(57)【要約】【課題】ＣＰＰ型磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気シールド層の熱伝導がこれまで予想されていたのに比べて良くないため、放熱し難いということがわかった。また、ＧＭＲ膜の素子高さ方向奥部に、放熱層を有する構造の場合、放熱層が熱膨張してＧＭＲ素子を浮上面から突出させるという好ましくない現象が発生する。【解決手段】ＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）２は、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４と、磁気抵抗効果膜４を電気的に絶縁するためのリフィル絶縁膜１４と、リフィル絶縁膜１４を介して自由層１０の磁化方向を制御する磁区制御膜１６と、その上下に配置された第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０と、その上下に配置された電極を兼ねる下部磁気シールド層２２及び上部磁気シールド層２４と、磁気抵抗効果膜４の素子高さ方向の後部と磁区制御膜１６の両側に配置された高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６によって構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に、非磁性中間層の上下に自由層と固定層と反強磁性層を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の両側に絶縁膜を介して配置された磁区制御膜とを備え、前記上部磁気シールド層と下部磁気シールド層の間を、前記磁気抵抗効果膜を貫くようにセンス電流が流れるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、
前記上部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間もしくは前記下部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間に配置された高熱伝導率層と、前記磁気抵抗効果膜の素子高さ方向後部及び前記磁区制御膜の両側に位置し、前記高熱伝導率層と前記上部磁気シールド層あるいは下部磁気シールド層の間に配置された高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層とを有することを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率層は前記上部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間及び前記下部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間に配置されていることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率層の厚さが素子高さ方向において異なることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項４】
請求項３記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率層の厚さの関係が素子高さ方向に厚みを増すことを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項５】
請求項１記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記非磁性中間層は、非磁性導電層であることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項６】
請求項１記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記非磁性中間層は、非磁性絶縁層であることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項７】
請求項１記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層はＡｌＮ又はＤＬＣであることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項８】
請求項１記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率層はＡｌ，Ａｕ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｉｒ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｈ，Ｒｕ及びＣｒの群から選択される少なくとも一種の元素で構成されていることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項９】
請求項８記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層はＡｌＮ又はＤＬＣであることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１０】
請求項１記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果膜と前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層の間に、絶縁膜を有することを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記絶縁膜はＡｌ２Ｏ３であることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１２】
請求項１０記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層はＳｉ又はＳｉＣであることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１３】
請求項１２記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率層はＡｌ，Ａｕ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｉｒ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｈ，Ｒｕ及びＣｒの群から選択される少なくとも一種の元素で構成されていることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１４】
下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に、非磁性中間層の上下に自由層と固定層と反強磁性層を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の両側に絶縁膜を介して配置された磁区制御膜とを備え、前記上部磁気シールド層と下部磁気シールド層の間を、前記磁気抵抗効果膜を貫くようにセンス電流が流れる再生素子であって、前記上部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間もしくは前記下部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間に配置された高熱伝導率層と、前記磁気抵抗効果膜の素子高さ方向後部及び前記磁区制御膜の両側に位置し、前記高熱伝導率層と前記上部磁気シールド層あるいは下部磁気シールド層の間に配置された高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層とを有する再生素子と、
前記再生素子に隣接して配置された記録素子と、
を有することを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１５】
請求項１４記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層はＡｌＮ又はＤＬＣであることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１６】
請求項１５記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率層はＡｌ，Ａｕ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｉｒ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｈ，Ｒｕ及びＣｒの群から選択される少なくとも一種の元素で構成されていることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１７】
請求項１４記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果膜と前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層の間に、絶縁膜を有することを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１８】
請求項１７記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層はＳｉ又はＳｉＣであることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【請求項１９】
請求項１８記載のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記高熱伝導率層はＡｌ，Ａｕ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｉｒ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｈ，Ｒｕ及びＣｒの群から選択される少なくとも一種の元素で構成されていることを特徴とするＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気的に記録された情報を再生する磁気抵抗効果膜を含む再生ヘッドに係り、特に膜面に垂直な方向に検出電流を流すＣＰＰ構造の磁気抵抗効果ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブなどに代表される磁気記録装置は、近年の情報化社会の流れを受けて記憶量の大容量化が期待されている。記憶量の大容量化のためには磁気記録装置の単位面積当りの記録密度を高くする必要があり、磁気抵抗効果を利用した再生素子の高感度化技術の向上やトラック幅の狭小化技術の向上などが進められている。
数Ｇｂ／ｉｎ２の低記録密度においては、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を用いて記録媒体上の磁気的信号を電気信号に変換していたが、これを超える高記録密度においては、より高感度な巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を用いた再生素子が使用されるようになった。しかしながら、さらなる高記録密度化が進むと、膜面に垂直な方向に検出電流を流すＣＰＰ(current perpendicular to the plane)方式のＧＭＲ（ＣＰＰ−ＧＭＲ）や、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）などの高感度の再生素子の使用が必須となる。また、トラック幅の狭小化のために、マスクパターン形成において、露光条件によってレジスト寸法を狭くする技術の開発が進められている。
【０００３】
ＣＰＰ構造磁気抵抗効果ヘッドにおいては、ＣＩＰ(current into the plane)構造磁気抵抗効果ヘッドよりも磁気抵抗効果膜の部分が発熱し易いという問題がある。これは、ＣＩＰ構造ヘッドでは磁気抵抗効果膜の積層膜の積層面の面内方向にセンス電流を流すため、センス電流は磁気抵抗効果膜を構成する層のより電気抵抗率の低い材料からなる層に多く流れ、電気抵抗率の高い材料に流れるセンス電流は少なくなる。一般的には、前述の電気抵抗率の低い材料は磁気抵抗効果を生じる心臓部である２層の強磁性層に侠持されている中間層（Ｃｕ）であり、この層に多くのセンス電流が流れるということは、大きな出力が生じるということになる。また、電気抵抗率の高い材料は反強磁性層、すなわち、反強磁性材料もしくは永久磁石材料であり、これらに流れるセンス電流が少なくなるということは発熱も抑制されるということになる。
【０００４】
一方で、ＣＰＰ構造磁気抵抗効果ヘッドでは、磁気抵抗効果膜の積層面を貫くようにセンス電流が流れるため、基本的にはどの層にも同じ電流が流れることになる。すなわち、大きな出力を得るために、磁気抵抗効果を生じる心臓部である２層の強磁性層に侠持されている中間層に大きなセンス電流を流すと、同じ電流が電気抵抗率の高い反強磁性層にも流れてしまい、大きな発熱を生じてしまう。金属の場合には温度が上がると電気抵抗率が増加するので、この発熱によって、ＣＰＰ構造磁気抵抗効果ヘッドの磁気抵抗効果膜の抵抗が増加するため、ＭＲ比が低下して再生出力が低下してしまう。図１０に現行のＣＰＰ構造磁気抵抗効果ヘッドにおけるＭＲ比の温度依存性を示す。図１０の横軸は磁気抵抗効果膜の温度を示し、縦軸はＭＲ比を示す。図１０に示すように、磁気抵抗効果膜の温度が上昇するにつれ、ＭＲ比は低下し、２０゜Ｃで約１１．５％を示すＭＲ比が、５０゜Ｃでは約１０％に低下し、１２０゜Ｃでは約８．５％まで低下している。また、発熱源であるＣＰＰ構造の磁気抵抗効果膜の両脇および素子高さ方向には、センス電流が磁気抵抗効果膜に流れるように絶縁膜を配置しているため放熱効率も悪い。
【０００５】
特許文献１には、ＧＭＲ膜の記録媒体に対向する側とは反対側に、絶縁層を介して放熱層を設けることにより、ＧＭＲ膜の熱を効果的に放散できることが記載されている。特許文献２には、ＣＰＰ−ＧＭＲヘッドにおいて、電気抵抗率が高い反強磁性層を固定磁性層のトラック幅方向側面もしくは素子高さ方向側面に接するように配置して、センス電流の主たる経路に反強磁性層を配置しない構造とすることにより、ジュール熱の発生を低減できることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開2004-5763号公報
【特許文献２】特開2004-335071号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＰＰ構造磁気抵抗効果型ヘッドにおいては、ＣＩＰ構造磁気抵抗効果ヘッドよりも磁気抵抗効果膜の部分が発熱し易いことは前述のとおりであるが、さらに、シールド層の熱伝導がこれまで予想されていたのに比べて良くないため、放熱し難いということがわかった。
【０００８】
特許文献１には、ＧＭＲ膜の素子高さ方向奥部に、絶縁層を介して放熱層を設ける構造が開示されているが、この場合、絶縁層はＧＭＲ膜と放熱層とを電気的に絶縁するだけの厚さが必要であり、絶縁材料の熱伝導性が金属に比べると低いことを考慮すると、放熱効果は改善されても大きな効果を期待することは難しい。
【０００９】
特許文献２には、電気抵抗率が高い反強磁性層を固定磁性層のトラック幅方向側面もしくは素子高さ方向側面に接するように配置して、センス電流の主たる経路に反強磁性層を配置しない構造が開示されているが、この構造では、電気抵抗率が高い反強磁性層にはセンス電流がわずかに分流する程度であり、反強磁性層自体の発熱は少ないと考えられるが、反強磁性層が固定磁性層の側面のみで接していることから、固定磁性層の磁化を固定する効果が小さく、さらには、固定磁性層の側面はエッチングプロセスにより形成されるものであるため、固定磁性層の結晶にダメージが入っていたり表面が酸化したりしているので、固定磁性層の磁化を固定するのに十分な磁気的な結合を得ることは困難である。
【００１０】
また、ＧＭＲ膜の素子高さ方向奥部に、放熱層を設ける構造においては、ＧＭＲ膜で発生した熱が放熱層に伝達された場合、放熱層が熱膨張してＧＭＲ素子を浮上面であるエア・ベアリング面（ＡＢＳ）から突出させるという好ましくない現象が発生する。
【００１１】
本発明の目的は、磁気抵抗効果膜の発熱を効率よく放熱し、磁気抵抗効果膜の浮上面からの突出が少ないＣＰＰ構造の磁気抵抗効果ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の代表的なＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドは、下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に、非磁性中間層の上下に自由層と固定層と反強磁性層を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の両側に絶縁膜を介して配置された磁区制御膜とを備え、前記上部磁気シールド層と下部磁気シールド層の間を、前記磁気抵抗効果膜を貫くようにセンス電流が流れるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドであって、
前記上部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間もしくは前記下部磁気シールド層と磁気抵抗効果膜の間に配置された高熱伝導率層と、前記磁気抵抗効果膜の素子高さ方向後部及び前記磁区制御膜の両側に位置し、前記高熱伝導率層と前記上部磁気シールド層あるいは下部磁気シールド層の間に配置された高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層とを有する。
【００１３】
前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層は、ＡｌＮ又はＤＬＣであることが望ましい。
【００１４】
前記高熱伝導率層は、Ａｌ，Ａｕ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｉｒ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｈ，Ｒｕ及びＣｒの群から選択される少なくとも一種の元素で構成されることが望ましい。
【００１５】
前記磁気抵抗効果膜と前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層の間に、絶縁膜を設け、前記高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層にＳｉ又はＳｉＣを用いても良い。
【００１６】
前記ＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドは、さらに記録素子を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁気抵抗効果膜の発熱を効率よく放熱し、磁気抵抗効果膜の浮上面からの突出が少ないＣＰＰ構造の磁気抵抗効果ヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下の実施例の説明において、ＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドとは、ＣＰＰ型磁気抵抗効果膜を利用した再生素子を備えるヘッド、ＣＰＰ型磁気抵抗効果膜を利用した再生素子と記録素子を備えるヘッドの両方を含むものとする。
図１に実施例１によるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）の基本構成を示す。図１（ａ）は浮上面方向から見た再生素子の断面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、再生素子の素子高さ方向の断面図である。図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線から下側を見た図であり、磁気抵抗効果膜、磁区制御膜及び放熱層を上面から見た図である。ＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）２は、非磁性体からなる中間層８を挟んで積層された強磁性体を含む合金からなる固定層６と自由層１０と、固定層６の磁化方向を固定するための反強磁性層１２を備える磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４と、磁気抵抗効果膜４を電気的に絶縁するためのリフィル絶縁膜（絶縁膜）１４と、リフィル絶縁膜１４を介して自由層１０の磁化方向を制御する磁区制御膜１６と、その上下に配置された第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０と、その上下に配置された電極を兼ねる下部磁気シールド層２２及び上部磁気シールド層２４と、磁気抵抗効果膜４の素子高さ方向の後部と磁区制御膜１６の両側に配置された高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６によって構成される。
【００１９】
上記構成の再生素子２において、自由層１０は記録媒体に記録された磁化情報からの入力磁化方向によってその磁化方向を変化させる。自由層１０の磁化方向が変化した時、固定層６との磁化方向の差によって磁気センサ部の抵抗が変化する。ハードディスクドライブは、この抵抗変化を電気信号に変換して読み取る構造となっている。磁気センサ部の抵抗変化を読み取るために、電極を兼ねる上部磁気シールド層２４と下部磁気シールド層２２の間にセンス電流を流す必要がある。
【００２０】
磁区制御膜１６は、自由層１０の端部になるべく近くなるように配置され、自由層１０にバイアス磁界を印加する構造となっている。これは、自由層１０の磁化方向は記録媒体に記録された情報の微弱な記録磁界に敏感に反応して変化する様に構成されるが、その初期磁化状態と記録磁界入力時に変化した時の磁化状態の再現性と安定性を確保するために、バイアス磁界の印加が必要なためである。すなわち、磁気記録媒体からの入力磁界を受けて磁化回転する自由層１０は、単磁区化されないで磁区を持っていると、記録磁界入力時、磁壁移動が発生し、バルクハウゼンノイズなどの各種ノイズの原因になるとともに、初期磁化状態と磁化時の磁化状態の再現性が失われて出力変動等の現象として現れ、再生信号の品質が劣化する。この自由層１０の磁区を単磁区化するために、自由層１０にバイアス磁界を印加する構造となっている。
【００２１】
次に、図２（ａ）、図３及び図４を用いて、第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０に好適な材料と、高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６に好適な材料について説明する。図２（ａ）に再生素子２の模式図を示すが、第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０には、Ａｌ，Ａｕ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｉｒ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｈ，Ｒｕ及びＣｒのいずれかの金属元素が好適である。これらの金属元素は、図３に示すように、電極兼磁気シールド層に用いられるＮｉＦｅに較べて、熱伝導率が高く、導電率も高い材料である。第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０には、電極兼磁気シールド層からのセンス電流が流れるので、導電率も高い材料が望ましい。
【００２２】
放熱層２６に好適な材料は、ＡｌＮ，ＤＬＣなどの絶縁体か、Ｓｉ，ＳｉＣなどの半導体である。実施例１ではＡｌＮ（又はＤＬＣ）を用いた。図４に示すように、これらの材料は、リフィル絶縁膜として使用されるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）に較べて、熱伝導率が高く、線膨張係数が低い材料である。
【００２３】
上記の構成及び材料選択により、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４で発生した熱は、ＣＰＰ−ＧＭＲ膜４の上部及び下部に接するように設けられた第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０に伝達され、第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０を経由して、第１の高熱伝導率層１８及び第２の高熱伝導率層２０と接して設けられた高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６に伝達され、放熱層２６のエア・ベアリング面（ＡＢＳ）側から大気に排熱される。
【００２４】
図５に電極を兼ねる上下磁気シールド層２４、２２の間の印加電圧とＣＰＰ−ＧＭＲ膜膜４の温度（素子温度）との関係を、上記実施例１による放熱構造を有する再生素子と、放熱構造がない再生素子について示す。図５に示すように、実施例１による放熱構造を有する再生素子においては、印加電圧を２０ｍＶから１４０ｍＶに上げた場合、素子温度の上昇は２０゜Ｃから５０゜Ｃであるが、放熱構造がない再生素子の場合は２０゜Ｃから１２５゜Ｃまで上昇している。このように、実施例１による放熱構造を有する再生素子は、放熱構造がない再生素子に較べて、格段に放熱効果があることがわかる。
【００２５】
また、放熱層２６に熱伝導率が高く、線膨張係数が低い材料を用いているので、放熱層２６に熱が伝達して放熱層２６自身が発熱しても、熱膨張は小さく、ＡＢＳからの放熱効率も高いので、放熱層２６の変形量が少ない。したがって、ＣＰＰ−ＧＭＲ膜４のＡＢＳからの突出は極めて少なくほとんど無視できる程度である。
【００２６】
このように、実施例１による再生素子を有するＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドによれば、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）の発熱を速やかに効率良く放熱し、放熱の過程において磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）が浮上面であるエア・ベリング面（ＡＢＳ）から突出するのを防止することができるものである。
【００２７】
また、図２（ｂ）のように第１の高熱伝導率層１８および第２の高熱伝導率層２０の膜厚について素子高さ方向における厚さを変えることによって、すなわちＡＢＳ側では薄く、素子高さ方向に厚みを増すことによって、ＡＢＳにおける上部磁気シールド層２４と下部磁気シールド層２２の間隔の広がりを抑えることが可能である。この構造によって、上下磁気シールド間距離が離れることによって発生する、記録媒体からの磁気情報の読みにじみを抑えつつ、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４において発生した熱を効率よく高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６へ伝達させることが可能である。
【００２８】
次に図６（ａ）、図７（ａ）を用いて、実施例１の変形例を説明する。図６（ａ）は、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４と高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６の上部に接するように第１の高熱伝導率層１８を設けた例である。図７（ａ）は、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４と高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６の下部に接するように第２の高熱伝導率層２０を設けた例である。これらの構成においても、実施例１に比較すれば僅かに劣るものの、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４の発熱を第１の高熱伝導率層１８あるいは第２の高熱伝導率層２０を経由して高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６に伝達するので放熱効率が高く、放熱層２６の線膨張係数が低いので磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４のＡＢＳからの突出を防止することができる。
【００２９】
また、図６（ｂ）、図７（ｂ）のように第１の高熱伝導率層１８あるいは第２の高熱伝導率層２０の素子高さ方向における厚さを変えることによって、すなわちＡＢＳ側では薄く、素子高さ方向に厚みを増すことによって、ＡＢＳにおける上部磁気シールド層２４と下部磁気シールド層２２の間隔の広がりを抑えることが可能である。この構造によって、上下磁気シールド間距離が離れることによって発生する、記録媒体からの磁気情報の読みにじみを抑えつつ、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４において発生した熱を効率よく高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６へ伝達させることが可能である。
【００３０】
次に図８（ａ）を用いて、実施例１の他の変形例について説明する。図８（ａ）に示す構成は、高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６にＳｉ，ＳｉＣ等の半導体を使用し、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４の後部と放熱層２６の間にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）のリフィル絶縁膜１４を設け、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４と放熱層２６の上部に接するように第１の高熱伝導率層１８を設けた例である。この構成においても、実施例１に比較すれば僅かに劣るものの、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４の発熱を第１の高熱伝導率層１８を経由して高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６に伝達するので放熱効率が高く、放熱層２６の線膨張係数が低いので磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４のＡＢＳからの突出を防止することができる。
【００３１】
また、図８（ｂ）のように第１の高熱伝導率層１８の素子高さ方向における厚さを変えることによって、すなわちＡＢＳ側では薄く、素子高さ方向に厚みを増すことによって、ＡＢＳにおける上部磁気シールド層２４と下部磁気シールド層２２の間隔の広がりを抑えることが可能である。この構造によって、上下磁気シールド間距離が離れることによって発生する、記録媒体からの磁気情報の読みにじみを抑えつつ、磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）４において発生した熱を効率よく高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層２６へ伝達させることが可能である。
【００３２】
次に、図９を用いて、実施例１及びその変形例として説明した再生素子と、記録素子と組み合わせたＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドを実施例２として説明する。図９にはＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドを磁気ディスクとの関係で示してある。このＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド１は、再生素子２と記録素子３０を備えている。再生素子２は実施例１及びその変形例として説明した再生素子であり、一対の磁気シールド層２２，２４に挟まれたＣＰＰ−ＧＭＲ膜４を備えている。記録素子３０は磁気ディスク４０の磁気記録層４２に記録するための磁界を発生するヘッドであり、主磁極３２、補助磁極３４、及び主磁極と補助磁極が作る磁気回路に鎖交する薄膜コイル３６を備える単磁極ヘッドである。再生素子２は磁気ディスク４０の磁気記録層４２に書き込まれた情報を読み取る。記録素子３０の主磁極３２からでた磁束は磁気ディスク４０の磁気記録層４２、軟磁性裏打ち層４４を通り、補助磁極３４に戻る磁束路を形成し、磁気記録層４２に磁化パターンを記録する。このＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド１によれば、記録素子３０として単磁極ヘッドを用いることにより、高密度記録が可能である。また、再生時には、ＣＰＰ−ＧＭＲ膜４の発熱を速やかに効率良く放熱し、放熱の過程においてＣＰＰ−ＧＭＲ膜４が浮上面から突出するのを防止することができるので、高密度に記録された磁気情報を高品質の信号として再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１によるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）の構成を示す図である。
【図２】実施例１によるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）の模式図である。
【図３】高熱伝導率、高導電率の材料を示す図である。
【図４】高熱伝導率、低線膨張係数の材料を示す図である。
【図５】磁気抵抗効果膜の印加電圧と素子温度との関係を示す図である。
【図６】実施例１によるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）の変形例の模式図である。
【図７】実施例１によるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）の変形例の模式図である。
【図８】実施例１によるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）の変形例の模式図である。
【図９】実施例２によるＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドの斜視図を磁気ディスクとの関係で示す図である。
【図１０】従来のＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッドのＭＲ比の温度依存性を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…ＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド、２…ＣＰＰ型磁気抵抗効果ヘッド（再生素子）、４…磁気抵抗効果膜（ＣＰＰ−ＧＭＲ膜）、６…固定層、８…非磁性中間層、１０…自由層、１２…反強磁性層、１４…リフィル絶縁膜、１６…磁区制御膜、１８…第１の高熱伝導率層、２０…第２の高熱伝導率層、２２…下部磁気シールド層、２４…上部磁気シールド層、２６…高熱伝導率かつ低線膨張係数の放熱層、３０…記録素子、３２…主磁極、３４…副磁極、３６…薄膜コイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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