JPH09305933A - Magnetoresistance effect element - Google Patents

Magnetoresistance effect element

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JPH09305933A
JPH09305933A JP8125149A JP12514996A JPH09305933A JP H09305933 A JPH09305933 A JP H09305933A JP 8125149 A JP8125149 A JP 8125149A JP 12514996 A JP12514996 A JP 12514996A JP H09305933 A JPH09305933 A JP H09305933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
magnetic
magnetoresistive effect
magnetic material
electrode
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8125149A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Takada
昭夫 高田
Takuji Shibata
拓二 柴田
Tadayuki Honda
忠行 本田
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH09305933A publication Critical patent/JPH09305933A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MR element which provides stable magnetoresistive characteristic even if high output or narrow tack is realized. SOLUTION: A flat and almost rectangular MR film 1, a latter end electrode and a former end electrode not illustrated and connected respectively to both end portions in the longitudinal direction of the MR film 1 are provided and magnetic stabilizing materials 2, 3 which are formed by stacking soft magnetic material films 6, 8 and hard magnetic material films 7, 9 provided in the latter part of above material films of the MR film 1 are arranged in the both ends side in the width direction of the MR film 1. With these magnetic domain stabilizing materials 2, 3, a bias magnetic field having the parallel element in the width direction of the MR film 1 is generated to control the magnetizing direction Df of the MR film 1.

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、いわゆる縦型の磁
気抵抗効果型磁気ヘッドに適用して好適な磁気抵抗効果
素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetoresistive effect element suitable for application to a so-called vertical type magnetoresistive effect type magnetic head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、磁気抵抗効果を有する磁性膜
(以下、MR膜と称する。)を用いた磁気抵抗効果素子
(以下、MR素子と称する。)は、磁界を検出する素子
として、磁気センサ、磁気ヘッド、回転検出素子、位置
検出素子等として用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetoresistive effect element (hereinafter referred to as an MR element) using a magnetic film having a magnetoresistive effect (hereinafter referred to as an MR film) has been used as an element for detecting a magnetic field. It is used as a sensor, a magnetic head, a rotation detecting element, a position detecting element, and the like.

【0003】ここで、図18に、最も単純なMR素子1
10の構成を示す。このMR素子110は、幅W、長さ
Lの単層の軟磁性材料よりなるMR膜101が、その磁
化容易軸方向De が幅方向と平行となるように形成さ
れ、該MR膜101の長手方向の両端部に図示しない電
極がそれぞれ配設されてなる。このようなMR素子11
0においては、外部磁界Hext によってMR膜101の
抵抗変化が生じるはずであり、電極間にセンス電流iを
流せば、該電極間の電圧変化として、外部磁界Hext 検
出できるはずである。
FIG. 18 shows the simplest MR element 1
The structure of 10 is shown. The MR element 110, MR layer 101 made of soft magnetic material of a single layer having a width W, a length L is formed so that its magnetization easy axis D e is parallel to the width direction, of the MR film 101 Electrodes (not shown) are arranged at both ends in the longitudinal direction. Such an MR element 11
At 0, the resistance change of the MR film 101 should occur due to the external magnetic field Hext, and if the sense current i is passed between the electrodes, the external magnetic field Hext should be detected as the voltage change between the electrodes.

【0004】しかしながら、実際に上述のMR素子11
0に、長手方向に平行な方向から外部磁界Hext を印加
したときの磁化を測定すると、非常に大きなヒステリシ
スを生じ、また、電気抵抗を測定すると、外部磁界Hex
t に伴う抵抗変化が現れない。これは、図19に示され
るように、有限な形状を持つ強磁性体100は、静磁エ
ネルギーの増加を避けるために、外部に磁極を出さない
ような磁区構造をとるためである。
However, the MR element 11 described above is actually used.
When 0 is applied to the external magnetic field Hext from a direction parallel to the longitudinal direction, a very large hysteresis is generated, and when electric resistance is measured, the external magnetic field Hex is generated.
Resistance change with t does not appear. This is because, as shown in FIG. 19, the ferromagnetic body 100 having a finite shape has a magnetic domain structure in which no magnetic pole is output to the outside in order to avoid an increase in magnetostatic energy.

【0005】このため、MR素子を磁気ヘッドに適用す
るに際しては、上述したように、外部磁界Hext (この
場合、信号磁界である。)の方向がセンス電流の方向と
平行となるように配置(いわゆる縦型MRヘッドとな
る。)するのではなく、外部磁界Hext の方向がセンス
電流の方向と垂直となるように配置(いわゆる横型MR
ヘッドとなる。)してきた。しかしながら、この横型M
Rヘッドにおいては、電極間の間隔にてトラック幅が定
められることとなるため、狭トラック化には限界があっ
た。
Therefore, when the MR element is applied to the magnetic head, as described above, the external magnetic field Hext (in this case, the signal magnetic field) is arranged so that the direction thereof is parallel to the direction of the sense current ( Instead of being a so-called vertical MR head, it is arranged so that the direction of the external magnetic field Hext is perpendicular to the direction of the sense current (so-called horizontal MR head).
Become the head. ) Has been done. However, this horizontal M
In the R head, the track width is determined by the distance between the electrodes, so there is a limit to narrowing the track.

【0006】そこで、MR膜の幅によってトラック幅を
定めることができ、且つ、MR膜の磁化方向を磁化容易
軸方向De に向かせることができるような縦型MRヘッ
ドを構成するため、非磁性膜を介して2層のMR膜が積
層されてなるMR素子が考えられた。図20に示される
ように、このMR素子120は、第1のMR膜102お
よび第2のMR膜103が図示しない非磁性膜を介して
積層されると共に、両MR膜102、103の長手方向
の両端部に図示しない電極がそれぞれ配設されてなる。
Therefore, since the track width can be determined by the width of the MR film and the magnetization direction of the MR film can be oriented in the easy axis direction D e , the vertical MR head is constructed. An MR element in which two layers of MR films are laminated via a magnetic film has been considered. As shown in FIG. 20, in this MR element 120, a first MR film 102 and a second MR film 103 are laminated via a non-magnetic film (not shown), and both MR films 102, 103 are formed in the longitudinal direction. Electrodes (not shown) are arranged at both ends of the respective.

【0007】このようなMR素子120においては、両
MR膜102、103間の静磁気的な相互作用によって
互いの磁化方向Df が影響を受けること(磁気的カップ
リング効果)、電極間に流すセンス電流iによって両M
R膜102、103内に所定方向の電流磁界Hiが生じ
ること(セルフバイアス効果)を利用して、両MR膜1
02、103の磁化方向Df を磁化容易軸方向De に向
かせることができる。このような構成のMR素子120
であれば、磁化容易軸方向De に垂直な方向からの外部
磁界Hext によっても、両MR膜102、103の磁化
方向Df が回転し、抵抗変化が生じる。
In such an MR element 120, the magneto-static interaction between the MR films 102 and 103 influences the magnetization direction D f of each other (magnetic coupling effect), so that the MR film flows between the electrodes. Both M by sense current i
By utilizing the fact that a current magnetic field Hi in a predetermined direction is generated in the R films 102 and 103 (self-bias effect), both MR films 1
The magnetization directions D f of 02 and 103 can be directed to the easy magnetization axis direction D e . The MR element 120 having such a configuration
If so, the magnetization direction D f of both MR films 102 and 103 also rotates due to the external magnetic field H ext from the direction perpendicular to the easy magnetization axis direction D e , and the resistance change occurs.

【0008】また、このMR素子120においては、上
述した磁気的カップリング効果、セルフバイアス効果に
よって、両MR膜102、103の単磁区化が図られる
ため、バルクハウゼンノイズを防止できると考えられ
る。
In the MR element 120, it is considered that Barkhausen noise can be prevented because the MR films 102 and 103 are made into a single magnetic domain by the above-mentioned magnetic coupling effect and self-bias effect.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
MR素子120においては、MR膜102、103の長
手方向の両端部上には電極がそれぞれ配設されており、
この電極に重なる部分にはセルフバイアス効果が働かな
い。このため、電極に重なる部分における各MR膜10
2、103では磁壁が生じやすくなり、これによってバ
ルクハウゼンノイズが生じる虞れがある。
However, in the above-described MR element 120, electrodes are arranged on both ends of the MR films 102 and 103 in the longitudinal direction, respectively.
The self-bias effect does not work in the portion overlapping this electrode. Therefore, each MR film 10 in the portion overlapping the electrode
In Nos. 2 and 103, a domain wall is likely to occur, which may cause Barkhausen noise.

【0010】上述のようなMR素子120の出力は、セ
ンス電流をIs、外部磁界Hext により変化する比抵抗
値をΔρ、感磁部長をL、感磁部の断面積をSとする
と、Is×Δρ×L/S にて表せるものであるため、
出力を向上させるためには、感磁部の断面積Sを小さく
すればよい。しかしながら、感磁部の断面積Sを小さく
するために、両MR膜102、103を薄膜化すると、
比抵抗が大幅に増加し、インピーダンスが増加するた
め、このMR素子120を磁気ヘッドに適用するには好
ましくない。また、このMR素子120におけるMR膜
102、103を薄膜化して、例えば両MR膜102、
103の合計膜厚を20nm程度とするためには、それ
ぞれのMR膜102、103の膜厚を10nm程度とす
る必要があり、これにより比抵抗の増加がさらに著しく
なってしまう。
The output of the MR element 120 as described above is Is ×, where Is is the sense current, Δρ is the specific resistance value which changes with the external magnetic field Hext, L is the magnetic sensitive portion length, and S is the cross sectional area of the magnetic sensitive portion. Since it can be represented by Δρ × L / S,
In order to improve the output, the cross-sectional area S of the magnetic sensitive section may be reduced. However, if both MR films 102 and 103 are thinned in order to reduce the cross-sectional area S of the magnetically sensitive portion,
Since the specific resistance greatly increases and the impedance increases, it is not preferable to apply the MR element 120 to a magnetic head. Further, by thinning the MR films 102 and 103 in this MR element 120, for example, both MR films 102 and 103,
In order to set the total film thickness of 103 to about 20 nm, it is necessary to set the film thickness of each of the MR films 102 and 103 to about 10 nm, which further increases the specific resistance.

【0011】また、感磁部の断面積を小さくするため
に、MR膜102、103の幅を狭くしても、抵抗曲線
が大きなヒステリシスを有するものとなってしまう。こ
れは、第1のMR膜102、非磁性膜104、第2のM
R膜103よりなる積層体を所定形状にパターニングす
るに際し、その断面が垂直となるようにエッチングする
ことが困難であり、第1のMR膜102と第2のMR膜
103とで面積が異なってしまうために起こる。即ち、
第1のMR膜102の幅と第2のMR膜103の幅とに
差が生じていると、両MR膜102、103の端面に生
じる磁極磁界の大きさに差が生じ、両MR膜102、1
03内の磁化方向Df が、磁化容易軸方向De を向くこ
とができなくなるのである。なお、両MR膜102、1
03の幅を狭めることは、磁気ヘッドの狭トラック化の
ためには必須であるが、この幅を狭めるほど両者の幅の
差が無視できなくなるため、抵抗曲線が不安定となって
しまう。
Further, even if the widths of the MR films 102 and 103 are narrowed in order to reduce the cross-sectional area of the magnetically sensitive portion, the resistance curve has a large hysteresis. This is because the first MR film 102, the non-magnetic film 104, the second M film
When patterning the laminated body made of the R film 103 into a predetermined shape, it is difficult to etch so that the cross section becomes vertical, and the first MR film 102 and the second MR film 103 have different areas. It happens because it ends up. That is,
If there is a difference between the width of the first MR film 102 and the width of the second MR film 103, there is a difference in the magnitude of the magnetic pole magnetic field generated at the end faces of both MR films 102 and 103, and both MR films 102. 1
The magnetization direction D f in 03 cannot be oriented in the easy magnetization axis direction D e . Both MR films 102, 1
The narrowing of the width of 03 is indispensable for narrowing the track of the magnetic head, but the narrowing of the width makes the difference between the widths of the two harder to ignore and the resistance curve becomes unstable.

【0012】従来の係る実情を鑑みて、本発明において
は、高出力化や狭トラック化を図っても、安定した磁気
抵抗特性が得られるMR素子を提供することを目的とす
る。
In view of the conventional situation, it is an object of the present invention to provide an MR element which can obtain a stable magnetoresistive characteristic even when a high output and a narrow track are achieved.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するものであり、平面略長方形の磁気抵抗効果膜(M
R膜)と、該MR膜の長手方向の一端部に接続される第
1の電極と、該MR膜の他端部に接続される第2の電極
とを備えた磁気抵抗効果素子(MR素子)において、M
R膜の幅方向の両端側に、軟磁性材料膜とこれよりMR
膜から後退して設けられた硬磁性材料膜とが積層されて
なる磁区安定化材が配設され、この磁区安定化材によ
り、MR膜の幅方向に平行な成分を有するバイアス磁界
を発生させるようになされているものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention achieves the above-mentioned object, and a magnetoresistive effect film (M
R film), a first electrode connected to one end of the MR film in the longitudinal direction, and a second electrode connected to the other end of the MR film (MR element). ), M
The soft magnetic material film and the MR
A magnetic domain stabilizing material is provided which is laminated with a hard magnetic material film which is provided so as to recede from the film, and the magnetic domain stabilizing material generates a bias magnetic field having a component parallel to the width direction of the MR film. It is done like this.

【0014】本発明においては、磁区安定化材が軟磁性
材料膜と硬磁性材料膜との積層体よりなるが、硬磁性材
料膜をMR膜の幅方向に平行な成分を有するごとく磁化
しておけば、これと重なる領域における軟磁性材料膜の
磁化方向が強磁性結合によって硬磁性材料膜の磁化方向
と同じ方向を向くようになり、さらには、硬磁性材料膜
と重なっていない領域における軟磁性材料膜の磁化方向
もこれと同じ方向を向くようになる。即ち、磁区安定化
材全体として、MR膜の幅方向に平行な成分を有するバ
イアス磁界を発生することとなる。
In the present invention, the magnetic domain stabilizing material comprises a laminated body of a soft magnetic material film and a hard magnetic material film. The hard magnetic material film is magnetized so as to have a component parallel to the width direction of the MR film. If this is the case, the magnetization direction of the soft magnetic material film in the overlapping region will be oriented in the same direction as the magnetization direction of the hard magnetic material film due to the ferromagnetic coupling, and further, in the region not overlapping the hard magnetic material film. The magnetization direction of the magnetic material film also comes to the same direction. That is, the magnetic domain stabilizing material as a whole generates a bias magnetic field having a component parallel to the width direction of the MR film.

【0015】そして、磁区安定化材全体としての保磁力
が十分に大きければ、磁区安定化材とMR膜とが隣接す
る領域において、磁区安定化材の磁化とMR膜の磁化と
が強磁性結合し、MR膜の磁化方向Df が磁区安定化材
の磁化方向Dp と同じ方向を向くようになる。このよう
にして、長手方向の静磁的な磁気異方性に打ち勝つだけ
のバイアス磁界を印加することができれば、単層のMR
膜であっても磁化方向Df が幅方向に向くようになる。
なお、MR膜の磁化容易軸方向De を幅方向に設定して
おけば、比較的小さなバイアス磁界で、MR膜の磁化方
向Df を幅方向に向けることができるが、十分に大きな
バイアス磁界を印加できるならば、MR膜の磁化容易軸
方向De を幅方向に設定しておく必要もない。
If the coercive force of the magnetic domain stabilizing material as a whole is sufficiently large, the magnetization of the magnetic domain stabilizing material and the magnetization of the MR film are ferromagnetically coupled in a region where the magnetic domain stabilizing material and the MR film are adjacent to each other. Then, the magnetization direction D f of the MR film becomes the same as the magnetization direction D p of the magnetic domain stabilizing material. In this way, if a bias magnetic field sufficient to overcome the magnetostatic anisotropy in the longitudinal direction can be applied, the MR of a single layer can be applied.
Even in a film, the magnetization direction D f is oriented in the width direction.
Incidentally, by setting the magnetization easy axis D e of the MR film in the width direction, with a relatively small bias magnetic field, but can direct the magnetization direction D f of the MR film in the width direction, a sufficiently large bias magnetic field if it is applied to, there is no need to set the easy axis direction D e of the MR film in the width direction.

【0016】このようにしてMR膜の磁化方向Df を幅
方向に向けることができれば、MR膜の磁化分布が単磁
区状態に安定化されるため、MR素子の磁気抵抗特性を
ヒステリシスを有さない安定なものとすることができ
る。
If the magnetization direction D f of the MR film can be oriented in the width direction in this way, the magnetization distribution of the MR film is stabilized in a single domain state, so that the magnetoresistive characteristic of the MR element has a hysteresis. Can be not stable.

【0017】本発明においては、磁区安定化材の硬磁性
材料膜を軟磁性材料膜よりも後退させているが、この後
退させる距離によって、MR膜に印加するバイアス磁界
の大きさを制御できる。
In the present invention, the hard magnetic material film of the magnetic domain stabilizing material is made to recede from the soft magnetic material film, but the magnitude of the bias magnetic field applied to the MR film can be controlled by the receding distance.

【0018】ところで、MR膜と磁区安定化材とが接触
していると、第1の電極と第2の電極との間にセンス電
流を流す際に、磁区安定化材内にセンス電流が漏れる虞
れがある。そして、この漏れ電流は磁気抵抗を検出しな
いため、漏れ電流によって軟磁性材内に流れる電流が損
失すると、その分、軟磁性材の磁気抵抗比は低下するこ
ととなる。このため、MR膜と磁区安定化材とは非接触
とされ、十分な絶縁性が確保される必要がある。本発明
においては、硬磁性材料膜が軟磁性材料膜よりも後退さ
れている分、MR膜と近接する部分における磁区安定化
材の膜厚を小さくできるため、MR膜と磁区安定化材と
のショートの確率を低減できる。
By the way, when the MR film and the magnetic domain stabilizing material are in contact with each other, the sense current leaks into the magnetic domain stabilizing material when the sense current is passed between the first electrode and the second electrode. There is fear. Since the leakage current does not detect the magnetic resistance, if the current flowing through the soft magnetic material is lost due to the leakage current, the magnetic resistance ratio of the soft magnetic material is reduced accordingly. Therefore, the MR film and the magnetic domain stabilizing material are not in contact with each other, and it is necessary to secure sufficient insulation. In the present invention, since the hard magnetic material film is recessed from the soft magnetic material film, the film thickness of the magnetic domain stabilizing material in the portion close to the MR film can be reduced. The probability of short circuit can be reduced.

【0019】上述のようなMR素子においては、磁区安
定化材の軟磁性材料膜とMR膜とが異なる材料より形成
されてもよいが、共通の材料にて形成されて好適であ
る。この場合、磁区安定化材の軟磁性材料膜とMR膜と
を同時形成することができるため、製造工程を簡略化で
き、生産性が向上する。
In the MR element as described above, the soft magnetic material film of the magnetic domain stabilizing material and the MR film may be made of different materials, but they are preferably made of a common material. In this case, since the soft magnetic material film of the magnetic domain stabilizing material and the MR film can be formed at the same time, the manufacturing process can be simplified and the productivity is improved.

【0020】ここで、磁区安定化材は、MR膜の幅方向
の両端側に該MR膜の長手方向に平行な中心線に対して
対称となるように配設されるならば、どのような形状に
て形成されても構わないが、磁区安定化材のうち少なく
とも軟磁性材料膜が、MR膜から後退した位置にて互い
に接続され閉磁路を構成するごとく形成されて好適であ
る。これにより、MR膜に対して、より均一で、より安
定なバイアス磁界を与えることが可能となる。
If the magnetic domain stabilizing material is disposed on both ends of the MR film in the width direction so as to be symmetrical with respect to a center line parallel to the longitudinal direction of the MR film, what kind of Although it may be formed in a shape, it is preferable that at least the soft magnetic material film of the magnetic domain stabilizing material is formed so as to be connected to each other at a position retracted from the MR film to form a closed magnetic path. This makes it possible to apply a more uniform and stable bias magnetic field to the MR film.

【0021】本発明においては、電流損失を防止するた
めに、MR膜と磁区安定化材とを非接触とすることは前
述したが、MR膜と磁区安定化材とが非接触とされてい
ても、磁区安定化材がMR膜の長手方向の一端部から他
端部に亘って連続的に配設され、第1の電極および第2
の電極との両方に接触していれば、やはり、電流が損失
してしまうこととなる。このため、磁区安定化材は、M
R膜の長手方向の一端部から他端部に亘る少なくとも1
箇所で分離されて好適である。
In the present invention, the MR film and the magnetic domain stabilizing material are not in contact with each other in order to prevent current loss, but the MR film and the magnetic domain stabilizing material are not in contact with each other. Also, the magnetic domain stabilizing material is continuously arranged from one end to the other end in the longitudinal direction of the MR film, and the first electrode and the second electrode
If both electrodes are in contact with each other, the current will be lost. Therefore, the magnetic domain stabilizing material is M
At least 1 from one end to the other end in the longitudinal direction of the R film
It is suitable to be separated at a place.

【0022】また、電流損失を抑制するために、第1の
電極と第2の電極の少なくともいずれかに非接触となる
ように磁区安定化材を配設してもよい。このためには、
第1の電極と第2の電極の少なくともいずれかを、磁区
安定化材に重ならないような狭い幅にて形成してもよい
が、磁区安定化材をMR膜の長手方向の一端部から中途
部に亘って配設し、即ち、MR膜の他端部が磁区安定化
材の配設領域から突出させるようにし、このMR膜の突
出部に一方の電極を接続させて好適である。後者の構成
とすれば、第1の電極と第2の電極のいずれの幅も十分
に確保できるため、MR膜と電極との電気的接続を十分
に図ることができる。
Further, in order to suppress current loss, a magnetic domain stabilizing material may be arranged so as to be in non-contact with at least one of the first electrode and the second electrode. To do this,
At least one of the first electrode and the second electrode may be formed with a narrow width so as not to overlap the magnetic domain stabilizing material, but the magnetic domain stabilizing material may be formed from one end in the longitudinal direction of the MR film. It is preferable that the MR film is disposed over the entire region, that is, the other end of the MR film is projected from the region where the magnetic domain stabilizing material is provided, and one electrode is connected to the projected portion of the MR film. With the latter configuration, both the widths of the first electrode and the second electrode can be sufficiently secured, and thus the electrical connection between the MR film and the electrode can be sufficiently achieved.

【0023】但し、MR膜の端部が磁区安定化材の配設
領域から突出している場合、この突出した端部において
は、磁区安定化材からのバイアス磁界を受けることがで
きない。このため、MR膜における磁区安定化材の配設
領域から突出した端部と電極とが重なる領域において
は、MR膜と電極との間に、硬磁性材料膜あるいは反強
磁性膜を介在させて好適である。MR膜と電極との間に
介在させる硬磁性材料膜あるいは反強磁性膜をMR膜の
幅方向に平行な成分を有するごとく磁化しておけば、こ
れと重なる領域におけるMR膜の磁化方向が強磁性結合
によって硬磁性材料膜あるいは反強磁性膜の磁化方向と
同じ方向を向くようになる。そして、これにより、MR
膜の長手方向の一端部から他端部に亘る全領域におい
て、磁化分布が単磁区状態に安定化されるため、MR素
子の磁気抵抗特性を安定化することができる。
However, when the end of the MR film projects from the region where the magnetic domain stabilizing material is provided, the projecting end cannot receive the bias magnetic field from the magnetic domain stabilizing material. Therefore, in the region where the end portion protruding from the region where the magnetic domain stabilizing material is provided in the MR film overlaps the electrode, a hard magnetic material film or an antiferromagnetic film is interposed between the MR film and the electrode. It is suitable. If the hard magnetic material film or the antiferromagnetic film that is interposed between the MR film and the electrode is magnetized so as to have a component parallel to the width direction of the MR film, the magnetization direction of the MR film in the overlapping region is strong. Due to the magnetic coupling, they are oriented in the same direction as the magnetization direction of the hard magnetic material film or antiferromagnetic film. And by doing this, MR
The magnetization distribution is stabilized in a single domain state in the entire region from one end to the other end in the longitudinal direction of the film, so that the magnetoresistive characteristics of the MR element can be stabilized.

【0024】なお、本発明においては、MR膜が、必ず
しも単層構造のものに限られず、いわゆるスピンバルブ
膜のような多層構造のものであってもよい。
In the present invention, the MR film is not necessarily limited to the single-layer structure, but may be a multi-layer structure such as a so-called spin valve film.

【0025】以上のような構成を有するMR素子は、縦
型MRヘッドに適用されて好適である。この場合、上述
のMR素子が磁気シールド間に挟み込まれ、磁気記録媒
体の信号記録面に対して前記軟磁性材の長手方向が垂直
となるようにして用いられる。このような磁気ヘッド
は、高出力化や狭トラック化を図っても、バルクハウゼ
ンノイズが抑制された信頼性の高いものとなる。
The MR element having the above structure is suitable for use in a vertical MR head. In this case, the above-mentioned MR element is sandwiched between magnetic shields so that the longitudinal direction of the soft magnetic material is perpendicular to the signal recording surface of the magnetic recording medium. Such a magnetic head is highly reliable in that Barkhausen noise is suppressed even if the output is increased or the track is narrowed.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したMR素子
の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an MR element to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings.

【0027】第1の実施の形態 図1および図2に本実施の形態に係るMR素子10を示
す。このMR素子10は、図1に示されるように、平面
略長方形の単層のMR膜1と、該MR膜1の幅方向の両
端側にそれぞれ配設された、平面略長方形の第1の磁区
安定化材2および第2の磁区安定化材3とを備える。ま
た、このMR素子10は、図2に示されるように、MR
膜1の長手方向の一端部(ここでは便宜的に後端部と称
す。)1aに接続される後端電極4、該MR膜1の他端
部(ここでは便宜的に先端部と称す。)1bに接続され
る先端電極5を備えている。
First Embodiment FIGS. 1 and 2 show an MR element 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the MR element 10 includes a single-layer MR film 1 having a substantially rectangular shape in plan view and a first substantially rectangular planar shape disposed on both ends of the MR film 1 in the width direction. The magnetic domain stabilizing material 2 and the second magnetic domain stabilizing material 3 are provided. In addition, as shown in FIG.
A rear end electrode 4 connected to one end (herein referred to as a rear end for convenience) 1a in the longitudinal direction of the film 1 and the other end of the MR film 1 (herein referred to as a front end for convenience). ) 1b is connected to the tip electrode 5.

【0028】ここで、MR膜1は、外部磁界Hext によ
って磁化方向Df が回転するものである。したがって、
上述のMR素子10においては、このMR膜1の抵抗変
化を利用して外部磁界Hext の検出を行うこととなる。
このMR膜1においては、第1の磁区安定化材2および
第2の磁区安定化材3からのバイアス磁界が十分に大き
ければ、その磁化容易軸方向De がいずれの方向に設定
されていてもよいが、ここでは、磁化容易軸方向De
幅方向と平行となるように形成されている。
Here, in the MR film 1, the magnetization direction D f is rotated by the external magnetic field Hext. Therefore,
In the MR element 10 described above, the external magnetic field Hext is detected by utilizing the resistance change of the MR film 1.
In this MR film 1, if the bias magnetic field from the first magnetic domain stabilizer 2 and the second magnetic domain stabilizer 3 is sufficiently large, the magnetization easy axis D e is set in either direction it may also be, but here is formed so that the magnetization easy axis direction D e is parallel to the width direction.

【0029】第1の磁区安定化材2は、第1の軟磁性材
料膜6とこれより後退して設けられる第1の硬磁性材料
膜7との積層体よりなり、第2の磁区安定化材3は、第
2の軟磁性材料膜8とこれより後退して設けられる第2
の硬磁性材料膜9との積層体よりなる。これら磁区安定
化材2、3は、MR膜1の幅方向に平行な成分を有する
バイアス磁界を発生することによって、MR膜1の磁化
方向Df を制御するものである。ここでは、磁区安定化
材2、3の磁化方向Dp は、MR膜1の幅方向と平行方
向となされている。
The first magnetic domain stabilizing material 2 is a laminated body of a first soft magnetic material film 6 and a first hard magnetic material film 7 which is provided receding from the first soft magnetic material film 6, and the second magnetic domain stabilizing material is formed. The material 3 is the second soft magnetic material film 8 and the second soft magnetic material film 8
Of the hard magnetic material film 9. These magnetic domain stabilizers 2 and 3 control the magnetization direction D f of the MR film 1 by generating a bias magnetic field having a component parallel to the width direction of the MR film 1. Here, the magnetization direction D p of the magnetic domain stabilizers 2 and 3 is parallel to the width direction of the MR film 1.

【0030】具体的には、硬磁性材料膜7、9の磁化方
向をMR膜1の幅方向と平行に設定しておくことによっ
て、硬磁性材料膜7、9と重なる領域における軟磁性材
料膜6、7を、該硬磁性材料膜7、9と強磁性結合させ
て、硬磁性材料膜7、9の磁化方向と同じ方向に向かせ
る。すると、硬磁性材料膜7、9と重なっていない領域
における軟磁性材料膜6、8の磁化方向もこれと同じ方
向を向くようになり、磁区安定化材2、3全体として、
MR膜1の幅方向に平行なバイアス磁界を発生するよう
になる。
Specifically, by setting the magnetization directions of the hard magnetic material films 7 and 9 in parallel with the width direction of the MR film 1, the soft magnetic material films in the regions overlapping the hard magnetic material films 7 and 9 are formed. 6 and 7 are ferromagnetically coupled to the hard magnetic material films 7 and 9 and oriented in the same direction as the magnetization direction of the hard magnetic material films 7 and 9. Then, the magnetization directions of the soft magnetic material films 6 and 8 in the regions which do not overlap with the hard magnetic material films 7 and 9 also face the same direction, and the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 as a whole are
A bias magnetic field parallel to the width direction of the MR film 1 is generated.

【0031】第1の磁区安定化材2および第2の磁区安
定化材3は、MR膜1の幅方向の両端側に、該MR膜1
の長手方向に平行な中心線に対して対称となるように配
設されるならば、いずれの位置に配設されてもよい。こ
こでは、第1の磁区安定化材2および第2の磁区安定化
材3が、MR膜1の後端部1aから先端部1bに亘る全
領域に配設されている。
The first magnetic domain stabilizing material 2 and the second magnetic domain stabilizing material 3 are formed on both sides of the MR film 1 in the width direction.
It may be arranged at any position as long as it is arranged symmetrically with respect to the center line parallel to the longitudinal direction of the. Here, the first magnetic domain stabilizing material 2 and the second magnetic domain stabilizing material 3 are arranged in the entire region from the rear end portion 1a to the front end portion 1b of the MR film 1.

【0032】なお、磁区安定化材2、3は、MR膜1と
の電気的な絶縁を確保するために、MR膜1に非接触に
設けられる。しかし、磁区安定化材2、3が誘起するバ
イアス磁界の大きさは、距離の3乗に反比例するもので
あるため、MR膜1と磁区安定化材2、3との距離は、
絶縁性を確保できる限り小さい方がよい。ここでは、硬
磁性材料膜7、9が軟磁性材料膜6、8よりも後退され
ている分、MR膜1と近接する部分における磁区安定化
材2、3の膜厚を小さくできるため、MR膜1と磁区安
定化材2、3とのショートの確率が低減されている。
The magnetic domain stabilizers 2 and 3 are provided in non-contact with the MR film 1 in order to ensure electrical insulation from the MR film 1. However, since the magnitude of the bias magnetic field induced by the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 is inversely proportional to the cube of the distance, the distance between the MR film 1 and the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 is
It is better to be as small as possible to ensure insulation. Here, since the hard magnetic material films 7 and 9 are receded from the soft magnetic material films 6 and 8, the film thickness of the magnetic domain stabilizers 2 and 3 in the portion close to the MR film 1 can be reduced, so that the MR The probability of short circuit between the film 1 and the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 is reduced.

【0033】後端電極4および先端電極5は、後端電極
4から先端電極5に向かってMR膜1内にセンス電流i
を流すため、MR膜1の長手方向の両端部1a、1b上
に重なるごとく設けられたものである。但し、電極4、
5の両方が上述したような磁区安定化材2、3に接触し
ていると電流損失が生じるため、電極4、5の少なくと
も一方が磁区安定化材2、3に非接触となされる必要が
ある。このため、ここでは、後端電極4は、MR膜1の
幅Wより狭い幅にて、磁区安定化材2、3に重ならない
ように、MR膜1の長手方向に延在している。一方、先
端電極5は、MR膜1の幅Wよりかなり広い幅にて、M
R膜1の先端部1bおよび磁区安定化材2、3のそれぞ
れと重なるごとく形成されている。
The rear end electrode 4 and the front end electrode 5 have a sense current i in the MR film 1 from the rear end electrode 4 toward the front end electrode 5.
In order to flow the magnetic field, the MR film 1 is provided so as to overlap the longitudinal end portions 1a and 1b of the MR film 1. However, the electrode 4,
Since current loss occurs when both 5 are in contact with the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 as described above, at least one of the electrodes 4 and 5 needs to be in non-contact with the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3. is there. Therefore, here, the rear end electrode 4 has a width narrower than the width W of the MR film 1 and extends in the longitudinal direction of the MR film 1 so as not to overlap the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3. On the other hand, the tip electrode 5 has a width M much wider than the width W of the MR film 1,
It is formed so as to overlap the tip portion 1b of the R film 1 and the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3, respectively.

【0034】なお、上述したMR膜1を構成する材料と
しては、従来公知の軟磁性材料がいずれも使用でき、例
えば、NiFe、NiFeCo、パーマロイ合金:Ni
Fe−X(X=Ta、Cr、Nb、Rh、Zr、Mo、
Al、Au、Pd、Pt、Si等、Xとしてこれらの元
素が複数種類含有されてもよい。)、CoZr系アモル
ファス等が挙げられる。また、後端電極4および先端電
極5としては、Ta、Mo、W、Cr、Cu等、電導性
を有し且つ非磁性の金属材料が用いられる。
Any conventionally known soft magnetic material can be used as the material forming the MR film 1 described above, and examples thereof include NiFe, NiFeCo, and permalloy alloy: Ni.
Fe-X (X = Ta, Cr, Nb, Rh, Zr, Mo,
Plural kinds of these elements may be contained as X such as Al, Au, Pd, Pt, and Si. ), CoZr-based amorphous and the like. Further, as the rear end electrode 4 and the front end electrode 5, a non-magnetic metal material having electric conductivity such as Ta, Mo, W, Cr, Cu is used.

【0035】一方、磁区安定化材2、3は、前述したよ
うに、軟磁性材料膜6、8と硬磁性材料膜7、9との積
層体よりなるが、硬磁性材料膜7、9としては、CoP
t、CoNiPt、CoCrTa等よりなる膜が挙げら
れ、軟磁性材料膜6、8としては、上述したMR膜1と
同様の材料が使用できる。そして、この磁区安定化材
2、3における軟磁性材料膜6、8は、MR膜1とは異
なる材料より形成されてもよいが、本実施の形態におい
ては、共通の材料にて一体的に形成されている。
On the other hand, the magnetic domain stabilizers 2 and 3 are made of a laminated body of the soft magnetic material films 6 and 8 and the hard magnetic material films 7 and 9 as described above. Is CoP
A film made of t, CoNiPt, CoCrTa, or the like can be used. As the soft magnetic material films 6 and 8, the same material as the MR film 1 described above can be used. The soft magnetic material films 6 and 8 in the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 may be made of a material different from that of the MR film 1. However, in the present embodiment, they are integrally made of a common material. Has been formed.

【0036】以上のような構成を有する本実施の形態に
係るMR素子10においては、MR膜1の幅Wを狭くし
ても、また厚みdを薄くしても、磁区安定化材2、3の
バイアス磁界によって、該MR膜1の磁化方向Df が長
手方向の静磁的な磁気異方性に打ち勝って幅方向、即
ち、磁化容易軸方向De を向くようになる。
In the MR element 10 according to the present embodiment having the above-mentioned structure, the magnetic domain stabilizing materials 2, 3 are formed even if the width W of the MR film 1 is narrowed or the thickness d is thinned. The magnetic field D f of the MR film 1 overcomes the magnetostatic anisotropy in the longitudinal direction and is oriented in the width direction, that is, the easy axis direction D e .

【0037】したがって、電極4、5間にセンス電流i
を流した状態で、MR膜1の先端部1b側から外部磁界
Hext を印加すれば、MR膜1の抵抗変化が生じ、電極
4、5間の電圧変化として外部磁界Hext を検出でき
る。また、MR膜1の断面積を小さくすることが可能で
あるため、高出力化を図ることもできる。
Therefore, the sense current i is applied between the electrodes 4 and 5.
When the external magnetic field Hext is applied from the side of the tip portion 1b of the MR film 1 in the flowing state, the resistance change of the MR film 1 occurs, and the external magnetic field Hext can be detected as the voltage change between the electrodes 4 and 5. Moreover, since the cross-sectional area of the MR film 1 can be reduced, it is possible to achieve high output.

【0038】さらに、本実施の形態に係るMR素子10
においては、電極4、5のうち後端電極4が磁区安定化
材2、3に非接触となされているため、電流損失も抑制
されている。
Furthermore, the MR element 10 according to the present embodiment.
In the above, since the rear end electrode 4 of the electrodes 4 and 5 is not in contact with the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3, current loss is also suppressed.

【0039】ここで、以上のような構成を有するMR素
子10の製造方法について、図3〜図7を用いて説明す
る。
Here, a method of manufacturing the MR element 10 having the above structure will be described with reference to FIGS.

【0040】先ず、図3に示されるように、非磁性材料
よりなる基板11上に、MR膜1および磁区安定化材
2、3における軟磁性材料膜6、8を形成するための軟
磁性材料層12を成膜し、続けて、非磁性材料よりなる
保護層13を成膜する。そして、フォトリソグラフィに
より所望形状の図示しないレジストパターンを形成し、
このレジストパターンをマスクとして、保護層13およ
び軟磁性材料層12をエッチングし、図4に示されるよ
うに、平面略長方形のMR膜1と、該MR膜1の幅方向
の両端側の該MR膜1と所定距離だけ離れた位置に設け
られる平面略長方形の軟磁性材料膜6、8とを形成す
る。
First, as shown in FIG. 3, a soft magnetic material for forming the MR film 1 and the soft magnetic material films 6 and 8 in the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 on a substrate 11 made of a non-magnetic material. The layer 12 is formed, and then the protective layer 13 made of a nonmagnetic material is formed. Then, a resist pattern (not shown) having a desired shape is formed by photolithography,
Using this resist pattern as a mask, the protective layer 13 and the soft magnetic material layer 12 are etched, and as shown in FIG. 4, the MR film 1 having a substantially rectangular plane and the MR films 1 on both sides in the width direction of the MR film 1. The soft magnetic material films 6 and 8 having a substantially rectangular plane are provided at a position separated from the film 1 by a predetermined distance.

【0041】その後、フォトリソグラフィによって、M
R膜1および軟磁性材料膜6、8の一部を被覆するレジ
ストパターン14を形成し、このレジストパターンをマ
スクとしてエッチングを行い、図5に示されるように、
軟磁性材料膜6、8上の保護層13を選択的に除去す
る。そして、図6に示されるように、ここでマスクとし
て用いたレジストパターン14をそのまま残存させた状
態で、磁区安定化材2、3における硬磁性材料膜7、9
を形成するための硬磁性材料層15を成膜した後、レジ
ストパターン14の除去を行うことにより、該レジスト
パターン14上に堆積した硬磁性材層層15をリフトオ
フする。これにより、図7に示されるように、保護層1
3の除去された領域のみに硬磁性材料層15を形成する
ことができ、軟磁性材料膜6、8上に、これより後退し
た硬磁性材料膜7、9が設けられることとなる。
Then, by photolithography, M
A resist pattern 14 that covers a part of the R film 1 and the soft magnetic material films 6 and 8 is formed, and etching is performed using this resist pattern as a mask, as shown in FIG.
The protective layer 13 on the soft magnetic material films 6 and 8 is selectively removed. Then, as shown in FIG. 6, the hard magnetic material films 7 and 9 in the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are left in the state where the resist pattern 14 used as the mask is left as it is.
After the hard magnetic material layer 15 for forming is formed, the resist pattern 14 is removed to lift off the hard magnetic material layer 15 deposited on the resist pattern 14. Thereby, as shown in FIG.
The hard magnetic material layer 15 can be formed only in the removed region of 3, and the hard magnetic material films 7 and 9 recessed from the soft magnetic material films 6 and 8 are provided.

【0042】なお、図示しないが、後端電極4および先
端電極5を形成するに際しては、これら電極4、5の形
成領域における保護層13が露出するようなレジストパ
ターンを形成後、エッチングによって保護層13の除去
を行う。続いて、電極4、5を形成するための導電体層
を成膜してから、上述のレジストパターンを除去するこ
とにより、該レジストパターン上に堆積した導電体層を
リフトオフすればよい。これにより、所望パターンを有
する電極4、5をMR膜1に接続させることができる。
Although not shown, when forming the rear electrode 4 and the front electrode 5, a protective layer is formed by etching after forming a resist pattern so that the protective layer 13 in the formation region of these electrodes 4 and 5 is exposed. 13 is removed. Subsequently, after forming a conductor layer for forming the electrodes 4 and 5, the above-mentioned resist pattern may be removed to lift off the conductor layer deposited on the resist pattern. Thereby, the electrodes 4 and 5 having a desired pattern can be connected to the MR film 1.

【0043】本実施の形態に係るMR素子10において
は、磁区安定化材2、3における軟磁性材料膜6、8と
MR膜1とが共通の材料よりなるため、上述したよう
に、これら軟磁性材料膜6、8とMR膜1とを一体的に
形成することができる。このため、本実施の形態に係る
MR素子10においては、製造工程を簡略化でき、生産
性の向上を図ることが可能である。
In the MR element 10 according to the present embodiment, the soft magnetic material films 6 and 8 in the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 and the MR film 1 are made of a common material. The magnetic material films 6 and 8 and the MR film 1 can be integrally formed. Therefore, in the MR element 10 according to the present embodiment, the manufacturing process can be simplified and the productivity can be improved.

【0044】また、本実施の形態に係るMR素子10を
製造するに際しては、上述したように、図6のように、
MR膜1および軟磁性材料膜6、8の一部を被覆するレ
ジストパターン14をマスクとして硬磁性材料層15を
成膜し、これによって、磁区安定化材2、3における硬
磁性材料膜7、9を軟磁性材料膜6、8よりも後退させ
る。このようにすると、硬磁性材料膜7、9を軟磁性材
料膜6、8と同じ範囲に設ける場合と比較して、レジス
トパターン14を形成するためのパターニングがラフに
行え、硬磁性材料膜7、9とMR膜1とが接触してしま
う可能性を大幅に低減させることができる。
When manufacturing the MR element 10 according to this embodiment, as described above, as shown in FIG.
The hard magnetic material layer 15 is formed using the resist pattern 14 that covers a part of the MR film 1 and the soft magnetic material films 6 and 8 as a mask, whereby the hard magnetic material film 7 in the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 is formed. 9 is set back from the soft magnetic material films 6 and 8. By doing so, as compared with the case where the hard magnetic material films 7 and 9 are provided in the same range as the soft magnetic material films 6 and 8, the patterning for forming the resist pattern 14 can be performed roughly, and the hard magnetic material film 7 can be formed. , 9 and the MR film 1 can be greatly reduced.

【0045】第2の実施の形態 本実施の形態では、MR膜に、より安定なバイアス磁界
を与えることが可能な構成を示す。
Second Embodiment This embodiment shows a structure capable of giving a more stable bias magnetic field to the MR film.

【0046】図8に本実施の形態に係るMR素子20を
示す。このMR素子20も、第1の実施の形態と同様、
単層のMR膜1の幅方向の両端側に磁区安定化材2、3
が配設されているが、磁区安定化材2、3のうち軟磁性
材料膜6、8が、MR膜1から後退した位置にて互いに
接続され閉磁路を構成するごとく形成されている点で第
1の実施の形態とは異なっている。
FIG. 8 shows an MR element 20 according to this embodiment. This MR element 20 is also similar to the first embodiment.
Magnetic domain stabilizers 2 and 3 are formed on both sides of the single-layer MR film 1 in the width direction.
However, the soft magnetic material films 6 and 8 of the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are formed so as to be connected to each other at a position retracted from the MR film 1 to form a closed magnetic path. This is different from the first embodiment.

【0047】即ち、MR膜1と隣接する領域において
は、磁区安定化材2、3は、第1の実施の形態と同様、
第1の軟磁性材料膜6と第1の硬磁性材料膜7との積層
体、第2の軟磁性材料膜8と第2の硬磁性材料膜9との
積層体よりなるが、MR膜1から後退した位置において
は、第1の軟磁性材料膜6および第2の軟磁性材料膜8
のみが延在され、その端部同士が接続されるように引き
回されている。そして、これにより、MR膜1を挟ん
で、軟磁性材料よりなる閉磁路が構成されることとな
る。
That is, in the region adjacent to the MR film 1, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are the same as in the first embodiment.
The MR film 1 is composed of a laminated body of the first soft magnetic material film 6 and the first hard magnetic material film 7 and a laminated body of the second soft magnetic material film 8 and the second hard magnetic material film 9. At the position retracted from the first soft magnetic material film 6 and the second soft magnetic material film 8
Only the ends are extended and routed so that their ends are connected. As a result, a closed magnetic circuit made of a soft magnetic material is formed so as to sandwich the MR film 1.

【0048】なお、MR膜1、磁区安定化材2、3にお
ける硬磁性材料膜7、9、電極4、5を構成する材料
は、第1の実施の形態と同様でよい。
The materials forming the hard magnetic material films 7 and 9 and the electrodes 4 and 5 in the MR film 1 and the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 may be the same as those in the first embodiment.

【0049】以上のような構成を有する本実施の形態に
係るMR素子20においては、MR膜1に対して、より
均一で、より安定なバイアス磁界が与えられるため、M
R膜1の磁化方向Df がさらに良好に制御され、第1の
実施の形態に示したMR素子10に比して、さらに安定
した磁気抵抗特性が得られる。
In the MR element 20 according to the present embodiment having the above-mentioned structure, a more uniform and more stable bias magnetic field is given to the MR film 1, so that M
The magnetization direction D f of the R film 1 is more favorably controlled, and more stable magnetoresistive characteristics can be obtained as compared with the MR element 10 shown in the first embodiment.

【0050】第3の実施の形態 本実施の形態では、MR素子1と電極4、5との電気的
な接続の確実性を高めることができるような構成を示
す。
Third Embodiment In this embodiment, a structure is shown in which the reliability of electrical connection between the MR element 1 and the electrodes 4 and 5 can be improved.

【0051】図9に本実施の形態に係るMR素子30を
示す。このMR素子30も、第1の実施の形態と同様、
単層のMR膜1の幅方向の両端側に磁区安定化材2、3
が配設され、MR膜1の長手方向の両端部1a、1bに
電極4、5を備えている。しかし、本実施の形態に係る
MR素子30においては、磁区安定化材2、3が、MR
膜1の長手方向の中途部にて分離されている点で第1の
実施の形態とは異なっている。
FIG. 9 shows an MR element 30 according to this embodiment. This MR element 30 is also the same as in the first embodiment.
Magnetic domain stabilizers 2 and 3 are formed on both sides of the single-layer MR film 1 in the width direction.
And the electrodes 4 and 5 are provided at both ends 1a and 1b in the longitudinal direction of the MR film 1. However, in the MR element 30 according to the present embodiment, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are
This is different from the first embodiment in that the membrane 1 is separated at a midway portion in the longitudinal direction.

【0052】即ち、第1の磁区安定化材2は、MR膜1
の側方のうち後端電極4側に設けられた第1の後端側磁
区安定化材22と、先端電極5側に設けられた第1の先
端側磁区安定化材32とからなる。また、第2の磁区安
定化材3は、MR膜1の側方のうち後端電極4側に設け
られた第2の後端側磁区安定化材23と、先端電極5側
に設けられた第2の先端側磁区安定化材33とからな
る。ここでは、第1の後端側磁区安定化材22は、MR
膜1から離れるほど幅が狭くなされた、平面三角形状の
第1の後端側軟磁性材料膜26と、該第1の後端側軟磁
性材料膜26の幅狭な領域上に設けられた、平面矩形状
の第1の後端側硬磁性材料膜27とからなる。また、第
1の先端側磁区安定化材32、第2の後端側磁区安定化
材23、第2の先端側磁区安定化材33も、同様の形状
を有する軟磁性材料膜36、28、38と硬磁性材料膜
37、29、39とからなる。
That is, the first magnetic domain stabilizing material 2 is the MR film 1
The first rear end side magnetic domain stabilizing material 22 provided on the rear end electrode 4 side and the first front end side magnetic domain stabilizing material 32 provided on the front end electrode 5 side. The second magnetic domain stabilizing material 3 is provided on the side of the MR film 1 which is the second magnetic domain stabilizing material 23 on the rear end side provided on the side of the rear end electrode 4 and on the side of the tip electrode 5. It is composed of the second tip side magnetic domain stabilizing material 33. Here, the first rear end side magnetic domain stabilizing material 22 is MR
It is provided on the first rear end side soft magnetic material film 26 having a planar triangular shape, the width of which becomes narrower as it goes away from the film 1, and on the narrower region of the first rear end side soft magnetic material film 26. , And a first rear end side hard magnetic material film 27 having a flat rectangular shape. Further, the first front-end magnetic domain stabilizing material 32, the second rear-end magnetic domain stabilizing material 23, and the second front-end magnetic domain stabilizing material 33 also have soft magnetic material films 36, 28 having the same shape. 38 and hard magnetic material films 37, 29, 39.

【0053】そして、本実施の形態においては、後端電
極4が、先端電極5と同様、MR膜1の幅Wよりかなり
広い幅にて、磁区安定化材22、23にそれぞれ重なる
ごとく配設されている。
Further, in the present embodiment, the rear end electrode 4 is arranged in a width much wider than the width W of the MR film 1 so as to overlap with the magnetic domain stabilizing members 22 and 23, like the front end electrode 5. Has been done.

【0054】なお、MR膜1、磁区安定化材2、3、電
極4、5を構成する材料は、第1の実施の形態と同様で
よい。
The materials forming the MR film 1, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 and the electrodes 4 and 5 may be the same as those in the first embodiment.

【0055】以上のような構成を有する本実施の形態に
係るMR素子30においては、後端電極4の幅が広いた
め、MR膜1と後端電極4との電気的接続が確実とな
る。また、幅狭の後端電極4を磁区安定化材2、3に接
触させないように形成する場合に比して、パターニング
のマージンも大きく確保できるようになる。このような
構成とすると、電極4、5のそれぞれが磁区安定化材
2、3に接触することとなるが、本実施の形態において
は、磁区安定化材2、3がその中途部にて分離されてい
るため、MR膜1に供給されるセンス電流iには損失が
生じない。
In the MR element 30 according to the present embodiment having the above-described structure, since the width of the rear end electrode 4 is wide, the electrical connection between the MR film 1 and the rear end electrode 4 is ensured. Further, a large patterning margin can be secured as compared with the case where the narrow rear end electrode 4 is formed so as not to contact the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3. With such a configuration, each of the electrodes 4 and 5 comes into contact with the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3, but in the present embodiment, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are separated at a midway portion thereof. Therefore, no loss occurs in the sense current i supplied to the MR film 1.

【0056】また、本実施の形態に係るMR素子30に
おいても、磁区安定化材2、3のバイアス磁界によって
MR膜1の磁化方向Df が制御されるため、安定した磁
気抵抗特性が得られる。
Also in the MR element 30 according to the present embodiment, since the magnetization direction D f of the MR film 1 is controlled by the bias magnetic field of the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3, stable magnetoresistive characteristics can be obtained. .

【0057】第4の実施の形態 本実施の形態でも、MR素子1と電極4、5との電気的
な接続の確実性を高めることができるような構成を示
す。
Fourth Embodiment This embodiment also shows a structure capable of increasing the reliability of the electrical connection between the MR element 1 and the electrodes 4, 5.

【0058】図10に本実施の形態に係るMR素子40
を示す。このMR素子40も、第1の実施の形態と同
様、単層のMR膜1の幅方向の両端側に磁区安定化材
2、3が配設され、MR膜1の長手方向の両端部1a、
1bに電極4、5を備えている。しかし、本実施の形態
に係るMR素子40においては、MR膜1の後端部1a
が磁区安定化材2、3の配設領域から突出しており、こ
の突出部に後端電極4が接続されている点で第1の実施
の形態とは異なっている。
FIG. 10 shows an MR element 40 according to this embodiment.
Is shown. In this MR element 40 as well, as in the first embodiment, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are disposed on both widthwise end sides of the single-layer MR film 1, and the MR film 1 has both longitudinal end portions 1a. ,
1b is provided with electrodes 4 and 5. However, in the MR element 40 according to the present embodiment, the rear end portion 1a of the MR film 1 is
Is protruded from the region where the magnetic domain stabilizers 2 and 3 are arranged, and the rear end electrode 4 is connected to this protrusion, which is different from the first embodiment.

【0059】即ち、本実施の形態に係るMR素子40に
おいては、磁区安定化材2、3が、MR膜1の長手方向
の先端部から中途部に亘って配設され、これによって、
MR膜1の後端部1aが、磁区安定化材2、3の配設領
域から突出するようになされている。そして、このMR
膜1の突出部上には、MR膜1の幅Wより広い幅の後端
電極4が設けられている。
That is, in the MR element 40 according to the present embodiment, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are provided from the longitudinal end portion of the MR film 1 to the midway portion thereof.
The rear end portion 1a of the MR film 1 projects from the area where the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are provided. And this MR
A rear end electrode 4 having a width wider than the width W of the MR film 1 is provided on the protruding portion of the film 1.

【0060】但し、この後端電極4を形成するに際して
は、予め、図示しない硬磁性材料膜あるいは反強磁性膜
が設けられ、MR膜1と後端電極4との間に、硬磁性材
料膜あるいは反強磁性膜が介在するようになされてい
る。ここで、この硬磁性材料膜あるいは反強磁性膜は、
MR膜1の幅方向に平行に磁化させておく。これによ
り、この硬磁性材料膜あるいは反強磁性膜と重なる領域
におけるMR膜1は、強磁性結合によって硬磁性材料膜
あるいは反強磁性膜の磁化方向と同じ方向を向くように
なる。
However, when forming the rear end electrode 4, a hard magnetic material film or an antiferromagnetic film (not shown) is provided in advance, and the hard magnetic material film is formed between the MR film 1 and the rear end electrode 4. Alternatively, an antiferromagnetic film is interposed. Here, this hard magnetic material film or antiferromagnetic film is
It is magnetized in parallel with the width direction of the MR film 1. As a result, the MR film 1 in the region overlapping with the hard magnetic material film or the antiferromagnetic film is oriented in the same direction as the magnetization direction of the hard magnetic material film or the antiferromagnetic film by ferromagnetic coupling.

【0061】なお、MR膜1、磁区安定化材2、3、電
極4、5を構成する材料は、第1の実施の形態と同様で
よい。反強磁性体膜としては、FeMn、NiMn、N
iO、NiCoO等よりなる膜が挙げられる。
The materials forming the MR film 1, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 and the electrodes 4 and 5 may be the same as those in the first embodiment. As the antiferromagnetic material film, FeMn, NiMn, N
A film made of iO, NiCoO or the like can be used.

【0062】以上のような構成を有する本実施の形態に
係るMR素子40においては、後端電極4の幅が広いた
め、MR膜1と後端電極4との電気的接続が確実とな
る。また、本実施の形態においては、MR膜1の後端部
1a側が磁区安定化材2、3の配設領域よりも突出して
いるため、後端電極4の幅が広くても、この後端電極4
を磁区安定化材2、3に非接触とすることができ、MR
膜1に供給されるセンス電流iに損失を生じさせずに済
む。
In the MR element 40 according to the present embodiment having the above-described structure, since the width of the rear end electrode 4 is wide, the electrical connection between the MR film 1 and the rear end electrode 4 is ensured. Further, in the present embodiment, since the rear end portion 1a side of the MR film 1 projects beyond the region where the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are arranged, even if the rear end electrode 4 has a large width, Electrode 4
Can be brought into non-contact with the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3, and
It is not necessary to cause a loss in the sense current i supplied to the film 1.

【0063】また、本実施の形態に係るMR素子40に
おいては、磁区安定化材2、3が配設されている領域で
は、この磁区安定化材2、3からのバイアス磁界によっ
てMR膜1の磁化方向Df が制御され、磁区安定化材
2、3が配設されていない領域でも、後端電極4に重な
る領域では、該後端電極4下に設けられた硬磁性材料膜
あるいは反強磁性膜との強磁性結合によってMR膜1の
磁化方向Df が制御される。このため、MR膜1の長手
方向の先端部1bから後端部1aに亘るほとんどの領域
において、磁化分布が単磁区状態に安定化され、MR素
子40の磁気抵抗特性は安定なものとなる。
Further, in the MR element 40 according to the present embodiment, in the region where the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are arranged, the bias magnetic field from the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 causes the MR film 1 to move. Even in the region where the magnetization direction D f is controlled and the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are not provided, in the region overlapping the rear end electrode 4, the hard magnetic material film or the anti-reflective film provided under the rear end electrode 4 is formed. The magnetization direction D f of the MR film 1 is controlled by the ferromagnetic coupling with the magnetic film. Therefore, the magnetization distribution is stabilized in a single domain state in most of the region from the front end 1b to the rear end 1a of the MR film 1 in the longitudinal direction, and the magnetoresistive characteristics of the MR element 40 are stable.

【0064】第5の実施の形態 ここで、第1の実施の形態に示されたMR素子10を縦
型MRヘッドに適用した例について図11を用いて説明
する。
Fifth Embodiment Here, an example in which the MR element 10 shown in the first embodiment is applied to a vertical MR head will be described with reference to FIG.

【0065】この縦型MRヘッド50は、図1および図
2に示されたようなMR素子10が下部磁気シールド2
1および上部磁気シールド22にて挟み込まれたもので
ある。上部磁気シールド22は、MR素子10における
先端電極5に接続し、磁気記録媒体との対向面50a付
近で屈曲して、上方側から後端電極4側に向かって延在
されている。そして、この上部磁気シールド22は、導
電性材料よりなり、先端電極5のリード部としての役割
も担っている。なお、この上部磁気シールド22と下部
磁気シールド21の先端部間の距離が磁気ギャップgと
なる。
In this vertical MR head 50, the MR element 10 as shown in FIGS. 1 and 2 is used as the lower magnetic shield 2.
1 and the upper magnetic shield 22. The upper magnetic shield 22 is connected to the tip electrode 5 of the MR element 10, bends near the surface 50a facing the magnetic recording medium, and extends from the upper side toward the rear end electrode 4 side. The upper magnetic shield 22 is made of a conductive material and also serves as a lead portion of the tip electrode 5. The distance between the tips of the upper magnetic shield 22 and the lower magnetic shield 21 is the magnetic gap g.

【0066】また、この縦型MRヘッド50において
は、MR膜1の長手方向が磁気記録媒体の信号記録面に
対して垂直となるように、また、MR膜1の先端部1b
が磁気記録媒体との対向面側となるように、MR素子1
0が配設される。さらに、この縦型MRヘッド50にお
いては、MR膜1における感磁部の上方に、該MR膜1
と直交するごとくバイアス導体23が配されている。こ
のバイアス導体23は、MR膜1にバイアス磁界を与え
て、検出信号の直線性を高める働きをする。
In the vertical MR head 50, the longitudinal direction of the MR film 1 is perpendicular to the signal recording surface of the magnetic recording medium, and the tip portion 1b of the MR film 1 is formed.
So that it is on the side facing the magnetic recording medium.
0 is allocated. Further, in the vertical MR head 50, the MR film 1 is formed above the magnetic sensitive portion.
Bias conductors 23 are arranged so as to be orthogonal to. The bias conductor 23 applies a bias magnetic field to the MR film 1 to increase the linearity of the detection signal.

【0067】なお、上述のような構成を有する縦型MR
ヘッドは、Al2 3 −TiC等の非磁性材料からなる
スライダー24上に配置されてなり、また、上部磁気シ
ールド22上には保護膜25が設けられている。
The vertical MR having the above-mentioned structure
Head is made is placed on the slider 24 made of a nonmagnetic material such as Al 2 0 3 -TiC, The protective film 25 is provided on the upper magnetic shield 22.

【0068】以上のような構成を有する縦型MRヘッド
50は、MR素子10が外部磁界Hext によって抵抗変
化を起こすことを利用して、磁気記録媒体からの信号磁
界(外部磁界Hext )を検出することができる。
The vertical MR head 50 having the above-described configuration detects the signal magnetic field (external magnetic field Hext) from the magnetic recording medium by utilizing the fact that the MR element 10 causes a resistance change due to the external magnetic field Hext. be able to.

【0069】なお、この磁気ヘッド50において、実際
にMR膜1が信号磁界(外部磁界Hext )の影響を受け
るのは、磁気記録媒体との対向面50aに臨む先端部か
ら、これより後方へ磁気ギャップgに相当する長さ程度
までである。これに対して、ここで用いられているMR
素子10は、磁区安定化材2、3がMR膜1の長手方向
の全領域に配設されており、信号磁界(外部磁界Hext
)の影響を受ける領域では、十分にMR膜1の磁化方
向Df が制御されている。したがって、このMR素子1
0を適用した磁気ヘッド50は、バルクハウゼンノイズ
を発生させることなく、良好な再生が可能となる。
In the magnetic head 50, the MR film 1 is actually affected by the signal magnetic field (external magnetic field Hext) from the front end facing the surface 50a facing the magnetic recording medium to the magnetic field rearward. It is up to a length corresponding to the gap g. On the other hand, the MR used here
In the element 10, the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are arranged in the entire region of the MR film 1 in the longitudinal direction, and the signal magnetic field (external magnetic field Hext
In the region affected by (1), the magnetization direction D f of the MR film 1 is sufficiently controlled. Therefore, this MR element 1
The magnetic head 50 to which 0 is applied can perform good reproduction without generating Barkhausen noise.

【0070】以上、本発明を適用したMR素子について
説明したが、本発明が上述の実施の形態に限定されるも
のではないことは言うまでもない。例えば、上述した各
実施の形態においては、軟磁性材料膜6、8の上に硬磁
性材料膜7、9を積層して磁区安定化材を構成している
が、図12に示されるように、軟磁性材料膜6、8の下
に硬磁性材料膜7、9を設けてもよい。
Although the MR element to which the present invention is applied has been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in each of the above-described embodiments, the hard magnetic material films 7 and 9 are laminated on the soft magnetic material films 6 and 8 to form the magnetic domain stabilizing material, but as shown in FIG. The hard magnetic material films 7 and 9 may be provided below the soft magnetic material films 6 and 8.

【0071】また、MR膜1が単層でなく、いわゆるス
ピンバルブ構造等の多層膜であってもよい。スピンバル
ブ構造等の多層膜は、例えば、基板上に下地層、磁化回
転層、非磁性導体層、磁化固定層、反強磁性層とがこの
順に積層されてなるものであり、下地層としては、T
a、Ti、Hf等が使用でき、磁化回転層としては、第
1の実施の形態にて単層のMR膜1の材料として挙げた
ものがいずれも使用できる。非磁性導体層として、C
u、CuNi、CuAg等が使用でき、磁化固定層とし
ては、NiFe、NiFeCo、Co、CoFe、Co
Ni等が使用できる。また、反強磁性層としては、Fe
Mn、CrMnPt、NiO、NiCoO等が使用でき
る。
The MR film 1 may not be a single layer but may be a multi-layer film having a so-called spin valve structure or the like. A multilayer film having a spin valve structure or the like is, for example, a base layer, a magnetization rotation layer, a nonmagnetic conductor layer, a magnetization fixed layer, and an antiferromagnetic layer laminated in this order on a substrate. , T
a, Ti, Hf, etc. can be used, and as the magnetization rotation layer, any of the materials mentioned as the material of the single-layer MR film 1 in the first embodiment can be used. As a non-magnetic conductor layer, C
u, CuNi, CuAg, etc. can be used, and as the magnetization fixed layer, NiFe, NiFeCo, Co, CoFe, Co can be used.
Ni or the like can be used. Further, as the antiferromagnetic layer, Fe
Mn, CrMnPt, NiO, NiCoO, etc. can be used.

【0072】さらに、本発明を適用したMR素子の製造
方法としては、第1の実施の形態にて、MR膜1と磁区
安定化材2、3における軟磁性材料膜6、8とを同時形
成する例を示したが、これに限られない。例えば、先
ず、図13に示されるように、基板11上に、MR膜1
を形成するための軟磁性材料層12を成膜し、続けて、
非磁性材料よりなる保護層13を成膜し、フォトリソグ
ラフィにより、レジストパターン16を形成する。そし
て、図14に示されるように、このレジストパターンを
マスクとして、保護層13、軟磁性材料層12および基
板1の厚さ方向の中途部までをまとめてエッチングした
後、このレジストパターン16を残存させた状態で、磁
区安定化材2、3における軟磁性材料膜6、8を形成す
るための軟磁性材料層17を成膜する。その後、レジス
トパターン16を除去することにより、該レジストパタ
ーン16上に堆積した軟磁性材料層17をリフトオフす
ると、図15に示されるように、基板11の除去された
領域に、磁区安定化材2、3における軟磁性材料膜6、
8が形成される。
Further, as a method of manufacturing an MR element to which the present invention is applied, in the first embodiment, the MR film 1 and the soft magnetic material films 6 and 8 of the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are simultaneously formed. However, the present invention is not limited to this. For example, first, as shown in FIG. 13, the MR film 1 is formed on the substrate 11.
To form a soft magnetic material layer 12 for forming
A protective layer 13 made of a non-magnetic material is formed, and a resist pattern 16 is formed by photolithography. Then, as shown in FIG. 14, the resist pattern 16 is left after the protective layer 13, the soft magnetic material layer 12 and the substrate 1 are collectively etched up to the middle of the thickness direction using the resist pattern as a mask. In this state, the soft magnetic material layer 17 for forming the soft magnetic material films 6 and 8 in the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 is formed. Then, the resist pattern 16 is removed to lift off the soft magnetic material layer 17 deposited on the resist pattern 16, and as shown in FIG. 15, the magnetic domain stabilizing material 2 is formed in the removed region of the substrate 11. Soft magnetic material film 6 in 3,
8 are formed.

【0073】次に、図16に示されるように、フォトリ
ソグラフィによって、MR膜1および軟磁性材料膜6、
8の一部を被覆するレジストパターン18を形成し、続
いて、磁区安定化材2、3における硬磁性材料膜7、9
を形成するための硬磁性材料層19を成膜する。そし
て、このレジストパターン18の除去を行うことによ
り、該レジストパターン18上に堆積した硬磁性材層1
9をリフトオフする。これにより、図17に示されるよ
うに、軟磁性材料膜6、8上に、これより後退した硬磁
性材料膜7、9が設けられることとなる。
Next, as shown in FIG. 16, by photolithography, the MR film 1 and the soft magnetic material film 6,
A resist pattern 18 is formed to cover a part of the magnetic field stabilizing materials 2 and 3, and the hard magnetic material films 7 and 9 in the magnetic domain stabilizing materials 2 and 3 are formed.
A hard magnetic material layer 19 for forming is formed. Then, the hard magnetic material layer 1 deposited on the resist pattern 18 is removed by removing the resist pattern 18.
Lift off 9. As a result, as shown in FIG. 17, the hard magnetic material films 7 and 9 recessed from the soft magnetic material films 6 and 8 are provided.

【0074】なお、後端電極4および先端電極5は、第
1の実施の形態にて説明したと同様にして形成すればよ
い。
The rear end electrode 4 and the front end electrode 5 may be formed in the same manner as described in the first embodiment.

【0075】その他、第5の実施の形態においては、第
1の実施の形態に係るMR素子10を用いて磁気ヘッド
を構成したが、第2〜第4の実施の形態に示したMR素
子20、30、40等を適用して磁気ヘッドを構成して
もよく、これによっても、信号磁界を良好に再生可能な
磁気ヘッドが得られる。
In addition, in the fifth embodiment, the magnetic head is constructed by using the MR element 10 according to the first embodiment, but the MR element 20 shown in the second to fourth embodiments. , 30, 40, etc. may be applied to form a magnetic head, and this also provides a magnetic head capable of excellently reproducing a signal magnetic field.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用すると、MR膜の幅および厚みを低減させて
も、磁区の制御を適切に行うことができるようになる。
したがって、本発明に係るMR素子は、高出力化を図り
つつ、優れた磁気抵抗特性を得ることができる。
As is apparent from the above description, when the present invention is applied, the magnetic domain can be appropriately controlled even if the width and thickness of the MR film are reduced.
Therefore, the MR element according to the present invention can achieve excellent output while achieving excellent magnetoresistive characteristics.

【0077】そして、このMR素子を磁気ヘッドに適用
すれば、高い出力が得られ、狭トラック化を図ることが
できると共に、バルクハウゼンノイズの発生も抑制で
き、良好な再生が可能となる。
If this MR element is applied to a magnetic head, a high output can be obtained, the track can be narrowed, and the Barkhausen noise can be suppressed from occurring, and good reproduction can be performed.

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

【図1】本発明に係るMR素子の一構成例について要部
の上面図および断面図である。
1A and 1B are a top view and a cross-sectional view of a main part of a configuration example of an MR element according to the present invention.

【図2】図1のMR素子における軟磁性材および磁区安
定化材と電極との位置関係を上面側から示す模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship between the soft magnetic material, the magnetic domain stabilizing material and the electrodes in the MR element of FIG. 1 from the upper surface side.

【図3】図1、図2のMR素子の製造工程を示すもので
あり、基板上に軟磁性材料層および保護層を設けた状態
を示す模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the MR element of FIGS. 1 and 2, showing a state in which a soft magnetic material layer and a protective layer are provided on a substrate.

【図4】図3の軟磁性材料層及び保護層をパターニング
した状態を示す模式的断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the soft magnetic material layer and the protective layer of FIG. 3 are patterned.

【図5】図4の保護層上にレジストパターンを形成し、
これをマスクとしたエッチングを行った状態を示す模式
的断面図である。
FIG. 5 shows a resist pattern formed on the protective layer of FIG.
It is a typical sectional view showing the state where etching was performed using this as a mask.

【図6】図5のレジストパターンを残存させたまま、硬
磁性材料層を成膜した状態を示す模式的断面図である。
6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a hard magnetic material layer is formed with the resist pattern of FIG. 5 left.

【図7】図6のレジストパターンを除去して、該レジス
トパターン上の硬磁性材料層をリフトオフした状態を示
す模式的断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state where the resist pattern of FIG. 6 is removed and the hard magnetic material layer on the resist pattern is lifted off.

【図8】本発明に係るMR素子の他の構成例について要
部を示す上面図である。
FIG. 8 is a top view showing a main part of another configuration example of the MR element according to the present invention.

【図9】本発明に係るMR素子のさらに他の構成例を示
す上面図である。
FIG. 9 is a top view showing still another configuration example of the MR element according to the present invention.

【図10】本発明に係るMR素子のさらに他の構成例を
示す上面図である。
FIG. 10 is a top view showing still another configuration example of the MR element according to the present invention.

【図11】本発明に係るMR素子を適用した磁気ヘッド
を示す模式的断面図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a magnetic head to which the MR element according to the present invention is applied.

【図12】本発明に係るMR素子のさらに他の構成例を
示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing still another configuration example of the MR element according to the present invention.

【図13】MR素子の製造工程を示すものであり、基板
上に軟磁性材料層および保護層を設け、この上にレジス
トパターンを形成した状態を示す模式的断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a step of manufacturing an MR element, showing a state in which a soft magnetic material layer and a protective layer are provided on a substrate, and a resist pattern is formed on the soft magnetic material layer and the protective layer.

【図14】図13のレジストパターンをマスクとしたエ
ッチングを行い、さらに軟磁性材料層を成膜した状態を
示す模式的断面図である。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a state where a soft magnetic material layer is further formed by performing etching using the resist pattern of FIG. 13 as a mask.

【図15】図14のレジストパターンを除去して、該レ
ジストパターン上の軟磁性材料層をリフトオフした状態
を示す模式的断面図である。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the resist pattern of FIG. 14 is removed and the soft magnetic material layer on the resist pattern is lifted off.

【図16】図15のMR膜および軟磁性材料膜の一部を
被覆するレジストパターンを形成し、続いて硬磁性材料
層を成膜した状態を示す模式的断面図である。
16 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a resist pattern covering a part of the MR film and the soft magnetic material film of FIG. 15 is formed, and then a hard magnetic material layer is formed.

【図17】図16のレジストパターンを除去して、該レ
ジストパターン上の硬磁性材料層をリフトオフした状態
を示す模式的断面図である。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a state where the resist pattern of FIG. 16 is removed and the hard magnetic material layer on the resist pattern is lifted off.

【図18】従来のMR素子の構成例について要部を示す
斜視図である。
FIG. 18 is a perspective view showing a main part of a configuration example of a conventional MR element.

【図19】強磁性体の磁区構造を示す模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram showing a magnetic domain structure of a ferromagnetic material.

【図20】従来のMR素子の他の構成例について要部を
示す斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view showing a main part of another configuration example of a conventional MR element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 MR膜、 2 第1の磁区安定化材、 3 第2の
磁区安定化材、 4後端電極、 5 先端電極、 De
磁化容易軸方向、 Df 軟磁性材の磁化方向、 D
p 磁区安定化材の磁化方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 MR film, 2 1st magnetic domain stabilizing material, 3 2nd magnetic domain stabilizing material, 4 rear end electrode, 5 front electrode, De
Easy axis of magnetization, D f Magnetization direction of soft magnetic material, D
Magnetization direction of p domain stabilizer

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平面略長方形の磁気抵抗効果膜と、該磁
気抵抗効果膜の長手方向の一端部に接続される第1の電
極と、該磁気抵抗効果膜の他端部に接続される第2の電
極とを備えた磁気抵抗効果素子において、 前記磁気抵抗効果膜の幅方向の両端側に、軟磁性材料膜
とこれより前記磁気抵抗効果膜から後退して設けられた
硬磁性材料膜とが積層されてなる磁区安定化材が配設さ
れ、この磁区安定化材により、前記磁気抵抗効果膜の幅
方向に平行な成分を有するバイアス磁界を発生させるよ
うになされていることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
1. A magnetoresistive effect film having a substantially rectangular plane, a first electrode connected to one longitudinal end of the magnetoresistive effect film, and a first electrode connected to the other end of the magnetoresistive effect film. A magnetoresistive effect element including two electrodes, a soft magnetic material film and a hard magnetic material film receding from the magnetoresistive effect film on both ends in the width direction of the magnetoresistive effect film. A magnetic domain stabilizing material is laminated, and the magnetic domain stabilizing material is configured to generate a bias magnetic field having a component parallel to the width direction of the magnetoresistive effect film. Magnetoresistive element.
【請求項2】 前記磁気抵抗効果膜と前記軟磁性材料膜
とが共通の材料よりなることを特徴とする請求項1記載
の磁気抵抗効果素子。
2. The magnetoresistive effect element according to claim 1, wherein the magnetoresistive effect film and the soft magnetic material film are made of a common material.
【請求項3】 前記軟磁性材料膜が、前記磁気抵抗効果
膜から後退した位置にて互いに接続され閉磁路を構成し
ていることを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果素
子。
3. The magnetoresistive effect element according to claim 1, wherein the soft magnetic material films are connected to each other at a position receding from the magnetoresistive effect film to form a closed magnetic circuit.
【請求項4】 前記磁区安定化材が、前記磁気抵抗効果
膜の長手方向の一端部から他端部に亘る少なくとも1箇
所で分離されていることを特徴とする請求項1記載の磁
気抵抗効果素子。
4. The magnetoresistive effect according to claim 1, wherein the magnetic domain stabilizing material is separated at least at one place from one end to the other end in the longitudinal direction of the magnetoresistive effect film. element.
【請求項5】 前記磁気抵抗効果膜と前記電極とが重な
る領域においては、前記第1の電極あるいは前記第2の
電極の少なくとも一方で、前記磁気抵抗効果膜と前記電
極との間に、硬磁性材料膜あるいは反強磁性膜を介在さ
せることを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果素
子。
5. In a region where the magnetoresistive effect film and the electrode overlap, at least one of the first electrode and the second electrode has a hard layer between the magnetoresistive effect film and the electrode. The magnetoresistive effect element according to claim 1, wherein a magnetic material film or an antiferromagnetic film is interposed.
【請求項6】 前記磁気抵抗効果膜が、多層構造となさ
れていることを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果
素子。
6. The magnetoresistive effect element according to claim 1, wherein the magnetoresistive effect film has a multilayer structure.
【請求項7】 磁気シールド間に挟み込まれることによ
り磁気ヘッドを構成し、磁気記録媒体の信号記録面に対
して前記磁気抵抗効果膜の長手方向が垂直となるように
して用いられることを特徴とする請求項1記載の磁気抵
抗効果素子。
7. A magnetic head is formed by being sandwiched between magnetic shields, and is used such that the longitudinal direction of the magnetoresistive film is perpendicular to the signal recording surface of the magnetic recording medium. The magnetoresistive effect element according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006332522A (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Renesas Technology Corp Magnetic storage element
JP2010232871A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Tdk Corp Signal transmitter

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JP2006332522A (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Renesas Technology Corp Magnetic storage element
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