JPH10255237A - 磁気抵抗効果型ヘッド及びディスク装置 - Google Patents

磁気抵抗効果型ヘッド及びディスク装置

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JPH10255237A
JPH10255237A JP5909097A JP5909097A JPH10255237A JP H10255237 A JPH10255237 A JP H10255237A JP 5909097 A JP5909097 A JP 5909097A JP 5909097 A JP5909097 A JP 5909097A JP H10255237 A JPH10255237 A JP H10255237A
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JP
Japan
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layer
magnetic
head
hard magnetic
magnetoresistive
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JP5909097A
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English (en)
Inventor
Kozo Matsumoto
幸三 松本
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気抵抗効果素子層,硬磁性層,端子部形成
用導体層を有し、磁界の変化を、磁気抵抗効果素子層の
電気抵抗値の変化として検出する磁気抵抗効果型ヘッ
ド、並びに、このヘッドを備えたディスク装置におい
て、電気抵抗が低い端子部形成用導体層を有し、且つ、
機械加工時の取り扱いが容易な磁気抵抗効果型ヘッド、
並びに、低コストのディスク装置を実現すること。 【解決手段】 端子部形成用導体層46として、硬磁性
層44上にW又はW合金でなる下地層45を使用してB
CC構造を持ったTaを形成したものを用いる。或い
は、上記構成に加えて、硬磁性層44と下地層45との
間に、Taでなる隔離層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果素子
層と、この磁気抵抗効果素子層の両端に形成された硬磁
性層と、この硬磁性層に積層された端子部形成用導体層
とを有し、磁界の変化を、磁気抵抗効果素子層の電気抵
抗値の変化として検出する磁気抵抗効果型ヘッド、並び
に、この磁気抵抗効果型ヘッドを備えたディスク装置に
関する。
【0002】近年、ディスク装置の大容量化や小型化が
要望され、面記録密度の高密度化が進んでいる。
【0003】
【従来の技術】高密度化に対応した再生ヘッドとして、
磁界の強さに応じて電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果
素子を用いた磁気抵抗効果型ヘッドが知られている。磁
気抵抗効果型ヘッドは、一般にはMRヘッド(MRはma
gnetoresistiveの略)と呼ばれ、異方性磁気抵抗効果を
利用したAMRヘッド(AMRは anisotropic magneto
resistiveの略)や、巨大磁気抵抗効果を利用したGM
Rヘッド(GMRは giant magnetoresistiveの略)等
がある。
【0004】AMRヘッドの磁気抵抗効果素子層は、例
えば、NiFeRhやNiFeCr等の軟磁性体からな
るソフトアジャセント層(Soft Adjacent Layer)と、
ソフトアジャセント層に重ねて形成されたTa等の非磁
性中間層と、非磁性中間層に重ねて形成されたNiFe
(フェライト)等の磁気抵抗層(MR層)とから構成さ
れる。
【0005】代表的なAMRヘッドでは、磁気抵抗効果
素子層の両端に、CoCrPtやCoCrTa等の強磁
性体でなる硬磁性層が形成され、更に両硬磁性層上に、
センス電流を供給するための端子部形成用導体層(導電
性リード層)が積層されている。
【0006】このAMRヘッドにおいては、着磁された
硬磁性層により、磁気抵抗層に記録トラックの幅方向の
磁気バイアス(横バイアス)が与えられると共に、ソフ
トアジャセント層に流れるセンス電流による磁場によ
り、磁気抵抗層に硬磁性層の磁気バイアスと直角方向の
磁気バイアス(縦バイアス)が与えられる。
【0007】ここで、磁気抵抗層における磁化方向とセ
ンス電流方向とが直角のときには、磁気抵抗効果素子層
の電気抵抗値が最小になり、磁化方向とセンス電流方向
とが同一又は逆のときには、電気抵抗値が最大になる。
【0008】よって、記録データに基づく外部磁界がA
MRヘッドに作用すると、磁気抵抗層における磁化方向
がセンス電流方向に対して変化し、磁気抵抗効果素子層
の電気抵抗値が変化し、センス電流も変化することにな
る。このため、センス電流の変化から記録データの読み
取りを行うことができる。
【0009】ここで、上記硬磁性層に端子接続用導体層
の機能を兼ねさせず、硬磁性層とは別に端子接続用導体
層を設けている理由は、硬磁性層が磁気抵抗層にバイア
ス磁界を与えるものであり、硬磁性層に端子接続用導体
層の機能を兼ねさせようとして硬磁性層の膜厚を大きく
すると、バイアス磁界が強くなり過ぎるからである。
【0010】端子接続用導体層は、電気抵抗の低いWで
形成され、その膜厚は500〜3000オングストローム程度
である。この端子接続用導体層は下地層を介して硬磁性
層に積層されている。下地層はスパッタや蒸着等の真空
成膜装置により端子接続用導体層よりも薄く形成され、
その成膜材料としては、Ta,Cr,Zr,Hf,Ti
やこれらを含む合金等が用いられる。
【0011】この下地層は端子接続用導体層の酸化防止
・拡散防止・エレクトロマイグレーションの抑制等を目
的とするものであり、端子接続用導体層の両面に成膜す
ることが多い。
【0012】他の磁気抵抗効果型ヘッドであるGMRヘ
ッドは、保持力の異なる材料の界面で起こる電子散乱の
度合いが外部磁界により変化することを利用して、記録
データの読み取りを行うもので、AMRヘッドよりも、
一層の高密度化が可能になる。GMRヘッドとしては、
スピンバルブ膜、超格子GMR膜、グラニュラ膜等、種
々の膜構造を有したものが知られている。
【0013】GMRヘッドの磁気抵抗効果素子層は、例
えばスピンバルブ膜の場合、保持力の大きいピン層や保
持力の小さいスピン層等の複数の磁性層を非磁性中間層
を介して積層し、ピン層に隣接した反強磁性層によりピ
ン層の磁化方向を固定する多層構造を有したものであ
る。
【0014】上記GMRヘッドにおいて、外部磁界が変
化するとフリー層の磁化方向が変化する。そして、フリ
ー層の磁化方向がピン層の磁化方向と一致(平行)した
ときに磁気抵抗効果素子層の電気抵抗値が最小になり、
180度逆(反平行)のときに最大になる。この電気抵抗
値の変化はセンス電流の変化として現れる。
【0015】そこで、このセンス電流の変化から記録デ
ータの読み取りを行うことができる。このGMRヘッド
にも、磁気抵抗効果素子層の両端に磁気バイアス印加用
の硬磁性層を有し、この硬磁性層上に端子部形成用導体
層が積層されたものがある。
【0016】AMRヘッド及びGMRヘッド共、情報の
再生のみ可能であり、記録が行えないため、通常は、記
録を行う薄膜ヘッド(磁気誘導型ヘッド)と一体になっ
て、複合型の磁気ヘッドを構成する場合が多い。
【0017】図9はこの複合型の磁気ヘッドの主要部を
示す図、図10は図9中の磁気抵抗効果素子層,硬磁性
層及び導体層を示す斜視図である。これらの図におい
て、10は磁気記録媒体のトラック、20は磁気記録媒
体へのデータの記録を行う薄膜ヘッドからなる記録ヘッ
ド部、30は記録データの読み出しを行う磁気抵抗効果
型ヘッドからなる再生ヘッド部である。
【0018】セラミック製の基板(スライダ)25上に
は、図示しないが、Al23等の非磁性絶縁膜でなる基
板保護層、NiFe等でなる下部シールド層、Al23
等でなる非磁性絶縁層が、この順序で形成されており、
再生ヘッド部30の磁気抵抗効果素子層30Aは、この
非磁性絶縁層上に形成されている。
【0019】仮に、磁気抵抗効果素子層30Aを前述の
AMRヘッドで構成するのであれば、図10に示したよ
うに、磁気抵抗効果素子層30Aは、ソフトアジャセン
ト層35、非磁性中間層36、磁気抵抗層37等で形成
される。この磁気抵抗効果素子層30Aの両端には一対
の硬磁性層38が形成され、更に、両硬磁性層38に図
示しない下地層を介して端子部形成用導体層31が積層
されることにより、再生ヘッド部30が形成される。
【0020】再生ヘッド部30上には、図示しないAl
23等でなる非磁性絶縁層を介して、薄膜ヘッドからな
る記録ヘッド部20が形成されている。この記録ヘッド
部20は、NiFe等でなる上部シールド層(下部磁極
層)21と、Al23等でなり記録ギャップを形成する
磁気ギャップ層22と、トラックとの対向部分が磁気ギ
ャップ層22を介して上部シールド層21と対向したN
iFe等でなる上部磁極層23と、上記磁極層21,2
3を励磁し、記録ギャップ部分にて、磁気記録媒体の記
録トラック10に情報の記録を行わせるコイル層24等
から構成される。
【0021】尚、コイル層24周辺の空間には、コイル
層24を挟むようにしてポリイミド等でなる非磁性絶縁
層26が隙間なく設けられている。又、記録ヘッド部2
0の表面を覆うために、上部磁極層23の外側には、図
示しないAl23等でなる保護層が形成されている。
【0022】ところで、上記磁気ヘッドの製造プロセス
においては、多数の磁気ヘッドが、二次元的配列でもっ
てウエハ(基板)上に一度に形成される。その後、機械
加工に移り、磁気ヘッドが表面に成膜されたウエハは、
複数の磁気ヘッドが直線状に配列されたブロックに分割
され、ブロック単位で、磁気抵抗効果素子高さ(図9の
磁気抵抗効果素子層30Aの上下方向の幅、図10中の
長さH)が所定の値になるようにラップ盤等を用いて浮
上面が研磨される。次に、各ブロックは磁気ヘッド毎に
分割され、図11に示すような個々のスライダ付き磁気
ヘッドが作製されることになる。
【0023】図11において、スライダ28(基板25
が分割されたもの)の磁気記録媒体に対向する浮上面に
は、該磁気記録媒体の回転によって生じる空気流の方向
に沿った浮上力発生用レール28aが設けられ、レール
28aの空気流入側部分には、傾斜面28bが形成され
ている。磁気ヘッド27はこのスライダ28の後端面に
位置している。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】磁気ヘッドを成膜した
後のウエハを、ブロックに切断し、浮上面を研磨し、個
々の磁気ヘッドに分割する、という一連の機械加工時に
おいて、ウエハ上に成膜した多くの膜が露出し、端子部
形成用導体層も露出することになる。ここで、端子部形
成用導体層は、当然ながら電気抵抗が低いことを要求さ
れ、従来はWで形成されている。
【0025】しかし、Wは非常に腐食し易く、露出時
に、機械加工や洗浄中に使用する水や大気中の水分と反
応して、すぐに錆びてしまう。このため、加工用のラッ
プ液や洗浄液として水を含まないものを用いたり、端子
部形成用導体層が露出している状態のブロックは、乾燥
した雰囲気内に保管しなければならず、機械加工時の取
り扱いが面倒であった。又、このことが、ディスク装置
のコストを押し上げる要因の一つにもなっていた。
【0026】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、電気抵抗が低い端子部形成用導体層
を有し、且つ、機械加工時の取り扱いが容易な磁気抵抗
効果型ヘッドを実現することにある。本発明の他の目的
は、コストダウンが可能なディスク装置を実現すること
にある。
【0027】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する磁気
抵抗効果型ヘッドに関する発明は、磁気抵抗効果素子層
と、この磁気抵抗効果素子層の両端に形成された硬磁性
層と、この硬磁性層に積層された端子部形成用導体層と
を有し、磁界の変化を、前記磁気抵抗効果素子層の電気
抵抗値の変化として検出する磁気抵抗効果型ヘッドにお
いて、前記端子部形成用導体層として、前記硬磁性層上
にW又はW合金でなる下地層を使用してBCC(Body-C
entered-Cubic)構造を持ったTaを形成したものを用
いたことを特徴とするものである。
【0028】BCC構造を持ったTaは、電気抵抗が低
く、耐食性は高い。よって、この発明のように、端子部
形成用導体層として、硬磁性層上にW又はW合金でなる
下地層を使用してBCC構造を持ったTaを形成したも
のを用いると、端子部形成用導体層の電気抵抗は低く、
且つ、磁気ヘッドを成膜した後のウエハを、ブロックに
切断し、浮上面を研磨し、個々の磁気ヘッドに分割す
る、という一連の機械加工時において、端子部形成用導
体層が露出しても、腐食の問題は生じない。
【0029】このため、機械加工や洗浄中に水を使用し
たり、非乾燥雰囲気中にブロックを放置しても、端子部
形成用導体層が錆びることはない。従って、機械加工時
の取り扱いが容易である。
【0030】尚、下地層にWを用いると、このWが腐食
することになるが、下地層はその膜厚が薄く露出面積が
狭いので、腐食の問題はほとんど生じない。この点、下
地層にW合金を用いれば、W合金の耐食性が高いことか
ら、その分だけ耐食性を向上させることができる。例え
ば、W合金として、Ti,Ta,Cr,Zr,Hfの少
なくとも一つの元素とWとを混ぜたものを用いれば、一
層耐食性が向上する。
【0031】硬磁性層上にW合金でなる下地層を直接成
膜すると、下地層のW合金の結晶構造が、硬磁性層の影
響を受けて変化し、下地層上に、十分にBCC構造の端
子部形成用導体層を形成できないが、Taでなる隔離層
を硬磁性層と下地層との間に成膜すると、下地層をなす
W合金の結晶構造が大きく変化せず、下地層上に、十分
にBCC構造の端子部形成用導体層を形成でき、端子部
形成用導体層の電気抵抗を更に下げることができる。
【0032】上記課題を解決するディスク装置に関する
発明は、磁気抵抗効果素子層と、この磁気抵抗効果素子
層の両端に形成された硬磁性層と、この硬磁性層に積層
された端子部形成用導体層とを有し、磁界の変化を、前
記磁気抵抗効果素子層の電気抵抗値の変化として検出す
る磁気抵抗効果型ヘッドを備えたディスク装置におい
て、前記端子部形成用導体層として、前記硬磁性層上に
W又はW合金でなる下地層を使用してBCC構造を持っ
たTaを形成したものを用いたことを特徴とするもので
ある。
【0033】
【発明の実施の形態】磁気抵抗効果型ヘッド及びディス
ク装置に関する発明共、その実施の形態例は、端子部形
成用導体層周辺の層構造が従来技術と相違しているだけ
で、この部分を除けば、従来技術と全く同様な構造を有
している。
【0034】(形態例1)形態例1は、前述のAMRヘ
ッドに関するもので、端子部形成用導体層周辺の層構造
は図1のようになっている。ここで、図1は形態例1で
の磁気抵抗効果素子層,硬磁性層及び端子部形成用導体
層を示す斜視図である。
【0035】図1において、磁気抵抗効果素子層40
は、NiFeとRh,Cr,Ta,Zr,Hf等との合
金でなる軟磁性体のソフトアジャセント層41、Ta等
の非磁性中間層42、NiFe等の磁気抵抗層43等で
形成されている。
【0036】この磁気抵抗効果素子層40の両端には、
CoCrやCoCr合金(例えばCoCrPtやCoC
rTa)等の強磁性体でなる一対の硬磁性層44が形成
され、更に、両硬磁性層44上に、WやW合金でなる下
地層45を介して、BCC構造を持ったTaでなる端子
部形成用導体層46が形成されている。
【0037】BCC構造(バルクと同じ結晶構造で体心
立方晶)を持ったTaは、一般にαTaと呼ばれてい
る。端子部形成用導体層46をスパッタで形成する場
合、スパッタ条件等により、このαTaになったり、β
Taになったりすることはよく知られていることであ
る。従って、本発明では、αTaが形成されるようにス
パッタ条件等を選択することになる。
【0038】真空成膜技術を用いてTaを単独で成膜す
ると、その結晶構造は、BCC構造とはならず、比抵抗
が200μΩcm程度になってしまい、端子部形成用導体
層46としては使用できない。このために本形態例で
は、下地層45として、WやW合金を用いている。Ta
がBCC構造を持てば、比抵抗は数十μΩcm程度まで
下がり、十分に端子部形成用導体層46として使用でき
る。
【0039】Ta,W,TiWの各単層膜における比抵
抗は、その膜厚が200オングストロームの場合、それぞ
れ、192.0,15.2,44.8μΩcmであるが、下地層45
としてTiWを用い、αTaを成膜した場合、Ta膜並
びにTiW/Ta積層膜の比抵抗は、一例を挙げると、
次のようになる。
【0040】TiW,Taの膜厚がそれぞれ200,1000
オングストロームの場合 Ta膜の比抵抗;17.9μΩcm TiW/Ta積層膜の比抵抗;17.8μΩcm TiW,Taの膜厚がそれぞれ300,1000オングストロ
ームの場合 Ta膜の比抵抗;19.4μΩcm TiW/Ta積層膜の比抵抗;19.3μΩcm TiW,Taの膜厚がそれぞれ400,1000オングストロ
ームの場合 Ta膜の比抵抗;17.7μΩcm TiW/Ta積層膜の比抵抗;18.1μΩcm このデータから、下地層45としてTiWを用いると、
TaはαTaとなり、端子部形成用導体層46の電気抵
抗を大きく下げることがわかる。又、TiWの膜厚は端
子部形成用導体層46の電気抵抗にあまり影響を与えな
いこともわかる。
【0041】このように、端子部形成用導体層46とし
て、硬磁性層44上にW又はW合金でなる下地層45を
使用してBCC構造を持ったTaを形成したものを用い
ると、端子部形成用導体層46の電気抵抗を下げること
ができる。
【0042】しかも、磁気ヘッド(磁気抵抗効果型ヘッ
ドを含む)を成膜した後のウエハを、ブロックに切断
し、浮上面を研磨し、個々の磁気ヘッドに分割する、と
いう一連の機械加工時において、端子部形成用導体層4
6が露出しても、端子部形成用導体層46の腐食の問題
は生じず、機械加工や洗浄中に水を使用したり、非乾燥
雰囲気中にブロックを放置しても、端子部形成用導体層
46が錆びることはない。このため、機械加工時の取り
扱いが容易である。
【0043】ここで、下地層45にWを単体で用いる
と、このWが腐食することになるが、下地層45は現実
にはその膜厚が薄く露出面積が狭いので、腐食の問題は
ほとんど生じない。しかし、この耐食性にを問題にする
のであれば、下地層45にW合金を用いればよい。
【0044】これにより、W合金の耐食性が高いことか
ら、その分だけ耐食性を向上させることができる。この
W合金としては、Ti,Ta,Cr,Zr,Hfの少な
くとも一つの元素とWとを混ぜたものがある。例えば、
W合金として前述のTiWを用いれば、W単体の場合と
比べて、2倍以上に耐食性が向上する。
【0045】本形態例の磁気抵抗効果型ヘッドにおいて
も、前述のAMRヘッドと同様に、着磁された硬磁性層
44により、磁気抵抗層43に記録トラックの幅方向の
横バイアスが与えられると共に、ソフトアジャセント層
41に流れるセンス電流による磁場により、磁気抵抗層
43に硬磁性層44の磁気バイアスと直角方向の縦バイ
アスが与えられ、磁気抵抗層43における磁化方向とセ
ンス電流方向とが直角のときには、磁気抵抗効果素子層
40の電気抵抗値が最小になり、磁化方向とセンス電流
方向とが同一又は逆のときには、電気抵抗値が最大にな
る。そこで、センス電流の変化から記録データの読み取
りを行うことになる。
【0046】(形態例2)形態例2も、前述のAMRヘ
ッドに関するもので、端子部形成用導体層周辺の層構造
は図2のようになっている。ここで、図2は形態例2で
の磁気抵抗効果素子層,硬磁性層及び導体層を示す斜視
図である。
【0047】本形態例は、隔離層を設けた点で、形態例
1とはその構成が相違している(図2において、図1と
対応する部分には同一符号を付した)。即ち、本形態例
は、硬磁性層44と下地層45との間に、Taでなる隔
離層47を成膜している点に特徴がある。
【0048】形態例1のように、硬磁性層44上にW合
金でなる下地層45を直接成膜すると、下地層45のW
合金の結晶構造が、硬磁性層44の影響を受けて変化
し、下地層45上に、十分にBCC構造の端子部形成用
導体層46を形成できない。これに対して、本形態例の
ように、Taでなる隔離層47を硬磁性層44と下地層
45との間に成膜すると、下地層45をなすW合金の結
晶構造が大きく変化せず、下地層45上に、十分にBC
C構造の端子部形成用導体層46を形成でき、端子部形
成用導体層46の電気抵抗を一層下げることができる。
【0049】例えば、TiW,Taの膜厚がそれぞれ20
0,1000オングストロームの場合、TiW/Ta積層膜
の比抵抗は、前述の通り、17.8μΩcmであるが、現実
に、CoCrPt等の硬磁性層44上にTiWでなる下
地層45を直接成膜すると、下地層45のTiWの結晶
構造が硬磁性層44の影響を受けて変化して、TiW/
Ta積層膜の比抵抗が38.0μΩcmとなり、硬磁性層4
4及び下地層45をも含めた端子部形成用導体層46部
分全体の比抵抗は、28.1μΩcmになってしまう。
【0050】これに対して、硬磁性層44と下地層45
との間にTaでなる隔離層47を成膜すると、硬磁性層
44,隔離層47及び下地層45をも含めた端子部形成
用導体層46部分全体の電気抵抗はかなり下がる。
【0051】例えば、下地層45を膜厚が200オングス
トロームのTiWで形成し,端子部形成用導体層46を
膜厚が1000オングストロームのαTaで形成する場合に
おいて、隔離層47をなすTaの膜厚と、硬磁性層4
4,隔離層47及び下地層45をも含めた端子部形成用
導体層46部分全体の比抵抗との関係は、次のようにな
る。
【0052】隔離層47の膜厚が50オングストロームの
場合;24.6μΩcm 隔離層47の膜厚が100オングストロームの場合;22.9
μΩcm 隔離層47の膜厚が150オングストロームの場合;24.4
μΩcm このデータからもわかるように、隔離層47の膜厚が50
オングストローム以上であれば、隔離層47は十分その
機能を発揮できる。
【0053】このように、本形態例においては、端子部
形成用導体層46の電気抵抗を一層下げることができ
る。しかも、磁気ヘッド(磁気抵抗効果型ヘッドを含
む)を成膜した後のウエハを、ブロックに切断し、浮上
面を研磨し、個々の磁気ヘッドに分割する、という一連
の機械加工時において、端子部形成用導体層46が露出
しても、腐食の問題は生じず、機械加工や洗浄中に水を
使用したり、非乾燥雰囲気中にブロックを放置しても、
端子部形成用導体層46が錆びることはない。このた
め、機械加工時の取り扱いが容易である。
【0054】(形態例3)形態例1及び2の磁気抵抗効
果型ヘッドも、従来のものと同様に、単体で形成される
よりも、記録を行う薄膜ヘッドと一体になった複合型の
磁気ヘッドとして形成される場合が多い。そこで、複合
型の磁気ヘッドとして構成された形態例を図3及び4を
用いて説明する。
【0055】図3は形態例3における浮上面側から見た
主要部の成膜状態を示す図(図4中の浮上面位置におけ
る断面図)、図4は図3のA方向から見た主要部の成膜
状態を示す図(磁気抵抗効果素子層の中央での断面図)
である。
【0056】これらの図において、Al23TiC等の
基板50上には、Al23等の非磁性絶縁膜でなる基板
保護層51と、FeNやNiFe等でなる下部シールド
層52と、Al23等でなる非磁性絶縁層53とが、こ
の順序でスパッタ等により形成されている。
【0057】そして、非磁性絶縁層53の上に、磁気抵
抗効果素子層54が形成されている。具体的には、絶縁
層53の上に、NiFeRhやNiFeCr等の軟磁性
体からなるソフトアジャセント層55と、Ta等の非磁
性中間層56と、NiFe等の磁気抵抗層57とが、こ
の順序でスパッタ等により形成されている。
【0058】又、この磁気抵抗効果素子層54の両側に
は、CoCrやCoCr合金(CoCrPtやCoCr
Ta等)でなる硬磁性層65がスパッタ等により形成さ
れ、その上に、WやW合金でなる下地層64を介して、
BCC構造を持ったTaでなる端子部形成用導体層66
がスパッタや蒸着等により形成されている。この部分の
構成は形態例1の場合と全く同様である。尚、この部分
の膜構造を形態例2のようにしてもよい。
【0059】この磁気抵抗効果型ヘッドでなる再生ヘッ
ド部の上に、Al23等でなる非磁性絶縁層67を介し
て記録ヘッド部が形成されている。この記録ヘッド部
は、従来技術と全く同様な構成を有している。
【0060】即ち、薄膜ヘッドで記録ヘッド部を構成し
ており、NiFe等でなる上部シールド層(下部磁極
層)71と、Al23等でなり記録ギャップを形成する
磁気ギャップ層72と、トラックとの対向部分が磁気ギ
ャップ層72を介して上部シールド層71と対向したN
iFe等でなる上部磁極層73と、上記磁極層71,7
3を励磁し、記録ギャップ部分にて、磁気記録媒体の記
録トラックに情報の記録を行わせるコイル層74と、コ
イル層74を挟むように配置されるポリイミド等でなる
コイル部第1,第2絶縁層75,76等と、記録ヘッド
部用の端子接続層77及び端子層78とを積層すること
により形成されている。尚、図示しないが、上部磁極層
73の外側にはAl23等でなる保護層が形成される。
【0061】磁気ヘッドの製造プロセスにおいては、前
述の通り、多数の磁気ヘッドが、二次元的配列でもって
ウエハ(基板;加工後にスライダとなる)上に一度に形
成される(ウエハ工程)。
【0062】この磁気ヘッドが表面に成膜されたウエハ
は、その後、機械加工に移り、例えば、複数の磁気ヘッ
ドが直線状に配列されたブロックに分割され(切り出し
工程)、ブロック単位で、磁気抵抗効果素子高さが所定
の値になるように加工される(加工工程)。最後に、各
ブロックは個々の磁気ヘッドに分割される(分割工
程)。
【0063】各工程を具体的に説明すると、まず、ウエ
ハ工程においては、図5に示すように、例えば円板状の
ウエハ101の表面に、二次元的配列でもって磁気ヘッ
ド(磁気抵抗効果型ヘッド及び/又は薄膜ヘッドからな
る)を成膜する。
【0064】切り出し工程において、この磁気ヘッド成
膜後のウエハ101から、複数のブロック102を切り
出す。図5の例においては、ブロック102は2列にわ
たって多数形成されており、この区画にそってブロック
102を切り出すことになる。
【0065】各ブロック102は、図6に示すように、
磁気ヘッド103が直線状に配列されたもので、この例
では、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ等の加工監視用
の抵抗モニタパターン104が、ブロック102の左右
の端部(双方の端部)と中央部とに設けられている。
【0066】ブロック102に切り出した後、各ブロッ
ク102の裏面側(ウエハ101の裏面側)を研削し
て、スライダの全長を仕上げる(ウエハ101の厚さ方
向がスライダの長さ方向である)。尚、ブロック102
は細長く扱い難いので、以後の加工はブロック102を
治具に貼り付けて行う。
【0067】磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ方向や薄
膜ヘッドのギャップ深さ方向は、図6の上方向である。
そこで、加工工程では、まず、スライダの浮上面である
下面102Aを研削し、その後、抵抗モニタパターン1
04の電気抵抗値を監視しながら、ラッピングにより、
この下面102Aを高精度に仕上げる。
【0068】次に、浮上面の空気流入側部分に傾斜面
(図11の傾斜面28bに相当する)を形成し、更に、
スライダの磁気記録媒体への吸着を防ぐために、クラウ
ン研磨を行い、浮上面側にわずかなアールを付ける。
【0069】その後、浮上面に保護膜を形成し、この保
護膜形成後、フォトリソグラフィやイオンミリング等に
より、浮上面に浮上力発生用レール(図11の浮上力発
生用レール28aに相当する)を形成する。最後に、ブ
ロックを個々の磁気ヘッドに砥石で切断し、スライダ付
きの磁気ヘッドを得る。
【0070】本形態例においても、端子部形成用導体層
46の電気抵抗を下げることができる。しかも、磁気ヘ
ッド(磁気抵抗効果型ヘッドを含む)を成膜した後のウ
エハ101を、ブロック102に切断し、浮上面を研磨
し、個々の磁気ヘッドに分割する、という一連の機械加
工時において、端子部形成用導体層が露出しても、腐食
の問題は生じず、機械加工や洗浄中に水を使用したり、
非乾燥雰囲気中にブロックを放置しても、端子部形成用
導体層が錆びることはない。このため、機械加工時の取
り扱いが容易である。
【0071】上記形態例3は、記録ヘッド部を有するも
のであったが、前述のように、記録ヘッド部を形成する
ことは、本発明にとって必須の構成ではない。又、記録
/再生ヘッドとして形成する場合であっても、上記形態
例3のように記録ギャップと読み出しギャップとが分け
られたもの(ピギーバック型)ではなく、記録ギャップ
中に磁気抵抗効果素子層を配置する構成(インギャップ
型)をとり、記録ギャップと読み出しギャップとを共用
するように形成してもよい。更に、記録ヘッド部は薄膜
ヘッドでなくてもよい。又、AMRヘッドに限らず、G
MRヘッドに対しても、本発明を適用できる。
【0072】(形態例4)本形態例はディスク装置に関
するもので、上記形態例3の磁気ヘッドを用いて構成さ
れている。図7は形態例4でのディスク装置を示す平面
図(カバーを除いた状態)、図8は図7におけるA−A
断面図である。
【0073】図において、磁気記録媒体をなす磁気ディ
スク150は、複数枚(本形態例では3枚)設けられて
いる。この磁気ディスク150は、ベースプレート15
1上に設けられたスピンドルモータ152によって回転
駆動される。
【0074】アクチュエータ153はベースプレート1
51上に回転可能に設けられている。このアクチュエー
タ153の一方の回転端部には、磁気ディスク150の
記録面方向に延出する複数のヘッドアーム154が形成
されている。
【0075】このヘッドアーム154の回転端部には、
スプリングアーム155が取り付けられ、更に、このス
プリングアーム155のフレクシャー部に、磁気ヘッド
140が図示しない絶縁膜を介して傾動可能に取り付け
られている。一方、アクチュエータ153の他方の回転
端部には、コイル157が設けられている。
【0076】ベースプレート151上には、マグネット
及びヨークで構成された磁気回路158が設けられ、こ
の磁気回路158の磁気ギャップ内に、上記コイル15
7が配置されている。これら磁気回路158とコイル1
57とで、ムービングコイル型のリニアモータ(VC
M:ボイスコイルモータ)が構成される。尚、ベースプ
レート151の上部はカバー159で覆われている。
【0077】次に、このディスク装置の作動を説明す
る。磁気ディスク150が停止している時には、磁気ヘ
ッド140は磁気ディスク150の退避ゾーンに接触し
停止している。一方、磁気ディスク150がスピンドル
モータ152によって、高速で回転駆動されると、この
磁気ディスク150の回転による発生する空気流によっ
て、スライダ140は微小間隔をもってディスク面から
浮上する。
【0078】この浮上状態でコイル157に電流を流す
と、コイル157には推力が発生し、アクチュエータ1
53が回転する。これにより、磁気ヘッド140を磁気
ディスク150の所望のトラック上に移動させ、データ
のリード/ライトを行なうことができる。
【0079】上記ディスク装置においては、磁気ヘッド
(磁気抵抗効果型ヘッド)140の作製工程における機
械加工時の取り扱いが容易であるため、ディスク装置の
製造コストを下げることができる。
【0080】
【発明の効果】以上説明したように、磁気抵抗効果型ヘ
ッドに関する発明では、端子部形成用導体層として、硬
磁性層上にW又はW合金でなる下地層を使用してBCC
構造を持ったTaを形成している。
【0081】BCC構造を持ったTaは、電気抵抗が低
く、耐食性は高い。よって、この発明のように、端子部
形成用導体層として、硬磁性層上にW又はW合金でなる
下地層を使用してBCC構造を持ったTaを形成したも
のを用いると、端子部形成用導体層の電気抵抗を低くで
きる。しかも、磁気ヘッドを成膜した後のウエハを、ブ
ロックに切断し、浮上面を研磨し、個々の磁気ヘッドに
分割する、という一連の機械加工時において、端子部形
成用導体層が露出しても、腐食の問題は生じず、機械加
工や洗浄中に水を使用したり、非乾燥雰囲気中にブロッ
クを放置しても、端子部形成用導体層が錆びることはな
い。このため、機械加工時の取り扱いが容易である。
【0082】下地層にWを用いると、このWが腐食する
ことになるが、下地層はその膜厚が薄く露出面積が狭い
ので、腐食の問題はほとんど生じない。この点に関し、
下地層にW合金を用いれば、W合金の耐食性が高いこと
から、その分だけ耐食性を向上させることができる。例
えば、W合金として、Ti,Ta,Cr,Zr,Hfの
少なくとも一つの元素とWとを混ぜたものを用いれば、
一層耐食性が向上する。
【0083】硬磁性層上にW合金でなる下地層を直接成
膜すると、下地層のW合金の結晶構造が、硬磁性層の影
響を受けて変化し、下地層上に、十分にBCC構造の端
子部形成用導体層を形成できないが、硬磁性層と下地層
との間にTaでなる隔離層を成膜すると、下地層をなす
W合金の結晶構造が大きく変化せず、下地層上に、十分
にBCC構造の端子部形成用導体層を形成でき、端子部
形成用導体層の電気抵抗を一層下げることができる。
【0084】ディスク装置に関する発明では、磁気抵抗
効果型ヘッドの端子部形成用導体層として、硬磁性層上
にW又はW合金でなる下地層を使用してBCC構造を持
ったTaを形成している。このため、磁気抵抗効果型ヘ
ッドの作製工程における機械加工時の取り扱いが容易で
あり、ディスク装置の製造コストを下げることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】形態例1での磁気抵抗効果素子層,硬磁性層及
び端子部形成用導体層を示す斜視図である。
【図2】形態例2での磁気抵抗効果素子層,硬磁性層及
び端子部形成用導体層を示す斜視図である。
【図3】形態例3における浮上面側から見た主要部の成
膜状態を示す図である。
【図4】図3のA方向から見た主要部の成膜状態を示す
図である。
【図5】磁気ヘッド成膜後のウエハを示す図である。
【図6】切り出したブロックの形状を示す図である。
【図7】形態例4でのディスク装置を示す平面図であ
る。
【図8】図7におけるA−A断面図である。
【図9】複合型の磁気ヘッドの主要部を示す図である。
【図10】図9中の磁気抵抗効果素子層,硬磁性層及び
端子部形成用導体層を示す斜視図である。
【図11】スライダ付き磁気ヘッドの浮上面側から見た
斜視図である。
【符号の説明】
20:記録ヘッド部 30:再生ヘッド部 30A:磁気抵抗効果素子層 40,54:磁気抵抗効果素子層 41,55:ソフトアジャセント層 42,56:非磁性中間層 43,57:磁気抵抗層 44,65:硬磁性層 45,64:下地層 46,66:端子部形成用導体層 47:隔離層 140:磁気ヘッド 150:磁気ディスク 152:スピンドルモータ 153:アクチュエータ 154:ヘッドアーム 155:スプリングアーム 157:コイル 158:磁気回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気抵抗効果素子層と、この磁気抵抗効
    果素子層の両端に形成された硬磁性層と、この硬磁性層
    に積層された端子部形成用導体層とを有し、磁界の変化
    を、前記磁気抵抗効果素子層の電気抵抗値の変化として
    検出する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、 前記端子部形成用導体層として、前記硬磁性層上にWで
    なる下地層を使用してBCC構造を持ったTaを形成し
    たものを用いたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】 磁気抵抗効果素子層と、この磁気抵抗効
    果素子層の両端に形成された硬磁性層と、この硬磁性層
    に積層された端子部形成用導体層とを有し、磁界の変化
    を、前記磁気抵抗効果素子層の電気抵抗値の変化として
    検出する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、 前記端子部形成用導体層として、前記硬磁性層上にW合
    金でなる下地層を使用してBCC構造を持ったTaを形
    成したものを用いたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘ
    ッド。
  3. 【請求項3】 前記下地層をなすW合金として、Ti,
    Ta,Cr,Zr,Hfの少なくとも一つの元素とWと
    を混ぜたものを用いたことを特徴とする請求項2記載の
    磁気抵抗効果型ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記硬磁性層と前記下地層との間にTa
    でなる隔離層を成膜することを特徴とする請求項2又は
    3記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
  5. 【請求項5】 磁気抵抗効果素子層と、この磁気抵抗効
    果素子層の両端に形成された硬磁性層と、この硬磁性層
    に積層された端子部形成用導体層とを有し、磁界の変化
    を、前記磁気抵抗効果素子層の電気抵抗値の変化として
    検出する磁気抵抗効果型ヘッドを備えたディスク装置に
    おいて、 前記端子部形成用導体層として、前記硬磁性層上にWで
    なる下地層を使用してBCC構造を持ったTaを形成し
    たものを用いたことを特徴とするディスク装置。
  6. 【請求項6】 磁気抵抗効果素子層と、この磁気抵抗効
    果素子層の両端に形成された硬磁性層と、この硬磁性層
    に積層された端子部形成用導体層とを有し、磁界の変化
    を、前記磁気抵抗効果素子層の電気抵抗値の変化として
    検出する磁気抵抗効果型ヘッドを備えたディスク装置に
    おいて、 前記端子部形成用導体層として、前記硬磁性層上にW合
    金でなる下地層を使用してBCC構造を持ったTaを形
    成したものを用いたことを特徴とするディスク装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100326825B1 (ko) * 1998-06-30 2002-03-04 가타오카 마사타카 박막도체층과 그것을 이용한 자기저항효과소자 및 박막도체층의 제조방법
US6667493B2 (en) * 2000-11-09 2003-12-23 Alps Electric Co., Ltd. Thin-film magnetic element capable of effectively orienting magnetization direction of magnetic layer and manufacturing method thereof
US7019948B2 (en) 2001-09-26 2006-03-28 Tdk Corporation Thin film magnetic head, magnetic head device and magnetic recording/reproducing device

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