JPH11296818A - 磁気抵抗効果ヘッド及び磁気ヘッド並びに磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気抵抗効果ヘッド及び磁気ヘッド並びに磁気記録再生装置

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JPH11296818A
JPH11296818A JP9871098A JP9871098A JPH11296818A JP H11296818 A JPH11296818 A JP H11296818A JP 9871098 A JP9871098 A JP 9871098A JP 9871098 A JP9871098 A JP 9871098A JP H11296818 A JPH11296818 A JP H11296818A
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JP
Japan
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magnetic
film
magnetoresistive
head
layer
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Application number
JP9871098A
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English (en)
Inventor
Katsumi Hoshino
勝美 星野
Matahiro Komuro
又洋 小室
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高記録密度に対応した狭トラック幅の磁気ヘッ
ドでは、上部シールドは狭い電極間上に形成するため、
磁壁が発生しやすく、再生時におけるノイズが大きくな
ってしまう。 【解決手段】上部シールドの一部に非磁性層を設け、上
記非磁性層が、媒体対向面における一対の電極の間であ
り、電極の最上部の高さ以下の位置に形成されることに
より、上部シールドに磁壁が発生するのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い磁気記録密度
に対応した磁気ヘッド,製造方法、及び磁気記録再生装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在の磁気ディスク装置の磁気ヘッドに
は、記録を薄膜磁気ヘッドで、再生を磁気抵抗効果型ヘ
ッドで行う、記録再生分離型ヘッドを用いている。近年
の面記録密度の向上により、非常に狭いトラック幅に記
録した信号を読み取る再生用磁気抵抗効果型ヘッドが必
要となる。現在の磁気抵抗効果型ヘッドは、図4に示す
ように、磁区制御膜上に電極を形成しており、電極間距
離により、トラック幅が規定されている。
【0003】また、磁気抵抗効果型ヘッドの狭いトラッ
ク幅を規定する方法としては、例えば、特開平8−45037
号公報あるいは特開平8−339512 号公報に記載されてい
るように、電極が磁気抵抗効果膜の内側まで乗り上げる
ことにより、磁気抵抗効果膜の幅よりも電極間距離を小
さくする方法がある。いずれの場合も、高記録密度化が
進み、トラック幅が狭くなると、狭い溝の上に上部シー
ルドを形成することになり、トラックの上に位置するシ
ールドに磁壁が発生してしまい、再生時のノイズが大き
くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、磁気記
録装置の高記録密度化にともない、トラック幅を規定す
る電極間隔が狭くなってきており、この上に電気的絶縁
膜を介して上部シールドを形成する場合、トラックの上
部に位置するシールドに磁壁が発生してしまい、再生時
のノイズが大きくなる。
【0005】本発明の目的は、上述の狭いトラック構造
を有し、ノイズの小さい磁気抵抗効果型ヘッドを提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】磁気抵抗効果型ヘッドに
おいて規定されたトラックの上に位置するシールドの一
部を非磁性層に置き換える。これにより、上部シールド
の磁壁がなくなり、ノイズの少ない、狭いトラック幅を
有する磁気抵抗効果型ヘッドを作製することができる。
【0007】また、上記磁気抵抗効果型ヘッドを搭載す
ることにより、良好な磁気記録再生装置が得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例を挙げ、
図表を参照しながらさらに具体的に説明する。
【0009】(実施例1)図1に、ヘッド先端部を媒体
対向面から見た、本発明の構造を有する磁気抵抗効果型
ヘッドを示す。この磁気抵抗効果型ヘッドの作製法を図
2を用いて説明する。まず、アルミナなどの絶縁層を薄
膜形成し、精密研磨した非磁性基板11上に、下部シー
ルド12として、CoZrNb膜を形成する。下部ギャ
ップ膜13であるアルミナの上に磁気抵抗効果膜とし
て、Ni−Fe/Co/Cu/Co/Cr−Mn−Pt
膜の構造を有するスピンバルブ膜14を形成後(a)、
イオンミリング法によりパターニングした(b)。
【0010】次に、バルクハウゼンノイズを抑制するた
めに、磁気抵抗効果膜の両脇に磁区制御層15としてC
o−Cr−Pt永久磁石膜を設けた(c)。電極16は
Cr/Au/Cr3層膜を用い、磁気抵抗効果膜と接合
するように形成する(d)。この時の電極間隔は、0.
75μm であった。電極を形成後、上部ギャップ膜1
7であるアルミナを形成した(e)。この後、間障形成
膜18及びレジスト19で電極上部を覆い、Ni−Fe
膜20およびTa非磁性膜21を形成し(f)、リフトオ
フ法により間障形成膜18及びレジスト19を除去し
(g)、Ni−Fe膜22を形成し、最後に保護膜23
を形成した(h)。
【0011】この図1に示す磁気抵抗効果ヘッドを用い
て、記録された磁気ディスクの再生を行ったところ、図
4に示す従来の磁気抵抗効果型ヘッドと比較して、ノイ
ズが減少することにより、S/N比が大きく向上した。
これは、本構造の磁気抵抗効果型ヘッドを用いたことに
より、シールドに発生する磁壁が少なくなった効果であ
ると考えられる。また、本実施例では、電極間隔を0.
75μm としたが、電極間隔が狭くなるにしたがい、
効果は高くなる。
【0012】本実施例では下部シールド12および上部
シールド20,22として、Co−Zr−NbやNi−
Feを用いたが、センダスト(Al−Si−Fe),C
o系非晶質膜などの他の低保磁力,高透磁率の軟磁性材
料を用いることができる。
【0013】また、本実施例では、非磁性層を1層とし
たが、シールド膜20と非磁性膜21の積層構造とする
ことにより、効果は高くなる。
【0014】磁気抵抗効果膜としては、他の磁性層/非
磁性層/磁性層/反強磁性層の構造を有するスピンバル
ブ膜や[磁性層/非磁性層]を複数回積層した巨大磁気
抵抗効果膜、あるいは、横バイアス磁界印加手段を備え
たNi−Fe膜やNi−Co膜などの異方性磁気抵抗効
果膜を用いることができる。さらに、磁区制御層15と
して、Co−Cr−Pt永久磁石膜を用いたが、他の永
久磁石膜や、磁性層/反強磁性層積層膜を用いてもよ
い。
【0015】(実施例2)本実施例では、磁気抵抗効果
型ヘッドの別の作製法を図3を用いて説明する。まず、
アルミナなどの絶縁層を薄膜形成し、精密研磨した非磁
性基板31上に、下部シールド32として、CoZrN
b膜を形成する。下部ギャップ膜33であるアルミナの
上に磁気抵抗効果膜として、Ni−Fe/Co/Cu/
Co/Cr−Mn−Pt膜の構造を有するスピンバルブ
膜34を形成後(a)、イオンミリング法によりパター
ニングした(b)。
【0016】次に、バルクハウゼンノイズを抑制するた
めに、磁気抵抗効果膜の両脇に磁区制御層35としてC
o−Cr−Pt永久磁石膜を設けた(c)。電極36は
Cr/Au/Cr3層膜を用い、磁気抵抗効果膜と接合
するように形成する(d)。電極を形成後、上部ギャッ
プ膜37であるアルミナ、およびCMP法(化学的機械
研磨法)の検知用としてカーボン膜38を薄く形成した
(e)。
【0017】この上に、Ni−Feシールド膜39,T
a非磁性膜40,Ni−Feシールド膜の順序で形成し
(f)、CMP法によりカーボン膜38が検出されるま
で研磨する(g,拡大図)。この後、所望の厚さのシー
ルド膜41,保護膜42を形成する(h)ことにより、
図1に近い構造を有する磁気抵抗効果型ヘッドが作製さ
れる。このヘッドを用いて、磁気ディスクの再生を行っ
たところ、実施例1と同様な結果が得られた。
【0018】(実施例3)実施例1の磁気抵抗効果型ヘ
ッドと記録用の薄膜磁気ヘッドを組み合わせた記録再生
分離型ヘッドを作製した。薄膜磁気ヘッドは、磁気抵抗
効果型ヘッドの上部シールドを下部コアと兼用とし、上
部シールド上にめっき法で作製したコイルをレジストで
おおい、Ni−Feからなる上部コアを形成、所定の形
状にパターニング後、保護膜でおおった。
【0019】本発明の記録再生分離型ヘッドを用い、磁
気ディスク装置を作製した。図5に磁気ディスク装置の
構造の該略図を示す。
【0020】磁気記録媒体51にはCo−Cr−Pt系
の材料を用いた。記録トラック幅を1.0μm、再生ト
ラック幅を0.75μmとした。磁気抵抗効果型ヘッド
の磁気抵抗効果膜には再生出力の高いスピンバルブ膜を
用いており、かつ、シールドの一部に非磁性層を形成す
ることにより、シールドの磁壁が少なくなり、ノイズが
少なくなる。その結果、S/N比の高い、狭いトラック
幅でも良好な再生が可能な、記録密度の高い磁気記録再
生装置が作製できる。本発明の磁気ヘッドは、特に4G
b/in2 以上の記録密度を有する磁気記録再生装置に
有効である。また、10Gb/in2 以上の記録密度を
有する磁気記録再生装置には、必須と考えられる。
【0021】
【発明の効果】上述のように、磁気記録装置の高記録密
度化にともない、トラック幅を規定する電極間隔が狭く
なってきており、この上に電気的絶縁膜を介して上部シ
ールドを形成する場合、トラックの上部に位置するシー
ルドに磁壁が発生し、ノイズが小さくなることにより、
再生時のS/N比が低下してしまう。
【0022】磁気抵抗効果型ヘッドにおいて規定された
トラックの上に位置するシールドの一部を非磁性層に置
き換える。これにより、S/N比の高い、狭いトラック
幅を有する磁気抵抗効果型ヘッドを作製することができ
る。また、上記磁気抵抗効果型ヘッドを搭載することに
より、磁気記録再生装置が得られる。さらに、上記磁気
抵抗効果型ヘッドと記録用の薄膜磁気ヘッドを組み合わ
せた記録再生分離型ヘッドを用いることにより、高性能
磁気記録再生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを示す断面図。
【図2】(a)ないし(h)は本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドの作製法を示す断面図。
【図3】(a)ないし(h)は本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドの別の作製法を示す断面図。
【図4】従来の磁気抵抗効果型ヘッドを示す断面図。
【図5】(a)及び(b)は本発明の磁気ディスク装置
の平面図及び同図(a)のA−A′線断面図。
【符号の説明】
11,31…基板、12,32…下部シールド、13,
33…下部ギャップ、14,34…磁気抵抗効果膜、1
5,35…磁区制御膜、16,36…電極、17,37
…上部ギャップ、18…間障形成膜、19…レジスト、
20,22,39,41…上部シールド、21,40…
非磁性中間層、23,42…保護膜、51…磁気記録媒
体、52…磁気記録媒体駆動部、53…磁気ヘッド、5
4…磁気ヘッド駆動部、55…記録再生信号処理系。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気的信号を電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のバルクハウゼンノイ
    ズを抑止するために縦バイアス磁界を印加する一対の磁
    区制御膜と、前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流を流す
    ための一対の電極とを有する磁気抵抗効果素子が、絶縁
    層を介して上部シールド及び下部シールドの間に設けら
    れた磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、上部シールドの一
    部に非磁性層が1層以上形成されており、上記非磁性層
    が媒体対向面における前記一対の電極間に設けられてお
    り、かつ上記非磁性層の位置が電極の最上部の高さ以下
    に設けられたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
  2. 【請求項2】前記の磁気抵抗効果膜が、非磁性層で分離
    された複数の磁性層と反強磁性層を含み、前記複数の磁
    性層のうち少なくとも1層は反強磁性層と交換結合して
    おり、前記非磁性層で分離された磁性層の磁化の向きに
    より磁気抵抗効果が生じる多層膜であることを特徴とす
    る請求項1記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載の磁気抵抗効果型ヘッ
    ドと薄膜磁気ヘッドを組み合わせたことを特徴とする磁
    気ヘッド。
  4. 【請求項4】請求項1から3のいずれか1項記載の磁気
    ヘッドを搭載した磁気記録再生装置。
JP9871098A 1998-04-10 1998-04-10 磁気抵抗効果ヘッド及び磁気ヘッド並びに磁気記録再生装置 Pending JPH11296818A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6859347B2 (en) * 2001-01-04 2005-02-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Magnetic transducer with electrically conductive shield for reducing electromagnetic interference
US7558027B2 (en) 2005-04-27 2009-07-07 Tdk Corporation Magnetic field sensor provided with an upper shield layer having portions with different magnetostriction

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