JP3044012B2 - 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置Info
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- JP3044012B2 JP3044012B2 JP10011371A JP1137198A JP3044012B2 JP 3044012 B2 JP3044012 B2 JP 3044012B2 JP 10011371 A JP10011371 A JP 10011371A JP 1137198 A JP1137198 A JP 1137198A JP 3044012 B2 JP3044012 B2 JP 3044012B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた特性を有す
る再生用磁気ヘッド、及びこれを用いた磁気記録再生装
置に関する。
る再生用磁気ヘッド、及びこれを用いた磁気記録再生装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録の高密度化に伴い、再生用磁気
ヘッドとして巨大磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果
型ヘッドが用いられ始めている。このような巨大磁気抵
抗効果を示す材料としては、Dieny らによる Physical
Review B、第４３巻、第１号、１２９７〜１３００頁に
記載の「Giant Magneto-resistance in Soft Ferromagn
etic Multilayers」のように、２層の磁性層を非磁性層
で分離し、一方の磁性層に反強磁性層からの交換バイア
ス磁界を印加する多層膜が考案されている。また、異な
る保磁力を有する２層の磁性層を非磁性層で分離した多
層膜においても巨大磁気抵抗効果は観測されている。
ヘッドとして巨大磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果
型ヘッドが用いられ始めている。このような巨大磁気抵
抗効果を示す材料としては、Dieny らによる Physical
Review B、第４３巻、第１号、１２９７〜１３００頁に
記載の「Giant Magneto-resistance in Soft Ferromagn
etic Multilayers」のように、２層の磁性層を非磁性層
で分離し、一方の磁性層に反強磁性層からの交換バイア
ス磁界を印加する多層膜が考案されている。また、異な
る保磁力を有する２層の磁性層を非磁性層で分離した多
層膜においても巨大磁気抵抗効果は観測されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気抵抗効果型
ヘッドと同様に、巨大磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッ
ドにおいてもバルクハウゼンノイズが生じる。バルクハ
ウゼンノイズを抑止するために、巨大磁気抵抗効果を示
す多層膜の両端に永久磁石層を接触させ、磁性層に磁界
を印加することが行われている。しかし、多層膜の端部
の段差は大きく、このため、多層膜の端部に永久磁石層
を形成しても、永久磁石層の保磁力が低くなるという問
題があった。
ヘッドと同様に、巨大磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッ
ドにおいてもバルクハウゼンノイズが生じる。バルクハ
ウゼンノイズを抑止するために、巨大磁気抵抗効果を示
す多層膜の両端に永久磁石層を接触させ、磁性層に磁界
を印加することが行われている。しかし、多層膜の端部
の段差は大きく、このため、多層膜の端部に永久磁石層
を形成しても、永久磁石層の保磁力が低くなるという問
題があった。
【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、バルクハウゼンノイズを抑止し
た巨大磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッドを提
供すること、及びそのヘッドを用いた高性能な磁気記録
再生装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、バルクハウゼンノイズを抑止し
た巨大磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッドを提
供すること、及びそのヘッドを用いた高性能な磁気記録
再生装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、基板上に第
１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層の順に積層された
多層膜構造を有する磁気抵抗効果膜を用いた磁気ヘッド
について鋭意研究を重ねた結果、非磁性層の上下の第１
及び第２の磁性層を磁気的に接触させることにより、磁
気ヘッドのバルクハウゼンノイズを抑止できることを見
出し、本発明を完成するに至った。
１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層の順に積層された
多層膜構造を有する磁気抵抗効果膜を用いた磁気ヘッド
について鋭意研究を重ねた結果、非磁性層の上下の第１
及び第２の磁性層を磁気的に接触させることにより、磁
気ヘッドのバルクハウゼンノイズを抑止できることを見
出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明による磁気抵抗効果素子
は、基板上に第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層の
順に積層された巨大磁気抵抗効果を示す多層膜と、多層
膜の両端に接した一対の電極とを備える磁気抵抗効果素
子において、前記第１及び第２の磁性層のうち保磁力の
高い方の磁性層はトラック幅方向の磁化成分を有するよ
うに着磁され、一対の電極の離間方向でみて非磁性層の
長さは第１及び第２の磁性層の長さよりも短く第１及び
第２の磁性層はその両端で互いに接触しており、一対の
電極の間隔は非磁性層の長さよりも短いことを特徴とす
る。また、本発明による磁気抵抗効果素子は、非磁性層
で分離された第１及び第２の磁性層、並びに第１及び第
２の磁性層の一方に交換バイアス磁界を印加する反強磁
性層を含む巨大磁気抵抗効果を示す多層膜と、多層膜の
両端に接した一対の電極とを備える磁気抵抗効果素子に
おいて、反強磁性層からの交換バイアス磁界が印加され
る磁性層はトラック幅方向の磁化成分を有するように着
磁され、一対の電極の離間方向でみて非磁性層の長さは
第１及び第２の磁性層の長さよりも短く第１及び第２の
磁性層はその両端で互いに接触しており、一対の電極の
間隔は前記非磁性層の長さよりも短いことを特徴とす
る。
は、基板上に第１の磁性層、非磁性層、第２の磁性層の
順に積層された巨大磁気抵抗効果を示す多層膜と、多層
膜の両端に接した一対の電極とを備える磁気抵抗効果素
子において、前記第１及び第２の磁性層のうち保磁力の
高い方の磁性層はトラック幅方向の磁化成分を有するよ
うに着磁され、一対の電極の離間方向でみて非磁性層の
長さは第１及び第２の磁性層の長さよりも短く第１及び
第２の磁性層はその両端で互いに接触しており、一対の
電極の間隔は非磁性層の長さよりも短いことを特徴とす
る。また、本発明による磁気抵抗効果素子は、非磁性層
で分離された第１及び第２の磁性層、並びに第１及び第
２の磁性層の一方に交換バイアス磁界を印加する反強磁
性層を含む巨大磁気抵抗効果を示す多層膜と、多層膜の
両端に接した一対の電極とを備える磁気抵抗効果素子に
おいて、反強磁性層からの交換バイアス磁界が印加され
る磁性層はトラック幅方向の磁化成分を有するように着
磁され、一対の電極の離間方向でみて非磁性層の長さは
第１及び第２の磁性層の長さよりも短く第１及び第２の
磁性層はその両端で互いに接触しており、一対の電極の
間隔は前記非磁性層の長さよりも短いことを特徴とす
る。
【０００７】第１の磁性層と第２の磁性層の両端を接触
させることにより、一方の磁性層から他方の磁性層に磁
気的なバイアスが印加され、バルクハウゼンノイズを抑
止することができる。また、この時、多層膜の両端に接
した一対の電極の間隔を非磁性層の長さよりも短くする
ことにより、磁気抵抗効果素子の感度を高くすることが
できる。
させることにより、一方の磁性層から他方の磁性層に磁
気的なバイアスが印加され、バルクハウゼンノイズを抑
止することができる。また、この時、多層膜の両端に接
した一対の電極の間隔を非磁性層の長さよりも短くする
ことにより、磁気抵抗効果素子の感度を高くすることが
できる。
【０００８】この磁気抵抗効果素子は磁気抵抗効果型ヘ
ッドに用いることができる。その磁気抵抗効果型ヘッド
と誘導型磁気ヘッドとを組み合わせた複合型磁気ヘッド
は、磁気記録再生装置の記録・再生用の磁気ヘッドとし
て用いると、再生感度が高く、ノイズも少ないため好適
である。
ッドに用いることができる。その磁気抵抗効果型ヘッド
と誘導型磁気ヘッドとを組み合わせた複合型磁気ヘッド
は、磁気記録再生装置の記録・再生用の磁気ヘッドとし
て用いると、再生感度が高く、ノイズも少ないため好適
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 ［実施例１］異なる保磁力を有する２層の磁性層を非磁
性層で分離した多層膜を用いた場合の、従来型の磁気抵
抗効果素子の構造を図２に示す。図２において、基板２
１にはＳｉ（１００）単結晶、磁性層２２には厚さ８ｎ
ｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層、非磁性層２３には厚
さ２．５ｎｍのＣｕ層、磁性層２４には厚さ５ｎｍのＮ
ｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用いた。また、多層膜の両
端には、Ｃｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金からなる永久磁石２
６を形成した。さらに、多層膜の両端には、Ａｕからな
る電極２５を形成した。
施の形態を説明する。 ［実施例１］異なる保磁力を有する２層の磁性層を非磁
性層で分離した多層膜を用いた場合の、従来型の磁気抵
抗効果素子の構造を図２に示す。図２において、基板２
１にはＳｉ（１００）単結晶、磁性層２２には厚さ８ｎ
ｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層、非磁性層２３には厚
さ２．５ｎｍのＣｕ層、磁性層２４には厚さ５ｎｍのＮ
ｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用いた。また、多層膜の両
端には、Ｃｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金からなる永久磁石２
６を形成した。さらに、多層膜の両端には、Ａｕからな
る電極２５を形成した。
【００１０】上記磁気抵抗効果素子を５０個作製し、最
大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁界中で上
記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定したとこ
ろ、５０個中４３個にバルクハウゼンノイズが発生し
た。これは、永久磁石２６が段差上に形成されていて、
永久磁石の保磁力が低いためと考えられる。図１に、本
発明による磁気抵抗効果素子の構造を模式的に示す。図
１において、基板１１にはＳｉ（１００）単結晶、磁性
層１２には厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層、
非磁性層１３には厚さ２．５ｎｍのＣｕ層、磁性層１４
には厚さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用い
た。非磁性層１３の長さは、磁性層１２及び１４よりも
短く、このため、磁性層１２及び１４は、その両端で接
している。また、多層膜の両端には、Ａｕからなる電極
１５を形成した。電極の間隔は、非磁性層の長さよりも
短くした。これは、磁性層１２及び１４の接触している
部分では、外部磁界を印加しても磁化回転が起こらず、
その部分は磁気抵抗効果を示さないためである。
大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁界中で上
記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定したとこ
ろ、５０個中４３個にバルクハウゼンノイズが発生し
た。これは、永久磁石２６が段差上に形成されていて、
永久磁石の保磁力が低いためと考えられる。図１に、本
発明による磁気抵抗効果素子の構造を模式的に示す。図
１において、基板１１にはＳｉ（１００）単結晶、磁性
層１２には厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層、
非磁性層１３には厚さ２．５ｎｍのＣｕ層、磁性層１４
には厚さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用い
た。非磁性層１３の長さは、磁性層１２及び１４よりも
短く、このため、磁性層１２及び１４は、その両端で接
している。また、多層膜の両端には、Ａｕからなる電極
１５を形成した。電極の間隔は、非磁性層の長さよりも
短くした。これは、磁性層１２及び１４の接触している
部分では、外部磁界を印加しても磁化回転が起こらず、
その部分は磁気抵抗効果を示さないためである。
【００１１】保磁力の高い磁性層１２の着磁方向は、磁
気ヘッドにした時のトラック幅の方向と直角の方向では
なく、若干トラック幅方向に傾けておくことが、バルク
ハウゼンノイズの低減には必要である。図４は磁性層１
２と磁性層１４の着磁方向を示す説明図であり、図４
（ａ）は保磁力の高い磁性層１２の着磁方向Ａを示し、
図４（ｂ）は他方の磁性層１４の磁化の方向Ｂを示す。
保磁力の高い磁性層１２の着磁方向Ａはトラック幅の方
向に垂直な方向Ｙから少し傾けることにより、トラック
幅方向Ｘの磁化成分ａを有するようにしておく。する
と、図４（ｂ）に示すように、磁性層１２の上に積層さ
れた磁性層１４に、磁化成分ａによるトラック幅方向の
バイアス磁界ｂが印加される。このため、磁化過程にお
いて、磁性層１４の磁化はＢの方向を向き、Ｂと反対の
方向を向くことはなくなる。磁性層１４の中で、Ｂの方
向を向く磁区とＢと反対の方向を向く磁区が同時に生じ
ると、バルクハウゼンノイズが生じるが、磁化がＢの方
向に優先的に向く本発明の場合、バルクハウゼンノイズ
は生じにくいと考えられる。
気ヘッドにした時のトラック幅の方向と直角の方向では
なく、若干トラック幅方向に傾けておくことが、バルク
ハウゼンノイズの低減には必要である。図４は磁性層１
２と磁性層１４の着磁方向を示す説明図であり、図４
（ａ）は保磁力の高い磁性層１２の着磁方向Ａを示し、
図４（ｂ）は他方の磁性層１４の磁化の方向Ｂを示す。
保磁力の高い磁性層１２の着磁方向Ａはトラック幅の方
向に垂直な方向Ｙから少し傾けることにより、トラック
幅方向Ｘの磁化成分ａを有するようにしておく。する
と、図４（ｂ）に示すように、磁性層１２の上に積層さ
れた磁性層１４に、磁化成分ａによるトラック幅方向の
バイアス磁界ｂが印加される。このため、磁化過程にお
いて、磁性層１４の磁化はＢの方向を向き、Ｂと反対の
方向を向くことはなくなる。磁性層１４の中で、Ｂの方
向を向く磁区とＢと反対の方向を向く磁区が同時に生じ
ると、バルクハウゼンノイズが生じるが、磁化がＢの方
向に優先的に向く本発明の場合、バルクハウゼンノイズ
は生じにくいと考えられる。
【００１２】この磁気抵抗効果素子を５０個作製し、最
大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁界中で上
記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定したとこ
ろ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効果素子は
５０個中１３個であった。さらに、比較例として、図３
に示す構造の磁気抵抗効素子を作製した。図３におい
て、基板３１にはＳｉ（１００）単結晶、磁性層３２に
は厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層、非磁性層
３３には厚さ２．５ｎｍのＣｕ層、磁性層３４には厚さ
５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用いた。また、
多層膜の両端には、Ａｕからなる電極３５を形成した。
大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁界中で上
記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定したとこ
ろ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効果素子は
５０個中１３個であった。さらに、比較例として、図３
に示す構造の磁気抵抗効素子を作製した。図３におい
て、基板３１にはＳｉ（１００）単結晶、磁性層３２に
は厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層、非磁性層
３３には厚さ２．５ｎｍのＣｕ層、磁性層３４には厚さ
５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用いた。また、
多層膜の両端には、Ａｕからなる電極３５を形成した。
【００１３】この比較例の磁気抵抗効果素子を５０個作
製し、最大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁
界中で上記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定し
たところ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効果
素子は５０個中３８個であった。上述のように、図１か
ら図３の構造の磁気抵抗効果素子のうち、図１に示す本
発明の構造を有する磁気抵抗効果素子の特性が最も優れ
ていた。これは、保磁力の高い磁性層１２からの磁界が
保磁力の低い磁性層１４に印加されたためと考えられ
る。
製し、最大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁
界中で上記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定し
たところ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効果
素子は５０個中３８個であった。上述のように、図１か
ら図３の構造の磁気抵抗効果素子のうち、図１に示す本
発明の構造を有する磁気抵抗効果素子の特性が最も優れ
ていた。これは、保磁力の高い磁性層１２からの磁界が
保磁力の低い磁性層１４に印加されたためと考えられ
る。
【００１４】［実施例２］２層の磁性層を非磁性層で分
離し、一方の磁性層に反強磁性層からの交換バイアス磁
界を印加する多層膜を用いた場合の、比較例の磁気抵抗
効果素子の構造を図５に示す。図５において、基板４１
にはＳｉ（１００）単結晶、バッファ層４２には厚さ３
ｎｍのＨｆ層、磁性層４３及び４５には厚さ５ｎｍのＮ
ｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層、非磁性層４４には厚さ２．
５ｎｍのＣｕ層、反強磁性層４６には厚さ８ｎｍのＭｎ
−２２ａｔ％Ｉｒ合金層を用いた。また、多層膜の両端
には、Ａｕからなる電極４７を形成した。
離し、一方の磁性層に反強磁性層からの交換バイアス磁
界を印加する多層膜を用いた場合の、比較例の磁気抵抗
効果素子の構造を図５に示す。図５において、基板４１
にはＳｉ（１００）単結晶、バッファ層４２には厚さ３
ｎｍのＨｆ層、磁性層４３及び４５には厚さ５ｎｍのＮ
ｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層、非磁性層４４には厚さ２．
５ｎｍのＣｕ層、反強磁性層４６には厚さ８ｎｍのＭｎ
−２２ａｔ％Ｉｒ合金層を用いた。また、多層膜の両端
には、Ａｕからなる電極４７を形成した。
【００１５】この磁気抵抗効果素子を５０個作製し、最
大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁界中で上
記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定したとこ
ろ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効果素子は
５０個中４０個であった。次に、本発明による磁気抵抗
効果素子として、図６に示すように磁性層５３，５５が
両端で接触している構造の磁気抵抗効果素子を作製し
た。図６において、基板５１にはＳｉ（１００）単結
晶、バッファ層５２には厚さ３ｎｍのＨｆ層、磁性層５
３及び５５には厚さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金
層、非磁性層５４には厚さ２．５ｎｍのＣｕ層を用い
た。非磁性層５４の長さは磁性層５３及び５５よりも短
く、このため、磁性層５３及び５５は、その両端で接し
ている。また、反強磁性層５６には、厚さ８ｎｍのＭｎ
−２２ａｔ％Ｉｒ合金層を用いた。多層膜の両端には、
Ａｕからなる電極５７を形成した。
大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流磁界中で上
記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定したとこ
ろ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効果素子は
５０個中４０個であった。次に、本発明による磁気抵抗
効果素子として、図６に示すように磁性層５３，５５が
両端で接触している構造の磁気抵抗効果素子を作製し
た。図６において、基板５１にはＳｉ（１００）単結
晶、バッファ層５２には厚さ３ｎｍのＨｆ層、磁性層５
３及び５５には厚さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金
層、非磁性層５４には厚さ２．５ｎｍのＣｕ層を用い
た。非磁性層５４の長さは磁性層５３及び５５よりも短
く、このため、磁性層５３及び５５は、その両端で接し
ている。また、反強磁性層５６には、厚さ８ｎｍのＭｎ
−２２ａｔ％Ｉｒ合金層を用いた。多層膜の両端には、
Ａｕからなる電極５７を形成した。
【００１６】通常の磁気抵抗効果素子では、磁性層５５
の磁化の方向が、磁気ヘッドにした時のトラック幅の方
向と直角の方向となるように素子を磁界中で熱処理す
る。しかし、この実施例では、磁界中熱処理により、ト
ラック幅の方向と直角の方向ではなく、前記実施例１と
同様に若干トラック幅方向に傾けた方向に磁性層５５の
磁化の方向を固定した。この磁気抵抗効果素子を５０個
作製し、最大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流
磁界中で上記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定
したところ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効
果素子は５０個中１７個であった。
の磁化の方向が、磁気ヘッドにした時のトラック幅の方
向と直角の方向となるように素子を磁界中で熱処理す
る。しかし、この実施例では、磁界中熱処理により、ト
ラック幅の方向と直角の方向ではなく、前記実施例１と
同様に若干トラック幅方向に傾けた方向に磁性層５５の
磁化の方向を固定した。この磁気抵抗効果素子を５０個
作製し、最大磁界２４ｋＡ／ｍ、周波数５０Ｈｚの交流
磁界中で上記磁気抵抗効果素子の磁界−電圧曲線を測定
したところ、バルクハウゼンノイズを示した磁気抵抗効
果素子は５０個中１７個であった。
【００１７】［実施例３］実施例２で述べた図６に示す
磁気抵抗効果素子を用い、磁気ヘッドを作製した。磁気
ヘッドの構造を以下に示す。図７は、記録再生分離型ヘ
ッドの一部分を切断した場合の斜視図である。多層膜６
１をシールド層６２，６３で挾んだ部分が再生ヘッドと
して働き、コイル６４を挾む下部磁極６５、上部磁極６
６の部分が記録ヘッドとして働く。また、電極６８に
は、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒという多層構造の材料を用いた。
磁気抵抗効果素子を用い、磁気ヘッドを作製した。磁気
ヘッドの構造を以下に示す。図７は、記録再生分離型ヘ
ッドの一部分を切断した場合の斜視図である。多層膜６
１をシールド層６２，６３で挾んだ部分が再生ヘッドと
して働き、コイル６４を挾む下部磁極６５、上部磁極６
６の部分が記録ヘッドとして働く。また、電極６８に
は、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒという多層構造の材料を用いた。
【００１８】以下に、このヘッドの作製方法を示す。Ａ
ｌ2Ｏ3・ＴｉＣを主成分とする焼結体をスライダ用の基
板６７とした。シールド層、記録磁極にはスパッタリン
グ法で形成したＮｉ−Ｆｅ合金を用いた。各磁性膜の膜
厚は、以下のようにした。上下のシールド層６２，６３
は１．０μｍ、下部磁極６５、上部磁極６６は３．０μ
ｍ、各層間のギャップ材としてはスパッタリングで形成
したＡｌ2Ｏ3を用いた。ギャップ層の膜厚は、シールド
層と磁気抵抗効果素子間で０．２μｍ、記録磁極間では
０．４μｍとした。さらに再生ヘッドと記録ヘッドの間
隔は約４μｍとし、このギャップもＡｌ2Ｏ3で形成し
た。コイル６４には膜厚３μｍのＣｕを使用した。以上
述べた構造の磁気ヘッドで記録再生を行ったところ、再
生ノイズの少ない再生波形を得ることができた。
ｌ2Ｏ3・ＴｉＣを主成分とする焼結体をスライダ用の基
板６７とした。シールド層、記録磁極にはスパッタリン
グ法で形成したＮｉ−Ｆｅ合金を用いた。各磁性膜の膜
厚は、以下のようにした。上下のシールド層６２，６３
は１．０μｍ、下部磁極６５、上部磁極６６は３．０μ
ｍ、各層間のギャップ材としてはスパッタリングで形成
したＡｌ2Ｏ3を用いた。ギャップ層の膜厚は、シールド
層と磁気抵抗効果素子間で０．２μｍ、記録磁極間では
０．４μｍとした。さらに再生ヘッドと記録ヘッドの間
隔は約４μｍとし、このギャップもＡｌ2Ｏ3で形成し
た。コイル６４には膜厚３μｍのＣｕを使用した。以上
述べた構造の磁気ヘッドで記録再生を行ったところ、再
生ノイズの少ない再生波形を得ることができた。
【００１９】［実施例４］実施例３で述べた本発明の磁
気ヘッドを用い、磁気ディスク装置を作製した。この磁
気ディスク装置は、図８（ａ）に平面図を、図８（ｂ）
にそのＡＡ′断面図を示すように、磁気記録媒体駆動部
７２により回転駆動される磁気記録媒体７１、磁気ヘッ
ド駆動部７４により磁気記録媒体７１上を駆動される磁
気ヘッド７３、磁気ヘッドに与える記録信号を処理した
り、磁気ヘッドから出力される再生信号を処理する記録
再生信号処理系７５を備える周知の構成の磁気ディスク
装置である。磁気記録媒体７１には、残留磁束密度０．
７５ＴのＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｔａ系合金からなる材料を
用いた。磁気ヘッド７３のトラック幅は１．５μｍとし
た。磁気ヘッド７３における磁気抵抗効果素子は、再生
出力も高く、ノイズも少ないため、高性能な磁気ディス
ク装置が得られた。
気ヘッドを用い、磁気ディスク装置を作製した。この磁
気ディスク装置は、図８（ａ）に平面図を、図８（ｂ）
にそのＡＡ′断面図を示すように、磁気記録媒体駆動部
７２により回転駆動される磁気記録媒体７１、磁気ヘッ
ド駆動部７４により磁気記録媒体７１上を駆動される磁
気ヘッド７３、磁気ヘッドに与える記録信号を処理した
り、磁気ヘッドから出力される再生信号を処理する記録
再生信号処理系７５を備える周知の構成の磁気ディスク
装置である。磁気記録媒体７１には、残留磁束密度０．
７５ＴのＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｔａ系合金からなる材料を
用いた。磁気ヘッド７３のトラック幅は１．５μｍとし
た。磁気ヘッド７３における磁気抵抗効果素子は、再生
出力も高く、ノイズも少ないため、高性能な磁気ディス
ク装置が得られた。
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、磁性層に磁気的なバイ
アスが印加され、バルクハウゼンノイズを抑止すること
ができる。また、この時、多層膜の両端に接した一対ｈ
の電極の間隔を上記非磁性層の長さよりも短くすること
により、磁気抵抗効果素子の感度を高くすることができ
る。
アスが印加され、バルクハウゼンノイズを抑止すること
ができる。また、この時、多層膜の両端に接した一対ｈ
の電極の間隔を上記非磁性層の長さよりも短くすること
により、磁気抵抗効果素子の感度を高くすることができ
る。
【図１】本発明による磁気抵抗効果素子の構造を示す断
面図。
面図。
【図２】比較例の磁気抵抗効果素子の構造を示す断面
図。
図。
【図３】比較例の磁気抵抗効果素子の構造を示す断面
図。
図。
【図４】２層の磁性層の着磁方向の説明図
【図５】比較例の磁気抵抗効果素子の構造を示す断面
図。
図。
【図６】本発明による磁気抵抗効果素子の構造を示す断
面図。
面図。
【図７】本発明の磁気ヘッドの構造を示す斜視図。
【図８】磁気ディスク装置の構造を示す図であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡＡ′断面図。
（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡＡ′断面図。
１１，２１，３１，４１，５１…基板 １２，１４，２２，２４，３２，３４，４３，４５，５
３，５５…磁性層 １３，２３，３３，４４，５４…非磁性層 １５，２５，３５，４７，５７…電極 ２６…永久磁石 ４２，５２…バッファ層 ４６，５６…反強磁性層 ６１…多層膜 ６２，６３…シールド層 ６４…コイル ６５…下部磁極 ６６…上部磁極 ６７…基板 ６８…電極 ７１…磁気記録媒体 ７２…磁気記録媒体駆動部 ７３…磁気ヘッド ７４…磁気ヘッド駆動部 ７５…記録再生信号処理系
３，５５…磁性層 １３，２３，３３，４４，５４…非磁性層 １５，２５，３５，４７，５７…電極 ２６…永久磁石 ４２，５２…バッファ層 ４６，５６…反強磁性層 ６１…多層膜 ６２，６３…シールド層 ６４…コイル ６５…下部磁極 ６６…上部磁極 ６７…基板 ６８…電極 ７１…磁気記録媒体 ７２…磁気記録媒体駆動部 ７３…磁気ヘッド ７４…磁気ヘッド駆動部 ７５…記録再生信号処理系
Claims (5)
- 【請求項１】基板上に第１の磁性層、非磁性層、第２の
磁性層の順に積層された巨大磁気抵抗効果を示す多層膜
と、前記多層膜の両端に接した一対の電極とを備える磁
気抵抗効果素子において、前記第１及び第２の磁性層のうち保磁力の高い方の磁性
層はトラック幅方向の磁化成分を有するように着磁さ
れ、 前記一対の電極の離間方向でみて前記非磁性層の長
さは前記第１及び第２の磁性層の長さよりも短く前記第
１及び第２の磁性層はその両端で互いに接触しており、
前記一対の電極の間隔は前記非磁性層の長さよりも短い
ことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２】非磁性層で分離された第１及び第２の磁性
層、並びに前記第１及び第２の磁性層の一方に交換バイ
アス磁界を印加する反強磁性層を含む巨大磁気抵抗効果
を示す多層膜と、前記多層膜の両端に接した一対の電極
とを備える磁気抵抗効果素子において、 前記反強磁性層からの交換バイアス磁界が印加される磁
性層はトラック幅方向の磁化成分を有するように着磁さ
れ、前記一対の電極の離間方向でみて前記非磁性層の長
さは前記第１及び第２の磁性層の長さよりも短く前記第
１及び第２の磁性層はその両端で互いに接触しており、
前記一対の電極の間隔は前記非磁性層の長さよりも短い
ことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の磁気抵抗効果素子を
用いたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項４】請求項３記載の磁気抵抗効果型ヘッドと誘
導型磁気ヘッドとを組み合わせたことを特徴とする磁気
ヘッド。 - 【請求項５】請求項４記載の磁気ヘッドを備えることを
特徴とする磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011371A JP3044012B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011371A JP3044012B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11213346A JPH11213346A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3044012B2 true JP3044012B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=11776168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10011371A Expired - Fee Related JP3044012B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044012B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6721146B2 (en) | 2001-03-14 | 2004-04-13 | International Business Machines Corporation | Magnetic recording GMR read back sensor and method of manufacturing |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP10011371A patent/JP3044012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11213346A (ja) | 1999-08-06 |
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