DE3603292C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magneto- Widerstandsaufnehmer (Magnetowiderstandskopf) gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1. Insbesondere ist die Erfindung auf magnetische Dünnfilmwiedergabeköpfe, die Magnetowiderstandselemente enthalten, gerichtet.

Aufgrund der fortschreitenden Entwicklung in der elektronischen Technologie existieren seit einiger Zeit Geräte, die imstande sind, eine Aufzeichnung und Wieder­ gabe von Informationssignalen mit hoher Auflösung und sehr zuverlässig auszuführen. Ein Beispiel eines solchen Geräts findet sich in einem Pulscodemodulations-(PCM)-Aufzeich­ nungs- und Wiedergabegerät. Das PCM-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät wandelt ein analoges Signal, wie ein Audio­ signal, in ein digitales Signal um und zeichnet das Signal auf einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, auf und gibt entsprechende Signale von diesem Aufzeichnungsmedium wieder. Diese PCM- Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte können grob in zwei Klassen eingeteilt werden, wobei eines einen feststehenden Kopf zur Durchführung von Aufzeichnung und Wiedergabe verwendet und das andere alternative Gerät einen rotierenden Kopf zur Durchführung von Aufzeichnung und Wiedergabe benutzt.

Im Falle des PCM-Aufzeichnungs- und Wiedergabe­ geräts, das den feststehenden Kopf benutzt, in dem die Qualität des zu übertragenden Audiosignals so ist, daß zwei Übertragungskanäle vorliegen mit 16 Bit pro Über­ tragungskanal und eine Abtastfrequenz über 44,1 kHz vorliegt, beträgt die gesamte Übertragungsrate des Audiosignals über 2 Megabit/s (MBPS). Folglich müssen zur Durchführung einer stabilen Aufzeichnung und Wieder­ gabe in diesem Fall eine große Anzahl von Spuren vor­ gesehen werden, um die Übertragungsrate pro Spur zu reduzieren. Aus diesem Grund ist es im PCM-Aufzeich­ nungs- und Wiedergabegerät mit einem feststehenden Kopf notwendig, die sogenannte Mehrspuraufzeichnung und Wiedergabe durchzuführen, indem die Aufzeichnung und Wiedergabe bezüglich einer größeren Anzahl von Spuren auf dem Aufzeichnungsmedium ausgeführt wird.

Hierzu kann ein gebräuchlicher Aufzeichnungsmagnet­ kopf mit einer Spule als Aufzeichnungs- und Wiedergabe­ kopf zum Ausführen der Mehrspuraufzeichnung und Wieder­ gabe benutzt werden. Da jedoch die Anzahl der Spuren sehr groß ist, ist es von Vorteil, einen Mehrspurauf­ zeichnungskopf mit einer großen Anzahl von Dünnfilm­ magnetkopfelementen oder ähnlichen Elementen zu ver­ wenden, insbesondere wenn man die Kopplung des Auf­ zeichnungs- und Wiedergabekopfes an eine Signalverar­ beitungsschaltung und eine Antriebsschaltung und die Erfordernisse und Voraussetzungen zur Durchführung der Aufzeichnung mit hoher Dichte und zur Herstellung des Kopfes mit hoher Produktivität in Betracht zieht. Der magnetische Dünnfilmwiedergabekopf kann mittels einer gebräuchlichen integrierten Schaltungsverarbei­ tungstechnologie hergestellt werden, wobei sich ins­ besondere solche Prozesse wie Aufdampfen aus der Dampf­ phase, Kathodenzerstäubungsverfahren (Sputtern) und chemische Dampfbeschichtung eignen.

Im Vergleich zu einem gebräuchlichen monolithi­ schen Magnetkopf ist es möglich, die Breite der Spuren zu schmälern und die Anzahl der Spuren entsprechend diesem Dünnfilmmagnetkopf zu vergrößern. Der Dünnfilm­ magnetkopf ist für eine Aufzeichnung mit hoher Dichte geeignet, weil die Aufzeichnungs- und Wiedergabecharak­ teristik bezüglich der kurzen Wellenlängen exzellent ist. Darüber hinaus ist die Produktivität des Dünnfilm­ magnetkopfes hervorragend, da die Scheiben- oder Wafer- Technologie angewendet wird, und es ist möglich, gleich­ mäßige und übereinstimmende Dünnfilmmagnetköpfe herzu­ stellen.

Jedoch wird es mit zunehmender Verschmälerung der Spurbreiten zur Erzielung der hohen Aufzeichnungsdichte unmöglich, eine ausreichende Anzahl von Wicklungen in den Spulen für den Fall vorzusehen, in dem ein magneti­ scher Induktions-Dünnfilmmagnetkopf als Wiedergabedünn­ filmmagnetkopf benutzt wird. Infolgedessen ist die Aus­ gangsspannung des Wiedergabedünnfilmmagnetkopfes gering, und es ist schwierig, die aufgezeichnete Information von den geschmälterten Spuren wiederzugeben.

Es werden nun Anstrengungen unternommen, Verfahren zu entwickeln, um die auf derartig schmalen Spuren auf­ gezeichnete Information mittels eines Dünnfilmmagnet­ meßfühlers oder Dünnfilmmagnetaufnehmers wie des Wie­ dergabedünnfilmmagnetkopfes wiederzugeben. Der Dünnfilm­ magnetaufnehmer weist ein Magnetwiderstandselement mit einem Widerstand auf, der sich in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines magnetischen Flusses ändert. Aus diesem Grund wird in dem PCM-Aufzeichnungs- und Wieder­ gabegerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben des Audio­ signals als Aufzeichnungs- und Wiedergabemagnetkopf üblicherweise ein Multielement-Dünnfilmmagnetkopf be­ nutzt. Als Aufzeichnungsdünnfilmmagnetkopf wird ein Dünnfilmmagnetkopf mit magnetischer Induktion benutzt, und als Wiedergabedünnfilmmagnetkopf wird der Magneto­ widerstandskopf benutzt.

Neben nicht für die Dünnschichttechnologie geeig­ neten Magneto-Widerstandsaufnehmern mit einem in einem Luftspalt angeordneten M/R-Element, wie sie beispiels­ weise in der EP-OS 01 11 755 A2 abgehandelt sind, sind verschiedenste Arten von für die Dünnschichttechnologie geeigneten Magnetowiderstandsköpfen gebräuchlich. Ein solches gebräuchliches Beispiel für einen Magnetowider­ standskopf weist ein Magnetowiderstandselement (im fol­ genden der Einfachheit halber als MR-Element bezeichnet) auf, das eine Vormagnetisierungsleitung aufweist, über die ein Vormagnetisierungsfeld angelegt wird, wie an Hand der Zeichnungen weiter unten näher erläutert werden wird.

Dieser Widerstandsaufnehmer ist wegen seiner reinen schichtkörperartigen Ausbildung zur Herstellung in integrierter Bauweise mit den bekannten Verfahren der Dünnschichttechnologie geeignet. Infolgedessen eignet sich dieser Magneto-Widerstandsaufnehmer auch zur Realisierung der hier ins Auge gefaßten Multielement- Magnetköpfe. Jedoch treten, wie in diesem Zusammen­ hang auch erläutert werden wird, bei den in Massen­ produktion hergestellten Magneto-Widerstandsköpfen dieser Art Inkonsistenzen eines Spaltes zwischen Jochelementen, der Breite des MR-Elementes und der Breite der Vormagnetisierungsleitung auf, die in­ stabile Funktionen des Magnetowiderstandskopfes her­ vorrufen. Mit anderen Worten ergeben sich Unstimmig­ keiten und Abweichungen des Magnetowiderstandskopfes, der zu den in Massenproduktion hergestellten Magneto­ widerstandsköpfen gehört. Darüber hinaus ist die Funk­ tion des Magnetowiderstandskopfes selbst instabil, wie weiter unten näher erläutert werden wird. Ferner ist es nötig, zusätzliche Verfahrensschritte auszu­ führen, um die Vormagnetisierungsleitung bei der Her­ stellung des Magnetowiderstandskopfes zu erzeugen, und es muß darüber hinaus eine Stromquelle zum Zufüh­ ren eines Vormagnetisierungsstromeszu der Vormagneti­ sierungsleitung vorgesehen werden. Infolgedessen ist es auch nötig, für einen Vormagnetisierungsstromzufuhr­ anschluß entsprechende Leitungsmuster zu schaffen, die zudem so ausgelegt sind, daß sie diesen Vormagnetisie­ rungsstromzufuhranschluß und die Vormagnetisierungslei­ tung verbinden. Die zuvor beschriebenen Notwendigkei­ ten führen dazu, daß die erforderliche Anzahl von Ver­ fahrensschritten erheblich vergrößert ist und daher die Herstellungskosten ebenfalls anwachsen.

In dem vorgeschlagenen sogenannten Barber Pole- Magnetowiderstandskopf sind eine Vielzahl von zueinan­ der parallel angeordneter leitfähiger dünner Streifen­ filme auf einem MR-Element in Schrägrichtung zu der Längsrichtung des MR-Elementes angeordnet. In einem solchen Magnetkopf (US-PS 44 25 593) fließt der Strom innerhalb des MR-Elementes zwischen den schräg angeordneten leit­ fähigen dünnen Streifenfilmen. Infolgedessen fließt der Strom in einer Richtung schräg zu der Richtung einer leichten Magnetisierung, welche so gelegt ist, daß sie mit der Längsrichtung des MR-Elementes überein­ stimmt. Daher ist es nicht nötig, eine Vormagnetisie­ rungsleitung zur Erzeugung eines Vormagnetisierungs­ feldes auszubilden. Jedoch ist eine große Anzahl von Herstellungsschritten erforderlich, weil die feinen leitfähigen Streifen auf dem MR-Element ausgebildet werden müssen, und die Ausbeute an Magnetköpfen ist gering, so daß der Magnetkopf nur eine geringe Produk­ tivität hat. Darüber hinaus fließt der Strom auch ent­ lang der Endbereiche des MR-Elementes, d. h. in einer Richtung, die mit der Richtung der leichten Magnetisie­ rung übereinstimmt, so daß es folglich unmöglich ist, die volle Breite des MR-Elementes auszunutzen. Wird daher die Breite des MR-Elementes auf einen großen Wert eingestellt, um den effektiv ausnutzbaren Bereich des MR-Elementes zu vergrößern, nimmt ferner der elek­ trische Widerstand insgesamt ab, so daß sich der Nach­ teil ergibt, daß das Wiedergabemagnetfeld nicht mit zufriedenstellender Empfindlichkeit erfaßt werden kann. Aus den vorgenannten Gründen ist der Barber-Pole- Magnetowiderstandskopf nicht für die Praxis geeignet.

Ferner ist ein sogenannter Haar-Leitungsmagnetowider­ standskopf vorgeschlagen worden (US-PS 44 77 794) bei dem feine Streifen mit konkav-konvexem Querschnitt auf dem MR-Element ausgebildet sind, so daß die Notwendigkeit einer Vormagnetisierungsleitung sich dadurch erübrigt, daß auf­ grund der Anisotropie des Induktionsfeldes ein Vormagneti­ sierungseffekt auftritt. Darüber hinaus sind auch sogenannte Hartmagnetdünnfilm-Magnetowiderstandsköpfe vorgeschlagen worden, die ein Vormagnetisierungsfeld eines Magneten ausnutzen, der als ein dünner Film aus­ gebildet ist. Jedoch haben diese letztgenannten ge­ bräuchlichen Magnetköpfe den Nachteil, daß eine Vielzahl von Herstellungsschritten notwendig ist, so daß einer­ seits die Produktivität gering ist und darüber hinaus andererseits die Ausführbarkeit nicht gleichbleibend stabil ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 einen verbesserten Magneto-Widerstandsaufnehmer zu schaffen, bei dessen Herstellungsverfahren in integrierter Dünn­ schichttechnologie die Anzahl der einzelnen Herstellungs­ schritte möglichst gering ist und der zudem eine exakte und stabile Funktionsweise gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patent­ anspruchs 1 gelöst. Beim erfindungsgemäßen Magneto-Wider­ standsaufnehmer fällt aufgrund der Formanisotropie die Achse der leichten Magnetisierung mit der Mittellinie des bandförmigen MR-Elements zusammen, die parallel zur Träger­ schicht ist. Somit wird allein durch die schräge Lage der Mittellinie zum Spalt ohne Vormagnetisierungsfeld erzielt, daß die Magnetisierung durch das Jochelementpaar bedingt, in eine Richtung geneigt ist, die von dieser Mittellinie abweicht und über die Seitenkanten des MR-Elements weg in Richtung auf die Jochelementendflächen zeigt. Mit anderen Worten ist die Magnetisierungsrichtung innerhalb der Schichtebene des MR-Elementbandes in die Richtung der niedrigeren magnetischen Impedanz gedreht. Infolgedessen ist es unnötig, Vorrichtungen zur Erzeugung eines Vor­ magnetisierungsfeldes oder Vorkehrungen zu treffen, die die Vormagnetisierungsfeld-Erzeugungsvorrichtungen ersetzen, wie es in den gebräuchlichen zuvor beschriebenen Magnetköpfen notwendig war. Infolgedessen ist die Anzahl der erforderlichen Herstellungsschritte gering, und der gesamte Herstellungsprozeß ist vereinfacht, so daß die Herstellungskosten verringert sind und die Produktivität wegen der zufriedenstellenden Ausbeute verbessert ist. Daher weist der erfindungsgemäße Magneto-Widerstandsauf­ nehmer eine konsistente Funktionsweise unter den in Mas­ senherstellung hergestellten Magneto-Widerstandsaufneh­ mern auf. Darüber hinaus kann der magnetische Aufnehmer mit einer zufriedenstellenden Stabilität arbeiten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Danach weist der erfindungs­ gemäße Magneto-Widerstandsaufnehmer ein Paar von Joch­ elementen auf, deren Endoberflächen einen vorbestimmten Spalt bilden und gerade und parallel zueinander ausge­ bildet sind. Das MR-Element hingegen ist so geformt, daß eine Folge von verschieden gerichteten Teilabschnitten eine wellenartige Verlaufslinie zwischen den Jochelement­ endflächen bilden. Entsprechend diesem Magneto-Widerstandsaufnehmer ist die Herstellung besonders vereinfacht, weil das Muster des MR-Elements lediglich beispielsweise zickzackförmig auszubilden ist.

Darüber hinaus wird ein Magneto-Widerstandsaufnehmer vorgeschlagen, in dem das MR-Element in Form eines geraden Bandes ausgebildet ist und die Endoberflächen des Joch­ elementpaares, die den vorbestimmten Spalt bilden, parallel zueinander ausgebildet sind, jedoch einen Spalt mit wellen­ artigem Verlauf ausbilden. Sämtliche Ausführungsformen lassen sich mit wenigen Herstellungsschritten in Dünnschichttechnologie herstellen und erfordern im Vergleich zu weiter unten näher erläuterten Aufnehmer einen erheblich geringeren Aufwand (keine Vormagnetisierungsfelder und An­ schlüsse hierfür sowie weniger Schichten und unkritischere Produktionsbedingungen, da die dort erforderliche Paralleli­ tät nicht mehr einzustellen ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf ein Beispiel eines gebräuchlichen Magneto-Widerstandskopfes, wie er beispiels­ weise aus der US-PS 46 13 918 entnehmbar ist,

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt entlang einer Linie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von oben auf einen Magneto-Wider­ standskopf nach einem ersten Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Magneto-Widerstandsaufnehmers,

Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt entlang einer Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erklärung der Funktionsweise des gebräuchlichen Magneto-Widerstands­ kopfes,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erklärung der Funktionsweise des Magneto-Widerstandskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 eine Ansicht von oben auf einen wesentlichen Bereich eines modifizierten ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 3, und

Fig. 8 eine Ansicht von oben auf einen Magneto-Wider­ standskopf nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Magneto-Widerstandsaufnehmers.

Im folgenden wird zunächst ein Beispiel für einen gebräuchlichen Magnetowiderstandskopf an Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben. In einer Trägerschicht 11, die aus einem magnetischen Material wie Ferrit besteht, ist eine Rille 12 vorgesehen. In diese Rille 12 ist ein nichtmagnetisches Füllmaterial 13 wie Glas einge­ füllt. Eine Vormagnetisierungsleitung 14 ist auf diesem Füllmaterial 13 ausgebildet. Eine isolierende Schicht 15 ist auf der Vormagnetisierungsleitung 14 und dem Füll­ material 13 ausgebildet, und auf dieser isolierenden Schicht 15 ist ein Magnetowiderstandselement (im fol­ genden der Einfachheit halber als MR-Element bezeichnet) 16 vorgesehen. Eine weitere isolierende Schicht 17 ist auf diesem MR-Element 16 und der isolierenden Schicht 15 ausgebildet. Auf der weiteren isolierenden Schicht 17 ist ein Paar von Jochelementen 18 a und 18 b mit einem Spalt 19 zwischen diesen Jochelementen 18 a, 18 b ausge­ bildet. Beide Enden des MR-Elementes 16 sind mit einer Zuleitung 20 verbunden. In Fig. 1 ist auf die Darstel­ lung der beiden isolierenden Schichten 15 und 17 ver­ zichtet.

Das MR-Element 16 ist in Form eines geraden Bandes ausgebildet. Die Endflächen des Paares von Jochelemen­ ten 18 a und 18 b, die den Spalt 19 bilden, sind gerade und parallel zueinander, und das MR-Element 16 ist pa­ rallel zu den Endflächen dieses Paares von Jochelementen 18 a und 18 b. Ein Kopfspalt ist zwischen einem Vorder­ ende der Trägerschicht 11 und einem Vorderende des Jochelementes 18 a ausgebildet, welches auf der isolie­ renden Schicht 17, die zwischen der Trägerschicht 11 und dem Jochelement 18 a liegt, vorhanden ist.

Wie in der Fig. 5 zu sehen ist, fällt eine Achse der leichten Magnetisierung des MR-Elementes 16 mit einer Mittellinie des MR-Elementes 16 entlang dessen Längsrichtung aufgrund dessen Formanisotropie zusam­ men. Wird beispielsweise ein Magnetfeld H in eine Richtung senkrecht zu der Achse a der leichten Magneti­ sierung angelegt, so fällt die Magnetisierungsrichtung bezüglich der Achse a der leichten Magnetisierung ge­ neigt aus, und der Magnetowiderstand ändert sich. Der Magnetowiderstand ändert sich bezüglich des Wertes und der Richtung des Magnetfeldes mit einer bergrückenkur­ venförmigen Kennlinie. Da der ausgenutzte Bereich dieser Kennlinie ein Bereich ist, in dem die Änderung im Ma­ gnetowiderstand in Abhängigkeit von der Änderung im Wiedergabemagnetfeld, das die Jochelemente 18 a und 18b durchläuft, relativ linear ist, ist es nötig, zuvor ein Vormagnetisierungsfeld an das MR-Element 16 anzu­ legen und ebenfalls die Richtung der Magnetisierung zu­ vor zu neigen. Aus diesem Grund wird die Vormagnetisie­ rungsleitung 14 üblicherweise benutzt, um das Vormagneti­ sierungsfeld zu erzeugen.

Ein Nachteil dieses gebräuchlichen Magnetowider­ standskopfes besteht darin, daß es nötig ist, neben der Vormagnetisierungsleitung 14 eine entsprechende Zufuhr­ leitung zur Zuleitung eines Vormagnetisierungsstromes zu dieser Vormagnetisierungsleitung 14 vorzusehen, wobei in den Fig. 1 und 2 auf die Darstellung dieser Zufuhrleitung verzichtet ist. Ferner müssen die iso­ lierenden Schichten 15 zur Isolierung der Vormagnetisie­ rungsleitung 14 und des MR-Elementes 16 usw. vorgesehen werden. Darüber hinaus ist eine Vormagnetisierungs­ stromquelle erforderlich. Infolgedessen ergibt sich der Nachteil, daß eine große Anzahl von Herstellungs­ prozessen erforderlich ist, um diesen Magnetowider­ standskopf herzustellen, wodurch die Herstellungskosten hierfür relativ hoch sind. Da zudem die Endflächen der Jochelemente 18 a und 18 b und die Mittellinie des MR- Elementes 16 entlang dessen Längsrichtung parallel zu­ einander sind, ergibt sich der Nachteil, daß eine vor­ bestimmte konstante Ausführungsqualität nicht erziel­ bar ist, wenn Unregelmäßigkeiten und Abweichungen in der Breite des Spaltes 19, des Abstandes der Endflächen der Jochelemente 18 a und 18 b und des MR-Elementes 16 usw. in jedem der hergestellten Teile auftreten. Darüber hinaus ist die Richtung der Magnetisierung nicht immer in einer vorbestimmten Richtung, so daß Rauschen eingeführt werden kann und die Funktionsweise des Magnetowiderstandskopfes infolgedessen nicht stabil ist. In einem solchen Fall besteht ein weiterer Nach­ teil darin, daß es folglich nötig ist, Zusatzvorrich­ tungen zu treffen, um ein magnetisches Feld in Längs­ richtung des MR-Elementes 16 zu erzeugen, wobei auf die Darstellung solcher Vorrichtungen zur Erzeugung eines Zusatzmagnetfeldes verzichtet ist.

Durch die vorliegende Erfindung werden diese Nachteile des gebräuchlichen Magnetowiderstandskopfes vermieden, und im folgenden wird ein Magnetowider­ standskopf mit einem Magneto-Widerstandsaufnehmer ge­ mäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung an Hand der Fig. 3 und 4 beschrieben. In den Fig. 3 und 4 sind die Teile, die denen aus Fig. 1 und 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Das nichtmagnetische Füllmaterial 13, wie bei­ spielsweise Glas, ist in die Rille 12 in dem Substrat 11 eingefüllt, welches aus magnetischem Material wie beispielsweise Ferrit hergestellt ist. Ferner ist ein MR-Element 30 auf dem Füllmaterial 13 ausgebildet. Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, weist das MR-Element 30 von oben gesehen ein zickzackförmiges Muster auf, wo­ bei dieses Zickzackmuster durch eine Vielzahl von kon­ tinuierlich ineinander übergehenden dreieckigen Kurven ausgebildet ist, welche Berg- und Talbereiche aufweisen und alternierend in zueinander entgegengesetzten Rich­ tungen geneigt sind.

Eine isolierende Schicht 31 ist auf dem MR-Ele­ ment 30 und dem Füllmaterial 13 ausgebildet, und ein Paar von Jochelementen 32 a und 32 b sind auf der isolie­ renden Schicht 31 vorgesehen. In Fig. 3 ist auf die Darstellung der isolierenden Schicht 31 verzichtet wor­ den. Endflächen der Jochelemente 32 a und 32 b bilden einen Spalt 33, verlaufen gerade und sind parallel zu­ einander angeordnet. Entsprechend verläuft die Mittel­ linie des MR-Elementes in eine Richtung, in der das MR-Element 30 sich zickzackförmig ausdehnt, und ist schräg bezüglich der Endflächen der Jochelemente 32 a und 32 b, die den Spalt 33 bilden, angeordnet.

Da das MR-Element 30 in zickzackförmigem Muster ausgebildet ist, fällt eine Magnetisierungsrichtung b nicht mit der Mittellinie des MR-Elementes 30 zusammen, wie in der Fig. 6 zu sehen ist, die einen Teil des Ma­ gnetowiderstandskopfes zeigt. Wie aus dieser Fig. 6 hervorgeht, ist die Mittellinie des MR-Elementes 30 in eine Richtung geneigt, die auf die Endfläche des Jochelementes 32 b hin ausläuft. Infolgedessen nimmt, wenn eine magnetische Substanz sich in der Nähe des MR-Elementes 30 befindet, die magnetische Impedanz in einer Richtung zu dieser magnetischen Substanz hin ab, und die Magnetisierungsrichtung wird in Richtung auf diese magnetische Substanz hin geneigt. Aus diesem Grund ist die Richtung b der Magnetisierung von Natur aus in eine Richtung der niedrigeren magnetischen Impedanz geneigt, d. h. in einer Richtung, die von der Längsrichtung des MR-Elementes 30 weg über dessen Seitenkante hinweg auf der Endoberfläche des Jochele­ mentes endet.

Infolgedessen ist die Magnetisierungsrichtung des Magnetowiderstandselementes von Natur aus geneigt. Daher ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, der vergleichbar dem Effekt ist, welcher er­ halten wird, wenn ein Vormagnetisierungsfeld angelegt wird, d. h. es ist ein Selbstvormagnetisierungseffekt erzielbar. Infolgedessen ist es nicht nötig, Vorrich­ tungen zur Erzeugung des Vormagnetisierungsfeldes vor­ zusehen, wie es im Fall des gebräuchlichen Magnetowider­ standskopfes nötig war.

Das MR-Element 30 ist in zickzackförmigem Muster ausgebildet und ist schräg zu den Endflächen der Joch­ elemente 32 a und 32 b ausgebildet. Infolgedessen ist die Ausführungsqualität des Magnetowiderstandskopfes unbeeinflußt von Unregelmäßigkeiten und Abweichungen im Spalt 33, der durch die Endflächen der Jochelemente 32 a und 32 b gebildet ist, von dem Abstand der Jochele­ mente 32 a und 32 b und dem MR-Element 30 usw.

Da ferner ein Magnetfeld in der Längsrichtung des MR-Elementes zugeführt wird, ist es darüber hinaus unnötig, eine Vorrichtung zum Zuführen eines Magnet­ feldes in Längsrichtung des MR-Elementes vorzusehen, wie es im Fall des gebräuchlichen Magnetowiderstands­ kopfes zur Stabilisierung dessen Funktionsweise nötig war.

Darüber hinaus sind auch die erforderlichen Her­ stellungsverfahren zur Herstellung des erfindungsge­ mäßen Magnetowiderstandskopfes auch im Vergleich zu den Herstellungsschritten einfach, die erforderlich sind, um einen gebräuchlichen Selbstvormagnetisierungs- (Barber Pole-System, Haar-Leitungssystem usw.)Magneto­ widerstandskopf, der keine Vormagnetisierungsleitung benutzt, herzustellen. Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der erfindungsgemäße Magneto­ widerstandskopf extrem einfach hergestellt werden, weil das MR-Element 30 in zickzackförmigem Muster aus­ gebildet ist und die Herstellungsschritte des Ausbildens einer Vormagnetisierungsleitung und Ausbildens einer isolierenden Schicht wegfallen.

Die Form des MR-Elementes 30 ist nicht auf die dreieckige Kurvenform aus Fig. 3 begrenzt, vielmehr kann das MR-Element auch eine in der Fig. 7 gezeigte modifizierte Form aufweisen. In Fig. 7 weist ein MR- Element 35 die Form von sägezahnförmigen Kurven auf, die alternierend einen Bereich aufweisen, der sich in Richtung der Breite des Spaltes 33 erstreckt, der durch die Endflächen der Jochelemente 32 a und 32 b gebildet ist, und einen geneigten Bereich, der schräg zu dieser Breitenrichtung verläuft. Jedoch tragen in diesem mo­ difizierten Beispiel die Bereiche des MR-Elementes 35 in Breitenrichtung des Spaltes nicht zur Wiedergabe­ funktion bei, und aus diesem Grund ist die Form des MR-Elementes 30 aus dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 vorzuziehen.

Darüber hinaus ist die Form des MR-Elementes nicht auf die dreieckige und sägezahnförmige Ausbildung der Fig. 3 und 7 beschränkt und kann beispielsweise auch sinusförmige Kurvenformen aufweisen. Mit anderen Wor­ ten muß das MR-Element stets eine solche Form haben, daß ein Teil des MR-Elementes schräg zu den Endflächen der Jochelemente verläuft.

Im folgenden wird ein weiterer Magnetowiderstandskopf gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. In diesem Ausführugnsbeispiel weist ein MR-Element 40 (Fig. 8) die Form eines geraden Bandes wie im Falle des gebräuchlichen Magnetowiderstandskopfes auf. Die End­ flächen eines Paares von Jochelementen 41 a und 41 b de­ finieren einen Spalt 42 und sind parallel zueinander.

Sie weisen dabei zickzackförmige Muster in Form aufein­ anderfolgender dreieckiger Kurven auf, die Berg- und Talbereiche aufweisen.

Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ist die Magnetisierungsrichtung in Richtung der niedrigeren magnetischen Impedanz geneigt, und die Richtung der Magnetisierung wird in zickzackförmiger Weise bezüglich der Mittellinie des MR-Elementes geneigt. Infolgedessen entsprechen die mit diesem Ausführungsbeispiel erziel­ baren Effekte genau denen des an Hand der Fig. 3 gezeig­ ten Ausführungsbeispieles.

Dabei ist das erste Ausführungsbeispiel insofern vorzuziehen, als es in der Dünnfilmtechnologie einfacher ist, das MR-Element zickzackförmig auszubilden, als die Endflächen der Jochelemente mit zickzackförmigem Muster zu versehen.

Claims (9)

1. Magneto-Widerstandsaufnehmer, aufweisend ein Magneto­ widerstandselement in Form eines auf einer Trägerschicht ausgebildeten Bandes, eine auf dem Magnetowiderstandselement ausgebildete isolierende Schicht, und ein Paar von Joch­ elementen, das auf der isolierenden Schicht vorgesehen ist und das ein Paar von sich gegenüberliegenden Jochelementend­ flächen aufweist, die einen vorbestimmten Spalt definieren, der an einer Stelle angeordnet ist, die im wesentlichen dem Magnetowiderstandselement entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetowiderstandselement (30, 35, 40) sich in einer Ebene erstreckt, die im wesentlichen parallel zur Träger­ schicht (11) verläuft, und daß das Paar von Jochelementend­ flächen und das Magnetowiderstandselement (30, 35, 40) rela­ tiv zueinander derart schräg verlaufen, daß eine Magnetisie­ rungsrichtung des Magnetowiderstandselements (30, 35, 40), die durch das Jochelementpaar (32 a, 32 b, 41 a, 41 b) verursacht wird, von einer Mittellinie des Magnetowiderstandselements abweicht und innerhalb einer zur Trägerschicht (11) im wesentlichen parallelen Ebene vorhanden ist.

2. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen des Paares sich gegenüberliegender Joch­ elementendflächen über ihre gesamte Länge gerade und pa­ rallel zueinander verlaufen.

3. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetowiderstandselement (30, 35, 40) eine erste Gruppe von Teilabschnitten und eine zweite Gruppe von Teil­ abschnitten aufweist, wobei die Teilabschnitte der ersten und zweiten Gruppe sich zur Bildung einer wellenartigen Verlaufslinie alternierend aneinanderfügen und jeder Teil­ abschnitt einer Gruppe dieser ersten und zweiten Gruppe so verläuft, daß eines seiner Enden nahe an einer der Joch­ elementendflächen liegt und sein anderes Ende nahe an der gegenüberliegenden Jochelementendfläche liegt, wobei sich jeder Teilabschnitt einer Gruppe allgemein in einer vor­ bestimmten Richtung derart schräg zum vorbestimmten Spalt erstreckt, daß seine Magnetisierungsrichtung schräg zu seiner obigen vorbestimmten Verlaufsrichtung wird.

4. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenartige Verlaufslinie aus wiederholten dreieck­ förmigen Abschnitten gebildet ist.

5. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenartige Verlaufslinie (35) aus wiederholten sägezahnförmigen Abschnitten gebildet ist, bei denen sämt­ liche Abschnitte einer Gruppe der ersten und zweiten Ab­ schnittgruppe sich im wesentlichen senkrecht zu einer Fläche des Paares der sich gegenüberliegenden Jochelementenflächen erstreckt.

6. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenartige Verlaufslinie aus wiederholten sinus­ förmigen Abschnitten gebildet ist.

7. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetowiderstandselement (40) die Form eines geraden Bandes aufweist, so daß seine Mittellinie gerade verläuft, und daß das Paar von Jochelementenendflächen (41 a, 41 b) einen Spalt mit wellenartigem Verlauf definiert.

8. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wellenartige Verlauf des Spaltes aus wiederholten dreieckförmigen Abschnitten gebildet ist.

9. Magneto-Widerstandsaufnehmer nach Anspruch 1, in dem die Trägerschicht aus einem magnetischen Material hergestellt ist und der eine auf dieser Trägerschicht ausgebildete nichtmagnetische Schicht aufweist, wobei das Magnetowider­ standselement auf der nichtmagnetischen Schicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element des Paares der Jochelemente auf der isolie­ renden Schicht (31) vorgesehen ist und das andere Element des Paares von Jochelementen in Kontakt mit der Träger­ schicht (11) ist.