JPH0135404B2 - - Google Patents
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- JPH0135404B2 JPH0135404B2 JP55099578A JP9957880A JPH0135404B2 JP H0135404 B2 JPH0135404 B2 JP H0135404B2 JP 55099578 A JP55099578 A JP 55099578A JP 9957880 A JP9957880 A JP 9957880A JP H0135404 B2 JPH0135404 B2 JP H0135404B2
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- Japan
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- mre
- magnetic head
- magnetic
- plane
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁界に応じて電気抵抗が変化する磁気
抵抗効果（以下MREと略称する）型磁気ヘツド
に係わる。本発明の１の目的は、この種MRE型
磁気ヘツドにおいて再生波形歪を少なくするこ
と、すなわち磁界−抵抗変化特性曲線における直
線性の良い磁界範囲の増大化をはかることにあ
る。
抵抗効果（以下MREと略称する）型磁気ヘツド
に係わる。本発明の１の目的は、この種MRE型
磁気ヘツドにおいて再生波形歪を少なくするこ
と、すなわち磁界−抵抗変化特性曲線における直
線性の良い磁界範囲の増大化をはかることにあ
る。
また本発明の他の目的は、経時変化の低減化を
はかることにある。
はかることにある。
通常のこの種MRE型磁気ヘツドは、ガラス或
いはフエライト基板上に、Ni−Fe合金、例えば
80Ni−20Fe付近の組成のパーマロイを150Å〜
600Å程度の膜厚をもつて、磁場中蒸着、斜め蒸
着、スパツタ等をもつて被着し、これをいわゆる
ウエツトエツチング或いはドライエツチングし
て、長さが数10μm〜100μm、幅が数μm〜10μm
程度のパターンのMRE素子部を形成するように
したものが提案されている。この場合MRE素子
部の長手方向、すなわちこれに通ずる電流Ｉと直
交する方向に磁界Ｈを印加した場合の、その印加
磁界Ｈ−抵抗値変化Δρ特性は第１図中曲線１に
示すように、蒸着時の異方性、及び形状反磁界に
より長手方向を容易軸とする一軸異方性を生じ、
Hd＋Hk50Oe程度となる。但し、ここにHdは
膜幅方向反磁界、Hkは蒸着磁に生じた異方性磁
界で、Ni−Fe合金の場合、このHkは数Oe（エル
ステツド）オーダとなる。したがつて、この場合
低磁界信号に対して高感度である反面、直線性を
示す磁界範囲（第１図中Ａで示す範囲）がせま
く、再生波形歪が生じ易いという欠点がある。ま
た蒸着時の異方性を利用しているので、この異方
性は比較的小さく、これがため外部から影響を受
け易く、経時変化が大で、更にバルクハウゼン雑
音の発生の可能性もあるという欠点がある。
いはフエライト基板上に、Ni−Fe合金、例えば
80Ni−20Fe付近の組成のパーマロイを150Å〜
600Å程度の膜厚をもつて、磁場中蒸着、斜め蒸
着、スパツタ等をもつて被着し、これをいわゆる
ウエツトエツチング或いはドライエツチングし
て、長さが数10μm〜100μm、幅が数μm〜10μm
程度のパターンのMRE素子部を形成するように
したものが提案されている。この場合MRE素子
部の長手方向、すなわちこれに通ずる電流Ｉと直
交する方向に磁界Ｈを印加した場合の、その印加
磁界Ｈ−抵抗値変化Δρ特性は第１図中曲線１に
示すように、蒸着時の異方性、及び形状反磁界に
より長手方向を容易軸とする一軸異方性を生じ、
Hd＋Hk50Oe程度となる。但し、ここにHdは
膜幅方向反磁界、Hkは蒸着磁に生じた異方性磁
界で、Ni−Fe合金の場合、このHkは数Oe（エル
ステツド）オーダとなる。したがつて、この場合
低磁界信号に対して高感度である反面、直線性を
示す磁界範囲（第１図中Ａで示す範囲）がせま
く、再生波形歪が生じ易いという欠点がある。ま
た蒸着時の異方性を利用しているので、この異方
性は比較的小さく、これがため外部から影響を受
け易く、経時変化が大で、更にバルクハウゼン雑
音の発生の可能性もあるという欠点がある。
本発明は、上述したように、このような諸欠点
を解消することのできる磁気ヘツドを提供するも
のである。
を解消することのできる磁気ヘツドを提供するも
のである。
すなわち本発明においては、高い磁気異方性を
有するMRE素子部を構成して、初期特性を維持
して安定で経時変化の小さい、更に直線性範囲の
広い特性を有するMRE型磁気ヘツドを構成する。
有するMRE素子部を構成して、初期特性を維持
して安定で経時変化の小さい、更に直線性範囲の
広い特性を有するMRE型磁気ヘツドを構成する。
すなわち本発明においては、基体、例えば基板
上に薄膜MRE素子部を被着してMRE型磁気ヘツ
ドを構成するに、特にこの基板を単結晶サフアイ
ア基板より構成してその結晶面を選定し、更にこ
れの上のMRE素子部をNi−Co合金によつて構成
することによつて、所要の且つ大きな結晶異方
性、したがつて磁気異方性を得ることができるこ
とを見出したことに基いて、この磁気異方性を積
極的に利用して上述の目的を達成する。更にその
基体を構成するサフアイア基板は、耐摩耗性にす
ぐれていることから、磁気媒体との摺接に対し耐
摩耗性の良い磁気ヘツドを得ることができ、また
このサフアイアは熱伝導性にすぐれ、例えばソー
ダガラスの約10倍の熱伝導度を有するので、磁気
媒体との摺接による発熱、或いはMRE素子部に
通ずる電流によるジユール熱等による熱を効果的
に放散することができ、温度の影響を受け易い
MRE素子に対する熱の影響を小さくする効果を
も奏する。
上に薄膜MRE素子部を被着してMRE型磁気ヘツ
ドを構成するに、特にこの基板を単結晶サフアイ
ア基板より構成してその結晶面を選定し、更にこ
れの上のMRE素子部をNi−Co合金によつて構成
することによつて、所要の且つ大きな結晶異方
性、したがつて磁気異方性を得ることができるこ
とを見出したことに基いて、この磁気異方性を積
極的に利用して上述の目的を達成する。更にその
基体を構成するサフアイア基板は、耐摩耗性にす
ぐれていることから、磁気媒体との摺接に対し耐
摩耗性の良い磁気ヘツドを得ることができ、また
このサフアイアは熱伝導性にすぐれ、例えばソー
ダガラスの約10倍の熱伝導度を有するので、磁気
媒体との摺接による発熱、或いはMRE素子部に
通ずる電流によるジユール熱等による熱を効果的
に放散することができ、温度の影響を受け易い
MRE素子に対する熱の影響を小さくする効果を
も奏する。
本発明によるMRE型磁気ヘツドの一例を第２
図を参照して説明するに、図中２は本発明による
MRE型磁気ヘツドを全体として示す。３は磁気
ヘツド２に対して矢印ａまたはｂの方向に摺接移
行させる磁気記録媒体を示す。
図を参照して説明するに、図中２は本発明による
MRE型磁気ヘツドを全体として示す。３は磁気
ヘツド２に対して矢印ａまたはｂの方向に摺接移
行させる磁気記録媒体を示す。
本発明においては、サフアイア単結晶体（菱面
体晶系）から、その等方性を有するいわゆるＣ面
（ｃ軸と直交する面）に対し45゜以上の角度を有す
る結晶面、とりわけ、いわゆるＲ面の（１10２）
面が主面となるように切り出した板状の基体４を
設け、その主面上に特にNi−Co合金の薄膜を被
着してなるMRE素子部５を形成する。このMRE
素子部５のNi−Co合金は、Coが10〜70原子％の
Ni−Co合金、すなわち90Ni−10Co〜30Ni−
70Coを、例えば抵抗線加熱蒸着法、電子ビーム
蒸着法等によつて被着する。この場合その真空度
は10-5Torr、被蒸着体のサフアイア基板４の基
体温度は250℃以上に選定する。またこのMRE素
子部５のNi−Co薄膜の厚さは150Å〜600Åに選
定し得る。尚ここに、Ni−Co合金においてCoを
10〜70原子％に選定するのはCoが10％未満では
結晶磁気異方性及び誘導磁気異方性が十分得られ
ないことを確めたことにより、70％を超えると磁
界による抵抗変化率Δρと、無磁界抵抗ρとの比
Δρ／ρが小さくなり感度が低くなり過ぎること
を確めたことによる。
体晶系）から、その等方性を有するいわゆるＣ面
（ｃ軸と直交する面）に対し45゜以上の角度を有す
る結晶面、とりわけ、いわゆるＲ面の（１10２）
面が主面となるように切り出した板状の基体４を
設け、その主面上に特にNi−Co合金の薄膜を被
着してなるMRE素子部５を形成する。このMRE
素子部５のNi−Co合金は、Coが10〜70原子％の
Ni−Co合金、すなわち90Ni−10Co〜30Ni−
70Coを、例えば抵抗線加熱蒸着法、電子ビーム
蒸着法等によつて被着する。この場合その真空度
は10-5Torr、被蒸着体のサフアイア基板４の基
体温度は250℃以上に選定する。またこのMRE素
子部５のNi−Co薄膜の厚さは150Å〜600Åに選
定し得る。尚ここに、Ni−Co合金においてCoを
10〜70原子％に選定するのはCoが10％未満では
結晶磁気異方性及び誘導磁気異方性が十分得られ
ないことを確めたことにより、70％を超えると磁
界による抵抗変化率Δρと、無磁界抵抗ρとの比
Δρ／ρが小さくなり感度が低くなり過ぎること
を確めたことによる。
またこのNi−Co合金より成るMRE素子部５
は、そのＲ面における容易磁化方向はこれら面に
夫々ｃ軸を投影した方向となり、この磁化容易軸
がMRE素子部５において、その長手方向、すな
わちこの素子部５に通ずる電流Ｉの方向に選定さ
れる。
は、そのＲ面における容易磁化方向はこれら面に
夫々ｃ軸を投影した方向となり、この磁化容易軸
がMRE素子部５において、その長手方向、すな
わちこの素子部５に通ずる電流Ｉの方向に選定さ
れる。
そしてこのMRE素子部５の両端は、例えば後
方に延長され、これの上に良電気伝導性の導電層
６が被着されて対の端子部が構成され、これら端
子部間に抵抗Ｒを介して直流電源Ｓが接続される
と共に、出力取り出し端とされる。そして電流Ｉ
に直交し、MRE素子部５の膜儲に沿う方向のバ
イアス及び信号磁界Ｈを与える。
方に延長され、これの上に良電気伝導性の導電層
６が被着されて対の端子部が構成され、これら端
子部間に抵抗Ｒを介して直流電源Ｓが接続される
と共に、出力取り出し端とされる。そして電流Ｉ
に直交し、MRE素子部５の膜儲に沿う方向のバ
イアス及び信号磁界Ｈを与える。
次に本発明の実施例を説明する。
実施例 １
サフアイア単結晶（菱面体晶系）から、そのい
わゆるＲ面の（１10２）面が主面となるように切
り出し、その主面を化学的エツチングしてその表
面の加工変質層を除去した板状基体４を用意し
た。そしてこの基体４の上記主面上に、その磁気
媒体３との対接面にトラツク幅ｌをもつてその端
面を臨ませて54Ni−46Co合金を、10-5Torrの真
空度で基体４を270℃として電子ビーム加熱法に
よつて被着し、これをフオトエツチングによつて
パターン化してMRE素子部５を形成した。この
ようにして形成されたMRE素子部５は、上記サ
フアイアの結晶面（１10２）面へのサフアイア結
晶のｃ軸〔0001〕方向の投影の向きを磁化容易軸
とする一軸異方性が現われた。この基体４すなわ
ちサフアイア基板の結晶面方位に依存した異方性
磁界Hkは、100〜200Oeのオーダーであつた。そ
してこの異方性は、通常の磁気ヘツドの使用環境
で十分安定であることが実験的に確められた。
わゆるＲ面の（１10２）面が主面となるように切
り出し、その主面を化学的エツチングしてその表
面の加工変質層を除去した板状基体４を用意し
た。そしてこの基体４の上記主面上に、その磁気
媒体３との対接面にトラツク幅ｌをもつてその端
面を臨ませて54Ni−46Co合金を、10-5Torrの真
空度で基体４を270℃として電子ビーム加熱法に
よつて被着し、これをフオトエツチングによつて
パターン化してMRE素子部５を形成した。この
ようにして形成されたMRE素子部５は、上記サ
フアイアの結晶面（１10２）面へのサフアイア結
晶のｃ軸〔0001〕方向の投影の向きを磁化容易軸
とする一軸異方性が現われた。この基体４すなわ
ちサフアイア基板の結晶面方位に依存した異方性
磁界Hkは、100〜200Oeのオーダーであつた。そ
してこの異方性は、通常の磁気ヘツドの使用環境
で十分安定であることが実験的に確められた。
今、実施例１において、MRE素子部５の膜厚
をｔ、幅をｗとするとき、ｔ／ｗ＝100、ｔ／ｗ
＝１／200、ｔ／ｗ＝１／400とした場合の電流Ｉと直交 し、MRE素子部５の膜面に沿う方向の磁界Ｈに
対する抵抗値の変化分Δρの測定結果は夫々第３
図、第４図及び第５図に示すようになつた。これ
らから明らかなように、素子部５の膜厚を適当に
選定して第４図に示すように直線性にすぐれた部
分を有し、且つこの直線性にすぐれた部分の範囲
が広い特性を得、且つその動作中心点が第４図に
点Ｐで示すように直線性にすぐれた範囲における
中央部に来るようにバイアス磁界を与えるとき
は、再生波形歪の小さい磁気ヘツドとすることが
できることが分る。
をｔ、幅をｗとするとき、ｔ／ｗ＝100、ｔ／ｗ
＝１／200、ｔ／ｗ＝１／400とした場合の電流Ｉと直交 し、MRE素子部５の膜面に沿う方向の磁界Ｈに
対する抵抗値の変化分Δρの測定結果は夫々第３
図、第４図及び第５図に示すようになつた。これ
らから明らかなように、素子部５の膜厚を適当に
選定して第４図に示すように直線性にすぐれた部
分を有し、且つこの直線性にすぐれた部分の範囲
が広い特性を得、且つその動作中心点が第４図に
点Ｐで示すように直線性にすぐれた範囲における
中央部に来るようにバイアス磁界を与えるとき
は、再生波形歪の小さい磁気ヘツドとすることが
できることが分る。
比較例 １
実施例１と同様の構成によるも、基体４を構成
するサフアイア基板として、Ａ面の（11２０）面
を選定し、この面に対しる〔0001〕軸の投影方向
（磁化容易軸）をMRE素子部５の長手方向（電流
Ｉ方向）に選定した。
するサフアイア基板として、Ａ面の（11２０）面
を選定し、この面に対しる〔0001〕軸の投影方向
（磁化容易軸）をMRE素子部５の長手方向（電流
Ｉ方向）に選定した。
この比較例１におけるｔ／ｗ＝300としたとき
の磁界Ｈ−抵抗変化Δρ特性は、第６図に示すよ
うに測定された。この場合、直線性範囲の拡大は
はかられるものの抵抗変化量が小さく感度が低い
という問題がある。
の磁界Ｈ−抵抗変化Δρ特性は、第６図に示すよ
うに測定された。この場合、直線性範囲の拡大は
はかられるものの抵抗変化量が小さく感度が低い
という問題がある。
尚、サフアイア単結晶体、すなわち菱面体晶系
（六方晶系で近似できる）のＲ面（１10２）、（１
01２）、Ａ面（11２０）、（01１０）を、夫々第７
図〜第１０図に斜線をもつて示す。
（六方晶系で近似できる）のＲ面（１10２）、（１
01２）、Ａ面（11２０）、（01１０）を、夫々第７
図〜第１０図に斜線をもつて示す。
上述したように、本発明による磁気ヘツドによ
れば、サフアイア基板とNi−Co合金によるMRE
素子部との組合せにより、一軸異方性を有し、そ
の磁化容易軸方向を特定することによつて所望の
広い直線性を示し、バルクハウゼン雑音が小さい
磁気ヘツドを得ることができ、またサフアイアを
用いたことによる前述の利益、すなわち耐摩耗性
にすぐれ、熱的影響の小さい磁気ヘツドが得られ
る。
れば、サフアイア基板とNi−Co合金によるMRE
素子部との組合せにより、一軸異方性を有し、そ
の磁化容易軸方向を特定することによつて所望の
広い直線性を示し、バルクハウゼン雑音が小さい
磁気ヘツドを得ることができ、またサフアイアを
用いたことによる前述の利益、すなわち耐摩耗性
にすぐれ、熱的影響の小さい磁気ヘツドが得られ
る。
また第２図に示した例では、基体４がMRE素
子部の一方の面に存在するが、同様のサフアイア
或いはこれと耐摩耗性等において同等の基体を磁
気媒体との対接面に臨んでMRE素子部を挾んで
基体４と対向配置させ、磁気媒体３との対接の安
定化をはかることもできる。
子部の一方の面に存在するが、同様のサフアイア
或いはこれと耐摩耗性等において同等の基体を磁
気媒体との対接面に臨んでMRE素子部を挾んで
基体４と対向配置させ、磁気媒体３との対接の安
定化をはかることもできる。
また図示の例では１つのMRE素子部を設けた
場合であるが、これを対に設けて差動的に出力の
導出を行つてその温度特性の影響を相殺すること
もできるなど種々の変形変更をなし得ることは云
う迄もない処であろう。
場合であるが、これを対に設けて差動的に出力の
導出を行つてその温度特性の影響を相殺すること
もできるなど種々の変形変更をなし得ることは云
う迄もない処であろう。
第１図は従来のMRE型磁気ヘツドのMRE素子
部の印加磁界−抵抗値変化特性曲線図、第２図は
本発明によるMRE型磁気ヘツドの一例の略線的
拡大斜視図、第３図ないし第５図及び第６図は
夫々本発明及び比較例の磁気ヘツドの各例の特性
図、第７図ないし第１０図は夫々サフアイアの結
晶面の説明図である。 ２は本発明によるMRE型磁気ヘツド、３は磁
気媒体、４は基体、５はMRE素子部である。
部の印加磁界−抵抗値変化特性曲線図、第２図は
本発明によるMRE型磁気ヘツドの一例の略線的
拡大斜視図、第３図ないし第５図及び第６図は
夫々本発明及び比較例の磁気ヘツドの各例の特性
図、第７図ないし第１０図は夫々サフアイアの結
晶面の説明図である。 ２は本発明によるMRE型磁気ヘツド、３は磁
気媒体、４は基体、５はMRE素子部である。
Claims (1)
- １ 基体上に磁気抵抗効果素子部が設けられて成
る磁気抵抗効果磁気ヘツドにおいて、上記基体が
Ｒ面を主面としたサフアイア単結晶基板より成
り、上記主面上に、Coが10〜70原子％の磁気異
方性Ni−Co合金より成る磁気抵抗効果素子部を
設けたことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘツ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9957880A JPS5724017A (en) | 1980-07-21 | 1980-07-21 | Magnetic resistance effect type magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9957880A JPS5724017A (en) | 1980-07-21 | 1980-07-21 | Magnetic resistance effect type magnetic head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5724017A JPS5724017A (en) | 1982-02-08 |
| JPH0135404B2 true JPH0135404B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=14250978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9957880A Granted JPS5724017A (en) | 1980-07-21 | 1980-07-21 | Magnetic resistance effect type magnetic head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5724017A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5832221A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-25 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
| JPS61261808A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘツド |
| JPS6233317A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| US4967298A (en) * | 1987-02-17 | 1990-10-30 | Mowry Greg S | Magnetic head with magnetoresistive sensor, inductive write head, and shield |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501712A (ja) * | 1972-12-29 | 1975-01-09 | ||
| JPS5123715A (ja) * | 1974-08-22 | 1976-02-25 | Nippon Electric Co | Shusekihetsudo |
| JPS55105821A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-13 | Ibm | Sensor head |
-
1980
- 1980-07-21 JP JP9957880A patent/JPS5724017A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501712A (ja) * | 1972-12-29 | 1975-01-09 | ||
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| JPS55105821A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-13 | Ibm | Sensor head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5724017A (en) | 1982-02-08 |
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