JPH0845027A - 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子及びその製造方法Info
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- JPH0845027A JPH0845027A JP6178807A JP17880794A JPH0845027A JP H0845027 A JPH0845027 A JP H0845027A JP 6178807 A JP6178807 A JP 6178807A JP 17880794 A JP17880794 A JP 17880794A JP H0845027 A JPH0845027 A JP H0845027A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】磁気ディスク装置において磁気記憶媒体の情報
信号を読み取る磁気抵抗効果素子に関し、高密度化され
る記録媒体への適用が容易で、バルクハウゼンジャンプ
の発生を抑制でき、しかも、磁区制御が容易なる。 【構成】強磁性磁気抵抗効果を有しない軟磁性体層１２
と、軟磁性体層１２上に形成された非磁性分離層１３
と、非磁性分離層１３上でセンス領域にのみ形成された
強磁性磁気抵抗効果層１４と、強磁性磁気抵抗効果層１
４の両側の非磁性分離層１３上に形成されて強磁性磁気
抵抗効果層１４の磁区を制御するための磁区制御用磁性
体層と、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の両側の磁区制
御用磁性体層の各々の上に形成された端子１８を含む。
信号を読み取る磁気抵抗効果素子に関し、高密度化され
る記録媒体への適用が容易で、バルクハウゼンジャンプ
の発生を抑制でき、しかも、磁区制御が容易なる。 【構成】強磁性磁気抵抗効果を有しない軟磁性体層１２
と、軟磁性体層１２上に形成された非磁性分離層１３
と、非磁性分離層１３上でセンス領域にのみ形成された
強磁性磁気抵抗効果層１４と、強磁性磁気抵抗効果層１
４の両側の非磁性分離層１３上に形成されて強磁性磁気
抵抗効果層１４の磁区を制御するための磁区制御用磁性
体層と、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の両側の磁区制
御用磁性体層の各々の上に形成された端子１８を含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果素子及び
その製造方法に関し、より詳しくは、磁気ディスク装
置、磁気カード装置、磁気テープ装置等において磁気記
憶媒体の情報信号を読み取る磁気抵抗効果素子及びその
製造方法に関する。
その製造方法に関し、より詳しくは、磁気ディスク装
置、磁気カード装置、磁気テープ装置等において磁気記
憶媒体の情報信号を読み取る磁気抵抗効果素子及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッドを実
用化するためには、強磁性磁気抵抗効果層（以下ＭＲ層
という）が記録媒体からの信号磁界に対して線形応答す
る必要がある。線形化のためにＭＲ層にかける磁気的な
バイアスは線形化バイアスとよばれ、その手段としてい
くつかの方法が知られている。ＭＲ層の近傍に軟磁性体
層を配することによって線形化バイアスをかける手法は
そのひとつであり、この方法はバイアス効率が良いこ
と、バイアス点のセンス電流による変化が少ないことな
どの長所をもつ優れた方法である。
用化するためには、強磁性磁気抵抗効果層（以下ＭＲ層
という）が記録媒体からの信号磁界に対して線形応答す
る必要がある。線形化のためにＭＲ層にかける磁気的な
バイアスは線形化バイアスとよばれ、その手段としてい
くつかの方法が知られている。ＭＲ層の近傍に軟磁性体
層を配することによって線形化バイアスをかける手法は
そのひとつであり、この方法はバイアス効率が良いこ
と、バイアス点のセンス電流による変化が少ないことな
どの長所をもつ優れた方法である。
【０００３】従来のＭＲ素子は例えば特開昭６３−１１
７３１０号公報に記載され、その構造は図９のようにな
っている。図９において、基板１の上には、軟磁性体層
２、非磁性分離層３及びＭＲ層４が順に形成され、それ
らの平面形状は短冊状になっている。そのＭＲ膜４の上
には、ＭＲ層４の磁区制御のための反強磁性体膜５ａ，
５ｂがセンス領域Ａを挟んで２箇所に形成され、２つの
反強磁性体膜５ａ，５ｂの上にはそれぞれ端子６ａ，６
ｂが形成されている。
７３１０号公報に記載され、その構造は図９のようにな
っている。図９において、基板１の上には、軟磁性体層
２、非磁性分離層３及びＭＲ層４が順に形成され、それ
らの平面形状は短冊状になっている。そのＭＲ膜４の上
には、ＭＲ層４の磁区制御のための反強磁性体膜５ａ，
５ｂがセンス領域Ａを挟んで２箇所に形成され、２つの
反強磁性体膜５ａ，５ｂの上にはそれぞれ端子６ａ，６
ｂが形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのような構造の磁気
ヘッドにおいて、ＭＲ層４は素子のセンス領域Ａ以外の
部分にも延在しているので、ＭＲ層４のセンス領域Ａに
近い部分が記録媒体からの磁界を検知してしまい、これ
によりコア幅の画定がぼけ、磁気記録媒体の高密度化に
支障をきたす。なお、コア幅は２つの端子６ａ，６ｂの
間隔である。
ヘッドにおいて、ＭＲ層４は素子のセンス領域Ａ以外の
部分にも延在しているので、ＭＲ層４のセンス領域Ａに
近い部分が記録媒体からの磁界を検知してしまい、これ
によりコア幅の画定がぼけ、磁気記録媒体の高密度化に
支障をきたす。なお、コア幅は２つの端子６ａ，６ｂの
間隔である。
【０００５】また、各層を形成する際に、軟磁性体層２
は反強磁性体層５ａ，５ｂと同時に同方向に磁化される
が、軟磁性体の磁界の向きは不安定であり、周囲の磁界
によってその向きが変動し易くなっている。これによ
り、ＭＲ素子の出力変動の原因になるバルクハウゼンジ
ャンプが発生し易くなる。バルクハウゼンジャンプは、
外部磁界（Ｈ）に対するＭＲ層の抵抗（ρ）の変化の曲
線の一部にヒステリシスループとして現れる。
は反強磁性体層５ａ，５ｂと同時に同方向に磁化される
が、軟磁性体の磁界の向きは不安定であり、周囲の磁界
によってその向きが変動し易くなっている。これによ
り、ＭＲ素子の出力変動の原因になるバルクハウゼンジ
ャンプが発生し易くなる。バルクハウゼンジャンプは、
外部磁界（Ｈ）に対するＭＲ層の抵抗（ρ）の変化の曲
線の一部にヒステリシスループとして現れる。
【０００６】これに対して、ＭＲ膜の幅をトラック幅と
ほぼ同じにし、その両側に磁気抵抗効果の小さい軟磁性
体膜を配置する構造の磁気ヘッドが特開平４─２９８８
０９号、特開平３─３０１０９号において提案されてい
る。これによれば、ＭＲ膜のコア幅がぼけることはない
し、さらに、軟磁性体膜を有しないことからバルクハウ
ゼンジャンプが生じにくくなる。
ほぼ同じにし、その両側に磁気抵抗効果の小さい軟磁性
体膜を配置する構造の磁気ヘッドが特開平４─２９８８
０９号、特開平３─３０１０９号において提案されてい
る。これによれば、ＭＲ膜のコア幅がぼけることはない
し、さらに、軟磁性体膜を有しないことからバルクハウ
ゼンジャンプが生じにくくなる。
【０００７】しかし、それらの構造では線形化バイアス
機構を有しないことから、その磁気ヘッドをそのまま採
用することは難しい。従って、それらの磁気ヘッドで
は、ＭＲ層と平行に配置される軟磁性体膜の磁界の不安
定さから生じるバルクハウゼンジャンプを低減する機構
を有していない。また、ＭＲ層の両側には反強磁性体膜
が存在しないので、ＭＲ層の磁区制御をどのようにする
かについて具体的な構造が開示されていない。
機構を有しないことから、その磁気ヘッドをそのまま採
用することは難しい。従って、それらの磁気ヘッドで
は、ＭＲ層と平行に配置される軟磁性体膜の磁界の不安
定さから生じるバルクハウゼンジャンプを低減する機構
を有していない。また、ＭＲ層の両側には反強磁性体膜
が存在しないので、ＭＲ層の磁区制御をどのようにする
かについて具体的な構造が開示されていない。
【０００８】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、高密度化される記録媒体への適用が容易
で、バルクハウゼンジャンプの発生を抑制でき、しか
も、磁区制御が容易な磁気抵抗効果型の磁気ヘッドを提
供することを目的とする。
ものであって、高密度化される記録媒体への適用が容易
で、バルクハウゼンジャンプの発生を抑制でき、しか
も、磁区制御が容易な磁気抵抗効果型の磁気ヘッドを提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、図１
(f) 又は図５(e) に例示するように、線形化バイアス印
加用の強磁性磁気抵抗効果を有しない軟磁性体層１２
と、前記軟磁性体層１２上に形成された非磁性分離層１
３と、前記非磁性分離層１３上でセンス領域にのみ形成
された強磁性磁気抵抗効果層１４と、前記強磁性磁気抵
抗効果層１４の両側の前記非磁性分離層１３上に形成さ
れて強磁性磁気抵抗効果層１４の磁区を制御するための
磁区制御用磁性体層と、前記前記強磁性磁気抵抗効果層
１４の両側の前記磁区制御用磁性体層の各々の上に形成
された端子１８（２４）とを有することを特徴とする磁
気抵抗効果素子によって解決する。
(f) 又は図５(e) に例示するように、線形化バイアス印
加用の強磁性磁気抵抗効果を有しない軟磁性体層１２
と、前記軟磁性体層１２上に形成された非磁性分離層１
３と、前記非磁性分離層１３上でセンス領域にのみ形成
された強磁性磁気抵抗効果層１４と、前記強磁性磁気抵
抗効果層１４の両側の前記非磁性分離層１３上に形成さ
れて強磁性磁気抵抗効果層１４の磁区を制御するための
磁区制御用磁性体層と、前記前記強磁性磁気抵抗効果層
１４の両側の前記磁区制御用磁性体層の各々の上に形成
された端子１８（２４）とを有することを特徴とする磁
気抵抗効果素子によって解決する。
【００１０】前記磁気抵抗効果素子において、前記強磁
性磁気抵抗効果層１４の両側の前記磁区制御用磁性体層
は、図１(f) に例示するように、硬磁性体層１７からな
ることを特徴とする。前記硬磁性体層１７の膜厚と飽和
磁束密度の積は、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の膜厚
と飽和磁束密度の積より大きいことを特徴とする。前記
磁気抵抗効果素子において、前記強磁性磁気抵抗効果層
１４の両側の前記磁区制御用磁性体層は、図５(e) に例
示するように、前記強磁性磁気抵抗効果層１４よりも磁
気抵抗効果の小さい第二の軟磁性体層２２と反強磁性体
層２３からなることを特徴とする。前記第二の軟磁性体
層２２の膜厚と飽和磁束密度の積が、前記強磁性磁気抵
抗効果層１４の膜厚と飽和磁束密度の積よリ大きいこと
を特徴とする。
性磁気抵抗効果層１４の両側の前記磁区制御用磁性体層
は、図１(f) に例示するように、硬磁性体層１７からな
ることを特徴とする。前記硬磁性体層１７の膜厚と飽和
磁束密度の積は、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の膜厚
と飽和磁束密度の積より大きいことを特徴とする。前記
磁気抵抗効果素子において、前記強磁性磁気抵抗効果層
１４の両側の前記磁区制御用磁性体層は、図５(e) に例
示するように、前記強磁性磁気抵抗効果層１４よりも磁
気抵抗効果の小さい第二の軟磁性体層２２と反強磁性体
層２３からなることを特徴とする。前記第二の軟磁性体
層２２の膜厚と飽和磁束密度の積が、前記強磁性磁気抵
抗効果層１４の膜厚と飽和磁束密度の積よリ大きいこと
を特徴とする。
【００１１】前記磁気抵抗効果素子において、前記強磁
性磁気抵抗効果層１４の長さは前記端子間隔１８（２
４）に等しいことを特長とする。前記磁気抵抗効果素子
において、前記軟磁性体層１２の長さは２０μｍ以下で
あることを特徴とする。前記磁気抵抗効果素子におい
て、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の磁化と前記軟磁性
体層１２の磁化は反平行にカップリングしていることを
特徴とする。
性磁気抵抗効果層１４の長さは前記端子間隔１８（２
４）に等しいことを特長とする。前記磁気抵抗効果素子
において、前記軟磁性体層１２の長さは２０μｍ以下で
あることを特徴とする。前記磁気抵抗効果素子におい
て、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の磁化と前記軟磁性
体層１２の磁化は反平行にカップリングしていることを
特徴とする。
【００１２】前記磁気抵抗効果素子において、前記軟磁
性体層１２とその下の基板３０の間には絶縁膜３１が形
成されていることを特徴とする。または、図１又は図５
に例示するように、基板１１上に軟磁性体層１２、非磁
性分離層１３及び強磁性磁気抵抗効果層１４を形成する
工程と、前記強磁性磁気抵抗効果層１４上に第一のマス
ク１５を形成し、該第一のマスク１５に覆われていない
前記軟磁性体層１２、前記非磁性分離層１３及び前記強
磁性磁気抵抗効果層１４を除去する工程と、前記第一の
マスク１５を除去した後に、前記強磁性磁気抵抗効果層
１４のうちのセンス領域と前記軟磁性体層１２の周囲の
基板１１とを第二のマスク１６（２２）によって覆う工
程と、前記第二のマスク１６（２２）に覆われない前記
強磁性磁気抵抗効果層１４を除去して前記センス領域の
両側から前記非磁性分離層１３を露出する工程と、前記
第二のマスク１６（２２）と前記非磁性分離層１３の上
に、磁区制御用磁性体層及び導電層１８（２４）を形成
する工程と、前記第二のマスク１６（２２）を剥離する
ことにより、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の両側に選
択的に前記磁区制御用磁性体層及び導電層１８（２４）
を残す工程とを有することを特徴とする磁気抵抗効果素
子の形成方法によって解決する。
性体層１２とその下の基板３０の間には絶縁膜３１が形
成されていることを特徴とする。または、図１又は図５
に例示するように、基板１１上に軟磁性体層１２、非磁
性分離層１３及び強磁性磁気抵抗効果層１４を形成する
工程と、前記強磁性磁気抵抗効果層１４上に第一のマス
ク１５を形成し、該第一のマスク１５に覆われていない
前記軟磁性体層１２、前記非磁性分離層１３及び前記強
磁性磁気抵抗効果層１４を除去する工程と、前記第一の
マスク１５を除去した後に、前記強磁性磁気抵抗効果層
１４のうちのセンス領域と前記軟磁性体層１２の周囲の
基板１１とを第二のマスク１６（２２）によって覆う工
程と、前記第二のマスク１６（２２）に覆われない前記
強磁性磁気抵抗効果層１４を除去して前記センス領域の
両側から前記非磁性分離層１３を露出する工程と、前記
第二のマスク１６（２２）と前記非磁性分離層１３の上
に、磁区制御用磁性体層及び導電層１８（２４）を形成
する工程と、前記第二のマスク１６（２２）を剥離する
ことにより、前記強磁性磁気抵抗効果層１４の両側に選
択的に前記磁区制御用磁性体層及び導電層１８（２４）
を残す工程とを有することを特徴とする磁気抵抗効果素
子の形成方法によって解決する。
【００１３】前記磁気抵抗効果素子の形成方法におい
て、前記磁区制御用磁性体層を形成する工程は、前記強
磁性磁気抵抗効果層よりも磁気抵抗効果の小さい第二の
軟磁性体２２と反強磁性体２３とを順に積層する工程、
又は硬磁性体１７を形成する工程のいずれかであること
を特徴とする。または、図６に例示するように、前記基
板は磁気シールド用基板３０であって前記軟磁性体層１
２の形成前に絶縁層３１を形成する工程を有することを
特徴とする前記磁気抵抗効果素子の形成方法によって解
決する。
て、前記磁区制御用磁性体層を形成する工程は、前記強
磁性磁気抵抗効果層よりも磁気抵抗効果の小さい第二の
軟磁性体２２と反強磁性体２３とを順に積層する工程、
又は硬磁性体１７を形成する工程のいずれかであること
を特徴とする。または、図６に例示するように、前記基
板は磁気シールド用基板３０であって前記軟磁性体層１
２の形成前に絶縁層３１を形成する工程を有することを
特徴とする前記磁気抵抗効果素子の形成方法によって解
決する。
【００１４】前記第一のマスクは断面が逆テーパー状の
マスク３２であって、該逆テーパ状のマスク３２を用い
て前記軟磁性体層１２、前記非磁性分離層１３及び前記
強磁性磁気抵抗効果層１４をパターニングした後に、該
逆テーパ状のマスク３２の周囲に存在する前記絶縁層３
１と該逆テーパ状のマスク３２の上に第二の絶縁膜３３
を積層し、次に、該逆テーパ状のマスク３２その上の該
第二の絶縁層３３を同時に除去する工程とを有すること
を前記磁気抵抗効果素子の形成方法によって解決する。
マスク３２であって、該逆テーパ状のマスク３２を用い
て前記軟磁性体層１２、前記非磁性分離層１３及び前記
強磁性磁気抵抗効果層１４をパターニングした後に、該
逆テーパ状のマスク３２の周囲に存在する前記絶縁層３
１と該逆テーパ状のマスク３２の上に第二の絶縁膜３３
を積層し、次に、該逆テーパ状のマスク３２その上の該
第二の絶縁層３３を同時に除去する工程とを有すること
を前記磁気抵抗効果素子の形成方法によって解決する。
【００１５】
【作 用】本発明によれば、ＭＲ層のセンス領域以外の
部分を削除し、その両側に磁区制御用磁性体層を形成す
るものである。したがって、ＭＲ層は、センス領域以外
の部分に入った磁気記録媒体からの磁界の影響を受けな
いので、磁気記録媒体の高密度化が促進される。しか
も、ＭＲ層が磁区制御される。
部分を削除し、その両側に磁区制御用磁性体層を形成す
るものである。したがって、ＭＲ層は、センス領域以外
の部分に入った磁気記録媒体からの磁界の影響を受けな
いので、磁気記録媒体の高密度化が促進される。しか
も、ＭＲ層が磁区制御される。
【００１６】ところで、ＭＲ層及び線形化バイアス用の
軟磁性体層の磁化の回転によって、それぞれの層の中に
は磁荷が発生し、この磁荷による磁界が磁区制御用磁界
の向きに対して反対（マイナス）であればバルクハウゼ
ンジャンプが発生しやすい。これに対して、本発明で
は、ＭＲ層の両側の磁区制御用磁性体層を構成する軟磁
性体層又は硬磁性体層の膜厚と飽和磁束密度の積を、Ｍ
Ｒ層のそれより大ききくしているので、磁化が安定して
バルクハウゼンジャンプが発生し難くなる。
軟磁性体層の磁化の回転によって、それぞれの層の中に
は磁荷が発生し、この磁荷による磁界が磁区制御用磁界
の向きに対して反対（マイナス）であればバルクハウゼ
ンジャンプが発生しやすい。これに対して、本発明で
は、ＭＲ層の両側の磁区制御用磁性体層を構成する軟磁
性体層又は硬磁性体層の膜厚と飽和磁束密度の積を、Ｍ
Ｒ層のそれより大ききくしているので、磁化が安定して
バルクハウゼンジャンプが発生し難くなる。
【００１７】しかも、ＭＲ層の磁化と線形化バイアス用
の軟磁性体層の磁化とを反平行にカップリングしている
ので、その軟磁性体層の磁化が安定し、これによりさら
にバルクハウゼンジャンプが生じ難くなる。線形化バイ
アス用の軟磁性体層の長さを２０μｍ以下に形成する
と、磁区制御用磁性体層からの外部磁界によってその軟
磁性体層は磁化され、これによりＭＲ層の磁化と軟磁性
体層の磁化とが反平行にカップリングする。
の軟磁性体層の磁化とを反平行にカップリングしている
ので、その軟磁性体層の磁化が安定し、これによりさら
にバルクハウゼンジャンプが生じ難くなる。線形化バイ
アス用の軟磁性体層の長さを２０μｍ以下に形成する
と、磁区制御用磁性体層からの外部磁界によってその軟
磁性体層は磁化され、これによりＭＲ層の磁化と軟磁性
体層の磁化とが反平行にカップリングする。
【００１８】また、本発明では、そのようなＭＲ素子と
その下の磁気シールド基板の間に絶縁膜を形成している
ので、ＭＲ素子の不要部分を除去したときにその下の磁
気シールドが露出することを防止でき、その除去した部
分にＭＲ素子の端子を形成しても、ＭＲ素子の端子と磁
気シールドの間での短絡がみられず、磁気シールド間の
距離が小さくなった場合に非常に有利である。
その下の磁気シールド基板の間に絶縁膜を形成している
ので、ＭＲ素子の不要部分を除去したときにその下の磁
気シールドが露出することを防止でき、その除去した部
分にＭＲ素子の端子を形成しても、ＭＲ素子の端子と磁
気シールドの間での短絡がみられず、磁気シールド間の
距離が小さくなった場合に非常に有利である。
【００１９】その絶縁膜がＭＲ素子を形成する際に薄く
なる場合には、次のような工程を経る。即ち、軟磁性体
層、ＭＲ層等をパターニングする際のマスクの断面形状
をテーパ状にし、さらに、そのパターニング後であって
マスクを除去する前にそのマスクの上と絶縁膜の上に第
二の絶縁膜を形成すると、下地となる絶縁膜の膜厚は自
己整合的に厚くなり、ＭＲ素子の端子と磁気シールドと
の間の短絡が確実に防止される。そして、そのマスクを
除去することにより、ＭＲ素子上の第二の絶縁膜は除去
される。
なる場合には、次のような工程を経る。即ち、軟磁性体
層、ＭＲ層等をパターニングする際のマスクの断面形状
をテーパ状にし、さらに、そのパターニング後であって
マスクを除去する前にそのマスクの上と絶縁膜の上に第
二の絶縁膜を形成すると、下地となる絶縁膜の膜厚は自
己整合的に厚くなり、ＭＲ素子の端子と磁気シールドと
の間の短絡が確実に防止される。そして、そのマスクを
除去することにより、ＭＲ素子上の第二の絶縁膜は除去
される。
【００２０】
【実施例】そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。 （第１実施例）図１(a) 〜(f) は、本発明の第１実施例
の磁気抵抗効果層を有する磁気ヘッドの製造工程を示す
断面図である。
いて説明する。 （第１実施例）図１(a) 〜(f) は、本発明の第１実施例
の磁気抵抗効果層を有する磁気ヘッドの製造工程を示す
断面図である。
【００２１】まず、図１(a) に示すように、基板１１の
上に、NiFeCrよりなる軟磁性体層１２、Taよりなる非磁
性分離層１３、NiFeよりなるＭＲ層１４をスパッタリン
グ法によって順に且つ連続的に形成する。軟磁性体層１
２の膜厚は２００Å、非磁性分離層１３の膜厚は１００
Å、ＭＲ層の膜厚１４の膜厚は２００Åである。軟磁性
体層１２は、ＭＲ層１４に磁気的バイアスを印加して線
形化するために配置される。
上に、NiFeCrよりなる軟磁性体層１２、Taよりなる非磁
性分離層１３、NiFeよりなるＭＲ層１４をスパッタリン
グ法によって順に且つ連続的に形成する。軟磁性体層１
２の膜厚は２００Å、非磁性分離層１３の膜厚は１００
Å、ＭＲ層の膜厚１４の膜厚は２００Åである。軟磁性
体層１２は、ＭＲ層１４に磁気的バイアスを印加して線
形化するために配置される。
【００２２】次に、ＭＲ層１４に第一のレジスト１５を
塗布し、これを露光、現像してＭＲ素子形成領域を覆う
パターンを形成した後に、第一のレジスト１５をマスク
にしてイオンミリング法によりＭＲ層１４から軟磁性体
層１２までをエッチングし、これによりそれらの層を短
冊状にする（図１(b))。その短冊状に形成された軟磁性
体層１２など平面の大きさは、センス電流を流そうとす
る方向の長さを２０μｍ又はそれ以下とし、これに直交
する幅を完成時で２μｍとする。なお、イオンミリング
法の他にスパッタエッチング法を用いてもよい。
塗布し、これを露光、現像してＭＲ素子形成領域を覆う
パターンを形成した後に、第一のレジスト１５をマスク
にしてイオンミリング法によりＭＲ層１４から軟磁性体
層１２までをエッチングし、これによりそれらの層を短
冊状にする（図１(b))。その短冊状に形成された軟磁性
体層１２など平面の大きさは、センス電流を流そうとす
る方向の長さを２０μｍ又はそれ以下とし、これに直交
する幅を完成時で２μｍとする。なお、イオンミリング
法の他にスパッタエッチング法を用いてもよい。
【００２３】そして、第一のレジスト１５を除去した後
に、図１(c) に示すように、ＭＲ層１４のセンス領域と
軟磁性体層１２の周囲の基板１１を第二のレジスト１６
によって覆った後に、第二のレジスト１６をマスクに使
用してＭＲ層１４の一部をイオンミリング法によりエッ
チングして除去する。これにより、図１(d) に示すよう
に、ＭＲ層１４はセンス領域にだけ残り、その両側から
非磁性分離層１３が露出する。これにより、ＭＲ層１４
は記録媒体のトラック幅とほぼ同じになる。
に、図１(c) に示すように、ＭＲ層１４のセンス領域と
軟磁性体層１２の周囲の基板１１を第二のレジスト１６
によって覆った後に、第二のレジスト１６をマスクに使
用してＭＲ層１４の一部をイオンミリング法によりエッ
チングして除去する。これにより、図１(d) に示すよう
に、ＭＲ層１４はセンス領域にだけ残り、その両側から
非磁性分離層１３が露出する。これにより、ＭＲ層１４
は記録媒体のトラック幅とほぼ同じになる。
【００２４】次に、図１(e) に示すように、第二のレジ
スト１６を残した状態で、第二のレジスト１６及び非磁
性分離層１３の上にCoCrTaよりなる硬磁性体層１７をス
パッタリングにより３００Åの厚さに形成する。続いて
硬磁性体層の上に金（Au）よりなる導電体層１８を蒸着
によって２０００Åの厚さに形成する。少なくとも硬磁
性体層１７を形成する場合に、ＭＲ素子の長手方向に磁
界を各層にかける。これにより、硬磁性体層１７は飽和
磁化され、また、その軟磁性体層１７の外部磁界によっ
てＭＲ層１４の磁区が制御される。
スト１６を残した状態で、第二のレジスト１６及び非磁
性分離層１３の上にCoCrTaよりなる硬磁性体層１７をス
パッタリングにより３００Åの厚さに形成する。続いて
硬磁性体層の上に金（Au）よりなる導電体層１８を蒸着
によって２０００Åの厚さに形成する。少なくとも硬磁
性体層１７を形成する場合に、ＭＲ素子の長手方向に磁
界を各層にかける。これにより、硬磁性体層１７は飽和
磁化され、また、その軟磁性体層１７の外部磁界によっ
てＭＲ層１４の磁区が制御される。
【００２５】上記した硬磁性体層１７の飽和磁束密度は
０．８Ｔであるから飽和磁束密度と膜厚の積は２．４Ｔ
・Åとなる。また、上記したＭＲ層１４の飽和磁束密度
は０．９５Ｔあるから飽和磁束密度と膜厚の積は１．９
Ｔ・Åとなり、硬磁性体層１７のそれよりも小さくな
る。導電体層１８を形成した後に、図１(f) に示すよう
に、第二のレジスト１６を除去し、ＭＲ層１４の上と基
板１１の上から硬磁性体層１７及び導電体層１８を除去
する。ＭＲ層１４の両側に残った導電体層１８はＭＲ層
１４に定電流を供給するための端子となる。このような
工程を経てＭＲ素子が基板上に形成される。
０．８Ｔであるから飽和磁束密度と膜厚の積は２．４Ｔ
・Åとなる。また、上記したＭＲ層１４の飽和磁束密度
は０．９５Ｔあるから飽和磁束密度と膜厚の積は１．９
Ｔ・Åとなり、硬磁性体層１７のそれよりも小さくな
る。導電体層１８を形成した後に、図１(f) に示すよう
に、第二のレジスト１６を除去し、ＭＲ層１４の上と基
板１１の上から硬磁性体層１７及び導電体層１８を除去
する。ＭＲ層１４の両側に残った導電体層１８はＭＲ層
１４に定電流を供給するための端子となる。このような
工程を経てＭＲ素子が基板上に形成される。
【００２６】上述したＭＲ素子の磁化は、図２のように
なる。ＭＲ層１４はその両側の硬磁性体層１７によって
磁区制御され、ＭＲ層１４と硬磁性体層１７内の磁化は
同じ方向となり、その方向はセンス電流を流す方向と同
じである。これに対して、軟磁性体層１２はＭＲ層１４
と反平行にカップリングし、その内部の磁化はＭＲ層１
４と反対の向きとなっている。これは上記した軟磁性体
層１２の膜厚や材料の関係から、その長さが２０μｍよ
り小さいときには外部磁界によって磁区が制御され易く
なるからである。この実施例での外部磁界は硬磁性体層
１７からの磁界であって、ＭＲ層１４内の磁化方向と反
対向きとなっている。
なる。ＭＲ層１４はその両側の硬磁性体層１７によって
磁区制御され、ＭＲ層１４と硬磁性体層１７内の磁化は
同じ方向となり、その方向はセンス電流を流す方向と同
じである。これに対して、軟磁性体層１２はＭＲ層１４
と反平行にカップリングし、その内部の磁化はＭＲ層１
４と反対の向きとなっている。これは上記した軟磁性体
層１２の膜厚や材料の関係から、その長さが２０μｍよ
り小さいときには外部磁界によって磁区が制御され易く
なるからである。この実施例での外部磁界は硬磁性体層
１７からの磁界であって、ＭＲ層１４内の磁化方向と反
対向きとなっている。
【００２７】上記したＭＲ層１４とバイアス用の軟磁性
体層１２の動作状態での磁化の回転状態を示すと、図３
のようになる。ＭＲ層１４およぴ軟磁性体層１２の磁化
の回転よって、それぞれの層の中には磁荷が発生する。
この磁荷による磁界Ｈがマイナス方向であるとバルクハ
ウゼンジャンプが発生しやすい。しかし、上記した構造
のＭＲ素子によれば、本発明のようにセンス領域以外に
形成する硬磁性体層１７の膜厚と飽和磁束密度の積をＭ
Ｒ層１４のそれより大きくしている。これにより、磁界
Ｈのマイナス成分が小さくなり、それらの膜厚と飽和磁
束密度の積の差の大きさによってはプラスにすることも
できる。
体層１２の動作状態での磁化の回転状態を示すと、図３
のようになる。ＭＲ層１４およぴ軟磁性体層１２の磁化
の回転よって、それぞれの層の中には磁荷が発生する。
この磁荷による磁界Ｈがマイナス方向であるとバルクハ
ウゼンジャンプが発生しやすい。しかし、上記した構造
のＭＲ素子によれば、本発明のようにセンス領域以外に
形成する硬磁性体層１７の膜厚と飽和磁束密度の積をＭ
Ｒ層１４のそれより大きくしている。これにより、磁界
Ｈのマイナス成分が小さくなり、それらの膜厚と飽和磁
束密度の積の差の大きさによってはプラスにすることも
できる。
【００２８】以上のような反平行カップリングおよび膜
厚・飽和磁束密度の積の関係から、ＭＲ層１４及び軟磁
性体層１２における磁壁の位置が安定し、バルクハウゼ
ンジャンプが発生しにくくなる。本実施例のＭＲ素子の
出力変動を調べたところ、その出力変動は±２％となっ
た。これに対して、図９に示す従来のＭＲ素子によれば
出力変動は±５％となった。これにより、本実施例のＭ
Ｒ素子の出力が従来よりも安定していることがわかる。
なお、出力変動とは、記録動作と再生動作を繰り返した
場合のその再生出力電圧の変動をいう。また、ＭＲ素子
のρ─Ｈ特性を測定したところ、バルクハウゼンジャン
プのないきれいな波形が得られた。
厚・飽和磁束密度の積の関係から、ＭＲ層１４及び軟磁
性体層１２における磁壁の位置が安定し、バルクハウゼ
ンジャンプが発生しにくくなる。本実施例のＭＲ素子の
出力変動を調べたところ、その出力変動は±２％となっ
た。これに対して、図９に示す従来のＭＲ素子によれば
出力変動は±５％となった。これにより、本実施例のＭ
Ｒ素子の出力が従来よりも安定していることがわかる。
なお、出力変動とは、記録動作と再生動作を繰り返した
場合のその再生出力電圧の変動をいう。また、ＭＲ素子
のρ─Ｈ特性を測定したところ、バルクハウゼンジャン
プのないきれいな波形が得られた。
【００２９】ところで、上記したＭＲ層１４はセンス領
域とそのごく近傍にのみ形成されているため、ＭＲ層１
４の抵抗率の変化は、センス領域以外の部分に入った媒
体磁界の影響を受けない。そこで、磁気ヘッドのオフト
ラック量と磁気ヘッドの出力の関係について本実施例の
ＭＲ素子と図９のＭＲ素子とを比較したところ、本実施
例の方がオフトラック特性が良いことがわかった。即
ち、オフトラックしたときの出力の低下が大きく、これ
によりＭＲ層１４のコア幅の画定のボケが小さくなって
いることがわかる。
域とそのごく近傍にのみ形成されているため、ＭＲ層１
４の抵抗率の変化は、センス領域以外の部分に入った媒
体磁界の影響を受けない。そこで、磁気ヘッドのオフト
ラック量と磁気ヘッドの出力の関係について本実施例の
ＭＲ素子と図９のＭＲ素子とを比較したところ、本実施
例の方がオフトラック特性が良いことがわかった。即
ち、オフトラックしたときの出力の低下が大きく、これ
によりＭＲ層１４のコア幅の画定のボケが小さくなって
いることがわかる。
【００３０】従って、オントラック状態で、ＭＲ層１４
は磁気媒体のトラックの周辺から受ける情報が極めて少
なくなるので、磁気媒体の高密度化が図れる。なお、軟
磁性体層１２のうちＭＲ層１４に対応する領域は、ＭＲ
層１４にセンス電流を流すことによりセンス電流の周囲
に発生する磁界によって磁化される。これによりＭＲ層
１４に線形化バイアスがかかる（以下の実施例でも同様
である）。
は磁気媒体のトラックの周辺から受ける情報が極めて少
なくなるので、磁気媒体の高密度化が図れる。なお、軟
磁性体層１２のうちＭＲ層１４に対応する領域は、ＭＲ
層１４にセンス電流を流すことによりセンス電流の周囲
に発生する磁界によって磁化される。これによりＭＲ層
１４に線形化バイアスがかかる（以下の実施例でも同様
である）。
【００３１】（第２実施例）ＭＲ素子において、ＭＲ層
及び軟磁性体層の磁区を制御する場合には上記した強磁
性体層を使用する以外に反磁性体層を用いてもよく、そ
の実施例を次に説明する。図５(a) 〜(e) は、本発明の
第２実施例の磁気抵抗効果層を有する磁気ヘッドの製造
工程を示す断面図である。
及び軟磁性体層の磁区を制御する場合には上記した強磁
性体層を使用する以外に反磁性体層を用いてもよく、そ
の実施例を次に説明する。図５(a) 〜(e) は、本発明の
第２実施例の磁気抵抗効果層を有する磁気ヘッドの製造
工程を示す断面図である。
【００３２】まず、図１(a) に示すように、基板１１の
上に平面形状が短冊状のNiFeCrよりなる第１の軟磁性体
層１２と、Taよりなる非磁性分離層１３と、NiFeよりな
るＭＲ層１４を形成する。それらの層の膜厚や、成長方
法、パターニング方法は第１実施例と同じである。ま
た、第１の軟磁性体層１２のうちセンス電流と平行な方
向の長さは、２０μｍ又はそれよりも小さくなってい
る。
上に平面形状が短冊状のNiFeCrよりなる第１の軟磁性体
層１２と、Taよりなる非磁性分離層１３と、NiFeよりな
るＭＲ層１４を形成する。それらの層の膜厚や、成長方
法、パターニング方法は第１実施例と同じである。ま
た、第１の軟磁性体層１２のうちセンス電流と平行な方
向の長さは、２０μｍ又はそれよりも小さくなってい
る。
【００３３】次に、図５(b) に示すように、ＭＲ層１４
のセンス領域と第１の軟磁性体層１２の周囲の基板１１
とをレジスト２１によって覆った後に、レジスト２１を
マスクにしてＭＲ層１４の一部をイオンミリング法によ
りエッチングして除去する。これにより、図５(c) に示
すように、ＭＲ層１４はセンス領域にだけ残り、その両
側から非磁性分離層１３が露出する。これにより、ＭＲ
層１４は記録媒体のトラック幅とほぼ同じになる。
のセンス領域と第１の軟磁性体層１２の周囲の基板１１
とをレジスト２１によって覆った後に、レジスト２１を
マスクにしてＭＲ層１４の一部をイオンミリング法によ
りエッチングして除去する。これにより、図５(c) に示
すように、ＭＲ層１４はセンス領域にだけ残り、その両
側から非磁性分離層１３が露出する。これにより、ＭＲ
層１４は記録媒体のトラック幅とほぼ同じになる。
【００３４】次に、図５(d) に示すようにレジスト２１
を残した状態で、レジスト２１及び非磁性分離層１３の
上に、磁気抵抗効果の小さいNiFeCrよりなる第２の軟磁
性体層２２を３００Åの厚さに形成し、続いて、FeMnよ
りなる反強磁性体層２３を２００Åの厚さに順に形成す
る。第２の軟磁性体層２２と反強磁性体層２３はスパッ
タリングにより形成する。さらに、反磁性体層２３の上
にAuよりなる導電層２４を蒸着によって２０００Åの厚
さに形成する。なお、反強磁性体の材料としては上記の
他にNiO 、NiMn等がある。
を残した状態で、レジスト２１及び非磁性分離層１３の
上に、磁気抵抗効果の小さいNiFeCrよりなる第２の軟磁
性体層２２を３００Åの厚さに形成し、続いて、FeMnよ
りなる反強磁性体層２３を２００Åの厚さに順に形成す
る。第２の軟磁性体層２２と反強磁性体層２３はスパッ
タリングにより形成する。さらに、反磁性体層２３の上
にAuよりなる導電層２４を蒸着によって２０００Åの厚
さに形成する。なお、反強磁性体の材料としては上記の
他にNiO 、NiMn等がある。
【００３５】少なくとも第２の軟磁性体層２２及び反強
磁性体層２３を形成する場合に、ＭＲ素子の長手方向に
平行な磁界を各層にかける。これにより、第２の軟磁性
体層２２はＭＲ素子の長手方向に飽和磁化され、また、
軟磁性体層によってＭＲ層の磁区が制御される。反強磁
性体層２３は、第２の軟磁性体層２２の磁化を保持する
ために形成される。
磁性体層２３を形成する場合に、ＭＲ素子の長手方向に
平行な磁界を各層にかける。これにより、第２の軟磁性
体層２２はＭＲ素子の長手方向に飽和磁化され、また、
軟磁性体層によってＭＲ層の磁区が制御される。反強磁
性体層２３は、第２の軟磁性体層２２の磁化を保持する
ために形成される。
【００３６】第２の軟磁性体層２２の飽和磁束密度は
０．７Ｔであるから飽和磁束密度と膜厚の積は２．１Ｔ
・Åとなる。また、上記したＭＲ層１４の飽和磁束密度
は０．９５Ｔであるから、その飽和磁束密度と膜厚の積
は１．９Ｔ・Åとなり、第２の軟磁性体層２２のそれよ
りも小さくなる。続いて、図５(e) に示すようにレジス
ト２１を除去することにより、センス領域と第１の軟磁
性体層１２の周囲から第２の軟磁性体層２２、反強磁性
体層２３及び導電層２４を除去する。ＭＲ層１４の両側
に残った導電体層２４はＭＲ層１４に定電流を供給する
ための端子となる。以上により、ＭＲ素子が形成され
る。
０．７Ｔであるから飽和磁束密度と膜厚の積は２．１Ｔ
・Åとなる。また、上記したＭＲ層１４の飽和磁束密度
は０．９５Ｔであるから、その飽和磁束密度と膜厚の積
は１．９Ｔ・Åとなり、第２の軟磁性体層２２のそれよ
りも小さくなる。続いて、図５(e) に示すようにレジス
ト２１を除去することにより、センス領域と第１の軟磁
性体層１２の周囲から第２の軟磁性体層２２、反強磁性
体層２３及び導電層２４を除去する。ＭＲ層１４の両側
に残った導電体層２４はＭＲ層１４に定電流を供給する
ための端子となる。以上により、ＭＲ素子が形成され
る。
【００３７】上記したＭＲ素子のＭＲ層１４は、第２の
軟磁性体層２２によって磁区が制御され、センス電流と
同じ方向に磁化されている。また、第２の軟磁性体層２
２は磁気抵抗効果が小さいので、それ自体が記録媒体の
情報を検知することはない。したがって、センス領域と
そのごく近傍にのみ形成されたＭＲ層１４によって記録
媒体からの磁界が検知されることになるので、第１実施
例と同様に、本実施例によってもコア幅の画定がぼける
ことはない。
軟磁性体層２２によって磁区が制御され、センス電流と
同じ方向に磁化されている。また、第２の軟磁性体層２
２は磁気抵抗効果が小さいので、それ自体が記録媒体の
情報を検知することはない。したがって、センス領域と
そのごく近傍にのみ形成されたＭＲ層１４によって記録
媒体からの磁界が検知されることになるので、第１実施
例と同様に、本実施例によってもコア幅の画定がぼける
ことはない。
【００３８】従って、オントラック状態で、ＭＲ層１４
は磁気媒体のトラックの周辺から受ける情報が極めて少
なくなるので、磁気媒体の高密度化が図れる。ところ
で、第１の軟磁性体層１２のセンス電流方向の長さは２
０μｍ又はそれ以下であるので、第２の軟磁性体層２２
からの外部磁界によって磁化され易くなっている。そし
て、第１の軟磁性体層１２の磁化方向は、図２に示すよ
うにＭＲ層１４の磁化の向きと反対になっており、第１
の軟磁性体層１２の磁化とＭＲ層１４の磁化が反平行に
カップリングしている。
は磁気媒体のトラックの周辺から受ける情報が極めて少
なくなるので、磁気媒体の高密度化が図れる。ところ
で、第１の軟磁性体層１２のセンス電流方向の長さは２
０μｍ又はそれ以下であるので、第２の軟磁性体層２２
からの外部磁界によって磁化され易くなっている。そし
て、第１の軟磁性体層１２の磁化方向は、図２に示すよ
うにＭＲ層１４の磁化の向きと反対になっており、第１
の軟磁性体層１２の磁化とＭＲ層１４の磁化が反平行に
カップリングしている。
【００３９】しかも、第２の軟磁性体層２２の膜厚とそ
の飽和磁束密度の積は、ＭＲ層１４の膜厚とその飽和磁
束密度の積より大きくなっているので、第１実施例と同
様に磁界のマイナス成分を小さくすることができる（図
３）。このような反平行カップリングおよび膜厚・飽和
磁束密度の積の関係から、ＭＲ層１４及び第１の軟磁性
体層１２における磁壁の位置が安定し、バルクハウゼン
ジャンプが発生しにくくなる。また、ＭＲ素子のρ─Ｈ
特性を測定した結果、バルクハウゼンジャンプのないき
れいな波形が得られた。
の飽和磁束密度の積は、ＭＲ層１４の膜厚とその飽和磁
束密度の積より大きくなっているので、第１実施例と同
様に磁界のマイナス成分を小さくすることができる（図
３）。このような反平行カップリングおよび膜厚・飽和
磁束密度の積の関係から、ＭＲ層１４及び第１の軟磁性
体層１２における磁壁の位置が安定し、バルクハウゼン
ジャンプが発生しにくくなる。また、ＭＲ素子のρ─Ｈ
特性を測定した結果、バルクハウゼンジャンプのないき
れいな波形が得られた。
【００４０】なお、本実施例によれば、ＭＲ層１４の磁
区制御のために第２の軟磁性体層と反強磁性体層の２つ
の層を形成しているので、膜成長時間を短縮したい場合
には第１実施例を採用すればよい。 （第３実施例）第１及び第２実施例において、ＭＲ素子
の両側にシールドを配した場合に、ＭＲ素子の端子とシ
ールドの短絡を防止する構造とその製造工程を図６(a)
〜(e)に基づいて説明する。
区制御のために第２の軟磁性体層と反強磁性体層の２つ
の層を形成しているので、膜成長時間を短縮したい場合
には第１実施例を採用すればよい。 （第３実施例）第１及び第２実施例において、ＭＲ素子
の両側にシールドを配した場合に、ＭＲ素子の端子とシ
ールドの短絡を防止する構造とその製造工程を図６(a)
〜(e)に基づいて説明する。
【００４１】まず、図６(a) に示すように、磁気シール
ド基板３０の上にAl2O3 からなるギャップ絶縁膜３１を
スパタリングにより１３００Åの厚さに形成する。その
後に、第１及び第２実施例に示した材料、条件で軟磁性
体層１２、非磁性分離層１３、ＭＲ層１４を順に形成す
る。軟磁性体層１２、非磁性分離層１３、ＭＲ層１４の
形成条件、膜厚等は第１実施例に従う。
ド基板３０の上にAl2O3 からなるギャップ絶縁膜３１を
スパタリングにより１３００Åの厚さに形成する。その
後に、第１及び第２実施例に示した材料、条件で軟磁性
体層１２、非磁性分離層１３、ＭＲ層１４を順に形成す
る。軟磁性体層１２、非磁性分離層１３、ＭＲ層１４の
形成条件、膜厚等は第１実施例に従う。
【００４２】次に、図６(b) に示すように、ＭＲ層１４
の上にレジスト３２を塗布し、これを露光、現像してＭ
Ｒ素子形成領域に逆テーパ状のレジスト３２に残す。レ
ジスト３２としては、例えばイメージリバーサルレジス
トを使用する。レジスト３２は深くなるほど露光パター
ンのエッジ部分がぼけることを利用して逆テーパが形成
される。
の上にレジスト３２を塗布し、これを露光、現像してＭ
Ｒ素子形成領域に逆テーパ状のレジスト３２に残す。レ
ジスト３２としては、例えばイメージリバーサルレジス
トを使用する。レジスト３２は深くなるほど露光パター
ンのエッジ部分がぼけることを利用して逆テーパが形成
される。
【００４３】この後に、図６(c) に示すように、レジス
トをマスクにしてイオンミリングにより軟磁性体層１
２、非磁性分離層１３、ＭＲ層１４及びギャップ絶縁膜
３１上部をテーパ状にエッチングする。それらの層の平
面形状は短冊状にし、その大きさは第１実施例と同じに
する。続いてレジスト３２を残した状態で、レジスト３
２及びギャップ絶縁膜３１の上にAl2O3 膜３３をスパッ
タリングによって４００Åの厚さに形成する。その後、
レジスト３２を除去して、ＭＲ素子形成領域周囲のギャ
ップ絶縁膜３１の上にだけAl2O3 膜３３を残す。これに
より、ギャップ絶縁膜３１が自己整合的に厚くなる。
トをマスクにしてイオンミリングにより軟磁性体層１
２、非磁性分離層１３、ＭＲ層１４及びギャップ絶縁膜
３１上部をテーパ状にエッチングする。それらの層の平
面形状は短冊状にし、その大きさは第１実施例と同じに
する。続いてレジスト３２を残した状態で、レジスト３
２及びギャップ絶縁膜３１の上にAl2O3 膜３３をスパッ
タリングによって４００Åの厚さに形成する。その後、
レジスト３２を除去して、ＭＲ素子形成領域周囲のギャ
ップ絶縁膜３１の上にだけAl2O3 膜３３を残す。これに
より、ギャップ絶縁膜３１が自己整合的に厚くなる。
【００４４】その後の工程は、第１実施例又は第２実施
例と同じである。第１実施例の工程を経て形成されたＭ
Ｒ素子は図７のようになり、また第２実施例に示した工
程を経て形成されたＭＲ素子は図８のようになる。図
７、図８において、図１又は図５と同じ符号は同じ要素
を示している。このようにして形成されたＭＲ素子は、
第１実施例又は第２実施例で説明したような良好な再生
特性を示すのみならず、ＭＲ素子の両側に磁気シールド
を配した場合にもＭＲ端子（１８，２４）と磁気シール
ド基板３０の間での短絡がほとんどみられなかった。
例と同じである。第１実施例の工程を経て形成されたＭ
Ｒ素子は図７のようになり、また第２実施例に示した工
程を経て形成されたＭＲ素子は図８のようになる。図
７、図８において、図１又は図５と同じ符号は同じ要素
を示している。このようにして形成されたＭＲ素子は、
第１実施例又は第２実施例で説明したような良好な再生
特性を示すのみならず、ＭＲ素子の両側に磁気シールド
を配した場合にもＭＲ端子（１８，２４）と磁気シール
ド基板３０の間での短絡がほとんどみられなかった。
【００４５】本実施例は．特にシールド間、すなわちギ
ャップ長が小さくなった場合に非常に有効な形成方法で
ある。
ャップ長が小さくなった場合に非常に有効な形成方法で
ある。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ＭＲ
層のセンス領域以外の部分を削除し、その両側に磁区制
御用磁性体層を形成しているので、ＭＲ層は、センス領
域以外の部分に入った磁気記録媒体からの磁界の影響を
受けず、磁気記録媒体の高密度化を促進できるととも
に、磁区制御が可能になる。
層のセンス領域以外の部分を削除し、その両側に磁区制
御用磁性体層を形成しているので、ＭＲ層は、センス領
域以外の部分に入った磁気記録媒体からの磁界の影響を
受けず、磁気記録媒体の高密度化を促進できるととも
に、磁区制御が可能になる。
【００４７】また、本発明では、ＭＲ層の両側の磁区制
御用磁性体層を構成する軟磁性体層又は硬磁性体層の膜
厚と飽和磁束密度の積は、ＭＲ層のぞれより大ききくな
っているので、磁化が安定してバルクハウゼンジャンプ
を抑制できる。しかも、ＭＲ層の磁化と線形化バイアス
用の軟磁性体層の磁化とを反平行にカップリングしてい
るので、その軟磁性体層の磁化が安定し、これによりバ
ルクハウゼンジャンプを抑制できる。
御用磁性体層を構成する軟磁性体層又は硬磁性体層の膜
厚と飽和磁束密度の積は、ＭＲ層のぞれより大ききくな
っているので、磁化が安定してバルクハウゼンジャンプ
を抑制できる。しかも、ＭＲ層の磁化と線形化バイアス
用の軟磁性体層の磁化とを反平行にカップリングしてい
るので、その軟磁性体層の磁化が安定し、これによりバ
ルクハウゼンジャンプを抑制できる。
【００４８】線形化バイアス用の軟磁性体層の長さを２
０μｍ以下に形成すると、磁区制御用磁性体層端部から
の外部磁界によってその軟磁性体層は磁化され、これに
よりＭＲ層の磁化と軟磁性体層の磁化とが反平行にカッ
プリングできる。また、本発明では、そのようなＭＲ素
子とその下の基板の間に絶縁膜を形成しているので、Ｍ
Ｒ素子の不要部分を除去したときにその下の磁気シール
ドが露出することを防止でき、その除去した部分にＭＲ
素子の端子を形成しても、ＭＲ素子の端子と磁気シール
ドの間での短絡が発生せず、磁気シールド間の距離が小
さくなった場合にも最適できる。
０μｍ以下に形成すると、磁区制御用磁性体層端部から
の外部磁界によってその軟磁性体層は磁化され、これに
よりＭＲ層の磁化と軟磁性体層の磁化とが反平行にカッ
プリングできる。また、本発明では、そのようなＭＲ素
子とその下の基板の間に絶縁膜を形成しているので、Ｍ
Ｒ素子の不要部分を除去したときにその下の磁気シール
ドが露出することを防止でき、その除去した部分にＭＲ
素子の端子を形成しても、ＭＲ素子の端子と磁気シール
ドの間での短絡が発生せず、磁気シールド間の距離が小
さくなった場合にも最適できる。
【００４９】その絶縁膜がＭＲ素子を形成する際に薄く
なる場合には、軟磁性体層、ＭＲ層等をパターニングす
る際のマスクの断面形状をテーパ状にするとともに、パ
ターニング後であってマスクを除去する前にそのマスク
の上と絶縁膜の上に第二の絶縁膜を形成し、さらにその
マスクを除去しているので、ＭＲ素子の端子と磁気シー
ルドとの間の短絡を確実に防止でき、しかも下地となる
絶縁膜の膜厚を自己整合的に厚くできる。
なる場合には、軟磁性体層、ＭＲ層等をパターニングす
る際のマスクの断面形状をテーパ状にするとともに、パ
ターニング後であってマスクを除去する前にそのマスク
の上と絶縁膜の上に第二の絶縁膜を形成し、さらにその
マスクを除去しているので、ＭＲ素子の端子と磁気シー
ルドとの間の短絡を確実に防止でき、しかも下地となる
絶縁膜の膜厚を自己整合的に厚くできる。
【図１】図１(a) 〜(f) は、本発明の第１実施例のＭＲ
素子の製造工程を示す断面図である。
素子の製造工程を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係るＭＲ素子の磁化
の状態を示す側面図である。
の状態を示す側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施例に係るＭＲ素子におけ
るＭＲ層及ぴ線形化バイアス用の軟磁性体層の磁化の回
転よって発生する磁荷を示す図である。
るＭＲ層及ぴ線形化バイアス用の軟磁性体層の磁化の回
転よって発生する磁荷を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例と従来のＭＲ素子
におけるオフトラック量と磁気ヘッド出力との関係を示
す特性図である。
におけるオフトラック量と磁気ヘッド出力との関係を示
す特性図である。
【図５】図５(a) 〜(e) は、本発明の第２実施例のＭＲ
素子の製造工程を示す断面図である。
素子の製造工程を示す断面図である。
【図６】図６(a) 〜(e) は、本発明の第３実施例のＭＲ
素子の製造工程を示す断面図である。
素子の製造工程を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施例の製造工程を経て
形成されたＭＲ素子の第１例を示す断面図である。
形成されたＭＲ素子の第１例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施例の製造工程を経て
形成されたＭＲ素子の第２例を示す断面図である。
形成されたＭＲ素子の第２例を示す断面図である。
【図９】図９は、従来のＭＲ素子の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図１０】図１０は、従来のＭＲ素子における抵抗率変
化と外部磁界の関係を示す特性曲線である。
化と外部磁界の関係を示す特性曲線である。
１１ 基板 １２ 軟磁性体層 １３ 非磁性分離層 １４ ＭＲ層 １５、１６、２１ レジスト １７ 硬磁性体層 １８、２４ 導電層 ２２ 軟磁性体層 ２３ 反強磁性体層 ３０ 磁気シールド基板 ３１ ギャップ絶縁膜 ３２ レジスト ３３ Al2O3 膜
Claims (13)
- 【請求項１】線形化バイアス印加用の軟磁性体層と、 前記軟磁性体層上に形成された非磁性分離層と、 前記非磁性分離層上でセンス領域にのみ形成された強磁
性磁気抵抗効果層と、 前記強磁性磁気抵抗効果層の両側の前記非磁性分離層上
に形成されて強磁性磁気抵抗効果層の磁区を制御するた
めの磁区制御用磁性体層と、 前記前記強磁性磁気抵抗効果層の両側の前記磁区制御用
磁性体層の各々の上に形成された端子とを有することを
特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２】前記強磁性磁気抵抗効果層の両側の前記磁
区制御用磁性体層は硬磁性体層からなることを特徴とす
る請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】前記硬磁性体層の膜厚と飽和磁束密度の積
は、前記強磁性磁気抵抗効果層の膜厚と飽和磁束密度の
積より大きいことを特徴とする請求項２記載の磁気抵抗
効果素子。 - 【請求項４】前記強磁性磁気抵抗効果層の両側の前記磁
区制御用磁性体層は、前記強磁性磁気抵抗効果層よりも
磁気抵抗効果の小さい第二の軟磁性体層と反強磁性体層
からなることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果
素子。 - 【請求項５】前記第二の軟磁性体層の膜厚と飽和磁束密
度の積が、前記強磁性磁気抵抗効果層の膜厚と飽和磁束
密度の積よリ大きいことを特徴とする請求項４記載の磁
気抵抗効果素子。 - 【請求項６】前記強磁性磁気抵抗効果層の長さは、前記
端子間隔と等しいことを特長とする請求項１記載の磁気
抵抗効果素子。 - 【請求項７】前記軟磁性体層の長さは２０μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項８】前記強磁性磁気抵抗効果層の磁化と前記軟
磁性体層の磁化は反平行にカップリングしていることを
特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項９】前記軟磁性体層とその下の基板の間には絶
縁膜が形成されていることを特徴とする請求項１記載の
磁気抵抗効果素子。 - 【請求項１０】基板上に軟磁性体層、非磁性分離層及び
強磁性磁気抵抗効果層を形成する工程と、 前記強磁性磁気抵抗効果層の上に第一のマスクを形成
し、該第一のマスクに覆われていない前記軟磁性体層、
前記非磁性分離層及び前記強磁性磁気抵抗効果層を除去
する工程と、 前記第一のマスクを除去した後に、前記強磁性磁気抵抗
効果層のうちのセンス領域と前記軟磁性体層の周囲の基
板とを第二のマスクによって覆う工程と、 前記第二のマスクに覆われない前記強磁性磁気抵抗効果
層を除去して前記センス領域の両側から前記非磁性分離
層を露出する工程と、 前記第二のマスクと前記非磁性分離層の上に、磁区制御
用磁性体層及び導電層を形成する工程と、 前記第二のマスクを剥離することにより、前記強磁性磁
気抵抗効果層の両側に選択的に前記磁区制御用磁性体層
及び導電層を残す工程とを有することを特徴とする磁気
抵抗効果素子の形成方法。 - 【請求項１１】前記磁区制御用磁性体層を形成する工程
は、前記強磁性磁気抵抗効果層よりも磁気抵抗効果の小
さい第二の軟磁性体と反強磁性体とを順に形成する工
程、又は硬磁性体を形成する工程のいずれかであること
を特徴とする請求項１０記載の磁気抵抗効果素子の形成
方法。 - 【請求項１２】前記基板は磁気シールド用基板であっ
て、前記軟磁性体層の形成前に絶縁層を形成する工程を
有することを特徴とする請求項１０記載の磁気抵抗効果
素子の形成方法。 - 【請求項１３】前記第一のマスクは断面が逆テーパー状
のマスクであって、該逆テーパ状のマスクを用いて前記
軟磁性体層、前記非磁性分離層及び前記強磁性磁気抵抗
効果層をパターニングした後に、該逆テーパ状のマスク
の周囲に存在する前記絶縁層と該逆テーパ状のマスクの
上に第二の絶縁膜を積層し、次に、該逆テーパ状のマス
クその上の該第二の絶縁層を同時に除去する工程を有す
ることを特徴とする請求項１２記載の磁気抵抗効果素子
の形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178807A JPH0845027A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
| US08/923,776 US5959809A (en) | 1994-07-29 | 1997-09-02 | Magnetoresistive head and method of manufacturing the same and magnetic recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178807A JPH0845027A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0845027A true JPH0845027A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16055004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6178807A Withdrawn JPH0845027A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5959809A (ja) |
| JP (1) | JPH0845027A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434484B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2004-07-16 | 삼성전자주식회사 | 소프트 어제이션트 레이어로 바이어스된 자기 저항 헤드 |
| US6411476B1 (en) * | 1999-10-28 | 2002-06-25 | International Business Machines Corporation | Trilayer seed layer structure for spin valve sensor |
| US7075761B2 (en) * | 2002-08-27 | 2006-07-11 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Lead-defined and shaped magnetic sensor |
| US7177122B2 (en) * | 2003-10-27 | 2007-02-13 | Seagate Technology Llc | Biasing for tri-layer magnetoresistive sensors |
| TWI452319B (zh) * | 2012-01-09 | 2014-09-11 | Voltafield Technology Corp | 磁阻感測元件 |
| US9244134B2 (en) * | 2013-01-15 | 2016-01-26 | Infineon Technologies Ag | XMR-sensor and method for manufacturing the XMR-sensor |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4713708A (en) * | 1986-10-31 | 1987-12-15 | International Business Machines | Magnetoresistive read transducer |
| US4771349A (en) * | 1986-10-31 | 1988-09-13 | International Business Machine Corporation | Magnetoresistive read transducer |
| JPS63244408A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
| JP2773258B2 (ja) * | 1989-06-28 | 1998-07-09 | 富士通株式会社 | 磁気抵抗効果型再生ヘッド |
| JPH04298809A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Fujitsu Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH05135332A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-06-01 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果再生ヘツドおよびそれを用いた磁気記録装置 |
| US5256249A (en) * | 1991-09-17 | 1993-10-26 | Seagate Technology, Inc. | Method of manufacturing a planarized magnetoresistive sensor |
| JP2817501B2 (ja) * | 1991-09-18 | 1998-10-30 | 株式会社日立製作所 | 磁気ディスク装置及びそれに用いる磁気ヘッド |
| US5262914A (en) * | 1991-10-18 | 1993-11-16 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive head with enhanced exchange bias field |
| JP2793732B2 (ja) * | 1991-12-24 | 1998-09-03 | 株式会社日立製作所 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッドおよびその製造方法、ならびに、磁気信号再生装置 |
| MY108956A (en) * | 1992-11-12 | 1996-11-30 | Quantum Peripherals Colorado Inc | Magnetoresistive device and method having improved barkhausen noise suppression |
| US5406433A (en) * | 1993-12-01 | 1995-04-11 | Eastman Kodak Company | Dual magnetoresistive head for reproducing very narrow track width short wavelength data |
| US5491600A (en) * | 1994-05-04 | 1996-02-13 | International Business Machines Corporation | Multi-layer conductor leads in a magnetoresistive head |
| US5438470A (en) * | 1994-05-13 | 1995-08-01 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive structure with contiguous junction hard bias design with low lead resistance |
| US5483402A (en) * | 1994-06-15 | 1996-01-09 | Quantum Corporation | Magneto resistive head having symmetric off-track performance profile |
| US5532892A (en) * | 1995-06-05 | 1996-07-02 | Quantum Peripherals Colorado, Inc. | Soft adjacent layer biased magnetoresistive device incorporating a natural flux closure design utilizing coplanar permanent magnet thin film stabilization |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6178807A patent/JPH0845027A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-09-02 US US08/923,776 patent/US5959809A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5959809A (en) | 1999-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |