JP3151133B2 - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
- Publication number
- JP3151133B2 JP3151133B2 JP24007695A JP24007695A JP3151133B2 JP 3151133 B2 JP3151133 B2 JP 3151133B2 JP 24007695 A JP24007695 A JP 24007695A JP 24007695 A JP24007695 A JP 24007695A JP 3151133 B2 JP3151133 B2 JP 3151133B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- ferromagnetic
- head
- magnetic field
- bias
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】磁気抵抗効果型ヘッドに関し、特
に、反強磁性膜と交換結合している強磁性膜の交換結合
磁界によるバイアスを磁気抵抗効果膜に効果的に印加す
る磁気抵抗効果型ヘッドに関するものである。
に、反強磁性膜と交換結合している強磁性膜の交換結合
磁界によるバイアスを磁気抵抗効果膜に効果的に印加す
る磁気抵抗効果型ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９、図１０及び図１１は、従来技術に
おける磁気抵抗効果型ヘッドの素子構造における概略図
である。１は軟磁性膜、２は非磁性膜、３は磁気抵抗効
果膜、４はＦｅＭｎからなる反強磁性膜、５は強磁性
膜、７は磁石膜（ハ−ド膜）、８は反強磁性膜である。
おける磁気抵抗効果型ヘッドの素子構造における概略図
である。１は軟磁性膜、２は非磁性膜、３は磁気抵抗効
果膜、４はＦｅＭｎからなる反強磁性膜、５は強磁性
膜、７は磁石膜（ハ−ド膜）、８は反強磁性膜である。
【０００３】磁気抵抗効果型ヘッドの動作のためには、
磁気抵抗効果を示す磁気抵抗効果膜３に対して２つのバ
イアス磁界が必要であり、１つのバイアス磁界は磁気抵
抗効果膜の抵抗変化を磁気媒体からの磁束に対して線形
応答させるためであり、このバイアス磁界は磁気媒体の
面に対して垂直（図中Ｚ方向）であり、横バイアスと呼
ばれる。
磁気抵抗効果を示す磁気抵抗効果膜３に対して２つのバ
イアス磁界が必要であり、１つのバイアス磁界は磁気抵
抗効果膜の抵抗変化を磁気媒体からの磁束に対して線形
応答させるためであり、このバイアス磁界は磁気媒体の
面に対して垂直（図中Ｚ方向）であり、横バイアスと呼
ばれる。
【０００４】もう１つのバイアス磁界は通常縦バイアス
磁界と呼ばれ、磁気媒体と磁気抵抗効果膜３の膜面に対
して平行（図中Ｘ方向）に印加される。縦バイアス磁界
の目的は磁気抵抗効果膜３が多数の磁区を形成すること
によって生じるバルクハウゼンノイズを抑制すること、
すなわち、磁気媒体からの磁束に対してノイズのないス
ム−ズな抵抗変化にするためである。バルクハウゼンノ
イズを抑制するためには磁気抵抗効果膜３を単磁区化す
ることが必要であり、そのための縦バイアスの印加方法
には２通りがある。１つは磁気抵抗効果膜３の両脇に磁
石膜７を配置し磁石膜７からの漏れ磁束を利用する方法
であり、図１０に示す構造である。もう１つは磁気抵抗
効果膜３と反強磁性膜８との接触界面で生じる交換結合
磁界を利用する方法であり、図１１に示す構造である。
磁界と呼ばれ、磁気媒体と磁気抵抗効果膜３の膜面に対
して平行（図中Ｘ方向）に印加される。縦バイアス磁界
の目的は磁気抵抗効果膜３が多数の磁区を形成すること
によって生じるバルクハウゼンノイズを抑制すること、
すなわち、磁気媒体からの磁束に対してノイズのないス
ム−ズな抵抗変化にするためである。バルクハウゼンノ
イズを抑制するためには磁気抵抗効果膜３を単磁区化す
ることが必要であり、そのための縦バイアスの印加方法
には２通りがある。１つは磁気抵抗効果膜３の両脇に磁
石膜７を配置し磁石膜７からの漏れ磁束を利用する方法
であり、図１０に示す構造である。もう１つは磁気抵抗
効果膜３と反強磁性膜８との接触界面で生じる交換結合
磁界を利用する方法であり、図１１に示す構造である。
【０００５】図１１に示した交換結合磁界によるバイア
ス磁界を発生する構造のものをみると、磁気抵抗効果膜
３は磁気媒体の読み取りトラック以外の両端部にも延長
形成されていることが特徴であり、磁気抵抗効果膜３の
前記両端部領域に反強磁性膜８を直接接触させるように
形成し、接触界面における交換結合磁界を発現させ磁気
抵抗効果膜３の前記両端部領域における磁化方向をトラ
ック方向（図中Ｘ方向）に固定することにより磁気抵抗
効果膜３のトラック領域の磁化をＸ方向に単磁区化させ
るためのバイアスが得られる。
ス磁界を発生する構造のものをみると、磁気抵抗効果膜
３は磁気媒体の読み取りトラック以外の両端部にも延長
形成されていることが特徴であり、磁気抵抗効果膜３の
前記両端部領域に反強磁性膜８を直接接触させるように
形成し、接触界面における交換結合磁界を発現させ磁気
抵抗効果膜３の前記両端部領域における磁化方向をトラ
ック方向（図中Ｘ方向）に固定することにより磁気抵抗
効果膜３のトラック領域の磁化をＸ方向に単磁区化させ
るためのバイアスが得られる。
【０００６】図１１に示した構造のものには次のような
問題点がある。１つの問題点として、読み取りトラック
以外の磁気抵抗効果膜３が反強磁性膜８による交換結合
で磁化がＸ方向に固定されているとは云え、通常数１０
〜２００Ｏｅ程度の大きさの交換結合磁界であるので、
トラック以外の両端部領域の磁気抵抗効果膜３の磁化も
磁気媒体からの磁束（図中Ｚ方向）によって磁化方向が
変化してしまう。その結果、磁気抵抗効果を示してはな
らない前記両端部領域においても磁気抵抗効果を示して
しまうという問題点がある。これはトラック幅が決まら
ないという不都合につながる。
問題点がある。１つの問題点として、読み取りトラック
以外の磁気抵抗効果膜３が反強磁性膜８による交換結合
で磁化がＸ方向に固定されているとは云え、通常数１０
〜２００Ｏｅ程度の大きさの交換結合磁界であるので、
トラック以外の両端部領域の磁気抵抗効果膜３の磁化も
磁気媒体からの磁束（図中Ｚ方向）によって磁化方向が
変化してしまう。その結果、磁気抵抗効果を示してはな
らない前記両端部領域においても磁気抵抗効果を示して
しまうという問題点がある。これはトラック幅が決まら
ないという不都合につながる。
【０００７】もう１つの問題点として、トラック以外の
磁気抵抗効果膜とトラック内の磁気抵抗効果膜が連続的
につながっているため、トラック以外の前記両端部領域
の磁気抵抗効果膜の磁化変化における非可逆性やノイズ
が直接にトラック内の磁気抵抗効果膜の磁化変化に影響
を与えてしまい、トラック内の磁気抵抗効果膜の磁化変
化の非可逆性やバルクハウゼンノイズの発生原因になっ
てしまうという問題点がある。
磁気抵抗効果膜とトラック内の磁気抵抗効果膜が連続的
につながっているため、トラック以外の前記両端部領域
の磁気抵抗効果膜の磁化変化における非可逆性やノイズ
が直接にトラック内の磁気抵抗効果膜の磁化変化に影響
を与えてしまい、トラック内の磁気抵抗効果膜の磁化変
化の非可逆性やバルクハウゼンノイズの発生原因になっ
てしまうという問題点がある。
【０００８】図１０に示した磁石膜によるバイアス磁界
を発生する構造のものをみると、トラック領域の両端部
に磁石膜７を配置し磁石膜７の磁化方向を着磁によりト
ラック方向（図中Ｘ方向）に固定し、磁石膜７から漏れ
るＸ方向の磁束を磁気抵抗効果膜３に流し込むことによ
り磁気抵抗効果膜３の磁化をトラック方向に単磁区化さ
せるためのバイアスが得られる。
を発生する構造のものをみると、トラック領域の両端部
に磁石膜７を配置し磁石膜７の磁化方向を着磁によりト
ラック方向（図中Ｘ方向）に固定し、磁石膜７から漏れ
るＸ方向の磁束を磁気抵抗効果膜３に流し込むことによ
り磁気抵抗効果膜３の磁化をトラック方向に単磁区化さ
せるためのバイアスが得られる。
【０００９】軟磁性膜１、非磁性膜２及び磁気抵抗効果
膜３のトラック両端部において、磁石膜７と接合する部
分は、磁気抵抗検出電流を磁石膜７→軟磁性膜１、非磁
性膜２、磁気抵抗効果膜３→磁石膜７と流すときの接触
抵抗を安定して下げるために、テーパー形状を持たせな
ければならないのであるが、テーパー形状にすると磁石
膜７の磁気特性に次のような問題点を生じる。
膜３のトラック両端部において、磁石膜７と接合する部
分は、磁気抵抗検出電流を磁石膜７→軟磁性膜１、非磁
性膜２、磁気抵抗効果膜３→磁石膜７と流すときの接触
抵抗を安定して下げるために、テーパー形状を持たせな
ければならないのであるが、テーパー形状にすると磁石
膜７の磁気特性に次のような問題点を生じる。
【００１０】１つの問題点として、テーパー部における
磁石膜７の製造工程における下地膜は、軟磁性膜１、非
磁性膜２、磁気抵抗効果膜３の３種類の膜になるが、磁
石膜の磁気特性は一般的に下地膜の影響を非常に受け易
く、前記３種類の膜と接触する界面近傍の磁石膜７の磁
気特性はそれぞれの下地膜の影響が相互に及ぼし合うた
め安定した特性を得ることが非常に難しい。
磁石膜７の製造工程における下地膜は、軟磁性膜１、非
磁性膜２、磁気抵抗効果膜３の３種類の膜になるが、磁
石膜の磁気特性は一般的に下地膜の影響を非常に受け易
く、前記３種類の膜と接触する界面近傍の磁石膜７の磁
気特性はそれぞれの下地膜の影響が相互に及ぼし合うた
め安定した特性を得ることが非常に難しい。
【００１１】もう１つの問題点として、磁気抵抗効果膜
３の磁化をトラック方向（図中Ｘ方向）に単磁区化させ
るために着磁してトラック方向に磁化成分の多くを向け
ている磁石膜７であっても磁石膜の保磁力はたかだか数
１００Ｏｅ程度であるため、磁気媒体からの磁束により
磁化方向が微妙にトラック方向から揺らいでしまうこと
が避けられず、磁石膜７と磁気抵抗効果膜３が直接接し
ている場合に磁石膜と磁気抵抗効果膜の間には強磁性結
合が生じるため、磁石膜の磁化の揺らぎが直接磁気抵抗
効果膜の磁化方向に影響を与えてしまう。
３の磁化をトラック方向（図中Ｘ方向）に単磁区化させ
るために着磁してトラック方向に磁化成分の多くを向け
ている磁石膜７であっても磁石膜の保磁力はたかだか数
１００Ｏｅ程度であるため、磁気媒体からの磁束により
磁化方向が微妙にトラック方向から揺らいでしまうこと
が避けられず、磁石膜７と磁気抵抗効果膜３が直接接し
ている場合に磁石膜と磁気抵抗効果膜の間には強磁性結
合が生じるため、磁石膜の磁化の揺らぎが直接磁気抵抗
効果膜の磁化方向に影響を与えてしまう。
【００１２】この時、磁石膜の磁化の揺らぎがスムーズ
に揺らげば磁気抵抗効果膜への影響もスムーズになるの
で問題はないが、磁石膜の磁化の揺らぎがスムーズでな
く非可逆的変化あるいはバルクハウゼンノイズが現れて
しまうと磁気抵抗効果膜の磁気媒体からの磁束に対する
応答変化にも非可逆的な影響とノイズが現れてしまい、
磁気抵抗効果膜自身のバルクハウゼンノイズの原因にな
ってしまう。
に揺らげば磁気抵抗効果膜への影響もスムーズになるの
で問題はないが、磁石膜の磁化の揺らぎがスムーズでな
く非可逆的変化あるいはバルクハウゼンノイズが現れて
しまうと磁気抵抗効果膜の磁気媒体からの磁束に対する
応答変化にも非可逆的な影響とノイズが現れてしまい、
磁気抵抗効果膜自身のバルクハウゼンノイズの原因にな
ってしまう。
【００１３】図９に示した構造のものは、特開平７−５
７２２３号公報に記載された従来例であるが、これによ
ると、磁気抵抗効果膜３の磁化をＸ方向に単磁区化させ
るための磁気抵抗効果膜３へのバイアスは、反強磁性膜
４との交換結合によりＸ方向に磁化された強磁性膜５の
磁束を磁気抵抗効果膜３に流し込むことにより得られる
と共に、強磁性膜５と磁気抵抗効果膜３の接触界面では
強磁性結合を生じるような構造となっているものであ
る。
７２２３号公報に記載された従来例であるが、これによ
ると、磁気抵抗効果膜３の磁化をＸ方向に単磁区化させ
るための磁気抵抗効果膜３へのバイアスは、反強磁性膜
４との交換結合によりＸ方向に磁化された強磁性膜５の
磁束を磁気抵抗効果膜３に流し込むことにより得られる
と共に、強磁性膜５と磁気抵抗効果膜３の接触界面では
強磁性結合を生じるような構造となっているものであ
る。
【００１４】図９に示したものも次のような問題点を有
している。反強磁性膜４と交換結合している強磁性膜５
の交換結合磁界の大きさは、例えばＦｅＭｎ反強磁性膜
４と交換結合しているＮｉＦｅ強磁性膜５の膜厚が３０
０Ａ（オングストローム）の場合、約５０Ｏｅ程度であ
るが、交換結合によってＸ方向に磁化されていても磁気
媒体からの磁束によってその磁化方向が微妙に揺らいで
しまうことは避けられない。
している。反強磁性膜４と交換結合している強磁性膜５
の交換結合磁界の大きさは、例えばＦｅＭｎ反強磁性膜
４と交換結合しているＮｉＦｅ強磁性膜５の膜厚が３０
０Ａ（オングストローム）の場合、約５０Ｏｅ程度であ
るが、交換結合によってＸ方向に磁化されていても磁気
媒体からの磁束によってその磁化方向が微妙に揺らいで
しまうことは避けられない。
【００１５】交換結合している強磁性膜５が磁気抵抗効
果膜３と直接接している場合強磁性膜と磁気抵抗効果膜
の間には強磁性結合が生じるため、強磁性膜５の磁化変
化が磁気抵抗効果膜３の磁化変化に直接影響を与えてし
まう。磁気媒体からの磁束による交換結合を受けた強磁
性膜５の磁化の揺らぎは、図１０の磁石膜７と同様に、
スムーズになる保証は全くないので、磁気抵抗効果膜３
の磁気媒体磁束に対する応答変化にノイズをもたらす原
因になりバルクハウゼンノイズの原因になってしまう。
果膜３と直接接している場合強磁性膜と磁気抵抗効果膜
の間には強磁性結合が生じるため、強磁性膜５の磁化変
化が磁気抵抗効果膜３の磁化変化に直接影響を与えてし
まう。磁気媒体からの磁束による交換結合を受けた強磁
性膜５の磁化の揺らぎは、図１０の磁石膜７と同様に、
スムーズになる保証は全くないので、磁気抵抗効果膜３
の磁気媒体磁束に対する応答変化にノイズをもたらす原
因になりバルクハウゼンノイズの原因になってしまう。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
例である図１１に示した構造の交換結合バイアスにおけ
る上述したような問題点と、従来例である図１０に示し
た構造の磁石膜バイアスにおける上述したような問題点
を克服し、更に、図９に示した構造の前記公報記載のバ
イアスにおける上述したような問題点を解消して、安定
したバイアス磁界を磁気抵抗効果膜に形成できる構成を
提供することである。
例である図１１に示した構造の交換結合バイアスにおけ
る上述したような問題点と、従来例である図１０に示し
た構造の磁石膜バイアスにおける上述したような問題点
を克服し、更に、図９に示した構造の前記公報記載のバ
イアスにおける上述したような問題点を解消して、安定
したバイアス磁界を磁気抵抗効果膜に形成できる構成を
提供することである。
【００１７】
【問題を解決するための手段】本発明は、強磁性体膜を
含み、前記強磁性体膜にバイアス磁界が印加される磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、前記ヘッドの読み取り領域
の両側に、バイアス用の強磁性体膜と、このバイアス用
の強磁性体膜に接して前記バイアス用の強磁性体膜との
間で交換結合磁界を生じさせる反強磁性体膜と、の積層
膜が形成され、前記積層膜が非磁性介在膜を介して前記
ヘッドの強磁性体膜に連設され、前記積層膜の前記交換
結合磁界が前記ヘッドの強磁性体膜にバイアス磁界とし
て印加されることを特徴とするものである。 本発明で
は、前記積層膜では前記バイアス用の強磁性体膜がヘッ
ド用の強磁性体膜側に形成され、前記バイアス用の強磁
性体膜と、前記ヘッドの強磁性体膜との間に前記非磁性
介在膜が形成されていたり、あるいは、前記積層膜では
前記反強磁性体膜が前記ヘッド用の強磁性体膜側に形成
され、前記反強磁性体膜と前記ヘッドの強磁性体膜との
間に前記非磁性介在膜が形成されていてもよい。 また前
記非磁性介在膜は、前記バイアス用の強磁性体膜と反強
磁性体膜の結晶配向を整えるものであることが好まし
い。この場合、前記非磁性介在膜が、タンタル、ジルコ
ニウム、チタンまたはハフニウムのいずれか１つである
ことが好ましい。また本発明は、強磁性体膜を含み、前
記強磁性体膜にバイアス磁界が印加される磁気抵抗効果
型ヘッドにおいて、前記ヘッドの読み取り領域の両側
に、バイアス用の強磁性体膜と、このバイアス用の強磁
性体膜に接して前記バイアス用の強磁性体膜との間で交
換結合磁界を生じさせる反強磁性体膜と、の積層膜が形
成され、前記積層膜の前記反強磁性体膜が前記ヘッドの
強磁性体膜に直接に接触し、前記積層膜の前記交換結合
磁界が前記ヘッドの強磁性体膜にバイアス磁界として印
加されることを特徴とするものである。本発明では、前
記多層膜では、前記バイアス用の強磁性体膜の上下両面
に前記反強磁性体膜が接しており、前記バイアス用の強
磁性体膜と前記上下両面の反強 磁性体膜のそれぞれとの
間で交換結合磁界が生じているものであってもよいし、
あるいは、前記多層膜では、前記反強磁性体膜の上下両
面に前記バイアス用の強磁性体膜が接しており、前記反
強磁性体膜と前記上下両面の前記強磁性体膜のそれぞれ
との間で交換結合磁界が生じているものであってもよ
い。または、前記多層膜では、前記バイアス用の強磁性
体膜と反強磁性体膜とが複数層形成され、前記バイアス
用の強磁性体膜と反強磁性体膜とが交互に形成されてい
るものであってもよい。また本発明では、前記反強磁性
体膜が、ＰｔＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｄＭｎ、ＲｈＭｎ、Ｒ
ｕＭｎのいずれかの合金から成ることが好ましい。
含み、前記強磁性体膜にバイアス磁界が印加される磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、前記ヘッドの読み取り領域
の両側に、バイアス用の強磁性体膜と、このバイアス用
の強磁性体膜に接して前記バイアス用の強磁性体膜との
間で交換結合磁界を生じさせる反強磁性体膜と、の積層
膜が形成され、前記積層膜が非磁性介在膜を介して前記
ヘッドの強磁性体膜に連設され、前記積層膜の前記交換
結合磁界が前記ヘッドの強磁性体膜にバイアス磁界とし
て印加されることを特徴とするものである。 本発明で
は、前記積層膜では前記バイアス用の強磁性体膜がヘッ
ド用の強磁性体膜側に形成され、前記バイアス用の強磁
性体膜と、前記ヘッドの強磁性体膜との間に前記非磁性
介在膜が形成されていたり、あるいは、前記積層膜では
前記反強磁性体膜が前記ヘッド用の強磁性体膜側に形成
され、前記反強磁性体膜と前記ヘッドの強磁性体膜との
間に前記非磁性介在膜が形成されていてもよい。 また前
記非磁性介在膜は、前記バイアス用の強磁性体膜と反強
磁性体膜の結晶配向を整えるものであることが好まし
い。この場合、前記非磁性介在膜が、タンタル、ジルコ
ニウム、チタンまたはハフニウムのいずれか１つである
ことが好ましい。また本発明は、強磁性体膜を含み、前
記強磁性体膜にバイアス磁界が印加される磁気抵抗効果
型ヘッドにおいて、前記ヘッドの読み取り領域の両側
に、バイアス用の強磁性体膜と、このバイアス用の強磁
性体膜に接して前記バイアス用の強磁性体膜との間で交
換結合磁界を生じさせる反強磁性体膜と、の積層膜が形
成され、前記積層膜の前記反強磁性体膜が前記ヘッドの
強磁性体膜に直接に接触し、前記積層膜の前記交換結合
磁界が前記ヘッドの強磁性体膜にバイアス磁界として印
加されることを特徴とするものである。本発明では、前
記多層膜では、前記バイアス用の強磁性体膜の上下両面
に前記反強磁性体膜が接しており、前記バイアス用の強
磁性体膜と前記上下両面の反強 磁性体膜のそれぞれとの
間で交換結合磁界が生じているものであってもよいし、
あるいは、前記多層膜では、前記反強磁性体膜の上下両
面に前記バイアス用の強磁性体膜が接しており、前記反
強磁性体膜と前記上下両面の前記強磁性体膜のそれぞれ
との間で交換結合磁界が生じているものであってもよ
い。または、前記多層膜では、前記バイアス用の強磁性
体膜と反強磁性体膜とが複数層形成され、前記バイアス
用の強磁性体膜と反強磁性体膜とが交互に形成されてい
るものであってもよい。また本発明では、前記反強磁性
体膜が、ＰｔＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｄＭｎ、ＲｈＭｎ、Ｒ
ｕＭｎのいずれかの合金から成ることが好ましい。
【００１８】
【実施例】図１に示す磁気抵抗効果型ヘッドの構成が本
発明の第１の実施例である。前記ヘッドは、磁気抵抗効
果膜３、非磁性膜２、軟磁性膜１、反強磁性膜４、強磁
性膜５及び介在膜６から構成されており、磁気抵抗効果
膜３、非磁性膜２及び軟磁性膜１の３種類の膜と介在膜
６とはテーパー形状をなして接触している。磁気抵抗効
果膜３の縦バイアス磁界としては、磁石バイアスではな
くて、交換結合磁界を用いるものであって、磁気媒体と
磁気抵抗効果膜３の膜面に対して平行（図中Ｘ方向）に
印加され、磁気抵抗効果膜３のトラック領域の磁化をＸ
方向に単磁区化させている。
発明の第１の実施例である。前記ヘッドは、磁気抵抗効
果膜３、非磁性膜２、軟磁性膜１、反強磁性膜４、強磁
性膜５及び介在膜６から構成されており、磁気抵抗効果
膜３、非磁性膜２及び軟磁性膜１の３種類の膜と介在膜
６とはテーパー形状をなして接触している。磁気抵抗効
果膜３の縦バイアス磁界としては、磁石バイアスではな
くて、交換結合磁界を用いるものであって、磁気媒体と
磁気抵抗効果膜３の膜面に対して平行（図中Ｘ方向）に
印加され、磁気抵抗効果膜３のトラック領域の磁化をＸ
方向に単磁区化させている。
【００１９】前記介在膜６の膜材料は非磁性体であるＴ
ａを用いたものであるが、Ｔａ以外にもＴｉ（チタ
ン）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）であ
っても同様の機能、作用を達成することが期待できる。
ａを用いたものであるが、Ｔａ以外にもＴｉ（チタ
ン）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）であ
っても同様の機能、作用を達成することが期待できる。
【００２０】図１に示す構造のものは、反強磁性膜４と
強磁性膜５との交換結合により生じる交換結合磁界を磁
気抵抗効果膜３に流し込むための構成であり、磁気抵抗
効果膜３、非磁性膜２及び軟磁性膜１の３種類の膜と強
磁性膜５との間に非磁性体であるＴａを介在させたこと
が本発明の特徴をなす構成である。
強磁性膜５との交換結合により生じる交換結合磁界を磁
気抵抗効果膜３に流し込むための構成であり、磁気抵抗
効果膜３、非磁性膜２及び軟磁性膜１の３種類の膜と強
磁性膜５との間に非磁性体であるＴａを介在させたこと
が本発明の特徴をなす構成である。
【００２１】従来例である図９に示した構造のものは、
前記磁気抵抗効果膜３と交換結合されている強磁性膜５
とが直接接触していて、その接触個所において強磁性結
合が生じバルクハウゼンノイズの原因になっていた。
前記磁気抵抗効果膜３と交換結合されている強磁性膜５
とが直接接触していて、その接触個所において強磁性結
合が生じバルクハウゼンノイズの原因になっていた。
【００２２】本発明のように介在膜６を介在させること
によって、前記磁気抵抗効果膜３と強磁性膜５との間の
強磁性結合を妨げるような機能を持たせることができる
ものである。更に、各種の膜の積層製造工程において、
交換結合を受けた強磁性膜５の下地膜として、介在膜
６、例えば前記介在膜６にＴａを用いると、Ｔａ結晶の
格子定数が強磁性膜５の格子定数に合致するように形成
されて結晶配向を整える作用を有し、これにより交換結
合磁界を更に大きくできるのである。強磁性膜の交換結
合磁界が大きければ大きいほど磁気抵抗効果膜へのバイ
アスが安定するので磁気抵抗効果型ヘッドの機能上望ま
しいことである。
によって、前記磁気抵抗効果膜３と強磁性膜５との間の
強磁性結合を妨げるような機能を持たせることができる
ものである。更に、各種の膜の積層製造工程において、
交換結合を受けた強磁性膜５の下地膜として、介在膜
６、例えば前記介在膜６にＴａを用いると、Ｔａ結晶の
格子定数が強磁性膜５の格子定数に合致するように形成
されて結晶配向を整える作用を有し、これにより交換結
合磁界を更に大きくできるのである。強磁性膜の交換結
合磁界が大きければ大きいほど磁気抵抗効果膜へのバイ
アスが安定するので磁気抵抗効果型ヘッドの機能上望ま
しいことである。
【００２３】また、図１に示す構造のものは、磁石膜バ
イアスを用いていないので、図１０に示す構造が有する
問題点、即ち、磁石膜と前記３種類の膜との接触界面近
傍での磁石膜の磁気特性の不安定性、は解消される。更
に、交換結合を受けた強磁性膜の磁化はトラック方向を
向いているため、強磁性膜の磁束は磁気抵抗効果膜に流
れ込むので磁気抵抗効果膜の磁化をトラック方向に単磁
区化させるためのバイアスが安定してかかり易くなる。
イアスを用いていないので、図１０に示す構造が有する
問題点、即ち、磁石膜と前記３種類の膜との接触界面近
傍での磁石膜の磁気特性の不安定性、は解消される。更
に、交換結合を受けた強磁性膜の磁化はトラック方向を
向いているため、強磁性膜の磁束は磁気抵抗効果膜に流
れ込むので磁気抵抗効果膜の磁化をトラック方向に単磁
区化させるためのバイアスが安定してかかり易くなる。
【００２４】図２に示す構造は、本発明の第２実施例で
あり、介在膜６上の反強磁性膜４と強磁性膜５の積層順
序を図１に示す構造と逆にしたものである。この場合
も、反強磁性膜４によって交換結合を受けた強磁性膜５
と磁気抵抗効果膜３との強磁性結合を断ち切った構造と
なっており、また例えば介在膜６としてＴａを使用した
場合に、Ｔａ結晶の格子定数が反強磁性膜４の格子定数
に合致するように形成されて結晶配向を整える作用を有
し、ひいては交換結合が強くなりこれにより交換結合磁
界を更に大きくできるのである。
あり、介在膜６上の反強磁性膜４と強磁性膜５の積層順
序を図１に示す構造と逆にしたものである。この場合
も、反強磁性膜４によって交換結合を受けた強磁性膜５
と磁気抵抗効果膜３との強磁性結合を断ち切った構造と
なっており、また例えば介在膜６としてＴａを使用した
場合に、Ｔａ結晶の格子定数が反強磁性膜４の格子定数
に合致するように形成されて結晶配向を整える作用を有
し、ひいては交換結合が強くなりこれにより交換結合磁
界を更に大きくできるのである。
【００２５】図３に示す構造のものは、本発明の第３実
施例であり、Ｔａ等の介在膜６の上に強磁性膜５を形成
し更にその上に反強磁性膜４を積層して、反強磁性膜４
による強磁性膜５の交換結合磁界を得ると共に、この強
磁性膜５と反強磁性膜４の層を多層に積層するものであ
る。これによると、交換結合を受けた強磁性膜の全体の
バイアス磁界の大きさは前記多層に積層したことにより
大きくなるから、磁気抵抗効果膜３へのバイアスはその
大きさのために更に安定することとなる。
施例であり、Ｔａ等の介在膜６の上に強磁性膜５を形成
し更にその上に反強磁性膜４を積層して、反強磁性膜４
による強磁性膜５の交換結合磁界を得ると共に、この強
磁性膜５と反強磁性膜４の層を多層に積層するものであ
る。これによると、交換結合を受けた強磁性膜の全体の
バイアス磁界の大きさは前記多層に積層したことにより
大きくなるから、磁気抵抗効果膜３へのバイアスはその
大きさのために更に安定することとなる。
【００２６】更に、後述するように、交換結合磁界の大
きさは反強磁性膜４の種類に依存すると共に、反強磁性
膜４の種類に関わらず強磁性膜５の膜厚に反比例するこ
とが実験結果により明らかである（図５参照）。したが
って、具体例として、交換結合磁界を大きくできる反強
磁性膜４であるＰｔＭｎ膜を用いることが望ましい。ま
た、ＰｔＭｎの外にも、ＩｒＭｎ、ＰｄＭｎ、ＲｈＭ
ｎ、ＲｕＭｎ等の合金膜を用いることも可能である。
きさは反強磁性膜４の種類に依存すると共に、反強磁性
膜４の種類に関わらず強磁性膜５の膜厚に反比例するこ
とが実験結果により明らかである（図５参照）。したが
って、具体例として、交換結合磁界を大きくできる反強
磁性膜４であるＰｔＭｎ膜を用いることが望ましい。ま
た、ＰｔＭｎの外にも、ＩｒＭｎ、ＰｄＭｎ、ＲｈＭ
ｎ、ＲｕＭｎ等の合金膜を用いることも可能である。
【００２７】また、同じ材料の反強磁性膜を用いる場
合、全体の厚さが３００Åの強磁性膜の磁化をＸ方向に
固定する場合よりも、例えば５０Å×６層に分割して固
定した方が６倍の大きさの交換結合磁界が得られること
になり、磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界として望まし
いこととなる。
合、全体の厚さが３００Åの強磁性膜の磁化をＸ方向に
固定する場合よりも、例えば５０Å×６層に分割して固
定した方が６倍の大きさの交換結合磁界が得られること
になり、磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界として望まし
いこととなる。
【００２８】図４に示す構造のものは、本発明の第４実
施例であり、Ｔａ等の介在膜６の上に反強磁性膜４と強
磁性膜５とを交互に積層するものであり、図３に示す構
造のものと、積層順序が異なるものである。図４の構造
のものも図３の構造のものと同様に磁気抵抗効果膜３へ
のバイアス磁界が大きくなり安定したものとなる。
施例であり、Ｔａ等の介在膜６の上に反強磁性膜４と強
磁性膜５とを交互に積層するものであり、図３に示す構
造のものと、積層順序が異なるものである。図４の構造
のものも図３の構造のものと同様に磁気抵抗効果膜３へ
のバイアス磁界が大きくなり安定したものとなる。
【００２９】更に、本願発明の具体例として、１枚の強
磁性膜の上下両面に反強磁性膜を直接接触させることに
より、片面よりも２倍の大きさの交換結合磁界が得られ
る。
磁性膜の上下両面に反強磁性膜を直接接触させることに
より、片面よりも２倍の大きさの交換結合磁界が得られ
る。
【００３０】図５に示す実験結果は、強磁性膜５として
ＮｉＦｅを用い、反強磁性膜４としてＦｅＭｎまたはＰ
ｔＭｎを用い、介在膜６としてＴａを用いた場合と用い
ない場合とにおけるそれぞれの交換結合磁界（Ｈｅｘ）
の大きさを求めたものである。
ＮｉＦｅを用い、反強磁性膜４としてＦｅＭｎまたはＰ
ｔＭｎを用い、介在膜６としてＴａを用いた場合と用い
ない場合とにおけるそれぞれの交換結合磁界（Ｈｅｘ）
の大きさを求めたものである。
【００３１】成膜はＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｎｑｅｎ
ｃｙ）コンベンショナルスパッタにより行った。基板は
アルミナ付きシリコン基板を用い、成膜中の基板は間接
水冷であり積極的な加熱は行っていない。８”φサイズ
のＦｅ５０Ｍｎ原子％、Ｎｉ８０Ｆｅ２０原子％、Ｍ
ｎ、Ｔａターゲットを用い、ＰｔＭｎ膜の膜組成はＭｎ
ターゲットに１００ｍｍ角のＰｔペレットを配置し調整
を行った。膜組成は膜厚約２μｍ成膜し、ＸＭＡ（Ｘ線
マイクロアナライザー）により行った。スパッタ投入電
力は１００Ｗ、スパッタガス圧１ｍＴｏｒｒ。成膜中に
基板の両脇に配置した一対の磁石により約５０Ｏｅの磁
界を基板に印加した。
ｃｙ）コンベンショナルスパッタにより行った。基板は
アルミナ付きシリコン基板を用い、成膜中の基板は間接
水冷であり積極的な加熱は行っていない。８”φサイズ
のＦｅ５０Ｍｎ原子％、Ｎｉ８０Ｆｅ２０原子％、Ｍ
ｎ、Ｔａターゲットを用い、ＰｔＭｎ膜の膜組成はＭｎ
ターゲットに１００ｍｍ角のＰｔペレットを配置し調整
を行った。膜組成は膜厚約２μｍ成膜し、ＸＭＡ（Ｘ線
マイクロアナライザー）により行った。スパッタ投入電
力は１００Ｗ、スパッタガス圧１ｍＴｏｒｒ。成膜中に
基板の両脇に配置した一対の磁石により約５０Ｏｅの磁
界を基板に印加した。
【００３２】ＦｅＭｎ、ＰｔＭｎの膜厚は３００Åであ
り、Ｔａの膜厚は１００Åで統一してある。成膜後真空
度５×１０ -6 Ｔｏｒｒ以下の真空中において約１０００
Ｏｅの一方向の磁界を印加しながら、２５０°Ｃ〜２７
０°Ｃの温度における熱処理を行った。交換結合磁界
（Ｈｅｘ）の値は熱処理後の値である。Ｐｔ４６Ｍｎ５
４原子％である。最上層のＴａは熱処理中の表面酸化を
防ぐためにもうけたものである。
り、Ｔａの膜厚は１００Åで統一してある。成膜後真空
度５×１０ -6 Ｔｏｒｒ以下の真空中において約１０００
Ｏｅの一方向の磁界を印加しながら、２５０°Ｃ〜２７
０°Ｃの温度における熱処理を行った。交換結合磁界
（Ｈｅｘ）の値は熱処理後の値である。Ｐｔ４６Ｍｎ５
４原子％である。最上層のＴａは熱処理中の表面酸化を
防ぐためにもうけたものである。
【００３３】実施例イは、反強磁性膜ＦｅＭｎと交換結
合している強磁性膜ＮｉＦｅの交換結合磁界を効果的に
得るため、ＮｉＦｅによる強磁性結合を防ぐためにＴａ
介在膜を形成した具体例であり、比較例と較べて、おお
きなＨｅｘが得られ、介在膜の有効性が実証されてい
る。
合している強磁性膜ＮｉＦｅの交換結合磁界を効果的に
得るため、ＮｉＦｅによる強磁性結合を防ぐためにＴａ
介在膜を形成した具体例であり、比較例と較べて、おお
きなＨｅｘが得られ、介在膜の有効性が実証されてい
る。
【００３４】実施例ロは、反強磁性膜４のＦｅＭｎに代
えて、ＰｔＭｎを用いたものであり、比較例と較べては
当然のこととして、実施例イよりも大きなＨｅｘが得ら
れ、反強磁性膜４としてのＰｔＭｎの有効性が実証され
ている。
えて、ＰｔＭｎを用いたものであり、比較例と較べては
当然のこととして、実施例イよりも大きなＨｅｘが得ら
れ、反強磁性膜４としてのＰｔＭｎの有効性が実証され
ている。
【００３５】実施例ハは、介在膜Ｔａ上の強磁性膜５と
反強磁性膜４との積層順序を、実施例ロの場合と逆にし
た具体例であり、成膜順序を逆にしても略同等のＨｅｘ
が得られることが実証されている。
反強磁性膜４との積層順序を、実施例ロの場合と逆にし
た具体例であり、成膜順序を逆にしても略同等のＨｅｘ
が得られることが実証されている。
【００３６】実施例ニは、強磁性膜ＮｉＦｅを反強磁性
膜ＰｔＭｎでサンドイッチ構造に挟むことにより、交換
結合が２箇所で形成されることとなり、実施例ロ及びハ
に較べて、約２倍のＨｅｘが得られる。
膜ＰｔＭｎでサンドイッチ構造に挟むことにより、交換
結合が２箇所で形成されることとなり、実施例ロ及びハ
に較べて、約２倍のＨｅｘが得られる。
【００３７】実施例ホは、強磁性膜ＮｉＦｅを５０Ａと
薄くすることにより、大きなＨｅｘが得られることを示
す具体例である。
薄くすることにより、大きなＨｅｘが得られることを示
す具体例である。
【００３８】実施例ヘは、実施例ホの構造を反強磁性膜
ＰｔＭｎでサンドイッチ構造に挟むことにより、更に大
きなＨｅｘを得ることができる実証例である。
ＰｔＭｎでサンドイッチ構造に挟むことにより、更に大
きなＨｅｘを得ることができる実証例である。
【００３９】図６に示す構造のものは、本発明の第５実
施例であり、交換結合されている強磁性膜５と磁気抵抗
効果膜３が直接接しない構造である。図９に示す従来例
の構造のものは、交換結合している強磁性膜５が磁気抵
抗効果膜３と直接接しているので強磁性膜５と磁気抵抗
効果膜３の間には強磁性結合が生じ、強磁性膜５の磁化
変化が磁気抵抗効果膜３の磁化変化に直接影響を与えて
しまう。磁気媒体からの磁束による強磁性膜５の磁化の
揺らぎはスムーズになる保証は全くないので磁気媒体か
らの磁束に対する磁気抵抗効果膜３の応答変化にノイズ
をもたらす原因になりバルクハウゼンノイズの原因にな
ってしまう。
施例であり、交換結合されている強磁性膜５と磁気抵抗
効果膜３が直接接しない構造である。図９に示す従来例
の構造のものは、交換結合している強磁性膜５が磁気抵
抗効果膜３と直接接しているので強磁性膜５と磁気抵抗
効果膜３の間には強磁性結合が生じ、強磁性膜５の磁化
変化が磁気抵抗効果膜３の磁化変化に直接影響を与えて
しまう。磁気媒体からの磁束による強磁性膜５の磁化の
揺らぎはスムーズになる保証は全くないので磁気媒体か
らの磁束に対する磁気抵抗効果膜３の応答変化にノイズ
をもたらす原因になりバルクハウゼンノイズの原因にな
ってしまう。
【００４０】図６の構造のものは、反強磁性膜４の片面
（成膜下面）が磁気抵抗効果膜３に直接接しているの
で、磁気抵抗効果膜３と強磁性膜５の両者に交換結合磁
界を発現させる。このような構造を採用することによっ
て次のような効果を奏し得るのである。
（成膜下面）が磁気抵抗効果膜３に直接接しているの
で、磁気抵抗効果膜３と強磁性膜５の両者に交換結合磁
界を発現させる。このような構造を採用することによっ
て次のような効果を奏し得るのである。
【００４１】即ち、反強磁性膜４それ自身の磁気モーメ
ントは大変動き難い（磁化率が１０ -5 程度）ので磁気媒
体からの磁束により反強磁性膜４の磁化方向は実質的に
は全く変化しない（０．０１度以下の変化）と考えてよ
い。したがって、磁気抵抗効果膜３と反強磁性膜４が直
接接していても磁気抵抗効果膜３の磁化方向の変化は磁
気抵抗効果膜３のみの磁化方向の変化を制御するだけで
行える。更に、磁気抵抗効果膜３のトラック端部にはト
ラック方向に磁化を揃えようとする反強磁性膜４による
交換結合磁界が生じるため、磁気抵抗効果膜３の変化を
トラック方向に単磁区化させるためのバイアスがかかり
易くなる。また、交換結合を受けた強磁性膜５の磁化は
トラック方向を向いているため、強磁性膜５の磁束は磁
気抵抗効果膜３に流れ込むので磁気抵抗効果膜の磁化を
トラック方向に単磁区化させるためのバイアスがかかり
易くなる。
ントは大変動き難い（磁化率が１０ -5 程度）ので磁気媒
体からの磁束により反強磁性膜４の磁化方向は実質的に
は全く変化しない（０．０１度以下の変化）と考えてよ
い。したがって、磁気抵抗効果膜３と反強磁性膜４が直
接接していても磁気抵抗効果膜３の磁化方向の変化は磁
気抵抗効果膜３のみの磁化方向の変化を制御するだけで
行える。更に、磁気抵抗効果膜３のトラック端部にはト
ラック方向に磁化を揃えようとする反強磁性膜４による
交換結合磁界が生じるため、磁気抵抗効果膜３の変化を
トラック方向に単磁区化させるためのバイアスがかかり
易くなる。また、交換結合を受けた強磁性膜５の磁化は
トラック方向を向いているため、強磁性膜５の磁束は磁
気抵抗効果膜３に流れ込むので磁気抵抗効果膜の磁化を
トラック方向に単磁区化させるためのバイアスがかかり
易くなる。
【００４２】図７に示す構造のものは、図６に示す構造
における反強磁性膜４と強磁性膜５の上に、更に反強磁
性膜４、強磁性膜５及び反強磁性膜４を積層したもので
ある。後述するように、交換結合磁界の大きさは反強磁
性膜４の種類に依存すると共に、反強磁性膜４の種類に
関わらず強磁性膜５の膜厚に反比例することが実験結果
により明らかである（図８参照）。したがって、具体例
として、交換結合磁界を大きくできる反強磁性膜４であ
るＰｔＭｎ膜を用いることが望ましい。
における反強磁性膜４と強磁性膜５の上に、更に反強磁
性膜４、強磁性膜５及び反強磁性膜４を積層したもので
ある。後述するように、交換結合磁界の大きさは反強磁
性膜４の種類に依存すると共に、反強磁性膜４の種類に
関わらず強磁性膜５の膜厚に反比例することが実験結果
により明らかである（図８参照）。したがって、具体例
として、交換結合磁界を大きくできる反強磁性膜４であ
るＰｔＭｎ膜を用いることが望ましい。
【００４３】また、同じ材料の反強磁性膜４を用いる場
合、全体の厚さが３００Åの強磁性膜５の磁化をＸ方向
に固定する場合よりも、例えば５０Å×６層に分割して
固定した方が６倍の大きさの交換結合磁界が得られるこ
とになり、磁気抵抗効果膜３へのバイアス磁界として望
ましいこととなる。
合、全体の厚さが３００Åの強磁性膜５の磁化をＸ方向
に固定する場合よりも、例えば５０Å×６層に分割して
固定した方が６倍の大きさの交換結合磁界が得られるこ
とになり、磁気抵抗効果膜３へのバイアス磁界として望
ましいこととなる。
【００４４】図８に示す実験結果は、強磁性膜５として
ＮｉＦｅを用い、反強磁性膜４としてＦｅＭｎまたはＰ
ｔＭｎを用いた場合におけるそれぞれの交換結合磁界
（Ｈｅｘ）の大きさを求めたものである。成膜方法、基
板、膜厚、熱処理等は図５の実験例と同じである。
ＮｉＦｅを用い、反強磁性膜４としてＦｅＭｎまたはＰ
ｔＭｎを用いた場合におけるそれぞれの交換結合磁界
（Ｈｅｘ）の大きさを求めたものである。成膜方法、基
板、膜厚、熱処理等は図５の実験例と同じである。
【００４５】比較例は従来例を示すものであり、反強磁
性膜４としてＦｅＭｎを用いた例である。実施例イは反
強磁性膜４としてＦｅＭｎに代えてＰｔＭｎを用い、強
磁性膜ＮｉＦｅをＰｔＭｎでサンドイッチ構造としたも
のであり、大きなＨｅｘが得られることの実証例であ
る。
性膜４としてＦｅＭｎを用いた例である。実施例イは反
強磁性膜４としてＦｅＭｎに代えてＰｔＭｎを用い、強
磁性膜ＮｉＦｅをＰｔＭｎでサンドイッチ構造としたも
のであり、大きなＨｅｘが得られることの実証例であ
る。
【００４６】実施例ロは、実施例イのものに較べて強磁
性膜ＮｉＦｅの膜厚を５０Ａと薄くすることにより更に
大きなＨｅｘが得られることの実証例である。
性膜ＮｉＦｅの膜厚を５０Ａと薄くすることにより更に
大きなＨｅｘが得られることの実証例である。
【００４７】
【効果】本発明よって、反強磁性膜により交換結合した
強磁性膜と磁気抵抗効果膜との強磁性結合を、Ｔａを介
在させることにより、または強磁性膜と反強磁性膜の積
層順序を逆にすることにより、断ち切るように構成した
ので、大きな交換結合磁界を得ることができ、磁気抵抗
効果膜への安定したバイアス磁界を供給することができ
た。
強磁性膜と磁気抵抗効果膜との強磁性結合を、Ｔａを介
在させることにより、または強磁性膜と反強磁性膜の積
層順序を逆にすることにより、断ち切るように構成した
ので、大きな交換結合磁界を得ることができ、磁気抵抗
効果膜への安定したバイアス磁界を供給することができ
た。
【図１】本発明におけるＴａを介在させた構造の第１実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図２】本発明におけるＴａを介在させた構造の第２実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図３】本発明におけるＴａを介在させた構造の第３実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図４】本発明におけるＴａを介在させた構造の第４実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図５】本発明におけるＴａを採用した種々の構造の場
合についてのバイアス磁界の大きさを実験により求めた
実証例である。
合についてのバイアス磁界の大きさを実験により求めた
実証例である。
【図６】磁気抵抗効果膜と強磁性膜による強磁性結合を
断ち切った本発明における第５実施例を示す図である。
断ち切った本発明における第５実施例を示す図である。
【図７】磁気抵抗効果膜と強磁性膜による強磁性結合を
断ち切った本発明における第６実施例を示す図である。
断ち切った本発明における第６実施例を示す図である。
【図８】本発明における強磁性結合を断ち切った種々の
構造の場合についてのバイアス磁界の大きさを実験によ
り求めた実証例である。
構造の場合についてのバイアス磁界の大きさを実験によ
り求めた実証例である。
【図９】交換結合磁界を発生させる従来例の構造を示し
た図である。
た図である。
【図１０】磁石膜を用いてバイアス磁界を発生させる従
来例の構造を示した図である。
来例の構造を示した図である。
【図１１】交換結合磁界を発生させる従来例の構造を示
した図である。
した図である。
１ 軟磁性膜 ２ 非磁性膜 ３ 磁気抵抗効果膜 ４ 反強磁性膜 ５ 交換結合された強磁性膜 ６ 介在膜 ７ 磁石膜 ８ 反強磁性膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−221717（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−57223（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/39
Claims (10)
- 【請求項１】 強磁性体膜を含み、前記強磁性体膜にバ
イアス磁界が印加される磁気抵抗効果型ヘッドにおい
て、 前記ヘッドの読み取り領域の両側に、バイアス用の強磁
性体膜と、このバイアス用の強磁性体膜に接して前記バ
イアス用の強磁性体膜との間で交換結合磁界を生じさせ
る反強磁性体膜と、の積層膜が形成され、 前記積層膜が非磁性介在膜を介して前記ヘッドの強磁性
体膜に連設され、前記積層膜の前記交換結合磁界が前記
ヘッドの強磁性体膜にバイアス磁界として印加される こ
とを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項２】 前記積層膜では前記バイアス用の強磁性
体膜がヘッド用の強磁性体膜側に形成され、前記バイア
ス用の強磁性体膜と、前記ヘッドの強磁性体膜との間に
前記非磁性介在膜が形成されている請求項１記載の磁気
抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項３】 前記積層膜では前記反強磁性体膜が前記
ヘッド用の強磁性体膜側に形成され、前記反強磁性体膜
と前記ヘッドの強磁性体膜との間に前記非磁性介在膜が
形成されている請求項１記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項４】 前記非磁性介在膜は、前記バイアス用の
強磁性体膜と反強磁性体膜の結晶配向を整えるものであ
る請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気抵抗効果型
ヘッド。 - 【請求項５】 前記非磁性介在膜が、タンタル、ジルコ
ニウム、チタンまたはハフニウムのいずれか１つである
請求項４記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項６】 強磁性体膜を含み、前記強磁性体膜にバ
イアス磁界が印加される磁気抵抗効果型ヘッドにおい
て、 前記ヘッドの読み取り領域の両側に、バイアス用の強磁
性体膜と、このバイアス用の強磁性体膜に接して前記バ
イアス用の強磁性体膜との間で交換結合磁界を生じさせ
る反強磁性体膜と、の積層膜が形成され、 前記積層膜の前記反強磁性体膜が前記ヘッドの強磁性体
膜に直接に接触し、前記積層膜の前記交換結合磁界が前
記ヘッドの強磁性体膜にバイアス磁界として印加される
ことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項７】 前記多層膜では、前記バイアス用の強磁
性体膜の上下両面に前記反強磁性体膜が接しており、前
記バイアス用の強磁性体膜と前記上下両面の反強磁性体
膜のそれぞれとの間で交換結合磁界が生じている請求項
１ないし６のいずれかに記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項８】 前記多層膜では、前記反強磁性体膜の上
下両面に前記バイアス用の強磁性体膜が接しており、前
記反強磁性体膜と前記上下両面の前記強磁性体膜のそれ
ぞれとの間で交換結合磁界が生じている請求項１ないし
６のいずれかに記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項９】 前記多層膜では、前記バイアス用の強磁
性体膜と反強磁性体膜とが複数層形成され、前記バイア
ス用の強磁性体膜と反強磁性体膜とが交互に形成されて
いる請求項１ないし８のいずれかに記載の磁気抵抗効果
型ヘッド。 - 【請求項１０】 前記反強磁性体膜が、ＰｔＭｎ、Ｉｒ
Ｍｎ、ＰｄＭｎ、ＲｈＭｎ、ＲｕＭｎのいずれかの合金
から成る請求項１ないし９のいずれかに記載の磁気抵抗
効果型ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24007695A JP3151133B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| US08/718,152 US5768067A (en) | 1995-09-19 | 1996-09-18 | Magnetoresistive head using exchange anisotropic magnetic field with an antiferromagnetic layer |
| US08/799,061 US5784225A (en) | 1995-09-19 | 1997-02-10 | Manufacturing method for magnetoresistive head having an antiferromagnetic layer of PTMN |
| US09/289,357 USRE37992E1 (en) | 1995-09-19 | 1999-04-07 | Magnetoresistive head using exchange anisotropic magnetic field with an antiferromagnetic layer |
| US09/482,696 USRE37819E1 (en) | 1995-09-19 | 2000-01-18 | Manufacturing method for magnetoresistive head having an antiferromagnetic layer of PTMN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24007695A JP3151133B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0991624A JPH0991624A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3151133B2 true JP3151133B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17054142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24007695A Expired - Fee Related JP3151133B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151133B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016111256B4 (de) | 2015-06-22 | 2023-06-22 | Tdk Corporation | Magnetfeldgenerator, Magnetsensorsystem und Magnetsensor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7869166B2 (en) | 2007-02-20 | 2011-01-11 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head having a bias magnetic layer provided with antiferromagnetic layer and a pinned layer provided with hard magnetic layer |
| US7869165B2 (en) | 2007-07-30 | 2011-01-11 | Tdk Corporation | Magnetic field detecting element having stack with a plurality of free layers and side shield layers |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP24007695A patent/JP3151133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016111256B4 (de) | 2015-06-22 | 2023-06-22 | Tdk Corporation | Magnetfeldgenerator, Magnetsensorsystem und Magnetsensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0991624A (ja) | 1997-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100462926B1 (ko) | 스핀터널 자기저항효과막과 소자 및 이를 사용한 자기저항센서 및 자기 장치와 그 제조방법 | |
| US7106561B2 (en) | Current-perpendicular-to-plane magnetoresistive sensor with free layer stabilized by in-stack orthogonal magnetic coupling to an antiparallel pinned biasing layer | |
| US20030011948A1 (en) | Spin-valve thin film magnetic element and thin film magnetic head | |
| JP2000251223A (ja) | スピンバルブ磁気抵抗センサ及び薄膜磁気ヘッド | |
| JPH11134620A (ja) | 強磁性トンネル接合素子センサ及びその製造方法 | |
| JP2002025013A (ja) | 磁気トンネル接合積層型ヘッド及びその製法 | |
| JPH10294506A (ja) | スピンバルブ型薄膜素子及びその製造方法 | |
| JP2003016613A (ja) | 磁気ヘッド | |
| GB2392508A (en) | Magnetoresistive spin-valve sensor | |
| US6608739B1 (en) | Spin valve thin film magnetic element having first and second free magnetic layers having antiparallel magnetization directions | |
| JPH10198927A (ja) | 磁気抵抗効果膜およびその製造方法 | |
| JPH10188235A (ja) | 磁気抵抗効果膜及びその製造方法 | |
| JPH1197765A (ja) | スピンバルブ型薄膜素子およびその製造方法 | |
| JP3490362B2 (ja) | スピンバルブ型薄膜磁気素子及び薄膜磁気ヘッド | |
| JP3151133B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JPH09251618A (ja) | 磁気センサ | |
| JPH11273034A (ja) | 磁気センサ、薄膜磁気ヘッド及び該薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3575672B2 (ja) | 磁気抵抗効果膜及び磁気抵抗効果素子 | |
| US20030129454A1 (en) | Spin valve magnetoresistive sensor | |
| JPH0936455A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| JPH06325329A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JPH0785426A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2907805B1 (ja) | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記録再生装置 | |
| JP2765515B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH10233540A (ja) | 磁気抵抗効果膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010109 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |