KR100295355B1 - 박막자기헤드 - Google Patents
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Abstract
박막 자기 헤드는 실드형 자기 저항 효과(MR) 헤드 부분을 포함한다. 실드형 자기 저항 효과(MR) 헤드 부분은 거대 자기 저항 효과를 나타내는, 실드 갭 내의 MR 디바이스 부분과, MR 디바이스 부분의 막 표면에 수직인 방향으로 전류가 흐르는 방법으로 배치된 리드를 포함한다. MR 디바이스 부분은 사이에 삽입된 비자성 절연막과 함께 제 1 및 제 2 자기 막을 포함한다. 제 1 자기 막은 연자성(soft magnetic properties)을 나타내며, 자기 기록 매체와 상대(opposing)하는 박막 자기 헤드의 정면으로부터 제 1 거리에 배치된다. 제 2 자기 막은 상기 제 2 거리가 제 1 거리 보다 더 크도록 상기 자기 기록 매체를 상대하는 박막 자기 헤드의 정면으로부터 제 2 거리에 배치된다.
Description
본 발명은 자기 저항 효과(MR) 헤드 부분을 포함하는 박막 자기 헤드에 관한 것이다.
자기 저항 효과 디바이스 통합 자기 저항 헤드(하기 "MR 헤드"로 기재한다.)를 포함하는 박막 자기 헤드가 제안되고 발전되어왔다. 그러한 종래의 박막 자기 헤드는 기록 헤드 부분(40) 및 재생 헤드 부분(50)을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이 기록 헤드 부분(40)은 소위 인덕티브형 기록 헤드의 특색을 이루며, 그것은 자계(전류를 코일(11)에 흐르게 함으로써 발생됨)를 헤드 코어(12, 13)로 집중시키고 기록 갭(14)(비자성 절연 막을 포함함)으로부터 리크된 자계를 이용함으로써 매체 상에 정보를 기록한다. 재생 헤드 부분(50)은 자기 저항 효과형의 재생 헤드의 특색을 이루며, 그것은 매체 상에 기록된 정보를 나타내는 신호 자계에 의해 유도된 MR 디바이스 부분(15)의 저항 내의 변화에 기초하여 기록된 신호를 판독한다.
도 4에 도시된 바와 같이 MR 디바이스 부분(15)은 실드 갭(17) 내에 배열되며, 그것은 차례로 본래 자성 막(또한 기록 헤드 코어(13)로서 배가됨)으로 구성된 상부 실드(13) 및 하부 실드(16) 사이에 삽입된다. MR 디바이스 부분(15)은 절연막(18)에 의해 상부 실드(13)로부터 절연된다.
실드 갭 길이(도 4에 dsg로 표기됨)는 반드시 재생될 가장 짧은 신호 파장 보다 작거나 같아야한다는 필요 조건 때문에, 더 높은 기록 밀도에 대한 현재의 요구로 인한 절연막(18) 및 MR 디바이스 부분(15)의 두께 축소가 과감하게 이루어졌다. 예컨대 100nm 보다 더 좁은 실드 갭을 갖는 헤드는 미래에 더 잘 요구될 수 있다. 그러나, 약 50 nm 미만의 두께에서 충분한 절연을 제공할 수 있는 절연막을 제조하기는 매우 어려우며 이것은 고밀도 기록의 실현을 위한 병목 현상을 나타낼 수 있다. 또한 MR 디바이스 부분(15)이 절연막에 의해 사이에 끼워진, 앞서 설명한 구조는 헤드의 재생 동작 및 절연막의 절연 특성 상실 동안에 MR 디바이스 부분(15) 차지업(charge-up) 현상과 같은 문제점을 갖는다. 이러한 문제점은 얇은 절연막을 사용함으로써 헤드가 더높은 밀도의 기록을 하게할 때 더 악화될 것이다.
따라서 기록 헤드 부분(20)을 포함하는 구조 및 재생 헤드 부분(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 제안되었다. MR 디바이스 부분(5)과 상부 및 하부 실드(3, 6)는 전도층(10)에 의해 상호 접속되어 상부 및 하부 실드(3, 6)는 또한 도 4(일본 출원번호 제 8-34557 호)에 도시된 리드(lead) 부분(19)의 구실을 할 수 있다. 이러한 구조는 전도층(10)이 약 20nm 미만의 두께로 형성되기 쉽기 때문에 초박형 막이 이루어질 수 있다. 극도로 좁은 갭 내의 절연막과 관련된, 앞서 설명한 문제점은 이러한 구조에서는 무시되며, 그것은 실드 부분 및 MR 디바이스 부분 사이의 초박형 절연막을 필요로 하지 않는다. 이러한 구조는 GMR(giant magnetoresistance effect)특성을 나타내는 인공 다중층이 MR 디바이스 부분에서 사용될 경우 특히 유리한데 이것은 자기 저항에 있어서의 더 큰 변화 비율(하기에 "MR"비로 표기함)이 동일한 평면 내의 방향 보다는 막 표면에 수직으로 지나가는 전류 방향으로 제공되기 때문이다. 이러한 구조는 GMR 내의 비자성(non-magnetic) 막이 터널형의 절연막인 경우 더욱 유용한데 이것은 모든 소자의 저항이 막 표면에 수직인 방향에서 높아지기 때문이다.
GMR 디바이스 내의 비자성 막과 같은 것을 채용할 경우 도 3에 도시된 전도층(10)과 함께 MR 디바이스 부분(5)과, 상부 및 하부 실드(3, 6)에 상호 접속되는 대신 리드 부분과 실드 사이에 절연막을 제공하기 위한 절연막 삽입에 응용할 수 있다. 그 이유는 그러한 구조로 인해 도 4의 절연막(18)이 전체의 MR 디바이스 부분(5)에 있어서 비교적 더 큰 두께를 유지할 수 있으며 그것은 비교적 얇은 막의 형태로 실행될 수 있기 때문이다.
도 2는 앞서 설명한 터널형 GMR 막을 통합하는 박막 헤드 내의 MR 디바이스 부분(25)을 예시한다. 도 2에서 s는 자기 디스크와 같은 자기 기록 매체를 마주보게 하는 자기 헤드의 정면을 나타낸다. L1 및 L2는 앞서 설명한 바와 같이 MR 디바이스 부분을 위한 리드를 나타낸다. 특히 리드 L1 및 L2는 반 강자성 막 AF, 자성막 M1(반 강자성 막 AF에 자성을 띠고 연결됨. 여기서는 "핀드(pinned)"라고함), 비자성 절연막 T에 의해 자기 막 M1으로부터 고립됨으로써 자유로운 자화 선회가 가능한 연 자성막 M2를 포함하는 MR 디바이스 부분에 연결된다.
그러나 도 2에 도시된 MR 디바이스 부분은 다음과 같은 문제점을 가진다. 자기 막 M1 및 M2와 절연막 T는 도 2의 구조에서 헤드 표면 상에 노출되기 때문에 만약 자기 디스크와 접촉하면 자기 막 M1 및 M2(통상적으로 금속막)은 일시적으로 "흐름" 상태로 들어가고 그러므로써 서로 전기 전달을 할 수 있게 한다. 즉 누전된다. 결과적으로 절연막 T를 가로지르는 터널링 효과에 기초하는, 계획된 자기 저항 효과가 손상되어 소자가 계획된 특성을 제공할 수 없다. 더욱이 절연막 T가 보통 초박막(수 나노미터 미만)이 되어야하므로 절연막 T는 양단에서 충전될 때 절연체 파괴의 여지가 생기며, 전체 소자의 파괴를 초래할 수 도 있다.
본 발명에 따른 박막 자기 헤드는 실드형 자기 저항 효과(MR) 헤드 부분을 포함하며, 실드형 자기 저항 효과 헤드는 거대 자기 저항 효과를 나타내는, 실드 갭 내의 MR 디바이스 부분과, MR 디바이스 부분의 막 표면에 수직인 방향으로 전류가 흐르는 방식으로 배치된 리드를 포함하며, 그 MR 디바이스 부분은 사이에 삽입된 비자성 절연막과 함께 제 1 및 제 2 자기 막을 포함하고, 제 1 자기 막은 연자성(soft magnetic properties)을 나타내며, 자기 기록 매체와 상대(opposing)하는 박막 자기 헤드의 정면으로부터 제 1 거리에 배치되고, 제 2 자기 막은 제 2 거리가 제 1 거리 보다 더 크도록 상기 자기 기록 매체와 상대하는 박막 자기 헤드의 정면으로부터 제 2 거리에 배치된다.
본 발명의 한 실시예에서 박막 자기 헤드는 상부 및 하부 실드 금속 자기막을 포함하며, 각각의 상부 및 하부 실드 금속 자기막은 비자성의 전도성 막에 의해 MR 디바이스 부분에 접속되며, 상부 및 하부 실드 금속 자기막은 전류가 MR 디바이스 부분으로 흘러들어 가게하는 리드의 일부로서 작용한다.
본 발명의 다른 실시예에서 제 2 자기막은 반 강자성 막에 자기적으로 결합된다.
본 발명의 다른 실시예에서 제 2 자기막은 양호한 각형(square feature)의 자화곡선을 갖는 경질 자기 막이며, 검출될 자기막의 방향은 경질 자기막의 자화 용이축 방향에 평행하다.
본 발명의 다른 실시에서 MR 디바이스 부분은 제 1 및 제 2 자기 막과 비자성막 사이에 하나 이상의 계면(interface)에 계면 자기막을 더 포함하며, 상기 계면 자기 막은 Co를 포함하며, 약 0.1nm 이상의 두께를 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에서 상기 계면 자기 막은 제 1 자기 막 및 비자성 막 사이에 삽입되며, 상기 계면 자기성 막은 약 0.1nm 내지 약 1.5nm 범위의 두께를 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에서 제 1 막은 NixCoyFez(여기서 원자 조성비로 x= 약 0.6 내지 0.9, y= 약 0 내지 0.4, z= 약 0 내지 0.3)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서 제 1 자기 막은 Nix'Coy'Fez'(여기서 원자 조성비로 x'= 약 0 내지 0.4, y'= 약 0.2 내지 0.95, z'= 약 0 내지 0.5)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서 제 1 자기 막은 아몰퍼스 자기 막을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서 상기 경질 자기 막은 약 0.7 이상의 각형을 가지며, 상기 각형은 잔류 자화/포화 자화로 정의된다.
본 발명의 다른 실시예에서 금속 반 강자성 막은 NiMn, IrMn, PtMn, CrMn중 하나 이상을 포함한다.
따라서 본 발명의 박막 자기 헤드 (55)에 따라(도 1에 예시됨) 자기 막 M1(반 강자성 막 AF)은 자기 헤드 표면 상에 노출되지 않는다(즉 자기 헤드 표면으로부터 넌제로 제 2 거리에 위치함). 결과적으로 자기 막 M2가 일시적으로 흐름 상태로 들어갈지라도 자기 막 M2는 절연 막 T 또는 절연 막 I와 접촉하게 될 수 있으나 자기 막 M1과 함께 단락(short-circuit)되는 것을 피한다. 검출될 신호에 의해 발생된 자계로 인해 자화 선회(반전)되는 연 자기 막 M2는 자기 기록 매체와 상대하는박막 자기 헤드의 정면으로부터 대체로 영인 거리(즉 제 1 거리)에 위치되는 것이 바람직하다(그러나 일반적으로 약 10nm의 두께를 갖는 보호 층은 마모 저항 및 감찰을 보증하기 위해 제공됨).
그 이유는 신호(의 자계를 헤드 표면에서 멀리 떨어진 곳에서 검출하는 것이 더 낮은 감도 또는 출력을 나타내기 때문이다.
또한 도 1에 도시된 리드 L2 및 절연 막 T는 헤드 표면에 노출되지 않도록 자기 막 M1(점선으로 표시됨)과 함께 정렬될 수 있다. 자기 막 M1이 비교적 자화 선회를 받지 않을 것 같은 자기 막일 경우, 예컨대 경질 자기 막일 경우 MR 디바이스 부분의 반 강자성 막 AF는 생략될 수 있다. 도 1의 리드 L1 및 L2는 금속 실드 막에 직접 접속될 수 있거나(도 3의 경우 처럼) 또는 절연 막에 의해 실드 막으로부터 절연될 수 있다. 금속 실드 막에 리드 L1 및 L2를 직접 접속하는 것은 차지업 현상에 기인한 문제점을 방지하는데 더욱 효과적이다.
앞서 설명한 구조의 박막 헤드에 있어서, 검출된 자계는 양호한 선형성 및 낮은 노이즈의 출력을 얻기위해 연 자기 막 M2의 자화 용이 축에 대체로 수직하고(자계에 따라 자화 선회를 통해 강자기 저항 효과를 나타냄) 자기 막 M1의 자화 용이 축에 대체로 평행한 것이 바람직하다.
따라서 여기에 설명한 본 발명은 초고밀도의 자기 기록을 위한 박막 자기 헤드와 극히 작은 실드 갭 길이를 갖는 고 신뢰도의 MR 재생 헤드를 포함하는 박막 자기 헤드를 제공하는 것이 가능하다.
본 발명의 여러 이점들은 첨부한 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 정독하여 이해함으로써 당업자에게 더욱 명백하게 나타날 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 박막 자기 헤드 내의 MR 디바이스 부분을 예시하는 도면.
도 2는 공지의 박막 자기 헤드 내의 MR 디바이스 부분을 예시하는 도면.
도 3은 MR 디바이스 섹션 및 실드 섹션이 전도층에 의해 상호 접속되는 공지의 박막 자기 헤드를 예시하는 도면.
도 4는 종래의 박막 자기 헤드를 예시하는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
L1, L2 : 리드부 M1 : 자기 막
M2 : 연 자기 막 T : 비자기 절연 막
AF : 반 강자성 막 I : 절연막
11 : 코일 12, 13 : 헤드 코어
15 : MR 디바이스 부분 17 : 실드 갭
본 발명에 따른 박막 자기 헤드의 MR 디바이스 부분에 사용하기 위한 적합한 GMR 특성을 나타내는 인공 다중층의 예시는 하기의 A 및 B 분류에 속하는 것들을 포함한다.
(A) 검출될 자계가 경질 자기 막의 자화 용이 축에 대체로 평행하도록 자기 막들 사이의 자기 커플링을 감소시키기 위해 각각의 자기 막 사이에 삽입된 비자기성 절연 막 뿐만 아니라 경질 자기 막(양호한 각형의 자화 곡선을 가짐)과 연 자기 막을 포함하는 인공 다중층. 이 분류의 GMR 막에 있어서, 연 자기 막만이 검출될 신호에 의해 발생된 자계로 인한 자화 선회를 받아(반면에 경질 자기 막은 아무 자화 선회도 받지 않음) 연 자기 막 및 경질 자기 막 각각의 자화 방향 사이 각도에 따라 저항이 바뀐다.
(B) 검출될 자계가, 금속 반 강자성 막에 자기적으로 결합되는 자기 막의 자화 용이 축에 대체로 평행하도록 자기 막들 사이의 자기 커플링을 감소시키기 위해 각각의 자기 막 사이에 삽입된 비자기성 절연 막 뿐만 아니라 자기 막(핀드(pinned), 즉 자기적으로 금속 반 강자성 막에 결함됨)과 연 자기 막을 포함하는 인공 다중층. 이 분류의 GMR 막에 있어서, 연 자기 막만이 검출될 신호에 의해 발생된 자계로 인한 자화 선회를 받아(반면에 굼속 반 강자성 막은 아무 자화 선회도 받지 않음) 이러한 "핀드"의 자기막과 연 자기 막 각각의 자화 방향 사이 각도에 따라 저항이 바뀐다. 분류 A의 GMR 막은 반 강자성 막을 필요로하지 않기 때문에 매우 작은 막 두께의 MR 디바이스 부분이 형성될 수 있다는 것을 특징으로 한다. 분류 B의 GMR 막은 다양한 자기 막이 반 강자성 막에 의해 핀드되는 자기 막을 통합하고 그로써 분류 A 물질의 경우에서와 같이 양호한 각항의 자화 곡선을 갖는 경질 자기 막을 필요로하지 않기 때문에 다양한 종류의 자기 막이 상기 자기 막을 위해 채용될 수 있다는 것을 특징으로 한다.
더욱이 분류 A 또는 분류 B의 GMR 막 내의 반자성 막과 각각의 자기 막들 사이의 계면중 하나 이상 위에 주요 성분이 Co(두께 : 0.1 nm)인 계면 자기 막을 삽입 함으로써 그러한 계면에서의 스핀 분산이 향상될 수 있으며, 그로써 GMR 막은 MR특성이 더 많이 변화되는 것을 나타낸다. 그러한 계면 자기 막이 연 자기 막 및 비자성 막 사이에 삽입되는 경우 계면 자기 막이 약 0.1nm 내지 약 1.5nm 범위 내의 두께를 갖는 것이 바람직한데 이것은 연 자기 막의 연자성이, 계면 자기 막의 두께가 약 1.5nm를 초과할 때 저하되기 때문이다.
실드 갭 길이가 허용하는 정도까지 MR 디바이스 부분은 절연 막 사이에 삽입되도록 실드 갭 내에 제공될 수 있다. 실드 갭 길이가 매우 작아야만 하는 실시예에 있어서는 MR 디바이스 부부은 비자성의 전도성 막을 거쳐 금속 실드 막에 연결될 수 있다.
양호한 감도를 갖는 MR 디바이스 부분은 주요 성분이 앞서 설명한 GMR 막의 NixCoyFez(여기서 원자 조성비로 x= 약 0.6 내지 약 0.9, y= 약 0 내지 약 0.4, z= 약 0 내지 약 0.3)인 연 자기 막을 채용함으로써 얻어질 수 있다.
비교적 큰 MR 변화율을 나타내는 MR 디바이스 부분은 주요 성분이 앞서 설명한 GMR 막의 Nix'Coy'Fez'(여기서 원자 조성비로 x'= 약 0 내지 약 0.4, y'= 약 0.2 내지 약 0.95, z'= 약 0 내지 0.5)인 연 자기 막을 채용함으로써 얻어질 수 있다.
박막 두께에서의 두 연자성 및 GMR 특성을 나타내는 MR 디바이스 부분은 연 자기 막으로서 CoMnB, CoFeB 또는 그와 유사한 것들(아몰퍼스 자기 막)을 채용함으로써 얻어질 수 있다. CoNbZr의 사용은 그 자체로는 큰 MR비를 나타내지 않을 것이지만 계면 자기 막과 결합했을 때 이것은 전체에 걸친 뛰어난 연자성과 함께 대체로 큰 MR비를 제공할 수 있다. 그러한 물질들은 앞서 설명한 NiFeCo형 연 자기 막을 포함하는 다중층 구조에 채용될 수 있다.
여기서 MR비는 다음 등식으로 정의된다.
MR비(%) = (R(maximum)-R(minimum))/R(minimum)×100
비자성 절연막으로서 미세하고 조밀한 구조의 안정된 절연막이 예컨대 얇은 Al 산화막이 적합하게 사용될 수 있다.
경질 자기막으로서 Co를 주요 성분으로 함유하고 있는 물질을 채용하면 큰 MR 변화율을 나타낸다. 경질 자기 막(잔류 자화/포화 자화로 정의됨)의 각형이, 양호한 선형성 및 큰 MR 변화율을 갖는 MR 디바이스 부분을 얻기위해 0.7 이상이 되어야 바람직하다.
본 명세서에서 100 Oe 이상의 보자력을 갖는 자기 막은 "경질 자기 막"이라 부르며, 20 Oe 미만의 보자력을 갖는 자기 막은 "연 자기 막"이라 부른다.
반강자성 막으로서 전도성 금속 막이 필요하다. 바람직한 전도성 금속 막의 예시로서는 NiMn, IrMn, PtMn, CrMn등이 있다. FeMn은 부식에 대한 저항의 관점에서 보았을 때 바람직하지는 않다. 산화 막은 본 발명의 헤드 구조에 적합하지는 않은데 이것은 산화 반 강자성 막이 고 저항을 나타내기 때문이다.
하기에서 본 발명을 특정 예시로써 설명한다.
(예시1)
Fe-Si-Al의 낮은 실드 층은 스퍼터링에 의해 기판 상에 형성된다. 다음으로전도성 막 Cu(두께: 약 20nm)는 Fe-Si-Al 막 상에 형성된다. 더욱이 Co0.84Nb0.12Zr0.04(두께: 약 5nm)/Ni0.68Fe0.20Co0.12(두께: 약 10nm)/Co0.90Fe0.10(두께: 약 1nm)/Al2O3(두께: 약 2nm)/Co0.50Fe0.50(두께: 약 4nm)가 Cu 전도성 막 상에 형성된다. 전도성 막 Cu(두께: 약 20nm)는 스퍼터링에 의해 다중층 MR 막 상에 더 형성된다.
이러한 MR 막이 도 1에 도시된 MR 디바이스 부분으로 패터닝된 이후에(이 경우, 헤드 표면과 자기 막 M1 사이의 거리는 약 1㎛임) 절연막 Si3N4(두께: 약 100nm)이 민감한 스퍼터링에 의해 형성된다. 스루홀이 MR 디바이스 부분 내에 만들어진 이후 Fe-Si-Al의 상부 실드층이 스퍼터링에 의해 형성된다. 따라서 본 발명에 따른 MR 헤드가 구성된다. 헤드 표면 S 및 자성층 M1 사이에 있는 절연막 I(도 1에서는 di로 표시함)의 두께는 약 1㎛이며, 절연막 I의 감마성(anti-friction)에 종속한다. 절연막 I가 뛰어난 감마성을 가질 경우 두께 di는 약 1㎛ 미만일 수 있다.
도 2에 도시된 구조의 종래 MR 디바이스 부분을 포함하는 MR 헤드가 비교상 유사 방법에 의해 구성되었다.
앞서 설명한 바와 같이 구성된 두 헤드의 재생 출력 특성을 측정하였으며, 그것은 도 1에 도시된 본 발명의 구성의 MR 헤드는 높은 출력 파워 특성을 안정되게 제공하며, 반면에 도 2에 도시된 상대적 구성의 MR 헤드는 높은 출력 파워를 처음에 제공하지만 그 출력 파워는 이어서 불안정하게 되며, 특성 저하를 나타낸다는 것을 드러낸다.
(예시 2)
하부 실드 층 Fe-Si-Al은 스퍼터링에 의해 기판 상에 형성된다. 다음, 전도성 막 Cu(두께: 약 20nm)는 Fe-Si-Al 상에 형성된다. 더욱이 Ni0.68Fe0.20Co0.12(두께: 약 10nm)/Co0.90Fe0.10(두께: 약 1nm)/Al2O3(두께: 약 2nm)/Co(두께: 약 5nm)/Ir0.20Mn0.80(두께: 약 10nm)/가 Cu 전도성 막 상에 형성된다. 전도성 막 Cu(두께: 약 20nm)는 스퍼터링에 의해 MR 막 상에 더 형성된다. 이러한 MR 막이 도 1에 도시된 MR 디바이스 부분 내로 패터닝된 이후에 Si3N4(두께: 약 100nm)가 민감한 스퍼터링에 의해 형성된다. 스루홀이 MR 디바이스 부분 내에 형성된 이후 상부 실드층 Fe-Si-Al이 스퍼터링에 의해 형성된다. 따라서 본 발명에 따른 MR 헤드가 구성된다.
비교를 위해 도 2에 도시된 구성을 갖는 종래의 MR 디바이스 부분을 포함하는 MR 헤드가 유사한 방법으로 구성된다.
앞서 설명한 바와 같이 구성된 두 헤드의 재생 출력 특성을 측정하였으며, 그것은 도 1에 도시된 본 발명의 구성의 MR 헤드는 높은 츨력 파워 특성을 안정하게 제공하며, 반면에 도 2에 도시된 상대적 구성의 MR 헤드는 높은 출력 파워를 처음에 나타내지만 출력 파워는 이어서 불안정하게 되며, 특성 저하를 나타낸다는 것을 드러낸다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명은 매우 작은 실드 갭 길이로 높은 신뢰도의 박막 자기 헤드를 제공한다.
다양한 다른 변형들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 당업자들에게 명백하게 드러나며, 또한 쉽게 그 변형을 이룰 수 있을 것이다. 따라서 여기에 첨부된 청구항의 범위는 본원에 주장된 바와 같은 설명에만 국한시켜서는 않되며, 그 청구항을 넓게 해석해야 한다.
Claims (11)
- 실드형 자기저항 효과(MR) 헤드부를 포함하는 박막 자기 헤드에 있어서, 거대 자기저항 효과를 나타내는, 실드갭 내의 MR 소자부와, 상기 MR 소자부의 막면에 수직인 방향으로 전류가 흐르는 방식으로 배치된 리드부를 포함하며; 상기 MR 소자부는 이들 사이에 비자성 절연막이 삽입된 제 1 및 제 2 자성막을 포함하며, 상기 제 1 자성막은 연자성 특성을 가지며, 자기 기록 매체에 대향인 상기 박막 자기 헤드의 표면으로부터 제 1 거리에 배치되고, 상기 제 2 자성막은 상기 자기 기록 매체에 대향하는 상기 박막 자기 헤드의 표면으로부터, 상기 제 1 거리 보다 큰 제 2 거리에 배치되는 박막 자기 헤드.
- 제1항에 있어서, 상부 및 하부 실드 금속 자성막을 포함하며, 상기 상부 및 하부 실드 금속 자성막 각각은 비자기 전도성막에 의해 상기 MR 소자부에 접속되고 전류를 상기 MR 소자부으로 흐르게 하는 리드부로서 기능하는 박막 자기 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2 자성막은 반강자성막에 자기적으로 결합되는 박막 자기 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2 자성막은 양호한 각형(square feature)의 자화 곡선을 갖는 경질 자성막이며, 검출될 자성막의 방향은 상기 경질 자기막의 자화용이축에 평행하게 연장되는 박막 자기 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 MR 소자부는 상기 제 1 및 제 2 자성막과 상기 비자성막 사이의 하나 이상의 계면상의 계면 자성막을 부가로 포함하며, 상기 계면 자성막은 Co 를 포함하고, 약 0.1 nm 이상의 두께를 갖는 박막 자기 헤드.
- 제5항에 있어서, 상기 계면 자성막은 상기 제 1 자성막과 상기 비자성막 사이에 삽입되며 약 0.1nm 내지 1.5nm 의 두께를 갖는 박막 자기 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 자성막은 NixCoyFez(여기서, 원자 조성비로, x=약 0.6 내지 0.9, y= 약 0 내지 0.4, z= 약 0 내지 0.3)를 포함하는 박막 자기 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 자성막은 Nix'Coy'Fez'(여기서, 원자 조성비로, x'= 약 0 내지 0.4, y'= 약 0.2 내지 0.95, z'= 약 0 내지 0.5)를 포함하는 박막 자기 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 자성막은 비정질 자성막을 포함하는 박막 자기 헤드.
- 제4항에 있어서, 상기 경질 자성막은 약 0.7 이상의 각형비를 가지며, 상기 각형비는 잔류 자화/포화 자화로 정의되는 박막 자기 헤드.
- 제3항에 있어서, 상기 금속 반강자성막은 NiMn, IrMn, PtMn, CrMn 중 하나 이상을 포함하는 박막 자기 헤드.
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