JPH06203336A - 磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH06203336A JPH06203336A JP4341744A JP34174492A JPH06203336A JP H06203336 A JPH06203336 A JP H06203336A JP 4341744 A JP4341744 A JP 4341744A JP 34174492 A JP34174492 A JP 34174492A JP H06203336 A JPH06203336 A JP H06203336A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- head
- femn
- magnetoresistive
- antiferromagnetic
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
- H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
- H01F10/3268—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】強磁性膜−反強磁性膜間で生じる交換結合バイ
アス磁界を用いて磁気抵抗効果膜を単磁区化し、バルク
ハウゼンノイズを抑制する方法を用いた磁気抵抗効果型
磁気ヘッド（ＭＲヘッド）において、強磁性膜をＮｉＦ
ｅ膜、反強磁性膜をＦｅＭｎ膜とした場合、バイアス磁
界がヘッド加工工程中の熱履歴によって大幅に減少する
場合があるという問題を解決し、熱処理によりバイアス
磁界の減少をなくし、ＭＲヘッドの特性の安定化を図
る。 【構成】ＣｏＺｒＭｏ膜１ａの軟磁性膜２１、Ｔａ膜２
の非磁性膜２２、ＮｉＦｅ膜３のＭＲ膜３３、ＦｅＭｎ
膜４ａの反強磁性膜４４から構成され、反強磁性膜４４
の平均結晶粒径を２０ｎｍ以下にする。また、非磁性膜
２２の非磁性膜形成後に熱処理を施す。
アス磁界を用いて磁気抵抗効果膜を単磁区化し、バルク
ハウゼンノイズを抑制する方法を用いた磁気抵抗効果型
磁気ヘッド（ＭＲヘッド）において、強磁性膜をＮｉＦ
ｅ膜、反強磁性膜をＦｅＭｎ膜とした場合、バイアス磁
界がヘッド加工工程中の熱履歴によって大幅に減少する
場合があるという問題を解決し、熱処理によりバイアス
磁界の減少をなくし、ＭＲヘッドの特性の安定化を図
る。 【構成】ＣｏＺｒＭｏ膜１ａの軟磁性膜２１、Ｔａ膜２
の非磁性膜２２、ＮｉＦｅ膜３のＭＲ膜３３、ＦｅＭｎ
膜４ａの反強磁性膜４４から構成され、反強磁性膜４４
の平均結晶粒径を２０ｎｍ以下にする。また、非磁性膜
２２の非磁性膜形成後に熱処理を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体から情報
を読み取る為の磁気ヘッドに関し、特に磁気抵抗（以下
ＭＲと称す）効果により情報を読み取る磁気ヘッドに関
する。
を読み取る為の磁気ヘッドに関し、特に磁気抵抗（以下
ＭＲと称す）効果により情報を読み取る磁気ヘッドに関
する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録媒体からの情報を高い感度で読
み取ることのできる磁気抵抗（ＭＲ）効果を用いた磁気
ヘッドは、ＭＲ素子にバルクハウゼン雑音が生じること
により実用性が制限されている。この雑音は、ＭＲ素子
中の磁気抵抗効果を生じる部分（ＭＲ層）に複数の磁区
が生じ、ランダムな変化をすることによる。
み取ることのできる磁気抵抗（ＭＲ）効果を用いた磁気
ヘッドは、ＭＲ素子にバルクハウゼン雑音が生じること
により実用性が制限されている。この雑音は、ＭＲ素子
中の磁気抵抗効果を生じる部分（ＭＲ層）に複数の磁区
が生じ、ランダムな変化をすることによる。
【０００３】この問題の解決策は米国特許番号４６６３
６８５の“Magnetoresistive HeadTransducer Having P
atterned Longitudinal Bias ”に記載されている。こ
れはＭＲ層の端部領域のみに反強磁性膜による一方向交
換結合バイアス磁界を発生させ、これによってＭＲ層の
端部領域を単磁区化し、この単磁区状態によって読取り
を行う中央領域での単磁区状態を誘導する。磁区発生が
抑制されるために、バルクハウゼン雑音は消滅する。
６８５の“Magnetoresistive HeadTransducer Having P
atterned Longitudinal Bias ”に記載されている。こ
れはＭＲ層の端部領域のみに反強磁性膜による一方向交
換結合バイアス磁界を発生させ、これによってＭＲ層の
端部領域を単磁区化し、この単磁区状態によって読取り
を行う中央領域での単磁区状態を誘導する。磁区発生が
抑制されるために、バルクハウゼン雑音は消滅する。
【０００４】この従来例では、反強磁性膜としてFeMn合
金膜を使用している。ＭＲ層の単磁区化に対して適当な
FeMn合金膜としては、米国特許４１０３３１５や４７８
２４１３や５０１４１４７などに記載されている。これ
らはFeMn膜の組成、膜厚、結晶相について規定してい
る。しかし、平均結晶粒径については規定していない。
金膜を使用している。ＭＲ層の単磁区化に対して適当な
FeMn合金膜としては、米国特許４１０３３１５や４７８
２４１３や５０１４１４７などに記載されている。これ
らはFeMn膜の組成、膜厚、結晶相について規定してい
る。しかし、平均結晶粒径については規定していない。
【０００５】次に、従来のＭＲヘッドについて図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００６】図１２はＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子
の構造を示す断面図、図１２（ａ）〜（ｆ）はＭＲヘッ
ドに用いられるＭＲ素子の構造の各例を示す断面図、図
１３はＭＲヘッドの構造を示す断面図、図１４は従来例
のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の構造を示す断面
図、図１５は従来例のＭＲヘッドの構造を示す断面図で
ある。
の構造を示す断面図、図１２（ａ）〜（ｆ）はＭＲヘッ
ドに用いられるＭＲ素子の構造の各例を示す断面図、図
１３はＭＲヘッドの構造を示す断面図、図１４は従来例
のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の構造を示す断面
図、図１５は従来例のＭＲヘッドの構造を示す断面図で
ある。
【０００７】従来例のＭＲヘッドは、一例として図１２
（ａ）に示す軟磁性膜２１、非磁性膜２２、ＭＲ膜２
３、反強磁性膜２４の積層構造からなるＭＲ素子のＭＲ
膜２３をNiFe膜３３、反強磁性膜２４をFeMn膜３４と
し、図１４に示す従来のＭＲ素子を作製し、図１３に
示すＭＲヘッドに適用している。その従来例のＭＲヘッ
ドの一例を図１５に示す。
（ａ）に示す軟磁性膜２１、非磁性膜２２、ＭＲ膜２
３、反強磁性膜２４の積層構造からなるＭＲ素子のＭＲ
膜２３をNiFe膜３３、反強磁性膜２４をFeMn膜３４と
し、図１４に示す従来のＭＲ素子を作製し、図１３に
示すＭＲヘッドに適用している。その従来例のＭＲヘッ
ドの一例を図１５に示す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＭＲヘ
ッドでは、図１２（ａ）に示すＭＲ膜２３をNiFe膜３
３、反強磁性膜２４をFeMn膜３４とした場合、交換結合
バイアス磁界（Ｈb ）が２５０℃程度の熱処理により大
幅に減少するという問題が生じている。また、ＭＲヘッ
ドの製造工程においては２５０℃程度の加熱工程が存在
するため、この工程によるＨb の大幅な減少は、ＭＲ膜
の単磁区化を不安定にする。よって、バルクハウゼン雑
音発生をもたらす。
ッドでは、図１２（ａ）に示すＭＲ膜２３をNiFe膜３
３、反強磁性膜２４をFeMn膜３４とした場合、交換結合
バイアス磁界（Ｈb ）が２５０℃程度の熱処理により大
幅に減少するという問題が生じている。また、ＭＲヘッ
ドの製造工程においては２５０℃程度の加熱工程が存在
するため、この工程によるＨb の大幅な減少は、ＭＲ膜
の単磁区化を不安定にする。よって、バルクハウゼン雑
音発生をもたらす。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドおよびその製造方法は、磁気抵抗性膜と非磁性膜
と軟磁性膜と反強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を
有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、反強磁性膜がFe
Mn合金、或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，R
h，Hf，Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも
一種類の元素を添加した合金であり、かつ、FeMn合金、
或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Hf，T
a，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも一種類の
元素を添加した合金の平均結晶粒径が20nm以下となって
いる。また、磁気抵抗効果素子の非磁性膜の表面がアモ
ルファス構造になっている。また、磁気抵抗効果素子を
形成する下地膜の磁気抵抗効果素子と接する面がアモル
ファス構造になっている。また、その製造方法は、非磁
性膜に金属を用い、非磁性膜形成後に熱処理を施してい
る。
ヘッドおよびその製造方法は、磁気抵抗性膜と非磁性膜
と軟磁性膜と反強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を
有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、反強磁性膜がFe
Mn合金、或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，R
h，Hf，Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも
一種類の元素を添加した合金であり、かつ、FeMn合金、
或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Hf，T
a，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも一種類の
元素を添加した合金の平均結晶粒径が20nm以下となって
いる。また、磁気抵抗効果素子の非磁性膜の表面がアモ
ルファス構造になっている。また、磁気抵抗効果素子を
形成する下地膜の磁気抵抗効果素子と接する面がアモル
ファス構造になっている。また、その製造方法は、非磁
性膜に金属を用い、非磁性膜形成後に熱処理を施してい
る。
【００１０】
【作用】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、反強磁性膜
がFeMn合金、或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，R
u，Rh，Hf，Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なく
とも一種類の元素を添加した合金であり、かつ、FeMn合
金、或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，H
f，Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも一種
類の元素を添加した合金の平均結晶粒径が20nm以下とな
っており、FeMn膜をNiFe膜上に形成する場合、FeMn膜は
NiFe膜にエピタキシャル成長するため、FeMn膜の結晶粒
を小さくするためにはNiFe膜の結晶粒を小さくする必要
がある。NiFe膜の結晶粒を小さくするためには、NiFe膜
が成長を開始する面をアモルファス構造とし、NiFe膜が
エピタキシャル成長しないようにすることが必要であ
る。即ち、図１２（ａ），（ｂ）に示す構造のＭＲ素子
においては、非磁性膜の表面をアモルファス構造とす
る。また、図１２（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示
す構造のＭＲ素子においては、非磁性膜の表面をアモル
ファスとするとともに、ＭＲ膜であるNiFe膜の成長を開
始する面（ＭＲ素子の下地表面）をもアモルファスとす
る。また、図１２（ｃ），（ｄ），（ｅ）のとき軟磁性
膜としてはNiFeM 膜（Mとしては、Rh，Zr，Nb，Hf，T
a，Moの元素から選択される少なくとも一種類の元素）
とする。図１２（ａ），（ｂ），（ｆ）では軟磁性膜と
してはCo系アモルファス膜、NiFeM 膜などでよい。
がFeMn合金、或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，R
u，Rh，Hf，Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なく
とも一種類の元素を添加した合金であり、かつ、FeMn合
金、或は、FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，H
f，Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも一種
類の元素を添加した合金の平均結晶粒径が20nm以下とな
っており、FeMn膜をNiFe膜上に形成する場合、FeMn膜は
NiFe膜にエピタキシャル成長するため、FeMn膜の結晶粒
を小さくするためにはNiFe膜の結晶粒を小さくする必要
がある。NiFe膜の結晶粒を小さくするためには、NiFe膜
が成長を開始する面をアモルファス構造とし、NiFe膜が
エピタキシャル成長しないようにすることが必要であ
る。即ち、図１２（ａ），（ｂ）に示す構造のＭＲ素子
においては、非磁性膜の表面をアモルファス構造とす
る。また、図１２（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示
す構造のＭＲ素子においては、非磁性膜の表面をアモル
ファスとするとともに、ＭＲ膜であるNiFe膜の成長を開
始する面（ＭＲ素子の下地表面）をもアモルファスとす
る。また、図１２（ｃ），（ｄ），（ｅ）のとき軟磁性
膜としてはNiFeM 膜（Mとしては、Rh，Zr，Nb，Hf，T
a，Moの元素から選択される少なくとも一種類の元素）
とする。図１２（ａ），（ｂ），（ｆ）では軟磁性膜と
してはCo系アモルファス膜、NiFeM 膜などでよい。
【００１１】以上の方法によって熱処理後のＨb の減少
を抑制することが出来る。
を抑制することが出来る。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明の第一の実施例のＭＲヘッド
に用いられるＭＲ素子の構造の一例を示す断面図、図２
は本発明の第一の実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ
素子の構造の他の例を示す断面図、図３は本発明の第二
の実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の構造の一
例を示す断面図、図４は本発明の第二の実施例のＭＲヘ
ッドに用いられるＭＲ素子の構造の他の例を示す断面
図、図５は本発明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いら
れるＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図、図６は本発
明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の
構造示す断面図、図７は本発明の第三の実施例のＭＲヘ
ッドに用いられるＭＲ素子の構造の一例を示す断面図、
図８は本発明の第一から第三の実施例のＭＲヘッドの構
造を示す断面図、図９は本実施例のＭＲヘッドに用いら
れるＭＲ素子のFeMn膜の結晶粒径と交換結合バイアス磁
界の関係を示す図、図１０は本実施例のＭＲヘッドに用
いられるＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図、図１０
（ａ）は試料１のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図、
図１０（ｂ）は試料２のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示
す図、図１０（ｃ）は試料３のＭＲ素子のＸ線回折パタ
ンを示す図、図１０（ｄ）は試料４のＭＲ素子のＸ線回
折パタンを示す図、図１１は本実施例のＭＲヘッドに用
いられるＭＲ素子のNiFe膜の結晶粒径とFeMn膜の結晶粒
径との関係を示す図である。
に用いられるＭＲ素子の構造の一例を示す断面図、図２
は本発明の第一の実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ
素子の構造の他の例を示す断面図、図３は本発明の第二
の実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の構造の一
例を示す断面図、図４は本発明の第二の実施例のＭＲヘ
ッドに用いられるＭＲ素子の構造の他の例を示す断面
図、図５は本発明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いら
れるＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図、図６は本発
明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の
構造示す断面図、図７は本発明の第三の実施例のＭＲヘ
ッドに用いられるＭＲ素子の構造の一例を示す断面図、
図８は本発明の第一から第三の実施例のＭＲヘッドの構
造を示す断面図、図９は本実施例のＭＲヘッドに用いら
れるＭＲ素子のFeMn膜の結晶粒径と交換結合バイアス磁
界の関係を示す図、図１０は本実施例のＭＲヘッドに用
いられるＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図、図１０
（ａ）は試料１のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図、
図１０（ｂ）は試料２のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示
す図、図１０（ｃ）は試料３のＭＲ素子のＸ線回折パタ
ンを示す図、図１０（ｄ）は試料４のＭＲ素子のＸ線回
折パタンを示す図、図１１は本実施例のＭＲヘッドに用
いられるＭＲ素子のNiFe膜の結晶粒径とFeMn膜の結晶粒
径との関係を示す図である。
【００１４】ここで、図１２（ａ）〜（ｆ）に示すＭＲ
ヘッドに用いられるＭＲ素子は、従来技術の項で説明し
たように、軟磁性膜２１と、非磁性膜２２と、ＭＲ膜２
３と、反強磁性膜２４とから構成されている。
ヘッドに用いられるＭＲ素子は、従来技術の項で説明し
たように、軟磁性膜２１と、非磁性膜２２と、ＭＲ膜２
３と、反強磁性膜２４とから構成されている。
【００１５】まず、第一の実施例のＭＲヘッドについて
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１６】図１において、この実施例のＭＲヘッドに
用いられるＭＲ素子は、図１２に示す軟磁性膜２１がCo
ZrMo膜１ａ（以下、CoZrMo膜と称す）、非磁性膜２２が
Ta膜２（以下、Ta膜と称す）、ＭＲ膜２３がNiFe膜３
（以下、NiFe膜と称す）、反強磁性膜２４がFeMn膜４ａ
（以下、FeMn膜と称す）で構成されている。
用いられるＭＲ素子は、図１２に示す軟磁性膜２１がCo
ZrMo膜１ａ（以下、CoZrMo膜と称す）、非磁性膜２２が
Ta膜２（以下、Ta膜と称す）、ＭＲ膜２３がNiFe膜３
（以下、NiFe膜と称す）、反強磁性膜２４がFeMn膜４ａ
（以下、FeMn膜と称す）で構成されている。
【００１７】ここで、軟磁性膜２１をCoZrMo膜、非磁性
膜２２をTa膜としたときの、250 ℃での熱処理前後のＨ
b およびFeMn膜の平均結晶粒径を表１に示す。表１には
更に、Ta/NiFe/FeMn三層膜、NiFe/FeMn 二層膜の場合に
ついても示した。ここで、CoZrMo膜の膜厚は40nm、Ta膜
厚は10nm、NiFe膜厚は30nm、FeMn膜厚は50nmである。Co
ZrMo/Ta/NiFe/FeMn 四層膜は四層を連続成膜したもの
と、Ta成膜後に250 ℃の熱処理を施した後にNiFe膜、Fe
Mn膜を順次成膜したものとを作製した。三層膜、二層膜
はいずれも連続成膜した。
膜２２をTa膜としたときの、250 ℃での熱処理前後のＨ
b およびFeMn膜の平均結晶粒径を表１に示す。表１には
更に、Ta/NiFe/FeMn三層膜、NiFe/FeMn 二層膜の場合に
ついても示した。ここで、CoZrMo膜の膜厚は40nm、Ta膜
厚は10nm、NiFe膜厚は30nm、FeMn膜厚は50nmである。Co
ZrMo/Ta/NiFe/FeMn 四層膜は四層を連続成膜したもの
と、Ta成膜後に250 ℃の熱処理を施した後にNiFe膜、Fe
Mn膜を順次成膜したものとを作製した。三層膜、二層膜
はいずれも連続成膜した。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１より、CoZrMo/Ta/NiFe/FeMn 四層膜を
連続成膜した素子（試料１）では、熱処理によりＨb は
大幅に減少した。それに対して、Ta膜を成膜した後に熱
処理を施した素子（試料４）ではＨb の減少はみとめら
れなかった。また、Ta/NiFe/FeMn三層膜（試料２）では
四層膜を連続成膜した素子同様Ｈb が大幅に減少し、Ni
Fe/FeMn 二層膜（試料３）ではＨb の減少は認められな
かった。
連続成膜した素子（試料１）では、熱処理によりＨb は
大幅に減少した。それに対して、Ta膜を成膜した後に熱
処理を施した素子（試料４）ではＨb の減少はみとめら
れなかった。また、Ta/NiFe/FeMn三層膜（試料２）では
四層膜を連続成膜した素子同様Ｈb が大幅に減少し、Ni
Fe/FeMn 二層膜（試料３）ではＨb の減少は認められな
かった。
【００２０】このときのFeMn膜の平均結晶粒径は、熱処
理によってＨb が減少した膜では20nm以上と大きく、Ｈ
b の減少のない膜では20nm以下と小さかった。図８は熱
処前後のＨb のFeMn膜の平均結晶粒径依存性を示す。熱
処理前のＨb は結晶粒径に依存せずに30Oe以上で一定で
ある。それに対し、熱処理後のＨb は粒径に依存し、粒
径が20nm以下の素子ではＨb の減少は見られないが、20
nm以上では大幅に減少する。
理によってＨb が減少した膜では20nm以上と大きく、Ｈ
b の減少のない膜では20nm以下と小さかった。図８は熱
処前後のＨb のFeMn膜の平均結晶粒径依存性を示す。熱
処理前のＨb は結晶粒径に依存せずに30Oe以上で一定で
ある。それに対し、熱処理後のＨb は粒径に依存し、粒
径が20nm以下の素子ではＨb の減少は見られないが、20
nm以上では大幅に減少する。
【００２１】図１０（ａ）〜（ｄ）に表１の試料１，
２，３，４の熱処理後のＸ線回折パタンを示す。熱処理
後のＨb の減少が顕著であった試料１，２ではNiFe膜と
FeMn膜からの回折強度が非常に強く、結晶粒も大きい。
それに対してＨb の減少がない３，４の試料では回折強
度が弱く、結晶粒は試料１，２に比べて小さい。熱処理
に対して安定なＨb を得るためには、FeMn膜においては
試料３，４の結晶性が求められる。
２，３，４の熱処理後のＸ線回折パタンを示す。熱処理
後のＨb の減少が顕著であった試料１，２ではNiFe膜と
FeMn膜からの回折強度が非常に強く、結晶粒も大きい。
それに対してＨb の減少がない３，４の試料では回折強
度が弱く、結晶粒は試料１，２に比べて小さい。熱処理
に対して安定なＨb を得るためには、FeMn膜においては
試料３，４の結晶性が求められる。
【００２２】図１０のＸ線回折パタンから分かるよう
に、FeMn膜はNiFe膜上にエピタキシャル成長する。よっ
て、FeMn膜の結晶粒を小さくするためにはFeMn膜が成長
する下地であるNiFe膜の結晶粒を小さくする必要があ
る。NiFe膜の結晶粒を小さくするためには、NiFe膜がエ
ピタキシャル成長しないようにすることが必要である。
CoZrMo/Ta/NiFe/FeMn 四層連続膜、Ta/NiFe/FeMn三層連
続膜で図１０に示したようにNiFe膜の結晶性が良好とな
ったのは、NiFe膜がTa膜上にエピタキシャル成長したた
めであることが、断面の透過型電子顕微鏡写真によって
確認されている。それに対し、CoZrMo/Ta/NiFe/FeMn 四
層膜でもTa成膜後に熱処理を施した膜では、Ta表面にア
モルファス構造の酸化物層が形成されたことによって、
NiFe膜がTa膜上にエピタキシャル成長出来なかったため
に結晶粒の小さい膜となった。また、NiFe/FeMn 膜でも
NiFe膜が直接基板上にはエピタキシャル成長出来ないた
めに、結晶粒の小さい膜となった。
に、FeMn膜はNiFe膜上にエピタキシャル成長する。よっ
て、FeMn膜の結晶粒を小さくするためにはFeMn膜が成長
する下地であるNiFe膜の結晶粒を小さくする必要があ
る。NiFe膜の結晶粒を小さくするためには、NiFe膜がエ
ピタキシャル成長しないようにすることが必要である。
CoZrMo/Ta/NiFe/FeMn 四層連続膜、Ta/NiFe/FeMn三層連
続膜で図１０に示したようにNiFe膜の結晶性が良好とな
ったのは、NiFe膜がTa膜上にエピタキシャル成長したた
めであることが、断面の透過型電子顕微鏡写真によって
確認されている。それに対し、CoZrMo/Ta/NiFe/FeMn 四
層膜でもTa成膜後に熱処理を施した膜では、Ta表面にア
モルファス構造の酸化物層が形成されたことによって、
NiFe膜がTa膜上にエピタキシャル成長出来なかったため
に結晶粒の小さい膜となった。また、NiFe/FeMn 膜でも
NiFe膜が直接基板上にはエピタキシャル成長出来ないた
めに、結晶粒の小さい膜となった。
【００２３】図１１にFeMn膜とNiFe膜の平均結晶粒径の
関係を示す。NiFe膜の結晶粒を小さくすることによって
FeMn膜の結晶粒を細かくすることができることが明かで
ある。
関係を示す。NiFe膜の結晶粒を小さくすることによって
FeMn膜の結晶粒を細かくすることができることが明かで
ある。
【００２４】表１中の試料１および４のＭＲ素子を図
１３に示す構造のＭＲヘッドに適用して、図８に示すＭ
Ｒヘッドを作製した。基板２５はAl2O3-TiC 材であり、
基板２５上に約３０μm 厚のアルミナ膜２６を形成し
た。ＭＲ素子への不要な磁界の進入を阻止するための
シールド膜はNiFe膜であり、下シールド２７の厚さは１
μm 、上シールド３０の厚さは１μm 、絶縁層２８はア
ルミナ膜であり膜厚は0.1 μm 、電極２９は金膜であり
膜厚は0.2 μm である。トラック幅は３μm とした。
１３に示す構造のＭＲヘッドに適用して、図８に示すＭ
Ｒヘッドを作製した。基板２５はAl2O3-TiC 材であり、
基板２５上に約３０μm 厚のアルミナ膜２６を形成し
た。ＭＲ素子への不要な磁界の進入を阻止するための
シールド膜はNiFe膜であり、下シールド２７の厚さは１
μm 、上シールド３０の厚さは１μm 、絶縁層２８はア
ルミナ膜であり膜厚は0.1 μm 、電極２９は金膜であり
膜厚は0.2 μm である。トラック幅は３μm とした。
【００２５】保磁力1800Oeの薄膜媒体に通常の薄膜イン
ダクティブヘッドにてトラック幅５μm で記録し、各々
のヘッドにより再生した。その結果、表１中の試料１の
ＭＲ素子によるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音
が観測された。それに対して試料４のＭＲ素子による
ＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音は観測されず良好
な再生特性を示した。この結果は、図１に示す構造のＭ
Ｒ素子のみならず、図２に示すＭＲ素子の場合について
も同様であり、FeMn膜の結晶粒の微細化によるＨb 低減
抑制効果はＭＲヘッドのバルクハウゼン雑音の抑制に効
果的である。
ダクティブヘッドにてトラック幅５μm で記録し、各々
のヘッドにより再生した。その結果、表１中の試料１の
ＭＲ素子によるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音
が観測された。それに対して試料４のＭＲ素子による
ＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音は観測されず良好
な再生特性を示した。この結果は、図１に示す構造のＭ
Ｒ素子のみならず、図２に示すＭＲ素子の場合について
も同様であり、FeMn膜の結晶粒の微細化によるＨb 低減
抑制効果はＭＲヘッドのバルクハウゼン雑音の抑制に効
果的である。
【００２６】また、非磁性膜２２として、Ta膜以外のTi
膜やCr膜などの金属膜を用いた場合もTa膜と同様に、金
属膜成膜後に熱処理を施し金属膜表面にアモルファス構
造の酸化物層を形成することによって、FeMn膜の結晶粒
を微細化できる。また、金属膜の他に、アルミナ膜やシ
リカ膜などのアモルファス膜を用いた場合も同様の効果
が得られる。
膜やCr膜などの金属膜を用いた場合もTa膜と同様に、金
属膜成膜後に熱処理を施し金属膜表面にアモルファス構
造の酸化物層を形成することによって、FeMn膜の結晶粒
を微細化できる。また、金属膜の他に、アルミナ膜やシ
リカ膜などのアモルファス膜を用いた場合も同様の効果
が得られる。
【００２７】次に、第二の実施例のＭＲヘッドについて
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２８】図３において、この実施例のＭＲヘッドに
用いられるＭＲ素子は、図１２に示す軟磁性膜２１がNi
FeRh膜１ｂ（以下、NiFeRh膜と称す）、非磁性膜２２が
Ta膜２（以下、Ta膜と称す）、ＭＲ膜２３がNiFe膜３
（以下、NiFe膜と称す）、反強磁性膜２４がFeMn膜４ａ
（以下、FeMn膜と称す）で構成されている。
用いられるＭＲ素子は、図１２に示す軟磁性膜２１がNi
FeRh膜１ｂ（以下、NiFeRh膜と称す）、非磁性膜２２が
Ta膜２（以下、Ta膜と称す）、ＭＲ膜２３がNiFe膜３
（以下、NiFe膜と称す）、反強磁性膜２４がFeMn膜４ａ
（以下、FeMn膜と称す）で構成されている。
【００２９】ここで、軟磁性膜２１がNiFeRh膜、非磁性
膜２２がTa膜のときの、250 ℃での熱処理前後のＨb お
よびFeMn膜の平均結晶粒径を表２に示す。表２において
試料５のＭＲ素子はＭＲ膜２３であるNiFe膜の下地膜は
アルミナ膜であり、NiFe膜と接する面はアモルファスで
ある。一方、試料６の下地膜はTi膜でありNiFe膜と接す
る面は結晶である。試料５，６ともにNiFe膜厚は30nm、
Ta膜厚は20nm、NiFeRh膜厚は20nm、FeMn膜厚は50nmであ
る。下地膜表面がアモルファスである試料５ではFeMn膜
の結晶粒径が15nm前後と小さく、Ｈb の熱処理による変
化はほとんどない。それに対し、試料６ではFeMn膜の結
晶粒径が25nm前後と大きく、Ｈb の熱処理による減少が
著しい。
膜２２がTa膜のときの、250 ℃での熱処理前後のＨb お
よびFeMn膜の平均結晶粒径を表２に示す。表２において
試料５のＭＲ素子はＭＲ膜２３であるNiFe膜の下地膜は
アルミナ膜であり、NiFe膜と接する面はアモルファスで
ある。一方、試料６の下地膜はTi膜でありNiFe膜と接す
る面は結晶である。試料５，６ともにNiFe膜厚は30nm、
Ta膜厚は20nm、NiFeRh膜厚は20nm、FeMn膜厚は50nmであ
る。下地膜表面がアモルファスである試料５ではFeMn膜
の結晶粒径が15nm前後と小さく、Ｈb の熱処理による変
化はほとんどない。それに対し、試料６ではFeMn膜の結
晶粒径が25nm前後と大きく、Ｈb の熱処理による減少が
著しい。
【００３０】
【表２】
【００３１】試料５および試料６のＭＲ素子を図１３
に示す構造のＭＲヘッドに適用して、図８に示すＭＲヘ
ッドを作製した。基板２５はAl2O3-TiC 材であり、基板
２５上に約３０μm 厚のアルミナ膜２６を形成した。Ｍ
Ｒ素子への不要な磁界の進入を阻止するためのシール
ド膜はNiFe膜であり、下シールド２７の厚さは１μm、
上シールド３０の厚さは１μm 、絶縁層２８はアルミナ
膜であり膜厚は0.1 μm 、電極２９は金膜であり膜厚は
0.2 μm である。ただし、試料６のＭＲ素子の場合は
絶縁層のアルミナ膜の表面にTi層を50nm形成した。トラ
ック幅は３μmとした。 保磁力1800Oeの薄膜媒体に通
常の薄膜インダクティブヘッドにてトラック幅５μm で
記録し、各々のヘッドにより再生した。その結果、試料
６のＭＲ素子によるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン
雑音が観測された。それに対して試料５のＭＲ素子に
よるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音は観測されず
良好な再生特性を示した。この結果は、図３に示す構造
のＭＲ素子のみならず、図４，５，６に示すＭＲ素子の
場合についても同様である。但し、図４，５の場合に
は、非磁性層であるTa膜を成膜した後、熱処理を施すこ
とによってバルクハウゼン雑音が抑制された。これは、
熱処理によってTa表面にアモルファス構造の酸化物層が
形成され、これによって、Ta膜の上層のFeMn膜の結晶粒
が微細化し、Ｈb の熱処理による減少が抑制されたこと
による。
に示す構造のＭＲヘッドに適用して、図８に示すＭＲヘ
ッドを作製した。基板２５はAl2O3-TiC 材であり、基板
２５上に約３０μm 厚のアルミナ膜２６を形成した。Ｍ
Ｒ素子への不要な磁界の進入を阻止するためのシール
ド膜はNiFe膜であり、下シールド２７の厚さは１μm、
上シールド３０の厚さは１μm 、絶縁層２８はアルミナ
膜であり膜厚は0.1 μm 、電極２９は金膜であり膜厚は
0.2 μm である。ただし、試料６のＭＲ素子の場合は
絶縁層のアルミナ膜の表面にTi層を50nm形成した。トラ
ック幅は３μmとした。 保磁力1800Oeの薄膜媒体に通
常の薄膜インダクティブヘッドにてトラック幅５μm で
記録し、各々のヘッドにより再生した。その結果、試料
６のＭＲ素子によるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン
雑音が観測された。それに対して試料５のＭＲ素子に
よるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音は観測されず
良好な再生特性を示した。この結果は、図３に示す構造
のＭＲ素子のみならず、図４，５，６に示すＭＲ素子の
場合についても同様である。但し、図４，５の場合に
は、非磁性層であるTa膜を成膜した後、熱処理を施すこ
とによってバルクハウゼン雑音が抑制された。これは、
熱処理によってTa表面にアモルファス構造の酸化物層が
形成され、これによって、Ta膜の上層のFeMn膜の結晶粒
が微細化し、Ｈb の熱処理による減少が抑制されたこと
による。
【００３２】また、非磁性膜２２として、Ta膜以外のTi
膜やCr膜などの金属膜を用いた場合もTa膜と同様に、金
属膜成膜後に熱処理を施し金属膜表面にアモルファス構
造の酸化物層を形成することによって、FeMn膜の結晶粒
を微細化できる。また、金属膜の他に、アルミナ膜やシ
リカ膜などのアモルファス膜を用いた場合も同様の効果
が得られる。続いて、第三の実施例のＭＲヘッドについ
て図面を参照して説明する。
膜やCr膜などの金属膜を用いた場合もTa膜と同様に、金
属膜成膜後に熱処理を施し金属膜表面にアモルファス構
造の酸化物層を形成することによって、FeMn膜の結晶粒
を微細化できる。また、金属膜の他に、アルミナ膜やシ
リカ膜などのアモルファス膜を用いた場合も同様の効果
が得られる。続いて、第三の実施例のＭＲヘッドについ
て図面を参照して説明する。
【００３３】図７において、この実施例のＭＲヘッドに
用いられるＭＲ素子は、図１２に示す軟磁性膜２１がCo
ZrMo膜１ａ（以下、CoZrMo膜と称す）、非磁性膜２２が
Ta膜２（以下、Ta膜と称す）、ＭＲ膜２３がNiFe膜３
（以下、NiFe膜と称す）、反強磁性膜２４がFeMnCr膜４
ｂ（以下、FeMnCr膜と称す）で構成されている。
用いられるＭＲ素子は、図１２に示す軟磁性膜２１がCo
ZrMo膜１ａ（以下、CoZrMo膜と称す）、非磁性膜２２が
Ta膜２（以下、Ta膜と称す）、ＭＲ膜２３がNiFe膜３
（以下、NiFe膜と称す）、反強磁性膜２４がFeMnCr膜４
ｂ（以下、FeMnCr膜と称す）で構成されている。
【００３４】ここで、軟磁性膜２１がCoZrMo膜、非磁性
膜２２がTa膜、反強磁性膜２４がFeMnCr膜のときの、25
0 ℃での熱処理前後のＨb およびFeMn膜の平均結晶粒径
を表３に示す。表３において試料７のＭＲ素子はCoZrMo
膜、Ta膜、NiFe膜、FeMnCr膜を連続成膜し、試料８では
Ta成膜後に熱処理を施しTa表面にアモルファス構造の酸
化物を生成した後NiFe膜を成膜した。試料７、８ともに
NiFe膜厚は30nm、Ta膜厚は20nm、CoZrMo膜厚は30nm、Fe
MnCr膜厚は50nmである。試料８ではFeMnCr膜の結晶粒径
が15nm前後と小さく、Ｈb の熱処理による変化はほとん
どない。それに対し、試料７ではFeMnCr膜の結晶粒径が
23nm前後と大きく、Ｈb の熱処理による減少が著しい。
膜２２がTa膜、反強磁性膜２４がFeMnCr膜のときの、25
0 ℃での熱処理前後のＨb およびFeMn膜の平均結晶粒径
を表３に示す。表３において試料７のＭＲ素子はCoZrMo
膜、Ta膜、NiFe膜、FeMnCr膜を連続成膜し、試料８では
Ta成膜後に熱処理を施しTa表面にアモルファス構造の酸
化物を生成した後NiFe膜を成膜した。試料７、８ともに
NiFe膜厚は30nm、Ta膜厚は20nm、CoZrMo膜厚は30nm、Fe
MnCr膜厚は50nmである。試料８ではFeMnCr膜の結晶粒径
が15nm前後と小さく、Ｈb の熱処理による変化はほとん
どない。それに対し、試料７ではFeMnCr膜の結晶粒径が
23nm前後と大きく、Ｈb の熱処理による減少が著しい。
【００３５】
【表３】
【００３６】試料７および試料８のＭＲ素子を図１３
に示すＭＲヘッドに適用して、図８に示すＭＲヘッドを
作製した。基板２５はAl2O3-TiC 材であり、基板２５上
に約３０μm 厚のアルミナ膜２６を形成した。ＭＲ素子
への不要な磁界の進入を阻止するためのシールド膜は
NiFe膜であり、下シールド２７の厚さは１μm 、上シー
ルド３０の厚さは１μm 、絶縁層２８はアルミナ膜であ
り膜厚は0.1 μm 、電極２９は金膜であり膜厚は0.2 μ
m である。トラック幅は３μm とした。
に示すＭＲヘッドに適用して、図８に示すＭＲヘッドを
作製した。基板２５はAl2O3-TiC 材であり、基板２５上
に約３０μm 厚のアルミナ膜２６を形成した。ＭＲ素子
への不要な磁界の進入を阻止するためのシールド膜は
NiFe膜であり、下シールド２７の厚さは１μm 、上シー
ルド３０の厚さは１μm 、絶縁層２８はアルミナ膜であ
り膜厚は0.1 μm 、電極２９は金膜であり膜厚は0.2 μ
m である。トラック幅は３μm とした。
【００３７】保磁力1800Oeの薄膜媒体に通常の薄膜イン
ダクティブヘッドにてトラック幅５μm で記録し、各々
のヘッドにより再生した。その結果、試料７のＭＲ素子
によるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音が観測さ
れた。それに対して試料８のＭＲ素子によるＭＲ再生
信号にはバルクハウゼン雑音は観測されず良好な再生特
性を示した。
ダクティブヘッドにてトラック幅５μm で記録し、各々
のヘッドにより再生した。その結果、試料７のＭＲ素子
によるＭＲ再生信号にはバルクハウゼン雑音が観測さ
れた。それに対して試料８のＭＲ素子によるＭＲ再生
信号にはバルクハウゼン雑音は観測されず良好な再生特
性を示した。
【００３８】以上の結果は、FeMn膜にCr以外の元素とし
てTi，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Hf，Ta，W ，Re，Osの
内から選択される少なくとも一種類の元素を添加した反
強磁性膜２４の場合でも同様の効果が得られる。
てTi，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Hf，Ta，W ，Re，Osの
内から選択される少なくとも一種類の元素を添加した反
強磁性膜２４の場合でも同様の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気抵抗
効果型ヘッドは、磁気抵抗効果膜と非磁性膜と軟磁性膜
と反強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を有する磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、反強磁性膜の平均結晶粒径
を２０ｎｍ以下とすることにより、反強磁性膜による磁
気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による減少が抑
制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハウゼン
雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が安定化
するという効果を奏する。
効果型ヘッドは、磁気抵抗効果膜と非磁性膜と軟磁性膜
と反強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を有する磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、反強磁性膜の平均結晶粒径
を２０ｎｍ以下とすることにより、反強磁性膜による磁
気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による減少が抑
制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハウゼン
雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が安定化
するという効果を奏する。
【００４０】また、本発明は、非磁性膜の表面をアモル
ファスとすることにより、その上に形成される反強磁性
膜の平均結晶粒径が２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜に
よる磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による減
少が抑制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハ
ウゼン雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が
安定化するという効果を奏する。
ファスとすることにより、その上に形成される反強磁性
膜の平均結晶粒径が２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜に
よる磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による減
少が抑制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハ
ウゼン雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が
安定化するという効果を奏する。
【００４１】また、本発明は、下地膜の表面をアモルフ
アスとすることにより、その上に形成される反強磁性膜
の平均結晶粒径が２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜によ
る磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による減少
が抑制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハウ
ゼン雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が安
定化するという効果を奏する。
アスとすることにより、その上に形成される反強磁性膜
の平均結晶粒径が２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜によ
る磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による減少
が抑制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハウ
ゼン雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が安
定化するという効果を奏する。
【００４２】また、本発明は、金属非磁性膜表面をアモ
ルフアスとすることにより、その上に形成される反強磁
性膜の平均結晶粒径が２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜
による磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による
減少が抑制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルク
ハウゼン雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性
が安定化するという効果を奏する。
ルフアスとすることにより、その上に形成される反強磁
性膜の平均結晶粒径が２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜
による磁気抵抗効果膜へのバイアス磁界の熱処理による
減少が抑制されるため、磁気抵抗効果型ヘッドのバルク
ハウゼン雑音が抑制され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性
が安定化するという効果を奏する。
【００４３】また、本発明の製造方法は、非磁性膜を金
属で形成し、その非磁性膜形成後に熱処理を施すことに
より、金属非磁性膜表面をアモルフアスとなり、それに
より、その上に形成される反強磁性膜の平均結晶粒径が
２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜による磁気抵抗効果膜
へのバイアス磁界の熱処理による減少が抑制されるた
め、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハウゼン雑音が抑制
され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が安定化するという
効果を奏する。
属で形成し、その非磁性膜形成後に熱処理を施すことに
より、金属非磁性膜表面をアモルフアスとなり、それに
より、その上に形成される反強磁性膜の平均結晶粒径が
２０ｎｍ以下となり、反強磁性膜による磁気抵抗効果膜
へのバイアス磁界の熱処理による減少が抑制されるた
め、磁気抵抗効果型ヘッドのバルクハウゼン雑音が抑制
され、磁気抵抗効果型ヘッドの特性が安定化するという
効果を奏する。
【図１】本発明の第一の実施例のＭＲヘッドに用いられ
るＭＲ素子の構造の一例を示す断面図である。
るＭＲ素子の構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の実施例のＭＲヘッドに用いられ
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いられ
るＭＲ素子の構造の一例を示す断面図である。
るＭＲ素子の構造の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いられ
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いられ
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の第二の実施例のＭＲヘッドに用いられ
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
るＭＲ素子の構造の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の第三の実施例のＭＲヘッドに用いられ
るＭＲ素子の構造の一例を示す断面図である。
るＭＲ素子の構造の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の第一から第三の実施例のＭＲヘッドの
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図９】本実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の
FeMn膜の結晶粒径と交換結合バイアス磁界の関係を示す
図である。
FeMn膜の結晶粒径と交換結合バイアス磁界の関係を示す
図である。
【図１０】本実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子
のＸ線回折パタンを示す図である。図１０（ａ）は試料
１のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図である。図１０
（ｂ）は試料２のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図で
ある。図１０（ｃ）は試料３のＭＲ素子のＸ線回折パタ
ンを示す図である。図１０（ｄ）は試料４のＭＲ素子の
Ｘ線回折パタンを示す図である。
のＸ線回折パタンを示す図である。図１０（ａ）は試料
１のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図である。図１０
（ｂ）は試料２のＭＲ素子のＸ線回折パタンを示す図で
ある。図１０（ｃ）は試料３のＭＲ素子のＸ線回折パタ
ンを示す図である。図１０（ｄ）は試料４のＭＲ素子の
Ｘ線回折パタンを示す図である。
【図１１】本実施例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子
のNiFe膜の結晶粒径とFeMn膜の結晶粒径との関係を示す
図である。
のNiFe膜の結晶粒径とFeMn膜の結晶粒径との関係を示す
図である。
【図１２】ＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の構造を示
す断面図である。図１２（ａ）〜（ｆ）はＭＲヘッドに
用いられるＭＲ素子の構造の各例を示す断面図である。
す断面図である。図１２（ａ）〜（ｆ）はＭＲヘッドに
用いられるＭＲ素子の構造の各例を示す断面図である。
【図１３】ＭＲヘッドの構造を示す断面図である。
【図１４】従来例のＭＲヘッドに用いられるＭＲ素子の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図１５】従来例のＭＲヘッドの構造を示す断面図であ
る。
る。
１ａ CoZrMo膜 １ｂ NiFeRh膜 ２ Ta膜 ３ NiFe膜 ４ａ FeMn膜 ４ｂ FeMnCr膜 ２１ 軟磁性体 ２２ 非磁性膜 ２３ ＭＲ膜 ２４ 反強磁性膜 ２５ 基板 ２６ アルミナ膜 ２７ 下シールド ２８ 絶縁層 ２９ 電極 ３０ 上シールド ３３ NiFe膜 ３４ FeMn膜 ＭＲ素子 従来のＭＲ素子
Claims (5)
- 【請求項１】 磁気抵抗性膜と非磁性膜と軟磁性膜と反
強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を有する磁気抵抗
効果型ヘッドにおいて、前記反強磁性膜がFeMn合金、或
は、前記FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Hf，
Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも一種類の
元素を添加した合金であり、かつ、前記FeMn合金、或
は、前記FeMnにTi，Cr，Ni，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Hf，
Ta，W ，Re，Osの内から選択される少なくとも一種類の
元素を添加した合金の平均結晶粒径が20nm以下であるこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項２】 磁気抵抗性膜と非磁性膜と軟磁性膜と反
強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を有する磁気抵抗
効果型ヘッドにおいて、前記非磁性膜の表面がアモルフ
ァス構造であることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項３】 磁気抵抗性膜と非磁性膜と軟磁性膜と反
強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を有する磁気抵抗
効果型ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果素子を形成す
る下地膜の前記磁気抵抗効果素子と接する面がアモルフ
ァス構造であることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項４】 磁気抵抗性膜と非磁性膜と軟磁性膜と反
強磁性膜とからなる磁気抵抗効果素子を有する磁気抵抗
効果型ヘッドにおいて、前記非磁性膜が金属であること
を特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項５】 磁気抵抗性膜と非磁性膜と軟磁性膜と反
強磁性膜とを形成して作製した磁気抵抗効果素子を有す
る磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法において、前記非磁
性膜を金属で形成し、前記非磁性膜形成後に熱処理を施
すことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341744A JP2666668B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341744A JP2666668B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203336A true JPH06203336A (ja) | 1994-07-22 |
| JP2666668B2 JP2666668B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=18348433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4341744A Expired - Fee Related JP2666668B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666668B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0674327A1 (en) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Nec Corporation | Spin valve film |
| EP0840334A1 (en) * | 1996-11-01 | 1998-05-06 | Read-Rite Corporation | Antiferromagnetic exchange biasing using buffer layer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240610A (ja) * | 1985-08-15 | 1987-02-21 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 磁気抵抗性読取変換器 |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP4341744A patent/JP2666668B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240610A (ja) * | 1985-08-15 | 1987-02-21 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 磁気抵抗性読取変換器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0674327A1 (en) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Nec Corporation | Spin valve film |
| EP0840334A1 (en) * | 1996-11-01 | 1998-05-06 | Read-Rite Corporation | Antiferromagnetic exchange biasing using buffer layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2666668B2 (ja) | 1997-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6157526A (en) | Magnetoresistive head and magnetic disk apparatus | |
| JP3735443B2 (ja) | 交換結合膜とそれを用いた磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドおよび磁気記憶装置 | |
| JP4582978B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体の製造方法 | |
| TW514888B (en) | Magnetic media with ferromagnetic overlay materials for improved thermal strability | |
| JP5013100B2 (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法ならびに磁気ディスク装置 | |
| US20030035253A1 (en) | Magnetoresistance sensors with Pt-Mn transverse and longitudinal pinning layers, and their fabrication method | |
| JP2006309922A (ja) | 磁気記録媒体及び磁気記録装置 | |
| JPH1092637A (ja) | 磁気記録媒体及び装置 | |
| JP2003162806A (ja) | 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置 | |
| JPH08287422A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP4759455B2 (ja) | 磁気シールド及びその製造方法、薄膜磁気ヘッド | |
| JP2991672B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JP2005243220A (ja) | 多層下部層を有する反強磁性結合磁性層を備えた磁気記録ディスク | |
| JP2666668B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP3052915B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| JP2001189005A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法ならびに磁気記憶装置 | |
| JP2001101644A (ja) | 垂直磁気記録媒体及び磁気記録装置 | |
| EP1485910B1 (en) | Magnetic recording medium and magnetic recording device | |
| KR0123448B1 (ko) | 자기저항효과센서 | |
| JP3445537B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置 | |
| JP2722991B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JPH09138919A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
| JP3901755B2 (ja) | 磁気記録体 | |
| JP3933731B2 (ja) | 金属薄膜型磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| JP3658586B2 (ja) | 磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記憶装置 |
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: 19970527 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |