JPH04305810A - 磁気抵抗効果型ヘッド - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置等に
用いられる磁気抵抗効果型ヘッドに関し、特に磁気抵抗
効果型ヘッドのバイアス磁界を得る構成に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶装置であ
る磁気ディスク装置の大容量化に伴い、高性能磁気ヘッ
ドが要求されている。この要求を満足するものとして、
磁気記憶媒体の速度に依存せず高出力が得られる磁気抵
抗効果型ヘッド（以下ＭＲヘッドという）が注目されて
いる。

【０００３】図４は従来のＭＲヘッドを示す磁気抵抗効
果素子（以下ＭＲ素子という）の要部縦断側面図、図５
は非磁性絶縁層を除去した状態の磁気抵抗効果素子の要
部斜視図である。２つの磁気シールド１３ａ、１３ｂの
間に非磁性絶縁層１４ａよりなる再生ギャップ１４が形
成され、該再生ギャップ１４の下端の他方の磁気シール
ド１３ａ寄りにＭＲ素子１１が配置される。ＭＲ素子１
１はその長手方向（ｙ軸方向）が容易軸方向に一致する
ようにパターン形成されており、該ＭＲ素子１１の中央
部に信号検出領域１６を残して両端に信号導出用の引き
出し導体層１２が接合されている。従って、ＭＲ素子１
１及び引き出し導体層１２は、再生ギャップ１４の非磁
性絶縁層１４ａを介して磁気シールド１３ａ、１３ｂと
電気的に絶縁されていることになる。センス電流Ｊは引
き出し導体層１２を介してＭＲ素子１１の中央部に形成
された長方形の信号検出領域１６に流されることになる
。

【０００４】上記ＭＲ素子１１に加えられる磁界Ｈに対
するＭＲ素子１１の比抵抗ρの変化特性を表す曲線は図
６に示すような山型となり、磁界Ｈの変化にともなうＭ
Ｒ素子１１の抵抗変化を電圧（電流）の変化として取り
出すには、上記山型の特性曲線の直線部を利用するとこ
ろから、ＭＲ素子１１にはバイアス磁界Ｈ０　をかける
必要がある。

【０００５】そこで、上記構成においてＭＲ素子１１に
はセンス電流Ｊが流されており、このセンス電流Ｊが形
成する磁界によってＭＲ素子１１に近い方の磁気シール
ド１３ａが磁化される。この磁気シールド１３ａが磁化
されることによって形成される磁界をＭＲ素子１１のバ
イアス磁界Ｈ０　とするセルフバイアス方式を採用して
いる。

【０００６】そして、図６に示すようにこのバイアス磁
界Ｈ０　の元でＭＲ素子１１に対して直角方向（ｘ軸方
向）に移動する磁気記録媒体１７の磁界信号Ｈｓに対し
、ＭＲ素子１１の比抵抗ρが線形変動し、該ＭＲ素子１
１の両端の電圧変化としての再生信号Ｓｅを検出するよ
うになっている。このようなＭＲヘッドはヘッドの基台
（図示しない）上にまず、スパッタリングで下側（図４
中、右側）の磁気シールド１３ａを数μｍ程度の厚さで
形成し、次にＳｉＯ等の非磁性絶縁層１４ａで１μｍ以
下の再生ギャップ１４を形成するとともに、ＭＲ素子１
１と引き出し導体層１２を形成する。更に、最上層に再
び層厚数μｍ程度の磁気シールド１３ｂ（図４中、左側
）をスパッタリングで形成することによって作られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、磁気ディスクの
記録密度は益々高くなっており、このような高密度媒体
からより大きな再生波形を得るためには、再生ギャップ
１４をより狭くする必要がある。しかしながら、上記し
たように、上記再生ギャップ１４は現在でも１μｍ以下
と非常に狭く、しかも上記セルフバイアス方式ではＭＲ
素子１１が他方の磁気シールド１３ａに片寄って配置さ
れているため、現在以上に再生ギャップ１４の間隔を小
さくすると、ＭＲ素子１１に接近した磁気シールド１３
ａとＭＲ素子１１との絶縁性が確保できない難点がある
。ＭＲ素子１１を再生ギャップ１４の中央に配置すれば
、この問題はかなりの程度解決されるが、逆にセルフバ
イアス方式で得られるバイアス磁界を得ることができな
くなる。

【０００８】この発明は上記従来の事情に鑑みて提案さ
れたものであって、セルフバイアス方式の磁気抵抗効果
型ヘッドにおいて、磁気抵抗効果素子を再生ギャップの
中央に配置できる構成として、再生ギャップをより狭く
することができる磁気抵抗効果型ヘッドを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は以下の手段を採用している。すなわち、図
１に示すように、２つの磁気シールド１３ａ，１３ｂの
間に形成される再生ギャップ１４中に配備される磁気抵
抗効果素子１１に電流を流し、磁気抵抗効果を利用して
磁気記録媒体１７からの信号磁界を電気信号として再生
する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、上記ＭＲ素子１１
を上記再生ギャップ１４の中央に配置するとともに、一
方の磁気シールド１３ｂのＭＲ素子１１に対向する面に
凹凸部２０を形成したものである。

【００１０】上記凹凸部２０としては、磁気抵抗効果素
子１１に流れる電流に直角な方向に所定ピッチで凹凸変
化する条体を用いることができる。

【００１１】

【作用】センス電流Ｊによって両側の磁気シールド１３
ａ、１３ｂには対称で逆方向の磁界Ｈａ、Ｈｂを発生す
る。従って、以下の作用がなければＨａ＝Ｈｂとなって
セルフバイアスは掛からない。しかしながら、一方の磁
気シールド１３ｂには凹凸部２０が形成されているので
、該凹凸部２０の凸部には自由磁荷が発生する。この自
由磁荷が一方の磁気シールド１３ｂの内部に形成する反
磁界ΔＨ１，ΔＨ２　…の方向は、センス電流Ｊによっ
て磁気シールド１３ｂに発生する磁界Ｈｂの方向に対し
て反対方向となるので、該磁界Ｈｂの強さを弱くするこ
とができ、ＭＲ素子１１を中央に配置しても他方の磁気
シールド１３ａが発生する磁界Ｈａによってセルフバイ
アスをかけることができる。上記凹凸部２０として、磁
気抵抗効果素子１１に流れる電流に直角な方向に所定ピ
ッチで凹凸変化する条体を用いると、例えば光学的なパ
ターニング手法を用いて該凹凸部２０を形成することが
出来て、製造が簡単となる。

【００１２】

【実施例】図２は本発明の一実施例の要部縦断側面図で
ある。２枚の磁気シールド１３ａ、１３ｂの間に非磁性
絶縁層１４ａよりなる再生ギャップ１４が形成される構
成は従来と同じであるが、本実施例においては、ＭＲ素
子１１が再生ギャップ１４の中央に配置されており、し
かも、一方の磁気シールド１３ｂ（上側磁気シールド）
の上記ＭＲ素子１１に対向する面に凹凸部２０が形成さ
れている。このように、一方の磁気シールド１３ｂに凹
凸部２０を形成すると、図１の原理説明図で説明したよ
うに、磁気シールド１３ｂの凸部に自由磁荷が発生し、
該自由磁荷によってＭＲ素子１１に流れるセンス電流Ｊ
が一方の磁気シールド１３ｂに作る磁界Ｈｂの方向と反
対方向の反磁界ΔＨ１　，　ΔＨ２　，…を形成するの
で、上記センス電流Ｊが作る磁気シールド１３ｂ側の磁
界Ｈｂを弱めることになる。従って、ＭＲ素子１１に流
れるセンス電流Ｊによって磁気シールド１３ａが作る磁
界Ｈａと磁気シールド１３ｂが作る磁界Ｈｂとの間で差
を生じ、その差Ｈａ−Ｈｂをバイアス磁界Ｈ０　として
利用することができることになる。

【００１３】この凹凸部２０は上記のようにＭＲ素子１
１に流れるセンス電流Ｊが、一方の磁気シールド１３ｂ
中に形成する磁界Ｈｂに対して反対方向の反磁界を形成
する形状であれば、どのような形状であってもよく、例
えば、図３（ａ）　に概念図として示す本実施例のよう
にＭＲ素子１１に流されるセンス電流Ｊと平行に形成し
た断面矩形の凸条２０ａ（例えば２μｍピッチ、深さ最
大０．５μｍ）であってもよい。このような凸条２０ａ
は再生ギャップ１４に形成される非磁性絶縁層１４ａ（
図３では省略している）の上に感光性樹脂１５でパター
ニングし、その上から磁気シールド１３ｂをスパッタリ
ングする手順で形成することができる。

【００１４】上記凹凸部２０は更に、図３（ｂ），（ｃ
）　に示すように、波形や３角形の断面形状とした凸条
２０ｂ，２０ｃであってもよい。尚、図３（ａ）　乃至
（ｃ）　は再生ギャップ１４としての非磁性絶縁層１４
ａを除去した状態の磁気シールド１３ｂを示している。 更に、図示したように必ずしも条形状にする必要はなく
、エッチング剤等で適度に非磁性絶縁層１４ａ表面を粗
面化しておき、その上から磁気シールド１３ｂをスパッ
タリングで形成してもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、一方の
磁気シールドのＭＲ素子に対向する面に凹凸を形成した
ので、ＭＲ素子を再生ギャップの中央に配置しても凹凸
を形成しない方の磁気シールドに発生する磁界が大きく
なり、バイアス磁界を確保できる。従って、再生ギャッ
プをより狭くしてもＭＲ素子と磁気シールドの絶縁性を
確保できる効果がある。

【００１６】上記凹凸部として、磁気抵抗効果素子に流
れる電流に直角な方向に所定ピッチで凹凸変化する条体
を用いると、例えば光学的なパターニング手法を用いて
該凹凸を形成することが出来て、製造が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の一実施例の要部縦断側面図である。

【図３】本発明の実施例の概念図である。

【図４】従来のＭＲヘッドの要部縦断側面図である。

【図５】従来のＭＲヘッドの要部斜視図である。

【図６】ＭＲ素子の比抵抗特性の特性図である。

【符号の説明】

１１　　磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）１３ａ，１３ｂ
　　磁気シールド １４　　再生ギャップ １７　　磁気記録媒体 ２０　　凹凸部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２つの磁気シールド（１３ａ），（１
   ３ｂ）　の間に形成される再生ギャップ（１４）中に配
   置される磁気抵抗効果素子（１１）に電流を流し、磁気
   抵抗効果を利用して磁気記録媒体（１７）からの信号磁
   界を電気信号として再生する磁気抵抗効果型ヘッドにお
   いて、上記磁気抵抗効果素子（１１）を上記再生ギャッ
   プ（１４）の中央に配置するとともに、一方の磁気シー
   ルド（１３ｂ）　の磁気抵抗効果素子（１１）に対向す
   る面に凹凸部（２０）を形成することを特徴とする磁気
   抵抗効果型ヘッド。
2. 【請求項２】　　上記凹凸部（２０）が、磁気抵抗効果
   素子（１１）に流れる電流に直角な方向に凹凸変化する
   条体を所定ピッチで形成した請求項１に記載の磁気抵抗
   効果型ヘッド。