JP2001067625A - 磁気抵抗効果型素子及びその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果型素子及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第２の強磁性膜とバイアス膜とを磁気的に十
分に結合させることができ、バルクハウゼンノイズの発
生を防止することができる磁気抵抗効果型素子及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】 非磁性導電膜１５と、非磁性導電膜１５
を挟んで配置された導電性の第１，第２の強磁性膜１
４，１６と、第１の強磁性膜１４と磁気的に結合して、
第１の強磁性膜１４の磁化方向を固定する反強磁性膜１
３と、第２の強磁性膜１６と磁気的に結合して、第２の
強磁性膜１６の磁化方向を第１の強磁性膜１４の磁化方
向と交叉する方向へ揃えるバイアス膜１７と、第１，第
２の強磁性膜１４，１６及び非磁性導電膜１５に検出電
流を流すための一対の電極膜１８とを備え、反強磁性膜
１３、第１の強磁性膜１４、非磁性導電膜１５、第２の
強磁性膜１６、バイアス膜１７が、この順番に積層され
ているとともに、バイアス膜１７上には、その両側に前
記一対の電極膜１８が配置されており、一対の電極膜１
８間においてバイアス膜１７を変質させることにより、
トラック幅を定める非磁性膜１７ａを形成した。
分に結合させることができ、バルクハウゼンノイズの発
生を防止することができる磁気抵抗効果型素子及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】 非磁性導電膜１５と、非磁性導電膜１５
を挟んで配置された導電性の第１，第２の強磁性膜１
４，１６と、第１の強磁性膜１４と磁気的に結合して、
第１の強磁性膜１４の磁化方向を固定する反強磁性膜１
３と、第２の強磁性膜１６と磁気的に結合して、第２の
強磁性膜１６の磁化方向を第１の強磁性膜１４の磁化方
向と交叉する方向へ揃えるバイアス膜１７と、第１，第
２の強磁性膜１４，１６及び非磁性導電膜１５に検出電
流を流すための一対の電極膜１８とを備え、反強磁性膜
１３、第１の強磁性膜１４、非磁性導電膜１５、第２の
強磁性膜１６、バイアス膜１７が、この順番に積層され
ているとともに、バイアス膜１７上には、その両側に前
記一対の電極膜１８が配置されており、一対の電極膜１
８間においてバイアス膜１７を変質させることにより、
トラック幅を定める非磁性膜１７ａを形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッド等に用
いられる磁気抵抗効果型素子に関し、特にスピンバルブ
効果を利用した磁気抵抗効果型素子及びその製造方法に
関する。
いられる磁気抵抗効果型素子に関し、特にスピンバルブ
効果を利用した磁気抵抗効果型素子及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果型素子は、高い磁界応答感
度を有しているため、磁気ディスク装置の磁気ヘッド等
に盛んに利用されている。図８は、従来の磁気抵抗効果
型素子を適用した磁気ヘッドの磁気コア部分を、磁気デ
ィスクとの対向面側から見た断面図であって、この磁気
コア３１は、読み出しヘッド部３２と書き込みヘッド部
３３とから構成されてスライダ３４のトレーリング側の
端面上に設けられ、スライダ３４とで磁気ヘッド３５を
形成している。
度を有しているため、磁気ディスク装置の磁気ヘッド等
に盛んに利用されている。図８は、従来の磁気抵抗効果
型素子を適用した磁気ヘッドの磁気コア部分を、磁気デ
ィスクとの対向面側から見た断面図であって、この磁気
コア３１は、読み出しヘッド部３２と書き込みヘッド部
３３とから構成されてスライダ３４のトレーリング側の
端面上に設けられ、スライダ３４とで磁気ヘッド３５を
形成している。
【０００３】読み出しヘッド部３２は、スライダ３４の
トレーリング側の端面上に、順に、下地膜３６、下部シ
ールド膜３７、下部ギャップ膜３８、下地膜３９、反強
磁性膜４０、第１の強磁性膜４１、非磁性導電膜４２、
第２の強磁性体４３が積層されて、第２の強磁性膜４３
上には、その両側に一対のバイアス膜４４が磁気ディス
クのトラック幅Ｔと同じ間隔を開けて配設されており、
このバイアス膜４４上には、それぞれ電極膜４５が形成
されて、電極膜４５とこの間の第２の強磁性膜４３とを
覆うように、上部ギャップ膜４６が積層され、さらに、
この上部ギャップ膜４６上に、書き込みヘッド部３３の
下部コア膜を兼ねる上部シールド膜４７が積層されてい
る。
トレーリング側の端面上に、順に、下地膜３６、下部シ
ールド膜３７、下部ギャップ膜３８、下地膜３９、反強
磁性膜４０、第１の強磁性膜４１、非磁性導電膜４２、
第２の強磁性体４３が積層されて、第２の強磁性膜４３
上には、その両側に一対のバイアス膜４４が磁気ディス
クのトラック幅Ｔと同じ間隔を開けて配設されており、
このバイアス膜４４上には、それぞれ電極膜４５が形成
されて、電極膜４５とこの間の第２の強磁性膜４３とを
覆うように、上部ギャップ膜４６が積層され、さらに、
この上部ギャップ膜４６上に、書き込みヘッド部３３の
下部コア膜を兼ねる上部シールド膜４７が積層されてい
る。
【０００４】書き込みヘッド部３３は、下部コア膜４７
上に、ギャップ膜４８が形成され、その上に上部コア膜
４９が形成されて成っている。
上に、ギャップ膜４８が形成され、その上に上部コア膜
４９が形成されて成っている。
【０００５】そして、反強磁性膜４０、第１の強磁性膜
４１、非磁性導電膜４２、第２の強磁性膜４３、一対の
バイアス膜４４、及び電極膜４５で磁気抵抗効果型素子
５０が構成されている。
４１、非磁性導電膜４２、第２の強磁性膜４３、一対の
バイアス膜４４、及び電極膜４５で磁気抵抗効果型素子
５０が構成されている。
【０００６】第１の強磁性膜４１は、例えば、Ｃｏ膜、
ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、Ｃｏ
Ｎｉ合金などにより形成されている。また、反強磁性膜
４０は、ＰｔＭｎなどにより形成されている。また、バ
イアス膜４４は、ＩｒＭｎ合金あるいはＦｅＭｎ合金な
どの導電性反強磁性材料により形成されている。
ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、Ｃｏ
Ｎｉ合金などにより形成されている。また、反強磁性膜
４０は、ＰｔＭｎなどにより形成されている。また、バ
イアス膜４４は、ＩｒＭｎ合金あるいはＦｅＭｎ合金な
どの導電性反強磁性材料により形成されている。
【０００７】図８に示す第１の強磁性層４１は、反強磁
性膜４０との界面にて発生する交換結合による交換異方
性磁界により磁化されて、反強磁性膜４０と第１の強磁
性膜４１とが磁気的に結合しており、この結合によって
第１の強磁性膜４１の磁化方向は、図示Ｙ方向（図８の
紙面に向かう）、すなわち、磁気ディスクから離れる方
向（ハイト方向）に固定されている。
性膜４０との界面にて発生する交換結合による交換異方
性磁界により磁化されて、反強磁性膜４０と第１の強磁
性膜４１とが磁気的に結合しており、この結合によって
第１の強磁性膜４１の磁化方向は、図示Ｙ方向（図８の
紙面に向かう）、すなわち、磁気ディスクから離れる方
向（ハイト方向）に固定されている。
【０００８】また、第２の強磁性膜４３は、一対のバイ
アス膜４４の交換異方性磁界によって磁化されて、一対
のバイアス膜４４と直接接している領域で一対のバイア
ス膜４４と磁気的に結合し、全体として単磁区化されて
いる。そして、第２の強磁性膜４３の磁化方向は、図示
Ｘ１方向と反対方向、すなわち第１の強磁性膜４１の磁
化方向と交叉する方向（トラック幅Ｔ方向）に揃えられ
ている。この単磁区化により、第２の強磁性膜４３と一
対のバイアス膜４４とが直接接している領域では、第２
の強磁性膜４３の磁化方向が図示Ｘ１方向と反対方向に
固定され、第２の強磁性膜４３に磁壁が出現するのを抑
制するので、バルクハウゼンノイズの発生が防止され
る。
アス膜４４の交換異方性磁界によって磁化されて、一対
のバイアス膜４４と直接接している領域で一対のバイア
ス膜４４と磁気的に結合し、全体として単磁区化されて
いる。そして、第２の強磁性膜４３の磁化方向は、図示
Ｘ１方向と反対方向、すなわち第１の強磁性膜４１の磁
化方向と交叉する方向（トラック幅Ｔ方向）に揃えられ
ている。この単磁区化により、第２の強磁性膜４３と一
対のバイアス膜４４とが直接接している領域では、第２
の強磁性膜４３の磁化方向が図示Ｘ１方向と反対方向に
固定され、第２の強磁性膜４３に磁壁が出現するのを抑
制するので、バルクハウゼンノイズの発生が防止され
る。
【０００９】この磁気抵抗効果型素子５０においては、
電極膜４５から第２の強磁性体膜４３、非磁性導電膜４
２、第１の強磁性膜４１に検出電流（定常電流）が与え
られ、Ｚ方向に回転走行する磁気ディスクからの漏れ磁
界が図示Ｙ方向に沿って与えられると、第２の強磁性膜
４３の一対のバイアス膜に直接接していない部分の磁化
方向が、図示Ｘ１方向と反対方向からＹ方向に向けて変
動する。この第２の強磁性膜４３内での磁化方向の変動
と第１の強磁性膜４１の磁化方向との関係で電気抵抗が
変化し、この抵抗変化に基づく電圧変化により磁気ディ
スクからの漏れ磁界が検出される。これにより、読み出
しヘッド部３２は磁気ディスクの記録内容を読み出すこ
とができる。
電極膜４５から第２の強磁性体膜４３、非磁性導電膜４
２、第１の強磁性膜４１に検出電流（定常電流）が与え
られ、Ｚ方向に回転走行する磁気ディスクからの漏れ磁
界が図示Ｙ方向に沿って与えられると、第２の強磁性膜
４３の一対のバイアス膜に直接接していない部分の磁化
方向が、図示Ｘ１方向と反対方向からＹ方向に向けて変
動する。この第２の強磁性膜４３内での磁化方向の変動
と第１の強磁性膜４１の磁化方向との関係で電気抵抗が
変化し、この抵抗変化に基づく電圧変化により磁気ディ
スクからの漏れ磁界が検出される。これにより、読み出
しヘッド部３２は磁気ディスクの記録内容を読み出すこ
とができる。
【００１０】図８に示すような磁気抵抗効果型素子５０
は、図９に示すように、真空中にて反強磁性膜４０から
第２の強磁性膜４３までの各膜を形成し、磁場中で熱処
理（アニール）を施すことにより、第１の強磁性膜４１
と反強磁性膜４０との界面にて交換異方性磁界を発生さ
せて、第１の強磁性膜４１の磁化方向を図示Ｙ方向に固
定したのち、これを一旦大気中に取り出して、図１０に
示すように、ほぼトラック幅Ｔに相当するリフトオフレ
ジスト５１を形成する。次に、図１１に示すように、リ
フトオフレジスト５１を含め第２の強磁性膜４３の表面
に、バイアス膜４４及び導電膜４５を形成し、次いで、
リフトオフレジスト５１を除去し、第２の強磁性膜４３
の磁化方向をトラック幅方向に揃えることにより、図８
に示す磁気抵抗効果型素子５０が製造される。
は、図９に示すように、真空中にて反強磁性膜４０から
第２の強磁性膜４３までの各膜を形成し、磁場中で熱処
理（アニール）を施すことにより、第１の強磁性膜４１
と反強磁性膜４０との界面にて交換異方性磁界を発生さ
せて、第１の強磁性膜４１の磁化方向を図示Ｙ方向に固
定したのち、これを一旦大気中に取り出して、図１０に
示すように、ほぼトラック幅Ｔに相当するリフトオフレ
ジスト５１を形成する。次に、図１１に示すように、リ
フトオフレジスト５１を含め第２の強磁性膜４３の表面
に、バイアス膜４４及び導電膜４５を形成し、次いで、
リフトオフレジスト５１を除去し、第２の強磁性膜４３
の磁化方向をトラック幅方向に揃えることにより、図８
に示す磁気抵抗効果型素子５０が製造される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の磁気抵抗効果型素子５０にあっては、図１０に
示すリフトオフレジスト５１を形成するために、真空中
にて反強磁性膜４０から第２の強磁性膜４３までの各膜
を形成し、磁場中で熱処理を施して第１の強磁性膜４１
の磁化方向を図示Ｙ方向に固定したのち、これを一旦大
気中に取り出す必要があることから、第２の強磁性膜４
３の表面が大気に触れてしまい、この表面に大気中の粉
塵やコンタミ等の異物が付着し、その結果、第２の強磁
性膜４３と一対のバイアス膜４４とが十分に密着でき
ず、第２の強磁性膜４３と一対のバイアス膜４４との磁
気的な結合が不十分となって、第２の強磁性膜４３に磁
壁が出現し磁壁の不規則な移動が原因であるバルクハウ
ゼンノイズの発生を抑えることができないという欠点が
あった。
た従来の磁気抵抗効果型素子５０にあっては、図１０に
示すリフトオフレジスト５１を形成するために、真空中
にて反強磁性膜４０から第２の強磁性膜４３までの各膜
を形成し、磁場中で熱処理を施して第１の強磁性膜４１
の磁化方向を図示Ｙ方向に固定したのち、これを一旦大
気中に取り出す必要があることから、第２の強磁性膜４
３の表面が大気に触れてしまい、この表面に大気中の粉
塵やコンタミ等の異物が付着し、その結果、第２の強磁
性膜４３と一対のバイアス膜４４とが十分に密着でき
ず、第２の強磁性膜４３と一対のバイアス膜４４との磁
気的な結合が不十分となって、第２の強磁性膜４３に磁
壁が出現し磁壁の不規則な移動が原因であるバルクハウ
ゼンノイズの発生を抑えることができないという欠点が
あった。
【００１２】本発明は上述した従来技術の事情に鑑みて
なされたもので、その目的は、第２の強磁性膜とバイア
ス膜とを磁気的に十分に結合させることができ、バルク
ハウゼンノイズの発生を防止することができる磁気抵抗
効果型素子及びその製造方法を提供することにある。
なされたもので、その目的は、第２の強磁性膜とバイア
ス膜とを磁気的に十分に結合させることができ、バルク
ハウゼンノイズの発生を防止することができる磁気抵抗
効果型素子及びその製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気抵抗効果型素子は、非磁性導電膜と、
前記非磁性導電膜を挟んで配置された導電性の第１，第
２の強磁性膜と、前記第１の強磁性膜と磁気的に結合し
て、前記第１の強磁性膜の磁化方向を固定する反強磁性
膜と、前記第２の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第
２の強磁性膜の磁化方向を前記第１の強磁性膜の磁化方
向と交叉する方向へ揃えるバイアス膜と、前記第１，第
２の強磁性膜及び前記非磁性導電膜に検出電流を流すた
めの一対の電極膜とを備え、前記反強磁性膜、第１の強
磁性膜、非磁性導電膜、第２の強磁性膜、バイアス膜
が、この順番に積層されているとともに、前記バイアス
膜上には、その両側に前記一対の電極膜が配置されてお
り、前記一対の電極膜間において前記バイアス膜を変質
させることにより、トラック幅を定める非磁性膜を形成
したことを最も主要な特徴としている。
に、本発明の磁気抵抗効果型素子は、非磁性導電膜と、
前記非磁性導電膜を挟んで配置された導電性の第１，第
２の強磁性膜と、前記第１の強磁性膜と磁気的に結合し
て、前記第１の強磁性膜の磁化方向を固定する反強磁性
膜と、前記第２の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第
２の強磁性膜の磁化方向を前記第１の強磁性膜の磁化方
向と交叉する方向へ揃えるバイアス膜と、前記第１，第
２の強磁性膜及び前記非磁性導電膜に検出電流を流すた
めの一対の電極膜とを備え、前記反強磁性膜、第１の強
磁性膜、非磁性導電膜、第２の強磁性膜、バイアス膜
が、この順番に積層されているとともに、前記バイアス
膜上には、その両側に前記一対の電極膜が配置されてお
り、前記一対の電極膜間において前記バイアス膜を変質
させることにより、トラック幅を定める非磁性膜を形成
したことを最も主要な特徴としている。
【００１４】また、上記構成において、前記非磁性膜の
膜厚を、前記非磁性膜の両側に配設された前記バイアス
膜よりも薄く形成した。
膜厚を、前記非磁性膜の両側に配設された前記バイアス
膜よりも薄く形成した。
【００１５】また、上記構成において、前記バイアス膜
を反強磁性材料で形成した。
を反強磁性材料で形成した。
【００１６】また、上記構成において、前記非磁性膜
は、反強磁性材料中に酸素、窒素、ボロンのいずれか１
つ、もしくはこれらの２つ以上を混入させた混合物から
なる構成とした。
は、反強磁性材料中に酸素、窒素、ボロンのいずれか１
つ、もしくはこれらの２つ以上を混入させた混合物から
なる構成とした。
【００１７】さらに、上記構成において、前記バイアス
膜はＸ−Ｍｎ合金からなり、ＸはＰｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｉｒ，Ｏｓのいずれか１つ、もしくは少なくともこ
れら２つ以上の混合物からなる構成とした。
膜はＸ−Ｍｎ合金からなり、ＸはＰｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｉｒ，Ｏｓのいずれか１つ、もしくは少なくともこ
れら２つ以上の混合物からなる構成とした。
【００１８】また、上記目的を達成するために、本発明
の磁気抵抗効果型素子の製造方法は、非磁性導電膜と、
前記非磁性導電膜を挟んで配置された導電性の第１，第
２の強磁性膜と、前記第１の強磁性膜と磁気的に結合し
て、前記第１の強磁性膜の磁化方向を固定する反強磁性
膜と、前記第２の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第
２の強磁性膜の磁化方向を前記第１の強磁性膜の磁化方
向と交叉する方向へ揃えるバイアス膜とを有する積層体
を備え、この積層体は、前記反強磁性膜、第１の強磁性
膜、非磁性導電膜、第２の強磁性膜、バイアス膜が、こ
の順番に積層されており、前記バイアス膜上に、前記第
１，第２の強磁性膜及び前記非磁性導電膜に検出電流を
流すための一対の電極膜をトラック幅に等しい間隔を置
いて形成し、前記一対の電極膜間において前記バイアス
膜をプラズマ処理により変質させて非磁性膜を形成する
ことを最も主要な特徴としている。
の磁気抵抗効果型素子の製造方法は、非磁性導電膜と、
前記非磁性導電膜を挟んで配置された導電性の第１，第
２の強磁性膜と、前記第１の強磁性膜と磁気的に結合し
て、前記第１の強磁性膜の磁化方向を固定する反強磁性
膜と、前記第２の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第
２の強磁性膜の磁化方向を前記第１の強磁性膜の磁化方
向と交叉する方向へ揃えるバイアス膜とを有する積層体
を備え、この積層体は、前記反強磁性膜、第１の強磁性
膜、非磁性導電膜、第２の強磁性膜、バイアス膜が、こ
の順番に積層されており、前記バイアス膜上に、前記第
１，第２の強磁性膜及び前記非磁性導電膜に検出電流を
流すための一対の電極膜をトラック幅に等しい間隔を置
いて形成し、前記一対の電極膜間において前記バイアス
膜をプラズマ処理により変質させて非磁性膜を形成する
ことを最も主要な特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気抵抗効果型素
子の第１の実施形態を磁気ヘッドに適用した場合を例と
して図１乃至図６を用いて説明する。
子の第１の実施形態を磁気ヘッドに適用した場合を例と
して図１乃至図６を用いて説明する。
【００２０】図１に示すように、この磁気ヘッド１は、
磁気ディスクの回転時に磁気ヘッド１と磁気ディスクと
を所定の間隔に保つためのＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣセラミック
等の非磁性体からなるスライダ２と、このスライダ２の
端面に形成された磁気コア３とから構成されている。
磁気ディスクの回転時に磁気ヘッド１と磁気ディスクと
を所定の間隔に保つためのＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣセラミック
等の非磁性体からなるスライダ２と、このスライダ２の
端面に形成された磁気コア３とから構成されている。
【００２１】スライダ２は、その一端側が磁気ディスク
の回転方向（矢印Ｚ方向）の上流側を向くリーディング
側４とされ、他端側が磁気ディスクの回転方向の下流側
を向くトレーリング側５とされており、磁気ディスクと
対向する面には、間隔を置いて３本のレール部６が突設
されている。そして、これらレール部６は、その表面が
平坦度の高いエアーベアリング面６ａとされ、リーディ
ング側５に各々テーパ面６ｂが形成されている。
の回転方向（矢印Ｚ方向）の上流側を向くリーディング
側４とされ、他端側が磁気ディスクの回転方向の下流側
を向くトレーリング側５とされており、磁気ディスクと
対向する面には、間隔を置いて３本のレール部６が突設
されている。そして、これらレール部６は、その表面が
平坦度の高いエアーベアリング面６ａとされ、リーディ
ング側５に各々テーパ面６ｂが形成されている。
【００２２】磁気コア３は、スライダ２のトレーリング
側５の端面上に順次積層された読み出しヘッド部７と書
き込みヘッド部８とから構成されている。
側５の端面上に順次積層された読み出しヘッド部７と書
き込みヘッド部８とから構成されている。
【００２３】図２はこの磁気コア３を磁気ディスクとの
対向面側から見た断面図であって、読み出しヘッド部７
は、スライダ２のトレーリング側５の端面上に、順に、
下地膜９、下部シールド膜１０、下部ギャップ膜１１、
下地膜１２、反強磁性膜１３、第１の強磁性膜１４、非
磁性導電膜１５、第２の強磁性膜１６が積層されて、第
２の強磁性膜１６上にバイアス膜１７が配設されてお
り、このバイアス膜１７上には、その両側に一対の電極
膜１８が磁気ディスクのトラック幅Ｔと同じ間隔を開け
て形成されて、一対の電極膜１８とこれらの間のバイア
ス膜１７とを覆うように、上部ギャップ膜１９が積層さ
れ、さらに、この上部ギャップ膜１９上に、書き込みヘ
ッド部８の下部コア膜を兼ねる上部シールド膜２０が積
層されている。そして、一対の電極膜１８間においてバ
イアス膜１７を変質させることにより、バイアス膜１７
にはトラック幅Ｔを定める非磁性膜１７ａが形成されて
いる。
対向面側から見た断面図であって、読み出しヘッド部７
は、スライダ２のトレーリング側５の端面上に、順に、
下地膜９、下部シールド膜１０、下部ギャップ膜１１、
下地膜１２、反強磁性膜１３、第１の強磁性膜１４、非
磁性導電膜１５、第２の強磁性膜１６が積層されて、第
２の強磁性膜１６上にバイアス膜１７が配設されてお
り、このバイアス膜１７上には、その両側に一対の電極
膜１８が磁気ディスクのトラック幅Ｔと同じ間隔を開け
て形成されて、一対の電極膜１８とこれらの間のバイア
ス膜１７とを覆うように、上部ギャップ膜１９が積層さ
れ、さらに、この上部ギャップ膜１９上に、書き込みヘ
ッド部８の下部コア膜を兼ねる上部シールド膜２０が積
層されている。そして、一対の電極膜１８間においてバ
イアス膜１７を変質させることにより、バイアス膜１７
にはトラック幅Ｔを定める非磁性膜１７ａが形成されて
いる。
【００２４】一方、書き込みヘッド部８は、下部コア膜
２０上に、ギャップ膜２１が形成され、その上に上部コ
ア膜２２が形成されて成っている。
２０上に、ギャップ膜２１が形成され、その上に上部コ
ア膜２２が形成されて成っている。
【００２５】そして、反強磁性膜１３、第１の強磁性膜
１４、非磁性導電膜１５、第２の強磁性膜１６、非磁性
膜１７ａを含むバイアス膜１７、及び一対の電極膜１８
で磁気抵抗効果型素子２３が構成されている。
１４、非磁性導電膜１５、第２の強磁性膜１６、非磁性
膜１７ａを含むバイアス膜１７、及び一対の電極膜１８
で磁気抵抗効果型素子２３が構成されている。
【００２６】次に、上述した読み出しヘッド部７の各膜
の詳細について順次説明する。
の詳細について順次説明する。
【００２７】上部シールド膜２０及び下部シールド膜１
０は、第２の強磁性膜１７に磁気ディスクからの漏れ磁
界以外の磁界が影響するのを防止するためのもので、Ｎ
ｉＦｅ合金、ＮｉＣｏ合金、ＣｏＺｒＮｂ合金、ＣｏＨ
ｆＴａ合金、Ｃｏ系の非晶質合金等の軟磁性薄膜からな
り、その膜厚は０．５〜３μｍである。
０は、第２の強磁性膜１７に磁気ディスクからの漏れ磁
界以外の磁界が影響するのを防止するためのもので、Ｎ
ｉＦｅ合金、ＮｉＣｏ合金、ＣｏＺｒＮｂ合金、ＣｏＨ
ｆＴａ合金、Ｃｏ系の非晶質合金等の軟磁性薄膜からな
り、その膜厚は０．５〜３μｍである。
【００２８】上部ギャップ膜１９及び下部ギャップ膜１
１は、磁気抵抗効果型素子２３を上部シールド膜２０及
び下部シールド膜１０から絶縁するためのもので、Ａｌ
2Ｏ3、ＡｌＮ等の非磁性絶縁物からなり、その膜厚は
０．４〜１μｍである。
１は、磁気抵抗効果型素子２３を上部シールド膜２０及
び下部シールド膜１０から絶縁するためのもので、Ａｌ
2Ｏ3、ＡｌＮ等の非磁性絶縁物からなり、その膜厚は
０．４〜１μｍである。
【００２９】反強磁性膜１３は、第１の強磁性膜１４の
磁化方向を固定する磁化方向固定膜であって、Ｐｔ，Ｐ
ｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｘｅ，Ｋｒのうち少なくとも１
種または２種以上の元素と、Ｍｎとを含む合金からなる
ものである。これらの合金からなる反強磁性膜１３は、
耐熱性、耐食性に優れるという特徴を有している。
磁化方向を固定する磁化方向固定膜であって、Ｐｔ，Ｐ
ｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｘｅ，Ｋｒのうち少なくとも１
種または２種以上の元素と、Ｍｎとを含む合金からなる
ものである。これらの合金からなる反強磁性膜１３は、
耐熱性、耐食性に優れるという特徴を有している。
【００３０】第１の強磁性膜１４は、例えば、Ｃｏ膜、
ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、Ｃｏ
Ｎｉ合金等で形成されており、反強磁性膜１３との界面
にて発生する交換結合による交換異方性磁界により磁化
されて、反強磁性膜１３と第１の強磁性膜１４とが磁気
的に結合しており、この結合によって第１の強磁性膜１
４の磁化方向は、図示Ｙ方向（図２の紙面に向かう）、
すなわち、磁気ディスクから離れる方向（ハイト方向）
に固定されている。
ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、Ｃｏ
Ｎｉ合金等で形成されており、反強磁性膜１３との界面
にて発生する交換結合による交換異方性磁界により磁化
されて、反強磁性膜１３と第１の強磁性膜１４とが磁気
的に結合しており、この結合によって第１の強磁性膜１
４の磁化方向は、図示Ｙ方向（図２の紙面に向かう）、
すなわち、磁気ディスクから離れる方向（ハイト方向）
に固定されている。
【００３１】バイアス膜１７は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒ
ｕ，Ｉｒ，Ｏｓのうち少なくとも１種または２種以上の
元素と、Ｍｎとを含む合金からなる導電性反強磁性材料
で形成され、その膜厚は１２０オングストローム程度で
ある。これらの合金からなるバイアス膜１７は、耐熱
性、耐食性に優れるという特徴を有している。そして、
このバイアス膜１７は、その中央部がプラズマ処理によ
って変質されて、トラック幅Ｔを定める非磁性膜１７ａ
が形成されており、非磁性膜１７ａの両側が反強磁性膜
１７ｂとなっている。
ｕ，Ｉｒ，Ｏｓのうち少なくとも１種または２種以上の
元素と、Ｍｎとを含む合金からなる導電性反強磁性材料
で形成され、その膜厚は１２０オングストローム程度で
ある。これらの合金からなるバイアス膜１７は、耐熱
性、耐食性に優れるという特徴を有している。そして、
このバイアス膜１７は、その中央部がプラズマ処理によ
って変質されて、トラック幅Ｔを定める非磁性膜１７ａ
が形成されており、非磁性膜１７ａの両側が反強磁性膜
１７ｂとなっている。
【００３２】第２の強磁性膜１６は、第１の強磁性膜１
４と同様に、例えば、Ｃｏ膜、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉ
Ｆｅ合金、ＣｏＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金等で形成されて
おり、バイアス膜１７の交換異方性磁界によって磁化さ
れて、バイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂと直接接して
いる領域でバイアス膜１７と磁気的に結合し、全体とし
て単磁区化されている。そして、第２の強磁性膜１６の
磁化方向は、図示Ｘ１方向と反対方向、すなわち第１の
強磁性膜１４の磁化方向と交叉する方向（トラック幅Ｔ
方向）に揃えられている。この単磁区化により、第２の
強磁性膜１６とバイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂとが
直接接している領域では、第２の強磁性膜１６の磁化方
向が図示Ｘ１方向と反対方向に固定され、第２の強磁性
膜１６に磁壁が出現するのを抑制するので、バルクハウ
ゼンノイズの発生が防止される。また、第２の強磁性膜
１６が非磁性膜１７ａと直接接している領域では、第２
の強磁性膜１６の磁化方向は固定されておらず、磁気デ
ィスクの漏れ磁界を受けると回転変動できるようになっ
ている。
４と同様に、例えば、Ｃｏ膜、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉ
Ｆｅ合金、ＣｏＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金等で形成されて
おり、バイアス膜１７の交換異方性磁界によって磁化さ
れて、バイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂと直接接して
いる領域でバイアス膜１７と磁気的に結合し、全体とし
て単磁区化されている。そして、第２の強磁性膜１６の
磁化方向は、図示Ｘ１方向と反対方向、すなわち第１の
強磁性膜１４の磁化方向と交叉する方向（トラック幅Ｔ
方向）に揃えられている。この単磁区化により、第２の
強磁性膜１６とバイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂとが
直接接している領域では、第２の強磁性膜１６の磁化方
向が図示Ｘ１方向と反対方向に固定され、第２の強磁性
膜１６に磁壁が出現するのを抑制するので、バルクハウ
ゼンノイズの発生が防止される。また、第２の強磁性膜
１６が非磁性膜１７ａと直接接している領域では、第２
の強磁性膜１６の磁化方向は固定されておらず、磁気デ
ィスクの漏れ磁界を受けると回転変動できるようになっ
ている。
【００３３】非磁性導電膜１５は、Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ等
の非磁性導電材料から形成されて、第１，第２の強磁性
膜１４，１６で挟まれており、その膜厚は１〜５ｎｍで
ある。
の非磁性導電材料から形成されて、第１，第２の強磁性
膜１４，１６で挟まれており、その膜厚は１〜５ｎｍで
ある。
【００３４】一対の電極膜１８は、第１，第２の強磁性
膜１４，１６及び非磁性導電膜１５に検出電流を流すた
めのものであり、Ａｕ，Ｗ，Ｃｒ，Ｔａ等の電気抵抗の
小さい非磁性導電材料によって形成されている。
膜１４，１６及び非磁性導電膜１５に検出電流を流すた
めのものであり、Ａｕ，Ｗ，Ｃｒ，Ｔａ等の電気抵抗の
小さい非磁性導電材料によって形成されている。
【００３５】次に、このように構成された磁気抵抗効果
型素子２３の製造方法について説明する。
型素子２３の製造方法について説明する。
【００３６】先ず、スライダ２のトレーリング５側の端
面に下地膜９、下部シールド膜１０、下部ギャップ膜１
１を介して形成された下地膜１２上に、真空中にて、反
強磁性膜１３と、第１の強磁性膜１４と、非磁性導電膜
１５と、第１の強磁性膜１６と、バイアス膜１７とを順
次積層して、これらからなる図３に示す積層体２３を形
成したのち、この積層体２３に図示Ｘ１と反対方向（ト
ラック幅Ｔ方向）と直交する方向（図示Ｙ方向）に第１
の磁界を印加しつつ、第１の熱処理温度で積層体２３を
熱処理し、反強磁性膜１３及びバイアス膜１７に交換異
方性磁界を発生させて、第１，第２の強磁性膜１４，１
６を同一方向（図示Ｙ方向）に固定するとともに、反強
磁性膜１３の交換異方性磁界をバイアス膜１７の交換異
方性磁界よりも大とする。
面に下地膜９、下部シールド膜１０、下部ギャップ膜１
１を介して形成された下地膜１２上に、真空中にて、反
強磁性膜１３と、第１の強磁性膜１４と、非磁性導電膜
１５と、第１の強磁性膜１６と、バイアス膜１７とを順
次積層して、これらからなる図３に示す積層体２３を形
成したのち、この積層体２３に図示Ｘ１と反対方向（ト
ラック幅Ｔ方向）と直交する方向（図示Ｙ方向）に第１
の磁界を印加しつつ、第１の熱処理温度で積層体２３を
熱処理し、反強磁性膜１３及びバイアス膜１７に交換異
方性磁界を発生させて、第１，第２の強磁性膜１４，１
６を同一方向（図示Ｙ方向）に固定するとともに、反強
磁性膜１３の交換異方性磁界をバイアス膜１７の交換異
方性磁界よりも大とする。
【００３７】次に、トラック幅Ｔ方向にバイアス膜１７
の交換異方性磁界よりも大きく反強磁性膜１３の異方性
磁界よりも小さい第２の磁界を印加しつつ、積層体２３
を前記第１の熱処理温度よりも高い第２の熱処理温度で
熱処理し、第２の強磁性膜１６に第１の強磁性膜１４の
磁化方向と交叉する方向（トラック幅Ｔ方向）のバイア
ス磁界を付与する。
の交換異方性磁界よりも大きく反強磁性膜１３の異方性
磁界よりも小さい第２の磁界を印加しつつ、積層体２３
を前記第１の熱処理温度よりも高い第２の熱処理温度で
熱処理し、第２の強磁性膜１６に第１の強磁性膜１４の
磁化方向と交叉する方向（トラック幅Ｔ方向）のバイア
ス磁界を付与する。
【００３８】次に、この積層体２３をスライダ２ごと真
空中から大気中に取り出して、図４に示すように、熱処
理された積層体２３の上に、トラック幅Ｔと同幅の下部
２５ａを有するリフトオフレジスト２５を形成し、次い
で、図５に示すように、リフトオフレジスト２５の表面
に電極膜１８ａを形成するとともに、バイアス膜１７の
表面に電極膜１８を形成する。そして、リフトオフレジ
スト２５を除去すると、図６のようなバイアス膜１７上
に、一対の電極膜１８が形成される。
空中から大気中に取り出して、図４に示すように、熱処
理された積層体２３の上に、トラック幅Ｔと同幅の下部
２５ａを有するリフトオフレジスト２５を形成し、次い
で、図５に示すように、リフトオフレジスト２５の表面
に電極膜１８ａを形成するとともに、バイアス膜１７の
表面に電極膜１８を形成する。そして、リフトオフレジ
スト２５を除去すると、図６のようなバイアス膜１７上
に、一対の電極膜１８が形成される。
【００３９】しかる後、この一対の電極膜１８間におい
て、Ｏ２プラズマによってアッシングするプラズマ処理
をバイアス膜１７に施すことにより、バイアス膜１７の
中央部を酸化させて変質させ、トラック幅Ｔを定める非
磁性膜１７ａを形成する。これにより、非磁性膜１７ａ
は、上記反強磁性材料中に酸素が混入された混合物とな
っている。
て、Ｏ２プラズマによってアッシングするプラズマ処理
をバイアス膜１７に施すことにより、バイアス膜１７の
中央部を酸化させて変質させ、トラック幅Ｔを定める非
磁性膜１７ａを形成する。これにより、非磁性膜１７ａ
は、上記反強磁性材料中に酸素が混入された混合物とな
っている。
【００４０】このようにして、磁気抵抗効果型素子２３
の製造は完了するが、製造後においては、第１の強磁性
膜１４は、その磁化方向が、反強磁性膜１３との界面に
て発生する交換結合による交換異方性磁界により、図示
Ｙ方向に固定されているとともに、第２の強磁性層１６
は、その磁化方向が、バイアス膜１７の交換異方性磁界
によって第１の強磁性膜１４の磁化方向と交叉する方向
（図示Ｘ１方向と反対方向）に揃えられ、バイアス膜１
７の反強磁性膜１７ｂと直接接している領域では、第２
の強磁性膜１６の磁化方向が図示Ｘ１方向と反対方向に
固定されている。また、非磁性膜１７ａは、トラック幅
Ｔを決定し、第２の強磁性膜１６とバイアス膜１７とが
直接的な磁気交換結合を形成するのを阻止するように作
用するので、第２の強磁性膜１６が非磁性膜１７ａと直
接接している領域では、第２の強磁性膜１６の磁化方向
は固定されておらず、磁気ディスクの漏れ磁界を受けて
回転変動できるようになっている。
の製造は完了するが、製造後においては、第１の強磁性
膜１４は、その磁化方向が、反強磁性膜１３との界面に
て発生する交換結合による交換異方性磁界により、図示
Ｙ方向に固定されているとともに、第２の強磁性層１６
は、その磁化方向が、バイアス膜１７の交換異方性磁界
によって第１の強磁性膜１４の磁化方向と交叉する方向
（図示Ｘ１方向と反対方向）に揃えられ、バイアス膜１
７の反強磁性膜１７ｂと直接接している領域では、第２
の強磁性膜１６の磁化方向が図示Ｘ１方向と反対方向に
固定されている。また、非磁性膜１７ａは、トラック幅
Ｔを決定し、第２の強磁性膜１６とバイアス膜１７とが
直接的な磁気交換結合を形成するのを阻止するように作
用するので、第２の強磁性膜１６が非磁性膜１７ａと直
接接している領域では、第２の強磁性膜１６の磁化方向
は固定されておらず、磁気ディスクの漏れ磁界を受けて
回転変動できるようになっている。
【００４１】このように構成・製造された磁気抵抗効果
型素子２３を備えた磁気ヘッド１は、磁気ディスク装置
に組み込まれて、一対の電極膜１８から反強磁性膜１７
ｂを介して第２の強磁性膜１６、非磁性導電膜１５、第
１の強磁性膜１４に検出電流（定常電流）が与えられ、
非磁性膜１７ａ部分を磁気ディスクのトラックに位置合
わせした状態で使用され、Ｚ方向に回転走行する磁気デ
ィスクからの漏れ磁界が図示Ｙ方向に沿って与えられる
と、第２の強磁性膜１６の非磁性膜１７ａ部分の磁化方
向が、図示Ｘ１方向と反対方向からＹ方向に向けて変動
する。この第２の強磁性膜１６内での磁化方向の変動と
第１の強磁性膜１４の磁化方向との関係で磁気抵抗効果
型素子２３の電気抵抗が変化し、この抵抗変化に基づく
電圧変化により磁気ディスクからの漏れ磁界が検出され
る。これにより、磁気ヘッド１の読み出しヘッド部７は
磁気ディスクの記録内容を読み出すことができる。
型素子２３を備えた磁気ヘッド１は、磁気ディスク装置
に組み込まれて、一対の電極膜１８から反強磁性膜１７
ｂを介して第２の強磁性膜１６、非磁性導電膜１５、第
１の強磁性膜１４に検出電流（定常電流）が与えられ、
非磁性膜１７ａ部分を磁気ディスクのトラックに位置合
わせした状態で使用され、Ｚ方向に回転走行する磁気デ
ィスクからの漏れ磁界が図示Ｙ方向に沿って与えられる
と、第２の強磁性膜１６の非磁性膜１７ａ部分の磁化方
向が、図示Ｘ１方向と反対方向からＹ方向に向けて変動
する。この第２の強磁性膜１６内での磁化方向の変動と
第１の強磁性膜１４の磁化方向との関係で磁気抵抗効果
型素子２３の電気抵抗が変化し、この抵抗変化に基づく
電圧変化により磁気ディスクからの漏れ磁界が検出され
る。これにより、磁気ヘッド１の読み出しヘッド部７は
磁気ディスクの記録内容を読み出すことができる。
【００４２】しかして、この磁気抵抗効果型素子２３に
あっては、反強磁性膜１３と、第１の強磁性膜１４と、
非磁性導電膜１５と、第２の強磁性膜１６と、バイアス
膜１７とを連続して形成でき、第２の強磁性膜１６の表
面が大気に触れてこの表面に大気中の粉塵やコンタミ等
の異物が付着することがないため、第２の強磁性膜１６
とバイアス膜１７とを十分に密着させ、第２の強磁性膜
１６とバイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂとの磁気的な
結合を十分に得ることができるので、バルクハウゼンノ
イズの発生を抑えることができる。
あっては、反強磁性膜１３と、第１の強磁性膜１４と、
非磁性導電膜１５と、第２の強磁性膜１６と、バイアス
膜１７とを連続して形成でき、第２の強磁性膜１６の表
面が大気に触れてこの表面に大気中の粉塵やコンタミ等
の異物が付着することがないため、第２の強磁性膜１６
とバイアス膜１７とを十分に密着させ、第２の強磁性膜
１６とバイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂとの磁気的な
結合を十分に得ることができるので、バルクハウゼンノ
イズの発生を抑えることができる。
【００４３】尚、バイアス膜１７に非磁性膜１７ａを形
成するにあたり、Ｏ２プラズマによってアッシングする
プラズマ処理を用いたが、窒素プラズマやボロンプラズ
マによってアッシングするプラズマ処理をバイアス膜１
７に施して非磁性膜１７ａを形成し、上記反強磁性材料
中に窒素やボロンが混入された混合物で非磁性膜１７ａ
を構成してもよい。また、プラズマ処理として、Ｏ２プ
ラズマ、窒素プラズマ及びボロンプラズマの２種以上を
組み合わせ、非磁性膜１７ａを、上記反強磁性材料中に
酸素、窒素、ボロンの２つ以上を混入させた構成として
もよい。
成するにあたり、Ｏ２プラズマによってアッシングする
プラズマ処理を用いたが、窒素プラズマやボロンプラズ
マによってアッシングするプラズマ処理をバイアス膜１
７に施して非磁性膜１７ａを形成し、上記反強磁性材料
中に窒素やボロンが混入された混合物で非磁性膜１７ａ
を構成してもよい。また、プラズマ処理として、Ｏ２プ
ラズマ、窒素プラズマ及びボロンプラズマの２種以上を
組み合わせ、非磁性膜１７ａを、上記反強磁性材料中に
酸素、窒素、ボロンの２つ以上を混入させた構成として
もよい。
【００４４】次に、本発明の磁気抵抗効果型素子の第２
の実施形態を図７に基づいて説明する。
の実施形態を図７に基づいて説明する。
【００４５】この第２の実施形態の磁気抵抗効果型素子
２６が第１の実施形態と異なる点は、上述した第１の実
施形態の磁気抵抗効果型素子２３の製造方法と同じ方法
で、バイアス膜１７にプラズマ処理を施して非磁性膜１
７ａを形成した後、これに更にイオンミリング処理を施
すことにより、非磁性膜１７ａの膜厚が、この非磁性膜
１７ａの両側に配設されたバイアス膜１７の膜厚、すな
わち、反強磁性膜１７ｂの膜厚よりも薄く形成されてい
る点が異なるのみで、他は第１の実施形態の磁気抵抗効
果型素子２３と同様である。
２６が第１の実施形態と異なる点は、上述した第１の実
施形態の磁気抵抗効果型素子２３の製造方法と同じ方法
で、バイアス膜１７にプラズマ処理を施して非磁性膜１
７ａを形成した後、これに更にイオンミリング処理を施
すことにより、非磁性膜１７ａの膜厚が、この非磁性膜
１７ａの両側に配設されたバイアス膜１７の膜厚、すな
わち、反強磁性膜１７ｂの膜厚よりも薄く形成されてい
る点が異なるのみで、他は第１の実施形態の磁気抵抗効
果型素子２３と同様である。
【００４６】一対の電極膜１８から供給された検出電流
は、バイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂを介して第２の
強磁性膜１６、非磁性導電膜１５、第１の強磁性膜１４
に通電されるが、非磁性膜１７ａが導電性を有する場合
には、検出電流の若干が第２の強磁性膜１６、非磁性導
電膜１５、第１の強磁性膜１４を通らずに非磁性膜１７
ａに分流する。この非磁性膜１７ａに分流する検出電流
は、磁気ディスクの漏れ磁界が与えられたときに、磁気
抵抗効果型素子２３の電気抵抗の変化に基づく電圧変化
に寄与しない。
は、バイアス膜１７の反強磁性膜１７ｂを介して第２の
強磁性膜１６、非磁性導電膜１５、第１の強磁性膜１４
に通電されるが、非磁性膜１７ａが導電性を有する場合
には、検出電流の若干が第２の強磁性膜１６、非磁性導
電膜１５、第１の強磁性膜１４を通らずに非磁性膜１７
ａに分流する。この非磁性膜１７ａに分流する検出電流
は、磁気ディスクの漏れ磁界が与えられたときに、磁気
抵抗効果型素子２３の電気抵抗の変化に基づく電圧変化
に寄与しない。
【００４７】このように、非磁性膜１７ａへの検出電流
の分流量が多いほど磁気ディスクの漏れ磁界の検出精度
が低くなる傾向にあるが、この第２の実施形態にあって
は、非磁性膜１７ａの膜厚を反強磁性膜１７ｂのそれよ
りも薄く形成したので、非磁性膜１７ａの電気抵抗が第
１の実施形態に比べて大きくなり、このため、非磁性膜
１７ａへの検出電流の分流量を小さくすることができ
る。従い、第２の強磁性膜１６、非磁性導電膜１５、第
１の強磁性膜１４に通電される検出電流をより多く確保
でき、磁気ディスクの漏れ磁界の検出精度を向上させる
ことができる。
の分流量が多いほど磁気ディスクの漏れ磁界の検出精度
が低くなる傾向にあるが、この第２の実施形態にあって
は、非磁性膜１７ａの膜厚を反強磁性膜１７ｂのそれよ
りも薄く形成したので、非磁性膜１７ａの電気抵抗が第
１の実施形態に比べて大きくなり、このため、非磁性膜
１７ａへの検出電流の分流量を小さくすることができ
る。従い、第２の強磁性膜１６、非磁性導電膜１５、第
１の強磁性膜１４に通電される検出電流をより多く確保
でき、磁気ディスクの漏れ磁界の検出精度を向上させる
ことができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４９】非磁性導電膜と、前記非磁性導電膜を挟ん
で配置された導電性の第１，第２の強磁性膜と、前記第
１の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第１の強磁性膜
の磁化方向を固定する反強磁性膜と、前記第２の強磁性
膜と磁気的に結合して、前記第２の強磁性膜の磁化方向
を前記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向へ揃え
るバイアス膜と、前記第１，第２の強磁性膜及び前記非
磁性導電膜に検出電流を流すための一対の電極膜とを備
え、前記反強磁性膜、第１の強磁性膜、非磁性導電膜、
第２の強磁性膜、バイアス膜が、この順番に積層されて
いるとともに、前記バイアス膜上には、その両側に前記
一対の電極膜が配置されており、前記一対の電極膜間に
おいて前記バイアス膜を変質させることにより、トラッ
ク幅を定める非磁性膜を形成したので、前記反強磁性膜
と、前記第１の強磁性膜と、前記非磁性導電膜と、前記
第２の強磁性膜と、前記バイアス膜とを連続して形成で
き、前記第２の強磁性膜の表面が大気に触れることによ
る、粉塵やコンタミ等の異物の付着を回避することが可
能となるため、前記第２の強磁性膜とバイアス膜とを十
分に密着させ、前記第２の強磁性膜と前記バイアス膜と
の磁気的な結合を十分に得ることができるので、バルク
ハウゼンノイズの発生を抑えることができる。
で配置された導電性の第１，第２の強磁性膜と、前記第
１の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第１の強磁性膜
の磁化方向を固定する反強磁性膜と、前記第２の強磁性
膜と磁気的に結合して、前記第２の強磁性膜の磁化方向
を前記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向へ揃え
るバイアス膜と、前記第１，第２の強磁性膜及び前記非
磁性導電膜に検出電流を流すための一対の電極膜とを備
え、前記反強磁性膜、第１の強磁性膜、非磁性導電膜、
第２の強磁性膜、バイアス膜が、この順番に積層されて
いるとともに、前記バイアス膜上には、その両側に前記
一対の電極膜が配置されており、前記一対の電極膜間に
おいて前記バイアス膜を変質させることにより、トラッ
ク幅を定める非磁性膜を形成したので、前記反強磁性膜
と、前記第１の強磁性膜と、前記非磁性導電膜と、前記
第２の強磁性膜と、前記バイアス膜とを連続して形成で
き、前記第２の強磁性膜の表面が大気に触れることによ
る、粉塵やコンタミ等の異物の付着を回避することが可
能となるため、前記第２の強磁性膜とバイアス膜とを十
分に密着させ、前記第２の強磁性膜と前記バイアス膜と
の磁気的な結合を十分に得ることができるので、バルク
ハウゼンノイズの発生を抑えることができる。
【００５０】また、前記非磁性膜の膜厚は、前記非磁性
膜の両側に配設された前記バイアス膜よりも薄く形成さ
れているので、前記第２の強磁性膜、前記非磁性導電
膜、前記第１の強磁性膜に通電される検出電流をより多
く確保でき、磁気ディスクの漏れ磁界等の外部磁界の検
出精度を向上させることができる。
膜の両側に配設された前記バイアス膜よりも薄く形成さ
れているので、前記第２の強磁性膜、前記非磁性導電
膜、前記第１の強磁性膜に通電される検出電流をより多
く確保でき、磁気ディスクの漏れ磁界等の外部磁界の検
出精度を向上させることができる。
【００５１】また、前記バイアス膜は反強磁性材料で形
成されているので、前記第２の強磁性膜の磁化方向を前
記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向に揃え、単
磁区化させることができ、前記第２の強磁性膜と磁気的
に十分に結合して、バルクハウゼンノイズの発生を抑え
ることができる。
成されているので、前記第２の強磁性膜の磁化方向を前
記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向に揃え、単
磁区化させることができ、前記第２の強磁性膜と磁気的
に十分に結合して、バルクハウゼンノイズの発生を抑え
ることができる。
【００５２】また、前記非磁性膜は、反強磁性材料中に
酸素、窒素、ボロンのいずれか１つ、もしくはこれらの
２つ以上を混入させた混合物からなるので、前記バイア
ス膜の一部を前記非磁性膜に変質させて、前記バイアス
膜に前記非磁性膜を形成することができる。
酸素、窒素、ボロンのいずれか１つ、もしくはこれらの
２つ以上を混入させた混合物からなるので、前記バイア
ス膜の一部を前記非磁性膜に変質させて、前記バイアス
膜に前記非磁性膜を形成することができる。
【００５３】さらに、前記バイアス膜はＸ−Ｍｎ合金か
らなり、ＸはＰｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｏｓのい
ずれか１つ、もしくは少なくともこれら２つ以上の混合
物からなるので、耐熱性及び耐食性に優れた磁気抵抗効
果型素子を得ることができる。
らなり、ＸはＰｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｏｓのい
ずれか１つ、もしくは少なくともこれら２つ以上の混合
物からなるので、耐熱性及び耐食性に優れた磁気抵抗効
果型素子を得ることができる。
【００５４】また、非磁性導電膜と、前記非磁性導電膜
を挟んで配置された導電性の第１，第２の強磁性膜と、
前記第１の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第１の強
磁性膜の磁化方向を固定する反強磁性膜と、前記第２の
強磁性膜と磁気的に結合して、前記第２の強磁性膜の磁
化方向を前記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向
へ揃えるバイアス膜とを有する積層体を備え、この積層
体は、前記反強磁性膜、第１の強磁性膜、非磁性導電
膜、第２の強磁性膜、バイアス膜が、この順番に積層さ
れており、前記バイアス膜上に、前記第１，第２の強磁
性膜及び前記非磁性導電膜に検出電流を流すための一対
の電極膜をトラック幅に等しい間隔を置いて形成し、前
記一対の電極膜間において前記バイアス膜をプラズマ処
理により変質させて非磁性膜を形成するので、前記反強
磁性膜と、前記第１の強磁性膜と、前記非磁性導電膜
と、前記第２の強磁性膜と、前記バイアス膜とを連続し
て形成でき、前記第２の強磁性膜の表面が大気に触れて
この表面に大気中の粉塵やコンタミ等の異物が付着する
ことがないため、前記第２の強磁性膜と前記バイアス膜
との磁気的な結合を十分に得ることができ、バルクハウ
ゼンノイズの発生を抑制することができる優れた磁気抵
抗効果型素子を得ることができる。
を挟んで配置された導電性の第１，第２の強磁性膜と、
前記第１の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第１の強
磁性膜の磁化方向を固定する反強磁性膜と、前記第２の
強磁性膜と磁気的に結合して、前記第２の強磁性膜の磁
化方向を前記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向
へ揃えるバイアス膜とを有する積層体を備え、この積層
体は、前記反強磁性膜、第１の強磁性膜、非磁性導電
膜、第２の強磁性膜、バイアス膜が、この順番に積層さ
れており、前記バイアス膜上に、前記第１，第２の強磁
性膜及び前記非磁性導電膜に検出電流を流すための一対
の電極膜をトラック幅に等しい間隔を置いて形成し、前
記一対の電極膜間において前記バイアス膜をプラズマ処
理により変質させて非磁性膜を形成するので、前記反強
磁性膜と、前記第１の強磁性膜と、前記非磁性導電膜
と、前記第２の強磁性膜と、前記バイアス膜とを連続し
て形成でき、前記第２の強磁性膜の表面が大気に触れて
この表面に大気中の粉塵やコンタミ等の異物が付着する
ことがないため、前記第２の強磁性膜と前記バイアス膜
との磁気的な結合を十分に得ることができ、バルクハウ
ゼンノイズの発生を抑制することができる優れた磁気抵
抗効果型素子を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気抵抗効果型
素子を備えた磁気ヘッドの斜視図。
素子を備えた磁気ヘッドの斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る磁気抵抗効果型
素子の断面図。
素子の断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る磁気抵抗効果型
素子の製造方法を説明するための図であって、積層体を
形成した状態を示す断面図。
素子の製造方法を説明するための図であって、積層体を
形成した状態を示す断面図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る磁気抵抗効果型
素子の製造方法を説明するための図であって、リフトオ
フレジストを形成した状態を示す断面図。
素子の製造方法を説明するための図であって、リフトオ
フレジストを形成した状態を示す断面図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る磁気抵抗効果型
素子の製造方法を説明するための図であって、電極膜を
形成した状態を示す断面図。
素子の製造方法を説明するための図であって、電極膜を
形成した状態を示す断面図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る磁気抵抗効果型
素子の製造方法を説明するための図であって、非磁性膜
を形成した状態を示す断面図。
素子の製造方法を説明するための図であって、非磁性膜
を形成した状態を示す断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る磁気抵抗効果型
素子の断面図。
素子の断面図。
【図８】従来の磁気抵抗効果型素子の断面図。
【図９】従来の磁気抵抗効果型素子の製造方法を説明す
るための図であって、反強磁性膜、第１の強磁性膜、非
磁性導電膜及び第２の強磁性膜を形成した状態を示す断
面図。
るための図であって、反強磁性膜、第１の強磁性膜、非
磁性導電膜及び第２の強磁性膜を形成した状態を示す断
面図。
【図１０】従来の磁気抵抗効果型素子の製造方法を説明
するための図であって、リフトオフレジストを形成した
状態を示す断面図。
するための図であって、リフトオフレジストを形成した
状態を示す断面図。
【図１１】従来の磁気抵抗効果型素子の製造方法を説明
するための図であって、バイアス膜及び電極膜を形成し
た状態を示す断面図。
するための図であって、バイアス膜及び電極膜を形成し
た状態を示す断面図。
１ 磁気ヘッド ２ スライダ ３ 磁気コア ４ リーディング側 ５ トレーリング側 ６ レール部 ６ａ エアーベアリング面 ６ｂ テーパ面 ７ 読み出しヘッド部 ８ 書き込みヘッド部 ９ 下地膜 １０ 下部シールド膜 １１ 下部ギャップ膜 １２ 下地膜 １３ 反強磁性膜 １４ 第１の強磁性膜 １５ 非磁性導電膜 １６ 第２の強磁性膜 １７ バイアス膜 １７ａ 非磁性膜 １７ｂ 反強磁性膜 １８ 電極膜 １８ａ 電極膜 １９ 上部ギャップ膜 ２０ 上部シールド膜 ２１ ギャップ膜 ２２ 上部コア膜 ２３ 磁気抵抗効果型素子 ２４ 積層体 ２５ リフトオフレジスト ２５ａ 下部 ２６ 磁気抵抗効果型素子 Ｔ トラック幅
Claims (6)
- 【請求項１】 非磁性導電膜と、前記非磁性導電膜を挟
んで配置された導電性の第１，第２の強磁性膜と、前記
第１の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第１の強磁性
膜の磁化方向を固定する反強磁性膜と、前記第２の強磁
性膜と磁気的に結合して、前記第２の強磁性膜の磁化方
向を前記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向へ揃
えるバイアス膜と、前記第１，第２の強磁性膜及び前記
非磁性導電膜に検出電流を流すための一対の電極膜とを
備え、前記反強磁性膜、第１の強磁性膜、非磁性導電
膜、第２の強磁性膜、バイアス膜が、この順番に積層さ
れているとともに、前記バイアス膜上には、その両側に
前記一対の電極膜が配置されており、前記一対の電極膜
間において前記バイアス膜を変質させることにより、ト
ラック幅を定める非磁性膜を形成したことを特徴とする
磁気抵抗効果型素子。 - 【請求項２】 前記非磁性膜の膜厚は、前記非磁性膜の
両側に配設された前記バイアス膜よりも薄く形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果型
素子。 - 【請求項３】 前記バイアス膜は反強磁性材料で形成さ
れていることを特徴とする請求項２に記載の磁気抵抗効
果型素子。 - 【請求項４】 前記非磁性膜は、反強磁性材料中に酸
素、窒素、ボロンのいずれか１つ、もしくはこれらの２
つ以上を混入させた混合物からなることを特徴とする請
求項３に記載の磁気抵抗効果型素子。 - 【請求項５】 前記バイアス膜はＸ−Ｍｎ合金からな
り、ＸはＰｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｏｓのいずれ
か１つ、もしくは少なくともこれら２つ以上の混合物か
らなることを特徴とする請求項３又は４に記載の磁気抵
抗効果型素子。 - 【請求項６】 非磁性導電膜と、前記非磁性導電膜を挟
んで配置された導電性の第１，第２の強磁性膜と、前記
第１の強磁性膜と磁気的に結合して、前記第１の強磁性
膜の磁化方向を固定する反強磁性膜と、前記第２の強磁
性膜と磁気的に結合して、前記第２の強磁性膜の磁化方
向を前記第１の強磁性膜の磁化方向と交叉する方向へ揃
えるバイアス膜とを有する積層体を備え、この積層体
は、前記反強磁性膜、第１の強磁性膜、非磁性導電膜、
第２の強磁性膜、バイアス膜が、この順番に積層されて
おり、前記バイアス膜上に、前記第１，第２の強磁性膜
及び前記非磁性導電膜に検出電流を流すための一対の電
極膜をトラック幅に等しい間隔を置いて形成し、前記一
対の電極膜間において前記バイアス膜をプラズマ処理に
より変質させて非磁性膜を形成することを特徴とする磁
気抵抗効果型素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24273299A JP2001067625A (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 磁気抵抗効果型素子及びその製造方法 |
| US09/644,720 US6538860B1 (en) | 1999-08-30 | 2000-08-23 | Spin-valve type magnetoresistive element capable of preventing barkhausen noise |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24273299A JP2001067625A (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 磁気抵抗効果型素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001067625A true JP2001067625A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17093435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24273299A Pending JP2001067625A (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 磁気抵抗効果型素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6538860B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001067625A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6876527B2 (en) | 2002-11-08 | 2005-04-05 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetoresistive sensor with antiparallel coupled lead/sensor overlap region |
| US7403358B2 (en) | 2001-07-24 | 2008-07-22 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head, magnetic head device, magnetic recording/reproducing device and method for fabricating a thin film magnetic head |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6674616B2 (en) * | 2001-04-09 | 2004-01-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Spin valve sensor with a biasing layer ecerting a demagnetizing field on a free layer structure |
| US6778364B2 (en) * | 2002-08-28 | 2004-08-17 | International Business Machines Corporation | Current-in-plane magnetoresistive sensor with longitudinal biasing layer having a nonmagnetic oxide central region and method for fabrication of the sensor |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5206590A (en) | 1990-12-11 | 1993-04-27 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect |
| JPH06301937A (ja) | 1993-04-14 | 1994-10-28 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果型ヘッド及びその製造方法 |
| US5583725A (en) | 1994-06-15 | 1996-12-10 | International Business Machines Corporation | Spin valve magnetoresistive sensor with self-pinned laminated layer and magnetic recording system using the sensor |
| JP3629309B2 (ja) | 1995-09-05 | 2005-03-16 | アルプス電気株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
| JP3635504B2 (ja) | 1995-08-31 | 2005-04-06 | 富士通株式会社 | 磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録装置 |
| JP3291208B2 (ja) | 1996-10-07 | 2002-06-10 | アルプス電気株式会社 | 磁気抵抗効果型センサおよびその製造方法とそのセンサを備えた磁気ヘッド |
| US5949623A (en) * | 1997-09-11 | 1999-09-07 | International Business Machines Corporation | Monolayer longitudinal bias and sensor trackwidth definition for overlaid anisotropic and giant magnetoresistive heads |
| US6074767A (en) * | 1998-03-12 | 2000-06-13 | International Business Machines Corporation | Spin valve magnetoresistive head with two sets of ferromagnetic/antiferromagnetic films having high blocking temperatures and fabrication method |
-
1999
- 1999-08-30 JP JP24273299A patent/JP2001067625A/ja active Pending
-
2000
- 2000-08-23 US US09/644,720 patent/US6538860B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7403358B2 (en) | 2001-07-24 | 2008-07-22 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head, magnetic head device, magnetic recording/reproducing device and method for fabricating a thin film magnetic head |
| US6876527B2 (en) | 2002-11-08 | 2005-04-05 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetoresistive sensor with antiparallel coupled lead/sensor overlap region |
| US7360297B2 (en) | 2002-11-08 | 2008-04-22 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetoresistive sensor with antiparallel coupled lead/sensor overlap region |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6538860B1 (en) | 2003-03-25 |
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