JPH07118062B2 - 磁気抵抗効果ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果ヘッドInfo
- Publication number
- JPH07118062B2 JPH07118062B2 JP30492189A JP30492189A JPH07118062B2 JP H07118062 B2 JPH07118062 B2 JP H07118062B2 JP 30492189 A JP30492189 A JP 30492189A JP 30492189 A JP30492189 A JP 30492189A JP H07118062 B2 JPH07118062 B2 JP H07118062B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- head
- amorphous soft
- soft magnetic
- conductor layer
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記憶媒体に書き込まれた磁気的情報を、磁
気抵抗効果を利用して読み出す強磁性磁気抵抗効果素子
（以下、MR素子と略記する）を具備した磁気抵抗効果ヘ
ッド（以下、MRヘッドと略記する）に関するものであ
る。
気抵抗効果を利用して読み出す強磁性磁気抵抗効果素子
（以下、MR素子と略記する）を具備した磁気抵抗効果ヘ
ッド（以下、MRヘッドと略記する）に関するものであ
る。
［従来の技術］ 周知の如く、MR素子を磁気記憶媒体に書き込まれた磁気
的情報に対して線形応答性を呈する高効率の再生専用磁
気ヘッドとして使用する場合には、MR素子に流すセンス
電流ＩとMR素子の磁化Ｍのなす角度θ（以下、バイアス
角度と呼ぶ）を所定の値（望ましくは45度）に設定する
バイアス手段を具備しなければならない。
的情報に対して線形応答性を呈する高効率の再生専用磁
気ヘッドとして使用する場合には、MR素子に流すセンス
電流ＩとMR素子の磁化Ｍのなす角度θ（以下、バイアス
角度と呼ぶ）を所定の値（望ましくは45度）に設定する
バイアス手段を具備しなければならない。
上述のバイアス手段としては、種々の方法が開示されて
いるが、この中で実開昭60−159518号公報あるいは特開
昭63−237204号公報に開示されたMRヘッドにおいては、
MR素子上に非磁性導体層と非晶質軟磁性体層（例えばCo
ZrMo膜）とを順次積層した構造により良好なバイアス角
度θが得られ、線形応答性に優れたMRヘッドが実現でき
ることが示されている。
いるが、この中で実開昭60−159518号公報あるいは特開
昭63−237204号公報に開示されたMRヘッドにおいては、
MR素子上に非磁性導体層と非晶質軟磁性体層（例えばCo
ZrMo膜）とを順次積層した構造により良好なバイアス角
度θが得られ、線形応答性に優れたMRヘッドが実現でき
ることが示されている。
即ち、第６図に示すように、ガラス、フェライト等から
なる表面の滑らかな絶縁性基板（図示せず）上に、スパ
ッタ法ないしは蒸着法により、強磁性体薄膜からなるMR
素子１（例えば膜厚200〜500ÅのNiFe合金）を形成し、
前記MR素子１上にTi,Mo,Cr等の非磁性導体層２を同様の
方法で形成し、さらに前記非磁性導体層２上に非晶質軟
磁性体層５を同様な方法で形成した構造を有するMRヘッ
ドを開示している。ここで、６はMR素子１、非磁性導体
層２および非晶質軟磁性体層５の積層体に通電するため
の端子である。
なる表面の滑らかな絶縁性基板（図示せず）上に、スパ
ッタ法ないしは蒸着法により、強磁性体薄膜からなるMR
素子１（例えば膜厚200〜500ÅのNiFe合金）を形成し、
前記MR素子１上にTi,Mo,Cr等の非磁性導体層２を同様の
方法で形成し、さらに前記非磁性導体層２上に非晶質軟
磁性体層５を同様な方法で形成した構造を有するMRヘッ
ドを開示している。ここで、６はMR素子１、非磁性導体
層２および非晶質軟磁性体層５の積層体に通電するため
の端子である。
このようなMRヘッドにおいては、端子６から供給される
センス電流Ｉは、MR素子１のみならず、非磁性導体層２
および非晶質軟磁性体層５にも分流する。従って、この
ような構造においては、MR素子１および非磁性導体層２
に分流したセンス電流Ｉにより、非晶質軟磁性体層５の
面内を通り、かつセンス電流Ｉの方向と垂直方向の磁界
が発生し、この磁界により非晶質軟磁性体層５の磁化方
向が回転する。このため、非晶質軟磁性体層５における
磁化は、非晶質軟磁性体層５の周囲に前記磁化の方向と
は逆方向の磁界を生じ、その一部はMR素子１に印加され
る。一方、非晶質軟磁性体層５および非磁性導体層２に
分流したセンス電流Ｉにより、MR素子１の面内を通りセ
ンス電流Ｉと垂直方向の磁界が生じ、この磁界の方向は
前述の非晶質軟磁性体層５の磁化によって発生する磁界
の方向と一致する。つまり、非晶質軟磁性体層５の磁化
によって発生する磁界とセンス電流Ｉによって生じる磁
界が、MR素子１にバイアス磁界として印加される。この
バイアス磁界は、MR素子１の磁化をセンス電流Ｉに対し
て回転させ、MR素子のバイアス角度θを所定の値（理想
的には45度）とし、線形応答性に優れたMRヘッドを実現
する。
センス電流Ｉは、MR素子１のみならず、非磁性導体層２
および非晶質軟磁性体層５にも分流する。従って、この
ような構造においては、MR素子１および非磁性導体層２
に分流したセンス電流Ｉにより、非晶質軟磁性体層５の
面内を通り、かつセンス電流Ｉの方向と垂直方向の磁界
が発生し、この磁界により非晶質軟磁性体層５の磁化方
向が回転する。このため、非晶質軟磁性体層５における
磁化は、非晶質軟磁性体層５の周囲に前記磁化の方向と
は逆方向の磁界を生じ、その一部はMR素子１に印加され
る。一方、非晶質軟磁性体層５および非磁性導体層２に
分流したセンス電流Ｉにより、MR素子１の面内を通りセ
ンス電流Ｉと垂直方向の磁界が生じ、この磁界の方向は
前述の非晶質軟磁性体層５の磁化によって発生する磁界
の方向と一致する。つまり、非晶質軟磁性体層５の磁化
によって発生する磁界とセンス電流Ｉによって生じる磁
界が、MR素子１にバイアス磁界として印加される。この
バイアス磁界は、MR素子１の磁化をセンス電流Ｉに対し
て回転させ、MR素子のバイアス角度θを所定の値（理想
的には45度）とし、線形応答性に優れたMRヘッドを実現
する。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述したMR素子１、非磁性導体層２および非
晶質軟磁性体層５を積層した構造を有するMRヘッドにお
いては、非磁性導体層２をTi膜、Mo膜ないしはCr膜とし
た場合、製造プロセス中の加熱工程（300〜350℃）で非
晶質軟磁性体層５あるいはMR素子１の磁気特性が劣化
し、MRヘッドの再生効率が低下するという問題点があっ
た。
晶質軟磁性体層５を積層した構造を有するMRヘッドにお
いては、非磁性導体層２をTi膜、Mo膜ないしはCr膜とし
た場合、製造プロセス中の加熱工程（300〜350℃）で非
晶質軟磁性体層５あるいはMR素子１の磁気特性が劣化
し、MRヘッドの再生効率が低下するという問題点があっ
た。
製造プロセス中の加熱工程は、非晶質軟磁性体層５の磁
気特性を改善するため、および非晶質軟磁性体層５の磁
化容易軸方向とMR素子１の磁化容易軸方向を同一方向に
揃えて良好なバイアスレベルを実現するために必要な工
程で、本発明に関わるMRヘッドの製造プロセスでは必須
の工程である。従って、加熱によって磁気特性が劣化す
ることのないMRヘッドであることが必要である。
気特性を改善するため、および非晶質軟磁性体層５の磁
化容易軸方向とMR素子１の磁化容易軸方向を同一方向に
揃えて良好なバイアスレベルを実現するために必要な工
程で、本発明に関わるMRヘッドの製造プロセスでは必須
の工程である。従って、加熱によって磁気特性が劣化す
ることのないMRヘッドであることが必要である。
本発明は、以上述べたような従来の課題を解決するため
になされたもので、加熱工程を経てもMR素子および非晶
質軟磁性体層の磁気特性劣化を生じない、優れた線形応
答性と高い再生効率を持つ磁気抵抗効果ヘッドを提供す
ることを目的とする。
になされたもので、加熱工程を経てもMR素子および非晶
質軟磁性体層の磁気特性劣化を生じない、優れた線形応
答性と高い再生効率を持つ磁気抵抗効果ヘッドを提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、強磁性磁気抵抗効果素子と非晶質軟磁性体層
とが非磁性導体層を介して積層され、かつ前記非磁性導
体層が窒化タンタル（TaN）、窒化タングステン（WN）
または窒化クロム（CrN）で形成されていることを特徴
とする磁気抵抗効果ヘッドである。
とが非磁性導体層を介して積層され、かつ前記非磁性導
体層が窒化タンタル（TaN）、窒化タングステン（WN）
または窒化クロム（CrN）で形成されていることを特徴
とする磁気抵抗効果ヘッドである。
［作用］ 本発明者の検討によれば、加熱工程における特性の劣化
の原因は、前述のMRヘッド製造プロセスの加熱工程で、
非磁性導体層２とMR素子１との界面、あるいは非磁性導
体層２と非晶質軟磁性体層５との界面で拡散が生じるた
めであることがわかった。以下、この点に関して詳細に
言及する。
の原因は、前述のMRヘッド製造プロセスの加熱工程で、
非磁性導体層２とMR素子１との界面、あるいは非磁性導
体層２と非晶質軟磁性体層５との界面で拡散が生じるた
めであることがわかった。以下、この点に関して詳細に
言及する。
第５図は、Si基板上に約500ÅのNiFe膜（MR素子１に対
応する）および約300ÅのTi膜（非磁性導体層２に対応
する）を、この順序に積層した試料の加熱処理前後のオ
ージェ分析装置による深さ方向の分析結果の例である。
ここで、加熱処理条件は、300℃、１時間であり、加熱
処理は真空中（真空度:2×10-6Torr）で行った。
応する）および約300ÅのTi膜（非磁性導体層２に対応
する）を、この順序に積層した試料の加熱処理前後のオ
ージェ分析装置による深さ方向の分析結果の例である。
ここで、加熱処理条件は、300℃、１時間であり、加熱
処理は真空中（真空度:2×10-6Torr）で行った。
第５図（ａ）は、加熱処理前のオージェ分析結果である
が、各元素の分布は深さ約300Åを境にして明瞭であ
り、NiFe膜とTi膜はほとんど拡散していないと言える。
一方、第５図（ｂ）は加熱処理後の分析結果であるが、
第５図（ａ）に比較して各元素の分布は深さ方向に広く
分布しており、特にTiは深さ600Å程度まで拡散してい
る。
が、各元素の分布は深さ約300Åを境にして明瞭であ
り、NiFe膜とTi膜はほとんど拡散していないと言える。
一方、第５図（ｂ）は加熱処理後の分析結果であるが、
第５図（ａ）に比較して各元素の分布は深さ方向に広く
分布しており、特にTiは深さ600Å程度まで拡散してい
る。
また、膜厚約300ÅのTi膜上に膜厚約500ÅのCoZrMo膜を
積層した試料を上記と同様に300℃、１時間、真空中
（真空度:2×10-6Torr）で加熱処理したあとにおいても
同様なTiの拡散が認められた。
積層した試料を上記と同様に300℃、１時間、真空中
（真空度:2×10-6Torr）で加熱処理したあとにおいても
同様なTiの拡散が認められた。
以上のように、オージェ分析結果によれば、MRヘッドの
製造プロセス中の加熱工程により、非磁性導体層２とMR
素子１ないしは非磁性導体層２と非晶質軟磁性体層５と
の間に拡散が生じ、これによりMR素子１あるいは非晶質
軟磁性体層５の磁気特性、例えば飽和磁化、異方性磁
界、抵抗変化率等が劣化したと考えられる。
製造プロセス中の加熱工程により、非磁性導体層２とMR
素子１ないしは非磁性導体層２と非晶質軟磁性体層５と
の間に拡散が生じ、これによりMR素子１あるいは非晶質
軟磁性体層５の磁気特性、例えば飽和磁化、異方性磁
界、抵抗変化率等が劣化したと考えられる。
Ti膜の代わりにMo膜やCr膜を用いた試料においても、ほ
ぼ同様な分析結果が得られており、これらの材料を非磁
性導体層２として用いた場合の特性劣化も拡散が原因と
考えられる。
ぼ同様な分析結果が得られており、これらの材料を非磁
性導体層２として用いた場合の特性劣化も拡散が原因と
考えられる。
一方、第２図はSi基板上に約500ÅのNiFe膜（MR素子１
に対応する）および約300ÅのTaN膜（非磁性導体層２に
対応する）を、この順序に積層した試料の加熱処理後の
オージェ分析装置による深さ方向の分析結果を示す図で
ある。ここで、加熱処理条件は、350℃、２時間であ
り、加熱処理は真空中（真空度:2×10-6Torr）で行っ
た。第２図から明らかなとおり、加熱処理後においても
各元素の分布は深さ約300Åを境にして明瞭であり、NiF
e膜とTaN膜はほとんど拡散していない。また、膜厚約30
0ÅのTaN膜上に膜厚約500ÅのCoZrMo膜を積層した試料
を350℃、２時間、真空中（真空度:2×10-6Torr）で加
熱処理したあとにおいても、ほぼ同様な結果が得られ
た。
に対応する）および約300ÅのTaN膜（非磁性導体層２に
対応する）を、この順序に積層した試料の加熱処理後の
オージェ分析装置による深さ方向の分析結果を示す図で
ある。ここで、加熱処理条件は、350℃、２時間であ
り、加熱処理は真空中（真空度:2×10-6Torr）で行っ
た。第２図から明らかなとおり、加熱処理後においても
各元素の分布は深さ約300Åを境にして明瞭であり、NiF
e膜とTaN膜はほとんど拡散していない。また、膜厚約30
0ÅのTaN膜上に膜厚約500ÅのCoZrMo膜を積層した試料
を350℃、２時間、真空中（真空度:2×10-6Torr）で加
熱処理したあとにおいても、ほぼ同様な結果が得られ
た。
第３図および第４図は、Si基板上の約500ÅのNiFe膜（M
R素子１に対応する）上に、TaN膜の代わりにWN膜あるい
はCrN膜（ともに非磁性導体層２に対応する。膜厚は共
に約300Å）を成膜し、第２図のTaN膜の場合と同様な加
熱処理を行った後に、深さ方向のオージェ分析を行った
結果を示す図である。第３図および第４図から明らかな
とおり、WN膜あるいはCrN膜を用いた場合でも加熱処理
後の各元素の分布は深さ300Åを境にして明瞭であり、N
iFe膜とWN膜あるいはCrN膜はほとんど拡散していない。
また、膜厚約300ÅのWN膜ないしはCrN膜上に膜厚約500
ÅのCoZrMo膜を積層した試料を350℃、２時間、真空中
（真空度:2×10-6Torr）で加熱処理したあとにおいて
も、ほぼ同様な結果が得られた。
R素子１に対応する）上に、TaN膜の代わりにWN膜あるい
はCrN膜（ともに非磁性導体層２に対応する。膜厚は共
に約300Å）を成膜し、第２図のTaN膜の場合と同様な加
熱処理を行った後に、深さ方向のオージェ分析を行った
結果を示す図である。第３図および第４図から明らかな
とおり、WN膜あるいはCrN膜を用いた場合でも加熱処理
後の各元素の分布は深さ300Åを境にして明瞭であり、N
iFe膜とWN膜あるいはCrN膜はほとんど拡散していない。
また、膜厚約300ÅのWN膜ないしはCrN膜上に膜厚約500
ÅのCoZrMo膜を積層した試料を350℃、２時間、真空中
（真空度:2×10-6Torr）で加熱処理したあとにおいて
も、ほぼ同様な結果が得られた。
このように、TaN膜、WN膜またはCrN膜のいずれかを非磁
性導体層として用いることにより、非磁性導体層とMR素
子ないしは非磁性導体層と非晶質軟磁性体層との間の拡
散が防止でき、その結果、MRヘッド作製プロセス中の加
熱工程でのMR素子あるいは非晶質軟磁性体層の特性劣化
を回避することができる。
性導体層として用いることにより、非磁性導体層とMR素
子ないしは非磁性導体層と非晶質軟磁性体層との間の拡
散が防止でき、その結果、MRヘッド作製プロセス中の加
熱工程でのMR素子あるいは非晶質軟磁性体層の特性劣化
を回避することができる。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について説明する。
実施例１ 第１図は本発明の一実施例の構成図である。
第１図において、ガラス等の非磁性基板（図示せず）上
にArガス雰囲気中でのスパッタ法を用いてMR素子１とな
る膜厚400Åのパーマロイ（Ni82％−Fe18％、重量％）
膜を成膜した。なお、蒸着時には100Oeの磁界を永久磁
石で印加し、パーマロイ膜に一軸異方性を付与した。
にArガス雰囲気中でのスパッタ法を用いてMR素子１とな
る膜厚400Åのパーマロイ（Ni82％−Fe18％、重量％）
膜を成膜した。なお、蒸着時には100Oeの磁界を永久磁
石で印加し、パーマロイ膜に一軸異方性を付与した。
次いで、Arガスと窒素ガスの混合雰囲気中（流量換算で
Ar:100sccm、N2:10sccm）でスパッタ法を用いて非磁性
導体層となる膜厚300ÅのTaN膜７を前記パーマロイ膜上
に成膜した。なお、成膜時には基板側に−50Vのバイア
ス電圧を印加し、TaN膜中の不純物、特に酸素を除去し
てTaN膜の比抵抗を小さくした。成膜したTaN膜の比抵抗
は約125μΩ・cmであった。
Ar:100sccm、N2:10sccm）でスパッタ法を用いて非磁性
導体層となる膜厚300ÅのTaN膜７を前記パーマロイ膜上
に成膜した。なお、成膜時には基板側に−50Vのバイア
ス電圧を印加し、TaN膜中の不純物、特に酸素を除去し
てTaN膜の比抵抗を小さくした。成膜したTaN膜の比抵抗
は約125μΩ・cmであった。
さらに、非晶質軟磁性体層５として、膜厚300Å、異方
性磁界（Hk）5OeのCoZrMo膜（膜組成はCo82％−Zr6％−
Mo12％、原子％）を前述のTaN膜７上にArガス雰囲気中
でのスパッタ法により成膜した。
性磁界（Hk）5OeのCoZrMo膜（膜組成はCo82％−Zr6％−
Mo12％、原子％）を前述のTaN膜７上にArガス雰囲気中
でのスパッタ法により成膜した。
その後、非晶質軟磁性体層５（CoZrMo膜）に一軸異方性
を付与するため、前述したパーマロイ膜、TaN膜、CoZrM
o膜の積層体に対して、350℃、２時間、480Oeの磁界を
パーマロイ膜の磁化容易軸方向と同一方向に印加しなが
ら、真空中で加熱処理を行った。
を付与するため、前述したパーマロイ膜、TaN膜、CoZrM
o膜の積層体に対して、350℃、２時間、480Oeの磁界を
パーマロイ膜の磁化容易軸方向と同一方向に印加しなが
ら、真空中で加熱処理を行った。
次いで、この積層体上に所定形状のフォトレジストパタ
ーンを形成し、Arガス雰囲気中でイオンエッチングを行
い、長さ50μｍ、幅５μｍの矩形状のパターンに加工し
た。ここで、エッチング条件は、加速電圧:500V、Arガ
ス圧力:0.1mTorrである。
ーンを形成し、Arガス雰囲気中でイオンエッチングを行
い、長さ50μｍ、幅５μｍの矩形状のパターンに加工し
た。ここで、エッチング条件は、加速電圧:500V、Arガ
ス圧力:0.1mTorrである。
次いで、前述の積層体にセンス電流Ｉを供給する端子６
を集積化薄膜技術を用いて形成し、MRヘッドを作製し
た。なお、端子６はTiとAuの積層蒸着膜を使用し、膜厚
は各々50Å、0.5μｍとした。
を集積化薄膜技術を用いて形成し、MRヘッドを作製し
た。なお、端子６はTiとAuの積層蒸着膜を使用し、膜厚
は各々50Å、0.5μｍとした。
以上のような構成を持つ本実施例によるMRヘッドにおい
ては、センス電流Ｉが５〜15mAでMR素子１のバイアス角
度θがほぼ45度に設定できることが確認され、良好な線
形応答性と高い再生効率を有するMRヘッドが実現され
た。
ては、センス電流Ｉが５〜15mAでMR素子１のバイアス角
度θがほぼ45度に設定できることが確認され、良好な線
形応答性と高い再生効率を有するMRヘッドが実現され
た。
実施例２ TaN膜をWN膜とした以外は実施例１と同様にしてMRヘッ
ドを作製した。このMRヘッドにおいては、センス電流Ｉ
が７〜15mAでMR素子１のバイアス角度θがほぼ45度に設
定できることが確認され、実施例１のTaN膜を用いたMR
ヘッドと同様に、良好な線形応答性と高い再生効率を有
するMRヘッドが実現された。
ドを作製した。このMRヘッドにおいては、センス電流Ｉ
が７〜15mAでMR素子１のバイアス角度θがほぼ45度に設
定できることが確認され、実施例１のTaN膜を用いたMR
ヘッドと同様に、良好な線形応答性と高い再生効率を有
するMRヘッドが実現された。
なお、WN膜の成膜には、TaN膜と同様にArガスと窒素ガ
スの混合雰囲気中（流量換算でAr:100sccm、N2:8sccm）
でのスパッタ法を用い、成膜時には基板側に−70Vのバ
イアス電圧を印加し、WN膜中の不純物、特に酸素を除去
してWN膜の比抵抗を小さくした。成膜したWN膜の比抵抗
は約165μΩ・cmであった。
スの混合雰囲気中（流量換算でAr:100sccm、N2:8sccm）
でのスパッタ法を用い、成膜時には基板側に−70Vのバ
イアス電圧を印加し、WN膜中の不純物、特に酸素を除去
してWN膜の比抵抗を小さくした。成膜したWN膜の比抵抗
は約165μΩ・cmであった。
実施例３ TaN膜をCrN膜とした以外は実施例１と同様にしてMRヘッ
ドを作製した。このMRヘッドにおいては、センス電流Ｉ
が７〜15mAでMR素子１のバイアス角度θがほぼ45度に設
定できることが確認され、実施例１のTaN膜を用いたMR
ヘッドと同様に、良好な線形応答性と高い再生効率を有
するMRヘッドが実現された。
ドを作製した。このMRヘッドにおいては、センス電流Ｉ
が７〜15mAでMR素子１のバイアス角度θがほぼ45度に設
定できることが確認され、実施例１のTaN膜を用いたMR
ヘッドと同様に、良好な線形応答性と高い再生効率を有
するMRヘッドが実現された。
なお、CrN膜の成膜には、TaN膜と同様にArガスと窒素ガ
スの混合雰囲気中（流量換算でAr:100sccm、N2:5sccm）
でのスパッタ法を用い、成膜時には基板側に−70Vのバ
イアス電圧を印加し、CrN膜中の不純物、特に酸素を除
去してCrN膜の比抵抗を小さくした。成膜したCrN膜の比
抵抗は約130μΩ・cmであった。
スの混合雰囲気中（流量換算でAr:100sccm、N2:5sccm）
でのスパッタ法を用い、成膜時には基板側に−70Vのバ
イアス電圧を印加し、CrN膜中の不純物、特に酸素を除
去してCrN膜の比抵抗を小さくした。成膜したCrN膜の比
抵抗は約130μΩ・cmであった。
比較例 実施例１〜３のTaN膜、WN膜あるいはCrN膜をTi膜とした
以外は実施例と全く同様にしてMRヘッドを作製した。こ
のMRヘッドにおいては、非晶質軟磁性体層に一軸異方性
を付与する350℃、２時間の加熱工程でMR素子１となる
パーマロイ膜、あるいは非晶質軟磁性体層２となるCoZr
Mo膜の磁気特性が劣化したため、センス電流を35〜40mA
程度流しても充分なバイアスがMR素子に印加されず、本
発明によるMRヘッドに比較して、再生効率が30〜50％程
度小さく、実用に供し得ないことが明らかとなった。ま
た、Cr膜、Mo膜を非磁性導体層としたMRヘッドも作製し
たが、本比較例で述べたMRヘッドと同様に充分なバイア
スレベルが得られず、やはり本発明の実施例で述べたMR
ヘッドに比較して再生効率が小さかった。
以外は実施例と全く同様にしてMRヘッドを作製した。こ
のMRヘッドにおいては、非晶質軟磁性体層に一軸異方性
を付与する350℃、２時間の加熱工程でMR素子１となる
パーマロイ膜、あるいは非晶質軟磁性体層２となるCoZr
Mo膜の磁気特性が劣化したため、センス電流を35〜40mA
程度流しても充分なバイアスがMR素子に印加されず、本
発明によるMRヘッドに比較して、再生効率が30〜50％程
度小さく、実用に供し得ないことが明らかとなった。ま
た、Cr膜、Mo膜を非磁性導体層としたMRヘッドも作製し
たが、本比較例で述べたMRヘッドと同様に充分なバイア
スレベルが得られず、やはり本発明の実施例で述べたMR
ヘッドに比較して再生効率が小さかった。
なお、以上の説明においては、MR素子（パーマロイ
膜）、TaN（あるいはWNまたはCrN）膜層、非晶質軟磁性
体層をこの順序で積層する例のみについて言及したが、
非晶質軟磁性体層、TaN（あるいはWNまたはCrN）膜層、
MR素子の順序で積層したMRヘッドにおいても優れた線形
応答性と高い再生効率が得られた。また、非晶質軟磁性
体層をなす材料はCoZrMo膜に限定されるものではなく、
例えばCoTaMo膜、CoZrTa膜等を使用しても構わない。更
に、実施例中のTaN（あるいはWNまたはCrN）膜の成膜方
法・成膜条件は一例であり、他の方法・条件を用いても
構わない。この場合、TaN、WM、CrN膜の比抵抗が極端に
大きいと導電性が損なわれたり、ジュール熱による発熱
の問題が生じるため、成膜した膜の比抵抗の値に注意す
べきである。TaN、WN、CrN膜の比抵抗値については、本
発明の適用されるMRヘッドの設計・仕様やヒートシンク
の状態に大きく依存するため一概に言えないが、200μ
Ω・cm以下の比抵抗であることが望ましい。
膜）、TaN（あるいはWNまたはCrN）膜層、非晶質軟磁性
体層をこの順序で積層する例のみについて言及したが、
非晶質軟磁性体層、TaN（あるいはWNまたはCrN）膜層、
MR素子の順序で積層したMRヘッドにおいても優れた線形
応答性と高い再生効率が得られた。また、非晶質軟磁性
体層をなす材料はCoZrMo膜に限定されるものではなく、
例えばCoTaMo膜、CoZrTa膜等を使用しても構わない。更
に、実施例中のTaN（あるいはWNまたはCrN）膜の成膜方
法・成膜条件は一例であり、他の方法・条件を用いても
構わない。この場合、TaN、WM、CrN膜の比抵抗が極端に
大きいと導電性が損なわれたり、ジュール熱による発熱
の問題が生じるため、成膜した膜の比抵抗の値に注意す
べきである。TaN、WN、CrN膜の比抵抗値については、本
発明の適用されるMRヘッドの設計・仕様やヒートシンク
の状態に大きく依存するため一概に言えないが、200μ
Ω・cm以下の比抵抗であることが望ましい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば拡散性の低いTaN
膜、WN膜またはCrN膜を非磁性導体層とする構成によ
り、MRヘッド製造プロセス中の加熱工程におけるMR素子
あるいは非晶質軟磁性体層の特性劣化を回避でき、優れ
た線形応答性と高い再生効率を持つMRヘッドが実現され
る。
膜、WN膜またはCrN膜を非磁性導体層とする構成によ
り、MRヘッド製造プロセス中の加熱工程におけるMR素子
あるいは非晶質軟磁性体層の特性劣化を回避でき、優れ
た線形応答性と高い再生効率を持つMRヘッドが実現され
る。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図、第３図お
よび第４図はそれぞれNiFe膜とTaN膜、NiFe膜とWN膜お
よびNiFe膜とCrN膜を積層した試料の加熱処理後のオー
ジェ分析による深さ方向の濃度分布を示す図、第５図は
NiFe膜とTi膜を積層した試料の加熱処理前後のオージェ
分析による深さ方向の濃度分布を示す図、第６図はMRヘ
ッドを説明するための説明図である。 １……MR素子、２……非磁性導体層 ５……非晶質軟磁性体層、６……端子 ７……TaN膜
よび第４図はそれぞれNiFe膜とTaN膜、NiFe膜とWN膜お
よびNiFe膜とCrN膜を積層した試料の加熱処理後のオー
ジェ分析による深さ方向の濃度分布を示す図、第５図は
NiFe膜とTi膜を積層した試料の加熱処理前後のオージェ
分析による深さ方向の濃度分布を示す図、第６図はMRヘ
ッドを説明するための説明図である。 １……MR素子、２……非磁性導体層 ５……非晶質軟磁性体層、６……端子 ７……TaN膜
Claims (1)
- 【請求項１】強磁性磁気抵抗効果素子と非晶質軟磁性体
層とが非磁性導体層を介して積層され、かつ前記非磁性
導体層が窒化タンタル、窒化タングステンまたは窒化ク
ロムで形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30492189A JPH07118062B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30492189A JPH07118062B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168912A JPH03168912A (ja) | 1991-07-22 |
| JPH07118062B2 true JPH07118062B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=17938914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30492189A Expired - Fee Related JPH07118062B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118062B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP30492189A patent/JPH07118062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03168912A (ja) | 1991-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2962415B2 (ja) | 交換結合膜 | |
| JPH11175920A (ja) | 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法 | |
| JPS59210630A (ja) | 磁気薄膜構造体の製造方法 | |
| JPH10162322A (ja) | 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP3497573B2 (ja) | 交換結合膜および磁気抵抗効果素子 | |
| JPH09205234A (ja) | 磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果センサ | |
| JP2560482B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP2699567B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP2692468B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP3130407B2 (ja) | 磁性膜の製法および薄膜磁気ヘッド | |
| JPH07118060B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP2666668B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP3071781B2 (ja) | 交換結合膜、前記交換結合膜を用いた磁気抵抗効果素子、ならびに、前記磁気抵抗効果素子を用いた薄膜磁気ヘッド | |
| EP1424688A2 (en) | Spin valve head and magnetic recording device using the same | |
| JPH0945074A (ja) | 磁気抵抗効果を利用したメモリー素子および増幅素子 | |
| JPH05205225A (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP2000268330A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2569897B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JPH065573B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘツド | |
| JP3255901B2 (ja) | 交換結合膜の製造方法 | |
| JP2751700B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP2000113416A (ja) | 磁気抵抗型ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0354713A (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP3048572B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子、ならびに、前記磁気抵抗効果素子を用いた薄膜磁気ヘッド | |
| JPH0935216A (ja) | 磁気抵抗効果膜及び磁気記録ヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |