JPH0981916A - Magnetoresistance effect type head - Google Patents
Magnetoresistance effect type headInfo
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- JPH0981916A JPH0981916A JP8159527A JP15952796A JPH0981916A JP H0981916 A JPH0981916 A JP H0981916A JP 8159527 A JP8159527 A JP 8159527A JP 15952796 A JP15952796 A JP 15952796A JP H0981916 A JPH0981916 A JP H0981916A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に書き
込まれた磁気的情報を磁気抵抗効果を利用して読み出す
磁気抵抗素子(以下、MR素子と記す)を具備した磁気
抵抗効果型ヘッド(以下、MRヘッドと記す)に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetoresistive head (hereinafter referred to as an MR element) having a magnetoresistive element (hereinafter referred to as an MR element) for reading out magnetic information written in a magnetic recording medium by utilizing a magnetoresistive effect. , MR head).
【0002】[0002]
【従来の技術】MRヘッドは高い出力が得られ、出力が
ヘッドと記録媒体との相対速度に依存しないため、小型
高密度の磁気記録装置の再生用ヘッドとしての研究開発
が盛んに行われている。MRヘッドを高トラック密度の
磁気記録の信号再生用ヘッドとして用いるためには、M
Rヘッドのトラック幅を精度よく定める必要がある。ま
た、トラック幅が狭い場合に特に顕著になるバルクハウ
ゼンノイズを抑制するために、MR素子の単磁区化を実
現させるための構造を付加しセンス電流方向にバイアス
磁界(以下、縦バイアス磁界と記す)を加える必要があ
る。2. Description of the Related Art Since an MR head can obtain a high output and the output does not depend on the relative speed between the head and a recording medium, research and development as a reproducing head of a small-sized and high-density magnetic recording device has been actively conducted. There is. To use the MR head as a signal reproducing head for high track density magnetic recording, M
It is necessary to accurately determine the track width of the R head. In order to suppress Barkhausen noise, which is particularly noticeable when the track width is narrow, a structure for realizing a single magnetic domain of the MR element is added, and a bias magnetic field (hereinafter referred to as a longitudinal bias magnetic field) in the sense current direction is added. ) Need to be added.
【0003】図4は従来のMRヘッドのディスク対抗面
から見た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional MR head as viewed from the disk facing surface.
【0004】図4のMRヘッドは特開平3−12531
1に開示されているものであり、MR素子の幅そのもの
でトラック幅が規定されている。また、このMRヘッド
では縦方向バイアス磁界はMR素子の両側に成膜された
永久磁石膜により加えられている。次に、この従来のM
Rヘッドの作成法について説明する。The MR head shown in FIG. 4 is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-12531.
The track width is defined by the width of the MR element itself. In this MR head, the longitudinal bias magnetic field is applied by the permanent magnet film formed on both sides of the MR element. Next, this conventional M
A method of forming the R head will be described.
【0005】図4に示すように、下シールド1、下ギャ
ップ2が後述する実施例1と同様に作成される。As shown in FIG. 4, a lower shield 1 and a lower gap 2 are formed in the same manner as in Example 1 described later.
【0006】次に、軟磁性補助バイアス層としての厚さ
20nmのCoZrMo、分離層としてのTa膜10nm、磁気
抵抗効果層としてのNiFe膜15nmからなるMR素子層
4がスパッタリング法により成膜される。Next, an MR element layer 4 consisting of CoZrMo having a thickness of 20 nm as a soft magnetic auxiliary bias layer, a Ta film having a thickness of 10 nm as a separation layer, and a NiFe film having a thickness of 15 nm serving as a magnetoresistive effect layer is formed by a sputtering method. .
【0007】MR素子層4がステンシル型のレジストを
付けた後、イオンミリングにより幅2μmにパターン化
される。この際、MR素子層4は次に成膜する永久磁石
層との電気的な結合を保証するために約10度のテーパ
に加工されている。The MR element layer 4 is patterned with a width of 2 μm by ion milling after applying a stencil type resist. At this time, the MR element layer 4 is processed into a taper of about 10 degrees in order to ensure electrical connection with the permanent magnet layer to be formed next.
【0008】その後、パターン化されたMR素子層の両
側に、次に成膜する永久磁石膜が面内に配向するための
下地(図示せず)として厚さ10nmのCr膜がスパッタ
リング法により成膜される。Thereafter, on both sides of the patterned MR element layer, a Cr film having a thickness of 10 nm is formed by the sputtering method as a base (not shown) for orienting the permanent magnet film to be formed next in the plane. Be filmed.
【0009】さらに、CoCrPt膜からなる厚さ20nmの
永久磁石層5およびAuからなる厚さ0.2μmの電極層
6がスバッタリングされ、レジストが除去される。Further, the permanent magnet layer 5 made of CoCrPt film and having a thickness of 20 nm and the electrode layer 6 made of Au and having a thickness of 0.2 μm are scattered and the resist is removed.
【0010】その後、実施例1と同様なプロセスにより
上ギャップ7、上シールド8、が作成される。After that, the upper gap 7 and the upper shield 8 are formed by the same process as in the first embodiment.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のM
Rヘッドの構成においてはMR素子層4と永久磁石膜5
を磁気的および電気的に結合する必要があるために、M
R素子層4を緩やかなテーパに加工する必要があり、プ
ロセスが困難であるという問題があった。さらに、トラ
ック幅の精度はこの緩やかなテーパ加工の精度に依存す
るため、狭トラックのヘッドの製造においては歩留まり
が悪くなるという問題があった。また、MR素子層4と
永久磁石膜5の接触状態に依存して素子抵抗のばらつき
や、バルクハウゼンノイズの有無にばらつきを生じると
いう問題もあった。However, this conventional M
In the configuration of the R head, the MR element layer 4 and the permanent magnet film 5
Is required to be magnetically and electrically coupled to M
There is a problem in that the R element layer 4 needs to be processed into a gentle taper, which makes the process difficult. Further, since the accuracy of the track width depends on the accuracy of the gentle taper processing, there is a problem that the yield is deteriorated in manufacturing a narrow track head. There is also a problem that the element resistance varies depending on the contact state between the MR element layer 4 and the permanent magnet film 5 and the presence or absence of Barkhausen noise varies.
【0012】本発明は上述の点にかんがみてなされたも
ので、トラック幅を精度よく決定でき、再生出力、素子
抵抗、バルクハウゼンノイズの有無のばらつきの少ない
磁気抵抗効果型ヘッド(MRヘッド)を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and provides a magnetoresistive head (MR head) capable of accurately determining a track width and having little variations in reproduction output, element resistance, and Barkhausen noise. The purpose is to provide.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のMRヘッドではMR素子、縦バイアス磁
界を加えるための構造および電極を導電性の下地層の上
に作成する。さらに、第1の構成ではMR素子が単独で
パターン化され、その両側に縦バイアス磁界を加えるた
めの構造が磁気的な結合を保って配置される。第2の構
成ではMR素子と縦バイアス磁界を加えるための構造が
同一形状にパターン化され、その両側に電極に直接ある
いはある間隔をもって配置される。In order to solve the above problems, in the MR head of the present invention, an MR element, a structure for applying a longitudinal bias magnetic field and an electrode are formed on a conductive underlayer. Further, in the first configuration, the MR element is individually patterned, and structures for applying a longitudinal bias magnetic field are arranged on both sides of the MR element while maintaining magnetic coupling. In the second configuration, the MR element and the structure for applying the longitudinal bias magnetic field are patterned in the same shape, and are arranged on both sides of the MR element directly or at a certain interval.
【0014】いずれの構成においても、縦バイアス磁界
を加えるための構造として永久磁石膜を用いることがで
きる。この場合、導電性の下地層として永久磁石膜の下
地となる材料を用いることができる。MR素子としては
強磁性磁気抵抗効果膜と横バイアス磁界を加えるための
構造からなる構成、あるいは、反強磁性層によりピンニ
ングされた第1の強磁性層、導電性の中間層、第2の強
磁性層からなる構成をとることができる。In any structure, a permanent magnet film can be used as a structure for applying a longitudinal bias magnetic field. In this case, as the conductive underlayer, a material that becomes the underlayer of the permanent magnet film can be used. The MR element has a structure including a ferromagnetic magnetoresistive film and a structure for applying a lateral bias magnetic field, or a first ferromagnetic layer pinned by an antiferromagnetic layer, a conductive intermediate layer, and a second strong layer. It is possible to adopt a configuration including a magnetic layer.
【0015】第2の構成においては、MR素子と縦バイ
アス磁界を加えるための構造が強磁性磁気抵抗効果膜、
永久磁石膜、および強磁性磁気抵抗効果膜と永久磁石膜
を磁気的に分離するための膜からなり、上記永久磁石膜
により強磁性磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界および縦
バイアス磁界の両方を加えることができる。また、導電
性の下地層としては磁性層をピンニングするための反強
磁性層を用いることもできる。この場合、MR素子とし
て第1の強磁性層、導電性の中間層、第2の強磁性層か
らなる構造、あるいは、縦バイアス磁界を加えるための
構造として反強磁性層と結合した軟磁性膜を用いること
ができる。In the second structure, the MR element and the structure for applying the longitudinal bias magnetic field are ferromagnetic magnetoresistive films,
It consists of a permanent magnet film and a film for magnetically separating the ferromagnetic magnetoresistive effect film and the permanent magnet film, and applies both a transverse bias magnetic field and a longitudinal bias magnetic field to the ferromagnetic magnetoresistive effect film by the permanent magnet film. be able to. An antiferromagnetic layer for pinning the magnetic layer can also be used as the conductive underlayer. In this case, a structure including a first ferromagnetic layer, a conductive intermediate layer, and a second ferromagnetic layer as an MR element, or a soft magnetic film combined with an antiferromagnetic layer as a structure for applying a longitudinal bias magnetic field Can be used.
【0016】本発明のMRヘッドでは電気的な結合が導
電性の下地によって保証されるため、MR素子と電極あ
るいは永久磁石膜などの縦バイアス磁界を加えるための
構造の間の電気的な結合を考慮することなくヘッド構造
を設計することができる。そのため、MR素子を緩い角
度のテーパに加工する必要がなく、トラック幅を精度よ
く決定することができる。また、素子の抵抗のばらつき
は下地層経由の電流経路が確保されるため小さくなる。
縦バイアス磁界を加えるための構造として永久磁石膜を
用い、導電性の下地層として永久磁石の下地となる材料
を用いた場合、永久磁石の磁化方向がMR素子と同一面
内になるため、安定した縦バイアスをMR素子に供給す
ることができる。In the MR head of the present invention, the electrical coupling is ensured by the conductive underlayer, so the electrical coupling between the MR element and the structure for applying the longitudinal bias magnetic field such as the electrode or the permanent magnet film is ensured. The head structure can be designed without consideration. Therefore, it is not necessary to process the MR element into a taper with a gentle angle, and the track width can be accurately determined. Further, variations in the resistance of the element are reduced because the current path through the underlayer is secured.
When a permanent magnet film is used as a structure for applying a longitudinal bias magnetic field and a material that forms the base of the permanent magnet is used as a conductive base layer, the permanent magnet has a magnetization direction that is in the same plane as the MR element, and therefore stable. The generated longitudinal bias can be supplied to the MR element.
【0017】本発明のMRヘッドでは導電性の下地層に
よる電流分流効果により、下地層がない場合と比較し
て、再生出力が低下する。この再生出力が低下は、MR
素子でのパワ−(抵抗×電流2 )を一定とした時、 Vu/Vm=(1+Rm/Ru)-3/2 (2) とあらわせる。ここでRu、Rmは下地層とMR素子の
シ−ト抵抗、Vu、Vmは下地層のある場合とない場合
の出力である。従って磁気記録システムにおいて許容さ
れる出力低下に応じて下地層のシ−ト抵抗を選ぶことに
より、再生出力低下の影響の少ないMRヘッド提供する
ことができた。In the MR head of the present invention, the reproduction output is lowered by the current shunting effect of the conductive underlayer as compared with the case without the underlayer. This decrease in playback output is due to MR
Power of the element - when the (resistance × current 2) is constant, Vu / Vm = (1 + Rm / Ru) -3/2 and (2) expressed. Here, Ru and Rm are sheet resistances of the underlayer and the MR element, and Vu and Vm are outputs with and without the underlayer. Therefore, by selecting the sheet resistance of the underlayer according to the output reduction allowed in the magnetic recording system, it was possible to provide an MR head that is less affected by the reproduction output reduction.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明によるMRヘッドを
図面にもとづいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An MR head according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】図1は本発明の実施例1によるMRヘッド
のディスク対抗面から見た断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an MR head according to a first embodiment of the present invention as viewed from the disk facing surface.
【0020】図に示すように、セラミックの非磁性基板
上(図示せず)に厚さ2μmのNiFeを用いた下シールド
1がメッキ法により成膜され、イオンミリングにより幅
60μmにパターン化される。その上に、厚さ0.2μ
mのAl2O3 を用いた下ギャップ2がスパッタリング法に
より成膜される。As shown in the figure, a lower shield 1 using NiFe having a thickness of 2 μm is formed on a ceramic non-magnetic substrate (not shown) by a plating method, and patterned into a width of 60 μm by ion milling. . On top of that, a thickness of 0.2μ
The lower gap 2 using m 2 of Al 2 O 3 is formed by the sputtering method.
【0021】さらに導電性の下地層3として厚さ10n
mのCr膜がスパッタリング法により成膜される。このCr
膜は後で成膜されるCoCrPt膜が面内に配向するための下
地の役割も果たしている。Further, the conductive underlayer 3 has a thickness of 10 n.
A Cr film of m is formed by the sputtering method. This Cr
The film also serves as a base for in-plane orientation of the CoCrPt film to be formed later.
【0022】次に、軟磁性補助バイアス層としての厚さ
20nmのCoZrMo、中間層としてのTa膜10nm、強磁
性磁気抵抗効果層としてのNiFe膜15nmからなるMR
素子層4がスパッタリング法により成膜される。Next, an MR comprising a 20 nm thick CoZrMo as a soft magnetic auxiliary bias layer, a 10 nm Ta film as an intermediate layer, and a 15 nm NiFe film as a ferromagnetic magnetoresistive layer.
The element layer 4 is formed by the sputtering method.
【0023】そして、MR素子層4はステンシル型のレ
ジストを付けた後、イオンミリングにより幅2μmにパ
ターン化される。The MR element layer 4 is patterned with a width of 2 μm by ion milling after applying a stencil type resist.
【0024】その後、パターン化された磁性膜の両側に
CoCrPt膜からなる厚さ50nmの永久磁石層5およびAu
からなる0.2μmの電極層6がスバッタリングされ、
レジストが除去される。Then, on both sides of the patterned magnetic film
50 nm thick permanent magnet layer 5 made of CoCrPt film and Au
The electrode layer 6 of 0.2 μm composed of
The resist is removed.
【0025】次に、この上に厚さ0.24μmのAl2O3
を用いた上ギャップ7がスパッタリング法により成膜さ
れる。Next, a 0.24 μm-thick Al 2 O 3 film is formed on this.
Is used to form the upper gap 7 by sputtering.
【0026】その上に厚さ2μmのNiFeを用いた上シー
ルド8がメッキ法により成膜され、イオンミリングによ
り幅60μmにパターン化される。An upper shield 8 made of NiFe having a thickness of 2 μm is formed thereon by a plating method and patterned into a width of 60 μm by ion milling.
【0027】図2は本発明の実施例2によるMRヘッド
のディスク対抗面から見た断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the MR head according to the second embodiment of the present invention as viewed from the disk facing surface.
【0028】図に示すように、セラミックの非磁性基板
上(図示せず)に厚さ2μmのNiFeを用いた下シールド
1がメッキ法により成膜され、イオンミリングにより幅
60μmにパターン化される。その上に、厚さ0.2μ
mのAl2O3 を用いた下ギャップ2がスパッタリング法に
より成膜される。As shown in the figure, a lower shield 1 using NiFe having a thickness of 2 μm is formed on a ceramic non-magnetic substrate (not shown) by a plating method, and patterned into a width of 60 μm by ion milling. . On top of that, a thickness of 0.2μ
The lower gap 2 using m 2 of Al 2 O 3 is formed by the sputtering method.
【0029】さらに導電性の下地層3として厚さ10n
mのCr膜が成膜される。Further, the conductive underlayer 3 has a thickness of 10 n.
A Cr film of m is formed.
【0030】次に永久磁石膜5として厚さ20nmのCo
CrPt膜をスパッタリング法により成膜する。この永久磁
石膜5はトラック幅方向に対して45度に着磁されるこ
とにより、磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界と縦バイア
ス磁界の両方が加わる。Next, as a permanent magnet film 5, Co having a thickness of 20 nm is used.
A CrPt film is formed by the sputtering method. Since the permanent magnet film 5 is magnetized at 45 degrees with respect to the track width direction, both the lateral bias magnetic field and the vertical bias magnetic field are applied to the magnetoresistive effect film.
【0031】次に、中間層としてのTi膜10nm、強磁
性磁気抵抗効果層10としてのNiFe膜15nmがスパッ
タリング法により成膜される。そして永久磁石膜5、中
間層9、強磁性磁気抵抗効果層10はステンシル型のレ
ジストを付けた後、イオンミリングにより幅2μmにパ
ターン化される。Next, a Ti film 10 nm as an intermediate layer and a NiFe film 15 nm as a ferromagnetic magnetoresistive effect layer 10 are formed by a sputtering method. Then, the permanent magnet film 5, the intermediate layer 9, and the ferromagnetic magnetoresistive layer 10 are patterned into a width of 2 μm by ion milling after applying a stencil type resist.
【0032】その後、パターン化された磁性膜の両側に
Auからなる0.2μmの電極層6がスバッタリングさ
れ、レジストが除去される。Then, on both sides of the patterned magnetic film,
The 0.2 μm electrode layer 6 made of Au is scattered and the resist is removed.
【0033】次に、この上に厚さ0.24μmのAl2O3
を用いた上ギャップ7がスパッタリング法により成膜さ
れる。Next, a 0.24 μm-thick Al 2 O 3 film is formed on this.
Is used to form the upper gap 7 by sputtering.
【0034】そして、その上に厚さ2μmのNiFeを用い
た上シールド8がメッキ法により成膜され、イオンミリ
ングにより幅60μmにパターン化される。Then, an upper shield 8 made of NiFe having a thickness of 2 μm is formed thereon by a plating method and patterned into a width of 60 μm by ion milling.
【0035】図3は本発明の実施例3によるMRヘッド
のディスク対抗面から見た断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the MR head according to the third embodiment of the present invention as viewed from the disk facing surface.
【0036】図に示すように、セラミックの非磁性基板
上(図示せず)に厚さ2μmのNiFeを用いた下シールド
1がメッキ法により成膜され、イオンミリングにより幅
60μmにパターン化される。その上に、厚さ0.2μ
mのAl2O3 を用いた下ギャップ2がスパッタリング法に
より成膜される。As shown in the drawing, a lower shield 1 using NiFe having a thickness of 2 μm is formed on a ceramic non-magnetic substrate (not shown) by a plating method, and patterned into a width of 60 μm by ion milling. . On top of that, a thickness of 0.2μ
The lower gap 2 using m 2 of Al 2 O 3 is formed by the sputtering method.
【0037】さらに導電性の下地層3として厚さ10n
mのNiMn膜がスパッタリング法により成膜される。Further, the conductive underlayer 3 has a thickness of 10 n.
A NiMn film of m is formed by the sputtering method.
【0038】次に、第1の強磁性層11としての厚さ1
0nmのNiFe、中間層12としての厚さ5nmのCu層、
第2の強磁性層13としての厚さ10nmのNiFeがスパ
ッタリング法により成膜される。ここで第1の強磁性層
11は下地のNiMn層によりMR高さ方向にピンニングさ
れる。Next, the thickness of the first ferromagnetic layer 11 is 1
0 nm NiFe, 5 nm thick Cu layer as the intermediate layer 12,
NiFe having a thickness of 10 nm is formed as the second ferromagnetic layer 13 by a sputtering method. Here, the first ferromagnetic layer 11 is pinned in the MR height direction by the underlying NiMn layer.
【0039】その後、ステンシル型のレジストを付けた
後、第1の強磁性層11、中間層12、第2の強磁性層
13はイオンミリングにより幅2μmにパターン化され
る。さらに永久磁石膜の下地層(図示せず)として厚さ
10nmのCr膜と横バイアスを加えるための永久磁石膜
5として厚さ10nmのCoCrPt膜、およびAuからなる厚
さ0.2μmの電極層6がスバッタリングされ、レジス
トが除去される。Then, after applying a stencil type resist, the first ferromagnetic layer 11, the intermediate layer 12 and the second ferromagnetic layer 13 are patterned into a width of 2 μm by ion milling. Furthermore, a Cr film having a thickness of 10 nm is used as a base layer (not shown) of the permanent magnet film, a CoCrPt film having a thickness of 10 nm is used as a permanent magnet film 5 for applying a lateral bias, and an electrode layer having a thickness of 0.2 μm made of Au. 6 is sluttered and the resist is removed.
【0040】次に、この上に厚さ0.24μmのAl2O3
を用いた上ギャップ7がスパッタリング法により成膜さ
れる。Next, a 0.24 μm-thick Al 2 O 3 film is formed on top of this.
Is used to form the upper gap 7 by sputtering.
【0041】その上に厚さ2μmのNiFeを用いた上シー
ルド8がメッキ法により成膜され、イオンミリングによ
り幅60μmにパターン化される。An upper shield 8 made of NiFe having a thickness of 2 μm is formed thereon by a plating method and patterned into a width of 60 μm by ion milling.
【0042】[0042]
【実施例】実施例1、2においては導電層の下地層とし
て、永久磁石の下地層としての効果もあるCr層を用い
た。また、実施例3においては導電性の下地層として、
反強磁性膜であるNiMnを用いた。しかしながら、導電性
の膜であれば、この下地層に他の膜、たとえばTa、Ti、
Cu等を用いることができるのは言うまでもない。EXAMPLES In Examples 1 and 2, a Cr layer was used as the underlayer of the conductive layer, which is also effective as the underlayer of the permanent magnet. Further, in Example 3, as the conductive underlayer,
NiMn, which is an antiferromagnetic film, was used. However, if it is a conductive film, another film such as Ta, Ti,
Needless to say, Cu or the like can be used.
【0043】ただし、再生出力の低下を避けるために、
下地層のシ−ト抵抗は(2)式で定まるものより大きい
必要がある。MR素子のシ−ト抵抗が15Ωであり、許
容される出力低下が70%である場合、下地層のシ−ト
抵抗は56Ω以上である必要がある。これを名材料の比
低抗を用いて、膜厚に換算すると下地層の膜厚の上限は
表1のようになる。However, in order to avoid a decrease in reproduction output,
The sheet resistance of the underlayer needs to be larger than that determined by the equation (2). When the sheet resistance of the MR element is 15Ω and the allowable output reduction is 70%, the sheet resistance of the underlayer needs to be 56Ω or more. If this is converted into a film thickness using the relative resistance of the name material, the upper limit of the film thickness of the underlayer is as shown in Table 1.
【0044】[0044]
【表1】 下地層の膜厚の上限(出力低下7
0%) 材料 比低抗(μΩcm) 膜厚上限(nm) Cr 60 10.7 NiMn 70 12.5 Ta 200 35.8 Ti 50 8.9 Cu 20 3.6 実施例2において、電極とMR素子は接触しているが、
接触していなくても再生特性に影響を与えない。ただ
し、この場合、電流が下地層だけに流れる部分が生じる
ので、素子抵抗が大きくなる。実施例1、3においては
永久磁石膜とMR素子は電気的に接触する必要はない
が、磁気的には接触していなくはならない。実施例にお
いて、評価は記録と再生を別のヘッドによっておこなっ
たが、本発明が上シールドの上に記録ヘッドを積層させ
た磁気ヘッドに応用可能であることは勿論である。[Table 1] Upper limit of thickness of underlayer (output decrease 7
0%) Material ratio Low resistance (μΩcm) Film thickness upper limit (nm) Cr 60 10.7 NiMn 70 12.5 Ta 200 35.8 Ti 50 8.9 Cu 20 3.6 In Example 2, electrodes and MR element Are in contact,
It does not affect the reproduction characteristics even if they are not in contact. However, in this case, a portion where the current flows only in the base layer is generated, so that the element resistance is increased. In Examples 1 and 3, the permanent magnet film and the MR element need not be in electrical contact with each other, but must be in magnetic contact with each other. In the examples, the evaluation was performed by recording and reproducing with separate heads, but it goes without saying that the present invention can be applied to a magnetic head in which a recording head is laminated on an upper shield.
【0045】実施例においては、縦バイアス磁界を加え
るための構造として、永久磁石膜を用いたが、これは軟
磁性材料を反強磁性材料でピンニングしたものに置き換
えることができる。In the embodiment, a permanent magnet film is used as a structure for applying a longitudinal bias magnetic field, but this can be replaced with a soft magnetic material pinned with an antiferromagnetic material.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上のように作成した本発明の実施例お
よび従来例のMRヘッドをそれぞれ100個ずつスライ
ダー加工し、再生出力およびオフトラック特性を測定し
た。媒体には保磁力2000Oe、飽和磁束密度500
0Gauss、厚さ30nmのCoCrPt薄膜長手媒体を用
い、浮上量は0.08μmとした。また、記録は同一の
薄膜ヘッドによって行った。表2に再生出力、および実
行トラック幅(オフトラック特性の半値値で定義した)
の平均値と偏差σの測定結果を示した。The reproducing output and the off-track characteristics were measured by processing 100 sliders each of the MR heads of the embodiment of the present invention and the conventional example produced as described above. Coercive force of 2000 Oe and saturation magnetic flux density of 500
A 0 Gauss, 30 nm thick CoCrPt thin film longitudinal medium was used, and the flying height was 0.08 μm. Recording was performed by the same thin film head. Playback output and execution track width in Table 2 (defined as half-value of off-track characteristics)
The measurement results of the average value and the deviation σ of are shown.
【0047】[0047]
【表2】 表2において、実施例のヘッドではいずれも再生出力お
よび実行トラック幅の偏差が小さく、歩留まりよくMR
ヘッドを生産することができる。一方、従来例では再生
出力および実効トラック幅のばらつきが大きくなってい
る。これは、永久磁石層とMR素子の接触部の形状や抵
抗値のばらつきを反映していると考えられる。また、バ
ルクハウゼンノイズは実施例のヘッドでは全く観察され
なかったのに対し、従来例のヘッドでは10%の割合で
観察された。[Table 2] In Table 2, in each of the heads of the examples, there is little deviation between the reproduction output and the execution track width, and the MR ratio is high.
The head can be produced. On the other hand, in the conventional example, there are large variations in reproduction output and effective track width. It is considered that this reflects the variation in the shape and resistance value of the contact portion between the permanent magnet layer and the MR element. Further, Barkhausen noise was not observed at all in the head of the example, whereas it was observed at a rate of 10% in the head of the conventional example.
【0048】このように、本発明のMRヘッドはMR素
子、縦バイアス磁界を加えるための構造および電極が導
電性の下地層の上に配置されているので、MR素子と電
極あるいは縦バイアス磁界を加えるための構造が電気的
に接触しているかどうかに依らず、MR素子に電流を流
すことができる。そのため、MR素子と電極あるいは縦
バイアス磁界を加えるための構造の間の構造をシンプル
にすることができ、歩留まりのよいMRヘッドを生産す
ることができる。As described above, in the MR head of the present invention, since the MR element, the structure for applying the longitudinal bias magnetic field and the electrode are arranged on the conductive underlayer, the MR element and the electrode or the longitudinal bias magnetic field are applied. A current can be passed through the MR element regardless of whether the structure for applying is in electrical contact. Therefore, the structure between the MR element and the electrode or the structure for applying the longitudinal bias magnetic field can be simplified, and an MR head with a high yield can be produced.
【図1】本発明の実施例1によるMRヘッドのディスク
対抗面から見た断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an MR head according to a first embodiment of the present invention as viewed from a disk facing surface.
【図2】本発明の実施例2によるMRヘッドのディスク
対抗面から見た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an MR head according to a second embodiment of the present invention as viewed from the disk facing surface.
【図3】本発明の実施例3によるMRヘッドのディスク
対抗面から見た断面図である。FIG. 3 is a sectional view of an MR head according to a third embodiment of the present invention as viewed from the disk facing surface.
【図4】従来のMRヘッドのディスク対抗面から見た断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional MR head as viewed from the disk facing surface.
1 下シールド 2 下ギャップ 3 下地層 4 MR素子層 5 永久磁石膜 6 電極層 7 上ギャップ 8 上シールド 9 中間層 10 強磁性磁気抵抗効果層 11 第1の強磁性層 12 中間層 13 第2の強磁性層 14 下地層(反強磁性層) 1 Lower Shield 2 Lower Gap 3 Underlayer 4 MR Element Layer 5 Permanent Magnet Film 6 Electrode Layer 7 Upper Gap 8 Upper Shield 9 Intermediate Layer 10 Ferromagnetic Magnetoresistive Layer 11 First Ferromagnetic Layer 12 Intermediate Layer 13 Second Ferromagnetic layer 14 Underlayer (antiferromagnetic layer)
Claims (12)
加えるための構造および電極からなる磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、上記磁気抵抗効果素子層、縦バイアス磁
界を加えるための構造および電極が導電性の下地層の上
に配置されていることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッ
ド。1. A magnetoresistive head comprising a magnetoresistive effect element layer, a structure for applying a longitudinal bias magnetic field and electrodes, wherein the magnetoresistive effect element layer, a structure for applying a longitudinal bias magnetic field and an electrode are conductive. A magnetoresistive head, wherein the magnetoresistive head is arranged on the underlayer of.
気抵抗効果素子の両側に磁気的な結合を保って配置され
ていることを特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効果
型ヘッド。2. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein a structure for applying a longitudinal bias magnetic field is arranged on both sides of the magnetoresistive effect element while maintaining magnetic coupling.
加えるための構造が同一形状にパターン化され、その両
側に電極が接触あるいは間隔をもって配置されることを
特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。3. The magnetoresistive element layer and the structure for applying a longitudinal bias magnetic field are patterned in the same shape, and electrodes are arranged on both sides of the magnetoresistive element layer in contact or with a space. Magnetoresistive head.
に永久磁石膜よりなることを特徴とする請求項1〜3に
記載の磁気抵抗効果型ヘッド。4. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein a structure for applying a longitudinal bias magnetic field is mainly composed of a permanent magnet film.
となる材料を用いたことを特徴とする請求項4に記載の
磁気抵抗効果型ヘッド。5. The magnetoresistive head according to claim 4, wherein a material serving as a base of the permanent magnet film is used as the conductive base layer.
加えるための構造が強磁性磁気抵抗効果膜、永久磁石
膜、および強磁性磁気抵抗効果膜と永久磁石膜を磁気的
に分離するための膜からなり、上記永久磁石膜により強
磁性磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界および縦バイアス
磁界が加わることを特徴とする請求項3に記載の磁気抵
抗効果型ヘッド。6. A structure for applying a longitudinal bias magnetic field to a magnetoresistive effect element layer, and a structure for magnetically separating a ferromagnetic magnetoresistive effect film, a permanent magnet film, and a ferromagnetic magnetoresistive effect film from a permanent magnet film. The magnetoresistive head according to claim 3, wherein the magnetoresistive head is made of a film, and a transverse bias magnetic field and a longitudinal bias magnetic field are applied to the ferromagnetic magnetoresistive film by the permanent magnet film.
果膜と横バイアス磁界を加えるための構造からなること
を特徴とする請求項1〜5に記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。7. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein the magnetoresistive element layer comprises a ferromagnetic magnetoresistive film and a structure for applying a lateral bias magnetic field.
ンニングされた第1の強磁性層、導電性の中間層、第2
の強磁性層からなることを特徴とする請求項1〜5に記
載の磁気抵抗効果型ヘッド。8. A first ferromagnetic layer, a magnetoresistive element pinned by an antiferromagnetic layer, a conductive intermediate layer, and a second ferromagnetic layer.
6. The magnetoresistive head according to claim 1, comprising the ferromagnetic layer.
たことを特徴とする請求項1〜3に記載の磁気抵抗効果
型ヘッド。9. The magnetoresistive head according to claim 1, wherein an antiferromagnetic film is used as the conductive underlayer.
導電性の中間層、第2の強磁性層からなることを特徴と
する請求項9に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。10. The magnetoresistive effect element is a first ferromagnetic layer,
The magnetoresistive head according to claim 9, comprising a conductive intermediate layer and a second ferromagnetic layer.
反強磁性層と結合した軟磁性膜からなることを特徴とす
る請求項9に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。11. The magnetoresistive head according to claim 9, wherein the structure for applying a longitudinal bias magnetic field is composed of a soft magnetic film combined with an antiferromagnetic layer.
MR素子のシ−ト抵抗をRm、下地層のある場合とない
場合の出力をVu、Vmとした時、導電性の下地層の抵
抗が Ru>Rm/((Vu/Vm)-2/3−1) (1) であることを特徴とする請求項1〜11に記載の磁気抵
抗効果型ヘッド。12. The sheet resistance of the conductive underlayer is Ru,
When the sheet resistance of the MR element is Rm and the outputs with and without the underlayer are Vu and Vm, the resistance of the conductive underlayer is Ru> Rm / ((Vu / Vm) -2/3 -1) The magnetoresistive head according to any one of claims 1 to 11, which is (1).
Priority Applications (1)
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JP15952796A JP2897725B2 (en) | 1995-07-07 | 1996-06-20 | Magnetoresistive head |
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JP7-171716 | 1995-07-07 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0981916A true JPH0981916A (en) | 1997-03-28 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6661627B1 (en) | 1999-10-19 | 2003-12-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic recording device, method of adjusting magnetic head, and magnetic recording medium |
KR20150127065A (en) | 2013-03-12 | 2015-11-16 | 후지 세이유 가부시키가이샤 | Chocolate-like food for baking and method for producing same |
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1996
- 1996-06-20 JP JP15952796A patent/JP2897725B2/en not_active Expired - Fee Related
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