JPH0487011A - 磁気抵抗効果ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果ヘッド

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JPH0487011A
JPH0487011A JP20219490A JP20219490A JPH0487011A JP H0487011 A JPH0487011 A JP H0487011A JP 20219490 A JP20219490 A JP 20219490A JP 20219490 A JP20219490 A JP 20219490A JP H0487011 A JPH0487011 A JP H0487011A
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JP
Japan
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track
shield
head
layer
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JP20219490A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Motomura
嘉啓 本村
Akihiro Suzuki
哲広 鈴木
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気
記録装置に使用されるシールド型磁気抵抗効果ヘッドに
関するものである。
〔従来の技術〕
磁気抵抗効果ヘッド(以下、MRヘッドと記す)は、高
い再生感度を有し、かつ、再生出力が磁気記録媒体−磁
気ヘッド間の相対速度に依存しないため、磁気記録装置
の高密度化、小型化に対して有利なデバイスである。こ
のMRヘッドにおいては、磁気抵抗効果素子(以下、M
R素子と記す)は、一般に、磁気記録媒体に対して垂直
に配置され、磁気記録媒体からの発生する磁束のうち、
磁気記録媒体に垂直な成分を検出する。分解能を高めた
MRヘッドの例として、MR素子の両側に軟磁性体から
なる磁気シールドを配置したシールド型MRヘッドが知
られており、1975年刊のアイ・イー・イー・イー・
トランザクションズ・・オン・マグネティクス誌第MA
G−11巻1206ページ、特開昭60−151816
公報、特開昭63−184906公報、特公昭6350
769公報に示されている。
第2図に、従来のシールド型MRヘッドを示す。
このヘッドは、MR素子層1と、電極2と、下シールド
層13と、上シールド層14と、下シールド間ギャップ
層5と、上シールド間ギャップ層6とから構成され、下
シールド層13及び上シールド層14の摺動面端の形状
は摺動面に対し直線状となっている。
第2図に示す様なシールド型MRヘッドにおいては、下
シールド層13及び上シールド層14より成る磁気シー
ルドが磁気記録媒体から発する磁束のうちの余分な磁束
を吸収し、低線記録密度領域から高線記録密度領域に至
るまで、MR素子が検出する磁束量はほぼ一定になる。
従って、MR素子により再生される出力電圧は、低線記
録密度領域から高線記録密度領域に至るまで振幅が一定
となり、波形干渉が小さく読み取り誤りのない信号を得
ることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のシールド型MRヘッドでは、磁気シール
ドを配置してMRヘッドの分解能を高めるために、シー
ルド幅をMR検出幅より大きくする必要がある。しかし
、シールド幅が大きくなると隣接トラックからのクロス
トークの危険が高くなる欠点がある。
第3図は、第2図に示される形状の幅8111のMR検
出部、100戸幅のシールド層をもつシールド型MRヘ
ッドのオフトラック特性の一例である。
オフトラック特性は、記録ヘッドにより磁気ディスク上
に作成されたトラック幅8μ−1記録書度15KFCI
のトラックに対し、シールド型MRヘッドをトラック幅
方向にずらしたときの再生出力として測定されている。
この再生出力は、MR検出部がトラックの真上にきたと
き(第3図におけるX=0の点)、極大値をとっている
。第3図のオフトラック特性から、MRの検出部とトラ
ックが十分層れていてもトラックがシールド層の直下に
ある場合には、シールド層を通してMR検出部に磁束が
流れて出力が生じてしまうこと、及びその出力がMRの
検出部とトラックの距離に殆ど依存しないことがわかる
通常、記録信号は媒体上の複数のトラック上に記録され
、各トラックはガードバンドで区切られている。従って
、シールド幅の大きなヘッドにおいてはオントラック以
外のトラックからの出力がノイズとなって含まれるため
、クロストーク量の大きなヘッドとなってしまう。トラ
ック幅8μm。
ガードハンド4pmの条件で、第3図のオフトラック特
性を持つヘッドのクロストーク蓋は一19dBであり、
信頬性の観点から必要とされる一25dBに達していな
い。
このような磁気シールドの影響を低減するためにはシー
ルド層全体の幅を狭くすることが考えられるが、この場
合にはMR素子に厚いシールド層の端部が近接するため
、この部分での段差によって電極に断線が生じたり、磁
性層の磁気特性が劣化するといった欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点を解消し、クロストークが装
置から要求されるレベルより小さく高トラツク密度に適
し、かつ、分解能の高い磁気抵抗効果ヘッドを提供する
ことにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、非磁性基板上に下シールド層、下シールド間
ギャップ層9M!気抵抗効果素子、上シールド間ギャッ
プ層、上シールド層を積層した構造を有し、磁気記録媒
体上のガードバンドで区切られたトラック上に記録され
た信号を読み出す磁気抵抗効果ヘッドにおいて、 前記上シールド層及び前記下シールド層の摺動面端の形
状が、摺動面に対して湾曲し、一部分だけが摺動面に露
出しており、摺動面に露出しているシールド層端部の幅
がトラック幅以上、かつ、{2.5xN−ラック幅+ガ
ードバンド幅)十トラック幅)以下であることを特徴と
する。
〔作用〕
第3図において、MR検出部とトラックが離れている領
域の出力は、トラックからの磁束がシールド層を通して
MR検出部に流れているためと考えられる。従って、そ
の影響はシールド層の摺動面端の形状を摺動面に対して
湾曲させ、摺動面から離すことによって大幅に低減でき
る。
このとき、摺動面に露出させるシールド端部の幅は、以
下のように制限する。すなわち、Sを摺動面に露出した
シールド層幅、Cをトラック幅、Dをガードバンド幅と
すると、シールド層の下には、MR検出部の下のトラッ
ク(オントラック)の他に、((s−c)/ (C+D
))本のトラックがあると考えられる。また、第3図の
様に、シールド層の下にあるトラックからの出力V2は
、MR検出部とトラックの距離に依らずほとんど一定で
あるから、オントラック出力をV、とすると、クロスト
ーク量は、 クロストーク量 となり、出力をデシベルで表すと、 クロストーク量 −Vz  V+ +10 log ((S  C) /
 (C+ D) )で与えられる。クロストーク量とし
ては一25dB以下が望ましいこと、及び、オントラッ
ク出力とオフトラック出力の差、つまり、V、−V、が
30dBであることから、要求されるトラック幅C、ガ
ードバンド幅りに対して、媒体面に露出したシールド幅
Sは、 S<2.5X (C+D)+C でなくてはならない。
また、シールド層がトラック幅からの余分な磁束を吸収
するためには、シールド幅Sはトランク幅Cより大きく
なくてはならない。
以上2点より、摺動面に露出したシールド幅Sを、 Cps<2.5X (C+D) 十C とすることにより、クロストークが小さく高トラツク密
度化に適し、かつ分解能の優れたシールド型MRヘッド
を得ることができる。
〔実施例〕
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1図は、本発明の一実施例を示す斜視図である。この
シールド型MRヘッドは、MR素子層1と、電極2と、
下シールド層3と、上シールド層4と、下シールド間ギ
ャップ層5と、上シールド間ギャップ層6とから成り、
下シールド層3.下シールド間ギャップ層5.MR素子
層1.電極2゜上シールド間ギャップ層6.上シールド
層4を順次積層した構造を有している。
下シールド層3及び上シールド層4の上下シールド層の
摺動面端の形状が、摺動面に対して台形状に湾曲し、一
部分だけが摺動面に対して露出している。そして摺動面
に露出しているシールド層端部の幅(シールド幅)がト
ラック幅以上、かつ、{2.5X(トラック輻+ガード
バンド幅)十トラック幅)以下である。
このシールド型磁気抵抗効果ヘッドは、次の様にして製
造される。まず、セラミックの非磁性基板上に厚さ1 
plmのパーマロイを用いた下シールド層3をメツキ法
により成膜し、イオンミリングにより全体の幅が100
μm、摺動面に露出する幅が30μ園の台形の形状にパ
ターン化する。下シールド層3の上に、厚さ0.4μI
の5iOzを用いた下シールド間ギャップ層5をスパッ
タリング法により成膜する。更に、厚さ0.04pmの
パーマロイ膜、厚さ0.021.ImのTi膜、及び厚
さ0.057rmのCoZrMo膜が積層されたMR素
子層1をスパッタリング法により成膜する。ここでCo
ZrMo膜は、パーマロイ膜と磁気的に結合してバイア
スを与え、パーマロイ膜の磁気抵抗効果を検出する。ま
たTi膜は、パーマロイ膜とCoZrMo膜を磁気的に
分離する。MR素子層1の上に、厚さ0.2μmのAu
を用いた電極2を蒸着法により成膜し、フォトリソグラ
フィー技術とイオンエツチング技術を用いてMR素子層
と電極を同時にパターン化する。
次に、MR素子の検出部分上の8μ−のみ、電極2を化
学エツチングにより除去する。更に、厚さ0.3μ−の
5in2膜を用いた上シールド間ギャップ層6をスパッ
タリング法により成膜し、上シールド間ギャップ層6上
に、厚さ1 )tmのパーマロイを用いた上シールド層
4をメツキ法により成膜し、フォトリソグラフィー技術
とイオンエツチング技術を用いて全体の幅が100μ顛
、摺動面に露出する幅が30.−の台形の形状にパター
ン化する。
本実施例においてはMR検出幅は8Il■、摺動面に露
出したシールド幅は30戸mであるが、同様にして、摺
動面に露出したシールド幅が4.12.20゜60μ−
であるヘッドをそれぞれ作成した。
これらのシールド型MRヘッドを用いて、トラック幅8
pya、ガードバンド幅47/11のディスクに対して
測定を行った。この条件においては、本発明から定まる
摺動面に露出したシールド幅Sの範囲は、 8戸<S<38μ艶 であるから、幅Sが12.20.30Jl11のものを
実施例1.2.3とし、幅Sが4.60,17IIのも
のを比較例1.2とした。
オントラックに15KPCI、他のトラックに10KP
CIの記録密度で信号を記録し、スペクトルアナライザ
ーにより、両者の出力の差をクロストーク量として測定
したところ、表1の結果が得られた。
表1 表1より、実施例1,2.3のシールド型MRヘッドは
、クロストーク量は一25dB以下であり、また、再生
出力が半分になる記録密度(D、。)は40KF(Jで
あり、高トラック密度、高分解能(高綿密度)、低クロ
ストークのヘッドであることがわかる。一方、本発明で
定まる値より、シールド幅が短い比較例1のヘッドにお
いては、D、。が極端に劣ること、及び、シールド幅が
長い比較例2のヘッドにおいては、クロストーク量は一
25dB以上となり、磁気ヘッドとしての性能が劣るこ
とがわかる。
次に、実施例4としてトラック幅とMR検出幅が等しく
ない例を示す。
実施例1,2.3と同様にして作製されたMR検出幅4
pm、媒体面に露出したシールド幅が10戸のシールド
型MRヘッドを用いて、トラック幅5μm、ガードバン
ド幅1μmのディスクに対して測定を行ったところ、ク
ロストーク量は−32,1dBであり、D、。は38.
4KPCIであった。本実施例より、トラック幅とMR
検出幅が等しくない場合についても本発明が適用される
ことがわかる。
次に、実施例5としてシャントバイアス法ヲ用いた例を
示す。本実施例ではMR素子はパーマロイでできたMR
膜とTiでできたシャント膜だけからできており、Ti
膜に流れる電流により生じる磁界がバイアス磁界となる
。MR検出幅8μ鋼、媒体面に露出したシールド幅が2
0pII+のシールド型MRへ・ノドを用いて、トラッ
ク幅8ym、ガードハンド幅4μmのディスクに対して
測定を行ったところ、クロストーク量は−30,2dB
であり、D、。は36.4KPCIであった。本実施例
より、シャントバイアス法によるシールド型MRヘッド
においても本発明が適用されることがわかる。
また、本発明で得られた結果が、実施例で示したソフト
フィルムバイアス法、シャントバイアス法以外のバイア
ス法についても成り立つことは言うまでもない。
なお、上記実施例では、シールド層としてパーマロイを
用いたが、他の軟磁性材料であってもよい。
〔発明の効果〕
以上説明した様に本発明によれば、クロストークが小さ
く高トラツク密度化に適し、かつ、分解能の高い磁気抵
抗効果ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の磁気抵抗効果ヘッドを示す
斜視図、 第2図は従来の磁気抵抗効果ヘッドを示す斜視図、 第3図はシールド型MRヘッドのオフトラック特性を表
す図である。 1・・・・・MR素子層 ・・電極 ・・下シールド層 ・・上シールド層 ・・下シールド間ギャップ層 ・・上シールド間ギャップ層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性基板上に下シールド層、下シールド間ギャ
    ップ層、磁気抵抗効果素子、上シールド間ギャップ層、
    上シールド層を積層した構造を有し、磁気記録媒体上の
    ガードバンドで区切られたトラック上に記録された信号
    を読み出す磁気抵抗効果ヘッドにおいて、 前記上シールド層及び前記下シールド層の摺動面端の形
    状が、摺動面に対して湾曲し、一部分だけが摺動面に露
    出しており、摺動面に露出しているシールド層端部の幅
    がトラック幅以上、かつ、{2.5×(トラック幅+ガ
    ードバンド幅)+トラック幅}以下であることを特徴と
    する磁気抵抗効果ヘッド。
JP20219490A 1990-07-30 1990-07-30 磁気抵抗効果ヘッド Pending JPH0487011A (ja)

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JP20219490A JPH0487011A (ja) 1990-07-30 1990-07-30 磁気抵抗効果ヘッド

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0616318A2 (en) * 1993-03-18 1994-09-21 Fujitsu Limited Magnetoresistive head
US5995339A (en) * 1993-03-18 1999-11-30 Fujitsu Limited Magnetoresistive head with a front flux guide and an embedded MR element

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