JP2002175611A - Ｃｐｐ磁気抵抗効果型再生ヘッド、ｃｐｐ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッドおよびバイアス磁界印加方法 - Google Patents
Ｃｐｐ磁気抵抗効果型再生ヘッド、ｃｐｐ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッドおよびバイアス磁界印加方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＰＰ磁気抵抗構造に対して強力かつ安定し
た横方向バイアス磁界を印加することができるＣＰＰ磁
気抵抗効果型再生ヘッドを提供する。 【解決手段】 ＣＰＰ−ＭＲ再生ヘッドは、導電性を有
する磁気遮蔽材料からなる上部シールド５０と下部シー
ルド１０とを含む。多層磁気抵抗（ＭＲ）構造は、上部
シールド５０と下部シールド１０の間に配置される。こ
のＭＲ構造は、上部シールド５０および下部シールド１
０と電気的に接続される。横方向磁界を発生する構造
は、このＭＲ構造の隣に配置され、ＭＲ構造に対して横
方向にバイアス磁界をかける。この横方向磁界発生構造
は、ＭＲ構造の両側に２個の永久磁石３０a および３０
b を有し、永久磁石３０a 、３０b からＭＲ構造へ磁束
を向けるためのＴ型形状の軟磁性層４０を有する。これ
により、ＭＲ構造に対して、強力かつ安定した横バイア
ス磁界が印加される。
た横方向バイアス磁界を印加することができるＣＰＰ磁
気抵抗効果型再生ヘッドを提供する。 【解決手段】 ＣＰＰ−ＭＲ再生ヘッドは、導電性を有
する磁気遮蔽材料からなる上部シールド５０と下部シー
ルド１０とを含む。多層磁気抵抗（ＭＲ）構造は、上部
シールド５０と下部シールド１０の間に配置される。こ
のＭＲ構造は、上部シールド５０および下部シールド１
０と電気的に接続される。横方向磁界を発生する構造
は、このＭＲ構造の隣に配置され、ＭＲ構造に対して横
方向にバイアス磁界をかける。この横方向磁界発生構造
は、ＭＲ構造の両側に２個の永久磁石３０a および３０
b を有し、永久磁石３０a 、３０b からＭＲ構造へ磁束
を向けるためのＴ型形状の軟磁性層４０を有する。これ
により、ＭＲ構造に対して、強力かつ安定した横バイア
ス磁界が印加される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層面に対して垂
直に電流を流すように構成されたＣＰＰ磁気抵抗効果型
再生ヘッド、ＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッド、な
らびにそれらに対するバイアス磁界印加方法に係わり、
特に、超高密度記録に対応できる出力特性を有するＣＰ
Ｐ磁気抵抗効果型再生ヘッド、ＣＰＰ巨大磁気抵抗効果
型再生ヘッドおよびバイアス磁界印加方法に関する。
直に電流を流すように構成されたＣＰＰ磁気抵抗効果型
再生ヘッド、ＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッド、な
らびにそれらに対するバイアス磁界印加方法に係わり、
特に、超高密度記録に対応できる出力特性を有するＣＰ
Ｐ磁気抵抗効果型再生ヘッド、ＣＰＰ巨大磁気抵抗効果
型再生ヘッドおよびバイアス磁界印加方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスク等の面記録密度の
向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められて
いる。薄膜磁気ヘッドのうち、再生専用ヘッドとして
は、磁気変換素子の１つである磁気抵抗効果（Magnetor
esistive、以下MRと記す。）素子を有する磁気抵抗ヘッ
ドが広く一般的に用いられている。
向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められて
いる。薄膜磁気ヘッドのうち、再生専用ヘッドとして
は、磁気変換素子の１つである磁気抵抗効果（Magnetor
esistive、以下MRと記す。）素子を有する磁気抵抗ヘッ
ドが広く一般的に用いられている。
【０００３】ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗効果
（Anisotropic Magnetoresistive、以下AMR と記す。）
を示す磁性膜（ＡＭＲ膜）を用いたものと、巨大磁気抵
抗効果（Giant Magnetoresistive、以下GMR と記す。）
を示す磁性膜（ＧＭＲ膜）を用いたものとがある。ＧＭ
Ｒ膜は、面記録密度が３Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2 を超える
再生ヘッドのＭＲ素子として主に利用されている。ＧＭ
Ｒ膜としては、「多層型（アンチフェロ型）」、「誘導
フェリ型」、「グラニュラ型」、「スピンバルブ型」な
どが提案されているが、中でも、スピンバルブ型のＧＭ
Ｒ膜を用いた磁気ヘッドが多く製品化されている。
（Anisotropic Magnetoresistive、以下AMR と記す。）
を示す磁性膜（ＡＭＲ膜）を用いたものと、巨大磁気抵
抗効果（Giant Magnetoresistive、以下GMR と記す。）
を示す磁性膜（ＧＭＲ膜）を用いたものとがある。ＧＭ
Ｒ膜は、面記録密度が３Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2 を超える
再生ヘッドのＭＲ素子として主に利用されている。ＧＭ
Ｒ膜としては、「多層型（アンチフェロ型）」、「誘導
フェリ型」、「グラニュラ型」、「スピンバルブ型」な
どが提案されているが、中でも、スピンバルブ型のＧＭ
Ｒ膜を用いた磁気ヘッドが多く製品化されている。
【０００４】ＧＭＲは、「Physical Review Letters,Vo
lume61,No.21,pp.2472-2475(1988)」においてBaibich
らにより最初に報告された現象であり、外部磁界の印加
によって、隣接する強磁性層間における磁化の相対的向
きが変化した際に生じるものである。外部磁界の印加に
より、隣接する強磁性層間おける磁化の相対的向きが変
化した結果、次々に伝導電子のスピン依存散乱における
変化が引き起こされ、それによって本構造における電気
抵抗に変化が生じるのである。このＧＭＲの発見は、磁
性層のもつ電気伝導特性に関する広範囲な研究のきっか
けとなった。通常の場合においては、積層面内方向に電
流を流して磁気抵抗（magnetoresistance 、以下ＭＲ）
値を測定するので、ＣＩＰ−ＭＲ（current flows-in-t
he-planeof the layers magnetoresistance ）と呼ばれ
る。
lume61,No.21,pp.2472-2475(1988)」においてBaibich
らにより最初に報告された現象であり、外部磁界の印加
によって、隣接する強磁性層間における磁化の相対的向
きが変化した際に生じるものである。外部磁界の印加に
より、隣接する強磁性層間おける磁化の相対的向きが変
化した結果、次々に伝導電子のスピン依存散乱における
変化が引き起こされ、それによって本構造における電気
抵抗に変化が生じるのである。このＧＭＲの発見は、磁
性層のもつ電気伝導特性に関する広範囲な研究のきっか
けとなった。通常の場合においては、積層面内方向に電
流を流して磁気抵抗（magnetoresistance 、以下ＭＲ）
値を測定するので、ＣＩＰ−ＭＲ（current flows-in-t
he-planeof the layers magnetoresistance ）と呼ばれ
る。
【０００５】これに対し、Pratt らは、「Physical Rev
iew Letters 、Volume 66 、pp.3060(1991) 」の記載に
あるように、ＧＭＲの適用を、ＣＰＰ−ＭＲ（current
perpendicular-to-the-plane magnetoresistance）と呼
ばれる、積層面に垂直な方向（積層方向）に電流を流す
ケースにまで拡張した。一般的にＣＰＰ−ＭＲ効果は、
ＣＩＰ−ＭＲ効果よりも高く、数倍の抵抗変化率が得ら
れる。なお、多層型のＧＭＲ膜は、磁性層と非磁性層と
を交互に積層した積層構造を有し、信号磁場によって磁
性層の磁化の方向が変化することにより電気抵抗が変化
するようになっている。
iew Letters 、Volume 66 、pp.3060(1991) 」の記載に
あるように、ＧＭＲの適用を、ＣＰＰ−ＭＲ（current
perpendicular-to-the-plane magnetoresistance）と呼
ばれる、積層面に垂直な方向（積層方向）に電流を流す
ケースにまで拡張した。一般的にＣＰＰ−ＭＲ効果は、
ＣＩＰ−ＭＲ効果よりも高く、数倍の抵抗変化率が得ら
れる。なお、多層型のＧＭＲ膜は、磁性層と非磁性層と
を交互に積層した積層構造を有し、信号磁場によって磁
性層の磁化の方向が変化することにより電気抵抗が変化
するようになっている。
【０００６】このような多層型のＧＭＲ膜は、例えば、
特開平４−３６０００９号、特許第２６１０３７６号、
特開平５−９００２６号、特開平７−７８３１６号およ
び特開平９−１８０１３５号等に開示されている。この
多層型のＧＭＲ膜によれば、積層面内方向に電流を流し
た場合には、約１〜１０％の抵抗変化率が得られ（特開
平５−９００２６号）、積層方向に電流を流した場合に
は、約１０〜１５％の抵抗変化率が得られている。
特開平４−３６０００９号、特許第２６１０３７６号、
特開平５−９００２６号、特開平７−７８３１６号およ
び特開平９−１８０１３５号等に開示されている。この
多層型のＧＭＲ膜によれば、積層面内方向に電流を流し
た場合には、約１〜１０％の抵抗変化率が得られ（特開
平５−９００２６号）、積層方向に電流を流した場合に
は、約１０〜１５％の抵抗変化率が得られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】現在では、ハードディ
スク等の高密度記録に対する要求がさらに高まってお
り、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2 を超える面記録密度が
求められるようになっている。このような超高密度記録
に対応するには、ＣＰＰ−ＭＲ素子を１００ｎｍを下回
る程度まで驚異的に縮小しなければならない。ＣＰＰ構
造においては、ＭＲ素子のＣＰＰ方向の固有抵抗値を極
めて小さくしなければならないからである。
スク等の高密度記録に対する要求がさらに高まってお
り、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2 を超える面記録密度が
求められるようになっている。このような超高密度記録
に対応するには、ＣＰＰ−ＭＲ素子を１００ｎｍを下回
る程度まで驚異的に縮小しなければならない。ＣＰＰ構
造においては、ＭＲ素子のＣＰＰ方向の固有抵抗値を極
めて小さくしなければならないからである。
【０００８】ＣＩＰ−ＭＲ構造およびＣＰＰ−ＭＲ構造
のいずれにおいても、外部磁界の印加により、互いに隣
接する強磁性層の間で磁化の相対的な向きが変化する。
その結果、伝導電子のスピン依存散乱の変化が起こり、
本構造における電気抵抗の変化が生じるわけである。Da
ugueらによる「Pysical Review B、Volume 54 、pp.108
3-87（July 1996 ）」によれば、特殊な型の磁性層を有
するＣＰＰ積層体の抵抗値は、理論上、ほぼ、Ｒ（θ）
／Ｒａｐ＝１−ａ・ｃｏｓ2 （θ／２）で表される。こ
こで、Ｒ（θ）は外部磁界中の抵抗値を示し、Ｒａｐ
（apは反平行を意味する）はゼロ磁界における抵抗値を
示し、θは、連続する磁性層間、すなわち、互いに隣接
する磁性層間において磁化の方向が成す角を示す。ａ
は、条件０＜ａ＜１を満たす。ＣＰＰ−ＭＲ構造におけ
る抵抗と磁界との関係は、一般的な放物線を描く。この
ため、ＭＲヘッドにＣＰＰ−ＭＲ素子を適用するには、
磁界がゼロ付近での線形性を確保するために、ＣＰＰ−
ＭＲ素子に横方向のバイアスを印加する必要がある。
のいずれにおいても、外部磁界の印加により、互いに隣
接する強磁性層の間で磁化の相対的な向きが変化する。
その結果、伝導電子のスピン依存散乱の変化が起こり、
本構造における電気抵抗の変化が生じるわけである。Da
ugueらによる「Pysical Review B、Volume 54 、pp.108
3-87（July 1996 ）」によれば、特殊な型の磁性層を有
するＣＰＰ積層体の抵抗値は、理論上、ほぼ、Ｒ（θ）
／Ｒａｐ＝１−ａ・ｃｏｓ2 （θ／２）で表される。こ
こで、Ｒ（θ）は外部磁界中の抵抗値を示し、Ｒａｐ
（apは反平行を意味する）はゼロ磁界における抵抗値を
示し、θは、連続する磁性層間、すなわち、互いに隣接
する磁性層間において磁化の方向が成す角を示す。ａ
は、条件０＜ａ＜１を満たす。ＣＰＰ−ＭＲ構造におけ
る抵抗と磁界との関係は、一般的な放物線を描く。この
ため、ＭＲヘッドにＣＰＰ−ＭＲ素子を適用するには、
磁界がゼロ付近での線形性を確保するために、ＣＰＰ−
ＭＲ素子に横方向のバイアスを印加する必要がある。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、超高密度記録に対応することが可能
な、より大きな出力特性を有するＣＰＰ磁気抵抗効果型
再生ヘッド、ＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッドおよ
びバイアス磁界印加方法を提供することにある。
ので、その目的は、超高密度記録に対応することが可能
な、より大きな出力特性を有するＣＰＰ磁気抵抗効果型
再生ヘッド、ＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッドおよ
びバイアス磁界印加方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のＣＰＰ磁気抵抗
効果型再生ヘッドは、導電性の磁気遮蔽材料からなる上
部シールドおよび下部シールドと、上部シールドと下部
シールドとの間に設置され、これらの上部シールドおよ
び下部シールドと電気的に接続された多層の磁気抵抗構
造と、磁気抵抗構造の隣に配置され、磁気抵抗構造に横
バイアス磁界を印加する横バイアス磁界発生構造と備え
ている。
効果型再生ヘッドは、導電性の磁気遮蔽材料からなる上
部シールドおよび下部シールドと、上部シールドと下部
シールドとの間に設置され、これらの上部シールドおよ
び下部シールドと電気的に接続された多層の磁気抵抗構
造と、磁気抵抗構造の隣に配置され、磁気抵抗構造に横
バイアス磁界を印加する横バイアス磁界発生構造と備え
ている。
【００１１】本発明のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド
では、磁気抵抗構造の隣に配置された横バイアス磁界発
生構造によって、磁気抵抗構造に横バイアス磁界が印加
される。
では、磁気抵抗構造の隣に配置された横バイアス磁界発
生構造によって、磁気抵抗構造に横バイアス磁界が印加
される。
【００１２】本発明のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド
では、磁気抵抗構造が、２層構造部分［強磁性層／非磁
性層］をｎ回( ｎは２以上の整数) 繰り返し積層してな
る構造［強磁性層／非磁性層］n を有するようにするの
が好ましい。また、磁気抵抗構造の厚さは、１０ｎｍ以
上１００ｎｍ以下であるようにするのが好ましい。ま
た、磁気抵抗構造における上部表面積は、０．１×０．
１μｍ2 以下であるようにするのが好ましい。
では、磁気抵抗構造が、２層構造部分［強磁性層／非磁
性層］をｎ回( ｎは２以上の整数) 繰り返し積層してな
る構造［強磁性層／非磁性層］n を有するようにするの
が好ましい。また、磁気抵抗構造の厚さは、１０ｎｍ以
上１００ｎｍ以下であるようにするのが好ましい。ま
た、磁気抵抗構造における上部表面積は、０．１×０．
１μｍ2 以下であるようにするのが好ましい。
【００１３】本発明のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド
では、さらに、磁気抵抗構造と上部シールドとを電気的
に接続する第１の非磁性金属ギャップと、磁気抵抗構造
と下部シールドとを電気的に接続する第２の非磁性金属
ギャップとを含むように構成することが可能である。
では、さらに、磁気抵抗構造と上部シールドとを電気的
に接続する第１の非磁性金属ギャップと、磁気抵抗構造
と下部シールドとを電気的に接続する第２の非磁性金属
ギャップとを含むように構成することが可能である。
【００１４】本発明のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド
では、横バイアス磁界発生構造が少なくとも１つの永久
磁石を含むように構成するのが好ましい。特に、横バイ
アス磁界発生構造が磁気抵抗構造の両隣に配置された２
つの永久磁石を含むようにするのが好ましい。永久磁石
としては、コバルト−アルファ酸化鉄（Ｃｏ−αＦｅ 2
Ｏ3 ）、コバルト−白金合金（ＣｏＰｔ）、コバルト−
クロム−白金合金（ＣｏＣｒＰｔ）およびコバルト−ク
ロム−タンタル−白金合金（ＣｏＣｒＴａＰｔ）からな
る群のうちの少なくとも１つを含むものを用いるのが好
ましく、２つの永久磁石の間隔は５μｍ未満とするのが
好ましい。さらに、永久磁石は、クロム（Ｃｒ）、タン
タル（Ｔａ）およびクロム−タンタル合金（ＣｒＴａ）
からなる群のうちの少なくとも１つを含む下地層の上に
配置されるようにするのが好ましい。
では、横バイアス磁界発生構造が少なくとも１つの永久
磁石を含むように構成するのが好ましい。特に、横バイ
アス磁界発生構造が磁気抵抗構造の両隣に配置された２
つの永久磁石を含むようにするのが好ましい。永久磁石
としては、コバルト−アルファ酸化鉄（Ｃｏ−αＦｅ 2
Ｏ3 ）、コバルト−白金合金（ＣｏＰｔ）、コバルト−
クロム−白金合金（ＣｏＣｒＰｔ）およびコバルト−ク
ロム−タンタル−白金合金（ＣｏＣｒＴａＰｔ）からな
る群のうちの少なくとも１つを含むものを用いるのが好
ましく、２つの永久磁石の間隔は５μｍ未満とするのが
好ましい。さらに、永久磁石は、クロム（Ｃｒ）、タン
タル（Ｔａ）およびクロム−タンタル合金（ＣｒＴａ）
からなる群のうちの少なくとも１つを含む下地層の上に
配置されるようにするのが好ましい。
【００１５】本発明のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド
では、横バイアス磁界発生構造が、永久磁石と磁気的に
接続された軟磁性層を含むようにするのが好ましい。こ
の軟磁性層と磁気抵抗構造との間隔は、０．０５μｍか
ら２．０μｍの範囲とするのが好ましい。また、特に、
横バイアス磁界発生構造が２つの永久磁石を含み、軟磁
性層が磁気抵抗構造の後方に配置され、軟磁性層の両端
が２つの永久磁石と磁気的に接続されるようにするのが
好ましい。軟磁性層は、その中央付近から延びる突出部
を有するほぼＴ字形の形状をなし、突出部は、磁気抵抗
構造の後方に配置されているのが好ましい。突出部の前
面は磁気抵抗構造の幅よりも広くし、突出部の高さは
５．０μｍ未満とするのが好ましい。２つの永久磁石お
よびＴ字形状の軟磁性層は、ほぼｍ字形の形状をなすよ
うに配設するのが好ましい。また、軟磁性層は、ニッケ
ル−鉄合金（ＮｉＦｅ）、ニッケル−鉄−Ｘ合金（Ｎｉ
ＦｅＸ、（Ｘは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏからな
る群のうちの少なくとも１つ）、コバルト−ジルコニウ
ム−ニオビウム合金（ＣｏＺｒＮｂ）およびコバルト−
ジルコニウム−タンタル合金（ＣｏＺｒＴａ）からなる
群のうちの少なくとも１つを含むようにするのが好まし
い。軟磁性層は、タンタル（Ｔａ）、ニッケル−クロム
合金（ＮｉＣｒ）およびニッケル−鉄−クロム合金（Ｎ
ｉＦｅＣｒ）からなる群のうちの少なくとも１つを含む
下地層の上に配置するのが好ましい。軟磁性層の厚さ
は、磁気抵抗構造の厚さよりも厚くするのが好ましい。
では、横バイアス磁界発生構造が、永久磁石と磁気的に
接続された軟磁性層を含むようにするのが好ましい。こ
の軟磁性層と磁気抵抗構造との間隔は、０．０５μｍか
ら２．０μｍの範囲とするのが好ましい。また、特に、
横バイアス磁界発生構造が２つの永久磁石を含み、軟磁
性層が磁気抵抗構造の後方に配置され、軟磁性層の両端
が２つの永久磁石と磁気的に接続されるようにするのが
好ましい。軟磁性層は、その中央付近から延びる突出部
を有するほぼＴ字形の形状をなし、突出部は、磁気抵抗
構造の後方に配置されているのが好ましい。突出部の前
面は磁気抵抗構造の幅よりも広くし、突出部の高さは
５．０μｍ未満とするのが好ましい。２つの永久磁石お
よびＴ字形状の軟磁性層は、ほぼｍ字形の形状をなすよ
うに配設するのが好ましい。また、軟磁性層は、ニッケ
ル−鉄合金（ＮｉＦｅ）、ニッケル−鉄−Ｘ合金（Ｎｉ
ＦｅＸ、（Ｘは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏからな
る群のうちの少なくとも１つ）、コバルト−ジルコニウ
ム−ニオビウム合金（ＣｏＺｒＮｂ）およびコバルト−
ジルコニウム−タンタル合金（ＣｏＺｒＴａ）からなる
群のうちの少なくとも１つを含むようにするのが好まし
い。軟磁性層は、タンタル（Ｔａ）、ニッケル−クロム
合金（ＮｉＣｒ）およびニッケル−鉄−クロム合金（Ｎ
ｉＦｅＣｒ）からなる群のうちの少なくとも１つを含む
下地層の上に配置するのが好ましい。軟磁性層の厚さ
は、磁気抵抗構造の厚さよりも厚くするのが好ましい。
【００１６】本発明のＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘ
ッドは、再生ギャップを規定する１対の磁気シールド
と、１対の磁気シールドの間の再生ギャップの中に配設
された巨大磁気抵抗ピラー(pillar)と、巨大磁気抵抗ピ
ラーの隣に配設された第１の永久磁石と、第１の永久磁
石に磁気的に接続する軟磁性層とを備えている。１対の
磁気シールドは、巨大磁気抵抗ピラーと電気的に接続さ
れ、軟磁性層は第１の永久磁石からの磁束をエアベアリ
ング面と直交する方向に沿って巨大磁気抵抗ピラーに向
かわせるように機能し、かつ、軟磁性層の厚さは巨大磁
気抵抗ピラーよりも厚く形成されている。
ッドは、再生ギャップを規定する１対の磁気シールド
と、１対の磁気シールドの間の再生ギャップの中に配設
された巨大磁気抵抗ピラー(pillar)と、巨大磁気抵抗ピ
ラーの隣に配設された第１の永久磁石と、第１の永久磁
石に磁気的に接続する軟磁性層とを備えている。１対の
磁気シールドは、巨大磁気抵抗ピラーと電気的に接続さ
れ、軟磁性層は第１の永久磁石からの磁束をエアベアリ
ング面と直交する方向に沿って巨大磁気抵抗ピラーに向
かわせるように機能し、かつ、軟磁性層の厚さは巨大磁
気抵抗ピラーよりも厚く形成されている。
【００１７】本発明のＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘ
ッドでは、軟磁性層と磁気的に接続された第２の永久磁
石をさらに備えるようにし、軟磁性層が、第２の永久磁
石からの磁束をエアベアリング面と直交する方向に沿っ
て巨大磁気抵抗ピラーに向かわせるように機能すること
が好ましい。この場合において、軟磁性層は、その中央
付近から延びる突出部を有するほぼＴ字形の形状をな
し、突出部は、磁気抵抗構造の後方に配置されるように
するのが好ましい。
ッドでは、軟磁性層と磁気的に接続された第２の永久磁
石をさらに備えるようにし、軟磁性層が、第２の永久磁
石からの磁束をエアベアリング面と直交する方向に沿っ
て巨大磁気抵抗ピラーに向かわせるように機能すること
が好ましい。この場合において、軟磁性層は、その中央
付近から延びる突出部を有するほぼＴ字形の形状をな
し、突出部は、磁気抵抗構造の後方に配置されるように
するのが好ましい。
【００１８】本発明のバイアス磁界印加方法は、巨大磁
気抵抗構造を有するＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッドに
バイアス磁界を印加する方法であって、少なくとも１つ
の永久磁石を用いて横方向にバイアス磁界を印加し、軟
磁性層を用いて、永久磁石からの磁束が巨大磁気抵抗構
造を通過するようにしたものである。
気抵抗構造を有するＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッドに
バイアス磁界を印加する方法であって、少なくとも１つ
の永久磁石を用いて横方向にバイアス磁界を印加し、軟
磁性層を用いて、永久磁石からの磁束が巨大磁気抵抗構
造を通過するようにしたものである。
【００１９】本発明のバイアス磁界印加方法では、永久
磁石からの磁束が軟磁性層を介して巨大磁気抵抗構造に
達し、横方向バイアス磁界が印加される。
磁石からの磁束が軟磁性層を介して巨大磁気抵抗構造に
達し、横方向バイアス磁界が印加される。
【００２０】本発明のバイアス磁界印加方法では、少な
くとも２つの永久磁石を用いて、巨大磁気抵抗構造に対
する横方向バイアス磁界の印加を行うようにするのが好
ましい。さらに、巨大磁気抵抗構造の両側に少なくとも
２つの永久磁石を配置し、これらの少なくとも２つの永
久磁石と軟磁性層とを磁気的に接続してこれらの永久磁
石からの磁束が巨大磁気抵抗構造を通過するようになす
ことにより、巨大磁気抵抗構造に対する横方向バイアス
磁界の印加を行うようにするのが好ましい。さらに、軟
磁性層の一部を巨大磁気抵抗構造に向かって延ばすこと
により、永久磁石からの磁束が巨大磁気抵抗構造を通過
（貫通）するようにするのが好ましい。
くとも２つの永久磁石を用いて、巨大磁気抵抗構造に対
する横方向バイアス磁界の印加を行うようにするのが好
ましい。さらに、巨大磁気抵抗構造の両側に少なくとも
２つの永久磁石を配置し、これらの少なくとも２つの永
久磁石と軟磁性層とを磁気的に接続してこれらの永久磁
石からの磁束が巨大磁気抵抗構造を通過するようになす
ことにより、巨大磁気抵抗構造に対する横方向バイアス
磁界の印加を行うようにするのが好ましい。さらに、軟
磁性層の一部を巨大磁気抵抗構造に向かって延ばすこと
により、永久磁石からの磁束が巨大磁気抵抗構造を通過
（貫通）するようにするのが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
て、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】図１は、本発明の一実施の形態に係るＣＰ
Ｐ磁気抵抗効果型再生ヘッドの平面構造を表すものであ
る。このＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド（以下、単に
ＣＰＰ−ＭＲヘッドという。）は、上部シールド５０
と、下部シールド１０と、ＣＰＰ−ＭＲ型の積層構造の
センサとして機能するＭＲピラー(pillar)２０とを備え
ている。ＭＲピラー２０は、上部シールド５０と下部シ
ールド１０との間に配置されている。このＭＲピラー２
０は、厚さが１０ｎｍから１００ｎｍの範囲であり、
０．１×０．１μm2以下の上部表面領域を有することが
好ましい。上部シールド５０および下部シールド１０
は、例えば、ニッケル−鉄合金( ＮｉＦｅ) 、ニッケル
−鉄−Ｘ合金（ここでＸはＣｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒおよ
びＭｏのうち少なくとも１つ以上を指す）、コバルト−
ジルコニウム−ニオビウム合金（ＣｏＺｒＮｂ）または
コバルト−ジルコニウム−タンタル合金（ＣｏＺｒＴ
ａ）のような、電気伝導性を有する磁気遮蔽材料を用い
て構成される。
Ｐ磁気抵抗効果型再生ヘッドの平面構造を表すものであ
る。このＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド（以下、単に
ＣＰＰ−ＭＲヘッドという。）は、上部シールド５０
と、下部シールド１０と、ＣＰＰ−ＭＲ型の積層構造の
センサとして機能するＭＲピラー(pillar)２０とを備え
ている。ＭＲピラー２０は、上部シールド５０と下部シ
ールド１０との間に配置されている。このＭＲピラー２
０は、厚さが１０ｎｍから１００ｎｍの範囲であり、
０．１×０．１μm2以下の上部表面領域を有することが
好ましい。上部シールド５０および下部シールド１０
は、例えば、ニッケル−鉄合金( ＮｉＦｅ) 、ニッケル
−鉄−Ｘ合金（ここでＸはＣｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒおよ
びＭｏのうち少なくとも１つ以上を指す）、コバルト−
ジルコニウム−ニオビウム合金（ＣｏＺｒＮｂ）または
コバルト−ジルコニウム−タンタル合金（ＣｏＺｒＴ
ａ）のような、電気伝導性を有する磁気遮蔽材料を用い
て構成される。
【００２３】ＭＲピラー２０の両隣には、２つの永久磁
石３０ａ，３０ｂが、それぞれ配置され、ＭＲピラー２
０の後方には、Ｔ字形状の軟磁性層４０が配置されてい
る。２つの永久磁石３０ａ，３０ｂおよびＴ字形状の軟
磁性層４０は、ほぼｍ字形の平面形状をなすように配設
されている。２つの永久磁石３０は、ＡＢＳに対して垂
直な方向（図１の矢印方向）に磁化が向くように初期化
されている。軟磁性層４０は、その中央に位置する突出
部４２が、ＭＲピラー２０の後方端に向き合うよう配置
されている。軟磁性層４０の２つの側部４４は２個の永
久磁石と連結（隣接）するよう配置されている。Ｔ字形
状の軟磁性層４０の突出部４２の長さ（高さ）は５μｍ
未満であることが好ましい。永久磁石３０および軟磁性
層４０は、ＭＲピラー２０に横バイアス磁界を与えるた
めのものであり、永久磁石３０からの磁束がＭＲピラー
２０に向かうように配置される。ＭＲピラー２０は、突
出部４２の幅ｄ1 を基準として対称形をなすように配置
するのが好ましい。すなわち、突出部４２の幅ｄ1 の中
心とＭＲピラー２０の幅の中心とがＡ−Ａ線と直交する
直線上に載るようにするのがよい。２つの永久磁石３０
の間隔ｄ2 は、５μm 未満とするのが好ましい。
石３０ａ，３０ｂが、それぞれ配置され、ＭＲピラー２
０の後方には、Ｔ字形状の軟磁性層４０が配置されてい
る。２つの永久磁石３０ａ，３０ｂおよびＴ字形状の軟
磁性層４０は、ほぼｍ字形の平面形状をなすように配設
されている。２つの永久磁石３０は、ＡＢＳに対して垂
直な方向（図１の矢印方向）に磁化が向くように初期化
されている。軟磁性層４０は、その中央に位置する突出
部４２が、ＭＲピラー２０の後方端に向き合うよう配置
されている。軟磁性層４０の２つの側部４４は２個の永
久磁石と連結（隣接）するよう配置されている。Ｔ字形
状の軟磁性層４０の突出部４２の長さ（高さ）は５μｍ
未満であることが好ましい。永久磁石３０および軟磁性
層４０は、ＭＲピラー２０に横バイアス磁界を与えるた
めのものであり、永久磁石３０からの磁束がＭＲピラー
２０に向かうように配置される。ＭＲピラー２０は、突
出部４２の幅ｄ1 を基準として対称形をなすように配置
するのが好ましい。すなわち、突出部４２の幅ｄ1 の中
心とＭＲピラー２０の幅の中心とがＡ−Ａ線と直交する
直線上に載るようにするのがよい。２つの永久磁石３０
の間隔ｄ2 は、５μm 未満とするのが好ましい。
【００２４】なお、永久磁石３０ａ，３０ｂは、それぞ
れ、ＣｒやＴａ、もしくはＣｒＴａからなる下地層７０
の上に配置されるようにしてもよい。
れ、ＣｒやＴａ、もしくはＣｒＴａからなる下地層７０
の上に配置されるようにしてもよい。
【００２５】ＭＲピラー２０は、図２（Ａ）に示したよ
うに、酸化物層６０（図１では図示せず）によって２つ
の永久磁石３０ａ，３０ｂおよび軟磁性層４０から隔離
されて電気的に絶縁されている。なお、図２（Ａ）は、
ＡＢＳ（すなわち、図１のＡ−Ａ線）における矢視方向
の断面図である。上部シールド５０と下部シールド１０
との間は、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）またはシリ
コン酸化物（ＳｉＯ2）から成る酸化物層６０によって
分離されている。と同時に、これらの上部シールド５０
および下部シールド１０は、非磁性金属からなる上部ギ
ャップ２３および下部ギャップ２１を通して、ＭＲピラ
ー２０の積層体２２と電気的に接続されている。本実施
形態では、ＭＲピラー２０の前端には強磁性層が配置さ
れていない。ＣＰＰ−ＭＲヘッドの機械加工（研磨）の
後においては、ＭＲピラー２０の前面エッジは、永久磁
石３０の前面エッジとともに、Ａ−Ａ線で示されている
エアベアリング面(air bearing surface；以下、ＡＢＳ
と略す) の位置となる。ＭＲヘッドの動作中において、
ＡＢＳは磁気記録媒体に面し、磁気記録媒体に記録され
た磁化遷移(transition)からの磁束がＭＲピラー２０に
よって検知されるようになっている。なお、本実施の形
態とは異なり、ＭＲピラー２０の前端をＡＢＳから後方
にリセスさせ、フラックスガイドにより、ＭＲピラー２
０のリセスした前端に磁束（信号磁界）がもたらされる
ようにしてもよい。
うに、酸化物層６０（図１では図示せず）によって２つ
の永久磁石３０ａ，３０ｂおよび軟磁性層４０から隔離
されて電気的に絶縁されている。なお、図２（Ａ）は、
ＡＢＳ（すなわち、図１のＡ−Ａ線）における矢視方向
の断面図である。上部シールド５０と下部シールド１０
との間は、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）またはシリ
コン酸化物（ＳｉＯ2）から成る酸化物層６０によって
分離されている。と同時に、これらの上部シールド５０
および下部シールド１０は、非磁性金属からなる上部ギ
ャップ２３および下部ギャップ２１を通して、ＭＲピラ
ー２０の積層体２２と電気的に接続されている。本実施
形態では、ＭＲピラー２０の前端には強磁性層が配置さ
れていない。ＣＰＰ−ＭＲヘッドの機械加工（研磨）の
後においては、ＭＲピラー２０の前面エッジは、永久磁
石３０の前面エッジとともに、Ａ−Ａ線で示されている
エアベアリング面(air bearing surface；以下、ＡＢＳ
と略す) の位置となる。ＭＲヘッドの動作中において、
ＡＢＳは磁気記録媒体に面し、磁気記録媒体に記録され
た磁化遷移(transition)からの磁束がＭＲピラー２０に
よって検知されるようになっている。なお、本実施の形
態とは異なり、ＭＲピラー２０の前端をＡＢＳから後方
にリセスさせ、フラックスガイドにより、ＭＲピラー２
０のリセスした前端に磁束（信号磁界）がもたらされる
ようにしてもよい。
【００２６】図２（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線における矢
視方向に沿った断面図である。軟磁性層４０は、酸化物
層６０に埋設された状態で上部シールド５０と下部シー
ルド１０との間に配置されており、ＭＲピラー２０から
ｈ1 の間隔（図１）をもって隔離されている。この軟磁
性層４０は、ＭＲピラー２０のＧＭＲ積層体２２よりも
厚い膜厚ｔSMを有し、Ｔ字形状の底辺部分（突出部４２
の幅）はＧＭＲ積層体２２よりも幅広く形成されてい
る。なお、軟磁性層４０は、タンタル（Ｔａ）、ニッケ
ル−クロム合金（ＮｉＣｒ）またはニッケル−鉄−クロ
ム合金（ＮｉＦｅＣｒ）からなる下地層８０の上に形成
するようにしてもよい。
視方向に沿った断面図である。軟磁性層４０は、酸化物
層６０に埋設された状態で上部シールド５０と下部シー
ルド１０との間に配置されており、ＭＲピラー２０から
ｈ1 の間隔（図１）をもって隔離されている。この軟磁
性層４０は、ＭＲピラー２０のＧＭＲ積層体２２よりも
厚い膜厚ｔSMを有し、Ｔ字形状の底辺部分（突出部４２
の幅）はＧＭＲ積層体２２よりも幅広く形成されてい
る。なお、軟磁性層４０は、タンタル（Ｔａ）、ニッケ
ル−クロム合金（ＮｉＣｒ）またはニッケル−鉄−クロ
ム合金（ＮｉＦｅＣｒ）からなる下地層８０の上に形成
するようにしてもよい。
【００２７】積層体２２は、［Ｆ／ＮＭ］で表される２
層構造部分をｎ回繰り返し積層してなる構造［Ｆ／Ｎ
Ｍ］n とするのが望ましい。ここで、Ｆは強磁性層を表
し、ＮＭは貴金属のような非磁性層を表す。ｎは２以上
の整数である。隣り合うＦ層同士は、磁界がない状態に
おいて、互いに反強磁性結合をしている。この[ Ｆ／Ｎ
Ｍ] n で表される部分は、ＴａやＮｉＣｒまたはＮｉＦ
ｅＣｒ等のバッファ層の上に積層される。積層体２２の
厚さは１０ｎｍから１００ｎｍの範囲であり、好ましく
は５０ｎｍ以下である。強磁性層Ｆは、Ｃｏ単体、また
は、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢもしくはＮｉＦｅＣｏ等のコ
バルト合金からなり、非磁性層ＮＭは、銅（Ｃｕ）単
体、銀（Ａｇ）単体、または銅合金等からなる。非磁性
金属の上部ギャップ２３および下部ギャップ２１は、例
えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、あるいはα−Ｔａからなる。
永久磁石３０ａ，３０ｂは、Ｃｏ−αＦｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ
ＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａＰｔからなる群の中から選択さ
れる。軟磁性層４０は、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＸ（ここで
Ｘは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏのうち少なくとも
１つを示す）、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａからなる群
の中から選択される。
層構造部分をｎ回繰り返し積層してなる構造［Ｆ／Ｎ
Ｍ］n とするのが望ましい。ここで、Ｆは強磁性層を表
し、ＮＭは貴金属のような非磁性層を表す。ｎは２以上
の整数である。隣り合うＦ層同士は、磁界がない状態に
おいて、互いに反強磁性結合をしている。この[ Ｆ／Ｎ
Ｍ] n で表される部分は、ＴａやＮｉＣｒまたはＮｉＦ
ｅＣｒ等のバッファ層の上に積層される。積層体２２の
厚さは１０ｎｍから１００ｎｍの範囲であり、好ましく
は５０ｎｍ以下である。強磁性層Ｆは、Ｃｏ単体、また
は、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢもしくはＮｉＦｅＣｏ等のコ
バルト合金からなり、非磁性層ＮＭは、銅（Ｃｕ）単
体、銀（Ａｇ）単体、または銅合金等からなる。非磁性
金属の上部ギャップ２３および下部ギャップ２１は、例
えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、あるいはα−Ｔａからなる。
永久磁石３０ａ，３０ｂは、Ｃｏ−αＦｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ
ＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａＰｔからなる群の中から選択さ
れる。軟磁性層４０は、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＸ（ここで
Ｘは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏのうち少なくとも
１つを示す）、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａからなる群
の中から選択される。
【００２８】次に、以上のように構成されたＣＰＰ−Ｍ
Ｒヘッドの作用および動作について説明する。
Ｒヘッドの作用および動作について説明する。
【００２９】まず、ＣＰＰ−ＭＲヘッドの再生動作の概
略について説明する。
略について説明する。
【００３０】ＣＰＰ−ＭＲヘッドの再生動作中におい
て、ＡＢＳは磁気記録媒体に面している。この状態で、
磁気記録媒体からの信号磁界がＭＲピラー２０に達す
る。ＭＲピラー２０のＣＰＰ−ＭＲ構造には、予め、積
層面と直交する方向にセンス電流が流されている。ＣＰ
Ｐ−ＭＲ構造においては、信号磁界に応じて、互いに隣
接する強磁性層の間で磁化の相対的な向きが変化し、そ
の結果、伝導電子のスピン依存散乱の変化が起こり、Ｃ
ＰＰ−ＭＲ構造全体としての電気抵抗の変化が生じる。
この電気抵抗の変化は、センス電流の変化をもたらし、
この電流変化に基づいて信号磁界が検知される。
て、ＡＢＳは磁気記録媒体に面している。この状態で、
磁気記録媒体からの信号磁界がＭＲピラー２０に達す
る。ＭＲピラー２０のＣＰＰ−ＭＲ構造には、予め、積
層面と直交する方向にセンス電流が流されている。ＣＰ
Ｐ−ＭＲ構造においては、信号磁界に応じて、互いに隣
接する強磁性層の間で磁化の相対的な向きが変化し、そ
の結果、伝導電子のスピン依存散乱の変化が起こり、Ｃ
ＰＰ−ＭＲ構造全体としての電気抵抗の変化が生じる。
この電気抵抗の変化は、センス電流の変化をもたらし、
この電流変化に基づいて信号磁界が検知される。
【００３１】次に、ＣＰＰ−ＭＲヘッドのバイアス動作
について説明する。
について説明する。
【００３２】２つの永久磁石は、ＡＢＳに対して垂直方
向（図１の矢印方向）に初期化されている。このため、
軟磁性層４０によって、ＡＢＳと直交する方向に、２つ
の永久磁石３０ａ，３０ｂからＭＲピラー２０へ向かう
磁界、つまり横バイアス磁界がもたらされる。この横バ
イアス磁界によって、信号磁界がゼロの付近における出
力の線形性が担保される。このＣＰＰ−ＭＲヘッドの動
作点は、第１に、ＭＲピラー２０と軟磁性層４０の突出
部４２の前端との距離ｈ1 を調整すること、第２に、２
つの永久磁石３０ａ，３０ｂの間に位置する軟磁性層４
０の突出部４２の幅ｄ1 を調整すること、によって最適
化することが可能である。
向（図１の矢印方向）に初期化されている。このため、
軟磁性層４０によって、ＡＢＳと直交する方向に、２つ
の永久磁石３０ａ，３０ｂからＭＲピラー２０へ向かう
磁界、つまり横バイアス磁界がもたらされる。この横バ
イアス磁界によって、信号磁界がゼロの付近における出
力の線形性が担保される。このＣＰＰ−ＭＲヘッドの動
作点は、第１に、ＭＲピラー２０と軟磁性層４０の突出
部４２の前端との距離ｈ1 を調整すること、第２に、２
つの永久磁石３０ａ，３０ｂの間に位置する軟磁性層４
０の突出部４２の幅ｄ1 を調整すること、によって最適
化することが可能である。
【００３３】図２（Ａ）に示したように、センス電流Ｉ
ｓは、上部シールド５０および下部シールド１０によっ
て矢印で表されるように導かれ、積層面に対して垂直な
方向にＭＲピラー２０の中を流れる。２つの永久磁石３
０ａ，３０ｂは、酸化物層６０の内部に埋設されてお
り、ＭＲピラー２０の両隣に、互いに対向するように配
置されている。横バイアス磁界を印加するために、永久
磁石３０ａおよび３０ｂはＡＢＳに対し垂直方向に初期
化されている。
ｓは、上部シールド５０および下部シールド１０によっ
て矢印で表されるように導かれ、積層面に対して垂直な
方向にＭＲピラー２０の中を流れる。２つの永久磁石３
０ａ，３０ｂは、酸化物層６０の内部に埋設されてお
り、ＭＲピラー２０の両隣に、互いに対向するように配
置されている。横バイアス磁界を印加するために、永久
磁石３０ａおよび３０ｂはＡＢＳに対し垂直方向に初期
化されている。
【００３４】永久磁石３０からの磁束は、軟磁性層４０
によって、図２（Ｂ）の矢印が示す方向に沿ってＭＲピ
ラー２０に導かれる。この矢印の示す方向は、ＡＢＳに
対して垂直な方向であり、これが横方向バイアス磁界と
なる。ＭＲピラー２０に印加される横バイアス磁界の強
さは、第１に、ＭＲピラー２０とＴ字形状の軟磁性層４
０の前端との間隔ｈ１を変えること、第２に、軟磁性層
４０や永久磁石３０ａ，３０ｂの厚さや材質を変えるこ
と、によって調整できる。また、軟磁性層４０の脚部４
２（突出部４２）の幅ｄ１が、ＭＲピラー２０の幅より
も広く、かつ、このＣＰＰ−ＭＲヘッドが用いられる磁
気記録媒体のトラック幅よりも広くなるように軟磁性層
４０をパターンニングすることにより、ＭＲピラー２０
に印加する横方向バイアス磁界の均一性を得ることが可
能となる。
によって、図２（Ｂ）の矢印が示す方向に沿ってＭＲピ
ラー２０に導かれる。この矢印の示す方向は、ＡＢＳに
対して垂直な方向であり、これが横方向バイアス磁界と
なる。ＭＲピラー２０に印加される横バイアス磁界の強
さは、第１に、ＭＲピラー２０とＴ字形状の軟磁性層４
０の前端との間隔ｈ１を変えること、第２に、軟磁性層
４０や永久磁石３０ａ，３０ｂの厚さや材質を変えるこ
と、によって調整できる。また、軟磁性層４０の脚部４
２（突出部４２）の幅ｄ１が、ＭＲピラー２０の幅より
も広く、かつ、このＣＰＰ−ＭＲヘッドが用いられる磁
気記録媒体のトラック幅よりも広くなるように軟磁性層
４０をパターンニングすることにより、ＭＲピラー２０
に印加する横方向バイアス磁界の均一性を得ることが可
能となる。
【００３５】［実施例］本実施の形態に係るＣＰＰ−Ｍ
Ｒヘッドの性能評価について、様々な試験を実施した。
以下に実施例として詳述するが、これらの試験によっ
て、本発明の好ましい特徴が示される。
Ｒヘッドの性能評価について、様々な試験を実施した。
以下に実施例として詳述するが、これらの試験によっ
て、本発明の好ましい特徴が示される。
【００３６】＜実施例１＞まず、その出力、アシンメト
リ（出力振幅の非対称性）、そして信号ノイズ比（sign
al-to-noise ratio 、以下SNR と略す。）の各々につい
て、間隔ｈ1 （ＭＲピラー２０とＴ字形状の軟磁性層４
０の突出部４２との隙間）との関係について調査した。
表１ないし表３は、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 を超える面
記録密度用に設計された、それぞれ異なる寸法のＭＲ素
子を用いた３種類のヘッドの試験結果を表すものであ
る。試験に用いたＭＲ素子の長さおよび幅の寸法は、表
１では０．１×０．1 μｍ2 、表２では０．０８×０．
０８μｍ2 、さらに表３では０．０６×０．０６μｍ2
である。ｄ1 、ｄ2 、ｈ2 、ｔpm、ｔsmは、図１、図２
（Ａ）および図２（Ｂ）で定義したものである。また、
各表には、比較例のデータとしてＣＩＰ−ＭＲヘッドの
試験結果を載せている。なお、試験を実施したＭＲピラ
ー２０は、ＮｉＣｒ３／［ＣｏＦｅ２．５／Ｃｕ２］10
という構造を含むものである。ここで、数字は各層の厚
さ（単位ｎｍ）を表す。
リ（出力振幅の非対称性）、そして信号ノイズ比（sign
al-to-noise ratio 、以下SNR と略す。）の各々につい
て、間隔ｈ1 （ＭＲピラー２０とＴ字形状の軟磁性層４
０の突出部４２との隙間）との関係について調査した。
表１ないし表３は、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 を超える面
記録密度用に設計された、それぞれ異なる寸法のＭＲ素
子を用いた３種類のヘッドの試験結果を表すものであ
る。試験に用いたＭＲ素子の長さおよび幅の寸法は、表
１では０．１×０．1 μｍ2 、表２では０．０８×０．
０８μｍ2 、さらに表３では０．０６×０．０６μｍ2
である。ｄ1 、ｄ2 、ｈ2 、ｔpm、ｔsmは、図１、図２
（Ａ）および図２（Ｂ）で定義したものである。また、
各表には、比較例のデータとしてＣＩＰ−ＭＲヘッドの
試験結果を載せている。なお、試験を実施したＭＲピラ
ー２０は、ＮｉＣｒ３／［ＣｏＦｅ２．５／Ｃｕ２］10
という構造を含むものである。ここで、数字は各層の厚
さ（単位ｎｍ）を表す。
【００３７】表１ないし表３に示したように、いずれの
ヘッドにおいても、その出力およびアシンメトリについ
ては、ｈ1 が０．６μｍまたは１．０μｍの場合に良好
である。ｈ1 の好ましい範囲は、０．０５μm から２．
０μm の範囲であり、より好ましくは、０．５μm から
１．０μm の範囲である。
ヘッドにおいても、その出力およびアシンメトリについ
ては、ｈ1 が０．６μｍまたは１．０μｍの場合に良好
である。ｈ1 の好ましい範囲は、０．０５μm から２．
０μm の範囲であり、より好ましくは、０．５μm から
１．０μm の範囲である。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】＜実施例２＞次に、出力、アシンメトリお
よびＳＮＲの各々と、軟磁性層４０の突出部４２の幅ｄ
1 との関係を評価した。表４ないし表６は、１００Ｇｂ
it／ｉｎ2 を超える面記録密度用に設計された、それぞ
れ異なる寸法のＭＲ素子を用いた３種類のヘッドにおけ
る試験結果を表すものである。試験に用いたＭＲ素子の
長さおよび幅の寸法は、表４では０．１×０．1 μ
ｍ2 、表５では０．０８×０．０８μｍ 2 、表６では
０．０６×０．０６μｍ2 である。ｄ1 、ｄ2 、ｈ2 、
ｔpm、ｔsmは、図１、図２（Ａ）および図２（Ｂ）で定
義したものである。また、各表には、比較例のデータと
してＣＩＰ−ＭＲヘッドの結果を載せている。なお、試
験を実施したＭＲピラー２０は、ＮｉＣｒ3 ／［ＣｏＦ
ｅ２．５／Ｃｕ２］10という構造を含むものである。こ
こで、数字は各層の厚さ（単位ｎｍ）を表す。
よびＳＮＲの各々と、軟磁性層４０の突出部４２の幅ｄ
1 との関係を評価した。表４ないし表６は、１００Ｇｂ
it／ｉｎ2 を超える面記録密度用に設計された、それぞ
れ異なる寸法のＭＲ素子を用いた３種類のヘッドにおけ
る試験結果を表すものである。試験に用いたＭＲ素子の
長さおよび幅の寸法は、表４では０．１×０．1 μ
ｍ2 、表５では０．０８×０．０８μｍ 2 、表６では
０．０６×０．０６μｍ2 である。ｄ1 、ｄ2 、ｈ2 、
ｔpm、ｔsmは、図１、図２（Ａ）および図２（Ｂ）で定
義したものである。また、各表には、比較例のデータと
してＣＩＰ−ＭＲヘッドの結果を載せている。なお、試
験を実施したＭＲピラー２０は、ＮｉＣｒ3 ／［ＣｏＦ
ｅ２．５／Ｃｕ２］10という構造を含むものである。こ
こで、数字は各層の厚さ（単位ｎｍ）を表す。
【００４２】試験の結果、これらの表４〜６に示したよ
うに、軟磁性層４０の突出部４２の幅ｄ1 は、ＭＲピラ
ー２０の幅に対して、少なくとも１０倍であることが好
ましいことが判明した。
うに、軟磁性層４０の突出部４２の幅ｄ1 は、ＭＲピラ
ー２０の幅に対して、少なくとも１０倍であることが好
ましいことが判明した。
【００４３】
【表４】
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】本発明の装置および方法において、本発明
の精神および範囲から逸脱することなく、当業者により
種々の変形や修正を行うことができることは明らかであ
ろう。このように、本発明は、特許請求の範囲およびそ
の均等の範囲に含まれる限りにおいて、本発明の様々な
修正と変形とを包含するものである。
の精神および範囲から逸脱することなく、当業者により
種々の変形や修正を行うことができることは明らかであ
ろう。このように、本発明は、特許請求の範囲およびそ
の均等の範囲に含まれる限りにおいて、本発明の様々な
修正と変形とを包含するものである。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項２０のいずれか１項に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型
再生ヘッド、請求項２５ないし請求項２７のいずれか１
項に記載のＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッド、また
は請求項２１ないし請求項２４のいずれか１項に記載の
バイアス磁界印加方法によれば、導電性の磁気遮蔽材料
からなる上部シールドと下部シールドとの間に配置した
多層の磁気抵抗構造を上部シールドおよび下部シールド
と電気的に接続すると共に、磁気抵抗構造の隣に、磁気
抵抗構造に横バイアス磁界を印加する横バイアス磁界発
生構造を配置するようにしたので、磁気抵抗構造に対し
て横バイアス磁界を効果的に印加することができる。こ
のため、信号磁界がゼロ付近における出力の線形性が担
保され、その結果、従来のＣＩＰ−ＭＲヘッドよりも高
い出力のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッドを得ることも
可能となる。特に、例えば１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 を越
えるような超高密度記録に対応することが可能な、より
大きな出力特性を得ることも可能である。
求項２０のいずれか１項に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型
再生ヘッド、請求項２５ないし請求項２７のいずれか１
項に記載のＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッド、また
は請求項２１ないし請求項２４のいずれか１項に記載の
バイアス磁界印加方法によれば、導電性の磁気遮蔽材料
からなる上部シールドと下部シールドとの間に配置した
多層の磁気抵抗構造を上部シールドおよび下部シールド
と電気的に接続すると共に、磁気抵抗構造の隣に、磁気
抵抗構造に横バイアス磁界を印加する横バイアス磁界発
生構造を配置するようにしたので、磁気抵抗構造に対し
て横バイアス磁界を効果的に印加することができる。こ
のため、信号磁界がゼロ付近における出力の線形性が担
保され、その結果、従来のＣＩＰ−ＭＲヘッドよりも高
い出力のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッドを得ることも
可能となる。特に、例えば１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 を越
えるような超高密度記録に対応することが可能な、より
大きな出力特性を得ることも可能である。
【図１】本発明の一実施の形態におけるＣＰＰ磁気抵抗
効果型再生ヘッドの概略平面図である。
効果型再生ヘッドの概略平面図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１のＡ−Ａ線( すなわち、エ
アベアリング面) における矢視方向の断面図である。図
２（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線における矢視方向の断面図
である。
アベアリング面) における矢視方向の断面図である。図
２（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線における矢視方向の断面図
である。
１０…下部シールド、２０…ＣＰＰ−ＭＲピラー( 磁気
抵抗構造) 、２１…下部ギャップ、２２…積層体、２３
…上部ギャップ、３０ａ，３０ｂ…永久磁石、４０…軟
磁性層、４２…突出部、５０…上部シールド、６０…酸
化物層、７０，８０…下地層。
抵抗構造) 、２１…下部ギャップ、２２…積層体、２３
…上部ギャップ、３０ａ，３０ｂ…永久磁石、４０…軟
磁性層、４２…突出部、５０…上部シールド、６０…酸
化物層、７０，８０…下地層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G017 AC01 AC09 AD55 AD56 AD63 AD65 5D034 BA04 BA05 BA08 BA12 BA19 BB08 CA04 CA08 5E040 AA14 AA19 CA01 5E049 AA01 AA04 AA07 AA09 AC00 AC05 BA01 BA12 CB02 DB12
Claims (27)
- 【請求項１】 導電性の磁気遮蔽材料からなる上部シー
ルドおよび下部シールドと、 前記上部シールドと前記下部シールドとの間に設置さ
れ、これらの上部シールドおよび下部シールドと電気的
に接続された多層の磁気抵抗構造と、 前記磁気抵抗構造の隣に配置され、前記磁気抵抗構造に
横バイアス磁界を印加する横バイアス磁界発生構造とを
備えたことを特徴とするＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記磁気抵抗構造は、２層構造部分［強
磁性層／非磁性層］をｎ回( ｎは２以上の整数) 繰り返
し積層してなる構造［強磁性層／非磁性層］ n を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果
型再生ヘッド。 - 【請求項３】 さらに、 前記磁気抵抗構造と前記上部シールドとを電気的に接続
する第１の非磁性金属ギャップと、 前記磁気抵抗構造と前記下部シールドとを電気的に接続
する第２の非磁性金属ギャップとを含むことを特徴とす
る請求項１に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗構造の厚さは、１０ｎｍ以
上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記
載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項５】 前記磁気抵抗構造における上部表面積
は、０．１×０．１μｍ2 以下であることを特徴とする
請求項１に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項６】 前記横バイアス磁界発生構造は、少なく
とも１つの永久磁石を含むことを特徴とする請求項１に
記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項７】 前記横バイアス磁界発生構造は、前記磁
気抵抗構造の両隣に配置された２つの永久磁石を含むこ
とを特徴とする請求項６に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型
再生ヘッド。 - 【請求項８】 前記永久磁石は、コバルト−アルファ酸
化鉄（Ｃｏ−αＦｅ 2 Ｏ3 ）、コバルト−白金合金（Ｃ
ｏＰｔ）、コバルト−クロム−白金合金（ＣｏＣｒＰ
ｔ）およびコバルト−クロム−タンタル−白金合金（Ｃ
ｏＣｒＴａＰｔ）からなる群のうちの少なくとも１つを
含むことを特徴とする請求項６に記載のＣＰＰ磁気抵抗
効果型再生ヘッド。 - 【請求項９】 前記２つの永久磁石の間隔は５μｍ未満
であることを特徴とする請求項７に記載のＣＰＰ磁気抵
抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１０】 前記永久磁石は、クロム（Ｃｒ）、タ
ンタル（Ｔａ）およびクロム−タンタル合金（ＣｒＴ
ａ）からなる群のうちの少なくとも１つを含む下地層の
上に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の
ＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１１】 前記横バイアス磁界発生構造は、前記
永久磁石と磁気的に接続された軟磁性層を含むことを特
徴とする請求項６に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘ
ッド。 - 【請求項１２】 前記軟磁性層と前記磁気抵抗構造との
間隔が０．０５μｍから２．０μｍの範囲であることを
特徴とする請求項１１に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再
生ヘッド。 - 【請求項１３】 前記横バイアス磁界発生構造は２つの
永久磁石を含み、前記軟磁性層は前記磁気抵抗構造の後
方に配置され、 前記軟磁性層の両端が前記２つの永久磁石と磁気的に接
続されていることを特徴とする請求項１１に記載のＣＰ
Ｐ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１４】 前記軟磁性層は、その中央付近から延
びる突出部を有するほぼＴ字形の形状をなし、 前記突出部は、前記磁気抵抗構造の後方に配置されてい
ることを特徴とする請求項１１に記載のＣＰＰ磁気抵抗
効果型再生ヘッド。 - 【請求項１５】 前記２つの永久磁石およびＴ字形状の
前記軟磁性層は、ほぼｍ字形の形状をなすように配設さ
れていることを特徴とする請求項１４に記載のＣＰＰ磁
気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１６】 前記突出部の前面は前記磁気抵抗構造
の幅よりも広いことを特徴とする請求項１４に記載のＣ
ＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１７】 前記突出部の高さは５．０μｍ未満で
あることを特徴とする請求項１４に記載のＣＰＰ磁気抵
抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１８】 前記軟磁性層は、ニッケル−鉄合金
（ＮｉＦｅ）、ニッケル−鉄−Ｘ合金（ＮｉＦｅＸ、
（Ｘは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏからなる群のう
ちの少なくとも１つ）、コバルト−ジルコニウム−ニオ
ビウム合金（ＣｏＺｒＮｂ）およびコバルト−ジルコニ
ウム−タンタル合金（ＣｏＺｒＴａ）からなる群のうち
の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１に
記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１９】 前記軟磁性層は、タンタル（Ｔａ）、
ニッケル−クロム合金（ＮｉＣｒ）およびニッケル−鉄
−クロム合金（ＮｉＦｅＣｒ）からなる群のうちの少な
くとも１つを含む下地層の上に配置されていることを特
徴とする請求項１１に記載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生
ヘッド。 - 【請求項２０】 前記軟磁性層の厚さは、前記磁気抵抗
構造の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１１に記
載のＣＰＰ磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項２１】 巨大磁気抵抗構造を有するＣＰＰ磁気
抵抗効果型再生ヘッドにバイアス磁界を印加する方法で
あって、 少なくとも１つの永久磁石を用いて横方向にバイアス磁
界を印加し、 軟磁性層を用いて、前記永久磁石からの磁束が前記巨大
磁気抵抗構造を通過するようにすることを特徴とするバ
イアス磁界印加方法。 - 【請求項２２】 少なくとも２つの永久磁石を用いて、
前記巨大磁気抵抗構造に対する横方向バイアス磁界の印
加を行うようにしたことを特徴とする請求項２１に記載
のバイアス磁界印加方法。 - 【請求項２３】 前記巨大磁気抵抗構造の両側に少なく
とも２つの永久磁石を配置し、これらの少なくとも２つ
の永久磁石と前記軟磁性層とを磁気的に接続してこれら
の永久磁石からの磁束が前記巨大磁気抵抗構造を通過す
るようになすことにより、前記巨大磁気抵抗構造に対す
る横方向バイアス磁界の印加を行うようにしたことを特
徴とする請求項２１に記載のバイアス磁界印加方法。 - 【請求項２４】 さらに、前記軟磁性層の一部を前記巨
大磁気抵抗構造に向かって延ばすことにより、前記永久
磁石からの磁束が前記巨大磁気抵抗構造を通過するよう
にしたことを特徴とする請求項２２に記載のバイアス磁
界印加方法。 - 【請求項２５】 エアベアリング面を有するＣＰＰ巨大
磁気抵抗効果型再生ヘッドであって、 再生ギャップを規定する１対の磁気シールドと、 前記１対の磁気シールドの間の前記再生ギャップの中に
配設された巨大磁気抵抗ピラー(pillar)と、 前記巨大磁気抵抗ピラーの隣に配設された第１の永久磁
石と、 前記第１の永久磁石に磁気的に接続する軟磁性層とを備
え、 前記１対の磁気シールドが前記巨大磁気抵抗ピラーと電
気的に接続され、 前記軟磁性層が、前記第１の永久磁石からの磁束を前記
エアベアリング面と直交する方向に沿って前記巨大磁気
抵抗ピラーに向かわせるように機能し、 前記軟磁性層の厚さが前記巨大磁気抵抗ピラーよりも厚
いことを特徴とするＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッ
ド。 - 【請求項２６】 前記軟磁性層と磁気的に接続された
第２の永久磁石をさらに備え、 前記軟磁性層が、前記第２の永久磁石からの磁束を前記
エアベアリング面と直交する方向に沿って前記巨大磁気
抵抗ピラーに向かわせるように機能することを特徴とす
る請求項２５に記載のＣＰＰ巨大磁気抵抗効果型再生ヘ
ッド。 - 【請求項２７】 前記軟磁性層は、その中央付近から延
びる突出部を有するほぼＴ字形の形状をなし、 前記突出部は、前記磁気抵抗構造の後方に配置されてい
ることを特徴とする請求項２６に記載のＣＰＰ巨大磁気
抵抗効果型再生ヘッド。
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|---|---|---|---|
| US22369400P | 2000-08-08 | 2000-08-08 | |
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| US09/690827 | 2000-10-18 | ||
| US60/223694 | 2000-10-18 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002175611A true JP2002175611A (ja) | 2002-06-21 |
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| JP3708033B2 JP3708033B2 (ja) | 2005-10-19 |
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|---|---|---|---|
| JP2001239805A Expired - Fee Related JP3708033B2 (ja) | 2000-08-08 | 2001-08-07 | Ｃｐｐ磁気抵抗効果型再生ヘッド、ｃｐｐ巨大磁気抵抗効果型再生ヘッドおよびバイアス磁界印加方法 |
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| JP (1) | JP3708033B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7295409B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-11-13 | Alps Electric Co., Ltd. | CPP giant magnetoresistive element with particular bulk scattering coefficient |
| US7817381B2 (en) | 2007-05-16 | 2010-10-19 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head which suppresses inflow of magnetic generated by bias-applying layers into a free layer from a layering direction |
| US7876535B2 (en) | 2008-01-24 | 2011-01-25 | Tdk Corporation | Magnetoresistive device of the CPP type, and magnetic disk system |
| US7881023B2 (en) | 2008-01-24 | 2011-02-01 | Tdk Corporation | Magnetoresistive device of the CPP type, and magnetic disk system |
| US7916429B2 (en) | 2007-07-30 | 2011-03-29 | Tdk Corporation | Magnetic field detecting element having thin stack with a plurality of free layers and thick bias magnetic layer |
| JP2011101026A (ja) * | 2001-06-09 | 2011-05-19 | Robert Bosch Gmbh | 磁気抵抗型積層構造体ならびに該構造体を備えたグラジオメータ |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001237469A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Fujitsu Ltd | 磁気センサ及びその製造方法 |
| US6765767B2 (en) * | 2000-11-15 | 2004-07-20 | Seagate Technology Llc | Magnetoresistive head on a side wall for increased recording densities |
| JP2003016613A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド |
| US7075758B2 (en) * | 2003-09-08 | 2006-07-11 | Headway Technologies, Inc. | Supplementary shield for CPP GMR read head |
| US7715154B2 (en) * | 2005-04-13 | 2010-05-11 | Seagate Technology Llc | Suppression of spin momentum transfer and related torques in magnetoresistive elements |
| US9007727B2 (en) * | 2007-07-17 | 2015-04-14 | HGST Netherlands B.V. | Magnetic head having CPP sensor with improved stabilization of the magnetization of the pinned magnetic layer |
| US8031442B2 (en) * | 2007-08-01 | 2011-10-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic head having CPP sensor with improved biasing for free magnetic layer |
| US8149546B2 (en) * | 2007-10-26 | 2012-04-03 | Tdk Corporation | Magnetic field detecting element including tri-layer stack with stepped portion |
| US7876534B2 (en) * | 2008-01-15 | 2011-01-25 | Tdk Corporation | Magneto-resistive effect device of the CPP type, and magnetic disk system |
| US8472147B2 (en) * | 2011-05-06 | 2013-06-25 | Seagate Technology Llc | Magnetoresistive shield with lateral sub-magnets |
| US8797694B2 (en) * | 2011-12-22 | 2014-08-05 | HGST Netherlands B.V. | Magnetic sensor having hard bias structure for optimized hard bias field and hard bias coercivity |
| US20150002961A1 (en) * | 2013-06-26 | 2015-01-01 | HGST Netherlands B.V. | Scissor magnetic sensor having a back edge soft magnetic bias structure |
| JP2022098575A (ja) * | 2020-12-22 | 2022-07-04 | 昭和電工株式会社 | 磁気センサ |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54157610A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-12 | Sony Corp | Magnetic head |
| US4987508A (en) * | 1988-12-23 | 1991-01-22 | Eastman Kodak Company | Permanent magnet shaped to provide uniform biasing of a magnetoresistive reproduce head |
| US5428491A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-27 | Eastman Kodak Company | Magnetoresistive head with deposited biasing magnet |
| US5576914A (en) * | 1994-11-14 | 1996-11-19 | Read-Rite Corporation | Compact read/write head having biased GMR element |
| EP0768642A3 (en) * | 1995-10-13 | 1998-12-16 | Read-Rite Corporation | Magnetic head with biased GMR element and sense current compensation |
| US5627704A (en) | 1996-02-12 | 1997-05-06 | Read-Rite Corporation | Thin film giant magnetoresistive CPP transducer with flux guide yoke structure |
| US5668688A (en) | 1996-05-24 | 1997-09-16 | Quantum Peripherals Colorado, Inc. | Current perpendicular-to-the-plane spin valve type magnetoresistive transducer |
| US5883763A (en) * | 1997-08-19 | 1999-03-16 | Read-Rite Corporation | Read/write head having a GMR sensor biased by permanent magnets located between the GMR and the pole shields |
| US5898548A (en) * | 1997-10-24 | 1999-04-27 | International Business Machines Corporation | Shielded magnetic tunnel junction magnetoresistive read head |
| US6005753A (en) | 1998-05-29 | 1999-12-21 | International Business Machines Corporation | Magnetic tunnel junction magnetoresistive read head with longitudinal and transverse bias |
| US6023395A (en) * | 1998-05-29 | 2000-02-08 | International Business Machines Corporation | Magnetic tunnel junction magnetoresistive sensor with in-stack biasing |
-
2000
- 2000-10-18 US US09/690,827 patent/US6563679B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239805A patent/JP3708033B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011101026A (ja) * | 2001-06-09 | 2011-05-19 | Robert Bosch Gmbh | 磁気抵抗型積層構造体ならびに該構造体を備えたグラジオメータ |
| US7295409B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-11-13 | Alps Electric Co., Ltd. | CPP giant magnetoresistive element with particular bulk scattering coefficient |
| US7463457B2 (en) | 2003-05-12 | 2008-12-09 | Tdk Corporation | CPP giant magnetoresistive element with particular bulk scattering coefficient |
| US7817381B2 (en) | 2007-05-16 | 2010-10-19 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head which suppresses inflow of magnetic generated by bias-applying layers into a free layer from a layering direction |
| US7916429B2 (en) | 2007-07-30 | 2011-03-29 | Tdk Corporation | Magnetic field detecting element having thin stack with a plurality of free layers and thick bias magnetic layer |
| US7876535B2 (en) | 2008-01-24 | 2011-01-25 | Tdk Corporation | Magnetoresistive device of the CPP type, and magnetic disk system |
| US7881023B2 (en) | 2008-01-24 | 2011-02-01 | Tdk Corporation | Magnetoresistive device of the CPP type, and magnetic disk system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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