JPH10275314A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
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- JPH10275314A JPH10275314A JP8279897A JP8279897A JPH10275314A JP H10275314 A JPH10275314 A JP H10275314A JP 8279897 A JP8279897 A JP 8279897A JP 8279897 A JP8279897 A JP 8279897A JP H10275314 A JPH10275314 A JP H10275314A
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】磁気抵抗型ヘッドの動作中に印加する検知電流
で生ずるエレクトロマイグレーションによるＭＲ素子の
劣化を防ぎ、長寿命の磁気抵抗効果型ヘッドを実現す
る。 【解決手段】ＭＲ素子部１０の上部もしくは下部または
および下部の両方に非磁性金属薄膜もしくは非磁性半導
体薄膜からなる非磁性膜１９、非磁性膜２１を配置す
る。非磁性膜１９、２１は、シリコン、炭化シリコン、
チタン、窒化チタン、炭化チタン、カーボン、タンタ
ル、窒化タンタル、酸化タンタル、炭化タンタル、酸化
タングステン、炭化タングステン、酸化スズ、酸化イン
ジウム、酸化カドミウム、酸化カドミウムスズの膜のう
ち、少なくとも一つの膜からなる。
で生ずるエレクトロマイグレーションによるＭＲ素子の
劣化を防ぎ、長寿命の磁気抵抗効果型ヘッドを実現す
る。 【解決手段】ＭＲ素子部１０の上部もしくは下部または
および下部の両方に非磁性金属薄膜もしくは非磁性半導
体薄膜からなる非磁性膜１９、非磁性膜２１を配置す
る。非磁性膜１９、２１は、シリコン、炭化シリコン、
チタン、窒化チタン、炭化チタン、カーボン、タンタ
ル、窒化タンタル、酸化タンタル、炭化タンタル、酸化
タングステン、炭化タングステン、酸化スズ、酸化イン
ジウム、酸化カドミウム、酸化カドミウムスズの膜のう
ち、少なくとも一つの膜からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果を利
用して信号検出を行う磁気抵抗効果型ヘッドおよび、前
記磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置に関する。
用して信号検出を行う磁気抵抗効果型ヘッドおよび、前
記磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッ
ド）は信号検出感度が大きく、再生出力が記録媒体と磁
気ヘッドの相対速度に依存せず、磁気媒体からの信号磁
界の大きさのみによって決まるため高記録密度でも高出
力が得られるという特徴を有しており、再生用ヘッドと
して様々な分野の磁気記録再生装置に採用され始めてい
る。
ド）は信号検出感度が大きく、再生出力が記録媒体と磁
気ヘッドの相対速度に依存せず、磁気媒体からの信号磁
界の大きさのみによって決まるため高記録密度でも高出
力が得られるという特徴を有しており、再生用ヘッドと
して様々な分野の磁気記録再生装置に採用され始めてい
る。
【０００３】ＭＲヘッドにはバーバーポール型と軟磁性
膜隣接バイアス型がある。
膜隣接バイアス型がある。
【０００４】図３にはバーバーポール型ＭＲヘッドのＭ
Ｒ検出用薄膜部の見取り図を示す。バーバーポール型Ｍ
ＲヘッドのＭＲ検出用薄膜部は、非磁性基板７の上に設
けた磁気シールド膜２２の上にさらに絶縁膜９を設け、
この絶縁膜９の上の一部に長方形状のＭＲ効果を有する
ＭＲ膜からなるＭＲ素子部１０を設ける。さらに、この
長方形状のＭＲ素子部１０の両端に電極１１、中心部に
ＭＲ素子部１０の長手方向と約４５度の角度をなすよう
に一つまたは二つ以上の互いに平行な細長い良導電体層
１２を設ける。ここに述べたＭＲ素子部１０上にさらに
絶縁膜および磁気シールド膜を設けることも有効であ
る。
Ｒ検出用薄膜部の見取り図を示す。バーバーポール型Ｍ
ＲヘッドのＭＲ検出用薄膜部は、非磁性基板７の上に設
けた磁気シールド膜２２の上にさらに絶縁膜９を設け、
この絶縁膜９の上の一部に長方形状のＭＲ効果を有する
ＭＲ膜からなるＭＲ素子部１０を設ける。さらに、この
長方形状のＭＲ素子部１０の両端に電極１１、中心部に
ＭＲ素子部１０の長手方向と約４５度の角度をなすよう
に一つまたは二つ以上の互いに平行な細長い良導電体層
１２を設ける。ここに述べたＭＲ素子部１０上にさらに
絶縁膜および磁気シールド膜を設けることも有効であ
る。
【０００５】図４には軟磁性膜隣接バイアス型（以下、
ＳＡＬバイアス型という）ＭＲヘッドのＭＲ検出用薄膜
部のヘッドスライダ浮上面からの見取り図を示す。ＳＡ
Ｌバイアス型ＭＲヘッドの場合には、非磁性基板７上に
絶縁膜１８を介して設けた下部シールド膜（以下、下シ
ールド）８上に絶縁膜９、この絶縁膜９上にＭＲ素子部
１０を設ける。このＳＡＬバイアス型ＭＲヘッドの場
合、ＭＲ素子部１０の代表的な従来例は、図５に示すご
とく３つの膜の積層膜により構成される。すなわち、Ｍ
Ｒ膜３１、非磁性膜３２、軟磁性膜３３である。積層の
順は、図５の逆順であってもよい。また、該薄膜の一部
に図３の場合と同様に電極１１を設ける。ＭＲ素子部１
０と電極１１との間に永久磁石膜１３を設ける。さら、
これら薄膜部上に絶縁膜１７を介して上部シールド膜
（以下、上シールドという）１５を設ける。
ＳＡＬバイアス型という）ＭＲヘッドのＭＲ検出用薄膜
部のヘッドスライダ浮上面からの見取り図を示す。ＳＡ
Ｌバイアス型ＭＲヘッドの場合には、非磁性基板７上に
絶縁膜１８を介して設けた下部シールド膜（以下、下シ
ールド）８上に絶縁膜９、この絶縁膜９上にＭＲ素子部
１０を設ける。このＳＡＬバイアス型ＭＲヘッドの場
合、ＭＲ素子部１０の代表的な従来例は、図５に示すご
とく３つの膜の積層膜により構成される。すなわち、Ｍ
Ｒ膜３１、非磁性膜３２、軟磁性膜３３である。積層の
順は、図５の逆順であってもよい。また、該薄膜の一部
に図３の場合と同様に電極１１を設ける。ＭＲ素子部１
０と電極１１との間に永久磁石膜１３を設ける。さら、
これら薄膜部上に絶縁膜１７を介して上部シールド膜
（以下、上シールドという）１５を設ける。
【０００６】以上述べてきたバーバーポール型ＭＲヘッ
ド、およびＳＡＬバイアス型ＭＲヘッドは、ともにＭＲ
素子部１０に対して、電極１１により検知電流を印加す
る。バーバーポール型ＭＲヘッドの場合、ＭＲ素子部１
０として、パーマロイ薄膜が用いられ、その膜厚は数１
００オングストロームである。また、高さａは数ミクロ
ンから数十ミクロンである。印加電流の電流密度は通常
１０の６乗から１０の７乗Ａ／平方ｃｍ（電流値は１か
ら数十ｍＡ）である。ＭＲヘッドの動作には、上記のご
とく、高い電流密度の電流が印加されるので、長時間動
作を行うと電流のキャリアである電子と金属格子との運
動量交換により、空洞、隆起や針状結晶が成長するエレ
クトロマイグレーション現象が避けられない。この現象
が進行するとＭＲ素子の一部にパタンの細りが生じる。
一旦パタンの細りが生じると、この部分の抵抗が増大し
て発熱を生じさらにパタンの細りの加速要因となって、
図６に示すごとく、断線破壊にいたり、ＭＲヘッドは不
良製品となる。これは、ＭＲ素子部１０がＭＲ膜３１、
非磁性膜３２、磁性膜３３の３つの層からなるＳＡＬバ
イアス型ＭＲヘッドの場合にも同様である。このＭＲ素
子部１０の一部のＭＲ膜３１として、数１００オングス
トロームのパーマロイ薄膜が用いられる。このときの印
加電流の電流密度は、ＭＲ膜３１、非磁性膜３２、磁性
膜３３、各々が、通常、１０の６乗から１０の７乗Ａ／
平方ｃｍとなる。したがってエレクトロマイグレーショ
ンはほぼ同じ速度で進行し、図６に示すごとき断線破壊
にいたり、ＭＲヘッドは不良製品となる。
ド、およびＳＡＬバイアス型ＭＲヘッドは、ともにＭＲ
素子部１０に対して、電極１１により検知電流を印加す
る。バーバーポール型ＭＲヘッドの場合、ＭＲ素子部１
０として、パーマロイ薄膜が用いられ、その膜厚は数１
００オングストロームである。また、高さａは数ミクロ
ンから数十ミクロンである。印加電流の電流密度は通常
１０の６乗から１０の７乗Ａ／平方ｃｍ（電流値は１か
ら数十ｍＡ）である。ＭＲヘッドの動作には、上記のご
とく、高い電流密度の電流が印加されるので、長時間動
作を行うと電流のキャリアである電子と金属格子との運
動量交換により、空洞、隆起や針状結晶が成長するエレ
クトロマイグレーション現象が避けられない。この現象
が進行するとＭＲ素子の一部にパタンの細りが生じる。
一旦パタンの細りが生じると、この部分の抵抗が増大し
て発熱を生じさらにパタンの細りの加速要因となって、
図６に示すごとく、断線破壊にいたり、ＭＲヘッドは不
良製品となる。これは、ＭＲ素子部１０がＭＲ膜３１、
非磁性膜３２、磁性膜３３の３つの層からなるＳＡＬバ
イアス型ＭＲヘッドの場合にも同様である。このＭＲ素
子部１０の一部のＭＲ膜３１として、数１００オングス
トロームのパーマロイ薄膜が用いられる。このときの印
加電流の電流密度は、ＭＲ膜３１、非磁性膜３２、磁性
膜３３、各々が、通常、１０の６乗から１０の７乗Ａ／
平方ｃｍとなる。したがってエレクトロマイグレーショ
ンはほぼ同じ速度で進行し、図６に示すごとき断線破壊
にいたり、ＭＲヘッドは不良製品となる。
【０００７】特開昭５８−６８２１８号公報は、エレク
トロマイグレーションを抑制する手法として、検知電流
の向きを反転させることを開示しているが、このために
は検知電流の向きを反転させる機能を持つ回路を付加す
るか、もしくは両極性電源を用いなければならず、コス
トが上昇するという問題点があった。
トロマイグレーションを抑制する手法として、検知電流
の向きを反転させることを開示しているが、このために
は検知電流の向きを反転させる機能を持つ回路を付加す
るか、もしくは両極性電源を用いなければならず、コス
トが上昇するという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＭ
Ｒヘッドにおいてはエレクトロマイグレーションに起因
する素子パターンの断線のため長時間の寿命を保てない
という課題があった。このことは信頼性の高い磁気ディ
スク装置の実現の障害となっていた。
Ｒヘッドにおいてはエレクトロマイグレーションに起因
する素子パターンの断線のため長時間の寿命を保てない
という課題があった。このことは信頼性の高い磁気ディ
スク装置の実現の障害となっていた。
【０００９】本発明の目的は、特性・性能向上のうち、
高集積化、に関し、さらに、信頼性向上に関する。上記
のようなＭＲヘッドの課題を解決し、長寿命のＭＲヘッ
ドを供給し、信頼性の高いＭＲヘッドを供給し、このＭ
Ｒヘッドを搭載した磁気ディスク装置の信頼性を向上さ
せることにある。
高集積化、に関し、さらに、信頼性向上に関する。上記
のようなＭＲヘッドの課題を解決し、長寿命のＭＲヘッ
ドを供給し、信頼性の高いＭＲヘッドを供給し、このＭ
Ｒヘッドを搭載した磁気ディスク装置の信頼性を向上さ
せることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドは、基板の上に磁気抵抗効果（以下、ＭＲ）を検
出するためのＭＲ素子部と、前記ＭＲ素子部に検知電流
を印加する手段を備え、前記ＭＲ素子部が、ＭＲ膜と、
前記ＭＲ膜に磁気媒体面に垂直方向の横バイアス磁界を
印加するための軟磁性膜と、前記ＭＲ膜と前記軟磁性膜
の間にあり磁気的な絶縁を行うための第１の非磁性膜と
を備える、磁気ディスク媒体に記憶されたデータを読み
とるための磁気抵抗効果型ヘッドであり、前記ＭＲ素子
部の上部および下部に隣接し、非磁性金属薄膜と非磁性
半導体薄膜のうち少なくともどちらか一方からなる第２
の非磁性膜が形成されたことを特徴とする。
ヘッドは、基板の上に磁気抵抗効果（以下、ＭＲ）を検
出するためのＭＲ素子部と、前記ＭＲ素子部に検知電流
を印加する手段を備え、前記ＭＲ素子部が、ＭＲ膜と、
前記ＭＲ膜に磁気媒体面に垂直方向の横バイアス磁界を
印加するための軟磁性膜と、前記ＭＲ膜と前記軟磁性膜
の間にあり磁気的な絶縁を行うための第１の非磁性膜と
を備える、磁気ディスク媒体に記憶されたデータを読み
とるための磁気抵抗効果型ヘッドであり、前記ＭＲ素子
部の上部および下部に隣接し、非磁性金属薄膜と非磁性
半導体薄膜のうち少なくともどちらか一方からなる第２
の非磁性膜が形成されたことを特徴とする。
【００１１】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、前記Ｍ
Ｒ素子部に検出電流を印加する際に、前記第２の非磁性
膜にも前記検出電流が分流され、前記第２の非磁性膜に
分流された電流は前記ＭＲ素子部に流される電流より小
さいことを特徴とする。
Ｒ素子部に検出電流を印加する際に、前記第２の非磁性
膜にも前記検出電流が分流され、前記第２の非磁性膜に
分流された電流は前記ＭＲ素子部に流される電流より小
さいことを特徴とする。
【００１２】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、前記第
２の非磁性膜は、シリコン、炭化シリコン、チタン、窒
化チタン、炭化チタン、カーボン、タンタル、窒化タン
タル、酸化タンタル、炭化タンタル、酸化タングステ
ン、炭化タングステン、酸化スズ、酸化インジウム、酸
化カドミウム、酸化カドミウムスズの膜のうち、少なく
とも一つの膜からなることを特徴とする。
２の非磁性膜は、シリコン、炭化シリコン、チタン、窒
化チタン、炭化チタン、カーボン、タンタル、窒化タン
タル、酸化タンタル、炭化タンタル、酸化タングステ
ン、炭化タングステン、酸化スズ、酸化インジウム、酸
化カドミウム、酸化カドミウムスズの膜のうち、少なく
とも一つの膜からなることを特徴とする。
【００１３】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、基板の
上にＭＲ効果を検出するためのＭＲ素子部と、前記ＭＲ
素子部に検知電流を印加する手段を備え、前記ＭＲ素子
部は、ＭＲ膜から成り、磁気ディスク媒体に記憶された
データを読みとるための磁気抵抗効果型ヘッドにおい
て、前記ＭＲ素子部の上部および下部に隣接し、非磁性
金属薄膜と非磁性半導体薄膜のうち少なくともどちらか
一方からなる第２の非磁性膜が形成されたことを特徴と
する。
上にＭＲ効果を検出するためのＭＲ素子部と、前記ＭＲ
素子部に検知電流を印加する手段を備え、前記ＭＲ素子
部は、ＭＲ膜から成り、磁気ディスク媒体に記憶された
データを読みとるための磁気抵抗効果型ヘッドにおい
て、前記ＭＲ素子部の上部および下部に隣接し、非磁性
金属薄膜と非磁性半導体薄膜のうち少なくともどちらか
一方からなる第２の非磁性膜が形成されたことを特徴と
する。
【００１４】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、基板の
上にＭＲ効果を検出するためのＭＲ素子部と、前記ＭＲ
素子部に検知電流を印加する手段を備え、前記ＭＲ素子
部が、ＭＲ膜と、前記ＭＲ膜に磁気媒体面に垂直方向の
横バイアス磁界を印加するための軟磁性膜と、前記ＭＲ
膜と前記軟磁性膜の間にあり磁気的な絶縁を行うための
第１の非磁性膜とを備える、磁気ディスク媒体に記憶さ
れたデータを読みとるための磁気抵抗効果型ヘッドであ
り、前記ＭＲ素子部の上部と下部のうちどちらか一方に
隣接し、非磁性金属薄膜と非磁性半導体薄膜のうち少な
くともどちらか一方からなる第２の非磁性膜が形成され
たことを特徴とする。
上にＭＲ効果を検出するためのＭＲ素子部と、前記ＭＲ
素子部に検知電流を印加する手段を備え、前記ＭＲ素子
部が、ＭＲ膜と、前記ＭＲ膜に磁気媒体面に垂直方向の
横バイアス磁界を印加するための軟磁性膜と、前記ＭＲ
膜と前記軟磁性膜の間にあり磁気的な絶縁を行うための
第１の非磁性膜とを備える、磁気ディスク媒体に記憶さ
れたデータを読みとるための磁気抵抗効果型ヘッドであ
り、前記ＭＲ素子部の上部と下部のうちどちらか一方に
隣接し、非磁性金属薄膜と非磁性半導体薄膜のうち少な
くともどちらか一方からなる第２の非磁性膜が形成され
たことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態として本発明
によるＭＲヘッドの一例を図１に示す。
によるＭＲヘッドの一例を図１に示す。
【００１６】その製造方法について説明する。まず非磁
性基板７全面に絶縁膜１８が積層される。その上に、下
シールド８をスパッタ法もしくはメッキ法によって形成
する。さらにその上に絶縁層９を積層する。次に、ＭＲ
効果をもつＭＲ素子部１０を積層する前に、本発明によ
る非磁性金属薄膜もしくは非磁性半導体薄膜からなる非
磁性膜１９を成膜する。この非磁性膜１９は、シリコ
ン、炭化シリコン、チタン、窒化チタン、炭化チタン、
カーボン、タンタル、窒化タンタル、酸化タンタル、炭
化タンタル、酸化タングステン、炭化タングステン、酸
化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化カドミ
ウムスズのうち、少なくとも一つもしくはその組み合わ
せによる膜である。これらは、高周波スパッタ法や反応
性スパッタ法、ＣＶＤ法、イオンビームスパッタ法など
種種の成膜手法で得られる。薄膜１９の上に、ＭＲ効果
を持つＭＲ素子部１０を積層する。これら非磁性膜１９
とＭＲ素子部１０は連続成膜であっても、一度大気中に
さらして再び積層してもよい。このＭＲ素子部１０の構
成は図５に示されるようにＭＲ膜３１、非磁性膜３２、
軟磁性膜３３の３つの膜より成り立っている。次にＭＲ
素子部の上に更に非磁性膜２１を成膜する。非磁性膜２
１の製法、材料は非磁性膜１９と同様である。次に薄膜
１０の一部に、図１に示すように電極１１を設ける。ま
たＭＲ素子部１０と電極１１との間に、永久磁石膜１３
を設置する。さらにこれら薄膜部の上に絶縁膜１７を介
して上シールド１５を設ける。
性基板７全面に絶縁膜１８が積層される。その上に、下
シールド８をスパッタ法もしくはメッキ法によって形成
する。さらにその上に絶縁層９を積層する。次に、ＭＲ
効果をもつＭＲ素子部１０を積層する前に、本発明によ
る非磁性金属薄膜もしくは非磁性半導体薄膜からなる非
磁性膜１９を成膜する。この非磁性膜１９は、シリコ
ン、炭化シリコン、チタン、窒化チタン、炭化チタン、
カーボン、タンタル、窒化タンタル、酸化タンタル、炭
化タンタル、酸化タングステン、炭化タングステン、酸
化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化カドミ
ウムスズのうち、少なくとも一つもしくはその組み合わ
せによる膜である。これらは、高周波スパッタ法や反応
性スパッタ法、ＣＶＤ法、イオンビームスパッタ法など
種種の成膜手法で得られる。薄膜１９の上に、ＭＲ効果
を持つＭＲ素子部１０を積層する。これら非磁性膜１９
とＭＲ素子部１０は連続成膜であっても、一度大気中に
さらして再び積層してもよい。このＭＲ素子部１０の構
成は図５に示されるようにＭＲ膜３１、非磁性膜３２、
軟磁性膜３３の３つの膜より成り立っている。次にＭＲ
素子部の上に更に非磁性膜２１を成膜する。非磁性膜２
１の製法、材料は非磁性膜１９と同様である。次に薄膜
１０の一部に、図１に示すように電極１１を設ける。ま
たＭＲ素子部１０と電極１１との間に、永久磁石膜１３
を設置する。さらにこれら薄膜部の上に絶縁膜１７を介
して上シールド１５を設ける。
【００１７】一般にエレクトロマイグレーションの現象
は印加電流が流れることにより導体あるいは半導体の原
子が局部的に盛上り、その分他の部分では欠落が生じる
が、欠落した周囲の電流密度が上ることにより、更に欠
落と盛上りが加速され、断線に至ると考えられている。
は印加電流が流れることにより導体あるいは半導体の原
子が局部的に盛上り、その分他の部分では欠落が生じる
が、欠落した周囲の電流密度が上ることにより、更に欠
落と盛上りが加速され、断線に至ると考えられている。
【００１８】従って、本発明の実施の形態では図１で示
すようにＭＲ素子部１０を非磁性膜１９と非磁性膜２１
が上下からはさむ構造になっているため、上下からの圧
力でＭＲ素子部１０の盛上りを抑制することができ、そ
のためエレクトロマイグレーションの発生がしにくくな
るという効果がある。
すようにＭＲ素子部１０を非磁性膜１９と非磁性膜２１
が上下からはさむ構造になっているため、上下からの圧
力でＭＲ素子部１０の盛上りを抑制することができ、そ
のためエレクトロマイグレーションの発生がしにくくな
るという効果がある。
【００１９】ここで重要なのは、本発明による非磁性膜
１９とＭＲ素子部１０とが電気的に導通していることで
ある。すなわち導体１１により供給されるＭＲヘッドを
動作させる検知電流が、ＭＲ素子部１０と同時に本発明
による非磁性膜１９にも流れることが必要である。あわ
せて重要なのは、非磁性膜１９への分流が、ＭＲ素子部
１０のそれに比べ小さいことである。
１９とＭＲ素子部１０とが電気的に導通していることで
ある。すなわち導体１１により供給されるＭＲヘッドを
動作させる検知電流が、ＭＲ素子部１０と同時に本発明
による非磁性膜１９にも流れることが必要である。あわ
せて重要なのは、非磁性膜１９への分流が、ＭＲ素子部
１０のそれに比べ小さいことである。
【００２０】その理由は、ＭＲ膜１０に流れる電流とＭ
Ｒヘッドの出力電圧がほぼ比例関係にあるため、非磁性
薄膜１９への分流が多くなると、所望の出力を得るため
に必要な投入電流が大きくなり、ＭＲヘッドを磁気ディ
スク装置に搭載した場合に、消費電力が増加してしまう
からである。
Ｒヘッドの出力電圧がほぼ比例関係にあるため、非磁性
薄膜１９への分流が多くなると、所望の出力を得るため
に必要な投入電流が大きくなり、ＭＲヘッドを磁気ディ
スク装置に搭載した場合に、消費電力が増加してしまう
からである。
【００２１】本発明による非磁性膜１９及び非磁性膜２
１を付加すると、たとえ、エレクトロマイグレーション
が進行し始めて、ＭＲ膜１０が部分的に断絶するに至っ
ても、電流密度の低い非磁性層１９及び２１は連続して
おり、結果として、ＭＲヘッドは断線破壊に至ることは
ない。このためＭＲヘッドの寿命を飛躍的に伸ばすこと
ができる。
１を付加すると、たとえ、エレクトロマイグレーション
が進行し始めて、ＭＲ膜１０が部分的に断絶するに至っ
ても、電流密度の低い非磁性層１９及び２１は連続して
おり、結果として、ＭＲヘッドは断線破壊に至ることは
ない。このためＭＲヘッドの寿命を飛躍的に伸ばすこと
ができる。
【００２２】
【実施例】本発明による実施例の一つとして、ＭＲ素子
部１０のうちＭＲ膜３１として、Ｎｉ81.5Ｆｅ18.5（質
量比）、膜厚２３０オングストロームとなるように高周
波スパッタ法により成膜した。又軟磁性膜３３は、Ｃｏ
ＺｒＭｏ（コバルトジルコンモリブデン）を用いて膜厚
１５０オングストロームとなるように、スパッタ法によ
り成膜した。ＣｏＺｒＭｏの代わりにＮｉＦｅＲｈ（ニ
ッケル鉄ロジウム）、ＮｉＦｅＮｂ（ニッケル鉄ニオ
ブ）、ＮｉＦｅＣｒ（ニッケル鉄クロム）を用いても良
い。
部１０のうちＭＲ膜３１として、Ｎｉ81.5Ｆｅ18.5（質
量比）、膜厚２３０オングストロームとなるように高周
波スパッタ法により成膜した。又軟磁性膜３３は、Ｃｏ
ＺｒＭｏ（コバルトジルコンモリブデン）を用いて膜厚
１５０オングストロームとなるように、スパッタ法によ
り成膜した。ＣｏＺｒＭｏの代わりにＮｉＦｅＲｈ（ニ
ッケル鉄ロジウム）、ＮｉＦｅＮｂ（ニッケル鉄ニオ
ブ）、ＮｉＦｅＣｒ（ニッケル鉄クロム）を用いても良
い。
【００２３】非磁性膜３２はタンタルを用いて膜厚１０
０オングストロームとなるようにスパッタ法により成膜
した。これを高さ１．８ミクロン、幅１６ミクロンにフ
ォトエッチング法によりパタニングした。電極１１とし
て、金の薄膜を、永久磁石膜１３として、コバルト白金
膜を、各々スパッタ法により成膜した。絶縁膜１８、
９、１７としていずれも酸化アルミニウム膜をスパッタ
法により成膜した。非磁性膜１９と非磁性膜２１とし
て、タンタル膜をスパッタ法により、それぞれ厚さが１
５０オングストロームとなるように成膜した。このとき
の非磁性層１９及び２１と、ＭＲ効果を持つ薄膜１０と
の分流比は、約１：８であった。本発明による実施例の
このＭＲヘッドでは、検知電流２０ｍＡ、環境温度７５
℃の時、１００００時間の通電寿命が得られた。これ
は、非磁性膜１９と２１がない場合の従来のＭＲヘッド
の通電寿命が同一条件で１０００時間であったのと比較
して、約１０倍の長寿命であり、顕著な効果が得られ
た。
０オングストロームとなるようにスパッタ法により成膜
した。これを高さ１．８ミクロン、幅１６ミクロンにフ
ォトエッチング法によりパタニングした。電極１１とし
て、金の薄膜を、永久磁石膜１３として、コバルト白金
膜を、各々スパッタ法により成膜した。絶縁膜１８、
９、１７としていずれも酸化アルミニウム膜をスパッタ
法により成膜した。非磁性膜１９と非磁性膜２１とし
て、タンタル膜をスパッタ法により、それぞれ厚さが１
５０オングストロームとなるように成膜した。このとき
の非磁性層１９及び２１と、ＭＲ効果を持つ薄膜１０と
の分流比は、約１：８であった。本発明による実施例の
このＭＲヘッドでは、検知電流２０ｍＡ、環境温度７５
℃の時、１００００時間の通電寿命が得られた。これ
は、非磁性膜１９と２１がない場合の従来のＭＲヘッド
の通電寿命が同一条件で１０００時間であったのと比較
して、約１０倍の長寿命であり、顕著な効果が得られ
た。
【００２４】尚、ここではＭＲ素子部１０が非磁性膜１
９と非磁性膜２１から上下にはさまれる構造の場合につ
き説明したが、非磁性膜１９と非磁性膜２１のうちどち
らか一方のみを成膜する場合についても上記に準ずる効
果がある。
９と非磁性膜２１から上下にはさまれる構造の場合につ
き説明したが、非磁性膜１９と非磁性膜２１のうちどち
らか一方のみを成膜する場合についても上記に準ずる効
果がある。
【００２５】又ここでは、ＳＡＬバイアス型ＭＲヘッド
のうち永久磁石膜１３がＭＲ素子部１０の上に配置され
るオーバーレイ型ＭＲヘッド素子構造について述べた
が、ＭＲ膜が読み取り検出トラック幅にパタニングさ
れ、永久磁石膜がＭＲ素子の両横に配置されるアバッテ
ッド構造のＭＲヘッド、バーバーポール型ＭＲヘッドに
ついても同様の効果が得られる。また、スピンバルブ素
子を用いたＭＲヘッドや巨大ＭＲ素子を用いたＭＲヘッ
ドにおいても同様の効果が得られる。
のうち永久磁石膜１３がＭＲ素子部１０の上に配置され
るオーバーレイ型ＭＲヘッド素子構造について述べた
が、ＭＲ膜が読み取り検出トラック幅にパタニングさ
れ、永久磁石膜がＭＲ素子の両横に配置されるアバッテ
ッド構造のＭＲヘッド、バーバーポール型ＭＲヘッドに
ついても同様の効果が得られる。また、スピンバルブ素
子を用いたＭＲヘッドや巨大ＭＲ素子を用いたＭＲヘッ
ドにおいても同様の効果が得られる。
【００２６】また、本発明は、ＭＲヘッドを用いた磁気
テープ装置および磁気ドラム装置にも有効であることは
いうまでもない。
テープ装置および磁気ドラム装置にも有効であることは
いうまでもない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＭＲ素
子部の上下に非磁性膜を備えることにより、ＭＲ素子部
の原子の局部的な盛上りを抑制することができエレクト
ロマイグレーションの発生を抑えて断線を防止できると
いう効果と、断線が起きたとしても非磁性膜が代替パス
としての役割を果すため、ＭＲヘッド全体としては断線
を免れるという効果があるため、磁気抵抗効果型ヘッド
の通電寿命に顕著な効果を示す。また、前記磁気抵抗効
果型ヘッドを搭載した磁気ディスク装置では、寿命が長
く信頼性の高い磁気ディスク装置を供給できる。
子部の上下に非磁性膜を備えることにより、ＭＲ素子部
の原子の局部的な盛上りを抑制することができエレクト
ロマイグレーションの発生を抑えて断線を防止できると
いう効果と、断線が起きたとしても非磁性膜が代替パス
としての役割を果すため、ＭＲヘッド全体としては断線
を免れるという効果があるため、磁気抵抗効果型ヘッド
の通電寿命に顕著な効果を示す。また、前記磁気抵抗効
果型ヘッドを搭載した磁気ディスク装置では、寿命が長
く信頼性の高い磁気ディスク装置を供給できる。
【図１】本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの構成を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明による磁気ヘッドスライダ保護膜を搭載
した磁気ディスク装置の一例を示す図である。
した磁気ディスク装置の一例を示す図である。
【図３】従来のバーバーポール型磁気抵抗効果型ヘッド
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図４】従来のＳＡＬバイアス型磁気抵抗効果型ヘッド
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図５】ＳＡＬバイアス型磁気抵抗型ヘッドのＭＲ素子
部の構成を示す図である。
部の構成を示す図である。
【図６】従来のＳＡＬバイアス型磁気抵抗効果型ヘッド
が断線破壊後の様子を模式的に示した図である。
が断線破壊後の様子を模式的に示した図である。
７ 非磁性基板 ８ 下シールド ９ 絶縁膜 １０ ＭＲ素子部 １１ 電極 １２ 導電体層 １３ 永久磁石膜 １５ 上シールド １７ 絶縁膜 １９ 非磁性膜 ２０ 断線破壊箇所 ２１ 非磁性膜 ２２ 磁気シールド膜 ３１ ＭＲ膜 ３２ 非磁性膜 ３３ 軟磁性膜 ４０ 磁気回路 ４１ アクチュエータ ４２ サスペンション ４３ 磁気記録媒体 ４４ コネクタ ４５ 磁気ヘッドスライダ
Claims (9)
- 【請求項１】 基板の上に磁気抵抗効果（以下、ＭＲ）
を検出するためのＭＲ素子部と、前記ＭＲ素子部に検知
電流を印加する手段を備え、 前記ＭＲ素子部が、 ＭＲ膜と、 前記ＭＲ膜に磁気媒体面に垂直方向の横バイアス磁界を
印加するための軟磁性膜と、 前記ＭＲ膜と前記軟磁性膜の間にあり磁気的な絶縁を行
うための第１の非磁性膜とを備える、磁気ディスク媒体
に記憶されたデータを読みとるための磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、 前記ＭＲ素子部の上部および下部に隣接し、非磁性金属
薄膜と非磁性半導体薄膜のうち少なくともどちらか一方
からなる第２の非磁性膜が形成されたことを特徴とする
磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項２】 前記ＭＲ素子部に検出電流を印加する際
に、前記第２の非磁性膜にも前記検出電流が分流され、 前記第２の非磁性膜に分流された電流は前記ＭＲ素子部
に流される電流より小さいことを特徴とする請求項１記
載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項３】 前記第２の非磁性膜は、シリコン、炭化
シリコン、チタン、窒化チタン、炭化チタン、カーボ
ン、タンタル、窒化タンタル、酸化タンタル、炭化タン
タル、酸化タングステン、炭化タングステン、酸化ス
ズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化カドミウム
スズの膜のうち、少なくとも一つの膜からなることを特
徴とする請求項１または２記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項４】 基板の上にＭＲ効果を検出するためのＭ
Ｒ素子部と、前記ＭＲ素子部に検知電流を印加する手段
を備え、 前記ＭＲ素子部は、ＭＲ膜から成り、磁気ディスク媒体
に記憶されたデータを読みとるための磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、 前記ＭＲ素子部の上部および下部に隣接し、非磁性金属
薄膜と非磁性半導体薄膜のうち少なくともどちらか一方
からなる第２の非磁性膜が形成されたことを特徴とする
磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項５】 前記ＭＲ素子部に検出電流を印加する際
に、前記第２の非磁性膜にも前記検出電流が分流され、 前記第２の非磁性膜に分流された電流は前記ＭＲ素子部
に流れる電流より小さいことを特徴とする請求項４記載
の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項６】 前記第２の非磁性膜は、シリコン、炭化
シリコン、チタン、窒化チタン、炭化チタン、カーボ
ン、タンタル、窒化タンタル、酸化タンタル、炭化タン
タル、酸化タングステン、炭化タングステン、酸化ス
ズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化カドミウム
スズの膜のうち、少なくとも一つの膜からなることを特
徴とする請求項４または５記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項７】 基板の上にＭＲ効果を検出するためのＭ
Ｒ素子部と、前記ＭＲ素子部に検知電流を印加する手段
を備え、 前記ＭＲ素子部が、 ＭＲ膜と、 前記ＭＲ膜に磁気媒体面に垂直方向の横バイアス磁界を
印加するための軟磁性膜と、 前記ＭＲ膜と前記軟磁性膜の間にあり磁気的な絶縁を行
うための第１の非磁性膜とを備える、磁気ディスク媒体
に記憶されたデータを読みとるための磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、 前記ＭＲ素子部の上部と下部のうちどちらか一方に隣接
し、非磁性金属薄膜と非磁性半導体薄膜のうち少なくと
もどちらか一方からなる第２の非磁性膜が形成されたこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項８】 前記ＭＲ素子部に検出電流を印加する際
に、前記第２の非磁性膜にも前記検出電流が分流され、 前記第２の非磁性膜に分流された電流は前記ＭＲ素子部
に流れる電流より小さいことを特徴とする請求項７記載
の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項９】 前記第２の非磁性膜は、シリコン、炭化
シリコン、チタン、窒化チタン、炭化チタン、カーボ
ン、タンタル、窒化タンタル、酸化タンタル、炭化タン
タル、酸化タングステン、炭化タングステン、酸化ス
ズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化カドミウム
スズの膜のうち、少なくとも一つの膜からなることを特
徴とする請求項７または８記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279897A JPH10275314A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279897A JPH10275314A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275314A true JPH10275314A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13784436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8279897A Pending JPH10275314A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10275314A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004536453A (ja) * | 2001-07-19 | 2004-12-02 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 磁歪センサ用のバーバー・ポール構造 |
| US6995957B2 (en) | 2003-03-18 | 2006-02-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherland B.V. | Magnetoresistive sensor having a high resistance soft magnetic layer between sensor stack and shield |
| JP2014107293A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Osaka City Univ | 磁気抵抗効果素子 |
-
1997
- 1997-04-01 JP JP8279897A patent/JPH10275314A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004536453A (ja) * | 2001-07-19 | 2004-12-02 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 磁歪センサ用のバーバー・ポール構造 |
| US6995957B2 (en) | 2003-03-18 | 2006-02-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherland B.V. | Magnetoresistive sensor having a high resistance soft magnetic layer between sensor stack and shield |
| JP2014107293A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Osaka City Univ | 磁気抵抗効果素子 |
| US9689902B2 (en) | 2012-11-22 | 2017-06-27 | Sirc Co., Ltd | Magnetoresistance effect element |
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