JP3383293B1 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法、ヘッドジンバルアセンブリならびにハードディスク装置 - Google Patents

薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法、ヘッドジンバルアセンブリならびにハードディスク装置

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Abstract

【要約】 【課題】 磁気抵抗効果素子に対して磁気的信号検出用
の電流を流すための導電層の抵抗を十分小さくしなが
ら、媒体対向面の加工の際に導電層が損傷を受けること
を防止して、良好な磁気的信号読み出し特性を実現す
る。 【解決手段】 再生ヘッドは、ＭＲ素子５と２つのバイ
アス磁界印加層２７と２つの導電層６とを備えている。
２つのバイアス磁界印加層２７は、ＭＲ素子５の各側部
５ｃ，５ｄに隣接するように配置され、ＭＲ素子５に対
して縦バイアス磁界を印加する。２つの導電層６は、そ
れぞれ各バイアス磁界印加層２７の一方の面に隣接する
ように配置され、且つＭＲ素子５の一方の面５ａに部分
的に重なるように配置され、ＭＲ素子５に対してセンス
電流を流す。導電層６は、２２μΩ・ｃｍ未満の抵抗率
とバイアス磁界印加層２７を構成する材料の硬度以上の
硬度とを有する金合金からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気的信号の読み
出しのための磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド
およびその製造方法、ヘッドジンバルアセンブリならび
にハードディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、基板に対して、読み
出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magneto-resi
stive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと書き込
み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを積層
した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられてい
る。
【０００３】ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（Anis
otropic Magneto-resistive）効果を用いたＡＭＲ素子
や、巨大磁気抵抗（Giant Magneto-resistive ）効果を
用いたＧＭＲ素子や、トンネル磁気抵抗（Tunnel-type
Magnetoresistive）効果を用いたＴＭＲ素子等がある。
【０００４】再生ヘッドの特性としては、高感度および
高出力であることが要求される。この要求を満たす再生
ヘッドとして、既に、スピンバルブ型ＧＭＲ素子を用い
たＧＭＲヘッドが量産されている。
【０００５】スピンバルブ型ＧＭＲ素子は、一般的に
は、互いに反対側を向く２つの面を有する非磁性層と、
この非磁性層の一方の面に隣接するように配置された第
１の強磁性層と、非磁性層の他方の面に隣接するように
配置された第２の強磁性層と、この第２の強磁性層にお
ける非磁性層とは反対側の面に隣接するように配置され
た反強磁性層とを有している。第１の強磁性層は、信号
磁界に応じて磁化の方向が変化する層であり、フリー層
と呼ばれる。第２の強磁性層は、反強磁性層からの磁界
によって、磁化の方向が固定された層であり、ピンド層
と呼ばれる。
【０００６】再生ヘッドの特性としては、更に、バルク
ハウゼンノイズが小さいことが要求される。バルクハウ
ゼンノイズは、ＭＲ素子における磁区の磁壁の移動に起
因して発生するノイズである。このバルクハウゼンノイ
ズが発生すると、出力が急激に変化するため、信号対雑
音比（以下、Ｓ／Ｎ比と記す。）の低下、エラーレート
の増加をまねく。
【０００７】バルクハウゼンノイズを低減する手段とし
ては、ＭＲ素子に対して長手方向にバイアス磁界（以
下、縦バイアス磁界とも言う。）を印加することが行わ
れている。ＭＲ素子に対する縦バイアス磁界の印加は、
例えば、ＭＲ素子の両側に、硬磁性層や、強磁性層と反
強磁性層との積層体等によって構成されたバイアス磁界
印加層を配置することによって行われる。
【０００８】ＭＲ素子の両側にバイアス磁界印加層を配
置した構造の再生ヘッドでは、ＭＲ素子に磁気的信号検
出用の電流（以下、センス電流とも言う。）を流すため
の２つの導電層は、バイアス磁界印加層に接するように
配置される。
【０００９】ところで、ＭＲ素子の両側にバイアス磁界
印加層を配置すると、ＭＲ素子においてバイアス磁界印
加層に隣接する端部近傍に、バイアス磁界印加層からの
磁界によって磁化の方向が固定されて信号磁界を感知す
ることができない領域（以下、不感領域と言う。）が生
じることが知られている。
【００１０】そのため、導電層をＭＲ素子に重ならない
ように配置した場合には、センス電流が不感領域を通過
するため、再生ヘッドの出力が低下するという問題があ
った。
【００１１】この問題を解決するために、導電層をＭＲ
素子に部分的に重なる（以下、オーバーラップすると言
う。）ように配置することが行われている。
【００１２】このように、再生ヘッドを、ＭＲ素子の両
側にバイアス磁界印加層を配置すると共に導電層をＭＲ
素子にオーバーラップするように配置した構造（以下、
導電層オーバーラップ構造と言う。）とすることによっ
て、再生ヘッドの出力の低下を防止しながら、バルクハ
ウゼンノイズを低減することが可能になる。
【００１３】ところで、特開平６−１８０８２５号公報
に記載されているように、再生ヘッドのＳ／Ｎ比を大き
くするためには、ＭＲ素子と導電層とを含む再生ヘッド
全体の抵抗を小さくすることが望ましい。
【００１４】導電層の抵抗を小さくする方法には、導電
層の厚みを大きくして導電層の断面積を大きくする方法
や、導電層の材料に抵抗率の小さい材料を用いる方法が
ある。しかし、導電層の厚みを大きくすることにはプロ
セス上の限界がある。そのため、特性のよい再生ヘッド
を実現するためには、導電層の材料に抵抗率の小さい材
料を用いることが必要となっている。
【００１５】一般的に、導電層は、低抵抗材料である金
（Ａｕ）の層、またはＡｕ層と他の金属層との積層体で
構成される。Ａｕ以外の低抵抗材料を用いて導電層を構
成することも考えられる。例えば、ＴｉＷ層とＴａ層と
の積層体や、Ｃｕ層によって導電層を構成することも考
えられる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、薄膜磁気ヘ
ッドは、記録媒体に対向する媒体対向面を有している。
ＭＲ素子および導電層の各一端部は媒体対向面に露出す
る。薄膜磁気ヘッドの製造過程では、媒体対向面の研磨
加工が行われる。
【００１７】導電層の材料に用いられるＡｕは、耐食性
に優れているが、硬度が小さい。そのため、Ａｕ層、ま
たはＡｕ層と他の金属層との積層体で導電層を構成する
場合には、以下のような２つの問題があった。第１の問
題は、媒体対向面の研磨加工の際に、媒体対向面におい
て導電層が延びてＭＲ素子に付着して、ＭＲ素子の抵抗
値が変化し、その結果、再生ヘッドの特性が変動するこ
とである。第２の問題は、媒体対向面の研磨加工の際に
導電層が他の層よりも多く削られ、媒体対向面に、導電
層の端部が他の層の端部よりも引っ込んだ状態の段差が
生じることである。この段差が大きいと、たとえ、ダイ
ヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等を用いた保護膜に
よって媒体対向面を覆ったとしても、導電層の端部と保
護膜との間に隙間が生じ、この隙間の部分からＭＲ素子
等へ腐食が進行する場合がある。
【００１８】一方、ＴｉＷ層とＴａ層との積層体を用い
た導電層は、Ａｕ層を用いた導電層に比べて、抵抗率が
大きい。また、Ｃｕ層を用いた導電層は、Ａｕ層を用い
た導電層に比べて、抵抗率は小さいが、酸化しやすく、
耐食性が劣る。
【００１９】なお、特開平６−１８０８２５号公報に
は、導電層の材料の例としてＡｕＮｉが挙げられてい
る。しかしながら、この公報には、ＡｕＮｉの好ましい
抵抗率や好ましい硬度は記載されていない。
【００２０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、磁気抵抗効果素子に対して磁気的信
号検出用の電流を流すための導電層の抵抗を十分小さく
しながら、媒体対向面の加工の際に導電層が損傷を受け
ることを防止して、良好な磁気的信号読み出し特性を実
現できるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造方
法、ヘッドジンバルアセンブリならびにハードディスク
装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の第１または第２
の薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面
と、互いに反対側を向く２つの面、２つの側部、および
媒体対向面に配置された一端部を有する磁気抵抗効果素
子と、磁気抵抗効果素子の各側部に隣接するように配置
され、磁気抵抗効果素子に対してバイアス磁界を印加す
る２つのバイアス磁界印加層と、それぞれ媒体対向面に
配置された一端部を有し、各バイアス磁界印加層の一方
の面に隣接するように配置され、磁気抵抗効果素子に対
して磁気的信号検出用の電流を流す２つの導電層とを備
えている。２つの導電層は、それぞれ磁気抵抗効果素子
の一方の面に部分的に重なるように配置されている。
【００２２】本発明の第１の薄膜磁気ヘッドでは、導電
層は、ニッケルを含む金合金からなり、金合金における
ニッケルの成分比は、４．７〜６．３原子％の範囲内で
ある。
【００２３】本発明の第２の薄膜磁気ヘッドでは、導電
層は、銅を含む金合金からなり、金合金における銅の成
分比は、３．１〜９．１原子％の範囲内である。
【００２４】なお、本出願において、金合金とは、金に
他の１以上の金属元素を混合したもので、金を５０原子
％以上含むものを言う。
【００２５】本発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッド
において、導電層は、磁気抵抗効果 素子の面抵抗の８分
の１以下の面抵抗を有していてもよい。また、導電層の
面抵抗は、２Ω／□以下であってもよい。
【００２６】本発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、記録媒体に対向する媒体対向面と、互い
に反対側を向く２つの面、２つの側部、および媒体対向
面に配置された一端部を有する磁気抵抗効果素子と、磁
気抵抗効果素子の各側部に隣接するように配置され、磁
気抵抗効果素子に対してバイアス磁界を印加する２つの
バイアス磁界印加層と、それぞれ媒体対向面に配置され
た一端部を有し、各バイアス磁界印加層の一方の面に隣
接するように配置され、磁気抵抗効果素子に対して磁気
的信号検出用の電流を流す２つの導電層とを備え、２つ
の導電層は、それぞれ磁気抵抗効果素子の一方の面に部
分的に重なるように配置された薄膜磁気ヘッドを製造す
る方法である。
【００２７】本発明の第１の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、磁気抵抗効果素子を形成する工程と、２つのバイア
ス磁界印加層を形成する工程と、ニッケルを含む金合金
によって２つの導電層を形成する工程とを備えている。
金合金におけるニッケルの成分比は、４．７〜６．３原
子％の範囲内である。
【００２８】本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、磁気抵抗効果素子を形成する工程と、２つのバイア
ス磁界印加層を形成する工程と、銅を含む金合金によっ
て２つの導電層を形成する工程とを備えている。金合金
における銅の成分比は、３．１〜９．１原子％の範囲内
である。
【００２９】本発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッド
もしくは本発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッドの製
造方法では、導電層の抵抗率は、ＴｉＷ層とＴａ層との
積層体を用いた導電層の抵抗率よりも小さくなる。ま
た、導電層の硬度はバイアス磁界印加層の硬度以上とな
り、これにより、媒体対向面の加工の際に導電層が損傷
を受けることが防止される。
【００３０】本発明のヘッドジンバルアセンブリは、本
発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッドを含み、記録媒
体に対向するように配置されるスライダと、スライダを
弾性的に支持するサスペンションとを備えたものであ
る。また、本発明のハードディスク装置は、本発明の第
１または第２の薄膜磁気ヘッドを含み、回転駆動される
円盤状の記録媒体に対向するように配置されるスライダ
と、スライダを支持すると共に記録媒体に対して位置決
めする位置決め装置とを備えたものである。
【００３１】本発明のヘッドジンバルアセンブリまたは
ハードディスク装置では、薄膜磁気ヘッドにおける導電
層の抵抗率は、ＴｉＷ層とＴａ層との積層体を用いた導
電層の抵抗率よりも小さくなる。また、導電層の硬度は
バイアス磁界印加層の硬度以上となり、これにより、媒
体対向面の加工の際に導電層が損傷を受けることが防止
される。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。始めに、図６ないし
図１１を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁
気ヘッドおよびその製造方法の概略について説明する。
なお、図６ないし図１１において、（ａ）はエアベアリ
ング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベ
アリング面に平行な断面を示している。
【００３３】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、まず、図６に示したように、アルティック
（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板
１の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ（Ａ
ｌ2Ｏ3）等の絶縁材料よりなる絶縁層２を、例えば１〜
５μｍの厚みに形成する。次に、絶縁層２の上に、スパ
ッタリング法またはめっき法等によって、パーマロイ
（ＮｉＦｅ）等の磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部
シールド層３を、例えば約３μｍの厚みに形成する。
【００３４】次に、下部シールド層３の上に、スパッタ
リング法等によって、アルミナ等の絶縁材料よりなる下
部シールドギャップ膜４を、例えば１０〜２００ｎｍの
厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上
に、スパッタリング法等によって、再生用のＭＲ素子５
を、例えば数十ｎｍの厚みに形成する。ＭＲ素子５に
は、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大
磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗
効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子
を用いることができる。
【００３５】次に、下部シールドギャップ膜４の上に、
スパッタリング法等によって、ＭＲ素子５に電気的に接
続される一対の導電層６を、数十ｎｍの厚みに形成す
る。次に、下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５
の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ等の絶
縁材料よりなる上部シールドギャップ膜７を、例えば１
０〜２００ｎｍの厚みに形成する。
【００３６】なお、上記の再生ヘッドを構成する各層
は、レジストパターンを用いた一般的なエッチング方法
やリフトオフ法やこれらを併用した方法によってパター
ニングされる。
【００３７】次に、上部シールドギャップ膜７の上に、
磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用
いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、下部磁極
層と記す。）８を、例えば３〜４μｍの厚みに形成す
る。なお、下部磁極層８に用いる磁性材料は、ＮｉＦ
ｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ等の軟磁性材料で
ある。下部磁極層８は、スパッタリング法またはめっき
法等によって形成される。
【００３８】なお、下部磁極層８の代わりに、上部シー
ルド層と、この上部シールド層の上にスパッタリング法
等によって形成されたアルミナ等の非磁性材料よりなる
分離層と、この分離層の上に形成された下部磁性層とを
設けてもよい。
【００３９】次に、図７に示したように、下部磁極層８
の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ等の絶
縁材料よりなる記録ギャップ層９を、例えば５０〜３０
０ｎｍの厚みに形成する。次に、磁路形成のために、後
述する薄膜コイルの中心部分において、記録ギャップ層
９を部分的にエッチングしてコンタクトホール９ａを形
成する。
【００４０】次に、記録ギャップ層９の上に、例えば銅
（Ｃｕ）よりなる薄膜コイルの第１層部分１０を、例え
ば２〜３μｍの厚みに形成する。なお、図７（ａ）にお
いて、符号１０ａは、第１層部分１０のうち、後述する
薄膜コイルの第２層部分１５に接続される接続部を表し
ている。第１層部分１０は、コンタクトホール９ａの周
囲に巻回される。
【００４１】次に、図８に示したように、薄膜コイルの
第１層部分１０およびその周辺の記録ギャップ層９を覆
うように、フォトレジスト等の、加熱時に流動性を有す
る有機絶縁材料よりなる絶縁層１１を所定のパターンに
形成する。次に、絶縁層１１の表面を平坦にするために
所定の温度で熱処理する。この熱処理により、絶縁層１
１の外周および内周の各端縁部分は、丸みを帯びた斜面
形状となる。
【００４２】次に、絶縁層１１のうちの後述するエアベ
アリング面２０側（図８（ａ）における左側）の斜面部
分からエアベアリング面２０にかけての領域において、
記録ギャップ層９および絶縁層１１の上に、記録ヘッド
用の磁性材料によって、上部磁極層１２のトラック幅規
定層１２ａを形成する。上部磁極層１２は、このトラッ
ク幅規定層１２ａと、後述する連結部分層１２ｂおよび
ヨーク部分層１２ｃとで構成される。
【００４３】トラック幅規定層１２ａは、記録ギャップ
層９の上に形成され、上部磁極層１２の磁極部分となる
先端部１２ａ1と、絶縁層１１のエアベアリング面２０
側の斜面部分の上に形成され、ヨーク部分層１２ｃに接
続される接続部１２ａ2とを有している。先端部１２ａ1
の幅は記録トラック幅と等しくなっている。すなわち、
先端部１２ａ1は記録トラック幅を規定している。
【００４４】トラック幅規定層１２ａを形成する際に
は、同時に、コンタクトホール９ａの上に磁性材料より
なる連結部分層１２ｂを形成すると共に、接続部１０ａ
の上に磁性材料よりなる接続層１３を形成する。連結部
分層１２ｂは、上部磁極層１２のうち、下部磁極層８に
磁気的に連結される部分を構成する。
【００４５】次に、トラック幅規定層１２ａの周辺にお
いて、トラック幅規定層１２ａをマスクとして、記録ギ
ャップ層９および下部磁極層８の磁極部分における記録
ギャップ層９側の少なくとも一部をエッチングする。記
録ギャップ層９のエッチングには例えば反応性イオンエ
ッチングが用いられ、下部磁極層８のエッチングには例
えばイオンミリングが用いられる。図８（ｂ）に示した
ように、上部磁極層１２の磁極部分（トラック幅規定層
１２ａの先端部１２ａ1）、記録ギャップ層９および下
部磁極層８の磁極部分の少なくとも一部の各側壁が垂直
に自己整合的に形成された構造は、トリム（Trim）構造
と呼ばれる。
【００４６】次に、図９に示したように、全体に、アル
ミナ等の無機絶縁材料よりなる絶縁層１４を、例えば３
〜４μｍの厚みに形成する。次に、この絶縁層１４を、
例えば化学機械研磨によって、トラック幅規定層１２
ａ、連結部分層１２ｂおよび接続層１３の表面に至るま
で研磨して平坦化する。
【００４７】次に、図１０に示したように、平坦化され
た絶縁層１４の上に、例えば銅（Ｃｕ）よりなる薄膜コ
イルの第２層部分１５を、例えば２〜３μｍの厚みに形
成する。なお、図１０（ａ）において、符号１５ａは、
第２層部分１５のうち、接続層１３を介して薄膜コイル
の第１層部分１０の接続部１０ａに接続される接続部を
表している。第２層部分１５は、連結部分層１２ｂの周
囲に巻回される。
【００４８】次に、薄膜コイルの第２層部分１５および
その周辺の絶縁層１４を覆うように、フォトレジスト等
の、加熱時に流動性を有する有機絶縁材料よりなる絶縁
層１６を所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１６
の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。こ
の熱処理により、絶縁層１６の外周および内周の各端縁
部分は、丸みを帯びた斜面形状となる。
【００４９】次に、図１１に示したように、トラック幅
規定層１２ａ、絶縁層１４，１６および連結部分層１２
ｂの上に、パーマロイ等の記録ヘッド用の磁性材料によ
って、上部磁極層１２のヨーク部分を構成するヨーク部
分層１２ｃを形成する。ヨーク部分層１２ｃのエアベア
リング面２０側の端部は、エアベアリング面２０から離
れた位置に配置されている。また、ヨーク部分層１２ｃ
は、連結部分層１２ｂを介して下部磁極層８に接続され
ている。
【００５０】次に、全体を覆うように、例えばアルミナ
よりなるオーバーコート層１７を形成する。最後に、上
記各層を含むスライダの機械加工を行って、記録ヘッド
および再生ヘッドを含む薄膜磁気ヘッドのエアベアリン
グ面２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。スラ
イダの機械加工には、エアベアリング面２０の研磨加工
が含まれる。
【００５１】このようにして製造される本実施の形態に
係る薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面
（エアベアリング面２０）と再生ヘッドと記録ヘッド
（誘導型電磁変換素子）とを備えている。再生ヘッド
は、ＭＲ素子５と、エアベアリング面２０側の一部がＭ
Ｒ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子
５をシールドするための下部シールド層３および上部シ
ールド層（下部磁極層８）とを有している。
【００５２】記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、
エアベアリング面２０側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも１つの層を含む下部磁極
層８および上部磁極層１２と、この下部磁極層８の磁極
部分と上部磁極層１２の磁極部分との間に設けられた記
録ギャップ層９と、少なくとも一部が下部磁極層８およ
び上部磁極層１２の間に、これらに対して絶縁された状
態で配設された薄膜コイル１０，１５とを有している。
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、図１１（ａ）
に示したように、エアベアリング面２０から、絶縁層１
１のエアベアリング面２０側の端部までの長さが、スロ
ートハイトＴＨとなる。なお、スロートハイトとは、２
つの磁極層が記録ギャップ層を介して対向する部分の、
エアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ
（高さ）をいう。
【００５３】次に、図１を参照して、本実施の形態にお
ける再生ヘッドの構成について説明する。図１は本実施
の形態における再生ヘッドのエアベアリング面に平行な
断面を示す断面図である。
【００５４】図１に示したように、本実施の形態におけ
る再生ヘッドは、互いに反対側を向く２つの面５ａ，５
ｂと、２つの側部５ｃ，５ｄと、エアベアリング面２０
に配置された一端部とを有するＭＲ素子５を備えてい
る。側部５ｃ，５ｄは、２つの面５ａ，５ｂを連結し、
エアベアリング面２０に対してほぼ垂直に配置されてい
る。
【００５５】再生ヘッドは、更に、２つのバイアス磁界
印加層２７と２つの導電層６とを備えている。２つのバ
イアス磁界印加層２７は、ＭＲ素子５の各側部５ｃ，５
ｄに隣接するように配置され、ＭＲ素子５に対して縦バ
イアス磁界を印加するようになっている。２つの導電層
６は、それぞれエアベアリング面２０に配置された一端
部を有し、各バイアス磁界印加層２７の一方の面（図１
における上側の面）に隣接するように配置され、ＭＲ素
子５に対して磁気的信号検出用の電流であるセンス電流
を流すようになっている。図１では、導電層６はバイア
ス磁界印加層２７の上に配置されているが、バイアス磁
界印加層２７のない領域では、導電層６は下部シールド
ギャップ膜４の上に配置されている。ＭＲ素子５、バイ
アス磁界印加層２７および導電層６は、下部シールドギ
ャップ膜４と上部シールドギャップ膜７とによって覆わ
れている。
【００５６】なお、本実施の形態の説明中における「隣
接」とは、２つの層が直接的に接している場合と、２つ
の層が接着層を介して接している場合の双方を含むもの
である。
【００５７】２つの導電層６は、それぞれ、ＭＲ素子５
の一方の面（図１における上側の面）５ａに部分的に重
なる（以下、オーバーラップすると言う。）ように配置
され、ＭＲ素子５の一方の面５ａに対して電気的に接続
されている。
【００５８】ＭＲ素子５は、例えばスピンバルブ型ＧＭ
Ｒ素子となっている。ここで、ＭＲ素子５としてのＧＭ
Ｒ素子の構成の一例を挙げる。この例のＧＭＲ素子は、
下部シールドギャップ膜４側から順に配置された下地層
２１、軟磁性層（フリー層）２２、非磁性層２３、ピン
ド層２４、反強磁性層２５および保護層２６を有してい
る。
【００５９】下地層２１の厚みは、例えば２〜６ｎｍで
ある。下地層２１の材料としては、Ｔａ、ＮｉＣｒ、Ｎ
ｉＦｅＣｒ等が用いられる。
【００６０】軟磁性層２２は、記録媒体からの信号磁界
に応じて磁化の方向が変化する層である。軟磁性層２２
の厚みは、例えば１．０〜８．０ｎｍである。軟磁性層
２２は、単層で構成されていてもよいし、２つ以上の層
によって構成されていてもよい。ここでは、軟磁性層２
２が２つの軟磁性層で構成される場合の例を挙げる。２
つの軟磁性層のうち、下地層２１側の層を第１の軟磁性
層と呼び、非磁性層２３側の層を第２の軟磁性層と呼
ぶ。
【００６１】第１の軟磁性層の厚みは、例えば０．５〜
８ｎｍである。第１の軟磁性層は、例えば、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｒｈ、ＭｏおよびＮｂからなる
群のうち少なくともＮｉを含む磁性材料により構成され
ている。具体的には、第１の軟磁性層は、［ＮｉxＣｏy
Ｆｅ100-(x+y)］100-ZＭIZにより構成されることが好ま
しい。式中、ＭIは、Ｔａ、Ｃｒ、Ｒｈ、ＭｏおよびＮ
ｂのうち少なくとも１種を表し、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ
原子％で７５≦ｘ≦９０、０≦ｙ≦１５、０≦ｚ≦１５
の範囲内である。
【００６２】第２の軟磁性層の厚みは、例えば０．５〜
３ｎｍである。第２の軟磁性層は、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ
およびＦｅからなる群のうちの少なくともＣｏを含む磁
性材料により構成されている。具体的には、第２の軟磁
性層は、（１１１）面が積層方向に配向しているＣｏx
ＦｅyＮｉ100-(x+y)により構成されることが好ましい。
式中、ｘ，ｙはそれぞれ原子％で７０≦ｘ≦１００、０
≦ｙ≦２５の範囲内である。
【００６３】非磁性層２３の厚みは、例えば１．０〜
３．０ｎｍである。非磁性層２３は、例えば、Ｃｕ、Ａ
ｕおよびＡｇからなる群のうち少なくとも１種を８０重
量％以上含む非磁性の導電性材料により構成されてい
る。
【００６４】ピンド層２４は、磁化の方向が固定された
層である。反強磁性層２５は、ピンド層２４における磁
化の方向を固定する層である。
【００６５】ピンド層２４では、反強磁性層２５との界
面における交換結合により、磁化の向きが固定されてい
る。ピンド層２４は、例えば、非磁性層２３側から順
に、第１の強磁性層、結合層および第２の強磁性層を、
この順に積層した構造を有している。第１の強磁性層お
よび第２の強磁性層は、例えば、ＣｏおよびＦｅからな
る群のうちの少なくともＣｏを含む強磁性材料により構
成されている。特に、この強磁性材料の（１１１）面は
積層方向に配向していることが好ましい。２つの強磁性
層を合わせた厚みは、例えば１．５〜５ｎｍである。２
つの強磁性層は、反強磁性結合し、磁化の方向が互いに
逆方向に固定されている。
【００６６】ピンド層２４における結合層の厚みは、例
えば０．２〜１．２ｎｍである。結合層は、例えば、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｅ、ＣｒおよびＺｒからなる群のう
ち少なくとも１種を含む非磁性材料により構成されてい
る。この結合層は、第１および第２の強磁性層の間に反
強磁性交換結合を生じさせ、第１の強磁性層の磁化と第
２の強磁性層の磁化とを互いに逆方向に固定するための
ものである。なお、第１の強磁性層の磁化と第２の強磁
性層の磁化が互いに逆方向というのは、これら２つの磁
化の方向が互いに１８０°異なる場合のみならず、２つ
の磁化の方向が１８０°±２０°異なる場合を含む。
【００６７】反強磁性層２５の厚みは、例えば５〜３０
ｎｍである。反強磁性層２５は、例えば、Ｐｔ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｒ、Ｃｒおよ
びＦｅからなる群のうちの少なくとも１種ＭIIと、Ｍｎ
とを含む反強磁性材料により構成されている。このうち
Ｍｎの含有量は３５原子％以上９５原子％以下、その他
の元素ＭIIの含有量は５原子％以上６５原子％以下であ
ることが好ましい。この反強磁性材料には、熱処理しな
くても反強磁性を示し、強磁性材料との間に交換結合磁
界を誘起する非熱処理系反強磁性材料と、熱処理により
反強磁性を示すようになる熱処理系反強磁性材料とがあ
る。この反強磁性層２５は、そのどちらにより構成され
ていてもよい。
【００６８】なお、非熱処理系反強磁性材料にはγ相を
有するＭｎ合金等があり、具体的には、ＲｕＲｈＭｎ、
ＦｅＭｎあるいはＩｒＭｎ等がある。熱処理系反強磁性
材料には規則結晶構造を有するＭｎ合金等があり、具体
的には、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎおよびＰｔＲｈＭｎ等があ
る。
【００６９】保護層２６の厚みは、例えば１〜１０ｎｍ
である。保護層２６の材料としては、例えばＴａが用い
られる。また、保護層２６は、Ｔａ層、Ｒｕ層等の組み
合わせの２積層構造や、Ｔａ層、Ｒｕ層、Ｔａ層等の組
み合わせの３積層構造としてもよい。
【００７０】ここで、上記各層の厚みと材料の一例を挙
げる。この例では、下地層２１は厚み５ｎｍのＮｉＦｅ
Ｃｒ層とし、軟磁性層２２は、厚み４ｎｍのＮｉＦｅ層
と厚み１ｎｍのＣｏＦｅ層との積層体とし、非磁性層２
３は厚み２．１ｎｍのＣｕ層とした。また、ピンド層２
４は、第１の強磁性層としての厚み２ｎｍのＣｏＦｅ
層、結合層としての厚み０．８ｎｍのＲｕ層、第２の強
磁性層としての厚み１．５ｎｍのＣｏＦｅ層を、この順
に積層した構造とした。また、反強磁性層２５は厚み１
５ｎｍのＰｔＭｎ層とした。また、保護層２６は厚み３
ｎｍのＴａ層とした。
【００７１】バイアス磁界印加層２７は、硬磁性層（ハ
ードマグネット）や、強磁性層と反強磁性層との積層体
等を用いて構成される。ここでは、一例として、バイア
ス磁界印加層２７をＣｏＣｒＰｔ層を用いて構成した。
【００７２】導電層６は、２２μΩ・ｃｍ未満の抵抗率
と金（Ａｕ）の硬度よりも大きな硬度とを有する金合金
からなる。この金合金の硬度は、バイアス磁界印加層２
７を構成する材料の硬度以上とするのが好ましい。ま
た、導電層６は、この導電層６が接するＭＲ素子５の面
抵抗の８分の１以下の面抵抗を有することが好ましい。
この場合、導電層６の面抵抗は、２Ω／□以下であるの
が好ましい。また、導電層６を構成する金合金は、金に
対する添加物としてニッケル（Ｎｉ）または銅（Ｃｕ）
を含むのが好ましい。これらの理由は、後で詳しく説明
する。
【００７３】次に、図１ないし図５を参照して、本実施
の形態における再生ヘッドの製造方法について説明す
る。この製造方法では、まず、図２に示したように、例
えばスパッタ法によって、下部シールドギャップ膜４の
上に、ＭＲ素子５となるＭＲ膜５Ａを形成する。次に、
フォトリソグラフィーにより、ＭＲ膜５Ａの上に、ＭＲ
膜５Ａをパターニングするためのレジストマスク３１を
形成する。
【００７４】次に、図３に示したように、レジストマス
ク３１を用いて、例えばイオンミリングによって、ＭＲ
膜５Ａを選択的にエッチングし、パターニングして、Ｍ
Ｒ素子５を形成する。
【００７５】次に、図４に示したように、レジストマス
ク３１を用いて、リフトオフ法によって、ＭＲ素子５の
両側の位置において、下部シールドギャップ膜４の上に
２つのバイアス磁界印加層２７を形成する。すなわち、
レジストマスク３１を残したままで、例えばスパッタ法
によって、ＭＲ素子５の両側の位置において、下部シー
ルドギャップ膜４の上に２つのバイアス磁界印加層２７
を形成し、その後、レジストマスク３１を剥離する。
【００７６】次に、図５に示したように、フォトリソグ
ラフィーにより、ＭＲ素子５の上に、導電層６を形成す
るためのレジストマスク３２を形成する。次に、レジス
トマスク３２を用いて、リフトオフ法によって、２つの
バイアス磁界印加層２７の上にそれぞれ導電層６を形成
する。すなわち、レジストマスク３２を用い、例えばス
パッタ法によって、バイアス磁界印加層２７の上に導電
層６を形成し、その後、レジストマスク３２を剥離す
る。導電層６は、ＭＲ素子５の上面にオーバーラップす
るように形成される。最後に、図１に示したように、全
体を覆うように、上部シールドギャップ膜７を形成す
る。
【００７７】次に、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の作用について説明する。薄膜磁気ヘッドは、記録ヘッ
ドによって記録媒体に情報を記録し、再生ヘッドによっ
て、記録媒体に記録されている情報を再生する。
【００７８】再生ヘッドにおいて、バイアス磁界印加層
２７によるバイアス磁界の方向は、エアベアリング面２
０に垂直な方向と直交している。ＭＲ素子５において、
信号磁界がない状態では、軟磁性層２２の磁化の方向
は、バイアス磁界の方向に揃えられている。一方、ピン
ド層２４の磁化の方向は、エアベアリング面２０に垂直
な方向に固定されている。
【００７９】ＭＲ素子５では、記録媒体からの信号磁界
に応じて軟磁性層２２の磁化の方向が変化し、これによ
り、軟磁性層２２の磁化の方向とピンド層２４の磁化の
方向との間の相対角度が変化し、その結果、ＭＲ素子５
の抵抗値が変化する。ＭＲ素子５の抵抗値は、２つの導
電層６によってＭＲ素子５にセンス電流を流したときの
２つの導電層６間の電位差より求めることができる。こ
のようにして、再生ヘッドによって、記録媒体に記録さ
れている情報を再生することができる。
【００８０】本実施の形態では、ＭＲ素子５の両側にバ
イアス磁界印加層２７が配置されていることから、バル
クハウゼンノイズを低減することができる。しかし、Ｍ
Ｒ素子５の軟磁性層２２において、バイアス磁界印加層
２７に隣接する端部近傍に、バイアス磁界印加層２７か
らの磁界によって磁化の方向が固定されて信号磁界を感
知することができない領域（以下、不感領域と言う。）
が生じてしまう。この不感領域を通過するセンス電流
は、再生ヘッドの出力に寄与しない。従って、不感領域
を通過するセンス電流が多いと、再生ヘッドの出力が低
下する。
【００８１】本実施の形態では、２つの導電層６が、Ｍ
Ｒ素子５の一方の面５ａにオーバーラップするように配
置されているので、導電層６からバイアス磁界印加層２
７を経由して軟磁性層２２における不感領域に流れ込む
センス電流を少なくすることができる。
【００８２】再生ヘッドのＳ／Ｎ比を大きくするために
は、ＭＲ素子５と導電層６とを含む再生ヘッド全体の抵
抗を小さくすることが望ましく、そのためには導電層６
の抵抗を小さくすることが望ましい。
【００８３】一方、導電層６の硬度が小さいと、エアベ
アリング面２０の研磨加工の際に、エアベアリング面２
０において導電層６が延びてＭＲ素子５に付着して、Ｍ
Ｒ素子５の抵抗値が変化したり、エアベアリング面２０
において導電層６の端部と他の層の端部との間に段差が
生じたりする。このようにエアベアリング面２０の研磨
加工の際に導電層６が損傷を受けることによる不具合の
発生を防止するためには、導電層６の硬度がある程度大
きいことが望ましい。
【００８４】そこで、本実施の形態では、導電層６は、
２２μΩ・ｃｍ未満の抵抗率と金の硬度よりも大きな硬
度とを有する金合金によって構成している。ＴｉＷ層と
Ｔａ層との積層体を用いた従来の導電層の抵抗率は、２
２μΩ・ｃｍ程度である。従って、本実施の形態におけ
る導電層６の抵抗率は、ＴｉＷ層とＴａ層との積層体を
用いた導電層の抵抗率よりも小さくなり、導電層６の抵
抗を十分小さくすることが可能になる。また、導電層６
の硬度は、金を用いた導電層の硬度よりも大きくなり、
これにより、エアベアリング面２０の研磨加工の際に導
電層６が損傷を受けることを防止することが可能にな
る。
【００８５】ところで、一般的に、バイアス磁界印加層
２７を構成する材料の硬度は、金の硬度に比べて十分大
きい。そのため、バイアス磁界印加層２７は、エアベア
リング面２０の研磨加工の際に損傷を受けることは少な
い。そのため、導電層６を構成する金合金の硬度は、バ
イアス磁界印加層２７を構成する材料の硬度以上とする
のが好ましい。例えば、バイアス磁界印加層２７を構成
する材料として使用されるＣｏＣｒＰｔのビッカース硬
度は１３１である。従って、バイアス磁界印加層２７を
構成する材料としてＣｏＣｒＰｔを用いた場合には、導
電層６を構成する金合金のビッカース硬度は１３１以上
であることが好ましい。
【００８６】ここで、金合金における添加物の成分比
（原子％）と、金合金によって作製された導電層６の面
抵抗およびビッカース硬度との関係を調べた実験につい
て説明する。この実験では、下記の第１の表に示した添
加物と成分比の種々の金合金を用いて、導電層６を想定
した複数種類の薄膜を形成した。薄膜の厚みは１００ｎ
ｍとした。実験では、上記の複数種類の薄膜の面抵抗お
よびビッカース硬度を測定した。これらの測定結果は、
下記の第１の表に記載されている。第１の表中の抵抗率
は、面抵抗に薄膜の厚み（１００ｎｍ）を掛けて求め
た。なお、第１の表のうち添加物のない欄における面抵
抗、抵抗率およびビッカース硬度は、それぞれ金を用い
て形成した薄膜の面抵抗、抵抗率およびビッカース硬度
の測定結果を示している。
【００８７】
【表１】
【００８８】図１２は、上記の第１の表に示した実験結
果を基にして、添加物の種類毎に、添加物の成分比と薄
膜の面抵抗との関係を表した特性図である。また、図１
３は、上記の第１の表に示した実験結果を基にして、添
加物の種類毎に、薄膜のビッカース硬度と薄膜の面抵抗
との関係を表した特性図である。なお、図１３中の符号
４１で示した線は、バイアス磁界印加層２７を構成する
材料として使用されるＣｏＣｒＰｔのビッカース硬度
（１３１）の位置を表している。
【００８９】実験では、添加物としてＴｉ、Ｎｉ、Ｃｕ
を用いた。実験結果から、添加物としてＮｉまたはＣｕ
を用いた金合金からなる薄膜は、添加物としてＴｉを用
いた金合金からなる薄膜に比べて、抵抗率（面抵抗）を
小さく保ちながら、硬度を大きくすることができること
が分かる。
【００９０】ここで、導電層オーバーラップ構造の再生
ヘッドにおいて、導電層６の面抵抗の好ましい範囲につ
いて考える。図１４は、再生ヘッドにおける１つの導電
層６とＭＲ素子５との接触部分の近傍を示している。図
１４に示したように、導電層６から、導電層６とＭＲ素
子５との接触部分を経てＭＲ素子５に流れる全電流Ｉ
は、導電層６とＭＲ素子５との接触部分の近傍におい
て、導電層６を流れる電流ＩＬとＭＲ素子５を流れる電
流ＩＧとに分流した後、合流してＭＲ素子５を流れる。
【００９１】図１５は、図１４に示した導電層６とＭＲ
素子５との接触部分の近傍の等価回路を示す回路図であ
る。図１５において、符号５１は導電層６において電流
Ｉが流れる電流路を表し、符号５２はＭＲ素子５におい
て電流Ｉが流れる電流路を表している。電流路５１と電
流路５２との間には、電流ＩＬが流れる電流路５３と電
流ＩＧが流れる電流路５４とが存在している。電流路５
３，５４は並列に接続されている。電流路５３の抵抗は
導電層６の面抵抗ＲＬに対応し、電流路５４の抵抗はＭ
Ｒ素子５の面抵抗ＲＧに対応すると考えることができ
る。ここで、面抵抗ＲＧと面抵抗ＲＬとの比ＲＧ／ＲＬ
を面抵抗比ａと呼ぶ。また、電流ＩＬと全電流Ｉとの比
ＩＬ／Ｉを導電層電流分流比と呼ぶ。導電層電流分流比
ＩＬ／Ｉは以下の式で表される。
【００９２】 ＩＬ／Ｉ＝ＲＧ／（ＲＧ＋ＲＬ） ＝ＲＧ／（ＲＧ＋ＲＧ／ａ） ＝ａ／（１＋ａ）
【００９３】面抵抗比ａ（＝ＲＧ／ＲＬ）と導電層電流
分流比ＩＬ／Ｉ（％）との関係を計算で求めた結果を、
以下の第２の表と図１６に示す。
【００９４】
【表２】
【００９５】導電層電流分流比ＩＬ／Ｉが小さいと、導
電層６とＭＲ素子５との接触部分の近傍において、ＭＲ
素子を流れる電流ＩＧが大きくなる。すると、ＭＲ素子
５の不感領域を通過するセンス電流が多くなり、導電層
オーバーラップ構造の効果があまり発揮されなくなるた
め、好ましくない。そのため、導電層オーバーラップ構
造の効果を確実に発揮させるためには、導電層電流分流
比ＩＬ／Ｉは大きい方がよい。図１６から、面抵抗比ａ
が８以上になると、導電層電流分流比ＩＬ／Ｉが約９０
％以上となり、ＭＲ素子５の不感領域を通過するセンス
電流を十分小さくすることができる。従って、面抵抗比
ａは８以上が好ましい。言い換えると、導電層６の面抵
抗ＲＬは、ＭＲ素子５の面抵抗ＲＧの８分の１以下であ
ることが好ましい。本実施の形態におけるＭＲ素子５の
面抵抗ＲＧは約１６Ω／□である。従って、導電層６の
面抵抗ＲＬは、約２Ω／□以下であることが好ましい。
【００９６】添加物としてＮｉを含む金合金を用いた導
電層６の場合には、図１２と第１の表から分かるよう
に、Ｎｉの成分比が約１．６〜６．３原子％の範囲内で
あれば、面抵抗ＲＬが１Ω／□以下となり、確実に、Ｍ
Ｒ素子５の面抵抗ＲＧの８分の１以下（２Ω／□以下）
となる。また、添加物としてＮｉを含む金合金を用いた
導電層６の場合には、図１３と第１の表から分かるよう
に、Ｎｉの成分比が約４．７〜６．３原子％の範囲内で
あれば、確実に、ＣｏＣｒＰｔを用いたバイアス磁界印
加層２７の硬度以上の硬度を得ることができる。
【００９７】添加物としてＣｕを含む金合金を用いた導
電層６の場合には、図１２と第１の表から分かるよう
に、Ｃｕの成分比が約３．１〜９．１原子％の範囲内で
あれば、面抵抗ＲＬが１Ω／□以下となり、確実に、Ｍ
Ｒ素子５の面抵抗ＲＧの８分の１以下（２Ω／□以下）
となる。また、添加物としてＣｕを含む金合金を用いた
導電層６の場合には、図１３と第１の表から分かるよう
に、Ｃｕの成分比が約３．１〜９．１原子％の範囲内で
あれば、確実に、ＣｏＣｒＰｔを用いたバイアス磁界印
加層２７の硬度以上の硬度を得ることができる。
【００９８】これらのことから、導電層６を構成する金
合金は、添加物としてＮｉまたはＣｕを含むのが好まし
い。
【００９９】これに対し、添加物としてＴｉを含む金合
金を用いた導電層６の場合には、図１２と第１の表から
分かるように、Ｔｉの成分比が約２原子％以上になると
面抵抗ＲＬが２Ω／□を超える。また、図１３と第１の
表から分かるように、添加物としてＴｉを含む金合金を
用いた導電層６の場合には、添加物としてＮｉまたはＣ
ｕを含む金合金を用いた導電層６に比べて硬度の向上の
効果は小さく、ＣｏＣｒＰｔを用いたバイアス磁界印加
層２７の硬度以上の硬度を得ることが難しい。そのた
め、Ｔｉは現実的に使える添加物とは言えない。
【０１００】以上説明したように、本実施の形態では、
導電層６は、２２μΩ・ｃｍ未満の抵抗率と金の硬度よ
りも大きな硬度とを有する金合金からなる。そのため、
本実施の形態によれば、導電層６の抵抗を十分小さくし
ながら、エアベアリング面２０の研磨加工の際に導電層
６が損傷を受けることを防止することが可能になる。そ
の結果、本実施の形態によれば、再生ヘッドにおいて、
良好な磁気的信号読み出し特性を実現することが可能に
なる。
【０１０１】本実施の形態において、エアベアリング面
２０の研磨加工の際に導電層６が損傷を受けることを防
止する観点から、金合金の硬度は、バイアス磁界印加層
２７を構成する材料の硬度以上であることが好ましい。
【０１０２】また、本実施の形態において、導電層６
は、この導電層６が接するＭＲ素子５の面抵抗の８分の
１以下（２Ω／□以下）の面抵抗を有することが好まし
い。この場合には、導電層オーバーラップ構造の効果を
確実に発揮させることが可能になる。
【０１０３】また、本実施の形態によれば、導電層６の
材料として金合金を用いているので、Ｃｕ層を用いた導
電層に比べて、酸化しにくく、耐食性に優れた導電層６
を実現することができる。
【０１０４】以下、本実施の形態に係るヘッドジンバル
アセンブリおよびハードディスク装置について説明す
る。まず、図１７を参照して、ヘッドジンバルアセンブ
リに含まれるスライダ２１０について説明する。ハード
ディスク装置において、スライダ２１０は、回転駆動さ
れる円盤状の記録媒体であるハードディスクに対向する
ように配置される。このスライダ２１０は、主に図１１
における基板１およびオーバーコート層１７からなる基
体２１１を備えている。基体２１１は、ほぼ六面体形状
をなしている。基体２１１の六面のうちの一面は、ハー
ドディスクに対向するようになっている。この一面に
は、表面がエアベアリング面となるレール部２１２が形
成されている。レール部２１２の空気流入側の端部（図
１７における右上の端部）の近傍にはテーパ部またはス
テップ部が形成されている。ハードディスクが図１７に
おけるｚ方向に回転すると、テーパ部またはステップ部
より流入し、ハードディスクとスライダ２１０との間を
通過する空気流によって、スライダ２１０に、図１７に
おけるｙ方向の下方に揚力が生じる。スライダ２１０
は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上す
るようになっている。なお、図１７におけるｘ方向は、
ハードディスクのトラック横断方向である。スライダ２
１０の空気流出側の端部（図１７における左下の端部）
の近傍には、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド１００
が形成されている。
【０１０５】次に、図１８を参照して、本実施の形態に
係るヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明す
る。ヘッド・ジンバル・アセンブリ２２０は、スライダ
２１０と、このスライダ２１０を弾性的に支持するサス
ペンション２２１とを備えている。サスペンション２２
１は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状
のロードビーム２２２、このロードビーム２２２の一端
部に設けられると共にスライダ２１０が接合され、スラ
イダ２１０に適度な自由度を与えるフレクシャ２２３
と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプ
レート２２４とを有している。ベースプレート２２４
は、スライダ２１０をハードディスク３００のトラック
横断方向ｘに移動させるためのアクチュエータのアーム
２３０に取り付けられるようになっている。アクチュエ
ータは、アーム２３０と、このアーム２３０を駆動する
ボイスコイルモータとを有している。フレクシャ２２３
において、スライダ２１０が取り付けられる部分には、
スライダ２１０の姿勢を一定に保つためのジンバル部が
設けられている。
【０１０６】ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、アク
チュエータのアーム２３０に取り付けられる。１つのア
ーム２３０にヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付
けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。また、
複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジ
ンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドスタ
ックアセンブリと呼ばれる。
【０１０７】図１８は、ヘッドアームアセンブリの一例
を示している。このヘッドアームアセンブリでは、アー
ム２３０の一端部にヘッドジンバルアセンブリ２２０が
取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイ
スコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けら
れている。アーム２３０の中間部には、アーム２３０を
回動自在に支持するための軸２３４に取り付けられる軸
受け部２３３が設けられている。
【０１０８】次に、図１９および図２０を参照して、ヘ
ッドスタックアセンブリの一例と本実施の形態に係るハ
ードディスク装置について説明する。図１９はハードデ
ィスク装置の要部を示す説明図、図２０はハードディス
ク装置の平面図である。ヘッドスタックアセンブリ２５
０は、複数のアーム２５２を有するキャリッジ２５１を
有している。複数のアーム２５２には、複数のヘッドジ
ンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方
向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１
においてアーム２５２とは反対側には、ボイスコイルモ
ータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。
ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスク装
置に組み込まれる。ハードディスク装置は、スピンドル
モータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク
２６２を有している。各ハードディスク２６２毎に、ハ
ードディスク２６２を挟んで対向するように２つのスラ
イダ２１０が配置される。また、ボイスコイルモータ
は、ヘッドスタックアセンブリ２５０のコイル２５３を
挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有し
ている。
【０１０９】スライダ２１０を除くヘッドスタックアセ
ンブリ２５０およびアクチュエータは、本発明における
位置決め装置に対応し、スライダ２１０を支持すると共
にハードディスク２６２に対して位置決めする。
【０１１０】本実施の形態に係るハードディスク装置で
は、アクチュエータによって、スライダ２１０をハード
ディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、スラ
イダ２１０をハードディスク２６２に対して位置決めす
る。スライダ２１０に含まれる薄膜磁気ヘッドは、記録
ヘッドによって、ハードディスク２６２に情報を記録
し、再生ヘッドによって、ハードディスク２６２に記録
されている情報を再生する。
【０１１１】本実施の形態に係るヘッドジンバルアセン
ブリおよびハードディスク装置は、前述の本実施の形態
に係る薄膜磁気ヘッドと同様の効果を奏する。
【０１１２】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず、種々の変更が可能である。例えば、実施の形態で
は導電層オーバーラップ構造の再生ヘッドの例を挙げた
が、本発明は、導電層オーバーラップ構造ではない再生
ヘッドにも適用することができる。
【０１１３】また、ＭＲ素子の層の構成は、実施の形態
に示した例に対して、各層の順序が逆であってもよい。
【０１１４】また、実施の形態では、基体側に再生ヘッ
ドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の薄
膜磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆に
してもよい。
【０１１５】また、読み取り専用として用いる場合に
は、薄膜磁気ヘッドを、再生ヘッドだけを備えた構成と
してもよい。
【０１１６】また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、ハード
ディスク用のヘッドに限らず、磁気記録媒体から磁気的
信号を読み出す装置全般に適用することができる。
【０１１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の薄膜磁気ヘ
ッド、薄膜磁気ヘッドの製造方法、ヘッドジンバルアセ
ンブリまたはハードディスク装置では、２つの導電層
は、それぞれ磁気抵抗効果素子の一方の面に部分的に重
なるように配置される。導電層は、ニッケルまたは銅を
含む金合金からなる。ニッケルを含む金合金におけるニ
ッケルの成分比は、４．７〜６．３原子％の範囲内であ
る。銅を含む金合金における銅の成分比は、３．１〜
９．１原子％の範囲内である。従って、本発明によれ
ば、導電層の抵抗を十分小さくしながら、媒体対向面の
研磨加工の際に導電層が損傷を受けることを防止するこ
とが可能になる。その結果、本発明によれば、薄 膜磁気
ヘッドにおいて、良好な磁気的信号読み出し特性を実現
することが可能になるという効果を奏する。更に、本発
明によれば、２つの導電層を磁気抵抗効果素子の一方の
面に部分的に重なるように配置した構造の効果を確実に
発揮させることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における再生ヘッドのエ
アベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における再生ヘッド
の製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図６】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１２】金合金における添加物の成分比と金合金によ
って作製された導電層の面抵抗およびビッカース硬度と
の関係を調べた実験の結果を示す特性図である。
【図１３】金合金における添加物の成分比と金合金によ
って作製された導電層の面抵抗およびビッカース硬度と
の関係を調べた実験の結果を示す特性図である。
【図１４】本発明の一実施の形態における１つの導電層
とＭＲ素子との接触部分の近傍を示す説明図である。
【図１５】図１４に示した導電層とＭＲ素子との接触部
分の近傍の等価回路を示す回路図である。
【図１６】本発明の一実施の形態における面抵抗比と導
電層電流分流比との関係を示す特性図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係るヘッドジンバル
アセンブリに含まれるスライダを示す斜視図である。
【図１８】本発明の一実施の形態に係るヘッドジンバル
アセンブリを含むヘッドアームアセンブリを示す斜視図
である。
【図１９】本発明の一実施の形態に係るハードディスク
装置の要部を示す説明図である。
【図２０】本発明の一実施の形態に係るハードディスク
装置の平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…下部
シールドギャップ膜、５…ＭＲ素子、６…導電層、７…
上部シールドギャップ膜、８…下部磁極層、９…記録ギ
ャップ層、１０…薄膜コイルの第１層部分、１２…上部
磁極層、１５…薄膜コイルの第２層部分、２１…下地
層、２２…軟磁性層、２３…非磁性層、２４…ピンド
層、２５…反強磁性層、２６…保護層、２７…バイアス
磁界印加層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−180825（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−138915（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/39

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録媒体に対向する媒体対向面と、 互いに反対側を向く２つの面、２つの側部、および前記
    媒体対向面に配置された一端部を有する磁気抵抗効果素
    子と、 前記磁気抵抗効果素子の各側部に隣接するように配置さ
    れ、前記磁気抵抗効果素子に対してバイアス磁界を印加
    する２つのバイアス磁界印加層と、 それぞれ前記媒体対向面に配置された一端部を有し、各
    バイアス磁界印加層の一方の面に隣接するように配置さ
    れ、前記磁気抵抗効果素子に対して磁気的信号検出用の
    電流を流す２つの導電層とを備え、前記２つの導電層は、それぞれ前記磁気抵抗効果素子の
    一方の面に部分的に重なるように配置され、 前記導電層は、ニッケルを含む金合金からなり、 前記金合金におけるニッケルの成分比は、４．７〜６．
    ３原子％の範囲内である ことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ド。
  2. 【請求項２】 記録媒体に対向する媒体対向面と、 互いに反対側を向く２つの面、２つの側部、および前記
    媒体対向面に配置された一端部を有する磁気抵抗効果素
    子と、 前記磁気抵抗効果素子の各側部に隣接するように配置さ
    れ、前記磁気抵抗効果素子に対してバイアス磁界を印加
    する２つのバイアス磁界印加層と、 それぞれ前記媒体対向面に配置された一端部を有し、各
    バイアス磁界印加層の一方の面に隣接するように配置さ
    れ、前記磁気抵抗効果素子に対して磁気的信号検出用の
    電流を流す２つの導電層とを備え、 前記２つの導電層は、それぞれ前記磁気抵抗効果素子の
    一方の面に部分的に重なるように配置され、 前記導電層は、銅を含む金合金からなり、 前記金合金における銅の成分比は、３．１〜９．１原子
    ％の範囲内である ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項３】 前記導電層は、前記磁気抵抗効果素子の
    面抵抗の８分の１以下の面抵抗を有することを特徴とす
    る請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
  4. 【請求項４】 前記導電層の面抵抗は、２Ω／□以下で
    あることを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッド。
  5. 【請求項５】 記録媒体に対向する媒体対向面と、互い
    に反対側を向く２つの面、２つの側部、および前記媒体
    対向面に配置された一端部を有する磁気抵抗効果素子
    と、前記磁気抵抗効果素子の各側部に隣接するように配
    置され、前記磁気抵抗効果素子に対してバイアス磁界を
    印加する２つのバイアス磁界印加層と、それぞれ前記媒
    体対向面に配置された一端部を有し、各バイアス磁界印
    加層の一方の面に隣接するように配置され、前記磁気抵
    抗効果素子に対して磁気的信号検出用の電流を流す２つ
    の導電層とを備え、前記２つの導電層は、それぞれ前記
    磁気抵抗効果素子の一方の面に部分的に重なるように配
    置された薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記磁気抵抗効果素子を形成する工程と、 前記２つのバイアス磁界印加層を形成する工程と、 ニッケルを含む金合金によって前記２つの導電層を形成
    する工程とを備え、 前記金合金におけるニッケルの成分比は、４．７〜６．
    ３原子％の範囲内であることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ドの製造方法。
  6. 【請求項６】 記録媒体に対向する媒体対向面と、互い
    に反対側を向く２つの面、２つの側部、および前記媒体
    対向面に配置された一端部を有する磁気抵抗効果素子
    と、前記磁気抵抗効果素子の各側部に隣接するように配
    置され、前記磁気抵抗効果素子に対してバイアス磁界を
    印加する２つのバイアス磁界印加層と、それぞれ前記媒
    体対向面に配置された一端部を有し、各バイアス磁界印
    加層の一方の面に隣接するように配置され、前記磁気抵
    抗効果素子に対して磁気的信号検出用の電流を流す２つ
    の導電層とを備え、前記２つの導電層は、それぞれ前記
    磁気抵抗効果素子の一方の面に部分的に重なるように配
    置された薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記磁気抵抗効果素子を形成する工程と、 前記２つのバイアス磁界印加層を形成する工程と、銅を含む 金合金によって前記２つの導電層を形成する工
    程とを備え、 前記金合金における銅の成分比は、３．１〜９．１原子
    ％の範囲内である ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製
    造方法。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし４のいずれかに記載の薄
    膜磁気ヘッドを含み、記録媒体に対向するように配置さ
    れるスライダと、前記スライダを弾性的に支持するサス
    ペンションとを備えたことを特徴とするヘッドジンバル
    アセンブリ。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし４のいずれかに記載の薄
    膜磁気ヘッドを含み、回転駆動される円盤状の記録媒体
    に対向するように配置されるスライダと、前記スライダ
    を支持すると共に前記記録媒体に対して位置決めする位
    置決め装置とを備えたことを特徴とするハードディスク
    装置。
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