JPH0785426A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
- Publication number
- JPH0785426A JPH0785426A JP22718593A JP22718593A JPH0785426A JP H0785426 A JPH0785426 A JP H0785426A JP 22718593 A JP22718593 A JP 22718593A JP 22718593 A JP22718593 A JP 22718593A JP H0785426 A JPH0785426 A JP H0785426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- film
- magnetization
- magnetoresistive head
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バルクハウゼンノイズの抑制が容易で、高感
度、高S/N、高線分解能、高信頼性が得られ、しかも
構造が簡単な差動動作タイプの磁気抵抗効果型ヘッドを
提供する。 【構成】 一対の磁気抵抗効果素子、例えば一対のスピ
ンバルブ素子2、3のような巨大磁気抵抗効果素子や一
対の異方性磁気抵抗効果素子が非磁性中間膜1を介して
積層され、互いに独立した動作が可能とされている。そ
れら磁気抵抗効果素子の外側には、それぞれ磁化固着層
例えば反強磁性膜7、8が設けられ、磁化固着層により
磁化が固着される磁性膜における磁化方向の媒体対向面
と垂直な方向の成分が互いに反平行とされている。この
磁気抵抗効果型ヘッドは、一対の磁気抵抗効果素子の差
動出力で動作する。
度、高S/N、高線分解能、高信頼性が得られ、しかも
構造が簡単な差動動作タイプの磁気抵抗効果型ヘッドを
提供する。 【構成】 一対の磁気抵抗効果素子、例えば一対のスピ
ンバルブ素子2、3のような巨大磁気抵抗効果素子や一
対の異方性磁気抵抗効果素子が非磁性中間膜1を介して
積層され、互いに独立した動作が可能とされている。そ
れら磁気抵抗効果素子の外側には、それぞれ磁化固着層
例えば反強磁性膜7、8が設けられ、磁化固着層により
磁化が固着される磁性膜における磁化方向の媒体対向面
と垂直な方向の成分が互いに反平行とされている。この
磁気抵抗効果型ヘッドは、一対の磁気抵抗効果素子の差
動出力で動作する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置やV
TR等に用いられる磁気抵抗効果型ヘッドに係り、特に
バルクハウゼンノイズの抑制が可能で、高感度、高S/
N、高分解能が達成可能な磁気抵抗効果型ヘッドに関す
る。
TR等に用いられる磁気抵抗効果型ヘッドに係り、特に
バルクハウゼンノイズの抑制が可能で、高感度、高S/
N、高分解能が達成可能な磁気抵抗効果型ヘッドに関す
る。
【0002】
【従来の技術】磁気抵抗効果型ヘッドは、従来の誘導型
の磁気ヘッドに代わる次世代の再生ヘッドとして近年高
い注目を集めている。このうちシールド型磁気抵抗効果
型ヘッドは、高透磁率を有するシールド層と磁気抵抗効
果素子との間の電気的な絶縁を確保するために、絶縁層
の厚みをある一定値以下にすることが困難であり、絶縁
層の厚みで規定される線記録分解能を向上させることが
難しかった。このような問題を解決する手段として、一
対の異方性磁気抵抗効果素子を非磁性絶縁層または非磁
性金属層からなる非磁性中間膜を介して積層した構造の
デュアルエレメントタイプの磁気抵抗効果型ヘッドが提
案されている(特公昭53-57204号公報)。このタイプの
磁気抵抗効果型ヘッドでは、例えば一対の磁気抵抗効果
素子の記録トラック幅方向に同一極性のセンス電流を流
すと、互いに逆極性でかつ媒体対向面に垂直な方向に動
作点バイアスが付与される。そのため、一対の磁気抵抗
効果素子は、それぞれ同一極性の信号磁界に対しては、
逆極性の電気抵抗変化を示し、これらが相殺するために
出力が発生しない。また、互いに逆極性の信号磁界を受
けたときは、同極性の電気抵抗変化を生じるため、これ
らが強め合うことにより出力が得られる。
の磁気ヘッドに代わる次世代の再生ヘッドとして近年高
い注目を集めている。このうちシールド型磁気抵抗効果
型ヘッドは、高透磁率を有するシールド層と磁気抵抗効
果素子との間の電気的な絶縁を確保するために、絶縁層
の厚みをある一定値以下にすることが困難であり、絶縁
層の厚みで規定される線記録分解能を向上させることが
難しかった。このような問題を解決する手段として、一
対の異方性磁気抵抗効果素子を非磁性絶縁層または非磁
性金属層からなる非磁性中間膜を介して積層した構造の
デュアルエレメントタイプの磁気抵抗効果型ヘッドが提
案されている(特公昭53-57204号公報)。このタイプの
磁気抵抗効果型ヘッドでは、例えば一対の磁気抵抗効果
素子の記録トラック幅方向に同一極性のセンス電流を流
すと、互いに逆極性でかつ媒体対向面に垂直な方向に動
作点バイアスが付与される。そのため、一対の磁気抵抗
効果素子は、それぞれ同一極性の信号磁界に対しては、
逆極性の電気抵抗変化を示し、これらが相殺するために
出力が発生しない。また、互いに逆極性の信号磁界を受
けたときは、同極性の電気抵抗変化を生じるため、これ
らが強め合うことにより出力が得られる。
【0003】このように、デュアルエレメントタイプの
磁気抵抗効果型ヘッドは、いわゆる差動動作型の出力応
答を示す再生ヘッドである。しかも、非磁性中間膜の膜
厚で線分解能を規定できるために、シールド層を設ける
必要がなく、従って簡単な構造で高分解能かつ高S/N
の信号再生が可能となる。
磁気抵抗効果型ヘッドは、いわゆる差動動作型の出力応
答を示す再生ヘッドである。しかも、非磁性中間膜の膜
厚で線分解能を規定できるために、シールド層を設ける
必要がなく、従って簡単な構造で高分解能かつ高S/N
の信号再生が可能となる。
【0004】しかしながら、このタイプの磁気抵抗効果
型ヘッドに対して、簡単な構造を維持したまま、効果的
に交換バイアスを一対の磁気抵抗効果素子に付与して、
バルクハウゼンノイズを抑制する技術が見出されていな
いため、現状では実用化が難しく、その解決策が望まれ
ていた。
型ヘッドに対して、簡単な構造を維持したまま、効果的
に交換バイアスを一対の磁気抵抗効果素子に付与して、
バルクハウゼンノイズを抑制する技術が見出されていな
いため、現状では実用化が難しく、その解決策が望まれ
ていた。
【0005】また最近では、例えば磁性膜/非磁性膜/
磁性膜なる積層構造を有するスピンバルブ膜等におい
て、従来の磁気抵抗効果よりも高感度の巨大磁気抵抗効
果が発見されており、この効果を利用した磁気抵抗効果
素子の再生ヘッドへの応用が研究されている。しかし、
今のところ、前述のように出力応答が差動動作するタイ
プで、しかも高信頼性、高分解能、高S/Nが同時に満
足されるような素子構造やヘッド構造は見出されていな
い。
磁性膜なる積層構造を有するスピンバルブ膜等におい
て、従来の磁気抵抗効果よりも高感度の巨大磁気抵抗効
果が発見されており、この効果を利用した磁気抵抗効果
素子の再生ヘッドへの応用が研究されている。しかし、
今のところ、前述のように出力応答が差動動作するタイ
プで、しかも高信頼性、高分解能、高S/Nが同時に満
足されるような素子構造やヘッド構造は見出されていな
い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、出力
応答が差動動作型の磁気抵抗効果型ヘッドは、非磁性中
間膜の膜厚で線分解能を規定できるため、簡単な構造
で、高分解能、高S/Nの信号再生を可能にする再生ヘ
ッドとして期待されているものの、効果的に交換バイア
ス磁界を付与してバルクハウゼンノイズを抑制する技術
が見出されていないため、実用化には至っていない。
応答が差動動作型の磁気抵抗効果型ヘッドは、非磁性中
間膜の膜厚で線分解能を規定できるため、簡単な構造
で、高分解能、高S/Nの信号再生を可能にする再生ヘ
ッドとして期待されているものの、効果的に交換バイア
ス磁界を付与してバルクハウゼンノイズを抑制する技術
が見出されていないため、実用化には至っていない。
【0007】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、バルクハウゼンノイズの抑制が容易
で、高感度、高S/N、高線分解能、高信頼性が得ら
れ、しかも構造が簡単な磁気抵抗効果型ヘッドを提供す
ることを目的としている。
になされたもので、バルクハウゼンノイズの抑制が容易
で、高感度、高S/N、高線分解能、高信頼性が得ら
れ、しかも構造が簡単な磁気抵抗効果型ヘッドを提供す
ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドは、一対の磁気抵抗効果素子が非磁性中間膜を介
して積層されると共に前記一対の磁気抵抗効果素子の外
側にそれぞれ磁化固着層が設けられてなり、前記磁化固
着層により磁化が固着される磁性膜における磁化方向の
媒体対向面と垂直な方向の成分が互いに反平行であるこ
とを特徴としている。
ヘッドは、一対の磁気抵抗効果素子が非磁性中間膜を介
して積層されると共に前記一対の磁気抵抗効果素子の外
側にそれぞれ磁化固着層が設けられてなり、前記磁化固
着層により磁化が固着される磁性膜における磁化方向の
媒体対向面と垂直な方向の成分が互いに反平行であるこ
とを特徴としている。
【0009】本発明に用いる磁気抵抗効果素子として
は、例えば異方性磁気抵抗効果膜からなる素子や、磁性
膜と非磁性膜との積層構造を有するスピンバルブ膜や人
工格子膜からなる素子のように巨大磁気抵抗効果を示す
素子が挙げられる。
は、例えば異方性磁気抵抗効果膜からなる素子や、磁性
膜と非磁性膜との積層構造を有するスピンバルブ膜や人
工格子膜からなる素子のように巨大磁気抵抗効果を示す
素子が挙げられる。
【0010】また、本発明に用いる磁化固着層として
は、磁気抵抗効果素子として異方性磁気抵抗効果膜を用
いる場合には、FeMn、Ni酸化物、PdMn合金等からなる反
強磁性膜が、またスピンバルブ膜や人工格子膜を用いる
場合には、同様な反強磁性膜や、Co系やFe酸化物系等の
高保磁力膜が挙げられる。本発明において、この磁化固
着層の膜厚は 5〜25nmとすることが好ましく、磁気抵抗
効果素子の好ましい膜厚は、異方性磁気抵抗効果膜で 5
〜50nm、スピンバルブ膜や人工格子膜で 0.2〜 5nmであ
る。なお、磁化固着層として高保磁力膜を用いる場合に
は、通常、磁性膜/非磁性膜/磁性膜なる積層構造を有
するスピンバルブ膜の外側の磁性膜を省くことも可能で
あり、このときは高保磁力膜自体の磁化が固着されるこ
とになる。さらに、非磁性中間膜には、 TiN、 AlN、T
i、 V等を用いることができ、膜厚は0.5〜10nmに設定す
ることが好ましい。
は、磁気抵抗効果素子として異方性磁気抵抗効果膜を用
いる場合には、FeMn、Ni酸化物、PdMn合金等からなる反
強磁性膜が、またスピンバルブ膜や人工格子膜を用いる
場合には、同様な反強磁性膜や、Co系やFe酸化物系等の
高保磁力膜が挙げられる。本発明において、この磁化固
着層の膜厚は 5〜25nmとすることが好ましく、磁気抵抗
効果素子の好ましい膜厚は、異方性磁気抵抗効果膜で 5
〜50nm、スピンバルブ膜や人工格子膜で 0.2〜 5nmであ
る。なお、磁化固着層として高保磁力膜を用いる場合に
は、通常、磁性膜/非磁性膜/磁性膜なる積層構造を有
するスピンバルブ膜の外側の磁性膜を省くことも可能で
あり、このときは高保磁力膜自体の磁化が固着されるこ
とになる。さらに、非磁性中間膜には、 TiN、 AlN、T
i、 V等を用いることができ、膜厚は0.5〜10nmに設定す
ることが好ましい。
【0011】
【作用】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドにおいては、非
磁性中間膜を介して積層した一対の磁気抵抗効果素子の
それぞれの外側に磁化固着層を設けることによって、一
対の磁気抵抗効果素子にそれぞれ所定方向と所定強度の
交換バイアス磁界を付与している。これにより、一対の
磁気抵抗効果素子をそれぞれ単磁区化することができる
ため、バルクハウゼンノイズを解消することができる。
このように、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドによれば、
磁気抵抗効果素子のそれぞれの外側に磁化固着層を設け
るだけの簡単な構造で、バルクハウゼンノイズを解消す
ることが可能となる。
磁性中間膜を介して積層した一対の磁気抵抗効果素子の
それぞれの外側に磁化固着層を設けることによって、一
対の磁気抵抗効果素子にそれぞれ所定方向と所定強度の
交換バイアス磁界を付与している。これにより、一対の
磁気抵抗効果素子をそれぞれ単磁区化することができる
ため、バルクハウゼンノイズを解消することができる。
このように、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドによれば、
磁気抵抗効果素子のそれぞれの外側に磁化固着層を設け
るだけの簡単な構造で、バルクハウゼンノイズを解消す
ることが可能となる。
【0012】また、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドで
は、一対の磁気抵抗効果素子が非磁性中間膜を介してい
るので独立して動作可能である。さらに、上記交換バイ
アス磁界とセンス電流による同一極性または逆極性の動
作点バイアス磁界とによって、一対の磁気抵抗効果素子
または磁化固着層としての高保磁力膜において、磁化が
固着される磁性膜における磁化方向の媒体対向面と垂直
な方向の成分が互いに反平行となるように、より好まし
くはこれらの磁化方向が信号磁界と同一方向でかつ互い
に反平行となるように、磁化が向けられている。従っ
て、一対の磁気抵抗効果素子に対する信号磁界が同一極
性の場合には、それぞれ逆極性の抵抗変化を示して出力
が発生せず、また信号磁界が逆極性の場合には、それぞ
れ同極性の抵抗変化を示して出力が得られるという、差
動動作型の出力応答を示す。そして上述したように、簡
単な構造でバルクハウゼンノイズが解消可能であるた
め、高線分解能、高感度、高S/N、高信頼性の実用的
な再生ヘッドが実現可能となる。
は、一対の磁気抵抗効果素子が非磁性中間膜を介してい
るので独立して動作可能である。さらに、上記交換バイ
アス磁界とセンス電流による同一極性または逆極性の動
作点バイアス磁界とによって、一対の磁気抵抗効果素子
または磁化固着層としての高保磁力膜において、磁化が
固着される磁性膜における磁化方向の媒体対向面と垂直
な方向の成分が互いに反平行となるように、より好まし
くはこれらの磁化方向が信号磁界と同一方向でかつ互い
に反平行となるように、磁化が向けられている。従っ
て、一対の磁気抵抗効果素子に対する信号磁界が同一極
性の場合には、それぞれ逆極性の抵抗変化を示して出力
が発生せず、また信号磁界が逆極性の場合には、それぞ
れ同極性の抵抗変化を示して出力が得られるという、差
動動作型の出力応答を示す。そして上述したように、簡
単な構造でバルクハウゼンノイズが解消可能であるた
め、高線分解能、高感度、高S/N、高信頼性の実用的
な再生ヘッドが実現可能となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0014】実施例1 まず、図1および図2を参照して、この実施例の磁気抵
抗効果型ヘッドの構成について述べる。図1は、この実
施例の磁気抵抗効果型ヘッドの構成を示す断面図であ
り、図2は磁気抵抗効果型ヘッドの概略を磁気記録媒体
との相対位置を含めて示す斜視図である。
抗効果型ヘッドの構成について述べる。図1は、この実
施例の磁気抵抗効果型ヘッドの構成を示す断面図であ
り、図2は磁気抵抗効果型ヘッドの概略を磁気記録媒体
との相対位置を含めて示す斜視図である。
【0015】図1および図2において、1は TiN非磁性
中間膜であり、この TiN非磁性中間膜1を介して一対の
磁気抵抗効果素子としてスピンバルブユニット2、3が
積層配置されている。ここで、これらスピンバルブユニ
ット2、3は、それぞれCo90Fe10磁性膜4、5間にCu非
磁性膜6を介在させた積層構造としたが、本発明ではこ
れら以外の磁性膜/非磁性膜/磁性膜の積層構造とし
て、Co/Cu/Co、Co/Ru/Co、Fe/Cr/Fe、NiFe/Cu/NiFe、Ni
Fe/Ag/NiFe等が挙げられる。
中間膜であり、この TiN非磁性中間膜1を介して一対の
磁気抵抗効果素子としてスピンバルブユニット2、3が
積層配置されている。ここで、これらスピンバルブユニ
ット2、3は、それぞれCo90Fe10磁性膜4、5間にCu非
磁性膜6を介在させた積層構造としたが、本発明ではこ
れら以外の磁性膜/非磁性膜/磁性膜の積層構造とし
て、Co/Cu/Co、Co/Ru/Co、Fe/Cr/Fe、NiFe/Cu/NiFe、Ni
Fe/Ag/NiFe等が挙げられる。
【0016】そして、スピンバルブユニット2、3のそ
れぞれの外側に、磁化固着層としてFe50Mn50反強磁性膜
7、8が、スピンバルブユニット2、3における外側の
Co90Fe10磁性膜4、4に接して積層されていると共に、
一方のFe50Mn50反強磁性膜7上にリード9が取り付けら
れて、この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドが構成されて
いる。
れぞれの外側に、磁化固着層としてFe50Mn50反強磁性膜
7、8が、スピンバルブユニット2、3における外側の
Co90Fe10磁性膜4、4に接して積層されていると共に、
一方のFe50Mn50反強磁性膜7上にリード9が取り付けら
れて、この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドが構成されて
いる。
【0017】具体的な積層膜構造は、基板20側からFe
50Mn50反強磁性膜8を15nm、Co90Fe10磁性膜4を 5nm、
Cu非磁性膜5を 2nm、Co90Fe10磁性膜6を 5nm、 TiN非
磁性中間膜1を30nm、Co90Fe10磁性膜6を 5nm、Cu非磁
性膜5を 2nm、Co90Fe10磁性膜4を 5nm、Fe50Mn50反強
磁性膜7を15nmとした。この積層膜の形成方法として
は、スパッタ法、イオンビームスパッタ法、蒸着法等の
いずれの方法を用いることも可能である。また、ここで
は図示されるように、記録幅トラック方向が信号磁界方
向よりも長い形状異方性を有しており、このためのパタ
ーニングにあたっては、通常のレジスト塗布、露光、現
像、イオンミリング等の工程を利用することができる。
なお、プロセス時の腐食防止のために、保護層を最上層
に設けることも効果的である。
50Mn50反強磁性膜8を15nm、Co90Fe10磁性膜4を 5nm、
Cu非磁性膜5を 2nm、Co90Fe10磁性膜6を 5nm、 TiN非
磁性中間膜1を30nm、Co90Fe10磁性膜6を 5nm、Cu非磁
性膜5を 2nm、Co90Fe10磁性膜4を 5nm、Fe50Mn50反強
磁性膜7を15nmとした。この積層膜の形成方法として
は、スパッタ法、イオンビームスパッタ法、蒸着法等の
いずれの方法を用いることも可能である。また、ここで
は図示されるように、記録幅トラック方向が信号磁界方
向よりも長い形状異方性を有しており、このためのパタ
ーニングにあたっては、通常のレジスト塗布、露光、現
像、イオンミリング等の工程を利用することができる。
なお、プロセス時の腐食防止のために、保護層を最上層
に設けることも効果的である。
【0018】この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドにおい
て、センス電流Is は、図中矢印A1 で示すように、記
録トラック幅方向に流れ、磁気記録媒体10からの信号
磁界HSIG は、図中矢印B1 で示すように、積層膜界面
に平行で、かつセンス電流Is と垂直な方向から入る。
図1および図2に示した積層膜各層の磁化方向を図3の
斜視図に示す。センス電流Is は、上記したように記録
トラック幅方向に流れ、そのセンス電流磁界の方向に一
致させて、両端のFe50Mn50反強磁性膜7、8には磁気異
方性(図中、矢印a1 、a2 で示す)が付与されてい
る。また、これらFe50Mn50反強磁性膜7、8と交換結合
されているCo90Fe10磁性膜4、4は、それらと接するFe
50Mn50反強磁性膜7、8と同方向の磁気異方性(図中、
矢印b1 、b2 で示す)が付与されて磁化が固着されて
いる。従って、両端のFe50Mn50反強磁性膜7、8、およ
びスピンバルブユニット2、3におけるCo90Fe10磁性膜
4、4は、磁化方向が互いに反転している。
て、センス電流Is は、図中矢印A1 で示すように、記
録トラック幅方向に流れ、磁気記録媒体10からの信号
磁界HSIG は、図中矢印B1 で示すように、積層膜界面
に平行で、かつセンス電流Is と垂直な方向から入る。
図1および図2に示した積層膜各層の磁化方向を図3の
斜視図に示す。センス電流Is は、上記したように記録
トラック幅方向に流れ、そのセンス電流磁界の方向に一
致させて、両端のFe50Mn50反強磁性膜7、8には磁気異
方性(図中、矢印a1 、a2 で示す)が付与されてい
る。また、これらFe50Mn50反強磁性膜7、8と交換結合
されているCo90Fe10磁性膜4、4は、それらと接するFe
50Mn50反強磁性膜7、8と同方向の磁気異方性(図中、
矢印b1 、b2 で示す)が付与されて磁化が固着されて
いる。従って、両端のFe50Mn50反強磁性膜7、8、およ
びスピンバルブユニット2、3におけるCo90Fe10磁性膜
4、4は、磁化方向が互いに反転している。
【0019】上記磁気異方性の付与方法に関しては、成
膜時に直流外部磁界を印加することで、その方向に磁気
異方性を付与することができる。なお、付与する磁気異
方性は、外部より印加する直流磁界の方向を変化させる
ことで、その方向を変えることができる。また、両端の
反強磁性膜のブロッキング温度を変化させることで、成
膜後の磁界中加熱で磁気異方性に変化を与えることがで
きる。すなわち、両端の反強磁性膜のブロッキング温度
をそれぞれT1 、T2 (T1 >T2 )とし、磁界中加熱
温度をTとすると、T>T1 の温度で磁界中加熱を行
い、両端の反強磁性膜にある方向の磁気異方性を付与
し、次にT1 >T>T2 の温度で磁界中加熱を行うこと
で、一方の反強磁性膜とは異なる方向の磁気異方性を、
他方の反強磁性膜に付与することができる。
膜時に直流外部磁界を印加することで、その方向に磁気
異方性を付与することができる。なお、付与する磁気異
方性は、外部より印加する直流磁界の方向を変化させる
ことで、その方向を変えることができる。また、両端の
反強磁性膜のブロッキング温度を変化させることで、成
膜後の磁界中加熱で磁気異方性に変化を与えることがで
きる。すなわち、両端の反強磁性膜のブロッキング温度
をそれぞれT1 、T2 (T1 >T2 )とし、磁界中加熱
温度をTとすると、T>T1 の温度で磁界中加熱を行
い、両端の反強磁性膜にある方向の磁気異方性を付与
し、次にT1 >T>T2 の温度で磁界中加熱を行うこと
で、一方の反強磁性膜とは異なる方向の磁気異方性を、
他方の反強磁性膜に付与することができる。
【0020】Cu非磁性膜5を挟んで設けられたCo90Fe10
磁性膜6は、センス電流方向に磁化容易軸が設定されて
いる。従って、図中矢印c1 、c2 で示す方向に、それ
ぞれの磁化は向いている。Fe50Mn50反強磁性膜7、8と
接したCo90Fe10磁性膜4、4は、それぞれ交換バイアス
で磁化固着されているため、外部から信号磁界が入って
きた場合に、磁化が信号磁界に反応するのはCo90Fe10磁
性膜6、6である。
磁性膜6は、センス電流方向に磁化容易軸が設定されて
いる。従って、図中矢印c1 、c2 で示す方向に、それ
ぞれの磁化は向いている。Fe50Mn50反強磁性膜7、8と
接したCo90Fe10磁性膜4、4は、それぞれ交換バイアス
で磁化固着されているため、外部から信号磁界が入って
きた場合に、磁化が信号磁界に反応するのはCo90Fe10磁
性膜6、6である。
【0021】信号磁界HSIG は、図示したように、積層
膜界面に平行でかつセンス電流Isに垂直方向から入
る。従って、 TiN非磁性中間膜3の両側で信号磁界が同
極性で入った場合には、例えば図3中の破線矢印d1 、
d2 で示すような磁化方向変化がCo90Fe10磁性膜6、6
に発生する。図4に 2つのスピンバルブユニット2、3
における抵抗値Rの信号磁界HSIG 依存性を示し、この
磁気抵抗効果型ヘッドの差動動作を説明する。図示され
るように、それぞれのスピンバルブユニット2、3に、
同極性の信号磁界が入った場合、一方は抵抗増加を示
し、もう一方は抵抗減少を示す。その結果、磁気抵抗効
果型ヘッドの抵抗は相殺されて、抵抗変化として現れて
こない。一方、逆相で信号磁界が入った場合、それぞれ
高抵抗同士もしくは低抵抗同士となり、磁気抵抗効果型
ヘッドの抵抗変化として現れる。すなわち、この実施例
の磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気記録媒体上の磁化反転
領域を差動出力で検出する再生ヘッドとして動作する。
膜界面に平行でかつセンス電流Isに垂直方向から入
る。従って、 TiN非磁性中間膜3の両側で信号磁界が同
極性で入った場合には、例えば図3中の破線矢印d1 、
d2 で示すような磁化方向変化がCo90Fe10磁性膜6、6
に発生する。図4に 2つのスピンバルブユニット2、3
における抵抗値Rの信号磁界HSIG 依存性を示し、この
磁気抵抗効果型ヘッドの差動動作を説明する。図示され
るように、それぞれのスピンバルブユニット2、3に、
同極性の信号磁界が入った場合、一方は抵抗増加を示
し、もう一方は抵抗減少を示す。その結果、磁気抵抗効
果型ヘッドの抵抗は相殺されて、抵抗変化として現れて
こない。一方、逆相で信号磁界が入った場合、それぞれ
高抵抗同士もしくは低抵抗同士となり、磁気抵抗効果型
ヘッドの抵抗変化として現れる。すなわち、この実施例
の磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気記録媒体上の磁化反転
領域を差動出力で検出する再生ヘッドとして動作する。
【0022】そして、この実施例の磁気抵抗効果型ヘッ
ドにおいては、スピンバルブユニット2、3のそれぞれ
の外側のCo90Fe10磁性膜4、4に対して、Fe50Mn50反強
磁性膜7、8により交換バイアス磁界が付与されてお
り、Co90Fe10磁性膜6、6は共に記録幅トラック方向に
磁気異方性を有しているため、スピンバルブユニット
2、3はそれぞれ単磁区化され、バルクハウゼンノイズ
を解消することができる。また、差動動作型の出力応答
を示すため、高線分解能、高感度、高S/N、高信頼性
を得ることができる。
ドにおいては、スピンバルブユニット2、3のそれぞれ
の外側のCo90Fe10磁性膜4、4に対して、Fe50Mn50反強
磁性膜7、8により交換バイアス磁界が付与されてお
り、Co90Fe10磁性膜6、6は共に記録幅トラック方向に
磁気異方性を有しているため、スピンバルブユニット
2、3はそれぞれ単磁区化され、バルクハウゼンノイズ
を解消することができる。また、差動動作型の出力応答
を示すため、高線分解能、高感度、高S/N、高信頼性
を得ることができる。
【0023】実施例2 実施例1と同一積層膜構造の磁気抵抗効果型ヘッドに対
して、図5に示すように、図中矢印a3 、b3 、a4 、
b4 で示す方向に磁気異方性を付与し、Co90Fe10磁性膜
4、4の磁化を固着せしめた。信号磁界HSIG はこれら
と同一方向、センス電流Is は垂直方向とする。この実
施例では、Fe50Mn50反強磁性膜7、8からの交換バイア
スを受けないCo90Fe10磁性膜6、6に付与される磁気異
方性の方向が実施例1と90度異なり、それぞれの方向は
センス電流Is と垂直方向を向き、互いに反平行であ
る。すなわち、スピンバルブユニット2においては、セ
ンス電流磁界の方向でかつ上向き(図中、矢印c3 で示
す)であり、スピンバルブユニット3においては、セン
ス電流磁界の方向でかつ下向き(図中、矢印c4 で示
す)である。
して、図5に示すように、図中矢印a3 、b3 、a4 、
b4 で示す方向に磁気異方性を付与し、Co90Fe10磁性膜
4、4の磁化を固着せしめた。信号磁界HSIG はこれら
と同一方向、センス電流Is は垂直方向とする。この実
施例では、Fe50Mn50反強磁性膜7、8からの交換バイア
スを受けないCo90Fe10磁性膜6、6に付与される磁気異
方性の方向が実施例1と90度異なり、それぞれの方向は
センス電流Is と垂直方向を向き、互いに反平行であ
る。すなわち、スピンバルブユニット2においては、セ
ンス電流磁界の方向でかつ上向き(図中、矢印c3 で示
す)であり、スピンバルブユニット3においては、セン
ス電流磁界の方向でかつ下向き(図中、矢印c4 で示
す)である。
【0024】図6に、信号磁界HSIG と磁気抵抗効果型
ヘッドの抵抗Rとの関係を示し、この磁気抵抗効果型ヘ
ッドの差動動作を説明する。スピンバルブユニット2、
3の抵抗Rは、信号磁界に反応するCo90Fe10磁性膜6が
磁化反転で磁化方向を変化させるため、図6に示すよう
に、HSIG 〜±Hc で抵抗Rが変化するヒステリシスを
有する。図6には、それぞれのスピンバルブユニット
2、3のヒステリシスを破線矢印(ユニット2)と実線
矢印(ユニット3)で示した。ヒステリシスは、センス
電流磁界により、スピンバルブユニット3で正方向、ス
ピンバルブユニット2で負方向にシフトする。例えば、
+Hc を超える信号磁界が同相でスピンバルブユニット
2、3に入った場合、スピンバルブユニット2は低抵抗
に、またスピンバルブユニット3は高抵抗になり、抵抗
変化は相殺され、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化とし
ては現れない。一方、逆相で信号磁界が入った場合、そ
れぞれのスピンバルブユニット2、3が高抵抗同士また
は低抵抗同士となり、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化
として現れる。すなわち、差動型の磁気抵抗効果型ヘッ
ドとして動作する。
ヘッドの抵抗Rとの関係を示し、この磁気抵抗効果型ヘ
ッドの差動動作を説明する。スピンバルブユニット2、
3の抵抗Rは、信号磁界に反応するCo90Fe10磁性膜6が
磁化反転で磁化方向を変化させるため、図6に示すよう
に、HSIG 〜±Hc で抵抗Rが変化するヒステリシスを
有する。図6には、それぞれのスピンバルブユニット
2、3のヒステリシスを破線矢印(ユニット2)と実線
矢印(ユニット3)で示した。ヒステリシスは、センス
電流磁界により、スピンバルブユニット3で正方向、ス
ピンバルブユニット2で負方向にシフトする。例えば、
+Hc を超える信号磁界が同相でスピンバルブユニット
2、3に入った場合、スピンバルブユニット2は低抵抗
に、またスピンバルブユニット3は高抵抗になり、抵抗
変化は相殺され、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化とし
ては現れない。一方、逆相で信号磁界が入った場合、そ
れぞれのスピンバルブユニット2、3が高抵抗同士また
は低抵抗同士となり、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化
として現れる。すなわち、差動型の磁気抵抗効果型ヘッ
ドとして動作する。
【0025】この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドにおい
ても、実施例1と同様に、バルクハウゼンノイズを解消
することができると共に、高線分解能、高感度、高S/
N、高信頼性が実現可能となる。
ても、実施例1と同様に、バルクハウゼンノイズを解消
することができると共に、高線分解能、高感度、高S/
N、高信頼性が実現可能となる。
【0026】実施例3 この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドは、図7に示すよう
に、積層膜構造自体は実施例1と同様であるが、図8に
示すように、センス電流Is (図中、矢印A2で示す)
が信号磁界HSIG (図中、矢印B2 で示す)と平行で逆
向きの方向に流れるように、磁気記録媒体10との相対
位置を設定している。すなわち、信号磁界HSIG は、セ
ンス電流方向に出入りする。
に、積層膜構造自体は実施例1と同様であるが、図8に
示すように、センス電流Is (図中、矢印A2で示す)
が信号磁界HSIG (図中、矢印B2 で示す)と平行で逆
向きの方向に流れるように、磁気記録媒体10との相対
位置を設定している。すなわち、信号磁界HSIG は、セ
ンス電流方向に出入りする。
【0027】この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドにおけ
る積層膜各層の磁化方向を図9の斜視図に示す。センス
電流Is は、図中矢印A2 で示される方向に流れ、その
センス電流Is の方向に一致させて、Fe50Mn50反強磁性
膜7、8およびそれらと交換結合したCo90Fe10磁性膜
4、4の磁気異方性を付与する。このときスピンバルブ
2においては、交換バイアスをセンス電流方向と一致さ
せ、Co90Fe10磁性膜4の磁化方向を媒体対向面(図中、
矢印b5 で示す)に向けて磁化を固着させる。一方、ス
ピンバルブユニット3においては、交換バイアス方向を
センス電流方向と逆方向とし、Co90Fe10磁性膜4の磁化
方向も逆方向(図中、矢印b6 で示す)に向けて磁化を
固着させる。
る積層膜各層の磁化方向を図9の斜視図に示す。センス
電流Is は、図中矢印A2 で示される方向に流れ、その
センス電流Is の方向に一致させて、Fe50Mn50反強磁性
膜7、8およびそれらと交換結合したCo90Fe10磁性膜
4、4の磁気異方性を付与する。このときスピンバルブ
2においては、交換バイアスをセンス電流方向と一致さ
せ、Co90Fe10磁性膜4の磁化方向を媒体対向面(図中、
矢印b5 で示す)に向けて磁化を固着させる。一方、ス
ピンバルブユニット3においては、交換バイアス方向を
センス電流方向と逆方向とし、Co90Fe10磁性膜4の磁化
方向も逆方向(図中、矢印b6 で示す)に向けて磁化を
固着させる。
【0028】信号磁界に反応するCo90Fe10磁性膜6の磁
化方向は、センス電流磁界の方向と一致させる。すなわ
ち、スピンバルブユニット2では下向き(図中、矢印c
5 で示す)、スピンバルブユニット3では上向き(図
中、矢印c6 で示す)である。信号磁界HSIG は、図示
したように、積層膜界面に平行でかつセンス電流Is に
平行な方向から入る。従って、 TiN非磁性中間膜1の両
側で信号磁界が同極性で入った場合には、例えば図9中
の破線矢印d3 、d4 で示したような磁化方向変化がCo
90Fe10磁性膜6、6に発生する。
化方向は、センス電流磁界の方向と一致させる。すなわ
ち、スピンバルブユニット2では下向き(図中、矢印c
5 で示す)、スピンバルブユニット3では上向き(図
中、矢印c6 で示す)である。信号磁界HSIG は、図示
したように、積層膜界面に平行でかつセンス電流Is に
平行な方向から入る。従って、 TiN非磁性中間膜1の両
側で信号磁界が同極性で入った場合には、例えば図9中
の破線矢印d3 、d4 で示したような磁化方向変化がCo
90Fe10磁性膜6、6に発生する。
【0029】この場合、実施例1で示した図4と同様
な、 2つのスピンバルブユニット2、3における抵抗値
Rの信号磁界HSIG 依存性において、それぞれのスピン
バルブユニット2、3に同極性の信号磁界が入った場合
には、一方は抵抗増加を示し、もう一方は抵抗減少を示
す。その結果、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗は、それぞ
れ相殺されて、抵抗変化として現れてこない。一方、逆
相で信号磁界が入った場合、それぞれ高抵抗同士もしく
は低抵抗同士となり、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化
として現れる。すなわち、磁気記録媒体上の磁化反転領
域を差動出力で検出する磁気抵抗効果型ヘッドとして動
作する。
な、 2つのスピンバルブユニット2、3における抵抗値
Rの信号磁界HSIG 依存性において、それぞれのスピン
バルブユニット2、3に同極性の信号磁界が入った場合
には、一方は抵抗増加を示し、もう一方は抵抗減少を示
す。その結果、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗は、それぞ
れ相殺されて、抵抗変化として現れてこない。一方、逆
相で信号磁界が入った場合、それぞれ高抵抗同士もしく
は低抵抗同士となり、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化
として現れる。すなわち、磁気記録媒体上の磁化反転領
域を差動出力で検出する磁気抵抗効果型ヘッドとして動
作する。
【0030】この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドにおい
ても、実施例1と同様に、バルクハウゼンノイズを解消
することができると共に、高線分解能、高感度、高S/
N、高信頼性が実現可能となる。
ても、実施例1と同様に、バルクハウゼンノイズを解消
することができると共に、高線分解能、高感度、高S/
N、高信頼性が実現可能となる。
【0031】実施例4 実施例3と同一積層膜構造の磁気抵抗効果型ヘッドに対
して、図10に示すように、図中矢印a7 、b7 、
a8 、b8 で示す方向に磁気異方性を付与した。なお、
センス電流Is および信号磁界HSIG は同一方向とす
る。すなわち、スピンバルブユニット3においては、Fe
50Mn50反強磁性膜8による交換バイアスの方向をセンス
電流Is に一致させ、Co90Fe10磁性膜4の磁化方向をセ
ンス電流方向と一致(図中、矢印c8 で示す)させて磁
化を固着させる。一方、スピンバルブユニット2におい
ては、逆に交換バイアスをセンス電流Is と逆方向に向
けて、Co90Fe10磁性膜4の磁化方向をセンス電流方向と
反転(図中、矢印c7 で示す)させて磁化を固着させ
る。なお、スピンバルブユニット2、3におけるCo90Fe
10磁性膜6、6の磁化方向は、センス電流Is と一致さ
せる。
して、図10に示すように、図中矢印a7 、b7 、
a8 、b8 で示す方向に磁気異方性を付与した。なお、
センス電流Is および信号磁界HSIG は同一方向とす
る。すなわち、スピンバルブユニット3においては、Fe
50Mn50反強磁性膜8による交換バイアスの方向をセンス
電流Is に一致させ、Co90Fe10磁性膜4の磁化方向をセ
ンス電流方向と一致(図中、矢印c8 で示す)させて磁
化を固着させる。一方、スピンバルブユニット2におい
ては、逆に交換バイアスをセンス電流Is と逆方向に向
けて、Co90Fe10磁性膜4の磁化方向をセンス電流方向と
反転(図中、矢印c7 で示す)させて磁化を固着させ
る。なお、スピンバルブユニット2、3におけるCo90Fe
10磁性膜6、6の磁化方向は、センス電流Is と一致さ
せる。
【0032】次に、信号磁界HSIG と磁気抵抗効果型ヘ
ッドの抵抗Rとの関係を示し、この磁気抵抗効果型ヘッ
ドの差動動作を説明する。このような磁気抵抗効果型ヘ
ッドに対して信号磁界が入ってくると、それぞれのスピ
ンバルブユニット2、3の抵抗Rは図11に示すように
変化する。すなわち、スピンバルブユニット2、3の抵
抗Rは、信号磁界に反応するCo90Fe10磁性膜6が磁化反
転で磁化方向を変化させるため、図11に示すように、
HSIG 〜±Hcで抵抗Rが変化するヒステリシスを持
つ。図11には、それぞれのスピンバルブユニット2、
3のヒステリシスを破線矢印(ユニット2)と実線矢印
(ユニット3)で示した。例えば、+Hcを越える信号
磁界が、同相でスピンバルブユニット2、3に入った場
合、スピンバルブユニット2は低抵抗に、スピンバルブ
ユニット3は高抵抗になり、抵抗変化は相殺されて、磁
気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化としては現れない。一
方、逆相で信号磁界が入った場合、それぞれのスピンバ
ルブユニット2、3が高抵抗同士または低抵抗同士とな
り、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化として現れる。す
なわち、差動型の磁気抵抗効果型ヘッドとして動作す
る。
ッドの抵抗Rとの関係を示し、この磁気抵抗効果型ヘッ
ドの差動動作を説明する。このような磁気抵抗効果型ヘ
ッドに対して信号磁界が入ってくると、それぞれのスピ
ンバルブユニット2、3の抵抗Rは図11に示すように
変化する。すなわち、スピンバルブユニット2、3の抵
抗Rは、信号磁界に反応するCo90Fe10磁性膜6が磁化反
転で磁化方向を変化させるため、図11に示すように、
HSIG 〜±Hcで抵抗Rが変化するヒステリシスを持
つ。図11には、それぞれのスピンバルブユニット2、
3のヒステリシスを破線矢印(ユニット2)と実線矢印
(ユニット3)で示した。例えば、+Hcを越える信号
磁界が、同相でスピンバルブユニット2、3に入った場
合、スピンバルブユニット2は低抵抗に、スピンバルブ
ユニット3は高抵抗になり、抵抗変化は相殺されて、磁
気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化としては現れない。一
方、逆相で信号磁界が入った場合、それぞれのスピンバ
ルブユニット2、3が高抵抗同士または低抵抗同士とな
り、磁気抵抗効果型ヘッドの抵抗変化として現れる。す
なわち、差動型の磁気抵抗効果型ヘッドとして動作す
る。
【0033】この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドにおい
ても、実施例1と同様に、バルクハウゼンノイズを解消
することができると共に、高線分解能、高感度、高S/
N、高信頼性が実現可能となる。
ても、実施例1と同様に、バルクハウゼンノイズを解消
することができると共に、高線分解能、高感度、高S/
N、高信頼性が実現可能となる。
【0034】実施例5 図12に、この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドの概略を
磁気記録媒体との相対位置を含めて示す。この実施例の
磁気抵抗効果型ヘッドにおいては、 TiN非磁性中間膜1
を介して、異方性磁気抵抗効果膜としてNi80Fe20(以
下、パーマロイと記す)磁性膜11、12が積層されて
いると共に、これらパーマロイ磁性膜11、12の外側
にはそれぞれFe50Mn50反強磁性膜7、8が積層されてい
る。また、一方のFe50Mn50反強磁性膜7上には、リード
9が取り付けられている。
磁気記録媒体との相対位置を含めて示す。この実施例の
磁気抵抗効果型ヘッドにおいては、 TiN非磁性中間膜1
を介して、異方性磁気抵抗効果膜としてNi80Fe20(以
下、パーマロイと記す)磁性膜11、12が積層されて
いると共に、これらパーマロイ磁性膜11、12の外側
にはそれぞれFe50Mn50反強磁性膜7、8が積層されてい
る。また、一方のFe50Mn50反強磁性膜7上には、リード
9が取り付けられている。
【0035】具体的な積層膜構造は、基板(図示せず)
側からFe50Mn50反強磁性膜8を15nm、パーマロイ磁性膜
12を25nm、 TiN非磁性中間膜1を 3nm、パーマロイ磁
性膜11を25nm、Fe50Mn50反強磁性膜7を15nmとした。
センス電流Is は、図中矢印A3 で示すように、記録ト
ラック幅方向に流れ、磁気記録媒体10からの信号磁界
HSIG は、図中矢印B3 で示すように、積層膜界面に平
行で、かつセンス電流Is と垂直な方向から入る。
側からFe50Mn50反強磁性膜8を15nm、パーマロイ磁性膜
12を25nm、 TiN非磁性中間膜1を 3nm、パーマロイ磁
性膜11を25nm、Fe50Mn50反強磁性膜7を15nmとした。
センス電流Is は、図中矢印A3 で示すように、記録ト
ラック幅方向に流れ、磁気記録媒体10からの信号磁界
HSIG は、図中矢印B3 で示すように、積層膜界面に平
行で、かつセンス電流Is と垂直な方向から入る。
【0036】図12に示した積層膜各層の磁化方向を図
13の斜視図に示す。Fe50Mn50反強磁性膜7、8は、そ
れぞれが接するパーマロイ磁性膜11、12にセンス電
流方向に平行な交換バイアスHT (図中、破線矢印
e1 、e2 で示す)を及ぼす。また、 TiN非磁性中間膜
3を挟んだ一対のパーマロイ磁性膜11、12には、セ
ンス電流磁界によりそれぞれ動作点バイアスHB (図
中、破線矢印f1 、f2 で示す)も付与される。その結
果、パーマロイ磁性膜11には斜め下向きの合成バイア
ス磁界、パーマロイ磁性膜12には斜め上向きの合成バ
イアス磁界が加わり、それぞれ実線矢印g1 、g2 で示
す方向に磁化が固着される。
13の斜視図に示す。Fe50Mn50反強磁性膜7、8は、そ
れぞれが接するパーマロイ磁性膜11、12にセンス電
流方向に平行な交換バイアスHT (図中、破線矢印
e1 、e2 で示す)を及ぼす。また、 TiN非磁性中間膜
3を挟んだ一対のパーマロイ磁性膜11、12には、セ
ンス電流磁界によりそれぞれ動作点バイアスHB (図
中、破線矢印f1 、f2 で示す)も付与される。その結
果、パーマロイ磁性膜11には斜め下向きの合成バイア
ス磁界、パーマロイ磁性膜12には斜め上向きの合成バ
イアス磁界が加わり、それぞれ実線矢印g1 、g2 で示
す方向に磁化が固着される。
【0037】次に、信号磁界HSIG と磁気抵抗効果型ヘ
ッドの抵抗Rとの関係を図14に示し、この磁気抵抗効
果型ヘッドの差動動作を説明する。図14に示すよう
に、磁気抵抗効果型ヘッドに対して同相の信号磁界が加
わった場合、パーマロイ磁性膜11、12の一方では抵
抗値が減少し、また他方ではまず抵抗値は増加し、その
後さらに大きな信号磁界が加わると減少に転ずる。従っ
て、磁気抵抗効果型ヘッドに入ってくる信号磁界が適度
な大きさ以下であれば、一対のパーマロイ磁性膜11、
12の抵抗値は相殺し合い、磁気抵抗効果型ヘッドの出
力としては現れない。また、逆相の信号磁界が入ってき
た場合、それぞれの抵抗は、増加同士もしくは減少同士
であるため、磁気抵抗効果型ヘッドの出力として現れ
る。すなわち、この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドは、
差動動作型の出力応答を示す再生ヘッドとして動作す
る。
ッドの抵抗Rとの関係を図14に示し、この磁気抵抗効
果型ヘッドの差動動作を説明する。図14に示すよう
に、磁気抵抗効果型ヘッドに対して同相の信号磁界が加
わった場合、パーマロイ磁性膜11、12の一方では抵
抗値が減少し、また他方ではまず抵抗値は増加し、その
後さらに大きな信号磁界が加わると減少に転ずる。従っ
て、磁気抵抗効果型ヘッドに入ってくる信号磁界が適度
な大きさ以下であれば、一対のパーマロイ磁性膜11、
12の抵抗値は相殺し合い、磁気抵抗効果型ヘッドの出
力としては現れない。また、逆相の信号磁界が入ってき
た場合、それぞれの抵抗は、増加同士もしくは減少同士
であるため、磁気抵抗効果型ヘッドの出力として現れ
る。すなわち、この実施例の磁気抵抗効果型ヘッドは、
差動動作型の出力応答を示す再生ヘッドとして動作す
る。
【0038】そして、この実施例の磁気抵抗効果型ヘッ
ドにおいては、パーマロイ磁性膜11、12に対して、
Fe50Mn50反強磁性膜7、8により交換バイアス磁界が付
与されているため、これらはそれぞれ単磁区化され、バ
ルクハウゼンノイズを解消することができる。また、差
動動作型の出力応答を示すため、高線分解能、高感度、
高S/N、高信頼性を得ることができる。
ドにおいては、パーマロイ磁性膜11、12に対して、
Fe50Mn50反強磁性膜7、8により交換バイアス磁界が付
与されているため、これらはそれぞれ単磁区化され、バ
ルクハウゼンノイズを解消することができる。また、差
動動作型の出力応答を示すため、高線分解能、高感度、
高S/N、高信頼性を得ることができる。
【0039】実施例6 実施例5と同一積層膜構造の磁気抵抗効果型ヘッドを、
図15に示すように、センス電流Is (図中、矢印
A4 )と平行に信号磁界HSIG (図中、矢印B4 )が入
るように、磁気記録媒体10との相対位置を設定した。
図15に示すように、センス電流Is (図中、矢印
A4 )と平行に信号磁界HSIG (図中、矢印B4 )が入
るように、磁気記録媒体10との相対位置を設定した。
【0040】図15に示す磁気抵抗効果型ヘッドの積層
膜各層の磁化方向を図16に示す。Fe50Mn50反強磁性膜
7、8は、それぞれが接するパーマロイ磁性膜11、1
2にセンス電流方向と同方向(図中、破線矢印e3 で示
す)および逆方向(図中、破線矢印e4 3 で示す)に交
換バイアスHT を及ぼす。また、センス電流磁界により
HB (図中、破線矢印f3 、f4 で示す)の動作点バイ
アスが加わるため、それぞれ合成バイアス磁界が実線矢
印g3 、g4 の方向に加わり、磁化が固着される。
膜各層の磁化方向を図16に示す。Fe50Mn50反強磁性膜
7、8は、それぞれが接するパーマロイ磁性膜11、1
2にセンス電流方向と同方向(図中、破線矢印e3 で示
す)および逆方向(図中、破線矢印e4 3 で示す)に交
換バイアスHT を及ぼす。また、センス電流磁界により
HB (図中、破線矢印f3 、f4 で示す)の動作点バイ
アスが加わるため、それぞれ合成バイアス磁界が実線矢
印g3 、g4 の方向に加わり、磁化が固着される。
【0041】この状態で、信号磁界HSIG が入った場
合、図14に示した場合と同様な抵抗変化がパーマロイ
磁性膜11、12に発生し、その結果磁気抵抗効果型ヘ
ッドも差動動作型の出力応答を示す。そして、この実施
例の磁気抵抗効果型ヘッドにおいても、実施例5と同様
に、バルクハウゼンノイズを解消することができると共
に、高線分解能、高感度、高S/N、高信頼性を実現す
ることができる。
合、図14に示した場合と同様な抵抗変化がパーマロイ
磁性膜11、12に発生し、その結果磁気抵抗効果型ヘ
ッドも差動動作型の出力応答を示す。そして、この実施
例の磁気抵抗効果型ヘッドにおいても、実施例5と同様
に、バルクハウゼンノイズを解消することができると共
に、高線分解能、高感度、高S/N、高信頼性を実現す
ることができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気抵抗
効果型ヘッドによれば、簡単な構造でバルクハウゼンノ
イズを抑制することができると共に、差動動作型の出力
応答を示すため、高感度、高S/N、高線分解能、高信
頼性が得られ、その工業的価値は大なるものがある。
効果型ヘッドによれば、簡単な構造でバルクハウゼンノ
イズを抑制することができると共に、差動動作型の出力
応答を示すため、高感度、高S/N、高線分解能、高信
頼性が得られ、その工業的価値は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による実施例1の磁気抵抗効果型ヘッ
ドの構成を示す断面図である。
ドの構成を示す断面図である。
【図2】 図1に示す磁気抵抗効果型ヘッドの概略を磁
気記録媒体との相対位置を含めて示す斜視図である。
気記録媒体との相対位置を含めて示す斜視図である。
【図3】 図1に示す磁気抵抗効果型ヘッドの磁化方向
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図4】 図1に示す磁気抵抗効果型ヘッドの差動動作
を説明するための特性図である。
を説明するための特性図である。
【図5】 本発明による実施例2の磁気抵抗効果型ヘッ
ドの磁化方向を示す斜視図である。
ドの磁化方向を示す斜視図である。
【図6】 図5に示す磁気抵抗効果型ヘッドの差動動作
を説明するための特性図である。
を説明するための特性図である。
【図7】 本発明による実施例3の磁気抵抗効果型ヘッ
ドの構成を示す断面図である。
ドの構成を示す断面図である。
【図8】 図7に示す磁気抵抗効果型ヘッドの概略を磁
気記録媒体との相対位置を含めて示す斜視図である。
気記録媒体との相対位置を含めて示す斜視図である。
【図9】 図7に示す磁気抵抗効果型ヘッドの磁化方向
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図10】 本発明による実施例4の磁気抵抗効果型ヘ
ッドの磁化方向を示す斜視図である。
ッドの磁化方向を示す斜視図である。
【図11】 図10に示す磁気抵抗効果型ヘッドの差動
動作を説明するための特性図である。
動作を説明するための特性図である。
【図12】 本発明による実施例5の磁気抵抗効果型ヘ
ッドの概略を磁気記録媒体との相対位置を含めて示す斜
視図である。
ッドの概略を磁気記録媒体との相対位置を含めて示す斜
視図である。
【図13】 図12に示す磁気抵抗効果型ヘッドの磁化
方向を示す斜視図である。
方向を示す斜視図である。
【図14】 図12に示す磁気抵抗効果型ヘッドの差動
動作を説明するための特性図である。
動作を説明するための特性図である。
【図15】 本発明による実施例6の磁気抵抗効果型ヘ
ッドの概略を磁気記録媒体との相対位置を含めて示す斜
視図である。
ッドの概略を磁気記録媒体との相対位置を含めて示す斜
視図である。
【図16】 図15に示す磁気抵抗効果型ヘッドの磁化
方向を示す斜視図である。
方向を示す斜視図である。
1…… TiN非磁性中間膜 2、3……スピンバルブユニット 4、6……Co90Fe10磁性膜 5……Cu非磁性膜 7、8……Fe50Mn50反強磁性膜 10……磁気記録媒体 11、12……パーマロイ磁性膜
Claims (1)
- 【請求項1】 一対の磁気抵抗効果素子が非磁性中間膜
を介して積層されると共に前記一対の磁気抵抗効果素子
の外側にそれぞれ磁化固着層が設けられてなり、前記磁
化固着層により磁化が固着される磁性膜における磁化方
向の媒体対向面と垂直な方向の成分が互いに反平行であ
ることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22718593A JP3243078B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
US08/472,487 US5576915A (en) | 1993-03-15 | 1995-06-07 | Magnetoresistive head with antiferromagnetic sublayers interposed between first and second spin-valve units to exchange bias inner magnetic films thereof |
US08/568,437 US5768066A (en) | 1993-03-15 | 1995-12-06 | Magnetoresistive head having an antiferromagnetic layer interposed between first and second magnetoresistive elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22718593A JP3243078B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0785426A true JPH0785426A (ja) | 1995-03-31 |
JP3243078B2 JP3243078B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=16856826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22718593A Expired - Fee Related JP3243078B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-09-13 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3243078B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0727773A1 (en) * | 1995-02-16 | 1996-08-21 | TDK Corporation | Magnetoresistive head |
US5701222A (en) * | 1995-09-11 | 1997-12-23 | International Business Machines Corporation | Spin valve sensor with antiparallel magnetization of pinned layers |
US5768069A (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-16 | International Business Machines Corporation | Self-biased dual spin valve sensor |
US6469873B1 (en) | 1997-04-25 | 2002-10-22 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head and magnetic storage apparatus using the same |
KR20030076904A (ko) * | 2002-03-23 | 2003-09-29 | (주)맥스소프트 | 중간 시점 영상 합성 방법 |
-
1993
- 1993-09-13 JP JP22718593A patent/JP3243078B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0727773A1 (en) * | 1995-02-16 | 1996-08-21 | TDK Corporation | Magnetoresistive head |
US5701222A (en) * | 1995-09-11 | 1997-12-23 | International Business Machines Corporation | Spin valve sensor with antiparallel magnetization of pinned layers |
US6055136A (en) * | 1995-09-11 | 2000-04-25 | International Business Machines Corporation | Spin valve sensor with antiparallel magnetization of pinned layers |
US5768069A (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-16 | International Business Machines Corporation | Self-biased dual spin valve sensor |
US6469873B1 (en) | 1997-04-25 | 2002-10-22 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head and magnetic storage apparatus using the same |
KR20030076904A (ko) * | 2002-03-23 | 2003-09-29 | (주)맥스소프트 | 중간 시점 영상 합성 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3243078B2 (ja) | 2002-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5576915A (en) | Magnetoresistive head with antiferromagnetic sublayers interposed between first and second spin-valve units to exchange bias inner magnetic films thereof | |
US6198610B1 (en) | Magnetoresistive device and magnetoresistive head | |
US6124711A (en) | Magnetic sensor using tunnel resistance to detect an external magnetic field | |
JP3291208B2 (ja) | 磁気抵抗効果型センサおよびその製造方法とそのセンサを備えた磁気ヘッド | |
JP3447468B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法並びにそれを用いた磁気ヘッド | |
JP2001143223A (ja) | スピンバルブ型薄膜磁気素子及び薄膜磁気ヘッド | |
JP2004095583A (ja) | 磁気検出素子 | |
JP2004095585A (ja) | 磁気検出素子 | |
JP3734716B2 (ja) | 磁気検出素子の製造方法 | |
JP2001118217A (ja) | スピンバルブ型薄膜磁気素子及び薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ型薄膜磁気素子の製造方法 | |
JP2006139886A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 | |
JPH1097709A (ja) | スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置 | |
JP3490362B2 (ja) | スピンバルブ型薄膜磁気素子及び薄膜磁気ヘッド | |
JPH0969211A (ja) | 磁気抵抗効果膜,磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 | |
JP3243078B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
JPH09288807A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JPH10242544A (ja) | 磁気抵抗効果素子および磁気変換素子 | |
JPH0950612A (ja) | 磁気抵抗効果膜,磁気抵抗効果素子,磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 | |
JP3083237B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子及び磁気ヘッド | |
JPH08203035A (ja) | 磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
JPH06325329A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JPH09260744A (ja) | 磁気抵抗効果素子およびそれを用いた磁気ヘッド | |
JPH08147631A (ja) | 磁気記録再生装置 | |
JP3132809B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子および磁気抵抗効果型ヘッド | |
JPH1079305A (ja) | 磁気素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011002 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |