JP3407995B2 - 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
- JP3407995B2 JP3407995B2 JP28077794A JP28077794A JP3407995B2 JP 3407995 B2 JP3407995 B2 JP 3407995B2 JP 28077794 A JP28077794 A JP 28077794A JP 28077794 A JP28077794 A JP 28077794A JP 3407995 B2 JP3407995 B2 JP 3407995B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- magnetoresistive
- magnetoresistive effect
- exchange coupling
- alloy
- 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】本発明は、磁気抵抗効果により磁
気的信号を電気的信号に変換する磁気抵抗効果型ヘッド
に関するものであり、特に、磁気ディスク装置等の小型
で大容量の磁気記録装置に使用される磁気抵抗効果型ヘ
ッドに関するものである。
気的信号を電気的信号に変換する磁気抵抗効果型ヘッド
に関するものであり、特に、磁気ディスク装置等の小型
で大容量の磁気記録装置に使用され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】磁気抵抗効果型ヘッドは磁気ディスク装
置等の再生用ヘッドとしての注目されているが、磁気抵
抗効果膜内の磁壁移動によりバルクハウゼンノイズが発
生するという問題があった。この問題を解決するための
手段として、特公昭６０−３２３３０号公報には、磁気
抵抗効果膜上に反強磁性膜を形成することが開示されて
いる。この手段によれば、磁気抵抗効果膜と反強磁性膜
との交換結合によって磁気抵抗効果膜が単磁区化し、バ
ルクハウゼンノイズは低減するが、前記交換結合が強す
ぎると再生感度が低下するという問題が生じる。
置等の再生用ヘッドとしての注目されているが、磁気抵
抗効果膜内の磁壁移動によりバルクハウゼンノイズが発
生するという問題があった。この問題を解決するための
手段として、特公昭６０−３２３３０号公報には、磁気
抵抗効果膜上に反強磁性膜を形成することが開示されて
いる。この手段によれば、磁気抵抗効果膜と反強磁性膜
との交換結合によって磁気抵抗効果膜が単磁区化し、バ
ルクハウゼンノイズは低減するが、前記交換結合が強す
ぎると再生感度が低下するという問題が生じる。
【０００３】一方、特開平５−１３５３３１号公報に
は、前記交換結合の強さを制御するための手段として、
磁気抵抗効果膜と反強磁性膜との間に強磁性膜を設ける
構成が開示されている。この構成によれば、前記交換結
合の強さを定量的に示す交換結合磁界の値を１０Ｏｅ以
下とすることができ、再生感度の低下を抑制することが
できるが、該公報中に記載された実施例においては交換
結合制御用強磁性膜の材料としてＮｉＦｅＮｂ合金が用
いられており、該ＮｉＦｅＮｂ合金膜の膜厚を厚くせず
に交換結合磁界を小さくするためにはＮｂの濃度を高く
する必要があり、Ｎｂの濃度が高くなるとＮｉＦｅＮｂ
合金膜の結晶構造が乱れ、このような結晶構造の乱れに
より交換結合磁界の制御が不安定になるという問題が生
じる。
は、前記交換結合の強さを制御するための手段として、
磁気抵抗効果膜と反強磁性膜との間に強磁性膜を設ける
構成が開示されている。この構成によれば、前記交換結
合の強さを定量的に示す交換結合磁界の値を１０Ｏｅ以
下とすることができ、再生感度の低下を抑制することが
できるが、該公報中に記載された実施例においては交換
結合制御用強磁性膜の材料としてＮｉＦｅＮｂ合金が用
いられており、該ＮｉＦｅＮｂ合金膜の膜厚を厚くせず
に交換結合磁界を小さくするためにはＮｂの濃度を高く
する必要があり、Ｎｂの濃度が高くなるとＮｉＦｅＮｂ
合金膜の結晶構造が乱れ、このような結晶構造の乱れに
より交換結合磁界の制御が不安定になるという問題が生
じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、再生感度や
再生分解能を低下させることなくバルクハウゼンノイズ
の発生を抑制した磁気抵抗効果型ヘッドの構成を明らか
にするものである。
再生分解能を低下させることなくバルクハウゼンノイズ
の発生を抑制した磁気抵抗効果型ヘッドの構成を明らか
にするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気抵抗効
果型ヘッドは、磁気抵抗効果により磁気的信号を電気的
信号に変換するための磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効
果膜に交換結合磁界を付与するための反強磁性膜とを備
える磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果
膜と前記反強磁性膜との間に、キュリーの法則に従う局
在電子型の常磁性材ではなく、バンドモデルに従う巡回
電子型の常磁性材（いわゆるパウリ常磁性材）からなる
交換結合制御膜を介在させたことを特徴とするものであ
る。
果型ヘッドは、磁気抵抗効果により磁気的信号を電気的
信号に変換するための磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効
果膜に交換結合磁界を付与するための反強磁性膜とを備
える磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果
膜と前記反強磁性膜との間に、キュリーの法則に従う局
在電子型の常磁性材ではなく、バンドモデルに従う巡回
電子型の常磁性材（いわゆるパウリ常磁性材）からなる
交換結合制御膜を介在させたことを特徴とするものであ
る。
【０００６】また、本発明に従う好ましい実施態様の一
つにおいては、磁気抵抗効果膜の長手方向両端の側面か
ら所定の距離だけ離れた位置に、軟磁性材料からなる磁
区制御層が設けられる。
つにおいては、磁気抵抗効果膜の長手方向両端の側面か
ら所定の距離だけ離れた位置に、軟磁性材料からなる磁
区制御層が設けられる。
【０００７】
【作用】上記本発明の構成における交換結合制御膜は、
単なる非磁性膜として反強磁性膜と磁気抵抗効果膜との
間隔を拡げることにより交換結合磁界を弱めるのではな
く、巡回電子の常磁性的性質により反強磁性膜及び磁気
抵抗効果膜の双方と弱く交換結合することにより、反強
磁性膜と磁気抵抗効果膜とを間接的に交換結合させる。
単なる非磁性膜として反強磁性膜と磁気抵抗効果膜との
間隔を拡げることにより交換結合磁界を弱めるのではな
く、巡回電子の常磁性的性質により反強磁性膜及び磁気
抵抗効果膜の双方と弱く交換結合することにより、反強
磁性膜と磁気抵抗効果膜とを間接的に交換結合させる。
【０００８】そして、上記本発明の構成によれば、交換
結合制御膜の膜厚が薄くても交換結合の強さが十分に小
さく制御され、シールド間ギャップ長が拡がらないので
再生分解能が低下しない。また、前記交換結合制御膜は
結晶構造が安定したものであるので、交換結合の制御が
不安定になることもない。
結合制御膜の膜厚が薄くても交換結合の強さが十分に小
さく制御され、シールド間ギャップ長が拡がらないので
再生分解能が低下しない。また、前記交換結合制御膜は
結晶構造が安定したものであるので、交換結合の制御が
不安定になることもない。
【０００９】一方、磁区制御層は磁気抵抗効果膜と静磁
的に結合し、該磁区制御層内に還流磁区が形成されやす
くなるため、交換結合制御膜を配することにより交換結
合磁界が小さくなっても、磁気抵抗効果膜の端部におけ
る還流磁区の発生が抑制される。また、磁気抵抗効果膜
と磁区制御層とは離れているため、信号を再生する際、
磁区制御層内の磁壁の移動が磁気抵抗効果膜に悪影響を
及ぼすこともない。従って、再生感度を低下させること
なくバルクハウゼンノイズを低減することができる。
的に結合し、該磁区制御層内に還流磁区が形成されやす
くなるため、交換結合制御膜を配することにより交換結
合磁界が小さくなっても、磁気抵抗効果膜の端部におけ
る還流磁区の発生が抑制される。また、磁気抵抗効果膜
と磁区制御層とは離れているため、信号を再生する際、
磁区制御層内の磁壁の移動が磁気抵抗効果膜に悪影響を
及ぼすこともない。従って、再生感度を低下させること
なくバルクハウゼンノイズを低減することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１１】図３は、本発明に従う一実施例の磁気抵抗
効果型ヘッドを示す斜視図である。図３を参照して、Ｎ
ｉＦｅ合金からなる下部シ−ルド層１（膜厚１μｍ）
は、Ａ１2Ｏ3 −ＴｉＣからなる基板（図示せず）上に
Ａ１2Ｏ3からなる絶縁層（膜厚１０μｍ：図示せず）を
介して形成されている。下部シ−ルド層１の上には、Ａ
１2Ｏ3からなる下部絶縁層（膜厚０．２μｍ：図示せ
ず）が形成されており、該下部絶縁層上に磁気抵抗効果
膜と交換結合制御膜と反強磁性膜からなる磁気抵抗効果
素子部１０が形成されている。磁気抵抗効果素子部１０
上には、トラック幅に相当する距離を隔てて一対の電極
２、３（Ｍｏ／Ａｕ／Ｍｏの３層膜：膜厚２００Å／１
０００Å／２００Å）が設けられている。電極２、３上
及び該電極間の磁気抵抗効果素子部１０上には、Ｍｏか
らなるシャトン膜４（膜厚８０Å）が形成されている。
シャトン膜４の上には、Ａ１2Ｏ3からなる上部絶縁層
（膜厚０．１５μｍ：図示せず）が形成されており、該
上部絶縁層上にＮｉＦｅ合金からなる上部シ−ルド層５
（膜厚１μｍ）が形成されている。
効果型ヘッドを示す斜視図である。図３を参照して、Ｎ
ｉＦｅ合金からなる下部シ−ルド層１（膜厚１μｍ）
は、Ａ１2Ｏ3 −ＴｉＣからなる基板（図示せず）上に
Ａ１2Ｏ3からなる絶縁層（膜厚１０μｍ：図示せず）を
介して形成されている。下部シ−ルド層１の上には、Ａ
１2Ｏ3からなる下部絶縁層（膜厚０．２μｍ：図示せ
ず）が形成されており、該下部絶縁層上に磁気抵抗効果
膜と交換結合制御膜と反強磁性膜からなる磁気抵抗効果
素子部１０が形成されている。磁気抵抗効果素子部１０
上には、トラック幅に相当する距離を隔てて一対の電極
２、３（Ｍｏ／Ａｕ／Ｍｏの３層膜：膜厚２００Å／１
０００Å／２００Å）が設けられている。電極２、３上
及び該電極間の磁気抵抗効果素子部１０上には、Ｍｏか
らなるシャトン膜４（膜厚８０Å）が形成されている。
シャトン膜４の上には、Ａ１2Ｏ3からなる上部絶縁層
（膜厚０．１５μｍ：図示せず）が形成されており、該
上部絶縁層上にＮｉＦｅ合金からなる上部シ−ルド層５
（膜厚１μｍ）が形成されている。
【００１２】上記磁気抵抗効果型ヘッドを構成する各層
は、基板１上に順次スパッタリング法等により成膜さ
れ、エッチング法等により所定の平面形状に整形された
ものである。
は、基板１上に順次スパッタリング法等により成膜さ
れ、エッチング法等により所定の平面形状に整形された
ものである。
【００１３】下部シ−ルド層１及び上部シ−ルド層５
は、磁気抵抗効果素子部１０に信号磁界以外の外部磁界
が混入するのを防止し、再生分解能を高めるために設け
られており、その材料としては上記ＮｉＦｅ合金以外に
もＣｏ系非晶質合金等の軟磁性材が用いられ、膜厚は一
般に１〜３μｍである。
は、磁気抵抗効果素子部１０に信号磁界以外の外部磁界
が混入するのを防止し、再生分解能を高めるために設け
られており、その材料としては上記ＮｉＦｅ合金以外に
もＣｏ系非晶質合金等の軟磁性材が用いられ、膜厚は一
般に１〜３μｍである。
【００１４】電極２、３は、磁気抵抗効果素子部１０の
磁気抵抗効果膜に信号検出用の電流を流すために設けら
れており、その膜厚は一般に１０００〜２０００Åであ
る。
磁気抵抗効果膜に信号検出用の電流を流すために設けら
れており、その膜厚は一般に１０００〜２０００Åであ
る。
【００１５】シャトン膜４は、磁気抵抗効果素子部１０
に対してバイアス磁界を印加するため設けられており、
その材料としては上記Ｍｏ以外にもＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｗ等が用いられ、膜厚は一般に８０〜１０００Åであ
る。
に対してバイアス磁界を印加するため設けられており、
その材料としては上記Ｍｏ以外にもＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｗ等が用いられ、膜厚は一般に８０〜１０００Åであ
る。
【００１６】図１は、図３に示す磁気抵抗効果素子部１
０の断面図である。図１を参照して、磁気抵抗効果素子
部１０は、磁気抵抗効果膜１１上に交換結合制御膜１２
を介して反強磁性膜１３を積層することにより構成され
ている。この実施例では、磁気抵抗効果膜の材料として
ＮｉＦｅ合金を用い、その膜厚を３００Åとしている。
また、反強磁性膜１３の材料としてγ−ＦｅＭｎ合金を
用い、その膜厚を１５０Åとしている。また、交換結合
制御膜１２の材料としてＦｅＮｉＭｎ合金を用い、その
膜厚を１０Åとしている。なお、この磁気抵抗効果素子
部１０は、エッチング法により１５０×５μｍの平面形
状に整形されている。
０の断面図である。図１を参照して、磁気抵抗効果素子
部１０は、磁気抵抗効果膜１１上に交換結合制御膜１２
を介して反強磁性膜１３を積層することにより構成され
ている。この実施例では、磁気抵抗効果膜の材料として
ＮｉＦｅ合金を用い、その膜厚を３００Åとしている。
また、反強磁性膜１３の材料としてγ−ＦｅＭｎ合金を
用い、その膜厚を１５０Åとしている。また、交換結合
制御膜１２の材料としてＦｅＮｉＭｎ合金を用い、その
膜厚を１０Åとしている。なお、この磁気抵抗効果素子
部１０は、エッチング法により１５０×５μｍの平面形
状に整形されている。
【００１７】磁気抵抗効果素子部１０は、図２に示すよ
うに、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｉ等のを主成分とする合
金、あるいはＳｉ3Ｎ4等の絶縁体からなる下地膜１４の
上に形成されていてもよい。
うに、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｉ等のを主成分とする合
金、あるいはＳｉ3Ｎ4等の絶縁体からなる下地膜１４の
上に形成されていてもよい。
【００１８】本発明において用いられる磁気抵抗効果膜
の材料は、磁気抵抗効果を有する強磁性材であれば特に
限定されるものでなく、上記ＮｉＦｅ合金の他、ＣｏＦ
ｅ合金、ＮｉＣｏ合金等を用いることができる。
の材料は、磁気抵抗効果を有する強磁性材であれば特に
限定されるものでなく、上記ＮｉＦｅ合金の他、ＣｏＦ
ｅ合金、ＮｉＣｏ合金等を用いることができる。
【００１９】本発明において用いられる反強磁性膜の材
料は、反強磁性材であれば特に限定されるものでなく、
上記ＦｅＭｎ合金の他、ＮｉＭｎ合金、ＣｒＡｌ合金、
ＮｉＯ等を用いることができる。
料は、反強磁性材であれば特に限定されるものでなく、
上記ＦｅＭｎ合金の他、ＮｉＭｎ合金、ＣｒＡｌ合金、
ＮｉＯ等を用いることができる。
【００２０】本発明において用いられる交換結合制御膜
の材料は、巡回電子型の常磁性材（いわゆるパウリ常磁
性材）であれば特に限定されるものでないが、磁気抵抗
効果膜や反強磁性膜に近い結晶構造のものであることが
好ましい。すなわち、ＮｉＦｅ合金からなる磁気抵抗効
果膜及びＮｉＭｎ合金からなる反強磁性膜と組み合わせ
て用いる交換結合制御膜の材料としては、インバー合金
と称される約６５原子％ＦｅＮｉ合金の面心立方晶系の
結晶構造を崩さずに室温で常磁性化するために該ＦｅＮ
ｉ合金のＮｉの一部をＭｎで置換したＦｅＮｉＭｎ合金
等が適する。その他、磁気抵抗効果膜や反強磁性膜との
組み合わせに応じて、Ｐｔ、Ｐｄ、ＦｅＰｔ合金、Ｆｅ
Ｐｄ合金、ＹＣｏ合金等を用いることができる。
の材料は、巡回電子型の常磁性材（いわゆるパウリ常磁
性材）であれば特に限定されるものでないが、磁気抵抗
効果膜や反強磁性膜に近い結晶構造のものであることが
好ましい。すなわち、ＮｉＦｅ合金からなる磁気抵抗効
果膜及びＮｉＭｎ合金からなる反強磁性膜と組み合わせ
て用いる交換結合制御膜の材料としては、インバー合金
と称される約６５原子％ＦｅＮｉ合金の面心立方晶系の
結晶構造を崩さずに室温で常磁性化するために該ＦｅＮ
ｉ合金のＮｉの一部をＭｎで置換したＦｅＮｉＭｎ合金
等が適する。その他、磁気抵抗効果膜や反強磁性膜との
組み合わせに応じて、Ｐｔ、Ｐｄ、ＦｅＰｔ合金、Ｆｅ
Ｐｄ合金、ＹＣｏ合金等を用いることができる。
【００２１】以上の実施例では、図４に示すように磁気
抵抗効果膜１１の上面全体に接して交換結合制御膜１２
及び反強磁性膜１３を形成した磁気抵抗効果素子部１０
を示したが、本発明はこのような構造に限定されるもの
でなく、図５に示すようにトラック部を除く部分の上の
みに交換結合制御膜１２及び反強磁性膜１３を形成した
磁気抵抗効果素子部１０を用いてもよい。また、図６に
示すようにトラック部のみに交換結合制御膜１２及び反
強磁性膜１３を形成した磁気抵抗効果素子部１０を用い
てもよい。また、図７に示すように、反強磁性膜１３、
交換結合制御膜１２、磁気抵抗効果膜１１の順に積層し
た磁気抵抗効果素子部１０を用いてもよい。
抵抗効果膜１１の上面全体に接して交換結合制御膜１２
及び反強磁性膜１３を形成した磁気抵抗効果素子部１０
を示したが、本発明はこのような構造に限定されるもの
でなく、図５に示すようにトラック部を除く部分の上の
みに交換結合制御膜１２及び反強磁性膜１３を形成した
磁気抵抗効果素子部１０を用いてもよい。また、図６に
示すようにトラック部のみに交換結合制御膜１２及び反
強磁性膜１３を形成した磁気抵抗効果素子部１０を用い
てもよい。また、図７に示すように、反強磁性膜１３、
交換結合制御膜１２、磁気抵抗効果膜１１の順に積層し
た磁気抵抗効果素子部１０を用いてもよい。
【００２２】図８は、本発明に従うさらに他の実施例の
磁気抵抗効果型ヘッドを示す断面図である。この実施例
の磁気効果型ヘッドにおいては、一対の磁区制御層２
５、２６が設けられている。図８を参照して、基板３３
の上には、絶縁層３２、下部シ−ルド層２９及び絶縁層
３１が順次形成されている。絶縁層３１の上には、磁気
抵抗効果素子部２０が形成されている。磁気抵抗効果素
子部２０は、ＮｉＦｅ合金からなる磁気抵抗効果膜２
１、ＦｅＮｉＭｎ合金からなる交換結合制御膜２２及び
γ−ＦｅＭｎ合金からなる反強磁性膜２３により構成さ
れている。この磁気抵抗効果素子部２０は、図１に示す
磁気抵抗効果素子部１０とほぼ同様のものである。
磁気抵抗効果型ヘッドを示す断面図である。この実施例
の磁気効果型ヘッドにおいては、一対の磁区制御層２
５、２６が設けられている。図８を参照して、基板３３
の上には、絶縁層３２、下部シ−ルド層２９及び絶縁層
３１が順次形成されている。絶縁層３１の上には、磁気
抵抗効果素子部２０が形成されている。磁気抵抗効果素
子部２０は、ＮｉＦｅ合金からなる磁気抵抗効果膜２
１、ＦｅＮｉＭｎ合金からなる交換結合制御膜２２及び
γ−ＦｅＭｎ合金からなる反強磁性膜２３により構成さ
れている。この磁気抵抗効果素子部２０は、図１に示す
磁気抵抗効果素子部１０とほぼ同様のものである。
【００２３】磁気抵抗効果素子部２１の上には、Ｍｏか
らなるシャトン層２４が形成されており、磁気抵抗効果
膜２１の側面から距離ｌだけ離れた絶縁層３１の上に
は、高飽和磁束密度の軟磁性材料からなる磁区制御層２
５、２６が形成されている。この実施例では、磁区制御
層２５、２６の材料としてＣｏＺｒＳｎアモルファス合
金が用いられている。前記距離ｌの値は、１〜５μｍに
設定されている。
らなるシャトン層２４が形成されており、磁気抵抗効果
膜２１の側面から距離ｌだけ離れた絶縁層３１の上に
は、高飽和磁束密度の軟磁性材料からなる磁区制御層２
５、２６が形成されている。この実施例では、磁区制御
層２５、２６の材料としてＣｏＺｒＳｎアモルファス合
金が用いられている。前記距離ｌの値は、１〜５μｍに
設定されている。
【００２４】シャント層２４上の両側には、一対の電極
２７、２８が形成されている。電極２７は磁区制御層２
５を覆うように、電極２８は磁区制御層２６を覆うよう
に形成されている。電極２７と電極２８の間が、トラッ
ク部となる。
２７、２８が形成されている。電極２７は磁区制御層２
５を覆うように、電極２８は磁区制御層２６を覆うよう
に形成されている。電極２７と電極２８の間が、トラッ
ク部となる。
【００２５】なお、電極層２７、２８の上には、絶縁層
を介して上部シ−ルド層が設けられるが、図示省略して
いる。
を介して上部シ−ルド層が設けられるが、図示省略して
いる。
【００２６】図９は、図８に示す実施例の磁気抵抗効果
膜２１及び磁区制御層２５、２６の磁区構造を、ビッタ
−法により観測した結果を示す平面図である。図９に示
すように、磁気抵抗効果膜２１内には磁壁が存在せず、
磁気抵抗効果膜２１は単磁区化している。一方、磁区制
御層２５、２６には磁壁４５、４６がそれぞれ発生して
いる。
膜２１及び磁区制御層２５、２６の磁区構造を、ビッタ
−法により観測した結果を示す平面図である。図９に示
すように、磁気抵抗効果膜２１内には磁壁が存在せず、
磁気抵抗効果膜２１は単磁区化している。一方、磁区制
御層２５、２６には磁壁４５、４６がそれぞれ発生して
いる。
【００２７】磁気抵抗効果型ヘッドとして信号を再生す
る際、磁区制御層２５、２６内の磁壁４５、４６は信号
磁界の影響を受けて移動するが、磁気抵抗効果素子２１
は磁区制御層２５及び２６から離れているために、磁壁
４５、４６の移動が磁気抵抗効果素子２１内に新たな磁
壁の発生をもたらすようなことはなく、バルクハウゼン
ノイズも発生しない。
る際、磁区制御層２５、２６内の磁壁４５、４６は信号
磁界の影響を受けて移動するが、磁気抵抗効果素子２１
は磁区制御層２５及び２６から離れているために、磁壁
４５、４６の移動が磁気抵抗効果素子２１内に新たな磁
壁の発生をもたらすようなことはなく、バルクハウゼン
ノイズも発生しない。
【００２８】図１０は、磁区制御層を設けていない場合
の磁気抵抗効果膜の磁区構造を示す平面図である。この
ような場合には磁気抵抗効果膜１１内に磁壁４１が発生
しやすくなり、該磁壁４１は、磁気抵抗効果型ヘッドと
して信号を再生する際に信号磁界の影響を受けて移動し
やすく、バルクハウゼンノイズが発生しやすくなる。
の磁気抵抗効果膜の磁区構造を示す平面図である。この
ような場合には磁気抵抗効果膜１１内に磁壁４１が発生
しやすくなり、該磁壁４１は、磁気抵抗効果型ヘッドと
して信号を再生する際に信号磁界の影響を受けて移動し
やすく、バルクハウゼンノイズが発生しやすくなる。
【００２９】以上のことからわかるように、本発明によ
る磁気抵抗効果型ヘッドにおいては、磁区制御層を設け
ることにより、バルクハウゼンノイズの発生が抑制され
ている。
る磁気抵抗効果型ヘッドにおいては、磁区制御層を設け
ることにより、バルクハウゼンノイズの発生が抑制され
ている。
【００３０】図１１は、各種磁気抵抗効果型ヘッドにつ
いての抵抗−磁界曲線であり、図１１の（ａ）は、図８
に示す実施例の磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッ
ド［Ａ］と略す）に関するものであり、（ｂ）は、反強
磁性膜も交換結合制御膜も磁区制御層も有していない磁
気抵抗効果素子部から構成される磁気抵抗効果型ヘッド
（以下、ＭＲヘッド［Ｂ］と略す）に関するものであ
り、（ｃ）は、磁気抵抗効果膜に接して反強磁性膜が設
けられ交換結合制御膜及び磁区制御層を有していない磁
気抵抗効果素子部から構成される磁気抵抗効果型ヘッド
（以下、ＭＲヘッド［Ｃ］と略す）に関するものであ
る。
いての抵抗−磁界曲線であり、図１１の（ａ）は、図８
に示す実施例の磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッ
ド［Ａ］と略す）に関するものであり、（ｂ）は、反強
磁性膜も交換結合制御膜も磁区制御層も有していない磁
気抵抗効果素子部から構成される磁気抵抗効果型ヘッド
（以下、ＭＲヘッド［Ｂ］と略す）に関するものであ
り、（ｃ）は、磁気抵抗効果膜に接して反強磁性膜が設
けられ交換結合制御膜及び磁区制御層を有していない磁
気抵抗効果素子部から構成される磁気抵抗効果型ヘッド
（以下、ＭＲヘッド［Ｃ］と略す）に関するものであ
る。
【００３１】図１１を見ればわかるように、ＭＲヘッド
［Ｂ］においては最大抵抗変化率（以下、ＭＲ比と略
す）が大きく、再生感度の点では優れているが、バルク
ハウゼンノイズが発生する。ＭＲヘッド［Ｃ］はバルク
ハウゼンノイズが発生しないという点では優れている
が、ＭＲ比が小さくて最適バイアス磁界も大きいため、
再生感度の点で不利である。これに対して、本発明実施
例のＭＲヘッド［Ａ］においてはバルクハウゼンノイズ
が発生せず、ＭＲ比が大きくて最適バイアス磁界も小さ
いため、再生感度の点でも優れている。
［Ｂ］においては最大抵抗変化率（以下、ＭＲ比と略
す）が大きく、再生感度の点では優れているが、バルク
ハウゼンノイズが発生する。ＭＲヘッド［Ｃ］はバルク
ハウゼンノイズが発生しないという点では優れている
が、ＭＲ比が小さくて最適バイアス磁界も大きいため、
再生感度の点で不利である。これに対して、本発明実施
例のＭＲヘッド［Ａ］においてはバルクハウゼンノイズ
が発生せず、ＭＲ比が大きくて最適バイアス磁界も小さ
いため、再生感度の点でも優れている。
【００３２】図１２〜図１４は、本発明における磁気抵
抗効果膜と磁区制御層との相対配置や磁区制御層の平面
形状の例を示す平面図であり、各図に示された磁気抵抗
効果膜２１及び磁区制御層２５、２６の上側の端辺が磁
気記録媒体に対向することになる。
抗効果膜と磁区制御層との相対配置や磁区制御層の平面
形状の例を示す平面図であり、各図に示された磁気抵抗
効果膜２１及び磁区制御層２５、２６の上側の端辺が磁
気記録媒体に対向することになる。
【００３３】図１２に示す例では、磁気抵抗効果膜２１
と磁区制御層２５、２６の幅が互いにほぼ等しい。すな
わち、磁気抵抗効果膜２１の長手方向両端の側面２１ａ
の全幅に対して、磁区制御層２５、２６の側面が対向し
ている。
と磁区制御層２５、２６の幅が互いにほぼ等しい。すな
わち、磁気抵抗効果膜２１の長手方向両端の側面２１ａ
の全幅に対して、磁区制御層２５、２６の側面が対向し
ている。
【００３４】図１３に示す例では、磁区制御層２５、２
６の幅が磁気抵抗効果膜２１よりも広く、磁区制御層２
５、２６が磁気抵抗効果膜よりも下方に突出している。
この構造においても、磁気抵抗効果膜２１の長手方向両
端の側面２１ａの全幅に対して、磁区制御層２５、２６
の側面が対向している。
６の幅が磁気抵抗効果膜２１よりも広く、磁区制御層２
５、２６が磁気抵抗効果膜よりも下方に突出している。
この構造においても、磁気抵抗効果膜２１の長手方向両
端の側面２１ａの全幅に対して、磁区制御層２５、２６
の側面が対向している。
【００３５】図１４に示す例では、磁区制御層２５、２
６の幅が磁気抵抗効果膜２１よりも広く、磁気抵抗効果
膜２１の下方において、磁区制御層２５、２６が互いに
近づく方向に突出している。この構造においても、磁気
抵抗効果膜２１の長手方向両端の側面２１ａの全幅に対
して、磁区制御層２５、２６の側面が対向している。
６の幅が磁気抵抗効果膜２１よりも広く、磁気抵抗効果
膜２１の下方において、磁区制御層２５、２６が互いに
近づく方向に突出している。この構造においても、磁気
抵抗効果膜２１の長手方向両端の側面２１ａの全幅に対
して、磁区制御層２５、２６の側面が対向している。
【００３６】図１５及び図１６は、磁気抵抗効果膜と磁
区制御層との相対配置や磁区制御層の平面形状の好まし
くない例を示す平面図であり、各図に示された磁気抵抗
効果膜２１及び磁区制御層２５、２６の上側の端辺が磁
気記録媒体に対向することになる。
区制御層との相対配置や磁区制御層の平面形状の好まし
くない例を示す平面図であり、各図に示された磁気抵抗
効果膜２１及び磁区制御層２５、２６の上側の端辺が磁
気記録媒体に対向することになる。
【００３７】図１５に示す例では、磁区制御層２５、２
６の幅が磁気抵抗効果層２１の幅よりも狭くなってい
る。この場合ように、磁気抵抗効果膜２１の長手方向両
端の側面２１ａに対して磁区制御層２５、２６の側面が
対向しない部分があると、本発明における磁区制御層に
よる効果が低減する。
６の幅が磁気抵抗効果層２１の幅よりも狭くなってい
る。この場合ように、磁気抵抗効果膜２１の長手方向両
端の側面２１ａに対して磁区制御層２５、２６の側面が
対向しない部分があると、本発明における磁区制御層に
よる効果が低減する。
【００３８】図１６に示す例では、磁区制御層２５、２
６の側面が尖った形状になっており、この場合も、本発
明における磁区制御層による効果が低減する。
６の側面が尖った形状になっており、この場合も、本発
明における磁区制御層による効果が低減する。
【００３９】以上のことからわかるように、本発明にお
ける磁区制御層による効果を得るためには、磁気抵抗効
果膜２１の長手方向両端の側面２１ａの全幅に対して、
磁区制御層２５、２６の側面が対向していることが好ま
しい。
ける磁区制御層による効果を得るためには、磁気抵抗効
果膜２１の長手方向両端の側面２１ａの全幅に対して、
磁区制御層２５、２６の側面が対向していることが好ま
しい。
【００４０】なお、以上の説明ではシャトンバイアス方
式でシールド型の磁気抵抗効果型ヘッドを例に挙げた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ソフトバ
イアス方式やヨーク型等、他の方式、型式の磁気抵抗効
果型ヘッドにも適用され得るものである。
式でシールド型の磁気抵抗効果型ヘッドを例に挙げた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ソフトバ
イアス方式やヨーク型等、他の方式、型式の磁気抵抗効
果型ヘッドにも適用され得るものである。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、再生感度や再生分解能
を低下させることなくバルクハウゼンノイズの発生を抑
制した磁気抵抗効果型ヘッドが提供される。
を低下させることなくバルクハウゼンノイズの発生を抑
制した磁気抵抗効果型ヘッドが提供される。
【図１】本発明に従う一実施例における磁気抵抗効果素
子部を示す断面図。
子部を示す断面図。
【図２】本発明に従う他の実施例における磁気抵抗効果
素子部を示す断面図。
素子部を示す断面図。
【図３】本発明に従う一実施例の磁気抵抗効果型ヘッド
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図４】本発明において用いられる磁気抵抗効果素子部
の構造の一例を示す断面図。
の構造の一例を示す断面図。
【図５】本発明において用いられる磁気抵抗効果素子部
の構造の他の例を示す断面図。
の構造の他の例を示す断面図。
【図６】本発明において用いられる磁気抵抗効果素子部
の構造のさらに他の例を示す断面図。
の構造のさらに他の例を示す断面図。
【図７】本発明において用いられる磁気抵抗効果素子部
の構造のさらに他の例を示す断面図。
の構造のさらに他の例を示す断面図。
【図８】本発明に従うさらに他の実施例における磁気抵
抗効果型ヘッドを示す断面図。
抗効果型ヘッドを示す断面図。
【図９】図８に示す実施例における磁気抵抗効果膜の磁
区構造を示す平面図。
区構造を示す平面図。
【図１０】比較例の磁気抵抗効果膜の磁区構造を示す平
面図。
面図。
【図１１】各種磁気抵抗効果型ヘッドについての抵抗−
磁界曲線図。
磁界曲線図。
【図１２】本発明における磁気抵抗効果膜と第２の磁区
制御層の形状及び配置の一例を示す平面図。
制御層の形状及び配置の一例を示す平面図。
【図１３】本発明における磁気抵抗効果膜と第２の磁区
制御層の形状及び配置の他の例を示す平面図。
制御層の形状及び配置の他の例を示す平面図。
【図１４】本発明における磁気抵抗効果膜と第２の磁区
制御層の形状及び配置のさらに他の例を示す平面図。
制御層の形状及び配置のさらに他の例を示す平面図。
【図１５】比較例における磁気抵抗効果膜と第２の磁区
制御層の形状及び配置を示す平面図。
制御層の形状及び配置を示す平面図。
【図１６】他の比較例における磁気抵抗効果膜と第２の
磁区制御層の形状及び配置を示す平面図。
磁区制御層の形状及び配置を示す平面図。
２、３、２７、２８ 電極
４、２４ シャント層
１０、２０ 磁気抵抗効果素子部
１１、２１ 磁気抵抗効果膜
１２、２２ 交換結合制御膜
１３、２３ 反強磁性膜
２５、２６ 磁区制御層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−201018（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−303724（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−162451（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 5-39
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果により磁気的信号を電気的
信号に変換するための磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効
果膜に交換結合磁界を付与するための反強磁性膜とを備
え、前記磁気抵抗効果膜と前記反強磁性膜との間に、巡
回電子型の常磁性材からなる交換結合制御膜を介在させ
た磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、 前記交換結合制御膜が、ＦｅＮｉＭｎ合金からなること
を特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項２】 磁気抵抗効果により磁気的信号を電気的
信号に変換するための磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効
果膜に交換結合磁界を付与するための反強磁性膜とを備
え、 前記磁気抵抗効果膜と前記反強磁性膜との間に、
巡回電子型の常磁性材からなる交換結合制御膜を介在さ
せた磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、 前記交換結合制御膜が、Ｐｔ、Ｐｄ、ＦｅＰｔ合金、Ｆ
ｅＰｄ合金又はＹＣｏ合金からなることを特徴とする磁
気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項３】 前記磁気抵抗効果膜の長手方向両端の側
面から所定の距離だけ離れた位置に、軟磁性材料からな
る磁区制御層が設けられていることを特徴とする請求項
１又は２記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28077794A JP3407995B2 (ja) | 1993-11-16 | 1994-11-15 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28665193 | 1993-11-16 | ||
| JP29832793 | 1993-11-29 | ||
| JP5-298327 | 1993-11-29 | ||
| JP5-286651 | 1993-11-29 | ||
| JP28077794A JP3407995B2 (ja) | 1993-11-16 | 1994-11-15 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201017A JPH07201017A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3407995B2 true JP3407995B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=27336772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28077794A Expired - Fee Related JP3407995B2 (ja) | 1993-11-16 | 1994-11-15 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3407995B2 (ja) |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28077794A patent/JP3407995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07201017A (ja) | 1995-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3990751B2 (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
| US7365949B2 (en) | CPP giant magnetoresistive head including pinned magnetic layer that extends in the height direction | |
| JP3699802B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| US20010014001A1 (en) | Magnetoresistance effect magnetic head and magnetic effect reproducing apparatus | |
| JP3680655B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 | |
| US7092218B2 (en) | Magnetic head comprising magnetic domain control layer formed on ABS-side of magnetic flux guide for GMR element and method of manufacturing the magnetic head | |
| US20040004792A1 (en) | GMR magnetic sensing element provided with second free layer extended to outside of track width and method for manufacturing the same | |
| JP3263018B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子およびその製造方法 | |
| US7099124B2 (en) | Magnetoresistive-effect thin film, magnetoresistive-effect element, and magnetoresistive-effect magnetic head | |
| JP2004103806A (ja) | 交換結合膜、スピンバルブ膜、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置 | |
| US6120920A (en) | Magneto-resistive effect magnetic head | |
| JP3090254B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP3407995B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2000306218A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
| JP3096589B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2001250205A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH07201019A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2001297412A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH11175924A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2002367118A (ja) | 磁気ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生装置 | |
| JP2003208706A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP2005063643A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
| JP2001148104A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| JPH0981910A (ja) | 磁気抵抗効果型再生ヘッドならびに磁気記録再生装置 | |
| JPH1011719A (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |