JPH06301932A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH06301932A JPH06301932A JP8875893A JP8875893A JPH06301932A JP H06301932 A JPH06301932 A JP H06301932A JP 8875893 A JP8875893 A JP 8875893A JP 8875893 A JP8875893 A JP 8875893A JP H06301932 A JPH06301932 A JP H06301932A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗効果膜又はソフトバイアス膜の表面
を酸化して酸化層を形成することにより、磁気抵抗効果
膜とソフトバイアス膜とが磁気的に分離されている薄膜
磁気ヘッド及びその製造方法を提供する。 【構成】 基板１上には、ソフトバイアス膜２，ソフト
バイアス膜２の表面を酸化して形成したソフトバイアス
膜酸化層３及び磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）４の３層から
成る短冊形の磁気抵抗効果素子８が形成されており、該
磁気抵抗効果素子８上の両端部には所定距離隔てて電極
６，６が形成されている。磁気抵抗効果素子８は、基板
１上にスパッタリングにてソフトバイアス膜２を形成し
た後、ソフトバイアス膜２に酸素イオンビームを照射す
ることによりその表面を酸化してソフトバイアス膜酸化
層３を形成し、その上にスパッタリングにてＭＲ膜４を
積層し、これら３層をイオンミリングにより所定の短冊
形に成形することにより作成する。
を酸化して酸化層を形成することにより、磁気抵抗効果
膜とソフトバイアス膜とが磁気的に分離されている薄膜
磁気ヘッド及びその製造方法を提供する。 【構成】 基板１上には、ソフトバイアス膜２，ソフト
バイアス膜２の表面を酸化して形成したソフトバイアス
膜酸化層３及び磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）４の３層から
成る短冊形の磁気抵抗効果素子８が形成されており、該
磁気抵抗効果素子８上の両端部には所定距離隔てて電極
６，６が形成されている。磁気抵抗効果素子８は、基板
１上にスパッタリングにてソフトバイアス膜２を形成し
た後、ソフトバイアス膜２に酸素イオンビームを照射す
ることによりその表面を酸化してソフトバイアス膜酸化
層３を形成し、その上にスパッタリングにてＭＲ膜４を
積層し、これら３層をイオンミリングにより所定の短冊
形に成形することにより作成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に記録され
た磁気記録情報を磁気抵抗効果を利用して読み取る薄膜
磁気ヘッド及びその薄膜磁気ヘッドを製造する方法に関
する。
た磁気記録情報を磁気抵抗効果を利用して読み取る薄膜
磁気ヘッド及びその薄膜磁気ヘッドを製造する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図６はソフトバイアス法を利用する従来
の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド（以下ＭＲヘッドとい
う）の構成を示す模式的断面図であり、図中１は基板で
ある。基板１上には３層から成る短冊形の磁気抵抗効果
素子８が形成されており、該磁気抵抗効果素子８上の両
端部には所定距離隔てて電極６，６が形成されている。
そして磁気抵抗効果素子８及び電極６，６は保護膜９で
覆われている。前記磁気抵抗効果素子８は、基板１側よ
り順に、ＣｏＺｒ等の軟磁性材料膜であるソフトバイア
ス膜２及びＮｉＦｅ等の磁気抵抗効果膜（以下ＭＲ膜と
いう）４にて構成してあり、その間にソフトバイアス膜
２とＭＲ膜４とを磁気的に分離するために、チタン，タ
ルタン，Ａｌ2 Ｏ3 またはＳｉＯ2 等の非磁性分離膜35
を形成してある。そしてソフトバイアス膜２及び非磁性
分離膜35の電気抵抗率は、ＭＲ膜４のそれより大きいも
のが用いられている。
の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド（以下ＭＲヘッドとい
う）の構成を示す模式的断面図であり、図中１は基板で
ある。基板１上には３層から成る短冊形の磁気抵抗効果
素子８が形成されており、該磁気抵抗効果素子８上の両
端部には所定距離隔てて電極６，６が形成されている。
そして磁気抵抗効果素子８及び電極６，６は保護膜９で
覆われている。前記磁気抵抗効果素子８は、基板１側よ
り順に、ＣｏＺｒ等の軟磁性材料膜であるソフトバイア
ス膜２及びＮｉＦｅ等の磁気抵抗効果膜（以下ＭＲ膜と
いう）４にて構成してあり、その間にソフトバイアス膜
２とＭＲ膜４とを磁気的に分離するために、チタン，タ
ルタン，Ａｌ2 Ｏ3 またはＳｉＯ2 等の非磁性分離膜35
を形成してある。そしてソフトバイアス膜２及び非磁性
分離膜35の電気抵抗率は、ＭＲ膜４のそれより大きいも
のが用いられている。
【０００３】図７は従来のＭＲヘッドの他の構成を示す
模式的断面図であり、基板１上に形成した電極６，６の
上に図６に示した磁気抵抗効果素子８とは逆の順となし
た磁気抵抗効果素子８を形成してある。なお図７中、図
６と対応する部分には同じ符号を付した。
模式的断面図であり、基板１上に形成した電極６，６の
上に図６に示した磁気抵抗効果素子８とは逆の順となし
た磁気抵抗効果素子８を形成してある。なお図７中、図
６と対応する部分には同じ符号を付した。
【０００４】そして図６に示した如きＭＲヘッドを製造
するには、基板１上にソフトバイアス膜２、次いで非磁
性分離膜35、更にＭＲ膜４を蒸着またはスパッタリング
により成膜し、これら３層をイオンミリングにより短冊
形に成形した後、スパッタリングにより電極６，６を形
成していた。
するには、基板１上にソフトバイアス膜２、次いで非磁
性分離膜35、更にＭＲ膜４を蒸着またはスパッタリング
により成膜し、これら３層をイオンミリングにより短冊
形に成形した後、スパッタリングにより電極６，６を形
成していた。
【０００５】このようなＭＲヘッドにあっては、磁気抵
抗効果素子を高アスペクト比の短冊形に成形することに
よって、ＭＲ膜及びソフトバイアス膜にその長さ方向に
形状磁気異方性が生じ、無磁場中における磁化方向はそ
の長さ方向となる。
抗効果素子を高アスペクト比の短冊形に成形することに
よって、ＭＲ膜及びソフトバイアス膜にその長さ方向に
形状磁気異方性が生じ、無磁場中における磁化方向はそ
の長さ方向となる。
【０００６】図８は短冊形に成形された磁気抵抗効果素
子における磁化方向を示す模式的断面図である。図８中
白抜き矢符で示した如く、短冊形に成形されたＭＲ膜４
及びソフトバイアス膜２の磁化方向は短冊形の長さ方向
に、互いに180 度向きを異にしている。そして図８中矢
符で示した如く、ＭＲ膜４及びソフトバイアス膜２の磁
束は長さ方向の両端部にてつながっている。
子における磁化方向を示す模式的断面図である。図８中
白抜き矢符で示した如く、短冊形に成形されたＭＲ膜４
及びソフトバイアス膜２の磁化方向は短冊形の長さ方向
に、互いに180 度向きを異にしている。そして図８中矢
符で示した如く、ＭＲ膜４及びソフトバイアス膜２の磁
束は長さ方向の両端部にてつながっている。
【０００７】図９は図６の９−９線による模式的横断面
図であり、ＭＲ膜における電流が流れる部分を示すもの
である。図９中矢符で示した如く、電極６，６にセンス
電流を通流すると、センス電流は電気抵抗率が最も低い
ＭＲ膜４中を流れる。
図であり、ＭＲ膜における電流が流れる部分を示すもの
である。図９中矢符で示した如く、電極６，６にセンス
電流を通流すると、センス電流は電気抵抗率が最も低い
ＭＲ膜４中を流れる。
【０００８】図10は磁気抵抗効果素子におけるセンス電
流が形成する磁場を示す模式的縦断面図である。図10に
示した如く、通流したセンス電流はＭＲ膜４中を本紙面
に向かって垂直方向に流れるため、図中矢符で示した如
く、ＭＲ膜４の回りにセンス電流の方向と直角な方向の
磁場が形成される。
流が形成する磁場を示す模式的縦断面図である。図10に
示した如く、通流したセンス電流はＭＲ膜４中を本紙面
に向かって垂直方向に流れるため、図中矢符で示した如
く、ＭＲ膜４の回りにセンス電流の方向と直角な方向の
磁場が形成される。
【０００９】図11はソフトバイアス膜の磁化方向の変化
を示す模式的横断面図である。図11中矢符で示した如
く、前述したセンス電流による磁場23が形成されると、
図中白抜き矢符で示した如く、ソフトバイアス膜の磁化
方向は長さ方向から幅方向へ回転され、幅方向に磁極が
生じる。
を示す模式的横断面図である。図11中矢符で示した如
く、前述したセンス電流による磁場23が形成されると、
図中白抜き矢符で示した如く、ソフトバイアス膜の磁化
方向は長さ方向から幅方向へ回転され、幅方向に磁極が
生じる。
【００１０】図12は磁気抵抗効果素子におけるバイアス
磁場の発生を示す模式的縦断面図である。前述した如く
ソフトバイアス膜２に磁極が生じると、図12中矢符で示
した如く、ソフトバイアス膜２の周辺にソフトバイアス
膜のＮ極から出てＳ極へ入るバイアス磁場43が発生す
る。
磁場の発生を示す模式的縦断面図である。前述した如く
ソフトバイアス膜２に磁極が生じると、図12中矢符で示
した如く、ソフトバイアス膜２の周辺にソフトバイアス
膜のＮ極から出てＳ極へ入るバイアス磁場43が発生す
る。
【００１１】図13はＭＲ膜の磁化方向の変化を示す模式
的横断面図である。図13中矢符で示した如く、前述した
バイアス磁場43が形成されると、図中白抜き矢符で示し
た如く、ＭＲ膜の磁化方向は長さ方向から幅方向へ回転
される。そしてこの回転角度が長さ方向に対して４５度
であれば、バイアス磁場は適正である。このようにＭＲ
膜の磁化方向の変化はソフトバイアス膜の磁化方向の変
化に依存しており、センス電流によってバイアス磁場を
制御することができる。
的横断面図である。図13中矢符で示した如く、前述した
バイアス磁場43が形成されると、図中白抜き矢符で示し
た如く、ＭＲ膜の磁化方向は長さ方向から幅方向へ回転
される。そしてこの回転角度が長さ方向に対して４５度
であれば、バイアス磁場は適正である。このようにＭＲ
膜の磁化方向の変化はソフトバイアス膜の磁化方向の変
化に依存しており、センス電流によってバイアス磁場を
制御することができる。
【００１２】一方ソフトバイアス膜とＭＲ膜とを磁気的
に分離している非磁性分離膜の膜厚は、センス電流によ
るバイアス磁場の制御に影響を与える。図14はセンス電
流及びバイアス磁場に与える非磁性分離膜の膜厚の影響
を示すグラフである。図14から明らかな如く、図中実線
で示したように非磁性分離膜が薄い場合は、図中破線で
示したように非磁性分離膜が厚い場合に比べて、小さな
センス電流でバイアス磁場が飽和している。これは非磁
性分離膜が薄いと、ＭＲ膜とソフトバイアス膜との間の
距離が短くなり、センス電流が形成する磁場が有効にソ
フトバイアス膜に作用するからである。なおバイアス磁
場が飽和するのは、センス電流が形成する磁場によるソ
フトバイアス膜の磁化方向の変化が飽和するからであ
る。
に分離している非磁性分離膜の膜厚は、センス電流によ
るバイアス磁場の制御に影響を与える。図14はセンス電
流及びバイアス磁場に与える非磁性分離膜の膜厚の影響
を示すグラフである。図14から明らかな如く、図中実線
で示したように非磁性分離膜が薄い場合は、図中破線で
示したように非磁性分離膜が厚い場合に比べて、小さな
センス電流でバイアス磁場が飽和している。これは非磁
性分離膜が薄いと、ＭＲ膜とソフトバイアス膜との間の
距離が短くなり、センス電流が形成する磁場が有効にソ
フトバイアス膜に作用するからである。なおバイアス磁
場が飽和するのは、センス電流が形成する磁場によるソ
フトバイアス膜の磁化方向の変化が飽和するからであ
る。
【００１３】一般的にこのようなＭＲヘッドを使用する
場合、バイアス磁場がセンス電流の値によって変化しな
いようにするためにバイアス磁場を飽和した状態になさ
れており、従って小さいセンス電流にてバイアス磁場を
飽和すべく、薄い非磁性分離膜の開発が要望されてい
る。
場合、バイアス磁場がセンス電流の値によって変化しな
いようにするためにバイアス磁場を飽和した状態になさ
れており、従って小さいセンス電流にてバイアス磁場を
飽和すべく、薄い非磁性分離膜の開発が要望されてい
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法にあっては、
蒸着またはスパッタリングにより非磁性分離膜を形成す
るため、膜圧を制御するには限度があり所定の膜厚を得
ることができないという問題があった。例えば蒸着また
はＤＣスパッタリング及びＲＦスパッタリングにて成膜
する場合、その成膜速度を所要速度に低下し得ないた
め、所定の膜厚に制御することが困難であった。
な従来の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法にあっては、
蒸着またはスパッタリングにより非磁性分離膜を形成す
るため、膜圧を制御するには限度があり所定の膜厚を得
ることができないという問題があった。例えば蒸着また
はＤＣスパッタリング及びＲＦスパッタリングにて成膜
する場合、その成膜速度を所要速度に低下し得ないた
め、所定の膜厚に制御することが困難であった。
【００１５】図15は膜厚を５０Å以下になした場合の非
磁性分離膜の状態を示す模式図である。図15の如く膜厚
を５０Å以下になした場合、非磁性分離膜は島状に付着
するため、ＭＲ膜とソフトバイアス膜との間にて部分的
に接続され、所要のバイアス磁場を得ることができな
い。
磁性分離膜の状態を示す模式図である。図15の如く膜厚
を５０Å以下になした場合、非磁性分離膜は島状に付着
するため、ＭＲ膜とソフトバイアス膜との間にて部分的
に接続され、所要のバイアス磁場を得ることができな
い。
【００１６】また例えばイオンビームスパッタリングに
て非磁性分離膜を成膜する場合、所定の膜厚に制御する
ことはできるが、スループットが低いため量産すること
ができないという問題があった。
て非磁性分離膜を成膜する場合、所定の膜厚に制御する
ことはできるが、スループットが低いため量産すること
ができないという問題があった。
【００１７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところはＭＲ膜またはソフト
バイアス膜の表面を酸化して酸化層を形成することによ
り、ソフトバイアス膜とＭＲ膜とが磁気的に分離された
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することにあ
る。
であって、その目的とするところはＭＲ膜またはソフト
バイアス膜の表面を酸化して酸化層を形成することによ
り、ソフトバイアス膜とＭＲ膜とが磁気的に分離された
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することにあ
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る薄膜磁気
ヘッドは、磁気抵抗効果膜とソフトバイアス膜とが磁気
的に分離されて積層されている薄膜磁気ヘッドにおい
て、磁気抵抗効果膜またはソフトバイアス膜の表面を酸
化して酸化層が形成されており、該酸化層により前記磁
気抵抗効果膜と前記ソフトバイアス膜とを磁気的に分離
されていることを特徴とする。第２発明に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法は、磁気抵抗効果膜とソフトバイアス
膜とを磁気的に分離して積層して薄膜磁気ヘッドを製造
する方法において、磁気抵抗効果膜（ソフトバイアス
膜）の表面を酸化して酸化層を形成し、その上にソフト
バイアス膜（磁気抵抗効果膜）を積層する工程を含むこ
とを特徴とする。
ヘッドは、磁気抵抗効果膜とソフトバイアス膜とが磁気
的に分離されて積層されている薄膜磁気ヘッドにおい
て、磁気抵抗効果膜またはソフトバイアス膜の表面を酸
化して酸化層が形成されており、該酸化層により前記磁
気抵抗効果膜と前記ソフトバイアス膜とを磁気的に分離
されていることを特徴とする。第２発明に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法は、磁気抵抗効果膜とソフトバイアス
膜とを磁気的に分離して積層して薄膜磁気ヘッドを製造
する方法において、磁気抵抗効果膜（ソフトバイアス
膜）の表面を酸化して酸化層を形成し、その上にソフト
バイアス膜（磁気抵抗効果膜）を積層する工程を含むこ
とを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法にあ
っては、磁気抵抗効果膜を形成し、該磁気抵抗効果膜の
表面を酸化して酸化層となした上にソフトバイアス膜を
形成してあるため、またはソフトバイアス膜を形成し、
該ソフトバイアス膜の表面を酸化して酸化層となした上
に磁気抵抗効果膜を形成してあるため、両酸化層は磁気
抵抗効果膜とソフトバイアス膜との間を磁気的に分離す
る分離層として働く。そして両酸化層は磁気抵抗効果膜
またはソフトバイアス膜の表面を酸化することによって
形成するため、所定の膜厚に（薄さ）に制御することが
できる。また酸化層の形成にあっては、そのスループッ
トが高い。
っては、磁気抵抗効果膜を形成し、該磁気抵抗効果膜の
表面を酸化して酸化層となした上にソフトバイアス膜を
形成してあるため、またはソフトバイアス膜を形成し、
該ソフトバイアス膜の表面を酸化して酸化層となした上
に磁気抵抗効果膜を形成してあるため、両酸化層は磁気
抵抗効果膜とソフトバイアス膜との間を磁気的に分離す
る分離層として働く。そして両酸化層は磁気抵抗効果膜
またはソフトバイアス膜の表面を酸化することによって
形成するため、所定の膜厚に（薄さ）に制御することが
できる。また酸化層の形成にあっては、そのスループッ
トが高い。
【００２０】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図１は本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの構成を示す模式的断面図であり、図中１は基板であ
る。基板１上には３層から成る短冊形の磁気抵抗効果素
子８が形成されており、該磁気抵抗効果素子８上の両端
部には所定距離隔てて電極６，６が形成されている。そ
して磁気抵抗効果素子８及び電極６，６は保護膜９で覆
われている。前記磁気抵抗効果素子８は、基板１側より
順に、ＣｏＺｒ等の軟磁性材料膜であるソフトバイアス
膜２及びＮｉＦｅ等のＭＲ膜４にて構成してあり、その
間にソフトバイアス膜２とＭＲ膜４とを磁気的に分離す
るためにソフトバイアス膜２を酸化したソフトバイアス
膜酸化層３を形成してある。
て具体的に説明する。図１は本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの構成を示す模式的断面図であり、図中１は基板であ
る。基板１上には３層から成る短冊形の磁気抵抗効果素
子８が形成されており、該磁気抵抗効果素子８上の両端
部には所定距離隔てて電極６，６が形成されている。そ
して磁気抵抗効果素子８及び電極６，６は保護膜９で覆
われている。前記磁気抵抗効果素子８は、基板１側より
順に、ＣｏＺｒ等の軟磁性材料膜であるソフトバイアス
膜２及びＮｉＦｅ等のＭＲ膜４にて構成してあり、その
間にソフトバイアス膜２とＭＲ膜４とを磁気的に分離す
るためにソフトバイアス膜２を酸化したソフトバイアス
膜酸化層３を形成してある。
【００２１】図２は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの他の
構成を示す模式的断面図であり、基板１上に形成した電
極６，６の上に形成したＭＲ膜４にその表面を酸化して
ＭＲ膜酸化層５を形成してある。なお図２中、図１と対
応する部分には同じ符号を付した。
構成を示す模式的断面図であり、基板１上に形成した電
極６，６の上に形成したＭＲ膜４にその表面を酸化して
ＭＲ膜酸化層５を形成してある。なお図２中、図１と対
応する部分には同じ符号を付した。
【００２２】図３は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法を説明する工程図であり、図１に示した薄膜磁気ヘ
ッドを製造する場合を表している。図３（ａ）の如く、
基板１の表面にソフトバイアス膜２をスパッタリングに
よって所定の膜厚に堆積する。次に図３（ｂ）の如く、
ソフトバイアス膜２の表面に酸素イオンビーム11を照射
角度，ビーム量等を調整して照射することによって、ソ
フトバイアス膜２の表面に所定の層厚のソフトバイアス
膜酸化層３を形成する。その後図３（ｃ）の如く、ソフ
トバイアス膜酸化層３の表面にＭＲ膜４をスパッタリン
グによって所定の膜厚に積層する。なおソフトバイアス
膜２の膜厚は、ソフトバイアス膜酸化層３の層厚を考慮
して定める。
方法を説明する工程図であり、図１に示した薄膜磁気ヘ
ッドを製造する場合を表している。図３（ａ）の如く、
基板１の表面にソフトバイアス膜２をスパッタリングに
よって所定の膜厚に堆積する。次に図３（ｂ）の如く、
ソフトバイアス膜２の表面に酸素イオンビーム11を照射
角度，ビーム量等を調整して照射することによって、ソ
フトバイアス膜２の表面に所定の層厚のソフトバイアス
膜酸化層３を形成する。その後図３（ｃ）の如く、ソフ
トバイアス膜酸化層３の表面にＭＲ膜４をスパッタリン
グによって所定の膜厚に積層する。なおソフトバイアス
膜２の膜厚は、ソフトバイアス膜酸化層３の層厚を考慮
して定める。
【００２３】そして図３（ｄ）の如く、イオンミリング
により所要アスペクト比の短冊形に成形して磁気抵抗効
果素子８を形成し、図３（ｅ）の如く、磁気抵抗効果素
子８上の長さ方向の両端部に所定距離隔てて電極６，６
をＲＦスパッタリングにより形成した後、保護膜９をス
パッタリングによって成膜して磁気抵抗効果素子８及び
電極６，６を覆う。
により所要アスペクト比の短冊形に成形して磁気抵抗効
果素子８を形成し、図３（ｅ）の如く、磁気抵抗効果素
子８上の長さ方向の両端部に所定距離隔てて電極６，６
をＲＦスパッタリングにより形成した後、保護膜９をス
パッタリングによって成膜して磁気抵抗効果素子８及び
電極６，６を覆う。
【００２４】次に本発明に係る薄膜磁気ヘッドの試験結
果について説明する。図４は本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造に使用するデュアルイオンビームスパッタリン
グ装置の要部平面図であり、図中51は真空チャンバであ
る。真空チャンバ51の対向する面には略平行に酸素（Ｏ
2 ）イオンビームを放出する第１イオンガン52及びアル
ゴン（Ａｒ）イオンビームを放出する第２イオンガン53
が配設されている。真空チャンバ51内には第１イオンガ
ン52と対向して基板ホルダー54が基板１を保持して回転
可能に配設されており、第２イオンガン53と対向してタ
ーゲットホルダ58がその両面にそれぞれＮｉＦｅターゲ
ット56及びＣｏＺｒターゲット57を保持して回転可能に
配設されている。
果について説明する。図４は本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造に使用するデュアルイオンビームスパッタリン
グ装置の要部平面図であり、図中51は真空チャンバであ
る。真空チャンバ51の対向する面には略平行に酸素（Ｏ
2 ）イオンビームを放出する第１イオンガン52及びアル
ゴン（Ａｒ）イオンビームを放出する第２イオンガン53
が配設されている。真空チャンバ51内には第１イオンガ
ン52と対向して基板ホルダー54が基板１を保持して回転
可能に配設されており、第２イオンガン53と対向してタ
ーゲットホルダ58がその両面にそれぞれＮｉＦｅターゲ
ット56及びＣｏＺｒターゲット57を保持して回転可能に
配設されている。
【００２５】まず真空チャンバ51内の圧力を５×１０-7
Torr以下になし、第２イオンガン53にてビーム電圧が１
０００Ｖ，ビーム電流が１００ｍＡ，ガス圧が１×１０
-4TorrのＡｒイオンビーム12をＣｏＺｒターゲット57に
照射して、基板１表面にＣｏＺｒをスパタリングして、
膜厚が２２０，２５０及び２８０ÅのＣｏＺｒ膜をそれ
ぞれ成膜した。なおＣｏＺｒターゲット57に対するＡｒ
イオンビーム12の入射角度αは５２°とした。
Torr以下になし、第２イオンガン53にてビーム電圧が１
０００Ｖ，ビーム電流が１００ｍＡ，ガス圧が１×１０
-4TorrのＡｒイオンビーム12をＣｏＺｒターゲット57に
照射して、基板１表面にＣｏＺｒをスパタリングして、
膜厚が２２０，２５０及び２８０ÅのＣｏＺｒ膜をそれ
ぞれ成膜した。なおＣｏＺｒターゲット57に対するＡｒ
イオンビーム12の入射角度αは５２°とした。
【００２６】次に第１イオンガン52にてビーム電流が２
０ｍＡ，ガス圧が１×１０-4TorrのＯ2 イオンビーム11
を前述したＣｏＺｒ膜の表面に照射して、ＣｏＺｒ膜の
表面を酸化して、層厚が２０，５０及び８０ÅのＣｏＺ
ｒ膜酸化層をそれぞれ形成した。なお基板１に対するＯ
2 イオンビーム11の入射角度βは３０°とし、層厚はビ
ーム電圧を制御することによって調整した。そしてター
ゲットをＮｉＦｅターゲット56として前述した条件と同
じ条件として、第２イオンガン53にてＡｒイオンビーム
12を照射することによって、ＣｏＺｒ膜酸化層の表面に
膜厚が２００ÅのＮｉＦｅ膜をそれぞれ積層した。
０ｍＡ，ガス圧が１×１０-4TorrのＯ2 イオンビーム11
を前述したＣｏＺｒ膜の表面に照射して、ＣｏＺｒ膜の
表面を酸化して、層厚が２０，５０及び８０ÅのＣｏＺ
ｒ膜酸化層をそれぞれ形成した。なお基板１に対するＯ
2 イオンビーム11の入射角度βは３０°とし、層厚はビ
ーム電圧を制御することによって調整した。そしてター
ゲットをＮｉＦｅターゲット56として前述した条件と同
じ条件として、第２イオンガン53にてＡｒイオンビーム
12を照射することによって、ＣｏＺｒ膜酸化層の表面に
膜厚が２００ÅのＮｉＦｅ膜をそれぞれ積層した。
【００２７】その後イオンミリングにて１００μｍ×３
μｍの短冊形状に成形し、その上にその間隔が１０μｍ
となるようにＣｕの電極をＲＦスパッタリングにより形
成した。
μｍの短冊形状に成形し、その上にその間隔が１０μｍ
となるようにＣｕの電極をＲＦスパッタリングにより形
成した。
【００２８】図５はセンス電流及びバイアス磁場に与え
るＣｏＺｒ膜酸化層の層厚の影響を示すグラフであり、
△印は層厚が２０Å，○印は層厚が５０Å，□印は層厚
が８０Åの場合を示している。図５から明らかな如く、
全ての層厚において、略同じ値にて安定にバイアス磁場
が飽和しているため、試験したすべての層厚において均
一にＣｏＺｒ膜酸化層が形成されたことが分かる。従っ
て、層厚が２０Åと非常に薄い場合おいても均一にＣｏ
Ｚｒ膜酸化層が形成され、この場合センス電流が１．５
ｍＡにてバイアス電場を飽和することができた。なお図
２で示した如くＭＲ膜酸化層とした場合も前述した結果
と略同じ結果であった。
るＣｏＺｒ膜酸化層の層厚の影響を示すグラフであり、
△印は層厚が２０Å，○印は層厚が５０Å，□印は層厚
が８０Åの場合を示している。図５から明らかな如く、
全ての層厚において、略同じ値にて安定にバイアス磁場
が飽和しているため、試験したすべての層厚において均
一にＣｏＺｒ膜酸化層が形成されたことが分かる。従っ
て、層厚が２０Åと非常に薄い場合おいても均一にＣｏ
Ｚｒ膜酸化層が形成され、この場合センス電流が１．５
ｍＡにてバイアス電場を飽和することができた。なお図
２で示した如くＭＲ膜酸化層とした場合も前述した結果
と略同じ結果であった。
【００２９】なお本実施例では酸素イオンビームにより
ＣｏＺｒ膜酸化層を形成したが、本発明はこれに限ら
ず、酸素イオン注入または酸化雰囲気中熱処理によりＣ
ｏＺｒ膜酸化層を形成しても本発明の効果は変わらな
い。
ＣｏＺｒ膜酸化層を形成したが、本発明はこれに限ら
ず、酸素イオン注入または酸化雰囲気中熱処理によりＣ
ｏＺｒ膜酸化層を形成しても本発明の効果は変わらな
い。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明の薄膜磁気ヘッ
ド及びその製造方法にあっては、磁気抵抗効果膜とソフ
トバイアス膜との間を磁気的に分離する所定の膜厚の分
離層を均一に形成してあるため、製品の信頼性が高く、
また低いセンス電流にてバイアス磁場を飽和することが
できるため、製品の出力特性が安定する。そして分離層
である酸化層の形成のスループットが高いため、生産効
率が向上する等、本発明は優れた効果を奏する。
ド及びその製造方法にあっては、磁気抵抗効果膜とソフ
トバイアス膜との間を磁気的に分離する所定の膜厚の分
離層を均一に形成してあるため、製品の信頼性が高く、
また低いセンス電流にてバイアス磁場を飽和することが
できるため、製品の出力特性が安定する。そして分離層
である酸化層の形成のスループットが高いため、生産効
率が向上する等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの構成を示す模式
的断面図である。
的断面図である。
【図２】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの他の構成を示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図３】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
する工程図である。
する工程図である。
【図４】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造に使用する
デュアルイオンビームスパッタリング装置の要部平面図
である。
デュアルイオンビームスパッタリング装置の要部平面図
である。
【図５】センス電流及びバイアス磁場に与えるＣｏＺｒ
酸化層の層厚の影響を示すグラフである。
酸化層の層厚の影響を示すグラフである。
【図６】従来の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの構成を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図７】従来の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの他の構
成を示す模式的断面図である。
成を示す模式的断面図である。
【図８】磁気抵抗効果素子における磁化方向を示す模式
的断面図である。
的断面図である。
【図９】図６の９−９線による模式的横断面図である。
【図１０】磁気抵抗効果素子におけるセンス電流が形成
する磁場を示す模式的縦断面図である。
する磁場を示す模式的縦断面図である。
【図１１】ソフトバイアス膜の磁化方向の変化を示す模
式的横断面図である。
式的横断面図である。
【図１２】ＭＲ効果型薄膜におけるバイアス磁場の発生
を示す模式的縦断面図である。
を示す模式的縦断面図である。
【図１３】ＭＲ膜の磁化方向の変化を示す模式的横断面
図である。
図である。
【図１４】センス電流及びバイアス磁場に与える非磁性
分離膜の膜厚の影響を示すグラフである。
分離膜の膜厚の影響を示すグラフである。
【図１５】膜厚を５０Å以下になした場合の非磁性分離
膜の状態を示す模式図である。
膜の状態を示す模式図である。
１ 基板 ２ ソフトバイアス膜 ３ ソフトバイアス膜酸化層 ４ 磁気抵抗効果膜 ５ 磁気抵抗効果膜酸化層 ６ 電極 ８ 磁気抵抗効果素子 ９ 保護膜
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果膜とソフトバイアス膜とが
磁気的に分離されて積層されている薄膜磁気ヘッドにお
いて、 磁気抵抗効果膜またはソフトバイアス膜の表面を酸化し
て酸化層が形成されており、該酸化層により前記磁気抵
抗効果膜と前記ソフトバイアス膜とを磁気的に分離され
ていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 磁気抵抗効果膜とソフトバイアス膜とを
磁気的に分離して積層して薄膜磁気ヘッドを製造する方
法において、 磁気抵抗効果膜（ソフトバイアス膜）の表面を酸化して
酸化層を形成し、その上にソフトバイアス膜（磁気抵抗
効果膜）を積層する工程を含むことを特徴とする薄膜磁
気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8875893A JPH06301932A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8875893A JPH06301932A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06301932A true JPH06301932A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13951788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8875893A Pending JPH06301932A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06301932A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07201022A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-08-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁性構造体及びその製造方法 |
| US11477467B2 (en) | 2012-10-01 | 2022-10-18 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using derivation of subblock subdivision for prediction from base layer |
-
1993
- 1993-04-15 JP JP8875893A patent/JPH06301932A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07201022A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-08-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁性構造体及びその製造方法 |
| US11477467B2 (en) | 2012-10-01 | 2022-10-18 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using derivation of subblock subdivision for prediction from base layer |
| US11575921B2 (en) | 2012-10-01 | 2023-02-07 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using inter-layer prediction of spatial intra prediction parameters |
| US11589062B2 (en) | 2012-10-01 | 2023-02-21 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using subblock-based coding of transform coefficient blocks in the enhancement layer |
| US12010334B2 (en) | 2012-10-01 | 2024-06-11 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using base-layer hints for enhancement layer motion parameters |
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