JP2861714B2 - 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置Info
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- JP2861714B2 JP2861714B2 JP5161393A JP5161393A JP2861714B2 JP 2861714 B2 JP2861714 B2 JP 2861714B2 JP 5161393 A JP5161393 A JP 5161393A JP 5161393 A JP5161393 A JP 5161393A JP 2861714 B2 JP2861714 B2 JP 2861714B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気媒体に記録された
情報の再生に用いられる磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁
気ディスク装置に関するものである。
情報の再生に用いられる磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁
気ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果型ヘッド(ＭＲヘッド)は、
磁気抵抗効果(ＭＲ)膜内部の磁化方向の変化によって内
部抵抗が変化する磁気抵抗効果を利用したヘッドであ
る。一般に、ＭＲヘッドは２つのバイアス磁界を印加し
て用いられる。１つは横方向バイアス磁界と呼ばれ、磁
気媒体からの磁束に対する応答を線形にする働きをす
る。もう１つは縦方向バイアス磁界と呼ばれ、ＭＲ膜と
反強磁性薄膜、あるいはＭＲ膜と永久磁石膜との間の磁
気的な交換結合によってＭＲ膜内のスピンの方向を揃え
て磁区の発生を防ぎ、バルクハウゼンノイズを抑止する
働きをする。この反強磁性薄膜あるいは永久磁石膜は、
磁区制御膜と呼ばれる。
磁気抵抗効果(ＭＲ)膜内部の磁化方向の変化によって内
部抵抗が変化する磁気抵抗効果を利用したヘッドであ
る。一般に、ＭＲヘッドは２つのバイアス磁界を印加し
て用いられる。１つは横方向バイアス磁界と呼ばれ、磁
気媒体からの磁束に対する応答を線形にする働きをす
る。もう１つは縦方向バイアス磁界と呼ばれ、ＭＲ膜と
反強磁性薄膜、あるいはＭＲ膜と永久磁石膜との間の磁
気的な交換結合によってＭＲ膜内のスピンの方向を揃え
て磁区の発生を防ぎ、バルクハウゼンノイズを抑止する
働きをする。この反強磁性薄膜あるいは永久磁石膜は、
磁区制御膜と呼ばれる。
【０００３】磁区制御膜としてはＦｅＭｎなどが知られ
ており、特開昭62−40610 号に記載のように、ＭＲ膜上
に磁区制御膜および電極膜を順次積層した構造が採られ
ている。
ており、特開昭62−40610 号に記載のように、ＭＲ膜上
に磁区制御膜および電極膜を順次積層した構造が採られ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＦｅＭ
ｎは耐食性の悪い材料である。一方、高耐食性の反強磁
性材料であるＮｉＯは電気抵抗が高いため、前記の公知
例の構造を採ることはできない。また、磁区制御膜の上
にＭＲ膜を成膜し、さらに電極膜を積層した構造におい
ては、読取りトラック部分にも磁区制御膜が配置される
ため、ＭＲ膜内部のスピンが回転しにくくなり、大きな
出力が得られない。さらに、再生出力向上のため、読み
取りトラックの部分だけ磁区制御膜が無い構造にする
と、磁区制御膜の端でＭＲ膜に段差が生じるため、磁区
構造が不安定になりバルクハウゼンノイズが発生する。
ｎは耐食性の悪い材料である。一方、高耐食性の反強磁
性材料であるＮｉＯは電気抵抗が高いため、前記の公知
例の構造を採ることはできない。また、磁区制御膜の上
にＭＲ膜を成膜し、さらに電極膜を積層した構造におい
ては、読取りトラック部分にも磁区制御膜が配置される
ため、ＭＲ膜内部のスピンが回転しにくくなり、大きな
出力が得られない。さらに、再生出力向上のため、読み
取りトラックの部分だけ磁区制御膜が無い構造にする
と、磁区制御膜の端でＭＲ膜に段差が生じるため、磁区
構造が不安定になりバルクハウゼンノイズが発生する。
【０００５】本発明の目的は、抵抗の高い磁区制御膜を
用いた場合でも、バルクハウゼンノイズが抑止され、大
きな再生出力が得られる、狭トラックに対応できる磁気
抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気ディスク装置を提供する
ことに有る。
用いた場合でも、バルクハウゼンノイズが抑止され、大
きな再生出力が得られる、狭トラックに対応できる磁気
抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気ディスク装置を提供する
ことに有る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、磁気抵
抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜と磁気的に連続である
面を有する磁区制御膜と、前記磁気抵抗効果膜に電流を
供給する一対の電極膜と、前記磁気抵抗効果膜にバイア
ス磁界を印加する手段とを有する磁気抵抗効果型ヘッド
において、前記磁気抵抗効果膜に接して前記磁区制御膜
と前記電極膜とが読取りトラックを除く両側の部分に交
互に配置され、前記磁気抵抗効果膜と前記磁区制御膜と
が接する面が３つ以上、前記磁気抵抗効果膜と前記電極
膜とが接する面を３つ以上有することを特徴とする磁気
抵抗効果型ヘッドによって達成される。前記磁区制御膜
がＮｉＯが最適の材料としてあげられる。
抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜と磁気的に連続である
面を有する磁区制御膜と、前記磁気抵抗効果膜に電流を
供給する一対の電極膜と、前記磁気抵抗効果膜にバイア
ス磁界を印加する手段とを有する磁気抵抗効果型ヘッド
において、前記磁気抵抗効果膜に接して前記磁区制御膜
と前記電極膜とが読取りトラックを除く両側の部分に交
互に配置され、前記磁気抵抗効果膜と前記磁区制御膜と
が接する面が３つ以上、前記磁気抵抗効果膜と前記電極
膜とが接する面を３つ以上有することを特徴とする磁気
抵抗効果型ヘッドによって達成される。前記磁区制御膜
がＮｉＯが最適の材料としてあげられる。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】前記磁気抵抗効果膜上に高い電気抵抗を有
する非磁性薄膜と前記磁区制御膜と前記電極膜が配置さ
れ、読取りトラック部分に前記磁気抵抗効果膜と前記非
磁性薄膜の界面が配置されててもよい。
する非磁性薄膜と前記磁区制御膜と前記電極膜が配置さ
れ、読取りトラック部分に前記磁気抵抗効果膜と前記非
磁性薄膜の界面が配置されててもよい。
【００１１】前記磁気抵抗効果膜の端部において、前記
磁気抵抗効果膜と前記磁区制御膜とが接する面の面積
が、前記磁気抵抗効果膜と前記電極膜とが接する面の面
積よりも大きくしてもよい。
磁気抵抗効果膜と前記磁区制御膜とが接する面の面積
が、前記磁気抵抗効果膜と前記電極膜とが接する面の面
積よりも大きくしてもよい。
【００１２】前記磁気抵抗効果膜上に高い電気抵抗を有
する非磁性薄膜と前記磁区制御膜と前記電極膜が配置さ
れ、読取りトラック部分に前記磁気抵抗効果膜と前記非
磁性薄膜の界面が配置されていてもよい。
する非磁性薄膜と前記磁区制御膜と前記電極膜が配置さ
れ、読取りトラック部分に前記磁気抵抗効果膜と前記非
磁性薄膜の界面が配置されていてもよい。
【００１３】
【００１４】前記磁気抵抗効果膜と前記磁区制御膜とが
接する面と読取りトラックとの境界線と、前記磁気抵抗
効果膜と前記電極膜とが接する面と前記磁気抵抗効果膜
と前記磁区制御膜とが接する面との境界線とが非平行で
あってもよい。
接する面と読取りトラックとの境界線と、前記磁気抵抗
効果膜と前記電極膜とが接する面と前記磁気抵抗効果膜
と前記磁区制御膜とが接する面との境界線とが非平行で
あってもよい。
【００１５】前記磁気抵抗効果膜上に高い電気抵抗を有
する非磁性薄膜と前記磁区制御膜と前記電極膜が配置さ
れ、読取りトラック部分に前記磁気抵抗効果膜と前記非
磁性薄膜の界面が配置されていてもよい。
する非磁性薄膜と前記磁区制御膜と前記電極膜が配置さ
れ、読取りトラック部分に前記磁気抵抗効果膜と前記非
磁性薄膜の界面が配置されていてもよい。
【００１６】また、本発明は、磁気抵抗効果膜と電極を
有する磁気抵抗効果型ヘッド，磁気ディスクおよび前記
磁気ディスクを回転させる駆動部を有する磁気ディスク
装置において、前記磁気抵抗効果型磁気ヘッドは前述よ
りなることを特徴とするものである。
有する磁気抵抗効果型ヘッド，磁気ディスクおよび前記
磁気ディスクを回転させる駆動部を有する磁気ディスク
装置において、前記磁気抵抗効果型磁気ヘッドは前述よ
りなることを特徴とするものである。
【００１７】ＭＲ膜を段差のない平坦な面の上に成膜し
た後、磁区制御膜および電極膜を成膜する。そのとき、
少なくとも読取りトラック部分には磁区制御膜を配置し
ない。磁区制御膜と電極膜の配置に関しては、磁区制御
膜で読取りトラック幅を決める方式と電極膜で読取りト
ラック幅を決める方式の２つの配置があり、これらが本
発明の基本的な構造である。
た後、磁区制御膜および電極膜を成膜する。そのとき、
少なくとも読取りトラック部分には磁区制御膜を配置し
ない。磁区制御膜と電極膜の配置に関しては、磁区制御
膜で読取りトラック幅を決める方式と電極膜で読取りト
ラック幅を決める方式の２つの配置があり、これらが本
発明の基本的な構造である。
【００１８】より実用的な構造としては、以下に述べる
構造がある。一つは、(１)ＭＲ膜の読取りトラック部分
の上に高い電気抵抗を有する非磁性薄膜を配置し、その
両脇に磁区制御膜および電極膜を配置する構造である。
もう一つは、(２)電流の経路を確保するためにＭＲ膜と
電極膜が電気的に連続である面の総面積を増加させた配
置や、あるいは(３)ＭＲ膜の磁区構造を広範囲にわたり
制御するためにＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連続であ
る面の総面積を増加させた配置である。さらに、(１)と
(２)，(１)と(３)の構造を組み合わせることもできる。
構造がある。一つは、(１)ＭＲ膜の読取りトラック部分
の上に高い電気抵抗を有する非磁性薄膜を配置し、その
両脇に磁区制御膜および電極膜を配置する構造である。
もう一つは、(２)電流の経路を確保するためにＭＲ膜と
電極膜が電気的に連続である面の総面積を増加させた配
置や、あるいは(３)ＭＲ膜の磁区構造を広範囲にわたり
制御するためにＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連続であ
る面の総面積を増加させた配置である。さらに、(１)と
(２)，(１)と(３)の構造を組み合わせることもできる。
【００１９】また、磁区制御膜で読取りトラック幅を決
める方式では、ＭＲ膜と磁区制御膜とが接する面と読取
りトラックとの境界線と、ＭＲ膜と電極膜とが接する面
とＭＲ膜と磁区制御膜とが接する面との境界線を平行で
はない配置にすることにより、横方向バイアス磁界の印
加も可能である。
める方式では、ＭＲ膜と磁区制御膜とが接する面と読取
りトラックとの境界線と、ＭＲ膜と電極膜とが接する面
とＭＲ膜と磁区制御膜とが接する面との境界線を平行で
はない配置にすることにより、横方向バイアス磁界の印
加も可能である。
【００２０】
【作用】バルクハウゼンノイズを抑止するためには、Ｍ
Ｒ膜を単磁区状態にすることが必要である。ＭＲ膜に段
差があると、段差の部分に磁極が生じて磁区が発生する
原因となるので、ＭＲ膜は平坦であることが望ましい。
ＭＲ膜の単磁区状態を安定にする方法として、反強磁性
材料あるいは永久磁石材料からなる磁区制御膜とＭＲ膜
との交換結合を利用してＭＲ膜内部のスピンの方向を揃
える方法が用いられる。この交換結合によってＭＲ膜内
部のスピンは、外部磁界に対して回転しにくくなる。従
って、大きな再生出力を得るためには、少なくとも読取
りトラック部分においてこの交換結合が無いことが望ま
しい。さらに、磁区制御膜として高い抵抗を有する材料
を用いる場合には、ＭＲ膜と電極膜が直接電気的に接触
することが必要である。これらのことを考慮すると、図
１に示すように、段差がない面の上に作製されたＭＲ膜
の膜面の読取りトラック以外の部分に、ＭＲ膜と磁区制
御膜が磁気的に連続である面と、ＭＲ膜と電極膜が電気
的に連続である面が配置された構造になる。
Ｒ膜を単磁区状態にすることが必要である。ＭＲ膜に段
差があると、段差の部分に磁極が生じて磁区が発生する
原因となるので、ＭＲ膜は平坦であることが望ましい。
ＭＲ膜の単磁区状態を安定にする方法として、反強磁性
材料あるいは永久磁石材料からなる磁区制御膜とＭＲ膜
との交換結合を利用してＭＲ膜内部のスピンの方向を揃
える方法が用いられる。この交換結合によってＭＲ膜内
部のスピンは、外部磁界に対して回転しにくくなる。従
って、大きな再生出力を得るためには、少なくとも読取
りトラック部分においてこの交換結合が無いことが望ま
しい。さらに、磁区制御膜として高い抵抗を有する材料
を用いる場合には、ＭＲ膜と電極膜が直接電気的に接触
することが必要である。これらのことを考慮すると、図
１に示すように、段差がない面の上に作製されたＭＲ膜
の膜面の読取りトラック以外の部分に、ＭＲ膜と磁区制
御膜が磁気的に連続である面と、ＭＲ膜と電極膜が電気
的に連続である面が配置された構造になる。
【００２１】図２（ａ）はＭＲ膜１０上に磁区制御膜１
１を形成し、その上に一定距離を離して電極膜１２を形
成したものである。この場合、電極膜１２が読取りトラ
ック幅を規定する場合であり、電流は読取りトラック部
分にだけ流れるためオフトラック特性は良いが、磁区制
御膜１１の間隔が広いためバルクハウゼンノイズが発生
し易いと考えられる。しかし、読取りトラックが狭くな
ると、磁区制御膜の間隔も必然的に狭くなりバルクハウ
ゼンノイズを抑止する効果が強くなるので、狭トラック
のＭＲヘッドに適した構造であると言える。図２（ｂ）
は磁区制御膜１１が読取りトラック幅を規定する場合で
あり、磁区制御膜１１の下のＭＲ膜１０にも電流が流れ
るためオフトラック特性は（ａ）に比べると良くないと
考えられるが、磁区制御膜が読取りトラックに隣接して
いるためバルクハウゼンノイズは発生しにくい。このこ
とから、図２（ｂ）の構造は、トラック幅の広いＭＲヘ
ッドに用いることができる。
１を形成し、その上に一定距離を離して電極膜１２を形
成したものである。この場合、電極膜１２が読取りトラ
ック幅を規定する場合であり、電流は読取りトラック部
分にだけ流れるためオフトラック特性は良いが、磁区制
御膜１１の間隔が広いためバルクハウゼンノイズが発生
し易いと考えられる。しかし、読取りトラックが狭くな
ると、磁区制御膜の間隔も必然的に狭くなりバルクハウ
ゼンノイズを抑止する効果が強くなるので、狭トラック
のＭＲヘッドに適した構造であると言える。図２（ｂ）
は磁区制御膜１１が読取りトラック幅を規定する場合で
あり、磁区制御膜１１の下のＭＲ膜１０にも電流が流れ
るためオフトラック特性は（ａ）に比べると良くないと
考えられるが、磁区制御膜が読取りトラックに隣接して
いるためバルクハウゼンノイズは発生しにくい。このこ
とから、図２（ｂ）の構造は、トラック幅の広いＭＲヘ
ッドに用いることができる。
【００２２】図２（ａ）の基本構造を応用した構造を以
下に述べる。この構造では、電極膜あるいは磁区制御膜
の加工をイオンミリングやドライエッチングで行う際に
は、読取りトラック部分のＭＲ膜が損傷を受け、特性が
劣化する。これを防止するために、ＭＲ膜の磁気特性を
損なわず、かつセンス電流のロスが無視できる高抵抗非
磁性薄膜を読取りトラック部分に配置した構造が図３で
ある。図において引用番号は図２（ａ)，(ｂ）と同じも
のは同じものを示す。
下に述べる。この構造では、電極膜あるいは磁区制御膜
の加工をイオンミリングやドライエッチングで行う際に
は、読取りトラック部分のＭＲ膜が損傷を受け、特性が
劣化する。これを防止するために、ＭＲ膜の磁気特性を
損なわず、かつセンス電流のロスが無視できる高抵抗非
磁性薄膜を読取りトラック部分に配置した構造が図３で
ある。図において引用番号は図２（ａ)，(ｂ）と同じも
のは同じものを示す。
【００２３】図２（ａ）の構造を狭トラックのＭＲヘッ
ドに適用することを考えた場合、磁区制御膜の間隔を狭
くするためには、電極膜の幅を薄くすることが必要とな
る。その際に、ＭＲ膜と電極膜の電気的な接触を十分と
るために、ＭＲ膜１０と電極膜１２が電気的に連続であ
る面の面積を増加させた構造が図４である。交換結合を
利用して磁区制御を行っていることから、磁区制御膜の
間隔はスピンの方向が揃っている長さ以上は離すことが
できないので、断面構造は図４Ａのようになるが、ＭＲ
膜面における磁区制御膜，電極膜は例えば図４Ｂ（ａ)
〜(ｃ）のような配置を採ることができる。図６は、Ｍ
Ｒ膜において磁区が端部から発生し易いことを考慮し
て、端部においてＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連続で
ある面を相対的に増加させて、磁区制御の効果の向上を
図った構造の断面図である。
ドに適用することを考えた場合、磁区制御膜の間隔を狭
くするためには、電極膜の幅を薄くすることが必要とな
る。その際に、ＭＲ膜と電極膜の電気的な接触を十分と
るために、ＭＲ膜１０と電極膜１２が電気的に連続であ
る面の面積を増加させた構造が図４である。交換結合を
利用して磁区制御を行っていることから、磁区制御膜の
間隔はスピンの方向が揃っている長さ以上は離すことが
できないので、断面構造は図４Ａのようになるが、ＭＲ
膜面における磁区制御膜，電極膜は例えば図４Ｂ（ａ)
〜(ｃ）のような配置を採ることができる。図６は、Ｍ
Ｒ膜において磁区が端部から発生し易いことを考慮し
て、端部においてＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連続で
ある面を相対的に増加させて、磁区制御の効果の向上を
図った構造の断面図である。
【００２４】図５および図７は、それぞれ図３と図４の
構造および図３と図６の構造を組み合わせた構造の断面
図である。ここで、ＭＲ膜面における磁区制御膜，電極
膜の配置に関しては、図４ＡとＢの関係のようにいくつ
かの配置を採ることができる。これらの構造は、ＭＲ膜
の読取りトラック部分の損傷がなく、磁区も発生しにく
いため、優れた再生特性を有する狭トラック用のＭＲヘ
ッドが期待できる。
構造および図３と図６の構造を組み合わせた構造の断面
図である。ここで、ＭＲ膜面における磁区制御膜，電極
膜の配置に関しては、図４ＡとＢの関係のようにいくつ
かの配置を採ることができる。これらの構造は、ＭＲ膜
の読取りトラック部分の損傷がなく、磁区も発生しにく
いため、優れた再生特性を有する狭トラック用のＭＲヘ
ッドが期待できる。
【００２５】次に、図２（ｂ）の基本構造を応用した構
造を述べる。読取りトラックが磁区制御膜で規定される
ときの利点の一つに、図８に示すようにＭＲ膜の磁化容
易方向に対して電極膜の端部をある角度を設けて配置す
ることにより、他に横方向バイアス磁界印加構造を設け
ずに横方向バイアス磁界を印加することができることが
ある。電極膜によって読取りトラックを規定し、電極膜
の端部をＭＲ膜の磁化容易方向に対してある角度を設け
て配置する構造は公知であるが、ヘッドの先端加工の際
に読取りトラックの位置がずれてしまうという欠点が有
った。磁区制御膜によって読取りトラックを規定する本
発明の構造ではこの欠点が改善される。図９は、電極膜
あるいは磁区制御膜の加工の際のイオンミリングやドラ
イエッチングによるＭＲ膜の損傷を防止するために、読
取りトラック部分に高抵抗非磁性薄膜を配置した構造で
ある。この構造ではＭＲ膜面の読取りトラックの両脇が
磁区制御膜で覆われており読取りトラック周辺部の損傷
がないため、図１の構造に比べ加工による影響は少ない
と思われる。
造を述べる。読取りトラックが磁区制御膜で規定される
ときの利点の一つに、図８に示すようにＭＲ膜の磁化容
易方向に対して電極膜の端部をある角度を設けて配置す
ることにより、他に横方向バイアス磁界印加構造を設け
ずに横方向バイアス磁界を印加することができることが
ある。電極膜によって読取りトラックを規定し、電極膜
の端部をＭＲ膜の磁化容易方向に対してある角度を設け
て配置する構造は公知であるが、ヘッドの先端加工の際
に読取りトラックの位置がずれてしまうという欠点が有
った。磁区制御膜によって読取りトラックを規定する本
発明の構造ではこの欠点が改善される。図９は、電極膜
あるいは磁区制御膜の加工の際のイオンミリングやドラ
イエッチングによるＭＲ膜の損傷を防止するために、読
取りトラック部分に高抵抗非磁性薄膜を配置した構造で
ある。この構造ではＭＲ膜面の読取りトラックの両脇が
磁区制御膜で覆われており読取りトラック周辺部の損傷
がないため、図１の構造に比べ加工による影響は少ない
と思われる。
【００２６】図２（ｂ）において、ＭＲ膜と磁区制御膜
が磁気的に連続である面の面積を増やし磁区制御の効果
を増強させた構造の断面図が図１０である。このときの
磁区制御膜の間隔は交換結合によりスピンの方向が揃っ
ている長さよりも短く、また、ＭＲ膜面における磁区制
御膜，電極膜の配置は、図１０Ｂのようにいくつかの配
置を採ることができる。図１２は、磁区が発生しやすい
ＭＲ膜周辺部においてＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連
続である面を相対的に増加させた構造の断面図であり、
バルクハウゼンノイズの抑制効果の高い構造である。
が磁気的に連続である面の面積を増やし磁区制御の効果
を増強させた構造の断面図が図１０である。このときの
磁区制御膜の間隔は交換結合によりスピンの方向が揃っ
ている長さよりも短く、また、ＭＲ膜面における磁区制
御膜，電極膜の配置は、図１０Ｂのようにいくつかの配
置を採ることができる。図１２は、磁区が発生しやすい
ＭＲ膜周辺部においてＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連
続である面を相対的に増加させた構造の断面図であり、
バルクハウゼンノイズの抑制効果の高い構造である。
【００２７】図１１および図１３は、それぞれ図９と図
１０の構造および図９と図１２の構造を組み合わせた構
造の断面図である。ここで、ＭＲ膜面における磁区制御
膜，電極膜の配置に関しては、前述のようにいくつかの
配置を採ることができる。これらは、ＭＲ膜の読取りト
ラック部分およびその端部に損傷を与えず、磁区も発生
しにくい構造であるため、優れた再生特性が期待でき
る。
１０の構造および図９と図１２の構造を組み合わせた構
造の断面図である。ここで、ＭＲ膜面における磁区制御
膜，電極膜の配置に関しては、前述のようにいくつかの
配置を採ることができる。これらは、ＭＲ膜の読取りト
ラック部分およびその端部に損傷を与えず、磁区も発生
しにくい構造であるため、優れた再生特性が期待でき
る。
【００２８】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳述する。
【００２９】実施例 図１に本発明の実施例によるＭＲヘッドの斜視図を示
す。アルミナなどの絶縁層（図示せず）を薄膜形成し精
密研磨を施した非磁性基板１８の上に、下部シールド膜
１７としてスパッタリング法によりパーマロイを形成
し、イオンミリングを用いて所定の形状にパターン化
し、その上にアルミナ絶縁膜１６を成膜した。横方向バ
イアス磁界を印加するための軟磁性薄膜１５であるＮｉ
−Ｆｅ−Ｎｂ系合金および非磁性導電性薄膜１４である
Ｔａと、ＭＲ膜１０であるパーマロイをスパッタリング
により成膜し、イオンミリングにより所定のパターンを
形成した。高抵抗非磁性薄膜１３であるアルミナを成膜
し、読取りトラック部分を残しイオンミリングにより除
去した後、高抵抗磁区制御膜１１であるＮｉＯおよび電
極膜１２であるＡｕをリフトオフ法により作製した。こ
のとき、読取りトラックは電極膜によって規定され、読
取りトラックに近い部分ではセンス電流の流れる経路を
確保する。ＭＲ膜と電極膜が電気的に連続である面の面
積が大きく、ＭＲ膜の端部では磁区の発生を防ぐため、
ＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連続である面の面積が大
きい配置とした。その上に、アルミナ絶縁膜１９を成
膜，パターン化した。保護膜２０としてレジストを形成
した後、パーマロイからなる上部シールド膜２１を成
膜，パターン化した。アルミナ絶縁膜１９および上部シ
ールド膜２１のパターン化には、フォトリソグフィー技
術を用いた。磁区制御膜１１であるＮｉＯを着磁するた
め、読取りトラック幅方向に３ｋＯｅの直流磁界を印加
しながら２７５℃で３０分間熱処理を行った後、ＭＲヘ
ッドに加工した。
す。アルミナなどの絶縁層（図示せず）を薄膜形成し精
密研磨を施した非磁性基板１８の上に、下部シールド膜
１７としてスパッタリング法によりパーマロイを形成
し、イオンミリングを用いて所定の形状にパターン化
し、その上にアルミナ絶縁膜１６を成膜した。横方向バ
イアス磁界を印加するための軟磁性薄膜１５であるＮｉ
−Ｆｅ−Ｎｂ系合金および非磁性導電性薄膜１４である
Ｔａと、ＭＲ膜１０であるパーマロイをスパッタリング
により成膜し、イオンミリングにより所定のパターンを
形成した。高抵抗非磁性薄膜１３であるアルミナを成膜
し、読取りトラック部分を残しイオンミリングにより除
去した後、高抵抗磁区制御膜１１であるＮｉＯおよび電
極膜１２であるＡｕをリフトオフ法により作製した。こ
のとき、読取りトラックは電極膜によって規定され、読
取りトラックに近い部分ではセンス電流の流れる経路を
確保する。ＭＲ膜と電極膜が電気的に連続である面の面
積が大きく、ＭＲ膜の端部では磁区の発生を防ぐため、
ＭＲ膜と磁区制御膜が磁気的に連続である面の面積が大
きい配置とした。その上に、アルミナ絶縁膜１９を成
膜，パターン化した。保護膜２０としてレジストを形成
した後、パーマロイからなる上部シールド膜２１を成
膜，パターン化した。アルミナ絶縁膜１９および上部シ
ールド膜２１のパターン化には、フォトリソグフィー技
術を用いた。磁区制御膜１１であるＮｉＯを着磁するた
め、読取りトラック幅方向に３ｋＯｅの直流磁界を印加
しながら２７５℃で３０分間熱処理を行った後、ＭＲヘ
ッドに加工した。
【００３０】本実施例では、上部シールド膜２１および
下部シールド膜１７としてパーマロイを用いたが、Ｆｅ
−Ａｌ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。また、高分
解能を必要としない場合には、これらを設けなくとも良
い。
下部シールド膜１７としてパーマロイを用いたが、Ｆｅ
−Ａｌ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。また、高分
解能を必要としない場合には、これらを設けなくとも良
い。
【００３１】各膜の材料としては、上述の材料の他に、
軟磁性薄膜１５としてはＮｉ−Ｆｅ系合金にＲｈ，Ｒｕ
を添加した合金やＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏ非晶質合金を、非磁
性導電性薄膜１４としてはＮｂ，ＴｉあるいはＭｏを、
ＭＲ膜としてはＮｉ−Ｃｏ系合金，Ｆｅ−Ｃｏ系合金あ
るいはＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金を、高抵抗磁区制御膜１
１としてはＢａフェライト，Ｓｒフェライトなどの酸化
物永久磁石あるいはＮｉＯ−ＣｏＯ系反強磁性材料を、
高抵抗非磁性薄膜１３としてはＴａ，NiCrなどを、電極
膜１２としてはＣｕ，Ｗなどを用いることができる。
軟磁性薄膜１５としてはＮｉ−Ｆｅ系合金にＲｈ，Ｒｕ
を添加した合金やＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏ非晶質合金を、非磁
性導電性薄膜１４としてはＮｂ，ＴｉあるいはＭｏを、
ＭＲ膜としてはＮｉ−Ｃｏ系合金，Ｆｅ−Ｃｏ系合金あ
るいはＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金を、高抵抗磁区制御膜１
１としてはＢａフェライト，Ｓｒフェライトなどの酸化
物永久磁石あるいはＮｉＯ−ＣｏＯ系反強磁性材料を、
高抵抗非磁性薄膜１３としてはＴａ，NiCrなどを、電極
膜１２としてはＣｕ，Ｗなどを用いることができる。
【００３２】以上のように作製したＭＲヘッドについ
て、保磁力１６００Ｏｅ，磁性体膜厚ｔmag＝２０ｎ
ｍ、残留磁束密度Ｂｒと磁性体膜厚の積Ｂｒ・ｔmag＝
１８０Ｇ・μｍのＣｏ−Ｔａ−Ｃｒ系スパッタ媒体に誘
導型薄膜磁気ヘッドを用いて５kFCIで記録した記録パタ
−ンを、浮上量０.１５μｍ ，センス電流１２ｍＡで再
生し、その再生出力を評価した。比較として、読取りト
ラック部のみイオンミリングにより除去した磁区制御膜
の上にＭＲ膜，非磁性導電性薄膜，軟磁性薄膜，保護膜
を順次成膜し、パタ−ン化した後、電極膜をつけた構造
のＭＲヘッドについても、同様の評価を行った。その結
果、本実施例ではバルクハウゼンノイズが観測されず
に、再生出力が３５０μＶであったのに対し、比較例で
はバルクハウゼンノイズが観測され、再生出力も２３０
μＶと小さかった。
て、保磁力１６００Ｏｅ，磁性体膜厚ｔmag＝２０ｎ
ｍ、残留磁束密度Ｂｒと磁性体膜厚の積Ｂｒ・ｔmag＝
１８０Ｇ・μｍのＣｏ−Ｔａ−Ｃｒ系スパッタ媒体に誘
導型薄膜磁気ヘッドを用いて５kFCIで記録した記録パタ
−ンを、浮上量０.１５μｍ ，センス電流１２ｍＡで再
生し、その再生出力を評価した。比較として、読取りト
ラック部のみイオンミリングにより除去した磁区制御膜
の上にＭＲ膜，非磁性導電性薄膜，軟磁性薄膜，保護膜
を順次成膜し、パタ−ン化した後、電極膜をつけた構造
のＭＲヘッドについても、同様の評価を行った。その結
果、本実施例ではバルクハウゼンノイズが観測されず
に、再生出力が３５０μＶであったのに対し、比較例で
はバルクハウゼンノイズが観測され、再生出力も２３０
μＶと小さかった。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、高い抵抗を有する磁区
制御膜を用いても、ＭＲ膜を段差がない平坦な下地上に
作製することができ、読取りトラック部分に磁区制御膜
がない配置にすることができるので、バルクハウゼンノ
イズがなく再生出力が大きいＭＲヘッドが得られる。
制御膜を用いても、ＭＲ膜を段差がない平坦な下地上に
作製することができ、読取りトラック部分に磁区制御膜
がない配置にすることができるので、バルクハウゼンノ
イズがなく再生出力が大きいＭＲヘッドが得られる。
【図１】本発明の磁気ヘッドの一実施例を示す斜視図。
【図２】本発明の磁気ヘッドの基本構造を示す断面図。
【図３】読取りトラックを電極膜で規定する基本構造の
第１の応用例。
第１の応用例。
【図４】読取りトラックを電極膜で規定する基本構造の
第２の応用例。
第２の応用例。
【図５】読取りトラックを電極膜で規定する基本構造の
第３の応用例。
第３の応用例。
【図６】読取りトラックを電極膜で規定する基本構造の
第４の応用例。
第４の応用例。
【図７】読取りトラックを電極膜で規定する基本構造の
第５の応用例。
第５の応用例。
【図８】読取りトラックを磁区制御膜で規定する基本構
造の第１の応用例。
造の第１の応用例。
【図９】読取りトラックを磁区制御膜で規定する基本構
造の第２の応用例。
造の第２の応用例。
【図１０】読取りトラックを磁区制御膜で規定する基本
構造の第３の応用例。
構造の第３の応用例。
【図１１】読取りトラックを磁区制御膜で規定する基本
構造の第４の応用例。
構造の第４の応用例。
【図１２】読取りトラックを磁区制御膜で規定する基本
構造の第５の応用例。
構造の第５の応用例。
【図１３】読取りトラックを磁区制御膜で規定する基本
構造の第６の応用例。
構造の第６の応用例。
１０…ＭＲ膜、１１…高抵抗磁区制御膜、１２…電極
膜、１３…高抵抗非磁性薄膜、１４…非磁性導電性薄
膜、１５…軟磁性薄膜、１６，１９…アルミナ絶縁膜、
１７…下部シールド膜、１８…非磁性基板、２０…レジ
スト保護膜、２１…上部シ−ルド膜、２２…保護膜。
膜、１３…高抵抗非磁性薄膜、１４…非磁性導電性薄
膜、１５…軟磁性薄膜、１６，１９…アルミナ絶縁膜、
１７…下部シールド膜、１８…非磁性基板、２０…レジ
スト保護膜、２１…上部シ−ルド膜、２２…保護膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 府山 盛明 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 今川 尊雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平４−149812（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/39
Claims (3)
- 【請求項１】磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の
磁区を制御する磁区制御膜と、前記磁気抵抗効果膜に電
流を供給する一対の電極膜と、前記磁気抵抗効果膜にバ
イアス磁界を印加する手段とを有する磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、前記磁区制御膜と前記電極膜とが前記磁
気抵抗効果膜の読取りトラックを除く両側部分で、かつ
前記磁気抵抗効果膜に接して交互に配置され、前記磁気
抵抗効果膜と前記電極膜とが接している面が３つ以上及
び前記磁気抵抗効果膜と前記磁区制御膜とが接している
面が３つ以上存在することを特徴とする磁気抵抗効果型
ヘッド。 - 【請求項２】前記磁気抵抗効果膜と前記磁区制御膜とが
接している面の面積が、前記磁気抵抗効果膜と前記電極
膜とが接している面の面積よりも大きいことを特徴とす
る請求項１に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項３】磁気抵抗効果膜上に磁区制御膜と電極とを
有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載した磁気ディス
ク装置において、前記磁気抵抗効果型磁気ヘッドは磁気
抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の磁区を制御する磁
区制御膜と、前記磁気抵抗効果膜に電流を供給する一対
の電極膜と、前記磁気抵抗効果膜にバイアス磁界を印加
する手段とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前
記磁区制御膜と前記電極膜とが前記磁気抵抗効果膜の読
取りトラックを除く両側部分で、かつ前記磁気抵抗効果
膜に接して交互に配置され、前記磁気抵抗効果膜と前記
電極膜とが接している面が３つ以上及び前記磁気抵抗効
果膜と前記磁区制御膜とが接している面が３つ以上存在
することを特徴とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161393A JP2861714B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161393A JP2861714B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267028A JPH06267028A (ja) | 1994-09-22 |
| JP2861714B2 true JP2861714B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12891753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5161393A Expired - Lifetime JP2861714B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861714B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0850710A (ja) * | 1994-04-07 | 1996-02-20 | Read Rite Corp | 絶縁酸化物交換層を有する磁気抵抗効果式変換器 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP5161393A patent/JP2861714B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06267028A (ja) | 1994-09-22 |
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