JP2741838B2 - 薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁気ディスク駆動装置 - Google Patents

薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁気ディスク駆動装置

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JP2741838B2
JP2741838B2 JP6086581A JP8658194A JP2741838B2 JP 2741838 B2 JP2741838 B2 JP 2741838B2 JP 6086581 A JP6086581 A JP 6086581A JP 8658194 A JP8658194 A JP 8658194A JP 2741838 B2 JP2741838 B2 JP 2741838B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、改善された薄膜磁気抵
抗読取りヘッドに関し、特に、（１）空気ベアリング面
での薄膜層を横切る電気的短絡，（２）空気ベアリング
面での薄膜層と空気ベアリングの下側で回転するディス
クとの間の電気的短絡から保護される薄膜磁気抵抗ヘッ
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気磁気記録技術において、薄膜磁束検
出ヘッドは、高面積密度容量の故に、電磁誘導ヘッドよ
りむしろ望ましい。また薄膜磁束検出ヘッドは作製がよ
り容易である。種々の薄膜作製技術によれば、薄膜磁気
ヘッドは、基板上にバッチ製造され、次に、個々のユニ
ットに切り分けられる。ヘッドは、回転する磁気ディス
クまたは移動する磁気テープからの磁束密度に応じて抵
抗を変化させる磁気抵抗素子を利用する。磁気抵抗素子
を通過する検出電流は、磁気抵抗素子の抵抗変化に比例
して変化をする。磁気抵抗素子の線形応答は、磁気抵抗
素子の抵抗変化が磁気媒体から検出された磁束密度の変
化にいかに良く従うかに基づいている。ディスクまたは
テープ駆動装置において、読取りヘッドからの出力信号
を処理する差動プリアンプが、磁気抵抗素子に接続され
る。
【０００３】磁気抵抗素子は、薄膜面が上面と下面と側
面に境を接する薄膜層である。延長された下面は、例え
ば、ディスクが回転するとき、磁気ディスクの面上に浮
き上がる空気のベアリング面の一部を形成する。磁気抵
抗素子は、一対のギャップ（絶縁）層間に挟まれ、また
一対のシールド層間に挟まれている。シールド層間の距
離は、ギャップと呼ばれる。ギャップをより小さくする
と、ＭＲヘッドの分解能がより大きくなる。磁界は、安
定性（バルクハウゼンノイズの減少）を改善するために
磁気抵抗材料の“磁化容易（ｅａｓｙ）”軸に沿って与
えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】薄膜磁気抵抗読取りヘ
ッドのシールド層に対する最も望ましい材料の１つは、
ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）である。ＮｉＦｅ材料は製造が
容易で、磁気ノイズを発生しない。しかしながら、シー
ルド層にこの材料を使用すると、種々の問題を生じる。
薄膜読取りヘッドの製造に際し、シールド層から磁気抵
抗素子を分離するギャップ層を横切る導電材料汚染を防
止することが困難である。これは、空気ベアリング面で
シールド層と磁気抵抗層との間の電気的な短絡を生じさ
せる。この短絡は、ヘッド抵抗と信号増幅を減少させ
る。他の問題は、空気ベアリング面でのヘッドの或る部
分が、空気ベアリング面の下側で回転する磁気ディスク
のポテンシャルと異なるポテンシャルとなるのは異常で
あることである。これは、ヘッドとディスクとの間の電
気放電の高い可能性を生じる。空気ベアリング面でのヘ
ッドと回転磁気ディスクとの間の浮遊高さが接触または
ほぼ接触に減少すると、これらの問題の両方が悪化す
る。
【０００５】シールド層と磁気抵抗素子との間の電気的
短絡の第１の問題は、シールド層の１つをセンダストで
構成することにより従来技術で克服される。この材料
は、２つの問題を有する。第１の問題は、それが読取り
ヘッドの製造中に特別な処理を必要とすることである。
第２の問題は、それが読取りヘッドの品質試験の実行を
困難とする磁気ノイズを発生することである。対照的
に、ＮｉＦｅ材料から構成されたシールド層は、これら
の問題を生じない。ＮｉＦｅによりシールド層を構成す
るためには、前述の問題、すなわち、（１）空気ベアリ
ング面でのシールド層と磁気抵抗層との間の電気的短
絡，（２）空気ベアリング面での読取りヘッドと読取り
ヘッドの下側で回転する磁気ディスクとの間の電気的短
絡を解決することが必要となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題の
ないＮｉＦｅにより構成されたシールド層をもつ磁気抵
抗読取りヘッドを提供する。この磁気読取りヘッドは、
上面と下面と一対の側面と境を接する薄膜面を有し、下
面が空気ベアリング面の一部を形成する、磁気抵抗薄膜
検出素子である。第１と第２検出電流薄膜導体層が設け
られる。第１導体層が磁気抵抗素子の上面へ電気的に接
続され、第２導体層が磁気抵抗素子の下面へ電気的に接
続される。第１と第２薄膜ギャップ層および第１と第２
薄膜シールド層が設けられる。磁気抵抗素子が第１ギャ
ップ層と第２ギャップ層との間に設けられる。磁気抵抗
素子，導体層および第１と第２ギャップ層が、第１シー
ルド層と第２シールド層との間に配置される。第２シー
ルド層へ第２導体層を電気的に接続する手段が形成さ
れ、第１シールド層と第２シールド層を電気的に接続す
る手段が形成される。これらの手段によれば、空気ベア
リング面での磁気抵抗素子層に対するシールド層の電気
的な短絡が克服される。他の問題は、空気ベアリング面
での読取りヘッドと読取りヘッドの下側で回転する磁気
ディスクの面との間の電気的な短絡である。この問題
は、これらの構成要素を接地することによるような、タ
ーンテーブルへ読取りヘッドのシールド層を電気的に接
続することにより克服される。
【０００７】本発明の目的は、ヘッドの製造中に空気ベ
アリング面を横切る導体材料汚染による読取りヘッドの
空気ベアリング面でのシールド層と磁気抵抗素子との間
の電気的短絡の問題を克服することにある。
【０００８】他の目的は、空気ベアリング面での磁気抵
抗読取りヘッドの層と読取りヘッドの下側で回転する磁
気ディスクの面との間の電気的短絡の問題を克服するこ
とにある。
【０００９】更に他の目的は、読取りヘッドの空気ベア
リング面を横切って短絡しない、または空気ベアリング
面と空気ベアリング面の下側で回転する磁気ディスクと
の間を短絡しない薄膜磁気抵抗読取りヘッドを提供する
ことにある。
【００１０】更に他の目的は、ＮｉＦｅより成る少なく
とも１つのシールド層で前述の目的を達成することにあ
る。
【００１１】更に他の目的は、性能を改善するために磁
気抵抗素子を縦方向および横方向にバイアスする手段を
有する単一膜磁気抵抗素子で前述の目的を達成すること
にある。
【００１２】更に他の目的は、容易に製造できる薄膜磁
気抵抗読取りヘッドで前述の目的をも達成することにあ
る。
【００１３】更に他の目的は、その構成要素間および／
または読取りヘッドと磁気ディスクとの間の電気的短絡
のない薄膜磁気抵抗読取りヘッドを有するディスク駆動
装置を提供することにある。
【００１４】
【実施例】図面を参照して実施例を説明するが、同じ参
照番号は、図面を通じて同一または類似の部材を示す。
磁気ディスク２４を回転させる回転テーブル２２を有す
る磁気ディスク駆動装置２０を図１に示す。回転テーブ
ル２２は、駆動装置制御源（図示せず）からの制御信号
に対応するモーター２６により回転される。磁気ディス
ク２４が回転テーブルにより回転するとき、スライダ
（基板）２９に取付けられた磁気ヘッド２８を、空気ベ
アリングにより磁気ディスク２４の面上に支持する。ス
ライダ２９とヘッド２８の下面は、空気ベアリング面と
呼ばれる面内にある。空気ベアリング面３０は、磁気デ
ィスクが回転すると、距離ｄだけ磁気ディスク２４の上
面に離間される。磁気ヘッド２８は、薄膜磁気抵抗素子
３２を備える。これらの構成要素の全てが、他のディス
クおよびヘッド（図示せず）を有することのできるディ
スク・ハウジング３３内に取付けられる。図２におい
て、磁気抵抗素子３２が、磁気ディスク２４の１本のト
ラック３４に関連して示される。磁気抵抗素子３２が、
上面３２Ｔと下面３２Ｂと側面３２Ｓに境を接する一対
の対向する膜面３２Ｆを有する。長さｚおよび幅ｘを有
する下面３２Ｂが、空気ベアリング面（ＡＢＳ）３０の
一部を形成する。図２に示すように、磁気抵抗素子３２
は、高さｙを有する。
【００１５】磁気抵抗素子３２は、ニッケル鉄（ＮｉＦ
ｅ）のような材料の薄膜を含む。この薄膜は、磁気ディ
スク２４のトラック３４が空気ベアリング面３０下で回
転すると、素子３２により検出された磁束密度の量に比
例して抵抗を変化させる。磁気抵抗素子３２の抵抗が磁
気ディスク・トラック３４からの変化する磁束密度に従
う精度は、磁気抵抗素子３２の線形応答を決定する。一
対の導体３６と３８を、スライダ２９を取付けるアーム
４０を介して磁気抵抗素子３２へ接続する。導体３６と
３８を、磁気抵抗素子３２へ検出電流を供給する電流源
４２へ接続する。磁気抵抗素子の抵抗変化を検出するた
めには、検出電流を供給する。電流は、磁気ディスク２
４の面に垂直に磁気抵抗素子を通過する。導体３８は接
地される。他の導体３６は、コンデンサ４６を経てプリ
アンプ４４へ接続する。読取りモードの動作中、検出電
流変化が、導体３６を経てプリアンプ４４へ与えられ
る。プリアンプ４４の出力４８は、回転する磁気ディス
ク２４からの、磁気抵抗素子３２により検出された磁束
密度の増幅信号である。
【００１６】図２に示すように、トラック３４は、磁気
抵抗素子３２に対し側面方向に延びる。従って、磁気抵
抗素子３２の長さｚを、トラック３４の幅を横切る方向
に延長する。有効な長さｚは、磁気抵抗素子３２により
検出されるトラック幅を決定する。磁気抵抗素子３２の
分解能は、磁気抵抗ヘッド２８のギャップの幅に依存す
る。ギャップの幅は、また、シールド層からの磁気抵抗
素子の膜面３２Ｆを絶縁するギャップ層の厚さに、磁気
抵抗素子３２の厚さｘ（図２参照）に加えたものに依存
する。ギャップ層は後に詳細に説明する。シールド層
は、ディスク２４のトラック３４（図１と図２参照）の
制限領域内に磁気抵抗素子の検出能力を基本的に集中さ
せる。ギャップ層をより薄くすると、この領域は更に制
限され、磁気抵抗素子３２の分解能をより増大する。
【００１７】図３および図４に示されるように、第１と
第２検出電流薄膜リード層５０と５２が設けられる。第
１リード層５０が磁気抵抗素子の上面３２Ｔへ電気的に
接続され、第２リード層５２が磁気抵抗素子の下面３２
Ｂへ電気的に接続される。第１薄膜ギャップ層５４と第
２薄膜ギャップ層５６および第１薄膜シールド層５８と
第２薄膜シールド層６０が設けられる。磁気抵抗素子３
２は、第１ギャップ層５４と第２ギャップ層５６との間
に設けられる。磁気抵抗素子３２，リード層５０と５２
および第１と第２ギャップ層が、第１シールド層５８と
第２シールド層６０との間に設けられる。これらの層の
全ては、膜面対膜面の直接係合で作製される。
【００１８】第２シールド層６０へ第２リード層５２を
電気的に接続する手段が設けられる。６２での直接界面
係合により構成される電気的な接続は、以下に更に詳細
に説明される。また、第２シールド層６０へ第１シール
ド層５８を電気的に接続する手段が設けられる。このよ
うな接続手段の一例は、図６のブロック図に示される。
図６において、第１シールド層５８がリード６４により
グランドへ接続されて示され、第２シールド層６０がリ
ード６６によりグランドへ接続されて示されている。回
転テーブル２２は、また、本発明の目的を達成するため
にグランドへ接続されている。第１シールド層５８と第
２シールド層６０とが互いに電気的に接続されると、空
気ベアリング面３０でのシールド層と磁気抵抗素子との
間の電気的短絡の影響が排除される。更に、シールド層
５８と６０および回転テーブル２６が接地により電気的
に接続されるので、空気ベアリング面３０でのヘッドの
薄膜層と回転テーブル２６上で回転する磁気ディスク２
４の面との間の放電が排除される。
【００１９】図３および図４に示されるように、磁気抵
抗素子の１つの膜面３２Ｆは、離間された第１と第２膜
面部分６８と７０を有する。第１膜面部分６８は磁気抵
抗素子の上面３２Ｔに隣接し、第２膜面部分７０は磁気
抵抗素子の下面３２Ｂに隣接している。各膜面部分６８
と７０は、磁気抵抗素子の側面３２Ｓから側面３２Ｓへ
延びている。第１リード層５０は下面５０Ｂと側面５０
Ｓに境を接する第１と第２対向膜面５０Ｆ１と５０Ｆ２
を有する。下面５０Ｂは図３および図４に示され、側面
５０Ｓは図４に示されている。図３および図４に示され
るように、第２リード層５２は、上面５２Ｔと下面５２
Ｂと側面５２Ｓに境を接する対向膜面５１Ｆ１と５１Ｆ
２を有する。第１リード層の第１膜面５０Ｆ１が、磁気
抵抗素子の第１膜面６８と直接に係合し、第２リード層
の第１膜面５２Ｆ１が、磁気抵抗素子の第２膜部分７０
と直接に係合する。図３に示されるように、また、第１
リード層５０が磁気抵抗素子の上面３２Ｔと直接に係合
できる。
【００２０】第２シールド層６０は、第１と第２対向薄
膜面を有することができ、第１膜面６０Ｆ１が図３に示
されている。図３に示されるように、第２シールド層６
０へ第２リード層５２を接続する手段は、膜面対膜面の
直接係合で第２シールド層の第１膜層６０Ｆ１へ第２リ
ード層の第２膜面５２Ｆ２を直接的に接続することがで
きる。これは、第２シールド層６０へ第２リード層５２
を接続する好適な構成であるが、この接続を形成するに
は他の構成も可能であることを理解すべきである。例え
ば、第２リード層５２が第２ギャップ層より更に薄く作
製されると、第２シールド層６０から第２ギャップ層５
６を経て第２リード層５２へ電気的接続を行うために、
バイアを設けることができる。
【００２１】第２リード層の下面５２Ｂがヘッドの空気
ベアリング面３０の一部を形成することに留意すべきで
ある。これは、第２リード層５２が磁気抵抗素子の下面
３２Ｂと電気的接触を形成することを保証する。好適な
実施例においては、第２リード層５２の膜厚が第２ギャ
ップ層５６の膜厚と同じである。対照的に、第１リード
層５０は、第１ギャップ層５４と第２ギャップ層５６と
の間に配置され、第２リード層５２の膜厚より小さい膜
厚を有する。この構成の場合には、第１リード層５０が
アンプ４２（図１および図６参照）へ信号を供給できる
ように、第２ギャップ層５６は、第２シールド層６０か
ら第１リード層５０を絶縁する。
【００２２】図３および図４に示されるように、磁気抵
抗素子３２は、空気ベアリング面３０に沿って延長され
た下面３２Ｂを有する単一膜層とすることができる。こ
の磁気抵抗素子３２は、その性能を改良するために適切
にバイアスされることが望ましい。図３および図４に示
される実施例においては、磁気抵抗素子の磁化容易軸
は、空気ベアリング面３０に平行で、検出電流Ｉに対し
垂直である。バイアス構成の一例は、一対の薄膜ハード
バイアス層７２と７４を有することができる。これらの
ハードバイアス層は、磁気抵抗素子の各側面３２Ｓ上
に、磁気抵抗素子と同一面に配置される。各層は、磁気
抵抗素子３２の磁化容易軸に対し傾斜した方向に（図４
に矢印により示される）永久的に磁化される。ハードバ
イアス層７２と７４からの横断磁界が、図４に示される
矢印に沿って磁気抵抗素子３２の磁化の方向を傾斜させ
る。この矢印と電流の方向との間の角度がバイアス角度
Θである。角度Θは、約４５度が好適である。このバイ
アス角度では、磁気抵抗素子３２の下側で回転するディ
スクからの磁束密度への素子３２の応答を線形化する。
バイアス層７２と７４からの磁界の水平成分が、磁気抵
抗素子の応答を安定化させる。これは、磁気抵抗素子内
の磁区壁を減少することにより行われる。磁区壁は、磁
区壁が素子３２内を不規則に移動するとき、ノイズ（バ
ルクハウゼンノイズ）を生成する。
【００２３】図５は、図３および図４の実施例と多少異
なる本発明の他の実施例である。図５の実施例と図３お
よび図４の実施例との唯一の差異は、リード層５２が膜
面対膜面の直接係合で第２ギャップ層５６と第２シール
ド層６０との間に挟まれることである。図５の実施例は
図３および図４の実施例よりも容易に構成できるので好
適である。図５の実施例の製造方法を、次に説明する。
【００２４】本発明の図５の実施例の製造の第１段階が
図７に示される。第１シールド層５８，第１ギャップ層
５４，磁気抵抗素子３２および第１リード層５０が、一
般のマスキングおよび堆積技術を使用して、基板（図示
せず）のような１以上の層上に堆積される。図８に示さ
れるように、読取りヘッドの空気ベアリング面３０（図
１１参照）部分が第２ギャップ材料により被覆されない
ことを保証するために、第２ギャップ層５６がマスク７
６を介して堆積される。図９に示されるように、マスク
７６が除去されて、第２絶縁層５６は、第２リード層５
２の堆積に対してマスクとして使用される。図１０に示
されるように、次に、第２シールド層６０が、第２リー
ド層５２の上部に堆積される。堆積が完了した後、図１
１に示されるように、ヘッドは、空気ベアリング面３０
と読取りヘッドの最終断面を形成する矢線３０まで研磨
される。
【００２５】第２リード層５２の厚さが空気ベアリング
面３０で磁気抵抗素子３２と第２シールド層６０を分離
することに留意すべきである。この厚さは、読取りヘッ
ドの分解能を最大にするために、磁気抵抗素子３２に対
して狭いギャップ、すなわちシールド層５８とシールド
層６０との間の距離を与えるように選択されるべきであ
る。この構成では、第２ギャップ層５６は、第１ギャッ
プ層５４より薄くなる。
【００２６】本発明が、電気的短絡または放電の問題の
ない改善された薄膜磁気ヘッドと駆動装置を提供するこ
とが容易に明らかとなる。シールド層と磁気抵抗素子と
の間のヘッドの電気的短絡の空気ベアリング面部分を横
切るわずかな導電材料汚染があっても、これはヘッドの
動作には問題とならない。更に、回転テーブルへシール
ド層を電気的に接続することにより、磁気ディスクに対
する空気ベアリング面でのヘッド間の電気的な短絡また
は放電が克服される。
【００２７】明らかなように、本発明の多くの変形例と
変更例は、前述の教示により可能である。本発明の範囲
内で、前記実施例以外の態様の実施をできることが理解
されるであろう。
【００２８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）上面と下面と一対の側面に境を接する２つの対向
する膜面を有し、下面が空気ベアリング面の一部を構成
する、磁気抵抗検出素子と、前記磁気抵抗素子の上面へ
電気的に接続された第１検出電流薄膜リード層、およ
び、前記磁気抵抗素子の下面に電気的に接続された第２
検出電流薄膜リード層と、第１と第２薄膜ギャップ層お
よび第１と第２薄膜シールド層と、前記磁気抵抗検出素
子は、前記第１ギャップ層と前記第２ギャップ層との間
に設けられ、前記磁気抵抗素子，前記リード層および前
記第１と第２ギャップ層は、前記第１シールド層と前記
第２シールド層との間に設けられ、前記第２シールド層
へ前記第２リード層を電気的に接続する手段と、前記第
１シールド層と前記第２シールド層とを電気的に接続す
る手段とを備えることを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッド
である。 （２）（１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前記
第２シールド層へ前記第２リード層を電気的に接続する
手段では、前記第２リード層と前記第２シールド層の各
々が第１と第２膜面を有し、前記第２リードの第２膜面
が前記第２シールド層の第１膜面に直接に係合すること
を特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （３）（２）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前記
磁気抵抗素子は、延長された膜面を有する単一膜であ
り、前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、前記磁化
容易軸に対し成る角度で磁気抵抗素子の磁化をバイアス
する手段を備えることを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッド
である。 （４）（２）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁気デ
ィスク駆動装置において、ハウジングと、前記ハウジン
グ内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空気ベアリング
面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを支持し，回転
する回転テーブルと、前記ハウジング内に設けられたス
ライダを有し、前記回転テーブルに取付けられた磁気デ
ィスクに対して動作関係にあるように前記薄膜磁気抵抗
ヘッドを支持する支持部とを備えることを特徴とする磁
気ディスク駆動装置である。 （５）（１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前記
第２リード層の下面は、空気ベアリング面の一部を形成
することを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （６）（１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前記
第２薄膜リード層は、前記第１薄膜リード層よりも薄い
ことを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （７）（１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前記
第１リード層は、前記磁気抵抗素子の上面に直接に係合
することを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （８）（１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前記
磁気抵抗素子の一部は、前記第１リード層の一部と前記
第１ギャップ層との間に配置されることを特徴とする薄
膜磁気抵抗ヘッドである。 （９）（８）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前記
第２薄膜リード層は、前記第１薄膜リード層よりも薄い
ことを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （１０）（９）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前
記第１リード層は、前記磁気抵抗素子の上面に直接に係
合することを特徴とする薄膜抵抗磁気ヘッドである。 （１１）（１０）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記磁気抵抗素子は、延長された下面を有する単一膜で
あり、前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、前記磁
気抵抗素子に隣接し、前記磁化容易軸の方向に対し或る
角度で磁気抵抗素子の磁化をバイアスする少なくとも１
つのハードバイアス層を備えることを特徴とする薄膜磁
気抵抗ヘッドである。 （１２）（１１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁
気ディスク駆動装置において、ハウジングと、前記ハウ
ジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空気ベアリ
ング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを支持し，
回転する回転テーブルと、前記ハウジング内に設けられ
たスライダを有し、前記回転テーブルに取付けられた磁
気ディスクに対して動作関係にあるように前記薄膜磁気
抵抗ヘッドを支持する支持部とを備えることを特徴とす
る磁気ディスク駆動装置である。 （１３）（１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、前
記磁気抵抗素子の１つの膜面が第１と第２部分を有し、
第１膜面部分は前記磁気抵抗素子の上面に隣接され、第
２膜面部分は前記磁気抵抗素子の下面に隣接され、各膜
面部分は前記磁気抵抗素子の側面から側面へ延び、前記
第１と第２リード層は上面と下面と側面に境を接する第
１と第２の対向する膜面を有し、前記第１リード層の第
１膜面は前記磁気抵抗素子の第１膜面部分に直接に係合
し、前記第２リード層の第１膜面は前記磁気抵抗素子の
第２膜面部分に直接に係合することを特徴とする薄膜磁
気抵抗ヘッドである。 （１４）（１３）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記第２シールド層が対向する膜面を有し、前記第２シ
ールド層に前記第２リード層を接続する手段は、前記第
２シールド層の１つの膜面に直接に係合する前記第２リ
ード層の第２膜面を有することを特徴とする薄膜磁気抵
抗ヘッドである。 （１５）（１４）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記第２リード層の下面は、空気ベアリング面の一部を
形成することを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （１６）（１５）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
ハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記磁気
抵抗ヘッドの空気ベアリング面に垂直な中心軸の周りに
磁気ディスクを支持し，回転する回転テーブルと、前記
ハウジング内に設けられたスライダを有し、前記回転テ
ーブルに取付けられた磁気ディスクに対して動作関係に
あるように前記薄膜磁気抵抗ヘッドを支持する支持部と
を備えることを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （１７）（１５）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記磁気抵抗素子は、延長された下面を有する単一膜で
あり、前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、前記磁
気抵抗素子に隣接し、前記磁化容易軸の方向に対し或る
角度で磁気抵抗素子の磁化をバイアスするハードバイア
ス層を備えることを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドであ
る。 （１８）（１７）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁
気ディスク駆動装置において、ハウジングと、前記ハウ
ジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空気ベアリ
ング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを支持し，
回転する回転テーブルと、前記ハウジング内に設けられ
たスライダを有し、前記回転テーブルに取付けられた磁
気ディスクに対して動作関係にあるように前記薄膜磁気
抵抗ヘッドを支持する支持部とを備えることを特徴とす
る薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁気ディスク駆動装置で
ある。 （１９）（１５）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記磁気抵抗素子の一部は、前記第１リード層の一部と
前記第１ギャップ層との間に配置されることを特徴とす
る薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （２０）（１９）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記第２薄膜リード層は、前記第１薄膜リード層よりも
薄いことを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドである。 （２１）（２０）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記第１リード層は、前記磁気抵抗素子の上面に直接に
係合することを特徴とする薄膜抵抗磁気ヘッドである。 （２２）（２１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁
気ディスク駆動装置において、ハウジングと、前記ハウ
ジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空気ベアリ
ング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを支持し，
回転する回転テーブルと、前記ハウジング内に設けられ
たスライダを有し、前記回転テーブルに取付けられた磁
気ディスクに対して動作関係にあるように前記薄膜磁気
抵抗ヘッドを支持する支持部とを備えることを特徴とす
る磁気ディスク駆動装置である。 （２３）（２１）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドにおいて、
前記磁気抵抗素子は、延長された下面を有する単一膜で
あり、前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、前記磁
気抵抗素子に隣接し、前記磁化容易軸の方向に対し或る
角度で磁気抵抗素子の磁化をバイアスするハードバイア
ス層を備えることを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドであ
る。 （２４）（２３）記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁
気ディスク駆動装置において、ハウジングと、前記ハウ
ジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空気ベアリ
ング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを支持し，
回転する回転テーブルと、前記ハウジング内に設けられ
たスライダを有し、前記回転テーブルに取付けられた磁
気ディスクに対して動作関係にあるように前記薄膜磁気
抵抗ヘッドを支持する支持部とを備えることをことを特
徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁気ディスク駆動
装置である。
【００２９】
【発明の効果】本発明により、空気ベアリング面でのシ
ールド層と磁気抵抗層との間の電気的短絡および空気ベ
アリング面での読取りヘッドとその下側で回転する磁気
ディスクとの間の電気的短絡を解決した薄膜磁気抵抗ヘ
ッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄膜磁気抵抗読取りヘッドを使用する
磁気ディスク駆動装置の略図である。
【図２】磁気ディスクの１本のトラックに関連した読取
りヘッドの単一膜の磁気抵抗素子部分の略図である。
【図３】本発明の読取りヘッドの幾つかの薄膜層の中心
部の部分的な略側面図である。
【図４】第２ギャップ層と第２シールド層を除去した図
３の薄膜の略平面図である。
【図５】本発明の読取りヘッドのわずかに変形された実
施例の薄膜層の中心部の略側面図である。
【図６】本発明の電気的な接続の一例のブロック図であ
る。
【図７】本発明の読取りヘッドの中心部の薄膜層の製造
工程での略側面図である。
【図８】本発明の読取りヘッドの中心部の薄膜層の製造
工程での略側面図である。
【図９】本発明の読取りヘッドの中心部の薄膜層の製造
工程での略側面図である。
【図１０】本発明の読取りヘッドの中心部の薄膜層の製
造工程での略側面図である。
【図１１】本発明の読取りヘッドの中心部の薄膜層の製
造工程での略側面図である。
【符号の説明】
２２ 回転テーブル ２４ 磁気ディスク ２６ モータ ２８ ヘッド ２９ スライダ ３０ 空気ベアリング面 ３２ 磁気抵抗素子 ３３ ディスクハウジング ３４ トラック ３６，３８，６４，６６ 導体 ４０ アーム ４２ 電流源 ４４ プリアンプ ４６ コンデンサ ５０，５２ リード層 ５４，５６ ギャップ層 ５８，６０ シールド層 ６８，７０ 膜面部分 ７２，７４ バイアス層 ７６ マスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デヴィッド・ユージェネ・ハイム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 レ ッドウッド シティ グランド ストリ ート 502 (56)参考文献 特開 平５−54336（ＪＰ，Ａ)

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上面と下面と一対の側面に境を接する２つ
    の対向する膜面を有し、前記下面が空気ベアリング面の
    一部を構成する磁気抵抗検出素子と、前記磁気抵抗素子
    の上面へ電気的に接続された第１検出電流薄膜リード
    層、および、前記磁気抵抗素子の下面に電気的に接続さ
    れた第２検出電流薄膜リード層と、前記磁気抵抗検出素
    子をその間に設けた第１ギャップ層及び第２ギャップ層
    と、前記磁気抵抗素子、前記リード層および前記ギャッ
    プ層をその間に設けた第１シールド層及び第２シールド
    層とを含み、前記第２シールド層と前記第２リード層と
    を電気的に接続することにより、前記第１シールド層と
    前記第２シールド層とを電気的に接続する手段とからな
    る前記薄膜磁気抵抗ヘッドと、 磁気ディスクを支持するための回転テーブルとを備え、 前記第１シールド層、前記第２シールド層、及び前記回
    転テーブルを接地により電気的に接続することにより前
    記磁気ディスクと前記薄膜磁気抵抗ヘッドの空気ベアリ
    ング面のポテンシャルを等しくすることを特徴とする磁
    気ディスク装置。
  2. 【請求項２】前記第２シールド層へ前記第２リード層を
    電気的に接続する手段では、 前記第２リード層と前記第２シールド層の各々が第１と
    第２膜面を有し、 前記第２リードの第２膜面が前記第２シールド層の第１
    膜面に直接に係合する、ことを特徴とする請求項１記載
    の磁気ディスク装置。
  3. 【請求項３】前記磁気抵抗素子は、延長された膜面を有
    する単一膜であり、 前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、 前記磁化容易軸に対し或る角度で磁気抵抗素子の磁化を
    バイアスする手段を備える、 ことを特徴とする請求項２記載の磁気ディスク装置。
  4. 【請求項４】請求項２記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを有す
    る磁気ディスク駆動装置において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空
    気ベアリング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを
    支持し，回転する回転テーブルと、 前記ハウジング内に設けられたスライダを有し、前記回
    転テーブルに取付けられた磁気ディスクに対して動作関
    係にあるように前記磁気ディスク装置を支持する支持部
    と、 を備えることを特徴とする磁気ディスク駆動装置。
  5. 【請求項５】前記第２リード層の下面は、空気ベアリン
    グ面の一部を形成することを特徴とする請求項１記載の
    磁気ディスク駆動装置。
  6. 【請求項６】前記第２薄膜リード層は、前記第１薄膜リ
    ード層よりも薄いことを特徴とする請求項１記載の磁気
    ディスク装置。
  7. 【請求項７】前記第１リード層は、前記磁気抵抗素子の
    上面に直接に係合することを特徴とする請求項１記載の
    磁気ディスク装置。
  8. 【請求項８】前記磁気抵抗素子の一部は、前記第１リー
    ド層の一部と前記第１ギャップ層との間に配置されるこ
    とを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
  9. 【請求項９】前記第２薄膜リード層は、前記第１薄膜リ
    ード層よりも薄いことを特徴とする請求項８記載の磁気
    ディスク装置。
  10. 【請求項１０】前記第１リード層は、前記磁気抵抗素子
    の上面に直接に係合することを特徴とする請求項９記載
    の磁気ディスク装置。
  11. 【請求項１１】前記磁気抵抗素子は、延長された下面を
    有する単一膜であり、 前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、 前記磁気抵抗素子に隣接し、前記磁化容易軸の方向に対
    し或る角度で磁気抵抗素子の磁化をバイアスする少なく
    とも１つのハードバイアス層を備える、 ことを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを
    有する磁気ディスク駆動装置において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空
    気ベアリング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを
    支持し，回転する回転テーブルと、 前記ハウジング内に設けられたスライダを有し、前記回
    転テーブルに取付けられた磁気ディスクに対して動作関
    係にあるように前記薄膜磁気抵抗ヘッドを支持する支持
    部と、 を備えることを特徴とする磁気ディスク駆動装置。
  13. 【請求項１３】前記磁気抵抗素子の１つの膜面が第１と
    第２部分を有し、第１膜面部分は前記磁気抵抗素子の上
    面に隣接され、第２膜面部分は前記磁気抵抗素子の下面
    に隣接され、各膜面部分は前記磁気抵抗素子の側面から
    側面へ延び、 前記第１と第２リード層は上面と下面と側面に境を接す
    る第１と第２の対向する膜面を有し、前記第１リード層
    の第１膜面は前記磁気抵抗素子の第１膜面部分に直接に
    係合し、前記第２リード層の第１膜面は前記磁気抵抗素
    子の第２膜面部分に直接に係合する、 ことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
  14. 【請求項１４】前記第２シールド層が対向する膜面を有
    し、 前記第２シールド層に前記第２リード層を接続する手段
    は、前記第２シールド層の１つの膜面に直接に係合する
    前記第２リード層の第２膜面を有する、 ことを特徴とする請求項１３記載の磁気ディスク装置。
  15. 【請求項１５】前記第２リード層の下面は、空気ベアリ
    ング面の一部を形成することを特徴とする請求項１４記
    載の磁気ディスク装置。
  16. 【請求項１６】ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空
    気ベアリング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを
    支持し，回転する回転テーブルと、 前記ハウジング内に設けられたスライダを有し、前記回
    転テーブルに取付けられた磁気ディスクに対して動作関
    係にあるように前記薄膜磁気抵抗ヘッドを支持する支持
    部と、 を備えることを特徴とする請求項１５記載の磁気ディス
    ク装置。
  17. 【請求項１７】前記磁気抵抗素子は、延長された下面を
    有する単一膜であり、 前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、 前記磁気抵抗素子に隣接し、前記磁化容易軸の方向に対
    し或る角度で磁気抵抗素子の磁化をバイアスするハード
    バイアス層を備える、 ことを特徴とする請求項１５記載の磁気ディスク装置。
  18. 【請求項１８】請求項１７記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを
    有する磁気ディスク駆動装置において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空
    気ベアリング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを
    支持し，回転する回転テーブルと、 前記ハウジング内に設けられたスライダを有し、前記回
    転テーブルに取付けられた磁気ディスクに対して動作関
    係にあるように前記薄膜磁気抵抗ヘッドを支持する支持
    部と、 を備えることを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドを有する
    磁気ディスク駆動装置。
  19. 【請求項１９】前記磁気抵抗素子の一部は、前記第１リ
    ード層の一部と前記第１ギャップ層との間に配置される
    ことを特徴とする請求項１５記載の磁気ディスク装置。
  20. 【請求項２０】前記第２薄膜リード層は、前記第１薄膜
    リード層よりも薄いことを特徴とする請求項１９記載の
    磁気ディスク装置。
  21. 【請求項２１】前記第１リード層は、前記磁気抵抗素子
    の上面に直接に係合することを特徴とする請求項２０記
    載の磁気ディスク装置。
  22. 【請求項２２】請求項２１記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを
    有する磁気ディスク駆動装置において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空
    気ベアリング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを
    支持し，回転する回転テーブルと、 前記ハウジング内に設けられたスライダを有し、前記回
    転テーブルに取付けられた磁気ディスクに対して動作関
    係にあるように前記薄膜磁気抵抗ヘッドを支持する支持
    部と、 を備えることを特徴とする磁気ディスク駆動装置。
  23. 【請求項２３】前記磁気抵抗素子は、延長された下面を
    有する単一膜であり、 前記磁気抵抗素子は、磁化容易軸を有し、 前記磁気抵抗素子に隣接し、前記磁化容易軸の方向に対
    し或る角度で磁気抵抗素子の磁化をバイアスするハード
    バイアス層を備える、 ことを特徴とする請求項２１記載の磁気ディスク装置。
  24. 【請求項２４】請求項２３記載の薄膜磁気抵抗ヘッドを
    有する磁気ディスク駆動装置において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記磁気抵抗ヘッドの空
    気ベアリング面に垂直な中心軸の周りに磁気ディスクを
    支持し，回転する回転テーブルと、 前記ハウジング内に設けられたスライダを有し、前記回
    転テーブルに取付けられた磁気ディスクに対して動作関
    係にあるように前記薄膜磁気抵抗ヘッドを支持する支持
    部と、 を備えることを特徴とする薄膜磁気抵抗ヘッドを有する
    磁気ディスク駆動装置。
JP6086581A 1993-08-06 1994-04-25 薄膜磁気抵抗ヘッドを有する磁気ディスク駆動装置 Expired - Lifetime JP2741838B2 (ja)

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