JP2798016B2 - 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JP2798016B2 JP2798016B2 JP7241572A JP24157295A JP2798016B2 JP 2798016 B2 JP2798016 B2 JP 2798016B2 JP 7241572 A JP7241572 A JP 7241572A JP 24157295 A JP24157295 A JP 24157295A JP 2798016 B2 JP2798016 B2 JP 2798016B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果素
子、磁気抵抗型磁気ヘッド及びその製造方法に関し、さ
らに詳細に述べれば、永久磁石膜で磁化安定を行って磁
気的雑音を低減する磁気抵抗効果型感磁素子において、
製造歩留まりを向上する素子構造に関するものである。
子、磁気抵抗型磁気ヘッド及びその製造方法に関し、さ
らに詳細に述べれば、永久磁石膜で磁化安定を行って磁
気的雑音を低減する磁気抵抗効果型感磁素子において、
製造歩留まりを向上する素子構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の磁気記録の高密度化の進展に伴
い、その記録再生に用いる磁気ヘッドとして、磁気抵抗
効果型磁気ヘッド（以下ＭＲヘッドと略称する）が実用
に供されるようになってきた。このＭＲヘッドの形状
は、一般に図５に示すように、磁気抵抗効果を示す磁性
膜の感磁部１と、感磁部１にセンス電流Ｊを印加するセ
ンス電流印加手段（電流源）Ｉと、感磁部１の電気抵抗
変化を検出する感磁部抵抗検出手段（電圧計測部）Ｖと
から成っている。また、感磁部１の構造は、図６に示す
ように、磁気抵抗効果膜（以下、ＭＲ膜と略称する）１
１と非磁性膜１２及びＭＲ膜１１に適当なバイアス磁化
を付与する隣接軟磁性膜（以下、Soft Adjacent Layer;
ＳＡＬ膜と略称する）１３とから成る。
い、その記録再生に用いる磁気ヘッドとして、磁気抵抗
効果型磁気ヘッド（以下ＭＲヘッドと略称する）が実用
に供されるようになってきた。このＭＲヘッドの形状
は、一般に図５に示すように、磁気抵抗効果を示す磁性
膜の感磁部１と、感磁部１にセンス電流Ｊを印加するセ
ンス電流印加手段（電流源）Ｉと、感磁部１の電気抵抗
変化を検出する感磁部抵抗検出手段（電圧計測部）Ｖと
から成っている。また、感磁部１の構造は、図６に示す
ように、磁気抵抗効果膜（以下、ＭＲ膜と略称する）１
１と非磁性膜１２及びＭＲ膜１１に適当なバイアス磁化
を付与する隣接軟磁性膜（以下、Soft Adjacent Layer;
ＳＡＬ膜と略称する）１３とから成る。
【０００３】通常は、外部磁界Ｈに対する抵抗変化の直
線性を確保するために、ＭＲ膜の印加電流Ｊに対する磁
化の角度αをおよそ４５゜に設定する。このとき、ＭＲ
膜１１の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂm ，ｔm とし、
ＳＡＬ膜１３の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂs ，ｔs
とすると、ＳＡＬ膜１３の飽和磁束密度と膜厚との積
（Ｂs ・ｔs ）は、あらかじめ（Ｂm ・ｔm ）ｓｉｎ４
５゜にほぼ等しくなるように設定される。
線性を確保するために、ＭＲ膜の印加電流Ｊに対する磁
化の角度αをおよそ４５゜に設定する。このとき、ＭＲ
膜１１の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂm ，ｔm とし、
ＳＡＬ膜１３の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂs ，ｔs
とすると、ＳＡＬ膜１３の飽和磁束密度と膜厚との積
（Ｂs ・ｔs ）は、あらかじめ（Ｂm ・ｔm ）ｓｉｎ４
５゜にほぼ等しくなるように設定される。
【０００４】しかしながら、このような条件に設定して
も、図７の抵抗−磁界応答曲線に示すように、感磁部１
のＭＲ膜１１が特定の磁界で急激に抵抗変化を生じる現
象がしばしば見られた。このようなＭＲ膜１１の抵抗の
急激な変化を生じる現象をバルクハウゼンノイズとい
う。このバルクハウゼンノイズの発生原因は、ＭＲ膜１
１内に磁区が存在し、その磁区の境界である磁壁が急激
に移動することによるものである。
も、図７の抵抗−磁界応答曲線に示すように、感磁部１
のＭＲ膜１１が特定の磁界で急激に抵抗変化を生じる現
象がしばしば見られた。このようなＭＲ膜１１の抵抗の
急激な変化を生じる現象をバルクハウゼンノイズとい
う。このバルクハウゼンノイズの発生原因は、ＭＲ膜１
１内に磁区が存在し、その磁区の境界である磁壁が急激
に移動することによるものである。
【０００５】この磁壁の急激な移動を低減する方法とし
ては、図５及び図６に示すように、感磁部１の両側に永
久磁石膜２を設け、永久磁石膜２から発生する磁界によ
り感磁部１のＭＲ膜１１を単磁区化することが一般的に
行われている。この場合の条件として、永久磁石膜２の
飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂh ，ｔh とすると、磁束
の連続性を良好に保つためには、永久磁石膜２の飽和磁
束密度と膜厚との積（Ｂh ・ｔh ）を（Ｂm ・ｔm ）ｃ
ｏｓ４５゜に等しくすることが必要となる。そうする
と、図８に示すような良好なＭＲ抵抗−磁界応答曲線が
得られ、ＭＲヘッドとして望ましい応答曲線になる。
ては、図５及び図６に示すように、感磁部１の両側に永
久磁石膜２を設け、永久磁石膜２から発生する磁界によ
り感磁部１のＭＲ膜１１を単磁区化することが一般的に
行われている。この場合の条件として、永久磁石膜２の
飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂh ，ｔh とすると、磁束
の連続性を良好に保つためには、永久磁石膜２の飽和磁
束密度と膜厚との積（Ｂh ・ｔh ）を（Ｂm ・ｔm ）ｃ
ｏｓ４５゜に等しくすることが必要となる。そうする
と、図８に示すような良好なＭＲ抵抗−磁界応答曲線が
得られ、ＭＲヘッドとして望ましい応答曲線になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】次に、再現性よくバル
クハウゼンノイズを防止するには、永久磁石膜の飽和磁
束密度及び膜厚を精度よく制御することが必要である。
この永久磁石膜の飽和磁束密度と膜厚は、ＭＲヘッドの
製造工程中で設定する。バルクハウゼンノイズの発生の
有無は、少なくともＭＲヘッドの素子が形成した後でな
ければ確認できない。従って、その時点でバルクハウゼ
ンノイズの存在が確認されれば、そのＭＲヘッドの素子
ウェーハは不良とせざるを得ない。
クハウゼンノイズを防止するには、永久磁石膜の飽和磁
束密度及び膜厚を精度よく制御することが必要である。
この永久磁石膜の飽和磁束密度と膜厚は、ＭＲヘッドの
製造工程中で設定する。バルクハウゼンノイズの発生の
有無は、少なくともＭＲヘッドの素子が形成した後でな
ければ確認できない。従って、その時点でバルクハウゼ
ンノイズの存在が確認されれば、そのＭＲヘッドの素子
ウェーハは不良とせざるを得ない。
【０００７】すなわち、バルクハウゼンノイズの修正を
行なうには、既に完了した永久磁石膜の特性を変更する
必要があるが、一般にはこれは、製造プロセス上極めて
困難である。すなわち、従来の永久磁石バイアス型のＭ
Ｒヘッドでは、歩留まりを向上し、かつ製造コストを低
減するのは困難であった。
行なうには、既に完了した永久磁石膜の特性を変更する
必要があるが、一般にはこれは、製造プロセス上極めて
困難である。すなわち、従来の永久磁石バイアス型のＭ
Ｒヘッドでは、歩留まりを向上し、かつ製造コストを低
減するのは困難であった。
【０００８】また、バルクハウゼンノイズを抑制する方
法として、永久磁石膜から発生する磁界を充分に強くす
ることも効果的ではあるが、発生磁界を強くすると、図
８に示す抵抗−磁界応答曲線の半値幅が拡がり、磁界検
出感度が低下するという欠点がある。
法として、永久磁石膜から発生する磁界を充分に強くす
ることも効果的ではあるが、発生磁界を強くすると、図
８に示す抵抗−磁界応答曲線の半値幅が拡がり、磁界検
出感度が低下するという欠点がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のＭＲ素子は、磁
気抵抗効果を示す磁性膜で形成される感磁部と、この感
磁部に印加されるセンス電流と、感磁部の両側に設けた
永久磁石膜で形成される磁区安定パタンとを有するＭＲ
素子において、磁区安定パタンの磁化方向とセンス電流
の印加方向とが実質的に非平行であることを特徴とす
る。
気抵抗効果を示す磁性膜で形成される感磁部と、この感
磁部に印加されるセンス電流と、感磁部の両側に設けた
永久磁石膜で形成される磁区安定パタンとを有するＭＲ
素子において、磁区安定パタンの磁化方向とセンス電流
の印加方向とが実質的に非平行であることを特徴とす
る。
【００１０】また、感磁部の磁性膜の飽和磁束密度及び
膜厚を各々Ｂm ，ｔm 、磁性膜の磁化方向とセンス電流
の印加方向とのなす角をα、センス電流の印加方向と永
久磁石膜の磁化方向とのなす角をθ、永久磁石膜の飽和
磁束密度及び膜厚を各々Ｂh，ｔh とするとき、 （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓα≧（Ｂh ・ｔh ）ｃｏｓθ を満たすように、前記θを定めてもよく、感磁部の磁性
膜の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂm ，ｔm 、磁性膜の
磁化方向と前記センス電流の印加方向とのなす角αがほ
ぼ４５°、永久磁石膜の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂ
h ，ｔh とするとき、 （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓα＜（Ｂh ・ｔh ） を満たすようにしてもよい。
膜厚を各々Ｂm ，ｔm 、磁性膜の磁化方向とセンス電流
の印加方向とのなす角をα、センス電流の印加方向と永
久磁石膜の磁化方向とのなす角をθ、永久磁石膜の飽和
磁束密度及び膜厚を各々Ｂh，ｔh とするとき、 （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓα≧（Ｂh ・ｔh ）ｃｏｓθ を満たすように、前記θを定めてもよく、感磁部の磁性
膜の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂm ，ｔm 、磁性膜の
磁化方向と前記センス電流の印加方向とのなす角αがほ
ぼ４５°、永久磁石膜の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂ
h ，ｔh とするとき、 （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓα＜（Ｂh ・ｔh ） を満たすようにしてもよい。
【００１１】さらに、本発明のＭＲヘッドは、これらの
ＭＲ素子と、このＭＲ素子を膜厚方向に両側から磁気シ
ールドとを備えることを特徴とする。
ＭＲ素子と、このＭＲ素子を膜厚方向に両側から磁気シ
ールドとを備えることを特徴とする。
【００１２】また、本発明のＭＲヘッド製造方法は、Ｍ
Ｒ素子に交流磁界を印加しながらＭＲ素子の抵抗−磁界
応答を測定し、かつこの測定結果に基づいてＭＲ素子の
永久磁石膜の着磁方向を任意に変更し、永久磁石膜の磁
化方向を最適化するようにしたことを特徴とする。
Ｒ素子に交流磁界を印加しながらＭＲ素子の抵抗−磁界
応答を測定し、かつこの測定結果に基づいてＭＲ素子の
永久磁石膜の着磁方向を任意に変更し、永久磁石膜の磁
化方向を最適化するようにしたことを特徴とする。
【００１３】このように、本発明は、磁気抵抗効果を示
す磁性膜で形成される感磁部と、この感磁部に印加され
るセンス電流と、感磁部の両側に設けた永久磁石膜で形
成される磁区安定パタンを有するＭＲ素子において、磁
区安定パタンの磁化方向が、センス電流印加方向と実質
的に非平行に設定し、その非平行の角度をＭＲ素子形成
後に変化させることにより、磁界検出感度の低下を招く
ことなくバルクハウゼンノイズを抑制する。
す磁性膜で形成される感磁部と、この感磁部に印加され
るセンス電流と、感磁部の両側に設けた永久磁石膜で形
成される磁区安定パタンを有するＭＲ素子において、磁
区安定パタンの磁化方向が、センス電流印加方向と実質
的に非平行に設定し、その非平行の角度をＭＲ素子形成
後に変化させることにより、磁界検出感度の低下を招く
ことなくバルクハウゼンノイズを抑制する。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す構成図である。図１を参照すると、第１の実施
の形態は、飽和磁束密度Ｂm ，膜厚ｔm を持つＭＲ膜で
形成される感磁部１の両側に永久磁石膜２を配置する。
また、永久磁石膜２には、それぞれセンス電流印加手段
（電流源）Ｉと感磁部抵抗測定手段（電圧計測部）Ｖと
が接続されている。そして、符号１５は感磁部１の磁化
方向、符号Ｊは感磁部１のＭＲ膜（図示せず）に印加さ
れるセンス電流の方向、符号２５は永久磁石膜２の磁化
方向をそれぞれ示している。
して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す構成図である。図１を参照すると、第１の実施
の形態は、飽和磁束密度Ｂm ，膜厚ｔm を持つＭＲ膜で
形成される感磁部１の両側に永久磁石膜２を配置する。
また、永久磁石膜２には、それぞれセンス電流印加手段
（電流源）Ｉと感磁部抵抗測定手段（電圧計測部）Ｖと
が接続されている。そして、符号１５は感磁部１の磁化
方向、符号Ｊは感磁部１のＭＲ膜（図示せず）に印加さ
れるセンス電流の方向、符号２５は永久磁石膜２の磁化
方向をそれぞれ示している。
【００１５】ここで、永久磁石膜２の飽和磁束密度
Ｂh ，膜厚ｔh は、その積が成膜工程の公差や余裕度を
考慮し、あらかじめ （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓ４５°＜（Ｂh ・ｔh ） ……………… (1) となるように設定しておく。また、大きさについては特
に厳しい制限は必要がない。従って、成膜工程中では飽
和磁束密度，膜厚についての厳しい制御を行なう必要が
ないため、工程の歩留りは向上する。 （第２の実施の形態）図２は、本発明の第２の実施の形
態を示す構成図である。図２を参照すると、第２の実施
の形態では、感磁部１のＭＲ膜の印加センス電流Ｊと磁
化１５とのなす角度をαとする。この角度αは、例え
ば、図８に示すように、抵抗−磁界応答曲線において最
適のバイアスが得れれるように、ほぼ４５°に設定す
る。そして、この設定には、図３に示すＳＡＬ１３の飽
和磁束密度Ｂs と膜厚ｔs との積を、あらかじめ、ＭＲ
膜の飽和磁束密度Ｂm と膜厚ｔm との積のｓｉｎα≒ｓ
ｉｎ４５°＝２-1/2倍とする。すなわち、 （Ｂs ・ｔs ）≒（Ｂm ・ｔm ）ｓｉｎ４５° ……………… (2) となる。
Ｂh ，膜厚ｔh は、その積が成膜工程の公差や余裕度を
考慮し、あらかじめ （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓ４５°＜（Ｂh ・ｔh ） ……………… (1) となるように設定しておく。また、大きさについては特
に厳しい制限は必要がない。従って、成膜工程中では飽
和磁束密度，膜厚についての厳しい制御を行なう必要が
ないため、工程の歩留りは向上する。 （第２の実施の形態）図２は、本発明の第２の実施の形
態を示す構成図である。図２を参照すると、第２の実施
の形態では、感磁部１のＭＲ膜の印加センス電流Ｊと磁
化１５とのなす角度をαとする。この角度αは、例え
ば、図８に示すように、抵抗−磁界応答曲線において最
適のバイアスが得れれるように、ほぼ４５°に設定す
る。そして、この設定には、図３に示すＳＡＬ１３の飽
和磁束密度Ｂs と膜厚ｔs との積を、あらかじめ、ＭＲ
膜の飽和磁束密度Ｂm と膜厚ｔm との積のｓｉｎα≒ｓ
ｉｎ４５°＝２-1/2倍とする。すなわち、 （Ｂs ・ｔs ）≒（Ｂm ・ｔm ）ｓｉｎ４５° ……………… (2) となる。
【００１６】また、永久磁石膜２については、この永久
磁石膜２の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂh ，ｔh とし
たとき、飽和磁束密度Ｂh と膜厚ｔh との積を（Ｂm ・
ｔm）ｃｏｓ４５°よりも余裕を持って大きく設定して
いる。従って、このまま、永久磁石膜２の磁化方向２５
をセンス電流方向Ｊと同じ向きに設定するすると、余分
な磁束が発生し、感磁部１に不必要な磁界が電流方向に
加わり、図８に示す磁界−抵抗曲線の半値幅が増大して
感磁感度が低下する。
磁石膜２の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂh ，ｔh とし
たとき、飽和磁束密度Ｂh と膜厚ｔh との積を（Ｂm ・
ｔm）ｃｏｓ４５°よりも余裕を持って大きく設定して
いる。従って、このまま、永久磁石膜２の磁化方向２５
をセンス電流方向Ｊと同じ向きに設定するすると、余分
な磁束が発生し、感磁部１に不必要な磁界が電流方向に
加わり、図８に示す磁界−抵抗曲線の半値幅が増大して
感磁感度が低下する。
【００１７】この感磁感度の低下を抑制するには、感磁
部のＭＲ膜のセンス電流方向の磁束と、永久磁石膜の同
方向の磁束が等しくなるように、永久磁石膜の磁化２５
の方向を設定する。すなわち、永久磁石膜の磁化方向を
θとすると、 （Ｂh ・ｔh ）ｃｏｓθ≒（Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓ４５° …… (3) にθを設定している。 （第３の実施の形態）図４は、本発明の第３の実施の形
態を示す構成図である。図４を参照すると、第３の実施
の形態は、ＭＲ素子の具体的な材料構成に関するもので
ある。ＭＲ膜１１はＮｉＦｅ膜から成り、Ｂm ≒８５０
０Ｇ，ｔm ≒２０ｎｍである。また、非磁性膜１２には
膜厚１０ｎｍのＴａ膜を用いる。さらに、ＳＡＬ膜１３
は非晶質ＣｏＺｒＭｏ膜から成り、飽和磁束密度Ｂs ≒
６０００Ｇ，膜厚ｔs ≒２０ｎｍである。この場合は条
件式(2) を満足している。
部のＭＲ膜のセンス電流方向の磁束と、永久磁石膜の同
方向の磁束が等しくなるように、永久磁石膜の磁化２５
の方向を設定する。すなわち、永久磁石膜の磁化方向を
θとすると、 （Ｂh ・ｔh ）ｃｏｓθ≒（Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓ４５° …… (3) にθを設定している。 （第３の実施の形態）図４は、本発明の第３の実施の形
態を示す構成図である。図４を参照すると、第３の実施
の形態は、ＭＲ素子の具体的な材料構成に関するもので
ある。ＭＲ膜１１はＮｉＦｅ膜から成り、Ｂm ≒８５０
０Ｇ，ｔm ≒２０ｎｍである。また、非磁性膜１２には
膜厚１０ｎｍのＴａ膜を用いる。さらに、ＳＡＬ膜１３
は非晶質ＣｏＺｒＭｏ膜から成り、飽和磁束密度Ｂs ≒
６０００Ｇ，膜厚ｔs ≒２０ｎｍである。この場合は条
件式(2) を満足している。
【００１８】次に、永久磁石膜２は、厚さ１０ｎｍのＣ
ｒ膜を下地として、飽和磁束密度Ｂh ≒８０００ＧのＣ
ｏＣｒＰｔ膜を、膜厚ｔh ≒２０ｎｍでスパッタ成膜法
により作製している。これは条件式(1) を満足してい
る。そして、さらに条件式(3)を満足するように角度θ
を設定する。
ｒ膜を下地として、飽和磁束密度Ｂh ≒８０００ＧのＣ
ｏＣｒＰｔ膜を、膜厚ｔh ≒２０ｎｍでスパッタ成膜法
により作製している。これは条件式(1) を満足してい
る。そして、さらに条件式(3)を満足するように角度θ
を設定する。
【００１９】そうすると、永久磁石膜２は（Ｂh ・
ｔh ）≒１６００００Ｇ・ｎｍであり、また、ＭＲ膜１
１は（Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓ４５°≒１２００００Ｇ・ｎ
ｍであるので、θ≒４１゜に設定すると、条件式(3) を
満足する。 （実施の形態４）図９を参照して本発明の実施の形態４
について説明する。本実施の形態４は、永久磁石膜を感
磁部のＭＲ膜の磁区安定化のバイアス膜とした、ＭＲ効
果型磁気ヘッドの例である。本例は、実施の形態３で示
した膜構造の感磁部１と永久磁石膜２とから成るＭＲ素
子を、厚さ２μｍのＮｉＦｅ合金膜の下シールド３１
と、厚さ３μｍのＮｉＦｅ合金膜の上シールド３２との
間に絶縁層を介して設けたシールド型ＭＲヘッドであ
る。
ｔh ）≒１６００００Ｇ・ｎｍであり、また、ＭＲ膜１
１は（Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓ４５°≒１２００００Ｇ・ｎ
ｍであるので、θ≒４１゜に設定すると、条件式(3) を
満足する。 （実施の形態４）図９を参照して本発明の実施の形態４
について説明する。本実施の形態４は、永久磁石膜を感
磁部のＭＲ膜の磁区安定化のバイアス膜とした、ＭＲ効
果型磁気ヘッドの例である。本例は、実施の形態３で示
した膜構造の感磁部１と永久磁石膜２とから成るＭＲ素
子を、厚さ２μｍのＮｉＦｅ合金膜の下シールド３１
と、厚さ３μｍのＮｉＦｅ合金膜の上シールド３２との
間に絶縁層を介して設けたシールド型ＭＲヘッドであ
る。
【００２０】このような構造にすることにより、分解能
の高い再生用のＭＲヘッドを得る。なお、本例では、記
録素子は省略されているが、記録素子と結合した複合型
ＭＲヘッドでも、本発明は容易に実施できることは明白
である。 （実施の形態５） 図１０及び図１１を参照して本発明の実施の形態５につ
いて説明する。本実施の形態５は、永久磁石膜の着磁に
より磁化方向を決定する製造方法に関するものである。
まず、図１０に示すように、本発明にかかわるＭＲヘッ
ドに、センス電流印加手段ＩとＭＲ素子の抵抗変化を検
出する電圧検知手段Ｖを接続する。さらに、磁界−抵抗
応答曲線を得るための抵抗−磁界測定手段、外部交流磁
界Ｈを印加する交流磁界印加手段、永久磁石膜の磁化方
向を決定する磁化方向回転手段、永久磁石膜に着磁用直
流磁界Ｈh を印加する着磁手段を備える。
の高い再生用のＭＲヘッドを得る。なお、本例では、記
録素子は省略されているが、記録素子と結合した複合型
ＭＲヘッドでも、本発明は容易に実施できることは明白
である。 （実施の形態５） 図１０及び図１１を参照して本発明の実施の形態５につ
いて説明する。本実施の形態５は、永久磁石膜の着磁に
より磁化方向を決定する製造方法に関するものである。
まず、図１０に示すように、本発明にかかわるＭＲヘッ
ドに、センス電流印加手段ＩとＭＲ素子の抵抗変化を検
出する電圧検知手段Ｖを接続する。さらに、磁界−抵抗
応答曲線を得るための抵抗−磁界測定手段、外部交流磁
界Ｈを印加する交流磁界印加手段、永久磁石膜の磁化方
向を決定する磁化方向回転手段、永久磁石膜に着磁用直
流磁界Ｈh を印加する着磁手段を備える。
【００２１】図１１は、永久磁石膜に対する着磁のプロ
セスを説明する構成図である。図１１を参照すると、本
プロセスにかかわる着磁手段は、ＭＲ素子（感磁部１，
永久磁石膜２）に交流磁界Ｈを印加する交流磁界印加手
段４１と、抵抗−磁界応答を測定する抵抗−磁界測定手
段４２と、その応答からバルクハウゼンノイズの有無を
判定するバルクハウゼン判定回路４３と、この判定結果
により着磁磁界の方向を変更する磁界方向回転手段４４
と、永久磁石膜２に着磁磁界Ｈh を印可する着磁手段４
５とから成る。そして、抵抗−磁界測定手段４２から求
めた抵抗−磁界応答曲線により、バルクハウゼンノイズ
が生じなくなるように、着磁方向を変更することによ
り、永久磁石膜２の磁化方向をθを最適化する。
セスを説明する構成図である。図１１を参照すると、本
プロセスにかかわる着磁手段は、ＭＲ素子（感磁部１，
永久磁石膜２）に交流磁界Ｈを印加する交流磁界印加手
段４１と、抵抗−磁界応答を測定する抵抗−磁界測定手
段４２と、その応答からバルクハウゼンノイズの有無を
判定するバルクハウゼン判定回路４３と、この判定結果
により着磁磁界の方向を変更する磁界方向回転手段４４
と、永久磁石膜２に着磁磁界Ｈh を印可する着磁手段４
５とから成る。そして、抵抗−磁界測定手段４２から求
めた抵抗−磁界応答曲線により、バルクハウゼンノイズ
が生じなくなるように、着磁方向を変更することによ
り、永久磁石膜２の磁化方向をθを最適化する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明を用いること
により、磁界検出感度の低下を招くことなく、歩留まり
が高くかつバルクハウゼンノイズの発生を抑制したＭＲ
素子、ＭＲヘッド及びその製造方法を提供できる。
により、磁界検出感度の低下を招くことなく、歩留まり
が高くかつバルクハウゼンノイズの発生を抑制したＭＲ
素子、ＭＲヘッド及びその製造方法を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図５】従来の磁気抵抗効果素子の一例を示す図であ
る。
る。
【図６】従来の磁気抵抗効果素子の一例を示す図であ
る。
る。
【図７】ある磁界で急激に抵抗変化を生じる抵抗−磁界
応答曲線を示す図である。
応答曲線を示す図である。
【図８】良好な抵抗−磁界応答曲線を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態を示す斜視図であ
る。
る。
【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図１１】本発明の第５の実施の形態を実現する構成図
である。
である。
１ 感磁部 ２ 永久磁石膜 １１ ＭＲ膜 １２ 非磁性膜 １３ ＳＡＬ膜（隣接軟磁性膜） １５ ＭＲ膜磁化方向 ２５ 永久磁石膜磁化方向 ３１ 下シールド ３２ 上シールド ４１ 交流磁界印加手段 ４２ 抵抗−磁界測定手段 ４３ バルクハウゼンノイズ判定手段 ４４ 磁界方向回転手段 ４５ 着磁手段 Ｈ 交流磁界 Ｉ センス電流印加手段（電流源） Ｊ センス電流方向 Ｖ 感磁部抵抗測定手段（電圧計測部） Ｈh 着磁磁界 ｔh 永久磁石膜膜厚 ｔm ＭＲ膜膜厚 ｔs ＳＡＬ膜膜厚
Claims (7)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果を示す磁性膜で形成される
感磁部と、この感磁部に印加されるセンス電流と、前記
感磁部の両側に設けた永久磁石膜で形成される磁区安定
パタンとを有する磁気抵抗効果素子において、 前記磁区安定パタンの磁化方向と前記センス電流の印加
方向とが実質的に非平行であることを特徴とする磁気抵
抗効果素子。 - 【請求項２】 前記感磁部の磁性膜の飽和磁束密度及び
膜厚を各々Ｂm ，ｔm 、前記磁性膜の磁化方向と前記セ
ンス電流の印加方向とのなす角をα、前記センス電流の
印加方向と前記永久磁石膜の磁化方向とのなす角をθ、
前記永久磁石膜の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂh ，ｔ
h とするとき、 （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓα≧（Ｂh ・ｔh ）ｃｏｓθ を満たすように、前記θを定めることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】 前記感磁部の磁性膜の飽和磁束密度及び
膜厚を各々Ｂm ，ｔm 、前記磁性膜の磁化方向と前記セ
ンス電流の印加方向とのなす角αがほぼ４５°、前記永
久磁石膜の飽和磁束密度及び膜厚を各々Ｂh ，ｔh とす
るとき、 （Ｂm ・ｔm ）ｃｏｓα＜（Ｂh ・ｔh ） であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
気抵抗効果素子。 - 【請求項４】 請求項１記載の磁気抵抗効果素子と、こ
の磁気抵抗効果素子を膜厚方向に両側から磁気シールド
とを備えることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項５】 請求項２記載の磁気抵抗効果素子と、こ
の磁気抵抗効果素子を膜厚方向に両側から磁気シールド
とを備えることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項６】 請求項３記載の磁気抵抗効果素子と、こ
の磁気抵抗効果素子を膜厚方向に両側から磁気シールド
とを備えることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項７】 請求項４から６のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法であって、 前記磁気抵抗効果素子に交流磁界を印加しながら前記磁
気抵抗効果素子の抵抗−磁界応答を測定し、かつこの測
定結果に基づいて前記磁気抵抗効果素子の永久磁石膜の
着磁方向を任意に変更し、前記永久磁石膜の磁化方向を
最適化するようにしたことを特徴とする磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241572A JP2798016B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241572A JP2798016B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0991627A JPH0991627A (ja) | 1997-04-04 |
| JP2798016B2 true JP2798016B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=17076327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7241572A Expired - Fee Related JP2798016B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798016B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3498737B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2004-02-16 | ヤマハ株式会社 | 磁気センサの製造方法 |
| JP4016857B2 (ja) | 2002-10-18 | 2007-12-05 | ヤマハ株式会社 | 磁気センサ及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08221715A (ja) * | 1995-02-17 | 1996-08-30 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP7241572A patent/JP2798016B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0991627A (ja) | 1997-04-04 |
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