WO2001003130A1 - Palier flottant magnetoresistif, tete de palier flottant composite ainsi realisee, et unite d'entrainement de support magnetoresistif enregistre - Google Patents

Palier flottant magnetoresistif, tete de palier flottant composite ainsi realisee, et unite d'entrainement de support magnetoresistif enregistre Download PDF

Info

Publication number
WO2001003130A1
WO2001003130A1 PCT/JP1999/003613 JP9903613W WO0103130A1 WO 2001003130 A1 WO2001003130 A1 WO 2001003130A1 JP 9903613 W JP9903613 W JP 9903613W WO 0103130 A1 WO0103130 A1 WO 0103130A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
magnetic layer
magnetic
head
free
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/003613
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kenji Noma
Hitoshi Kanai
Junichi Kane
Kenichi Aoshima
Original Assignee
Fujitsu Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Limited filed Critical Fujitsu Limited
Priority to DE69940443T priority Critical patent/DE69940443D1/de
Priority to PCT/JP1999/003613 priority patent/WO2001003130A1/ja
Priority to KR1020017015985A priority patent/KR100553489B1/ko
Priority to EP99926930A priority patent/EP1193692B1/en
Priority to CNB99816724XA priority patent/CN1271600C/zh
Publication of WO2001003130A1 publication Critical patent/WO2001003130A1/ja
Priority to US09/994,262 priority patent/US6501627B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/398—Specially shaped layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/399—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures with intrinsic biasing, e.g. provided by equipotential strips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/3268—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn
    • H01F10/3272—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn by use of anti-parallel coupled [APC] ferromagnetic layers, e.g. artificial ferrimagnets [AFI], artificial [AAF] or synthetic [SAF] anti-ferromagnets
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B2005/3996—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices

Definitions

  • the present invention relates to a spin-valve magnetoresistive head, and more particularly to a pin-nolev magnetoresistive head having a laminate for applying a negative magnetic field to a free magnetic layer on a terminal portion side, and a composite type using the same.
  • the present invention relates to a head and an image device. Background art
  • HDD Hard Disk Drive
  • AMR anisotropic magnetoresistive
  • SVMR heads spin-valve magnetoresistive magnetic heads
  • SVMR films spin valve magnetoresistive films
  • SVMR heads typically include a basic stack as shown in Figure 1. On a substrate 101, an element is formed by an SVMR film laminated on an antiferromagnetic layer 102, a fixed magnetic layer 103, a nonmagnetic layer 104, and a free magnetic layer 105.
  • the width C of the element "?" Becomes the magnetic sensing unit S for detecting the signal magnetic field Hsig from a magnetic medium such as a hard disk.
  • the SVMR head has ends T1A and T1B at both ends of the element in the width C direction, respectively. These ends T1A and TIB include, for example, a hard ferromagnetic layer 107A.
  • the conductive m @ -terminals 106 A and 106 B are provided on the upper portions of the ferromagnetic layers 107 A and 107 B.
  • the hard ferromagnetic layers 107 A and 107 B are connected to the free magnetic layer from the terminals T 1 A and T 1 B sides. This is a magnetizing noise means for magnetizing 105 in the direction of the arrow (the direction of the easy axis).
  • FIG. 2 shows another type of SVMR head 200.
  • This SVMR head 20 0 is a type called terminal overlay.
  • the basic configuration is the same as that of the SVMR head 100 shown in Fig. 1, and an antiferromagnetic layer 202, a fixed magnetic layer 203, a nonmagnetic layer 204, and a free layer are formed on a substrate 201.
  • the magnetic layers 205 are sequentially stacked to form an SVMR element portion, and the hard ferromagnetic layers 205A and 207B are provided on the terminal portions T2A and T2B sides.
  • the electrode terminals 206A and 206B of the terminal portions T2A and T2B are formed so as to cover a part thereof at both ends of the element portion.
  • the magnetic sensing portion S becomes narrower than the element width C by the width overlaid by the ends T2A and T2B. Therefore, it has been devised so that reading can be performed even when the track width of the magnetic medium is reduced with an increase in the magnetic word fill density.
  • FIG. 3 shows yet another overlay-type SVMR head 300.
  • An anti-ferromagnetic layer 302, a pinned magnetic layer 303, a nonmagnetic layer 304, and a free magnetic layer 305 are laminated on a substrate 301 in this order to form an SVMR film.
  • the terminal portions T 3 A and T 3 B are formed by the ferromagnetic layers 300 A and 300 B and the terminal electrodes 300 A and 300 B covering both ends of the SVMR film.
  • As the ferromagnetic layers 307A and 307B a single hard ferromagnetic layer or a single antiferromagnetic layer is used.
  • the ferromagnetic layers 300 A and 307 B are formed by a static magnetic field when they are hard ferromagnetic layers, and by an exchange coupling magnetic field when they are single antiferromagnetic layers. A bias magnetic field that directs the magnetization in the direction of the arrow is applied.
  • the S VMR head 300 shown in FIG. 3 differs from the SV MR heads 100 and 200 shown in FIGS. 1 and 2 from the one end T 3 A side to the other end.
  • the SVMR film composed of the antiferromagnetic layer 302, the pinned magnetic layer 303, the nonmagnetic layer 304, and the free magnetic layer 305 extends to the end T3B side.
  • the portion that reacts to the external magnetic field as the SVMR head 300 is a portion between both ends ⁇ T3A and T3B. Therefore, in this specification, a portion of the S VMR head that includes the S VMR film and is insensitive to the signal magnetic field Hsig is referred to as an element portion.
  • conductive electrode terminals are provided on both sides of the element portion and ends including a laminated portion thereunder.
  • the SVMR head 100 shown in FIG. 1 applies a bias magnetic field to the free magnetic layer 105 from the hard ferromagnetic layers 107 A and 107 B on the ends. for that reason, The bias magnetic field from the hard ferromagnetic layers 107A and 107B is strong at both ends of the free magnetic layer 105, and the magnetic field is weak at the center, resulting in an inhomogeneous state. Therefore, the free magnetic layer 105 was strongly divided into single magnetic domains, and the signal magnetic field H sig from the magnetic recording medium could not be detected with high sensitivity.
  • the leakage magnetic field from the hard ferromagnetic layers 107 A and 107 B reaches the fixed magnetic layer 103. Therefore, there is a problem that the magnetization direction of the fixed magnetic layer 103 that should be fixed in a state parallel to the signal magnetic field Hsig is inclined.
  • the SVMR head 100 includes an antiferromagnetic layer 102, a pinned magnetic layer 103, a nonmagnetic layer 104, and a free magnetic layer 100 on a substrate 101.
  • 05 are sequentially laminated to form an SVMR film, which is then usually etched in order to obtain a device having a predetermined size. Due to this etching, non-magnetic portions N having lost magnetism due to the disturbed crystal state are formed at both ends of the element portion. Since the non-magnetic portion N is also formed at both ends of the free magnetic layer 105 that responds to the signal magnetic field H sig, the width of the element that can be sensed is narrowed below the design, and noise is generated. It has become.
  • the element of the overlay type S VMR head 200 shown in FIG. 2 is formed by etching similarly to the S VMR head 200 of FIG. If the electrode terminals 206 A and 206 B can be formed so as to just cover the non-magnetic portion N, the S VMR head 200 having the reduced sensitivity and the element width can be obtained. It is extremely difficult to reliably position the electrode terminals 206 A and 206 B on the nonmagnetic portion N in the manufacturing process. Furthermore, both ends of the free magnetic layer 205 overlaid by the electromagnets 206A and 206B still function as free magnetic layers. Therefore, in response to the force signal magnetic field Hsig at both ends of the free magnetic layer 205, noise may be generated. Also, when reading data from a hard disk or the like having a narrow track width, this portion may cause so-called crosstalk in which an adjacent track is read.
  • the ferromagnetic layers 307A and 307B come into planar contact with the free magnetic layer 305 from above the edge, and the strong magnetic layer 307 is formed. And a bias magnetic field is applied.
  • the ferromagnetic layers 307A and 307B are single hard ferromagnetic layers, it is difficult to secure a sufficient thickness at the ends. for that reason, A bias magnetic field necessary for controlling the magnetization direction of the free magnetic layer 305 could not be applied, and the element was not sensitive to the signal magnetic field H sig.
  • a bias magnetic field is applied from the antiferromagnetic layer to the free magnetic layer 305 by the exchange coupling magnetic field.
  • This noise magnetic field is usually about 100 to 400 Oe, and the signal magnetic field H sig from the magnetic recording medium rotates to the free magnetic layer 305 existing at the terminal part to generate noise. It became.
  • the word “direction” is used when an arrow or the like means a predetermined direction, and the word “direction” is used when the direction is not considered in the front-rear direction. Disclosure of the invention
  • an object of the present invention is to provide a spin valve type magnetoresistive effect head (SVMR head) which solves many of the problems described above, and a magnetic recording medium driving device equipped with this head. Is to do.
  • SVMR head spin valve type magnetoresistive effect head
  • the object of the present invention is to provide a spin-valve magnetoresistive effect head having an element and terminals at both ends thereof, the first element being formed from one end to the other end, as described in claim 1.
  • a spin-valve magnetoresistive effect head including a stack having a first antiferromagnetic layer for applying a noise magnetic field substantially perpendicular to the direction of the magnetic field to the soft magnetic layer.
  • the first antiferromagnetic layer applies a bias magnetic field to the soft magnetic layer at the end.
  • the direction of magnetization by the bias magnetic field is substantially perpendicular to the direction of the signal magnetic field Hsig from the magnetic recording medium.
  • the substantially right angle includes a right angle and a range inclined by about 10 degrees forward and backward from the right angle.
  • the soft magnetic layer and the first free magnetic layer at the terminal face each other with the antiparallel coupling intermediate layer interposed therebetween.
  • the antiparallel coupling interlayer has the magnetization direction of the soft magnetic layer and the magnetization of the first free magnetic layer.
  • the direction is substantially anti-parallel.
  • the antiparallel to each of the IBs includes the case where the direction of magnetization is parallel to the direction opposite to the direction of the magnetization, or the range in which the IB is tilted by 10 degrees from front to back.
  • the soft magnetic layer and the first free magnetic layer are magnetically coupled to each other via an antiparallel coupling intermediate layer. That is, the magnetic fields of the soft magnetic layer and the first free magnetic layer draw one closed loop.
  • the soft magnetic layer and the first free magnetic layer assist each other with respect to an external magnetic field, thereby preventing their magnetization direction forces from being applied.
  • the magnetization direction of the first free magnetic layer existing in the element ⁇ is the same as the magnetization direction of the first free magnetic layer existing at the end.
  • the signal magnetic field Hsig only the magnetization direction of the first free magnetic layer existing in the element section rotates.
  • the magnetization direction of the first free magnetic layer existing at the end is constrained by the soft magnetic layer and the antiparallel coupling intermediate layer, as described above, and is insensitive. Therefore, the first free magnetic layer of the terminal does not rotate with respect to the signal magnetic field Hsig.
  • a protective layer, a thigh layer, a gap layer, etc. may be added to the knitting S VMR head.
  • the self-anti-parallel coupling intermediate layer is formed from one end of the element.
  • a non-magnetic layer, a pinned magnetic layer, and a second antiferromagnetic layer are provided below the first free magnetic layer in this order from the first free magnetic layer side. can do.
  • the spin-valve magnetoresistive effect head according to claim 1 has an it anti-parallel coupling intermediate layer and a lit self soft magnetic layer, and The soft magnetic layer is formed from the terminal portion to the other end # 5 through the knitting element, the soft magnetic layer becomes a second free magnetic layer, and is arranged below the first free magnetic layer from the first free magnetic layer side.
  • a configuration in which a nonmagnetic layer, a pinned magnetic layer, and a second antiferromagnetic layer are further provided.
  • the front parallel coupling intermediate layer and the soft magnetic layer are knitted from one end.
  • the soft magnetic layer is formed to the other end through the element ⁇ , the soft magnetic layer becomes a second free magnetic layer, and the second free magnetic layer is formed on the second free magnetic layer with the element.
  • a configuration in which a nonmagnetic layer, a pinned magnetic layer, and a second antiferromagnetic layer are provided in this order from the side is also possible.
  • the spin-valve magnetoresistive effect head according to claim 1 is: A configuration in which a nonmagnetic layer, a pinned magnetic layer, and a second antiferromagnetic layer are provided in this order from the free magnetic layer side may be adopted.
  • the first antiferromagnetic layer is It is preferable that the exchange coupling magnetic field with the self soft magnetic layer or the second free magnetic layer is 100 ⁇ e to 400 0e. If the exchange coupling magnetic field is from 100 ⁇ 6 to 400 ⁇ 6, the first free magnetic layer is magnetically fixed in a predetermined direction via an antiparallel coupling intermediate layer at the end, and is insensitive to an external magnetic field. It can be. On the other hand, in the element, when the signal magnetic field Hsig is input, the first free magnetic layer can be turned into a single magnetic domain and rotated.
  • the il-self-anti-parallel coupling intermediate layer has It is preferable to include tin.
  • the present invention has a magnetic head for recording and a magnetic head for words, as described in claim 8, wherein the reproducing magnetic head is composed of the element 3 and both ends thereof.
  • the first free magnetic layer formed from one end to the other end, and the magnetization directions of the magnetic layer before and after contacting the two ends on the first free magnetic layer are substantially antiparallel.
  • composite magnetic head which is a spin-valve magnetoresistance effect head.
  • the present invention includes a magnetic medium and a composite magnetic head for performing recording / reproduction facing a surface of the recording medium, as described in claim 9, wherein the composite magnetic head As a magnetic head portion of the head, a first free magnetic layer having an element portion and ends at both ends thereof, formed from one end to the other end, and a first free magnetic layer formed on the first free magnetic layer at both ends.
  • Valve Includes magnetic media with magnetoresistive head. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG 1 shows the configuration of each IP of the conventional S VMR head.
  • FIG. 2 is a diagram showing each configuration of a conventional terminal-in-one SVMR head
  • FIG. 3 is a diagram showing each SH configuration of another conventional overlay-type SVMR head
  • FIG. 4 is a diagram showing a cross section of a main part of the S VMR head of the first embodiment
  • FIG. 5 is a diagram showing a cross section of a main part of the S VMR head of the second embodiment
  • FIG. 6 is a perspective view showing a layer configuration of the S VMR head of the second embodiment
  • FIG. 7 is a diagram showing a cross section of a main part of the S VMR head of the third embodiment
  • FIG. 8 is a diagram showing a cross section of a main part of the S VMR head of the fourth embodiment
  • FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing flow of the S VMR head of the first embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing flow of the S VMR head of the third embodiment
  • FIG. 11 is a diagram in which the S VMR head of the first embodiment is incorporated in a hard disk 3 ⁇ 4 ⁇ device,
  • Figure 12 is a diagram showing the manufacturing flow of the S VMR head adopted for the composite magnetic head
  • FIG. 13 is a diagram showing a main part of a magnetic recording medium device equipped with a magnetic head including an SVMR head according to the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view of a main part of the SVMR head A according to the first embodiment of the present invention.
  • the S VMR head A of this embodiment is an overlay type.
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B, the soft magnetic layers 18A and 18B, the antiparallel coupling intermediate layer 17 and the first free magnetic layer 16 are laminated on the ends TAA and TAB. An example is shown below.
  • the SVMR head A is, for example, on a substrate 11 made of ⁇ or aluminum or ceramic. It includes a basic laminate in which an underlayer 12, a second antiferromagnetic layer 13, a pinned magnetic layer 14, a nonmagnetic layer 15, a first free magnetic layer 16, and an antiparallel coupling intermediate layer 17 are sequentially stacked from the bottom.
  • the soft magnetic layers 18A and 18B, the first antiferromagnetic layers 19A and 19B are further laminated in this order on the ends TAA and TAB of the antiparallel coupling intermediate layer 17 which is the uppermost layer.
  • conductive electrode terminals 20A and 20B are provided on the first antiferromagnetic layers 19A and 19B.
  • the underlayer 12 is provided for controlling the crystal orientation and the crystal structure, and for example, chromium (Cr) can be used.
  • the second antiferromagnetic layer 13 fixes the magnetization so that the magnetization direction of the pinned magnetic layer 14 is parallel to the signal magnetic field Hsig or has an inclination within 20 degrees before and after the parallel.
  • a magnetic material having an exchange coupling magnetic field with the fixed magnetic layer 14 of 100 ° e or more, preferably 200 to 60OOe. Either an ordered or irregular magnetic material may be used.
  • PdPtMn palladium-platinum-manganese
  • PtMn platinum-manganese
  • PdMn palladium-manganese
  • PdMn palladium-manganese
  • NiMn nickel-manganese
  • CrMn chromium monomanganese
  • Ni ⁇ nickel oxide
  • IrMn iridium manganese
  • the fixed magnetic layer 14 for example, a layer containing cobalt-iron (CoFe) or cobalt-iron-boron (CoFeB) can be used.
  • a layer containing copper (Cu) can be used as the nonmagnetic layer 15.
  • the first free magnetic layer 16 for example, two layers including a layer containing cobalt-iron (CoFe) and a layer containing nickel-iron (NiFe), or a layer containing cobalt-iron-boron (CoFeB) And a layer containing nickel-iron (NiFe).
  • a layer containing ruthenium (Ru) can be used as the antiparallel coupling intermediate layer 17.
  • the soft magnetic layers 18A and 18B on the JTAA.TAB side for example, a layer containing nickel-iron (NiFe) can be used.
  • the first antiferromagnetic layers 19 A and 19 B (which may be the second free magnetic layer) may be either regular or irregular magnetic materials.
  • palladium-platinum-manganese (Pd PtMn) Platinum monomanganese (PtMn)
  • Chromium monomanganese (CrMn) Nickel oxide
  • IrMn IrMn
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B apply a bias magnetic field to the soft magnetic layers 18A and 18B, and the soft magnetic layers 18A and 18B.
  • the magnetization direction of B is fixed so as to be substantially perpendicular to the signal magnetic field Hsig.
  • each layer described above is from 0.05 / m to 0.05 m as the thickness of the first antiferromagnetic layer.
  • PdPtMn is used for this, It is 0.025 ⁇ m from 0.0005 01, and about 0.05 ⁇ m when Ni N is used.
  • the thickness of the soft magnetic layer (or the second free magnetic layer) is from 0.002 m to 0.01 m.
  • the film thickness is 0.002 ⁇ 11 to 0.1 m. 005 m.
  • the film thickness of the antiparallel coupling intermediate layer is, for example, 0.0006 zm to 0.0009 ⁇ ⁇ m when Ru is used.
  • the thickness of the first free magnetic layer is from 0.0025 m to 0.012 ⁇ m.
  • the film thickness is from 0.0025 ⁇ 111 to 0.00. 1 m, and from 0.003 ⁇ m to 0.012 m when a layer containing CoFeB and NiFe is used.
  • the thickness of the pinned magnetic layer can be selected, for example, from 0.002 ⁇ m to 0.005 / m, and the thickness of the second antiferromagnetic layer can be selected, for example, from 0.005 ⁇ m to 0.025.
  • the electrode terminals 20A and 20B for example, gold (Au), platinum (Pt), or copper (Cu) can be used.
  • a sense Is current flows between the electrode terminals 20A and 20B in order to detect a signal magnetic field Hsig from the magnetic medium 11.
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B apply a bias magnetic field to the soft magnetic layers 18A and 18B.
  • the direction of magnetization of this bias magnetic field is substantially perpendicular to the signal magnetic field Hsig (horizontal direction in FIG. 4).
  • the magnetization directions of the soft magnetic layers 18A and 18B are rightward as shown by the arrows in FIG.
  • the first free magnetic layer 16 is in antiparallel coupling. It is magnetically coupled to the soft magnetic layers 18 A and 18 B with the interlayer 17 interposed therebetween.
  • the direction of magnetization at the ends TAA and TAB of the first free magnetic layer 16 is determined by setting the antiparallel coupling intermediate layer 17 between the soft magnetic layers 18A and 18B. It is almost antiparallel (leftward) to the magnetization direction.
  • the first free magnetic layer 16 and the soft magnetic layers 18A and 18B form a closed magnetic field. Therefore, the first free magnetic layer 16 and the soft magnetic layers 18A and 18B assist each other with respect to an external magnetic field that gives ⁇ to the direction of their magnetization, thereby preventing them from tilting. As a result, rotation of the first free magnetic layer 16 on the side of the terminals TAA and TAB when subjected to an external magnetic field is restricted.
  • the magnetization direction of the first free magnetic layer 16 is zero in the signal magnetic field H sig force
  • the magnetization direction of both ends ⁇ PTAA and TAB is learned. Facing left.
  • the magnetization that regulates the magnetization direction of the first free magnetic layer 16 in the element is weak, and can rotate in response to an external magnetic field. Therefore, when the signal magnetic field Hsig from the magnetic recording medium is input, the magnetization direction of the first free magnetic layer 16 in the element section rotates according to the signal magnetic field Hsig. Then, an angle is generated between the magnetization direction of the first free magnetic layer 16 and the magnetization direction of the fixed magnetic layer 14.
  • the resistance change proportional to the cosine of this angle appears as a change in the sense current flowing through the terminal electrodes 19A and 19B. That is, the signal magnetic field Hsig from the magnetic recording medium can be detected as a voltage change.
  • the first free magnetic layer 16 existing on the terminal and the TA B side is reliably insensitive to an external magnetic field, and The ⁇ side can be made into a single magnetic domain. Therefore, there is no problem such as noise and crosstalk caused by the free magnetic layer existing at the end as in the conventional overlay type S VMR head.
  • it is an overlay type in which ATAA and TAB are formed on both ends of the SVMR film, there is no non-magnetic portion having a crystal force generated when processing the SVMR film around the element.
  • the bias magnetic field to the first free magnetic layer 16 uses the first antiferromagnetic layers 19A and 19B, no leakage magnetic field, which is a problem when a hard ferromagnetic layer is used, is generated. Therefore, the crossing magnetic field from the second antiferromagnetic layer 13 for fixing the magnetization direction of the pinned magnetic layer 14 is smaller than that of the related art. It can be set lower.
  • FIG. 5 is a sectional view of a main part of an SVMR head B according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the layer structure of the SVMR head B including the TBA on one side.
  • the SVMR head B of this embodiment is also of the overlay type.
  • the SVMR head B of this embodiment has a layer configuration similar to the SVMR head A of the first embodiment.
  • a magnetic layer formed as the soft magnetic layers 18A and 18B is provided continuously from the terminal portion TBA to the terminal portion TBB to form a second free magnetic layer 18X.
  • the end TBA, the product of the first antiferromagnetic layers 19A and 19B, the second free magnetic layer 18X, the antiparallel coupling intermediate layer 17 and the first free magnetic layer 16 Includes layers.
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B apply a bias magnetic field to the second free magnetic layer 18X. Further, the magnetic field of the second free magnetic layer 18 X applies an antiparallel magnetic field to the first free magnetic layer 16 via the antiparallel coupling intermediate layer 17.
  • the first free magnetic layer 16 and the second free magnetic layer 18X existing on the terminal portions TBA and TBB side are reliably insensitive to an external magnetic field, and the element 5 side Can be made into a single magnetic domain. Therefore, there is no problem such as noise and crosstalk caused by the free magnetic layer existing at the end unlike the conventional overlay type SVMR head.
  • MR A Since it is an overlay type that forms TBB, there is no non-magnetic part around the element where the crystal generated when processing the SVMR film is broken.
  • the bias magnetic field to the first free magnetic layer 16 uses the first antiferromagnetic layers 19A and 19B, a leakage magnetic field which is a problem when a hard ferromagnetic layer is used does not occur.
  • the S VMR head A of the first embodiment and the S VMR head B of the second embodiment described above are of the overlay type. Therefore, in the manufacturing process, an end “? ⁇ ” Can be formed so as to reduce the width of the element. In this case, the signal magnetic field Hs ig from the magnetic medium whose track width is reduced due to the increase in the density is reduced.
  • the method for manufacturing the SVMR heads A and B will be described later.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of an SVMR head C according to a third embodiment of the present invention.
  • the SVMR head C of the third embodiment is not of the overlay type, but has TCA and TCB at both ends at substantially the same height as the element.
  • the layer structure of “?” Is reversed, and the non-magnetic layer 45, the fixed magnetic layer 44, and the second antiferromagnetic layer 43 for applying a bias magnetic field to the fixed magnetic layer 44 are placed on the upper side. Position.
  • the SVMR head C also has a first free magnetic layer 16, an antiparallel coupling intermediate layer 17, and a second free magnetic layer 18Y in the lower layer part from the bottom. These three layers 16, 17,
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B are formed on the second free magnetic layer 18Y at the terminal portions TCA and TCB.
  • the overlayer that covers the first antiferromagnetic layers 19A and 19B and the three layers 16, 17, and 18Y It is in a state.
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B and the second free magnetic layer 18Y, the antiparallel coupling intermediate layer 17 and the first It includes a stack of free magnetic layers 16.
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B first apply a bias magnetic field to the second free magnetic layer 18Y on the ends TCA and TCB. Further, the magnetic field of the second free magnetic layer 18Y gives an antiparallel magnetic field to the first free magnetic layer 16 via the antiparallel coupling intermediate layer 17.
  • the magnetization direction of the first free magnetic layer 16 and the magnetization direction of the second free magnetic layer 18 are in an antiparallel state.
  • the motor rotates while maintaining the antiparallel state.
  • the magnetization directions of the terminal portions TCA and TCB of the first free magnetic layer 16 and the second free magnetic layer 18Y are fixed by the bias magnetic field from the first antiferromagnetic layers 19A and 19B.
  • the first free magnetic layer 16 and the second free magnetic layer 18Y existing on the terminal portions TCA and TCB side are surely protected against an external magnetic field. Can be insensitive. There are no problems such as noise and crosstalk caused by the free magnetic layer existing at the edge unlike the conventional SVMR head.
  • the first antiferromagnetic layers 19 ⁇ and 19 ⁇ are connected to the first free magnetic layer 16, at the terminals TCA and TCB.
  • the anti-parallel coupling intermediate layer 17 and the second free magnetic layer 18 are covered. Therefore, non-magnetic portions in which crystals generated when processing the SVMR film are broken do not exist around the element of the first free magnetic layer 16 and the second free magnetic layer 18Y.
  • SVMR Head C is not a complete overlay type, but has the same advantages as the overlay type.
  • the bias magnetic field to the first free magnetic layer 16 uses the first antiferromagnetic layers 19A and 19B, it is possible to prevent the occurrence of a leakage magnetic field, which is a problem when a hard ferromagnetic layer is used. The same is true.
  • FIG. 7 is a sectional view of a principal part of an SVMR head D according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the SVMR head D of the fourth embodiment has a layer configuration similar to that of the above-described SVMR head C of the third embodiment.
  • the first free magnetic layer 16 extends from one TCA to the other end TCB.
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 19B, the soft magnetic layers 18A and 18B, and the antiparallel coupling intermediate layer 17A are provided on the terminals TDA and TDB. , 17 B and the first free magnetic layer 16.
  • the first antiferromagnetic layers 19A and 198 are first biased rightward to the soft magnetic layers 188 and 18B on the TDA and TDB ends. Apply a magnetic field. Further, the magnetic field of the soft magnetic layers 18A and 18B is antiparallel to the terminal portions TDA and TDB of the first free magnetic layer 16 via the antiparallel coupling intermediate layers 17A and 17B (to the left). Of the magnetic field.
  • the SVMR head D of the fourth embodiment also provides
  • FIG. 9 is a flowchart showing a manufacturing process of the overlay type SVMR head A described in the first embodiment.
  • a laminated SV including at least the second antiferromagnetic layer 13, the pinned magnetic layer 14, the nonmagnetic layer 15, the first free magnetic layer 16, and the antiparallel coupling intermediate layer 17 is formed.
  • the resist R1 is placed on the laminated SV and etched into an element shape according to the magnetic head to be used.
  • the resist R1 is removed.
  • the magnetization of the pinned magnetic layer 14 A first magnetic field processing T1 is performed to fix the direction so as to be substantially parallel to the signal magnetic field Hsig.
  • the exchange coupling magnetic field between the second antiferromagnetic layer 13 and the pinned magnetic layer 14 is set to be equal to or more than 100 2e, preferably from 200 to 600 e.
  • the bias magnetic field on the free magnetic layer side is controlled by the first antiferromagnetic layers 19A and 19B. Since it is generated, the exchange coupling magnetic field on the fixed magnetic layer 14 side can be weakened.
  • a resist R2 having a width smaller than that of the resist R1 is placed on a region to be an element portion of the stacked SV in order to form the end ⁇ P as an overlay type.
  • the positional accuracy of the resist R2 may be lower than in the conventional case.
  • At least the soft magnetic layers 18 ⁇ and 18 ⁇ and the first antiferromagnetic layers 19 ⁇ and 19 ⁇ are stacked so as to cover both ends of the stacked SV to form a terminal portion.
  • a bias magnetic field that is substantially perpendicular to the signal magnetic field Hsig is applied from the first antiferromagnetic layers 19 ⁇ and 19 ⁇ to the soft magnetic layers 18 ⁇ and 18 ⁇ .
  • the second magnetic field treatment T 2 (not shown) is performed.
  • the exchange coupling magnetic field here is set to be, for example, 100 ⁇ e to 400 ⁇ e.
  • the first antiferromagnetic layers 19 A and 19 B and the second antiferromagnetic layer 13 can be made of a regular or irregular magnetic material. When an irregular material is used, the treatment in a magnetic field can be omitted.
  • at least one of them must have a Neel temperature of 300 ° C or more. Is preferred.
  • the S VMR head B shown in the second embodiment can be manufactured in the same manner according to FIG.
  • the first laminated SV is formed with at least the second antiferromagnetic layer 13, the pinned magnetic layer 14, the nonmagnetic layer 15, the first free magnetic layer 16, the antiparallel coupling intermediate layer 17, and the second free magnetic layer
  • At least the first antiferromagnetic layers 19A and 19B are included in the overlay portion forming the edge.
  • At least the first free magnetic layer 16, the antiparallel coupling intermediate layer 17, the first free magnetic layer 18 Y, the nonmagnetic layer 45, the fixed magnetic layer 44, and the second antiferromagnetic layer Let it be a laminated SV 2 containing.
  • FIG. 10 (2) the first magnetic field treatment is performed.
  • the conditions are the same as in Fig. 9 (2).
  • etching is performed by placing R3 on the laminated SV2 so that a region corresponding to element 5 remains. Etching stops when the second antiferromagnetic layer 18 ⁇ is exposed.
  • FIG. 10 (4) at least the first antiferromagnetic layers 19 # and 19 # are formed on the terminal side. Thereafter, except for the resist R3, the second magnetic field treatment ⁇ 4 (so that a bias magnetic field is applied to the first antiferromagnetic layer 19 ⁇ , 19 ⁇ force and the end side of the second free magnetic layer. (Not shown).
  • the SVMR head D shown in the fourth embodiment can be similarly manufactured according to FIG.
  • the first laminated SV2 is composed of at least the first free magnetic layer 16, the nonmagnetic layer 45, the pinned magnetic layer 44, and the second antiferromagnetic layer 43, and at least the antiparallel coupling intermediate layer 17 ⁇ ⁇ A layer including 17 ⁇ , the soft magnetic layer 18 ⁇ , 18 ⁇ , and the first antiferromagnetic layer 19 ⁇ , 19 ⁇ is laminated.
  • the above-described SVMR heads A, B, C, and D according to the embodiment of the present invention can be used as magnetic heads for reproduction.
  • the magnetic head is used by being mounted on a hard disk device as a magnetic storage device.
  • Fig. 11 shows a composite magnetic head in which the SVMR head ⁇ of Fig. 4 is incorporated as a regenerative magnetic head for a node disk imager, and an inductive magnetic head for magnetic recording is used.
  • Head 30 has the entire configuration.
  • a hard disk 27 as a magnetic medium disposed opposite to the composite magnetic head 30 is shown.
  • the SVMR head A is used as the magnetic head 31 of the composite magnetic head 30.
  • the composite magnetic head 30 is roughly divided into a magnetic head 3 1 and a recording magnetic head 32, and an upper seal of the reproducing magnetic head 31 22 Force recording magnetic head 32 Eir ⁇ ⁇ ⁇ Magnet type that also serves as the magnetic pole (lower core)
  • the back of the head 31 has a piggyback structure in which a recording magnetic head 32 is added.
  • the magnetic head 31 includes the SVMR head A, and the SVMR head A has the electrode terminals 2OA and 20B.
  • the magnetic head 31 also includes a lower shield 28 and a reproducing upper shield 22 located on both sides of the S VMR head A.
  • the magnetic recording head 32 is disposed on the magnetic word coil 25 and an edge layer 24 surrounding the recording coil, and on both sides of the edge layer 24 and the magnetic gap film 23. It has a lower pole 22 and a upper pole 26.
  • the lower shield 22 is also used as the SII lower magnetic pole of the recording unit.
  • the upper magnetic pole 22 is fixed between the upper magnetic pole 22 and the recording upper magnetic pole 26 disposed opposite to the upper magnetic pole 22 via an organic insulating layer 24 and a magnetic pole gap film 23.
  • a recording coil 25 is embedded in the organic insulating layer 24.
  • the present composite magnetic head 30 is formed as a ⁇ magnetic head 31 ⁇ and ⁇ 1 ⁇ magnetic head 32 as a whole.
  • a lower shield 28 film is formed in step S40.
  • This lower shield 28 is made of, for example, a nitrogen-iron-based material Fe-N film.
  • step S41 a regeneration lower gap film is formed.
  • Play lower Giyappu film example consists ⁇ aluminum (A l 2 0 3).
  • step S42 a laminate of the SVMR head A shown in FIG. 4 is formed according to the process shown in FIG.
  • step S43 (4) an upper gap film is formed.
  • the upper Giyappu film is made of, for example ⁇ aluminum (A l 2 0 3).
  • step S44 (4) the upper shield 22 is formed.
  • the upper shield 22 is made of, for example, nickel-iron (NiFe).
  • step S45 a recording gap layer is formed.
  • step S46 the recording coil 25 is formed.
  • step S47 an upper word fill magnetic pole 26 is formed.
  • step S48 a protective film is formed.
  • FIG. 13 is a diagram showing a main part of the magnetic medium driving device.
  • the medium 60 is equipped with a hard disk 61 as a magnetic medium, and is driven to rotate.
  • the above-described composite magnetic head 30 of the present invention is disposed at a predetermined flying height facing the surface of the hard disk 61, and performs magnetic recording and operation.
  • the composite magnetic head 30 is fixed to the front end of a slider 122 extending from the arm 123.
  • the magnetic head 30 can be positioned using a two-stage actuator that combines a normal actuator and an electro-acoustic actuator.
  • the SVMR head of the present invention at least the first free magnetic layer, the antiparallel coupling intermediate layer, and the soft magnetic layer (or the second free magnetic layer) are provided on the terminal portion side. Since the stack includes the magnetic layer and the first antiferromagnetic layer, the end of the first free magnetic layer (and the second free magnetic layer) can be made insensitive to an external magnetic field. Therefore, in the element portion, the first free magnetic layer (and the second free magnetic layer) is formed into a single magnetic domain. Therefore, the edge portions of the element portion and the terminal portion for detecting the signal magnetic field Hsig become clear, and the occurrence of Barkhausen noise is suppressed. Also, processing accuracy can be improved. Furthermore, since the magnetization direction of the free magnetic layer is regulated by using the hard ⁇ -type antiferromagnetic layer, the generation of the leakage magnetic field can be largely suppressed.
  • the magnetization direction of the free magnetic layer is rotated with respect to the signal magnetic field H sig from the magnetic recording medium to linearly change the resistance value of the S VMR element. Can be.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Description

明細書 スピンバルブ磁気抵抗効果へッド並びにこれを用いた複合型磁気へッド及び磁気
技術分野
本発明は、 スピンバルブ型の磁気抵抗効果ヘッドに関し、 特に端子部側に自由 磁性層へノくィァス磁界を印加するための積層を有するピンノ レブ型の磁気抵抗効 ド並びにこれを使用する複合型へッド及び画装置に関する。 背景技術
現在、 ハードディスク »装置（HDD： Hard Disk Drive )等の磁気言 £ϋ媒 体 . 装置に搭載されている磁気へッドには異方性磁気抵抗効果 (AM R： Anisotropic agnetoresistive ) 素子が最も多く使用されている。 しかし 言 密度の向上に伴い、 より感度の高いスピンバルブ磁気抵抗効果（SVMR： Spin Valve Magnetoresistive )膜を使用したスピンバルブ型の磁気抵抗効果磁 気へッド （以下、 SVMRへッド） の実用化の動きが本格化し、 製品化され始め ている。
SVMRへッドは、 一般に図 1に示すような基本的な積層を含んでいる。 基板 101の上に、 反強磁性層 102、 固定磁性層 103、 非磁性層 104、 自由磁 性層 105カ顺に積層された SVMR膜で素 を形成している。 この素"？" ¾の 幅 Cがハードディスク等の磁気 媒体からの信号磁界 Hs i gを検知する感磁 部 Sとなる。 そして、 SVMRヘッドはこの幅 C方向において素"？ ¾の両端には それぞれ端^ T1A, T1 Bを有してレゝる。 これらの端 T1 A, TI Bに は、 例えば硬質強磁性層 107A、 107Bの上部に導電性の m@端子 106 A、 106 Bが設けられている。 ここで、 硬質強磁性層 107 A、 107 Bは、 端子 部 T 1 A, T 1 B側から自由磁性層 105を矢印の方向 （磁化容易軸方向） に磁 化するための磁化ノくィァス手段である。
図 2は、 他のタイプの SVMRへッド 200を示す。 この SVMRへッド 20 0は端子オーバ一レイ （overlay ) と称されるタイプである。 基本構成は図 1に 示す S VMRへッド 1 0 0と同じであり、 基板 2 0 1上に反強磁性層 2 0 2、 固 定磁性層 2 0 3、 非磁性層 2 0 4、 自由磁性層 2 0 5が順に積層されて S VMR 素子部が形成され、 端子部 T 2 A, T 2 B側には硬質強磁性層 2 0 7 A、 2 0 7 Bを設けている。 しかし、 端子部 T 2 A, T 2 Bの電極端子 2 0 6 A， 2 0 6 B は、 素子部の両端でその一部を覆うように形成される。 このオーバーレイ型の S VMRへッド2 0 0では、 端 T 2 A, T 2 Bによりオーバ一レイされた幅だ け感磁部 Sが素子幅 Cより狭くなる。 従って、 磁気言 fill密度の増大に伴って、 磁 気 媒体のトラック幅を狭くした場合でも読取り を行うことができるよう に案出されたものである。
図 3は、 さらに他のオーバ一レイ型の S VMRへッド 3 0 0を示す。 基板 3 0 1上に反強磁性層 3 0 2、 固定磁性層 3 0 3、 非磁性層 3 0 4、 自由磁性層 3 0 5力順に積層されて S VMR膜力形成されている。 強磁性層 3 0 7 A, 3 0 7 B 及び端子電極 3 0 6 A, 3 0 6 Bが S VMR膜の両端を覆うことにより、 端子部 T 3 A, T 3 Bが形成される。 強磁性層 3 0 7 A, 3 0 7 Bとしては単層の硬質 強磁性層又は単層の反強磁性層が使用されている。 強磁性層 3 0 7 A, 3 0 7 B カ 層の硬質強磁性層である場合には静磁界により、 単層の反強磁性層である場 合には交換結合磁界により、 自由磁性層の磁化向きを矢印方向に向けるバイアス 磁界を印加する。
なお、 図 3で示す S VMRへッド 3 0 0では、 前述図 1及び図 2で示した S V MRへッド 1 0 0、 2 0 0とは異なり、 一方の端 T 3 A側から他方の端 T 3 B側まで反強磁性層 3 0 2、 固定磁性層 3 0 3、 非磁性層 3 0 4、 自由磁性 層 3 0 5から成る S VMR膜が延在している。 しかし、 S VMRヘッド 3 0 0と して外部磁界に反応する部分は両端^ T 3 A， T 3 Bの間の部分である。 そこ で、 本明細書では S VMRへッドの内で S VMR膜を含み信号磁界 H s i gを感 磁する部分を素子部と称す。 また、 この素子部の両側にあって導電性の電極端子 と、 さらにその下に存在する積層部分も含めて端 と る場合がある。
さて、 図 1で示した S VMRへッド 1 0 0は、 端 側の硬質強磁性層 1 0 7 A、 1 0 7 Bから自由磁性層 1 0 5へバイアス磁界を印加している。 そのため、 自由磁性層 1 0 5の両端では硬質強磁性層 1 0 7 A、 1 0 7 Bからのバイアス磁 界が強く、 中央部では磁界が弱いという不均一状態となる。 したがって、 自由磁 性層 1 0 5を単磁区化すること力 しく、 磁気記録媒体からの信号磁界 H s i g を感度良く検出できない場合があつた。
また、 硬質強磁性層 1 0 7 A、 1 0 7 Bからの漏れ磁界は、 固定磁性層 1 0 3 にまで及ぶ。 そのため信号磁界 H s i gに対して平行状態で固定しておくべき固 定磁性層 1 0 3の磁化方向が傾くという問題があつた。
さらに、 S VMRへッド 1 0 0はその製造工程においては、 基板 1 0 1上に、 反強磁性層 1 0 2、 固定磁性層 1 0 3、 非磁性層 1 0 4、 自由磁性層 1 0 5を順 に積層して S VMR膜を形成して、 その後所定寸法の素^とするために通常 エッチングされる。 このエッチングにより、 素子部の両端には結晶状態力乱され 磁性を失った非磁性部 Nが形成されてしまう。 この非磁性部 Nは信号磁界 H s i gに対して反応する自由磁性層 1 0 5の両端にも形成されるため、 感磁できる素 子の幅を設計以下に狭め、 またノィズ発生の原因となり問題となっている。
また、 図 2に示すオーバーレイ型の S VMRへッド 2 0 0は、 素 は図 1の S VMRへッド 2 0 0と同様にエッチングにより形成される。 電極端子 2 0 6 A, 2 0 6 Bが |ίίϊ己非磁性部 Nを丁度覆うように形成できれば、 感度を維持し素子幅 を狭めた S VMRへッド 2 0 0とすることができる。 し力、し、 製造工程で電極端 子 2 0 6 A, 2 0 6 Bを確実に非磁性部 N上に位置決めすることは非常に困難で ある。 さらに、 電腿子 2 0 6 A， 2 0 6 Bによりオーバ一レイされた自由磁性 層 2 0 5の両端は自由磁性層としての機能が残っている。 そのため、 この自由磁 性層 2 0 5の両端力信号磁界 H s i gに反応して、 ノイズ発生の原因となる場合 がある。 また、 トラック幅が狭いハードディスク等の読み取りを行う場合には、 この部分が隣のトラックを読んでしまう所謂クロストークを発生させる原因とも なる。
また、 図 3に示すオーバーレイ型の S VMRへッド 3 0 0は、 強磁性層 3 0 7 A, 3 0 7 Bが端 の上から自由磁性層 3 0 5に平面的に接して強レ、バイアス 磁界を印加している。 しかし、 強磁性層 3 0 7 A, 3 0 7 Bを単層の硬質強磁性 層とした場合には、 端 で十分な厚さを確保することが困難である。 そのため、 自由磁性層 3 0 5の磁化方向を制御するために必要なバイアス磁界を印加できず、 信号磁界 H s i gに対して感度のよい素 とすることができなかった。
一方、 強磁性層 3 0 7 A, 3 0 7 Bを単層の反強磁性層とした場合には、 交換 結合磁界により反強磁性層から自由磁性層 3 0 5へバイアス磁界が印加される。 このノくィァス磁界は通常 1 0 0から 4 0 0 O e程度であり、 磁気記録媒体からの 信号磁界 H s i gにより端子部に存在する自由磁性層 3 0 5まで回転してノイズ を発生する原因となった。
以下、 本発明について、 詳細に説明する。
なお、 本明細書では矢印などで所定の方向を意味するような場合には 「向き」 の語を使用し、 その前後方向で向きを考慮しない場合は 「方向」 の語を使用して いる。 発明の開示
そこで、 本発明の目的は、 前述した多くの問題を解消したスピンバルブ型の磁 気抵抗効果へッド （S VMRへッド）及びこのへッドを搭載した磁気記録媒体駆 動装置を提供することにある。
上記の目的は、 請求の範囲第 1項に記 ir る如く、 素 と、 その両端に端子 部を有するスピンバルフ 気抵抗効果へッドであって、 一方の端 から他方の 端 まで形成した第 1自由磁性層と、 上記第 1自由磁性層上で上記両端 に、 接する前後の磁性層の磁化向きを略反平行とする機能を備えた反平行結合中間層、 軟磁性層及び検出すベき外部磁界の方向に対して略直角のノ <ィァス磁界を上記軟 磁性層に印加する第 1反強磁性層を有する積層とを含むスピンバルフ 気抵抗効 果へッドにより達成される。
請求の範囲第 1項で記載の発明においては、 端 で第 1反強磁性層が軟磁性 層にバイアス磁界を印加する。 このバイアス磁界による磁化方向は磁気記録媒体 からの信号磁界 H s i gの方向に対して略直角である。 なお、 ここで略直角には 直角と、 この直角から前後へ 1 0度程度傾いた範囲も含む。
また、 端子部で軟磁性層と第 1自由磁性層は反平行結合中間層を間に挟んで対 向している。 反平行結合中間層は軟磁性層の磁化向きと第 1自由磁性層の磁化の 向きを略反平行とする。 ここで、 IB各反平行とは磁化の向き力反対で平行又は、 こ の平行から前後へ 1 0度傾レ、た範囲にある場合も含む。
軟磁性層と第 1自由磁性層は反平行結合中間層を介して磁気的に相互に結合す る。 すなわち、 軟磁性層と第 1自由磁性層の磁界は 1つの閉じたループを描くよ うになる。 その一方で外部からの磁界に対しては軟磁性層と第 1自由磁性層とが 互いに補助する関係となって自らの磁化方向力 くことを防止する。
このような本発明の S VMRへッドでは、 外部磁力零のときには、 素^^に存 在する第 1自由磁性層の磁化方向は、 端 に存在する第 1自由磁性層の磁化方 向と同一である。 一方、 信号磁界 H s i gを受けると素子部に存在する第 1自由 磁性層の磁化方向だけが回転する。 この時、 端 に存在する第 1自由磁性層の 磁化方向は前述したように軟磁性層及び反平行結合中間層により拘束されて不感 となっている。 したがって、 端子部の第 1自由磁性層は信号磁界 H s i gに対し て回転しない。
なお、 に応じて、 編己 S VMRへッドに保護層、 腿層、 ギャップ層等を 追加してもよレ、。
そして、 請求の範囲第 2項に記載する如く、 請求の範囲第 1項に記載のスピン バルブ 気抵抗効果へッドは、 ΙίίΙ己反平行結合中間層は媚己一方の端 から前 記素子部を通り前記他方の端子部まで形成され、 かつ編己第 1自由磁性層の下に 該第 1自由磁性層側から順に非磁性層、 固定磁性層及び第 2反強磁性層を設けた 構成とすることができる。
また、 請求の範囲第 3項に記載する如く、 請求の範囲第 1項に記載のスピンバ ルブ磁気抵抗効果へッドは、 it己反平行結合中間層及び lit己軟磁性層は ri己一方 の端子部から編己素 を通り編己他方の端 ¾5まで形成され、 該軟磁性層は第 2自由磁性層となり、 かつ ΐίΙ己第 1自由磁性層の下に該第 1自由磁性層側から順 に非磁性層、 固定磁性層及び第 2反強磁性層を設けた構成とすることもできる。 また、 請求の範囲第 4項に記載する如く、 請求の範囲第 1項に記載のスピンバ ルブ磁気抵抗効果へッドは、 前 平行結合中間層及び前記軟磁性層は ίίϊ£一方 の端 から編己素 ^を通り編己他方の端 まで形成され、 該軟磁性層は第 2自由磁性層となり、 かつ素 で上記第 2自由磁性層の上に該第 2自由磁性層 側から順に非磁性層、 固定磁性層、 第 2反強磁性層を設けた構成とすることもで さる。
また、 請求の範囲第 5項に記載する如く、 請求の範囲第 1項に記載のスピンバ ルブ磁気抵抗効果へッドは、 前記素子部で、 ri己第 1自由磁性層の上に該第 1自 由磁性層側から順に非磁性層、 固定磁性層、 第 2反強磁性層を設けた構成とする こともできる。
そして、 請求の範囲第 6項に記載する如く、 請求の範囲第 1項から第 5項のレ、 ずれかに記載のスピンバルブ磁気抵抗効果へッドでは、 編己第 1反強磁性層と、 it己軟磁性層又は爾己第 2自由磁性層との交換結合磁界は 1 0 0〇 eから 4 0 0 〇 eであることが好ましレ、。 交換結合磁界は 1 0 0〇6から4 0 0〇6であれば、 端 において反平行結合中間層を介して第 1自由磁性層を磁気的に所定方向に 固定し、 外部磁界に対して不感とすることができる。 一方、 素 においては信 号磁界 H s i gの入力があつたときに第 1自由磁性層を単磁区化して回転させる ことができる。
また、 請求の範囲第 7項に記載する如く、 請求の範囲第 1項から第 5項のいず れかに記載のスピンバルブ磁気抵抗効果へッドでは、 il己反平行結合中間層はル テニゥ厶を含むことが好ましい。
さらに、 本発明には請求の範囲第 8項に記載する如く、 ¾用の磁気へッドと 言^ 用の磁気へッドを有し、 再生用の磁気へッドが素 ¾3とその両端に端 ¾1を 有し、 一方の端 から他方の端 まで形成した第 1自由磁性層と、 該第 1自 由磁性層上で上記両端 に、 接する前後の磁性層の磁化向きを略反平行とする 機能を備えた反平行結合中間層、 軟磁性層及び検出すべき外部磁界の方向に対し て略直角のバイアス磁界を上記軟磁性層に印加する第 1反強磁性層を有する積層 とを含むスピンバルフ 気抵抗効果へッドである、 複合型磁気へッドも含む。 そしてさらに、 本発明には請求の範囲第 9項に記載する如く、 磁気 媒体及び 記録媒体の表面に対向して記録 ·再生を行うための複合型磁気へッドを含み、 前 記複合型磁気へッドの 磁気へッド部として、 素子部とその両端に端 を有 し、 一方の端 から他方の端 まで形成した第 1自由磁性層と、 該第 1自由 磁性層上で上記両端 に、 接する前後の磁性層の磁化向きを略反平行とする機 能を備えた反平行結合中間層、 軟磁性層及び検出すべき外部磁界の方向に対して 略直角のバイアス磁界を上記軟磁性層に印加する第 1反強磁性層を有する積層と を含むスピンバルブ 気抵抗効果へッドを搭載した磁気言 £ϋ媒 ίί«装置も含む。 図面の簡単な説明
図 1は従来の S VMRへッドの IP各構成をを示す図、
図 2は従来の端子ォ一ノく一レイタイプの S VMRへッドの 各構成を示す図、 図 3は、 従来の他のオーバーレイタイプの S VMRへッドの ¾SH各構成を示す図、 図 4は、 第 1実施例の S VMRヘッドの要部断面を示す図、
図 5は、 第 2実施例の S VMRへッドの要部断面を示す図、
図 6は、 第 2実施例の S VMRへッドの層構成を示す斜視図、
図 7は、 第 3実施例の S VMRへッドの要部断面を示す図、
図 8は、 第 4実施例の S VMRへッドの要部断面を示す図、
図 9は、 第 1実施例の S VMRヘッドの製造フローを示す図、
図 1 0は、 第 3実施例の S VMRへッドの製造フローを示す図、
図 1 1は、 第 1実施例の S VMRへッドをハードディスク ¾ίδ装置に組込んだ 図、
図 1 2は、 複合型磁気へッドに採用された S VMRへッドの製造フローを示す 図、
図 1 3は、 本発明の S VMRへッドを含む磁気へッドを搭載した磁気言 媒体 装置の要部を示す図である。 発明の実施をするための最良の形態
以下、 本発明の第 1実施例を図 4に基づき説明する。 図 4は、 本発明の第 1実 施例の S VMRへッド Aの要部断面図である。 本実施例の S VMRへッド Aは オーバーレイ型である。 端 TAA、 TA B側に第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bと軟磁性層 1 8 A、 1 8 B、 反平行結合中間層 1 7及び第 1自由磁性層 1 6の 積層を含む例を示す。
SVMRヘッド Aは、 例えば^ ¾のアルミ又はセラミック製の基板 1 1上に、 下地層 12、 第 2反強磁性層 13、 固定磁性層 14、 非磁性層 15、 第 1自由磁 性層 16及び反平行結合中間層 17を下から順に積層した基本の積層体を含む。 ここで最上層となる反平行結合中間層 17の端 TAA、 TAB側には順に 軟磁性層 18 A、 18B、 第 1反強磁性層 19A、 19 B力さらに積層される。 この第 1反強磁性層 19 A、 19 B上には、 導電性の電極端子 20 A、 20 Bを 設ける。
下地層 12は結晶配向性や結晶構造制御のために設け、 例えばクロム （Cr) を使用することができる。 第 2反強磁性層 13は固定磁性層 14の磁化方向を信 号磁界 Hs i gと平行又はこの平行から前後に 20度以内の傾きとなるように磁 化を固定する。 この第 2反強磁性層 13としては、 固定磁性層 14との間の交換 結合磁界が 100〇e以上、 好ましくは 200から 60 OOeである磁性材を使 用すること力好ましい。 また、 この磁性材として規則系及び不規則系どちらを使 用してもよく、 例えばパラジウム一白金一マンガン （PdPtMn)、 白金一マ ンガン （PtMn)、 パラジウム一マンガン （PdMn)、 ニッケル一マンガン ( iMn)、 クロム一マンガン （CrMn)、 酸化ニッケル （N i〇） 及びィ リジゥムマンガン （I rMn)から選択できる。 固定磁性層 14としては、 例え ばコバルト一鉄（CoFe)又はコバルト一鉄一ホウ素（CoFeB)を含む層 を使用することができる。非磁性層 15としては例えば銅 (Cu)を含む層を使 用することができる。 第 1自由磁性層 16としては、 例えばコバルト一鉄 （Co Fe)を含む層とニッケル一鉄（N i F e)を含む層からなる 2層、 又はコバル トー鉄一ホウ素（CoFeB)を含む層とニッケル—鉄（Ni Fe)を含む層か らなる 2層を使用することができる。 反平行結合中間層 17としてはルテニウム (Ru)を含む層を使用することができる。
また、 ¾¾JTAA. TAB側の軟磁性層 18A、 18 Bとしては例えば、 ニッケル一鉄（Ni Fe)を含む層を使用することができる。 （第 2自由磁性層 となる場合がある）第 1反強磁性層 19 A、 19 Bとしては規則系及び不規則系 どちらの磁性材料を使用してもよく、 例えばパラジウム一白金一マンガン （Pd P tMn)、 白金一マンガン （P tMn)、 パラジウム一マンガン （PdMn)、 ニッケル一マンガン （NiMn)、 クロム一マンガン （CrMn)、 酸化ニッケ ル （N i〇） 及びィリジゥムマンガン （ I rMn) から選択できる。
ただし、 端子部 TAA、 TAB側において、 第 1反強磁性層 1 9A、 1 9 Bは 軟磁性層 1 8 A、 1 8 Bにバイアス磁界を印加して、 軟磁性層 1 8 A、 1 8 Bの 磁化方向が信号磁界 Hs i gと略直角となるように固定する。 そのために、 軟磁 性層 1 8 A、 1 8 Bとの間の交換結合磁界が l O OOeから 400〇eとなる磁 性材を使用することが好ましレ、。
なお、 上述した各層の膜厚については、 第 1反強磁性層の膜厚としては 0. 0 05 / mから 0. 05 mであり、 例えばこれに P d P t Mnを使用したときに は 0. 005 01から0. 025〃mであり、 N i〇を使用したときには約 0. 05〃mである。 軟磁性層 （又は第 2自由磁性層） の膜厚としては 0. 002〃 mから 0. 0 1 mであり、 例えばこれに N i F eを使用したときには 0. 00 2〃11から0. 005〃mである。 反平行結合中間層の膜厚として、 例えば Ru を使用したときには 0. 0006 zmから 0. 0009〃mである。 第 1自由磁 性層の膜厚としては 0. 0025〃mから 0. 0 1 2〃mであり、 例えばこれに CoFeと Ni Feを含む層を使用したときには 0. 0025〃111から0. 0 1 mであり、 CoFeBと Ni Feを含む層を使用したときには 0. 003〃m から 0. 0 1 2 mである。
また、 固定磁性層としては例えば 0. 002〃mから 0. 005 /m、 第 2反 強磁性層としては例えば 0. 005〃mから 0. 025 の膜厚を選択するこ とができる。
そして、 電極端子 20 A、 20Bとしては例えば金 (Au)、 白金（P t) 又 は銅 （Cu) を使用することができる。 この電極端子 20A、 20B間には磁気 言 £11媒体からの信号磁界 Hs i gを検出するためにセンス I s電流が流される。 本第 1実施例の S VMRへッド Aにおいては、 第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 B はバイアス磁界を軟磁性層 1 8 A、 1 8 Bに印加する。 このバイアス磁界の磁化 方向は信号磁界 Hs i gに対して略直角 （図 4では紙面に水平方向） である。 本 例の場合、 図 4の矢印で示すように軟磁性層 1 8A、 1 8 Bの磁化向きは右向き である。
また、 端 TAA、 TAB側において、 第 1自由磁性層 1 6は反平行結合中 間層 1 7を間に挟んで軟磁性層 1 8 A、 1 8 Bと磁気的に結合される。 第 1自由 磁性層 1 6の端 TAA、 TA Bでの磁化の向きは、 反平行結合中間層 1 7を 間にすることで、 軟磁性層 1 8 A、 1 8 Bから印加される磁界の磁化向きと略反 平行（左向き） となる。
それぞれの端子部 TAA、 TA Bにおいて第 1自由磁性層 1 6と軟磁性層 1 8 A、 1 8 Bは閉磁界を形成することになる。 そのため、 第 1自由磁性層 1 6と軟 磁性層 1 8 A、 1 8 Bは自らの磁化の向きに^を与えるような外部磁界に対し ては、 互いに補助して傾くことを防止する。 その結果、 外部磁界を受けたときに 第 1自由磁性層 1 6の端子部 TAA、 TA B側の回転は規制される。
—方、 端子部 TAA、 TA Bの間の素子部において、 第 1自由磁性層 1 6の磁 化向きは信号磁界 H s i g力零である時には、 両端^ PTAA、 TA Bの磁化の 向きに習って左向きである。 し力、し、 素 における第 1自由磁性層 1 6の磁化 方向を規制する磁化は弱く、 外部からの磁界に対しては反応して回転できる。 したがって、 磁気記録媒体からの信号磁界 H s i gが入力されると素子部にあ る第 1自由磁性層 1 6の磁化方向は信号磁界 H s i gに応じて回転する。 そして、 素 にある第 1自由磁性層 1 6の磁化方向と固定磁性層 1 4の磁化方向に角度 が生じる。 この角度の余弦に比例した抵抗変化が端子電極 1 9 A、 1 9 Bに流れ るセンス電流の変化となって現われる。 つまり、 磁気言 媒体からの信号磁界 H s i gを電圧変化として検出できることになる。
以上のような本発明の第 1実施例の S VMRへッド Aによれば、 端 ΤΑΑ、 TA B側に存在する第 1自由磁性層 1 6を外部磁界に対して確実に不感とし、 素 ^側は単磁区化することができる。 従って、 従来のオーバーレイ型の S VMR へッドのように端 ^に存在している自由磁性層を原因としたノイズ、 クロス トークといった問題を生じない。 また、 S VMR膜の両端上に ¾ TAA、 T A Bを形成するオーバーレイ型であるので、 S VMR膜を加工する際に発生する 結晶力^れた非磁性部は素 周辺には存在しない。 また、 第 1自由磁性層 1 6 へのバイアス磁界は第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bを使用するので硬質強磁性層 を使用した場合に問題となる漏れ磁界が発生しない。 したがって、 固定磁性層 1 4の磁化方向を固定するための第 2反強磁性層 1 3からの交 合磁界を従来よ り弱めに設定することができる。
次に、 本発明の第 2実施例を図 5及び 6に基づき説明する。 図 5は、 本発明の 第 2実施例の SVMRへッド Bの要部断面図である。 図 6は片側の ¾ TBA を含めて SVMRへッド Bの層構造を示す斜視図である。 本実施例の SVMR へッド Bもオーバーレイ型である。 本実施例の SVMRへッド Bは 己第 1実施 例の SVMRへッド Aに類似した層構成を有している。 SVMRへッド Aでは軟 磁性層 18 A、 18 Bとしてレヽた磁性層を、 端子部 T B Aから端子部 T B Bまで 連続して設けて第 2自由磁性層 18 Xとした例である。
なお、 第 1実施例の SVMRヘッドと同 位には、 同ー を付している。 また、 特に説明を加えないときには材料、 磁化方向等の条件は第 1実施例の場合 と同様である。
本第 2実施例でも、 端 TBA、 丁88側には第1反強磁性層19A、 1 9 Bと第 2自由磁性層 18 X、 反平行結合中間層 17及び第 1自由磁性層 16の積 層を含んでいる。
SVMRヘッド Bの両端 TBA、 TBB側において、 先ず第 1反強磁性層 19A、 1 9 Bが第 2自由磁性層 18 Xへバイアス磁界を印加する。 さらに第 2 自由磁性層 18 Xの磁界が反平行結合中間層 17を介して第 1自由磁性層 16へ 反平行の磁界を与える。
図 5及び図 6に示すように、 素"？^において外部磁界が存在しない時には、 第 1自由磁性層 16の磁化向きと第 2自由磁性層 18 Xとは反平行状態にある。 そ して、 図 6に示すように信号磁界 Hs i gが入力されると、 反平行状態を維持し たままで回転する。 この時、 第 1自由磁性層 16及び第 2自由磁性層 18 の 端子部 TBA、 TBB側は、 第 1反強磁性層 19A、 19 Bからのバイアス磁界 により磁化方向が固定され不感の状態にある。
本第 2実施例の SVMRヘッド Bによっても、 端子部 TBA、 TBB側に存在 する第 1自由磁性層 16及び第 2自由磁性層 18 Xを外部磁界に対して確実に不 感とし、 素 ¾5側は単磁区化することができる。 従って、 従来のオーバーレイ型 の S VMRヘッドのように端 に存在している自由磁性層を原因としたノィズ、 クロストークといった問題を生じない。 また、 SVMR膜の両端上に ¾¾ΓΓΒ A、 TBBを形成するオーバーレイ型であるので、 SVMR膜を加工する際に発 生する結晶が壊れた非磁性部は素 周辺には存在しない。 また、 第 1自由磁性 層 16へのバイアス磁界は第 1反強磁性層 19A、 1 9 Bを使用するので硬質強 磁性層を使用した場合に問題となる漏れ磁界が発生しない。
以上で説明した第 1実施例の S VMRへッド A及び第 2実施例の S VMRへッ ド Bはオーバ一レイ型である。 したがって、 製造工程において素子の幅を狭くす るように端"？^を形成することがきる。 この場合、 密度の増加によりトラッ ク幅が狭くなつた磁気言 £11媒体からの信号磁界 Hs i gを感度良く検出できる。 なお、 上記 SVMRヘッド A、 Bの製造方法については後述する。
次に、 本発明の第 3実施例を図 7に基づき説明する。 図 7は、 本発明の第 3実 施例の SVMRへッド Cの要部断面図である。 本第 3実施例の SVMRへッド C は前述した第 1、 第 2実施例の SVMRヘッドとは異なり、 オーバーレイ型では なく、 素 と略同じ高さで両端に TCA、 TCBが設けられる。 SVM Rへッド Cでは素"？ の層構成を逆にし、 非磁性層 45、 固定磁性層 44及びこ の固定磁性層 44にバイアス磁界を印加する第 2反強磁性層 43を上部側に位置 させている。
SVMRへッド Cにおいても、 下層部に下から順に第 1自由磁性層 16、 反平 行結合中間層 17、 第 2自由磁性層 18Yを有している。 この 3層 16、 17、
18 γは一方の端 ^rrcAから他方の TCBまで延在している。 そして、 端子部 TCA、 TCBにおいて第 1反強磁性層 19A、 19 B力第 2自由磁性層 18 Y上に形成される。
したがって、 第 1反強磁性層 19 A、 19Bとこの 3層 16、 17、 18 Yの 関係では、 第 1反強磁性層 19 A、 19B力 3層 16、 17、 18Yを覆うォー バーレイの状態となっている。
したがって、 本第 3実施例の SVMRヘッド Cでも、 端子部 TCA、 TCB側 には第 1反強磁性層 19 A、 19 Bと第 2自由磁性層 18 Y、 反平行結合中間層 17及び第 1自由磁性層 16の積層を含んでいる。
なお、 前述した第 1、 第 2実施例の SVMRへッドと同"^位には、 同一符号 を付している。 また、 特に説明を加えないときには材料、 磁化方向等の条件は前 述第 1実施例の場合と同様である。
以上のような SVMRヘッド Cにあっては、 端 TCA、 TCB側では、 先 ず第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bが第 2自由磁性層 1 8 Yへバイァス磁界を印加 する。 さらに第 2自由磁性層 1 8 Yの磁界が反平行結合中間層 1 7を介して第 1 自由磁性層 1 6へ反平行の磁界を与える。
素 ΐ ^において、 外部磁界が存在しない時には、 第 1自由磁性層 1 6の磁化向 きと第 2自由磁性層 1 8 Υの磁化方向とは反平行状態にある。 そして、 信号磁界 Hs i gが入力されると、 反平行状態を維持したままで回転する。 この時、 第 1 自由磁性層 1 6及び第 2自由磁性層 1 8Yの端子部 TCA、 TCB側は、 第 1反 強磁性層 1 9 A、 1 9 Bからのバイアス磁界により磁化方向が固定され不感の状 態にある。 したがって、 本第 3実施例の SVMRへッド Cによっても、 端子部 TCA、 TCB側に存在する第 1自由磁性層 1 6及び第 2自由磁性層 1 8 Yを外 部磁界に対して確実に不感とすることができる。 従来の SVMRへッドのように 端^に存在している自由磁性層を原因としたノイズ、 クロストークといった問 題は生じない。
前述したように、 本第 3実施例の SVMRへッド Cでは、 端子部 TCA、 TC B部仴 ίΐにおいて第 1反強磁性層 1 9 Α、 1 9 Βが第 1自由磁性層 1 6、 反平行結 合中間層 1 7、 第 2自由磁性層 1 8 Υを覆う状態となっている。 そのため、 SV MR膜を加工する際に発生する結晶が壊れた非磁性部は第 1自由磁性層 1 6及び 第 2自由磁性層 1 8 Yの素 周辺には存在しない。 すなわち、 SVMRへッド Cは完全なオーバーレイ型ではないがオーバーレイ型とした場合と同様の長所を 有している。 また、 第 1自由磁性層 1 6へのバイアス磁界は第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bを使用するので硬質強磁性層を使用した場合に問題となる漏れ磁界が 発生しないことは同様である。
次に、 本発明の第 4実施例を図 8に基づき説明する。 図 7は、 本発明の第 4実 施例の SVMRへッド Dの要部断面図である。 本第 4実施例の SVMRへッド D は前述した第 3実施例の SVMRへッド Cと類似した層構成を有する。 本第 4実 施例の SVMRへッド Dは第 1自由磁性層 1 6のみが一方の TCAから他 方の端^ T C Bまで延在している。 SVMRヘッド Dでは、 端子部 TCA、 TCB側において、 第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bと軟磁性層 1 8 A、 1 8 B、 反平行結合中間層 1 7 A、 1 7 Bがこ の第 1自由磁性層 1 6上を覆っている。
そして、 本第 3実施例でも、 端子部 TDA、 TDB側には第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bと軟磁性層 1 8 A, 1 8 B、 反平行結合中間層 1 7 A、 1 7 B及び第 1自由磁性層 1 6の積層を含んでいる。
なお、 前述した第 1、 3実施例の SVMRヘッドと同^ 15位には、 同一符号を 付している。 また、 特に説明を加えないときには材料、 磁化方向等の条件は前述 の実施例の場合と同様である。
以上のような SVMRへッド Dにあっては、 端 TDA、 TDB側では、 先 ず第 1反強磁性層 1 9 A、 1 98が軟磁性層1 8八、 1 8 Bへ右向きのバイアス 磁界を印加する。 さらに軟磁性層 1 8 A、 1 8 Bの磁界が反平行結合中間層 1 7 A, 1 7 Bを介して第 1自由磁性層 1 6の端子部 TDA、 TDB側へ反平行（左 向き） の磁界を与える。
素^ |5において、 外部磁界力存在しない時には、 第 1自由磁性層 1 6の磁化向 きは端子部の磁化向きに習って左向きである。 そして、 信号磁界 Hs i gが入力 されると回転する。 この時、 第 1自由磁性層 1 6の端子部 TDA、 TDB側は、 第 1反強磁性層 1 9A、 1 9 Bからのバイアス磁界により磁化方向が固定され不 感の状態にある。
したがって、 本第 4実施例の SVMRへッド Dによっても、 前述した実施例の
SVMRへッドと同様な効果を有する。
次に前述した本発明の SVMRへッドの製造法について、 説明する。
図 9は第 1実施例で説明した、 オーバ一レイ型の SVMRへッド Aの製造工程 を示すフロー図である。
図 9 ( 1 ) では、 少なくとも第 2反強磁性層 1 3、 固定磁性層 14、 非磁性層 1 5、 第 1自由磁性層 1 6、 反平行結合中間層 1 7からなる積層 SVを成膜下後、 レジスト R 1を積層 SVに載せて使用する磁気へッドに合わせて素子形状にエツ チングする。
図 9 (2) では上記レジスト R 1を取り除く。 この時、 固定磁性層 1 4の磁化 方向を信号磁界 H s i gと略平行となるように固定するために第 1の磁場中処理 T 1を行う。 例えば、 第 2反強磁性層 1 3と固定磁性層 1 4の交換結合磁界が 1 0 0〇e以上、 好ましくは 2 0 0から 6 0 0 0 eとなるように設定する。 従来に おいては固定磁性層のを固定するのに少なくとも 6 0 0 0 eを としたが、 本 発明では自由磁性層側のバイアス磁界を第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bにより発 生させているので、 固定磁性層 1 4側の交換結合磁界を弱くすることができる。 図 9 ( 3 ) では、 端^ Pをオーバ一レイ型とするために、 レジスト R 1より幅 力狭いレジスト R 2を積層 S Vの素子部となる領域に載せる。 この時、 エツチン グにより結晶構造が破壊され発生した非磁性部 Nは積層 S Vの両端にあるので、 レジスト R 2の位置精度は従来の場合より低くても良い。 このレジスト R 2の幅 を狭めることで、 密度の高レ、磁気記録媒体の狭幅トラックに対応する素子幅 とすることも可能である。
図 9 ( 4 ) では、 積層 S Vの両端を覆うように少なくとも軟磁性層 1 8 Α、 1 8 Β及び第 1反強磁性層 1 9 Α、 1 9 Βを積層して端子部を形成する。
その後、 レジスト R 2を除き、 第 1反強磁性層 1 9 Α、 1 9 Βから軟磁性層 1 8 Α、 1 8 Βへ信号磁界 H s i gに対して略直角となるバイアス磁界が印加され るように、 第 2の磁場中処理 T 2 (図示せず） を行う。 ここでの交換結合磁界は、 例えば 1 0 0〇eから 4 0 0〇eとなるように設定する。 なお、 第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 Bと第 2反強磁性層 1 3は規則系及び不規則系の磁性材料を使用す ることができる。 不規則系材料を使用した時には磁場中処理を省略することがで きる。 第 1反強磁性層 1 9 A、 1 9 B及び第 2反強磁性層 1に規則系の材料を使 用するときには、 少なくとも一方は 3 0 0 °C以上のネール温度を有していること が好ましい。
第 2実施例に示した、 S VMRヘッド Bについても、 図 9に準じて同様に製造 することができる。 この場合最初の積層 S Vを少なくとも第 2反強磁性層 1 3、 固定磁性層 1 4、 非磁性層 1 5、 第 1自由磁性層 1 6、 反平行結合中間層 1 7及 び第 2自由磁性層とし、 端 を形成するオーバーレイ部分には少なくも第 1反 強磁性層 1 9 A、 1 9 Bを含む。
次に、 第 3実施例の S VMRへッド Cの製造法について説明する。 図 1 0 (1) では、 少なくとも第 1自由磁性層 1 6、 反平行結合中間層 1 7、 第 1自由磁性層 1 8 Y、 非磁性層 45、 固定磁性層 44及び第 2反強磁性層を含 む積層 SV 2とする。
図 1 0 (2) では、 第 1の磁場中処理を行う。 条件は前述図 9 (2) の場合と 同様である。
図 1 0 (3) では、 素 ¾5となる領域が残るように、 R3を積層 SV2上に載 せて、 エツチングを行う。 エツチングは第 2反強磁性層 1 8 Υが露出した時点で 停止する。
図 1 0 ( 4 ) で、 少なくとも第 1反強磁性層 1 9 Α、 1 9 Βを端子部側に成膜 する。 その後、 レジスト R3を除き、 第 1反強磁性層 1 9Α、 1 9Β力、ら第 2自 由磁性層の端部側へバイアス磁界が印加されるように、 第 2の磁場中処理 Τ 4 (図示せず） を行う。
第 4実施例に示した、 SVMRヘッド Dについても、 図 1 0に準じて同様に製 造することができる。 この場合最初の積層 SV2を少なくとも第 1自由磁性層 1 6、 非磁性層 45、 固定磁性層 44、 第 2反強磁性層 43とし、 端子部には少な くも反平行結合中間層 1 7 Α、 17 Β、 軟磁性層 1 8 Α、 1 8 Β、 第 1反強磁性 層 1 9 Α、 1 9 Βを含む層を積層する。
前述した本発明の実施例の SVMRヘッド A、 B、 C、 Dは再生用の磁気へッ ドとして使用できる。 また、 この磁気ヘッドは磁気言 装置としてのハード ディスク 装置に搭載されて使用される。
図 1 1は、 Η¾として図 4の SVMRヘッド Αをノヽードディスク画装置の再 生磁気へッドとして組込むと共に、 磁気言 £ϋ用の誘導型の磁気へッドを並存させ た、 複合型磁気へッド 30全体の構成をしている。 合わせてこの複合型磁気へッ ド 30に対向して配置されている磁気 媒体としてのハードディスク 27を示 している。
SVMRへッド Aは、 複合型磁気へッド 30のうち、 磁気へッド 3 1とし て採用されている。 複合型磁気へッド 30は大別して、 磁気へッド 3 1と記 録磁気へッド 32から構成され、 再生磁気へッド 31の 上部シール 22力記 録磁気へッド 32の Ei r部磁極（下部コア） を兼用するマージ型で、 ¾磁気 へッド 3 1の背部には記録磁気へッド 3 2を付加するピギーバック構造となって いる。
すなわち、 図 1 1に示されるように、 磁気へッド 3 1は S VMRへッド A を含み、 この S VMRへッド Aは電極端子 2 O A, 2 0 Bを有している。 ¾磁 気ヘッド 3 1はさらに S VMRへッド Aの両側に配置された 1½下部シールド 2 8及び再生上部シールド 2 2も含む。
上記磁気記録へッド 3 2は、 磁気言 コイル 2 5及びこの記録コイルの周囲を 包囲する有 縁層 2 4と、 この有 «縁層 2 4と磁性ギャップ膜 2 3の両側に 配置された、 言 2ϋ下部磁極 2 2と言 £11上部磁極 2 6とを有している。 なお、 ¾ 下部シールド 2 2は記録部の言 SII下部磁極と兼用されている。 言 £ 上部磁極 2 2 はこれと対向して配置された記録上部磁極 2 6との間に、 有機絶縁層 2 4及び磁 極ギャップ膜 2 3を介して固定される。 上記有機絶縁層 2 4内には記録コイル 2 5力埋設されている。 このように、 本複合型磁気へッド 3 0には ¾磁気へッド 3 1と言 £1录磁気へッド 3 2がー体的に形成される。
次に、 図 1 2に示される、 上記複合型磁気へッド 3 0の製造フローに基づいて 説明する。
まず、 ステップ S 4 0で ¾下部シールド 2 8膜を形成する。 この 下部 シ一ルド 2 8は例えば窒素鉄系材料 F e—N膜からなる。
ステップ S 4 1で再生下部ギヤップ膜を形成する。 再生下部ギヤップ膜は例え は避化アルミニウム （A l 2 03 ) からなる。
ステップ S 4 2で、 図 9で示した工程に準じて図 4で示される S VMRへッド Aの積層を形成する。
ステップ S 4 3で、 ¾上部ギヤップ膜を形成する。 この 上部ギヤップ膜 は、 例えば避化アルミニウム （A l 2 03 ) からなる。
ステップ S 4 4で、 ¾上部シールド 2 2を形成する。 この 上部シールド 2 2は例えばニッケル一鉄（N i F e ) 力、らなる。
ステップ S 4 5で、 記録ギヤップ層を形成する。
ステップ S 4 6で、 記録コイル 2 5を形成する。
ステップ S 4 7で、 上部言 fill磁極 2 6を形成する。 ステップ S 4 8で、 保護膜を形成する。
最後に、 本発明の S VMRへッドを搭載した磁気記録媒 ί«1ι装置にっレ、て簡 単に説明する。 図 1 3は磁気 媒体駆動装置の要部を示す図である。 mm 媒体瞧装置 6 0には磁気言 £11媒体としてのハードディスク 6 1が搭載され、 回 転駆動されるようになっている。 このハードディスク 6 1の表面に対向して所定 の浮上量で、 たとえば前述した本発明の複合型磁気へッド 3 0が配置され、 磁気 記録と 動作が行われる。 なお、 複合型磁気へッド 3 0はアーム 1 2 3から延 びるスライダ 1 2 2の前端部に固定されている。 磁気へッド 3 0の位置決めは、 通常のァクチユエ一夕と電 ?Μ微動微動ァクチユエ一夕を組合せた 2段式ァク チユエ一力採用できる。
以上、 本発明の好ましい実施例について詳述したが、 本発明は係る特定の実施 形態に限定されるものではなく、 後述の請求の範囲に記載された本発明の要旨の 範囲内において、 種々の変形 ·変更力可能である。
以上、 詳述したことから明らかなように、 本発明の S VMRへッドによれば、 端子部側に少なくとも第 1自由磁性層、 反平行結合中間層、 軟磁性層 （又はで第 2自由磁性層）及び第 1反強磁性層からなる積層を含むので、 第 1自由磁性層 (及び第 2自由磁性層） の端 側を外部磁界に対し不感とすることができる。 このため、 素子部においては第 1自由磁性層 （及び第 2自由磁性層） は単磁区化 される。 したがって、 信号磁界 H s i gを検出する素子部と端子部のエッジ部分 が明瞭になるので、 バルクハウゼンノイズの発生も抑制される。 また、 加工精度 を高めることもできる。 さらに、 硬質 δ«性反強磁性層を使用して自由磁性層の 磁化方向を規制するので漏れ磁界の発生を大幅に抑制できる。
したがって、 本発明の S VMRへッドを使用すれば、 磁気 Ϊ 媒体からの信号 磁界 H s i gに対して、 自由磁性層の磁化方向が回転して S VMR素子の抵抗値 を線形に変化させることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 素子部と、 その両端に端子部を有するスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドで あつし、
一方の端子部から他方の端子部まで形成した第 1自由磁性層と、
上記第 1自由磁性層上で上記両端子部に、 接する前後の磁性層の磁化向きを略 反平行とする機能を備えた反平行結合中間層、 軟磁性層及び検出すべき外 3¾界 の方向に対して略直角のバイアス磁界を上記軟磁性層に印加する第 1反強磁性層 を有する積層とを含む、 スピンバルブ磁気抵抗効果へッド。
2. Ιίίϊ己反平行結合中間層は li己一方の端子部から Ιίίϊ己素子部を通り循己他方 の端子部まで形成され、 かつ前記第 1自由磁性層の下に該第 1自由磁性層側から 順に非磁性層、 固定磁性層及び第 2反強磁性層を設けた、 請求の範囲第 1項記載 のスピンノくルブ磁気抵抗効果へッド。
3. rfes平行結合中間層及び ii己軟磁性層は編己一方の端子部から mi己素子 部を通り Ιίίϊ己他方の端 まで形成され、 該軟磁性層は第 2自由磁性層となり、 かつ前記第 1自由磁性層の下に該第 1自由磁性層側から順に非磁性層、 固定磁性 層及び第 2反強磁性層を設けた、 請求の範囲第 1項記載のスピンバルフ 気抵抗 効果へッド。
4. 編己反平行結合中間層及び編己軟磁性層は編己一方の端 から爾己素子 部を通り前記他方の端 まで形成され、 該軟磁性層は第 2自由磁性層となり、 かつ素子部で上記第 2自由磁性層の上に該第 2自由磁性層側から順に非磁 1iH、 固定磁性層、 第 2反強磁性層を設けた、 請求の範囲第 1項記載のスピンノ ルフ 気抵抗効果へッド。
5 · 前記素 で、 m 1自由磁性層の上に該第 1自由磁性層側から順に非 磁性層、 固定磁性層、 第2反強磁性層を設けた請求の範囲第 1項記載のスピンバ ルブ磁気抵抗効果へッド。
6 . 前記第 1反強磁性層と、 前記軟磁性層又は前記第 2自由磁性層との交換結 合磁界は 1 0 0〇eから 4 0 O O eである、 請求の範囲第 1項から第 5項いずれ かに記載のスピンバルブ磁気抵抗効果へッド。
7. 前言 平行結合中間層はルテニウムを含む、 請求の範囲第 1項から第 5項 レ、ずれかに記載のスピンバルブ 気抵抗効果へッド。
8. ^用の磁気へッドと言 2 1用の磁気へッドを有し、
再生用の磁気へッドは、 素子部とその両端に端子部を有し、 一方の端子部から 他方の端子部まで形成した第 1自由磁性層と、 該第 1自由磁性層上で上記両端子 部に、 接する前後の磁性層の磁化向きを略反平行とする機能を備えた反平行結合 中間層、 軟磁性層及び検出すべき外部磁界の方向に対して略直角のバイアス磁界 を上記軟磁性層に印加する第 1反強磁性層を有する積層とを含むスピンバルブ磁 気抵抗効果へッドである、 複合型磁気へッド。
9. 磁気言^媒体及び記録媒体の表面に対向して記録 ·再生を行うための複合 型磁気へッドを含み、
前記複合型磁気へッドの胜磁気へッド部として、 素 とその両端に端 を有し、 一方の端 から他方の端子部まで形成した第 1自由磁性層と、 該第 1 自由磁性層上で上記両端 に、 接する前後の磁性層の磁化向きを略反平行とす る機能を備えた反平行結合中間層、 軟磁性層及び検出すべき外部磁界の方向に対 して略直角のバイアス磁界を上記軟磁性層に印加する第 1反強磁性層を有する積 層とを含むスピンバルフ 気抵抗効果へッドを搭載した磁気 ϋ媒体 «I装置。
PCT/JP1999/003613 1999-07-05 1999-07-05 Palier flottant magnetoresistif, tete de palier flottant composite ainsi realisee, et unite d'entrainement de support magnetoresistif enregistre WO2001003130A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE69940443T DE69940443D1 (de) 1999-07-05 1999-07-05 Spinventil-magnetowiderstandseffektkopf, denselben enthaltenden zusammengesetzten magnetkopf und widerstandsaufgezeichneten mediumantrieb
PCT/JP1999/003613 WO2001003130A1 (fr) 1999-07-05 1999-07-05 Palier flottant magnetoresistif, tete de palier flottant composite ainsi realisee, et unite d'entrainement de support magnetoresistif enregistre
KR1020017015985A KR100553489B1 (ko) 1999-07-05 1999-07-05 스핀 밸브 자기 저항 효과 헤드 및 이것을 사용한 복합형자기 헤드 및 자기 기록 매체 구동 장치
EP99926930A EP1193692B1 (en) 1999-07-05 1999-07-05 Spin-valve magnetoresistance effect head, composite magnetic head comprising the same, and magnetoresistance recorded medium drive
CNB99816724XA CN1271600C (zh) 1999-07-05 1999-07-05 自旋阀磁电阻头,复合型磁头以及使用其的磁记录介质驱动器
US09/994,262 US6501627B2 (en) 1999-07-05 2001-11-26 Spin-valve magnetoresistive head, and composite-type magnetic head and magnetic recording medium drive using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1999/003613 WO2001003130A1 (fr) 1999-07-05 1999-07-05 Palier flottant magnetoresistif, tete de palier flottant composite ainsi realisee, et unite d'entrainement de support magnetoresistif enregistre

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US09/994,262 Continuation US6501627B2 (en) 1999-07-05 2001-11-26 Spin-valve magnetoresistive head, and composite-type magnetic head and magnetic recording medium drive using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001003130A1 true WO2001003130A1 (fr) 2001-01-11

Family

ID=14236165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/003613 WO2001003130A1 (fr) 1999-07-05 1999-07-05 Palier flottant magnetoresistif, tete de palier flottant composite ainsi realisee, et unite d'entrainement de support magnetoresistif enregistre

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6501627B2 (ja)
EP (1) EP1193692B1 (ja)
KR (1) KR100553489B1 (ja)
CN (1) CN1271600C (ja)
DE (1) DE69940443D1 (ja)
WO (1) WO2001003130A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289303B1 (en) * 2001-04-05 2007-10-30 Western Digital (Fremont), Llc Spin valve sensors having synthetic antiferromagnet for longitudinal bias
US6807033B2 (en) * 2002-01-23 2004-10-19 Carnegie Mellon University Magnetic sensor with reduced wing region magnetic sensitivity
JP2003298139A (ja) * 2002-03-29 2003-10-17 Alps Electric Co Ltd 磁気検出素子
JP2003332649A (ja) * 2002-05-14 2003-11-21 Alps Electric Co Ltd 磁気検出素子
US6778364B2 (en) * 2002-08-28 2004-08-17 International Business Machines Corporation Current-in-plane magnetoresistive sensor with longitudinal biasing layer having a nonmagnetic oxide central region and method for fabrication of the sensor
US6870716B2 (en) * 2002-09-24 2005-03-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherland B.V. Free layer and design for higher areal density
US7085111B2 (en) * 2003-03-13 2006-08-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Low resistance antiparallel tab magnetoresistive sensor
US6967825B2 (en) * 2003-04-17 2005-11-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. GMR read sensor with an antiparallel (AP) coupled free layer structure and antiparallel (AP) tab ends utilizing a process stop layer to protect the bias layer
US7280324B2 (en) * 2004-02-17 2007-10-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetoresistive sensor having improved antiparallel tab free layer biasing
US8553369B2 (en) * 2010-11-30 2013-10-08 Seagate Technology Llc Magnetic element with improved stability and including at least one antiferromagnetic tab
US10134808B2 (en) * 2015-11-02 2018-11-20 Qualcomm Incorporated Magnetic tunnel junction (MTJ) devices with heterogeneous free layer structure, particularly suited for spin-torque-transfer (STT) magnetic random access memory (MRAM) (STT MRAM)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07287819A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 Sony Corp 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JPH0836715A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPH08180327A (ja) * 1994-12-21 1996-07-12 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果素子
JPH08221715A (ja) * 1995-02-17 1996-08-30 Hitachi Ltd 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPH09198626A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Nec Corp 磁気抵抗効果ヘッド
JPH09282613A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPH10284769A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Alps Electric Co Ltd 磁気抵抗効果多層膜

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422571A (en) * 1993-02-08 1995-06-06 International Business Machines Corporation Magnetoresistive spin valve sensor having a nonmagnetic back layer
US5408377A (en) * 1993-10-15 1995-04-18 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor with improved ferromagnetic sensing layer and magnetic recording system using the sensor
US5583725A (en) * 1994-06-15 1996-12-10 International Business Machines Corporation Spin valve magnetoresistive sensor with self-pinned laminated layer and magnetic recording system using the sensor
JPH08287426A (ja) 1995-04-14 1996-11-01 Hitachi Ltd 磁気抵抗効果型ヘッド
JP3629309B2 (ja) 1995-09-05 2005-03-16 アルプス電気株式会社 薄膜磁気ヘッド
JP3362818B2 (ja) 1995-08-11 2003-01-07 富士通株式会社 スピンバルブ磁気抵抗効果型トランスジューサ及び磁気記録装置
JP3327375B2 (ja) * 1996-04-26 2002-09-24 富士通株式会社 磁気抵抗効果型トランスデューサ、その製造方法及び磁気記録装置
JP3291208B2 (ja) * 1996-10-07 2002-06-10 アルプス電気株式会社 磁気抵抗効果型センサおよびその製造方法とそのセンサを備えた磁気ヘッド
JP3137598B2 (ja) * 1996-12-27 2001-02-26 ティーディーケイ株式会社 磁気抵抗効果素子、磁気変換素子および反強磁性膜
US6090498A (en) 1996-12-27 2000-07-18 Tdk Corporation Magnetoresistance effect element and magnetoresistance device
JP3269999B2 (ja) * 1997-12-09 2002-04-02 アルプス電気株式会社 薄膜磁気ヘッドの製造方法
US6313973B1 (en) * 1998-06-30 2001-11-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Laminated magnetorestrictive element of an exchange coupling film, an antiferromagnetic film and a ferromagnetic film and a magnetic disk drive using same
US6292335B1 (en) * 1999-06-25 2001-09-18 International Business Machines Corporation Continuous junction spin valve read head stabilized without hard bias layers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07287819A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 Sony Corp 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JPH0836715A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPH08180327A (ja) * 1994-12-21 1996-07-12 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果素子
JPH08221715A (ja) * 1995-02-17 1996-08-30 Hitachi Ltd 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPH09198626A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Nec Corp 磁気抵抗効果ヘッド
JPH09282613A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPH10284769A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Alps Electric Co Ltd 磁気抵抗効果多層膜

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1193692A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1352789A (zh) 2002-06-05
US20020034057A1 (en) 2002-03-21
DE69940443D1 (de) 2009-04-02
EP1193692B1 (en) 2009-02-18
KR20020013579A (ko) 2002-02-20
CN1271600C (zh) 2006-08-23
KR100553489B1 (ko) 2006-02-20
EP1193692A4 (en) 2002-08-21
EP1193692A1 (en) 2002-04-03
US6501627B2 (en) 2002-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3266550B2 (ja) 直交型スピン・バルブ読取りヘッド、組合わせヘッド及び磁気ディスク・ドライブ
US7952839B2 (en) Magnetoresistive element including an antiferromagnetic layer disposed away from a detection surface
JPH11316918A (ja) 磁気抵抗センサ、磁気ディスクシステム、及び読出し／書込みヘッドアセンブリ
JPH087235A (ja) スピン・バルブ磁気抵抗素子及び関連する装置
JP2002025013A (ja) 磁気トンネル接合積層型ヘッド及びその製法
US8000065B2 (en) Magnetoresistive element and thin-film magnetic head
US6724582B2 (en) Current perpendicular to plane type magnetoresistive device, magnetic head, and magnetic recording/reproducing apparatus
JPH11213343A (ja) 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびにこの磁気抵抗効果素子を用いた磁気抵抗効果センサ，磁気抵抗検出システムおよび磁気記憶システム
US7898775B2 (en) Magnetoresistive device having bias magnetic field applying layer that includes two magnetic layers antiferromagnetically coupled to each other through intermediate layer
JP3604617B2 (ja) 磁気検出素子
JP2007531178A (ja) 磁気抵抗ヘッド用安定化器及び製造方法
WO2001003130A1 (fr) Palier flottant magnetoresistif, tete de palier flottant composite ainsi realisee, et unite d&#39;entrainement de support magnetoresistif enregistre
KR20020013577A (ko) 스핀 밸브 자기 저항 효과 헤드 및 이것을 이용한 복합형자기 헤드 및 자기 기록 매체 구동장치
US7782576B2 (en) Exchange-coupling film incorporating stacked antiferromagnetic layer and pinned layer, and magnetoresistive element including the exchange-coupling film
US6327123B1 (en) Magnetic head employing magnetoresistive sensor and magnetic storage and retrieval system
JP2006179566A (ja) 磁気抵抗効果素子、該磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、該薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び該磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2001307308A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッドおよび情報再生装置
JP2001067628A (ja) 磁気抵抗効果素子と磁気抵抗効果素子の製造方法および磁気抵抗検出システムならびに磁気記録システム
US20080218912A1 (en) CPP-type magnetoresistive element having spacer layer that includes semiconductor layer
JP2002133614A (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP2003229612A (ja) 磁気抵抗効果センサーおよび磁気ディスク装置
US20080062574A1 (en) Magneto-resistance effect element, magnetic head, magnetic recording/reproducing device and magnetic memory
JPH10269532A (ja) スピンバルブ型磁気抵抗効果ヘッド
JP2006261259A (ja) 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果素子の製造方法及び磁気ヘッド、磁気情報再生装置
JP2001101624A (ja) スピンバルブ型磁気抵抗効果型素子

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 99816724.X

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2001 508448

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999926930

Country of ref document: EP

Ref document number: 09994262

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020017015985

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020017015985

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999926930

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1020017015985

Country of ref document: KR