JP3175176B2 - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
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- JP3175176B2 JP3175176B2 JP04009191A JP4009191A JP3175176B2 JP 3175176 B2 JP3175176 B2 JP 3175176B2 JP 04009191 A JP04009191 A JP 04009191A JP 4009191 A JP4009191 A JP 4009191A JP 3175176 B2 JP3175176 B2 JP 3175176B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に用
いられる薄膜磁気ヘッドに関するものである。
いられる薄膜磁気ヘッドに関するものである。
【０００２】近年、コンピュータの外部記憶装置である
磁気ディスク装置の大容量化に伴い、高性能磁気ヘッド
が要求されている。この要求を満足するものとして、記
録媒体の速度に依存せず高出力が得られる磁気抵抗効果
型ヘッド（ＭＲヘッド）が注目されている。
磁気ディスク装置の大容量化に伴い、高性能磁気ヘッド
が要求されている。この要求を満足するものとして、記
録媒体の速度に依存せず高出力が得られる磁気抵抗効果
型ヘッド（ＭＲヘッド）が注目されている。
【０００３】
【従来の技術】従来のＭＲヘッドは、「信学技報MR87-3
(1987)」あるいは「IEEE Trans. on Magn.,MAG-24,2404
(1988)」，もしくは「特開昭62-40610」に記載されてい
るように、Co（コバルト）系非晶質磁性膜もしくはNiFe
Rh（ニッケル鉄ロジウム）磁性膜をシャントバイアス層
の一部として利用し、図３に示すような構造となってい
た。
(1987)」あるいは「IEEE Trans. on Magn.,MAG-24,2404
(1988)」，もしくは「特開昭62-40610」に記載されてい
るように、Co（コバルト）系非晶質磁性膜もしくはNiFe
Rh（ニッケル鉄ロジウム）磁性膜をシャントバイアス層
の一部として利用し、図３に示すような構造となってい
た。
【０００４】図３（Ａ），（Ｂ）において、１１は強磁
性体NiFe（ニッケル鉄）からなる矩形のＭＲ素子、１２
はシャントバイアス第１層の強磁性体CoZr（コバルトジ
ルコニウム）膜もしくはNiFeRh膜、１３はシャイントバ
イアス第２層のTi（チタン）膜で、３つの膜は積層構造
となっている。１４はAu（金）からなる引き出し導体
層、１５ａ，１５ｂはNiFe（ニッケル鉄）膜からなる磁
気シールドである。
性体NiFe（ニッケル鉄）からなる矩形のＭＲ素子、１２
はシャントバイアス第１層の強磁性体CoZr（コバルトジ
ルコニウム）膜もしくはNiFeRh膜、１３はシャイントバ
イアス第２層のTi（チタン）膜で、３つの膜は積層構造
となっている。１４はAu（金）からなる引き出し導体
層、１５ａ，１５ｂはNiFe（ニッケル鉄）膜からなる磁
気シールドである。
【０００５】図４に示すように、センス電流Ｊは引き出
し導体層１４を通してＭＲ素子１１、Ti膜１３、CoZr膜
もくしくはNiFeRh膜１２に分流する。そしてTi膜１３、
CoZr膜もしくはNiFeRh膜１２を流れる電流Ｊ2 ，Ｊ3 が
作る磁界ＨB1ならびにＭＲ素子１１、Ti膜１３を流れる
Ｊ1 ，Ｊ2 が作る磁界によって磁性したCoZr膜もしくは
NiFeRh膜１２からの漏洩磁界ＨB2によって、ＭＲ素子１
１に線型動作させるためのバイアス磁界が印加される。
し導体層１４を通してＭＲ素子１１、Ti膜１３、CoZr膜
もくしくはNiFeRh膜１２に分流する。そしてTi膜１３、
CoZr膜もしくはNiFeRh膜１２を流れる電流Ｊ2 ，Ｊ3 が
作る磁界ＨB1ならびにＭＲ素子１１、Ti膜１３を流れる
Ｊ1 ，Ｊ2 が作る磁界によって磁性したCoZr膜もしくは
NiFeRh膜１２からの漏洩磁界ＨB2によって、ＭＲ素子１
１に線型動作させるためのバイアス磁界が印加される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のＭＲヘッドで
は、シャイントバイアス第１層として使用してるCoZr膜
は飽和磁束密度が15000Gであるが腐蝕しやすいという問
題があった。また、NiFeRh膜は耐蝕性に優れてはいるも
のの飽和磁束密度ＢS が10000G未満であるため漏洩磁界
ＨB2が小さく、ＭＲ素子１１に十分なバイアス磁界を印
加することができないという問題があった。
は、シャイントバイアス第１層として使用してるCoZr膜
は飽和磁束密度が15000Gであるが腐蝕しやすいという問
題があった。また、NiFeRh膜は耐蝕性に優れてはいるも
のの飽和磁束密度ＢS が10000G未満であるため漏洩磁界
ＨB2が小さく、ＭＲ素子１１に十分なバイアス磁界を印
加することができないという問題があった。
【０００７】本発明では上記の点に鑑みなされたもの
で、シャントバイアス層の耐蝕性が高く、かつ飽和磁束
密度が高く再生特性が安定した磁気抵抗効果型ヘッドを
提供することを目的とする。
で、シャントバイアス層の耐蝕性が高く、かつ飽和磁束
密度が高く再生特性が安定した磁気抵抗効果型ヘッドを
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
ヘッドは、強磁性体の磁気抵抗効果素子に少なくとも強
磁性体とのシャントバイアス層を積層してセンス電流を
流し、シャントバイアス層が形成する磁界により磁気抵
抗効果素子にバイアス磁界を印加する磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、シャントバイアス層として窒化鉄膜を用
いている。
ヘッドは、強磁性体の磁気抵抗効果素子に少なくとも強
磁性体とのシャントバイアス層を積層してセンス電流を
流し、シャントバイアス層が形成する磁界により磁気抵
抗効果素子にバイアス磁界を印加する磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、シャントバイアス層として窒化鉄膜を用
いている。
【０００９】
【作用】本発明においては、シャントバイアス層を窒化
鉄膜を用いているため、このシャントバイアス層の耐蝕
性が高く、かつ飽和磁束密度が高いので少ない電流で大
きなバイアス磁界を発生でき、再生特性が腐食により変
化することがなく安定する。
鉄膜を用いているため、このシャントバイアス層の耐蝕
性が高く、かつ飽和磁束密度が高いので少ない電流で大
きなバイアス磁界を発生でき、再生特性が腐食により変
化することがなく安定する。
【００１０】
【実施例】図１（Ａ），（Ｂ）夫々は本発明のＭＲヘッ
ドの一実施例の断面図，斜視図を示す。２１は蒸着ある
いはスパッタにより形成された強磁性体NiFeからなる矩
形のＭＲ素子、２２はスパッタにて形成されたシャント
バイアス第１層の強磁性体FeN 膜、２３はスパッタにて
形成されたシャントバイアス第２層のTi膜で、３つの膜
は積層構造となっている。２４は蒸着にて形成し、Au膜
からなる引き出し導体層、２５ａ，２５ｂは蒸着あるい
はスパッタ、めっきにて形成したNiFe膜からなる磁気シ
ールドである。これらは、順次形成されてＭＲヘッドを
構成する。
ドの一実施例の断面図，斜視図を示す。２１は蒸着ある
いはスパッタにより形成された強磁性体NiFeからなる矩
形のＭＲ素子、２２はスパッタにて形成されたシャント
バイアス第１層の強磁性体FeN 膜、２３はスパッタにて
形成されたシャントバイアス第２層のTi膜で、３つの膜
は積層構造となっている。２４は蒸着にて形成し、Au膜
からなる引き出し導体層、２５ａ，２５ｂは蒸着あるい
はスパッタ、めっきにて形成したNiFe膜からなる磁気シ
ールドである。これらは、順次形成されてＭＲヘッドを
構成する。
【００１１】ＭＲ素子２１およびFeN 膜２２は、その長
手方向（ｙ軸方向）に磁化容易軸が一致するように矩形
にパターン形成されている。引き出し導体層２４は、Ｍ
Ｒ素子２１の長手方向に対して所定幅で切除されてＭＲ
素子２１両端に接合している。ＭＲ素子２１およびシャ
ントバイアス第１層のFeN 膜２２、シャントバイアス第
２層のTi膜２３、引き出し導体層２４は、再生ギャップ
に相当する２つの磁気シールド２５ａ，２５ｂの間に配
置されるが、非磁性絶縁層２６を介して磁気シールド２
５ａ，２５ｂと電気的に絶縁されている。
手方向（ｙ軸方向）に磁化容易軸が一致するように矩形
にパターン形成されている。引き出し導体層２４は、Ｍ
Ｒ素子２１の長手方向に対して所定幅で切除されてＭＲ
素子２１両端に接合している。ＭＲ素子２１およびシャ
ントバイアス第１層のFeN 膜２２、シャントバイアス第
２層のTi膜２３、引き出し導体層２４は、再生ギャップ
に相当する２つの磁気シールド２５ａ，２５ｂの間に配
置されるが、非磁性絶縁層２６を介して磁気シールド２
５ａ，２５ｂと電気的に絶縁されている。
【００１２】センス電流Ｊは、図２に示すように、引き
出し導体層２４を通してＭＲ素子２１、Ti膜２３、FeN
膜２２に分流し、図１（Ｂ）に示すように導体層２４に
よって画定されるＭＲ素子２１の信号検出領域２７に流
れる。そして、Ti膜２３、FeN 膜２２を流れる電流
Ｊ2 ，Ｊ3 が作る磁界ＨB1ならびにＭＲ素子２１、Ti膜
２３を流れる電流Ｊ1 ，Ｊ2 が作る磁界によって磁化し
たFeN 膜２２からの漏洩磁界ＨB2によって、ＭＲ素子２
１に線型動作させるためのバイアス磁界が印加される。
記録媒体２８はＭＲヘッドの下方をｘ軸方向に移動し、
ＭＲヘッドは、媒体２８からの信号磁界を検出領域２７
で抵抗変化として検出再生する。
出し導体層２４を通してＭＲ素子２１、Ti膜２３、FeN
膜２２に分流し、図１（Ｂ）に示すように導体層２４に
よって画定されるＭＲ素子２１の信号検出領域２７に流
れる。そして、Ti膜２３、FeN 膜２２を流れる電流
Ｊ2 ，Ｊ3 が作る磁界ＨB1ならびにＭＲ素子２１、Ti膜
２３を流れる電流Ｊ1 ，Ｊ2 が作る磁界によって磁化し
たFeN 膜２２からの漏洩磁界ＨB2によって、ＭＲ素子２
１に線型動作させるためのバイアス磁界が印加される。
記録媒体２８はＭＲヘッドの下方をｘ軸方向に移動し、
ＭＲヘッドは、媒体２８からの信号磁界を検出領域２７
で抵抗変化として検出再生する。
【００１３】ここで、FeN 膜２２は、磁気抵抗効果がＭ
Ｒ素子２１より１桁小さく、さらに比抵抗もＭＲ素子の
２０μΩｃｍに比べ１００〜１４０μΩｃｍと大きいた
め電流Ｊ3 が小さい。このためFeN 膜２２は信号磁界を
ほとんど再生しない。また、FeN 膜２２は、Co系非晶質
磁性膜に比べ耐蝕性に優れ、腐食の心配がなく、かつ飽
和磁束密度ＢS が18000G〜2000G と大きく少ない電流で
充分なバイアス磁界をＭＲ素子２１に印加でき、腐食に
より再生特性が変化することなく安定する。
Ｒ素子２１より１桁小さく、さらに比抵抗もＭＲ素子の
２０μΩｃｍに比べ１００〜１４０μΩｃｍと大きいた
め電流Ｊ3 が小さい。このためFeN 膜２２は信号磁界を
ほとんど再生しない。また、FeN 膜２２は、Co系非晶質
磁性膜に比べ耐蝕性に優れ、腐食の心配がなく、かつ飽
和磁束密度ＢS が18000G〜2000G と大きく少ない電流で
充分なバイアス磁界をＭＲ素子２１に印加でき、腐食に
より再生特性が変化することなく安定する。
【００１４】なおここでは、非磁性膜のシャントバイア
ス第２層として、金属膜２３を用いた例に説明したが、
これはAl2O3 （酸化アルミ），SiO2（酸化シリコン）等
の無機物であってもよい。また、シャントバイアス第２
層が無く、シャントバイアス層としてFeN 膜のみであっ
てもよい。この場合、製造プロセスは簡単である。
ス第２層として、金属膜２３を用いた例に説明したが、
これはAl2O3 （酸化アルミ），SiO2（酸化シリコン）等
の無機物であってもよい。また、シャントバイアス第２
層が無く、シャントバイアス層としてFeN 膜のみであっ
てもよい。この場合、製造プロセスは簡単である。
【００１５】
【発明の効果】上述の如く、本発明の磁気効果型ヘッド
によれば、シャントバイアス層の耐蝕性が高く、かつ飽
和磁束密度が高く、少ない電流で充分なバイアス磁界を
発生でき、再生特性が安定し、実用上きわめて有用であ
る。
によれば、シャントバイアス層の耐蝕性が高く、かつ飽
和磁束密度が高く、少ない電流で充分なバイアス磁界を
発生でき、再生特性が安定し、実用上きわめて有用であ
る。
【図１】本発明ヘッドの構造を示す図である。
【図２】本発明ヘッドのバイアス磁界を説明するための
図である。
図である。
【図３】従来ヘッドの構造を示す図である。
【図４】従来ヘッドのバイアス磁界を説明するための図
である。
である。
【符号の説明】 ２１ ＭＲ素子 ２２ シャントバイアス第１層 ２３ シャントバイアス第２層 ２４ 引き出し導体層 ２５ａ，２５ｂ 磁気シールド ２６ 非磁性絶縁層 ２８ 記録媒体
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−25012（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−94053（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−249210（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28436（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 強磁性体の磁気抵抗効果素子（２１）に
少なくとも強磁性体のシャントバイアス層（２２）を積
層してセンス電流を流し、該シャントバイアス層（２
２）が形成する磁界により該磁気抵抗効果素子（２１）
にバイアス磁界を印加する磁気抵抗効果型ヘッドにおい
て、該シャントバイアス層（２２）として窒化鉄膜を用
いたことを特徴とする磁気抵効果型ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04009191A JP3175176B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04009191A JP3175176B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278209A JPH04278209A (ja) | 1992-10-02 |
| JP3175176B2 true JP3175176B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=12571219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04009191A Expired - Fee Related JP3175176B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175176B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220138381A (ko) | 2020-02-20 | 2022-10-12 | 이하라 사이언스 가부시키가이샤 | 접속 방법 및 축맞춤 기구 |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP04009191A patent/JP3175176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220138381A (ko) | 2020-02-20 | 2022-10-12 | 이하라 사이언스 가부시키가이샤 | 접속 방법 및 축맞춤 기구 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04278209A (ja) | 1992-10-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000801 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |