JPH103618A - ヨーク型磁気ヘッド - Google Patents
ヨーク型磁気ヘッドInfo
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- JPH103618A JPH103618A JP15370896A JP15370896A JPH103618A JP H103618 A JPH103618 A JP H103618A JP 15370896 A JP15370896 A JP 15370896A JP 15370896 A JP15370896 A JP 15370896A JP H103618 A JPH103618 A JP H103618A
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- Japan
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- film
- yoke
- giant magnetoresistive
- thickness
- films
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Abstract
(57)【要約】
【課題】５Ｇｂ／ｉｎ2以上の面記録密度を有する磁気
ディスク装置を提供する。 【解決手段】ヨーク膜が電極を兼ね、摺動面側には巨大
磁気抵抗効果膜がなく、上記ヨーク膜を介して摺動面か
ら０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨大磁気抵抗
効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、上記巨大磁気抵
抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以下であり、上下ヨ
ーク膜のスペーシングを１μｍ以上，１０μｍ以下とす
る。
ディスク装置を提供する。 【解決手段】ヨーク膜が電極を兼ね、摺動面側には巨大
磁気抵抗効果膜がなく、上記ヨーク膜を介して摺動面か
ら０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨大磁気抵抗
効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、上記巨大磁気抵
抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以下であり、上下ヨ
ーク膜のスペーシングを１μｍ以上，１０μｍ以下とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる巨大磁気
抵抗効果膜を用いたヨーク型磁気ヘッドに係り、ヨーク
膜が電極を兼ね、記録密度５Ｇｂ／ｉｎ2 以上用の再生
ヘッドに使用する高出力を有する磁気ヘッドに関する。
抵抗効果膜を用いたヨーク型磁気ヘッドに係り、ヨーク
膜が電極を兼ね、記録密度５Ｇｂ／ｉｎ2 以上用の再生
ヘッドに使用する高出力を有する磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】摺動面に対して垂直方向に電流を流す磁
気抵抗効果型磁気ヘッドに関する発明（特開平6−25133
6 号公報）が報告されている。特開平6−251336 号公報
ではＭＲ膜が摺動面側に露出しており、ヨークを兼ねて
いる。本発明のように電流は摺動面に対して垂直に流す
が、本発明では摺動面に出力源に等しい構成の膜を使用
しておらず、出力源には巨大磁気抵抗効果膜を、ヨーク
膜にはＮｉＦｅ系の巨大磁気抵抗効果を示さない多層膜
を用いる。また、特開平6−251336 号公報にはバイアス
導体を設けているが、本発明ではバイアス導体を用いて
いない。これらの従来発明には感磁部両端に接触したヨ
ーク膜のギャップすなわちヨーク膜に挟まれた巨大磁気
抵抗効果膜の素子高さやヨーク膜の厚さ，巨大磁気抵抗
効果膜の自由層の膜厚，上下ヨーク膜の間の間隔や摺動
面側のギャップの最適な長さに関する制限がない。
気抵抗効果型磁気ヘッドに関する発明（特開平6−25133
6 号公報）が報告されている。特開平6−251336 号公報
ではＭＲ膜が摺動面側に露出しており、ヨークを兼ねて
いる。本発明のように電流は摺動面に対して垂直に流す
が、本発明では摺動面に出力源に等しい構成の膜を使用
しておらず、出力源には巨大磁気抵抗効果膜を、ヨーク
膜にはＮｉＦｅ系の巨大磁気抵抗効果を示さない多層膜
を用いる。また、特開平6−251336 号公報にはバイアス
導体を設けているが、本発明ではバイアス導体を用いて
いない。これらの従来発明には感磁部両端に接触したヨ
ーク膜のギャップすなわちヨーク膜に挟まれた巨大磁気
抵抗効果膜の素子高さやヨーク膜の厚さ，巨大磁気抵抗
効果膜の自由層の膜厚，上下ヨーク膜の間の間隔や摺動
面側のギャップの最適な長さに関する制限がない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は記録密度５Ｇ
ｂ／ｉｎ2 以上用の再生ヘッドに使用する高出力を有す
る磁気ヘッドを提供するために、感磁部となる巨大磁気
抵抗効果膜の自由層の膜厚，巨大磁気抵抗効果膜の素子
高さ，ヨーク膜の膜厚，摺動面側の上下ヨーク膜間のギ
ャップ，上下ヨーク膜の間のスペーシング，バックコン
タクトにおける高比抵抗高透磁率材料の膜厚，巨大磁気
抵抗効果膜の位置を規定したものである。
ｂ／ｉｎ2 以上用の再生ヘッドに使用する高出力を有す
る磁気ヘッドを提供するために、感磁部となる巨大磁気
抵抗効果膜の自由層の膜厚，巨大磁気抵抗効果膜の素子
高さ，ヨーク膜の膜厚，摺動面側の上下ヨーク膜間のギ
ャップ，上下ヨーク膜の間のスペーシング，バックコン
タクトにおける高比抵抗高透磁率材料の膜厚，巨大磁気
抵抗効果膜の位置を規定したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は記録密度５Ｇｂ
／ｉｎ2 以上用の再生ヘッドに使用する高出力を有する
磁気ヘッドを提供するために、ヨーク型磁気ヘッドの形
状を規定したものである。図１に本発明で検討したヨー
ク型磁気ヘッドを摺動面と垂直な面から見た感磁部付近
の構成を示す。感磁部となる巨大磁気抵抗効果膜１，巨
大磁気抵抗効果膜１と電気的に接触した下部ヨーク膜２
から巨大磁気抵抗効果膜１に電流が供給され、電流は電
極膜３から巨大磁気抵抗効果膜１，摺動面側のギャップ
膜４を通り、上部ヨーク膜５へと流れる。摺動面と反対
側のバックコンタクトの上下ヨーク膜の間には強磁性ギ
ャップ膜６が用いられる。上下ヨーク膜の間の巨大磁気
抵抗効果膜の上は絶縁膜７である。このような構成の再
生ヘッドを５Ｇｂ／ｉｎ2の面記録密度に使用するため
には、ヘッドを構成する膜の膜厚や配置を規定する必要
がある。
／ｉｎ2 以上用の再生ヘッドに使用する高出力を有する
磁気ヘッドを提供するために、ヨーク型磁気ヘッドの形
状を規定したものである。図１に本発明で検討したヨー
ク型磁気ヘッドを摺動面と垂直な面から見た感磁部付近
の構成を示す。感磁部となる巨大磁気抵抗効果膜１，巨
大磁気抵抗効果膜１と電気的に接触した下部ヨーク膜２
から巨大磁気抵抗効果膜１に電流が供給され、電流は電
極膜３から巨大磁気抵抗効果膜１，摺動面側のギャップ
膜４を通り、上部ヨーク膜５へと流れる。摺動面と反対
側のバックコンタクトの上下ヨーク膜の間には強磁性ギ
ャップ膜６が用いられる。上下ヨーク膜の間の巨大磁気
抵抗効果膜の上は絶縁膜７である。このような構成の再
生ヘッドを５Ｇｂ／ｉｎ2の面記録密度に使用するため
には、ヘッドを構成する膜の膜厚や配置を規定する必要
がある。
【０００５】５Ｇｂ／ｉｎ2 の面記録密度ではトラック
幅が２μｍ以下，上下ヨーク膜のギャップが０.２μｍ
以下となる。この条件で高感度化するための必要条件に
関して検討した結果次のような条件を満たす必要がある
ことが判明した。すなわち、ヨーク膜が電極を兼ね、摺
動面側には巨大磁気抵抗効果膜がなく、ヨーク膜を介し
て摺動面から０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨
大磁気抵抗効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、巨大
磁気抵抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以上であり、
巨大磁気抵抗効果膜端部の上下ヨーク膜のスペーシング
を１μｍ以上，１０μｍ以下としバックコンタクトの磁
性膜が比抵抗１０００μΩcm以上の絶縁性強磁性膜から
なり、ヨーク膜の膜厚が０.１μｍ 以上であることが必
要である。
幅が２μｍ以下，上下ヨーク膜のギャップが０.２μｍ
以下となる。この条件で高感度化するための必要条件に
関して検討した結果次のような条件を満たす必要がある
ことが判明した。すなわち、ヨーク膜が電極を兼ね、摺
動面側には巨大磁気抵抗効果膜がなく、ヨーク膜を介し
て摺動面から０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨
大磁気抵抗効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、巨大
磁気抵抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以上であり、
巨大磁気抵抗効果膜端部の上下ヨーク膜のスペーシング
を１μｍ以上，１０μｍ以下としバックコンタクトの磁
性膜が比抵抗１０００μΩcm以上の絶縁性強磁性膜から
なり、ヨーク膜の膜厚が０.１μｍ 以上であることが必
要である。
【０００６】５Ｇｂ／ｉｎ2 の面記録密度ではトラック
幅が２μｍ以下，上下ヨーク膜のギャップが０.２μｍ
以下となる。この条件で高感度化するための必要条件に
関して検討した結果上述したような形状に関する制限が
導き出された。その理由について以下に述べる。最初に
巨大磁気抵抗効果膜の位置と素子高さの制限では、巨大
磁気抵抗効果膜が摺動面から離れれば感度が低下するが
摺動面側で上下ヨーク膜は非磁性導電膜を介して電気的
に接触しており、この非磁性導電膜の膜厚がギャップを
決めており、上下ヨーク膜が電気的に接触する非磁性導
電膜からバックコンタクト側に配置させる必要がある。
この時、巨大磁気抵抗効果膜の端部で上下ヨーク膜のス
ペーシングが長い方が下部ヨーク膜から上部ヨーク膜側
に漏洩する磁束が少ないため０.５μｍ 以上摺動面から
離れて巨大磁気抵抗効果膜の端部を配置させる。また、
巨大磁気抵抗効果膜の位置が摺動面から離れ過ぎると出
力が低下するので、摺動面から０.５μｍ 以上，上下ヨ
ーク膜のスペーシング以下にすることが望ましい。巨大
磁気抵抗効果膜に付加される磁界は巨大磁気抵抗効果膜
の両端で電気的に接触したヨーク膜を通して付加され
る。上下ヨーク膜と巨大磁気抵抗効果膜のの磁気回路を
考えると、最も抵抗が高い部分は巨大磁気抵抗効果膜が
ある部分である。すなわち、巨大磁気抵抗効果膜の素子
高さを長くすると、この部分での磁束が減少し、出力が
低下する。また、巨大磁気抵抗効果膜の中の自由層の膜
厚が厚くなると下部ヨーク膜の巨大磁気抵抗効果膜の感
度が低下するので同様に出力が低下する。このため巨大
磁気抵抗効果膜の自由層の膜厚は５ｎｍ以上，巨大磁気
抵抗効果膜の素子高さを５μｍ以下にする必要がある。
また上下ヨーク膜間で磁束が漏洩するため、巨大磁気抵
抗効果膜端部の上下ヨーク膜のスペーシングを１μｍ以
上とし、ライトヘッドが作製しやすいように、１０μｍ
以下とする。なお、バックコンタクトの磁性膜が比抵抗
１０００μΩcm以上の絶縁性強磁性膜を用いることによ
り、電流が巨大磁気抵抗効果膜に流れるようにする。ま
た、ヨーク膜の膜厚が０.１μｍ 以上である。
幅が２μｍ以下，上下ヨーク膜のギャップが０.２μｍ
以下となる。この条件で高感度化するための必要条件に
関して検討した結果上述したような形状に関する制限が
導き出された。その理由について以下に述べる。最初に
巨大磁気抵抗効果膜の位置と素子高さの制限では、巨大
磁気抵抗効果膜が摺動面から離れれば感度が低下するが
摺動面側で上下ヨーク膜は非磁性導電膜を介して電気的
に接触しており、この非磁性導電膜の膜厚がギャップを
決めており、上下ヨーク膜が電気的に接触する非磁性導
電膜からバックコンタクト側に配置させる必要がある。
この時、巨大磁気抵抗効果膜の端部で上下ヨーク膜のス
ペーシングが長い方が下部ヨーク膜から上部ヨーク膜側
に漏洩する磁束が少ないため０.５μｍ 以上摺動面から
離れて巨大磁気抵抗効果膜の端部を配置させる。また、
巨大磁気抵抗効果膜の位置が摺動面から離れ過ぎると出
力が低下するので、摺動面から０.５μｍ 以上，上下ヨ
ーク膜のスペーシング以下にすることが望ましい。巨大
磁気抵抗効果膜に付加される磁界は巨大磁気抵抗効果膜
の両端で電気的に接触したヨーク膜を通して付加され
る。上下ヨーク膜と巨大磁気抵抗効果膜のの磁気回路を
考えると、最も抵抗が高い部分は巨大磁気抵抗効果膜が
ある部分である。すなわち、巨大磁気抵抗効果膜の素子
高さを長くすると、この部分での磁束が減少し、出力が
低下する。また、巨大磁気抵抗効果膜の中の自由層の膜
厚が厚くなると下部ヨーク膜の巨大磁気抵抗効果膜の感
度が低下するので同様に出力が低下する。このため巨大
磁気抵抗効果膜の自由層の膜厚は５ｎｍ以上，巨大磁気
抵抗効果膜の素子高さを５μｍ以下にする必要がある。
また上下ヨーク膜間で磁束が漏洩するため、巨大磁気抵
抗効果膜端部の上下ヨーク膜のスペーシングを１μｍ以
上とし、ライトヘッドが作製しやすいように、１０μｍ
以下とする。なお、バックコンタクトの磁性膜が比抵抗
１０００μΩcm以上の絶縁性強磁性膜を用いることによ
り、電流が巨大磁気抵抗効果膜に流れるようにする。ま
た、ヨーク膜の膜厚が０.１μｍ 以上である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は記録密度５Ｇｂ／ｉｎ2
以上用の再生ヘッドに使用する高出力を有する磁気ヘッ
ドを提供するために、ヨーク型磁気ヘッドの形状を規定
したものであり、図１に本発明で検討したヨーク型磁気
ヘッドを摺動面と垂直な面から見た感磁部付近の構成を
示す。感磁部となる巨大磁気抵抗効果膜１は反強磁性
膜，強磁性膜，非磁性導電膜および強磁性膜からなる。
前者の強磁性膜は反強磁性膜と接しており、反強磁性膜
との界面の交換結合により、強磁性膜の磁化は一方向に
固定されている。この強磁性膜を固定層と呼ぶ。また反
強磁性膜とは界面をもたない強磁性膜は外部磁界（媒体
磁界）によりその磁化が回転する。この強磁性膜を自由
層と呼ぶ。反強磁性膜はＣｒＭｎ系，ＣｏＭｎ系，Ｆｅ
Ｍｎ系あるいはＮｉＭｎ系合金膜かこれらの合金に貴金
属元素を添加した３元系合金である。非磁性導電膜はＣ
ｕ，Ａｕ，Ａｇ等からなる膜である。また固定層や自由
層の強磁性膜はＮｉＦｅ合金あるいはＣｏＮｉＦｅ合
金，Ｃｏ、あるいはＦｅ等である。あるいはこの巨大磁
気抵抗効果膜１は導電性膜のない反強磁性膜と強磁性膜
の２層からなり、反強磁性膜の磁化と強磁性膜の磁化の
方向に依存した磁気抵抗を発生させることも可能であ
る。巨大磁気抵抗効果膜１に電流を流すためには巨大磁
気抵抗効果膜１と電気的に接触した下部ヨーク膜２があ
り、媒体からの磁界はヨーク膜を磁路として巨大磁気抵
抗効果膜１に達する。ヨーク膜の材料はＮｉＦｅ合金，
ＣｏＮｉＦｅ合金，ＮｉＦｅやＣｏＮｉＦｅと非磁性導
電膜との多層膜，ＮｉＦｅやＣｏＮｉＦｅと絶縁膜との
多層膜がある。巨大磁気抵抗効果膜１に電流が供給さ
れ、電流は電極膜３から巨大磁気抵抗効果膜１，摺動面
側のギャップ膜４を通り、上部ヨーク膜５へと流れる。
摺動面と反対側のバックコンタクトの上下ヨーク膜の間
には強磁性ギャップ膜６が用いられる。ギャップ膜４は
導電性膜であり、摺動面側であるため耐摩耗性のある析
出硬化型合金や酸化物との複合材料を用いる。上部ヨー
ク膜５には下部ヨーク膜２と同種の材料を用いる。な
お、ヨーク膜を磁区制御するためにヨーク膜に反強磁性
膜を接触させるかあるいは電流バイアスを加える方法も
ある。上下ヨーク膜の間の巨大磁気抵抗効果膜の上には
絶縁膜７があり、巨大磁気抵抗効果膜１はレジストや酸
化物等の絶縁保護膜で保護されている。
以上用の再生ヘッドに使用する高出力を有する磁気ヘッ
ドを提供するために、ヨーク型磁気ヘッドの形状を規定
したものであり、図１に本発明で検討したヨーク型磁気
ヘッドを摺動面と垂直な面から見た感磁部付近の構成を
示す。感磁部となる巨大磁気抵抗効果膜１は反強磁性
膜，強磁性膜，非磁性導電膜および強磁性膜からなる。
前者の強磁性膜は反強磁性膜と接しており、反強磁性膜
との界面の交換結合により、強磁性膜の磁化は一方向に
固定されている。この強磁性膜を固定層と呼ぶ。また反
強磁性膜とは界面をもたない強磁性膜は外部磁界（媒体
磁界）によりその磁化が回転する。この強磁性膜を自由
層と呼ぶ。反強磁性膜はＣｒＭｎ系，ＣｏＭｎ系，Ｆｅ
Ｍｎ系あるいはＮｉＭｎ系合金膜かこれらの合金に貴金
属元素を添加した３元系合金である。非磁性導電膜はＣ
ｕ，Ａｕ，Ａｇ等からなる膜である。また固定層や自由
層の強磁性膜はＮｉＦｅ合金あるいはＣｏＮｉＦｅ合
金，Ｃｏ、あるいはＦｅ等である。あるいはこの巨大磁
気抵抗効果膜１は導電性膜のない反強磁性膜と強磁性膜
の２層からなり、反強磁性膜の磁化と強磁性膜の磁化の
方向に依存した磁気抵抗を発生させることも可能であ
る。巨大磁気抵抗効果膜１に電流を流すためには巨大磁
気抵抗効果膜１と電気的に接触した下部ヨーク膜２があ
り、媒体からの磁界はヨーク膜を磁路として巨大磁気抵
抗効果膜１に達する。ヨーク膜の材料はＮｉＦｅ合金，
ＣｏＮｉＦｅ合金，ＮｉＦｅやＣｏＮｉＦｅと非磁性導
電膜との多層膜，ＮｉＦｅやＣｏＮｉＦｅと絶縁膜との
多層膜がある。巨大磁気抵抗効果膜１に電流が供給さ
れ、電流は電極膜３から巨大磁気抵抗効果膜１，摺動面
側のギャップ膜４を通り、上部ヨーク膜５へと流れる。
摺動面と反対側のバックコンタクトの上下ヨーク膜の間
には強磁性ギャップ膜６が用いられる。ギャップ膜４は
導電性膜であり、摺動面側であるため耐摩耗性のある析
出硬化型合金や酸化物との複合材料を用いる。上部ヨー
ク膜５には下部ヨーク膜２と同種の材料を用いる。な
お、ヨーク膜を磁区制御するためにヨーク膜に反強磁性
膜を接触させるかあるいは電流バイアスを加える方法も
ある。上下ヨーク膜の間の巨大磁気抵抗効果膜の上には
絶縁膜７があり、巨大磁気抵抗効果膜１はレジストや酸
化物等の絶縁保護膜で保護されている。
【０００８】次に磁気ヘッドの作製過程について説明す
る。基板はＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2 ，Ｓｉ（多結晶及び単結
晶）、及び複合酸化物等の材料で構成されている。これ
らの基板表面は凹凸が５ｎｍ以下にしてある。この凹凸
が大きくなると巨大磁気抵抗効果膜の特性が劣化する恐
れがあるため、研磨，逆スパッタ，イオンビームスパッ
タ，エッチングにより表面凹凸を５ｎｍ以下にし、凹凸
の周期も５ｎｍ以下にして巨大磁気抵抗効果膜１の特性
が劣化しないようにした。このような表面の基板上に巨
大磁気抵抗効果膜を作製するが、下地としては１０ｎｍ
以下の膜厚のＴａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒの中のすくなくとも
一種類の元素を含む膜が用いられる。この下地膜の上に
巨大磁気抵抗効果膜１をスパッタリング法，真空蒸着
法，イオンビームスパッタ法により作製する。本実施例
では巨大磁気抵抗効果膜の中の自由層の膜厚を３ｎｍか
ら２０ｎｍまで変えて作製した。上下ヨーク膜のスペー
シング、すなわち、絶縁膜７の平坦部における厚さを３
μｍとして巨大磁気抵抗効果膜１の高さ（下部ヨーク膜
の巨大磁気抵抗効果膜１付近のギャップ長をさしてい
る）を１μｍとするとこの再生ヘッドの相対出力（Outp
ut）は図３に示すように０.９５となる。５Ｇｂ／ｉｎ2
を達成するための必要感度は出力は約０.７ である。従
って自由層の膜厚は１０ｎｍ以下にする必要がある。固
定層の膜厚は１ｎｍから１０ｎｍであり、非磁性導電膜
の膜厚は１〜３ｎｍ，反強磁性膜の膜厚は１０〜３０ｎ
ｍである。この巨大磁気抵抗効果膜１の形成後、ミリン
グにより加工し、その上にヨーク膜２を蒸着やスパッタ
法で作製する。ヨーク膜の膜厚は０.１〜１μｍ であ
る。ヨーク膜２はリフトオフ法によって作製できる。次
にＣｕ等の導電成膜を形成して電極膜３とする。また摺
動面側に、ギャップ膜を形成する。ギャップ膜４もスパ
ッタリング法や真空蒸着法によって形成できる。ギャッ
プ膜の膜厚は０.２μｍ 以下である。出力の巨大磁気抵
抗効果膜１の高さ（素子高さ）依存性を図２に示す。ヘ
ッド出力は素子高さ５μｍ以下であれば０.７以上とな
り、５Ｇｂ／ｉｎ2の出力を達成できる。次にレジスト
を用いて絶縁膜７を形成する。絶縁膜７の膜厚を変える
と出力も図４に示すように、絶縁膜の膜厚（スペーシン
グ）の増加とともに、出力も増加する。ライトヘッドと
の位置あわせを考慮するとスペーシングは小さく（１０
μｍ以下に）する必要がある。また、スペーシングを増
加させた方図４のように出力が増加するため、１μｍ以
上にする。従って、スペーシングは１〜１０μｍとな
る。下部ヨーク膜２と上部ヨーク膜５のバックコンタク
ト部分にはその間に１０００μΩcm以上の比抵抗を有す
る絶縁膜や強磁性絶縁膜７を用いる。
る。基板はＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2 ，Ｓｉ（多結晶及び単結
晶）、及び複合酸化物等の材料で構成されている。これ
らの基板表面は凹凸が５ｎｍ以下にしてある。この凹凸
が大きくなると巨大磁気抵抗効果膜の特性が劣化する恐
れがあるため、研磨，逆スパッタ，イオンビームスパッ
タ，エッチングにより表面凹凸を５ｎｍ以下にし、凹凸
の周期も５ｎｍ以下にして巨大磁気抵抗効果膜１の特性
が劣化しないようにした。このような表面の基板上に巨
大磁気抵抗効果膜を作製するが、下地としては１０ｎｍ
以下の膜厚のＴａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒの中のすくなくとも
一種類の元素を含む膜が用いられる。この下地膜の上に
巨大磁気抵抗効果膜１をスパッタリング法，真空蒸着
法，イオンビームスパッタ法により作製する。本実施例
では巨大磁気抵抗効果膜の中の自由層の膜厚を３ｎｍか
ら２０ｎｍまで変えて作製した。上下ヨーク膜のスペー
シング、すなわち、絶縁膜７の平坦部における厚さを３
μｍとして巨大磁気抵抗効果膜１の高さ（下部ヨーク膜
の巨大磁気抵抗効果膜１付近のギャップ長をさしてい
る）を１μｍとするとこの再生ヘッドの相対出力（Outp
ut）は図３に示すように０.９５となる。５Ｇｂ／ｉｎ2
を達成するための必要感度は出力は約０.７ である。従
って自由層の膜厚は１０ｎｍ以下にする必要がある。固
定層の膜厚は１ｎｍから１０ｎｍであり、非磁性導電膜
の膜厚は１〜３ｎｍ，反強磁性膜の膜厚は１０〜３０ｎ
ｍである。この巨大磁気抵抗効果膜１の形成後、ミリン
グにより加工し、その上にヨーク膜２を蒸着やスパッタ
法で作製する。ヨーク膜の膜厚は０.１〜１μｍ であ
る。ヨーク膜２はリフトオフ法によって作製できる。次
にＣｕ等の導電成膜を形成して電極膜３とする。また摺
動面側に、ギャップ膜を形成する。ギャップ膜４もスパ
ッタリング法や真空蒸着法によって形成できる。ギャッ
プ膜の膜厚は０.２μｍ 以下である。出力の巨大磁気抵
抗効果膜１の高さ（素子高さ）依存性を図２に示す。ヘ
ッド出力は素子高さ５μｍ以下であれば０.７以上とな
り、５Ｇｂ／ｉｎ2の出力を達成できる。次にレジスト
を用いて絶縁膜７を形成する。絶縁膜７の膜厚を変える
と出力も図４に示すように、絶縁膜の膜厚（スペーシン
グ）の増加とともに、出力も増加する。ライトヘッドと
の位置あわせを考慮するとスペーシングは小さく（１０
μｍ以下に）する必要がある。また、スペーシングを増
加させた方図４のように出力が増加するため、１μｍ以
上にする。従って、スペーシングは１〜１０μｍとな
る。下部ヨーク膜２と上部ヨーク膜５のバックコンタク
ト部分にはその間に１０００μΩcm以上の比抵抗を有す
る絶縁膜や強磁性絶縁膜７を用いる。
【０００９】以上の結果から、５Ｇｂ／ｉｎ2 の面記録
密度ではトラック幅が２μｍ以下，上下ヨーク膜のギャ
ップが０.２μｍ 以下となる。この条件で高感度化する
ための必要条件に関して検討した結果次のような条件を
満たす必要があることが判明した。すなわち、ヨーク膜
が電極を兼ね、摺動面側には巨大磁気抵抗効果膜がな
く、ヨーク膜を介して摺動面から０.５μｍ 以上離れた
位置に配置され、巨大磁気抵抗効果膜の素子高さが５μ
ｍ以下であり、巨大磁気抵抗効果膜の自由層の膜厚が１
０ｎｍ以上であり、巨大磁気抵抗効果膜端部の上下ヨー
ク膜のスペーシングを１μｍ以上，１０μｍ以下としバ
ックコンタクトの磁性膜が比抵抗１０００μΩcm以上の
絶縁性強磁性膜からなり、ヨーク膜の膜厚が０.１μｍ
以上であることが必要である。
密度ではトラック幅が２μｍ以下，上下ヨーク膜のギャ
ップが０.２μｍ 以下となる。この条件で高感度化する
ための必要条件に関して検討した結果次のような条件を
満たす必要があることが判明した。すなわち、ヨーク膜
が電極を兼ね、摺動面側には巨大磁気抵抗効果膜がな
く、ヨーク膜を介して摺動面から０.５μｍ 以上離れた
位置に配置され、巨大磁気抵抗効果膜の素子高さが５μ
ｍ以下であり、巨大磁気抵抗効果膜の自由層の膜厚が１
０ｎｍ以上であり、巨大磁気抵抗効果膜端部の上下ヨー
ク膜のスペーシングを１μｍ以上，１０μｍ以下としバ
ックコンタクトの磁性膜が比抵抗１０００μΩcm以上の
絶縁性強磁性膜からなり、ヨーク膜の膜厚が０.１μｍ
以上であることが必要である。
【００１０】
【発明の効果】本発明はヨーク膜が電極を兼ね、摺動面
側には巨大磁気抵抗効果膜がなく、ヨーク膜を介して摺
動面から０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨大磁
気抵抗効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、巨大磁気
抵抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以下であり、上下
ヨーク膜のスペーシングを１μｍ以上，１０μｍ以下の
ヨーク型磁気ヘッドは５Ｇｂ／ｉｎ2 以上の面記録密度
を有する磁気ディスク装置に使用できる。
側には巨大磁気抵抗効果膜がなく、ヨーク膜を介して摺
動面から０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨大磁
気抵抗効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、巨大磁気
抵抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以下であり、上下
ヨーク膜のスペーシングを１μｍ以上，１０μｍ以下の
ヨーク型磁気ヘッドは５Ｇｂ／ｉｎ2 以上の面記録密度
を有する磁気ディスク装置に使用できる。
【図１】ヨーク構造のヘッドの断面図。
【図２】出力（Output）の素子高さ依存性の特性図。
【図３】出力の自由層膜厚依存性の特性図。
【図４】出力のスペーシング依存性の特性図。
１…巨大磁気抵抗効果膜、２…下部ヨーク膜、３…電
極、４…ギャップ膜、５…上部ヨーク膜、６…高比抵抗
膜、７…絶縁膜。
極、４…ギャップ膜、５…上部ヨーク膜、６…高比抵抗
膜、７…絶縁膜。
Claims (3)
- 【請求項１】ヨーク膜が電極を兼ね、摺動面側には巨大
磁気抵抗効果膜がなく、上記ヨーク膜を介して摺動面か
ら０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨大磁気抵抗
効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、上記巨大磁気抵
抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以下であり、上下ヨ
ーク膜のスペーシングを１μｍ以上，１０μｍ以下とす
ることを特徴とするヨーク型磁気ヘッド。 - 【請求項２】ヨーク膜が電極を兼ね、摺動面側には巨大
磁気抵抗効果膜がなく、上記ヨーク膜を介して摺動面か
ら０.５μｍ 以上離れた位置に配置され、巨大磁気抵抗
効果膜の素子高さが５μｍ以下であり、上記巨大磁気抵
抗効果膜の自由層の膜厚が１０ｎｍ以上であり、上下ヨ
ーク膜のスペーシングが１μｍ以上，１０μｍ以下であ
り、摺動面側の上記上下ヨーク膜間のギャップ膜が膜厚
０.２μｍ 以下の導電性膜であり、バックコンタクトの
膜が比抵抗１０００μΩcm以上の絶縁性磁性膜からなる
ことを特徴とするヨーク型磁気ヘッド。 - 【請求項３】請求項１または２において、上記ヨーク膜
の膜厚が０.１μｍ 以上であるヨーク型磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15370896A JPH103618A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | ヨーク型磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15370896A JPH103618A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | ヨーク型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH103618A true JPH103618A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15568371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15370896A Pending JPH103618A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | ヨーク型磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH103618A (ja) |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15370896A patent/JPH103618A/ja active Pending
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