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JPH09212827A - Magnetoresistive magnetic head - Google Patents

Magnetoresistive magnetic head

Info

Publication number
JPH09212827A
JPH09212827A JP2020096A JP2020096A JPH09212827A JP H09212827 A JPH09212827 A JP H09212827A JP 2020096 A JP2020096 A JP 2020096A JP 2020096 A JP2020096 A JP 2020096A JP H09212827 A JPH09212827 A JP H09212827A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetoresistive effect
layer
film
head according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiro Sugawara
伸浩 菅原
Yuko Ochiai
祐子 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2020096A priority Critical patent/JPH09212827A/en
Publication of JPH09212827A publication Critical patent/JPH09212827A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、
その再生出力の減少を、感磁部における高感度化によっ
て補償して、縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおける
磁気ギャップの狭小化を図って記録媒体上の記録密度の
向上をはかることができるようする。 【解決手段】 それぞれ軟磁性体からなる下部磁性体2
と上部磁性体6との間に磁気抵抗効果を有する感磁部4
が配置された構成を採り、その感磁部4が、少なくと
も、軟磁性膜、非磁性導電膜、磁性膜、反強磁性膜が順
次積層されてなるスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構
造部を有する構成とし、この感磁部4には、下部磁性体
2と上部磁性体6との間に導入される磁気記録媒体から
の信号磁界方向と平行方向にセンス電流を通電する。
(57) [Abstract] [Problem] In a vertical magnetoresistive head,
It is possible to improve the recording density on the recording medium by narrowing the magnetic gap in the vertical magnetoresistive effect magnetic head by compensating for the decrease in the reproduction output by increasing the sensitivity in the magnetic sensitive section. To do. SOLUTION: The lower magnetic body 2 each made of a soft magnetic body
And magnetic sensing part 4 having a magnetoresistive effect between the upper magnetic body 6
Of the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure part in which at least a soft magnetic film, a non-magnetic conductive film, a magnetic film, and an antiferromagnetic film are sequentially laminated. With this structure, a sense current is passed through the magnetic sensitive portion 4 in a direction parallel to the signal magnetic field direction from the magnetic recording medium introduced between the lower magnetic body 2 and the upper magnetic body 6.

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、磁気抵抗効果型磁
気ヘッド、特にその磁気抵抗効果感磁部への抵抗変化を
検出するためのセンス電流の通電方向と、磁気記録媒体
からの記録信号磁界の方向が平行に選定されたいわゆる
縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドに係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetoresistive effect type magnetic head, and more particularly to a current direction of a sense current for detecting a resistance change to a magnetoresistive effect magnetic sensitive portion thereof and a recording signal magnetic field from a magnetic recording medium. The present invention relates to a so-called vertical type magnetoresistive effect type magnetic head whose directions are selected in parallel.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気抵抗効果感磁部へのセンス電流の通
電方向と、磁気記録媒体からの記録信号磁界の方向が平
行に選定されたいわゆる縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドは、図1にその概略断面図を示すように、下部磁性体
となる基板1上に、もしくは基板1が例えば非磁性セラ
ミック基板である場合には、図示のように、この基板1
上にセンダスト等の下部磁性体2が形成され、これの上
にAl2 3 等の絶縁層3が被着形成され、これの上に
感磁部4が形成される。そして、この感磁部4上には、
Al2 3 等の絶縁層5を介して導電性を有する上部磁
性体6が配置され、これの上に保護層10が形成され
る。そして、記録再生ヘッドを構成する場合において
は、さらにこれの上に、例えば薄膜記録ヘッド(図示せ
ず)が積層形成される。
2. Description of the Related Art A so-called vertical type magnetoresistive effect magnetic head in which a direction of a sense current flowing through a magnetoresistive effect sensitive portion and a direction of a recording signal magnetic field from a magnetic recording medium are selected in parallel is shown in FIG. As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 1, on the substrate 1 to be the lower magnetic body, or when the substrate 1 is, for example, a non-magnetic ceramic substrate, this substrate 1
A lower magnetic body 2 such as sendust is formed on top of this, an insulating layer 3 of Al 2 O 3 or the like is deposited thereon, and a magnetic sensing portion 4 is formed thereon. Then, on the magnetic sensing part 4,
An upper magnetic body 6 having conductivity is arranged via an insulating layer 5 such as Al 2 O 3 and a protective layer 10 is formed thereon. When a recording / reproducing head is formed, a thin film recording head (not shown), for example, is further laminated and formed on the recording / reproducing head.

【0003】感磁部4は、図1で示すように、磁気記録
媒体例えばハードディスク(図示せず)との対向ないし
は対接面例えば浮上型磁気ヘッドにおいては、いわゆる
ABS(エアー ベアリング サーフェス)(以下媒体
対向面という)7から、後方に延長して磁気抵抗効果膜
例えばNiFe合金膜が帯状に形成される。感磁部4の
前方端および後方端には、感磁部4にセンス電流iを通
電する電極8aおよび8bがコンタクトされ、これら電
極8aおよび8b間にセンス電流iが通電される。そし
て、前方の電極8aは、上部磁性体6に電気的に連接さ
れてこの上部磁性体6が電極8aからの導出端子として
の機能を有するようになされる。
As shown in FIG. 1, the magnetically sensitive portion 4 is a so-called ABS (air bearing surface) (hereinafter referred to as ABS (air bearing surface) in the surface facing or contacting a magnetic recording medium such as a hard disk (not shown) such as a floating magnetic head. A magnetoresistive effect film, for example, a NiFe alloy film is formed in a strip shape extending backward from the medium facing surface 7). Electrodes 8a and 8b for passing a sense current i to the magnetic sensitive portion 4 are contacted with the front end and the rear end of the magnetic sensitive portion 4, and the sense current i is passed between these electrodes 8a and 8b. The front electrode 8a is electrically connected to the upper magnetic body 6 so that the upper magnetic body 6 has a function as a lead terminal from the electrode 8a.

【0004】このようにして、感磁部4が、両磁性層2
および6によって挟みこまれて外部と磁気的にシールド
されるとともに、この感磁部4の前方端が、媒体対向面
7における両磁性層2および6間の前方の間隙すなわち
磁気ギャップGを通じて、前方に臨むようになされ、こ
の磁気ギャップGから、媒体対向面7に対接ないしは対
向しつつ相対的に移行する磁気記録媒体(図示せず)か
らの漏洩磁界すなわち記録部からの信号磁界Hsを感磁
部4に導入する。すなわち、感磁部4に通ずるセンス電
流iと平行に信号磁界を導入する。
In this way, the magnetic sensing section 4 is formed in the both magnetic layers 2.
It is sandwiched between and and 6 to be magnetically shielded from the outside, and the front end of the magnetic sensing part 4 is forwarded through a front gap between the magnetic layers 2 and 6 on the medium facing surface 7, that is, a magnetic gap G. From the magnetic gap G, a magnetic field leaking from a magnetic recording medium (not shown) that moves relatively while facing or facing the medium facing surface 7, that is, a signal magnetic field Hs from the recording portion is sensed. It is introduced into the magnetic portion 4. That is, the signal magnetic field is introduced in parallel with the sense current i passing through the magnetic sensing section 4.

【0005】感磁部4においては、これに印加された信
号磁界によって生じた抵抗変化をセンス電流によって電
圧変化として検出することによって、信号磁界の検出す
なわち磁気記録媒体上の記録の再生がなされる。
In the magnetically sensitive portion 4, the resistance change caused by the signal magnetic field applied thereto is detected as a voltage change by the sense current, whereby the signal magnetic field is detected, that is, the recording on the magnetic recording medium is reproduced. .

【0006】この構成において、下部および上部磁性体
2および6の間隔は、前方の磁気ギャップGを形成する
部分の間隔DG は狭小に選定されるが、感磁部4の前方
すなわち電極8aがコンタクトされる部分以外の後方に
おける間隔DB においては充分大に選定される。つま
り、感磁部4の後方においては、間隔DB が充分大に選
定されることから磁性層6との短絡のおそれは回避で
き、前方においては、前方電極8aと磁性層6とは電気
的に接続される構成としていることから、磁気ギャップ
部Gにおける間隔DG は充分狭小に構成することがで
き、ひいては磁気記録媒体例えばハードディスクにおけ
る記録密度の向上を可能にするものである。
In this structure, the distance between the lower and upper magnetic bodies 2 and 6 is selected so that the distance D G between the portions forming the front magnetic gap G is narrow, but the front of the magnetic sensing portion 4, that is, the electrode 8a. A sufficiently large distance D B is selected in the rear portion other than the contacted portion. That is, since the distance D B is selected sufficiently large in the rear of the magnetic sensing part 4, the risk of short circuit with the magnetic layer 6 can be avoided, and in the front, the front electrode 8a and the magnetic layer 6 are electrically separated from each other. since it is configured as to be connected to the spacing D G in the magnetic gap G can be sufficiently narrow configured, those that permit the improvement of the recording density in turn the magnetic recording medium, for example, a hard disk.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このよう
に、磁気ギャップGの狭小化がなされると、感磁部4に
導入される信号磁界の取り込み量が減少することから、
再生出力が減少するという問題がある。
However, when the magnetic gap G is narrowed in this way, the amount of the signal magnetic field introduced into the magnetic sensitive section 4 decreases,
There is a problem that the reproduction output decreases.

【0008】そこで、本発明においては、この縦型の磁
気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、その再生出力の減少
を、感磁部における高感度化によって補償して、縦型の
磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおける磁気ギャップの狭小
化を図って記録媒体上の記録密度の向上をはかることが
できるようする。
Therefore, according to the present invention, in the vertical magnetoresistive effect magnetic head, the decrease in the reproduction output is compensated by the high sensitivity in the magnetic sensing section to obtain the vertical magnetoresistive effect magnetic head. It is possible to improve the recording density on the recording medium by narrowing the magnetic gap in the recording medium.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明においては、それ
ぞれ軟磁性体からなる下部磁性体と上部磁性体との間に
磁気抵抗効果を有する感磁部が配置され、この感磁部
に、下部磁性体と上部磁性体との間に導入される磁気記
録媒体からの信号磁界方向と平行方向にセンス電流を通
電するいわゆる縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッド構成と
するものであり、その感磁部が、少なくとも、軟磁性
層、非磁性導電層、磁性層、反強磁性層が順次積層され
てなるスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部を有す
る構成とされる。
According to the present invention, a magnetic sensitive section having a magnetoresistive effect is arranged between a lower magnetic body and an upper magnetic body, each of which is a soft magnetic body, and the magnetic sensitive section has a lower portion. This is a so-called vertical type magnetoresistive effect magnetic head structure in which a sense current is passed in a direction parallel to a signal magnetic field direction from a magnetic recording medium introduced between a magnetic body and an upper magnetic body. The part has at least a spin valve type giant magnetoresistive film structure part in which a soft magnetic layer, a nonmagnetic conductive layer, a magnetic layer, and an antiferromagnetic layer are sequentially stacked.

【0010】また、本発明においては、それぞれ軟磁性
体からなる下部磁性体と上部磁性体との間に磁気抵抗を
有する感磁部が配置され、この感磁部に、下部磁性体と
上部磁性体との間に導入される磁気記録媒体からの信号
磁界方向と平行方向にセンス電流を通電するいわゆる縦
型の磁気抵抗効果型磁気ヘッド構成とするものであり、
その感磁部が、少なくとも、軟磁性層、非磁性導電層、
硬磁性層が順次積層されてなるスピンバルブ型巨大磁気
抵抗効果膜構造部を有する構成とされる。
Further, in the present invention, a magnetic sensitive portion having a magnetic resistance is disposed between the lower magnetic body and the upper magnetic body, each of which is a soft magnetic body, and the lower magnetic body and the upper magnetic body are disposed in the magnetic sensitive section. A so-called vertical type magnetoresistive effect magnetic head configuration in which a sense current is passed in a direction parallel to a signal magnetic field direction from a magnetic recording medium introduced between the body,
The magnetically sensitive portion is at least a soft magnetic layer, a non-magnetic conductive layer,
It is configured to have a spin valve type giant magnetoresistive effect film structure part in which hard magnetic layers are sequentially stacked.

【0011】ところで、本発明においては、上述したよ
うに、信号磁界方向と平行方向にセンス電流を通電する
いわゆる縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドを対象とする
ものであるが、ここで信号磁界方向と平行方向にセンス
電流を通電する、なる表現は、磁気ヘッドに導入される
信号磁界の主たる方向とセンス電流の主たる通電方向と
がほぼ平行方向であるということを指称するものであ
る。
By the way, the present invention is intended for a so-called vertical type magnetoresistive effect magnetic head in which a sense current is passed in a direction parallel to the signal magnetic field direction, as described above. The expression that the sense current is applied in the direction parallel to the direction indicates that the main direction of the signal magnetic field introduced into the magnetic head and the main direction of the sense current are substantially parallel.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を説明する。本
発明による磁気ヘッドは、例えば図1でその一例の概略
断面図を示した縦型のヘッドに適用することができる。
Embodiments of the present invention will be described. The magnetic head according to the present invention can be applied to, for example, a vertical head whose schematic sectional view is shown in FIG.

【0013】すなわち、この例においては、下部磁性体
となる基板1上に、もしくは基板1が非磁性の例えばア
ルミナチタンカーバイト等の非磁性セラミック基板等で
ある場合には、図示のように、この基板1上にセンダス
ト等の下部磁性体2が形成され、これの上にAl2 3
等の絶縁層3が被着形成される。そして、この絶縁層上
に、磁気抵抗効果を有する感磁部4が形成され、この感
磁部4上には、Al23 等の絶縁層5を介して導電性
を有する上部磁性体6が配置され、これの上に保護層1
0が形成される。そして、記録再生ヘッドを構成する場
合においては、さらにこれの上に、例えば薄膜記録ヘッ
ド(図示せず)が積層形成される。
That is, in this example, as shown in the drawing, on the substrate 1 which is the lower magnetic body, or when the substrate 1 is a nonmagnetic nonmagnetic ceramic substrate such as alumina titanium carbide, A lower magnetic substance 2 such as sendust is formed on the substrate 1, and Al 2 O 3 is formed on the lower magnetic substance 2.
An insulating layer 3 such as is deposited. Then, a magnetic sensitive portion 4 having a magnetoresistive effect is formed on the insulating layer, and an upper magnetic body 6 having conductivity is formed on the magnetic sensitive portion 4 via an insulating layer 5 of Al 2 O 3 or the like. Is placed on top of which a protective layer 1
0 is formed. When a recording / reproducing head is formed, a thin film recording head (not shown), for example, is further laminated and formed on the recording / reproducing head.

【0014】感磁部4は、媒体対向面7から、後方に延
在する帯状に形成される。感磁部4の前方端および後方
端には、感磁部4にセンス電流iを通電する電極8aお
よび8bがコンタクトされ、これら電極8aおよび8b
間にセンス電流iが通電される。そして、前方の電極8
aは、上部磁性体6に電気的に連接されてこの上部磁性
体6が電極8aからの導出端子としての機能を有するよ
うになされる。
The magnetically sensitive portion 4 is formed in a strip shape extending rearward from the medium facing surface 7. Electrodes 8a and 8b for supplying a sense current i to the magnetic sensing portion 4 are contacted with the front end and the rear end of the magnetic sensitive portion 4, and these electrodes 8a and 8b are connected.
In the meantime, the sense current i is passed. And the front electrode 8
The a is electrically connected to the upper magnetic body 6 so that the upper magnetic body 6 has a function as a lead terminal from the electrode 8a.

【0015】このようにして、感磁部4が、両磁性層2
および6によって挟みこまれて外部と磁気的にシールド
されるとともに、この感磁部4の前方端が、媒体対向面
7における両磁性層2および6間の前方の間隙すなわち
磁気ギャップGを通じて、前方に臨むようになされ、こ
の磁気ギャップGから、媒体対向面7に対接ないしは対
向しつつ相対的に移行する磁気記録媒体(図示せず)か
らの漏洩磁界すなわち記録部からの信号磁界Hsを感磁
部4に導入する。すなわち、感磁部4に通ずるセンス電
流iと平行に信号磁界Hsを導入する。
In this way, the magnetically sensitive portion 4 is formed in the both magnetic layers 2.
It is sandwiched between and and 6 to be magnetically shielded from the outside, and the front end of the magnetic sensing part 4 is forwarded through a front gap between the magnetic layers 2 and 6 on the medium facing surface 7, that is, a magnetic gap G. From the magnetic gap G, a magnetic field leaking from a magnetic recording medium (not shown) that moves relatively while facing or facing the medium facing surface 7, that is, a signal magnetic field Hs from the recording portion is sensed. It is introduced into the magnetic portion 4. That is, the signal magnetic field Hs is introduced in parallel with the sense current i passing through the magnetic sensing section 4.

【0016】感磁部4においては、これに印加された信
号磁界によって生じた抵抗変化をセンス電流によって電
圧変化として検出することによって、信号磁界の検出す
なわち磁気記録媒体上の記録の再生がなされる。
In the magnetic sensing section 4, the resistance change caused by the signal magnetic field applied thereto is detected as a voltage change by the sense current, so that the signal magnetic field is detected, that is, the recording on the magnetic recording medium is reproduced. .

【0017】本発明は、このような縦型の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいて、特にその感磁部4をスピンバル
ブ型巨大磁気抵抗効果型構成とする。すなわち、この感
磁部4を図2にその一例の一部を断面とした概略斜視図
を示すように、下部磁性体2上に、例えば絶縁層3を介
してスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部50を有
する構成とする。図2の例では、絶縁層3上に、下地層
51と、軟磁性層52と、非磁性導電層53と、磁性層
54と、この磁性層54と交換結合する反強磁性層55
および保護層56が順次例えばスパッタリングによって
積層形成された構成を有する。この反強磁性層55と磁
性層54の交換結合方向は、センス電流iと平行に信号
磁界Hsに沿う方向に選定される。
According to the present invention, in such a vertical type magnetoresistive effect type magnetic head, in particular, the magnetic sensing portion 4 is of a spin valve type giant magnetoresistive effect type structure. That is, as shown in the schematic perspective view of the magnetic sensing section 4 in FIG. 2, a part of an example of which is shown in FIG. 2, a spin valve type giant magnetoresistive film is formed on the lower magnetic body 2 with an insulating layer 3 interposed therebetween. The structure 50 is included. In the example of FIG. 2, a base layer 51, a soft magnetic layer 52, a non-magnetic conductive layer 53, a magnetic layer 54, and an antiferromagnetic layer 55 exchange-coupled with the magnetic layer 54 on the insulating layer 3.
The protective layer 56 and the protective layer 56 are sequentially laminated, for example, by sputtering. The exchange coupling direction between the antiferromagnetic layer 55 and the magnetic layer 54 is selected in the direction parallel to the sense current i and along the signal magnetic field Hs.

【0018】下地層51は、例えばTa,Ti,Hf等
の少なくともいづれかの厚さ5.0〜10.0nmの材
料膜よりなる。
The underlayer 51 is made of, for example, a material film of at least any one of Ta, Ti, Hf and the like having a thickness of 5.0 to 10.0 nm.

【0019】軟磁性層52は、例えばNiFe,NiF
eCo,NiFe−X等の少なくともいづれかよりな
り、Xは、Ta,Cu,Nb,Zr,Mo,Rh,H
f,Cr等の少なくともいづれかとする、厚さ15.0
nm以下の材料膜よりなる。
The soft magnetic layer 52 is made of, for example, NiFe or NiF.
eCo, NiFe-X or the like, and X is Ta, Cu, Nb, Zr, Mo, Rh, H.
Thickness of at least one of f and Cr, 15.0
It is made of a material film of nm or less.

【0020】非磁性導電層53は、Cu,CuNi,C
uAg等の少なくともいづれかの厚さ1.8〜3.0n
mの材料膜よりなる。
The nonmagnetic conductive layer 53 is made of Cu, CuNi, C.
uAg or the like having a thickness of at least 1.8 to 3.0 n
m of material film.

【0021】磁性層54は、NiFe,NiFeCo,
Co,CoFe等の少なくともいづれかの厚さ1.0〜
8.0nmの材料膜よりなる。
The magnetic layer 54 is made of NiFe, NiFeCo,
At least one of Co and CoFe has a thickness of 1.0 to
It is made of a material film of 8.0 nm.

【0022】反強磁性層55は、高保磁力の反強磁性の
FeMn,NiMn,NiO,NiCoO,CoMn等
の少なくともいづれかの膜厚5.0〜80nmの材料膜
よりなり、一定方向に磁化される。
The antiferromagnetic layer 55 is made of a high coercive force antiferromagnetic material such as FeMn, NiMn, NiO, NiCoO or CoMn having a film thickness of 5.0 to 80 nm and magnetized in a fixed direction. .

【0023】また、保護層は、上述した下地層と同様の
材料膜によって構成することができる。
Further, the protective layer can be made of the same material film as the above-mentioned base layer.

【0024】図2で示したスピンバルブ型巨大磁気抵抗
効果膜構造部50は、基板1側に軟磁性層52が配置さ
れた場合であるが、軟磁性層51〜反強磁性層55の積
層構造を図2の場合とその上下を反転した構成すなわち
反強磁性層55を、基板1側とする配置構成とすること
もできる。この場合、反強磁性層55として例えばFe
Mnのように反強磁性特性を誘発する下地層を要する場
合は、上述の下地層51上に、更に例えばNiFeもし
くはCu膜を配置することが望ましい。
The spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion 50 shown in FIG. 2 is the case where the soft magnetic layer 52 is arranged on the substrate 1 side. The soft magnetic layer 51 to the antiferromagnetic layer 55 are laminated. The structure may be vertically inverted from that of FIG. 2, that is, the antiferromagnetic layer 55 may be arranged on the substrate 1 side. In this case, as the antiferromagnetic layer 55, for example, Fe
When an underlayer that induces antiferromagnetic properties such as Mn is required, it is desirable to further dispose, for example, a NiFe or Cu film on the above-mentioned underlayer 51.

【0025】このスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構
造部50によって構成される感磁部4は、外部印加磁界
すなわち記録媒体からの信号磁界に対して高い抵抗変
化、すなわち高感度の磁気抵抗効果型を示す。
The magnetic sensitive section 4 constituted by the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure section 50 has a high resistance change with respect to an externally applied magnetic field, that is, a signal magnetic field from the recording medium, that is, a highly sensitive magnetoresistive effect type. Indicates.

【0026】このスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構
造部50の磁気抵抗効果動作を概略説明すると、上述し
たように、磁性層54上には、これとセンス電流iと平
行に交換結合する反強磁性層55が被着形成されている
ことから、この磁性層54は、その磁化の向きが固定さ
れたいわゆるピン層とされる。磁性軟磁性層52は、薄
い非磁性導電層53によって磁性層54と分離されてい
て、その磁化の向きが固定されていないいわゆるフリー
層とされる。
The magnetoresistive effect operation of the spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion 50 will be briefly described. As described above, on the magnetic layer 54, there is an anti-strength which is exchange-coupled in parallel with the sense current i. Since the magnetic layer 55 is deposited, the magnetic layer 54 is a so-called pinned layer whose magnetization direction is fixed. The magnetic soft magnetic layer 52 is a so-called free layer which is separated from the magnetic layer 54 by the thin non-magnetic conductive layer 53 and whose magnetization direction is not fixed.

【0027】この状態で、外部磁界すなわち磁気記録媒
体からの記録情報による信号磁界が印加されると、これ
によってフリー層すなわち軟磁性層52が磁化され、そ
のスピンが回転する。そして、いま磁化が固定されたピ
ン層すなわち磁性層54のスピンの向きと、フリー層す
なわち軟磁性層52のスピンの向きとが180°である
場合、感磁部4における抵抗は最大となる。これは、感
磁部4の両電極8aおよび8b間を移行しようとする電
子が、非磁性層と互いにスピンの向きを異にする両磁性
層52および54との界面で散乱することによる。そし
て逆に、両磁性層52および54のスピンの向きが同じ
とされる場合は、電子の散乱が小となりその抵抗は最小
となるものである。
In this state, when an external magnetic field, that is, a signal magnetic field based on recording information from the magnetic recording medium is applied, the free layer, that is, the soft magnetic layer 52 is magnetized by this, and its spin rotates. When the spin direction of the pinned layer, ie, the magnetic layer 54, whose magnetization is fixed, and the spin direction of the free layer, ie, the soft magnetic layer 52, are 180 °, the resistance in the magnetic sensing section 4 becomes maximum. This is because the electrons trying to move between the electrodes 8a and 8b of the magnetic sensing part 4 are scattered at the interface between the nonmagnetic layer and the magnetic layers 52 and 54 having different spin directions. On the contrary, when the spin directions of the magnetic layers 52 and 54 are the same, the electron scattering is small and the resistance thereof is minimum.

【0028】このように、スピンバルブ型巨大磁気抵抗
効果膜構造とする場合は多層膜構造とし、磁化が固定さ
れたピン層の構成により、外部磁界によって大きく抵抗
が変化するすなわち高感度の感磁部を構成することがで
きるものである。
As described above, when the spin-valve type giant magnetoresistive film structure is used, the structure is a multilayer film structure, and the structure of the pinned layer whose magnetization is fixed causes a large change in resistance due to an external magnetic field, that is, a highly sensitive magnetic field. The parts can be configured.

【0029】なお、実際の磁気ヘッドにおいては、感磁
部4すなわちスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部
50に導入される磁気記録媒体からの信号磁界によって
容易に、軟磁性層52(フリー層)のスピンが回転する
ことができるように、軟磁性層52の磁化容易軸方向
は、各層の幅方向すなわちセンス電流方向(信号磁界方
向)を横切る直交方向に設定される。
In an actual magnetic head, the soft magnetic layer 52 (free layer) can be easily formed by the signal magnetic field from the magnetic recording medium introduced into the magnetic sensitive section 4, that is, the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure section 50. ), The easy magnetization axis direction of the soft magnetic layer 52 is set to the width direction of each layer, that is, the direction orthogonal to the sense current direction (signal magnetic field direction).

【0030】上述したように、本発明においては、その
感磁部4を、磁気感度にすぐれたスピンバルブ型巨大磁
気抵抗効果膜構造としたことによって、感磁部4の感度
の向上をはかるので、この感磁部への信号磁界の取り込
み量が小さい縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおける
再生出力の補償を行うものである。
As described above, in the present invention, since the magnetic sensing section 4 has the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure excellent in magnetic sensitivity, the sensitivity of the magnetic sensing section 4 is improved. The reproduction output is compensated in the vertical magnetoresistive effect magnetic head in which the amount of signal magnetic field taken into the magnetically sensitive portion is small.

【0031】感磁部4を構成するスピンバルブ型巨大磁
気抵抗効果膜構造部50は、図3にその一部を断面とし
た概略斜視図を示すように、図2の反強磁性層56と磁
性層55との構成に代えて、所定方向すなわち上述した
と同様に、膜面に沿いかつ幅方向すなわちセンス電流i
および信号磁界Hs方向とほぼ直交する方向に磁化の向
きが設定がなされた硬磁性層57を配置した構成とする
ことができる。
The spin-valve type giant magnetoresistive effect film structure portion 50 constituting the magnetic sensing portion 4 has the antiferromagnetic layer 56 shown in FIG. 2 as shown in a schematic perspective view of a part of which is shown in FIG. Instead of the configuration of the magnetic layer 55, the predetermined direction, that is, the width direction, that is, the sense current i along the film surface, as described above,
Also, the hard magnetic layer 57 whose magnetization direction is set in a direction substantially orthogonal to the signal magnetic field Hs direction can be arranged.

【0032】すなわち、この場合においては、例えば下
地膜51上に、軟磁性層52、非磁性導電層53、硬磁
性層57および保護膜56が順次積層された構成とする
ことができる。図3において、図2と対応する部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。この構成におい
て、下地膜51、軟磁性層52、非磁性導電層53、お
よび保護膜56については、図2の構成において説明し
たと同様の材料膜によって構成することができる。
That is, in this case, for example, the soft magnetic layer 52, the non-magnetic conductive layer 53, the hard magnetic layer 57, and the protective film 56 may be sequentially laminated on the base film 51. In FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In this structure, the base film 51, the soft magnetic layer 52, the nonmagnetic conductive layer 53, and the protective film 56 can be formed of the same material film as described in the structure of FIG.

【0033】硬磁性膜57は、高保磁力のCoPt,C
oPtCr,CoCrTa等によって構成することがで
きる。
The hard magnetic film 57 is made of CoPt, C having high coercive force.
It can be made of oPtCr, CoCrTa, or the like.

【0034】この場合、下地層51と保護膜56は省略
することができる。また、この図3の構成において、軟
磁性層52から硬磁性膜57の配置を図3において上下
反転させた配置に、すなわち硬磁性膜57を基板1側と
する構成とすることもできる。
In this case, the base layer 51 and the protective film 56 can be omitted. Further, in the configuration of FIG. 3, the arrangement of the soft magnetic layer 52 to the hard magnetic film 57 may be vertically inverted in FIG. 3, that is, the hard magnetic film 57 may be on the substrate 1 side.

【0035】そして、これらの構成においても、図2の
構成のスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部の動作
原理と同様の動作原理によって高い感度の感磁部4を構
成することができる。
Also in these configurations, the magnetic sensitive section 4 with high sensitivity can be constructed by the same operating principle as that of the spin valve type giant magnetoresistive film structure section of the configuration of FIG.

【0036】上述したように、本発明においては、感磁
部4をスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造50とす
ることによって高感度化をはかるものであるが、この構
成において、その信号磁界の与えられない状態での軟磁
性膜52の磁化の方向は、所定の方向、本発明で対象と
する縦型磁気ヘッド構成とする場合、前述したように実
際にはセンス電流iの方向すなわち信号磁界Hsの方向
を横切る方向すなわちほぼ直交する方向に設定すること
になるが、この場合、スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果
膜構造部50の長手方向が、信号磁界Hs方向であるこ
とから、軟磁性膜52の磁化の方向は、その短辺方向と
なり、その磁化は形状異方性によって不安定となるおそ
れがある。そこで、この磁化の安定化をはかるために、
図4および図5に示すように、感磁部4を、上述したス
ピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部50と、これの
磁化の安定化をはかる磁界を印加する磁化安定化手段6
1とを有する構成とする。
As described above, according to the present invention, the magnetic sensitive portion 4 is made to have the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure 50 to enhance the sensitivity. The magnetization direction of the soft magnetic film 52 in the non-applied state is a predetermined direction, and in the case of the vertical magnetic head configuration of the present invention, as described above, it is actually the direction of the sense current i, that is, the signal magnetic field. The direction is set to cross the direction of Hs, that is, a direction substantially orthogonal thereto. In this case, since the longitudinal direction of the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure portion 50 is the signal magnetic field Hs direction, the soft magnetic film is formed. The direction of magnetization of 52 is the direction of its short side, and its magnetization may become unstable due to shape anisotropy. Therefore, in order to stabilize this magnetization,
As shown in FIGS. 4 and 5, the magnetic sensing section 4 is the above-described spin-valve type giant magnetoresistive film structure section 50 and the magnetization stabilizing means 6 for applying a magnetic field for stabilizing the magnetization of the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure section 50.
1 and 1.

【0037】磁化安定化手段61は、例えば図4に模式
的斜視図を示すように、スピンバルブ型巨大磁気抵抗効
果膜構造部50に隣接してその膜面に沿い、かつセンス
電流iおよび信号磁界Hs方向に沿う両側もしくはいづ
れか一側に配置する。あるいは、図5に同様の模式的斜
視図を示すように、中間膜62を介してスピンバルブ型
巨大磁気抵抗効果膜構造部50下、または/およびスピ
ンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部50上に配置す
る。
As shown in the schematic perspective view of FIG. 4, for example, the magnetization stabilizing means 61 is adjacent to the spin valve type giant magnetoresistive film structure portion 50 along the film surface thereof, and has a sense current i and a signal. It is arranged on both sides or one side along the magnetic field Hs direction. Alternatively, as shown in a similar schematic perspective view in FIG. 5, the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure section 50 is provided below the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure section 50 and / or the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure section 50 is interposed. To place.

【0038】磁化安定化手段61は、高保磁力を有し、
図4および図5に矢印Mをもって示すように、上述した
スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部50に与えら
れるセンス電流iの方向および信号磁界Hsの方向とほ
ぼ直交する方向に磁化固定された硬磁性膜より構成す
る。この硬磁性膜の保磁力は、その形状異方性磁界や、
外乱磁界によって乱されることのない程度に充分高い保
磁力を有する磁性膜、例えば例えばBaFeOとか、C
o系の硬磁性膜例えばCoPt,CoCrTa等によっ
て構成し得る。
The magnetization stabilizing means 61 has a high coercive force,
As indicated by an arrow M in FIGS. 4 and 5, the magnetization is fixed in a direction substantially orthogonal to the direction of the sense current i and the direction of the signal magnetic field Hs given to the above-described spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion 50. It is composed of a hard magnetic film. The coercive force of this hard magnetic film is
A magnetic film having a coercive force high enough not to be disturbed by an external magnetic field, such as BaFeO or C
It can be made of an o-based hard magnetic film such as CoPt or CoCrTa.

【0039】また、その磁気的特性の安定化をはかるた
めに、この硬磁性膜下に、Cr等の下地膜を形成するこ
とが望ましい。また、この硬磁性膜上に、軟磁性膜例え
ばNiFe,NiFeCo,NiFe−Xの少なくとも
いづれかよりなり、Xは、Ta,Cu,Nb,Zr,M
o,Rh,Hf,Crの少なくともいづれかよりなる軟
磁性膜を被着形成して、硬磁性膜表面に発生する磁極
を、側面に逃す構造とすることができる。
Further, in order to stabilize the magnetic characteristics, it is desirable to form a base film of Cr or the like under the hard magnetic film. On the hard magnetic film, at least one of soft magnetic films such as NiFe, NiFeCo, and NiFe-X is used, where X is Ta, Cu, Nb, Zr, or M.
A soft magnetic film made of at least one of o, Rh, Hf, and Cr can be deposited to form a structure in which the magnetic pole generated on the surface of the hard magnetic film is escaped to the side surface.

【0040】この硬磁性膜による磁化安定化手段61の
磁界強度、すなわちスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜
構造部50への印加磁界強度の選定は、その残留磁束密
度Brとその厚さδの積、Br・δの選定によって選定
することができる。
The magnetic field strength of the magnetization stabilizing means 61 by the hard magnetic film, that is, the magnetic field strength applied to the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure portion 50 is selected by multiplying the residual magnetic flux density Br by the thickness δ. , Br · δ can be selected.

【0041】また、磁化安定化手段61としては、下地
膜上に磁性膜とこれに交換結合された反強磁性膜の積層
構造によって構成することもできる。この場合の交換結
合方向は、上述のセンス電流iの方向および信号磁界H
sの方向とほぼ直交する方向となるように反強磁性膜の
磁化固定がなされる。
Further, the magnetization stabilizing means 61 may be constituted by a laminated structure of a magnetic film on the underlayer film and an antiferromagnetic film exchange-coupled to the magnetic film. The exchange coupling direction in this case is the direction of the sense current i and the signal magnetic field H described above.
The magnetization of the antiferromagnetic film is fixed so as to be substantially orthogonal to the direction of s.

【0042】下地膜は、例えばTa,Ti,Hf等また
はこれらに添加元素を入れた合金によって構成し得る。
またこれの上の磁性膜は、NiFe,NiFeCo,N
iFe−Xの少なくともいづれかよりなり、Xは、T
a,Cu,Nb,Zr,Mo,Rh,Hf,Crの少な
くともいづれか、あるいは例えばNiFe/Co等の2
層構造等によって構成し得る。反強磁性膜は、FeM
n,NiMn,NiO,NiCoO,CoO,CoMn
等の少なくともいづれかによって構成することができ
る。
The base film can be made of, for example, Ta, Ti, Hf or the like or an alloy containing an additive element therein.
Further, the magnetic film on this is made of NiFe, NiFeCo, N
iFe-X, where X is T
a, Cu, Nb, Zr, Mo, Rh, Hf, Cr or at least one of them, or 2 such as NiFe / Co
It may be configured by a layer structure or the like. The antiferromagnetic film is FeM
n, NiMn, NiO, NiCoO, CoO, CoMn
And the like.

【0043】硬磁性膜、反強磁性膜に対する磁化は、そ
の成膜を所定方向の磁界印加の下で行うとか、成膜後
に、所定方向の磁界印加を行うことによって行うことが
できる。
The magnetization of the hard magnetic film or antiferromagnetic film can be performed by applying a magnetic field in a predetermined direction to form the film, or by applying a magnetic field in a predetermined direction after the film is formed.

【0044】このような磁化安定化手段61により、ス
ピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部50に、所定の
磁界が印加されるようにして、形状異方性等に起因する
軟磁性膜52における磁化の不安定性を補償してその安
定化をはかる。
By such a magnetization stabilizing means 61, a predetermined magnetic field is applied to the spin valve type giant magnetoresistive effect film structure portion 50, so that the soft magnetic film 52 due to the shape anisotropy or the like is formed. The instability of the magnetization is compensated to stabilize it.

【0045】〔実施例〕図1の構成による縦型の磁気抵
抗効果型磁気ヘッドを採り、その感磁部4として、図2
で示した構造のスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造
部50を有し、図5で示した磁化安定化手段61を有す
る構造とした。この場合の、感磁部4の膜構成は、厚さ
7.3nmのTaによる下地膜上に、厚さ3.3nmの
NiFe膜と厚さ1.1nmのCo膜との2層構造によ
る磁性膜と、厚さ10.0nmのFeMnによる反強磁
性膜とが積層された磁化安定化手段61を構成し、これ
の上に厚さ7.3nmのTaによる中間膜ないしは下地
膜を形成して、これの上に厚さ10.0nmのNiFe
による軟磁性層52と、厚さ2.4nmのCuよりなる
非磁性導電層3と、厚さ4.4nmのCoよりなる磁性
層54と、厚さ10.0nmのFeMnによる反強磁性
層55と、厚さ8.8nmのTaによる保護層56が積
層されてなるスピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部
50を構成した。そして、この場合、そのトラック幅す
なわち感磁部4の幅Tw=5.0μm、感磁部4の長さ
L=8μm、電極8aおよび8b間の間隔すなわち感磁
部の実効長l=6μm、センス電流Is=6mAとし
た。
[Embodiment] A vertical type magnetoresistive effect type magnetic head having the configuration of FIG.
The structure has the spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion 50 having the structure shown in (4) and the magnetization stabilizing means 61 shown in FIG. In this case, the film structure of the magnetically sensitive portion 4 has a two-layer magnetic structure of a 3.3 nm-thick NiFe film and a 1.1 nm-thick Co film on a 7.3 nm-thick underlying film made of Ta. The film and the anti-ferromagnetic film made of FeMn having a thickness of 10.0 nm are laminated to constitute the magnetization stabilizing means 61, and the intermediate film or the base film made of Ta having a thickness of 7.3 nm is formed thereon. , NiFe with a thickness of 10.0 nm on top of this
Soft magnetic layer 52 of 2.4 nm, non-magnetic conductive layer 3 of Cu having a thickness of 2.4 nm, magnetic layer 54 of Co having a thickness of 4.4 nm, and antiferromagnetic layer 55 of FeMn having a thickness of 10.0 nm. Then, a spin valve type giant magnetoresistive effect film structure portion 50 in which a protective layer 56 made of Ta having a thickness of 8.8 nm is laminated is configured. In this case, the track width, that is, the width Tw of the magnetic sensitive portion 4 is 5.0 μm, the length L of the magnetic sensitive portion 4 is 8 μm, the distance between the electrodes 8a and 8b, that is, the effective length l of the magnetic sensitive portion is 6 μm, The sense current Is = 6 mA.

【0046】この構成による磁気ヘッドは、その感磁部
4は、ヒステリシスおよびバルクハウゼンノイズが無い
すぐれた磁気抵抗特性を示した。そして、この本発明に
よる磁気ヘッドの再生特性すなわち外部磁界に対する抵
抗変化率を図6中実線曲線に示す。図6中破線曲線は、
スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造によらないそれ
ぞれ厚さ20nmの2層のNiFe層を非磁性層を介し
て積層した従来の縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの同
様の外部磁界に対する抵抗変化率特性の測定結果を示し
た。この従来の構成による磁気ヘッドはトラック幅Tw
=5.0μm、感磁部4の長さL=7.5μm、電極間
の間隔すなわち感磁部の実効長l=3.0μmと、セン
ス電流Is=6mAとした。
In the magnetic head having this structure, the magnetic sensitive portion 4 showed excellent magnetoresistive characteristics without hysteresis and Barkhausen noise. The reproducing characteristic of the magnetic head according to the present invention, that is, the rate of change in resistance with respect to an external magnetic field is shown by the solid curve in FIG. The broken line curve in FIG.
Resistance change to a similar external magnetic field of a conventional vertical type magnetoresistive head in which two NiFe layers each having a thickness of 20 nm, which are not based on the spin-valve giant magnetoresistive film structure, are laminated via a nonmagnetic layer. The measurement results of rate characteristics are shown. The magnetic head having the conventional configuration has a track width Tw.
= 5.0 μm, the length L of the magnetic sensing part 4 was 7.5 μm, the distance between the electrodes, that is, the effective length of the magnetic sensing part 1 = 3.0 μm, and the sense current Is = 6 mA.

【0047】図6をみて明らかなように、本発明による
磁気ヘッドによれば、小さい磁界で大きな抵抗変化、す
なわち高感度化が得られることがわかり、その磁気感度
は2.6倍に及んだ。
As is clear from FIG. 6, the magnetic head according to the present invention can obtain a large resistance change, that is, high sensitivity, with a small magnetic field, and its magnetic sensitivity reaches 2.6 times. It is.

【0048】上述したところから明らかなように、本発
明構成によれば、縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにお
ける感度の低下を補償できるので、縦型の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおける特徴、すなわち狭ギヤップ化がは
かられ、記録密度の向上をはかることができる。
As is clear from the above description, according to the configuration of the present invention, it is possible to compensate for the decrease in sensitivity in the vertical magnetoresistive effect magnetic head, so that the characteristics of the vertical magnetoresistive effect magnetic head, that is, A narrow gap can be achieved, and the recording density can be improved.

【0049】[0049]

【発明の効果】上述したように、本発明構成によれば、
縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、その再生出
力の減少を、感磁部における高感度化によって補償し
て、縦型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおける磁気ギャ
ップのより狭小化を図って記録媒体上の記録密度の向上
をはかることができるものである。
As described above, according to the structure of the present invention,
In the vertical type magnetoresistive effect magnetic head, the reduction of the reproduction output is compensated by the high sensitivity in the magnetic sensitive section to record the magnetic gap in the vertical type magnetoresistive effect type magnetic head to be narrower. The recording density on the medium can be improved.

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

【図1】本発明を適用する磁気ヘッドの一例の概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of a magnetic head to which the present invention is applied.

【図2】本発明による磁気ヘッドの感磁部の一例を示す
一部を断面とした概略斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view with a partial cross section showing an example of a magnetic sensing part of a magnetic head according to the present invention.

【図3】本発明による磁気ヘッドの感磁部の一例を示す
一部を断面とした概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view of an example of a magnetic sensing part of the magnetic head according to the present invention with a partial cross section.

【図4】磁化安定化手段を具備する感磁部の一例の模式
的斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view of an example of a magnetic sensing unit including a magnetization stabilizing unit.

【図5】磁化安定化手段を具備する感磁部の一例の模式
的斜視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view of an example of a magnetic sensing unit including a magnetization stabilizing unit.

【図6】本発明による磁気ヘッドと従来の磁気ヘッドと
の磁気抵抗特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing magnetoresistive characteristics of a magnetic head according to the present invention and a conventional magnetic head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板、2 下部磁性体、4 感磁部、6 上部磁性
体、8a 前方電極、8b 後方電極、50 スピンバ
ルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部、51 下地層、52
軟磁性層、53 非磁性層、54 磁性層、55 反
強磁性層、56保護層、57 硬磁性層、61 磁化安
定化手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate, 2 Lower magnetic body, 4 Magnetic sensitive part, 6 Upper magnetic body, 8a Front electrode, 8b Rear electrode, 50 Spin valve type giant magnetoresistive film structure part, 51 Underlayer, 52
Soft magnetic layer, 53 non-magnetic layer, 54 magnetic layer, 55 antiferromagnetic layer, 56 protective layer, 57 hard magnetic layer, 61 magnetization stabilizing means.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ軟磁性体からなる下部磁性体と
上部磁性体との間に磁気抵抗効果を有する感磁部が配置
され、 該感磁部に、上記下部磁性体と上記上部磁性体との間に
導入される磁気記録媒体からの信号磁界方向と平行方向
にセンス電流が通電され、 該感磁部は、少なくとも、軟磁性層、非磁性導電層、磁
性層、反強磁性層が順次積層されてなるスピンバルブ型
巨大磁気抵抗効果膜構造部を有してなることを特徴とす
る磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
1. A magnetic sensitive section having a magnetoresistive effect is disposed between a lower magnetic body and an upper magnetic body, each of which is made of a soft magnetic body, and the lower magnetic body and the upper magnetic body are provided in the magnetic sensitive section. A sense current is applied in a direction parallel to the signal magnetic field direction from the magnetic recording medium introduced between the magnetic sensitive medium, and the magnetic sensitive section has at least a soft magnetic layer, a nonmagnetic conductive layer, a magnetic layer, and an antiferromagnetic layer in order. A magnetoresistive effect magnetic head having a laminated spin valve type giant magnetoresistive effect film structure portion.
【請求項2】 それぞれ軟磁性体からなる下部磁性体と
上部磁性体との間に磁気抵抗を有する感磁部が配置さ
れ、 該感磁部に、上記下部磁性体と上記上部磁性体との間に
導入される磁気記録媒体からの信号磁界方向と平行方向
にセンス電流が通電され、 該感磁部は、少なくとも、軟磁性層、非磁性導電層、硬
磁性層が順次積層されてなるスピンバルブ型巨大磁気抵
抗効果膜構造部を有してなることを特徴とする磁気抵抗
効果型磁気ヘッド。
2. A magnetic sensitive section having a magnetic resistance is disposed between a lower magnetic body and an upper magnetic body, each of which is made of a soft magnetic body, and the magnetic sensitive section is composed of the lower magnetic body and the upper magnetic body. A sense current is passed in a direction parallel to the direction of the signal magnetic field from the magnetic recording medium introduced between them, and the magnetically sensitive portion has at least a soft magnetic layer, a nonmagnetic conductive layer, and a hard magnetic layer which are sequentially laminated. A magnetoresistive effect magnetic head comprising a valve type giant magnetoresistive effect film structure.
【請求項3】 上記軟磁性層が、NiFe,NiFeC
o,NiFe−Xの少なくともいづれかよりなり、X
は、Ta,Cu,Nb,Zr,Mo,Rh,Hf,Cr
の少なくともいづれかよりなることを特徴とする請求項
1に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
3. The soft magnetic layer is made of NiFe, NiFeC.
o, at least one of NiFe-X, X
Is Ta, Cu, Nb, Zr, Mo, Rh, Hf, Cr
2. The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 1, wherein the magnetoresistive effect magnetic head comprises at least one of:
【請求項4】 上記軟磁性層が、NiFe,NiFeC
o,NiFe−Xの少なくともいづれかよりなり、X
は、Ta,Cu,Nb,Zr,Mo,Rh,Hf,Cr
の少なくともいづれかよりなることを特徴とする請求項
2に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
4. The soft magnetic layer is made of NiFe, NiFeC.
o, at least one of NiFe-X, X
Is Ta, Cu, Nb, Zr, Mo, Rh, Hf, Cr
The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 2, wherein the magnetoresistive effect magnetic head comprises at least one of:
【請求項5】 上記非磁性導電層が、Cu,CuNi,
CuAgの少なくともいづれかよりなることを特徴とす
る請求項1に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
5. The nonmagnetic conductive layer comprises Cu, CuNi,
The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 1, wherein the magnetoresistive effect magnetic head is made of at least one of CuAg.
【請求項6】 上記非磁性導電層が、Cu,CuNi,
CuAgの少なくともいづれかよりなることを特徴とす
る請求項2に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
6. The nonmagnetic conductive layer comprises Cu, CuNi,
The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 2, wherein the magnetoresistive effect magnetic head is made of at least one of CuAg.
【請求項7】 上記磁性層が、NiFe,NiFeC
o,Co,CoFeの少なくともいづれかよりなること
を特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。
7. The magnetic layer comprises NiFe, NiFeC
The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 1, wherein the magnetoresistive effect magnetic head is made of at least one of o, Co, and CoFe.
【請求項8】 上記反強磁性層が、FeMn,NiM
n,NiO,NiCoO,CoO,CoMnの少なくと
もいづれかよりなることを特徴とする請求項1に記載の
磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
8. The antiferromagnetic layer is FeMn, NiM
The magnetoresistive head according to claim 1, wherein the magnetoresistive head is made of at least one of n, NiO, NiCoO, CoO, and CoMn.
【請求項9】 上記硬磁性層が、CoPt,CoPtC
r,CoCrTaの少なくともいづれかよりなることを
特徴とする請求項2に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。
9. The hard magnetic layer comprises CoPt, CoPtC
3. The magnetoresistive head according to claim 2, wherein the magnetoresistive head is made of at least one of r and CoCrTa.
【請求項10】 上記感磁部は、 上記スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部と、 該スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部に、固定磁
界を印加する磁化安定化手段とを具備してなることを特
徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
10. The magnetically sensitive portion includes the spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion and a magnetization stabilizing means for applying a fixed magnetic field to the spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion. The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 1, wherein:
【請求項11】 上記感磁部は、 上記スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部と、 該スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果膜構造部に、固定磁
界を印加する磁化安定化手段とを具備してなることを特
徴とする請求項2に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
11. The magnetically sensitive portion comprises the spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion, and a magnetization stabilizing means for applying a fixed magnetic field to the spin-valve giant magnetoresistive effect film structure portion. The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 2, wherein
【請求項12】 上記磁化安定化手段は、磁化固定され
た硬磁性層よりなることを特徴とする請求項10に記載
の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
12. The magnetoresistive head according to claim 10, wherein the magnetization stabilizing means is composed of a hard magnetic layer whose magnetization is fixed.
【請求項13】 上記磁化安定化手段は、磁化固定され
た硬磁性層よりなることを特徴とする請求項11に記載
の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
13. The magnetoresistive effect magnetic head according to claim 11, wherein the magnetization stabilizing means comprises a hard magnetic layer having a fixed magnetization.
【請求項14】 上記磁化安定化手段は、磁化固定され
た反強磁性層よりなることを特徴とする請求項10に記
載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
14. The magnetoresistive effect type magnetic head according to claim 10, wherein the magnetization stabilizing means comprises an antiferromagnetic layer whose magnetization is fixed.
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