(57)【要約】【課題】固定層の磁化の方向を固定するための層を含まないスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子を用いながら、固定層の磁化の方向を強固に固定できるようにする。【解決手段】ＭＲ素子５は、互いに反対側を向く２つの面を有する非磁性導電層５２と、この非磁性導電層５２における一方の面に隣接するように配置され、外部磁界に応じて磁化の方向が変化するフリー層５３と、非磁性導電層５２の他方の面に隣接するように配置され、エアベアリング面に垂直な方向に磁化の方向が固定された固定層５１とを含んでいる。ＭＲ素子５は、固定層５１の磁化の方向を固定するための層を含んでいない。固定層５１は、磁歪定数が正の値の強磁性材料によって構成された強磁性層を含んでいる。ＭＲ素子５に隣接する下部シールドギャップ膜４と上部シールドギャップ膜７は、いずれも、６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している。【選択図】図１
2005293761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
互いに反対側を向き且つ前記媒体対向面と交差するように配置された第１および第２の面を有し、前記媒体対向面の近傍に配置された磁気抵抗効果素子と、
前記磁気抵抗効果素子の第１の面または第２の面に隣接するように配置された絶縁膜とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、
前記磁気抵抗効果素子は、互いに反対側を向く２つの面を有する非磁性導電層と、前記非磁性導電層における一方の面に隣接するように配置され、外部磁界に応じて磁化の方向が変化するフリー層と、前記非磁性導電層の他方の面に隣接するように配置され、他の層の作用によらずに前記媒体対向面に垂直な方向に磁化の方向が固定された固定層とを含み、
前記固定層は、磁歪定数が正の値の強磁性材料よりなる層を含み、
前記絶縁膜は、６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記フリー層に外部磁界が印加されない状態では、前記フリー層の磁化はトラック幅方向に向いていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記絶縁膜は、その材料としてＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＴｉＯ、ＢＮのいずれかを含むことを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記磁気抵抗効果素子は、前記フリー層と、前記非磁性導電層としての第１および第２の非磁性導電層と、第１および第２の固定層とを含み、
前記フリー層は、互いに反対側を向く２つの面を有し、
前記第１の非磁性導電層は、互いに反対側を向く２つの面を有し、一方の面が前記フリー層における一方の面に隣接するように配置され、
前記第２の非磁性導電層は、互いに反対側を向く２つの面を有し、一方の面が前記フリー層における他方の面に隣接するように配置され、
前記第１の固定層は、前記第１の非磁性導電層の他方の面に隣接するように配置され、
前記第２の固定層は、前記第２の非磁性導電層の他方の面に隣接するように配置され、
前記第１および第２の固定層の少なくとも一方は、他の層の作用によらずに前記媒体対向面に垂直な方向に磁化の方向が固定された固定層であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドを含み、記録媒体に対向するように配置されるスライダと、
前記スライダを弾性的に支持するサスペンションと
を備えたことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドを含み、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向するように配置されるスライダと、
前記スライダを支持すると共に前記記録媒体に対して位置決めする位置決め装置と
を備えたことを特徴とするハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、ならびにこの薄膜磁気ヘッドを含むヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、基板に対して、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
【０００３】
ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（Anisotropic Magnetoresistive）効果を用いたＡＭＲ素子や、巨大磁気抵抗（Giant Magnetoresistive）効果を用いたＧＭＲ素子や、トンネル磁気抵抗（Tunnel-type Magnetoresistive）効果を用いたＴＭＲ素子等がある。
【０００４】
再生ヘッドの特性としては、高感度および高出力であることが要求される。この要求を満たす再生ヘッドとして、既に、スピンバルブ型ＧＭＲ素子を用いたＧＭＲヘッドが量産されている。
【０００５】
一般的なスピンバルブ型ＧＭＲ素子は、互いに反対側を向く２つの面を有する非磁性導電層と、この非磁性導電層の一方の面に隣接するように配置されたフリー層と、非磁性導電層の他方の面に隣接するように配置された固定層と、この固定層における非磁性導電層とは反対側の面に隣接するように配置された反強磁性層とを有している。フリー層は信号磁界に応じて磁化の方向が変化する層である。固定層は、磁化の方向が固定された強磁性層である。反強磁性層は、固定層との交換結合により、固定層の磁化の方向を固定する層である。
【０００６】
また、例えば特許文献１ないし３に示されるように、反強磁性層のような他の層の作用によらずに磁化の方向が固定された固定層を含み、反強磁性層を含まないスピンバルブ型ＧＭＲ素子も提案されている。特許文献１ないし３に示されるＧＭＲ素子において、固定層は、２つの強磁性層と、これらの間に配置された薄い結合層とを有している。この固定層では、２つの強磁性層は、反強磁性的に、すなわち、それぞれの磁化の方向が反平行になるように結合している。
【０００７】
例えば特許文献４に示されるように、一般的に、ＧＭＲヘッドにおいて、ＧＭＲ素子は、その上下に配置された２つのシールド層の間に配置されている。ＧＭＲ素子と各シールド層との間には絶縁膜が設けられている。また、ＧＭＲ素子のトラック幅方向の両側には、フリー層にバイアス磁界を印加するバイアス磁界印加層が配置される。バイアス磁界は、フリー層に記録媒体からの信号磁界が印加されない状態において、フリー層の磁化をトラック幅方向に向ける。一方、固定層の磁化の方向は、ヘッドの媒体対向面に垂直な方向に固定される。従って、フリー層に記録媒体からの信号磁界が印加されない状態では、固定層の磁化の方向とフリー層の磁化の方向とがなす角度は９０°に保たれる。このＧＭＲヘッドに、記録媒体から、媒体対向面に垂直な方向の信号磁界が印加されると、フリー層の磁化の方向が変化し、その結果、固定層の磁化の方向とフリー層の磁化の方向とがなす角度が変化する。この角度によってＧＭＲ素子の電気抵抗が変化する。従って、このＧＭＲ素子の電気抵抗の変化を検出することにより、記録媒体に記録された情報を再生することができる。
【０００８】
高記録密度化のためには、ＧＭＲヘッドにおける２つのシールド層間の距離である再生ギャップ長は小さい方がよい。前述の反強磁性層を含まないＧＭＲ素子は、反強磁性層を含むＧＭＲ素子に比べて再生ギャップ長を小さくすることができるため、高記録密度化に適している。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−７２３５号公報
【特許文献２】特開２０００−２７６７１４号公報
【特許文献３】特開２０００−１１３４１８号公報
【特許文献４】特開２００２−１０００１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、他の層の作用によらずに磁化の方向が固定された固定層を含むＧＭＲ素子を用いたＧＭＲヘッドでは、固定層の磁化が媒体対向面に垂直な方向に向くように固定層を着磁することにより、固定層に誘導磁気異方性を与えている。また、このＧＭＲヘッドでは、バイアス磁界印加層の磁化がトラック幅方向に向くように、バイアス磁界印加層を着磁する必要もある。固定層の着磁に必要な磁界は、バイアス磁界印加層の着磁に必要な磁界よりも大きい。例えば、固定層の着磁に必要な磁界は５ｋＯｅ〜１０ｋＯｅ（５×７９．６ｋＡ／ｍ〜１０×７９．６ｋＡ／ｍ）程度、バイアス磁界印加層の着磁に必要な磁界は１．５ｋＯｅ（１．５×７９．６ｋＡ／ｍ）程度である。そのため、固定層の着磁を行った後に、バイアス磁界印加層の着磁を行なうことになる。
【００１１】
他の層の作用によらずに磁化の方向が固定された固定層を含むＧＭＲ素子を用いたＧＭＲヘッドでは、バイアス磁界印加層の着磁の際に、固定層の磁化の方向が変化してはいけない。しかしながら、実際のヘッドの製造過程においては、固定層の誘導磁気異方性を十分大きくすることが難しいことから、バイアス磁界印加層の着磁の際に、固定層の磁化の方向が変化してしまうヘッドも発生する。このように固定層の磁化の方向が変化したヘッドでは、出力が低下する。この出力の低下が許容範囲を越えたヘッドは不良品となる。
【００１２】
ところで、特許文献３に記載されているように、ＧＭＲヘッドにおけるＧＭＲ素子には、内部応力として、媒体対向面に垂直な方向の引っ張り応力が存在していることが知られている。このことから、特許文献３には、固定層を構成する強磁性膜の磁歪定数を正の値にすべきであると記載されている。固定層を構成する強磁性膜の磁歪定数を正の値にすることにより、逆磁歪効果により、上記引っ張り応力に応じて、固定層には、磁化を媒体対向面に垂直な方向に向ける磁気異方性が発生する。この磁気異方性は、固定層の磁化の方向の固定を強固にする。
【００１３】
しかしながら、他の層の作用によらずに磁化の方向が固定された固定層を含むＧＭＲ素子を用いたＧＭＲヘッドにおいて、固定層を構成する強磁性膜の磁歪定数を正の値にしただけでは、固定層の磁化の方向の固定を十分強固にすることは難しい。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、他の層の作用によらずに磁化の方向が固定された固定層を含むスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子を用いながら、固定層の磁化の方向を強固に固定できるようにした薄膜磁気ヘッド、ならびにこの薄膜磁気ヘッドを含むヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面と、互いに反対側を向き且つ媒体対向面と交差するように配置された第１および第２の面を有し、媒体対向面の近傍に配置された磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子の第１の面または第２の面に隣接するように配置された絶縁膜とを備えている。磁気抵抗効果素子は、互いに反対側を向く２つの面を有する非磁性導電層と、非磁性導電層における一方の面に隣接するように配置され、外部磁界に応じて磁化の方向が変化するフリー層と、非磁性導電層の他方の面に隣接するように配置され、他の層の作用によらずに媒体対向面に垂直な方向に磁化の方向が固定された固定層とを含む。固定層は、磁歪定数が正の値の強磁性材料よりなる層を含み、絶縁膜は、６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有する。
【００１６】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、磁気抵抗効果素子の第１の面または第２の面に隣接するように配置された絶縁膜が６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有することにより、固定層に大きな引っ張り応力が与えられる。これにより、磁歪定数が正の値の強磁性材料よりなる層を含む固定層において、磁化を媒体対向面に垂直な方向に向ける磁気異方性が大きくなり、固定層の磁化の方向が強固に固定される。
【００１７】
本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、フリー層に外部磁界が印加されない状態では、フリー層の磁化はトラック幅方向に向いていてもよい。
【００１８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、絶縁膜は、その材料としてＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＴｉＯ、ＢＮのいずれかを含んでいてもよい。
【００１９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気抵抗効果素子は、フリー層と、第１および第２の非磁性導電層と、第１および第２の固定層とを含んでいてもよい。この場合、フリー層は、互いに反対側を向く２つの面を有している。第１の非磁性導電層は、互いに反対側を向く２つの面を有し、一方の面がフリー層における一方の面に隣接するように配置されている。第２の非磁性導電層は、互いに反対側を向く２つの面を有し、一方の面がフリー層における他方の面に隣接するように配置されている。第１の固定層は、第１の非磁性導電層の他方の面に隣接するように配置されている。第２の固定層は、第２の非磁性導電層の他方の面に隣接するように配置されている。第１および第２の固定層の少なくとも一方は、他の層の作用によらずに媒体対向面に垂直な方向に磁化の方向が固定された固定層である。
【００２０】
本発明のヘッドジンバルアセンブリは、本発明の薄膜磁気ヘッドを含み、記録媒体に対向するように配置されるスライダと、スライダを弾性的に支持するサスペンションとを備えたものである。
【００２１】
本発明のハードディスク装置は、本発明の薄膜磁気ヘッドを含み、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向するように配置されるスライダと、スライダを支持すると共に記録媒体に対して位置決めする位置決め装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、磁気抵抗効果素子の第１の面または第２の面に隣接するように配置された絶縁膜が６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有することにより、固定層に大きな引っ張り応力が与えられる。これにより、磁歪定数が正の値の強磁性材料よりなる層を含む固定層において、磁化を媒体対向面に垂直な方向に向ける磁気異方性が大きくなる。従って、本発明によれば、他の層の作用によらずに磁化の方向が固定された固定層を含むスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子を用いながら、固定層の磁化の方向を強固に固定することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図３および図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成および製造方法の概略について説明する。図３は薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面および基板に垂直な断面を示す断面図、図４は薄膜磁気ヘッドの磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【００２４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、まず、アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板１の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁材料よりなる絶縁層２を、例えば１〜５μｍの厚さに形成する。次に、絶縁層２の上に、スパッタリング法またはめっき法等によって、パーマロイ（ＮｉＦｅ）等の磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層３を、例えば約３μｍの厚さに形成する。
【００２５】
次に、下部シールド層３の上に、スパッタリング法等によって、絶縁材料よりなる下部シールドギャップ膜４を、例えば１０〜２００ｎｍの厚さに形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上に、再生用のＭＲ素子５と、図示しない一対のバイアス磁界印加層と、一対の電極層６を、それぞれ、例えば数十ｎｍの厚さに形成する。次に、下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に、スパッタリング法等によって、絶縁材料よりなる上部シールドギャップ膜７を、例えば１０〜２００ｎｍの厚さに形成する。
【００２６】
次に、上部シールドギャップ膜７の上に、磁性材料からなり、記録ヘッドの下部磁極層を兼ねた再生ヘッドの上部シールド層８を、例えば３〜４μｍの厚さに形成する。なお、上部シールド層８に用いる磁性材料は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ等の軟磁性材料である。上部シールド層８は、スパッタリング法またはめっき法等によって形成される。なお、上部シールド層８の代わりに、上部シールド層と、この上部シールド層の上にスパッタリング法等によって形成されたアルミナ等の非磁性材料よりなる分離層と、この分離層の上に形成された下部磁極層とを設けてもよい。
【００２７】
次に、上部シールド層８の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ等の非磁性材料よりなる記録ギャップ層９を、例えば５０〜３００ｎｍの厚さに形成する。次に、磁路形成のために、後述する薄膜コイルの中心部分において、記録ギャップ層９を部分的にエッチングしてコンタクトホール９ａを形成する。
【００２８】
次に、記録ギャップ層９の上に、例えば銅（Ｃｕ）よりなる薄膜コイルの第１層部分１０を、例えば２〜３μｍの厚さに形成する。なお、図３において、符号１０ａは、第１層部分１０のうち、後述する薄膜コイルの第２層部分１５に接続される接続部を表している。第１層部分１０は、コンタクトホール９ａの周囲に巻回される。
【００２９】
次に、薄膜コイルの第１層部分１０およびその周辺の記録ギャップ層９を覆うように、フォトレジスト等の、加熱時に流動性を有する有機絶縁材料よりなる絶縁層１１を所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１１の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。この熱処理により、絶縁層１１の外周および内周の各端縁部分は、丸みを帯びた斜面形状となる。
【００３０】
次に、絶縁層１１のうちの後述するエアベアリング面２０側の斜面部分からエアベアリング面２０側にかけての領域において、記録ギャップ層９および絶縁層１１の上に、記録ヘッド用の磁性材料によって、上部磁極層１２のトラック幅規定層１２ａを形成する。上部磁極層１２は、このトラック幅規定層１２ａと、後述する連結部分層１２ｂおよびヨーク部分層１２ｃとで構成される。
【００３１】
トラック幅規定層１２ａは、記録ギャップ層９の上に形成され、上部磁極層１２の磁極部分となる先端部と、絶縁層１１のエアベアリング面２０側の斜面部分の上に形成され、ヨーク部分層１２ｃに接続される接続部とを有している。先端部の幅は記録トラック幅と等しくなっている。接続部の幅は、先端部の幅よりも大きくなっている。
【００３２】
トラック幅規定層１２ａを形成する際には、同時に、コンタクトホール９ａの上に磁性材料よりなる連結部分層１２ｂを形成すると共に、接続部１０ａの上に磁性材料よりなる接続層１３を形成する。連結部分層１２ｂは、上部磁極層１２のうち、上部シールド層８に磁気的に連結される部分を構成する。
【００３３】
次に、磁極トリミングを行う。すなわち、トラック幅規定層１２ａの周辺領域において、トラック幅規定層１２ａをマスクとして、記録ギャップ層９および上部シールド層８の磁極部分における記録ギャップ層９側の少なくとも一部をエッチングする。これにより、図４に示したように、上部磁極層１２の磁極部分、記録ギャップ層９および上部シールド層８の磁極部分の少なくとも一部の各幅が揃えられたトリム（Trim）構造が形成される。このトリム構造によれば、記録ギャップ層９の近傍における磁束の広がりによる実効的なトラック幅の増加を防止することができる。
【００３４】
次に、全体に、アルミナ等の無機絶縁材料よりなる絶縁層１４を、例えば３〜４μｍの厚さに形成する。次に、この絶縁層１４を、例えば化学機械研磨によって、トラック幅規定層１２ａ、連結部分層１２ｂおよび接続層１３の表面に至るまで研磨して平坦化する。
【００３５】
次に、平坦化された絶縁層１４の上に、例えば銅（Ｃｕ）よりなる薄膜コイルの第２層部分１５を、例えば２〜３μｍの厚さに形成する。なお、図３において、符号１５ａは、第２層部分１５のうち、接続層１３を介して薄膜コイルの第１層部分１０の接続部１０ａに接続される接続部を表している。第２層部分１５は、連結部分層１２ｂの周囲に巻回される。
【００３６】
次に、薄膜コイルの第２層部分１５およびその周辺の絶縁層１４を覆うように、フォトレジスト等の、加熱時に流動性を有する有機絶縁材料よりなる絶縁層１６を所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１６の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。この熱処理により、絶縁層１６の外周および内周の各端縁部分は、丸みを帯びた斜面形状となる。
【００３７】
次に、トラック幅規定層１２ａ、絶縁層１４，１６および連結部分層１２ｂの上に、パーマロイ等の記録ヘッド用の磁性材料によって、上部磁極層１２のヨーク部分を構成するヨーク部分層１２ｃを形成する。ヨーク部分層１２ｃのエアベアリング面２０側の端部は、エアベアリング面２０から離れた位置に配置されている。また、ヨーク部分層１２ｃは、連結部分層１２ｂを介して上部シールド層８に接続されている。
【００３８】
次に、全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１７を形成する。最後に、上記各層を含むスライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドを含む薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００３９】
このようにして製造される薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面としてのエアベアリング面２０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドは、エアベアリング面２０の近傍に配置されたＭＲ素子５と、エアベアリング面２０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層８とを有している。
【００４０】
記録ヘッドは、エアベアリング面２０側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された下部磁極層（上部シールド層８）および上部磁極層１２と、この下部磁極層の磁極部分と上部磁極層１２の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層９と、少なくとも一部が下部磁極層および上部磁極層１２の間に、これらに対して絶縁された状態で配設された薄膜コイル１０，１５とを有している。この薄膜磁気ヘッドでは、図３に示したように、エアベアリング面２０から、絶縁層１１のエアベアリング面２０側の端部までの長さが、スロートハイトＴＨとなる。なお、スロートハイトとは、エアベアリング面２０から、２つの磁極層の間隔が開き始める位置までの長さ（高さ）をいう。
【００４１】
次に、図１および図２を参照して、本実施の形態における再生ヘッドの構成について詳しく説明する。図１は、再生ヘッドのエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図１および図２では、トラック幅方向、すなわちエアベアリング面２０に平行で且つＭＲ素子５の面５ａ，５ｂに平行な方向をＸ方向とし、エアベアリング面２０に垂直な方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向としている。
【００４２】
再生ヘッドは、所定の間隔を開けて配置された下部シールド層３および上部シールド層８と、この下部シールド層３と上部シールド層８との間に配置されたＭＲ素子５と、下部シールド層３とＭＲ素子５との間に配置された下部シールドギャップ膜４と、上部シールド層８とＭＲ素子５との間に配置された上部シールドギャップ膜７とを備えている。なお、ＭＲ素子５が配置された領域およびその周辺の一部の領域を除いて、上部シールドギャップ膜７と上部シールド層８との間には、アルミナ等の絶縁材料よりなる絶縁層１９が形成されている。
【００４３】
ＭＲ素子５は、互いに反対側を向き且つエアベアリング面２０と交差するように配置された第１の面（下面）５ａおよび第２の面（上面）５ｂと、エアベアリング面２０に配置された端部５ｃと、端部５ｃとは反対側の端部５ｄと、２つの側部５ｅ，５ｆとを有している。下部シールドギャップ膜４はＭＲ素子５の第１の面５ａに隣接するように配置され、上部シールドギャップ膜７はＭＲ素子５の第２の面５ｂに隣接するように配置されている。下部シールドギャップ膜４と上部シールドギャップ膜７は、本発明における絶縁膜に対応する。
【００４４】
端部５ｄは、端部５ｃ，５ｄ間の距離がＭＲ素子５の上側ほど小さくなるように傾斜している。また、側部５ｅ，５ｆも、側部５ｅ，５ｆ間の距離がＭＲ素子５の上側ほど小さくなるように傾斜している。
【００４５】
再生ヘッドは、更に、ＭＲ素子５の各側部５ｅ，５ｆに隣接するように配置され、ＭＲ素子５に対してバイアス磁界を印加する２つのバイアス磁界印加層１８と、それぞれ各バイアス磁界印加層１８の上面に隣接するように配置され、ＭＲ素子５に対して信号検出用の電流であるセンス電流を流す２つの電極層６とを備えている。図１では、電極層６はバイアス磁界印加層１８の上に配置されているが、バイアス磁界印加層１８のない領域では、電極層６は下部シールドギャップ膜４の上に配置されている。バイアス磁界印加層１８および電極層６は、下部シールドギャップ膜４と上部シールドギャップ膜７との間に配置されている。
【００４６】
バイアス磁界印加層１８は、硬磁性層（ハードマグネット）や、強磁性層と反強磁性層との積層体等を用いて構成される。電極層６は、例えば、Ｔａ層とＡｕ層との積層体、Ｔｉｗ層とＴａ層の積層体、あるいはＴｉＮ層とＴａ層の積層体等によって構成される。
【００４７】
バイアス磁界印加層１８は、バイアス磁界印加層１８の磁化がトラック幅方向に向くように着磁され、ＭＲ素子５に対してトラック幅方向のバイアス磁界を印加する。
【００４８】
ＭＲ素子５は、互いに反対側を向く２つの面を有する非磁性導電層５２と、この非磁性導電層５２における一方の面に隣接するように配置され、外部磁界に応じて磁化の方向が変化するフリー層５３と、非磁性導電層５２の他方の面に隣接するように配置され、エアベアリング面２０に垂直な方向に磁化の方向が固定された固定層５１とを含んでいる。しかし、ＭＲ素子５は、固定層５１の磁化の方向を固定するための、反強磁性層のような他の層を含んでいない。固定層５１は、反強磁性層のような他の層の作用によらずに磁化の方向が固定されている。なお、図１は、フリー層５３が非磁性導電層５２の上に配置され、固定層５１が非磁性導電層５２の下に配置された例を示している。しかし、フリー層５３が非磁性導電層５２の下に配置され、固定層５１が非磁性導電層５２の上に配置されていてもよい。
【００４９】
ＭＲ素子５は、各層５１，５２，５３となる膜を順に形成した後、これらの積層体をパターニングすることによって形成される。積層体のパターニングは、例えば、積層体の上に、フォトリソグラフィによってマスクを形成し、このマスクを用いて、イオンミリング等のドライエッチングによって、積層体を選択的にエッチングすることによって行なわれる。このエッチングによって、傾斜した端部５ｄおよび側部５ｅ，５ｆが形成される。
【００５０】
非磁性導電層５２は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の非磁性の導電性材料によって構成されている。フリー層５３は、１つ以上の軟磁性層を含んでいる。
【００５１】
固定層５１は、例えば、２つの強磁性層と、これらの間に配置された薄い結合層とを有している。この場合、２つの強磁性層は、反強磁性的に、すなわち、それぞれの磁化の方向が反平行になるように結合する。結合層は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｚｒ等の非磁性材料によって構成されている。固定層５１は、このような３層構造のものに限らず、保磁力の大きな１つの強磁性層によって構成されていてもよい。本実施の形態において、固定層５１に含まれる強磁性層は、磁歪定数が正の値の強磁性材料によって構成されている。この強磁性材料は、金属でもよいし合金でもよい。磁歪定数が正の値の強磁性材料としては、例えば、ＦｅＣｏ（Ｆｅ：７０重量％，Ｃｏ：３０重量％）や、ＳｍＣｏがある。
【００５２】
固定層５１は、着磁されることによって誘導磁気異方性が与えられており、その磁化の方向がエアベアリング面２０に垂直な方向に固定されている。
【００５３】
また、本実施の形態において、下部シールドギャップ膜４と上部シールドギャップ膜７は、いずれも、６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している。ただし、膜４，７の圧縮応力が大き過ぎると、それらに接する層に対する密着性が低下するため、膜４，７の圧縮応力は、４０００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００５４】
下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜７の材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＴｉＯ、ＢＮのいずれかを含んでいてもよい。また、下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜７は、多層膜で構成されていてもよい。
【００５５】
下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜７は、例えばスパッタリング法によって形成される。スパッタリング法によって形成される絶縁膜には、圧縮応力が残留する場合が多い。しかし、この圧縮応力の大きさは、絶縁膜の材料および成膜条件によって異なる。そのため、６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有する膜４，７を形成するためには、膜４，７の材料の選定と共に、膜４，７の成膜条件の選定が必要である。膜４，７の材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＴｉＯ、ＢＮのいずれかを含んでいてもよい。これらの材料を用いることにより、成膜条件にも依るが、６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有する膜４，７を形成することが可能となる。スパッタリング法によって膜４，７を形成する場合には、使用する複数のガスの流量比、ガスの圧力、ターゲットに供給される電力、基板に供給される電力等の成膜条件が、膜４，７の残留応力に影響を与える。従って、膜４，７の圧縮応力が６００ＭＰａ以上となるように、これらの成膜条件の１つ以上を制御する必要がある。
【００５６】
次に、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用について説明する。薄膜磁気ヘッドは、記録ヘッドによって記録媒体に情報を記録し、再生ヘッドによって、記録媒体に記録されている情報を再生する。
【００５７】
再生ヘッドにおいて、フリー層５３に外部磁界が印加されない状態では、フリー層５３の磁化は、バイアス磁界印加層１８からのバイアス磁界によって、トラック幅方向Ｘに向けられている。一方、固定層５１の磁化の方向は、エアベアリング面２０に垂直な方向Ｙに固定されている。従って、フリー層５３に記録媒体からの信号磁界が印加されない状態では、固定層５１の磁化の方向とフリー層５３の磁化の方向とがなす角度は９０°に保たれる。この再生ヘッドに、記録媒体から、エアベアリング面２０に垂直な方向の信号磁界が印加されると、フリー層５３の磁化の方向が変化し、その結果、固定層５１の磁化の方向とフリー層５３の磁化の方向とがなす角度が変化する。この角度によってＭＲ素子５の電気抵抗が変化する。従って、このＭＲ素子５の電気抵抗の変化を検出することにより、記録媒体に記録された情報を再生することができる。ＭＲ素子５の電気抵抗は、ＭＲ素子５にセンス電流を流したときの２つの電極層６間の電位差より求めることができる。
【００５８】
本実施の形態において、固定層５１は、磁歪定数が正の値の強磁性材料よりなる層を含んでいる。また、ＭＲ素子５の第１の面５ａに隣接する下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の第２の面５ｂに隣接する上部シールドギャップ膜７は、いずれも６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している。そのため、固定層５１には大きな引っ張り応力が与えられる。これにより、磁歪定数が正の値の強磁性材料よりなる層を含む固定層５１において、逆磁歪効果により、磁化をエアベアリング面２０に垂直な方向に向ける磁気異方性が大きくなり、固定層５１の磁化の方向が強固に固定される。このように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドによれば、他の層の作用によらずに磁化の方向が固定された固定層５１を含むスピンバルブ型のＭＲ素子５を用いながら、固定層５１の磁化の方向を強固に固定することができる。
【００５９】
次に、本実施の形態の効果を確認するために行なった実験の結果について説明する。この実験では、第１および第２の実施例の再生ヘッドと比較例の再生ヘッドとを作製した。いずれの再生ヘッドも、図１および図２に示した構造を有している。
【００６０】
第１の実施例の再生ヘッドでは、下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜７を、材料としてＳｉＯ２を用いて、以下の方法によって形成した。成膜方法は、電子サイクロトロン共鳴（Electron Cyclotron Resonance；以下、ＥＣＲと記す。）スパッタリング法を用いた。ターゲット材は、Ｓｉとした。ガスは、ＡｒとＯ２の混合ガスとした。ガスの流量は、Ａｒについては２０ｓｃｃｍ、Ｏ２については５ｓｃｃｍとした。混合ガスの圧力は８×１０−２Ｐａとした。マイクロ波電力は５００Ｗとし、ターゲットに与えられる電力は５００Ｗとした。
【００６１】
第２の実施例の再生ヘッドでは、下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜７を、材料としてＳｉＯ２を用いて、以下の方法によって形成した。成膜方法は、ＥＣＲスパッタリング法を用いた。ターゲット材は、Ｓｉとした。ガスは、ＡｒとＯ２の混合ガスとした。ガスの流量は、Ａｒについては２０ｓｃｃｍ、Ｏ２については１０ｓｃｃｍとした。混合ガスの圧力は１．０×１０−１Ｐａとした。マイクロ波電力は５００Ｗとし、ターゲットに与えられる電力は５００Ｗとした。
【００６２】
比較例の再生ヘッドでは、下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜７を、材料としてアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を用いて、以下の方法によって形成した。成膜方法は、ＥＣＲスパッタリング法を用いた。ターゲット材は、Ａｌとした。ガスは、ＡｒとＯ２の混合ガスとした。ガスの流量は、Ａｒについては２０ｓｃｃｍ、Ｏ２については５ｓｃｃｍとした。混合ガスの圧力は８×１０−２Ｐａとした。マイクロ波電力は５００Ｗとし、ターゲットに与えられる電力は５００Ｗとした。
【００６３】
第１の実施例の再生ヘッドにおける膜４，７の内部応力は、６００ＭＰａの圧縮応力であった。第２の実施例の再生ヘッドにおける膜４，７の内部応力は、９００ＭＰａの圧縮２応力であった。一方、比較例の再生ヘッドにおける膜４，７の内部応力は、３００ＭＰａの圧縮応力であった。
【００６４】
第１および第２の実施例の再生ヘッドと比較例の再生ヘッドは、それぞれ１枚のウェハを用いて、以下のように同時に多数作製した。すなわち、まず、ウェハ上に複数列に配列されるように再生ヘッドを形成した。ただし、この時点では、固定層５１の着磁とバイアス磁界印加層１８の着磁は行なわれていない。次に、ウェハを切断して、複数の再生ヘッドが一列に配列されたバー状のブロックを形成した。このブロックの１つの面には、複数の再生ヘッドのエアベアリング面２０となる面が現れている。次に、このブロックにおける上記の面を研磨して、複数の再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成した。次に、このブロックの状態で、固定層５１に、エアベアリング面２０に垂直な方向の５ｋＯｅ（５×７９．６ｋＡ／ｍ）の磁界を印加して、固定層５１の着磁を行なった。この着磁により、固定層５１の磁化はエアベアリング面２０に垂直な方向に向けられた。次に、バイアス磁界印加層１８に、トラック幅方向の１．５ｋＯｅ（１．５×７９．６ｋＡ／ｍ）の磁界を印加して、バイアス磁界印加層１８の着磁を行なった。この着磁により、バイアス磁界印加層１８の磁化はトラック幅方向に向けられた。以上のようにして、第１の実施例の再生ヘッド、第２の実施例の再生ヘッドおよび比較例の再生ヘッドを、１００個ずつ作製した。
【００６５】
実験では、１００個の第１の実施例の再生ヘッド、１００個の第２の実施例の再生ヘッドおよび１００個の比較例の再生ヘッドについて、以下のような測定を行なって、固定層５１の磁化方向の固定の強さを調べた。この測定では、まず、ブロックに含まれる各再生ヘッドに対して、擬似静的試験（Quasi static test）を行なって、再生ヘッドの出力を調べた。この試験は、再生ヘッドに対して、エアベアリング面２０に垂直な方向に、−２００Ｏｅ〜２００Ｏｅ（−２００×７９．６Ａ／ｍ〜２００×７９．６Ａ／ｍ）の交番外部磁界を印加して行なった。次に、各再生ヘッドに対して、トラック幅方向に１．７ｋＯｅ（１．７×７９．６ｋＡ／ｍ）の外乱磁界を印加し、その後、外乱磁界の印加を解除してから、前述と同様の擬似静的試験を行なって、再生ヘッドの出力を調べた。以下、外乱磁界の大きさを０．２ｋＯｅ（０．２×７９．６ｋＡ／ｍ）ずつ大きくしながら、外乱磁界の大きさが４．１ｋＯｅ（４．１×７９．６ｋＡ／ｍ）に達するまで、同様の試験を繰り返し行なった。
【００６６】
実験では、出力が所望の値に対して１０％以上低下した再生ヘッドを不良とみなした。なお、実験では、所望の値を１０００μＶとした。図９は、１つの再生ヘッドにおける外乱磁界と出力との関係の一例を示している。図９において、横軸は外乱磁界を表し、縦軸は、所望の出力を１００％としたときの再生ヘッドの出力（％）を表している。この例における再生ヘッドでは、作製後、最初の試験における出力は１００％であった。この例では、外乱磁界を大きくしていき、外乱磁界が２．９ｋＯｅ（２．９×７９．６ｋＡ／ｍ）に達したときに、出力が所望の値に対して１０％以上低下している。このとき、固定層５１の磁化の方向は、エアベアリング面２０に垂直な方向に対して傾いていると考えられる。実験では、このように、外乱磁界を大きくしていき、初めて、出力が所望の値に対して１０％以上低下したときの外乱磁界を、不良発生磁界ＨＮＧと定義した。
【００６７】
図１０は、１００個の第１の実施例の再生ヘッド、１００個の第２の実施例の再生ヘッドおよび１００個の比較例の再生ヘッドについて、不良発生磁界ＨＮＧの分布を調べた結果を示している。図１０において、横軸は不良発生磁界ＨＮＧを表し、縦軸は再生ヘッドの個数を表している。なお、図１０に示した結果によると、不良発生磁界ＨＮＧが１．５ｋＯｅ（１．５×７９．６ｋＡ／ｍ）である再生ヘッドも存在している。この再生ヘッドは、作製後、最初の試験で１０％以上の出力低下が認められた再生ヘッドである。
【００６８】
図１０に示した結果より、以下のことが分かる。まず、１００個の比較例の再生ヘッドにおいては、不良発生磁界ＨＮＧが２．３ｋＯｅ（２．３×７９．６ｋＡ／ｍ）となる再生ヘッドが最も多く、１７個存在している。また、比較例の再生ヘッドにおいては、不良発生磁界ＨＮＧが１．５ｋＯｅ（１．５×７９．６ｋＡ／ｍ）〜３．１ｋＯｅ（３．１×７９．６ｋＡ／ｍ）の範囲内となる再生ヘッドが８４個存在している。このことから、比較例の再生ヘッドでは、不良発生磁界ＨＮＧのばらつきが大きいことが分かる。更に、比較例の再生ヘッドでは、不良発生磁界ＨＮＧが１．５ｋＯｅ（１．５×７９．６ｋＡ／ｍ）となる再生ヘッドが７個存在している。この７個の再生ヘッドは、バイアス磁界印加層１８の着磁によって、固定層５１の磁化の方向がエアベアリング面２０に垂直な方向に対して傾いて、不良となったものである。
【００６９】
一方、１００個の第１の実施例の再生ヘッドにおいては、不良発生磁界ＨＮＧが２．５ｋＯｅ（２．５×７９．６ｋＡ／ｍ）となる再生ヘッドが最も多く、２６個存在している。また、第１の実施例の再生ヘッドにおいては、不良発生磁界ＨＮＧが２．１ｋＯｅ（２．１×７９．６ｋＡ／ｍ）〜２．９ｋＯｅ（２．９×７９．６ｋＡ／ｍ）の範囲内となる再生ヘッドが８２個存在している。このことから、第１の実施例の再生ヘッドでは、比較例の再生ヘッドに比べて、不良発生磁界ＨＮＧのばらつきが小さく、且つ不良発生磁界ＨＮＧの分布が不良発生磁界ＨＮＧの大きい方へ移動していることが分かる。更に、第１の実施例の再生ヘッドでは、不良発生磁界ＨＮＧが１．５ｋＯｅ（１．５×７９．６ｋＡ／ｍ）となる再生ヘッドは１個しか存在していない。
【００７０】
また、１００個の第２の実施例の再生ヘッドにおいては、不良発生磁界ＨＮＧが２．７ｋＯｅ（２．７×７９．６ｋＡ／ｍ）となる再生ヘッドが最も多く、２８個存在している。また、第２の実施例の再生ヘッドにおいては、不良発生磁界ＨＮＧが２．３ｋＯｅ（２．３×７９．６ｋＡ／ｍ）〜３．１ｋＯｅ（３．１×７９．６ｋＡ／ｍ）の範囲内となる再生ヘッドが８３個存在している。このことから、第２の実施例の再生ヘッドでは、比較例の再生ヘッドに比べて、不良発生磁界ＨＮＧのばらつきが小さく、且つ不良発生磁界ＨＮＧの分布が不良発生磁界ＨＮＧの大きい方へ移動していることが分かる。更に、第２の実施例の再生ヘッドでは、不良発生磁界ＨＮＧが１．５ｋＯｅ（１．５×７９．６ｋＡ／ｍ）となる再生ヘッドは存在していない。
【００７１】
これらのことから、第１および第２の実施例の再生ヘッドは比較例の再生ヘッドに比べて、固定層５１の磁化の方向が強固に固定されていることが分かる。また、このことから、膜４，７における圧縮応力を大きくすることにより、固定層５１の磁化の方向を強固に固定できることが分かる。
【００７２】
以下、本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置について説明する。まず、図５を参照して、ヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダ２１０について説明する。ハードディスク装置において、スライダ２１０は、回転駆動される円盤状の記録媒体であるハードディスクに対向するように配置される。このスライダ２１０は、主に図３における基板１およびオーバーコート層１７からなる基体２１１を備えている。基体２１１は、ほぼ六面体形状をなしている。基体２１１の六面のうちの一面は、ハードディスクに対向するようになっている。この一面には、エアベアリング面２０が形成されている。ハードディスクが図５におけるＺ方向に回転すると、ハードディスクとスライダ２１０との間を通過する空気流によって、スライダ２１０に、図５におけるＹ方向の下方に揚力が生じる。スライダ２１０は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上するようになっている。なお、図５におけるＸ方向は、ハードディスクのトラック横断方向である。スライダ２１０の空気流出側の端部（図５における左下の端部）の近傍には、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド１００が形成されている。
【００７３】
次に、図６を参照して、本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明する。ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、スライダ２１０と、このスライダ２１０を弾性的に支持するサスペンション２２１とを備えている。サスペンション２２１は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム２２２、このロードビーム２２２の一端部に設けられると共にスライダ２１０が接合され、スライダ２１０に適度な自由度を与えるフレクシャ２２３と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプレート２２４とを有している。ベースプレート２２４は、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向Ｘに移動させるためのアクチュエータのアーム２３０に取り付けられるようになっている。アクチュエータは、アーム２３０と、このアーム２３０を駆動するボイスコイルモータとを有している。フレクシャ２２３において、スライダ２１０が取り付けられる部分には、スライダ２１０の姿勢を一定に保つためのジンバル部が設けられている。
【００７４】
ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、アクチュエータのアーム２３０に取り付けられる。１つのアーム２３０にヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。また、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドスタックアセンブリと呼ばれる。
【００７５】
図６は、ヘッドアームアセンブリの一例を示している。このヘッドアームアセンブリでは、アーム２３０の一端部にヘッドジンバルアセンブリ２２０が取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けられている。アーム２３０の中間部には、アーム２３０を回動自在に支持するための軸２３４に取り付けられる軸受け部２３３が設けられている。
【００７６】
次に、図７および図８を参照して、ヘッドスタックアセンブリの一例と本実施の形態に係るハードディスク装置について説明する。図７はハードディスク装置の要部を示す説明図、図８はハードディスク装置の平面図である。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、複数のアーム２５２を有するキャリッジ２５１を有している。複数のアーム２５２には、複数のヘッドジンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１においてアーム２５２とは反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスク装置に組み込まれる。ハードディスク装置は、スピンドルモータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク２６２を有している。各ハードディスク２６２毎に、ハードディスク２６２を挟んで対向するように２つのスライダ２１０が配置される。また、ボイスコイルモータは、ヘッドスタックアセンブリ２５０のコイル２５３を挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有している。
【００７７】
スライダ２１０を除くヘッドスタックアセンブリ２５０およびアクチュエータは、本発明における位置決め装置に対応し、スライダ２１０を支持すると共にハードディスク２６２に対して位置決めする。
【００７８】
本実施の形態に係るハードディスク装置では、アクチュエータによって、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、スライダ２１０をハードディスク２６２に対して位置決めする。スライダ２１０に含まれる薄膜磁気ヘッドは、記録ヘッドによって、ハードディスク２６２に情報を記録し、再生ヘッドによって、ハードディスク２６２に記録されている情報を再生する。
【００７９】
本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置は、前述の本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドと同様の効果を奏する。
【００８０】
［第２の実施の形態］
次に、図１１および図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１は、本実施の形態における再生ヘッドのエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。図１２は、図１１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００８１】
本実施の形態では、ＭＲ素子５の構成が、第１の実施の形態とは異なり、いわゆるデュアルスピンバルブ型のＧＭＲ素子の構成となっている。本実施の形態では、ＭＲ素子５は、フリー層５７と、第１の非磁性導電層５６、第２の非磁性導電層５８と、第１の固定層５５および第２の固定層５９とを含んでいる。しかし、第１の実施の形態と同様に、ＭＲ素子５は、固定層５５，５９の磁化の方向を固定するための、反強磁性層のような他の層を含んでいない。固定層５５，５９は、反強磁性層のような他の層の作用によらずに磁化の方向が固定されている。
【００８２】
フリー層５７は、互いに反対側を向く２つの面を有している。第１の非磁性導電層５６は、互いに反対側を向く２つの面を有し、一方の面（上面）がフリー層５７における一方の面（下面）に隣接するように配置されている。第２の非磁性導電層５８は、互いに反対側を向く２つの面を有し、一方の面（下面）がフリー層５７における他方の面（上面）に隣接するように配置されている。第１の固定層５５は、第１の非磁性導電層５６の他方の面（下面）に隣接するように配置されている。第２の固定層５９は、第２の非磁性導電層５８の他方の面（上面）に隣接するように配置されている。
【００８３】
フリー層５７、非磁性導電層５６，５８、固定層５５，５９の材料や機能は、それぞれ、第１の実施の形態におけるフリー層５３、非磁性導電層５２、固定層５１と同様である。また、ＭＲ素子５の作用も第１の実施の形態と同様である。本実施の形態によれば、第１の実施の形態に比べて、ＭＲ素子５の抵抗変化率を大きくすることが可能である。
【００８４】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００８５】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、実施の形態では、下部シールドギャップ膜４と上部シールドギャップ膜７の両方が６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有するようにしたが、膜４，７のいずれか一方のみが６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有するようにしてもよい。この場合にも、固定層に大きな引っ張り応力を与えることができ、これにより、固定層の磁化の方向を強固に固定することができる。
【００８６】
また、ＭＲ素子５は、デュアルスピンバルブ型のＧＭＲ素子であって、２つの固定層のうちの一方は、反強磁性層のような他の層の作用によらずに磁化の方向が固定され、２つの固定層のうちの他方は、反強磁性層のような他の層の作用によって磁化の方向が固定されたものであってもよい。
【００８７】
また、実施の形態では、基体側に再生ヘッドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の薄膜磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
【００８８】
また、読み取り専用として用いる場合には、薄膜磁気ヘッドを、再生ヘッドだけを備えた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における再生ヘッドのエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面および基板に垂直な断面を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダを示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリを含むヘッドアームアセンブリを示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るハードディスク装置の要部を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るハードディスク装置の平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の効果を確認するために行なった実験の結果を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の効果を確認するために行なった実験の結果を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における再生ヘッドのエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…下部シールドギャップ膜、５…ＭＲ素子、６…電極層、７…上部シールドギャップ膜、８…上部シールド層、９…記録ギャップ層、１０…薄膜コイルの第１層部分、１２…上部磁極層、１５…薄膜コイルの第２層部分、１７…オーバーコート層、１８…バイアス磁界印加層、２０…エアベアリング面、５１…固定層、５２…非磁性導電層、５３…フリー層。
【図１】
2005293761.tif 000003
【図２】
2005293761.tif 000004
【図３】
2005293761.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005293761.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005293761.tif 000011
【図１０】
2005293761.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年6月22日(2005.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
バイアス磁界印加層１８は、硬磁性層（ハードマグネット）や、強磁性層と反強磁性層との積層体等を用いて構成される。電極層６は、例えば、Ｔａ層とＡｕ層との積層体、ＴｉＷ層とＴａ層の積層体、あるいはＴｉＮ層とＴａ層の積層体等によって構成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
第１の実施例の再生ヘッドにおける膜４，７の内部応力は、６００ＭＰａの圧縮応力であった。第２の実施例の再生ヘッドにおける膜４，７の内部応力は、９００ＭＰａの圧縮応力であった。一方、比較例の再生ヘッドにおける膜４，７の内部応力は、３００ＭＰａの圧縮応力であった。