JPH09161235A - 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Info
- Publication number
- JPH09161235A JPH09161235A JP32039495A JP32039495A JPH09161235A JP H09161235 A JPH09161235 A JP H09161235A JP 32039495 A JP32039495 A JP 32039495A JP 32039495 A JP32039495 A JP 32039495A JP H09161235 A JPH09161235 A JP H09161235A
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- magnetoresistive effect
- magnetic
- head
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲ素子の再生動作を安定させつつ、磁気抵
抗効果が有効に発生する領域が拡大し、高い感度を得る
ことを可能とするＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 ＭＲ素子１を下部，上部ＭＲ層２１，２
２が絶縁層２３を介して積層形成されてなる２層ＭＲ素
子として構成するとともに、当該ＭＲ素子１の長手方向
に沿った両側縁部１ａ，１ｂをテーパ状に形成し、各Ｍ
Ｒ層２１，２２と各電極１６ａ，１６ｂとを電気的に接
続する。
抗効果が有効に発生する領域が拡大し、高い感度を得る
ことを可能とするＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 ＭＲ素子１を下部，上部ＭＲ層２１，２
２が絶縁層２３を介して積層形成されてなる２層ＭＲ素
子として構成するとともに、当該ＭＲ素子１の長手方向
に沿った両側縁部１ａ，１ｂをテーパ状に形成し、各Ｍ
Ｒ層２１，２２と各電極１６ａ，１６ｂとを電気的に接
続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体から
の記録磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏
する磁気抵抗効果素子が上部，下部磁性層に狭持されて
なる磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。
の記録磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏
する磁気抵抗効果素子が上部，下部磁性層に狭持されて
なる磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置における小型
大容量化が進行する中で、特にノート型パーソナルコン
ピュータに代表されるような可搬型コンピュータへの適
用が考慮される用途では、例えば２．５インチ程度の小
型ハードディスク装置に対する要求が高まっている。
大容量化が進行する中で、特にノート型パーソナルコン
ピュータに代表されるような可搬型コンピュータへの適
用が考慮される用途では、例えば２．５インチ程度の小
型ハードディスク装置に対する要求が高まっている。
【０００３】このような小型ハードディスクでは、ディ
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げとなっている。
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げとなっている。
【０００４】これに対して、磁界によって抵抗率が変化
する磁気抵抗効果を奏する磁性層（以下、単にＭＲ素子
と称する。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称
する。）は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒
体速度でも高再生出力が得られるという特徴を有するた
め、小型ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁
気ヘッドとして注目されている。
する磁気抵抗効果を奏する磁性層（以下、単にＭＲ素子
と称する。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称
する。）は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒
体速度でも高再生出力が得られるという特徴を有するた
め、小型ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁
気ヘッドとして注目されている。
【０００５】このＭＲヘッドは、遷移金属に見られる磁
化の向きとその内部を流れる電流の向きとのなす角によ
って電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利
用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記録媒
体からの漏洩磁束を上記ＭＲ素子が受けると、その磁束
により上記ＭＲ素子の磁化の向きが反転し、ＭＲ素子内
部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度をも
つようになる。このため当該ＭＲ素子の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が電流が流れている
ＭＲ素子の両端の電極に現れる。したがって、この電圧
変化を電圧信号として磁気記録信号を読みだせることに
なる。
化の向きとその内部を流れる電流の向きとのなす角によ
って電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利
用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記録媒
体からの漏洩磁束を上記ＭＲ素子が受けると、その磁束
により上記ＭＲ素子の磁化の向きが反転し、ＭＲ素子内
部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度をも
つようになる。このため当該ＭＲ素子の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が電流が流れている
ＭＲ素子の両端の電極に現れる。したがって、この電圧
変化を電圧信号として磁気記録信号を読みだせることに
なる。
【０００６】上記ＭＲヘッドは、基板上に真空薄膜形成
技術によりＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、フォト
リソグラフィー技術によってこれらを所定形状にエッチ
ングすることにより形成され、再生時のギャップ長を規
定して不要な磁束の上記ＭＲ素子への浸入を防止するた
めに、磁気シールド材となる下部磁性層及び上部磁性層
を上下に配した磁気シールド構造を採用している。
技術によりＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、フォト
リソグラフィー技術によってこれらを所定形状にエッチ
ングすることにより形成され、再生時のギャップ長を規
定して不要な磁束の上記ＭＲ素子への浸入を防止するた
めに、磁気シールド材となる下部磁性層及び上部磁性層
を上下に配した磁気シールド構造を採用している。
【０００７】具体的に、例えば、センス電流が磁気記録
媒体走行方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型の
ＭＲヘッドは、セラミクスやガラス等の非磁性基板１０
４上に軟磁性膜である下部磁性層、及びＡｌ2 Ｏ3 或は
ＳｉＯ2 を材料とする絶縁層が順次積層成膜され、この
絶縁層上に、ＭＲ素子が、その長手方向が磁気記録媒体
との対向面（磁気記録媒体摺動面）と直交するように配
され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面に露出
するかたちに形成されている。さらに、ＭＲ素子の両端
部上に、このＭＲ素子にセンス電流を提供するための前
端電極及び後端電極が設けられ、上記ＭＲ素子上にＡｌ
2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 等を材料とする絶縁層が成膜されて
いる。この絶縁層上にはＭＲ素子と対向してバイアス導
体が配されて、さらにこの上に絶縁層が成膜され、この
絶縁層上に軟磁性膜である上部磁性層が積層成膜されて
おり、そして上部磁性層に非磁性及び非導電性を有する
材料よりなる保護層が設けられて上記ＭＲヘッドが構成
されている。ここで、ＭＲ素子は前端電極と後端電極と
の間の領域が有効感磁部となる。
媒体走行方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型の
ＭＲヘッドは、セラミクスやガラス等の非磁性基板１０
４上に軟磁性膜である下部磁性層、及びＡｌ2 Ｏ3 或は
ＳｉＯ2 を材料とする絶縁層が順次積層成膜され、この
絶縁層上に、ＭＲ素子が、その長手方向が磁気記録媒体
との対向面（磁気記録媒体摺動面）と直交するように配
され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面に露出
するかたちに形成されている。さらに、ＭＲ素子の両端
部上に、このＭＲ素子にセンス電流を提供するための前
端電極及び後端電極が設けられ、上記ＭＲ素子上にＡｌ
2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 等を材料とする絶縁層が成膜されて
いる。この絶縁層上にはＭＲ素子と対向してバイアス導
体が配されて、さらにこの上に絶縁層が成膜され、この
絶縁層上に軟磁性膜である上部磁性層が積層成膜されて
おり、そして上部磁性層に非磁性及び非導電性を有する
材料よりなる保護層が設けられて上記ＭＲヘッドが構成
されている。ここで、ＭＲ素子は前端電極と後端電極と
の間の領域が有効感磁部となる。
【０００８】この縦型のＭＲヘッドとともに、センス電
流がトラック幅方向と平行な方向に流れる、いわゆる横
型のＭＲヘッドもまた利用されている。この横型のＭＲ
ヘッドにおいては、ＭＲ素子がその長手方向が磁気記録
媒体との磁気記録媒体摺動面と平行となるように配され
ている。
流がトラック幅方向と平行な方向に流れる、いわゆる横
型のＭＲヘッドもまた利用されている。この横型のＭＲ
ヘッドにおいては、ＭＲ素子がその長手方向が磁気記録
媒体との磁気記録媒体摺動面と平行となるように配され
ている。
【０００９】ここで、上記ＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素
子の機能について説明する。このＭＲ素子の電気抵抗値
Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁束量）に
応じて変化する。すなわち、ＭＲ素子のもつ電気抵抗値
Ｒの外部磁界依存性が図１５に示す曲線で表される。
子の機能について説明する。このＭＲ素子の電気抵抗値
Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁束量）に
応じて変化する。すなわち、ＭＲ素子のもつ電気抵抗値
Ｒの外部磁界依存性が図１５に示す曲線で表される。
【００１０】上記ＭＲ素子を駆動させるに際しては、先
ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ最も電気抵抗値
Ｒの変化の大きい箇所まで予めＭＲ素子にバイアス磁界
Ｈｂを加えておく。この箇所を動作点Ｐとする。このと
き磁気記録媒体からの信号磁界ΔＨｓが入力すると、そ
れが抵抗変化ΔＲｓに変換される。すなわち、ＭＲ素子
に所定のセンス電流Ｉｓを流しておけば、オームの法
則：ΔＶｓ＝ΔＲｓ×Ｉｓに基づいて、この抵抗変化Δ
Ｒｓを出力電圧ΔＶｓとして取り出せることになる。
ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ最も電気抵抗値
Ｒの変化の大きい箇所まで予めＭＲ素子にバイアス磁界
Ｈｂを加えておく。この箇所を動作点Ｐとする。このと
き磁気記録媒体からの信号磁界ΔＨｓが入力すると、そ
れが抵抗変化ΔＲｓに変換される。すなわち、ＭＲ素子
に所定のセンス電流Ｉｓを流しておけば、オームの法
則：ΔＶｓ＝ΔＲｓ×Ｉｓに基づいて、この抵抗変化Δ
Ｒｓを出力電圧ΔＶｓとして取り出せることになる。
【００１１】上記ＭＲヘッドにおいては、上記ＭＲ素子
を上部磁性層及び下部磁性層で挟持する構造とされてい
るために、分解能が向上し、これら上部，下部磁性層の
ないものと比較して再生出力のＳ／Ｎ及び記録密度が向
上する。
を上部磁性層及び下部磁性層で挟持する構造とされてい
るために、分解能が向上し、これら上部，下部磁性層の
ないものと比較して再生出力のＳ／Ｎ及び記録密度が向
上する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近時におい
ては、バルクハウゼン・ノイズの発生に対する対策とし
て、上記ＭＲ素子として、上部及び下部の各磁気抵抗効
果層（各ＭＲ層）が絶縁層を介して積層形成されてなる
２層ＭＲ素子を用いることが提案されている。
ては、バルクハウゼン・ノイズの発生に対する対策とし
て、上記ＭＲ素子として、上部及び下部の各磁気抵抗効
果層（各ＭＲ層）が絶縁層を介して積層形成されてなる
２層ＭＲ素子を用いることが提案されている。
【００１３】この２層ＭＲ素子においては、上部ＭＲ層
と下部ＭＲ層に流れるセンス電流の値が等しいときにバ
ルクハウゼン・ノイズが零となり、再生信号の対称性に
優れた動作を得ることが可能となる。
と下部ＭＲ層に流れるセンス電流の値が等しいときにバ
ルクハウゼン・ノイズが零となり、再生信号の対称性に
優れた動作を得ることが可能となる。
【００１４】ところで、上述の２層ＭＲ素子において
は、上部ＭＲ層と下部ＭＲ層とは絶縁層により隔てられ
ているために電気的に非接続の状態にある。
は、上部ＭＲ層と下部ＭＲ層とは絶縁層により隔てられ
ているために電気的に非接続の状態にある。
【００１５】ところが、上記絶縁層はその膜厚が２〜５
ｎｍと極薄に成膜されているために、例えばその成膜状
態が不均一であって上部ＭＲ層と下部ＭＲ層との間に導
通する部分が生じたり、各ＭＲ層の側縁部にて両者が電
気的に接続されるものと考えられている。そのため、各
ＭＲ層の接続抵抗値は大きく変動し、極めて高抵抗とな
っている。特に、ハードディスク用のＭＲヘッドでは、
空気浮上面（ＡＢＳ面）側における電気的接続面積がト
ラック幅×ＭＲ素子のデプス長と極端に小さく、上記接
続抵抗値の変動が大きいために、動作不良の発生率が高
くなっている。
ｎｍと極薄に成膜されているために、例えばその成膜状
態が不均一であって上部ＭＲ層と下部ＭＲ層との間に導
通する部分が生じたり、各ＭＲ層の側縁部にて両者が電
気的に接続されるものと考えられている。そのため、各
ＭＲ層の接続抵抗値は大きく変動し、極めて高抵抗とな
っている。特に、ハードディスク用のＭＲヘッドでは、
空気浮上面（ＡＢＳ面）側における電気的接続面積がト
ラック幅×ＭＲ素子のデプス長と極端に小さく、上記接
続抵抗値の変動が大きいために、動作不良の発生率が高
くなっている。
【００１６】このように、上記２層ＭＲ素子を用いるこ
とにより、バルクハウゼン・ノイズの発生を抑止するこ
とが可能となる反面、各ＭＲ層の接続状態が不均一であ
るために動作不良の発生が惹起されるという問題があ
る。
とにより、バルクハウゼン・ノイズの発生を抑止するこ
とが可能となる反面、各ＭＲ層の接続状態が不均一であ
るために動作不良の発生が惹起されるという問題があ
る。
【００１７】そこで本発明は、上述の課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、ＭＲ素子の
再生動作を安定させつつ、高い感度を得ることを可能と
するＭＲヘッド及びその製造方法を提供することにあ
る。
れたものであり、その目的とするところは、ＭＲ素子の
再生動作を安定させつつ、高い感度を得ることを可能と
するＭＲ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】本発明の対象となるもの
は、磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏す
る磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）が設けられてなり、当
該ＭＲ素子の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁
気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）である。 この
ＭＲヘッドは、上記ＭＲ素子の長手方向両端部にそれぞ
れ一対の電極が配されて当該磁気抵抗効果素子の各電極
により狭持された領域が有効感磁部とされるとともに、
磁気抵抗効果素子及び各電極が上部磁性層と下部磁性層
とによって狭持されてなるものである。
は、磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏す
る磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）が設けられてなり、当
該ＭＲ素子の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁
気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）である。 この
ＭＲヘッドは、上記ＭＲ素子の長手方向両端部にそれぞ
れ一対の電極が配されて当該磁気抵抗効果素子の各電極
により狭持された領域が有効感磁部とされるとともに、
磁気抵抗効果素子及び各電極が上部磁性層と下部磁性層
とによって狭持されてなるものである。
【００１９】本発明においては、主に、上記ＭＲ素子が
その長手方向が磁気記録媒体走行方向と略々直交するよ
うに配され、したがって上記各電極からＭＲ素子に供給
されるセンス電流が磁気記録媒体走行方向と略々直交す
る方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘッドをその対象
とする。
その長手方向が磁気記録媒体走行方向と略々直交するよ
うに配され、したがって上記各電極からＭＲ素子に供給
されるセンス電流が磁気記録媒体走行方向と略々直交す
る方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘッドをその対象
とする。
【００２０】本発明のＭＲヘッドは、上記ＭＲ素子が下
部磁気抵抗効果層及び上部磁気抵抗効果層（下部ＭＲ層
及び上部ＭＲ層）が絶縁層を介して積層形成されてなる
とともに、当該ＭＲ素子の長手方向に沿った側縁部が傾
斜面とされ上記各電極が下部ＭＲ層及び上部ＭＲ層と電
気的に接続されて構成されるものである。 この場合、
下部ＭＲ層及び上部ＭＲ層を各々の膜厚を調整すること
により磁気的に均一化することが好適である。
部磁気抵抗効果層及び上部磁気抵抗効果層（下部ＭＲ層
及び上部ＭＲ層）が絶縁層を介して積層形成されてなる
とともに、当該ＭＲ素子の長手方向に沿った側縁部が傾
斜面とされ上記各電極が下部ＭＲ層及び上部ＭＲ層と電
気的に接続されて構成されるものである。 この場合、
下部ＭＲ層及び上部ＭＲ層を各々の膜厚を調整すること
により磁気的に均一化することが好適である。
【００２１】具体的には、上記ＭＲ素子の長手方向に垂
直且つ膜厚方向に平行な断面において、下部ＭＲ層の面
積と上部ＭＲ層の面積が相等しくなるようにこれら各Ｍ
Ｒ層の膜厚を調整することが好ましい。
直且つ膜厚方向に平行な断面において、下部ＭＲ層の面
積と上部ＭＲ層の面積が相等しくなるようにこれら各Ｍ
Ｒ層の膜厚を調整することが好ましい。
【００２２】ところで、上記ＭＲ素子をその素子幅がサ
ブミクロンオーダーの値となるように形成する場合で
は、下部ＭＲ層の面積と上部ＭＲ層の面積が相等しくな
るようにしても各ＭＲ層を磁気的に均一化することは困
難である。このような場合では、計算機により静磁気エ
ネルギーを算出することにより、或は実験的に各ＭＲ層
が磁気的に均一化されるように各々の膜厚を決定するこ
とが必要である。
ブミクロンオーダーの値となるように形成する場合で
は、下部ＭＲ層の面積と上部ＭＲ層の面積が相等しくな
るようにしても各ＭＲ層を磁気的に均一化することは困
難である。このような場合では、計算機により静磁気エ
ネルギーを算出することにより、或は実験的に各ＭＲ層
が磁気的に均一化されるように各々の膜厚を決定するこ
とが必要である。
【００２３】本発明のＭＲヘッドにおいては、上述のよ
うに、その構成要素であるＭＲ素子が上部，下部ＭＲ層
により絶縁層を狭持してなる２層ＭＲ素子とされてお
り、上部ＭＲ層と下部ＭＲ層にそれぞれ供給するセンス
電流を等しくすることによりバルクハウゼン・ノイズが
抑止されて再生信号の対称性に優れた再生動作を得るこ
とが可能となる。
うに、その構成要素であるＭＲ素子が上部，下部ＭＲ層
により絶縁層を狭持してなる２層ＭＲ素子とされてお
り、上部ＭＲ層と下部ＭＲ層にそれぞれ供給するセンス
電流を等しくすることによりバルクハウゼン・ノイズが
抑止されて再生信号の対称性に優れた再生動作を得るこ
とが可能となる。
【００２４】さらに、本発明のＭＲヘッドにおいては、
ＭＲ素子の長手方向に沿った側縁部が傾斜面とされ上記
各電極が下部ＭＲ層及び上部ＭＲ層と電気的に接続され
ており、各ＭＲ層間の電気的接続抵抗値が低下し、各Ｍ
Ｒ層に流れる各センス電流の平行性が高くなって再生感
度が上昇し、再生動作が安定化する。
ＭＲ素子の長手方向に沿った側縁部が傾斜面とされ上記
各電極が下部ＭＲ層及び上部ＭＲ層と電気的に接続され
ており、各ＭＲ層間の電気的接続抵抗値が低下し、各Ｍ
Ｒ層に流れる各センス電流の平行性が高くなって再生感
度が上昇し、再生動作が安定化する。
【００２５】この場合、下部ＭＲ層及び上部ＭＲ層が磁
気的に均一化するように各々の膜厚を調整することによ
り、再生動作の不安定化が抑止される。
気的に均一化するように各々の膜厚を調整することによ
り、再生動作の不安定化が抑止される。
【００２６】したがって、上記ＭＲヘッドにおいては、
バルクハウゼン・ノイズが発生することなく再生信号の
対称性に優れた再生動作を安定且つ高感度をもって得ら
れることになる。
バルクハウゼン・ノイズが発生することなく再生信号の
対称性に優れた再生動作を安定且つ高感度をもって得ら
れることになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＭＲヘッドの
具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
【００２８】この実施の形態に係るＭＲヘッドは、図１
に示すように、長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと直交
するように形成され磁気抵抗効果を奏するＭＲ素子１が
下部磁性層２と上部磁性層３とで挟持された構造とされ
ており、いわゆる縦型の薄膜磁気ヘッドとして構成され
ている。
に示すように、長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと直交
するように形成され磁気抵抗効果を奏するＭＲ素子１が
下部磁性層２と上部磁性層３とで挟持された構造とされ
ており、いわゆる縦型の薄膜磁気ヘッドとして構成され
ている。
【００２９】具体的には、セラミクスやガラス等を材料
とする非磁性基板１１上にＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シ
ールド磁性膜である下部磁性層２が設けられ、この下部
磁性磁極２上に二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）等よりなる絶縁
層１２が積層成膜されている。
とする非磁性基板１１上にＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シ
ールド磁性膜である下部磁性層２が設けられ、この下部
磁性磁極２上に二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）等よりなる絶縁
層１２が積層成膜されている。
【００３０】さらに、上記絶縁層１２上にＭＲ素子１が
形成され、さらにこのＭＲ素子１上にＳｉＯ2 等よりな
る絶縁層１３が成膜されている。すなわち、当該ＭＲヘ
ッドにおいては、ＭＲ素子１を、その長手方向が磁気記
録媒体２０との対向面、即ち磁気記録媒体摺動面ａと垂
直になるように配置し、その一方の端面を当該磁気記録
媒体摺動面ａに露出させたかたちとされている。
形成され、さらにこのＭＲ素子１上にＳｉＯ2 等よりな
る絶縁層１３が成膜されている。すなわち、当該ＭＲヘ
ッドにおいては、ＭＲ素子１を、その長手方向が磁気記
録媒体２０との対向面、即ち磁気記録媒体摺動面ａと垂
直になるように配置し、その一方の端面を当該磁気記録
媒体摺動面ａに露出させたかたちとされている。
【００３１】この絶縁層１３上にはＭＲ素子１に所定の
バイアス磁界を印加するためのバイアス導体１４が成膜
され、このバイアス導体１４上に絶縁層１５が成膜され
ている。ここで、このバイアス導体１４は絶縁層１５内
に埋め込まれたかたちに成膜されていることになる。
バイアス磁界を印加するためのバイアス導体１４が成膜
され、このバイアス導体１４上に絶縁層１５が成膜され
ている。ここで、このバイアス導体１４は絶縁層１５内
に埋め込まれたかたちに成膜されていることになる。
【００３２】ここで、ＭＲ素子１の磁気記録媒体摺動面
ａ側の一端部と、この一端部から所定距離隔てた他端部
に、それぞれ導電膜による電極（前端電極１６ａ及び後
端電極１６ｂ）が形成されている。これら前端電極１６
ａ及び後端電極１６ｂは、ＭＲ素子１の長手方向に沿っ
て（即ち、上記磁気記録媒体摺動面ａと直交する方向
に）センス電流を流す目的で形成される。すなわち、前
端電極１６ａ及び後端電極１６ｂによりＭＲ素子１が狭
持されたかたちとなっており、当該ＭＲ素子１のうち、
前端，後端電極１６ａ，１６ｂ間の領域ｄが磁気抵抗効
果を示す有効感磁部となる。このとき、磁気記録媒体摺
動面ａから前端電極１６ａを介して当該有効感磁部に至
るまでの距離がデプス長となる。ここで、これら前端電
極１６ａ及び後端電極１６ｂもバイアス導体１４と同様
に絶縁層１５内に埋め込まれたかたちに成膜されている
ことになる。
ａ側の一端部と、この一端部から所定距離隔てた他端部
に、それぞれ導電膜による電極（前端電極１６ａ及び後
端電極１６ｂ）が形成されている。これら前端電極１６
ａ及び後端電極１６ｂは、ＭＲ素子１の長手方向に沿っ
て（即ち、上記磁気記録媒体摺動面ａと直交する方向
に）センス電流を流す目的で形成される。すなわち、前
端電極１６ａ及び後端電極１６ｂによりＭＲ素子１が狭
持されたかたちとなっており、当該ＭＲ素子１のうち、
前端，後端電極１６ａ，１６ｂ間の領域ｄが磁気抵抗効
果を示す有効感磁部となる。このとき、磁気記録媒体摺
動面ａから前端電極１６ａを介して当該有効感磁部に至
るまでの距離がデプス長となる。ここで、これら前端電
極１６ａ及び後端電極１６ｂもバイアス導体１４と同様
に絶縁層１５内に埋め込まれたかたちに成膜されている
ことになる。
【００３３】そして特に、当該ＭＲヘッドにおいては、
図２に示すように、ＭＲ素子１が下部ＭＲ層２１及び上
部ＭＲ層２２が絶縁層２３を介して積層形成されてなる
２層ＭＲ素子であるとともに、当該ＭＲ素子１の長手方
向に沿った両側縁部１ａ，１ｂが傾斜面（テーパ状）と
され、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層２２と各電極１６
ａ，１６ｂ（図示の例では前端電極１６ａ）とが電気的
に接続されて構成されている。
図２に示すように、ＭＲ素子１が下部ＭＲ層２１及び上
部ＭＲ層２２が絶縁層２３を介して積層形成されてなる
２層ＭＲ素子であるとともに、当該ＭＲ素子１の長手方
向に沿った両側縁部１ａ，１ｂが傾斜面（テーパ状）と
され、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層２２と各電極１６
ａ，１６ｂ（図示の例では前端電極１６ａ）とが電気的
に接続されて構成されている。
【００３４】この場合、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層
２２が磁気的に均一化するように各々の膜厚が調整され
ており、ここでは、ＭＲ素子１の長手方向に垂直且つ膜
厚方向に平行な断面において、下部ＭＲ層２１の面積と
上部ＭＲ層２２の面積が相等しくなるようにこれら各Ｍ
Ｒ層２１，２２の膜厚が調整されている。
２２が磁気的に均一化するように各々の膜厚が調整され
ており、ここでは、ＭＲ素子１の長手方向に垂直且つ膜
厚方向に平行な断面において、下部ＭＲ層２１の面積と
上部ＭＲ層２２の面積が相等しくなるようにこれら各Ｍ
Ｒ層２１，２２の膜厚が調整されている。
【００３５】ところで、ＭＲ素子１をその素子幅がサブ
ミクロンオーダーの値となるように形成する場合では、
下部ＭＲ層２１の面積と上部ＭＲ層２２の面積が相等し
くなるようにしても各ＭＲ層２１，２２を磁気的に均一
化することは困難である。このような場合では、計算機
により静磁気エネルギーを算出することにより、或は実
験的に各ＭＲ層２１，２２が磁気的に均一化されるよう
に各々の膜厚を決定することが必要である。
ミクロンオーダーの値となるように形成する場合では、
下部ＭＲ層２１の面積と上部ＭＲ層２２の面積が相等し
くなるようにしても各ＭＲ層２１，２２を磁気的に均一
化することは困難である。このような場合では、計算機
により静磁気エネルギーを算出することにより、或は実
験的に各ＭＲ層２１，２２が磁気的に均一化されるよう
に各々の膜厚を決定することが必要である。
【００３６】そして、絶縁層１５上にＭＲ素子１を挟み
込むようにＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シールド磁性膜で
ある上部磁性層３が積層されている。
込むようにＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シールド磁性膜で
ある上部磁性層３が積層されている。
【００３７】さらに、上部磁性層３上、すなわち最上層
に非磁性及び非導電性を有するＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等
の材料よりなる保護層１７が設けられて上記ＭＲヘッド
が構成されている。
に非磁性及び非導電性を有するＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等
の材料よりなる保護層１７が設けられて上記ＭＲヘッド
が構成されている。
【００３８】このように、本実施の形態に係るＭＲヘッ
ドにおいては、上述のように、その構成要素であるＭＲ
素子１が下部，上部ＭＲ層２１，２２により絶縁層２３
を狭持してなる２層ＭＲ素子とされており、下部ＭＲ層
２１と上部ＭＲ層２２にそれぞれ供給するセンス電流値
を等しくすることにより、バルクハウゼン・ノイズが抑
止されて再生信号の対称性に優れた再生動作を得ること
が可能となる。
ドにおいては、上述のように、その構成要素であるＭＲ
素子１が下部，上部ＭＲ層２１，２２により絶縁層２３
を狭持してなる２層ＭＲ素子とされており、下部ＭＲ層
２１と上部ＭＲ層２２にそれぞれ供給するセンス電流値
を等しくすることにより、バルクハウゼン・ノイズが抑
止されて再生信号の対称性に優れた再生動作を得ること
が可能となる。
【００３９】さらに、上記ＭＲヘッドにおいては、ＭＲ
素子１の長手方向に沿った両側縁部１ａ，１ｂが略々テ
ーパ状に形成されて下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層２２
と各電極１６ａ，１６ｂとが電気的に接続されており、
各ＭＲ層２１，２２間の電気的接続抵抗値が低下し、各
ＭＲ層２１，２２に流れる各センス電流の平行性が高く
なって再生感度が上昇し、再生動作が安定化する。
素子１の長手方向に沿った両側縁部１ａ，１ｂが略々テ
ーパ状に形成されて下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層２２
と各電極１６ａ，１６ｂとが電気的に接続されており、
各ＭＲ層２１，２２間の電気的接続抵抗値が低下し、各
ＭＲ層２１，２２に流れる各センス電流の平行性が高く
なって再生感度が上昇し、再生動作が安定化する。
【００４０】この場合、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層
２２が磁気的に均一化するように各々の膜厚を調整する
ことにより、再生動作の不安定化が抑止される。
２２が磁気的に均一化するように各々の膜厚を調整する
ことにより、再生動作の不安定化が抑止される。
【００４１】したがって、上記ＭＲヘッドにおいては、
バルクハウゼン・ノイズが発生することなく再生信号の
対称性に優れた再生動作を安定且つ高感度をもって得ら
れることになる。
バルクハウゼン・ノイズが発生することなく再生信号の
対称性に優れた再生動作を安定且つ高感度をもって得ら
れることになる。
【００４２】当該ＭＲヘッドを作製するには、先ず、図
３に示すように、軟磁性材料よりなり磁気シールド磁性
膜である下部磁性層２を非磁性基板１１上に形成する。
３に示すように、軟磁性材料よりなり磁気シールド磁性
膜である下部磁性層２を非磁性基板１１上に形成する。
【００４３】続いて、下部磁性層２上に絶縁層１２を成
膜し、図４に示すように、この絶縁層１２上にスパッタ
法等の真空薄膜形成技術により下部ＭＲ膜３１，絶縁膜
３３，及び上部ＭＲ膜３２をそれぞれ積層成膜する。
膜し、図４に示すように、この絶縁層１２上にスパッタ
法等の真空薄膜形成技術により下部ＭＲ膜３１，絶縁膜
３３，及び上部ＭＲ膜３２をそれぞれ積層成膜する。
【００４４】そして、以下に示すように、下部ＭＲ膜３
１，絶縁膜３３，及び上部ＭＲ膜３２にパターニングを
施して図５に示す短冊形状のＭＲ素子１を形成する。
１，絶縁膜３３，及び上部ＭＲ膜３２にパターニングを
施して図５に示す短冊形状のＭＲ素子１を形成する。
【００４５】先ず、図６に示すように、上部ＭＲ膜３２
上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー技
術により短冊形状のレジストマスク４１を形成する。こ
のとき、レジストマスク４１をその底部へ傾斜した形状
に形成するために、例えばヘキストジャパン（株）製の
商品名ＡＺ４１１０等のフォトレジストを用いることが
好適である。このレジストマスク４１の現像，露光条件
を最適化し、所定の熱処理（ポストベーキング）を施す
ことにより、図７に示すように、その側壁部を底部ほど
傾斜の浅いテーパ状態に形成することができる。
上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー技
術により短冊形状のレジストマスク４１を形成する。こ
のとき、レジストマスク４１をその底部へ傾斜した形状
に形成するために、例えばヘキストジャパン（株）製の
商品名ＡＺ４１１０等のフォトレジストを用いることが
好適である。このレジストマスク４１の現像，露光条件
を最適化し、所定の熱処理（ポストベーキング）を施す
ことにより、図７に示すように、その側壁部を底部ほど
傾斜の浅いテーパ状態に形成することができる。
【００４６】続いて、上部ＭＲ膜３２上にイオンビーム
エッチングを施す。このとき、非磁性基板１１に対して
所定の角度をもってイオンビームを照射する。このイオ
ンビームの照射により、レジストマスク４１の形状に倣
って下部ＭＲ膜３１，絶縁膜３３，及び上部ＭＲ膜３２
にエッチングが施される。
エッチングを施す。このとき、非磁性基板１１に対して
所定の角度をもってイオンビームを照射する。このイオ
ンビームの照射により、レジストマスク４１の形状に倣
って下部ＭＲ膜３１，絶縁膜３３，及び上部ＭＲ膜３２
にエッチングが施される。
【００４７】このとき、上記エッチングにより下部ＭＲ
層２１，絶縁膜２３，及び上部ＭＲ層２２からなるＭＲ
素子１が長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと垂直になる
形状に形成されるとともに、図８に示すように、当該Ｍ
Ｒ素子１の長手方向に沿った両側縁部１ａ，１ｂがテー
パ状に形成される。
層２１，絶縁膜２３，及び上部ＭＲ層２２からなるＭＲ
素子１が長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと垂直になる
形状に形成されるとともに、図８に示すように、当該Ｍ
Ｒ素子１の長手方向に沿った両側縁部１ａ，１ｂがテー
パ状に形成される。
【００４８】次に、図９に示すように、ＭＲ素子１上に
絶縁層１３をスパッタ法等により成膜した後に、図１０
に示すように、絶縁層１３にＭＲ素子１の後端部へ通じ
る接続孔１３ａを形成して、図１１に示すように、この
接続孔１３ａにＭＲ素子１にセンス電流を提供するため
の後端電極１６ｂを形成する。このとき、上記図２に示
すように、当該後端電極１６ｂは、ＭＲ素子１の両側縁
部１ａ，１ｂにおいて、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層
２２と電気的に接続されることになる。
絶縁層１３をスパッタ法等により成膜した後に、図１０
に示すように、絶縁層１３にＭＲ素子１の後端部へ通じ
る接続孔１３ａを形成して、図１１に示すように、この
接続孔１３ａにＭＲ素子１にセンス電流を提供するため
の後端電極１６ｂを形成する。このとき、上記図２に示
すように、当該後端電極１６ｂは、ＭＲ素子１の両側縁
部１ａ，１ｂにおいて、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層
２２と電気的に接続されることになる。
【００４９】またこのとき、上記絶縁層１３を介して当
該ＭＲ素子１にバイアス磁界を印加するためのバイアス
導体１４をスパッタ法等、フォトリソグラフィー技術に
よるパターニング、及びそれに続くエッチングを施すこ
とにより形成する。
該ＭＲ素子１にバイアス磁界を印加するためのバイアス
導体１４をスパッタ法等、フォトリソグラフィー技術に
よるパターニング、及びそれに続くエッチングを施すこ
とにより形成する。
【００５０】その後、図１２に示すように、後端電極１
６ｂ及びバイアス導体１４上に絶縁層１５を積層成膜す
る。
６ｂ及びバイアス導体１４上に絶縁層１５を積層成膜す
る。
【００５１】続いて、図１３に示すように、絶縁層１５
にＭＲ素子１の前端部へ通じる接続孔１５ａを形成した
後、この接続孔１５ａにＭＲ素子１にセンス電流を提供
するための前端電極１６ａをスパッタ法等、フォトリソ
グラフィー技術によるパターニング、及びそれに続くエ
ッチングを施すことにより形成する。このとき、上記図
２に示すように、当該前端電極１６ａは、後端電極１６
ｂと同様に、ＭＲ素子１の両側縁部１ａ，１ｂにおい
て、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層２２と電気的に接続
されることになる。
にＭＲ素子１の前端部へ通じる接続孔１５ａを形成した
後、この接続孔１５ａにＭＲ素子１にセンス電流を提供
するための前端電極１６ａをスパッタ法等、フォトリソ
グラフィー技術によるパターニング、及びそれに続くエ
ッチングを施すことにより形成する。このとき、上記図
２に示すように、当該前端電極１６ａは、後端電極１６
ｂと同様に、ＭＲ素子１の両側縁部１ａ，１ｂにおい
て、下部ＭＲ層２１及び上部ＭＲ層２２と電気的に接続
されることになる。
【００５２】そして、図１４に示すように、この絶縁層
１５上に磁気シールド磁性膜である上部磁性層３を形成
し、この上部磁性層３上に保護層１７を設けることによ
り、上記ＭＲヘッドが完成する。
１５上に磁気シールド磁性膜である上部磁性層３を形成
し、この上部磁性層３上に保護層１７を設けることによ
り、上記ＭＲヘッドが完成する。
【００５３】上述のように、２層の各ＭＲ層２１，２２
をもつＭＲ素子１の長手方向に沿った両側縁部１ａ，１
ｂを上記の如くテーパ状に形成することにより、各電極
１６ａ，１６ｂとＭＲ素子１の下部ＭＲ層２１及び上部
ＭＲ層２２とが両側縁部１ａ，１ｂにて電気的に接続さ
れ、バルクハウゼン・ノイズが発生することなく再生信
号の対称性に優れた再生動作を安定且つ高感度をもって
得られるＭＲヘッドが作製される。
をもつＭＲ素子１の長手方向に沿った両側縁部１ａ，１
ｂを上記の如くテーパ状に形成することにより、各電極
１６ａ，１６ｂとＭＲ素子１の下部ＭＲ層２１及び上部
ＭＲ層２２とが両側縁部１ａ，１ｂにて電気的に接続さ
れ、バルクハウゼン・ノイズが発生することなく再生信
号の対称性に優れた再生動作を安定且つ高感度をもって
得られるＭＲヘッドが作製される。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、ＭＲ素子の再生動作を
安定させつつ、磁気抵抗効果が有効に発生する領域が拡
大し、高い感度を得ることを可能とするＭＲヘッドを提
供することができる。
安定させつつ、磁気抵抗効果が有効に発生する領域が拡
大し、高い感度を得ることを可能とするＭＲヘッドを提
供することができる。
【図１】本第１の実施の形態に係るＭＲヘッドを模式的
に示す縦断面図である。
に示す縦断面図である。
【図２】上記ＭＲヘッドの主構成要素である２層ＭＲ素
子を模式的に示す横断面図である。
子を模式的に示す横断面図である。
【図３】非磁性基板上に下部磁性層が形成された様子を
模式的に示す縦断面図である。
模式的に示す縦断面図である。
【図４】絶縁層上に下部ＭＲ膜，絶縁膜，及び上部ＭＲ
膜がそれぞれ成膜された様子を模式的に示す縦断面図で
ある。
膜がそれぞれ成膜された様子を模式的に示す縦断面図で
ある。
【図５】絶縁層上に２層ＭＲ素子が形成された様子を模
式的に示す縦断面図である。
式的に示す縦断面図である。
【図６】上部ＭＲ膜上にレジストマスクが形成された様
子を模式的に示す横断面図である。
子を模式的に示す横断面図である。
【図７】レジストマスクに熱処理が施された様子を模式
的に示す横断面図である。
的に示す横断面図である。
【図８】ＭＲ素子が形成された様子を模式的に示す横断
面図である。
面図である。
【図９】ＭＲ素子上に絶縁層が形成された様子を模式的
に示す縦断面図である。
に示す縦断面図である。
【図１０】絶縁層にＭＲ素子の後端部へ通じる接続孔が
形成された様子を模式的に示す縦断面図である。
形成された様子を模式的に示す縦断面図である。
【図１１】接続孔にＭＲ素子にセンス電流を提供するた
めの後端電極及び当該ＭＲ素子にバイアス磁界を印加す
るためのバイアス導体が形成された様子を模式的に示す
縦断面図である。
めの後端電極及び当該ＭＲ素子にバイアス磁界を印加す
るためのバイアス導体が形成された様子を模式的に示す
縦断面図である。
【図１２】後端電極及びバイアス導体上に絶縁層が形成
された様子を模式的に示す縦断面図である。
された様子を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】絶縁層にＭＲ素子の前端部へ通じる接続孔が
形成された様子を模式的に示す縦断面図である。
形成された様子を模式的に示す縦断面図である。
【図１４】接続孔内に前端電極が形成された後に、当該
前端電極上に上部磁性層が形成された様子を模式的に示
す縦断面図である。
前端電極上に上部磁性層が形成された様子を模式的に示
す縦断面図である。
【図１５】ＭＲヘッドの磁気抵抗効果特性を示す特性図
である。
である。
１ ＭＲ素子 １ａ，１ｂ 側縁部 ２ 下部磁性層 ３ 上部磁性層 １１ 非磁性基板 １２，１３，１５ 絶縁層 １４ バイアス導体 １６ａ 前端電極 １６ｂ 後端電極 １７ 保護層 ２１ 上部ＭＲ層 ２２ 下部ＭＲ層 ２３ 絶縁層 ３１ 上部ＭＲ膜 ３２ 下部ＭＲ膜 ３３ 絶縁膜 ４１ レジストマスク
Claims (4)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果素子を備え、この磁気抵抗
効果素子が上部磁性層と下部磁性層とによって狭持され
るとともに、当該磁気抵抗効果素子の長手方向の両端部
近傍に一対の電極が設けられてなり、 上記磁気抵抗効果素子は絶縁層を介して積層形成される
下部磁気抵抗効果層及び上部磁気抵抗効果層を有し、 当該磁気抵抗効果素子の長手方向に沿った側縁部が傾斜
面とされ上記各電極が下部磁気抵抗効果層及び上部磁気
抵抗効果層と電気的に接続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。 - 【請求項２】 磁気抵抗効果素子がその長手方向が磁気
記録媒体走行方向と略々直交するように配されてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項３】 下部磁気抵抗効果層及び上部磁気抵抗効
果層は各々の膜厚が調整されて磁気的に均一化されてい
ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気
ヘッド。 - 【請求項４】 磁気抵抗効果素子の長手方向に垂直且つ
膜厚方向に平行な断面において、下部磁気抵抗効果層の
面積と上部磁気抵抗効果層の面積が相等しくなるように
これら各磁気抵抗効果層の膜厚が調整されていることを
特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32039495A JPH09161235A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32039495A JPH09161235A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161235A true JPH09161235A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18120987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32039495A Withdrawn JPH09161235A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09161235A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032710A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Yamaha Corp | 磁気センサの製造方法 |
| US7633132B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-12-15 | Yamaha Corporation | Magnetic sensor and manufacturing method therefor |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP32039495A patent/JPH09161235A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7633132B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-12-15 | Yamaha Corporation | Magnetic sensor and manufacturing method therefor |
| JP2006032710A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Yamaha Corp | 磁気センサの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |