JPH01503500A - デジタル磁気記憶装置用の磁気抵抗性薄膜ヘッド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 デジタル磁気記憶装置用の磁気抵抗性薄膜ヘッド発明の背景 発明の分野 本発明は一般に磁気データ記憶装置の分野特にかがる装置内にて使用すべき読書 きヘッドに関するものである。本発明は特に、デジタルデータ処理システム内で 使用するためのディスクデータ記憶装置用の新しい磁気抵抗性３膜フイルムを提 供している。

先止汰土企凰ユ 標準的な最新のデジタルデータ処理システムは、比較的小容量の半導体主記憶装 置及び主記憶装置よりはるかに大きな容量をもつがはるかに低速でもある単数又 は複数の大容量記憶装置を含む記憶装置の１階層を含んでいる。大容量記憶装置 は主記憶装置内にあるデータのためのみならず主記憶装置内には組み込まれない が必要な場合にはプロセッサにより呼び出されうるような大量のデータのための バンクアップ記憶を提供する。プロセンサは標準的に王記憶装置から直接情報を 得るだけであり、従ってその時点で大容量記憶装置の中のみにある情報を必要と する場合プロセンサは大容量記憶装置が情報を主記憶装置内にコピーできるよう にする。しばらくたって情報を処理した後、プロセッサは処理済データが大容量 記憶装置内に記憶されうるようにする。こうして主記憶装置内の記憶が解放され ることになり、他の情報をそこに記憶することができる。

標準的な大容量装置は、回転する磁気ディスク上に情報を記憶し、情報は磁束反 転の形でディスクの磁気表面上に記録される。特に、データは、ディスクの中心 から選択された一定の放射方向距離のところに各々存在する複数のトラック上に 記録される。読書きヘッドがディスク表面のすぐ近くで飛び、１本のアームによ りディスク上で適切な放射方向位置に保持されている。システムのプロセッサユ ニットの制御の下で了−ムは、その中でデータが読みとりされうるように記録さ れるか又はその中にデータが書き込まれるような適当なトラックまで、読書きヘ ッドを移動させることができる。

読書きヘッドには磁気材料で形成された２つの磁極片と１つのワイヤコイルが含 まれている０片端において磁極片は触れ合い、もう一方の端部では磁極片間にわ ずかなギヤ、プがみられる。ヘッドはこのギャップがディスク表面に向けられる ように位置づけられている。コイルに電流が印加されると、磁束が生成され、こ れは磁極片上に印加される。ギャップにおいて磁束は隣接するディスク表面内に 磁気材料を通して導かれ、こうしてその中で磁束を印加する。

データがディスク上に書き込まれているとき、コイルは書込まれるデータに相応 するさまざまな電圧パターンで活化させられる。可変電圧は結果として、ヘッド が回転するディスクの表面に加える磁束内に相応するパターンを生成させること になる。ディスクはヘッドとの関係において動くため、ディスク表面上の磁束も 又ディスク上をヘッドが横切るアークの長さに沿って変化する。

データが続きとられる場合には、ヘッドはデータが書込まれたディスク表面のア ーク上を飛ぶ、ディスクからの少量の磁束かへ・ノドに行き渡る。ヘッド内の磁 束はディスク上に記録された磁束のパターンに応えて変化する。変化する磁束の 結果としてコイル内に可変的電圧が生成されることになり、これは前に記録され たデータとして検出される。

従来の読書きヘッドがもつ１つの問題点は、コイル内で誘導された電圧の変化が 直接実際の磁束を追従せず、その代りディスクがヘッドに隣接して回転するにつ れての磁束の変化速度に追従しているという点にある。従って従来のヘッドによ るデーター読書りは、ヘッドとの関係におけるディスクの速度すなわちディスク の回転速度に対し感応するということは明白である。

最近、ニッケル鉄合金のような磁気抵抗性材料のストリップを含む読み書きヘッ ドが開発された。このような合金の１つはｒ　Ｐｅｒｒａａ−１１ｏｙＪとして 市場で知られている。ストリップは、ディスクに隣接する磁極片の間のギャップ の中に置かれる。このようなヘッドにおいて磁気抵抗性材料の電気抵抗は、通用 された磁界に関係づけされる。ディスクからの磁束がヘッドがディスク表面上を 飛んでいる間にヘッドに３遇するにつれて、磁束は磁気抵抗性材料に通用される 。

こうして磁気抵抗性材料の抵抗は、ヘッド内の磁束の変動に呼応して変化し、ヘ ッド内のこの磁束の方はディスク上の磁束の変動を反映する。磁気抵抗性ストリ ップの抵抗は従来の検出回路により検出され、記録された磁束に関連づけられた 信号を提供する。従って、従来の読書きヘッドと異なり、このような読書きへノ ドから、限定的に言うと磁気抵抗性ストリップからの電圧信号は、ディスクの速 度に対し感応しない。

磁気抵抗ストリップを有するヘッドにおいては、ストリップの長さに沿った（う 化を得るようにストリップが形成されている。すなわちストリップ内の磁気双極 子はストリップの縦方向軸に対して平行に整列させられている。電流はストリッ プに対し縦方向に通用される。ストリップの磁気双極子の方向との関係における 電流に対するストリップの抵抗のグラフは、鐘形の曲線である。例えばストリッ プがニッケルー鉄合金でありヘッドにいかなる外部的磁束も適用されない場合、 ストリップを通して縦方向（これは磁化に対し平行である）に加えられたｔ流に 対しストリップが示す抵抗は、最大である。しかしながら外部的磁束がストリッ プに通用されこれがストリップの磁気双極子をストリップの長さに対し＃Ω直方 向に押しやる場合、通用された電流に対するストリップの抵抗は最小になる。

換言すると、ひきつづき同じ例を用いて、電流がストリップの磁化に対し平行で ある場合、ストリップの抵抗は最大であるが、’Ｅｆｔが磁化に対し直交してい る場合、抵抗は最小である。

これらの磁極端の中間すなわち、通用された電流の方向と約５５度を成して整列 されたストリップの磁気双極子の場合、通用された磁界との関係におけるストリ ップの抵抗の変化はほぼ線形である。

ストリップの磁気双極子のアラインメントは、適用された磁束に関係し、従って ストリップの抵抗は通用された磁束の方向及び量に関係するということがわかる だろう。

読取り要素として磁気抵抗ストリップを用いたヘッドには次のような２つの問題 点がある。まず第１に、磁気抵抗性ストリップは、抵抗が適用された磁束のほぼ 線形の関数として変化するようそれを線形領域に押しやるため外部的バイヤス化 を必要とするという点である。磁気抵抗性ストリップがバイヤスされていない場 合、ディスクからの少量の通用磁束は、ストリップの抵抗の充分大きな変化を与 えるのに充分なだけストリップ゛の磁気双極子の方向性を変えることができない 、ストリップがバイアスされすぎて磁気双極子がストリップの縮方向に対し鉛直 である場合にも、同様のことが起こる。

いずれの場合でも、ストリップは適用された磁束レベルに対しきわめて低い感応 性をもつことになる。

１９８５年８月１３日付でＧ、　’６ｏｗｒｙ他に対して発行された「磁気抵抗 ヘッド」という題の米国特許第４，５３５，３７５号は、複雑な磁気抵抗読取り 要素を伴うヘッドを開示している。この特許で開示されている磁気抵抗要素は、 細長い磁気抵抗ストリップと、この要素の縦方向軸との関係において斜め角（一 般に約５５度）を成して要素に沿って配置された複数の等電位ストリップを含ん でいる。バイアス電流が適用され、等電位ストリップは電流を強制的にストリッ プに対して一般に直交して流れるようにする。このバイアス電流は、電流に対し て４５度を成して磁気抵抗ストリップの磁気双極子を方向づけるバイヤス磁界を 生成する。

磁気抵抗性素子のもう１つの問題点は、当初草−の磁区（すなわち磁気双極子の 全てが共通の方向に方向づけられている領域）内で磁化された要素のもつ、複数 の個別の磁区を発達させるという傾向の結果である。釜数の磁区の形成の１つの 原因は、末端効果すなわち、磁気部材の端部において典型的な広がりのため通常 線方向軸と正確に心合せされていない、ストリップの端部における双極子の混乱 である。時間の経過につれて、効果はストリップ全体に広がり、その結果ストリ ップ全体にわたり多数の磁区が見られることになる。

磁気抵抗性ストリップにおける多数の磁区のもう１つの原因は、書込みの間、磁 気抵抗性ストリップを含むヘッドが磁束（以下「書込み磁束」と呼ぶ）で飽和し ているという事実から生じるものである。この書込み磁束はストリップの縦方向 に鉛直であり、ストリンブ内の磁気双極子は適用された書込み磁束と心合せする 傾向をもつ。

書込みオペレーションが完了した後、ストリップの磁気双極子は、ストリップの 縦方向軸に沿った方向に戻るが、その以前の方向性に戻る必要はない。その代り 、反対方向に心合せされてもよい。書込みオペレーションに続いてこれが繰返し 起こるにつれて、異なる磁気双極子方向性をもつ数多くの磁区が発達する。こう して、端部だけでなくストリップ全体にわたり多数の磁区が作り出されうる。

多数の磁区の発達がもたらす１つの結果は、電圧信号内のノイズであるバルクハ ウゼンノイズがストリップの磁化における突然の飛越しのため強くなることであ る。前述の米国特許第４．５３５，３７５号で開示されている磁気抵抗要素は、 ひじょうに長い磁気抵抗ストリップを提供しその長さのわずかな部分のみにわた る変化を検出することによりバルクハウゼンノイズを最小限におさえることを提 案している。これは、末端効果によるバルクハウゼンノイズを最小限におさえる 上で助けとなりうるが、ストリップに対し適用された書込み磁束によりひきおこ されたストリップに沿った多数の磁区の生成によるノイズを大幅に軽減してはく れない。さらにこの特許で開示されている磁気抵抗要素の長さ及び磁極端内での ディスクに隣接する要素の位置づけが組合わさってトランク間の間隔どりを効果 的に制限している。これは、トラックは、要素が１つのトラック上に位置づけら れている間隣接するトランクから干渉する磁束を受けることがないように、充分 遠く離れていなくてはならないからである。

衾里■！ね 本発明は、トランクの密度の増大を容易にしながらバルクハウゼンノイズを最小 限におさえるような磁気抵抗性材料が読みとりを目的として備えられている。デ ジタルデータ処理システム内で用いるためのディスクサブシステム用の新しく改 良された読書きヘッドを提供している。

要するに、本発明は、細い磁極端に向って先細になっている幅広になったヨーク 部分をもつ一対の磁極片を含むデジタルデータ処理システムにおいて用いるため の読書きヘッドを提供している。書込み中磁束を生成するためヨーク部分にはコ イルが配置されており、・磁極片はこの磁束を磁極端へと導いている。磁極片の うちの１つのヨーク部分にはスロ７）が形成されており、磁気抵抗性材料の細長 いストリップが読みとりオペレーション中に用いられるべくこのスリットに隣接 して位置づけされている。！極片の磁極端はディスクからの磁束を検出し、磁極 片は磁束を磁気抵抗ストリップへと導く。

読みとり中、コイルは、磁気抵抗性ストリップ内にバイアス磁界を提供するよう 活化される。ストリップが単一の磁区をとどめるようにするため書込みオペレー ションの終り又は終了直後の時点でストリップに沿って１つの磁界を提供するよ うストリップに隣接して１つのコイルが備えられている。

第２の実施態様においては、磁極片の各々にはそのそれぞれのヨーク部分内に形 成されたスロットがあり、Ｕ字形でスロットのまわりに単一の磁気抵抗性ストリ ップが形成される。このＵ字形ストリンプは、単方向磁気抵抗性ストリップに比 べ書込みオペレーション中の多数の磁区の形成を受けつけにくい馬蹄形磁石を効 果的に形成する。

図面の簡単な説明 本発明は、添付の特許請求の範囲内に特徴と合わせて示されている０本発明の上 記の利点及びその他の利点は、次のような添付の図面と合わせて以下の説明を参 照することによりさらに良く理解できることだろう： 第１Ａ図は、本発明に従って作られた新しい読書きヘッドの平面図であり、第１ Ｂ図は軸Ｘ−Ｘに沿って切りとられた第１図に示されているヘッドの断面図であ る。

第１Ｃ−１図及びＩＣ−２図は、それぞれ第１Ａ図に示されているヘッド用の代 替磁極端の正面及び端面詳細図である。

第２Ａ図は、本発明に従って作られた第２の読書きヘッドの平面図であり、第２ Ｂ図は、第２Ａ図に記されているヘッドの断面図である。

の詳′なｉ゛日 第１Ａ図及び第１Ｂ図を参照すると、本発明に従って作られた新しい読書きヘッ ド（１０）には、硬質焼結のフォトレジストといった絶縁層（１８）により分離 された磁気材料製の２つの磁極片（１１及び１２）が含まれている。各々の磁極 片は、１端部（］５）をもつ１磁極端（１４）に向かって先細になっている比較 的大きいヨーク領域（１３）を構成している０作動中、ヘッドは、端部（１５） が一般に上に磁極媒体をもつ回転するディスク（図示されておらず）の表面に向 いているようにアーム（図示されておらず）から吊り下げられ、ヨーク領域（１ ３）の遠端（第１Ｂ図に示されているように左側）はディスク表面から遠位にな る。ヘッドは、信号Ｘ−Ｘで示されている軸を存し、アームはこの軸Ｘ−Ｘが一 般にディスク表面に対し直交するようにヘッドを保持する。

ヘッド（ｌＯ）には又、以下に説明されているようにディスク上にデータを書き 込むための磁束を生成するようヨーク領域内で磁極片（１１）及び（１２）の間 に位置づけされた多巻平面つる巻きコイル（１６）（その一部分が第１Ａ図に示 されている）も含まれている。ヨーク類＋ｇｔ（１３）の左端部において、磁極 片（１１及び１２）は、コイルの一部分をとり囲むように接触し、ヨーク領域（ １３）内の磁極片の間に完全な磁気材料通路を提供する。その他の場合、ヨーク 領域（１３）と磁極端（１４）の両方において磁極片の間には離隔距離が保たれ る。ヨーク領域内では、磁極片（１１及び１２）の間の離隔距離は比較的大きく 磁極片がコイル（１６）を収納し、磁極片の間には最小限の磁束の漏れしかない ようになっていてよい。しかしながら磁極端においては、磁極片間の離隔距離は 比較的小さい。

本発明の−５様に従うと、ディスク表面の予想される方向に対して一般に平行で ある方向で、１方の磁極片のヨーク類Ｗｉ（１３）内にスロット（１７）が形成 されている。すなわち、スロット（７）の方向性は一般に軸Ｘ−Ｘに対し直交し ている。第１図に示されている実施態様においてこのスロットは、磁極片（１１ ）内に形成されている。このスロットに隣接して、アルミナや２酸化ケイ素のよ うな薄い非磁性絶縁体により磁極片（１１）から電気的に絶縁された形で、ニッ ケル鉄合金（ｒＰｅｒｍａｌｌｏｙ　Ｊ　）のような）のような磁気抵抗性材料 のストリップ（２０）が置かれている。このストリップは、その磁気双極子がス トリップの縦方向軸に対して平行にすなわち軸Ｘ−Ｘに対して鉛直に位置づけら れている状態で単一の磁区を有するように形成されている。磁気抵抗性ストリッ プ（２０）の端部は、以下にその作用が説明されている検出回路（図示されてお らず）に同様に接続されている電極（２１及び２２）に接続されている。できれ ば、スロット（１７）を構成する壁（２３及び２４）はストリップ（２０）に対 して直角に配置されているのではなく、ストリップ（２０）に対して鋭角を成し て傾斜し、第１Ｂ図に示されているようにストリップ（２０）に隣接する先のと がった縁部（２６及び２７）を形成することが望ましい。

以上に説明されているように、コイル（１６）は書込みオペレーションの間に用 いられ、ここにおいて、デジタルデータを表わす磁気信号がディスク表面を含む 磁気材料内に印加される。書き込みオペレーションの間デジタルデータを表わす 電気信号がコイル（１６）に適用される。コイル（１６）に通用され電気信号は 変化して、既知の方法で記録されるべきデジタルデータを規定する。電気信号に 応えて、コイルは磁極片内で磁束を生成する。−例においてコイルが磁束を上方 に（第１Ｂ図に示されているように）及び前方に（第１Ａ図に示されているよう に）すなわち磁極片（１２）に向かう方向に生成することができるように電気信 号が条件づけされていると仮定すると、磁束はまずヨーク領域（１３）内で磁極 片（１２）中に受けとられる。磁束は磁極端に向かったヨーク領域を通って磁極 片（１２）内を走行する。磁極端はヨーク領域より小さい断面積を有しているた め、磁束はギャップ内に集中する。すなわちギャップ内の１単位面積あたりの磁 束の量はヨーク領域内よりも大きい。磁極片（１２）の端部（１５）において、 磁束は磁極片を退出しディスクの磁極表面を通って進み、こうしてそのときギャ ップに隣接している磁極媒体内に磁束を印加する。

磁束はディスクから磁極片（１１）の端部（１５）を通って戻る。

ここから磁束は磁極片（１１）の磁極端を通って磁極片Ｏヨーク領域へと進む。

ヨーク領域が大きくなると磁束は速度を上げることができる。スロット（１７） では、磁気抵抗性ストリップ（２０）に隣接する先のとがった縁部（２６）は磁 束を集中させ、これをストリップ（２０）を通って導き、このストリップがこれ を縁部（２７）まで導く。縁部（２７）は磁気抵抗性ストリップ（２０）から磁 束を受けとり、これを磁極片（１１）のヨーク領域（１３）の遠位端部まで導く 。書込みオペレージ；ン中磁束は一般にきつめて大きいため、磁気抵抗性ストリ ップは基本的に飽和しスロソ）（１７）を横切るエアギャップとして大きく作用 する。

又、成る種の例においてコイル（１６）により生成された磁束が上述のものと反 対の方向を存する場合、磁極片とディスクの磁気媒体を通る磁束の経路も又逆転 するということがわかる。こうして、磁極片（１１及び１２）、ディスク磁気媒 体及びストリップ（２０）は、書込みオペレーション中コイル（１６）により生 成された磁束のための完全な磁気回路を形成する。さらに、ヘッドの下でディス クが回転し、ディスク上の１つのトランク全体にわたりアーム（図示されておら ず）がヘッドを維持している状態で、デジタルデータの変動に呼応して変化する ヘッド（１０）により生成される磁束がトラックに沿って磁気媒体に通用される 。従って、デジタルデータを表わす磁束の変化は、ディスク上のトランクに沿っ て印加される。

本発明のもう１つの実施態様に従うと、データが書込まれている間またはその直 後に、を流Ｉ工が磁気抵抗性ストリップ（２０）の端部の下に位置づけされた′ ｆ：Ｌ線（３０）に適用される。を線（３０）に適用された電流は、磁気抵抗性 ストリップ（２０）内に小さな磁界を打ち立て、これにより、書込みオペレーシ ョン中軸Ｘ−Ｘに対し平行な方向（すなわちストリップ（２０）の縦方向軸に対 し直交する方向）にあったストリップ内の磁気双極子は縦方向軸に沿った方向に 自らを方向づけることができるようになる。実際、磁気抵抗ストリップ（２０） を通る書込み磁束はストリップの双極子を縦方向に対し直交する方向に押しやる 。書込み磁束が除去されると、双極子は縮方向にただしいずれかの向きで、戻る ことができる。電線（３０）により適用された磁界は、双極子が選定された方向 に戻ることができるようにする。なおこの方向は電線により生成された磁界によ り決定される。従って電線（３０）及び書込みオペレーション後のこれに対する 電流の連用が磁気抵抗ストリップを車−の磁区内に維持する。

データは、書き込まれた後、それが書き込まれたディスクトラック上に読書きヘ ッド（１０）を位置づけることによって、読みとられうる。読取りオペレーショ ンの間、コイル（１６）には定常電流（Ｉｂｉａｓ）が加えられる。この電流の 結果、一定の磁束が生成され、これは磁極片（１１及び１２）ひいては磁気抵抗 ストリップ（２０）に通用される。この磁束は、磁気抵抗ストリップ（２０）内 のバイアス磁束である。基＄磁束を生成するＴＩＦＬは、バイアス磁束として使 用されるのに充分な磁束を生成するだけの高いものであるが、この磁束がディス ク上に記録されたデータと干渉しないほどに充分小さいものである。

ディスクが端部（１５）に隣接して移動するにつれて、ディスク上に記録された 磁束内の反転が、磁極ｉｍ（１４）の端部（１５）を通って磁極片（１１及び１ ２）に透過する磁束を提供する。磁気抵抗性ストリップ（２０）は基本的に、自 らが位置づけられている磁極片（１１）内の磁束を検出する。他の磁極片（１２ ）に透過する磁束はストリップ（２０）に対しほとんど影響を及ぼさない、鋭角 を成して置かれたそれぞれの壁（２３及び２４）により規定されている磁極片（ １１）内の縁部（２６及び２７）により、磁束は効果的に磁気抵抗性ストリップ （２０）へそしてこれを通って導かれることになり、少なくとも磁束のうちの幾 分かに磁気抵抗ストリップ（２０）のいくつか又は全てをバイパスさせる可能性 のある壁（２３及び２４）における磁束のフリンジ縁部効果を減少させる、とい うことがわかる。

検出装置（図示されておらず）は、電極（２２及び２２）の間に電流Ｔｓを通用 し、反転からの磁界による電圧変化を検出する。検出装置により検出された電圧 の変化は、磁気抵抗ストリップ（２０）の抵抗の変化、とくに電極（２１及び２ ２）の端面（２８及び２９）の間のストリップの部分の抵抗の変化に直接関係づ けされる。従ってディスクがヘッド（１０）の端部（１５）の下を通るにつれて 、コイル（１６）からのバイアス磁束のみの結果としての電圧レベルとの関係に おける電圧レベルの変化が磁気抵抗材料の抵抗の変化ひいてはディスク上０ｍ束 パターンの変化に直接関係づけられる。

ディスク上にデータが記録される密度を制限している要因としては２つあること がわかる。すなわち、ディスクの半径単位毎に記録されうるトランク数そしてト ランクの長さ毎に記録されうる磁束反転回数である。半径単位あたりのトランク 数の方は、端部（１５）における磁極片（１１及び１２）の幅に関係づけされる 。

従って、端部（１５）における磁極片の幅が大きくなればなるほど、半径単位毎 に記録されうるトランクの数は少なくなる。

トランク長毎に記録される磁束反転の回数は、ギャップすなわち端部（１５）に おける磁極片間の距離を含むいくつかの要因に関係づけされる。ギャップの輻が 大きくなればなるほど、１トランク上に記録されうるデータの数は少なくなる。

第１Ａ図及び第１Ｂ図内に示されている構成により、端部（１５）における磁極 端の幅もギャップ幅も最低限におさえることができ、こうしで、磁気抵抗ストリ ップ（２０）の端部における多数の磁区の生成によるバルクハウゼンノイズの影 響を最小限にするのに充分な長さの磁気抵抗ストリップ（２０）を用いながら、 記録されうるデータ回度が高められることになる。磁気抵抗ストリップがギャッ プ内に置かれていた従来のヘッドでは、このギャップはストリップを収納できる ようさらに大きい幅のものでなくてはならなかった。

さらに、前述の米国特許第４，５３５＋３７５号に記されているヘッドにおいて 、ヘッドはバルクハウゼンノイズを最小限におさえるよう比較的長いが、この長 さは望ましいトランク密度によって制約を受けている。

磁極１（１４）から磁気抵抗ストリップ（２０）を除去しそれをヨーク領域（１ ３）内に置くことにより、磁極片の幅も端部（１５）におけるギャップの幅もよ り小さくすることができる。ヨーク領域（１３）内の磁極片の幅は磁極端の幅よ りもはるかに大きいため、磁気抵抗性ストリップ（２０）はより長いものにする ことができ、こうして末端効果によるバルクハウゼンノイズを最小限におさえる ことができる。コイル（３０）はさらに、書込みオペレーションに続いて共通の 方向に磁気双極子を駆り立てることにより、ストリップのその他の部分における バルクハウゼンノイズを軽減する。

（１１及び１２）の幅はトランク密度とは無関係であるため、電極（２１及び２ ２）の端部（２８及び２９）の間の磁気抵抗性ストリップの長さも又トランク密 度とは無関係であり、読取り中の感度も又トランク密度とは無関係である。検出 用電極（２１及び２２）間の磁気抵抗性ストリップ（２０）の部分が短かい場合 、（ストリップが磁極端領域内のギャップ内にあるときのように）、ストリップ の抵抗及び読取り中の抵抗の変化は両者共低く、従ってストリップの感度もまた 低い、しかしながら、新しいヘッド内のストリップ（２０）はヨーク領域（１３ ）内にあるため、電極（２１及び２２）の間のストリップの部分は比較的長く、 より高い感度を可能にする。

ヨークの幅はトランク密度と無関係であることから、新しいヘッドの感度も又ト ラック密度と無関係である。

第１Ｃ−１図及び第１Ｃ−２図は、サイトシールド（３１及び３２）を提供する ための磁極端領域（１４）の変更を表わしている。

サイトシールド（３１及び３２）は、磁極片（１２）の磁極端部分（１４）にと りつけられこの一部を成しており、磁極片（１１）の磁極端部分（１４）の側面 に沿って従属している。サイトシールド（３１及び３２）は磁極片（１１及び１ ２）を含む同じ磁気材料で作られていてもよい。

作動中、サイトシールド（３１及び３２）は、磁極片（１１）の磁極端部分（１ ４）を読みとりオペｌ／−シシン中の隣接するトランクからのフリンジ磁束から 逃へいする。隣接するトランクからの縁どり磁束は、ヘッド（１０）が読みとっ ているｌ・ラックからの磁束と同じ要領で磁極片に透過し、その結果がヘッドに 接続されている検出装Ｗ（図示されておらず）により得られる信号内のノイズで ある。前述のように磁気抵抗性ス）・リップ（２０）からの出力は磁極片（１１ ）に透過する磁束に関係し、サイトシールド（３１及び３２）をもつ磁極片（１ ２）に透過する磁束にはほぼ関係づけられないため、磁気抵抗性ストリップは、 隣接するトランクからのフリンジ磁束によって影響されない。こうしてフリンジ 磁束からヘッドを遮へいすることにより、サイトシールド（３１及び３２）は信 号対ノイズの比率を改善しトランク間の間隔どりをより近づけることができる。

第２図は、磁極片（１２）のヨーク領域（１３）内にスロットを付加し、絶縁Ｉ ’１（１９）に似た絶縁層（４９）により磁極片（１２）から分離された状態に てその中で磁気抵抗性ストリップ（４２）の一部分を位置づけた、ヘッド（１０ ）（第１図）に似たもう１つの読書きヘッド（４０）を示している。ヘッド（１ ０）の要素に伯だヘッド（４０）の要素は、同じ参照番号を有する。スロ７）（ １７）と同様、スロット（４１）は、ストリップ（４２）に隣接する縁部（４５ 及び４６）を形成するよう磁極片（１２）との関係において鋭角を成して置かれ た表面（４３及び４４）を含んでいる。ストリップ（４２）は一般にＵ字形をし ており、部分（４７及び４８）はスロ７）（１７及び４１）にそねぞれ隣接し、 接続部分（４９）が部分（４７及び４８）を接続している。電極（２１及び２２ ）はストリップ（４２）の部分（４７）に隣接しこれと電気的に接触した状態に 位置づけられており、第２の電極対（５０及び５１）は、部分（４８）に隣接し これと電気的に接触した状態で位置づけされている。ヘッド（４０）が従来の１ 膜技術を用いて形成される場合、接続部分（４９）は従来の技術を用いて形成さ れた経路（ヴアイア）であってよい。

読書きヘッド（４０）（第２Ａ図）の作用は、ヘッド（１０）（第１図）のもの と似ているが、誘とりオペレーションの間両方の磁極片（１１及び１２）に透過 する磁束はストリップ（４２）の抵抗に影響を及ぼすという点が付加されている 。ヘッド（１０）によると、ストリップ（２０）の抵抗はまず主にストリップ（ ２０）に隣接する磁極片（１１）に透過する磁束による影響を受けるのである。

従ってヘッド（４０）（第２Ａ図）の両方の磁極片（１１及び１２）に隣接する 電極（２１，２２，５１及び５２）に接続された検出装置ｉ（図示されておらず ）により検出される信号は、ヘッド（１０）（第１Ａ図）の片方の磁極片（１１ ）のみに隣接する電極（２１及び２２）に接続された検出装置により検出される 信号よりも対称的なものとなる。対称的な読みとり信号は、非対称な読みとり信 号に比べて、ヘッドを用いるその他の回路（図示されておらず）によりよりスム ーズに処理される。

さらに、Ｕ字形磁石の形をして実際長いストリップ（４２）（第３図）の場合、 ストリップは特に書込みオペレーション中に存在する外部的に通用された磁束に よる多くの磁区の形成に対してより高い耐性を有する。

当業者には、磁気抵抗性ストリップの付加的な部分を収納するため磁極片の中に 付加的なスロットを形成することも可能であることがわかるであろう。このよう なヘッドにおいては、単一の磁気抵抗性ストリップが蛇状曲線の形にてかかるス ロット全てに隣接して位置づけされる。磁気抵抗性ストリップ（２０）の長さが 長くなれば、バルクハウゼンノイズをさらに最小限におさえることができ、又デ ィスクから読みとられる磁束に対するヘッドの感度は増大されることになる。

さらに、各図面に示されている磁気抵抗性ストリップの特定の位置づけ、すなわ ち一般にそれぞれの磁極片（１１及び１２）の下という位置づけは、−例にすぎ ずなんら制限的意味をもつものではない、特に、成る種の１膜製造プロセスにお いては、磁気抵抗性ストリップが比較的平坦な表面上に形成されるようにするた め隣接する磁極片の形成に先立ち磁気抵抗性ストリップを形成することが望まし い、磁気抵抗性ストリップが上に形成されるそれぞれの磁極片の特定の側が、そ れぞれのヘッド（１０及び４０）の作動に影響を与えることはない。

前述の説明は本発明の特定の実施態様に制限されてきた。しかしながら、本発明 の利点のいくつか或いは全てを達成しながら本発明に変更及び修正することも可 能である。従って、本発明の真の精神及び範囲内に入るような全ての変更及び修 正を網羅するごとが添付の特許請求の範囲の目的である。

浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更ζ・し） 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称　デジタル磁気記憶装置用の磁気抵抗性薄膜ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　出願人 ５、補正命令の日付　平成１年８月２２日７、補正の内容　別紙のとおり 国際調査報告 １．１１１．、陶、、！ト自３５１．ｌｋｍｍｍＮ＊コ；ＣＴ／ＵＳ８Ｂ１００ ９０Ｂ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁極端に向かって先細になったヨーク領域を各々伴う２つの磁極片、磁束 を生成するためヨーク領域内で磁極片の間にある活化可能なコイル（なお磁極片 の一方はヨーク領域内に１つのスロットを有している）をもっていること、なら びにヘッドとの関係において媒体が動かされるにつれて磁気抵抗材料のストリッ プの抵抗がこの媒体上に記録された磁束の変動に呼応して変化するよう検出装置 に接続されるべく適合させられたスロットに隣接する磁気抵抗性材料のストリッ プがさらに含まれていること（なお、検出装置は磁気抵抗性ストリップの抵抗の 変動を検出する）を特徴とする、ヘッドとの関係において移動する磁気媒体に磁 束の形でデータを書き込みここからデータを読みとるためのデジタルデータ処理 システム内の磁気記憶装置において用いるための読書きヘッド。
2. （２）前記、書込みオペレーション中前記コイルを活化させるため可変電流を供 給し、読取りオペレーションの間前記コイルを活化させるため定常電流を供給す るため前記コイルに接続されている手段がさらに含まれていること及び、読取り オペレーション中のこのコイルの活化はほぼ線形の磁束電気抵抗領域に対する前 記磁気抵抗ストリップヘのバイアス磁化を提供するのに充分なものであることを 特徴とする、請求項１に記載のヘッド。
3. （３）前記、磁気抵抗性ストリップは、その縦方向軸に対して選定された方向性 をもつ磁気双極子により規定されている単一の磁区をもって形成されていること 及び、前記磁気抵抗性ストリップの回りに、磁気双極子を選定された方向に押し やるよう書込みオペレーションの終りに活化されるよう適合させられた第２の活 化可能なコイル手段がさらに含まれていることを特徴とする、請求項１に記載の ヘッド。
4. （４）前記、両方の磁極片がそのそれぞれのヨーク領域内に形成されたスロット を有し、これらのスロットは一般に互いに平行であること及び、磁気抵抗性スト リップにはそれぞれのスロットに隣接する直線部分をもつＵ字形の部材が含まれ ていることを特徴とする、請求項１に記載のヘッド。
5. （５）前記、スロットの無い磁極片にはさらにその他の磁極片の磁極端の側面の 回りにその磁極端から延びているサイドシールドが含まれており従ってヘッドが 使用されているときサイドシールドは隣接するトラックからのフリンジ磁束から その他の磁極片の磁極端を遮へいするよう働くようになっていることを特徴とす る、請求項１に記載のヘッド。
6. （６）以下のものを含み、ヘッドとの関係において移動する磁気媒体に磁束の形 でデータを書込みそこからデータを読みとるためのデジタルデータ処理システム 内の磁気記憶装置において使用する読書きヘッド； Ａ．１磁極端に向かって先細になった２つの磁極片（なおかかる磁極片の一方は 、オペレーション中媒体の平面に対しほぼ平行に形成されたヨーク領域内にスロ ットを１つ有している）。 Ｂ．磁束を生成するためヨーク領域内で磁極片の間に位置づけられている活化可 能なコイル； Ｃ．その縦方向軸との関係において選定された方向性をもつ磁気双極子により規 定される単一の磁区をもって形成された磁気抵抗性材料のストリップ・（なお磁 気抵抗ストリップはスロットに隣接し、検出装置に接続されているため、媒体が ヘッドとの関係において動かされるにつれて磁気抵抗性ストリップの抵抗は媒体 上に記録された磁束の変動に呼応して変化するようになっており、かかる検出装 置は磁気抵抗性ストリップの抵抗の変動を検出している）；及び Ｄ．磁気双極子を選定された方向に押しやるよう書込みオペレーションの終りで 活化されるよう適合させられた前記磁気抵抗性ストリップのまわりの第２の活化 可能なコイル手段。
7. （７）前記、書込みオペレーションの面前記コイルを活化させるため可変電流を 供給し読取りオペレーションの間前記コイルを活化させるため定常電波を供給す るよう前記コイルに接続されている手段がさらに含まれており、読取りオペレー ション中の上記コイルの活化は、ほぼ線形の磁束−電気抵抗領域に対する前記磁 気抵抗ストリップヘのバイアス磁化を提供するのに充分なものであることを特徴 とする、請求項６に記載のヘッド。
8. （８）前記、両方の磁極片がそのそれぞれのヨーク領域内に形成されたスロット を有し、スロットは一般に互いに平行であること、及びそれぞれのスロットに隣 接する直線部分をもつＵ字形部材が磁気抵抗性ストリップに含まれていることを 特徴とする、請求項６に記載のヘッド。
9. （９）前記、スロットの無い磁極片には他の磁極片の磁極端の側面のまわりにそ の磁極端から延びているサイドシールドがさらに含まれ、そのためヘッドが使用 されているときサイドシールドは隣接するトラックからのフリンジ磁束からその 他の磁極片の磁極端を遮へいするよう働くことを特徴とする、請求項６に記載の ヘッド。