JP2765515B2 - 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法Info
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- JP2765515B2 JP2765515B2 JP7140038A JP14003895A JP2765515B2 JP 2765515 B2 JP2765515 B2 JP 2765515B2 JP 7140038 A JP7140038 A JP 7140038A JP 14003895 A JP14003895 A JP 14003895A JP 2765515 B2 JP2765515 B2 JP 2765515B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体から情報の
読み出しを行うために用いられる磁気抵抗効果ヘッド
（以下、ＭＲヘッドと称する）とその製造方法に関す
る。
読み出しを行うために用いられる磁気抵抗効果ヘッド
（以下、ＭＲヘッドと称する）とその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果（以下、ＭＲと称する）を
利用したＭＲヘッドは、近年のハード磁気ディスク装置
の小型化、大容量化を推進する主要な技術の一つになっ
ている。ＭＲヘッドを最適な状態で動作させるために
は、センス電流とＭＲ層の磁化のなす角度を所定の値に
設定し、外部磁界に対し線形応答を可能にするための横
方向バイアス手段が不可欠である。このための一つの方
法として、ＭＲ層に近接して軟磁性バイアス層を設け、
静磁的な相互作用によりＭＲ層に横方向バイアス磁界を
印加するソフトフィルムバイアス方式が広く知られてい
る。
利用したＭＲヘッドは、近年のハード磁気ディスク装置
の小型化、大容量化を推進する主要な技術の一つになっ
ている。ＭＲヘッドを最適な状態で動作させるために
は、センス電流とＭＲ層の磁化のなす角度を所定の値に
設定し、外部磁界に対し線形応答を可能にするための横
方向バイアス手段が不可欠である。このための一つの方
法として、ＭＲ層に近接して軟磁性バイアス層を設け、
静磁的な相互作用によりＭＲ層に横方向バイアス磁界を
印加するソフトフィルムバイアス方式が広く知られてい
る。
【０００３】このソフトフィルムバイアス方式のＭＲヘ
ッドにおいては、軟磁性バイアス層とＭＲ層の磁化状態
がその抵抗−磁界抵抗応答に大きな影響を及ぼすこと
が、アイ・トリプルイー トランザクションズ オン
マグネティックス（ＩＥＥＥTransactions on Magnetic
s)，２９巻，３８１１頁，１９９３年に論じられてい
る。これによると、ＭＲ層と軟磁性バイアス層の初期状
態における磁化の向きを素子の縦方向に対して反平行と
することにより、同方向とした場合に比べ感度特性の改
善が図れることが示されている。
ッドにおいては、軟磁性バイアス層とＭＲ層の磁化状態
がその抵抗−磁界抵抗応答に大きな影響を及ぼすこと
が、アイ・トリプルイー トランザクションズ オン
マグネティックス（ＩＥＥＥTransactions on Magnetic
s)，２９巻，３８１１頁，１９９３年に論じられてい
る。これによると、ＭＲ層と軟磁性バイアス層の初期状
態における磁化の向きを素子の縦方向に対して反平行と
することにより、同方向とした場合に比べ感度特性の改
善が図れることが示されている。
【０００４】一方、従来では、前記横方向バイアス磁界
と併せて縦方向バイアス磁界が必要であることが示した
ものがある。例えば、特開平３−１２５３１１号公報に
は、ＭＲ層及び軟磁性バイアス層が中央感磁領域のみに
形成され、縦方向の両端部領域に縦方向バイアス手段と
しての硬質磁性体層が設けられた構造のＭＲヘッドが提
案されている。この縦方向バイアス磁界の機能は、ＭＲ
素子における複数の磁区の不安定な活動により発生する
バルクハウゼンノイズを抑制することである。
と併せて縦方向バイアス磁界が必要であることが示した
ものがある。例えば、特開平３−１２５３１１号公報に
は、ＭＲ層及び軟磁性バイアス層が中央感磁領域のみに
形成され、縦方向の両端部領域に縦方向バイアス手段と
しての硬質磁性体層が設けられた構造のＭＲヘッドが提
案されている。この縦方向バイアス磁界の機能は、ＭＲ
素子における複数の磁区の不安定な活動により発生する
バルクハウゼンノイズを抑制することである。
【０００５】図５は前記公報に基づく従来技術のＭＲヘ
ッドの一例の断面図であり、磁気記録装置として構成さ
れたときの記録媒体の表面に平行な面で切断した場合の
断面図である。ここで、横方向、縦方向はそれぞれ紙面
垂直方向、図の左右方向に対応している。基板１１上の
トラック部領域（感磁領域）１２に軟磁性バイアス層１
３、磁気分離層１４、ＭＲ層１５が積層形成され、かつ
このトラック部領域１２の両側に縦方向バイアス印加層
としての単一の磁界印加層（硬質磁性層）１６を形成
し、かつその上に電極層１９を形成した構成とされてい
る。
ッドの一例の断面図であり、磁気記録装置として構成さ
れたときの記録媒体の表面に平行な面で切断した場合の
断面図である。ここで、横方向、縦方向はそれぞれ紙面
垂直方向、図の左右方向に対応している。基板１１上の
トラック部領域（感磁領域）１２に軟磁性バイアス層１
３、磁気分離層１４、ＭＲ層１５が積層形成され、かつ
このトラック部領域１２の両側に縦方向バイアス印加層
としての単一の磁界印加層（硬質磁性層）１６を形成
し、かつその上に電極層１９を形成した構成とされてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、縦
方向バイアス手段としての縦方向バイアス印加層１６が
単一の磁性膜から構成されているために、ＭＲ層１５及
び軟磁性バイアス層１３をそれぞれ最適の縦バイアス状
態に設定することが困難であった。すなわち、縦方向バ
イアス印加層１６を単一の磁性膜で形成するため、ＭＲ
層１５と軟磁性バイアス層１３の磁化の向きが必然的に
同方向となり、感度的に有利な磁化の反平行状態が実現
しないという問題がある。
方向バイアス手段としての縦方向バイアス印加層１６が
単一の磁性膜から構成されているために、ＭＲ層１５及
び軟磁性バイアス層１３をそれぞれ最適の縦バイアス状
態に設定することが困難であった。すなわち、縦方向バ
イアス印加層１６を単一の磁性膜で形成するため、ＭＲ
層１５と軟磁性バイアス層１３の磁化の向きが必然的に
同方向となり、感度的に有利な磁化の反平行状態が実現
しないという問題がある。
【０００７】
【発明の目的】本発明の目的は、ＭＲ層と軟磁性バイア
ス層とをそれぞれ個別に最適な縦バイアス状態に設定す
ることを可能とし、これにより感度の向上を図ったＭＲ
ヘッドとその製造方法を提供することにある。
ス層とをそれぞれ個別に最適な縦バイアス状態に設定す
ることを可能とし、これにより感度の向上を図ったＭＲ
ヘッドとその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のＭＲヘッドは、
ＭＲ層と、磁気分離層と、前記磁気分離層を介してＭＲ
層に積層されＭＲ層に横方向バイアス磁界を印加する軟
磁性バイアス層とからなる積層体がメサ状に形成され、
このメサ状の積層体の斜面に接触して前記ＭＲ層及び前
軟磁性バイアス層に縦方向バイアス磁界を印加する縦方
向バイアス印加層が形成され、前記縦方向バイアス印加
層上にセンス電流を供給するための電極層を有してお
り、縦方向バイアス印加層が磁気分離層を挟んだ複数の
磁界印加層の積層体として構成されることを特徴とす
る。
ＭＲ層と、磁気分離層と、前記磁気分離層を介してＭＲ
層に積層されＭＲ層に横方向バイアス磁界を印加する軟
磁性バイアス層とからなる積層体がメサ状に形成され、
このメサ状の積層体の斜面に接触して前記ＭＲ層及び前
軟磁性バイアス層に縦方向バイアス磁界を印加する縦方
向バイアス印加層が形成され、前記縦方向バイアス印加
層上にセンス電流を供給するための電極層を有してお
り、縦方向バイアス印加層が磁気分離層を挟んだ複数の
磁界印加層の積層体として構成されることを特徴とす
る。
【０００９】ここで、複数の磁界印加層はそれぞれ逆方
向に着磁され、ＭＲ層と軟磁性バイアス層の初期状態に
おける磁化の向きが縦方向に対して反平行に保持され
る。この場合、複数の磁界印加層はそれぞれ硬質磁性層
からなり、或いは軟磁性層と反強磁性層との積層体から
なる。特に後者の場合には複数の磁界印加層はそれぞれ
のブロッキング温度が異なる材料を用いることが好まし
い。
向に着磁され、ＭＲ層と軟磁性バイアス層の初期状態に
おける磁化の向きが縦方向に対して反平行に保持され
る。この場合、複数の磁界印加層はそれぞれ硬質磁性層
からなり、或いは軟磁性層と反強磁性層との積層体から
なる。特に後者の場合には複数の磁界印加層はそれぞれ
のブロッキング温度が異なる材料を用いることが好まし
い。
【００１０】本発明のＭＲヘッドの製造方法は、基板上
に軟磁性バイアス層、磁気分離層、ＭＲ層を積層し、か
つこの積層体をメサ状に形成する工程と、この積層体の
斜面に対して第１の磁界印加層、磁気分離層、第２の磁
界印加層を順次積層して縦方向バイアス印加層を形成す
る工程と、この縦方向バイアス層上に電極層を形成する
工程とを含むことを特徴とする。
に軟磁性バイアス層、磁気分離層、ＭＲ層を積層し、か
つこの積層体をメサ状に形成する工程と、この積層体の
斜面に対して第１の磁界印加層、磁気分離層、第２の磁
界印加層を順次積層して縦方向バイアス印加層を形成す
る工程と、この縦方向バイアス層上に電極層を形成する
工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
【作用】複数の磁界印加層を逆方向に着磁し、ＭＲ層と
軟磁性バイアス層の初期状態における磁化の向きを縦方
向に対して反平行に保持することで、これらＭＲ層と軟
磁性バイアス層をそれぞれ個別に最適な縦バイアス状態
に設定することが可能となり、感度の向上が可能とな
る。
軟磁性バイアス層の初期状態における磁化の向きを縦方
向に対して反平行に保持することで、これらＭＲ層と軟
磁性バイアス層をそれぞれ個別に最適な縦バイアス状態
に設定することが可能となり、感度の向上が可能とな
る。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の第１実施例のＭＲヘッドの断面図
であり、磁気記録装置として構成されたときの記録媒体
の表面に平行な面で切断した状態の断面図である。ま
た、横方向、縦方向はそれぞれ紙面垂直方向、図の左右
方向に対応する。基板１上のトラック部領域（感磁領
域）２には、軟磁性バイアス層３、磁気分離層４、ＭＲ
層５が積層されメサ状に形成される。前記軟磁性バイア
ス層３は磁気分離層４を介してＭＲ層５に対して横方向
バイアス磁界を印加するためののものである。
する。図１は本発明の第１実施例のＭＲヘッドの断面図
であり、磁気記録装置として構成されたときの記録媒体
の表面に平行な面で切断した状態の断面図である。ま
た、横方向、縦方向はそれぞれ紙面垂直方向、図の左右
方向に対応する。基板１上のトラック部領域（感磁領
域）２には、軟磁性バイアス層３、磁気分離層４、ＭＲ
層５が積層されメサ状に形成される。前記軟磁性バイア
ス層３は磁気分離層４を介してＭＲ層５に対して横方向
バイアス磁界を印加するためののものである。
【００１３】前記トラック部領域２の両側には、前記Ｍ
Ｒ層５及び軟磁性バイアス層３に対してそれぞれ別個に
縦バイアス磁界を印加するための磁界印加層６，８が磁
気分離層７を介して上下に積層形成されている。磁界印
加層６，８にはそれぞれ異なる保磁力を有する硬質磁性
層が用いられており、適当な大きさの二レベルの静磁界
をそれぞれ逆方向に印加、着磁することにより、ＭＲ層
５と軟磁性バイアス層３の初期状態における磁化の向き
を、素子縦方向に対して反平行に保持している。
Ｒ層５及び軟磁性バイアス層３に対してそれぞれ別個に
縦バイアス磁界を印加するための磁界印加層６，８が磁
気分離層７を介して上下に積層形成されている。磁界印
加層６，８にはそれぞれ異なる保磁力を有する硬質磁性
層が用いられており、適当な大きさの二レベルの静磁界
をそれぞれ逆方向に印加、着磁することにより、ＭＲ層
５と軟磁性バイアス層３の初期状態における磁化の向き
を、素子縦方向に対して反平行に保持している。
【００１４】ここで、図１のＭＲヘッドの製造方法の一
例を図２を参照して説明する。図２（ａ）のように、基
板１にはＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ基板を用い、スパッタ法に
より基板１上に軟磁性バイアス層３として膜厚２５ｎｍ
のＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモルファス膜、磁気分離層４とし
て膜厚１５ｎｍのＴａ膜、ＭＲ層５として膜厚２０ｎｍ
のＮｉ−Ｆｅ膜を形成する。ついで、図２（ｂ）のよう
に、これらの積層体がトラック部領域２のみに残存する
ようにイオンエッチングによりパターニングし、メサ状
に形成する。
例を図２を参照して説明する。図２（ａ）のように、基
板１にはＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ基板を用い、スパッタ法に
より基板１上に軟磁性バイアス層３として膜厚２５ｎｍ
のＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモルファス膜、磁気分離層４とし
て膜厚１５ｎｍのＴａ膜、ＭＲ層５として膜厚２０ｎｍ
のＮｉ−Ｆｅ膜を形成する。ついで、図２（ｂ）のよう
に、これらの積層体がトラック部領域２のみに残存する
ようにイオンエッチングによりパターニングし、メサ状
に形成する。
【００１５】次いで、図２（ｃ）のように、前記三層膜
の斜面部にスパッタ法により、磁界印加層６として膜厚
２５ｎｍのＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜、磁気分離層７として膜
厚１５ｎｍのＴａ膜、磁界印加層８として膜厚２０ｎｍ
のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜を順次形成する。このとき、スパ
ッタ条件を制御することにより、磁界印加層６，８の各
保磁力を７００Ｏｅ，１４００Ｏｅに設定する。その
後、図２（ｄ）のように、Ａｕを膜厚０．１５μｍにス
パッタ形成し、その後、トラック部領域２上のＡｕ膜を
エッチング除去することによりセンス電流を供給するた
めの電極層９が形成される。
の斜面部にスパッタ法により、磁界印加層６として膜厚
２５ｎｍのＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜、磁気分離層７として膜
厚１５ｎｍのＴａ膜、磁界印加層８として膜厚２０ｎｍ
のＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ膜を順次形成する。このとき、スパ
ッタ条件を制御することにより、磁界印加層６，８の各
保磁力を７００Ｏｅ，１４００Ｏｅに設定する。その
後、図２（ｄ）のように、Ａｕを膜厚０．１５μｍにス
パッタ形成し、その後、トラック部領域２上のＡｕ膜を
エッチング除去することによりセンス電流を供給するた
めの電極層９が形成される。
【００１６】しかる後、２０００Ｏｅの静磁界を前工程
と逆方向に印加し、磁界印加層６として用いられるＣｏ
−Ｃｒ−Ｐｔ膜のみを反転させ、この方向に着磁するこ
とで図１のＭＲヘッドが完成される。
と逆方向に印加し、磁界印加層６として用いられるＣｏ
−Ｃｒ−Ｐｔ膜のみを反転させ、この方向に着磁するこ
とで図１のＭＲヘッドが完成される。
【００１７】この構成のＭＲヘッドを図５に示した従来
のＭＲヘッドと比較した結果を図３に示す。なお、図５
のＭＲヘッドの各部の素材や膜厚等の構成は図１のＭＲ
ヘッドと同じ条件とした。比較結果を示す図３は、それ
ぞれのＭＲヘッドにおける抵抗と印加外部磁界との関係
を示す図である。実線Ａは図１のＭＲヘッドの抵抗−磁
界曲線であり、破線Ｂは比較対象としての図５のＭＲヘ
ッドの抵抗−磁界曲線である。ＭＲヘッドの感度は通常
動作点近傍での抵抗−磁界曲線の勾配として表される。
図１及び図５のそれぞれのヘッドにおけるかかる勾配を
実線Ｃと破線Ｄで示す。これにより、破線Ｄの勾配より
も実線Ｃの勾配が大きく、図１のＭＲヘッドの方が図
の従来のＭＲヘッドよりも感度が高いことが確認され
た。
のＭＲヘッドと比較した結果を図３に示す。なお、図５
のＭＲヘッドの各部の素材や膜厚等の構成は図１のＭＲ
ヘッドと同じ条件とした。比較結果を示す図３は、それ
ぞれのＭＲヘッドにおける抵抗と印加外部磁界との関係
を示す図である。実線Ａは図１のＭＲヘッドの抵抗−磁
界曲線であり、破線Ｂは比較対象としての図５のＭＲヘ
ッドの抵抗−磁界曲線である。ＭＲヘッドの感度は通常
動作点近傍での抵抗−磁界曲線の勾配として表される。
図１及び図５のそれぞれのヘッドにおけるかかる勾配を
実線Ｃと破線Ｄで示す。これにより、破線Ｄの勾配より
も実線Ｃの勾配が大きく、図１のＭＲヘッドの方が図
の従来のＭＲヘッドよりも感度が高いことが確認され
た。
【００１８】この感度差が生じる理由を調べるために、
ガラス基板上に図１及び図５のＭＲヘッドとそれぞれ同
一の構造を有するＭＲ素子を形成し、ＭＲ層と軟磁性バ
イアス層の磁化状態を観察した。観察には偏光顕微鏡を
利用した磁区観察装置を用いた。その結果、図１と同様
に縦バイアス印加層としてそれぞれ逆方向に着磁した磁
界印加層を積層形成したＭＲ素子では、ＭＲ層と軟磁性
バイアス層の磁化の向きが素子縦方向に対して反平行と
なっているのに対し、図５と同様に磁界印加層を単一層
の膜で形成したＭＲ素子では同方向となっていることが
判明した。したがって、この磁化状態の差が両ＭＲ素子
の感度差に反映されたと推察される。
ガラス基板上に図１及び図５のＭＲヘッドとそれぞれ同
一の構造を有するＭＲ素子を形成し、ＭＲ層と軟磁性バ
イアス層の磁化状態を観察した。観察には偏光顕微鏡を
利用した磁区観察装置を用いた。その結果、図１と同様
に縦バイアス印加層としてそれぞれ逆方向に着磁した磁
界印加層を積層形成したＭＲ素子では、ＭＲ層と軟磁性
バイアス層の磁化の向きが素子縦方向に対して反平行と
なっているのに対し、図５と同様に磁界印加層を単一層
の膜で形成したＭＲ素子では同方向となっていることが
判明した。したがって、この磁化状態の差が両ＭＲ素子
の感度差に反映されたと推察される。
【００１９】図４は本発明の第２実施例を示しており、
図１と同様の断面図である。基板１上のトラック部領域
（感磁領域）２には、軟磁性バイアス層３、磁気分離層
４、ＭＲ層５が積層されメサ状に形成される。また、前
記トラック部領域２の両側には、前記ＭＲ層５及び軟磁
性バイアス層３に対してそれぞれ別個に縦バイアス磁界
を印加するための磁界印加層６，８が磁気分離層７を介
して上下に積層形成されている。ここで磁界印加層６，
８にはそれぞれ異なるブロッキング温度を有する軟磁性
層６ａ，８ａと反強磁性層６ｂ，８ｂとの積層膜が用い
られており、適当な二レベルの温度雰囲気中で静磁界を
それぞれ逆方向に印加することにより、ＭＲ層５と軟磁
性バイアス層３の初期状態における磁化の向きを素子縦
方向に対して反平行に保持している。
図１と同様の断面図である。基板１上のトラック部領域
（感磁領域）２には、軟磁性バイアス層３、磁気分離層
４、ＭＲ層５が積層されメサ状に形成される。また、前
記トラック部領域２の両側には、前記ＭＲ層５及び軟磁
性バイアス層３に対してそれぞれ別個に縦バイアス磁界
を印加するための磁界印加層６，８が磁気分離層７を介
して上下に積層形成されている。ここで磁界印加層６，
８にはそれぞれ異なるブロッキング温度を有する軟磁性
層６ａ，８ａと反強磁性層６ｂ，８ｂとの積層膜が用い
られており、適当な二レベルの温度雰囲気中で静磁界を
それぞれ逆方向に印加することにより、ＭＲ層５と軟磁
性バイアス層３の初期状態における磁化の向きを素子縦
方向に対して反平行に保持している。
【００２０】この第２実施例のＭＲヘッドの製造方法と
しては、図示は省略するが、基板１にはＡｌ2 Ｏ3 −Ｔ
ｉＣ基板を用い、スパッタ法により基板１上に軟磁性バ
イアス層３として膜厚２５ｎｍのＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモ
ルファス膜、磁気分離層４として膜厚１５ｎｍのＴａ
膜、ＭＲ層５として膜厚２０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ膜を形成
し、これらの積層体がトラック部領域２のみに残存する
ようにイオンエッチングによりパターニングし、メサ状
に形成する。
しては、図示は省略するが、基板１にはＡｌ2 Ｏ3 −Ｔ
ｉＣ基板を用い、スパッタ法により基板１上に軟磁性バ
イアス層３として膜厚２５ｎｍのＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモ
ルファス膜、磁気分離層４として膜厚１５ｎｍのＴａ
膜、ＭＲ層５として膜厚２０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ膜を形成
し、これらの積層体がトラック部領域２のみに残存する
ようにイオンエッチングによりパターニングし、メサ状
に形成する。
【００２１】次いで、前記三層膜の斜面部にスパッタ法
により、磁界印加層６として膜厚１５ｎｍのＮｉ−Ｆｅ
層６ａと膜厚１０ｎｍのＦｅ−Ｍｎ層６ｂの積層体、磁
気分離層７として膜厚１５ｎｍのＴａ膜、磁界印加層８
として膜厚１０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ層８ａと膜厚１０ｎｍ
のＮｉ−Ｍｎ層８ｂの積層体を形成する。その後、電極
層９としてＡｕを膜厚０．１５μｍにスパッタ形成す
る。その後、トラック部領域２上のＡｕ膜をエッチング
除去する。
により、磁界印加層６として膜厚１５ｎｍのＮｉ−Ｆｅ
層６ａと膜厚１０ｎｍのＦｅ−Ｍｎ層６ｂの積層体、磁
気分離層７として膜厚１５ｎｍのＴａ膜、磁界印加層８
として膜厚１０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ層８ａと膜厚１０ｎｍ
のＮｉ−Ｍｎ層８ｂの積層体を形成する。その後、電極
層９としてＡｕを膜厚０．１５μｍにスパッタ形成す
る。その後、トラック部領域２上のＡｕ膜をエッチング
除去する。
【００２２】しかる後、Ｎｉ−Ｍｎ／Ｎｉ−Ｆｅ層８と
Ｆｅ−Ｍｎ／Ｎｉ−Ｆｅ層６のブロッキング温度の差異
を利用し、縦バイアス磁界の方向を逆方向に設定した。
具体的には、静磁界を素子縦方向に印加しながら２５０
℃の温度雰囲気中で熱処理を行い、交換結合磁界（縦方
向バイアス磁界）を発生させた。その後、逆方向に静磁
界を印加しながら１８０℃の温度雰囲気中で熱処理を行
い、磁界印加層６として用いられるＮｉ−Ｆｅ層６ａと
Ｆｅ−Ｍｎ層６ｂの積層体から発生する縦方向バイアス
磁界の方向のみを反転させる。
Ｆｅ−Ｍｎ／Ｎｉ−Ｆｅ層６のブロッキング温度の差異
を利用し、縦バイアス磁界の方向を逆方向に設定した。
具体的には、静磁界を素子縦方向に印加しながら２５０
℃の温度雰囲気中で熱処理を行い、交換結合磁界（縦方
向バイアス磁界）を発生させた。その後、逆方向に静磁
界を印加しながら１８０℃の温度雰囲気中で熱処理を行
い、磁界印加層６として用いられるＮｉ−Ｆｅ層６ａと
Ｆｅ−Ｍｎ層６ｂの積層体から発生する縦方向バイアス
磁界の方向のみを反転させる。
【００２３】この第２実施例のＭＲヘッドについても、
図５の従来のＭＲヘッドとの比較を行った結果、第２実
施例のＭＲヘッドの感度は従来のＭＲヘッドに比較して
高いことが確認された。
図５の従来のＭＲヘッドとの比較を行った結果、第２実
施例のＭＲヘッドの感度は従来のＭＲヘッドに比較して
高いことが確認された。
【００２４】なお、前記各実施例において、軟磁性バイ
アス層３は、前記したＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏ以外にも、Ｃｏ
を主成分としたアモルファス膜、若しくはＮｉ−Ｆｅ−
Ｍ（ＭはＲｈ，Ｐｄ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｈｆ，Ａｌ，
Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｉの中から選択される
少なくとも一つの元素）でもよい。また、磁気分離層
４，７はＴａ以外にも、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｗ，Ｎｂ等の単体
或いは二元以上の合金でもよい。また、ＭＲ層１はＮｉ
−Ｆｅ以外にも、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏであってもよく。電
極層９はＡｕ以外にも、Ｔａ，Ｗ，Ｃｕ，Ｍｏであって
もよい。さらに、磁界印加層６，８としての硬質磁性膜
は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ以外にも、Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａであってもよい。
アス層３は、前記したＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏ以外にも、Ｃｏ
を主成分としたアモルファス膜、若しくはＮｉ−Ｆｅ−
Ｍ（ＭはＲｈ，Ｐｄ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｈｆ，Ａｌ，
Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｉの中から選択される
少なくとも一つの元素）でもよい。また、磁気分離層
４，７はＴａ以外にも、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｗ，Ｎｂ等の単体
或いは二元以上の合金でもよい。また、ＭＲ層１はＮｉ
−Ｆｅ以外にも、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏであってもよく。電
極層９はＡｕ以外にも、Ｔａ，Ｗ，Ｃｕ，Ｍｏであって
もよい。さらに、磁界印加層６，８としての硬質磁性膜
は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ以外にも、Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａであってもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＭＲ層及
び軟磁性バイアス層に対して縦方向バイアス磁界を印加
する縦方向バイアス印加層を磁気分離層を挟んだ複数の
磁界印加膜の積層体として構成しているので、複数の磁
界印加膜をそれぞれ逆方向に着磁し、ＭＲ層と軟磁性バ
イアス層の初期状態における磁化の向きが縦方向に対し
て反平行に保持することで、ＭＲ層と軟磁性バイアス層
をそれぞれ個別に最適な縦バイアス状態に設定すること
が可能となり、感度を向上することが可能となる。
び軟磁性バイアス層に対して縦方向バイアス磁界を印加
する縦方向バイアス印加層を磁気分離層を挟んだ複数の
磁界印加膜の積層体として構成しているので、複数の磁
界印加膜をそれぞれ逆方向に着磁し、ＭＲ層と軟磁性バ
イアス層の初期状態における磁化の向きが縦方向に対し
て反平行に保持することで、ＭＲ層と軟磁性バイアス層
をそれぞれ個別に最適な縦バイアス状態に設定すること
が可能となり、感度を向上することが可能となる。
【００２６】複数の磁界印加層をそれぞれ硬質磁性層で
構成し、或いはブロキング温度が異なる軟磁性層と反強
磁性層との積層体で構成することで、各磁界印加膜に対
して逆方向に着磁してＭＲ層と軟磁性バイアス層の磁化
の向きを反平行に保持させることが可能となる。
構成し、或いはブロキング温度が異なる軟磁性層と反強
磁性層との積層体で構成することで、各磁界印加膜に対
して逆方向に着磁してＭＲ層と軟磁性バイアス層の磁化
の向きを反平行に保持させることが可能となる。
【００２７】また、本発明のＭＲヘッドの製造方法によ
れば、縦方向バイアス印加層としての複数の磁界印加層
を有するＭＲヘッドを容易に製造することが可能とな
る。
れば、縦方向バイアス印加層としての複数の磁界印加層
を有するＭＲヘッドを容易に製造することが可能とな
る。
【図１】本発明の第１実施例のＭＲヘッドの断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＭＲヘッドの製造方法を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図３】図１のＭＲヘッドと図 の従来ＭＲヘッドとの
抵抗と印加外部磁界との関係を示す図である。
抵抗と印加外部磁界との関係を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例のＭＲヘッドの断面図であ
る。
る。
【図５】従来のＭＲヘッドの一例の断面図である。
１ 基板 ２ トラック部領域 ３ 軟磁性バイアス層 ４ 磁気分離層 ５ 磁気抵抗効果層（ＭＲ層） ６ 磁界印加層 ７ 磁気分離層 ８ 磁界印加層 ９ 電極
Claims (5)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果層と、磁気分離層と、前記
磁気分離層を介して前記磁気抵抗効果層に積層され前記
磁気抵抗効果層に横方向バイアス磁界を印加する軟磁性
バイアス層とからなる積層体がメサ状に形成され、この
メサ状の積層体の斜面に接触して前記磁気抵抗効果層及
び前軟磁性バイアス層に縦方向バイアス磁界を印加する
縦方向バイアス印加層が形成され、前記縦方向バイアス
印加層上にセンス電流を供給するための電極層を有し、
前記縦方向バイアス印加層が磁気分離層を挟んだ複数の
磁界印加層の積層体として構成され、前記複数の磁界印
加層はそれぞれ逆方向に着磁され、前記磁気抵抗効果層
と軟磁性バイアス層の初期状態における磁化の向きが縦
方向に対して反平行に保持されていることを特徴とする
磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項２】 前記複数の磁界印加層はそれぞれ硬質磁
性層からなる請求項１に記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項３】 前記複数の磁界印加層は、軟磁性層と反
強磁性層との積層体からなる請求項１に記載の磁気抵抗
効果ヘッド。 - 【請求項４】 軟磁性層と反強磁性層との積層体からな
る前記複数の磁界印加層はそれぞれのブロッキング温度
が異なる材料を用いる請求項３に記載の磁気抵抗効果ヘ
ッド。 - 【請求項５】 基板上に軟磁性バイアス層、磁気分離
層、磁気抵抗効果層を積層し、かつこの積層体をメサ状
に形成する工程と、前記積層体の斜面に対して第１の磁
界印加層、磁気分離層、第２の磁界印加層を順次積層し
て縦方向バイアス印加層を形成する工程と、前記縦方向
バイアス層上に電極層を形成する工程とを含むことを特
徴とする磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140038A JP2765515B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140038A JP2765515B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315325A JPH08315325A (ja) | 1996-11-29 |
| JP2765515B2 true JP2765515B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=15259526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140038A Expired - Lifetime JP2765515B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765515B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6697235B2 (en) * | 2001-04-26 | 2004-02-24 | Hitachi, Ltd. | Magnetoresistive head and magnetic recoding/reproducing apparatus using the same |
| JP2008047737A (ja) | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Tdk Corp | 磁気抵抗効果装置、薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW272283B (ja) * | 1994-04-21 | 1996-03-11 | Ibm |
-
1995
- 1995-05-15 JP JP7140038A patent/JP2765515B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＩＥＥＥ ＴＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ，２９〜６！（１９９３−１１．）Ｐ．３８１１−３８１６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08315325A (ja) | 1996-11-29 |
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