專利名稱:磁致電阻頭的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及磁盤裝置及磁帶裝置等磁記錄裝置中使用的磁致電阻頭。
背景技術:
近年來,伴隨磁盤裝置的小型化和高密度化,希望實現(xiàn)一種頭滑塊的浮起量減少、浮起極低或滑塊接觸在記錄媒體上的接觸記錄/再生。另外,現(xiàn)有的磁感應頭如果由于磁盤的直徑減小,致使圓周速度(頭和媒體之間的相對速度)減小,則再生輸出劣化。因此最近,正活躍地開發(fā)一種再生輸出與圓周速度無關,即使圓周速度低也能獲得大輸出的磁致電阻頭(MR頭),成為磁頭的主流。另外現(xiàn)在,市場上也在出售利用巨磁致電阻(GMR)效應的磁頭。由于磁盤裝置的高記錄密度化,1位的記錄面積減少,同時所發(fā)生的磁場變小?,F(xiàn)在市售的磁盤裝置的記錄密度為20Gbit/in2左右,但記錄密度的年上升率約為兩倍大小。因此,希望出現(xiàn)一種能適應更微小的磁場范圍、同時對外部磁場小的變化敏感的磁致電阻傳感器及磁致電阻頭。
現(xiàn)在,磁頭中廣泛采用利用旋轉閥GMR效應的旋轉閥磁致電阻傳感器。在旋轉閥結構的磁致電阻傳感器中,自由鐵磁性層(自由層)的磁化方向隨著來自記錄媒體的信號磁場的變化而變化,通過改變與被釘扎鐵磁性層(被釘扎層)的磁化方向的相對角,來改變磁致電阻傳感器的阻力。在將該磁致電阻傳感器用于磁頭的情況下,一般將被釘扎層的磁化方向固定在磁致電阻元件的元件高度方向上,將不施加外部磁場狀態(tài)下的自由層的磁化方向設計在與被釘扎層正交的元件寬度方向上。因此,通過使來自磁記錄媒體的信號磁場方向與被釘扎層的磁化方向平行或反平行,能使磁致電阻傳感器的電阻線性地增減。這樣的線性的電阻變化,容易進行磁盤裝置的信號處理。
在現(xiàn)有的磁致電阻傳感器中,使檢測電流(sense current)平行于膜面流動,讀取外部磁場產生的電阻變化。在該使電流平行于GMR膜面流動(電流在面內、CIP)的結構的情況下,如果用一對電極端子畫成的傳感區(qū)變小,則輸出下降。另外,在CIP結構的旋轉閥磁致電阻傳感器的情況下,在GMR膜和上下磁屏蔽之間需要有絕緣膜。即,磁屏蔽間距離=GMR膜厚度+絕緣膜厚度×2。絕緣膜厚度的下限現(xiàn)在為20nm左右,所以磁屏蔽間距離=GMR膜厚度+約40nm。如果記錄媒體上的記錄位的長度變短,就難以適應,希望使磁屏蔽間距離在40nm以下,現(xiàn)在CIP旋轉閥磁致電阻傳感器不能適應。
由于這些事實,利用旋轉閥GMR效應的CIP結構的磁頭,被認為能適應20~40Gbit/in2的記錄密度。另外,即使應用了最新技術的鏡面散射,60Gbit/in2的記錄密度被認為是上限。如上所述,磁盤裝置的記錄密度的提高迅速,2002年要求80Gbit/in2的記錄密度。記錄密度在80Gbit/in2以上時,用應用了最新的鏡面散射的CIP旋轉閥GMR磁頭來適應輸出及磁屏蔽間距離這一點也非常困難。針對這樣的問題,設計出了作為主旋轉閥GMR,使電流垂直于GMR膜面流動(電流與面垂直、CPP)的結構的GMR或隧道MR(TMR)。
TMR是將薄的絕緣層夾在兩個鐵磁性層之間的結構,通過絕緣層的隧道電流量隨著兩個鐵磁性層的磁化方向的變化而變化。TMR呈現(xiàn)非常大的電阻變化,同時靈敏度也好,作為主旋轉閥有望看到。在CPP結構的GMR中,如果GMR膜的檢測電流通過的部分的斷面積變小,則有輸出增大的特征。這是相對于CIP結構的GMR的很大的優(yōu)越性。另外,TMR也從一個鐵磁性層橫切絕緣層,電流通過另一鐵磁性層,所以能認為是CPP結構的一種,上述的優(yōu)越性也相同。
在MR膜不構成單磁疇的情況下,使用MR膜的MR頭(以下,本說明書中的稱為MR的術語也包含GMR)發(fā)生巴克浩森噪聲,存在再生輸出變化大的問題。因此,為了控制MR膜的磁疇,設有磁疇控制膜。作為該磁疇控制膜,能使用CoPt等高頑磁力膜及PdPtMn等反鐵磁性膜。
在CPP結構的MR頭中,由于使檢測電流沿相對于MR膜的面垂直的方向流動,所以如圖1A所示,該檢測電流產生的電流磁場在MR膜2的面內呈環(huán)繞圓周的方向。磁疇控制膜4設置在MR膜2的兩側面上。P表示MR膜2的自由層與媒體相對的端部。另一方面,抑制MR膜的自由層的磁疇的發(fā)生,使磁化方向穩(wěn)定用的磁疇控制膜4產生的偏磁場的方向,在圖1B中如箭頭6所示,大致朝向磁道寬度方向。
這時,在作為磁疇控制膜使用硬磁性膜的情況下,由特開2002-171013可知,使該檢測電流在MR膜與媒體相對的端部(空氣方位表面?zhèn)榷瞬?流動,以由檢測電流產生的電流磁場和由磁疇控制膜產生的偏磁場方向相反。以下,將電流磁場和偏磁場呈相反方向的檢測電流方向作為負方向。另外,將電流磁場和偏磁場呈相同方向的檢測電流方向作為正方向??墒?,如果在MR膜與媒體相對的端部流過檢測電流,以使電流磁場和偏磁場方向相反,則在MR膜與媒體相對的端部,電流磁場和硬磁性膜產生的偏磁場互相抵消,加在自由層上的磁場減少,所以磁致電阻頭的靈敏度增大的磁疇控制效果減弱。
另外,在作為磁疇控制膜使用硬磁性膜的情況下,由于將硬磁性膜配置在MR膜的兩側,所以在CPP結構的磁致電阻頭中,為了使檢測電流不向硬磁性膜分流,使MR膜和硬磁性膜分離進行絕緣的結構是必要的。這樣如果使MR膜和硬磁性膜分離,則加在MR膜的自由層上的來自硬磁性膜的偏磁場極大地減少。因此,一旦使檢測電流沿負方向流,自由層的磁疇控制效果更加減弱。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能提高MR膜的自由層的磁疇控制效果、抑制巴克浩森噪聲的發(fā)生的磁致電阻頭。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一磁屏蔽;配置在該第一磁屏蔽上的第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜兩側的、將第一方向的偏磁場加在上述磁致電阻膜上,控制該磁致電阻膜的磁疇的磁疇控制膜;配置在上述磁致電阻膜上的第二電極端子;配置在該第二電極端子上的第二磁屏蔽;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部上的電流磁場的方向成為上述第一方向的單元。
優(yōu)選地,磁致電阻膜包含至少一個低電阻膜、以及將該低電阻膜夾在中間的至少兩個鐵磁性膜?;蛘?,磁致電阻膜具有鐵磁性隧道結結構,或由鐵磁性層及非磁性層這樣的多層膜結構構成。磁疇控制膜最好由高頑磁力膜構成。第一及第二電極端子中的至少一者也可以兼作磁屏蔽。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一磁屏蔽;配置在該第一磁屏蔽上的第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁致電阻膜;配置在該第一電阻膜上的、將第一方向的偏磁場加在上述磁致電阻膜上,控制該磁致電阻膜的磁疇的磁疇控制膜;配置在該磁疇控制膜上的第二電極端子;配置在該第二電極端子上的第二磁屏蔽;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部的電流磁場的方向成為上述第一方向的單元。
優(yōu)選地,磁疇控制膜包含層疊在磁致電阻膜上的非磁性金屬層、層疊在該非磁性金屬層上的鐵磁性層、以及層疊在鐵磁性層上的反鐵磁性層。第一及第二電極端子中的至少一者也可以兼作磁屏蔽。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一磁屏蔽;配置在該第一磁屏蔽上的第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁疇控制膜;配置在該磁疇控制膜上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜上的第二電極端子;配置在該第二電極端子上的第二磁屏蔽;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部的電流磁場的方向、與由上述磁疇控制膜產生的上述磁致電阻膜中的偏磁場的方向為同一方向的單元。
優(yōu)選地,磁疇控制膜包含層疊在第一電極上的反鐵磁性層、層疊在該反鐵磁性層上的鐵磁性層、層疊在該鐵磁性層上的非磁性金屬層。第一及第二電極端子中的至少一者也可以兼作磁屏蔽。
圖1A是表示作為磁疇控制膜使用硬磁性膜的現(xiàn)有的CPP結構的磁致電阻頭中的電流磁場分布圖;圖1B是表示現(xiàn)有的CPP結構的磁致電阻頭中的由硬磁性膜產生的偏磁場方向圖;圖2是本發(fā)明的第一實施形態(tài)的磁致電阻頭的簡略斜視圖;圖3A是表示第一實施形態(tài)的磁致電阻頭的電流磁場分布的圖;圖3B是表示第一實施形態(tài)的磁致電阻頭中的由硬磁性膜產生的偏磁場方向的圖;圖4A是表示使檢測電流沿正方向流的情況下的孤立再生波形的圖;圖4B是表示使檢測電流沿負方向流的情況下的孤立再生波形的圖;圖5A~9C是表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)的磁致電阻頭的制造工序的圖;圖10是本發(fā)明的第二實施形態(tài)的磁致電阻頭的簡略斜視圖;圖11是本發(fā)明的第三實施形態(tài)的磁致電阻頭的簡略斜視圖;圖12A是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)的磁致電阻頭中的電流磁場分布的圖;圖12B是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)的磁致電阻頭中的由反鐵磁性膜產生的偏磁場方向的圖;
圖13A~17C是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)的磁致電阻頭的制造工序的圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖,說明本發(fā)明的幾個實施形態(tài)。在各實施形態(tài)的說明中,實際上結構相同的部分標以同一標記進行說明。參照圖2,表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)的磁致電阻頭10的簡略斜視圖。在圖1中,省略了上下磁屏蔽。
標記12是由Cu或由Cu和Au的組合形成的下部電極端子,具有X方向的第一寬度。磁致電阻膜(MR膜)14層疊在下部電極端子12上。MR膜14具有比第一寬度窄的第二寬度。磁疇控制膜18配置在MR膜14的兩側。MR膜14和磁疇控制膜18離開規(guī)定的間隙配置。由此防止電流從MR膜14向磁疇控制膜18分流。作為磁疇控制膜18能使用CoCrPt等的高頑磁力膜。
由Cu或由Cu和Au的組合形成的上部電極端子16層疊在MR膜14上。上部電極端子16具有與MR膜14的寬度大致相等的第二寬度。MR膜14上未被上部電極端子16覆蓋的部分具有作為背面軛鐵的功能。在本實施形態(tài)的磁致電阻頭10中,上部電極端子16的寬度與MR膜14的寬度大致相同,但下部電極端子12的寬度形成得比MR膜14的寬度寬。因此,在MR膜14的兩側部附近引起檢測電流集中,所以能使流過MR膜14的檢測電流的斷面積小。其結果,能獲得較高的再生輸出。也可以使上部電極端子16的寬度形成得比MR膜14的寬度窄。
MR膜14包括至少一個低電阻膜、以及將該低電阻膜夾在中間的至少兩個鐵磁性膜?;蛘?,MR膜14具有鐵磁性隧道結結構,或由鐵磁性層及非磁性層的多層膜結構構成。換句話說,作為MR膜14,能使用NiFe/Cu/NiFe/IrMn等旋轉閥GMR膜、NiFe/Cu/CoFeB/Ru/CoFeB/PdPtMn等含鐵旋轉閥GMR膜、NiFe/Al2O3/NiFe/PdPtMn等隧道結型MR膜(TMR膜)。
磁疇控制膜18沿箭頭20方向磁化,以施加偏磁場。另外,在本實施形態(tài)的磁致電阻頭10中,檢測電流從電源22橫切電極端子12、16,沿著與MR膜14的面垂直的方向即箭頭24方向流動。該檢測電流的方向是重要的,再參照圖3A及圖3B進行說明。如圖3A所示,在CPP結構的磁致電阻頭中,由于使檢測電流沿MR膜14的面垂直方向流動,所以由該檢測電流產生的電流磁場在MR膜14的面中沿圓周方向流動。在圖3A中,箭頭P表示MR膜14的自由層與媒體相對的端部。如圖3B所示,由磁疇控制膜18產生的偏磁場的方向為箭頭20所示的方向,在本實施形態(tài)中,為了使偏磁場的方向20和MR膜14與媒體相對的端部P中的電流磁場的方向一致,使檢測電流橫切下部電極端子12及上部電極端子16,沿著與MR膜14的面垂直方向、即圖2中的箭頭24方向(正方向)流動。
圖4A表示使檢測電流沿正方向流動時的孤立再生波形,圖4B表示使檢測電流沿負方向流動時的孤立再生波形。這里,再生波形的非對稱性能用(V1-V2)/(V1+V2)×100(%)表示,在使檢測電流沿正方向流動的情況下,如圖4A所示,再生波形的非對稱性為5.6%,在使檢測電流沿負方向流動的情況下,如圖4B所示,再生波形的非對稱性為7.4%。因此,使檢測電流沿正方向流動,能改善再生波形的非對稱性。在本實施形態(tài)中,在自由層與媒體相對的端部中,使檢測電流流過,以便電流磁場和由磁疇控制膜18產生的偏磁場為同一方向,能提高自由層的磁疇控制效果,能抑制巴克浩森噪聲。其結果,能獲得良好的再生信號。
以下,參照圖5A~圖9C,說明第一實施形態(tài)的磁致電阻頭10的制造工序。圖5A~圖9A是端子寬度方向的中央部的MR元件高度方向的剖面圖,圖5B~圖9B是端子高度方向的中央部的MR元件寬度方向(磁道寬度方向)的剖面圖,圖5C~圖9C是圖5B~圖9B的平面圖。首先,如圖5A及圖5B所示,在Al2O3-TiC基板26上依次形成由Al2O3構成的基底層28、由NiFe構成的下部磁屏蔽30、下部電極端子12、MR膜14及上部電極端子16。這里,也可以不形成下部電極端子12,而由下部磁屏蔽30兼作下部電極端子。
然后,如圖6A~圖6C所示,將下部電極端子12、MR膜14及上部電極端子16構圖成所希望的形狀。然后,均勻地涂敷光刻膠32后,按照所希望的形狀對光刻膠32進行構圖。這時光刻膠32如圖7A中的虛線所示,高度方向也可以比上部電極端子16短。將該光刻膠32作為掩模,用離子刻蝕法等對上部電極端子16、MR膜14及下部電極端子12的一部分進行刻蝕。這時,最好這樣進行刻蝕,以使后來形成的磁疇控制膜18的表面位置比上部電極端子16的下部位置高或相同,另外,使磁疇控制膜18的下部位置比MR膜14的下部位置低或相同。如果使磁疇控制膜18的表面位置比上部電極端子16的下部位置高或相同,另外,使磁疇控制膜18的下部位置比MR膜14的下部位置低或相同,則也可以不刻蝕到下部電極端子12。如圖7A所示,在光刻膠32在虛線位置的情況下,在高度方向上,MR膜14的高度也可以比下部電極端子12的高度低。
然后,如圖7A~圖7C所示,不將光刻膠32除去就形成非磁性絕緣膜34。作為該絕緣膜,能使用Al2O3等。然后,不將光刻膠32除去就形成磁疇控制膜18。作為該磁疇控制膜18,能使用CoCrPt等高頑磁力膜。
然后,按照所希望的形狀對光刻膠32進行構圖。光刻膠32的寬度與上部電極端子16的寬度相等,或者小一些。然后,將該光刻膠32作為掩模,用離子刻蝕法等對上部電極端子16進行刻蝕。這時在光刻膠32的寬度比上部電極端子16的寬度小的情況下,上部電極端子16的寬度雖然也比MR膜14小,但對再生特性沒有太大影響,或者由于磁道寬度方向的分辨率高,所以能獲得良好的再生特性。然后,形成絕緣膜38。其狀態(tài)示于圖8A~圖8C。
然后,將光刻膠32除去后,用離子刻蝕法等對絕緣膜38和上部電極端子16進行刻蝕。這里,在不采用刻蝕的情況下,在圖8A~圖8C形成的絕緣膜38的形成之前,也可以用光刻膠32覆蓋磁疇控制膜18、上部電極端子16、絕緣膜34,對光刻膠32進行構圖后,形成絕緣膜38。另外,在不使磁疇控制膜18和上部磁屏蔽40接觸的情況下,不需要用離子刻蝕法等對絕緣膜38和上部電極端子16進行刻蝕。然后,如圖9A~圖9C所示,形成由NiFe構成的上部磁屏蔽40。
用電鍍法或蒸鍍法形成磁屏蔽30、40及電極端子12、16,用濺射法形成MR膜14、磁疇控制膜18及絕緣膜34、38。雖然也可以用以上說明的磁致電阻頭10使磁疇控制膜18與磁屏蔽30、40中的一者、或電極端子12、16中的一者導電性地接觸,但不與兩個電極12、16或兼作電極的兩個磁屏蔽30、40導電性地接觸。
參照圖10,示出了本發(fā)明的第二實施形態(tài)的磁致電阻頭10A的簡略斜視圖。在圖10中,省略了上下磁屏蔽。在本實施形態(tài)的磁致電阻頭10A中,磁疇控制膜42配置在MR膜14上,上部電極端子16配置在磁疇控制膜42上。MR膜14的自由層位于上側,磁疇控制膜42包括層疊在MR膜14的自由層上的Ta、Cu等非磁性金屬層;層疊在該非磁性金屬層上的CoFeB、NiFe等鐵磁性層;以及層疊在鐵磁性層上的PdPtMn等反鐵磁性層。
圖10中箭頭44是由反鐵磁性層產生的偏磁場方向,圖12A所示的MR膜14與媒體相對的端部P中的電流磁場的方向與圖12B所示的偏磁場的方向44一致,檢測電流沿與MR膜14的面垂直的方向、即箭頭24的方向流。在本實施形態(tài)中也與上述的第一實施形態(tài)相同,能提高MR膜14的自由層的磁疇控制效果,能抑制巴克浩森噪聲的發(fā)生。其結果,能獲得良好的再生信號。
圖11表示本發(fā)明的第三實施形態(tài)的磁致電阻頭10B的簡略斜視圖。在本實施形態(tài)的磁致電阻頭10B中,磁疇控制膜42’配置在下部電極端子12和MR膜14’之間。MR膜14’在下側有自由層。磁疇控制膜42’包括層疊在下部電極端子12上的PdPtMn等反鐵磁性層;層疊在反鐵磁性層上的CoFeB、NiFe等鐵磁性層;以及層疊在鐵磁性層上的Ta、Cu等非磁性金屬層。在本實施形態(tài)中,也與第一及第二實施形態(tài)相同,通過使檢測電流流過,以使得MR膜14’與媒體相對的端部P中的電流磁場的方向與由磁疇控制膜42’產生的MR膜14’中的偏磁場的方向一致,能提高MR膜14’的磁疇控制效果,抑制巴克浩森噪聲的發(fā)生。其結果,能獲得良好的再生信號。
然后,參照圖13A~圖17C,說明第二實施形態(tài)的參照圖10A的制造工序。圖13A~圖17A是端子寬度方向的中央部的MR元件高度方向的剖面圖,圖13B~圖17B是端子高度方向的中央部的MR元件寬度方向(磁道寬度方向)的剖面圖,圖13C~圖17C是圖13B~圖17B的平面圖。首先,如圖13A及圖13B所示,在Al2O3-TiC基板26上依次形成由Al2O3構成的基底層28;由NiFe構成的下部磁屏蔽30;下部電極端子12;MR膜14;包含Ta、Cu等非磁性金屬層、CoFeB、NiFe等鐵磁性層、以及PdPtMn等反鐵磁性層的層疊膜(磁疇控制膜)42;以及上部電極端子16。
這時,非磁性金屬層/鐵磁性層/反鐵磁性層這樣的層疊膜(磁疇控制膜)42像MR膜的自由層和非磁性金屬層層疊起來那樣,例如,在自由層位于MR膜中下側的情況下,依次層疊形成反鐵磁性層/鐵磁性層/非磁性金屬層/MR膜的自由層。反之,在自由層位于MR膜中上側的情況下,依次層疊形成MR膜的自由層/非磁性金屬層/鐵磁性層/反鐵磁性層。在本實施形態(tài)中,說明自由層位于MR膜中上側的情況。這里,不形成下部電極端子12,下部磁屏蔽30也可以兼作下部電極端子。
MR膜14包括至少一個低電阻膜、以及將該低電阻膜夾在中間的至少兩個鐵磁性膜。或者,MR膜14有鐵磁性隧道結結構,或由鐵磁性層及非磁性層的多層膜結構構成。換句話說,作為MR膜14,能使用NiFe/Cu/NiFe/IrMn等旋轉閥GMR膜、NiFe/Cu/CoFeB/Ru/CoFeB/PdPtMn等含鐵旋轉閥GMR膜、NiFe/Al2O3/NiFe/PdPtMn等隧道結型MR膜(TMR膜)。
然后,如圖14A~圖14C所示,將下部電極端子12、MR膜14、磁疇控制膜42及上部電極端子16構圖成所希望的形狀。然后,均勻地涂敷光刻膠45后,將光刻膠45構圖成所希望的形狀。這時光刻膠45如圖15A中的虛線所示,高度方向也可以比上部電極端子16短。將該光刻膠45作為掩模,用離子刻蝕法等對上部電極端子16、磁疇控制膜42、MR膜14及下部電極端子12的一部分進行刻蝕。在光刻膠45位于圖15中的虛線位置的情況下,在高度方向上下部電極端子12的高度也可以比MR膜14的高度低。
然后,按照所希望的形狀對光刻膠45進行構圖。光刻膠45的寬度與上部電極端子16的寬度相等,或者小一些。然后,將該光刻膠45作為掩模,用離子刻蝕法等對上部電極端子16進行刻蝕。這時在光刻膠45的寬度比上部電極端子16的寬度小的情況下,上部電極端子16的寬度雖然也比MR膜14小,但對再生特性沒有太大影響,或者由于磁道寬度方向的分辨率高,所以能獲得良好的再生特性。然后,形成絕緣膜46。其狀態(tài)示于圖16A~圖16C。然后,將光刻膠45除去后,如圖17A~圖17C所示形成由NiFe構成的上部磁屏蔽40。
用電鍍法或蒸鍍法形成磁屏蔽30、40及電極端子12、16,用濺射法形成MR膜14、磁疇控制膜(層疊膜)42及絕緣膜46。在本實施形態(tài)的磁致電阻頭10A中,在MR膜14內使用使鐵磁性層對自由層的磁化固定用的反鐵磁性層、以及將偏磁場供給MR膜的自由層用的反鐵磁性層這樣的兩個反鐵磁性層。這時,這兩個反鐵磁性層的磁化固定方向相差約90度。因此,兩個反鐵磁性層通過使用阻擋(blocking)溫度分別不同的反鐵磁性層,熱處理時使施加磁場改變約90度,從而使磁化固定方向改變約90度即可。
產業(yè)上利用的可能性如果采用本發(fā)明,則在CPP結構的磁致電阻頭中,由于使檢測電流流過,以便在MR膜的自由層與媒體相對的端部中的電流磁場和由磁疇控制膜產生的偏磁場為同一方向,所以能提高自由層的磁疇控制效果,能抑制巴克浩森噪聲的發(fā)生。其結果,能獲得良好的再生信號。
權利要求
1.一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一磁屏蔽;配置在該第一磁屏蔽上的第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜兩側的、將第一方向的偏磁場加在上述磁致電阻膜上,控制該磁致電阻膜的磁疇的磁疇控制膜;配置在上述磁致電阻膜上的第二電極端子;配置在該第二電極端子上的第二磁屏蔽;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使得上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部上的電流磁場的方向成為上述第一方向的單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁致電阻膜包含至少一個低電阻膜、以及將該低電阻膜夾在中間的至少兩個鐵磁性膜,該磁致電阻膜的電阻隨著磁場的變化而變化。
3.根據(jù)權利要求1所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁致電阻膜具有鐵磁性隧道結結構,該磁致電阻膜的電阻隨著磁場的變化而變化。
4.根據(jù)權利要求1所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁致電阻膜由鐵磁性層和非磁性層的多層膜結構構成,該磁致電阻膜的電阻隨著磁場的變化而變化。
5.根據(jù)權利要求1所述的磁致電阻頭,其特征在于上述第一電極端子有第一寬度,上述磁致電阻膜具有小于或等于上述第一寬度的第二寬度,上述第二電極端子具有小于或等于上述第二寬度的第三寬度。
6.根據(jù)權利要求1所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁疇控制膜由高頑磁力膜構成。
7.一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜兩側的、將第一方向的偏磁場加在上述磁致電阻膜上,控制該磁致電阻膜的磁疇的磁疇控制膜;配置在上述磁致電阻膜上的第二電極端子;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部上的電流磁場的方向成為上述第一方向的單元。
8.根據(jù)權利要求7所述的磁致電阻頭,其特征在于上述第一及第二電極端子中的至少一者兼作磁屏蔽。
9.一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一磁屏蔽;配置在該第一磁屏蔽上的第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜上的、將第一方向的偏磁場加在上述磁致電阻膜上,控制該磁致電阻膜的磁疇的磁疇控制膜;配置在該磁疇控制膜上的第二電極端子;配置在該第二電極端子上的第二磁屏蔽;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使得上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部上的電流磁場的方向成為上述第一方向的單元。
10.根據(jù)權利要求9所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁疇控制膜包含層疊在上述磁致電阻膜上的非磁性金屬層、層疊在該非磁性金屬層上的鐵磁性層、以及層疊在該鐵磁性層上的反鐵磁性層。
11.根據(jù)權利要求9所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁致電阻膜包含至少一個低電阻膜、以及將該低電阻膜夾在中間的至少兩個鐵磁性膜,該磁致電阻膜的電阻隨著磁場的變化而變化。
12.根據(jù)權利要求9所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁致電阻膜具有鐵磁性隧道結結構,該磁致電阻膜的電阻隨著磁場的變化而變化。
13.根據(jù)權利要求9所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁致電阻膜由鐵磁性層及非磁性層的多層膜結構構成,該磁致電阻膜的電阻隨著磁場的變化而變化。
14.根據(jù)權利要求9所述的磁致電阻頭,其特征在于上述第一電極端子具有第一寬度,上述磁致電阻膜具有小于或等于上述第一寬度的第二寬度,上述第二電極端子具有小于或等于上述第二寬度的第三寬度。
15.一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜上的、將第一方向的偏磁場加在上述磁致電阻膜上,控制該磁致電阻膜的磁疇的磁疇控制膜;配置在該磁疇控制膜上的第二電極端子;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使得上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部上的電流磁場的方向成為上述第一方向的單元。
16.根據(jù)權利要求15所述的磁致電阻頭,其特征在于上述第一及第二電極端子中的至少一者兼作磁屏蔽。
17.一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一磁屏蔽;配置在該第一磁屏蔽上的第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁疇控制膜;配置在該磁疇控制膜上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜上的第二電極端子;配置在該第二電極端子上的第二磁屏蔽;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部的電流磁場的方向與由上述磁疇控制膜產生的上述磁致電阻膜中的偏磁場的方向為同一方向的單元。
18.根據(jù)權利要求17所述的磁致電阻頭,其特征在于上述磁疇控制膜包含層疊在上述第一電極上的反鐵磁性層、層疊在該反鐵磁性層上的鐵磁性層、以及層疊在該鐵磁性層上的非磁性金屬層。
19.一種磁致電阻頭,該磁致電阻頭將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測,其特征在于包括第一電極端子;配置在該第一電極端子上的磁疇控制膜;配置在該磁疇控制膜上的磁致電阻膜;配置在該磁致電阻膜上的第二電極端子;以及使檢測電流橫切上述第一及第二電極端子且沿著與上述磁致電阻膜的面垂直的方向流動,以使上述磁致電阻膜的與媒體相對的端部的電流磁場的方向與由上述磁疇控制膜產生的上述磁致電阻膜中的偏磁場的方向為同一方向的單元。
20.根據(jù)權利要求19所述的磁致電阻頭,其特征在于上述第一及第二電極端子中的至少一者兼作磁屏蔽。
全文摘要
一種將記錄媒體的磁信號作為再生信號進行檢測的磁致電阻頭,包括第一磁屏蔽;配置在第一磁屏蔽上的第一電極端子;配置在第一電極端子上的磁致電阻膜;以及將第一方向的偏磁場加在配置在磁致電阻膜的兩側的磁致電阻膜上、控制磁致電阻膜的磁疇的磁疇控制膜。磁致電阻頭還包括配置在該磁致電阻膜上的第二電極端子;以及配置在第二電極端子上的第二磁屏蔽;磁信號再生時,使檢測電流橫切第一及第二電極端子且沿著與磁致電阻膜的面垂直的方向流,以便磁致電阻膜的與媒體相對的端部的電流磁場的方向成為第一方向。
文檔編號G11B5/39GK1685398SQ0382324
公開日2005年10月19日 申請日期2003年3月6日 優(yōu)先權日2003年3月6日
發(fā)明者近藤玲子, 清水豐, 田中厚志 申請人:富士通株式會社