JPH0212610A - 磁気抵抗読取変換器 - Google Patents
磁気抵抗読取変換器Info
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- JPH0212610A JPH0212610A JP1010092A JP1009289A JPH0212610A JP H0212610 A JPH0212610 A JP H0212610A JP 1010092 A JP1010092 A JP 1010092A JP 1009289 A JP1009289 A JP 1009289A JP H0212610 A JPH0212610 A JP H0212610A
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、磁気媒体からの情報信号を読み取るための磁
気変換器に関するもので、特に、改良された磁気抵抗読
取変換器に関するものである。
気変換器に関するもので、特に、改良された磁気抵抗読
取変換器に関するものである。
Ｂ、従来技術
従来技術では、線密度の高い磁性表面からのデータを読
み取ることのできる、磁気抵抗（ＭＲ）センナまたはヘ
ッドと呼ばれる磁気変換器が開示されている。ＭＲセン
サは、磁気抵抗材料でつくられた読取りエレメントの抵
抗変化により、磁界信号をエレメントによって検出され
る磁束の量及び方向の関数として検出する。
み取ることのできる、磁気抵抗（ＭＲ）センナまたはヘ
ッドと呼ばれる磁気変換器が開示されている。ＭＲセン
サは、磁気抵抗材料でつくられた読取りエレメントの抵
抗変化により、磁界信号をエレメントによって検出され
る磁束の量及び方向の関数として検出する。
従来技術はまた、ＭＲセンサが最適に作動するためには
、あるバイアス磁界を設ける必要があることを示してい
る。ＭＲエレメントの磁界に対する応答が直線的になる
ようにＭＲエレメントにバイアスをかけるため、一般に
横方向バイアス磁界を設ける。このバイアス磁界は、磁
性媒体の面に垂直で、平坦なＭＲエレメントの表面に平
行である。
、あるバイアス磁界を設ける必要があることを示してい
る。ＭＲエレメントの磁界に対する応答が直線的になる
ようにＭＲエレメントにバイアスをかけるため、一般に
横方向バイアス磁界を設ける。このバイアス磁界は、磁
性媒体の面に垂直で、平坦なＭＲエレメントの表面に平
行である。
米国特許第３８６４７５１号明細書には、絶縁層でＭＲ
エレメントから隔置した軟磁性バイアス皮膜によって横
方向バイアスが生成されるというＭＲ読取変換器が開示
されている。絶縁層として開示された材料は、厚みが約
２０００人の二酸化シリコンである。
エレメントから隔置した軟磁性バイアス皮膜によって横
方向バイアスが生成されるというＭＲ読取変換器が開示
されている。絶縁層として開示された材料は、厚みが約
２０００人の二酸化シリコンである。
米国特許第３８１４８６３号及び第３９６７３６８号明
細書には、ＭＲエレメントが抵抗率の高い非磁性のシャ
ント皮膜と接触し、このＭＲエレメントが非磁性層によ
って分岐されるＭＲ検出電流の一部分によって磁気的に
バイアスされるというＭ Ｒ読取変換器が開示されてい
る。シャント皮膜として好ましい材料はチタンであり、
クロムはシャント皮膜としては不適切なことが開示され
ている。
細書には、ＭＲエレメントが抵抗率の高い非磁性のシャ
ント皮膜と接触し、このＭＲエレメントが非磁性層によ
って分岐されるＭＲ検出電流の一部分によって磁気的に
バイアスされるというＭ Ｒ読取変換器が開示されてい
る。シャント皮膜として好ましい材料はチタンであり、
クロムはシャント皮膜としては不適切なことが開示され
ている。
米国特許第４８８３８８５号明細書には、非磁性のスペ
ーサ層でＭＲエレメントから隔置された軟磁性バイアス
皮膜によって横方向バイアスが生成されるというＭＲ読
取変換器が開示されている。
ーサ層でＭＲエレメントから隔置された軟磁性バイアス
皮膜によって横方向バイアスが生成されるというＭＲ読
取変換器が開示されている。
このスペーサ層として好ましい材料はタンタルであるが
、ＡＱ。０３及びＳｉＯ３も使用することができる。
、ＡＱ。０３及びＳｉＯ３も使用することができる。
本願出願人の１９８６年１０月３１日付の米国特許出願
筒Ｏ６／９２６０７６号明細書には、ＭＲエレメントの
中央領域だけでＭＲエレメントから隔置された軟磁性皮
膜によって横方向バイアスが生成されるというＭＲ読取
変換器が開示されている。このスペーサ層として好まし
い材料はタンタルである。
筒Ｏ６／９２６０７６号明細書には、ＭＲエレメントの
中央領域だけでＭＲエレメントから隔置された軟磁性皮
膜によって横方向バイアスが生成されるというＭＲ読取
変換器が開示されている。このスペーサ層として好まし
い材料はタンタルである。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
上記の米国特許第４８６３Ｅ３８５号及び米国特許出願
第０６７９２ Ｅ３０７８号明細書に開示されたＭＲセ
ンサは、現在までの軟磁性記録方式の必要条件に適合す
る動作パラメータを持つように製作することが可能であ
る。しかし、動作パラメータをさらに改善するには、抵
抗率が安定であり、広い範囲にわたって抵抗率の値を選
択でき、かつスペーサ層の工程ステップが関連する磁気
書込ヘッドの製作に使用される工程ステップと両立する
という点で、スペーサ層の抵抗率特性をより綿密に制御
することが望ましい。
第０６７９２ Ｅ３０７８号明細書に開示されたＭＲセ
ンサは、現在までの軟磁性記録方式の必要条件に適合す
る動作パラメータを持つように製作することが可能であ
る。しかし、動作パラメータをさらに改善するには、抵
抗率が安定であり、広い範囲にわたって抵抗率の値を選
択でき、かつスペーサ層の工程ステップが関連する磁気
書込ヘッドの製作に使用される工程ステップと両立する
という点で、スペーサ層の抵抗率特性をより綿密に制御
することが望ましい。
したがって、本発明の主目的は、抵抗率特性が厳密に制
御できる非磁性スペーサ層を含む、磁気抵抗（ＭＲ）セ
ンサを提供することにある。
御できる非磁性スペーサ層を含む、磁気抵抗（ＭＲ）セ
ンサを提供することにある。
本発明の他の目的は、抵抗率が広い範囲の値から選択し
た特定の値である非磁性のスペーサ層を含む、ＭＲセン
サを提供することにある。
た特定の値である非磁性のスペーサ層を含む、ＭＲセン
サを提供することにある。
Ｄ９問題点を解決するための手段
本発明によれば、上記の目的は、強磁性体で形成した薄
膜ＭＲ層と、このＭＲ層に接触する非磁性の薄膜スペー
サ層を設けることによって達成される。薄膜スペーサ層
は、ニクロム及び酸化クロムを含有するニクロムからな
る群から選択した材料からなる。軟磁性材料を、ＭＲ層
に平行に、しかもＭＲ層から隔置して配置されるように
スペーサ層に接触させて付着させる。この構造は、ＭＲ
層の少なくとも一部分で横方向のバイアスを発生させて
、ＭＲ層の横方向にバイアスされる部分の応答を直線的
に保つことができる。
膜ＭＲ層と、このＭＲ層に接触する非磁性の薄膜スペー
サ層を設けることによって達成される。薄膜スペーサ層
は、ニクロム及び酸化クロムを含有するニクロムからな
る群から選択した材料からなる。軟磁性材料を、ＭＲ層
に平行に、しかもＭＲ層から隔置して配置されるように
スペーサ層に接触させて付着させる。この構造は、ＭＲ
層の少なくとも一部分で横方向のバイアスを発生させて
、ＭＲ層の横方向にバイアスされる部分の応答を直線的
に保つことができる。
本発明のもう一つの特徴は、スペーサ層中のニクロムと
酸化クロムとの比を選択することにより、スペーサ層の
抵抗率を、広い範囲の値から選択した特定の値にするこ
とができることである。
酸化クロムとの比を選択することにより、スペーサ層の
抵抗率を、広い範囲の値から選択した特定の値にするこ
とができることである。
特定の実施例では、スペーサ層はＭＲ領領域中央領域だ
けに伸びている。他の実施例では、ＭＲ層はニッケルを
主成分とする合金であり、スペーサ層を、硝酸セリウム
・アンモニウムと！［の水溶液を含むエッチャントを用
いた湿式エツチング法でパターン付けする。
けに伸びている。他の実施例では、ＭＲ層はニッケルを
主成分とする合金であり、スペーサ層を、硝酸セリウム
・アンモニウムと！［の水溶液を含むエッチャントを用
いた湿式エツチング法でパターン付けする。
Ｅ、実施例
本発明の１実施例について、第１図を参照して節単に説
明する。磁気読取ヘッドは、磁気抵抗（ＭＲ）センサ８
を含み、ＭＲセンサ８に対する横方向バイアスが、薄い
非磁性スペーサ層１４でＭＲ層１０から分離された軟磁
性皮膜層１２によって発生される。この非磁性スペーサ
層１４は、ＭＲ層１０と軟磁性バイアス皮膜層１２の間
の磁性交換バイアスを防止することを目的とするもので
ある。反強磁性体の層１６がＭＲ層１０に直接接触する
ように付着され、当技術で周知のように、ＭＲ層１０と
反強磁性体層１６との界面を介した交換結合により、縦
方向バイアスを形成する。当技術で周知のように、出力
信号を検出するための検出手段（図示せず）に接続する
ための導体り−ド１８．２０も含まれる。
明する。磁気読取ヘッドは、磁気抵抗（ＭＲ）センサ８
を含み、ＭＲセンサ８に対する横方向バイアスが、薄い
非磁性スペーサ層１４でＭＲ層１０から分離された軟磁
性皮膜層１２によって発生される。この非磁性スペーサ
層１４は、ＭＲ層１０と軟磁性バイアス皮膜層１２の間
の磁性交換バイアスを防止することを目的とするもので
ある。反強磁性体の層１６がＭＲ層１０に直接接触する
ように付着され、当技術で周知のように、ＭＲ層１０と
反強磁性体層１６との界面を介した交換結合により、縦
方向バイアスを形成する。当技術で周知のように、出力
信号を検出するための検出手段（図示せず）に接続する
ための導体り−ド１８．２０も含まれる。
非磁性のスペーサ層１４は、ＭＲ層１ｏからの電流を分
岐しないように、それが分離する磁性皮膜より抵抗率を
相当高くすべきである。このスペーサ層１４はまた、Ｍ
Ｒセンサの製法と両立するものでなければならない。す
なわち、スペーサ層は、ＭＲｆｆ １０及び軟磁性バイ
アス層１２と続けて、真空状態のままその場で付着させ
なければならない。さらに、スペーサ層１４の電気的、
機械的特性は、付着中だけでなく、これより高温で行な
うアニーリングを伴う後続の工程中にも安定でなければ
ならない。後続の工程で、スペーサ層１４の抵抗率及び
隣接する皮膜１ｏ及び１２の磁気特性が影響を受けない
ようにすべきである。たとえば、スペーサ層１４の抵抗
率は、相変化及び微細構造の変化の結果変化することが
あり、ＭＲ層１０及び軟磁性バイアス層１２の軟磁性特
性は、スペーサ材料が隣接する磁性層１０．１２のいず
れかに原子拡散して、その結果、ＭＲ層１０及び軟磁性
バイアス層１２の軟磁性モーメントを抑制し、ＭＲセン
サ構造のバイアス点を移行させる場合に変化することが
ある。
岐しないように、それが分離する磁性皮膜より抵抗率を
相当高くすべきである。このスペーサ層１４はまた、Ｍ
Ｒセンサの製法と両立するものでなければならない。す
なわち、スペーサ層は、ＭＲｆｆ １０及び軟磁性バイ
アス層１２と続けて、真空状態のままその場で付着させ
なければならない。さらに、スペーサ層１４の電気的、
機械的特性は、付着中だけでなく、これより高温で行な
うアニーリングを伴う後続の工程中にも安定でなければ
ならない。後続の工程で、スペーサ層１４の抵抗率及び
隣接する皮膜１ｏ及び１２の磁気特性が影響を受けない
ようにすべきである。たとえば、スペーサ層１４の抵抗
率は、相変化及び微細構造の変化の結果変化することが
あり、ＭＲ層１０及び軟磁性バイアス層１２の軟磁性特
性は、スペーサ材料が隣接する磁性層１０．１２のいず
れかに原子拡散して、その結果、ＭＲ層１０及び軟磁性
バイアス層１２の軟磁性モーメントを抑制し、ＭＲセン
サ構造のバイアス点を移行させる場合に変化することが
ある。
上記の必要条件はすべて、本発明により、ニクロム（Ｎ
ｉ Ｃｒ）または酸化クロムを添加したニクロム（Ｎ
ｉ Ｃｒ Ｏｘ）を非磁性スペーサ層１４の材料とし
て使用することにより満足される。酸化クロムを添加し
たニクロム材料はＮ （ＮｉＣｒＯＡ）で表わされる
。これは、出発原料がＮｉａ。
ｉ Ｃｒ）または酸化クロムを添加したニクロム（Ｎ
ｉ Ｃｒ Ｏｘ）を非磁性スペーサ層１４の材料とし
て使用することにより満足される。酸化クロムを添加し
たニクロム材料はＮ （ＮｉＣｒＯＡ）で表わされる
。これは、出発原料がＮｉａ。
Ｃｒ２ｏとＣｒ２０３とを任意の比でホット・プレスし
たターゲットを含むものであったとしても、得られる皮
膜の組成は、Ｃｒ２Ｏ３ではなく１種類または数種類の
クロムの亜酸化物を含有すると考えられるためである。
たターゲットを含むものであったとしても、得られる皮
膜の組成は、Ｃｒ２Ｏ３ではなく１種類または数種類の
クロムの亜酸化物を含有すると考えられるためである。
特定の実施例では、ＭＲ層はＮｉＦｅからなり、軟磁性
バイアス層はＮｉＦｅＲｈからなる。これらの皮膜は、
電気抵抗率（ρ）がそれぞれ約２５μΩ−ｃｍ及び約６
０μΩ−ｃｍである。蒸着及びスパッタリングによって
形成した厚みが約１０００人のニクロム皮膜の電気抵抗
率は、１２０μΩ−ａｍ程度であり、この抵抗率の値は
、上記の２つの磁性皮膜間のスペーサ層１４として使用
するのに適した十分高い値である。
バイアス層はＮｉＦｅＲｈからなる。これらの皮膜は、
電気抵抗率（ρ）がそれぞれ約２５μΩ−ｃｍ及び約６
０μΩ−ｃｍである。蒸着及びスパッタリングによって
形成した厚みが約１０００人のニクロム皮膜の電気抵抗
率は、１２０μΩ−ａｍ程度であり、この抵抗率の値は
、上記の２つの磁性皮膜間のスペーサ層１４として使用
するのに適した十分高い値である。
これより高いρの値がより望ましいが、本発明のもう一
つの特徴は、それによって分離される磁性皮膜のρより
も、ずっと高いρを持つスペーサ層１４を得ることがで
きることである。皮膜に取り込まれる酸素の量が変動し
、かつ製作中にＣｒ２０．、等の酸化クロムが形成され
る結果、付着条件がρの値にかなりの影響を与える。ニ
クロムの組成がρに与える影響はかなり小さく、Ｃｒが
約２０％ないし８０％の範囲ではρの値はかなり一定で
ある。
つの特徴は、それによって分離される磁性皮膜のρより
も、ずっと高いρを持つスペーサ層１４を得ることがで
きることである。皮膜に取り込まれる酸素の量が変動し
、かつ製作中にＣｒ２０．、等の酸化クロムが形成され
る結果、付着条件がρの値にかなりの影響を与える。ニ
クロムの組成がρに与える影響はかなり小さく、Ｃｒが
約２０％ないし８０％の範囲ではρの値はかなり一定で
ある。
第１表に、付着条件がρの値にどのように影響するかを
示す。この表から、厚みが約１０００入のＮ１ａｏＣｒ
２ｏの皮膜はρが約１００μΩ−ｃｍであるが、約２０
％のＣｒｕｘを皮膜に添加するとρが１桁変化して約１
１００μΩ−Ｃ−になることがわかる。
示す。この表から、厚みが約１０００入のＮ１ａｏＣｒ
２ｏの皮膜はρが約１００μΩ−ｃｍであるが、約２０
％のＣｒｕｘを皮膜に添加するとρが１桁変化して約１
１００μΩ−Ｃ−になることがわかる。
第１表
Ｃｒ−０がニクロムの抵抗率に与える影響組成
厚み （人） Ｎ１ａｏＣｒ２ｏ １０００（Ｎｉｅ
ｏＣｒ２ｏ）ｏ、 ５（ＣｒＯｘ）ｏ、 ２ １０（Ｋ
）（ＮｉｅｏＣｒ２ｏ）ｏ、２（ＣｒＯｘ）ｏ、ｅ
１０００抵抗率 （μΩ−Ｃ鳳） １００±２０ １１００±１００ １００．０００ ±１０，０００ ＭＲセンサ設計の柔軟性を増大させるため、抵抗率を広
い範囲内で特定の値に調整できる可能性を持つスペーサ
層を持つことが望ましい。このことは、本発明により、
付着工程中に存在する酸素の１、すなわち、Ｎ ｉ Ｃ
ｒ／Ｃｒ２０３（７）濃度比を選ぶことにより実現され
る。このための１つの方法は、ターゲットの組成／純度
を変えることである。各種のニクロム組成物を真空鋳造
し、ポット・プレス成形をしたターゲットを使用して、
抵抗率の値が１ｍΩ−ｃｓまで大幅に変化した皮膜を得
ることができた。
厚み （人） Ｎ１ａｏＣｒ２ｏ １０００（Ｎｉｅ
ｏＣｒ２ｏ）ｏ、 ５（ＣｒＯｘ）ｏ、 ２ １０（Ｋ
）（ＮｉｅｏＣｒ２ｏ）ｏ、２（ＣｒＯｘ）ｏ、ｅ
１０００抵抗率 （μΩ−Ｃ鳳） １００±２０ １１００±１００ １００．０００ ±１０，０００ ＭＲセンサ設計の柔軟性を増大させるため、抵抗率を広
い範囲内で特定の値に調整できる可能性を持つスペーサ
層を持つことが望ましい。このことは、本発明により、
付着工程中に存在する酸素の１、すなわち、Ｎ ｉ Ｃ
ｒ／Ｃｒ２０３（７）濃度比を選ぶことにより実現され
る。このための１つの方法は、ターゲットの組成／純度
を変えることである。各種のニクロム組成物を真空鋳造
し、ポット・プレス成形をしたターゲットを使用して、
抵抗率の値が１ｍΩ−ｃｓまで大幅に変化した皮膜を得
ることができた。
付着工程中に存在する酸素の１を、高いぴったりの値の
抵抗率を有するスパッタリング皮膜を形成できるように
設定することができる。１つの方法は、スパッタリング
のターゲットの酸素濃度を調整することである。これは
、ターゲット中のＮｉＣｒに対して、たとえば１０％な
いし８０％の特定の比のＣｒ２Ｏ３を含むターゲットを
真空鋳造及びホット・プレス成形により製作することに
よって、容易に実現できる。特定の適用例では、Ｃｒ２
Ｏ３が５０％ないし８０％の範囲のターゲットが好まし
い。
抵抗率を有するスパッタリング皮膜を形成できるように
設定することができる。１つの方法は、スパッタリング
のターゲットの酸素濃度を調整することである。これは
、ターゲット中のＮｉＣｒに対して、たとえば１０％な
いし８０％の特定の比のＣｒ２Ｏ３を含むターゲットを
真空鋳造及びホット・プレス成形により製作することに
よって、容易に実現できる。特定の適用例では、Ｃｒ２
Ｏ３が５０％ないし８０％の範囲のターゲットが好まし
い。
付着工程中に存在する酸素の量を設定するもう１つの方
法は、適度に酸素に富んだ雰囲気中で皮膜を付着させる
ことである。
法は、適度に酸素に富んだ雰囲気中で皮膜を付着させる
ことである。
このような結果を得るさらに別の方法は、高純度のニク
ロムとＣｒ２０３の２つのターゲットを用いてコスバッ
タすることである。第３図に、得られる抵抗率とＮｉＣ
ｒ／ＣｒＯ，の１度比の関係を表わすグラフを示す。こ
のグラフは、オージェ分光光度計で測定した皮膜中に存
在するＣｒｙ。
ロムとＣｒ２０３の２つのターゲットを用いてコスバッ
タすることである。第３図に、得られる抵抗率とＮｉＣ
ｒ／ＣｒＯ，の１度比の関係を表わすグラフを示す。こ
のグラフは、オージェ分光光度計で測定した皮膜中に存
在するＣｒｙ。
の量に比例する値を示す。
本発明の別の実施例について、第２図を参照して簡単に
説明する。この磁気読取ヘッドは、磁性材料で形成した
ＭＲ層１０を有する磁気抵抗（ＭＲ）センサ２２と、Ｍ
Ｒ層１０の中央領域２８のみを覆う非磁性のスペーサ層
２４を含んでいる。
説明する。この磁気読取ヘッドは、磁性材料で形成した
ＭＲ層１０を有する磁気抵抗（ＭＲ）センサ２２と、Ｍ
Ｒ層１０の中央領域２８のみを覆う非磁性のスペーサ層
２４を含んでいる。
軟磁性材料の薄膜３０は、ＭＲ層１０の端部領域３２と
、中央領域２８のスペーサ層２４とに接触してそれらの
上に延び、その結果軟磁性材料の薄膜３０は中央領域２
８ではＭＲ層１０から分離されるが、端部領域３２では
ＭＲ層１０と接触している。この構造により、データを
実際に検出するＭＲセンサの中央領域のみに、横方向の
バイアスを与えることが可能になる。第１図の実施例の
ように、他の層（図示せず）を設けて縦方向のバイアス
を与えることもできる。
、中央領域２８のスペーサ層２４とに接触してそれらの
上に延び、その結果軟磁性材料の薄膜３０は中央領域２
８ではＭＲ層１０から分離されるが、端部領域３２では
ＭＲ層１０と接触している。この構造により、データを
実際に検出するＭＲセンサの中央領域のみに、横方向の
バイアスを与えることが可能になる。第１図の実施例の
ように、他の層（図示せず）を設けて縦方向のバイアス
を与えることもできる。
第２図に示した本発明の実施例では、スペーサ層２４は
ニクロム（ＮｉＣｒ）またはニクロムに酸化クロムを添
加したもの（Ｎ Ｌ Ｃｒ Ｏｘ）からなる。スペーサ
層２４の電気的、機械的特性は、第１図に示した本発明
の実施例の場合と同じである。
ニクロム（ＮｉＣｒ）またはニクロムに酸化クロムを添
加したもの（Ｎ Ｌ Ｃｒ Ｏｘ）からなる。スペーサ
層２４の電気的、機械的特性は、第１図に示した本発明
の実施例の場合と同じである。
スペーサ層２４をパターン付けする方法としては、湿式
化学エツチング法が好ましい。隣接するＭＲ層１０がＮ
ｉＦｅ合金を含む場合は、有効な化学エッチャントはス
ペーサ層２４の材料とＭＲ層１０の材料でエッチ速度に
差のあるものである必要があるため、問題を生じる。ど
ちらの層も類似の組成（それぞれＮ ｉ ８ｏ−ｓｏ
Ｃｒ ２０−４０及びＮ １ｓｏＦ ｅ２ｏ）を持つニ
ッケルを主成分とする合金であるため、このようなエッ
チャントを見つけるのは難しい。しかし硝酸セリウム・
アンモニウムと酢酸の水溶液（水１００ｍＱに１５ｇの
硝酸セリウム・アンモニウムと３．５ｍ（ｌの酢酸を溶
解したもの）からなる湿式化学エッチャントのエッチ速
度の比は２００より大きい。このエッチャントは、毎分
９００人を超えるエッチ速度でニクロムを完全に溶解す
る。この高いエッチ速度は、ρの値に関係なく、実験を
行なったすべてのニクロム組成物にあてはまる。
化学エツチング法が好ましい。隣接するＭＲ層１０がＮ
ｉＦｅ合金を含む場合は、有効な化学エッチャントはス
ペーサ層２４の材料とＭＲ層１０の材料でエッチ速度に
差のあるものである必要があるため、問題を生じる。ど
ちらの層も類似の組成（それぞれＮ ｉ ８ｏ−ｓｏ
Ｃｒ ２０−４０及びＮ １ｓｏＦ ｅ２ｏ）を持つニ
ッケルを主成分とする合金であるため、このようなエッ
チャントを見つけるのは難しい。しかし硝酸セリウム・
アンモニウムと酢酸の水溶液（水１００ｍＱに１５ｇの
硝酸セリウム・アンモニウムと３．５ｍ（ｌの酢酸を溶
解したもの）からなる湿式化学エッチャントのエッチ速
度の比は２００より大きい。このエッチャントは、毎分
９００人を超えるエッチ速度でニクロムを完全に溶解す
る。この高いエッチ速度は、ρの値に関係なく、実験を
行なったすべてのニクロム組成物にあてはまる。
下層のＭＲ層１０を侵食せずにスペーサ層２４を選択的
にエツチングできるため、第２図の実施例のＭＲセンサ
２２の製造の複雑さが減少する。
にエツチングできるため、第２図の実施例のＭＲセンサ
２２の製造の複雑さが減少する。
製造工程を順に第４図のステップＡないしＥに示す。第
４図のステップＡに示す工程で、ＭＲ層１０とスペーサ
層２４を、適当な薄膜付着法によって適当な基板（図示
せず）上に完全な皮膜として付着させる。付着方法とし
ては、スパッタリングが好ましい。第４図のＢに示すよ
うに、フォトレジスト材料２６などの適当なマスク材料
を付着させ、所定の形状にパターン付けをして、スペー
サ層２４がＭＲ層１０の中央領域のみでマスクされるよ
うにする。次に、第４図のＣに示すように、スペーサ層
２４のマスクされていない領域を、硝酸セリウム・アン
モニウムと酢酸の水溶液からなる湿式化学エッチャント
を用いて除去する。次に、第４図のＤに示すように、フ
ォトレジスト材料２６を除去し、軟磁性バイアス皮膜３
０を、スパッタリングによって付着させる。軟磁性皮膜
３０は、センサ全体に拡がり、ＭＲ層１０の端部領域３
２でＭＲ層１０と接触し、中央領域２８ではスペーサ層
２４によってＭＲ層１０から分離される。次に、第４図
のＥに示すように、ＭＲセンサ２２を、適当なエツチン
グ法で所望の形状にすることにより、ＭＲセンサ２２を
形成させる。
４図のステップＡに示す工程で、ＭＲ層１０とスペーサ
層２４を、適当な薄膜付着法によって適当な基板（図示
せず）上に完全な皮膜として付着させる。付着方法とし
ては、スパッタリングが好ましい。第４図のＢに示すよ
うに、フォトレジスト材料２６などの適当なマスク材料
を付着させ、所定の形状にパターン付けをして、スペー
サ層２４がＭＲ層１０の中央領域のみでマスクされるよ
うにする。次に、第４図のＣに示すように、スペーサ層
２４のマスクされていない領域を、硝酸セリウム・アン
モニウムと酢酸の水溶液からなる湿式化学エッチャント
を用いて除去する。次に、第４図のＤに示すように、フ
ォトレジスト材料２６を除去し、軟磁性バイアス皮膜３
０を、スパッタリングによって付着させる。軟磁性皮膜
３０は、センサ全体に拡がり、ＭＲ層１０の端部領域３
２でＭＲ層１０と接触し、中央領域２８ではスペーサ層
２４によってＭＲ層１０から分離される。次に、第４図
のＥに示すように、ＭＲセンサ２２を、適当なエツチン
グ法で所望の形状にすることにより、ＭＲセンサ２２を
形成させる。
Ｆ９発明の効果
ＭＲセンナのスペーサ材料として、ニクロムまたはニク
ロムに酸化クロムを添加したものを使用することにより
、設計及び製造が相当に改善されることが分かる。この
ことは、設計の修正及び拡張に柔軟性を増すと同時に多
（の材料及び工程上の利点をもたらす。
ロムに酸化クロムを添加したものを使用することにより
、設計及び製造が相当に改善されることが分かる。この
ことは、設計の修正及び拡張に柔軟性を増すと同時に多
（の材料及び工程上の利点をもたらす。
第１図は、本発明による磁気抵抗読取変換器アセンブリ
の１実施例の端面図、第２図は、本発明による磁気抵抗
読取変換器の別の実施例の端面図、第３図は、スペーサ
層の抵抗率とスペーサ層中のニクロムと酸化クロムの比
の関係を表わすグラフ、第４図は、第２図の磁気抵抗読
取変換器の製法の１実施例の、ステップＡからステップ
Ｅまでを示す図である。 ８．２２・・・・磁気抵抗センサ、１ｏ・・・・磁気抵
抗層、１２．３０・・・・軟磁性層、１４．２４・・・
・スペーサ層、１６・・・・反強磁性体層、１８．２゜
・・・・導体リード。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 復代理人 弁理士 篠 １） 文 雄ＦＩＧ、
２ ′＃抗率 ｐ（、Ｕ〇−ｃｍ）
の１実施例の端面図、第２図は、本発明による磁気抵抗
読取変換器の別の実施例の端面図、第３図は、スペーサ
層の抵抗率とスペーサ層中のニクロムと酸化クロムの比
の関係を表わすグラフ、第４図は、第２図の磁気抵抗読
取変換器の製法の１実施例の、ステップＡからステップ
Ｅまでを示す図である。 ８．２２・・・・磁気抵抗センサ、１ｏ・・・・磁気抵
抗層、１２．３０・・・・軟磁性層、１４．２４・・・
・スペーサ層、１６・・・・反強磁性体層、１８．２゜
・・・・導体リード。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 復代理人 弁理士 篠 １） 文 雄ＦＩＧ、
２ ′＃抗率 ｐ（、Ｕ〇−ｃｍ）
Claims (2)
- （１）強磁性材料で形成した薄膜磁気抵抗性導電層と、 ニクロム、または酸化クロムを添加したニクロムの薄膜
であって、上記薄膜磁気抵抗性導電層に接して形成され
た薄膜スペーサ層と、 上記薄膜磁気抵抗性導電層の少なくとも一部分で横方向
バイアスを発生できるように該薄膜磁気抵抗導電層から
平行に離隔させて上記薄膜スペーサ層に接して形成され
た薄膜軟磁性材料層と、より成る磁気抵抗読取変換器。 - （２）薄膜スペーサ層は上記薄膜磁気抵抗性導電層の中
央領域のみに存在することを特徴とする請求項第１項記
載の磁気抵抗読取変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US173956 | 1988-03-28 | ||
| US07/173,956 US4879619A (en) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | Magnetoresistive read transducer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212610A true JPH0212610A (ja) | 1990-01-17 |
| JPH06101101B2 JPH06101101B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=22634209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1010092A Expired - Lifetime JPH06101101B2 (ja) | 1988-03-28 | 1989-01-20 | 磁気抵抗読取変換器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4879619A (ja) |
| EP (1) | EP0335488B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06101101B2 (ja) |
| DE (1) | DE68909462T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05217127A (ja) * | 1991-10-17 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁気抵抗読取変換器 |
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|---|---|---|---|---|
| US5005096A (en) * | 1988-12-21 | 1991-04-02 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive read transducer having hard magnetic shunt bias |
| FR2648942B1 (fr) * | 1989-06-27 | 1995-08-11 | Thomson Csf | Capteur a effet magnetoresistif |
| US5018037A (en) * | 1989-10-10 | 1991-05-21 | Krounbi Mohamad T | Magnetoresistive read transducer having hard magnetic bias |
| JPH0664719B2 (ja) * | 1989-11-29 | 1994-08-22 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 磁気抵抗性の読み出しトランスジユーサ・アセンブリ |
| JP2901749B2 (ja) * | 1990-11-19 | 1999-06-07 | 株式会社日立製作所 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| US5277991A (en) * | 1991-03-08 | 1994-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive materials |
| JPH05266434A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-15 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果再生ヘッド |
| TW265440B (ja) * | 1993-04-30 | 1995-12-11 | Ibm | |
| US5966272A (en) * | 1993-06-21 | 1999-10-12 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive read head having an exchange layer |
| JPH07254510A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-10-03 | Yamaha Corp | 磁気抵抗材料 |
| US5495378A (en) * | 1995-01-30 | 1996-02-27 | Seagate Technology, Inc. | Magnetoresistive sensor with improved performance and processability |
| US5828528A (en) * | 1996-09-06 | 1998-10-27 | Seagate Technology, Inc. | MR sensors with selected resistances for the sensing and biasing layers to enhance reading capabilities |
| US6706156B1 (en) | 1996-09-06 | 2004-03-16 | Seagate Technology Llc | Method of making an improved MR sensor |
| US6249406B1 (en) | 1996-09-23 | 2001-06-19 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction |
| US5731936A (en) * | 1996-09-26 | 1998-03-24 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive (MR) sensor with coefficient enhancing that promotes thermal stability |
| US5985162A (en) * | 1997-03-05 | 1999-11-16 | Headway Technologies, Inc. | Method for forming soft adjacent layer (SAL) magnetoresistive (MR) sensor element with electrically insulated soft adjacent layer (SAL) |
| US5920980A (en) * | 1997-03-05 | 1999-07-13 | Headway Technologies, Inc. | Method of making a soft adjacent layer (SAL) magnetoresistive (MR) sensor element with electrically insulated soft adjacent layer (SAL) |
| US6007731A (en) * | 1998-03-23 | 1999-12-28 | Headway Technologies, Inc. | Soft adjacent layer (SAL) magnetoresistive (MR) sensor element with electrically insulated soft adjacent layer (SAL) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3967368A (en) * | 1972-10-11 | 1976-07-06 | International Business Machines Corporation | Method for manufacturing and using an internally biased magnetoresistive magnetic transducer |
| US3814863A (en) * | 1972-10-11 | 1974-06-04 | Ibm | Internally biased magnetoresistive magnetic transducer |
| US3864751A (en) * | 1973-10-04 | 1975-02-04 | Ibm | Induced bias magnetoresistive read transducer |
| US4476454A (en) * | 1983-06-30 | 1984-10-09 | International Business Machines Corporation | New magnetoresistive materials |
| US4663685A (en) * | 1985-08-15 | 1987-05-05 | International Business Machines | Magnetoresistive read transducer having patterned longitudinal bias |
| US4713708A (en) * | 1986-10-31 | 1987-12-15 | International Business Machines | Magnetoresistive read transducer |
| US4755897A (en) * | 1987-04-28 | 1988-07-05 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with improved antiferromagnetic film |
| US4800457A (en) * | 1987-09-29 | 1989-01-24 | Carnegie-Mellon University | Magnetoresistive sensor element |
-
1988
- 1988-03-28 US US07/173,956 patent/US4879619A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1010092A patent/JPH06101101B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-15 EP EP89301414A patent/EP0335488B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-15 DE DE89301414T patent/DE68909462T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05217127A (ja) * | 1991-10-17 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁気抵抗読取変換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4879619A (en) | 1989-11-07 |
| DE68909462D1 (de) | 1993-11-04 |
| JPH06101101B2 (ja) | 1994-12-12 |
| EP0335488A3 (en) | 1991-09-11 |
| DE68909462T2 (de) | 1994-05-11 |
| EP0335488A2 (en) | 1989-10-04 |
| EP0335488B1 (en) | 1993-09-29 |
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