(57)【要約】【課題】  高出力かつ高帯域を両立可能なＴＭＲヘッドを実現する。【解決手段】  電極層１０３の上の異なった位置に二つの絶縁層／強磁性層の積層膜を形成し、その第２の強磁性層１０９から電極層１０３に電流を通電し、他方の絶縁層１０４／強磁性層１０５の積層膜の直下の電極部分まで偏極スピンを拡散させ、第２の強磁性層１０５の磁化の向きの変化による抵抗変化を、ＦＥＴ等の入力インピーダンスが極めて大きい回路を用いて検出する。【選択図】  図１
2005209248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極層と、
媒体対向面側において、前記第１の電極層上に第１の絶縁層を介して積層された第１の強磁性層（フリー層）と、
媒体対向面から離れた位置において、前記第１の電極層上に第２の絶縁層を介して積層された第２の強磁性層（ピン層）と、
前記第１の電極層から前記第２の絶縁層を介して前記第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極と、
媒体から前記第１の強磁性層に印加される磁界によって前記第１の強磁性層の磁化の向きが変化することに起因して前記第１の強磁性層と前記第１の電極層間に発生する電圧変化を検出する信号検出回路とを備え、
前記信号検出回路は交流入力に対する入力インピーダンスが前記第１の絶縁層と前記第１の強磁性層（フリー層）の積層体のインピーダンスより大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記信号検出回路は電界効果型トランジスターを有し、前記第１の強磁性層からの出力電圧は前記電界効果型トランジスターのゲート端子に入力され、前記電界効果型トランジスターのソース端子から検出信号が取り出されることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記信号検出回路はバイポーラトランジスターを有し、前記第１の強磁性層からの出力電圧は前記バイポーラトランジスターのベース端子に入力され、前記バイポーラトランジスターのエミッタ端子から検出信号が取り出されることを特徴とする磁気再生ヘッドの検出回路。
【請求項４】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記信号検出回路は演算増幅器を有し、前記第１の強磁性層からの出力電圧は当該演算増幅器の一方の入力端子に入力されることを特徴とする磁気再生ヘッドの検出回路。
【請求項５】
ソース領域、ゲート領域及びドレイン領域を有する半導体層と、
媒体対向面側において、第１の強磁性層（フリー層）の上に積層された第１の絶縁層と、
媒体対向面から離れた位置において、第２の強磁性層（ピン層）の上に積層された第２の絶縁層と、
前記第１の絶縁層と第２の絶縁層の上に延在するようにして形成された共通電極層と、
前記共通電極層から前記第２の絶縁層を介して前記第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極とを含み、
前記第１の強磁性層は前記半導体層のゲート領域と電気的に接続されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項６】
第１の電極層と、媒体対向面側において、前記第１の電極層上に第１の絶縁層を介して積層された第１の強磁性層（フリー層）と、媒体対向面から離れた位置において、前記第１の電極層上に第２の絶縁層を介して積層された第２の強磁性層（ピン層）と、前記第１の電極層から前記第２の絶縁層を介して前記第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極と、媒体から前記第１の強磁性層に印加される磁界によって前記第１の強磁性層の磁化の向きが変化することによって、前記第１の強磁性層と前記第１の電極層間に発生する電圧変化を検出する信号検出回路とを備え、前記信号検出回路は交流入力に対する入力インピーダンスが前記第１の絶縁層と前記第１の強磁性層（フリー層）の積層体のインピーダンスより大きい磁気再生ヘッドと、
下部磁気コアと、媒体対向面において磁気ギャップ膜を介して前記下部磁気コアと磁気的に結合し、媒体対向面から離れた位置において磁性体により形成されたバックコンタクト部により直接下部磁気コアと結合した上部磁気コアと、前記上部磁気コア、バックコンタクト部及び下部磁気コアによって構成される磁気回路と磁気的に結合した薄膜コイルとを備える誘導型薄膜磁気記録ヘッドとを含むことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項７】
ソース領域、ゲート領域及びドレイン領域を有する半導体層と、媒体対向面側において第１の強磁性層（フリー層）の上に積層された第１の絶縁層と、媒体対向面から離れた位置において第２の強磁性層（ピン層）の上に積層された第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層と第２の絶縁層の上に延在するようにして形成された共通電極層と、前記共通電極層から前記第２の絶縁層を介して前記第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極とを含み、前記第１の強磁性層は前記半導体層のゲート領域と電気的に接続されている磁気再生ヘッドと、
下部磁気コアと、媒体対向面において磁気ギャップ膜を介して前記下部磁気コアと磁気的に結合し、媒体対向面から離れた位置において磁性体により形成されたバックコンタクト部により直接下部磁気コアと結合した上部磁気コアと、前記上部磁気コア、前記バックコンタクト部及び前記下部磁気コアによって構成される磁気回路と磁気的に結合した薄膜コイルを備える誘導型薄膜磁気記録ヘッドとを含むことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項８】
磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を回転駆動するモータと、磁気再生ヘッド及び磁気記録ヘッドを搭載した磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対的に駆動する磁気ヘッド駆動部と、前記磁気ヘッドに対して信号を入出力するインターフェースとを含む磁気記録再生装置において、
前記磁気再生ヘッドは、第１の電極層と、媒体対向面側において前記第１の電極層上に第１の絶縁層を介して積層された第１の強磁性層（フリー層）と、媒体対向面から離れた位置において前記第１の電極層上に第２の絶縁層を介して積層された第２の強磁性層（ピン層）と、前記第１の電極層から前記第２の絶縁層を介して前記第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極と、媒体から前記第１の強磁性層に印加される磁界によって前記第１の強磁性層の磁化の向きが変化することに起因して前記第１の強磁性層と前記第１の電極層間に発生する電圧変化を検出する信号検出回路とを備えており、前記信号検出回路は交流入力に対する入力インピーダンスが前記第１の絶縁層と前記第１の強磁性層（フリー層）の積層体のインピーダンスより大きく、
前記磁気記録ヘッドは、下部磁気コアと、媒体対向面において磁気ギャップ膜を介して前記下部磁気コアと磁気的に結合し、媒体対向面から離れた位置において磁性体により形成されたバックコンタクト部により直接下部磁気コアと結合した上部磁気コアと、前記上部磁気コア、バックコンタクト部及び下部磁気コアによって構成される磁気回路と磁気的に結合した薄膜コイルとを備えていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項９】
磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を回転駆動するモータと、磁気再生ヘッド及び磁気記録ヘッドを搭載した磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対的に駆動する磁気ヘッド駆動部と、前記磁気ヘッドに対して信号を入出力するインターフェースとを含む磁気記録再生装置において、
前記磁気再生ヘッドは、ソース領域、ゲート領域及びドレイン領域を有する半導体層と、媒体対向面側において第１の強磁性層（フリー層）の上に積層された第１の絶縁層と、媒体対向面から離れた位置において第２の強磁性層（ピン層）の上に積層された第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層と第２の絶縁層の上に延在するようにして形成された共通電極層と、前記共通電極層から前記第２の絶縁層を介して前記第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極とを含んでいて、前記第１の強磁性層は前記半導体層のゲート領域と電気的に接続されており、
前記磁気記録ヘッドは、下部磁気コアと、媒体対向面において磁気ギャップ膜を介して前記下部磁気コアと磁気的に結合し、媒体対向面から離れた位置において磁性体により形成されたバックコンタクト部により直接下部磁気コアと結合した上部磁気コアと、前記上部磁気コア、前記バックコンタクト部及び前記下部磁気コアによって構成される磁気回路と磁気的に結合した薄膜コイルを備えていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う磁気記録再生装置、及びその磁気記録再生装置に搭載される磁気ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置の高記録密度化に伴い、記録ビットのトラックサイズは微小化の一途をたどり、これに伴い磁気再生ヘッドには一層の高感度化が求められている。特に、近年、「日経エレクトロニクス」第774号（2000年7月17日）、第177〜774頁（非特許文献１）に記載されているように、次世代の超高感度磁気センサーとしてトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）膜を用いた磁気再生ヘッドが注目されている。この非特許文献１には、下部磁気シールド上に電極、軟磁性自由層、非磁性絶縁層、強磁性固定層、強磁性固定層の磁化方向を固定する反強磁性層、電極が順次積層されてなる積層膜を形成した後、パターニングを行い、積層膜の両端に非磁性自由層の磁化方向を安定化するための硬質磁性層及び上部磁気シールド、下部シールドを絶縁するための絶縁膜を有するヘッド構造が開示されている。
【０００３】
さらに最近、ＴＭＲ効果を用いるセンサーとして、例えばNature, Vol.416, pp.713-715, 2002（非特許文献２）に記載されているように、Ａｌ金属電極層の上の異なった位置に二つの絶縁層／強磁性層の積層膜を形成し、その第１の強磁性層からＡｌ電極層に電流を通電し、他方の絶縁層／強磁性層の積層膜の直下のＡｌ電極部分まで偏極スピンを拡散させ、第２の強磁性層の磁化の向きの変化による抵抗変化を検出するという新しいタイプのＴＭＲセンサーが提案されている。
【非特許文献１】「日経エレクトロニクス」第774号、第177〜774頁
【非特許文献２】Nature, Vol.416, pp.713-715, 2002
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、以上の従来例には以下のような問題がある。まず、非特許文献１には室温で低抵抗かつ高ＭＲ比のセンサー膜が開示されている。将来の超高密度磁気再生ヘッド用のＴＭＲヘッドは、再生分解能を向上するため、上下の磁気シールド間の距離をできるだけ小さくする必要があり、このため、下部電極は直接下部シールド上に形成され、その上に反強磁性層、下部強磁性層、障壁層、上部強磁性層、上部電極が形成された構造となっている。さらに、上部電極は直接上部シールドに接続される。検出電流は上下のシールドを介して供給される。このような構造の場合、検出信号の帯域はＴＭＲヘッド電極間の抵抗Ｒと上下のシールド間の容量Ｃの積の逆数に比例する。したがって、将来の高速転送化の実現のためには、ＲＣ積を極めて小さくする必要がある。しかしながら、高密度化とともに磁気記録媒体のトラック幅は減少していくため、センサー面積に比例するＲの値は、高密度化とともに増加する。この原理的な問題を回避し、将来の超高記録密度の磁気記録再生装置に好適なトンネル磁気抵抗型ヘッドを実用化するには、ヘッド抵抗を極めて小さくする必要があるが、そのためには非磁性絶縁層であるＡｌ酸化物の膜厚を極めて薄くしなければならない。これは工業的に考えると極めて困難である。
【０００５】
また、非特許文献２に記載のＴＭＲセンサーは、信号検出に用いる第２の強磁性層／絶縁層に電流を通電する必要がないため、面積の大きい上下シールド間に電流を通電する必要がない。したがって配線間の容量Ｃを大幅に低減でき、上記のような帯域の問題を回避できる可能性がある。しかし、このセンサーでは検出される信号が電圧変化として取り出されるため、従来の電流通電を前提とした磁気再生ヘッドの検出回路を使用することができず、本磁気センサーに特有の信号検出回路を用いる必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、電極層の上の異なった位置に二つの絶縁層／強磁性層の積層膜を形成し、その第１の強磁性層から電極層に電流を通電し、他方の絶縁層／強磁性層の積層膜の直下の電極部分まで偏極スピンを拡散させ、第２の強磁性層の磁化の向きの変化による抵抗変化を検出するという新しいタイプのＴＭＲセンサーに対応した高性能な信号検出回路を提供し、高出力かつ高帯域を両立可能なＴＭＲヘッドを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による磁気ヘッドは、第１の電極層と、媒体対向面側において第１の電極層上に第１の絶縁層を介して積層された第１の強磁性層（フリー層）と、媒体対向面から離れた位置において第１の電極層上に第２の絶縁層を介して積層された第２の強磁性層（ピン層）と、第１の電極層から第２の絶縁層を介して第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極と、媒体から第１の強磁性層に印加される磁界によって第１の強磁性層の磁化の向きが変化することに起因して第１の強磁性層と第１の電極層間に発生する電圧変化を検出する信号検出回路とを備え、信号検出回路は交流入力に対する入力インピーダンスが第１の絶縁層と第１の強磁性層（フリー層）の積層体のインピーダンスより大きいことを特徴とする。信号検出回路の交流入力に対する入力インピーダンスは、第１の絶縁層と第１の強磁性層（フリー層）の積層体のインピーダンスより少なくとも１０倍以上大きく、好ましくは１００倍以上大きい。
【０００８】
一例として、信号検出回路は電界効果型トランジスターを有し、第１の強磁性層からの出力電圧が電界効果型トランジスターのゲート端子に入力され、電界効果型トランジスターのソース端子から検出信号が取り出される。他の例の信号検出回路はバイポーラトランジスターを有し、第１の強磁性層からの出力電圧がバイポーラトランジスターのベース端子に入力され、バイポーラトランジスターのエミッタ端子から検出信号が取り出される。更に他の例の信号検出回路は演算増幅器を有し、第１の強磁性層からの出力電圧が演算増幅器の一方の入力端子に入力される。
【０００９】
本発明による磁気ヘッドは、また、ソース領域、ゲート領域及びドレイン領域を有する半導体層と、媒体対向面側において第１の強磁性層（フリー層）の上に積層された第１の絶縁層と、媒体対向面から離れた位置において第２の強磁性層（ピン層）の上に積層された第２の絶縁層と、第１の絶縁層と第２の絶縁層の上に延在するようにして形成された共通電極層と、共通電極層から第２の絶縁層を介して第２の強磁性層にトンネル電流を流すための電極とを含み、第１の強磁性層は半導体層のゲート領域と電気的に接続されていることを特徴とする。第１の強磁性層（フリー層）と半導体層のゲート領域との間の電気的接続は、半導体層のゲート領域上に直接第１の強磁性層（フリー層）を形成することで行ってもよいし、半導体層のゲート領域上にゲート電極を形成し、そのゲート電極上に第１の強磁性層（フリー層）を形成することで行ってもよい。
【００１０】
本発明の磁気ヘッドは、上述の磁気再生ヘッドに加えて、下部磁気コアと、媒体対向面において磁気ギャップ膜を介して下部磁気コアと磁気的に結合し、媒体対向面から離れた位置において磁性体により形成されたバックコンタクト部により直接下部磁気コアと結合した上部磁気コアと、上部磁気コア、バックコンタクト部及び下部磁気コアによって構成される磁気回路と磁気的に結合した薄膜コイルとを備える誘導型薄膜磁気記録ヘッドを搭載するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、高帯域かつ超高感度で高転送速度を可能とする磁気記録再生ヘッド及び超高密度磁気記録再生装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明による磁気再生ヘッドの一実施例を図１に示す。図１（ａ）は本発明による磁気再生ヘッドの斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００１３】
図１において、下部磁気シールド１０１の上に絶縁層１０２が形成され、絶縁層１０２の上に第１の電極層１０３が形成されている。さらに、前記第１の電極層１０３上の、媒体対向面側に第１の絶縁層１０４及び強磁性層（フリー層）１０５が形成され、媒体対向面から遠い位置に第２の絶縁層１０８、第２の強磁性層（ピン層）１０９、第２の強磁性層１０９の磁化の方向を媒体対向面と略垂直方向に固定する反強磁性層１１０、及び第２の電極層１１２がこの順に積層され、第２の電極層１１２は上部シールド１１３に電気的に接続されている。第１の電極層１０３は、媒体対向面から離れた位置に設けられた第３の電極層１１１で下部シールド１０１に電気的に接続されている。第１の強磁性層（フリー層）１０５の両サイドには、フリー層の磁区構造を均一化し、かつその磁化方向を媒体対向面と略平行に向けるための永久磁石膜１０７が、絶縁層１０６を介して形成されている。また第１の強磁性層１０５には、ＴＭＲ効果によって発生した電圧変化を検出するための電極１１４が接触して設けられている。電流は、第２の電極層１１２、反強磁性層１１０、第２の強磁性層１０９、第２の絶縁層１０８、第１の電極層１０３、第３の電極層１１１を通り、下部シールド１０１へと流れる。ＴＭＲ効果の検出電圧は、第１の強磁性層に接触して設けられた電極１１４と第１の電極層１０３の間の電圧変化として観測される。
【００１４】
次に、この磁気再生ヘッドの動作について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、図２（ｂ）に示した第１の電極層１０３内に設定した座標ｘの位置における上向きスピンの密度（μ↑）と下向きスピンの密度（μ↓）を表している。ｘ＝０は、図２（ｂ）に示した第２の強磁性層１０９の中心とする。ここで上記のように、上部シールド１１３から下部シールド１０１に電流を通電すると、第２の強磁性層１０９は強磁性体なので、強磁性層１０９から数の異なった上向きスピン電子と下向きスピン電子が電極１０３に注入される。ここでは強磁性体材料として負に分極した材料を想定しているので、図２（ａ）に示すように、下向きスピンの数の方が上向きスピンの数より多く電極層１０３注入される。電極層１０３が、例えばＡｌのようにスピン拡散長が室温でも大きな物質である場合、これらのスピンは電流が流れていない第１の強磁性層（フリー層）１０５の方向へ拡散していく。点線で示した第１の強磁性層１０５の中心直下では、その数は減るものの、やはり下向きスピンの数のほうが上向きスピンの数より多い状況が保たれる。これは実効的に電極層１０３がスピン分極していると見なせる状況であり、上部にある強磁性層１０５の磁化の方向によってＭＲ比が変化する、いわゆるトンネル磁気抵抗効果が観測される。本発明の構造では、電流は、上部シールド１１３から非検出部ＴＭＲ部である強磁性層１０９／絶縁層１０８を通り下部シールド１０１へと流れる。信号検出部である強磁性層１０５／絶縁層１０４には大きな面積を有する上下のシールドが接続されておらず、また絶縁層１０４の面積は極めて小さいので、その間の容量を極めて小さくできる。
【００１５】
図３（ａ）は上記第一の実施例のＴＭＲヘッドに好適な信号検出回路の第一の例であり、図３（ｂ）はその等価回路である。図３（ａ）において、Viは第一の実施例のＴＭＲヘッドからの出力電圧、ＲＴは第１の絶縁層１０４のトンネル抵抗、RLは電界効果型トランジスター（ＦＥＴ）に接続された出力抵抗、VddはＦＥＴの電源電圧である。この検出回路では、上記ＴＭＲヘッドからの出力電圧は、ＦＥＴのゲートに印加されるため、ＴＭＲヘッドから見た出力インピーダンスは極めて大きな値となり、このためＴＭＲヘッドの第１の絶縁層１０４／第１の強磁性層（フリー層）１０５には電流は流れない。一方出力は、図３（ｂ）の等価回路に示したように、gViの電流源と出力インピーダンス（rd*RL）／（rd＋RL＋g*Vi*RL）をもつ回路で表現できる。例えば、典型的なＦＥＴの相互コンダクタンスgm＝５（ｍＳ）、rd＝３０ｋWに対し、出力抵抗RLをＦＥＴの抵抗rdと等しくおけば、出力インピーダンスは１９７Wとなり、これまでのＧＭＲヘッドの出力抵抗より高いものの、ＴＭＲヘッドのそれよりは小さい値となり、かつ障壁層の面積に依存しなくなる。したがって、高密度化に伴い出力インピーダンスが上昇し、帯域が低下するというＴＭＲヘッドの根本的な問題が解決される。さらに、この検出回路の電圧ゲインはほぼ１であるので、検出回路の出力電圧Vo〜Viである。そこで、さらにこの検出回路の後段に、これまで用いられてきたＧＭＲヘッドの検出回路をそのまま接続することで、図１のＴＭＲヘッドからの出力をそのまま検出できる。これにより、図１のＴＭＲヘッドに対し、新たに大規模な検出用ＬＳＩを開発することが不要となり、コストダウンにつながるというメリットが生じる。
【００１６】
なお上記実施例では、検出回路にＦＥＴを用いた例を示したが、ＦＥＴの替わりに、図３（ｃ）のようにバイポーラトランジスターを用いることもできる。その場合、ＦＥＴのゲート入力はバイポーラトランジスターのベース端子に、ドレイン入力をコレクター端子に、ソース出力をエミッタ端子に接続する。この場合もＦＥＴを用いた場合と同様の効果が得られる。
【００１７】
図４は、上記第一の実施例のＴＭＲヘッドに好適な信号検出回路の第二の例を示す図である。ＴＭＲヘッドからの出力電圧は、演算増幅器Ａの＋側端子に接続される。演算増幅器の入力インピーダンスは極めて高いので、第１の絶縁層１０４／第１の強磁性層（フリー層）１０５には電流は流れない。この回路からの出力電圧はVo＝（Ri＋Rf）／Ri*Viとなり、出力インピーダンスは極めて小さい。従って抵抗Rf，Riを適当に設定し、ＴＭＲヘッドからの出力Viをこの検出回路にて増幅し、さらにこの回路からの出力をこれまで用いられてきたＧＭＲヘッドの検出回路をそのまま接続することで、図１のＴＭＲヘッドからの出力を検出できる。本例の場合も、第一の例の場合と同様に、高密度化に伴い出力インピーダンスが上昇し、帯域が低下するというＴＭＲヘッドの根本的な問題が解決される。
【００１８】
図５は、本発明のＴＭＲヘッドの第二の実施例を示す図である。図５において、下部磁気シールド５０１の上に半導体層５０２が形成され、半導体層５０２の媒体対向面側の内部にソース電極５０３、及びドレイン電極５０５が形成されている。ソース、ドレイン間にはゲート領域が形成されている。さらに、半導体層５０２の上に、ゲート領域に接続されたゲート電極５０４、第１の強磁性層（フリー層）５０６、第１の絶縁層５０７が形成されている。媒体対向面から遠い位置には、第２の絶縁層５１６、第２の強磁性層（ピン層）５１５、及び第２の電極層５１４が積層され、第２の電極層５１４は下部シールド５０１に電気的に接続されている。また、第１、第２の絶縁層上にはこれらを結ぶ共通電極層５０８が設けられ、共通電極層５０８は電極層５１３によって上部シールド５１７に電気的に接続されている。第１の強磁性層（フリー層）５０６の両サイドには、フリー層の磁区構造を均一化し、かつその磁化方向を媒体対向面と略平行に向けるための永久磁石膜５１１が、絶縁層５１２を介して形成されている。ソース部５０３、ドレイン部５０５に接して、それぞれ電極層５０９，５１０が接続されている。
【００１９】
検出に用いる電流は、下部シールド５０１から第２の電極層５１４、第２の磁性層５１５、第２の絶縁層５１６、共通電極層５０８、電極層５１３を通り、上部シールド５１７へと流れる。ＴＭＲ効果の検出電圧変化は、第１の強磁性層（フリー層）５０６に接触して設けられたゲート電極５０４の電圧変化となり、これによりソース、ドレイン間を流れる電流に変化を与え、最終的にはその電流変化を検出することによって検出を行う。本実施例は、いわば前記第一の実施例に記載されたＴＭＲヘッドとＦＥＴが集積化された構造となっており、これにより図３、図４のような特別な検出回路が不要となる。
【００２０】
図６は、これまでの実施例のいずれかの磁気再生ヘッド上に誘導型の磁気記録ヘッドを形成してなる磁気記録再生ヘッドの例を示したものである。図６では、例として図１の第１実施例の磁気再生ヘッドを応用した例を示したが、その他の実施例の場合も磁気再生ヘッドの部分を入れ替えるのみで、同様の磁気記録再生ヘッドが構成できる。
【００２１】
図６において、基板上に、図１に示した磁気再生ヘッドを形成したのち、非磁性の絶縁層を形成し、その上に下部磁気コア６０４及びバックコンタクト６０２を介して下部磁気コア６０４と接続された上部磁気コア６０１を形成する。バックコンタクト６０２の周りには、絶縁層６０５に囲まれて、磁気コアに磁束を誘起するために用いられるコイル６０３が形成されている。以上の磁気記録再生ヘッドを、面内方向に磁化される面内磁気記録媒体６０６に近接して設置し、情報の記録再生を行う。
【００２２】
図７は、これまでの実施例のいずれかの磁気再生ヘッド上に単磁極型の垂直磁気記録ヘッドを形成してなる磁気記録再生ヘッドの例を示したものである。図７では、例として図１の磁気再生ヘッドを応用した例を示したが、その他の実施例の場合もトンネル磁気抵抗型磁気再生ヘッドの部分を入れ替えるのみで、同様の磁気記録再生ヘッドが構成できる。
【００２３】
図７において、基板上に、図１に示した磁気再生ヘッドを形成したのち、非磁性の絶縁層を形成し、その上に下部磁気コア７０４及びバックコンタクト７０２を介して下部磁気コア７０４と接続された単磁極型の上部磁気コア７０１を形成する。バックコンタクト７０２の周りには、絶縁層７０５に囲まれて、磁気コアに磁束を誘起するために用いられるコイル７０３が形成されている。以上の磁気記録再生ヘッドを、媒体面に垂直に磁化される垂直磁気記録層７０７及び軟磁性裏打ち層７０６を備える垂直磁気記録媒体に近接して設置し、情報の記録再生を行う。
【００２４】
図８は、図１から図７の実施例で説明した磁気再生ヘッド及び磁気記録ヘッドを搭載したスライダ８０１と記録円板８０２を備える磁気記録再生装置の概略図である。記録円板８０２は、ベース８０３に固定されたスピンドルモータ（図８では陽にしてしていない）に接続された軸８０４に取り付けられている。記録円板８０２はスピンドルの回転により回転運動し、スライダ８０１に対し相対運動する。スライダ８０１は、サスペンション８０５に固定され、さらにサスペンション８０５はアーム８０６に取り付けられている。アーム８０６は、可動機構８０７により軸８０４の回りに回動し、記録円板８０２の半径方向にスライダ８０１を移動させ、情報トラックへのアクセスならびに所定の情報トラックに対するトラッキング動作を行う。ベース８０３に取り付けられたインターフェース８０８には、コネクタ８０９が接続され、コネクタ８０９に接続されたケーブルを通して、本装置を駆動するための電源の供給、装置に対する記録再生命令、記録情報の入力、再生情報の出力等が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による磁気再生ヘッドの第一の実施例を示す図で、（ａ）は部分破断斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。
【図２】本発明による磁気再生ヘッドの動作原理を示す図で、（ａ）はスピン偏極電子の空間分布を表す図、（ｂ）はヘッドの断面図である。
【図３】本発明による磁気再生ヘッド用の検出回路の第一の実施例を示す図であり、（ａ）は電界効果型トランジスターを用いた検出回路の例、（ｂ）は（ａ）で示された回路の等価回路、（ｃ）はバイポーラトランジスターを用いた検出回路の例である。
【図４】本発明による磁気再生ヘッド用の検出回路の第二の実施例を示す図である。
【図５】本発明による磁気再生ヘッドの第二の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明のトンネル効果型磁気再生ヘッドと面内記録用の磁気記録ヘッドからなる磁気記録再生ヘッドの例を示す断面図である。
【図７】本発明のトンネル効果型磁気再生ヘッドと垂直記録用の単磁極磁気記録ヘッドからなる磁気記録再生ヘッドの例を示す断面図である。
【図８】本発明による磁気記録再生装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０１…下部シールド、１０２…絶縁層、１０３…第１の電極層、１０４…第１のトンネル絶縁層、１０５…第１の強磁性層、１０６…絶縁層、１０７…磁区制御用の永久磁石、１０８…第２のトンネル絶縁層、１０９…第２の強磁性層、１１０…反強磁性層、１１１…第３の電極層、１１２…第２の電極層、１１３…上部シールド、５０１…下部シールド、５０２…半導体層、５０３…ソース電極、５０４…ゲート電極、５０５…ドレイン電極、５０６…第１の強磁性層、５０７…第１の絶縁層、５０８…共通電極層、５０９，５１０…電極、５１１…永久磁石膜、５１２…絶縁層、５１３，５１４…電極層、５１５…第２の強磁性層、５１６…第２の絶縁層、５１７…上部シールド、６０１…上部磁気コア、６０２…バックコンタクト、６０３…コイル、６０４…下部磁気コア、６０５…絶縁層、６０６…面内記録媒体、７０１…単磁極上部磁気コア、７０２…バックコンタクト、７０３…コイル、７０４…下部磁気コア、７０５…絶縁層、７０６…軟磁性裏打ち層、７０７…垂直磁気記録層、８０１…スライダ、８０２…記録円板、８０３…ベース、８０４…軸、８０５…サスペンション、８０６…アーム、８０７…可動機構、８０８…インターフェース、８０９…コネクタ
【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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