JP2003123213A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気抵抗効果ヘッドのトラック幅狭小化に伴
なう出力の急激な低下および読み滲みの問題を解決す
る。 【解決手段】 磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、磁気抵
抗効果膜の両脇に非磁性導電層を設け、かつ該非磁性導
電層隣接して強磁性膜と反強磁性膜を積層して配置する
ことにより、隣接トラックからの読みにじみを防ぎ、か
つ再生トラック領域において高い再生感度を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果型ヘ
ッドに関し、特に、詳細には再生トラックの狭小化に伴
う出力の急激な低下を改善するための、再生感度の大き
な狭再生トラック幅を有する再生ヘッドを実現する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の、再生用ヘッドの磁区制御には、
公知例特開平３−１２５３１１号公報に示される如く、
磁区制御膜として磁気抵抗効果（ＭＲ）膜に隣接して永
久磁石膜を配置したＡｂｕｔｔｅｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ
型の磁気抵抗効果型ヘッドが実用化されている。また、
再生トラック幅の狭小化に対応して磁気抵抗効果膜とし
て感度の高いスピンバルブセンサ膜が採用されている
（公知例：特開平４−３５８３１０号公報）。図４に従
来の永久磁石層隣接型の磁気ヘッドの構造を示す。この
構造では、２つの磁気シールドＳ１とＳ２に挟まれて
巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）センサ膜４０、永久磁石層
４２及び電極膜４４が存在する。ＧＭＲセンサ膜４０の
端部に隣接して永久磁石層４２が配置され、その直上に
電極膜４４が配置されている。永久磁石層４２と電極膜
４４は、ＧＭＲ膜に電流を流すための電極の役割を果た
しており、永久磁石層４２はＧＭＲ膜４０を構成する軟
磁性層４８に磁界を与え単磁区化する磁区制御の役割を
果たす。

【０００３】永久磁石層４２からの磁界は永久磁石層４
２に近い程大きいために、ＧＭＲ膜の永久磁石層近傍の
微小領域は、磁界によって軟磁性層の磁化回転が抑制さ
れ、その結果センサ感度の低い領域が生じる。以下この
領域のことを「低感度領域」と称することとする。図中
にセンサの感度分布を示すが、山形の感度分布の両脇の
裾の領域が「低感度領域」４６を表す。低感度領域は永
久磁石層端部から０.０５〜０.１μｍ程度存在する。再
生トラック幅が、例えば１μｍ程度と大きい場合には、
再生トラック幅に占める低感度領域の割合は２割程度で
あり、あまり問題とならないが、再生トラック幅が狭小
化すると、低感度領域の再生トラックに占める割合が増
大し再生出力が急激に低下する。

【０００４】図５にＭＲ高さ一定でセンス電流一定にし
た場合の再生出力の再生トラック幅依存性を示す。トラ
ック幅が減少するにつれて再生出力は、図中の点線で示
す比例関係よりも急激に減少しており、外挿すると実効
トラック幅０.１５μｍで出力が零となってしまう。

【０００５】記録密度７０Ｇｂ／ｉｎ²以上では再生実
効トラック幅は０.２μｍ以下が必要であり、ハードデ
ィスクドライブを正常に駆動するためには再生出力とし
て１ｍＶ程度必要であるため、従来の永久磁石隣接型
(Ａｂｕｔｔｅｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ型) ＧＭＲヘッド
では再生出力が小さ過ぎるために記録媒体に書き込まれ
た情報を再生することができなくなってしまうと言う問
題点がある。

【０００６】このような狭トラック化に伴う再生感度低
下の問題は、永久磁石膜を磁区制御膜に用いるために生
じている。他の磁区制御方式として従来知られている例
は、ＭＲ膜に隣接して強磁性膜と反強磁性膜を積層した
構成を配置する Ａｂｕｔｔｅｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ型
であり、特開平７−５７２２３号公報に開示されてい
る。同様の構成は、特開平８−４５０３２号公報、２０
０００−２１５４１８号公報、２０００−２１５４１９
号公報、２０００−３３１３１６号公報、２００１−８
４５２１号公報にも開示されている。

【０００７】ところが、この様な永久磁石膜の代わりに
強磁性膜と反強磁性膜を積層した構成を隣接させる構成
（以下このような構成を Ａｂｕｔｔｅｄ Ｊｕｎｃｔ
ｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｂｉａｓ（イクスチェンジ
バイアス）型 略してＡＪ−ＥＸと称する。）を用いた
場合、磁区制御層を構成する強磁性膜が記録媒体からの
磁束を吸収し、侵入した磁束が強磁性膜を伝播してＭＲ
センサ膜にまで侵入し出力を生じるという現象、即ち読
みにじみが大きくなり隣接トラックの影響受け再生時に
エラーを生じるという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の永久
磁石隣接 (Ａｂｕｔｔｅｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ) 型での
再生トラック狭小化に伴なう出力の急激な低下という問
題点、及び従来のＡＪ−ＥＸにおける読みにじみの問題
を克服し、再生感度の大きな、読みにじみのない狭トラ
ック幅を有する再生ヘッドを実現することを目的とす
る。

【０００９】

【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ヘッドは、基板と、基板上
に形成された第１の強磁性膜と、該第１の強磁性膜上に
形成された第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に形成さ
れた軟磁性層を含む磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効
果膜に信号検出電流を流す一対の電極と、磁気抵抗効果
膜および前記電極の上に形成された第２の絶縁膜と、該
第２の絶縁膜上に形成された第２の強磁性膜と、前記磁
気抵抗効果膜の両脇に前記電極と接して形成された第１
および第２の非磁性導電膜と、前記第１の絶縁膜と前記
電極の間に前記非磁性導電膜と接して積層された第３の
強磁性膜と第１の反強磁性膜、および、同じく前記第１
の絶縁膜と前記電極の間に前記非磁性導電膜と接して積
層された第４の強磁性膜と第２の反強磁性膜を有するよ
うにした。

【００１０】また、前記磁気抵抗効果膜の両脇に該磁気
抵抗効果膜近傍においてその一部分が前記電極と接し、
遠ざかった領域において軟磁性層を含まず薄膜化されて
形成された磁気抵抗効果膜上に形成された第１および第
２の非磁性導電膜と、前記第１の非磁性導電膜と前記電
極との間に積層された第３の強磁性膜と第１の反強磁性
膜、および、同じく前記第２の非磁性導電膜と前記電極
の間に積層された第４の強磁性膜と第２の反強磁性膜を
有するようにした。

【００１１】さらに、基板と、前記磁気抵抗効果膜の両
脇に前記電極と接しかつ該磁気抵抗効果膜から離れた領
域では前記第一の絶縁膜上に形成された第１および第２
の非磁性導電膜と、前記第１の非磁性導電膜と前記電極
の間に積層された第３の強磁性膜と第１の反強磁性膜、
および、同じく前記第２の非磁性導電膜と前記電極の間
に積層された第４の強磁性膜と第２の反強磁性膜を有す
る磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果膜
の軟磁性膜と最も近接する位置での前記第３及び第４の
強磁性膜の、前記第１の強磁性膜と前記第１の絶縁膜と
の界面の法線方向の膜厚が、前記磁気抵抗効果膜を構成
する軟磁性膜の膜厚の５倍以上であるようにした。

【００１２】さらにまた、前記第３の強磁性膜及び第４
の強磁性膜が、ＮｉとＦｅ合金、またはＣｏとＦｅ合
金、またはＣｏとＮｉとＦｅ合金、またはＣｏ、Ｎｉ、
Ｆｅのうち少なくも１種を含む材料とこの材料にＴｉ、
Ｖ、 Ｃｒ、 Ｚｒ、 Ｎｂ、 Ｍｏ、 Ｈｆ、 Ｔａ、Ｗ、
Ｃｕ、 Ｒｕ、 Ｒｈ、Ｐｄ、 Ｏｓ、 Ｉｒ、 Ｐｔ、Ａ
ｕのうちの少なくとも１種を添加した材料からなるよう
にした。

【００１３】また、前記第１及び第２反強磁性膜が、Ｆ
ｅとＭｎの合金、又はＩｒとＭｎの合金、又はＲｈとＭ
ｎの合金、又はＲｈとＲｕとＭｎの合金、又はＣｒとＭ
ｎとＰｔの合金またはＮｉとＭｎの合金またはＰｔとＭ
ｎの合金からなるようにした。

【００１４】さらに、前記第１の非磁性導電膜及び第２
の非磁性導電膜がＴｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｖ、
Ｃｒのうちから選ばれる材料あるいはその合金、又は
ＮｉとＦｅとＣｒ合金、又はＮｉとＣｒの合金、又はＲ
ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｉｒのうちから選ばれる
材料あるいはその合金であるようにした。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施例を図面を用いて詳細
に説明する。

【００１６】本発明は、外部磁界を検出するために広く
適用できるものであるが、情報記録及び取り出しシステ
ムのための読み出しヘッドとして特に有用なものであ
り、そこでは、情報は磁性媒体上の磁区の配列として記
録されることとなっている。磁性媒体としては、どの様
な種類のものでもよく、例えば、磁気テープ、一つまた
は複数のハードディスク、あるいは一つまたは複数のフ
ロッピー（登録商標）ディスク等がある。磁区は、通
常、トラックに添って配置され、トラックの構成として
は、円環状、渦巻き状、らせん状、もしくは不定長のも
のがある。

【００１７】代表的な情報記録及び取り出し装置の一例
を図６示す。電子計算機１は、ネットワーク、キーボー
ド、スキャナー、もしくはこれら相当のものとの間に１
つ、もしくは複数のインターフェースをもつ入力装置２
を介して、入力情報を受け取る。計算機は、一つもしく
は複数の入力装置への接続に加え、一つもしくは複数の
出力装置に出力することが可能である。この出力装置と
しては、計算機とインターフェースを介して接続する、
ネットワーク、プリンタ、表示装置、あるいはモデム等
が考えられる。計算機１に関連する他の記録装置に加
え、計算機は周辺機器である磁気記録装置４へ情報を書
き込んだり、磁気記録装置から情報を読み込んだりす
る。

【００１８】磁気記録装置４は次の内部装置を含んでい
る。 (１)制御装置５：情報信号を書き込みヘッド７に出力
し、読み出しヘッド８から情報を入力し、更に、ヘッド
からのフィードバック信号を受け取るためのデータの入
出力部６を含む。 (２)ヘッド位置制御部９：ヘッド位置制御信号を出力
し、また、ヘッド位置検出信号を入力する。 (３)モーター制御部１０：磁性媒体のヘッドに対する相
対的な運動に関する、速度、停止、開始等の操作を制御
し、本実施例の場合、一つあるいは複数のディスク型の
磁性媒体１３をシャフト１２によって回転させるモータ
１１に、 回転制御信号を出力する。各々独立した書き
込みヘッド７と読み出しヘッド８とを有するトランスデ
ューサーは、ディスク１３と幽かに接触するか、僅かの
間隙を保ってその上を浮上する様に、連結アーム１４と
ボイスコイルモータ(ＶＣＭ)１５を用いて、通常、ディ
スクの半径方向に動く。

【００１９】上記の様に、図６に示したデータ記録装置
はあくまでも代表的なものである。図６示した装置の操
作は自明であるため、ここでその詳細については説明し
ない。本発明による改善点は、図中の読み出しヘッド８の
構造に関するものである。

【００２０】図３は、図６に示した書き込みヘッド部
７、及び ＭＲ読み出しヘッド８の従来例の縦断面図で
ある。ヘッドは、エアーベアリング表面(ＡＢＳ)を形成
するためにラップ仕上げされ、ＡＢＳは、エアベアリン
グにより図６に示した磁性媒体１３表面から間隔を維持
する。読み取りヘッドは、第１ギャップ層Ｇ１と第２ギ
ャップ層Ｇ２間に挟まれた磁気抵抗効果膜（又は ＭＲ
センサとも呼ぶ）４０を有し、その第１、第２ギャップ
層Ｇ１、Ｇ２も第１シールド層Ｓ１と第２シールド層Ｓ
２間に挟まれている。

【００２１】従来のディスクドライブにも、磁気抵抗効
果膜４０としてスピンバルブセンサが用いられている。
書き込みヘッドはコイル層Ｃと絶縁層Ｉ２を有し、それ
らは絶縁層Ｉ１とＩ３間に挟まれ、またその絶縁層Ｉ
１、Ｉ３も第一磁極片Ｐ１と第2磁極片Ｐ２に挟まれて
いる。第３ギャップＧ３は、その第１磁極片Ｐ１と第２
磁極片Ｐ２のＡＢＳに隣接した先端間に挟まれ、磁気ギ
ャップを形成する。

【００２２】書き込みの際には、信号電流がコイル層Ｃ
を通して導かれ、かつ磁束がエアベアリング表面で漏洩
する。この磁束は書き込み操作の間に磁性媒体上の周回
トラックを磁化する。

【００２３】読み出しの際には、回転する磁性媒体の磁
化された領域は磁束を読み出しヘッドの磁気抵抗効果膜
４０に注入し、磁気抵抗効果膜４０内部で抵抗変化をお
こす。この抵抗変化は磁気抵抗効果膜４０を横切る電圧
変化を検出することにより検出される。

【００２４】上記したＭＲ読み出しヘッドを有する通常
の磁気ディスクドライブ及び図３、図４に関する記載
は、本発明の内容説明をより明確にするために実施例に
先立って記述したものである。

【００２５】（実施例１）図１に実施例の一つを示す。
本実施例では、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは図に示
すように基板１００と、基板上に形成された第１の強磁
性膜Ｓ１と、該第１の強磁性膜上に形成された第１の絶
縁膜Ｇ１と、該第１の絶縁膜上に形成された軟磁性層４
０１を含む磁気抵抗効果膜４０と、前記磁気抵抗効果膜
に信号検出電流を流す一対の電極４４ａ、４４ｂと、磁
気抵抗効果膜および前記電極の上に形成された第２の絶
縁膜Ｇ２と、該第２の絶縁膜上に形成された第２の強磁
性膜Ｓ２と、前記磁気抵抗効果膜の両脇に前記電極と接
して形成された第１および第２の非磁性導電膜Ｇ３ａ、
Ｇ３ｂと、前記第１の絶縁膜と前記電極の間に前記非磁
性導電膜と接して積層された第３の強磁性膜Ｓ３１ａと
第１の反強磁性膜Ｓ３２ａ、および、同じく前記第１の
絶縁膜と前記電極の間に前記非磁性導電膜と接して積層
された第４の強磁性膜Ｓ３１ｂと第２の反強磁性膜Ｓ３
２ｂを有する。

【００２６】第１の強磁性膜Ｓ１及び第２の強磁性膜Ｓ
２は磁気シールド、第１非磁性絶縁膜Ｇ１及び第２非磁
性絶縁膜Ｇ２は磁気ギャップとして機能する。本発明
は、これらに加えて、第３の強磁性膜Ｓ３１ａ、第４の
強磁性膜Ｓ３１ｂからなる第３の磁気シールド、更に、
第１の非磁性導電膜Ｇ３ａ及び第２の非磁性導電膜Ｇ３
ｂからなる磁気ギャップを設けることに特徴がある。磁
気抵抗効果膜４０は、第１の磁気シールドＳ１と第２磁
気シールドＳ２に挟まれ絶縁体からなる第１のギャップ
層ＡＢＳ及び第２のギャップ層Ｇ２内に設けられ、その
両脇に第１の非磁性導電膜 Ｇ３ａ及び第２の非磁性導
電膜 Ｇ３ｂが隣接する。更に第１の非磁性導電膜 Ｇ３
ａの脇には第３の強磁性層Ｓ３ａが隣接し、第２の非磁
性導電膜 Ｇ３ｂの脇には第４の強磁性膜Ｓ３ｂが隣接
する。ここで、磁気抵抗効果膜と第３及び第４の強磁性
膜の間に非磁性導電膜 Ｇ３a及びＧ３bを設けている理
由は、第３または第４の強磁性に侵入した記録媒体から
の磁束が磁気抵抗効果膜に伝播することで再生出力を生
じること、即ち隣接トラックからの読みにじみを生じる
ことを避けるためである。

【００２７】第３の強磁性膜Ｓ３１ａ上には反強磁性層
Ｓ３２ａを積層し、この上に電極膜４４aが形成され
る。第４の強磁性膜Ｓ３１ｂ上には反強磁性層Ｓ３２ｂ
を積層し、この上に電極膜４４ｂが形成される。反強磁
性膜Ｓ３２ａ及びＳ３２ｂはそれぞれ、強磁性膜Ｓ３１
ａとＳ３１ｂに交換結合磁界を与え、これらの強磁性膜
を磁区制御する。磁区制御された強磁性層Ｓ３１ａとＳ
３１ｂは、更に静磁気結合により磁気抵抗効果膜を構成
する軟磁性膜を磁区制御する。

【００２８】強磁性膜Ｓ３１ａとＳ３１ｂは、ＧＭＲセ
ンサ膜に対してトラック幅方向の磁気シールドの効果を
示す様に設計する。

【００２９】従来の永久磁石膜を磁気抵抗効果膜の両脇
に隣接配置する Ａｂｕｔｔｅｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ型再
生ヘッドにおける再生出力低下の問題、及び、従来のＡ
Ｊ−ＥＸ型の読みにじみの問題を克服するために、本発
明では磁気抵抗効果膜の両脇に第３の強磁性膜及び第４
の強磁性膜をトラック幅方向の磁気シールドとして配置
し、第３の強磁性膜と磁気抵抗効果膜の間に第１の導電
性非磁性膜をギャップ膜として介在させ、第４の強磁性
膜と磁気抵抗効果膜の間に第２の導電性非磁性膜をギャ
ップ膜として介在させる。第３又は第４の強磁性膜と磁
気抵抗効果膜の間に導電性の非磁性導電膜を介在させる
理由は、一つに第３又は第４の強磁性膜に侵入した媒体
からの磁束が磁気抵抗降効果膜に侵入しない様に、第３
及び第４の強磁性膜と磁気抵抗効果膜の軟磁性膜の間に
直接的な磁気的結合を生じない様にするためである。導
電性の膜を介在させる理由は電極から磁気抵抗効果膜へ
電流を通じるための電流経路を確保するためである。

【００３０】上記の様に設計、実施することによって、
高感度で読み滲みのない再生ヘッドを実現することがで
きる。 図中にこのセンサのトラック幅方向の感度分布
を示すが、第３及び第４の強磁性膜はトラック幅方向の
磁気シールドの効果を有し、隣接トラックの読みにじみ
を防ぎ、矩形状のトラック幅方向の感度分布を与え、か
つ高感度の再生ヘッドが実現できる。

【００３１】ＧＭＲセンサ膜構成としては、例えば、第
1の磁気シールド膜側から （１）下地層/１００ ＰｔＭｎ/１２ ＣｏＦｅ/８ Ｒｕ
/２０ ＣｏＦｅ/２１ Ｃｕ/１０ ＣｏＦｅ３０ ＮｉＦ
ｅ/１０ Ｃｕ/２０Ｔａ（数値の単位は (Å)）のボトム
型スピンバルブや （２）下地層/３０ ＮｉＦｅ/１０ ＣｏＦｅ/２１ Ｃｕ
/２０ ＣｏＦｅ/８ Ｒｕ/ １２ ＣｏＦｅ/１００ Ｐｔ
Ｍｎ （数値の単位は(Å)）のトップ型スピンバルブや （３）下地層/１００ ＰｔＭｎ/１５ ＣｏＦｅ/８ Ｒｕ
/２０ ＣｏＦｅ/２１ Ｃｕ/７ ＣｏＦｅ/１７ ＮｉＦｅ
/７ ＣｏＦｅ/２１ Ｃｕ/２０ ＣｏＦｅ/８Ｒｕ/１５
ＣｏＦｅ/１００ ＰｔＭｎ/２０ Ｔａ（数値の単位は
(Å)）のデュアル型スピンバルブ 等ここには代表的な構成を示しているが、膜厚や構成の
異なる他のスピンバルブ膜全般に関しても用いることが
できる。

【００３２】前記第３の強磁性膜及び第４の強磁性膜を
構成する材料としては、ＮｉとＦｅ合金、またはＣｏと
Ｆｅ合金、またはＣｏとＮｉとＦｅ合金、またはＣｏ、
Ｎｉ、Ｆｅのうち少なくも１種を含む材料とこの材料に
Ｔｉ、Ｖ、 Ｃｒ、 Ｚｒ、Ｎｂ、 Ｍｏ、 Ｈｆ、 Ｔ
ａ、Ｗ、 Ｃｕ、 Ｒｕ、 Ｒｈ、Ｐｄ、 Ｏｓ、 Ｉｒ、
Ｐｔ、Ａｕのうちの少なくとも１種を添加した材料のい
ずれかを用いることが出来る。ここで添加元素を加える
メリットは第３及び第４の強磁性膜の磁気抵抗効果を低
減するためである。

【００３３】また、前記第３又は第４の強磁性膜に隣接
する第１及び第２反強磁性膜材料としては、ＦｅとＭｎ
の合金、又はＩｒとＭｎの合金、又はＲｈとＭｎの合
金、又はＲｈとＲｕとＭｎの合金、又はＣｒとＭｎとＰ
ｔの合金またはＮｉとＭｎの合金またはＰｔとＭｎの合
金を用いることが出来る。隣接する反強磁性膜からの交
換結合磁界によって、第３及び第４の強磁性膜は磁区制
御される。

【００３４】さらに、前記第１の非磁性導電膜及び第２
の非磁性導電膜材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｎｂ、Ｖ、 Ｃｒのうちから選ばれる材料あるいは
その合金、又はＮｉとＦｅとＣｒ合金、又はＮｉとＣｒ
の合金、又はＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｉｒのう
ちから選ばれる材料あるいはその合金を用いることが出
来る。

【００３５】電極材料としては、例えば、ＴａＷ下地上
のＴａ膜、Ｔａ／Ａｕ／Ｔａ積層膜等を用いることがで
きる。

【００３６】以上の結果、図１下段に示すように、高感
度で読み滲みのない再生ヘッドを実現することができ
る。図中にこのセンサのトラック幅方向の感度分布を示
すが、第３及び第４の強磁性膜はトラック幅方向の磁気
シールドの効果を有し、隣接トラックの読みにじみを防
ぎ、矩形状のトラック幅方向の感度分布を与える。

【００３７】（実施例２）図７に本実施例を示す。この
実施例では、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは基板と、
基板上に形成された第１の強磁性膜と、該第１の強磁性
膜上に形成された第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に
形成された軟磁性層を含む磁気抵抗効果膜と、前記磁気
抵抗効果膜に信号検出電流を流す一対の電極と、磁気抵
抗効果膜および前記電極の上に形成された第２の絶縁膜
と、該第２の絶縁膜上に形成された第２の強磁性膜と、
前記磁気抵抗効果膜の両脇に該磁気抵抗効果膜近傍にお
いてその一部分が前記電極と接し、遠ざかった領域にお
いて軟磁性層を含まず薄膜化されて形成された磁気抵抗
効果膜上に形成された第１および第２の非磁性導電膜
と、前記第１の非磁性導電膜と前記電極との間に積層さ
れた第３の強磁性膜と第１の反強磁性膜、および、同じ
く前記第２の非磁性導電膜と前記電極の間に積層された
第４の強磁性膜と第２の反強磁性膜を有する。

【００３８】本実施例が（実施例１）と異なる点は、非
磁性導電膜Ｇ３ａ，Ｇ３ｂ一部が強磁性層Ｓ３ａ及びＳ
３ｂの下に延びており、かつ、磁気抵抗効果膜４０の一
部が薄膜化され軟磁性層を含まない層として前記非磁性
導電膜Ｇ３ａ，Ｇ３ｂの下に延びていることである。こ
の構造のメリットは磁気抵抗効果膜４０とシールドとし
て機能する強磁性層Ｓ３ａ及びＳ３ｂの接触面積が大き
いために、シールドと磁気抵抗効果膜間で生じる接触抵
抗を低減できる点である。

【００３９】ＧＭＲセンサ膜構成、前記第３及び第４の
強磁性膜を構成する材料、第３又は第４の強磁性膜に隣
接する反強磁性膜材料、前記第１の非磁性導電膜及び第
２の非磁性導電膜材料、および電極材料は実施例１の構
成、または材料を用いることが出来る。

【００４０】その結果、図７の下段に示すように、隣接
トラックの読みにじみを防ぎ、矩形状のトラック幅方向
の感度分布を与え、かつ高感度の再生ヘッドが実現でき
る。

【００４１】（実施例３）図２に本実施例を示す。この
実施例では、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、基板
と、基板上に形成された第１の強磁性膜と、該第１の強
磁性膜上に形成された第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜
上に形成された軟磁性層を含む磁気抵抗効果膜と、前記
磁気抵抗効果膜に信号検出電流を流す一対の電極と、磁
気抵抗効果膜および前記電極の上に形成された第２の絶
縁膜と、該第２の絶縁膜上に形成された第２の強磁性膜
と、前記磁気抵抗効果膜の両脇に前記電極と接しかつ該
磁気抵抗効果膜から離れた領域では前記第一の絶縁膜上
に形成された第１および第２の非磁性導電膜と、前記第
１の非磁性導電膜と前記電極の間に積層された第３の強
磁性膜と第１の反強磁性膜、および、同じく前記第２の
非磁性導電膜と前記電極の間に積層された第４の強磁性
膜と第２の反強磁性膜を有し、前記磁気抵抗効果膜の軟
磁性膜と最も近接する位置での前記第３及び第４の強磁
性膜の、前記第１の強磁性膜と前記第１の絶縁膜との界
面の法線方向の膜厚が、前記磁気抵抗効果膜を構成する
軟磁性膜の膜厚の５倍以上であるようにした。

【００４２】ＧＭＲセンサ膜構成、前記第３及び第４の
強磁性膜を構成する材料、第３又は第４の強磁性膜に隣
接する反強磁性膜材料、前記第１の非磁性導電膜及び第
２の非磁性導電膜材料および電極材料は、実施例１の構
成、または材料を用いることが出来る。

【００４３】その結果、図２の下段に示すように、隣接
トラックの読みにじみを防ぎ、矩形状のトラック幅方向
の感度分布を与え、かつ高感度の再生ヘッドが実現でき
る。

【００４４】本実施例が（実施例１）と異なる点は、第
１（または第２）の非磁性導電膜Ｇ３ａ(又はＧ３ｂ)が
強磁性膜Ｓ３ａ(又はＳ３ｂ)の下にまで延びている点で
ある。この構造の場合、第１の非磁性導電膜Ｇ３ａ(ま
たは第２の非磁性導電膜Ｇ３ｂ)と第３の強磁性膜Ｓ３
ａ(または第４の強磁性膜Ｓ３ｂ)を積層膜として同時に
形成することができる。

【００４５】また、第３の強磁性膜と第４の強磁性膜が
トラック方向の磁気シールドとして機能させるために、
前記第３の強磁性膜及び第４の強磁性膜は、ある程度大
きな量とする必要がある。ここで必要な量は、磁気抵抗
効果膜を構成する軟磁性膜に最も近くなる位置で、第３
及び第４の強磁性膜が前記軟磁性膜の５倍以上の膜厚を
有することである。ここで、第３または第４の強磁性膜
の膜厚とは、第一の強磁性膜と第一のギャップとの界面
の法線方向に測定した寸法のことである。

【００４６】

【発明の効果】磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、磁気抵
抗効果膜の両脇に非磁性導電層を設け、かつ該非磁性導
電層隣接して強磁性膜と反強磁性膜を積層して配置する
ことにより、隣接トラックからの読みにじみを防ぎ、か
つ再生トラック領域において高い再生感度を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す浮上面から見た斜
視図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す浮上面から見た斜
視図である。

【図３】従来の記録／再生ヘッドの縦断面図である。

【図４】従来の永久磁石隣接型（ａｂｕｔｔｅｄ ｊｕ
ｎｃｔｉｏｎ）再生ヘッドの浮上面から見た斜視図であ
る。

【図５】従来の永久磁石隣接型（ａｂｕｔｔｅｄ ｊｕ
ｎｃｔｉｏｎ）再生ヘッドの再生出力のトラック幅依存
性を示すグラフである。

【図６】本発明に係わる磁気記録再生装置の概略を示す
図である。

【図７】本発明の第３の実施例を示す浮上面から見た斜
視図である。

【符号の説明】

Ｓ１…第１の強磁性膜、Ｓ２…第２の強磁性膜、Ｇ１…
第１の絶縁膜、Ｇ２…第２の絶縁膜、４０…磁気抵抗効
果膜、４８、４０１…軟磁性膜、４４、 ４４a、 ４４b
…電極膜、Ｓ３a…第３の磁気シールド、Ｓ３１ａ…第
３の強磁性膜、Ｓ３b…第４の磁気シールド、Ｓ３１b…
第４の強磁性膜、Ｓ３２a、Ｓ３２b…反強磁性膜、４２
… 永久磁石層、４６…低感度領域、１００…基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AC01 AD55 AD63 AD65 BA16 5D034 AA02 BA04 CA08 5E049 AA01 AA04 AA07 AA09 AC00 AC05 BA12 CB02 DB12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、基板上に形成された第１の強磁性
   膜と、該第１の強磁性膜上に形成された第１の絶縁膜
   と、該第１の絶縁膜上に形成された軟磁性層を含む磁気
   抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流を流
   す一対の電極と、磁気抵抗効果膜および前記電極の上に
   形成された第２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜上に形成さ
   れた第２の強磁性膜と、前記磁気抵抗効果膜の両脇に前
   記電極と接して形成された第１および第２の非磁性導電
   膜と、前記第１の絶縁膜と前記電極の間に前記非磁性導
   電膜と接して積層された第３の強磁性膜と第１の反強磁
   性膜、および、同じく前記第１の絶縁膜と前記電極の間
   に前記非磁性導電膜と接して積層された第４の強磁性膜
   と第２の反強磁性膜を有する磁気抵抗効果型ヘッド。
2. 【請求項２】基板と、基板上に形成された第１の強磁性
   膜と、該第１の強磁性膜上に形成された第１の絶縁膜
   と、該第１の絶縁膜上に形成された軟磁性層を含む磁気
   抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流を流
   す一対の電極と、磁気抵抗効果膜および前記電極の上に
   形成された第２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜上に形成さ
   れた第２の強磁性膜と、前記磁気抵抗効果膜の両脇に該
   磁気抵抗効果膜近傍においてその一部分が前記電極と接
   し、遠ざかった領域において軟磁性層を含まず薄膜化さ
   れて形成された磁気抵抗効果膜上に形成された第１およ
   び第２の非磁性導電膜と、前記第１の非磁性導電膜と前
   記電極との間に積層された第３の強磁性膜と第１の反強
   磁性膜、および、同じく前記第２の非磁性導電膜と前記
   電極の間に積層された第４の強磁性膜と第２の反強磁性
   膜を有する磁気抵抗効果型ヘッド。
3. 【請求項３】基板と、基板上に形成された第１の強磁性
   膜と、該第１の強磁性膜上に形成された第１の絶縁膜
   と、該第１の絶縁膜上に形成された軟磁性層を含む磁気
   抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流を流
   す一対の電極と、磁気抵抗効果膜および前記電極の上に
   形成された第２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜上に形成さ
   れた第２の強磁性膜と、前記磁気抵抗効果膜の両脇に前
   記電極と接しかつ該磁気抵抗効果膜から離れた領域では
   前記第一の絶縁膜上に形成された第１および第２の非磁
   性導電膜と、前記第１の非磁性導電膜と前記電極の間に
   積層された第３の強磁性膜と第１の反強磁性膜、およ
   び、同じく前記第２の非磁性導電膜と前記電極の間に積
   層された第４の強磁性膜と第２の反強磁性膜を有する磁
   気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果膜の軟
   磁性膜と最も近接する位置での前記第３及び第４の強磁
   性膜の、前記第１の強磁性膜と前記第１の絶縁膜との界
   面の法線方向の膜厚が、前記磁気抵抗効果膜を構成する
   軟磁性膜の膜厚の５倍以上であることを特徴とする磁気
   抵抗効果型ヘッド。
4. 【請求項４】前記第３の強磁性膜及び第４の強磁性膜
   が、ＮｉとＦｅ合金、またはＣｏとＦｅ合金、またはＣ
   ｏとＮｉとＦｅ合金、またはＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅのうち少
   なくも１種を含む材料とこの材料にＴｉ、Ｖ、 Ｃｒ、
   Ｚｒ、 Ｎｂ、 Ｍｏ、 Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、 Ｃｕ、 Ｒ
   ｕ、 Ｒｈ、Ｐｄ、 Ｏｓ、 Ｉｒ、 Ｐｔ、Ａｕのうちの
   少なくとも１種を添加した材料からなることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３のいずれかにに記載の磁気抵抗
   効果型ヘッド。
5. 【請求項５】前記第１及び第２反強磁性膜が、ＦｅとＭ
   ｎの合金、又はＩｒとＭｎの合金、又はＲｈとＭｎの合
   金、又はＲｈとＲｕとＭｎの合金、又はＣｒとＭｎとＰ
   ｔの合金またはＮｉとＭｎの合金またはＰｔとＭｎの合
   金からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
   ずれかに記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
6. 【請求項６】前記第１の非磁性導電膜及び第２の非磁性
   導電膜がＴｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｖ、 Ｃｒの
   うちから選ばれる材料あるいはその合金、又はＮｉとＦ
   ｅとＣｒ合金、又はＮｉとＣｒの合金、又はＲｕ、Ｒ
   ｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｉｒのうちから選ばれる材料あ
   るいはその合金であることを特徴とする請求項１乃至請
   求項３のいずれかに記載の磁気抵抗効果型ヘッド。