JPH117611A - Ｓａｌバイアスｍｒヘッド - Google Patents
ＳａｌバイアスｍｒヘッドInfo
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- JPH117611A JPH117611A JP16013297A JP16013297A JPH117611A JP H117611 A JPH117611 A JP H117611A JP 16013297 A JP16013297 A JP 16013297A JP 16013297 A JP16013297 A JP 16013297A JP H117611 A JPH117611 A JP H117611A
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＡＬ膜の飽和磁化でＭＲ膜に横方向バイア
ス磁界を印加するＳＡＬバイアスＭＲヘッドにおいて、
ＳＡＬ膜の飽和磁化を増加するべくＳＡＬ膜の膜厚を増
加する際に、ＳＡＬ膜の磁区構造が不安定となりバルク
ハウゼンノイズの原因となる。 【解決手段】 ＳＡＬ膜を２層の軟磁性膜で構成して、
前記軟磁性膜の間に反強磁性膜を配置する。反強磁性膜
の交換結合磁界が十分に及ぶ程度の膜厚を有するＳＡＬ
膜を２層設けることで、ＭＲ膜に十分な横バイアス磁界
を印加するとともに、ＳＡＬ膜の磁区を固定してＭＲヘ
ッドの出力におけるバルクハウゼンノイズを抑制する。
ス磁界を印加するＳＡＬバイアスＭＲヘッドにおいて、
ＳＡＬ膜の飽和磁化を増加するべくＳＡＬ膜の膜厚を増
加する際に、ＳＡＬ膜の磁区構造が不安定となりバルク
ハウゼンノイズの原因となる。 【解決手段】 ＳＡＬ膜を２層の軟磁性膜で構成して、
前記軟磁性膜の間に反強磁性膜を配置する。反強磁性膜
の交換結合磁界が十分に及ぶ程度の膜厚を有するＳＡＬ
膜を２層設けることで、ＭＲ膜に十分な横バイアス磁界
を印加するとともに、ＳＡＬ膜の磁区を固定してＭＲヘ
ッドの出力におけるバルクハウゼンノイズを抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハードディスクドラ
イブ等の磁気記録装置の分野に使用されるＭＲヘッドに
係わるものであり、特に線形な出力を得ることができる
ＳＡＬバイアスＭＲヘッドに関するものである。
イブ等の磁気記録装置の分野に使用されるＭＲヘッドに
係わるものであり、特に線形な出力を得ることができる
ＳＡＬバイアスＭＲヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳＡＬバイアスＭＲヘッドは、センス電
流が発生する磁界によってＳＡＬ膜の磁化を横方向に向
かせて、このＳＡＬ膜と磁気的に結合させることによ
り、磁気抵抗効果膜（以下ＭＲ膜と称する）に横方向の
バイアス磁界を印加する。ＭＲ膜の磁区の固定のために
印加する縦方向バイアス磁界と前記横方向のバイアス磁
界により、ＭＲ膜の磁化は縦方向から傾いた方向に向け
られる。ＭＲ膜の磁化が縦方向から４５°程度傾いた方
向を向くと、ＭＲ膜は媒体磁界に対して線形な出力を発
生する。
流が発生する磁界によってＳＡＬ膜の磁化を横方向に向
かせて、このＳＡＬ膜と磁気的に結合させることによ
り、磁気抵抗効果膜（以下ＭＲ膜と称する）に横方向の
バイアス磁界を印加する。ＭＲ膜の磁区の固定のために
印加する縦方向バイアス磁界と前記横方向のバイアス磁
界により、ＭＲ膜の磁化は縦方向から傾いた方向に向け
られる。ＭＲ膜の磁化が縦方向から４５°程度傾いた方
向を向くと、ＭＲ膜は媒体磁界に対して線形な出力を発
生する。
【０００３】図３に従来のハードバイアス型のＳＡＬバ
イアスＭＲヘッドを示す。同図はＭＲ膜１と、ＭＲ膜１
にスペーサ５ｂを介して隣接するＳＡＬ膜２と、ＭＲ膜
１とＳＡＬ膜２の両端に縦バイアス膜として設置した永
久磁石膜３と、永久磁石膜３を電極としてＭＲ膜１にセ
ンス電流を供給する電源７を備える。また、ＭＲ膜の媒
体対向面（ＡＢＳ面）はＭＲ膜１の手前の面とし、横方
向（デプス方向）は媒体対向面にほぼ垂直な向きを表
し、縦方向（トラック幅方向）は永久磁石３の磁化方向
２４にほぼ平行な向きを表す。 ＭＲ膜の磁化の傾斜角
度、いわゆるバイアス角はθで表す。なお、図３に示す
ＭＲ膜の形状をストライプと称する。
イアスＭＲヘッドを示す。同図はＭＲ膜１と、ＭＲ膜１
にスペーサ５ｂを介して隣接するＳＡＬ膜２と、ＭＲ膜
１とＳＡＬ膜２の両端に縦バイアス膜として設置した永
久磁石膜３と、永久磁石膜３を電極としてＭＲ膜１にセ
ンス電流を供給する電源７を備える。また、ＭＲ膜の媒
体対向面（ＡＢＳ面）はＭＲ膜１の手前の面とし、横方
向（デプス方向）は媒体対向面にほぼ垂直な向きを表
し、縦方向（トラック幅方向）は永久磁石３の磁化方向
２４にほぼ平行な向きを表す。 ＭＲ膜の磁化の傾斜角
度、いわゆるバイアス角はθで表す。なお、図３に示す
ＭＲ膜の形状をストライプと称する。
【０００４】ＳＡＬ膜からＭＲ膜にバイアスを印加する
ＭＲヘッドでは、センス電流の値によってＳＡＬ膜の磁
化の大きさと向きが変化し、これに伴ってＭＲ膜の磁化
の傾斜角度θも変化する。ＭＲ膜の磁化の向きが変わる
とバイアス点が変わり、再生出力のピークが上下非対称
になる。ＳＡＬ膜の磁化の大きさと向きを変化させる要
因としては、センス電流の変動の他に磁気ヘッドの記録
動作により発生する外乱磁界等がある。
ＭＲヘッドでは、センス電流の値によってＳＡＬ膜の磁
化の大きさと向きが変化し、これに伴ってＭＲ膜の磁化
の傾斜角度θも変化する。ＭＲ膜の磁化の向きが変わる
とバイアス点が変わり、再生出力のピークが上下非対称
になる。ＳＡＬ膜の磁化の大きさと向きを変化させる要
因としては、センス電流の変動の他に磁気ヘッドの記録
動作により発生する外乱磁界等がある。
【０００５】上記のような外乱磁界によらず、ＳＡＬ膜
の磁化の向きを常に横方向に向けておくことができれ
ば、ＳＡＬ膜と磁気的に結合しているＭＲ膜の磁化の向
きは常に縦方向に対して約４５°の方向を向く。同時に
再生出力の変動やピーク非対称性を低減することができ
る。
の磁化の向きを常に横方向に向けておくことができれ
ば、ＳＡＬ膜と磁気的に結合しているＭＲ膜の磁化の向
きは常に縦方向に対して約４５°の方向を向く。同時に
再生出力の変動やピーク非対称性を低減することができ
る。
【０００６】ＳＡＬ膜の磁区を固定する先行技術とし
て、特開平７−２３０６０９号公報や特開平８−１０２
０１７号公報にＳＡＬ膜に反強磁性膜を接合する構造が
開示されている。この構造は反強磁性膜の及ぼす交換結
合磁界によってＳＡＬ膜の磁化を横方向に固定する。図
４及び図５にＭＲ膜１、スペーサ５、ＳＡＬ膜２、反強
磁性膜４を備えるＳＡＬバイアスＭＲヘッドを示す。こ
れは従来のＳＡＬバイアス構造において、ＳＡＬ膜２の
ＭＲ膜１と対向しない側に反強磁性膜４を接合して、Ｓ
ＡＬ膜の磁化２３を固定するものである。
て、特開平７−２３０６０９号公報や特開平８−１０２
０１７号公報にＳＡＬ膜に反強磁性膜を接合する構造が
開示されている。この構造は反強磁性膜の及ぼす交換結
合磁界によってＳＡＬ膜の磁化を横方向に固定する。図
４及び図５にＭＲ膜１、スペーサ５、ＳＡＬ膜２、反強
磁性膜４を備えるＳＡＬバイアスＭＲヘッドを示す。こ
れは従来のＳＡＬバイアス構造において、ＳＡＬ膜２の
ＭＲ膜１と対向しない側に反強磁性膜４を接合して、Ｓ
ＡＬ膜の磁化２３を固定するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】記録媒体の高記録密度
化に伴い、ＭＲ膜のトラック幅がμｍオーダーになり、
ストライプの縦横比が１に近づく。すると形状異方性の
効果により縦横比の大きい場合に比べてＭＲ膜を単磁区
に維持することが困難になる。ＭＲ膜に複数の磁区が発
生すると再生出力にバルクハウゼンノイズが表れる。係
るノイズを低減するには、より大きい縦バイアス磁界を
印加してストライプを単磁区化する。しかし、ＳＡＬバ
イアス構造において、縦バイアス磁界のみ増大したので
はＭＲ膜の磁化を縦方向からほぼ４５°程度の傾斜に保
つことができず、線形な再生出力を得ることができな
い。
化に伴い、ＭＲ膜のトラック幅がμｍオーダーになり、
ストライプの縦横比が１に近づく。すると形状異方性の
効果により縦横比の大きい場合に比べてＭＲ膜を単磁区
に維持することが困難になる。ＭＲ膜に複数の磁区が発
生すると再生出力にバルクハウゼンノイズが表れる。係
るノイズを低減するには、より大きい縦バイアス磁界を
印加してストライプを単磁区化する。しかし、ＳＡＬバ
イアス構造において、縦バイアス磁界のみ増大したので
はＭＲ膜の磁化を縦方向からほぼ４５°程度の傾斜に保
つことができず、線形な再生出力を得ることができな
い。
【０００８】そこで、縦バイアス磁界のみならず横バイ
アス磁界も増大させる必要がある。横バイアス磁界を増
大するにはＳＡＬ膜の膜厚を増加してＳＡＬ膜の飽和磁
化を大きくすることが考えられる。一方、ＳＡＬ膜の膜
厚を大きくすると、ＳＡＬ膜の膜厚方向における磁区の
固定が不十分となり、ＳＡＬ膜でバルクハウゼンノイズ
が発生するという問題が生じる。ＳＡＬ膜にバルクハウ
ゼンノイズが発生すると、ＳＡＬ膜の磁化状態がＳＡＬ
膜と磁気的に結合している（静磁結合）ＭＲ膜の磁化状
態を変化させ、再生出力のノイズを増加させる。
アス磁界も増大させる必要がある。横バイアス磁界を増
大するにはＳＡＬ膜の膜厚を増加してＳＡＬ膜の飽和磁
化を大きくすることが考えられる。一方、ＳＡＬ膜の膜
厚を大きくすると、ＳＡＬ膜の膜厚方向における磁区の
固定が不十分となり、ＳＡＬ膜でバルクハウゼンノイズ
が発生するという問題が生じる。ＳＡＬ膜にバルクハウ
ゼンノイズが発生すると、ＳＡＬ膜の磁化状態がＳＡＬ
膜と磁気的に結合している（静磁結合）ＭＲ膜の磁化状
態を変化させ、再生出力のノイズを増加させる。
【０００９】従来の技術はＳＡＬ膜に反強磁性膜を接合
させ、交換結合磁界を印加することで,ＳＡＬ膜の単磁
区化を図りバルクハウゼンノイズを抑制した。しかし、
反強磁性膜がＳＡＬ膜内の磁化に及ぼす交換結合磁界の
強さはＳＡＬ膜と反強磁性膜の界面から離れるにつれて
減少する。即ち、膜厚を増加するとＳＡＬ膜の単磁区化
が困難となり、ＳＡＬ膜の磁化の一部が横方向に固定さ
れなくなる。固定されていない磁化は、外乱磁界により
その向きを変えてバルクハウゼンノイズの原因となる。
させ、交換結合磁界を印加することで,ＳＡＬ膜の単磁
区化を図りバルクハウゼンノイズを抑制した。しかし、
反強磁性膜がＳＡＬ膜内の磁化に及ぼす交換結合磁界の
強さはＳＡＬ膜と反強磁性膜の界面から離れるにつれて
減少する。即ち、膜厚を増加するとＳＡＬ膜の単磁区化
が困難となり、ＳＡＬ膜の磁化の一部が横方向に固定さ
れなくなる。固定されていない磁化は、外乱磁界により
その向きを変えてバルクハウゼンノイズの原因となる。
【００１０】図６及び図７にＳＡＬ膜の磁化の向きの変
化を示す。反強磁性膜４とＳＡＬ膜２の接合において、
膜厚が厚いとＳＡＬ膜が多磁区化して、これらの磁区の
磁化の向きが揃わなくなる。図７は反強磁性膜４の磁化
制御方向Ｍ１と、ＳＡＬ膜２中の磁化Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４
の向きの相違を示す立体図である。図６は図７の構造を
反強磁性膜４の膜面に垂直な向き（図中座標のｚ軸）か
らみた上面図であり、反強磁性膜４に最も近接する磁化
Ｍ２はＭ１と重なって見える。外乱磁界の向きは図６、
７中の座標のｘ軸方向であり、横方向はｙ軸方向で表
す。ＳＡＬ膜２中の複数の磁化のうち、反強磁性膜４に
近い磁化Ｍ２は交換結合磁界によりその向きを横方向に
固定されるが、磁化の位置がＭ３、Ｍ４のように反強磁
性膜４から離れるにつれて交換結合磁界が弱くなり、外
部磁界の影響で磁化の向きが横方向以外に向き易くな
る。
化を示す。反強磁性膜４とＳＡＬ膜２の接合において、
膜厚が厚いとＳＡＬ膜が多磁区化して、これらの磁区の
磁化の向きが揃わなくなる。図７は反強磁性膜４の磁化
制御方向Ｍ１と、ＳＡＬ膜２中の磁化Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４
の向きの相違を示す立体図である。図６は図７の構造を
反強磁性膜４の膜面に垂直な向き（図中座標のｚ軸）か
らみた上面図であり、反強磁性膜４に最も近接する磁化
Ｍ２はＭ１と重なって見える。外乱磁界の向きは図６、
７中の座標のｘ軸方向であり、横方向はｙ軸方向で表
す。ＳＡＬ膜２中の複数の磁化のうち、反強磁性膜４に
近い磁化Ｍ２は交換結合磁界によりその向きを横方向に
固定されるが、磁化の位置がＭ３、Ｍ４のように反強磁
性膜４から離れるにつれて交換結合磁界が弱くなり、外
部磁界の影響で磁化の向きが横方向以外に向き易くな
る。
【００１１】一方で、ＳＡＬ膜全体を十分に磁区を固定
するためにＳＡＬ膜の厚さを薄くすると、ＳＡＬ膜の飽
和磁化の総量を増大できずＭＲ膜により大きな横バイア
ス磁界を印加できなくなる。そこで本発明は、反強磁性
膜を用いてＳＡＬ膜の磁化を十分に固定しつつ、ＳＡＬ
膜の飽和磁化の総量を増加して、ＭＲ膜に横方向バイア
ス磁界を印加することを目的とする。
するためにＳＡＬ膜の厚さを薄くすると、ＳＡＬ膜の飽
和磁化の総量を増大できずＭＲ膜により大きな横バイア
ス磁界を印加できなくなる。そこで本発明は、反強磁性
膜を用いてＳＡＬ膜の磁化を十分に固定しつつ、ＳＡＬ
膜の飽和磁化の総量を増加して、ＭＲ膜に横方向バイア
ス磁界を印加することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明はＳＡＬ膜を２層
の軟磁性膜から構成して、これらの軟磁性膜の間に反強
磁性膜を配置するにすることにより、ＳＡＬ膜の磁化を
横方向に固定するＳＡＬバイアスＭＲヘッドを提供する
ものである。ＭＲ膜、スペーサ、第一の軟磁性膜、反強
磁性膜、第二の軟磁性膜の順に接合した多層膜を備える
本発明の構造は、反強磁性膜の交換結合磁界が十分に及
ぶ程度の膜厚を有する軟磁性膜を２層設けることで、Ｍ
Ｒ膜に十分な横バイアス磁界を印加するとともに、ＳＡ
Ｌ膜を構成する軟磁性膜の磁区を固定できる。
の軟磁性膜から構成して、これらの軟磁性膜の間に反強
磁性膜を配置するにすることにより、ＳＡＬ膜の磁化を
横方向に固定するＳＡＬバイアスＭＲヘッドを提供する
ものである。ＭＲ膜、スペーサ、第一の軟磁性膜、反強
磁性膜、第二の軟磁性膜の順に接合した多層膜を備える
本発明の構造は、反強磁性膜の交換結合磁界が十分に及
ぶ程度の膜厚を有する軟磁性膜を２層設けることで、Ｍ
Ｒ膜に十分な横バイアス磁界を印加するとともに、ＳＡ
Ｌ膜を構成する軟磁性膜の磁区を固定できる。
【００１３】また、軟磁性膜の間に反強磁性膜を配置す
ることで、反強磁性膜の両面を磁区の固定に利用でき
る。係るＳＡＬ膜と反強磁性膜の接合を製作するには、
反強磁性膜の異方性の方向を磁界中製膜もしくは磁界中
熱処理して、ＳＡＬ膜の磁化方向を反強磁性膜の異方性
の向きに揃って固定する。反強磁性膜の上記機能によっ
てＳＡＬ膜の磁化が固定されると、センス電流の変動や
外乱磁界があっても、ＳＡＬ膜の磁化の向きは変化せ
ず、ＳＡＬ膜と磁気的に結合しているＭＲ膜の磁化の向
きも変化しない。
ることで、反強磁性膜の両面を磁区の固定に利用でき
る。係るＳＡＬ膜と反強磁性膜の接合を製作するには、
反強磁性膜の異方性の方向を磁界中製膜もしくは磁界中
熱処理して、ＳＡＬ膜の磁化方向を反強磁性膜の異方性
の向きに揃って固定する。反強磁性膜の上記機能によっ
てＳＡＬ膜の磁化が固定されると、センス電流の変動や
外乱磁界があっても、ＳＡＬ膜の磁化の向きは変化せ
ず、ＳＡＬ膜と磁気的に結合しているＭＲ膜の磁化の向
きも変化しない。
【００１４】また、本発明は絶縁膜を介して、シールド
間にＭＲ膜及びＳＡＬバイアス構造を設ける際に、タン
タル膜を下地膜として用いることで、ＳＡＬ膜および反
強磁性膜の結晶性を向上できる。具体的には、下部シー
ルド、絶縁膜、タンタル膜、第二の軟磁性膜、反強磁性
膜、第一の軟磁性膜、スペーサ、ＭＲ膜、キャップ、絶
縁膜、ミッドシールドの順に積層する。しかし、係る多
層構造では積層する膜の数を増加する程、膜の平滑性と
結晶性が劣化し易い。ＳＡＬ膜や反強磁性膜に必要な磁
気特性を発揮させるためには、それぞれｆｃｃ（面心立
方格子）、ｆｃｔ（面心正方格子）といった特定の結晶
構造を保持させることが必要になる。そこで、本発明で
は多層構造を積層する際に、タンタルの下地膜を用いる
ことでＳＡＬ膜と反強磁性膜の結晶性を保持するもので
ある。
間にＭＲ膜及びＳＡＬバイアス構造を設ける際に、タン
タル膜を下地膜として用いることで、ＳＡＬ膜および反
強磁性膜の結晶性を向上できる。具体的には、下部シー
ルド、絶縁膜、タンタル膜、第二の軟磁性膜、反強磁性
膜、第一の軟磁性膜、スペーサ、ＭＲ膜、キャップ、絶
縁膜、ミッドシールドの順に積層する。しかし、係る多
層構造では積層する膜の数を増加する程、膜の平滑性と
結晶性が劣化し易い。ＳＡＬ膜や反強磁性膜に必要な磁
気特性を発揮させるためには、それぞれｆｃｃ（面心立
方格子）、ｆｃｔ（面心正方格子）といった特定の結晶
構造を保持させることが必要になる。そこで、本発明で
は多層構造を積層する際に、タンタルの下地膜を用いる
ことでＳＡＬ膜と反強磁性膜の結晶性を保持するもので
ある。
【００１５】
（実施例１）図１に本発明のＳＡＬバイアスＭＲヘッド
の断面図を示す。このＭＲヘッドは下部シールド膜上に
下部再生ギャップの絶縁層８を９０［ｎｍ］の厚さで形
成した後、この絶縁層８上に最初に下地膜５ａのタンタ
ル膜を３［ｎｍ］の厚さでスパッタ法により形成した。
ついで同じスパッタ装置を用いて第二の軟磁性膜２ｂの
ＮｉＦｅＣｒ膜を５［ｎｍ］の厚さで、反強磁性膜４の
ＮｉＭｎを３０［ｎｍ］の厚さで、第一の軟磁性膜２ａ
のＮｉＦｅＣｒ膜を１５［ｎｍ］の厚さで形成した後、
さらに同じスパッタ装置を用いてスペーサ５ｂのタンタ
ル膜を１０［ｎｍ］の厚さで形成し、続いてＭＲ膜１と
してＮｉＦｅ膜を２０［ｎｍ］の厚さで形成した。最後
にキャップとして再びタンタル膜を３［ｎｍ］形成し
た。各々の膜を形成するときには縦方向に磁界を印加
し、ＳＡＬバイアス構造形成後に横方向に磁界を印加し
て２５０℃の熱処理を３時間行い、反強磁性膜及びＳＡ
Ｌ膜の磁化を横方向に固定した。
の断面図を示す。このＭＲヘッドは下部シールド膜上に
下部再生ギャップの絶縁層８を９０［ｎｍ］の厚さで形
成した後、この絶縁層８上に最初に下地膜５ａのタンタ
ル膜を３［ｎｍ］の厚さでスパッタ法により形成した。
ついで同じスパッタ装置を用いて第二の軟磁性膜２ｂの
ＮｉＦｅＣｒ膜を５［ｎｍ］の厚さで、反強磁性膜４の
ＮｉＭｎを３０［ｎｍ］の厚さで、第一の軟磁性膜２ａ
のＮｉＦｅＣｒ膜を１５［ｎｍ］の厚さで形成した後、
さらに同じスパッタ装置を用いてスペーサ５ｂのタンタ
ル膜を１０［ｎｍ］の厚さで形成し、続いてＭＲ膜１と
してＮｉＦｅ膜を２０［ｎｍ］の厚さで形成した。最後
にキャップとして再びタンタル膜を３［ｎｍ］形成し
た。各々の膜を形成するときには縦方向に磁界を印加
し、ＳＡＬバイアス構造形成後に横方向に磁界を印加し
て２５０℃の熱処理を３時間行い、反強磁性膜及びＳＡ
Ｌ膜の磁化を横方向に固定した。
【００１６】上記のように連続スパッタにより形成した
７層の膜をストライプの形状に加工するため、パターン
化したフォトレジストをマスクに用いてイオンミリング
法により加工した。ついでイオンミリング加工したスト
ライプのオフトラック領域に縦方向バイアス用の永久磁
石膜３のＣｏＣｒＰｔ膜を４０［ｎｍ］の厚さで形成し
た。さらに、電極６としてＭｏ膜を形成した。電極形成
後に室温で縦方向に磁界を印加して永久磁石膜３の磁化
を縦方向に固定した。
７層の膜をストライプの形状に加工するため、パターン
化したフォトレジストをマスクに用いてイオンミリング
法により加工した。ついでイオンミリング加工したスト
ライプのオフトラック領域に縦方向バイアス用の永久磁
石膜３のＣｏＣｒＰｔ膜を４０［ｎｍ］の厚さで形成し
た。さらに、電極６としてＭｏ膜を形成した。電極形成
後に室温で縦方向に磁界を印加して永久磁石膜３の磁化
を縦方向に固定した。
【００１７】以上の方法で形成したＭＲストライプ上に
上部再生ギャップの絶縁層を９０［ｎｍ］の厚さで形成
し、ＭＲ素子部の形成を完了した。なお、詳細は省略す
るが、ＭＲ素子部上にはコイルおよび上部磁極からなる
記録部を形成してＭＲヘッドのウェハー工程を完了し
た。また、シールドの記載は省略した。図８に記録部を
含めたＭＲヘッドの立面図を示す。ＳＡＬバイアス構造
は下部シールド９とミッドシールド１０の間に配置され
る。ミッドシールドと上部磁極１２は記録用の磁気回路
を構成し、コイル１３は前記磁気回路に巻回されてい
る。図８において、層間の絶縁膜の記載は省略した。
上部再生ギャップの絶縁層を９０［ｎｍ］の厚さで形成
し、ＭＲ素子部の形成を完了した。なお、詳細は省略す
るが、ＭＲ素子部上にはコイルおよび上部磁極からなる
記録部を形成してＭＲヘッドのウェハー工程を完了し
た。また、シールドの記載は省略した。図８に記録部を
含めたＭＲヘッドの立面図を示す。ＳＡＬバイアス構造
は下部シールド９とミッドシールド１０の間に配置され
る。ミッドシールドと上部磁極１２は記録用の磁気回路
を構成し、コイル１３は前記磁気回路に巻回されてい
る。図８において、層間の絶縁膜の記載は省略した。
【００１８】その後、ウェハーはスライダー工程でＭＲ
高さ（デプス）を所定の寸法に研磨加工し、更にＡＢＳ
面（媒体対向面）の浮上加工を行った。さらに、このス
ライダーをサスペンション５２に固定し、ＨＧＡ（ヘッ
ド・ジンバル・アッセンブリー）とすることによりＭＲ
ヘッドＨＧＡを完成した。図９にＭＲヘッドを備えたス
ライダの立体図を示す。スライダのＡＢＳ面５１の流出
端側５０に図８のＭＲヘッドが位置する。
高さ（デプス）を所定の寸法に研磨加工し、更にＡＢＳ
面（媒体対向面）の浮上加工を行った。さらに、このス
ライダーをサスペンション５２に固定し、ＨＧＡ（ヘッ
ド・ジンバル・アッセンブリー）とすることによりＭＲ
ヘッドＨＧＡを完成した。図９にＭＲヘッドを備えたス
ライダの立体図を示す。スライダのＡＢＳ面５１の流出
端側５０に図８のＭＲヘッドが位置する。
【００１９】図１０にＳＡＬ膜が２層の軟磁性膜からな
る実施例１のＭＲヘッドと、ＳＡＬ膜が１層の従来のＭ
Ｒヘッドについて、トータルのＳＡＬ膜の膜厚に対する
ＭＲヘッドの再生出力変動（％）と、トラック幅換算再
生出力（μＶ／μｍ）の特性を示す。実施例１のＭＲヘ
ッドは従来のＭＲヘッドに比べて、再生出力変動が低
く、トラック幅換算再生出力が増大した。また、ＭＲヘ
ッドに要求されるスペックが再生出力変動で２（％）以
下、トラック幅換算再生出力で２００（μＶ／μｍ）以
上の場合には、実施例１のＭＲヘッドは従来のＭＲヘッ
ドに比べて、利用可能なトータルのＳＡＬ膜厚の範囲が
拡大した。この範囲を図１０中の矢印で示す。
る実施例１のＭＲヘッドと、ＳＡＬ膜が１層の従来のＭ
Ｒヘッドについて、トータルのＳＡＬ膜の膜厚に対する
ＭＲヘッドの再生出力変動（％）と、トラック幅換算再
生出力（μＶ／μｍ）の特性を示す。実施例１のＭＲヘ
ッドは従来のＭＲヘッドに比べて、再生出力変動が低
く、トラック幅換算再生出力が増大した。また、ＭＲヘ
ッドに要求されるスペックが再生出力変動で２（％）以
下、トラック幅換算再生出力で２００（μＶ／μｍ）以
上の場合には、実施例１のＭＲヘッドは従来のＭＲヘッ
ドに比べて、利用可能なトータルのＳＡＬ膜厚の範囲が
拡大した。この範囲を図１０中の矢印で示す。
【００２０】（実施例２）図２に本発明のＳＡＬバイア
スＭＲヘッドの断面図を示す。このＭＲヘッドは下部シ
ールド膜上に下部再生ギャップの絶縁層８を９０［ｎ
ｍ］の厚さで形成した後、この絶縁層上に最初に下地膜
５ａのタンタル膜を３［ｎｍ］の厚さでスパッタ法によ
り形成した。ついで同じスパッタ装置を用いてＭＲ膜１
のＮｉＦｅ膜を２０［ｎｍ］の厚さで形成した後、さら
に同じスパッタ装置を用いてスペーサ５ｂのタンタル膜
を１０［ｎｍ］の厚さで形成し、続いて第一の軟磁性膜
２ａとしてＮｉＦｅＣｒ膜を１５［ｎｍ］の厚さで形成
し、続いて反強磁性膜４のＮｉＭｎ膜を３０［ｎｍ］の
厚さで形成し、第二の軟磁性膜２ｂとしてＮｉＦｅＣｒ
膜を５［ｎｍ］の厚さで形成した。最後にキャップ５ｃ
として再びタンタル膜を３［ｎｍ］形成した。スパッタ
中の磁界の向きと、電極６等を形成するプロセスは実施
例１と同様である。
スＭＲヘッドの断面図を示す。このＭＲヘッドは下部シ
ールド膜上に下部再生ギャップの絶縁層８を９０［ｎ
ｍ］の厚さで形成した後、この絶縁層上に最初に下地膜
５ａのタンタル膜を３［ｎｍ］の厚さでスパッタ法によ
り形成した。ついで同じスパッタ装置を用いてＭＲ膜１
のＮｉＦｅ膜を２０［ｎｍ］の厚さで形成した後、さら
に同じスパッタ装置を用いてスペーサ５ｂのタンタル膜
を１０［ｎｍ］の厚さで形成し、続いて第一の軟磁性膜
２ａとしてＮｉＦｅＣｒ膜を１５［ｎｍ］の厚さで形成
し、続いて反強磁性膜４のＮｉＭｎ膜を３０［ｎｍ］の
厚さで形成し、第二の軟磁性膜２ｂとしてＮｉＦｅＣｒ
膜を５［ｎｍ］の厚さで形成した。最後にキャップ５ｃ
として再びタンタル膜を３［ｎｍ］形成した。スパッタ
中の磁界の向きと、電極６等を形成するプロセスは実施
例１と同様である。
【００２１】（実施例３）実施例１または実施例２にお
いて、第一の軟磁性膜、及び第二の軟磁性膜の厚さの範
囲を４から３０［ｎｍ］としたＭＲヘッド。
いて、第一の軟磁性膜、及び第二の軟磁性膜の厚さの範
囲を４から３０［ｎｍ］としたＭＲヘッド。
【００２２】（実施例４）実施例１または実施例２にお
いて、導電性を有するＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＣｏＭｎ、
ＰｔＭｎ、ＩｒＭｎ、ＦｅＭｎ系、ＮｉＭｎ系、ＣｏＭ
ｎ系、ＰｔＭｎ系、ＩｒＭｎ系もしくはこれらの混相か
らなる反強磁性膜を用いたＭＲヘッド。
いて、導電性を有するＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＣｏＭｎ、
ＰｔＭｎ、ＩｒＭｎ、ＦｅＭｎ系、ＮｉＭｎ系、ＣｏＭ
ｎ系、ＰｔＭｎ系、ＩｒＭｎ系もしくはこれらの混相か
らなる反強磁性膜を用いたＭＲヘッド。
【００２３】（実施例５）実施例１または実施例２にお
いて、絶縁性を有するＮｉＯ、ＣｏＯ、ＮｉＯ系、Ｃｏ
Ｏ系もしくはこれらの混相からなる反強磁性膜を用いた
ＭＲヘッド。
いて、絶縁性を有するＮｉＯ、ＣｏＯ、ＮｉＯ系、Ｃｏ
Ｏ系もしくはこれらの混相からなる反強磁性膜を用いた
ＭＲヘッド。
【発明の効果】以上で説明したように、本発明のＳＡＬ
バイアスＭＲヘッドは２層の軟磁性膜の磁化を反強磁性
膜で横方向に固定することにより、ＳＡＬバイアスにお
けるバルクハウゼンノイズを抑制しつつＭＲ膜に十分な
横バイアス磁界を印加する。その結果、ＳＡＬ膜のバル
クハウゼンノイズに起因するＭＲ素子出力のノイズを低
減することができる。
バイアスＭＲヘッドは２層の軟磁性膜の磁化を反強磁性
膜で横方向に固定することにより、ＳＡＬバイアスにお
けるバルクハウゼンノイズを抑制しつつＭＲ膜に十分な
横バイアス磁界を印加する。その結果、ＳＡＬ膜のバル
クハウゼンノイズに起因するＭＲ素子出力のノイズを低
減することができる。
【図１】本発明のＳＡＬバイアスＭＲヘッドの断面図。
【図２】本発明のＳＡＬバイアスＭＲヘッドの断面図。
【図３】従来のＳＡＬバイアスＭＲヘッドの断面図。
【図４】従来のＳＡＬバイアスＭＲヘッドの断面図。
【図５】従来のＳＡＬバイアスＭＲヘッドの断面図。
【図６】ＳＡＬ膜の磁化と反強磁性膜の磁化の関係。
【図７】ＳＡＬ膜の磁化と反強磁性膜の磁化の関係。
【図８】記録部も含めたＭＲヘッドの断面図。
【図９】ＭＲヘッドを備えたスライダの立体図。
【図１０】ＳＡＬ膜の膜厚に対するＭＲヘッドの再生出
力変動と、トラック幅換算再生出力の特性。
力変動と、トラック幅換算再生出力の特性。
１ ＭＲ膜、２ ＳＡＬ膜、２ａ 第一の軟磁性膜、２
ｂ 第二の軟磁性膜、３ 永久磁石膜、４ 反強磁性
膜、５ａ 下地膜、５ｂ スペーサ、５ｃ キャップ、
６ 電極、７ 電源、８ 絶縁層、９ 下部シールド、
１０ ミッドシールド、１２ 上部磁極、１３ コイ
ル、２１ ＭＲ膜の磁化、２１ａ ＭＲ膜の磁化の縦方
向成分、２１ｂ ＭＲ膜の磁化の横方向成分、２２ セ
ンス電流磁界、２３ ＳＡＬ膜の磁化、２４ 永久磁石
の磁化、２７ 交換結合磁界がＳＡＬ膜の磁化を固定す
る方向、５０ ＭＲヘッドの位置する流出端、５１ ス
ライダのＡＢＳ面、５２ サスペンション
ｂ 第二の軟磁性膜、３ 永久磁石膜、４ 反強磁性
膜、５ａ 下地膜、５ｂ スペーサ、５ｃ キャップ、
６ 電極、７ 電源、８ 絶縁層、９ 下部シールド、
１０ ミッドシールド、１２ 上部磁極、１３ コイ
ル、２１ ＭＲ膜の磁化、２１ａ ＭＲ膜の磁化の縦方
向成分、２１ｂ ＭＲ膜の磁化の横方向成分、２２ セ
ンス電流磁界、２３ ＳＡＬ膜の磁化、２４ 永久磁石
の磁化、２７ 交換結合磁界がＳＡＬ膜の磁化を固定す
る方向、５０ ＭＲヘッドの位置する流出端、５１ ス
ライダのＡＢＳ面、５２ サスペンション
Claims (3)
- 【請求項１】磁気抵抗効果膜と、磁気抵抗効果膜を横方
向にバイアスするＳＡＬ膜と、磁気抵抗効果膜とＳＡＬ
膜を分離するスペーサと、磁気抵抗効果膜を縦方向にバ
イアスする永久磁石膜と、磁気抵抗効果膜にセンス電流
を供給する電極と、記録用の上部磁極とを有するＭＲヘ
ッドにおいて、前記ＳＡＬ膜が第一の軟磁性膜と第二の
軟磁性膜からなり、前記第一と第二の軟磁性膜の間に反
強磁性膜を配置することを特徴とするＳＡＬバイアスＭ
Ｒヘッド。 - 【請求項２】請求項１に記載のＳＡＬバイアスＭＲヘッ
ドにおいて、前記ＳＡＬ膜の磁区を横方向に固定するこ
とを特徴とするＳＡＬバイアスＭＲヘッド。 - 【請求項３】請求項１に記載のＳＡＬバイアスＭＲヘッ
ドにおいて、前記第一の軟磁性膜が前記第二の軟磁性膜
よりも大きい膜厚を有し且つ磁気抵抗効果膜に近接する
ことを特徴とするＳＡＬバイアスＭＲヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16013297A JPH117611A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Ｓａｌバイアスｍｒヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16013297A JPH117611A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Ｓａｌバイアスｍｒヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH117611A true JPH117611A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15708571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16013297A Withdrawn JPH117611A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Ｓａｌバイアスｍｒヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH117611A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6714389B1 (en) * | 2000-11-01 | 2004-03-30 | Seagate Technology Llc | Digital magnetoresistive sensor with bias |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP16013297A patent/JPH117611A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6714389B1 (en) * | 2000-11-01 | 2004-03-30 | Seagate Technology Llc | Digital magnetoresistive sensor with bias |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040205 |
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