JPH11328629A - Magnetoresistance effect head and its manufacture, and magnetic memory using the same - Google Patents

Magnetoresistance effect head and its manufacture, and magnetic memory using the same

Info

Publication number
JPH11328629A
JPH11328629A JP10135210A JP13521098A JPH11328629A JP H11328629 A JPH11328629 A JP H11328629A JP 10135210 A JP10135210 A JP 10135210A JP 13521098 A JP13521098 A JP 13521098A JP H11328629 A JPH11328629 A JP H11328629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetoresistive
magnetoresistive head
recording medium
yokes
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
Application number
JP10135210A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Ishiwata
延行 石綿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10135210A priority Critical patent/JPH11328629A/en
Publication of JPH11328629A publication Critical patent/JPH11328629A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a magnetic memory of a high surface density by restricting noises because of a magnetic yoke at a magnetic head using a magnetoresistance effect element. SOLUTION: A magnetic body pattern to be a lower face magnetic core is arranged on a base body 10. A magnetic body pattern to be a side face magnetic core is placed oppositely via an excitation coil 16. The excitation coil is placed to be electrically insulated from the lower face magnetic core and the side face magnetic core. A magnetoresistance effect element is installed and a pair of magnetic yokes 12, 13 are arranged via a magnetic gap 15. In the thus-constituted magnetoresistance effect head, the magnetic yokes 12, 13 set in the vicinity of a magnetic recording medium are formed of a magnetic thin film. When a magnetic flux from the medium passes the magnetic yokes 12, 13 to reach the magnetoresistance effect element, the component of the magnetic flux reaching the magnetoresistance effect element in a perpendicular direction to a film face of the magnetic thin film constituting the magnetic yokes 12, 13 becomes larger than the in-plane component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果を利
用した記録再生ヘッド、およびその製造方法、およびこ
れを用いた磁気記憶装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording / reproducing head utilizing a magnetoresistance effect, a method of manufacturing the same, and a magnetic storage device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気記録媒体の小型化,大容量化に伴
い、これに好適な磁気ヘッドとして磁気抵抗効果型ヘッ
ド(以下、MRヘッドと記す)が実用化されている。こ
のMRヘッドの技術的な内容に関しては、例えば、「IE
EE Trans.on Magn,.MAG7(1970)150」において、「A Mag
netoresistivity Readout Transducer」として論じられ
ている。
2. Description of the Related Art With the miniaturization and large capacity of magnetic recording media, magnetoresistive heads (hereinafter referred to as MR heads) have been put to practical use as suitable magnetic heads. Regarding the technical contents of this MR head, for example, "IE
EE Trans.on Magn, .MAG7 (1970) 150 ''
netoresistivity Readout Transducer ".

【0003】近年、このMRヘッドに対して、さらに大
幅な高出力化を実現できる巨大磁気抵抗効果(以下、G
MRと記す)を用いたGMRヘッドが注目されている。
このGMRヘッドでは、特に、電気抵抗の変化が2つの
隣接する磁性層の磁化方向間の余弦に比例する、一般に
スピンバルブ効果と呼ばれる磁気抵抗効果は小さな動作
磁界で大きな抵抗変化を生じることから、次世代のMR
ヘッドとして期待されている。このスピンバルブ効果を
用いたMRヘッドに関しては、例えば、「IEEETrans.on
Magn,.Vol.30,No.6 (1994) 3801」において、「Desig
n, Fabrication& Testing of Spin-Valve Read Heads f
or High Density Recording」として論じられている。
In recent years, a giant magnetoresistance effect (hereinafter referred to as G
GMR heads using MR) have attracted attention.
In this GMR head, in particular, the change in electric resistance is proportional to the cosine between the magnetization directions of two adjacent magnetic layers, and the magnetoresistance effect generally called a spin valve effect causes a large resistance change with a small operating magnetic field. Next generation MR
It is expected as a head. Regarding the MR head using the spin valve effect, for example, "IEEETrans.on
Magn, Vol. 30, No. 6 (1994) 3801 ''
n, Fabrication & Testing of Spin-Valve Read Heads f
or High Density Recording ".

【0004】この中で、スピンバルブ効果を発生させる
2つの磁性層内の、一方の磁性層の磁化は、この磁性層
に反強磁性膜を積層することによって生じる交換結合に
より、磁気ヘッドの感磁部に進入する媒体磁界の方向に
実質的に磁化方向を揃えるようにして固定された磁化固
定層となっている。そして、この磁化固定層とCu等の
導電層を介して隣接するもう一方の磁性層は、磁気記録
媒体からの磁界に対して自由に磁化方向を変えることが
できる磁化自由層となっている。
[0004] Among them, the magnetization of one of the two magnetic layers that generate the spin valve effect is affected by the exchange coupling generated by laminating an antiferromagnetic film on this magnetic layer, so that the magnetic head is sensitive. The magnetization fixed layer is fixed so that the magnetization direction is substantially aligned with the direction of the medium magnetic field that enters the magnetic portion. The other magnetic layer adjacent to the magnetization fixed layer via a conductive layer such as Cu is a magnetization free layer that can freely change the magnetization direction with respect to the magnetic field from the magnetic recording medium.

【0005】以上のMRヘッドもしくはGMRヘッド
は、図9に示す複合型磁気ヘッドとして使用される。図
9は、複合型磁気ヘッドの構造を磁気記録媒体と対向す
る面から見た概略図である。
The above MR head or GMR head is used as a composite magnetic head shown in FIG. FIG. 9 is a schematic view of the structure of the composite magnetic head as viewed from the surface facing the magnetic recording medium.

【0006】図9を参照すると、スライダとなるセラミ
ック91上に順に積層された二つの対向する一対の磁気
シールド92,磁気シールド98の間に、絶縁体からな
る磁気分離層93,磁気分離層97を介し、中央領域9
6として磁気抵抗効果を発生させる積層構造体を配置
し、この中央領域96の両端に、これに電流とバイアス
磁界とを供給するための端部領域94,端部領域95を
形成する。以上のMR素子(再生ヘッド)によって磁気
記録媒体上に記録された磁気情報の再生を行う。
Referring to FIG. 9, a magnetic separation layer 93 and a magnetic separation layer 97 made of an insulator are provided between a pair of opposed magnetic shields 92 and 98 which are sequentially laminated on a ceramic 91 serving as a slider. Through the central area 9
As 6, a laminated structure for generating a magnetoresistance effect is arranged, and an end region 94 and an end region 95 for supplying a current and a bias magnetic field thereto are formed at both ends of the central region 96. The magnetic information recorded on the magnetic recording medium is reproduced by the above MR element (reproducing head).

【0007】さらに、記録ヘッドとしては、磁気シール
ド98を一方の磁極膜として共用し、この磁極膜のMR
素子が接する面と反対側の面に、磁気ギャップ99を介
して、もう一方の磁極910を磁気シールド98に平行
に積層する。この磁気シールド98,磁極910の少し
奥には、絶縁体で挟まれたコイル(図示せず)を配置
し、これらの積層膜を保護するためのアルミナ層911
で覆う。そして、このコイルからの発生磁界によって磁
化された磁気シールド98、すなわち、磁極膜と磁極膜
910間の磁気ギャップ99から漏れる磁束により、近
傍に配置された磁気記録媒体上に磁気情報の記録を行
う。
Further, as a recording head, the magnetic shield 98 is shared as one magnetic pole film, and the magnetic shield 98
The other magnetic pole 910 is laminated in parallel with the magnetic shield 98 via a magnetic gap 99 on the surface opposite to the surface in contact with the element. A coil (not shown) sandwiched between insulators is disposed slightly behind the magnetic shield 98 and the magnetic pole 910, and an alumina layer 911 for protecting these laminated films is provided.
Cover with. Then, magnetic information is recorded on a magnetic recording medium disposed near by the magnetic shield 98 magnetized by the magnetic field generated from the coil, that is, the magnetic flux leaking from the magnetic gap 99 between the magnetic pole films. .

【0008】以上の再生ヘッドと記録ヘッドとが積層さ
れた構造が、主に従来使用されてきた磁気抵抗効果型複
合ヘッドである。
The above-described structure in which the reproducing head and the recording head are stacked is a magnetoresistive effect type composite head which has been mainly used conventionally.

【0009】図8は、従来の磁気抵抗効果型ヘッドの一
例を示す外観図であり、図9は、図8に示す磁気抵抗効
果型ヘッドのヘッド素子を磁気記録媒体対向面(ABS
面)から見た図である。図8では図中上側が磁気記録媒
体と対向する面である。
FIG. 8 is an external view showing an example of a conventional magnetoresistive head. FIG. 9 shows a head element of the magnetoresistive head shown in FIG.
FIG. In FIG. 8, the upper side in the figure is the surface facing the magnetic recording medium.

【0010】図8,図9を参照すると、スライダ82の
側面に複合ヘッド素子81が形成され、電極83によっ
て複合ヘッド素子81の記録磁界発生用のコイル、およ
び再生用MR素子への電流供給が行われる。複合ヘッド
素子81を図8の上側から見ると、図9に示すようにな
る。
Referring to FIGS. 8 and 9, a composite head element 81 is formed on a side surface of a slider 82, and an electrode 83 supplies current to a coil for generating a recording magnetic field and a reproducing MR element of the composite head element 81. Done. When the composite head element 81 is viewed from the upper side of FIG. 8, it becomes as shown in FIG.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、記録
密度の向上に伴って磁気記録媒体とヘッド素子との距離
が極めて近接する状況にあり、近い将来には磁気記録媒
体とヘッド素子とが接触し、摺動しながら記録再生動作
を行うことが求められている。この接触記録再生の環境
にあっては、磁気抵抗効果型ヘッドの場合、摺動摩擦に
よる温度上昇により、ヘッド素子の電気抵抗が変化して
誤った再生信号を生じる、サーマルアスペリティと呼ば
れる現象が発生し大きな問題となる。この現象により、
事実上、図8,図9に示すような従来の磁気抵抗効果型
複合ヘッドは、磁気記録媒体と接触摺動する環境では使
用できない。
However, in recent years, the distance between the magnetic recording medium and the head element has become extremely short with the improvement in recording density, and in the near future, the magnetic recording medium and the head element will come into contact with each other. In addition, it is required to perform a recording / reproducing operation while sliding. In this contact recording / reproducing environment, in the case of a magnetoresistive head, a phenomenon called thermal asperity occurs in which the electrical resistance of the head element changes due to a rise in temperature due to sliding friction and an erroneous reproduction signal is generated. It is a big problem. Due to this phenomenon,
In fact, the conventional magnetoresistive head shown in FIGS. 8 and 9 cannot be used in an environment where the head is in sliding contact with a magnetic recording medium.

【0012】ここで、MRヘッドもしくはGMRヘッド
を、磁気記録媒体と接触摺動する状態で使用するには、
これらの素子部が摺動摩擦による温度上昇による影響を
受けない程度に、磁気記録媒体との接触部から後退して
いることが必要であり、そのためには、後退したMR素
子部もしくはGMR素子部に磁気記録媒体からの磁束を
導くための磁気ヨーク(磁気回路)が必要となる。
Here, in order to use an MR head or a GMR head in a state of sliding in contact with a magnetic recording medium,
It is necessary that these element portions are retracted from the contact portion with the magnetic recording medium to such an extent that they are not affected by the rise in temperature due to sliding friction. A magnetic yoke (magnetic circuit) for guiding the magnetic flux from the magnetic recording medium is required.

【0013】この磁気ヨークを用いた例としては、例え
ば、特開平08−017019号公報や特開平10−0
03618号公報などに開示されている。これらは各々
特徴ある構造であるが、おおむね図10に示す構造を採
用している。すなわち、MR素子101に磁気記録媒体
105からの磁束106を導く磁気ヨーク102,10
3,104は磁性体薄膜であって、磁気記録媒体105
からの磁束は、この磁性体薄膜の膜面内方向に通過す
る。
Examples of the use of this magnetic yoke include, for example, JP-A-08-017019 and JP-A-10-0.
No. 03618 is disclosed. Each of these has a characteristic structure, but generally employs the structure shown in FIG. That is, the magnetic yokes 102 and 10 that guide the magnetic flux 106 from the magnetic recording medium 105 to the MR element 101
Reference numerals 3 and 104 denote magnetic thin films, which are magnetic recording media 105.
From the magnetic thin film passes in the in-plane direction of the magnetic thin film.

【0014】このとき磁性体薄膜は磁区構造を持つこと
から、磁束106がこれら磁気ヨーク102,103,
104(磁性体薄膜)の膜面内方向に通過する際に、磁
区に起因するバルクハウゼンノイズが発生する。特に、
高密度記録に対応するために磁気ヨークの幅を狭める
と、磁区の乱れが顕著となって、バルクハウゼンノイズ
が増大するため、従来、高密度記録に対応するための磁
気ヨークを用いたMRヘッドを実現することは不可能で
あった。
At this time, since the magnetic thin film has a magnetic domain structure, the magnetic flux 106 is generated by the magnetic yokes 102, 103, and 103.
When passing in the in-plane direction of the magnetic thin film 104, Barkhausen noise due to magnetic domains is generated. Especially,
When the width of the magnetic yoke is narrowed to cope with high-density recording, magnetic domain disturbance becomes remarkable, and Barkhausen noise increases. Therefore, conventionally, an MR head using a magnetic yoke to cope with high-density recording It was impossible to achieve.

【0015】本発明は、かかる問題を解決し、再生効率
の高いMRヘッド、もしくはGMRヘッドを磁気記録媒
体と接触摺動する状態で、高密度な記録領域で使用する
ことを可能とする磁気ヘッド、およびその製造方法を提
供するとともに、この磁気ヘッドを搭載し、かつ磁性薄
膜媒体を用いることにより、1平方インチ当たり10ギ
ガビット以上の記録を行う磁気記憶装置、さらに、磁性
粉の塗膜媒体を用いて1平方インチ当たり0.5ギガビ
ット以上の記録を行う磁気記憶装置を提供するものであ
る。
According to the present invention, there is provided a magnetic head which solves such a problem and which can be used in a high-density recording area in a state where an MR head or a GMR head having a high reproduction efficiency is slid in contact with a magnetic recording medium. And a method of manufacturing the same. A magnetic storage device equipped with the magnetic head and recording at least 10 gigabits per square inch by using a magnetic thin film medium, and a magnetic powder coating medium. It is intended to provide a magnetic storage device which performs recording at 0.5 gigabits or more per square inch by using the magnetic storage device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、磁性体パタン
からなる下面磁気コアと、励磁用コイルを挟んで対向す
る磁性体パタンからなる側面磁気コアと、前記下面磁気
コアおよび前記側面磁気コアに対して電気的に絶縁され
た励磁用コイルと、磁気記録媒体に記録された磁気信号
を読み取る磁気抵抗効果素子と、前記磁気記録媒体の近
傍に配置され磁気ギャップを介して前記磁気抵抗効果素
子に磁束を導く一対の磁気ヨークとを基体上に順次形成
してなる磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記一対の磁
気ヨークが磁性薄膜からなり、かつ前記磁気記録媒体か
らの磁束が前記一対の磁気ヨークを通過して前記磁気抵
抗効果素子に達する際に、その磁気抵抗効果素子に達す
る磁束の、前記一対の磁気ヨークを構成する前記磁性薄
膜の膜面に対する垂直方向成分が、面内方向成分よりも
大きいことを特徴とする。また、前記磁気ギャップが、
磁気情報の書き込み(記録)と読み取り(再生)とを兼
ねることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a lower surface magnetic core made of a magnetic material pattern, a side magnetic core made of a magnetic material pattern opposed across an exciting coil, the lower surface magnetic core and the side magnetic core. An exciting coil electrically insulated from the magnetic recording medium, a magnetoresistive element for reading a magnetic signal recorded on a magnetic recording medium, and the magnetoresistive element disposed near the magnetic recording medium via a magnetic gap. A pair of magnetic yokes for sequentially guiding a magnetic flux to a substrate, wherein the pair of magnetic yokes is formed of a magnetic thin film, and the magnetic flux from the magnetic recording medium is supplied to the pair of magnetic yokes. When the magnetic flux reaches the magnetoresistive element after passing through, the magnetic flux reaching the magnetoresistive element is applied to the film surface of the magnetic thin film forming the pair of magnetic yokes. Straight direction component, and wherein the greater than the in-plane direction component. Further, the magnetic gap is
It is characterized by writing (recording) and reading (reproduction) of magnetic information.

【0017】また、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、
磁気ヨークが飽和磁化10kG以上の磁性薄膜からなる
ことを特徴とし、磁気ヨークがNiFe膜,Co−Fe
−Ni膜,Coを主成分とする非晶質膜、Feもしくは
Coを主成分とする微結晶膜などからなることを特徴と
する。
Further, the magnetoresistive head according to the present invention comprises:
The magnetic yoke is made of a magnetic thin film having a saturation magnetization of 10 kG or more.
A film comprising an Ni film, an amorphous film mainly containing Co, a microcrystalline film mainly containing Fe or Co, or the like.

【0018】また、磁気抵抗効果素子が、NiFe膜等
の異方性磁気抵抗効果を用いたことを特徴とする。さら
に、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果が、2つの隣接す
る磁性層の内の、一方の磁性層の磁化が固定されて磁化
固定層となり、もう一方の磁性層が媒体磁界に対して自
由に磁化回転を行える磁化自由層となることによって、
前記の2つの隣接する磁性層の磁化方向間の余弦に対応
するスピンバルブ効果であることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the magnetoresistance effect element uses an anisotropic magnetoresistance effect such as a NiFe film. Further, the magnetoresistance effect of the magnetoresistance effect element is such that the magnetization of one of the two adjacent magnetic layers is fixed to form a fixed magnetization layer, and the other magnetic layer is free to the medium magnetic field. By becoming a magnetization free layer that can rotate the magnetization,
The spin valve effect corresponds to the cosine between the magnetization directions of the two adjacent magnetic layers.

【0019】また、磁気ギャップを介した一対の磁気ヨ
ークの、磁気ギャップに接した記録トラック幅を規定す
る少なくとも一方の幅が1μm以下であることを特徴と
する。また、前記の磁気ギャップを介した一対の磁気ヨ
ークに対して、前記下面磁気コアとなる磁性体パタン、
および、前記側面磁気コアとなる磁性体パタンとが、磁
気的に分離していることを特徴とする。また、前記の磁
気抵抗効果型ヘッドが形成されている同一の基体上に、
記録再生用の増幅器が形成されていることを特徴とす
る。
Also, the width of at least one of the pair of magnetic yokes via the magnetic gap, which defines the recording track width in contact with the magnetic gap, is 1 μm or less. In addition, for a pair of magnetic yokes via the magnetic gap, a magnetic pattern serving as the lower magnetic core,
In addition, the magnetic pattern serving as the side magnetic core is magnetically separated. Further, on the same substrate on which the magnetoresistive head is formed,
A recording / reproducing amplifier is formed.

【0020】次に、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製
造方法は、基体となるセラミック・ウエハ上に、下面磁
気コアとなる磁性体パタンを形成する工程と、励磁用コ
イルを挟んで対向する側面磁気コアとなる磁性体パタン
を形成する工程と、前記下面磁気コアと前記側面磁気コ
アに対して電気的に絶縁された励磁用コイルを形成する
工程と、磁気抵抗効果素子を形成する工程と、前記磁気
抵抗効果素子に記録媒体からの磁束を導入するととも
に、前記励磁用コイルによって励磁された前記下面磁気
コアと前記側面磁気コアからの磁束を記録磁界として記
録媒体に供給するための磁気ギャップを介した一対の磁
気ヨークを形成する工程を含むことを特徴とする。
Next, in the method of manufacturing a magnetoresistive head according to the present invention, a step of forming a magnetic pattern serving as a lower magnetic core on a ceramic wafer serving as a base, and opposing each other with an exciting coil interposed therebetween. A step of forming a magnetic pattern to be a side magnetic core, a step of forming an exciting coil electrically insulated from the lower magnetic core and the side magnetic core, and a step of forming a magnetoresistive element. A magnetic gap for introducing a magnetic flux from a recording medium into the magnetoresistive element and supplying a magnetic flux from the lower magnetic core and the side magnetic core excited by the exciting coil to the recording medium as a recording magnetic field; A step of forming a pair of magnetic yokes via the step.

【0021】また、前記磁気抵抗効果素子を形成する工
程が、磁気抵抗効果体を成膜する工程と、フォトマスク
により前記磁気抵抗効果体をパタン化する工程と、前記
フォトマスクを用いて、前記磁気抵抗効果体パタンにバ
イアス磁界およびセンス電流を供給するバイアス膜およ
び電極膜とをリフトオフによって形成する工程とを含む
ことを特徴とする、磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法で
ある。
Further, the step of forming the magnetoresistive element includes the steps of forming a magnetoresistive element, patterning the magnetoresistive element with a photomask, and forming the magnetoresistive element using the photomask. Forming a bias film and an electrode film for supplying a bias magnetic field and a sense current to the magnetoresistive effect element pattern by lift-off.

【0022】また、前記基体となるウエハ上に記録再生
用増幅器を形成する工程を含むことを特徴とする。
The method may further include a step of forming a recording / reproducing amplifier on the wafer serving as the base.

【0023】さらに、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを
用いた磁気記憶装置は、前記磁気抵抗効果型ヘッドを磁
気記録媒体と接触させて記録再生することを特徴とする
磁気記憶装置であり、前記磁気抵抗効果型ヘッドによっ
て、磁気記録媒体上の実効的な記録幅が実効的な再生幅
よりも大きいことを特徴とする。
Further, a magnetic storage device using the magnetoresistive head according to the present invention is a magnetic storage device wherein the magnetoresistive head is brought into contact with a magnetic recording medium to perform recording and reproduction. The magnetoresistive head is characterized in that the effective recording width on the magnetic recording medium is larger than the effective reproducing width.

【0024】また、前記磁気記憶装置において、前記磁
気記録媒体が磁性体薄膜であり、前記磁性体薄膜の保磁
力が2500エルステッド以上であり、前記磁気記録媒
体上での記録密度が1平方インチ当たり10ギガビット
以上であることを特徴とする。
In the magnetic storage device, the magnetic recording medium is a magnetic thin film, the coercive force of the magnetic thin film is 2500 Oe or more, and the recording density on the magnetic recording medium is 1 square inch per square inch. It is characterized by being 10 gigabits or more.

【0025】また、前記磁気記憶装置において、前記磁
気記録媒体が磁性粉とバインダからなる塗膜であり、前
記磁性塗膜の保磁力が1500エルステッド以上であ
り、前記磁気記録媒体上での記録密度が1平方インチ当
たり0.55ギガビット以上であることを特徴とする。
Further, in the magnetic storage device, the magnetic recording medium is a coating film composed of a magnetic powder and a binder, the magnetic coating film has a coercive force of 1500 Oe or more, and has a recording density on the magnetic recording medium. Is 0.55 gigabits per square inch or more.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図1は、本発明の一実施の形態を示す磁
気抵抗効果型ヘッドの断面図である。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a magnetoresistive head according to an embodiment of the present invention.

【0027】図1を参照すると、スライダとなる基体1
0は、Al2 3 とTiCとからなる複合セラミックで
あり、磁気コア11は、めっき法により形成されたNi
Fe膜からなる。記録された磁気信号を感磁するために
磁気記録媒体対向面(ABS面)19に配置され、磁気
ギャップ15を介した一対の磁気ヨーク12,磁気ヨー
ク13はめっき法により形成されたNiFe膜からな
る。NiFe膜の膜厚は1μmから5μm、ギャップ長
は0.05μmから0.4μmである。磁気抵抗効果素
子であるスピンバルブ素子14上には、磁気ギャップ1
5から磁気ヨーク12,13に流れ込んだ磁束が、スピ
ンバルブ素子に効率よく流れ込むために非磁性パタン1
7が形成されている。
Referring to FIG. 1, a base 1 serving as a slider
Numeral 0 is a composite ceramic comprising Al 2 O 3 and TiC, and the magnetic core 11 is made of Ni formed by plating.
It is made of an Fe film. The magnetic yoke 12 and the magnetic yoke 13 are arranged on a magnetic recording medium facing surface (ABS surface) 19 for sensing a recorded magnetic signal through a magnetic gap 15. Become. The thickness of the NiFe film is 1 μm to 5 μm, and the gap length is 0.05 μm to 0.4 μm. A magnetic gap 1 is provided on the spin valve element 14 as a magnetoresistive element.
In order for the magnetic flux flowing into the magnetic yokes 12 and 13 from the magnetic flux 5 to efficiently flow into the spin valve element, the non-magnetic pattern 1
7 are formed.

【0028】次に、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドのス
ピンバルブ素子14を説明するために、図2を参照す
る。図2は、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを磁気記録
媒体対向面(ABS面)から見た図である。図1に併せ
て図2を参照すると、スピンバルブ膜パタン110は、
これにバイアスを印加するための永久磁石膜(図示せ
ず)と電流を供給するための電極膜(図示せず)との積
層膜パタン111に挟まれており、磁気ヨーク12,磁
気ヨーク13とは電気的に絶縁されている。
Next, FIG. 2 will be referred to for describing the spin valve element 14 of the magnetoresistive head according to the present invention. FIG. 2 is a diagram of the magnetoresistive head according to the present invention as viewed from the surface facing the magnetic recording medium (ABS surface). Referring to FIG. 2 in conjunction with FIG. 1, the spin valve film pattern 110 includes:
It is sandwiched between laminated film patterns 111 of a permanent magnet film (not shown) for applying a bias and an electrode film (not shown) for supplying a current. Are electrically insulated.

【0029】スピンバルブ膜パタン110は、Ta/N
iFe/Cu/CoFe/NiMnの積層膜からなって
いる。磁気ヨーク12,磁気ヨーク13は、記録と再生
とを兼用する磁気ギャップ15近傍で、トラック幅を規
定する幅に制御されており、その幅は1μm以下であ
る。コイル16は、磁気コア11や磁気ヨーク12,磁
気ヨーク13およびスピンバルブ素子14から絶縁され
ている。そして、磁気ヨーク12,13はアルミナ膜1
8で埋め込まれ、磁気記録媒体対向面(ABS面)19
は平坦化されている。
The spin valve film pattern 110 is made of Ta / N
It is composed of a laminated film of iFe / Cu / CoFe / NiMn. The magnetic yokes 12 and 13 are controlled to a width that defines a track width in the vicinity of the magnetic gap 15 that is used for both recording and reproduction, and the width is 1 μm or less. The coil 16 is insulated from the magnetic core 11, the magnetic yoke 12, the magnetic yoke 13, and the spin valve element 14. The magnetic yokes 12 and 13 are made of the alumina film 1.
8, the surface facing the magnetic recording medium (ABS surface) 19
Is flattened.

【0030】このような構成で作製された本発明の磁気
抵抗効果型ヘッドについて、記録再生特性を評価したと
ころ、バルクハウゼンノイズに起因する再生波形の歪み
(ウイグル)は1%前後と、十分に小さい水準であっ
た。これは図3に示すように、磁気記録媒体112から
磁気ヨーク12,13に流れ込む磁束113は、主に磁
気ヨークの膜厚方向に沿って流れるため、膜面内方向に
形成される磁区の影響が実効的に小さくなることに起因
すると考えられる。
When the recording / reproducing characteristics of the magnetoresistive head of the present invention manufactured in such a configuration were evaluated, the distortion (Uygle) of the reproduced waveform caused by Barkhausen noise was sufficiently about 1%. It was a small standard. This is because, as shown in FIG. 3, the magnetic flux 113 flowing from the magnetic recording medium 112 into the magnetic yokes 12, 13 flows mainly along the thickness direction of the magnetic yoke, so that the influence of the magnetic domains formed in the in-plane direction of the magnetic yoke. Is considered to be due to the effective reduction of

【0031】すなわち、本発明の磁気抵抗効果型ヘッド
は、磁気記録媒体からの磁束が磁気ヨークを通過して磁
気抵抗効果素子に達する際に、その磁気抵抗効果素子に
達する磁束の、磁気ヨークを構成する磁性薄膜の膜面に
対する垂直方向成分を、面内方向成分よりも大きくなる
ように設定したことにより、磁気記録媒体からの磁束が
磁性体薄膜の膜面内方向に通過するモードを用いた従来
のヨーク型磁気抵抗効果型ヘッドに比べて、バルクハウ
ゼンノイズを大幅に抑制することができた。
That is, in the magnetoresistive head according to the present invention, when the magnetic flux from the magnetic recording medium passes through the magnetic yoke and reaches the magnetoresistive element, the magnetic yoke of the magnetic flux reaching the magnetoresistive element is used. The mode in which the magnetic flux from the magnetic recording medium passes in the in-plane direction of the magnetic thin film is used by setting the component in the direction perpendicular to the film surface of the magnetic thin film to be configured to be larger than the in-plane direction component. Barkhausen noise was significantly suppressed as compared with the conventional yoke type magnetoresistive head.

【0032】これは、磁気ヨークの膜面内方向を磁束が
通過する従来方式に対して、膜面垂直方向に磁束が通過
することにより、磁壁の移動を伴う必要が減少したこと
によるものである。
This is due to the fact that the magnetic flux passes in the direction perpendicular to the film surface, thereby reducing the necessity for accommodating the movement of the magnetic domain wall, as compared with the conventional method in which the magnetic flux passes in the film surface direction of the magnetic yoke. .

【0033】なお、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドで
は、磁気ヨーク12,磁気ヨーク13にCoFeNi
膜、CoTaZr膜などのCoを主成分とする非晶質
膜、FeTaN膜、CoTaN膜などのFeもしくはC
oを主成分とする微結晶膜を用いても同様の結果が得ら
れる。また、スピンバルブ膜が、通常の異方性磁気抵抗
効果膜であるNiFe膜等を用いた場合でも同様の効果
が得られる。
In the magnetoresistive head according to the present invention, the magnetic yokes 12 and 13 are made of CoFeNi.
Film, amorphous film containing Co as a main component such as CoTaZr film, FeTaN film, FeTa or Cn such as CoTaN film.
Similar results can be obtained by using a microcrystalline film containing o as a main component. The same effect can be obtained when the spin valve film is a NiFe film or the like which is a normal anisotropic magnetoresistive film.

【0034】次に、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製
造方法について図4を参照して説明する。図4(a)〜
同図(h)は、本発明の磁気抵抗効果型ヘッド素子の製
造工程を示す図である。
Next, a method of manufacturing a magnetoresistive head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 1H is a diagram showing a manufacturing process of the magnetoresistive head element of the present invention.

【0035】図4(a)は、スライダとなる基体10を
加工する工程である。この加工は所望のパタン形状のフ
ォトレジストをマスクとしてイオンビームエッチングを
行う。
FIG. 4A shows a step of processing the base 10 to be a slider. In this processing, ion beam etching is performed using a photoresist having a desired pattern shape as a mask.

【0036】図4(b)は、磁気コア11を形成する工
程である。フレームメッキ法を用いてNiFe膜のパタ
ンを形成する。その後、フォトレジストをマスクとして
イオンビームエッチングを行い、凹形状をなすように形
成する。
FIG. 4B shows a step of forming the magnetic core 11. A NiFe film pattern is formed by using a frame plating method. Thereafter, ion beam etching is performed using the photoresist as a mask to form a concave shape.

【0037】図4(c)は、絶縁体により被覆された記
録磁界を発生するためのコイル16を形成する工程であ
る。この工程は、フォトレジストを塗布してパタン化
する工程、フレームメッキ法によりCuのコイル16
を形成する工程、フォトレジストを塗布してコイル1
6を被覆する工程とからなっている。
FIG. 4C shows a step of forming a coil 16 for generating a recording magnetic field covered with an insulator. In this step, a photoresist is applied and patterned, and a Cu coil 16 is formed by frame plating.
Step of forming photoresist, applying photoresist to coil 1
6 is coated.

【0038】図4(d)は、スピンバルブ素子14を形
成する工程である。この工程は、スピンバルブ膜を成
膜する工程と、フォトマスクによりスピンバルブ膜を
パタン化する工程と、前記のフォトマスクを用いてス
ピンバルブ膜パタンにバイアス磁界およびセンス電流を
供給するバイアス膜および電極膜をリフトオフによって
形成する工程とからなる。スピンバルブ素子14は磁気
コア11や、後述する磁気ヨーク12,13からは絶縁
されている。
FIG. 4D shows a step of forming the spin valve element 14. This step includes a step of forming a spin valve film, a step of patterning the spin valve film using a photomask, a bias film for supplying a bias magnetic field and a sense current to the spin valve film pattern using the photomask, and Forming an electrode film by lift-off. The spin valve element 14 is insulated from the magnetic core 11 and the magnetic yokes 12, 13 described later.

【0039】図4(e)は、磁気ギャップから磁気ヨー
クに流れ込んだ磁束が、スピンバルブ素子14に効率よ
く流れ込むためにスピンバルブ素子上に非磁性パタン1
7を形成する工程である。非磁性パタンはフォトレジス
トをパタン化し、熱処理することによって円弧状をなす
ようにする。
FIG. 4E shows that the magnetic flux flowing from the magnetic gap into the magnetic yoke flows into the spin valve element 14 efficiently so that the non-magnetic pattern 1
7 is a step of forming the same. The non-magnetic pattern is formed by patterning a photoresist and performing a heat treatment so as to form an arc.

【0040】図4(f)は、スピンバルブ素子14に磁
界を導入する磁気ヨーク12,13を形成する工程であ
る。NiFeやCoFeNi等のめっき法による磁極材
料を用いる場合の工程は、フレームめっき法で磁気ヨ
ーク12を形成する工程、磁気ギャップ15を形成す
る非磁性層をアルミナなどのスパッタ法により形成する
工程、フレームめっき法で磁気ヨーク13を形成する
工程である。このとき、ギャップ近傍の磁気ヨーク幅を
1μm以下と小さくするためには、最終工程などで磁気
記録媒体対向面からイオンビームエッチングを行って、
所望のトラック幅を実現することができる。
FIG. 4F shows a step of forming the magnetic yokes 12 and 13 for introducing a magnetic field to the spin valve element 14. When a magnetic pole material such as NiFe or CoFeNi is used by a plating method, a step of forming the magnetic yoke 12 by a frame plating method, a step of forming a non-magnetic layer for forming the magnetic gap 15 by a sputtering method of alumina, etc. This is a step of forming the magnetic yoke 13 by plating. At this time, in order to reduce the width of the magnetic yoke near the gap to 1 μm or less, ion beam etching is performed from the surface facing the magnetic recording medium in the final step or the like.
A desired track width can be achieved.

【0041】図4(g)は、アルミナ膜などの非磁性絶
縁膜により、スピンバルブ素子を保護するためのアルミ
ナ膜18を形成する工程である。これは基板に所望のバ
イアスを印加したスパッタ法で成膜する。
FIG. 4G shows a step of forming an alumina film 18 for protecting the spin valve element with a nonmagnetic insulating film such as an alumina film. This is formed by sputtering with a desired bias applied to the substrate.

【0042】図4(h)は、磁気記録媒体対向面(AB
S面)19を研磨して磁気ギャップ15の深さを決定す
るとともに、媒体対向面を平坦化する工程である。磁気
ギャップ15の深さを決めるためには、図4(g)の工
程でアルミナ膜18をスパッタ成膜する際に、狙いの磁
気ギャップ深さに相当するアルミナ膜を成膜し、その時
点で成膜を中止し、フォトレジスト等のパタンを形成し
た後に、さらにアルミナ膜を成膜する。
FIG. 4H shows the magnetic recording medium facing surface (AB
This is a step of polishing the S surface 19 to determine the depth of the magnetic gap 15 and flattening the medium facing surface. In order to determine the depth of the magnetic gap 15, when forming the alumina film 18 by sputtering in the step of FIG. 4G, an alumina film corresponding to a target magnetic gap depth is formed. After the film formation is stopped and a pattern such as a photoresist is formed, an alumina film is further formed.

【0043】これにより、図4(h)の工程で研磨を行
うと、図4(g)の工程で形成したフォトレジスト等の
パタンの消滅をもって、所望の磁気ギャップ15の深さ
が得られる。さらに、図4(h)の工程では、基体10
に貫通穴を形成し、記録磁界発生用コイルおよびスピン
バルブ素子と電気的に接続するための電極20をCuめ
っきにより形成する。
Thus, when the polishing is performed in the step of FIG. 4H, the desired depth of the magnetic gap 15 can be obtained by the disappearance of the pattern of the photoresist or the like formed in the step of FIG. Further, in the step of FIG.
Then, an electrode 20 for electrically connecting the coil for generating a recording magnetic field and the spin valve element is formed by Cu plating.

【0044】なお、スライダとなる基体10は、Al2
3 とTiCとからなる複合セラミック以外のセラミッ
クでもよく、Siでもよい。また、本発明による磁気抵
抗効果素子は、スピンバルブ膜を用いたもの以外でもよ
く、さらに、NiFe膜などの異方性磁気抵抗効果膜を
用いたものでもよい。
The substrate 10 serving as a slider is made of Al 2
Ceramics other than the composite ceramic consisting of O 3 and TiC may be used, or Si may be used. Further, the magnetoresistance effect element according to the present invention may be other than the one using the spin valve film, and may be one using an anisotropic magnetoresistance effect film such as a NiFe film.

【0045】また、図5に示すように、本磁気ヘッドの
磁気ギャップを介した一対の磁気ヨーク12,13に対
して、磁気コア11が磁気的に分離していることによっ
て、磁気抵抗効果素子へ流入する磁束を増加できるた
め、高出力化に有利となる。
As shown in FIG. 5, the magnetic core 11 is magnetically separated from the pair of magnetic yokes 12 and 13 via the magnetic gap of the present magnetic head. Since the amount of magnetic flux flowing into the device can be increased, it is advantageous for increasing output.

【0046】図6は、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの
一例を示す外観図である。図6を参照すると、記録再生
素子61は基体62上のレール面63に平坦化されてい
る。本磁気抵抗効果型ヘッドにより、高トラック密度化
に対応して磁気ヨークを狭めても、バルクハウゼンノイ
ズに起因する再生波形の歪み(ウイグル)は1%前後と
十分に小さい水準が得られるとともに、再生効率の高い
MR素子もしくはGMR素子を使い、磁気記録媒体と接
触した状態であっても、接触発熱による誤った信号を発
生せず、しかも多少の摩耗に対して影響を受けない磁気
ヘッドが実現する。
FIG. 6 is an external view showing an example of a magnetoresistive head according to the present invention. Referring to FIG. 6, the read / write element 61 is flattened on a rail surface 63 on a base 62. With this magnetoresistive head, even if the magnetic yoke is narrowed in response to the increase in track density, the distortion (Uygle) of the reproduced waveform due to Barkhausen noise can be obtained at a sufficiently small level of about 1%, A magnetic head that uses MR or GMR elements with high reproduction efficiency and does not generate erroneous signals due to contact heating even when in contact with the magnetic recording medium and is not affected by some wear I do.

【0047】さらに、図7は、本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドの別の例を示す外観図であって、図7の場合は、
基体62上に記録再生用の増幅器64を形成した例であ
り、増幅器64は、基体62がSiであれば容易に形成
することができるが、基体62がセラミックであって
も、ポリシリコンを表面に形成することによって形成可
能である。そして、この例のように、増幅器64が記録
再生素子の近傍に配置されることにより、高周波特性が
向上し、データ転送速度の速い磁気抵抗効果型ヘッドを
実現することができる。
FIG. 7 is an external view showing another example of the magnetoresistive head of the present invention. In the case of FIG.
This is an example in which a recording / reproducing amplifier 64 is formed on a base 62. The amplifier 64 can be easily formed if the base 62 is made of Si. It can be formed by forming it. By arranging the amplifier 64 near the recording / reproducing element as in this example, it is possible to realize a magnetoresistive head with improved high-frequency characteristics and a high data transfer speed.

【0048】図11は、本発明の磁気抵抗効果型ヘッド
を搭載した磁気記憶装置を示す構成図である。図11を
参照すると、駆動モータ1101で回転する磁気記録媒
体1102の、磁気記録面に対向して本発明の磁気ヘッ
ド1103が、サスペンション1104,アーム110
5により取り付けられ、ヴォイスコイルモータ(VC
M)1106で位置決めされる。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a magnetic storage device equipped with the magnetoresistive head of the present invention. Referring to FIG. 11, a magnetic head 1103 of the present invention is provided with a suspension 1104 and an arm 110 facing a magnetic recording surface of a magnetic recording medium 1102 rotated by a drive motor 1101.
5 and the voice coil motor (VC
M) Positioning is performed at 1106.

【0049】記録再生動作は、磁気ヘッドへの記録再生
チャネル1107からの信号により行われ、この記録再
生チャネル1107、磁気ヘッド1103の位置決めを
行うヴォイスコイルモータ(VCM)1106、および
磁気記録媒体1102を回転させる駆動モータ1101
は、制御ユニット1108に制御されて動作する。
The recording / reproducing operation is performed by a signal from a recording / reproducing channel 1107 to the magnetic head. The recording / reproducing channel 1107, the voice coil motor (VCM) 1106 for positioning the magnetic head 1103, and the magnetic recording medium 1102 are controlled. Drive motor 1101 to rotate
Operate under the control of the control unit 1108.

【0050】ここで、上記磁気記憶装置において、磁気
記録媒体の記録層が磁性体薄膜であり(薄膜型媒体)、
その保磁力が2500エルステッド以上であることによ
り、磁気記録媒体上での記録密度が1平方インチ当たり
10ギガビット以上の磁気記憶装置が実現する。このと
き記録トラック幅は、磁気ヨークからの漏れ磁束によ
り、磁気ギャップ近傍の磁極の幅よりもわずかに大きく
なる。また、再生幅は磁極の幅であるから、実効的には
幅広な記録、幅狭な再生が実現する。
Here, in the above magnetic storage device, the recording layer of the magnetic recording medium is a magnetic thin film (thin film type medium),
When the coercive force is 2500 Oe or more, a magnetic storage device having a recording density on a magnetic recording medium of 10 gigabits per square inch or more is realized. At this time, the recording track width becomes slightly larger than the width of the magnetic pole near the magnetic gap due to the magnetic flux leaking from the magnetic yoke. Also, since the reproduction width is the width of the magnetic pole, wide recording and narrow reproduction are effectively realized.

【0051】さらに、前記の磁気記憶装置において、磁
気記録媒体の記録層が磁性粉とバインダからなる塗膜で
あり(塗布型媒体)、その保磁力が1500エルステッ
ド以上であることにより、磁気記録媒体上での記録密度
が1平方インチ当たり0.55ギガビット以上である磁
気記憶装置が実現する。
Further, in the above magnetic storage device, the recording layer of the magnetic recording medium is a coating film composed of magnetic powder and a binder (coating type medium), and its coercive force is 1500 Oe or more. A magnetic storage device having a recording density of 0.55 gigabits per square inch or more is realized.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
トラック密度化に対応して磁気ヨークを狭めても、バル
クハウゼンノイズに起因する再生波形の歪み(ウイグ
ル)が十分に小さく、再生効率の高いMR素子もしくは
GMR素子を使用して磁気記録媒体と接触した状態であ
っても、接触発熱による誤った信号を発生させない、ま
た、多少の摩耗にも影響を受けない磁気抵抗効果型ヘッ
ドを提供できる。また、この磁気ヘッドを用いた磁気記
憶装置により、磁気記録媒体上での記録密度が1平方イ
ンチ当たり10ギガビット以上の磁気記憶装置が実現で
きる。
As described above, according to the present invention, even if the magnetic yoke is narrowed in response to the increase in track density, the distortion (Uygle) of the reproduced waveform due to Barkhausen noise is sufficiently small, and A magnetoresistive head that does not generate an erroneous signal due to contact heating even when in contact with a magnetic recording medium using a highly efficient MR element or GMR element, and is not affected by some wear. Can be provided. Further, a magnetic storage device using this magnetic head can realize a magnetic storage device having a recording density on a magnetic recording medium of 10 gigabits per square inch or more.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの一実施の形態
を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a magnetoresistive head according to the present invention.

【図2】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを媒体磁気記録
媒体対向面から見た図である。
FIG. 2 is a diagram of a magnetoresistive head according to the present invention as viewed from a surface facing a medium magnetic recording medium.

【図3】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの再生時におけ
る磁束の流れる様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing how a magnetic flux flows during reproduction of the magnetoresistive head of the present invention.

【図4】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製造工程を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the magnetoresistive head of the present invention.

【図5】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを示す側面図で
ある。
FIG. 5 is a side view showing a magnetoresistive head according to the present invention.

【図6】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを示す外観図で
ある。
FIG. 6 is an external view showing a magnetoresistive head according to the present invention.

【図7】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを示す外観図で
ある。
FIG. 7 is an external view showing a magnetoresistive head according to the present invention.

【図8】従来の磁気抵抗効果型ヘッドの一例を示す外観
図である。
FIG. 8 is an external view showing an example of a conventional magnetoresistive head.

【図9】図8に示す磁気抵抗効果型ヘッドを磁気記録媒
体対向面(ABS面)から見た図である。
FIG. 9 is a view of the magnetoresistive head shown in FIG. 8 as viewed from a magnetic recording medium facing surface (ABS surface).

【図10】従来の磁気ヨークを用いた磁気抵抗効果型ヘ
ッドの再生時における磁束の流れる様子を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing how a magnetic flux flows during reproduction of a magnetoresistive head using a conventional magnetic yoke.

【図11】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを搭載した磁
気記憶装置を示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a magnetic storage device equipped with a magnetoresistive head of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基体 11 磁気コア 12,13 磁気ヨーク 14 スピンバルブ素子 15 磁気ギャップ 16 コイル 17 非磁性パタン 18 アルミナ膜 19 磁気記録媒体対向面(ABS面) 20 電極 61 記録再生素子 62 基体 63 レール面 64 増幅器 81 複合ヘッド素子 82 スライダ 83 電極 91 セラミック 92,98 磁気シールド 93,97 磁気分離層 94,95 端部領域 96 中央領域 99 磁気ギャップ 910 磁極膜 911 アルミナ層 101 MR素子 102,103,104 磁気ヨーク 105,112 磁気記録媒体 106,113 磁束 110 スピンバルブ膜パタン 111 積層膜パタン 1101 駆動モータ 1102 磁気記録媒体 1103 磁気ヘッド 1104 サスペンション 1105 アーム 1106 ヴォイスコイルモータ(VCM) 1107 記録再生チャネル 1108 制御ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base 11 Magnetic core 12, 13 Magnetic yoke 14 Spin valve element 15 Magnetic gap 16 Coil 17 Nonmagnetic pattern 18 Alumina film 19 Magnetic recording medium facing surface (ABS surface) 20 Electrode 61 Recording / reproducing element 62 Base 63 Rail surface 64 Amplifier 81 Composite head element 82 Slider 83 Electrode 91 Ceramic 92,98 Magnetic shield 93,97 Magnetic separation layer 94,95 End area 96 Central area 99 Magnetic gap 910 Magnetic pole film 911 Alumina layer 101 MR element 102,103,104 Magnetic yoke 105, 112 Magnetic recording medium 106, 113 Magnetic flux 110 Spin valve film pattern 111 Stacked film pattern 1101 Drive motor 1102 Magnetic recording medium 1103 Magnetic head 1104 Suspension 1105 Arm 1106 Voice coil Motor (VCM) 1107 Recording / playback channel 1108 Control unit

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁性体パタンからなる下面磁気コアと、
励磁用コイルを挟んで対向する磁性体パタンからなる側
面磁気コアと、前記下面磁気コアおよび前記側面磁気コ
アに対して電気的に絶縁された励磁用コイルと、磁気記
録媒体に記録された磁気信号を読み取る磁気抵抗効果素
子と、前記磁気記録媒体の近傍に配置され磁気ギャップ
を介して前記磁気抵抗効果素子に磁束を導く一対の磁気
ヨークとを基体上に順次形成してなる磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、前記一対の磁気ヨークが磁性薄膜からな
り、かつ前記磁気記録媒体からの磁束が前記一対の磁気
ヨークを通過して前記磁気抵抗効果素子に達する際に、
その磁気抵抗効果素子に達する磁束の、前記一対の磁気
ヨークを構成する前記磁性薄膜の膜面に対する垂直方向
成分が、面内方向成分よりも大きいことを特徴とする磁
気抵抗効果型ヘッド。
A bottom magnetic core made of a magnetic material pattern;
A side surface magnetic core made of a magnetic pattern opposed to each other with an excitation coil interposed therebetween; an excitation coil electrically insulated from the lower surface magnetic core and the side surface magnetic core; and a magnetic signal recorded on a magnetic recording medium. And a pair of magnetic yokes, which are arranged near the magnetic recording medium and guide a magnetic flux to the magnetoresistive element via a magnetic gap, are sequentially formed on a substrate. In, the pair of magnetic yokes is made of a magnetic thin film, and when the magnetic flux from the magnetic recording medium passes through the pair of magnetic yokes and reaches the magnetoresistive element,
A magnetoresistive head, wherein a component of a magnetic flux reaching the magnetoresistive element in a direction perpendicular to a surface of the magnetic thin film forming the pair of magnetic yokes is larger than an in-plane component.
【請求項2】 前記磁気ギャップが、前記磁気記録媒体
に対する磁気情報の書き込み(記録)と読み取り(再
生)とを兼ねることを特徴とする請求項1記載の磁気抵
抗効果型ヘッド。
2. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein the magnetic gap serves both for writing (recording) and reading (reproducing) magnetic information on the magnetic recording medium.
【請求項3】 前記一対の磁気ヨークが、飽和磁化10
kG以上の磁性薄膜からなることを特徴とする請求項1
記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
3. A pair of magnetic yokes each having a saturation magnetization of 10.
2. A magnetic thin film having a thickness of kG or more.
A magnetoresistive head according to any of the preceding claims.
【請求項4】 前記一対の磁気ヨークが、NiFe膜も
しくはCo−Fe−Ni膜からなることを特徴とする請
求項3記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
4. The magnetoresistive head according to claim 3, wherein said pair of magnetic yokes is made of a NiFe film or a Co—Fe—Ni film.
【請求項5】 前記一対の磁気ヨークが、Coを主成分
とする非晶質膜からなることを特徴とする請求項3記載
の磁気抵抗効果型ヘッド。
5. The magnetoresistive head according to claim 3, wherein said pair of magnetic yokes are made of an amorphous film containing Co as a main component.
【請求項6】 前記一対の磁気ヨークが、Feもしくは
Coを主成分とする微結晶膜からなることを特徴とする
請求項3記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
6. A magnetoresistive head according to claim 3, wherein said pair of magnetic yokes is made of a microcrystalline film containing Fe or Co as a main component.
【請求項7】 前記一対の磁気ヨークの磁気ギャップに
接した記録トラック幅を規定する少なくとも一方の幅
が、1μm以下であることを特徴とする請求項1から6
のいずれか1項記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
7. The method according to claim 1, wherein at least one of the pair of magnetic yokes defining a recording track width in contact with a magnetic gap has a width of 1 μm or less.
The magnetoresistive head according to any one of claims 1 to 4.
【請求項8】 前記一対の磁気ヨークに対して、前記下
面磁気コアとなる磁性体パタンと、前記側面磁気コアと
なる磁性体パタンとが、磁気的に分離していることを特
徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の磁気抵抗
効果型ヘッド。
8. A magnetic pattern wherein the magnetic pattern serving as the lower magnetic core and the magnetic pattern serving as the side magnetic core are magnetically separated with respect to the pair of magnetic yokes. Item 8. The magnetoresistive head according to any one of Items 1 to 7.
【請求項9】 前記磁気抵抗効果素子が、異方性磁気
抵抗効果を用いたことを特徴とする請求項1から8のい
ずれか1項記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
9. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein said magnetoresistive element uses an anisotropic magnetoresistive effect.
【請求項10】 前記異方性磁気抵抗効果を生じる材料
が、NiFe膜であることを特徴とする請求項9記載の
磁気抵抗効果型ヘッド。
10. The magnetoresistive head according to claim 9, wherein the material causing the anisotropic magnetoresistance effect is a NiFe film.
【請求項11】 前記磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果
が、2つの隣接する磁性層の内、一方は磁化が固定され
て磁化固定層となり、他方は媒体磁界に対して自由に磁
化回転を行える磁化自由層となるスピンバルブ効果であ
ることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項記
載の磁気抵抗効果型ヘッド。
11. The magnetoresistive effect of the magnetoresistive element is such that one of two adjacent magnetic layers has a fixed magnetization and becomes a fixed magnetization layer, and the other can freely rotate a magnetization with respect to a medium magnetic field. 11. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein the magnetoresistive head has a spin valve effect to be a magnetization free layer.
【請求項12】 請求項1から11に記載の磁気抵抗効
果型ヘッドにおいて、この磁気抵抗効果型ヘッドが形成
されている同一基体上に、記録再生用の増幅器が形成さ
れていることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
12. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein a recording / reproducing amplifier is formed on the same substrate on which the magnetoresistive head is formed. Magnetoresistive head.
【請求項13】 基体となるウエハ上に以下の工程によ
り順次形成してなる磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法で
あって、下面磁気コアとなる磁性体パタンを形成する工
程と、励磁用コイルを挟んで対向する側面磁気コアとな
る磁性体パタンを形成する工程と、前記下面磁気コアと
前記側面磁気コアに対して電気的に絶縁された励磁用コ
イルを形成する工程と、磁気抵抗効果素子を形成する工
程と、前記磁気抵抗効果素子に記録媒体からの磁束を導
入するとともに前記励磁用コイルによって励磁された前
記下面磁気コアと前記側面磁気コアからの磁束を供給す
るための磁気ギャップを介した一対の磁気ヨークを形成
する工程とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッ
ドの製造方法。
13. A method of manufacturing a magnetoresistive head, which is sequentially formed on a wafer serving as a base by the following steps, wherein: a step of forming a magnetic material pattern serving as a lower surface magnetic core; A step of forming a magnetic material pattern to be a side magnetic core facing and sandwiching the same; a step of forming an exciting coil electrically insulated from the lower magnetic core and the side magnetic core; Forming a magnetic flux through a magnetic gap for introducing magnetic flux from a recording medium to the magnetoresistive element and supplying magnetic flux from the lower surface magnetic core and the side magnetic core excited by the exciting coil. Forming a pair of magnetic yokes.
【請求項14】 前記磁気抵抗効果素子を形成する工程
が、磁気抵抗効果体を成膜する工程と、フォトマスクに
より前記磁気抵抗効果体をパタン化する工程と、前記フ
ォトマスクを用いて、前記磁気抵抗効果体パタンにバイ
アス磁界およびセンス電流を供給するバイアス膜および
電極膜とをリフトオフによって形成する工程とを含むこ
とを特徴とする請求項13記載の磁気抵抗効果型ヘッド
の製造方法。
14. A step of forming the magnetoresistive element, the steps of forming a magnetoresistive element, patterning the magnetoresistive element with a photomask, and using the photomask to form the magnetoresistive element. 14. A method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 13, further comprising the step of: forming a bias film and an electrode film for supplying a bias magnetic field and a sense current to the magnetoresistive element pattern by lift-off.
【請求項15】 前記基体となるウエハ上に記録再生用
の増幅器を形成する工程を含むことを特徴とする請求項
13記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
15. The method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 13, further comprising the step of forming a recording / reproducing amplifier on the wafer serving as the base.
【請求項16】 請求項1〜12のいずれか1項記載の
磁気抵抗効果型ヘッドを搭載し、この磁気抵抗効果型ヘ
ッドと磁気記録媒体とを接触摺動させながら記録再生す
ることを特徴とする磁気記憶装置。
16. A recording / reproducing method comprising mounting the magnetoresistive head according to any one of claims 1 to 12, and contacting and sliding the magnetoresistive head with a magnetic recording medium. Magnetic storage device.
【請求項17】 請求項1〜12のいずれか1項記載の
磁気抵抗効果型ヘッドを搭載し、磁気記録媒体上の実効
的な記録幅が実効的な再生幅よりも大きいことを特徴と
する磁気記憶装置。
17. A magnetoresistive head according to claim 1, wherein an effective recording width on a magnetic recording medium is larger than an effective reproducing width. Magnetic storage device.
【請求項18】 前記磁気記録媒体が磁性体薄膜からな
り、かつこの磁性体薄膜の保磁力が2500エルステッ
ド以上であり、前記磁気記録媒体上での記録密度が1平
方インチ当たり10ギガビット以上であることを特徴と
する請求項16または17記載の磁気記憶装置。
18. The magnetic recording medium comprises a magnetic thin film, the coercive force of the magnetic thin film is 2500 Oe or more, and the recording density on the magnetic recording medium is 10 gigabits per square inch or more. 18. The magnetic storage device according to claim 16, wherein:
【請求項19】 前記磁気記録媒体が磁性粉とバインダ
からなる磁性塗膜であり、かつこの磁性塗膜の保磁力が
1500エルステッド以上であり、前記磁気記録媒体上
での記録密度が1平方インチ当たり0.5ギガビット以
上であることを特徴とする請求項16または17記載の
磁気記憶装置。
19. The magnetic recording medium is a magnetic coating comprising magnetic powder and a binder, the coercive force of the magnetic coating is 1500 Oe or more, and the recording density on the magnetic recording medium is 1 square inch. 18. The magnetic storage device according to claim 16, wherein the capacity is 0.5 gigabits or more.
JP10135210A 1998-05-18 1998-05-18 Magnetoresistance effect head and its manufacture, and magnetic memory using the same Pending JPH11328629A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10135210A JPH11328629A (en) 1998-05-18 1998-05-18 Magnetoresistance effect head and its manufacture, and magnetic memory using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10135210A JPH11328629A (en) 1998-05-18 1998-05-18 Magnetoresistance effect head and its manufacture, and magnetic memory using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11328629A true JPH11328629A (en) 1999-11-30

Family

ID=15146432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10135210A Pending JPH11328629A (en) 1998-05-18 1998-05-18 Magnetoresistance effect head and its manufacture, and magnetic memory using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11328629A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100319035B1 (en) Thin film magnetic head and recording reproducing separate type magnetic head, and magnetic recording reproducing apparatus using them
US5936810A (en) Magnetoresistive effect head
JP3022023B2 (en) Magnetic recording / reproducing device
JP2004178656A (en) Magnetic recording head and magnetic recording/reproducing device
US6721147B2 (en) Longitudinally biased magnetoresistance effect magnetic head and magnetic reproducing apparatus
JP2001176028A (en) Thin film magnetic head and method of producing the same
KR100389598B1 (en) Magnetoresistive sensor, magnetoresistive head, and magnetic recording/reproducing apparatus
JPH10283616A (en) Magneto-resistive composite head and its production as well as magnetic memory device
JP3367877B2 (en) Thin film magnetic head and method of manufacturing the same
JP2849354B2 (en) Magnetic transducer and thin-film magnetic head
JPH09282618A (en) Magneto-resistive head and magnetic recording and reproducing device
JP2006134388A (en) Thin film magnetic head
US6731478B2 (en) Magnetoresistive effect head
JPH10334418A (en) Magnetic head and its manufacture and magnetic recorder using this magnetic head
JPH1091920A (en) Magneto-resistance effect type head
KR100382865B1 (en) Recording head, recording head manufacturing method, combined head and magnetic recording/reproduction apparatus
US6687082B1 (en) Magnetic head and manufacturing method thereof and magnetic recording and reproducing apparatus
KR100804915B1 (en) A Horizontal Yoke Type Magnetic Reproducing Head and a Magnetic Reproducing Apparatus
JP2001229515A (en) Magneto-resistive magnetic head and magnetic reproducing device using the same
JPH10241125A (en) Thin film magnetic head and recording/reproducing separation type magnetic head and magnetic recording/ reproducing apparatus using the same
JP2000076629A (en) Magnetoresistive effect type head, its manufacture and magnetic storage device
JP2002032904A (en) Magnetic head and magnetic information recording/ reproducing device using the same
JPH11328629A (en) Magnetoresistance effect head and its manufacture, and magnetic memory using the same
JP3233115B2 (en) Magnetoresistive head and method of manufacturing the same
JP2861714B2 (en) Magnetoresistive head and magnetic disk drive

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010529