JPH11120517A - 磁気抵抗効果ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果ヘッド

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JPH11120517A
JPH11120517A JP27594997A JP27594997A JPH11120517A JP H11120517 A JPH11120517 A JP H11120517A JP 27594997 A JP27594997 A JP 27594997A JP 27594997 A JP27594997 A JP 27594997A JP H11120517 A JPH11120517 A JP H11120517A
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JP
Japan
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film
active region
bias
central active
soft magnetic
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Application number
JP27594997A
Other languages
English (en)
Inventor
Kaoru Toki
薫 土岐
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NEC Ibaraki Ltd
Original Assignee
NEC Ibaraki Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MR素子ばかりでなく横バイアス用の軟磁性
膜に対しても単―ドメイン化を図ることにより、バルク
ハウゼンノイズが軽減された再生特性の改善されたMR
ヘッドを提供する。 【解決手段】 中心能動領域2と、その両側の受動領域
3a、3bとからなり、MR素子膜6は中心能動領域2
及び受動領域3a、3bにわたって形成され、横バイア
ス膜8と中間層金属膜7は中心能動領域2のみに形成さ
れ、受動領域3a、3bのMR素子膜6の上に順次、反
強磁性膜9a、9b永久磁石膜10a、10b、電極下
地膜11a、11b、電極膜12a、12bが形成さ
れ、前記反強磁性膜9a、9bはMR素子膜6と交換結
合し、MR素子膜6に縦バイアスを発生させ、前記永久
磁石膜10a、10bは軟磁性膜8からなる横バイアス
膜8に縦バイアスを発生させることを特徴としている。

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
出しを行う磁気抵抗効果素子(以下、MR素子と称す)
を備えた磁気抵抗効果ヘッド(以下、MRヘッドと称
す)に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置の高密度化に伴い、狭
トラック幅、高線密度での記録再生に対応できる磁気ヘ
ッドとして、再生感度の高いMRヘッドが実用化され始
めている。MRヘッドにおいては、信号磁界に対して線
形応答出力に近付けるために、MR素子膜の高さ方向
(素子幅方向)の横バイアス磁界と、バルクハウゼンノ
イズを減らすために、MR素子膜のトラック幅方向の縦
バイアスが必要であることが知られている。
【0003】このようなMRヘッド素子部の代表的な従
来例が、特開平3ー1253llに開示されている。そ
れによれば、図4に示すように、横バイアス方法とし
て、MR素子膜34に中間層膜33を介して軟磁性膜3
2を設けた、SAL(SoftAdjacent La
yer)バイアスが用いられ、縦バイアスとしては、M
R素子膜34の端部領域上に設けられた反強磁性膜35
a、35bによる方法が用いられている。特に後者の縦
バイアスでは、反強磁性膜35a、35bにより、隣接
するMR素子膜34の両端部分においてトラック幅方向
の縦バイアスを発生させ、これにより、MR素子膜34
全体の単一ドメイン化が可能となり、バルクハウゼンノ
イズが低減される。
【0004】しかし、この例では、MR素子膜34の端
部領域上に設けられた反強磁性膜35a、35bにより
MR素子膜の単一ドメイン化は図られているが、横バイ
アス用の軟磁性膜32の単一ドメイン化が成されていな
いため、動作時におけるドメイン変化によりバイアス磁
界に乱れを生じ、再生出力にバルクハウゼンノイズが入
り、再生特性が低下するという問題を生じることがあ
る。
【0005】この問題を解決するものとして、例えば、
特開平9−8l9l0が提案されている。それによれ
ば、図5に示すように、軟性膜42、中間層金属膜4
3、MR素子膜44からなる中心能動領域38の両端部
で、永久磁石膜45a、45bの先端部が軟磁性膜42
とMR素子膜44によって挟まれた構成が示されてい
る。これは、永久磁石膜45a、45bからの縦バイア
ス磁界が、MR素子膜44ばかりでなく軟磁性膜42に
も効率良く印加され、その結果として双方の膜の単一ド
メイン化を図るものである。しかし、この構成を実現す
るためには以下に示すような複雑なプロセスを必要とす
る。まず、軟磁性膜42から中間層金属膜43迄の成膜
時点で、中心能動領域38相当部にフォトマスクを形成
後、イオンミリング法によりエッチングを行い、さらに
永久磁石膜45a、45bを成膜した後、前記フォトマ
スクを取り除くこと(リフトオフ)により、MR素子膜
44を除く中心能動領域38部と永久磁石膜45a、4
5b部が形成される。次に、中心能動領域38相当部の
MR素子膜44形成のため同様のリフトオフ工程を再度
必要とし、さらに、受動領域39a、39bの電極膜4
6a、46b形成のためにも上記と同様のリフトオフ工
程を必要とする。このように、MR素子部37形成だけ
で、最低三回リフトオフ工程を必要とするため、プロセ
スが非常に複雑になるという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的簡単なプロセスにより、MR素子ばかりでなく横バイ
アス用の軟磁性膜に対しても単一ドメイン化を図ること
により、バルクハウゼンノイズの発生を低減した再生特
性の改善されたMRヘッドを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果素
子は、所定の長さと幅を有する中心能動領域と、その両
側に隣接して形成された受動領域とからなり、前記中心
能動領域が少なくとも磁気抵抗効果素子膜、中間層金属
膜、軟磁性膜からなる横バイアス膜の三層が連続的に形
成されたものからなる磁気抵抗効果ヘッドに於いて、前
記磁気抵抗効果素子膜は前記中心能動領域及び前記受動
領域にわたって形成され、前記軟磁性膜からなる横バイ
アス膜と前記中間層金属膜は前記中心能動領域のみに形
成され、前記受動領域の前記磁気抵抗効果素子膜の上
に、順次、反強磁性膜、永久磁石膜、下地膜、電極膜が
形成されたことを特徴とし、且つ、前記反強磁性膜は、
前記受動領域の前記磁気抵抗効果素子膜と交換結合によ
り形成され、前記反強磁性膜は、前記磁気抵抗効果素子
膜に縦バイアスを発生させ、前記永久磁石膜は、軟磁性
膜からなる横バイアス膜に縦バイアスを発生させること
を特徴とする。
【0008】さらに、本発明の磁気抵抗効果素子は、所
定の長さと幅を有する中心能動領域と、その両側に隣接
して形成きれた受動領域とからなり、前記中心能動領域
が少なくとも軟磁性膜からなる横バイアス膜、中間層金
属膜、磁気抵抗効果素子膜の三層が連続的に形成された
ものからなる磁気抵抗効果ヘッドに於いて、前記軟磁性
膜からなる横バイアス膜は前記中心能動領域及び前記受
動領域にわたって形成され、前記磁気抵抗効果素子膜と
前記中間層金属膜は前記中心能動領域のみに形成され、
前記受動領域の前記軟磁性膜からなる横バイアス膜の上
に、順次、反強磁性膜、永久磁石膜、下地膜、電極膜が
形成されたことを特徴とし、且つ、前記反強磁性膜は、
前記受動領域の前記軟磁性膜からなる横バイアス膜と交
換結合により形成され、前記反強磁性膜は、前記軟磁性
膜からなる横バイアス膜に縦バイアスを発生させ、前記
永久磁石膜は、前記磁気抵抗素子膜に縦バイアスを発生
させることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【0010】図1及び図2は、本発明のMRヘッドの第
一の実施の形態を示す図である。図2はMR素子部17
が、磁気記憶媒体(図示せず)ヘの記録を行うインダク
ティブへッドと組み合わされた複合ヘッドとして構成さ
れたMRヘッド全体の概略斜視図を示し、図1はMR素
子部17をヘッドのABS面15(浮揚面)から見た概
略断面図である。図1に示すように、MR素子部1は、
磁気記録媒体に書き込まれた磁気的情報の感磁部に相当
する中心能動領域2と、その両側に隣接して形成された
受動領域3a、3bとからなり、絶縁層5、13を介し
て、強磁性体からなる上下のシールド層14、4の間に
形成されている。この中心能動領域2は、MR素子膜
6、中間層金属膜7、軟磁性膜8からなる横バイアス膜
8の少なくとも3層が連続的に形成されたものからな
り、前記MR素子膜6は中心能動領域2及び受動領域3
a、3bにわたって形成されており、中間層金属膜7及
び前記横バイアス膜8は中心能動領域2のみに形成され
ている。
【0011】この構成は、例えば次の様にして形成され
る。上記MR素子膜6、中間層金属膜7、横バイアス膜
8の3層を、連続的にスパッタ成膜後、まず、MR素子
膜6の輪郭に沿った形にパターニングし、次に、中心能
動領域2相当部に、レジストステンシルを形成し、受動
領域3a、3b部を、MR素子膜6を残してイオンミリ
ングすることにより得られる。このようにして形成され
た受動領域3a、3bのMR素子膜6上に、反強磁性膜
9a、9b、永久磁石膜10a、10b、電極下地膜l
1a、11b、電極膜12a、12bが順次形成されて
いる。
【0012】本願の構成の第―の特徴は、前記反強磁性
膜9a、9bが、受動領域3a、3bのMR素子膜6と
隣接して設けられ、互いに交換結合していることであ
る。これにより、MR素子膜6は、トラック幅方向の−
方向(+xもしくは−x方向)に着磁され、単一ドメイ
ン化が達成される。
【0013】一方、横バイアス膜8に対しては、前記反
強磁性膜9a、9bの上に形成され、MR素子膜6と同
じ方向に着磁された永久磁石膜10a、10bによって
トラック幅方向の縦バイアス磁界が印加され、これによ
り、横バイアス膜8全体の単一ドメイン化が可能とな
る。
【0014】なお、MR素子膜6に対する横バイアス磁
界は、従来と同様のSALバイアスにより発生される。
【0015】ここで、MR素子膜6としては、厚さ5〜
40nmのNi−Fe、Ni−Fe−Coが用いられ
る。軟磁性膜8からなる横バイアス膜8としては、厚さ
5〜40nmのCo−Zr、Co−Zr−Mo、Ni−
Fe−Rh、Ni−Fe−Nb、Ni−Fe−Cr、N
i−Fe−Mo、中間層金属膜7としては、厚さl〜5
0nmのTa、Ti、Mo、Al203、Si3N4、
Ti02、Si02が用いられる。反強磁性膜9a、9
bとしては、厚さ5〜50nmのFe−Mn、Ni−M
n、Fe−Mn−Cr、Ni−Mn−Cr、永久磁石膜
10a、10bとしては厚さ1O〜50nmのCo−P
t、Co−Pt−Mo、Co−Pt−Crが用いられ
る。電極膜12a、12bとしては、厚さ50〜200
nmのAu、Ta、W、Moが用いられ、電極下地膜1
1a、11bは、W、Moが電極の時は、概して不要で
あるが、Au電極の時は、密着性向上の観点からTa、
Moが用いられ、Ta電極の時は、抵抗値低減の観点か
らW、WTiが用いられる。上下のシールド層14、4
としては、厚さ1〜4μmのNi−Fe、Co−Zr−
Ta、Co−Zr−Nb、絶縁層5、13としては、厚
さ5〜30nmのAl203、Ta205、Si3N
4、Ti02、Si02等が用いられる。
【0016】図3は、本発明の第二の実施の形態を示す
図である。本実施例では、第一の実施例と同様、MR素
子部17は、所定の長さと幅を有する中心能動領域18
と、その両側に隣接して形成された受動領域19a、1
9bとからなる。第一の実施例と異なるのは、中心能動
領域18の積層順が逆に成っており、軟磁性膜22から
なる横バイアス膜22、中間層金属膜23、MR素子膜
24の順に、三層が連続的に形成されたものからなり、
前記軟磁性膜22からなる横バイアス膜22が中心能動
領域18及び受動領域19a、19bにわたって形成さ
れ、前記MR素子膜24と中間層金属膜23が中心能動
領域18のみに形成されている点である。
【0017】この場合、受動領域19a、19bの軟磁
性膜22からなる横バイアス膜22の上に、反強磁性膜
25a、25b、永久磁石膜26a、26b、電極下地
膜27a、27b、電極膜28a、28bの順に形成さ
れ、前記反強磁性膜25a、25bは、受動領域19
a、19bの軟磁性膜22からなる横バイアス膜22と
交換結合する事により前記軟磁性膜22に縦バイアスを
発生させ、前記永久磁石膜26a、26bは、MR素子
膜24に縦バイアスを発生させる構成と成っている。こ
の構成により、第一の実施例と同様、MR素子膜24と
横バイアス膜22、双方の単一ドメイン化が実現でき
る。
【0018】
【発明の効果】以上述ベたように、本願によれば、MR
素子膜と軟磁性膜からなる横バイアス膜双方に縦バイア
スを発生させることにより、双方の膜の単一ドメイン化
を図ることが出るので、バルクハウゼンノイズの発生を
低減できた良好なMRヘッドを提供できるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のMRヘッドの第一の実施の形態を示
す、ヘッド浮揚面(ABS面)から見た概略断面図であ
る。
【図2】本発明のMRヘッド全体の概略斜視図である。
【図3】本発明のMRヘッドの第二の実施の形態を示
す、ヘッド浮揚面(ABS面)から見た概略断面図であ
る。
【図4】従来のMRヘッドのMR素子部を示す概略断面
図である。
【図5】従来のMRヘッドのMR素子部を示す概略断面
図である。
【符号の説明】
1、17、37 MR素子部 2、18、38 中心能動領域 3a、3b、19a、19b、39a、39b 受動
領域 4、14 シールド層 5、13 絶縁層 8、22、32、42 軟磁性膜 7、23、33、43 中間層金属膜 6、24、34、44 MR素子膜 9a、9b、25a、25b、35a、35b 反強
磁性膜 10a、10b、26a、26b、45a、45b
永久磁石膜 11a、11b、27a、27b 電極下地膜 12a、12b、28a、28b、46a、46b
電極膜 l5 ABS面 16 コイル層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の長さと幅を有する中心能動領域
    と、その両側に隣接して形成された受動領域とからな
    り、前記中心能動領域が少なくとも磁気抵抗効果素子
    膜、中間層金属膜、軟磁性膜からなる横バイアス膜の三
    層が連続的に形成されたものからなる磁気抵抗効果ヘッ
    ドに於いて、前記磁気抵抗効果素子膜は前記中心能動領
    域及び前記受動領域にわたって形成され、前記軟磁性膜
    からなる横バイアス膜と前記中間層金属膜は前記中心能
    動領域のみに形成され、前記受動領域の前記磁気抵抗効
    果素子膜の上に、順次、反強磁性膜、永久磁石膜、下地
    膜、電極膜が形成されたことを特徴とする磁気抵抗効果
    ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記反強磁性膜は、前記受動領域の前記
    磁気抵抗効果素子膜と交換結合により形成されたことを
    特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効果ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記反強磁性膜は、前記磁気抵抗効果素
    子膜に縦バイアスを発生させ、前記永久磁石膜は、軟磁
    性膜からなる横バイアス膜に縦バイアスを発生させるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効果ヘッド。
  4. 【請求項4】 所定の長さと幅を有する中心能動領域
    と、その両側に隣接して形成きれた受動領域とからな
    り、前記中心能動領域が少なくとも軟磁性膜からなる横
    バイアス膜、中間層金属膜、磁気抵抗効果素子膜の三層
    が連続的に形成されたものからなる磁気抵抗効果ヘッド
    に於いて、前記軟磁性膜からなる横バイアス膜は前記中
    心能動領域及び前記受動領域にわたって形成され、前記
    磁気抵抗効果素子膜と前記中間層金属膜は前記中心能動
    領域のみに形成され、前記受動領域の前記軟磁性膜から
    なる横バイアス膜の上に、順次、反強磁性膜、永久磁石
    膜、下地膜、電極膜が形成されたことを特徴とする磁気
    抵抗効果ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記反強磁性膜は、前記受動領域の前記
    軟磁性膜からなる横バイアス膜と交換結合により形成さ
    れたことを特徴とする請求項4に記載の磁気抵抗効果ヘ
    ッド。
  6. 【請求項6】 前記反強磁性膜は、前記軟磁性膜からな
    る横バイアス膜に縦バイアスを発生させ、前記永久磁石
    膜は、前記磁気抵抗素子膜に縦バイアスを発生させるこ
    とを特徴とする請求項4に記載の磁気抵抗効果ヘッド。
JP27594997A 1997-10-08 1997-10-08 磁気抵抗効果ヘッド Pending JPH11120517A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100449850B1 (ko) * 2001-04-26 2004-09-24 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 자기 저항 효과형 헤드 및 그것을 이용한 자기 기록 재생장치

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KR100449850B1 (ko) * 2001-04-26 2004-09-24 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 자기 저항 효과형 헤드 및 그것을 이용한 자기 기록 재생장치

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