JP3367477B2 - 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果ヘッド及び磁気抵抗検出システム並びに磁気記憶システム - Google Patents

磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果ヘッド及び磁気抵抗検出システム並びに磁気記憶システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗効果素子、磁気
抵抗効果ヘッド及び磁気抵抗検出システム並びに磁気記
憶システムに関し、特に磁気媒体に記録した情報信号を
読み取るための磁気センサの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術では、磁気抵抗（ＭＲ）センサ
またはヘッドと呼ばれる磁気読み取り変換器が開示され
ており、これは、大きな線形密度で磁性表面からデータ
を読み取れることがわかっている。ＭＲセンサは、読み
取り素子によって感知される磁束の強さと方向の関数と
しての抵抗変化を介して磁界信号を検出する。こうした
従来技術のＭＲセンサは、読み取り素子の抵抗の一成分
が磁化方向と素子中を流れる感知電流の方向の間の角度
の余弦の２乗に比例して変化する異方性磁気抵抗（ＡＭ
Ｒ）効果に基づいて動作する。
【０００３】このＡＭＲ効果のより詳しい説明は、Ｄ．
Ａ．トムプソン（Thompson）等の論文"Memory ，Storag
e ，and Related Applications" IEEE Trans．on Mag．
MAG-11，pp．1039(1975)に開示されている。
【０００４】かかるＡＭＲ効果を用いた磁気ヘッドで
は、バルクハウゼンノイズを押えるために縦バイアスを
印加することが多いが、この縦バイアス印加材料とし
て、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ニッケル酸化物などの反強磁
性材料を用いる場合がある。さらに最近では、積層磁気
センサの抵抗変化が非磁性層を介する磁性層間での電導
電子のスピン依存性伝送及びそれに付随する層界面での
スピン依存性散乱に帰される、より顕著な磁気抵抗効果
が記載されている。この磁気抵抗効果は、「巨大磁気抵
抗効果」や「スピン・バルブ効果」などの様々な名称で
呼ばれている。
【０００５】このような磁気抵抗センサは適当な材料で
構成さており、ＡＭＲ効果を利用するセンサで観察され
るよりも感度が改善され、抵抗変化が大きい。この種の
ＭＲセンサでは、非磁性層で分離された１対の強磁性体
層の間の平面内抵抗が２つの層の磁化方向間の角度の余
弦に比例して変化する。
【０００６】特開平２−６１５７２号公報には、磁性層
内の磁化の反平行整列によって生じる高いＭＲ変化をも
たらす積層磁性構造が開示されている。積層構造で使用
可能な材料として、上記公開公報の明細書には、強磁性
の遷移金属及び合金が挙げられている。また、中間層に
より分離している少なくとも２層の強磁性層の一方に固
定させる層を付加した構造および固定させる層として、
ＦｅＭｎが適当であることが開示されている。
【０００７】また、特開平４−３５８３１０号公報に
は、非磁性金属体の薄膜層によって仕切られた強磁性体
の２層の薄膜層を有し、印加磁界が零である場合に２つ
の強磁性薄膜層の磁化方向が直交し、２つの非結合強磁
性体層間の抵抗が２つの層の磁化方向間の角度の余弦に
比例して変化し、センサ中を通る電流の方向とは独立
な、ＭＲセンサが開示されている。
【０００８】更に、特開平６−２０３３４０号公報に
は、非磁性金属材料の薄膜層で分離された２つの強磁性
体の薄膜層を含み、外部印加磁界がゼロのとき、隣接す
る反強磁性体層の磁化が他方の強磁性体層に対して垂直
に保たれる上記の効果に基づくＭＲセンサが開示されて
いる。
【０００９】更にはまた、特開平９−２８２６１８号公
報には、磁気記録媒体のトラック幅に対応した大きさの
複数の層が積層されたスピンバルブと、スピンバルブの
両側に隣接して配置されて磁区制御層と、磁区制御層上
に積層されてスピンバルブと電気的に接続された１対の
電極とを備え、電極間隔がスピンバルブ層の幅よりも狭
く形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド
であって、電極とスピンバルブ層との間に絶縁層が存在
しない場合が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１８は従来の磁気抵
抗効果層へッドの一例の概念図を示している。本例で
は、磁気抵抗効果層３のトラック方向の中心部を基準位
置としたときに、一対の電極層６のうちこの基準位置に
最も近い部分が、縦バイアス層４のうちこの基準位置に
最も近い部分に比較してより当該基準位置の近くに位置
する磁気抵抗効果素子を示している。
【００１１】図１８は素子の略中心部をＡＢＳ（Air Be
aring Surface ）面に平行な面で切断した場合の断面図
である。下シールド１上に下ギャップ層２が積層され、
その上に磁気抵抗効果層であるスピンバルブ（ＳＶ）層
３が配置されている。この磁気抵抗効果層であるＳＶ層
３は適当な大きさ、例えば、図示せぬ記録媒体のトラッ
ク幅とほぼ対応した幅を有してパターン化されており、
その左右には縦バイアス層４がパターン化されたＳＶ層
３の両端において隣接して配置されている。
【００１２】更に、その上にパターン化された一対の電
極層６が縦バイアス層４及び磁気抵抗効果層３の少なく
とも１部に重なるように設置される。その上に更に上ギ
ャップ層７及び上シールド層８が積層される。このと
き、縦バイアス層４の磁気抵抗効果層３に接している位
置より、一対の電極層６の各先端部が磁気抵抗効果層３
の中心部により近いことが特徴である。
【００１３】この様な構造の素子では、縦バイアス層４
により、磁気抵抗効果層端部の磁化が固定されており、
記録媒体からの漏洩磁界に対して感度を持たない。そこ
で、図１８のような構造とすることにより、当該端部を
バイパスしてより磁気抵抗効果層３の中心に近いところ
のみにセンス電流を流すことにより、中央部の高い磁界
感度と、縦バイアス層４による感磁部の磁区制御とを両
立させることができるというのが、そもそものねらいで
ある。
【００１４】しかし実際に試作して見ると、センス電流
は電極層６の先端部のみでなく、先端から後退した部分
からも磁気抵抗効果層３に流入流出し、このことが原因
になって再生ヘッドのトラック幅が一対の電極層６の先
端間距離（電極間隔）よりも広がってしまって、狭トラ
ック化が困難となっている。
【００１５】本発明は、端部をバイパスしてより磁気抵
抗効果層の中央部に近いところのみにセンス電流を流す
ことにより、中央部の高い磁界感度と、縦バイアスによ
る感磁部の磁区制御とを両立させることができる狭トラ
ック化対応の磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果ヘッ
ド、それを使用した磁気抵抗検出システム並びに磁気記
憶システムを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気記
録媒体の記録トラック幅にほぼ対応した幅を有する磁気
抵抗効果層と、この磁気抵抗効果層の両側に隣接して配
置された縦バイアス層と、この縦バイアス層上に設けら
れて前記磁気抵抗効果層と電気的に接続された一対の電
極とを含む磁気抵抗効果素子であって、前記縦バイアス
層と前記電極との間に絶縁層を設け、前記一対の電極の
一部が前記磁気抵抗効果層に接触しかつ前記一対の電極
の間隔を前記磁気抵抗効果層の幅よりも狭く形成したこ
とを特徴とする磁気抵抗効果素子が得られる。
【００１７】また本発明によれば、磁気抵抗効果層と、
この磁気抵抗効果層の両側に隣接して配置された縦バイ
アス層と、この縦バイアス層上に設けられて前記磁気抵
抗効果層と電気的に接続された一対の電極とを含み、前
記磁気抵抗効果層のトラック方向の中心部を基準位置と
したときに、前記電極のうち前記基準位置に最も近い部
分が、前記縦バイアス層のうち前記基準位置に最も近い
部分よりも前記基準位置の近くに位置するようにした磁
気抵抗効果素子であって、前記縦バイアス層及び前記磁
気抵抗効果層の少なくとも一部上に絶縁層が形成されて
おり、この絶縁層のうち前記基準位置に最も近い位置
が、前記電極のうち前記基準位置に最も近い部分と前記
縦バイアス層のうち前記基準位置に最も近い部分との中
間に位置していることを特徴とする磁気抵抗効果素子が
得られる。
【００１８】更に本発明によれば、基体上に形成された
下シールドと、その上に下ギャップ絶縁層を介して形成
された上述の磁気抵抗効果素子と、その上に上ギャップ
絶縁層を介して形成された上シールドとを含むことを特
徴とするシールド型磁気抵抗効果ヘッドが得られる。
【００１９】また本発明によれば、上記の磁気抵抗効果
素子と、前記磁気抵抗効果素子を通る電流を生じる手段
と、前記磁気抵抗素子の抵抗率変化を、検出される磁界
の関数として検出する手段とを含むことを特徴とする磁
気抵抗検出システムが得られる。
【００２０】更に本発明によれば、上記のシールド型磁
気抵抗効果ヘッドと、前記磁気抵抗効果ヘッドを通る電
流を生じる手段と、前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗変化
率を、検出される磁界の関数として検出する手段とを含
むことを特徴とする磁気抵抗検出システムが得られる。
【００２１】更にはまた本発明によれば、データ記録の
ための複数個のトラックを有する磁気記憶媒体と、この
磁気記憶媒体上にデータを記憶させるための磁気記録シ
ステムと、上記の磁気抵抗検出システムと、前記磁気記
録システムおよび前記磁気抵抗検出システムを前記磁気
記憶媒体の選択されたトラックへ移動させるために、磁
気記録システム及び磁気抵抗検出システムとに結合され
たアクチュエータ手段とを含むことを特徴とする磁気記
憶システムが得られる。
【００２２】このような構成の、磁気抵抗効果素子、シ
ールド型磁気抵抗効果ヘッド、磁気抵抗検出システム及
び磁気記憶システムにおいては、パターン化された磁気
抵抗効果層端部近傍および磁気抵抗効果層に接している
縦バイアス層の上部に絶縁層が設けられており、その上
に電極層が配置されているので、センス電流が直接ある
いは縦バイアス層を通って磁気抵抗効果層の端部に流入
することはない。
【００２３】磁気抵抗効果層端部は縦バイアス層に接す
ることにより、磁気抵抗効果層を形成する感磁層の磁化
方向が固定されており、磁界に対する感度を持たなくな
っている。従って、この部分をセンス電流が通過しない
ということは磁気抵抗効果層の出力向上に貢献する。電
極層は磁気抵抗効果層端部を避けて磁気抵抗効果層のよ
り中心部に接続されることになる。磁気抵抗効果層の中
心付近はそれを構成する感磁層の磁化方向が磁界に対し
て大きく変化する部分であるので、この部分を優先的に
センス電流が通過することは磁気抵抗効果層の出力向上
に貢献する。
【００２４】さらに、感磁層は縦バイアス層に接してい
る端部から中心部に向けて徐々に磁化方向が磁界により
変化し易くなるので、最端部から少し中心よりの部分に
中途半端に磁界を感じやすい部分が存在する。このよう
な部分をセンス電流が通過すると、記録された媒体上の
漏れ磁界情報を検出する際に、中途半端に磁界を検出す
る領域がトラック方向の端部に存在する。このことは、
すなわち、再生時のトラック幅が広がってしまうことで
あり、トラック密度を上げることができないことを意味
する。
【００２５】本発明の構造を用いれば、このような中途
半端に媒体からの磁界を検出する領域も絶縁層でカバー
してセンス電流が流れないようにすることができるの
で、実効的なトラック幅の広がりも押さえることができ
る。一方、磁気抵抗効果層端部は直接に縦バイアス層に
接しているために、磁気抵抗効果層の動的保磁力は十分
小さくコントロールされており、再生時のバルクハウゼ
ンノイズを十分小さく制御することができる。以上の原
理により、大きな再生出力および小さなバルクハウゼン
ノイズを兼ね備えた狭トラック再生ヘッドを実現するこ
とができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につき
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明を適用
した代表的な記録再生ヘッドの再生部をＡＢＳ面に平行
に切断した場合の断面図である。この構成では、まず図
示せぬ基体上に下シールド層１が形成される。この下シ
ールド層１は適当な形状にパターン化されている。下シ
ールド層１上には下ギャップ層２が形成され、さらにそ
の上にパターン化された磁気抵抗効果層３が形成され
る。この磁気抵抗効果層３は図示せぬ記録媒体のトラッ
ク幅とほぼ対応した大きさ（幅）にパターン化されてい
る。
【００２７】磁気抵抗効果層３の端部には、縦バイアス
層４が接するか、または一部乗り上げるように形成され
ている。縦バイアス層４及び磁気抵抗効果層３の少なく
とも一部上には絶縁層５が形成されている。ここで、磁
気抵抗効果層３のトラック方向の中心部を基準位置とし
たとき、絶縁層５のうち最も当該基準位置に近い位置
は、縦バイアス層４のうち最も当該基準位置に近い部分
よりも当該基準位置に近い位置に設けられている。
【００２８】さらに、絶縁層５および磁気抵抗効果層３
の少なくとも一部上には一対の電極層６が配置される。
よって、一対の電極層６の先端部が磁気抵抗効果層３に
接触しかつ一対の電極の間隔が磁気抵抗効果層３の幅よ
りも狭くなっている。この様な構造をとることにより、
感磁層の内磁界に対する感度を持たない部分及び中途半
端に感度を持つ部分にセンス電流を流すことなしに、感
度が高い中心部のみに電流を流すことができるのであ
る。
【００２９】図２は図１に示した構造の具体的な例であ
り、この構造では、磁気抵抗効果層３から離れた位置に
おいては、電極層６と縦バイアス層４とが絶縁層５を介
すことなしに接触している。このように電極層６と縦バ
イアス層４とが直接接していても、その接している位置
が電極層６と磁気抵抗効果層３とが直接接している位置
から十分離れていれば、センス電流は抵抗の高い縦バイ
アス層４をバイパスすることなしに、抵抗の低い電極層
６を優先的に電流が流れるので、磁気抵抗効果層３の端
部を電流が流れることはない。もちろん、電極層６と縦
バイアス層４とが全く接することが無くても一向にかま
わない。
【００３０】図３は本発明の代表的な記録再生ヘッドの
再生部をＡＢＳ面に垂直な方向から見た平面図である。
Ａ〜Ｈで示した各位置は、それぞれ基体から上シールド
（共通ポール）までの間が以下の構成になっている。
【００３１】位置Ａ：基体／下シールド層／下ギャップ
層／磁気抵抗効果膜／上ギャップ層／上シールド層 位置Ｂ：基体／下シールド層／下ギャップ層／磁気抵抗
効果膜／電極層／上ギャップ層／上シールド層 位置Ｃ：基体／下シールド層／下ギャップ層／磁気抵抗
効果膜／絶縁層／電極層／上ギャップ層／上シールド層 位置Ｄ：基体／下シールド層／下ギャップ層／縦バイア
ス層／絶縁層／電極層／上ギャップ層／上シールド層 位置Ｅ：基体／下シールド層／下ギャップ層／縦バイア
ス層／絶縁層／上ギャップ層／上シールド層 位置Ｆ：基体／下シールド層／下ギャップ層／絶縁層／
電極層／上ギャップ層／上シールド層 位置Ｇ：基体／下シールド層／下ギャップ層／上ギャッ
プ層／上シールド層 位置Ｈ：基体／下シールド層／下ギャップ層／絶縁層／
上ギャップ層／上シールド層。
【００３２】ここでは、縦バイアス層と電極層が絶縁層
により完全に絶縁された場合が示しているが、上述の様
に一部が接触していても、それが電極と磁気抵抗効果膜
とが接している位置から十分離れていれば問題ない。ま
た、ここでは縦バイアス層の形状が棒状の場合を示した
が、他の形状でもかまわない。また、下シールド層、下
ギャップ層、縦バイアス層、電極層、絶縁層、磁気抵抗
効果膜、上ギャップ層、上シールド層のそれぞれの下部
には、下地層、上部には上部層もしくは保護層を設ける
こともできる。
【００３３】次に、それぞれの構造の詳細の代表的な例
について記述する。各層を構成する要素としては以下の
材料が有力な候補となる。
【００３４】基体：アルチック、ＳｉＣ、アルミナ、ア
ルチック／アルミナ２層、ＳｉＣ／アルミナ２層 下シ
ールド層；ＮｉＦｅ，ＣｏＺｒ，またはＣｏＦｅＢ，Ｃ
ｏＺｒＭｏ，ＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒ，ＣｏＺｒＴａ，
ＣｏＨｆ，ＣｏＴａ，ＣｏＴａＨｆ，ＣｏＮｂＨｆ，Ｃ
ｏＺｒＮｂ，ＣｏＨｆＰｄ，ＣｏＴａＺｒＮｂ，ＣｏＺ
ｒＭｏＮｉ合金，ＦｅＡｌＳｉ，窒化鉄系材料，ＭｎＺ
ｎフェライト，ＮｉＺｎフェライト，ＭｇＺｎフェライ
トからなる単体、多層膜および混合物。
【００３５】電極層：Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、
Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｐｔ、Ｔａからなる
単体、多層膜および混合物。
【００３６】絶縁層：Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、窒化ア
ルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモンドライクカーボ
ンからなる単体、多層膜および混合物。
【００３７】下ギャップ層：Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、
窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモンドライク
カーボンからなる単体、多層膜および混合物。
【００３８】上ギャップ層：Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、
窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモンドライク
カーボンからなる単体、多層膜および混合物。
【００３９】縦バイアス膜：ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ、
ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、Ｎｉ酸
化物、ＮｉＣｏ酸化物、Ｆｅ酸化物、ＮｉＦｅ酸化物、
ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＰｔＰｄＭｎ、ＲｅＭｎ、Ｃｏフ
ェライト、Ｂａフェライトからなる単体、多層膜および
混合物。
【００４０】磁気抵抗効果膜としては以下の構成のもの
を用いることができる。
【００４１】基体／下地層／フリー層／第１ＭＲエンハ
ンス層／非磁性層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／固
定させる層／保護層 基体／下地層／固定させる層／固定層／第１ＭＲエンハ
ンス層／非磁性層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層／
保護層 基体／（下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／非
磁性層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／固定させる層
／保護層）をＮ回繰り返し積層した層 基体／（下地層／固定させる層／固定層／第１ＭＲエン
ハンス層／非磁性層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層
／保護層）をＮ回繰り返し積層させた層 基体／下地層／第１固定させる層／第１固定層／第１Ｍ
Ｒエンハンス層／非磁性層／第２ＭＲエンハンス層／フ
リー層／第３ＭＲエンハンス層／非磁性層／第４ＭＲエ
ンハンス層／第２固定層／第２固定させる層／保護層 基体／下地層／（固定層／第１ＭＲエンハンス層／非磁
性層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層／非磁性層／）
をＮ回繰り返し積層した層（Ｎは１以上）／固定層／保
護層 基体／下地層／（フリー層／第１ＭＲエンハンス層／非
磁性層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／非磁性層／）
をＮ回繰り返し積層した層（Ｎは１以上）／フリー層／
保護層 基体／下地層／固定層／第１ＭＲエンハンス層／非磁性
層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層／保護層 基体／下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／非磁
性層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／保護層。
【００４２】下地層としては，金属、酸化物、窒化物か
らなる単層膜、混合物膜または多層膜を用いる。具体的
には、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｖおよびこれらの
材料の酸化物あるいは窒化物からなる単層膜、混合物膜
または多層膜を用いる。
【００４３】添加元素として、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｗ、
Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃ
ｏ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｎ
ｂ、Ｖを用いることもできる。下地層は用いない場合も
ある。
【００４４】フリー層としては、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、
ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、
ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、Ｃ
ｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、
ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合
金またはアモルファス磁性材料を用いることができる。
【００４５】非磁性層材料の候補は磁気抵抗効果膜が強
磁性トンネル接合膜の場合と非磁性層に導電非磁性層を
用いた磁気抵抗効果膜との場合で候補となる材料が異な
る。強磁性トンネル接合膜の非磁性層（バリア層）とし
ては、酸化物、窒化物、酸化物と窒化物の混合物もしく
は金属／酸化物２層膜、金属／窒化物２層膜、金属／
（酸化物と窒化物との混合物）２層膜を用いる。
【００４６】Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Pt、Ni、Co、Re、V の酸化物および
窒化物の単体、多層膜、混合物またはこれらとＴｉ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔ
ａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの酸化物および窒化物
の単体、多層膜、混合物との積層膜が有力な候補とな
る。
【００４７】非磁性層に導電非磁性層を用いた磁気抵抗
効果膜の場合は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖ
の単体、多層膜、混合物またはこれらとＴｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Pt、
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの単体、多層膜、混合物との積層
膜が有力な候補となる。
【００４８】第１および第２ＭＲエンハンス層として
は、Ｃｏ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＣｏ等、またはＣｏＦｅ
Ｂ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒ
Ｔａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨ
ｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、
ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金またはアモルファス磁性材料を用
いる。ＭＲエンハンス層を用いない場合は、用いた場合
に比べて若干ＭＲ比が低下するが、用いない分だけ作製
に要する工程数は低減する。
【００４９】固定層としては、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｎ
ｉＦｅＣｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、Ｃ
ｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、Ｃｏ
Ｔａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、Ｃ
ｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金
またはアモルファス磁性材料を用いることができる。ま
たは、これらと、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖ
をベースとするグループからなる単体、合金または積層
膜とを組み合わせた積層膜を用いることも可能である。
【００５０】Ｃｏ／Ｒｕ／Ｃｏ、ＣｏＦｅ／Ｒｕ／Ｃｏ
Ｆｅ、ＣｏＦｅＮｉ／Ｒｕ／ＣｏＦｅＮｉ、Ｃｏ／Ｃｒ
／Ｃｏ、ＣｏＦｅ／Ｃｒ／ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ／Ｃ
ｒ／ＣｏＦｅＮｉは有力な候補である。
【００５１】固定させる層としては、ＦｅＭｎ、ＮｉＭ
ｎ，ＩｒＭｎ、ＲｈＭｎ，ＰｔＰｄＭｎ、ＲｅＭｎ，Ｐ
ｔＭｎ、ＰｔＣｒＭｎ、ＣｒＭｎ，ＣｒＡｌ、ＴｂＣ
ｏ、Ｎｉ酸化物、Ｆｅ酸化物、Ｎｉ酸化物とＣｏ酸化物
の混合物、Ｎｉ酸化物とＦｅ酸化物の混合物、Ｎｉ酸化
物／Ｃｏ酸化物２層膜，Ｎｉ酸化物／Ｆｅ酸化物２層
膜，ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＰｔＣｏ
などを用いることができる。
【００５２】ＰｔＭｎもしくはＰｔＭｎにＴｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａを添加
した材料は有力な候補である。
【００５３】保護層としては、酸化物、窒化物、酸化物
と窒化物の混合物もしくは金属／酸化物２層膜、金属／
窒化物２層膜、金属／（酸化物と窒化物との混合物）２
層膜、を用いる。Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖ
の酸化物および窒化物の単体、多層膜、混合物、または
これらとＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの酸化
物および窒化物の単体、多層膜、混合物との席層膜が有
力な候補となる。保護層は用いない場合もある。
【００５４】次に、図４〜図１３において、図１〜図３
に代表例を示した構造の各ヘッドの代表的な作成手順を
示す。図中では細い線が以前の工程で形成された素子外
観を、太い線がその工程において新たに形成された素子
外観を示す。また実際の工程では、形成された素子上に
次の素子が形成されることにより、元の素子外観は部分
的あるいは全て見えなくなるか、非常に見えなくなる
が、ここでは理解のしやすさのため素子の下に隠れてい
る素子もすべて実線で記述してある。
【００５５】基体上に下シールド層を成膜し、ＰＲ（フ
ォトレジスト）を形成し、ミリングによりパターン化
し、剥離剤によりＰＲを除去した後に、下ギャップ層を
成膜する（図４）。次に、磁気抵抗効果膜を成膜し、そ
の上に磁気抵抗効果膜パターン化用のＰＲを形成し、ミ
リングによりパターン化する。この段階ではＰＲ除去は
行わない（図５）。
【００５６】次に、縦バイアス層を成膜し、リフトオフ
により磁気抵抗効果膜上の縦バイアス層を除去した後
に、縦バイアス層パターン化用のＰＲを形成してミリン
グによりパターン化した後にＰＲ除去をする（図６）。
次に、絶縁層を全面に形成し、絶縁層パターン化のため
のPRを形成して絶縁層をミリングによりパターン化した
後に、ＰＲを除去する（図７）。
【００５７】次に、電極リフトオフ用ＰＲを形成し、全
面に電極層を成膜した後に、リフトオフにより電極層を
パターン化する（図８）。電極層上には電極抵抗低減の
ために電極厚付け層を形成することができる。電極厚付
け層リフトオフ用ＰＲを形成し、全面に電極厚付け層を
成膜した後に、リフトオフにより電極厚付け層をパター
ン化する（図９）。
【００５８】次に、上ギャップ層を全面に成膜し、電極
穴抜きようＰＲを形成してミリングにより電極部上のギ
ャップ層を取り除いた後に、ＰＲを除去する（図１
０）。次に、上シールドを形成してパターン化する。通
常は、フレームレジストを形成し、メッキにより上シー
ルド層を成膜した後にフレームレジストを除去するとい
う方法による（図１１）。次に記録ヘッド部を形成する
が、ここでは記録ヘッドとしてはどのようなものでもか
まわないので具体的な構造については記述しない（図１
２）。次に、ＡＢＳ面に平行にラッピングをし、不要な
部分を除去すると同時に素子高さを決定する（図１
３）。
【００５９】次に、本発明の磁気抵抗効果素子を適用し
た磁気抵抗検出システムの概略を図１４を参照し説明す
る。尚、図１４において、図１と同等部分は同一符号に
て示している。図１４に示す様に、一対の電極６の各々
には、センス電流源２１及びセンス回路２２が並列に接
続されている。センス電流源２１からはセンス電流が磁
気抵抗効果素子に流されており、図中の左側電極（＋
側）から磁気抵抗効果層３の中央付近を経て、右側電極
（−側）へ流れる。この場合の電流経路を２０で示して
いる。このセンス電流値は一定の値に設定されている。
【００６０】センス回路２２は一対の電極６間の電圧を
検出するものであり、磁気抵抗効果層３はそれに印加さ
れる磁界の方向によりその抵抗が変化するものであるか
ら、センス電流が一定の場合は、抵抗変化が左右の電極
間の電圧変化となって現れることになる。よって、この
電圧変化を検出することにより、磁気抵抗効果層３の抵
抗変化を検出して、更には磁気抵抗効果層３に印加され
る磁界の方向及び大きさを検出することができるのであ
る。すなわち、磁気抵抗効果層の抵抗率変化を、検出す
べき磁界の関数として、センス回路２２にて検出する構
成となっている。
【００６１】次に、本発明の記録再生ヘッド及び記録再
生システムへの適用例を示す。図１５は本発明を適用し
た記録再生ヘッドの概念図である。ヘッドは、基体４２
上に再生ヘッド４５と、磁極４３、コイル４１、上磁極
４４からなる記録ヘッドとから形成されている。このと
き、上部シールド膜と下部磁性膜とを共通にしても、別
に設けてもかまわない。このヘッドにより、記録媒体上
に信号を書き込み、また記録媒体から信号を読み取るの
である。再生ヘッドの感知部分と、記録ヘッドの磁気ギ
ャップとは、この様に同一スライダ上に重ねた位置に形
成することで、同一とラックに同時に位置決めができ
る。このヘッドをスライダに加工し、磁気記録再生装置
に搭載した。
【００６２】図１６は本発明の磁気抵抗効果素子を用い
た磁気記録再生装置の概念図である。ヘッドスライダー
を兼ねる基板５２上に、再生ヘッド５１および記録ヘッ
ド５０を形成し、これをアクチュエーター（図示せず）
によって記録媒体５３上に位置決めして再生を行う。記
録媒体５３は回転し、ヘッドスライダーは記録媒体５３
の上を、０．２μｍ以下の高さあるいは接触状態で対抗
して相対運動する。この機構により、再生ヘッド５１は
記録媒体５３に記録された磁気的信号を、その漏れ磁界
５４から読み取ることができる位置に設定されるのであ
る。
【００６３】
【実施例】図１及び図３記載の構造のヘッドを作成し
た。この際磁気抵抗効果膜としては、／Ｚｒ（３ｎｍ）
／Ｐｔ４６Ｍｎ５４（１５ｎｍ）／Ｃｏ９０Ｆｅ１０
（２ｎｍ）／Ｒｕ（０．８ｎｍ）／Ｃｏ９０Ｆｅ１０
（２ｎｍ）／Ｃｕ（２ｎｍ）／Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．
５ｎｍ）／Ｎｉ８２Ｆｅ１８（４ｎｍ）／Ｔａ（３ｎ
ｍ）を用いた。
【００６４】膜形成後には、２５０℃、５時間の熱処理
を成膜時の磁界とは直交する方向に８ｋＯｅの磁界を印
加しつつ行った。ヘッド試作の際のＭＴＪ部のパターニ
ングでは、ＭＴＪ膜は最下層のＺｒまですべてパターニ
ングした。パターンニングは磁気抵抗効果膜を通常のミ
リング装置により０．３Ｐａの純Ａｒガス雰囲気中でミ
リングすることにより行った。ミリングは膜面に対し垂
直な方向から行った。
【００６５】ヘッドを構成する各要素としては以下のも
のを用いた。
【００６６】基体…厚さ２mmのアルチック上にアルミナ
を10μｍ積層したもの 再生ヘッド部 下シールド層…Ｃｏ８９Ｚｒ４Ｔａ４Ｃｒ３（１μｍ）
組成はat％、以下同じ） 下ギャップ層…アルミナ（２０ｎｍ） 電極層…Ｔａ（１．５ｎｍ）／Ａｕ（４０ｎｍ）／Ｔａ
（３ｎｍ） 電極厚付け層…Ｔａ（１．５ｎｍ）／Ａｕ（２４０ｎ
ｍ）／Ｔａ（３ｎｍ） 絶縁層…アルミナ（２０ｎｍ） 縦バイアス層…Ｃｒ（１０ｎｍ）／Ｃｏ７４．５ Ｃｒ
１０．５ Ｐｔ１５（２４ｎｍ） 上ギャップ層…アルミナ（４０ｎｍ） 上シールド層…記録ヘッド下ポールと共通（共通ポー
ル） 記録ヘッド部 共通ポール下地…Ｎｉ８２Ｆｅ１８（９０ｎｍ） 共通ポール…Ｎｉ８２Ｆｅ１８（２．５μｍ）／Ｃｏ６
５Ｎｉ１２Ｆｅ２３（０．５μｍ） 記録ギャップ…アルミナ（０．３μｍ） ギャップ厚付け…アルミナ（０．７μｍ） コイル下地…Ｃｒ（３０ｎｍ）／Ｃｕ（１５０ｎｍ） コイル…Ｃｕ（４．５μｍ） 上ポール下地…Ｔｉ（１０ｎｍ）／Ｃｏ６５Ｎｉ１２Ｆ
ｅ２３（０．１μｍ） 上ポール…Ｃｏ６５Ｎｉ１２Ｆｅ２３（０．５μｍ）／
Ｎｉ８２Ｆｅ１８（３．５μｍ） 端子下地…Ｃｒ（３０ｎｍ）／Ｃｕ（１５０ｎｍ） 端子…Ｃｕ（５０μｍ） オーバーコート…アルミナ（５２μｍ） 金端子下地…Ｔｉ（１０ｎｍ）／Ｎｉ８２Ｆｅ１８
（０．１μｍ） 金端子…Ａｕ（３μｍ）。
【００６７】ヘッドの作成手順は以下の通りとした。
【００６８】１．再生ヘッド部作成 基板洗浄→下シールド成膜及びアニール→アライメント
マーク形成（ＰＲ形成→パターンニング→レジスト除
去）→下シールドパターンニング（ＰＲ形成→テーパー
加工→レジスト除去）→下ギャップ形成（ＰＲ形成→成
膜→リフトオフ）→磁気抵抗効果素子形成（成膜→２層
ＰＲ形成→ミリング）→縦バイアス層形成（成膜→ＰＲ
形成→ミリング→ＰＲ除去）→絶縁層形成（絶縁層成膜
→ＰＲ形成→ミリング→ＰＲ除去）→電極層形成（ＰＲ
形成→成膜→リフトオフ）→電極厚付け形成（ＰＲ形成
→成膜→リフトオフ）→ポールハイトモニター形成（Ｐ
Ｒ形成→成膜→リフトオフ）→上電極厚付け（ＰＲ形成
→成膜→リフトオフ）→上ギャップ形成（成膜）→上ギ
ャップ層穴あけＰＲ形成→ミリング→ＰＲ除去）。
【００６９】２．記録ヘッド部作成 共通ポール形成（第２下地成膜→フレームＰＲ形成→共
通ポールめっき→カバーＰＲ形成→ケミカルエッチング
→下地除去）→ポールハイト穴埋めレジスト→ギャップ
成膜→ギャップ厚付け形成（ＰＲ形成→成膜→リフトオ
フ）→ＰＷ（上ポールと共通ポールを磁気的に接続する
ためのポール）形成（ＰＲ形成→ミリング→ＰＲ除去）
→コイル形成ＳＣ１レジスト（コイルの絶縁性を確保す
るためのレジストその１）形成→コイル形成（下地成膜
→ＰＲ形成→コイルメッキ→ケミカルエッチング→下地
除去）→ＳＣ２レジスト（コイルの絶縁性を確保するた
めのレジストその２）形成→ギャップ調整ミリング→上
ポール形成（下地成膜→フレームレジスト形成→上ポー
ルメッキ→メッキアニール→下地除去→カバーＰＲ形成
→ケミカルエッチング→下地除去→Focused Ion Beamミ
リング装置によるポールトリム加工））→端子形成（下
地成膜→ＰＲ形成→端子メッキ→ケミカルエッチング→
下地除去）→オーバーコート成膜→端子ラップ→金端子
メッキ（下地成膜→ＰＲ形成→金端子メッキ→下地除
去）。
【００７０】３．後工程 ｒｏｗ切断→ＡＢＳ面加工ラップ→ＡＢＳ面へのＤＬＣ
成膜→スライダ加工→サスペンションへの取り付け書き
込みヘッド部のコイル部作成時のフォトレジスト硬化工
程は２００℃、２時間とした。媒体の保磁力は５．０ｋ
Ｏｅ、ＭｒＴは０．３５ｍｅｍｕ／ｃｍ2 とした。試
作したヘッドを用いて再生出力を測定した。
【００７１】このヘッドを用いてＣｏＣｒＴａ系媒体上
にデータを記録再生した。この際、書き込みトラック幅
（上ポール幅）は０．７μｍ、書き込みギャップは０．
１２μｍ、読み込みトラック幅はマスク上の２つのＡｕ
電極先端間の距離（設計値）で０．５μｍとした。同じ
構成で、絶縁層形成（絶縁層成膜→ＰＲ形成→ミリング
→ＰＲ除去）→電極層形成（ＰＲ形成→成膜→リフトオ
フ）の工程を省略して試作した、図１８の構成（従来
例）のヘッドを試作し、再生出力、Wiggle及び実効的再
生トラック幅を比較した。その結果を図１７の比較用図
表に示す。
【００７２】再生出力は従来例の方がわずかに高いもの
の、Wiggleは従来例と同程度であり、この点が一番重要
なのだが実効的再生トラック幅は従来例では０．８μｍ
と設計値より広くなってしまっていたのに対し、本発明
の適用例では０．５μｍと設計値と全く同じ値になっ
た。
【００７３】従来例と比較して飛躍的に実効的トラック
幅が小さくなっており、狭トラック再生に対応できるこ
とを意味する。約１．６倍の高密度記録を可能にできる
という結果である。これは、本発明の適用により、セン
ス電流が磁気抵抗効果膜の感磁部の内、その磁化方向が
縦バイアスにより固定されている部分及び動きにくくな
っている部分をバイパスして、感磁部中心付近の磁化方
向が外部磁界により容易に変化する部分のみに集中して
流れているためと考えられる。
【００７４】次に、本発明を適用して試作された磁気デ
ィスク装置の説明をする。磁気ディスク装置はベース上
に３枚の磁気ディスクを備え、ベース裏面にヘッド駆動
回路および信号処理回路と入出力インターフェイスとを
収めている。外部とは３２ビットのバスラインで接続さ
れる。磁気ディスクの両面には６個のヘッドが配置され
ている。ヘッドを駆動するためのロータリーアクチュエ
ータとその駆動及び制御回路、ディスク回転用スピンド
ル直結モータが搭載されている。
【００７５】ディスクの直径は４６ｍｍであり、データ
面は直径１０ｍｍから４０ｍｍまでを使用する。埋め込
みサーボ方式を用い、サーボ面を有しないため高密度化
が可能である。
【００７６】本装置は小型コンピューターの外部記憶装
置として直接接続が可能になっている。入出力インター
フェイスには、キャッシュメモリを搭載し、転送速度が
毎秒５から２０メガバイトの範囲であるバスラインに対
応する。また、外部コントローラを置き本装置を複数台
接続することにより、大容量の磁気ディスク装置を構成
することも可能である。
【００７７】
【発明の効果】本発明の適用により、ヘッド再生部の実
効的再生トラック幅を減少させ狭トラック再生に対応し
た記録再生ヘッドが実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気抵抗効果ヘッド概念図（ＡＢＳ面
に平行な方向の断面図）である。
【図２】本発明の磁気抵抗効果ヘッド概念図（ＡＢＳ面
に平行な方向の断面図）である。
【図３】本発明の磁気抵抗効果ヘッド磁気抵抗効果素子
部周辺概念図（ＡＢＳ面に垂直な方向の断面図）であ
る。
【図４】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一部
を示す図である。
【図５】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一部
を示す図である。
【図６】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一部
を示す図である。
【図７】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一部
を示す図である。
【図８】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一部
を示す図である。
【図９】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一部
を示す図である。
【図１０】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一
部を示す図である。
【図１１】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一
部を示す図である。
【図１２】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一
部を示す図である。
【図１３】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法の一
部を示す図である。
【図１４】本発明の磁気抵抗効果素子を適用した磁気抵
抗検出システムの概略構成図である。
【図１５】本発明を適用した記録再生ヘッドの概念図で
ある。
【図１６】本発明の磁気抵抗効果素子を用いた磁気記録
再生装置の概念図である。
【図１７】本発明と従来例との特性を比較するための図
表である。
【図１８】従来の磁気抵抗効果ヘッド概念図（ＡＢＳ面
に平行な方向の断面図）である。
【符号の説明】
１ 下シールド層 ２ 下ギャップ層 ３ 磁気抵抗効果層 ４ 縦バイアス層 ５ 絶縁層 ６ 電極層 ７ 上ギャップ層 ８ 上シールド層 ４１ コイル ４２ 基体 ４３ 磁極 ４４ 上磁極 ４５ 再生ヘッド ４６ ＡＢＳ面 ５０ 記録ヘッド ５１ 再生ヘッド ５２ ヘッドスライダーを兼ねる基板 ５３ 記録媒体 ５４ 媒体からの漏れ磁界
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/39

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気記録媒体の記録トラック幅にほぼ対
    応した幅を有する磁気抵抗効果層と、この磁気抵抗効果
    層の両側に隣接して配置された縦バイアス層と、この縦
    バイアス層上に設けられて前記磁気抵抗効果層と電気的
    に接続された一対の電極とを含む磁気抵抗効果素子であ
    って、 前記縦バイアス層と前記電極との間に絶縁層を設け、前
    記一対の電極の一部が前記磁気抵抗効果層に接触しかつ
    前記一対の電極の間隔を前記磁気抵抗効果層の幅よりも
    狭く形成したことを特徴とする磁気抵抗効果素子。
  2. 【請求項２】 磁気抵抗効果層と、この磁気抵抗効果層
    の両側に隣接して配置された縦バイアス層と、この縦バ
    イアス層上に設けられて前記磁気抵抗効果層と電気的に
    接続された一対の電極とを含み、前記磁気抵抗効果層の
    トラック方向の中心部を基準位置としたときに、前記電
    極のうち前記基準位置に最も近い部分が、前記縦バイア
    ス層のうち前記基準位置に最も近い部分よりも前記基準
    位置の近くに位置するようにした磁気抵抗効果素子であ
    って、 前記縦バイアス層及び前記磁気抵抗効果層の少なくとも
    一部上に絶縁層が形成されており、この絶縁層のうち前
    記基準位置に最も近い位置が、前記電極のうち前記基準
    位置に最も近い部分と前記縦バイアス層のうち前記基準
    位置に最も近い部分との中間に位置していることを特徴
    とする磁気抵抗効果素子。
  3. 【請求項３】 基体上に形成された下シールドと、その
    上に下ギャップ絶縁層を介して形成された請求項１また
    は２記載の磁気抵抗効果素子と、その上に上ギャップ絶
    縁層を介して形成された上シールドとを含むことを特徴
    とするシールド型磁気抵抗効果ヘッド。
  4. 【請求項４】 請求項１または２記載の磁気抵抗効果素
    子と、前記磁気抵抗効果素子を通る電流を生じる手段
    と、前記磁気抵抗素子の抵抗率変化を、検出される磁界
    の関数として検出する手段とを含むことを特徴とする磁
    気抵抗検出システム。
  5. 【請求項５】 請求項３記載のシールド型磁気抵抗効果
    ヘッドと、前記磁気抵抗効果ヘッドを通る電流を生じる
    手段と、前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗変化率を、検出
    される磁界の関数として検出する手段とを含むことを特
    徴とする磁気抵抗検出システム。
  6. 【請求項６】 データ記録のための複数個のトラックを
    有する磁気記憶媒体と、この磁気記憶媒体上にデータを
    記憶させるための磁気記録システムと、請求項４または
    ５記載の磁気抵抗検出システムと、前記磁気記録システ
    ムおよび前記磁気抵抗検出システムを前記磁気記憶媒体
    の選択されたトラックへ移動させるために、磁気記録シ
    ステム及び磁気抵抗検出システムとに結合されたアクチ
    ュエータ手段とを含むことを特徴とする磁気記憶システ
    ム。
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