JPH01223614A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
- Publication number
- JPH01223614A JPH01223614A JP63047488A JP4748888A JPH01223614A JP H01223614 A JPH01223614 A JP H01223614A JP 63047488 A JP63047488 A JP 63047488A JP 4748888 A JP4748888 A JP 4748888A JP H01223614 A JPH01223614 A JP H01223614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- electromagnetic conversion
- gap length
- current
- conversion gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 15
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 2
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 2
- 230000005330 Barkhausen effect Effects 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- 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
- G11B5/3903—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 using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- 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
- G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気抵抗効果型ヘッドに係り、特に磁気テー
プ等の磁気記録媒体の再生等に用いられる磁気抵抗効果
型ヘッドに関する。
プ等の磁気記録媒体の再生等に用いられる磁気抵抗効果
型ヘッドに関する。
従来の磁気抵抗効果型ヘッド（以下ＭＲヘッドと称する
）は、特公昭５３−２５６４６に開示されているように
、第２図に示す如く、フェライト等の磁性体からなる第
１ブロツク１の上に第１絶縁膜２を形成し、つぎにバイ
アス導体３と磁気抵抗効果型素子（以下ＭＲ素子と称す
）４を形成し、同じくフェライト等の磁性体からなる第
２ブロツク６の上に第２絶縁膜５を形成し、これらを接
合した構造となっている。なお、図面は便宜的に中央部
から展開して示しである０両ブロックはＭＲ素子４を保
護すると共に磁気媒体からの不要な信号磁界を除去し、
分解能を高める効果のある磁気シールドの役目をする。
）は、特公昭５３−２５６４６に開示されているように
、第２図に示す如く、フェライト等の磁性体からなる第
１ブロツク１の上に第１絶縁膜２を形成し、つぎにバイ
アス導体３と磁気抵抗効果型素子（以下ＭＲ素子と称す
）４を形成し、同じくフェライト等の磁性体からなる第
２ブロツク６の上に第２絶縁膜５を形成し、これらを接
合した構造となっている。なお、図面は便宜的に中央部
から展開して示しである０両ブロックはＭＲ素子４を保
護すると共に磁気媒体からの不要な信号磁界を除去し、
分解能を高める効果のある磁気シールドの役目をする。
またＭＲ素子４には、電気抵抗変化が最適となる様に適
切なバイアス磁界を印加するためのバイアス導体３が密
接して配設されている。
切なバイアス磁界を印加するためのバイアス導体３が密
接して配設されている。
ＭＲヘッドに外部磁界Ｈを印加した時のＭＲ素子４の電
気抵抗の変化ΔＲ（以下ΔＲ−Ｈ特性と称す）は、第３
図で示す曲線の様になることが知られており、磁気テー
プ等の磁気記録媒体からの信号磁界に対する応答は、バ
イアス導体３で印加されるバイアス磁界Ｈ８を中心とし
て、信号磁界の大きさに対応して電気抵抗が変化し、そ
れをＭＲ素子４に流す電流で再生出力として取り出す。
気抵抗の変化ΔＲ（以下ΔＲ−Ｈ特性と称す）は、第３
図で示す曲線の様になることが知られており、磁気テー
プ等の磁気記録媒体からの信号磁界に対する応答は、バ
イアス導体３で印加されるバイアス磁界Ｈ８を中心とし
て、信号磁界の大きさに対応して電気抵抗が変化し、そ
れをＭＲ素子４に流す電流で再生出力として取り出す。
従って、再生出力は、ＭＲ素子４及びバイアス導体３に
流す電流の大きさで変化する。それを第４図に示す、一
般的には、電流工に比例して再生出力は大きくなるが、
ある電流値以上になると発熱等で再生出力が飽和し、以
後電流を増加しても再生出力は低下する様な曲線となる
。
流す電流の大きさで変化する。それを第４図に示す、一
般的には、電流工に比例して再生出力は大きくなるが、
ある電流値以上になると発熱等で再生出力が飽和し、以
後電流を増加しても再生出力は低下する様な曲線となる
。
更に、第３図に示したΔＲ−Ｈ特性が一点鎖線の様にな
った時には、信号磁界に対する電気抵抗の変化ΔＲが変
わるから、第４図の電流と再生出力との関係（以下セン
ス電流特性と称する）の曲線が変化することが判る。こ
の要因の一つには、ＭＲ素子４の磁歪定数と印加される
応力の関係がある。何故ならＭＲ素子４には、成膜時の
加熱冷却による構成材料間のヤング率や熱膨張係数差に
よって生じる歪や電磁変換ギャップ接合等で生じるブロ
ックの変形による歪によって応力が印加されるため、そ
の磁気特性が変わるからである。
った時には、信号磁界に対する電気抵抗の変化ΔＲが変
わるから、第４図の電流と再生出力との関係（以下セン
ス電流特性と称する）の曲線が変化することが判る。こ
の要因の一つには、ＭＲ素子４の磁歪定数と印加される
応力の関係がある。何故ならＭＲ素子４には、成膜時の
加熱冷却による構成材料間のヤング率や熱膨張係数差に
よって生じる歪や電磁変換ギャップ接合等で生じるブロ
ックの変形による歪によって応力が印加されるため、そ
の磁気特性が変わるからである。
ＭＲ素子の磁歪定数と応力で電磁変換特性を制御する方
法に関連した発明が特開昭６０−２０５８１４に開示さ
れている。ＭＲヘッドの構造は、第２図で示した構造と
基本的に同じである。この方法の特徴とするところは、
ＭＲヘッドを保持する固定台にＭＲヘッドを組み込む時
にＭＲ素子の磁歪定数に応じて電磁変換特性が最適とな
る様に外部から応力を付加する方法である。
法に関連した発明が特開昭６０−２０５８１４に開示さ
れている。ＭＲヘッドの構造は、第２図で示した構造と
基本的に同じである。この方法の特徴とするところは、
ＭＲヘッドを保持する固定台にＭＲヘッドを組み込む時
にＭＲ素子の磁歪定数に応じて電磁変換特性が最適とな
る様に外部から応力を付加する方法である。
上記従来技術は、ＭＲヘッドを高記録密度化する場合に
おいて、電磁変換ギャップ長とＭＲ素子４の磁歪定数の
両方から電磁変換特性を最適にしなければならない点に
ついての配慮がされておらず、ＭＲヘッドの品質向上が
図れないという問題があった。
おいて、電磁変換ギャップ長とＭＲ素子４の磁歪定数の
両方から電磁変換特性を最適にしなければならない点に
ついての配慮がされておらず、ＭＲヘッドの品質向上が
図れないという問題があった。
これについてより詳しく説明する。高密度記録を行うに
従い、磁気ヘッドは、周波数特性を改善して再生出力、
分解能を向上するために電磁変換ギャップ長を小さくす
る必要がある。ＭＲヘッドでは、第２図で示した第１絶
縁膜２及び第２絶縁膜５を薄く形成する必要がある。と
ころが、第１絶縁膜２及び第２絶縁膜５の厚さが変わる
とＭＲ素子４とバイアス導体３の間の磁気抵抗が変わり
、ＭＲ素子４に印加されるバイアス磁界Ｈａが変わる。
従い、磁気ヘッドは、周波数特性を改善して再生出力、
分解能を向上するために電磁変換ギャップ長を小さくす
る必要がある。ＭＲヘッドでは、第２図で示した第１絶
縁膜２及び第２絶縁膜５を薄く形成する必要がある。と
ころが、第１絶縁膜２及び第２絶縁膜５の厚さが変わる
とＭＲ素子４とバイアス導体３の間の磁気抵抗が変わり
、ＭＲ素子４に印加されるバイアス磁界Ｈａが変わる。
この為、第３図で示したΔＲ−Ｈ曲線において、信号磁
界の動作点が変わり、第４図のセンス電流特性の曲線が
変化する。この様に、電磁変換ギャップ長とセンス電流
特性には密接な関係があることが言える。
界の動作点が変わり、第４図のセンス電流特性の曲線が
変化する。この様に、電磁変換ギャップ長とセンス電流
特性には密接な関係があることが言える。
ＭＲ素子に印加される応力と磁歪定数に関して、電磁変
換特性の最適化のために、ＭＲヘッドを変形し、ＭＲ素
子に外部から強制的に応力を印加する方法では、センス
電流特性の精密な制御が出来ないばかりでなく、ＭＲヘ
ッドを破損し、歩留りを低下させる。
換特性の最適化のために、ＭＲヘッドを変形し、ＭＲ素
子に外部から強制的に応力を印加する方法では、センス
電流特性の精密な制御が出来ないばかりでなく、ＭＲヘ
ッドを破損し、歩留りを低下させる。
本発明の目的は、ＭＲヘッドの構造を変更すること無く
、又、歩留りも低下させること無く製造することができ
る、高密度記録に適したＭＲヘッドを提供することにあ
る。
、又、歩留りも低下させること無く製造することができ
る、高密度記録に適したＭＲヘッドを提供することにあ
る。
上記目的は、少なくとも１個の磁気抵抗効果型素子を有
し、その両側に非磁性絶縁層を介して磁気シールドとな
るシールド材が配設され、該シールド材で電磁変換ギャ
ップを形成した磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、上記電
磁変換ギャップ長を０．４〜０．７μｍの範囲の長さと
したことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド又は少なく
とも１個の磁気抵抗効果型素子を有し、その両側に非磁
性絶縁層を介して磁気シールドとなるシールド材が配設
され、該シールド材で電磁変換ギャップを形成した磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、上記電磁変換ギャップ長に
応じて磁気抵抗効果型素子の磁歪定数を定めたことを特
徴とする磁気抵抗効果型ヘッドによって達成される。
し、その両側に非磁性絶縁層を介して磁気シールドとな
るシールド材が配設され、該シールド材で電磁変換ギャ
ップを形成した磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、上記電
磁変換ギャップ長を０．４〜０．７μｍの範囲の長さと
したことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド又は少なく
とも１個の磁気抵抗効果型素子を有し、その両側に非磁
性絶縁層を介して磁気シールドとなるシールド材が配設
され、該シールド材で電磁変換ギャップを形成した磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、上記電磁変換ギャップ長に
応じて磁気抵抗効果型素子の磁歪定数を定めたことを特
徴とする磁気抵抗効果型ヘッドによって達成される。
本発明のＭＲヘッドは、ＭＲ素子が１個のヘッドのみで
なく、例えば２個を有するヘッドも含まれる。従来から
２個のＭＲ素子を設けて、互いに逆方向のバイアス磁界
を印加する型のＭＲヘッドが知られており、この型のＭ
Ｒヘッドに本発明を適用することができる。また、シー
ルド材はブロックである必要はなく、膜状のシールド材
であってもよい。
なく、例えば２個を有するヘッドも含まれる。従来から
２個のＭＲ素子を設けて、互いに逆方向のバイアス磁界
を印加する型のＭＲヘッドが知られており、この型のＭ
Ｒヘッドに本発明を適用することができる。また、シー
ルド材はブロックである必要はなく、膜状のシールド材
であってもよい。
高密度記録を行うに従い、磁気ヘッドの電磁変換ギャッ
プ長を小さくすることが必要である。また第６図は、電
磁変換ギャップ長をパラメータとした時のセンス電流特
性を示したものである。電磁変換ギャップ長を狭小化す
るに従い、バイアス導体３とフェライト材のブロック間
の磁気抵抗が小さくなるからＭＲ素子４にバイアス磁界
がかかり易くなる。この為、再生出力が飽和する点の電
流は、電磁変換ギャップの狭小化に従い小さくなる様な
変化をする。又、第７図は、ＭＲ素子４の長手方向（容
易磁化方向）に圧縮応力が印加されている状態でのＭＲ
素子４の磁歪定数をパラメータとした時のセンス電流特
性を示したものである。
プ長を小さくすることが必要である。また第６図は、電
磁変換ギャップ長をパラメータとした時のセンス電流特
性を示したものである。電磁変換ギャップ長を狭小化す
るに従い、バイアス導体３とフェライト材のブロック間
の磁気抵抗が小さくなるからＭＲ素子４にバイアス磁界
がかかり易くなる。この為、再生出力が飽和する点の電
流は、電磁変換ギャップの狭小化に従い小さくなる様な
変化をする。又、第７図は、ＭＲ素子４の長手方向（容
易磁化方向）に圧縮応力が印加されている状態でのＭＲ
素子４の磁歪定数をパラメータとした時のセンス電流特
性を示したものである。
磁歪定数λが正のＭＲ素子４は、圧縮応力を受けると形
状異方性、誘導磁気異方性で表される一軸異方性が弱め
られるため、長手方向と直交する磁化成分が大きくなり
、バイアス磁界Ｈａに対する電気抵抗の変化量ΔＲが大
きくなって電流に対する再生出力の変化が大きくなる。
状異方性、誘導磁気異方性で表される一軸異方性が弱め
られるため、長手方向と直交する磁化成分が大きくなり
、バイアス磁界Ｈａに対する電気抵抗の変化量ΔＲが大
きくなって電流に対する再生出力の変化が大きくなる。
この為、ＭＲ素子４にバイアス磁界がかかり易くなる分
、再生出力は早く飽和する。従って、磁歪定数λが零に
近づくに従って、−軸異方性が強くなるから、電流に対
する再生出力の変化は小さくなり、再生出力の飽和点も
電流の高い方向に変化する。又、磁歪定数λが負の場合
は、前記とは逆に磁歪定数λが負に大きくなるに従い一
軸異方性が強められるため、電流に対する再生出力の変
化はさらに小さくなり、再生出力の飽和点も電流の大き
い方向に変化する。尚ＭＲ素子４に引っ張り応力が印加
されている状態においては、磁歪定数λの正から負に対
するセンス電流特性の変化は前記とは、逆になることは
物理特性上容易に類推される。これらの事から、電磁変
換ギャップ長の大きさに応じて、ＭＲ素子の磁歪定数λ
を変えて、センス電流特性を最適にすることでＭＲヘッ
ドの品質を向上することが出来る。
、再生出力は早く飽和する。従って、磁歪定数λが零に
近づくに従って、−軸異方性が強くなるから、電流に対
する再生出力の変化は小さくなり、再生出力の飽和点も
電流の高い方向に変化する。又、磁歪定数λが負の場合
は、前記とは逆に磁歪定数λが負に大きくなるに従い一
軸異方性が強められるため、電流に対する再生出力の変
化はさらに小さくなり、再生出力の飽和点も電流の大き
い方向に変化する。尚ＭＲ素子４に引っ張り応力が印加
されている状態においては、磁歪定数λの正から負に対
するセンス電流特性の変化は前記とは、逆になることは
物理特性上容易に類推される。これらの事から、電磁変
換ギャップ長の大きさに応じて、ＭＲ素子の磁歪定数λ
を変えて、センス電流特性を最適にすることでＭＲヘッ
ドの品質を向上することが出来る。
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例を説明するためのＭＲヘッ
ドの斜視図であり、便宜的に中央部から展開して示しで
ある。第５図は、第１図のＡ−Ａ断面図であるａ Ｎ
ｘ −Ｚ ｎフェライト等の磁性材料からなる第１ブロ
ツク１にＡｌ２Ｏ，、Ｓｕｎ、等からなる第１絶縁層２
をスパッタリング等で形成した後、パーマロイ（Ｎｉ−
Ｆｅ）材料のＭＲ素子４とＴＬＭＯ等の電気良導体の金
属材料のバイアス導体３をスパッタリングや蒸着等で堆
積し、イオンミーリング等で所望の形状にエツチングす
る。更に、Ａ１１．Ｏ，、ｓｉｏ、等からなる第２絶縁
層５を形成する。この様な工程を経た後、ブロック状に
切断あるいは研削加工する。このブロックに対向してＮ
ｉ−Ｚｎフェライト等の磁性材料からなる第２ブロツク
６を電磁変換ギャップが形成される様に接着樹脂等で接
合してＭＲヘッドが完成する。電磁変換を行う素子部分
は、ＭＲ素子４とバイアス導体３が電気的導通となる様
に形成し、この部分に流す電流でＭＲ素子４にバイアス
磁界を印加すると共に、ＭＲ素子４の電気抵抗の変化を
電圧として取り出す、いわゆるシャントバイアス型ＭＲ
で示しである。
ドの斜視図であり、便宜的に中央部から展開して示しで
ある。第５図は、第１図のＡ−Ａ断面図であるａ Ｎ
ｘ −Ｚ ｎフェライト等の磁性材料からなる第１ブロ
ツク１にＡｌ２Ｏ，、Ｓｕｎ、等からなる第１絶縁層２
をスパッタリング等で形成した後、パーマロイ（Ｎｉ−
Ｆｅ）材料のＭＲ素子４とＴＬＭＯ等の電気良導体の金
属材料のバイアス導体３をスパッタリングや蒸着等で堆
積し、イオンミーリング等で所望の形状にエツチングす
る。更に、Ａ１１．Ｏ，、ｓｉｏ、等からなる第２絶縁
層５を形成する。この様な工程を経た後、ブロック状に
切断あるいは研削加工する。このブロックに対向してＮ
ｉ−Ｚｎフェライト等の磁性材料からなる第２ブロツク
６を電磁変換ギャップが形成される様に接着樹脂等で接
合してＭＲヘッドが完成する。電磁変換を行う素子部分
は、ＭＲ素子４とバイアス導体３が電気的導通となる様
に形成し、この部分に流す電流でＭＲ素子４にバイアス
磁界を印加すると共に、ＭＲ素子４の電気抵抗の変化を
電圧として取り出す、いわゆるシャントバイアス型ＭＲ
で示しである。
この様な構造のＭＲヘッドに於いて、ＭＲ素子４の膜厚
は、その磁気抵抗効果を最大限に利用し安定した磁気特
性を得る目的から通常数百人の厚さで用いられる為、４
００人としている。又、ＭＲ素子４とバイアス導体３に
電流を流した時、その抵抗比で分流される各々の電流が
、ＭＲ素子４では、必要とする再生出力を得るために、
電流密度がＩ Ｘ１０’ 〜２ Ｘ１０＠Ａ／（！ｌ”
となる様にし、バイアス導体３では、バイアス磁界の大
きさが流れる電流にほぼ比例するから、なるべく大きな
電流を流し歪のない再生波形を得る目的から、ＭＲ素子
４とバイアス導体３の抵抗比が１〜０．６となる様に設
定することとし、バイアス導体３の比抵抗がＭＲ素子４
の比抵抗の３〜４倍が一般的であることを考慮し、バイ
アス導体３の膜厚は、１３５０人とした。このＭＲヘッ
ドを使用して、電磁変換ギャップ長ＧとＭＲ素子４の磁
歪定数λをパラメータとした時のセンス電流特性の変化
を実験結果に基づき以下に説明する。
は、その磁気抵抗効果を最大限に利用し安定した磁気特
性を得る目的から通常数百人の厚さで用いられる為、４
００人としている。又、ＭＲ素子４とバイアス導体３に
電流を流した時、その抵抗比で分流される各々の電流が
、ＭＲ素子４では、必要とする再生出力を得るために、
電流密度がＩ Ｘ１０’ 〜２ Ｘ１０＠Ａ／（！ｌ”
となる様にし、バイアス導体３では、バイアス磁界の大
きさが流れる電流にほぼ比例するから、なるべく大きな
電流を流し歪のない再生波形を得る目的から、ＭＲ素子
４とバイアス導体３の抵抗比が１〜０．６となる様に設
定することとし、バイアス導体３の比抵抗がＭＲ素子４
の比抵抗の３〜４倍が一般的であることを考慮し、バイ
アス導体３の膜厚は、１３５０人とした。このＭＲヘッ
ドを使用して、電磁変換ギャップ長ＧとＭＲ素子４の磁
歪定数λをパラメータとした時のセンス電流特性の変化
を実験結果に基づき以下に説明する。
第８図において、実線で示す曲線り、Ｅ、Ｆは、電磁変
換ギャップ長Ｇを０．７−（第１絶縁層２の厚さ＝０．
３虜、第２絶縁層の厚さ＝０．２．）として、記録密度
が５０ＫＦＲＰＩの時のセンス電流特性である。図中の
０曲線は、ＭＲ素子４の磁歪定数λがほぼ零となる８２
％Ｎｉ組成のパーマロイ材料を用いた時のセンス電流特
性であるが、再生出力の飽和点Ｐが動作電流ａとほぼ一
致しており、バルクハウゼンノイズや熱雑音が多く問題
があることが判った。そこで、ＭＲ素子４のパーマロイ
材料のＮｉ組成成分を変えることで磁歪定数λを変えて
実験を行った。８曲線は、パーマロイ材料を８１％Ｎｉ
組成（λ＃ Ｉ Ｘ １０−’）とした時のセンス電流
特性であるが、再生出力の飽和点Ｐは、を流が小さい所
に移動し、動作電流のａ点では、特性が著しく低下する
ことが判った。これは、第１図で示したＭＲヘッドの製
造プロセスに於いて、前述した成膜時の歪や、電磁変換
ギャップ形成時の歪が、ＭＲ素子４の長手方向、即ち、
第１図のＢで示す方向の力（圧縮応力）が印加されてい
る為だと判った。そこで、第７図で示した様に、ＭＲ素
子４に圧縮応力が印加されている状態では、再生出力の
飽和点Ｐを電流の大きい方に移動させるには、磁歪定数
λく０とする必要があることから、８３％Ｎｉ組成のパ
ーマロイ材料を用いて実験した。
換ギャップ長Ｇを０．７−（第１絶縁層２の厚さ＝０．
３虜、第２絶縁層の厚さ＝０．２．）として、記録密度
が５０ＫＦＲＰＩの時のセンス電流特性である。図中の
０曲線は、ＭＲ素子４の磁歪定数λがほぼ零となる８２
％Ｎｉ組成のパーマロイ材料を用いた時のセンス電流特
性であるが、再生出力の飽和点Ｐが動作電流ａとほぼ一
致しており、バルクハウゼンノイズや熱雑音が多く問題
があることが判った。そこで、ＭＲ素子４のパーマロイ
材料のＮｉ組成成分を変えることで磁歪定数λを変えて
実験を行った。８曲線は、パーマロイ材料を８１％Ｎｉ
組成（λ＃ Ｉ Ｘ １０−’）とした時のセンス電流
特性であるが、再生出力の飽和点Ｐは、を流が小さい所
に移動し、動作電流のａ点では、特性が著しく低下する
ことが判った。これは、第１図で示したＭＲヘッドの製
造プロセスに於いて、前述した成膜時の歪や、電磁変換
ギャップ形成時の歪が、ＭＲ素子４の長手方向、即ち、
第１図のＢで示す方向の力（圧縮応力）が印加されてい
る為だと判った。そこで、第７図で示した様に、ＭＲ素
子４に圧縮応力が印加されている状態では、再生出力の
飽和点Ｐを電流の大きい方に移動させるには、磁歪定数
λく０とする必要があることから、８３％Ｎｉ組成のパ
ーマロイ材料を用いて実験した。
その結果をＦ曲線で示す、Ｆ曲線で示すセンス電流特性
では、再生出力の飽和点Ｐが約２７〜２８ｍＡとなり、
動作電流点ａよりも大となり、前記したノイズが多くな
る問題が無くなった。
では、再生出力の飽和点Ｐが約２７〜２８ｍＡとなり、
動作電流点ａよりも大となり、前記したノイズが多くな
る問題が無くなった。
次に、記録密度が２５ＫＦＲＰＩについて同様な実験を
行った。電磁変換ギャップ長Ｇは１．２１１ｍ（第１絶
縁層２の厚さは０．６４．第２絶縁層５の厚さは０．４
．）とした、その結果を第８図のＨ，３曲線で示す、Ｈ
曲線は、ＭＲ素子４の磁歪定数λがほぼ零の時のセンス
電流特性であるが、低記録密度即ち記録周波数が小さく
なるために電磁変換ギャップ長Ｇを大きくする必要があ
る分、第６図で示した様に、再生出力の飽和点Ｐの電流
値は動作電流点ａの約１．６倍大きくなるから、動作電
流では高再生出力が得られなかった。そこで、第７図で
示した事より磁歪定数λをλ〉Ｏとして飽和点Ｐを動作
電流点ａに近付け、再生出力を向上できる事が考えられ
るから、ＭＲ素子４の磁歪定数λが約＋ｌＸｌ０−”の
８１％Ｎｉ組成のパーマロイ材料を用い実験した。その
結果を３曲線で示す。３曲線で示すセンス電流特性では
、飽和点Ｐの電流値が約２５ｍ Ａとなり、動作電流点
ａで雑音の少なく、高い再生、出力が得られた。この様
に、ＭＲヘッドを駆動する動作電流に対して、センス電
流特性の飽和点の電流値が大きくなる位置で、且つ、高
再生出力が得られる最適な所に設定することが、電磁変
換ギャップ長とＭＲ素子の磁歪定数を変化することで可
能となった。
行った。電磁変換ギャップ長Ｇは１．２１１ｍ（第１絶
縁層２の厚さは０．６４．第２絶縁層５の厚さは０．４
．）とした、その結果を第８図のＨ，３曲線で示す、Ｈ
曲線は、ＭＲ素子４の磁歪定数λがほぼ零の時のセンス
電流特性であるが、低記録密度即ち記録周波数が小さく
なるために電磁変換ギャップ長Ｇを大きくする必要があ
る分、第６図で示した様に、再生出力の飽和点Ｐの電流
値は動作電流点ａの約１．６倍大きくなるから、動作電
流では高再生出力が得られなかった。そこで、第７図で
示した事より磁歪定数λをλ〉Ｏとして飽和点Ｐを動作
電流点ａに近付け、再生出力を向上できる事が考えられ
るから、ＭＲ素子４の磁歪定数λが約＋ｌＸｌ０−”の
８１％Ｎｉ組成のパーマロイ材料を用い実験した。その
結果を３曲線で示す。３曲線で示すセンス電流特性では
、飽和点Ｐの電流値が約２５ｍ Ａとなり、動作電流点
ａで雑音の少なく、高い再生、出力が得られた。この様
に、ＭＲヘッドを駆動する動作電流に対して、センス電
流特性の飽和点の電流値が大きくなる位置で、且つ、高
再生出力が得られる最適な所に設定することが、電磁変
換ギャップ長とＭＲ素子の磁歪定数を変化することで可
能となった。
第９図は、第８図で述べた方法に基づき種々の電磁変換
ギャップ長とＭＲ素子４の磁歪定数λを組み合わせてセ
ンス電流特性を測定した結果より。
ギャップ長とＭＲ素子４の磁歪定数λを組み合わせてセ
ンス電流特性を測定した結果より。
再生出力の飽和点Ｐの電流値を、電磁変換ギャップ長Ｇ
と磁歪定数λとの関係で示したものである。
と磁歪定数λとの関係で示したものである。
電磁変換ギャップ長Ｇと再生出力との関係は一般的に（
１）式で表されるから、記録波長（λ′）が１／２とな
った場合には （λ’ ／ ｔｃ Ｇ） ｓｉｎ （πＧ／λ′）・・
・・・・（１）電磁変換ギャップＧによる再生出力の損
失を抑えるためには、Ｇを約Ｇ／２とする必要がある。
１）式で表されるから、記録波長（λ′）が１／２とな
った場合には （λ’ ／ ｔｃ Ｇ） ｓｉｎ （πＧ／λ′）・・
・・・・（１）電磁変換ギャップＧによる再生出力の損
失を抑えるためには、Ｇを約Ｇ／２とする必要がある。
従って、約５０ＫＦＲＰＩ前後の高記録密度では記録波
長が１−程度になるから、電磁変換ギャップ長は０．４
〜０．７．ｃａｎの範囲に設定する必要がある。又−Ｍ
Ｒ素子４の電流密度は、通電によるマイグレーション寿
命等信頼性上から約２ Ｘ １０” Ａ ／ ａｓ”迄
の範囲で使用されるのが一般的であるから、動作電流は
、１５〜２０＋ａＡの範囲で使用するのが望ましい。
長が１−程度になるから、電磁変換ギャップ長は０．４
〜０．７．ｃａｎの範囲に設定する必要がある。又−Ｍ
Ｒ素子４の電流密度は、通電によるマイグレーション寿
命等信頼性上から約２ Ｘ １０” Ａ ／ ａｓ”迄
の範囲で使用されるのが一般的であるから、動作電流は
、１５〜２０＋ａＡの範囲で使用するのが望ましい。
この為、再生出力の飽和点Ｐは、ＭＲ素子４等の抵抗ば
らつき等でバイアス磁界がばらつき、飽和点Ｐがばらつ
くことを考慮して、動作電流の１．３倍必要として、２
０〜２６ｍ Ａとなる様に設定する。
らつき等でバイアス磁界がばらつき、飽和点Ｐがばらつ
くことを考慮して、動作電流の１．３倍必要として、２
０〜２６ｍ Ａとなる様に設定する。
これより、第９図より、電磁変換ギャップ長Ｇを０．４
〜０．７．の範囲とした場合は、ＭＲ素子４の磁歪定数
λを０〜−ＩＸＩＯ−’の範囲とする必要が有る。
〜０．７．の範囲とした場合は、ＭＲ素子４の磁歪定数
λを０〜−ＩＸＩＯ−’の範囲とする必要が有る。
本発明によれば、ＭＲヘッドの電磁変換ギャップ長に応
じて磁歪定数を変えることにより、高密度記録に適した
ＭＲヘッドを製造することができた。
じて磁歪定数を変えることにより、高密度記録に適した
ＭＲヘッドを製造することができた。
第１図は本発明の一実施例を説明するためのＭＲヘッド
の斜視図、第２図は従来技術を説明するためのＭＲヘッ
ドの斜視図、第３図、第４図は従来技術を説明するため
のＭＲヘッドの特性曲線図、第５図は第１図のＡ−Ａ断
面図、第６図、第７図。 第８図、第９図は本発明の一実施例を説明するためのＭ
Ｒヘッドの特性曲線図である。 １・・・第１ブロツク ２・・・第１絶縁層 ３・・・バイアス導体 ４・・・ＭＲ素子 ５・・・第２絶縁層 ６・・・第２ブロツク 代理人弁理士 中 村 純之助 第５図 第８図 第９図
の斜視図、第２図は従来技術を説明するためのＭＲヘッ
ドの斜視図、第３図、第４図は従来技術を説明するため
のＭＲヘッドの特性曲線図、第５図は第１図のＡ−Ａ断
面図、第６図、第７図。 第８図、第９図は本発明の一実施例を説明するためのＭ
Ｒヘッドの特性曲線図である。 １・・・第１ブロツク ２・・・第１絶縁層 ３・・・バイアス導体 ４・・・ＭＲ素子 ５・・・第２絶縁層 ６・・・第２ブロツク 代理人弁理士 中 村 純之助 第５図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１個の磁気抵抗効果型素子を有し、その
両側に非磁性絶縁層を介して磁気シールドとなるシール
ド材が配設され、該シールド材で電磁変換ギャップを形
成した磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、上記電磁変換ギ
ャップ長を０．４〜０．７μｍの範囲の長さとしたこと
を特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 ２、少なくとも１個の磁気抵抗効果型素子を有し、その
両側に非磁性絶縁層を介して磁気シールドとなるシール
ド材が配設され、該シールド材で電磁変換ギャップを形
成した磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、上記電磁変換ギ
ャップ長に応じて磁気抵抗効果型素子の磁歪定数を定め
たことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047488A JP2546875B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| US07/314,570 US5032943A (en) | 1988-03-02 | 1989-02-23 | Magnetoresistive head having controlled reproduction output characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047488A JP2546875B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01223614A true JPH01223614A (ja) | 1989-09-06 |
| JP2546875B2 JP2546875B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=12776503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63047488A Expired - Lifetime JP2546875B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032943A (ja) |
| JP (1) | JP2546875B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3106541B2 (ja) * | 1991-04-15 | 2000-11-06 | 日本電気株式会社 | 磁気ヘッド駆動回路 |
| US5646804A (en) * | 1991-05-21 | 1997-07-08 | Philips Electronics North America Corporation | Thin film magnetic head having polymer on broken flux guide sections, method of producing and integrated structure incorporating same |
| US6088204A (en) * | 1994-12-01 | 2000-07-11 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive magnetic recording head with permalloy sensor layer deposited with substrate heating |
| JPH11354860A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Read Rite Smi Kk | スピンバルブ磁気変換素子及び磁気ヘッド |
| US20080158705A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Xiaodong Che | Write head tester |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59231728A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| JPS6214318A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Hitachi Ltd | 磁気読取装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3975772A (en) * | 1975-06-02 | 1976-08-17 | International Business Machines Corporation | Double shielded magnetorestive sensing element |
| JPS603110B2 (ja) * | 1976-08-20 | 1985-01-25 | 丸尾カルシウム株式会社 | 紙塗被用炭酸カルシウム水スラリ−の製造方法 |
| US4663684A (en) * | 1984-01-27 | 1987-05-05 | Hitachi, Ltd. | Magnetic transducer using magnetoresistance effect |
| JPS60205814A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-17 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果型磁気ヘツドの製造方法 |
| JPS60251682A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-12 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型素子 |
| JPS6292220A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-27 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果型ヘツド |
-
1988
- 1988-03-02 JP JP63047488A patent/JP2546875B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-02-23 US US07/314,570 patent/US5032943A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59231728A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| JPS6214318A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Hitachi Ltd | 磁気読取装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2546875B2 (ja) | 1996-10-23 |
| US5032943A (en) | 1991-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3022023B2 (ja) | 磁気記録再生装置 | |
| JPH01248578A (ja) | 磁気抵抗変換器素子及びその製造方法 | |
| JP2546875B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JPH10302227A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP3294742B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2000155914A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPS63224016A (ja) | 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 | |
| JP2001256617A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP3096589B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2755186B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JPS63129511A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘツド | |
| JP3868747B2 (ja) | ヨーク型磁気へッド | |
| JPS6057520A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP3070495B2 (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜変換素子 | |
| JPS61134912A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPH06119620A (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP2000156317A (ja) | 磁気記録再生装置 | |
| JP2000182221A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| JPH07107732B2 (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜ヘツド | |
| JPH01116914A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| JPH09293216A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JPS60177421A (ja) | 磁気抵抗効果ヘツド | |
| JPH06301936A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド | |
| JPH04353611A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド | |
| JP2000011314A (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 |