JPH10143821A

JPH10143821A - 磁気抵抗効果ヘッド

Info

Publication number: JPH10143821A
Application number: JP9058143A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Saito; 和浩斉藤; Akiko Saito; 明子斉藤; Akihiko Tsudai; 昭彦津田井; Hiroaki Yoda; 博明與田; Hitoshi Iwasaki; 仁志岩崎; Masashi Sahashi; 政司佐橋; Tadahiko Kobayashi; 忠彦小林; Yuichi Osawa; 裕一大沢; Yuzo Kamiguchi; 裕三上口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ヨーク型ＭＲヘッドにおいて、リード形成に
伴うＭＲ膜の特性低下や歩留り低下を抑制する。また、
磁気ヨークに起因するバルクハウゼンノイズを抑制す
る。【解決手段】磁気ギャップ２５を介して対向配置され
た一対の磁性体層２４からなる磁気ヨーク２３の基板面
と略平行な平面に沿って、媒体対向面Ｓから所定距離後
退した位置にＭＲ膜２７を配置する。ＭＲ膜２７は少な
くとも両端部が磁気ヨーク２３と磁気的に結合されてい
る。ＭＲ膜２７にセンス電流を供給する一対のリード２
８は、磁気ヨーク２３と共通の磁性体層２４により構成
された磁性体リード部２９と低抵抗リード部３０とを有
している。さらに、磁気ヨークおよびＭＲ膜には、少な
くともヘッド動作時にバイアス磁界が印加される。バイ
アス磁界は例えば電流磁界による。あるいは、磁気ヨー
クは電流磁界を印加しながら熱処理されており、部位に
より異なる磁気異方性が付与されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録再生装置
の再生ヘッド等として使用される磁気抵抗効果ヘッドお
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化が進み、例え
ばＨＤＤでは800Mb/inch²というような高密度システム
が実用化されている。ＨＤＤの記録密度はさらに高密度
化することが要求されている。このような高記録密度シ
ステムにおける再生ヘッドとしては、ある種の磁性薄膜
や磁性多層薄膜等の電気抵抗が外部磁界によって変化す
るという、いわゆる磁気抵抗効果（以下、ＭＲと記す）
を利用した磁気抵抗効果ヘッド（ＭＲヘッド）が注目さ
れている。

【０００３】図４４は従来の一般的なシールド型ＭＲヘ
ッドの一構成例を示す図である。同図において、１はＡ
ｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ等からなる基板である。基板１上には
Ａｌ₂Ｏ₃等からなる絶縁下地層２を介して、パーマロ
イ等の軟磁性膜からなる下側のシールド層３が形成され
ている。下側シールド層３上には、再生磁気ギャップを
構成する非磁性膜４を介してＭＲ膜５が形成されてい
る。ＭＲ膜５の両端に一対のリード６が接続されて、Ｍ
Ｒ素子７が構成されている。ＭＲ素子７上には、再生磁
気ギャップを構成する非磁性膜８を介して、上側のシー
ルド層９が配置されている。このようなシールド型ＭＲ
ヘッドによる信号磁界の検出は、一対のリード６にセン
ス電流を流し、ＭＲ膜５の平均磁化方向の変化に伴う抵
抗の変化を測定することにより行われる。

【０００４】ところで、上述したようなシールド型ＭＲ
ヘッドは、一対のリード６によりトラック幅を規定して
いる。このため、さらなる高密度記録への対応を図るた
めには、リード間距離を短縮しなければならない。これ
により、磁界感受領域はリード間距離の短縮に応じてさ
らに狭くなることになる。このように、シールド型ＭＲ
ヘッドでは高密度記録化に限界がある。また、リード６
を形成する際には、リード６となる導電膜を成膜した
後、この導電膜をリード形状にパターニングする必要が
ある。この際に、ＭＲ膜５の一部までエッチングされて
しまうおそれが強い。これによって、ＭＲ膜５の特性が
低下したり、あるいは製造歩留りが低下するというよう
な問題があった。

【０００５】また、奥行き（デプス）加工の際に、ＭＲ
膜５が研磨液等に直接接するため、工程中にＭＲ膜５が
腐食するという重大な問題を有していた。そのために、
ＭＲヘッドの媒体対向面等に絶縁性の保護膜を形成する
等の対策が採られてきた。しかし、この方法は線記録密
度の向上に不可欠なヘッドの低浮上化には不向きであ
る。さらに、将来の高密度化技術として期待されている
接触記録方式では、特に媒体対向面が磨耗して保護膜が
消滅するおそれがある。保護膜の磨耗が進行してＭＲ膜
５まで磨耗が進むと、デプス方向の幅が変動してヘッド
出力が変動してしまう。また、ヘッド出力の変動だけで
なく、ＭＲ膜５自体が磨耗して消滅してしまうおそれも
ある。このようなことから、ＭＲ膜５の摩耗防止対策が
求められている。

【０００６】上述したようなシールド型ＭＲヘッドの問
題点を回避するヘッド構造として、図４５に示すような
ヘッド内部に配置されたＭＲ素子７に磁気ヨーク１０に
より信号磁界を導く、いわゆるヨーク型のＭＲヘッドが
知られている。このヨーク型ＭＲヘッドにおいては、磁
気ヨーク１０の一部となる軟磁性体層１１上に磁気ギャ
ップとなる非磁性膜１２を介してＭＲ素子７が配置され
ている。また、媒体対向面からＭＲ膜５を介して、ヘッ
ド内部の軟磁性体層１１に接続するように、磁気ヨーク
の一部となる軟磁性体１３、１４が配置されている。

【０００７】このような従来のヨーク型ＭＲヘッドにお
いても、リード６の形成工程はシールド型ＭＲヘッドと
同じである。従って、ＭＲ膜５に達するエッチングによ
り、特性や歩留り等が低下しやすい。さらに、ＭＲ素子
７の形成位置や磁気ヨーク１０への接続状態、また磁気
ヨーク１０の一部となる軟磁性体１３、１４とＭＲ膜５
とのアライメント誤差等によって、再生出力が変動しや
すい。このため、特性の揃ったＭＲヘッドを歩留りよく
製造することが困難であった。

【０００８】一方、図４６に示すように、基板１上に積
層方向に磁気コア１５を設け、その内部にＭＲ素子７を
配置した構造も提案されている。しかし、磁気コア１５
の膜厚方向の透磁率はほとんど零であり、さらに磁気コ
ア１５の膜厚分だけＭＲ素子７が媒体対向面から後退す
るため、やはり再生出力が低いという問題を有してい
た。さらに、上述した従来のヨーク型ＭＲヘッドは、い
ずれも磁気ヨークやリードの作製工程が複雑になるた
め、低コスト化しづらい。

【０００９】加えて、従来のヨーク型ＭＲヘッドは、磁
気ヨークにおけるバルクハウゼンジャンプに起因するノ
イズが生じやすいという問題を有していた。すなわち、
信号磁界により形成される磁気路方向と磁気ヨークの磁
化容易軸とが平行であるような場合には、信号磁界の反
転の際に磁気ヨークの急激な磁化反転（磁化の不連続な
とび）が生じる。この急激な磁化反転は、バルクハウゼ
ンノイズ等の信号ノイズの発生原因となる。

【００１０】このような信号ノイズの低減策の一つとし
て、磁気ヨークの磁化容易軸を磁気路方向と直交させる
ことが挙げられる。この際、例えば図４６に示した磁気
ヨーク１５のように、曲折部を有している磁気ヨークで
は、その各部位において磁気路方向と直交させた磁気異
方性を付与することが望まれる。

【００１１】一方、磁気異方性を付与する方法として
は、磁界中成膜や磁界中アニール（熱処理）が知られて
いる。このような磁界中成膜や磁界中アニールにおける
磁界印加手段としては、通常外部コイルが用いられてい
る。しかしながら、外部コイルでは一方向の磁界しか加
えることができない。このため、曲折部を有している磁
気ヨークの全体に対して、磁気路方向と直交させた磁化
容易軸を付与することは実現されていない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のシールド型ＭＲヘッドでは、高密度記録に対応するべ
くリード間距離を短縮すると磁界感受領域が狭くなる。
従って、高密度記録への対応には限界がある。さらに、
リードの形成工程でＭＲ膜までエッチングされてしまう
という問題、ＭＲ膜の腐食が生じやすいという問題、Ｍ
Ｒ膜が磨耗することによりヘッド出力が変動するだけで
なく、ＭＲ膜自体が消滅するおそれがあるというような
問題を有していた。

【００１３】一方、ヨーク型ＭＲヘッドは、高記録密度
対応のヘッド構造として期待されている。これは、低浮
上化方式や接触方式の記録再生を適用する場合において
も、ＭＲ素子の磨耗に伴う問題を回避できるためであ
る。しかし、従来のヨーク型ＭＲヘッドは、シールド型
ＭＲヘッドと同様にリードの形成時にＭＲ膜までエッチ
ングされ、特性や歩留りが低下しやすいという問題を有
していた。加えて、磁気ヨークやリード等の作製工程が
複雑で、低コスト化しずらいという問題を有していた。

【００１４】さらに、従来のヨーク型ＭＲヘッドは、磁
気ヨークでの磁区生成や磁化反転に伴って、バルクハウ
ゼンノイズが生じやすいという問題を有していた。この
バルクハウゼンノイズは、例えば磁気ヨークの磁気異方
性制御により低減することが可能である。しかしなが
ら、従来の磁気異方性の付与方法では、曲折部を有する
磁気ヨーク全体の磁化容易軸を、磁気路方向と直交する
方向に制御することは極めて困難であった。また、従来
のヨーク型ＭＲヘッドは、再生出力が小さいという問題
や出力にばらつきが生じやすいというような問題も有し
ていた。

【００１５】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、ヨーク型ＭＲヘッドにおいて、リー
ド形成に伴うＭＲ膜の特性低下や歩留り低下を解消する
と共に、磁気ヨークやリード等の作製工程を簡素化して
低コスト化することを可能にした磁気抵抗効果ヘッドを
提供することを目的としている。本発明の他の目的は磁
気ヨークに起因するバルクハウゼンノイズを抑制した磁
気抵抗効果ヘッド、さらには再生出力の向上および再生
出力の変動抑制を実現した磁気抵抗効果ヘッドを提供す
ることにある。さらに、そのような磁気抵抗効果ヘッド
を再現性よくかつ効率的に作製することを可能にした磁
気抵抗効果ヘッドの製造方法を提供することを目的とし
ている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明における第１の磁
気抵抗効果ヘッドは、請求項１に記載したように、基板
と、前記基板上に配置された磁気ヨークと、前記磁気ヨ
ークの媒体対向面側に介在された磁気ギャップと、少な
くとも両端部が前記磁気ヨークと磁気的に結合され、媒
体対向面から所定距離後退した位置に形成された磁気抵
抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜にセンス電流を供給す
る一対のリードとを具備する磁気抵抗効果ヘッドであっ
て、前記一対のリードは前記磁気ヨークと共通の磁性体
層により構成された磁性体リード部を有することを特徴
としている。

【００１７】第１の磁気抵抗効果ヘッドにおいて、磁気
抵抗効果膜は特に磁気ヨークの基板の主表面（以下、基
板面と記す）に対して略平行な平面に沿って形成するこ
とが好ましい。

【００１８】本発明の第１の磁気抵抗効果ヘッドにおい
ては、磁気抵抗効果膜にセンス電流を供給する一対のリ
ードの少なくとも一部を、磁気ヨークと共通の磁性体層
により構成している。このような磁性体リード部によっ
て、磁気抵抗効果膜に直接接してリードを形成する必要
がなくなる。よって、リード形成に伴う磁気抵抗効果膜
の特性低下や歩留り低下等を防止することができる。さ
らに、磁気抵抗効果膜部分の構造が単純化されるため
に、製造工数や製造コストを低減することができる。磁
気抵抗効果膜の大きさがリードに制限されなくなるた
め、感度の向上を図ることが可能となる。

【００１９】第１の磁気抵抗効果ヘッドにおいては、基
板面に沿って平行に磁気ヨークと磁気抵抗効果膜を配置
することによって、磁気抵抗効果膜の配置位置を正確に
制御することできる。これにより、磁気抵抗効果膜を例
えば最低限媒体対向面から後退させた位置に精度よく配
置形成することができる。これは再生出力の低下に対し
て有効である。さらに、再生出力のばらつき等も小さく
することができる。

【００２０】本発明の第２の磁気抵抗効果ヘッドは、請
求項３に記載したように、基板と、前記基板の主表面に
沿って配置され、かつ前記基板の主表面に略平行な平面
を有する磁気ヨークと、前記磁気ヨークの媒体対向面側
に介在された磁気ギャップと、少なくとも両端部が前記
磁気ヨークと磁気的に結合され、媒体対向面から所定距
離後退した位置に前記磁気ヨークの平面に沿って形成さ
れた磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜にセンス電
流を供給する一対のリードとを具備する磁気抵抗効果ヘ
ッドであって、前記磁気ヨークおよび磁気抵抗効果膜に
は、少なくともヘッド動作時にバイアス磁界が印加され
ることを特徴としている。

【００２１】第２の磁気抵抗効果ヘッドは、特に磁気ヨ
ークにはヘッド動作時に電流が供給され、前記電流によ
り生じる磁界により前記バイアス磁界が印加されること
を特徴としている。

【００２２】本発明の第３の磁気抵抗効果ヘッドは、請
求項１２に記載したように、基板と、前記基板の主表面
に沿って配置され、かつ前記基板の主表面に略平行な平
面を有する磁気ヨークと、前記磁気ヨークの媒体対向面
側に介在された磁気ギャップと、少なくとも両端部が前
記磁気ヨークと磁気的に結合され、媒体対向面から所定
距離後退した位置に、前記磁気ヨークの平面に沿って形
成された磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜にセン
ス電流を供給する一対のリードとを具備する磁気抵抗効
果ヘッドであって、前記磁気ヨークはその形状に応じ
て、部位により異なる方向の磁気異方性が付与されてい
ることを特徴としている。

【００２３】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法
は、磁気ヨークを有する磁気抵抗効果ヘッドの製造方法
において、基板上に前記磁気ヨークを形成する工程と、
前記磁気ヨークまたは前記磁気ヨーク近傍に設けられた
電気回路に電流を流すことにより、前記磁気ヨークに電
流磁界を印加しながら熱処理し、前記磁気ヨークの形状
に応じて、部位により異なる方向の磁気異方性を付与す
る工程と、前記磁気ヨーク上に、磁気抵抗効果膜および
前記磁気抵抗効果膜にセンス電流を供給する一対のリー
ドを形成する工程とを有することを特徴としている。

【００２４】本発明の第２の磁気抵抗効果ヘッドにおい
ては、基板面に沿って平行に磁気ヨークと磁気抵抗効果
膜を配置した上で、少なくともヘッド動作時に磁気ヨー
クおよび磁気抵抗効果膜にバイアス磁界（磁気バイア
ス）が印加される。バイアス磁界は、例えばヘッド動作
時に磁気ヨークに電流を流し、この電流により生じる磁
界（電流磁界）により印加する。従って、再生出力の低
下やばらつき等を回避した上で、磁気ヨークの磁区を安
定に制御することができる。この磁区制御は、磁気ヨー
クの入力磁界に対する線形性の向上に寄与する。さら
に、バルクハウゼンノイズ等の発生も抑制される。

【００２５】本発明の第３の磁気抵抗効果ヘッドにおい
ては、磁気ヨークの形状に応じて、各部位により異なる
方向の磁気異方性が付与されている。このような磁気異
方性は、例えば本発明の製造方法に基く熱処理、すなわ
ち磁気ヨークに電流を流して電流磁界を印加しながら熱
処理を施すことにより付与することができる。磁界発生
手段として電流を用いた場合、磁界は電流に垂直な方向
に加わるため、曲折部を有する磁気ヨークに対しても各
部位に応じて磁気異方性を付与することができる。すな
わち、磁気ヨークの全体に対して磁気路に略直交する磁
気異方性を付与することができる。このような磁気異方
性は、信号磁界が反転する際の磁気ヨークの磁化反転を
防止する。従って、バルクハウゼンノイズ等の信号ノイ
ズの発生を抑制することが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００２７】図１は、本発明の第１の磁気抵抗効果ヘッ
ドの一実施形態によるヨーク型ＭＲヘッドの構成を示す
斜視図である。同図において、２１はＡｌ₂Ｏ₃・Ｔｉ
Ｃ基板等からなる基板である。基板２１上には、Ａｌ₂
Ｏ₃等からなる絶縁層２２が下地層として設けられてい
る。絶縁下地層２２上には、主として磁気ヨーク２３を
構成する一対の磁性体層（磁気コア）２４が形成されて
いる。

【００２８】磁性体層２４には、例えばＮｉ−Ｆｅ合
金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｃｏ−Ｚｒ−ＮｂやＣｏ−
Ｂ等のアモルファス磁性合金、Ｆｅ−Ｘ−Ｎ合金（Ｘは
Ｔａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｃｒ等から選ばれる少なくとも 1種
の元素）等の軟磁性材料が用いられる。

【００２９】Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｆｅ合金等のＣｏ系強磁性体は、良好な軟磁気特
性を付与することで、磁性体層２４として有効に使用す
ることができる。Ｃｏ系強磁性体に良好な軟磁気特性を
付与する方法としては、例えばアモルファス軟磁性層、
結晶質軟磁性層、あるいはこれらの積層膜等を下地層と
して形成し、その上にＣｏ系強磁性体層を形成すること
が挙げられる。また、Ｃｏ系強磁性体はさらに 30at%以
下のＣ、Ｂ、Ｎ、Ｏ等を加えることにより、結晶粒径等
を制御することができる。これにより、磁気特性の調整
を行うことも可能である。

【００３０】Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉおよびこれらの合金から
なる磁性体層２４の構造および配向面は、bcc(110)面、
fcc(111)面であることが好ましい。なお、後述するよう
に、強磁性材料層と非磁性材料層との積層膜、あるいは
反強磁性材料層と強磁性材料層と非磁性材料層との積層
膜等で磁気ヨークを形成する場合においても、同様な構
造および配向面とすることが好ましい。

【００３１】磁気ヨーク２３は、一対の磁性体層２４を
これらが略平行となる同一平面を有するように、基板２
１の主表面（基板面）に沿って並列形成することによっ
て構成されている。すなわち磁気ヨーク２３は基板面と
略平行な平面を有している。なお、磁気ヨーク２３の厚
さは記録トラック幅より狭くなるように設計される。よ
って、磁性体層２４の厚さは記録トラック幅に応じて設
定されている。具体的には、磁性体層２４の厚さは10〜
2000nm程度であることが好ましい。より好ましくは 100
〜 500nm程度である。

【００３２】一対の磁性体層２４からなる磁気ヨーク２
３の媒体対向面Ｓ側には、基板面に対して略垂直方向に
配置された磁気ギャップ２５が介在されている。磁気ギ
ャップ２５と磁気ヨーク２３とは、これらと後述するＭ
Ｒ膜２７により形成される磁気回路が基板面に対して略
平行となるように配置されている。磁気ギャップ２５
は、所定の厚さ（ギャップ長）を有する非磁性材料から
なるものである。この実施形態ではＡｌ₂Ｏ₃等の非磁
性絶縁材料が用いられている。

【００３３】なお、磁気ギャップ２５の後方側には、磁
気ギャップ２５より広いバックギャップ２６が設けられ
ている。このバックギャップ２６に相当する部分は、一
対の磁性体層２４の作製工程で使用したレジスト等で平
坦化されていてもよい。

【００３４】磁気ヨーク２３の基板面と略平行な平面、
言い換えると磁気ヨーク２３中を通る磁束（磁気ヨーク
２３による磁気回路）と略平行な平面上には、ＭＲ膜２
７が配置されている。ＭＲ膜２７の配置位置は、媒体対
向面Ｓから所定距離後退した位置とされている。すなわ
ち、ＭＲ膜２７は一対の磁性体層２４の積層方向上面に
相当する平面上に、バックギャップ２６をまたいで一対
の磁性体層２４の双方と磁気的に結合するように配置さ
れている。

【００３５】ＭＲ膜２７は、その長手方向が磁気ヨーク
２３により導かれた信号磁界方向と略平行とされてい
る。記録媒体から磁気ギャップ２５を介して磁気ヨーク
２３に流入した信号磁界は、磁気ヨーク２３を通ってＭ
Ｒ膜２７に導かれる。すなわち、磁気ヨーク２３とＭＲ
膜２７は、磁気ギャップ２５を介してリング状の磁気コ
アを形成している。

【００３６】ＭＲ膜２７の奥行き方向の配置位置は、記
録媒体との接触によるショートや磨耗等を考慮した上
で、媒体対向面Ｓに近い位置とすることが好ましい。こ
のような配置関係によれば、ＭＲ膜２７を媒体対向面Ｓ
から最低限後退させた上で、媒体対向面Ｓに近接した位
置に精度よく配置形成することができる。すなわち、ヨ
ーク型ＭＲヘッドとしての利点を損わない範囲で、ＭＲ
膜２７を媒体対向面Ｓに近い位置に精度よく形成するこ
とができる。ＭＲ膜２７の媒体対向面Ｓからの後退距離
は、信号磁界の設定導入量にもよるが、 0.2〜10μm 程
度とすることが好ましい。特に 0.2〜 3μm 程度とする
ことが望ましい。

【００３７】ＭＲ膜２７としては、例えば異方性磁気抵
抗効果膜（ＡＭＲ膜）や磁性層と非磁性層との積層膜を
有する巨大磁気抵抗効果膜（ＧＭＲ膜）を用いることが
できる。ＡＭＲ膜は、電流の方向と磁性層の磁化モーメ
ントの成す角度に依存して電気抵抗が変化するものであ
り、例えばＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀合金からなるものである。ＧＭ
Ｒ膜としては、例えば強磁性層／非磁性層／強磁性層の
サンドイッチ膜を有し、各強磁性層の磁化の成す角度に
依存して電気抵抗が変化するいわゆるスピンバルブ膜を
使用することができる。スピンバルブ膜の具体的な構成
としては、Ｃｏ₉₀Ｆｅ₁₀／Ｃｕ／Ｃｏ₉₀Ｆｅ₁₀の積層膜
等が挙げられる。強磁性層と非磁性層の多層積層膜を有
し、巨大磁気抵抗効果を示す人工格子膜もＧＭＲ膜とし
て有効である。

【００３８】ＭＲ膜２７にセンス電流を供給する一対の
リード２８は、磁性体リード部２９と例えばＣｕからな
る低抵抗リード部３０とから構成されている。磁性体リ
ード部２９は、磁気ヨーク２３を構成する一対の磁性体
層２４を、それぞれ媒体対向面Ｓから後退する方向に向
けて延長した部分（後方部分）からなる。低抵抗リード
部３０は、これらの磁性体リード部２９にそれぞれ接続
されている。

【００３９】すなわち、リード２８は磁気ヨーク２３と
共通の磁性体層２４により構成された磁性体リード部２
９を有している。言い換えると、一対の磁性体層２４
は、磁気ギャップ２５が介在された媒体対向面ＳからＭ
Ｒ膜２７の下側に位置する部分までが磁気ヨーク２３を
構成しており、かつＭＲ膜２７の下側に位置する部分か
ら低抵抗リード部３０との接続部分までは磁性体リード
部２９を構成している。ＭＲ膜２７には、低抵抗リード
部３０から磁性体リード部２９を介してセンス電流が供
給される。

【００４０】上述した実施形態のヨーク型ＭＲヘッドに
おいては、ＭＲ膜２７にセンス電流を供給するリード２
８を、磁性体リード部２９とＣｕ等からなる低抵抗リー
ド部３０とで構成することによって、通常のＭＲヘッド
で単一リードとして用いられてきたＣｕ層部分が直接Ｍ
Ｒ膜２７と接しない構造を実現している。これによっ
て、Ｃｕ等からなる低抵抗リード部３０の形成が容易に
なると共に、リード形成に伴うＭＲ膜２７の特性低下や
歩留り低下等を防止することができる。

【００４１】また、ＭＲ膜２７部分の構造が単純化され
るため、製造コストの低減等を図ることができる。例え
ば、図４２に示した従来構造では、ＭＲ膜５にリード６
と磁気ヨーク１３、１４の両方が接続されているため、
ＭＲ膜部分の製造プロセスが極めて複雑である。これに
対して、この実施形態ではＭＲ膜２７部分は単に磁性体
層２４上に形成されているだけであって、ＭＲ膜２７上
ではパターニング工程等は行われない。従って、製造プ
ロセスを簡素化および容易化することができる。さら
に、ＭＲ膜２７の大きさをリードに制限されることなく
設計できるため、感度の向上を図ることができる。

【００４２】これらに加えて、磁性体層２４上であれば
どのような位置にでもＭＲ膜２７を配置することができ
る。例えば、最低限媒体対向面Ｓから後退させた位置で
あっても、ＭＲ膜２７を精度よく配置形成することがで
きる。これにより多くの信号磁束をＭＲ膜２７に導くこ
とができる。従って、従来のヨーク型ＭＲヘッドの欠点
の 1つであった出力低下を回避することが可能となる。
平面状の磁気ヨーク２３上にＭＲ膜２７を配置している
ため、磁気ヨーク２３となる一対の磁性体層２４とＭＲ
膜２７とのオーバーラップ量を、ＭＲ膜２７の媒体対向
面Ｓからの距離に関係なく設定することができる。よっ
て、再生出力のばらつきを小さくすることが可能とな
る。

【００４３】ここで、ＭＲ膜２７の幅は小さい方が、単
位幅当りにより多くの磁束（信号磁界）をＭＲ膜２７に
導くことができ、より良好な再生出力が得られる。ＭＲ
膜２７の磁化は、その幅方向に平行な状態から長手方向
（磁気回路による磁束方向）まで動くことが望ましい。
ただし、単磁性膜からなるＭＲ膜では、幅方向のエッジ
において磁化がカーリングを起こすため、ＭＲ膜の幅を
小さくすると磁化が幅方向と平行になりにくくなる。

【００４４】これに対して、一対の強磁性層間に非磁性
層を介在させた 3層積層構造のＭＲ膜の場合には、セン
ス電流方向と磁束方向とが概ね平行となるようにすれ
ば、その幅を 3μm 程度と狭くしても、信号磁束により
強磁性層の磁化を幅方向平行から長手方向まで動かすこ
とができる。よって、ＭＲ膜２７における磁化方向の変
化を良好に保った上で、ＭＲ膜２７の幅を小さくして単
位幅当りより多くの磁束を導くことができる。ひいて
は、大きな再生出力を得ることが可能となる。この際、
3層積層構造のＭＲ膜としてスピンバルブ膜を用いれ
ば、ＭＲ膜２７の磁化を幅方向平行から長手方向まで動
かすことができる利点をより有効に活用することができ
る。

【００４５】図２は上記実施形態の変形例の構成を示す
図である。同図に示すヨーク型ＭＲヘッドにおいて、磁
性体リード部２９は第１の磁性体層２４ａとその上に形
成した低抵抗の第２の磁性体層２４ｂとで構成されてい
る。すなわち、第１の磁性体層２４ａと第２の磁性体層
２４ｂとの抵抗値の関係は、第１の磁性体層２４ａの抵
抗値をＲ₁、第２の磁性体層２４ｂの抵抗値をＲ₂とし
たとき、Ｒ₁＞Ｒ₂とされている。第１の磁性体層２４
ａと第２の磁性体層２４ｂとの具体的な組合せとして
は、例えばフェライトやパーマロイ系の磁性体とアモル
ファス磁性合金との組合せ、アモルファス磁性合金とフ
ェライトとの組合せ等が挙げられる。

【００４６】このような構造を採用した場合、低抵抗の
第２の磁性体層２４ｂが磁性体リード部２９としての役
割を主として担う。よって、第１の磁性体層２４ａへの
シャント電流を抑制することができる。これはＭＲ膜２
７の感度を増大させる。

【００４７】なお、磁気ヨーク２３および磁性体リード
部２９を構成する磁性体層としては、 3層以上の多層膜
や、磁性体層形成時に添加元素を徐々に加えることによ
り成膜方向に濃度分布を与えて抵抗値を連続的に変化さ
せた膜等、種々の形態の磁性体層を使用することができ
る。

【００４８】次に、本発明の第１の磁気抵抗効果ヘッド
の他の実施形態によるヨーク型ＭＲヘッドについて、図
３を参照して説明する。

【００４９】図３に示すヨーク型ＭＲヘッドは、前述し
た実施形態と同様に、絶縁下地層２２を有するＡｌ₂Ｏ
₃・ＴｉＣ基板２１の上に、磁気ヨーク２３および磁性
体リード部２９を構成する第１および第２の磁性体層３
１、３２が設けられている。この実施形態における第１
および第２の磁性体層３１、３２は、媒体対向面Ｓ側に
介在された磁気ギャップ２５と後方部分に介在された磁
気ギャップ３３とを介して、閉磁気回路を構成するよう
に対向配置されている。この閉磁気回路を構成する部分
が磁気ヨーク２３となる。なお、磁気ギャップ３３は製
造工程の際に、磁気ギャップ２５と同時に形成されたも
のである。

【００５０】第１の磁性体層３１上には、長手方向を媒
体対向面Ｓから離れる方向に向けてＭＲ膜２７が設けら
れている。このＭＲ膜２７が形成された第１の磁性体層
３１の両端部は、それぞれ磁性体リード部２９とされて
いる。これら磁性体リード部２９には、前述した実施形
態と同様に、Ｃｕ等からなる低抵抗リード部３０がそれ
ぞれ接続されている。なお、これら以外の構成について
は、前述した実施形態と同様とされている。

【００５１】この実施形態のヨーク型ＭＲヘッドにおい
て、記録媒体から媒体対向面Ｓ側の磁気ギャップ２５を
介して磁気ヨーク２３に流入した信号磁束は、閉磁気回
路を構成する磁気ヨーク２３を通ってＭＲ膜２７に導か
れる。ＭＲ膜２７へのセンス電流は、低抵抗リード部３
０から第１の磁性体層３１の端部に設けられた磁性体リ
ード部２９を介して供給される。

【００５２】上記した実施形態のヨーク型ＭＲヘッドに
おいては、前述した実施形態と同様な効果が得られる。
さらに、平坦な磁性体層３１上にＭＲ膜２７を配置して
いるため、ＭＲ膜２７の特性をより良好に引き出すこと
ができる。例えば、図１および図２に示した実施形態の
ヨーク型ＭＲヘッドでは、バックギャップ２６上にＭＲ
膜２７を配置しているため、平坦化プロセスで除去しき
れなかった段差をＭＲ膜２７が受けてしまうおそれがあ
る。この場合高精度なプロセス技術を要する。この実施
形態ではこのような困難を除くことができる。ただし、
ＭＲ膜２７を磁気ヨーク２３（磁性体層３１）上に形成
しているため、その分だけシャント電流が多くなる。こ
のシャント電流を低減して感度の向上を図る上で、図２
に示したような多層構造の磁性体層を用いることは有効
である。この場合、少なくとも第１の磁性体層３１を多
層構造とすればよい。

【００５３】なお、図１および図２に示したヨーク型Ｍ
Ｒヘッドにおいても、磁気ヨーク２３を構成する部分の
磁性体層（磁気コア）をリング状とすることによって、
平坦な磁性体層上にＭＲ膜２７を配置することができ
る。この場合、図３に示したヨーク型ＭＲヘッドと同様
な効果が得られる。このような構成においては、図２に
示した多層構造の磁性体層を用いることが有効である。

【００５４】次に、本発明の第２の磁気抵抗効果ヘッド
を適用したヨーク型ＭＲヘッドの第１の実施形態につい
て、図４を参照して説明する。

【００５５】図４に示すヨーク型ＭＲヘッドは、図１に
示した実施形態と同様な絶縁下地層２２を有するＡｌ₂
Ｏ₃・ＴｉＣ基板２１の上に、磁気ヨーク２３を構成す
る一対の磁性体層２４が設けられている。この磁気ヨー
ク２３の媒体対向面Ｓ側には、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ等の非磁性低抵抗材料
からなる磁気ギャップ３４が介在されている。一対のリ
ード２８は、ＭＲ膜２７に直接接続したＣｕ等の低抵抗
材料層からなるものである。磁気ヨーク２３は、ＭＲ膜
２７を介して一対のリード２８と電気的に接続されてい
る。そして、磁気ヨーク２３とＭＲ膜２７は、磁気ギャ
ップ３４を介してリング状の磁気コアを形成している。

【００５６】なお、他の構成については、図１に示した
実施形態と同様とされている。図４において、実線矢印
Ａは記録媒体から磁気ヨーク２３に導かれた信号磁界の
方向、すなわち磁気ヨーク２３による磁気路を示してい
る。矢印Ｂは記録媒体の進行方向を示している。

【００５７】この実施形態のヨーク型ＭＲヘッドにおい
ては、非磁性低抵抗材料からなる磁気ギャップ３４を用
いており、磁気ヨーク２３は磁気ギャップ３４を介して
電流路を形成している。従って、リード２８から供給さ
れた電流は磁気ヨーク２３に分流して流れる。すなわ
ち、ヨーク型ＭＲヘッドの動作時において、磁気ヨーク
２３を流れる電流は磁界（電流磁界）を生じさせる。Ｍ
Ｒ膜２７についても同様である。電流磁界の方向は、磁
気ヨーク２３による磁気路に対して略垂直方向となる。
磁気ヨーク２３およびＭＲ膜２７には、電流磁界により
バイアス磁界（磁気バイアス）が印加される。

【００５８】磁気ヨーク２３に電流が供給されていない
場合には、図５Ａに示すように、磁気ヨーク２３の磁区
は磁壁を有している。磁気ヨーク２３に電流を供給して
電流磁界によるバイアス磁界を印加すると、図５Ｂに示
すように、磁気ヨーク２３はおおよそ単磁区状態とな
る。図５において、実線矢印Ｃは磁化方向を示してい
る。そして、バイアス磁界により磁区制御された磁化Ｃ
の方向は、磁気ヨーク２３の磁気路に対して略垂直方向
とされている。

【００５９】この実施形態のヨーク型ＭＲヘッドでは、
記録媒体から信号磁束が磁気ヨーク２３内に流入すると
き、磁気ヨーク２３の磁区制御によって磁化回転モード
となる。これによって、高周波透磁率が良好になると共
に、バルクハウゼンノイズを抑制することができる。特
に、磁気ヨーク２３の磁化Ｃを磁気路に対して略垂直方
向とすることによって、バランスのとれた出力再生波形
を得ることができる。なお、この実施形態のヨーク型Ｍ
Ｒヘッドにおいて、磁気ヨーク２３の形状、ＭＲ膜２７
の配置位置、磁性体層２４とＭＲ膜２７との位置関係
（オーバーラップ量等）に伴う効果は、前述した実施形
態と同様に得られる。よって、良好な再生出力が得られ
ると共に、そのばらつきを小さくすることができる。

【００６０】図６は上記実施形態の変形例の構成を示す
図である。同図に示すヨーク型ＭＲヘッドにおいて、磁
気ヨーク２３を構成する一対の磁性体層２４とＭＲ膜２
７との間には、それぞれ高抵抗磁性材料層３５が介在さ
れている。このように、高抵抗磁性材料層３５を介在さ
せることによって、磁気ヨーク２３に流れる電流量を制
御することができる。すなわち、磁気ヨーク２３への電
流の流れすぎを防ぎ、ＭＲ膜２７に流れるセンス電流の
低下を抑制することができる。これによって、ＭＲヘッ
ドの感度低下を抑制することが可能となる。高抵抗磁性
材料層３５としては、Ｃｏ−Ａｌ−Ｏ等のグラニュラー
構造膜やＭｎ−Ｚｎ−ＦｅＯ等の導電性フェライト膜等
を使用することができる。また、ＭＲ膜２７にバイアス
磁界を付加するために、ＣｏＰｔ膜等の硬磁性膜やＩｒ
Ｍｎ膜等の反強磁性膜を用いることができる。

【００６１】図４および図６に示したヨーク型ＭＲヘッ
ドにおいては、磁気ヨーク２３に単層の磁性体層２４が
用いられている。磁気ヨーク２３は、さらに図７に示す
ように、 2つの強磁性層３６間に非磁性低抵抗材料層３
７を介在させた積層膜３８で構成することができる。単
層構造の強磁性層を用いた場合には、その中央付近に18
0°磁壁が残るおそれがある。一方、 2つの強磁性層３
６間に非磁性低抵抗材料層３７を介在させ、非磁性低抵
抗材料層３７に主として電流を流すことによって、 180
°磁壁の発生を防止することができる。これによって、
より一層良好にバルクハウゼンノイズの発生を防ぐこと
が可能となる。

【００６２】上記した非磁性低抵抗材料層３７として
は、例えばＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｔｉ、Ｃｒ等を用いることができる。また、このよ
うな低抵抗材料を用いた場合、磁気ヨーク２３に分流し
た電流を中央に集中させることができるため、小さい電
流で各強磁性層３６に十分な電流磁界を印加することが
できる。図７において、破線矢印Ｄは電流磁界を示して
いる。

【００６３】さらに、図８に示すように、非磁性低抵抗
材料層３７を強磁性層３６の中心付近に埋め込んだ埋め
込み型積層膜３９を、磁気ヨーク２３として用いてもよ
い。このような埋め込み型積層膜３９においては、電流
を集中させる点については図７に示した積層膜３８と同
様であるが、非磁性低抵抗材料層３７を中心として還流
磁区構造が形成される。この場合、媒体対向面Ｓにおけ
る磁化の向きが媒体対向面Ｓと平行となるため、記録媒
体に対して漏れ磁束を発生することがない。従って、磁
気ヨーク２３が記録媒体の信号を消してしまうおそれが
ない。

【００６４】なお、図４および図６ではＭＲ膜２７がバ
ックギャップ２６上に配置されている。ＭＲ膜２７は、
例えば図９および図１０に示すように、磁気ギャップ３
４を介してリング状に形成した磁性体層２４（リング状
磁気コア）上に配置してもよい。このような場合には、
磁気ヨーク２３への分流量を制御することができる図１
０に示す構造が特に有効である。

【００６５】図１１は、図１や図２に示したヨーク型Ｍ
Ｒヘッドと同様に、非磁性絶縁材料からなる磁気ギャッ
プ２５を用いた例である。このような構成においては、
磁気ギャップ２５上に磁気ギャップ３４と同様な非磁性
低抵抗材料からなる電流パス４０を形成する。この電流
パス４０によって、上述した実施形態と同様な効果を得
ることができる。

【００６６】上述した第２のＭＲヘッドに関する各実施
形態は、いずれも第２のＭＲヘッドの構成のみを適用し
たものである。さらに、例えば図１に示したヨーク型Ｍ
Ｒヘッドにおいて、非磁性絶縁材料からなる磁気ギャッ
プ２５に代えて、図４に示した非磁性低抵抗材料からな
る磁気ギャップ３４を配置したり、あるいは非磁性絶縁
材料からなる磁気ギャップ２５上に、図１１に示した非
磁性低抵抗材料からなる電流パス４０を形成することが
できる。これらの構造では、磁気ヨーク２３に電流を分
流させてバイアス磁界を印加することができる。このよ
うな構造のヨーク型ＭＲヘッドによれば、磁性体リード
２９を使用した効果と磁気バイアスの印加による効果を
共に得ることができる。ヨーク型ＭＲヘッドの特性はよ
り一層向上する。

【００６７】上述したような構造のヨーク型ＭＲヘッド
においては、図１２に示すように、磁気ヨーク２３およ
び磁性体リード部２９となる磁性体層全体を、第１の磁
性体層２４ａとその上に形成した低抵抗の第２の磁性体
層２４ｂとで構成することが好ましい。これによって、
シャント電流による感度の低下を抑制することが可能と
なる。なお、第１の磁性体層２４ａおよび第２の磁性体
層２４ｂの具体的な構成は前述した通りである。上記し
た 2層積層構造の磁性体層に代えて、図７に示した積層
膜３８や図８に示した埋め込み型積層膜３９からなる磁
性体層を用いることも有効である。

【００６８】さらに、ＭＲ膜２７の長手方向を媒体対向
面Ｓから離れる方向に向けて配置する場合においても、
同様な構造を採用することができる。例えば、図３に示
したヨーク型ＭＲヘッドにおいて、非磁性絶縁材料から
なる磁気ギャップ２５に代えて非磁性低抵抗材料からな
る磁気ギャップ３４を配置したり、あるいは非磁性絶縁
材料からなる磁気ギャップ２５上に図１１に示した非磁
性低抵抗材料からなる電流パス４０を形成することがで
きる。

【００６９】非磁性絶縁材料からなる磁気ギャップ２５
を用いる場合には、図１３に示すように、低抵抗リード
部３０を第１の磁性体層３１から磁気ギャップ２５、３
３を越えて第２の磁性体層３２上に到達するように形成
する。あるいは、図１４に示すように、低抵抗リード部
３０を第１の磁性体層３１および第２の磁性体層３２の
双方と接続するように形成する。これらの構造では、低
抵抗リード部３０は非磁性絶縁材料からなる磁気ギャッ
プ２５上の電流パスの役割を兼ねる。従って、製造プロ
セスが単純となり、製造歩留りを向上させることができ
る。

【００７０】上述した各実施形態のヨーク型ＭＲヘッド
において、信号磁界により形成される磁気路と磁気ヨー
ク２３の磁化容易軸とが平行である場合には、前述した
ように、信号磁界の反転の際に磁気ヨーク２３の急激な
磁化反転が生じる。これはバルクハウゼンノイズ等の信
号ノイズの発生原因となるおそれがある。このような信
号ノイズの発生を低減するために、記録媒体からの信号
磁界を導く磁気ヨーク２３の磁化容易軸は、磁気路方向
と直交させることが好ましい。このような磁気ヨーク２
３の磁気異方性の付与方法としては、以下に示す磁気ヨ
ーク２３の材料選択および磁界中熱処理が挙げられる。

【００７１】(1) 磁気ヨークをキュリー温度またはネ
ール温度の異なる 2種以上の磁性体を組合せて構成し、
成膜時あるいは成膜後の熱処理過程で、温度を変えて異
なる方向の磁界を加え、直交させた磁気異方性を付与す
る。

【００７２】(2) 磁気ヨークに電流を流しながら熱処
理（アニール）し、電流磁界により磁気異方性を付与す
る。

【００７３】上述した磁気異方性の付与方法のうち、
(1)の方法は 2種以上の磁性体を組合せて使用する必要
があり、さらにそれぞれのキュリー点またはネール温度
の分布や熱揺らぎの影響等も考慮して材料を選択しなけ
ればならない。さらに、磁界中アニールにおいては、磁
界方向の回転等の複雑な工程が必要である上に、それぞ
れの磁性体膜の磁気異方性の方向や分散が磁場方向を変
化させる温度に左右される。このようなことから、安定
した特性を再現性よく得ることは難しい。

【００７４】これに対して、 (2)の方法は熱処理時に磁
気ヨークに電流を流すことにより、電流磁界を磁気異方
性の付与に利用している。このように、磁界発生手段が
電流である場合には、磁界は電流に垂直な方向に加わる
ため、曲折部を有する磁気ヨークであっても各部位に応
じて磁気異方性を付与することができる。

【００７５】すなわち、磁気ヨークの形状に応じて、部
位により異なる磁気異方性を付与することができる。ま
た、磁界発生手段が電流であるために、磁気ヨークに印
加する磁界の方向を微細に制御することができる。従っ
て、熱処理時の電流の流路を工夫することによって、コ
字型、ロ字型、Ｌ字型等の各種形状の磁気ヨークにおい
ても、磁気ヨーク全体に対して磁化容易軸と磁気路とを
略直交させた磁気異方性を付与することができる。

【００７６】磁化容易軸と磁気路とを略直交させた磁気
異方性は、信号磁界が反転する際の磁気ヨークの急激な
磁化反転を防止する。よって、バルクハウゼンノイズ等
の信号ノイズの発生が抑制される。通常の外部コイル等
を磁界発生手段として用いた場合、一方向の磁界しか加
えることができないため、磁気ヨーク全体に対して磁気
路と略直交する磁気異方性を付与することはできない。

【００７７】磁気異方性は、磁気ヨークに例えば 0.1〜
100mA程度の電流を流しながら、磁気ヨークの磁気異方
性が動く温度以上の温度に一定時間保持することにより
付与する。あるいは、磁気ヨークに例えば 1mA〜1A程度
のパルス電流を印加することによっても、磁気異方性を
付与することができる。パルス電流を使用する場合、磁
気ヨークの温度が室温程度であっても、磁気異方性を付
与することができる場合がある。

【００７８】図１５は、上述した電流磁界を印加しなが
ら熱処理（電流磁界中アニール）した磁気ヨーク２３を
示している。この磁気ヨーク２３は、非磁性絶縁材料か
らなる磁気ギャップ２５を介してリング状に形成された
磁性体層２４（リング状磁気コア）からなる。このリン
グ状の磁性体層２４上にはＭＲ膜２７が形成される。な
お、ヨーク型ＭＲヘッド全体の構造としては、例えば図
４や図９に示したヨーク型ＭＲヘッドの非磁性低抵抗材
料からなる磁気ギャップ３４を、非磁性絶縁材料からな
る磁気ギャップ２５に変更した構造等が適用される。こ
のヨーク型ＭＲヘッドは、本発明の第３の磁気抵抗効果
ヘッドの一実施形態に相当するものである。

【００７９】図１５に示したように、非磁性絶縁材料か
らなる磁気ギャップ２５を適用する場合には例えば磁気
ギャップ２５の両端に電流流入口４１と電流流出口４２
を設けておく。これらから磁気ヨーク２３に電流（図中
破線矢印Ｅで示す）を流し、図中破線矢印Ｄで示す電流
磁界を磁気ヨーク２３に印加しながら熱処理を施す。磁
気ギャップ２５の近傍に設けた電流流入口４１から供給
された電流Ｅは、磁気ヨーク２３の磁気路と同一経路を
たどって電流流出口４２に流れる。この電流Ｅに対して
垂直方向に生じる電流磁界Ｄを利用して、磁気ヨーク２
３に磁気異方性を付与する。これによって、磁気ヨーク
２３全体として磁気路と磁化容易軸Ｆとが略直交する磁
気異方性が得られる。すなわち、磁気ヨーク２３の形状
に応じて、部位により異なる方向に磁気異方性が付与さ
れた、言い換えると部位により磁化容易軸Ｆの向きが異
なる磁気ヨーク２３が得られる。

【００８０】このような磁気ヨーク２３を有するヨーク
型ＭＲヘッドにおいては、磁気ヨーク２３全体として磁
気路と磁化容易軸Ｆとが略直交しているため、磁気ヨー
ク２３全体として信号磁界が反転する際の急激な磁化反
転を防ぐことができる。従って、バルクハウゼンノイズ
等の信号ノイズの発生を良好に抑制することができ、よ
り特性の安定したヨーク型ＭＲヘッドを得ることが可能
となる。

【００８１】また、非磁性低抵抗材料からなる磁気ギャ
ップ３４を適用する場合には、例えば図１６に示すよう
に、磁気ヨーク２３の対角位置に電流流入口４１と電流
流出口４２を設けておく。これらから磁気ヨーク２３全
体に電流Ｅを流しながら熱処理を施すことによって、磁
気ヨーク２３全体として磁気路と磁化容易軸Ｆとが略直
交する磁気異方性を得ることができる。さらに、非磁性
絶縁材料からなる磁気ギャップ２５を適用する場合にお
いても、例えば図１７に示すように、磁気ギャップ２５
部分に非磁性低抵抗材料からなる電流パス４０を設けて
おくことによって、図１６と同様な磁気異方性を付与す
ることができる。

【００８２】さらに、図１６および図１７に示す磁気ヨ
ーク２３を有するヨーク型ＭＲヘッドは、前述した動作
時に電流供給によりバイアス磁界（磁気バイアス）を磁
気ヨーク２３に印加する構成を採用することができる。
このため、磁気ヨーク２３の磁区制御と磁気異方性制御
とによって、より一層良好にバルクハウゼンノイズ等の
信号ノイズを抑制することが可能となる。

【００８３】電流磁界により磁気異方性を制御する場
合、磁気ヨーク２３を構成する磁性体層２４は図１５に
示したような単層構造に限られるものではない。例え
ば、図１８に示すように、 2種以上の強磁性層３６ａ、
３６ｂの積層膜４３を使用することができる。

【００８４】さらに、強磁性層と非磁性層との積層膜
は、磁気異方性の付与に対して有効である。図１９は 2
つの強磁性層３６間に非磁性低抵抗材料層３７を介在さ
せた積層膜３８を示している。このような積層膜３８に
おいては、下側の強磁性層３６と上側の強磁性層３６と
の間に静磁結合が生じやすくなるため、磁束が各強磁性
層３６の内部にまで入りやすくなる。これにより、電流
磁界を磁気ヨーク２３に有効に印加することができる。

【００８５】図２０に示すように、強磁性層３６と非磁
性層３７とを交互に多重積層した積層膜４４を、磁気ヨ
ーク２３として使用することも可能である。この場合に
は、複数の非磁性層３７に対して選択的に電流を供給す
ることによって、複数の強磁性層３６のそれぞれに良好
に磁気異方性を付与することができる。複数の非磁性層
３７に対して選択的に電流を流す場合には、電流を流す
非磁性層３７のみを非磁性低抵抗材料で形成する。電流
を流さない非磁性層は非磁性絶縁材料で形成する。積層
膜４４の積層数は特に限定されるものではない。図２１
に示すように、（強磁性層３６／非磁性層３７）_n／強
磁性層３６(n≧1)構造の積層膜４４を使用することがで
きる。

【００８６】図２２に示すように、 2つの強磁性層３６
間に非磁性絶縁層４５を介在させた積層膜４６であって
もよい。非磁性絶縁層４７としては、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｏ_x、ＡｌＮ、ＳｉＮ_x、ＢＮ等を用いることができ
る。この積層膜４６によれば、単層構造膜に比べて磁気
ヨーク２３への電流磁界の印加状態を改善することがで
きる。強磁性層を非磁性層で切ることにより、上下の強
磁性層３６間に静磁結合をうながし、一軸異方性が付与
されやすくなる。ただし、図１９に示した積層膜３８や
図２０および図２１に示した積層膜４４は、電流供給に
より磁気バイアスを磁気ヨーク２３に印加する構成にも
適合する。従って、より好ましい構造ということができ
る。

【００８７】磁気ヨーク２３は、さらに強磁性層に隣接
して少なくとも 1つの反強磁性層を配置した積層膜を使
用することができる。すなわち、磁気ヨーク２３は強磁
性層と反強磁性層との積層膜、あるいは強磁性層と非磁
性層と反強磁性層との積層膜により構成することができ
る。この積層膜としては、（強磁性層／非磁性層）_n／
強磁性層(n≧1)構造の少なくとも 1つの強磁性層に接し
て反強磁性層を配置したものが例示される。

【００８８】このように、強磁性層に隣接して反強磁性
層を設けた場合、電流磁界により強磁性層に印加された
所定方向（磁気路と略直交する方向）の一軸磁気異方性
は、反強磁性層からの交換異方性によって、より強固に
固着される。この磁気異方性のより強固な固着化は、ヘ
ッドの動作温度の高温化等に対して特に有効である。反
強磁性層には、ＦｅＭｎ、ＩｒＭｎ、ＮｉＭｎ、ＲｈＭ
ｎ、ＰｔＭｎ、ＰｄＭｎ、ＣｒＭｎ、ＩｒＣｒＭｎ、Ｐ
ｄＰｔＭｎ、ＣｒＭｎＰｔまたはこれらの合金、あるい
はＮｉＯ等を使用することができる。

【００８９】反強磁性層を含む積層膜の具体的な構造と
しては、図２３に示すように非磁性低抵抗材料層３７を
介して 2つの強磁性料層３６を積層し、このうちの一方
の強磁性層３６に隣接させて反強磁性層４７を積層した
積層膜４８や、図２４に示すように 2つの強磁性層３６
にそれぞれ反強磁性層４７を隣接させた積層膜４９等が
挙げられる。さらに、図２５に示すように、反強磁性層
４７を内側に配置した積層膜５０であってもよい。この
ような積層膜５０によれば、各強磁性層３６に交換異方
性を効率的に付与することができる。これらの積層膜に
おいて、非磁性層を除いて積層膜を構成することもでき
る。

【００９０】反強磁性層を含む積層膜は、図２６に示す
ように、強磁性層３６と非磁性層３７とを交互に多重に
積層し、このうちの外側の各強磁性層３６にそれぞれ隣
接させて反強磁性層４７を積層した積層膜５１であって
もよい。多重積層構造の積層膜は、図２７に示すよう
に、反強磁性層４７を内側に配置した積層膜５１であっ
てもよい。

【００９１】上述した反強磁性層を含む積層膜におい
て、非磁性層３７は非磁性低抵抗材料層に限らず、図２
２と同様に非磁性絶縁層４５であってもよい。非磁性絶
縁層４５のみを使用する場合には、電流磁界を発生させ
るための低抵抗金属層を積層膜の近傍に配置する。電流
磁界を発生させるための金属層については後述する。

【００９２】図２４に示した積層膜４９においては、非
磁性層３７の膜厚を例えば 5nm以上として各強磁性層３
６間の層間結合を小さくし、強磁性層３６間の静磁結合
を主として利用することが好ましい。このような各強磁
性層３６に反強磁性層４７をそれぞれ接して設けること
によって、各強磁性層３６に強固な一軸磁気異方性を付
与することができる。非磁性絶縁層４５を用いて、強磁
性層３６間の層間結合を断った場合にも、同様な構造を
採用することによって、各強磁性層３６に強固な一軸磁
気異方性を付与することができる。

【００９３】図２３に示した積層膜４８や図２６に示し
た積層膜５１においては、非磁性層３７の膜厚を例えば
3nm以下とし、強磁性層３６間を層間結合により緩やか
に結合させることによって、全強磁性層３６に一軸磁気
異方性を付与することもできる。

【００９４】強磁性層３６と反強磁性層４７との交換相
互作用は適当な大きさに調節することが好ましい。強磁
性層３６と反強磁性層４７との交換相互作用が強すぎる
と、強磁性層３６の磁化は固着される。この場合、磁気
ヨーク２３の磁化は信号磁界で自由に回転しなくなる。
逆に、強磁性層３６と反強磁性層４７との交換相互作用
が弱すぎると、強磁性層３６と反強磁性層４７との交換
相互作用を通して、強磁性層３６に十分に一軸磁気異方
性を付与することができない。交換相互作用の大きさ
は、強磁性層３６や反強磁性層４７の膜厚を調整した
り、界面に飽和磁化が小さい 0.1〜 3nm程度の薄い層を
挿入する等により調節することができる。

【００９５】反強磁性層４７の厚さは、上述したような
理由から 2〜50nm程度の範囲から適宜選択する。強磁性
層３６の厚さは 1〜 500nm程度の範囲から適宜選択す
る。強磁性層３６の厚さは10〜 250nmの範囲であること
がより好ましい。非磁性層３７、４５の厚さは 0.5〜 1
00nm程度の範囲から適宜選択する。非磁性層３７、４５
の厚さは 1〜10nmの範囲であることがより好ましい。反
強磁性層を含む積層膜の厚さは、実質的な磁気ヨーク２
３の厚さが記録トラック幅より狭くなるように設定され
る。具体的な厚さは10〜2000nm程度であることが好まし
い。より好ましくは 100〜 500nm程度である。実質的な
磁気ヨーク２３の厚さとは、外側に反強磁性層４７を配
置した場合、その厚さを除く積層膜の厚さである。

【００９６】図２８は本発明の第３の磁気抵抗効果ヘッ
ドの他の実施形態を示している。同図に示すヨーク型Ｍ
Ｒヘッドにおいて、磁気ヨーク２３を構成する磁性体層
２４には絶縁体層５３を介して非磁性金属層５４が積層
配置されている。非磁性金属層５４は、電流磁界を発生
させるための電流印加層であり、例えばＡｕ、Ａｌ、Ｃ
ｕ等の良導体で形成することが好ましい。

【００９７】この電流磁界発生用の非磁性金属層５４の
厚さは 1〜1000nm程度とすることが好ましい。非磁性金
属層５４の厚さが 1nm未満というようにあまり薄いと、
電流密度が極端に高くなり、電気回路の一部に電流集中
してジュール発熱等で電流の流れが不均一になるおそれ
がある。一方、非磁性金属層５４の厚さが1000nmを超え
ると、電流密度が低くなるために磁性体層２４に加わる
電流磁界が小さくなり、電流磁界による磁気異方性を十
分に制御できないおそれがある。非磁性金属層５４の厚
さは10〜 800nmの範囲とすることがより好ましく、さら
に好ましくは50〜 500nmの範囲である。

【００９８】磁性体層２４と非磁性金属層５４との間に
介在させる絶縁体層５３には、Ａｌ₂Ｏ₃等が用いられ
る。磁性体層２４は単層構造膜に限らず、 2種以上の強
磁性層の積層膜、強磁性層と非磁性層との積層膜等であ
ってもよい。電流磁界発生用の非磁性金属層５４を別途
設けているため、磁性体層２４は絶縁体を含むものであ
ってもよい。

【００９９】電流磁界発生用の非磁性金属層５４を別途
設けることによって、磁性体層２４に印加する電流磁界
の方向を自由に設計することができる。これによって、
磁気ヨーク２３の磁気異方性の方向をより細やかに制御
することが可能となる。図２８に示したヨーク型ＭＲヘ
ッドでは、例えば図２９に示すように、非磁性金属層５
４の対角位置に電流流入口４１と電流流出口４２を設け
ておくことにより、図１６と同様な磁気異方性を磁性体
層２４に付与することができる。

【０１００】電流磁界発生用の非磁性金属層５４を別途
設ける場合の構造は、図３０に示すように、非磁性絶縁
材料からなる磁気ギャップ２５が絶縁体層５３および非
磁性金属層５４まで伸びた構造であってもよい。このよ
うな構造においては、例えば図３１に示すように非磁性
金属層５４の対角位置に電流流入口４１と電流流出口４
２を設けておくと共に、磁気ギャップ２５部分に電流パ
ス４０を設けておく。これにより、磁性体層２４に対し
て良好に磁気異方性を付与することができる。あるい
は、図３２に示すように、磁気ギャップ２５の両端に電
流流入口４１と電流流出口４２を設けておくことによっ
ても、磁性体層２４に良好に磁気異方性を付与すること
ができる。

【０１０１】磁気ヨーク２３に対する熱処理は、基板上
に複数個の磁気ヨーク２３を少なくとも形成しておき、
これらに一括して電流磁界を印加しながら行うことが好
ましい。熱処理はＭＲ膜やリードの形成後に実施しても
よい。この際、複数個の磁気ヨーク２３はそれぞれを直
列に接続して形成し、複数個の磁気ヨーク２３に一括し
て電流を供給できるようにしておくことが好ましい。

【０１０２】例えば、図１５、図１６および図１７に示
した磁性体層２４において、図３３、図３４または図３
５に示すように、 1つの素子の電流流出口４２と他の素
子の電流流入口４１とを電気回路的に直列に連結させて
おく。図２９、図３１および図３２に示した電流磁界発
生用の非磁性金属層５４の場合も同様である。このよう
な構造によって、基板上に複数個形成した素子全てに一
括して電流を供給することができる。

【０１０３】ヨーク型ＭＲヘッドは、磁気ヨーク２３に
熱処理を施した後に、ＭＲ膜２７およびそれにセンス電
流を供給する一対のリード２８を形成し、さらにヘッド
加工工程を経て得られる。ＭＲ膜２７としてスピンバル
ブ膜等を用いる場合、さらに磁化固着のための磁界中ア
ニールを実施する。

【０１０４】上述した電流磁界を印加しながら熱処理し
た磁気ヨーク２３を有するヨーク型ＭＲヘッドの具体例
およびその評価結果について述べる。

【０１０５】実施例１まず、以下に構造を示す試料１〜４のヨーク型ＭＲヘッ
ドを、その製造工程で後述する 3種類の熱処理をそれぞ
れ施して作製した。後述の 3種類の熱処理のうち、熱処
理(1),(2) は上述した電流磁界を印加しながらの熱処理
に相当するもの（本発明の実施例）であり、熱処理(3)
は本発明との比較例として記載したものである。なお、
ＭＲ膜にはＣｏＦｅ／Ｃｕ／ＣｏＦｅ／ＩｒＭｎ構造の
スピンバルブ膜を用いた。

【０１０６】［試料１］：図１５に示した磁気ヨーク２
３を有するヨーク型ＭＲヘッド（全体構造は図６に示し
たもの、ただし磁気ギャップは非磁性絶縁材料からなる
磁気ギャップ２５）を、磁性体層２４にアモルファスＣ
ｏＺｒＮｂ（a-ＣｏＺｒＮｂ）磁性膜とＮｉＦｅ合金膜
との積層膜を用いると共に、磁気ギャップ２５にＡｌ₂
Ｏ₃を用いて作製した。磁気ヨーク２３とＭＲ膜２７と
の間の高抵抗磁性材料層３５には、絶縁性磁性体を用い
た。

【０１０７】［試料２］：試料１において、磁性体層に
ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ積層膜を用いる以外は、試料
１と同様な構造のヨーク型ＭＲヘッドを作製した。

【０１０８】［試料３］：試料１において、磁性体層に
a-ＣｏＺｒＮｂ／ＮｉＦｅ／Ｃｕ／a-ＣｏＺｒＮｂ／Ｎ
ｉＦｅ積層膜を用いる以外は、試料１と同様な構造のヨ
ーク型ＭＲヘッドを作製した。

【０１０９】［試料４］：図２８に示したヨーク型ＭＲ
ヘッドを、磁性体層２４にＮｉＦｅ／Ａｌ₂Ｏ₃／Ｎｉ
Ｆｅ積層膜、磁気ギャップ２５に非磁性金属のＴｉ、絶
縁体層５３にＡｌ₂Ｏ₃、非磁性金属層５４にＡｕ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ａｇ等の良導体膜、高抵抗磁性材料層３５に
Ｃｏ−Ａｌ−Ｏ系グラニュラー膜を用いて作製した。な
お、非磁性金属層５４に対する電流供給は図３２に示し
た構造により実施した。

【０１１０】［熱処理条件］ (1) 温度Ｔ_Hにおいて、ＭＲヘッドに電流流入口から電
流流出口に向かう電流を流して電流磁界を印加し、この
状態で一定時間保持した後、電流磁界を保持したまま温
度Ｔ_Eまで冷却する。温度Ｔ_Eで電流磁界を取り去った
後に、媒体対向面と平行な方向（Ｙ方向／ＭＲ膜２７の
長手方向）に 1〜5kＯe の外部磁場を印加し、外部磁場
を保持したまま室温まで冷却する。

【０１１１】(2) 温度Ｔ_Hにおいて、ＭＲヘッドに電流
流入口から電流流出口に向かう電流を流して電流磁界を
印加し、この状態で一定時間保持した後、電流磁界を保
持したまま温度Ｔ_Eまで冷却する。温度Ｔ_Eで電流磁界
を保持したままＹ方向に 1〜5kＯe の外部磁場を印加し
て、電流磁界および外部磁場を保持したまま室温まで冷
却する。

【０１１２】(3) 温度Ｔ_Hにおいて、ＭＲヘッドに媒体
対向面と直交する方向（Ｘ方向／上記したＹ方向と直交
する方向）に 1〜5kＯe の外部磁場を印加して一定時間
保持した後、外部磁場を保持したまま温度Ｔ_Eまで冷却
する。温度Ｔ_Eで印加磁場の方向をＹ方向に変え、その
後外部磁場を保持したまま室温まで冷却する。

【０１１３】なお、上記した熱処理条件において、温度
Ｔ_Hは磁気ヨーク２３の磁気異方性が動く温度である。
温度Ｔ_Eは、磁気ヨーク２３の磁気異方性は動かず、Ｍ
Ｒ膜２７の磁気異方性のみを制御することが可能な温度
である。

【０１１４】上述した熱処理を施した後に、電流流入
口、電流流出口、電流パス等を取り除き、さらに加工、
実装を行って、それぞれヨーク型ＭＲヘッドを得た。さ
らに、以下に示す試料５のヨーク型ＭＲヘッドを作製し
た。

【０１１５】［試料５］：まず基板上に図１５に示した
リング状の磁気ヨークを形成した。磁気ヨークの具体的
な構造は、図２３に示した反強磁性層／強磁性層／非磁
性層／強磁性層構造とした。強磁性層にはＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀
合金膜およびＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀／a-ＣｏＺｒＮｂ積層膜をそ
れぞれ用いた。非磁性層にはＣｕを用いた。反強磁性層
にはＮｉ−Ｍｎ合金を用いた。磁気ヨークの微細パター
ンを形成した後、磁気ヨークの上下の強磁性層に磁気異
方性を付与するために、磁気ヨークに10mAの電流を流
し、723Kで10分間保持した。電流磁界により磁気異方性
を付与した後、電流を止めて降温した。磁気ヨークは図
３５に示したように、複数個を直列に接続して形成し
た。この後、磁気ヨーク上にスピンバルブ膜を成膜し、
ＧＭＲ素子の微細パターンを形成した。スピンバルブ膜
の磁化を固着するための磁界中アニールや微細加工、実
装を行ってヨーク型ＭＲヘッドを得た。具体的なヘッド
構造は図６に示した構造を適用し、高抵抗磁性材料層３
５に絶縁性磁性体を用いた。

【０１１６】試料１〜５の各ヨーク型ＭＲヘッドについ
て、それぞれ数ピースずつ再生波形を評価し、ノイズの
発生の有無を調べた。その結果として、各試料のノイズ
発生確率を表１に示す。試料４については、磁気ヨーク
２３とＭＲ膜２７との間の絶縁性磁性体を高抵抗磁性体
に代えて、ヘッド動作時にセンス電流の一部を磁気ヨー
ク２３に分流させた場合についても、同様に再生波形を
評価した。

【０１１７】いずれの試料においても、電流磁界をかけ
た状態で熱処理を施した実施例のヨーク型ＭＲヘッド
は、ノイズの発生確率が小さくなっていることが分か
る。さらに試料４から、ヘッド動作時にバイアス磁界を
印加することによって、より良好な特性が得られること
が分かる。

【０１１８】次に、試料１〜５のＭＲヘッドの磁気ヨー
クとそれぞれ同様な構成を有し、ある相似比で拡大した
パターンを磁区評価用試料１′〜５′として作製した。
磁区評価用試料１′〜５′はパターンの大きさを10〜20
μm 角とし、膜厚は同一とした。これら磁区評価用試料
１′〜５′に対して、試料１〜５と同様に条件(1) 〜
(3) の熱処理を施した。磁区評価用試料１′〜５′にお
ける条件(3) の熱処理を施した比較例試料（比較例試料
の磁気ヨークに対応）、および条件(1),(2) の熱処理を
施した実施例試料（実施例試料の磁気ヨークに対応）に
ついて、カー効果実験によりスポットを絞って磁化方向
を観察した。観察点は図４１に示すように、各試料とも
磁気ヨーク上のＡ〜Ｃの 3点とした。パターン角を10〜
20μm とした理由はカー効果実験により磁区を観察しや
すくするためである。

【０１１９】試料１の比較例試料の磁気ヨークに対応す
る試料は、無磁界中において 3点の観測点の磁化が図４
２に示した方向に配列していた。すなわち、Ａ、Ｂ、Ｃ
の3点の観測点において、いずれも同方向に磁気異方性
が付与されており、Ａ点およびＢ点の磁気異方性は磁気
路と平行であった。一方、良好な再生特性が得られた試
料１の実施例試料の磁気ヨークに対応する試料は、無磁
界中において 3点の観測点の磁化が図４３に示した方向
に配列していた。すなわち、Ａ点およびＢ点では幅方向
に磁気異方性が付与され、Ｃ点ではそれと略直交する方
向に磁気異方性が付与されていた。試料２〜５の磁気ヨ
ークに対応する試料についても同様な結果が得られた。

【０１２０】以上の実験から、電流磁界を印加しつつ熱
処理を行った条件(1),(2) においては、磁気ヨークに磁
気路と略直交する磁気異方性が付与されているため、バ
ルクハウゼンノイズを大幅に低減できることが分かる。

【０１２１】そこで、以下に構造を示す試料６〜１３に
ついては磁気ヨークのみを作製し、カー効果実験による
磁化方向の観察結果に基いてノイズの発生確率を求め
た。試料１１、１２のみ実験時にセンス電流を供給する
ため、リードのみを形成した。カー効果実験によるＡ〜
Ｃの 3点において、少なくとも 2点で磁気路と平行な方
向の磁化が観察されたものを、ノイズ発生とみなした。
その結果を表１に併せて示す。試料６〜１３の磁気ヨー
クにおいても、電流磁界をかけた状態で熱処理を施すこ
とで、ノイズの発生確率が小さくなっていることが分か
る。

【０１２２】［試料６］：試料１の磁気ヨークにおい
て、磁性体層にＮｉＦｅ合金膜を用いる以外は、試料１
と同様な構造とした。

【０１２３】［試料７］：試料１の磁気ヨークにおい
て、磁性体層にa-ＣｏＺｒＮｂ／ＮｉＦｅ／Ｃｕ／Ｎｉ
Ｆｅ積層膜を用いる以外は、試料１と同様な構造とし
た。

【０１２４】［試料８］：試料１の磁気ヨークにおい
て、磁性体層にＮｉＦｅ／Ａｌ₂Ｏ₃／ＮｉＦｅ積層膜
を用いる以外は、試料１と同様な構造とした。

【０１２５】［試料９］：試料１の磁気ヨークにおい
て、磁性体層にa-ＣｏＺｒＮｂ／ＮｉＦｅ／Ａｌ₂Ｏ₃
／a-ＣｏＺｒＮｂ／ＮｉＦｅ積層膜を用いる以外は、試
料１と同様な構造とした。

【０１２６】［試料１０］：試料１の磁気ヨークにおい
て、磁性体層にa-ＣｏＺｒＮｂ／ＮｉＦｅ／Ａｌ₂Ｏ₃
／ＮｉＦｅ積層膜を用いる以外は、試料１と同様な構造
とした。

【０１２７】［試料１１］：図２８に示したヨーク型Ｍ
Ｒヘッドの磁気ヨークにおいて、磁性体層２４にＮｉＦ
ｅ合金膜、磁気ギャップに非磁性金属であるＴｉ、絶縁
体層５３にＡｌ₂Ｏ₃、非磁性金属層５４にＡｕ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ａｇ等の良導体膜を用いた。なお、非磁性金
属層５４に対する電流供給は、図２９に示した構造によ
り実施した。

【０１２８】［試料１２］：試料１１の磁気ヨークにお
いて、磁性体層２４にa-ＣｏＺｒＮｂ磁性膜とＮｉＦｅ
合金膜との積層膜を用いる以外は、試料１１と同様な構
造とした。

【０１２９】［試料１３］：図３０に示したヨーク型Ｍ
Ｒヘッドの磁気ヨークにおいて、磁性体層２４にa-Ｃｏ
ＺｒＮｂ磁性膜とＮｉＦｅ合金膜との積層膜、磁気ギャ
ップ２５にＡｌ₂Ｏ₃、絶縁体層５３にＡｌ₂Ｏ₃、非
磁性金属層５４にＡｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ等の良導体膜
を用いた。なお、磁気ヨーク２３に対する電流供給は、
図３２に示した構造により実施した。

【０１３０】

【表１】以下に示す実施例２〜５については、上述した試料６〜
１３と同様に、磁気ヨークのみを作製し、カー効果実験
による磁化方向の観察結果に基いてノイズの発生確率を
求めた。

【０１３１】実施例２基板上に、図１５に示したリング状の磁気ヨークを形成
した。磁気ヨークの具体的な構造は、図２３に示した反
強磁性層／強磁性層／非磁性層／強磁性層構造とした。
強磁性層にはＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀、Ｎｉ₉₀Ｆｅ₁₀およびＦｅ₈₅
Ａｌ₅Ｓｉ₁₀をそれぞれ用いた。強磁性層の厚さはそれ
ぞれ 1〜 500nmの範囲で変化させた。非磁性層にはＣｕ
を用いた。非磁性層の厚さは 0.5〜 100nmの範囲で変化
させた。反強磁性層にはＮｉＯ、Ｉｒ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍ
ｎおよびＣｒ−Ｍｎをそれぞれ用いた。反強磁性層の厚
さはそれぞれ 2〜50nmの範囲で変化させた。具体的な磁
気ヨークの構造は表２に示す通りである。

【０１３２】磁気ヨークの微細パターンを形成した後、
磁気ヨークの上下の強磁性層に磁気異方性を付与するた
めに、磁気ヨークに 1〜50mAの電流を流し、表１に示し
た温度（Ｔ_k）で 5〜30分間保持した。電流磁界により
磁気異方性を付与した後、電流を止めて降温した。磁気
ヨークは図３５に示したように、複数個を直列に接続し
て形成した。

【０１３３】実施例３基板上に、図１５に示したリング状の磁気ヨークを形成
した。磁気ヨークの具体的な構造は、図２４に示した反
強磁性層／強磁性層／非磁性層／強磁性層／反強磁性層
構造とした。強磁性層にはＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀、Ｆｅ₈₅Ａｌ₅
Ｓｉ₁₀、およびＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ（下地層としてアモル
ファスＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ、Ｎｉ−Ｆｅを有する）をそれ
ぞれ用いた。強磁性層の厚さはそれぞれ 1〜 500nmの範
囲で変化させた。非磁性層にはＣｕ、Ａｌ、Ｔａを用い
た。非磁性層の厚さはそれぞれ0.5〜 100nmの範囲で変
化させた。反強磁性層にはＩｒ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｐ
ｄ−ＭｎおよびＣｒ−Ｍｎをそれぞれ用いた。反強磁性
層の厚さはそれぞれ2〜50nmの範囲で変化させた。具体
的な構成は表３に示す通りである。上記構成の磁気ヨー
クを形成した後、実施例１と同様にして、電流を流しな
がら熱処理を行った。電流磁界により磁気異方性を付与
した。

【０１３４】実施例４表４にそれぞれ構造を示したリング状の磁気ヨークを、
実施例２と同様にして作製した。この実施例４は磁気ヨ
ークを構成する積層膜に、多重積層膜や反強磁性層を内
側に配置した積層膜を用いたものである。

【０１３５】実施例５表５にそれぞれ構造を示したリング状の磁気ヨークを、
実施例２と同様にして作製した。この実施例５は、磁気
ヨークとして機能する積層膜を、Ａｌ₂Ｏ₃からなる絶
縁層を介して、電流磁界発生用の非磁性金属層（Ｃｕや
Ａｌ等）の上に形成したものである。

【０１３６】実施例６基板上に、図１５に示したリング状の磁気ヨークを形成
した。磁気ヨークの具体的な構造は表５に示す通りであ
る。磁気ヨークの微細パターンを形成した後、磁気ヨー
クの強磁性層に磁気異方性を付与するために、表５に示
す温度まで加熱した磁気ヨークに対して、パルス電流
（10mA，50mA）を印加した。磁気ヨークは図３５に示し
たように、複数個を直列に接続して形成した。

【０１３７】比較例本発明との比較例として、Ｎｉ₈₀Ｆｅ₂₀およびＦｅ₈₅Ａ
ｌ₅Ｓｉ₁₀の単層膜からなる磁気ヨークを作製した。こ
の比較例の磁気ヨークには、電流を印加しながらの熱処
理は施していない。

【０１３８】上述した実施例２〜６および比較例による
各磁気ヨークの磁化方向を、実施例１と同様にカー効果
実験により観察した。カー効果実験によるＡ〜Ｃの 3点
において、少なくとも 2点で磁気路と平行な方向の磁化
が観察されたものをノイズ発生とみなし、ノイズ発生確
率を評価した。評価結果は表２〜表５に示した通りであ
る。表２〜表５から、実施例２〜６は比較例に比べてノ
イズ発生確率が低いことが分かる。

【０１３９】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】次に、本発明の第２の磁気抵抗効果ヘッドを適用したヨ
ーク型ＭＲヘッドの第２の実施形態について、図３６お
よび図３７を参照して説明する。

【０１４０】図３６および図３７は、この実施形態によ
るヨーク型ＭＲヘッドの構成を示す図であり、図３６は
その媒体対向面方向からの斜視図、図３７はその断面図
である。これらの図に示すヨーク型ＭＲヘッドは、前述
した各実施形態と同様に、絶縁下地層２２を有するＡｌ
₂Ｏ₃・ＴｉＣ基板２１の上に、磁気ヨーク２３を構成
する一対の磁性体層２４が形成されている。

【０１４１】この磁気ヨーク２３となる一対の磁性体層
２４は、磁気ギャップ２５を介して対向配置されてい
る。一対の磁性体層２４は、基板面に沿って並列形成さ
れており、かつ基板面と略平行となる同一平面を有して
いる。磁気ヨーク２３となる一対の磁性体層２４と磁気
ギャップ２５とは、基板面に対して平行に配置されてい
る。なお、磁気ヨーク２３や磁気ギャップ２５等の構成
材料等については、前述した実施形態と同様である。

【０１４２】磁気ヨーク２３となる一対の磁性体層２４
の後方側、すなわち媒体対向面Ｓから後退した位置に
は、磁気ヨーク２３にバイアス磁界（磁気バイアス）を
印加する硬磁性層５５がそれぞれ配置されている。硬磁
性層５５としては、例えばＣｏＰｔ合金膜等が用いられ
る。この硬磁性層５５により印加される磁気バイアスに
よって、磁気ヨーク２３の磁区は制御されている。

【０１４３】磁気ヨーク２３の磁気路と略平行な面上に
は、ＭＲ膜２７が媒体対向面Ｓから所定距離後退した位
置に配置されている。ＭＲ膜２７は、一対の磁性体層２
４の基板面と略平行な平面の上側に、図３６では図示を
省略した絶縁層５６を介して形成されている。なお、以
下の他の実施形態においても、同様に磁性体層２４とＭ
Ｒ膜２７との間は絶縁層５６で絶縁されている。ＭＲ膜
２７は、磁気ギャップ２５をまたいで、一対の磁性体層
２４の双方と磁気的に結合するように配置されている。
ＭＲ膜２７の長手方向は、磁気ヨーク２３の磁気路によ
り導かれた信号磁界方向と略平行とされている。

【０１４４】ＭＲ膜２７の後方側、すなわち媒体対向面
Ｓから後退した位置には、ＭＲ膜２７にバイアス磁界
（磁気バイアス）を印加する硬磁性層５７が配置されて
いる。この硬磁性層５７としては、上述した磁気ヨーク
２３に磁気バイアスを印加する硬磁性層５５と同様に、
ＣｏＰｔ合金膜等が用いられる。この硬磁性層５７によ
り印加される磁気バイアスによって、ＭＲ膜２７の磁区
は制御されている。

【０１４５】ＭＲ膜２７上には、その両端に電気的に接
続されたＣｕ等からなる一対のリード２８が形成されて
いる。この一対のリード２８は、磁気ヨーク２３の磁気
路と略平行なＭＲ膜２７の長手方向に、センス電流を流
すように配置されている。ＭＲ膜２７は絶縁膜を介して
磁気シールド層により覆うことが好ましい。これにより
外乱磁界によるノイズの発生を防止することができる。

【０１４６】上記構成のヨーク型ＭＲヘッドにおいて
は、磁気ヨーク２３およびＭＲ膜２７に硬磁性層５５、
５７によりバイアス磁界（磁気バイアス）を印加してい
るため、磁気ヨーク２３やＭＲ膜２７における磁区の発
生が抑制さる。よって、優れた線形応答性が得られる。
特に磁気ヨーク２３でのバルクハウゼンジャンプに起因
するノイズを低減することができる。

【０１４７】さらに、ＭＲ膜２７を最低限媒体対向面Ｓ
から後退させた位置に精度よく形成することができる。
すなわち、ＭＲ膜２７は媒体対向面Ｓに近接した位置に
精度よく配置される。このため、多くの信号磁界をＭＲ
膜２７に導くことができる。従って、従来のヨーク型Ｍ
Ｒヘッドの欠点の 1つであった出力低下を回避すること
が可能となる。さらに、磁気ヨーク２３となる一対の磁
性体層２４とＭＲ膜２７とのオーバーラップ量を、ＭＲ
膜２７の媒体対向面Ｓからの距離に関係なく設定するこ
とができる。よって、再生出力のばらつきを小さくする
ことが可能となる。以下、その効果を定量的に説明す
る。

【０１４８】すなわち、磁気ギャップ２５（幅:g) を挟
んで対向する一対の磁性体層２４（厚さ:t₁,t₂、透磁
率：μ₁，μ₂）により媒体磁束を吸い上げる場合、磁
性体を通る磁束密度は媒体対向面から遠ざかるにつれて
減衰する。磁性体を通る磁束密度が磁性体先端における
値より 1/eに減衰する距離λは特性長と呼ばれ、以下の
式により与えられる。

【０１４９】 1/λ〜（1/g μ₁ t₁＋1/g μ₂ t₂）^0.5 例えば、記録密度が1Gb/inch²の場合、図３６に示すヨ
ーク型ＭＲヘッドではg=0.25μm 、 t₁=t₂=2μm 、μ
₁= μ₂=1000 程度である。特性長λは16μm前後とな
る。よって、上記構成のＭＲヘッドにおいて、ＭＲ膜２
７を媒体対向面Ｓから 1.0μm 程度後退させても、ヘッ
ドに流入する磁束の 90%程度をＭＲ膜２７に導くことが
できる。よって、基本的に出力低下はない。ヘッドが
0.5μm 程度磨耗したとしても、ヘッドに流入する磁束
は5%程度増えるだけである。従って、出力変動はほとん
ど無視することができる。さらに、磁気ヨーク２３とな
る一対の磁性体層２４とＭＲ膜２７とのオーバーラップ
量を、ＭＲ膜２７の媒体対向面Ｓからの距離に関係な
く、十分に大きく設定することができるため、再生出力
のばらつきは小さい。

【０１５０】硬質磁性層５７に代えて、ＭＲ膜２７にバ
イアス層を積層することによって、ＭＲ膜２７を単磁区
化してバルクハウゼンノイズを除去してもよい。バイア
ス層としては、ＣｏＰｔ等の硬質磁性膜（ＭＲ膜２７
（例えばスピンバルブ膜の場合には磁化フリー層）より
も保磁力または磁気異方性が大きな膜）、あるいはＩｒ
Ｍｎ等の反強磁性膜が用いられる。具体的な構成例を挙
げると、ＭＲ膜２７に第１の反強磁性バイアス層（Ｉｒ
Ｍｎ、ＮｉＭｎ等）／磁化ピン層（ＣｏＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉＦｅＣｏ、ＮｉＦｅ等）／非磁性層（Ｃｕ等）／磁化
フリー層（ＣｏＦｅ、Ｃｏ、ＮｉＦｅＣｏ、ＮｉＦｅ
等）の積層膜からなるスピンバルブ膜を用いる場合、磁
化フリー層に隣接して第２のバイアス膜を積層する。こ
の第２のバイアス膜によって、磁化ピン層に隣接した第
１の反強磁性バイアス層とは90°異なる方向（磁気ヨー
クからの信号磁束伝播方向（図３７のｚ方向））に、磁
化フリー層を単磁区化するバイアス磁界を付与する。第
２のバイアス膜からのバイアス磁界が強すぎると感度が
低下するので、第２のバイアス膜と磁化フリー層との間
にバイアス磁界調整層（Ｃｕやアルミナ等の非磁性層、
あるいはＮｉＦｅＮｂ等の飽和磁化の小さい磁性層）を
挿入して、バイアス磁界を弱めてもよい。

【０１５１】さらに、硬質磁性層５７に代えてＭＲ膜２
７のセンス電流による磁界を利用してもよい。ＭＲ膜２
７にスピンバルブ膜を用いる場合の一構成例を挙げる
と、磁化フリー層に電気絶縁層を介して軟磁性膜を積層
する。従って、この軟磁性膜にはセンス電流は流れな
い。磁化フリー層と軟磁性膜とは同様な微細形状に加工
される。このような構成を用いると、図３７のｘ方向に
通電されるセンス電流から発生する磁界によって、軟磁
性膜は図３７のｚ方向に磁化される。その結果、磁化フ
リー層には軟磁性膜からの静磁界が軟磁性膜の磁化方向
とは 180°異なる方向（軟磁性膜の磁化がプラスｚ方向
であればマイナスｚ方向）に加わり、ｚ方向に磁化フリ
ー層が単磁区化されて、バルクハウゼンノイズを除去す
ることができる。スピンバルブ膜の反強磁性層に絶縁層
を介して軟磁性膜を積層してもよい。センス電流磁界を
利用した他の例を以下に示す。磁化フリー層／非磁性層
／磁化ピン層／反強磁性層／磁化ピン層／非磁性層／磁
化フリー層の積層膜からなるスピンバルブ膜を用いる。
このスピンバルブ膜に通電されるセンス電流磁界によっ
て、上下 2つの磁化フリー層をそれぞれマイナスｚ方向
とプラスｚ方向に磁化する。このような構成によると、
単に 1つの磁化フリー層を電流磁界で単磁区化するより
も、お互いの静磁界を利用することができるため、より
安定な単磁区化が実現できる。

【０１５２】上述した実施形態のヨーク型ＭＲヘッドに
おいては、逆に多くの磁束がＭＲ膜２７に流入するた
め、ＭＲ膜２７の大部分が小さな磁界で飽和する可能性
がある。これにより抵抗変化がすぐに飽和するといった
弊害が生じる場合がある。このような場合には、例えば
図３８に示すように、ＭＲ膜２７の中央付近を上方に屈
曲させ、ＭＲ膜２７と磁気ヨーク２３との間隙を広くす
る。これにより、抵抗変化の飽和を抑制することができ
る。

【０１５３】図３９に示すように、ＭＲ膜２７の配置位
置となる部分の一対の磁性体層２４間の間隙を広く設定
することも効果的である。この際、実質的な磁気ギャッ
プとなる媒体対向面側は狭ギャップを維持させる。この
ような構造のヨーク型ＭＲヘッドにおいては、ＭＲ膜２
７の抵抗を大きくすることができる。さらに、狭ギャッ
プ（例えば0.05〜 0.2μm ）を維持した上で、一対の磁
性体層２４間の距離を0.5〜 1.0μm 程度と広くするこ
とによって、媒体磁界で飽和しない部分を増大させるこ
とができる。従って、抵抗変化の飽和を抑制することが
でき、さらには線形性のよいＭＲヘッドが実現できる。

【０１５４】上述した実施形態は、磁気ヨーク２３およ
びＭＲ膜２７に硬磁性層５５、５７によりバイアス磁界
を印加する例である。さらに、前述した第１の実施形態
で説明した電流磁界による磁気バイアスと硬磁性層によ
る磁気バイアスとを組合せて使用することもできる。図
４０に示すように、ＭＲ膜２７の後方部分には硬磁性層
５７を配置する。磁気ヨーク２３となる一対の磁性体層
２４上には、Ａｌ₂Ｏ₃等からなる絶縁層５８を介し
て、Ｃｕ等からなる配線層５９を形成する。なお配線層
５９の形成位置は、記録媒体との接触を考慮して、媒体
対向面Ｓから若干後退した位置としてもよい。

【０１５５】磁性体層２４上の配線層５９に通電するこ
とによって、磁気ヨーク２３に電流磁界による磁気バイ
アスを印加する。一方、ＭＲ膜２７には硬磁性層５７に
より磁気バイアスを印加する。このような構成によって
も、優れた線形応答性が得られると共に、バルクハウゼ
ンノイズを低減することができる。

【０１５６】なお、上述した各実施形態では、ＭＲ膜を
磁気ヨーク上に配置した例について説明したが、本発明
はこれに限られるものではない。磁気ヨークをＭＲ膜上
に設けた場合にも同様な効果が得られる。

【０１５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の磁
気抵抗効果ヘッドによれば、リード形成に伴うＭＲ膜の
特性低下や歩留り低下を抑制することができる。また、
ＭＲ膜の感度や出力の向上が図れる。さらに、磁気ヨー
クやリード等の作製工程を簡素化して低コスト化するこ
とができる。従って、優れた特性および信頼性を有する
ヨーク型ＭＲヘッドを低コストおよび高歩留りで提供す
ることが可能となる。また、第２および第３の磁気抵抗
効果ヘッドによれば、磁気ヨーク等に起因するバルクハ
ウゼンノイズを抑制することができる。従って、優れた
特性を有するヨーク型ＭＲヘッドを低コストおよび高歩
留りで提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１のヨーク型ＭＲヘッドの一実施
形態の概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示すヨーク型ＭＲヘッドの変形例を示
す斜視図である。

【図３】本発明の第１のヨーク型ＭＲヘッドの他の実
施形態の概略構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の第２のヨーク型ＭＲヘッドの第１の
実施形態の概略構成を示す斜視図である。

【図５】図４に示すヨーク型ＭＲヘッドにおける磁気
ヨークの磁区制御状態を説明するための図である。

【図６】図４に示すヨーク型ＭＲヘッドの変形例を示
す斜視図である。

【図７】図４に示すヨーク型ＭＲヘッドにおける磁気
ヨークの変形例を示す断面図である。

【図８】図４に示すヨーク型ＭＲヘッドにおける磁気
ヨークの他の変形例を示す断面図である。

【図９】図４に示すヨーク型ＭＲヘッドの他の変形例
を示す斜視図である。

【図１０】図６に示すヨーク型ＭＲヘッドの変形例を
示す斜視図である。

【図１１】図４に示すヨーク型ＭＲヘッドのさらに他
の変形例を示す斜視図である。

【図１２】本発明の第１および第２のヨーク型ＭＲヘ
ッドを適用した一実施形態の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図１３】本発明の第１および第２のヨーク型ＭＲヘ
ッドを適用した他の実施形態の概略構成を示す斜視図で
ある。

【図１４】図１３に示すヨーク型ＭＲヘッドの変形例
を示す斜視図である。

【図１５】本発明の第３のヨーク型ＭＲヘッドの一実
施形態における磁気ヨークを示す図である。

【図１６】図１５に示す磁気ヨークの変形例を示す図
である。

【図１７】図１５に示す磁気ヨークの他の変形例を示
す図である。

【図１８】図１５に示す磁気ヨークを構成する磁性体
層の変形例を示す断面図である。

【図１９】図１５に示す磁気ヨークに強磁性層と非磁
性層との積層膜を適用した一構造例を示す断面図であ
る。

【図２０】図１５に示す磁気ヨークに強磁性層と非磁
性層との積層膜を適用した他の構造例を示す断面図であ
る。

【図２１】図２０に示す磁気ヨークの変形例を示す断
面図である。

【図２２】図１５に示す磁気ヨークに強磁性層と非磁
性層との積層膜を適用したさらに他の構造例を示す断面
図である。

【図２３】図１５に示す磁気ヨークに反強磁性層と強
磁性層と非磁性層との積層膜を適用した一構造例を示す
断面図である。

【図２４】図２３に示す磁気ヨークの変形例を示す断
面図である。

【図２５】図２３に示す磁気ヨークの他の変形例を示
す断面図である。

【図２６】図１５に示す磁気ヨークに反強磁性層と強
磁性層と非磁性層との積層膜を適用した他の構造例を示
す断面図である。

【図２７】図２６に示す磁気ヨークの変形例を示す断
面図である。

【図２８】本発明の第３のヨーク型ＭＲヘッドの他の
実施形態の概略構成を示す斜視図である。

【図２９】図２８に示すヨーク型ＭＲヘッドの熱処理
時における電流の印加状態を説明するための図である。

【図３０】図２８に示すヨーク型ＭＲヘッドの変形例
を示す斜視図である。

【図３１】図３０に示すヨーク型ＭＲヘッドの熱処理
時における電流の印加状態の一例を説明するための図で
ある。

【図３２】図３０に示すヨーク型ＭＲヘッドの熱処理
時における電流の印加状態の他の例を説明するための図
である。

【図３３】本発明の第３のヨーク型ＭＲヘッドの具体
的な製造状態の一例を示す図である。

【図３４】本発明の第３のヨーク型ＭＲヘッドの具体
的な製造状態の他の例を示す図である。

【図３５】本発明の第３のヨーク型ＭＲヘッドの具体
的な製造状態のさらに他の例を示す図である。

【図３６】本発明の第２のヨーク型ＭＲヘッドの第２
の実施形態の概略構成を示す斜視図である。

【図３７】図３６に示すヨーク型ＭＲヘッドの断面図
である。

【図３８】図３６に示すヨーク型ＭＲヘッドの変形例
を示す斜視図である。

【図３９】図３６に示すヨーク型ＭＲヘッドの他の変
形例を示す斜視図である。

【図４０】本発明の第２のヨーク型ＭＲヘッドの他の
実施形態の概略構成を示す斜視図である。

【図４１】本発明の実施例における磁気ヨークの磁化
方向の観察点を示す図である。

【図４２】試料１における比較例試料の磁気ヨークに
対応する磁区評価用試料の磁化方向の観察結果を模式的
に示す図である。

【図４３】試料１における実施例試料の磁気ヨークに
対応する磁区評価用試料の磁化方向の観察結果を模式的
に示す図である。

【図４４】従来のシールド型ＭＲヘッドの概略構成を
示す斜視図である。

【図４５】従来のヨーク型ＭＲのヘッド概略構成を示
す斜視図である。

【図４６】従来の他のヨーク型ＭＲヘッドの概略構成
を示す斜視図である。

【符号の説明】

２１……基板２３……磁気ヨーク２４……磁性体層２５……非磁性絶縁材料からなる磁気ギャップ２７……ＭＲ膜２８……一対のリード２９……磁性体リード部３０……低抵抗リード部３４……非磁性低抵抗材料からなる磁気ギャップ３６……強磁性層３７、４５……非磁性層３８、３９、４３、４４、４６、４８、４９、５０……
積層膜４７……反強磁性層５３……絶縁体層５４……電流磁界発生用の非磁性金属層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者與田博明神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東芝川崎事業所内 (72)発明者岩崎仁志神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東芝川崎事業所内 (72)発明者佐橋政司神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東芝川崎事業所内 (72)発明者小林忠彦神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東芝川崎事業所内 (72)発明者大沢裕一神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東芝川崎事業所内 (72)発明者上口裕三神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東芝川崎事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板上に配置された磁気ヨ
ークと、前記磁気ヨークの媒体対向面側に介在された磁
気ギャップと、少なくとも両端部が前記磁気ヨークと磁
気的に結合され、媒体対向面から所定距離後退した位置
に形成された磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に
センス電流を供給する一対のリードとを具備する磁気抵
抗効果ヘッドであって、前記一対のリードは、前記磁気ヨークと共通の磁性体層
により構成された磁性体リード部を有することを特徴と
する磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項２】請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッドにお
いて、前記磁気ヨークは前記基板表面に対して略平行な平面を
有し、かつ前記磁気抵抗効果膜は前記磁気ヨークの平面
に沿って形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果
ヘッド。
【請求項３】基板と、前記基板の主表面に沿って配置
され、かつ前記基板の主表面に略平行な平面を有する磁
気ヨークと、前記磁気ヨークの媒体対向面側に介在され
た磁気ギャップと、少なくとも両端部が前記磁気ヨーク
と磁気的に結合され、媒体対向面から所定距離後退した
位置に前記磁気ヨークの平面に沿って形成された磁気抵
抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜にセンス電流を供給す
る一対のリードとを具備する磁気抵抗効果ヘッドであっ
て、前記磁気ヨークおよび磁気抵抗効果膜には、少なくとも
ヘッド動作時にバイアス磁界が印加されることを特徴と
する磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項４】請求項３記載の磁気抵抗効果ヘッドにお
いて、前記磁気ヨークにはヘッド動作時に電流が供給され、前
記電流により生じる磁界により前記バイアス磁界が印加
されることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項５】請求項３記載の磁気抵抗効果ヘッドにお
いて、前記磁気ヨークは、前記センス電流の一部が分流するよ
うに、前記一対のリードと電気的に接続されていること
を特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項６】請求項４記載の磁気抵抗効果ヘッドにお
いて、前記磁気ヨークは、強磁性層と低抵抗非磁性層との積層
膜により構成されていることを特徴とする磁気抵抗効果
ヘッド。
【請求項７】請求項５記載の磁気抵抗効果ヘッドにお
いて、前記磁気ヨークは、前記磁気抵抗効果膜を介して前記一
対のリードと電気的に接続されており、前記磁気ヨーク
と前記磁気抵抗効果膜との間には、前記磁気抵抗効果膜
の電流より前記磁気ヨークの電流が小さくなるように、
高抵抗磁性層が介在されていることを特徴とする磁気抵
抗効果ヘッド。
【請求項８】請求項５記載の磁気抵抗効果ヘッドにお
いて、前記一対のリードは、前記磁気ヨークと共通の磁性体層
により構成された磁性体リード部を有していることを特
徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項９】請求項４記載の磁気抵抗効果ヘッドにお
いて、前記磁気ヨークは前記バイアス磁界により磁区制御さ
れ、その磁化方向は前記磁気ヨークの磁気路に対して略
直交する方向とされていることを特徴とする磁気抵抗効
果ヘッド。
【請求項１０】請求項４記載の磁気抵抗効果ヘッドに
おいて、前記磁気ヨークには、その形状に応じて、部位により異
なる方向の磁気異方性が付与されていることを特徴とす
る磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１１】請求項４記載の磁気抵抗効果ヘッドに
おいて、前記磁気抵抗効果膜は、磁性層と非磁性層との積層膜を
有する巨大磁気抵抗効果膜からなることを特徴とする磁
気抵抗効果ヘッド。
【請求項１２】基板と、前記基板の主表面に沿って配
置され、かつ前記基板の主表面に略平行な平面を有する
磁気ヨークと、前記磁気ヨークの媒体対向面側に介在さ
れた磁気ギャップと、少なくとも両端部が前記磁気ヨー
クと磁気的に結合され、媒体対向面から所定距離後退し
た位置に、前記磁気ヨークの平面に沿って形成された磁
気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜にセンス電流を供
給する一対のリードとを具備する磁気抵抗効果ヘッドで
あって、前記磁気ヨークはその形状に応じて、部位により異なる
方向の磁気異方性が付与されていることを特徴とする磁
気抵抗効果ヘッド。
【請求項１３】請求項１２記載の磁気抵抗効果ヘッド
において、前記磁気異方性は、前記磁気ヨークによる磁気路と前記
磁気ヨーク全体の磁化容易軸とが略直交するように付与
されていることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１４】請求項１２記載の磁気抵抗効果ヘッド
において、前記磁気ヨークは、電流磁界により付与された前記磁気
異方性を有することを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１５】請求項１２記載の磁気抵抗効果ヘッド
において、前記磁気ヨークは、強磁性層と非磁性層との積層膜によ
り構成され、前記積層膜は少なくとも 1つの非磁性金属
層を有することを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１６】請求項１２記載の磁気抵抗効果ヘッド
において、前記磁気ヨークは、強磁性層と、前記強磁性層に隣接し
て配置された反強磁性層とを有することを特徴とする磁
気抵抗効果ヘッド。
【請求項１７】請求項１２記載の磁気抵抗効果ヘッド
において、さらに、前記磁気ヨークに絶縁層を介して配置された、
電流磁界を発生させる非磁性金属層を具備することを特
徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１８】請求項１２記載の磁気抵抗効果ヘッド
において、前記磁気抵抗効果膜は、磁性層と非磁性層との積層膜を
有する巨大磁気抵抗効果膜からなることを特徴とする磁
気抵抗効果ヘッド。
【請求項１９】磁気ヨークを有する磁気抵抗効果ヘッ
ドの製造方法において、基板上に前記磁気ヨークを形成する工程と、前記磁気ヨークまたは前記磁気ヨーク近傍に設けられた
電気回路に電流を流すことにより、前記磁気ヨークに電
流磁界を印加しながら熱処理し、前記磁気ヨークの形状
に応じて、部位により異なる方向の磁気異方性を付与す
る工程と、前記磁気ヨーク上に、磁気抵抗効果膜および前記磁気抵
抗効果膜にセンス電流を供給する一対のリードを形成す
る工程とを有することを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド
の製造方法。
【請求項２０】請求項１９記載の磁気抵抗効果ヘッド
の製造方法において、前記熱処理時に前記基板上に複数
形成された前記磁気ヨークに対して、前記電流を直列に
流すことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
【請求項２１】磁気ヨークを有する磁気抵抗効果ヘッ
ドの製造方法において、基板上に、媒体対向面側に非磁性材料からなる磁気ギャ
ップが介在され、前記磁気ギャップを介して相対する部
分が電気的に接続された前記磁気ヨークを形成する工程
と、前記磁気ヨークまたは前記磁気ヨーク近傍に設けられた
電気回路に電流を流すことにより、前記磁気ヨークに電
流磁界を印加しながら熱処理し、前記磁気ヨークの形状
に応じて、部位により異なる方向の磁気異方性を付与す
る工程と、前記磁気ヨーク上に、磁気抵抗効果膜および前記磁気抵
抗効果膜にセンス電流を供給する一対のリードを形成す
る工程とを有することを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド
の製造方法。
【請求項２２】請求項２１記載の磁気抵抗効果ヘッド
の製造方法において、前記熱処理時に前記基板上に複数
形成された前記磁気ヨークに対して前記電流を直列に流
すことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。