾斜角Lを15度以上とした。
特許請求の範囲
【請求項1】磁気抵抗効果素子層と、前記磁気抵抗効果素子層にセンス電流を供給するリード層とを備え、前記リード層の磁気抵抗効果素子層に接合している先端部を前記磁気抵抗効果素子層の面内方向に対して15度以上傾斜させた事を特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項2】リード層の磁気抵抗効果素子層に接合している先端部を前記磁気抵抗効果素子層の面内方向に対して30度以上傾斜させた事を特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項3】リード層の磁気抵抗効果素子層に接合している先端部を前記磁気抵抗効果素子層の面内方向に対して70度以上傾斜させた事を特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項4】一対のリード層を磁気抵抗効果素子層の両端部にそれぞれ接続した事を特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項5】磁気抵抗効果素子層の上に記録用の素子膜を設けた事を特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置等に用いられる磁気抵抗効果型ヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の磁気抵抗効果型ヘッド(以下MR型ヘッドと略す)を示す正面図である。
【0003】図9において、1はセラミック等の無機材料で構成された基板で、基板1の膜積層面は鏡面加工が施されている。2は基板1の膜積層面上に形成された絶縁層で、絶縁層はSiO2等の絶縁材料によって構成されている。3は絶縁層2の上に形成され、軟磁性材料等によって形成されたシールド層、4はシールド層3の上に形成された絶縁層で、絶縁層4はSiO2等の絶縁材料によって構成されている。5は絶縁層4の上に形成されたMR素子層で、MR素子層5は図10に示す様に絶縁層4側から軟磁性体層10、中間層11、MR層12を順に積層した構成となっている。軟磁性体層10はCo系のアモルファス磁性材料等によって構成され、中間層11はTi等の材料によって構成され、MR層12は磁気抵抗効果現象を示す材料で構成されている。
【0004】6a,6bはそれぞれMR素子層5の両端部に接合し、しかも絶縁層4上に形成されたリードで、リード6a,6bとMR素子層5の接続関係は図11に示すようになっている。さらにリード6a,6bは複数構造となっており、MR素子層5側から、反強磁性体バイアス層13、密着性強化層14、導電性リード15、密着強化層16を順に積層した構成となっている。密着強化層14,16は例えばタンタルより構成されており、導電性リード15は銅や金等の導電性材料によって構成されている。
【0005】7はMR素子層5及びリード6a,6bを覆うように設けられた絶縁層で、絶縁層7はSiO2等の絶縁材料によって構成されている。8は絶縁層7の上に設けられたシールド層で、シールド層8はセンダスト等の軟磁性材料によって構成される。9はシールド層8の上に形成された絶縁層で、絶縁層9はSiO2等の絶縁材料によって構成されている。
【0006】17は絶縁層9の上に形成された下部コア層で、下部コア層17はセンダストやパーマロイ等の軟磁性材料で構成されている。18は下部コア層17の上に形成されたギャップ層で、ギャップ層はSiO2等の非磁性材料によって構成されている。19はギャップ層18の上に設けられ、下部コア層17とともに磁気回路を形成する上部コア層であり、上部コア層19はセンダストやパーマロイ等の軟磁性材料で構成される。20は上記各層を覆う様に形成された対候性に優れたSiO2等で構成された保護層である。
【0007】以上の様に構成されたMR型ヘッドは、MR素子層5によって磁気記録媒体上の磁気データを再生してデータを読みだし、また上部コア層19と下部コア層17の間に設けられたコイル層(図示せず)に記録電流を流す事によって下部コア層17及び上部コア層19の間に流れる磁束によって、磁気記録媒体上に磁気データを記録する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来の構成では、MR素子層5の面内方向に対するリード層6a,6bそれぞれの対向面6c,6dそれぞれの傾斜角Mが10度以下となっていたために、リード層6a,6bそれぞれの前記対向面部分の厚さが薄くなり、それにともなって前記対向面部分の電気抵抗が大きくなるという問題点があった。この事は、MR型ヘッドの小型化にとって非常に問題であり以下の様な不具合が生じる。即ち対向面部分が電気抵抗が大きくなると、MR素子層5に十分なセンス電流を流す事が出来ずに特性が非常に悪くなる。従ってMR素子層5に接合しているリード層6aとリード層6bの間の距離を狭くし、各リード層の電気抵抗がより小さい部分(各リード層の厚さの厚い部分)をMR素子層5に接触させるようにしていた。しかしながらこれでは、リード層6a,6b間の距離Kが小さくなってしまい、MR素子層5の動作範囲が小さくなって特性が悪くなる。従ってMR素子層5の動作範囲を大きくするためには、MR素子層5自体を大きくしかも広く形成する必要があり、小型化の妨げとなっていた。
【0009】さらに、各リード層の膜厚が薄くなってしまうと、成膜条件の違いやちょっとした不純物が混入する等の自体が生じると、電気抵抗が大きく変わって来るので、図11に示す動作範囲Kについてもかなりのばらつきを生じていた。
【0010】本発明は前記従来の課題を解決するもので、リード層の電気抵抗が大きくならず、しかも小型化を行う事ができ、さらに動作範囲のばらつきを小さな磁気抵抗効果型ヘッドを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために、MR素子層の面内方向に対するリード層の接合部の対向面の傾斜角を15度以上とした。
【0012】
【作用】この構成により、リード層対向部の膜厚を厚くすることができ、電気抵抗が大きくなるのを防止できる。
【0013】
【実施例】図1は本発明の一実施例におけるMR型ヘッドを示す正面図である。図において、1は基板、2は絶縁層、3はシールド層、4は絶縁層、5はMR素子層で、MR素子層5は、図10に示す様に軟磁性体層10、中間層11、MR層12を積層して構成される。7は絶縁層、8はシールド層、9は絶縁層、17は下部コア層、18はギャップ層、19は上部コア層、20は保護層でこれらは従来の構成と同じである。36a,36bはそれぞれリード層で、リード層36a,36bはそれぞれ複数層を積層して構成されており、前記各リードは図2に示す様にMR素子層5の上に反強磁性バイアス層37、密着性強化層38、導電性リード39、密着性強化層40を順に積層して構成される。密着強化層38,40はそれぞれタンタル等で構成され、導電性リード39は金等の導電性材料で構成される。従来例のリード層と異なるのは、MR素子層5の面内方向に対してリード層36a,36bそれぞれの対向部36c,36bの傾斜角Lが15度以上ということである(各リード層の先端部のMR素子層5の面内方向に対する傾斜角が15以上)。この傾斜角Lは30度以上が好ましく、さらには70度以上が好ましい。
【0014】図3,図4はそれぞれリード層36a,36bとMR素子層5の接合状態を示す平面図及び部分断面図である。この図から判るように、本実施例では、傾斜角Lを15度以上とすることによって、MR素子層5にはリード36bのB側に近い部分からMR素子層5に電流が流れ込んでいることが判る。従って図3に示す動作範囲Pにばらつきが小さくなるとともに、電気抵抗も小さくなるので、各リード層とMR素子層5の接触面積も小さくて済むので動作範囲Pも大きくとれる。比較のために図5に従来のMR型ヘッドの部分断面図を示す。図から判るように角度Mが10度以下のために、先端部が非常に膜厚が薄くなっているので、リード層6bのA側に近い側から徐々にMR素子層5に電流が流れ込み始めるので、動作範囲Pのばらつき量が多くなり、MR型ヘッドの歩留まりも悪くなる。更に、先端部の電気抵抗も大きくなるので、各リード層とMR素子層5の接触面積を大きくしなければならないので、動作範囲Pは小さくなってしまう。
【0015】次に傾斜角Lによる効果について説明する。まず本実施例の様に傾斜角Lを15度以上(17度程度)に設定したMR型ヘッドと従来例の様に傾斜角Lを10度以下(5度程度)に設定したMR型ヘッドについて、それぞれリード層の抵抗を測定したところ、本実施例では17Ωで、従来例では20Ωであり、本実施例の方が小さかった(リード層とMR素子層の接触面積は同じとした)。更に電気抵抗が小さい分、本実施例ではS/N比は36dBであり、従来例では35dBであり、本実施例の方が良かった。さらに動作範囲Pを5μmに設定してリードを作製した結果、本実施例では4.9μmで、従来例は5.5μmで、本実施例の方がその誤差は小さかった。
【0016】この様に本実施例では、傾斜角Lが15度以上であれば十分に上記効果を得ることができ、好ましくは30度以上、更に70度以上にする事が好ましいことが判った。
【0017】次にリード層の形成方法について説明する。まず図6に示す様にMR素子層5まで積層して、次にMR素子層5の上にレジスト38を所定の形状で膜付けする。この時リード層の傾斜角Lはこのレジスト38の高さHに依存するので、傾斜角Lが15度以上となるように高さHを設定する。次に図7に示す様に、リード層36a,36bを構成する膜、即ち反強磁性体バイアス層、密着性強化層、導電性リード、密着性強化層を順に積層し、その後に図8に示す様にレジスト38を取り除いてリード層36a,36bを形成する。
【0018】以上の様に、本実施例では傾斜角Lを15度以上に設定することによって、動作範囲Pを精度良く行える。さらに動作範囲Pを大きく取ることが出来るので、MR素子層5を大きく形成しなくても良いので、小型化を行う事ができる。
【0019】
【発明の効果】本発明は、MR素子層の面内方向に対するリード層の接合部の対向面の傾斜角を15度以上とした事により、リード層対向部の膜厚を厚くすることができ、電気抵抗が大きくなるのを防止できるので、動作範囲を大きく取れるとともに、動作範囲のばらつきを抑える事ができる。




 

 


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