JPH07244821A - 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法Info
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- JPH07244821A JPH07244821A JP3391994A JP3391994A JPH07244821A JP H07244821 A JPH07244821 A JP H07244821A JP 3391994 A JP3391994 A JP 3391994A JP 3391994 A JP3391994 A JP 3391994A JP H07244821 A JPH07244821 A JP H07244821A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗効果素子層の内部を有効に単一磁区
状態とし、磁壁移動に起因するバルクハウゼンノイズの
発生を効果的に低減する。 【構成】 基板4上に形成した磁気抵抗効果素子層1の
磁化容易軸の方向に適長隔てた2か所、即ち、長手方向
の両端部を所定量だけ減厚し、磁気抵抗効果素子層1表
面の酸化膜が除去された減厚部10,10を形成する。この
形成工程に連続する工程により、減厚部10,10の表面上
に反強磁性体からなる反強磁性体層5,5を積層形成
し、減厚部10,10との界面に生じる安定した交換結合磁
界の作用により、減厚部10,10間に挾まれた磁気抵抗効
果素子層1の内部に単一磁区状態を実現する。
状態とし、磁壁移動に起因するバルクハウゼンノイズの
発生を効果的に低減する。 【構成】 基板4上に形成した磁気抵抗効果素子層1の
磁化容易軸の方向に適長隔てた2か所、即ち、長手方向
の両端部を所定量だけ減厚し、磁気抵抗効果素子層1表
面の酸化膜が除去された減厚部10,10を形成する。この
形成工程に連続する工程により、減厚部10,10の表面上
に反強磁性体からなる反強磁性体層5,5を積層形成
し、減厚部10,10との界面に生じる安定した交換結合磁
界の作用により、減厚部10,10間に挾まれた磁気抵抗効
果素子層1の内部に単一磁区状態を実現する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク、磁気テ
ープ等の磁気記録媒体の記録情報を磁気抵抗効果を利用
して再生する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法に関す
る。
ープ等の磁気記録媒体の記録情報を磁気抵抗効果を利用
して再生する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】コンピュータの補助記憶装置として広く
用いられている磁気ディスク装置においては、近年、小
型化及び高密度記録化に対する要求が強まっており、こ
の要求に応えるべく、記録媒体となる磁気ディスク側で
は、記録トラック幅及び線記録幅が益々狭小化する傾向
にある。これに伴って、磁気誘導起電力を利用する誘導
型ヘッドでは、記録情報の確実な再生が困難となりつつ
あり、誘導型に代わる有望な再生手段として、強磁性体
の電気抵抗が周辺磁場の強弱に応じて増減する性質、即
ち、磁気抵抗効果( magnetoresistive effect )を利
用する磁気抵抗効果型ヘッドが注目を浴びている。
用いられている磁気ディスク装置においては、近年、小
型化及び高密度記録化に対する要求が強まっており、こ
の要求に応えるべく、記録媒体となる磁気ディスク側で
は、記録トラック幅及び線記録幅が益々狭小化する傾向
にある。これに伴って、磁気誘導起電力を利用する誘導
型ヘッドでは、記録情報の確実な再生が困難となりつつ
あり、誘導型に代わる有望な再生手段として、強磁性体
の電気抵抗が周辺磁場の強弱に応じて増減する性質、即
ち、磁気抵抗効果( magnetoresistive effect )を利
用する磁気抵抗効果型ヘッドが注目を浴びている。
【0003】図7は、従来の磁気抵抗効果型ヘッドの斜
視図である。磁気抵抗効果型ヘッドは、矩形形状を有す
る磁気抵抗効果素子層1と、これの磁化容易軸の方向で
ある長手方向両側に、夫々の一部を接触させて一対の電
極層2,2とを備え、これらの両層を、全体を被包する
絶縁材料製の保護層3と共に基板4の端面上に積層形成
した構成となっている。
視図である。磁気抵抗効果型ヘッドは、矩形形状を有す
る磁気抵抗効果素子層1と、これの磁化容易軸の方向で
ある長手方向両側に、夫々の一部を接触させて一対の電
極層2,2とを備え、これらの両層を、全体を被包する
絶縁材料製の保護層3と共に基板4の端面上に積層形成
した構成となっている。
【0004】前記基板4は、磁気記録媒体の記録面上に
わずかな隙間を有して浮上し、該記録面に対して所定方
向に相対移動するスライダを構成しており、磁気抵抗効
果素子層1の一方の長辺は、スライダとしての基板4の
相対移動方向後側において、前記記録面に臨ませて露出
させてある。なお、磁気抵抗効果素子層1及び導電層
2,2の厚さ方向両側には、外部からの磁気的ノイズを
遮蔽するための磁気シールド層が、電気的及び磁気的な
絶縁を確保するための各別の絶縁層を介して積層されて
いるが、図7には、これらの図示を省略している。
わずかな隙間を有して浮上し、該記録面に対して所定方
向に相対移動するスライダを構成しており、磁気抵抗効
果素子層1の一方の長辺は、スライダとしての基板4の
相対移動方向後側において、前記記録面に臨ませて露出
させてある。なお、磁気抵抗効果素子層1及び導電層
2,2の厚さ方向両側には、外部からの磁気的ノイズを
遮蔽するための磁気シールド層が、電気的及び磁気的な
絶縁を確保するための各別の絶縁層を介して積層されて
いるが、図7には、これらの図示を省略している。
【0005】而して、磁気抵抗効果素子層1において
は、前記記録面の各部における磁場の作用により、該記
録面の基板4に対する相対移動に応じて電気抵抗の変化
が生じ、この変化が電極層2,2間の出力として取り出
されて記録情報の再生が行われる。このとき、磁気抵抗
効果素子層1の電気抵抗の変化は、記録面上の磁場その
ものに感応して生じ、記録面の相対速度の高低に依存し
ないことから、磁気記録媒体の小型化に伴う周速の低下
に対応できる。一方、磁気抵抗効果素子層1の厚みを十
分に薄くし、本来の電気抵抗を大きく設定することによ
り再生感度の向上が図れ、また線記録幅の狭小化に対応
できる。このように磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気記録
媒体の小型化及び高記録密度化に対応するための多くの
利点を有している。
は、前記記録面の各部における磁場の作用により、該記
録面の基板4に対する相対移動に応じて電気抵抗の変化
が生じ、この変化が電極層2,2間の出力として取り出
されて記録情報の再生が行われる。このとき、磁気抵抗
効果素子層1の電気抵抗の変化は、記録面上の磁場その
ものに感応して生じ、記録面の相対速度の高低に依存し
ないことから、磁気記録媒体の小型化に伴う周速の低下
に対応できる。一方、磁気抵抗効果素子層1の厚みを十
分に薄くし、本来の電気抵抗を大きく設定することによ
り再生感度の向上が図れ、また線記録幅の狭小化に対応
できる。このように磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気記録
媒体の小型化及び高記録密度化に対応するための多くの
利点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如き
磁気抵抗効果型ヘッドの主要部分である磁気抵抗効果素
子層1は、一般的に、成膜の不完全さに起因する不均一
性を有しており、磁気抵抗効果素子層1の内部には、記
録面上の磁場の作用により磁区を区切る磁壁の移動が生
じることから、磁気抵抗効果型ヘッドの再生信号中に、
前記磁壁の移動に伴う雑音、所謂、バルクハウゼンノイ
ズが混在する不都合があり、磁気抵抗効果型ヘッドの実
用化に際しては、このバルクハウゼンノイズを低減する
ことが重要な課題となっている。
磁気抵抗効果型ヘッドの主要部分である磁気抵抗効果素
子層1は、一般的に、成膜の不完全さに起因する不均一
性を有しており、磁気抵抗効果素子層1の内部には、記
録面上の磁場の作用により磁区を区切る磁壁の移動が生
じることから、磁気抵抗効果型ヘッドの再生信号中に、
前記磁壁の移動に伴う雑音、所謂、バルクハウゼンノイ
ズが混在する不都合があり、磁気抵抗効果型ヘッドの実
用化に際しては、このバルクハウゼンノイズを低減する
ことが重要な課題となっている。
【0007】バルクハウゼンノイズを低減するための有
効な方法として、C.Tsang等により「IEEE Transaction
s on Magnetics,Vol.25,No.5,1989,pp.3692-3694」
に提案された方法がある。これは、磁気抵抗効果素子層
1の内部磁極が生じる部分、即ち、磁化容易軸の方向
(長手方向)両端部に、例えば、FeMn等の反強磁性
体材料からなる反強磁性体層を積層形成する方法であ
る。このようにした場合、磁気抵抗効果素子層1と反強
磁性体層との界面に生じる交換結合磁界の作用により、
磁気抵抗効果素子層1の内部が単一磁区となり、磁壁の
移動を伴うバルクハウゼンノイズの発生を大幅に低減す
ることができる。
効な方法として、C.Tsang等により「IEEE Transaction
s on Magnetics,Vol.25,No.5,1989,pp.3692-3694」
に提案された方法がある。これは、磁気抵抗効果素子層
1の内部磁極が生じる部分、即ち、磁化容易軸の方向
(長手方向)両端部に、例えば、FeMn等の反強磁性
体材料からなる反強磁性体層を積層形成する方法であ
る。このようにした場合、磁気抵抗効果素子層1と反強
磁性体層との界面に生じる交換結合磁界の作用により、
磁気抵抗効果素子層1の内部が単一磁区となり、磁壁の
移動を伴うバルクハウゼンノイズの発生を大幅に低減す
ることができる。
【0008】ところが、磁気抵抗効果素子層1に反強磁
性体層を積層形成する場合、この間に空気中に曝される
磁気抵抗効果素子層1の表面が酸化され、前記両層の界
面に酸化膜が介在することになり、このような界面にお
いては、交換結合磁界の発生が安定してなされず、バル
クハウゼンノイズの低減効果が十分に得られないという
問題がある。
性体層を積層形成する場合、この間に空気中に曝される
磁気抵抗効果素子層1の表面が酸化され、前記両層の界
面に酸化膜が介在することになり、このような界面にお
いては、交換結合磁界の発生が安定してなされず、バル
クハウゼンノイズの低減効果が十分に得られないという
問題がある。
【0009】そこで特開平5-54337号公報には、磁気抵
抗効果素子層1の形成後、該磁気抵抗効果素子層1の両
端部を除いてマスク材料により覆い、この状態で軟磁性
材料からなる軟磁性層と反強磁材料からなる反強磁性体
層とを連続成膜し、その後マスク材料を除去する方法が
提案されている。図8は、以上の方法により得られる磁
気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
抗効果素子層1の形成後、該磁気抵抗効果素子層1の両
端部を除いてマスク材料により覆い、この状態で軟磁性
材料からなる軟磁性層と反強磁材料からなる反強磁性体
層とを連続成膜し、その後マスク材料を除去する方法が
提案されている。図8は、以上の方法により得られる磁
気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
【0010】図示の如く、矩形形状をなす磁気抵抗効果
素子層1の長手方向両端部には、一対の電極層2,2の
接触位置の更に外側に、軟磁性層6及び反強磁性体層7
がこの順に積層形成してある。軟磁性層6と反強磁性体
層7とは、連続的な成膜により得られたものであるか
ら、両者の界面には酸化膜が存在せず、両層間に交換結
合磁界が発生することになり、特開平5-54337号公報に
おいては、この交換結合磁界が磁気抵抗効果素子層1に
も作用し、該磁気抵抗効果素子層1の内部が単一磁区化
されると記されている。
素子層1の長手方向両端部には、一対の電極層2,2の
接触位置の更に外側に、軟磁性層6及び反強磁性体層7
がこの順に積層形成してある。軟磁性層6と反強磁性体
層7とは、連続的な成膜により得られたものであるか
ら、両者の界面には酸化膜が存在せず、両層間に交換結
合磁界が発生することになり、特開平5-54337号公報に
おいては、この交換結合磁界が磁気抵抗効果素子層1に
も作用し、該磁気抵抗効果素子層1の内部が単一磁区化
されると記されている。
【0011】ところが、軟磁性層6と反強磁性体層7と
の間に発生する交換結合磁界の磁気抵抗効果素子層1へ
の作用は、実際には極めて弱いものであり、磁気抵抗効
果素子層1の単一磁区化が十分に図られているとは言え
ず、バルクハウゼンノイズの低減効果は殆ど期待できな
いものとなっている。
の間に発生する交換結合磁界の磁気抵抗効果素子層1へ
の作用は、実際には極めて弱いものであり、磁気抵抗効
果素子層1の単一磁区化が十分に図られているとは言え
ず、バルクハウゼンノイズの低減効果は殆ど期待できな
いものとなっている。
【0012】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、磁気抵抗効果素子層の内部を有効に単一磁区状
態とすることができ、磁壁移動に起因するバルクハウゼ
ンノイズの発生を効果的に低減し得る磁気抵抗効果型ヘ
ッドの製造方法を提供することを目的とする。
であり、磁気抵抗効果素子層の内部を有効に単一磁区状
態とすることができ、磁壁移動に起因するバルクハウゼ
ンノイズの発生を効果的に低減し得る磁気抵抗効果型ヘ
ッドの製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気抵抗効
果型ヘッドの製造方法は、磁気記録媒体の記録情報を、
これの記録面に臨ませた磁気抵抗効果素子層の抵抗変化
を利用して再生する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法に
おいて、前記磁気抵抗効果素子層の形成後に相互に連続
して実施され、該磁気抵抗効果素子層の磁化容易軸の方
向に適長隔てた2か所を減厚する工程と、この減厚部分
を含む範囲に、反強磁性体層を積層形成する工程とを含
むことを特徴とする。
果型ヘッドの製造方法は、磁気記録媒体の記録情報を、
これの記録面に臨ませた磁気抵抗効果素子層の抵抗変化
を利用して再生する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法に
おいて、前記磁気抵抗効果素子層の形成後に相互に連続
して実施され、該磁気抵抗効果素子層の磁化容易軸の方
向に適長隔てた2か所を減厚する工程と、この減厚部分
を含む範囲に、反強磁性体層を積層形成する工程とを含
むことを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明においては、基板上に磁気抵抗効果素子
層を形成した後、この磁気抵抗効果素子層の磁化容易軸
の方向に適長隔てた2か所、一般的には、長手方向の両
端部を所定量だけ減厚することにより、表面に形成され
た酸化膜を除去すると共に更に下部の磁気抵抗効果素子
層を削り、この後に連続して、減厚部分を含む範囲、即
ち、酸化膜が除去された部分に反強磁性体層を積層形成
し、磁気抵抗効果素子層と反強磁性体層とを酸化膜を介
することなく直接的に接触させると共に磁気抵抗効果素
子層表面の結晶配向性を高め、反強磁性体層とのエピタ
キシーを向上させて、両層の界面に安定して生じる交換
結合磁界の作用により磁気抵抗効果素子層内部を単一磁
区状態となし、バルクハウゼンノイズの発生を低減す
る。また磁気抵抗効果素子層の減厚は、両端部に対して
のみ行い、トラック幅となる中央部は形成時の厚みを保
ったまま残し、磁気抵抗効果の弱化による出力の低下を
防止する。
層を形成した後、この磁気抵抗効果素子層の磁化容易軸
の方向に適長隔てた2か所、一般的には、長手方向の両
端部を所定量だけ減厚することにより、表面に形成され
た酸化膜を除去すると共に更に下部の磁気抵抗効果素子
層を削り、この後に連続して、減厚部分を含む範囲、即
ち、酸化膜が除去された部分に反強磁性体層を積層形成
し、磁気抵抗効果素子層と反強磁性体層とを酸化膜を介
することなく直接的に接触させると共に磁気抵抗効果素
子層表面の結晶配向性を高め、反強磁性体層とのエピタ
キシーを向上させて、両層の界面に安定して生じる交換
結合磁界の作用により磁気抵抗効果素子層内部を単一磁
区状態となし、バルクハウゼンノイズの発生を低減す
る。また磁気抵抗効果素子層の減厚は、両端部に対して
のみ行い、トラック幅となる中央部は形成時の厚みを保
ったまま残し、磁気抵抗効果の弱化による出力の低下を
防止する。
【0015】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図1は、本発明に係る磁気抵抗効果型ヘッ
ドの製造方法(以下本発明方法という)により得られる
磁気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
て詳述する。図1は、本発明に係る磁気抵抗効果型ヘッ
ドの製造方法(以下本発明方法という)により得られる
磁気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
【0016】この磁気抵抗効果型ヘッドは、従来の磁気
抵抗効果型ヘッドと同様、矩形形状を有する磁気抵抗効
果素子層1と、これの長手方向両側に夫々の一部を接触
させた一対の電極層2,2とを備える一方、電極層2,
2の接触位置の更に外側に延びる磁気抵抗効果素子層1
の両端に減厚部10,10を設け、これらの減厚部10,10の
夫々に積層された反強磁性体層5を備え、これらの各層
を、全体を被包する絶縁材料製の保護層3と共にスライ
ダを兼ねる基板4の端面に積層形成した構成となってい
る。なお、磁気抵抗効果素子層1及び電極層2,2の厚
さ方向両側には、外部からの磁気的ノイズを遮蔽するた
めの磁気シールド層が各別の絶縁層を介して積層されて
いるが、図1には、これらの図示を省略している。
抵抗効果型ヘッドと同様、矩形形状を有する磁気抵抗効
果素子層1と、これの長手方向両側に夫々の一部を接触
させた一対の電極層2,2とを備える一方、電極層2,
2の接触位置の更に外側に延びる磁気抵抗効果素子層1
の両端に減厚部10,10を設け、これらの減厚部10,10の
夫々に積層された反強磁性体層5を備え、これらの各層
を、全体を被包する絶縁材料製の保護層3と共にスライ
ダを兼ねる基板4の端面に積層形成した構成となってい
る。なお、磁気抵抗効果素子層1及び電極層2,2の厚
さ方向両側には、外部からの磁気的ノイズを遮蔽するた
めの磁気シールド層が各別の絶縁層を介して積層されて
いるが、図1には、これらの図示を省略している。
【0017】図2〜図6は、本発明方法の実施手順の説
明図である。なお、これらの各図中の(a)は縦断面図
であり、(b)は平面図である。
明図である。なお、これらの各図中の(a)は縦断面図
であり、(b)は平面図である。
【0018】基板4は、例えば、アルミナ(Al
2 O3 )と炭化チタン(TiC)との焼結体であるアル
チック(Al2 O3 −TiC)製であり、この基板4上
にまず、下部シールド層(図示省略)と絶縁層(図示省
略)とを積層形成し、その上に磁気抵抗効果素子層1を
形成する。磁気抵抗効果素子層1は、NiFe合金(パ
ーマロイ)、NiCo合金等の強磁性材料からなり、例
えば、RFスパッタ装置を用いたスパッタリングによ
り、図2(a)に示す如く、基板4の表面上に20nm
前後の所定の厚みを有して成膜されたものである。この
磁気抵抗効果素子層1はまた、図2(b)に示す如く、
50μm〜60μmの長さと、6μm前後の幅とを有す
る矩形の平面形状をなしており、前述した成膜に際し一
軸磁気異方性を誘起させることにより、長さ方向を磁化
容易軸としてある。
2 O3 )と炭化チタン(TiC)との焼結体であるアル
チック(Al2 O3 −TiC)製であり、この基板4上
にまず、下部シールド層(図示省略)と絶縁層(図示省
略)とを積層形成し、その上に磁気抵抗効果素子層1を
形成する。磁気抵抗効果素子層1は、NiFe合金(パ
ーマロイ)、NiCo合金等の強磁性材料からなり、例
えば、RFスパッタ装置を用いたスパッタリングによ
り、図2(a)に示す如く、基板4の表面上に20nm
前後の所定の厚みを有して成膜されたものである。この
磁気抵抗効果素子層1はまた、図2(b)に示す如く、
50μm〜60μmの長さと、6μm前後の幅とを有す
る矩形の平面形状をなしており、前述した成膜に際し一
軸磁気異方性を誘起させることにより、長さ方向を磁化
容易軸としてある。
【0019】その後、図3に示す如く、磁気抵抗効果素
子層1の長手方向両端部を夫々含む2か所を除き、基板
4及び磁気抵抗効果素子層1の上部を覆う態様にフォト
レジスト膜8を形成する。このフォトレジスト膜8の非
形成部分は、図3(b)に示す位置に限らず、磁化容易
軸の方向(長手方向)に適長隔てた2か所を夫々含んで
おればよい。但し、磁気抵抗効果素子層1の全体を有効
に使用するためには、図3に示す位置、即ち、磁気抵抗
効果素子層1の長手方向両端部を夫々含む2か所にフォ
トレジスト膜8の非形成部分を設定するのが望ましい。
子層1の長手方向両端部を夫々含む2か所を除き、基板
4及び磁気抵抗効果素子層1の上部を覆う態様にフォト
レジスト膜8を形成する。このフォトレジスト膜8の非
形成部分は、図3(b)に示す位置に限らず、磁化容易
軸の方向(長手方向)に適長隔てた2か所を夫々含んで
おればよい。但し、磁気抵抗効果素子層1の全体を有効
に使用するためには、図3に示す位置、即ち、磁気抵抗
効果素子層1の長手方向両端部を夫々含む2か所にフォ
トレジスト膜8の非形成部分を設定するのが望ましい。
【0020】フォトレジスト膜8の形成の後、この状態
のまま、例えば、デュアルイオンスパッタ装置等の成膜
装置に導入し、まずArミリングを実施する。これによ
り、フォトレジスト膜8により覆われていない磁気抵抗
効果素子層1の両端側の2か所は、Arイオンのスパッ
タにより除去され、図4に示す如く、所定の減厚が施さ
れた減厚部10,10となる。この減厚部10,10の厚さは、
ミリング時間の管理により自在に設定できるが、磁気抵
抗効果素子層1表面に形成される酸化膜の厚さが2.5
nm前後であり、これを完全に除去する必要があるこ
と、また2nm以下の厚さとした場合には、NiFeの
結晶配向性が弱まり、後に積層される反強磁性体層5の
エピタキシャル成長を阻害することになることを考慮に
入れ、磁気抵抗効果素子層1の表面からの減厚量が5n
m以上となり、また、除去後に得られる自身の厚さが2
nm以上となる範囲内にて設定するのが望ましい。この
望ましい範囲は、バルクハウゼンノイズの軽減効果を調
べるべく行った後述する試験の結果により得られたもの
である。
のまま、例えば、デュアルイオンスパッタ装置等の成膜
装置に導入し、まずArミリングを実施する。これによ
り、フォトレジスト膜8により覆われていない磁気抵抗
効果素子層1の両端側の2か所は、Arイオンのスパッ
タにより除去され、図4に示す如く、所定の減厚が施さ
れた減厚部10,10となる。この減厚部10,10の厚さは、
ミリング時間の管理により自在に設定できるが、磁気抵
抗効果素子層1表面に形成される酸化膜の厚さが2.5
nm前後であり、これを完全に除去する必要があるこ
と、また2nm以下の厚さとした場合には、NiFeの
結晶配向性が弱まり、後に積層される反強磁性体層5の
エピタキシャル成長を阻害することになることを考慮に
入れ、磁気抵抗効果素子層1の表面からの減厚量が5n
m以上となり、また、除去後に得られる自身の厚さが2
nm以上となる範囲内にて設定するのが望ましい。この
望ましい範囲は、バルクハウゼンノイズの軽減効果を調
べるべく行った後述する試験の結果により得られたもの
である。
【0021】以上の如き減厚部10,10の形成工程の後、
これに連続してFeMn合金等の反強磁性材料のスパッ
タリングにより、図5に示す如く、所定厚さの反強磁性
体層5を形成する。この反強磁性体層5の厚みは、前記
磁気抵抗効果素子層1の減厚部10,10との間に安定した
交換結合磁界が形成されることを考慮した場合、15n
m以上、50nm以下とするのが望ましい。なお、この
ような反強磁性体層5の形成工程は、一方向の磁場中に
て行なう必要がある。
これに連続してFeMn合金等の反強磁性材料のスパッ
タリングにより、図5に示す如く、所定厚さの反強磁性
体層5を形成する。この反強磁性体層5の厚みは、前記
磁気抵抗効果素子層1の減厚部10,10との間に安定した
交換結合磁界が形成されることを考慮した場合、15n
m以上、50nm以下とするのが望ましい。なお、この
ような反強磁性体層5の形成工程は、一方向の磁場中に
て行なう必要がある。
【0022】以上の如き反強磁性体層5の形成工程を終
えた後、成膜装置から基板4を取り出し、有機溶剤中で
の洗浄によりフォトレジスト膜8を除去する。図6は、
フォトレジスト膜8を除去した状態を示している。前述
した形成工程において、反強磁性体層5は、図5に示す
如く、フォトレジスト膜8上にも形成されるが、この部
分は、フォトレジスト膜8の除去工程において同時に除
去される結果、図6に示す如く、磁気抵抗効果素子層1
両端の減厚部10,10を含む範囲にのみ反強磁性体層5,
5が残る。その後、これらの反強磁性体層5,5の内側
に磁気抵抗効果素子層1との接触部を夫々有して電極層
2,2を形成し、その上に絶縁層(図示省略)と上部シ
ールド層(図示省略)とを積層し、更にこれらの上部を
覆う態様にて絶縁材料製の保護層3を形成して、図1に
示す如き磁気抵抗効果型ヘッドが得られる。
えた後、成膜装置から基板4を取り出し、有機溶剤中で
の洗浄によりフォトレジスト膜8を除去する。図6は、
フォトレジスト膜8を除去した状態を示している。前述
した形成工程において、反強磁性体層5は、図5に示す
如く、フォトレジスト膜8上にも形成されるが、この部
分は、フォトレジスト膜8の除去工程において同時に除
去される結果、図6に示す如く、磁気抵抗効果素子層1
両端の減厚部10,10を含む範囲にのみ反強磁性体層5,
5が残る。その後、これらの反強磁性体層5,5の内側
に磁気抵抗効果素子層1との接触部を夫々有して電極層
2,2を形成し、その上に絶縁層(図示省略)と上部シ
ールド層(図示省略)とを積層し、更にこれらの上部を
覆う態様にて絶縁材料製の保護層3を形成して、図1に
示す如き磁気抵抗効果型ヘッドが得られる。
【0023】このように本発明方法により得られる磁気
抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗効果素子層1の両端部に
おいて、酸化膜が除去された減厚部10,10上に反強磁性
体層5,5が積層されており、両者の界面に安定した交
換結合磁界が発生する上、減厚部10,10が磁気抵抗効果
素子層1と一体であることから、磁気抵抗効果素子層1
の内部は、前記交換結合磁界の作用により全長に亘って
単一磁区状態となり、電極層2,2間に取り出される再
生出力中のバルクハウゼンノイズを大幅に軽減すること
ができる。
抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗効果素子層1の両端部に
おいて、酸化膜が除去された減厚部10,10上に反強磁性
体層5,5が積層されており、両者の界面に安定した交
換結合磁界が発生する上、減厚部10,10が磁気抵抗効果
素子層1と一体であることから、磁気抵抗効果素子層1
の内部は、前記交換結合磁界の作用により全長に亘って
単一磁区状態となり、電極層2,2間に取り出される再
生出力中のバルクハウゼンノイズを大幅に軽減すること
ができる。
【0024】最後に、本発明方法によるバルクハウゼン
ノイズの軽減効果を調べるために行った試験の結果につ
いて述べる。この試験は、ガラス板上にソフトバイアス
用のCoZrMo膜(厚さ20nm、)及び磁気分離用
のTi膜(厚さ10nm)を形成した基板4を用い、こ
れの表面上にNiFe製の磁気抵抗効果素子層1(厚さ
25nm)を、長さ60μm、幅6μmの矩形形状をな
して形成し、該磁気抵抗効果素子層1の両端から各25
μmの範囲においてArミリングを実施し、0,2,
4,5,7,10,15,21,23,24nmだけ除
去して減厚部10,10を夫々得た後、これらの夫々の上部
にFeMn製の反強磁性体層5(厚さ20nm)を積層
形成し、磁気抵抗効果素子層1の中央に10μmの作用
領域を残してCu製の電極層2,2を形成した磁気抵抗
効果型ヘッドの夫々に対し、6mAのセンス電流を流
し、50Hzの交番磁界中にて得られる出力波形を観察
して、バルクハウゼンノイズによる出力波形の乱れの有
無を調べたものである。この結果を表1に示す。
ノイズの軽減効果を調べるために行った試験の結果につ
いて述べる。この試験は、ガラス板上にソフトバイアス
用のCoZrMo膜(厚さ20nm、)及び磁気分離用
のTi膜(厚さ10nm)を形成した基板4を用い、こ
れの表面上にNiFe製の磁気抵抗効果素子層1(厚さ
25nm)を、長さ60μm、幅6μmの矩形形状をな
して形成し、該磁気抵抗効果素子層1の両端から各25
μmの範囲においてArミリングを実施し、0,2,
4,5,7,10,15,21,23,24nmだけ除
去して減厚部10,10を夫々得た後、これらの夫々の上部
にFeMn製の反強磁性体層5(厚さ20nm)を積層
形成し、磁気抵抗効果素子層1の中央に10μmの作用
領域を残してCu製の電極層2,2を形成した磁気抵抗
効果型ヘッドの夫々に対し、6mAのセンス電流を流
し、50Hzの交番磁界中にて得られる出力波形を観察
して、バルクハウゼンノイズによる出力波形の乱れの有
無を調べたものである。この結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】表1に示されているように、減厚部10,10
を得る際の除去量が0〜4nmである各例、及び除去量
が24nmである例においては、夫々出力波形の乱れが
観測される。これらの内、前者は、磁気抵抗効果素子層
1表面の酸化膜の除去が不十分であること、及び該磁気
抵抗効果素子層1の表面における結晶配向性が十分でな
いことに起因するものであり、また後者は、除去後の減
厚部10,10の厚さ不足により、反強磁性体層5のエピタ
キシャル成長が阻害されることに起因するものである。
これらに対し、前記除去量が5〜23nmである場合に
は、バルクハウゼンノイズによる出力信号の乱れは観察
されず、本発明方法は、減厚部10,10を得る際の除去量
を適正に設定することにより、即ち、磁気抵抗効果素子
層1の表面からの減厚量が5nm以上となり、また、除
去部に得られる減厚部10,10自身の厚さが2nm以上と
なる範囲内に設定することにより、バルクハウゼンノイ
ズの軽減に有効であることが明らかとなった。
を得る際の除去量が0〜4nmである各例、及び除去量
が24nmである例においては、夫々出力波形の乱れが
観測される。これらの内、前者は、磁気抵抗効果素子層
1表面の酸化膜の除去が不十分であること、及び該磁気
抵抗効果素子層1の表面における結晶配向性が十分でな
いことに起因するものであり、また後者は、除去後の減
厚部10,10の厚さ不足により、反強磁性体層5のエピタ
キシャル成長が阻害されることに起因するものである。
これらに対し、前記除去量が5〜23nmである場合に
は、バルクハウゼンノイズによる出力信号の乱れは観察
されず、本発明方法は、減厚部10,10を得る際の除去量
を適正に設定することにより、即ち、磁気抵抗効果素子
層1の表面からの減厚量が5nm以上となり、また、除
去部に得られる減厚部10,10自身の厚さが2nm以上と
なる範囲内に設定することにより、バルクハウゼンノイ
ズの軽減に有効であることが明らかとなった。
【0027】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明方法によれば、
磁気抵抗効果素子層の磁化容易軸の方向に適長隔てた2
か所を所定量だけ減厚して表面に形成された酸化膜を除
去し、この後に連続して、酸化膜が除去された減厚部分
に反強磁性体層を積層形成するから、磁気抵抗効果素子
層と反強磁性体層とが酸化膜を介することなく直接的に
接触し、両層の界面に安定して交換結合磁界が生じ、磁
気抵抗効果素子層内部を単一磁区状態とすることがで
き、磁壁の移動に起因するバルクハウゼンノイズを大幅
に軽減することが可能となる等、本発明は優れた効果を
奏する。
磁気抵抗効果素子層の磁化容易軸の方向に適長隔てた2
か所を所定量だけ減厚して表面に形成された酸化膜を除
去し、この後に連続して、酸化膜が除去された減厚部分
に反強磁性体層を積層形成するから、磁気抵抗効果素子
層と反強磁性体層とが酸化膜を介することなく直接的に
接触し、両層の界面に安定して交換結合磁界が生じ、磁
気抵抗効果素子層内部を単一磁区状態とすることがで
き、磁壁の移動に起因するバルクハウゼンノイズを大幅
に軽減することが可能となる等、本発明は優れた効果を
奏する。
【図1】本発明方法により得られる磁気抵抗効果型ヘッ
ドの斜視図である。
ドの斜視図である。
【図2】本発明方法の実施手順の説明図である。
【図3】本発明方法の実施手順の説明図である。
【図4】本発明方法の実施手順の説明図である。
【図5】本発明方法の実施手順の説明図である。
【図6】本発明方法の実施手順の説明図である。
【図7】一般的な磁気抵抗効果型ヘッドの斜視図であ
る。
る。
【図8】バルクハウゼンノイズの低減を図った従来の磁
気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
気抵抗効果型ヘッドの斜視図である。
1 磁気抵抗効果素子層 2 電極層 3 保護層 4 基板 5 反強磁性体層 8 フォトレジスト膜 10 減厚部
Claims (1)
- 【請求項1】 磁気記録媒体の記録情報を、これの記録
面に臨ませた磁気抵抗効果素子層の抵抗変化を利用して
再生する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法において、前
記磁気抵抗効果素子層の形成後に相互に連続して行わ
れ、該磁気抵抗効果素子層の磁化容易軸の方向に適長隔
てた2か所を減厚する工程と、この減厚部分を含む範囲
に、反強磁性体層を積層形成する工程とを含むことを特
徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3391994A JPH07244821A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3391994A JPH07244821A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07244821A true JPH07244821A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12399934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3391994A Pending JPH07244821A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07244821A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6344955B1 (en) | 1998-07-08 | 2002-02-05 | Tdk Corporation | System and methods for providing a magnetoresistive element having an improved longitudinal bias magnetic field |
US6452385B1 (en) | 1999-02-08 | 2002-09-17 | Tdk Corporation | Magnetoresistive effect sensor with double-layered film protection layer |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP3391994A patent/JPH07244821A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6344955B1 (en) | 1998-07-08 | 2002-02-05 | Tdk Corporation | System and methods for providing a magnetoresistive element having an improved longitudinal bias magnetic field |
US6452385B1 (en) | 1999-02-08 | 2002-09-17 | Tdk Corporation | Magnetoresistive effect sensor with double-layered film protection layer |
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