JP2004342207A - 再生ヘッド、複合型薄膜磁気ヘッド、及び、磁気記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】再生ヘッド、複合型薄膜磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関し、低コストで電流の集中を防止する低抵抗の接触電極構造を提供する。
【解決手段】磁気抵抗効果膜２に垂直な方向にセンス電流を流す磁気抵抗効果素子を構成する少なくとも一方の磁気シールド層６と磁気抵抗効果膜２の間に比抵抗が磁気シールド材料より低い互いに異種金属からなる第１の電極層３及び第２の電極層５を設けるとともに、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入する。
【選択図】 図１
【解決手段】磁気抵抗効果膜２に垂直な方向にセンス電流を流す磁気抵抗効果素子を構成する少なくとも一方の磁気シールド層６と磁気抵抗効果膜２の間に比抵抗が磁気シールド材料より低い互いに異種金属からなる第１の電極層３及び第２の電極層５を設けるとともに、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は再生ヘッド、複合型薄膜磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関するものであり、特に、センス電流を磁気感知膜の膜厚方向に流す構造、いわゆるＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）構造を有する磁気ヘッドにおける電極抵抗値を低減するための構成に特徴のある再生ヘッド、複合型薄膜磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク装置の再生ヘッドは、ディスクから漏れる磁場の向きを感知して電気抵抗が変化する磁気抵抗効果を利用して情報を読み取っているが、現在、この再生ヘッドには、抵抗変化を読み取るためのセンス電流を磁気抵抗効果膜に平行に流すＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ Ｐｌａｎｅ）構造が用いられている。
【０００３】
しかし、近年のハードディスクドライブの容量増加に伴い、１ ビット当たりの記録面積が減少し、コア幅が狭くなりつつある状況下で、ＣＩＰ構造では、高密度化が進むにつれて抵抗値が下がるため、再生出力が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
これに対して、ＣＰＰ構造の磁気抵抗効果膜では、抵抗変化を読み取るためのセンス電流を磁気抵抗効果膜に垂直な方向に流すため、コア幅に関係なく出力が得られ、高密度化に適している。
【０００５】
ここで、図９を参照して、従来のＣＰＰ構造の磁気抵抗効果素子を説明する。
図９（ａ）参照
図９（ａ）は、従来のＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の概略的断面図であり、下部シールド層を兼ねる下部電極６１上に、反強磁性層６２、磁化方向が反強磁性層６２によって一方向に固定されている固定強磁性層、即ち、ピンド層６３、非磁性中間層６４、及び、磁化方向が磁気記録媒体からの磁場の影響を受けて容易に変化するフリー強磁性層、即ち、フリー層６５から構成されており、このフリー層６５と電気的に接続するように上部シールド層を兼ねる上部電極６６が設けられた構造となっている。
なお、符号６７は、Ａｌ２ Ｏ３ 等の平坦化層である。
【０００６】
このＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果膜に垂直方向にセンス電流を流すと、ピンド層６３とフリー層６５との磁化の向きによって抵抗が変化し、磁場を読み取る磁気センサーとして働く。
【０００７】
このスピンバルブ膜を作製する上で重要な反強磁性材料においては、耐蝕性に優れ、磁性層を固定する一方向異方性磁界が大きく、また、熱によってその異方性が失われる温度（ブロッキング温度）が高いことが求められるが、この特性を満たす反強磁性材料として、作製時に熱処理を必要とするが、ＰｄＰｔＭｎやＰｔＭｎ等の規則化合金がこの条件を満たす優れた材料として知られている。
【０００８】
このＣＰＰ構造の磁気抵抗効果膜を用いた再生ヘッドでは、図９（ａ）に示したように磁気抵抗効果膜の上下に磁気シールド層を上下の電極と兼ねるように設けるので、磁気シールド層を電極と別個に設けるＣＩＰ構造の磁気抵抗効果膜を用いた再生ヘッドに比べて、磁気シールド層と電極を絶縁分離するために必要な絶縁層の分だけギャップ長を狭くすることが可能であるという特長がある。
【０００９】
この様なＣＰＰ構造の磁気抵抗効果素子においては、磁気シールド層を兼ねる電極としてＮｉＦｅやＦｅＮ等が用いられているが、このＮｉＦｅやＦｅＮ等は、一般的に用いられている電極材料よりも比抵抗が高いため、センス電流を流す際に、磁気抵抗効果を起こす素子部以外の抵抗が増加し、結果として出力が低下する。
【００１０】
図９（ｂ）参照
また、図に示すように、上部電極６６及び下部電極６１と磁気抵抗効果膜との接合面において、比抵抗値の違いから、上部電極６６及び下部電極６１の電流流入方向に近い端部にセンス電流の集中が起こるという問題がある。
【００１１】
そこで、この様な電流集中を防止するために、磁気シールド層と電極層とを別体で設けるタイプではあるが、磁気抵抗効果膜上部に比抵抗が低い金属膜を成膜することが提案（例えば、特許文献１参照）されているので、図１０を参照して説明する。
【００１２】
図１０参照
図１０は、上記提案に係るＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の概略的断面図であり、下部磁気シールド層７１上に下部電極７２を介して巨大磁気抵抗効果膜７３及びＡｕ、Ｃｕ、或いは、Ｔａ等の低比抵抗金属層７４を積層させ、所定形状にパターニングしたのち絶縁層７５を介して磁区制御層７６を設け、この磁区制御層７６の表面を絶縁層７７で覆ったのち、上部電極７８及び上部磁気シールド層７９を順次堆積させたものである。
【００１３】
この様に、巨大磁気抵抗効果膜７３に接するように低比抵抗金属層７４を設けているので、センス電流は巨大磁気抵抗効果膜７３の面内方向に充分拡がり、電流集中を抑制することができる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−２８０６３６号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特許文献１において言及されている低比抵抗の金属電極の材料内、Ｔａ〔１．２３×１０−５Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕は他の材料に比べて比抵抗が一桁高く、電流の均一化がかならずしも充分でないという問題がある。
【００１６】
一方、Ｃｕ〔１．５５×１０−６Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕及びＡｕ〔２．０５×１０−６Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕は比抵抗の点では充分であるものの、Ａｕは高価であり、磁気ヘッドの低コスト化の大きな妨げとなる。
【００１７】
一方、Ｃｕの場合には耐蝕性が悪く磁気ヘッドを作製するプロセスの過程で損傷する可能性があり、その上に保護膜としてＡｕ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｗ，Ｍｏ等の腐食に強い金属を保護膜として設ける必要がある。
【００１８】
図１１参照
しかし、図１１に示すように、この様な２層構造の低抵抗接触電極を設けた場合、ＰｄＰｔＭｎ等の反強磁性層８１を規則化させるための熱処理によって、低比抵抗接触電極８２と保護層８３の２層の金属電極の界面が固溶して合金層８５が形成され、抵抗が増加するという他の問題が生じる。
この様な電極抵抗の増加は、磁気抵抗効果膜以外の抵抗の上昇につながるため、避けなければならない。
なお、図における符号８４は上部磁気シールド層である。
【００１９】
なお、Ａｌ〔２．５０×１０−６Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕も比抵抗の点では問題がないものの、Ｃｕと同様に、耐蝕性が悪いため、保護層を設ける必要があり、したがって、反強磁性材料を規則化させるための熱処理によって、２層の金属電極の界面が固溶して抵抗が増加するという問題が生じる。
【００２０】
したがって、本発明は、低コストで電流の集中を防止する低抵抗の接触電極構造を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図において、符号１，７，８，９は、各々磁気シールド層、絶縁層、磁区制御層、及び、絶縁層である。
図１参照
上記目的を達成するため、本発明は、磁気抵抗効果膜２に垂直な方向にセンス電流を流す磁気抵抗効果素子を備えた再生ヘッドにおいて、少なくとも一方の磁気シールド層６と磁気抵抗効果膜２の間に比抵抗が磁気シールド材料より低い互いに異種金属からなる第１の電極層３及び第２の電極層５を設けるとともに、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入したことを特徴とする。
【００２２】
この様に、磁気抵抗効果膜２の面内にセンス電流を均一に拡げるために低比抵抗の電極層を形成する場合に、安価で低比抵抗な第１の電極層３と低比抵抗で耐蝕性に優れた第２の電極層５とを用いるとともに、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入することにより、第１の電極層３及び第２の電極層５の合金化を防止することができ、それによって、電極抵抗の増大を抑制することができる。
【００２３】
この場合、磁気抵抗効果膜２と接する第１の電極層３として、ＣｕまたはＡｌのいずれかを主成分とする低比抵抗の導電材料を用いるとともに、第２の電極層５としてＡｕ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、或いは、Ｗ等の耐蝕性に優れた金属を用いることが望ましい。
【００２４】
また、第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、或いは、ＴｉＷのうちのいずれかが望ましく、それによって、固溶体の生成による抵抗値の増大を抑制することができる。
なお、一般的には、金属の界面においては、２種類の金属原子の直径差が１５％以内のときには、固溶体が生成することが知られているので、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に両金属と直径が１５％以上異なる金属を挿入すれば良いものであり、典型的な材料がＴｉであるが、純金属に限られないものである。
【００２５】
この場合、第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４の膜厚は、１０〜３０ｎｍとすることが望ましく、１０ｎｍ未満では電気抵抗の増大防止効果が充分ではなく、一方、３０ｎｍを超えると電気抵抗の増大防止効果が飽和しギャップ長が大きくなるだけである。
【００２６】
また、磁気シールド層６が第２の電極層５と電気的に接続して電極層を兼ねるようにすることが望ましく、それによって、磁気抵抗効果素子構造を簡素化することができる。
【００２７】
また、上述の再生ヘッドと、誘導型書き込みヘッドを搭載することによって、高密度記録に適した複合型薄膜磁気ヘッドを構成することができる。
【００２８】
さらに、この複合型薄膜磁気ヘッドを、磁気記録媒体、媒体回転機構、前記複合型薄膜磁気ヘッドを搭載するアーム、及び、前記アームを移動させる機構と組み合わせることによって高密度記録磁気記録装置を実現することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明の実施の形態の磁気ヘッドを説明するが、その前に、図２及び図３を参照して、低抵抗接触電極層における熱処理後のシート抵抗の変化を説明する。
【００３０】
図２参照
図２は、低抵抗接触電極層における熱処理後のシート抵抗の変化を測定するための接触電極層の概略的断面図であり、シリコン基板１１上に、スパッタ法を用いて厚さが、例えば、４００ｎｍの低比抵抗層としてのＣｕ層１２、バリア層としてのＴｉ層１３、及び、厚さが、例えば、１００ｎｍの保護層としてのＡｕ層１４を順次成膜する。
【００３１】
次いで、実際の磁気抵抗効果膜を作製する場合と同じ熱処理条件である３００℃で３時間の加熱処理を施したのち、４端子法で低抵抗接触電極層のシート抵抗を測定する。
この時、Ｔｉ層１３の膜厚を、０ｎｍ、１０ｎｍ、３０ｎｍ、及び、５０ｎｍの４種類とする。
【００３２】
図３参照
図３は、４種類の試料について測定したシート抵抗値を示したもので、Ｃｕ層／Ａｕ層のみで成膜した膜（Ｔｉ層１３が０ｎｍ）に比較して、Ｔｉ層１３を１０ｎｍ、３０ｎｍ、及び、５０ｎｍ挿入した膜は、各々抵抗値が５３％、６５％、及び、６７％も低下し、Ｃｕ及びＡｕに対して非固溶金属であるＴｉを挿入した効果が確認された。
【００３３】
次に、図４乃至図６を参照して本発明の第１の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する。
図４（ａ）参照
まず、Ａｌ２ Ｏ３ −ＴｉＣ基板２１上に、Ａｌ２ Ｏ３ 膜２２を介して、例えば、ＮｉＦｅからなり、厚さが、例えば、０．５μｍの下部電極を兼ねる下部磁気シールド層２３を形成したのち、厚さが、例えば、１３ｎｍのＰｄＰｔＭｎピン層２４、厚さが、例えば、２．８ｎｍのＣｏＦｅピンド層２５、厚さが、例えば、２．５ｎｍのＣｕ中間層２６、及び、厚さが、例えば、３．０ｎｍのＣｏＦｅフリー層２７を順次堆積させてスピンバルブ膜２８とする。
【００３４】
図４（ｂ）参照
次いで、厚さが、例えば、４００ｎｍのＣｕ層２９、厚さが、例えば、３０ｎｍのＴｉ層３０、及び、厚さが、例えば、１００ｎｍのＡｕ層３１を堆積させたのち、例えば、２Ｔ（テスラ）の磁場を印加した状態で、３００℃で３時間のアニール処理を行うことによって、ＰｄＰｔＭｎピン層２４の磁化方向を固定する。
このアニール工程において、Ｔｉ層３０を設けているのでＣｕ層２９とＡｕ層３１とが合金化することなく、低抵抗特性を維持することができる。
【００３５】
図５（ｃ）参照
次いで、このスピンバルブ膜をレジストパターン３２をマスクとしたイオンミリングにより０．７μｍ×０．７μｍの四角柱状にエッチングして、センサ部３３を形成するとともに下部磁気シールド層２３を露出させる。
【００３６】
図５（ｄ）参照
次いで、レジストパターン３２を設けたままで、スパッタ法を用いて、全面に、厚さが、例えば、１５ｎｍのＡｌ２ Ｏ３ 膜３４、厚さが、例えば、３０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ膜３５、及び、厚さが、例えば、５ｎｍのＡｌ２ Ｏ３ 膜３６を順次堆積させたのち、レジストパターン３２を除去することによって、Ａｌ２ Ｏ３ 膜３４，３６で絶縁されたＣｏＣｒＰｔ膜３５からなる磁区制御膜を構成する。
【００３７】
図５（ｅ）参照
次いで、磁区制御膜と所定の大きさにパターニングしたのち、Ａｌ２ Ｏ３ 等からなる平坦化層（図６における符号４５）を形成し、次いで、レジストパターンからなるレジストフレームを用いて選択メッキを行うことによって厚さが、例えば、１μｍのＮｉＦｅからなる上部電極を兼ねる上部磁気シールド層３７を形成したのちレジストフレームを除去することによってスピンバルブＣＰＰ磁気センサの基本構成が得られる。
【００３８】
図６参照
以降は、従来の誘導型のライトヘッドと同様に、上部磁気シールド層３７上にＡｌ２ Ｏ３ 膜３８を介して下部磁極層３９、Ａｌ２ Ｏ３ からなるライトギャップ層４０、レジストからなる層間絶縁膜４１、Ｃｕからなる平面スパイラル状のコイル４２、及び、層間絶縁膜４３を順次形成したのち、選択メッキ法によって所定パターンの上部磁極層４４を構成する。
【００３９】
次いで、全面にＡｌ２ Ｏ３ 保護膜（図示を省略）したのち、スライダー加工を施すことによって、スピンバルブＣＰＰ磁気センサを再生ヘッドとした複合型薄膜磁気ヘッドが得られる。
【００４０】
図７参照
図７は、スライダー加工後の上下の磁気シールド層の形状を示す平面図であり、下部磁気シールド層２３及び上部磁気シールド層３７の研磨端面にセンサ部３３が露出する構成となる。
【００４１】
図８参照
図８は、本発明の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の平面図であり、スピンドルモータ５３の回転軸に取り付けられるとともに、ディスククランプリング５２によって固定された磁気ディスク５１、先端部にサスペンション５５を介してスピンバルブＣＰＰ磁気センサを備えたスライダー５６を取り付けられたヘッドアーム５４から基本構成が構成される。
【００４２】
この本発明の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、ＣＰＰ構造のスピンバルブ膜２８の面内に均一にセンス電流を流すために低比抵抗導電層を設ける場合に、低比抵抗導電層の主要部を安価で低比抵抗のＣｕ層で構成するとともに、保護層となるＡｕ層との合金化を防止するために、バリアメタルとしてＴｉ層を介在させているので、反強磁性層の磁化方向を固定する熱処理工程において合金化による電気抵抗の増大を防止することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は実施の形態に記載した構成及び条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の実施の形態において、ＣＰＰ構造磁気抵抗効果膜としてＧＭＲ膜を用いているが、ＧＭＲ膜に限られるものではなく、Ｃｕ中間層の代わりに厚さが、例えば、１ｎｍ程度のＡｌ−ｏｘｉｄｅを設けたＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）膜を用いても良いものである。
【００４４】
また、上記の実施の形態においては、低比抵抗導電層の主要部をＣｕで構成しているが、Ｃｕに限られるものではなく、Ｃｕと同様に安価で低比抵抗のＡｌを用いても良いものであり、さらには、単一金属元素である必要はなく、Ｃｕ或いはＡｌを主成分とする導電材料を用いても良いものである。
【００４５】
また、上記の実施の形態においては、保護層をＡｕで構成しているが、Ａｕに限られるものではなく、Ａｕと同様に耐蝕性に優れるＰｔ、Ｔａ、Ｍｏ、或いは、Ｗを用いても良いものである。
【００４６】
また、上記の実施の形態においては、バリア層をＴｉで構成しているが、Ｔｉに限られるものではなく、ＴｉＮ或いは、ＴｉＷを用いても良いものである。
【００４７】
また、上記の実施の形態においては、低比抵抗導電層をフリー層側に設けているが、反強磁性層側に設けても良いものである。
さらには、両方に設けても良いものであるが、この場合には、ギャップ長が大きくなる。
【００４８】
また、上記の実施の形態においては、スピンバルブ膜を反強磁性層が基板側になるタイプにしているが、基板側がフリー層となるタイプのスピンバルブ膜を用いても良いものである。
【００４９】
また、上記の実施の形態においては、スピンバルブ膜をシングルスピンバルブ膜としているが、シングルスピンバルブ膜に限られるものではなく、デュアルスピンバルブ膜を用いても良いものである。
【００５０】
また、上記の実施の形態においては、ピンド層及びフリー層を単層構造の磁性層で構成しているが、ピンド層及びフリー層の少なくとも一方を多層構造で構成しても良く、特に、ピンド層は積層フェリ構造で構成しても良いものである。
【００５１】
また、上記の実施の形態においては、磁気ヘッドを複合型薄膜磁気ヘッドとしているが、スピンバルブＣＰＰ磁気センサのみからなる単独の再生ヘッドも対象とするものである。
【００５２】
ここで、再び図１を参照して、改めて本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１参照
（付記１） 磁気抵抗効果膜に垂直な方向にセンス電流を流す磁気抵抗効果素子を備えた再生ヘッドにおいて、少なくとも一方の磁気シールド層６と磁気抵抗効果膜２の間に比抵抗が前記磁気シールド材料より低い互いに異種金属からなる第１の電極層３及び第２の電極層５を設けるとともに、前記第１の電極層３及び第２の電極層５の間に前記第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入したことを特徴とする再生ヘッド。
（付記２） 上記磁気抵抗効果膜２と接する第１の電極層３が、ＣｕまたはＡｌのいずれかを主成分とする導電材料からなるとともに、第２の電極層５がＡｕ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、或いは、Ｗのうちのいずれかからなることを特徴とする付記１記載の再生ヘッド。
（付記３） 上記第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４が、Ｔｉ、ＴｉＮ、或いは、ＴｉＷのうちのいずれかからなることを特徴とする付記２記載の再生ヘッド。
（付記４） 上記第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４の膜厚を、１０〜３０ｎｍとすることを特徴とする付記２または３に記載の再生ヘッド。
（付記５） 上記磁気シールド層６が上記第２の電極層５電気的に接続して端子電極層を兼ねることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載の再生ヘッド。
（付記６） 付記１又は５のいずれか１に記載の再生ヘッドと、誘導型書き込みヘッドを搭載したことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッド。
（付記７） 付記６記載の複合型薄膜磁気ヘッド、磁気記録媒体、媒体回転機構、前記複合型薄膜磁気ヘッドを搭載するアーム、及び、前記アームを移動させる機構を少なくとも備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気抵抗効果膜の頂面に設ける低比抵抗導電層の主要部を安価で低比抵抗の導電層で構成するとともに、保護層との合金化を防止するために、バリアメタルを介在させているので、反強磁性層の磁化方向を固定する熱処理工程において合金化による電気抵抗の増大を防止することができ、それによって、ハードディスクの高密度化に伴う再生出力の低下を防止することができ、ひいては、高感度の高密度磁気記録装置の実現に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】接触電極層の概略的断面図である。
【図３】接触電極層のシート抵抗値のＴｉ層の層厚依存性の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の途中までの製造工程の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の図４以降の途中までの製造工程の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の図５以降の製造工程の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態のＣＰＰ構造再生ヘッドの平面図である。
【図８】本発明の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の平面図である。
【図９】従来のＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の説明図である。
【図１０】従来のＣＰＰ構造の改良型のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の概略的断面図である。
【図１１】２層構造低抵抗接触電極を設けた場合の問題点の説明図である。
【符号の説明】
１ 磁気シールド層
２ 磁気抵抗効果膜
３ 第１の電極層
４ 導電層
５ 第２の電極層
６ 磁気シールド層
７ 絶縁層
８ 磁区制御層
９ 絶縁層
１１ シリコン基板
１２ Ｃｕ層
１３ Ｔｉ層
１４ Ａｕ層
２１ Ａｌ２ Ｏ３ −ＴｉＣ基板
２２ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
２３ 下部磁気シールド層
２４ ＰｄＰｔＭｎピン層
２５ ＣｏＦｅピンド層
２６ Ｃｕ中間層
２７ ＣｏＦｅフリー層
２８ スピンバルブ膜
２９ Ｃｕ層
３０ Ｔｉ層
３１ Ａｕ層
３２ レジストパターン
３３ センサ部
３４ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
３５ ＣｏＣｒＰｔ膜
３６ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
３７ 上部磁気シールド層
３８ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
３９ 下部磁極層
４０ ライトギャップ層
４１ 層間絶縁膜
４２ コイル
４３ 層間絶縁膜
４４ 上部磁極層
４５ 平坦化層
５１ 磁気記録媒体
５２ ディスククランプリング
５３ スピンドルモータ
５４ ヘッドアーム
５５ サスペンション
５６ スライダー
６１ 下部電極
６２ 反強磁性層
６３ ピンド層
６４ 非磁性中間層
６５ フリー層
６６ 上部電極
６７ 平坦化層
７１ 下部磁気シールド層
７２ 下部電極
７３ 巨大磁気抵抗効果膜
７４ 低比抵抗金属層
７５ 絶縁層
７６ 磁区制御層
７７ 絶縁層
７８ 上部電極
７９ 上部磁気シールド層
８１ 反強磁性層
８２ 低比抵抗接触電極
８３ 保護層
８４ 上部磁気シールド層
８５ 合金層
【発明の属する技術分野】
本発明は再生ヘッド、複合型薄膜磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関するものであり、特に、センス電流を磁気感知膜の膜厚方向に流す構造、いわゆるＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）構造を有する磁気ヘッドにおける電極抵抗値を低減するための構成に特徴のある再生ヘッド、複合型薄膜磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク装置の再生ヘッドは、ディスクから漏れる磁場の向きを感知して電気抵抗が変化する磁気抵抗効果を利用して情報を読み取っているが、現在、この再生ヘッドには、抵抗変化を読み取るためのセンス電流を磁気抵抗効果膜に平行に流すＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ Ｐｌａｎｅ）構造が用いられている。
【０００３】
しかし、近年のハードディスクドライブの容量増加に伴い、１ ビット当たりの記録面積が減少し、コア幅が狭くなりつつある状況下で、ＣＩＰ構造では、高密度化が進むにつれて抵抗値が下がるため、再生出力が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
これに対して、ＣＰＰ構造の磁気抵抗効果膜では、抵抗変化を読み取るためのセンス電流を磁気抵抗効果膜に垂直な方向に流すため、コア幅に関係なく出力が得られ、高密度化に適している。
【０００５】
ここで、図９を参照して、従来のＣＰＰ構造の磁気抵抗効果素子を説明する。
図９（ａ）参照
図９（ａ）は、従来のＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の概略的断面図であり、下部シールド層を兼ねる下部電極６１上に、反強磁性層６２、磁化方向が反強磁性層６２によって一方向に固定されている固定強磁性層、即ち、ピンド層６３、非磁性中間層６４、及び、磁化方向が磁気記録媒体からの磁場の影響を受けて容易に変化するフリー強磁性層、即ち、フリー層６５から構成されており、このフリー層６５と電気的に接続するように上部シールド層を兼ねる上部電極６６が設けられた構造となっている。
なお、符号６７は、Ａｌ２ Ｏ３ 等の平坦化層である。
【０００６】
このＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果膜に垂直方向にセンス電流を流すと、ピンド層６３とフリー層６５との磁化の向きによって抵抗が変化し、磁場を読み取る磁気センサーとして働く。
【０００７】
このスピンバルブ膜を作製する上で重要な反強磁性材料においては、耐蝕性に優れ、磁性層を固定する一方向異方性磁界が大きく、また、熱によってその異方性が失われる温度（ブロッキング温度）が高いことが求められるが、この特性を満たす反強磁性材料として、作製時に熱処理を必要とするが、ＰｄＰｔＭｎやＰｔＭｎ等の規則化合金がこの条件を満たす優れた材料として知られている。
【０００８】
このＣＰＰ構造の磁気抵抗効果膜を用いた再生ヘッドでは、図９（ａ）に示したように磁気抵抗効果膜の上下に磁気シールド層を上下の電極と兼ねるように設けるので、磁気シールド層を電極と別個に設けるＣＩＰ構造の磁気抵抗効果膜を用いた再生ヘッドに比べて、磁気シールド層と電極を絶縁分離するために必要な絶縁層の分だけギャップ長を狭くすることが可能であるという特長がある。
【０００９】
この様なＣＰＰ構造の磁気抵抗効果素子においては、磁気シールド層を兼ねる電極としてＮｉＦｅやＦｅＮ等が用いられているが、このＮｉＦｅやＦｅＮ等は、一般的に用いられている電極材料よりも比抵抗が高いため、センス電流を流す際に、磁気抵抗効果を起こす素子部以外の抵抗が増加し、結果として出力が低下する。
【００１０】
図９（ｂ）参照
また、図に示すように、上部電極６６及び下部電極６１と磁気抵抗効果膜との接合面において、比抵抗値の違いから、上部電極６６及び下部電極６１の電流流入方向に近い端部にセンス電流の集中が起こるという問題がある。
【００１１】
そこで、この様な電流集中を防止するために、磁気シールド層と電極層とを別体で設けるタイプではあるが、磁気抵抗効果膜上部に比抵抗が低い金属膜を成膜することが提案（例えば、特許文献１参照）されているので、図１０を参照して説明する。
【００１２】
図１０参照
図１０は、上記提案に係るＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の概略的断面図であり、下部磁気シールド層７１上に下部電極７２を介して巨大磁気抵抗効果膜７３及びＡｕ、Ｃｕ、或いは、Ｔａ等の低比抵抗金属層７４を積層させ、所定形状にパターニングしたのち絶縁層７５を介して磁区制御層７６を設け、この磁区制御層７６の表面を絶縁層７７で覆ったのち、上部電極７８及び上部磁気シールド層７９を順次堆積させたものである。
【００１３】
この様に、巨大磁気抵抗効果膜７３に接するように低比抵抗金属層７４を設けているので、センス電流は巨大磁気抵抗効果膜７３の面内方向に充分拡がり、電流集中を抑制することができる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−２８０６３６号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特許文献１において言及されている低比抵抗の金属電極の材料内、Ｔａ〔１．２３×１０−５Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕は他の材料に比べて比抵抗が一桁高く、電流の均一化がかならずしも充分でないという問題がある。
【００１６】
一方、Ｃｕ〔１．５５×１０−６Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕及びＡｕ〔２．０５×１０−６Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕は比抵抗の点では充分であるものの、Ａｕは高価であり、磁気ヘッドの低コスト化の大きな妨げとなる。
【００１７】
一方、Ｃｕの場合には耐蝕性が悪く磁気ヘッドを作製するプロセスの過程で損傷する可能性があり、その上に保護膜としてＡｕ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｗ，Ｍｏ等の腐食に強い金属を保護膜として設ける必要がある。
【００１８】
図１１参照
しかし、図１１に示すように、この様な２層構造の低抵抗接触電極を設けた場合、ＰｄＰｔＭｎ等の反強磁性層８１を規則化させるための熱処理によって、低比抵抗接触電極８２と保護層８３の２層の金属電極の界面が固溶して合金層８５が形成され、抵抗が増加するという他の問題が生じる。
この様な電極抵抗の増加は、磁気抵抗効果膜以外の抵抗の上昇につながるため、避けなければならない。
なお、図における符号８４は上部磁気シールド層である。
【００１９】
なお、Ａｌ〔２．５０×１０−６Ω・ｃｍ（ａｔ０℃）〕も比抵抗の点では問題がないものの、Ｃｕと同様に、耐蝕性が悪いため、保護層を設ける必要があり、したがって、反強磁性材料を規則化させるための熱処理によって、２層の金属電極の界面が固溶して抵抗が増加するという問題が生じる。
【００２０】
したがって、本発明は、低コストで電流の集中を防止する低抵抗の接触電極構造を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図において、符号１，７，８，９は、各々磁気シールド層、絶縁層、磁区制御層、及び、絶縁層である。
図１参照
上記目的を達成するため、本発明は、磁気抵抗効果膜２に垂直な方向にセンス電流を流す磁気抵抗効果素子を備えた再生ヘッドにおいて、少なくとも一方の磁気シールド層６と磁気抵抗効果膜２の間に比抵抗が磁気シールド材料より低い互いに異種金属からなる第１の電極層３及び第２の電極層５を設けるとともに、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入したことを特徴とする。
【００２２】
この様に、磁気抵抗効果膜２の面内にセンス電流を均一に拡げるために低比抵抗の電極層を形成する場合に、安価で低比抵抗な第１の電極層３と低比抵抗で耐蝕性に優れた第２の電極層５とを用いるとともに、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入することにより、第１の電極層３及び第２の電極層５の合金化を防止することができ、それによって、電極抵抗の増大を抑制することができる。
【００２３】
この場合、磁気抵抗効果膜２と接する第１の電極層３として、ＣｕまたはＡｌのいずれかを主成分とする低比抵抗の導電材料を用いるとともに、第２の電極層５としてＡｕ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、或いは、Ｗ等の耐蝕性に優れた金属を用いることが望ましい。
【００２４】
また、第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、或いは、ＴｉＷのうちのいずれかが望ましく、それによって、固溶体の生成による抵抗値の増大を抑制することができる。
なお、一般的には、金属の界面においては、２種類の金属原子の直径差が１５％以内のときには、固溶体が生成することが知られているので、第１の電極層３及び第２の電極層５の間に両金属と直径が１５％以上異なる金属を挿入すれば良いものであり、典型的な材料がＴｉであるが、純金属に限られないものである。
【００２５】
この場合、第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４の膜厚は、１０〜３０ｎｍとすることが望ましく、１０ｎｍ未満では電気抵抗の増大防止効果が充分ではなく、一方、３０ｎｍを超えると電気抵抗の増大防止効果が飽和しギャップ長が大きくなるだけである。
【００２６】
また、磁気シールド層６が第２の電極層５と電気的に接続して電極層を兼ねるようにすることが望ましく、それによって、磁気抵抗効果素子構造を簡素化することができる。
【００２７】
また、上述の再生ヘッドと、誘導型書き込みヘッドを搭載することによって、高密度記録に適した複合型薄膜磁気ヘッドを構成することができる。
【００２８】
さらに、この複合型薄膜磁気ヘッドを、磁気記録媒体、媒体回転機構、前記複合型薄膜磁気ヘッドを搭載するアーム、及び、前記アームを移動させる機構と組み合わせることによって高密度記録磁気記録装置を実現することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明の実施の形態の磁気ヘッドを説明するが、その前に、図２及び図３を参照して、低抵抗接触電極層における熱処理後のシート抵抗の変化を説明する。
【００３０】
図２参照
図２は、低抵抗接触電極層における熱処理後のシート抵抗の変化を測定するための接触電極層の概略的断面図であり、シリコン基板１１上に、スパッタ法を用いて厚さが、例えば、４００ｎｍの低比抵抗層としてのＣｕ層１２、バリア層としてのＴｉ層１３、及び、厚さが、例えば、１００ｎｍの保護層としてのＡｕ層１４を順次成膜する。
【００３１】
次いで、実際の磁気抵抗効果膜を作製する場合と同じ熱処理条件である３００℃で３時間の加熱処理を施したのち、４端子法で低抵抗接触電極層のシート抵抗を測定する。
この時、Ｔｉ層１３の膜厚を、０ｎｍ、１０ｎｍ、３０ｎｍ、及び、５０ｎｍの４種類とする。
【００３２】
図３参照
図３は、４種類の試料について測定したシート抵抗値を示したもので、Ｃｕ層／Ａｕ層のみで成膜した膜（Ｔｉ層１３が０ｎｍ）に比較して、Ｔｉ層１３を１０ｎｍ、３０ｎｍ、及び、５０ｎｍ挿入した膜は、各々抵抗値が５３％、６５％、及び、６７％も低下し、Ｃｕ及びＡｕに対して非固溶金属であるＴｉを挿入した効果が確認された。
【００３３】
次に、図４乃至図６を参照して本発明の第１の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する。
図４（ａ）参照
まず、Ａｌ２ Ｏ３ −ＴｉＣ基板２１上に、Ａｌ２ Ｏ３ 膜２２を介して、例えば、ＮｉＦｅからなり、厚さが、例えば、０．５μｍの下部電極を兼ねる下部磁気シールド層２３を形成したのち、厚さが、例えば、１３ｎｍのＰｄＰｔＭｎピン層２４、厚さが、例えば、２．８ｎｍのＣｏＦｅピンド層２５、厚さが、例えば、２．５ｎｍのＣｕ中間層２６、及び、厚さが、例えば、３．０ｎｍのＣｏＦｅフリー層２７を順次堆積させてスピンバルブ膜２８とする。
【００３４】
図４（ｂ）参照
次いで、厚さが、例えば、４００ｎｍのＣｕ層２９、厚さが、例えば、３０ｎｍのＴｉ層３０、及び、厚さが、例えば、１００ｎｍのＡｕ層３１を堆積させたのち、例えば、２Ｔ（テスラ）の磁場を印加した状態で、３００℃で３時間のアニール処理を行うことによって、ＰｄＰｔＭｎピン層２４の磁化方向を固定する。
このアニール工程において、Ｔｉ層３０を設けているのでＣｕ層２９とＡｕ層３１とが合金化することなく、低抵抗特性を維持することができる。
【００３５】
図５（ｃ）参照
次いで、このスピンバルブ膜をレジストパターン３２をマスクとしたイオンミリングにより０．７μｍ×０．７μｍの四角柱状にエッチングして、センサ部３３を形成するとともに下部磁気シールド層２３を露出させる。
【００３６】
図５（ｄ）参照
次いで、レジストパターン３２を設けたままで、スパッタ法を用いて、全面に、厚さが、例えば、１５ｎｍのＡｌ２ Ｏ３ 膜３４、厚さが、例えば、３０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ膜３５、及び、厚さが、例えば、５ｎｍのＡｌ２ Ｏ３ 膜３６を順次堆積させたのち、レジストパターン３２を除去することによって、Ａｌ２ Ｏ３ 膜３４，３６で絶縁されたＣｏＣｒＰｔ膜３５からなる磁区制御膜を構成する。
【００３７】
図５（ｅ）参照
次いで、磁区制御膜と所定の大きさにパターニングしたのち、Ａｌ２ Ｏ３ 等からなる平坦化層（図６における符号４５）を形成し、次いで、レジストパターンからなるレジストフレームを用いて選択メッキを行うことによって厚さが、例えば、１μｍのＮｉＦｅからなる上部電極を兼ねる上部磁気シールド層３７を形成したのちレジストフレームを除去することによってスピンバルブＣＰＰ磁気センサの基本構成が得られる。
【００３８】
図６参照
以降は、従来の誘導型のライトヘッドと同様に、上部磁気シールド層３７上にＡｌ２ Ｏ３ 膜３８を介して下部磁極層３９、Ａｌ２ Ｏ３ からなるライトギャップ層４０、レジストからなる層間絶縁膜４１、Ｃｕからなる平面スパイラル状のコイル４２、及び、層間絶縁膜４３を順次形成したのち、選択メッキ法によって所定パターンの上部磁極層４４を構成する。
【００３９】
次いで、全面にＡｌ２ Ｏ３ 保護膜（図示を省略）したのち、スライダー加工を施すことによって、スピンバルブＣＰＰ磁気センサを再生ヘッドとした複合型薄膜磁気ヘッドが得られる。
【００４０】
図７参照
図７は、スライダー加工後の上下の磁気シールド層の形状を示す平面図であり、下部磁気シールド層２３及び上部磁気シールド層３７の研磨端面にセンサ部３３が露出する構成となる。
【００４１】
図８参照
図８は、本発明の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の平面図であり、スピンドルモータ５３の回転軸に取り付けられるとともに、ディスククランプリング５２によって固定された磁気ディスク５１、先端部にサスペンション５５を介してスピンバルブＣＰＰ磁気センサを備えたスライダー５６を取り付けられたヘッドアーム５４から基本構成が構成される。
【００４２】
この本発明の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、ＣＰＰ構造のスピンバルブ膜２８の面内に均一にセンス電流を流すために低比抵抗導電層を設ける場合に、低比抵抗導電層の主要部を安価で低比抵抗のＣｕ層で構成するとともに、保護層となるＡｕ層との合金化を防止するために、バリアメタルとしてＴｉ層を介在させているので、反強磁性層の磁化方向を固定する熱処理工程において合金化による電気抵抗の増大を防止することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は実施の形態に記載した構成及び条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の実施の形態において、ＣＰＰ構造磁気抵抗効果膜としてＧＭＲ膜を用いているが、ＧＭＲ膜に限られるものではなく、Ｃｕ中間層の代わりに厚さが、例えば、１ｎｍ程度のＡｌ−ｏｘｉｄｅを設けたＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）膜を用いても良いものである。
【００４４】
また、上記の実施の形態においては、低比抵抗導電層の主要部をＣｕで構成しているが、Ｃｕに限られるものではなく、Ｃｕと同様に安価で低比抵抗のＡｌを用いても良いものであり、さらには、単一金属元素である必要はなく、Ｃｕ或いはＡｌを主成分とする導電材料を用いても良いものである。
【００４５】
また、上記の実施の形態においては、保護層をＡｕで構成しているが、Ａｕに限られるものではなく、Ａｕと同様に耐蝕性に優れるＰｔ、Ｔａ、Ｍｏ、或いは、Ｗを用いても良いものである。
【００４６】
また、上記の実施の形態においては、バリア層をＴｉで構成しているが、Ｔｉに限られるものではなく、ＴｉＮ或いは、ＴｉＷを用いても良いものである。
【００４７】
また、上記の実施の形態においては、低比抵抗導電層をフリー層側に設けているが、反強磁性層側に設けても良いものである。
さらには、両方に設けても良いものであるが、この場合には、ギャップ長が大きくなる。
【００４８】
また、上記の実施の形態においては、スピンバルブ膜を反強磁性層が基板側になるタイプにしているが、基板側がフリー層となるタイプのスピンバルブ膜を用いても良いものである。
【００４９】
また、上記の実施の形態においては、スピンバルブ膜をシングルスピンバルブ膜としているが、シングルスピンバルブ膜に限られるものではなく、デュアルスピンバルブ膜を用いても良いものである。
【００５０】
また、上記の実施の形態においては、ピンド層及びフリー層を単層構造の磁性層で構成しているが、ピンド層及びフリー層の少なくとも一方を多層構造で構成しても良く、特に、ピンド層は積層フェリ構造で構成しても良いものである。
【００５１】
また、上記の実施の形態においては、磁気ヘッドを複合型薄膜磁気ヘッドとしているが、スピンバルブＣＰＰ磁気センサのみからなる単独の再生ヘッドも対象とするものである。
【００５２】
ここで、再び図１を参照して、改めて本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１参照
（付記１） 磁気抵抗効果膜に垂直な方向にセンス電流を流す磁気抵抗効果素子を備えた再生ヘッドにおいて、少なくとも一方の磁気シールド層６と磁気抵抗効果膜２の間に比抵抗が前記磁気シールド材料より低い互いに異種金属からなる第１の電極層３及び第２の電極層５を設けるとともに、前記第１の電極層３及び第２の電極層５の間に前記第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４を挿入したことを特徴とする再生ヘッド。
（付記２） 上記磁気抵抗効果膜２と接する第１の電極層３が、ＣｕまたはＡｌのいずれかを主成分とする導電材料からなるとともに、第２の電極層５がＡｕ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、或いは、Ｗのうちのいずれかからなることを特徴とする付記１記載の再生ヘッド。
（付記３） 上記第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４が、Ｔｉ、ＴｉＮ、或いは、ＴｉＷのうちのいずれかからなることを特徴とする付記２記載の再生ヘッド。
（付記４） 上記第１の電極層３及び第２の電極層５を構成する金属と非固溶な導電層４の膜厚を、１０〜３０ｎｍとすることを特徴とする付記２または３に記載の再生ヘッド。
（付記５） 上記磁気シールド層６が上記第２の電極層５電気的に接続して端子電極層を兼ねることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載の再生ヘッド。
（付記６） 付記１又は５のいずれか１に記載の再生ヘッドと、誘導型書き込みヘッドを搭載したことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッド。
（付記７） 付記６記載の複合型薄膜磁気ヘッド、磁気記録媒体、媒体回転機構、前記複合型薄膜磁気ヘッドを搭載するアーム、及び、前記アームを移動させる機構を少なくとも備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気抵抗効果膜の頂面に設ける低比抵抗導電層の主要部を安価で低比抵抗の導電層で構成するとともに、保護層との合金化を防止するために、バリアメタルを介在させているので、反強磁性層の磁化方向を固定する熱処理工程において合金化による電気抵抗の増大を防止することができ、それによって、ハードディスクの高密度化に伴う再生出力の低下を防止することができ、ひいては、高感度の高密度磁気記録装置の実現に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】接触電極層の概略的断面図である。
【図３】接触電極層のシート抵抗値のＴｉ層の層厚依存性の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の途中までの製造工程の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の図４以降の途中までの製造工程の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の図５以降の製造工程の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態のＣＰＰ構造再生ヘッドの平面図である。
【図８】本発明の実施の形態の複合型薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の平面図である。
【図９】従来のＣＰＰ構造のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の説明図である。
【図１０】従来のＣＰＰ構造の改良型のスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の概略的断面図である。
【図１１】２層構造低抵抗接触電極を設けた場合の問題点の説明図である。
【符号の説明】
１ 磁気シールド層
２ 磁気抵抗効果膜
３ 第１の電極層
４ 導電層
５ 第２の電極層
６ 磁気シールド層
７ 絶縁層
８ 磁区制御層
９ 絶縁層
１１ シリコン基板
１２ Ｃｕ層
１３ Ｔｉ層
１４ Ａｕ層
２１ Ａｌ２ Ｏ３ −ＴｉＣ基板
２２ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
２３ 下部磁気シールド層
２４ ＰｄＰｔＭｎピン層
２５ ＣｏＦｅピンド層
２６ Ｃｕ中間層
２７ ＣｏＦｅフリー層
２８ スピンバルブ膜
２９ Ｃｕ層
３０ Ｔｉ層
３１ Ａｕ層
３２ レジストパターン
３３ センサ部
３４ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
３５ ＣｏＣｒＰｔ膜
３６ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
３７ 上部磁気シールド層
３８ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
３９ 下部磁極層
４０ ライトギャップ層
４１ 層間絶縁膜
４２ コイル
４３ 層間絶縁膜
４４ 上部磁極層
４５ 平坦化層
５１ 磁気記録媒体
５２ ディスククランプリング
５３ スピンドルモータ
５４ ヘッドアーム
５５ サスペンション
５６ スライダー
６１ 下部電極
６２ 反強磁性層
６３ ピンド層
６４ 非磁性中間層
６５ フリー層
６６ 上部電極
６７ 平坦化層
７１ 下部磁気シールド層
７２ 下部電極
７３ 巨大磁気抵抗効果膜
７４ 低比抵抗金属層
７５ 絶縁層
７６ 磁区制御層
７７ 絶縁層
７８ 上部電極
７９ 上部磁気シールド層
８１ 反強磁性層
８２ 低比抵抗接触電極
８３ 保護層
８４ 上部磁気シールド層
８５ 合金層
Claims (5)
- 磁気抵抗効果膜に垂直な方向にセンス電流を流す磁気抵抗効果素子を備えた再生ヘッドにおいて、少なくとも一方の磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間に比抵抗が前記磁気シールド材料より低い互いに異種金属からなる第１の電極層及び第２の電極層を設けるとともに、前記第１の電極層及び第２の電極層の間に前記第１の電極層及び第２の電極層を構成する金属と非固溶な導電層を挿入したことを特徴とする再生ヘッド。
- 上記磁気抵抗効果膜と接する第１の電極層が、ＣｕまたはＡｌのいずれかを主成分とする導電材料からなるとともに、第２の電極層がＡｕ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、或いは、Ｗのうちのいずれかからなることを特徴とする請求項１記載の再生ヘッド。
- 上記第１の電極層及び第２の電極層を構成する金属と非固溶な導電層が、Ｔｉ、ＴｉＮ、或いは、ＴｉＷのうちのいずれかからなることを特徴とする請求項２記載の再生ヘッド。
- 請求項１又は３のいずれか１項に記載の再生ヘッドと、誘導型書き込みヘッドを搭載したことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッド。
- 請求項４記載の複合型薄膜磁気ヘッド、磁気記録媒体、媒体回転機構、前記複合型薄膜磁気ヘッドを搭載するアーム、及び、前記アームを移動させる機構を少なくとも備えたことを特徴とする磁気記録装置。
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