KR100331413B1 - 자기저항효과형재생헤드및그재생헤드를탑재한자기디스크장치 - Google Patents

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모리아끼 후야마
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가나이 쓰도무
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Abstract

자기 저항 효과형 재생 헤드는 자기 재료로 구성된 하부 자기 차폐막(magnetic shield), 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과(magnetoresistive effect)를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 구성된 상부 자기 차폐막의 순서로 기판상에 퇴적하여 형성되며, 상기 하부 및 상부 자기 차폐막중의 적어도 하나의 저항율은 200 μΩ·㎝ 이상이다.

Description

자기 저항 효과형 재생 헤드 및 그 재생 헤드를 탑재한 자기 디스크 장치{MAGNETORESISTIVE EFFECT TYPE REPRODUCING HEAD AND MAGNETIC DISK APPARATUS EQUIPPED WITH THE REPRODUCING HEAD}
본 발명은 새로운 자기 저항 효과형 재생 헤드에 관한 것으로, 재생 헤드는 기록-재생 분리형 자기 헤드, 헤드 디스크 기구(assembly), 및 자기 디스크 장치에 이용된다.
자기 저항 효과 또는 거대 자기 저항 효과를 이용하는 자기 저항 효과형 재생 헤드는 자기 저항 효과 또는 거대 자기 저항 효과를 가지는 자기 다층막과, 자기 다층막의 양측에 제공된 전극으로 이루어지는 자기 저항 효과형 소자와, 자기 저항 효과형 소자의 상부 및 하부에 배치된 자기 차폐막으로 이루어져 있다.
자기 저항 효과형 소자를 이용한 자기장 검출 원리는, 자기 다층막의 전기 저항이 자기 저항 효과 또는 거대 자기 저항 효과를 가지는 자기 다층막에 인가된 자기장의 세기에 대응하여 변화하는 현상을 이용하는 것이다. 더구나, 자기 다층막 내로 전류가 흐르게 하고 자기 다층막의 양단의 발생 전위차를 측정함으로써 인가된 자기장의 변화를 검출한다. 그러나, 이러한 원리는 널리 공지된 내용이다.
자기 디스크 장치에 설치된 자기 디스크 내에 기록된 자기 기록 정보로부터 표유 자기장(stray magnetic field)을 재생하는 경우에, 자기 저항 효과형 소자의 상부 및 하부 측면을 절연 물질을 이용한 자기 차폐막으로 커버함으로써 공간 분해능(spatial resolution)을 향상시키고, 잡음을 유발하는 모터로부터의 자기장을 감소시키는 것은 널리 공지된 것이다.
자기 디스크 장치 내에 정보를 더 밀도 있게 기록하는 방법을 개발하는 것과 관련하여, 공간 분해능을 향상시키기 위한 노력이 진행되었으며, 또한 상부 자기 차폐막 및 하부 자기 차폐막간의 간격, 즉 재생 헤드의 자기 간격이 감소되는 것도 잘 알려진 것이다. 더구나, 종래의 자기 차폐막에는 80니켈-철(Ni-Fe) 퍼멀로이, 철-알루미늄-실리콘(Fe-Al-Si) 센더스트(sendust), 코발트(Co) 비정질 자성체 등이 주로 이용되었다. 일본 특개평 96-124121호에는, 전기 도금 방법을 이용하여 Ni-Fe-P 합금 또는 Ni-Fe-B 합금으로 이루어진 자기 차폐막을 형성하는 내용이 개시되어 있다.
자기 저항 효과형 재생 헤드는 자기 저항 효과형 소자가 절연막을 통해 하부 자기 차폐막 상에 형성되고, 또한 상부 자기 헤드가 절연막을 통해 자기 저항 효과형 소자 상에 형성되는 구조를 가진다.
기록 밀도의 높은 증가의 필요성에 따라서, 특히 자기 디스크 장치 내에서의 선형 기록 밀도, 상부 자기 차폐막 및 하부 자기 차폐막간의 간격이 줄어들어서 공간 분해능이 개선된다. 결론적으로, 자기 저항 효과형 또는 거대 자기 저항 효과형 소자간의 각 절연막과 상부 및 하부 자기 차폐막의 각각의 두께가 상당히 감소되었다. 따라서, 각각의 상부 및 하부 자기 차폐막과 자기 저항 효과형 소자 간의 내압이 쉽게 열화되는 경향이 있다. 절연막의 내압(withstand voltage)의 열화는 절연막 중의 핀홀이 원인인 것으로 생각된다.
통상적으로, 상부 및 하부 자기 자폐용으로 이용되는 80Ni-Fe퍼멀로이 막, Fe-Al-Si 센더스트막, 및 C0-Nb-Zr 합금막의 각각의 저항율(ρ)은 대략 20μΩ·㎝, 80μΩ·㎝, 및 100-150μΩ·㎝ 이다. 반면에, 자기 저항 효과형 소자 내에 센서 부분의 평균 저항율(ρ)은, 저항율이 센서 부분의 조성비에 의존하기는 하지만, 대략 20-100μΩ·㎝이다. 즉, 자기 저항 효과형 소자내의 센서 부분의 저항율은 대략 자기 차폐막의 저항율과 대략 동일하다. 더구나, 자기 저항 효과형 소자 내의 센서 부분의 두께가 대략 50㎚이고, 자기 차폐막의 두께는 대략 1-3㎚이기 때문에, 자기 저항 효과형 소자 내의 센서 부분의 저항율은 각 자기 차폐막 내의 대응 영역에 비해 1/20 이하이다. 그래서, 자기 간격이 감소하게 되면, 자기 저항 효과형 소자 내의 센서부와 각각의 전극간의 경계 영역과 같이 단차(thicknessgap)가 크고 절연막의 두께가 얇아지는 곳에서 핀홀 발생 부분에서의 전류가 누설될 수 있으며, 이러한 전류 누설로 인해 자기 저항 효과형 소자의 절연 파괴가 유발된다. 소자 파괴 없이 전류 누설이 발생하는 경우에도, 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분의 저항이 각 자기 차폐막 내 대응 영역의 저항의 1/20 이하이기 때문에, 전류의 대부분은 자기 차폐막으로 흐르게 되고, 그리고 자기 저항 효과형의 정보 재생은 불가능하게 된다. 이러한 문제점은 현재 자기 저항 효과형 소자 내에서 현재 이용되는 구조의 자기 간격을 감소시키는데 있어서 필연적인 것이다.
본 발명의 목적은 새로운 자기 저항 효과형 재생 헤드와, 기록-재생 분리형 자기 헤드와, 헤드 디스크 어셈블리를 제공하고, 상기 재생 헤드를 이용하여 자기 저항 효과형 소자와 각각의 상부 자기 차폐막 및 하부 자기 차폐막 사이에서의 내압의 열화를 방지할 수 있는 자기 디스크 장치를 제공하는 것이며, 상기 내압 열화는 자기 저항 효과형 소자와 각각의 자기 차폐막 사이에 형성된 절연막의 두께가 고기록 밀도의 요구에 부응하도록 매우 얇게 제조되는 경우에 발생된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과 및 거대 자기 저항 효과 중의 한 가지를 이용하여 자기장을 검출하도록 자기 부분(magnetic part), 절연 부분(insulation part), 및 전기 전도 부분(electrical conductivity part)으로 이루어지는 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막을 이러한 순서로 기판 상에 적층하여 형성된 자기 저항 효과형 재생 헤드를 제공하고, 상부 자기 차폐막 및 하부 자기 차폐막 중의 하나 또는 두개의 자기 차폐막이 저항율이 200μΩ·㎝ 이상인 자기 층을 포함하는 자기 차폐막을 통해 서로 인접하는 자기 유도형(magnetic induction type) 기록 헤드 및 재생 헤드를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 헤드를 제공하는 것이다.
더구나, 본 발명의 특징은, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드에서, 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층이 하부 및 상부 자기 차폐막 중의 적어도 하나와 층간 절연막중의 대응하는 하나 사이에 제공된다.
더구나, 본 발명의 특징은, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드에서, 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층이 적어도 자기 저항 효과형 소자를 커버하는 영역 내에 제공되며, 하부 층간 절연막 및 상부 층간 절연막 중의 적어도 하나의 층간 절연막 내에 제공된다.
더구나, 본 발명의 특징은, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드에서, 상부 및 하부 자기 차폐막 중의 적어도 하나의 자기 차폐막이 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층, 그리고 절연층을 통해 서로 이웃하는 저저항 자기층을 포함한다.
더구나, 본 발명의 특징은, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 및 상부 층간 절연막을 적층하여 형성된 자기 저항 효과형 재생 헤드를 제공하며, 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층이 적어도 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분을 커버하는 영역, 그리고 하부 층간 절연막 및 상부 층간 절연막 중의 적어도 하나의 층간 절연막 내에 제공된다.
상술한 200 이상의, 바람직하게는 350 이상이고, 더 바람직하게는 500 이상인 자기층은, Co, Fe, 및 Ni로 이루어진 일 군에서 적어도 하나의 원소와 O, N, F, C, P, S, 및 B로 이루어진 일 군에서 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물로 이루어진다.
본 발명의 다른 특징은, 3.5 인치 이하의 직경을 갖는 자기 디스크, 자기 디스크를 회전시키기 위한 수단, 전술한 자기 저항 효과형 재생 헤드 및 자기 유도형 박막 기록 헤드를 포함하는 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서, 상부 자기 차폐막 및 하부 자기 차폐막 중의 적어도 하나 또는 두개의 자기 차폐막의 일 부분에, 자기 간격과 인접하게, 고저항율(200μΩ·㎝ 이상)의 자기막이 이용되었다. 더구나, 자기 차폐막의 저항이 자기 저항 효과형 소자 내의 센서 부분의 저항에 비해 충분히 큰 조건하에서는, 각각의 자기 차폐막과 자기 저항 효과형 소자간의 절연막 내에 발생된 핀홀로 인해 감지 전류가 자기 차폐막으로 누설되는 경우에도, 누설 전류는 억제되며, 그리고 자기 저항 효과형 소자의 파괴가 거의 발생하지 않는다. 감지 전류가 자기 차폐막으로 흐르는 경우에도, 누설 전류를 작은 양으로 억제함으로써 헤드의 재생 출력의 감소를 작은 값으로 유지할 수 있다. 그래서, 자기 차폐막의 저항을 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분의 저항에 비해 대략 10배로 설정하는 것이 바람직하다.
저항율이 높고 연자기 특성이 양호한 자기막에 있어서, (자기 금속(Fe, Co, Ni)-금속-X(O, F, N))의 화합물로 제조된 자기막 또는 Ni-Fe, Fe-Co, Ni-Fe-Co 등의 합금에 C, P, S, B등을 첨가하여 생산된 재료로 제조된 자기막 등은 공지되어있다.
본 발명에서는, 자기 저항 또는 거대 자기 저항 효과를 이용하는 재생 헤드 내의 상부 및 하부 자기 차폐막 중의 적어도 하나의 일 부분에 고저항율의 자기 재료가 이용되며, 자기 디스크 장치 등의 기록-재생 분리형 자기 박막에 이용된다. 그래서, 상부 및 하부 자기 차폐막간의 간격에 의해 결정된 자기 간격이 좁아지는 조건 하에서는, 자기 저항 효과형 소자와 상부 및 하부 자기 차폐막 중의 하나의 자기 차폐막간에 감지 전류가 누설되는 경우에도, 정보 재생은 가능하다. 본 발명에 따르면, 재생 헤드와 기록 헤드간의 간격을 좁게 만들 수 있기 때문에, 자기 간격이 좁은 자기 저항 효과형 재생 헤드를 이용함으로써, 고선형 기록 밀도의, 더구나 방위각 보정(azimuth angle correction)이 작은 자기 디스크 장치를 제공할 수 있다.
더구나, 본 발명의 특징은, 정보가 기록되는 자기 디스크를 갖는 헤드 디스크 기구, 자기 디스크 내에 정보를 기록하기 위한 자기 유도형 기록 헤드를 구성하는 기록-재생 분리형 자기 헤드, 자기 디스크 내에 기록된 정보를 재생하기 위한 자기 저항 효과형 재생 헤드, 및 자기 디스크를 회전시키기 위한 구동 수단을 제공하는 것이며, 자기 저항 효과형 재생 헤드는 상술한 특징들 중에 어느 한 특징을 가지며 기록 밀도는 10G bit/in2이다.
더구나, 본 발명의 특징은, 정보가 기록되는 자기 디스크를 갖는 다수의 헤드 디스크 기구, 자기 디스크 내에 정보를 기록하기 위한 자기 유도형 기록 헤드를구성하는 기록-재생 분리형 자기 헤드, 자기 디스크 내에 기록된 정보를 재생하기 위한 자기 저항 효과형 재생 헤드, 및 자기 디스크를 회전시키기 위한 구동 수단을 포함하고, 각각의 헤드 디스크 기구는 본 발명의 상술한 최근의 특징에 부합하는 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의, 기록 부재와 대향하는 입단면도.
도 2는 자기 저항 효과형 소자의 입단면도.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 스핀-밸브 자기 저항 효과형 재생 헤드의 투시도.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의, 기록 부재와 대향하는 입단면도.
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의, 기록 부재와 대향하는 입단면도와 자기 저항 효과형 소자와 고저항의 상부 자기 차폐막의 배치에 대한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의, 기록 부재와 대향하는 입단면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의, 기록 부재와 대향하는 입단면도와 자기 저항 효과형 소자와 고저항의 상부자기 차폐막의 배치에 대한 평면도.
도 8은 하드 디스크 장치의 구성을 보여주는 개념도.
도 9는 자기 유도형 기록 헤드의 세로 방향 단면도.
도 10은 기록-재생 분리형 자기 헤드의 부분적으로 구분된 투시도.
도 11은 부압력 슬라이더의 투시도.
도 12는 자기 디스크 장치의 내부에 대한 투시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 기판
12(13) : 하부(상부) 자기 차폐막
14(14') : 하부(상부) 층간 절연막
15 : 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분
16 : 전극
〈실시예 1〉
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의, 기록 부재와 대향하는 정단면을 도시한다. 도 1에 도시된 다층 구조는 기판(11), 기판(11)상에 형성된 하부 자기 차폐막(12), 하부 층간 절연막(14), 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15), 상부 층간 절연막(14'), 및 상부 자기 차폐막(13)이 이러한 순서로 적층되고 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15)의 양 측면에 추가로 제공된 전극(16)을 포함한다. 이 실시예에서, 대략 16000μΩ·㎝의 저항율(ρ)을 갖는 Fe-Si-O가 상부 및 하부 자기 차폐막(12 및 13)용으로 이용되었다. 상부 및 하부 자기 차폐막(12 및 13)은 1.6㎛의 두께를 가지며, 상부 및 하부 자기 차폐막(12 및 13)간의 자기 간격은 0.18㎛로 설정된다. 자기 저항 효과형 소자에 있어서, 후술된 하드 자기 바이어스막을 포함하는 자기 저항 판독 변환기가 이용되었다. 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15)은 상층부로부터 자기막, 절연막, 및 전도성막의 순서를 갖는 다층 구조를 가지며, 자기 저항 효과막, 중간막, 및 바이어스막이 각각 20㎚, 10㎚, 및 20㎚의 두께를 가지기 때문에, 하부 자기 차폐막(12)상에 형성된 하부 층간 절연막(14)의 두께는 50㎚로 설정되고, 자기 저항 효과형 소자상에 형성된 상부 층간 절연막(14')은 80㎚로 설정되어서 자기 저항 효과막이 자기 간격의 중심부 위에 위치하게 된다. 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15)의 평균 저항율(ρ)이 대략 50μΩ·㎝이고, 그 길이, 폭, 및 두께는 각각 1㎛, 1㎛, 및 50㎚이기 때문에, 센서 부분(15)의 저항은 10Ω이다. 반면에, 자기 차폐막(12 및 13)은 대략 16000μΩ·㎝의 저항율(ρ)을 가지고 이들의 두께가 대략 1.6㎛이기 때문에, 센서 영역에서의 자기 차폐막 각각의 저항은 100Ω이다. 즉, 전극(16)간의 저항이 대략 10% 정도, 즉 10Ω 내지 9.1Ω로 변하기 때문에, 감지 전류가 각각의 자기 차폐막으로 누설되는 경우에도, 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15)은 파괴되지 않는다. 더구나, 센서 부분(15)에서 감지 전류의 흐름이 단지 9% 정도 감소하기 때문에, 센서 부분(15)의 출력은 대략 17% 정도 줄어들며, 센서 부분(15)은 계속하여 충분한 재생 능력을 유지한다. 상술한 평가에 있어서, 단락 회로는 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15)과 자기 차폐막(12 및 13) 중의 하나의 자기 차폐막 사이의 절연막(14 또는 14') 내에 발생된 핀홀 등으로 인해 유발되는 것으로 간주된다. 절연막(14 및 14') 내에 단락 회로가 발생하지 않는 경우에, 자기 차폐막(12 및 13)으로 흐르는 전류의 양은 전술한 추정에 비해 적으며, 또한 재생된 출력의 감소된 전력도 전술한 추정 수준 이하이다. 더구나, 자기 차폐막(12 및 13)의 저항이 자기 저항 효과형 소자의 센서 영역에 대해서 평가되더라도 각각의 자기 차폐막의 두께는, 센서 부분(15)의 인접 부분 이외의 영역에서 상당히 두껍게 설정된다. 그래서, 감지 전류는 자기 차폐막으로 거의 흐르지 않으며, 상술한 추정 모델은 상당히 보존적이다. 본 실시예에서, 상부(12) 및 하부(13) 자기 차폐막은 16000μΩ·㎝의 저항율(ρ)을 갖는 Fe-Si-O로 이루어진다. 그러나, 고저항 자기막 및 절연막을 교대로 적층함으로써 자기 다층막으로 이용할 수 있다.
도 2는 자기 저항 효과형 소자(본 명세서에서는 MR 소자로 참조됨)의 개념도를 도시하고 있다. MR 소자는 센서 부분(15)(MR 층), 및 MR 층 내에 종 바이어스를 발생하기 위한 하드 자기 바이어스층을 포함하는 전극(16)으로 이루어진다. 더구나, 하드 자기 바이어스층을 포함하는 전극(16)은 MR 센서(15)와의 전기 및 자기 연속성을 갖는다. 전극 각각이 하드 자기 바이어스층을 포함하는 전극(16)의 하드 자기 바이어스막은 CoCr, CoPt, CoCrPt, 등의 단일 합금층으로 이루어질 수 있지만, 상술한 합금층, 및 W, Au, Cr, 등 바이어스막의 상층 또는 하층으로 이용되는 금속층 중의 한 층과 함께 바이어스막을 구성하는 것이 바람직하다. 하드 자기 바이어스막의 두께는 소정의 바이어스 플럭스(flux)가 얻어질 수 있도록 설정된다. 더구나, MR 센서(15)용으로도 필요한 횡바이어스는 연막 바이어스(soft film bias), 분기 바이어스(branch bias), 나선 바이어스(spiral bias), 또는 기타 편리한 횡바이어스를 이용하여 실현된다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 스핀-밸브형 자기 저항막(MR 센서)를 이용하는 자기 헤드의 투시도를 도시한다.
본 발명의 MR 센서는, 연강자기 재료로 이루어진 제1 자기층(32), 비자기층(1), 및 강자기 재료로 이루어진 제2 자기층(2)의 다층 구조를 가지며, 유리, 세라믹, 등으로 이루어진 기판(31)에 적층된다. 두 개의 강자기층(32 및 2)은, 자기장이 이들 층에 인가되지 않은 경우에 두 층의 자화 방향간의 각도가 대략 90°가 되도록 구성된다. 더구나, 제2 자기층(2)의 자화 방향이 자기 기록 부재와 동일한 방향으로 고정된다. 자기장이 제1 자기층(32)에 인가되지 않은 경우에, 연강자기 재료로 이루어진 제1 자기층(32)의 자화 방향은 제2 자기층(2)의 자기장 방향에 대해 90°만큼 기울어진다. 자기장이 인가되면, 자기장의 인가에 반응하여 제1 자기층(32)의 자화 회전이 발생하고, 제1 자기층(32)의 자화 방향이 변경된다. 참조 번호(8)는 전극을 표시한다.
지면에 평행한 방향으로 배향된 제1 자기층(32)에서의 단일 자구(magnetic domain) 상태를 유지하기 위해, 종바이어스를 발생하기 위한 수단이 제1 자기층(32)에 제공된다. 고포화 자기 보자력(high saturation magnetic coercive force), 고수직(high orthogonal) 자기 성질, 및 고저항을 갖는 하드 강자기층(7)은 종바이어스를 발생시키기 위한 수단으로 이용된다. 하드 강자기층(7)은 연강자기 재료로 이루어진 제1 자기층(32)의 표면에서 측면 단부와 접속하고 있다. 하드 강자기층(7)의 자화 방향은 지면과 평행하다.
더구나, 제1 자기층(32)의 측면 단부에 강자기층(7) 대신에 반강자기층을 접속시킴으로써 필요한 종바이어스를 발생할 수도 있다. 이러한 반강자기층에 있어서, 반강자기 재료로 이루어진 제2 자기층의 자화 방향을 고정하는 데 이용된 반강자기층(3)의 온도와는 매우 상이한 차단 온도를 갖는 반강자기 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
〈실시예 2〉
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드, 즉 기록 부재의 대향 입단면도(elevational cross section)를 도시한다. 본 실시예에서, 상부 자기 차폐막(12) 및 하부 자기 차폐막(13) 각각은, 전기 도금법을 이용하여 형성된 46Ni-Fe막의 저저항 하부 자기 차폐막(122 또는 132)(ρ: 대략 45μΩ·㎝, 두께: 1.5㎛) 및 전기 도금법을 이용하여 형성된 Fe-Ni-O 페라이트(ferrite) 막의 고저항 상부 자기 차폐막(121 또는 131)(ρ: 대략 1Ω·㎝, 두께: 0.5㎛)으로 이루어진 다층 구조를 가진다. 더구나, 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15)에 스핀-밸브형 거대 자기 저항 효과막을 이용하고, 센서 부분(15)은 위로부터 Ta(5㎚)/ CrMnPt(30㎚)/ CoFe(3㎚)/ Cu(2㎚)/ CoFe(1㎚)/ NiFe(5㎚)/ Ta(5㎚)의 순서로 적층되어 이루어진 다층 구조를 가진다. 스핀-밸브형 막 내의 자유층(free layer)은 본 실시예에서는 CoFe/NiFe로 이루어지기 때문에, 하부 자기 차폐막(12)상에 형성된 하부 층간 절연막(14)의 두께와 자기 저항 효과형 소자상에 형성된 상부 층간 절연막(14')의 두께는 각각 85㎚ 및 50㎚로 설정되고, 자유층은 자기 간격의 중심부에 위치한다. 즉, 자기 간격의 거리는 0.186㎛이다. 본 실시예에서 이용된 Fe-Ni-O와 같은 페라이트 재료에서, 재료의 저항율이 매우 높기 때문에, 자기 저항 효과형 소자의 절연 파괴는 거의 발생하지 않는다. 더구나, 자기 저항 효과형 소자와 상부 및 하부 자기 차폐막간의 절연막의 두께를 고저항 차폐막을 최적화(높은 저항, 매우 얇은 두께, 및 연자기 특성의 개선)함으로써 거의 0으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 스핀-밸브형 거대 자기 저항 효과막에서, 하부 자기 차폐막(12)상에 형성된 절연막의 두께를 35㎚로 설정하는 것과, 자기 저항 효과형 소자상에 형성된 절연막의 두께를 0으로 설정하는 것이 가능하다. 즉, 자기 간격의 거리를 86㎚로 감소시킬 수 있다. 더구나, 고저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(121 및 131)중의 하나 또는 한쌍, 및 저저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(122 및 132) 중의 하나 또는 한 쌍으로 자기막 및 절연막을 교대로 적층하여 형성된 자기 다층막을 이용할 수 있다.
〈실시예 3〉
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의 구성을 도시한다. 도 5a는 기록 부재의 대향 입단면도이고, 도 5b는 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15), 전극(16), 및 고저항의 상부 자기 차폐막(131)(점선으로 표시된 영역)의 배치 평면도이다. 본 실시예에서, 고저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(131 및 121)간의 거리는 0.146㎛로 설정된다. 본 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드를 생산하는 방법에서, 먼저, 기판(11)상에 2㎛ 두께의 46Ni-Fe막을 형성하고 처리하여 하부 자기 차폐막 모양을 형성한다. 추가로, 전기 도금법을 이용하여 0.5㎛ 두께의 Fe-Ni-O 페라이트 막(ρ: 대략 1Ω·㎝)을 적층한 후에, 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분을 형성할 영역을 커버하기 위한 마스크를 형성하고, 0.5㎛ 두께로 Al2O3막을 적층한다. 또한, 마스크상에 적층된 Al2O3는 마스크와 함께 제거된다. Al2O3막을 65㎚ 두께로 적층한 후에, 스핀-밸브형 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15) 및 전극(16)을 형성한다. 더구나, Al2O3막을 30㎚ 두께로 적층하고 0.5㎛ 두께의 Fe-Ni-O 페라이트 막을 전기 도금법을 이용하여 형성한다. 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분을 형성할 영역을 커버하기 위한 마스크를 형성하고, 0.5㎛의 두께로 Al2O3막을 적층한다. 더구나, 마스크상에 적층된 Al2O3막은 마스크와 함께 제거된다. 더구나, 46Ni-Fe막을 2㎛ 두께로 적층하고 처리하여 자기 차폐막 모양을 형성한다. 본 실시예에서 이용된 Fe-Ni-O과 같은 페라이트 재료에서는, 그 저항이 매우 높기 때문에, 자기 저항 효과형 소자의 절연 파괴는 거의 발생하지 않는다. 더구나, 고저항 차폐막을 최적화함으로써,자기 저항 효과형 소자와 상부 및 하부 자기 차폐막중의 하나의 자기 차폐막간의 절연막의 두께를 거의 0으로 설정할 수 있다. 더구나, 고저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(121 및 131)중의 하나 또는 한쌍, 및 저저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(122 및 132) 중의 하나 또는 한 쌍으로 자기막 및 절연막을 교대로 적층하여 형성된 자기 다층막을 이용할 수 있다.
〈실시예 4〉
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드, 즉 기록 부재의 대향 입단면도를 도시한다. 본 실시예에서, 하부 및 상부 자기 차폐막(122 또는 132)은 80Ni-Fe 퍼멀로이의 저저항 자기 차폐막(123 또는 133), Al2O3의 층간 절연막(123 또는 133), 및 Fe-Hf-O(ρ: 대략 2000μΩ·㎝)의 고저항 자기 차폐막(121 또는 131)으로 이루어진다. 하부 및 상부 자기 차폐막의 두께는 2㎛이고, 자기 간격의 거리는 0.18㎛이다. 상부 자기 차폐막은 상부로부터 80Ni-Fe(1.8㎚)/ Al2O3(50㎚)/ Fe-Hf-O(0.2㎛)의 순서로 적층하여 구성되고, 하부 자기 차폐막은 이와 반대 순서로 적층하여 이루어진다. 본 실시예에 이용된 자기 저항 효과형 소자의 구성은 제1 실시예의 구성과 유사하며, 센서 부분(15)의 저항은 대략 10Ω이다. 더구나, 고저항 자기 차폐막의 저항율(ρ)은 대략 2000μΩ·㎝이고, 그 두께는 0.2㎛이며, 그리고 상기 자기 차폐막에서 상기 센서 영역 상부 또는 하부에 위치하는 부분의 저항은 대략 100Ω으로서 센서 부분(15)에 비해 상당히 크다. 그래서, 자기 차폐막으로 전류가 누설되는 경우에도, 센서 부분(15)의 출력은 경미한 값으로 줄어들며, 그 재생력도 유지된다. 더구나, 고저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(121 및 131)중의 하나 또는 한쌍, 및 저저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(122 및 132) 중의 하나 또는 한 쌍으로 자기막 및 절연막을 교대로 포개어 형성된 자기 다층막을 이용할 수 있다.
〈실시예 5〉
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 다른 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드의 구성을 도시한다. 도 7a는 기록 부재의 대향 입단면도이고, 도 7b는 고저항 상부 자기 차폐막(131)(점선으로 표시된 영역), 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15), 및 전극(16)의 배치 평면도이다. 본 실시예에서, 고저항 상부(131) 및 하부(121) 자기 차폐막간의 간격은 0.14㎛이다. 본 실시예의 자기 저항 효과형 재생 헤드를 생산하는 방법에서, 먼저, 기판(11)상에 2㎛ 두께의 80Ni-Fe막을 형성하고 하부 자기 차폐막 형상을 갖도록 처리한다. 더구나, Al2O3막을 30㎚ 두께로 적층한 후에, 0.5nm 두께의 Co-Fe-B-Si-O 페라이트 막(ρ: 대략 500μΩ·㎝)을 형성하고,자기 저항 효과형 소자의 센서 부분을 형성할 영역을 커버하기 위한 마스크를 형성한다. 더구나, 50㎚ 두께로 Al2O3막을 적층하고, 그리고 마스크상에 적층된 Al2O3를 마스크와 함께 제거한다. Al2O3막을 30㎚ 두께로 적층한 후에, 센서 부분(15) 및 전극(16)을 형성한다. 더구나, Al2O3막을 60㎚ 두께로 적층하고 50㎚ 두께의 Co-Fe-B-Ni-O 페라이트 막을 전기 도금법을 이용하여 형성한다. 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분을 형성할 영역을 커버하기 위한 마스크를 형성하고, 50㎚의 두께로 Al2O3막을 적층한다. 또한, 마스크상에 적층되는 Al2O3막을 마스크와 함께 제거하고, Al2O3막을 30㎚ 두께로 적층한다. 최종적으로, 46Ni-Fe막을 2㎛ 두께로 적층하고, 상부 자기 차폐막 형상을 갖도록 처리한다. 자기 저항 효과형 소자의 센서 부분(15)의 저항은 대략 10Ω이고, 고저항 자기 차폐막의 저항율(ρ) 및 그 두께는 각각 대략 2000μΩ·㎝과, 0.2㎛이며, 그리고 상기 센서 영역 상부 또는 하부에 위치하는 상기 자기 차폐막 부분 저항은 대략 100으로서 센서 부분(15)에 비해 상당히 크다. 그래서, 자기 차폐막으로 전류가 누설되는 경우에도, 센서 부분(15)의 출력은 경미한 값으로 줄어들며, 그 재생력도 유지된다. 더구나, 고저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(121 및 131) 중의 하나 또는 한쌍, 및 저저항의 상부 및 하부 자기 차폐막(122 및 132) 중의 하나 또는 한 쌍으로 자기막 및 절연막을 교대로 적층하여 형성된 자기 다층막을 이용할 수 있다.
〈실시예 6〉
상술한 실시예 1-5에서, 상부 자기 차폐막(13)의 구조는 하부 자기 차폐막(12)의 구조와 동일하다. 그러나, 80Ni-Fe 퍼멀로이막, Fe-Al-Si 센더스트막, Co 비정질막, 또는 이러한 막들 중의 하나의 막과 절연막을 교대로 적층하여 이루어진 통상적으로 이용되는 자기 다층막을 하부 자기 차폐막용으로 이용할 수 있으며, 상부 자기 차폐막(13)용으로만 고저항 자기 재료를 이용한다. 더구나, 도 5에 도시된 바와 같이, 통상적인 재료층, 절연층, 및 고저항 자기 재료층으로 이루어진 다층막을 하부 자기 차폐막(12)용으로 이용할 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 상부 자기 차폐막(13)에서 센서 상부 또는 하부에 위치하는 부분용으로만 고저항 재료를 이용할 수도 있으며, 더구나, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 구성의 조합을 이용할 수 있다. 더구나, 상술한 실시예에서 Al2O3의 절연막이 이용되었지만, 실리콘 이산화물(SiO2)과 같은 산화물 또는 실리콘 질화물(SiN)과 같은 질화물을 절연막으로 이용할 수 있다. 더구나, 제2 및 제3 실시예 뿐 아니라 상술한 실시예 중의 어느 하나의 실시예에서도, 고저항 차폐막을 최적화함으로써 자기 저항 효과형 소자와, 상부 및 하부 자기 차폐막 중의 하나의 자기 차폐막간에 형성된 절연막의 하나 또는 두 개의 두께를 거의 0으로 설정할 수 있다.
더구나, 실시예 1 내지 실시예 5에서 자기 저항 효과형 소자로서 하드 자기 바이어스막을 포함하는 자기 저항 판독 변환기가 이용되었지만, 반강자기막과의 교환 결합을 이용한 자기 저항 효과형 소자를 자구 제어에 이용할 수있다.
더구나, 실시예 1 내지 실시예 5에서는, 도 2에 도시된 MR 소자, 도 3에 도시된 스핀 밸브 자기 저항 효과형 소자, 및 거대 자기 저항 효과 소자 중의 어느 하나를 자기 저항 효과형 소자로 이용할 수 있다.
〈실시예 7〉
도 8은 실시예 1 내지 실시예 7에서 언급된 자기 저항 효과형 재생 헤드 및 스핀 밸브 자기 저항 효과형 재생 헤드를 이용하는 하드 디스크 장치의 구성을 도시하는 개념도이다. 이 하드 디스크는 디스크 회전 샤프트(164) 및 샤프트(164)를 고속으로 회전시키기 위한 스핀들 모터(165), 및 하나 또는 두 개(본 실시예에서는 두 개) 자기 디스크(167)가 소정의 위치에서 디스크 회전 샤프트(164)에 부착되어 있다. 부착된 자기 디스크(167)는 디스크 회전 샤프트(164)와 함께 회전한다. 각각의 자기 디스크는 소정의 반경과 두께를 갖는 원판이며, 각 자기 디스크의 양면에는 영구 자석막(magnet film)이 형성되어 있으며, 각 영구 자석막은 정보 기록면을 구성한다. 더구나, 이 자기 디스크 장치는 자기 디스크(167)로부터 자기 헤드를 약간 격리되도록 하기 위한 회전 샤프트(162), 그리고 이 샤프트(162)를 구동하기 위한 음성 코일 모터(163)를 포함한다. 더구나, 다수의 액세스 암(161)이 회전 샤프트(162)에 부착되어 있고, 기록/재생 헤드(160)(본 명세서에서는 간단히 헤드라고 함)가 각 액세스 암(161)의 상부에 부착되어 있다. 그래서, 회전 샤프트(162)와 소정의 각을 유지하며 헤드(160)를 회전시킴으로써 각 헤드(160)가 반경 방향으로 움직이고, 그리고 지정된 장소에 위치한다. 더구나, 각 헤드(160)의 위치는, 디스크(167)의 고속 회전에 의해 발생된 부력 및 암(161)의 일부를 구성하는 탄성 부재의 짐발(gimbal)에 기인하는 압력간의 균형에 의해 각디스크(167) 표면으로부터 대략 수십나노미터 정도의 거리를 유지한다. 스핀들 모터(165) 및 음성 코일 모터(163)는 하드 디스크 제어기(166)에 접속되어 있고, 그리고 헤드(160)의 회전 속도 및 위치 지정은 하드 디스크 제어기(166)에 의해 제어된다.
도 9는 본 발명에 따른 하드 디스크 장치에 이용된 자기 유도형 박막 기록 헤드의 세로 단면도를 도시한다. 이 박막 헤드는 하부 자기 차폐막(186), 이 막(186)상에 형성된 하부 자기막(184), 및 상부 자기막(185)을 포함한다. 비자기 절연 물질(189)은 자기막(184)과 자기막(185) 사이에 존재한다. 참조 번호(188)는 자기 간격을 표시한다. 공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 슬라이더는 헤드를 지지한다. 더구나, 디스크가 회전하는 동안에, 슬라이더는 회전 디스크의 기록 매체에 접근하여 부력을 발생시킨다.
더구나, 박막 자기 헤드는 상부 및 하부 자기막(185 및 184)에 의해 형성된 백갭(back gap)(190)을 가진다. 백갭(190)은 코일(187)을 통해 자기 간격(188)의 상부와 분리되어 있다.
예를 들어, 코일(187)은 전기 도금법을 이용하여 하부 자기막(184) 상부에 형성되고, 코일(187) 및 막(184)는 전자기적으로 서로 결합되어 있다. 더구나, 코일(187)은 절연 물질(189) 내에 매립되어 있고, 그 중심부 및 외부 단자에 전기적인 컨택이 제공된다. 이러한 컨택은 전기 전원선 및 정보(도시되지 않음)를 읽어 내고/쓰기 위한 헤드 회로에 연결되어 있다.
본 발명에서, 코일(187)을 형성하는 박막 배선은 일부 뒤틀린 타원형으로 감기고, 박막 배선 내의 좁은 폭이 자기 간격(188)에 가까이 배치된다. 박막 배선의 폭은 자기 간격(188)으로부터 멀어질 수록 점차 간격이 커진다.
갭(190)과 자기 간격(188)간에 제공된 코일(187)은 촘촘하고 많은 턴(turn)을 가지며, 코일(187)을 형성하는 박막 배선의 폭은 갭(190) 또는 자기 간격(188) 부근에서 비교적 좁다. 자기 간격(188)으로부터 떨어진 영역에서의 박막 배선 폭의 급격한 증가는 저항 감소를 유발한다. 더구나, 타원형 코일(187)은 구부러진 부분 또는 급격한 코너를 갖지 않기 때문에, 특별히 저항이 큰 부분을 포함하지는 않는다. 더구나, 타원형의 코일은 직사각형 코일 또는 원형 코일에 비해 길이가 짧다. 그래서 코일(187)의 총 저항이 비교적 작고, 코일(187) 내에서 발생된 열도 비교적 적다. 더구나, 충분한 열 방사 특성은 타원형 코일(187)에서 실현될 수 있다. 그래서, 열 발생이 감소되기 때문에, 다층 박막 내의 층의 파괴, 및 층의 신장 또는 층의 팽창을 방지할 수 있다. 그래서, ABS(Air Bearing Surface)에서의 볼-칩 돌기(ball-chip projection)의 원인을 제거할 수 있다.
박막층 코일 배선의 폭이 일정 변화율로 변화되는 곳에서의 타원형 코일은, 종래의 스퍼터링 방법, 기상 증착 방법, 및 등의 비용이 저렴한 전기 도금법을 이용하여 형성할 수 있다. 기타 형태의 코일에서, 특히 각이 있는 형태에서, 전기 도금법에 의해 형성된 코일 배선의 폭은 비균일한 경향이 있다. 타원형 코일에서, 코일에 형성된 박막층의 측면에 돌출된 작은 부분의 제거는 코일에 대해서는 작은 스트레스만을 준다.
본 실시예에서, 많은 턴의 코일을 자기 코어(자기막)(184 및 185) 사이에 대충 타원형으로 형성하였고, 그 폭은 자기 간격(188)으로부터 백갭(190)으로 갈수록 점점 커지도록 만들었다. 코일 배선폭의 증가에 대응하여, 신호 출력이 증가하고, 그리고 발생된 열은 감소한다.
도 10은 본 발명에 따른 자기 유도형 기록 헤드 및 자기 저항 효과형 재생 헤드를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 헤드의 일부 단면에 대한 투시도이다. 기록-재생 분리형 자기 헤드는, 헤드 슬라이더로서 기능하는 기판(50) 상에 형성된 하부 자기 차폐막(182), 자기 저항 효과막(110), 자구 제어막(141), 및 전극 단자(140)을 포함하는 재생 헤드, 그리고 상부 자기 차폐막으로 기능하는 상부 자기 코어(185) 및 하부 자기 차폐막으로 기능하는 하부 자기 코어(186)간에 코일(142)에 의한 전자기 효과에 의해 기자력(magneto-motive force)이 발생되는 자기 유도형 기록 헤드로 이루어진다.
도 11은 부압력 슬라이더의 투시도이다. 부압력 슬라이더(170)는 공기 주입면(179)으로 에워싸인 부압력 발생면(negative generating surface)(178)과 부력을 발생시키기 위한 두 개의 정압력 발생면(177)으로 구성되어 있고, 홈(174)은 부압력 발생면(178)과, 공기 주입면(179) 및 정압력 발생면(177)의 두 개면 사이 영역에 제공된다. 자기 디스크에 정보를 기록하기 위한 자기 유도형 기록 헤드와 자기 디스크내의 기록 정보를 재생하기 위한 MR 센서를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 박막 헤드 소자(176)가 배기구 단면(175)에 설치되어 있다.
부압력 슬라이더(170)는 부유상태이고, 공기 주입면(179)을 통해 유입된 공기는 부압력 발생면(178)에서 확장된다. 더구나, 기류는 홈(174)으로 분기되기 때문에, 공기 주입면(179)에서 배기구(175)로 흐르는 기류는 홈(174) 내에 존재한다. 그래서, 부압력 슬라이더(170)가 부유상태인 경우에, 공기 주입면(179)을 통해 부유 먼지가 도입되는 경우에도, 먼지는 홈(174)으로 유도된다. 더구나, 먼지는 기류를 따라서 일소되고, 그리고 배기구의 단면(175)에서 부압력 슬라이더(170)의 외부로 배기된다. 더구나, 부압력 슬라이더(170)가 부유 상태인 동안에 공기는 항상 흐르고 정체(stagnation)가 없기 때문에, 도입된 먼지는 응집되지 않는다.
도 12는 자기 디스크 장치의 내부에 대한 투시도이다. 자기 디스크 장치는 정보를 기록하기 위한 자기 디스크, 자기 디스크를 회전시키기 위한 DC 모터(도시되지 않음), 정보를 쓰고/읽기 위한 자기 헤드, 및 위치 잡이 디바이스(positioning device)로 구성되며, 이 위치 잡이 디바이스는, 자기 헤드를 지지하고 이것을 자기 디스크쪽으로 위치 잡이를 하기 위해서, 엑츄에이터, 음성 코일 모터, 등을 포함한다.
이 예에서, 다섯 개의 디스크가 회전 샤프트에 부착되어 총 메모리 용량을 증가시킨다.
본 실시예에 따르면, 고보자력(high coercive force)을 갖고 있는 매체에 대해서도, MR 센서는 고주파수 영역에서 양호한 특성, 즉 4000rpm 이상의 디스크 회전 속도에서 15MB/s 이상의 데이터 전송율 및 45MHz 이상의 기록 주파수를 나타낸다. 즉, 액세스 시간의 감소, 기억 용량의 증가와 같은 양호한 MR 효과를 나타내는 고감도 MR 센서를 얻을 수 있다. 즉, 10Gb/in2이상의 표면 기록 밀도를 갖는 자기 디스크 장치를 실현하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 상부 및 하부 자기 차폐막간의 간격으로 결정되는 재생 헤드의 자기 간격이 좁아지게 된 경우에 유발되는 자기 저항 효과형 소자 및 각각의 자기 차폐막간의 내압의 감쇠로 인해 상부 및 하부 자기 차폐막 중의 하나로 감지 전류가 분류(shunt)되는 경우에도, 내압의 감쇠를 방지할 수 있고, 그리고 자기 저항 효과형 소자의 절연 파괴는 거의 발생하지 않는데, 이는 자기 차폐막의 저항이 높고 감지 전류의 분류 량이 제한적이기 때문이다. 더구나, 감지 전류가 자기 차폐막으로 분류되는 경우에도, 재생 출력이 경미한 정도로만 감소하고, 헤드의 재생력이 유지될 수 있는 자기 저항 효과형 재생 헤드를 제공할 수 있다. 더구나, 본 발명에 따르면, 자기 간격이 좁은 자기 저항 효과형 재생 헤드를 이용함으로써, 기록 헤드간의 간격도 좁아질 수 있기 때문에, 선형 기록 밀도가 높고, 필요한 방위각의 보정이 작은 자기 디스크를 제공할 수 있다.

Claims (19)

  1. 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막(magnetic shield), 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과(magnetoresistive effect)를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되는 자기 저항 효과형 재생 헤드에 있어서, 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 적어도 하나의 저항율은 200μΩ·㎝ 이상인 자기 저항 효과형 재생 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 상기 하나는 Co, Fe, 및 Ni로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소와 O, N, F, C, P, S, 및 B로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물로 이루어진 자기 저항 효과형 재생 헤드.
  3. 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되는 자기 저항 효과형 재생 헤드에 있어서, 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 하나와 상기 하부 및 상부 층간 절연막 중 대응하는 층간 절연막 사이에 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 자기 저항 효과형 재생 헤드.
  4. 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되는 자기 저항 효과형 재생 헤드에 있어서, 상기 상부 및 하부 층간 절연막 중 적어도 하나에서 적어도 상기 자기 저항 효과형 소자를 커버하는 영역 내에 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 자기 저항 효과형 재생 헤드.
  5. 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되는 자기 저항 효과형 재생 헤드에 있어서, 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 적어도 하나는 절연 재료를 통해 서로 이웃하는 저저항 자기층과 200μΩ·㎝ 이상의 높은 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 자기 저항 효과형 재생 헤드.
  6. 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 및 상부 층간 절연막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되는 자기 저항 효과형 재생 헤드에 있어서, 상기 하부 및 상부 층간 절연막 중 적어도 하나의 층간 절연막 내에 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 자기 저항 효과형 재생 헤드.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 상기 자기층은 Co, Fe, 및 Ni로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소와 O, N, F, C, P, S, 및 B로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물로 이루어진 자기 저항 효과형 재생 헤드.
  8. 자기 차폐막을 통해 서로 분리된 자기 저항 효과형 재생 헤드와, 자기 유도형 기록 헤드를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 헤드에 있어서, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드는 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되며, 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 적어도 하나의 저항율은 200μΩ·㎝ 이상인 기록-재생 분리형 자기 헤드.
  9. 제8항에 있어서, 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 상기 하나는 Co, Fe, 및 Ni로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소와 O, N, F, C, P, S, 및 B로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물로 이루어진 기록-재생 분리형 자기 헤드.
  10. 자기 차폐막을 통해 서로 분리된 자기 저항 효과형 재생 헤드와, 자기 유도형 기록 헤드를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 헤드에 있어서, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드는 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되며, 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 하나와 상기 하부 및 상부 층간 절연막 중 대응하는 층간 절연막 사이에 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 기록-재생 분리형 자기 헤드.
  11. 자기 차폐막을 통해 서로 분리된 자기 저항 효과형 재생 헤드와, 자기 유도형 기록 헤드를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 헤드에 있어서, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드는 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 구성된 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되며, 상기 상부 및 하부 층간 절연막 중 적어도 하나에서 적어도 상기 자기 저항 효과형 소자를 커버하는 영역 내에 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 기록-재생 분리형 자기 헤드.
  12. 자기 차폐막을 통해 서로 분리된 자기 저항 효과형 재생 헤드와, 자기 유도형 기록 헤드를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 헤드에 있어서, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드는 자기 재료로 이루어진 하부 자기 차폐막, 하부 층간 절연막,자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 상부 층간 절연막, 및 자기 재료로 이루어진 상부 자기 차폐막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되며, 상기 하부 및 상부 자기 차폐막 중 적어도 하나는 절연 재료를 통해 서로 이웃하는 저저항 자기층과 200μΩ·㎝ 이상의 높은 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 기록-재생 분리형 자기 헤드.
  13. 자기 차폐막을 통해 서로 분리된 자기 저항 효과형 재생 헤드와, 자기 유도형 기록 헤드를 포함하는 기록-재생 분리형 자기 헤드에 있어서, 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드는 하부 층간 절연막, 자기 저항 효과를 이용하여 자기장을 검출하기 위한 자기 저항 효과형 소자, 및 상부 층간 절연막의 순서로 기판 상에 적층하여 형성되며, 상기 하부 및 상부 층간 절연막 중 적어도 하나의 층간 절연막 내에 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 자기층을 구비하는 기록-재생 분리형 자기 헤드.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 200μΩ·㎝ 이상의 저항율을 갖는 상기 자기층은 Co, Fe, 및 Ni로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소와 O, N, F, C, P, S, 및 B로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물로 구성된 기록-재생 분리형 자기 헤드.
  15. 직경이 3.5인치 이하인 자기 디스크, 상기 자기 디스크를 회전시키기 위한수단, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 상기 자기 저항 효과형 재생 헤드, 및 유도형 자기 박막 기록 헤드를 포함하는 자기 디스크 장치.
  16. 직경이 3.5인치 이하인 자기 디스크, 상기 자기 디스크를 회전시키기 위한 수단, 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 상기 기록-재생 분리형 자기 헤드를 포함하는 자기 디스크 장치.
  17. 정보가 기록되는 자기 디스크와,
    상기 자기 디스크 내에 정보를 기록하기 위한 자기 유도형 기록 헤드와 상기 자기 디스크 내에 기록된 정보를 재생하기 위한 자기 저항 효과형 재생 헤드로 이루어지는 기록-재생 분리형 자기 헤드와,
    상기 자기 디스크를 회전시키기 위한 구동 수단
    을 포함하는 헤드 디스크 어셈블리에 있어서,
    상기 자기 저항 효과형 재생 헤드는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 것이며, 기록 밀도는 3Gbits/in2이상인 헤드 디스크 어셈블리.
  18. 정보가 기록되는 자기 디스크와,
    상기 자기 디스크 내에 정보를 기록하기 위한 자기 유도형 기록 헤드와, 상기 자기 디스크 내에 기록된 정보를 재생하기 위한 자기 저항 효과형 재생 헤드로이루어지는 기록-재생 분리형 자기 헤드와,
    상기 자기 디스크를 회전시키기 위한 구동 수단
    을 포함하는 헤드 디스크 어셈블리에 있어서,
    상기 기록-재생 분리형 자기 헤드는 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 것이며, 기록 밀도는 3Gbits/in2이상인 헤드 디스크 어셈블리.
  19. 정보가 기록되는 자기 디스크와,
    상기 자기 디스크 내에 정보를 기록하기 위한 자기 유도형 기록 헤드와 상기 자기 디스크 내에 기록된 정보를 재생하기 위한 자기 저항 효과형 재생 헤드로 이루어지는 기록-재생 분리형 자기 헤드와,
    상기 자기 디스크를 회전시키기 위한 구동 수단
    을 각각 포함하는 다수의 헤드 디스크 어셈블리를 포함하며,
    상기 헤드 디스크 어셈블리 각각은 제17항에 따른 자기 디스크 장치.
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