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JP2001101625A - Magneto-resistive head and magnetic reproducing device - Google Patents

Magneto-resistive head and magnetic reproducing device

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Publication number
JP2001101625A
JP2001101625A JP27847899A JP27847899A JP2001101625A JP 2001101625 A JP2001101625 A JP 2001101625A JP 27847899 A JP27847899 A JP 27847899A JP 27847899 A JP27847899 A JP 27847899A JP 2001101625 A JP2001101625 A JP 2001101625A
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JP
Japan
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magnetic
head
free layer
magnetization
layer
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JP27847899A
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Japanese (ja)
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Masatoshi Yoshikawa
川 将 寿 吉
Tomoki Funayama
山 知 己 船
Yuichi Osawa
沢 裕 一 大
Akio Hori
昭 男 堀
Takashi Koizumi
泉 隆 小
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magneto-resistive head of a SV head type and a magnetic reproducing device which permit a higher output by mounting an SV element having a free magnetization layer which has low magnetic resistance, high sensitivity and high efficiency. SOLUTION: The free magnetization layer of the SV head is divided into a central part and an end part (side part) according to the product of Ms.t and the product of Ms.t of the end part is made larger than that of the central part. In order to increase the product of Ms.t of the end part, it is effective to make Ms of a soft magnetic layer used in the free magnetization layer higher or to increase the film thickness. Thereby, a signal magnetic field is efficiently guided from the end part into the central part and, even when the film thickness of the free magnetization layer is made thinner for the sensitization, the signal magnetic field can be introduced thereto.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果型ヘ
ッド及び磁気再生装置に関する。より詳細には、本発明
は、磁気ヨークと磁気抵抗効果素子との磁気的な結合を
改善することにより高効率化させ高出力化した磁気抵抗
効果型ヘッド及びこれを用いた磁気再生装置に関する。
The present invention relates to a magnetoresistive head and a magnetic reproducing apparatus. More specifically, the present invention relates to a magnetoresistive head with improved efficiency and higher output by improving magnetic coupling between a magnetic yoke and a magnetoresistive element, and a magnetic reproducing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁気記録の高記録密度化が進み、
HDD(hard disc drive)では数Gbpsiを越える
高記録密度のシステムが実用化されており、さらなる高
記録密度化が要求されている。このような高記録密度な
磁気記録再生システムにおいては、再生ヘッドとして、
ある種の磁性体膜の電気抵抗が外部磁界により変化する
磁気抵抗効果(magnetoresistive effect)を利用し
た、「磁気抵抗効果ヘッド(以下、「MRヘッド」と称
する)」が注目されている。中でも、特に大きな磁気抵
抗効果を示すものとして、「スピンバルブ型磁気抵抗効
果素子(以下、「SV素子」と称する)」を搭載した
「スピンバルブ型磁気抵抗効果ヘッド(以下、「SVヘ
ッド」と称する)」が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the recording density of magnetic recording has been increasing.
In HDDs (hard disc drives), systems with a high recording density exceeding several Gbpsi have been put to practical use, and further higher recording densities are required. In such a high recording density magnetic recording / reproducing system, the reproducing head is
A “magnetoresistive head (hereinafter, referred to as an“ MR head ”), which utilizes a magnetoresistive effect in which the electrical resistance of a certain magnetic film changes due to an external magnetic field, has attracted attention. Among them, a "spin-valve magnetoresistive effect head (hereinafter, referred to as" SV head ") equipped with a" spin-valve magnetoresistive effect element (hereinafter, referred to as "SV element") "exhibits a particularly large magnetoresistive effect. ) Is proposed.

【0003】SV素子は、少なくとも1層以上の磁化固
着された磁化固着層(ピン層)と、磁化が自由に動ける
磁化自由層(フリー層)と、それらに挟まれる非磁性中
間層(スペーサ層)とからなる積層構造を有する素子で
ある。
An SV element has at least one or more magnetization-fixed layers (pin layers), a magnetization free layer (free layer) in which magnetization can move freely, and a non-magnetic intermediate layer (spacer layer) sandwiched therebetween. ).

【0004】以下に、従来のSVヘッドの代表例として
4種類の構造について説明する。
Hereinafter, four types of structures will be described as typical examples of the conventional SV head.

【0005】まず、図13及び図14は、従来のシール
ド型SVヘッドの構造を概念的に表す斜視図である。す
なわち、図13に表したヘッド100Aは、いわゆる
「横型」のSVヘッドであり、図14に表したヘッド1
00Bは、いわゆる「縦型」のSVヘッドである。
First, FIGS. 13 and 14 are perspective views conceptually showing the structure of a conventional shield type SV head. That is, the head 100A shown in FIG. 13 is a so-called "horizontal" SV head, and the head 1A shown in FIG.
00B is a so-called “vertical” SV head.

【0006】いずれのSVヘッドも、SV素子部102
と、その両端に設置されたセンス電流を通電するための
一対の電極103、103a、103bと、線記録密度
方向にSV素子部102の両側に設置されたシールド部
105とを有する。記録媒体200は、図示したように
ヘッドの下方に配置され、ヘッドとの間で相対的に移動
可能とされる。
[0006] Each of the SV heads has an SV element section 102.
And a pair of electrodes 103, 103a, 103b provided at both ends thereof for supplying a sense current, and shield portions 105 provided on both sides of the SV element portion 102 in the linear recording density direction. The recording medium 200 is disposed below the head as shown in the figure, and is relatively movable between the recording medium 200 and the head.

【0007】また、センス電流は矢印Cで表され、SV
素子102の磁化固着層の磁化固着の方向は矢印Pで表
されている。
The sense current is represented by arrow C, and
The direction of pinning of the pinned layer of the element 102 is indicated by an arrow P.

【0008】次に、図15及び図16は、従来の平面ヨ
ーク型SVヘッドの概略構造の斜視図を示す。すなわ
ち、図15に表したヘッド100Cは、いわゆる「横
型」のヨーク型SVヘッドであり、図16に表したヘッ
ド100Dは、いわゆる「縦型」のヨーク型SVヘッド
である。
Next, FIGS. 15 and 16 are perspective views showing a schematic structure of a conventional flat yoke type SV head. That is, the head 100C shown in FIG. 15 is a so-called "horizontal" yoke type SV head, and the head 100D shown in FIG. 16 is a so-called "vertical" yoke type SV head.

【0009】図15に表した平面ヨーク型ヘッド100
Cは、同一平面上に形成され磁気ギャップを介して形成
された一対の磁気ヨーク107、107と、それらに磁
気的に結合した状態で配置されるSV素子部102と、
SV素子部の両端に配置される一対の電極103、10
3から構成される。
The plane yoke type head 100 shown in FIG.
C denotes a pair of magnetic yokes 107, 107 formed on the same plane and formed through a magnetic gap, and an SV element unit 102 arranged in a state of being magnetically coupled to them.
A pair of electrodes 103 and 10 arranged at both ends of the SV element portion
3

【0010】また、図16に表した縦型のヨーク型SV
ヘッド100Dは、フロントヨーク107Aと、バック
ヨーク107Bと、ボトムヨーク107Cと、フロント
ヨークとバックヨークとに磁気的に結合されたSV素子
102と、その両端に設置された一対の電極103A、
103Bとからなる。
A vertical yoke type SV shown in FIG.
The head 100D includes a front yoke 107A, a back yoke 107B, a bottom yoke 107C, an SV element 102 magnetically coupled to the front yoke and the back yoke, and a pair of electrodes 103A installed at both ends thereof.
103B.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図13乃至図
16に例示ような従来のSVヘッドは、いずれの構造に
おいても、記録媒体200の記録密度を高密度化する
と、十分な出力が得られなくなるという問題を有してい
た。
However, in the conventional SV head as illustrated in FIGS. 13 to 16, sufficient output can be obtained by increasing the recording density of the recording medium 200 in any structure. Had the problem of disappearing.

【0012】図17は、図13乃至図16に表したSV
ヘッドに設けられるSV素子102の構造を表す概念斜
視図である。同図に表したように、SV素子102は、
磁化自由層102Aと、磁化固着層102Cと、それら
に挟まれる非磁性中間層102Bとにより構成されてい
る。そして、これらいずれの層も、平面且つ均一な膜厚
の薄膜状に形成されている。
FIG. 17 shows the SV shown in FIGS.
FIG. 2 is a conceptual perspective view illustrating a structure of an SV element provided in a head. As shown in FIG.
It is composed of a magnetization free layer 102A, a magnetization fixed layer 102C, and a nonmagnetic intermediate layer 102B sandwiched therebetween. Each of these layers is formed into a thin film having a flat and uniform thickness.

【0013】記録媒体200の高記録密度化が進展する
に従い、書き込まれる記録ビットのサイズが小さくなる
ために、記録ビットからの信号磁界すなわち磁気ヘッド
側からいうと媒体検出磁界が非常に小さくなる。これに
対して、SVヘッドでは、SV素子の磁化自由層102
Aの膜厚を薄くすることにより外部磁界に対する感度を
向上させる必要がある。また、出力を上げるために非磁
性中間層102Bの膜厚を薄くすることも検討されてい
る。
As the recording density of the recording medium 200 increases, the size of the recording bit to be written becomes smaller, so that the signal magnetic field from the recording bit, that is, the medium detection magnetic field from the magnetic head side becomes very small. On the other hand, in the SV head, the magnetization free layer 102 of the SV element is used.
It is necessary to improve the sensitivity to an external magnetic field by reducing the thickness of A. It is also being studied to reduce the thickness of the nonmagnetic intermediate layer 102B in order to increase the output.

【0014】磁化自由層102Aが薄くなるほど、SV
素子102そのものの感度は向上する。しかし、膜厚が
薄くなると磁化自由層102Aの磁気的抵抗が増加する
ため、SVヘッドにおいてSV素子部102に侵入する
信号磁界の侵入効率が低下する。従って、図13乃至図
14に例示したようなシールド型SVヘッド100A、
100Bの場合には、磁気的抵抗の相対的な差から、媒
体からの信号磁界のほとんどがシールド部105に吸い
上げられることになる。つまり、SV素子部102には
十分な信号磁界が侵入せず、SVヘッドの出力が低下す
るという問題が生ずる。
As the magnetization free layer 102A becomes thinner, the SV
The sensitivity of the element 102 itself is improved. However, as the film thickness decreases, the magnetic resistance of the magnetization free layer 102A increases, so that the penetration efficiency of the signal magnetic field penetrating into the SV element 102 in the SV head decreases. Therefore, the shield type SV head 100A illustrated in FIGS.
In the case of 100B, most of the signal magnetic field from the medium is absorbed by the shield portion 105 due to the relative difference in magnetic resistance. That is, a sufficient signal magnetic field does not enter the SV element section 102, and the output of the SV head is reduced.

【0015】同様の問題は、ヨーク型ヘッドの場合にも
生ずる。すなわち、図15乃至図16に例示したヨーク
型磁気抵抗効果ヘッド100C、100Dは、いずれの
場合も記録信号磁界を磁気ヨークから間接的にSV素子
102に導かなければならない。従って、SV素子の磁
化自由層102Aの膜厚を薄くするとSV素子102の
磁気的抵抗が非常に高くなり、磁気ヨークからSV素子
102の感磁部に磁束がほとんど入らずに、磁気ヨーク
とSV素子の間で信号磁界が漏洩してしまい、ヘッドと
して出力の向上が望めない。
A similar problem also occurs in the case of a yoke type head. That is, in each of the yoke type magnetoresistive heads 100C and 100D illustrated in FIGS. 15 and 16, the recording signal magnetic field must be indirectly guided from the magnetic yoke to the SV element 102. Therefore, when the thickness of the magnetization free layer 102A of the SV element is reduced, the magnetic resistance of the SV element 102 becomes extremely high, and almost no magnetic flux enters the magnetic sensing portion of the SV element 102 from the magnetic yoke, and the magnetic yoke and the SV The signal magnetic field leaks between the elements, and the output cannot be improved as a head.

【0016】以上詳述したように、従来のSVヘッドで
は、高密度化に伴うSV素子の磁化自由層厚が薄膜化に
より磁気的な抵抗が増大し、十分な信号磁界をSV素子
のセンス部に導くことが困難となり、SVヘッドの高出
力は望めなかった。
As described in detail above, in the conventional SV head, the thickness of the magnetization free layer of the SV element is reduced as the density is increased, the magnetic resistance is increased by the thinning, and a sufficient signal magnetic field is applied to the sense section of the SV element. And it was not possible to expect a high output of the SV head.

【0017】本発明は、かかる課題の認識に基づいてな
されたものである。すなわち、その目的は、磁気的な抵
抗が低く且つ感度が高く効率の良い磁化自由層を有する
SV素子を搭載することにより高出力化が可能なSVヘ
ッド型の磁気抵抗効果ヘッド及び磁気再生装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made based on the recognition of such a problem. That is, the object is to provide an SV head type magnetoresistive head and a magnetic reproducing device capable of increasing the output by mounting an SV element having a magnetic free layer having low magnetic resistance, high sensitivity and high efficiency. To provide.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気記録媒体か
らの信号磁界を検出する磁気抵抗効果型ヘッドであっ
て、磁化固着層と、磁化自由層と、前記磁化固着層と前
記磁化自由層との間に設けられた非磁性中間層と、を有
する磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子の両端
に接続された一対の電極と、を備え、前記信号磁界は前
記磁気抵抗効果素子の脇部から中央部に流入し、前記磁
気抵抗効果素子の前記脇部における前記磁化自由層の膜
厚が前記中央部における膜厚よりも厚くされたことを特
徴とする。
To achieve the above object, a magnetoresistive head according to the present invention is a magnetoresistive head for detecting a signal magnetic field from a magnetic recording medium, comprising: a magnetization fixed layer; A magnetoresistive element having a magnetization free layer, a nonmagnetic intermediate layer provided between the magnetization fixed layer and the magnetization free layer, and a pair of electrodes connected to both ends of the magnetoresistance effect element. Wherein the signal magnetic field flows from the side of the magnetoresistive element to the center, and the thickness of the magnetization free layer at the sides of the magnetoresistive element is greater than the thickness at the center. It is characterized by having been done.

【0019】または、本発明の磁気抵抗効果型ヘッド
は、磁気記録媒体からの信号磁界を検出する磁気抵抗効
果型ヘッドであって、磁化固着層と、磁化自由層と、前
記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた非磁
性中間層と、を有する磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵
抗効果素子の両端に接続された一対の電極と、を備え、
前記信号磁界は前記磁気抵抗効果素子の脇部から中央部
に流入し、前記磁気抵抗効果素子の前記脇部においては
前記磁化自由層は第1の飽和磁化を有する材料により形
成され、前記磁気抵抗効果素子の前記中央部においては
前記磁化自由層は前記第1の飽和磁化よりも小さい第2
の飽和磁化を有する材料により形成されたことを特徴と
する。
Alternatively, a magnetoresistive head according to the present invention is a magnetoresistive head for detecting a signal magnetic field from a magnetic recording medium, comprising: a magnetization fixed layer; a magnetization free layer; A non-magnetic intermediate layer provided between the magnetization free layer and a magneto-resistance effect element, and a pair of electrodes connected to both ends of the magneto-resistance effect element,
The signal magnetic field flows from a side portion of the magnetoresistive effect element to a central portion. At the side portion of the magnetoresistive effect element, the magnetization free layer is formed of a material having a first saturation magnetization. In the central portion of the effect element, the magnetization free layer has a second magnetization smaller than the first saturation magnetization.
Characterized by being formed of a material having a saturation magnetization of

【0020】または、本発明の磁気抵抗効果型ヘッド
は、磁気記録媒体からの信号磁界を検出する磁気抵抗効
果型ヘッドであって、磁化固着層と、磁化自由層と、前
記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた非磁
性中間層と、を有する磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵
抗効果素子の両端に接続された一対の電極と、を備え、
前記信号磁界は前記磁気抵抗効果素子の脇部から中央部
に流入し、前記磁気抵抗効果素子の前記脇部においては
前記磁化自由層を構成する材料の飽和磁化とその膜厚と
の積が第1の値を有し、前記磁気抵抗効果素子の中央部
においては前記磁化自由層を構成する材料の飽和磁化と
その膜厚との積が前記第1の値よりも小さい第2の値を
有することを特徴とする。
Alternatively, the magnetoresistive head according to the present invention is a magnetoresistive head for detecting a signal magnetic field from a magnetic recording medium, wherein the fixed magnetic layer, the free magnetic layer, the fixed magnetic layer, A non-magnetic intermediate layer provided between the magnetization free layer and a magneto-resistance effect element, and a pair of electrodes connected to both ends of the magneto-resistance effect element,
The signal magnetic field flows from the side part of the magnetoresistive element to the center part, and at the side part of the magnetoresistive element, the product of the saturation magnetization of the material forming the magnetization free layer and its thickness is the fourth. 1 and the product of the saturation magnetization of the material constituting the magnetization free layer and the thickness thereof has a second value smaller than the first value in the central portion of the magnetoresistive element. It is characterized by the following.

【0021】図2に例示したものは、本発明の磁気抵抗
効果型ヘッドの磁気抵抗効果素子の概略構造の斜視図で
ある。同図に表したように磁気抵抗効果素子は、軟磁性
体からなる磁化自由層と、磁化固着層と、それらに挟ま
れる非磁性中間層から基本的には構成される。磁化固着
層は反強磁性体膜、あるいは、硬磁性体膜により磁化方
向が一方向に固着される。最近では、2層の軟磁性層の
間に非磁性中間層を積層した反平行型磁化固着層があ
る。本発明のSVヘッドの磁化自由層は、Ms・t積の
大きさにより中央部と端部(または「脇部」)に分けら
れる。端部のMs・t積は、中央部のそれよりも大き
い。端部のMs・t積を大きくするには、磁化自由層に
用いられる軟磁性層のMsを高くするか、あるいは、膜
厚を厚くすることが有効である。これにより、端部から
効率的に中央部に信号磁界を導くことができる。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic structure of a magnetoresistive element of a magnetoresistive head according to the present invention. As shown in the figure, the magnetoresistive element is basically composed of a magnetization free layer made of a soft magnetic material, a magnetization fixed layer, and a non-magnetic intermediate layer sandwiched between them. The magnetization fixed layer is fixed in one direction by an antiferromagnetic film or a hard magnetic film. Recently, there is an anti-parallel magnetization pinned layer in which a non-magnetic intermediate layer is laminated between two soft magnetic layers. The magnetization free layer of the SV head according to the present invention is divided into a center portion and an end portion (or “side portion”) according to the magnitude of the Ms · t product. The Ms · t product at the end is larger than that at the center. In order to increase the Ms · t product at the end, it is effective to increase Ms or increase the thickness of the soft magnetic layer used for the magnetization free layer. Thus, the signal magnetic field can be efficiently guided from the end to the center.

【0022】ここで、図2にも表したように中央部と端
部は、ある傾斜を有する部分を経て接続されることが好
ましい。これにより、媒体からの信号磁界を効率的に感
磁部に導ける。
Here, as shown in FIG. 2, it is preferable that the central portion and the end portion are connected through a portion having a certain inclination. Thereby, the signal magnetic field from the medium can be efficiently guided to the magnetic sensing unit.

【0023】さらに中央部のみが感磁部となるように一
対の電極を中央部に設置するのが好ましい。これによ
り、磁化自由層に導かれる磁束の密度が高く、磁化自由
層の磁化回転が大きい部分を感磁部として規定でき、S
Vヘッドの出力の向上につながる。
Further, it is preferable that a pair of electrodes is provided at the center so that only the center serves as a magnetic sensing part. Thereby, a portion where the density of the magnetic flux guided to the magnetization free layer is high and the magnetization rotation of the magnetization free layer is large can be defined as a magnetic sensing portion.
This leads to an improvement in the output of the V head.

【0024】さらに中央部の透磁率は端部の透磁率より
大きいかあるいは略同一であることが好ましい。これに
より、効率的に吸い上げられた信号磁界をシールド部に
逃がさずに、効率的に感磁部となる中央部に導ける。
Further, it is preferable that the magnetic permeability at the center is larger than or substantially equal to the magnetic permeability at the ends. As a result, the efficiently picked-up signal magnetic field can be efficiently guided to the central portion serving as the magnetically sensitive portion without being released to the shield portion.

【0025】ここで、本発明の実施の形態として、前記
磁気抵抗効果素子が、同一平面上に磁気ギャップを介し
て対向するように形成された一対の磁気ヨークに磁気的
に結合するよう配置されているものとすることができ
る。
Here, as an embodiment of the present invention, the magnetoresistive effect element is arranged so as to be magnetically coupled to a pair of magnetic yokes formed on the same plane so as to face each other via a magnetic gap. Can be

【0026】さらに、前記磁化自由層の両端部が磁気的
等方性を有するものとすることがてきる。
Further, both ends of the magnetization free layer may have magnetic isotropy.

【0027】このタイプの磁気抵抗効果型ヘッドの場
合、媒体からの信号磁界は磁気ヨークを通して間接的に
SV素子部に導かれる。従って、磁気ヨークの低磁気的
抵抗化および高透磁率化はもちろんのこと、磁気ヨーク
からいかにしてSV素子部に引き込めるかが重要とな
る。従って、SV素子部の磁化自由層の両端のMs・t
積を大きくすることにより磁気的抵抗を下げることが可
能となるので好ましい。さらに磁気ヨークとのオーバー
ラップ部分は、Ms・t積が大きいことが好ましい。
In the case of this type of magnetoresistive head, the signal magnetic field from the medium is indirectly guided to the SV element through the magnetic yoke. Therefore, it is important not only to reduce the magnetic resistance and increase the magnetic permeability of the magnetic yoke, but also to how the magnetic yoke can be drawn into the SV element portion. Therefore, Ms · t at both ends of the magnetization free layer of the SV element portion.
Increasing the product is preferable because magnetic resistance can be reduced. Further, it is preferable that the Ms · t product is large in the overlapping portion with the magnetic yoke.

【0028】また、磁化自由層端部の磁気異方性を等方
的にすることにより、さらにSV素子方向への磁気的抵
抗を低減でき、効率的に磁気ヨークからの信号磁界をS
V素子部に導くことが可能となる。
Further, by making the magnetic anisotropy at the end of the magnetization free layer isotropic, the magnetic resistance in the SV element direction can be further reduced, and the signal magnetic field from the magnetic yoke can be efficiently reduced.
It is possible to guide to the V element portion.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0030】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態にかかる磁気ヘッドを表す概念図であ
る。すなわち、同図(a)は、本発明による平面ヨーク
型磁気抵抗効果型ヘッドの概略構造を表す一部透視平面
図であり、同図(b)はそのA−A線断面図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a magnetic head according to a first embodiment of the present invention. That is, FIG. 1A is a partially transparent plan view showing a schematic structure of a plane yoke type magnetoresistive head according to the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA.

【0031】磁気抵抗効果型ヘッド10Aは、AlOx
・Ti・C(アルチック)等からなる基板11A上に形
成される。基板11Aの上にはAlOxからなる絶縁層
11Bが形成される。この絶縁層11Bの上には、磁気
ギャップ15を介して、磁性体からなる一対の磁気ヨー
ク17、17が形成される。この一対の磁気ヨークは、
基板11Aの主面と平行な同一面上に形成される。一対
の磁気ヨーク17、17は、例えばNiFe合金、アモ
ルファスCoZrNb合金などの軟磁性体の単層からな
るものとするか、または、これら軟磁性膜と反強磁性体
膜とからなる積層膜からなるものとすることができる。
磁気ヨーク17の磁気異方性は、一方向異方性かあるい
は等方性となるように制御されている。
The magnetoresistive head 10A is made of AlOx
-It is formed on the substrate 11A made of Ti.C (Altic) or the like. An insulating layer 11B made of AlOx is formed on the substrate 11A. On the insulating layer 11B, a pair of magnetic yokes 17, 17 made of a magnetic material are formed via a magnetic gap 15. This pair of magnetic yokes,
It is formed on the same plane parallel to the main surface of the substrate 11A. The pair of magnetic yokes 17, 17 may be composed of a single layer of a soft magnetic material such as a NiFe alloy or an amorphous CoZrNb alloy, or may be composed of a laminated film composed of a soft magnetic film and an antiferromagnetic film. Things.
The magnetic anisotropy of the magnetic yoke 17 is controlled to be one-way anisotropic or isotropic.

【0032】SV素子12は、一対の磁気ヨーク17、
17に磁気的に結合するように一部分が磁気ヨーク17
にオーバーラップして配置される。
The SV element 12 includes a pair of magnetic yokes 17,
Part 17 is magnetically coupled to magnetic yoke 17.
Are arranged to overlap.

【0033】図2は、本実施形態の磁気ヘッドに搭載さ
れるSV素子12を表す斜視概念図である。
FIG. 2 is a conceptual perspective view showing the SV element 12 mounted on the magnetic head of this embodiment.

【0034】同図に表したようにSV素子12は、基本
的には、磁化自由層(フリー層)12A、非磁性中間層
(スペーサ層)12B、磁化固着層(ピン層)12Cに
より形成される。磁化自由層12Aは軟磁性体からな
り、磁化固着層12Cは反強磁性体膜あるいは硬磁性体
膜により磁化方向が一方向に固着される。また、磁化固
着層12Cの構成として、2層の軟磁性層の間に第2の
非磁性中間層を積層した反平行型の構造も採用すること
ができる。
As shown in FIG. 1, the SV element 12 is basically formed by a magnetization free layer (free layer) 12A, a non-magnetic intermediate layer (spacer layer) 12B, and a magnetization fixed layer (pin layer) 12C. You. The magnetization free layer 12A is made of a soft magnetic material, and the magnetization fixed layer 12C is fixed in one direction by an antiferromagnetic film or a hard magnetic film. Further, as the configuration of the magnetization fixed layer 12C, an anti-parallel structure in which a second non-magnetic intermediate layer is stacked between two soft magnetic layers can also be adopted.

【0035】本発明のSVヘッドの磁化自由層12A
は、Ms・t積(飽和磁化と膜厚との積)の大きさによ
り中央部Cと端部(または「脇部」)Eとに分けられ
る。端部EにおけるMs・t積は、中央部Cのそれより
も大きい。本実施形態においては、図1及び図2に表し
たように、端部(脇部)Eにおいて磁化自由層12Aの
膜厚を厚くした場合を例示した。これ以外にも、後に詳
述するように、端部Eにおいて磁化自由層12AのMs
を大きくしても良い。または、これらの方策を組み合わ
せても良い。
The magnetization free layer 12A of the SV head of the present invention
Is divided into a central portion C and an end portion (or “side portion”) E according to the magnitude of the Ms · t product (the product of the saturation magnetization and the film thickness). The Ms · t product at the end E is larger than that at the center C. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the case where the film thickness of the magnetization free layer 12 </ b> A at the end portion (side portion) E is increased. In addition to this, as described later in detail, at the end E, the Ms of the magnetization free layer 12A
May be increased. Alternatively, these measures may be combined.

【0036】図1に表したように、両端部EのMs・t
積が大きい部分は、磁気ヨーク17とオーバーラップし
ている。これにより、端部Eから効率的に中央部に信号
磁界を導くことができる。
As shown in FIG. 1, Ms · t at both ends E
The portion where the product is large overlaps with the magnetic yoke 17. Thus, the signal magnetic field can be efficiently guided from the end E to the center.

【0037】一方、中央部Cにおいては、磁化自由層1
2Aの膜厚は薄く且つ一定とされている。これにより、
信号磁界に対する感度を上げることができる。
On the other hand, in the central portion C, the magnetization free layer 1
The film thickness of 2A is thin and constant. This allows
The sensitivity to the signal magnetic field can be increased.

【0038】また、図1乃至図2にも表したように、S
V素子12の中央部Cと端部Eは、傾斜を有する部分を
経て接続されることが好ましい。これにより、信号磁界
を磁気ヨーク17から効率的に中央部Cすなわち感磁部
に導ける。
As also shown in FIGS. 1 and 2, S
It is preferable that the center portion C and the end portion E of the V element 12 are connected via a sloped portion. As a result, the signal magnetic field can be efficiently guided from the magnetic yoke 17 to the central portion C, that is, the magnetic sensing portion.

【0039】一方、両端部Eにおける磁気異方性は、N
iFe/IrMnのような強磁性体膜/反強磁性体膜の
積層膜により等方性を有するものとすることが望まし
い。このようにすれば、Ms・t積を大きくしただけの
場合よりもさらにSV素子の中央部Cすなわち感磁部方
向への磁気的抵抗を小さくすることができる。
On the other hand, the magnetic anisotropy at both ends E is N
It is desirable that a laminated film of a ferromagnetic material film / antiferromagnetic material film such as iFe / IrMn has isotropy. This makes it possible to further reduce the magnetic resistance in the central portion C of the SV element, that is, in the direction of the magnetic sensing portion, as compared with the case where the Ms · t product is merely increased.

【0040】SV素子12の両端には、センス電流を通
電するための一対の電極13、13が電気的に接続され
設置されている。電極13は、Ta(タンタル),Cu
(銅),Au(金),Ti(チタン),W(タングステ
ン)等の材料からなる。一対の電極13、13の間隔に
よって「感磁部」が規定される。感磁部は、一対の磁気
ヨーク17、17よりも内側に設定されるように電極1
3、13を配置するのがよい。但し、さらなる高出力を
確保する場合はその限りではない。
At both ends of the SV element 12, a pair of electrodes 13 for supplying a sense current are electrically connected and installed. The electrode 13 is made of Ta (tantalum), Cu
It is made of a material such as (copper), Au (gold), Ti (titanium), and W (tungsten). The “magnetically sensitive portion” is defined by the distance between the pair of electrodes 13. The magnetic sensing part is provided on the electrode 1 so as to be set inside the pair of magnetic yokes 17 and 17.
It is good to arrange 3 and 13. However, this is not always the case when securing a higher output.

【0041】さらに、SV素子の磁化自由層12Aに発
生する磁区を制御するため、すなわち磁化自由層12A
を単磁区化するために、SV素子12の両端には磁気バ
イアス膜18、18が設けられている。
Further, in order to control magnetic domains generated in the magnetization free layer 12A of the SV element,
Are magnetically biased at both ends of the SV element 12.

【0042】図3は、バイアス膜18の作用を説明する
概念図である。本実施形態の平面ヨーク型磁気抵抗効果
型ヘッドにおいては、磁気バイアス膜18は、磁化自由
層12Aと磁気的に結合し、図中にMで表した方向にバ
イアス磁界を印加することによって磁化自由層12Aの
磁区の発生を抑制しバルクハウゼンノイズの発生を防ぐ
役割を有する。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the operation of the bias film 18. In the plane yoke type magnetoresistive head according to the present embodiment, the magnetic bias film 18 is magnetically coupled to the magnetization free layer 12A and applies a bias magnetic field in the direction indicated by M in the drawing to make the magnetization free. It has the role of suppressing the generation of magnetic domains in the layer 12A and preventing the generation of Barkhausen noise.

【0043】また、ここで、磁化固着層12Cの磁化固
着方向とセンス電流iの通電方向が略平行となるように
磁化固着層12Cの磁化固着方向が設定されている。こ
のようにすれば、センス電流iによる磁界Hiがバイア
ス点に影響を及ぼすことがなくなり、センス電流として
大電流を通電できるために出力を上げることができる。
Here, the magnetization fixed direction of the magnetization fixed layer 12C is set such that the magnetization fixed direction of the magnetization fixed layer 12C is substantially parallel to the direction in which the sense current i flows. In this way, the magnetic field Hi due to the sense current i does not affect the bias point, and a large current can flow as the sense current, so that the output can be increased.

【0044】さらに、図3に表したように、本発明の磁
気抵抗効果型ヘッドにおいては、センス電流iはセンス
電流磁界Hiが磁気バイアス膜18の磁化方向Mと同じ
になるように通電される。これと逆方向に通電すると、
磁気バイアス膜18の効果を打ち消すように、磁化自由
層12Aにセンス電流磁界Hiが作用し、バイアス効果
が薄れてしまう。その結果として、磁化自由層12Aに
磁区が形成され、バルクハウゼンノイズが発生しやすく
なる。
Further, as shown in FIG. 3, in the magnetoresistive head according to the present invention, the sense current i is applied so that the sense current magnetic field Hi becomes the same as the magnetization direction M of the magnetic bias film 18. . When power is supplied in the opposite direction,
The sense current magnetic field Hi acts on the magnetization free layer 12A so as to cancel the effect of the magnetic bias film 18, and the bias effect is weakened. As a result, magnetic domains are formed in the magnetization free layer 12A, and Barkhausen noise is easily generated.

【0045】これに対して、図3に表した方向にセンス
電流iを通電すると、バルクハウゼンノイズを抑制でき
ると共に、磁化固着層12Cにかかる磁気バイアス磁界
を打ち消すように作用し、磁化固着層磁化方向を安定化
する効果も得られる。
On the other hand, when the sense current i is supplied in the direction shown in FIG. 3, Barkhausen noise can be suppressed, and the magnetic bias magnetic field applied to the magnetization fixed layer 12C acts to be canceled out. The effect of stabilizing the direction can also be obtained.

【0046】磁気バイアス膜18は、硬磁性体からな
り、例えばFe・Co・Oからなる硬磁性フェライト膜
やCoPt・SiOx等の高電気抵抗膜あるいは絶縁膜
を用いることが望ましい。磁気バイアス膜18は、その
上に形成する電極13と電気的に絶縁することが望まし
い。両者の絶縁を確保する方法としては、磁気バイアス
膜18の上にAlOx等からなる図示しない絶縁膜を形
成するか、あるいは、電極13との接触部分をFIB
(focused ion beam)等の加工方法を用いて切断する方
法がある。
The magnetic bias film 18 is made of a hard magnetic material. For example, it is desirable to use a hard magnetic ferrite film made of Fe.Co.O, a high electric resistance film such as CoPt.SiOx, or an insulating film. It is desirable that the magnetic bias film 18 be electrically insulated from the electrode 13 formed thereon. As a method of securing the insulation between them, an insulating film (not shown) made of AlOx or the like is formed on the magnetic bias film 18 or the contact portion with the electrode 13 is formed by FIB.
There is a method of cutting using a processing method such as (focused ion beam).

【0047】再び図1に戻って説明すると、SV素子1
2は、磁気ヨーク17上のABS面(anti-bearing sur
face:媒体対向面)から所定の距離だけ後退させた磁気
ギャップ上に形成される。これによりABS面上にSV
素子12が露出することがなく、磁気ヘッド10Aが記
録媒体上を走行する場合、媒体と接触して磨耗により削
り落とされることがなくなる。また、媒体と接触したと
きに発生する熱によるヘッドの出力変動、すなわち、サ
ーマルアスペリティを回避できる。
Referring back to FIG. 1, the SV element 1
2 is an ABS on the magnetic yoke 17 (anti-bearing surveillance).
face: medium facing surface) is formed on a magnetic gap that is retracted by a predetermined distance from the medium facing surface. This allows SV on the ABS
When the element 12 is not exposed and the magnetic head 10A travels on the recording medium, the magnetic head 10A does not come into contact with the medium and is cut off due to wear. Further, output fluctuation of the head due to heat generated when the head comes into contact with the medium, that is, thermal asperity can be avoided.

【0048】図4は、本発明の磁気ヘッドと従来の磁気
ヘッドにおいて、磁気ヨークからSV素子に信号磁界が
流入する様子を概念的に表す斜視図である。同図(b)
に表した従来の磁気ヘッドにおいては、SV素子102
の磁化自由層102Aの膜厚は均一であり、高感度化の
ために磁化自由層の膜厚を薄くすると、磁気的な抵抗が
増加して、磁気ヨーク207からの信号磁界Hの流入が
妨げられて、外部に漏洩してしまう。
FIG. 4 is a perspective view conceptually showing a state where a signal magnetic field flows from the magnetic yoke to the SV element in the magnetic head of the present invention and the conventional magnetic head. FIG.
In the conventional magnetic head shown in FIG.
The thickness of the magnetization free layer 102A is uniform, and if the thickness of the magnetization free layer is reduced for higher sensitivity, the magnetic resistance increases and the inflow of the signal magnetic field H from the magnetic yoke 207 is prevented. Leaked to the outside.

【0049】これに対して、本発明の磁気ヘッドにおい
ては、磁気ヨーク17との接触部において磁化自由層1
2AのMs・t積が大きくされている。つまり、磁気的
抵抗が低くされているため、図4(a)に表したよう
に、磁気ヨーク17からの信号磁界Hの流入を妨げるこ
とがない。磁気的な抵抗が低い端部Eにおいて磁化自由
層12Aに流入した信号磁界Hは、Ms・t積の傾斜部
を介して円滑に中央部Cすなわち感磁部に導入される。
その結果として、磁化自由層を高感度化させつつ、信号
磁界Hを十分に取り込んで高出力を確保することができ
る。
On the other hand, in the magnetic head of the present invention, the magnetic free layer 1
The Ms · t product of 2A is increased. That is, since the magnetic resistance is reduced, the inflow of the signal magnetic field H from the magnetic yoke 17 is not hindered as shown in FIG. The signal magnetic field H that has flowed into the magnetization free layer 12A at the end E having a low magnetic resistance is smoothly introduced into the central part C, that is, the magnetic sensing part via the inclined part of the Ms · t product.
As a result, it is possible to secure a high output by sufficiently taking in the signal magnetic field H while increasing the sensitivity of the magnetization free layer.

【0050】本発明者の検討の結果、本発明の平面ヨー
ク型磁気抵抗効果型ヘッドと従来のSV素子を用いた平
面ヨーク型磁気抵抗ヘッドの出力を比較した場合、従来
のヘッドの場合よりも1.5倍以上の出力が得られるこ
とが確認できた。
As a result of the study by the present inventor, as a result of comparing the output of the plane yoke type magnetoresistive head of the present invention with the output of the conventional plane yoke type magnetoresistive head using the SV element, the output is larger than that of the conventional head. It was confirmed that an output 1.5 times or more was obtained.

【0051】次に、本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッド
の作成方法について説明する。
Next, a method for fabricating the magnetoresistive head of this embodiment will be described.

【0052】図5は、本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッ
ドの要部製造工程を表す概略工程図である。すなわち、
図5(a)〜(d)は、それぞれ各工程における平面図
とそのA−A線断面図を表す。
FIG. 5 is a schematic process diagram showing a main part manufacturing process of the magnetoresistive head of this embodiment. That is,
5A to 5D show a plan view and a cross-sectional view taken along the line AA in each step, respectively.

【0053】磁気抵抗効果型ヘッドの製造にあたって
は、まず、図5(a)に表したように、基板上に磁気ヨ
ークとなるべき材料を堆積する。具体的には、AlOx
・Ti・C(アルチック)等からなる基板11A上にA
lOxなどからなる絶縁層11Bを形成し、その上に、
磁気ヨーク層17aを蒸着法あるいはスパッタリング法
などの方法により成膜する。磁気ヨーク層17aとして
は、例えば、Ta/NiFe/IrMn/NiFeから
なる積層膜を用いることができる。
In manufacturing a magnetoresistive head, first, as shown in FIG. 5A, a material to be a magnetic yoke is deposited on a substrate. Specifically, AlOx
A on the substrate 11A made of Ti.C (Altic) etc.
An insulating layer 11B made of lOx or the like is formed, and
The magnetic yoke layer 17a is formed by a method such as an evaporation method or a sputtering method. As the magnetic yoke layer 17a, for example, a laminated film made of Ta / NiFe / IrMn / NiFe can be used.

【0054】次に、図5(b)に表したように、磁気ヨ
ーク層17aをパターニングする。具体的には、フォト
リソグラフィ技術により、磁気ヨーク層17aの上に磁
気ヨーク17のパターンのレジストマスクを形成し、ド
ライエッチングにより磁気ヨーク層17aをエッチング
し、レジストを除去する。ここで、磁気ギャップ15の
間隙は微細であるので、FIB等で加工することが望ま
しい。その後、磁気ギャップ15にSiOx等の非磁性
絶縁体を埋め込み、平坦化を行う。
Next, as shown in FIG. 5B, the magnetic yoke layer 17a is patterned. Specifically, a resist mask of the pattern of the magnetic yoke 17 is formed on the magnetic yoke layer 17a by photolithography, and the magnetic yoke layer 17a is etched by dry etching to remove the resist. Here, since the gap of the magnetic gap 15 is minute, it is desirable to process the magnetic gap 15 by FIB or the like. After that, a non-magnetic insulator such as SiOx is buried in the magnetic gap 15 and flattened.

【0055】次に、図5(c)に表したように、磁化自
由層12Aの一部12AEを形成する。具体的には、ま
ず、SV素子12の端部Eの磁化自由層の一部となるべ
き軟磁性層Ta/IrMn/NiFeを成膜する。そし
て、磁化自由層の中央部Cにあたる部分を選択的にエッ
チング除去する。例えば、フォトリソグラフィー技術に
より磁化自由層12Aの両端をレジストマスクで覆い、
この状態でイオンミリングやリアクティブイオンエッチ
ング等のドライエッチングを施すことによって、図5
(c)に表したように、両端部Eにのみ磁化自由層の一
部を残すことができる。
Next, as shown in FIG. 5C, a part 12AE of the magnetization free layer 12A is formed. Specifically, first, a soft magnetic layer Ta / IrMn / NiFe to be a part of the magnetization free layer at the end E of the SV element 12 is formed. Then, a portion corresponding to the central portion C of the magnetization free layer is selectively etched away. For example, both ends of the magnetization free layer 12A are covered with a resist mask by photolithography technology,
In this state, dry etching such as ion milling or reactive ion etching is performed to obtain FIG.
As shown in (c), a part of the magnetization free layer can be left only at both ends E.

【0056】次に、図5(d)に表したように、SV膜
を成膜する。SV膜の積層構造は、例えばNiFe/C
oFe/Cu/CoFe/PtMn/Taとすることが
できる。SV膜を堆積した後、フォトリソグラフィーと
ドライエッチングによりパターニングして、SV素子1
2を形成する。
Next, as shown in FIG. 5D, an SV film is formed. The laminated structure of the SV film is, for example, NiFe / C
oFe / Cu / CoFe / PtMn / Ta. After the SV film is deposited, patterning is performed by photolithography and dry etching to form the SV element 1
Form 2

【0057】この後、図示しない磁気バイアス膜18を
成膜、パターニングし、さらに電極13をリフトオフ法
によって形成する。
Thereafter, a magnetic bias film 18 (not shown) is formed and patterned, and the electrode 13 is formed by a lift-off method.

【0058】以上のウェーハ工程終了後、270℃−1
0時間のSV素子磁化固着層固着アニール、200℃−
5時間の磁気ヨークおよび磁化自由層端部の等方化アニ
ールを行い、最後に磁気バイアス膜の磁化固着層磁化方
向と略直角な方向への着磁を行うことにより、磁気ヘッ
ドが完成する。
After the completion of the above wafer process, 270 ° C.-1
0-hour SV element magnetization fixed layer fixed annealing, 200 ° C-
The magnetic yoke and the end of the magnetization free layer are subjected to isotropic annealing for 5 hours, and finally, the magnetic bias film is magnetized in a direction substantially perpendicular to the magnetization direction of the magnetization fixed layer to complete the magnetic head.

【0059】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態について説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0060】図6は、本発明の第2の実施の形態にかか
る磁気ヘッドを表す概念図である。すなわち、同図
(a)は、本発明による平面ヨーク型磁気抵抗効果型ヘ
ッドの概略構造を表す一部透視平面図であり、同図
(b)はそのA−A線断面図である。図6については、
図1乃至図5に関して前述した部分と同一の部分には同
一の符号を付して詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a magnetic head according to a second embodiment of the present invention. That is, FIG. 1A is a partially transparent plan view showing a schematic structure of a plane yoke type magnetoresistive head according to the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA. Referring to FIG.
The same parts as those described above with reference to FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.

【0061】本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッド10B
も、基板11A上に絶縁層11Bが形成され、その上
に、磁気ギャップ15を介して一対の磁気ヨーク17、
17が形成され、その上に形成されたSV素子22、電
極13、13及びバイアス膜18、18を有する。
The magnetoresistive head 10B of this embodiment
Also, an insulating layer 11B is formed on a substrate 11A, and a pair of magnetic yokes 17
17 is formed, and has an SV element 22, electrodes 13, 13 and bias films 18, 18 formed thereon.

【0062】本実施形態においても、SV素子22は、
基本的に磁化自由層22A、非磁性中間層22B及び磁
化固着層22Cを積層した構成を有する。但し、本実施
形態においては、磁化自由層22Aの両端部(両脇部)
Eは、膜厚が厚くされる代わりに、飽和磁化Msが高い
材料により形成されている。つまり、磁化自由層22A
は、両端部EはMsが相対的に高い材料により形成さ
れ、中央部CはMsが相対的に低い材料により形成され
ている。具体的には、例えば、磁化自由層22Aの両端
部EをCo90Fe10(Ms=1.8キロガウス)により
形成し、中央部CをNi80Fe20(Ms=1キロガウ
ス)により形成することができる。
Also in the present embodiment, the SV element 22
Basically, it has a configuration in which a magnetization free layer 22A, a nonmagnetic intermediate layer 22B, and a magnetization fixed layer 22C are stacked. However, in the present embodiment, both ends (both sides) of the magnetization free layer 22A.
E is formed of a material having a high saturation magnetization Ms instead of increasing the film thickness. That is, the magnetization free layer 22A
The end portions E are formed of a material having a relatively high Ms, and the center portion C is formed of a material having a relatively low Ms. Specifically, for example, be formed by the ends E of the magnetization free layer 22A is formed by Co 90 Fe 10 (Ms = 1.8 kilogauss), a central portion C Ni 80 Fe 20 (Ms = 1 kilogauss) Can be.

【0063】このようにMsの高い材料を用いることに
よっても、磁気抵抗を下げることができる。その結果と
して、磁化自由層22Aの膜厚を薄くしても、磁気ヨー
ク17からの信号磁界の流入を妨げることがなくなる。
つまり、磁気的な抵抗が低い端部(脇部)Eにおいて磁
気ヨーク17から磁化自由層22Aに信号磁界を円滑に
流入させ、中央部Cすなわち感磁部に導入することがで
きる。その結果として、磁化自由層を薄膜化して高感度
化させつつ、信号磁界を十分に取り込んで高出力を確保
することができる。
By using a material having a high Ms, the magnetic resistance can be reduced. As a result, even if the thickness of the magnetization free layer 22A is reduced, the inflow of the signal magnetic field from the magnetic yoke 17 is not hindered.
That is, the signal magnetic field can smoothly flow from the magnetic yoke 17 to the magnetization free layer 22A at the end portion (side portion) E where the magnetic resistance is low, and can be introduced into the central portion C, that is, the magnetic sensing portion. As a result, it is possible to sufficiently capture a signal magnetic field and secure a high output, while reducing the thickness of the magnetization free layer to increase the sensitivity.

【0064】次に、本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッド
10Bの製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the magnetoresistive head 10B of this embodiment will be described.

【0065】図7は、本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッ
ド10Bの要部製造工程を表す工程断面図である。
FIG. 7 is a process cross-sectional view showing a main part manufacturing process of the magnetoresistive head 10B of this embodiment.

【0066】同図(a)に表した状態は、図5(c)に
表した状態に対応する。すなわち、第1実施形態に関し
て前述したように、基板11Aの上に絶縁層11Bを形
成し、さらに磁気ヨーク17と磁気ギャップ15を形成
する。そして、この上に、磁化自由層の端部22AEと
して、Co90Fe10などのMsの高い材料を堆積し、パ
ターニングする。
The state shown in FIG. 5A corresponds to the state shown in FIG. 5C. That is, as described above with reference to the first embodiment, the insulating layer 11B is formed on the substrate 11A, and the magnetic yoke 17 and the magnetic gap 15 are formed. Then, a material having a high Ms such as Co 90 Fe 10 is deposited thereon and patterned as the end 22AE of the magnetization free layer.

【0067】次に、図7(b)に表したように、Ni80
Fe20などのMsの低い材料を堆積する。
Next, as shown in FIG. 7 (b), Ni 80
A low Ms material such as Fe 20 is deposited.

【0068】次に、図7(c)に表したように、表面を
平坦化する。具体的には、CMP(chmical mechanical
etching:化学機械研磨)などの方法によりそのままエ
ッチングしても良く、または、中央部Cをマスキングし
て端部Eの上の層22AEエッチング除去しても良い。
Next, as shown in FIG. 7C, the surface is flattened. Specifically, CMP (chemical mechanical
Etching may be performed by a method such as etching (chemical mechanical polishing), or the central portion C may be masked and the layer 22AE on the end portion E may be removed by etching.

【0069】次に、図7(d)に表したように、非磁性
中間層22Bと磁化固着層22Cをこの順に堆積する。
この後に、第1実施形態に関して前述したような工程を
施すことにより、磁気ヘッドが完成する。
Next, as shown in FIG. 7D, a nonmagnetic intermediate layer 22B and a pinned layer 22C are deposited in this order.
Thereafter, the magnetic head is completed by performing the steps described above with respect to the first embodiment.

【0070】以上説明したように、本実施形態によって
も、磁気的な抵抗が低い端部Eにおいて磁気ヨーク層か
ら磁化自由層に信号磁界を円滑に流入させ、中央部Cす
なわち感磁部に導入することかできる。その結果とし
て、磁化自由層を高感度化させつつ、信号磁界を十分に
取り込んで高出力を確保することができる。
As described above, also in the present embodiment, the signal magnetic field smoothly flows from the magnetic yoke layer to the magnetization free layer at the end E having a low magnetic resistance, and is introduced into the central part C, that is, the magnetic sensing part. I can do it. As a result, a high output can be ensured by sufficiently taking in the signal magnetic field while increasing the sensitivity of the magnetization free layer.

【0071】さらに、本実施形態によれば、磁化自由層
の膜厚を一定にすることも可能となる。つまり、SV素
子22の表面に段差が形成されることを防ぎ、電極13
の「段切れ」などの問題を解消することもできる。
Further, according to the present embodiment, it is possible to make the thickness of the magnetization free layer constant. That is, a step is prevented from being formed on the surface of the SV element 22 and the electrode 13
It can also solve problems such as "step break".

【0072】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態について説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0073】図8は、本発明の第3の実施の形態にかか
る磁気抵抗効果型ヘッドの要部を概念的に表す一部透視
斜視図である。すなわち、同図の磁気ヘッド10Cは、
SV素子を用いた横型磁気抵抗効果型ヘッドであり、媒
体200上に横方向に設けられたSV素子30と、その
両端に接続された一対の電極13、13とを有する。S
V素子30は、磁化自由層30Aと非磁性中間層30B
と磁化固着層30Cとを有し、ABS面側において磁化
自由層30A端部Eの膜厚が厚くされ、Ms・t積が大
きくされている。このようにすれば、媒体200からの
磁束を磁化自由層30Aに円滑に導入することが可能と
なる。つまり、磁化自由層30Aのより多くの信号磁界
を受けることが可能となる。
FIG. 8 is a partially transparent perspective view conceptually showing a main part of a magnetoresistive head according to a third embodiment of the present invention. That is, the magnetic head 10C of FIG.
This is a horizontal type magnetoresistive head using an SV element, and has an SV element 30 provided on a medium 200 in a lateral direction, and a pair of electrodes 13 connected to both ends thereof. S
The V element 30 includes a magnetization free layer 30A and a non-magnetic intermediate layer 30B.
And the magnetization fixed layer 30C. The thickness of the end E of the magnetization free layer 30A on the ABS side is increased, and the Ms · t product is increased. This makes it possible to smoothly introduce the magnetic flux from the medium 200 into the magnetization free layer 30A. That is, it is possible to receive more signal magnetic fields of the magnetization free layer 30A.

【0074】また、磁気ヘッド10Cにおいては、電極
13が磁化自由層30Aの膜厚が薄い部分すなわち低M
s・t積の部分に接続されている。このようにすれば、
磁化自由層30Aのうちで、膜厚が薄く感度が高い部分
を「感磁部」とすることができる。すなわち、磁化自由
層30Aのうちで膜厚の厚い端部は、信号磁界を集める
役割を果たし、膜厚が薄い部分は、集められた信号磁界
を電気信号に変換するための検出部としての役割を果た
す。
In the magnetic head 10C, the electrode 13 is formed at a portion where the thickness of the magnetization free layer 30A is small, that is, at a low M.
It is connected to the part of st product. If you do this,
A portion of the magnetization free layer 30A having a small thickness and a high sensitivity can be set as a "magnetic sensing portion". That is, the thicker end portion of the magnetization free layer 30A plays a role of collecting a signal magnetic field, and the thinner portion serves as a detecting portion for converting the collected signal magnetic field into an electric signal. Fulfill.

【0075】本実施形態は、縦型の磁気抵抗効果型ヘッ
ドについても同様に適用可能である。
This embodiment can be similarly applied to a vertical type magnetoresistive head.

【0076】図9は、本実施形態の変型例にかかる磁気
抵抗効果型ヘッドの要部を概念的に表す一部透視斜視図
である。すなわち、同図の磁気ヘッド10Dは、SV素
子を用いた縦型磁気抵抗効果型ヘッドであり、媒体20
0上に縦方向に設けられたSV素子40と、その両端に
接続された一対の電極13a、13bとを有する。
FIG. 9 is a partially transparent perspective view conceptually showing a main part of a magnetoresistive head according to a modification of this embodiment. That is, the magnetic head 10D shown in the figure is a vertical magnetoresistive head using an SV element,
It has an SV element 40 provided in a vertical direction on the zero and a pair of electrodes 13a, 13b connected to both ends thereof.

【0077】SV素子40は、磁化自由層40Aと非磁
性中間層40Bと磁化固着層40Cとを有し、ABS面
側において磁化自由層40A端部Eの膜厚が厚くされ、
Ms・t積が大きくされている。本変型例においても、
媒体200からの磁束を磁化自由層40Aに円滑に導入
することが可能となる。つまり、磁化自由層40Aのよ
り多くの信号磁界を受けることが可能となる。
The SV element 40 has a magnetization free layer 40A, a nonmagnetic intermediate layer 40B, and a magnetization fixed layer 40C, and the thickness of the end E of the magnetization free layer 40A is increased on the ABS side.
The Ms · t product is increased. Also in this modified example,
The magnetic flux from the medium 200 can be smoothly introduced into the magnetization free layer 40A. That is, it is possible to receive more signal magnetic fields of the magnetization free layer 40A.

【0078】また、磁気ヘッド10Dにおいても、電極
13a、13bが磁化自由層40Aの膜厚が薄い部分す
なわち低Ms・t積の部分に通電するように接続されて
いる。このようにすれば、磁化自由層40Aのうちで、
膜厚が薄く感度が高い部分を「感磁部」とすることがで
きる。すなわち、磁化自由層40Aのうちで膜厚の厚い
端部は、信号磁界を集める役割を果たし、膜厚が薄い部
分は、集められた信号磁界を電気信号に変換するための
検出部としての役割を果たす。
Also in the magnetic head 10D, the electrodes 13a and 13b are connected so as to conduct electricity to a portion where the thickness of the magnetization free layer 40A is thin, that is, a portion having a low Ms · t product. By doing so, in the magnetization free layer 40A,
The portion where the film thickness is small and the sensitivity is high can be used as the “magnetically sensitive portion”. That is, the thicker end portion of the magnetization free layer 40A plays a role of collecting a signal magnetic field, and the thinner portion serves as a detecting portion for converting the collected signal magnetic field into an electric signal. Fulfill.

【0079】さらに、本変型例においては、ABS面側
の電極13bを接地することにより、記録媒体200と
接触した際にも静電破壊を起こすことが抑制される。さ
らに、熱拡散に優れるためにサーマルアスペリティにも
強くなる。
Further, in the present modified example, by causing the electrode 13b on the ABS side to be grounded, the occurrence of electrostatic breakdown even when the electrode 13b comes into contact with the recording medium 200 is suppressed. Furthermore, the thermal asperity is enhanced due to the excellent thermal diffusion.

【0080】なお、図8及び図9においては、ABS面
側において磁化自由層の膜厚を厚くする具体例を表した
が、本発明はこれに限定されない。これ以外にも、例え
ば、第2実施形態に関して前述したように、ABS面側
において磁化自由層のMsが高くなるように材料を選択
しても良い。
Although FIGS. 8 and 9 show a specific example of increasing the thickness of the magnetization free layer on the ABS side, the present invention is not limited to this. In addition, for example, as described above with respect to the second embodiment, a material may be selected such that Ms of the magnetization free layer becomes higher on the ABS side.

【0081】または、ABS面側において磁化自由層の
Ms・t積が高くなるように磁化自由層の膜厚と材料と
を同時に変化させても良い。
Alternatively, the film thickness and the material of the magnetization free layer may be simultaneously changed so that the Ms · t product of the magnetization free layer on the ABS side becomes higher.

【0082】(第4の実施の形態)次に、本発明の第4
の実施の形態として、本発明の磁気再生装置について説
明する。図1乃至図9に関して前述した本発明の磁気ヘ
ッドは、例えば、記録再生一体型の磁気ヘッドアセンブ
リに組み込まれ、磁気再生装置に搭載することができ
る。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
As an embodiment, a magnetic reproducing apparatus according to the present invention will be described. The magnetic head of the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 9 is incorporated in, for example, a recording / reproducing integrated magnetic head assembly, and can be mounted on a magnetic reproducing apparatus.

【0083】図10は、このような磁気記録装置の概略
構成を例示する要部斜視図である。すなわち、本発明の
磁気記録再生装置150は、ロータリーアクチュエータ
を用いた形式の装置である。同図において、長手記録用
または垂直記録用磁気ディスク200は、スピンドル1
52に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御
信号に応答する図示しないモータにより矢印Aの方向に
回転する。磁気ディスク200は、長手記録用または垂
直記録用の記録層を有する記録媒体である。磁気ディス
ク200は、磁気ディスク200に格納する情報の記録
再生を行うヘッドスライダ153は、薄膜状のサスペン
ション154の先端に取り付けられている。ここで、ヘ
ッドスライダ153は、例えば、前述したいずれかの実
施の形態にかかる磁気ヘッドをその先端付近に搭載して
いる。
FIG. 10 is a perspective view of an essential part illustrating a schematic configuration of such a magnetic recording apparatus. That is, the magnetic recording / reproducing device 150 of the present invention is a device using a rotary actuator. In the figure, a magnetic disk 200 for longitudinal recording or perpendicular recording has a spindle 1
52, and is rotated in the direction of arrow A by a motor (not shown) responsive to a control signal from a drive device control unit (not shown). The magnetic disk 200 is a recording medium having a recording layer for longitudinal recording or perpendicular recording. In the magnetic disk 200, a head slider 153 for recording and reproducing information stored in the magnetic disk 200 is attached to a tip of a thin-film suspension 154. Here, the head slider 153 has, for example, the magnetic head according to any of the above-described embodiments mounted near the tip thereof.

【0084】磁気ディスク200が回転すると、ヘッド
スライダ153の媒体対向面(ABS)は磁気ディスク
200の表面から所定の浮上量をもって保持される。
When the magnetic disk 200 rotates, the medium facing surface (ABS) of the head slider 153 is held with a predetermined flying height from the surface of the magnetic disk 200.

【0085】サスペンション154は、図示しない駆動
コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータ
アーム155の一端に接続されている。アクチュエータ
アーム155の他端には、リニアモータの一種であるボ
イスコイルモータ156が設けられている。ボイスコイ
ルモータ156は、アクチュエータアーム155のボビ
ン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコ
イルを挟み込むように対向して配置された永久磁石およ
び対向ヨークからなる磁気回路とから構成される。
The suspension 154 is connected to one end of an actuator arm 155 having a bobbin for holding a drive coil (not shown). The other end of the actuator arm 155 is provided with a voice coil motor 156, which is a type of linear motor. The voice coil motor 156 includes a drive coil (not shown) wound around a bobbin portion of the actuator arm 155, and a magnetic circuit including a permanent magnet and an opposing yoke, which are opposed to each other so as to sandwich the coil.

【0086】アクチュエータアーム155は、固定軸1
57の上下2箇所に設けられた図示しないボールベアリ
ングによって保持され、ボイスコイルモータ156によ
り回転摺動が自在にできるようになっている。
The actuator arm 155 has a fixed shaft 1
It is held by ball bearings (not shown) provided at two positions above and below 57, and can be freely rotated and slid by a voice coil motor 156.

【0087】図11は、アクチュエータアーム155か
ら先の磁気ヘッドアセンブリをディスク側から眺めた拡
大斜視図である。すなわち、磁気ヘッドアッセンブリ1
60は、例えば駆動コイルを保持するボビン部などを有
するアクチュエータアーム151を有し、アクチュエー
タアーム155の一端にはサスペンション154が接続
されている。
FIG. 11 is an enlarged perspective view of the magnetic head assembly ahead of the actuator arm 155 as viewed from the disk side. That is, the magnetic head assembly 1
Numeral 60 has an actuator arm 151 having a bobbin for holding a drive coil, for example. A suspension 154 is connected to one end of the actuator arm 155.

【0088】サスペンション154の先端には、図1乃
至図9に関して前述したいずれかの再生用磁気抵抗効果
型ヘッドを具備するヘッドスライダ153が取り付けら
れている。記録用ヘッドを組み合わせても良い。サスペ
ンション154は信号の書き込みおよび読み取り用のリ
ード線164を有し、このリード線164とヘッドスラ
イダ153に組み込まれた磁気ヘッドの各電極とが電気
的に接続されている。図中165は磁気ヘッドアッセン
ブリ160の電極パッドである。
A head slider 153 having one of the reproducing magnetoresistive heads described above with reference to FIGS. 1 to 9 is attached to the tip of the suspension 154. A recording head may be combined. The suspension 154 has lead wires 164 for writing and reading signals, and the lead wires 164 are electrically connected to the respective electrodes of the magnetic head incorporated in the head slider 153. In the figure, reference numeral 165 denotes an electrode pad of the magnetic head assembly 160.

【0089】ここで、ヘッドスライダ153の媒体対向
面(ABS)と磁気ディスク200の表面との間には、
所定の浮上量が設定されている。
Here, between the medium facing surface (ABS) of the head slider 153 and the surface of the magnetic disk 200,
A predetermined flying height is set.

【0090】図12(a)は、浮上量が所定の正の値の
場合のヘッドスライダ153と磁気ディスク200との
関係を表す概念図である。同図に例示したように、通
常、多くの磁気記録装置においては、磁気ヘッド10を
搭載したスライダ153は、磁気ディスク200の表面
から所定の距離だけ浮上した状態で動作する。本発明に
おいては、このような「浮上走行型」の磁気記録装置に
おいても、従来よりも高分解能且つ高出力で低ノイズの
再生を行うことができる。すなわち、図1乃至図9に関
して前述したいずれかの磁気抵抗効果型ヘッドを採用す
ることにより、SV素子の感度を上げつつ信号磁界を円
滑に導入させることができる。つまり、従って、磁気デ
ィスク200の記録密度を上げて媒体磁化が小さくなっ
た場合でも、高感度且つ高出力で低ノイズの再生が可能
となる。
FIG. 12A is a conceptual diagram showing the relationship between the head slider 153 and the magnetic disk 200 when the flying height is a predetermined positive value. As illustrated in the figure, usually, in many magnetic recording devices, the slider 153 on which the magnetic head 10 is mounted operates while flying above the surface of the magnetic disk 200 by a predetermined distance. In the present invention, even in such a "flying traveling" type magnetic recording device, reproduction with higher resolution and higher output and lower noise can be performed as compared with the related art. That is, by employing any of the magnetoresistive heads described above with reference to FIGS. 1 to 9, the signal magnetic field can be smoothly introduced while increasing the sensitivity of the SV element. That is, even when the recording density of the magnetic disk 200 is increased and the medium magnetization is reduced, reproduction with high sensitivity and high output and low noise can be performed.

【0091】一方、記録密度がさらに上がると、浮上高
を低下させて、より磁気ディスク200に近いところを
滑空させて情報を読み取る必要が生ずる。例えば、1イ
ンチ平方あたり30G(ギガ)ビット程度の記録密度を
得るためには、もはや、浮上にしていることによるスペ
ーシングロスが大きくなり過ぎ、極低浮上によるヘッド
10と磁気ディスク200とのクラッシュの問題も無視
できなくなる。
On the other hand, when the recording density is further increased, it is necessary to read the information by lowering the flying height and gliding closer to the magnetic disk 200. For example, in order to obtain a recording density of about 30 G (giga) bits per square inch, the spacing loss due to flying is too large, and the head 10 and the magnetic disk 200 crash due to extremely low flying. Problem cannot be ignored.

【0092】そのため、磁気ヘッド10と磁気ディスク
200とを逆に積極的に接触させて、走行させる方式も
考えられる。
For this reason, a method is also conceivable in which the magnetic head 10 and the magnetic disk 200 are made to come into contact with each other in a positive manner and run.

【0093】図12(b)は、このような「接触走行
型」のヘッドスライダ153と磁気ディスク200との
関係を表す概念図である。本発明の磁気ヘッドにおいて
も、媒体との接触面にDLC(Diamond-Like-Carbon)
潤滑膜などを設けることにより「接触走行型」のスライ
ダに搭載することが可能である。従って、図12(b)
に例示したような「接触走行型」の磁気再生装置におい
ても、高密度化により縮小された記録ビットからの微小
な信号磁界を確実に入力し、高い感度で検出することに
より低ノイズで安定した再生を行うことができるように
なる。
FIG. 12B is a conceptual diagram showing the relationship between such a “contact running type” head slider 153 and the magnetic disk 200. Also in the magnetic head of the present invention, DLC (Diamond-Like-Carbon) is provided on the contact surface with the medium.
By providing a lubricating film or the like, it can be mounted on a “contact traveling type” slider. Therefore, FIG.
In the "contact running type" magnetic reproducing device as exemplified in the above, the small signal magnetic field from the recording bit reduced by the high density is reliably input and detected with high sensitivity, thereby achieving low noise and stable. Playback can be performed.

【0094】以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施
の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの
具体例に限定されるものではない。例えば、磁気抵抗効
果素子は、磁化自由層と非磁性中間層と磁化固着層とを
有していれば、具体例として挙げたものの他にも、当業
者が選択しうるあらゆる構造、材料から選択して用いる
ことが可能である。
The embodiments of the present invention have been described with reference to the examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, as long as the magnetoresistive element has a magnetization free layer, a non-magnetic intermediate layer, and a magnetization fixed layer, it can be selected from any structures and materials that can be selected by those skilled in the art, in addition to those listed as specific examples. It is possible to use it.

【0095】同様に、磁気ヘッドを構成する各要素の材
料や形状などに関しても、具体例として前述したものに
は限定されず、当業者が選択しうる範囲のすべてを同様
に用いて同様の効果を奏し得る。
Similarly, the material and shape of each element constituting the magnetic head are not limited to those described above as specific examples, and the same effects can be obtained by using all the ranges that can be selected by those skilled in the art. Can be played.

【0096】また、磁気再生装置に関しても、再生のみ
を実施するものでも、記録・再生を実施するものあって
も良く、また、媒体は、ハードディスクには限定され
ず、その他、フレキシブルディスクや磁気カードなどの
あらゆる磁気記録媒体を用いることが可能である。さら
に、磁気記録媒体を装置から取り外し可能した、いわゆ
る「リムーバブル」の形式の装置であっても良い。
The magnetic reproducing device may be one that performs only reproduction or one that performs recording and reproduction. The medium is not limited to a hard disk, but may be a flexible disk or a magnetic card. It is possible to use any magnetic recording medium such as. Further, the apparatus may be a so-called "removable" type apparatus in which the magnetic recording medium is removable from the apparatus.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
記録媒体からの信号磁界を効率的にSV素子の磁化自由
層に導くことが可能となり、微小な記録ビットからの微
弱な信号磁界を確実に再生することができるようにな
る。その結果として、磁気記録媒体の記録密度を大幅に
向上することを可能とする磁気抵抗効果型ヘッド及びそ
れを用いた磁気再生装置を提供することが可能となり、
磁気記録関連産業上のメリットは非常に大きい。
As described in detail above, according to the present invention,
A signal magnetic field from the recording medium can be efficiently guided to the magnetization free layer of the SV element, and a weak signal magnetic field from a minute recording bit can be reliably reproduced. As a result, it is possible to provide a magnetoresistive head capable of greatly improving the recording density of a magnetic recording medium and a magnetic reproducing apparatus using the same,
The merit in the magnetic recording related industry is very large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる磁気ヘッド
を表す概念図である。すなわち、同図(a)は、本発明
による平面ヨーク型磁気抵抗効果型ヘッドの概略構造を
表す一部透視平面図であり、同図(b)はそのA−A線
断面図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a magnetic head according to a first embodiment of the present invention. That is, FIG. 1A is a partially transparent plan view showing a schematic structure of a plane yoke type magnetoresistive head according to the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA.

【図2】本発明の第1実施形態の磁気ヘッドに搭載され
るSV素子12を表す斜視概念図である。
FIG. 2 is a conceptual perspective view showing an SV element 12 mounted on the magnetic head according to the first embodiment of the present invention.

【図3】バイアス膜18の作用を説明する概念図であ
る。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the operation of a bias film.

【図4】本発明の磁気ヘッドと従来の磁気ヘッドにおい
て、磁気ヨークからSV素子に信号磁界が流入する様子
を概念的に表す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view conceptually showing how a signal magnetic field flows from a magnetic yoke to an SV element in the magnetic head of the present invention and a conventional magnetic head.

【図5】本発明の第1実施形態の磁気抵抗効果型ヘッド
の要部製造工程を表す概略工程図である。すなわち、図
5(a)〜(d)は、それぞれ各工程における平面図と
そのA−A線断面図を表す。
FIG. 5 is a schematic process diagram illustrating a main part manufacturing process of the magnetoresistive head according to the first embodiment of the present invention. That is, FIGS. 5A to 5D respectively show a plan view and a cross-sectional view taken along line AA in each step.

【図6】本発明の第2の実施の形態にかかる磁気ヘッド
を表す概念図である。すなわち、同図(a)は、本発明
による平面ヨーク型磁気抵抗効果型ヘッドの概略構造を
表す一部透視平面図であり、同図(b)はそのA−A線
断面図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a magnetic head according to a second embodiment of the present invention. That is, FIG. 1A is a partially transparent plan view showing a schematic structure of a plane yoke type magnetoresistive head according to the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA.

【図7】本発明の第2実施形態の磁気抵抗効果型ヘッド
10Bの要部製造工程を表す工程断面図である。
FIG. 7 is a process cross-sectional view illustrating a main part manufacturing process of the magnetoresistive head 10B according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施の形態にかかる磁気抵抗効
果型ヘッドの要部を概念的に表す一部透視斜視図であ
る。
FIG. 8 is a partially transparent perspective view conceptually showing a main part of a magnetoresistive head according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3実施形態の変型例にかかる磁気抵
抗効果型ヘッドの要部を概念的に表す一部透視斜視図で
ある。
FIG. 9 is a partially transparent perspective view conceptually showing a main part of a magnetoresistive head according to a modification of the third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の磁気記録装置の概略構成を例示する
要部斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of an essential part illustrating a schematic configuration of a magnetic recording apparatus of the present invention.

【図11】アクチュエータアーム155から先の磁気ヘ
ッドアセンブリをディスク側から眺めた拡大斜視図であ
る。
FIG. 11 is an enlarged perspective view of the magnetic head assembly ahead of the actuator arm 155 as viewed from the disk side.

【図12】(a)は、浮上量が所定の正の値の場合のヘ
ッドスライダ153と磁気ディスク200との関係を表
す概念図であり、(b)は、このような「接触走行型」
のヘッドスライダ153と磁気ディスク200との関係
を表す概念図である。
FIG. 12A is a conceptual diagram showing the relationship between the head slider 153 and the magnetic disk 200 when the flying height is a predetermined positive value, and FIG. 12B is such a “contact traveling type”.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a relationship between the head slider 153 and the magnetic disk 200.

【図13】従来の「横型」のシールド型SVヘッドの構
造を概念的に表す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view conceptually showing the structure of a conventional “horizontal” shield type SV head.

【図14】従来の「縦型」のシールド型SVヘッドの構
造を概念的に表す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view conceptually showing the structure of a conventional “vertical” shield type SV head.

【図15】従来の「横型」のヨーク型SVヘッドを表す
斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view illustrating a conventional “horizontal” yoke type SV head.

【図16】従来の「縦型」のヨーク型SVヘッドを表す
斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view showing a conventional “vertical” yoke type SV head.

【図17】図13乃至図16に表したSVヘッドに設け
られるSV素子102の構造を表す概念斜視図である。
FIG. 17 is a conceptual perspective view showing the structure of an SV element provided in the SV head shown in FIGS.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10A〜10D、100A〜D 磁気抵抗効果型ヘッド 11A 基板 11B 絶縁膜 12、22、30、40102 スピンバルブ素子(S
V素子) 12A、22A、30A、40A、102A 磁化自由
層(フリー層) 12B、22B、30B、40B、102B 非磁性中
間層(スペーサ層) 12C、22C、30C、40C、102C 磁化固着
層(ピン層) 13、103 電極 15 磁気ギャップ 17、107 磁気ヨーク 18 磁気バイアス部 150 磁気記録再生装置 152 スピンドル 153 ヘッドスライダ 154 サスペンション 155 アクチュエータアーム 156 ボイスコイルモータ 160 磁気ヘッドアセンブリ 200 媒体(磁気記録ディスク)
10A to 10D, 100A to D Magnetoresistive head 11A Substrate 11B Insulating film 12, 22, 30, 40102 Spin valve element (S
V element) 12A, 22A, 30A, 40A, 102A Free magnetic layer (free layer) 12B, 22B, 30B, 40B, 102B Nonmagnetic intermediate layer (spacer layer) 12C, 22C, 30C, 40C, 102C Fixed magnetic layer (pin) 13, 103 Electrode 15 Magnetic gap 17, 107 Magnetic yoke 18 Magnetic bias unit 150 Magnetic recording / reproducing device 152 Spindle 153 Head slider 154 Suspension 155 Actuator arm 156 Voice coil motor 160 Magnetic head assembly 200 Medium (magnetic recording disk)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大 沢 裕 一 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 堀 昭 男 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 小 泉 隆 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 Fターム(参考) 5D034 BA05 BA09 BA16 BA18 BA30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yuichi Osawa 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref. Address Toshiba Kawasaki Office (72) Inventor Takashi Koizumi 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 5D034 BA05 BA09 BA16 BA18 BA30

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁気記録媒体からの信号磁界を検出する磁
気抵抗効果型ヘッドであって、 磁化固着層と、磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁
化自由層との間に設けられた非磁性中間層と、を有する
磁気抵抗効果素子と、 前記磁気抵抗効果素子の両端に接続された一対の電極
と、 を備え、 前記信号磁界は前記磁気抵抗効果素子の脇部から中央部
に流入し、 前記磁気抵抗効果素子の前記脇部における前記磁化自由
層の膜厚が前記中央部における膜厚よりも厚くされたこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
1. A magnetoresistive head for detecting a signal magnetic field from a magnetic recording medium, comprising: a magnetization fixed layer, a magnetization free layer, and a space between the magnetization fixed layer and the magnetization free layer. A magnetoresistive element having a non-magnetic intermediate layer; and a pair of electrodes connected to both ends of the magnetoresistive element, wherein the signal magnetic field flows from a side part of the magnetoresistive element to a central part. And a film thickness of the magnetization free layer in the side portion of the magnetoresistive element is larger than a film thickness in the central portion.
【請求項2】磁気記録媒体からの信号磁界を検出する磁
気抵抗効果型ヘッドであって、 磁化固着層と、磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁
化自由層との間に設けられた非磁性中間層と、を有する
磁気抵抗効果素子と、 前記磁気抵抗効果素子の両端に接続された一対の電極
と、 を備え、 前記信号磁界は前記磁気抵抗効果素子の脇部から中央部
に流入し、 前記磁気抵抗効果素子の前記脇部においては前記磁化自
由層は第1の飽和磁化を有する材料により形成され、 前記磁気抵抗効果素子の前記中央部においては前記磁化
自由層は前記第1の飽和磁化よりも小さい第2の飽和磁
化を有する材料により形成されたことを特徴とする磁気
抵抗効果型ヘッド。
2. A magnetoresistive head for detecting a signal magnetic field from a magnetic recording medium, comprising: a magnetization fixed layer; a magnetization free layer; and a space between the magnetization fixed layer and the magnetization free layer. A magnetoresistive element having a non-magnetic intermediate layer; and a pair of electrodes connected to both ends of the magnetoresistive element, wherein the signal magnetic field flows from a side part of the magnetoresistive element to a central part. The magnetization free layer is formed of a material having a first saturation magnetization in the side portions of the magnetoresistive element, and the magnetization free layer is formed of the first material in the central portion of the magnetoresistive element. A magnetoresistive head comprising a material having a second saturation magnetization smaller than the saturation magnetization.
【請求項3】磁気記録媒体からの信号磁界を検出する磁
気抵抗効果型ヘッドであって、 磁化固着層と、磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁
化自由層との間に設けられた非磁性中間層と、を有する
磁気抵抗効果素子と、 前記磁気抵抗効果素子の両端に接続された一対の電極
と、 を備え、 前記信号磁界は前記磁気抵抗効果素子の脇部から中央部
に流入し、 前記磁気抵抗効果素子の前記脇部においては前記磁化自
由層を構成する材料の飽和磁化とその膜厚との積が第1
の値を有し、 前記磁気抵抗効果素子の前記中央部においては前記磁化
自由層を構成する材料の飽和磁化とその膜厚との積が前
記第1の値よりも小さい第2の値を有することを特徴と
する磁気抵抗効果型ヘッド。
3. A magnetoresistive head for detecting a signal magnetic field from a magnetic recording medium, comprising: a magnetization fixed layer, a magnetization free layer, and a space between the magnetization fixed layer and the magnetization free layer. A magnetoresistive element having a non-magnetic intermediate layer; and a pair of electrodes connected to both ends of the magnetoresistive element, wherein the signal magnetic field flows from a side part of the magnetoresistive element to a central part. In the side portion of the magnetoresistive element, the product of the saturation magnetization of the material forming the magnetization free layer and the thickness thereof is 1st.
In the central portion of the magnetoresistive effect element, the product of the saturation magnetization of the material forming the magnetization free layer and the thickness thereof has a second value smaller than the first value. A magnetoresistive head comprising:
【請求項4】請求項1〜3のいずれか1つに記載の磁気
抵抗効果型ヘッドを備え、 磁気記録媒体に格納された磁化情報を再生可能とした磁
気再生装置。
4. A magnetic reproducing apparatus comprising the magnetoresistive head according to claim 1, wherein the magnetic information can be reproduced from magnetic information stored in a magnetic recording medium.
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