JPH07272222A - 磁気抵抗読み取りトランスジューサ - Google Patents

磁気抵抗読み取りトランスジューサ

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JPH07272222A
JPH07272222A JP32760594A JP32760594A JPH07272222A JP H07272222 A JPH07272222 A JP H07272222A JP 32760594 A JP32760594 A JP 32760594A JP 32760594 A JP32760594 A JP 32760594A JP H07272222 A JPH07272222 A JP H07272222A
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JP
Japan
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layer
magnetoresistive
read transducer
conductive lead
conductive
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Application number
JP32760594A
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English (en)
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William C Cain
シー.カイン ウィリアム
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Read Rite Corp
Original Assignee
Read Rite Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
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    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気抵抗読み取りトランスジューサのリード
抵抗を低下させる。 【構成】 中央活性領域に対して分離された不活性な端
部領域を持つ磁気抵抗センサと、実質的に該中央活性領
域のみを占める、磁性材料で形成された磁気抵抗導電層
の薄膜と、それぞれ該磁気抵抗導電層の一端および他端
と電気的磁気的に連続した境界接合面を構成し、それぞ
れ該不活性な端部領域の一方および他方を実質的に占め
て該磁気抵抗センサ内に長手方向バイアスを生成する第
1および第2の硬質磁性材料の薄膜と、該第1および第
2の薄膜上に積層され、該磁気抵抗導電層の該中央活性
領域と磁気的に結合している第1の導電性リード部材
と、該第1の導電性リード部材上に積層されると共にこ
れと電気的に接続された第2の導電性リード部材とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドに関
し、詳しくは磁気抵抗(magnetoresistive:MR)読み
取りトランスジューサを備えた磁気ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気的に記録されたデータの検出にMR
トランスジューサを用いることは何年も前から知られて
いる。また、この種のヘッドは、バルクハウゼン・ノイ
ズを解消し、そのセンサの線型性が最良の作動範囲に維
持するために、長手方向および幅方向にバイアスを与え
なければならないことも知られている。本発明者等によ
る米国特許第 4,024,489号には、硬質磁性バイアス層を
設けたMRセンサが記載されている。このセンサは、M
R層と硬質磁性バイアス層とを両方ともセンサの幅全体
に設けて幅方向バイアスを生成させている。
【0003】データ記録のトラック幅が小さくなり、記
録密度が大きくなってくると、それを読み取るのに必要
な小型のMR読み取りトランスジューサを製造すること
が困難になってくる。この要請に応える一つの回答とし
て米国特許第 4,663,685号には、幅方向バイアスはセン
サの活性領域の中央部のみに生成させ、長手方向バイア
スは不活性な端部領域に生成させており、これは端部領
域内にまで延びた強磁性MR層と端部領域にのみ存在す
る反強磁性層との間の結合を交換する(exchange coupl
ing )ことにより行っている。米国特許第 4,639,806号
に示されているMRセンサは、MR層と端部領域のみの
硬質磁性層との間の結合を交換することにより長手方向
バイアスを生成させている。
【0004】これらのセンサは現在の要請には対応でき
ることが分かっている。しかし、将来の設計上の要請に
対応するには、上記の構造を経済的に且つ十分な精度で
作ることに、必要な寸法精度の面から限界がある。現在
のMRトランスジューサ生産プロセスでは、リード部分
の抵抗が非常に大きくなるが、そのことはトラック幅が
小さくなるにつれて大きい問題となる。現在の設計が高
抵抗になる原因は幾つかある。
【0005】(1)FeMnの大きな部分を空気に触れ
る面に露出することは望ましくないので、センサ部から
テーパ状の形にするため、マスク上の枡目が多くなる。 (2)活性領域上では、シールドによる規制があるた
め、リード厚さが制限される。シールド下のリードが厚
くなると、ギャップが薄くなり、ショートを起こすの
で、厚いリードは敬遠される。
【0006】(3)活性領域の外部でシールドを取り除
くと、MRストライプの不活性無シールド部分(典型的
には全長の約70%)が迷走磁界による側面読み取り
(sidereading)や不安定挙動を起こす危険がある。長
手方向バイアス構造として、例えばクロンビら(Krounb
i et al.)の米国特許第 5,018,057号に記載されたもの
はFeMnを用いず、上記の問題点(1)〜(3)を解
消したもので、第2のリード部マスキングが可能である
ため空気に触れる面でのリードの厚さを増加させ、リー
ド抵抗を低下させたものである。
【0007】リード厚さを増加させ、ギャップ厚さは増
加させないでそのままにしておくと、2つ問題が生ず
る。まず一点は、表面の凹凸が拡大されて書き込みギャ
ップに反映するので、磁極後端が曲線を描くため、トラ
ック横断方向に非線型な形で遷移(transition)を書き
込むことになることである。このような曲線状の遷移は
ディスクドライブ内でのトラック外性能を低下させる。
シールドで挟まれたリードが厚いことによるもう一つの
問題は、リード領域においてシールド同士の間隔が実質
的に広がるので、トラック外の情報に対する感度が高ま
り、システムの性能が低下する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題を解消し、リード抵抗を低下した磁気抵抗読み
取りトランスジューサを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、中央活性領域に対して分離された不活性な端部領
域を持つ磁気抵抗センサ、実質的に該中央活性領域のみ
を占める、磁性材料で形成された磁気抵抗導電層の薄
膜、それぞれ該磁気抵抗導電層の一端および他端と電気
的磁気的に連続した境界接合面を構成し、それぞれ該不
活性な端部領域の一方および他方を実質的に占めて該磁
気抵抗センサ内に長手方向バイアスを生成する第1およ
び第2の硬質磁性材料の薄膜、該第1および第2の薄膜
上に積層され、該磁気抵抗導電層の該中央活性領域と磁
気的に結合している第1の導電性リード部材、および該
第1の導電性リード部材上に積層されると共にこれと電
気的に接続された第2の導電性リード部材を含む磁気抵
抗読み取りトランスジューサによって達成される。
【0010】
【実施例】図1に、前記従来のクロンビの構造による連
続的な接続部(junction)の形成過程を示す。硬質バイ
アス層を形成するためのクロンビの方法は、本発明を実
施するために用いることができる唯一の方法ではない
が、効果的に用いることができるので例として示した。
ステンシル32は、薄い下層33と厚い画像形成層34
とで構成される2層構造のレジスト層である。1回の露
光と1回の現像でこのレジスト層の刃状の輪郭ができ
る。適当な現像剤を用いると下層33が溶解してアンダ
ーカットが形成される。その際、アンダーカットの距離
は現像時間で決まる。
【0011】次に、MR材料35の層のマスクされてい
ない範囲を、イオンエッチング等の異方性処理によって
除去する。入射角Φは、入射ビームに対して基板を傾け
ることで制御する。更に、円形対象の状態が得られる。
基板を回転させる。この回転は、基板上から見て入射ビ
ームが円錐状の方位角回転をするように行う。ただし、
ステンシル35の近くでは、その刃状輪郭部が回転の一
部区間でMR膜35を隠す。図1に示したように、方位
角0°では膜35は点cのところまでイオン照射され、
この照射限界の点が左に移動して方位角が180°にな
ると照射限界点は点aまで移動する。このようにしてエ
ッチングを続けると、膜35の破線部分37がエッチン
グにより除去されて曲面のテーパ部36が形成される。
【0012】次に、基板を同様の方位で回転させながら
スパッタ等により硬質磁性バイアス層38を堆積させ、
破線39で示したような堆積プロファイルにする。バイ
アス層38の堆積で得られる層間接合プロファイルを実
線で示した。図1ではMR材料層35を単一の層として
示したが、MR素子は他の層、例えば幅方向バイアス層
等を含んで形成されてもよい。
【0013】この接合プロファイルは2つのテーパ部が
オーバラップしたものである。このテーパのプロファイ
ルはステンシル32の厚さと用いる入射角Φとで決ま
る。一例としては、ステンシルの厚さは約1μm、入射
角は70〜80°の範囲内である。この組み合わせの場
合には、テーパ部の長さがセンサの厚さの約5倍にな
る。電気的な信頼性を得るには接合面は長くすべきであ
るが、磁気的な信頼性を得るには接合面は短くすべきで
ある。一例として、接合面の長さをセンサの厚さの3倍
から5倍の範囲内にするのが適当であることが分かって
いる。
【0014】上記の方法で作製した磁気抵抗読み取りト
ランスジューサを図2に示す。同図はセンサのエッジ部
の状態を示したもので、記録されたデータがそこかる読
み取られる磁気記録媒体に近接した表面を示した。トラ
ンスジューサは、トランスジューサの中央活性領域の全
域を占めるMR素子42と、このMR素子42との境界
が接合面48を形成している硬質磁性バイアス層46と
で構成される。硬質磁性バイアス層46はトランスジュ
ーサの端部領域50の全域を占めており、トランスジュ
ーサの端部領域のみで長手方向バイアスが生成するよう
になっている。
【0015】図3には、クロンビ特許に対する改良を表
す本発明の一実施態様を示す。この改良した実施態様
は、クロンビ特許と同様に2つの硬質磁性バイアス部1
2の間にMR層11を配置したものである。硬質磁性バ
イアス部12上には、第1の導電性リード部材13が積
層されている。図4に詳細に示したように、この構造の
MR部分は3層から成っていて、そのうち磁気抵抗層1
4はNiFeであるが望ましい。MR層14上には層1
7、望ましくはTaが積層されている。そして層17上
に積層されている層18は望ましくは軟質隣接層(soft
adjacent layer:SAL)、望ましくはNi、Fe、お
よびRhを含み、幅方向バイアスを生成する。MR部分
14の下には第1のギャップ部分21であり、SAL層
18上には第2のギャップ部分22がある。これらのギ
ャップ21、22は望ましくはAl2 3 で形成されて
いる。ギャップ21の下にはシールド材26がある。図
3に示したように、部材P1は第2のシールド層を含
み、トランスジューサ全体のうちの誘導書き込み(indu
ctive writing)部の先端部を成す。部材P2は誘導書き
込み部の後端を成す。
【0016】本発明によれば、第1の導電性リード部材
13上に第2の導電性リード部材が堆積されている。図
3に示したように、第2の導電性リード部材27は第1
の導電性リード部材13よりも厚くして、リード全体と
しての抵抗を低下させることが望ましい。この第2の導
電性リード層27は、層P2の堆積前に堆積させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来の磁気抵抗読み取りトランスジュ
ーサの製造過程を示す模式図である。
【図2】図2は、図1の製造過程により作製された従来
の磁気抵抗読み取りトランスジューサを示す断面図であ
る。
【図3】図3は、本発明の磁気抵抗読み取りトランスジ
ューサを示す断面図である。
【図4】図4は、図3の本発明の磁気抵抗読み取りトラ
ンスジューサの一部を拡大してしめす断面図である。
【符号の説明】
11…磁気抵抗(MR)層 12…硬質磁性バイアス部 13…第1の導電性リード部材 14…MR部分 18…SAL(軟質磁性隣接層) 21…MR部分14下の第1のギャップ部分 22…SAL18上の第2のギャップ部分 27…第2の導電性リード層 32…ステンシル(レジスト) 35…MR材料の層 42…MR素子 48…境界接合面 46…硬質磁性バイアス層

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央活性領域に対して分離された不活性
    な端部領域を持つ磁気抵抗センサ、 実質的に該中央活性領域のみを占める、磁性材料で形成
    された磁気抵抗導電層の薄膜、 それぞれ該磁気抵抗導電層の一端および他端と電気的磁
    気的に連続した境界接合面を構成し、それぞれ該不活性
    な端部領域の一方および他方を実質的に占めて該磁気抵
    抗センサ内に長手方向バイアスを生成する第1および第
    2の硬質磁性材料の薄膜、 該第1および第2の薄膜上に積層され、該磁気抵抗導電
    層の該中央活性領域と磁気的に結合している第1の導電
    性リード部材、および該第1の導電性リード部材上に積
    層されると共にこれと電気的に接続された第2の導電性
    リード部材を含む磁気抵抗読み取りトランスジューサ。
  2. 【請求項2】 該第2の導電性リード部材が該第1の導
    電性リード部材よりも厚い請求項1記載の読み取りトラ
    ンスジューサ。
  3. 【請求項3】 該硬質磁性材料の該第1および第2の薄
    膜の間に軟質磁性バイアス構造を有する請求項2記載の
    読み取りトランスジューサ。
  4. 【請求項4】 該軟質磁性バイアス構造が磁気抵抗材料
    の層を含む請求項3記載の読み取りトランスジューサ。
  5. 【請求項5】 該磁気抵抗材料の層上にTaの層が積層
    されている請求項4記載の読み取りトランスジューサ。
  6. 【請求項6】 該Taの層上にNi、Fe、およびRh
    の層が積層されている請求項5記載の読み取りトランス
    ジューサ。
  7. 【請求項7】 該磁気抵抗材料の層の下に第1の非磁性
    ギャップを有する請求項4記載の読み取りトランスジュ
    ーサ。
  8. 【請求項8】 該Ni、Fe、およびRhの層上に第2
    の非磁性ギャップを有する請求項6記載の読み取りトラ
    ンスジューサ。
JP32760594A 1994-01-03 1994-12-28 磁気抵抗読み取りトランスジューサ Pending JPH07272222A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17619394A 1994-01-03 1994-01-03
US176193 1994-01-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07272222A true JPH07272222A (ja) 1995-10-20

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ID=22643377

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JP (1) JPH07272222A (ja)

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EP0661692A1 (en) 1995-07-05

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