JP3123928B2 - 磁気抵抗効果ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果ヘッドInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気抵抗効果ヘッド
に関し、特に磁気記録媒体に書込まれた磁気的情報を、
磁気抵抗効果を利用して読出す磁気抵抗効果素子（以
下、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子
と称す）を備えた磁気抵抗効果へッド（以下、ＭＲヘッ
ドと称す）に関する。
に関し、特に磁気記録媒体に書込まれた磁気的情報を、
磁気抵抗効果を利用して読出す磁気抵抗効果素子（以
下、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子
と称す）を備えた磁気抵抗効果へッド（以下、ＭＲヘッ
ドと称す）に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置の高密度化に伴い、狭
トラック幅、高線密度での記録再生に対応できる磁気ヘ
ッドとして、再生感度の高いＭＲヘッドが実用化され始
めている。ＭＲヘッドにおいては、信号磁界に対して線
形応答出力に近付けるために、ＭＲ素子膜の高さ方向に
加える横バイアス磁界と、バルクハウゼンノイズを減ら
すために、ＭＲ素子膜のトラック幅方向に加える縦バイ
アスが必要である。
トラック幅、高線密度での記録再生に対応できる磁気ヘ
ッドとして、再生感度の高いＭＲヘッドが実用化され始
めている。ＭＲヘッドにおいては、信号磁界に対して線
形応答出力に近付けるために、ＭＲ素子膜の高さ方向に
加える横バイアス磁界と、バルクハウゼンノイズを減ら
すために、ＭＲ素子膜のトラック幅方向に加える縦バイ
アスが必要である。
【０００３】このような従来の代表的なＭＲヘッド素子
部は、例えば、特開平３―１２５３１１や特開平７―５
７２２３に開示されている。これらは、中心能動領域
と、その両側に隣接して設けられた２つの受動領域とか
ら構成されている。そして、その中心能動領域は、所定
の長さと幅を有し、軟磁性膜からなる横バイアス膜、中
間層非磁性膜及び磁気抵抗効果素子膜の三層が連続的に
形成された構成である。また、その両側に隣接して設け
られた受動領域は、永久磁石膜もしくは軟磁性膜、反強
磁性膜の順に積層されたものからなる縦バイアス部及び
電極から構成されている。
部は、例えば、特開平３―１２５３１１や特開平７―５
７２２３に開示されている。これらは、中心能動領域
と、その両側に隣接して設けられた２つの受動領域とか
ら構成されている。そして、その中心能動領域は、所定
の長さと幅を有し、軟磁性膜からなる横バイアス膜、中
間層非磁性膜及び磁気抵抗効果素子膜の三層が連続的に
形成された構成である。また、その両側に隣接して設け
られた受動領域は、永久磁石膜もしくは軟磁性膜、反強
磁性膜の順に積層されたものからなる縦バイアス部及び
電極から構成されている。
【０００４】このように構成されたＭＲヘッド素子部
は、所定の絶縁層を介して一対のシールド磁性膜の間に
配設される。さらにＭＲヘッド素子部は、磁気媒体への
記録を行うインダクティブヘッドと組合わせた複合ヘッ
ドとして構成される。
は、所定の絶縁層を介して一対のシールド磁性膜の間に
配設される。さらにＭＲヘッド素子部は、磁気媒体への
記録を行うインダクティブヘッドと組合わせた複合ヘッ
ドとして構成される。
【０００５】この複合ヘッドについて図４を参照して説
明する。同図（ａ）には、ＭＲヘッド素子部４０とイン
ダクティブヘッドとから構成される複合ヘッドが示され
ている。図において、インダクティブヘッドは、コイル
４８と、上ポール（磁気コア）４１とを含んで構成され
ており、図示せぬ磁気媒体に情報の記録を行うものであ
る。
明する。同図（ａ）には、ＭＲヘッド素子部４０とイン
ダクティブヘッドとから構成される複合ヘッドが示され
ている。図において、インダクティブヘッドは、コイル
４８と、上ポール（磁気コア）４１とを含んで構成され
ており、図示せぬ磁気媒体に情報の記録を行うものであ
る。
【０００６】また、この複合ヘッドには、磁気を検出す
ることによって図示せぬ磁気媒体に記録されている情報
の再生を行うＭＲヘッド素子部４０が設けられている。
ＭＲヘッド素子部４０とインダクティブヘッドとの間に
は磁気的影響を遮断するためのシールド４２が設けられ
ている。さらに、ＭＲヘッド素子部４０を挟んでシール
ド４３が設けられている。なお、これらシールド４２と
シールド４３との間は、一般に再生ギャップと呼ばれて
いる。
ることによって図示せぬ磁気媒体に記録されている情報
の再生を行うＭＲヘッド素子部４０が設けられている。
ＭＲヘッド素子部４０とインダクティブヘッドとの間に
は磁気的影響を遮断するためのシールド４２が設けられ
ている。さらに、ＭＲヘッド素子部４０を挟んでシール
ド４３が設けられている。なお、これらシールド４２と
シールド４３との間は、一般に再生ギャップと呼ばれて
いる。
【０００７】同図（ｂ）は同図（ａ）中のＢ部を拡大し
た図である。同図に示されているように、ＭＲヘッド素
子部４０は、シールド４２とシールド４３との間に挟ま
れており、再生ギャップ近傍の磁気情報以外の磁気的影
響が遮断されている。
た図である。同図に示されているように、ＭＲヘッド素
子部４０は、シールド４２とシールド４３との間に挟ま
れており、再生ギャップ近傍の磁気情報以外の磁気的影
響が遮断されている。
【０００８】同図に示されているように、ＭＲヘッド素
子部４０は、中心能動領域２と、その両側に隣接して設
けられた２つの受動領域３とから構成されている。中心
能動領域２は、軟磁性膜からなる横バイアス膜、中間層
非磁性膜及び磁気抵抗効果素子膜の三層が連続的に形成
されて構成される。また、受動領域３は、永久磁石膜又
は軟磁性膜及び反強磁性膜の順に積層されたものからな
る縦バイアス部並びに電極から構成されている。
子部４０は、中心能動領域２と、その両側に隣接して設
けられた２つの受動領域３とから構成されている。中心
能動領域２は、軟磁性膜からなる横バイアス膜、中間層
非磁性膜及び磁気抵抗効果素子膜の三層が連続的に形成
されて構成される。また、受動領域３は、永久磁石膜又
は軟磁性膜及び反強磁性膜の順に積層されたものからな
る縦バイアス部並びに電極から構成されている。
【０００９】かかる構成からなるＭＲヘッド素子部４０
において、２つの受動領域３の各電極間にセンス電流を
流しておけば、磁界の強さに比例してＭＲヘッド素子膜
の抵抗値が変化する。これにより、図示せぬ磁気媒体に
記録されている情報を読出すことができるのである。
において、２つの受動領域３の各電極間にセンス電流を
流しておけば、磁界の強さに比例してＭＲヘッド素子膜
の抵抗値が変化する。これにより、図示せぬ磁気媒体に
記録されている情報を読出すことができるのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】通常、中央能動領域２
の膜厚は、各１０〜３０［ｎｍ］の横バイアス膜、中間
層非磁性膜、磁気抵抗効果素子膜の三層を加えた３０〜
９０［ｎｍ］となる。これに対して、受動領域３の膜厚
は、４０〜６０［ｎｍ］の縦バイアス手段と５０〜１５
０［ｎｍ］の電極を加えた９０〜２１０［ｎｍ］とな
る。
の膜厚は、各１０〜３０［ｎｍ］の横バイアス膜、中間
層非磁性膜、磁気抵抗効果素子膜の三層を加えた３０〜
９０［ｎｍ］となる。これに対して、受動領域３の膜厚
は、４０〜６０［ｎｍ］の縦バイアス手段と５０〜１５
０［ｎｍ］の電極を加えた９０〜２１０［ｎｍ］とな
る。
【００１１】このように、受動領域３の膜厚は中央能動
領域２に比べて大きいため、中央能動領域２のシールド
ギャップよりも両側の受動領域３のシールドギャップが
大きくなる。その結果、中央能動領域２の両端近傍のシ
ールドギャップが広がるという再生ギャップ変形を生じ
る。記録ヘッド部のギャップにも、このギャップ変形を
反映した変形が生じる。これらのギャップ変形は、比較
的トラック幅が広い場合、つまり、中央能動領域２の幅
が大きい場合は、あまり問題にならないが、狭トラック
化に伴い無視できなくなる。
領域２に比べて大きいため、中央能動領域２のシールド
ギャップよりも両側の受動領域３のシールドギャップが
大きくなる。その結果、中央能動領域２の両端近傍のシ
ールドギャップが広がるという再生ギャップ変形を生じ
る。記録ヘッド部のギャップにも、このギャップ変形を
反映した変形が生じる。これらのギャップ変形は、比較
的トラック幅が広い場合、つまり、中央能動領域２の幅
が大きい場合は、あまり問題にならないが、狭トラック
化に伴い無視できなくなる。
【００１２】このギャップ変形について図５を参照して
説明する。同図は記録媒体側から見た場合における複合
ヘッドの表面を示す図であり、上ポール４１を含む記録
ヘッド部、ＭＲヘッド素子部４０等が示されている。な
お、同図において、図４と同等部分は同一符号により示
されている。
説明する。同図は記録媒体側から見た場合における複合
ヘッドの表面を示す図であり、上ポール４１を含む記録
ヘッド部、ＭＲヘッド素子部４０等が示されている。な
お、同図において、図４と同等部分は同一符号により示
されている。
【００１３】同図において、中央能動領域２は、軟磁性
膜からなる横バイアス膜５、中間層金属膜６、ＭＲ素子
膜７及び非磁性膜８の四層が連続的に形成されたもので
ある。一方、中央能動領域２を挟んでその両側に設けら
れた受動領域３は、下地膜９、永久磁石膜１０、電極下
地膜１１及び電極膜１２の三層が連続的に形成されたも
のである。これら中央能動領域２及び受動領域３は下地
絶縁膜４上に形成される。なお、中央能動領域２及び受
動領域３並びにギャップ４５及び４６からなる部分は再
生ギャップ４７と呼ばれる。
膜からなる横バイアス膜５、中間層金属膜６、ＭＲ素子
膜７及び非磁性膜８の四層が連続的に形成されたもので
ある。一方、中央能動領域２を挟んでその両側に設けら
れた受動領域３は、下地膜９、永久磁石膜１０、電極下
地膜１１及び電極膜１２の三層が連続的に形成されたも
のである。これら中央能動領域２及び受動領域３は下地
絶縁膜４上に形成される。なお、中央能動領域２及び受
動領域３並びにギャップ４５及び４６からなる部分は再
生ギャップ４７と呼ばれる。
【００１４】かかる構成からなる複合ヘッドは、基板４
９上に順に積層されることによって形成される。すなわ
ち、基板４９上にシールド４３が形成され、その上にギ
ャップ４６が形成される。次に、上述したＭＲヘッド素
子部４０が形成され、その上にギャップ４５が形成され
る。さらに、シールド４２、記録ギャップ４４、上ポー
ル４１が形成される。各ギャップ４４、４５及び４６に
は、アルミナが用いられる。
９上に順に積層されることによって形成される。すなわ
ち、基板４９上にシールド４３が形成され、その上にギ
ャップ４６が形成される。次に、上述したＭＲヘッド素
子部４０が形成され、その上にギャップ４５が形成され
る。さらに、シールド４２、記録ギャップ４４、上ポー
ル４１が形成される。各ギャップ４４、４５及び４６に
は、アルミナが用いられる。
【００１５】この積層による形成の場合、中央能動領域
２の膜厚よりも受動領域３の膜厚が大きくなる。このた
め、ギャップ４５には、中央能動領域２に接する部分に
比べて両側の受動領域３に接する部分のほうが大きくな
るという再生ギャップ変形が生じる。
２の膜厚よりも受動領域３の膜厚が大きくなる。このた
め、ギャップ４５には、中央能動領域２に接する部分に
比べて両側の受動領域３に接する部分のほうが大きくな
るという再生ギャップ変形が生じる。
【００１６】上ポール４１に接している記録ギャップ４
４にも、このギャップ変形を反映した変形が生じる。こ
れらのギャップ変形は、中央能動領域２の幅が小さい場
合、すなわち狭トラック幅の場合には無視できない。
４にも、このギャップ変形を反映した変形が生じる。こ
れらのギャップ変形は、中央能動領域２の幅が小さい場
合、すなわち狭トラック幅の場合には無視できない。
【００１７】このような再生ギャップ変形は、再生出力
波形の半値幅の増加となって現れ、再生分解能の低下原
因となる。一方、記録ギャップ４４の変形は、記録遷移
（記録ビット境界）のトラック両端近傍に「曲がり」を
生じさせる。この「曲がり」により、オフトラックに対
する再生出力低下の度合いのリニヤリティ（直線性）が
損なわれ、オフトラックプロファイル非線形の一因とな
る。
波形の半値幅の増加となって現れ、再生分解能の低下原
因となる。一方、記録ギャップ４４の変形は、記録遷移
（記録ビット境界）のトラック両端近傍に「曲がり」を
生じさせる。この「曲がり」により、オフトラックに対
する再生出力低下の度合いのリニヤリティ（直線性）が
損なわれ、オフトラックプロファイル非線形の一因とな
る。
【００１８】ここで、これらの問題を解決するために
は、受動領域の膜厚を可能な限り薄くする必要がある。
電極膜厚は素子抵抗値が許す範囲で薄膜化が図られる。
一方、縦バイアス膜については、薄くすると縦バイアス
効果が弱くなり、バルクハウゼンノイズを抑えられなく
なるので、安易に薄くはできない。縦バイアス効果を維
持しつつ縦バイアス膜の膜厚をできるだけ薄くできる構
成が望まれる。
は、受動領域の膜厚を可能な限り薄くする必要がある。
電極膜厚は素子抵抗値が許す範囲で薄膜化が図られる。
一方、縦バイアス膜については、薄くすると縦バイアス
効果が弱くなり、バルクハウゼンノイズを抑えられなく
なるので、安易に薄くはできない。縦バイアス効果を維
持しつつ縦バイアス膜の膜厚をできるだけ薄くできる構
成が望まれる。
【００１９】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は縦バイアス効
果を損なうことなく、ギャップ変形を低減できる構成の
狭トラックＭＲへッドを提供することである。
るためになされたものであり、その目的は縦バイアス効
果を損なうことなく、ギャップ変形を低減できる構成の
狭トラックＭＲへッドを提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気抵抗効
果ヘッドは、磁気媒体に記録された情報を検出する磁気
抵抗効果素子を含む中央能動領域と、この中央能動領域
に隣接して設けられ前記磁気媒体表面のトラック幅方向
のバイアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に与える縦バイ
アス部を含む受動領域とを有する磁気抵抗効果ヘッドで
あって、前記受動領域の膜厚を中央能動領域の膜厚との
差が小さくなるように設定することができるように、前
記受動領域は、前記中央能動領域と隣接する部分におい
て前記トラック幅方向に垂直な方向に一定の幅を有する
部分を含み、その幅が前記中央能動領域の幅よりも大で
あることを特徴とする。
果ヘッドは、磁気媒体に記録された情報を検出する磁気
抵抗効果素子を含む中央能動領域と、この中央能動領域
に隣接して設けられ前記磁気媒体表面のトラック幅方向
のバイアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に与える縦バイ
アス部を含む受動領域とを有する磁気抵抗効果ヘッドで
あって、前記受動領域の膜厚を中央能動領域の膜厚との
差が小さくなるように設定することができるように、前
記受動領域は、前記中央能動領域と隣接する部分におい
て前記トラック幅方向に垂直な方向に一定の幅を有する
部分を含み、その幅が前記中央能動領域の幅よりも大で
あることを特徴とする。
【００２１】このように、中央能動領域と受動領域とが
隣接する部分における磁気媒体表面に垂直な方向の長
さ、すなわち奥行きを長くすれば、縦バイアス磁界が減
ずることはないので、縦バイアス部の膜厚を薄くするこ
とができるのである。これにより、再生ギャップの変形
を防ぎ、さらには記録ギャップの変形も防ぐことができ
る。
隣接する部分における磁気媒体表面に垂直な方向の長
さ、すなわち奥行きを長くすれば、縦バイアス磁界が減
ずることはないので、縦バイアス部の膜厚を薄くするこ
とができるのである。これにより、再生ギャップの変形
を防ぎ、さらには記録ギャップの変形も防ぐことができ
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２３】図１及び図２は本発明による磁気抵抗効果
ヘッドの第１の実施の形態を示す図であり、図１は磁気
抵抗効果ヘッド１のＭＲ素子部を示す平面図、図２は図
１のＡ―Ａ´部の概略断面図である。
ヘッドの第１の実施の形態を示す図であり、図１は磁気
抵抗効果ヘッド１のＭＲ素子部を示す平面図、図２は図
１のＡ―Ａ´部の概略断面図である。
【００２４】図１に示されているように、ＭＲ素子部
は、先述したように、所定の絶縁層を介して、一対のシ
ールドの間に配設され、さらに磁気媒体への記録を行う
インダクティブヘッドと組み合わせた複合ヘッドとして
構成されるのが通常である。同図では、本願の特徴とな
るところを明確にするために、シールド及びインダクテ
ィブヘッドは省略し、ＭＲ素子部のみが示されている。
は、先述したように、所定の絶縁層を介して、一対のシ
ールドの間に配設され、さらに磁気媒体への記録を行う
インダクティブヘッドと組み合わせた複合ヘッドとして
構成されるのが通常である。同図では、本願の特徴とな
るところを明確にするために、シールド及びインダクテ
ィブヘッドは省略し、ＭＲ素子部のみが示されている。
【００２５】図１に示されているように、ＭＲ素子部
は、磁気記録媒体に書込まれた磁気的情報の感磁部に相
当する中央能動領域２と、その両側に隣接して形成され
た受動領域３とからなる。図１において、磁気媒体はｘ
―ｚ平面上に位置することになり、中央能動領域２のｘ
方向の幅がトラック幅に相当する。
は、磁気記録媒体に書込まれた磁気的情報の感磁部に相
当する中央能動領域２と、その両側に隣接して形成され
た受動領域３とからなる。図１において、磁気媒体はｘ
―ｚ平面上に位置することになり、中央能動領域２のｘ
方向の幅がトラック幅に相当する。
【００２６】ここで、図２に示されているように、中央
能動領域２は、軟磁性膜からなる横バイアス膜５、中間
層金属膜６、ＭＲ素子膜７、非磁性膜８の四層が連続的
に形成されたものである。
能動領域２は、軟磁性膜からなる横バイアス膜５、中間
層金属膜６、ＭＲ素子膜７、非磁性膜８の四層が連続的
に形成されたものである。
【００２７】この中央能動領域２は以下の工程により形
成することができる。すなわち、まず横バイアス膜５、
中間層金属膜６、ＭＲ素子膜７、非磁性膜８の四層を、
連続的にスパッタする。このスパッタ後、中央能動領域
相当部にレジストステンシルを形成する。そして、受動
領域相当部をミリングし、リフトオフする。このように
すれば、中央能動領域２が得られる。
成することができる。すなわち、まず横バイアス膜５、
中間層金属膜６、ＭＲ素子膜７、非磁性膜８の四層を、
連続的にスパッタする。このスパッタ後、中央能動領域
相当部にレジストステンシルを形成する。そして、受動
領域相当部をミリングし、リフトオフする。このように
すれば、中央能動領域２が得られる。
【００２８】このようにして形成された中央能動領域２
の両側に受動領域３が形成されている。この受動領域３
は、永久磁石下地膜９、永久磁石膜１０、電極下地膜１
１、電極膜１２が順に形成されたものである。
の両側に受動領域３が形成されている。この受動領域３
は、永久磁石下地膜９、永久磁石膜１０、電極下地膜１
１、電極膜１２が順に形成されたものである。
【００２９】永久磁石膜１０は一方向（トラック幅方
向：＋ｘもしくは−ｘ方向）に着磁され、これから生じ
る縦バイアス磁界により、磁気抵抗効果素子７の単一ド
メイン化が達成され、バルクハウゼンノイズを抑えるこ
とができる。この縦バイアス磁界は、永久磁石膜１０の
膜厚が薄くなるにつれて小さくなる。このため、従来
は、安易に永久磁石膜１０の膜厚を薄くすることができ
なかった。
向：＋ｘもしくは−ｘ方向）に着磁され、これから生じ
る縦バイアス磁界により、磁気抵抗効果素子７の単一ド
メイン化が達成され、バルクハウゼンノイズを抑えるこ
とができる。この縦バイアス磁界は、永久磁石膜１０の
膜厚が薄くなるにつれて小さくなる。このため、従来
は、安易に永久磁石膜１０の膜厚を薄くすることができ
なかった。
【００３０】これに対し本実施の形態においては、受動
領域に形成された縦バイアス部である永久磁石膜１０
は、能動領域２のＭＲ素子膜７に隣接する部位の幅Ｈ２
が、磁気抵抗効果素子の高さ方向の幅Ｈ１より大きくな
っている。つまり、中央能動領域２と受動領域３とが隣
接する部分における磁気媒体表面に垂直な方向の長さ、
すなわち奥行きを長くするのである。
領域に形成された縦バイアス部である永久磁石膜１０
は、能動領域２のＭＲ素子膜７に隣接する部位の幅Ｈ２
が、磁気抵抗効果素子の高さ方向の幅Ｈ１より大きくな
っている。つまり、中央能動領域２と受動領域３とが隣
接する部分における磁気媒体表面に垂直な方向の長さ、
すなわち奥行きを長くするのである。
【００３１】このように、永久磁石膜１０の幅を広くす
れば、たとえ永久磁石膜１０の膜厚を薄くしても縦バイ
アス磁界が減ずることはない。よって、永久磁石膜１０
の膜厚を薄くすることができるのである。
れば、たとえ永久磁石膜１０の膜厚を薄くしても縦バイ
アス磁界が減ずることはない。よって、永久磁石膜１０
の膜厚を薄くすることができるのである。
【００３２】具体的には、ＭＲ素子膜７の高さ方向の幅
Ｈ１の１．５〜２［μｍ］に対して、永久磁石膜１０の
幅Ｈ２を２．５〜５［μｍ］とすることにより、永久磁
石膜１０の膜厚を従来よりも２〜３割薄くすることがで
きる。なお、ＭＲ素子７に対する横バイアスは、従来と
同様のＳＡＬ（Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅ
ｒ）バイアスにより、発生される。
Ｈ１の１．５〜２［μｍ］に対して、永久磁石膜１０の
幅Ｈ２を２．５〜５［μｍ］とすることにより、永久磁
石膜１０の膜厚を従来よりも２〜３割薄くすることがで
きる。なお、ＭＲ素子７に対する横バイアスは、従来と
同様のＳＡＬ（Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅ
ｒ）バイアスにより、発生される。
【００３３】ここで、永久磁石膜１０としては厚さ１０
〜５０［ｎｍ］のＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＭｏ、その下地膜
９は不用の場合もあるが、厚さ１〜１０［ｎｍ］のＣ
ｒ、Ｔｉが用いられる。ＭＲ素子膜７としては、厚さ５
〜４０［ｎｍ］のＮｉ―Ｆｅ、Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｏが用い
られ、横バイアス膜５用の軟磁性膜としては、厚さ５〜
４０［ｎｍ］のＣｏ―Ｚｒ、Ｃｏ―Ｚｒ―Ｍｏ、Ｎｉ―
Ｆｅ―Ｒｈ、中間層６としては、厚さ１〜１０［ｎｍ］
のＴａ、Ｔｉ、Ｍｏ、非磁性膜８としては、厚さ５〜３
０［ｎｍ］のＡｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｔ
ｉＯ2 、ＳｉＯ2、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ等が用いられる。
電極膜１２としては、厚さ５０〜２００［ｎｍ］のＡ
ｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏが用いられる。
〜５０［ｎｍ］のＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＭｏ、その下地膜
９は不用の場合もあるが、厚さ１〜１０［ｎｍ］のＣ
ｒ、Ｔｉが用いられる。ＭＲ素子膜７としては、厚さ５
〜４０［ｎｍ］のＮｉ―Ｆｅ、Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｏが用い
られ、横バイアス膜５用の軟磁性膜としては、厚さ５〜
４０［ｎｍ］のＣｏ―Ｚｒ、Ｃｏ―Ｚｒ―Ｍｏ、Ｎｉ―
Ｆｅ―Ｒｈ、中間層６としては、厚さ１〜１０［ｎｍ］
のＴａ、Ｔｉ、Ｍｏ、非磁性膜８としては、厚さ５〜３
０［ｎｍ］のＡｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｔ
ｉＯ2 、ＳｉＯ2、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ等が用いられる。
電極膜１２としては、厚さ５０〜２００［ｎｍ］のＡ
ｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏが用いられる。
【００３４】電極下地膜１１は、電極がＷ、Ｍｏの時は
概して不要である。ただし、電極がＡｕの時は、密着性
向上の観点から電極下地膜１１にＴａ、Ｍｏが用いられ
る。また、電極がＴａの時は、抵抗値低減の観点から電
極下地膜１１にＷ、ＷＴｉが用いられる。
概して不要である。ただし、電極がＡｕの時は、密着性
向上の観点から電極下地膜１１にＴａ、Ｍｏが用いられ
る。また、電極がＴａの時は、抵抗値低減の観点から電
極下地膜１１にＷ、ＷＴｉが用いられる。
【００３５】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００３６】第２の実施の形態による磁気抵抗効果ヘッ
ド１のＭＲ素子部を上部から見た平面図は、図１と同様
である。よって、ここでは図２と同様に、図１のＡ―Ａ
´部の概略断面図と共に説明する。その概略断面図が図
３に示されており、同図において図２と同等部分は同一
符号により示されている。
ド１のＭＲ素子部を上部から見た平面図は、図１と同様
である。よって、ここでは図２と同様に、図１のＡ―Ａ
´部の概略断面図と共に説明する。その概略断面図が図
３に示されており、同図において図２と同等部分は同一
符号により示されている。
【００３７】同図において、本実施の形態では、永久磁
石膜の代わりに、軟磁性膜１９、反強磁性膜２０の順に
積層されたものを縦バイアス部として用いている。軟磁
性膜１９は、反強磁性膜２０との交換結合により、第１
の実施の形態の場合と同様に、一方向（トラック幅方
向：＋ｘもしくは−ｘ方向）に着磁される。これによ
り、軟磁性膜１９は、疑似的な永久磁石としてＭＲ素子
１７に作用する。
石膜の代わりに、軟磁性膜１９、反強磁性膜２０の順に
積層されたものを縦バイアス部として用いている。軟磁
性膜１９は、反強磁性膜２０との交換結合により、第１
の実施の形態の場合と同様に、一方向（トラック幅方
向：＋ｘもしくは−ｘ方向）に着磁される。これによ
り、軟磁性膜１９は、疑似的な永久磁石としてＭＲ素子
１７に作用する。
【００３８】なお、軟磁性膜１９には、例えば２０〜４
０［ｎｍ］のＮｉ―Ｆｅ、Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｏを用いる。
また、反強磁性膜２０には、例えば厚さ５〜５０［ｎ
ｍ］のＦｅ―Ｍｎ、Ｎｉ―Ｍｎ、Ｆｅ―Ｍｎ―Ｃｒ、Ｎ
ｉ―Ｍｎ―Ｃｒを用いる。
０［ｎｍ］のＮｉ―Ｆｅ、Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｏを用いる。
また、反強磁性膜２０には、例えば厚さ５〜５０［ｎ
ｍ］のＦｅ―Ｍｎ、Ｎｉ―Ｍｎ、Ｆｅ―Ｍｎ―Ｃｒ、Ｎ
ｉ―Ｍｎ―Ｃｒを用いる。
【００３９】本実施の形態においても、受動領域に形成
された縦バイアス部である軟磁性膜１９は、ＭＲ素子部
に隣接する部位の幅Ｈ２が、ＭＲ素子膜７の高さ方向の
幅Ｈ１より大きい。このことにより、軟磁性膜１９を薄
くすることができるのである。
された縦バイアス部である軟磁性膜１９は、ＭＲ素子部
に隣接する部位の幅Ｈ２が、ＭＲ素子膜７の高さ方向の
幅Ｈ１より大きい。このことにより、軟磁性膜１９を薄
くすることができるのである。
【００４０】以上述べたように、本願の磁気抵抗効果ヘ
ッドでは、受動領域に形成された縦バイアス部におい
て、能動領域の磁気抵抗効果素子に隣接する部位の幅
を、磁気抵抗効果素子の高さ方向の幅より大きくしてい
るのである。つまり、中央能動領域と受動領域とが隣接
する部分における磁気媒体表面に垂直な方向の長さ、す
なわち奥行きを長くしているのである。
ッドでは、受動領域に形成された縦バイアス部におい
て、能動領域の磁気抵抗効果素子に隣接する部位の幅
を、磁気抵抗効果素子の高さ方向の幅より大きくしてい
るのである。つまり、中央能動領域と受動領域とが隣接
する部分における磁気媒体表面に垂直な方向の長さ、す
なわち奥行きを長くしているのである。
【００４１】これにより、縦バイアス効果を損なうこと
なく、縦バイアス膜厚を従来よりも薄くすることができ
る。その結果、ギャップ変形を低減できる良好なＭＲヘ
ッドを実現できるのである。特に、狭トラックＭＲヘッ
ドに上述した構成を採用すれば、顕著な効果が得られ
る。
なく、縦バイアス膜厚を従来よりも薄くすることができ
る。その結果、ギャップ変形を低減できる良好なＭＲヘ
ッドを実現できるのである。特に、狭トラックＭＲヘッ
ドに上述した構成を採用すれば、顕著な効果が得られ
る。
【００４２】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。
態様をとりうる。
【００４３】（１）磁気媒体に記録された情報を再生す
る磁気抵抗効果素子と、前記磁気媒体表面のトラック幅
方向のバイアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に与える縦
バイアス部とを含む磁気抵抗効果ヘッドであって、前記
磁気抵抗効果素子の前記磁気媒体表面に垂直な方向の長
さよりも前記縦バイアス部の前記磁気媒体表面に垂直な
方向の長さのほうが大であることを特徴とする磁気抵抗
効果ヘッド。
る磁気抵抗効果素子と、前記磁気媒体表面のトラック幅
方向のバイアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に与える縦
バイアス部とを含む磁気抵抗効果ヘッドであって、前記
磁気抵抗効果素子の前記磁気媒体表面に垂直な方向の長
さよりも前記縦バイアス部の前記磁気媒体表面に垂直な
方向の長さのほうが大であることを特徴とする磁気抵抗
効果ヘッド。
【００４４】（２）磁気媒体に記録された情報を再生す
る磁気抵抗効果ヘッドであって、前記磁気媒体表面に垂
直な方向に所定長さを有し前記情報を検出する磁気抵抗
効果素子と、前記磁気抵抗効果素子に隣接して設けられ
前記磁気媒体表面に垂直な方向に前記所定長さよりも大
なる長さを有し前記磁気媒体表面のトラック幅方向のバ
イアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に与える縦バイアス
部とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
る磁気抵抗効果ヘッドであって、前記磁気媒体表面に垂
直な方向に所定長さを有し前記情報を検出する磁気抵抗
効果素子と、前記磁気抵抗効果素子に隣接して設けられ
前記磁気媒体表面に垂直な方向に前記所定長さよりも大
なる長さを有し前記磁気媒体表面のトラック幅方向のバ
イアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に与える縦バイアス
部とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【００４５】（３）前記縦バイアス部は、永久磁石膜か
らなることを特徴とする（１）又は（２）記載の磁気抵
抗効果ヘッド。
らなることを特徴とする（１）又は（２）記載の磁気抵
抗効果ヘッド。
【００４６】（４）前記縦バイアス部は、軟磁性膜及び
反強磁性膜が積層されてなることを特徴とする（１）又
は（２）記載の磁気抵抗効果ヘッド。
反強磁性膜が積層されてなることを特徴とする（１）又
は（２）記載の磁気抵抗効果ヘッド。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、受動領域
に形成された縦バイアス部において、中央能動領域と受
動領域とが隣接する部分における磁気媒体表面に垂直な
方向の長さ、すなわち奥行きを長くすることにより、縦
バイアス効果を損なうことなく、縦バイアス膜厚を従来
よりも薄くすることができるという効果がある。その結
果、ギャップ変形を低減できる良好なＭＲヘッドを実現
できるという効果がある。
に形成された縦バイアス部において、中央能動領域と受
動領域とが隣接する部分における磁気媒体表面に垂直な
方向の長さ、すなわち奥行きを長くすることにより、縦
バイアス効果を損なうことなく、縦バイアス膜厚を従来
よりも薄くすることができるという効果がある。その結
果、ギャップ変形を低減できる良好なＭＲヘッドを実現
できるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態による磁気抵抗効果
ヘッドのＭＲ素子部を示す平面図である。
ヘッドのＭＲ素子部を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ―Ａ´部の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による磁気抵抗効果
ヘッドにおけるＡ―Ａ´部に対応する部分の断面図であ
る。
ヘッドにおけるＡ―Ａ´部に対応する部分の断面図であ
る。
【図４】図（ａ）は従来の磁気抵抗効果ヘッドを示す斜
視図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ部の拡大図である。
視図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ部の拡大図である。
【図５】記録媒体側から見た場合における複合ヘッドの
表面を示す図である。
表面を示す図である。
１ 磁気抵抗効果ヘッド ２ 中央能動領域 ３ 受動領域 ５ 横バイアス膜 ６ 中間層金属膜 ７ ＭＲ素子膜 ８ 非磁性膜 ９ 下地膜 １０ 永久磁石膜 １１ 電極下地膜 １２ 電極膜 ４１ 上ポール ４２、４３ シールド ４４ 記録ギャップ ４５、４６ ギャップ ４７ 再生ギャップ ４８ コイル ４９ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−110921（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−180333（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−87721（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−115511（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/39
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気媒体に記録された情報を検出する磁
気抵抗効果素子を含む中央能動領域と、この中央能動領
域に隣接して設けられ前記磁気媒体表面のトラック幅方
向のバイアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に与える縦バ
イアス部を含む受動領域とを有する磁気抵抗効果ヘッド
であって、前記受動領域の膜厚を中央能動領域の膜厚と
の差が小さくなるように設定することができるように、
前記受動領域は、前記中央能動領域と隣接する部分にお
いて前記トラック幅方向に垂直な方向に一定の幅を有す
る部分を含み、その幅が前記中央能動領域の幅よりも大
であることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項２】 前記縦バイアス部は、永久磁石膜からな
ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッ
ド。 - 【請求項３】 前記縦バイアス部は、軟磁性膜及び反強
磁性膜が積層されてなることを特徴とする請求項１記載
の磁気抵抗効果ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08200875A JP3123928B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08200875A JP3123928B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1049829A JPH1049829A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3123928B2 true JP3123928B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=16431697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08200875A Expired - Fee Related JP3123928B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123928B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3509077B2 (ja) | 2001-09-26 | 2004-03-22 | Ｔｄｋ株式会社 | 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置 |
| US7813086B2 (en) | 2007-05-21 | 2010-10-12 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head comprising metal layer and having improved asymmetry characteristic and method of producing the same |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP08200875A patent/JP3123928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1049829A (ja) | 1998-02-20 |
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