JPH0375928B2 - - Google Patents

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JPH0375928B2
JPH0375928B2 JP10048782A JP10048782A JPH0375928B2 JP H0375928 B2 JPH0375928 B2 JP H0375928B2 JP 10048782 A JP10048782 A JP 10048782A JP 10048782 A JP10048782 A JP 10048782A JP H0375928 B2 JPH0375928 B2 JP H0375928B2
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JP
Japan
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magnetic field
magnetization
head
protrusion
bias
Prior art date
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JP10048782A
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English (en)
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JPS58218026A (ja
Inventor
Kaoru Toki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS58218026A publication Critical patent/JPS58218026A/ja
Publication of JPH0375928B2 publication Critical patent/JPH0375928B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure 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
    • G11B5/3903Structure 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、磁気記録媒体に記録された磁化情報
を、強磁性合金薄膜の磁気抵抗効果素子を利用し
て検出する磁気抵抗効果ヘツドに関するものであ
る。(以下、磁気抵抗効果素子及び同ヘツドをそ
れぞれMR素子、MRヘツドと略称する。) MRヘツドは磁界に対する感度が高いので、磁
気記録の高密度記録における再生用ヘツドとして
注目されているが、次に述べる様に、近年記録密
度が一段と高まるにつれて、これに応じた改良が
必要とされている。
第1図は、従来例を模式的に示したもので、ス
トライプ状のMR素子1が、一定のスペーシング
を隔てて、記録媒体2に垂直に配設され、記録磁
化3から生じる信号磁果4の垂直成分の変化に伴
うMR素子両端の抵抗変化を、その両端に流すセ
ンス電流ISを介して、電圧変化として検出する。
ここで、MR素子内の磁化MSは、図示しないバ
イアス磁界印加手段によつて、あらかじめストラ
イプ長手方向に対して約45゜方向に向けられてい
る。この構成においては、媒体内記録密度が高ま
るにつれて、信号磁界が小さくなるので、抵抗変
化に寄与する信号磁界は、MR素子の媒体近傍部
分にしか加わらなくなり、その結果、再生感度
は、著しく低下する傾向がある。そこで、MR素
子の幅Wを、有効な信号磁界が加わる所迄狭くす
ることが考えられるが、この場合には次の問題を
生じる。第一に、幅方向の反磁界が増大するの
で、再生感度が低下し、又バイアス磁界も大きく
する必要がある。第二に、抵抗値が高くなるの
で、発熱による断線等の問題を生じ易くなる。第
三に、MR素子パターンを形成する際に、より高
い精度が要求され、生産性の面で不利となる。従
つて、従来構成のままでは、MRヘツドも、記録
密度の向上に貢献することが困難になるおそれが
ある。
本発明の目的は、第一にMR素子を、幅をあま
り狭くすることなく、しかも信号磁界の分布に沿
つた形を、媒体近傍に形成することによつて、再
生感度の高いMRヘツドを提供すること、第二
に、バイアス磁界印加手段として、いわゆるシヤ
ントバイアス法を改良して適用することによつ
て、構成の単純化を図ることにある。ここで、シ
ヤントバイアス法とは、MR素子に接触して、平
行に導電体層を設け、MR素子両端に流す電流が
一部分流入する様にし、この分流電流によつて生
じる磁界を、バイアス磁界とするものである。
(IEEE Trans.on Mag.vol.Mag−11,no.5,
Sept 1975参照) 本発明のMRヘツドは、非磁性基体上に設けら
れ、基体面から離れるにつれて互いに近づくよう
な、2つの斜面を有する突起を覆う様に、強磁性
合金薄膜から成るMR素子が形成され、さらに、
前記突起の2つの斜面のうちの一方の斜面を覆う
様に導電体層が形成されて成る構成を有している
ことを特徴とする。
次に、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
第2図は、本発明によるMRヘツドを示す図で
ある。又、第3図は、第2図のX,X′間の断面
図ある。これらの図において、本発明のMRヘツ
ドは、非磁性基体6上に設けられた、基体面から
離れるにつれて互いに近づくような2つの斜面を
有する屋根上突起7を覆う様に、強磁性合金薄膜
から成るMR素子8が形成され、さらに、前記突
起7の前記2つの斜面のうちの一方の斜面を覆う
様に、導電体層9が形成されたものから成り、さ
らに、この上に絶縁層10を形成した後、前記
MR素子8の突端が現われる迄研磨することによ
つて、平らな記録媒体対向面11を有している。
尚、第2図では図の煩雑さをさけるため、絶縁
層10は省略してある。又、MR素子8は、電流
供給端子A,Bが取り出されている。
MR素子8は、パーマロイやCo−Niを、蒸着
やスパツタリングにより成膜した後、マスク処理
を施して形成される。導電体層9としては、前記
MR素子と比抵抗が、あまり変わらない10-4
10-6ΩcmオーダのTi等を、蒸着もしくはスパツタ
リングにより成膜した後、マスク処理を施して形
成されたものが適する。又、非磁性基体6として
は、セラミツク、フエライト、SiO2、Al2O3、シ
リコン等が用いられ、絶縁層10としてはSiO2
やAl2O3のスパツタ膜が用いられる。
ここで、非磁性基体6上に設けられる、基体面
から離れるにつれて互いに近づくような2つの斜
面を有する屋根状突起7の形成法を、非磁性基体
6としてSiO2を用いた場合について説明する。
例えば、第4図に示す様に、SiO2基板6上に、
厚さ1.5μm、幅2.4μm、長さ20μmの形状にポジタ
イプフオト、レジストを形成した後、アルゴン圧
PAr=2×10-4Torr、電圧500V、電流密度
0.8mA/cm2で、45分間イオンミリングを行うと、
第5図に示す様に、高さ1.5μm、頂上での幅
0.2μm×18μm、角度約58゜の斜面を有する突起7
が形成される。この突起7を覆う様に、磁気抵抗
効果の大きいパーマロイやCo−Ni等の強磁性合
金薄膜を厚さ数百〜数千オングストローム形成し
た後、マスク処理によつて、突起7の斜面に沿つ
た幅が、4〜5μmのMR素子8が、形成される。
さらに、この突起の片側斜面上に、導電体層9と
して、長さ、数百〜数千オングストロームのTi
膜が形成される。
第6〜8図は、本発明によるMRヘツドの再生
動作を定性的に説明するための図である。第6図
によると、MR素子8は、突起7の頂上を境にし
て、斜面上のPOと導電体層9に隣接する斜面上
のOQの2つの短冊に分けられる。第2図に示し
た電流供給端子A,Bから、MR素子8及び導電
体層9に、例えば第6図において紙面に垂直に上
から下に直流電流を流すと、POの短冊部分には、
OQの短冊部分及び導電体層9に流れる電流によ
つて生じる磁界によつて、PからO方向へ向かう
バイアス磁化状態13が得られる。一方、OQの
短冊部分には、POの短冊部分に流れる電流によ
つて生じるOからQ方向の磁界と、導電体層9に
分流する電流によつて生じるQからO方向のいわ
ゆるシヤントバイアス磁界が加わるが、通常シヤ
ントバイアス磁界の方が、POの短冊部分に流れ
る電流によつて生じる磁界よりも大きいので、Q
からO方向へ向かうバイアス磁化状態14が得ら
れる。つまり、MR素子8のPOとOQの部分に
は、互いに逆方向のバイアス磁化状態が得られ
る。第7図は、MR素子8の幅方向の磁化MW(P
からO及びOからQ方向を正にとる)の分布を示
したものであり、15は、上述のバイアス状態、
16は、突起7の頂上が媒体記録磁化3のS極上
に来て、信号磁界印加方向がPからO及びQから
O方向の場合、17は、逆方向信号磁界印加時
の、それぞれに対応した磁化分布曲線を示す。こ
の磁化分布の変化に対応して、電流供給端子A,
Bからは、信号磁界に対応した再生出力が得られ
る。すなわち、本構成のMRヘツドの動作は、第
8図に示す、MR素子の抵抗変化△ρと、幅方向
の磁化MWとの関係において、電気的には並列接
続された2つの矩形状MR素子POとOQとが、そ
れぞれ逆方向(B1及びB2)にバイアスされ、こ
れらに逆方向の信号磁界4が印加される時に、同
方向の抵抗変化19,20を生じる場合に相当す
る。
ここでMR素子8は、媒体内の磁化3から生じ
る信号磁界4の分布に沿つた形をしており、しか
も媒体対向面から、約2μm以内の、媒体に極めて
近い位置に形成されているので、信号磁界4の変
化を効率良く、抵抗変化として検出できる。又、
幅を、あまり狭くしなくても良いので、抵抗上昇
に伴う発熱の問題も少なく、又、MR素子パター
ン作成も容易である。
また本発明の実施においては絶縁層からなる記
録媒体対向面を設け、この面内に突起先端に対応
するMR素子の部分が露出している望ましい構成
を示したが、この絶縁層は形成しなくても原理的
には本発明の特長は失なわれない。また非磁性基
体上の突起はその先端がエツジ状になつていても
よく、その断面も図示したような左右対称のもの
でなくともよく、さらにその斜面は曲面であつて
もかまわない。
以上、述べた様に、本発明によれば、再生感度
が高く、構成が単純なMRヘツドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のMRヘツドを示す図、第2図
は、本発明によるMRヘツドを示す図、第3図
は、第2図のX,X′間の断面図、第4図、第5
図は本発明の磁気抵抗効果ヘツドの作製方法を説
明するための図、第6〜8図は、本発明の動作を
説明するための図であり、第6図は、動作時の断
面図、第7図は、MR素子内磁化分布を示す図、
第8図は、MR素子の抵抗変化と信号磁界の関係
を示す図である。 図において、1,8はMR素子、2は記録媒
体、3は媒体内磁化、4は信号磁界、5,13,
14はMR素子内のバイアス磁化、6は非磁性基
体、7は非磁性基体上の突起、9は導電体層、1
0は絶縁層、11は記録媒体対向面、12はレジ
スト、15,16,17はMR素子内磁化分布曲
線、18はMR素子の抵抗変化と磁化との関係を
示す曲線、19,20は抵抗変化を示す曲線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 非磁性基体上に設けられ、その基体面から離
    れるにつれて互いに近づくような、2つの斜面を
    有する突起を覆う様に、強磁性合金薄膜から成る
    磁気抵抗効果素子が形成され、さらに前記突起の
    2つの斜面のうちの一方の斜面上に導電体層が形
    成された構成を有することを特徴とする磁気抵抗
    効果ヘツド。
JP10048782A 1982-06-11 1982-06-11 磁気抵抗効果ヘツド Granted JPS58218026A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10048782A JPS58218026A (ja) 1982-06-11 1982-06-11 磁気抵抗効果ヘツド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10048782A JPS58218026A (ja) 1982-06-11 1982-06-11 磁気抵抗効果ヘツド

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Publication Number Publication Date
JPS58218026A JPS58218026A (ja) 1983-12-19
JPH0375928B2 true JPH0375928B2 (ja) 1991-12-03

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ID=14275281

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JP10048782A Granted JPS58218026A (ja) 1982-06-11 1982-06-11 磁気抵抗効果ヘツド

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