JPH0991630A - 磁気抵抗効果素子並びにそれを用いた磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気抵抗効果素子並びにそれを用いた磁気ヘッド及び磁気記録再生装置Info
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- JPH0991630A JPH0991630A JP7244214A JP24421495A JPH0991630A JP H0991630 A JPH0991630 A JP H0991630A JP 7244214 A JP7244214 A JP 7244214A JP 24421495 A JP24421495 A JP 24421495A JP H0991630 A JPH0991630 A JP H0991630A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気抵抗効果型再生ヘッドのバルクハウゼン
ノイズの発生を抑える。 【解決手段】 基板上に積層して設けられた横バイアス
印加用の軟磁性膜３０、非磁性導電膜４０、磁気抵抗効
果膜５０、これら３種類の膜の両端に設けられた縦バイ
アス印加用の一対の永久磁石膜６０、及び永久磁石膜上
に設けられた一対の電極７０とを備えた磁気抵抗効果型
再生ヘッドの永久磁石膜内の磁化をトラック幅方向に向
ける着磁操作において、一様磁界をトラック幅方向から
前記磁気抵抗効果型再生ヘッドのバイアス状態における
ＭＲ膜内の磁化の方向に５°以上２０°以下の範囲で傾
けて印加する。
ノイズの発生を抑える。 【解決手段】 基板上に積層して設けられた横バイアス
印加用の軟磁性膜３０、非磁性導電膜４０、磁気抵抗効
果膜５０、これら３種類の膜の両端に設けられた縦バイ
アス印加用の一対の永久磁石膜６０、及び永久磁石膜上
に設けられた一対の電極７０とを備えた磁気抵抗効果型
再生ヘッドの永久磁石膜内の磁化をトラック幅方向に向
ける着磁操作において、一様磁界をトラック幅方向から
前記磁気抵抗効果型再生ヘッドのバイアス状態における
ＭＲ膜内の磁化の方向に５°以上２０°以下の範囲で傾
けて印加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体から
情報信号を読み取るための再生ヘッドに係り、特に、改
良された磁気抵抗効果型再生ヘッドならびにそれを用い
た磁気記録再生装置に関するものである。
情報信号を読み取るための再生ヘッドに係り、特に、改
良された磁気抵抗効果型再生ヘッドならびにそれを用い
た磁気記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気抵抗効果型（ＭＲ）センサ又
はＭＲヘッドと呼ばれる磁気読み取り変換器が知られて
いる。このＭＲセンサは、磁気抵抗効果材料から作った
読み取り素子の抵抗変化を利用して、磁気信号を素子が
感知する磁束の量及び方向の関数として検出するもの
で、従来のインダクティブヘッドを用いた場合に比べ
て、より大きな再生出力を得ることができる。そのた
め、径の小さな磁気記録媒体ディスク上に大きな線記録
密度で記録されたデータを読み取ることが可能である。
はＭＲヘッドと呼ばれる磁気読み取り変換器が知られて
いる。このＭＲセンサは、磁気抵抗効果材料から作った
読み取り素子の抵抗変化を利用して、磁気信号を素子が
感知する磁束の量及び方向の関数として検出するもの
で、従来のインダクティブヘッドを用いた場合に比べ
て、より大きな再生出力を得ることができる。そのた
め、径の小さな磁気記録媒体ディスク上に大きな線記録
密度で記録されたデータを読み取ることが可能である。
【０００３】磁気抵抗効果素子の動作を最適化するため
には、２種類のバイアス磁界を印加する必要がある。第
１のバイアス磁界は、外部磁界に対する磁気抵抗効果素
子の応答を線形にするためのもので、横バイアス磁界と
呼ばれ、磁気記録媒体の表面に垂直な方向であり、かつ
平坦な磁気抵抗効果素子の表面に平行な方向に印加され
る。
には、２種類のバイアス磁界を印加する必要がある。第
１のバイアス磁界は、外部磁界に対する磁気抵抗効果素
子の応答を線形にするためのもので、横バイアス磁界と
呼ばれ、磁気記録媒体の表面に垂直な方向であり、かつ
平坦な磁気抵抗効果素子の表面に平行な方向に印加され
る。
【０００４】この横バイアス磁界印加法には、磁気抵抗
効果膜（ＭＲ膜）上に絶縁膜を介して導体膜を積層し、
この導体膜を流れるバイアス用電流によって発生する磁
界によりＭＲ膜にバイアスを印加する電流バイアス法、
ＭＲ膜上に直接導体膜を積層し、導体膜に分流するセン
ス電流によって発生する磁界によりバイアスを印加する
シャントバイアス法、ＭＲ膜上に絶縁膜を介して軟磁性
膜を積層し、センス電流によって発生する磁界により軟
磁性膜を磁化し、その漏洩磁界によりバイアスを印加す
るソフトバイアス法、ＭＲ膜上に非磁性導電膜を介して
軟磁性膜を積層することによって前記ソフトバイアスの
作用とシャントバイアスの作用を併用するソフトアジェ
イセントレーヤ（ＳＡＬ）バイアス法等、種々の方法が
ある。これらの横バイアス磁界は磁気抵抗効果素子をＲ
−Ｈ特性曲線の最も直線的な範囲にバイアスさせるのに
十分なレベルで発生される。
効果膜（ＭＲ膜）上に絶縁膜を介して導体膜を積層し、
この導体膜を流れるバイアス用電流によって発生する磁
界によりＭＲ膜にバイアスを印加する電流バイアス法、
ＭＲ膜上に直接導体膜を積層し、導体膜に分流するセン
ス電流によって発生する磁界によりバイアスを印加する
シャントバイアス法、ＭＲ膜上に絶縁膜を介して軟磁性
膜を積層し、センス電流によって発生する磁界により軟
磁性膜を磁化し、その漏洩磁界によりバイアスを印加す
るソフトバイアス法、ＭＲ膜上に非磁性導電膜を介して
軟磁性膜を積層することによって前記ソフトバイアスの
作用とシャントバイアスの作用を併用するソフトアジェ
イセントレーヤ（ＳＡＬ）バイアス法等、種々の方法が
ある。これらの横バイアス磁界は磁気抵抗効果素子をＲ
−Ｈ特性曲線の最も直線的な範囲にバイアスさせるのに
十分なレベルで発生される。
【０００５】磁気抵抗効果素子の動作を最適化するため
の第２のバイアス磁界は、当技術分野で縦バイアス磁界
と呼ばれるもので、磁気媒体の表面に平行、かつ、磁気
抵抗効果素子の長手方向に平行に印加される。縦バイア
ス磁界の機能は、磁気抵抗効果素子内の多磁区構造から
生じるバルクハウゼンノイズを抑えることである。縦バ
イアス磁界の印加方法には、特開昭６２−４０６１０号
公報、特開昭６３−１１７３０９号公報、特願平５−３
３０３６に示されている反強磁性膜を用いる方法や、特
開平２−２２０２１３号公報、特開平３−２９１０５号
公報に示されている永久磁石膜を用いる方法がある。
の第２のバイアス磁界は、当技術分野で縦バイアス磁界
と呼ばれるもので、磁気媒体の表面に平行、かつ、磁気
抵抗効果素子の長手方向に平行に印加される。縦バイア
ス磁界の機能は、磁気抵抗効果素子内の多磁区構造から
生じるバルクハウゼンノイズを抑えることである。縦バ
イアス磁界の印加方法には、特開昭６２−４０６１０号
公報、特開昭６３−１１７３０９号公報、特願平５−３
３０３６に示されている反強磁性膜を用いる方法や、特
開平２−２２０２１３号公報、特開平３−２９１０５号
公報に示されている永久磁石膜を用いる方法がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】横バイアス磁界及び縦
バイアス磁界印加手段を有する磁気抵抗効果素子の特性
は、永久磁石膜や反強磁性膜からなる縦バイアス磁界印
加手段の磁化状態に大きく影響される。また、ＭＲ膜や
ＳＡＬの磁化状態が、永久磁石膜や反強磁性膜と接して
いる面近傍において乱れる可能性があり、その乱れによ
りバルクハウゼンノイズが発生する可能性がある。本発
明は、横バイアス磁界及び縦バイアス磁界印加手段を有
する磁気抵抗効果素子のバルクハウゼンノイズを抑える
ことを目的とするものである。
バイアス磁界印加手段を有する磁気抵抗効果素子の特性
は、永久磁石膜や反強磁性膜からなる縦バイアス磁界印
加手段の磁化状態に大きく影響される。また、ＭＲ膜や
ＳＡＬの磁化状態が、永久磁石膜や反強磁性膜と接して
いる面近傍において乱れる可能性があり、その乱れによ
りバルクハウゼンノイズが発生する可能性がある。本発
明は、横バイアス磁界及び縦バイアス磁界印加手段を有
する磁気抵抗効果素子のバルクハウゼンノイズを抑える
ことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１に部分破断斜視図
を、図２に断面構造を示すような、横バイアス磁界印加
用ＳＡＬ及び縦バイアス磁界印加用永久磁石膜を備える
磁気抵抗効果素子について、永久磁石膜着磁後及びバイ
アス状態におけるＭＲ膜及びＳＡＬ内の磁化の状態を計
算機シミュレーションによって調べた。ここで、バイア
ス状態とは磁気抵抗効果素子又はヘッドに、横バイアス
磁界を発生する電流を流し、かつ外部磁界が印加されて
いない状態を意味する。
を、図２に断面構造を示すような、横バイアス磁界印加
用ＳＡＬ及び縦バイアス磁界印加用永久磁石膜を備える
磁気抵抗効果素子について、永久磁石膜着磁後及びバイ
アス状態におけるＭＲ膜及びＳＡＬ内の磁化の状態を計
算機シミュレーションによって調べた。ここで、バイア
ス状態とは磁気抵抗効果素子又はヘッドに、横バイアス
磁界を発生する電流を流し、かつ外部磁界が印加されて
いない状態を意味する。
【０００８】図示した磁気抵抗効果素子は、基板５上に
下部磁気シールド膜１０、磁気ギャップ形成用絶縁膜２
０、ＳＡＬ３０、非磁性導電膜４０及びＭＲ膜５０を積
層し、その両脇に縦バイアス磁界印加用の永久磁石膜６
０を介して一対の電極７０を設けたものである。図中の
８０は磁気ギャップ形成用絶縁膜、９０は磁気シールド
膜である。本明細書では、図１に矢印ａで示した方向を
トラック幅方向と呼び、それと直交する矢印ｂで示され
る方向を磁気抵抗効果素子の高さ方向と呼ぶ。
下部磁気シールド膜１０、磁気ギャップ形成用絶縁膜２
０、ＳＡＬ３０、非磁性導電膜４０及びＭＲ膜５０を積
層し、その両脇に縦バイアス磁界印加用の永久磁石膜６
０を介して一対の電極７０を設けたものである。図中の
８０は磁気ギャップ形成用絶縁膜、９０は磁気シールド
膜である。本明細書では、図１に矢印ａで示した方向を
トラック幅方向と呼び、それと直交する矢印ｂで示され
る方向を磁気抵抗効果素子の高さ方向と呼ぶ。
【０００９】シミュレーションの条件は次の通りであ
る。磁気抵抗効果素子の大きさは、高さ方向の寸法が
２.０μｍ、トラック幅方向の寸法は、ＭＲ膜が２.０μ
ｍ、ＳＡＬが２.１μｍとした。ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３
０及び非磁性導電膜４０の膜厚は、それぞれ２０ｎｍ、
２０ｎｍ、１０ｎｍとした。縦バイアス磁界印加用の永
久磁石膜６０は、残留磁束密度Ｂｒと膜厚ｔmag との積
（Ｂｒ・ｔmag ）が２８０Ｇ・μｍであるとし、ＭＲ膜
及びＳＡＬと接している面に、前記の磁束密度と膜厚の
積から算出される量の磁荷が一様に分布していると仮定
して永久磁石が作る縦バイアス磁界を計算した。飽和磁
束密度Ｂｓは、ＭＲ膜が１.０Ｔ、ＳＡＬが０.８Ｔであ
るとし、異方性磁界はトラック幅方向にＭＲ膜が５Ｏ
ｅ、ＳＡＬが１０Ｏｅであるとした。比抵抗は、ＭＲ膜
が２４μΩ・ｃｍ、非磁性導電膜が１８０μΩ・ｃｍ、
ＳＡＬが７０μΩ・ｃｍであるとした。また、ＭＲ膜に
おける電流密度は２×１０7 Ａ／ｃｍ2 とした。
る。磁気抵抗効果素子の大きさは、高さ方向の寸法が
２.０μｍ、トラック幅方向の寸法は、ＭＲ膜が２.０μ
ｍ、ＳＡＬが２.１μｍとした。ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３
０及び非磁性導電膜４０の膜厚は、それぞれ２０ｎｍ、
２０ｎｍ、１０ｎｍとした。縦バイアス磁界印加用の永
久磁石膜６０は、残留磁束密度Ｂｒと膜厚ｔmag との積
（Ｂｒ・ｔmag ）が２８０Ｇ・μｍであるとし、ＭＲ膜
及びＳＡＬと接している面に、前記の磁束密度と膜厚の
積から算出される量の磁荷が一様に分布していると仮定
して永久磁石が作る縦バイアス磁界を計算した。飽和磁
束密度Ｂｓは、ＭＲ膜が１.０Ｔ、ＳＡＬが０.８Ｔであ
るとし、異方性磁界はトラック幅方向にＭＲ膜が５Ｏ
ｅ、ＳＡＬが１０Ｏｅであるとした。比抵抗は、ＭＲ膜
が２４μΩ・ｃｍ、非磁性導電膜が１８０μΩ・ｃｍ、
ＳＡＬが７０μΩ・ｃｍであるとした。また、ＭＲ膜に
おける電流密度は２×１０7 Ａ／ｃｍ2 とした。
【００１０】永久磁石膜内の磁化をトラック幅方向に向
ける操作（着磁操作）を模擬するため、まず、ＭＲ膜、
ＳＡＬ内の磁化をすべてトラック幅方向に向けた状態を
初期状態として、５０００Ｏｅの大きさの一様磁界をト
ラック幅方向に印加し、一様磁界の大きさを５００Ｏｅ
ずつ減らして０にしたときのＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分
布を計算した。次に、その磁化分布から横バイアス発生
用電流を印加してバイアス状態の磁化分布を計算した。
ける操作（着磁操作）を模擬するため、まず、ＭＲ膜、
ＳＡＬ内の磁化をすべてトラック幅方向に向けた状態を
初期状態として、５０００Ｏｅの大きさの一様磁界をト
ラック幅方向に印加し、一様磁界の大きさを５００Ｏｅ
ずつ減らして０にしたときのＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分
布を計算した。次に、その磁化分布から横バイアス発生
用電流を印加してバイアス状態の磁化分布を計算した。
【００１１】図３に、バイアス状態におけるＭＲ膜及び
ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す。図３（ａ）はＭ
Ｒ膜内の磁化分布、図３（ｂ）はＳＡＬ内の磁化分布で
あり、図中の小さな矢印はそれぞれ、その位置での磁化
の向きを表す。計算の結果、ＭＲ膜５０の右端部に磁化
の乱れ（磁壁）が発生することを見出した。この磁壁
は、永久磁石膜６０のＢｒ・ｔmag が１２０Ｇ・μｍ以
上で発生した。この磁化分布に生じた磁化の乱れ（磁
壁）は小さな磁界で変化する可能性があり、バルクハウ
ゼンノイズ発生原因の一つと考えられる。
ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す。図３（ａ）はＭ
Ｒ膜内の磁化分布、図３（ｂ）はＳＡＬ内の磁化分布で
あり、図中の小さな矢印はそれぞれ、その位置での磁化
の向きを表す。計算の結果、ＭＲ膜５０の右端部に磁化
の乱れ（磁壁）が発生することを見出した。この磁壁
は、永久磁石膜６０のＢｒ・ｔmag が１２０Ｇ・μｍ以
上で発生した。この磁化分布に生じた磁化の乱れ（磁
壁）は小さな磁界で変化する可能性があり、バルクハウ
ゼンノイズ発生原因の一つと考えられる。
【００１２】図４は、着磁操作後のＭＲ膜及びＳＡＬ内
の磁化分布の計算結果を示している。図４（ａ）はＭＲ
膜内の磁化分布、図４（ｂ）はＳＡＬ内の磁化分布であ
り、図中の小さな矢印はそれぞれ、その位置での磁化の
向きを表す。図から、ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３０のどちら
の膜も端部付近の磁化の向きは左右で異なっていること
がわかる。これは、永久磁石膜６０から発生する磁界が
ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３０の端部においてＭＲ膜高さ方向
の成分をもつためである。ＳＡＬ３０内の磁化と永久磁
石膜６０内の磁化の間には強い交換結合が働いているた
め、ＳＡＬ３０の左右端部近傍の磁化は永久磁石膜６０
内の磁化と同じほぼ真横を向く。
の磁化分布の計算結果を示している。図４（ａ）はＭＲ
膜内の磁化分布、図４（ｂ）はＳＡＬ内の磁化分布であ
り、図中の小さな矢印はそれぞれ、その位置での磁化の
向きを表す。図から、ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３０のどちら
の膜も端部付近の磁化の向きは左右で異なっていること
がわかる。これは、永久磁石膜６０から発生する磁界が
ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３０の端部においてＭＲ膜高さ方向
の成分をもつためである。ＳＡＬ３０内の磁化と永久磁
石膜６０内の磁化の間には強い交換結合が働いているた
め、ＳＡＬ３０の左右端部近傍の磁化は永久磁石膜６０
内の磁化と同じほぼ真横を向く。
【００１３】理想的なバイアス状態では横バイアス磁界
により、例えばＭＲ膜には上向きの磁界が加わりＭＲ膜
内の磁化が右上を向き、ＳＡＬには逆の下向きの磁界が
加わりＳＡＬ内の磁化は右下を向く。ところが、実際の
デバイスでは、着磁操作後の磁化分布は図４に示すよう
な同一磁性膜内の左右端部付近で上向きと下向きという
分布になっているため、横バイアス磁界が印加されると
横バイアス磁界方向と同方向を向いた磁化はその方向に
回転し、反対方向を向いた磁化はそのままである。これ
は、ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３０の端部において永久磁石膜
６０から発生する磁界が横バイアス磁界よりも２桁以上
大きいためである。このため、図３に示すように、ＭＲ
膜５０内では横バイアス磁界の方向と反対の方向を向く
磁化領域（右端部）に磁壁が生じる。ＳＡＬ３０内では
左右端部の磁化が永久磁石膜６０との強い交換結合によ
りほぼ真横を向いているので、磁壁は生じず、磁化はほ
ぼ同一方向を向く。
により、例えばＭＲ膜には上向きの磁界が加わりＭＲ膜
内の磁化が右上を向き、ＳＡＬには逆の下向きの磁界が
加わりＳＡＬ内の磁化は右下を向く。ところが、実際の
デバイスでは、着磁操作後の磁化分布は図４に示すよう
な同一磁性膜内の左右端部付近で上向きと下向きという
分布になっているため、横バイアス磁界が印加されると
横バイアス磁界方向と同方向を向いた磁化はその方向に
回転し、反対方向を向いた磁化はそのままである。これ
は、ＭＲ膜５０、ＳＡＬ３０の端部において永久磁石膜
６０から発生する磁界が横バイアス磁界よりも２桁以上
大きいためである。このため、図３に示すように、ＭＲ
膜５０内では横バイアス磁界の方向と反対の方向を向く
磁化領域（右端部）に磁壁が生じる。ＳＡＬ３０内では
左右端部の磁化が永久磁石膜６０との強い交換結合によ
りほぼ真横を向いているので、磁壁は生じず、磁化はほ
ぼ同一方向を向く。
【００１４】本発明者らは、従来の着磁方法では上記の
理由からＭＲ膜内に磁化の乱れが生じることを見出し、
上記の磁化の乱れが生じる原因から改善方法を検討し
た。そして、着磁操作時に印加する一様磁界Ｈの方向
を、図５に示すように、トラック幅方向ａからバイアス
状態におけるＭＲ膜内の磁化の方向に傾き角θだけ傾け
ることにより、図６に示すように、ＭＲ膜５０及びＳＡ
Ｌ３０内に磁化の乱れが発生しないことを見出した。
理由からＭＲ膜内に磁化の乱れが生じることを見出し、
上記の磁化の乱れが生じる原因から改善方法を検討し
た。そして、着磁操作時に印加する一様磁界Ｈの方向
を、図５に示すように、トラック幅方向ａからバイアス
状態におけるＭＲ膜内の磁化の方向に傾き角θだけ傾け
ることにより、図６に示すように、ＭＲ膜５０及びＳＡ
Ｌ３０内に磁化の乱れが発生しないことを見出した。
【００１５】すなわち、計算機シミュレーションの結
果、着磁操作時に印加する一様磁界の方向を、トラック
幅方向から、バイアス状態におけるＭＲ膜内の磁化の方
向に５°以上２０°以下の範囲で傾けると磁化の乱れが
発生せず、バルクハウゼンノイズが抑制されることが明
らかとなった。傾き角θを２０°以上にすると、永久磁
石膜内のトラック幅方向の磁化成分が小さくなるため縦
バイアス磁界が小さくなり、再びバルクハウゼンノイズ
が発生し始める。
果、着磁操作時に印加する一様磁界の方向を、トラック
幅方向から、バイアス状態におけるＭＲ膜内の磁化の方
向に５°以上２０°以下の範囲で傾けると磁化の乱れが
発生せず、バルクハウゼンノイズが抑制されることが明
らかとなった。傾き角θを２０°以上にすると、永久磁
石膜内のトラック幅方向の磁化成分が小さくなるため縦
バイアス磁界が小さくなり、再びバルクハウゼンノイズ
が発生し始める。
【００１６】以上のような検討に基づき、本発明では、
基板上に積層して設けられた横バイアス磁界印加用の軟
磁性膜（ＳＡＬ）、非磁性導電膜、ＭＲ膜、これら３種
類の膜の両端に設けられた縦バイアス磁界印加用の一対
の永久磁石膜、及び永久磁石膜上に設けられた一対の電
極とを備えた磁気抵抗効果素子の製造方法において、永
久磁石膜内の磁化をトラック幅方向に向ける着磁工程
で、一様磁界をトラック幅方向からバイアス状態におけ
るＭＲ膜内の磁化の方向に傾けて印加することにより前
記目的を達成する。
基板上に積層して設けられた横バイアス磁界印加用の軟
磁性膜（ＳＡＬ）、非磁性導電膜、ＭＲ膜、これら３種
類の膜の両端に設けられた縦バイアス磁界印加用の一対
の永久磁石膜、及び永久磁石膜上に設けられた一対の電
極とを備えた磁気抵抗効果素子の製造方法において、永
久磁石膜内の磁化をトラック幅方向に向ける着磁工程
で、一様磁界をトラック幅方向からバイアス状態におけ
るＭＲ膜内の磁化の方向に傾けて印加することにより前
記目的を達成する。
【００１７】また、縦バイアス磁界印加手段を一対の永
久磁石膜に代えて反強磁性膜と軟磁性膜からなる一対の
積層膜とした磁気抵抗効果素子の製造方法において、反
強磁性膜内の磁化をトラック幅方向に向ける着磁工程
で、一様磁界をトラック幅方向からバイアス状態におけ
るＭＲ膜内の磁化の方向に傾けて印加することによって
も前記目的を達成することができる。
久磁石膜に代えて反強磁性膜と軟磁性膜からなる一対の
積層膜とした磁気抵抗効果素子の製造方法において、反
強磁性膜内の磁化をトラック幅方向に向ける着磁工程
で、一様磁界をトラック幅方向からバイアス状態におけ
るＭＲ膜内の磁化の方向に傾けて印加することによって
も前記目的を達成することができる。
【００１８】縦バイアス磁界印加手段が永久磁石膜であ
っても、反強磁性膜と軟磁性膜の積層膜であっても、着
磁工程で一様磁界をトラック幅方向からバイアス状態に
おけるＭＲ膜内の磁化方向に傾ける角度は、５°以上２
０°以内であることが望ましい。着磁工程における一様
磁界の印加は、横バイアス磁界発生用電流を流した状態
で行ってもよい。
っても、反強磁性膜と軟磁性膜の積層膜であっても、着
磁工程で一様磁界をトラック幅方向からバイアス状態に
おけるＭＲ膜内の磁化方向に傾ける角度は、５°以上２
０°以内であることが望ましい。着磁工程における一様
磁界の印加は、横バイアス磁界発生用電流を流した状態
で行ってもよい。
【００１９】前記着磁工程を経て製造された本発明の磁
気抵抗効果素子は、センス電流を流した状態において、
ＭＲ膜内のすべての磁化がトラック幅方向からほぼ同一
方向に傾いており、かつ軟磁性膜内のすべての磁化がト
ラック幅方向からＭＲ膜内の磁化と逆方向に傾いてい
る。換言すると、センス電流を流した状態において、Ｍ
Ｒ膜及び軟磁性膜内に磁壁が存在しない。
気抵抗効果素子は、センス電流を流した状態において、
ＭＲ膜内のすべての磁化がトラック幅方向からほぼ同一
方向に傾いており、かつ軟磁性膜内のすべての磁化がト
ラック幅方向からＭＲ膜内の磁化と逆方向に傾いてい
る。換言すると、センス電流を流した状態において、Ｍ
Ｒ膜及び軟磁性膜内に磁壁が存在しない。
【００２０】理想的には、センス電流を印加した状態に
おいて、ＭＲ膜内の磁化のトラック幅方向からの傾き角
のバラツキが、その平均値から±３０°以内であり、か
つ軟磁性膜内の磁化のトラック幅方向からの傾き角のバ
ラツキが、その平均値から±３０°以内である。また、
バイアス状態においてこのような磁化状態を呈する磁気
抵抗効果素子のバイアス状態における出力は、一様磁界
をトラック幅方向に印加することにより着磁を行った場
合のバイアス状態における出力と異なる。
おいて、ＭＲ膜内の磁化のトラック幅方向からの傾き角
のバラツキが、その平均値から±３０°以内であり、か
つ軟磁性膜内の磁化のトラック幅方向からの傾き角のバ
ラツキが、その平均値から±３０°以内である。また、
バイアス状態においてこのような磁化状態を呈する磁気
抵抗効果素子のバイアス状態における出力は、一様磁界
をトラック幅方向に印加することにより着磁を行った場
合のバイアス状態における出力と異なる。
【００２１】ＭＲ膜とＳＡＬの間には非磁性導電膜に代
えて非磁性絶縁膜を設けてもよい。また、横バイアス印
加用の軟磁性膜の代わりにＭＲ膜を用いてもよい。前記
磁気抵抗効果素子は磁気抵抗効果型再生ヘッドの構成要
素として好適であり、磁気抵抗効果素子は一対の磁気シ
ールド膜の間に設けることができる。磁気抵抗効果型再
生ヘッドは、磁気記録用誘導型薄膜ヘッドと組み合わせ
て記録再生分離型磁気ヘッドを構成するのが望ましく、
２０００Ｏｅ以上の高い保持力の記録媒体の信号を再生
する際に特に有効である。
えて非磁性絶縁膜を設けてもよい。また、横バイアス印
加用の軟磁性膜の代わりにＭＲ膜を用いてもよい。前記
磁気抵抗効果素子は磁気抵抗効果型再生ヘッドの構成要
素として好適であり、磁気抵抗効果素子は一対の磁気シ
ールド膜の間に設けることができる。磁気抵抗効果型再
生ヘッドは、磁気記録用誘導型薄膜ヘッドと組み合わせ
て記録再生分離型磁気ヘッドを構成するのが望ましく、
２０００Ｏｅ以上の高い保持力の記録媒体の信号を再生
する際に特に有効である。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。ここでは説明を簡単にするため、Ｓ
ＡＬバイアス法によって横バイアス磁界を印加する場合
を例にとって説明するが、他の横バイアス磁界印加法に
対しても本発明は同様に適用可能である。
て詳細に説明する。ここでは説明を簡単にするため、Ｓ
ＡＬバイアス法によって横バイアス磁界を印加する場合
を例にとって説明するが、他の横バイアス磁界印加法に
対しても本発明は同様に適用可能である。
【００２３】〔実施の形態１〕図１に部分破断斜視図
を、図２に断面構造を示すような、横バイアス磁界印加
用ＳＡＬ及び縦バイアス磁界印加用永久磁石膜を備える
ハードバイアス構造の磁気抵抗効果素子を作製した。基
板５上に、厚さ２μｍの下部磁気シールド膜（ＮｉＦｅ
膜）１０、厚さ０.１５μｍの磁気ギャップ形成用絶縁
膜（Ａｌ2Ｏ3 膜）２０を積層し、所望の形状に加工し
た。次に、飽和磁束密度Ｂｓが０.８Ｔ、厚さ２０ｎｍ
の軟磁性膜（ＮｉＦｅ膜）３０、厚さ１０ｎｍの非磁性
導電膜（Ｔａ膜）４０、飽和磁束密度Ｂｓが１.０Ｔ、
厚さ２０ｎｍの磁気抵抗効果膜（ＮｉＦｅ膜）５０を積
層した後、所望の形状に加工した。次に、厚さ３０ｎｍ
の永久磁石膜（ＣｏＣｒＰｔ膜）６０を積層し所望の形
状に加工した。その後、電極７０となるＮｂ／Ａｕ／Ｎ
ｂを積層し、所望の形状に加工した。さらに、厚さ０.
２μｍの磁気ギャップ形成用絶縁膜（Ａｌ2Ｏ3 膜）８
０、厚さ２μｍの上部磁気シールド膜（ＮｉＦｅ膜）９
０を積層し所望の形状に加工して磁気抵抗効果素子とし
た。
を、図２に断面構造を示すような、横バイアス磁界印加
用ＳＡＬ及び縦バイアス磁界印加用永久磁石膜を備える
ハードバイアス構造の磁気抵抗効果素子を作製した。基
板５上に、厚さ２μｍの下部磁気シールド膜（ＮｉＦｅ
膜）１０、厚さ０.１５μｍの磁気ギャップ形成用絶縁
膜（Ａｌ2Ｏ3 膜）２０を積層し、所望の形状に加工し
た。次に、飽和磁束密度Ｂｓが０.８Ｔ、厚さ２０ｎｍ
の軟磁性膜（ＮｉＦｅ膜）３０、厚さ１０ｎｍの非磁性
導電膜（Ｔａ膜）４０、飽和磁束密度Ｂｓが１.０Ｔ、
厚さ２０ｎｍの磁気抵抗効果膜（ＮｉＦｅ膜）５０を積
層した後、所望の形状に加工した。次に、厚さ３０ｎｍ
の永久磁石膜（ＣｏＣｒＰｔ膜）６０を積層し所望の形
状に加工した。その後、電極７０となるＮｂ／Ａｕ／Ｎ
ｂを積層し、所望の形状に加工した。さらに、厚さ０.
２μｍの磁気ギャップ形成用絶縁膜（Ａｌ2Ｏ3 膜）８
０、厚さ２μｍの上部磁気シールド膜（ＮｉＦｅ膜）９
０を積層し所望の形状に加工して磁気抵抗効果素子とし
た。
【００２４】以上の工程を経て作製した磁気抵抗効果素
子の縦バイアス磁界発生用の永久磁石膜内の磁化方向を
トラック幅方向に揃える（これを着磁と呼ぶ）ため、外
部からトラック幅方向に一様な磁界５０００Ｏｅを印加
し、徐々に減少させてゼロに戻した。この着磁の際、一
様磁界の方向をトラック幅方向からバイアス状態におけ
るＭＲ膜内の磁化の方向に５°傾けた。その後、横バイ
アス磁界発生用の電流を印加した。以上のようにして作
製した磁気抵抗効果素子では、バルクハウゼンノイズの
発生率が従来の１０％以上から、約１％以下に低減でき
た。ここで、バルクハウゼンノイズの発生率とは、複数
回のデータの書き込み／読み出し操作において、再生出
力波形にバルクハウゼンノイズが発生する割合である。
子の縦バイアス磁界発生用の永久磁石膜内の磁化方向を
トラック幅方向に揃える（これを着磁と呼ぶ）ため、外
部からトラック幅方向に一様な磁界５０００Ｏｅを印加
し、徐々に減少させてゼロに戻した。この着磁の際、一
様磁界の方向をトラック幅方向からバイアス状態におけ
るＭＲ膜内の磁化の方向に５°傾けた。その後、横バイ
アス磁界発生用の電流を印加した。以上のようにして作
製した磁気抵抗効果素子では、バルクハウゼンノイズの
発生率が従来の１０％以上から、約１％以下に低減でき
た。ここで、バルクハウゼンノイズの発生率とは、複数
回のデータの書き込み／読み出し操作において、再生出
力波形にバルクハウゼンノイズが発生する割合である。
【００２５】以上のようにして作製した磁気抵抗効果素
子のバイアス状態における出力は１.１９ｍＶで、一様
磁界をトラック幅方向（傾き角θ＝０°）に印加するこ
とにより永久磁石膜の着磁を行った場合の磁気抵抗効果
素子のバイアス状態における出力１.２６ｍＶより低く
なっていた。このとき用いた磁気抵抗効果素子の寸法
は、トラック幅２μｍ、ＭＲ高さ２μｍであり、出力の
測定時に素子に流したセンス電流は、ＭＲ膜に流れる電
流密度に換算して２０ＭＡ／ｃｍ2 であった。ここでは
永久磁石を着磁するときの一様磁界の傾き角を５°とし
たが、下記の表１に示すように、トラック幅方向に対す
る一様磁界の傾き角（着磁方向）が５°以上２０°以下
の範囲にあれば、ＭＲ膜、ＳＡＬのどちらにも磁壁が発
生しないため、バルクハウゼンノイズの発生率は約１％
以下となった。
子のバイアス状態における出力は１.１９ｍＶで、一様
磁界をトラック幅方向（傾き角θ＝０°）に印加するこ
とにより永久磁石膜の着磁を行った場合の磁気抵抗効果
素子のバイアス状態における出力１.２６ｍＶより低く
なっていた。このとき用いた磁気抵抗効果素子の寸法
は、トラック幅２μｍ、ＭＲ高さ２μｍであり、出力の
測定時に素子に流したセンス電流は、ＭＲ膜に流れる電
流密度に換算して２０ＭＡ／ｃｍ2 であった。ここでは
永久磁石を着磁するときの一様磁界の傾き角を５°とし
たが、下記の表１に示すように、トラック幅方向に対す
る一様磁界の傾き角（着磁方向）が５°以上２０°以下
の範囲にあれば、ＭＲ膜、ＳＡＬのどちらにも磁壁が発
生しないため、バルクハウゼンノイズの発生率は約１％
以下となった。
【００２６】
【００２７】磁気抵抗効果素子にセンス電流を印加した
状態における、ＭＲ膜及びＳＡＬ内の磁化のトラック幅
方向からの傾き角の平均値からのバラツキを調べたとこ
ろ、次の表２に示すような結果が得られた。
状態における、ＭＲ膜及びＳＡＬ内の磁化のトラック幅
方向からの傾き角の平均値からのバラツキを調べたとこ
ろ、次の表２に示すような結果が得られた。
【００２８】 表 ２ 着磁方向 磁化の傾き角のバラツキ ＭＲ膜 ＳＡＬ −５° ±４１° ±３０° ０° ±４３° ±４５° ５° ±２８° ±２９° １０° ±２５° ±２８° ２０° ±３０° ±３０° ２５° ±３７° ±３０° ３０° ±４１° ±３０°
【００２９】表１及び表２から、センス電流を印加した
状態において、ＭＲ膜内の磁化のトラック幅方向からの
傾き角のバラツキが、その平均値から±３０°以内であ
り、ＳＡＬ内の磁化のトラック幅方向からの傾き角のバ
ラツキが、その平均値から±３０°以内であると、ＭＲ
膜及びＳＡＬのいずれにも磁壁が発生せず、バルクハウ
ゼンノイズを低減することができることが分かる。上記
の方法では、永久磁石を着磁した後、横バイアス磁界発
生用の電流を印加したが、横バイアス磁界発生用の電流
を印加しながら上記の着磁操作を行うことによっても、
バルクハウゼンノイズの発生率を約１％以下にすること
が可能であった。
状態において、ＭＲ膜内の磁化のトラック幅方向からの
傾き角のバラツキが、その平均値から±３０°以内であ
り、ＳＡＬ内の磁化のトラック幅方向からの傾き角のバ
ラツキが、その平均値から±３０°以内であると、ＭＲ
膜及びＳＡＬのいずれにも磁壁が発生せず、バルクハウ
ゼンノイズを低減することができることが分かる。上記
の方法では、永久磁石を着磁した後、横バイアス磁界発
生用の電流を印加したが、横バイアス磁界発生用の電流
を印加しながら上記の着磁操作を行うことによっても、
バルクハウゼンノイズの発生率を約１％以下にすること
が可能であった。
【００３０】また、縦バイアス磁界印加用に永久磁石膜
（ＣｏＣｒＰｔ膜）に代えて厚さ１０ｎｍの反強磁性膜
（ＦｅＭｎ膜）と厚さ２０ｎｍの軟磁性膜（ＦｅＮｉ
膜）からなる２層膜を用い、反強磁性膜を着磁する一様
磁界の方向を種々に変えた磁気抵抗効果素子を作製した
ところ、永久磁石膜を用いた場合と同様の結果が得ら
れ、トラック幅方向に対する一様磁界の傾き角を５°以
上２０°以下の範囲とすることでバルクハウゼンノイズ
の発生率を約１％以下とすることができた。２層膜の積
層順序は、基板側を反強磁性膜としても軟磁性膜として
も効果は同じであった。本発明によれば、バルクハウゼ
ンノイズの発生を抑制した磁気抵抗効果素子を得ること
が可能となる。
（ＣｏＣｒＰｔ膜）に代えて厚さ１０ｎｍの反強磁性膜
（ＦｅＭｎ膜）と厚さ２０ｎｍの軟磁性膜（ＦｅＮｉ
膜）からなる２層膜を用い、反強磁性膜を着磁する一様
磁界の方向を種々に変えた磁気抵抗効果素子を作製した
ところ、永久磁石膜を用いた場合と同様の結果が得ら
れ、トラック幅方向に対する一様磁界の傾き角を５°以
上２０°以下の範囲とすることでバルクハウゼンノイズ
の発生率を約１％以下とすることができた。２層膜の積
層順序は、基板側を反強磁性膜としても軟磁性膜として
も効果は同じであった。本発明によれば、バルクハウゼ
ンノイズの発生を抑制した磁気抵抗効果素子を得ること
が可能となる。
【００３１】〔実施の形態２〕再生用ヘッドとして前記
実施の形態１で説明した磁気抵抗効果素子を組み込み、
記録用ヘッドとして従来公知の誘導型薄膜ヘッドを用い
る記録再生分離型磁気ヘッドを作製した。図７に、記録
再生分離型ヘッドの一部分を切断した斜視図を示す。
実施の形態１で説明した磁気抵抗効果素子を組み込み、
記録用ヘッドとして従来公知の誘導型薄膜ヘッドを用い
る記録再生分離型磁気ヘッドを作製した。図７に、記録
再生分離型ヘッドの一部分を切断した斜視図を示す。
【００３２】Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣを主成分とする焼結体を
スライダ用の基板５とした。まず、基板５の上に下部磁
気シールド膜１０を形成し、その上に磁気ギャップ形成
用絶縁膜（Ａｌ2Ｏ3 膜）を積層した後、最上部のＡｌ2
Ｏ3 膜を所望の形状に加工した。次に、厚さ２０ｎｍの
軟磁性膜（ＮｉＦｅ膜）３０、厚さ１０ｎｍの非磁性導
電膜（Ｔａ膜）４０、厚さ２０ｎｍの磁気抵抗効果膜
（ＮｉＦｅ膜）５０を積層した後、所望の形状に加工し
た。次に、厚さ３０ｎｍの永久磁石膜（ＣｏＣｒＰｔ
膜）６０を積層し所望の形状に加工した。その後、電極
７０となるＮｂ／Ａｕ／Ｎｂを積層し、所望の形状に加
工した。次に、厚さ０.２μｍの磁気ギャップ形成膜
（Ａｌ2Ｏ3 膜）、厚さ２μｍの磁気シールド膜（Ｎｉ
Ｆｅ膜）９０を形成した。以上の部分が再生ヘッドとし
て働く。
スライダ用の基板５とした。まず、基板５の上に下部磁
気シールド膜１０を形成し、その上に磁気ギャップ形成
用絶縁膜（Ａｌ2Ｏ3 膜）を積層した後、最上部のＡｌ2
Ｏ3 膜を所望の形状に加工した。次に、厚さ２０ｎｍの
軟磁性膜（ＮｉＦｅ膜）３０、厚さ１０ｎｍの非磁性導
電膜（Ｔａ膜）４０、厚さ２０ｎｍの磁気抵抗効果膜
（ＮｉＦｅ膜）５０を積層した後、所望の形状に加工し
た。次に、厚さ３０ｎｍの永久磁石膜（ＣｏＣｒＰｔ
膜）６０を積層し所望の形状に加工した。その後、電極
７０となるＮｂ／Ａｕ／Ｎｂを積層し、所望の形状に加
工した。次に、厚さ０.２μｍの磁気ギャップ形成膜
（Ａｌ2Ｏ3 膜）、厚さ２μｍの磁気シールド膜（Ｎｉ
Ｆｅ膜）９０を形成した。以上の部分が再生ヘッドとし
て働く。
【００３３】続いて、磁気記録用ヘッドとして、厚さ３
μｍのＡｌ2Ｏ3 からなる絶縁膜を形成した後、下部磁
極１３０、上部磁極１４０及びコイル１５０からなる誘
導型薄膜ヘッドを形成した。下部磁極１３０、上部磁極
１４０には、スパッタリング法で形成した膜厚３.０μ
ｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金を用いた。下部磁極１３
０及び上部磁極１４０の間のギャップ層には、スパッタ
リング法で形成した膜厚０.２μｍのＡｌ2Ｏ3 を用い
た。コイル１５０には、膜厚３.０μｍのＣｕを使用し
た。下部磁極１３０と上部磁極１４０は磁気的に結合さ
れて磁気回路を構成し、コイル１５０はその磁気回路に
鎖交している。以上述べた構造の磁気ヘッドを用い、磁
気抵抗効果型再生ヘッドに流すセンス電流を２×１０7
Ａ／ｃｍ2 として記録再生実験をおこなったところ、バ
ルクハウゼンノイズの発生率が約１％以下となった。
μｍのＡｌ2Ｏ3 からなる絶縁膜を形成した後、下部磁
極１３０、上部磁極１４０及びコイル１５０からなる誘
導型薄膜ヘッドを形成した。下部磁極１３０、上部磁極
１４０には、スパッタリング法で形成した膜厚３.０μ
ｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金を用いた。下部磁極１３
０及び上部磁極１４０の間のギャップ層には、スパッタ
リング法で形成した膜厚０.２μｍのＡｌ2Ｏ3 を用い
た。コイル１５０には、膜厚３.０μｍのＣｕを使用し
た。下部磁極１３０と上部磁極１４０は磁気的に結合さ
れて磁気回路を構成し、コイル１５０はその磁気回路に
鎖交している。以上述べた構造の磁気ヘッドを用い、磁
気抵抗効果型再生ヘッドに流すセンス電流を２×１０7
Ａ／ｃｍ2 として記録再生実験をおこなったところ、バ
ルクハウゼンノイズの発生率が約１％以下となった。
【００３４】〔実施の形態３〕前記実施の形態２で述べ
た磁気ヘッドを用い、磁気ディスク装置を作製した。図
８に磁気ディスク装置の構造の概略を示す。図８（ａ）
は装置の略平面図、図８（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図で
ある。
た磁気ヘッドを用い、磁気ディスク装置を作製した。図
８に磁気ディスク装置の構造の概略を示す。図８（ａ）
は装置の略平面図、図８（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図で
ある。
【００３５】磁気記録媒体１６０には、残留磁束密度
０.７５ＴのＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｔａ系合金からなる材
料を用いた。磁気記録媒体１６０は駆動部１７０によっ
て回転駆動される。磁気ヘッド１８０の記録ヘッドのト
ラック幅は２μｍ、再生ヘッドのトラック幅は１.５μ
ｍとした。磁気ヘッド１８０は、駆動部１９０によって
回転駆動されて磁気記録媒体１６０上のトラックを選択
できる。磁気ヘッド１８０による記録再生信号は記録再
生信号処理系２００で処理される。磁気ヘッド１８０に
用いた磁気抵抗効果型再生ヘッドは、バルクハウゼンノ
イズの発生率が、従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドの１
０％以上から約１％以下に低減されているため、非常に
安定な記録再生特性を示した。
０.７５ＴのＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｔａ系合金からなる材
料を用いた。磁気記録媒体１６０は駆動部１７０によっ
て回転駆動される。磁気ヘッド１８０の記録ヘッドのト
ラック幅は２μｍ、再生ヘッドのトラック幅は１.５μ
ｍとした。磁気ヘッド１８０は、駆動部１９０によって
回転駆動されて磁気記録媒体１６０上のトラックを選択
できる。磁気ヘッド１８０による記録再生信号は記録再
生信号処理系２００で処理される。磁気ヘッド１８０に
用いた磁気抵抗効果型再生ヘッドは、バルクハウゼンノ
イズの発生率が、従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドの１
０％以上から約１％以下に低減されているため、非常に
安定な記録再生特性を示した。
【００３６】
【発明の効果】本発明によると、磁気抵抗効果型再生ヘ
ッドにおけるバルクハウゼンノイズの発生を抑制するこ
とが可能となる。
ッドにおけるバルクハウゼンノイズの発生を抑制するこ
とが可能となる。
【図１】磁気抵抗効果素子の部分破断斜視図。
【図２】磁気抵抗効果素子の断面図。
【図３】従来の磁気抵抗効果素子のバイアス状態におけ
るＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す図。
るＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す図。
【図４】従来の磁気抵抗効果素子の永久磁石膜着磁後の
ＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す図。
ＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す図。
【図５】着磁操作時に印加する一様磁界Ｈの方向とトラ
ック幅方向ａの関係を示す図。
ック幅方向ａの関係を示す図。
【図６】本発明による磁気抵抗効果素子のバイアス状態
におけるＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す
図。
におけるＭＲ膜、ＳＡＬ内の磁化分布の計算結果を示す
図。
【図７】記録再生分離型磁気ヘッドの構造を示す説明
図。
図。
【図８】記録再生装置の概略図。
５…基板、１０…下部磁気シールド膜、２０…下部磁気
ギャップ形成用絶縁膜、３０…軟磁性膜、４０…非磁性
導電膜、５０…磁気抵抗効果膜、６０…永久磁石膜、７
０…電極、８０…上部磁気ギャップ形成用絶縁膜、９０
…上部磁気シールド膜、１３０…記録ヘッド用下部磁
極、１４０…記録ヘッド用上部磁極、１５０…コイル、
１６０…磁気記録媒体、１７０…磁気記録媒体駆動部、
１８０…磁気ヘッド、１９０…磁気ヘッド駆動部、２０
０…記録再生信号処理系、ａ…トラック幅方向、ｂ…高
さ方向
ギャップ形成用絶縁膜、３０…軟磁性膜、４０…非磁性
導電膜、５０…磁気抵抗効果膜、６０…永久磁石膜、７
０…電極、８０…上部磁気ギャップ形成用絶縁膜、９０
…上部磁気シールド膜、１３０…記録ヘッド用下部磁
極、１４０…記録ヘッド用上部磁極、１５０…コイル、
１６０…磁気記録媒体、１７０…磁気記録媒体駆動部、
１８０…磁気ヘッド、１９０…磁気ヘッド駆動部、２０
０…記録再生信号処理系、ａ…トラック幅方向、ｂ…高
さ方向
フロントページの続き (72)発明者 戸塚 香 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (15)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜
にセンス電流を流すための一対の電極と、前記磁気抵抗
効果膜に横バイアス磁界を印加するための軟磁性膜と、
前記磁気抵抗効果膜に縦バイアス磁界を印加するための
手段とを含み、センス電流を流した状態において、前記
磁気抵抗効果膜内のすべての磁化がトラック幅方向から
ほぼ同一方向に傾いており、かつ前記軟磁性膜内のすべ
ての磁化がトラック幅方向から前記磁気抵抗効果膜内の
磁化と逆方向に傾いていることを特徴とする磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項２】 センス電流を印加した状態において、前
記磁気抵抗効果膜内の磁化のトラック幅方向からの傾き
角のバラツキが、その平均値から±３０°以内であり、
かつ前記軟磁性膜内の磁化のトラック幅方向からの傾き
角のバラツキが、その平均値から±３０°以内であるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】 磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜
にセンス電流を流すための一対の電極と、前記磁気抵抗
効果膜に横バイアス磁界を印加するための軟磁性膜と、
前記磁気抵抗効果膜に縦バイアス磁界を印加するための
手段とを含み、センス電流を流した状態において、前記
磁気抵抗効果膜及び前記軟磁性膜内に磁壁が存在しない
ことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗効果膜と前記軟磁性膜の間
に非磁性導電膜が設けられていることを特徴とする請求
項１、２又は３記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項５】 前記磁気抵抗効果膜に縦バイアス磁界を
印加するための手段は、前記磁気抵抗効果膜及び前記軟
磁性膜のトラック幅方向両端部に接して設けられた一対
の永久磁石膜であることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項６】 前記磁気抵抗効果膜に縦バイアス磁界を
印加するための手段は、前記磁気抵抗効果膜及び前記軟
磁性膜のトラック幅方向両端部に接して設けられた反強
磁性膜と軟磁性膜からなる一対の積層膜であることを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項７】 請求項５に記載された磁気抵抗効果素子
の製造方法において、一様磁界を印加して前記永久磁石
膜を着磁する工程における一様磁界の印加方向を、トラ
ック幅方向から、横バイアス発生用電流が印加され、か
つ外部からの磁界が印加されていない状態における磁気
抵抗効果膜内の磁化の方向に傾けて印加することを特徴
とする磁気抵抗効果素子の製造方法。 - 【請求項８】 請求項６に記載された磁気抵抗効果素子
の製造方法において、一様磁界を印加して前記反強磁性
膜を着磁する工程における一様磁界の印加方向を、トラ
ック幅方向から、横バイアス発生用電流が印加され、か
つ外部からの磁界が印加されていない状態における磁気
抵抗効果膜内の磁化の方向に傾けて印加することを特徴
とする磁気抵抗効果素子の製造方法。 - 【請求項９】 前記一様磁界の印加は横バイアス発生用
電流を印加した状態で行うことを特徴とする請求項７又
は８記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。 - 【請求項１０】 一様磁界をトラック幅方向から、横バ
イアス発生用電流が印加され、かつ外部からの磁界が印
加されていない状態における磁気抵抗効果膜内の磁化の
方向に傾ける角度は、５°以上２０°以内であることを
特徴とする請求項７、８又は９記載の磁気抵抗効果素子
の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜６のいずれか１項に記載さ
れた磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッド。 - 【請求項１２】 請求項１〜６のいずれか１項に記載さ
れた磁気抵抗効果膜が、積層方向に離間して設けられた
一対の磁気シールド膜の間に設けられていることを特徴
とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１３】 請求項１〜６のいずれか１項に記載さ
れた磁気抵抗効果膜を備える磁気抵抗効果型再生ヘッド
であって、該ヘッドにトラック幅方向の一様磁界を印加
して前記縦バイアス磁界印加手段内の磁化をトラック幅
方向に向ける操作を施した場合に、該ヘッドに横バイア
ス磁界発生用電流が流され、かつ外部からの磁界が印加
されていない時の出力が、前記操作を施す前の該ヘッド
の前記横バイアス発生用電流が印加され、かつ外部から
の磁界が印加されていない状態における出力と異なるこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。 - 【請求項１４】 一対の磁極、前記一対の磁極を磁気的
に結合する磁気回路及び前記磁気回路に鎖交するコイル
を含む磁気記録用誘導型薄膜ヘッドと、請求項１１、１
２又は１３に記載された磁気抵抗効果型再生ヘッドとを
備えることを特徴とする記録再生分離型磁気ヘッド。 - 【請求項１５】 磁気記録媒体と、請求項１１〜１４の
いずれか１項に記載のヘッドと、前記磁気記録媒体と前
記ヘッドとを相対的に駆動する駆動手段と、前記ヘッド
に接続された記録再生信号処理系とを含むことを特徴と
する磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7244214A JPH0991630A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 磁気抵抗効果素子並びにそれを用いた磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7244214A JPH0991630A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 磁気抵抗効果素子並びにそれを用いた磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0991630A true JPH0991630A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17115454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7244214A Pending JPH0991630A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 磁気抵抗効果素子並びにそれを用いた磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0991630A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249812A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Headway Technologies Inc | マイクロ波アシスト磁気記録構造、磁気ランダムアクセスメモリ構造、ハードバイアス構造、垂直磁気媒体および磁気デバイスの製造方法 |
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1995
- 1995-09-22 JP JP7244214A patent/JPH0991630A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249812A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Headway Technologies Inc | マイクロ波アシスト磁気記録構造、磁気ランダムアクセスメモリ構造、ハードバイアス構造、垂直磁気媒体および磁気デバイスの製造方法 |
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