JP3898863B2 - 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに係り、特に磁気記録媒体に記録されたディジタル情報を磁気記録媒体からの磁界強度を信号として読み取るために磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子という）を用いた磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＭＲ素子を用いると共にヨークを用いて磁気記録媒体からの磁束をＭＲ素子に導く構成とされた磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドという）が知られている。
図６乃至図８は、従来のヨーク型ＭＲヘッドの一例を示している。同図に示すように、ヨーク型ＭＲヘッドは非磁性基板２上に下部ヨーク１１、上部ヨーク１２、ＭＲ素子２１、及び非磁性絶縁層３１，３２等を配設した構成とされている。下部ヨーク１１は、下部ヨーク前部１１ａ，下部ヨーク後部１１ｂ，及び下部ヨーク中部１１ｃにより構成されている。また、上部ヨーク１２は、上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂとにより構成されている。
【０００３】
この下部ヨーク１１及び上部ヨーク１２は強磁性材料により形成されており、また上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂとの間にはギャップ２２が形成されている。このギャップ２２により、上部ヨーク１２は上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂとに分離されている。
ＭＲ素子２１は、上部ヨーク１２に形成されたギャップ２２の形成位置の下部に配設されている。また、ＭＲ素子２１は上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂに磁気的に接続可能な構成で配設されている。また、下部ヨーク１１と上部ヨーク後部１２ｂは接合されることにより磁気的に接続されており、また下部ヨーク１１と上部ヨーク前部１２ａとの間には再生ヘッドギャップ１５（微細な間隙）が形成されている。
【０００４】
これにより、ヨーク型ＭＲヘッドは、上部ヨーク前部１２ａ、ＭＲ素子２１、上部ヨーク後部１２ｂ、下部ヨーク１１によって磁気回路を形成し、再生ヘッドギャップ１５で検出した磁気記録媒体１（例えば、磁気テープ）からの信号磁束をＭＲ素子２１により電気信号に変換して再生出力を得る構造となっている。尚、非磁性絶縁層３１，３２は下部ヨーク１１と上部ヨーク１２との間に形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、上記構成とされたヨーク型ＭＲヘッドを用いて同一記録波長のビットが記録された磁気テープ１（即ち、一定周期で磁化反転する磁気記録がされた磁気テープ）の再生処理を行った場合の再生波形を示している。
前記のように磁気テープ１には一定周期で磁化反転する信号が記録されているため、良好な再生処理が行われた場合には、図中一点鎖線で示す矩形信号が出力されるはずである。しかるに、同図に示すように、従来のＭＲヘッドでは、再生信号に再生波形歪が発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
図８は、この再生波形歪が発生する理由を説明するための図である。同図に示すように、磁気テープ１には同一記録波長の複数のビット３n-1 〜３n+2 …が形成されており、また隣接するビット３n-1 〜３n+2 …の境界部には磁化反転領域４n-1 〜４n+3 …が形成されている。また、近年の磁気記録の高密度化に伴い記録波長は短くなる傾向にあり、これに伴い各ビット３n-1 〜３n+2 …の磁気テープ１の走行方向（図中、矢印Ａ１，Ａ２で示す）に対する長さも短くなる傾向にある。
【０００７】
図８に示す例では、ＭＲヘッドに形成された再生ヘッドギャップ１５はビット３n と対向している。そして、磁化反転領域４n からの磁束５は、図中矢印で示すように、上部ヨーク前部１２ａ、ＭＲ素子２１、上部ヨーク後部１２ｂ、下部ヨーク１１を通り磁化反転領域４n+1 に至る磁路を形成する。
そして、この磁束５がＭＲ素子２１を通過する際、ＭＲ素子２１は印加される磁界に応じて電気抵抗を変化させるため、予めＭＲ素子２１にセンス電流を流しておけば、抵抗変化分を電圧降下値として得ることができ、これにより再生信号を得ることができる。
【０００８】
図８に示す例では、記録波長が上部ヨーク前部１２ａの膜厚と同等以上の場合、磁化反転領域４n-1 に近接した磁化反転領域４n から磁化反転領域４n-1 に向かう磁束６（以下、この磁束を不要磁束６という）が、上部ヨーク前部１２ａを通りＭＲ素子２１に侵入してしまう。
即ち、磁化反転領域４n は、上部ヨーク前部１２ａの上方（図８では左側）が非磁性（Ａｌ2 Ｏ3 でコーティングされている）であるため、磁化反転領域４n からの不要磁束６は磁気抵抗の低い上部ヨーク前部１２ａに進行してしまう。この不要磁束６は、方向は同じものの適正な磁化反転領域からの磁束５（４n 〜４n+1)に干渉することから、図９に示した再生波形歪みが発生する。尚、下部ヨーク前部１１ａにも不要磁束が発生するが、この不要磁束はＭＲ素子２１へ至る距離が長く、途中で減衰してしまうため、再生波形に影響しない。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、不要磁束がヨーク内に侵入するのを防止することにより再生波形歪の発生を防止し、良好な再生特性を得ることを可能とした磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、
基板と、
該基板上に配設されており、ギャップを介して下部ヨーク前部と下部ヨーク後部とに分断された下部ヨークと、
該下部ヨーク上に形成されており、磁気記録媒体との対向側の位置において、前記下部ヨーク前部との間に再生ヘッドギャップを形成する上部ヨークと、
前記ギャップ下部に配設されており、磁気記録信号を検出する磁気抵抗効果素子とを具備しており、
前記再生ヘッドギャップ、前記下部ヨーク前部、前記磁気抵抗効果素子、前記下部ヨーク後部、及び上部ヨークの間に環状の磁気回路を形成する磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部ヨーク前部と前記基板との間に、前記下部ヨーク前部と磁気的に接続するよう補助ヨークを配置し、
かつ、前記補助ヨークの深さＤは、前記再生ヘッドギャップの先端から前記磁気抵抗効果素子の前部端面までの距離をＤ mr とした場合、Ｄ＜Ｄ mr であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記補助ヨークは、前記下部ヨーク前部と一体的に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
上記の各手段は、次のように作用する。
請求項１記載の発明によれば、
下部ヨーク前部と基板との間に、下部ヨーク前部と磁気的に接続するよう補助ヨークを配置したことにより、高密度化されることにより磁気記録媒体に記録されたビットが短くなっても、下部ヨーク前部と基板との間において磁気記録媒体と対向する位置には補助ヨークが存在するため、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットと異なる位置にあるビットからの磁束（以下、不要磁束という）は補助ヨークに流入し、下部ヨークを通ってＭＲ素子に流入することを防止することができる。同様に、ビット長が長い場合でも、補助ヨークを配設することで不要磁束の流入を防止することができる。ビット長が長い場合の方が、より顕著に補助ヨークの効果が現れる。
【００１４】
これにより、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットからの磁束（以下、適正磁束という）のみが下部ヨーク内を流れることとなり、適正磁束と不要磁束が干渉することはなくなり、よって良好な再生信号を得ることができる。
また、再生ヘッドギャップの先端から磁気抵抗効果素子の前部端面までの距離をＤmrとした場合、補助ヨークの深さＤを、Ｄ＜Ｄmrを満足する値としたことにより、補助ヨークが下部ヨーク後部及び磁気抵抗効果素子と対向することを防止できる。補助ヨークが下部ヨーク後部と対向した場合、上部ヨーク，下部ヨーク後部，補助ヨークとの間で磁気回路が形成されてしまう。また、補助ヨークが磁気抵抗効果素子と対向した場合、上部ヨーク後方から下部ヨーク後部、更に磁気抵抗効果素子に侵入した磁束が下部ヨーク前部に進行せず、補助ヨークに侵入してしまうため、正規の磁気回路を形成しない。このため、正常な再生信号を得ることができなくなってしまう。
【００１５】
しかるに、補助ヨークの深さＤがＤ＜Ｄmrを満足するよう構成することにより、磁気記録媒体からの磁束は必ず磁気抵抗効果素子を通過し、下部ヨーク前部に進行することとなり、よって正常な再生信号を確実に得ることができる。
また、請求項２記載の発明によれば、
補助ヨークを下部ヨーク前部と一体的に形成したことにより、それぞれを別体とする構成に比べて製造工程の簡単化及び部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。また、補助ヨークと下部ヨーク前部とを別体とし、これを接合した際に接合位置に疑似ギャップが形成されることを防止でき、再生特性の向上を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを示している。図１は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図であり、また図２は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの平面図である。尚、以下の説明において、図１に矢印Ａ１で示す方向を下方であると定義し、また同図中矢印Ａ２で示す方向を上方であると定義する。
【００１８】
各図に示すように、磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドという）は、磁性あるいは非磁性の基板２（本実施例では、フェライト基板を使用している）上に下部ヨーク１１１、上部ヨーク１１２、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）１２１、非磁性絶縁層１３１，１３２、非磁性絶縁部材１３３、及び補助ヨーク１３４等を配設した構成としている。但し、補助ヨークの摺動方向の長さは記録波長の２倍以上とする。また、基板に磁性基板を使用する場合には、下部ヨーク前部１１１ａの膜厚と補助ヨーク１３４の長さと磁性基板の長さの和が記録波長の２倍以上となれば良い。記録波長の４倍以上であれば更に良好である。
【００１９】
下部ヨーク１１１は、下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂとにより構成されている。また、上部ヨーク１１２は、上部ヨーク前部１１２ａ，上部ヨーク後部１１２ｂ，及び上部ヨーク中部１１２ｃにより構成されている。
この下部ヨーク１１１及び上部ヨーク１１２は強磁性材料（本実施例ではＣｏ−Ｚｒ系材料を用いてる）により形成されており、また下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂとの間にはギャップ１２２が形成されている。このギャップ１２２により、下部ヨーク１１１は下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂとに分離されている。
【００２０】
ＭＲ素子１２１は、このギャップ１２２の形成位置の下部で、かつ非磁性絶縁部材１３３の上面に配設されている。即ち、ＭＲ素子１２１は、非磁性絶縁部材１３３の上面と下部ヨーク１１１の下面との間に挟まれた構成となっており、更にＭＲ素子１２１の上部にギャップ１２２が形成されるよう構成されている。
非磁性絶縁部材１３３は、例えば非磁性のセラミックよりなり、その表面（ＭＲ素子１２１が配設される面）は研磨処理することにより面精度の高い面とされている。よって、この面精度の高い非磁性絶縁部材１３３の上面にＭＲ素子１２１を配設することにより、換言すれば下部ヨーク１１１の下部にＭＲ素子１２１を配設することにより、ＭＲ素子１２１の特性を向上させることができる。
【００２１】
即ち、仮にＭＲ素子１２１が配設される面が粗面であったとすると、ＭＲ素子１２１を均一に形成することができなくなる。具体的には、図６及び図７に示した従来構成のＭＲヘッドでは、非磁性絶縁層３１（一般にＡｌ2 Ｏ3 である）上にＭＲ素子２１を形成する構成であっため、非磁性絶縁層３１の上面の面精度を高めることが困難であり、よってＭＲ素子２１を均一に形成することができなかった。このように、形成されたＭＲ素子２１が不均一な構成であった場合、磁界印加時における磁気抵抗変化が不均一となり、精度の高い再生処理を行うことができなくなってしまう。
【００２２】
しかるに、本実施例のようにＭＲ素子１２１を下部ヨーク１１１ａ，１１１ｂの下に配設する構成にすることで、面精度の高い非磁性絶縁部材１３３上にＭＲ素子１２１を形成することが可能となり、磁界印加時における磁気抵抗変化も均一化される。よって、再生処理時において、ＭＲ素子１２１は良好な再生信号を生成することができる。
【００２３】
従来構造において、Ａｌ2 Ｏ3 である非絶縁層３１と機能性薄膜で構成されている下部ヨーク１１ａ，１１ｂの複合研磨をおこない面精度を高める場合、下部ヨーク１１ａ，１１ｂも研磨されるため機能性薄膜としての特性劣化につながる可能性があり、また、基板全体を均一に研磨することが困難であるため数μｍで構成される下部ヨーク等の膜厚管理が難しいという難点があった。
【００２４】
一方、本実施例では、面精度の高い非磁性絶縁部材１３３上に直接ＭＲ素子１２１を形成することができ、且つ、下部ヨーク１１１ａ，１１１ｂも機械加工を施すこと無く形成することができる利点がある。また、研磨工程が不必要な分、製造工程の簡略化を図ることができる。
一方、上記のＭＲ素子１２１は、下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂに磁気的に接続可能な構成で配設されている。また、上部ヨーク１１２の上部ヨーク後部１１２ｂと下部ヨーク後部１１１ｂは接合されることにより磁気的に接続されており、また下部ヨーク１１１ａと上部ヨーク前部１１２ａとの間には再生ヘッドギャップ１１５が形成されている。
【００２５】
これにより、ヨーク型ＭＲヘッドは、下部ヨーク前部１１１ａ、ＭＲ素子１２１、下部ヨーク後部１１１ｂ、上部ヨーク１１２（上部ヨーク前部１１２ａ，上部ヨーク後部１１２ｂ，上部ヨーク中部１１２ｃ）によって磁気回路を形成し、再生ヘッドギャップ１１５で検出した磁気記録媒体１（本実施例では磁気テープ）からの信号磁束をＭＲ素子１２１により電気信号に変換して再生出力を得ることができる。また、下部ヨーク１１１と上部ヨーク１１２との間には非磁性絶縁層１３１が形成されると共に、下部ヨーク１１１と非磁性絶縁部材１３３との間にはＭＲ素子１２１を覆うよう非磁性絶縁層１３２が形成されている。
【００２６】
続いて、本発明の要部となる補助ヨーク１３４について説明する。
補助ヨーク１３４は、下部ヨーク１１１及び上部ヨーク１１２と同様に強磁性材料（Ｃｏ−Ｚｒ系材料）により形成されている。この補助ヨーク１３４は下部ヨーク前部１１１ａと基板２との間に配設されており、かつ補助ヨーク１３４の上面は下部ヨーク前部１１１ａの下面と磁気的に接続するよう構成されている。
【００２７】
即ち、図１に符合１１０で示す領域において、補助ヨーク１３４と下部ヨーク前部１１１ａは磁気的に接続された構成となっている。補助ヨーク１３４と下部ヨーク前部１１１ａを磁気的に接続する方法は各種考えられ、例えば補助ヨーク１３４上に下部ヨーク前部１１１ａをスパッタリングにより成長形成させる方法を用いることができる。
【００２８】
また、補助ヨーク１３４の側面１３４ａは、下部ヨーク前部１１１ａと上部ヨーク前部１１２ａとが協働して形成する摺接面１３６と面一となるよう構成されている。従って、補助ヨーク１３４の側面１３４ａは、磁気テープ１の再生処理時において、走行する磁気テープ１と対向することとなる。これにより、磁気テープ１からの信号磁束（漏れ磁束）は、補助ヨーク１３４にも流入する。
【００２９】
また、補助ヨーク１３４の形状に注目すると、再生ヘッドギャップ１１５の先端からＭＲ素子１２１の前部端面までの距離をＤmrとした場合、本実施例では補助ヨーク１３４の深さＤをＤ＜Ｄmrを満足する値に設定している。この構成とすることにより、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向し磁気的に接続することを防止できる。
【００３０】
仮に、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂと対向した構成を想定すると、上部ヨーク後部１１２ｂは下部ヨーク後部１１１ｂを介して補助ヨーク１３４と磁気的に接続されてしまい、上部ヨーク１１２，下部ヨーク後部１１１ｂ，及び補助ヨーク１３４とからなる磁気回路が形成されてしまう。この場合、磁気テープ１からの磁束はＭＲ素子１２１をバイパスした状態で補助ヨーク１３４を通過し、ＭＲ素子１２１を通過しない構成となる。
【００３１】
また、補助ヨーク１３４がＭＲ素子１２１と対向した場合、磁束は上部ヨーク後部１１２ｂから下部ヨーク後部１１１ｂ、更にＭＲ素子１２１に侵入するが、本来進むべく下部ヨーク前部１１１ａに進行せず、補助ヨーク１３４に侵入してしまうため、正規の磁気回路を形成しない構成となる。従って、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向する構成では、正常な再生信号を得ることができなくなってしまう。
【００３２】
しかるに、補助ヨーク１３４の深さＤがＤ＜Ｄmrを満足するよう構成することにより、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向状態となることはなく、磁気テープ１からの磁束は必ずＭＲ素子１２１を通過することとなり、よって正常な再生信号を確実に得ることができる。
上記のように、下部ヨーク前部１１１ａと基板２との間に、下部ヨーク前部１１１ａと磁気的に接続するよう補助ヨーク１３４を配置したことにより、再生出力に再生波形歪が発生することを防止することができる。
【００３３】
以下、この理由について図３を用いて説明する。尚、先に説明した図８との比較対照を容易とするため、図８に示した構成と同一構成については、図３においても同一符合を付して説明するものとする。
図３に示すように、磁気テープ１には同一記録波長の複数のビット３n-1 〜３n+2 …が形成されており、また隣接するビット３n-1 〜３n+2 …の境界部には磁化反転領域４n-1 〜４n+3 …が形成されている。また、近年の磁気記録の高密度化に伴い記録波長は短くなる傾向にあり、これに伴い各ビット３n-1 〜３n+2 …の磁気テープ１の走行方向（図中、矢印Ａ１，Ａ２で示す）に対する長さも短くなる傾向にある。以上の点は、図８を用いて説明したと同様である。
【００３４】
また、図３に示す本実施例においても、ＭＲヘッドに形成された再生磁気ヘッドギャップ１１５がビット３n と対向した時の例を示しており、よって磁化反転領域４n+1 からの磁束５（適正磁束）は、図中矢印で示すように、下部ヨーク前部１１１ａ，ＭＲ素子１２１，下部ヨーク後部１１１ｂ，上部ヨーク１１２を通り磁化反転領域４n に至る磁路を形成する。そして、この適正磁束５がＭＲ素子１２１を通過することにより再生信号を得る構成となっている。
【００３５】
ここで、従来構成のＭＲヘッド（図８参照）で不要磁束６が発生していた磁化反転領域４n に注目する。
図８に示した従来構成のＭＲヘッドでは、不要磁束６が流出する磁化反転領域４n が非磁性である（磁気抵抗の高い）Ａｌ2 Ｏ3 材と対向していたため、不要磁束６は磁化反転領域４n-1 には流れず、磁気抵抗の低い上部ヨーク前部１２ａに向け進行してＭＲ素子２１に流れてしまい、これにより再生出力に再生波形歪が発生していた。
【００３６】
これに対し本実施例に係るＭＲヘッドは、補助ヨーク１３４を設けたことにより、図３に示す構造となる。磁化反転領域４n+1 は下部ヨーク１１１ａと対向しており、かつ、下部ヨーク１１１ａは補助ヨーク１３４と磁気的に接合されるため、磁気反転領域４n+1 から磁気反転領域４n+2 に向かう不要磁束６は適正磁束５に干渉すること無く補助ヨーク１３４を通って磁化反転領域４n+2 に流れ込み、下部ヨーク前部１１１ａを通ってＭＲ素子１２１に流入することはなくなる。尚、上部ヨーク前部１１２ａにも不要磁束が発生するが、この不要磁束はＭＲ素子１２１へ至る距離が長く、途中で減衰してしまうため、再生波形に影響しない。
【００３７】
これにより、ＭＲヘッド内に形成される磁気回路内において、磁束５と不要磁束６が干渉することはなくなり、再生出力に再生波形歪が発生することを防止することができる。
図４は、本実施例に係るヨーク型ＭＲヘッドを用いて同一記録波長のビットが記録された磁気テープ（即ち、一定周期で磁化反転する磁気記録がされた磁気テープ）の再生処理を行った場合の再生波形を示している。同図に示されるように、再生波形は矩形波となっており、再生波形に再生波形歪は発生していない。よって、本実施例のように補助ヨーク１３４を設けることにより、再生波形歪の発生が抑制されることが実証された。
【００３８】
図５は、上記した実施例の変形例であるＭＲヘッドを示している。尚、図５において、図１乃至図３に示した構成と同一構成については同一符合を付してその説明を省略する。
先に説明した図１乃至図３に示したＭＲヘッドは、補助ヨーク１３４がＭＲ素子１２１に対し磁気テープとの接触面側にのみ設けられた構成とされていた。これに対して本変形例に係るＭＲヘッドは、補助ヨーク１３５が一体的に形成された第１及び第２の補助ヨーク部１３５Ａ，１３５Ｂにより構成されていることを特徴とするものである。
【００３９】
第１の補助ヨーク部１３５Ａは、前記した図１乃至図３に示したＭＲヘッドの補助ヨーク１３４と略等しい構成を有している。また、第２の補助ヨーク部１３５Ｂは、非磁性絶縁部材１３３の下部に位置するよう構成されている。この補助ヨーク１３５は、図１乃至図３に示したＭＲヘッドの補助ヨーク１３４と同様に強磁性材料（Ｃｏ−Ｚｒ系材料）により形成されている。
【００４０】
また、第１の補助ヨーク部１３５Ａは下部ヨーク前部１１１ａと基板２との間に配設されており、かつ補助ヨーク１３４の上面は下部ヨーク前部１１１ａの下面と磁気的に接続するよう構成されている。更に、本実施例においても、第１の補助ヨーク部１３５Ａの先端からＭＲ素子１２１の前部端面までの距離をＤmrとした場合、第１の補助ヨーク部１３５Ａの深さＤをＤ＜Ｄmrを満足する値に設定している。
【００４１】
この構成とすることにより、補助ヨーク１３５が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向し磁気的に接続することを防止でき、前記した実施例と同様の作用を実現することができる。即ち、本変形例の構成によっても、再生信号を確実に得ることができ、再生出力に再生波形歪が発生することを防止することができる。
【００４２】
尚、上記した実施例では、下部ヨーク前部１１１ａと補助ヨーク１３４，１３５を別体とし、これを磁気的に接合するよう構成した例を示した。しかるに、補助ヨークは必ずしも下部ヨーク前部と別体とする必要はなく、補助ヨークと下部ヨーク前部とを一体的に形成した構成としてもよい。
この構成とした場合には、補助ヨークと下部ヨーク前部とを別体とする構成に比べて製造工程の簡単化及び部品点数の削減による低コスト化を図ることができ、また補助ヨークと下部ヨーク前部との接合位置に疑似ギャップが形成されることを防止でき、再生特性の向上を図ることができる。
【００４３】
また、上記した実施例では各ヨーク１１１，１１２及び補助ヨーク１３４，１３５をＣｏ−Ｚｒ系材料で形成したが、Ｃｏ系アモルファス、及びＣｏ系微結晶材料またはＦｅ系微結晶材料で形成することもできる。
更に、上記した実施例では、デジタル情報の例を示したが、アナログ情報においても上記と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発明によれば、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットと異なる位置にあるビットからの不要磁束は補助ヨークに流入し、下部ヨークに流入することを防止することができるため、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットからの適正磁束のみが下部ヨーク内を流れることとなり、適正磁束と不要磁束が干渉することはなくなり、よって良好な再生信号を得ることができる。
【００４５】
また、補助ヨークが下部ヨーク及び磁気抵抗効果素子と対向することにより構成される磁気回路（上部ヨークと磁気抵抗効果素子及び補助ヨークとの間）を防止できるため、磁気記録媒体からの磁束は必ず磁気抵抗効果素子を通過し、下部ヨーク前部に進行することとなり、よって正常な再生信号を確実に得ることができる。
【００４６】
また、請求項２記載の発明によれば、補助ヨークと下部ヨーク前部とをそれぞれを別体とする構成に比べて製造工程の簡単化及び部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。また、補助ヨークと下部ヨーク前部とを別体とし、これを接合した際に接合位置に疑似ギャップが形成されることを防止でき、再生特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図２】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図３】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの機能を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの再生出力の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例の変形例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図６】従来の一例であるで磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図７】従来の一例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図８】従来の一例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの機能を説明するための図である。
【図９】従来の一例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの再生出力を示す図である。
【符号の説明】
１ 磁気テープ
２ 基板
３ ビット
４ 磁化反転領域
５ 適正磁束
６ 不要磁束
１１１ 下部ヨーク
１１１ａ 下部ヨーク前部
１１１ｂ 下部ヨーク後部
１１２ 上部ヨーク
１１２ａ 上部ヨーク前部
１１２ｂ 上部ヨーク後部
１１２ｃ 上部ヨーク中部
１１５ 再生ヘッドギャップ
１２１ ＭＲ素子
１２２ ギャップ
１３１，１３２ 非磁性絶縁層
１３３ 非磁性絶縁部材
１３４，１３５ 補助ヨーク
Ｄmr：再生ヘッドギャップ１１５の先端からＭＲ素子１２１の前部端面までの距離
ｈ ：ＭＲ素子１２１の高さ
Ｄ ：補助ヨーク１３４の深さ
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに係り、特に磁気記録媒体に記録されたディジタル情報を磁気記録媒体からの磁界強度を信号として読み取るために磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子という）を用いた磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＭＲ素子を用いると共にヨークを用いて磁気記録媒体からの磁束をＭＲ素子に導く構成とされた磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドという）が知られている。
図６乃至図８は、従来のヨーク型ＭＲヘッドの一例を示している。同図に示すように、ヨーク型ＭＲヘッドは非磁性基板２上に下部ヨーク１１、上部ヨーク１２、ＭＲ素子２１、及び非磁性絶縁層３１，３２等を配設した構成とされている。下部ヨーク１１は、下部ヨーク前部１１ａ，下部ヨーク後部１１ｂ，及び下部ヨーク中部１１ｃにより構成されている。また、上部ヨーク１２は、上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂとにより構成されている。
【０００３】
この下部ヨーク１１及び上部ヨーク１２は強磁性材料により形成されており、また上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂとの間にはギャップ２２が形成されている。このギャップ２２により、上部ヨーク１２は上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂとに分離されている。
ＭＲ素子２１は、上部ヨーク１２に形成されたギャップ２２の形成位置の下部に配設されている。また、ＭＲ素子２１は上部ヨーク前部１２ａと上部ヨーク後部１２ｂに磁気的に接続可能な構成で配設されている。また、下部ヨーク１１と上部ヨーク後部１２ｂは接合されることにより磁気的に接続されており、また下部ヨーク１１と上部ヨーク前部１２ａとの間には再生ヘッドギャップ１５（微細な間隙）が形成されている。
【０００４】
これにより、ヨーク型ＭＲヘッドは、上部ヨーク前部１２ａ、ＭＲ素子２１、上部ヨーク後部１２ｂ、下部ヨーク１１によって磁気回路を形成し、再生ヘッドギャップ１５で検出した磁気記録媒体１（例えば、磁気テープ）からの信号磁束をＭＲ素子２１により電気信号に変換して再生出力を得る構造となっている。尚、非磁性絶縁層３１，３２は下部ヨーク１１と上部ヨーク１２との間に形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、上記構成とされたヨーク型ＭＲヘッドを用いて同一記録波長のビットが記録された磁気テープ１（即ち、一定周期で磁化反転する磁気記録がされた磁気テープ）の再生処理を行った場合の再生波形を示している。
前記のように磁気テープ１には一定周期で磁化反転する信号が記録されているため、良好な再生処理が行われた場合には、図中一点鎖線で示す矩形信号が出力されるはずである。しかるに、同図に示すように、従来のＭＲヘッドでは、再生信号に再生波形歪が発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
図８は、この再生波形歪が発生する理由を説明するための図である。同図に示すように、磁気テープ１には同一記録波長の複数のビット３n-1 〜３n+2 …が形成されており、また隣接するビット３n-1 〜３n+2 …の境界部には磁化反転領域４n-1 〜４n+3 …が形成されている。また、近年の磁気記録の高密度化に伴い記録波長は短くなる傾向にあり、これに伴い各ビット３n-1 〜３n+2 …の磁気テープ１の走行方向（図中、矢印Ａ１，Ａ２で示す）に対する長さも短くなる傾向にある。
【０００７】
図８に示す例では、ＭＲヘッドに形成された再生ヘッドギャップ１５はビット３n と対向している。そして、磁化反転領域４n からの磁束５は、図中矢印で示すように、上部ヨーク前部１２ａ、ＭＲ素子２１、上部ヨーク後部１２ｂ、下部ヨーク１１を通り磁化反転領域４n+1 に至る磁路を形成する。
そして、この磁束５がＭＲ素子２１を通過する際、ＭＲ素子２１は印加される磁界に応じて電気抵抗を変化させるため、予めＭＲ素子２１にセンス電流を流しておけば、抵抗変化分を電圧降下値として得ることができ、これにより再生信号を得ることができる。
【０００８】
図８に示す例では、記録波長が上部ヨーク前部１２ａの膜厚と同等以上の場合、磁化反転領域４n-1 に近接した磁化反転領域４n から磁化反転領域４n-1 に向かう磁束６（以下、この磁束を不要磁束６という）が、上部ヨーク前部１２ａを通りＭＲ素子２１に侵入してしまう。
即ち、磁化反転領域４n は、上部ヨーク前部１２ａの上方（図８では左側）が非磁性（Ａｌ2 Ｏ3 でコーティングされている）であるため、磁化反転領域４n からの不要磁束６は磁気抵抗の低い上部ヨーク前部１２ａに進行してしまう。この不要磁束６は、方向は同じものの適正な磁化反転領域からの磁束５（４n 〜４n+1)に干渉することから、図９に示した再生波形歪みが発生する。尚、下部ヨーク前部１１ａにも不要磁束が発生するが、この不要磁束はＭＲ素子２１へ至る距離が長く、途中で減衰してしまうため、再生波形に影響しない。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、不要磁束がヨーク内に侵入するのを防止することにより再生波形歪の発生を防止し、良好な再生特性を得ることを可能とした磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、
基板と、
該基板上に配設されており、ギャップを介して下部ヨーク前部と下部ヨーク後部とに分断された下部ヨークと、
該下部ヨーク上に形成されており、磁気記録媒体との対向側の位置において、前記下部ヨーク前部との間に再生ヘッドギャップを形成する上部ヨークと、
前記ギャップ下部に配設されており、磁気記録信号を検出する磁気抵抗効果素子とを具備しており、
前記再生ヘッドギャップ、前記下部ヨーク前部、前記磁気抵抗効果素子、前記下部ヨーク後部、及び上部ヨークの間に環状の磁気回路を形成する磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部ヨーク前部と前記基板との間に、前記下部ヨーク前部と磁気的に接続するよう補助ヨークを配置し、
かつ、前記補助ヨークの深さＤは、前記再生ヘッドギャップの先端から前記磁気抵抗効果素子の前部端面までの距離をＤ mr とした場合、Ｄ＜Ｄ mr であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記補助ヨークは、前記下部ヨーク前部と一体的に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
上記の各手段は、次のように作用する。
請求項１記載の発明によれば、
下部ヨーク前部と基板との間に、下部ヨーク前部と磁気的に接続するよう補助ヨークを配置したことにより、高密度化されることにより磁気記録媒体に記録されたビットが短くなっても、下部ヨーク前部と基板との間において磁気記録媒体と対向する位置には補助ヨークが存在するため、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットと異なる位置にあるビットからの磁束（以下、不要磁束という）は補助ヨークに流入し、下部ヨークを通ってＭＲ素子に流入することを防止することができる。同様に、ビット長が長い場合でも、補助ヨークを配設することで不要磁束の流入を防止することができる。ビット長が長い場合の方が、より顕著に補助ヨークの効果が現れる。
【００１４】
これにより、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットからの磁束（以下、適正磁束という）のみが下部ヨーク内を流れることとなり、適正磁束と不要磁束が干渉することはなくなり、よって良好な再生信号を得ることができる。
また、再生ヘッドギャップの先端から磁気抵抗効果素子の前部端面までの距離をＤmrとした場合、補助ヨークの深さＤを、Ｄ＜Ｄmrを満足する値としたことにより、補助ヨークが下部ヨーク後部及び磁気抵抗効果素子と対向することを防止できる。補助ヨークが下部ヨーク後部と対向した場合、上部ヨーク，下部ヨーク後部，補助ヨークとの間で磁気回路が形成されてしまう。また、補助ヨークが磁気抵抗効果素子と対向した場合、上部ヨーク後方から下部ヨーク後部、更に磁気抵抗効果素子に侵入した磁束が下部ヨーク前部に進行せず、補助ヨークに侵入してしまうため、正規の磁気回路を形成しない。このため、正常な再生信号を得ることができなくなってしまう。
【００１５】
しかるに、補助ヨークの深さＤがＤ＜Ｄmrを満足するよう構成することにより、磁気記録媒体からの磁束は必ず磁気抵抗効果素子を通過し、下部ヨーク前部に進行することとなり、よって正常な再生信号を確実に得ることができる。
また、請求項２記載の発明によれば、
補助ヨークを下部ヨーク前部と一体的に形成したことにより、それぞれを別体とする構成に比べて製造工程の簡単化及び部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。また、補助ヨークと下部ヨーク前部とを別体とし、これを接合した際に接合位置に疑似ギャップが形成されることを防止でき、再生特性の向上を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを示している。図１は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図であり、また図２は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの平面図である。尚、以下の説明において、図１に矢印Ａ１で示す方向を下方であると定義し、また同図中矢印Ａ２で示す方向を上方であると定義する。
【００１８】
各図に示すように、磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドという）は、磁性あるいは非磁性の基板２（本実施例では、フェライト基板を使用している）上に下部ヨーク１１１、上部ヨーク１１２、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）１２１、非磁性絶縁層１３１，１３２、非磁性絶縁部材１３３、及び補助ヨーク１３４等を配設した構成としている。但し、補助ヨークの摺動方向の長さは記録波長の２倍以上とする。また、基板に磁性基板を使用する場合には、下部ヨーク前部１１１ａの膜厚と補助ヨーク１３４の長さと磁性基板の長さの和が記録波長の２倍以上となれば良い。記録波長の４倍以上であれば更に良好である。
【００１９】
下部ヨーク１１１は、下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂとにより構成されている。また、上部ヨーク１１２は、上部ヨーク前部１１２ａ，上部ヨーク後部１１２ｂ，及び上部ヨーク中部１１２ｃにより構成されている。
この下部ヨーク１１１及び上部ヨーク１１２は強磁性材料（本実施例ではＣｏ−Ｚｒ系材料を用いてる）により形成されており、また下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂとの間にはギャップ１２２が形成されている。このギャップ１２２により、下部ヨーク１１１は下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂとに分離されている。
【００２０】
ＭＲ素子１２１は、このギャップ１２２の形成位置の下部で、かつ非磁性絶縁部材１３３の上面に配設されている。即ち、ＭＲ素子１２１は、非磁性絶縁部材１３３の上面と下部ヨーク１１１の下面との間に挟まれた構成となっており、更にＭＲ素子１２１の上部にギャップ１２２が形成されるよう構成されている。
非磁性絶縁部材１３３は、例えば非磁性のセラミックよりなり、その表面（ＭＲ素子１２１が配設される面）は研磨処理することにより面精度の高い面とされている。よって、この面精度の高い非磁性絶縁部材１３３の上面にＭＲ素子１２１を配設することにより、換言すれば下部ヨーク１１１の下部にＭＲ素子１２１を配設することにより、ＭＲ素子１２１の特性を向上させることができる。
【００２１】
即ち、仮にＭＲ素子１２１が配設される面が粗面であったとすると、ＭＲ素子１２１を均一に形成することができなくなる。具体的には、図６及び図７に示した従来構成のＭＲヘッドでは、非磁性絶縁層３１（一般にＡｌ2 Ｏ3 である）上にＭＲ素子２１を形成する構成であっため、非磁性絶縁層３１の上面の面精度を高めることが困難であり、よってＭＲ素子２１を均一に形成することができなかった。このように、形成されたＭＲ素子２１が不均一な構成であった場合、磁界印加時における磁気抵抗変化が不均一となり、精度の高い再生処理を行うことができなくなってしまう。
【００２２】
しかるに、本実施例のようにＭＲ素子１２１を下部ヨーク１１１ａ，１１１ｂの下に配設する構成にすることで、面精度の高い非磁性絶縁部材１３３上にＭＲ素子１２１を形成することが可能となり、磁界印加時における磁気抵抗変化も均一化される。よって、再生処理時において、ＭＲ素子１２１は良好な再生信号を生成することができる。
【００２３】
従来構造において、Ａｌ2 Ｏ3 である非絶縁層３１と機能性薄膜で構成されている下部ヨーク１１ａ，１１ｂの複合研磨をおこない面精度を高める場合、下部ヨーク１１ａ，１１ｂも研磨されるため機能性薄膜としての特性劣化につながる可能性があり、また、基板全体を均一に研磨することが困難であるため数μｍで構成される下部ヨーク等の膜厚管理が難しいという難点があった。
【００２４】
一方、本実施例では、面精度の高い非磁性絶縁部材１３３上に直接ＭＲ素子１２１を形成することができ、且つ、下部ヨーク１１１ａ，１１１ｂも機械加工を施すこと無く形成することができる利点がある。また、研磨工程が不必要な分、製造工程の簡略化を図ることができる。
一方、上記のＭＲ素子１２１は、下部ヨーク前部１１１ａと下部ヨーク後部１１１ｂに磁気的に接続可能な構成で配設されている。また、上部ヨーク１１２の上部ヨーク後部１１２ｂと下部ヨーク後部１１１ｂは接合されることにより磁気的に接続されており、また下部ヨーク１１１ａと上部ヨーク前部１１２ａとの間には再生ヘッドギャップ１１５が形成されている。
【００２５】
これにより、ヨーク型ＭＲヘッドは、下部ヨーク前部１１１ａ、ＭＲ素子１２１、下部ヨーク後部１１１ｂ、上部ヨーク１１２（上部ヨーク前部１１２ａ，上部ヨーク後部１１２ｂ，上部ヨーク中部１１２ｃ）によって磁気回路を形成し、再生ヘッドギャップ１１５で検出した磁気記録媒体１（本実施例では磁気テープ）からの信号磁束をＭＲ素子１２１により電気信号に変換して再生出力を得ることができる。また、下部ヨーク１１１と上部ヨーク１１２との間には非磁性絶縁層１３１が形成されると共に、下部ヨーク１１１と非磁性絶縁部材１３３との間にはＭＲ素子１２１を覆うよう非磁性絶縁層１３２が形成されている。
【００２６】
続いて、本発明の要部となる補助ヨーク１３４について説明する。
補助ヨーク１３４は、下部ヨーク１１１及び上部ヨーク１１２と同様に強磁性材料（Ｃｏ−Ｚｒ系材料）により形成されている。この補助ヨーク１３４は下部ヨーク前部１１１ａと基板２との間に配設されており、かつ補助ヨーク１３４の上面は下部ヨーク前部１１１ａの下面と磁気的に接続するよう構成されている。
【００２７】
即ち、図１に符合１１０で示す領域において、補助ヨーク１３４と下部ヨーク前部１１１ａは磁気的に接続された構成となっている。補助ヨーク１３４と下部ヨーク前部１１１ａを磁気的に接続する方法は各種考えられ、例えば補助ヨーク１３４上に下部ヨーク前部１１１ａをスパッタリングにより成長形成させる方法を用いることができる。
【００２８】
また、補助ヨーク１３４の側面１３４ａは、下部ヨーク前部１１１ａと上部ヨーク前部１１２ａとが協働して形成する摺接面１３６と面一となるよう構成されている。従って、補助ヨーク１３４の側面１３４ａは、磁気テープ１の再生処理時において、走行する磁気テープ１と対向することとなる。これにより、磁気テープ１からの信号磁束（漏れ磁束）は、補助ヨーク１３４にも流入する。
【００２９】
また、補助ヨーク１３４の形状に注目すると、再生ヘッドギャップ１１５の先端からＭＲ素子１２１の前部端面までの距離をＤmrとした場合、本実施例では補助ヨーク１３４の深さＤをＤ＜Ｄmrを満足する値に設定している。この構成とすることにより、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向し磁気的に接続することを防止できる。
【００３０】
仮に、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂと対向した構成を想定すると、上部ヨーク後部１１２ｂは下部ヨーク後部１１１ｂを介して補助ヨーク１３４と磁気的に接続されてしまい、上部ヨーク１１２，下部ヨーク後部１１１ｂ，及び補助ヨーク１３４とからなる磁気回路が形成されてしまう。この場合、磁気テープ１からの磁束はＭＲ素子１２１をバイパスした状態で補助ヨーク１３４を通過し、ＭＲ素子１２１を通過しない構成となる。
【００３１】
また、補助ヨーク１３４がＭＲ素子１２１と対向した場合、磁束は上部ヨーク後部１１２ｂから下部ヨーク後部１１１ｂ、更にＭＲ素子１２１に侵入するが、本来進むべく下部ヨーク前部１１１ａに進行せず、補助ヨーク１３４に侵入してしまうため、正規の磁気回路を形成しない構成となる。従って、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向する構成では、正常な再生信号を得ることができなくなってしまう。
【００３２】
しかるに、補助ヨーク１３４の深さＤがＤ＜Ｄmrを満足するよう構成することにより、補助ヨーク１３４が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向状態となることはなく、磁気テープ１からの磁束は必ずＭＲ素子１２１を通過することとなり、よって正常な再生信号を確実に得ることができる。
上記のように、下部ヨーク前部１１１ａと基板２との間に、下部ヨーク前部１１１ａと磁気的に接続するよう補助ヨーク１３４を配置したことにより、再生出力に再生波形歪が発生することを防止することができる。
【００３３】
以下、この理由について図３を用いて説明する。尚、先に説明した図８との比較対照を容易とするため、図８に示した構成と同一構成については、図３においても同一符合を付して説明するものとする。
図３に示すように、磁気テープ１には同一記録波長の複数のビット３n-1 〜３n+2 …が形成されており、また隣接するビット３n-1 〜３n+2 …の境界部には磁化反転領域４n-1 〜４n+3 …が形成されている。また、近年の磁気記録の高密度化に伴い記録波長は短くなる傾向にあり、これに伴い各ビット３n-1 〜３n+2 …の磁気テープ１の走行方向（図中、矢印Ａ１，Ａ２で示す）に対する長さも短くなる傾向にある。以上の点は、図８を用いて説明したと同様である。
【００３４】
また、図３に示す本実施例においても、ＭＲヘッドに形成された再生磁気ヘッドギャップ１１５がビット３n と対向した時の例を示しており、よって磁化反転領域４n+1 からの磁束５（適正磁束）は、図中矢印で示すように、下部ヨーク前部１１１ａ，ＭＲ素子１２１，下部ヨーク後部１１１ｂ，上部ヨーク１１２を通り磁化反転領域４n に至る磁路を形成する。そして、この適正磁束５がＭＲ素子１２１を通過することにより再生信号を得る構成となっている。
【００３５】
ここで、従来構成のＭＲヘッド（図８参照）で不要磁束６が発生していた磁化反転領域４n に注目する。
図８に示した従来構成のＭＲヘッドでは、不要磁束６が流出する磁化反転領域４n が非磁性である（磁気抵抗の高い）Ａｌ2 Ｏ3 材と対向していたため、不要磁束６は磁化反転領域４n-1 には流れず、磁気抵抗の低い上部ヨーク前部１２ａに向け進行してＭＲ素子２１に流れてしまい、これにより再生出力に再生波形歪が発生していた。
【００３６】
これに対し本実施例に係るＭＲヘッドは、補助ヨーク１３４を設けたことにより、図３に示す構造となる。磁化反転領域４n+1 は下部ヨーク１１１ａと対向しており、かつ、下部ヨーク１１１ａは補助ヨーク１３４と磁気的に接合されるため、磁気反転領域４n+1 から磁気反転領域４n+2 に向かう不要磁束６は適正磁束５に干渉すること無く補助ヨーク１３４を通って磁化反転領域４n+2 に流れ込み、下部ヨーク前部１１１ａを通ってＭＲ素子１２１に流入することはなくなる。尚、上部ヨーク前部１１２ａにも不要磁束が発生するが、この不要磁束はＭＲ素子１２１へ至る距離が長く、途中で減衰してしまうため、再生波形に影響しない。
【００３７】
これにより、ＭＲヘッド内に形成される磁気回路内において、磁束５と不要磁束６が干渉することはなくなり、再生出力に再生波形歪が発生することを防止することができる。
図４は、本実施例に係るヨーク型ＭＲヘッドを用いて同一記録波長のビットが記録された磁気テープ（即ち、一定周期で磁化反転する磁気記録がされた磁気テープ）の再生処理を行った場合の再生波形を示している。同図に示されるように、再生波形は矩形波となっており、再生波形に再生波形歪は発生していない。よって、本実施例のように補助ヨーク１３４を設けることにより、再生波形歪の発生が抑制されることが実証された。
【００３８】
図５は、上記した実施例の変形例であるＭＲヘッドを示している。尚、図５において、図１乃至図３に示した構成と同一構成については同一符合を付してその説明を省略する。
先に説明した図１乃至図３に示したＭＲヘッドは、補助ヨーク１３４がＭＲ素子１２１に対し磁気テープとの接触面側にのみ設けられた構成とされていた。これに対して本変形例に係るＭＲヘッドは、補助ヨーク１３５が一体的に形成された第１及び第２の補助ヨーク部１３５Ａ，１３５Ｂにより構成されていることを特徴とするものである。
【００３９】
第１の補助ヨーク部１３５Ａは、前記した図１乃至図３に示したＭＲヘッドの補助ヨーク１３４と略等しい構成を有している。また、第２の補助ヨーク部１３５Ｂは、非磁性絶縁部材１３３の下部に位置するよう構成されている。この補助ヨーク１３５は、図１乃至図３に示したＭＲヘッドの補助ヨーク１３４と同様に強磁性材料（Ｃｏ−Ｚｒ系材料）により形成されている。
【００４０】
また、第１の補助ヨーク部１３５Ａは下部ヨーク前部１１１ａと基板２との間に配設されており、かつ補助ヨーク１３４の上面は下部ヨーク前部１１１ａの下面と磁気的に接続するよう構成されている。更に、本実施例においても、第１の補助ヨーク部１３５Ａの先端からＭＲ素子１２１の前部端面までの距離をＤmrとした場合、第１の補助ヨーク部１３５Ａの深さＤをＤ＜Ｄmrを満足する値に設定している。
【００４１】
この構成とすることにより、補助ヨーク１３５が下部ヨーク後部１１１ｂ及びＭＲ素子１２１と対向し磁気的に接続することを防止でき、前記した実施例と同様の作用を実現することができる。即ち、本変形例の構成によっても、再生信号を確実に得ることができ、再生出力に再生波形歪が発生することを防止することができる。
【００４２】
尚、上記した実施例では、下部ヨーク前部１１１ａと補助ヨーク１３４，１３５を別体とし、これを磁気的に接合するよう構成した例を示した。しかるに、補助ヨークは必ずしも下部ヨーク前部と別体とする必要はなく、補助ヨークと下部ヨーク前部とを一体的に形成した構成としてもよい。
この構成とした場合には、補助ヨークと下部ヨーク前部とを別体とする構成に比べて製造工程の簡単化及び部品点数の削減による低コスト化を図ることができ、また補助ヨークと下部ヨーク前部との接合位置に疑似ギャップが形成されることを防止でき、再生特性の向上を図ることができる。
【００４３】
また、上記した実施例では各ヨーク１１１，１１２及び補助ヨーク１３４，１３５をＣｏ−Ｚｒ系材料で形成したが、Ｃｏ系アモルファス、及びＣｏ系微結晶材料またはＦｅ系微結晶材料で形成することもできる。
更に、上記した実施例では、デジタル情報の例を示したが、アナログ情報においても上記と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発明によれば、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットと異なる位置にあるビットからの不要磁束は補助ヨークに流入し、下部ヨークに流入することを防止することができるため、再生ヘッドギャップと対向する位置にあるビットからの適正磁束のみが下部ヨーク内を流れることとなり、適正磁束と不要磁束が干渉することはなくなり、よって良好な再生信号を得ることができる。
【００４５】
また、補助ヨークが下部ヨーク及び磁気抵抗効果素子と対向することにより構成される磁気回路（上部ヨークと磁気抵抗効果素子及び補助ヨークとの間）を防止できるため、磁気記録媒体からの磁束は必ず磁気抵抗効果素子を通過し、下部ヨーク前部に進行することとなり、よって正常な再生信号を確実に得ることができる。
【００４６】
また、請求項２記載の発明によれば、補助ヨークと下部ヨーク前部とをそれぞれを別体とする構成に比べて製造工程の簡単化及び部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。また、補助ヨークと下部ヨーク前部とを別体とし、これを接合した際に接合位置に疑似ギャップが形成されることを防止でき、再生特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図２】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図３】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの機能を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの再生出力の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例の変形例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図６】従来の一例であるで磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図７】従来の一例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図８】従来の一例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの機能を説明するための図である。
【図９】従来の一例である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの再生出力を示す図である。
【符号の説明】
１ 磁気テープ
２ 基板
３ ビット
４ 磁化反転領域
５ 適正磁束
６ 不要磁束
１１１ 下部ヨーク
１１１ａ 下部ヨーク前部
１１１ｂ 下部ヨーク後部
１１２ 上部ヨーク
１１２ａ 上部ヨーク前部
１１２ｂ 上部ヨーク後部
１１２ｃ 上部ヨーク中部
１１５ 再生ヘッドギャップ
１２１ ＭＲ素子
１２２ ギャップ
１３１，１３２ 非磁性絶縁層
１３３ 非磁性絶縁部材
１３４，１３５ 補助ヨーク
Ｄmr：再生ヘッドギャップ１１５の先端からＭＲ素子１２１の前部端面までの距離
ｈ ：ＭＲ素子１２１の高さ
Ｄ ：補助ヨーク１３４の深さ
Claims (2)
- 基板と、
該基板上に配設されており、ギャップを介して下部ヨーク前部と下部ヨーク後部とに分断された下部ヨークと、
該下部ヨーク上に形成されており、磁気記録媒体との対向側の位置において、前記下部ヨーク前部との間に再生ヘッドギャップを形成する上部ヨークと、
前記ギャップ下部に配設されており、磁気記録信号を検出する磁気抵抗効果素子とを具備しており、
前記再生ヘッドギャップ、前記下部ヨーク前部、前記磁気抵抗効果素子、前記下部ヨーク後部、及び上部ヨークの間に環状の磁気回路を形成する磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部ヨーク前部と前記基板との間に、前記下部ヨーク前部と磁気的に接続するよう補助ヨークを配置し、
かつ、前記補助ヨークの深さＤは、前記再生ヘッドギャップの先端から前記磁気抵抗効果素子の前部端面までの距離をＤ mr とした場合、Ｄ＜Ｄ mr であることを特徴とする磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド。 - 請求項１記載の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記補助ヨークは、前記下部ヨーク前部と一体的に形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド。
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