JP3274281B2 - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
装置用の浮上式磁気ヘッドなどに設けられて再生機能を
発揮する薄膜磁気ヘッドに係り、特にハードバイアス方
式の薄膜磁気ヘッドに関する。
装置用の浮上式磁気ヘッドなどに設けられて再生機能を
発揮する薄膜磁気ヘッドに係り、特にハードバイアス方
式の薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のハードバイアス方式の薄膜
磁気ヘッドを記録媒体側から見た断面図である。この薄
膜磁気ヘッドは、メッキパーマロイなどの下部シールド
層１上に、Ａｌ 2Ｏ3などの下部絶縁層２が積層され、下
部絶縁層２上にヘッド素子積層体３が設けられている。
このヘッド素子積層体３は、下部絶縁層２側から、軟磁
性（ＳＡＬ）層４、非磁性層（ＳＨＵＮＴ）層５、磁気
抵抗（ＭＲ）層６の順に積層されている。さらにその上
にＡｌ2Ｏ3などの上部絶縁層９と、メッキパーマロイな
どの上部シールド層１０が形成されている。ヘッド素子
積層体３のトラック幅方向（ｘ方向）の両側部では、下
部絶縁層２側からハードバイアス層７、リード層８の順
に積層されている。そしてハードバイアス層７が、磁気
抵抗層６のトラック幅方向の両側端に接続導通されてい
る。
磁気ヘッドを記録媒体側から見た断面図である。この薄
膜磁気ヘッドは、メッキパーマロイなどの下部シールド
層１上に、Ａｌ 2Ｏ3などの下部絶縁層２が積層され、下
部絶縁層２上にヘッド素子積層体３が設けられている。
このヘッド素子積層体３は、下部絶縁層２側から、軟磁
性（ＳＡＬ）層４、非磁性層（ＳＨＵＮＴ）層５、磁気
抵抗（ＭＲ）層６の順に積層されている。さらにその上
にＡｌ2Ｏ3などの上部絶縁層９と、メッキパーマロイな
どの上部シールド層１０が形成されている。ヘッド素子
積層体３のトラック幅方向（ｘ方向）の両側部では、下
部絶縁層２側からハードバイアス層７、リード層８の順
に積層されている。そしてハードバイアス層７が、磁気
抵抗層６のトラック幅方向の両側端に接続導通されてい
る。
【０００３】この薄膜磁気ヘッドでは、ハードバイアス
層７がｘ方向に磁化された磁石として機能し、このハー
ドバイアス層７により磁気抵抗層６にｘ方向のバイアス
磁界が与えられる。さらに、軟磁性層４から磁気抵抗層
６にｙ方向のバイアス磁界が与えられる。磁気抵抗層６
にｘ方向とｙ方向のバイアス磁界が与えられることによ
り、磁気抵抗層６の磁界変化に対する抵抗変化が直線性
を有する状態に設定される。再生動作では、図５の紙面
に対面する向きにて記録媒体が対向し、磁気ヘッドと記
録媒体との相対的な移動方向はｚ方向となる。検出電流
は、図５にて矢印で示すように、リード層８およびハー
ドバイアス層７を介して磁気抵抗層６に与えられる。そ
して磁気抵抗効果（Ｈ−Ｒ効果）により、磁気抵抗層６
の抵抗値が変化し、これが電圧の変化として検出され
る。
層７がｘ方向に磁化された磁石として機能し、このハー
ドバイアス層７により磁気抵抗層６にｘ方向のバイアス
磁界が与えられる。さらに、軟磁性層４から磁気抵抗層
６にｙ方向のバイアス磁界が与えられる。磁気抵抗層６
にｘ方向とｙ方向のバイアス磁界が与えられることによ
り、磁気抵抗層６の磁界変化に対する抵抗変化が直線性
を有する状態に設定される。再生動作では、図５の紙面
に対面する向きにて記録媒体が対向し、磁気ヘッドと記
録媒体との相対的な移動方向はｚ方向となる。検出電流
は、図５にて矢印で示すように、リード層８およびハー
ドバイアス層７を介して磁気抵抗層６に与えられる。そ
して磁気抵抗効果（Ｈ−Ｒ効果）により、磁気抵抗層６
の抵抗値が変化し、これが電圧の変化として検出され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来のハー
ドバイアス方式の薄膜磁気ヘッドでは、軟磁性層４のト
ラック幅方向（ｘ方向）の両端部にハードバイアス層７
が接続されているため、磁石として機能するハードバイ
アス層７の磁界が、軟磁性層４から磁気抵抗層６に与え
られるバイアス磁界に影響を与え、磁気抵抗層６に与え
られるバイアス磁界の方向がｘ−ｙ座標平面にてｘ軸方
向に傾いてしまう。そのため、磁気抵抗層６での磁界変
化に対する抵抗変化の直線性に影響を与える。
ドバイアス方式の薄膜磁気ヘッドでは、軟磁性層４のト
ラック幅方向（ｘ方向）の両端部にハードバイアス層７
が接続されているため、磁石として機能するハードバイ
アス層７の磁界が、軟磁性層４から磁気抵抗層６に与え
られるバイアス磁界に影響を与え、磁気抵抗層６に与え
られるバイアス磁界の方向がｘ−ｙ座標平面にてｘ軸方
向に傾いてしまう。そのため、磁気抵抗層６での磁界変
化に対する抵抗変化の直線性に影響を与える。
【０００５】また、図５に示す構造の薄膜磁気ヘッドで
は、磁気抵抗層６に対するハードバイアス層７の接続を
確保するために、ヘッド素子積層体３のｘ方向両側部を
角度θの斜面にする必要がある。この角度θは５０度な
いし８０度に設定することが好ましいが、下部絶縁層２
の上にヘッド素子積層体３を構成する各層をスパッタリ
ングにて成膜した後に、その両端面を５０度ないし８０
度の傾斜角度θにてエッチングするのはきわめて困難で
ある。すなわち一般的なレジストを使用しイオンミーリ
ングなどによりエッチング加工した場合、角度θがきわ
めて小さくなり、磁気抵抗層６のｘ方向の幅寸法に対し
て軟磁性層４のｘ方向の幅寸法が非常に大きくなる。こ
のように、前記角度θおよび磁気抵抗層６と軟磁性層４
の幅寸法の差を製造工程において制御するのが非常に困
難である。前記角度θが小さくなり軟磁性層４のｘ方向
の幅寸法が磁気抵抗層６のｘ方向の幅寸法よりも極端に
大きくなると、図５に示すように、軟磁性層４から磁気
抵抗層６への回り込み磁界Ｈが発生するなどして、磁気
ヘッドの特性に影響が生じる。角度θが５度ないし２０
度程度の磁気ヘッドを実際に製造して使用し、記録媒体
からの磁気再生を行った結果、特にオフトラック特性が
劣化することが確認された。
は、磁気抵抗層６に対するハードバイアス層７の接続を
確保するために、ヘッド素子積層体３のｘ方向両側部を
角度θの斜面にする必要がある。この角度θは５０度な
いし８０度に設定することが好ましいが、下部絶縁層２
の上にヘッド素子積層体３を構成する各層をスパッタリ
ングにて成膜した後に、その両端面を５０度ないし８０
度の傾斜角度θにてエッチングするのはきわめて困難で
ある。すなわち一般的なレジストを使用しイオンミーリ
ングなどによりエッチング加工した場合、角度θがきわ
めて小さくなり、磁気抵抗層６のｘ方向の幅寸法に対し
て軟磁性層４のｘ方向の幅寸法が非常に大きくなる。こ
のように、前記角度θおよび磁気抵抗層６と軟磁性層４
の幅寸法の差を製造工程において制御するのが非常に困
難である。前記角度θが小さくなり軟磁性層４のｘ方向
の幅寸法が磁気抵抗層６のｘ方向の幅寸法よりも極端に
大きくなると、図５に示すように、軟磁性層４から磁気
抵抗層６への回り込み磁界Ｈが発生するなどして、磁気
ヘッドの特性に影響が生じる。角度θが５度ないし２０
度程度の磁気ヘッドを実際に製造して使用し、記録媒体
からの磁気再生を行った結果、特にオフトラック特性が
劣化することが確認された。
【０００６】オフトラック特性は、トラック幅Ｔｗを記
録媒体のトラックからずらしたときの、そのずれ量（オ
フトラック量）と、磁気抵抗特性による再生電圧（検出
電圧）の変化との関係に関する特性である。図４は横軸
にオフトラック量を示し、縦軸に検出電圧の変化（％）
を示しているが、角度θが小さい磁気ヘッドの場合、前
記回り込み磁界Ｈなどの影響で、破線αで示すようにオ
フトラック量と検出電圧の変化とが比例関係を維持でき
なくなる。このオフトラック特性の劣化は、図３に示す
ように磁気ヘッドが記録媒体のトラッキング信号の記録
領域へ移動し、トラッキング信号を検出する際の検出精
度に影響を与えることになる。
録媒体のトラックからずらしたときの、そのずれ量（オ
フトラック量）と、磁気抵抗特性による再生電圧（検出
電圧）の変化との関係に関する特性である。図４は横軸
にオフトラック量を示し、縦軸に検出電圧の変化（％）
を示しているが、角度θが小さい磁気ヘッドの場合、前
記回り込み磁界Ｈなどの影響で、破線αで示すようにオ
フトラック量と検出電圧の変化とが比例関係を維持でき
なくなる。このオフトラック特性の劣化は、図３に示す
ように磁気ヘッドが記録媒体のトラッキング信号の記録
領域へ移動し、トラッキング信号を検出する際の検出精
度に影響を与えることになる。
【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、軟磁性層から磁気抵抗層に与えられるバイアス磁
界がハードバイアス層により影響を受けるのを防止し、
また磁気抵抗層と軟磁性層とのトラック幅寸法に大きな
寸法差が生じない構造にできるようにして、オフトラッ
ク特性を向上できるようにした薄膜磁気ヘッドを提供す
ることを目的としている。
あり、軟磁性層から磁気抵抗層に与えられるバイアス磁
界がハードバイアス層により影響を受けるのを防止し、
また磁気抵抗層と軟磁性層とのトラック幅寸法に大きな
寸法差が生じない構造にできるようにして、オフトラッ
ク特性を向上できるようにした薄膜磁気ヘッドを提供す
ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気抵抗層と
非磁性層と軟磁性層とが積層されたヘッド素子積層体
と、前記磁気抵抗層のトラック幅方向の両側部に接続さ
れたハードバイアス層とを有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、補助層で形成された隆起部の上に、磁気抵抗層、非
磁性層、軟磁性層の順に積層されたヘッド素子積層体が
配置され、前記隆起部の両側で、下からハードバイアス
層とリード層とが順に積層されて、前記隆起部の上に位
置する前記軟磁性層と前記ハードバイアス層とが互いに
接続されない高さ位置に配置されていることを特徴とす
るものである。
非磁性層と軟磁性層とが積層されたヘッド素子積層体
と、前記磁気抵抗層のトラック幅方向の両側部に接続さ
れたハードバイアス層とを有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、補助層で形成された隆起部の上に、磁気抵抗層、非
磁性層、軟磁性層の順に積層されたヘッド素子積層体が
配置され、前記隆起部の両側で、下からハードバイアス
層とリード層とが順に積層されて、前記隆起部の上に位
置する前記軟磁性層と前記ハードバイアス層とが互いに
接続されない高さ位置に配置されていることを特徴とす
るものである。
【０００９】なお、本発明では、前記隆起部が前記補助
層から一体に隆起形成されており、前記ハードバイアス
層と前記リード層が、前記隆起部の両側において前記補
助層の上に積層されていてもよい。ここで、軟磁性層を
ハードバイアス層から離れた階層位置に形成する方法と
して、例えばヘッド素子積層体での軟磁性層の積層位置
と、ヘッド素子積層体の側方でのハードバイアス層の積
層位置との間に段差を設け、すなわち下部絶縁層側から
見た軟磁性層の積層位置とハードバイアス層の積層位置
とを異なる階層位置に形成することにより実現できる。
ここで軟磁性層がハードバイアス層から離れている階層
位置に形成されているとは、軟磁性層とハードバイアス
層が全く接続されていない状態を意味する。
層から一体に隆起形成されており、前記ハードバイアス
層と前記リード層が、前記隆起部の両側において前記補
助層の上に積層されていてもよい。ここで、軟磁性層を
ハードバイアス層から離れた階層位置に形成する方法と
して、例えばヘッド素子積層体での軟磁性層の積層位置
と、ヘッド素子積層体の側方でのハードバイアス層の積
層位置との間に段差を設け、すなわち下部絶縁層側から
見た軟磁性層の積層位置とハードバイアス層の積層位置
とを異なる階層位置に形成することにより実現できる。
ここで軟磁性層がハードバイアス層から離れている階層
位置に形成されているとは、軟磁性層とハードバイアス
層が全く接続されていない状態を意味する。
【００１０】
【００１１】
【００１２】また、本発明は、磁気抵抗層と非磁性層と
軟磁性層とが積層されたヘッド素子積層体と、前記磁気
抵抗層のトラック幅方向の両側部に接続されたハードバ
イアス層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ヘッ
ド積層体は、下部絶縁層側から、軟磁性層、非磁性層、
磁気抵抗層の順に積層されて、前記軟磁性層、前記非磁
性層、前記磁気抵抗層の側面が連続面とされており、前
記ヘッド素子積層体のトラック幅方向の両側で且つ前記
軟磁性層の両側に補助層が形成され、その上にハードバ
イアス層が積層されて、前記軟磁性層と前記ハードバイ
アス層とが互いに接続されない高さ位置に配置されてい
ることを特徴とするものである。
軟磁性層とが積層されたヘッド素子積層体と、前記磁気
抵抗層のトラック幅方向の両側部に接続されたハードバ
イアス層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ヘッ
ド積層体は、下部絶縁層側から、軟磁性層、非磁性層、
磁気抵抗層の順に積層されて、前記軟磁性層、前記非磁
性層、前記磁気抵抗層の側面が連続面とされており、前
記ヘッド素子積層体のトラック幅方向の両側で且つ前記
軟磁性層の両側に補助層が形成され、その上にハードバ
イアス層が積層されて、前記軟磁性層と前記ハードバイ
アス層とが互いに接続されない高さ位置に配置されてい
ることを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】上記手段では、ヘッド素子積層体の軟磁性層が
ハードバイアス層から離れた位置にあり、軟磁性層がハ
ードバイアス層と全く接続されていない。
ハードバイアス層から離れた位置にあり、軟磁性層がハ
ードバイアス層と全く接続されていない。
【００１４】したがって、従来のようにハードバイアス
層の磁石としての機能が軟磁性層から磁気抵抗層へ与え
られるバイアス磁界に影響を与えることがなく磁気抵抗
層での磁界変化に対する抵抗変化の直線性などに悪影響
を与えなくなる。
層の磁石としての機能が軟磁性層から磁気抵抗層へ与え
られるバイアス磁界に影響を与えることがなく磁気抵抗
層での磁界変化に対する抵抗変化の直線性などに悪影響
を与えなくなる。
【００１５】また、軟磁性層とハードバイアス層とを離
れた位置に設けると、図５に示したように、ハードバイ
アス層をヘッド素子積層体のトラック幅方向の両側面全
域に接続させる必要がない。そのため、図５に示す角度
θを設ける必要がなく、ヘッド素子積層体のトラック幅
方向の両端面を下部絶縁層に対してほぼ垂直面とするこ
とができる。よって磁気抵抗層と軟磁性層とのトラック
幅寸法の差が大きくなることがなく、軟磁性層から磁気
抵抗層への回り込み磁界の影響などが少なくなり、オフ
トラック特性において、オフトラック量と検出電圧の変
化との関係を比例状態にできる。
れた位置に設けると、図５に示したように、ハードバイ
アス層をヘッド素子積層体のトラック幅方向の両側面全
域に接続させる必要がない。そのため、図５に示す角度
θを設ける必要がなく、ヘッド素子積層体のトラック幅
方向の両端面を下部絶縁層に対してほぼ垂直面とするこ
とができる。よって磁気抵抗層と軟磁性層とのトラック
幅寸法の差が大きくなることがなく、軟磁性層から磁気
抵抗層への回り込み磁界の影響などが少なくなり、オフ
トラック特性において、オフトラック量と検出電圧の変
化との関係を比例状態にできる。
【００１６】また、下部絶縁層の上に隆起部を有する補
助層を形成し、ヘッド素子積層体をこの隆起部の上に配
置し、ハードバイアス層を前記補助層の隆起部以外の部
分に積層することにより、軟磁性層とハードバイアス層
とを十分に離れた位置に配置することが可能になる。
助層を形成し、ヘッド素子積層体をこの隆起部の上に配
置し、ハードバイアス層を前記補助層の隆起部以外の部
分に積層することにより、軟磁性層とハードバイアス層
とを十分に離れた位置に配置することが可能になる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明の薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示
す断面図である。この薄膜磁気ヘッドは、ハードディス
ク装置に用いられる浮上式磁気ヘッドのトレーリング側
端面に設けられるなどして使用される。この磁気ヘッド
は再生ヘッドとして機能する。記録・再生兼用ヘッドの
場合には、図１に示す薄膜磁気ヘッドの上部シールド層
の上に記録用磁気ヘッド部が薄膜形成される。ハードデ
ィスクなどの記録媒体の記録面は、図１の紙面に平行な
向きで磁気ヘッドに対向する。ｘ方向はトラック幅方
向、ｚ方向は磁気ヘッドの記録媒体に対する相対的な移
動方向である。
る。図１は、本発明の薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示
す断面図である。この薄膜磁気ヘッドは、ハードディス
ク装置に用いられる浮上式磁気ヘッドのトレーリング側
端面に設けられるなどして使用される。この磁気ヘッド
は再生ヘッドとして機能する。記録・再生兼用ヘッドの
場合には、図１に示す薄膜磁気ヘッドの上部シールド層
の上に記録用磁気ヘッド部が薄膜形成される。ハードデ
ィスクなどの記録媒体の記録面は、図１の紙面に平行な
向きで磁気ヘッドに対向する。ｘ方向はトラック幅方
向、ｚ方向は磁気ヘッドの記録媒体に対する相対的な移
動方向である。
【００１８】下部シールド層１はメッキパーマロイなど
により形成され、その上にＡｌ2Ｏ3膜による下部絶縁層
２が形成されている。図１では、下部絶縁層２の上に補
助層１１が積層されている。補助層１１はタンタル（Ｔ
ａ）やＡｌ2Ｏ3などの非磁性材料または絶縁材料をター
ゲットとしてスパッタ形成したものである。補助層１１
は、隆起部１１ａとそのｘ方向両側の薄膜部１１ｂとを
有している。隆起部１１ａの膜厚は３００オングストロ
ーム程度である。隆起部１１ａと薄膜部１１ｂとの境界
１１ｃは、スパッタリングにてやや傾斜面または曲面に
形成されている。下部絶縁層２の上に、補助層１１を隆
起部１１ａの膜厚寸法にてスパッタリングし、その後に
隆起部１１ａのみにレジストを積層し、イオンミーリン
グなどのエッチング加工を施して薄膜部１１ｂと境界１
１ｃを形成することができる。あるいは、下部絶縁層２
の上に補助層１１を隆起部１１ａの膜厚寸法にて成膜
し、その上にヘッド素子積層体３を構成する各膜を積層
して、その後に、トラック幅Ｔｗ以外の部分にてヘッド
素子積層体３と共に補助層１１をエッチングして薄膜部
１１ｂと境界１１ｃを残すようにしてもよい。
により形成され、その上にＡｌ2Ｏ3膜による下部絶縁層
２が形成されている。図１では、下部絶縁層２の上に補
助層１１が積層されている。補助層１１はタンタル（Ｔ
ａ）やＡｌ2Ｏ3などの非磁性材料または絶縁材料をター
ゲットとしてスパッタ形成したものである。補助層１１
は、隆起部１１ａとそのｘ方向両側の薄膜部１１ｂとを
有している。隆起部１１ａの膜厚は３００オングストロ
ーム程度である。隆起部１１ａと薄膜部１１ｂとの境界
１１ｃは、スパッタリングにてやや傾斜面または曲面に
形成されている。下部絶縁層２の上に、補助層１１を隆
起部１１ａの膜厚寸法にてスパッタリングし、その後に
隆起部１１ａのみにレジストを積層し、イオンミーリン
グなどのエッチング加工を施して薄膜部１１ｂと境界１
１ｃを形成することができる。あるいは、下部絶縁層２
の上に補助層１１を隆起部１１ａの膜厚寸法にて成膜
し、その上にヘッド素子積層体３を構成する各膜を積層
して、その後に、トラック幅Ｔｗ以外の部分にてヘッド
素子積層体３と共に補助層１１をエッチングして薄膜部
１１ｂと境界１１ｃを残すようにしてもよい。
【００１９】ヘッド素子積層体３は、下部絶縁層２側か
ら、磁気抵抗（ＭＲ）層６、非磁性層（ＳＨＵＮＴ）層
５、軟磁性（ＳＡＬ）層４が順に積層されて成膜された
ものである。例えば、磁気抵抗層６は膜厚３００オング
ストロームのＦｅ−Ｎｉ系材料膜、非磁性層５は膜厚２
００オングストロームのＴａ膜、軟磁性層４は膜厚２５
０オングストロームのＦｅ−Ｎｉ−Ｎｂ系材料膜であ
る。前記ヘッド素子積層体３のトラック幅方向（ｘ方
向）両側では、前記補助層１１の薄膜部１１ｂ上に、ハ
ードバイアス層７とリード層８が順に積層されて成膜さ
れている。例えばハードバイアス層７は、膜厚１００オ
ングストロームのクローム（Ｃｒ）膜上に膜厚５００オ
ングストロームのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ系材料膜が積層され
たものであり、リード層８は膜厚８００オングストロー
ムのＣｒ膜である。ヘッド素子積層体３とリード層８の
上には、Ａｌ2Ｏ3による上部絶縁層９が形成され、さら
にメッキパーマロイの上部シールド層１０が形成されて
いる。
ら、磁気抵抗（ＭＲ）層６、非磁性層（ＳＨＵＮＴ）層
５、軟磁性（ＳＡＬ）層４が順に積層されて成膜された
ものである。例えば、磁気抵抗層６は膜厚３００オング
ストロームのＦｅ−Ｎｉ系材料膜、非磁性層５は膜厚２
００オングストロームのＴａ膜、軟磁性層４は膜厚２５
０オングストロームのＦｅ−Ｎｉ−Ｎｂ系材料膜であ
る。前記ヘッド素子積層体３のトラック幅方向（ｘ方
向）両側では、前記補助層１１の薄膜部１１ｂ上に、ハ
ードバイアス層７とリード層８が順に積層されて成膜さ
れている。例えばハードバイアス層７は、膜厚１００オ
ングストロームのクローム（Ｃｒ）膜上に膜厚５００オ
ングストロームのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ系材料膜が積層され
たものであり、リード層８は膜厚８００オングストロー
ムのＣｒ膜である。ヘッド素子積層体３とリード層８の
上には、Ａｌ2Ｏ3による上部絶縁層９が形成され、さら
にメッキパーマロイの上部シールド層１０が形成されて
いる。
【００２０】図１の実施例では、補助層１１の隆起部１
１ａ上に磁気抵抗層６、非磁性層５、軟磁性層４の順に
積層され、ヘッド素子積層体３のトラック幅方向両側で
は、薄膜部１１ｂ上にハードバイアス層７とリード層８
の順に積層されている。そのため下部絶縁層２側から見
た場合に、軟磁性層４とハードバイアス層７とが異なる
高さに段差を有して、すなわち下部絶縁層２側から見て
異なる階層位置にそれぞれ形成されているため、軟磁性
層４はハードバイアス層７から十分に離れている。ハー
ドバイアス層７は磁気抵抗層６のトラック幅方向の両端
に接続導通されているが、軟磁性層４とハードバイアス
層７は接続されていない。
１ａ上に磁気抵抗層６、非磁性層５、軟磁性層４の順に
積層され、ヘッド素子積層体３のトラック幅方向両側で
は、薄膜部１１ｂ上にハードバイアス層７とリード層８
の順に積層されている。そのため下部絶縁層２側から見
た場合に、軟磁性層４とハードバイアス層７とが異なる
高さに段差を有して、すなわち下部絶縁層２側から見て
異なる階層位置にそれぞれ形成されているため、軟磁性
層４はハードバイアス層７から十分に離れている。ハー
ドバイアス層７は磁気抵抗層６のトラック幅方向の両端
に接続導通されているが、軟磁性層４とハードバイアス
層７は接続されていない。
【００２１】また、補助層１１を設けず、ヘッド素子積
層体３とハードバイアス層７を下部絶縁層２の上に直接
積層しても、軟磁性層４とハードバイアス層７とを離れ
た階層に形成でき、両層が全く接続しないものとするこ
とが可能である。ただし補助層１１の隆起部１１ａを設
けることにより、ハードバイアス層７と軟磁性層４の階
層位置を大きく離すことができ、好ましい構造となる。
また下部絶縁層２とヘッド素子積層体３の間にのみＴａ
などの補助層１１を形成し、下部絶縁層２とハードバイ
アス層７との間に薄膜部１１ｂを設けなくてもよい。
層体３とハードバイアス層７を下部絶縁層２の上に直接
積層しても、軟磁性層４とハードバイアス層７とを離れ
た階層に形成でき、両層が全く接続しないものとするこ
とが可能である。ただし補助層１１の隆起部１１ａを設
けることにより、ハードバイアス層７と軟磁性層４の階
層位置を大きく離すことができ、好ましい構造となる。
また下部絶縁層２とヘッド素子積層体３の間にのみＴａ
などの補助層１１を形成し、下部絶縁層２とハードバイ
アス層７との間に薄膜部１１ｂを設けなくてもよい。
【００２２】この薄膜磁気ヘッドでは、ハードバイアス
層７がｘ方向に磁化された磁石となり、このハードバイ
アス層７から磁気抵抗層６へ、磁界の向きがｘ方向のバ
イアス磁界が与えられられる。また軟磁性層４から磁気
抵抗層６に、磁界の向きがｙ方向のバイアス磁界が与え
られる。ここで、軟磁性層４はハードバイアス層７から
離れた位置にあって、ハードバイアス層７の磁界の影響
を受けにくくなっているため、軟磁性層４から磁気抵抗
層６へのバイアス磁界がハードバイアス層７の影響を受
けず、ｙ方向へ指向性の高いバイアス磁界が与えられ
る。磁気抵抗層６にｘ方向と指向性の高いｙ方向のバイ
アス磁界が与えられることにより、磁気抵抗層６での磁
気抵抗特性（Ｈ−Ｒ特性）では、磁界の変化に対する抵
抗変化の直線性を確保できる。
層７がｘ方向に磁化された磁石となり、このハードバイ
アス層７から磁気抵抗層６へ、磁界の向きがｘ方向のバ
イアス磁界が与えられられる。また軟磁性層４から磁気
抵抗層６に、磁界の向きがｙ方向のバイアス磁界が与え
られる。ここで、軟磁性層４はハードバイアス層７から
離れた位置にあって、ハードバイアス層７の磁界の影響
を受けにくくなっているため、軟磁性層４から磁気抵抗
層６へのバイアス磁界がハードバイアス層７の影響を受
けず、ｙ方向へ指向性の高いバイアス磁界が与えられ
る。磁気抵抗層６にｘ方向と指向性の高いｙ方向のバイ
アス磁界が与えられることにより、磁気抵抗層６での磁
気抵抗特性（Ｈ−Ｒ特性）では、磁界の変化に対する抵
抗変化の直線性を確保できる。
【００２３】また、図１の実施例では、磁気抵抗層６に
接続する必要のあるハードバイアス層７が下部絶縁層２
側の下層位置に形成され、ハードバイアス層７と接続す
る必要のない軟磁性層４が下部絶縁層２から離れた上層
位置に形成されているため、ヘッド素子積層体３のトラ
ック幅方向両端面が下部絶縁層２に対して垂直であって
も、磁気抵抗層６とハードバイアス層７とを確実に接続
導通させることができる。特に補助層１１の境界１１ｃ
を斜面または曲面としておくことにより、ハードバイア
ス層７をスパッタリング成膜した時点で、磁気抵抗層６
とハードバイアス層７とを確実に接続導通させることが
できる。したがって、図５の従来例のように、下層に形
成されるハードバイアス層７と上層に形成された磁気抵
抗層６とを接続するための、ヘッド素子積層体３の両側
部の傾斜角度θを設ける必要がない。
接続する必要のあるハードバイアス層７が下部絶縁層２
側の下層位置に形成され、ハードバイアス層７と接続す
る必要のない軟磁性層４が下部絶縁層２から離れた上層
位置に形成されているため、ヘッド素子積層体３のトラ
ック幅方向両端面が下部絶縁層２に対して垂直であって
も、磁気抵抗層６とハードバイアス層７とを確実に接続
導通させることができる。特に補助層１１の境界１１ｃ
を斜面または曲面としておくことにより、ハードバイア
ス層７をスパッタリング成膜した時点で、磁気抵抗層６
とハードバイアス層７とを確実に接続導通させることが
できる。したがって、図５の従来例のように、下層に形
成されるハードバイアス層７と上層に形成された磁気抵
抗層６とを接続するための、ヘッド素子積層体３の両側
部の傾斜角度θを設ける必要がない。
【００２４】このように、角度θを設ける必要がない分
だけ、ヘッド素子積層体３のエッチング工程が簡単にな
る。また磁気抵抗層６と軟磁性層４のｘ方向の幅寸法に
大きな差が生じないため、図５にてＨで示すような、軟
磁性層４から磁気抵抗層６への回り込み磁界が発生しな
い。よって図４にて実線βで示すように、オフトラック
特性において、オフトラック量と検出電圧の変化との関
係を比例的なもの（直線変化のもの）とすることができ
る。なお、再生動作では、リード層８からハードバイア
ス層７を介して矢印で示す経路で磁気抵抗層６に検出電
流が与えられる。記録媒体の磁界により磁気抵抗層６の
抵抗が変化し、この抵抗変化に基づく検出電圧が得られ
る。
だけ、ヘッド素子積層体３のエッチング工程が簡単にな
る。また磁気抵抗層６と軟磁性層４のｘ方向の幅寸法に
大きな差が生じないため、図５にてＨで示すような、軟
磁性層４から磁気抵抗層６への回り込み磁界が発生しな
い。よって図４にて実線βで示すように、オフトラック
特性において、オフトラック量と検出電圧の変化との関
係を比例的なもの（直線変化のもの）とすることができ
る。なお、再生動作では、リード層８からハードバイア
ス層７を介して矢印で示す経路で磁気抵抗層６に検出電
流が与えられる。記録媒体の磁界により磁気抵抗層６の
抵抗が変化し、この抵抗変化に基づく検出電圧が得られ
る。
【００２５】図２は本発明の第２実施例の薄膜磁気ヘッ
ドを示す断面図である。この磁気ヘッドでのヘッド素子
積層体３は、下部絶縁層２側から、軟磁性層４、非磁性
層５、磁気抵抗層６の順に積層されて成膜されている。
ヘッド素子積層体３のトラック幅方向（Ｘ方向）両側で
は、下部絶縁層２上にＴａ膜またはＡｌ2Ｏ3膜などの補
助層１２が形成され、その上にハードバイアス層７とリ
ード層８が形成されている。
ドを示す断面図である。この磁気ヘッドでのヘッド素子
積層体３は、下部絶縁層２側から、軟磁性層４、非磁性
層５、磁気抵抗層６の順に積層されて成膜されている。
ヘッド素子積層体３のトラック幅方向（Ｘ方向）両側で
は、下部絶縁層２上にＴａ膜またはＡｌ2Ｏ3膜などの補
助層１２が形成され、その上にハードバイアス層７とリ
ード層８が形成されている。
【００２６】この実施例でも、下部絶縁層２側から見て
軟磁性層４とハードバイアス層７が異なる階層に形成さ
れ、軟磁性層４とハードバイアス層７は接続されること
なく、離れた位置に形成されている。よって第１実施例
と同様に、軟磁性層４から磁気抵抗層６に与えられるバ
イアス磁界がハードバイアス層７の影響を受けない。ま
た軟磁性層４と磁気抵抗層６のトラック幅方向の寸法に
大きな差が生じていないため、軟磁性層４から磁気抵抗
層６への回り込み磁界の発生を防止でき、オフトラック
特性も良好なものとなる。なお、本発明の薄膜磁気ヘッ
ドは、浮上式磁気ヘッドに限られず、他の磁気ヘッドや
磁気検出装置に使用することができる。
軟磁性層４とハードバイアス層７が異なる階層に形成さ
れ、軟磁性層４とハードバイアス層７は接続されること
なく、離れた位置に形成されている。よって第１実施例
と同様に、軟磁性層４から磁気抵抗層６に与えられるバ
イアス磁界がハードバイアス層７の影響を受けない。ま
た軟磁性層４と磁気抵抗層６のトラック幅方向の寸法に
大きな差が生じていないため、軟磁性層４から磁気抵抗
層６への回り込み磁界の発生を防止でき、オフトラック
特性も良好なものとなる。なお、本発明の薄膜磁気ヘッ
ドは、浮上式磁気ヘッドに限られず、他の磁気ヘッドや
磁気検出装置に使用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明では、ヘッド素子積
層体の軟磁性層（ＳＡＬ層）をハードバイアス層から離
れた位置に設けたため、軟磁性層から磁気抵抗層に与え
られるバイアス磁界がハードバイアス層の影響を受けな
くなる。また磁気抵抗層と軟磁性層の幅寸法に大きな差
が生じることがなく、この幅寸法の差による特性の劣化
もない。さらに従来のようにヘッド素子積層体の両側部
を傾斜させる必要がないため、エッチング作業が容易で
ある。
層体の軟磁性層（ＳＡＬ層）をハードバイアス層から離
れた位置に設けたため、軟磁性層から磁気抵抗層に与え
られるバイアス磁界がハードバイアス層の影響を受けな
くなる。また磁気抵抗層と軟磁性層の幅寸法に大きな差
が生じることがなく、この幅寸法の差による特性の劣化
もない。さらに従来のようにヘッド素子積層体の両側部
を傾斜させる必要がないため、エッチング作業が容易で
ある。
【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示す断
面図、
面図、
【図２】本発明の薄膜磁気ヘッドの第２実施例を示す断
面図、
面図、
【図３】ヘッドとトラッキング信号記録領域との関係を
示す平面図、
示す平面図、
【図４】本発明と従来例のオフトラック特性を比較する
線図、
線図、
【図５】従来の薄膜磁気ヘッドを示す断面図、
１ 下部シールド層 ２ 下部絶縁層 ３ ヘッド素子積層体 ４ 軟磁性層 ５ 非磁性層 ６ 磁気抵抗層 ７ ハードバイアス層 ８ リード層 ９ 上部絶縁層 １０ 上部シールド層 １１，１２ 補助層
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気抵抗層と非磁性層と軟磁性層とが積
層されたヘッド素子積層体と、前記磁気抵抗層のトラッ
ク幅方向の両側部に接続されたハードバイアス層とを有
する薄膜磁気ヘッドにおいて、補助層で形成された隆起部の上に、磁気抵抗層、非磁性
層、軟磁性層の順に積層されたヘッド素子積層体が配置
され、前記隆起部の両側で、下からハードバイアス層と
リード層とが順に積層されて、前記隆起部の上に位置す
る前記 軟磁性層と前記ハードバイアス層とが互いに接続
されない高さ位置に配置されていることを特徴とする薄
膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 前記隆起部は前記補助層から一体に隆起
形成されており、前記ハードバイアス層と前記リード層
は、前記隆起部の両側において前記補助層の上に積層さ
れている請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 磁気抵抗層と非磁性層と軟磁性層とが積
層されたヘッド素子積層体と、前記磁気抵抗層のトラッ
ク幅方向の両側部に接続されたハードバイアス層とを有
する薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記ヘッド積層体は、下部絶縁層側から、軟磁性層、非
磁性層、磁気抵抗層の順に積層されて、前記軟磁性層、
前記非磁性層、前記磁気抵抗層の側面が連続面とされて
おり、前記ヘッド素子積層体のトラック幅方向の両側で
且つ前記軟磁性層の両側に補助層が形成され、その上に
ハードバイアス層が積層されて、前記軟磁性層と前記ハ
ードバイアス層とが互いに接続されない高さ位置に配置
されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13092894A JP3274281B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13092894A JP3274281B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320233A JPH07320233A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3274281B2 true JP3274281B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=15046004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13092894A Expired - Fee Related JP3274281B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274281B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP13092894A patent/JP3274281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07320233A (ja) | 1995-12-08 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020122 |
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