JPH0744825A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果型磁気ヘッド

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Publication number
JPH0744825A
JPH0744825A JP18857493A JP18857493A JPH0744825A JP H0744825 A JPH0744825 A JP H0744825A JP 18857493 A JP18857493 A JP 18857493A JP 18857493 A JP18857493 A JP 18857493A JP H0744825 A JPH0744825 A JP H0744825A
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JP
Japan
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head
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antiferromagnetic material
material layer
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Withdrawn
Application number
JP18857493A
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English (en)
Inventor
Masahiro Nakada
正宏 中田
Kazuhiko Takeda
和彦 武田
Tatsufumi Oyama
達史 大山
Shinji Kobayashi
伸二 小林
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一対のシールド層2、7間に、MR素子層3
を形成すると共に、該MR素子層に重ねて反強磁性体層
4を形成したMRヘッドにおいて、製造工程が複雑とな
ることのない簡易な構成にて、反強磁性体層4へのセン
ス電流の分流を抑制することが出来るMRヘッドを提供
する。 【構成】 反強磁性体層4には、MR素子層3の感磁部
W上の領域に、非感磁部上の領域よりも薄い薄肉部41が
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置等の
磁気記録再生装置、特に小型で、高信号密度の磁気記録
装置に使用される磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】磁気抵抗効果型磁気ヘッド(以下、MR
ヘッドという)は、高い再生感度を有し、再生出力が記
録媒体−ヘッド間の相対速度に依存しないので、磁気記
録装置の小型化、高信号密度化に好適である。MRヘッ
ドにおいては、通常、再生時の分解能を高めるために、
磁気抵抗効果素子(以下、MR素子)を一対のシールド層
間に挟み込んだシールド構造が採用される。
【0003】ところで、MR素子の磁区構造に起因した
バルクハウゼンノイズの発生を低減させるため、図5に
示すMRヘッドが知られている。基板(1)上には、絶縁
層(8)(81)を介して下部シールド層(2)と上部シールド
層(7)が形成され、両シールド層間に、MR素子層
(3)、電極層(5)(5)及びシャント層(6)が形成される
と共に、MR素子層(3)の表面に重ねて反強磁性体層(4
0)が積層されている。該MRヘッドにおいては、MR素
子層(3)と反強磁性体層(40)の界面における両層の交換
相互作用によって、MR素子層(3)の長手方向に交換バ
イアス磁界が印加される。該交換バイアス磁界は、MR
素子層(3)の長手方向の反磁界以上の強度があれば、M
R素子層(3)中の磁壁の形成を抑制し、MR素子層(3)
を単磁区化する様に働く。これによって、バルクハウゼ
ンノイズの発生が抑制されるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記M
Rヘッドにおいては、MR素子層(3)を流れるセンス電
流が反強磁性体層(40)にも分流し、反強磁性体層(40)を
流れる電流は記録媒体からの信号再生には寄与せず、ヘ
ッドの再生出力が低下する問題があった。
【0005】上記問題点を解決するべく、特開昭62−
40610号公報には、図6に示す様にMR素子層(9)
の内、一対の電極層(92)(92)によって挟まれた感磁部か
ら離して、両側の非感磁部のみに重ねて反強磁性体層(9
1)(91)を形成し、MR素子層(9)を単磁区化する方法が
提案されている。しかしながら、該方法においては、M
R層(9)と反強磁性体層(91)が何れも金属であることか
ら、MR層(9)の両端部のみに重ねて反強磁性体層(91)
を精度良く形成することが、通常のリソグラフィ技術で
は困難であり、MR素子層(9)がオーバエッチングされ
る等の問題がある。これを防止するには、製造工程が著
しく複雑となり、歩留りが低下する。
【0006】本発明の目的は、製造工程が複雑となるこ
とのない簡易な構成を有して、反強磁性体層へのセンス
電流の分流を効果的に抑制することが出来るMRヘッド
を提供することである。
【0007】
【課題を解決する為の手段】本発明に係るMRヘッドお
いて、反強磁性体層(4)は、MR素子層(3)の感磁部上
の領域が、非感磁部上の領域よりも薄く形成されてい
る。
【0008】
【作用及び効果】本発明に係るMRヘッドにおいては、
反強磁性体層(4)が、MR素子層(3)の感磁部上の領域
にて薄く形成されているから、該領域の電気抵抗が高く
なり、MR素子層(3)を流れるセンス電流は、反強磁性
体層(4)へは殆ど分流しない。従って、ヘッドの再生出
力は高く維持される。尚、本発明に係るMRヘッドの製
造工程においては、反強磁性体層(4)はMR素子層(3)
の全体を覆って形成されるから、通常のリソグラフィ技
術によって容易に形成することが出来る。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。本発明に係るMRヘッドは図1に示す如
く、基板(1)上に、下部シールド層(2)及び上部シール
ド層(7)が絶縁層(8)(81)を介して形成され、両シール
ド層(2)(7)間には、MR素子層(3)、反強磁性体層
(4)、電極層(5)(5)及びシャント層(6)が順次積層さ
れている。電極層(5)(5)には、ターミナル部(図示省
略)を経て外部回路からセンス電流が供給される。
【0010】反強磁性体層(4)はFeMn(50原子%
Fe−50原子%Mn)製であって、MR素子層(3)上
に直接に連続して成膜されており、図2に示す如く一対
の電極層(5)(5)に挟まれたMR素子層(3)の感磁部W
上の領域に、他の領域よりも薄い薄肉部(41)を有してい
る。例えば反強磁性体層(4)の全厚Taは200オング
ストローム、薄肉部(41)の厚さTbは50オングストロ
ームである。
【0011】従って、反強磁性体層(4)の感磁部上での
電気抵抗は、図5に示す従来のMRヘッドの反強磁性体
層(40)の4倍の大きさとなって、MR素子層(3)を流れ
るセンス電流が反強磁性体層(4)へ分流することを阻止
する。
【0012】又図2に示す如く、再生ギャップ長T
0は、下部絶縁層(8)から上部絶縁層(81)までの厚さで
あるが、反強磁性体層(4)に薄肉部(41)が形成されてい
ることから、再生ギャップ長T0が従来よりも小さくな
り、これによって高周波信号の再生特性が改善される。
更に又、MR素子層(3)と下部シールド層(2)の間隔T
1と、MR素子層(3)と上部シールド層(7)の間隔T2
比はバイアス効率に影響を及ぼすが、図2のMRヘッド
においては、反強磁性体層(4)に薄肉部(41)が形成され
ていることから、MR素子層(3)と上部シールド層(7)
の間隔T2が従来よりも小さくなり、これによってバイ
アス効率が改善される効果が得られる。
【0013】図3及び図4は本発明に係るMRヘッドの
一連の製造工程を示している。先ず図3(a)の如く、厚
さ略2.6mmのAl23−TiC基板(1)上に、Al2
3の基板絶縁層(図示省略)をスパッタリングによって
厚さ10μmに形成し、その上に、下部シールド層(2)
となる厚さ1μmのパーマロイ膜(80重量%Ni−20
重量%Fe)を基板温度200℃にて形成する。このと
き、基板ホルダーに永久磁石を取り付けて、100Oe
の磁場を基板の面内方向へ印加しながらスパッタリング
を行ない、これによってパーマロイ膜に一軸異方性を付
与する。
【0014】その後、パーマロイ膜にイオンミリング法
等の周知のフォトリソグラフィー技術を適用して、所定
形状を有する下部シールド層(2)にエッチング整形す
る。この際、磁化容易軸の方向に留意する。そして、下
部絶縁層(図示省略)となるAl23膜をスパッタリング
によって厚さ2000オングストロームに形成する。
【0015】次に図3(b)の如く、MR素子層(3)とな
る厚さ400オングストロームのパーマロイ膜(82重
量%Ni−18重量%Fe)を磁場中スパッタ法によっ
て形成する。この際、MR素子の磁化容易軸を揃えるべ
く、100Oeの磁場を印加しながら基板温度250℃
にてスパッタリングを行なう。そして、そのまま真空を
破らずにパーマロイ膜の上に、MR素子の磁区安定化の
ためのFeMn(50原子%Fe−50原子%Mn)から
なる反強磁性膜(42)を連続してスパッタリングする。
【0016】その後、イオンミリング法等の周知のフォ
トリスグラフィ技術を用いて、上記MR素子層及び反強
磁性膜(42)をパターニングする。この際、MR素子層の
長手方向が磁化容易軸となる様にパターニングする。本
実施例では、長手方向が100μm、これと直交する方
向が5μmの矩形に整形する。
【0017】図3(c)では、反強磁性膜(42)の表面の
内、MR素子層(3)の感磁部となる領域に重なる領域に
対し、周知のフォトリソグラフィ技術によってエッチン
グを施し、反強磁性体層(4)の薄肉部(41)を形成する。
本実施例では、薄肉部(41)の厚さが50オングストロー
ムとなる様にエッチング時間を調節する。
【0018】次に図4(a)において、反強磁性体層(4)
を覆って、TiとCuの積層膜を形成し、該積層膜を周
知のフォトリソグラフィ技術によって所定形状に整形し
て、MR素子層にセンス電流を供給するための電極層
(5)(5)を形成する。尚、TiとCuの膜厚は夫々20
0オングストローム、1200オングストロームとす
る。又、一対の電極層(5)(5)の間隔は5μmに設定し
て、トラック幅を規定する。
【0019】更に図4(b)において、電極層(5)(5)を
覆って、シャント層(6)となるTi膜を厚さ1000オ
ングストロームに形成した後、これを所定形状にエッチ
ングする。
【0020】その後、上部絶縁層となる厚さ2500オ
ングストロームのSiO2膜をスパッタリング法によっ
て形成する。続いて、上部シールド層となる厚さ1μm
のパーマロイ膜(80重量%Ni−20重量%Fe)を下
部シールド層と同様に形成し、イオンミリング法等の周
知のフォトリソグラフィ技術を用いて、所定形状の上部
シールド層にエッチング整形する。
【0021】更にその後、上部絶縁層に対し、周知のフ
ォトリソグラフィ技術を用いて、ターミナル部のスルー
ホール加工を行ない、ターミナル部の構成材料であるC
uとAuの積層膜をスパッタリング法によって厚さ1μ
mに形成し、これを所定形状にエッチング整形する。そ
して最後に、保護層となる厚さ10μmのAl23膜を
リフトオフ法を用いて形成することによって、ターミナ
ル部のスルーホール加工を同時に行なう。これによって
本発明のMRヘッドが完成する。
【0022】尚、図3(c)に示す工程を省略し、図4
(a)において電極層(5)(5)をエッチング整形する際
に、反強磁性体層(4)を連続的にエッチングして、薄肉
部(41)を形成する方法も採用可能である。
【0023】上記のごとく本発明のMRヘッドにおいて
は、反強磁性体層(4)に薄肉部(41)が形成されて、該薄
肉部(41)の電気抵抗が大きく形成されているから、MR
素子層(3)を流れるセンス電流の分流が効果的に抑制さ
れる。又、上記MRヘッドの製造方法は、通常のフォト
リソグラフィ技術を用いた簡易な工程によって実施出来
るから、歩留りの低下やコストアップを招来することな
く、高性能のMRヘッドが得られる。
【0024】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るMRヘッドの構造を示す断面図で
ある。
【図2】該MRヘッドの要部を拡大して示す断面図であ
る。
【図3】該MRヘッドの製造方法の前半を示す工程図で
ある。
【図4】同上の後半の工程図である。
【図5】従来のMRヘッドの構造を示す断面図である。
【図6】他の従来例の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
(1) 基板 (2) 下部シールド層 (3) MR素子層 (4) 反強磁性体層 (41) 薄肉部 (5) 電極層 (6) シャント層 (7) 上部シールド層 (8) 絶縁層 (81) 絶縁層
フロントページの続き (72)発明者 小林 伸二 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のシールド層(2)(7)間に、磁気抵
    抗効果素子層(3)を形成すると共に、該磁気抵抗効果素
    子層に重ねて反強磁性体層(4)を形成した磁気抵抗効果
    型磁気ヘッドにおいて、反強磁性体層(4)は、磁気抵抗
    効果素子層(3)の感磁部上の領域が、非感磁部上の領域
    よりも薄く形成されていることを特徴とする磁気抵抗効
    果型磁気ヘッド。
JP18857493A 1993-07-30 1993-07-30 磁気抵抗効果型磁気ヘッド Withdrawn JPH0744825A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18857493A JPH0744825A (ja) 1993-07-30 1993-07-30 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

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JP18857493A JPH0744825A (ja) 1993-07-30 1993-07-30 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

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JPH0744825A true JPH0744825A (ja) 1995-02-14

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JP18857493A Withdrawn JPH0744825A (ja) 1993-07-30 1993-07-30 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761010A (en) * 1995-08-31 1998-06-02 Fujitsu Limited Magnetoresistive head, manufacturing method of the head and magnetic recording/reproducing drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761010A (en) * 1995-08-31 1998-06-02 Fujitsu Limited Magnetoresistive head, manufacturing method of the head and magnetic recording/reproducing drive

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20001003