JPH0845028A - 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法 - Google Patents

磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法

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JPH0845028A
JPH0845028A JP19496994A JP19496994A JPH0845028A JP H0845028 A JPH0845028 A JP H0845028A JP 19496994 A JP19496994 A JP 19496994A JP 19496994 A JP19496994 A JP 19496994A JP H0845028 A JPH0845028 A JP H0845028A
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JP
Japan
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antiferromagnetic material
material layer
magnetoresistive
magneto
effect element
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JP19496994A
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English (en)
Inventor
Junichi Ito
順一 伊藤
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気抵抗効果素子を両反強磁性体層で挟み込
んだ構造として、十分な磁気交換結合が得られ、磁気抵
抗効果素子の単磁区化を図ることによって、バルクハウ
ゼンノイズが低減されるような磁気抵抗効果型ヘッドの
製造方法を提供する。 【構成】 磁気記録媒体上の磁化情報を磁気抵抗効果を
有する磁気抵抗効果素子によってその抵抗変化として読
み取る磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法であって、基板
上に所定形状の第1の反強磁性体層4、磁気抵抗効果素
子5、第2の反強磁性体層7をこの順序で連続して形成
し、前記磁気抵抗効果素子5を前記両反強磁性体層4,
7で挟み込むようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置、或
いはVTR等の磁気テープ装置用の再生専用ヘッドとし
て用いられる磁気抵抗効果型ヘッド(Magneto-
resistive Head)の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
について以下に、図面と共に、順次説明する。図3は、
従来の磁気抵抗効果型ヘッドを媒体摺動面から見た断面
構造である。
【0003】14はNiFe等の磁気抵抗効果を有する
膜から成る磁気抵抗効果素子であり、16はこの磁気抵
抗効果素子14に一定のセンス電流を流すための、引き
出し導体層である。しかし、このような構造の従来の磁
気抵抗効果型ヘッドでは、バルクハウゼンノイズが発生
するという問題があった。
【0004】そこで、このバルクハウゼンノイズの発生
を防止するために、図4の磁気抵抗効果型ヘッドを媒体
摺動面から見た断面構造に示すように、磁気抵抗効果素
子14の上に、例えば、FeMn等の反強磁性体層15
を積層することにより、磁気交換結合作用を及ぼして、
この磁気抵抗効果素子14を単磁区化することが提案さ
れている。
【0005】16はこの磁気抵抗効果素子14に一定の
センス電流を流すための、引き出し導体層である。しか
し、反強磁性体層15を磁気抵抗効果素子14の上に全
面形成した構造は、再生出力の低下、及び波形半値幅の
増大(即ち、周波数特性の劣化)を来たすことが分って
いる。
【0006】この反強磁性体層15は、磁気抵抗効果素
子14上全面に形成するよりも、図5の両端部のみに反
強磁性体層を設けた従来の磁気抵抗効果型ヘッドの構造
断面図に示されるように、磁気抵抗効果素子14の両端
部にのみ形成する方が、良好な再生特性が得られる。
【0007】このような磁気抵抗効果素子14の両端部
に反強磁性体層15を設けた構造を得るためには、図6
(a)に示すように、磁気抵抗効果素子14の両端部を
除く全面をフォトレジスト20等のマスクで覆った後
に、反強磁性体層15を形成する。
【0008】その後、そのフォトレジスト20を除去す
ることにより、図6(b)に示すように、磁気抵抗効果
素子14の両端部にのみ反強磁性体層15を残すことが
出来る。以上の方法は、一般にリフトオフ法と呼ばれて
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記のリフトオフ法で
は、磁気抵抗効果素子14の両端部に反強磁性体層15
を設けた場合には、フォトレジスト等の塗布工程を必
ず、経なければ成らず、磁気抵抗効果素子14は、大気
に晒されてしまうことになる。
【0010】よって、磁気抵抗効果素子14の表面に、
酸化層が必ず形成されてしまい、磁気抵抗効果素子14
の両端部の上に反強磁性体層15を積層しても、形成さ
れる酸化層のために磁気交換結合が得られず、その結
果、磁気抵抗効果素子14の単磁区化が行われないの
で、バルクハウゼンノイズが低減されないという問題が
あった。
【0011】そこで従来、反強磁性体層を成膜する前に
酸化層を除去するためにスパッタエッチング等の方法が
採用されているが、磁気抵抗効果素子と反強磁性体層と
の磁気交換結合は、下地となる磁気抵抗効果素子の結晶
性に非常に敏感であるため、スパッタエッチングにより
磁気抵抗効果素子の結晶性に乱れが生じると、交換結合
磁界が減少したり、再現性が得られなくなったりする等
の問題が発生することがあった。
【0012】本発明は、かかる問題点を考慮して、磁気
抵抗効果素子を両反強磁性体層で挟み込んだ構造とする
ことにより、十分で安定した磁気交換結合が得られ、従
って、バルクハウゼンノイズが低減されるような磁気抵
抗効果型ヘッドの製造方法を提供することを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドの製造方法は、上記目的を達成するために、磁気
記録媒体上の磁化情報を磁気抵抗効果を有する磁気抵抗
効果素子によってその抵抗変化として読み取る磁気抵抗
効果型ヘッドの製造方法であって、基板上に所定形状の
第1の反強磁性体層、磁気抵抗効果素子、第2の反強磁
性体層を、この順序で連続して形成し、前記磁気抵抗効
果素子を前記両反強磁性体層で挟み込むようにし、前記
第2の反強磁性体層が磁気抵抗効果素子の再生トラック
となるべき部分を除いた両端部にのみ設けられるように
形成した。
【0014】
【作用】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法は、
基板上に所定形状の第1の反強磁性体層、磁気抵抗効果
素子、第2の反強磁性体層をこの順序で連続して形成
(成膜)すると、磁気抵抗効果素子は第1の反強磁性体
層にエピタキシャルに成長することによって良好な面心
立方構造に、第2の反強磁性体層は磁気抵抗効果素子に
エピタキシャルに成長することによって、やはり良好な
面心立方構造になり、結果として、磁気抵抗効果素子と
第2の磁気抵抗効果素子との間で交換結合が得られる。
【0015】なお、第1の反強磁性体層と磁気抵抗効果
素子との間には、交換結合は生じないので、第1の反強
磁性体層は磁気抵抗効果素子の結晶構造を整えるための
下地としてのみ機能する。
【0016】本発明においては、以上に述べたように、
良好な結晶配向性が得られるため、大気中に晒したり、
スパッタエッチング等の物理的ダメージを与えるプロセ
スを経ても十分な磁気交換結合を設けた構造において
も、磁気抵抗効果素子を単磁区化出来るため、バルクハ
ウゼンノイズの低減を図ることが出来る。
【0017】
【実施例】本発明の磁気抵抗効果型ヘッド(Magne
to- resistive Head)の製造方法の一
実施例について以下に、図面と共に、順次説明する。ま
ず、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法の一実施
例について、図1及び図2の工程図と共に説明する。
【0018】本実施例の製造方法では、シールドタイプ
のシャントバイアスヘッドの場合について説明する。基
板としては、図示はしていないが、Al2 3 −TiC
を用いる。図1(a)の工程図に示される1は下シール
ドであり、厚さ略1μmのCo系非晶質合金膜を使用す
る。
【0019】次に、下シールド1の上全面に、ギャップ
に相当する第1の絶縁膜であるSiN膜、或いはSiO
N膜2を、プラズマCVDで略2000オングストロー
ム成膜する。
【0020】この第1の絶縁膜2の上に、シャントバイ
アス膜3として、略200〜500オングストローム程
度のニオビウム(Nb),タンタル(Ta),タングス
テン(W)等を成膜する。
【0021】更に、このシャントバイアス膜3の上に、
所定形状の第1の反強磁性体層4、磁気抵抗効果素子5
の順序で真空中で連続して形成(成膜)し、大気中に取
り出し、レジストを塗布パターニング後、イオンミリン
グで、図1(a)の工程図に示されるように形成する。
【0022】ここでは、第1の反強磁性体層4として略
200オングストロームのFeMn膜を、磁気抵抗効果
素子5として厚さ略200オングストロームのパーマロ
イ膜を、夫々使用したが、必ずしも、これらの材料に限
定されるものではない。
【0023】次にフォトレジスト11を、図1(b)の
工程図に示すように塗布した後、再び真空中で、軟磁性
体層6、第2の反強磁性体層7を連続して成膜し、図1
(c)の工程図に示す状態にする。
【0024】尚、軟磁性体層6、第2の反強磁性体層7
は、夫々磁気抵抗効果素子5、第1の反強磁性体層4と
同様の材料、略同一の厚さで形成したが、これらに限定
されるものではない。
【0025】また、図1(c)の工程図に示される軟磁
性体層6を成膜する前に、50オングストローム程度の
スパッタエッチングを行ない、磁気抵抗効果素子5の表
面を清浄化しておく方が望ましい。
【0026】その後,図2(d)の工程図に示されるよ
うに、フォトレジスト11を除去することにより、磁気
抵抗効果素子5の両端部にのみ、軟磁性体層6を介して
第2の反強磁性体層7を存在させるようにすることが出
来る。
【0027】これによって、軟磁性体層6と第2の反強
磁性体層7との間で交換結合し、更に、軟磁性体層6と
磁気抵抗効果素子5は静磁気的に結合する。よって、結
果として、軟磁性体層6を通じて磁気抵抗効果素子5が
単磁区化される。
【0028】この後、引き出し電極8、第2の絶縁膜
9、上シールド10の順序で形成し、図2(e)の工程
図に示される本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの構造
を得ることが出来る。
【0029】ここで、引き出し電極8として1000オ
ングストローム程度のCu膜を用い、第2の絶縁膜9及
び上シールド10は夫々第1の絶縁膜2及び下シールド
1と同様のものを使用している。
【0030】以上の説明は、シールドタイプのシャント
バイアスヘッドの実施例について示したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば、ソフトフィルム
バイアス型であってもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
法は、所定形状の第1の反強磁性体層、磁気抵抗効果素
子、第2の反強磁性体層をこの順序で連続して形成し、
磁気抵抗効果素子を前記両反強磁性体層で挟み込むよう
にしたので、下地としての第1の反強磁性体層を設ける
ことによって、その後に成膜する磁気抵抗効果素子がエ
ピタキシャルに成長することから、磁気抵抗効果素子の
配向性が改善され、その結晶構造が良好な面心立方(f
cc)構造となるため、第2の反強磁性体層と交換結合
する上で非常に望ましい状態を実現出来る。その結果、
磁気抵抗効果素子の両端部にのみ反強磁性体層を設けた
構造を得るために、レジスト塗布や、パターニングとい
った大気中でのプロセスを経て、更にスパッタエッチン
グ等の物理的ダメージを与えるプロセスを経ても、何等
支障なく交換結合バイアスを得ることができ、よって、
磁気抵抗効果素子のバルクハウゼンノイズを抑制するこ
とが出来る。第2の反強磁性体層が磁気抵抗効果素子の
再生トラックとなるべき部分を除いた両端部にのみ設け
られるように形成したので、再生出力の低下及び半値幅
の増大(即ち、周波数特性の劣化)を来すことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法の一
実施例の各工程を示す工程図である。
【図2】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法の一
実施例の各工程を示す工程図である。
【図3】従来の磁気抵抗効果型ヘッドの概略を示す構造
断面図である。
【図4】従来の磁気抵抗効果型ヘッドの概略を示す構造
断面図である。
【図5】両端部のみに反強磁性体層を設けた従来の磁気
抵抗効果型ヘッドの構造断面図である。
【図6】図5の磁気抵抗効果型ヘッドの構造を得るため
のリフトオフ法による従来法の断面図である。
【符号の説明】
1 下シールド 2 第1の絶縁膜 3 シャントバイアス膜 4 第1の反強磁性体層 5,14 磁気抵抗効果素子 6 軟磁性体層 7 第2の反強磁性体層 8 引き出し電極 9 第2の絶縁膜 10 上シールド 11,20 フォトレジスト 15 反強磁性体層 16 引き出し導体層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気記録媒体上の磁化情報を磁気抵抗効果
    を有する磁気抵抗効果素子によってその抵抗変化として
    読み取る磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法であって、基
    板上に所定形状の第1の反強磁性体層、磁気抵抗効果素
    子、第2の反強磁性体層をこの順序で連続して形成し、
    前記磁気抵抗効果素子を前記両反強磁性体層で挟み込む
    ようにしたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製
    造方法。
  2. 【請求項2】前記第2の反強磁性体層が磁気抵抗効果素
    子の再生トラックとなるべき部分を除いた両端部にのみ
    設けられるように形成した特許請求の範囲第1項記載の
    磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
JP19496994A 1994-07-27 1994-07-27 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法 Pending JPH0845028A (ja)

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