JP2003242612A - フラックスガイド型素子、及び、それを有するヘッド並びにドライブ - Google Patents

フラックスガイド型素子、及び、それを有するヘッド並びにドライブ

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JP2003242612A JP2002034578A JP2002034578A JP2003242612A JP 2003242612 A JP2003242612 A JP 2003242612A JP 2002034578 A JP2002034578 A JP 2002034578A JP 2002034578 A JP2002034578 A JP 2002034578A JP 2003242612 A JP2003242612 A JP 2003242612A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度で記録された外部磁界を高感度に読み
取り可能で安定した動作を提供すると共に加工が比較的
容易なフラックスガイド型素子、及び、それを有するヘ
ッド並びにドライブを提供する。 【解決手段】 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
ックスガイドとを有するフラックスガイド型素子におい
て、前記フラックスガイドは、強磁性層、非磁性層及び
強磁性層によってこの順に構成されている積層膜で構成
され、前記フラックスガイドを構成する前記２つの強磁
性層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性層を介して反平行
であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般には、磁気的手段
による記録担体の再生に関し、特に、磁気抵抗装置に関
する。本発明は、例えば、ハードディスクドライブ（以
下、「ＨＤＤ」という。）に使用される読み取りヘッ
ド、磁気センサ、磁気スイッチなどに好適である。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネット等の急速な発達に
伴い、利用される電子情報量は爆発的な勢いで増加して
いる。このため、ＨＤＤに代表される磁気記録装置は大
量の情報を保存しておくため、小型、大容量化への要求
がますます高まっている。ＨＤＤの小型及び大容量化を
進めるためには、単位記録面積当りに記録できる情報の
量、即ち、面記録密度を高める必要がある。
【０００３】面記録密度が増加すると、磁気記録情報の
最小単位である１ビットの記録媒体上での面積も縮小し
なければならず、記録媒体から得られる信号磁界の大き
さも小さくなる。この弱い信号磁界を誤りなく確実に読
み込むためには、小型、高感度の読み取りヘッドが必要
となる。
【０００４】一般的に、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の
面記録密度を実現するためには媒体に記録されるトラッ
クの幅は０．１μｍ程度になると予想されている。現在
用いられている、スピンバルブ素子を用いた読み取りヘ
ッドはスピンバルブ素子の積層面に平行にセンス電流を
印加する、いわゆるＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎＰｌ
ａｎｅ）構造のヘッドである。面記録密度の向上に伴
い、縮小されるビットサイズにあわせて読み取りヘッド
の大きさも小さくする必要がある。これは、記録ビット
の大きさに対して読み取りヘッドの大きさが大きいと、
対象の記録ビットに隣接する隣のトラックからの磁気情
報も同時に取り込んでしまい、トラック幅方向の分解能
が劣化してしまうためである。従って、媒体上に書き込
まれた信号を隣接するトラックの影響を受けずに読み込
むためには読み取りヘッドの幅方向の大きさ（即ち、コ
ア幅又は読み取り幅）を媒体に記録されたトラック幅よ
りも狭く形成する必要がある。即ち、１００Ｇｂｉｔ／
ｉｎｃｈ２の信号密度で記録されたトラックの磁気情報
を読み込むためには０．１μｍよりも小さい寸法でリー
ドコア幅を形成しなければならず、この非常に精密な加
工精度が読み取りヘッドの実現を阻む原因の一つとなっ
ている。
【０００５】一方、高出力ヘッドとして現在開発が進め
られているトンネル型磁気抵抗効果（Ｔｕｎｎｅｌｉｎ
ｇ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド（以
下、「ＴＭＲヘッド」という。）においては、コア幅に
対して垂直となる方向にセンス電流が流れることから、
コア幅に反比例して抵抗値が上昇することになるが、抵
抗値の大きなＴＭＲ素子では流すことのできる電流値が
小さくなることから読み出される電気信号にノイズがの
り易くなってしまう結果となり、高感度のＴＭＲヘッド
の実現を困難にしている。
【０００６】これらの問題を解決する手段として、フラ
ックスガイド型リードヘッドが提案されている。フラッ
クスガイド型リードヘッドは、スピンバルブ素子やＴＭ
Ｒ素子などの素子と読み取り面の間にフラックスガイド
を形成する構造を有し、媒体からの磁束をフラックスガ
イドが吸い上げて素子、例えば、例えば、スピンバルブ
素子のフリー層、に伝播して読み取りを行うヘッドであ
る。フラックスガイド構造では、コア幅がフラックスガ
イドの幅で規定され、素子の大きさには依存しないこと
ため、素子寸法をトラック幅に対して大きく形成するこ
とができ、素子に要求される加工精度を緩和するという
長所を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のフラックスガイ
ドは単層磁性膜からなり、素子の磁化方向を変えるため
に必要な磁場を発生させるため、及び、磁性膜全体で一
様な磁気特性を得るために少なくても２０Å程度の厚さ
が必要である。このため、その厚さに比例する反磁界が
膜端面での増大してフラックスガイドの磁化回転が抑制
される。この結果、素子、例えば、スピンバルブ素子の
フリー層に伝わる磁束が著しく小さくなり、ヘッドの感
度が低下するという問題があった。また、その厚さに比
例する磁場がフラックスガイドの周りに形成され、隣接
する素子、例えば、スピンバルブ素子のフリー層を変形
させるという問題もあった。
【０００８】そこで、高密度で記録された外部磁界を高
感度に読み取り可能で安定した動作を提供すると共に加
工が比較的容易なフラックスガイド型素子、及び、それ
を有するヘッド並びにドライブを提供することを本発明
の例示的な目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の一側面としてのフラックスガイド型素子
は、信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子と、前記信号
磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラックスガイド
とを有するフラックスガイド型素子において、前記フラ
ックスガイドは、強磁性層、非磁性層及び強磁性層によ
ってこの順に構成されている積層膜で構成され、前記フ
ラックスガイドを構成する前記２つの強磁性層のそれぞ
れ磁化方向は前記非磁性層を介して反平行であることを
特徴とする。かかるフラックス型ガイド素子は、フラッ
クスガイドが信号磁束を磁気抵抗効果素子に伝え、素子
幅をフラックスガイドのコア幅よりも大きくすることを
可能にすると共に磁気抵抗効果素子の読み取り感度を高
める。また、フラックスガイドは、積層膜を有して所望
の膜厚を確保しつつ磁化量を小さくすることができるの
で、その反磁界を減少して信号磁束を減少せずに磁気抵
抗効果素子に伝達し、磁気抵抗効果素子の読み取り感度
を高める。また、フラックスガイドが生成する磁界を小
さくして磁気抵抗効果素子の変形も防止する。かかるフ
ラックスガイドガイド素子の製造方法、フラックスガイ
ド型素子を有する読み取りヘッド、当該ヘッドを有する
ドライブ、磁気センサ、磁気スイッチ、エンコーダーも
同様の作用を奏して本発明の一側面を構成する。
【００１０】前記フラックスガイドを構成する前記強磁
性層の少なくとも一は、例えば、Ｃｏ９０Ｆｅ、（Ｃｏ
９０Ｆｅ）９８Ｂ２、及び、Ｎｉ８０Ｆｅの中から選択
される。Ｃｏ９０Ｆｅや（Ｃｏ９０Ｆｅ）９８Ｂ２が選
択された場合、当該２つの強磁性層の積層方向の厚さの
差は、例えば、１ｎｍ以下である。一方、Ｎｉ８０Ｆｅ
が選択された場合は、当該２つの強磁性層の積層方向の
厚さの差は１．５ｎｍ以下である。前記フラックスガイ
ドを構成する前記２つの強磁性層は積層方向に異なる厚
さを有し、薄い方は膜厚１．５乃至３ｎｍ程度を有し、
厚い方は前記薄い方に０．５ｎｍ乃至１ｎｍ程度を加え
た値の膜厚を有してもよい。このような膜厚制御は素子
の小型化に資する。
【００１１】前記磁気抵抗効果素子は前記フラックスガ
イド上に形成されてもよい。また、前記磁気抵抗効果素
子は、実質的に磁化方向が固定された第１の強磁性層
と、外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させる第２
の強磁性層とを有する積層体であり、前記フラックスガ
イドは前記第２の強磁性層を兼ねてもよい。このような
構成は素子の小型化と製造の容易化に資すると共にフラ
ックスガイドが伝搬する信号磁束の減衰を小さくする。
【００１２】フラックスガイドから磁気抵抗効果素子へ
の信号磁束の減衰の少ない伝播を確保するために、前記
磁気抵抗効果素子は実質的に磁化方向が固定された第１
の強磁性層と、外部磁界に対して自由に磁化方向を変化
させる第２の強磁性層とを有する積層体であり、前記第
２の強磁性体の磁化量は前記フラックスガイドの磁化量
よりも小さく、必要があれば、約０に設定される。
【００１３】前記磁気抵抗効果素子は、実質的に磁化方
向が固定された第１の強磁性層と、外部磁界に対して自
由に磁化方向を変化させる第２の強磁性層とを有する積
層体であり、前記第１の強磁性層は、前記強磁性層、非
磁性層及び強磁性層によってこの順に構成され、前記第
１の強磁性層を構成する前記２つの強磁性層のそれぞれ
磁化方向は前記非磁性層を介して反平行であってもよ
い。これにより、磁気抵抗効果素子の第１の強磁性層か
ら発生する磁界を低減することができ、磁界抵抗検出の
線形化（即ち、信号の対称化）の維持に効果的である。
【００１４】前記磁気抵抗効果素子は、実質的に磁化方
向が固定された第１の強磁性層と、外部磁界に対して自
由に磁化方向を変化させる第２の強磁性層とを有する積
層体であり、前記第２の強磁性層は、前記強磁性層、非
磁性層及び強磁性層によってこの順に構成され、前記第
２の強磁性層を構成する前記２つの強磁性層のそれぞれ
磁化方向は前記非磁性層を介して反平行であってもよ
い。第２の強磁性層にもフラックスガイドと同様の構造
を採用することにより磁化量を小さくして感度を高める
ことができる。
【００１５】前記積層体は、前記第１及び第２の強磁性
層を分離する非磁性中間層を更に有してＧＭＲ素子とし
てもよいし、前記積層体は、前記第１及び第２の強磁性
層を分離する絶縁層を更に有してＴＭＲ素子としてもよ
い。
【００１６】前記第２の強磁性層の厚さは１．５ｎｍ以
下に設定されることが素子の小型化の観点からは好まし
い。前記第２の強磁性層を構成する前記強磁性層の少な
くとも一は、例えば、Ｃｏ９０Ｆｅ、（Ｃｏ９０Ｆｅ）
９８Ｂ２、及び、Ｎｉ８０Ｆｅの中から選択される。Ｃ
ｏ９０Ｆｅや（Ｃｏ９０Ｆｅ）９８Ｂ２が選択された場
合、当該２つの強磁性層の積層方向の厚さの差は、例え
ば、１ｎｍ以下である。一方、Ｎｉ８０Ｆｅが選択され
た場合は、当該２つの強磁性層の積層方向の厚さの差は
１．５ｎｍ以下である。前記第２の強磁性層を構成する
前記２つの強磁性層は積層方向に異なる厚さを有し、薄
い方は膜厚１．５乃至３ｎｍ程度を有し、厚い方は前記
薄い方に０．５ｎｍ乃至１ｎｍ程度を加えた値の膜厚を
有してもよい。このような膜厚制御は素子の小型化に資
する。
【００１７】前記フラックスガイド及び前記第２の強磁
性層をそれぞれ構成する前記２つの強磁性層は積層方向
に異なる厚さを有し、前記フラックスガイドの前記２つ
の強磁性層の膜厚差は、前記第２の強磁性層の前記２つ
の強磁性層の膜厚差よりも大きい。これによりフラック
スガイドから第２の強磁性層に伝搬される信号磁束の減
衰を抑えることができる。
【００１８】本発明の別の側面としてのフラックスガイ
ド素子は、実質的に磁化方向が固定された第１の強磁性
層と、外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させる第
２の強磁性層とを有し、信号磁束を読み取る磁気抵抗効
果素子と、前記第２の強磁性層を構成し、前記信号磁束
を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラックスガイドとを
有し、当該フラックスガイド上に前記磁気抵抗効果素子
が積層されていることを特徴とする。また、本発明の更
に別の側面としてのフラックスガイド素子は、信号磁束
を読み取る磁気抵抗効果素子と、前記信号磁束を前記磁
気抵抗効果素子に伝えるフラックスガイドとを有し、当
該フラックスガイド上に前記磁気抵抗効果素子が積層さ
れていることを特徴とする。これらのフラックスガイド
素子は、フラックスガイドと磁気抵抗効果素子とが接触
しているためにフラックスガイドから磁気抵抗効果素子
に伝搬される信号磁界の減衰が少ないと共に素子の小型
化に資する。
【００１９】本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、
添付図面を参照して説明される実施例において明らかに
なるであろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態としてのＨＤＤ１１を説明する。ＨＤＤ１
１は、図１に示すように、筐体１２内に、記録担体とし
ての一又は複数の磁気ディスク１３と、スピンドルモー
タ１４と、磁気ヘッド部とを収納する。ここで，図１
は、ＨＤＤ１１の内部構造の概略平面図である。
【００２１】筐体１２は、例えば、アルミダイカストベ
ースやステンレスなどから構成され、直方体形状を有
し、内部空間を密閉する図示しないカバーが結合され
る。本実施形態の磁気ディスク１３は高い面記録密度、
例えば、１００Ｇｂ／ｉｎ２以上を有して、約０．１μ
ｍ程度のトラック幅を有する。磁気ディスク１３は、そ
の中央に設けられた孔を介してスピンドルモータ１４の
スピンドルに装着される。
【００２２】スピンドルモータ１４は、例えば、７２０
０ｒｐｍや１００００ｒｐｍなどの高速で磁気ディスク
１３を回転し、例えば、図示しないブラシレスＤＣモー
タとそのロータ部分であるスピンドルを有する。例え
ば、２枚の磁気ディスク１３を使用する場合、スピンド
ルには、ディスク、スペーサー、ディスク、クランプと
順に積まれてスピンドルと締結したボルトによって固定
される。本実施形態と異なり、磁気ディスク１３は中央
孔を有さずにハブ有するディスクであってもよく、その
場合、スピンドルはハブを介してディスクを回転する。
【００２３】磁気ヘッド部は、スライダ１９と、スライ
ダ１９の位置決め及び駆動機構として機能するアクチュ
エータ２１とを有する。
【００２４】スライダ１９は、図２に示すように、略直
方体に形成されるＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）製
のスライダ本体２２と、スライダ本体２２の空気流出端
に接合されて、読み出し及び書き込み用のヘッド２３を
内蔵するＡｌ２Ｏ３（アルミナ）製のヘッド素子内蔵膜
２４とを備える。ここで、図２は、スライダ１９の拡大
斜視図である。スライダ本体２２及びヘッド素子内蔵膜
２４には、磁気ディスク１３に対向する媒体対向面、即
ち、浮上面２５が規定される。磁気ディスク１３の回転
に基づき生成される気流２６は浮上面２５に受け止めら
れる。
【００２５】浮上面２５には、空気流入端から空気流出
端に向かって延びる２筋のレール２７が形成される。各
レール２７の頂上面にはいわゆるＡＢＳ（空気軸受け
面）２８が規定される。ＡＢＳ２８では気流２６の働き
に応じて浮力が生成される。ヘッド素子内蔵膜２４に埋
め込まれたヘッド２３はＡＢＳ２８で露出する。なお、
スライダ１９の浮上方式はかかる形態に限られず、既知
の動圧潤滑方式、静圧潤滑方式、ピエゾ制御方式、その
他の浮上方式を適用することができる。また、停止時に
スライダ１９がディスク１３に接触するコンタクトスタ
ートストップ方式を採用する本実施形態とは異なり、ダ
イナミックローディング又はランプロード方式のよう
に、停止時にスライダ１９をディスク１３から持ち上げ
てディスク１３の外側にある保持部（ランプと呼ばれる
場合もある）でスライダ１９をディスク１３と非接触に
保持し、起動時に保持部からディスク１３上に落として
もよい。
【００２６】浮上面２５の詳細を、図３を参照して説明
する。ここで、図３は、浮上面２５の詳細を示す断面図
である。ヘッド２３は、導電コイルパターン（図示せ
ず）で生起される磁界を利用して磁気ディスク１３に２
値情報を書き込む誘導書き込みヘッド素子（以下、「イ
ンダクティブヘッド素子」という。）３０と、磁気ディ
スク１３から作用する磁界に応じて変化する抵抗に基づ
き２値情報を読み取る磁気抵抗効果（以下、「ＭＲ」と
いう。）ヘッド素子５０とを有するＭＲインダクティブ
複合ヘッドである。
【００２７】インダクティブヘッド素子３０は、非磁性
ギャップ層３２と、上部磁極層３４と、Ａｌ２Ｏ３膜３
６と、上部シールド兼上部電極層４０とを有する。但
し、後述するように、上部シールド兼上部電極４０はＭ
Ｒヘッド素子５０の一部も構成する。
【００２８】非磁性ギャップ層３２は、後述する上部シ
ールド兼上部電極層４０の表面に沿って広がり、例え
ば、Ａｌ２Ｏ３から構成される。上部磁極層３４は、非
磁性ギャップ層３８に関して上部シールド兼上部電極層
４０に対向し、例えば、ＮｉＦｅから構成される。Ａｌ
２Ｏ３膜３６は、非磁性ギャップ層３２の表面に沿って
広がって上部磁極層３４を覆い、ヘッド素子内蔵膜２４
を構成する。上部磁極層３４及び上部シールド兼上部電
極層４０は協働してインダクティブヘッド素子３０の磁
性コアを構成する。インダクティブヘッド素子３０の下
部磁極層はＭＲヘッド素子５０の上部シールド兼上部電
極層４０として機能する。導電コイルパターンで磁界が
生起されると、非磁性ギャップ層３２の働きで、上部磁
極層３４と上部シールド兼上部電極層４０とを行き交う
磁束流は浮上面２５から漏れ出る。こうして漏れ出る磁
束流によって記録磁界（ギャップ磁界）は形成される。
【００２９】ＭＲヘッド素子５０は、上部及び下部シー
ルド兼上部電極層４０及び５２と、絶縁層５３及び５４
と、下地層５５と、硬質強磁性層５６とを有する。
【００３０】上部兼上部電極層及び下部シールド兼下部
電極層４０及び５２は、例えば、アルチック、ＦｅＮ、
ＮｉＦｅから構成され、スピンバルブ膜１００にセンス
電流を供給する。このように、本実施形態ではセンス電
流の印加方向が積層方向に垂直である。もっとも、本発
明は、図１２を参照して後述されるように、ＣＩＰ構造
を利用したＧＭＲ（巨大磁気抵抗：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇ
ｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）（以下、「ＣＩＰ−ＧＭ
Ｒ」という。）を排除するものではない。また、後述す
るように、本発明はＧＭＲの代わりにＴＭＲを使用する
こともできる。
【００３１】絶縁層５３及び５４は、上下の電極である
上部及び下部シールド兼上部電極層４０及び５２を絶縁
し、例えば、Ａｌ２Ｏ３から構成される。硬質強磁性層
５６は、後述するフリー強磁性層１２０等の動作時に一
定のバイアスを印加し、例えば、ＣｏＰｔ合金やＣｏＣ
ｒＰｔ合金などの導電性金属から構成される。下地層５
５は硬質磁性層５６の特性を出させる機能を有し、例え
ば、Ｃｒから構成される。
【００３２】本実施形態のＭＲヘッド素子５０は、図３
の紙面の手前にフラックスガイドを有してフラックスガ
イド型ヘッドを構成する。以下、図４及び図５を参照し
て、第１の実施形態のＭＲヘッド素子５０の詳細につい
て説明する。ここで、図４は、ＭＲヘッド素子５０の要
部の拡大斜視図であり、図５は、図４のＡ−Ａ断面図で
ある。
【００３３】このように、ＭＲヘッド素子５０にはフラ
ックスガイド膜２００が絶縁用隙間ＩＡを介して設けら
れている。フラックスガイド膜２００は、媒体である磁
気ディスク１３からの磁束をスピンバルブ膜１００の方
に吸い上げる機能を有し、図４において、ＭＲヘッド素
子５０の素子幅ＷＥを実際に読み取りを行う磁気信号幅
としての磁気ディスク１３のトラック幅（ここでは、約
０．１μｍ）よりも大きくすることを可能にする。
【００３４】本実施形態のフラックスガイド膜２００
は、図５に示すように、いわゆる積層フェリ構造を有す
る。もっとも、本発明は、フラックスガイド膜２００
が、強磁性層、非磁性層及び強磁性層によってこの順に
構成され、２つの強磁性層の種類が異なる場合も含む。
【００３５】積層フェリ構造は、一般に、一の非磁性層
を２つの磁性層で挟んだ構造を有する積層膜である。典
型的に、積層フェリ構造は、強磁性金属層、非磁性金属
層及び強磁性金属層の積層膜を有し、２つの強磁性金属
層のそれぞれ磁化方向は非磁性金属層を介して反平行で
ある。積層フェリ構造は、例えば、Ｃｏ／Ｒｕ／Ｃｏか
らなり、ＦｅやＢがＣｏに入る場合もある。本実施形態
では、フラックスガイド膜２００は、強磁性金属層２１
０及び２３０と、その間に設けられた非磁性層２２０と
を有する。
【００３６】例えば、Ｃｏ／Ｒｕ／Ｃｏ積層構造を有す
る積層フェリ膜では、Ｒｕ層の膜厚（５−９Å）によっ
てＣｏ同士が強磁性結合（磁化方向が平行）したり、反
強磁性結合（磁化方向が反平行）したりする。これを例
えば、後述するスピンバルブ膜１００のピン層１２０に
利用して反強磁性結合状態にすると（即ち、２つのＣｏ
層の磁化方向は反平行）にするとピン層１２０から発生
する磁界を低減することができる。かかる構造自体は、
ＳＦＰ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｅｒｒｉ Ｐｉｎｎｅｄ
Ｌａｙｅｒ）として知られており、磁界抵抗検出の線
形化の維持に効果的であるが、本実施形態のように高感
度化を追求する環境で積層フェリ構造をフラックスガイ
ド膜２００に適用した実例はない。
【００３７】本実施形態のフラックスガイド膜２００は
積層フェリ構造を有して強磁性金属層２１０と２３０の
磁化方向を反平行にできるため、フラックスガイド膜２
００の全体の磁化量は両層２１０及び２３０の差分であ
り、フラックスガイド膜２００はある程度の安定した膜
厚を確保しつつ全体の磁化量を小さくすることができ、
ある実施形態ではゼロにすることができる。これによっ
て、反磁界の発生を抑えてＭＲヘッド素子５０に伝達さ
れる磁界の減少を抑えることができ、ヘッド２３の感度
を高めることができる。また、全体の磁化量が小さいた
めに、あたかもフラックスガイド膜２００が棒磁石のよ
うに振舞ってＭＲヘッド素子５０を変形させる磁界を発
生することを防止することができる。
【００３８】強磁性金属層２１０及び２３０には、例え
ば、ＮｉＦｅやＣｏＦｅを使用することができる。より
詳細には、ＮｉＦｅは、例えば、Ｎｉ８０Ｆｅ合金であ
り、ＣｏＦｅは、例えば、Ｃｏ９０Ｆｅ合金や（Ｃｏ
９０Ｆｅ）９８Ｂ２合金である。また、非磁性層２２０
は、例えば、Ｒｕからなる。
【００３９】両層２１０及び２３０がＮｉＦｅから構成
されている場合について考える。後述するスピンバルブ
膜１００のフリー層１４０の膜厚は、１００Ｇｂｉｔ／
ｉｎｃｈ２の記録密度においては、ＮｉＦｅと同等の残
留磁束密度Ｂｒを持った材料を用いた場合、媒体である
磁気ディスク１３からの磁界とフリー層１４０の感度か
ら換算すると一般に１．５ｎｍ以下にする必要がある。
この値は、媒体からの磁界を最初に受ける部分の厚さに
相当する。ところで、本実施形態では、強磁性金属層２
１０及び２３０の材質が同一であるために、フラックス
ガイド膜２００の全体の磁化量は両層２１０及び２３０
の膜厚の差で決定され、層２１０及び２３０との差を
１．５ｎｍ以下にする必要がある。
【００４０】一方、両層２１０がＣｏＦｅから構成され
る場合には、ＣｏＦｅの残留磁束密度ＢｒがＮｉＦｅの
１．５倍であることから膜厚は１．５／１．５＝１ｎｍ
以下とする必要がある。
【００４１】また、積層フェリ膜として安定して形成す
ることができる両層２１０及び２３０の膜厚差は約０．
５ｎｍが最小と考えられるので、膜厚差としては０．５
ｎｍ乃至１ｎｍ程度が適当である。更に積層フェリ撒く
として安定して動作する膜厚としては、薄膜の連続性を
損なわないようにするためにどちらか薄く形成する層の
膜圧が１．５ｎｍ以上必要と考えられる。また、厚い層
の膜厚は一般には厚くても４ｎｍ以下と考えられる。こ
のことから、積層フェリ膜の膜厚の範囲としては、両層
２１０がＣｏＦｅから構成される場合には、薄い方は膜
厚１．５乃至３ｎｍ程度を有し、厚い方はこれに０．５
ｎｍ乃至１ｎｍ程度を加えた値となる。
【００４２】次に、スピンバルブ膜１００について説明
する。本実施形態のスピンバルブ膜１００は、積層され
る基板、即ち、下部電極層が上部に形成された基板（即
ち、下部シールド兼下部電極層）５２に近い側にフリー
強磁性層を配した、いわゆるトップ型スピンバルブであ
るが、本発明は、積層する基板に近い側に交換結合層／
ピン強磁性層を配した、いわゆるボトム型スピンバル
や、フリー強磁性層を中心に上下に非磁性中間層／ピン
ド強磁性層／交換結合層を形成したいわゆるデュアルス
ピンバルブ構造にも適用可能である。ボトム型スピンバ
ルブ及びデュアルスピンバルブの一例は、ぞれぞれ、図
１３及び図１４を参照して後述される。
【００４３】スピンバルブ膜１００は、基本的に、フリ
ー強磁性層、非磁性中間層、ピン磁性層、交換結合層が
この順に積層された構造を有し、ＧＭＲセンサを構成す
る。本実施形態のＧＭＲセンサは、上述のように、セン
ス電流の印加方向がセンサ膜の積層面に垂直であるＣＰ
Ｐセンサである（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃ
ｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）構造を利用したＧＭＲ
（以下、「ＣＰＰ−ＧＭＲ」という。）センサである。
このような、スピンバルブ膜１００はヒステリシスの低
減と磁区制御に優れている。
【００４４】また、ＣＰＰ構造では、磁気抵抗変化の要
因の一つである、伝導電子のスピン方向に依存した磁性
／非磁性層の積層界面での散乱効果を効率的に引き起こ
すことから、ＣＩＰ構造に比べ２倍程度磁気抵抗変化率
が向上するため、ヘッド２３の高感度を高める。また、
センス電流の流れる素子断面積（素子幅×素子高さ）も
ＣＩＰの断面積（素子高さ×膜厚）に比べ３−５倍大き
い。更に、ＣＩＰ構造では、積層膜を構成する各金属層
の比抵抗が異なるため、Ｃｕ等の比抵抗が小さい層を中
心に電流が流れるため、最も電流が流れる部分の電流密
度を最大電流密度とした場合、膜全体としては許容電流
密度の４割程度しかセンス電流を流すことができない。
このため、ＣＰＰ構造ではＣＩＰ構造に比べ、７−１２
倍大きいセンス電流を流すことができる。また、面記録
密度の向上に伴う素子断面積の減少により、センス電流
値も減少させる必要が生じるが、素子抵抗は素子断面積
に反比例して増加するため、抵抗変化率が一定であれ
ば、読み取り出力値は一定となる利点を有する。
【００４５】スピンバルブ膜１００は、非磁性中間層
（又は「スペーサー層」と呼ばれる場合もある。）１３
０によって分離された２つの結合されていない強磁性体
層（即ち、ピン層１２０とフリー層１４０）を備え、一
方の強磁性体層（即ち、ピン層１２０）の磁化が固定さ
れているサンドイッチ構造である。磁化の固定は、鉄−
マンガン合金に代表される反強磁性金属層としての交換
結合層（「ピニング層」と呼ばれる場合もある。）１１
０をピン層１２０に付着して行う。本構造において、外
部磁場が印加されるとフリー層１４０の磁化方向は外部
磁場の方向に一致して自由に回転するため、ピン層１２
０の磁化方向と角度差を生じる。この角度差に依存し
て、伝導電子のスピンに依存した散乱が変化し、電気抵
抗値が変化する。この電気抵抗値の変化を検出すること
によって、磁気ディスク１３からの信号磁場を取得す
る。
【００４６】なお、必要があれば、図５の右側に示すよ
うに、ピン層１２０にも積層フェリ構造を適用すること
ができる。例えば、ピン層１２０を、厚さ４ｎｍのＣｏ
ＦｅＢからなる第１のピン強磁性層１２２、厚さ０．８
ｎｍのＲｕからなる反強磁性交換結合層１２４、厚さ４
ｎｍのＣｏＦｅＢからなる第２のピン強磁性層１２６か
ら構成するなどである。このような、ピン層は、ＣｏＦ
ｅＢ同士が反強磁性結合（磁化方向が反平行）して、ピ
ン層１２０から発生する磁界を低減する。かかる効果
は、磁界抵抗検出の線形化（即ち、信号の対称化）の維
持に効果的であり、本発明のように高感度化を追求する
環境で適用されるとその効果は大きい。
【００４７】本実施形態のスピンバルブ層１００のフリ
ー層１４０は、フラックスガイド膜２００と同様に、積
層フェリ構造、即ち、フリー層１４０は、強磁性金属層
１４２と、非磁性層１４４と、強磁性金属層１４６とを
有する。このような構造は、フラックスガイド膜２００
と同様に、ある程度の膜厚を確保して素子構造の安定化
を図りつつ磁化量を小さくできるという長所を有する。
フラックスガイド膜２００を介して伝搬される磁束を効
率よくフリー層１４０で受け取るために、フラックスガ
イド膜２００に使用される積層フェリ膜の磁化量よりも
フリー層１４０磁化量を小さくすることが好ましいが、
フリー層１４０は積層フェリ膜を使用するので磁化量の
制御が容易である。フリー層１４０とフラックスガイド
膜２００をそれぞれ構成する２つの強磁性層１４２及び
１４６と２１０及び２３０が同一の材料であれば、フラ
ックスガイド膜２００における両強磁性層２１０及び２
３０の膜厚差はフリー層１４０における両強磁性層１４
２及び１４６の膜厚差よりも大きく設定される。
【００４８】本発明は、フリー層１４０が、強磁性層、
非磁性層及び強磁性層によってこの順に構成され、２つ
の強磁性層の種類が異なる場合も含む。強磁性金属層１
４２及び１４６は層２１０及び２３０に相当し、非磁性
層１４４は非磁性層２２０に相当する構造を有するの
で、ここでは、詳しい説明は省略する。
【００４９】また、スピンバルブ膜１００を読み取りヘ
ッド２３に用いるためには、安定な磁界応答特性を得る
ため、フリー層１４０を信号磁界の進入方向に対して垂
直方向に単磁区化する必要がある。即ち、フリー層１４
０は全体として媒体磁界に対して一体の挙動となること
が望ましい。ここで、フリー層１４０を構成する各強磁
性金属層１４２及び１４６の磁化方向が反平行であるた
め、伝導電子のいずれのスピン方向に対しても低抵抗界
面と高抵抗界面が同時に形成されることになる。この結
果、スピン依存散乱効果を打ち消しあうため、磁気抵抗
変化率は減少してしまうようにも思えるが、フラックス
ガイド膜２００によって伝搬される磁束はかかる感度低
下を補うことができる。
【００５０】なお、スピンバルブ膜１００がＣＩＰ−Ｇ
ＭＲの場合、電流がコア幅ＷＣ方向に流れ、フラックス
ガイド膜２００と磁気抵抗効果素子５０との間に絶縁層
による隙間ＩＡを形成し、シャント電流がフラックスガ
イド膜２００へ流れて素子５０の出力が低下するのを防
ぐ必要がある。この隙間ＩＡを磁化情報が磁界として伝
播する際の出力低下を抑えるためには、隙間ＩＡをでき
るだけ小さく（望ましくは１０ｎｍ以下に）形成する必
要がある。しかし、フラックスガイド膜２００及びフリ
ー層に積層フェリ膜を用いていることから、素子幅ＷＥ
を、コア幅ＷＣとなるフラックスガイドの幅に比べ大き
く、例えば、コア幅ＷＣとしてのフラックスガイド幅
０．１μｍに対し、素子幅ＷＥを０．２μｍで作成する
ことが可能となる。
【００５１】以下、図１２を参照して、ＭＲヘッド素子
５０がＣＩＰ構造を有するＭＲヘッド素子５０Ａについ
て説明する。ここで、図１２は、ＣＩＰ構造を有するＭ
Ｒヘッド素子５０Ｃの一例を示す概略断面図である。Ｍ
Ｒヘッド素子５０Ｃは、上部シールド層４１Ｃと、上部
ギャップ（絶縁）層４２Ｃと、センス電流を印加すると
ともに素子幅ＷＥを規定する電極膜４３Ｃと、バイアス
磁界を発生させるハードバイアス膜４４Ｃと、下部シー
ルド層５２Ｃと、下部ギャップ（絶縁）層５１Ｃと、ス
ピンバルブ膜１００Ｃとを有する。スピンバルブ膜１０
０Ｃは、図５を参照して後述されるように、交換結合層
１１０と、ピン層１２０と、非磁性中間層１３０と、フ
リー層１４０とを有する。但し、大抵、交換結合層１１
０の上部とフリー層１４０の下部にはそれぞれ保護層と
下地層としてＴａ等の非磁性層が追加される。
【００５２】図５に示す構造の製造方法を、図８を参照
して説明する。ここで、図８は、図５に示す構造を製造
するプロセスフローを示す断面図である。
【００５３】まず、図８（ａ）に示すように、４００ｎ
ｍのＣｕ／Ａｕからなる下部電極層をマグネトロンスパ
ッタにより成膜し、通常のフォトリソグラフィ技術によ
りパターニングを行い、イオンミリング装置を用いてア
ルチック基板５２を形成する。電極のＣｕはフリー層１
４０のＣｏＦｅ層１４６のＣｏとの相性から使用され
る。
【００５４】次いで、当該基板５２上に、下層から上層
に順に、厚さ約５ｎｍのＴａと厚さ約２ｎｍのＮｉＦｅ
からなる下地層（又は「配向性制御膜」と呼ばれる場合
もある）１０２Ａ、厚さ５ｎｍのフリー層１４０、厚さ
４ｎｍのＣｕからなる非磁性中間層１３０Ａ、厚さ３ｎ
ｍのＣｏＦｅＢからなるピン層１２０Ａ、厚さ１５ｎｍ
のＰｄＰｔＭｎからなる交換結合層１１０Ａを積層す
る。なお、下地層１０２におけるＴａはＮｉＦｅの結晶
性や軟磁気特性の改善のために使用される。
【００５５】なお、ＴＭＲ膜も図５に示す構造に適用す
ることができる。ＣＰＰ−ＧＭＲの代わりに後述するＴ
ＭＲ膜を形成する場合には、非磁性中間層１３０は絶縁
層としてＡｌ２Ｏ３膜に置換される。下地層１０２に
は、同様に、厚さ約１０ｎｍのＴａと厚さ約３ｎｍのＮ
ｉＦｅを使用することができる。その他のプロセスフロ
ーは本ステップと同様である。
【００５６】次に、図８（ｂ）に示すように、交換結合
層１１０Ａ上の一部にレジスト膜１０１をフォトリソグ
ラフィによって形成し、レジストの形成されていない部
分を、イオンミリング装置を用いて下地層１０２まで、
同図の網線で示すように、エッチングによって除去す
る。レジスト膜１０１が形成される部分は将来スピンバ
ルブ膜１００が形成される領域である。
【００５７】次に、図８（ｃ）に示すように、全面に絶
縁層としてＡｌ２Ｏ３膜１０３をＣＶＤ法などによって
形成する。スパッタ法で形成した膜は壁面への付着が非
常に少ないがＣＶＤ法で形成した膜は壁面にも上面にも
略同じ厚さで形成が可能になる。絶縁層１０３の膜厚は
将来の隙間ＩＡの幅を決定するものである。
【００５８】次に、図８（ｄ）に示すように、上部にス
パッタ法によってフラックスガイド膜２００となる積層
フェリ膜を形成する。積層フェリ膜は、レジスト膜１０
３上にも形成される。
【００５９】次に、図８（ｅ）に示すように、レジスト
膜１０３とそれに付着した積層フェリ膜ごと剥離（リフ
トオフ）する。この結果、図５に示す構造が完成する。
なおこの場合、図５においては、下地層１０２及び絶縁
膜１０３が省略されていると考えることができる。ま
た、厚さ５ｎｍのＴａと厚さ１０ｎｍのＡｕからなる図
示しない電極付保護膜が交換結合層１１０と上部シール
ド兼上部電極層４０との間に積層される。保護層のＴａ
は交換結合層１１０のＭｎとの相性から使用され、積層
部の劣化防止効果を有するキャップ層として機能する。
【００６０】次に、図６を参照して、第２の実施形態の
ＭＲヘッド素子５０Ａについて説明する。ここで、図６
は、ＭＲヘッド素子５０Ａの概略断面図である。図６に
示す構造はＴＭＲ素子１００Ａを使用している。
【００６１】ＴＭＲ素子１００Ａは、絶縁層１５０を２
つの強磁性層１２０及び１４０で挟んだ構造を持つ強磁
性トンネル接合を有し、２つの強磁性層１２０及び１４
０巻に電圧を印加した場合に−側の強磁性層中の電子が
絶縁層１５０をくぐり抜けて＋側の強磁性層にトンネル
する現象を利用する。絶縁層１５０には、例えば、Ａｌ
２Ｏ３膜を使用することができる。
【００６２】本実施形態では、図５に示す隙間ＩＡが除
去されてフラックスガイド膜２００が延長されてフラッ
クスガイド膜２００Ａとなり、その上にＴＭＲ素子１０
０Ａが積層されている。電流がコア幅方向と垂直に流れ
るＴＭＲ素子１００Ａにおいては、ＣＩＰ−ＧＭＲのよ
うなシャント電流が発生しないため、フリー層１４０に
直接接する形でフラックスガイド膜２００Ａを形成する
ことができる。従って、上述したＣＰＰ−ＧＭＲもＴＭ
Ｒ素子１００Ａの代わりに形成することができる。本実
施形態のＭＲ素子５０Ａは、フラックスガイド膜２００
Ａの磁化方向変化を損失なくフリー層１４０に伝えるこ
とができる上に、フリー層１４０自体は媒体磁界を感じ
る必要がないことから、フリー層として用いる積層フェ
リ膜の２つの磁性層の厚さを同じ（フリー層の磁化量が
実質的に０）とすることができ、ヘッド２３の感度を向
上させることができる。
【００６３】図６に示す構造は、例えば、図８（ａ）に
おいて、下地層１０２上に積層フェリ膜を２つ形成し、
図８（ｂ）において、下側の積層フェリ膜の上までエッ
チングし、その後、レジスト膜１０１を除去すれば得ら
れる。
【００６４】次に、図７を参照して、第３の実施形態の
ＭＲヘッド素子５０Ｂについて説明する。ここで、図７
は、ＭＲヘッド素子５０Ｂの概略断面図である。図７に
示す構造はＴＭＲ素子１００Ｂ及びフラックスガイド２
００Ｂを使用し、ＴＭＲ素子１００Ｂとフラックスガイ
ド２００Ｂとは積層フェリ構造１４０Ｂを共有し、フリ
ー層１４０Ｂの一部を凸型に突出させ、フラックスガイ
ド膜２００Ｂとフリー層１４０Ｂとを同一膜で形成して
いる。即ち、図７において、層１４２Ｂと層２２０Ｂと
は同一層からなり、層１４６Ｂと層２１０Ｂとは同一層
からなり、層１４６Ｂと層２３０Ｂとは同一層からな
る。
【００６５】かかるＭＲヘッド素子５０Ｂは、フラック
スガイド層２００Ｂとフリー層１４０Ｂとが同一膜であ
るため、フラックスガイド膜２００Ｂで拾い上げた磁気
信号を減衰させることなくフリー層１４０Ｂの磁化回転
とすることができる。
【００６６】図７に示す構造は、例えば、図９に示すプ
ロセスフローによって得ることができる。ここで、図９
は、図７に示す構造を得るためのプロセスフローの断面
図である。図９（ａ）に示すように、図８（ａ）の構造
を形成した後で、図８（ｂ）において下地層１０２まで
エッチングする代わりに、絶縁層１５０までを同図の網
線で示すように、エッチングによって除去する。その
後、図９（ｂ）に示すように、レジスト膜１０１を除去
すれば図７に示す構造が得られる。この方法においては
上記２つの方法に比べて、作成が非常に容易である。な
お、図７においては、図９（ｂ）に示す下部シールド兼
下部電極層５２及び下地層１０２が省略されているもの
と考えることができる。
【００６７】次に、図１３を参照して、図６の構造に相
当するボトム型スピンバルブ１００Ｄを有するＭＲヘッ
ド素子５０Ｄについて説明する。ここで、図１３は、Ｍ
Ｒヘッド素子５０Ｄの概略断面図である。ここでは、Ｍ
Ｒヘッド素子５０Ｄは、厚さ３μｍのＮｉＦｅからなる
上部シールド兼電極層４０Ｄと、厚さ５ｎｍのＣｕから
なる上部電極層４１Ｄと、フラックスガイド２００Ｄ
と、厚さ３３．３ｎｍのＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層１６
０と、ボトム型スピンバルブ１００Ｄと、厚さ５ｎｍの
Ｔａと厚さ３ｎｍのＮｉＦｅからなる下地層１０２Ｄ
と、厚さ３μｍのＮｉＦｅからなる下部シールド兼電極
層５２Ｄとを有する。
【００６８】フラックスガイド２００Ｄは、厚さ３ｎｍ
のＣｏＦｅからなる磁性層２１０Ｄと、厚さ８ｎｍのＲ
ｕからなる中間層２２０Ｄと、厚さ２ｎｍのＣｏＦｅか
らなる磁性層２３０Ｄとを有する。上部電極層４１Ｄ
は、上部シールド兼電極層４０Ｄとフラックスガイド２
００Ｄの磁性層２１０Ｄとを磁気的に隔離する。
【００６９】ボトム型スピンバルブ１００Ｄは、厚さ１
５ｎｍのＰｄＰｔＭｎからなる交換結合層１１０Ｄ、厚
さ２．５ｎｍのＣｏＦｅからなるピン層１２０Ｄ、厚さ
２．５ｍのＣｕからなる中間層１３０Ｄ、フリー層１４
０Ｄ（厚さ２ｎｍのＣｏＦｅからなるフリー磁性層１４
２Ｄ、厚さ０．８ｎｍのＣｕからなるフリー中間層１４
４Ｄ、厚さ２．５ｎｍのＣｏＦｅからなるフリー磁性層
１４６Ｄ）とを有する。
【００７０】プロセスフローにおいては、下部シールド
兼電極層５２Ｄ上に下地層１０２Ｄからフリー磁性層１
４６Ｄまでをスパッタリングにより形成する。次いで、
フォトリソグラフィ法によって絶縁層１６０を形成する
部分以外のスピンバルブ膜１００Ｄ上に図示しないレジ
ストを形成してイオンミリングによってエッチングを行
う。次に、図１３に示すように、エッチングした部分に
リフトオフ法で絶縁層１６０を形成する。次に、エッチ
ングされたスピンバルブ膜１００Ｄ及び絶縁層１６０上
に、図１３に示すように、フラックスガイド層２００Ｄ
及び上部電極層４１Ｄを形成する。
【００７１】次に、図１４を参照して、図６の構造に相
当するデュアル型スピンバルブ１００Ｅを有するＭＲヘ
ッド素子５０Ｅについて説明する。ここで、図１４は、
ＭＲヘッド素子５０Ｅの概略断面図である。ここでは、
ＭＲヘッド素子５０Ｅは、厚さ３μｍのＮｉＦｅからな
る上部シールド兼電極層４０Ｅと、厚さ５ｎｍのＣｕか
らなる上部電極層４１Ｅと、フラックスガイド２００Ｅ
と、厚さ３３．３ｎｍのＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層１６
０と、デュアル型スピンバルブ１００Ｅと、厚さ５ｎｍ
のＴａと厚さ３ｎｍのＮｉＦｅからなる下地層１０２Ｅ
と、厚さ３μｍのＮｉＦｅからなる下部シールド兼電極
層５２Ｅとを有する。なお、上部シールド兼電極層４０
Ｅ、厚さ５ｎｍのＣｕからなる上部電極層４１Ｅ、フラ
ックスガイド２００Ｅは、それぞれ、上部シールド兼電
極層４０Ｄ、厚さ５ｎｍのＣｕからなる上部電極層４１
Ｄ、フラックスガイド２００Ｄと同一である。
【００７２】デュアル型スピンバルブ１００Ｅは、それ
ぞれ厚さ１５ｎｍのＰｄＰｔＭｎからなる交換結合層１
１０Ｅ１及びＥ２と、それぞれ厚さ２．５ｎｍのＣｏＦ
ｅからなるピン層１２０Ｅ１及びＥ２と、厚さ２．５ｍ
のＣｕからなる中間層１３０Ｅ１及びＥ２と、フリー層
１４０Ｅ（厚さ２ｎｍのＣｏＦｅからなるフリー磁性層
１４２Ｅ、厚さ０．８ｎｍのＣｕからなるフリー中間層
１４４Ｅ、厚さ２．５ｎｍのＣｏＦｅからなるフリー磁
性層１４６Ｅ）とを有する。なお、図１３に示すものと
プロセスフローは同様であるので、ここでは説明は省略
する。
【００７３】
【実施例】（実施例１）図６に示す構造を作成した。フ
ラックスガイド膜２００として、例えば、磁性層２１０
として厚さ３０ÅのＣｏＦｅ膜、中間層２２０として厚
さ８ÅのＲｕ膜、磁性層２３０として厚さ２０ÅのＣｏ
Ｆｅ膜を形成する。このフラックスガイド膜２００の媒
体側と逆側にスピンバルブ膜１００として、例えば、フ
リー磁性層１４６として厚さ２５ÅのＣｏＦｅ膜、フリ
ー中間層１４４として厚さ８ÅのＲｕ膜、フリー磁性層
１４２として厚さ２０ÅのＣｏＦｅ膜、スピンバルブ中
間層１３０として厚さ２５ÅのＣｕ膜、ピンド磁性層１
２０として厚さ２５ÅのＣｏＦｅ膜、反強磁性層１１０
として厚さ１５０ÅのＰｄＰｔＭｎ層を形成した。
【００７４】成膜後、２テスラ印加磁界の下で、ＰｄＰ
ｔＭｎ交換結合層の規則化のため、２８０℃、３時間の
真空磁場中熱処理を行った。
【００７５】通常のフォトリソグラフィ技術及びイオン
ミリング法を用いて素子を０．３×０．３μｍ〜１×１
μｍの大きさに加工し、素子以外の部分を約７０ｎｍ厚
のＡｌ２Ｏ３絶縁層５３をマグネトロンスパッタ法によ
り成膜した後、３００ｎｍ厚のＣｕ上部電極層を成膜し
て上部シールド兼上部電極層４０を形成した。（実施例
２）図６に示す構造を作成した。フラックスガイド膜２
００Ａとして、例えば、磁性層２１０Ａとして厚さ２５
ÅのＣｏＦｅ膜、中間層２２０Ａとして厚さ８ÅのＲｕ
膜、第２の磁性層２３０Ａとして厚さ２０ÅのＣｏＦｅ
膜を形成する。このフラックスガイド膜２００Ａ上にＴ
ＭＲ膜１００Ａとして、例えば、フリー磁性層１４６と
して厚さ２５ÅのＣｏＦｅ膜、フリー中間層１４４とし
て厚さ８ÅのＲｕ膜、フリー磁性層１４２として厚さ２
５ÅのＣｏＦｅ膜、ＴＭＲ中間層１５０として厚さ８Å
のＡｌ２Ｏ３膜、ピンド磁性層１２０として厚さ２５Å
のＣｏＦｅ膜、反強磁性層１１０として厚さ１５０Åの
ＰｄＰｔＭｎ層を形成した。（実施例３）図７に示す構
造を作成した。ＴＭＲ膜１００Ｂとして、例えば、フリ
ー磁性層１４６Ｂとして厚さ２３ÅのＣｏＦｅ膜、フリ
ー中間層１４４Ｂとして厚さ８ÅのＲｕ膜、フリー磁性
層１４２Ｂとして厚さ２５ÅのＣｏＦｅ膜、ＴＭＲ中間
層１５０として厚さ８ÅのＡｌ２Ｏ３膜、ピンド磁性層
１２０として厚さ２５ÅのＣｏＦｅ膜、反強磁性層１１
０として厚さ１５０ÅのＰｄＰｔＭｎ層を形成する。そ
の後、ＴＭＲ素子１００Ｂとなる部分にレジストを形成
し、上部からＡｌ２Ｏ３膜までをエッチングにより除去
することにより、フリー層１４０Ｂを突出させフラック
スガイド膜２００Ｂとして動作させることができる。
【００７６】この方法で作成されたフラックスガイド型
ヘッドを図１０に示す。厚さ３μｍのＮｉＦｅ層で形成
された下部シールド５２ａ上に下部電極層５２ｂとして
Ｃｕを厚さ２００Åだけ形成する。この上に上記の方法
でＴＭＲ素子１００Ｂを形成するが、エッチングレジス
ト形成前に反強磁性層上に、上部電極層４０ｂとしてＣ
ｕ膜を厚さ２００Åだけ形成した後、エッチングにより
フラックスガイド膜２００Ｂを形成する。その後、全体
に絶縁ギャップ層５３ＡとしてＡｌ２Ｏ３膜を２００Å
だけ形成した後、上部電極層４０ｂと接続する部分のみ
ギャップ層をエッチングで除去し、全体に上部シールド
層４０ａとして厚さ３μｍのＮｉＦｅ膜を形成した。
【００７７】上述の実施例において、各合金層の代表的
な組成（原子体積率）は８１Ｎｉ−１９Ｆｅ、８９Ｃｏ
−９Ｆｅ−２Ｂ、３０Ｐｄ−１８Ｐｔ−５２Ｍｎであ
る。
【００７８】素子特性は、±５００Ｏｅ（エルステッ
ド）の磁場印加範囲で四端子法により磁気抵抗曲線を測
定した。測定結果は、例えば、素子抵抗Ｒ、素子抵抗変
化ΔＲ、素子断面積Ａを利用して評価した。いずれの実
施例のヘッドも高感度を示した。
【００７９】再び図１に戻って、アクチュエータ２１
は、図１には図示しないボイスコイルモータと、支軸１
５と、キャリッジ１６とを有する。
【００８０】ボイスコイルモータには当業界で既知のい
かなる技術をも適用することができ、ここでは詳しい構
造の説明は省略する。例えば、ボイスコイルモータは、
筐体１２内に固定された鉄板に固定された永久磁石と、
キャリッジ１６に固定された可動磁石を有する。支軸１
５は、キャリッジ１６に設けられた円筒中空孔に嵌合
し、筐体１２内に図１の紙面に垂直に延びるように配置
される。キャリッジ１６は、支軸１５の周りに回転又は
揺動可能に設けられる剛体のアーム１７と、このアーム
１７の先端に取り付けられてアーム１７から前方に延び
るサスペンション１８とを備える。サスペンション１８
は、例えば、ステンレス製のワトラス形サスペンション
であり、図示しないジンバルばねによってスライダ１９
を片持ち支持する。また、サスペンション１８はスライ
ダ１９にリード線などを介して接続される配線部も支持
する。配線部は小さいので図１では省略されている。か
かるリード線を介して、ヘッド２３と配線部との間でセ
ンス電流、書き込み情報及び読み出し情報が供給及び出
力される。スライダ１９には、磁気ディスク１３の表面
に抗して弾性力がサスペンション１８から加えられてい
る。
【００８１】図１１に、ＨＤＤ１１の制御系７０の制御
ブロック図を示す。ＨＤＤ１１の制御系７０は、制御部
７１、インターフェース７２、ハードディスクコントロ
ーラ（以下、「ＨＤＣ」という。）７３、ライト変調部
７４、リード復調部７５、センス電流制御部７６、ヘッ
ドＩＣ７７とを有し、コントロールボードなどとしてＨ
ＤＤ１１内に具現化される。もちろん、ヘッドＩＣ７７
のみがキャリッジ１６に装着されるなど、一体的に構成
されなくてもよい。
【００８２】制御部７１は、ＣＰＵ、ＭＰＵなど名称の
如何を問わずいかなる処理部を含み、制御系７０の各部
を制御する。インターフェース７２は、例えば、ＨＤＤ
１１を上位装置であるパーソナルコンピュータ（以下、
「ＰＣ」という。）などの外部装置に接続する。ＨＤＣ
７３は、リード復調部７５によって復調されたデータを
制御部７１に送信したり、ライト変調部７４にデータを
送信したり、センス電流制御部７６に制御部７１によっ
て設定された電流値を送信したりする。また、図１１で
は、制御部７１がスピンドルモータ１４とアクチュエー
タ２１（のモータ）をサーボ制御するが、ＨＤＣ７３が
かかるサーボ制御機能を有してもよい。ライト変調部７
４は、例えば、インターフェース７２を介して上位装置
から供給され、インダクティブヘッド３０によってディ
スク１３に書き込まれるデータを変調してヘッドＩＣ７
２に供給する。リード復調部７５はＭＲヘッド素子５０
がディスク１３読み取ったデータをサンプリングして元
の信号に復調する。ライト変調部７４とリード復調部７
５が一体の信号処理部として把握されてもよい。ヘッド
ＩＣ７７はプリアンプとして機能する。なお、各部には
当業界で既知のいかなる構成をも適用することができる
ので、その詳細な構造はここでは省略する。
【００８３】ＨＤＤ１１の動作において、制御部７１
は、スピンドルモータ１４を駆動してディスク１３を回
転させる。ディスク１３の回転に伴う空気流をスライダ
１９とディスク１３との間に巻き込み微小な空気膜を形
成し、スライダ１９にはディスク面から浮上する浮力が
作用する。一方、サスペンション１８はスライダ１９の
浮力と対向する方向に弾性押付力をスライダ１９に加え
ている。かかる浮力と弾性力との釣り合いにより、スラ
イダ１９とディスク１３との間が一定に離間する。
【００８４】次に、制御部７１は、アクチュエータ２１
を制御してキャリッジ１６を支軸１５回りに回動させ、
ヘッド２３をディスク１３の目的のトラック上にシーク
させる。本実施形態は、このようにスライダ１９の軌跡
が支軸１５の周りに円弧を描くスイングアーム式である
が、本発明は、スライダ１９の軌跡が直線状であるリニ
ア式の適用を妨げるものではない。
【００８５】書き込み時には、制御部７１は、インター
フェース７２を介して図示しないＰＣなどの上位装置か
ら得たデータを受信し、インダクティブヘッド素子３０
を選択し、ＨＤＣ７３を介してライト変調部７４に送信
する。これに応答して、ライト変調部７４はデータを変
調した後に当該変調されたデータをヘッドＩＣ７７に送
信する。ヘッドＩＣ７７は、かかる変調されたデータを
増幅した後でインダクティブヘッド素子３０に書き込み
電流として供給する。これにより、インダクティブヘッ
ド素子３０は目的のトラックにデータを書き込む。
【００８６】読み出し時には、制御部７１は、ＭＲヘッ
ド素子５０を選択し、所定のセンス電流を、ＨＤＣ７３
を介してセンス電流制御部７６に送信する。これに応答
して、センス電流制御部７６はセンス電流を、ヘッドＩ
Ｃ７７を介してＭＲヘッド素子５０に供給する。
【００８７】ＭＲヘッド素子５０がＣＰＰ−ＧＭＲであ
ればＣＩＰ―ＧＭＲよりも高いセンス電流を流すことが
でき、ＭＲヘッド素子５０の感度を高める。また、ＭＲ
ヘッド素子５０は、ＣＩＰ、ＣＰＰを問わず、スピンバ
ルブ膜１００を使用すれば、多層膜ＧＭＲ膜を使用する
場合に比べて磁区制御とヒステリシス低減が容易であ
る。また、ＭＲヘッド素子がＴＭＲであれば、ＣＩＰ−
ＧＭＲよりも高い抵抗変化率を一般に有するのでＭＲヘ
ッド素子５０の感度を高める。
【００８８】更に、フラックスガイド２００は、フラッ
クスガイドを有しないスピンバルブ膜１００やＴＭＲよ
りも更に磁気抵抗変化率を増加させて感度を向上させ
る。まず、フラックスガイド膜のコア幅ＷＣに対して大
きな素子幅ＷＥの高感度なヘッドを実現できる。この
際、フラックスガイド２００が積層フェリ膜から構成さ
れているので全体の磁化量を小さくすることができる。
このような磁化量の小さい膜は、膜端面での反磁界も小
さく、小さい外部磁場に敏感に反応することができる。
このため、かかるフラックスガイド２００は、ヘッドの
感度向上に貢献し、ディスク１３の面記録密度に伴って
縮小されるビットサイズに対応して小型化されたＭＲヘ
ッド素子５０は高い読み取り性能を有する。また、本実
施形態のフラックスガイド膜２００は、従来のフラック
スガイドよりもＧＭＲやＴＭＲに対する悪影響、例え
ば、フリー層の変形が小さい。
【００８９】信号磁界に応じて変化するＭＲヘッド素子
５０の電気抵抗変化に基づくデータは、ヘッドＩＣ７７
によって増幅され、その後、リード復調部７５に供給さ
れて元の信号に復調される。復調された信号は、ＨＤＣ
７３、制御部７１、インターフェース７２を介して、図
示しない上位装置に送信される。
【００９０】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の
範囲内で様々な変形及び変更が可能である。例えば、本
発明は、磁気ヘッドのみならず磁気センサ（例えば、変
位や角度を検出する磁気ポテンショメータ、磁気カード
の読み取りや磁気インクで印刷された紙幣の認識な
ど）、磁気スイッチ、エンコーダーにも適用可能であ
る。
【００９１】（付記１） 信号磁束を読み取る磁気抵抗
効果素子と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝
えるフラックスガイドとを有するフラックスガイド型素
子において、前記フラックスガイドは、強磁性層、非磁
性層及び強磁性層によってこの順に構成されている積層
膜で構成され、前記フラックスガイドを構成する前記２
つの強磁性層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性層を介し
て反平行であることを特徴とするフラックスガイド型素
子。（１） （付記２） 前記フラックスガイドを構成する前記強磁
性層の少なくとも一方は、Ｃｏ９０Ｆｅ、（Ｃｏ９０Ｆ
ｅ）９８Ｂ２、及び、Ｎｉ８０Ｆｅの中から選択される
ことを特徴とする付記１記載のフラックスガイド型素
子。
【００９２】（付記３） 前記フラックスガイドを構成
する前記２つの強磁性層はＣｏ９０Ｆｅであり、当該２
つの強磁性層の積層方向の厚さの差は１ｎｍ以下である
ことを特徴とする付記１記載のフラックスガイド型素
子。
【００９３】（付記４） 前記フラックスガイドを構成
する前記２つの強磁性層は（Ｃｏ９ ０Ｆｅ）９８Ｂ２で
あり、当該２つの強磁性層の積層方向の厚さの差は１ｎ
ｍ以下であることを特徴とする付記１記載のフラックス
ガイド型素子。（２） （付記５） 前記フラックスガイドを構成する前記２つ
の強磁性層はＮｉ８０Ｆｅであり、当該２つの強磁性層
の積層方向の厚さの差は１．５ｎｍ以下であることを特
徴とする付記１記載のフラックスガイド型素子。
【００９４】（付記６） 前記フラックスガイドを構成
する前記２つの強磁性層は積層方向に異なる厚さを有
し、薄い方は膜厚１．５乃至３ｎｍ程度を有し、厚い方
は前記薄い方に０．５ｎｍ乃至１ｎｍ程度を加えた値の
膜厚を有することを特徴とする付記１記載のフラックス
ガイド型素子。
【００９５】（付記７） 前記磁気抵抗効果素子は前記
フラックスガイド上に形成されていることを特徴とする
付記１記載のフラックスガイド型素子。
【００９６】（付記８） 前記磁気抵抗効果素子は、実
質的に磁化方向が固定された第１の強磁性層と、外部磁
界に対して自由に磁化方向を変化させる第２の強磁性層
とを有する積層体であり、前記フラックスガイドは前記
第２の強磁性層を兼ねることを特徴とする付記１記載の
フラックスガイド型素子。
【００９７】（付記９） 前記磁気抵抗効果素子は、実
質的に磁化方向が固定された第１の強磁性層と、外部磁
界に対して自由に磁化方向を変化させる第２の強磁性層
とを有する積層体であり、前記第２の強磁性体の磁化量
は前記フラックスガイドの磁化量よりも小さいことを特
徴とする付記１記載のフラックスガイド型素子。（３） （付記１０） 前記第２の強磁性層の磁化量は約０であ
る付記９記載のフラックスガイド型素子。（４） （付記１１） 前記磁気抵抗効果素子は、実質的に磁化
方向が固定された第１の強磁性層と、外部磁界に対して
自由に磁化方向を変化させる第２の強磁性層とを有する
積層体であり、前記第１の強磁性層は、前記強磁性層、
非磁性層及び強磁性層によってこの順に構成され、前記
第１の強磁性層を構成する前記２つの強磁性層のそれぞ
れ磁化方向は前記非磁性層を介して反平行であることを
特徴とする付記１記載のフラックスガイド型素子。
【００９８】（付記１２） 前記磁気抵抗効果素子は、
実質的に磁化方向が固定された第１の強磁性層と、外部
磁界に対して自由に磁化方向を変化させる第２の強磁性
層とを有する積層体であり、前記第２の強磁性層は、前
記強磁性層、非磁性層及び強磁性層によってこの順に構
成され、前記第２の強磁性層を構成する前記２つの強磁
性層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性層を介して反平行
であることを特徴とする付記１記載のフラックスガイド
型素子。（５） （付記１３） 前記積層体は、前記第１及び第２の強磁
性層を分離する非磁性中間層を更に有することを特徴と
する付記１２記載のフラックスガイド型素子。
【００９９】（付記１４） 前記積層体は、前記第１及
び第２の強磁性層を分離する絶縁層を更に有することを
特徴とする付記１２記載のフラックスガイド型素子。
【０１００】（付記１５） 前記第２の強磁性層の厚さ
は１．５ｎｍ以下であることを特徴とする付記１２記載
のフラックスガイド素子。
【０１０１】（付記１６） 前記第２の強磁性層を構成
する前記強磁性層の少なくとも一方は、Ｃｏ９０Ｆｅ、
（Ｃｏ９０Ｆｅ）９８Ｂ２、及び、Ｎｉ８０Ｆｅの中か
ら選択される付記１２記載のフラックスガイド型素子。
【０１０２】（付記１７） 前記第２の強磁性層を構成
する前記２つの強磁性層はＣｏ９０Ｆｅであり、当該２
つの強磁性層の積層方向の厚さの差は１ｎｍ以下である
付記１２記載のフラックスガイド型素子。
【０１０３】（付記１８） 前記第２の強磁性層を構成
する前記２つの強磁性層は（Ｃｏ９ ０Ｆｅ）９８Ｂ２で
あり、当該２つの強磁性層の積層方向の厚さの差は１ｎ
ｍ以下である付記１２記載のフラックスガイド型素子。
【０１０４】（付記１９） 前記第２の強磁性層を構成
する前記２つの強磁性層はＮｉ８０Ｆｅであり、当該２
つの強磁性層の積層方向の厚さの差は１．５ｎｍ以下で
ある付記１２記載のフラックスガイド型素子。
【０１０５】（付記２０） 前記第２の強磁性層を構成
する前記２つの強磁性層は積層方向に異なる厚さを有
し、薄い方は膜厚１．５乃至３ｎｍ程度を有し、厚い方
は前記薄い方に０．５ｎｍ乃至１ｎｍ程度を加えた値の
膜厚を有することを特徴とする付記１２記載のフラック
スガイド型素子。
【０１０６】（付記２１） 前記フラックスガイド及び
前記第２の強磁性層をそれぞれ構成する前記２つの強磁
性層は積層方向に異なる厚さを有し、前記フラックスガ
イドの前記２つの強磁性層の膜厚差は、前記第２の強磁
性層の前記２つの強磁性層の膜厚差よりも大きいことを
特徴とする付記１２記載のフラックスガイド型素子。
【０１０７】（付記２２） 実質的に磁化方向が固定さ
れた第１の強磁性層と、外部磁界に対して自由に磁化方
向を変化させる第２の強磁性層とを有し、信号磁束を読
み取る磁気抵抗効果素子と、前記第２の強磁性層を構成
し、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
ックスガイドとを有し、当該フラックスガイド上に前記
磁気抵抗効果素子が積層されていることを特徴とするフ
ラックスガイド型素子。（６） （付記２３） 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
ックスガイドとを有し、当該フラックスガイド上に前記
磁気抵抗効果素子が積層されていることを特徴とするフ
ラックスガイド型素子。（７） （付記２４） 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
ックスガイドとを有するフラックスガイド型素子を製造
する方法であって、基板上に前記磁気抵抗効果素子を構
成する積層膜を形成するステップと、前記積層膜上にレ
ジストを一部形成して基板までエッチングするステップ
と、前記絶縁層を前記エッチングされた前記基板及び前
記積層膜の全面に形成するステップと、前記絶縁層が形
成された前記基板及び前記積層膜上に、前記フラックス
ガイドを構成する強磁性層、非磁性金属層及び強磁性層
をこの順に形成するステップと、前記レジスト及び当該
レジスト上の層を剥離するステップとを有することを特
徴とする方法。
【０１０８】（付記２５） 実質的に磁化方向が固定さ
れた第１の強磁性層と、外部磁界に対して自由に磁化方
向を変化させる第２の強磁性層とを有して信号磁束を読
み取る磁気抵抗効果素子と、前記信号磁束を前記磁気抵
抗効果素子に伝えるフラックスガイドとを有するフラッ
クスガイド型素子を製造する方法であって、基板上に前
記フラックスガイドを構成する強磁性層、非磁性金属層
及び強磁性層をこの順に形成するステップと、前記フラ
ックスガイド上に前記磁気抵抗効果素子を構成する積層
膜を形成するステップと、前記積層膜上にレジストを一
部形成して前記第１及び第２の強磁性層をエッチングす
るステップと、前記レジストを剥離するステップとを有
することを特徴とする方法。
【０１０９】（付記２６） 実質的に磁化方向が固定さ
れた第１の強磁性層と、外部磁界に対して自由に磁化方
向を変化させる第２の強磁性層とを有して信号磁束を読
み取る磁気抵抗効果素子と、前記信号磁束を前記磁気抵
抗効果素子に伝えるフラックスガイドとを有するフラッ
クスガイド型素子を製造する方法であって、基板上に前
記フラックスガイドを構成すると共に前記第２の強磁性
層を構成する強磁性層、非磁性金属層及び強磁性層をこ
の順に形成するステップと、前記前記形成ステップ後に
前記第２の強磁性層を除いた前記磁気抵抗効果素子を構
成する積層膜を形成するステップと、前記積層膜上にレ
ジストを一部形成して前記積層膜の一部をエッチングす
るステップと、前記レジストを剥離するステップとを有
することを特徴とする方法。（８） （付記２７） 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
ックスガイドとを有するフラックスガイド型素子であっ
て、前記フラックスガイドは、強磁性層、非磁性金属層
及び強磁性層によってこの順に構成されている積層膜で
構成され、前記フラックスガイドを構成する前記２つの
強磁性層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性金属層を介し
て反平行であるフラックスガイド型素子と、前記磁気抵
抗効果素子にセンス電流を供給する手段と、前記信号磁
束に応じて変化する前記磁気抵抗効果素子の電気抵抗の
変化から信号を読み取る手段とを有することを特徴とす
る読み取りヘッド。（９） （付記２８） 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
ックスガイドとを有するフラックスガイド型素子であっ
て、前記フラックスガイドは、強磁性層、非磁性金属層
及び強磁性層によってこの順に構成されている第１の積
層膜で構成され、前記フラックスガイドを構成する前記
２つの強磁性層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性金属層
を介して反平行であるフラックスガイド型素子と、前記
磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する手段と、前記
信号磁束に応じて変化する前記磁気抵抗効果素子の電気
抵抗の変化から信号を読み取る手段とを有することを特
徴とする読み取りヘッドと、書き込みヘッドとを有する
ヘッド部と、当該ヘッド部によって記録再生される磁気
記録担体を駆動する駆動部とを有するドライブ。（１
０） （付記２９） 付記１記載のフラックスガイド型素子を
有する磁気センサ。
【０１１０】（付記３０） 付記１記載のフラックスガ
イド型素子を有する磁気スイッチ。
【０１１１】（付記３１） 付記１記載のフラックスガ
イド型素子を有する磁気エンコーダー。
【０１１２】
【発明の効果】本発明の積層フェリ構造を有するフラッ
クスガイド膜により、加工が比較的容易で高感度なフラ
ックスガイド型の磁気抵抗効果素子を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一例としてのハードディスクドライ
ブの内部構造を示す平面図である。
【図２】 図１に示すハードディスクドライブのスライ
ダの拡大斜視図である。
【図３】 図２に示すスライダに搭載されるヘッドの積
層構造を示す拡大断面図である。
【図４】 図３に示すフラックスガイド型のＭＲヘッド
素子の要部を説明する外観斜視図である。
【図５】 図４に示すＡ−Ａ断面図である。
【図６】 図５に示す構造の変形例としての概略断面図
である。
【図７】 図５に示す構造の更なる変形例としての概略
断面図である。
【図８】 図５に示す構造を製造するプロセスフローを
説明するための断面図である。
【図９】 図７に示す構造を製造するプロセスフローを
説明するための断面図である。
【図１０】 図７に示す構造を有するフラックスガイド
型ＴＭＲヘッド素子の断面図である。
【図１１】 図２に示すハードディスクドライブの制御
系を説明するブロック図である。
【図１２】 ＣＩＰ構造を有するフラックスガイド型の
ＭＲヘッド素子の概略断面図である。
【図１３】 ダウン型のＣＰＰ構造を有するフラックス
ガイド型の図６に相当するＭＲヘッド素子の概略断面図
である。
【図１４】 デュアル型のＣＰＰ構造を有するフラック
スガイド型の図６に相当するＭＲヘッド素子の概略断面
図である。
【符号の説明】
１１ ハードディスクド
ライブ ２３ ヘッド ５０ 磁気抵抗ヘッド素
子 １００ スピンバルブ膜 １４０、１４０Ａ、１４０Ｂ フリー層 １４２、１４２Ａ、１４２Ｂ 強磁性層 ２００、２００Ａ、２００Ｂ フラックスガイド
膜 ２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ 強磁性層 ２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ 非磁性層 ２３０、２３０Ａ、２３０Ｂ 強磁性層

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
    と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
    ックスガイドとを有するフラックスガイド型素子におい
    て、 前記フラックスガイドは、強磁性層、非磁性層及び強磁
    性層によってこの順に構成されている積層膜で構成さ
    れ、前記フラックスガイドを構成する前記２つの強磁性
    層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性層を介して反平行で
    あることを特徴とするフラックスガイド型素子。
  2. 【請求項２】 前記フラックスガイドを構成する前記２
    つの強磁性層は（Ｃｏ９０Ｆｅ）９８Ｂ２であり、当該
    ２つの強磁性層の積層方向の厚さの差は１ｎｍ以下であ
    ることを特徴とする請求項１記載のフラックスガイド型
    素子。
  3. 【請求項３】 前記磁気抵抗効果素子は、実質的に磁化
    方向が固定された第１の強磁性層と、外部磁界に対して
    自由に磁化方向を変化させる第２の強磁性層とを有する
    積層体であり、前記第２の強磁性体の磁化量は前記フラ
    ックスガイドの磁化量よりも小さいことを特徴とする請
    求項１記載のフラックスガイド型素子。
  4. 【請求項４】 前記第２の強磁性層の磁化量は約０であ
    る請求項３記載のフラックスガイド型素子。
  5. 【請求項５】 前記磁気抵抗効果素子は、実質的に磁化
    方向が固定された第１の強磁性層と、外部磁界に対して
    自由に磁化方向を変化させる第２の強磁性層とを有する
    積層体であり、 前記第２の強磁性層は、前記強磁性層、非磁性層及び強
    磁性層によってこの順に構成され、 前記第２の強磁性層を構成する前記２つの強磁性層のそ
    れぞれ磁化方向は前記非磁性層を介して反平行であるこ
    とを特徴とする請求項１記載のフラックスガイド型素
    子。
  6. 【請求項６】 実質的に磁化方向が固定された第１の強
    磁性層と、外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させ
    る第２の強磁性層とを有し、信号磁束を読み取る磁気抵
    抗効果素子と、 前記第２の強磁性層を構成し、前記信号磁束を前記磁気
    抵抗効果素子に伝えるフラックスガイドとを有し、当該
    フラックスガイド上に前記磁気抵抗効果素子が積層され
    ていることを特徴とするフラックスガイド型素子。
  7. 【請求項７】 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
    と、 前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラック
    スガイドとを有し、当該フラックスガイド上に前記磁気
    抵抗効果素子が積層されていることを特徴とするフラッ
    クスガイド型素子。
  8. 【請求項８】 実質的に磁化方向が固定された第１の強
    磁性層と、外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させ
    る第２の強磁性層とを有して信号磁束を読み取る磁気抵
    抗効果素子と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に
    伝えるフラックスガイドとを有するフラックスガイド型
    素子を製造する方法であって、 基板上に前記フラックスガイドを構成すると共に前記第
    ２の強磁性層を構成する強磁性層、非磁性金属層及び強
    磁性層をこの順に形成するステップと、 前記前記形成ステップ後に前記第２の強磁性層を除いた
    前記磁気抵抗効果素子を構成する積層膜を形成するステ
    ップと、 前記積層膜上にレジストを一部形成して前記積層膜の一
    部をエッチングするステップと、 前記レジストを剥離するステップとを有することを特徴
    とする方法。
  9. 【請求項９】 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
    と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
    ックスガイドとを有するフラックスガイド型素子であっ
    て、前記フラックスガイドは、強磁性層、非磁性金属層
    及び強磁性層によってこの順に構成されている積層膜で
    構成され、前記フラックスガイドを構成する前記２つの
    強磁性層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性金属層を介し
    て反平行であるフラックスガイド型素子と、 前記磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する手段と、 前記信号磁束に応じて変化する前記磁気抵抗効果素子の
    電気抵抗の変化から信号を読み取る手段とを有すること
    を特徴とする読み取りヘッド。
  10. 【請求項１０】 信号磁束を読み取る磁気抵抗効果素子
    と、前記信号磁束を前記磁気抵抗効果素子に伝えるフラ
    ックスガイドとを有するフラックスガイド型素子であっ
    て、前記フラックスガイドは、強磁性層、非磁性金属層
    及び強磁性層によってこの順に構成されている第１の積
    層膜で構成され、前記フラックスガイドを構成する前記
    ２つの強磁性層のそれぞれ磁化方向は前記非磁性金属層
    を介して反平行であるフラックスガイド型素子と、前記
    磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する手段と、前記
    信号磁束に応じて変化する前記磁気抵抗効果素子の電気
    抵抗の変化から信号を読み取る手段とを有することを特
    徴とする読み取りヘッドと、書き込みヘッドとを有する
    ヘッド部と、 当該ヘッド部によって記録再生される磁気記録担体を駆
    動する駆動部とを有するドライブ。
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