JP2000182220A - 録再分離型磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 録再分離型磁気ヘッドの感磁素子両端をテー
パミリングして電極膜を隣接接合するため、ＭＲ層抵抗
以外の余分な電気抵抗分である接触抵抗が大きい。磁気
検出に関与しない接触抵抗を減らすために接合面積を増
やすが、接合面のテーパ角度を小さくすると素子長が大
きくなる等の問題が生じる。 【解決手段】 感磁素子と電極膜との隣接接合面を折り
曲げるように複数の面で構成させて、素子寸法を抑えて
接合面積を増やして、磁気検出に関与しない接触抵抗を
減らす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大容量磁気記録の読
み出しに用いられる磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッ
ド）や巨大磁気抵抗効果型ヘッド（ＧＭＲヘッド）な
ど、磁気を感知して比抵抗を変化させることにより磁気
信号を電圧変化に変換する感磁素子を再生素子に用いた
録再分離型磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に搭
載されるＭＲヘッド（磁気抵抗効果型ヘッド）やＧＭＲ
ヘッド（巨大磁気抵抗効果型ヘッド）は、記録媒体に記
録された磁気的情報を再生するための磁気抵抗効果素子
（以下ＭＲ素子と称す）をはじめとする感磁素子を備え
る磁気ヘッドである。感磁素子は薄膜状の形態を有し、
その内部には磁気に晒されるとその比抵抗が変化する磁
性薄膜を有している。近年、ＨＤＤの小型化と記録密度
の急激な上昇に伴ってスライダ寸法及び感磁素子の寸法
は小型化してきている。感磁素子は記録媒体からの磁気
信号を受けてその比抵抗が変化するため、感磁素子に定
電流で通電すると磁気信号の変化を感磁素子に発生する
電圧の変化として検出することができる。

【０００３】感磁素子として用いるものは、素子の要部
にＭＲストライプ膜を有するＭＲ素子とスピンバルブ膜
を有するＧＭＲ素子がある。従来のＭＲヘッドとスピン
バルブ型のＧＭＲヘッドの再生部の構造を図７と図８で
説明する。

【０００４】図７のａ）は典型的なＭＲヘッドスライダ
７０１の外観図であり、スライダ表面には浮上面７０２
が形成しており、スライダの空気流出端側には薄膜でな
る記録素子７０５と再生素子７０６が一体になっている
ＭＲヘッド７０３が配置している。記録素子７０５に付
随している薄膜コイル７０４がＭＲヘッドスライダ７０
１の空気流出側の端面に配置している。

【０００５】ＭＲヘッド７０３を構成している記録素子
と再生素子について説明する。図７ｂ）のＭＲヘッド７
０３部分の拡大図部分では、構造を把握し易いようにＭ
Ｒヘッド上部を半分に切断した状態を表している。ＭＲ
ヘッド上部はスパイラル状の薄膜コイル７０４があり、
コイルに接触しないようにパーマロイ等で形成した上部
ヨーク７０７を配置し、上部ヨーク７０７と対になるヨ
ークを兼ねた磁気シールド膜７０８を配して記録ギャッ
プを形成して記録ヘッドとなる。そして磁気シールド膜
７０８下部には再生専用ヘッドの要部であるＭＲ素子７
０６を配している。

【０００６】次にＭＲ素子７０６の構造について図７
ｃ）を用いて説明する。ＭＲ素子は、ＭＲ層７１６、ス
ペーサ層７１７、ＳＡＬ層７１８の三層で主に構成して
いるＭＲストライプ膜７１０を含み、その両端は１枚の
略平面又は曲面で構成した接合面７２０を挟んで主電極
膜７１８と隣接している。接合面に隣接している主電極
膜は接合面に接している主電極膜最下層の下地膜７１７
を配し、更に縦磁気バイアス用磁石膜７１６、下地膜７
１５、電極膜７１４の順に積層した構造を呈している。
ＭＲストライプ膜７１０及びその両端に形成した主電極
膜７１８は電気絶縁物であるアルミナで形成した再生ギ
ャップ膜７１９上に配置しているため、ＭＲストライプ
膜７１０と主電極膜７１８との電気的接触は接合面７２
０のみを介して行なっている。一般にこの接合構造をア
バテッドジャンクション（ａｂｕｔｔｅｄ ｊｕｎｃｔ
ｉｏｎ：隣接接合）と呼ぶ。ＭＲストライプ膜７１０等
の感磁素子の両端に傾斜面を形成するのは、一般的なフ
ォトレジストプロセスとイオンミリング加工を用いたテ
ーパミリングプロセスにより、台形状を呈した感磁素子
を形成することが出来る。

【０００７】もう一つの適用例として挙げられるＧＭＲ
ヘッドでは、感磁素子の要部にスピンバルブ膜が用いら
れる。図８にＧＭＲ素子の概略図を示し説明する。スピ
ンバルブ膜８２６は磁気記録媒体に記録され外部に漏れ
出ている記録磁場の向きに沿った方向へ自由に磁化の方
向を回転することの出来る自由層８２５と称する強磁性
膜、反強磁性膜により強制的に磁化の向きを固定した固
定層８２３と称する強磁性膜、自由層８２５と固定層８
２２の間に配置する非磁性金属膜でなるスペーサ層８２
４及び前記固定層の磁化向きを固定する反強磁性膜８２
２の４層で主に構成している。スピンバルブ膜８２６の
傾斜状の両端部に前記スピンバルブ膜にセンス電流を供
給する機能とセンス電流に沿った向きに磁気バイアス
（縦磁気バイアスと称す）をスピンバルブ膜８２６に印
加して自由層８２５を単磁区化しバルクハウゼンノイズ
を抑制する機能を併せ持つ単層膜又は多層膜でなる主電
極膜８１８が接合していて、単一面で形成している接合
面８２０が配置する構造になっている。

【０００８】感磁素子としてＭＲストライプ膜を用いた
ＭＲヘッドとスピンバルブ膜を使用したＧＭＲヘッドの
例を図７と図８にて挙げているが、本発明はこれに限る
ものではなく、感磁素子の両端部に形成した接合面を介
して電流を供給する構造を持つ感磁素子を具備した録再
分離型磁気ヘッドを対象にしたものである。

【発明が解決しようとする課題】

【０００９】ＭＲヘッドやＧＭＲヘッドにおいては図７
と図８に示したようにＭＲストライプ膜７１０（ＧＭＲ
ヘッドにおいてはスピンバルブ膜８２６）と主電極膜７
１８、８１８は電気絶縁物であるアルミナでなる再生ギ
ャップ膜７１９、８１９で挟まれている為、センス電流
は接合面７２０、８２０のみを通してＭＲストライプ膜
７１０（ＧＭＲヘッドではスピンバルブ膜８２６）に流
れる。このため、回路的にはＭＲ層が有しているＭＲ抵
抗に接合面７２０に存在する接触抵抗が直列に付加する
（ＧＭＲヘッドにおいてはスピンバルブ膜の抵抗に接触
抵抗が付加される）ため、ＭＲヘッドの再生出力端子間
の抵抗値（ＧＭＲヘッドにおいても再生出力端子間の抵
抗値）が大きくなる。接触抵抗の大きさは、磁界強度等
で変化することがない為、再生出力端子間の電気抵抗値
を上げるが、磁界強度による抵抗変化の大きさは変わら
ないので、磁界強度による抵抗変化率が小さくなる。即
ち、再生出力感度が下がる問題がある。

【００１０】本発明は前述した課題解決を目的とし、Ｍ
Ｒストライプ膜をはじめとする感磁素子と主電極膜との
接触抵抗を小さくして抵抗変化率の低下を抑制した感磁
素子で構成した再生ヘッドを具備し、高記録密度化に対
応した録再分離型磁気ヘッドを提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以下、本件第一の発明に
ついて再生ヘッド要部のＭＲ素子の拡大図である図１を
用いて詳細に説明する。磁気に晒されると比抵抗変化を
生ずる感磁素子１３７の両脇に配置している主電極膜１
１８との間の境界面、即ち接合面１２０がある。主電極
膜１１８は感磁素子への電流供給とバルクハウゼンノイ
ズ抑制のための縦磁気バイアス印加機能を有する為、電
極自身の抵抗を下げる電極層１１４と縦磁気バイアス印
加用の磁石膜１１６が積層している。そして基板と磁石
膜１１６、磁石膜１１６と電極膜１１４の間には各層の
結晶性や密着性を向上させるために下地膜１１７と１１
５が配されている。また、感磁素子１３７と主電極膜１
１８はアルミナで成る再生ギャップ層１１９上に形成さ
れる。感磁素子１３７と主電極膜１１８の間に形成され
る接合面１２０が２枚又は２枚以上の略平面又は曲面で
構成していることが特徴である。即ち、上部接合面１２
７と下部接合面１２８で構成した構造を例示した。この
ように複数の面で接合面１２０を構成すると１枚の面で
接合面を構成している場合よりも接合面積を増やすこと
が出来る。また、接合面１２０を折り曲げるような構造
なので、感磁素子部の上面と底面の寸法を変えずにすむ
ことが出来るので、オーバーラップ部分の寸法は増えな
い。このため、感磁素子全体の寸法を変えずに接合面積
を増やし接触抵抗を減らす事が出来る。即ち、薄膜でな
る記録ヘッドと磁気に晒されると比抵抗変化を起こす感
磁素子を含む再生ヘッドを併せ持つ録再分離型磁気ヘッ
ドにおいて、感磁素子と前記感磁素子に電流を供給する
主電極膜との壁面同士を接合する接合面は２枚又は２枚
以上の略平面又は曲面で構成していることを特徴とした
録再分離型磁気ヘッドの発明である。

【００１２】第２の発明について再生ヘッド部分をセン
ス電流に沿った向きに切断した図２を用いて詳細に説明
する。第２の発明は再生ヘッドの主要部を占める感磁素
子がＭＲストライプ膜２１０とその両側に配置した電流
供給機能と縦磁気バイアス印加機能を有する主電極膜２
１８で構成したＭＲ素子で成っている。ＭＲストライプ
膜２１０は、磁気を感じると比抵抗を変化させる強磁性
膜で成るＭＲ層２１６とＭＲ層に対して横磁気バイアス
（センス電流に直交する向きの磁気バイアス）を印加し
て磁気信号の高感度検出を図る機能を有する軟磁性膜で
成るＳＡＬ層２１８（ＳＡＬ：Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅ
ｎｔ Ｌａｙｅｒ）及びＭＲ層２１６とＳＡＬ層２１８
が直接的に磁気的な結合が起こらないように分離するス
ペーサ層２１７で主に成っている。第２図上でＭＲスト
ライプ膜２１０の両端部に主電極膜２１８が配置され、
ＭＲストライプ膜とオーバーラップしながら接合してい
る。前記オーバーラップしている部分、即ちＭＲストラ
イプ膜と主電極膜の接合面２２０を通してＭＲストライ
プ膜にセンス電流を供給し、バルクハウゼンノイズ抑制
のために縦磁気バイアスが印加される。接合面２２０上
には、接触抵抗が有る。ＭＲ素子の寸法を変更せずに接
合面の面積を増やして接触抵抗を下げるために、接合面
を折り曲げる形状にする。図２上では接合面２２０を上
部接合面２２７と下部接合面２２８の２面で接合面を形
成した例を図示した。もちろん接合面を形成する略平面
の枚数は２枚を越えても差し支えない。また、接合面を
形成する面は略平面だけでなく曲面でも構わない。むし
ろ曲面の方が略平面よりも、接合面積増加が大きいこと
から望ましいとも言える。図３では接合面３２０が２枚
の曲面である上部接合面３２７と下部接合面３２８で構
成している例を示した。即ち、感磁素子が外部磁界に沿
って磁化方向が自由に回転する強磁性層（ＭＲ層）と前
記強磁性層に横磁気バイアスを印加する軟磁性膜（ＳＡ
Ｌ層：ＳｏｆｔＡｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）及び、
前記ＭＲ層とＳＡＬ層の間に配置する非磁性物質でなる
スペーサ層が積層しているＭＲストライプ膜を含んでい
ることを特徴とし、ＭＲストライプ膜とＭＲストライプ
膜に電流を供給する主電極膜との壁面同士を接合する接
合面は２枚又は２枚以上の略平面又は、曲面で構成して
いる録再分離型磁気ヘッドである。

【００１３】第３の発明について再生ヘッド部分をセン
ス電流に沿った向きに切断した図４を用いて詳細に説明
する。本件第３の発明は、スピンバルブ膜４２６を感磁
素子として適用した場合のスピンバルブ膜４２６とセン
ス電流供給機能を持つ主電極膜４１８との接合面形状に
関するものである。スピンバルブ膜４２６は、反強磁性
膜層４２２と反強磁性膜により一方向に磁化の向きが固
定される強磁性膜層でなる固定層４２３、自由に磁化の
向きを変化させる強磁性膜層でなる自由層４２５及び、
電気伝導度が大きく、且つ固定層と自由層が直接接触し
て磁気的な結合を持たせない役割をするスペーサ層４２
４が固定層と自由層の間に配している。また、アルミナ
でなる再生ギャップ膜４１９上に主電極膜４１８とスピ
ンバルブ膜４２６を配する。スピンバルブ膜４２６と主
電極膜４１８の間に接合面４２０がある。接合面４２０
を折り曲げるようにして複数の面で構成することで接合
面積増加による接触抵抗の低減によりスピンバルブ膜の
抵抗変化率が改善できる。図４の例では接合面４２０が
２枚の略平面である上部接合面４２７と下部接合面４２
８で構成している例を示したが、もちろん接合面を形成
する略平面の枚数は２枚を越えても差し支えない。ま
た、接合面を形成する面は略平面だけでなく曲面でも構
わない。むしろ曲面の方が略平面よりも、接合面積増加
が大きいことから望ましいとも言える。図５では接合面
５２０が２枚の曲面である上部接合面５２７と下部接合
面５２８で構成している例を示した。即ち、感磁素子が
外部磁界に沿って磁化方向が自由に回転する強磁性層
（自由層）と磁化方向が一方向に固定している強磁性層
（固定層）、及び前記２種類の層（自由層と固定層）の
間に配する非磁性金属層からなるスペーサ層、そして固
定層の磁化方向を固定している反強磁性層の四種類の層
を主に含んだ積層膜を１セット又は２セット以上含むス
ピンバルブ膜で構成していることを特徴としたスピンバ
ルブ膜に電流を供給する主電極膜との壁面同士を接合す
る接合面が２枚又は２枚以上の略平面又は、曲面で構成
している録再分離型磁気ヘッドである。

【００１４】本件第４の発明は、複数の種類の層で構成
しているＭＲストライプ膜やスピンバルブ膜のような感
磁素子と主電極膜との接合面に関するものである。折れ
曲がり形状の接合面の屈曲点の配される位置が、多層膜
で構成した感磁素子の層間の近傍にあることを特徴とす
る。感磁素子として用いられるＭＲストライプ膜のよう
に、一部の膜にのみ（ＭＲストライプ膜の場合はＭＲ
層）縦磁気バイアスが必要で、且つ、傾斜角度が小さい
と均一に縦磁気バイアスが印加し難い等の場合、感磁素
子を構成する層間近傍毎に接合面の屈曲点を配して傾斜
角度を設定することが望ましい。例としてＭＲ素子を用
い、ＭＲ層とスペーサ層の境界付近に接合面の屈曲点が
ある例を図２に示した。ＭＲストライプ膜中のＭＲ層は
主電極膜中の永久磁石膜により均一に縦磁気バイアスを
印加するため接合面の傾斜角度は大きい方が望ましい。
このためスペーサ層とＳＡＬ層の境界近傍での接合面の
屈曲点を配し、ＭＲ層と隣接する上部接合面の傾斜角度
を大きくして縦磁気バイアスの均一印加を優先し、スペ
ーサ層とＳＡＬ層に隣接する下部接合面の傾斜角度を小
さくして接合面積を増やすのが望ましい。また、接合面
が曲面の場合でも（図３参照）ＧＭＲヘッド（図４、図
５参照）も同様である。縦磁気バイアスを均一に印加す
る上で、接合面の屈曲点の位置が、層境界から境界を構
成している２つの層の厚みの２０％の大きさの範囲にあ
るならば大きな問題はないから前述の範囲を境界近傍と
する。即ち接合面の断面形状が略直線又は略曲線であ
り、感磁素子を構成している多層膜の層の境界近傍に前
記略直線又は曲線の屈曲点を有すること特徴とするＭＲ
ヘッドやＧＭＲヘッドを含む比抵抗変化で磁気信号を検
出する再生専用ヘッドを具備した録再分離型磁気ヘッド
の発明である。

【００１５】第５の発明について再生ヘッド部分をセン
ス電流に沿った向きに切断した図６を用いて詳細に説明
する。本件第５の発明は、接合面が２面で構成され、感
磁素子に含まれている磁区制御（単磁区化）の必要な磁
性膜両端に隣接する接合面の傾斜角度が３０〜８０度で
あり前記磁性膜と隣接していない他の接合面の傾斜角度
θが５〜３０度であり、常に磁区制御の必要な磁性膜に
隣接している傾斜面の傾斜角度の方が大きくなることを
特徴とする。上部接合面の傾斜角度は９０度に近い程、
ＭＲ層に印加する縦磁気バイアスが均一にかけ易い。し
かしながら、上部傾斜角度が９０度に近いと隣接する主
電極膜と感磁素子とのオーバーラップ部分（重なり部
分）があまりにも少なくなる為、電気的接触を保てなく
なる恐れがある。このため、実用的な上部接合面の傾斜
角度の上限値を８０度とした。また、ＭＲ層に印加する
縦磁気バイアスが均一にかけられるためにはＭＲ層端面
と隣接する上部接合面の傾斜角度の下限を３０度とし
た。下部接合面の傾斜角度は小さすぎると感磁素子寸法
が大きくなり過ぎて隣接するトラックからの磁気信号の
影響を受ける等の問題があるため、下部接合面の傾斜角
度の下限値を５度とする。即ち感磁素子の両端部にある
接合面は上部接合面と下部接合面の二枚の略平面又は曲
面で構成し、上部接合面の傾斜角は３０〜８０度の範囲
にあり、下部接合面の傾斜角は５〜３０度の範囲にあ
り、常に上部接合面の傾斜角の方が大きいことを特徴と
するＭＲヘッドやＧＭＲヘッドを含む比抵抗変化で磁気
信号を検出する再生専用ヘッドを具備した録再分離型磁
気ヘッドの発明である。

【００１６】本件第６の発明は、感磁素子と主電極膜と
が隣接接合する接合面を形成するイオンミリング加工に
おいてミリング角度を途中で変更することによって傾斜
角度を制御して、複数の略平面又は曲面で接合面を形成
したことを特徴とする。即ちイオンミリング加工中にミ
リング角度を変更することによって感磁素子と主電極膜
との接合面を複数の面で構成したことを特徴とするＭＲ
ヘッドやＧＭＲヘッドを含む比抵抗変化で磁気信号を検
出する再生専用ヘッドを具備した録再分離型磁気ヘッド
の発明である。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の録再分離型磁気ヘッド再
生部の感磁素子と主電極膜とが隣接接合する界面、即ち
接合面形状の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の録再分離型磁気ヘッド再生部１０６に
磁気を感知すると比抵抗が変化する感磁素子１３７を用
いた再生ヘッドの断面図である。感磁素子１３７に一定
電流を流すことにより記録磁気信号の変化を電圧変化に
変換して再生することが出来る。感磁素子１３７と主電
極膜１１８との接合面１２０を２枚又は２枚以上の略平
面又は曲面で構成して各々の面の傾斜角度を制御するこ
とにより、感磁素子１３７と主電極膜１１８のオーバー
ラップ部分の寸法を大きくせずに接合面積を増やして接
触抵抗を減らし、高感度化を図ることが出来る。

【００１８】接合面を構成する略平面又は曲面の傾斜角
度について図６を用いて説明する。図６は接合面が２枚
の面で構成している場合の傾斜角度θ１とθ２を示した
図であり、略平面で接合面６２０を構成した場合を図６
ａ）、曲面で接合面６２０を構成した場合を図６ｂ）で
示した。図６ａ）において感磁素子６３７と主電極膜６
１８との間に成す接合面６２０が略平面状の上部接合面
６２８と下部接合面６２７の２枚で構成している。下部
接合面６２７から延長線６３８を引き基盤表面と交わる
角度を下部接合面の傾斜角度θ１とし、上部接合面６２
８から延長線６３９を引き、基盤表面と交わる角度を上
部接合面の傾斜角度θ２とした。図６ｂ）においては、
接合面６２０を構成する面が曲面である場合の傾斜角度
を示している。曲面状の上部接合面６２８と同じく曲面
状の下部接合面６２７の２枚で接合面６２０が形成して
いる。下部接合面６２７の上端と下端を結んだ線６３８
と基盤表面との成す角度を下部接合面の傾斜角度θ１で
ある。また、同様に上部接合面６２８の上端と下端を結
んだ線６３９と基盤表面と交わる角度を上部接合面６２
８の傾斜角度θ２とする。図６では接合面が２枚の面で
構成している場合を示したが、略平面の延長線又は曲面
の上端と下端を結んだ線と基盤表面とが交わる角度が、
前記略平面又は曲面の傾斜角度であるということは接合
面が３枚以上の面で構成している場合にも同様に決める
ことが出来る。

【００１９】次に前述した接合面の製法について、感磁
素子の要部としてＭＲストライプ膜を用い、前記ＭＲス
トライプ膜の両端に接合面を２枚の略平面で形成し、上
部接合面の傾斜角度が下部接合面の傾斜角度よりも大き
い接合面を形成するケースにおいて図９乃至１１を用い
て詳細に説明する。図９はＭＲストライプ膜両端部に傾
斜上の面を得る為のマスク形状について示したものであ
る。ＭＲストライプ膜９１０をアルミナで成る再生ギャ
ップ膜９１９上に成膜した後、フォトリソ工程にてステ
ンシル９３２と呼ばれる両側にひさしのあるブロック状
の構造物をＭＲ素子を配置する位置に形成する。ステン
シル９３２はカサ部分９３０と茎部分９３１とからな
る。この状態でアルゴンイオンによるミリング加工を行
うが、ステンシルの高さ寸法（カサ部分９３０の高さＴ
ｒと茎部分９３１の高さＴｉ）とミリング中のアルゴン
イオンビーム９３３の入射角度であるミリング角度θｍ
９３４により接合面の傾斜角度が決まる。ステンシルの
周辺付近９３５（図中のイオンビーム９３３を表す矢印
に囲まれている部分）は、ミリング角度θｍにて基板を
回転しながらミリング加工を受けるが、基板回転中のあ
る時間は、ステンシルによりアルゴンイオンビームが遮
られてしまう部分である。即ち、ステンシル周辺部９３
５は完全にステンシルの影にならず、半影状態の区域で
ある。このため、ステンシル周辺部９３５は他の部分と
比較してアルゴンイオンの入射頻度が少なくなるのでミ
リングレートが小さい。結果としてステンシル周辺部９
３５の部分のＭＲストライプ膜がテーパ状に残る。図１
１には、ステンシルの高さ寸法（カサの高さＨr、茎の
高さＨｉ（カサの高さ８５００Å、茎の高さ１２００
Å）とミリング角度と接合面の傾斜角度の関係を実験で
明らかにしたものである。ミリング角度が大きくなるに
つれて傾斜角度が単調に減少することが分かる。この関
係を利用して、接合面を２つの面（上部接合面と下部接
合面）で構成する。

【００２０】図１０にステンシルを用いたミリング加工
の流れを図１０ａ）〜図１０ｄ）までの４つに分けて図
示した。図１０ａ）はフォトリソ工程によりＭＲストラ
イプ膜上にステンシルを形成した状態を示している。図
１０ａ）が示すように、ＭＲストライプ膜１０１０（Ｍ
Ｒ層１０１６、スペーサ層１０１７、ＳＡＬ層１０１
８）を成膜した基板上にステンシル１０３２を配置す
る。

【００２１】図１０ｂ）はアルゴンイオンをミリング角
度θｍ１でミリング加工している途中でＭＲストライプ
膜中のＭＲ層が除去された状態を示している。図１０
ｂ）のようにステンシルを配置した状態でアルゴンイオ
ンでミリングを行う際に、上部接合面の傾斜角度を大き
くする為、ミリング角度を小さく設定する。例としてミ
リング角度θｍ１を１０度と設定して上部接合面の傾斜
角度５０度を目標とる。

【００２２】ミリング角度１０度の状態でイオンミリン
グ加工を３０〜４０秒（ＭＲストライプ膜の厚みにより
多少ミリング時間は前後する）行い、ＭＲ素子部両端に
上部接合面を傾斜角度５０度で削り出す。ＭＲ層が除去
された直後、傾斜角度の小さい接合面を形成する為に一
旦ミリング加工を止めてミリング角度を変更する。図１
０ｃ）は、ＭＲ層を除去した直後にミリング角度をθｍ
２（θｍ１＜θｍ２）に変更してミリング加工を再開し
た様子を図示しする。図１０ｃ）が示すように上部接合
面の傾斜角度よりも小さい傾斜角度を有する下部接合面
をイオンミリング加工により形成する。このため、ミリ
ング角度を設定し直す。例としてミリング角度を３０度
とし、傾斜角度３０度を目標とする。

【００２３】ミリング角度θｍ２を大きくしてイオンミ
リング加工を行うため、下部接合面は３０度前後の傾斜
角度で削り出される。上部接合面も引き続き、ミリング
角度３０度でアルゴンイオンを浴びる為、傾斜角度を小
さくする方向に面が削られる。この場合、最終的には上
部接合面は４５度、下部接合面は３０度の傾斜角度を持
つ接合面が形成された。尚、代表的なミリング条件は以
下の通りである。 ステンシルのカサの高さ（Ｈｒ）・・・・・・８５００Å ステンシルの茎の高さ（Ｈｉ）・・・・・・・１２００Å ＭＲストライプ膜の厚み（Ｔｍｒ）・・・・・３５０Å ミリング角度（θｍ）・・・・・・・・・・・１０度 ミリングイオン・・・・・・・・・・・・・・アルゴン ミリング速度 ＭＲ層（ＮｉＦｅ）・・・・・２９０Å／ｍｉｎ スペーサ層（Ｔａ）・・・・・２１０Å／ｍｉｎ ＳＡＬ層（ＮｉＦｅＣｒ）・・２９０Å／ｍｉｎ

【００２４】前述の加工方法は、ＭＲストライプの両端
面をアルゴンイオンによるミリング加工で削り出し、接
合面を形成するが、ミリング角度を途中で１回変更する
ことにより接合面を２枚の面で構成することが出来る。
しかしながら、前述の加工方法にあるミリング角度の変
更を１回から２回又は２回以上に増やすことにより、接
合面を形成する面（略平面又は曲面）の枚数を３枚又は
それ以上に増やすことも可能である。一例として図１３
に接合面が３枚の略平面で構成されているヘッドの断面
図（センス電流方向に沿った断面）を示す。図１３に示
した再生ヘッドは感磁素子の要部としてＭＲストライプ
膜１１０（ＭＲ素子１１６とスペーサ層１１７とＳＡＬ
層の主に３層でなる）があり、その両端部にある主電極
膜１１８との接合面１２０は上部接合面１２８と中部接
合面と下部接合面で構成している。図１３で例示した各
部接合面の屈曲点がＭＲストライプ膜１１０を構成して
いる各層（ＭＲ層１１６、スペーサ層１１７、ＳＡＬ層
１１８）の境界部に配しているが、感磁素子を構成する
多層膜の層境界部に必ずしも配されなくてもよい。

【００２５】図２の断面図が示す接合面は、主にＭＲ層
２１６とスペーサ層２１７及びＳＡＬ層２１８が積層し
たＭＲストライプ膜２１０の両端に配している。ＭＲ層
２１６の直上にはトラック幅規制層２２１を配し、ＭＲ
ストライプ膜２１０両端部に形成した上部接合面２２７
と下部接合面２２８で接合面２２０が構成している。接
合面２２０上に配置する強磁性膜２１６の結晶性を良く
する為に接合面２２０と強磁性膜２１６の中間に下地膜
２１７を配置する。同様にして電極膜２１４の結晶性を
良くする為、強磁性膜２１６と電極膜２１４の中間に下
地膜２１５を配置する。また、ＭＲストライプ膜２１０
と主電極膜２１８は電気絶縁物（アルミナ層）でなる再
生ギャップ膜２１９上に配置している。好適な実施例と
してＭＲ層２１６がＮｉＦｅでありＳＡＬ層の材質がＮ
ｉＦｅＣｒでありスペーサ層として非磁性金属であるタ
ンタル（Ｔａ）を用いたＭＲヘッドがある。図２では傾
斜角度の異なる２枚の略平面で構成した接合面を有した
ＭＲヘッドを図示したが、図３が図示するように接合面
を構成する面が略平面でなく外側に向って凸状の弧を描
く曲面で構成している上部接合面３０９、下部接合面３
１０でも良い。この場合は略平面の場合よりも接合面積
が増えるので接触抵抗は更に下がる。

【００２６】次にＧＭＲヘッドでの実施例を図４を用い
て説明する。感磁素子としてスピンバルブ膜４２６を使
用したＧＭＲヘッド再生部において、スピンバルブ膜４
２６は自由層４２５と固定層４２３そして両者の層の中
間に配置した非磁性金属でなるスペーサ層４２４と固定
層４２３の磁化の向きを一方向に揃える反強磁性膜４２
２が積層され構成している。また、出力を大きくする為
に前述したスピンバルブ膜が複数配している場合も含
む。ＧＭＲヘッドでの好適な実施例として一組のスピン
バルブ膜４０５（自由層４２５、スペーサ層４２４、固
定層４２３、反強磁性膜４２２）に含まれるスペーサ層
４２４として銅を用いている。この場合も図５が示すよ
うに接合面が外向きに凸の弧を描く曲面であっても構わ
ない。

【００２７】前述の方法で傾斜角の異なる組合せのＭＲ
ヘッドを作製し、その再生出力端子からみた電気抵抗を
測定してその合格率を調べたところ、接合面傾斜角度と
再生出力端子間電気抵抗合格率との関係を表した図１２
の結果が得られた。従来の作製方法による１枚の略平面
又は曲面による接合面（傾斜角度：５度、１５度、３０
度、４５度）の合格率（図中の○で囲った合格率デー
タ）よりも２枚の略平面又は曲面で構成した接合面の電
気抵抗合格率の方が上回っている。特に図１２の中で小
さい枠で囲った部分の範囲である、上部接合面の傾斜角
度が３０〜８０度、下部接合面の傾斜角度が５〜３０度
の組合せにおいて電気抵抗合格率が９５％以上となり、
より優れている範囲であると言える。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明は、レ
ジストにより形成したひさしのあるブロック状のステン
シルと呼ばれる構造物とアルゴンイオンビームの照射角
度、即ちミリング角度により感磁素子両端部に所望の傾
斜角度のテーパイオンミリングを施す事が出来ることか
ら、ミリング加工中にアルゴンイオンビームのミリング
角度を変更することにより、傾斜角度の異なる複数の斜
面が形成出来る。１枚の略平面で構成する接合面と比較
して本発明の接合面形状は感磁素子寸法を変えずに接合
面積を増やせるため接触抵抗を減らすことが出来る。特
に上部接合面の傾斜角度が３０〜８０度、且つ下部接合
面の傾斜角度が５〜３０度の範囲内においては特に接触
抵抗の減少による再生出力端子間の電気抵抗を下げ、電
気抵抗合格率を９５％以上に押し上げる効果を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の再生素子部の外観図。

【図２】第２の発明の再生素子部（略平面の接合面を有
する）。

【図３】第２の発明の再生素子部（曲面の接合面を有す
る）。

【図４】第３の発明の再生素子部（略平面の接合面を有
する）。

【図５】第３の発明の再生素子部（曲面の接合面を有す
る）。

【図６】接合面の傾斜角度の定義を示した図。

【図７】従来のＭＲヘッドの再生素子部。

【図８】従来のＧＭＲヘッドの再生素子部。

【図９】ステンシルとミリングイオンとミリング範囲の
関係図。

【図１０】イオンミリングの進行図。

【図１１】ミリング角度と接合面の傾斜角度の関係図。

【図１２】接合面傾斜角度と再生出力端子間電気抵抗合
格率の関係。

【図１３】接合面が３枚の面で構成している再生素子部
の外観図。

【符号の説明】

７０１ ＭＲヘッドスライダ、７０２ 浮上面、７０３
ＭＲヘッド、７０４ 薄膜コイル、７０５ 記録ヘッ
ド、７０６ 再生ヘッド、７０７ 上部磁気ヨーク、７
０８ 磁気シールド膜、１０６ ＭＲ素子、１３７，６
３７ 感磁素子、１１４，２１４，３１４，４１４，５
１４，７１４，８１４ 電極膜、１１５，１１７，２１
５．２１７，３１５，３１７，４１５，４１７，５１
５，５１７，７１５，７１７，８１５，８１７ 下地
膜、１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，７１
６，８１６ 縦磁気バイアス用強磁性膜、１１８，２１
８，３１８，４１８，５１８，７１８，８１８ 主電極
膜、１１９，２１９，３１９，４１９，５１９，７１
９，８１９，９１９，１０１９再生ギャップ膜、１２
７，２２７，４２７ 上部接合面（略平面）、６４０，
３２７，５２７ 上部接合面（曲面）、１４０ 中部接
合面（略平面）１２８，２２８，４２８ 下部接合面
（略平面）、６４１，３２８，５２８ 下部接合面（曲
面）、１２０，２２０，４２０，６２０，７２０，８２
０ 接合面（略平面）、３２０，５２０，６４２ 接合
面（曲面）、６３９ 上部接合面（平略面）の延長線 ６４４ 上部接合面（曲面）の端面間平面、６３８ 下
部接合面（略平面）の延長線、６４３ 下部接合面（曲
面）の端面間平面、１２１，２２１，３２１，４２１，
５２１，７２１，８２１ トラック幅規制膜 １１６，２１６，３１６，７１６，９１６，１０１６
ＭＲ層、１１７，２１７，３１７，７１７，９１７，１
０１７ スペーサ層、１１８，２１８，３１８，７１
８，９１８，１０１８ ＳＡＬ層、１１０，２１０，３
１０，７１０，９１０，１０１０ ＭＲストライプ膜、
４２２，５２２，８２２ 反強磁性膜、４２３，５２
３，８２３ 固定層、４２４，５２４，８２４ スペー
サ層、４２５，５２５，８２５ 自由層 ４２６，５２６，８２６ スピンバルブ膜、９３２，１
０３２ ステンシル、９３０ ステンシルのカサ部分、
９３１ ステンシルの茎部分、９３３ イオンビーム、
９３４ ミリング角度、９３５ ステンシルの半影部分

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜でなる記録ヘッドと磁気に晒される
   と比抵抗変化を起こす感磁素子を含む再生ヘッドを併せ
   持つ録再分離型磁気ヘッドにおいて、感磁素子と前記感
   磁素子に電流を供給する主電極膜との壁面同士を接合す
   る接合面は２枚又は２枚以上の略平面又は曲面で構成し
   ていることを特徴とした録再分離型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 感磁素子が外部磁界に沿って磁化方向が
   自由に回転する強磁性層（ＭＲ層）と前記強磁性層に横
   磁気バイアスを印加する軟磁性膜（ＳＡＬ層：Ｓｏｆｔ
   Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）及び、前記ＭＲ層と
   ＳＡＬ層の間に配する非磁性物質でなるスペーサ層が積
   層しているＭＲストライプ膜を含んでいることを特徴と
   した請求項１の録再分離型磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 感磁素子が外部磁界に沿って磁化方向が
   自由に回転する強磁性層（自由層）と磁化方向が一方向
   に固定している強磁性層（固定層）、及び前記２種類の
   層（自由層と固定層）の間に配する非磁性金属層からな
   るスペーサ層、そして固定層の磁化方向を固定している
   反強磁性層の４種類の層を主に含んだ積層膜を１セット
   又は２セット以上含むスピンバルブ膜で構成しているこ
   とを特徴とした請求項１の録再分離型磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 感磁素子の両端部にある接合面は上部接
   合面と下部接合面の２枚の略平面又は曲面で構成し、上
   部接合面の傾斜角は３０〜８０度の範囲にあり、下部接
   合面の傾斜角は５〜３０度の範囲にあり、常に上部接合
   面の傾斜角が大きいことを特徴とする請求項１乃至３の
   録再分離型磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 接合面の断面形状が略直線又は略曲線で
   あり、感磁素子を構成している多層膜の層の境界近傍に
   前記略直線又は曲線の屈曲点を有することを特徴とする
   請求項１乃至４の録再分離型磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 イオンミリング加工中にミリング角度を
   変更することによって感磁素子と主電極膜との接合面を
   複数の面で構成したことを特徴とする請求項１乃至５の
   録再分離型磁気ヘッド。