JPH08221717A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気抵抗効果型磁気ヘッドの特性バラツキやノ
イズの原因となるバルクハウゼンノイズを防止した本発
明の磁区制御方式を用いることにより、狭トラック部で
もヘッド感度が低下しない磁気抵抗効果型磁気ヘッドを
提供することにある。 【構成】磁気抵抗効果膜５０両端部に磁区制御層及び電
極膜を配置し、前記磁区制御層を、磁気的にソフトな強
磁性膜６２と反強磁性膜６４とから構成された積層膜と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録装置、特に、
磁気ディスク装置に用いられる磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】小径の磁気記録媒体から高い感度でデー
タを読み取ることができる磁気ヘッドとして、磁気抵抗
効果型磁気ヘッドが知られている。磁気抵抗効果型磁気
ヘッドは、磁気抵抗効果膜の電気抵抗が、磁化の方向に
よって変化する現象を利用して、記録媒体上の磁気的信
号を電気的信号に変換するものである。

【０００３】ここで、本明細書では、磁気抵抗効果膜に
おける磁壁の発生を抑制することを目的として、縦バイ
アス磁界を印加するために特別に設けられた層を磁区制
御層と呼ぶ。

【０００４】磁気抵抗効果型磁気ヘッドの課題は、高出
力化とノイズフリーの両立である。それを実現する方法
が今までに数多く開示されている。その内で、磁気抵抗
効果膜の両端部領域のみを単一磁区状態とする方法が有
力である。これを実現する一方法が特開昭６２−４０６
１０号に記載されている。ここで、上記特許の実施例に
は、磁区制御層として磁気抵抗効果膜の端部上側に、反
強磁性膜を直接形成され、反強磁性結合を利用して磁気
抵抗効果膜の端部上側を単一磁区状態に維持する技術を
開示している。前記発明は、磁気抵抗効果膜の端部だけ
に、磁気抵抗効果膜の長さ方向にバイアス磁界を印加す
る、縦バイアス磁界印加の磁区制御層であり、この端部
を単一磁区状態に維持するものである。この端部の単一
磁区状態は、反強磁性膜のパターン端部でポールを誘発
し、このポールから生じる磁界により磁気抵抗効果膜の
中央の感磁部も単一磁区状態を維持することになる。ま
た、特開平２−２２０２１３号では磁気抵抗効果膜の磁
区制御層として、磁気抵抗素子のパターン両端部に永久
磁石膜を隣接配置して形成し、永久磁石膜パターン端部
のポールから発生する磁界を用いて中央部の磁気抵抗効
果膜内を単一磁区状態とする技術を開示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には、以
下に述べるような問題がある。従来技術として説明した
前記二つの例のうち前例では、反強磁性膜を磁気抵抗効
果素子上に直接形成し、形成した部分のみが単一磁区状
態とするものである。反強磁性材料として、ＦｅＭｎ系
の合金膜及び、ＮｉＯが知られている。ＦｅＭｎ系合金
膜の反強磁性材料の問題点は耐食性である。そのためＦ
ｅＭｎ系反強磁性膜を用いた磁気ヘッドでは、特開平３
−１２０６１０号に記載されているように、磁気ヘッド
浮上面に保護膜を形成して信頼性を確保して使用してい
る。これに対し、ＮｉＯ反強磁性膜は酸化物であるため
耐食性は優れている。しかし、絶縁膜であるため、特開
平３−４９８１１号に記載されているように、磁気抵抗
効果膜上に形成出来ないというヘッド構造上の制約があ
る。この制約のために、磁区制御層の端部位置と電極間
隔の位置をセルフアライメントに決定出来ない。これに
より、狭トラック対応磁気ヘッドの主要課題である高出
力化とＢＨＮ抑制とがトレードオフの関係となってい
る。

【０００６】また、前記従来技術として説明した二つの
例のうちの後列では、磁区制御材料として、永久磁石膜
のみまたは、非磁性膜と永久磁石膜を連続積層する。こ
れら永久磁石膜を使用する場合の問題は欠きの通りであ
る。永久磁石膜を使用する場合、永久磁石膜パターン端
部よりポールが発生し、磁気抵抗効果膜の感磁部中央に
影響することになり、磁区制御層のない磁気抵抗効果膜
と比べてヘッド感度が低下する。但し、磁気抵抗効果膜
上の非磁性膜と永久磁石膜の厚さを最適化出来れば上記
感磁部の磁気抵抗効果膜に及ぼす影響を小さく出来る。
しかし、膜形成プロセスでは、磁気抵抗効果膜及び、そ
の上に形成する非磁性膜と永久磁石膜の厚さの変動を抑
制することは出来ない。その結果、上記磁気抵抗効果膜
の感磁部に永久磁石膜のパターン端部で生じるポールが
影響し、ヘッド感度が低下することになる。従って、狭
トラック対応の磁気ヘッドに永久磁石膜を適用した磁区
制御層からなる磁気抵抗効果型ヘッドを使用することが
難しいことになる。というのも、トラック幅が狭くなる
と感磁部の大部分が磁界感度の低い領域となり、出力低
下が避けられないためである。

【０００７】さらに、特開平３−１２５３１１号に記載
されているように永久磁石膜または、非磁性膜と永久磁
石膜を連続積層して磁区制御膜に使用する方法がある。
即ち、磁気抵抗効果両端部に磁区制御膜を配置する方法
である。この使用法での主要課題は磁気抵抗効果端部で
の磁区制御膜の磁化方向がパターン端部でも安定して所
定方向にすることにある。即ち、磁気抵抗効果端部の磁
気抵抗効果膜の磁化方向に磁区制御膜の磁化方向がひき
ずらないようにすることにある。そのため、磁区制御膜
を高保磁力化する必要があり、特開平３−１２５３１１
号に高保磁力化する一例が明記されているが、ウエハ内
の面内分布まで考慮すると、磁区制御膜のパターン端部
まで磁化方向をひきずられないようにすることきかなり
難しい。

【０００８】本発明は、バルクハウゼンノイズを抑制
し、しかも高出力化するための磁区制御方法を提供し、
さらに、その磁区制御層を適用した狭トラック対応の磁
気ヘッドを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、磁気抵抗効
果素子を所定形状にパターニングし、その両端に磁区制
御層を形成するヘッド構造において、磁気抵抗効果膜両
端部の磁気抵抗効果膜の磁化方向に磁区制御膜の磁化方
向がひきずられないようにすることであり、前記磁区制
御膜が磁気的にソフトな強磁性膜と反強磁性膜を積層し
て構成することにより達成できる。

【００１０】上記磁区制御層の磁気的にソフトな磁性膜
は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうち、二種以上の合金膜である
ことが望ましい。特に、ＮｉＦｅまたは、ＮｉＦｅＣｏ
合金膜の使用が望ましい。反強磁性膜はＮｉＭｎ及び、
ＮｉＭｎに第三の元素を添加した合金膜の使用が望まし
い。ここで、第三の元素は、Ｃｒ，Ｐｔ等の耐食性を向
上するものが望ましい。

【００１１】上記材料を磁気的にソフトな強磁性膜と反
強磁性膜の積層膜に用い、磁区制御膜として使うことに
より、磁区制御膜の磁化方向は磁気抵抗効果膜両端部の
磁気抵抗効果膜の磁化方向とは独立に所定方向に制御出
来るので、本目的は達成される。

【００１２】

【作用】本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、磁
気抵抗効果膜の両端部に、反強磁性結合を利用した磁気
的にソフトな強磁性膜と反強磁性膜の積層膜を磁区制御
層として用いることにより、磁気抵抗効果膜パターン端
部まで磁区制御層から生じるポールを導くことが出来
る。その結果、縦バイアス磁界によって、磁気抵抗効果
膜の中央部に磁壁が発生するのを抑制できるので、磁壁
の不規則な移動が原因であるバルクハウゼンノイズを抑
えることができる。但し、縦バイアス磁界が大きすぎる
とバルクハウゼンノイズは抑制できるが、磁化は回転し
にくくなり出力低下を招く、即ち、バルクハウゼンノイ
ズ抑制と出力向上はトレードオフの関係にあり、縦バイ
アス磁界の適正化が必要となる。本発明を用いて、磁気
抵抗効果膜パターン端部まで磁区制御層から生じるポー
ルを導くことが出来るならば縦バイアス磁化比は０．６
以上、１．２以下とするのが望ましい。

【００１３】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの磁区制御層は、磁気抵抗効果膜形成後に、リフト
オフ法を用いて電極膜と同時に形成する。ここで、磁区
制御層の形成前に、ＲＩＥまたはイオンミリング等を用
いて磁気抵抗効果膜両端部に形成された酸化膜をライト
エッチングすることにより接触抵抗が低減できることは
確認してある。その結果、磁気抵抗効果膜両端部上の酸
化膜を取り除けるので、接触抵抗の面内分布を小さく出
来る。

【００１４】

【実施例】実施例として、本発明に係る磁気抵抗効果型
磁気ヘッドを適用した磁気ディスク装置を一例にして、
図３を用いて説明する。図３は、磁気ディスク装置の概
略構造を示す斜視図であり、この図を用いて以下説明す
る。

【００１５】同図に示すように、磁気ディスク装置は、
等間隔で一軸（スピンドル２０２）上に円板２０３とス
ピンドル２０２を駆動するモータと、移動可能なキャリ
ッジ２０５に保持された磁気ヘッド２０４と、このキャ
リッジ２０５を駆動するボイスコイルモータと、これら
を支持するベース２０１とを備えて構成される。また、
磁気ディスク制御装置などの上位装置から送出される信
号に従って、ボイスコイルモータを制御するボイスコイ
ルモータ制御回路を備えている。また、上位装置から送
られてきたデータを書き込み方式に対応し、磁気ヘッド
に流すべき電流に変換する機能と、磁気ディスク２０３
などから送られてきたデータを増幅し、ディジタル信号
に変換する機能とを持つライト／リード回路を備え、こ
のライト／リード回路は、インターフェイスを介してい
る。

【００１６】本発明に係わる磁気ヘッドの効果を発揮す
るには、トラック密度が１インチ当り１０，０００トラ
ック以上となる磁気ディスク装置に搭載することが望ま
しい。図４にヘッド特性の一例を示す。比較用として、
磁区制御方式に永久磁石膜を用いた磁気ヘッドの特性を
従来例として併記する。同図はトラック幅が狭くなるに
つれての感度変化を示す。永久磁石膜を磁区制御に適用
したトラック幅２．０μｍ以下の磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドでは感度が急激に低下する。これは、永久磁石膜の
パターン端部で発生するポールが磁気抵抗効果膜の感磁
部に大いに影響するためである。これに対し、本発明の
磁気抵抗効果型磁気ヘッドでは、狭トラック幅になって
も感度が低下しない。これは、前述したように本発明の
磁区制御層が磁気抵抗効果膜の感磁部に幾分影響する程
度であり、磁界感度が低下しない程度にしているためで
ある。このことは、本発明を用いた磁気ヘッドが狭トラ
ック対応であることがわかる。

【００１７】次に、上記磁気ディスク装置に使用する、
本発明の一実施例である磁気抵抗効果型磁気ヘッド１０
０について、図１および図２を用いて説明する。図１
は、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッド１００の概
略構造を示す斜視図である。なお、図１では、磁気抵抗
効果型磁気ヘッド片側半面で上部シールド膜８０とライ
トヘッド用磁気コア１１０を省略している。また、図２
は、磁気抵抗効果型磁気ヘッド１００を拡大した斜視図
である。なお、図２では、上部シールド膜８０を省略し
ている。

【００１８】この磁気抵抗効果型磁気ヘッド１００は、
非磁性基板上に、下部磁気シールド層１０と、この下部
磁気シールド層１０の上に形成される下部ギャップ膜２
０と、この下部ギャップ膜２０上に形成されるソフト膜
３０と、このソフト膜３０の上に形成されるシャント膜
４０と、このシャント膜４０の上に形成される磁気抵抗
効果膜５０と、これらを組み合わせた磁気抵抗効果素子
５２を所定形状にパターニングし、前記パターニング用
マスクを用いてリフトオフ法で一対の磁区制御層６０
と、この磁区制御層６０上に形成される信号取り出し用
電極７０と、上記各膜、各層、および信号取り出し電極
を覆うように形成される上部ギャップ膜８０と、この上
部ギャップ膜８０上に形成される上部磁気シールド層９
０とを備えて構成される。

【００１９】各層、各膜の作用、材料等を次に説明す
る。上部、下部磁気シールド層９０、１０は、磁気抵抗
効果膜５０に、信号検出電極以外の磁界が影響するのを
防止し、磁気抵抗効果型磁気ヘッド１００の信号分解能
を高めるよう作用する。その材料は、ＮｉＦｅ系合金、
Ｃｏ系非晶質、Ｃｏ系結晶質及び、Ｆｅ系結晶質等の軟
磁性であり、膜厚はおおよそ１〜３μｍである。

【００２０】上記磁気シールド層９０、１０に隣接し
て、ソフト膜３０、シャント膜４０及び、磁気抵抗効果
膜５０と磁区制御層６０と信号取り出し電極胴体７０と
をはさみ込むように配置される上部、下部ギャップ膜８
０、２０は、上記磁気抵抗効果素子と、上部、下部磁気
シールド層９０、１０とを電気的、磁気的に隔離する作
用をし、アルミナ膜等の非磁性、絶縁物よりなる。上
部、下部ギャップ膜８０、２０の膜厚は、磁気抵抗効果
型磁気ヘッド１００の再生分解能に影響するため、磁気
ヘッドに望まれる記録密度に依存し、通常は、０．４〜
０．１μｍの範囲である。ここで、高記録密度に対応す
るにはギャップ長を狭くして高周波領域の出力低下を抑
制することが必要である。ところが、上、下部ギャップ
膜厚が０．１μｍオーダに薄膜化すると、耐圧不良とな
る問題が生じる。この課題の対策として、膜形成時にバ
イアスを印加したり、スパッタリングガスとしてＡｒに
Ｈ₂や，Ｈｅを混合したガスで膜形成したり、アルミナ
にＳｉＯ₂またはＴａ₂Ｏ₅を添加して膜中のピンホール
を低減したりしてアルミナの膜質を改善させ、耐圧を向
上している。

【００２１】また、磁区制御層６０は、磁気抵抗効果素
子５２の両端部にだけ形成され、磁気的にソフトな強磁
性膜と反強磁性膜からなる積層膜であり、磁区制御層の
パターン端部で生じるポールを用いて磁気抵抗効果素子
５２を単一磁区状態に維持するように、トラック幅方向
に縦バイアス磁界を付与する。この結果、磁気抵抗効果
膜５０に磁壁が発生するのを防止でき、磁壁発生に起因
するバルクハウゼンノイズを低減できる。磁区制御層と
して、従来の永久磁石膜から本発明の磁気的にソフトな
強磁性膜と反強磁性膜からなる積層膜を用いる理由を以
下述べる。磁気抵抗効果膜５０及びソフト膜３０はバイ
アス磁界によりそれぞれの膜の磁化方向が所定方向、通
常はトラック幅方向から膜面内で４０°程度傾く。磁区
制御層６０は磁気抵抗効果素子５２の両端部に設置する
が、端部近傍では磁気抵抗効果膜５０及びソフト膜３０
上に形成される。従って、端部近傍では磁区制御層の磁
化方向は磁気抵抗効果素子５２の磁化方向に影響され
る。磁区制御層が永久磁石膜の場合、磁気抵抗効果素子
５２上では保磁力が小さくなり、その結果、端部近傍で
の磁区制御層の磁化方向がトラック幅方向から膜面内で
傾き、縦バイアス磁界が所定方向に磁気抵抗効果膜５０
に印加されない。このことは、磁気抵抗効果膜５０の感
磁部内の磁化回転にむらが生ずる可能性が大きくなり、
磁壁移動に起因するバルクハウゼンノイズを抑制できな
い。これに対し、本発明の磁気的にソフトな強磁性膜と
反強磁性膜からなる積層膜を用いる場合、磁気抵抗効果
素子５２の端部近傍まで強磁性膜の磁化方向は所定のト
ラック幅方向となる。というのも、端部近傍での結合磁
界は上記永久磁石膜の保磁力以上に大きくなり、磁気抵
抗効果膜５０及びソフト膜３０の磁化方向に影響されな
いことによる。このことは図５で確認されている。ここ
で、図５に示された結果は反強磁性膜にＮｉＭｎ４０ｎ
ｍを用い、熱処理条件は２５０℃、４ｈとした。素子端
部では膜形成時のつき回りのため、磁気的にソフトな強
磁性膜６２は薄くなり、図５に示すように結合磁界は大
きくなる。これにより、磁壁発生に起因するバルクハウ
ゼンノイズを抑制できる。

【００２２】磁気抵抗効果膜５０は、Ｎｉ−Ｆｅ合金、
Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金等を用いて、磁
化の方向によって電気抵抗が変化する強磁性薄膜で形成
される。その膜厚は、０．０１〜０．０２μｍである。

【００２３】信号取り出し用電極導体７０は、磁気抵抗
効果膜５０に充分な電流（例えば、約１×１０⁶〜５×
１０⁷Ａ／ｃｍ²）を流すため、発熱を防止する目的で電
気抵抗が十分小さい銅や金等の薄膜が望ましい。このこ
とは素子抵抗も低減でき、ヘッドノイズを小さくでき
る。

【００２４】シャント膜４０は、磁気抵抗効果膜５０を
高感度にするに十分なレベルに、磁気的横バイアスを印
加する。本発明では磁気的横バイアスの印加には、図
１、図２に示すように、シャントバイアス法とソフト膜
バイアス法を併用した複合バイアス法を使用している。
シャント膜として、磁気抵抗効果膜５０に隣接して、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ等のいずれか一種類以上の薄
い金属膜を形成する。通常、その膜厚は、５〜２０ｎｍ
である。また、シャント膜４０に流れる電流によって横
バイアス磁界が変化するので、シャント膜４０の膜厚と
ともに、比抵抗も調節することが必要である。このシャ
ント膜４０の比抵抗の値は、通常２００μΩ−ｃｍ程度
である。さらに、ソフト膜バイアス法は非磁性層（ここ
ではシャント膜４０）を介して、磁気抵抗効果膜５０に
流れる電流によってソフト膜３０に発生する磁界を、効
率良く、磁気抵抗効果膜５０に印加する。ソフト膜と磁
気抵抗効果膜との磁束比はバイアス法の使われ方により
異なり、本発明の複合バイアス法の場合、０．５〜０．
７の範囲が望ましい。これらの値は膜厚制御により容易
に達成できる。というのは、磁気抵抗効果膜５０の材
料、厚さを選定することにより、磁気抵抗効果膜の磁束
量を、またソフト膜３０の材料を選定することにより、
磁束比に合うように、その厚さを算出出来ることによ
る。

【００２５】次に、磁気抵抗効果型磁気ヘッド１００の
製造方法の一例を説明する。なお、下記の薄膜形成方法
およびパターニング方法は、周知の技術であるスパッタ
リング法やエッチング法及び、リフトオフ法を用いる。

【００２６】最初に、非磁性基板上に下部磁気シールド
層１０とする２μｍ厚のパーマロイ膜を形成し、その上
に、下部ギャップ膜２０とする０．１μｍ厚程度のアル
ミナ膜を形成する。その後、下部ギャップ膜２０上に、
１８０Å厚のソフト膜３０、８０Å厚のシャント膜４０
および２００Å厚の磁気抵抗効果膜をスパッタリング
法、蒸着法などにより順次積層した後、イオンミリング
法により所定形状にパターニングする。次に、リフトオ
フプロセス法を用いて磁区制御層６０と、信号取り出し
用電極導体７０とする金膜を０．１μｍ程度の厚さに形
成する。続いて、下部磁気シールド層１０と下部ギャッ
プ膜２０とを所定の形状にパターニングし、その上に、
上部ギャップ膜８０とするアルミナを０．１μｍ程度の
厚さに形成する。さらに、上部磁気シールド層９０とす
るパーマロイ膜を２μｍの厚さに形成後、保護膜として
アルミナを形成し、磁気抵抗効果型磁気ヘッド１００の
作製を完了する。

【００２７】本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッドで
は、磁気抵抗効果膜５０の両端部と磁区制御層、電極膜
との接触抵抗低減が信頼性の点で重要である。即ち、端
部面のみで接触するヘッド構造であるため、端部の酸化
膜を除去しなければならない。そのため、端部形成後、
イオンミリング、ＲＩＥ法により端部の酸化膜を除去
し、同一真空装置内で磁区制御層、電極膜形成する方法
を用いた。これにより、接触抵抗を低減でき、素子抵抗
が安定化する。その結果、性能が安定した磁気抵抗効果
型磁気ヘッドを製造できる。

【００２８】次に、本発明に係る磁区制御層６０の機能
について説明する。

【００２９】図６は、本発明に係る磁区制御層６０を示
す拡大図面である。本発明は、磁区制御層６０が、磁気
抵抗効果膜５０の両端部に磁気的にソフトな強磁性膜６
２と反強磁性膜６４を積層した２層膜構造にしていると
ころに特徴があり、磁性膜間の反強磁性結合を利用して
いる。

【００３０】以下、上記反強磁性結合の作用を詳細に説
明する。

【００３１】図６に、磁気交換結合の様子を模式的に示
す。図６中の矢印は、ソフト膜３０、磁気抵抗効果膜５
０、磁気的にソフトな強磁性膜６２のスピンの向きを示
している。

【００３２】反強磁性膜６４との磁気的な交換相互作用
により、磁気的にソフトな強磁性膜６２のスピンは一方
向に揃えられる。この部分でスピンの向きが揃えられる
と、磁区制御層６０のパターン端部まで磁区制御層の磁
化は所定の方向となる。その結果、パターン端部に生じ
るポールにより、中央領域の磁気抵抗効果膜５０の磁化
挙動にも影響し、その結果、磁気抵抗効果膜５０の中央
領域での磁壁の発生を抑制することができ、バルクハウ
ゼンノイズを防止できる。

【００３３】また、磁気的にソフトな強磁性膜の反強磁
性膜との積層は実施例に示すように磁気的にソフトな強
磁性膜の上に反強磁性膜を形成するでけでなく、反強磁
性膜を先に形成し、その上に磁気的にソフトな強磁性膜
を形成しても良い。

【００３４】次に、磁気抵抗効果膜５０と磁気的にソフ
トな強磁性膜３０及び、両者間に介在する非磁性の分離
膜４０について説明する。

【００３５】磁気抵抗効果膜５０としては、優れた軟磁
気特性を示すＮｉＦｅ合金膜がよく知られており、その
組成は、磁歪定数が１×１０~ ⁷〜１×１０~ ⁷の範囲に
ある８０〜８４原子％Ｎｉで残部Ｆｅよりなることが望
ましい。というのも、ヘッド特性は応力誘起異方性に大
いに影響されることが知られており、その絶対値を小さ
くすることが望ましいためである。

【００３６】磁気抵抗効果膜５０としては、さらに、Ｎ
ｉＦｅＣｏに代表される三元系のＮｉＣｏ合金膜でも代
用可能である。

【００３７】ソフト膜（磁気的にソフトな強磁性膜）３
０としては、磁気抵抗効果膜５０より高飽和磁束密度
で、高抵抗材料とすることが望ましい。これは、前記磁
気抵抗効果膜５０に流れる電流の割合（分流比）を大き
くでき、出力向上できることによる。

【００３８】さらに、本発明の磁区制御方式をスピンバ
ルブ型磁気ヘッドに適用する実施例を述べる。

【００３９】スピンバルブ型磁気ヘッドの特徴は導電性
の非磁性膜の上、下に第１、第２の導電性の強磁性膜５
４、５６から構成され、第１、第２のいずれか一方の強
磁性膜が磁化方向を固定させる磁区制御膜６６と磁気的
に結合していることである。本発明の磁区制御層６０は
縦バイアス磁界印加法として使用するものであり、いま
まで記述してきた使用法であり、上記積層膜端部に形成
する。これにより、スピンバルブ型磁気ヘッドのヘッド
特性も安定化出来る。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッド
は、磁気抵抗効果膜の磁壁移動に起因するバルクハウゼ
ンノイズの発生を抑制するのは勿論であり、さらに磁気
抵抗効果膜のパターン端部までポールを誘導でき、これ
により磁気抵抗効果膜端部の磁化方向を能動領域として
利用できるので、高トラック密度での再生出力向上につ
ながる。従って、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドを使用
した高トラック密度の高密度磁気記録装置となる磁気デ
ィスク装置を提供することができる。

【００４１】さらに、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気
ヘッドの製造方法においては、磁気抵抗効果膜パターニ
ング後、イオンミリング、ＲＩＥ法で磁気抵抗効果素子
端部に生じる酸化膜を除去でき、接触抵抗を低減でき
る。その結果、素子抵抗が安定化した磁気抵抗効果型磁
気ヘッドを形成でき、その結果、磁気抵抗効果膜の電気
的、磁気的特性を損なうことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の磁気ヘッドを示す概略斜視
図。

【図２】本発明の一実施例の磁気ヘッドを示す拡大斜視
図。

【図３】本発明の磁気ディスク装置を示す概略図。

【図４】ヘッド感度とトラック幅との関係を示す線図。

【図５】本発明の磁区制御層の結合磁界と磁性膜厚との
関係を示す線図。

【図６】本発明の磁区制御層の機能を示す拡大断面図。

【図７】本発明の一実施例の狭トラック対応スピンバル
ブ型磁気ヘッドを示す斜視図。

【符号の説明】

１０…下部磁気シールド層、２０…下部ギャップ膜、３
０…ソフト膜、４０…シャント膜、５０…磁気抵抗効果
膜、５２…磁気抵抗効果素子、６０…磁区制御層、６２
…磁気的にソフトな強磁性膜、６４…反強磁性膜、７０
…信号検出電極、８０…上部ギャップ膜、９０…上部磁
気シールド膜、１００…磁気抵抗効果型磁気ヘッド、２
０１…ベース、２０２…スピンドル、２０３…磁気ディ
スク、２０４…磁気ヘッド、２０５…キャリッジ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気抵抗効果を用いて磁気的信号を磁気的
   信号に変換する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜
   に横バイアス磁界を印加するように隣接された高抵抗の
   金属膜と軟磁気特性を有する磁性膜とからなる磁気抵抗
   効果素子のパターン両端部に、磁区制御層と信号検出電
   流を流すための一対の電極膜とから構成された磁気抵抗
   効果型磁気ヘッドにおいて、前記磁区制御層が磁気的に
   ソフトな強磁性膜と反強磁性膜とからなる積層膜である
   ことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】前記磁気抵抗効果膜素子のパターン両端部
   に形成した磁気制御層が磁気的にソフトな強磁性膜と反
   強磁性膜とからなる積層膜であり、磁気抵抗効果素子と
   磁区制御層から構成された磁気抵抗効果型磁気ヘッドに
   おいて、磁気抵抗効果素子のパターン端部上で前記磁区
   制御層を構成する磁気的にソフトな強磁性膜の飽和磁化
   と厚さの積が前記磁気抵抗効果膜の飽和磁化と厚さの積
   に比べて０．６以上、１．２以下となることを特徴とす
   る請求項１に記載の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】前記磁区制御層を構成する積層膜におい
   て、磁気的にソフトな強磁性膜はＮｉ，Ｆｅ，Ｃｏの内
   から２種類以上で構成される合金膜であり、反強磁性膜
   はＮｉＭｎ又は、ＮｉＭｎに第三元素を添加した合金膜
   からなることを特徴とする請求項１、２に記載の磁気ヘ
   ッド。
4. 【請求項４】請求項１、２記載の磁気抵抗効果型磁気ヘ
   ッドを搭載することにより、１０ｋＴＰＩ以上のトラッ
   ク密度となることを特徴とする磁気ディスク装置。