JPH0668430A - 磁気抵抗効果型読み取り変換器 - Google Patents
磁気抵抗効果型読み取り変換器Info
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- JPH0668430A JPH0668430A JP22109992A JP22109992A JPH0668430A JP H0668430 A JPH0668430 A JP H0668430A JP 22109992 A JP22109992 A JP 22109992A JP 22109992 A JP22109992 A JP 22109992A JP H0668430 A JPH0668430 A JP H0668430A
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- Japan
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- exchange bias
- magnetoresistive
- magnetoresistive effect
- conductor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＭＲ素子の有効幅をＭＲ素子の特性を劣化させ
ずに正確に規定でき狭トラック化、高記録密度化に適合
できる磁気抵抗効果型読み取り変換器の提供。 【構成】ＭＲ素子１と、その上に設けた交換バイアス層
２と、磁界検出のため作用せしめるＭＲ素子１の能動領
域５に接する交換バイアス層２の第１の部分の膜厚は能
動領域５の両側にある受動領域に接する交換バイアス層
２の第２の部分の膜厚より薄く予じめ定めた一定値以下
の膜厚を有し、交換バイアス層２の第２の部分上に縁部
が配置されている分離した一対の導電体３とを有してい
る。
ずに正確に規定でき狭トラック化、高記録密度化に適合
できる磁気抵抗効果型読み取り変換器の提供。 【構成】ＭＲ素子１と、その上に設けた交換バイアス層
２と、磁界検出のため作用せしめるＭＲ素子１の能動領
域５に接する交換バイアス層２の第１の部分の膜厚は能
動領域５の両側にある受動領域に接する交換バイアス層
２の第２の部分の膜厚より薄く予じめ定めた一定値以下
の膜厚を有し、交換バイアス層２の第２の部分上に縁部
が配置されている分離した一対の導電体３とを有してい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗効果型読み取り
変換器に関し、特に強磁性薄膜を用いた磁気抵抗効果型
読み取り変換器に関する。
変換器に関し、特に強磁性薄膜を用いた磁気抵抗効果型
読み取り変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果型読み取り変換器、すなわ
ち、ＭＲ変換器もしくはセンサは（以後ＭＲ変換器で代
表する）、高記録密度で磁気記録媒体に記録されている
情報信号を読み取ることのできる磁気変換器として従来
から知られている。ＭＲ変換器は、磁気抵抗効果を示す
材料で作られたＭＲ素子の抵抗が磁束の量および方向の
関数として変化するのを利用して磁界信号を検出するも
のである。
ち、ＭＲ変換器もしくはセンサは（以後ＭＲ変換器で代
表する）、高記録密度で磁気記録媒体に記録されている
情報信号を読み取ることのできる磁気変換器として従来
から知られている。ＭＲ変換器は、磁気抵抗効果を示す
材料で作られたＭＲ素子の抵抗が磁束の量および方向の
関数として変化するのを利用して磁界信号を検出するも
のである。
【０００３】種々のＭＲ素子が開発されており、これら
は従来設定された要件を満たしていた。しかしながら、
さらに高い記録密度のために、記録トラックの幅がます
ます狭くされ、かつ、トラックに沿う線記録密度がます
ます高められている状況において、従来技術では、狭い
トラック幅や高い記録密度に適合したＭＲ変換器を形成
することは困難になってきている。
は従来設定された要件を満たしていた。しかしながら、
さらに高い記録密度のために、記録トラックの幅がます
ます狭くされ、かつ、トラックに沿う線記録密度がます
ます高められている状況において、従来技術では、狭い
トラック幅や高い記録密度に適合したＭＲ変換器を形成
することは困難になってきている。
【０００４】特開昭５７−１９８５２８号公報には、絶
縁層によってＭＲ素子をバイアス層から隔離した型のＭ
Ｒヘッドが開示されている。これでは、トラック幅はヘ
ッドの信号検出のために設けられた一対の導体パターン
間の距離によって定められている。
縁層によってＭＲ素子をバイアス層から隔離した型のＭ
Ｒヘッドが開示されている。これでは、トラック幅はヘ
ッドの信号検出のために設けられた一対の導体パターン
間の距離によって定められている。
【０００５】図３および図４を参照して従来のＭＲ変換
器について説明する。図３は一対の導電体の間隔によっ
てＭＲ素子有効幅、すなわち能動領域を規定している典
型的なＭＲ変換器の平面図、図４はそのＡ−Ａ断面図で
ある。
器について説明する。図３は一対の導電体の間隔によっ
てＭＲ素子有効幅、すなわち能動領域を規定している典
型的なＭＲ変換器の平面図、図４はそのＡ−Ａ断面図で
ある。
【０００６】ＭＲ変換器は、適当な基板（図示せず）の
上に形成されたＭＲ素子１を有する。ＭＲ素子１の上に
は、磁気抵抗変換効率向上用バイアス磁界印加のために
反強磁性交換結合力を利用した反強磁性層（以下、交換
バイアス層と記す）２が設置されている。ＭＲ変換器に
は非磁性層も含まれているが、ここでは省略されてい
る。ＭＲ素子１の能動領域５は導電体３に覆われていな
い領域である。能動領域５は磁界に応じた出力信号を生
じるように機能する。導電体３に覆われているＭＲ素子
１の受動領域４は、導電体３によって電気的に短絡され
ているので、磁気抵抗効果の観点からは役立たなくされ
ている。このＭＲ変換器の場合、能動領域５の幅精度、
すなわち、ＭＲ変換器の有効幅の精度は、導電体３の配
置精度に依存している。導電体３の形成方法は、まず、
ＭＲ素子１全体を覆うように導電体を付着させてから、
図３および図４に示すように能動領域５に相当する幅を
有する部分のみを残すように、この部分の導電体３をエ
ッチングによって除去している。導電体のエッチング方
法としては、例えば図３および図４に示したＭＲ変換器
の場合では、ケミカルエッチングをおこなっている。
上に形成されたＭＲ素子１を有する。ＭＲ素子１の上に
は、磁気抵抗変換効率向上用バイアス磁界印加のために
反強磁性交換結合力を利用した反強磁性層（以下、交換
バイアス層と記す）２が設置されている。ＭＲ変換器に
は非磁性層も含まれているが、ここでは省略されてい
る。ＭＲ素子１の能動領域５は導電体３に覆われていな
い領域である。能動領域５は磁界に応じた出力信号を生
じるように機能する。導電体３に覆われているＭＲ素子
１の受動領域４は、導電体３によって電気的に短絡され
ているので、磁気抵抗効果の観点からは役立たなくされ
ている。このＭＲ変換器の場合、能動領域５の幅精度、
すなわち、ＭＲ変換器の有効幅の精度は、導電体３の配
置精度に依存している。導電体３の形成方法は、まず、
ＭＲ素子１全体を覆うように導電体を付着させてから、
図３および図４に示すように能動領域５に相当する幅を
有する部分のみを残すように、この部分の導電体３をエ
ッチングによって除去している。導電体のエッチング方
法としては、例えば図３および図４に示したＭＲ変換器
の場合では、ケミカルエッチングをおこなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の磁気抵
抗効果型読み取り変換器は、能動領域に付着した導電体
３をケミカルエッチングにより除去している。ケミカル
エッチングでは、一般にエッチングパターン精度はドラ
イエッチングに比べて劣るので、ケミカルエッチングに
よって導電体間隔を規定した従来の磁気抵抗効果型読み
取り変換器では、狭トラック化、高記録密度化に適合さ
せることは困難であるという問題点がある。すなわち、
トラック幅が狭くなるにつれて、一対の導電体パターン
を所定の間隔で正確に配置することは困難になり、従っ
て、ＭＲ素子の有効幅を正確に規定することが困難にな
ってきている。
抗効果型読み取り変換器は、能動領域に付着した導電体
３をケミカルエッチングにより除去している。ケミカル
エッチングでは、一般にエッチングパターン精度はドラ
イエッチングに比べて劣るので、ケミカルエッチングに
よって導電体間隔を規定した従来の磁気抵抗効果型読み
取り変換器では、狭トラック化、高記録密度化に適合さ
せることは困難であるという問題点がある。すなわち、
トラック幅が狭くなるにつれて、一対の導電体パターン
を所定の間隔で正確に配置することは困難になり、従っ
て、ＭＲ素子の有効幅を正確に規定することが困難にな
ってきている。
【０００８】これを解決する方法としてドライエッチン
グによる導電体の加工が考えられるが、一般にドライエ
ッチングは選択性が小さいので、導電体のエッチングの
際、ＭＲ素子の能動領域までエッチングされ、それによ
ってＭＲ変換効率が劣化する可能性が大きい。そのた
め、能動領域がエッチングされる前に導電体のエッチン
グを終了させる方法を試してみたが、導電体が能動領域
上に残ってしまいＭＲ変換効率の低下を招いた。
グによる導電体の加工が考えられるが、一般にドライエ
ッチングは選択性が小さいので、導電体のエッチングの
際、ＭＲ素子の能動領域までエッチングされ、それによ
ってＭＲ変換効率が劣化する可能性が大きい。そのた
め、能動領域がエッチングされる前に導電体のエッチン
グを終了させる方法を試してみたが、導電体が能動領域
上に残ってしまいＭＲ変換効率の低下を招いた。
【０００９】本発明の目的は、ＭＲ素子の有効幅を、Ｍ
Ｒ素子特性を劣化させずに正確に規定でき狭トラック
化、高記録密度化に適合できる磁気抵抗効果型読み取り
変換器を提供することにある。
Ｒ素子特性を劣化させずに正確に規定でき狭トラック
化、高記録密度化に適合できる磁気抵抗効果型読み取り
変換器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
読み取り変換器は、磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗
効果素子上に設けた磁気抵抗変換効率向上用交換結合バ
イアス印加用反強磁性層と、磁界検出のため作用せしめ
る前記磁気抵抗効果素子の能動領域である第１の部分に
接する前記磁気抵抗変換効率向上用交換結合バイアス印
加用反強磁性層の第１の部分の膜厚は前記磁気抵抗効果
素子の第１の部分の両側にある受動領域である第２の部
分に接する前記磁気抵抗変換効率向上用交換結合バイア
ス印加用反強磁性層の第２の部分の膜厚より薄く予じめ
定めた一定値以下の膜厚を有し、前記磁気抵抗変換効率
向上用交換結合バイアス印加用反強磁性層の第２の部分
上に縁部が配置されている分離した一対の導電体とを有
して構成されている。
読み取り変換器は、磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗
効果素子上に設けた磁気抵抗変換効率向上用交換結合バ
イアス印加用反強磁性層と、磁界検出のため作用せしめ
る前記磁気抵抗効果素子の能動領域である第１の部分に
接する前記磁気抵抗変換効率向上用交換結合バイアス印
加用反強磁性層の第１の部分の膜厚は前記磁気抵抗効果
素子の第１の部分の両側にある受動領域である第２の部
分に接する前記磁気抵抗変換効率向上用交換結合バイア
ス印加用反強磁性層の第２の部分の膜厚より薄く予じめ
定めた一定値以下の膜厚を有し、前記磁気抵抗変換効率
向上用交換結合バイアス印加用反強磁性層の第２の部分
上に縁部が配置されている分離した一対の導電体とを有
して構成されている。
【００１１】
【実施例】次に、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。
【００１２】図１は本発明の磁気抵抗効果型読み取り変
換器の一実施例を示す断面図、図２は導電体を設ける前
の本実施例の断面図を示す。
換器の一実施例を示す断面図、図２は導電体を設ける前
の本実施例の断面図を示す。
【００１３】本実施例の特徴は、導電体３の縁部が交換
バイアス層２上に接するように設けられていることにあ
る。従って、ＭＲ素子の能動領域５は導電体３の間隔で
はなく、交換バイアス層間隔によって規定される。磁界
の検出の際に、電流が導電体３に供給されるとき、磁界
に応じた能動領域５の抵抗変化だけが電流の変化をもた
らす。
バイアス層２上に接するように設けられていることにあ
る。従って、ＭＲ素子の能動領域５は導電体３の間隔で
はなく、交換バイアス層間隔によって規定される。磁界
の検出の際に、電流が導電体３に供給されるとき、磁界
に応じた能動領域５の抵抗変化だけが電流の変化をもた
らす。
【００１４】交換バイアス層２としては、例えばＦｅＭ
ｎなどの反強磁性材料などを用いた。交換バイアス層間
隔を規定する方法としては、まずＮｉＦｅなどの強磁性
軟磁性薄膜を磁界印加中蒸着法で約４００オングストロ
ーム程度成膜し、形成したＭＲ素子１全体を覆うように
交換バイアス層をスパッタリングにより約５００オング
ストロームの厚さまで付着させる。スパッタ条件として
は、Ａｒガス圧：５mmtorr、ＲＦパワー：６００Ｗであ
る。
ｎなどの反強磁性材料などを用いた。交換バイアス層間
隔を規定する方法としては、まずＮｉＦｅなどの強磁性
軟磁性薄膜を磁界印加中蒸着法で約４００オングストロ
ーム程度成膜し、形成したＭＲ素子１全体を覆うように
交換バイアス層をスパッタリングにより約５００オング
ストロームの厚さまで付着させる。スパッタ条件として
は、Ａｒガス圧：５mmtorr、ＲＦパワー：６００Ｗであ
る。
【００１５】次に、図２に示すように、ＭＲ素子１の能
動領域５の所定の幅を有する部分のみをエッチングによ
って除去する。このとき除去される領域の交換バイアス
層２は、完全にエッチングするのではなくＭＲ素子能動
領域５がエッチングされないように交換バイアス層を最
大１００オングストローム程度残すようにエッチングす
る。
動領域５の所定の幅を有する部分のみをエッチングによ
って除去する。このとき除去される領域の交換バイアス
層２は、完全にエッチングするのではなくＭＲ素子能動
領域５がエッチングされないように交換バイアス層を最
大１００オングストローム程度残すようにエッチングす
る。
【００１６】エッチングの方法としては、現状の交換バ
イアス層２のエッチング方法として広く用いられている
Ａｒガスによるイオンエッチングを用い、エッチング量
の制御は、エッチングレートとエッチング時間によって
行なった。エッチング条件は、Ａｒガス圧：４Ｘ１０-4
torr、加速電圧：５００Ｖとした。この方法の場合、ケ
ミカルエッチングに比べて精度よくエッチングすること
が可能となり、ＭＲ変換器の能動領域５の幅規定精度が
向上した。
イアス層２のエッチング方法として広く用いられている
Ａｒガスによるイオンエッチングを用い、エッチング量
の制御は、エッチングレートとエッチング時間によって
行なった。エッチング条件は、Ａｒガス圧：４Ｘ１０-4
torr、加速電圧：５００Ｖとした。この方法の場合、ケ
ミカルエッチングに比べて精度よくエッチングすること
が可能となり、ＭＲ変換器の能動領域５の幅規定精度が
向上した。
【００１７】図５に交換結合によるバイアス磁界ＨB の
交換バイアス層膜厚依存性を示す。図５から交換バイア
ス層膜厚が１００オングストローム以下ではバイアス磁
界がほとんどかかっておらず、実質的には交換バイアス
層２がないのと同じになる。この結果を踏まえて、交換
バイアス層２は、上記のように約１００オングストロー
ム程度残すようにエッチングした場合のＭＲ変換効率は
交換バイアス層が完全に除去されている場合と何等変わ
りないことがわかった。
交換バイアス層膜厚依存性を示す。図５から交換バイア
ス層膜厚が１００オングストローム以下ではバイアス磁
界がほとんどかかっておらず、実質的には交換バイアス
層２がないのと同じになる。この結果を踏まえて、交換
バイアス層２は、上記のように約１００オングストロー
ム程度残すようにエッチングした場合のＭＲ変換効率は
交換バイアス層が完全に除去されている場合と何等変わ
りないことがわかった。
【００１８】導電体３は、交換バイアス層２を形成した
後、交換バイアス層２およびＭＲ素子１全体を覆うよう
に付着させ、導電体３縁部が交換バイアス層２上に形成
されるようにする。導電体３としては、例えばＡｕなど
を蒸着法により約２５００オングストロームの厚さまで
付着させている。この際、導電体３のエッチングは、も
はやＭＲ素子の能動領域を規定するものではないので、
従来のケミカルエッチング方法で十分である。導電体３
としてＡｕを用いている場合にはヨウ素およびヨウ化カ
リウムの水溶液にて容易にエッチングすることが可能で
ある。
後、交換バイアス層２およびＭＲ素子１全体を覆うよう
に付着させ、導電体３縁部が交換バイアス層２上に形成
されるようにする。導電体３としては、例えばＡｕなど
を蒸着法により約２５００オングストロームの厚さまで
付着させている。この際、導電体３のエッチングは、も
はやＭＲ素子の能動領域を規定するものではないので、
従来のケミカルエッチング方法で十分である。導電体３
としてＡｕを用いている場合にはヨウ素およびヨウ化カ
リウムの水溶液にて容易にエッチングすることが可能で
ある。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気抵抗
効果型読み取り変換器は、従来の製造方法を用いつつＭ
Ｒ素子の能動領域の幅をＭＲ素子特性を劣化させずに格
段に容易にかつ正確に規定することができ狭トラック
化、高記録密度化に適合できるという効果を有してい
る。
効果型読み取り変換器は、従来の製造方法を用いつつＭ
Ｒ素子の能動領域の幅をＭＲ素子特性を劣化させずに格
段に容易にかつ正確に規定することができ狭トラック
化、高記録密度化に適合できるという効果を有してい
る。
【図１】本発明の磁気抵抗効果型読み取り変換器の一実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図２】導電体を設ける前の本実施例の断面図である。
【図３】従来の磁気抵抗効果型読み取り変換器を示す平
面図である。
面図である。
【図４】従来の磁気抵抗効果型読み取り変換器を示す断
面図である。
面図である。
【図５】交換バイアス磁界ＨB の交換バイアス層膜厚依
存性を示す特性図である。
存性を示す特性図である。
１ ＭＲ素子 ２ 交換バイアス層 ３ 導電体 ４ 受動領域 ５ 能動領域
Claims (1)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果
素子上に設けた磁気抵抗変換効率向上用交換結合バイア
ス印加用反強磁性層と、磁界検出のため作用せしめる前
記磁気抵抗効果素子の能動領域である第１の部分に接す
る前記磁気抵抗変換効率向上用交換結合バイアス印加用
反強磁性層の第１の部分の膜厚は前記磁気抵抗効果素子
の第１の部分の両側にある受動領域である第２の部分に
接する前記磁気抵抗変換効率向上用交換結合バイアス印
加用反強磁性層の第２の部分の膜厚より薄く予じめ定め
た一定値以下の膜厚を有し、前記磁気抵抗変換効率向上
用交換結合バイアス印加用反強磁性層の第２の部分上に
縁部が配置されている分離した一対の導電体とを有する
ことを特徴とする磁気抵抗効果型読み取り変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22109992A JPH0668430A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 磁気抵抗効果型読み取り変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22109992A JPH0668430A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 磁気抵抗効果型読み取り変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0668430A true JPH0668430A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16761480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22109992A Withdrawn JPH0668430A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 磁気抵抗効果型読み取り変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668430A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9706752B2 (en) | 2005-06-14 | 2017-07-18 | Innovive, Inc. | Cage cover with filter, shield and nozzle receptacle |
| US10278361B2 (en) | 2010-10-11 | 2019-05-07 | Innovive, Inc. | Rodent containment cage monitoring apparatus and methods |
| US10448612B2 (en) | 2004-12-13 | 2019-10-22 | Innovive, Inc. | Process for replacing a cage in a rodentcontainment system for animal husbandry |
| US10729098B2 (en) | 2013-07-01 | 2020-08-04 | Innovive, Inc. | Cage rack monitoring apparatus and methods |
| US10842124B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-11-24 | Innovive, Inc. | Animal containment enrichment compositions and methods |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP22109992A patent/JPH0668430A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10448612B2 (en) | 2004-12-13 | 2019-10-22 | Innovive, Inc. | Process for replacing a cage in a rodentcontainment system for animal husbandry |
| US9706752B2 (en) | 2005-06-14 | 2017-07-18 | Innovive, Inc. | Cage cover with filter, shield and nozzle receptacle |
| US9888667B2 (en) | 2005-06-14 | 2018-02-13 | Innovive, Inc. | Cage cover with filter, shield and nozzle receptacle |
| US10314287B2 (en) | 2005-06-14 | 2019-06-11 | Innovive, Inc. | Cage cover with filter, shield and nozzle receptacle |
| US10278361B2 (en) | 2010-10-11 | 2019-05-07 | Innovive, Inc. | Rodent containment cage monitoring apparatus and methods |
| US10729098B2 (en) | 2013-07-01 | 2020-08-04 | Innovive, Inc. | Cage rack monitoring apparatus and methods |
| US10842124B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-11-24 | Innovive, Inc. | Animal containment enrichment compositions and methods |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |