(57)【要約】【課題】  下部シールドおよび上部シールドといったシールド部を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、磁気シールド層の磁区構造に起因するヘッド出力のばらつきを防止し、より安定したヘッド出力を有する磁気抵抗効果型再生ヘッドを提供する。【解決手段】  磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部１２、１４を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、前記シールド部１２、１４は、平面形状が多角形状に形成され、ハイト方向の形状が非対称に形成されていることを特徴とする。【選択図】          図１
2006260687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、
前記シールド部は、平面形状が多角形状に形成され、ハイト方向の形状が非対称に形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項２】
前記シールド部が、ハイト方向の上端面が傾斜面となる台形に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型再生ヘッド。
【請求項３】
前記シールド部の上端面の傾斜角度θが、１０度以上４５度以下に設けられていることを特徴とする請求項２記載の磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項４】
前記シールド部の、ハイト方向の高さが、コア幅方向の長さの１／５〜２／３に設定されていることを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項５】
磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、
前記シールド部は、平面形状が多角形状に形成され、コア幅方向の形状が非対称に形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項６】
前記シールド部は、ハイト方向に沿った側面が傾斜面となる台形に形成されていることを特徴とする請求項５記載の磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項７】
前記シールド部は、平面形状が等脚台形に形成されていることを特徴とする請求項６記載の磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項８】
前記シールド部のハイト方向に沿った側面は、フレア角度αが１０度〜４５度に設定されていることを特徴とする請求項６または７記載の磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項９】
前記シールド部は、ハイト方向高さ（Ｈ）と、コア幅方向長さ（Ｗｂ）の比が１〜３であることを特徴とする請求項８記載の磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項１０】
前記シールド部は、ハイト方向に沿った一方の側面のフレア角度αが０度であることを特徴とする請求項６記載の磁気抵抗効果型再生ヘッド。
【請求項１１】
回転駆動手段により回転駆動される磁気記録ディスクと、記録再生ヘッドが形成されたヘッドスライダーを支持するヘッドサスペンションおよびキャリッジアームを含む支持手段と、該支持手段を駆動して前記ヘッドスライダーをシーク動作させる制御部とを備える磁気ディスク装置であって、
前記記録再生ヘッドは、再生ヘッドとして、
磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備え、該シールド部が、平面形状が多角形状に形成され、ハイト方向の形状が非対称に形成された磁気抵抗効果型再生ヘッドを備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１２】
回転駆動手段により回転駆動される磁気記録ディスクと、記録再生ヘッドが形成されたヘッドスライダーを支持するヘッドサスペンションおよびキャリッジアームを含む支持手段と、該支持手段を駆動して前記ヘッドスライダーをシーク動作させる制御部とを備える磁気ディスク装置であって、
前記記録再生ヘッドは、再生ヘッドとして、
磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備え、該シールド部が、平面形状が多角形状に形成され、コア幅方向の形状が非対称に形成された磁気抵抗効果型再生ヘッドを備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気抵抗効果型再生ヘッドに関し、より詳細には磁気抵抗効果型再生ヘッドに設けられるシールド部の構成を特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置においては、近年の高度情報化に伴ない、ますます高密度化の要請が高まってきている。面記録密度が増大するにしたがって、記録媒体に記録される１ビットの磁気記録情報が占める面積が減少し、記録媒体に記録された磁気記録情報を読み出す磁気抵抗効果型再生ヘッドのセンササイズがそれに応じて縮小してきている。
【０００３】
図１１は、記録媒体から磁気記録情報を読み出す状態における記録媒体５と、磁気抵抗効果型再生ヘッドの位置関係を概略的に示している。磁気抵抗効果型再生ヘッドは、磁気記録情報を読み出す磁気抵抗効果型素子１０を下部シールド１２と上部シールド１４とで両側から挟んだ配置に形成されている。磁気記録情報を読み出す際には、磁気抵抗効果型素子１０と下部シールド１２および上部シールド１４の端面を磁気媒体５の端面に対向させて磁気媒体５に記録されている磁気記録情報を読み出しする。
【０００４】
下部シールド１２と上部シールド１４は、読み出し対象のビット以外からの磁化が磁気抵抗効果型素子１０に作用しないようにシールドし、磁気抵抗効果型素子１０の直下の磁気記録情報のみをセンシングして所要の分解能を得るためのものである。
従来、これらの下部シールド１２および上部シールド１４は、記録媒体の媒体面に垂直な方向から見た平面形状が図１１に示すように長方形または正方形に形成されている。
【０００５】
図１２は、磁気抵抗効果型再生ヘッドの構成をヘッドスライダーの浮上面側から見た状態を示す。この磁気抵抗効果型再生ヘッドは磁気抵抗効果型素子１０としてスピンバルブ型のＧＭＲ素子を示す。スピンバルブ型のＧＭＲ素子は、反強磁性層１０１、Pin層１０２、Free層１０３およびキャップ層１０４を積層して形成されている。反強磁性層１０１はPin層１０２と反強磁性結合し、Pin層１０２の磁化方向を素子高さ方向（媒体面に垂直な方向）に固定する作用をなす。Free層１０３は記録媒体に記録された磁気記録情報にしたがってその磁化方向を自由に変えることができる磁性層である。
スピンバルブ型のＧＭＲ素子は、Pin層１０２とFree層１０３の磁化方向の角度に依存して抵抗が変化する作用を利用して、記録媒体に記録されている磁気記録情報をＧＭＲ素子の抵抗変化として検出するものである。
【０００６】
図１２において、磁気抵抗効果型素子１０は絶縁層１６、１８を介して下部シールド１２と上部シールド１４とによって厚さ方向に挟む配置にするとともに、磁気抵抗効果型素子１０の再生効率を向上させるために、磁気抵抗効果型素子１０の側方に永久磁石材料からなるハード膜２０を配置している。このハード膜２０は、記録媒体からの磁化が作用しないときの磁気抵抗効果型素子１０のFree層１０３の磁化方向をコア幅方向に揃える作用をなす。ハード膜２０にはＣｏ等の比較的保磁力の大きな磁性材料が用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように磁気抵抗効果型素子１０のFree層１０３の磁区制御用にハード膜２０を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドの製造工程では、ハード膜２０の磁化方向をコア幅方向に揃えるために、コア幅方向に５kOe程度の磁界を印加してハード膜２０を着磁させる工程が存在する。この着磁工程で、磁気抵抗効果型再生ヘッドを構成する磁性体の磁化方向はいったんは着磁方向を向くが、着磁磁界を取り去った状態での各部の磁化方向は以下のようになる。
すなわち、ハード膜２０は着磁方向とほぼ一致する方向、Free層１０３はハード膜２０のバイアス磁界によって着磁方向とほぼ一致する方向、Pin層１０２は反強磁性層１０１の作用によって着磁方向と関わりなく素子高さ方向となる。
【０００８】
一方、下部シールド１２と上部シールド１４については、保磁力が非常に小さな軟磁性体によって形成されるから、着磁磁界を取り去った状態でのこれらの磁化パターンは静磁気エネルギーが最小となるような構造となる。すなわち、下部シールド１２および上部シールド１４を全体として見て、巨視的な磁化がほぼゼロとなる磁区構造となる。すなわち、下部シールド１２および上部シールド１４で、着磁磁界を取り去った後の磁区構造は、図１３に示すような右回り磁区あるいは左回り磁区の還流磁区構造となる。
【０００９】
これは、下部シールド１２および上部シールド１４を着磁している際は、磁化方向は着磁磁界の向きに一致するのであるが、着磁磁界を取り去った後は、右回り磁区構造となるか、左回り磁区構造となるかは不定であり、下部シールド１２と上部シールド１４とは左右対称であるから、右回り磁区構造と左回り磁区構造の存在確率は１：１となって、右回り磁区構造になる場合と左回り磁区構造となる場合がほぼ均等にあらわれる。
【００１０】
ところで、下部シールド１２と上部シールド１４はコア幅が数十〜１００μｍ、高さが数十μｍであるのに対して、磁気抵抗効果型素子１０はコア幅、素子高さともに１００ｎｍ程度であり、磁気抵抗効果型素子１０の大きさは、これらシールド層とくらべるとはるかに小さい（数百分の１〜千分の１）。
このため、磁気抵抗効果型素子１０からシールド層を見ると、図１３(ａ）に示す右回り磁区構造の場合には左方向に一様に磁化しているものと等価となり、図１３(ｂ)に示す左回り磁区構造の場合には右方向に一様に磁化しているものと等価になる。
【００１１】
また、ＧＭＲ素子等の磁気抵抗効果型素子１０では、図１４に示すように、磁気抵抗効果型素子１０の両側に電流端子２２を形成する等によって、磁気抵抗効果型素子１０の上面近傍で上部シールド１４が下に（磁気抵抗効果型素子１０に向けて）凸となる。このように上部シールド１４に凸部が形成されると、上述したように、上部シールド１４が左向きあるいは右向きに磁化していることによって、上部シールド１４の下に凸となった界面に磁荷が生じ、磁気抵抗効果型素子１０に対して図の破線で示す磁界が生じる。
【００１２】
図１４(a)は、上部シールド１４が等価的に左向きに磁化している状態で、この場合には、上部シールド１４の凸部によって生じる磁界は、ハード膜２０によってコア幅方向に作用するバイアス磁界とは逆向きに生じ、バイアス磁界を減じるように作用する。一方、図１４(b)は、上部シールド１４が等価的に右向きに磁化している状態で、この場合には、上部シールド１４の凸部によって生じる磁界は、ハード膜２０によるバイアス磁界と同方向となり、バイアス磁界を増強するようになる。
このように、従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドでは、上部シールド１４が右回り構造になるか左回り構造になるかによって、磁気抵抗効果型素子１０にバイアス磁界が実質的に変動し、バイアス磁界が変動することによって記録媒体の磁界に対するFree層１０３の回転角度が変動し、これによって磁気抵抗効果型再生ヘッドの出力がばらつくという問題が生じる。
【００１３】
本発明は、このように下部シールドおよび上部シールドといったシールド部を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、シールド部の磁区構造に起因するヘッド出力のばらつきを防止し、これによってより安定したヘッド出力を有するとともに、製品のばらつきを抑えて製造歩留まりを向上させることができる磁気抵抗効果型再生ヘッドおよびこれを用いた磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を備える。
すなわち、磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、前記シールド部は、平面形状が多角形状に形成され、ハイト方向の形状が非対称に形成されていることを特徴とする。なお、ハイト方向の形状が非対称とは、ハイト方向に平行な対称線を想定し、シールド部がこの対称線に対して非対称であることをいう。
シールド部としては、磁気抵抗効果型素子を厚さ方向に挟んで配置される下部シールドおよび上部シールドが対象となる。下部シールドと上部シールドの双方を非対称形としてもよいし、下部シールドと上部シールドの一方、好ましくは上部シールドのみを非対称形としてもよい。
【００１５】
前記シールド部の形状として、ハイト方向の上端面が傾斜面となる台形に形成することによってシールド部を簡単に非対称形とすることができる。
また、前記シールド部の上端面の傾斜角度θが、１０度以上４５度以下に設けられていること、前記シールド部の、ハイト方向の高さが、コア幅方向の長さの１／５〜２／３に設定されていることが、着磁磁界を取り去った後のシールド部の磁区構造を一意に決めることができる点で有効である。
【００１６】
また、磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、前記シールド部は、平面形状が多角形状に形成され、コア幅方向の形状が非対称に形成されていることを特徴とする。
また、前記シールド部は、ハイト方向に沿った側面が傾斜面となる台形に形成されていることによって、シールド部の磁区構造を容易に一意に決めることができる。
また、前記シールド部は、平面形状が等脚台形に形成されていること、前記シールド部のハイト方向に沿った側面は、フレア角度αが１０度〜４５度に設定されていること、前記シールド部は、ハイト方向高さ（Ｈ）と、コア幅方向長さ（Ｗｂ）の比が１〜３であること、前記シールド部は、ハイト方向に沿った一方の側面のフレア角度αが０度であることを特徴とする。
【００１７】
また、回転駆動手段により回転駆動される磁気記録ディスクと、記録再生ヘッドが形成されたヘッドスライダーを支持するヘッドサスペンションおよびキャリッジアームを含む支持手段と、該支持手段を駆動して前記ヘッドスライダーをシーク動作させる制御部とを備える磁気ディスク装置であって、前記記録再生ヘッドは、再生ヘッドとして、磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備え、該シールド部が、平面形状が多角形状に形成され、ハイト方向の形状が非対称に形成された磁気抵抗効果型再生ヘッドを備えていることを特徴とする。
また、前記記録再生ヘッドは、再生ヘッドとして、磁気抵抗効果型素子を磁気シールドするシールド部を備え、該シールド部が、平面形状が多角形状に形成され、コア幅方向の形状が非対称に形成された磁気抵抗効果型再生ヘッドを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドによれば、再生ヘッドの製造工程においてなされる着磁処理によってシールド部にあらわれる磁区構造を、右回りあるいは左回りの環流磁区構造といった特定の磁区構造に一意に定めることができ、これによって磁気抵抗効果型再生ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子に作用するバイアス磁界を一定にすることができ、結果としてヘッド出力のばらつきを防止し、安定した出力を有する磁気抵抗効果型再生ヘッドとして提供することができる。また、ヘッド出力のばらつきを抑えることによって製造歩留まりを向上させることができる。
また、本発明に係る磁気ディスク装置は、ヘッド出力が安定した磁気抵抗効果型再生ヘッドを記録再生ヘッドに使用することにより、信頼性の高い磁気ディスク装置として提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドの好適な実施の形態を添付図面にしたがって詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて特徴的な下部シールド１２と上部シールド１４の形状を、磁気抵抗効果型素子１０とともに示す斜視図である。なお、磁気抵抗効果型素子１０を構成する積層膜の構成や、磁気抵抗効果型再生ヘッドを構成する各部の構成は、前述した従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドの構成と基本的に同一である。したがって、以下では、これらの説明を省略する。
【００２０】
本実施形態の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいてもっとも特徴とする構成は、磁気抵抗効果型再生ヘッドのシールド部である下部シールド１２と上部シールド１４の平面形状である。すなわち、従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドでは、下部シールド１２および上部シールド１４が、長方形あるいは正方形となる平面形状に形成されているのに対して、本実施形態の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいては、下部シールド１２と上部シールド１４が、台形の平面形状に形成されている。
【００２１】
なお、本明細書では下部シールド１２および上部シールド１４の各側面を特定するため、下部シールド１２と上部シールド１４の各側面を以下のように称することにする。すなわち、下部シールド１２と上部シールド１４で浮上面に面する側面を「下端面」ＦＡ、素子のハイト方向の一方の側面を「ハイト方向の第１の側面」ＦＢ、素子のハイト方向の他方の側面を「ハイト方向の第２の側面」ＦＣ、下端面に対向する面を「上端面」ＦＤという。
【００２２】
一般に、ヘッドスライダーに組み込まれる記録再生ヘッドは、ヘッドスライダーの浮上面側から研削してハイト高さを規定する。このため、下部シールド１２と上部シールド１４の下端面ＦＡは、浮上面と平行な平坦面に形成される。本実施形態の磁気抵抗効果型再生ヘッドは、ハイト方向の第１の側面ＦＢとハイト方向の第２の側面ＦＣを、下端面ＦＡに対して垂直面とし、上端面ＦＤを下端面ＦＡに対して傾斜させた面としている。すなわち、下端面ＦＡとハイト方向の第１の側面ＦＢとのなす角度が９０°、下端面ＦＡとハイト方向の第２の側面ＦＣとのなす角度が９０°、第１の側面ＦＢと上端面ＦＤとのなす角度が鈍角、第２の側面ＦＣと上端面ＦＤとのなす角度が鋭角である。
【００２３】
図２は、図１の下部シールド１２と上部シールド１４を着磁して着磁磁界を取り去った場合の磁区構造を示す。同図でＨが着磁磁界の方向である。下部シールド１２と上部シールド１４はＮｉＦｅ等の軟磁性材によって形成されているから、着磁磁界ＭＦを印加した状態では、下部シールド１２と上部シールド１４は着磁磁界の方向に磁化されるが、着磁磁界を取り去ると、巨視的に見て残留磁化がほぼゼロとなるように環流磁区構造があらわれる。本実施形態の下部シールド１２および上部シールド１４において特徴的な点は、下部シールド１２および上部シールド１４の平面形状が左右非対称形になっていることにより、下部シールド１２と上部シールド１４にあらわれる環流磁区構造が一意に定まることである。
【００２４】
すなわち、着磁磁界ＭＦを取り去ると、下部シールド１２と上部シールド１４には上端面ＦＤに沿って形成される磁区Ｄに、着磁磁界ＭＦの向きに向くような磁化が残り、環流磁区構造としては図のような左回りの磁区構造があらわれる。このような左回りの環流磁区構造があらわれるのは、下部シールド１２と上部シールド１４の平面形状に非対称性をもたせたことによって、着磁磁界を取り去ったときに右回りの環流磁区構造となる確率と左回りの環流磁区構造となる確率が均等にならず、下部シールド１２と上部シールド１４の平面形状と着磁磁界ＭＦの方向から、図２に示すような左回りの環流磁区構造となる確率がより高くなることによる。
【００２５】
このように、下部シールド１２と上部シールド１４の平面形状をハイト方向に非対称にして、着磁磁界を取り去ったときに左回りの磁区構造があらわれるようにしておけば、上部シールド１４の磁区構造は、磁気抵抗効果型素子１０については右向きの磁化と等価になり、図１４(b)に示すように、上部シールド１４はハード膜２０のバイアス磁界を増大させるように作用する。そして、上部シールド１４の磁区構造が、図２に示す向きに一意的に定まることにより、磁気抵抗効果型素子１０に作用するバイアス磁界が上部シールド１４の磁区構造によって増減することがなくなり、ヘッド出力がばらつくという問題を解消することが可能となる。
【００２６】
図３は、下部シールド１２と上部シールド１４の、ハイト方向の第１の側面ＦＢの高さを下部シールド１２と上部シールド１４の下端面ＦＡの長さ（コア幅の長さ）と同等程度にした場合の磁区構造を示す。
図３(a)は、左回りの環流磁区構造が生じた例、図３(b)は、図３(a)とは異なる磁区構造があらわれた例を示す。このように、第１の側面ＦＢの高さが高くなり、下部シールド１２、上部シールド１４の平面形状が対称形に近づいてくると、下部シールド１２と上部シールド１４にあらわれる磁区構造が一意に定まる確率が低下し、図３(a)、(b)に示す構造が混在して生じるようになってくる。
【００２７】
図３(a)は、磁気抵抗効果型素子１０が存在する位置では右向きの磁化が作用し、図３(b)は、磁気抵抗効果型素子１０が存在する位置で左向きの磁化が作用することを示す。このように、下部シールド１２と上部シールド１４にあらわれる磁区構造が図３に示すように一意的に定まらす、磁気抵抗効果型素子１０が存在する位置で向きが異なる磁界が作用するようになると、これによってヘッド出力がばらつくようになる。
【００２８】
図４は、シールド部である下部シールド１２と上部シールド１４の平面図を示す。下部シールド１２と上部シールド１４をこのような台形状に形成した場合に、下部シールド１２と上部シールド１４にあらわれる磁区構造が一意となるようにするには、右端ハイト方向高さ（Ｈｒ）をコア幅方向長さ（Ｗｂ）の２／３程度以下にするのがよい。
なお、右端ハイト方向高さ（Ｈｒ）があまりに低くなると、安定した環流磁区構造ができなくなるから、右端ハイト方向高さ（Ｈｒ）は、コア幅方向長さ（Ｗｂ）の１／５程度以上にするのがよい。
また、上端面ＦＤの傾斜角度θについては、１０度以下になると左右の非対称性が不十分になり、４５度以上になると上部の三角形の領域にさらに磁区があらわれ、全体の磁区構造が変化してしまう。したがって、上端面ＦＤの傾斜角度θは１０度以上４５度以下程度とするのがよい。
【００２９】
図４に示すような右端ハイト方向高さ（Ｈｒ）を左端ハイト方向高さ（Ｈｌ）よりも低くする方法とは逆に、図５に示すように、右端ハイト方向高さ（Ｈｒ）を左端ハイト方向高さ（Ｈｌ）よりも高くして形成することも可能である。この場合、着磁磁界ＭＦを取り去った場合には、図のような左回りの環流磁区構造があらわれる。
なお、下部シールド１２と上部シールド１４に作用させる着磁磁界ＭＦの向きを逆向きにすると、下部シールド１２と上部シールド１４には右回りの環流磁区構造があらわれる。磁気抵抗効果型素子１０に作用させるハード膜２０のバイアス磁界の方向が図１４に示す方向とは逆向きの場合には、このような右回りの環流磁区構造が有効に利用できる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドの第２の実施の形態を示す。本実施の形態においては、シールド部である下部シールド１２および上部シールド１４を平面方向から見て等脚台形状に形成したことを特徴とする。下部シールド１２および上部シールド１４の下端面ＦＡの長さ（コア幅方向の長さ）は、上端面ＦＤよりも短く設定されている。
【００３１】
図７は、この等脚台形の平面形状に形成された下部シールド１２と上部シールド１４に着磁磁界ＭＦを作用させ、着磁磁界ＭＦを取り去ったときに下部シールド１２と上部シールド１４にあらわれる磁区構造を示す。本実施形態の下部シールド１２および上部シールド１４では、図７に示すように、下部シールド１２と上部シールド１４の非対称性から、右回り磁区構造があらわれる。この磁区構造によれば、上部シールド１４の磁区構造は、磁気抵抗効果型素子１０に対しては左向きの磁化が作用する状態と等価となり、磁気抵抗効果型素子１０には、図１４(a)に示す磁界が作用する。
【００３２】
図８は、下部シールド１２と上部シールド１４の形状を、下端コア幅方向の長さ（Ｗｂ）をハイト方向高さ（Ｈ）の５倍程度の長さに設定した場合における磁区構造を示す。このように、下端コア幅方向の長さ（Ｗｂ）をハイト方向高さ（Ｈ）よりも長くすると、下部シールド１２と上部シールド１４には、図８(a)、(b)に示す、右回りの環流磁区構造と、環流磁区構造を組み合わせたような磁区構造があらわれる。磁気抵抗効果型素子１０から見ると、図８(a)の場合には、下部シールド１２と上部シールド１４は左向きに磁化しているものと等価となり、図８(b)の場合には、右向きに磁化しているものと等価になる。
【００３３】
図９に、下部シールド１２と上部シールド１４の平面形状を示す。
図８(a)、(b)に示すように、下部シールド１２と上部シールド１４に作用した着磁磁界を取り去った際に、磁気抵抗効果型素子１０に作用する磁界が逆向きとなる磁区構造が混在してあらわれるようになると、磁気抵抗効果型素子１０に作用するバイアス磁界が一定にならず、ヘッド出力がばらつくようになる。
したがって、下端コア幅方向の長さ（Ｗｂ）はある程度以下に短くしておく必要がある。実際には、下端コア幅方向の長さ（Ｗｂ）を、ハイト方向高さ（Ｈ）の３倍以下、１倍以上程度に設定することによって、下部シールド１２と上部シールド１４の磁区構造を図７に示す右回り磁区構造に一意的に定めることが可能になる。
【００３４】
また、下部シールド１２と上部シールド１４のハイト方向の第１の側面ＦＢと、ハイト方向の第２の側面ＦＣが下端面ＦＡとなすフレア角度をαとすると、フレア角度αが１０度以下の場合には下部シールド１２と上部シールド１４の非対称度が不十分となり、下部シールド１２と上部シールド１４にあらわれる磁区構造が一意に定まらない。また、フレア角度αを４５度以上にすると、両端の三角形の領域にさらに磁区が生じ、下部シールド１２と上部シールド１４の全体の磁区構造が変化し、磁気抵抗効果型素子１０の近傍の磁化方向が不定になる。したがって、本実施形態においては、上部シールド１４のハイト方向の第１の側面ＦＢと、ハイト方向の第２の側面ＦＣが下端面ＦＡとなすフレア角度αは１０度以上４５度以下程度とするのがよい。
【００３５】
図６〜９は、上端コア幅方向の長さ（Ｗｔ）が下端コア幅方向の長さ（Ｗｂ）よりも長い場合について示したものであるが、図１０に示すように、上端コア幅方向の長さ（Ｗｔ）が下端コア幅方向の長さ（Ｗｂ）よりも短く設定した場合にも下部シールド１２と上部シールド１４の平面形状の非対称性によって磁区構造を一意に定めることが可能である。図１０に示すように、上端コア幅方向の長さ（Ｗｔ）を下端コア幅方向の長さ（Ｗｂ）よりも短くした場合には、下部シールド１２と上部シールド１４には左回りの環流磁区構造があらわれる。この場合には、磁気抵抗効果型素子１０には図１４(b)に示す磁界が作用する。
【００３６】
なお、上記実施形態では下部シールド１２と上部シールド１４の平面形状を等脚台形としたが、下部シールド１２と上部シールド１４をコア幅方向に非対称形とする方法としては、必ずしも等脚台形である必要はなく、ハイト方向に沿った第１の側面ＦＢ、と第２の側面ＦＣが単に傾斜面になるように形成することも可能である。また、第１の側面ＦＢと第２の側面ＦＣの一方の面のフレア角度αを０度にすることも可能である。
【００３７】
以上説明したように、本発明は、磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて磁気抵抗効果型素子１０を挟んで配置される下部シールド１２と上部シールド１４を、非対称形となる平面形状に形成し、これによって磁気抵抗効果型再生ヘッドの製造工程でなされる着磁処理によって、下部シールド１２と上部シールド１４に生じる磁区構造が一意的に特定の磁区構造をあらわすようにしたことを特徴とする。
したがって、本発明は、上述したスピンバルブ型のＧＭＲ素子に限らず、下部シールド１２と上部シールド１４を備える磁気抵抗効果型再生ヘッド、たとえばＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ＣＰＰ型のＧＭＲ素子等にまったく同様に適用することができ、下部シールド１２と上部シールド１４の磁区構造を一意的に定めることによって、下部シールド１２と上部シールド１４の磁区構造が不定であることに起因してヘッド出力がばらつくことを防止することができる。
【００３８】
図１５は、上述した磁気抵抗効果型再生ヘッドを備える記録再生ヘッドを使用した磁気ディスク装置の例を示す。磁気ディスク装置５０は、矩形の箱状に形成されたケーシング５１内に、スピンドルモータ５２によって回転駆動される複数の磁気記録ディスク５３を備える。磁気記録ディスク５３の側方には、ディスク面に平行に揺動可能に支持されたキャリッジアーム５４が配置されている。キャリッジアーム５４の先端には、キャリッジアーム５４の延長方向にヘッドサスペンション５５が取り付けられ、ヘッドサスペンション５５の先端にヘッドスライダー６０が取り付けられる。ヘッドスライダー６０は、ヘッドサスペンション５５ののディスク面に対向する面に取り付けられる。
【００３９】
図１６は、ヘッドスライダー６０の斜視図を示す。ヘッドスライダー６０の磁気ディスクに対向する面（ＡＢＳ面）には、スライダー本体６１の側縁に沿ってヘッドスライダー６０を磁気ディスク面から浮上させるための浮上用レール６２ａ、６２ｂが設けられている。磁気抵抗効果型ヘッドを備える記録再生ヘッド６３は、ヘッドスライダー６０の前端側（気流が流出する側）に磁気ディスクに対向して配置されている。記録再生ヘッド６３は保護膜６４によって被覆して保護されている。
【００４０】
ヘッドスライダー６０は、ヘッドサスペンション５５によりディスク面に弾性的に押圧され、磁気記録ディスク５３の回転が停止している際にはディスク面に接触している。スピンドルモータ５２により磁気記録ディスク５３が回転駆動されると、磁気記録ディスク５３の回転によって生じた気流によってヘッドスライダー６０がディスク面から離間するように浮上する。
ヘッドスライダー６０に設けられた記録再生ヘッド６３により磁気記録ディスク５３に情報を記録し情報を再生する処理は、アクチュエータ５６によりキャリッジアーム５４を所定位置に揺動させる操作（シーク動作）とともになされる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドの第１の実施の形態における下部シールドと上部シールドの概略構成を示す斜視図である。
【図２】シールド部の磁区構造を示す説明図である。
【図３】シールド部の磁区構造の他の例を示す説明図である。
【図４】平面形状が台形に形成されたシールド部の説明図である。
【図５】第１の実施の形態におけるシールド部の他の例を示す説明図である。
【図６】本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドの第２の実施の形態における下部シールドと上部シールドの概略構成を示す斜視図である。
【図７】シールド部の磁区構造を示す説明図である。
【図８】シールド部の磁区構造の他の例を示す説明図である。
【図９】平面形状が等脚台形に形成されたシールド部の説明図である。
【図１０】シールド部の他の例を示す説明図である。
【図１１】従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドの下部シールドと上部シールドの概略構成を示す斜視図である。
【図１２】磁気抵抗効果型再生ヘッドの断面構成を示す説明図である。
【図１３】従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドのシールド部の磁区構造を示す説明図である。
【図１４】磁気抵抗効果型再生素子に対するシールド部による作用を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の平面図である。
【図１６】本発明に係る磁気抵抗効果型再生ヘッドを搭載したヘッドスライダーの斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  磁気抵抗効果型素子
１２  下部シールド
１４  上部シールド
１６、１８  絶縁層
２０  ハード膜
２２  電流端子
５０  磁気ディスク装置
５３  磁気記録ディスク
６０  ヘッドスライダー
６２ａ、６２ｂ  浮上用レール
６３  記録再生ヘッド
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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