JPH09245318A - Magnetoresistive head - Google Patents

Magnetoresistive head

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JPH09245318A
JPH09245318A JP5130396A JP5130396A JPH09245318A JP H09245318 A JPH09245318 A JP H09245318A JP 5130396 A JP5130396 A JP 5130396A JP 5130396 A JP5130396 A JP 5130396A JP H09245318 A JPH09245318 A JP H09245318A
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JP
Japan
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film
magnetic
magnetoresistive
oxide
magnetoresistive effect
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Application number
JP5130396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Moriaki Fuyama
盛明 府山
Yoshio Suzuki
良夫 鈴木
Yoshihiro Shibukawa
佳弘 渋川
Matahiro Komuro
又洋 小室
Hiroyuki Hoshiya
裕之 星屋
Katsuro Watanabe
克郎 渡辺
Shigeru Tadokoro
茂 田所
Makoto Hiraga
平賀  良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize electromagnetic conversion characteristics and to decrease Barkhausen noises and surge fluctuations by forming permanent magnet films thinly at both ends of a magnetoresistance effect element. SOLUTION: The central active region of the magnetoresistive head is composed of an MR film 3, a SAL 1 which is a soft bias film for impressing a transverse bias and a separating film 2 for separating two magnetic films. The end passive regions impart a longitudinal bias to the central active region. The permanent magnet film 7 is formed thinner than the total of the SAL 1, the separating film 2 and the MR film 3 after the SAL 1, the separating film 2 and the MR film 3 are formed to the prescribed shape after the formation of the MR film 3 to the prescribed shape. A taper is formed at the permanent magnet film in such a manner that the film remains at the end with the MR film 3 by removing the film so as not to remain in the part of the MR film 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は新規な磁気抵抗効果
型磁気ヘッド及びそれを用いた磁気記録再生装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel magnetoresistive effect magnetic head and a magnetic recording / reproducing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】2層の磁性層を非磁性層で分離し、一方
の磁性層に反強磁性層からの交換バイアス磁界を印加す
る構造のヘッドが考案され、このような多層膜において
抵抗Rが2層の磁性層の磁化の間の角θの関数として、
cosθ に比例して変化する効果を、巨大磁気抵抗効果と
呼んでいる。このような多層膜により巨大磁気抵抗効果
を利用した磁気抵抗効果型ヘッドは、従来の異方性磁気
抵抗効果を利用したヘッドと比べて大きい磁気抵抗変化
量ΔRを示すことが知られている。しかし、巨大磁気抵
抗効果型ヘッドの課題として、バルクハウゼンノイズの
抑制がある。磁気抵抗効果膜に、磁壁などが入って磁化
状態が不安定であると大きなノイズが発生する。このノ
イズを抑止するためには、磁気抵抗効果膜に対して、ト
ラック幅方向にいわゆる「縦バイアス磁界」を印加する
ことが有効であることがAMRヘッドに関しては、よく
知られている。巨大磁気抵抗効果型ヘッドにおいても、
自由側磁性層の磁化状態を安定化させるために、縦バイ
アスを印加する方法が特開平4−358310 号に開示されて
いる。これによると、磁性膜の両端部に強磁性もしくは
反強磁性の膜を積層して、これと感磁部磁性膜との交換
結合により縦バイアス磁界を与え、磁化状態を安定させ
る。
2. Description of the Related Art A head having a structure in which two magnetic layers are separated by a nonmagnetic layer and an exchange bias magnetic field from an antiferromagnetic layer is applied to one magnetic layer has been devised. Is a function of the angle θ between the magnetizations of the two magnetic layers,
The effect that changes in proportion to cos θ is called the giant magnetoresistive effect. It is known that a magnetoresistive head using a giant magnetoresistive effect by such a multilayer film exhibits a large magnetoresistive change amount ΔR as compared with a conventional head using an anisotropic magnetoresistive effect. However, a problem of the giant magnetoresistive head is suppression of Barkhausen noise. If a magnetic wall is included in the magnetoresistive film and the magnetization state is unstable, large noise is generated. It is well known for AMR heads that it is effective to apply a so-called "longitudinal bias magnetic field" to the magnetoresistive film in the track width direction in order to suppress this noise. Even in the giant magnetoresistive head,
A method of applying a longitudinal bias in order to stabilize the magnetization state of the free side magnetic layer is disclosed in JP-A-4-358310. According to this, a ferromagnetic or antiferromagnetic film is laminated on both ends of the magnetic film, and a longitudinal bias magnetic field is applied by exchange coupling with this film and the magnetic film of the magnetic sensing part to stabilize the magnetization state.

【0003】磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、磁気
抵抗効果膜を高感度にするに十分なレベルに横バイアス
磁界を印加するため、磁気抵抗効果膜に隣接して軟磁性
膜(以下、バイアス膜と記す)を配置する構造は既に公
知である。このバイアス膜は、磁気抵抗効果膜と磁気的
には非磁性層によって分離されるが、電気的には磁気抵
抗効果膜と並列の回路を形成するので、磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの出力を増大させるには、バイアス膜の電気
抵抗をより増大させることが必要である。
In a magnetoresistive effect type magnetic head, in order to apply a lateral bias magnetic field to a level sufficient to make the magnetoresistive effect film highly sensitive, a soft magnetic film (hereinafter referred to as a bias film) is adjacent to the magnetoresistive effect film. The structure for disposing the above) is already known. Although this bias film is magnetically separated from the magnetoresistive film by the nonmagnetic layer, it electrically forms a circuit in parallel with the magnetoresistive film, thus increasing the output of the magnetoresistive head. To do so, it is necessary to further increase the electric resistance of the bias film.

【0004】実願昭60−159518号明細書には、バイアス
膜を非晶質軟磁性膜とした磁気抵抗効果型磁気ヘッドが
開示されている。
Japanese Patent Application No. 60-159518 discloses a magnetoresistive effect magnetic head in which a bias film is an amorphous soft magnetic film.

【0005】また、金属磁性合金に化合物を添加した磁
性薄膜として、特開昭60−170213号公報には、鉄,コバ
ルト,ニッケルの一種以上の合金と、これらの金属より
酸素との親和力が大きな金属の部分酸化物薄膜が、基板
に垂直方向の保磁力が大きいことが述べられている。さ
らに、特開昭63−164406号公報には、ニッケル−鉄合金
と、析出物を生じさせることなく同時に蒸着可能な金属
及び非金属からなる化合物とからなる組成物の単一相で
ある磁気ヘッド磁極用磁性薄膜が開示されており、磁極
片をこのような磁性薄膜とすることによって、磁極の耐
摩耗性が向上することが述べられている。
Further, as a magnetic thin film obtained by adding a compound to a metal magnetic alloy, Japanese Patent Laid-Open No. 60-170213 discloses that one or more alloys of iron, cobalt and nickel have a greater affinity for oxygen than these metals. It is stated that the metal partial oxide thin film has a large coercive force in the direction perpendicular to the substrate. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-164406 discloses a magnetic head having a single phase of a composition comprising a nickel-iron alloy and a compound composed of a metal and a nonmetal which can be simultaneously vapor-deposited without producing a precipitate. A magnetic thin film for a magnetic pole has been disclosed, and it is stated that the wear resistance of the magnetic pole is improved by using such a magnetic thin film for the magnetic pole piece.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような、従来提
案されてきた巨大磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッド
は、トラック幅方向の感度分布の裾が長いため、高いト
ラック密度での再生において隣接トラックからのクロス
トークが大きいという問題があった。
The magnetic head utilizing the giant magnetoresistive effect, which has been conventionally proposed as described above, has a long hem of the sensitivity distribution in the track width direction, so that it is adjacent to a reproducing head at a high track density. There was a problem that the crosstalk from the track was large.

【0007】また、磁区制御のために縦バイアス膜を設
けた場合にも、磁性層と重なる部分が存在すると、硬磁
性層の端部と感磁部磁性層の重なる部分で磁界が急激に
変化するために、この近傍に磁壁など不規則な磁化状態
が発生しやすく、バルクハウゼンノイズや出力波形の変
動の原因となる。
Further, even when a longitudinal bias film is provided for controlling magnetic domains, if there is a portion overlapping with the magnetic layer, the magnetic field changes abruptly at the portion where the end of the hard magnetic layer and the magnetic layer of the magnetic sensitive portion overlap. Therefore, an irregular magnetized state such as a domain wall is likely to occur in the vicinity, which causes Barkhausen noise and fluctuations in the output waveform.

【0008】バイアス膜は、上述のように電気抵抗が大
きく、保磁力が小さく、十分な横バイアス磁界を印加す
るために、ある程度大きな飽和磁束密度を有する材料で
あることが必要である。また、横バイアス磁界は磁気抵
抗効果型磁気ヘッドの感度,再生波形の線形性を決定す
る重要なパラメータであり、バイアス膜の磁気特性の変
動が小さく、横バイアス磁界の大きさが変化しないこと
が必要である。
As described above, the bias film needs to be made of a material having a large electric resistance, a small coercive force, and a saturation magnetic flux density that is large to some extent in order to apply a sufficient lateral bias magnetic field. The lateral bias magnetic field is an important parameter that determines the sensitivity of the magnetoresistive head and the linearity of the reproduced waveform.There is little variation in the magnetic characteristics of the bias film, and the magnitude of the lateral bias magnetic field does not change. is necessary.

【0009】バイアス膜に非晶質膜を用いた場合、公知
のように非晶質膜は電気抵抗が大きいので、ヘッドの再
生電圧の向上が期待される。しかし、バイアス膜に非晶
質合金膜を用いると、非晶質状態が本質的に準安定状態
であるため、膜の軟磁気特性を安定化することが難し
い。非晶質膜の磁気特性は強磁場の印加や温度の上昇に
よって変化し易く、ヘッドの加工プロセス中に磁気特性
が変化する場合がある。また、特開昭60−170213号公報
に記載の磁性薄膜は、垂直方向保磁力の大きな磁性薄膜
であり、ここで述べられている磁性薄膜をバイアス膜に
用いることはできない。
When an amorphous film is used as the bias film, the amorphous film has a large electric resistance as is well known, so that it is expected that the reproducing voltage of the head is improved. However, when an amorphous alloy film is used as the bias film, it is difficult to stabilize the soft magnetic characteristics of the film because the amorphous state is essentially a metastable state. The magnetic characteristics of the amorphous film are likely to change due to the application of a strong magnetic field or the temperature rise, and the magnetic characteristics may change during the head processing process. Further, the magnetic thin film described in JP-A-60-170213 is a magnetic thin film having a large perpendicular coercive force, and the magnetic thin film described here cannot be used as a bias film.

【0010】また、特開昭63−164406号公報に記載の磁
性薄膜は、磁気ヘッドの磁極用の耐摩耗性薄膜であり、
磁気特性的にはバイアス膜として十分であると考えられ
るが、この薄膜の電気抵抗については何ら述べられてい
ない。
The magnetic thin film described in JP-A-63-164406 is a wear-resistant thin film for a magnetic pole of a magnetic head,
Although it is considered to be sufficient as a bias film in terms of magnetic properties, nothing is mentioned about the electric resistance of this thin film.

【0011】本発明の目的は、巨大磁気抵抗効果を用い
た、高出力でノイズの少ない磁気抵抗効果型ヘッドとそ
れを用いた磁気記録再生装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a magnetoresistive head using the giant magnetoresistive effect and having high output and less noise, and a magnetic recording / reproducing apparatus using the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、磁界によって
電気抵抗が変化する磁気抵抗効果膜,磁気抵抗効果膜に
横バイアス磁界を印加する横バイアス膜及び前記磁気抵
抗効果膜と横バイアス膜との間に設けられた分離膜を有
する磁気抵抗効果素子膜からなり、該磁気抵抗効果素子
膜の両端部に接して設けられた前記磁気抵抗効果膜に縦
バイアスを印加する一対の永久磁石膜及び前記磁気抵抗
効果膜に信号検出電流を流す前記永久磁石膜上に設けら
れた一対の電極膜を有し、該永久磁石膜の厚さは前記磁
気抵抗効果素子膜の厚さより小さいことを特徴とする磁
気抵抗効果型ヘッドにある。
According to the present invention, there are provided a magnetoresistive film whose electric resistance is changed by a magnetic field, a lateral bias film for applying a lateral bias magnetic field to the magnetoresistive film, the magnetoresistive film and the lateral bias film. And a pair of permanent magnet films for applying a longitudinal bias to the magnetoresistive effect film provided in contact with both ends of the magnetoresistive effect film and having a separation film provided between A pair of electrode films provided on the permanent magnet film for supplying a signal detection current to the magnetoresistive film, the thickness of the permanent magnet film being smaller than the thickness of the magnetoresistive element film. It is in a magnetoresistive head.

【0013】前記永久磁石膜がCo−Pt合金,Co−
Cr−Pt合金、又はこれらの合金にTi酸化物,V酸
化物,Zr酸化物,Nb酸化物,Mo酸化物,Hf酸化
物,Ta酸化物,W酸化物,Al酸化物,Si酸化物,
Cr酸化物の内の少なくとも1元素を含む合金のいずれ
かからなるものが好ましい。
The permanent magnet film is a Co--Pt alloy, Co--
Cr-Pt alloys or these alloys may include Ti oxide, V oxide, Zr oxide, Nb oxide, Mo oxide, Hf oxide, Ta oxide, W oxide, Al oxide, Si oxide,
Those made of any of alloys containing at least one element of Cr oxides are preferable.

【0014】前記永久磁石膜が(数1)又は(数2)の
組成からなることが好ましい。
It is preferable that the permanent magnet film has a composition of (Equation 1) or (Equation 2).

【0015】[0015]

【数3】 CoaCrbPtc又は …(数1)[Equation 3] Co a Cr b Pt c or ... (Equation 1)

【0016】[0016]

【数4】 (CoaCrbPtc)1-x(MOy)x …(数2) (但し、x=0.01〜0.20,y:0.4 〜3,a:
0.7〜0.9,b:0〜0.15,C:0.03〜0.1
5,M:Ti,V,Zr,Mo,Hf,Ta,W,A
l,Si及びCrの少なくとも一つ) 本発明は、磁界によって電気抵抗が変化する磁気抵抗効
果膜と、前記磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界を印加す
る軟磁性膜からなる横バイアス膜と、該横バイアス膜と
磁気抵抗効果膜を磁気的に分離する非磁性膜からなる分
離膜と、前記磁気抵抗効果膜,横バイアス膜及び分離膜
の両端部に接して設けられた前記磁気抵抗効果膜に縦バ
イアスを磁界を印加する永久磁石膜と、該永久磁石膜上
に設けられた前記磁気抵抗効果膜に電流を流す一対の電
極とからなり、前記磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界を
印加するための軟磁性膜が、ニッケル−鉄合金,コバル
ト,ニッケル−鉄−コバルト合金の一種と、酸化ジルコ
ニウム,酸化アルミニウム,酸化ハフニウム,酸化チタ
ン,酸化ベリリウム,酸化マグネシウム,希土類酸素化
合物,窒化ジルコニウム,窒化ハフニウム,窒化アルミ
ニウム,窒化チタン,窒化ベリリウム,窒化マグネシウ
ム,窒化シリコン、及び希土類窒素化合物の内から選択
された一種以上の化合物とからなることを特徴とする磁
気抵抗効果型磁気ヘッドにある。
(Equation 4) (Co a Cr b Pt c ) 1-x (MO y ) x (Equation 2) (where x = 0.01 to 0.20, y: 0.4 to 3, a:
0.7-0.9, b: 0-0.15, C: 0.03-0.1
5, M: Ti, V, Zr, Mo, Hf, Ta, W, A
At least one of l, Si, and Cr) The present invention relates to a magnetoresistive film whose electric resistance changes according to a magnetic field, and a lateral bias film formed of a soft magnetic film for applying a lateral bias magnetic field to the magnetoresistive film. A separation film made of a non-magnetic film for magnetically separating the lateral bias film and the magnetoresistive film; and the magnetoresistive film provided in contact with both ends of the magnetoresistive film, the lateral bias film and the separation film. For applying a transverse bias magnetic field to the magnetoresistive effect film, which comprises a permanent magnet film for applying a longitudinal bias magnetic field and a pair of electrodes for supplying a current to the magnetoresistive effect film provided on the permanent magnet film. Soft magnetic film of nickel-iron alloy, cobalt, one kind of nickel-iron-cobalt alloy, zirconium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, titanium oxide, beryllium oxide, magnesia oxide. A magnetic material comprising one or more compounds selected from the group consisting of um, rare earth oxygen compounds, zirconium nitride, hafnium nitride, aluminum nitride, titanium nitride, beryllium nitride, magnesium nitride, silicon nitride, and rare earth nitrogen compounds. It is in a resistance effect type magnetic head.

【0017】前記磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界を印
加するための軟磁性薄膜の比抵抗が、70μΩcm以上で
あるものが好ましい。
It is preferable that the soft magnetic thin film for applying a transverse bias magnetic field to the magnetoresistive film has a specific resistance of 70 μΩcm or more.

【0018】前記横バイアス膜がニッケルを78〜84
原子%を有するニッケル−鉄系合金よりなるものが好ま
しい。
The lateral bias film contains nickel of 78 to 84.
Those composed of nickel-iron based alloys having atomic% are preferred.

【0019】本発明は、基板上に設けられた一対の永久
磁石膜と、該永久磁石膜上の各々に形成された一対の電
極と、前記永久磁石間に接して設けられた磁気抵抗効果
素子膜とを有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、
前記素子膜は前記基板側より酸化ニッケルよりなる反強
磁性膜,2層の強磁性膜,非磁性金属膜及び軟磁性膜が
順次形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果型磁
気ヘッドにある。
According to the present invention, a pair of permanent magnet films provided on a substrate, a pair of electrodes formed on each of the permanent magnet films, and a magnetoresistive effect element provided between the permanent magnets. A magnetoresistive effect magnetic head having a film,
In the magnetoresistive effect magnetic head, the element film includes an antiferromagnetic film made of nickel oxide, two ferromagnetic films, a nonmagnetic metal film, and a soft magnetic film, which are sequentially formed from the substrate side. is there.

【0020】前記2層の強磁性膜は前記基板側からNi
70〜95原子%の鉄合金層とCo層とからなるものが
好ましい。
The two-layered ferromagnetic film is made of Ni from the substrate side.
It is preferably composed of a 70 to 95 atomic% iron alloy layer and a Co layer.

【0021】前記2層の強磁性膜は前記反強磁性側から
軟磁性膜及び該軟磁性膜より磁気抵抗変化率の大きい軟
磁性膜からなるものが好ましい。
The two layers of ferromagnetic films are preferably composed of a soft magnetic film from the antiferromagnetic side and a soft magnetic film having a larger magnetoresistance change rate than the soft magnetic film.

【0022】本発明は、基板上に設けられた一対の永久
磁石膜と、該永久磁石膜上の各々に形成された一対の電
極と、前記永久磁石間に接して設けられた磁気抵抗効果
素子膜とを有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、
前記素子は前記基板側より反強磁性膜,強磁性膜,非磁
性膜,軟磁性膜,非磁性膜,強磁性膜、及び反強磁性膜
が順次積層されていることを特徴とする磁気抵抗効果型
磁気ヘッドにある。
According to the present invention, a pair of permanent magnet films provided on a substrate, a pair of electrodes formed on each of the permanent magnet films, and a magnetoresistive element provided in contact with the permanent magnets. A magnetoresistive effect magnetic head having a film,
The device is characterized in that an antiferromagnetic film, a ferromagnetic film, a nonmagnetic film, a soft magnetic film, a nonmagnetic film, a ferromagnetic film, and an antiferromagnetic film are sequentially laminated from the substrate side. The effect type magnetic head.

【0023】本発明ではMRセンサ端部受動領域に配置
される永久磁石膜としてCo系磁性膜又はこれに酸化物
を添加した膜を用いるのが好ましい。酸化物をCo系磁
性膜に添加するとCo系磁性膜の保磁力が大きくなる。
In the present invention, it is preferable to use a Co type magnetic film or a film obtained by adding an oxide thereto as the permanent magnet film arranged in the passive region at the end of the MR sensor. Addition of an oxide to the Co-based magnetic film increases the coercive force of the Co-based magnetic film.

【0024】さらに酸化物を添加することにより結晶配
向が乱れ、下地膜の影響が小さくなる。またCo系磁性
膜に酸化物を添加することにより保磁力が増加する原因
は永久磁石膜の結晶粒界に析出した酸化物により各結晶
粒の磁気的結合が遮断されるためである。よってこの機
構により保磁力が増加している永久磁石膜の保磁力は下
地膜の影響を受けにくい。
By adding an oxide, the crystal orientation is disturbed and the influence of the underlying film is reduced. The reason why the coercive force is increased by adding an oxide to the Co-based magnetic film is that the magnetic coupling between the crystal grains is blocked by the oxide deposited at the crystal grain boundaries of the permanent magnet film. Therefore, the coercive force of the permanent magnet film whose coercive force is increased by this mechanism is not easily influenced by the underlayer film.

【0025】また、本発明では永久磁石膜を非磁性層に
より分割された多層膜とする。単層のCo系永久磁石膜
の保磁力は膜厚10nm〜30nmにおいて最大値をと
る。そこで永久磁石膜を非磁性層で分割された多層構造
とする。各永久磁石膜の膜厚は最も保磁力の高くなる膜
厚に設定することにより単層厚膜での保磁力の低下を回
避できる。ここで全永久磁石膜の膜厚は中央能動領域に
適切なバイアス磁界を与えるように設定される。
In the present invention, the permanent magnet film is a multi-layer film divided by non-magnetic layers. The coercive force of the single layer Co-based permanent magnet film has a maximum value in the film thickness of 10 nm to 30 nm. Therefore, the permanent magnet film has a multi-layer structure divided by non-magnetic layers. By setting the film thickness of each permanent magnet film to the film thickness that maximizes the coercive force, it is possible to avoid a decrease in the coercive force in a single-layer thick film. Here, the film thickness of the all-permanent magnet film is set so as to give an appropriate bias magnetic field to the central active region.

【0026】本発明はニッケル−鉄合金,コバルト,ニ
ッケル−鉄−コバルト合金の一種と、酸化ジルコニウ
ム,酸化アルミニウム,酸化ハフニウム,酸化チタン,
酸化ベリリウム,酸化マグネシウム,希土類酸素化合
物,窒化ジルコニウム,窒化ハフニウム,窒化アルミニ
ウム,窒化チタン,窒化ベリリウム,窒化マグネシウ
ム,窒化シリコン、及び希土類窒素化合物の内から選択
された一種以上の化合物と、からなる軟磁性薄膜をバイ
アス膜に用いることによって、再生出力が大きな磁気抵
抗効果型磁気ヘッドが得られる。バイアス膜に含まれる
化合物の量は、磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、化合物の
酸素あるいは窒素を除いた原子の割合が、酸素及び窒素
を除いた全原子に対して3から20%であることが好ま
しい。これは、化合物の量が3%以下では電気抵抗の増
加が小さく、また、20%以上では飽和磁束密度が低下
し、バイアス膜として十分な値でなくなるためである。
本発明のバイアス膜の比抵抗は、ほぼ化合物の添加量に
比例して増大するが、磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、7
0μΩcm以上の比抵抗を有することが好ましい。これは
バイアス膜の比抵抗が、磁気抵抗効果膜の比抵抗に比べ
て十分大きくなければ磁気抵抗効果型ヘッドの出力が低
下するためである。磁気抵抗効果膜の比抵抗は20〜3
0μΩcmであり、バイアス膜の比抵抗は少なくともこの
2倍が目安となるためである。
The present invention is one of nickel-iron alloy, cobalt, nickel-iron-cobalt alloy, zirconium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, titanium oxide,
Beryllium oxide, magnesium oxide, rare earth oxygen compounds, zirconium nitride, hafnium nitride, aluminum nitride, titanium nitride, beryllium nitride, magnesium nitride, silicon nitride, and one or more compounds selected from rare earth nitrogen compounds By using the magnetic thin film as the bias film, a magnetoresistive effect type magnetic head having a large reproduction output can be obtained. Regarding the amount of the compound contained in the bias film, in the magnetoresistive head, the ratio of atoms excluding oxygen or nitrogen of the compound is 3 to 20% with respect to all atoms excluding oxygen and nitrogen. preferable. This is because when the amount of the compound is 3% or less, the increase in the electric resistance is small, and when it is 20% or more, the saturation magnetic flux density is decreased and the value is not sufficient as the bias film.
The specific resistance of the bias film of the present invention increases almost in proportion to the amount of the compound added.
It is preferable to have a specific resistance of 0 μΩcm or more. This is because the output of the magnetoresistive head decreases unless the specific resistance of the bias film is sufficiently larger than the specific resistance of the magnetoresistive film. The specific resistance of the magnetoresistive film is 20 to 3
It is 0 μΩcm, and the resistivity of the bias film is at least twice as large as a standard.

【0027】本発明のバイアス膜は蒸着,スパッタリン
グ法,イオンビームスパッタリング法などの方法によっ
て作製できる。スパッタリングあるいはイオンビームス
パッタリングの際のターゲットは、ニッケル,鉄,コバ
ルト等からなる合金の粉末と化合物の粉末を適当な方法
によって混合し、焼結,成形するか、あるいはニッケ
ル,鉄,コバルト等からなる金属ターゲット上に化合物
のチップを配置したターゲットで良く、このようなター
ゲットを用いることによってニッケル,鉄,コバルト等
からなる合金と化合物を同時に蒸着することができる。
また本発明のバイアス膜は、スパッタリング装置内に、
ニッケル,鉄,コバルト等からなる金属ターゲットと、
化合物のターゲットを配置し、ターゲットから放出され
る各々の粒子が基板上で実質的に混合されるような方法
によっても作製可能である。
The bias film of the present invention can be produced by a method such as vapor deposition, sputtering method, ion beam sputtering method and the like. The target for sputtering or ion beam sputtering is to mix alloy powder consisting of nickel, iron, cobalt, etc. and compound powder by an appropriate method, sinter and mold, or consist of nickel, iron, cobalt, etc. A target in which a compound chip is arranged on a metal target may be used, and by using such a target, an alloy composed of nickel, iron, cobalt or the like and a compound can be simultaneously deposited.
Further, the bias film of the present invention, in the sputtering device,
A metal target made of nickel, iron, cobalt, etc.,
It can also be made by placing a target of the compound and such that each particle emitted from the target is substantially mixed on the substrate.

【0028】磁気抵抗効果型磁気ヘッドのバイアス膜
は、前述のように軟磁気特性と高い電気抵抗を併せ持つ
ことが必要である。また、それらの特性がヘッドの作製
プロセス中に変化しないことも必要である。電気抵抗の
増加のために、金属中に他の元素を添加することが行わ
れるが、軟磁性薄膜に金属元素を添加すると、添加した
金属元素と磁性元素が金属結合するため、磁性元素の電
子状態が大きく変化し、軟磁気特性が損なわれることが
多い。本発明のバイアス膜に含まれる化合物は化合物自
体がすでにイオン結合をしているため、磁性金属元素の
電子状態を大きく変化させることなく、すなわち、軟磁
気特性を損なわずに膜の電気抵抗を上昇させることがで
きる。このように電気抵抗の大きな軟磁性膜をバイアス
膜に用いることによって、バイアス膜に分流される電流
が減少し、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの再生電圧が増大
する。
The bias film of the magnetoresistive effect type magnetic head is required to have both soft magnetic characteristics and high electric resistance as described above. It is also necessary that their properties do not change during the head fabrication process. In order to increase the electric resistance, other elements are added to the metal, but when the metal element is added to the soft magnetic thin film, the added metal element and the magnetic element are metal-bonded to each other. In many cases, the state changes greatly and the soft magnetic characteristics are impaired. Since the compound contained in the bias film of the present invention has already formed an ionic bond itself, the electric resistance of the film is increased without significantly changing the electronic state of the magnetic metal element, that is, without impairing the soft magnetic property. Can be made. By using the soft magnetic film having a large electric resistance as the bias film as described above, the current shunted to the bias film is reduced and the reproducing voltage of the magnetoresistive head is increased.

【0029】また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
のバイアス膜は、結晶質合金であるので、熱的に安定で
あり、磁気特性の変化は小さい。
Further, since the bias film of the magnetoresistive effect type magnetic head of the present invention is a crystalline alloy, it is thermally stable and the change in magnetic characteristics is small.

【0030】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドのバイ
アス膜に含まれる化合物は、一般的に膜作製中に不可避
的に形成される不純物とは区別される。本発明の添加化
合物は、膜作製のための原料或いは材料中に化合物の形
で実質的に存在するものである。
The compound contained in the bias film of the magnetoresistive head of the present invention is generally distinguished from impurities which are inevitably formed during film formation. The additive compound of the present invention is substantially present in the form of a compound in the raw material or material for film formation.

【0031】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドのバイ
アス膜の化合物は、十分大きな結合エネルギを持つもの
である。一般に薄膜は真空装置中で気相から原子を凝縮
させることによって作製される。結合エネルギの小さな
化合物は、蒸発過程あるいは凝縮過程で分解してしま
い、分解によって発生した酸素や窒素などが磁性元素と
結合し、磁気特性を損なう。これに対し、化合物のよう
に結合エネルギの大きな化合物は分解せず、化合物のま
ま膜中に取り込まれる。本発明の添加化合物の内、窒素
化合物は同酸素化合物に比べれば結合エネルギが小さ
い。しかし、磁性元素である、ニッケル,鉄、及びコバ
ルトの窒素との結合エネルギが非常に小さいので、酸化
物添加元素に比べ結合エネルギが小さくても分解せず、
膜中に安定に存在する。
The compound of the bias film of the magnetoresistive head of the present invention has a sufficiently large binding energy. Thin films are generally made by condensing atoms from the gas phase in a vacuum system. A compound having a small binding energy is decomposed in an evaporation process or a condensation process, and oxygen and nitrogen generated by the decomposition are combined with a magnetic element to impair the magnetic properties. On the other hand, a compound having a large binding energy such as a compound is not decomposed and is taken into the film as it is. Among the additive compounds of the present invention, the nitrogen compound has a smaller binding energy than the oxygen compound. However, since the binding energies of the magnetic elements nickel, iron, and cobalt with nitrogen are very small, they do not decompose even if the binding energy is smaller than that of the oxide-adding element,
Stable in the membrane.

【0032】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドのバイ
アス膜のニッケル,鉄,コバルト、等の金属元素と、化
合物は、これらを同時に蒸着することによって、膜中に
均一に分散する。これら金属元素と化合物は、バルク状
態ではほとんど混ざり合わないが、本発明の製造法のよ
うに、同時に蒸着することによって、均一に分散し、良
好な軟磁気特性を示す。
The metal element such as nickel, iron, cobalt and the compound of the bias film of the magnetoresistive effect magnetic head of the present invention and the compound are uniformly dispersed in the film by simultaneous vapor deposition of these. These metal elements and compounds are hardly mixed in the bulk state, but they are uniformly dispersed by simultaneous vapor deposition as in the production method of the present invention, and exhibit good soft magnetic characteristics.

【0033】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用い
た磁気記録再生装置は、コンピュータ等の外部装置に接
続して使用されることが好ましく、信号を磁気的に保持
する信号を磁気的に記憶する記録媒体と、記録媒体に対
して相対的に移動する電磁変換構造体と、記録媒体を回
転させるための手段と、電磁変換構造体を記録媒体上の
所定の位置に移動させるための手段と、を有することが
好ましい。更に好ましくは外部の情報処理装置と接続す
るためのインターフェイス回路や記録媒体に記憶されて
いる信号を処理するための回路をも有する。
The magnetic recording / reproducing apparatus using the magnetoresistive magnetic head of the present invention is preferably used by being connected to an external device such as a computer, and the signal for magnetically retaining the signal is magnetically stored. A recording medium, an electromagnetic conversion structure that moves relative to the recording medium, a means for rotating the recording medium, and a means for moving the electromagnetic conversion structure to a predetermined position on the recording medium. It is preferable to have More preferably, it also has an interface circuit for connecting to an external information processing device and a circuit for processing a signal stored in a recording medium.

【0034】本発明に搭載される記録媒体とは、いわゆ
る磁気ディスクであって、信号を磁気的に記憶する磁性
膜に加え、基板,保護膜等を有するものであり、記録媒
体に記録される磁気的信号は、記録媒体面に平行に記録
される場合、又は記録媒体面に垂直に記録される場合で
あっても良い。記録媒体の磁性膜としては、磁気的に信
号を保持できる程度の保磁力を有する必要がある。
The recording medium mounted in the present invention is a so-called magnetic disk, which has a magnetic film for magnetically storing signals, a substrate, a protective film and the like, and is recorded on the recording medium. The magnetic signal may be recorded parallel to the recording medium surface or perpendicular to the recording medium surface. The magnetic film of the recording medium needs to have a coercive force enough to magnetically retain a signal.

【0035】本発明の磁気記録再生装置に搭載される磁
気抵抗効果素子は、記録媒体に対して相対的に駆動する
方向、つまり記録媒体に対して平行方向に、基板,反強
磁性膜,磁性膜,非磁性導電膜,軟磁性膜,非磁性導電
膜,磁性膜、及び反強磁性膜を積層してなることを特徴
とするものである。
The magnetoresistive effect element mounted in the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has a substrate, an antiferromagnetic film, and a magnetic layer in a direction in which the magnetoresistive element is driven relative to the recording medium, that is, in a direction parallel to the recording medium. It is characterized in that a film, a non-magnetic conductive film, a soft magnetic film, a non-magnetic conductive film, a magnetic film, and an antiferromagnetic film are laminated.

【0036】前記反強磁性膜には、酸化ニッケルを用い
ることが好ましく、この他、鉄マンガン合金薄膜,クロ
ムマンガン,クロムアルミ合金膜等が用いられる。
Nickel oxide is preferably used for the antiferromagnetic film, and in addition to this, an iron-manganese alloy thin film, chromium manganese, a chromium aluminum alloy film or the like is used.

【0037】本発明における硬磁性膜である永久磁石膜
は、前述のコバルト−白金系合金,鉄−コバルトテルビ
ウム合金膜が用いられる。硬磁性膜とは、外部磁界に対
してその磁化の変化しにくい磁性膜であって、保磁力が
例えば100エルステッド以上であるとする、50エル
ステッドの磁界を加えてもその磁化の方向は殆ど変化し
ないので、反強磁性膜と同様の効果がある。つまり、他
の磁性膜に密着して形成したときに交換結合バイアスに
よる一方向異方性を印加できる特性を有するもので、磁
気抵抗効果膜に縦バイアス磁界を形成するものである。
As the permanent magnet film which is the hard magnetic film in the present invention, the above-mentioned cobalt-platinum alloy film or iron-cobalt terbium alloy film is used. The hard magnetic film is a magnetic film whose magnetization is hard to change with respect to an external magnetic field, and its coercive force is, for example, 100 Oersted or more. Even if a magnetic field of 50 Oersted is applied, the direction of the magnetization hardly changes. Therefore, it has the same effect as the antiferromagnetic film. That is, when it is formed in close contact with another magnetic film, it has a characteristic that unidirectional anisotropy due to an exchange coupling bias can be applied, and a longitudinal bias magnetic field is formed in the magnetoresistive effect film.

【0038】前記磁性膜には、Ni70〜95原子%,
Fe5〜30原子%及びCo1〜5原子%の合金、又は
Co30〜85原子%,Ni2〜30原子%及びFe2
〜50原子%の合金を用いることが好ましく、この他、
パーマロイ,パーメンダー合金等を用いても良い。つま
り、強磁性で良好な軟磁気特性を有するものを用いるこ
とが好ましい。
The magnetic film contains Ni of 70 to 95 atomic%,
An alloy containing 5 to 30 atomic% of Fe and 1 to 5 atomic% of Co, or 30 to 85 atomic% of Co, 2 to 30 atomic% of Ni and Fe2
It is preferable to use an alloy of up to 50 atom%.
Permalloy, permender alloy, etc. may be used. That is, it is preferable to use a ferromagnetic material having a good soft magnetic characteristic.

【0039】前記非磁性導電膜には、Au,Ag,Cu
を用いることが好ましく、この他、Cr,Pt,Pd,
Ru,Rh等またはこれらの合金を用いても良い。つま
り、室温で自発磁化を持たず、電子の良好な透過性を有
するものを用いることが好ましい。以上の膜は、それぞ
れ2〜1000Å程度の膜厚を有することが好ましい。
The non-magnetic conductive film is made of Au, Ag, Cu.
It is preferable to use Cr, Pt, Pd,
You may use Ru, Rh, etc. or these alloys. That is, it is preferable to use a material that does not have spontaneous magnetization at room temperature and has good electron permeability. It is preferable that each of the above films has a film thickness of about 2 to 1000 Å.

【0040】また、非磁性導電膜の代わりに、極めて薄
い非磁性絶縁膜を使用することもできる。つまり、この
膜は磁性膜と磁性膜との間を電子が移動できるものであ
れば足りるため、例えばトンネル効果を使用しても良
い。この場合には、前記非磁性絶縁膜は電子のトンネリ
ングが可能である程度に薄い必要があり、一般的には1
00Å以下、実質的には50Å以下に形成する。上記形
成の手段としては前記軟磁性膜の表面酸化、あるいは、
前記軟磁性膜上に別個に形成した金属膜、例えばアルミ
ニウム、の表面の酸化膜を前記非磁性絶縁膜として用い
ることが好ましい。この他、酸化アルミニウム膜等を成
膜して用いても良い。つまり、磁性膜間の磁気的な結合
を遮断する特性を有するものを用いることが好ましい。
An extremely thin nonmagnetic insulating film can be used instead of the nonmagnetic conductive film. That is, this film is sufficient as long as electrons can move between the magnetic films. Therefore, for example, the tunnel effect may be used. In this case, the non-magnetic insulating film needs to be thin to a certain degree so that electrons can be tunneled.
It is formed to be 00 Å or less, substantially 50 Å or less. As means for forming the above, surface oxidation of the soft magnetic film, or
It is preferable to use an oxide film on the surface of a metal film, for example, aluminum, which is separately formed on the soft magnetic film, as the non-magnetic insulating film. Alternatively, an aluminum oxide film or the like may be formed and used. That is, it is preferable to use a material having a characteristic of blocking magnetic coupling between the magnetic films.

【0041】更に、前記基板は、これらの膜を形成する
ための下地であって、磁気ディスク装置のスライダーと
しての機能を有するものでも良く、この材料としては5
%以下のTiCを含むアルミナ,安定化ジルコニア等の
セラミックス焼結体が好ましい。
Further, the substrate may be an underlayer for forming these films and has a function as a slider of a magnetic disk device.
%, A ceramic sintered body such as alumina containing stabilized TiC or less, stabilized zirconia, or the like is preferable.

【0042】こうした膜構成を有することにより、磁気
抵抗効果素子はその電気抵抗が微弱な外部磁界に対して
変化する機能を有し、しかもその電気抵抗の変化の割合
が5%から10%と大きい効果を有する。このため、本
発明の磁気記録再生装置は、アナログ状態で記録された
信号を再生時には直接デジタル化する機能をも有し、さ
らにディスク面積あたりの記録容量、即ち記録密度が高
くせしめる効果を有する。
By having such a film structure, the magnetoresistive effect element has a function of changing its electric resistance with respect to a weak external magnetic field, and the change rate of its electric resistance is as large as 5% to 10%. Have an effect. Therefore, the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has a function of directly digitizing a signal recorded in an analog state at the time of reproduction, and further has an effect of increasing the recording capacity per disc area, that is, the recording density.

【0043】また、膜構成としては、基板上に酸化アル
ミニウム,酸化ニッケルなどの平坦な膜を形成してなる
もの、又は基板上に、鉄,チタン,タンタル,ジルコニ
ウム,ハフニウム,ニオブ,コバルト鉄合金などの膜を
下地としてさらに形成してなるものであっても良い。基
体上の膜は、その表面上に多層膜を平坦に形成する効果
を有し、基体表面上に均質かつ平坦な膜構造を有するこ
とが好ましく、それぞれの膜の厚みは金属の膜では20
から200Å、金属以外の膜では5から1000Å程度であ
ることが好ましい。
As the film constitution, a flat film of aluminum oxide, nickel oxide or the like is formed on the substrate, or iron, titanium, tantalum, zirconium, hafnium, niobium, cobalt iron alloy is formed on the substrate. It may be formed by further forming a film such as The film on the substrate has an effect of flatly forming a multilayer film on the surface thereof, and preferably has a uniform and flat film structure on the surface of the substrate, and the thickness of each film is 20 for a metal film.
It is preferable that the thickness is from about 200 to 200Å, and about 5 to 1000Å for a film other than metal.

【0044】本発明の磁気抵抗効果素子の膜は少なくと
も磁性膜/非磁性導電膜/磁性膜の構造を持つ。こうし
た非磁性導電膜を間に挟んだ磁性膜のサンドウイッチ構
造を有することにより、磁性膜/非磁性膜界面において
電子のスピン依存散乱を生じさせる機能を有し、二つの
磁性膜の間での磁気抵抗効果を生じさせる効果を有す
る。また、磁性膜間の磁気的な結合を遮断する機能を有
し、磁気抵抗効果素子の外部磁界に対する感度を向上す
る効果を有する。
The film of the magnetoresistive effect element of the present invention has at least a structure of magnetic film / nonmagnetic conductive film / magnetic film. By having a sandwich structure of magnetic films sandwiching such a non-magnetic conductive film, it has a function of causing spin-dependent scattering of electrons at the magnetic film / non-magnetic film interface, and thus, between the two magnetic films. It has an effect of producing a magnetoresistive effect. Further, it has a function of blocking magnetic coupling between the magnetic films, and has an effect of improving the sensitivity of the magnetoresistive effect element to an external magnetic field.

【0045】これにより、本発明の磁気記録再生装置
は、一定の信号に対して常に同一の出力を得る、良好な
再現性を有し、再生時のエラーレイトを低減する効果を
有する。
As a result, the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has a good reproducibility that always obtains the same output for a constant signal, and has an effect of reducing the error rate during reproduction.

【0046】本発明は、反強磁性膜/磁性膜/非磁性導
電膜/磁性膜/硬磁性膜の膜構成を有することが好まし
く、反強磁性膜及び硬磁性膜のそれぞれの膜の厚みは2
0から2000Å程度であることが好ましい。
The present invention preferably has a film structure of antiferromagnetic film / magnetic film / nonmagnetic conductive film / magnetic film / hard magnetic film, and the thickness of each of the antiferromagnetic film and hard magnetic film is Two
It is preferably about 0 to 2000Å.

【0047】本発明における永久磁石膜以外のMR膜に
対して積層されるバイアス膜は、磁性膜及び非磁性膜よ
りもさらに基板側に配置することが好ましく、表面を平
坦化し積層膜のぬれを向上する下地膜としての機能を有
することが好ましく、異方性によって磁性膜の磁区構造
を単磁区化し、ノイズの発生を抑制するものである。膜
構成としては、非磁性導電膜を介して積層される第一及
び第二の磁性膜と第一の磁性膜に密着形成させるバイア
ス膜との構成を有するようにするとよい。
The bias film laminated on the MR film other than the permanent magnet film in the present invention is preferably arranged further on the substrate side than the magnetic film and the non-magnetic film, and the surface is flattened to prevent wetting of the laminated film. It is preferable to have a function as a base film to be improved, and the anisotropy makes the magnetic domain structure of the magnetic film into a single magnetic domain, thereby suppressing generation of noise. As a film configuration, it is preferable to have a configuration of first and second magnetic films laminated with a non-magnetic conductive film interposed therebetween and a bias film that is closely formed on the first magnetic film.

【0048】このように、磁気抵抗効果を示す積層膜や
その複合積層体と、これの電気抵抗を測るために電気的
に接触してなる少なくとも一対の電極とを有する構造を
採ることによって磁界センサとしての機能を有し、記録
媒体上の信号を高感度に検出する効果を有する。
As described above, the magnetic field sensor has a structure having the laminated film showing the magnetoresistive effect or the composite laminated body thereof and at least a pair of electrodes electrically contacting each other to measure the electric resistance of the laminated film. And has an effect of detecting a signal on a recording medium with high sensitivity.

【0049】特に、基体上に積層した第一のバイアス
膜,第一の磁性膜,非磁性膜,第二の磁性膜,非磁性導
電膜,第三の磁性膜,第二のバイアス膜及び電極からな
ることが好ましい。なお、第三の磁性膜は磁気的に第一
の磁性膜と同じ機能を有することが好ましい。
In particular, the first bias film, the first magnetic film, the non-magnetic film, the second magnetic film, the non-magnetic conductive film, the third magnetic film, the second bias film and the electrode which are laminated on the substrate. It is preferable that The third magnetic film preferably has the same magnetic function as the first magnetic film.

【0050】バイアス膜のバイアス方向及び磁性膜の異
方性方向の制御は、素子の多層膜形成時に、その形成工
程に応じて適宜磁界を印加して行うことが好ましい。又
は、素子の多層膜形成中或いは形成後に、磁界中熱処理
を行うことが好ましい。
The bias direction of the bias film and the anisotropy direction of the magnetic film are preferably controlled by appropriately applying a magnetic field according to the forming process when forming the multilayer film of the element. Alternatively, it is preferable to perform heat treatment in a magnetic field during or after the formation of the multilayer film of the element.

【0051】膜の形成において、磁場の印加に関して
は、膜の積層工程に合わせて磁界の方向及び大きさを制
御し、バイアスの印加方向と磁性膜の一軸異方性とを制
御することが好ましい。
With respect to the application of a magnetic field in the formation of the film, it is preferable to control the direction and magnitude of the magnetic field in accordance with the film stacking process to control the bias application direction and the uniaxial anisotropy of the magnetic film. .

【0052】更に、膜の形成において、磁場中で熱処理
を行う場合には、バイアス膜の異方性及び磁性膜の一軸
異方性を制御することが好ましい。
Furthermore, when heat treatment is performed in a magnetic field in forming the film, it is preferable to control the anisotropy of the bias film and the uniaxial anisotropy of the magnetic film.

【0053】MR膜に対し積層される硬磁性膜を有する
場合には、素子を作製後、磁界を印加して硬磁性膜の磁
化を所定の方向に向ける方法が望ましい。
In the case of having a hard magnetic film laminated on the MR film, it is desirable to apply a magnetic field after the device is manufactured to direct the magnetization of the hard magnetic film in a predetermined direction.

【0054】バイアス膜の材料は、高い電気抵抗を有す
るものであることが好ましく、具体的には、電気抵抗率
が5×10-4オームセンチメートル(Ωcm)以上である
ことが好ましい。このバイアス膜は、電流漏洩による素
子の出力低下を防ぐと共に、用いられる材料の積層構
造、特に平坦性を制御し、素子の積層を可能にするもの
である。実質的に絶縁体である酸化ニッケル(NiO)膜
をバイアス膜として用いた場合には、特に、磁界感度が
10エルステッド程度に高感度であって、従来と比較し
て2から4倍程度の高い信頼性を有する積層構造が実現
できる。
The material of the bias film preferably has a high electric resistance, and specifically, the electric resistivity is preferably 5 × 10 −4 ohm cm (Ωcm) or more. This bias film prevents the output of the element from decreasing due to current leakage, controls the laminated structure of the materials used, especially the flatness, and enables the element to be laminated. When a nickel oxide (NiO) film, which is substantially an insulator, is used as the bias film, the magnetic field sensitivity is as high as about 10 Oersted, which is about 2 to 4 times higher than the conventional one. A reliable laminated structure can be realized.

【0055】また、本発明の磁気記録再生装置は、一方
の磁性膜には、記録媒体に対して実質的に垂直な方向に
磁気異方性を印加する手段を有し、他方の磁性膜には、
記録媒体に対して実質的に磁性膜面内で平行な方向に前
記磁気異方性より大きさの小さい磁気異方性を印加する
手段を有することを特徴とする。上記より大きさの小さ
い異方性を印加する手段としては、磁気抵抗効果膜の磁
性膜の、形状異方性,一軸異方性を用いるか、適当なシ
ャント膜,ソフト膜を上記磁気抵抗効果膜に隣接して配
置すること、或いは上記磁性膜に別のバイアス膜を密着
して形成する、などの方法がある。
In the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention, one magnetic film has means for applying magnetic anisotropy in a direction substantially perpendicular to the recording medium, and the other magnetic film has a means for applying magnetic anisotropy. Is
It is characterized in that it has means for applying a magnetic anisotropy smaller than the magnetic anisotropy in a direction substantially parallel to the surface of the magnetic film with respect to the recording medium. As means for applying anisotropy having a smaller magnitude than the above, shape anisotropy or uniaxial anisotropy of the magnetic film of the magnetoresistive effect film is used, or an appropriate shunt film or soft film is used for the magnetoresistive effect. There are methods such as arranging adjacent to the film or forming another bias film in close contact with the magnetic film.

【0056】また、本発明の磁気記録再生装置は、信号
を所定のトラック幅で磁気的に記憶する記録媒体と、記
録媒体から漏洩する磁界を検出し、非磁性導電膜を間に
挟んだ磁性膜のサンドウイッチ構造を有し、構造に電流
を印加する一対の電極を有する磁気抵抗効果素子とを具
備するものであって、記録媒体に対して垂直な方向の構
造の長さが記録媒体に対して平行な面内の方向の長さ、
特に電極間の長さ以下であって、電極間の長さが記録媒
体に形成されるトラック幅以下であることを特徴とす
る。これは上記形状異方性を磁気抵抗効果素子の再生に
関与する部分に有効に作用せしめて磁気抵抗効果素子の
出力範囲を補償し、かつ、再生時のトラッキングの誤差
によって所定のトラックの端部及び外部の信号を読み取
ることのないようにする効果がある。
Further, the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention detects a recording medium for magnetically storing a signal with a predetermined track width, and a magnetic field leaking from the recording medium to detect a magnetic field with a non-magnetic conductive film interposed therebetween. A magnetoresistive effect element having a film sandwich structure and having a pair of electrodes for applying a current to the structure, wherein the length of the structure in a direction perpendicular to the recording medium is The length in the direction parallel to the plane,
Particularly, it is characterized in that it is not more than the length between the electrodes and not more than the track width formed on the recording medium. This is because the shape anisotropy is effectively applied to the portion of the magnetoresistive effect element involved in the reproduction to compensate the output range of the magnetoresistive effect element, and the end portion of a predetermined track due to a tracking error during reproduction. Moreover, there is an effect that the external signal is not read.

【0057】また、本発明の磁気記録再生装置は、記録
媒体に所定のトラック幅で書き込まれた磁化のパターン
からの磁界を読み取る磁気抵抗効果素子を搭載したもの
であって、素子の記録媒体に対して垂直方向の長さd
(μm)と、媒体上のトラックの密度T(トラック/イ
ンチ)との関係が、d<12.5×103/Tであること
が好ましい。
Further, the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has a magnetoresistive effect element for reading a magnetic field from a magnetization pattern written with a predetermined track width on a recording medium, and the recording medium of the element is mounted on the recording medium. On the other hand, the vertical length d
The relationship between (μm) and the density T (tracks / inch) of tracks on the medium is preferably d <12.5 × 10 3 / T.

【0058】また、本発明の磁気ヘッドは、信号を磁気
的に記憶する記録媒体と、前記媒体から漏洩する磁界を
検出する磁気抵抗効果素子とを有するものであって、前
記素子が、前記媒体から漏洩する±10Oeの磁界に対
して5.0〜8.5%の抵抗変化率が得られる。
Further, the magnetic head of the present invention has a recording medium for magnetically storing signals and a magnetoresistive effect element for detecting a magnetic field leaking from the medium, wherein the element is the medium. A resistance change rate of 5.0 to 8.5% can be obtained with respect to a magnetic field of ± 10 Oe leaked from.

【0059】また、本発明の磁気記録再生装置は、信号
を磁気的に記憶する記録媒体と、前記記録媒体から漏洩
する磁界を検出し、非磁性導電膜を間に挟んだ磁性膜の
サンドウイッチ構造を具備する磁気抵抗効果素子とを有
するものであって、前記素子が、前記記録媒体から漏洩
する±8Oeの磁界に対して5.0〜9.5%の抵抗変化
率が得られる。
Further, the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention detects a recording medium for magnetically storing signals and a magnetic film sandwich which detects a magnetic field leaking from the recording medium and sandwiches a non-magnetic conductive film therebetween. A magnetoresistive effect element having a structure, wherein the element can obtain a resistance change rate of 5.0 to 9.5% with respect to a magnetic field of ± 8 Oe leaking from the recording medium.

【0060】本発明の薄膜磁気ヘッドは、基板と、信号
を記録するインダクティブ型記録ヘッドと、信号を再生
する磁気抵抗効果型再生ヘッドとを組み合わせてなるも
のであって、前記再生ヘッドが、非磁性導電膜を間に挟
んだ磁性膜のサンドウイッチ構造を有し、前記記録ヘッ
ドが前記基板と前記再生ヘッドとの間に形成される。本
発明は、磁気抵抗効果素子での磁性膜の形状異方性の増
大による感度の低下を低減させることが可能である。こ
れは磁性膜を薄くすることで低減できる。磁性膜の形状
異方性の大きさはおおよそその厚さに比例するからであ
る。一方、本発明の磁気抵抗効果膜の合計の厚さは、や
はり表面散乱による出力の低下を防ぐために100〜3
00Å程度とする必要があるが、非磁性膜で分離された
個々の磁性膜、特に膜中央の軟磁性膜の厚さは100Å
以下、特に10から20Å以下にしても出力の低下を全
く生じないからである。この作用は磁気抵抗効果の発現
機構が、その磁性膜/非磁性膜/磁性膜の界面に起因す
ることにより生じる。
The thin film magnetic head of the present invention is a combination of a substrate, an inductive recording head for recording a signal, and a magnetoresistive effect reproducing head for reproducing a signal, wherein the reproducing head is a non-magnetic head. The recording head has a sandwich structure of magnetic films sandwiching a magnetic conductive film, and the recording head is formed between the substrate and the reproducing head. The present invention can reduce the decrease in sensitivity due to the increase in the shape anisotropy of the magnetic film in the magnetoresistive effect element. This can be reduced by thinning the magnetic film. This is because the shape anisotropy of the magnetic film is approximately proportional to its thickness. On the other hand, the total thickness of the magnetoresistive film of the present invention is 100 to 3 in order to prevent a decrease in output due to surface scattering.
The thickness of each magnetic film separated by a non-magnetic film, especially the soft magnetic film at the center of the film is 100Å
This is because, even if it is 10 to 20 Å or less, the output does not decrease at all. This action is caused by the mechanism of manifestation of the magnetoresistive effect due to the interface of the magnetic film / nonmagnetic film / magnetic film.

【0061】本発明の磁気記録再生装置は、従来に比し
て、2倍から10倍程度記録密度を向上させることがで
き、特に、再生部の磁気抵抗効果素子の再生性能を1.
5 倍から20倍程度向上させることができる。
The magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention can improve the recording density by about 2 to 10 times as compared with the conventional one, and particularly, the reproducing performance of the magnetoresistive effect element of the reproducing section is 1.
It can be improved about 5 to 20 times.

【0062】すなわち、互いに隔てられた磁性膜間での
磁化の方向の違いによって発生する磁気抵抗効果を利用
すると共に、磁性膜の厚さを分離によって薄くし、素子
の形状による磁気的異方性の発生及びそれによる素子の
磁界に対する感度の低下を防止する。これによって初め
て磁気抵抗効果素子の細小化が、再生能力の低下なしに
実現できた。さらに非磁性膜がその電気抵抗率に比して
十分薄くして、これを介して磁性膜間の電子の透過を可
能にし、スピンの方向に依存した磁気抵抗効果を発現す
る。加えて、その厚さと構造を制御して磁性膜間の磁気
的な結合をゼロか、記録媒体からの磁界に比べて小さく
して素子の高感度の応答を可能にするのである。
That is, the magnetoresistive effect generated by the difference in the direction of magnetization between the magnetic films separated from each other is utilized, and the thickness of the magnetic film is thinned by the separation, and the magnetic anisotropy according to the shape of the element is used. Is prevented and the sensitivity of the device to the magnetic field is prevented from being lowered. For the first time, miniaturization of the magnetoresistive effect element could be realized without lowering the reproducing ability. Further, the non-magnetic film is made sufficiently thin as compared with its electrical resistivity, and through this, electrons can be transmitted between the magnetic films, and a magnetoresistive effect depending on the spin direction is exhibited. In addition, the thickness and the structure are controlled so that the magnetic coupling between the magnetic films is zero or smaller than the magnetic field from the recording medium to enable a highly sensitive response of the device.

【0063】第二に、非磁性膜で分離した磁性膜の磁化
の方向を特定の方向に誘導した点にある。すなわち、記
録媒体からの磁界が到達する方向に平行に強く誘導す
る。これは、より具体的には磁気抵抗効果素子が対向す
る記録媒体表面の法線に平行な方向である。これによっ
て磁気抵抗効果素子の一部の磁性膜が有する磁化をその
方向に固定し、それ以外の磁性膜が有する磁化を記録媒
体からの磁界に感応して回転可能にし、磁気抵抗効果に
よる出力を安定に生じさせることができたのである。
Secondly, the magnetization direction of the magnetic film separated by the non-magnetic film is induced in a specific direction. That is, the magnetic field from the recording medium is strongly guided parallel to the direction in which it reaches. More specifically, this is a direction parallel to the normal to the surface of the recording medium that the magnetoresistive effect element faces. With this, the magnetization of a part of the magnetic film of the magnetoresistive effect element is fixed in that direction, and the magnetization of the other magnetic film is rotated in response to the magnetic field from the recording medium. It was possible to generate it stably.

【0064】第三に、前記それ以外の磁性膜が有する磁
化を記録媒体からの磁界が到達する方向に対して垂直方
向に弱く誘導した点である。ここで、弱く誘導する、と
は、前記一部の磁性膜の磁化の固定の強さに比較して、
前記それ以外の磁性膜の磁化の誘導の強さが弱いことを
意味する。
Thirdly, the magnetization of the other magnetic films is weakly induced in the direction perpendicular to the direction in which the magnetic field from the recording medium reaches. Here, the term “weakly induces” means that the strength of the magnetization of the part of the magnetic film is fixed,
It means that the strength of induction of magnetization of the magnetic film other than the above is weak.

【0065】これは、この磁性膜の磁化の回転を促進し
て、特に高周波数での感度の向上及びノイズの抑制の効
果がある。さらに、磁界がゼロの時の出力を規定したの
で、正負いずれの磁界に対しても稼働を可能にする効果
がある。
This has the effect of promoting the rotation of the magnetization of the magnetic film, improving the sensitivity and suppressing the noise, especially at high frequencies. Furthermore, since the output when the magnetic field is zero is specified, there is an effect that the operation can be performed for both positive and negative magnetic fields.

【0066】また、本発明の磁気記録再生装置は、信号
を磁気的に記憶する記録媒体と、媒体から漏洩する磁界
を検出する磁気抵抗効果素子とを有し、素子によって感
知された磁界に対する出力特性が、ステップ状に変化す
るのが好ましい。
The magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has a recording medium for magnetically storing a signal and a magnetoresistive effect element for detecting a magnetic field leaking from the medium, and outputs the magnetic field sensed by the element. It is preferable that the characteristics change stepwise.

【0067】ここでステップ状とは、磁気抵抗効果型再
生ヘッドの外部磁界に対する応答特性において、これが
三角形状でなく、一つの四角形状のステップに類似した
特性、すなわち磁界によって比較的急峻に変化する部位
と、その間の磁界に対してほぼ一定の応答を示す部位、
とを有する特性を示すことを意味する。
Here, the step shape is a characteristic of the magnetoresistive effect reproducing head with respect to an external magnetic field, which is not a triangular shape but a characteristic similar to one quadrangular step, that is, the magnetic field changes relatively sharply. Parts and parts that show a nearly constant response to the magnetic field between them,
It is meant to exhibit the property of having.

【0068】また、本発明に搭載される磁気抵抗効果素
子の磁性膜の厚さは、5〜1000Å、特に10〜10
0Åであることが好ましい。磁性膜が室温で十分な磁化
を有し、かつ、電流を有効に磁気抵抗効果に活用するた
めである。
The thickness of the magnetic film of the magnetoresistive effect element mounted in the present invention is 5 to 1000 Å, especially 10 to 10
It is preferably 0 °. This is because the magnetic film has sufficient magnetization at room temperature and the current can be effectively utilized for the magnetoresistive effect.

【0069】各磁性膜を隔離する非磁性導電膜の厚さ
は、5〜1000Åであることが好ましい。この非磁性
導電膜の厚さは、電子の伝導を妨げず、特に磁性膜間の
反強磁性的或いは強磁性的な結合を十分に小さく保つ必
要があるからであり、特定の厚さ、例えばCuであれば
10Åから30Å程度であることが望ましい。
The thickness of the non-magnetic conductive film that isolates each magnetic film is preferably 5 to 1000 Å. The thickness of this non-magnetic conductive film does not hinder the conduction of electrons, and in particular, it is necessary to keep the antiferromagnetic or ferromagnetic coupling between the magnetic films sufficiently small. In the case of Cu, it is desirable to be about 10Å to 30Å.

【0070】磁性膜、特に軟磁性膜の材料としては、N
i70〜95原子%及びFe5〜30原子%なる合金を
用いることが好ましい。
As a material of the magnetic film, particularly the soft magnetic film, N
It is preferable to use an alloy having i of 70 to 95 atomic% and Fe of 5 to 30 atomic%.

【0071】更に、磁性膜の材料としては、上記Ni−
Fe系合金に、適宜、Coを5原子%以下の範囲で添加
することが好ましい。或いはCo30〜85原子%,N
i2〜30原子%,Fe2〜50原子%の面心立方構造
を有する合金薄膜を用いることが望ましい。これらは良
好な積層構造の形成を可能とし、軟磁気特性に優れ、さ
らに大きな磁気抵抗効果を生じるからである。
Further, as the material of the magnetic film, the above Ni-
It is preferable to appropriately add Co to the Fe-based alloy in a range of 5 atomic% or less. Alternatively, Co30 to 85 atomic%, N
It is desirable to use an alloy thin film having a face-centered cubic structure of i2 to 30 atom% and Fe to 2 to 50 atom%. This is because these enable formation of a favorable laminated structure, have excellent soft magnetic characteristics, and produce a large magnetoresistive effect.

【0072】また非磁性導電膜の材料としては、Au,
Ag,Cuの少なくとも一つを用いることが好ましい。
これらの膜は磁性膜との組み合わせによって磁気抵抗効
果を生じ、電気伝導度に優れ、かつ良好な積層構造の形
成を可能にするからである。本発明の磁気抵抗効果素子
の構成の一例は、基板上に、NiO,NiFe,Cu,N
iFe,Cu,NiFe,NiOを順次積層した膜に一
対の電極を配してなる。または、基板上に、NiO,C
o/NiFe,Cu,Co/NiFe,Cu,Co/N
iFe,NiOを順次積層した膜に一対の電極を配して
なる。
The material of the non-magnetic conductive film is Au,
It is preferable to use at least one of Ag and Cu.
This is because these films produce a magnetoresistive effect when combined with a magnetic film, have excellent electrical conductivity, and enable formation of a favorable laminated structure. An example of the configuration of the magnetoresistive effect element of the present invention is that NiO, NiFe, Cu, N is formed on a substrate.
A pair of electrodes is arranged on a film in which iFe, Cu, NiFe, and NiO are sequentially stacked. Or, NiO, C on the substrate
o / NiFe, Cu, Co / NiFe, Cu, Co / N
A pair of electrodes is arranged on a film in which iFe and NiO are sequentially laminated.

【0073】或いは、本発明の磁気抵抗効果素子は、基
板上に、NiO,CoNiFe,Cu,NiFe,C
u,Co/NiFe,NiOを順次積層した膜に一対の
電極を配してなる。これはこれらの構成が表面散乱によ
る出力の低下を極めて効率的に防止し、実効上出力を向
上させる効果があるとともに中央の膜を薄くすることを
可能にして磁性膜の形状異方性による素子の感度の劣化
を、出力の低下なしに防止することができるからであ
る。
Alternatively, the magnetoresistive effect element of the present invention has a structure in which NiO, CoNiFe, Cu, NiFe, and C are formed on a substrate.
A pair of electrodes is arranged on a film in which u, Co / NiFe, and NiO are sequentially stacked. This is because these structures have the effect of effectively preventing the output from decreasing due to surface scattering, effectively increasing the output, and enabling the central film to be made thinner, which results from the shape anisotropy of the magnetic film. This is because it is possible to prevent the deterioration of the sensitivity of 1 without reducing the output.

【0074】本発明の磁気記録再生装置は、このように
磁気抵抗効果素子を再生部とし、高い記録密度、すなわ
ち記録媒体上に記録される記録波長を短くすることがで
きる。また、記録トラックの幅が狭い記録を実現でき、
十分な再生出力を得、記録を良好に保つことができる。
In the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention, the magnetoresistive effect element is used as the reproducing portion in this way, and the high recording density, that is, the recording wavelength recorded on the recording medium can be shortened. Also, it is possible to realize recording with a narrow recording track width.
It is possible to obtain a sufficient reproduction output and maintain good recording.

【0075】本発明の磁気記録再生装置に搭載される磁
気抵抗効果素子は、記録媒体対向面に垂直な方向に強く
磁化を誘導した第一の磁性膜と、これに垂直な方向に弱
く磁化を誘導した第二の磁性膜を非磁性膜を隔てて隣接
してなる。
The magnetoresistive effect element mounted in the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has a first magnetic film which strongly induces magnetization in a direction perpendicular to the recording medium facing surface, and a weak magnetization in a direction perpendicular to the first magnetic film. The induced second magnetic films are adjacent to each other with a non-magnetic film interposed therebetween.

【0076】この素子を記録媒体にごく接近して配置
し、記録媒体から磁気抵抗効果素子に達する磁界を多層
膜の電気抵抗の変化として感知する。すなわち、磁界に
感応して第二の磁性膜の磁化が回転し、第一の磁性膜の
磁化は殆んど回転しない。このため第一および第二の磁
性膜の互いの磁化のなす角が磁界に対して安定に変化
し、磁気抵抗効果により信号が出力される。
This element is arranged very close to the recording medium, and the magnetic field reaching the magnetoresistive element from the recording medium is sensed as a change in the electric resistance of the multilayer film. That is, the magnetization of the second magnetic film rotates in response to the magnetic field, and the magnetization of the first magnetic film hardly rotates. Therefore, the angle formed by the magnetizations of the first and second magnetic films changes stably with respect to the magnetic field, and a signal is output due to the magnetoresistive effect.

【0077】非磁性膜を介して隣接する磁性膜の間で電
子が透過し、互いの磁性膜の磁化の向きの相対的な違い
によって電子のスピンの向きに依存して散乱の確率が変
わることから、大きな磁気抵抗効果が生じる。この効果
は膜面内での電流の向き,全体の磁化の向きに依存しな
い。
Electrons are transmitted between adjacent magnetic films via the non-magnetic film, and the probability of scattering changes depending on the spin direction of electrons due to the relative difference in the magnetization directions of the magnetic films. Therefore, a large magnetoresistive effect occurs. This effect does not depend on the direction of current in the film plane and the direction of overall magnetization.

【0078】磁気抵抗効果素子の多層膜は小さな領域
に、5ミクロン以下の小さな領域、さらには1ミクロン
の幅に形成され、記録媒体からの磁界を有効に、かつ感
度良く感知でき、特に高記録密度での再生能力が向上す
る。
The multilayer film of the magnetoresistive element is formed in a small area in a small area of 5 μm or less, and further in a width of 1 μm, so that the magnetic field from the recording medium can be sensed effectively and with high sensitivity, and particularly high recording is possible. The ability to reproduce at density is improved.

【0079】本発明の、バイアス膜による一方向異方性
磁界が100から200エルステッドとすると形状によ
る異方性磁界Hkは軟磁性体の保磁力より大きく、バイ
アス磁界より小さい、0.4 から100エルステッド未
満であることが望ましい。本発明の磁気抵抗効果素子で
は強磁性層の厚さを特に10から50Åまで薄くしても
出力の低下を生じないことから、異方性磁界は幅1ミク
ロンの素子においても4から20エルステッドと小さ
く、磁気抵抗効果素子の感度を悪化させないのである。
When the unidirectional anisotropic magnetic field by the bias film of the present invention is 100 to 200 Oersted, the anisotropic magnetic field Hk due to the shape is larger than the coercive force of the soft magnetic material and smaller than the bias magnetic field, 0.4 to 100. It is preferably less than Oersted. In the magnetoresistive element of the present invention, even if the thickness of the ferromagnetic layer is reduced to 10 to 50 Å, the output does not decrease. Therefore, the anisotropic magnetic field is 4 to 20 oersted even in the element having a width of 1 micron. It is small and does not deteriorate the sensitivity of the magnetoresistive element.

【0080】以上の点から、本発明の磁気記録再生装置
は従来型に比べて10倍程度の記録密度の向上を可能と
するものである。より具体的には、記録波長0.1〜0.
3μm,トラック幅0.2 〜4μm、すなわち、面記録
密度において、1〜30Gb/in2 の記録密度を有す
る磁気記録再生装置として適している。
From the above points, the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention can improve the recording density by about 10 times as compared with the conventional type. More specifically, the recording wavelength is 0.1 to 0.1.
It is suitable as a magnetic recording / reproducing apparatus having a recording density of 3 μm and a track width of 0.2 to 4 μm, that is, an areal recording density of 1 to 30 Gb / in 2 .

【0081】[0081]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1)図1は本実施例の磁気抵抗効果型ヘッドの
構造である。まずSAL1,分離膜2およびMR膜3を
順次成膜した。MR膜3として80at%NiFeを用いた。そ
の後、中央能動領域上にステンシル状のホトレジストを
形成した。続いてこのレジスト材によってマスクされて
いない領域の上記SAL1,上記分離膜2および上記M
R膜3をイオンミリングにより除去した。このとき基板
をイオンビームに対し適切な角度を維持したまま回転さ
せることにより末広がりのテーパ5を形成した。次に端
部受動領域を形成する永久磁石膜7および電極膜8を付
着した。永久磁石膜としてCo0.82Cr0.09Pt0.09膜又
はCo0.80Cr0.08Pt0.09(ZrO2)0.03膜を用いた。今
回の永久磁石膜はRFスパッタ法により形成し、ターゲ
ット上にZrO2 チップを配置することによりCoCrPt
膜中のZrO2濃度を調節した。永久磁石膜7の膜厚は中
央能動領域に与えるバイアス磁界がCo0.82Cr0.09Pt0.09
膜とCo0.80Cr0.08Pt0.09(ZrO2)0.03 膜で同じにな
るようそれぞれ50nm,52nmに選んだ。それぞれ
の永久磁石膜の保磁力は600Oe 及び1200Oeであっ
た。ステンシル上に付着した永久磁石膜および電極膜
は、リフトオフによりステンシルと共に除去した。SA
L1はMR膜3に横バイアス磁界4を印加するものであ
り、永久磁石膜7はMR膜3に縦バイアス磁界6を印加
するものである。永久磁石膜7はMR膜3を所定の形状
に作成した後SAL1,分離膜2及びMR膜3の合計の
厚さより薄く積層され、MR膜3の部分に残らないよう
に除去され、MR膜3との端部で残るようにテーパが形
成される。更に、その後電極膜8が形成され、MR膜3
との接触部でテーパが形成される。9は0.4μm の厚
さのアルミナの下部ギャップ膜、10は約2μmのNi
Fe合金からなる下部シールド膜、11は基板12の表
面にアルミナの絶縁膜を10μmの厚さで形成し研摩し
て基板12の表面を平滑にするためのものである。基板
12はTiC含有アルミナ焼結体が用いられる。分離膜
2は200ÅのTa膜が用いられる。MR膜3は厚さ4
00Åの80at%Ni−Fe合金が用いられる。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows the structure of a magnetoresistive head of this embodiment. First, the SAL1, the separation film 2 and the MR film 3 were sequentially formed. 80 at% NiFe was used as the MR film 3. Then, a stencil-like photoresist was formed on the central active region. Then, the SAL1, the separation film 2 and the M in the region not masked by the resist material.
The R film 3 was removed by ion milling. At this time, the taper 5 diverging toward the end was formed by rotating the substrate while maintaining an appropriate angle with respect to the ion beam. Next, the permanent magnet film 7 and the electrode film 8 forming the end passive region were attached. Co 0. 82 Cr 0 as a permanent magnet film. 09 Pt 0. 09 film or Co 0. 80 Cr 0. 08 Pt 0. 09 (ZrO 2) 0. 03 film was used. The permanent magnet film this time was formed by the RF sputtering method, and a CoCrPt was prepared by placing a ZrO 2 chip on the target.
The ZrO 2 concentration in the film was adjusted. Bias magnetic field is Co 0 thickness to provide the central active region of the permanent magnet film 7. 82 Cr 0. 09 Pt 0. 09
Film and Co 0. 80 Cr 0. 08 Pt 0. 09 (ZrO 2) 0. 03 film the same in respectively 50 nm, chosen 52 nm. The coercive force of each permanent magnet film was 600 Oe and 1200 Oe. The permanent magnet film and the electrode film attached on the stencil were removed together with the stencil by lift-off. SA
L1 applies a lateral bias magnetic field 4 to the MR film 3, and the permanent magnet film 7 applies a longitudinal bias magnetic field 6 to the MR film 3. After the MR film 3 is formed into a predetermined shape, the permanent magnet film 7 is laminated to be thinner than the total thickness of the SAL1, the separation film 2 and the MR film 3, and is removed so as not to remain on the MR film 3 portion. A taper is formed so as to remain at the ends of and. Further, the electrode film 8 is formed thereafter, and the MR film 3 is formed.
A taper is formed at the contact portion with. 9 is a lower gap film of alumina having a thickness of 0.4 μm, and 10 is Ni having a thickness of about 2 μm.
A lower shield film 11 made of an Fe alloy is for forming an alumina insulating film with a thickness of 10 μm on the surface of the substrate 12 and polishing it to smooth the surface of the substrate 12. A TiC-containing alumina sintered body is used for the substrate 12. The separation membrane 2 is a 200 Å Ta membrane. MR film 3 has a thickness of 4
A 00Å 80 at% Ni-Fe alloy is used.

【0082】これらのヘッドの電気磁気変換特性を測定
した結果、出力変動20%、波形変動10%であったC
o0.82Cr0.09Pt0.09膜を用いたヘッドに対し、Co0.80
Cr0.08Pt0.09(ZrO2)0.03 膜を用いたヘッドでは出
力変動5%以内、波形変動5%以内に低減することがで
きた。よって、Co0.80Cr0.08Pt0.09(ZrO2)0.03
を永久磁石膜に用いることによりBHN及び波形変動抑
制効果が高くなることを確認した。
As a result of measuring the electro-magnetic conversion characteristics of these heads, the output fluctuation was 20% and the waveform fluctuation was 10% C
o 0. 82 Cr 0. to 09 Pt 0. 09 film heads using, Co 0. 80
Cr 0. 08 Pt 0. 09 (ZrO 2) 0. 03 film within 5% power fluctuation in head using, could be reduced within 5% wave fluctuations. Therefore, Co 0. 80 Cr 0. 08 Pt 0. 09 (ZrO 2) 0. 03 film was confirmed that BHN and waveform fluctuation suppressing effect is increased by the use of the permanent magnet film.

【0083】中央能動領域はMR膜、横バイアスを印加
するソフトバイアス膜であるSAL1と前記2磁性膜を分離
する分離膜2を有する。端部受動領域は中央能動領域に
縦バイアスを印加する永久磁石膜7より構成される。端
部接合領域は中央能動領域に二つのテーパを有してい
る。
The central active region has an MR film, SAL1 which is a soft bias film for applying a lateral bias, and a separation film 2 which separates the two magnetic films. The edge passive region is composed of a permanent magnet film 7 which applies a longitudinal bias to the central active region. The edge junction region has two tapers in the central active region.

【0084】この永久磁石膜7は、永久磁石膜からの漏
洩磁界と、永久磁石膜と中央能動領域との接合領域での
結合磁界により中央能動領域に縦バイアスを与える。永
久磁石膜はBHN抑制のために磁気媒体からの磁界に対
して安定に中央能動領域に磁界を印加する必要がある。
このためには永久磁石膜の保磁力として1000Oe以上が
必要である。永久磁石膜はCoPt,CoCrPt等の永久磁
石膜が用いられる。Co系磁性膜はCr等の下地膜を用
いることにより高保磁力が得られる。
The permanent magnet film 7 applies a longitudinal bias to the central active region by the leakage magnetic field from the permanent magnet film and the coupling magnetic field at the junction region between the permanent magnet film and the central active region. The permanent magnet film needs to stably apply a magnetic field to the central active region against the magnetic field from the magnetic medium in order to suppress BHN.
For this purpose, the coercive force of the permanent magnet film must be 1000 Oe or more. As the permanent magnet film, a permanent magnet film such as CoPt or CoCrPt is used. A high coercive force can be obtained by using a base film of Cr or the like for the Co-based magnetic film.

【0085】図2は本実施例の構造を持つ磁気ヘッドの
製造方法を示す工程図である。まずSAL1,分離膜2
およびMR膜3を順次成膜する(図2a)。その後、図
2bの様なステンシル状のホトレジスト44を形成す
る。続いてこのレジスト材によってマスクされていない
領域の上記SAL1,上記分離膜2および上記MR膜3
をイオンミリングにより除去する(図2c)。上記SA
L1,上記分離膜2および上記MR膜3のマスクされて
いる領域は中央能動領域45を形成する。このとき上記
3層膜が付着している基板をイオンビームに対し適切な
角度を維持したまま回転させる。基板の回転は基板中心
を回転の中心とし、角速度ベクトルが基板面に対し垂直
になるようにする。この様にイオンミリングすることに
より図2cの様なテーパ46が形成される。次に端部受
動領域47を形成する。永久磁石膜48及び電極膜49
を付着する(図2d)。当然これらの膜は上記ステンシ
ルおよび上記テーパ上にも付着する。ステンシル上に付
着した永久磁石膜および電極膜は、リフトオフによりス
テンシルと共に除去される(図2e)。以上の工程によ
り接合部でのみ中央能動領域と端部受動領域が接するM
Rヘッドを形成することができる。
FIG. 2 is a process chart showing a method of manufacturing a magnetic head having the structure of this embodiment. First SAL1, separation membrane 2
Then, the MR film 3 is sequentially formed (FIG. 2A). After that, a stencil-shaped photoresist 44 as shown in FIG. 2B is formed. Then, the SAL1, the separation film 2 and the MR film 3 in the region not masked by the resist material.
Are removed by ion milling (FIG. 2c). SA above
L1, the isolation film 2 and the masked region of the MR film 3 form a central active region 45. At this time, the substrate on which the three-layer film is attached is rotated while maintaining an appropriate angle with respect to the ion beam. The rotation of the substrate is centered on the substrate, and the angular velocity vector is perpendicular to the substrate surface. By performing ion milling in this manner, a taper 46 as shown in FIG. 2C is formed. Next, the end passive region 47 is formed. Permanent magnet film 48 and electrode film 49
(Fig. 2d). Of course, these films also deposit on the stencil and the taper. The permanent magnet film and the electrode film deposited on the stencil are removed together with the stencil by lift-off (Fig. 2e). Through the above process, the central active region and the end passive region contact with each other only at the junction M
An R head can be formed.

【0086】磁気抵抗効果膜にバイアス磁界を印加する
ための軟磁性膜からなるSAL1として、80原子%ニ
ッケル及び残部鉄からなる磁性合金に酸化ジルコニウム
を10%添加した軟磁性膜を、スパッタリング法によっ
て400Å形成する。スパッタリングはニッケル−鉄合
金ターゲット上に酸化ジルコニウムチップを配置したタ
ーゲットを用いて行った。スパッタリングの際のArガ
ス圧は2mTorrとした。また、基板温度は室温とした。
さらにその上部に上部ギャップ膜としてアルミナ膜を
0.3μm 、さらにその上部に上部磁気シールドを形成
する。さらにその上部に絶縁膜を形成後、記録用の誘導
型磁気ヘッドを作製するが詳細は省略する。この後、基
板を切断,スライダに加工して磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドの作製を完了する。次に本実施例の磁気抵抗効果型磁
気ヘッドの特性について述べる。磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの評価は再生出力で行った。本実施例の磁気ヘッド
及び、比較のために同様の構造でバイアス膜に5%ニオ
ブを添加したニッケル−鉄合金を用いたヘッドについて
行った。本実施例の酸化ジルコニウムを添加したバイア
ス膜は飽和磁束密度が0.7T で、比抵抗が約120μ
Ωcmであるのに対し、比較のための5%ニオブを添加し
たニッケル−鉄膜では飽和磁束密度0.6T、比抵抗が
70μΩcmであった。ニオブを5%添加したニッケル−
鉄膜をバイアス膜に用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
再生出力は、10MHzの周波数で約400μVであっ
たのに対し、本発明の磁気ヘッドは10%大きな約44
0μVであった。これは、ニオブを添加したニッケル−
鉄合金膜をバイアス膜としたヘッドでは、バイアス膜の
比抵抗が小さいため、検出電流が磁気抵抗効果膜とバイ
アス膜の両方に流れ、読み出される抵抗の変化が小さく
なるためである。ニオブを添加したニッケル−鉄膜では
添加するニオブの量を増やすことによって、電気抵抗を
上昇させることが可能であるが、ニオブの添加量を増加
させると飽和磁束密度が著しく低下するので、5%が限
界である。このように、酸化ジルコニウムを添加したニ
ッケル−鉄膜をバイアス膜とした本実施例の磁気抵抗効
果型磁気ヘッドでは、バイアス膜の電気抵抗が大きいの
で、高い再生出力が得られる。
As the SAL1 composed of a soft magnetic film for applying a bias magnetic field to the magnetoresistive film, a soft magnetic film prepared by adding 10% of zirconium oxide to a magnetic alloy composed of 80 atomic% nickel and the balance iron was used by the sputtering method. Form 400 Å. Sputtering was performed using a target in which zirconium oxide chips were placed on a nickel-iron alloy target. The Ar gas pressure during sputtering was 2 mTorr. The substrate temperature was room temperature.
Further, an alumina film as an upper gap film of 0.3 μm is formed on the upper portion thereof, and an upper magnetic shield is formed on the upper portion thereof. Further, after forming an insulating film on the upper part thereof, an inductive magnetic head for recording is manufactured, but the details are omitted. After that, the substrate is cut and processed into a slider to complete the manufacture of the magnetoresistive effect magnetic head. Next, the characteristics of the magnetoresistive effect type magnetic head of this embodiment will be described. The magnetoresistive effect magnetic head was evaluated by reproducing output. For the magnetic head of this example, for comparison, a head having a similar structure and using a nickel-iron alloy in which 5% niobium was added to the bias film was used. The bias film to which zirconium oxide was added according to this example has a saturation magnetic flux density of 0.7 T and a specific resistance of about 120 μm.
In contrast, the nickel-iron film containing 5% niobium for comparison had a saturation magnetic flux density of 0.6 T and a specific resistance of 70 μΩcm. Nickel containing 5% niobium
The reproduction output of the magnetoresistive effect magnetic head using the iron film as the bias film was about 400 μV at the frequency of 10 MHz, whereas the magnetic head of the present invention is about 10% larger, about 44 μV.
It was 0 μV. This is a nickel-containing niobium-
This is because in the head using the iron alloy film as the bias film, the specific resistance of the bias film is small, so that the detected current flows in both the magnetoresistive effect film and the bias film, and the change in the read resistance becomes small. In the nickel-iron film to which niobium is added, it is possible to increase the electric resistance by increasing the amount of niobium to be added. Is the limit. As described above, in the magnetoresistive effect magnetic head of the present embodiment in which the nickel-iron film containing zirconium oxide is used as the bias film, the bias film has a large electric resistance, so that a high reproduction output can be obtained.

【0087】次に本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
バイアス膜の電気抵抗について述べる。図3は80原子
%ニッケル,残部鉄よりなる磁性合金膜に、酸化ジルコ
ニウムを添加した場合の膜の比抵抗及び飽和磁束密度を
示したものである。膜厚は400Åである。酸化アルミ
ニウムを添加すると膜の電気抵抗は増加し、約10%で
100μΩcmになる。一方、飽和磁束密度は酸化アルミ
ニウムの添加によって単調に減少し、10%では約0.
75T である。これは化合物として酸化アルミニウム
を添加した場合の例であるが、他の化合物でも同様の傾
向を示し、化合物の添加により、高い比抵抗の膜を作製
することが可能である。このような高い比抵抗の膜は、
従来の金属元素の添加では得ることが困難であり、化合
物の添加が有効であることがわかる。
Next, the electric resistance of the bias film of the magnetoresistive head of the present invention will be described. FIG. 3 shows the specific resistance and saturation magnetic flux density of the film when zirconium oxide was added to the magnetic alloy film consisting of 80 atomic% nickel and the balance iron. The film thickness is 400Å. When aluminum oxide is added, the electrical resistance of the film increases to about 100% Ωcm at about 10%. On the other hand, the saturation magnetic flux density decreases monotonously with the addition of aluminum oxide, and at 10%, it is about 0.
It is 75T. This is an example of the case where aluminum oxide is added as a compound, but other compounds show the same tendency, and it is possible to form a film having a high specific resistance by adding the compound. Such a high resistivity film is
It is difficult to obtain by adding the conventional metal element, and it is understood that the addition of the compound is effective.

【0088】次に種々の化合物を含むバイアス膜の特性
について述べる。表1はニッケルが80%で残部鉄より
なる金属磁性薄膜に酸化ジルコニウム,酸化アルミニウ
ム,酸化ハフニウム,酸化チタン,酸化ベリリウム,酸
化マグネシウム,希土類酸素化合物として酸化セリウ
ム,窒化ジルコニウム,窒化ハフニウム,窒化アルミニ
ウム,窒化チタン,窒化ベリリウム,窒化マグネシウ
ム,窒化シリコン、及び希土類窒素化合物として窒化セ
リウムを約5%添加した場合の保磁力,異方性磁界,飽
和磁束密度の値を示したものである。
Next, the characteristics of the bias film containing various compounds will be described. Table 1 shows that a metal magnetic thin film consisting of 80% nickel and the balance iron is used for zirconium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, titanium oxide, beryllium oxide, magnesium oxide, cerium oxide as a rare earth oxygen compound, zirconium nitride, hafnium nitride, aluminum nitride, The values of coercive force, anisotropic magnetic field, and saturation magnetic flux density when titanium nitride, beryllium nitride, magnesium nitride, silicon nitride, and cerium nitride as a rare earth nitrogen compound are added at about 5% are shown.

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】比較のために酸化シリコンを添加した場合
と、金属ジルコニウムを添加した場合の磁気特性につい
ても示す。膜の作製はスパッタリング法で行った。ター
ゲットはニッケル−鉄合金上に各化合物のチップを配置
したターゲットとした。スパッタリングの際のArガス
圧は2mTorrとし、膜厚は400Åとした。膜の比抵抗
はいずれの膜もおよそ70μΩcmであった。また、保磁
力,異方性磁界,飽和磁束密度のいずれも化合物の種類
には殆ど依存せず同様な値を示したが、酸化シリコンを
添加した膜は異方性磁界が15Oeと大きくなってい
る。これは、酸化シリコンの結合エネルギが小さく、膜
作製中に分解が進み、発生した酸素が鉄あるいはニッケ
ルと化合し内部に酸化物を形成したためと考えられる。
ここで添加した窒素化合物は酸素化合物に比べれば結合
エネルギが小さいが、磁性元素である鉄,コバルト,ニ
ッケルの窒素と結合が非常に弱いため、磁性元素が化合
物を作らず、磁気特性の劣化がなかったと考えられる。
このことは、添加化合物の結合エネルギが、磁性元素が
作る同種の化合物の結合エネルギに比べ十分大きければ
磁気特性が改善されることを示している。以上のことか
ら類推すれば、他の化合物、例えば炭化物,塩化物,フ
ッ化物等の化合物でも磁気特性の改善が期待されるが、
炭化物は著しく真空装置を汚染すること、また塩化物及
びフッ化物はその多くが水溶性であり、膜の耐食性の点
で問題があると予想されるため実験を行わなかった。ま
た、比較のためにジルコニウムを添加した膜は保磁力及
び異方性磁界は小さくなるが、飽和磁束密度の大きさが
約0.5T と大きく減少した。このことはジルコニウム
を金属のまま添加すると、磁性元素の電子状態を大きく
変化させることを示しており、化合物として添加するこ
とが有効であることがわかる。
For comparison, magnetic characteristics in the case of adding silicon oxide and in the case of adding metallic zirconium are also shown. The film was formed by the sputtering method. The target was a target in which chips of each compound were arranged on a nickel-iron alloy. The Ar gas pressure during sputtering was 2 mTorr and the film thickness was 400 Å. The specific resistance of each film was about 70 μΩcm. Further, the coercive force, anisotropic magnetic field, and saturation magnetic flux density all showed similar values with almost no dependence on the type of compound, but the anisotropy magnetic field of the film containing silicon oxide was as large as 15 Oe. There is. It is considered that this is because the binding energy of silicon oxide was small, the decomposition proceeded during film formation, and the generated oxygen was combined with iron or nickel to form an oxide inside.
The nitrogen compound added here has a smaller binding energy than the oxygen compound, but since the bond with the nitrogen of the magnetic elements iron, cobalt, and nickel is very weak, the magnetic element does not form a compound and the magnetic characteristics are deteriorated. Probably not.
This indicates that the magnetic characteristics are improved if the binding energy of the added compound is sufficiently larger than the binding energy of the compound of the same kind formed by the magnetic element. By analogy with the above, other compounds such as carbides, chlorides, and fluorides are expected to improve the magnetic properties,
Experiments were not conducted because carbides significantly contaminate the vacuum equipment, and chlorides and fluorides are mostly water soluble, which is expected to be problematic in terms of corrosion resistance of the film. For comparison, the film containing zirconium has a small coercive force and an anisotropic magnetic field, but the saturation magnetic flux density is significantly reduced to about 0.5T. This indicates that when zirconium is added as a metal, the electronic state of the magnetic element is significantly changed, and it is clear that addition as a compound is effective.

【0091】次に種々の合金に酸化ジルコニウムを添加
したバイアス膜の磁気特性について述べる。表2は金属
磁性体である鉄,鉄−コバルト合金、及びニッケル−コ
バルト合金に酸化ジルコニウムを5%添加した場合の保
磁力,異方性磁界,飽和磁束密度の値を示したものであ
る。
Next, the magnetic characteristics of the bias film obtained by adding zirconium oxide to various alloys will be described. Table 2 shows values of coercive force, anisotropic magnetic field, and saturation magnetic flux density when 5% of zirconium oxide is added to iron, iron-cobalt alloy, and nickel-cobalt alloy, which are metal magnetic materials.

【0092】[0092]

【表2】 [Table 2]

【0093】鉄−コバルト合金については、鉄を50原
子%,残部コバルトとした。また、ニッケル−コバルト
合金についてはニッケル70原子%,残部コバルトとし
た。これらの膜は金属ターゲット上に酸化ジルコニウム
のチップを配置したターゲットを用いて、スパッタリン
グ法によって作製した。スパッタリング時のArガス圧
は2mTorrとした。また、磁気異方性を付与するため、
スパッタリング中に約40Oeの磁界を印加した。膜厚
は0.1μm とした。表2には比較のため、酸化ジルコ
ニウムを添加しない場合の磁気特性についても示してい
る。表中で異方性磁界の項が空欄の場合があるが、これ
はM−Hループ上で明瞭な磁気異方性が観察されず、異
方性磁界が測定できなかった場合である。金属磁性体が
鉄の場合、酸化ジルコニウムを添加しない膜では、保磁
力が8Oeと大きく、また明瞭な磁気異方性は見られな
い。これに対し、酸化ジルコニウムを添加した膜は保磁
力が約3Oeに減少し、また磁気異方性が観察され、異
方性磁界は7Oeであった。鉄−コバルト合金,ニッケ
ル−コバルト合金の場合にも酸化ジルコニウムを添加し
ていない場合に比べ、酸化ジルコニウムを添加した場合
には保磁力の減少が見られ、軟磁気特性が向上すること
が明らかである。
For the iron-cobalt alloy, iron was 50 atomic% and the balance was cobalt. With regard to the nickel-cobalt alloy, nickel was 70 atomic% and the balance was cobalt. These films were formed by a sputtering method using a target in which a zirconium oxide chip was placed on a metal target. The Ar gas pressure during sputtering was 2 mTorr. Further, in order to impart magnetic anisotropy,
A magnetic field of about 40 Oe was applied during sputtering. The film thickness was 0.1 μm. For comparison, Table 2 also shows the magnetic characteristics when zirconium oxide is not added. In some cases, the term "anisotropic magnetic field" in the table is blank, but this is the case where no clear magnetic anisotropy was observed on the MH loop and the anisotropic magnetic field could not be measured. When the metal magnetic material is iron, the coercive force is as large as 8 Oe and no clear magnetic anisotropy is observed in the film to which zirconium oxide is not added. On the other hand, in the film to which zirconium oxide was added, the coercive force was reduced to about 3 Oe, magnetic anisotropy was observed, and the anisotropic magnetic field was 7 Oe. In the case of iron-cobalt alloys and nickel-cobalt alloys, the coercive force decreased when zirconium oxide was added, compared with the case where zirconium oxide was not added, and it is clear that the soft magnetic characteristics are improved. is there.

【0094】(実施例2)次に実施例1における永久磁
石膜の材料の検討を行った。永久磁石膜はRFスパッタ
法により形成し、ターゲット上にZrO2 またはTa25
チップを配置することによりCoCrPt 膜中の酸化物濃
度を調節した。図4に膜厚40nmでの(Co0.82Cr0.
09Pt0.09)1-xx 膜(Z=ZrO2,Ta25)の磁気特
性を示す。ZrO2添加膜では酸化物濃度3mol%で保磁
力が1200Oe以上となることが分かった。Ta25にお
いても保磁力1200Oe以上が得られた。ZrO2,Ta2
5添加膜において酸化物濃度が大きいことに保磁力が低
下しているのは、永久磁石膜面内での組成のばらつきと
結晶性が乱れてアモルファス的になるためである。これ
らの系では保磁力が1000Oe以上となるのは酸化物濃度
0.5mol%〜4mol %であった。また異なった組成のC
oCrPt 膜を用いた検討では好ましい酸化物濃度は0.
5mol%〜10mol% であった。また保磁力を増大させ
る酸化物としてTi酸化物,V酸化物,Nb酸化物,M
o酸化物,Hf酸化物,W酸化物,Al酸化物,Si酸
化物,Cr酸化物が考えられる。
Example 2 Next, the material of the permanent magnet film in Example 1 was examined. The permanent magnet film is formed by the RF sputtering method, and ZrO 2 or Ta 2 O 5 is formed on the target.
The oxide concentration in the CoCrPt film was adjusted by arranging the chips. (Co 0 at a thickness of 40nm in Figure 4. 82 Cr 0.
The magnetic characteristics of 09 Pt 0 .09 ) 1-x Z x films (Z = ZrO 2 , Ta 2 O 5 ) are shown. It was found that the ZrO 2 added film had a coercive force of 1200 Oe or more at an oxide concentration of 3 mol%. Even with Ta 2 O 5 , a coercive force of 1200 Oe or more was obtained. ZrO 2 , Ta 2 O
The reason why the coercive force is reduced due to the large oxide concentration in the 5 addition film is that the composition becomes amorphous due to the dispersion of the composition and the crystallinity in the plane of the permanent magnet film. In these systems, the coercive force was 1000 Oe or more when the oxide concentration was 0.5 mol% to 4 mol%. C of different composition
In the study using the oCrPt film, the preferable oxide concentration is 0.1.
It was 5 mol% to 10 mol%. Further, as oxides for increasing coercive force, Ti oxide, V oxide, Nb oxide, M
O oxides, Hf oxides, W oxides, Al oxides, Si oxides, Cr oxides are considered.

【0095】(実施例3)図5は本実施例の磁気抵抗効
果ヘッドの斜視図である。
(Embodiment 3) FIG. 5 is a perspective view of a magnetoresistive head according to this embodiment.

【0096】本実施例は実施例1と同じ構造で、磁気抵
抗効果型ヘッドの膜の積層構造が異なるものである。ア
ルミナからなる下部ギャップ膜9の上に順次厚さ50n
mのNiOからなる反強磁性膜13,MR膜3として厚
さ1nmの80at%Ni−Fe合金膜14と厚さ1n
mのCo膜15,厚さ2nmのCuから非磁性金属膜1
6及び厚さ5nmのNiFe合金の軟磁性膜からなる横
バイアス印加用のSAL1が形成されたものである。
The present embodiment has the same structure as that of the first embodiment, but the film laminated structure of the magnetoresistive head is different. A thickness of 50 n is sequentially formed on the lower gap film 9 made of alumina.
m as the antiferromagnetic film 13 made of NiO and the MR film 3 having a thickness of 1 nm of 80 at% Ni—Fe alloy film 14 and a thickness of 1 n.
m of Co film 15 and 2 nm thick Cu of non-magnetic metal film 1
6 and a SAL1 for applying a lateral bias formed of a soft magnetic film of NiFe alloy having a thickness of 5 nm.

【0097】本実施例におけるMR膜3は二枚の磁性膜
(NiFe)で薄い非磁性膜(Cu)を挾み、片方の磁
性膜に接した反強磁性膜(NiO)からなる構造であ
る。この構造により、製造工程の不安定さと、電流の分
流による感度低下を防止したものである。また、反強磁
性膜としては、従来材料のFeMnに比べ、製造工程で
の腐食がない酸化物NiOを用い、これにより量産工程
での高信頼化を図った。また、ヘッドの出力は、ヘッド
に流す電流とスピンバルブ膜の抵抗変化量の積によって
決まり、反強磁性膜自身は抵抗変化には寄与しない。従
って、反強磁性膜として絶縁物質であるNiOを用いる
ことで、入力した電流を効率良く抵抗変化に寄与させ、
高い磁界感度を得ることができるようになった。以上の
ように、本実施例においては約5Gb/in2 の記録密
度を実現できる。
The MR film 3 in this embodiment has a structure of two magnetic films (NiFe) sandwiching a thin non-magnetic film (Cu) and an antiferromagnetic film (NiO) in contact with one magnetic film. . This structure prevents instability in the manufacturing process and a decrease in sensitivity due to shunting of current. Further, as the antiferromagnetic film, oxide NiO that does not corrode in the manufacturing process is used as compared with the conventional material FeMn, and thereby high reliability is achieved in the mass production process. The output of the head is determined by the product of the current flowing through the head and the resistance change amount of the spin valve film, and the antiferromagnetic film itself does not contribute to the resistance change. Therefore, by using NiO, which is an insulating material, as the antiferromagnetic film, the input current is efficiently contributed to the resistance change,
It has become possible to obtain high magnetic field sensitivity. As described above, in this embodiment, the recording density of about 5 Gb / in 2 can be realized.

【0098】さらに、本実施例におけるSAL1に実施
例1と同様にNiFe合金に酸化物を分散させた膜を形
成させることにより高い再生出力が得られる。
Furthermore, a high reproduction output can be obtained by forming a film in which an oxide is dispersed in a NiFe alloy in the SAL1 in this embodiment as in the first embodiment.

【0099】(実施例4)図6は本実施例における磁気
抵抗効果型ヘッドの断面図である。軟磁性層からなるS
AL1及びMR膜3を非磁性金属膜16を挾んで感磁部
を構成する。磁性層からなるSAL1,MR膜3として
は、共に厚さ5nmのパーマロイ(Ni80Fe20)を、
非磁性金属膜16としては、厚さ2nmのCuを用い
る。反強磁性層13として、膜厚50nmのNiOを用
いた。硬磁性層である永久磁石膜7および電極膜8を磁
性膜に接するようにして設け、両者を同時にパターニン
グする。硬磁性層としては、膜厚10nmのCoCrPt,電
極としては、Cu,Ag,Au等を用いる。
(Embodiment 4) FIG. 6 is a sectional view of a magnetoresistive head according to this embodiment. S composed of a soft magnetic layer
The magnetic field is formed by sandwiching the AL1 and MR film 3 with the non-magnetic metal film 16. As the SAL1 and MR film 3 composed of magnetic layers, permalloy (Ni 80 Fe 20 ) having a thickness of 5 nm is used.
As the nonmagnetic metal film 16, Cu having a thickness of 2 nm is used. As the antiferromagnetic layer 13, NiO having a film thickness of 50 nm was used. The permanent magnet film 7 and the electrode film 8 which are hard magnetic layers are provided in contact with the magnetic film, and both are patterned at the same time. CoCrPt with a thickness of 10 nm is used as the hard magnetic layer, and Cu, Ag, Au, etc. are used as the electrodes.

【0100】このようにして作製した、トラック幅4μ
m,磁気抵抗効果膜の深さ方向の幅2μmの、シールド
のない磁気抵抗効果素子は磁界ゼロの原点付近では、印
加磁界に対して、抵抗変化は、近似的に線形になってい
るので、この部分を使用して、媒体磁界を抵抗変化とし
て検出できる。
The track width of 4 .mu.
m, the width of the magnetoresistive effect film in the depth direction is 2 μm, and the magnetoresistive effect element without a shield has an approximately linear change in resistance with respect to the applied magnetic field near the origin where the magnetic field is zero. Using this part, the medium magnetic field can be detected as a resistance change.

【0101】この素子を、上下のシールド膜で挾み、磁
気抵抗効果型再生ヘッドを作製した。このとき下部シー
ルドは、非晶質Co−Ta−Zr(2μm)を用い、上
部シールドは、パーマロイ(2μm)を用いた。シール
ド間のギャップ絶縁膜としては、スパッタ法により形成
したアルミナ膜を用いた。このようにして作製した磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、バルクハウゼンノイズは認
められず、良好な出力特性を示した。
This element was sandwiched between the upper and lower shield films to produce a magnetoresistive effect reproducing head. At this time, amorphous Co—Ta—Zr (2 μm) was used for the lower shield, and permalloy (2 μm) was used for the upper shield. An alumina film formed by a sputtering method was used as the gap insulating film between the shields. In the magnetoresistive head manufactured in this way, Barkhausen noise was not recognized and good output characteristics were exhibited.

【0102】このようにして作製した巨大磁気抵抗効果
型ヘッドは、0.8μm 幅の記録トラックを、トラック
幅方向に位置をずらせながら再生することによって再生
感度分布の測定を行った。再生ヘッドの形状は、トラッ
ク幅4μm,上下シールド間隔0.5μm ,磁気抵抗効
果膜の深さ方向の幅は2μmのものを用いた。本発明ヘ
ッドの感度分布は、従来型の巨大磁気抵抗効果ヘッドと
比べて、より裾が短くなっている。このように本発明の
磁気抵抗効果型ヘッドは、感度分布の裾の広がりが少な
く、高いトラック密度にて記録を行った場合に、隣のト
ラックからの再生クロストークを低減でき、有利である
ことを確認した。
In the giant magnetoresistive head thus manufactured, the reproducing sensitivity distribution was measured by reproducing the recording track having a width of 0.8 μm while shifting the position in the track width direction. The reproducing head had a track width of 4 μm, a vertical shield spacing of 0.5 μm, and a magnetoresistive effect film having a width in the depth direction of 2 μm. The sensitivity distribution of the head of the present invention is shorter than that of the conventional giant magnetoresistive head. As described above, the magnetoresistive head of the present invention is advantageous in that the width of the hem of the sensitivity distribution is small and the reproduction crosstalk from the adjacent track can be reduced when recording is performed at a high track density. It was confirmed.

【0103】(実施例5)図7は本実施例の磁気抵抗効
果型ヘッドの斜視図である。
(Embodiment 5) FIG. 7 is a perspective view of a magnetoresistive head of this embodiment.

【0104】図8は本実施例の磁気抵抗効果素子の異方
性制御の例を示す概念図である。反強磁性材からなるバ
イアス膜31及び32は、図中矢印71及び72の方向
に交換結合による異方性を印加する。図中矢印60は感
知すべき磁界の方向、矢印61は磁性膜21に誘導した
一方向異方性の方向を示す。非磁性導電膜20に挟まれ
た磁性膜22の容易磁化方向は図中矢印62の方向に一
軸異方性の誘導によって印加する。これは磁性膜の成長
中に所定の方向に磁界を印加することで達成される。本
図の実施例は異方性の印加をバイアス膜と誘導磁気異方
性で実現した例である。この結果矢印61と62は共に
膜面内で、互いに直交する。感知すべき磁界の大きさに
比較して、磁性膜21の異方性を大きく磁性膜22の異
方性を小さくすることで、磁性膜21の磁化を外部磁界
に対してほぼ固定し、磁性膜22の磁化のみが外部磁界
に対して大きく反応するようになる。さらに矢印60の
方向にかかる感知すべき磁界に対して、磁性膜21の磁
化は異方性61によって磁化と外部磁界が平行な容易軸
励磁の状態に、逆に磁性膜22の異方性に依って磁化と
外部磁界が垂直な困難軸励磁の状態になっている。この
効果によって上記の応答をさらに顕著なものにできると
ともに、外部磁界に対して磁性膜22の磁化が、矢印6
2の方向を起点に、回転による困難軸励磁で素子が駆動
される状態が実現し、磁壁移動による励磁に伴うノイズ
を防止し、高周波での動作を可能にすることができる。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of anisotropy control of the magnetoresistive effect element of this embodiment. The bias films 31 and 32 made of an antiferromagnetic material apply anisotropy due to exchange coupling in the directions of arrows 71 and 72 in the figure. In the figure, an arrow 60 indicates the direction of a magnetic field to be sensed, and an arrow 61 indicates the direction of unidirectional anisotropy induced in the magnetic film 21. The easy magnetization direction of the magnetic film 22 sandwiched between the non-magnetic conductive films 20 is applied in the direction of arrow 62 in the figure by induction of uniaxial anisotropy. This is achieved by applying a magnetic field in a predetermined direction during the growth of the magnetic film. The embodiment of this figure is an example in which the application of anisotropy is realized by a bias film and induced magnetic anisotropy. As a result, both arrows 61 and 62 are orthogonal to each other in the film plane. By making the anisotropy of the magnetic film 21 larger and the anisotropy of the magnetic film 22 smaller than the magnitude of the magnetic field to be sensed, the magnetization of the magnetic film 21 is almost fixed to the external magnetic field, and Only the magnetization of the film 22 becomes highly responsive to the external magnetic field. Further, with respect to the magnetic field to be sensed in the direction of the arrow 60, the magnetization of the magnetic film 21 becomes an easy axis excitation state in which the magnetization and the external magnetic field are parallel to each other due to the anisotropy 61, and conversely to the anisotropy of the magnetic film 22. Therefore, the magnetization and the external magnetic field are in a state of hard axis excitation in which they are perpendicular to each other. Due to this effect, the above response can be made more prominent, and the magnetization of the magnetic film 22 against the external magnetic field is reduced by the arrow 6
Starting from the direction of 2, the state in which the element is driven by hard axis excitation due to rotation is realized, noise accompanying excitation due to domain wall movement can be prevented, and operation at high frequency can be enabled.

【0105】本発明の磁気抵抗効果素子を構成する膜は
高周波マグネトロンスパッタリング装置により以下のよ
うに作製した。アルゴン3ミリトールの雰囲気中にて、
厚さ1ミリ,直径3インチのセラミックス基板およびS
i単結晶基板上に以下の材料を順に積層して作製した。
スパッタリングターゲットとして酸化ニッケル,コバル
ト,ニッケル−20at%鉄合金,銅のターゲットを用
いた。ニッケル−鉄中へのコバルトの添加にはニッケル
−20at%鉄合金ターゲット上にコバルトのチップを
配置した。またコバルト中へのニッケル,鉄の添加には
コバルトターゲット上にニッケルおよび鉄のチップを配
置した。積層膜は、各ターゲットを配置したカソードに
各々高周波電力を印加して装置内にプラズマを発生させ
ておき、各カソードごとに配置されたシャッターを一つ
ずつ開閉して順次各層を形成した。膜形成時には基板面
内で直交する二対の電磁石を用いて基板に平行におよそ
50エルステッドの磁界を印加して、一軸異方性を持た
せると共に、酸化ニッケル膜の交換結合バイアスの方向
をそれぞれの方向に誘導した。
The film constituting the magnetoresistive effect element of the present invention was produced by the high frequency magnetron sputtering apparatus as follows. In an atmosphere of 3 mTorr of argon,
Ceramic substrate with thickness of 1 mm and diameter of 3 inches and S
The following materials were laminated in this order on an i single crystal substrate to manufacture.
As the sputtering target, nickel oxide, cobalt, nickel-20 at% iron alloy, and copper targets were used. To add cobalt into the nickel-iron, a cobalt tip was placed on a nickel-20 at% iron alloy target. To add nickel and iron to cobalt, nickel and iron chips were placed on the cobalt target. In the laminated film, high frequency power was applied to the cathodes on which the targets were arranged to generate plasma in the apparatus, and the shutters arranged for each cathode were opened and closed one by one to sequentially form each layer. At the time of film formation, a magnetic field of about 50 Oersted is applied in parallel to the substrate by using two pairs of electromagnets that are orthogonal to each other in the plane of the substrate to give uniaxial anisotropy and to change the direction of the exchange coupling bias of the nickel oxide film. Was guided in the direction of.

【0106】異方性の誘導は、基板近傍に取り付けた二
対の電磁石によって、各磁性膜の形成時に誘導すべき方
向に磁界を加えて行った。或いは、多層膜形成後に反強
磁性膜のネール温度近傍で磁界中熱処理を行い、反強磁
性バイアスの方向を磁界の方向に誘導した。
The anisotropic induction was performed by applying a magnetic field in the direction in which each magnetic film should be induced by two pairs of electromagnets mounted near the substrate. Alternatively, after forming the multilayer film, heat treatment in a magnetic field was performed near the Neel temperature of the antiferromagnetic film to induce the antiferromagnetic bias direction in the magnetic field direction.

【0107】磁気抵抗効果素子の性能の評価は膜を短冊
形状にパターニングし、電極を形成して行った。この
時、磁性膜の一軸異方性の方向と素子の電流方向が平行
となるようにした。電気抵抗は電極端子間に一定の電流
を通じ、素子の面内に電流方向に垂直な方向に磁界を印
加して、素子の電気抵抗を電極端子間の電圧として測定
し、磁気抵抗変化率として感知した。
The performance of the magnetoresistive effect element was evaluated by patterning the film into a strip shape and forming an electrode. At this time, the direction of uniaxial anisotropy of the magnetic film and the current direction of the element were set to be parallel. The electric resistance is measured by measuring the electric resistance of the element as the voltage between the electrode terminals by applying a constant current between the electrode terminals and applying a magnetic field in the plane of the element in the direction perpendicular to the current direction. did.

【0108】図9は表3に試料No.1で表した、上下に
NiO膜を有する構成の素子の、磁界に対する抵抗変化
率を表した図である。これは図8においてバイアス膜3
1,32にNiO膜を、磁性膜21,22にNi80Fe
20合金薄膜を、非磁性導電膜にCu膜を用いたことに対
応している。ただし磁界制御を行う前においては一軸異
方性は図6の矢印62の方向に印加されていない。図9
の四角形状の曲線は本発明の磁気抵抗効果素子の特徴を
良く表わしている。即ち、磁界の方向に強く誘導された
磁性膜の効果は曲線の左半分のループとして検出され
る。他の、強く誘導されていない磁性膜の効果は中央付
近の急峻な抵抗変化として現れている。本発明の磁気抵
抗効果素子の再生出力はこの抵抗変化率の大きさに、ま
た感度は飽和磁界の小ささに、それぞれ対応することか
ら、本発明の素子出力が大きく、感度が高いことが分か
る。磁性膜間に反強磁性的結合がある場合には図9の曲
線は三角形状になり、素子の磁界感度が低下する。
FIG. 9 is a diagram showing the rate of change in resistance with respect to a magnetic field of the element having the NiO film on the upper and lower sides, which is represented by sample No. 1 in Table 3. This is the bias film 3 in FIG.
NiO films for 1,32 and Ni 80 Fe for magnetic films 21,22
This corresponds to using a 20 alloy thin film and a Cu film as the non-magnetic conductive film. However, before the magnetic field control is performed, the uniaxial anisotropy is not applied in the direction of arrow 62 in FIG. FIG.
The quadrangle-shaped curve of (4) well represents the characteristics of the magnetoresistive effect element of the present invention. That is, the effect of the magnetic film strongly induced in the direction of the magnetic field is detected as a loop in the left half of the curve. Another effect of the magnetic film, which is not strongly induced, appears as a sharp resistance change near the center. Since the reproduction output of the magnetoresistive effect element of the present invention corresponds to the magnitude of this resistance change rate and the sensitivity corresponds to the small saturation magnetic field, it is understood that the element output of the present invention is large and the sensitivity is high. . When there is antiferromagnetic coupling between the magnetic films, the curve in FIG. 9 has a triangular shape, and the magnetic field sensitivity of the element decreases.

【0109】また、非磁性導電膜としてCuに、Ag,
Auを添加したとき及びAg,Auにて多層膜を形成し
た試料においても同様の効果が得られた。
As the non-magnetic conductive film, Cu, Ag,
Similar effects were obtained when Au was added and also in the sample in which the multilayer film was formed of Ag and Au.

【0110】図10はCu膜の厚さを変えたNiO/N
iFe/Cu/NiFe膜において磁化曲線を測定し、
NiFe膜間の磁気的結合の強さを求めた結果である。
磁気的結合の強さはCuの厚さと共におよそ10Å周期
で反強磁性/強磁性間で振動している。磁界に対する感
度の高い磁気抵抗効果素子を得るにはこの磁気的結合を
およそゼロにすることが必須である。非磁性導電膜とし
てCuを用いた場合には、図10から明らかなように、
その厚さを11Å〜22Åの範囲にすることで磁性膜間
の磁気的結合をゼロにすることができる。これによって
初めて数エルステッドの弱い外部磁界に応答して電気抵
抗が大きく変化する、すなわち感度の高い磁気抵抗効果
素子を得ることができるのである。
FIG. 10 shows NiO / N in which the thickness of the Cu film is changed.
The magnetization curve was measured in the iFe / Cu / NiFe film,
It is the result of obtaining the strength of the magnetic coupling between the NiFe films.
The strength of magnetic coupling oscillates between antiferromagnetism / ferromagnetism with the thickness of Cu at about 10Å period. In order to obtain a magnetoresistive effect element having high sensitivity to a magnetic field, it is essential to make this magnetic coupling approximately zero. When Cu is used as the non-magnetic conductive film, as is clear from FIG.
By setting the thickness in the range of 11Å to 22Å, the magnetic coupling between the magnetic films can be made zero. As a result, it is possible to obtain a magnetoresistive element having a large change in electric resistance in response to a weak external magnetic field of several oersteds, that is, high sensitivity.

【0111】図11はNiFe磁性膜にCoを添加した
ときの添加量と抵抗変化率の変化を表した図である。素
子多層膜の構成は、表3,試料No.5と同等である。C
oの添加につれて、抵抗変化率はNiFeのみのおよそ
4%から5.5% まで向上した。これはNiFeに加え
てCoを添加することが積層膜の磁気抵抗効果を改善す
ることを示している。
FIG. 11 is a diagram showing changes in the amount of addition and the resistance change rate when Co is added to the NiFe magnetic film. The structure of the element multilayer film is the same as in Table 3 and Sample No. 5. C
With the addition of o, the resistance change rate improved from about 4% of NiFe alone to 5.5%. This indicates that adding Co in addition to NiFe improves the magnetoresistive effect of the laminated film.

【0112】膜の構成を変えて作製した磁気抵抗効果素
子の特性例を表3に示す。膜構成は紙面左側が基体側で
順次右側に積層したものである。
Table 3 shows a characteristic example of the magnetoresistive effect element manufactured by changing the structure of the film. The film structure is such that the left side of the paper is the base side and the right side is sequentially laminated.

【0113】[0113]

【表3】 [Table 3]

【0114】表3では素子の特性を抵抗変化率と飽和磁
界で表した。素子としての再生出力はこの抵抗変化率の
大きさに、感度は飽和磁界の小ささに、それぞれ対応す
る。表3の結果から明らかなように本発明の磁気抵抗素
子(No.1〜5)は4%以上の抵抗変化率と良好な磁気
特性を有するものであり、従来の積層膜(No.6,7)
に比べ、抵抗変化率において優れている。特に、試料N
o.1,2,4は飽和磁界10エルステッド程度の良好な
磁界感度と抵抗変化率6から7%の高い出力を示してい
る。
In Table 3, the characteristics of the device are represented by the resistance change rate and the saturation magnetic field. The reproduction output as an element corresponds to the magnitude of this resistance change rate, and the sensitivity corresponds to the small saturation magnetic field. As is clear from the results in Table 3, the magnetoresistive elements (Nos. 1 to 5) of the present invention have a resistance change rate of 4% or more and good magnetic characteristics, and the conventional laminated film (No. 6, 7)
The resistance change rate is superior to In particular, sample N
o. 1, 2 and 4 show good magnetic field sensitivity of about 10 oersted of saturation magnetic field and high output of resistance change rate of 6 to 7%.

【0115】図12は磁性膜としてCoを用いたNiO
/Co/Cu/Co膜の磁気抵抗曲線である。ゼロ磁界
近傍で、Co膜の保磁力に起因するヒステリシスが見ら
れるが、抵抗変化率は同じ構成でNiFeを用いた場合
の2倍近い7%を示した。
FIG. 12 shows NiO using Co as the magnetic film.
3 is a magnetoresistance curve of a / Co / Cu / Co film. Hysteresis due to the coercive force of the Co film was observed in the vicinity of the zero magnetic field, but the rate of change in resistance was 7%, which was almost double that in the case of using NiFe in the same configuration.

【0116】図13はNiO/Co51Ni27Fe22/Cu/
NiFe/Cu/Co51Ni27Fe22/NiO膜の磁気抵
抗曲線で、8%以上の出力とゼロ磁界近傍での高い磁界
感度を合わせ持っている。このように、基体上に下地と
してNiO反強磁性膜を有したNiFe或いはCoNiFe/
Cu積層膜は磁気抵抗効果膜として極めて高い感度を有
している。
FIG. 13 shows NiO / Co 51 Ni 27 Fe 22 / Cu /
The magnetic resistance curve of the NiFe / Cu / Co 51 Ni 27 Fe 22 / NiO film has an output of 8% or more and a high magnetic field sensitivity near the zero magnetic field. In this way, NiFe or CoNiFe / NiNi with the NiO antiferromagnetic film as a base on the substrate is
The Cu laminated film has extremely high sensitivity as a magnetoresistive film.

【0117】(実施例6)図14は本発明の磁気記録再
生装置の構成図である。記録媒体95を両面に有する記
録媒体91をスピンドルモーター93にて回転させ、ア
クチュエーター92によってヘッドスライダー90を記
録媒体95のトラック上に誘導する。ただし記録媒体9
1は必ずしもディスク両面に磁性膜を有する必要はな
い。磁性膜がディスク片面のみの場合ヘッドスライダー
90は記録媒体の片面にのみ配置する。
(Embodiment 6) FIG. 14 is a block diagram of a magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention. The recording medium 91 having the recording medium 95 on both sides is rotated by the spindle motor 93, and the head slider 90 is guided onto the track of the recording medium 95 by the actuator 92. However, recording medium 9
1 does not necessarily need to have a magnetic film on both sides of the disk. When the magnetic film is on only one side of the disk, the head slider 90 is arranged only on one side of the recording medium.

【0118】即ち磁気ディスク装置においてはヘッドス
ライダー90上に形成した再生ヘッド、及び記録ヘッド
がこの機構によって記録媒体95上の所定の記録位置に
近接して相対運動し、信号を順次書き込み、及び読み取
るのである。記録信号は信号処理系94を通じて記録ヘ
ッドにて媒体上に記録し、再生ヘッドの出力を信号処理
系94を経て信号として得る。さらに再生ヘッドを所望
の記録トラック上へ移動せしめるに際して、本再生ヘッ
ドからの高感度な出力を用いてトラック上の位置を検出
し、アクチュエーターを制御して、ヘッドスライダーの
位置決めを行うことができる。
That is, in the magnetic disk device, the reproducing head and the recording head formed on the head slider 90 relatively move close to a predetermined recording position on the recording medium 95 by this mechanism to sequentially write and read signals. Of. The recording signal is recorded on the medium by the recording head through the signal processing system 94, and the output of the reproducing head is obtained as a signal through the signal processing system 94. Further, when the reproducing head is moved to a desired recording track, the position on the track can be detected by using the high-sensitivity output from the reproducing head, and the actuator can be controlled to position the head slider.

【0119】図15は上記素子に加えて記録用ヘッドを
形成した、記録再生分離型ヘッドの概念図である。記録
再生分離型ヘッドは、本発明の素子を用いた再生ヘッド
と、インダクティブ型の記録ヘッド、及び、漏れ磁界に
よる再生ヘッドの混乱を防止するためのシールド部から
なる。ここでは水平磁気記録用の記録ヘッドとの搭載を
示したが、本発明の磁気抵抗効果素子を垂直磁気記録用
のヘッドと組み合わせ、垂直記録に用いても良い。ヘッ
ドは、基体50上に下部シールド膜82,磁気抵抗効果
素子60及び電極40,上部シールド膜81からなる再
生ヘッドと、下部磁性膜84,コイル41,上部磁性膜
84からなる記録ヘッドとを形成してなる。このヘッド
によって、記録媒体上に信号を書き込み、また記録媒体
から信号を読み取るのである。再生ヘッドの感知部分
と、記録ヘッドの磁気ギャップはこのように同一スライ
ダー上に重ねた位置に形成することで、同一トラックに
同時に位置決めができる。このヘッドをスライダーに加
工し、磁気記録再生装置に搭載した。
FIG. 15 is a conceptual diagram of a recording / reproducing separated type head in which a recording head is formed in addition to the above elements. The recording / reproducing separated type head comprises a reproducing head using the element of the present invention, an inductive recording head, and a shield part for preventing the reproducing head from being confused by a leakage magnetic field. Although mounting with a recording head for horizontal magnetic recording is shown here, the magnetoresistive effect element of the present invention may be combined with a head for perpendicular magnetic recording and used for perpendicular recording. The head has a reproducing head including a lower shield film 82, a magnetoresistive effect element 60, an electrode 40, and an upper shield film 81, and a recording head including a lower magnetic film 84, a coil 41, and an upper magnetic film 84 on a base body 50. I will do it. The head writes a signal on the recording medium and reads a signal from the recording medium. By forming the sensing portion of the reproducing head and the magnetic gap of the recording head at the overlapping position on the same slider in this way, they can be simultaneously positioned on the same track. This head was processed into a slider and mounted on a magnetic recording / reproducing device.

【0120】ヘッドスライダー90を兼ねる基体50上
に磁気抵抗効果素子60および電極40を形成し、これ
を記録媒体91上に位置決めして再生を行う。記録媒体
91は回転し、ヘッドスライダー90は記録媒体91の
上を、0.2μm 以下の高さ、或いは接触状態で対向し
て相対運動する。この機構により、磁気抵抗効果素子6
0は記録媒体91に記録された磁気的信号を、その漏れ
磁界から読み取ることのできる位置に設定されるのであ
る。磁気抵抗効果素子60は複数の磁性膜と非磁性導電
膜を交互に積層した膜とバイアス膜、特に反強磁性膜、
からなる。本発明の特徴はこの積層膜の一部の磁性膜、
望ましくは積層した磁性膜のうち一層おきの膜に、記録
媒体に対向する面63に対して垂直な矢印61の方向に
強い異方性を誘導し、その磁化を、この方向におおよそ
固定することにある。また磁性膜の他の膜は、磁気抵抗
効果膜の膜面内で矢印61と垂直な方向、つまり矢印6
2の方向に比較的弱く異方性を印加して、その磁化をこ
の方向に誘導する。このような構成により、記録媒体上
に磁気的に記録された信号は、媒体上に漏れ磁界64と
して磁気抵抗効果素子60に達し、その成分、特に磁気
抵抗効果膜の膜面内の成分に従って矢印62の方向から
矢印65のように磁化が回転し、非磁性導電膜を介して
隣合った二つの磁性膜の互いの磁化の方向のなす角度が
変化して磁気抵抗効果が生じ、再生出力を得る。磁気抵
抗効果素子の信号を感知する部分は、磁気抵抗効果素子
60の電流の流れる部分、即ち電極40で挟まれる部分
であるが、この部分の記録媒体91表面に平行な方向の
幅42は記録トラックの幅44より狭く、特にその比が
0.8 以下になして互いの位置のずれによる隣接するト
ラックの混信を防止する。
The magnetoresistive effect element 60 and the electrode 40 are formed on the base body 50 which also serves as the head slider 90, and this is positioned on the recording medium 91 to reproduce. The recording medium 91 rotates, and the head slider 90 relatively moves on the recording medium 91 so as to face each other at a height of 0.2 μm or less or in a contact state. By this mechanism, the magnetoresistive effect element 6
0 is set at a position where the magnetic signal recorded on the recording medium 91 can be read from the leakage magnetic field. The magnetoresistive effect element 60 is a film in which a plurality of magnetic films and non-magnetic conductive films are alternately laminated and a bias film, especially an antiferromagnetic film,
Consists of The feature of the present invention is that a part of the magnetic film of this laminated film,
Desirably, strong anisotropy is induced in every other layer of the laminated magnetic films in the direction of an arrow 61 perpendicular to the surface 63 facing the recording medium, and its magnetization is approximately fixed in this direction. It is in. The other film of the magnetic film is in the direction perpendicular to the arrow 61, that is, the arrow 6 in the film surface of the magnetoresistive film.
Anisotropy is applied relatively weakly in the direction 2 to induce the magnetization in this direction. With such a configuration, the signal magnetically recorded on the recording medium reaches the magnetoresistive effect element 60 as a leakage magnetic field 64 on the medium, and its component, in particular, the component in the film plane of the magnetoresistive effect film causes an arrow. The magnetization rotates from the direction of 62 as shown by an arrow 65, the angle formed by the directions of magnetization of two adjacent magnetic films via the non-magnetic conductive film changes, and the magnetoresistive effect occurs, thereby reproducing output. obtain. A portion of the magnetoresistive effect element that senses a signal is a portion through which a current of the magnetoresistive effect element 60 flows, that is, a portion sandwiched by the electrodes 40. The width 42 of the portion parallel to the surface of the recording medium 91 is recorded. The width is narrower than the width 44 of the track, and the ratio is particularly set to 0.8 or less to prevent the interference of the adjacent tracks due to the displacement of each other.

【0121】(実施例7)図16は本発明の磁気記録再
生装置において、薄膜磁気ヘッドの構成の別の実施例で
ある。基体50上に下部及び上部磁性膜83,84とこ
れらに起磁力を印加するコイル41からなる記録ヘッド
と、下部シールド膜82を形成し、その後に磁気抵抗効
果素子60及び電極40,上部シールド膜81の間に形
成する。すなわち比較的構造に敏感な磁気抵抗効果膜
を、記録ヘッドの上に、後に形成して記録ヘッド作製に
伴う応力や熱影響をなくし、さらに記録ヘッドとの位置
合わせを容易にして、磁気記録再生装置のトラック幅方
向の制度を向上し、生産性を向上するものである。
(Embodiment 7) FIG. 16 shows another embodiment of the structure of the thin film magnetic head in the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention. A recording head including lower and upper magnetic films 83, 84 and a coil 41 for applying a magnetomotive force to the lower and upper magnetic films, and a lower shield film 82 are formed on a substrate 50, and thereafter, a magnetoresistive effect element 60, an electrode 40, and an upper shield film. It forms between 81. In other words, a magnetoresistive film that is relatively sensitive to structure is formed on the recording head later to eliminate the stress and thermal effects that accompany the manufacturing of the recording head, and also facilitates alignment with the recording head, thereby facilitating magnetic recording / reproduction. The system is improved in the track width direction to improve productivity.

【0122】[0122]

【発明の効果】本発明によれば、永久磁石膜を磁気抵抗
効果素子の両端部に形成することにより電気磁気変換特
性が安定し、バルクハウゼンノイズ及び波動変動が小さ
くできるものである。また、本発明によれば再生出力が
大きく、高記録密度の磁気記録再生装置が達成できる。
According to the present invention, by forming the permanent magnet film on both ends of the magnetoresistive effect element, the electro-magnetic conversion characteristics are stabilized, and Barkhausen noise and wave fluctuation can be reduced. Further, according to the present invention, a reproducing output is large and a magnetic recording / reproducing apparatus having a high recording density can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの部分断面
図。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a magnetoresistive effect magnetic head of the present invention.

【図2】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程
を示す工程図。
FIG. 2 is a process drawing showing a manufacturing process of a magnetoresistive effect magnetic head of the present invention.

【図3】ニッケル−鉄合金のZrO2 添加量と飽和磁束
密度及び比抵抗との関係を示す線図。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a ZrO 2 addition amount of a nickel-iron alloy, a saturation magnetic flux density, and a specific resistance.

【図4】永久磁石膜の保磁力と酸化物との関係を示す線
図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a coercive force of a permanent magnet film and an oxide.

【図5】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの部分断面
図。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a magnetoresistive effect magnetic head of the present invention.

【図6】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの部分断面
図。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a magnetoresistive effect magnetic head of the present invention.

【図7】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの部分断面
図。
FIG. 7 is a partial sectional view of a magnetoresistive effect magnetic head of the present invention.

【図8】磁気抵抗効果素子多層膜の磁気異方性制御を説
明する図。
FIG. 8 is a diagram illustrating magnetic anisotropy control of a magnetoresistive effect element multilayer film.

【図9】NiO/NiFe/Cu/NiFe/Cu/N
iFe/NiO膜における磁界と抵抗変化率との関係を
示す線図。
FIG. 9: NiO / NiFe / Cu / NiFe / Cu / N
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the magnetic field and the resistance change rate in the iFe / NiO film.

【図10】NiO/NiFe/Cu/NiFe膜のCu
層の厚さと磁性膜間の結合の強さを示す線図。
FIG. 10: Cu of NiO / NiFe / Cu / NiFe film
FIG. 4 is a diagram showing the thickness of layers and the strength of coupling between magnetic films.

【図11】NiFe膜にCoを添加したときの抵抗変化
率を示す線図。
FIG. 11 is a diagram showing a resistance change rate when Co is added to a NiFe film.

【図12】NiO/Co/Cu/Co膜における磁界と
抵抗率との関係を示す線図。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the magnetic field and the resistivity of a NiO / Co / Cu / Co film.

【図13】NiO/Co/NiFe/Cu/NiFe/
Cu/Co/NiFe/NiO膜における磁界と抵抗率
の関係を示す線図。
FIG. 13: NiO / Co / NiFe / Cu / NiFe /
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a magnetic field and a resistivity in a Cu / Co / NiFe / NiO film.

【図14】本発明に係る磁気記録再生装置の構成図。FIG. 14 is a configuration diagram of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図15】本発明に係る再生用磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドと記録用誘導型磁気ヘッドとを有する薄膜磁気ヘッド
の斜視図。
FIG. 15 is a perspective view of a thin-film magnetic head having a reproducing magnetoresistive effect magnetic head and a recording induction magnetic head according to the present invention.

【図16】本発明に係る再生用磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドと記録用誘導型磁気ヘッドとを有する薄膜磁気ヘッド
の斜視図。
FIG. 16 is a perspective view of a thin film magnetic head having a reproducing magnetoresistive effect magnetic head and a recording induction magnetic head according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…SAL、2…分離膜、3…MR膜、4…横バイアス
磁界、5…テーパ、6…縦バイアス磁界、7…永久磁石
膜、8…電極膜、9…下部ギャップ膜、10…下部シー
ルド膜、11…絶縁膜、12…基板、13…反強磁性
層、16…非磁性金属膜、60…磁気抵抗効果素子、8
1…上部シールド膜、82…下部シールド膜、83…上
部磁性膜、84…下部磁性膜、85…コイル導体、90
…ヘッドスライダー、91…記録媒体、92…アクチュ
エイター、93…スピンドルモーター、94…信号処理
回路系。
1 ... SAL, 2 ... separation film, 3 ... MR film, 4 ... transverse bias magnetic field, 5 ... taper, 6 ... longitudinal bias magnetic field, 7 ... permanent magnet film, 8 ... electrode film, 9 ... lower gap film, 10 ... lower part Shield film, 11 ... Insulating film, 12 ... Substrate, 13 ... Antiferromagnetic layer, 16 ... Non-magnetic metal film, 60 ... Magnetoresistive effect element, 8
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Upper shield film, 82 ... Lower shield film, 83 ... Upper magnetic film, 84 ... Lower magnetic film, 85 ... Coil conductor, 90
... head slider, 91 ... recording medium, 92 ... actuator, 93 ... spindle motor, 94 ... signal processing circuit system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小室 又洋 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 星屋 裕之 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 渡辺 克郎 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 田所 茂 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 平賀 良 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masahiro Komuro 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Metropolitan Research Center, Hitachi, Ltd. (72) Hiroyuki Hoshiya 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Central Research Laboratory (72) Inventor Katsuro Watanabe 1-280, Higashi Koigokubo, Kokubunji City, Tokyo Metropolitan Hitachi Research Laboratory, Ltd. (72) Inventor Shigeru Tadokoro 2880 Kozu, Odawara, Kanagawa Hitachi Storage Systems Business Inside (72) Inventor Ryo Hiraga 4-6-chome, Surugadai Kanda, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁界によって電気抵抗が変化する磁気抵抗
効果膜,磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界を印加する横
バイアス膜及び前記磁気抵抗効果膜と横バイアス膜との
間に設けられた分離膜を有する磁気抵抗効果素子膜から
なり、該磁気抵抗効果素子膜の両端部に接して設けられ
た前記磁気抵抗効果膜に縦バイアスを印加する一対の永
久磁石膜及び前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流を流す
前記永久磁石膜上に設けられた一対の電極膜を有し、該
永久磁石膜の厚さは前記磁気抵抗効果素子膜の厚さより
小さいことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
1. A magnetoresistive effect film whose electric resistance changes according to a magnetic field, a lateral bias film for applying a lateral bias magnetic field to the magnetoresistive effect film, and a separation film provided between the magnetoresistive effect film and the lateral bias film. A pair of permanent magnet films for applying a longitudinal bias to the magnetoresistive effect film provided in contact with both ends of the magnetoresistive effect film, and signal detection in the magnetoresistive effect film. A magnetoresistive head having a pair of electrode films provided on the permanent magnet film for passing an electric current, wherein the thickness of the permanent magnet film is smaller than that of the magnetoresistive element film.
【請求項2】請求項1において、前記永久磁石膜がCo
−Pt合金,Co−Cr−Pt合金、又はこれらの合金
にTi酸化物,V酸化物,Zr酸化物,Nb酸化物,Mo酸
化物,Hf酸化物,Ta酸化物,W酸化物,Al酸化物,
Si酸化物,Cr酸化物の内の少なくとも1元素を含む合
金のいずれかからなる磁気抵抗効果型ヘッド。
2. The permanent magnet film according to claim 1, wherein the permanent magnet film is Co.
-Pt alloy, Co-Cr-Pt alloy, or these alloys with Ti oxide, V oxide, Zr oxide, Nb oxide, Mo oxide, Hf oxide, Ta oxide, W oxide, Al oxidation. Stuff,
A magnetoresistive head comprising an alloy containing at least one element of Si oxide and Cr oxide.
【請求項3】請求項1において、前記永久磁石膜が(数
1)又は(数2)の組成からなることを特徴とする磁気
抵抗効果型ヘッド。 【数1】 CoaCrbPtc又は …(数1) 【数2】 (CoaCrbPtc)1-x(MOy)x …(数2) (但し、x=0.01〜0.20,y:0.4 〜3,a:
0.7〜0.9,b:0〜0.15,C:0.03〜0.1
5,M:Ti,V,Zr,Mo,Hf,Ta,W,A
l,Si及びCrの少なくとも一つ)
3. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein the permanent magnet film has a composition of (Equation 1) or (Equation 2). ## EQU1 ## Co a Cr b Pt c or ... (Equation 1) (Equation 2) (Co a Cr b Pt c ) 1-x (MO y ) x (Equation 2) (where x = 0.01 to 0.20, y: 0.4-3, a:
0.7-0.9, b: 0-0.15, C: 0.03-0.1
5, M: Ti, V, Zr, Mo, Hf, Ta, W, A
at least one of l, Si and Cr)
【請求項4】磁界によって電気抵抗が変化する磁気抵抗
効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界を印加
する軟磁性膜からなる横バイアス膜と、該横バイアス膜
と磁気抵抗効果膜を磁気的に分離する非磁性膜からなる
分離膜と、前記磁気抵抗効果膜,横バイアス膜及び分離
膜の両端部に接して設けられた前記磁気抵抗効果膜に縦
バイアス磁界を印加する永久磁石膜と、該永久磁石膜上
に設けられた前記磁気抵抗効果膜に電流を流す一対の電
極とからなり、 前記磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界を印加するための
軟磁性膜が、ニッケル−鉄合金,コバルト,ニッケル−
鉄−コバルト合金の一種と、酸化ジルコニウム,酸化ア
ルミニウム,酸化ハフニウム,酸化チタン,酸化ベリリ
ウム,酸化マグネシウム,希土類酸素化合物,窒化ジル
コニウム,窒化ハフニウム,窒化アルミニウム,窒化チ
タン,窒化ベリリウム,窒化マグネシウム,窒化シリコ
ン、及び希土類窒素化合物の内から選択された一種以上
の化合物とからなることを特徴とする磁気抵抗効果型磁
気ヘッド。
4. A magnetoresistive effect film whose electric resistance changes according to a magnetic field, a lateral bias film made of a soft magnetic film for applying a lateral bias magnetic field to the magnetoresistive effect film, and the lateral bias film and the magnetoresistive effect film. A separation film made of a non-magnetic film that magnetically separates, and a permanent magnet film for applying a longitudinal bias magnetic field to the magnetoresistance effect film, the lateral bias film, and the magnetoresistance effect film provided in contact with both ends of the separation film. And a pair of electrodes for supplying a current to the magnetoresistive film provided on the permanent magnet film, wherein the soft magnetic film for applying a transverse bias magnetic field to the magnetoresistive film is a nickel-iron alloy. , Cobalt, nickel-
One type of iron-cobalt alloy and zirconium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, titanium oxide, beryllium oxide, magnesium oxide, rare earth oxygen compound, zirconium nitride, hafnium nitride, aluminum nitride, titanium nitride, beryllium nitride, magnesium nitride, silicon nitride , And one or more compounds selected from rare earth nitrogen compounds.
【請求項5】請求項4において、前記磁気抵抗効果膜に
横バイアス磁界を印加するための軟磁性薄膜の比抵抗
が、70μΩcm以上である磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
5. The magnetoresistive head according to claim 4, wherein the soft magnetic thin film for applying a lateral bias magnetic field to the magnetoresistive film has a specific resistance of 70 μΩcm or more.
【請求項6】請求項4又は5において、前記横バイアス
膜がニッケルを78〜84原子%を有するニッケル−鉄
系合金よりなる磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
6. The magnetoresistive head according to claim 4, wherein the lateral bias film is made of a nickel-iron alloy having 78 to 84 atomic% of nickel.
【請求項7】基板上に設けられた一対の永久磁石膜と、
該永久磁石膜上の各々に形成された一対の電極と、前記
永久磁石間に接して設けられた磁気抵抗効果素子膜とを
有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、前記素子膜
は前記基板側より酸化ニッケルよりなる反強磁性膜,2
層の強磁性膜,非磁性金属膜及び軟磁性膜が順次形成さ
れていることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
7. A pair of permanent magnet films provided on a substrate,
A magnetoresistive effect magnetic head having a pair of electrodes formed on each of the permanent magnet films and a magnetoresistive effect element film provided in contact with the permanent magnets, wherein the element film is the substrate. Antiferromagnetic film made of nickel oxide from the side, 2
A magnetoresistive effect magnetic head characterized in that a ferromagnetic film, a nonmagnetic metal film, and a soft magnetic film are sequentially formed.
【請求項8】請求項7において、前記2層の強磁性膜は
前記基板側からNi70〜95原子%を含む鉄合金層と
Co層及び前記軟磁性膜が前記鉄合金層又は前記基体側
からCo層と前記鉄合金層とからなる磁気抵抗効果型磁
気ヘッド。
8. The two-layer ferromagnetic film according to claim 7, wherein the iron alloy layer containing 70 to 95 atomic% of Ni and the Co layer and the soft magnetic film are formed from the substrate side from the iron alloy layer or the substrate side. A magnetoresistive effect magnetic head comprising a Co layer and the iron alloy layer.
【請求項9】請求項7又は8において、前記2層の強磁
性膜は前記反強磁性側から軟磁性膜及び該軟磁性膜より
磁気抵抗変化率の大きい軟磁性膜からなる磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。
9. The magnetoresistive effect type structure according to claim 7, wherein the two-layered ferromagnetic film comprises a soft magnetic film from the antiferromagnetic side and a soft magnetic film having a larger magnetoresistance change rate than the soft magnetic film. Magnetic head.
【請求項10】基板上に設けられた一対の永久磁石膜
と、該永久磁石膜上の各々に形成された一対の電極と、
前記永久磁石間に接して設けられた磁気抵抗効果素子膜
とを有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、前記素
子は前記基板側より反強磁性膜,強磁性膜,非磁性膜,
軟磁性膜,非磁性膜,強磁性膜、及び反強磁性膜が順次
積層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。
10. A pair of permanent magnet films provided on a substrate, and a pair of electrodes formed on each of the permanent magnet films,
A magnetoresistive effect type magnetic head having a magnetoresistive effect element film provided in contact between the permanent magnets, wherein the element is an antiferromagnetic film, a ferromagnetic film, a nonmagnetic film from the substrate side,
A magnetoresistive effect magnetic head comprising a soft magnetic film, a non-magnetic film, a ferromagnetic film, and an antiferromagnetic film sequentially stacked.
【請求項11】前記反強磁性膜が酸化ニッケルであり、
前記基板側の強磁性膜がNi70〜95原子%を含む鉄
合金層とCo層、前記軟磁性膜が前記鉄合金層及び後者
の強磁性膜が前記基体側よりCo層と前記鉄合金層とか
らなる請求項10記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
11. The antiferromagnetic film is nickel oxide,
The ferromagnetic film on the substrate side is an iron alloy layer and a Co layer containing 70 to 95 atomic% of Ni, the soft magnetic film is the iron alloy layer, and the latter ferromagnetic film is a Co layer and the iron alloy layer from the substrate side. 11. The magnetoresistive effect type magnetic head according to claim 10.
【請求項12】前記強磁性膜が、Ni70〜95原子
%,Fe5〜30原子%及びCo1〜5原子%の合金、
又は、Co30〜85原子%,Ni2〜30原子%及び
Fe2〜50原子%の合金である請求項10記載の磁気
抵抗効果型磁気ヘッド。
12. The ferromagnetic film comprises an alloy containing 70 to 95 atomic% of Ni, 5 to 30 atomic% of Fe and 1 to 5 atomic% of Co,
11. The magnetoresistive head according to claim 10, which is an alloy of Co30 to 85 atomic%, Ni 2 to 30 atomic% and Fe 2 to 50 atomic%.
【請求項13】前記非磁性導電膜が、Au,Ag,Cu
の何れか一つである請求項10記載の磁気抵抗効果型ヘ
ッド。
13. The non-magnetic conductive film is made of Au, Ag, Cu.
The magnetoresistive head according to claim 10, wherein the magnetoresistive head is any one of the following.
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