JP2000187814A

JP2000187814A - 複合型磁気ヘッドおよびその製造方法

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Publication number: JP2000187814A
Application number: JP10362122A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Deguchi; 治彦出口; Tomohisa Komoda; 智久薦田; Masashi Michijima; 正司道嶋; Hitoshi Isono; 仁志磯野; Keiya Nakabayashi; 敬哉中林; Masanori Kiyouho; 昌則享保
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気抵抗効果膜を再生ヘッドとして有する１
ギャップ構造の複合型磁気ヘッドにおいて、記録用磁界
による磁気抵抗効果膜の特性劣化を抑制できる複合型磁
気ヘッドおよびその製造方法を提供する。【解決手段】記録ヘッド１０の磁気ギャップ３、７内
に磁気抵抗効果膜１２を配置する。磁気抵抗効果膜１２
の両端部に磁区制御層５をそれぞれ設ける。磁区制御層
５は、第一の反強磁性体層５１あるいは強磁性体層５２
と第一の反強磁性体層５１との積層構造を有する。第一
の反強磁性体層５１によって、磁気制御層５による磁気
抵抗効果膜１２における磁区制御を安定化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等に用いられる、磁気抵抗効果膜を有する再生用磁気ヘ
ッドと、巻線型の記録用磁気ヘッドからなる、複合型磁
気ヘッド、およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置等の磁気記録再
生装置において、記録密度の増加に伴い、再生ヘッドに
異方性磁気抵抗効果や巨大磁気抵抗効果を応用した磁気
抵抗効果膜を用い、巻線型の薄膜記録ヘッドと複合した
構造の記録再生ヘッドが開発されている。

【０００３】この記録再生ヘッドは、磁気抵抗効果膜を
軟磁性体からなるシールド層で挟んだ構造のシールド型
ヘッドと、このシールド層を一方の磁気コアとして用い
る巻線型の薄膜ヘッドが積層された、いわゆる２ギャッ
プ構造が一般的である。

【０００４】ところが、この２ギャップ構造では、記録
用ギャップと、再生用ギャップとが分離しており、記録
ヘッドの記録用ギャップと、再生ヘッドの再生用ギャッ
プとが記録媒体の相対移動方向に沿って、シールド層の
厚さとギャップ長の和の距離（Ｌ）だけ少なくとも離間
することになる。

【０００５】よって、磁気記録再生装置、例えば磁気デ
ィスク装置においては、再生ヘッドと記録ヘッドとの離
間によって、特に高密度記録のようにトラック幅が小さ
い場合に、下記に詳述するように、記録再生に不都合を
生じるという問題を生じている。

【０００６】すなわち、記録再生ヘッドは、記録媒体と
しての磁気ディスクの記録面を走査するためのスライダ
ー端面に作製され、記録・再生時、磁気ディスク上を浮
上して移動し、磁気ディスク上の所定の位置において記
録再生を行うものである。この記録再生ヘッドを搭載し
たスライダーは通常ボイスコイルモータによって回転駆
動されるサスペンション上に取り付けらている。よっ
て、スライダー端面の記録再生ヘッドは磁気ディスク上
を磁気ディスクの略半径方向に沿って円弧状に移動す
る。

【０００７】このとき、上記２ギャップ構造の記録再生
ヘッドにおいては、上述したように、記録ヘッドと再生
ヘッドの各ギャップが距離（Ｌ）だけ離間しているた
め、スライダーの移動に伴うサスペンションの回転によ
って記録ヘッドと再生ヘッドとが操作する各トラック位
置が概ねＤ＝Ｌ・sin θだけ、ずれること（不一致）と
なる（θはサスペンションの回転角）。

【０００８】通常、再生ヘッドのシールド層としては２
〜５μｍ体の厚さのNiFe、FeAlSi、CoZrNbなどの軟磁性
膜が用いられるので、少なくともミクロンオーダーのト
ラックの走査ずれが生じる。このようなトラックの走査
ずれは、トラック幅が十分に大きく、数ミクロンのトラ
ックの走査ずれが許容される磁気ディスク装置において
は問題にならない。

【０００９】しかしながら、トラック幅がサブミクロン
オーダーの高密度記録を行う磁気ディスク装置において
は、このトラックの走査ずれは、記録・再生の安定性に
対し大きな問題となる。

【００１０】さらに、磁気ディスク装置の小型化に伴っ
て記録再生ヘッドからサスペンション回転中心までの距
離が短くなると、磁気ディスクの外周部から内周部まで
記録再生ヘッドを移動させるためにサスペンションの回
転角θを大きく設定する必要があり、さらにトラックの
走査ずれが大きくなる。すなわち、上記２ギャップ構造
の記録再生ヘッドにおいては、磁気記録再生装置の狭ト
ラック化（記録の高密度化）、小型化に対して大きな問
題を有している。

【００１１】一方、このような問題を、記録再生ヘッド
の構造から解決するために、記録ヘッドの磁気ギャップ
内に磁気抵抗効果膜を再生ヘッドとして配置し、記録ヘ
ッドの磁気コアが再生ヘッドの磁気シールド層を兼ねる
構造のいわゆる１ギャップ構造の磁気ヘッドが提案され
ている。

【００１２】この１ギャップ構造の記録再生ヘッドで
は、記録ヘッドの記録用磁気ギャップの中心位置と再生
ヘッドの再生用磁気ギャップの中心位置とを互いに略同
一の位置に設定できるため、前記のようなトラックの走
査ずれの問題を回避できて、狭トラック化、小型化に適
しており、高密度記録を行う磁気記録再生装置において
有利である。

【００１３】特開平７−１１０９２０号公報には、この
ような１ギャップ構造の記録再生ヘッドが開示されてい
る。上記記録再生ヘッドでは、磁気抵抗効果膜に記録用
磁界が印加されることによって、磁気抵抗効果膜が磁化
され、これによって発生する磁区による問題点を抑制す
るために、磁気抵抗効果膜の奥行き方向の長さを、記録
ヘッドのギャップ深さより、小さく設定することで、磁
気抵抗効果膜における磁区の制御を安定化している。

【００１４】上記公報に記載の従来の１ギャップ構造の
記録再生ヘッドについて、以下に説明する。記録再生
時、上記記録再生ヘッドにおける、記録媒体に対面する
面（以下、ＡＢＳ面という）に対し垂直な（直交する）
方向の断面を図１７に示す。

【００１５】上記記録再生ヘッドは、図１７に示すよう
に、ガラス、Ｓｉ、あるいはＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ焼結体
からなる基板７０上に、Ａｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂など
からなる下部絶縁層７１を介して、記録再生ヘッドにお
ける記録ヘッド７５の下部磁気コアと、記録再生ヘッド
における再生ヘッド７６の下部シールド層を兼ねるＮｉ
Ｆｅ、ＦｅＡｌＳｉ等の軟磁性膜からなる下部磁性層７
２が所定の形状で配置されている。

【００１６】下部磁性層７２上には、Ａｌ₂Ｏ₃または
ＳｉＯ₂などからなる層間絶縁層７４に被覆されたＣｕ
やＡｌなどの導電性材料からなる導体巻線層８０が形成
されている。この層間絶縁層７４の一部は、ＡＢＳ面８
３に露出しており、磁気ギャップ７３、７７となってい
る。

【００１７】この層間絶縁層７４上には、記録ヘッド７
５の後端部において、下部磁性層７２と磁気的に結合
し、かつ上記導体巻線層８０と鎖交するように構成され
た上部磁性層７８が形成されている。この上部磁性層７
８は、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂなどの軟磁性材料からな
り、記録ヘッド７５の上部磁気コアと再生ヘッド７６の
上部シールド層とを兼ねている。

【００１８】さらに、上部磁性層７８上には、Ａｌ₂Ｏ
₃またはＳｉＯ₂などの絶縁材料からなる保護層７９が
形成されている。一方、磁気ギャップ７３、７７には、
層間絶縁層７４に被覆されて、磁気抵抗効果膜である再
生ヘッド７６が配置されている。

【００１９】記録媒体に対面するＡＢＳ面８３におい
て、上記再生ヘッド７６における、記録媒体の走査方向
に対し垂直な方向の断面を図１８に示す。上述したよう
に、再生ヘッド７６は、記録ヘッド７５の各磁気コアを
兼ねる上部および下部磁性体層７８、７２間に、各磁気
ギャップ７３、７７を介して配置されている。

【００２０】上記再生ヘッド７６は、所定のストライプ
形状に加工された磁気抵抗効果薄膜８２と、その磁気抵
抗効果薄膜８２の両端部にそれぞれ設けられた磁区制御
層８５と、各磁区制御層８５上にそれぞれ設けられた電
極層８６とを有している。磁区制御層８５は、再生ヘッ
ド７６の磁区を制御し、バルクハウゼンノイズを抑制す
るためにＣｏＰｔやＣｏＣｒＰｔ等の硬磁性材料からな
っている。電極層８６は、磁気抵抗効果薄膜８２の磁気
抵抗効果による抵抗変化を検出するためにＣｕやＡｌな
どの導電性材料からなっている。

【００２１】ところで、磁区制御層８５の材料に関して
は、前述した公報に記載の、１ギャップ構造の記録再生
ヘッドにおいて特に考慮されていないが、現在、多く製
造されている２ギャップ構造の記録再生ヘッドにおい
て、このような磁区制御層８５としては、ＣｏＰｔやＣ
ｏＣｒＰｔなどの保磁力（Ｈｃ）が大きい硬磁性材料を
用いるのが一般的である。

【００２２】ところが、１ギャップ構造の記録再生ヘッ
ドにおいて、図１８に示すように、記録を行う際に発生
する記録用磁界８１は、図１８の破線にて示すようにな
り、上部および下部磁性体層７８、７２の対向部におい
ては、下部磁性体層７２から上部磁性体層７８に対し磁
気抵抗効果薄膜８２を垂直に横切るように生じる。

【００２３】しかしながら、上部磁性層７８の端部にお
いては、記録用磁界８１は、左右（外方）に広がりなが
ら上記磁区制御層８５を斜めに横切る。つまり、上記磁
区制御層８５には、面内方向の成分を有する磁界が印加
されることになる。記録用磁界８１は高い周波数で磁界
の方向が変転するため、上記磁区制御層８５に印加され
る記録用磁界８１の面内成分もこれに伴って反転を繰り
返すことになる。

【００２４】図１９は、上記磁区制御層８５に用いられ
る硬磁性材料のＭＨ曲線の一例である。上記硬磁性材料
を一旦、正方向に保磁力（Ｈｃ）以上の磁界を印加して
着磁すると、磁界を取り除いても残留磁化（Ｍｒ）を有
し、反対方向に、−Ｈｃの磁界を印加するまで、正方向
の磁界を発生する。磁区制御層８５は、上記残留磁化
（Ｍｒ）によって、外部磁界の無印加時に、磁気抵抗効
果薄膜８２における磁区発生を抑制する。

【００２５】通常、ＣｏＰｔやＣｏＣｒＰｔなどの硬磁
性材料は、２０００エルステッド（Ｏe ）程度の保磁力
（Ｈｃ）を有している。一方、磁気記録再生装置の記録
密度の増大に伴って、記録媒体の保磁力（Ｈｃ）も増大
している。このような高保磁力な記録媒体を磁化するた
めに、記録ヘッド７５の磁気コアとしての上部および下
部磁性体層７８、７２には、２Ｔ程度の高い飽和磁束密
度（Ｂｓ）を有する材料が要求されている。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】このような高飽和磁束
密度の材料を用いて、磁気ギャップ７３、７７近傍の記
録用磁界８１を大きくすると、上述した磁区制御層８５
へ印加される磁界の面内成分も増大し、その磁界の絶対
値が磁区制御層８５の保磁力（Ｈｃ）を超える危険性が
高くなる。

【００２７】例えば図１９に示したように、絶対値が磁
区制御層８５の保磁力（Ｈｃ）を超える面内磁界±Ｈｗ
が印加された場合、磁区制御層８５の磁化状態は「ａ」
点に移動し、面内磁界を取り除いた時、−Ｍｒ' の残留
磁化状態となる。

【００２８】すなわち、記録用磁界８１によって磁区制
御層８５の残留磁化の絶対値が、ＭｒからＭｒ' に減少
する。このとき、図１８から判るように、再生ヘッド７
６の各端部の磁区制御層８５にはそれぞれ逆方向の面内
磁化が印加されるため、磁区制御層８５の残留磁化が逆
方向となる。このことから、磁気抵抗効果薄膜８２に対
し、磁区制御層８５から印加される磁界が逆方向となる
ので、磁区制御が不可能となり、再生ヘッド７６におい
て再生時のノイズが大幅に増加するという問題点を有し
ている。

【００２９】さらに、上記１ギャップ構造の記録再生ヘ
ッドでは、上述したように、再生ヘッド７６は、記録ヘ
ッド７５の磁気ギャップ７３、７７内に、記録媒体との
対向面であるＡＢＳ面８３に露出して形成されているた
め、磁区制御層８５に硬磁性材料を用いた場合、硬磁性
材料からの漏洩磁界によって、記録媒体に記録された磁
化が消磁あるいは減磁され、記録情報が記録媒体から消
失する危険性が高いという問題点も有している。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するためになされたものであり、記録ヘッドの磁気
ギャップ内に磁気抵抗効果膜が再生ヘッドとして配置さ
れた複合型磁気ヘッドにおいて、磁気抵抗効果膜の端部
に配置された磁区制御層を反強磁性体層あるいは強磁性
体層と反強磁性体層との積層構造とし、反強磁性体層と
強磁性体層の交換結合磁界を利用して磁気抵抗効果膜の
磁区を制御するものである。

【００３１】また、本発明では、磁気抵抗効果膜に対し
て、スピンバルブ構造のＧＭＲ膜（Giant MagnetoResis
tive）素子を用いた場合には、再生感度を高めるため
に、ＧＭＲ膜の固定磁化層（ピン層）と反強磁性体から
なるピン止め層との交換結合磁界の向きと、上記磁区制
御層の交換結合磁界の向きを互いに略垂直となるように
設定することが、磁気抵抗効果膜における、記録媒体か
らの記録磁界の方向変化に対する抵抗変化率を最も大き
くできるので好ましい。

【００３２】そこで、本発明の複合型磁気ヘッドの製造
方法では、ピン止め層と磁区制御層に用いる各反強磁性
体層のブロッキング温度を互いに異なるように設定する
ことによって、それぞれの交換結合磁界の方向を簡便な
方法にて互いに略垂直となるように設定している。

【００３３】すなわち、本発明にかかる請求項１に記載
の複合型磁気ヘッドは、前記の課題を解決するために、
記録用磁気ヘッドが設けられ、記録用磁気ヘッドの磁気
ギャップ内に、再生用磁気ヘッドが磁気抵抗効果膜を有
して設けられ、磁気抵抗効果膜の磁区を制御するための
磁区制御層が、第一の反強磁性体層を有して設けられて
いることを特徴としている。

【００３４】上記構成によれば、磁区制御層の第一の反
強磁性体層と磁気抵抗効果膜の一部とが交換結合してい
るので、記録するときの記録用磁気ヘッドからの記録用
磁界により、第一の反強磁性体層と交換結合した部分の
磁気抵抗効果膜の磁化状態が変化しても、記録用磁気ヘ
ッドからの記録用磁界の印加が停止すると、上記第一の
反強磁性体層と交換結合した部分の磁気抵抗効果膜の磁
化は、第一の反強磁性体層により元の磁化状態に戻る。

【００３５】このため、上記構成では、上記第一の反強
磁性体層を有する磁区制御層による、磁気抵抗効果膜に
おける磁区の制御（単磁区とする）を安定化できるの
で、再生時における磁区の制御の不安定化によるバルク
ハウゼンノイズの発生を回避できる。

【００３６】したがって、上記構成は、上記第一の反強
磁性体層を設けたことによって、外部磁界つまり記録媒
体からの記録磁界の変化に応じた、磁気抵抗効果膜にお
ける磁区の方向の変化を安定化できて、磁気抵抗効果膜
を有する再生用磁気ヘッドによる再生を、より一層安定
化することが可能となるので、良好な再生特性を発揮で
きる。

【００３７】また、上記構成では、磁区制御層に対し、
第一の反強磁性体層を用いたことによって、硬磁性材料
を用いる必要がないので、上記硬磁性材料による、記録
媒体における記録情報への悪影響を回避できる。

【００３８】上記の構成において、上記磁区制御層は、
さらに、上記第一の反強磁性体層に積層された強磁性体
層を有していることが好ましい。上記構成では、記録す
るときの記録用磁気ヘッドからの記録用磁界により、第
一の反強磁性体層に積層された強磁性体層の磁化状態が
変化しても、記録用磁気ヘッドからの記録用磁界の印加
が停止すると、上記強磁性体層の磁化は、第一の反強磁
性体層との交換結合により元の磁化状態に戻る。このた
め、上記構成では、第一の反強磁性体層と強磁性体層の
交換結合磁界を利用して磁気抵抗効果膜の磁区をより一
層安定に制御することができる。

【００３９】また、上記磁気抵抗効果膜は、外部磁界の
磁界方向の変化に対して磁区の方向が変化する第１磁性
層、導電性の非磁性層、外部磁界の磁界方向の変化に対
して磁区の方向が一定となっている第２磁性層、およ
び、第２磁性層の磁区の方向を一定に維持するための第
二の反強磁性体層を有していることが望ましい。

【００４０】上記構成では、上記磁気抵抗効果膜は、上
記の第１磁性層、非磁性層、第２磁性層および第二の反
強磁性体層を有することにより、巨大磁気抵抗効果を発
揮できるので、磁界の変化による磁気抵抗の変化をより
大きくなるように設定できる。これにより、上記構成で
は、より高密度に記録された磁気記録情報に対しても、
良好な再生特性を備えることができるので、より高密度
記録に対応できる。

【００４１】さらに、上記第二の反強磁性体層と第一の
反強磁性体層とが、それぞれ、ブロッキング温度が相異
なっていることが好ましい。上記構成よれば、第一およ
び第二の各反強磁性体層のブロッキング温度が互いに異
なるように設定されているので、第２磁性層である固定
磁化層（ピン層）と反強磁性体層からなるピン止め層と
の交換結合磁界の向きと、上記磁区制御層の交換結合磁
界の向きを互いに略垂直となるように設定することがで
きる。これにより、上記構成では、磁気抵抗効果膜にお
ける、再生感度を高めることができて、より一層高密度
記録に対応することが可能となる。

【００４２】その上、上記第一および第二の各反強磁性
体層の少なくとも一方は、磁界中の熱処理により反強磁
性に転移するものであることが望ましい。上記構成によ
れば、反強磁性に転移する温度である規則化温度は、反
強磁性に転移した反強磁性体層が有するブロッキング温
度より低くなる。これにより、上記構成では、ブロッキ
ング温度より低い規則化温度の熱処理で、より高温のブ
ロッキング温度以上の熱処理と同様の効果が得られるた
め、磁気抵抗効果膜に対する熱処理によるダメージを低
減できる。

【００４３】上記第一および第二の各反強磁性体層は、
ＭｎとＰｔとを主成分とする合金あるいはＭｎとＲｕと
を主成分とする合金であることが好ましく、上記Ｍｎと
Ｐｔとを主成分とする合金中のＰｔ組成比は、４〜１９
ａｔ％あるいは３２〜５０ａｔ％であることが望まし
い。上記ＭｎとＲｕとを主成分とする合金中のＲｕ組成
比は、４〜３６ａｔ％であることが好ましい。

【００４４】上記の構成によれば、第一および第二の各
反強磁性体層に用いた、ＭｎＰｔ合金およびＭｎＲｕ合
金は、高い交換結合磁界を発生することが可能であり、
さらに、これらの合金は、ＦｅＭｎ合金等に比して耐食
性が優れているので、交換結合膜の信頼性を高くするこ
とが可能となる。

【００４５】また、上記構成では、ＭｎＰｔ合金中のＰ
ｔ組成比を、４〜１９ａｔ％あるいは３２〜５０ａｔ
％、同様に、ＭｎＲｕ合金中のＲｕ組成比を、４〜３６
ａｔ％とすることにより、高い交換結合磁界を得ること
が可能となり、磁気抵抗効果膜の再生動作を安定化でき
る。なお、このａｔ％とは、原子％のことである。

【００４６】本発明の複合型磁気ヘッドの製造方法は、
前述の課題を解決するために、上記に記載の複合型磁気
ヘッドの製造方法であって、反強磁性体層に対し、印加
磁界の方向を変化させながら、反強磁性体層のブロッキ
ング温度に基づいた熱処理を行う工程を含むことを特徴
としている。

【００４７】上記製造方法では、Ｔｂ₁＞Ｔｂ₂なる関
係の各ブロッキング温度Ｔｂ₁、Ｔｂ₂ をそれぞれ備え
る第一および第二の各反強磁性体層に対し、第１の方向
に磁界を印加しながらＴｂ₁以上の温度で所定時間保持
する工程と、上記磁界を印加しながらＴｂ₁未満、かつ
Ｔｂ₂以上の温度まで冷却する工程と、Ｔｂ₁未満、か
つＴｂ₂以上の温度で磁界の方向を上記第１の磁界の方
向に対して略垂直な第２の方向に変化させ所定時間保持
する工程と、この第２の方向の磁界を印加しながらＴｂ
₂未満の温度まで冷却する工程を含んでいてもよい。

【００４８】さらに、上記製造方法では、Ｔｄ＞Ｔｂ₂
なる関係の、磁界中での熱処理によって反強磁性に転移
する一方の反強磁性体層を反強磁性に転移させる温度
（規則化温度：Ｔｄ）と、他方の反強磁性体層のブロッ
キング温度Ｔｂ₂とを備える第一および第二の各反強磁
性体層に対して、第１の方向に磁界を印加しながらＴｄ
の温度以上で所定時間保持する工程と、Ｔｂ₂以上の温
度で磁界の方向を上記第１の磁界の方向を上記第１の磁
界の方向に対して略垂直な第２の方向に変化させ所定時
間保持する工程と、この第２の方向の磁界を印加しなが
ら、Ｔｂ₂未満の温度まで冷却する工程を含んでいても
よい。

【００４９】その上、上記製造方法では、Ｔｂ₄＞Ｔｂ
₂＞Ｔｄなる関係の、磁界中での熱処理によって反強磁
性に転移する一方の反強磁性体層を反強磁性に転移させ
る温度（規則化温度：Ｔｄ）と、反強磁性に転移した上
記反強磁性体層のブロッキング温度Ｔｂ₄と、他方の反
強磁性体層のブロッキング温度Ｔｂ₂とを備える第一お
よび第二の各反強磁性体層に対して、第１の方向に磁界
を印加しながらＴｄの温度以上で所定時間保持する工程
と、Ｔｂ₄未満、かつＴｂ₂以上の温度に設定する工程
と、Ｔｂ₄未満、かつＴｂ₂以上の温度で磁界の方向を
上記第１の磁界の方向に対して略垂直な第２の方向に変
化させ所定時間保持する工程と、この第２の方向の磁界
を印加しながらＴｂ₂未満の温度まで冷却する工程を含
んでいてもよい。

【００５０】上記方法によれば、第２磁性層である固定
磁化層（ピン層）と第二の反強磁性体層であるピン止め
層との交換結合磁界の向きと、上記磁区制御層の交換結
合磁界の向きとを互いに略垂直なように設定すること
を、第一および第二の各反強磁性体層の各ブロッキング
温度を考慮した上記熱処理によって簡便にできる。

【００５１】これにより、上記方法では、上記の設定に
よって再生感度を高めることができるので、より一層高
密度記録に対応でき、かつ、良好な再生特性を備える磁
気抵抗効果膜を有する複合型磁気ヘッドを安定に、かつ
簡便に製造できる。

【００５２】

【発明の実施の形態】〔第一の実施の形態〕本発明の第
一の実施形態について以下に説明する。まず、図１は、
本実施の形態にかかる複合型磁気ヘッドを示す構造図
（概略構成図）である。複合型磁気ヘッドでは、ヘッド
用基板として、表面にＡｌ₂Ｏ₃が形成されたＡｌ₂Ｏ
₃−ＴｉＣ焼結体からなる基板１上に、例えば３μｍの
膜厚のＦｅＡｌＳｉからなる下部磁性層２が、記録ヘッ
ド１０の一方の磁気コアおよび再生ヘッドの一方のシー
ルド層として形成されている。下部磁性層２上には、膜
厚１０００ÅのＡｌ₂Ｏ₃からなる下部ギャップ層３が
形成されている。

【００５３】さらに、下部ギャップ層３上に、再生ヘッ
ド１４としての、磁気異方性（ＡＭＲ：Anistropic Mag
netResistive）を有する磁気抵抗効果膜１２が、膜厚３
００ÅのＮｉＦｅからなる層を有してストライプ状（帯
状）設けられている。磁気抵抗効果膜１２は、その長手
方向が記録媒体の走査方向に対し略垂直な方向つまりト
ラック幅方向に、磁気抵抗効果膜１２の厚さ方向が、上
記走査方向に対し略平行に、かつ、磁気抵抗効果膜１２
の短手方向が、複合型磁気ヘッドの走査面であるＡＢＳ
面１３に対し略垂直な方向となるように設定されてい
る。

【００５４】また、磁気抵抗効果膜１２の長手方向両端
部には、それぞれ、一対の磁区制御層５が磁気抵抗効果
膜１２に接して形成されている。磁区制御層５は、磁気
抵抗効果膜１２における磁区の生成を制御（つまり単磁
区に制御）するためのものであり、膜厚２００ÅのＭｎ
ＰｔあるいはＭｎＲｕからなる第一の反強磁性体層５
１、または上記第一の反強磁性体層５１と膜厚７０Åの
ＮｉＦｅ等の強磁性体層５２との積層構造を有してい
る。

【００５５】これら各磁区制御層５上に、膜厚５００Å
のＣｕからなる一対の電極層６がそれぞれ形成されてい
る。複合型磁気ヘッドの再生ヘッド１４（再生用磁気ヘ
ッド）は、磁気抵抗効果膜１２、各磁区制御層５および
各電極層６を有するものである。

【００５６】さらに、磁気抵抗効果膜１２、磁区制御層
５および電極層６を覆うように、膜厚１０００ÅのＡｌ
₂Ｏ₃からなる上部ギャップ層７が形成されている。本
発明の複合型磁気ヘッドでは、後述する上部磁性層８が
形成される前に、磁区制御層５に対し、トラック幅方向
（記録媒体の走査方向に対し略垂直な、かつ、記録媒体
の記録面の走査面であるＡＢＳ面１３と略平行な方向）
に磁界を印加し、２００℃以上で、所定時間、熱処理を
行うことが好ましい。

【００５７】さらに、上部ギャップ層７上に、例えば膜
厚３μｍのＮｉＦｅ層からなる上部磁性層８が形成され
ている。この上部磁性層８は、複合型磁気ヘッドの後端
部（ＡＢＳ面１３に対し対向する反対側）において、下
部磁性層２と接触して、磁気的に結合している。

【００５８】また、図示しないが、下部磁性層２と上部
磁性層８の間には、下部ギャップ層３および上部ギャッ
プ層７からなる絶縁層により被覆された導体巻線層（図
示せず）が下部磁性層２と上部磁性層８とに対しそれぞ
れ鎖交するように形成されている。前記下部磁性層２、
下部ギャップ層３、上部ギャップ層７、上部磁性層８お
よび導体巻線層により、複合型磁気ヘッドの記録ヘッド
１０が記録用磁気ヘッドとして形成されている。さら
に、上部磁性層８上に、膜厚３０μｍのＡｌ₂Ｏ₃から
なる保護層（図示せず）が形成されている。

【００５９】前述した、磁区制御層５に対する熱処理
は、磁区制御層５に用いた反磁性体の交換結合磁界の方
向を、ＡＢＳ面１３に対し略平行で、かつ、例えばトラ
ック幅方向に設定するためのもので、後述するように、
Ｍｎ−３２ａｔ％〜５０ａｔ％Ｐｔでは、例えば２５０
℃で４時間から８時間、Ｍｎ−４ａｔ％〜１９ａｔ％Ｐ
ｔ、あるいはＭｎ−４ａｔ％〜３６ａｔ％Ｒｕであれ
ば、それぞれのブロッキング温度に応じた温度で３０分
間から１時間の熱処理が望ましい。

【００６０】この熱処理は、Ｍｎ−３２ａｔ％〜５０ａ
ｔ％Ｐｔでは、交換結合の発現に必要なもので、Ｍｎ−
４ａｔ％〜１９ａｔ％Ｐｔ、および、Ｍｎ−４ａｔ％〜
３６ａｔ％Ｒｕでは、磁区制御層５を形成した後の工程
において、複合型磁気ヘッドの温度が上昇することによ
り分散する交換結合磁界の方向を一方向にそろえる効果
を有するものである。言い換えると、上記の各合金は、
磁界の印加した状態で、加熱することにより交換結合磁
界の方向を制御できるものである。

【００６１】また、上記熱処理は、磁区制御層５の形成
工程より後の工程であれば、何れの段階で行われてもよ
いが、望ましくは上部ギャップ層７の形成から上部磁性
層８を形成するまでの工程において行われるのが適当で
ある。

【００６２】図２において反強磁性体と強磁性体とを積
層したときの強磁性体のＭＨ曲線の一例を示す。図から
判るように、強磁性体と反強磁性体との界面において、
それぞれの磁気モーメントが交換結合することによっ
て、強磁性体のＭＨ曲線が一方向に大きくバイアスさ
れ、外部磁界を除去した状態では曲線の「ａ」にて示す
位置にあり、Ｍｅの大きさの磁化を有している。このと
きのバイアス量Ｈｅｘを交換結合磁界とよび、反強磁性
体を磁区制御層５に用いる場合、交換結合磁界の方向は
トラック幅方向に設定されている。

【００６３】ここで上述したように記録時には磁区制御
層５を記録用磁界が斜めに横切り、記録用磁界の面内成
分は図２において±Ｈｗが印加されるが、このような交
換結合によってシフトしたＭＨ曲線では、記録用磁界に
よってＭＨ曲線のいずれかの位置に変化した磁化状態で
あっても、記録用磁界を除いたときには必ず「ａ」の位
置に戻り、Ｍｅの磁化を有する。

【００６４】このため、硬磁性体を用いたときの従来の
ように、磁区制御層における磁界の大きさが、記録用磁
界によって減少することが回避され、磁気抵抗効果膜１
２の両端部の各磁区制御層５の残留磁化の方向が逆方向
となることも防止される。これによって、本実施例にか
かる磁区制御層５は、記録用磁界が印加されていても安
定して磁気抵抗効果膜１２における磁区の制御ができる
ものとなっている。

【００６５】図３に、磁区制御層５に対し、ＭｎＰｔ／
ＮｉＦｅ積層膜を用いて作製した本発明にかかる複合型
磁気ヘッド（ａ）と、硬磁性材料であるＣｏＰｔを用い
た比較例の複合型磁気ヘッド（ｂ）との、記録動作後の
再生ヘッドの磁界に対する抵抗変化特性を示す。同図
で、横軸は再生ヘッドのＡＢＳ面から奥行き方向に印加
される磁界（Ｈ）、縦軸は再生ヘッドの抵抗値（Ｒ）で
ある。

【００６６】図３（ｂ）から判るように、ＣｏＰｔを用
いた複合型薄膜磁気ヘッド（ｂ）では磁気抵抗効果素子
内の磁区の移動に伴うバルクハウゼンジャンプ８４が発
生し抵抗変化特性が不連続になっている。このような特
性の複合型薄膜磁気ヘッド（ｂ）を用いて再生動作を行
った時、バルクハウゼンジャンプ８４による抵抗変化特
性の不連続性によって再生出力にバルクハウゼンノイズ
が発生し、Ｓ／Ｎ比が大幅に劣化する。

【００６７】比較例に対し、図３（ａ）に示すように、
ＭｎＰｔ／ＮｉＦｅ積層膜を用いた複合型磁気ヘッド
（ａ）では、磁界に対する抵抗変化特性が連続的でバル
クハウゼンジャンプがなく、磁気抵抗効果素子において
磁区の発生が抑制されていることが判る。

【００６８】〔第二の実施の形態〕図４は、本発明の第
二の実施の形態にかかる複合型磁気ヘッドにおける一例
の説明図である。この複合型磁気ヘッドでは、上記第一
の実施の形態における磁気抵抗効果膜１２に代えて、図
４に示すように、巨大磁気抵抗効果を有するスピンバル
ブ膜４が設けられている。

【００６９】この複合型磁気ヘッドでは、磁区制御層５
は、スピンバルブ膜４の両端部において、スピンバルブ
膜４の少なくともフリー層４２（図５ないし図８参照）
に対し接して形成されている。また、各電極層６間の間
隙部は、各磁区制御層５間の間隙部と同一位置に対応す
る位置、あるいは磁区制御層５の間隙部の内側となるよ
うに配置されることが望ましい。上記の同一位置とは、
トラック走査方向に平行移動した位置である。

【００７０】上記スピンバルブ膜４、磁区制御層５およ
び電極層６の構成は、図５ないし図８にそれぞれ示すよ
うな構造を有することができる。すなわち、まず図５に
参照して、スピンバルブ膜４は、前述の下部ギャップ層
３上に、下地層４１、自由磁化層（フリー層）４２、非
磁性導電体層４３、固定磁化層（ピン層）４４、第二の
反強磁性体層（ピン止め層）４５、キャップ層４６を、
順次、成膜してなっている。

【００７１】下地層４１は、５０Åの膜厚のＴａであ
る。自由磁化層４２は、７０Åの膜厚のＮｉＦｅと、７
Åの膜厚のＣｏとの積層膜からなる磁性膜である。非磁
性導電体層４３は、３２Åの膜厚のＣｕの単層膜であ
る。固定磁化層４４は、１０Åの膜厚のＣｏと、３０Å
の膜厚のＮｉＦｅとの積層膜からなる磁性膜である。第
二の反強磁性体層４５は、２００Åの膜厚のＭｎ−１０
ａｔ％Ｐｔからなる単層膜である。キャップ層４６は、
１００Åの膜厚のＴａからなる単層膜である。

【００７２】このようなスピンバルブ膜４では、イオン
ミリング法を用い、イオンの入射角を制御して、スピン
バルブ膜４の両端部（トラック幅方向に平行な断面部
分）において、少なくとも自由磁化層４２が露出する領
域がテーパー部（下地層４１からキャップ層４６に向か
って、順次、トラック走査方向に沿った長さが小さくな
る）を有する略台形形状となるように加工されている。
トラック走査方向とは、ＡＢＳ面１３に対し平行、かつ
トラック幅方向に対し垂直な方向である。

【００７３】このように加工されたスピンバルブ膜４の
両端部に、それぞれ磁区制御層５が形成されている。磁
区制御層５は、７０Åの膜厚のＮｉＦｅからなる強磁性
体層５２と、２００Åの膜厚のＭｎ−４７ａｔ％Ｐｔか
らなる第一の反強磁性体層５１とを積層してなるもので
ある。上記磁区制御層５では、自由磁化層４２が露出し
たテーパー断面に対して、第一の反強磁性体層５１が接
するように設定されている。

【００７４】電極層６は、各磁区制御層５上にそれぞれ
形成されている。また、各電極層６の表面は、キャップ
層４６の表面と面一となるように、各磁区制御層５およ
び各電極層６が形成されている。これにより、各磁区制
御層５および各電極層６は、磁区制御層５のテーパー面
（磁区制御層５のトラック幅方向の両端面）上におい
て、スピンバルブ膜４の中央に向かって順次膜厚が小さ
くなるテーパー形状を備えている。スピンバルブ膜４の
中央とは、スピンバルブ膜４における、前述のトラック
幅方向の中心位置を示す。

【００７５】次に、図６に示す、スピンバルブ膜４、磁
区制御層５および電極層６における他の構成について説
明する。この構成では、下部ギャップ層３上には、ま
ず、各磁区制御層５が、それぞれ形成されている。磁区
制御層５は、膜厚５０ÅのＴａからなる下地層５０、２
００Åの膜厚のＭｎ−４７ａｔ％Ｐｔからなる第一の反
強磁性体層５１と、１００Åの膜厚のＮｉＦｅからなる
強磁性体層５２とを積層してなるものである。

【００７６】各磁区制御層５では、それらの対向面が、
下部ギャップ層３側から各磁区制御層５の表面側に向か
って、順次、間隔が大きくなるテーパー形状を有してい
る。このようなテーパー形状は、アンダーカットを有す
る多層構造のレジストを用いたリフトオフ法あるいはイ
オンミリング法によって、下部ギャップ層３側の間隙部
Ｗｄを有して形成されている。

【００７７】このような各磁区制御層５および下部ギャ
ップ層３上に、スピンバルブ膜４が形成されている。上
記スピンバルブ膜４は、前述と同様に、自由磁化層４
２、非磁性導電体層４３、固定磁化層４４、第二の反強
磁性体層４５、キャップ層４６が形成されている。この
ようなスピンバルブ膜４は、イオンミリング法により、
各磁区制御層５の間隙部Ｗｄを跨ぎ、スピンバルブ膜４
の両端部でそれぞれ磁区制御層５にオーバーラップする
ように加工されている。

【００７８】各電極層６は、各磁区制御層５にそれぞれ
対応するスピンバルブ膜４上に前述と同様な組成および
膜厚にて設けられており、イオンミリング法によって、
Ｗ１（Ｗ１≦Ｗｄ）、なる間隙部が磁区制御層５の間隙
部の間に配置されるように加工されている。

【００７９】次に、図７に示す、スピンバルブ膜４、磁
区制御層５および電極層６におけるさらに他の構成につ
いて説明する。この構成では、スピンバルブ膜４は、下
部ギャップ層３上に、前述と同様の組成および膜厚を有
する、下地層４１、第二の反強磁性体層４５、固定磁化
層４４、非磁性導電体層４３、および自由磁化層４２
が、この順にて積層されている。また、スピンバルブ膜
４は、イオンミリング等のエッチングによって所定のス
トライプ形状に加工されている。

【００８０】このようなスピンバルブ膜４の両端部上
に、それぞれ磁区制御層５が形成されている。この磁区
制御層５では、７０Åの膜厚のＮｉＦｅからなる強磁性
体層５２と、膜厚２００ÅのＭｎ−４７ａｔ％Ｐｔから
なる第一の反強磁性体層５１とを積層してなるものであ
る。各磁区制御層５は、スピンバルブ膜４の両端部つま
り自由磁化層４２の両端部上に、オーバーラップし、か
つ、Ｗｄの間隙を有する形状にエッチングあるいはリフ
トオフによって形成されている。

【００８１】このような各磁区制御層５においては、強
磁性体層５２を成膜する直前に、同一真空中において磁
区制御層５の形成部位をＡｒのプラズマによって短時間
エッチングすることが望ましい。

【００８２】各電極層６は、前述の組成および膜厚に
て、自由磁化層４２および各磁区制御層５上に、イオン
ミリング法によって、それらの間の間隙部Ｗ１（Ｗ１≦
Ｗｄ）を備えて形成されている。

【００８３】次に、図８に示す、スピンバルブ膜４、磁
区制御層５および電極層６におけるさらに他の構成につ
いて説明する。この構成では、下部ギャップ層３上に、
磁区制御層５が形成されている。この磁区制御層５は、
膜厚５０ÅのＴａからなる下地層４１、膜厚２００Åの
Ｍｎ−１６ａｔ％Ｐｔからなる第一の反強磁性体層５
１、および膜厚２０ÅのＮｉＦｅからなる強磁性体層５
２をこの順にて積層されたものである。

【００８４】この強磁性体層５２上に、前述と同様な組
成および膜厚にて、自由磁化層４２、非磁性導電体層４
３、固定磁化層４４、第二の反強磁性体層４５およびキ
ャップ層４６をこの順にて成膜してスピンバルブ膜４が
形成されている。上記スピンバルブ膜４では、第二の反
強磁性体層４５が、膜厚２００ÅのＭｎ−４７ａｔ％Ｐ
ｔからなるが、それ以外の各層は前述と同様の組成およ
び膜厚に設定されている。

【００８５】このような磁区制御層５およびスピンバル
ブ膜４は、イオンミリング法にて所定のストライプ形状
に加工されている。このようなスピンバルブ膜４におけ
る、トラック幅方向の両端部に、それぞれ、前述と同様
な電極層６が、それらの間の間隙Ｗ１の間隙部を有して
形成されている。このような各電極層６の加工方法とし
ては、イオンミリング法あるいはリフトオフ法が好まし
く用いられる。

【００８６】上記の各スピンバルブ膜４では、単に作製
つまり成膜しただけでは、第二の反強磁性体層４５およ
び第一の反強磁性体層５１の対応する各強磁性体層への
各交換結合の方向は、互いに略垂直な方向にはならな
い。複合型磁気ヘッドの製造工程中の温度上昇によって
交換結合磁界の方向が分散したり、それぞれの交換結合
磁界が同一方向にそろうといった不都合を生じる場合が
ある。さらに、成膜後の熱処理によって反強磁性に転移
する反強磁性材料を用いた場合、熱処理なしでは交換結
合磁界が発生しない。

【００８７】そこで、以下に、熱処理によって上記２つ
の、第二の反強磁性体層４５と第二の反強磁性体層４５
との間、および第一の反強磁性体層５１と強磁性体層５
２との間の各交換結合磁界の方向を、それらの面内方向
を維持しながら、互いに略垂直となるように設定する方
法について述べる。

【００８８】図９ないし図１２は、本実施の形態にかか
る強磁性体層と反強磁性体層との交換結合の磁界印加中
における熱処理に対する挙動の原理をそれぞれ説明する
概略説明図である。

【００８９】まず、図９を参照して、、はそれぞれ
強磁性体層１２１、強磁性体層１３１に、反強磁性体層
１２２、反強磁性体層１３２が積層された、いわゆる交
換結合膜であるが、反強磁性体層１２２および反強磁性
体層１３２のブロッキング温度をそれぞれＴｂ₁、Ｔｂ
₂とすると、反強磁性体層１２２のブロッキング温度の
方が高く設定されている（Ｔｂ₁＞Ｔｂ₂の関係があ
る）。

【００９０】ここで、ブロッキング温度とは、強磁性体
層と反強磁性体層とからなる交換結合膜における交換結
合磁界が消失する温度である。また、ブロッキング温度
の高低は、反強磁性体層におけるネール温度の高低に対
応している。以下に、上記２つの交換結合膜（、）
を同時に熱処理し、この熱処理中に、印加している磁界
の方向を変化させたときの交換結合の挙動を説明する。

【００９１】1) 磁界を印加しながら各交換結合膜、
を加熱し、各交換結合膜、の温度Ｔを上昇させ、
温度ＴがＴｂ₁以上の温度に達すると、各反強磁性体層
１２２、１３２の双方の内部のスピンに揺らぎが生じ、
スピンは乱雑な方向（ランダムな方向）を向くことにな
る。

【００９２】このとき、紙面上における右から左の方向
（トラック幅方向にそった方向）に一様な磁界が印加さ
れているため、各強磁性体層１２１、１３１内のスピン
には熱による揺らぎが生じない〔図９（ａ）参照〕。

【００９３】2) この後、各交換結合膜、に対し、
冷却を行い、温度ＴがＴｂ₁未満、かつ、Ｔｂ₂以上の
温度まで低下したとき、反強磁性体層１２２のスピンが
強磁性体層１２１との界面で強磁性的に結合し、強磁性
体層１２１と同じ方向にそろう。反強磁性体層１２２内
部のスピンは、界面のスピンから相互に反転する方向に
整列する。一方、反強磁性体層１３２のスピンは、乱雑
な方向に向いている〔図９（ｂ）参照〕。

【００９４】3) このとき、温度ＴがＴｂ₁未満、Ｔｂ
₂以上の間の温度で印加している磁界の向きを９０°回
転させると（紙面と垂直な方向、つまりトラック垂直方
向）、反強磁性体層１２２のスピンは、2)において整列
した方向に固定された状態を維持すると共に、強磁性体
層１２１のスピンのみが磁界の向きの変化に対応して回
転する。

【００９５】一方、反強磁性体層１３２のスピンは熱に
よって乱雑な方向に向いており、それに対応する強磁性
体層１３１のスピンのみが印加磁界の変化に対応して回
転する〔図９（ｃ）参照〕。

【００９６】上記トラック垂直方向とは、磁気抵抗効果
膜１２の膜面に平行で、かつトラック幅方向に対し垂直
な方向、言い換えると、複合型磁気ヘッドにおける記録
媒体の走査方向およびトラック幅方向のそれぞれに対し
垂直な方向である。

【００９７】4) この状態で、さらに冷却を行い、温度
ＴがＴｂ₂未満の温度となると、2)のと同様に反強磁
性体層１３２のスピンが強磁性体層１３１のスピンの方
向に対応して整列する〔図９（ｄ）参照〕。

【００９８】5) この後、温度Ｔを室温まで冷却し、印
加磁界の印加を停止すると、それぞれの強磁性体層１２
１、強磁性体層１３１は積層された反強磁性体層１２
２、反強磁性体層１３２と交換結合し、それぞれ互いに
垂直な向きの各交換結合磁界を生じることになる〔図９
（ｅ）参照〕。

【００９９】このようにして、ブロッキング温度が相異
なる各交換結合膜、を用い、熱処理中の冷却時に各
ブロッキング温度の中間温度にて印加磁界の向きを変化
させることによって、所望の方向に交換結合磁界の角度
を有する複数の交換結合膜をそれぞれ得ることができ
る。

【０１００】次に、図１０を参照して、各交換結合膜
（、）の一方である交換結合膜に、成膜後の磁界
中での熱処理によって反強磁性に転移する反強磁性体層
１４２を用い、熱処理中に磁界の方向を変化させたとき
の各交換結合膜（、）における交換結合の挙動を説
明する。

【０１０１】ここで、反強磁性体層１４２が反強磁性に
転移する温度をＴｄ（規則化温度）、規則化後のブロッ
キング温度をＴｂ₃、他方である交換結合膜の反強磁
性体層１３２のブロッキング温度Ｔｂ₂とすると、Ｔｂ
₃＞Ｔｄ≧Ｔｂ₂となるように各反強磁性体層１３２、
１４２は設定されている。

【０１０２】1) 成膜後、室温においては、交換結合膜
の反強磁性体層１３２は隣接する強磁性体層１３１と
交換結合し、反強磁性体層１３２の内部ではスピンの方
向はそれぞれが反平行に配列している。一方、反強磁性
体層１４２では、反強磁性に転移していないため、反強
磁性体層１４２のスピンは、無秩序な（ランダムな）方
向に向いている〔図１０（ａ）参照〕。

【０１０３】2) これら各交換結合膜、に対し、温
度ＴをＴｂ₃＞Ｔ≧Ｔｄとなるように昇温し、前述と同
様な一様磁界（紙面上での左右方向、つまりトラック幅
方向）中にて一定時間保持すれば、反強磁性体層１４２
が反磁性に転移し、隣接する強磁性体層１４１の磁化方
向に対応してスピン同志がそれぞれ反平行に配列するよ
うになる。一方、反強磁性体層１３２では、温度ＴがＴ
≧Ｔｂ₂となっているので、スピンの方向は無秩序にな
っている〔図１０（ｂ）参照〕。

【０１０４】3) この後、温度ＴがＴｂ₃とＴｂ₂との
中間の温度で印加している磁界の向きを９０°（紙面と
垂直な方向、つまりトラック垂直方向に）回転させる
と、反強磁性体層１４２のスピンは、2)において整列し
た方向に固定された状態を維持すると共に、強磁性体層
１４１のスピンのみが磁界の向きの変化に対応して回転
する。一方、反強磁性体層１３２のスピンは熱によって
乱雑な方向に向いており、それに対応する強磁性体層１
３１のスピンのみが印加磁界の変化に対応して回転する
〔図１０（ｃ）参照〕。

【０１０５】4) 次に、この方向に磁界を印加した状態
で、温度ＴがＴｂ₂未満の温度となるまで冷却すると、
反強磁性体層１３２のスピンが強磁性体層１３１のスピ
ンの方向に対応して反平行に配列する（紙面と垂直な方
向）。この後、磁界の印加を停止すると、各強磁性体層
１３１、１４１のスピンは、それぞれ、各反強磁性体層
１３２、１４２と交換結合し、各強磁性体層１３１、１
４１の磁化の向きが互いに垂直な方向となるように固定
される〔図１０（ｄ）参照〕。

【０１０６】このようにして、成膜後の磁界中での熱処
理によって反強磁性に転移する反強磁性体層１４２を用
いることによって、反強磁性体層１４２のブロッキング
温度よりも低い規則化温度の熱処理にて、より高温とな
る上記ブロッキング温度以上の熱処理と同様の効果が得
られるため、熱処理による磁気抵抗効果膜であるスピン
バルブ膜４に対するダメージを低減することができる。

【０１０７】次に、図１１を参照して、各交換結合膜
（、）の一方である交換結合膜に、成膜後の磁界
中での熱処理によって反強磁性に転移する反強磁性体層
１５２を用い、熱処理中に磁界の方向を変化させたとき
の各交換結合膜（、）における交換結合の挙動を説
明する。

【０１０８】ここで、反強磁性体層１５２が反強磁性に
転移する温度をＴｄ（規則化温度）、規則化後のブロッ
キング温度をＴｂ₄、他方である交換結合膜の反強磁
性体層１３２のブロッキング温度Ｔｂ₂とすると、Ｔｂ
₄＞Ｔｂ₂＞Ｔｄとなるように各反強磁性体層１３２、
１５２は設定されている。

【０１０９】1) 成膜後、室温においては、交換結合膜
の反強磁性体層１３２は隣接する強磁性体層１３１と
交換結合し、反強磁性体層１３２の内部ではスピンの方
向はそれぞれが反平行に配列している。一方、反強磁性
体層１５２では、反強磁性に転移していないため、反強
磁性体層１５２のスピンは、無秩序な（ランダムな）方
向に向いている〔図１１（ａ）参照〕。

【０１１０】2) これら各交換結合膜、に対し、温
度Ｔを、反強磁性体層１５２の規則化温度Ｔｄ以上、か
つＴｂ₂未満までの温度まで加熱し、前述と同様に、一
様な磁界中で所定時間保持すれば、反強磁性体層１５２
が反強磁性に転移し、隣接する強磁性体層１５１の磁化
方向に対応して、スピン方向がそれぞれ反平行に配列す
る。一方、反強磁性体層１３２では、Ｔｂ₂＞Ｔ≧Ｔｄ
であるのでスピンの方向はそれぞれが反平行にそろって
いる〔図１１（ｂ）参照〕。

【０１１１】3) 次に、温度ＴをＴｂ₄＞Ｔ≧Ｔｂ₂に
設定すると、反強磁性体層１３２のスピンは熱によって
無秩序となる。このとき、磁界の方向を９０°回転させ
ると（紙面と垂直な方向、つまりトラック垂直方向
に）、反強磁性体層１５２のスピンは、2)において整列
した方向に固定された状態を維持すると共に、強磁性体
層１５１のスピンのみが磁界の向きの変化に対応して回
転する。一方、反強磁性体層１３２のスピンは熱によっ
て乱雑な方向に向いており、それに対応する強磁性体層
１３１のスピンのみが印加磁界の変化に対応して回転す
る〔図１１（ｃ）参照〕。

【０１１２】4) 次に、この方向に磁界を印加した状態
で、温度ＴがＴｂ₂未満の温度となるまで冷却すると、
反強磁性体層１３２のスピンが強磁性体層１３１のスピ
ンの方向に対応して反平行に配列する（紙面と垂直な方
向）。この後、各交換結合膜、に対する磁界の印加
を停止すると、各強磁性体層１３１、１５１のスピン
は、それぞれ、各反強磁性体層１３２、１５２と交換結
合し、各強磁性体層１３１、１５１の磁化の向きが互い
に垂直な方向となるように固定される〔図１１（ｄ）参
照〕。なお、上記2)の温度と3)の温度は、Ｔｂ₄＞Ｔ≧
Ｔｂ₂の範囲であれば、同一に設定してもよい。

【０１１３】このようにして、成膜後の磁界中での熱処
理によって反強磁性に転移する反強磁性体層１５２を用
いることによって、反強磁性体層１５２のブロッキング
温度よりも低い規則化温度の熱処理にて、より高温とな
る上記ブロッキング温度以上の熱処理と同様の効果が得
られるため、熱処理による磁気抵抗効果膜であるスピン
バルブ膜４に対するダメージを低減することができる。

【０１１４】次に、図１２を参照して、上記各交換結合
膜（、）における、他の熱処理による交換結合の挙
動を説明する。1) 成膜後、室温においては、紙面上で
の左右方向（トラック幅方向）の印加磁界によって、交
換結合膜の反強磁性体層１３２は隣接する強磁性体層
１３１と交換結合し、反強磁性体層１３２の内部ではス
ピンの方向はそれぞれが反平行に上記左右方向に沿って
配列している。一方、反強磁性体層１５２では、反強磁
性に転移していないため、反強磁性体層１５２のスピン
は、無秩序な方向に向いている〔図１２（ａ）参照〕。

【０１１５】2) これら各交換結合膜、に対し、反
強磁性体層１５２の規則化温度Ｔｄ以上で、かつ反強磁
性体層１３２のブロッキング温度Ｔｂ₂未満の温度Ｔま
で加熱し紙面と垂直な方向（トラック垂直方向）に一様
磁界を印加し、所定時間保持すれば、反強磁性体層１５
２が反強磁性に転移し、隣接する強磁性体層１５１の磁
化方向に対応してスピン同志がそれぞれ反平行に配列す
る。このとき、磁界が紙面と垂直な方向に印加されてい
るため、スピンは紙面と垂直な方向に配列される。

【０１１６】一方、強磁性体層１３１の磁界は、印加磁
界の方向に沿うように変化するが、反強磁性体層１３２
では、温度ＴがＴｂ₂＞Ｔであるので、反強磁性体層１
３２の各スピンの方向は、それぞれが反平行にトラック
幅方向に沿うようにそろっている〔図１２（ｂ）参
照〕。

【０１１７】3) この後、温度Ｔを室温まで冷却し、磁
界の印加を停止すると、反強磁性体層１３２のスピンの
方向は、紙面上にて左右方向（トラック幅方向）に配列
しており、強磁性体層１３１では反強磁性体層１３２と
の交換結合によって磁化が左向き（トラック幅方向）に
配列している。

【０１１８】一方、反強磁性体層１５２では、熱処理に
よって紙面と垂直な方向（トラック垂直方向）にスピン
が配列しており、強磁性体層１５１のスピン方向は反強
磁性体層１５２との交換結合によって紙面と垂直な方向
（トラック垂直方向）に配列する〔図１２（ｃ）参
照〕。

【０１１９】このような熱処理によっても、上記各交換
結合膜（、）において、反強磁性体層１３２と反強
磁性体層１５２との交換結合の向きを互いに略垂直なよ
うに設定することができる。

【０１２０】以上のように、ブロッキング温度が相異な
る各反強磁性体層１２２、１３２、１４２、１５２を用
い、熱処理中に印加磁界の向きを変化させることによっ
て、所望の方向に交換結合磁界の角度を有する複数の交
換結合膜を作製することが可能となる。

【０１２１】次に、各反強磁性体層１２２…のブロッキ
ング温度の制御方法について説明する。まず、図１３
は、ＮｉＦｅ膜からなる強磁性体層とＭｎＰｔ膜からな
る反強磁性体層とを備えた積層膜である交換結合膜にお
いて、ＭｎＰｔ膜からなる反強磁性体層中のＰｔ組成の
変化に対する、ブロッキング温度の変化を示すグラフで
ある。ここで、ブロッキング温度とは強磁性体層と反強
磁性体層との交換結合磁界が消失する温度である。

【０１２２】図１３において、Ｐｔ組成比が約２０ａｔ
％以下のＭｎＰｔ膜を用いた交換結合膜には、熱処理を
施さない一方、Ｐｔ組成比が約３０ａｔ％〜約５０ａｔ
％のＭｎＰｔ膜を用いた交換結合膜には、２４０℃、６
時間の磁界中での熱処理を施している。

【０１２３】このグラフより、上記交換結合膜のブロッ
キング温度は、Ｐｔ組成に依存しており、Ｐｔ組成比が
約２０ａｔ％以下のＭｎＰｔ膜を用いた交換結合膜で
は、ブロッキング温度は、Ｐｔ組成比が増加するに従っ
て低くなることが判る。一方、Ｐｔ組成比が約３０％を
超えるＭｎＰｔ膜を用いた交換結合膜では、ブロッキン
グ温度は不連続に増大し、Ｐｔ組成比によらず約３５０
℃で安定していることが判る。

【０１２４】また、図１４は、ＮｉＦｅ膜からなる強磁
性体層とＭｎＲｕ膜からなる反強磁性体層とを備えた交
換結合膜において、ＭｎＲｕ膜のＲｕ組成比に対するブ
ロッキング温度の変化を示すグラフである。上記交換結
合膜は、熱処理を省いても交換結合磁界を発生するもの
である。

【０１２５】このグラフに示すように、この交換結合膜
のブロッキング温度は、ＭｎＲｕ膜のＲｕ組成比が増加
するに従って増加し、約１７ａｔ％で極大値となる。そ
して、Ｒｕ組成比を１７ａｔ％を超える場合には、Ｒｕ
組成比の増加に従って単調に減少する。

【０１２６】これら図１３および図１４から判るよう
に、交換結合膜のブロッキング温度は、反強磁性体層の
材料・組成によって大きく変化するため、前記第二の反
強磁性体層４５、および第一の反強磁性体層５１の材料
・組成を制御することによって、ブロッキング温度が互
いに異なる、ピン止め層としての、第二の反強磁性体層
４５、および磁区制御層５を構成する第一の反強磁性体
層５１とを作製することができる。

【０１２７】図１５は、強磁性体層にＮｉＦｅ膜を、反
強磁性体層にＭｎＰｔ膜をそれぞれ用いた交換結合膜に
おける、交換結合磁界（Ｈex）のＰｔ組成比依存性の測
定結果を示すグラフである。

【０１２８】なお、この測定に用いた交換結合膜は、前
述したように、Ｐｔ組成比が約３０ａｔ％より小さいＭ
ｎＰｔ膜を反強磁性体層に用いたものには熱処理を施さ
ない一方、Ｐｔ組成比が約３０％〜約５０％のＭｎＰｔ
膜を用いたものには、２４０℃，６時間の、磁界中での
熱処理を施したものとなっている。

【０１２９】このグラフに示すように、反強磁性体層に
ＭｎＰｔ膜を用いた交換結合膜では、交換結合磁界（Ｈ
ex）はＰｔ組成比の増加とともに増加し、約８ａｔ％で
極大値をとった後、単調に減少し、約２０ａｔ％で消失
する。

【０１３０】そして、Ｐｔ組成比をさらに増加させて約
３２ａｔ％とすると、熱処理によって交換結合磁界が再
び発生し、約４５ａｔ％で極大値（最大値）をとるまで
増加する。そして、さらにＰｔ組成比を増加させてゆく
と、交換結合磁界は減少し、約５２ａｔ％で再び消失す
る。

【０１３１】以上より、ＭｎＰｔ膜を用いて磁気抵抗効
果膜を作成する際、良好な交換結合磁界を得るために
は、ＭｎＰｔ膜中のＰｔ組成比は、４ａｔ％から１９ａ
ｔ％、あるいは、３２ａｔ％から５０ａｔ％が適切であ
ることがわかる。

【０１３２】また、図１６は、強磁性体層にＮｉＦｅ膜
を、反強磁性体層にＭｎＲｕ膜をそれぞれ用いた交換結
合膜における、交換結合磁界のＲｕ組成比依存性の測定
結果を示すグラフである。このグラフに示すように、こ
の交換結合膜では、交換結合磁界はＲｕ組成の増加とと
もに増大し、約２０ａｔ％で極大値となる。さらに、上
記交換結合膜では、Ｒｕ組成比を増加させてゆくと、交
換結合磁界は減少し約４０ａｔ％で消失する。

【０１３３】この測定より、ＭｎＲｕ膜を反強磁性体層
に用いて磁気抵抗効果膜を作成する場合、良好な交換結
合磁界を得るためのＭｎＲｕ膜中におけるＲｕ組成比の
好ましい範囲は、４ａｔ％から３６ａｔ％であることが
わかる。

【０１３４】以上のように、良好な交換結合磁界を維持
した状態で、ブロッキング温度が互いに異なる第二の反
強磁性体層４５および固定磁化層４４、並びに磁区制御
層５を作製するためには、Ｐｔの組成比が４ａｔ％から
１９ａｔ％、あるいは、３２ａｔ％から５０ａｔ％の範
囲のＭｎＰｔ膜、あるいは、Ｒｕの組成比が４ａｔ％か
ら３６ａｔ％の範囲で各組成を制御することが望まし
い。

【０１３５】以上に示したように、熱処理の方法と反強
磁性体の材料および組成とを適切に設定することによっ
て、第二の反強磁性体層４５と第一の反強磁性体層５１
とによる交換結合磁界のなす角度を、互いに略垂直つま
り略９０°に設定することができる。

【０１３６】すなわち、上記複合型磁気ヘッドの成膜工
程後の中間体に対し、トラック幅方向に３００エルステ
ッドの磁界を印加しながら、２５０℃で６時間、第１の
熱処理を行った後、２２０℃まで冷却し、２２０℃にお
いて印加する磁界の方向をトラック幅方向に対し、略垂
直なトラック垂直方向（紙面と垂直な方向）に変更し、
３０分間保持する第２の熱処理を行い、この方向に磁界
を印加しながら室温まで冷却することによって、抵抗変
化率が高く、バルクハウゼンノイズが抑制された、良好
な再生特性を有する１ギャップ型の複合型磁気ヘッドを
安定に製造することができる。

【０１３７】〔第三の実施の形態〕本実施の形態では第
二の実施の形態に示した構造の複合型磁気ヘッドにおい
て、第二の反強磁性体層４５に対し、膜厚２００ÅのＭ
ｎ−１０ａｔ％Ｐｔ膜、第一の反強磁性体層５１に対
し、膜厚２００ÅのＭｎ−１８ａｔ％Ｒｕ膜を用いた構
造の磁気抵抗効果膜を用いて複合型磁気ヘッドを作製し
ている。

【０１３８】上記磁気抵抗効果膜を成膜後、トラック幅
方向に３００エルステッドの磁界を印加しながら、２５
０℃で６時間、第１の熱処理を行った後、２２０℃まで
冷却し、２２０℃において印加する磁界の方向をトラッ
ク幅方向に対し、略垂直なトラック垂直方向（紙面と垂
直な方向）に変更し、３０分間保持する第２の熱処理を
行い、この方向に磁界を印加しながら室温まで冷却する
ことによって、第二の実施の形態と同様の効果を有する
複合型磁気ヘッドを安定に製造することができる。

【０１３９】以上の第二および第三の実施の形態におい
て示したように、交換結合磁界の発現に成膜後の熱処理
が必要な反強磁性体層を用いた場合でも、熱処理が不必
要な反強磁性体層を用いた場合でも、同様に特性の良好
な複合型磁気ヘッドを製造することができる。

【０１４０】また、上記の各実施の形態では、第二の反
強磁性体層４５に対し、第一の反強磁性体層５１に比べ
て、ブロッキング温度が高い材料を用いたが、逆に第一
の反強磁性体層５１の方がブロッキング温度が高い構造
の複合型磁気ヘッドであっても、前述の交換結合磁界の
方向制御の機構に基づき、熱処理を行うことで、本発明
の目的に沿った複合型磁気ヘッドを製造することができ
る。

【０１４１】さらに、第一ないし第三の実施の形態で
は、磁区制御層５として、強磁性体層５２と第一の反強
磁性体層５１との積層構造のものを用いたが、第一の反
強磁性体層５１のみを磁区制御層５として用いた場合で
も同様の効果が得られる。

【０１４２】その上、第一ないし第三の実施の形態に記
載したスピンバルブ膜４や磁気抵抗効果膜１２の構造
は、上記記載に限定されるものではなく、磁区制御層５
と第二の反強磁性体層４５の各交換結合磁界の方向を互
いに垂直なように設定できる構造であれば、本発明にか
かる複合型磁気ヘッドに適用することができる。

【０１４３】また、第一ないし第三の実施の形態に記載
した各材料は、これらに限定されるものではなく、同様
の効果や機能を有する材料であれば本発明に用いること
ができる。

【０１４４】すなわち、基板１としては、Ａｌ₂Ｏ₃−
ＴｉＣ焼結体の他に、さらに、ガラス、Ｓｉを用いるこ
とができる。下地層４１、５０、並びにキャップ層４６
には、Ｔａの他に、さらにＴｉ，Ｗ（タングステン）な
どの高融点材料、および、これらを含む合金を用いるこ
とができる。自由磁化層４２、固定磁化層４４、および
強磁性体層５２には、ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅ，Ｃｏ等ある
いはこれらの合金および交換結合膜を用いることができ
る。

【０１４５】

【発明の効果】本発明の複合型磁気ヘッドは、以上のよ
うに、記録用磁気ヘッドの磁気ギャップ内に、再生用磁
気ヘッドが磁気抵抗効果膜を有して設けられ、磁気抵抗
効果膜の磁区を制御するための磁区制御層が、第一の反
強磁性体層を有して設けられている構成である。

【０１４６】それゆえ、上記構成では、記録用磁気ヘッ
ドからの記録用磁界の印加が停止されると、第一の反強
磁性体層により磁気制御層が元の磁化状態に戻るため、
上記第一の反強磁性体層を有する磁区制御層による、磁
気抵抗効果膜に対する、磁区の制御を安定化できる。

【０１４７】また、上記構成では、磁区制御層に対し、
第一の反強磁性体層を用いたことによって、硬磁性材料
を用いる必要がないので、上記硬磁性材料による、記録
媒体における記録情報への悪影響を回避できる。

【０１４８】この結果、上記構成では、磁区制御層に対
し、第一の反強磁性体層を用いたことによって、再生用
磁気ヘッドによる再生を、より一層、安定化することが
可能となるという効果を奏する。

【０１４９】本発明の複合型磁気ヘッドの製造方法は、
以上のように、第一の反強磁性体層を有する磁区制御層
を備えた複合型磁気ヘッドの製造方法であって、反強磁
性体層に対し、印加磁界の方向を変化させながら、反強
磁性体層のブロッキング温度に基づいた熱処理を行う工
程を含む方法である。

【０１５０】それゆえ、上記方法では、磁気抵抗効果膜
における、例えば第２磁性層である固定磁化層（ピン
層）と反強磁性体層からなるピン止め層との交換結合磁
界の向きと、上記磁区制御層の交換結合磁界の向きとを
互いに略垂直となるように設定することを、印加磁界の
方向を変化させ、かつ、各反強磁性体層の各ブロッキン
グ温度を考慮した上記熱処理によって簡便にできる。

【０１５１】これにより、上記方法では、上記の設定に
よって再生感度を高めることができるので、より一層高
密度記録に対応できる磁気抵抗効果膜を有する複合型磁
気ヘッドを安定に、かつ簡便に製造できるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第一の実施の形態における複合
型磁気ヘッド要部説明図であり、（ａ）は上記複合型磁
気ヘッドにおける磁気抵抗効果膜を示す要部拡大正面図
であり、（ｂ）は上記複合型磁気ヘッドの要部正面図で
ある。

【図２】上記磁気抵抗効果膜における磁区制御層に対す
る、記録ヘッドからの記録用磁界の印加時と無印加時と
の磁化の状態を示すＭＨ曲線をグラフである。

【図３】本発明の複合型磁気ヘッドにおける、従来に対
する比較結果としての効果を示すグラフであって、
（ａ）は、第一の実施の形態にかかる複合型磁気ヘッド
（ａ）の再生出力を示し、（ｂ）は、比較例としての複
合型磁気ヘッド（ｂ）の再生出力を示す。

【図４】本発明にかかる第二の実施の形態における複合
型磁気ヘッドの要部説明図である。

【図５】上記複合型磁気ヘッドにおける、磁気抵抗効果
膜としてのスピンバルブ膜の構成を示す説明図である。

【図６】上記スピンバルブ膜の他の構成を示す説明図で
ある。

【図７】上記スピンバルブ膜のさらに他の構成を示す説
明図である。

【図８】上記スピンバルブ膜のさらに他の構成を示す説
明図である。

【図９】上記磁気抵抗効果膜における、強磁性体層と反
強磁性体層との交換結合における、磁界中での熱処理に
対する挙動の原理を説明する概略説明図である。

【図１０】上記磁気抵抗効果膜における、強磁性体層と
反強磁性体層との交換結合における、磁界中での熱処理
に対する他の挙動の原理を説明する概略説明図である。

【図１１】上記磁気抵抗効果膜における、強磁性体層と
反強磁性体層との交換結合における、磁界中での熱処理
に対するさらに他の挙動の原理を説明する概略説明図で
ある。

【図１２】上記磁気抵抗効果膜における、強磁性体層と
反強磁性体層との交換結合における、磁界中での熱処理
に対するさらに他の挙動の原理を説明する概略説明図で
ある。

【図１３】ＮｉＦｅ膜とＭｎＰｔ膜とからなる交換結合
膜におけるブロッキング温度のＰｔ組成比依存性を示す
グラフである。

【図１４】ＮｉＦｅ膜とＭｎＲｕ膜とからなる交換結合
膜におけるブロッキング温度のＲｕ組成比依存性を示す
グラフである。

【図１５】ＮｉＦｅ膜とＭｎＰｔ膜とからなる交換結合
膜における交換結合磁界（Ｈex）のＰｔ組成比依存性を
示すグラフである。

【図１６】ＮｉＦｅ膜とＭｎＲｕ膜とからなる交換結合
膜における交換結合磁界（Ｈex）のＲｕ組成比依存性を
示すグラフである。

【図１７】従来の１ギャップ型の複合型磁気ヘッドの構
成を示す概略断面図である。

【図１８】上記複合型磁気ヘッドの構成をＡＢＳ面から
示す説明図である。

【図１９】上記複合型磁気ヘッドにおける、磁区制御層
に用いる硬磁性材料膜のＭＨ曲線を示すグラフである。

【符号の説明】

１基板２下部磁性層３下部ギャップ層４スピンバルブ膜５磁区制御層６電極層７上部ギャップ層８上部磁性層１０記録ヘッド１２磁気抵抗効果膜１３ＡＢＳ面４５第二の反強磁性体層５１第一の反強磁性体層５２強磁性体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者道嶋正司大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者磯野仁志大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者中林敬哉大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者享保昌則大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 5D034 BA05 BA15 BB01 BB09 DA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録用磁気ヘッドが設けられ、記録用磁気ヘッドの磁気ギャップ内に、再生用磁気ヘッ
ドが磁気抵抗効果膜を有して設けられ、磁気抵抗効果膜の磁区を制御するための磁区制御層が、
第一の反強磁性体層を有して設けられていることを特徴
とする複合型磁気ヘッド。
【請求項２】磁区制御層は、さらに、第一の反強磁性体
層に積層された強磁性体層を有していることを特徴とす
る請求項１記載の複合型磁気ヘッド。
【請求項３】磁気抵抗効果膜は、外部磁界の磁界方向の
変化に対して磁区の方向が変化する第１磁性層、導電性
の非磁性層、外部磁界の磁界方向の変化に対して磁区の
方向が一定となっている第２磁性層、および、第２磁性
層の磁区の方向を一定に維持するための第二の反強磁性
体層を有していることを特徴とする請求項１または２に
記載の複合型磁気ヘッド。
【請求項４】上記第一および第二の反強磁性体層は、そ
れらのブロッキング温度が互いに異なっていることを特
徴とする請求項３記載の複合型磁気ヘッド。
【請求項５】上記第一および第二の各反強磁性体層の少
なくとも一方は、磁界印加中での熱処理により反強磁性
に転移するものであることを特徴とする請求項３または
４に記載の複合型磁気ヘッド。
【請求項６】上記第一および第二の各反強磁性体層は、
ＭｎとＰｔとを主成分とする合金あるいはＭｎとＲｕと
を主成分とする合金であることを特徴とする請求項１な
いし５の何れか一つに記載の複合型磁気ヘッド。
【請求項７】上記ＭｎとＰｔとを主成分とする合金中の
Ｐｔ組成比は、４〜１９ａｔ％あるいは３２〜５０ａｔ
％であることを特徴とする請求項６に記載の複合型磁気
ヘッド。
【請求項８】上記ＭｎとＲｕとを主成分とする合金中の
Ｒｕ組成比は、４〜３６ａｔ％であることを特徴とする
請求項６に記載の複合型磁気ヘッド。
【請求項９】請求項１ないし８の何れか一つに記載の複
合型磁気ヘッドの製造方法であって、反強磁性体層に対し、印加磁界の方向を変化させなが
ら、反強磁性体層のブロッキング温度に基づいた熱処理
を行う工程を含むことを特徴とする複合型磁気ヘッドの
製造方法。
【請求項１０】請求項４または５に記載の複合型磁気ヘ
ッドの製造方法であって、Ｔｂ₁＞Ｔｂ₂なる関係の各ブロッキング温度Ｔｂ₁、
Ｔｂ₂ をそれぞれ備える第一および第二の各反強磁性体
層に対し、第１の方向に磁界を印加しながらＴｂ₁以上の温度で所
定時間保持する工程と、上記磁界を印加しながらＴｂ₁未満、かつＴｂ₂以上の
温度まで冷却する工程と、Ｔｂ₁未満、かつＴｂ₂以上の温度で磁界の方向を上記
第１の磁界の方向に対して略垂直な第２の方向に変化さ
せ所定時間保持する工程と、この第２の方向の磁界を印加しながらＴｂ₂未満の温度
まで冷却する工程を含むことを特徴とする複合型磁気ヘ
ッドの製造方法。
【請求項１１】請求項５に記載の複合型磁気ヘッドの製
造方法であって、Ｔｄ＞Ｔｂ₂なる関係の、磁界中での熱処理によって反
強磁性に転移する一方の反強磁性体層を反強磁性に転移
させる温度（規則化温度：Ｔｄ）と、他方の反強磁性体
層のブロッキング温度Ｔｂ₂とを備える第一および第二
の各反強磁性体層に対して、第１の方向に磁界を印加しながらＴｄの温度以上で所定
時間保持する工程と、Ｔｂ₂以上の温度で磁界の方向を上記第１の磁界の方向
を上記第１の磁界の方向に対して略垂直な第２の方向に
変化させ所定時間保持する工程と、この第２の方向の磁界を印加しながら、Ｔｂ₂未満の温
度まで冷却する工程を含むことを特徴とする複合型磁気
ヘッドの製造方法。
【請求項１２】請求項５に記載の複合型磁気ヘッドの製
造方法であって、Ｔｂ₄＞Ｔｂ₂＞Ｔｄなる関係の、磁界中での熱処理に
よって反強磁性に転移する一方の反強磁性体層を反強磁
性に転移させる温度（規則化温度：Ｔｄ）と、反強磁性
に転移した上記反強磁性体層のブロッキング温度Ｔｂ₄
と、他方の反強磁性体層のブロッキング温度Ｔｂ₂とを
備える第一および第二の各反強磁性体層に対して、第１の方向に磁界を印加しながらＴｄの温度以上で所定
時間保持する工程と、Ｔｂ₄未満、かつＴｂ₂以上の温度に設定する工程と、Ｔｂ₄未満、かつＴｂ₂以上の温度で磁界の方向を上記
第１の磁界の方向に対して略垂直な第２の方向に変化さ
せ所定時間保持する工程と、この第２の方向の磁界を印加しながらＴｂ₂未満の温度
まで冷却する工程を含むことを特徴とする複合型磁気ヘ
ッドの製造方法。