JP2508475B2 - 磁気抵抗効果型磁気ヘツド - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘツドInfo
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- JP2508475B2 JP2508475B2 JP62017968A JP1796887A JP2508475B2 JP 2508475 B2 JP2508475 B2 JP 2508475B2 JP 62017968 A JP62017968 A JP 62017968A JP 1796887 A JP1796887 A JP 1796887A JP 2508475 B2 JP2508475 B2 JP 2508475B2
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関わる。
本発明は、基板上に、少なくとも一方が磁気抵抗効果
を有する対の軟磁性薄膜が非磁性中間層を介して積層さ
れて成る感磁部をその前方端面が磁気記録媒体との対接
面に臨みさらにこの対接面とほぼ直交する方向に延在す
るように配置し、感磁部の前方端部から後方端部に向か
って磁気記録媒体からの信号磁界の方向と同じ方向にセ
ンス電流を流すようにした構成をとり、この感磁部の磁
気記録媒体との対接面に臨む前方端面ないしはその近傍
のみを所要の狭小幅とし、後方に向かって幅広として狭
トラック化に伴うバルクハウゼンノイズの増加を回避す
る。
を有する対の軟磁性薄膜が非磁性中間層を介して積層さ
れて成る感磁部をその前方端面が磁気記録媒体との対接
面に臨みさらにこの対接面とほぼ直交する方向に延在す
るように配置し、感磁部の前方端部から後方端部に向か
って磁気記録媒体からの信号磁界の方向と同じ方向にセ
ンス電流を流すようにした構成をとり、この感磁部の磁
気記録媒体との対接面に臨む前方端面ないしはその近傍
のみを所要の狭小幅とし、後方に向かって幅広として狭
トラック化に伴うバルクハウゼンノイズの増加を回避す
る。
従来一般の磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下MR型磁気
ヘッドという）は、その感磁部が単層の磁気抵抗効果を
有する磁性薄膜（以下MR磁性薄膜という）によって構成
される。このMR型磁気ヘッドにおいてシールド型構成を
とる場合、その感磁部が基板上に磁気記録媒体との対接
面に一側端面が臨むように配置形成されるとともに、こ
の感磁部に対して所定のバイアス磁界を印加するための
バイアス磁界発生用導体が設けられ、この感磁部とバイ
アス磁界発生用導体の配置部上を覆ってシールド用磁性
体が配置された構成とする。
ヘッドという）は、その感磁部が単層の磁気抵抗効果を
有する磁性薄膜（以下MR磁性薄膜という）によって構成
される。このMR型磁気ヘッドにおいてシールド型構成を
とる場合、その感磁部が基板上に磁気記録媒体との対接
面に一側端面が臨むように配置形成されるとともに、こ
の感磁部に対して所定のバイアス磁界を印加するための
バイアス磁界発生用導体が設けられ、この感磁部とバイ
アス磁界発生用導体の配置部上を覆ってシールド用磁性
体が配置された構成とする。
上述した単層のMR磁性薄膜よりなる感磁部を有するMR
型磁気ヘッドにおいては、バルクハウゼンノイズすなわ
ち磁壁の移動に基づくノイズの発生が問題となる。
型磁気ヘッドにおいては、バルクハウゼンノイズすなわ
ち磁壁の移動に基づくノイズの発生が問題となる。
このようなバルクハウゼンノイズの回避を図るように
したMR型磁気ヘッドとして、本出願人は先に特願昭60−
179135号出願によって非磁性中間層を介して対の磁性薄
膜を積層した多層構造による感磁部を設けてバルクハウ
ゼンノイズの低減化を図るとか、さらに特願昭60−2477
52号出願において感磁部に通ずるセンス電流を信号磁界
と同方向とすることによって、よりバルクハウゼンノイ
ズの低減化を図るようにしたMR型磁気ヘッドの提案をな
した。
したMR型磁気ヘッドとして、本出願人は先に特願昭60−
179135号出願によって非磁性中間層を介して対の磁性薄
膜を積層した多層構造による感磁部を設けてバルクハウ
ゼンノイズの低減化を図るとか、さらに特願昭60−2477
52号出願において感磁部に通ずるセンス電流を信号磁界
と同方向とすることによって、よりバルクハウゼンノイ
ズの低減化を図るようにしたMR型磁気ヘッドの提案をな
した。
このような感磁部として、対の磁性薄膜が非磁性中間
層を介して積層された構造とするとか、この感磁部に与
えられる磁気記録媒体からの信号磁界とこの信号磁界に
基づく抵抗変化を例えば電圧変化として検出するための
センス電流とをほぼ同方向に選定する場合、後述すると
ころから明らかなようにバルクハウゼンノイズの低減化
を図ることができるものであるが、このようにしても近
時ハードディスク等において、よりトラック幅の狭小化
が図られ例えば10μｍ未満の３〜６μｍ幅となりこれに
伴って感磁部の幅がこの要求されるトラック幅に応じた
幅に狭小化されると、多層構造による感磁部といえども
バルクハウゼンノイズの発生が避けられなくなってくる
という問題点がある。第11図及び第12図はそれぞれMR感
磁部の幅が３μｍ及び10μｍとした場合の出力（抵抗変
化×電流）の測定結果を示したものでその幅が狭小とな
ることによって著しいヒステリシスが生じている。
層を介して積層された構造とするとか、この感磁部に与
えられる磁気記録媒体からの信号磁界とこの信号磁界に
基づく抵抗変化を例えば電圧変化として検出するための
センス電流とをほぼ同方向に選定する場合、後述すると
ころから明らかなようにバルクハウゼンノイズの低減化
を図ることができるものであるが、このようにしても近
時ハードディスク等において、よりトラック幅の狭小化
が図られ例えば10μｍ未満の３〜６μｍ幅となりこれに
伴って感磁部の幅がこの要求されるトラック幅に応じた
幅に狭小化されると、多層構造による感磁部といえども
バルクハウゼンノイズの発生が避けられなくなってくる
という問題点がある。第11図及び第12図はそれぞれMR感
磁部の幅が３μｍ及び10μｍとした場合の出力（抵抗変
化×電流）の測定結果を示したものでその幅が狭小とな
ることによって著しいヒステリシスが生じている。
本発明はこのようなトラック幅の狭小化に伴う感磁部
の幅の狭小化によるバルクハウゼンノイズの発生を効果
的に回避しようとするものである。
の幅の狭小化によるバルクハウゼンノイズの発生を効果
的に回避しようとするものである。
本発明は第１図にその略線的拡大平面図を示し第２図
に第１図のＡ−Ａ線上の断面図を示すように、基板
（１）上にMR効果（磁気抵抗効果）を有する感磁部
（２）をその前方端面が磁気記録媒体との対接面（３）
に臨み、かつこの対接面（３）とほぼ直交するように後
方に延在し、さらに対接面（３）に臨む前方端面ないし
はその近傍部分のみを所要の狭小幅WS例えば３〜６μｍ
としてこれより後方に向かって漸時或いは滑らかに変化
してWSに比して大なる幅WBの例えば10μｍ以上を有する
幅広とする。また、この感磁部（２）とほぼ直交して横
切るように絶縁層（４）を介して感磁部（２）に対して
バイアス磁界を印加するためのバイアス磁界発生用導体
（５）を配置形成する。
に第１図のＡ−Ａ線上の断面図を示すように、基板
（１）上にMR効果（磁気抵抗効果）を有する感磁部
（２）をその前方端面が磁気記録媒体との対接面（３）
に臨み、かつこの対接面（３）とほぼ直交するように後
方に延在し、さらに対接面（３）に臨む前方端面ないし
はその近傍部分のみを所要の狭小幅WS例えば３〜６μｍ
としてこれより後方に向かって漸時或いは滑らかに変化
してWSに比して大なる幅WBの例えば10μｍ以上を有する
幅広とする。また、この感磁部（２）とほぼ直交して横
切るように絶縁層（４）を介して感磁部（２）に対して
バイアス磁界を印加するためのバイアス磁界発生用導体
（５）を配置形成する。
一方、感磁部（２）の前方端部及び後方端部にそれぞ
れ電気的に連結してこの感磁部（２）にセンス電流ｉを
印加するに供する前方電極層（６）及び後方電極層
（７）を被着形成する。
れ電気的に連結してこの感磁部（２）にセンス電流ｉを
印加するに供する前方電極層（６）及び後方電極層
（７）を被着形成する。
これら前方電極層（６）及び後方電極層（７）を有す
る感磁部（２）とバイアス時間発生用導体（５）の配置
部上を覆って絶縁層（４）を介してシードル用の磁性体
（８）を被着する。
る感磁部（２）とバイアス時間発生用導体（５）の配置
部上を覆って絶縁層（４）を介してシードル用の磁性体
（８）を被着する。
磁気記録媒体は、図示しないが対接面（３）の前方を
第１図において主面と直交する方向に相対的に移動する
ようになされる。
第１図において主面と直交する方向に相対的に移動する
ようになされる。
感磁部（２）は第３図に示すように対の第１及び第２
の軟磁性薄膜（９）及び（10）が非磁性中間層（11）を
介して積層されてなる。第１及び第２の軟磁性薄膜
（９）及び（10）の少なくとも一方はMR効果を有する軟
磁性薄膜、例えばFe,Co,Niあるいはこれらのうちの２種
以上の合金NiFe,NiCo,NiFeCo等よりなる薄膜によって形
成される。
の軟磁性薄膜（９）及び（10）が非磁性中間層（11）を
介して積層されてなる。第１及び第２の軟磁性薄膜
（９）及び（10）の少なくとも一方はMR効果を有する軟
磁性薄膜、例えばFe,Co,Niあるいはこれらのうちの２種
以上の合金NiFe,NiCo,NiFeCo等よりなる薄膜によって形
成される。
非磁性中間層（11）は、SiO2，Al2O3等の絶縁物ある
いはTi,Mo,Ag等の非磁性金属層によって形成し得る。そ
してこの非磁性中間層（11）は両軟磁性薄膜（９）及び
（10）間に、交換相互作用に比し静磁的相互作用が支配
的に作用するような５Å〜10000Å例えば５Å〜500Åの
厚さに選定し得る。また、第１及び第２の軟磁性薄膜
（９）及び（10）の一方をMR効果を有しない軟磁性薄膜
によって形成する場合、その材料としては例えばセンダ
スト、Co系アモルファス合金、Moパーマロイ等の高透磁
率軟磁性薄膜によって構成する。また、この感磁部
（２）の両軟磁性薄膜（９）及び（10）は、その飽和磁
束密度、厚さ等の選定によって両薄膜（９）及び（10）
の磁束量が一致するようにして磁束が両薄膜（９）及び
（10）に関して全体的に閉じるようにされる。そして、
両軟磁性薄膜（９）及び（10）をMR効果を有する磁性薄
膜とするときは、両軟磁性薄膜（９）及び（10）は同一
材料、寸法形状とすることが望ましいが、一方MR効果が
ないかほとんどない材料によって構成するときはこの軟
磁性薄膜は、MR効果のある方の軟磁性薄膜に比し電気抵
抗が充分大となるようにその構成材料の比抵抗、厚さ等
の選定を行うことが望ましい。
いはTi,Mo,Ag等の非磁性金属層によって形成し得る。そ
してこの非磁性中間層（11）は両軟磁性薄膜（９）及び
（10）間に、交換相互作用に比し静磁的相互作用が支配
的に作用するような５Å〜10000Å例えば５Å〜500Åの
厚さに選定し得る。また、第１及び第２の軟磁性薄膜
（９）及び（10）の一方をMR効果を有しない軟磁性薄膜
によって形成する場合、その材料としては例えばセンダ
スト、Co系アモルファス合金、Moパーマロイ等の高透磁
率軟磁性薄膜によって構成する。また、この感磁部
（２）の両軟磁性薄膜（９）及び（10）は、その飽和磁
束密度、厚さ等の選定によって両薄膜（９）及び（10）
の磁束量が一致するようにして磁束が両薄膜（９）及び
（10）に関して全体的に閉じるようにされる。そして、
両軟磁性薄膜（９）及び（10）をMR効果を有する磁性薄
膜とするときは、両軟磁性薄膜（９）及び（10）は同一
材料、寸法形状とすることが望ましいが、一方MR効果が
ないかほとんどない材料によって構成するときはこの軟
磁性薄膜は、MR効果のある方の軟磁性薄膜に比し電気抵
抗が充分大となるようにその構成材料の比抵抗、厚さ等
の選定を行うことが望ましい。
前方電極層（６）は、バイアス磁界発生用導体（５）
の長手方向に沿う方向に延在させる。
の長手方向に沿う方向に延在させる。
このような構成において、前方電極層（６）及び後方
電極層（７）間すなわち感磁部（２）に、対接面（３）
と直交する方向、すなわち感磁部（２）の延在方向にセ
ンス電流ｉを通電させる。
電極層（７）間すなわち感磁部（２）に、対接面（３）
と直交する方向、すなわち感磁部（２）の延在方向にセ
ンス電流ｉを通電させる。
また、バイアス磁界発生用導体（５）に通電して感磁
部（２）にこれに対して信号磁界が与えられない状態で
センス電流ｉの方向に対して所要の角度例えばほぼ45°
に磁化が向くようなバイアス磁界を与える。
部（２）にこれに対して信号磁界が与えられない状態で
センス電流ｉの方向に対して所要の角度例えばほぼ45°
に磁化が向くようなバイアス磁界を与える。
感磁部（２）の各軟磁性薄膜（９）及び（10）は、そ
のセンス電流ｉの通電方向と直交する方向すなわち幅方
向に磁化容易軸を存在させる。
のセンス電流ｉの通電方向と直交する方向すなわち幅方
向に磁化容易軸を存在させる。
図においてt1及びt2は前方及び後方両電極層（６）及
び（７）から導出した端子を示し、T1及びT2はバイアス
磁界発生用導体（５）の両端から導出した端子を示す。
び（７）から導出した端子を示し、T1及びT2はバイアス
磁界発生用導体（５）の両端から導出した端子を示す。
上述の本発明構成によれば、バルクハウゼンノイズが
効果的に除去される。これについて説明する。
効果的に除去される。これについて説明する。
まず、バルクハウゼンノイズの発生原因の１つを説明
すると、従来一般のMR型磁気ヘッドのように、その感磁
部が前述したように単層のMR磁性薄膜によって構成され
ている場合、このMR磁性薄膜は、磁気異方性エネルギ
ー、形状異方性等に起因する静磁エネルギー等の和が層
全体として最小となるような状態を保持すべく第９図に
示すような磁区構造をとる。すなわち、この単層磁性薄
膜が長方形の磁性薄膜（51）であり、短辺方向に磁気異
方性を有する場合、その面内において短辺方向に沿って
磁化方向が交互に逆向きの磁区（52）が生じるととも
に、これら隣り合う磁区（52）に関して閉ループを形成
するようにその両端間に磁性薄膜（51）の長辺方向に沿
って順次逆向きの磁区（53）が生じている。したがっ
て、このような磁性薄膜に外部磁界が与えられると磁壁
（54），（55）が移動し、これによりバルクハウゼンノ
イズが発生する。
すると、従来一般のMR型磁気ヘッドのように、その感磁
部が前述したように単層のMR磁性薄膜によって構成され
ている場合、このMR磁性薄膜は、磁気異方性エネルギ
ー、形状異方性等に起因する静磁エネルギー等の和が層
全体として最小となるような状態を保持すべく第９図に
示すような磁区構造をとる。すなわち、この単層磁性薄
膜が長方形の磁性薄膜（51）であり、短辺方向に磁気異
方性を有する場合、その面内において短辺方向に沿って
磁化方向が交互に逆向きの磁区（52）が生じるととも
に、これら隣り合う磁区（52）に関して閉ループを形成
するようにその両端間に磁性薄膜（51）の長辺方向に沿
って順次逆向きの磁区（53）が生じている。したがっ
て、このような磁性薄膜に外部磁界が与えられると磁壁
（54），（55）が移動し、これによりバルクハウゼンノ
イズが発生する。
これに比し、本発明構成においては、その感磁部
（２）が非磁性中間層（11）を介して軟磁性薄膜（９）
及び（10）が積層された構造とされていることによって
外部磁界が与えられていない状態では第３図に示すよう
に軟磁性薄膜（９）及び（10）は矢印M1及びM2で示すよ
うにそれぞれ磁化容易軸方向に互いに反平行な磁化状態
にあり、磁壁が生じていない。このように磁壁に存在し
ないことについては、磁性流体を用いたビッター（Bitt
er）法による磁区観察によって確認したところである。
（２）が非磁性中間層（11）を介して軟磁性薄膜（９）
及び（10）が積層された構造とされていることによって
外部磁界が与えられていない状態では第３図に示すよう
に軟磁性薄膜（９）及び（10）は矢印M1及びM2で示すよ
うにそれぞれ磁化容易軸方向に互いに反平行な磁化状態
にあり、磁壁が生じていない。このように磁壁に存在し
ないことについては、磁性流体を用いたビッター（Bitt
er）法による磁区観察によって確認したところである。
そして、このような感磁部（２）に対し、その磁化困
難軸方向に外部磁界Ｈを強めていくと第５図Ａ〜Ｃにそ
の磁化状態を軟磁性薄膜（10）に対しては実線矢印で、
軟磁性薄膜（９）に対しては破線矢印で模式的に示すよ
うに第５図Ａに示す第３図に示した反平行の磁化状態か
ら外部磁界Ｈにより第５図Ｂに示すように回転磁化過程
により磁化が回転し、さらに強い外部磁界により第５図
Ｃに示すように両軟磁性薄膜（９）及び（10）が同方向
に磁化される。この場合両軟磁性薄膜（９）及び（10）
において、その面内で磁化が回転するので磁壁は生ずる
ことがなくバルクハウゼンノイズの発生が回避される。
つまり、両軟磁性薄膜（９）及び（10）の磁化困難軸方
向を磁束の伝播方向とすることによって磁壁移動に起因
するバルクハウゼンノイズが回避される。さらに、この
ような感磁部（２）を有する磁気ヘッドの動作を第６図
〜第８図を参照して説明する。第６図〜第８図は感磁部
（２）の両軟磁性薄膜（９）及び（10）のみを模式的に
示したものでこれら軟磁性薄膜（９）及び（10）は、第
６図中にe.a.で示す方向に初期状態で磁化容易軸を有す
る。すなわち、端子t1及びt2間にセンス電流ｉを通ずる
場合、それと直交する方向に磁化容易軸e.a.を有する。
そして、これら軟磁性薄膜（９）及び（10）にセンス電
流ｉを通電することによって非磁性中間層（図示せず）
を挟んで対向する両軟磁性薄膜（９）及び（10）には電
流ｉと直交する互いに逆向きの磁界が発生し、これによ
って軟磁性薄膜（９）及び（10）は同図に実線及び破線
矢印M1及びM2で示すように磁化される。一方、この感磁
部（２）には電流ｉに沿う方向に第７図に示すように外
部からバイアス磁界HBが与えられると、このバイアス磁
界HBによって軟磁性薄膜（９）及び（10）の磁化の向き
は同第７図に矢印MB1及びMB2で示すように、所要の角度
だけ回転される。このバイアス磁界HBによって与えられ
る磁化の方向は電流ｉの方向に対してほぼ45°となるよ
うにそのバイアス磁界HBの大きさが選ばれるものであ
る。このバイアス磁界HBは、第１図及び第２図に示すバ
イアス磁界発生用導体（５）によって得る。このように
バイアス磁界HBによってセンス電流ｉに対してほぼ45°
の磁化を与えるようにすることは、磁界−抵抗特性曲線
が高い感度と直線性を示す部分において動作させるため
になされるものであって、通常のMR型磁気ヘッドにおい
て行われていると同様である。この状態で第８図に示す
ように信号磁界HSがセンス電流ｉに沿う方向すなわち磁
化困難軸方向に与えられると磁化が回転し、それぞれの
磁化の方向が矢印MS1及びMS2に示すように反時計方向及
び時計方向に角度θ1及び−θ1回転する。これによって
各軟磁性薄膜（９）及び（10）が例えば供にMR磁性薄膜
である場合は、それぞれ抵抗変化が生じることになる
が、このMR磁性薄膜の抵抗の変化は角度の変化をθとす
るときcos2θに比例するので、今第７図における両軟磁
性薄膜（９）及び（10）の磁化MB1及びMB2が互いに90°
ずれているとするとθ1及び−θ1の変化で、両軟磁性薄
膜（９）及び（10）に関して抵抗の変化の増減が一致す
る。つまり、一方の軟磁性薄膜（９）の抵抗が増加すれ
ば他方の軟磁性薄膜（10）もその抵抗は増加する方向に
変化する。そして、これら軟磁性薄膜（９）及び（10）
の抵抗変化すなわち感磁部（２）の両端の端子t1及びt2
間に抵抗変化を生じ、この抵抗変化を端子t1及びt2間の
電圧変化として検出することができることになる。
難軸方向に外部磁界Ｈを強めていくと第５図Ａ〜Ｃにそ
の磁化状態を軟磁性薄膜（10）に対しては実線矢印で、
軟磁性薄膜（９）に対しては破線矢印で模式的に示すよ
うに第５図Ａに示す第３図に示した反平行の磁化状態か
ら外部磁界Ｈにより第５図Ｂに示すように回転磁化過程
により磁化が回転し、さらに強い外部磁界により第５図
Ｃに示すように両軟磁性薄膜（９）及び（10）が同方向
に磁化される。この場合両軟磁性薄膜（９）及び（10）
において、その面内で磁化が回転するので磁壁は生ずる
ことがなくバルクハウゼンノイズの発生が回避される。
つまり、両軟磁性薄膜（９）及び（10）の磁化困難軸方
向を磁束の伝播方向とすることによって磁壁移動に起因
するバルクハウゼンノイズが回避される。さらに、この
ような感磁部（２）を有する磁気ヘッドの動作を第６図
〜第８図を参照して説明する。第６図〜第８図は感磁部
（２）の両軟磁性薄膜（９）及び（10）のみを模式的に
示したものでこれら軟磁性薄膜（９）及び（10）は、第
６図中にe.a.で示す方向に初期状態で磁化容易軸を有す
る。すなわち、端子t1及びt2間にセンス電流ｉを通ずる
場合、それと直交する方向に磁化容易軸e.a.を有する。
そして、これら軟磁性薄膜（９）及び（10）にセンス電
流ｉを通電することによって非磁性中間層（図示せず）
を挟んで対向する両軟磁性薄膜（９）及び（10）には電
流ｉと直交する互いに逆向きの磁界が発生し、これによ
って軟磁性薄膜（９）及び（10）は同図に実線及び破線
矢印M1及びM2で示すように磁化される。一方、この感磁
部（２）には電流ｉに沿う方向に第７図に示すように外
部からバイアス磁界HBが与えられると、このバイアス磁
界HBによって軟磁性薄膜（９）及び（10）の磁化の向き
は同第７図に矢印MB1及びMB2で示すように、所要の角度
だけ回転される。このバイアス磁界HBによって与えられ
る磁化の方向は電流ｉの方向に対してほぼ45°となるよ
うにそのバイアス磁界HBの大きさが選ばれるものであ
る。このバイアス磁界HBは、第１図及び第２図に示すバ
イアス磁界発生用導体（５）によって得る。このように
バイアス磁界HBによってセンス電流ｉに対してほぼ45°
の磁化を与えるようにすることは、磁界−抵抗特性曲線
が高い感度と直線性を示す部分において動作させるため
になされるものであって、通常のMR型磁気ヘッドにおい
て行われていると同様である。この状態で第８図に示す
ように信号磁界HSがセンス電流ｉに沿う方向すなわち磁
化困難軸方向に与えられると磁化が回転し、それぞれの
磁化の方向が矢印MS1及びMS2に示すように反時計方向及
び時計方向に角度θ1及び−θ1回転する。これによって
各軟磁性薄膜（９）及び（10）が例えば供にMR磁性薄膜
である場合は、それぞれ抵抗変化が生じることになる
が、このMR磁性薄膜の抵抗の変化は角度の変化をθとす
るときcos2θに比例するので、今第７図における両軟磁
性薄膜（９）及び（10）の磁化MB1及びMB2が互いに90°
ずれているとするとθ1及び−θ1の変化で、両軟磁性薄
膜（９）及び（10）に関して抵抗の変化の増減が一致す
る。つまり、一方の軟磁性薄膜（９）の抵抗が増加すれ
ば他方の軟磁性薄膜（10）もその抵抗は増加する方向に
変化する。そして、これら軟磁性薄膜（９）及び（10）
の抵抗変化すなわち感磁部（２）の両端の端子t1及びt2
間に抵抗変化を生じ、この抵抗変化を端子t1及びt2間の
電圧変化として検出することができることになる。
本発明構成においては、磁気記録媒体との対接面
（３）とほぼ直交する方向に感磁部（２）が延在するよ
うにし、この延在方向にセンス電流ｉを通ずるようにし
て、上述したようにこのセンス電流ｉに沿う方向に磁気
記録媒体からの記録磁化に基づく信号磁界HSを与えるよ
うにするものであるが、このような構成とする場合の作
用上の特徴はセンス電流ｉの方向を信号磁界HSの方向と
直交する方向を選定する場合と比較することによってよ
り明確となる。すなわち、今第10図に示すように第６図
で説明したと同様に両軟磁性薄膜（９）及び（10）に軟
磁性薄膜の異方性磁界HKを考慮した上での、電流として
大電流を通じた状態では、これによって発生する磁界に
よって両軟磁性薄膜（９）及び（10）は電流ｉと直交す
る方向にそれぞれ実線及び破線矢印で示すように磁化さ
れる。この状態で、電流ｉと直交する方向に信号磁界HS
が与えられると、こは軟磁性薄膜（９）及び（10）の電
流ｉによる磁化に沿う方向となり、この磁界HSが磁化容
易軸方向に与えられたと同様の挙動を示す。つまり磁壁
の発生と移動が生じバルクハウゼンノイズが発生する。
ここで磁性薄膜の磁化容易軸方向にセンス電流ｉが流さ
れ、センス電流ｉと同方向に信号磁界HSが与えられる構
成を考えた場合、センス電流ｉが比較的小さい場合には
磁性層の磁化容易軸方向に磁化は向くことになり、信号
磁界HSは第10図に示すと同様に磁化容易軸方向に与えら
れる結果になり、バルクハウゼンノイズが発生し好まし
くない。言い換えれば、本発明におけるように感磁部
（２）を磁気記録媒体との対接面（３）にほぼ直交する
方向に延在させ、その前方及び後方端に電極層（６）及
び（７）を設けて、この感磁部（２）の延在方向にした
がって対接面（３）と直交する方向、言い換えれば磁気
媒体からの信号磁界と同方向にセンス電流ｉを通ずるよ
うにするときは、よりバルクハウゼンノイズの改善が図
られることになる。
（３）とほぼ直交する方向に感磁部（２）が延在するよ
うにし、この延在方向にセンス電流ｉを通ずるようにし
て、上述したようにこのセンス電流ｉに沿う方向に磁気
記録媒体からの記録磁化に基づく信号磁界HSを与えるよ
うにするものであるが、このような構成とする場合の作
用上の特徴はセンス電流ｉの方向を信号磁界HSの方向と
直交する方向を選定する場合と比較することによってよ
り明確となる。すなわち、今第10図に示すように第６図
で説明したと同様に両軟磁性薄膜（９）及び（10）に軟
磁性薄膜の異方性磁界HKを考慮した上での、電流として
大電流を通じた状態では、これによって発生する磁界に
よって両軟磁性薄膜（９）及び（10）は電流ｉと直交す
る方向にそれぞれ実線及び破線矢印で示すように磁化さ
れる。この状態で、電流ｉと直交する方向に信号磁界HS
が与えられると、こは軟磁性薄膜（９）及び（10）の電
流ｉによる磁化に沿う方向となり、この磁界HSが磁化容
易軸方向に与えられたと同様の挙動を示す。つまり磁壁
の発生と移動が生じバルクハウゼンノイズが発生する。
ここで磁性薄膜の磁化容易軸方向にセンス電流ｉが流さ
れ、センス電流ｉと同方向に信号磁界HSが与えられる構
成を考えた場合、センス電流ｉが比較的小さい場合には
磁性層の磁化容易軸方向に磁化は向くことになり、信号
磁界HSは第10図に示すと同様に磁化容易軸方向に与えら
れる結果になり、バルクハウゼンノイズが発生し好まし
くない。言い換えれば、本発明におけるように感磁部
（２）を磁気記録媒体との対接面（３）にほぼ直交する
方向に延在させ、その前方及び後方端に電極層（６）及
び（７）を設けて、この感磁部（２）の延在方向にした
がって対接面（３）と直交する方向、言い換えれば磁気
媒体からの信号磁界と同方向にセンス電流ｉを通ずるよ
うにするときは、よりバルクハウゼンノイズの改善が図
られることになる。
尚、上述した例においては信号磁界HSに対してほぼ直
交する方向に磁化容易軸を有する磁性薄膜について述べ
たが、磁性薄膜の主面内に磁気異方性を有しない等方的
磁性層を用いても同様である。この場合には、比較的小
さなセンス電流を流せば磁化方向がセンス電流と直交
し、つまり信号磁界の方向と直交するためバルクハウゼ
ンノイズは発生しない。
交する方向に磁化容易軸を有する磁性薄膜について述べ
たが、磁性薄膜の主面内に磁気異方性を有しない等方的
磁性層を用いても同様である。この場合には、比較的小
さなセンス電流を流せば磁化方向がセンス電流と直交
し、つまり信号磁界の方向と直交するためバルクハウゼ
ンノイズは発生しない。
そして、さらに本発明においては、感磁部（２）のパ
ターン形状を磁気媒体との対接面（３）に臨む前方端に
おいては所要の狭小幅とするが、これより後方の実質的
動作部においては幅広としたので、前述した第11図及び
第12図の対比によって明らかなようにヒステリシスの改
善、したがってバルクハウゼンノイズの改善がはかられ
る。
ターン形状を磁気媒体との対接面（３）に臨む前方端に
おいては所要の狭小幅とするが、これより後方の実質的
動作部においては幅広としたので、前述した第11図及び
第12図の対比によって明らかなようにヒステリシスの改
善、したがってバルクハウゼンノイズの改善がはかられ
る。
第１図及び第２図を参照して本発明によるシールド型
MR磁気ヘッドの一例を詳細に説明する。この場合基板
（１）は、例えばNi−Zn系フェライト、Mn−Zn系フェラ
イト等の磁性基板より構成し得、必要に応じてこれの上
にSiO2等の絶縁層（４）を被着し、これの上に少くとも
一方がMR効果を有する軟磁性薄膜（９）及び（10）が非
磁性中間層（11）を介して積層された構成を有する感磁
部（２）を、その前方端面が磁気記録媒体との対接面
（３）に臨むように、しかもこの対接面（３）と直交す
る方向に延在させ後方に広がるパターンをもって被着形
成する。
MR磁気ヘッドの一例を詳細に説明する。この場合基板
（１）は、例えばNi−Zn系フェライト、Mn−Zn系フェラ
イト等の磁性基板より構成し得、必要に応じてこれの上
にSiO2等の絶縁層（４）を被着し、これの上に少くとも
一方がMR効果を有する軟磁性薄膜（９）及び（10）が非
磁性中間層（11）を介して積層された構成を有する感磁
部（２）を、その前方端面が磁気記録媒体との対接面
（３）に臨むように、しかもこの対接面（３）と直交す
る方向に延在させ後方に広がるパターンをもって被着形
成する。
そして、この感磁部（２）の前方端部及び後方端部に
それぞれ良導電性の非磁性もしくは軟磁性を有する前方
電極層（６）及び後方電極層（７）を被着する。
それぞれ良導電性の非磁性もしくは軟磁性を有する前方
電極層（６）及び後方電極層（７）を被着する。
前方電極層（６）は前述したようにその一側端面すな
わち前方端面が対接面（３）に臨んでこれに沿うように
延在させる。
わち前方端面が対接面（３）に臨んでこれに沿うように
延在させる。
さらに、これら電極層（６）及び（７）と感磁部
（２）上に絶縁層（12）を介して感磁部（２）の延在方
向と直交する方向にこの感磁部（２）上を横切ってバイ
アス磁界発生用導体（５）を被着し、さらにこれの上に
絶縁層（12）を介してシールド用の磁性体（８）を被着
する。
（２）上に絶縁層（12）を介して感磁部（２）の延在方
向と直交する方向にこの感磁部（２）上を横切ってバイ
アス磁界発生用導体（５）を被着し、さらにこれの上に
絶縁層（12）を介してシールド用の磁性体（８）を被着
する。
（13）及び（14）は前方電極層（６）及び後方電極層
（７）からそれぞれ導出した端子導出部で、（15a）及
び（15b）はバイアス磁界発生導体（５）の両端から導
出した端子導出部を示す。
（７）からそれぞれ導出した端子導出部で、（15a）及
び（15b）はバイアス磁界発生導体（５）の両端から導
出した端子導出部を示す。
尚、これら各感磁部（２）を構成する軟磁性薄膜
（９），（10）、中間層（11）、電極層（６），
（７）、バイアス磁界発生用導体（５）、それぞれ全面
蒸着、スパッタリング等によって形成してフォトリソグ
ラフィによってパターン化することによって形成し得
る。
（９），（10）、中間層（11）、電極層（６），
（７）、バイアス磁界発生用導体（５）、それぞれ全面
蒸着、スパッタリング等によって形成してフォトリソグ
ラフィによってパターン化することによって形成し得
る。
また、第１図に示した例においては、感磁部（２）が
１つのトラック幅内に１本配置された構成とした場合で
あるが、第４図に示すように所要のトラック幅TW内に複
数例えば２本の感磁部（２）を並置配列した構成をとる
こともでき、この場合においてもその各感磁部（２）は
後方に向かって広がる形状となす。
１つのトラック幅内に１本配置された構成とした場合で
あるが、第４図に示すように所要のトラック幅TW内に複
数例えば２本の感磁部（２）を並置配列した構成をとる
こともでき、この場合においてもその各感磁部（２）は
後方に向かって広がる形状となす。
上述したように本発明によれば、シールド型のMR型磁
気ヘッド構成をとる場合において、特にその感磁部
（２）を後方に広がる幅広となしたことによって効果的
にバルクハウゼンノイズの改善が図られる。また、その
感磁部（２）を磁気記録媒体との対接面（３）とほぼ直
交する方向に延在させ、その両端に電極層（６）及び
（７）を配置してセンス電流を対接面（３）と直交する
方向、したがってこのセンス電流の通電方向と一致する
方向に信号磁界を与えるようにしたこと、さらに感磁部
（２）を多層構造の感磁部としたこと等によってバルク
ハウゼンノイズの発生が効果的に回避されたシールド型
のMR型磁気ヘッドを得ることができるものである。
気ヘッド構成をとる場合において、特にその感磁部
（２）を後方に広がる幅広となしたことによって効果的
にバルクハウゼンノイズの改善が図られる。また、その
感磁部（２）を磁気記録媒体との対接面（３）とほぼ直
交する方向に延在させ、その両端に電極層（６）及び
（７）を配置してセンス電流を対接面（３）と直交する
方向、したがってこのセンス電流の通電方向と一致する
方向に信号磁界を与えるようにしたこと、さらに感磁部
（２）を多層構造の感磁部としたこと等によってバルク
ハウゼンノイズの発生が効果的に回避されたシールド型
のMR型磁気ヘッドを得ることができるものである。
第１図は本発明による磁気ヘッドの一例の略線的拡大平
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線上の断面図、第３図は
その感磁部の説明図、第４図は本発明の他の例の磁気ヘ
ッドの要部のパターン図、第５図は感磁部の外部磁界に
よる磁化状態の説明図、第６図〜第８図は動作説明図、
第９図は単層磁性薄膜の磁区構造を示す図、第10図は比
較例の説明図、第11図及び第12図は感磁部幅を変化させ
た場合の出力特性曲線図である。 （１）は基板、（２）は感磁部、（３）は磁気記録媒体
との対接面、（４）は絶縁層、（５）はバイアス磁界発
生用導体、（６）は前方電極層、（７）は後方電極層、
（９）及び（10）は軟磁性薄膜、（11）は非磁性中間層
である。
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線上の断面図、第３図は
その感磁部の説明図、第４図は本発明の他の例の磁気ヘ
ッドの要部のパターン図、第５図は感磁部の外部磁界に
よる磁化状態の説明図、第６図〜第８図は動作説明図、
第９図は単層磁性薄膜の磁区構造を示す図、第10図は比
較例の説明図、第11図及び第12図は感磁部幅を変化させ
た場合の出力特性曲線図である。 （１）は基板、（２）は感磁部、（３）は磁気記録媒体
との対接面、（４）は絶縁層、（５）はバイアス磁界発
生用導体、（６）は前方電極層、（７）は後方電極層、
（９）及び（10）は軟磁性薄膜、（11）は非磁性中間層
である。
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に、磁気記録媒体との対接面に前方
端面が臨み上記対接面とほぼ直交して後方に延在しかつ
上記対接面に臨む前方端面ないしその近傍を所要の狭小
幅とし後方に向かって幅広としたパターン形状の感磁部
と、該感磁部を絶縁層を介して横切るように延在するバ
イアス磁界発生用導体とが設けられ、 上記感磁部の前方端部から後方端部に向かって上記磁気
記録媒体からの信号磁界の方向と同じ方向にセンス電流
を流すようにし、 上記感磁部と上記バイアス磁界発生用導体の配置部上を
覆って磁性体が配置されてなり、 上記感磁部は少なくとも一方が磁気抵抗効果を有する対
の軟磁性薄膜が非磁性中間層を介して積層されてなるこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62017968A JP2508475B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62017968A JP2508475B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184906A JPS63184906A (ja) | 1988-07-30 |
| JP2508475B2 true JP2508475B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=11958531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62017968A Expired - Fee Related JP2508475B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508475B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5084794A (en) * | 1990-03-29 | 1992-01-28 | Eastman Kodak Company | Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification |
| US8599520B1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-12-03 | Western Digital (Fremont), Llc | Method and system for providing a read transducer having an adaptive read sensor track width |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5971124A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-21 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
| JPS61134912A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP62017968A patent/JP2508475B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63184906A (ja) | 1988-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |