JPH0863716A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
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- JPH0863716A JPH0863716A JP6222510A JP22251094A JPH0863716A JP H0863716 A JPH0863716 A JP H0863716A JP 6222510 A JP6222510 A JP 6222510A JP 22251094 A JP22251094 A JP 22251094A JP H0863716 A JPH0863716 A JP H0863716A
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- magnetic
- magnetoresistive
- magnetic field
- magnetoresistive head
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure 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
- G11B5/3903—Structure 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
- G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
- G11B5/3929—Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
- G11B5/3932—Magnetic biasing films
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部磁界に対し高感度な磁気抵抗効果型ヘッ
ドを提供する。 【構成】 外部磁界を感知する中央領域１１と、この中
央領域１１を中央領域の両端に端部領域１３ａ，１３ｂ
を備えた磁気抵抗効果型ヘッドであって、中央領域１１
に磁気抵抗効果膜を形成し、端部領域１３ａ，１３ｂに
中央部の磁気抵抗効果膜の磁区制御を行う磁界印加膜を
形成する。そして、磁気抵抗効果膜と磁界印加膜との間
に導電体１２ａ，１２ｂを設けて、両者が接触しない構
造とする。外部磁界を感知する領域の磁気抵抗効果膜
は、この磁気抵抗効果膜に磁界を印加する磁界印加膜と
磁気的に分離されるため、交換結合による拘束を受け
ず、外部磁界に対する感度を高く保つことができる。
ドを提供する。 【構成】 外部磁界を感知する中央領域１１と、この中
央領域１１を中央領域の両端に端部領域１３ａ，１３ｂ
を備えた磁気抵抗効果型ヘッドであって、中央領域１１
に磁気抵抗効果膜を形成し、端部領域１３ａ，１３ｂに
中央部の磁気抵抗効果膜の磁区制御を行う磁界印加膜を
形成する。そして、磁気抵抗効果膜と磁界印加膜との間
に導電体１２ａ，１２ｂを設けて、両者が接触しない構
造とする。外部磁界を感知する領域の磁気抵抗効果膜
は、この磁気抵抗効果膜に磁界を印加する磁界印加膜と
磁気的に分離されるため、交換結合による拘束を受け
ず、外部磁界に対する感度を高く保つことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果型ヘッド
に関し、特に外部磁界に対して高感度な磁気抵抗効果型
ヘッドに関する。
に関し、特に外部磁界に対して高感度な磁気抵抗効果型
ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録機器の小型大容量化に伴って、
磁気記録技術の高密度化が急速に進展している。磁気抵
抗効果（ＭＲ効果）を利用した再生ヘッド（ＭＲヘッ
ド）は、大きい再生出力が得られることから、磁気記録
の高密度化を推進する主要な技術の一つである。このＭ
Ｒヘッドについては、アイイーイーイー・トランザクシ
ョン・オン・マグネティクス（IEEE Trans.Magn.）ＭＡ
Ｇ−７（１９７１）１５０において、アール・ピー・ハ
ント（R.P.Hunt）により「ア・マグネトレジスティブ・
リードアウト・トランスデューサ」（A Magnetoresisti
ve Readout Transducer）として論じられている。
磁気記録技術の高密度化が急速に進展している。磁気抵
抗効果（ＭＲ効果）を利用した再生ヘッド（ＭＲヘッ
ド）は、大きい再生出力が得られることから、磁気記録
の高密度化を推進する主要な技術の一つである。このＭ
Ｒヘッドについては、アイイーイーイー・トランザクシ
ョン・オン・マグネティクス（IEEE Trans.Magn.）ＭＡ
Ｇ−７（１９７１）１５０において、アール・ピー・ハ
ント（R.P.Hunt）により「ア・マグネトレジスティブ・
リードアウト・トランスデューサ」（A Magnetoresisti
ve Readout Transducer）として論じられている。
【０００３】ところで、ＭＲヘッドでは、バルクハウゼ
ンノイズを防止するために、外部磁界に対する感磁部で
ある磁気抵抗効果膜（主にＮｉ−Ｆｅ膜）に磁区制御用
の一方向性磁界を印加する必要がある。このなかで、磁
気抵抗効果膜であるＮｉ−Ｆｅ膜の感磁部の両端にＦｅ
−Ｍｎ膜などの反強磁性膜を形成し、Ｎｉ−Ｆｅ膜と反
強磁性膜との間での交換結合による一方向磁界によっ
て、感磁部に磁界を印加する方法が米国特許明細書第４
１０３３１５号に記載されている。また、感磁部である
Ｎｉ−Ｆｅ膜の両端に硬質磁性体膜を形成し、これを磁
化することにより発生する一方向磁界によって、感磁部
に磁界を印加する方法が特開平３−１２５３１１号公報
に記載されている。
ンノイズを防止するために、外部磁界に対する感磁部で
ある磁気抵抗効果膜（主にＮｉ−Ｆｅ膜）に磁区制御用
の一方向性磁界を印加する必要がある。このなかで、磁
気抵抗効果膜であるＮｉ−Ｆｅ膜の感磁部の両端にＦｅ
−Ｍｎ膜などの反強磁性膜を形成し、Ｎｉ−Ｆｅ膜と反
強磁性膜との間での交換結合による一方向磁界によっ
て、感磁部に磁界を印加する方法が米国特許明細書第４
１０３３１５号に記載されている。また、感磁部である
Ｎｉ−Ｆｅ膜の両端に硬質磁性体膜を形成し、これを磁
化することにより発生する一方向磁界によって、感磁部
に磁界を印加する方法が特開平３−１２５３１１号公報
に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】米国特許明細書第４１
０３３１５号に記載されている構造によると、Ｎｉ−Ｆ
ｅ膜は感磁部とともに反強磁性膜が形成される磁区制御
用一方向磁界発生部にまで連続的に形成されている。よ
って、反強磁性膜が形成され、感磁部に一方向性磁界が
印加されると、感磁部のＮｉ−Ｆｅ膜は反強磁性膜によ
って磁化される部分のＮｉ−Ｆｅ膜と連続的であるため
に、感磁部両端の磁化が交換結合により固定され、外部
磁界に対して感度が低下していた。また、特開平３−１
２５３１１号公報に記載されている構造によると、Ｎｉ
−Ｆｅ膜とその両端に配置された硬質磁性体膜とが接触
しているため、接触部のＮｉ−Ｆｅ膜の磁化が磁気的な
結合により固定され、外部磁界に対して感度が低下して
いた。
０３３１５号に記載されている構造によると、Ｎｉ−Ｆ
ｅ膜は感磁部とともに反強磁性膜が形成される磁区制御
用一方向磁界発生部にまで連続的に形成されている。よ
って、反強磁性膜が形成され、感磁部に一方向性磁界が
印加されると、感磁部のＮｉ−Ｆｅ膜は反強磁性膜によ
って磁化される部分のＮｉ−Ｆｅ膜と連続的であるため
に、感磁部両端の磁化が交換結合により固定され、外部
磁界に対して感度が低下していた。また、特開平３−１
２５３１１号公報に記載されている構造によると、Ｎｉ
−Ｆｅ膜とその両端に配置された硬質磁性体膜とが接触
しているため、接触部のＮｉ−Ｆｅ膜の磁化が磁気的な
結合により固定され、外部磁界に対して感度が低下して
いた。
【０００５】硬質磁性体膜を用いて、前記同様の磁界を
印加する方法は、特開平５−９４６０５号公報にも記載
されている。しかしながら、この方法は、硬質磁性体膜
が感磁部のＮｉ−Ｆｅ膜を挟み込み硬質磁性体膜の磁束
を直接Ｎｉ−Ｆｅ膜に印加するものではなく、硬質磁性
体膜の磁束が感磁部の両端のＮｉ−Ｆｅ膜を磁化するこ
とによって感磁部のＮｉ−Ｆｅ膜に磁界が印加される方
法であるため、特開平３−１２５３１１号公報における
と同様に、感磁部両端のＮｉ−Ｆｅ膜の磁化は磁気的な
結合により固定され、外部磁界に対して感度が低下して
いた。
印加する方法は、特開平５−９４６０５号公報にも記載
されている。しかしながら、この方法は、硬質磁性体膜
が感磁部のＮｉ−Ｆｅ膜を挟み込み硬質磁性体膜の磁束
を直接Ｎｉ−Ｆｅ膜に印加するものではなく、硬質磁性
体膜の磁束が感磁部の両端のＮｉ−Ｆｅ膜を磁化するこ
とによって感磁部のＮｉ−Ｆｅ膜に磁界が印加される方
法であるため、特開平３−１２５３１１号公報における
と同様に、感磁部両端のＮｉ−Ｆｅ膜の磁化は磁気的な
結合により固定され、外部磁界に対して感度が低下して
いた。
【０００６】本発明の目的は、以上のような磁区制御用
の一方向磁界を印加する際に、感磁部との接触部の交換
結合による磁化の固着をなくし、外部磁界に対する磁気
抵抗効果膜の感度を向上させることにある。
の一方向磁界を印加する際に、感磁部との接触部の交換
結合による磁化の固着をなくし、外部磁界に対する磁気
抵抗効果膜の感度を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部磁界を感
知する中央領域と、前記中央領域の両端面から前記中央
領域を挟んで位置する端部領域とを含む磁気抵抗効果型
ヘッドであって、前記中央領域に磁気抵抗効果膜が形成
され、前記端部領域に前記磁気抵抗効果膜の磁区制御を
行う磁界印加膜が形成され、かつ前記磁気抵抗効果膜と
前記磁界印加膜とは非接触であることを特徴とする磁気
抵抗効果型ヘッドである。
知する中央領域と、前記中央領域の両端面から前記中央
領域を挟んで位置する端部領域とを含む磁気抵抗効果型
ヘッドであって、前記中央領域に磁気抵抗効果膜が形成
され、前記端部領域に前記磁気抵抗効果膜の磁区制御を
行う磁界印加膜が形成され、かつ前記磁気抵抗効果膜と
前記磁界印加膜とは非接触であることを特徴とする磁気
抵抗効果型ヘッドである。
【０００８】本発明において、磁界印加膜は、硬質磁性
体膜であるか、あるいは軟磁性膜と反強磁性膜との積層
構造体膜であることを好適とする。磁界印加膜が軟磁性
膜と反強磁性膜との積層構造体膜である場合、軟磁性膜
がＮｉ−Ｆｅを主成分とし、反強磁性膜がＭｎを含むも
のであるか、あるいは軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分と
し、反強磁性膜がＮｉあるいはＣｏを含む酸化物である
か、あるいは軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分とし、反強
磁性膜が希土類金属を含むものであることを好適とす
る。また、磁気抵抗効果膜と磁界印加膜との間は導電体
で満たされていることが望ましく、導電体としては、厚
みが５ｎｍ以上，７０ｎｍ以下のＣｒ膜、あるいは厚み
が５ｎｍ以上，７０ｎｍ以下のＴａ膜が好ましい。
体膜であるか、あるいは軟磁性膜と反強磁性膜との積層
構造体膜であることを好適とする。磁界印加膜が軟磁性
膜と反強磁性膜との積層構造体膜である場合、軟磁性膜
がＮｉ−Ｆｅを主成分とし、反強磁性膜がＭｎを含むも
のであるか、あるいは軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分と
し、反強磁性膜がＮｉあるいはＣｏを含む酸化物である
か、あるいは軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分とし、反強
磁性膜が希土類金属を含むものであることを好適とす
る。また、磁気抵抗効果膜と磁界印加膜との間は導電体
で満たされていることが望ましく、導電体としては、厚
みが５ｎｍ以上，７０ｎｍ以下のＣｒ膜、あるいは厚み
が５ｎｍ以上，７０ｎｍ以下のＴａ膜が好ましい。
【０００９】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの基本
的構造を図１に示す。外部磁界を感知する中央領域１１
には磁気抵抗効果膜が含まれる。この中央領域１１は、
例えば導電体である１２ａ，１２ｂを介して、端部領域
１３ａ，１３ｂと隣接している。この端部領域１３ａ，
１３ｂには磁区制御用の一方向磁界を発生させる磁界印
加膜が形成されている。この二つの磁界印加膜は硬質磁
性体膜、あるいは軟磁性膜と反強磁性膜との積層構造体
膜であることが好ましい。また、軟磁性膜と反強磁性膜
との積層構造体膜としては、軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主
成分とし、反強磁性膜がＭｎを含むもの、軟磁性膜がＮ
ｉ−Ｆｅを主成分とし、反強磁性膜がＮｉあるいはＣｏ
を含む酸化物、あるいは軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分
とし、反強磁性膜が希土類金属を含むものが挙げられ
る。導電体１２ａ，１２ｂとしては、厚みが５ｎｍ以
上，７０ｎｍ以下のＣｒ膜、あるいは厚みが５ｎｍ以
上，７０ｎｍ以下のＴａ膜が挙げられる。
的構造を図１に示す。外部磁界を感知する中央領域１１
には磁気抵抗効果膜が含まれる。この中央領域１１は、
例えば導電体である１２ａ，１２ｂを介して、端部領域
１３ａ，１３ｂと隣接している。この端部領域１３ａ，
１３ｂには磁区制御用の一方向磁界を発生させる磁界印
加膜が形成されている。この二つの磁界印加膜は硬質磁
性体膜、あるいは軟磁性膜と反強磁性膜との積層構造体
膜であることが好ましい。また、軟磁性膜と反強磁性膜
との積層構造体膜としては、軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主
成分とし、反強磁性膜がＭｎを含むもの、軟磁性膜がＮ
ｉ−Ｆｅを主成分とし、反強磁性膜がＮｉあるいはＣｏ
を含む酸化物、あるいは軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分
とし、反強磁性膜が希土類金属を含むものが挙げられ
る。導電体１２ａ，１２ｂとしては、厚みが５ｎｍ以
上，７０ｎｍ以下のＣｒ膜、あるいは厚みが５ｎｍ以
上，７０ｎｍ以下のＴａ膜が挙げられる。
【００１０】
【実施例】図２は、本発明による磁気抵抗効果型ヘッド
の一実施例を製造するための工程断面図である。図２
（ａ）に示すように、セラミック基板上にスパッタ法に
より、軟磁性膜２１、磁気分離膜２２、磁気抵抗効果膜
２３を形成する。軟磁性膜はＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモルフ
ァス膜であり膜厚は３５ｎｍ、磁気分離膜はＴａ膜であ
り膜厚は２０ｎｍ、磁気抵抗効果膜はＮｉ−Ｆｅ膜であ
り膜厚は２０ｎｍである。以上の積層膜上に金属膜２４
を２５０ｎｍ形成する。ここではＣｕ膜を用いた。最後
にＣｕ膜上にフォトレジスト（ＰＲ）膜２５を１μｍ形
成し、所望の形状にパターン化する。次に、図２（ｂ）
に示すように、Ｃｕのエッチャントに浸し、Ｃｕをエッ
チングしＰＲ幅に対してＣｕ膜２４の幅の小さいマスク
を形成する。ＰＲ膜２５の端部からＣｕ側壁までの長さ
が１μｍ程度になるように、エッチング時間を調整す
る。次に、図２（ｃ）に示すように、イオンリミングす
ることによって、マスク幅よりも外側の前記３層構造膜
を除去する。このときイオンの入射角度を垂直方向から
斜めとすることによって、ミリングによって残される部
分の側壁に傾斜を設ける。この傾斜によって、この後に
形成される硬質磁性体膜や電極膜との電気的接合を良好
なものとする。次に、図２（ｄ）に示すように、スパッ
タ法により磁気スペーサ膜２６、硬質磁性体膜２７、電
極膜２８を形成する。磁気スペーサ膜２６としては膜厚
１０ｎｍのＣｒ膜、硬質磁性体膜２７としては膜厚４０
ｎｍのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜、電極膜２８としては膜厚１
００ｎｍのＷ膜を形成した。この磁気スペーサ膜２６は
非磁性の低比抵抗な薄膜ならば良い。その膜厚は、薄膜
として連続的となる５ｎｍ以上であること、また、磁気
抵抗効果膜２３と硬質磁性体膜２７とに極端な段差が生
じない７０ｎｍ以下であることが望ましい。次に、図２
（ｅ）に示すように、図２（ａ）で用いたエッチャント
によりＣｕを侵食することによってマスクを除去し、所
望のパターンが得られる。
の一実施例を製造するための工程断面図である。図２
（ａ）に示すように、セラミック基板上にスパッタ法に
より、軟磁性膜２１、磁気分離膜２２、磁気抵抗効果膜
２３を形成する。軟磁性膜はＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモルフ
ァス膜であり膜厚は３５ｎｍ、磁気分離膜はＴａ膜であ
り膜厚は２０ｎｍ、磁気抵抗効果膜はＮｉ−Ｆｅ膜であ
り膜厚は２０ｎｍである。以上の積層膜上に金属膜２４
を２５０ｎｍ形成する。ここではＣｕ膜を用いた。最後
にＣｕ膜上にフォトレジスト（ＰＲ）膜２５を１μｍ形
成し、所望の形状にパターン化する。次に、図２（ｂ）
に示すように、Ｃｕのエッチャントに浸し、Ｃｕをエッ
チングしＰＲ幅に対してＣｕ膜２４の幅の小さいマスク
を形成する。ＰＲ膜２５の端部からＣｕ側壁までの長さ
が１μｍ程度になるように、エッチング時間を調整す
る。次に、図２（ｃ）に示すように、イオンリミングす
ることによって、マスク幅よりも外側の前記３層構造膜
を除去する。このときイオンの入射角度を垂直方向から
斜めとすることによって、ミリングによって残される部
分の側壁に傾斜を設ける。この傾斜によって、この後に
形成される硬質磁性体膜や電極膜との電気的接合を良好
なものとする。次に、図２（ｄ）に示すように、スパッ
タ法により磁気スペーサ膜２６、硬質磁性体膜２７、電
極膜２８を形成する。磁気スペーサ膜２６としては膜厚
１０ｎｍのＣｒ膜、硬質磁性体膜２７としては膜厚４０
ｎｍのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜、電極膜２８としては膜厚１
００ｎｍのＷ膜を形成した。この磁気スペーサ膜２６は
非磁性の低比抵抗な薄膜ならば良い。その膜厚は、薄膜
として連続的となる５ｎｍ以上であること、また、磁気
抵抗効果膜２３と硬質磁性体膜２７とに極端な段差が生
じない７０ｎｍ以下であることが望ましい。次に、図２
（ｅ）に示すように、図２（ａ）で用いたエッチャント
によりＣｕを侵食することによってマスクを除去し、所
望のパターンが得られる。
【００１１】また、比較のために磁気スペーサ膜２６を
形成しない他は図２と同様の工程により、従来の磁気抵
抗効果型ヘッドを作製した。
形成しない他は図２と同様の工程により、従来の磁気抵
抗効果型ヘッドを作製した。
【００１２】以上の工程によって形成された素子と従来
の素子とを、それぞれ、図３および図４に示す。本発明
の素子は磁気スペーサ膜３６によって、磁気抵抗効果膜
３３と磁界印加用の硬質磁性体膜３７とが磁気的に分離
されている。それに対して従来の素子では、磁気抵抗効
果膜４３と硬質磁性体膜４７とが磁気的に結合してい
る。
の素子とを、それぞれ、図３および図４に示す。本発明
の素子は磁気スペーサ膜３６によって、磁気抵抗効果膜
３３と磁界印加用の硬質磁性体膜３７とが磁気的に分離
されている。それに対して従来の素子では、磁気抵抗効
果膜４３と硬質磁性体膜４７とが磁気的に結合してい
る。
【００１３】図５に本発明の素子Ａと従来の素子Ｂの抵
抗（Ｒ）と印加外部磁界（Ｈ）との関係を示す。本素子
の抵抗変化は従来素子に比較して大きい。これは図６に
示すように、本発明の素子では、図６（ａ）に示すよう
に硬質磁性体膜６７ａと磁気抵抗効果膜６３ａとの間に
磁気スペースがあるために、磁気抵抗効果膜と硬質磁性
体膜との交換結合が生じず、磁気抵抗効果膜が外部磁界
に対して敏感に磁化できるためと考えられる。それに対
して、従来の素子では、図６（ｂ） に示すように、硬
質磁性体膜６７ｂと磁気抵抗効果膜６３ｂとの間に磁気
スペースがないために、磁気抵抗効果膜と硬質磁性体膜
とに交換結合が生じ、磁気抵抗効果膜が外部磁界に対し
て応答できにくくなっていると考えられる。以上の結
果、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドでは従来のヘッドに
対して２ｄＢ高い出力を得た。
抗（Ｒ）と印加外部磁界（Ｈ）との関係を示す。本素子
の抵抗変化は従来素子に比較して大きい。これは図６に
示すように、本発明の素子では、図６（ａ）に示すよう
に硬質磁性体膜６７ａと磁気抵抗効果膜６３ａとの間に
磁気スペースがあるために、磁気抵抗効果膜と硬質磁性
体膜との交換結合が生じず、磁気抵抗効果膜が外部磁界
に対して敏感に磁化できるためと考えられる。それに対
して、従来の素子では、図６（ｂ） に示すように、硬
質磁性体膜６７ｂと磁気抵抗効果膜６３ｂとの間に磁気
スペースがないために、磁気抵抗効果膜と硬質磁性体膜
とに交換結合が生じ、磁気抵抗効果膜が外部磁界に対し
て応答できにくくなっていると考えられる。以上の結
果、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドでは従来のヘッドに
対して２ｄＢ高い出力を得た。
【００１４】本発明においては、図２の軟磁性膜２１は
Ｃｏ−Ｚｒ−Ｍｏ膜のみならず、Ｃｏを主成分としたア
モルファス膜、あるいはＮｉ−Ｆｅ−Ｍ（ＭはＲｈ、Ｐ
ｄ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉの中から選択される少なくとも一つ
の元素）、磁気分離膜２２はＴａのみならず、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｗ、Ｎｂなどの単体あるいは２元以上の合金、磁気
抵抗効果膜２３はＮｉ−Ｆｅ膜のみならず、Ｎｉ−Ｆｅ
−Ｃｏ膜であっても同様の効果を示す。また、磁気スペ
ーサ膜２６はＣｒのみならず、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒな
ど、硬質磁性体膜２７はＣｏ−Ｃｒ−Ｔａのみならず、
Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔ
ａなど、電極膜２８はＷのみならず、Ｔａ、Ａｕ、Ｃｕ
などでも同様の効果を示す。
Ｃｏ−Ｚｒ−Ｍｏ膜のみならず、Ｃｏを主成分としたア
モルファス膜、あるいはＮｉ−Ｆｅ−Ｍ（ＭはＲｈ、Ｐ
ｄ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉの中から選択される少なくとも一つ
の元素）、磁気分離膜２２はＴａのみならず、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｗ、Ｎｂなどの単体あるいは２元以上の合金、磁気
抵抗効果膜２３はＮｉ−Ｆｅ膜のみならず、Ｎｉ−Ｆｅ
−Ｃｏ膜であっても同様の効果を示す。また、磁気スペ
ーサ膜２６はＣｒのみならず、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒな
ど、硬質磁性体膜２７はＣｏ−Ｃｒ−Ｔａのみならず、
Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔ
ａなど、電極膜２８はＷのみならず、Ｔａ、Ａｕ、Ｃｕ
などでも同様の効果を示す。
【００１５】実施例２ 図７は本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの別の実施例
を製造するための工程断面図である。図７（ａ）の構造
体は、図２の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の工程と
同様の工程により作製されたものである。軟磁性膜７
１、磁気分離膜７２、磁気抵抗効果膜７３において、軟
磁性膜７１はＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモルファス膜であり膜
厚は３５ｎｍ、磁気分離膜７２はＴａ膜であり膜厚は２
０ｎｍ、磁気抵抗効果膜７３はＮｉ−Ｆｅ膜であり膜厚
は２０ｎｍである。また、その幅は１μｍである。さら
に、７６は磁気スペーサ膜、７７は軟磁性膜、７８は反
強磁性膜、７９は電極膜である。磁気スペーサ膜７６と
しては膜厚２０ｎｍのＴａ膜、軟磁性膜７７としては膜
厚２０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ膜、反強磁性膜７８としては膜
厚１５ｎｍのＦｅ−Ｍｎ膜、電極膜７９としては膜厚１
００ｎｍのＴａ膜を形成した。この磁気スペーサ膜７６
は非磁性の低比抵抗な薄膜ならば良い。その膜厚は、薄
膜として連続的となる５ｎｍ以上であること、また、磁
気抵抗効果膜７３と軟磁性膜７７とに極端な段差が生じ
ない７０ｎｍ以下であることが望ましい。最後に金属膜
（Ｃｕ）７４をエッチング処理することによってマスク
を除去し、図７（ｂ）に示すような構造の所望の素子を
得た。
を製造するための工程断面図である。図７（ａ）の構造
体は、図２の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の工程と
同様の工程により作製されたものである。軟磁性膜７
１、磁気分離膜７２、磁気抵抗効果膜７３において、軟
磁性膜７１はＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏアモルファス膜であり膜
厚は３５ｎｍ、磁気分離膜７２はＴａ膜であり膜厚は２
０ｎｍ、磁気抵抗効果膜７３はＮｉ−Ｆｅ膜であり膜厚
は２０ｎｍである。また、その幅は１μｍである。さら
に、７６は磁気スペーサ膜、７７は軟磁性膜、７８は反
強磁性膜、７９は電極膜である。磁気スペーサ膜７６と
しては膜厚２０ｎｍのＴａ膜、軟磁性膜７７としては膜
厚２０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ膜、反強磁性膜７８としては膜
厚１５ｎｍのＦｅ−Ｍｎ膜、電極膜７９としては膜厚１
００ｎｍのＴａ膜を形成した。この磁気スペーサ膜７６
は非磁性の低比抵抗な薄膜ならば良い。その膜厚は、薄
膜として連続的となる５ｎｍ以上であること、また、磁
気抵抗効果膜７３と軟磁性膜７７とに極端な段差が生じ
ない７０ｎｍ以下であることが望ましい。最後に金属膜
（Ｃｕ）７４をエッチング処理することによってマスク
を除去し、図７（ｂ）に示すような構造の所望の素子を
得た。
【００１６】また、比較のために磁気スペーサ膜を形成
しない他は、図７と同様の工程により、従来の磁気抵抗
効果型ヘッドを作製した。以上の工程によって形成され
た従来の素子の構造を図８に示す。本発明の素子は図７
（ｂ）に示すように磁気スペーサ膜７６によって磁気抵
抗効果膜７３と磁界印加用の軟磁性膜７７とが磁気的に
分離されているのに対して、図８の従来の素子では、磁
気抵抗効果膜８３と軟磁性膜８７とが磁気的に結合して
いる。この結果、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドでは従
来のヘッドに対して３ｄＢ高い出力を得た。なお、図７
に示す素子において、反強磁性膜７８をＮｉ−Ｍｎ膜、
あるいはＮｉ−Ｏ膜、Ｃｏ−Ｏ膜、Ｔｂ−Ｆｅ膜にした
場合も同様の結果が得られる。
しない他は、図７と同様の工程により、従来の磁気抵抗
効果型ヘッドを作製した。以上の工程によって形成され
た従来の素子の構造を図８に示す。本発明の素子は図７
（ｂ）に示すように磁気スペーサ膜７６によって磁気抵
抗効果膜７３と磁界印加用の軟磁性膜７７とが磁気的に
分離されているのに対して、図８の従来の素子では、磁
気抵抗効果膜８３と軟磁性膜８７とが磁気的に結合して
いる。この結果、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドでは従
来のヘッドに対して３ｄＢ高い出力を得た。なお、図７
に示す素子において、反強磁性膜７８をＮｉ−Ｍｎ膜、
あるいはＮｉ−Ｏ膜、Ｃｏ−Ｏ膜、Ｔｂ−Ｆｅ膜にした
場合も同様の結果が得られる。
【００１７】
【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、外部磁界を感知する領域の磁気抵抗効
果膜と、この磁気抵抗効果膜に磁界を印加する磁界印加
膜とが磁気的に分離されるため、交換結合による拘束を
受けず、外部磁界に対する感度を高く保つことができ
る。
効果型ヘッドは、外部磁界を感知する領域の磁気抵抗効
果膜と、この磁気抵抗効果膜に磁界を印加する磁界印加
膜とが磁気的に分離されるため、交換結合による拘束を
受けず、外部磁界に対する感度を高く保つことができ
る。
【図１】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの基本的構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図２】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの一実施例
を製造するための工程断面図である。
を製造するための工程断面図である。
【図３】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの一実施例
の断面図である。
の断面図である。
【図４】従来例による磁気抵抗効果型ヘッドの一例の断
面図である。
面図である。
【図５】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗と印
加外部磁界との関係を従来例による磁気抵抗効果型ヘッ
ドと比較して示す図である。
加外部磁界との関係を従来例による磁気抵抗効果型ヘッ
ドと比較して示す図である。
【図６】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドと従来例に
よる磁気抵抗効果型ヘッドの磁気的関係を示す図であ
る。
よる磁気抵抗効果型ヘッドの磁気的関係を示す図であ
る。
【図７】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの一実施例
を製造するための工程断面図である。
を製造するための工程断面図である。
【図８】従来例による磁気抵抗効果型ヘッドの一例の断
面図である。
面図である。
１１ 中央領域 １２ａ，１２ｂ 導電体 １３ａ，１３ｂ 端部領域 ２１ 軟磁性膜 ２２ 磁気分離膜 ２３ 磁気抵抗効果膜 ２４ 金属膜 ２５ フォトレジスト膜 ２６ 磁気スペーサ膜 ２７ 硬質磁性体膜 ２８ 電極膜 ３１ 軟磁性膜 ３２ 磁気分離膜 ３３ 磁気抵抗効果膜 ３６ 磁気スペーサ膜 ３７ 硬質磁性体膜 ４３ 磁気抵抗効果膜 ４７ 硬質磁性体膜 ６３ａ，６３ｂ 磁気抵抗効果膜 ６７ａ，６７ｂ 硬質磁性体膜 ７１ 軟磁性膜 ７２ 磁気分離膜 ７３ 磁気抵抗効果膜 ７６ 磁気スペーサ膜 ７７ 軟磁性膜 ７８ 反強磁性膜 ７９ 電極膜
Claims (9)
- 【請求項１】 外部磁界を感知する中央領域と、前記中
央領域の両端面から前記中央領域を挟んで位置する端部
領域とを含む磁気抵抗効果型ヘッドであって、前記中央
領域に磁気抵抗効果膜が形成され、前記端部領域に前記
磁気抵抗効果膜の磁区制御を行う磁界印加膜が形成さ
れ、かつ前記磁気抵抗効果膜と前記磁界印加膜とは非接
触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】 磁界印加膜が硬質磁性体膜である請求項
１記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項３】 磁界印加膜が軟磁性膜と反強磁性膜との
積層構造体膜である請求項１記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項４】 軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分とし、反
強磁性膜がＭｎを含むものである請求項３記載の磁気抵
抗効果型ヘッド。 - 【請求項５】 軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分とし、反
強磁性膜がＮｉあるいはＣｏを含む酸化物である請求項
３記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項６】 軟磁性膜がＮｉ−Ｆｅを主成分とし、反
強磁性膜が希土類金属を含むものである請求項３記載の
磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項７】 磁気抵抗効果膜と磁界印加膜との間が導
電体で満たされている請求項１〜６のいずれかに記載の
磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項８】 導電体がＣｒ膜であり、Ｃｒ膜の厚みが
５ｎｍ以上，７０ｎｍ以下である請求項７記載の磁気抵
抗効果型ヘッド。 - 【請求項９】 導電体がＴａ膜であり、Ｔａ膜の厚みが
５ｎｍ以上，７０ｎｍ以下である請求項７記載の磁気抵
抗効果型ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222510A JPH0863716A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| KR1019950026068A KR100203612B1 (ko) | 1994-08-24 | 1995-08-23 | 자기 저항 효과형 헤드 및 그 제작 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222510A JPH0863716A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0863716A true JPH0863716A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16783567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6222510A Pending JPH0863716A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0863716A (ja) |
| KR (1) | KR100203612B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100674824B1 (ko) | 2004-12-08 | 2007-01-25 | 삼성전기주식회사 | 자기저항소자 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06223337A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-08-12 | Rocky Mountains Magnetics Inc | 磁気抵抗装置及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP6222510A patent/JPH0863716A/ja active Pending
-
1995
- 1995-08-23 KR KR1019950026068A patent/KR100203612B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06223337A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-08-12 | Rocky Mountains Magnetics Inc | 磁気抵抗装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960008703A (ko) | 1996-03-22 |
| KR100203612B1 (ko) | 1999-06-15 |
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