(57)【要約】【課題】再生するディスク半径位置の違いにより再生信号のトラック間干渉量が変化しにくくすること。【解決手段】実施形態によれば磁気ヘッドは、第１の再生素子と、前記第１の再生素子の第１の側壁に、第１の側壁絶縁膜を介して形成された、第１の磁性膜と、前記第１の側壁に対向する第１の再生素子の第２の側壁に、第２の側壁絶縁膜を介して形成された、第２の磁性膜と、前記第１の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の磁性膜上に形成された第２の再生素子と、前記第１の磁性膜上に形成された第３の磁性膜と、前記第２の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の再生素子上に形成された第４の磁性膜とを具備する。【選択図】図４
2015005319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の再生素子と、
前記第１の再生素子の第１の側壁に、第１の側壁絶縁膜を介して形成された、第１の磁性膜と、
前記第１の側壁に対向する第１の再生素子の第２の側壁に、第２の側壁絶縁膜を介して形成された、第２の磁性膜と、
前記第１の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の磁性膜上に形成された第２の再生素子と、
前記第１の磁性膜上に形成された第３の磁性膜と、
前記第２の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の再生素子上に形成された第４の磁性膜と
を具備する磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第１の再生素子および前記第２の再生素子はスピンバルブ型のトンネル磁気抵抗効果型の再生素子であり、前記第１の磁性膜、前記第２の磁性膜、前記第３の磁性膜、および前記第４の磁性膜は、バイアス膜であり、前記第１の磁性膜、前記第２の磁性膜、前記第３の磁性膜、および前記第４の磁性膜は着磁されている
請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第１の再生素子、および前記第２の再生素子のそれぞれは、第１の磁化自由層と、非磁性金属層と、前記第１の磁化自由層と磁気的に結合する第２の磁化自由層とが積層された積層構造と、前記積層構造に対して媒体対抗面から奥行方向に設置された磁化着磁バイアス膜とを具備し、
前記第１の磁性膜、前記第２の磁性膜、前記第３の磁性膜、および前記第４の磁性膜は、軟磁性体からなる
請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第２の再生素子と電気的に絶縁され、前記第３の磁性膜上に形成された第３の再生素子と、
前記第３の磁性膜上に形成された第５の磁性膜と、
前記第３の再生素子と電気的に絶縁され、前記第２の再生素子上に形成された第６の磁性膜と
を更に具備する請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第１の再生素子、前記第２の再生素子、および前記第３の再生素子は、スピンバルブ型のトンネル磁気抵抗効果型の再生素子であり、前記第１の磁性膜、前記第２の磁性膜、前記第３の磁性膜、前記第４の磁性膜、前記第５の磁性膜、および前記第６の磁性膜は、バイアス膜であり、磁性膜、前記第２の磁性膜、前記第３の磁性膜、前記第４の磁性膜、前記第５の磁性膜、および前記第６の磁性膜は着磁されている
請求項４に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１の再生素子、前記第２の再生素子、および前記第３の再生素子のそれぞれは、第１の磁化自由層と、非磁性金属層と、前記第１の磁化自由層と磁気的に結合する第２の磁化自由層とが積層された積層構造と、前記積層構造に対して媒体対抗面から奥行方向に設置された磁化着磁バイアス膜とを具備し、
前記第１の磁性膜、前記第２の磁性膜、前記第３の磁性膜、前記第４の磁性膜、前記第５の磁性膜、および前記第６の磁性膜は、軟磁性体からなる
請求項４に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
磁気ヘッドを具備する磁気記録再生装置であって、
前記磁気ヘッドは、
第１の再生素子と、
前記第１の再生素子の第１の側壁に、第１の側壁絶縁膜を介して形成された、第１の磁性膜と、
前記第１の側壁に対向する第１の再生素子の第２の側壁に、第２の側壁絶縁膜を介して形成された、第２の磁性膜と、
前記第１の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の磁性膜上に形成された第２の再生素子と、
前記第１の磁性膜上に形成された第３の磁性膜と、
前記第２の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の再生素子上に形成された第４の磁性膜と
を具備する
磁気記録再生装置。
【請求項８】
第１の磁気シールド上に第１の再生素子層を形成し、
前記第１の再生素子膜上に、前記第１の再生素子膜を規定の寸法に加工するための第１のマスク材を選択的に形成し、
前記第１のマスク材をマスクに用いて、前記第１の再生素子層および前記第１の磁気シールドをエッチングすることによって、前記第１の再生素子層によって構成された第１の再生素子と、前記第１の再生素子の両側部の前記第１の磁気シールドに凹部とを形成し、
前記凹部上、および前記第１の再生素子の側部上に第１の絶縁層を形成し、
前記第１の絶縁層上に第１の磁性膜を形成し、
前記第１のマスク材を選択的に除去し、
前記第１の絶縁層、前記第１の磁性膜、および前記第１の再生素子上に第２の再生素子層を形成し、
前記第２の再生素子層上、且つ前記第１の再生素子と重ならない位置に、第２のマスク材を選択的に形成し、
前記第２のマスク材をマスクに用いて、前記第２の再生素子層をエッチングすることによって、第２の再生素子を形成し、
前記第２の再生素子の側面に第２の絶縁層を形成し、
前記第１の磁性膜、前記第１の絶縁層、および前記第１の再生素子上に第２の磁性膜を形成し、
前記第２の磁性膜上に第３の絶縁層を形成し、
前記第２のマスク材を選択的に除去し、
前記第３の絶縁層および前記第２の再生素子上に第３の磁性膜を形成する、
磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複数の再生素子を有する磁気ヘッド、磁気記録再生装置、および磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データストレージに用いられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、そのビットコストの安さから大容量記録装置として、パーソナルコンピュータのデータ保存用デバイスの他、ビデオ録画用のＨＤＤレコーダ、ネットワーク接続型の記憶装置（ＮＡＳ：Network-Attached Storage）や、ファイルサーバー用途など様々な場面において広く普及している。日々多くの情報が生成される現代の情報化社会において、その受け皿となるHDDも大容量化・高密度化が常に求められている。近年、ＨＤＤの高密度化技術として注目されている技術の一つに隣接トラック間干渉キャンセル信号処理技術（ＩＴＩ（Inter-Track Interference）キャンセル技術）や、二次元記録技術（ＴＤＭＲ：Two Dimensional Magnetic Recording）と呼ばれる技術がある。これは目的とする再生トラックの再生信号情報のみではなく、同時に目的トラックの隣接トラックの再生信号情報も利用して、目的トラック中に含まれる隣接トラックからのノイズ信号をキャンセルすることで、目的トラックの記録再生信号の復号精度をより高めるコンセプトである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７７５５８６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のトラックの再生信号を得るために、複数の再生素子を有する再生ヘッドを磁気ヘッドに設けることが提案されている。
【０００５】
複数の再生素子を有する再生ヘッドの構造として、複数の再生素子のそれぞれに対して一組ずつの再生シールドを設け、各再生素子中に通電させる信号検出経路は互いに独立させることが考えられている。しかしながら本構成では各再生素子間の走行方向距離Ｇｄを十分に広げる必要がある。走行方向距離Ｇｄが大きいため、わずかなスキュー角の変化に対してもトラック幅方向の再生素子間距離Ｒｐの変動量ΔＲｐは増大してしまい、再生するディスク半径位置の違いにより再生信号のトラック間干渉量が大きく異なってしまうという。
【０００６】
本発明の目的は、複数の再生素子を設けた場合に、再生するディスク半径位置の違いにより再生信号のトラック間干渉量が変化しにくい磁気ヘッド、磁気記録再生装置、および磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば磁気ヘッドは、第１の再生素子と、前記第１の再生素子の第１の側壁に、第１の側壁絶縁膜を介して形成された、第１の磁性膜と、前記第１の側壁に対向する第１の再生素子の第２の側壁に、第２の側壁絶縁膜を介して形成された、第２の磁性膜と、前記第１の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の磁性膜上に形成された第２の再生素子と、前記第１の磁性膜上に形成された第３の磁性膜と、前記第２の再生素子と電気的に絶縁され、前記第１の再生素子上に形成された第４の磁性膜とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の磁気記録再生装置の構成の一例を示す斜視図。
【図２】実施形態の磁気ヘッドおよびサスペンションの一例を示す側面図。
【図３】実施形態の再生ヘッドの概略の一例を示す図。
【図４】実施形態の再生ヘッドの構成の一例を示す図。
【図５】図４の再生素子の構成の一例を示す図。
【図６】実施形態の再生ヘッドの構成の一例を示す図。
【図７】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図８】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図９】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図１０】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図１１】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図１２】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図１３】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図１４】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【図１５】実施形態の再生ヘッドの製造工程を示す工程断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１および図２を参照して、本実施形態の磁気記録再生装置の構成を説明する。この磁気記録再生装置は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）として実現し得る。
【００１１】
図１は、実施形態に係るＨＤＤのトップカバーを取り外した内部構造を示し、図２は、浮上状態の磁気ヘッドを示している。本実施形態では、磁気記録再生装置
図１に示すように、ＨＤＤは筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１０Ａと、図示しない矩形板状のトップカバーとを備えている。トップカバーは、複数のねじによりベース１０Ａにねじ止めされ、ベース１０Ａの上端開口を閉塞している。これにより、筐体１０内部は気密に保持され、呼吸フィルタ２６を通してのみ、外部と通気可能となっている。
【００１２】
ベース１０Ａ上には、記録媒体としての磁気ディスク１２および機構部が設けられている。機構部は、磁気ディスク１２を支持および回転させるスピンドルモータ１３、磁気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、２つの磁気ヘッド３３、これらの磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２の表面に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ１４、ヘッドアクチュエータを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）１６を備えている。また、ベース１０Ａ上には、磁気ヘッド３３が磁気ディスク１２の最外周に移動した際、磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２から離間した位置に保持するランプロード機構１８、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、ヘッドアクチュエータ１４を退避位置に保持するラッチ機構２０、およびプリアンプ、ヘッドＩＣ等の電子部品が実装された基板ユニット１７が設けられている。
【００１３】
ベース１０Ａの外面には、制御回路基板２５がねじ止めされ、ベース１０Ａの底壁と対向して位置している。制御回路基板２５は、基板ユニット１７を介してスピンドルモータ１３、ＶＣＭ１６、および磁気ヘッド３３の動作を制御する。
【００１４】
図１に示すように、磁気ディスク１２は、スピンドルモータ１３のハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにハブの上端にねじ止めされたクランプばね１５によりクランプされ、ハブに固定されている。磁気ディスク１２は、駆動モータとしてのスピンドルモータ１３により所定の速度で矢印Ｂ方向に回転される。
【００１５】
ヘッドアクチュエータ１４は、ベース１０Ａの底壁上に固定された軸受部２１と、軸受部２１から延出した複数のアーム２７と、を備えている。これらのアーム２７は、磁気ディスク１２の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２１から同一の方向へ延出している。ヘッドアクチュエータ１４は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２７の先端に固定され、アーム２７から延出している。各サスペンション３０は対応するアーム２７と一体に形成されていてもよい。各サスペンション３０の延出端に磁気ヘッド３３が支持されている。アーム２７およびサスペンション３０によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド３３とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。
【００１６】
図２に示すように、各磁気ヘッド３３は、ほぼ直方体形状のスライダ４２と、このスライダの流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４と、を有している。磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の弾性により、磁気ディスク１２の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。２本のアーム２７は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取り付けられたサスペンション３０および磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２を間に挟んで互いに向かい合っている。
【００１７】
各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０およびアーム２７上に固定された中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）３５を介して後述するメインＦＰＣ３８に電気的に接続されている。
【００１８】
図１に示すように、基板ユニット１７は、フレキシブルプリント回路基板により形成されたＦＰＣ本体３６と、このＦＰＣ本体から延出したメインＦＰＣ３８とを有している。ＦＰＣ本体３６は、ベース１０Ａの底面上に固定されている。ＦＰＣ本体３６上には、プリアンプ３７、ヘッドＩＣを含む電子部品が実装されている。メインＦＰＣ３８の延出端は、ヘッドアクチュエータ１４に接続され、各中継ＦＰＣ３５を介して磁気ヘッド３３に接続されている。
【００１９】
ＶＣＭ１６は、軸受部２１からアーム２７と反対方向に延出した図示しない支持フレーム、および支持フレームに支持されたボイスコイルを有している。ヘッドアクチュエータ１４をベース１０Ａに組み込んだ状態において、ボイスコイルは、ベース１０Ａ上に固定された一対のヨーク３４間に位置し、これらのヨークおよびヨークに固定された磁石とともにＶＣＭ１６を構成している。
【００２０】
磁気ディスク１２が回転した状態でＶＣＭ１６のボイスコイルに通電することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされる。この際、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の径方向に沿って、磁気ディスクの内周縁部と外周縁部との間を移動される。
【００２１】
ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端４２Ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッドおよび記録ヘッド（磁気記録ヘッド）を有する。ヘッド部４４は、再生ヘッドと記録ヘッドとが分離型の磁気ヘッドとして形成されている。
【００２２】
再生ヘッドは、複数の再生素子を有し、目的トラックからの信号と隣接トラックからの干渉信号とを同時に再生することが可能である。例えば、図３に示すように、再生ヘッドＨRは、３つの再生素子Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を有し、同時に目的トラックＴ２からの信号との隣接する２本のトラックＴ１、Ｔ３からの信号とを読み出すことが可能である。また、再生素子Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３のそれぞれの磁気抵抗変化を読み出すために、ＨＤＤは、再生素子Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３にそれぞれ対応する電圧計ＶＭ1、ＶＭ2、ＶＭ3を有する。
【００２３】
図４は、ＡＢＳ（air bearing surface）面＝磁気ディスク対抗面から見た再生ヘッドの構成を示す図である。
【００２４】
第１の磁気シールド３０１上に第１の再生素子３１１が設けられている。第１の再生素子３１１の対向する側面のそれぞれに第１の側壁絶縁膜３２１および第２の側壁絶縁膜３２２が形成されている。第１の側壁絶縁膜３２１および第２の側壁絶縁膜３２２は、第１の磁気シールド３０１に接続している。第１の磁気シールド３０１上に第１の絶縁膜３３１が形成されている。第１の絶縁膜３３１は、第１の側壁絶縁膜３２１に接続している。第１の絶縁膜３３１上にシールド用もしくはバイアス用の第１の磁性薄膜３４１が形成されている。第１の磁性薄膜３４１は、第１の再生素子３１１の側面に、第１の側壁絶縁膜３２１を介して形成されている。第１の磁気シールド３０１上にシールド用もしくはバイアス用の第２の磁性薄膜３４２が形成されている。第２の磁性薄膜３４２は、第１の再生素子３１１の側面に第２の側壁絶縁膜３２２を介して形成されている。
【００２５】
第１の磁性薄膜３４１上に第２の絶縁膜３３２が形成されている。第１の側壁絶縁膜３２１上、且つ第１の再生素子３１１の上面の一部の上に第３の絶縁膜３３３が形成されている。第２の絶縁膜３３２と第３の絶縁膜３３３との間に第１の磁性薄膜３４１が露出している。第２の側壁絶縁膜３２２上、且つ第２の磁性薄膜３４２上に第４の絶縁膜３３４が形成されている。第３の絶縁膜３３３と第４の絶縁膜３３４との間に第１の再生素子３１１が露出している。
【００２６】
第２の絶縁膜３３２と第３の絶縁膜３３３との間の第１の磁性薄膜３４１上、且つ第３の絶縁膜３３３の一部の上に第２の再生素子３１２が形成されている。第２の再生素子３１２の対向するそれぞれの側面に第３の側壁絶縁膜３２３および第４の側壁絶縁膜３２４が形成されている。第２の絶縁膜３３２上に第３の磁性薄膜３４３が形成されている。第３の磁性薄膜３４３は、第２の再生素子３１２の側面に、第３の側壁絶縁膜３２３を介して形成されている。
【００２７】
第３の絶縁膜３３３と第４の絶縁膜３３４との間の第１の再生素子３１１上、且つ第４の絶縁膜３３４上に、シールド用もしくはバイアス用の第４の磁性薄膜３４４が形成されている。第４の磁性薄膜３４４は、第２の再生素子３１２の側面に、第４の側壁絶縁膜３２４を介して形成されている。
【００２８】
第３の磁性薄膜３４３上に第５の絶縁膜３３５が形成されている。第３の側壁絶縁膜３２３上、且つ第２の再生素子３１２の上面の一部の上に第６の絶縁膜３３６が形成されている。第５の絶縁膜３３５と第６の絶縁膜３３６との間に第３の磁性薄膜３４３が露出している。第４の磁性薄膜３４４上に第７の絶縁膜３３７が形成されている。第６の絶縁膜３３６と第７の絶縁膜３３７との間に第２の再生素子３１２が露出している。
【００２９】
第５の絶縁膜３３５と第６の絶縁膜３３６との間の第３の磁性薄膜３４３上、且つ第６の絶縁膜３３６の一部の上に第３の再生素子３１３が形成されている。第３の再生素子３１３の対向するそれぞれの側面に第５の側壁絶縁膜３２５および第６の側壁絶縁膜３２６が形成されている。第５の絶縁膜３３５上に第５の磁性薄膜３４５が形成されている。第５の磁性薄膜３４５は、第３の再生素子３１３の側面に第５の側壁絶縁膜３２５を介して形成されている。
【００３０】
第５の磁性薄膜３４５および第５の側壁絶縁膜上に第８の絶縁膜３３８が形成されている。第６の絶縁膜３３６と第７の絶縁膜３３７との間の第２の再生素子３１２上、且つ第７の絶縁膜３３７上に、シールド用もしくはバイアス用の第６の磁性薄膜３４６が形成されている。第６の磁性薄膜３４６は、第３の再生素子３１３の側面に第６の側壁絶縁膜３２６を介して形成されている。第６の磁性薄膜３４６上に第９の絶縁膜３３９が形成されている。第８の絶縁膜３３８、第３の再生素子３１３、および第９の絶縁膜３３９上に第２の磁気シールド３０２が形成されている。
【００３１】
図４に示す構造を別の表現で以下に説明する。  
再生ヘッドは、一対の磁気シールド間に挟まれた領域に複数の再生素子３１１，３１２，３１３を有する。第１の磁気シールド３０１と電気的に接続された第１の再生素子３１１と、第１の再生素子３１１の両側に再生素子３１１とは電気的に絶縁されて設置されたシールド用もしくはバイアス用の第１および第２の磁性薄膜３４１、３４２を有する。
【００３２】
第１の磁性薄膜３４１上に、第１の磁性薄膜３４１と電気的に接合され、第１の再生素子３１１とは電気的に絶縁された第２の再生素子３１２が設けられている。第２の再生素子３１２の両側に、再生素子３１２とは電気的に絶縁された、シールド用もしくはバイアス用の第３および第４の磁性薄膜３４３，３４４が設けられている。ここで、シールド用もしくはバイアス用の第３、第４の磁性薄膜は軟磁性体もしくは比較的低保磁力（媒体からの信号磁界強度よりも弱い、例えば１ｋＯｅ以下の保持力）の硬磁性体とする。また、第３の磁性薄膜３４３と第１の再生素子３１１は電気的に接続されている。更に、第４の磁性薄膜３４４上に、第４の磁性薄膜３４４と電気的に接続された、第３の再生素子３１３が設けられている。第３の再生素子３１３の両側に、再生素子３１３とは電気的に絶縁されたシールド用もしくはバイアス用の第５および第６の磁性薄膜３４５，３４６が設けられている。ここで、第３の再生素子３１３と第２の磁気シールド３０２、および第２の再生素子３１２と第３の磁性薄膜３４３が電気的に接続されている。各再生素子に流れる電流経路は互いに独立し、電気的に絶縁されている。
【００３３】
本構成あれば第１の再生素子３１１に対しては、第１の磁気シールド３０１および第４の磁性薄膜３４４が、再生分解能を向上させる一対のシールド機能を果たすと同時に、媒体からの信号による第１の再生素子３１１の抵抗変化を検出するための電流経路ともなる。
【００３４】
次に、第２の再生素子３１２に対しては第１の磁性薄膜３４１および第５の磁性薄膜３４５が一対のシールド機能および素子抵抗変化検出電流経路となる。また、第３および第４の磁性薄膜３４３，３４４は第２の再生素子３１２に対するバイアス機能を有する。すなわち、第４の磁性薄膜３４４は、第１の再生素子３１１に対する磁気シールドおよび導体と、第２の再生素子３１２に対するバイアス膜とを兼ねている構成である。
【００３５】
更に、第３の再生素子に対しては第３の磁性薄膜３４３および第２の磁気シールド３０２が一対のシールド機能および素子抵抗変化検出電流経路となる。ここで第３の磁性薄膜３４３は、第３の再生素子３１３に対する磁気シールドと、第２の再生素子３１２に対するバイアス膜とを兼ねている構成である。
【００３６】
本構造の場合、再生ヘッドの走行方向の再生素子間距離Ｇｄが絶縁薄膜厚相当であり、数ｎｍ以下とすることが可能である。再生素子間距離Ｇｄが薄くなるため、スキュー角の変化に対してもトラック幅方向の再生素子間距離Ｒｐの変動量ΔＲｐはほとんど変化せず、再生するディスク半径位置の違いにより再生信号のトラック間干渉量が大きく異なることがない。
【００３７】
なお、ここでは再生素子が三つの場合について述べたが、再生素子が二つの構成であれば、図４中の第２の再生素子３１２構造を省略することにより、また再生素子が四つ以上の構成であれば、図４中の第２の再生素子３１２の構造と同様の構造を積層することにより、類似の構成が実現できることは自明である。
【００３８】
本実施形態では、目的の再生信号以外に他の再生素子から再生された信号の遅延信号も組合せることで複数の干渉再生信号から再生信号の復号を行う。これにより高トラック密度での信号再生が可能となる。本発明における磁気ヘッドを用いることにより再生素子間の走行方向距離Ｇｄが比較例のような従来構成よりも大幅に短縮されているため、隣接再生素子間の信号を組み合わせる際の遅延時間ずれも大幅に短縮されることからリアルタイムの信号処理における遅延時間回路量も大幅に簡略させることが期待できる。
【００３９】
（再生素子の構造)
再生素子の構造の例を説明する。本実施形態に用いる再生素子には一般的なハードディスクドライブで採用されているスピンバルブ型のＴＭＲヘッド等を用いても構わないが、再生素子側部のバイアス構造を不要とする縦バイアス型のトライレイヤー構造ヘッドを用いるとより好適である。図５は、トライレーヤー構造を有する再生素子の構造の例を示す図である。
【００４０】
図５に示すように、非磁性金属薄膜４１０を挟む二枚の磁化自由層４０１，４０２からなる。磁化自由層４０１，４０２に対してＡＢＳ面から奥行方向に磁化着磁バイアス膜４２０が設けられている。
【００４１】
磁化着磁バイアス膜４２０により、磁化自由層４０１の磁化方向Ｄ１と４０２の磁化方向Ｄ２とは直交する。媒体からの外部磁界により二枚の磁化自由層４０１，４０２の磁化方向のなす角が変化することで、素子の磁気抵抗が変化する。この再生素子構成では再生素子の側面にはバイアス膜が不要であることから、図４の第１〜第６の磁性薄膜は単純な軟磁性シールド薄膜とすることが可能となる。この場合再生素子に対するバイアス設計を第１〜第６の磁性薄膜に対して行う必要がないため、第１〜第６の磁性薄膜の磁気特性バラツキによらず安定な再生素子動作を保証できる磁気ヘッドを提供することが可能となる。
【００４２】
（２個の再生素子の例）
実施例として一つのヘッド内の再生素子の個数を２個に限定した際のヘッド構成例について、その製法の簡単な説明を含め、図６を用いて述べる。
【００４３】
第１の磁気シールド５０１上に形成された第１の再生素子５０２が形成されている。第１の再生素子５０２の両側面側の第１の磁気シールド５０１は、再生素子膜形成後に深く削られており凹部５１１Ａ、５１１Ｂが設けられている。凹部５１１Ａ上に第１の絶縁層５０３Ａを介して、第１の磁性薄膜５０４Ａが形成されている。凹部５１１Ｂ上に第２の絶縁層５０３Ｂを介して、第２の磁性薄膜５０４Ｂが形成されている。第１の再生素子５０２、第１の絶縁層５０３Ａ、第２の絶縁層５０３Ｂ、第１の磁性薄膜５０４Ａ、および第２の磁性薄膜５０４Ｂの上面の位置はほぼ等しい。
【００４４】
第１の再生素子５０２からトラック幅方向にオフセットした位置の第１の磁性薄膜５０４Ａ上に第２の再生素子５０５が形成されている。第２の再生素子５０５の側面に絶縁層５０６が形成されている。第１の磁性薄膜５０４Ａ上に第３の磁性薄膜５０７Ａが形成されている。第２の磁性薄膜５０４Ｂ上に第４の磁性薄膜５０７Ｂが形成されている。第１の磁性薄膜５０４Ａと第３の磁性薄膜５０７Ａとの間、および第２の磁性薄膜５０４Ｂと第４の磁性薄膜５０７Ｂとの間は電気的に接合している。第３および第４の磁性薄膜５０７Ａ，５０７Ｂ上に絶縁層が形成されている。
【００４５】
本構造の場合、再生素子側部の各磁性薄膜厚を厚くすることが出来るため、電気抵抗を下げ、再生素子に対してより大きな検出電流を流せるという利点がある。
【００４６】
図７〜図１５は、図６に示す再生ヘッドの製造方法を示す工程断面図である。図７〜図１５を参照して、図６に示す再生ヘッドの具体的な作成手順を説明する。
【００４７】
先ず、図７に示すように、第１の磁気シールド５０１上に第１の再生素子膜６０１を形成する。第１の再生素子膜６０１上に第１の再生素子を規定の寸法に加工するためのレジスト等の第１のマスク材６０２を形成する。次に、図８に示すように、ミリング等の加工工程により第１のマスク材６０２の下以外の不要な第１の再生素子膜６０１をエッチングすることにより、第１の再生素子５０２を形成する。このエッチングの際、第１の磁気シールド５０１を掘り込むことで、第１の磁気シールド５０１に凹部６０３を形成する。
【００４８】
図９に示すように、凹部６０３の表面上に、絶縁層５０３Ａ，５０３Ｂ、および、シールドもしくはバイアスとなる磁性薄膜５０４Ａ，５０４Ｂを順に堆積する。図１０に示すように、第１のマスク材６０２を除去した後、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）等の平坦化技術により、絶縁層５０３および磁性薄膜５０４Ａ，５０４Ｂの表面を後退させて、絶縁層５０３、磁性薄膜５０４Ａ，５０４Ｂ、第１の再生素子５０２の表面を平坦化する。平坦化された面上に第２の再生素子５０５となる再生素子膜を形成する。図１１に示すように、第１の再生素子とはオフセットした位置の再生素子膜上に第２の再生素子を形成するための第２のマスク材６０４を形成した後に第２のマスク材６０４の下以外の不要な第２の再生素子膜をエッチングすることにより、第２の再生素子５０５を形成する。図１２に示すように、第２の再生素子５０５上の第２のマスク材６０４を残した状態で、第２の再生素子５０５の側面および第２のマスク材６０４の側面に絶縁膜５０６Ａ，５０６Ｂを堆積した後、平坦化された面上にシールドもしくはバイアスとなる磁性薄膜５０７Ａ，５０７Ｂを形成する。ここで、磁性薄膜５０４Ａと磁性薄膜５０７Ａとは電気的に接続され、磁性薄膜５０４Ｂと磁性薄膜５０７Ｂとは電気的に接続されている。図１３に示すように、磁性薄膜５０７Ａ，５０７Ｂの最表面に対して酸化処理を行う、または絶縁物を堆積することによって、磁性薄膜５０７Ａ，５０７Ｂ上に絶縁層５０８Ａ，５０８Ｂを形成する。図１４に示すように、第２のマスク材６０４を除去した後、表面を平坦化する。図１５に示すように、全面に第２の磁気シールド３０２を堆積する。以上の工程で、図６に示した構造を形成することができる。
【００４９】
なお、各再生素子はスピンバルブ型のＴＭＲ（トンネル磁気抵抗：Tunnel Magneto-Resistance）やＣＰＰ−ＧＭＲ素子であれば、各磁性薄膜は一方向に着磁されたソフトバイアス膜ないしはハードバイアス膜と組み合わせることが適当である。また各再生素子に図５に示すような二枚のフリー層からなるトライレイヤー構造の再生素子を用いても良い。この場合、各磁性薄膜は単なる軟磁性材料のシールド膜と組み合わせることが適当である。
【００５０】
第１の再生素子３１１の第１の側壁に、第１の側壁絶縁膜３２１を介して形成された、第１の磁性薄膜３４１と、第１の側壁に対向する第１の再生素子３１１の第２の側壁に、第２の側壁絶縁膜３２２を介して形成された、第２の磁性薄膜３４２と、第１の再生素子３１１と電気的に絶縁され、第１の磁性薄膜３４１上に形成された第２の再生素子３１２と、第１の磁性薄膜３４１上に形成された第３の磁性薄膜３４３と、第２の再生素子３１２と電気的に絶縁され、第１の再生素子３１１上に形成された第４の磁性薄膜３４４とを具備することにより、第１の再生素子３１１と第２の再生素子３１２との距離を短くすることができ、再生するディスク半径位置の違いにより再生信号のトラック間干渉量が変化しにくくなる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
３０１…第１の磁気シールド、３０２…第２の磁気シールド、３１１…第１の再生素子、３１２…第２の再生素子、３１３…第３の再生素子、３２１…第１の側壁絶縁膜、３２２…第２の側壁絶縁膜、３２３…第３の側壁絶縁膜、３２４…第４の側壁絶縁膜、３２５…第５の側壁絶縁膜、３２６…第６の側壁絶縁膜、３３１…第１の絶縁膜、３３２…第２の絶縁膜、３３３…第３の絶縁膜、３３４…第４の絶縁膜、３３５…第５の絶縁膜、３３６…第６の絶縁膜、３３７…第７の絶縁膜、３３８…第８の絶縁膜、３３９…第９の絶縁膜、３４１…第１の磁性薄膜、３４２…第２の磁性薄膜、３４３…第３の磁性薄膜、３４４…第４の磁性薄膜、３４５…第５の磁性薄膜、３４６…第６の磁性薄膜。
【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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