JPH0845035A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH0845035A JPH0845035A JP19900294A JP19900294A JPH0845035A JP H0845035 A JPH0845035 A JP H0845035A JP 19900294 A JP19900294 A JP 19900294A JP 19900294 A JP19900294 A JP 19900294A JP H0845035 A JPH0845035 A JP H0845035A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハードバイアス層を最適な磁性材料により形
成し、磁気抵抗層に充分な縦バイアス磁界を与えて低い
バルクハウゼンノイズの薄膜磁気ヘッドを得る。 【構成】 磁気抵抗層５と非磁性層４と軟磁性層３とが
積層されたヘッド素子積層体２と、磁気抵抗層５のトラ
ック幅方向の両側部に接続されたハードバイアス層１２
を有する薄膜磁気ヘッドにおいて、ハードバイアス層１
２をＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜により形成した。Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｔａ膜は保磁力および残留磁化が高く、磁気抵抗
層５に充分な縦バイアス磁界を与え、磁気抵抗層５をｘ
方向へ高精度に単磁区化できるものとなる。また下地層
１１と上地層１３としてＣｒ膜を用いることにより、下
地層１１と上地層１３がハードバイアス層１２の磁気特
性に悪影響を与えないものとなる。
成し、磁気抵抗層に充分な縦バイアス磁界を与えて低い
バルクハウゼンノイズの薄膜磁気ヘッドを得る。 【構成】 磁気抵抗層５と非磁性層４と軟磁性層３とが
積層されたヘッド素子積層体２と、磁気抵抗層５のトラ
ック幅方向の両側部に接続されたハードバイアス層１２
を有する薄膜磁気ヘッドにおいて、ハードバイアス層１
２をＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜により形成した。Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｔａ膜は保磁力および残留磁化が高く、磁気抵抗
層５に充分な縦バイアス磁界を与え、磁気抵抗層５をｘ
方向へ高精度に単磁区化できるものとなる。また下地層
１１と上地層１３としてＣｒ膜を用いることにより、下
地層１１と上地層１３がハードバイアス層１２の磁気特
性に悪影響を与えないものとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
装置用の浮上式磁気ヘッドなどに設けられて再生機能を
発揮する薄膜磁気ヘッドに係り、特にハードバイアス方
式の薄膜磁気ヘッドに関する。
装置用の浮上式磁気ヘッドなどに設けられて再生機能を
発揮する薄膜磁気ヘッドに係り、特にハードバイアス方
式の薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来のハードバイアス方式の薄
膜磁気ヘッドを記録媒体側から見た拡大正面図（断面
図）である。この薄膜磁気ヘッドは、パーマロイなどの
下部シールド層上に、Ａｌ2Ｏ3などの下部絶縁層１が積
層され、下部絶縁層１上にヘッド素子積層体２が設けら
れている。ヘッド素子積層体２は、下部絶縁層１側か
ら、軟磁性（ＳＡＬ）層３、非磁性（ＳＨＵＮＴ）層
４、磁気抵抗（ＭＲ）層５の順に積層されている。さら
にその上にＡｌ2Ｏ3などの上部絶縁層６と、パーマロイ
などの上部シールド層が形成されている。ヘッド素子積
層体２のトラック幅方向（ｘ方向）の両側部では、下部
絶縁層１側からハードバイアス層７、リード層８の順に
積層されている。そしてハードバイアス層７が、磁気抵
抗層５のトラック幅方向の両側端に接続導通されてい
る。
膜磁気ヘッドを記録媒体側から見た拡大正面図（断面
図）である。この薄膜磁気ヘッドは、パーマロイなどの
下部シールド層上に、Ａｌ2Ｏ3などの下部絶縁層１が積
層され、下部絶縁層１上にヘッド素子積層体２が設けら
れている。ヘッド素子積層体２は、下部絶縁層１側か
ら、軟磁性（ＳＡＬ）層３、非磁性（ＳＨＵＮＴ）層
４、磁気抵抗（ＭＲ）層５の順に積層されている。さら
にその上にＡｌ2Ｏ3などの上部絶縁層６と、パーマロイ
などの上部シールド層が形成されている。ヘッド素子積
層体２のトラック幅方向（ｘ方向）の両側部では、下部
絶縁層１側からハードバイアス層７、リード層８の順に
積層されている。そしてハードバイアス層７が、磁気抵
抗層５のトラック幅方向の両側端に接続導通されてい
る。
【０００３】この薄膜磁気ヘッドでは、ハードバイアス
層７がｘ方向に磁化された磁石として機能し、このハー
ドバイアス層７から磁気抵抗層５に与えられる縦バイア
ス磁界により磁気抵抗層５がｘ方向に磁化され単磁区化
される。検出電流はリード層８およびハードバイアス層
７を経て磁気抵抗層５に与えられるが、検出電流が磁気
抵抗層５を流れる際に軟磁性層３がもたらす静磁結合エ
ネルギーにより、磁気抵抗層５に対して横バイアス磁界
がｙ方向に与えられ、これにより、磁気抵抗層５の磁界
変化に対する抵抗変化が直線性を有する状態に設定され
る。再生動作では、図１０の紙面に対面する向きにて記
録媒体が対向し、磁気ヘッドと記録媒体との相対的な移
動方向はｚ方向となる。磁気ヘッドが記録媒体に対して
相対的に移動する際に、磁気抵抗層５の磁気抵抗効果
（Ｈ−Ｒ効果）により磁気抵抗層５の抵抗値が変化し、
これが検出電流の電圧の変化として検出される。
層７がｘ方向に磁化された磁石として機能し、このハー
ドバイアス層７から磁気抵抗層５に与えられる縦バイア
ス磁界により磁気抵抗層５がｘ方向に磁化され単磁区化
される。検出電流はリード層８およびハードバイアス層
７を経て磁気抵抗層５に与えられるが、検出電流が磁気
抵抗層５を流れる際に軟磁性層３がもたらす静磁結合エ
ネルギーにより、磁気抵抗層５に対して横バイアス磁界
がｙ方向に与えられ、これにより、磁気抵抗層５の磁界
変化に対する抵抗変化が直線性を有する状態に設定され
る。再生動作では、図１０の紙面に対面する向きにて記
録媒体が対向し、磁気ヘッドと記録媒体との相対的な移
動方向はｚ方向となる。磁気ヘッドが記録媒体に対して
相対的に移動する際に、磁気抵抗層５の磁気抵抗効果
（Ｈ−Ｒ効果）により磁気抵抗層５の抵抗値が変化し、
これが検出電流の電圧の変化として検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記磁気ヘッドのハー
ドバイアス層７に求められる特性は以下の通りである。 （１）磁気抵抗層５をｘ方向へ高精度に単磁区化させる
ことによりバルクハウゼンノイズを低減できるが、磁気
抵抗層５を高精度に単磁区化させるためには、ハードバ
イアス層７として保磁力Ｈｃおよび飽和磁化Ｂｓが高い
値となるなど磁気特性において優れた材料を使用する必
要がある。 （２）ハードバイアス層７には、上地層としてリード層
８が形成され、また必要に応じてハードバイアス層７の
下側に下地層が形成されるが、ハードバイアス層７が上
地層と下地層の界面により影響を受け、ハードバイアス
層７の保磁力Ｈｃなどに影響が出ることがある。よって
ハードバイアス層７の材料と上地層および下地層の材料
との組み合せを適正に選択する必要がある。
ドバイアス層７に求められる特性は以下の通りである。 （１）磁気抵抗層５をｘ方向へ高精度に単磁区化させる
ことによりバルクハウゼンノイズを低減できるが、磁気
抵抗層５を高精度に単磁区化させるためには、ハードバ
イアス層７として保磁力Ｈｃおよび飽和磁化Ｂｓが高い
値となるなど磁気特性において優れた材料を使用する必
要がある。 （２）ハードバイアス層７には、上地層としてリード層
８が形成され、また必要に応じてハードバイアス層７の
下側に下地層が形成されるが、ハードバイアス層７が上
地層と下地層の界面により影響を受け、ハードバイアス
層７の保磁力Ｈｃなどに影響が出ることがある。よって
ハードバイアス層７の材料と上地層および下地層の材料
との組み合せを適正に選択する必要がある。
【０００５】（３）ハードバイアス層７の膜厚は、ハー
ドバイアス層７の保磁力Ｈｃや、Ｂ−Ｈループの角型比
に影響を与え、また前記下地層の膜厚もハードバイアス
層７の保磁力などに影響を与えることになる。したがっ
て、ハードバイアス層７の材料および上地層や下地層は
上記（１）〜（３）の各条件を満たす材料により構成す
ることが必要になる。
ドバイアス層７の保磁力Ｈｃや、Ｂ−Ｈループの角型比
に影響を与え、また前記下地層の膜厚もハードバイアス
層７の保磁力などに影響を与えることになる。したがっ
て、ハードバイアス層７の材料および上地層や下地層は
上記（１）〜（３）の各条件を満たす材料により構成す
ることが必要になる。
【０００６】本発明は上記課題を解決するものであり、
ハードバイアス層の材料を最適なものにし、さらにその
膜厚や下地層の膜厚を最適に設定することにより、ハー
ドバイアス層の磁気特性を最適なものとし、バルクハウ
ゼンノイズを軽減できる薄膜磁気ヘッドを提供すること
を目的とするものである。
ハードバイアス層の材料を最適なものにし、さらにその
膜厚や下地層の膜厚を最適に設定することにより、ハー
ドバイアス層の磁気特性を最適なものとし、バルクハウ
ゼンノイズを軽減できる薄膜磁気ヘッドを提供すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気抵抗層と
非磁性層と軟磁性層とが積層されたヘッド素子積層体
と、前記磁気抵抗層のトラック幅方向の両側部に接続さ
れたハードバイアス層とを有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記ハードバイアス層がＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜
により形成されていることを特徴とするものである。
非磁性層と軟磁性層とが積層されたヘッド素子積層体
と、前記磁気抵抗層のトラック幅方向の両側部に接続さ
れたハードバイアス層とを有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記ハードバイアス層がＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜
により形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】上記において、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜
により形成されたハードバイアス層の下地層および上地
層としては、Ｃｒ膜を設けることが適切である。
により形成されたハードバイアス層の下地層および上地
層としては、Ｃｒ膜を設けることが適切である。
【０００９】また、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの組成比は、原子
量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝７６〜９２、ｙ＝４〜２４、
ｚ＝０〜１６（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）であること
が好ましく、この場合に、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜の
膜厚は、５０〜６００オングストロームであることが好
ましい。
量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝７６〜９２、ｙ＝４〜２４、
ｚ＝０〜１６（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）であること
が好ましく、この場合に、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜の
膜厚は、５０〜６００オングストロームであることが好
ましい。
【００１０】前記Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの組成比のさらに好
ましい範囲は、原子量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝８０〜９
０、ｙ＝１０〜２０、ｚ＝０〜１０（ただしｘ＋ｙ＋ｚ
＝１００）であり、この場合、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性
膜の膜厚が５０〜１０００オングストロームであること
が好ましい。
ましい範囲は、原子量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝８０〜９
０、ｙ＝１０〜２０、ｚ＝０〜１０（ただしｘ＋ｙ＋ｚ
＝１００）であり、この場合、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性
膜の膜厚が５０〜１０００オングストロームであること
が好ましい。
【００１１】さらに、下地層としてのＣｒ膜の膜厚寸法
を１０オングストローム以上とすることが好ましい。
を１０オングストローム以上とすることが好ましい。
【００１２】
【作用】本発明は、ハードバイアス層としてＣｏ−Ｃｒ
−Ｔａの磁性膜を使用したことを特徴としている。この
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜は、保磁力および飽和磁化が
高い値となり、またＢ−Ｈループの角型比も適正なもの
となり、磁気抵抗層を単磁区化させるためのバイアス機
能が優れている。特に温度変化による保磁力や飽和磁化
の変動が小さいため、製造時や使用時に高温環境下にさ
らされる薄膜ヘッドのハードバイアス層として適したも
のとなる。
−Ｔａの磁性膜を使用したことを特徴としている。この
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜は、保磁力および飽和磁化が
高い値となり、またＢ−Ｈループの角型比も適正なもの
となり、磁気抵抗層を単磁区化させるためのバイアス機
能が優れている。特に温度変化による保磁力や飽和磁化
の変動が小さいため、製造時や使用時に高温環境下にさ
らされる薄膜ヘッドのハードバイアス層として適したも
のとなる。
【００１３】また、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜により形
成されたハードバイアス層の下地層および上地層として
は、Ｃｒ膜を設けることが適切である。上地層がＣｒ膜
の場合に、その膜厚寸法がハードバイアス層の保磁力な
どの磁気特性にほとんど影響を与えない。また下地層と
なるＣｒ膜はその膜厚を１０オングストローム以上さら
に好ましくは５０オングストローム以上とすることによ
りハードバイアス層の磁気特性への影響をきわめてわず
かなものにできる。
成されたハードバイアス層の下地層および上地層として
は、Ｃｒ膜を設けることが適切である。上地層がＣｒ膜
の場合に、その膜厚寸法がハードバイアス層の保磁力な
どの磁気特性にほとんど影響を与えない。また下地層と
なるＣｒ膜はその膜厚を１０オングストローム以上さら
に好ましくは５０オングストローム以上とすることによ
りハードバイアス層の磁気特性への影響をきわめてわず
かなものにできる。
【００１４】ハードバイアス層となる、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔ
ａの組成比は、原子量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝７６〜９
２、ｙ＝４〜２４、ｚ＝０〜１６（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝
１００）であることが好ましく、この場合に保磁力Ｈｃ
を２００エルステッド（Ｏｅ）以上で、飽和磁化を４キ
ロガウス（ｋＧ）以上にできる。また、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔ
ａの磁性膜がこの組成比の場合に、膜厚を５０〜６００
オングストロームの範囲に設定することにより、２００
（Ｏｅ）以上の保磁力Ｈｃを確保できる。
ａの組成比は、原子量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝７６〜９
２、ｙ＝４〜２４、ｚ＝０〜１６（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝
１００）であることが好ましく、この場合に保磁力Ｈｃ
を２００エルステッド（Ｏｅ）以上で、飽和磁化を４キ
ロガウス（ｋＧ）以上にできる。また、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔ
ａの磁性膜がこの組成比の場合に、膜厚を５０〜６００
オングストロームの範囲に設定することにより、２００
（Ｏｅ）以上の保磁力Ｈｃを確保できる。
【００１５】前記Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの組成比のさらに好
ましい範囲は、原子量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝８０〜９
０、ｙ＝１０〜２０、ｚ＝０〜１０（ただしｘ＋ｙ＋ｚ
＝１００）である。この場合に、ハードバイアス層の保
磁力Ｈｃを５００（Ｏｅ）以上で、飽和磁化Ｂｓをほぼ
６（ｋＧ）以上に設定できる。またこの組成比のＣｏ−
Ｃｒ−Ｔａの磁性膜では、膜厚が５０〜１０００オング
ストロームの範囲にて保磁力Ｈｃを５００（Ｏｅ）以上
にできる。
ましい範囲は、原子量％のｘ：ｙ：ｚで、ｘ＝８０〜９
０、ｙ＝１０〜２０、ｚ＝０〜１０（ただしｘ＋ｙ＋ｚ
＝１００）である。この場合に、ハードバイアス層の保
磁力Ｈｃを５００（Ｏｅ）以上で、飽和磁化Ｂｓをほぼ
６（ｋＧ）以上に設定できる。またこの組成比のＣｏ−
Ｃｒ−Ｔａの磁性膜では、膜厚が５０〜１０００オング
ストロームの範囲にて保磁力Ｈｃを５００（Ｏｅ）以上
にできる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明の薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対
向面側から見た拡大正面図（断面図）である。この薄膜
磁気ヘッドは、ハードディスク装置に用いられる浮上式
磁気ヘッドのトレーリング側端面に設けられるなどして
使用される。この磁気ヘッドは再生ヘッドとして機能す
る。記録・再生兼用ヘッドの場合には、図１に示す薄膜
磁気ヘッドの上部シールド層の上に記録用磁気ヘッド部
が薄膜形成される。ハードディスクなどの記録媒体の記
録面は、図１の紙面に平行な向きで磁気ヘッドに対向す
る。ｘ方向はトラック幅方向、ｚ方向は磁気ヘッドの記
録媒体に対する相対的な移動方向である。
る。図１は、本発明の薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対
向面側から見た拡大正面図（断面図）である。この薄膜
磁気ヘッドは、ハードディスク装置に用いられる浮上式
磁気ヘッドのトレーリング側端面に設けられるなどして
使用される。この磁気ヘッドは再生ヘッドとして機能す
る。記録・再生兼用ヘッドの場合には、図１に示す薄膜
磁気ヘッドの上部シールド層の上に記録用磁気ヘッド部
が薄膜形成される。ハードディスクなどの記録媒体の記
録面は、図１の紙面に平行な向きで磁気ヘッドに対向す
る。ｘ方向はトラック幅方向、ｚ方向は磁気ヘッドの記
録媒体に対する相対的な移動方向である。
【００１７】下部シールド層はパーマロイなどにより形
成され、その上にＡｌ2Ｏ3膜による下部絶縁層１が形成
されて、下部絶縁層１の上にヘッド素子積層体２が設け
られている。ヘッド素子積層体２は、下部絶縁層１側か
ら、軟磁性（ＳＡＬ）層３、非磁性（ＳＨＵＮＴ）層
４、磁気抵抗（ＭＲ）層５が順に積層されて成膜された
ものである。例えば、軟磁性層３は膜厚２５０オングス
トロームのＦｅ−Ｎｉ−Ｎｂ系材料膜、非磁性層４は膜
厚２００オングストロームのＴａ膜、磁気抵抗層５は膜
厚３００オングストロームのＦｅ−Ｎｉ系材料膜であ
る。
成され、その上にＡｌ2Ｏ3膜による下部絶縁層１が形成
されて、下部絶縁層１の上にヘッド素子積層体２が設け
られている。ヘッド素子積層体２は、下部絶縁層１側か
ら、軟磁性（ＳＡＬ）層３、非磁性（ＳＨＵＮＴ）層
４、磁気抵抗（ＭＲ）層５が順に積層されて成膜された
ものである。例えば、軟磁性層３は膜厚２５０オングス
トロームのＦｅ−Ｎｉ−Ｎｂ系材料膜、非磁性層４は膜
厚２００オングストロームのＴａ膜、磁気抵抗層５は膜
厚３００オングストロームのＦｅ−Ｎｉ系材料膜であ
る。
【００１８】前記ヘッド素子積層体２のトラック幅方向
（ｘ方向）両側では、前記下部絶縁層１上に、下地層１
１として膜厚２００オングストロームのＣｒ膜が形成さ
れ、その上にハードバイアス層１２として膜厚６００オ
ングストロームのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜１２が形成
されている。ハードバイアス層１２の上には上地層１３
として膜厚３００オングストロームのＣｒ膜が形成され
ている。上地層１３は、リード層として機能するもので
あり、検出電流は、上地層１３からハードバイアス層１
２を経て磁気抵抗層５に与えられる。なお、リード層と
して、上記上地層１３の上に他の導電材料が積層されて
いてもよい。
（ｘ方向）両側では、前記下部絶縁層１上に、下地層１
１として膜厚２００オングストロームのＣｒ膜が形成さ
れ、その上にハードバイアス層１２として膜厚６００オ
ングストロームのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜１２が形成
されている。ハードバイアス層１２の上には上地層１３
として膜厚３００オングストロームのＣｒ膜が形成され
ている。上地層１３は、リード層として機能するもので
あり、検出電流は、上地層１３からハードバイアス層１
２を経て磁気抵抗層５に与えられる。なお、リード層と
して、上記上地層１３の上に他の導電材料が積層されて
いてもよい。
【００１９】上記磁気抵抗層５と上地層１３の表面は、
Ａｌ2Ｏ3による上部絶縁層６が形成され、さらにその上
にパーマロイの上部シールド層が形成されている。ハー
ドバイアス層１２はｘ方向に着磁されており、ハードバ
イアス層１２から磁気抵抗層５に対しｘ方向への縦バイ
アス磁界が与えられ、磁気抵抗層５がｘ方向に磁化され
て単磁区化される。ハードバイアス層１２により磁気抵
抗層５に対し、充分な強度の縦バイアス磁界を与えるた
めには、ハードバイアス層１２が高い保磁力と残留磁化
を得られるものであることが必要である。
Ａｌ2Ｏ3による上部絶縁層６が形成され、さらにその上
にパーマロイの上部シールド層が形成されている。ハー
ドバイアス層１２はｘ方向に着磁されており、ハードバ
イアス層１２から磁気抵抗層５に対しｘ方向への縦バイ
アス磁界が与えられ、磁気抵抗層５がｘ方向に磁化され
て単磁区化される。ハードバイアス層１２により磁気抵
抗層５に対し、充分な強度の縦バイアス磁界を与えるた
めには、ハードバイアス層１２が高い保磁力と残留磁化
を得られるものであることが必要である。
【００２０】図２は磁性体（ハードバイアス層）のＢ−
Ｈループを示すものであり、Ｈが外部磁界の大きさを示
し、Ｂが磁性体（ハードバイアス層）の磁化の大きさを
示している。Ｈｃが保磁力、Ｂｒが残留磁化（残留磁束
密度）、Ｂｓが飽和磁化（飽和磁束密度）である。また
数１でのＳ*とＳは、Ｂ−Ｈループの角型比を示し、
（０＜Ｓ*＜１）で（０＜Ｓ＜１）である。
Ｈループを示すものであり、Ｈが外部磁界の大きさを示
し、Ｂが磁性体（ハードバイアス層）の磁化の大きさを
示している。Ｈｃが保磁力、Ｂｒが残留磁化（残留磁束
密度）、Ｂｓが飽和磁化（飽和磁束密度）である。また
数１でのＳ*とＳは、Ｂ−Ｈループの角型比を示し、
（０＜Ｓ*＜１）で（０＜Ｓ＜１）である。
【００２１】
【数１】
【００２２】ハードバイアス層１２の残留磁化をＢｒ、
ハードバイアス層の膜厚をδ１、磁気抵抗層５の飽和磁
化をＢｓ′、磁気抵抗層５の膜厚をδ２とすると、その
関係は数２で表わされる。数２においてＡは定数であ
る。
ハードバイアス層の膜厚をδ１、磁気抵抗層５の飽和磁
化をＢｓ′、磁気抵抗層５の膜厚をδ２とすると、その
関係は数２で表わされる。数２においてＡは定数であ
る。
【００２３】
【数２】
【００２４】数２からハードバイアス層としては残留磁
化Ｂｒが高いことが必要であり、よってハードバイアス
層の飽和磁化Ｂｓが高く、且つ角型比Ｓが１に近いもの
が好ましい。またハードバイアス層は保磁力Ｈｃが高い
ことが必要であり、よってＳ*が１に近いものが好まし
い。
化Ｂｒが高いことが必要であり、よってハードバイアス
層の飽和磁化Ｂｓが高く、且つ角型比Ｓが１に近いもの
が好ましい。またハードバイアス層は保磁力Ｈｃが高い
ことが必要であり、よってＳ*が１に近いものが好まし
い。
【００２５】図３は、ハードバイアス層１２として使用
するＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜のＢ−Ｈループにおける
保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）、飽和磁化Ｂｓ（Ｔ；テスラ）、残
留磁化Ｂｒ（Ｔ）、および角型比Ｓ*、Ｓを示してい
る。図３に示すＢ−Ｈループ特性の測定に使用した磁性
膜はＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzであり、その組成比のｘ：
ｙ：ｚを原子量％で８６：１２：２とした。すなわちＣ
ｏ86Ｃｒ12Ｔａ2を使用した。ガラス基板上に下地層と
して膜厚２００オングストロームのＣｒ膜を形成し、そ
の上にＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜を６００オングストローム
の膜厚にて形成し、Ｂ−Ｈループを測定した。
するＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜のＢ−Ｈループにおける
保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）、飽和磁化Ｂｓ（Ｔ；テスラ）、残
留磁化Ｂｒ（Ｔ）、および角型比Ｓ*、Ｓを示してい
る。図３に示すＢ−Ｈループ特性の測定に使用した磁性
膜はＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzであり、その組成比のｘ：
ｙ：ｚを原子量％で８６：１２：２とした。すなわちＣ
ｏ86Ｃｒ12Ｔａ2を使用した。ガラス基板上に下地層と
して膜厚２００オングストロームのＣｒ膜を形成し、そ
の上にＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜を６００オングストローム
の膜厚にて形成し、Ｂ−Ｈループを測定した。
【００２６】図３に示す結果は、上記の成膜試料を０℃
から２６０℃まで２０℃毎に段階的に変化する温度内に
て５分間保持し、Ｃｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜に±１０（ｋ
Ｇ）の磁束を与えて、Ｂ−Ｈループを測定したものであ
る。図３の測定結果では、Ｓ*が１に近い値であり、し
かもＳ*は温度による影響を全く受けていないことが解
る。また飽和磁化Ｂｓと残留磁化Ｂｒの大きさは、総体
的に高い値であり、高温環境下であってもその低下幅が
小さい。また保磁力Ｈｃは高温になると低下するが、そ
れでも２６０℃の高温環境下において３００（Ｏｅ）以
上の高い値を示している。
から２６０℃まで２０℃毎に段階的に変化する温度内に
て５分間保持し、Ｃｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜に±１０（ｋ
Ｇ）の磁束を与えて、Ｂ−Ｈループを測定したものであ
る。図３の測定結果では、Ｓ*が１に近い値であり、し
かもＳ*は温度による影響を全く受けていないことが解
る。また飽和磁化Ｂｓと残留磁化Ｂｒの大きさは、総体
的に高い値であり、高温環境下であってもその低下幅が
小さい。また保磁力Ｈｃは高温になると低下するが、そ
れでも２６０℃の高温環境下において３００（Ｏｅ）以
上の高い値を示している。
【００２７】このようにＣｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜は、
Ｂｓ、ＢｒおよびＨｃが高い値で、Ｓ*が１に近く、よ
ってハードバイアス層の材料として適していることが解
る。また、薄膜磁気ヘッドでは、その製造過程およびハ
ードディスク装置などにおいて使用されているときに、
高温の環境下に置かれることが多いが、図３では、Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜は高温環境下でも磁気特性の低下
が極端ではなく、ハードバイアス層としての使用に何ら
問題がないことが解る。
Ｂｓ、ＢｒおよびＨｃが高い値で、Ｓ*が１に近く、よ
ってハードバイアス層の材料として適していることが解
る。また、薄膜磁気ヘッドでは、その製造過程およびハ
ードディスク装置などにおいて使用されているときに、
高温の環境下に置かれることが多いが、図３では、Ｃｏ
−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜は高温環境下でも磁気特性の低下
が極端ではなく、ハードバイアス層としての使用に何ら
問題がないことが解る。
【００２８】次に、図４は、ハードバイアス層１２とし
て使用されるＣｏx−Ｃｒy−Ｔａz膜の組成比と、保磁
力Ｈｃおよび飽和磁化Ｂｓの大きさとの関係を示してい
る。図４での三角形の底辺はＣｏの原子量％（ａｔ％）
すなわちｘを示し、右辺はＣｒの原子量％のｙを示し、
左辺はＴａの原子量％のｚを示している。また、保磁力
Ｈｃを一点鎖線で示し、飽和磁化Ｂｓの大きさを二点鎖
線で示している。ｘが７６以上で９２以下（７６〜９
２）、ｙが４以上で２４以下（４〜２４）、ｚが１６以
下（０〜１６）となる組成比の領域を（イ）とする。た
だしＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzでのｘ＋ｙ＋ｚは常に１００
である。この（イ）の領域内の組成比を持つＣｏ−Ｃｒ
−Ｔａでは、保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）以上で、飽和
磁化Ｂｓが４（ｋＧ）以上である。
て使用されるＣｏx−Ｃｒy−Ｔａz膜の組成比と、保磁
力Ｈｃおよび飽和磁化Ｂｓの大きさとの関係を示してい
る。図４での三角形の底辺はＣｏの原子量％（ａｔ％）
すなわちｘを示し、右辺はＣｒの原子量％のｙを示し、
左辺はＴａの原子量％のｚを示している。また、保磁力
Ｈｃを一点鎖線で示し、飽和磁化Ｂｓの大きさを二点鎖
線で示している。ｘが７６以上で９２以下（７６〜９
２）、ｙが４以上で２４以下（４〜２４）、ｚが１６以
下（０〜１６）となる組成比の領域を（イ）とする。た
だしＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzでのｘ＋ｙ＋ｚは常に１００
である。この（イ）の領域内の組成比を持つＣｏ−Ｃｒ
−Ｔａでは、保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）以上で、飽和
磁化Ｂｓが４（ｋＧ）以上である。
【００２９】また、ｘが８０以上で９０以下（８０〜９
０）、ｙが１０以上で２０以下（１０〜２０）、ｚが１
０以下（０〜１０）となる組成比の領域を（ロ）とす
る。同じくＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzでのｘ＋ｙ＋ｚは常に
１００である。この（ロ）の領域内の組成比を持つＣｏ
−Ｃｒ−Ｔａでは、保磁力Ｈｃが５００（Ｏｅ）以上
で、飽和磁化Ｂｓがほぼ６（ｋＧ）以上である。磁気抵
抗層５に縦バイアス磁界を与えるハードバイアス層１２
の磁気特性としては、保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）以上
で飽和磁化Ｂｓが４（ｋＧ）以上であれば実用上十分で
あり、磁気抵抗層５をｘ方向へ単磁区化させてバルクハ
ウゼンノイズを低下させる効果を十分に発揮できる。ま
た保磁力Ｈｃが５００（Ｏｅ）以上で飽和磁化Ｂｓが６
（ｋＧ）以上であれば、磁気抵抗層５のｘ方向への単磁
区化をきわめて高精度にでき、バルクハウゼンノイズの
低減にきわめて有効である。
０）、ｙが１０以上で２０以下（１０〜２０）、ｚが１
０以下（０〜１０）となる組成比の領域を（ロ）とす
る。同じくＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzでのｘ＋ｙ＋ｚは常に
１００である。この（ロ）の領域内の組成比を持つＣｏ
−Ｃｒ−Ｔａでは、保磁力Ｈｃが５００（Ｏｅ）以上
で、飽和磁化Ｂｓがほぼ６（ｋＧ）以上である。磁気抵
抗層５に縦バイアス磁界を与えるハードバイアス層１２
の磁気特性としては、保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）以上
で飽和磁化Ｂｓが４（ｋＧ）以上であれば実用上十分で
あり、磁気抵抗層５をｘ方向へ単磁区化させてバルクハ
ウゼンノイズを低下させる効果を十分に発揮できる。ま
た保磁力Ｈｃが５００（Ｏｅ）以上で飽和磁化Ｂｓが６
（ｋＧ）以上であれば、磁気抵抗層５のｘ方向への単磁
区化をきわめて高精度にでき、バルクハウゼンノイズの
低減にきわめて有効である。
【００３０】したがって、ハードバイアス層１２として
使用されるＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzの、組成比は原子量％
でｘが７６以上で９２以下（７６〜９２）、ｙが４以上
で２４以下（４〜２４）、ｚが１６以下（０〜１６）が
好ましく、さらに好ましくは、ｘが８０以上で９０以下
（８０〜９０）、ｙが１０以上で２０以下（１０〜２
０）、ｚが１０以下（０〜１０）である。
使用されるＣｏx−Ｃｒy−Ｔａzの、組成比は原子量％
でｘが７６以上で９２以下（７６〜９２）、ｙが４以上
で２４以下（４〜２４）、ｚが１６以下（０〜１６）が
好ましく、さらに好ましくは、ｘが８０以上で９０以下
（８０〜９０）、ｙが１０以上で２０以下（１０〜２
０）、ｚが１０以下（０〜１０）である。
【００３１】次に、ハードバイアス層１２の磁気特性
は、その膜厚によって変化する。図５と図６は、Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｔａの磁性膜の膜厚と磁気特性との関係を示した
ものである。図５は横軸にＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜厚
（単位はオングストローム）をとり、縦軸にＣｏ−Ｃｒ
−Ｔａ膜の保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）と、Ｂ−Ｈループの角型
比Ｓ*およびＳをとったものである。図６は横軸にＣｏ
−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜厚をとり、縦軸に飽和磁化Ｂｓ（ｋ
Ｇ）をとったものである。
は、その膜厚によって変化する。図５と図６は、Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｔａの磁性膜の膜厚と磁気特性との関係を示した
ものである。図５は横軸にＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜厚
（単位はオングストローム）をとり、縦軸にＣｏ−Ｃｒ
−Ｔａ膜の保磁力Ｈｃ（Ｏｅ）と、Ｂ−Ｈループの角型
比Ｓ*およびＳをとったものである。図６は横軸にＣｏ
−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜厚をとり、縦軸に飽和磁化Ｂｓ（ｋ
Ｇ）をとったものである。
【００３２】図５と図６に示すα１〜α４の線は、図４
に示す（イ）の領域の組成比のＣｏ−Ｃｒ−Ｔａに関す
る特性線である。測定した膜は、図４にてαで示す組成
比のものであり、ｘが８６、ｙが１２、ｚが２のＣｏ86
Ｃｒ12Ｔａ2膜である。ガラス基板上に、下地層として
Ｃｒ膜を２００オングストロームの膜厚にて形成し、そ
の上にＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜を膜厚を変化させて形成
し、それぞれの膜厚の試料について±１０（ｋＧ）の磁
束を与えてＢ−Ｈループの特性を調べたものである。α
１は保磁力Ｈｃ、α２は角型比Ｓ*、α３は角型比Ｓ、
α４は飽和磁化Ｂｓである。
に示す（イ）の領域の組成比のＣｏ−Ｃｒ−Ｔａに関す
る特性線である。測定した膜は、図４にてαで示す組成
比のものであり、ｘが８６、ｙが１２、ｚが２のＣｏ86
Ｃｒ12Ｔａ2膜である。ガラス基板上に、下地層として
Ｃｒ膜を２００オングストロームの膜厚にて形成し、そ
の上にＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜を膜厚を変化させて形成
し、それぞれの膜厚の試料について±１０（ｋＧ）の磁
束を与えてＢ−Ｈループの特性を調べたものである。α
１は保磁力Ｈｃ、α２は角型比Ｓ*、α３は角型比Ｓ、
α４は飽和磁化Ｂｓである。
【００３３】（イ）の領域のαの組成比となるＣｏ86Ｃ
ｒ12Ｔａ2では、図６に示すように、膜厚の変化によっ
て飽和磁化Ｂｓがほとんど変化しないことが解る。また
図５に示すように、膜厚が厚くなるにしたがって保磁力
Ｈｃが徐々に低下するが、膜厚が６００オングストロー
ムのときに保磁力Ｈｃが６００（Ｏｅ）で、膜厚が１０
００オングストロームのときに保磁力Ｈｃが５００（Ｏ
ｅ）であり、常に高い値となる。また角型比Ｓ*よびＳ
は、膜厚が２００オングストローム以上では共に０．８
以上で１に近いものとなる。また膜厚が５０オングスト
ロームでは、Ｓ*が０．９程度でＳが０．７程度であ
る。図５と図６では、（イ）の領域のＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ
2膜では、いずれの膜厚であっても充分な磁気特性を発
揮できるものとなっていることが解る。ただし、薄膜磁
気ヘッドの各層の膜厚との関係からハードバイアス層の
膜厚は最低でも５０オングストローム以上は必要であ
り、また１０００オングストロームを越えると、膜厚が
厚くなりすぎ、磁気抵抗層５などとの構造上のバランス
が崩れる。また、図５から膜厚が５０オングストローム
よりも下回ると角型比Ｓが低くなりすぎる。以上から
（イ）の領域の組成比を持つＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜により
ハードバイアス層１２を形成する場合には、膜厚が５０
オングストローム以上で１０００オングストローム以下
とすることが好ましい。
ｒ12Ｔａ2では、図６に示すように、膜厚の変化によっ
て飽和磁化Ｂｓがほとんど変化しないことが解る。また
図５に示すように、膜厚が厚くなるにしたがって保磁力
Ｈｃが徐々に低下するが、膜厚が６００オングストロー
ムのときに保磁力Ｈｃが６００（Ｏｅ）で、膜厚が１０
００オングストロームのときに保磁力Ｈｃが５００（Ｏ
ｅ）であり、常に高い値となる。また角型比Ｓ*よびＳ
は、膜厚が２００オングストローム以上では共に０．８
以上で１に近いものとなる。また膜厚が５０オングスト
ロームでは、Ｓ*が０．９程度でＳが０．７程度であ
る。図５と図６では、（イ）の領域のＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ
2膜では、いずれの膜厚であっても充分な磁気特性を発
揮できるものとなっていることが解る。ただし、薄膜磁
気ヘッドの各層の膜厚との関係からハードバイアス層の
膜厚は最低でも５０オングストローム以上は必要であ
り、また１０００オングストロームを越えると、膜厚が
厚くなりすぎ、磁気抵抗層５などとの構造上のバランス
が崩れる。また、図５から膜厚が５０オングストローム
よりも下回ると角型比Ｓが低くなりすぎる。以上から
（イ）の領域の組成比を持つＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜により
ハードバイアス層１２を形成する場合には、膜厚が５０
オングストローム以上で１０００オングストローム以下
とすることが好ましい。
【００３４】次に、図５にてβで示す線は、図４の
（ロ）の領域の組成比のＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の、膜厚と
保磁力Ｈｃとの関係を示している。測定は、ガラス基板
上に２００オングストロームのＣｒ膜を形成し、その上
にＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を膜厚を変化させて形成し、±１
０（ｋＧ）の磁束を与えて、Ｂ−Ｈループを測定したも
のである。膜の組成比は図４にてβで示されるものであ
り、ｘが９２、ｙが６、ｚが２であり、Ｃｏ92Ｃｒ6Ｔ
ａ2膜である。この膜では、α１と同様に、膜厚が厚く
なると保磁力Ｈｃが低下し、膜厚６００オングストロー
ムで保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）である。ハードバイア
ス層１２では保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）以上であるこ
とが必要であり、よって（ロ）の領域の組成のＣｏ−Ｃ
ｒ−Ｔａ膜をハードバイアス層として使用する場合、膜
厚は５０オングストローム以上で６００オングストロー
ム以下であることが好ましい。ただし、磁性膜の保磁力
は、成膜方法やアニール処理などにより調整が可能であ
り、Ｃｏ92Ｃｒ6Ｔａ2のように（ロ）の領域にある膜で
あっても、保磁力を調整することにより１０００オング
ストローム程度の膜厚のものであっても使用することは
可能である。
（ロ）の領域の組成比のＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の、膜厚と
保磁力Ｈｃとの関係を示している。測定は、ガラス基板
上に２００オングストロームのＣｒ膜を形成し、その上
にＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を膜厚を変化させて形成し、±１
０（ｋＧ）の磁束を与えて、Ｂ−Ｈループを測定したも
のである。膜の組成比は図４にてβで示されるものであ
り、ｘが９２、ｙが６、ｚが２であり、Ｃｏ92Ｃｒ6Ｔ
ａ2膜である。この膜では、α１と同様に、膜厚が厚く
なると保磁力Ｈｃが低下し、膜厚６００オングストロー
ムで保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）である。ハードバイア
ス層１２では保磁力Ｈｃが２００（Ｏｅ）以上であるこ
とが必要であり、よって（ロ）の領域の組成のＣｏ−Ｃ
ｒ−Ｔａ膜をハードバイアス層として使用する場合、膜
厚は５０オングストローム以上で６００オングストロー
ム以下であることが好ましい。ただし、磁性膜の保磁力
は、成膜方法やアニール処理などにより調整が可能であ
り、Ｃｏ92Ｃｒ6Ｔａ2のように（ロ）の領域にある膜で
あっても、保磁力を調整することにより１０００オング
ストローム程度の膜厚のものであっても使用することは
可能である。
【００３５】次に図７と図８は、下地層となるＣｒ膜の
膜厚と、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の磁気特性との関係を示し
たものである。ガラス基板上に下地層となるＣｒ膜を膜
厚を変化させて形成し、その上に（イ）の領域の組成比
のＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜を成膜し、それぞれの厚さのＣ
ｒ膜のものに関してＢ−Ｈループ特性（外部から与える
磁束は±１０ｋＧ）を測定したものである。図７と図８
では、下地層となるＣｒ膜の膜厚が変化しても飽和磁化
Ｂｓおよび角型比Ｓ*およびＳがほとんど変化しないこ
とが解り、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の下地層としてＣｒ膜が
適していることが解る。
膜厚と、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の磁気特性との関係を示し
たものである。ガラス基板上に下地層となるＣｒ膜を膜
厚を変化させて形成し、その上に（イ）の領域の組成比
のＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2膜を成膜し、それぞれの厚さのＣ
ｒ膜のものに関してＢ−Ｈループ特性（外部から与える
磁束は±１０ｋＧ）を測定したものである。図７と図８
では、下地層となるＣｒ膜の膜厚が変化しても飽和磁化
Ｂｓおよび角型比Ｓ*およびＳがほとんど変化しないこ
とが解り、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の下地層としてＣｒ膜が
適していることが解る。
【００３６】ただし、下地層のＣｒ膜の膜厚が小さくな
ると、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の保磁力Ｈｃが低下する。こ
れは、下地層の膜厚が薄くなり下地層の結晶配向が不安
定になると、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の結晶構造が、下地層
のＣｒ層との界面において下地層の影響を受け、Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｔａ膜の結晶配向が若干変化し、磁化方向（ｘ方
向）での保磁力が影響を受けるためと考えられる。図７
では、下地層のＣｒ膜の膜厚が５０オングストロームを
下回ると、保磁力Ｈｃが低下していく曲線となってい
る。ただし、これは測定した試料の関係で、Ｃｒ膜を５
０オングストロームよりも薄く成膜することが困難であ
り、５０オングストロームの膜厚よりも小さいものはＣ
ｒの膜厚が０であり、５０オングストロームの測定値と
０の測定値とを線で結んだ結果図７に示す曲線となった
ものである。
ると、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の保磁力Ｈｃが低下する。こ
れは、下地層の膜厚が薄くなり下地層の結晶配向が不安
定になると、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の結晶構造が、下地層
のＣｒ層との界面において下地層の影響を受け、Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｔａ膜の結晶配向が若干変化し、磁化方向（ｘ方
向）での保磁力が影響を受けるためと考えられる。図７
では、下地層のＣｒ膜の膜厚が５０オングストロームを
下回ると、保磁力Ｈｃが低下していく曲線となってい
る。ただし、これは測定した試料の関係で、Ｃｒ膜を５
０オングストロームよりも薄く成膜することが困難であ
り、５０オングストロームの膜厚よりも小さいものはＣ
ｒの膜厚が０であり、５０オングストロームの測定値と
０の測定値とを線で結んだ結果図７に示す曲線となった
ものである。
【００３７】よって実際には、下地層としてのＣｒ膜を
形成することによりＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の保磁力Ｈｃを
ある程度高い値にできる。ただしＣｒ膜の膜厚は成膜条
件から１０オングストロームが最下限であり、また薄膜
磁気ヘッドの他の膜の厚さとの関係からＣｒ層の膜厚は
最低でも５０オングストローム以上とすることが必要で
ある。よって下地層のＣｒ膜の膜厚は１０オングストロ
ーム以上が好ましく、さらに好ましくは５０オングスト
ローム以上である。また下地層のＣｒ膜の膜厚が厚くて
もＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の磁気特性に悪影響はないが、薄
膜磁気ヘッドの他の層の膜厚との構造上のバランスを考
慮すると、下地層となるＣｒ膜の膜厚の上限は６００オ
ングストローム以下程度が好ましい。
形成することによりＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の保磁力Ｈｃを
ある程度高い値にできる。ただしＣｒ膜の膜厚は成膜条
件から１０オングストロームが最下限であり、また薄膜
磁気ヘッドの他の膜の厚さとの関係からＣｒ層の膜厚は
最低でも５０オングストローム以上とすることが必要で
ある。よって下地層のＣｒ膜の膜厚は１０オングストロ
ーム以上が好ましく、さらに好ましくは５０オングスト
ローム以上である。また下地層のＣｒ膜の膜厚が厚くて
もＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の磁気特性に悪影響はないが、薄
膜磁気ヘッドの他の層の膜厚との構造上のバランスを考
慮すると、下地層となるＣｒ膜の膜厚の上限は６００オ
ングストローム以下程度が好ましい。
【００３８】次に、図９は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の上地
層となるＣｒ膜の膜厚とＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の磁気特性
との関係を調べた結果を示している。試料としては、ガ
ラス基板の上に下地層としてＣｒ膜を２００オングスト
ロームの膜厚に形成し、その上にＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2の
磁性層を６００オングストロームの膜厚に形成し、さら
に上地層としてＣｒ膜を形成し、上地層の膜厚を変えた
もののそれぞれについてＢ−Ｈループ特性を調べた。図
９では、黒丸とこれを結んだ実線は、前記３層を成膜し
たものについて±１０ｋＧの磁束を与え、Ｂ−Ｈループ
を調べたものであり、白丸とこれを結んだ点線は、成膜
した後に２５０℃で２時間のアニール処理を行ったもの
に対して同様にＢ−Ｈループを調べたものである。図９
では上地層のＣｒ膜の膜厚の変化が、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
膜の磁気特性にほとんど影響を与えていないことが解
る。よってハードバイアス層がＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の場
合に、上地層としてＣｒ膜が適していることが解る。
層となるＣｒ膜の膜厚とＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の磁気特性
との関係を調べた結果を示している。試料としては、ガ
ラス基板の上に下地層としてＣｒ膜を２００オングスト
ロームの膜厚に形成し、その上にＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2の
磁性層を６００オングストロームの膜厚に形成し、さら
に上地層としてＣｒ膜を形成し、上地層の膜厚を変えた
もののそれぞれについてＢ−Ｈループ特性を調べた。図
９では、黒丸とこれを結んだ実線は、前記３層を成膜し
たものについて±１０ｋＧの磁束を与え、Ｂ−Ｈループ
を調べたものであり、白丸とこれを結んだ点線は、成膜
した後に２５０℃で２時間のアニール処理を行ったもの
に対して同様にＢ−Ｈループを調べたものである。図９
では上地層のＣｒ膜の膜厚の変化が、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
膜の磁気特性にほとんど影響を与えていないことが解
る。よってハードバイアス層がＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ層の場
合に、上地層としてＣｒ膜が適していることが解る。
【００３９】このように上地層としてＣｒ膜を設ける場
合に、膜厚寸法に制限はないが、薄膜磁気ヘッドの他の
層の膜厚との間に構造上のバランスをとるために、上地
層の膜厚は１０オングストローム以上あるいは５０オン
グストローム以上で、１０００オングストローム以下あ
るいは１５００オングストローム以下または２０００オ
ングストローム以下程度であることが好ましい。
合に、膜厚寸法に制限はないが、薄膜磁気ヘッドの他の
層の膜厚との間に構造上のバランスをとるために、上地
層の膜厚は１０オングストローム以上あるいは５０オン
グストローム以上で、１０００オングストローム以下あ
るいは１５００オングストローム以下または２０００オ
ングストローム以下程度であることが好ましい。
【００４０】以上のように、薄膜ヘッドのハードバイア
ス層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を形成する場合に、その
組成比は図４の（イ）の領域内が好ましく、さらに
（ロ）の領域内とすることが好ましい。また下地層と上
地層はＣｒ膜が好ましい。またＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜
厚と、下地層と上地層の膜厚は前述した範囲とすること
が好ましい。なお、本発明の薄膜磁気ヘッドは、浮上式
磁気ヘッドに限られず、他の磁気ヘッドや磁気検出装置
に使用することができる。
ス層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を形成する場合に、その
組成比は図４の（イ）の領域内が好ましく、さらに
（ロ）の領域内とすることが好ましい。また下地層と上
地層はＣｒ膜が好ましい。またＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜
厚と、下地層と上地層の膜厚は前述した範囲とすること
が好ましい。なお、本発明の薄膜磁気ヘッドは、浮上式
磁気ヘッドに限られず、他の磁気ヘッドや磁気検出装置
に使用することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明では、ハードバイ
アス層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を使用することによ
り、ハードバイアス層として必要となる保磁力Ｈｃや残
留磁化Ｂｒなどを得ることができ、磁気抵抗層に充分な
縦バイアス磁界を与えて磁気抵抗層を高精度に単磁区化
させることができ、バルクハウゼンノイズのきわめて低
い薄膜磁気ヘッドを得ることができる。またハードバイ
アス層の下地層と上地層として、Ｃｒ膜を設けると、下
地膜がＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜のハードバイアス層の磁気特
性に影響を与えなくなる。
アス層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜を使用することによ
り、ハードバイアス層として必要となる保磁力Ｈｃや残
留磁化Ｂｒなどを得ることができ、磁気抵抗層に充分な
縦バイアス磁界を与えて磁気抵抗層を高精度に単磁区化
させることができ、バルクハウゼンノイズのきわめて低
い薄膜磁気ヘッドを得ることができる。またハードバイ
アス層の下地層と上地層として、Ｃｒ膜を設けると、下
地膜がＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜のハードバイアス層の磁気特
性に影響を与えなくなる。
【００４２】また、Ｃｏx−Ｃｒy−Ｔａzの組成比ｘ：
ｙ：ｚ：を前記（イ）の領域に設定することにより保磁
力Ｈｃと飽和磁化Ｂｓを高くでき、前記（ロ）の領域に
設定することにより、保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｂｓをさら
に高いものにできる。
ｙ：ｚ：を前記（イ）の領域に設定することにより保磁
力Ｈｃと飽和磁化Ｂｓを高くでき、前記（ロ）の領域に
設定することにより、保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｂｓをさら
に高いものにできる。
【００４３】またハードバイアス層と下地層および上地
層の膜厚を適正に設定することにより高い保磁力を得る
ことができる。
層の膜厚を適正に設定することにより高い保磁力を得る
ことができる。
【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの実施例を示す拡大正
面図（断面図）、
面図（断面図）、
【図２】ハードバイアス層を構成する磁性膜のＢ−Ｈル
ープ線図、
ープ線図、
【図３】Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の温度とＢ−Ｈループ特性
との関係を示す線図、
との関係を示す線図、
【図４】Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の組成比と保磁力および飽
和磁化との関係を示す線図、
和磁化との関係を示す線図、
【図５】Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜厚と保磁力などとの関
係を示す線図、
係を示す線図、
【図６】Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の膜厚と飽和磁化との関係
を示す線図、
を示す線図、
【図７】下地層の膜厚とＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の保磁力な
どとの関係を示す線図、
どとの関係を示す線図、
【図８】下地層の膜厚とＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の飽和磁化
との関係を示す線図、
との関係を示す線図、
【図９】上地層の膜厚とＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の保磁力な
どとの関係を示す線図、
どとの関係を示す線図、
【図１０】従来の薄膜磁気ヘッドの拡大正面図（断面
図）
図）
１ 下部絶縁層 ２ ヘッド素子積層体 ３ 軟磁性層 ４ 非磁性層 ５ 磁気抵抗層 ６ 上部絶縁層 １１ 下地層 １２ ハードバイアス層 １３ 上地層
Claims (7)
- 【請求項１】 磁気抵抗層と非磁性層と軟磁性層とが積
層されたヘッド素子積層体と、前記磁気抵抗層のトラッ
ク幅方向の両側部に接続されたハードバイアス層とを有
する薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ハードバイアス層が
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜により形成されていることを
特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜により形成さ
れたハードバイアス層の下地層および上地層として、Ｃ
ｒ膜が設けられている請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの組成比は、原子量％
でｘ：ｙ：ｚであり、ｘ＝７６〜９２、ｙ＝４〜２４、
ｚ＝０〜１６（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）である請求
項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項４】 Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜の膜厚が５０
〜６００オングストロームである請求項３記載の薄膜磁
気ヘッド - 【請求項５】 Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの組成比は、原子量％
でｘ：ｙ：ｚであり、ｘ＝８０〜９０、ｙ＝１０〜２
０、ｚ＝０〜１０（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）である
請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項６】 Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａの磁性膜の膜厚が５０
〜１０００オングストロームである請求項５記載の薄膜
磁気ヘッド。 - 【請求項７】 下地層としてのＣｒ膜の膜厚寸法が１０
オングストローム以上である請求項２記載の薄膜磁気ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19900294A JP3164736B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19900294A JP3164736B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0845035A true JPH0845035A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3164736B2 JP3164736B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=16400472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19900294A Expired - Fee Related JP3164736B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3164736B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999008265A1 (fr) * | 1997-08-07 | 1999-02-18 | Tdk Corporation | Autocollant adhesif en caoutchouc et feuille autocollante adhesive en caoutchouc fabriquee avec cet adhesif |
| US6111730A (en) * | 1997-04-28 | 2000-08-29 | Seagatetechnology, Inc. | Dual layer magnetic exchange stabilization for MR heads |
| US7715155B2 (en) | 2007-04-11 | 2010-05-11 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head and manufacturing method thereof |
| US8724264B2 (en) | 2008-09-04 | 2014-05-13 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head, magnetic head slider, head gimbal assembly, head arm assembly, magnetic disk device and method of manufacturing thin film magnetic head |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP19900294A patent/JP3164736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111730A (en) * | 1997-04-28 | 2000-08-29 | Seagatetechnology, Inc. | Dual layer magnetic exchange stabilization for MR heads |
| WO1999008265A1 (fr) * | 1997-08-07 | 1999-02-18 | Tdk Corporation | Autocollant adhesif en caoutchouc et feuille autocollante adhesive en caoutchouc fabriquee avec cet adhesif |
| US6144524A (en) * | 1997-08-07 | 2000-11-07 | Tdk Corporation | Spin valve magnetoresistance device and method of designing the same |
| US7715155B2 (en) | 2007-04-11 | 2010-05-11 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head and manufacturing method thereof |
| US8724264B2 (en) | 2008-09-04 | 2014-05-13 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head, magnetic head slider, head gimbal assembly, head arm assembly, magnetic disk device and method of manufacturing thin film magnetic head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3164736B2 (ja) | 2001-05-08 |
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