JPH09161241A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果型ヘッド

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JPH09161241A
JPH09161241A JP33789395A JP33789395A JPH09161241A JP H09161241 A JPH09161241 A JP H09161241A JP 33789395 A JP33789395 A JP 33789395A JP 33789395 A JP33789395 A JP 33789395A JP H09161241 A JPH09161241 A JP H09161241A
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JP
Japan
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film
element layer
layer
magnetoresistive
permanent magnet
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Pending
Application number
JP33789395A
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English (en)
Inventor
Takuji Ono
卓爾 大野
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に、MR素子層4を形成すると共に、
該MR素子層4の通電方向の両側に、一対の磁石層5、
5を配置してなる磁気抵抗効果型ヘッドに於いて、磁石
層5によってMR素子層4を十分に単磁区化する。 【解決手段】 MR素子層4は、基板側から順に、MR
膜43、非磁性分離膜42及び軟磁性膜41を積層して構成さ
れる。又、磁石層5は、永久磁石膜51上に導体膜52を積
層して構成される。これによって、磁石層5の永久磁石
膜51とMR膜43の接合状態が安定して、ばらつきのない
接合面積が保証される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果(M
R効果)によって磁気的信号を電気的信号に変換するM
R素子層を具えた磁気抵抗効果型ヘッドに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶装置とし
てのハードディスクドライブ装置等に於いては、信号再
生用の磁気抵抗効果型ヘッド部(以下、MRヘッド部と
いう)と、信号記録用の誘導型ヘッド部とを一体に具え
た複合型薄膜磁気ヘッドが注目されている。
【0003】例えば図9に示す複合型薄膜磁気ヘッド
は、MRヘッド部として、基板(1)上に、下地絶縁層
(2)及び下部シールド層(31)を介してMR素子層(40)を
形成すると共に、該MR素子層(40)の通電方向の両側に
一対の磁石層(5)(5)を配置し、更に誘導型ヘッド部と
して、上部シールド層(32)上にギャップスペーサ層(91)
を介して上部コア層(8)を形成し、両ヘッド部を保護層
(9)により覆っている。尚、上部シールド層(32)は、M
Rヘッド部と誘導型ヘッド部の間の磁気シールドの機能
を発揮すると同時に、誘導型ヘッド部の下部コア層とし
ての機能を兼ね具えている。
【0004】上記MRヘッド部に於いては、MR素子層
(40)の両側に配置された一対の磁石層(5)(5)が、MR
素子層(40)の通電方向(トラック幅方向)に沿って同じ向
きに着磁されており、そのトラック幅方向の磁界によっ
てMR素子層(40)を単磁区化し、MR素子層(40)内の磁
壁移動に起因するバルクハウゼンノイズを抑制する。
【0005】図6は、MR素子層(40)及び磁石層(5)の
具体的な構成を表わしている。図示の如く、MR素子層
(40)は、下方の基板側から順に、軟磁性膜(41)、非磁性
分離膜(42)及びMR膜(43)を積層して構成され、磁石層
(5)は、永久磁石膜(51)上に導体膜(52)を積層して構成
される。ここで、MR素子層(40)の軟磁性膜(41)は、M
R膜(43)への通電によって発生する磁界により磁化さ
れ、該磁化に起因するバイアス磁界をMR膜(43)に付与
するものであり、非磁性分離膜(42)は、前記バイアス磁
界の強さを調整するものである。又、磁石層(5)の導体
膜(52)はMR素子層(40)のMR膜(43)に通電するための
電極となるものである。
【0006】尚、上記複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程
に於いて、MR素子層(40)は、例えばイオンビームエッ
チングにより所定形状に成形され、その後、磁石層(5)
(5)が例えばスパッタリングによって形成される。この
過程で、MR素子層(40)の両側面は図示の如く基板側に
拡大したテーパ面となり、該テーパ面に重ねて磁石層
(5)(5)が形成されることになる(米国特許第5018
037号〔G11B 5/39〕参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、MR素子層
(40)のMR膜(43)は、例えば250Å程度の膜厚に形成
される一方、磁石層(5)の永久磁石膜(51)は、その目的
に応じて、例えば200Å〜400Å程度の膜厚に形成
される。ここで、磁石層(5)とMR素子層(40)の接合面
は、上述の如く基板側に拡大したテーパ面となるので、
永久磁石膜(51)の厚さが図6、図7及び図8に示す様
に、H1、H2、H3と変化した場合、これに伴って、
MR膜(43)との接合面の形状は、B1、B2、B3と微
妙に変化する。然も、MR素子層(40)と磁石層(5)の接
合面の形状は、MR素子層(40)を形成する際のエッチン
グ精度に左右され、特に、MR膜(43)と永久磁石膜(51)
の接合面については、その形状精度が不安定で、該接合
面の面積は大きなばらつきを伴うこととなる。この結
果、永久磁石膜(51)によってMR膜(43)に付与されるト
ラック幅方向の外部磁界に大きなばらつきが生じること
となり、単磁区化の効果が十分に得られない虞れがあ
る。
【0008】そこで本発明の目的は、永久磁石膜とMR
膜の接合面の面積を保証することが出来る構造の磁気抵
抗効果型ヘッドを提供し、これによって、永久磁石膜に
よるMR膜単磁区化の効果を十分に上げることである。
【0009】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る磁気抵抗効果
型ヘッドは、基板(1)上に、MR素子層(4)を形成する
と共に、該MR素子層(4)の通電方向の両側に、一対の
磁石層(5)(5)を配置したものであって、MR素子層
(4)は、基板(1)側から順に、MR膜(43)、非磁性分離
膜(42)及び軟磁性膜(41)を積層して構成される。又、M
R素子層(4)と両磁石層(5)(5)との接合面は、基板
(1)側に拡大するテーパ面となっている。
【0010】該磁気抵抗効果型ヘッドに於いては、MR
素子層(4)の積層構造の中で、最も下層にMR膜(43)が
配置されているので、磁石層(5)を構成する永久磁石膜
の厚さが変化した場合にも、MR膜(43)との接合面の形
状に殆ど変化はない(図1〜図3参照)。然も、MR膜(4
3)の厚さ、或いは磁石層(5)の永久磁石膜の厚さに多少
ばらつきがあったとしても、MR膜(43)及び永久磁石膜
は同一平面上に形成されているので、互いの接合状態は
安定しており、接合面の面積に大きなばらつきは生じな
い。従って、MR膜(43)には、磁石層(5)から十分な大
きさの外部磁界が与えられ、MR膜(43)は単磁区化され
ることになる。
【0011】具体的構成に於いて、MR素子層(4)に
は、MR膜(43)の基板(1)側の表面に、非磁性金属膜(4
4)が形成されている。該構成に於いては、MR膜(43)は
非磁性金属膜(44)の上面に成膜されるので、例えばアル
ミナなどの絶縁層の上面に成膜する場合に比べて、磁気
抵抗効果特性が改善される。
【0012】又、他の具体的構成に於いて、MR素子層
(4)には、MR膜(43)及び軟磁性膜(41)を挟んで両面
に、非磁性金属膜(44)(45)が形成されている。該構成に
於いては、MR膜(43)が非磁性金属膜(44)の上面に成膜
されるので、磁気抵抗効果特性が改善されると共に、軟
磁性膜(41)が非磁性金属膜(45)によって覆われることと
なるので、製造工程中の軟磁性膜(41)の酸化が防止され
る。
【0013】
【発明の効果】本発明に係る磁気抵抗効果型ヘッドによ
れば、永久磁石膜とMR膜の接合面の面積を高い精度で
保証することが出来、これによって、永久磁石膜による
MR膜単磁区化の効果を十分に上げることが出来る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を複合型薄膜磁気ヘ
ッドに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明
する。尚、本発明の複合型薄膜磁気ヘッドは、MR素子
層の積層構造を除き、他の構成は図9に示す従来の複合
型薄膜磁気ヘッドと同一であるので、重複説明は省略す
る。
【0015】第1実施例 図1に示す如く、本発明に係る複合型薄膜磁気ヘッドに
於いて、一対の磁石層(5)(5)に挟まれたMR素子層
(4)は、前記基板(1)上に、NiFe合金からなる厚さ
250ÅのMR膜(43)、Taからなる厚さ150Åの非
磁性分離膜(42)、及びNiFeRh合金からなる厚さ2
20Åの軟磁性膜(41)を順次積層して構成される。又、
磁石層(5)は、CoPt合金からなる厚さ400Åの永
久磁石膜(51)と、Ta、W等からなる厚さ400Åの導
体膜(52)を積層して構成される。尚、永久磁石膜(51)の
材料としては、CoPt合金の他、CoPtCr合金
等、周知の材料を用いることが出来る。
【0016】上記複合型薄膜磁気ヘッドに於いては、磁
石層(5)とMR素子層(4)の接合面が基板側に拡大した
テーパ面となっているが、MR膜(43)は最も下層に形成
されているので、永久磁石膜(51)の厚さが図1、図2及
び図3に示す様に、H1、H2、H3と変化した場合に
も、永久磁石膜(51)とMR膜(43)との接合面の形状Aは
殆ど変化しない。然も、MR素子層(4)と磁石層(5)の
接合面の形状が、MR素子層(4)を形成する際のエッチ
ング精度に左右されたとしても、MR膜(43)は最も下層
に形成されているので、MR膜(43)と永久磁石膜(51)の
接合面については、その形状精度が安定しており、該接
合面の面積に大きなばらつきは生じない。従って、永久
磁石膜(51)によってMR膜(43)に付与されるトラック幅
方向の外部磁界に大きなばらつきはなく、単磁区化の効
果は十分に発揮される。
【0017】第2実施例 本実施例の複合型薄膜磁気ヘッドは、図4に示す如く、
MR素子層(4)が上記第1実施例と同じ積層構造を有す
ると共に、MR膜(43)の基板(1)側の表面に、Ta等か
らなる厚さ50Å程度の非磁性金属膜(44)が形成されて
いる。該複合型薄膜磁気ヘッドに於いては、MR膜(43)
は非磁性金属膜(44)の上面に成膜されているので、例え
ばアルミナなどの絶縁層の上面に直接に成膜されている
場合に比べて、磁気抵抗効果特性が改善される。又、M
R膜(43)と永久磁石膜(51)の形成面には、非磁性金属膜
(44)の厚さに応じた微小な段差が存在するに過ぎないの
で、MR膜(43)と永久磁石膜(51)の接触状態は安定して
おり、MR膜(43)に対する単磁区化の効果は従来より高
いのものとなる。
【0018】尚、非磁性金属膜(44)は、過度に厚く形成
すると、MR膜(43)の磁気抵抗効果に寄与しない抵抗値
の増大を招き、S/N比の低下の原因となるので、磁気
抵抗効果を損なわない範囲で適切な厚さに形成すること
が望ましい。
【0019】第3実施例 本実施例の複合型薄膜磁気ヘッドは、図5に示す如く、
MR素子層(4)が上記第1実施例と同じ積層構造を有す
ると共に、MR膜(43)及び軟磁性膜(41)を挟んで両面に
夫々、Ta等からなる厚さ50Å程度の非磁性金属膜(4
4)(45)が形成されている。該複合型薄膜磁気ヘッドに於
いては、MR膜(43)は非磁性金属膜(44)の上面に成膜さ
れているので、第2実施例と同様に高い磁気抵抗効果特
性が得られる。又、MR膜(43)と永久磁石膜(51)の形成
面には、非磁性金属膜(44)の厚さに応じた微小な段差が
存在するに過ぎないので、第2実施例と同様に、MR膜
(43)に対する単磁区化の効果は従来より高いのものとな
る。
【0020】然も、該複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程
に於いては、軟磁性膜(41)が非磁性金属膜(45)によって
覆われた状態で、永久磁石膜(51)及び導体膜(52)の形
成、更には絶縁層及び保護層の形成が行なわれるので、
製造工程中に軟磁性膜(41)の表面が酸化する虞れはな
い。尚、非磁性金属膜(44)(45)は、軟磁性膜(41)のバイ
アス電流特性や、MR膜(43)の磁気抵抗効果を損なわな
い範囲で適切な厚さに形成することが望ましい。
【0021】上記実施の形態の説明は、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の形態に限らず、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。
【0022】例えば、磁石層(5)は永久磁石膜(51)と導
体膜(52)の2層構造に限らず、永久磁石膜の単層から形
成することも可能である。又、本発明は、上述の複合型
薄膜磁気ヘッドのみならず、再生専用の磁気抵抗効果型
ヘッドに実施出来るのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る複合型薄膜磁気ヘッドの第1実施
例に於ける主要部を示す断面図である。
【図2】永久磁石膜の厚さが異なる同上主要部の断面図
である。
【図3】永久磁石膜の厚さが更に異なる同上主要部の断
面図である。
【図4】第2実施例の主要部を示す断面図である。
【図5】第3実施例の主要部を示す断面図である。
【図6】従来の複合型薄膜磁気ヘッドの主要部を示す断
面図である。
【図7】永久磁石膜の厚さが異なる同上主要部の断面図
である。
【図8】永久磁石膜の厚さが更に異なる同上主要部の断
面図である。
【図9】従来の複合型薄膜磁気ヘッドの正面図である。
【符号の説明】
(1) 基板 (31) 下部シールド層 (32) 上部シールド層 (8) 上部コア層 (4) MR素子層 (41) 軟磁性膜 (42) 非磁性分離膜 (43) MR膜 (5) 磁石層 (51) 永久磁石膜 (52) 導体膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に、磁気抵抗効果素子層を形成す
    ると共に、該磁気抵抗効果素子層の通電方向の両側に、
    一対の永久磁石層を配置してなる磁気抵抗効果型ヘッド
    に於いて、磁気抵抗効果素子層は、基板側から順に、磁
    気抵抗効果素子膜、非磁性分離膜及び軟磁性膜を積層し
    て構成されることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
  2. 【請求項2】 磁気抵抗効果素子層と両永久磁石層との
    接合面は、基板側に拡大するテーパ面となっている請求
    項1に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
  3. 【請求項3】 磁気抵抗効果素子層には、磁気抵抗効果
    膜の基板側の表面に、非磁性金属膜が形成されている請
    求項1又は請求項2に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
  4. 【請求項4】 磁気抵抗効果素子層には、磁気抵抗効果
    膜及び軟磁性膜を挟んで両面に、非磁性金属膜が形成さ
    れている請求項1又は請求項2に記載の磁気抵抗効果型
    ヘッド。
JP33789395A 1995-11-30 1995-11-30 磁気抵抗効果型ヘッド Pending JPH09161241A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100449850B1 (ko) * 2001-04-26 2004-09-24 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 자기 저항 효과형 헤드 및 그것을 이용한 자기 기록 재생장치
JP2012028001A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv クロストラック方向に磁気的にバイアスした、巻き付け式トレーリング磁気シールドを有する垂直磁気書き込みヘッド

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