(57)【要約】    【課題】磁気抵抗効果型磁気ヘッドの破壊電圧が０．３Ｖほどになると、製造途中や装置使用時におけるちょっとした静電気の発生が無視できない。    【解決手段】Ｓｉを素材とするスライダ３１の上にＳｉＯ２層３２を形成してＳＯＩ基板を形成する。ＳＯＩ基板３０の上に過電圧からＴＭＲ素子２０３を保護する回路３３，３４，３５をリード・ライト回路（図示せず）と共に形成する。電解効果トランジスタ３３，３４はＳｉＯ２層３２を還元してＳｉ半導体層を形成するか、ＳｉＯ２層３２の上にＳｉ半導体層をエピタキシャル成長させて形成し、このＳｉ半導体層にソース、ゲート、ドレインの３電極を形成する。ショットキー・ダイオード３５はＳｉ半導体層にショットキー・コンタクト（金属）を接触させて形成する。ＳＯＩ基板３０上に過電圧保護回路３３，３４，３５と、アルミ配線３６を形成し、その後でＴＭＲ素子２０３を形成する。【選択図】図１
2005190610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンを素材とするスライダと、該スライダの上に形成された絶縁層と、該絶縁層の上に形成された磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドと、前記絶縁層の上に形成された前記磁気抵抗効果素子の過電圧保護回路とを有することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項２】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項３】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項４】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項５】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に、双方向に並列に接続された２個のショットキー・ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項６】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に並列に接続された電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項７】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路あることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項８】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子に並列に接続された電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項９】
シリコンを素材とするスライダと、該スライダの一方の面に形成された絶縁層と、該絶縁層の上に形成された磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドと該再生ヘッドの上部に形成された記録ヘッドと、前記絶縁層の上に前記磁気抵抗効果素子に並んで形成された当該磁気抵抗効果素子の過電圧による破壊を防止する保護回路とを有することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層であることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路であることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１３】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に、双方向に並列に接続された２個のショットキー・ダイオードであることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１４】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記記録ヘッドは誘導型ヘッドであり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路であることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１５】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に並列に接続された電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１６】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子に双方向に並列に接続された２個のショットキー・ダイオードであることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１７】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子に並列に接続された電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項１８】
シリコン・ウェハの一方の面に絶縁層を有する基板を用意するステップと、
前記絶縁層に第１の配線を形成するステップと、
前記絶縁層の一部にＳｉ層を形成するステップと、
前記Ｓｉ層に金属を形成してショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路を形成するステップと、
前記クランプ回路の配線を形成するステップと、
前記絶縁層に前記クランプ回路に隣接して磁気抵抗効果素子を形成するステップと、
前記磁気抵抗効果素子と前記クランプ回路の配線を前記第１の配線に接続するステップと、
を含むことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層であることを特徴とする請求項１８記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、該ＴＭＲ素子の上部には記録ヘッドが積層されることを特徴とする請求項１８記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
シリコン・ウェハの一方の面に絶縁層を有する基板を用意するステップと、
前記絶縁層に第１の配線を形成するステップと、
前記絶縁層の一部にＳｉ層を形成するステップと、
前記Ｓｉ層にソース、ゲート、ドレインを形成して電界効果トランジスタで構成される短絡回路を形成するステップと、
前記短絡回路の配線を形成するステップと、
前記絶縁層に前記短絡回路に隣接して磁気抵抗効果素子を形成するステップと、
前記磁気抵抗効果素子と前記短絡回路の配線を前記第１の配線に接続するステップと、
を含むことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層であることを特徴とする請求項２１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２３】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、該ＴＭＲ素子の上部には記録ヘッドが積層されることを特徴とする請求項２１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に用いられる磁気抵抗効果型磁気ヘッドとその製造方法に係り、特に磁気抵抗効果素子と過電圧保護回路をスライダ上に並べて配置した磁気抵抗効果型磁気ヘッドとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置などに搭載される磁気抵抗効果型磁気ヘッドに使われる磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子、ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子）は、一般に耐電圧性が低く壊れやすい。現行のＧＭＲヘッド（Giant Magnetoresisitive Head）で０．５V程度であり、近い将来、実用化が見込まれているＴＭＲヘッド（Tunneling Magnetoresisitive Head）の場合は、０．３V程度で破壊されてしまう。したがって、ＴＭＲヘッドにおいては、製造途中や磁気ディスク装置内外で発生する数百ｍVの静電気により、静電破壊（ＥＳＤ）してしまう危険性が一気に高まる。
【０００３】
従来よりＭＲ素子の前置増幅器の入力にダイオード・クランプ回路を接続し、ＭＲ素子と前置増幅器を結線した後、すなわちＨＳＡ（Head Stack Assembly）に組立て後は、ダイオードの順方向電圧降下分（Ｖｆ＝０．６Ｖ）以上の電圧がＭＲ素子の両端、又はＭＲ素子と接地間にかからないようにしてきた。
【０００４】
特許文献１には、高記録密度と高速応答性とを両立させ、かつ磁気ヘッドの製造プロセスの過程で導入される外乱ノイズから磁気ヘッド自身を保護するために、基板上に絶縁膜で挟まれるようにして設けられたシリコン層にダイオードを有するクランプ回路と記録再生増幅回路を形成し、磁気抵抗効果型素子を構成する第１シールド、第２シールド、第１電極、第２電極、基板１から２つを選択して両者を電気的に接続するためのクランプ回路を少なくとも１つ以上設ける技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５８６０８号公報（第４−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＴＭＲ素子等のように、破壊電圧が０．３Ｖほどになると、ＨＳＡになる以前の製造工程におけるちょっとした静電気の発生を無視できないし、ＨＳＡ以降も、保護電圧が従来の０．６Vでは高すぎる。また、ＴＭＲ素子と前置増幅器を結ぶ配線がもつインダクタンスを通してから電気回路内部のダイオードでクランプされるので、インダクタンスと静電気による電流の積だけ、実際のクランプ電圧が高くなってしまう。前記特許文献１記載の発明では、破壊電圧が０．３Ｖほどにもなると保護回路としては不十分である。したがって、ＴＭＲ素子のように破壊電圧が０．３Ｖと小さくなると、より正確に所望のクランプ電圧にする必要がある。また、ＡｌＴｉＣスライダにＴＭＲ素子とクランプ回路を共存して配置することは技術的に、性能的に、そしてコスト的に困難である。
【０００７】
本発明の第１の目的は、スライダ上に磁気抵抗効果素子と磁気抵抗効果素子の過電圧保護回路を共存して配置した磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供することである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、スライダ上に磁気抵抗効果素子と磁気抵抗効果素子の過電圧保護回路を共存して配置することができる磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するために、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、シリコンを素材とするスライダと、該スライダの上に形成された絶縁層と、該絶縁層の上に形成された磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドと、前記絶縁層の上に形成された前記磁気抵抗効果素子の過電圧保護回路とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層である。
【００１１】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子である。
【００１２】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路である。
【００１３】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に、双方向に並列に接続された２個のショットキー・ダイオードである。
【００１４】
また、前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に並列に接続された電界効果トランジスタであっても良い。
【００１５】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路ある。
【００１６】
また、前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子に並列に接続された電界効果トランジスタであっても良い。
【００１７】
上記第１の目的を達成するために、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、シリコンを素材とするスライダと、該スライダの一方の面に形成された絶縁層と、該絶縁層の上に形成された磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドと該再生ヘッドの上部に形成された記録ヘッドと、前記絶縁層の上に前記磁気抵抗効果素子に並んで形成された当該磁気抵抗効果素子の過電圧による破壊を防止する保護回路とを有することを特徴とする。
【００１８】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層である。
【００１９】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子である。
【００２０】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路である。
【００２１】
前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に、双方向に並列に接続された２個のショットキー・ダイオードである。
【００２２】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記記録ヘッドは誘導型ヘッドであり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子の両端に接続されたショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路である。
【００２３】
また、前記保護回路は前記磁気抵抗効果素子に並列に接続された電界効果トランジスタであっても良い。
【００２４】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子に双方向に並列に接続された２個のショットキー・ダイオードである。
【００２５】
また、前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、前記保護回路は前記ＴＭＲ素子に並列に接続された電界効果トランジスタであっても良い。
【００２６】
上記第２の目的を達成するために、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法においては、
シリコン・ウェハの一方の面に絶縁層を有する基板を用意するステップと、
前記絶縁層に第１の配線を形成するステップと、
前記絶縁層の一部にＳｉ層を形成するステップと、
前記Ｓｉ層に金属を形成してショットキー・ダイオードで構成されるクランプ回路を形成するステップと、
前記クランプ回路の配線を形成するステップと、
前記絶縁層に前記クランプ回路に隣接して磁気抵抗効果素子を形成するステップと、
前記磁気抵抗効果素子と前記クランプ回路の配線を前記第１の配線に接続するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００２７】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層である。
【００２８】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、該ＴＭＲ素子の上部には記録ヘッドが積層される。
【００２９】
上記第２の目的を達成するために、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法においては、
シリコン・ウェハの一方の面に絶縁層を有する基板を用意するステップと、
前記絶縁層に第１の配線を形成するステップと、
前記絶縁層の一部にＳｉ層を形成するステップと、
前記Ｓｉ層にソース、ゲート、ドレインを形成して電界効果トランジスタで構成される短絡回路を形成するステップと、
前記短絡回路の配線を形成するステップと、
前記絶縁層に前記短絡回路に隣接して磁気抵抗効果素子を形成するステップと、
前記磁気抵抗効果素子と前記短絡回路の配線を前記第１の配線に接続するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００３０】
前記絶縁層は、ＳｉＯ２層である。
【００３１】
前記磁気抵抗効果素子はＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）素子であり、該ＴＭＲ素子の上部には記録ヘッドが積層される
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、スライダ上に磁気抵抗効果素子と磁気抵抗効果素子の過電圧保護回路を共存して配置することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の一実施例によるＴＭＲヘッド（Tunneling Magnetoresistive Head）を搭載した磁気ディスク装置１０の構成を図４に示す。箱形に形成されたベース１１にスピンドル・モータ（図示せず）が固定されており、スピンドル・モータのスピンドル１２に磁気ディスク１３が装着され回転される。ベース１１には他にピボット１４が取付けられ、アクチュエータ１５を回転可能に支持している。アクチュエータ１５のアーム１６にはサスペンション１７が取付けられ、サスペンション１７の先端部にはジンバル（図示せず）を介してＴＭＲヘッド２０が取付けられている。アーム１６、サスペンション１７、ジンバル、ＴＭＲヘッド２０で構成される機構は磁気ヘッド・アセンブリと呼ばれる。
【００３４】
アクチュエータ１５の他端にはコイル（図示せず）が取付けられ、ベース１１に固定された磁気回路（図示せず）と協同してボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１８を構成し、ＶＣＭ１８はアクチュエータ１５をピボット１４を中心に回転駆動する。アクチュエータ１５が回転されることにより、ＴＭＲヘッド２０は磁気ディスク１３の半径方向を移動し、磁気ディスク１３の記録トラックに位置決めされる。ベース１１にはＴＭＲヘッド２０が磁気ディスク１３から退避する際に乗り上げるランプ機構１９が設けられている。ベース１１の側面にはコネクタ２１が取付けられ、外部装置とのインタフェースを司る。ベース１１のその他の側面はフレーム・バンパ２２で取囲まれており、外部からの衝撃に対して機構部品を保護している。
【００３５】
図３は本発明の一実施例によるＴＭＲヘッド２０を浮上面側から見た概観図である。ＴＭＲヘッド２０は、スライダ（図示せず）の上部に形成された下部磁気シールド層２０１の上に下部電極となる非磁性かつ導電性を有する金属膜２０２が積層され、その後、反強磁性層、固定磁性層、障壁層、自由磁性層を積層してなるＴＭＲ素子２０３が形成される。ＴＭＲ素子２０３の両端部には、高抵抗の軟磁性膜２０４が形成される。ＴＭＲ素子２０３と一方の高抵抗の軟磁性膜２０４の上部には上部電極となる非磁性の導電膜２０５が選択的に積層される。非磁性の導電膜２０２と２０５は磁束を透さないため再生ギャップを構成する。高抵抗の軟磁性膜２０４と非磁性の導電膜２０５に接して上部磁気シールド層２０６が設けられる。
【００３６】
本構成の場合、下部電極２０２と上部電極２０５の間に、ＴＭＲ素子２０３の膜面に対し垂直方向にセンス電流を流すことで外部磁界の強度に応じたＴＭＲ素子２０３の抵抗変化を電気信号として検出する再生ヘッドの機能を有し、媒体信号を電気信号に変換し検出することができる。
【００３７】
上部磁気シールド層２０６の上部に絶縁体の分離層２０７を介して、記録のための誘導型磁気ヘッド（記録ヘッド）が形成される。分離層２０７の上に磁気回路を構成する下部磁性層２０８と上部磁性層２１１が形成される。上部磁性層２１１の先端には上部磁極先端部２１２が形成される。下部磁性層２０８と上部磁性層２１１の上部磁極先端部２１２との間には磁気ギャップ２０９が形成される。下部磁性層２０８と上部磁性層２１１は図示されない後部において磁気的に接続されており、先端に磁気ギャップ２０９を有する磁気回路を構成している。また、下部磁性層２０８と上部磁性層２１１の間には絶縁層を介して導体コイル２１０が形成される。
【００３８】
図２を参照するに、本発明の一実施例においては、素子形成基板として、シリコン素材のスライダ３１の上に絶縁層３２を積層したＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板３０を使用する。ＳＯＩ基板３０はシリコン・ウェハ３１の表面を酸化してＳｉＯ２層３２を形成したものである。ＳｉＯ２層３２の上に過電圧から磁気抵抗効果素子（図示せず）を保護する回路（過電圧保護回路）３３，３４，３５を前置増幅器などのリード・ライト回路（図示せず）と共に形成する。電解効果トランジスタ（ｐＭＯＳＦＥＴ）３３，（ｎＭＯＳＦＥＴ）３４はＳｉＯ２層３２を還元してＳｉ半導体層（Ｎ−ｂｏｄｙ，Ｐ−ｂｏｄｙ）を形成するか、ＳｉＯ２層３２の上にＳｉ半導体層をエピタキシャル成長させて形成し、このＳｉ半導体層にソース、ゲート、ドレインの３電極を形成する。ショットキー・ダイオード３５は上記と同様にして形成したＳｉ半導体層（Ｎ−ｂｏｄｙ）にショットキー・コンタクト（金属）を接触させて形成する。ショットキー・ダイオード３５の順方向の電圧降下を０．３Ｖにするためには、金属としてはチタンが望ましい。なお、上記実施例では、ＳＯＩ基板としてシリコン・ウェハの表面を酸化してＳｉＯ２層を形成したが、これに限らずシリコン・ウェハの上に適当な絶縁層を形成したものであれば良い。
【００３９】
図１はＳＯＩ基板３０にＴＭＲ素子２０３とＥＳＤ保護回路（ショットキー・ダイオード）３５を形成した状態のＴＭＲヘッドの一部分を示している。ショットキー・ダイオード３５の形成時に印加される熱がＴＭＲ素子２０３に印加されないように、先にＳＯＩ基板３０上にショットキー・ダイオード３５と、アルミ配線３６を形成する。その後で上記したようにＴＭＲ素子２０３を形成する。ショットキー・ダイオード３５とＴＭＲ素子２０３間の接続は、ハンダや超音波によるボンディング３７で行われる。したがって、アルミ配線工程には約４００度もの高熱が必要であるといわれているが、本実施例では、アルミ配線工程の後にＴＭＲ素子２０３の形成を行うために熱による影響はない。
【００４０】
図１の実施例では、ＴＭＲ素子２０３と保護回路であるショットキー・ダイオード３５をＳＯＩ基板３０に水平に並べて配置したが、これに限らず、ＴＭＲ素子２０３と保護回路３５は上下に配置することも可能である。
【００４１】
次に、上記過電圧保護回路３３，３４，３５の回路例について、図５〜図７Ｄを用いて説明する。図５はＴＭＲ素子の両端ＲＤ＋，ＲＤ−に、ショットキー・ダイオードを双方向に並列に接続したクランプ回路の基本回路である。ショットキー・ダイオードの順方向電圧降下Ｖｆは０．３Ｖである。
【００４２】
図６Ａ〜図６Ｃは、温度補償を行い、広い温度範囲でＶｆを一定にする回路例である。図６Ａは、ｐｎ接合ダイオード（Ｖｆ＝０．６Ｖ）とショットキー・ダイオード（Ｖｆ＝０．３Ｖ）の差（０．３Ｖ）以上でＴＭＲ素子を保護する。周囲温度が変わっても、両者の温度係数が似ていることを利用して温度特性を相殺するものである。端子ＲＤ＋、ＲＤ−に正負のどちらのパルスが印加されても効果があるように、双方向に同じ回路を入れている。
【００４３】
図６ＢはＴＭＲ素子と並列に逆バイアス方向にショットキー・ダイオードを接続したもので、図５の逆バイアス方向のショットキー・ダイオードと同じだが、高温側でＶｆが負にならなければ、通常動作を妨害しないと共に、低温側でＶｆが０．３Ｖであれば良い。
【００４４】
図６Ｃはｐｎ接合ダイオードをショットキー・ダイオードに代えたもので、Ｖｆの電圧差を０．３Ｖになるようなショットキー・ダイオードに使う金属を自由に選べると共に、温度特性の相殺が、同じショットキー・ダイオードなので、上記２例より良くできる。
【００４５】
図７Ａ〜図７Ｄは、ゲート電圧を高めにとった電解効果トランジスタ（ｎＭＯＳＦＥＴ）で、ＴＭＲ素子の両端を短絡（shunt）する回路例である。図７ＡはｐｎダイオードのＶｆ（０．６Ｖ）分、ゲート電圧を高めにとり、高速でＴＭＲ素子の両端を短絡する。ソース・フォロワー（ドレインとゲートを結んでダイオードをスキップする回路）では、短絡中にソース電圧とゲート電圧（＝ドレイン電圧）がＦＥＴオン電圧のＶｔｈ（０．９Ｖ）に近づくと、オン抵抗が上がってスピードが遅くなるので、ｐｎダイオードのＶｆ（０．６Ｖ）分、ゲート電圧を高めにして、短絡スピードを速くしている。
【００４６】
図７Ｂは図６Ｂと同じ考えで、ＲＤ−に正のＥＳＤパルス、またはＲＤ＋に負のＥＳＤパルスが印加された場合の保護回路を簡略しているが、通常と逆のバイアス方向なので、ダイオードの温度特性が気にならない。
【００４７】
図７Ｃはｐｎダイオードをショットキー・ダイオードに代えたもので、バイアス電圧の目標を変えたり、ゲート電圧のオーバー・ドライブ量（Ｖｆに相当）を変えて、短絡する抵抗値（オン抵抗）を調整することができる。
【００４８】
図７Ｄは図６Ｂ，図７Ｂと同じ考えで、ＲＤ−に正のＥＳＤパルス、またはＲＤ＋に負のＥＳＤパルスが印加された場合の保護回路を簡略しているが、通常と逆のバイアス方向なので、ダイオードの温度特性が気にならない。
【００４９】
上記実施例では磁気抵抗効果素子としてＴＭＲ素子を用いたが、ＴＭＲ素子に限らず、ＧＭＲ素子やＭＲ素子であっても良いことは言うまでもない。
【００５０】
以上の本発明の実施例によれば、スライダ上に磁気抵抗効果素子と過電圧保護回路（ＥＳＤ保護回路）を共存して配置することが可能となる。また、ＥＳＤ保護回路を前置増幅器より磁気抵抗効果素子に近づけることができるので、すなわちクランプするポイントを磁気抵抗効果素子に近づけることにより、磁気抵抗効果素子とＥＳＤ保護回路の間の配線距離を短くすることができ、配線のインダクタンスによる影響を受けることなくクランプ電圧を所望の値に正確に設定することができる。さらにＥＳＤ保護回路はスライダから電気的に分離されており、各回路の周りはＳｉＯ２で囲まれていることから、スライダや各回路に帯電した静電荷が配線を経由してＥＳＤ保護回路に流れ込むこともなく、ダイオード使用上、電位制限がまったくなくなる。さらに、Ｎ層周りにＳｉウェハとの接合点がないために寄生容量が少なく、スイッチング動作が高速になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例による磁気抵抗効果型磁気ヘッドのスライダと過電圧保護回路の一部断面図である。
【図２】本発明の一実施例によるスライダ（Ｓｉウェハ）の上部に過電圧保護回路を形成した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例によるＴＭＲヘッドの概観図である。
【図４】本発明の一実施例による磁気抵抗効果型磁気ヘッドを保持した磁気ヘッド・アセンブリを搭載した磁気ディスク装置の概観図である。
【図５】ショットキー・ダイオードを用いたクランプ回路の基本回路図である。
【図６Ａ】温度補償を考慮したクランプ回路の一例を示す回路図である。
【図６Ｂ】温度補償を考慮したクランプ回路の一例を示す回路図である。
【図６Ｃ】温度補償を考慮したクランプ回路の一例を示す回路図である。
【図７Ａ】電界効果トランジスタを用いた過電圧保護回路の一例を示す回路図である。
【図７Ｂ】電界効果トランジスタを用いた過電圧保護回路の一例を示す回路図である。
【図７Ｃ】電界効果トランジスタを用いた過電圧保護回路の一例を示す回路図である。
【図７Ｄ】電界効果トランジスタを用いた過電圧保護回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…磁気ディスク装置、１１…ベース、１２…スピンドル、
１３…磁気ディスク、１４…ピボット、１５…アクチュエータ、１６…アーム、
１７…サスペンション、１８…ボイス・コイル・モータ、１９…ランプ機構、
２０…磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＴＭＲヘッド）、２１…コネクタ、
２２…フレーム・バンパ、３０…ＳＯＩ基板、３１…Ｓｉウェハ（スライダ）、
３２…ＳｉＯ２層、３３，３４…電界効果トランジスタ、
３５…ショットキー・ダイオード、３６…アルミ配線、３７…ボンディング、
２０１…下部磁気シールド層、２０２…下部電極、２０３…ＴＭＲ素子、
２０４…高抵抗の軟磁性膜、２０５…上部磁極、２０６…上部磁気シールド層、
２０７…分離層、２０８…下部磁性層、２０９…磁気ギャップ、
２１０…導体コイル、２１１…上部磁性層、２１２…上部磁極先端部。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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