(57)【要約】      （修正有）【課題】トラック幅の狭小化が進んでも、高感度、低ノイズを実現する磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】固定層を少なくとも２層の強磁性層１２２，１２４を含み、隣接する強磁性層が互いに反強磁性的に結合した積層体から構成し、自由層１２６へのバイアス磁界印加手段は、自由層に接して非磁性導電層（あるいは非磁性トンネル障壁層）１２５と反対側に、非磁性分離層１２７/磁区制御用強磁性層１２８/反強磁性層１２９を積層して機能させる。固定層と自由層へのバイアス磁界印加を担う磁区制御用強磁性層の磁化方向制御は、トラック幅方向に磁界を印加しながら行う熱処理と、トラック幅方向に磁界を印加する室温着磁で実現する。【選択図】図１（Ａ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性導電層又はトンネル障壁層を介して固定層と自由層とが積層された磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の膜厚方向に電流を流すための電極とを備えた磁気ヘッドにおいて、
前記固定層は反強磁性結合層を介して積層された少なくとも２層の強磁性層を有し、
前記自由層の、前記非磁性導電層又はトンネル障壁層とは反対側の面に、非磁性分離層と磁区制御用強磁性層と反強磁性層とが順に積層され、
前記磁区制御用強磁性層は、前記自由層にバイアス磁界を印加している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、前記固定層が有する少なくとも２層の強磁性層は、互いに反強磁性的に結合し、実質的に磁化方向が固定されてい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、前記磁区制御用磁性層の磁化方向と、前記固定層の磁化方向とは実質的に直交していることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記自由層と前記磁区制御用強磁性層とは前記非磁性分離層を介して反強磁性的に結合していることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項５】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果膜の下面に配置された下部シールドと、前記磁気抵抗効果膜の上面に配置された上部シールドとを有し、前記磁気抵抗効果膜の側方における前記下部シールドと上部シールドの間隔は前記磁気抵抗効果膜の膜厚より小さいことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記非磁性導電層又はトンネル障壁層及び前記固定層は浮上面に露出しておらず、前記反強磁性層、前記磁区制御用強磁性層、前記非磁性分離層及び前記自由層の端部が浮上面に露出していることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項７】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記反強磁性層はＭｎ−Ｍ１（Ｍ１はＮｉ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔの少なくとも１種類の元素）で表される材料からなり、Ｍｎ含有量が４５〜５５ａｔ％であることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項８】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記固定層を構成する複数の強磁性層のうち少なくとも１層が硬質磁性体からなり、当該複数の強磁性層の磁化が反平行配列した際に実質的な磁化量が略ゼロであることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項９】
反強磁性結合層を介して積層された少なくとも２層の強磁性層を含む固定層と、自由層と、前記固定層と前記自由層の間に設けられた非磁性導電層又はトンネル障壁層と、前記自由層の、前記非磁性導電層又はトンネル障壁層とは反対側の面に順に積層された非磁性分離層と磁区制御用強磁性層と反強磁性層と、前記磁気抵抗効果膜の膜厚方向に電流を流すための電極とを有する磁気ヘッドの製造方法において、
トラック幅方向に磁界を印加しながら行う磁界中熱処理により、前記磁区制御用強磁性層の磁化方向をトラック幅方向に固定する工程と、
前記磁界中熱処理工程の後に、トラック幅方向に静磁界を印加することで、前記固定層の磁化方向を素子高さ方向に固定する工程とを有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の磁気ヘッドの製造方法において、前記固定層を形成する際には素子高さ方向に磁界を印加し、前記自由層及び前記磁区制御用強磁性層を形成する際にはトラック幅方向に磁界を印加することを特徴と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】
本発明は、磁気記録再生装置に搭載される磁気ヘッドに関し、特に、磁気記録媒体に記録された情報を再生する磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、磁気記録再生装置に再生素子として搭載する磁気抵抗効果型磁気ヘッドには、特開平４−３５８３１０号公報に記載されている強磁性膜/非磁性導電膜/強磁性膜/反強磁性膜からなる基本構成を有するスピンバルブ膜を用いたＧＭＲ（Giant Magnetoresistive）ヘッドが広く採用されている。スピンバルブ膜において、反強磁性膜との交換結合によって磁化方向が一方向に固定されている強磁性膜は固定層と呼ばれ、もう一方の強磁性膜は、外部磁界に応じて自由にその磁化方向を変えることができるため、自由層と呼ばれる。
【０００３】
スピンバルブ膜を用いたＧＭＲヘッドは、固定層と自由層の磁化のなす角度に応じて電気抵抗が変化する現象を利用し、磁気信号を電圧変化又は電流変化として出力する。従って、スピンバルブ膜を磁気センサとして機能させる上で、固定層の磁化方向を一方向（具体的には、磁気記録媒体に対して垂直な方向）に固定することが、第一に重要となる。即ち、固定層磁化を反転させるのに要する磁界（反強磁性膜より付与される交換結合磁界に相当）を磁気記録媒体からの信号磁界や記録ヘッドからの漏れ磁界等よりも十分大きくすることが必要となる。また、磁気ヘッド作製時の熱処理工程や、ヘッドの動作環境温度等を考慮すると、反強磁性膜から固定層に付与される交換結合磁界の熱安定性も重要な要素となる。
【０００４】
現在では、大きな交換結合磁界が得られ、その熱安定性が良好であるという理由から、反強磁性膜にはＭｎを略５０ａｔ％程度含むＭｎ−Ｍ１（Ｍ１はＰｔ等の貴金属）で表される合金を用いるのが主流となっている。これらの材料は、スピンバルブ膜成膜直後には固定層に交換結合磁界を付与しない。なぜならば、成膜直後では、Ｍｎ−Ｍ１合金はＦＣＣ構造を有する不規則合金であり、反強磁性を示さないからである。固定層に交換結合磁界を付与する為には、一般に磁界中熱処理を施すことを必要とする。２３０〜２７０℃程度の温度で熱処理を施すことで、Ｍｎ−Ｍ１合金は、Ｃｕ−ＡｕＩ型の構造を有する規則合金に相変態し、反強磁性を示すことが知られている。更に、この熱処理が磁界中で行われると、固定層は反強磁性膜と一方向に交換結合し、その磁化方向を固定することができる。即ち、反強磁性膜にＭｎ−Ｍ１合金を用いる場合には、固定層に大きな交換結合磁界とその良好な熱安定を与える一方で、固定層の磁化方向を規定する為に、必ず磁界中熱処理を行う工程を必要とする。
【０００５】
一般に、磁気センサとして機能するスピンバルブ膜を膜厚方向に挟む形で配置される上下シールド層や、スピンバルブ膜の一構成要素である自由層、記録ヘッドにおける書き込み磁極等は、固定層の磁化方向（磁気記録媒体に対して垂直な方向）に対して、垂直となるトラック幅方向に、磁化方向を向けておくことが望ましい。従って、固定層の磁化方向を規定する為の磁界中熱処理は、上述した他の強磁性層、特に自由層の磁化方向へ影響を与える懸念がある。自由層の磁化方向が、所望のトラック幅方向からずれてしまうと、外部磁界に対する応答特性の対称性が乱れて、良好な再生特性が得られないという問題が生じる。故に、固定層と自由層の磁化方向を直交した状態に制御する為に、多大なる注意を払う必要がある。
【０００６】
また、Ｍｎ−Ｍ１合金（Ｍ１はＰｔ等の貴金属）は、最低でも１０から２０ｎｍ程度の膜厚を要する為、今後の高記録密度化に伴う上下シールド間隔の狭小化の観点からは不利となることが予想される。
【０００７】
固定層の磁化方向を固定する別の手段として、特開平８−７２３５号公報には、反強磁性膜を用いない、「自動ピン止め」と称される強磁性膜/反強磁性結合膜/強磁性膜の構成からなる固定層構成が記載されている。また、「自動ピン止め」固定層の磁化を更に強固に固定する為に、上記一方の強磁性膜を硬質磁性体とする構成が、特開２０００−５７５３８号公報及び特開２０００−２５１２２４号公報に記載されている。これらの構成では、反強磁性膜との交換結合を生じさせる為の磁界中熱処理が不要となる。また、反強磁性膜そのものが存在しない為、スピンバルブ膜の総膜厚を薄くすることができ、上下シールド間隔の狭小化に有利となる。しかしながら、上記の開示例では、固定層と自由層の磁化の方向制御に関する詳細な記載はなく、磁気ヘッド作製時の熱や磁界履歴を経た後の、正常動作を保証するものではない。
【０００８】
また、スピンバルブ膜を用いたＧＭＲヘッドにおいては、自由層が多磁区構造となった際に生じるバルクハウゼンノイズを抑止する為に、自由層が単磁区構造を有するように磁区制御を施す必要がある。この磁区制御法としては、スピンバルブ膜の両端部に硬質磁性膜あるいは強磁性膜と反強磁性膜との積層膜を配置し、自由層にバイアス磁界を印加して単磁区化する方法が特開平７−５７２２３号公報に記載されている。特に前者はハードバイアス構造と呼ばれ、現在のＧＭＲヘッド構造の主流となっている。
【０００９】
ハードバイアス構造は、バルクハウゼンノイズの抑止に対して効果的である。しかし一方で、素子端部の自由層磁化を固着し、いわゆる不感帯を形成することが広く知られている。不感帯では、自由層の磁化方向が信号磁界に応じて変化しにくい為、不感帯の形成は実質的に再生感度の低下を引き起こす。特に、今後の磁気記録再生装置の面記録密度の上昇に伴ってトラック幅の狭小化が進むにつれ、不感帯の占有割合が増加し、この問題がより顕著になることが予想される。また、硬質磁性膜から生じるバイアス磁界によって、固定層磁化の方向が傾き、再生出力の低下や再生波形の対称性に影響を及ぼす懸念がある。
【００１０】
これらの問題を解決する為に、例えば硬磁性膜の膜厚を薄くするなどして自由層に印加されるバイアス磁界を小さくすると、バルクハウゼンノイズの抑止の効果が不充分になる。これは、バルクハウゼンノイズの抑止と再生感度の確保は、トレードオフの関係にあり、両者を同時に満足させるのは困難であることを意味している。
【００１１】
自由層に磁区制御を施す他の手段として、特開２００１−２５０２０５号公報には、反強磁性膜/固定層/非磁性導電膜/自由層からなるスピンバルブ膜を形成した後、自由層に接して、バイアス非磁性膜/バイアス強磁性膜/バイアス反強磁性膜の積層膜からなる積層バイアス膜を形成する方法が記載されている。この構成では、バイアス強磁性膜の磁化方向がバイアス反強磁性膜との交換結合によって固定されている。更に、自由層がバイアス非磁性膜を介して、バイアス強磁性膜と強磁性的あるいは反強磁性的に結合することで、実質的に自由層にバイアス磁界を印加することができる。この際、バイアス非磁性膜の膜厚調整により、容易にバイアス磁界を調整できる利点が期待される。しかし、この構成においては、固定層及びバイアス強磁性膜の磁化の直交配列を実現することは非常に困難である。即ち、固定層の磁化を磁気記録媒体に対して垂直な方向へ固定する第一の磁界中熱処理工程と、バイアス強磁性膜の磁化をトラック幅方向へ固定する第二の磁界中熱処理工程が必要となる為、第二の磁界中熱処理工程を経ると、固定層の磁化方向が磁気記録媒体に対して垂直な方向からトラック幅方向へ傾くという問題が生じるからである。固定層及びバイアス強磁性膜の磁化を直交方向に固定する為には、前述したどちらか一方の強磁性膜に付与される交換結合磁界の大きさやその熱安定性を犠牲にする必要が生じる。この場合、高い信頼性を有する再生特性を得るのが非常に困難になる恐れがある。
【特許文献１】特開平４−３５８３１０号公報
【特許文献２】特開平８−７２３５号公報
【特許文献３】特開２０００−５７５３８号公報
【特許文献４】特開２０００−２５１２２４号公報
【特許文献５】特開平７−５７２２３号公報
【特許文献６】特開２００１−２５０２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
今後、磁気記録再生装置の面記録密度の向上に伴い、トラック幅の狭小化が進むと、上述したような理由により、ハードバイアス構造では再生感度の確保とバルクハウゼンノイズの抑止の両立が実現困難となることが予想される。即ち、ハードバイアス構造では、今後の高記録密度の磁気記録再生装置に対応可能な再生特性が得られず、新規な磁区制御手段の確立が必要である。一方で、現在提案されているハードバイアス構造の代替磁区制御手段では、固定層と自由層にバイアス磁界を付与する層の磁化の方向制御が困難で、再生感度の低下を招いたり、再生波形の対称性に影響を与える等の問題を生じる恐れがある。これらは、現在のＣＩＰ（Current in the plane）−ＧＭＲヘッドに限らず、次世代ヘッドとして実用化が期待されているＴＭＲ（Tunneling Magnetoresistive）ヘッドやＣＰＰ（Current perpendicular to the plane）−ＧＭＲヘッド等にも共通の課題である。
【００１３】
本発明は、ハードバイアスに代わる磁区制御手段を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、固定層と自由層にバイアス磁界を付与する層の磁化方向を容易に制御する方法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】
本発明は、固定層に反強磁性膜を付設しなくても固定層の磁化方向を強固に固定できる「自動ピン止め」構造を用い、磁化方向の制御のために、磁気記録媒体に対して垂直な方向の磁界中熱処理を不要とし、トラック幅方向の磁界中熱処理と室温着磁を必要とすることを主要な特徴とする。
【００１５】
より詳しくは、上述した目的は、主に、（１）固定層の磁化方向固定手段と、（２）自由層へのバイアス磁界印加手段と、（３）固定層及び自由層にバイアス磁界を印加する強磁性膜の磁化方向制御手段の、３点の改良により達成される。
【００１６】
（１）固定層の磁化方向固定手段として、固定層の構成は、少なくとも２層の強磁性層を含み、その強磁性層が反強磁性結合層を介して積層され、隣接する強磁性層が互いに反強磁性的に結合した積層体とする。
【００１７】
固定層を構成する強磁性層のうち、少なくとも１層を硬質磁性体で構成してもよい。また、固定層を構成する各強磁性層の磁化が反平行配列した際に、実質的な磁化量が概ねゼロとなるように各強磁性層の飽和磁束密度と膜厚を調整する。これにより、固定層の磁化は外部磁界に対して、容易に反転もしくは回転することはなく、実質的に磁化方向を固定することができる。固定層磁化の方向を制御する為には、所望の方向（即ち、磁気記録媒体に対して垂直な方向）に磁界を印加しながら固定層を成膜し、一軸磁気異方性を誘導することで可能となる。また、磁気ヘッド作製工程では、様々な熱及び磁界履歴を受け、固定層の磁化方向が変化したり、微視的に見て、その方向が分散したりすることがあるが、この問題に対する対処法は、下記（３）にて詳述する。
【００１８】
（２）自由層へのバイアス磁界印加手段は、自由層に接して非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層と反対側に、非磁性分離層/磁区制御用強磁性層/反強磁性層を積層して機能させる。
【００１９】
自由層及び磁区制御用強磁性層を成膜する際には、トラック幅方向に磁界を印加しながら一軸磁気異方性を誘導することが望ましい。磁区制御用強磁性層は、反強磁性層との交換結合によって磁化方向をトラック幅方向に固定させる。磁気抵抗効果素子のトラック幅方向端部では、磁束が還流して、実質的に磁区制御用強磁性層から自由層へトラック幅方向にバイアス磁界が印加される。更に、自由層と磁区制御用強磁性層を非磁性分離層を介して反強磁性的に結合させることで、その効果を助長することができる。バイアス磁界の大きさは、磁区制御用強磁性層の磁化量と、非磁性分離層の材料及び膜厚の選定によって任意に可変であるから、容易に高い再生感度とバルクハウゼンノイズの抑止を両立することができる。また、反強磁性層としては、大きくかつ熱安定性に富んだ交換結合特性を有する材料及び膜厚を採用することが望ましい。
【００２０】
（３）固定層及び自由層にバイアス磁界を印加する強磁性膜の磁化方向制御手段としては、少なくとも２層の強磁性層を含み、その強磁性層が反強磁性結合層を介して積層され、隣接する強磁性層が互いに反強磁性的に結合した積層体からなる固定層と、非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層と、自由層と、非磁性分離層/磁区制御用強磁性層/反強磁性層とを積層した磁気抵抗効果膜を形成した後、トラック幅方向に磁界を印加しながら熱処理を行うことで、磁区制御用強磁性層の磁化をトラック幅方向に設定する。
【００２１】
この磁界中熱処理の最中では、固定層の磁化は所望の方向からずれた方向を向いている可能性があるが、熱処理終了後、室温付近まで降温した後、トラック幅方向に印加していた磁界を取り去ると、固定層の磁化方向を磁気記録媒体に垂直な方向へ配列することができる。ヘッド作製工程の熱又は磁界履歴によって、仮に固定層の磁化方向が磁気記録媒体に垂直な方向からずれてしまっても、室温にてトラック幅方向に静磁界を印加することで固定層の磁化方向を磁気記録媒体に垂直な方向へ再度戻すことができる。この時の静磁界の大きさは、固定層を構成する複数の強磁性層の磁化方向が反平行配列しなくなる程度に設定すると良い。ここで、重要なことは、磁界中熱処理といった特別な処理を施さなくても、固定層の磁化を所望の方向へ制御することが可能であるということである。即ち、固定層の磁化方向を決定する工程によって、自由層及び自由層にバイアス磁界を付与する磁区制御用強磁性層の磁化方向に影響を与えることは無い。従って、固定層の磁化と、自由層にバイアス磁界を付与する磁区制御用強磁性層の磁化の方向を互いに干渉することなく、容易に直交方向に配列させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、固定層と自由層にバイアス磁界を付与する層の磁化方向を容易に制御できるようになり、トラック幅の狭小化が進んでも、高い再生感度と、バルクハウゼンノイズの抑止と、良好な再生波形対称性を実現できる磁気抵抗効果型磁気ヘッドとその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。理解を容易にするため、以下の図において同じ機能部分には同一の符号を付して説明する。
【００２４】
〔実施例１〕
図１に、本発明の第１の実施例である磁気抵抗効果型磁気ヘッドの概略図を示す。図１（Ａ）は媒体対向面から見た概略図であり、図１（Ｂ）はトラック中心における素子高さ方向（磁気記録媒体に垂直な方向）の断面図である。ヘッド作製手順の概略とあわせて構造を以下に説明する。
【００２５】
基板１００に、下部シールド１１０を形成した後、磁気抵抗効果膜１２０を成膜し、フォトリソグラフィとイオンミリングや反応性イオンエッチングを用いてトラック幅方向を所望の形状にパターニングする。次に、磁気抵抗効果膜１２０の両端部にリフトオフ法を用いて絶縁膜１４０を形成する。素子高さ方向についても同様に、磁気抵抗効果膜１２０をフォトリソグラフィとイオンミリングや反応性イオンエッチングを用いて所望の形状にパターニングし、リフトオフ法を用いて絶縁膜１４１を形成する。尚、磁気抵抗効果膜１２０のパターニングについては、トラック幅方向と素子高さ方向の順序が入れ替わっても差し支えはない。
【００２６】
更に、上部シールド１５０を形成する。下部シールド１１０と上部シールド１５０は磁気抵抗効果膜１２０の膜厚方向に電流を供給する一対の電極を兼ねており、磁気抵抗効果膜１２０の電気抵抗変化の検出を行う。従って、下部シールド１１０と磁気抵抗効果膜１２０間及び磁気抵抗効果膜１２０と上部シールド１５０間には、電気的な接触抵抗を極力含まないことが望ましい。この影響を低減する為には、磁気抵抗効果膜１２０及び上部シールド１５０を形成する直前に、プラズマエッチングやイオンビームエッチング等を用いて、表面酸化膜や表面付着/吸着物を除去しておくと効果的である。尚、基板/下部シールド/下部ギャップ/下部電極/磁気抵抗効果膜のように、下部シールドと下部電極を別々に形成することもできる（上部シールド、上部電極についても同様）。
【００２７】
磁気抵抗効果膜１２０の詳細な膜構成の一例は、下地層１２１/第一の強磁性層１２２/反強磁性結合層１２３/第二の強磁性層１２４/非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層１２５/強磁性自由層１２６/非磁性分離層１２７/磁区制御用強磁性層１２８/反強磁性層１２９/保護層１３０である。第一の強磁性層１２２/反強磁性結合層１２３/第二の強磁性層１２４が固定層に相当し、反強磁性層を用いないで磁化方向を固定している。一方、強磁性自由層１２６の磁化方向は、外部磁界によって容易に回転する。従って、磁気記録媒体からの信号磁界によって、固定層を構成する第二の強磁性層１２４と強磁性自由層１２６の相対角度が異なり、これに対応して磁気抵抗効果膜１２０の電気抵抗が変化し、電磁変換した再生出力が得られる。
【００２８】
図中には、各強磁性層の磁化方向を矢印等の記号で付記した。これをもとに、自由層へのバイアス磁界を印加する様子の概要を説明する。固定層を構成する第一の強磁性層１２２と第二の強磁性層１２４は、反強磁性結合層１２３を介して互いに反強磁性結合をしており、磁化は媒体に対して垂直な方向（素子高さ方向）を向いている。記号１５１及び１５２は、それぞれ第一の強磁性層１２２と第二の強磁性層１２４の磁化方向を示している。自由層１２６へバイアス磁界を印加する磁区制御用強磁性層１２８の磁化は、矢印１５４で示したように反強磁性層１２９と交換結合してトラック幅方向に固定されている。この時、トラック端部において、矢印１５５で示すように、磁区制御用強磁性層１２８と強磁性自由層１２６間で磁束が還流することで強磁性自由層１２６及び磁区制御用強磁性層１２８の磁化方向が安定する。即ち、実質的に強磁性自由層１２６には、トラック幅方向へバイアス磁界が印加されることになり、強磁性自由層１２６を単磁区化する効果が生じる。また、強磁性自由層１２６と磁区制御用強磁性層１２８が、非磁性分離層１２７を介して反強磁性結合を生じるようにすると、更にこの効果が助長される。
【００２９】
上述したように各強磁性層の磁化方向を制御すると、高い再生感度と、バルクハウゼンノイズの抑止と、良好な再生波形対称性を実現する磁気抵抗効果型磁気ヘッドが得られる。尚、図中では、媒体対向面から見て、磁区制御用強磁性層１２８の磁化方向１５４は、向かって左向きとして示してあるが、右向き（その場合、強磁性自由層１２６の磁化方向１５３は、向かって左向き）としても何ら差し支えはない。固定層を構成する第一の強磁性層１２２と第二の強磁性層１２４の磁化方向１５１及び１５２に関しても同様である。
【００３０】
〔実施例２〕
図２に、本発明の第２の実施例である磁気抵抗効果型磁気ヘッドを媒体対向面から見た概略図を示す。トラック中心における素子高さ方向の断面構造は、実施例１と同様であるので省略する。
【００３１】
第１の実施例では、磁気抵抗効果膜１２０が、基板１００に近い側に固定層を積層する構成を例に挙げたが、第２の実施例では、積層順を逆にして、下地層１２１/反強磁性層１２９/磁区制御用強磁性層１２８/非磁性分離層１２７/強磁性自由層１２６/非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層１２５/第二の強磁性層１２４/反強磁性結合層１２３/第一の強磁性層１２２/保護層１３０としている。更に、下地層１２１/反強磁性層１２９は、トラック幅寸法にエッチングされておらず、磁区制御用強磁性層１２８/非磁性分離層１２７/強磁性自由層１２６/非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層１２５/第二の強磁性層１２４/反強磁性結合層１２３/第一の強磁性層１２２/保護層１３０の部分よりも大きめにパターニングされている。磁気抵抗効果膜１２０をエッチングする際に、質量分析計等を用いてエッチングされた粒子もモニタしながらエッチング時間を制御することで上述したような形状に作製することができる。
【００３２】
層１２５に非磁性導電層を用いたＣＰＰ−ＧＭＲヘッドにおいては、下地層１２１/反強磁性層１２９等の寄生抵抗が再生出力の低下を招く。従って、図示した構造のように、下地層１２１/反強磁性層１２９をトラック幅よりも大きくパターニングすると、下地層１２１/反強磁性層１２９を下部電極の一部として用いることができ、再生出力低下の抑止に対して効果的である。
【００３３】
ここでは、下地層１２１/反強磁性層１２９がエッチングされていない形状として示したが、下地層１２１/反強磁性層１２９の一部が膜厚方向にエッチングされていても、また逆に、下地層１２１/反強磁性層１２９に加えて磁区制御用強磁性層１２８の一部が膜厚方向にエッチングされていない形状であっても差し支えない。
【００３４】
尚、層１２５に非磁性トンネル障壁層を用いたＴＭＲヘッドにおいては、非磁性トンネル障壁層の抵抗が十分に大きいので、寄生抵抗による再生出力の低下は殆どない。従って、図１に示した第１の実施例のように、下地層１２１/反強磁性層１２９までトラック幅寸法でパターニングしても差し支えない。ＣＰＰ−ＧＭＲヘッドにおいても、十分高い再生出力が見込める場合は同様である。
【００３５】
次に、図１及び図２に示した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの各構成要素について詳述する。
【００３６】
基板１００、下部シールド１１０及び上部シールド１５０、絶縁膜１４０，１４１については、本発明において特別な限定を要するものではない為、一般的に用いられている材料を一例として挙げておく。基板１００としては、ＡｌＴｉＣ，ＳｉＣ又はそれらにＡｌ２Ｏ３を被覆したもの、下部シールド１１０及び上部シールド１５０としては、Ｎｉ−Ｆｅ合金及びその窒化物、Ｃｏ−Ｚｒ又はＣｏ−Ｈｆ又はＣｏ−Ｔａ系非晶質合金等の単層又は多層膜を用いればよい。これらは、スパッタ法やめっき法で形成するのが簡便である。絶縁膜１４０，１４１としては、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ＳｉＮやこれらの混合物及び多層膜を用いることで、下部シールド１１０と上部シールド１５０の短絡を防止することができる。これらは、スパッタ法で形成するのが簡便で好ましい。
【００３７】
磁気抵抗効果膜１２０の形成は、膜厚及び合金組成の制御性や量産効率の観点から、スパッタ法により作製するのが好ましい。磁気抵抗効果膜１２０の膜構成例は以下のとおりである。例えば、トンネル磁気抵抗効果膜としての一例は、Ｔａ（２．５）/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（１）/Ｒｕ（０．５）/Ｃｏ５０Ｆｅ５０（２．１５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ａｌ（０．４５）−酸化/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（０．６）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１４）/Ｔａ（５）等である。（  ）内の数値は膜厚を示し、単位はｎｍである。また、元素の添え字で示した各合金組成の単位は、ａｔ％である。Ｔａ（２．５）/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（１）/Ｒｕ（０．５）が下地層１２１に、Ｃｏ５０Ｆｅ５０（２．１５）が第一の強磁性層１２２に、Ｒｕ（０．３５）が反強磁性結合層１２３に、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）が第二の強磁性層１２４に、Ａｌ（０．４５）−酸化が非磁性トンネル障壁層１２５に、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）が強磁性自由層１２６に、Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（０．６）が非磁性分離層１２７に、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）が磁区制御用強磁性層１２８に、Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１４）が反強磁性層１２９に、Ｔａ（５）が保護層１３０に、それぞれ相当する。
【００３８】
磁気抵抗効果膜１２０の構成要素である第一の強磁性層１２２、第二の強磁性層１２４、強磁性自由層１２６及び磁区制御用強磁性層１２８は、例えばＮｉ−ＦｅやＣｏ−Ｆｅ等の単層膜以外に、Ｃｏ−Ｆｅ/Ｎｉ−ＦｅやＣｏ−Ｆｅ/Ｎｉ−Ｆｅ/Ｃｏ−Ｆｅ等の強磁性多層膜としても差し支えない。また、強磁性自由層１２６については、Ｃｏ−Ｆｅ/Ｎｉ−Ｆｅ/Ｒｕ/Ｎｉ−Ｆｅのような、いわゆる積層フェリ構成としても構わない。
【００３９】
第二の強磁性層１２４や強磁性自由層１２６には、再生出力に大きく作用する抵抗変化率が大きくなるよう、フェルミエネルギーにおけるスピン分極率が高いＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする材料を用いる。また、更に大きなスピン分極率を有するＣｏ５０Ｍｎ２５Ｇｅ２５やＣｏ５０Ｍｎ２５Ｓｉ２５等のホイスラー合金やＦｅ３Ｏ４等のハーフメタルを用いると、より効果的である。更に、強磁性自由層１２６の組成や膜厚については、抵抗変化率の他に、低磁歪、低保磁力を示し、第二の強磁性層１２４との層間結合磁界を小さくするように留意し、適宜調整することが望ましい。
【００４０】
非磁性トンネル障壁層１２５を「Ａｌ（０．４５）−酸化」と記載したのは、Ａｌ膜を成膜した後、チャンバ内に酸素導入する、いわゆる自然酸化法を用いるということを意味している。過度の酸化を抑止するよう制御することが可能であれば、ラジカル酸化やプラズマ酸化といった手法を用いることもできるし、リアクティブスパッタにより酸化膜を形成したり、直接Ａｌ２Ｏ３を成膜しても良い。また、Ａｌの酸化物以外にも、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａを含む酸化物あるいは窒化物を用いても差し支えない。
【００４１】
上述したＴＭＲヘッドの構成例において、非磁性トンネル障壁層を非磁性導電層に置き換えれば、そのままＣＰＰ−ＧＭＲヘッドとして本発明を適用することができる。非磁性導電層としては、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ等を１から５ｎｍ程度積層すると良い。
【００４２】
強磁性自由層１２６/非磁性分離層１２７/磁区制御用強磁性層１２８/反強磁性層１２９/保護層１３０強磁性自由層１２６/非磁性分離層１２７/磁区制御用強磁性層１２８/反強磁性層１２９/保護層１３０の膜構成の例としては、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（０．６）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１４）/Ｔａ（５）等が好ましい。磁気抵抗効果膜を成膜した後、トラック幅方向へ磁化を印加しながら熱処理を施すと、磁区制御用強磁性層Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）は、Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１４）との交換結合によって、大きな一方向磁気異方性を有し、磁化方向をトラック幅方向に固定することができる。また、その一方向磁気異方性は熱安定性も優れている為、高い信頼性を有する。
【００４３】
ここでは、磁区制御用強磁性層１２８の磁化方向を一方向に固着させる反強磁性層１２９として、規則系合金Ｍｎ５２Ｐｔ４８を用いた例を示した。図３に、ガラス基板/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．２）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（０．８）/ＭｎＰｔ（１４）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２）/Ｃｕ（２．５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（１．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（２．５）/Ｔａ（２）から成るスピンバルブ膜において調べた交換結合磁界のＭｎ組成依存性を示す。これらの試料は、成膜後に１．１ＭＡ/ｍの磁界を印加しながら、２７０℃で３時間の熱処理を真空中で施してある。Ｍｎ組成が４５ａｔ％から５５ａｔ％の範囲において、大きな交換結合磁界が得られている。即ち、この組成範囲では、熱処理によってＭｎ−Ｐｔ合金の少なくとも一部がＣｕ−ＡｕＩ型規則格子へ相変態して反強磁性となり、隣接した強磁性膜に大きな交換結合磁界（一方向磁気異方性）を付与している。他にも、Ｍｎ−Ｍ１で表され、Ｍ１がＮｉ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔのうち少なくとも１つを含む元素から構成される規則系合金反強磁性膜を用いても同様な組成範囲で大きな交換結合磁界が得られる。
【００４４】
他の反強磁性層１２９の材料の候補として、例えばＦｅ５０Ｍｎ５０やＭｎ８０Ｉｒ２０のようなＭｎ−Ｍ２（Ｍ２はＣｒ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｐｔの少なくとも１種類の元素により構成される材料）で表される不規則系合金反強磁性膜を用いることも考えられる。図４に、Ｍｎ−Ｍ１で表せる規則系合金反強磁性膜を代表するＭｎ４８Ｐｔ５２とＭｎ−Ｍ２で表される不規則系合金反強磁性膜を代表するＭｎ８０Ｉｒ２０について、強磁性膜に付与する交換結合磁界の温度特性を比較して示す。縦軸は、各温度で得られた交換結合磁界を室温で測定した交換結合磁界で規格化した値を示す。Ｍｎ８０Ｉｒ２０に比べて、Ｍｎ４８Ｐｔ５２の方がブロッキング温度（交換結合磁界が消失する温度）が高く、Ｍｎ８０Ｉｒ２０における交換結合磁界が温度上昇に伴って直線的に低下するのに対して、Ｍｎ４８Ｐｔ５２では、１５０℃程度までは低下が緩やかである。即ち、Ｍｎ８０Ｉｒ２０に比べて、Ｍｎ４８Ｐｔ５２の方が強磁性膜に付与する交換結合磁界に関して、熱安定性に優れている。従って、磁気ヘッドの高い信頼性を確保する為には、反強磁性層１２９として、Ｆｅ５０Ｍｎ５０やＭｎ８０Ｉｒ２０のようなＭｎ−Ｍ２（Ｍ２：Ｃｒ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｐｔの少なくとも１種類の元素により構成される材料）で表される不規則系合金を用いることはふさわしくなく、Ｍｎ５２Ｐｔ４８のようなＭｎを４５ａｔ％から５５ａｔ％程度含み、Ｍｎ−Ｍ１（Ｍ１：Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔのうち少なくとも１つを含む元素から構成される材料）で表される規則系合金を用いることが望ましい。
【００４５】
また、強磁性自由層１２６と磁区制御用強磁性層１２８が、反強磁性結合するように、ここでは、非磁性分離層１２７としてＲｕ（０．８）/Ｃｕ（０．６）を用いた。反強磁性結合を生じさせる非磁性分離層１２７としては、Ｃｒ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｒｅ，Ｉｒ等やこれらの合金及び多層膜を用いることができる。しかし、あまり強磁性自由層１２６と磁区制御用強磁性層１２８間の反強磁性結合を強くし過ぎると、強磁性自由層１２６の磁化が媒体からの信号磁界によって回転しにくくなる為、出力が低下する問題がある。上記の例のように非磁性分離層１２７を多層化したり、膜厚を厚くする等して、反強磁性結合の強さは任意に設定することが可能である。
【００４６】
図５に、強磁性自由層１２６と磁区制御用強磁性層１２８間の層間反強磁性結合磁界のＣｕ層膜厚依存性を示す。試料構成は、ガラス基板/Ｔａ（２．５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（ｔ）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５，３．０，３．５）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（９）/Ｔａ（６）であり、成膜後に１．１ＭＡ/ｍの磁界を印加しながら、２７０℃で３時間の熱処理を施して、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５，３．０，３．５）の磁化方向を固定してある。Ｃｕ層膜厚に対応して、層間反強磁性結合磁界は連続的に可変であることが分かる。従って、高い磁界感度と強磁性自由層１２６を単磁区化する為のトラック幅方向へのバイアス効果を両立するよう非磁性分離層１２７の材料や膜厚を適宜調整することができる。
【００４７】
次に、磁気抵抗効果膜における固定層の膜構成に関して詳細に説明する。
固定層の磁化方向を外部磁界が印加されても強固に固定する為には、固定層を構成する複数の強磁性層のうち、少なくとも１層を硬質磁性体で構成すると良い。図６に、Ｃｏ−Ｆｅ合金について保磁力ＨｃのＦｅ組成依存性を示す。測定した試料の膜構成は、ガラス基板/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．２）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（０．８）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１４）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（１．８）/Ｒｕ（０．５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｃｕ（２．５）/Ｃｏ−Ｆｅ（２）/Ｒｕ（１）/Ｔａ（２）であり、ＣＩＰ−ＧＭＲの磁気抵抗効果曲線から自由層として配したＣｏ−Ｆｅ（２）の保磁力Ｈｃを評価した。ＧＭＲ膜を成膜する際は、強磁性膜に一軸磁気異方性を誘導することを目的として、常に一方向（媒体に対して垂直方向）に８ｋＡ/ｍの磁界を印加しながら行った。ＧＭＲ膜を成膜した後、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（１．８）の磁化方向を固定する為に、真空中で１．１ＭＡ/ｍの磁界を印加のもと２７０℃で３時間の熱処理を施した。この時の磁界印加方向及び測定磁界印加方向は、成膜時の磁界印加方向と同一とした。Ｆｅ組成が５０ａｔ％付近でＣｏ−Ｆｅの保磁力Ｈｃは最大値を示し、２５ｋＡ/ｍ程度の大きな値が得られた。更には、ＰｔやＰｄ等の貴金属やＶ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｍｏ等の元素を添加すると、更に保磁力を増大させることができ、より効果的である。
【００４８】
次に、ガラス基板/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（４．２）/Ｒｕ（０．４５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（０．５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（１．５）/Ｃｕ（１．９）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ５０Ｆｅ５０（ｔ）/Ｒｕ（１）/Ｔａ（２）の構成から成るＣＩＰ−ＧＭＲの磁気抵抗効果曲線を示す。自由層Ｎｉ８５Ｆｅ１５（０．５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（１．５）及び固定層Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ５０Ｆｅ５０（ｔ）の成膜は、それぞれトラック幅方向及び媒体に対して垂直方向に８ｋＡ/ｍの磁界を印加しながら行った。代表例として、図７にＣｏ５０Ｆｅ５０膜厚が１．９ｎｍ，２．１５ｎｍ，２．４ｎｍとした時の磁気抵抗効果曲線を示す。測定磁界方向は、固定層の成膜時に印加した方向と同一である。Ｃｏ５０Ｆｅ５０膜厚が２．１５ｎｍの時、±８０ｋＡ/ｍの磁界が印加されても、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ５０Ｆｅ５０（２．１５）固定層の磁化方向が変化していないことが分かる。Ｃｏ９０Ｆｅ１０及びＣｏ５０Ｆｅ５０の飽和磁束密度は、それぞれ１．８Ｔ及び２．１Ｔであったから、反強磁性結合層１２３であるＲｕ（０．３５）を介して積層された２層の強磁性層の磁化量は、Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）磁化量−Ｃｏ５０Ｆｅ５０（ｔ）磁化量で表すと、それぞれ−０．５Ｔ・ｎｍ，０Ｔ・ｎｍ，０．５Ｔ・ｎｍとなる。従って、反強磁性結合層１２３であるＲｕ（０．３５）を介して積層された２層の強磁性層が磁気的に反平行配列した際に、実質的な磁化量がほぼゼロとなるように膜厚を設定すると良いことを示している。尚、Ｒｕを反強磁性結合層として用いる際に、通常は膜厚を０．８ｎｍ付近に設定することが多いが、上記のように膜厚を０．３５ｎｍとした方が、固定層の磁化方向をより強固に固定することができる。
【００４９】
〔実施例３〕
図８に、本発明の第３の実施例である、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを媒体対向面から見た概略図を示す。基本的な構成は、第２の実施例と同様であるので、詳細は省略する。
【００５０】
本実施例では、固定層の構成を、第四の強磁性層１３４/第三の反強磁性結合層１３３/第三の強磁性層１３２/第二の反強磁性結合層１３１/第一の強磁性層１２２/第一の反強磁性結合層１２３/第二の強磁性層１２４としてある。図中の記号１５６及び１５７は、それぞれ第三の強磁性層の磁化方向及び第四の強磁性層の磁化方向を示す。実施例１及び２では、２層の強磁性層を含む固定層構成としたが、例えばＣｏ−Ｆｅ/Ｒｕ/Ｃｏ−Ｆｅ/Ｒｕ/ＣｏＦｅや実施例３のように、３層以上の強磁性層を含む構成とすると、更に磁化方向を強固に固定することができる。
【００５１】
図９に、ガラス基板/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（４．２）/Ｒｕ（０．４５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（０．５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（１．５）/Ｃｕ（１．９）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/［Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）］Ｎ−１/Ｒｕ（１）/Ｔａ（２）の構成から成るＧＭＲ膜における、固定層の反転磁界と固定層を構成する強磁性層数の関係を示す。図から明らかなように、固定層を構成する強磁性層数が多い方が固定層の反転磁界を大きくすることができ、安定した再生特性を期待することが可能となる。また、各層を構成する材料や膜厚の自由度を増やすことができるので、これらを適宜調整することで、所望の特性を容易に得られるようになる。固定層の強磁性層数を増やした構成をＣＩＰ−ＧＭＲに適用すると、分流損失の影響から再生出力の低下を招くが、本発明が対象としているＴＭＲ及びＣＰＰ−ＧＭＲにおいては、その影響は問題にならない。但し、必要以上に積層数を増やすと、磁気抵抗効果膜の総膜厚が増大し、上下シールド間隔の狭小化に対して不利になる為、適宜調整することが望ましい。
【００５２】
以上のように、固定層を少なくとも２層の強磁性層を含み、その強磁性層が反強磁性結合層を介して積層され、隣接する前記強磁性層が互いに反強磁性的に結合する積層体から構成し、少なくとも１層の強磁性層が保磁力の大きい硬質磁性体から成り、各強磁性層の磁化が反平行配列した際に、実質的な磁化量が略ゼロとなるように各強磁性層の膜厚を設定すれば、外部磁界に対して、固定層の磁化方向を強固に固定することができる。各層の材料や膜厚は、これらの条件を満たす範囲で、適宜調整しても差し支えない。
【００５３】
〔実施例４〕
磁気抵抗効果膜の膜厚方向にセンス電流を通電するいわゆるＣＰＰ型磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、浮上面加工時のスメアの影響により、浮上面にて固定層と自由層に短絡が生じ、歩留まりが低下する恐れがある。これを回避する為には、いわゆるフラックスガイド型のヘッド構造とすることが望ましい。即ち、浮上面に、固定層もしくは自由層を露出させず、素子の短絡を防止する構造である。この構造においても、本発明の構成はそのまま流用可能である。
【００５４】
図１０に、本発明の第４の実施例である磁気抵抗効果型磁気ヘッドの、トラック中心における素子高さ方向の断面図を示す。ヘッド作製手順の概略を以下に説明する。基板１００に、下部シールド１１０を形成した後、磁気抵抗効果膜１２０を成膜する。ここでは、磁気抵抗効果膜１２０を、実施例２で示したような基板１００から遠い側に固定層が配置される、下地層１２１/反強磁性層１２９/磁区制御用強磁性層１２８/非磁性分離層１２７/強磁性自由層１２６/非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層１２５/第二の強磁性層１２４/反強磁性結合層１２３/第一の強磁性層１２２/保護層１３０という構成にし、反強磁性層１２９/磁区制御用強磁性層１２８/非磁性分離層１２７によって、トラック幅方向にバイアス磁界が印可されている強磁性自由層１２６の一部を信号磁界を導くフラックスガイドとして用いる構造とするのが簡便で望ましい。この磁気抵抗効果膜１２０をフォトリソグラフィとイオンミリングや反応性イオンエッチングを用いてトラック幅方向に所望の形状にパターニングする。次に、磁気抵抗効果膜１２０のトラック幅方向両端部にリフトオフ法を用いて絶縁膜１４０を形成する（以上、実施例２と同様）。
【００５５】
次いで、磁気抵抗効果膜１２０を素子高さ方向にフォトリソグラフィとイオンミリングや反応性イオンエッチングを用いて所望の形状にパターニングし、リフトオフ法を用いて絶縁膜１４１を形成する。更に、素子高さ方向により小さい寸法に、フォトリソグラフィとイオンミリングや反応性イオンエッチングを用いて所望の形状にパターニングする。但し、イオンミリングや反応性イオンエッチングは質量分析計等の終端検知機能を有する装置で行い、最上層の保護層１３０から非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層１２５までをエッチングし、強磁性自由層１２６以下の層はエッチングせずに残すようにする。極端に強磁性自由層１２６の磁化量が減少しない範囲内であれば、強磁性自由層１２６の表面を若干オーバーエッチングしても構わない。また、強磁性自由層１２６以下の層に加えて、非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層１２５の一部がミリングされていない形状であっても構わない。次に磁気抵抗効果膜１２０の素子高さ方向両端部にリフトオフ法を用いて絶縁膜１４２を形成する。最後に、上部シールド１５０を形成し、下部シールド１１０と上部シールド１５０で、磁気抵抗効果膜１２０の電気抵抗変化の検出を行うようにする。尚、実施例１で述べたように、磁気抵抗効果膜１２０のパターニングについては、トラック幅方向と素子高さ方向の順序が入れ替わっても差し支えはない。
【００５６】
図１０に示したように、磁気抵抗効果膜１２０から見て、浮上面とは反対側の領域にも強磁性自由層１２６以下の層を残し、バックフラックスガイドとして機能させると、より効果的に自由層に信号磁界を取り込むことが出来るので望ましい構造となる。磁気抵抗効果膜１２０の詳細構成に関しては、前述した通りであるので省略する。フラックスガイド型の磁気ヘッドにおいては、フラックスガイド自体がノイズの発生源とならないように注意する必要がある。本実施例においては、反強磁性層１２９/磁区制御用強磁性層１２８/非磁性分離層１２７によって、トラック幅方向にバイアス磁界が印可されている強磁性自由層１２６の一部をフラックスガイドとして用いている為、バルクハウゼンノイズを発生することなく、高い信頼性を有する再生特性を得ることができる。また、この構造は、浮上面における上下シールド間隔の狭小化に対しても非常に有利である。
【００５７】
〔実施例５〕
狭トラック化が進んでいくと、パターニング寸法を小さくしていっても、磁気的な実効トラック幅が狭くならないという問題が顕在化してくる。現状のハードバイアス構造では、トラック幅中心付近に比べて、トラック幅方向両端部付近では、シールド間隔が大きくならざるを得ない。なぜならば、磁気抵抗効果膜のトラック幅方向両端部に配置される積層膜（主に、ＣＩＰ型の場合は、硬質磁性膜/電極膜、ＣＰＰ型の場合は、絶縁膜/硬質磁性膜（/絶縁膜））の総膜厚が、磁気抵抗効果膜の層膜厚よりも薄く設定することが不可能だからである。この場合、トラック幅方向両端部付近は、再生感度そのものは低いが、シールド間隔が大きくなっている分、自由層に磁束が流入し易く、いわゆる「読み滲み」という問題が発生し、磁気的な実効トラック幅を狭くすることができない。この問題は、狭トラック化が進むほど深刻となるのは自明である。本発明のヘッド構造は、この問題の解決にも有効に作用することができる。
【００５８】
図１１に、本発明の第５の実施例である磁気抵抗効果型磁気ヘッドを媒体対向面から見た概略図を示す。基本的な構成は、本発明の実施例１，２，３と同様であるから、詳細は省略する。重要な点は、磁気抵抗効果膜１２０が存在する領域におけるシールド間隔よりも、磁気抵抗効果膜１２０の側端部におけるシールド間隔の方が狭くなっていることである。本発明の構成においては、トラック幅端部には短絡を防止する最低限の膜厚を有する絶縁膜１４０を配置するだけで良い。従って、図１１に示したように、磁気抵抗効果膜１２０が存在する領域よりも、磁気抵抗効果膜１２０の側端部の方が、シールド間隔を狭くすることが可能となる。これにより、ハードバイアス構造に比べて、「読み滲み」の影響を抑制し、磁気的な実効トラック幅を狭くすることができる。
【００５９】
上述した実施例５を他の実施例と組み合わせると、良好な再生特性を示す再生ヘッドを高歩留まりで作製することが可能となる為、より好ましい構造と言うことができる。
【００６０】
上述してきた実施例の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、良好な再生特性を得る為には、各強磁性層の磁化方向制御が非常に重要である。まず、従来技術における問題点を実験結果をもとに示す。ここで、従来技術とは、第一の反強磁性層/固定層強磁性膜/非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層/自由層強磁性膜からなる標準的なスピンバルブ型ＧＭＲ膜又はＴＭＲ膜に非磁性分離層/磁区制御用強磁性層/第二の反強磁性層を積層した構成を示す。第一の反強磁性層及び第二の反強磁性層共に規則系ＭｎＰｔ合金を用いたＧＭＲ膜：Ｔａ（２．５）/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（１）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１８）/Ｃｏ７５Ｆｅ２５（１．５）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｏ７５Ｆｅ２５（２）/Ｃｕ（１．９５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（０．７）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（９）/Ｔａ（５）の磁気抵抗効果曲線を図１２に示す。
【００６１】
上記ＧＭＲ膜を成膜した後、２回磁界中熱処理を真空中で行っている。熱処理条件は、順に、（１）素子高さ方向に１．１ＭＡ/ｍの磁界を印加しながら、２５０℃×９時間、（２）トラック幅方向に２４ｋＡ/ｍの磁界を印加しながら、２５０℃×３時間であり、それぞれ固定層磁化を素子高さ方向に固定、磁区制御用強磁性層磁化をトラック幅方向に固定することを目的としている。図中には、熱処理（１）終了後の測定結果と熱処理（１）＋（２）終了後の測定結果を比較して示した。
【００６２】
図から明らかなように、熱処理（１）＋（２）終了後では、固定層の反転磁界が減少しており、固定層の磁化方向が熱処理（２）によって、素子高さ方向からずれてしまっている様子が伺える。即ち、第一の反強磁性層及び第二の反強磁性層共に規則系ＭｎＰｔ合金を用いた場合は、固定層と磁区制御用強磁性膜の磁化方向を直交に制御することは困難であることを示唆している。この場合、良好な再生特性を得ることは不可能である。
【００６３】
一方で、第一の反強磁性層に規則系ＭｎＰｔ合金を、第二の反強磁性層に不規則系ＭｎＩｒ合金を用いたＧＭＲ膜：Ｔａ（２．５）/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（１）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１８）/Ｃｏ７５Ｆｅ２５（１．５）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｏ７５Ｆｅ２５（２）/Ｃｕ（１．９５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（０．７）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｍｎ８０Ｉｒ２０（９）/Ｔａ（５）においては、固定層及び磁区制御用強磁性層の磁化方向を容易に制御することができる。この場合、Ｍｎ８０Ｉｒ２０（９）によって磁区制御用強磁性層に付与される交換結合磁界の方向は、比較的低温かつ短時間の熱処理で変えることができる為である。ここで用いた熱処理（２）の条件は、２３０℃×１０分であり、この熱処理で固定層の磁化方向は殆ど影響を受けない。
【００６４】
図１３に、上記のＧＭＲ膜及び熱処理条件を用いて作製した磁気抵抗効果型磁気ヘッドのトランスファーカーブを示す。図では、ヘッド完成後と磁区制御用強磁性層の磁化方向制御を目的とした磁界中熱処理（トラック幅方向：１００ｋＡ/ｍ磁界印加、２３０℃×１０分）追加後とで比較して示してある。ヘッド完成後ではトランスファーカーブの線形性が悪く、磁界中熱処理によってこれが改善されているのが分かる。即ち、これは第二の反強磁性膜の熱安定性を犠牲にした結果、浮上面加工プロセス中に磁区制御用強磁性層の磁化がトラック幅方向からずれてしまったことを示唆している。
【００６５】
また、図１４に上記ヘッドのアシンメトリーの出力依存性を示す。同様に、ヘッド完成後に比べて磁界中熱処理を追加した後では、アシンメトリーを小さく抑制できている。一見すると、ヘッド完成後に磁区制御用強磁性層の磁化方向制御を目的とした磁界中熱処理を施すことで、良好な再生特性が得られるように見えるが、浮上面加工後に熱処理を行うと熱膨張係数の相違から浮上面に凹凸を生じ、低浮上駆動が困難となる為、高い再生感度が得られず好ましくない。
【００６６】
従って、従来技術のように固定層及び磁区制御用強磁性層の磁化方向を固定する為に第一及び第二の２層の反強磁性層を用いた場合は、磁化方向制御が困難で、良好な再生特性を示す磁気抵抗効果型磁気ヘッドが得られない。
【００６７】
以下に、本発明における各強磁性層の磁化方向制御方法に関して詳述する。工程フローの概略を図１５に示す。まず、磁気抵抗効果膜１２０を成膜する際、固定層を形成する場合は、媒体に対して垂直な方向（素子高さ方向）へ、また、強磁性自由層１２６/非磁性分離層１２７/磁区制御用強磁性層１２８を形成する場合は、トラック幅方向へ８ｋＡ/ｍ程度の磁界を印加し、それぞれ所望の方向へ一軸磁気異方性を付与すると良い。次に、トラック幅方向に磁界を印加しながら行う磁界中熱処理工程により、前記磁区制御用強磁性層の磁化方向を隣接した反強磁性層１２９との交換結合によりトラック幅方向に固定する。この熱処理工程で印加する磁界の大きさは、非磁性分離層１２７を介して積層された強磁性自由層１２６と磁区制御用強磁性層１２８が磁気的に飽和する必要最低限の磁界とすることが望ましい。その具体的な大きさは、大きく見積もっても高々３０ｋＡ/ｍ以下であるから、この磁界によって、固定層の磁化方向が変化することはない。即ち、磁区制御用強磁性層の磁化方向をトラック幅方向に固定する磁界中熱処理工程によって、固定層の磁化方向が所望の素子高さ方向からずれることはない。
【００６８】
その後、フォトリソグラフィやイオンミリング/反応性イオンエッチングやスパッタ/めっき等を用いて素子形成（詳細は省略するが記録ヘッド形成工程を含む）を行う。この間の様々な工程で、熱や磁界履歴を受け、場合によっては、固定層の磁化方向が、所望の方向からずれる可能性がある。この問題に関しては、最終的に、トラック幅方向に室温（特別な温度制御を要しない）にて静磁界を印加することで、固定層の磁化方向を磁気記録媒体に垂直な方向に再度規定することができる。この時の静磁界の大きさは、固定層を構成する複数の強磁性層の磁化方向が反平行配列しなくなる程度に設定すると良い。即ち、これら一連の工程フローにおいては、媒体に対して垂直な方向（素子高さ方向）に磁界を印加しながら行う磁界中熱処理工程を含まない。従って、磁区制御用強磁性層１２８の磁化がトラック幅方向からずれるような問題が生じることなく、固定層と磁区制御用強磁性層１２８の磁化を、容易に直交状態を維持しつつ、それぞれ所望の方向へ安定化させることができる。
【００６９】
以下に、上述した磁化方向制御方法を用いて行った実験結果を示す。図１６に様々な外部磁界を印加した後のＣＩＰ−ＧＭＲの磁気抵抗効果曲線を示す。測定した試料の膜構成は、ガラス基板/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（４．２）/Ｒｕ（０．４２）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（２）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（１）/Ｃｕ（２）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ５０Ｆｅ５０（２．３）/Ｔａ（２）である。成膜時の磁界印加方向は、上述したものと同様である。更に、成膜後にトラック幅方向に２５ｋＡ/ｍの磁界を印加しながら２５０℃で３時間の熱処理を施してある。
【００７０】
図１６（Ａ）に示すように、この熱処理後に行った初期測定では、少なくとも±８０ｋＡ/ｍの磁界範囲内では、固定層の磁化方向が媒体に対して垂直な方向（素子高さ方向）に固定されている様子が分かる。即ち、トラック幅方向に磁界を印加しながら行った熱処理は、固定層の磁化方向に影響を与えていないことを示唆している。図１６（Ｂ）に、トラック幅方向に室温にて１１２０ｋＡ/ｍの磁界を印加した後の磁気抵抗効果曲線を示す。この磁気抵抗効果曲線は、初期測定と同様な形状となっている。従って、トラック幅方向に強磁界が印加されても、固定層の磁化は初期に設定された媒体に対して垂直な方向へ可逆的に戻ることを示している。
【００７１】
一方、図１６（Ｃ）に示すように、媒体に対して垂直な方向に１１２０ｋＡ/ｍの磁界を印加した後の磁気抵抗効果曲線は、抵抗変化量：ｄＲが減少しており、＋磁界領域における曲線形状から、固定層の磁化が初期に設定された媒体に対して垂直な方向からずれている様子が伺える。即ち、媒体に対して垂直な方向へ強磁界が印加されると、固定層の磁化は初期に設定された媒体に対して垂直な方向へ可逆的に戻らないことを示している。従って、媒体に対して垂直な方向への着磁では、固定層の磁化を所望の方向に制御できないことを示唆している。しかし、図１６（Ｄ）に示すように、再度トラック幅方向に８００ｋＡ/ｍの磁界を印加すると、初期測定と同様な形状となる。従って、磁気ヘッド作製時の様々な磁界履歴を経て、仮に固定層の磁化が初期に設定された媒体に対して垂直な方向からずれても、室温にてトラック幅方向に強磁界を印加することで、固定層の磁化を所望の方向へ規定することができる。
【００７２】
図１７に、Ｔａ（２．５）/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（１）/Ｒｕ（０．５）/Ｃｏ５０Ｆｅ５０（２．１５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ａｌ（０．３９〜０．４７）−酸化/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（０．７）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１４）/Ｔａ（５）から成るトンネル磁気抵抗効果素子における抵抗変化率の面積抵抗依存性を示す。非磁性トンネル障壁層は、金属Ａｌ膜を成膜した後、真空排気を停止し、圧力が２００Ｐａとなるまで酸素を導入し、２０分間保持して形成した。トンネル磁気抵抗効果膜の成膜後、トラック幅方向に１６ｋＡ/ｍの磁界を印加しながら２５０℃×９時間の熱処理を行い、測定磁界は媒体に垂直な方向へ印加した。
【００７３】
上述した工程フローで作製したこのトンネル磁気抵抗効果素子は、固定層に相当するＣｏ５０Ｆｅ５０（２．１５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）の磁化が所望の方向へ固定されていることを裏付けるように、正常な磁気抵抗効果曲線の形状を示し、最大１８％の大きな抵抗変化率が得られた。ここでは、トンネル磁気抵抗効果素子における結果を例として挙げたが、Ａｌ酸化膜からなるトンネル障壁層の代わりにＣｕ等の非磁性導電層を用いたＣＰＰ−ＧＭＲにおいても同様な結果が得られるのは自明である。
【００７４】
以下、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドがもたらす効果を従来技術と比較して示す。
図１８に、磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおける規格化出力のトラック幅依存性の計算結果を示す。従来技術であるハードバイアス構造と本発明の構造を比較して示してある。従来技術のハードバイアス構造では、トラック幅が狭くなるに従って、素子端部の不感帯の影響が顕著となり、出力が低下し、特に、トラック幅が０．１μｍ以下となると出力が殆ど得られなくなっている。一方、本発明構造では、素子端部に不感帯が形成されにくい為、トラック幅が狭くなっても安定して高い出力を得ることができる。
【００７５】
図１９に、本発明の構造及び製造方法を用いて作製したＴＭＲヘッドのトランスファーカーブを示す。ＴＭＲ膜構成は、Ｔａ（２．５）/Ｎｉ４７Ｃｒ４０Ｆｅ１３（３．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（１）/Ｒｕ（０．５）/Ｃｏ５０Ｆｅ５０（２．１５）/Ｒｕ（０．３５）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ａｌ（０．４６）−酸化/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（０．５）/Ｎｉ８５Ｆｅ１５（３）/Ｒｕ（０．８）/Ｃｕ（０．７）/Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）/Ｍｎ５２Ｐｔ４８（１４）/Ｔａ（３）/Ｒｕ（６）である。非磁性トンネル障壁層の酸化条件は、２００Ｐａ、２０分とした。成膜後、トラック幅方向に３０ｋＡ/ｍの磁界を印加しながら２５０℃×９時間の熱処理を施し、磁区制御用強磁性層Ｃｏ９０Ｆｅ１０（２．５）の磁化をトラック幅方向に固定した。詳細は省略するが、トラック幅幾何寸法８０ｎｍでＴＭＲ膜をパターニングして再生ヘッドを形成した。また、ウエハプロセスの最終工程で、室温にてトラック幅方向に８００ｋＡ/ｍの静磁界を印加し、固定層の磁化を素子高さ方向に再規定した。その後、浮上面加工工程を経て測定した結果である。再生出力も十分大きく、波形の線形性も良好であることが分かる。
【００７６】
図１３に示したように、従来技術（固定層及び磁区制御用強磁性層の磁化を共に反強磁性層で固定）では、ヘッド完成後（浮上面加工後）では、線形応答性に問題があった。しかし、本発明によれば、熱安定性に優れた規則系ＭｎＰｔ合金で磁区制御用強磁性層の磁化を固定しているので、浮上面加工工程を経ても、その磁化方向がトラック幅方向がずれることなく、良好な再生特性が得られている。
【００７７】
〔実施例６〕
本発明を適用した記録再生複合磁気ヘッドの概略図を図２０に示す。上述したような方法で磁気抵抗効果型磁気ヘッド（再生ヘッド）を作製した後、詳細は省略するが、主に磁極１６０とコイル１７０から成る記録ヘッドを作製した形となっている。記録ヘッド構造は、面内磁気記録用としても垂直磁気記録用としても良い。ウエハプロセス終了後、切断工程、浮上面加工工程やアセンブリー工程を経て、磁気記録再生装置に組み込まれると磁気記録媒体に情報を記録/再生することができる。
【００７８】
図２１は本発明による磁気記録再生装置の概略図である。磁気的に情報が記録される磁気記録媒体２００をスピンドルモータ２１０にて回転駆動し、アクチュエータ２２０によってヘッドスライダ２３０を磁気記録媒体２００のトラック上に誘導する。即ち磁気記録再生装置においては、ヘッドスライダ２３０上に形成した再生ヘッド及び記録ヘッドが磁気記録媒体２００上の所望の位置に近接して相対運動し、信号を順次記録/再生する。記録信号は信号処理系２４０を通じて記録ヘッドにて磁気記録媒体２００上に記録し、磁気記録媒体２００に記録された磁気信号を再生ヘッドにて電磁変換し、信号処理系２４０を経て電気信号として得る。ヘッドスライダ２３０を磁気記録媒体２００の所望の記録トラック上へ移動させる為には、再生ヘッドによってトラック上の位置信号を検出し、アクチュエータ２２０を制御して位置決めを行う。図では磁気記録媒体２００の両面に磁気信号が記録される場合を想定し、ヘッドスライダ２３０が２つ搭載された場合を示したが、勿論、磁気記録媒体２００の片面のみに磁気信号が記録される形態としてもよく、その場合には１つのヘッドスライダ２３０が搭載されることになる。また、磁気記録媒体２００は１枚のみ示したが、複数枚あっても構わない。
【００７９】
上述したような本発明の磁気ヘッドおよびこれを搭載した磁気記録再生装置においては、高感度で信頼性の高い再生特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１（Ａ）】本発明による磁気抵抗効果型磁気ヘッドの一例を媒体対向面から見た概略図。
【図１（Ｂ）】図１（Ａ）に示した磁気ヘッドの素子高さ方向の断面図である。
【図２】本発明による磁気抵抗効果型磁気ヘッドの他の例を媒体対向面から見た概略図である。
【図３】ＭｎＰｔ反強磁性層によって付与される交換結合磁界のＭｎ組成依存性を示した図。
【図４】ＭｎＰｔ膜及びＭｎＩｒ膜によって付与される交換結合磁界の温度依存性を示した図である。
【図５】自由層と磁区制御用強磁性膜間に作用する反強磁性結合磁界の非磁性分離Ｃｕ層膜厚依存性を示した図である。
【図６】Ｃｏ−Ｆｅ合金のＦｅ組成に対する保磁力の変化を示した図である。
【図７】固定層のＣｏ−Ｆｅ膜厚を変えた場合の磁気抵抗効果曲線の比較を示した図である。
【図８】本発明による磁気抵抗効果型磁気ヘッドの他の例を媒体対向面から見た概略図である。
【図９】固定層を構成する強磁性層の層数と固定層の反転磁界の関係を示した図である。
【図１０】本発明による磁気抵抗効果型磁気ヘッドの一例の素子高さ方向の断面図である。
【図１１】本発明による磁気抵抗効果型磁気ヘッドの他の例を媒体対向面から見た概略図である。
【図１２】トラック幅方向に磁界を印加して行う熱処理前後の磁気抵抗効果曲線の比較を示した図である。
【図１３】ヘッド完成後及び熱処理追加後のトランスファーカーブの比較を示した図である。
【図１４】ヘッド完成後及び熱処理追加後のアシンメトリーの出力依存性の比較を示した図である。
【図１５】各強磁性層の磁化方向制御に関する製造方法のフローを示した図である。
【図１６】様々な外部磁界を印加した後の磁気抵抗効果曲線の比較を示した図である。
【図１７】本発明のトンネル磁気抵抗効果素子における抵抗変化率の面積抵抗依存性を示した図である。
【図１８】規格化再生出力のトラック幅依存性に関する、従来技術（ハードバイアス構造）と本発明の比較を示した図である。
【図１９】本発明を適用したＴＭＲヘッドのトランスファーカーブを示した図である。
【図２０】本発明を適用した磁気ヘッドの概略図を示した図である。
【図２１】本発明を適用した磁気記録再生装置の概略図を示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００：基板
１１０：下部シールド
１２０：磁気抵抗効果膜
１２１：下地層
１２２：第一の強磁性層
１２３：反強磁性結合層又は第一の反強磁性結合層
１２４：第二の強磁性層
１２５：非磁性導電層あるいは非磁性トンネル障壁層
１２６：強磁性自由層
１２７：非磁性分離層
１２８：磁区制御用強磁性層
１２９：反強磁性層
１３０：保護層
１３１：第二の反強磁性結合層
１３２：第三の強磁性層
１３３：第三の反強磁性結合層
１３４：第四の強磁性層
１４０：絶縁膜
１４１：絶縁膜
１４２：絶縁膜
１５０：上部シールド
１５１：第一の強磁性層の磁化方向
１５２：第二の強磁性層の磁化方向
１５３：強磁性自由層の磁化方向
１５４：磁区制御用強磁性層の磁化方向
１５５：トラック幅端部における磁束の流れ
１５６：第三の強磁性層の磁化方向
１５７：第四の強磁性層の磁化方向
１６０：磁極
１７０：コイル
２００：磁気記録媒体
２１０：スピンドルモータ
２２０：アクチュエータ
２３０：ヘッドスライダ
２４０：信号処理系
【図１（Ａ）】
2005209301.tif 000003
【図１（Ｂ）】
2005209301.tif 000004
【図２】
2005209301.tif 000005
【図３】
2005209301.tif 000006
【図４】
2005209301.tif 000007
【図５】
2005209301.tif 000008
【図６】
2005209301.tif 000009
【図７】
2005209301.tif 000010
【図８】
2005209301.tif 000011
【図９】
2005209301.tif 000012
【図１０】
2005209301.tif 000013
【図１１】
2005209301.tif 000014
【図１２】
2005209301.tif 000015
【図１３】
2005209301.tif 000016
【図１４】
2005209301.tif 000017
【図１５】
2005209301.tif 000018
【図１６】
2005209301.tif 000019
【図１７】
2005209301.tif 000020
【図１８】
2005209301.tif 000021
【図１９】
2005209301.tif 000022
【図２０】
2005209301.tif 000023
【図２１】
2005209301.tif 000024