JP2002298313A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
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Abstract
(57)【要約】
従来では狭ギャップ化に伴い、ギャップ層の膜厚を薄
くすることで、磁気検出素子とシールド層間の電気的な
絶縁性を良好に保つことができなかった。 【解決手段】 下部シールド層２０及び上部シールド層
２１を第１シールド層１０、１１と、前記第１シールド
層よりも比抵抗の高い第２シールド層１２、１９の２層
構造で形成する。これにより今後の狭ギャップ化におい
ても、電気的絶縁性をギャップ層１３、１８と第２シー
ルド層１２、１９の双方で確保することができ、電気的
絶縁性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができ
る。
くすることで、磁気検出素子とシールド層間の電気的な
絶縁性を良好に保つことができなかった。 【解決手段】 下部シールド層２０及び上部シールド層
２１を第１シールド層１０、１１と、前記第１シールド
層よりも比抵抗の高い第２シールド層１２、１９の２層
構造で形成する。これにより今後の狭ギャップ化におい
ても、電気的絶縁性をギャップ層１３、１８と第２シー
ルド層１２、１９の双方で確保することができ、電気的
絶縁性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気検出素子の上
下にギャップ層を介してシールド層が設けられた薄膜磁
気ヘッドに係り、特に狭ギャップ化においても、シール
ドと磁気検出素子間の電気的絶縁性を十分に確保するこ
とができると共に、放熱性及び前記シールド層の軟磁気
特性を良好にすることが可能な薄膜磁気ヘッドに関す
る。
下にギャップ層を介してシールド層が設けられた薄膜磁
気ヘッドに係り、特に狭ギャップ化においても、シール
ドと磁気検出素子間の電気的絶縁性を十分に確保するこ
とができると共に、放熱性及び前記シールド層の軟磁気
特性を良好にすることが可能な薄膜磁気ヘッドに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来における薄膜磁気ヘッドを
記録媒体との対向面側から見た部分断面図である。
記録媒体との対向面側から見た部分断面図である。
【０００３】符号１は、例えばＮｉＦｅ合金で形成され
た下部シールド層である。前記下部シールド層１上に
は、例えばＡｌ2Ｏ3で形成された下部ギャップ層２が形
成されている。
た下部シールド層である。前記下部シールド層１上に
は、例えばＡｌ2Ｏ3で形成された下部ギャップ層２が形
成されている。
【０００４】図８に示すように、前記下部ギャップ層２
の上には磁気検出素子３が形成されている。前記磁気検
出素子３は、多層膜４とトラック幅方向（図示Ｘ方向）
の両側に形成されたハードバイアス層５と電極層６とで
構成される。
の上には磁気検出素子３が形成されている。前記磁気検
出素子３は、多層膜４とトラック幅方向（図示Ｘ方向）
の両側に形成されたハードバイアス層５と電極層６とで
構成される。
【０００５】前記磁気検出素子３は、前記多層膜４が、
例えば反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層及びフリ
ー磁性層で形成されたスピンバルブ型薄膜素子である。
例えば反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層及びフリ
ー磁性層で形成されたスピンバルブ型薄膜素子である。
【０００６】図８に示すように、前記磁気検出素子３の
上には、例えばＡｌ2Ｏ3などで形成された上部ギャップ
層７が形成され、前記上部ギャップ層７の上には、例え
ばＮｉＦｅ合金で形成された上部シールド層８が形成さ
れている。
上には、例えばＡｌ2Ｏ3などで形成された上部ギャップ
層７が形成され、前記上部ギャップ層７の上には、例え
ばＮｉＦｅ合金で形成された上部シールド層８が形成さ
れている。
【０００７】ところで今後の高記録密度化に伴い、シー
ルド層１、８間の間隔（ギャップ長Ｇｌ）を狭くし、い
わゆる狭ギャップ化を実現する必要性がある。前記狭ギ
ャップ化には、上記した下部ギャップ層２及び上部ギャ
ップ層７の膜厚を薄くする必要性がある。
ルド層１、８間の間隔（ギャップ長Ｇｌ）を狭くし、い
わゆる狭ギャップ化を実現する必要性がある。前記狭ギ
ャップ化には、上記した下部ギャップ層２及び上部ギャ
ップ層７の膜厚を薄くする必要性がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】例えば記録密度が４０
Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2に高くなると
シールド層１、８間のギャップ長Ｇｌを６００Å程度ま
でに小さくしなければならないと言われている。
Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2に高くなると
シールド層１、８間のギャップ長Ｇｌを６００Å程度ま
でに小さくしなければならないと言われている。
【０００９】このとき、例えば磁気検出素子３の膜厚が
２００Å程度以上であると、下部ギャップ層２および上
部ギャップ層７を共に２００Å程度以下の薄い膜で形成
しなければならなくなる。
２００Å程度以上であると、下部ギャップ層２および上
部ギャップ層７を共に２００Å程度以下の薄い膜で形成
しなければならなくなる。
【００１０】しかしながら、このように下部ギャップ層
２および上部ギャップ層７を薄くしていくと、前記ギャ
ップ層２、７にピンホールなどが発生しやすく、この結
果、前記磁気検出素子３とシールド層１および８間の電
気的な絶縁性が低下してしまう。
２および上部ギャップ層７を薄くしていくと、前記ギャ
ップ層２、７にピンホールなどが発生しやすく、この結
果、前記磁気検出素子３とシールド層１および８間の電
気的な絶縁性が低下してしまう。
【００１１】前記磁気検出素子３を構成する電極層６と
前記上部シールド層８間の絶縁性が低下すると、前記電
極層６と上部シールド層８間で電気的短絡が発生しやす
く、磁気検出素子３の再生出力の向上を妨げる原因とな
る。
前記上部シールド層８間の絶縁性が低下すると、前記電
極層６と上部シールド層８間で電気的短絡が発生しやす
く、磁気検出素子３の再生出力の向上を妨げる原因とな
る。
【００１２】その一方で、今後の高記録密度化に伴い、
磁気検出素子３からの発熱量が増加すると、前記磁気検
出素子３から出る熱を適切にシールド層１、８にまで導
く必要があり、すなわち前記ギャップ層２、７には良好
な放熱性が要求される。
磁気検出素子３からの発熱量が増加すると、前記磁気検
出素子３から出る熱を適切にシールド層１、８にまで導
く必要があり、すなわち前記ギャップ層２、７には良好
な放熱性が要求される。
【００１３】またシールド層１、８は、余分な外部磁界
（ノイズ）が前記磁気検出素子３に入らないように、前
記外部磁界を吸収するためのシールド機能を備えている
必要性があり、そのために前記シールド層１、８は軟磁
気特性（ソフト性）が良好である必要性がある。
（ノイズ）が前記磁気検出素子３に入らないように、前
記外部磁界を吸収するためのシールド機能を備えている
必要性があり、そのために前記シールド層１、８は軟磁
気特性（ソフト性）が良好である必要性がある。
【００１４】そこで本発明は上記従来の問題を解決する
ためのものであり、特に狭ギャップ化においても、シー
ルドと磁気検出素子間の電気的絶縁性を十分に確保する
ことができると共に、放熱性及び前記シールド層の軟磁
気特性を良好にすることが可能な薄膜磁気ヘッドを提供
することを目的としている。
ためのものであり、特に狭ギャップ化においても、シー
ルドと磁気検出素子間の電気的絶縁性を十分に確保する
ことができると共に、放熱性及び前記シールド層の軟磁
気特性を良好にすることが可能な薄膜磁気ヘッドを提供
することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気検出素子
と、前記磁気検出素子の上下にギャップ層を介して形成
されたシールド層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
少なくとも一方の前記シールド層の前記磁気検出素子側
には、前記磁気検出素子と逆面側に比べて比抵抗が高い
領域が設けられていることを特徴とするものである。
と、前記磁気検出素子の上下にギャップ層を介して形成
されたシールド層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
少なくとも一方の前記シールド層の前記磁気検出素子側
には、前記磁気検出素子と逆面側に比べて比抵抗が高い
領域が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】例えば本発明では、前記シールド層は２層
構造であり、前記磁気検出素子と対向する側の第２シー
ルド層は、他方の第１シールド層に比べて比抵抗が高い
ことが好ましい。
構造であり、前記磁気検出素子と対向する側の第２シー
ルド層は、他方の第１シールド層に比べて比抵抗が高い
ことが好ましい。
【００１７】前記第２シールド層は、第１シールド層よ
りも比抵抗が高く、電気的絶縁性が良好である。従って
電気的な絶縁は、前記ギャップ層と第２シールド層の双
方の膜厚で確保することができるため、ギャップ層の膜
厚が薄くなり狭ギャップ化が促進されても、従来より磁
気検出素子と前記第１シールド層間の電気的な絶縁性を
向上させることが可能である。
りも比抵抗が高く、電気的絶縁性が良好である。従って
電気的な絶縁は、前記ギャップ層と第２シールド層の双
方の膜厚で確保することができるため、ギャップ層の膜
厚が薄くなり狭ギャップ化が促進されても、従来より磁
気検出素子と前記第１シールド層間の電気的な絶縁性を
向上させることが可能である。
【００１８】また前記第２シールド層を、電気的な絶縁
性を十分に確保できる程度の薄い膜厚で形成すれば、高
記録密度化に伴って電流密度が増大することで前記磁気
検出素子の素子温度が上昇してもその熱をギャップ層及
び第２シールド層を介して適切に第１シールド層にまで
逃すことができ、放熱性にも優れた薄膜磁気ヘッドを製
造することが可能になる。
性を十分に確保できる程度の薄い膜厚で形成すれば、高
記録密度化に伴って電流密度が増大することで前記磁気
検出素子の素子温度が上昇してもその熱をギャップ層及
び第２シールド層を介して適切に第１シールド層にまで
逃すことができ、放熱性にも優れた薄膜磁気ヘッドを製
造することが可能になる。
【００１９】また前記第２シールド層は、第１シールド
層より比抵抗が高い例えば下記に例示する磁性材料で形
成される。すなわち前記第２シールド層も磁性材料で形
成されて、シールドとしての機能を有する層となってい
る。
層より比抵抗が高い例えば下記に例示する磁性材料で形
成される。すなわち前記第２シールド層も磁性材料で形
成されて、シールドとしての機能を有する層となってい
る。
【００２０】従って本発明では、ギャップ長Ｇｌは、あ
くまでも下部ギャップ層、磁気検出素子、および上部ギ
ャップ層の総合膜厚で決定され、今後の高記録密度化に
おける狭ギャップ化において、前記第２シールド層は、
電気的な絶縁性の向上とともにシールド機能をも有する
層となっている。
くまでも下部ギャップ層、磁気検出素子、および上部ギ
ャップ層の総合膜厚で決定され、今後の高記録密度化に
おける狭ギャップ化において、前記第２シールド層は、
電気的な絶縁性の向上とともにシールド機能をも有する
層となっている。
【００２１】また本発明では、前記第１シールド層と第
２シールド層は接して形成されていることが好ましい。
これにより前記第１シールド層と第２シールド層間は強
磁性結合される。このため前記第２シールド層が単体で
形成された場合に、前記第２シールド層の透磁率などの
軟磁気特性（ソフト性）がさほど良好でなかったとして
も、軟磁気特性に優れた第１シールド層と直接接合され
ることで、前記第２シールド層の軟磁気特性は第１シー
ルド層の軟磁気特性に引きずられて、前記第２シールド
層の軟磁気特性を向上させることができ、前記第２シー
ルド層をシールド層として適切に機能させることができ
る。
２シールド層は接して形成されていることが好ましい。
これにより前記第１シールド層と第２シールド層間は強
磁性結合される。このため前記第２シールド層が単体で
形成された場合に、前記第２シールド層の透磁率などの
軟磁気特性（ソフト性）がさほど良好でなかったとして
も、軟磁気特性に優れた第１シールド層と直接接合され
ることで、前記第２シールド層の軟磁気特性は第１シー
ルド層の軟磁気特性に引きずられて、前記第２シールド
層の軟磁気特性を向上させることができ、前記第２シー
ルド層をシールド層として適切に機能させることができ
る。
【００２２】従って本発明では、前記第２シールド層に
は磁性材料で比抵抗の高い材質を用い、これによって電
気的絶縁性の向上とともに、第２シールド層と第１シー
ルド層の双方でシールド機能を発揮できる薄膜磁気ヘッ
ドを製造することができる。
は磁性材料で比抵抗の高い材質を用い、これによって電
気的絶縁性の向上とともに、第２シールド層と第１シー
ルド層の双方でシールド機能を発揮できる薄膜磁気ヘッ
ドを製造することができる。
【００２３】また本発明では、前記第２シールド層と前
記第２シールド層に隣接するギャップ層とを足した総合
膜厚は、１００Å以上で５００Å以下であることが好ま
しい。これによって電気的絶縁性の向上とともに放熱性
にも優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
記第２シールド層に隣接するギャップ層とを足した総合
膜厚は、１００Å以上で５００Å以下であることが好ま
しい。これによって電気的絶縁性の向上とともに放熱性
にも優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００２４】また前記総合膜厚は１００Å以上で２００
Å以下であることがより好ましい。これにより記録密度
が４０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2の狭ギ
ャップ化に対応することが可能になる。
Å以下であることがより好ましい。これにより記録密度
が４０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2の狭ギ
ャップ化に対応することが可能になる。
【００２５】また本発明では、前記第２シールド層の膜
厚は２０Å以上で２００Å以下であることが好ましい。
厚は２０Å以上で２００Å以下であることが好ましい。
【００２６】また本発明では、前記第２シールド層の膜
厚は２０Å以上で１００Å以下であることがより好まし
い。
厚は２０Å以上で１００Å以下であることがより好まし
い。
【００２７】また本発明では、前記第１シールド層の膜
厚は５×１０3Å以上で３μｍ以下であることが好まし
い。
厚は５×１０3Å以上で３μｍ以下であることが好まし
い。
【００２８】上記した第１シールド層及び第２シールド
層の膜厚の設定により、電気的絶縁性の向上を図ること
ができると共に放熱性及び第２シールド層の軟磁気特性
の向上を図ることが可能である。
層の膜厚の設定により、電気的絶縁性の向上を図ること
ができると共に放熱性及び第２シールド層の軟磁気特性
の向上を図ることが可能である。
【００２９】次に本発明では、前記第２シールド層は、
酸化物磁性材料で形成されることが好ましい。
酸化物磁性材料で形成されることが好ましい。
【００３０】具体的には前記第２シールド層は、Ｍｎ−
Ｚｎ系フェライトあるいはＮｉ−Ｚｎ系フェライトで形
成されることが好ましい。
Ｚｎ系フェライトあるいはＮｉ−Ｚｎ系フェライトで形
成されることが好ましい。
【００３１】このような酸化物磁性材料を用いると比抵
抗が高いので電気的絶縁性を向上させることができると
共に、第１シールド層と第２シールド層との強磁性結合
により、前記第２シールド層の軟磁気特性を適切に向上
させることができ、前記第２シールド層を第１シールド
層とともにシールド層として機能させることができる。
抗が高いので電気的絶縁性を向上させることができると
共に、第１シールド層と第２シールド層との強磁性結合
により、前記第２シールド層の軟磁気特性を適切に向上
させることができ、前記第２シールド層を第１シールド
層とともにシールド層として機能させることができる。
【００３２】あるいは本発明では、前記第２のシールド
層は、以下の磁性材料で形成されることが好ましい。
層は、以下の磁性材料で形成されることが好ましい。
【００３３】組成式は、ＦｅaＭbＯc（元素Ｍは、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，
Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれ
る１種または２種以上の元素）で示され、組成比ａ、
ｂ、ｃは原子％で、５０≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３０、１
０≦ｃ≦３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００なる関係を満足す
る。
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，
Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれ
る１種または２種以上の元素）で示され、組成比ａ、
ｂ、ｃは原子％で、５０≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３０、１
０≦ｃ≦３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００なる関係を満足す
る。
【００３４】または本発明では、前記第２のシールド層
は、以下の磁性材料で形成されることが好ましい。 （Ｃｏ1-gＴg）xＭyＬzＯw
は、以下の磁性材料で形成されることが好ましい。 （Ｃｏ1-gＴg）xＭyＬzＯw
【００３５】ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉのうちどちらか一
方あるいは両方を含む元素であり、Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，
Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種ま
たは２種以上の元素であり、Ｌは、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種
あるいは２種以上の元素であり、組成比を示すｇは、０
≦ｇ≦０．７、ｘ，ｙ，ｚ，ｗは原子％で、３≦ｙ≦３
０、０≦ｚ≦２０、７≦ｗ≦４０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦
６０の関係を満足し、残部はｘである。
方あるいは両方を含む元素であり、Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，
Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種ま
たは２種以上の元素であり、Ｌは、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種
あるいは２種以上の元素であり、組成比を示すｇは、０
≦ｇ≦０．７、ｘ，ｙ，ｚ，ｗは原子％で、３≦ｙ≦３
０、０≦ｚ≦２０、７≦ｗ≦４０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦
６０の関係を満足し、残部はｘである。
【００３６】さらには本発明では、前記第２のシールド
層は、以下の磁性材料で形成されることが好ましい。
層は、以下の磁性材料で形成されることが好ましい。
【００３７】組成式は、ＦｅdＭeＮf（元素Ｍは、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，
Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれ
る１種または２種以上の元素）で示され、組成比ｄ、
ｅ、fは原子％で、６０≦ｄ≦８０、１０≦ｅ≦１５、５
≦ｆ≦３０、ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００となる関係を満足す
る。
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，
Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれ
る１種または２種以上の元素）で示され、組成比ｄ、
ｅ、fは原子％で、６０≦ｄ≦８０、１０≦ｅ≦１５、５
≦ｆ≦３０、ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００となる関係を満足す
る。
【００３８】上記したいずれの磁性材料も比抵抗が非常
に高く、例えば組成比によっては前記比抵抗を１０4μ
Ω・ｃｍ程度にまで大きくできる。従って上記した磁性
材料を第２シールド層として用いれば、電気的絶縁性の
向上を効果的に図ることが可能である。それと共に第２
シールド層は第１シールド層との強磁性結合によりその
軟磁気特性は向上し、前記第２シールド層を第１シール
ド層と共にシールド層として機能させることができる。
なお本発明では、前記第２シールド層は上記した磁性材
料に限られず、比抵抗が高い磁性材料であればいずれの
磁性材料で形成されてもよい。
に高く、例えば組成比によっては前記比抵抗を１０4μ
Ω・ｃｍ程度にまで大きくできる。従って上記した磁性
材料を第２シールド層として用いれば、電気的絶縁性の
向上を効果的に図ることが可能である。それと共に第２
シールド層は第１シールド層との強磁性結合によりその
軟磁気特性は向上し、前記第２シールド層を第１シール
ド層と共にシールド層として機能させることができる。
なお本発明では、前記第２シールド層は上記した磁性材
料に限られず、比抵抗が高い磁性材料であればいずれの
磁性材料で形成されてもよい。
【００３９】
【発明の実施の形態】図１は本発明における第１実施形
態の薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部
分断面図である。
態の薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部
分断面図である。
【００４０】図１に示す薄膜磁気ヘッドは、浮上式ヘッ
ドを構成するスライダのトレーリング側端面に形成され
たものであり、この薄膜磁気ヘッドは外部信号を読み取
る再生ヘッド（ＭＲヘッド）である。
ドを構成するスライダのトレーリング側端面に形成され
たものであり、この薄膜磁気ヘッドは外部信号を読み取
る再生ヘッド（ＭＲヘッド）である。
【００４１】本発明では前記再生ヘッドの上に記録用の
インダクティブヘッドが形成されていてもよい。前記イ
ンダクティブヘッドはコア層とコイル層とで構成され
る。図１に示す符号２１は後述するように上部シールド
層と呼ばれる層であるが、前記上部シールド層２１は、
前記インダクティブヘッドを構成する下部コア層と兼用
されてもよい。あるいは前記下部コア層は前記上部シー
ルド層２１とは別に形成されてもよい。上部シールド層
２１と下部コア層が別々に形成されるときには、前記上
部シールド層２１と下部コア層間に絶縁層が形成され
る。
インダクティブヘッドが形成されていてもよい。前記イ
ンダクティブヘッドはコア層とコイル層とで構成され
る。図１に示す符号２１は後述するように上部シールド
層と呼ばれる層であるが、前記上部シールド層２１は、
前記インダクティブヘッドを構成する下部コア層と兼用
されてもよい。あるいは前記下部コア層は前記上部シー
ルド層２１とは別に形成されてもよい。上部シールド層
２１と下部コア層が別々に形成されるときには、前記上
部シールド層２１と下部コア層間に絶縁層が形成され
る。
【００４２】図１に示す符号１０は下部第１シールド層
である。下部第１シールド層１０は、ＮｉＦｅ合金（パ
ーマロイ）、ＦｅＡｌＳｉ合金（センダスト）、ＣｏＦ
ｅ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金などの磁性材料で形成され
る。
である。下部第１シールド層１０は、ＮｉＦｅ合金（パ
ーマロイ）、ＦｅＡｌＳｉ合金（センダスト）、ＣｏＦ
ｅ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金などの磁性材料で形成され
る。
【００４３】シールドとして良好に機能させるには、高
透磁率、高飽和磁束密度、低保磁力などの良好な軟磁気
特性を持つことが重要であるが、上記した磁性材料はい
ずれもこれら軟磁気特性を有するものとなっている。前
記下部第１シールド層１０は、透磁率が５００であるこ
とが好ましい。また前記下部第１シールド層１０の比抵
抗は数十μΩ・ｃｍ程度と非常に低い。
透磁率、高飽和磁束密度、低保磁力などの良好な軟磁気
特性を持つことが重要であるが、上記した磁性材料はい
ずれもこれら軟磁気特性を有するものとなっている。前
記下部第１シールド層１０は、透磁率が５００であるこ
とが好ましい。また前記下部第１シールド層１０の比抵
抗は数十μΩ・ｃｍ程度と非常に低い。
【００４４】次に前記下部第１シールド層１０の上には
下部第２シールド層１２が形成される。前記下部第２シ
ールド層１２は下部第１シールド層１０よりも比抵抗の
高い磁性材料で形成される。
下部第２シールド層１２が形成される。前記下部第２シ
ールド層１２は下部第１シールド層１０よりも比抵抗の
高い磁性材料で形成される。
【００４５】次に前記下部第２シールド層１２の上には
下部ギャップ層１３が形成される。前記下部ギャップ層
１３は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの一般的な絶縁材料で
形成される。
下部ギャップ層１３が形成される。前記下部ギャップ層
１３は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの一般的な絶縁材料で
形成される。
【００４６】次に前記下部ギャップ層１３の上面には磁
気検出素子１４が形成される。この実施形態では、磁気
検出素子１４は図面中央に形成された多層膜１５と、そ
の両側（図示Ｘ方向）に形成されたハードバイアス層１
６と電極層１７とからなる。前記多層膜１５の部分は巨
大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ構造や異方性磁気抵抗
効果を利用したＡＭＲ構造、トンネル型磁気抵抗効果を
利用したＴＭＲ構造などで形成される。なお前記多層膜
１５の具体的構造については後で詳述することとする。
気検出素子１４が形成される。この実施形態では、磁気
検出素子１４は図面中央に形成された多層膜１５と、そ
の両側（図示Ｘ方向）に形成されたハードバイアス層１
６と電極層１７とからなる。前記多層膜１５の部分は巨
大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ構造や異方性磁気抵抗
効果を利用したＡＭＲ構造、トンネル型磁気抵抗効果を
利用したＴＭＲ構造などで形成される。なお前記多層膜
１５の具体的構造については後で詳述することとする。
【００４７】次に前記磁気検出素子１４の上には、下部
ギャップ層１３と同じくＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁
材料で形成された上部ギャップ層１８が形成されてい
る。
ギャップ層１３と同じくＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁
材料で形成された上部ギャップ層１８が形成されてい
る。
【００４８】次に前記上部ギャップ層１８の上には、上
部第２シールド層１９が形成されている。前記上部第２
シールド層１９は、その上に形成される上部第１シール
ド層１１よりも比抵抗の高い磁性材料で形成される。
部第２シールド層１９が形成されている。前記上部第２
シールド層１９は、その上に形成される上部第１シール
ド層１１よりも比抵抗の高い磁性材料で形成される。
【００４９】前記上部第１シールド層１１は、下部第１
シールド層１０と同じくＮｉＦｅ合金（パーマロイ）、
ＦｅＡｌＳｉ合金（センダスト）、ＣｏＦｅ合金、Ｃｏ
ＦｅＮｉ合金などの磁性材料で形成される。
シールド層１０と同じくＮｉＦｅ合金（パーマロイ）、
ＦｅＡｌＳｉ合金（センダスト）、ＣｏＦｅ合金、Ｃｏ
ＦｅＮｉ合金などの磁性材料で形成される。
【００５０】次に本発明における薄膜磁気ヘッドを構成
する第２シールド層１２、１９の機能について以下に説
明する。図１に示すように本発明では、磁気検出素子１
４の下に下部ギャップ層１３を介して形成された下部シ
ールド層２０は、下部第１シールド層１０と下部第２シ
ールド層１２の２層構造で形成されている。
する第２シールド層１２、１９の機能について以下に説
明する。図１に示すように本発明では、磁気検出素子１
４の下に下部ギャップ層１３を介して形成された下部シ
ールド層２０は、下部第１シールド層１０と下部第２シ
ールド層１２の２層構造で形成されている。
【００５１】同様に、磁気検出素子１４の上に上部ギャ
ップ層１８を介して形成された上部シールド層２１は、
上部第１シールド層１１と上部第２シールド層１９の２
層構造で形成される。
ップ層１８を介して形成された上部シールド層２１は、
上部第１シールド層１１と上部第２シールド層１９の２
層構造で形成される。
【００５２】そして下部第２シールド層１２は下部第１
シールド層１０よりも比抵抗の高い磁性材料で形成さ
れ、同様に上部第２シールド層１９は上部第１シールド
層１１よりも比抵抗の高い磁性材料で形成されている。
シールド層１０よりも比抵抗の高い磁性材料で形成さ
れ、同様に上部第２シールド層１９は上部第１シールド
層１１よりも比抵抗の高い磁性材料で形成されている。
【００５３】今後、高記録密度化が進むと、磁気検出素
子１４、下部ギャップ層１３及び上部ギャップ層１８の
総合膜厚で決定されるギャップ長Ｇ１を狭くする必要性
があり、記録密度が４０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂ
ｉｔ／ｉｎ2になると、前記ギャップ長Ｇｌを例えば６
００Å以下で形成しなければならなくなる。
子１４、下部ギャップ層１３及び上部ギャップ層１８の
総合膜厚で決定されるギャップ長Ｇ１を狭くする必要性
があり、記録密度が４０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂ
ｉｔ／ｉｎ2になると、前記ギャップ長Ｇｌを例えば６
００Å以下で形成しなければならなくなる。
【００５４】このように狭ギャップ化が進むと、下部ギ
ャップ層１３及び上部ギャップ層１８を益々薄く形成す
る必要性があり、これによって前記ギャップ層１３、１
８とシールド層２０、２１間の電気的な絶縁性の低下が
問題となるが、本発明では、前記シールド層２０、２１
に、前記ギャップ層１３、１８と対向する側に比抵抗の
高い第２シールド層１２、１９を設けたことで、この第
２シールド層１２、１９もギャップ層１３、１８ととも
に高い電気的な絶縁性を有する層となっている。
ャップ層１３及び上部ギャップ層１８を益々薄く形成す
る必要性があり、これによって前記ギャップ層１３、１
８とシールド層２０、２１間の電気的な絶縁性の低下が
問題となるが、本発明では、前記シールド層２０、２１
に、前記ギャップ層１３、１８と対向する側に比抵抗の
高い第２シールド層１２、１９を設けたことで、この第
２シールド層１２、１９もギャップ層１３、１８ととも
に高い電気的な絶縁性を有する層となっている。
【００５５】従って図１に示す電極層１７から多層膜１
５に流れる際のセンス電流が、磁気検出素子１４とシー
ルド層２０、２１間を短絡して分流ロスが発生する可能
性を低減させることができる。
５に流れる際のセンス電流が、磁気検出素子１４とシー
ルド層２０、２１間を短絡して分流ロスが発生する可能
性を低減させることができる。
【００５６】しかも図１に示す第２シールド層１２、１
９は磁性材料で形成されており、この第２シールド層１
２、１９も第１シールド層１０、１１とともにシールド
層として機能するものである。
９は磁性材料で形成されており、この第２シールド層１
２、１９も第１シールド層１０、１１とともにシールド
層として機能するものである。
【００５７】前記第２シールド層１２、１９を構成する
具体的な磁性材料については後で詳述することとする
が、前記第２シールド層１２、１９は、第１シールド層
１０、１１よりも高い比抵抗を有することが必須条件で
あり、それ以外の特性、例えば透磁率などの軟磁気特性
については、第２シールド層１２、１９が単体で形成さ
れたとき、第１シールド層１０、１１より悪くてもよ
い。
具体的な磁性材料については後で詳述することとする
が、前記第２シールド層１２、１９は、第１シールド層
１０、１１よりも高い比抵抗を有することが必須条件で
あり、それ以外の特性、例えば透磁率などの軟磁気特性
については、第２シールド層１２、１９が単体で形成さ
れたとき、第１シールド層１０、１１より悪くてもよ
い。
【００５８】図１のように本発明では前記第１シールド
層１０，１１と第２シールド層１２、１９とが直接接合
されることが好ましく、これにより前記第１シールド層
１０，１１と第２シールド層１２、１９間には強磁性結
合が発生する。
層１０，１１と第２シールド層１２、１９とが直接接合
されることが好ましく、これにより前記第１シールド層
１０，１１と第２シールド層１２、１９間には強磁性結
合が発生する。
【００５９】この強磁性結合によって前記第２シールド
層１２、１９の軟磁気特性が単体では悪くても、前記第
２シールド層１２、１９の軟磁気特性は、第１シールド
層１０，１１の軟磁気特性に引きずられて、前記第２シ
ールド層１２、１９の軟磁気特性を向上させることが可
能である。
層１２、１９の軟磁気特性が単体では悪くても、前記第
２シールド層１２、１９の軟磁気特性は、第１シールド
層１０，１１の軟磁気特性に引きずられて、前記第２シ
ールド層１２、１９の軟磁気特性を向上させることが可
能である。
【００６０】従って本発明では、前記第２シールド層１
２、１９は、ギャップ層１３、１８とともに電気的絶縁
を確保するための層として機能すると共に、第１シール
ド層１０，１１とともにシールド機能をも発揮する層と
なっている。
２、１９は、ギャップ層１３、１８とともに電気的絶縁
を確保するための層として機能すると共に、第１シール
ド層１０，１１とともにシールド機能をも発揮する層と
なっている。
【００６１】次に第１シールド層１０，１１及び第２シ
ールド層１２、１９の膜厚などについて説明する。
ールド層１２、１９の膜厚などについて説明する。
【００６２】まず本発明では、前記第２シールド層１
２、１９と前記第２シールド層１２、１９に隣接するギ
ャップ層１３、１８との総合膜厚ｔ５、ｔ６は１００Å
以上で５００Å以下であることが好ましい。
２、１９と前記第２シールド層１２、１９に隣接するギ
ャップ層１３、１８との総合膜厚ｔ５、ｔ６は１００Å
以上で５００Å以下であることが好ましい。
【００６３】本発明では、高記録密度化における狭ギャ
ップ化により、前記ギャップ層１３、１８の膜厚が薄く
なっても、前記第２シールド層１２、１９と前記ギャッ
プ層１３、１８との総合膜厚ｔ５、ｔ６を上記数値範囲
内に設定すれば、電気的絶縁性を従来に比べて向上させ
ることができる。
ップ化により、前記ギャップ層１３、１８の膜厚が薄く
なっても、前記第２シールド層１２、１９と前記ギャッ
プ層１３、１８との総合膜厚ｔ５、ｔ６を上記数値範囲
内に設定すれば、電気的絶縁性を従来に比べて向上させ
ることができる。
【００６４】なお前記総合膜厚ｔ５、ｔ６が５００Åよ
りも大きくなると電気的な絶縁性をさらに向上させるこ
とができるが、逆に放熱性が低下しやすくなり好ましく
ない。
りも大きくなると電気的な絶縁性をさらに向上させるこ
とができるが、逆に放熱性が低下しやすくなり好ましく
ない。
【００６５】放熱性は、ギャップ層１３、１８及び第２
シールド層１２、１９の熱伝導率に左右される。熱伝導
率が高ければ放熱性は良好であるが、前記熱伝導率が低
いと放熱性は低下する。
シールド層１２、１９の熱伝導率に左右される。熱伝導
率が高ければ放熱性は良好であるが、前記熱伝導率が低
いと放熱性は低下する。
【００６６】ギャップ層１３、１８には、一般的にＡｌ
2Ｏ3などが使用されるが、Ａｌ2Ｏ3などの熱伝導率はさ
ほど良くはない。また第２シールド層１２、１９に用い
られる磁性材料は、後で説明するように、例えばＦｅＭ
Ｏ合金などであるが、これら磁性材料は、アモルファス
相の中に微結晶相が混在する膜構成となっている。
2Ｏ3などが使用されるが、Ａｌ2Ｏ3などの熱伝導率はさ
ほど良くはない。また第２シールド層１２、１９に用い
られる磁性材料は、後で説明するように、例えばＦｅＭ
Ｏ合金などであるが、これら磁性材料は、アモルファス
相の中に微結晶相が混在する膜構成となっている。
【００６７】熱伝導率の向上には結晶性が良好であるこ
とが好ましいが、このようにアモルファス相が混在して
いると熱伝導率は低下しやすい。従ってギャップ層１
３、１８及び第２シールド層１２、１９は、さほど熱伝
導率は良くなく、従ってギャップ層１３、１８及び第２
シールド層１２、１９の総合膜厚ｔ５、ｔ６を厚くする
と放熱性の低下が懸念される。したがって本発明では、
前記総合膜厚ｔ５、ｔ６を５００Å以下に設定してい
る。
とが好ましいが、このようにアモルファス相が混在して
いると熱伝導率は低下しやすい。従ってギャップ層１
３、１８及び第２シールド層１２、１９は、さほど熱伝
導率は良くなく、従ってギャップ層１３、１８及び第２
シールド層１２、１９の総合膜厚ｔ５、ｔ６を厚くする
と放熱性の低下が懸念される。したがって本発明では、
前記総合膜厚ｔ５、ｔ６を５００Å以下に設定してい
る。
【００６８】また本発明では、前記総合膜厚ｔ５、ｔ６
を１００Å以上で２００Å以下にすることができ、これ
により記録密度が４０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂｉ
ｔ／ｉｎ2の狭ギャップ化に適切に対応可能な薄膜磁気
ヘッドを製造することができる。
を１００Å以上で２００Å以下にすることができ、これ
により記録密度が４０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2から７０Ｇｂｉ
ｔ／ｉｎ2の狭ギャップ化に適切に対応可能な薄膜磁気
ヘッドを製造することができる。
【００６９】次に、前記第２シールド層１２、１９の膜
厚ｔ１、ｔ２は２０Å以上で２００Å以下であることが
好ましい。
厚ｔ１、ｔ２は２０Å以上で２００Å以下であることが
好ましい。
【００７０】前記第２シールド層１２、１９の膜厚ｔ
１、ｔ２が２０Åよりも小さくなると、第２シールド層
１２，１９の電気的な絶縁機能が急激に低下して磁気検
出素子１４と第１シールド層１０、１１間の電気的絶縁
性を良好に確保することができなくなる。
１、ｔ２が２０Åよりも小さくなると、第２シールド層
１２，１９の電気的な絶縁機能が急激に低下して磁気検
出素子１４と第１シールド層１０、１１間の電気的絶縁
性を良好に確保することができなくなる。
【００７１】一方、第２シールド層１２、１９の膜厚ｔ
１、ｔ２が、２００Åよりも大きくなると、第２シール
ド層１２、１９の電気的な絶縁機能は良好であるが、薄
膜磁気ヘッドの放熱性の悪化や、さらには前記第２シー
ルド層１２、１９の軟磁気特性の低下によりシールド機
能が低下して好ましくない。
１、ｔ２が、２００Åよりも大きくなると、第２シール
ド層１２、１９の電気的な絶縁機能は良好であるが、薄
膜磁気ヘッドの放熱性の悪化や、さらには前記第２シー
ルド層１２、１９の軟磁気特性の低下によりシールド機
能が低下して好ましくない。
【００７２】前記第２シールド層１２、１９の軟磁気特
性は、第１シールド層１０、１１間との強磁性結合によ
り向上するが、第２シールド層１２、１９が上記膜厚ｔ
１、ｔ２よりも厚く形成されると、前記第２シールド層
１２、１９全体の軟磁気特性を向上させることが困難に
なり、したがって第２シールド層１２、１９全体を適切
にシールドとして機能させることができなくなる。
性は、第１シールド層１０、１１間との強磁性結合によ
り向上するが、第２シールド層１２、１９が上記膜厚ｔ
１、ｔ２よりも厚く形成されると、前記第２シールド層
１２、１９全体の軟磁気特性を向上させることが困難に
なり、したがって第２シールド層１２、１９全体を適切
にシールドとして機能させることができなくなる。
【００７３】よって本発明では前記第２シールド層１
２、１９の膜厚ｔ１、ｔ２を２０Å以上で２００Å以下
に設定した。
２、１９の膜厚ｔ１、ｔ２を２０Å以上で２００Å以下
に設定した。
【００７４】なお前記第２シールド層１２、１９の膜厚
ｔ１、ｔ２は２０Å以上で１００Å以下であることがよ
り好ましい。かかる場合、特に第２シールド層１２、１
９とギャップ層１３、１８との総合膜厚ｔ５、ｔ６を１
００Å以上で２００Å以下に適切に設定することが可能
になる。
ｔ１、ｔ２は２０Å以上で１００Å以下であることがよ
り好ましい。かかる場合、特に第２シールド層１２、１
９とギャップ層１３、１８との総合膜厚ｔ５、ｔ６を１
００Å以上で２００Å以下に適切に設定することが可能
になる。
【００７５】次に前記第１シールド層１０、１１の膜厚
ｔ３、ｔ４は５×１０3Å以上で３μｍ以下であること
が好ましい。
ｔ３、ｔ４は５×１０3Å以上で３μｍ以下であること
が好ましい。
【００７６】前記第１シールド層１０、１１の膜厚ｔ
３、ｔ４が５×１０3Åよりも小さいと前記第１シール
ド層１０、１１のシールド機能が低下して好ましくな
い。
３、ｔ４が５×１０3Åよりも小さいと前記第１シール
ド層１０、１１のシールド機能が低下して好ましくな
い。
【００７７】一方、シールド機能を向上させるには前記
第１シールド層１０、１１の膜厚ｔ３、ｔ４は厚いこと
が好ましいが、前記第１シールド層１０、１１の膜厚ｔ
３、ｔ４が３μｍよりも大きくなると、表面粗さが大き
くなり、前記第１シールド層１０、１１の上に形成され
る各層の形成が困難となり好ましくない。
第１シールド層１０、１１の膜厚ｔ３、ｔ４は厚いこと
が好ましいが、前記第１シールド層１０、１１の膜厚ｔ
３、ｔ４が３μｍよりも大きくなると、表面粗さが大き
くなり、前記第１シールド層１０、１１の上に形成され
る各層の形成が困難となり好ましくない。
【００７８】よって本発明では前記第１シールド層１
０、１１の膜厚ｔ３、ｔ４を５×１０ 3以上で３μｍ以
下に設定した。
０、１１の膜厚ｔ３、ｔ４を５×１０ 3以上で３μｍ以
下に設定した。
【００７９】次に本発明では、（第２シールド層１２、
１９の膜厚ｔ１、ｔ２）／（第１シールド層１０、１１
の膜厚と第２シールド層１２、１９の総合膜厚）は、
６．５×１０-4〜４×１０-2であることが好ましい。こ
れによって第２シールド層１２、１９の電気的な絶縁性
の向上を図ることができると共に、放熱性の向上及び第
２シールド層１２、１９の軟磁気特性の向上を図ること
が可能である。
１９の膜厚ｔ１、ｔ２）／（第１シールド層１０、１１
の膜厚と第２シールド層１２、１９の総合膜厚）は、
６．５×１０-4〜４×１０-2であることが好ましい。こ
れによって第２シールド層１２、１９の電気的な絶縁性
の向上を図ることができると共に、放熱性の向上及び第
２シールド層１２、１９の軟磁気特性の向上を図ること
が可能である。
【００８０】次に第２シールド層１２、１９の材質につ
いて以下に説明する。本発明では、前記第２シールド層
１２、１９は酸化物磁性材料で形成されることが好まし
い。具体的には以下の磁性材料で形成されることが好ま
しい。
いて以下に説明する。本発明では、前記第２シールド層
１２、１９は酸化物磁性材料で形成されることが好まし
い。具体的には以下の磁性材料で形成されることが好ま
しい。
【００８１】（１）Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトあるいはＮ
ｉ−Ｚｎ系フェライト これら磁性材料は比抵抗が高いので電気的絶縁性を向上
させることができると共に、第１シールド層１０、１１
と第２シールド層１２、１９との強磁性結合により、前
記第２シールド層１２、１９の軟磁気特性を適切に向上
させることができ、前記第２シールド層１２、１９を第
１シールド層１０，１１とともにシールド層として機能
させることができる。
ｉ−Ｚｎ系フェライト これら磁性材料は比抵抗が高いので電気的絶縁性を向上
させることができると共に、第１シールド層１０、１１
と第２シールド層１２、１９との強磁性結合により、前
記第２シールド層１２、１９の軟磁気特性を適切に向上
させることができ、前記第２シールド層１２、１９を第
１シールド層１０，１１とともにシールド層として機能
させることができる。
【００８２】（２）組成式は、ＦｅaＭbＯc（元素Ｍ
は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓ
ｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素か
ら選ばれる１種または２種以上の元素）で示され、組成
比ａ、ｂ、ｃは原子％で、５０≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３
０、１０≦ｃ≦３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００なる関係を満
足する。
は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓ
ｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素か
ら選ばれる１種または２種以上の元素）で示され、組成
比ａ、ｂ、ｃは原子％で、５０≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３
０、１０≦ｃ≦３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００なる関係を満
足する。
【００８３】上記組成比で形成されたＦｅＭＯ合金であ
れば比抵抗を４００〜２×１０5μΩｃｍにできる。
れば比抵抗を４００〜２×１０5μΩｃｍにできる。
【００８４】（３）組成式が、（Ｃｏ1-gＴg）xＭyＬz
Ｏw ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇ
ａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以上
の元素であり、Ｌは、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，
Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種あるいは２種
以上の元素であり、組成比を示すｇは、０≦ｇ≦０．
７、ｘ，ｙ，ｚ，ｗは原子％で、３≦ｙ≦３０、０≦ｚ
≦２０、７≦ｗ≦４０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦６０の関係
を満足し、残部はｘである。
Ｏw ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇ
ａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以上
の元素であり、Ｌは、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，
Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種あるいは２種
以上の元素であり、組成比を示すｇは、０≦ｇ≦０．
７、ｘ，ｙ，ｚ，ｗは原子％で、３≦ｙ≦３０、０≦ｚ
≦２０、７≦ｗ≦４０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦６０の関係
を満足し、残部はｘである。
【００８５】上記組成比で形成された（ＣｏＴ）ＭＬＯ
合金であれば、比抵抗を数千μΩｃｍにできる。
合金であれば、比抵抗を数千μΩｃｍにできる。
【００８６】あるいは前記第２シールド層１２、１９は
酸化物磁性材料ではなく以下の磁性材料で形成されても
よい。
酸化物磁性材料ではなく以下の磁性材料で形成されても
よい。
【００８７】（４）組成式は、ＦｅdＭeＮf（元素Ｍ
は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓ
ｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素か
ら選ばれる１種または２種以上の元素）で示され、組成
比ｄ、ｅ、ｆは原子％で、６０≦ｄ≦８０、１０≦ｅ≦
１５、５≦ｆ≦３０、ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００となる関係を
満足する。
は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓ
ｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素か
ら選ばれる１種または２種以上の元素）で示され、組成
比ｄ、ｅ、ｆは原子％で、６０≦ｄ≦８０、１０≦ｅ≦
１５、５≦ｆ≦３０、ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００となる関係を
満足する。
【００８８】上記組成比で形成されたＦｅＭＮ合金であ
れば比抵抗を４００〜２×１０5μΩｃｍにできる。
れば比抵抗を４００〜２×１０5μΩｃｍにできる。
【００８９】上記した（２）〜（４）の磁性膜は、いず
れも元素Ｍの酸化物や窒化物を多量に含むアモルファス
相に、Ｆｅを主体とする微結晶相、あるいは元素ＴとＣ
ｏとを主体とする微結晶相が混在した膜構造を有し、前
記アモルファス相の部分が高い比抵抗を有しているもの
と考えられる。
れも元素Ｍの酸化物や窒化物を多量に含むアモルファス
相に、Ｆｅを主体とする微結晶相、あるいは元素ＴとＣ
ｏとを主体とする微結晶相が混在した膜構造を有し、前
記アモルファス相の部分が高い比抵抗を有しているもの
と考えられる。
【００９０】なお本発明では、前記第２シールド層１２
及び１９が、上記した磁性材料以外の材質で形成されて
もかまわない。前記第２シールド層１２及び１９の比抵
抗は具体的には１０００μΩ・ｃｍ以上であることが好
ましいので、そのような比抵抗を有する磁性材料を選択
して前記第２シールド層１２及び１９に使用することが
好ましい。
及び１９が、上記した磁性材料以外の材質で形成されて
もかまわない。前記第２シールド層１２及び１９の比抵
抗は具体的には１０００μΩ・ｃｍ以上であることが好
ましいので、そのような比抵抗を有する磁性材料を選択
して前記第２シールド層１２及び１９に使用することが
好ましい。
【００９１】次に前記第２シールド層１２及び１９の特
性について以下に説明する。前記第２シールド層１２及
び１９は、比抵抗が１０００μΩ・ｃｍ以上であること
が好ましい。より好ましくは１０4μΩ・ｃｍ以上であ
る。この程度の比抵抗を有することで、前記第２シール
ド層１２及び１９の電気的な絶縁機能を向上させること
ができ、今後の狭ギャップ化においても電気的絶縁性に
優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
性について以下に説明する。前記第２シールド層１２及
び１９は、比抵抗が１０００μΩ・ｃｍ以上であること
が好ましい。より好ましくは１０4μΩ・ｃｍ以上であ
る。この程度の比抵抗を有することで、前記第２シール
ド層１２及び１９の電気的な絶縁機能を向上させること
ができ、今後の狭ギャップ化においても電気的絶縁性に
優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００９２】また前記第２シールド層１２及び１９の透
磁率μは、２００以上であることが好ましい。なおこの
数値は、第２シールド層１２及び１９が第１シールド層
１０、１１と重ねられた状態での値である。
磁率μは、２００以上であることが好ましい。なおこの
数値は、第２シールド層１２及び１９が第１シールド層
１０、１１と重ねられた状態での値である。
【００９３】すなわち第２シールド層１２及び１９が単
体で形成されたときの、前記第２シールド層１２及び１
９の透磁率μは上記の下限値よりも低くてもよいが、前
記第１シールド層１０、１１と重ねられることで前記第
１シールド層１０、１１との間に働く強磁性結合によっ
て前記第２シールド層１２及び１９の透磁率を２００〜
２０００程度にまで向上させることが可能になるのであ
る。
体で形成されたときの、前記第２シールド層１２及び１
９の透磁率μは上記の下限値よりも低くてもよいが、前
記第１シールド層１０、１１と重ねられることで前記第
１シールド層１０、１１との間に働く強磁性結合によっ
て前記第２シールド層１２及び１９の透磁率を２００〜
２０００程度にまで向上させることが可能になるのであ
る。
【００９４】第１シールド層１０、１１と重ねられた状
態での前記第２シールド層１２及び１９の透磁率を２０
０以上に向上させることができることで、前記第２シー
ルド層１２及び１９のシールド機能を適切に向上させる
ことが可能である。
態での前記第２シールド層１２及び１９の透磁率を２０
０以上に向上させることができることで、前記第２シー
ルド層１２及び１９のシールド機能を適切に向上させる
ことが可能である。
【００９５】次に、前記下部ギャップ層１３及び上部ギ
ャップ層１８の好ましい材質について説明する。
ャップ層１８の好ましい材質について説明する。
【００９６】上記したように前記下部ギャップ層１３及
び上部ギャップ層１８はＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの一般
的な絶縁材料で形成されるが、これら絶縁材料は、熱伝
導率がさほど良くはないので、前記ギャップ層１３、１
８を絶縁性に優れ且つ熱伝導率が良好な絶縁材料で形成
することが好ましい。前記ギャップ層１３、１８の熱伝
導率の向上は、放熱性を良好にできる点で好ましい。
び上部ギャップ層１８はＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの一般
的な絶縁材料で形成されるが、これら絶縁材料は、熱伝
導率がさほど良くはないので、前記ギャップ層１３、１
８を絶縁性に優れ且つ熱伝導率が良好な絶縁材料で形成
することが好ましい。前記ギャップ層１３、１８の熱伝
導率の向上は、放熱性を良好にできる点で好ましい。
【００９７】具体的には前記ギャップ層１３、１８をＡ
ｌＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ、ＳｉＣ，ＤＬ
Ｃ（ダイヤモンドライクカーボン），ＢＮ，ＭｇＯ，Ｓ
ｉＡｌＯＮ，ＡｌＯＮ，Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＣＯ，ＳｉＮ，
ＳｉＯＮ，ＳｉＣＯＮのいずれか１種または２種以上の
絶縁材料で形成することが好ましい。これら絶縁材料
は、いずれも従来からギャップ層として使用されている
Ａｌ2Ｏ3などの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有してい
る。
ｌＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ、ＳｉＣ，ＤＬ
Ｃ（ダイヤモンドライクカーボン），ＢＮ，ＭｇＯ，Ｓ
ｉＡｌＯＮ，ＡｌＯＮ，Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＣＯ，ＳｉＮ，
ＳｉＯＮ，ＳｉＣＯＮのいずれか１種または２種以上の
絶縁材料で形成することが好ましい。これら絶縁材料
は、いずれも従来からギャップ層として使用されている
Ａｌ2Ｏ3などの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有してい
る。
【００９８】次に第２シールド層１２及び１９の製造方
法について説明する。本発明では前記第２シールド層１
２及び１９をスパッタ法で形成することが好ましい。ス
パッタ装置には、ＲＦ２極スパッタ装置、ＲＦ３極スパ
ッタ装置、イオンビームスパッタ装置、または対向ター
ゲット式スパッタ装置などの既存の装置の使用が可能で
ある。前記第２シールド層１２及び１９をスパッタ法に
より形成することで、第１シールド層１０、１１に比べ
て薄く形成される第２シールド層１２及び１９を上記し
た膜厚ｔ１、ｔ２の範囲内で適切に形成することができ
る。
法について説明する。本発明では前記第２シールド層１
２及び１９をスパッタ法で形成することが好ましい。ス
パッタ装置には、ＲＦ２極スパッタ装置、ＲＦ３極スパ
ッタ装置、イオンビームスパッタ装置、または対向ター
ゲット式スパッタ装置などの既存の装置の使用が可能で
ある。前記第２シールド層１２及び１９をスパッタ法に
より形成することで、第１シールド層１０、１１に比べ
て薄く形成される第２シールド層１２及び１９を上記し
た膜厚ｔ１、ｔ２の範囲内で適切に形成することができ
る。
【００９９】またスパッタ法以外に、前記第２シールド
層１２及び１９を蒸着法やＭＢＥ（モレキュラー−ビー
ム−エピタキシー）法あるいはＩＣＢ（イオン−クラス
ター−ビーム）法などで形成することも可能である。
層１２及び１９を蒸着法やＭＢＥ（モレキュラー−ビー
ム−エピタキシー）法あるいはＩＣＢ（イオン−クラス
ター−ビーム）法などで形成することも可能である。
【０１００】上記したスパッタ法では、上記した組成か
ら成る例えばＦｅＭＯターゲットを用いて成膜を行う。
かかる場合、第２シールド層１２、１９全体はほぼ均一
な組成で形成されることになる。
ら成る例えばＦｅＭＯターゲットを用いて成膜を行う。
かかる場合、第２シールド層１２、１９全体はほぼ均一
な組成で形成されることになる。
【０１０１】一方、例えばターゲットを複数用意して前
記第２シールド層１２、１９を形成することも可能であ
る。例えば、Ｆｅから成るターゲット、Ｆｅの酸化物か
ら成るターゲット、および元素Ｍの酸化物から成るター
ゲットを用意する。
記第２シールド層１２、１９を形成することも可能であ
る。例えば、Ｆｅから成るターゲット、Ｆｅの酸化物か
ら成るターゲット、および元素Ｍの酸化物から成るター
ゲットを用意する。
【０１０２】これら各ターゲットに与えられる供給電力
を変化させず一定にしてスパッタ成膜する場合には、前
記第２シールド層１２、１９はほぼ均一な組成で形成さ
れることになる。
を変化させず一定にしてスパッタ成膜する場合には、前
記第２シールド層１２、１９はほぼ均一な組成で形成さ
れることになる。
【０１０３】しかしこれら３つのターゲットに対する供
給電力を変えながらスパッタ成膜することもできる。上
部第２シールド層１９をスパッタ成膜する際、例えば成
膜初期段階では、Ｆｅ酸化物から成るターゲットと元素
Ｍの酸化物から成るターゲットに対する供給電力を大き
くしておき、成膜初期段階での膜中に含まれる酸素含有
量を多くする。これにより成膜初期段階での上部第２シ
ールド層１９の比抵抗を十分に大きくすることができ
る。その後、徐々にＦｅターゲットの供給電力を上げて
いく。これにより上部第２シールド層１９に含まれる酸
素含有量は、磁気検出素子１４から離れるにしたがって
徐々に低下していくものの、逆にＦｅ量は多くなってい
く。
給電力を変えながらスパッタ成膜することもできる。上
部第２シールド層１９をスパッタ成膜する際、例えば成
膜初期段階では、Ｆｅ酸化物から成るターゲットと元素
Ｍの酸化物から成るターゲットに対する供給電力を大き
くしておき、成膜初期段階での膜中に含まれる酸素含有
量を多くする。これにより成膜初期段階での上部第２シ
ールド層１９の比抵抗を十分に大きくすることができ
る。その後、徐々にＦｅターゲットの供給電力を上げて
いく。これにより上部第２シールド層１９に含まれる酸
素含有量は、磁気検出素子１４から離れるにしたがって
徐々に低下していくものの、逆にＦｅ量は多くなってい
く。
【０１０４】このように複数のターゲットを用いてスパ
ッタ成膜する際に各ターゲットに与えられる供給電力を
変化させることで、磁気検出素子１４から離れるにした
がって、第２シールド層１２、１９に含まれる酸素含有
量が徐々に変化する、いわゆる組成変調を起させること
もできる。
ッタ成膜する際に各ターゲットに与えられる供給電力を
変化させることで、磁気検出素子１４から離れるにした
がって、第２シールド層１２、１９に含まれる酸素含有
量が徐々に変化する、いわゆる組成変調を起させること
もできる。
【０１０５】前記第２シールド層１２、１９の電気的絶
縁性は、特に下部ギャップ層１３の下面側、および上部
ギャップ層１８の上面側で必要になるから、磁気検出素
子１４に近づくにつれて第２シールド層１２、１９の酸
素含有量を徐々に大きくしていけば、前記第２シールド
層１２、１９の比抵抗を磁気検出素子１４に近づくにつ
れて大きくすることができ、これにより前記ギャップ層
１３、１８と第２シールド層１２、１９とにおける電気
的絶縁性を効果的に向上させることができると共に、前
記第２シールド層１２、１９のＦｅ含有量を、磁気検出
素子１４から離れるにしたがって徐々に大きくすること
ができるので、前記第２シールド層１２、１９の軟磁気
特性を第１シールド層１０、１１に対向する側で良好に
できる。第２シールド層１２、１９の軟磁気特性は第１
シールド層１０、１１と強磁性結合することで前記第１
シールド層１０、１１の軟磁気特性に引きずられて向上
するが、前記第２シールド層１２、１９の成膜段階にお
いて、前記第２シールド層１２、１９の軟磁気特性を、
第１シールド層１０、１１と対向する側で良好にしてお
けば、第１シールド層１０、１１との強磁性結合によっ
て、前記第２シールド層１２、１９の軟磁気特性は、前
記第１シールド層１０、１１の軟磁気特性に引きずられ
やすくなって前記第２シールド層１２、１９全体の軟磁
気特性を良好に向上させることができる。
縁性は、特に下部ギャップ層１３の下面側、および上部
ギャップ層１８の上面側で必要になるから、磁気検出素
子１４に近づくにつれて第２シールド層１２、１９の酸
素含有量を徐々に大きくしていけば、前記第２シールド
層１２、１９の比抵抗を磁気検出素子１４に近づくにつ
れて大きくすることができ、これにより前記ギャップ層
１３、１８と第２シールド層１２、１９とにおける電気
的絶縁性を効果的に向上させることができると共に、前
記第２シールド層１２、１９のＦｅ含有量を、磁気検出
素子１４から離れるにしたがって徐々に大きくすること
ができるので、前記第２シールド層１２、１９の軟磁気
特性を第１シールド層１０、１１に対向する側で良好に
できる。第２シールド層１２、１９の軟磁気特性は第１
シールド層１０、１１と強磁性結合することで前記第１
シールド層１０、１１の軟磁気特性に引きずられて向上
するが、前記第２シールド層１２、１９の成膜段階にお
いて、前記第２シールド層１２、１９の軟磁気特性を、
第１シールド層１０、１１と対向する側で良好にしてお
けば、第１シールド層１０、１１との強磁性結合によっ
て、前記第２シールド層１２、１９の軟磁気特性は、前
記第１シールド層１０、１１の軟磁気特性に引きずられ
やすくなって前記第２シールド層１２、１９全体の軟磁
気特性を良好に向上させることができる。
【０１０６】またＦｅ量が増えることで膜中の微結晶相
が増えて、一方アモルファス相は減少していくものと考
えられる。したがって磁気検出素子１４から離れるにし
たがって第２シールド層１２、１９内のＦｅ含有量を多
くしていけば前記第２シールド層１２、１９の放熱性を
向上させることができると考えられる。
が増えて、一方アモルファス相は減少していくものと考
えられる。したがって磁気検出素子１４から離れるにし
たがって第２シールド層１２、１９内のＦｅ含有量を多
くしていけば前記第２シールド層１２、１９の放熱性を
向上させることができると考えられる。
【０１０７】次に本発明における他の薄膜磁気ヘッドの
実施形態について以下に説明する。なお図１と同じ符号
が付けられている層は図１と同じ層を示している。
実施形態について以下に説明する。なお図１と同じ符号
が付けられている層は図１と同じ層を示している。
【０１０８】図２における第２実施形態は図１と下部シ
ールド層２０の構成が異なるのみで、それ以外の構成は
図１と同じである。
ールド層２０の構成が異なるのみで、それ以外の構成は
図１と同じである。
【０１０９】すなわち図１では前記下部シールド層２０
は下部第１シールド層１０と前記下部第１シールド層１
０よりも比抵抗の高い下部第２シールド層１２の２層構
造であるのに対し、図２における下部シールド層は、図
１における下部第１シールド層１０の１層構造である。
は下部第１シールド層１０と前記下部第１シールド層１
０よりも比抵抗の高い下部第２シールド層１２の２層構
造であるのに対し、図２における下部シールド層は、図
１における下部第１シールド層１０の１層構造である。
【０１１０】一方、図２における上部シールド層２１は
図１と同様に、上部第１シールド層１１と前記上部第１
シールド層１１よりも比抵抗の高い上部第２シールド層
１９の２層構造で構成されている。
図１と同様に、上部第１シールド層１１と前記上部第１
シールド層１１よりも比抵抗の高い上部第２シールド層
１９の２層構造で構成されている。
【０１１１】図２に示す実施形態では、磁気検出素子１
４を構成する電極層１７が、上部シールド層２１に上部
ギャップ層１８を介して対向している。したがってこの
実施形態の場合、特に電気的絶縁性は、電極層１７と上
部シールド層２１間で適切に確保することが好ましい。
４を構成する電極層１７が、上部シールド層２１に上部
ギャップ層１８を介して対向している。したがってこの
実施形態の場合、特に電気的絶縁性は、電極層１７と上
部シールド層２１間で適切に確保することが好ましい。
【０１１２】従って図２に示すように、上部シールド層
２１を２層構造とし、電極層１７上を上部ギャップ層１
８と上部第２シールド層１９の２層構成で電気的絶縁性
を確保するようにすることが好ましい。
２１を２層構造とし、電極層１７上を上部ギャップ層１
８と上部第２シールド層１９の２層構成で電気的絶縁性
を確保するようにすることが好ましい。
【０１１３】なお前記電極層１７がハードバイアス層１
６の下に形成されるときは、下部シールド層２０を図１
のように２層構造にすることが好ましいことは言うまで
もない。
６の下に形成されるときは、下部シールド層２０を図１
のように２層構造にすることが好ましいことは言うまで
もない。
【０１１４】次に図３は本発明における第３実施形態の
薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分断
面図である。
薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分断
面図である。
【０１１５】この実施形態では、図２と異なり下部シー
ルド層２０のみが２層構造となっている。
ルド層２０のみが２層構造となっている。
【０１１６】前記下部シールド層２０を構成する下部第
２シールド層１２に上記した（２）〜（４）に示すＦｅ
ＭＯ系やＦｅＭＮ系などの磁性材料、あるいはＣｏＭＮ
系の磁性材料を使用する場合には、成膜後に熱処理を施
す必要がある。熱処理で微結晶相を析出させるためであ
る。前記熱処理の温度は例えば４００度以上と非常に高
温である。
２シールド層１２に上記した（２）〜（４）に示すＦｅ
ＭＯ系やＦｅＭＮ系などの磁性材料、あるいはＣｏＭＮ
系の磁性材料を使用する場合には、成膜後に熱処理を施
す必要がある。熱処理で微結晶相を析出させるためであ
る。前記熱処理の温度は例えば４００度以上と非常に高
温である。
【０１１７】従って、上部シールド層側を２層構造に
し、上部第２シールド層１９に上記の磁性材料を使用し
た場合には、熱処理によって、その下に形成されている
磁気検出素子１４に多大な悪影響を与えることが懸念さ
れる。
し、上部第２シールド層１９に上記の磁性材料を使用し
た場合には、熱処理によって、その下に形成されている
磁気検出素子１４に多大な悪影響を与えることが懸念さ
れる。
【０１１８】このため特に高温の熱処理を必要とする磁
性材料を第２シールド層として使用する場合には、下部
シールド層２０側のみを２層構造にし、上記した熱処理
を施した後に、前記磁気検出素子１４を形成することが
好ましい。
性材料を第２シールド層として使用する場合には、下部
シールド層２０側のみを２層構造にし、上記した熱処理
を施した後に、前記磁気検出素子１４を形成することが
好ましい。
【０１１９】ただし、例えばＣｏＭＯ系などの磁性材料
は２００度前後の熱処理を行えばよいので、このように
さほど高くない熱処理温度で処理が可能な磁性材料を使
用する場合には、図１や図２のように上部シールド層２
１側を２層構造にしてもよい。
は２００度前後の熱処理を行えばよいので、このように
さほど高くない熱処理温度で処理が可能な磁性材料を使
用する場合には、図１や図２のように上部シールド層２
１側を２層構造にしてもよい。
【０１２０】次に図４は本発明における薄膜磁気ヘッド
の第４実施形態における構造を記録媒体との対向面側か
ら見た部分断面図である。なお図１と同じ符号が付けら
れている層は図１と同じ層を示している。
の第４実施形態における構造を記録媒体との対向面側か
ら見た部分断面図である。なお図１と同じ符号が付けら
れている層は図１と同じ層を示している。
【０１２１】図４における実施形態では、下部シールド
層２２及び上部シールド層２３は１層構造である。した
がって構造上、従来（図８を参照のこと）と変わるとこ
ろはない。
層２２及び上部シールド層２３は１層構造である。した
がって構造上、従来（図８を参照のこと）と変わるとこ
ろはない。
【０１２２】しかしこの実施形態では以下の点で従来と
は異なっている。すなわち前記下部シールド層２２及び
上部シールド層２３には、磁気検出素子１４側に、前記
磁気検出素子１４と逆面側に比べて比抵抗が高い領域が
設けられているのである。
は異なっている。すなわち前記下部シールド層２２及び
上部シールド層２３には、磁気検出素子１４側に、前記
磁気検出素子１４と逆面側に比べて比抵抗が高い領域が
設けられているのである。
【０１２３】このように前記シールド層２２、２３の磁
気検出素子１４側の比抵抗を、磁気検出素子１４と逆面
側の比抵抗に比べて高くする方法は、例えば上記したス
パッタ方法を用い、前記シールド層２２、２３に組成変
調を起させることで達成することができる。
気検出素子１４側の比抵抗を、磁気検出素子１４と逆面
側の比抵抗に比べて高くする方法は、例えば上記したス
パッタ方法を用い、前記シールド層２２、２３に組成変
調を起させることで達成することができる。
【０１２４】例えば前記シールド層２２、２３を上記し
た（２）のＦｅＭＯ合金で形成するとする。このとき例
えばＦｅから成るターゲットと、Ｆｅの酸化物から成る
ターゲットと元素Ｍの酸化物から成るターゲットの３つ
を用意する。
た（２）のＦｅＭＯ合金で形成するとする。このとき例
えばＦｅから成るターゲットと、Ｆｅの酸化物から成る
ターゲットと元素Ｍの酸化物から成るターゲットの３つ
を用意する。
【０１２５】そして下部シールド層２２をスパッタ成膜
する場合、まず前記下部シールド層２２を５×１０3Å
以上で３μｍ以下の範囲までスパッタ成膜する段階で
は、Ｆｅから成るターゲットの供給電力を、Ｆｅ酸化物
及び元素Ｍの酸化物のターゲットに対する供給電力に比
べて大きくし、前記下部シールド層２２のＦｅ含有量を
大きくする。この領域では酸素含有量が低いことで比抵
抗はさほど高くなく一方、Ｆｅ含有量が大きいことで軟
磁気特性に優れた領域となっている。
する場合、まず前記下部シールド層２２を５×１０3Å
以上で３μｍ以下の範囲までスパッタ成膜する段階で
は、Ｆｅから成るターゲットの供給電力を、Ｆｅ酸化物
及び元素Ｍの酸化物のターゲットに対する供給電力に比
べて大きくし、前記下部シールド層２２のＦｅ含有量を
大きくする。この領域では酸素含有量が低いことで比抵
抗はさほど高くなく一方、Ｆｅ含有量が大きいことで軟
磁気特性に優れた領域となっている。
【０１２６】またＦｅ含有量が大きいことでこの領域内
の微結晶相は多く、一方アモルファス相は少ないと考え
られるので放熱性にも優れていると考えられる。
の微結晶相は多く、一方アモルファス相は少ないと考え
られるので放熱性にも優れていると考えられる。
【０１２７】次に徐々に、Ｆｅ酸化物及び元素Ｍの酸化
物のターゲットに対する供給電力を大きくしていき、磁
気検出素子１４と近い位置における下部シールド層２２
の酸素含有量を大きくして比抵抗を向上させていく。こ
の比抵抗の高い領域でのＦｅＭＯの組成比は上記した
（２）に示す組成比の範囲内である。また（２）の組成
比で形成された領域の膜厚を、２０Å以上で２００Å以
下の範囲内に調整する。
物のターゲットに対する供給電力を大きくしていき、磁
気検出素子１４と近い位置における下部シールド層２２
の酸素含有量を大きくして比抵抗を向上させていく。こ
の比抵抗の高い領域でのＦｅＭＯの組成比は上記した
（２）に示す組成比の範囲内である。また（２）の組成
比で形成された領域の膜厚を、２０Å以上で２００Å以
下の範囲内に調整する。
【０１２８】一方、上部シールド層２３をスパッタ成膜
するときは、まず成膜の初期段階では、Ｆｅ酸化物及び
元素Ｍの酸化物のターゲットに対する供給電力を大きく
しておき、磁気検出素子１４に近い位置における上部シ
ールド層２３の酸素含有量を大きくして比抵抗を向上さ
せておく。この比抵抗の高い領域でのＦｅＭＯの組成比
は上記した（２）に示す組成比の範囲内である。また
（２）の組成比で形成された領域の膜厚を、２０Å以上
で２００Å以下の範囲内に調整する。
するときは、まず成膜の初期段階では、Ｆｅ酸化物及び
元素Ｍの酸化物のターゲットに対する供給電力を大きく
しておき、磁気検出素子１４に近い位置における上部シ
ールド層２３の酸素含有量を大きくして比抵抗を向上さ
せておく。この比抵抗の高い領域でのＦｅＭＯの組成比
は上記した（２）に示す組成比の範囲内である。また
（２）の組成比で形成された領域の膜厚を、２０Å以上
で２００Å以下の範囲内に調整する。
【０１２９】次にＦｅで形成されたターゲットの供給電
力を徐々に上げていき、前記上部シールド層２３の残り
の膜厚（５×１０3〜３μｍÅ以下）内でのＦｅ組成比
を大きくして、前記上部シールド層２３の軟磁気特性を
向上させる。またＦｅ含有量が大きいことでこの領域内
の微結晶相は多く、一方アモルファス相は少ないと考え
られるのでこの領域での放熱性は優れていると考えられ
る。
力を徐々に上げていき、前記上部シールド層２３の残り
の膜厚（５×１０3〜３μｍÅ以下）内でのＦｅ組成比
を大きくして、前記上部シールド層２３の軟磁気特性を
向上させる。またＦｅ含有量が大きいことでこの領域内
の微結晶相は多く、一方アモルファス相は少ないと考え
られるのでこの領域での放熱性は優れていると考えられ
る。
【０１３０】上記のようにして形成された下部シールド
層２２及び上部シールド層２３であれば、磁気検出素子
１４に近い側に比抵抗の大きい領域が形成されているか
ら、この領域とギャップ層１３、１８とで薄膜磁気ヘッ
ドの電気的な絶縁性を向上させることができると共に、
磁気検出素子１４から遠ざかるにつれて下部シールド層
２２及び上部シールド層２３の軟磁気特性は向上してい
るので、前記シールド層２２、２３のシールド機能を効
果的に確保することができる。また前記磁気検出素子１
４から遠い側の領域では、膜中に微結晶相が多く占め、
放熱性も高いものと考えられる。
層２２及び上部シールド層２３であれば、磁気検出素子
１４に近い側に比抵抗の大きい領域が形成されているか
ら、この領域とギャップ層１３、１８とで薄膜磁気ヘッ
ドの電気的な絶縁性を向上させることができると共に、
磁気検出素子１４から遠ざかるにつれて下部シールド層
２２及び上部シールド層２３の軟磁気特性は向上してい
るので、前記シールド層２２、２３のシールド機能を効
果的に確保することができる。また前記磁気検出素子１
４から遠い側の領域では、膜中に微結晶相が多く占め、
放熱性も高いものと考えられる。
【０１３１】なお前記下部シールド層２２及び上部シー
ルド層２３を上記した（１）（３）（４）に示す磁性材
料で形成できることは言うまでもないが、上記した
（４）で示すＦｅＭＮ合金の場合は、元素Ｎの組成比を
適切に調整しながら、磁気検出素子１４に近い側に、磁
気検出素子１４の逆面側に比べて比抵抗の高い領域を設
けるようにする。
ルド層２３を上記した（１）（３）（４）に示す磁性材
料で形成できることは言うまでもないが、上記した
（４）で示すＦｅＭＮ合金の場合は、元素Ｎの組成比を
適切に調整しながら、磁気検出素子１４に近い側に、磁
気検出素子１４の逆面側に比べて比抵抗の高い領域を設
けるようにする。
【０１３２】また図４のように単層で形成され、且つ組
成変調を起して磁気検出素子１４に近い側に比抵抗の高
い領域が設けられたシールド層は、少なくとも上部シー
ルド層２３及び下部シールド層２２のどちらか一方に形
成されていればよい。
成変調を起して磁気検出素子１４に近い側に比抵抗の高
い領域が設けられたシールド層は、少なくとも上部シー
ルド層２３及び下部シールド層２２のどちらか一方に形
成されていればよい。
【０１３３】なお図４では下部シールド層２２及び上部
シールド層２３全体がスパッタ成膜されることになる
が、図１、２では、下部第２シールド層１２及び上部第
２シールド層１９がスパッタ成膜され、下部第１シール
ド層１０及び上部第１シールド層１１はスパッタ成膜さ
れてもよいし、あるいはメッキ形成されてもよい。
シールド層２３全体がスパッタ成膜されることになる
が、図１、２では、下部第２シールド層１２及び上部第
２シールド層１９がスパッタ成膜され、下部第１シール
ド層１０及び上部第１シールド層１１はスパッタ成膜さ
れてもよいし、あるいはメッキ形成されてもよい。
【０１３４】次に磁気検出素子１４を構成する多層膜１
５の構成について説明する。図５は、本発明の一実施形
態の磁気検出素子１４の構成を記録媒体との対向面側か
ら見た部分断面図である。
５の構成について説明する。図５は、本発明の一実施形
態の磁気検出素子１４の構成を記録媒体との対向面側か
ら見た部分断面図である。
【０１３５】図５に示す磁気検出素子１４はシングルス
ピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる構造である。
ピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる構造である。
【０１３６】図５に示す多層膜１５は下から反強磁性層
３０、固定磁性層３１、非磁性導電層３２、フリー磁性
層３３の順で形成されている。
３０、固定磁性層３１、非磁性導電層３２、フリー磁性
層３３の順で形成されている。
【０１３７】前記反強磁性層３０は例えばＰｔＭｎ合金
などで形成される。またこの実施形態では前記固定磁性
層３１が、磁性層３４／非磁性中間層３５／磁性層３６
の膜構成で形成された積層フェリ構造となっている。前
記磁性層３４は、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金、Ｃ
ｏＦｅ合金、Ｃｏなどの磁性材料で形成される。また非
磁性中間層３５は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｃ
ｕのうち１種あるいは２種以上の非磁性材料で形成され
る。
などで形成される。またこの実施形態では前記固定磁性
層３１が、磁性層３４／非磁性中間層３５／磁性層３６
の膜構成で形成された積層フェリ構造となっている。前
記磁性層３４は、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金、Ｃ
ｏＦｅ合金、Ｃｏなどの磁性材料で形成される。また非
磁性中間層３５は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｃ
ｕのうち１種あるいは２種以上の非磁性材料で形成され
る。
【０１３８】積層フェリ構造では、磁性層３４と磁性層
３６の磁気モーメント（飽和磁化Ｍｓ×膜厚ｔ）が互い
に異なるように調整され、磁性層３４の磁化は例えば図
示Ｙ方向と逆方向に磁化され、反強磁性層３０との間で
発生する交換結合磁界によってピン止めされると、もう
一方の磁性層３６の磁化は、磁性層３４との間で発生す
るＲＫＫＹ相互作用による交換結合磁界によって、図示
Ｙ方向を向き前記磁性層３４の磁化と反平行状態になっ
てピン止めされる。
３６の磁気モーメント（飽和磁化Ｍｓ×膜厚ｔ）が互い
に異なるように調整され、磁性層３４の磁化は例えば図
示Ｙ方向と逆方向に磁化され、反強磁性層３０との間で
発生する交換結合磁界によってピン止めされると、もう
一方の磁性層３６の磁化は、磁性層３４との間で発生す
るＲＫＫＹ相互作用による交換結合磁界によって、図示
Ｙ方向を向き前記磁性層３４の磁化と反平行状態になっ
てピン止めされる。
【０１３９】またこの実施形態ではフリー磁性層３３も
固定磁性層３１と同じように積層フェリ構造となってい
る。前記フリー磁性層３３は例えば磁性層３７／非磁性
中間層３８／磁性層３９の３層構造である。
固定磁性層３１と同じように積層フェリ構造となってい
る。前記フリー磁性層３３は例えば磁性層３７／非磁性
中間層３８／磁性層３９の３層構造である。
【０１４０】前記磁性層３７及び３９は互いに異なる磁
気モーメントを有している。図５に示すように前記磁性
層３７のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側にはＣｏ
Ｐｔなどで形成されたハードバイアス層４０が形成さ
れ、前記ハードバイアス層４０からの縦バイアス磁界の
影響を受けて前記磁性層３７の磁化が図示Ｘ方向と逆方
向に向くと、前記磁性層３９の磁化は、前記磁性層３７
との間で発生するＲＫＫＹ相互作用における交換結合磁
界によって図示Ｘ方向を向き、前記磁性層３７の磁化と
反平行状態にされる。
気モーメントを有している。図５に示すように前記磁性
層３７のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側にはＣｏ
Ｐｔなどで形成されたハードバイアス層４０が形成さ
れ、前記ハードバイアス層４０からの縦バイアス磁界の
影響を受けて前記磁性層３７の磁化が図示Ｘ方向と逆方
向に向くと、前記磁性層３９の磁化は、前記磁性層３７
との間で発生するＲＫＫＹ相互作用における交換結合磁
界によって図示Ｘ方向を向き、前記磁性層３７の磁化と
反平行状態にされる。
【０１４１】図５に示すように、前記ハードバイアス層
４０の下には例えばＣｒなどで形成された配向膜４１が
形成されており、また前記ハードバイアス層４０の上に
はＷ（タングステン）やＣｕなどで形成された電極層４
２が形成されている。
４０の下には例えばＣｒなどで形成された配向膜４１が
形成されており、また前記ハードバイアス層４０の上に
はＷ（タングステン）やＣｕなどで形成された電極層４
２が形成されている。
【０１４２】なおこの図５に示す磁気検出素子１４で
は、多層膜１５の順番が下から反強磁性層３０、固定磁
性層３１、非磁性中間層３２、およびフリー磁性層３３
となっているが、これが逆の順番であってもよい。
は、多層膜１５の順番が下から反強磁性層３０、固定磁
性層３１、非磁性中間層３２、およびフリー磁性層３３
となっているが、これが逆の順番であってもよい。
【０１４３】また固定磁性層３１及び／またはフリー磁
性層３３は積層フェリ構造である必要はなく、例えば磁
性材料の単層構造あるいは多層構造であってもよい。
性層３３は積層フェリ構造である必要はなく、例えば磁
性材料の単層構造あるいは多層構造であってもよい。
【０１４４】また電極層４２は、ハードバイアス層４０
の上に形成されているが、前記多層膜１５の両側に下か
ら電極層４２、ハードバイアス層４０の順に積層形成さ
れていてもよい。
の上に形成されているが、前記多層膜１５の両側に下か
ら電極層４２、ハードバイアス層４０の順に積層形成さ
れていてもよい。
【０１４５】図６は本発明における別の実施形態の磁気
検出素子１４の構造を記録媒体との対向面側から見た部
分断面図である。
検出素子１４の構造を記録媒体との対向面側から見た部
分断面図である。
【０１４６】図６に示す磁気検出素子１４の構造はトン
ネル型磁気抵抗効果型素子と呼ばれる構造である。図５
との違いは、図５における非磁性導電層３２はＣｕなど
の非磁性導電材料で形成されていたが、図６では固定磁
性層３１とフリー磁性層３３との間にＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ
2などの絶縁材料で形成された中間層４３が形成さてい
る。
ネル型磁気抵抗効果型素子と呼ばれる構造である。図５
との違いは、図５における非磁性導電層３２はＣｕなど
の非磁性導電材料で形成されていたが、図６では固定磁
性層３１とフリー磁性層３３との間にＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ
2などの絶縁材料で形成された中間層４３が形成さてい
る。
【０１４７】また図６に示す磁気検出素子１４では、前
記多層膜１５の上下に電極層４４、４４が形成されてい
る。トンネル型磁気抵抗効果型素子では、２つの磁性層
（ここでは固定磁性層３１とフリー磁性層３３）に電圧
を印加すると、中間層４３を電流（トンネル電流）が流
れ、トンネル効果が発揮される。
記多層膜１５の上下に電極層４４、４４が形成されてい
る。トンネル型磁気抵抗効果型素子では、２つの磁性層
（ここでは固定磁性層３１とフリー磁性層３３）に電圧
を印加すると、中間層４３を電流（トンネル電流）が流
れ、トンネル効果が発揮される。
【０１４８】前記トンネル型磁気抵抗効果型素子は、こ
のトンネル効果の原理を利用して記録媒体からの洩れ磁
界を検出するものである。
のトンネル効果の原理を利用して記録媒体からの洩れ磁
界を検出するものである。
【０１４９】この実施形態でも図５と同様に多層膜１５
のトラック幅方向の両側にはハードバイアス層４０が形
成されているが、前記ハードバイアス層４０と電極層４
４間には絶縁層４５、４５が形成されており、前記絶縁
層４５により前記電極層４４からのセンス電流が前記ハ
ードバイアス層４０に分流しないようになっている。
のトラック幅方向の両側にはハードバイアス層４０が形
成されているが、前記ハードバイアス層４０と電極層４
４間には絶縁層４５、４５が形成されており、前記絶縁
層４５により前記電極層４４からのセンス電流が前記ハ
ードバイアス層４０に分流しないようになっている。
【０１５０】なお図６と同じ構造ではあって、中間層４
３の部分が図５と同じ非磁性導電層３２で形成されたＣ
ＰＰ型のスピンバルブ型薄膜素子というものがある。か
かる磁気検出素子でも本発明を適用できる。
３の部分が図５と同じ非磁性導電層３２で形成されたＣ
ＰＰ型のスピンバルブ型薄膜素子というものがある。か
かる磁気検出素子でも本発明を適用できる。
【０１５１】なお図６のように多層膜１５の上下に電極
層４４、４４が形成された実施形態では、図１のように
下部シールド層２０及び上部シールド層２１の双方を２
層構造にし、磁気検出素子１４と近い側に比抵抗の高い
下部第２シールド層１２及び上部第２シールド層１９を
設けることが電気的絶縁性を向上させる上で好ましい。
層４４、４４が形成された実施形態では、図１のように
下部シールド層２０及び上部シールド層２１の双方を２
層構造にし、磁気検出素子１４と近い側に比抵抗の高い
下部第２シールド層１２及び上部第２シールド層１９を
設けることが電気的絶縁性を向上させる上で好ましい。
【０１５２】図７は、本発明における他の実施形態の磁
気検出素子１４の構造を記録媒体との対向面側から見た
部分断面図である。
気検出素子１４の構造を記録媒体との対向面側から見た
部分断面図である。
【０１５３】図７に示す実施形態では、フリー磁性層３
３の上下に非磁性導電層３２、３２、固定磁性層３１、
３１、および反強磁性層３０、３０が１層づつ形成され
た、いわゆるデュアルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれ
る構造である。
３の上下に非磁性導電層３２、３２、固定磁性層３１、
３１、および反強磁性層３０、３０が１層づつ形成され
た、いわゆるデュアルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれ
る構造である。
【０１５４】この実施形態では、前記フリー磁性層３３
は、ＣｏＦｅ合金やＣｏなどで形成された磁性層４６、
４６、およびＮｉＦｅ合金などで形成された磁性層４７
の３層構造である。前記磁性層４６は、前記非磁性導電
層３２と前記磁性層４７間で金属元素が拡散することを
防止するための拡散防止層であり、抵抗変化量（ΔＲ）
及び抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の向上を図ることができ
る。なお前記フリー磁性層３３は、図５と同じように積
層フェリ構造で形成されていてもよい。
は、ＣｏＦｅ合金やＣｏなどで形成された磁性層４６、
４６、およびＮｉＦｅ合金などで形成された磁性層４７
の３層構造である。前記磁性層４６は、前記非磁性導電
層３２と前記磁性層４７間で金属元素が拡散することを
防止するための拡散防止層であり、抵抗変化量（ΔＲ）
及び抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の向上を図ることができ
る。なお前記フリー磁性層３３は、図５と同じように積
層フェリ構造で形成されていてもよい。
【０１５５】この実施形態でも前記多層膜１５のトラッ
ク幅方向における両側には、下からＣｒなどの配向膜４
１、ハードバイアス層４０、および電極層４２が形成さ
れている。
ク幅方向における両側には、下からＣｒなどの配向膜４
１、ハードバイアス層４０、および電極層４２が形成さ
れている。
【０１５６】なお図７に示す多層膜１５を利用して、前
記多層膜１５の上下に電極層４２、４２が形成されたＣ
ＰＰ（current perpendicular to the plane）型の
デュアル型スピンバルブ型薄膜素子においても本発明を
適用でき、また多層膜１５の非磁性導電層３２を絶縁層
の中間層４３に代えて前記多層膜１５の上下に電極層４
２、４２が形成されたデュアル型のトンネル型磁気抵抗
効果型素子においても本発明を適用できる。
記多層膜１５の上下に電極層４２、４２が形成されたＣ
ＰＰ（current perpendicular to the plane）型の
デュアル型スピンバルブ型薄膜素子においても本発明を
適用でき、また多層膜１５の非磁性導電層３２を絶縁層
の中間層４３に代えて前記多層膜１５の上下に電極層４
２、４２が形成されたデュアル型のトンネル型磁気抵抗
効果型素子においても本発明を適用できる。
【０１５７】また図５ないし図７以外の磁気検出素子の
構造としては、ＮｉＦｅ合金などで形成された磁気抵抗
層（ＭＲ層）と、Ｔａなどで形成されたシャント層と、
ＮｉＦｅ合金などで形成されたＳＡＬ層との３層で形成
された異方性磁気抵抗効果を用いたＡＭＲ型磁気抵抗効
果素子であってもよい。
構造としては、ＮｉＦｅ合金などで形成された磁気抵抗
層（ＭＲ層）と、Ｔａなどで形成されたシャント層と、
ＮｉＦｅ合金などで形成されたＳＡＬ層との３層で形成
された異方性磁気抵抗効果を用いたＡＭＲ型磁気抵抗効
果素子であってもよい。
【０１５８】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、磁気抵抗
効果素子にギャップ層を介して形成され、少なくとも一
方のシールド層の磁気検出素子側には、前記磁気検出素
子と逆面側に比べて比抵抗が高い領域が設けられてい
る。
効果素子にギャップ層を介して形成され、少なくとも一
方のシールド層の磁気検出素子側には、前記磁気検出素
子と逆面側に比べて比抵抗が高い領域が設けられてい
る。
【０１５９】具体的な構造としては、前記シールド層は
２層構造であり、前記磁気検出素子と対向する側の第２
シールド層は、他方の第１シールド層に比べて比抵抗が
高くなっている。
２層構造であり、前記磁気検出素子と対向する側の第２
シールド層は、他方の第１シールド層に比べて比抵抗が
高くなっている。
【０１６０】従って電気的な絶縁は、前記ギャップ層と
第２シールド層の双方の膜厚で確保することができるた
め、ギャップ層の膜厚が薄くなり狭ギャップ化が促進さ
れても、従来より磁気検出素子と前記第１シールド層間
の電気的な絶縁性を向上させることが可能である。
第２シールド層の双方の膜厚で確保することができるた
め、ギャップ層の膜厚が薄くなり狭ギャップ化が促進さ
れても、従来より磁気検出素子と前記第１シールド層間
の電気的な絶縁性を向上させることが可能である。
【０１６１】また前記第２シールド層を、電気的な絶縁
性を十分に確保できる程度の薄い膜厚で形成すれば、高
記録密度化に伴って電流密度が増大することで前記磁気
検出素子の素子温度が上昇してもその熱をギャップ層及
び第２シールド層を介して適切に第１シールド層にまで
逃すことができ、放熱性にも優れた薄膜磁気ヘッドを製
造することが可能になる。
性を十分に確保できる程度の薄い膜厚で形成すれば、高
記録密度化に伴って電流密度が増大することで前記磁気
検出素子の素子温度が上昇してもその熱をギャップ層及
び第２シールド層を介して適切に第１シールド層にまで
逃すことができ、放熱性にも優れた薄膜磁気ヘッドを製
造することが可能になる。
【０１６２】また前記第２シールド層は、第１シールド
層より比抵抗が高い磁性材料で形成されており、軟磁気
特性に優れる第１シールド層との強磁性結合により、前
記第２シールド層の軟磁気特性を向上させることがで
き、前記第２シールド層を第１シールド層とともにシー
ルド層として適切に機能させることができる。
層より比抵抗が高い磁性材料で形成されており、軟磁気
特性に優れる第１シールド層との強磁性結合により、前
記第２シールド層の軟磁気特性を向上させることがで
き、前記第２シールド層を第１シールド層とともにシー
ルド層として適切に機能させることができる。
【図１】本発明の第１実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図２】本発明の第２実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図３】本発明の第３実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図４】本発明の第４実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図５】本発明の一実施形態の磁気検出素子の構造を記
録媒体との対向面側から見た部分断面図、
録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図６】本発明の別の実施形態の磁気検出素子の構造を
記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図７】本発明の別の実施形態の磁気検出素子の構造を
記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図８】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を記録媒体との対
向面側から見た部分断面図、
向面側から見た部分断面図、
１０ 下部第１シールド層 １１ 上部第１シールド層 １２ 下部第２シールド層 １３ 下部ギャップ層 １４ 磁気検出素子 １５ 多層膜 １７ 電極層 １８ 上部ギャップ層 １９ 上部第２シールド層 ２０、２２ 下部シールド層 ２１、２３ 上部シールド層
Claims (13)
- 【請求項１】 磁気検出素子と、前記磁気検出素子の上
下にギャップ層を介して形成されたシールド層とを有す
る薄膜磁気ヘッドにおいて、 少なくとも一方の前記シールド層の前記磁気検出素子側
には、前記磁気検出素子と逆面側に比べて比抵抗が高い
領域が設けられていることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記シールド層は２層構造であり、前記
磁気検出素子と対向する側の第２シールド層は、他方の
第１シールド層に比べて比抵抗が高い請求項１記載の薄
膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 前記第１のシールド層と第２のシールド
層は接して形成されている請求項２記載の薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項４】 前記第２シールド層と前記第２シールド
層に隣接するギャップ層とを足した総合膜厚は、１００
Å以上で５００Å以下である請求項２または３に記載の
薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項５】 前記総合膜厚は１００Å以上で２００Å
以下である請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項６】 前記第２シールド層の膜厚は２０Å以上
で２００Å以下である請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項７】 前記第２シールド層の膜厚は２０Å以上
で１００Å以下である請求項５記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項８】 前記第１シールド層の膜厚は５×１０3
Å以上で３μｍ以下である請求項２ないし７のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項９】 前記第２シールド層は、酸化物磁性材料
で形成される請求項２ないし８のいずれかに記載の薄膜
磁気ヘッド。 - 【請求項１０】 前記第２シールド層は、Ｍｎ−Ｚｎ系
フェライトあるいはＮｉ−Ｚｎ系フェライトで形成され
る請求項９記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項１１】 前記第２のシールド層は、以下の磁性
材料で形成される請求項９記載の薄膜磁気ヘッド。組成
式は、ＦｅaＭbＯc（元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，
Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以
上の元素）で示され、組成比ａ、ｂ、ｃは原子％で、５
０≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３０、１０≦ｃ≦３０、ａ＋ｂ
＋ｃ＝１００なる関係を満足する。 - 【請求項１２】 前記第２のシールド層は、以下の磁性
材料で形成される請求項９記載の薄膜磁気ヘッド。 （Ｃｏ1-gＴg）xＭyＬzＯw ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇ
ａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以上
の元素であり、Ｌは、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，
Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種あるいは２種
以上の元素であり、組成比を示すｇは、０≦ｇ≦０．
７、ｘ，ｙ，ｚ，ｗは原子％で、３≦ｙ≦３０、０≦ｚ
≦２０、７≦ｗ≦４０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦６０の関係
を満足し、残部はｘである。 - 【請求項１３】 前記第２のシールド層は、以下の磁性
材料で形成される請求項２ないし８のいずれかに記載の
薄膜磁気ヘッド。組成式は、ＦｅdＭeＮf（元素Ｍは、
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，
Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選
ばれる１種または２種以上の元素）で示され、組成比d、
ｅ、fは原子％で、６０≦ｄ≦８０、１０≦ｅ≦１５、５
≦ｆ≦３０、ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００となる関係を満足す
る。
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