JP2927240B2 - 磁気抵抗効果・インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果・インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド

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JP2927240B2 JP15400396A JP15400396A JP2927240B2 JP 2927240 B2 JP2927240 B2 JP 2927240B2 JP 15400396 A JP15400396 A JP 15400396A JP 15400396 A JP15400396 A JP 15400396A JP 2927240 B2 JP2927240 B2 JP 2927240B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果を用
いた再生ヘッドとインダクティブ型記録ヘッドとを併せ
持つ磁気抵抗効果・インダクティブ複合薄膜磁気ヘッド
(以下、「MR複合ヘッド」という。)に関し、詳しく
は、再生出力信頼性を低下させるバルクハウゼンノイズ
を低減させたMR複合ヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置の記録容量の近年の増
大には目を見張るものがある。この記録容量の増大は、
主として磁気記録密度の向上によるものである。磁気記
録密度が向上するに連れて、一般には磁気ヘッドで再生
する信号出力が低下する。これを改善するために、従来
のインダクティブ型の再生磁気ヘッドに代わる磁気抵抗
効果型の再生磁気ヘッドが実用に供せられるようになっ
た。磁気記録を行うには、この磁気抵抗効果型再生磁気
ヘッドに隣接させてインダクティブ型磁気ヘッドを設け
る。このような構造を持つ記録再生ヘッドを、MR複合
ヘッドという。
【0003】図7は、従来のMR複合ヘッドを示す断面
図である。以下、この図面に基づき説明する。
【0004】従来のMR複合ヘッド80は、シールドパ
タン82とシールドパタン84との間に電気絶縁層8
6,88を介して磁気抵抗効果型感磁素子(以下、「M
R感磁素子」という。)90が挟持され、シールドパタ
ン84と記録用軟磁性ヨークパタン92との間にギャッ
プ層94及び導体コイルパタン96が挟持されてなるも
のである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなMR複合ヘ
ッド80の再生動作において、MR感磁素子90の磁区
硬構造に関連するバルクハウゼンノイズによる再生出力
の変動現象が往々にして観察される。この解決のため
に、特開昭63−96714号公報では、MR感磁素子
の磁気異方性の方向をコントロールする技術が開示され
ている。しかしながら、MR複合ヘッドのように記録ヘ
ッドがMR感磁素子の近傍に配置された場合、MR感磁
素子の磁気異方性の制御のみでは、再生出力の変動の制
御には不十分であった。
【0006】また、従来のMR複合ヘッドでは記録再生
を繰り返すと、再生出力振幅が不規則に変化する現象が
知られている。再生出力が不規則に変動すると、このよ
うなMR複合ヘッドを搭載した磁気ディスク装置のデー
タエラーが増加する。変動の程度によっては磁気ディス
ク装置の誤動作を生じることがある。このような現象
は、MR複合ヘッドの構成材料であるMR感磁素子、磁
気シールド材料等の磁区構造の不規則な変化に伴うバル
クハウゼンノイズによるものであると理解されている。
MR複合ヘッドでも、従来のインダクティブ型ヘッドと
同様に、再生動作のみでは出力変動は少なく、記録動作
を行なうと再生出力の変動を生じやすい問題点があっ
た。
【0007】
【発明の目的】そこで、本発明は、MR複合ヘッドの記
録後の再生出力の変動を解決し、このMR複合ヘッド搭
載した磁気ディスク装置の動作信頼性を向上させること
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来のMR
複合ヘッドのこのような問題点について、研究を重ねた
結果、次のことを明らかにした。従来のMR複合ヘッド
では、図7に示すように、シールドパタン82とシール
ドパタン84とが互いに磁気的に接続されてはいない。
また、シールドパタン84と記録用軟磁性ヨークパタン
92とは、導体コイルパタン96と鎖交するように磁気
的に接続されている。このような構造の場合、導体コイ
ルパタン96に記録電流を印加すると、ギャップ層94
を除いてほぼ閉磁気回路をなす記録用軟磁性ヨークパタ
ン92とシールドパタン84とが強く磁化される。その
一方、シールドパタン82は電流磁界ではほとんど磁化
されない。このため、強く磁化されたシールドパタン8
4とほとんど磁化されないシールドパタン82とに挟ま
れたMR感磁素子90は、シールドパタン84からの漏
洩磁界を強く受けることになる。すなわち、従来のMR
複合ヘッド80では、記録動作を行なう度に、MR感磁
素子90に不要な磁界が印加され、MR感磁素子90の
安定性を損なって、その後の再生動作の安定性が損なわ
れる欠点を有していた。
【0009】上記の問題点を解決するために、本発明に
係るMR複合ヘッドは、第1のシールドパタンと第2の
シールドパタンとの間に電気絶縁層を介して磁気抵抗効
果型感磁素子が挟持され、前記第2のシールドパタンと
記録用軟磁性ヨークパタンとの間に記録ギャップ層及び
導体コイルパタンが挟持されてなるものである。そし
て、前記第1のシールドパタンと前記第2のシールドパ
タンとを磁気的に接続するとともに前記導体コイルパタ
ンに重なっているシールド接続部が形成され、このシー
ルド接続部の媒体対向面に近い方の一端から当該媒体対
向面までの距離が、前記導体コイルパタンの媒体対向面
に近い方の一端から当該媒体対向面までの距離よりも短
い、ことを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係るMR複合ヘ
ッドの第一実施形態を示す断面図である。以下、この図
面に基づき説明する。ただし、図7と同一部分は同一符
号を付すことにより重複説明を省略する。
【0011】本発明に係るMR複合ヘッド10は、シー
ルドパタン12とシールドパタン14との間に電気絶縁
層86,88を介してMR感磁素子90が挟持され、シ
ールドパタン14と記録用軟磁性ヨークパタン92との
間に記録ギャップ層94及び導体コイルパタン96が挟
持されてなるものである。そして、シールドパタン12
とシールドパタン14とが磁気的に接続されていること
を特徴とするものである。シールドパタン12とシール
ドパタン14とは、MR感磁素子90と反対側の端部に
設けられたシールド接続部16で、磁気的に接続されて
いる
【0012】いま、記録電流を導体コイルパタン96に
印加すると、シールドパタン12,14は互いにシール
ド接続部16を介して磁気的に接続されているため、電
流磁界による磁化状態はシールドパタン12,14でほ
ぼ同じとなる。したがって、その間に狭持されたMR感
磁素子90に加わるシールドパタン12,14の漏洩磁
界は、互いに打ち消し合って小さくなる。すなわち、記
録動作による不要な磁界が小さいため、MR感磁素子9
0の不安定性が損なわれることはなく、その後の再生動
作が安定となる。
【0013】MR感磁素子90での漏洩磁界の打ち消し
を効率よく行なうためには、シールドパタン12から発
生する総磁束量とシールドパタン14から発生する総磁
束量が、できるだけ等しい方が望ましい。この総磁束量
は、一般にシールドパタン材料(軟磁性材料)の飽和磁
束密度Brとその断面積Sの積で表される。シールドパ
タン12,14の幅はMR感磁素子90の幅よりも十分
に長いため、シールドパタン12,14からの漏洩磁界
を等しくすることは、単位長さあたりの総磁束量を等し
くすることと等価である。すなわち、シールドパタン1
2の膜厚とその飽和磁束密度Brとの積及びシールドパ
タン14の膜厚とその飽和磁束密度Brとの積を等しく
することが、MR感磁素子90に印加される不要磁界を
低減するのに効果的である。
【0014】図2は、本発明に係るMR複合ヘッドの第
二実施形態を示す断面図である。以下、この図面に基づ
き説明する。ただし、図1と同一部分は同一符号を付す
ことにより重複説明を省略する。
【0015】本実施形態のMR複合ヘッド20では、シ
ールドパタン12,14のシールド接続部22が、第一
実施形態のMR複合ヘッド10(図1)と異なってい
る。まず、シールド接続部22の位置にあらかじめ電気
絶縁層86,88の合計厚さに等しいスペーサパタン2
4を設ける。スペーサパタン24は、軟磁性パタンでも
非磁性パタンでも特に規定はしない。次に、シールドパ
タン12を設け、電気絶縁層86、MR感磁素子90、
電気絶縁層88の順に積層し、平面化処理を行ない、電
気絶縁層88とシールドパタン12との上面のレベル合
わせを行なう。その後は、シールドパタン14、ギャッ
プ層94、導体コイルパタン96、記録用軟磁性ヨーク
パタン92を順次形成する。このような構成を採ること
により、記録用軟磁性ヨークパタン92の段差が軽減さ
れるので、シールドパタン14の接続が容易になる利点
がある。
【0016】図3は、本発明に係るMR複合ヘッドの第
三実施形態を示す断面図である。以下、この図面に基づ
き説明する。ただし、図2と同一部分は同一符号を付す
ことにより重複説明を省略する。
【0017】本実施形態のMR複合ヘッド30では、シ
ールドパタン12,14のシールド接続部32及びスペ
ーサパタン34が、第二実施形態のMR複合ヘッド20
(図2)と異なっている。シールド接続部32の媒体対
向面側が導体コイルパタン96の直下まで迫り出すこと
により、シールド接続部32の面積が大きくなってい
る。シールド接続部32の面積を大きくすることによ
り、各シールドパタン12,14の磁化状態がより等し
くなる。
【0018】図4は、本発明に係るMR複合ヘッドの第
四実施形態を示す断面図である。以下、この図面に基づ
き説明する。ただし、図3と同一部分は同一符号を付す
ことにより重複説明を省略する。
【0019】本実施形態のMR複合ヘッド40では、シ
ールドパタン12,14のシールド接続部42及びスペ
ーサパタン44が、第三実施形態のMR複合ヘッド30
(図3)と異なっている。シールド接続部42の媒体対
向面側がさらに媒体対向面よりに位置し、シールド接続
部42の面積が増大している。また、シールド接続部4
2全体が、導体コイルパタン96と重なり合っている。
このために、導体コイルパタン96からの電流磁界がよ
り効率的に、シールドパタン12,14に印加され、各
シールドパタン12,14の磁化状態の均一性が向上す
る。
【0020】図5は、本発明に係るMR複合ヘッドの第
五実施形態を示す断面図である。以下、この図面に基づ
き説明する。ただし、図1と同一部分は同一符号を付す
ことにより重複説明を省略する。
【0021】本実施形態のMR複合ヘッド50では、シ
ールドパタン12,14のシールド接続部52が、第一
実施形態のMR複合ヘッド10(図1)と異なってい
る。電気絶縁層86,88を第一実施形態のMR複合ヘ
ッド10の場合よりもより多く削除することにより、シ
ールド接続部52を形成している。その効果は、第四実
施形態で説明したと同様である。
【0022】図6は、本発明に係るMR複合ヘッドの第
六実施形態を示す断面図である。以下、この図面に基づ
き説明する。ただし、図1と同一部分は同一符号を付す
ことにより重複説明を省略する。
【0023】本実施形態のMR複合ヘッド60では、こ
れまでの実施形態とは異なり、積層順序が逆になってい
る。積層順序が逆になっていても、シールドパタン1
2,14をシールド接続部16で磁気的に接続すること
により、MR感磁素子90に加わる不要磁界を軽減する
という効果は、これまでと同様である。
【0024】
【発明の効果】本発明に係るMR複合ヘッドによれば、
MR複合ヘッドの記録後の再生出力の振幅の不安定性を
改善できる。その理由は、MR感磁素子に加わる記録動
作時に発生する不要磁界が、それを狭持するシールドパ
タンを接続することにより軽減できるからである。
【0025】また、第1のシールドパタンと第2のシー
ルドパタンとを磁気的に接続するシールド接続部が導体
コイルパタンに重なっていることにより、シールド接続
部の面積を大きくできるので、各シールドパタンの磁化
状態をより等しくできる。したがって、MR複合ヘッド
の記録後の再生出力の振幅の不安定性をより改善でき
る。
【0026】しかも、第1のシールドパタンと第2のシ
ールドパタンとを磁気的に接続するシールド接続部の一
(媒体対向面に近い方)から媒体対向面までの距離
が、導体コイルパタンの一端(媒体対向面に近い方)
ら媒体対向面までの距離よりも短いことにより、シール
ド接続部の面積をより大きくできるので、各シールドパ
タンの磁化状態をさらにより等しくできる。したがっ
て、MR複合ヘッドの記録後の再生出力の振幅の不安定
性をより改善できる。
【0027】請求項のMR複合ヘッドによれば、第1
のシールドパタンの膜厚とその飽和磁束密度との積が第
2のシールドパタンの膜厚とその飽和磁束密度との積に
実質的に等しいことにより、MR感磁素子に印加される
不要磁界を効果的に低減できる。したがって、MR複合
ヘッドの記録後の再生出力の振幅の不安定性をより改善
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るMR複合ヘッドの第一実施形態を
示す断面図である。
【図2】本発明に係るMR複合ヘッドの第二実施形態を
示す断面図である。
【図3】本発明に係るMR複合ヘッドの第三実施形態を
示す断面図である。
【図4】本発明に係るMR複合ヘッドの第四実施形態を
示す断面図である。
【図5】本発明に係るMR複合ヘッドの第五実施形態を
示す断面図である。
【図6】本発明に係るMR複合ヘッドの第六実施形態を
示す断面図である。
【図7】従来のMR複合ヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
10,20,30,40,50,60 MR複合ヘッド 12 (第1の)シールドパタン 14 (第2の)シールドパタン 16,22,32,42,52 シールド接続部 86,88 電気絶縁層 90 MR感磁素子 92 記録用軟磁性ヨークパタン 94 記録ギャップ層 96 導体コイルパタン

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のシールドパタンと第2のシールド
    パタンとの間に電気絶縁層を介して磁気抵抗効果型感磁
    素子が挟持され、前記第2のシールドパタンと記録用軟
    磁性ヨークパタンとの間に記録ギャップ層及び導体コイ
    ルパタンが挟持されてなる磁気抵抗効果・インダクティ
    ブ複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記第1のシールドパタンと前記第2のシールドパタン
    とを磁気的に接続するとともに前記導体コイルパタンに
    重なっているシールド接続部が形成され、 このシールド接続部の媒体対向面に近い方の一端から当
    該媒体対向面までの距離が、前記導体コイルパタンの媒
    体対向面に近い方の一端から当該媒体対向面までの距離
    よりも短い、 ことを特徴とする磁気抵抗効果・インダクティブ複合型
    薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 第1のシールドパタンと第2のシールド
    パタンとの間に電気絶縁層を介して磁気抵抗効果型感磁
    素子が挟持され、前記第2のシールドパタンと記録用軟
    磁性ヨークパタンとの間に記録ギャップ層及び導体コイ
    ルパタンが挟持されてなる磁気抵抗効果・インダクティ
    ブ複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、前記第1のシールドパタンと前記第2のシールドパタン
    とを磁気的に接続するとともに前記導体コイルパタンに
    重なっているシールド接続部が形成され、 このシールド接続部の媒体対向面に近い方の一端から当
    該媒体対向面までの距離が、前記導体コイルパタンの媒
    体対向面に近い方の一端から当該媒体対向面までの距離
    よりも短く、 前記第1のシールドパタンの膜厚とその飽和磁束密度と
    の積が前記第2のシールドパタンの膜厚とその飽和磁束
    密度との積に実質的に等しい、 ことを特徴とする磁気抵抗効果・インダクティブ複合型
    薄膜磁気ヘッド。
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