JP3036587B2 - 磁気抵抗効果ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体から
情報を読み取るための磁気抵抗効果ヘッドおよびその製
造方法に係り、特に、基板上に、少なくとも軟磁性膜，
非磁性スペーサ膜，磁気抵抗効果膜，反強磁性膜および
電極膜が順次積層されて成る磁気抵抗効果ヘッドおよび
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気抵抗効果センサを用いて磁気的に記
録された情報を検出する方法は、従来より一般によく知
られており、磁気抵抗効果ヘッドとして高密度対応磁気
ディスク記憶装置などに用いられつつある。ここで、磁
気抵抗効果センサの素材としては、磁気抵抗効果膜であ
るＮｉＦｅ合金（パーマロイ）膜やＮｉＦｅＣｏ合金膜
などが、一般に用いられている。

【０００３】その際、センサを線形動作領域内で用いる
ために、横バイアス磁界を印加したり、バルクハウゼン
ジャンプノイズと呼ばれる磁化の多磁区構造に起因する
雑音を抑制するために、縦バイアスと呼ばれる磁界を磁
気抵抗効果膜に印加することが望ましい。

【０００４】横バイアス磁界を印加する一般的な方法と
して、ソフトフィルムバイアス法があり、磁気抵抗効果
膜に非磁性スペーサ膜を介して積層された軟磁性膜の磁
化を、磁気抵抗効果膜に流れる情報検出電流により作り
出される磁界を用いて磁気抵抗効果膜の磁化と適当な角
度（望ましくは９０度）に向け、その磁化からの漏洩磁
界によりバイアス磁界を印加するものである。

【０００５】また、縦バイアス磁界の印加する具体的手
段としては、図１２に示すように、軟磁性横バイアス膜
５０２，非磁性スペーサ膜５０３および磁気抵抗効果膜
５０４を順次積層し、磁気抵抗効果膜５０４の磁気抵抗
センサ作動領域Ｔｗを除く両端部傾城に磁気抵抗効果膜
５０４と交換結合するように反強磁性縦バイアス膜５０
５ａ，５０５ｂを配設し、次いで、電極膜５０６ａ，５
０６ｂを積層した構造が特開昭６２−４０６１０号公報
に開示されている。

【０００６】これは、反強磁性縦バイアス膜５０５ａ，
５０５ｂに接している磁気抵抗効果膜５０４の両端部領
域を交換結合力を利用して単磁区化し、磁気抵抗効果膜
５０４に沿った静磁気的な結合によって、磁気抵抗セン
サ作動領域Ｔｗとなる中央部傾城においても単磁区状態
を誘起する手法である。

【０００７】しかしながら、この手法では、磁気抵抗効
果膜５０４には縦バイアスが印加されるが、磁気抵抗効
果膜５０４に横バイアスを印加することを目的とした軟
磁性膜５０２には縦バイアスが印加されず、従って、か
かる手法にあっては軟磁性膜５０２の多磁区化および外
部磁界による磁化の反転など磁気的撹乱が起きやすくな
る。更に、その軟磁性膜５０２の磁気的撹乱によって、
記録情報を再生する際のバルクハウゼンジャンプノイズ
を誘発するという不都合があった。

【０００８】特開平７−５７２２３号公報においては、
図１３に示すように、軟磁性膜６０２，非磁性スペーサ
膜６０３および磁気抵抗効果膜６０４が実質的にセンサ
作動領域Ｔｗだけに存在し、縦バイアスとして強磁性膜
６０５ａ，６０５ｂと反強磁性膜６０６ａ，６０６ｂの
２層からなる強磁性／反強磁性交換バイアス膜を、軟磁
性膜６０２，非磁性スペーサ膜６０３および磁気抵抗効
果膜６０４のそれぞれ一方の端部を覆うように積層し、
且つ強磁性膜６０５ａ，６０５ｂが磁気抵抗効果膜６０
４のそれぞれ一方の端部と磁気的および電気的な連続性
を有するように、隣接接合して形成した構造の磁気抵抗
効果ヘッドが開示されている。ここで、符号６０７ａ，
６０７ｂは電極膜を示す。

【０００９】反強磁性縦バイアス膜および反強磁性交換
バイアス膜として用いられている反強磁性膜の具体的な
材料としては、ＦｅＭｎ，ＮｉＭｎ，ＩｒＭｎ，ＮｉＯ
およびＦｅ_２Ｏ_３等があり、又ＮｉＭｎにＣｒを添加す
ると更に一層耐食性を良好にできることが、特開平６−
７６２４７号公報に開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た反強磁性膜にあっては、一般に磁気抵抗効果膜との交
換結合磁界が比較的小さく、また、その交換結合磁界が
消失する温度（ブロッキング温度）も低い。これに対
し、ＮｉＭｎを素材とする反強磁性膜は、交換結合磁界
が比較的大きくブロッキング温度も高いが、製造に際し
ては、高温で長時間の熱処理を必要とするため、生産性
が悪く製造原価が高等するという不都合が生じていた。

【００１１】また、金属性の反強磁性膜であるＦｅＭ
ｎ，ＮｉＭｎ，及びＩｒＭｎ等は、錆びやすく耐食性が
悪いという不都合があった。

【００１２】一方、ＮｉＭｎにＣｒを添加することによ
って耐食性を向上させることができるが、特開平６−７
６２４７号公報でも明らかのように、ＮｉＭｎにＣｒを
添加することによって、交換結合磁界が減少するという
現象が生じる。そして、この交換結合磁界が減少する
と、磁気抵抗効果膜を単磁区化する拘束力が弱くなり、
記録情報を再生する際のバルクハウゼンジャンプノイズ
を誘発する危険性が大きくなり、へッドとしての性能が
悪化し信頼性も低下する。

【００１３】また、酸化物の反強磁性膜であるＦｅ_２Ｏ
_３膜は、交換結合磁界が比較的大きく、酸化物であるた
め耐食性にも優れているが、製造の際に、高温の熱処理
を必要としたり、下地層の材料によってＦｅ_２Ｏ_３膜の
構造や特性が変化するなど製造しにくいという不都合が
あった。

【００１４】

【発明の目的】本発明は、上記従来の欠点を鑑みなされ
たものであり、磁気抵抗効果膜との交換結合磁界が大き
く、ブロッキング温度も高くかつ耐食性に優れ、さらに
製造の容易な反強磁性膜を反強磁性縦バイアス膜および
反強磁性交換バイアス膜に用いることによって、磁気抵
抗効果膜を単磁区化する拘束力が十分強く、更には、記
録情報を再生する際に生じるバルクハウゼンジャンプノ
イズが無く、性能および信頼性の高い磁気抵抗効果ヘッ
ドおよびその製造方法を提供することを、その目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、前述したように請求項１乃至２７に示
す内容を、その要部として採用している。

【００１６】（請求項１乃至１４記載の発明） 次に、本発明にかかる他の磁気抵抗効果ヘッドにおいて
は、上述したものと同様に、基板上に、少なくとも軟磁
性膜，非磁性スペーサ膜，磁気抵抗効果膜，反強磁性膜
および電極膜が順次積層され、反強磁性膜および電極膜
の所定領域が切除されて磁気抵抗効果膜が露出されてな
る磁気抵抗センサ作動領域を備えている。また、前述し
た磁気抵抗効果膜と反強磁性膜とを、その界面において
交換結合する。そして、前記反強磁性膜が前記磁気抵抗
効果膜に接する第１の反強磁性膜と前記磁気抵抗効果膜
から離れている第２の反強磁性膜との２層からなり、前
記第1の反強磁性膜がニッケル−マンガン−酸素薄膜に
より構成され、前記第２の反強磁性膜がニッケル−マン
ガン薄膜により構成されている、という構成を採ってい
る。

【００１７】ここで、第１の反強磁性膜は、ニッケルが
４０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲内であり、
マンガンが４０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲
内であり、且つ酸素が１原子百分率ないし１０原子百分
率の範囲内であるニッケルーマンガンー酸素薄膜とす
る。第２の反強磁性膜は、マンガンが４０原子百分率な
いし５５原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガン
からなる薄膜とする、としてもよい。

【００１８】また、上記第１の反強磁性膜は、ニッケル
が４８原子百分率ないし５２原子百分率の範囲内であ
り、マンガンが４５原子百分率ないし５０原子百分率の
範囲内であり、且つ酸素が１原子百分率ないし５原子百
分率の範囲内であるニッケルーマンガンー酸素薄膜とす
る。第２の反強磁性膜は、マンガンが４６原子百分率な
いし５２原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガン
からなる薄膜とする、としてもよい。

【００１９】上記第１の反強磁性膜は、その厚さを、５
ナノメータ乃至３０ナノメータとしてもよい。更に、反
強磁性膜は、少なくともその一部分に面心正方構造を備
えたものを使用してもよい。

【００２０】また、上述した磁気抵抗効果へッドの製造
方法としては、通常の手法を採用するほか、更に、前述
した反強磁性膜については、アルゴンガスの雰囲気中で
スパッタリングすることによって得る、という構成を採
っている。

【００２１】或いは、この磁気抵抗効果へッドの製造方
法としては、通常の手法を採用するほか、前述した磁気
抵抗効果膜に接する界面近傍の反強磁性膜が、アルゴン
ガスに１０％以下の酸素ガスを添加した混合ガスの雰囲
気中でスパッタリングすることによりニッケル・マンガ
ン・酸素からなる薄膜を形成し、その後、アルゴンガス
の雰囲気中でスパッタリングすることによってニッケル
ーマンガンからなる薄膜を得るように構成してもよい。

【００２２】また、この場合、磁気抵抗効果膜を形成し
た後、反強磁性膜と接する領域の表面を酸素を１０％乃
至１００％含有する気体に少なくとも一度曝すととも
に、その後、前述した反強磁性膜を形成するようにして
もよい。

【００２３】或いは、反強磁性膜と接する磁気抵抗効果
膜の表面を酸素を１０％乃至１００％含有する気体に少
なくとも一度曝した後、反強磁性膜と接する磁気抵抗効
果膜の表面をエッチング処理し、その後に前述した反強
磁性膜を形成するようにしてもよい。

【００２４】また、エッチングについては、方向性を有
するイオン・ビーム・エッチングとしてもよい。このエ
ッチングにおいて、前述した磁気抵抗効果膜は１ナノメ
ータ乃至１０ナノメータに設定してもよい。

【００２５】更に、前述した反強磁性膜を形成した後の
製造過程では、熱処理を施すようにしてもよい。この場
合、熱処理は、少なくとも１回温度２００℃乃至３００
℃で１時間乃至２０時間の条件で実行されるようにして
もよい。同時に、この熱処理は、１０エルステッド乃至
３０００エルステッドの範囲内の磁界中で実行するよう
にしてもよい。

【００２６】（請求項１５乃至２７記載の発明） 次に、更に他の磁気抵抗効果ヘッドにおいては、上述し
たものと同様に、基板上に、少なくとも軟磁性膜，非磁
性スペーサ膜，磁気抵抗効果膜が順次積層され、この磁
気抵抗効果膜上に磁気抵抗センサ作動領域を設け、この
センサ作動領域を形成する前記軟磁性膜，非磁性スペー
サ膜，磁気抵抗効果膜の一端部と他端部の各側面を切除
して切除面を形成するとともに、この切除面をそれぞれ
磁気的に連続性を有するように覆うようにして、強磁性
膜および反強磁性膜を順次積層する。ここで、強磁性膜
と反強磁性膜とは、その界面において交換結合されてい
る。

【００２７】そして、前記反強磁性膜が前記強磁性膜に
接する第１の反強磁性膜と前記強磁性膜から離れている
第２の反強磁性膜との２層からなり、前記第１の反強磁
性膜がニッケル−マンガン−酸素薄膜により構成され、
前記第２の反強磁性膜がニッケル−マンガン薄膜により
構成されている、という手法を採っている。

【００２８】ここで、前述した第１の反強磁性膜は、ニ
ッケルが４０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲内
であり、マンガンが４０原子百分率ないし５５原子百分
率の範囲内であり、且つ酸素が１原子百分率ないし１０
原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガンー酸素薄
膜であり、第２の反強磁性膜は、マンガンが４０原子百
分率ないし５５原子百分率の範囲内であるニッケルーマ
ンガンからなる薄膜とする、としてもよい。

【００２９】また、前述した第１の反強磁性膜は、ニッ
ケルが４８原子百分率ないし５２原子百分率の範囲内
で、マンガンが４５原子百分率ないし５０原子百分率の
範囲内で、且つ酸素が１原子百分率ないし５原子百分率
の範囲内であるニッケルーマンガンー酸素薄膜とし、第
２の反強磁性膜は、マンガンが４６原子百分率ないし５
２原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガンからな
る薄膜としてもよい。

【００３０】この場合、第１の反強磁性膜は、その厚さ
が５ナノメータ乃至３０ナノメータに設定されている。
また、反強磁性膜は、少なくともその一部分が面心正方
構造を有するものを使用してもよい。

【００３１】また、上述した磁気抵抗効果へッドの製造
方法としては、通常の手法を採用するほか、更に、前述
した反強磁性膜を、アルゴンガスの雰囲気中でスパッタ
リングすることによって成膜する、という手法を採って
いる。

【００３２】或いは、前述した反強磁性膜については、
強磁性膜に接する界面近傍の反強磁性膜が、アルゴンガ
スに１０％以下の酸素ガスを添加した混合ガスの雰囲気
中でスパッタリングすることにより、まずニッケル・マ
ンガン・酸素からなる薄膜を形成し、その後にアルゴン
ガスの雰囲気中でスパッタリングすることによってニッ
ケルーマンガンからなる薄膜を形成し、これを反強磁性
膜とする、という手法を採ってもよい。

【００３３】ここで、強磁性膜を形成した後、反強磁性
膜と接する強磁性膜の表面を、酸素を１０％乃至１００
％含有する気体に少なくとも一度曝し、その後に、反強
磁性膜を形成するようにしてもよい。

【００３４】又は、反強磁性膜と接する強磁性膜の表面
を、酸素を１０％乃至１００％含有する気体に少なくと
も一度曝した後、前述した反強磁性膜と接する強磁性膜
の表面をエッチング処理し、その後に前述した反強磁性
膜を形成するようにしてもよい。

【００３５】この場合、前述したエッチングは、方向性
を有するイオン・ビーム・エッチングとしてもよい。ま
た、このエッチングにおいて、強磁性膜は１ナノメータ
乃至１０ナノメータに設定してもよい。

【００３６】更に、前述した反強磁性膜を形成した後の
製造過程では、熱処理を施すようにしてもよい。この場
合、熱処理は、少なくとも１回温度２００℃乃至３００
℃で１時間乃至２０時間の条件で実行するようにしても
よい。また、この熱処理は、１０エルステッド乃至３０
００エルステッドの範囲内の磁界中で実行するようにし
てもよい。

【００３７】次に、上記各発明について、強磁性膜と反
強磁性膜との交換結合磁界の大きさおよびブロッキング
温度を評価するために、ガラス基板上に、スパッタ法を
用いて、ニッケルを８１重量百分率含有するパーマロイ
組成のニッケル・鉄合金膜を、２５ナノメータ成膜し、
その上に、それぞれ適当な組成のニッケル・マンガン・
酸素からなる薄膜を成膜し、さらに保護層としてタンタ
ルを１０ナノメータ積層成膜した複数試料Ａ〜Ｐを用意
した。

【００３８】図１１の図表に、各試料の組成とこれに対
する交換結合磁界の大きさを実験的に求めた結果を示
す。ここで、試料は、交換結合磁界を最大限にするため
に、磁界を５０エルステッド乃至３０００エルステッド
の範囲内で、２００℃乃至３００℃の温度範囲内で、１
時間から２０時間の適当な熱処理を施してある。

【００３９】この図１１の図表からも明らかのように、
適当な組成のニッケル・マンガン・酸素からなる試料
は、ニッケル・マンガンからなる試料より交換結合磁界
が大きくなっていることが判明した。

【００４０】更に、詳細な実験を実施したところ、ニッ
ケルが４０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲内で
あり、マンガンが４０原子百分率ないし５５原子百分率
の範囲内であり、且つ酸素が１原子百分率ないし１０原
子百分率の範囲内であるニッケルーマンガンー酸素から
なる薄膜のときに、十分な交換結合磁界が得られること
を見いだした。

【００４１】特に、ニッケルが４８原子百分率ないし５
２原子百分率の範囲内で，マンガンが４５原子百分率な
いし５０原子百分率の範囲内で，且つ酸素が１原子百分
率ないし５原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガ
ンー酸素からなる薄膜であるときに、交換結合磁界が最
大となることをつきとめることができた。ここで、ニッ
ケルとマンガンの組成比が「５０：５０」乃至「５２：
４８」となっていることが好ましいことが判明した。

【００４２】又、上記組成のニッケル・マンガン・酸素
からなる薄膜のブロッキング温度についても４００℃以
上であり、熱的に十分な安定性を示すことを見いだし
た。

【００４３】更に、交換結合磁界については、強磁性膜
と反強磁性膜との界面が大きく支配しており、界面近傍
にだけ上記組成のニッケル・マンガン・酸素からなる薄
膜を用いても十分な特性が得られる。

【００４４】そして、本発明では、強磁性膜と反強磁性
膜との界面に少なくとも酸素を意識的に含有させている
ため、耐食性についても良好である。また、製造する際
においても、通常の金属磁性膜の場合では酸化すると磁
気的に劣化し交換結合磁界が小さくなったり，安定に製
造することが困難であったりするが、本発明の場合は、
反強磁性膜では酸化物反強磁性膜と同様に容易に製造で
きる。

【００４５】

【発明の実施の形態】〔第１の実施の形態〕 以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図２に基づい
て説明する。

【００４６】この第１の実施例において、磁気抵抗効果
ヘッド素子は、基板１１上に、軟磁性膜１２，非磁性ス
ペーサ膜１３，磁気抵抗効果膜１４，反強磁性膜１５
ａ，１５ｂおよび電極膜１６ａ，１６ｂのが順次積層さ
れ、かつ、反強磁性膜１５ａ，１５ｂおよび電極膜１６
ａ，１６ｂの図１における中央部が所定幅をもって切除
され、磁気抵抗効果膜１４が露出されて磁気抵抗センサ
作動領域Ｔｗが形成されている。

【００４７】このセンサ作動領域Ｔｗにより、反強磁性
膜１５ａ，１５ｂおよび電極膜１６ａ，１６ｂが二分さ
れた状態となっている。

【００４８】基板１１としては、Ａｌ_２Ｏ_３ −ＴｉＣ系
のセラミックが使用されている。ここで、軟磁性膜１２
は厚さが２５ナノメータのコバルト・ジルコニウム・モ
リブデン非晶質合金からなり、非磁性スペーサ膜１３は
厚さが１０ナノメータのタンタルからなり、磁気抵抗効
果膜１４は厚さが２０ナノメータのニッケル・鉄合金か
らなり、電極膜１６ａ，１６ｂは厚さが１００ナノメー
タの金からなり、これらがスパッタ法により積層成膜さ
れている。

【００４９】次に、上記磁気抵抗効果ヘッドの製造工程
を、図２に基づいて詳述する。

【００５０】まず、図２（ａ）に示すように、基板１１
上に、軟磁性膜１２，非磁性スペーサ膜１３および磁気
抵抗効果膜１４をスパッタ法によって順次積層成膜し、
更にその上に約１ミクロンの厚さのネガ型フォトレジス
ト１７を均一に塗布する。

【００５１】その後、図２（ｂ）に示すように、磁気抵
抗センサとして作動する領域Ｔｗにあたるフォトレジス
ト１７部分を、適当な条件を用いて露光・現像すること
によってステンシル形状にパターン化した。

【００５２】次に、図２（ｃ）に示すように、反強磁性
膜１５ａ，１５ｂ，１５ｃとして、マンガンを５４原子
百分率含有したニッケル・マンガン合金ターゲットをア
ルゴンガスに３％の酸素ガスを添加した混合ガス雰囲気
中でスパッタ法を用いて、ニッケルを４９原子百分率，
マンガンを４７原子百分率，及び酸素を４原子百分率合
んだニッケルーマンガンー酸素からなる薄膜を膜厚５０
ナノメータ成膜した。

【００５３】さらに、電極膜１６ａ，１６ｂ，１６ｃと
して、１００ナノメータの厚さの金をスパッタ法を用い
て形成した。

【００５４】その後、磁気抵抗センサ作動領域Ｔｗのフ
ォトレジスト１７およびその上に積層成膜された反強磁
性膜１５ｃと電極膜１６ｃとを、アセトンなどの有機溶
剤を用いて除去し、図１に示すような磁気抵抗効果ヘッ
ド素子を作製した。この場合、フォトレジスト１７など
を完全かつ速やかに除去するために、超音波による洗浄
などを併用しても良い。

【００５５】そして、最後に、この磁気抵抗効果ヘッド
素子を、８００エルステッドの磁界中で２５０℃，１０
時間の熱処理を実施した。

【００５６】また、図１および図２には示されていない
が、磁気記録媒体に記録され再生したい特定の信号磁界
以外の余分な磁界を遮蔽することを目的とした機能膜と
して、図１に示す磁気抵抗効果ヘッド素子を挟む形で上
下にシールド膜と呼ばれる強磁性膜を形成しておいても
良い。ただし、このときシールド膜が導電性膜の場合に
は、磁気抵抗効果ヘッド素子とシールド膜との間に電気
絶縁性を保つための絶縁性膜を形成しておく必要があ
る。

【００５７】その後、上記工程において作製された磁気
抵抗効果ヘッド素子に対して、周知の技術によりスライ
ダ加工を施すとともに、加圧バネ，支持アーム等の取り
付けおよび電極への配線等を行って磁気抵抗効果ヘッド
を作製した。

【００５８】上記のように作製された磁気抵抗効果ヘッ
ドについて再生特性を調べたところ、磁気抵抗効果膜を
単磁区化する拘束力が弱いことに起因したバルクハウゼ
ンジャンプノイズのない良好な再生特性が得られた。

【００５９】ここで、前述した反強磁性膜１５ａ，１５
ｂ，１５ｃとしては、マンガンを５０原子百分率かつ酸
素を６原子百分率含有したニッケル・マンガン・酸素タ
ーゲットをアルゴンガス雰囲気中でスパッタ法を用い
て、ニッケルを４９原子百分率，マンガンを４８原子百
分率および酸素を３原子百分率含んだニッケルーマンガ
ンー酸素からなる薄膜を膜厚５０ナノメータで成膜した
ものであってもよい。

【００６０】このようにしても、上記第１の実施形態の
場合と同様の再生特性を得ることができる。即ち、磁気
抵抗効果膜を単磁区化する拘束力が弱いことに起因した
バルクハウゼンジャンプノイズのない良好な再生特性が
得ることができる。

【００６１】また、前述した図２（ｂ）において、磁気
抵抗センサとして作動する領域Ｔｗに当たるフォトレジ
スト１７部分については、これを適当な条件を用いて露
光・現像することによってステンシル形状にパターン化
し、その後、磁気抵抗効果膜１４の反強磁性膜１５ａ，
１５ｂと接する領域を方向性を有するイオン・ビーム・
エッチングにより５０ナノメータ除去した。

【００６２】そして、その後、図２（ｃ）に示すよう
に、反強磁性膜１５ａ，１５ｂ，１５ｃとして、マンガ
ンを５４原子百分率含有したニッケル・マンガン合金タ
ーゲットをアルゴンガスに５％の酸素ガスを添加した混
合ガス雰囲気中でスパッタ法を用いて、ニッケルを４８
原子百分率，マンガンを４７原子百分率および酸素を５
４原子百分率合んだニッケルーマンガンー酸素からなる
薄膜を、膜厚５０ナノメータ成膜した。

【００６３】このようにしても前述した第１の実施形態
の場合と同等の作用効果を有するほか、その再生特性に
あっては、磁気抵抗効果膜を単磁区化する拘束力が弱い
ことに起因したバルクハウゼンジャンプノイズのない良
好な再生特性が得ることができた。

【００６４】［第２の実施の形態］ 次に、本発明の第２の実施形態を図３乃至図４に基づい
て説明する。

【００６５】この第２の実施形態は、図３に示すよう
に、反強磁性膜２５ａ，２５ｂの磁気抵抗効果膜２４に
接する界面近傍部分とそれ以外の部分で、異なった組成
の膜になっている点に特徴を備えている。

【００６６】ここで、本第２の実施形態の構成全体を説
明する。この第２の実施形態における磁気抵抗効果ヘッ
ド素子は、基板２１上に、軟磁性膜２２，非磁性スペー
サ膜２３，磁気抵抗効果膜２４，反強磁性膜２５ａ，２
５ｂおよび電極膜２６ａ，２６ｂが順次積層されてい
る。また、反強磁性膜２５ａ，２５ｂおよび電極膜２６
ａ，２６ｂの図３における中央部は、所定幅をもって切
除され、こに切除箇所に、磁気抵抗効果膜２４が露出さ
れて、磁気抵抗センサ作動領域Ｔｗが形成されている。

【００６７】このセンサ作動領域Ｔｗにより、反強磁性
膜２５ａ，２５ｂおよび電極膜２６ａ，２６ｂが二分さ
れた状態となっている。

【００６８】基板２１としては、Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣ系
のセラミックが使用されている。また、軟磁性膜２２は
厚さが２５ナノメータのコバルト・ジルコニウム・モリ
ブデン非晶質合金からなり、非磁性スペーサ膜２３は厚
さが１０ナノメータのタンタルからなり、磁気抵抗効果
膜２４は厚さが２０ナノメータのニッケル・鉄合金から
なり、電極膜２６ａ，２６ｂは厚さが１００ナノメータ
の金からなり、これらがスパッタ法により積層成膜され
ている。

【００６９】次に、上記第２の実施形態における磁気抵
抗効果ヘッドの製造工程について、図４に基づいて詳述
する。

【００７０】まず、図４（ａ）に示すように、基板２１
上に、軟磁性膜２２，非磁性スペーサ膜２３および磁気
抵抗効果膜２４をスパッタ法を用いて順次積層成膜し、
更にその上に約１ミクロンの厚さのネガ型フォトレジス
ト２７を均一に塗布する。

【００７１】その後、図４（ｂ）に示すように、磁気抵
抗センサとして作動する領域Ｔｗにあたるフォトレジス
ト２７部分を、適当な条件を用いて露光・現像すること
によってステンシル形状にパターン化した。

【００７２】そして、スパッタ装置内に入れ真空に排気
した後、酸素ガスを導入し１気圧の状態で１分間保持
し、これによって、磁気抵抗効果膜２４の表面に酸素を
吸着させた。

【００７３】その後、図４（ｃ）に示すように、反強磁
性膜２５ａ，２５ｂ，２５ｃとして、マンガンを５４原
子百分率含有したニッケル・マンガン合金ターゲットを
アルゴンガス雰囲気中でスパッタ法を用いて、マンガン
を４９原子百分率含んだニッケルーマンガンからなる薄
膜を膜厚５０ナノメータ成膜した。

【００７４】さらに、電極膜２６ａ，２６ｂ，２６ｃと
して、１００ナノメータの厚さの金をスパッタ法を用い
て形成した。

【００７５】その後、磁気抵抗センサ作動領域Ｔｗのフ
ォトレジスト１７およびその上に積層成膜された反強磁
性膜１５ｃと電極膜１６ｃとをアセトンなどの有機溶剤
を用いて除去し、図３に示すような磁気抵抗効果ヘッド
素子を作製した。このとき、フォトレジスト１７などを
完全かつ速やかに除去するために、超音波による洗浄な
どを併用しても良い。

【００７６】最後に、この磁気抵抗効果ヘッド素子を、
５００エルステッドの磁界中で２７０℃，１５時間の熱
処理を実施することによって、磁気抵抗効果膜２４に接
する反強磁性膜２５ａ，２５ｂの界面から厚さ１５ナノ
メータまでの部分を、磁気抵抗効果膜２４に吸着してい
た酸素と反応させ、ニッケルを５０原子百分率，マンガ
ンを４８原子百分率および酸素を２原子百分率含んだニ
ッケルーマンガンー酸素からなる薄膜にした。

【００７７】また、図３および図４には示されていない
が、磁気記録媒体に記録され再生したい特定の信号磁界
以外の余分な磁界を遮蔽することを目的とした機能膜と
して、図３に示す磁気抵抗効果ヘッド素子を挟む形で上
下にシールド膜と呼ばれる強磁性膜を形成しておいても
良い。

【００７８】ただし、このとき、シールド膜が導電性膜
の場合には、磁気抵抗効果ヘッド素子とシールド膜との
間に電気絶縁性を保つための絶縁性膜を形成しておく必
要がある。

【００７９】その後、上記工程において作製された磁気
抵抗効果ヘッド素子に対して、周知の技術によりスライ
ダ加工を施すとともに、加圧バネ，支持アーム等の取り
付けおよび電極への配線等を行って磁気抵抗効果ヘッド
を作製した。

【００８０】このようにしても前述した第１の実施形態
の場合と同等の作用効果を有するほか、その再生特性に
あっては、磁気抵抗効果膜を単磁区化する拘束力が弱い
ことに起因したバルクハウゼンジャンプノイズのない良
好な再生特性が得ることができた。

【００８１】ここで、前述した図４（ｂ）においては、
磁気抵抗センサとして作動する領域Ｔｗにあたるフォト
レジスト２７部分を、適当な条件を用いて露光・現像
し、ことによって当該領域をステンシル形状にパターン
化する。

【００８２】その後、図４（ｃ）に示すように、反強磁
性膜２５ａ，２５ｂ，２５ｃとして、まず、マンガンを
５４原子百分率含有したニッケル・マンガン合金ターゲ
ットをアルゴンガスに５％の酸素ガスを添加した混合ガ
ス雰囲気中でスパッタ法を用いて、ニッケルを４８原子
百分率，マンガンを４７原子百分率および酸素を５原子
百分率含んだニッケルーマンガンー酸素からなる薄膜を
膜厚１０ナノメータ成膜する。そして、これに引き続い
て、アルゴンガスのみの雰囲気中でスパッタ法を用いて
マンガンを４９原子百分率含んだニッケルーマンガンか
らなる薄膜を膜厚５０ナノメータ成膜するようにしても
よい。

【００８３】このようにしても、その再生特性は、前述
した第２実施形態の場合と同様に、磁気低抗効果膜を単
磁区化する拘束力が弱いことに起因したバルクハウゼン
ジャンブノイズのない良好な再生特性を得ることができ
た。

【００８４】ここで、磁気低抗効果膜２４上に反強磁性
膜２５ａ，２５ｂ，２５ｃを成膜する前に、方向性を有
するイオン・ビーム・エッチングによって磁気低抗効果
膜２４を１ナノメータ乃至１０ナノメータ程度エッチン
グ除去してもよい。

【００８５】〔第３の実施の形態〕 次に、本発明の第３の実施形態を、図５乃至図７に基づ
いて説明する。

【００８６】この第３の実施例は、図５に示すように、
軟磁性膜３２，非磁性スペーサ膜３３および磁気低抗効
果膜３４が、テーパ加工されており、且つ縦バイアス膜
が強磁性膜３５ａ，３５ｂと反強磁性膜３６ａ，３６ｂ
の積層膜からなり、更に、縦バイアスが、磁気低抗効果
膜３４だけでなく、軟磁性膜３２にも印加されている点
に特徴を備えている。ここで、強磁性膜３５ａ，３５ｂ
については、軟磁性膜で形成してもよい。

【００８７】以下に、これを詳述する。まず、図６
（ａ）に示すように、基板３１上に、軟磁性膜３２，非
磁性スペーサ膜３３及び磁気低抗効果膜３４をスパッタ
法を用いて順次積層成膜し、更に、その上に約１ミクロ
ンの厚さのネガ型フォトレジスト２７を均一に塗布す
る。

【００８８】その後、図６（ｂ）に示すように、磁気抵
抗センサとして作動する領域Ｔｗにあたるフォトレジス
ト２７部分を、適当な条件を用いて露光・現像すること
によって、ステンシル形状にパターン化した。

【００８９】次いで、入射角度２５度のイオンビームを
用いたミリングで、図６（ｃ）に示すように軟磁性膜３
２，非磁性スペーサ膜３３および磁気低抗効果膜３４を
テーパ状に加工する。その後、図７に示すように、強磁
性膜３５ａ，３５ｂ，３５ｃとして厚さ２６ナノメータ
のパーマロイ組成のニッケル・鉄合金を成膜した。

【００９０】そして、更にその上に、反強磁性膜３６
ａ，３６ｂ，３６ｃとして、マンガンを５４原子百分率
含有したニッケル・マンガン合金ターゲットをアルゴン
ガスに３％の酸素ガスを添加した混合ガス雰囲気中でス
パッタ法を用いて、ニッケルを４９原子百分率，マンガ
ンを４７原子百分率，および酸素を４原子百分率含んだ
ニッケルーマンガンー酸素からなる薄膜を膜厚４０ナノ
メータ成膜した。

【００９１】ここで、ニッケルーマンガンー酸素からな
る薄膜を形成する前に、イオンビーム等による方向性を
有するエッチングによって、強磁性膜３５ａ，３５ｂの
表面層を適当な厚さだけ除去してもよい。このとき、除
去する表面層の厚さとしては、１ナノメータ乃至１０ナ
ノメータであることが望ましい。

【００９２】次に、電極膜３７ａ，３７ｂ，３７ｃとし
て、１５０ナノメータの厚さの金をスパッタ法を用いて
形成した。

【００９３】その後、磁気抵抗センサ作動領域Ｔｗのフ
ォトレジスト３８およびその上に積層成膜された強磁性
膜３５ｃ，反強磁性膜３６ｃおよび電極膜３７ｃとを、
アセトンなどの有機溶剤を用いて除去し、図５に示すよ
うな磁気低抗効果へッド素子を作製した。このとき、フ
ォトレジスト３８などを完全かつ速やかに除去するため
に超音波による洗浄などを併用しても良い。そして、最
後に、この図５に示す磁気低抗効果ヘッド素子に、８０
０エルステッドの磁界中で２５０℃，１５時間の熱処理
を施した。

【００９４】ここで、上述した図５乃至図７には示され
ていないが、磁気記録媒体に記録され且つ再生したい特
定の信号磁界以外の余分な磁界を遮蔽することを意図し
た機能膜として、図５に示す磁気低抗効果ヘッド素子を
挟む形で上下にシールド膜と呼ばれる強磁性膜を形成し
ておいても良い。ただし、上記シールド膜が導電性膜の
場合には、磁気低抗効果ヘッド素子とシールド膜との間
に電気絶縁性を保持するための絶縁性膜を形成しておく
必要がある。

【００９５】その後、上記工程において作製された磁気
低抗効果ヘッド素子に対して、周知の技術によりスライ
ダ加工を施すとともに、加圧バネ，支持アーム等の取り
付けおよび電極への配線等を行って磁気低抗効果ヘッド
を作製した。

【００９６】上記のように作製された磁気低抗効果ヘッ
ドについて再生特性を調べたところ、磁気低抗効果膜を
単磁区化する拘束力が弱いことに起因したバルクハウゼ
ンジャンプノイズのない良好な再生特性が得られた。

【００９７】ここで、図７に図示した反強磁性膜３６
ａ，３６ｂ，３６ｃとして、マンガンを４８原子百分率
かつ酸素を１０原子百分率含有したニッケル・マンガン
・酸素ターゲットをアルゴンガス雰囲気中でスパッタ法
を用いて、ニッケルを４８原子百分率，マンガンを４７
原子百分率および酸素を５原子百分率合んだニッケルー
マンガンー酸素からなる薄膜を膜厚６０ナノメータ成膜
してもよい。このようにしても、その実施形態における
磁気低抗効果ヘッドの再生特性は、前述した第２の実施
形態の場合と同様に、磁気低抗効果膜を単磁区化する拘
束力が弱いことに起因したバルクハウゼンジャンプノイ
ズのない良好な再生特性を得ることができる。

【００９８】〔第４の実施の形態〕 次に、本発明の第４の実施形態を、図８乃至図１０に基
づいて説明する。この第４の実施例は、前述した第３実
施例に開示した特徴点に加えて、図８に示すように、反
強磁性膜４６ａ，４６ｂの強磁性膜４５ａ，４５ｂに接
する界面近傍部分とそれ以外の部分とで異なった組成の
膜を成膜した点に特徴を備えている。

【００９９】以下に、これを詳述する。まず、図９
（ａ）に示すように、基板４１上に、軟磁性膜４２，非
磁性スペーサ膜４３及び磁気低抗効果膜４４をスパッタ
法を用いて順次積層成膜し、更にその上に、約１ミクロ
ンの厚さのネガ型フォトレジスト４８を均一に塗布す
る。

【０１００】その後、図９（ｂ）に示すように、磁気抵
抗センサとして作動する領域Ｔｗにあたるフォトレジス
ト４８部分を、適当な条件を用いて露光・現像すること
によってステンシル形状にパターン化した。

【０１０１】次いで、入射角度２５度のイオンビームを
用いたミリングで、図９（ｃ）に示すように軟磁性膜４
２，非磁性スペーサ膜４３および磁気低抗効果膜４４を
テーパ状に加工する。

【０１０２】その後、図１０に示すように、強磁性膜４
５ａ，４５ｂ，４５ｃとして厚さ２６ナノメータのパー
マロイ組成のニッケル・鉄合金を成膜した後、スパッタ
装置から取り出して空気中に曝した。

【０１０３】そして、更にその後、強磁性膜４５ａ，４
５ｂ，４５ｃ上に、反強磁性膜４６ａ，４６ｂ，４６ｃ
として、マンガンを５６原子百分率含有したニッケル・
マンガン合金ターゲットをアルゴンガス雰囲気中でスパ
ッタ法を用いて、マンガンを５０原子百分率含んだニッ
ケルーマンガンからなる薄膜を膜厚６０ナノメータ成膜
した。

【０１０４】ここで、ニッケルーマンガンー酸素からな
る薄膜を形成する前に、イオンビーム等による方向性を
有するエッチングによって、強磁性膜４５ａ，４５ｂの
表面層を適当な厚さだけ除去してもよい。このとき、除
去する表面層の厚さとしては、１ナノメータ乃至１０ナ
ノメータであればよく、特に１ナノメータ乃至５ナノメ
ータであることが望ましい。

【０１０５】次に、電極膜４７ａ，４７ｂ，４７ｃとし
て、１５０ナノメータの厚さの、金をスパッタ法を用い
て形成した。

【０１０６】その後、磁気抵抗センサ作動領域Ｔｗのフ
ォトレジスト４８およびその上に積層成膜された強磁性
膜４５ｃ，反強磁性膜４６ｃおよび電極膜４７ｃとをア
セトンなどの有機溶剤を用いて除去し、図１０に示すよ
うな磁気低抗効果ヘッド素子を作製した。この場合、フ
ォトレジスト４８などを完全かつ速やかに除去するため
に超音波による洗浄などを併用しても良い。

【０１０７】そして最後に、この磁気低抗効果ヘッド素
子を、５００エルステッドの磁界中で２７０℃１５時間
の熱処理を実施することによって、強磁性膜４５ａ，４
５ｂ，４５ｃに接する反強磁性膜４６ａ，４６ｂ，４６
ｃの界面から厚さ１０ナノメータまでの部分を強磁性膜
４５ａ，４５ｂ，４５ｃに吸着していた酸素と反応さ
せ、ニッケルを５０原子百分率，マンガンを４８原子百
分率および酸素を２原子百分率合んだニッケルーマンガ
ンー酸素からなる薄膜にした。

【０１０８】また、図８乃至図１０には示されていない
が、第６実施形態の場合と同様に、図８に示す磁気低抗
効果ヘッド素子を挟む形で上下に磁気シールド膜となる
強磁性膜および磁気低抗効果ヘッド素子とシールド膜と
の間に電気絶縁性を保つための絶縁性膜を形成しても良
い。

【０１０９】その後、上記工程において作製された磁気
低抗効果ヘッド素子に対して、周知の技術によりスライ
ダ加工を施すとともに、加圧バネ，支持アーム等の取り
付けおよび電極への配線等を行って磁気低抗効果ヘッド
を作製した。

【０１１０】そして、この第４の実施形態における磁気
低抗効果ヘッドの再生特性を調べたところ、前述した第
３の実施形態の場合と同様に、磁気低抗効果膜を単磁区
化する拘束力が弱いことに起因したバルクハウゼンジャ
ンプノイズのない良好な再生特性を得ることができた。

【０１１１】ここで、前述した第４の実施形態に開示さ
れた強磁性膜４５ａ，４５ｂ，４５ｃとして、厚さ２６
ナノメータのパーマロイ組成のニッケル・鉄合金の薄膜
を成膜する。

【０１１２】その後、反強磁性膜４６ａ，４６ｂ，４６
ｃとして、まず、マンガンを５４原子百分率含有したニ
ッケル・マンガン合金ターゲットをアルゴンガスに８％
の酸素ガスを添加した混合ガス雰囲気中で、スパッタ法
を用いて、ニッケルを４７原子百分率，マンガンを４６
原子百分率および酸素を５原子百分率含んだニッケルー
マンガンー酸素からなる薄膜を、膜厚１５ナノメータに
成膜する。そして、これに引き続いて、アルゴンガスの
みの雰囲気中でスパッタ法を用いて、マンガンを４９原
子百分率含んだニッケルーマンガンからなる薄膜を、膜
厚４５ナノメータ成膜するようにしてもよい。

【０１１３】このようにしても上記第４の実施形態の場
合と同様に、磁気低抗効果膜を単磁区化する拘束力が弱
いことに起因したバルクハウゼンジャンプノイズのない
良好な再生特性を得ることができた。

【０１１４】ここで、所定の強磁性膜４５ａ，４５ｂ，
４５ｃ上に反強磁性膜４６ａ，４６ｂ，４６ｃを成膜す
る前に、方向性を有するイオン・ビーム・エッチングに
より強磁性膜４５ａ，４５ｂ，４５ｃを１ナノメータ乃
至１０ナノメータ程度エッチング除去してもよい。ま
た、強磁性膜４５ａ〜４５ｃについては、これを軟磁性
膜に代えてもよい。

【０１１５】以上、本発明において適するいくつかの具
体例について説明したが、上述した実施形態以外におい
ても本発明に該当する範囲内で様々な設計変更が可能で
あり、本発明の有用性は大なるものがある。

【０１１６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、磁気低抗効果膜との交換結合磁界
が大きく、ブロッキング温度も高くかつ耐食性に優れ、
さらに製造の容易な反強磁性膜を提供し、それを反強磁
性縦バイアス膜および反強磁性交換バイアス膜に用いる
ことによって、磁気低抗効果膜を単磁区化する拘束力が
十分強く、記録情報を再生する際に生じるバルクハウゼ
ンジャンプノイズがなく性能および信頼性の高いという
従来にない優れた磁気抵抗効果ヘッドおよびその製造方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略断面図であ
る。

【図２】図１に開示した第１の実施形態における磁気抵
抗効果ヘッドの製造工程の一部を示す図で、図２（ａ）
は磁気抵抗効果膜を成膜した後ネガ型のフォトレジスト
を均一に塗布した状態を示す説明図、図２（ｂ）は作動
領域を露光・現像してステンシル形状にパターン化した
状態を示す説明図、図２（ｃ）は反強磁性膜と電極膜を
順次積層した状態を示す説明図である。

【図３】本発明の第２の実施形態を示す概略断面図であ
る。

【図４】図３に開示した第２の実施形態における磁気抵
抗効果ヘッドの製造工程の一部を示す図で、図４（ａ）
は磁気抵抗効果膜を成膜した後ネガ型のフォトレジスト
を均一に塗布した状態を示す説明図、図４（ｂ）は作動
領域を露光・現像してステンシル形状にパターン化した
状態を示す説明図、図４（ｃ）は反強磁性膜と電極膜を
順次積層した状態を示す説明図である。

【図５】本発明の第３の実施形態を示す概略断面図であ
る。

【図６】図５に開示した第３の実施形態における磁気抵
抗効果ヘッドの製造工程の一部を示す図で、図６（ａ）
は磁気抵抗効果膜を成膜した後ネガ型のフォトレジスト
を均一に塗布した状態を示す説明図、図６（ｂ）は作動
領域を露光・現像してステンシル形状にパターン化した
状態を示す説明図、図６（ｃ）は軟磁性膜と非磁性スペ
ーサ膜と磁気抵抗効果膜から成る積層部分の両側をテー
パ状に下降した状態を示す説明図である。

【図７】図６に示す製造工程の後に実行される製造工程
の一部を示す説明図である。

【図８】本発明の第４の実施形態を示す概略断面図であ
る。

【図９】図８に開示した第４の実施形態における磁気抵
抗効果ヘッドの製造工程の一部を示す図で、図９（ａ）
は磁気抵抗効果膜を成膜した後ネガ型のフォトレジスト
を均一に塗布した状態を示す説明図、図９（ｂ）は作動
領域を露光・現像してステンシル形状にパターン化した
状態を示す説明図、図９（ｃ）は軟磁性膜と非磁性スペ
ーサ膜と磁気抵抗効果膜から成る積層部分の両側をテー
パ状に下降した状態を示す説明図である。

【図１０】図９に示す製造工程の後に実行される製造工
程の一部を示す説明図である。

【図１１】各実施形態にて使用する各試料の組成に対す
る交換結合磁界の測定結果を示す図表である。

【図１２】従来例を示す概略断面図である。

【図１３】他の従来例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１１，２１，３１，４１ 基板 １２，２２，３２，４２ 軟磁性膜 １３，２３，３３，４３ 非磁性スペーサ膜 １４，２４，３４，４４ 磁気低抗効果膜 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 反
強磁性膜 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 電
極膜 １７，２７，３８，４８ フォトレジスト ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ 強
磁性膜 ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ 反
強磁性膜 ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ 電
極膜 Ｔｗ 磁気抵抗センサ作動領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/39

Claims (27)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、少なくとも軟磁性膜，非磁性
   スペーサ膜，磁気抵抗効果膜，反強磁性膜および電極膜
   が順次積層され、前記反強磁性膜および電極膜の所定領
   域が切除されて磁気抵抗効果膜が露出されてなる磁気抵
   抗センサ作動領域を備え、 前記磁気抵抗効果膜と前記反強磁性膜とが、その界面に
   おいて交換結合しており、前記反強磁性膜が前記磁気抵
   抗効果膜に接する第１の反強磁性膜と前記磁気抵抗効果
   膜から離れている第２の反強磁性膜との２層からなり、
   前記第1の反強磁性膜がニッケル−マンガン−酸素薄膜
   により構成され、前記第２の反強磁性膜がニッケル−マ
   ンガン薄膜により構成されていることを特徴とする磁気
   抵抗効果ヘッド。
2. 【請求項２】 前記第１の反強磁性膜は、ニッケルが４
   ０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲内であり，マ
   ンガンが４０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲内
   であり，且つ酸素が１原子百分率ないし１０原子百分率
   の範囲内であるニッケルーマンガンー酸素薄膜であり、
   前記第２の反強磁性膜は、マンガンが４０原子百分率な
   いし５５原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガン
   薄膜であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効
   果ヘッド。
3. 【請求項３】 前記第１の反強磁性膜は、ニッケルが４
   ８原子百分率ないし５２原子百分率の範囲内であり、マ
   ンガンが４５原子百分率乃至５０原子百分率の範囲内で
   あり、且つ酸素が１原子百分率ないし５原子百分率の範
   囲内であるニッケルーマンガンー酸素薄膜であり、前記
   第２の反強磁性膜は、マンガンが４６原子百分率ないし
   ５２原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガン薄膜
   であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘ
   ッド。
4. 【請求項４】 前記第１の反強磁性膜の膜厚を、厚さ５
   ナノメータ乃至３０ナノメータとしたことを特徴とする
   請求項１，２又は３記載の磁気抵抗効果ヘッド。
5. 【請求項５】 前記反強磁性膜は、少なくともその一部
   分が面心正方構造を有することを特徴とした請求項１，
   ２，３又は４記載の磁気抵抗効果ヘッド。
6. 【請求項６】 基板上に、少なくとも軟磁性膜，非磁性
   スペーサ膜，磁気抵抗効果膜，反強磁性膜および電極膜
   が順次積層され、前記反強磁性膜および電極膜の所定領
   域が切除されて磁気抵抗効果膜が露出されてなる磁気抵
   抗センサ作動領域を備え、前記磁気抵抗効果膜と前記反
   強磁性膜とがその界面において交換結合しており、前記
   磁気抵抗効果膜に接する前記反強磁性膜の界面を、ニッ
   ケルーマンガンー酸素からなる薄膜により構成し、それ
   以外の領域をニッケルーマンガンからなる薄膜により構
   成して成る磁気抵抗効果ヘッドを製造する方法であっ
   て、前記磁気抵抗効果膜を形成した後、前記反強磁性膜と接
   する領域の表面を、酸素を１０％乃至１００％含有する
   気体に少なくとも一度曝すと共に、その後に、 前記反強
   磁性膜を、アルゴンガスの雰囲気中でスパッタリングに
   よって形成することを特徴とした磁気抵抗効果ヘッドの
   製造方法。
7. 【請求項７】 基板上に、少なくとも軟磁性膜，非磁性
   スペーサ膜，磁気抵抗効果膜，反強磁性膜および電極膜
   が、順次積層され、前記反強磁性膜および電極膜の所定
   領域が切除されて磁気抵抗効果膜が露出されてなる磁気
   抵抗センサ作動領域を備え、前記磁気抵抗効果膜と前記
   反強磁性膜とがその界面において交換結合しており、前
   記磁気抵抗効果膜に接する前記反強磁性膜の界面を、ニ
   ッケルーマンガンー酸素からなる薄膜により構成し、そ
   れ以外の領域をニッケルーマンガンからなる薄膜により
   構成して成る磁気抵抗効果ヘッドを製造する方法であっ
   て、 前記磁気抵抗効果膜に接する前記界面近傍の反強磁性膜
   を、まず、アルゴンガスに１０％以下の酸素ガスを添加
   した混合ガスの雰囲気中でスパッタリングすることによ
   ってニッケル・マンガン・酸素からなる薄膜を形成し、
   その後に、アルゴンガスの雰囲気中でスパッタリングす
   ることによってニッケルーマンガンからなる薄膜を形成
   して成るものとしたことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッ
   ドの製造方法。
8. 【請求項８】 前記請求項７記載の磁気抵抗効果ヘッド
   の製造方法において、 前記磁気抵抗効果膜を形成した後、前記反強磁性膜と接
   する領域の表面を、酸素を１０％乃至１００％含有する
   気体に少なくとも一度曝すと共に、その後に、前記反強
   磁性膜を形成することを特徴とした磁気抵抗効果ヘッド
   の製造方法。
9. 【請求項９】 前記請求項６又は８記載の磁気抵抗効果
   ヘッドの製造方法において、 前記反強磁性膜と接する前記磁気抵抗効果膜の表面を、
   酸素を１０％乃至１００％含有する気体に少なくとも一
   度曝し、その後に、前記反強磁性膜と接する磁気抵抗効
   果膜の表面をエッチング処理し、しかる後、前記反強磁
   性膜を形成することを特徴とした磁気抵抗効果ヘッドの
   製造方法。
10. 【請求項１０】 前記エッチングを、方向性を有するイ
    オン・ビーム・エッチングとしたことを特徴とする請求
    項９記載の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記エッチングにより形成される前記
    磁気抵抗効果膜を、１ナノメータ乃至１０ナノメータの
    範囲に設定したことを特徴とする請求項９又は１０記載
    の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項６，７，８，９，１０又は１１
    記載の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法において、前記反
    強磁性膜を形成した後の製造過程で、熱処理を施すこと
    を特徴とした磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記熱処理を、温度２００℃乃至３０
    ０℃で１時間乃至２０時間の条件で少なくとも１回施す
    ことを特徴とした請求項１２記載の磁気抵抗効果ヘッド
    の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記熱処理を、１０エルステッド乃至
    ３０００エルステッドの範囲内の磁界中で施すことを特
    徴とした請求項１２又は１３記載の磁気抵抗効果ヘッド
    の製造方法。
15. 【請求項１５】 基板上に、少なくとも軟磁性膜，非磁
    性スペーサ膜，磁気抵抗効果膜が順次積層され、この磁
    気抵抗効果膜上に磁気抵抗センサ作動領域を設け、この
    センサ作動領域を形成する前記軟磁性膜，非磁性スペー
    サ膜，磁気抵抗効果膜の一端部と他端部の各側面を切除
    して切除面を形成するとともに、この切除面を、それぞ
    れ磁気的に連続性を有するように覆うようにして強磁性
    膜および反強磁性膜が順次積層され、前記強磁性膜と前
    記反強磁性膜とがその界面において交換結合しており、前記反強磁性膜が前記強磁性膜に接する第１の反強磁性
    膜と前記強磁性膜から離れている第２の反強磁性膜との
    ２層からなり、前記第１の反強磁性膜がニッケル−マン
    ガン−酸素薄膜により構成され、前記第２の反強磁性膜
    がニッケル−マンガン薄膜により構成されている ことを
    特徴とした磁気抵抗効果ヘッド。
16. 【請求項１６】 前記第１の反強磁性膜は、ニッケルが
    ４０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲内であり，
    マンガンが４０原子百分率ないし５５原子百分率の範囲
    内であり，且つ酸素が１原子百分率ないし１０原子百分
    率の範囲内である二ッケルーマンガンー酸素薄膜であ
    り、前記第２の反強磁性膜は、マンガンが４０原子百分
    率ないし５５原子百分率の範囲内であるニッケルーマン
    ガン薄膜であることを特徴とする請求項１５記載の磁気
    抵抗効果ヘッド。
17. 【請求項１７】 前記第１の反強磁性膜は、ニッケルが
    ４８原子百分率ないし５２原子百分率の範囲内であり，
    マンガンが４５原子百分率ないし５０原子百分率の範囲
    内であり，且つ酸素が１原子百分率ないし５原子百分率
    の範囲内であるニッケルーマンガンー酸素薄膜であり、
    前記第２の反強磁性膜は、マンガンが４６原子百分率な
    いし５２原子百分率の範囲内であるニッケルーマンガン
    薄膜であることを特徴とする請求項１５記載の磁気抵抗
    効果ヘッド。
18. 【請求項１８】 前記第１の反強磁性膜が、厚さ５ナノ
    メータ乃至３０ナノメータであることを特徴とする請求
    項１５，１６又は１７記載の磁気抵抗効果ヘッド。
19. 【請求項１９】 前記反強磁性膜において、少なくとも
    その一部分が面心正方構造を有することを特徴とした請
    求項１５，１６，１７又は１８記載の磁気抵抗効果ヘッ
    ド。
20. 【請求項２０】 基板上に、少なくとも軟磁性膜，非磁
    性スペーサ膜，磁気抵抗効果膜が順次積層され、この磁
    気抵抗効果膜上に磁気抵抗センサ作動領域を設け、この
    センサ作動領域を形成する前記軟磁性膜，非磁性スペー
    サ膜，磁気抵抗効果膜の一端部と他端部の各側面を切除
    して切除面を形成するとともに、この切除面をそれぞれ
    磁気的に連続性を有するように覆うようにして強磁性膜
    および反強磁性膜を順次積層し、前記強磁性膜と前記反
    強磁性膜とがその界面において交換結合しており、前記
    強磁性膜に接する前記反強磁性膜の界面を、ニッケルー
    マンガンー酸素からなる薄膜により構成し、それ以外の
    領域をニッケルーマンガンからなる薄膜により構成して
    成る磁気抵抗効果ヘッドを製造する方法であって、 前記強磁性膜に接する界面近傍の反強磁性膜を得る手法
    として、まず、アルゴンガスに１０％以下の酸素ガスを
    添加した混合ガスの雰囲気中でスパッタリングすること
    によってニッケル・マンガン・酸素からなる薄膜を形成
    し、その後に、アルゴンガスの雰囲気中でスパッタリン
    グすることによってニッケルーマンガンからなる薄膜を
    形成し、これを反強磁性膜としたことを特徴とする磁気
    抵抗効果ヘッドの製造方法。
21. 【請求項２１】 前記強磁性膜を形成した後、前記反強
    磁性膜と接する強磁性膜の表面を酸素を１０％乃至１０
    ０％含有する気体に少なくとも一度曝し、その後に、前
    記反強磁性膜を形成するようにしたことを特徴とする請
    求項２０記載の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
22. 【請求項２２】 前記反強磁性膜と接する強磁性膜の表
    面を酸素を１０％乃至１００％含有する気体に少なくと
    も一度曝した後、前記反強磁性膜と接する強磁性膜の表
    面をエッチング処理した後前記反強磁性膜を成膜するよ
    うにしたことを特徴とする請求項２１記載の磁気抵抗効
    果ヘッドの製造方法。
23. 【請求項２３】 前記エッチングを、方向性を有するイ
    オン・ビーム・エッチングとしたことを特徴とする請求
    項２２記載の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
24. 【請求項２４】 前記エッチングにおいて、前記強磁性
    膜を、１ナノメータ乃至１０ナノメータに設定すること
    を特徴とした請求項２２又は２３記載の磁気抵抗効果ヘ
    ッドの製造方法。
25. 【請求項２５】 前記反強磁性膜を形成した後の製造過
    程で、熱処理を施すことを特徴とした請求項２０，２
    １，２２，２３又は２４記載の磁気抵抗効果ヘッドの製
    造方法。
26. 【請求項２６】 前記熱処理を、温度２００℃乃至３０
    ０℃で１時間乃至２０時間の条件で少なくとも１回施す
    ことを特徴とした請求項２５記載の磁気抵抗効果ヘッド
    の製造方法。
27. 【請求項２７】 前記熱処理を、１０エルステッド乃至
    ３０００エルステッドの範囲内の磁界中で施すことを特
    徴とする請求項２５又は２６記載の磁気抵抗効果ヘッド
    の製造方法。