JPH05182146A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

薄膜磁気ヘッド

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JPH05182146A
JPH05182146A JP150392A JP150392A JPH05182146A JP H05182146 A JPH05182146 A JP H05182146A JP 150392 A JP150392 A JP 150392A JP 150392 A JP150392 A JP 150392A JP H05182146 A JPH05182146 A JP H05182146A
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JP
Japan
Prior art keywords
mre
thin films
thin film
magnetic
soft magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP150392A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Ando
正彦 安藤
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP150392A priority Critical patent/JPH05182146A/ja
Publication of JPH05182146A publication Critical patent/JPH05182146A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 印加される信号磁界の変化を、一軸磁気異方
性を有する強磁性薄膜の電気抵抗変化として検出する薄
膜磁気ヘッドにおいて、MRE12のトラック幅方向の
外側近傍両側に軟磁性体薄膜15が配設されている薄膜
磁気ヘッド。 【効果】 クロストークを低減させ、かつ左右対称なク
ロストークの信号出力プロファイルを得ることができ
る。これによりトラック幅方向の再生精度が向上し、高
記録密度に好適な薄膜磁気ヘッドを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗効果を利用し
て、磁気ディスク、磁気テープなどの磁気記録媒体に記
録された磁化信号を検出する薄膜磁気ヘッドに関し、よ
り詳細には、隣接するトラック間におけるクロストーク
の影響の低減を図った高密度記録に好適な磁気抵抗効果
型の薄膜磁気ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録装置において記録の高密
度化にともない、トラック幅の狭小化、あるいは磁気デ
ィスクの小径化及び磁気テープ走行速度の低速化などか
ら、再生ヘッドとして磁気抵抗素子(以下MREと記
す)を使った磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドが使用されつつ
ある。
【0003】図4は従来のこの種磁気抵抗型薄膜磁気ヘ
ッドの要部を示す斜視図であり、図中13は導体を示し
ており、この導体13と所定間隔において平行にMRE
12が配設されている。また、このMRE12に接して
交するように電極14a、14bが配設されている。
【0004】非磁性体基板上に形成されるMRE12は
パーマロイ(NiFe)合金のような強磁性薄膜を用い
て短冊状に形成され、このときMRE12は磁界中で蒸
着などの方法によって作製され、トラック幅方向すなわ
ちMRE12の長さ方向を磁化容易軸とするように一軸
磁気異方性が誘起される。
【0005】上記のように構成された薄膜磁気ヘッドに
おいて、磁気記録媒体から信号磁界が印加されるとMR
E12の磁化の方向が変化し、磁気抵抗効果によってM
RE12の電気抵抗が変化する。この抵抗変化を検出す
るために、MRE12の両端もしくは途中に設けられた
電極14a、14bからMRE12へ検知電流を流す。
そして電極14a、14bを介して接続された検出回路
がMRE12の抵抗変化を検出することにより、磁気記
録媒体に記録されている情報の読み出しが行なわれる。
【0006】一般にMRE12の抵抗変化ΔRは磁界変
化に対して図5のような変化を示す。そしてMRE12
の抵抗変化による出力を直線応答化する目的で、動作点
をBの位置にするためのバイアス磁界がMRE12の磁
化困難軸方向に印加され、磁化Mの方向は磁化容易軸に
対して約45度開いた方向に向く。このバイアス磁界を
印加する方法としては、MRE12近傍に平行に配置さ
れた導体13に直流電流を流して磁界を印加するシャン
トバイアス法、軟磁性体膜を配置してMRE12と軟磁
性体膜とで一種の磁気回路を形成して磁界を印加するソ
フト膜バイアス法、Co−Pt層等の高保磁力薄膜を用
いて磁界を印加する永久磁石法などが知られている。
【0007】又、MRE12は一般に再生動作時にMR
E12の磁壁の移動によりバルクハウゼンノイズと呼ば
れる、出力信号における不規則なジャンプが発生するこ
とが知られている。このようなノイズを抑制するために
はMRE12が単磁区状態であることが望ましく、その
方法としては、第一にMRE12のアスペクト比(MR
E12の長さ/MRE12の幅)を大きくして長さ方向
の反磁界を減少させる方法、第二にMRE12の長さ方
向に磁気バイアスを印加して磁区構造を安定化させる方
法がある。
【0008】なお、図4に示したものは出力の直線応答
化のためにシャントバイアス法を、バルクハウゼンノイ
ズの抑制のためにMRE12のアスペクト比を大きくす
る方法を採用したものである。
【0009】ところで、一般にMRE12を使った磁気
抵抗型薄膜磁気ヘッドでは、再生特性の一つであるオフ
トラックのクロストーク特性において、図7に示したよ
うなトラックの中心に関して左右非対称な信号出力プロ
ファイルを描くことが知られている(IEEE Tra
ns.Magn.MAGー18,1155,(1982))。この理由とし
ては、図6に示すように隣接トラックがMRE12に対
して向かって右側にある場合(a)と、左側にある場合
(b)とでは、磁化容易軸に対して約45度傾いたMR
E12の磁化に隣接トラックからの漏れ磁束の与える影
響が異なるためと考えられている。従って、図7のグラ
フはトラック中心の右側が図6(a)に示した場合に相
当し、左側が図6(b)に示した場合に相当すると考え
られる。
【0010】このクロストークの影響はトラック幅及び
ガードバンドの狭小化にともない顕著になる傾向があ
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】記録の高密度化にとも
ないMRE12のトラック幅が狭小化されると、隣接す
るトラック間のクロストークの影響が増大するので、ト
ラック幅方向に対する信号出力プロファイルの左右非対
称性の割合が増加し、トラック幅方向の再生精度が低下
するという課題があった。
【0012】本発明はこのような課題に鑑み発明された
ものであって、オフトラックにおけるクロストークが低
減され、かつ左右対称なクロストークの信号出力プロフ
ァイルが得られ、これによってトラック幅方向の再生精
度が向上した、高記録密度に好適な薄膜磁気ヘッドを提
供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、印加される信号磁
界の変化を、一軸磁気異方性を有する強磁性薄膜の電気
抵抗変化として検出する薄膜磁気ヘッドにおいて、MR
Eのトラック幅方向の外側近傍両側に軟磁性体薄膜が配
設されていることを特徴としている。
【0014】
【作用】上記した構成によれば、クロストークの主原因
となっている隣接トッラクからの漏れ磁束が、前記MR
Eのトラック幅方向の外側近傍両側に配置される適当な
透磁率を有する軟磁性体薄膜に流入することになり、隣
接するトラックに対してこれら軟磁性体薄膜が磁束シー
ルド効果の働きを成すのでオフトラックにおけるクロス
トークが低減され、かつ左右対称なクロストークの信号
出力プロファイルが得られる。
【0015】
【実施例】以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの実施例
を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一機能を
有する構成部品については同一符合を付すこととする。
図1は実施例における薄膜磁気ヘッドの要部を示す斜視
図である。さらに図2は実施例に係る薄膜磁気ヘッドの
要部を示すトラック幅方向の概略断面図である。
【0016】図中11は非磁性体であるセラミックから
なる基板を示しており、この基板11の上方には絶縁層
16aを介して導体13が配設され、さらに導体13の
上方には所定厚みの絶縁層16bを介して磁気抵抗素子
(以下MREと記す)12が配設されている。このMR
E12の上面に当接して電極14a、14bが配設され
ており、MRE12の両外側近傍には軟磁性体薄膜15
a、15bがトラック幅方向に対して垂直に配設されて
いる。さらに、これら導体13、MRE12、電極14
a、14b、軟磁性体薄膜15a、15bを取り囲むよ
うに絶縁層16が形成されている。
【0017】図2に基づいて、上記薄膜磁気ヘッドの製
造工程を述べる。まずAl23 −TiCなどの非磁性
のセラミックからなる基板11の上にSiO2 からなる
絶縁層16aをスパッタ技術を用いて厚さ1μm形成
し、次いで絶縁層16aの上に後で形成されるMRE1
2に対してバイアス磁界を印加するためのTi薄膜から
なる導体13を厚さ600Åで所定の形状にパターン化
して形成する。導体13の上から絶縁層16bを厚さ
0.1μm形成し、次いで絶縁層16bの上にMRE1
2として厚さ400ÅのNi−Fe薄膜を、磁界中にお
ける蒸着法などにより磁化容易軸がトラック幅方向とな
るように形成し、フォトリソグラフィー技術を用いて所
定の形状にパターン化する。本実施例では素子幅4μ
m,素子長さ40μmの短冊状にパターン化した。MR
E12におけるトッラク幅、すなわち電極14a、14
b間の間隔は8μmとした。更に、軟磁性体薄膜15
a、15bをCoZr非晶質合金薄膜を用いてMRE1
2の両側に間隔1μmを開けてスパッタ法により所定の
形状に形成する。ついで電極14a、14bとしてCr
下地(厚さ0.1μm)のAu導体薄膜(厚さ1μm)
を形成し、所定の形状にパターン化する。その上に最終
的な保護膜として絶縁層16cを厚さ20μm形成す
る。その後、機械加工と配線を施して、磁気ディスク用
スライダー形状となした。
【0018】軟磁性体薄膜15a、15bとMRE12
との距離はできるだけ近付けた方が良いが、余り近付け
すぎると、絶縁層16におけるポアの存在によりMRE
12と軟磁性体薄膜15a、15bとの間に電気的短絡
が生じる可能性があるので、最小間隔として0.2μm
程度確保する必要がある。さらに、軟磁性体薄膜15
a、15bの断面中心位置は隣接トラックからの漏れ磁
束の影響を少なくさせるために、MRE12のトラック
幅方向の延長方向に設定した。また、軟磁性体薄膜15
a、15bの幅は約2μm以上、高さは導体13および
層間絶縁膜16bおよびMRE12の各膜厚の合計より
厚ければ良く、この実施例では長さ40μm、幅4μ
m、高さ5μmとした。
【0019】上記構成の薄膜磁気ヘッドによれば、MR
E12は磁界中で蒸着によって形成されるため、トラッ
ク幅方向を磁化容易軸とするように一軸磁気異方性が誘
起される。
【0020】また、磁気記録媒体の信号磁界によりMR
E12の磁化の方向が変化し、磁気抵抗効果によってM
RE12の電気抵抗が変化する。この抵抗変化を検出す
るために、MRE12の両端もしくは途中に設けられた
電極14a、14bからMRE12へ検知電流を流す。
電極14a、14bを介して接続された検出回路がMR
E12の抵抗変化を検出することにより、磁気記録媒体
に記録されている情報の読み出しが行なわれる。
【0021】上記のように作製した磁気抵抗型の薄膜磁
気ヘッドを用いて再生特性を評価した。記録の書き込み
はトラック幅9μm、ギャップ長0.5μmの一般的な
誘導型薄膜磁気ヘッドを用いて、5.25インチ径のス
パッタ媒体(保磁力1250Oe)に行なった。MRE
12に流すセンス電流は10mA、MRE12へのバイ
アス磁界印加用の電流は15mAに設定した。また相対
速度は7m/sec、ヘッド浮上量を0.2μmとし、
また線記録密度は1000fc/mmとした。
【0022】図3はこのようにして測定したオフトラッ
クのクロストーク特性を示す。信号出力曲線はトラック
の中心に関して左右対称なプロファイルとなっている。
【0023】以上の説明から、明らかなように本実施例
に係る薄膜磁気ヘッドにあってはMRE12のトラック
幅方向の外側近傍両側に軟磁性体薄膜15a、15bが
配設されているので、隣接するトラックに対してこれら
軟磁性体薄膜15a、15bが磁束シールド効果の働き
を成し、オフトラックのクロストークを低減させてクロ
ストークの影響を抑え、かつ左右対称なクロストークの
信号出力プロファイルを得ることができる。これにより
トラック幅方向の再生精度を向上させ、高記録密度に好
適な薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
【0024】なお、上記実施例では前記軟磁性体薄膜1
5a、15bを形成するのにCoZrを用いたが、軟磁
性体薄膜15a、15bの形成材料はCoZrに限定さ
れるものではなく、その他CoZrMo、CoZrNb
等のCoZr系非晶質合金あるいはパーマロイ膜(Ni
−Fe薄膜)を用いてもよい。また、絶縁層16の形成
材料としてSiO2 の他にAl23 を用いることもで
き、MRE12の形成材料としてNi−Co膜を用いる
こともできる。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る薄膜磁
気ヘッドおいては、印加される信号磁界の変化を、一軸
磁気異方性を有する強磁性薄膜の電気抵抗変化として検
出する薄膜磁気ヘッドにおいて、MREのトラック幅方
向の外側近傍両側に軟磁性体薄膜が配設されているの
で、これら軟磁性体薄膜に隣接するトラックに対しては
磁束シールド効果の働きを成し、オフトラックのクロス
トークを低減しかつ左右対称なクロストークの信号出力
プロファイルを得ることができる。これによりトラック
幅方向の再生精度が向上し、高記録密度に好適な薄膜磁
気ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの実施例を示す要
部の斜視図である。
【図2】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの実施例を示すト
ラック幅方向の概略断面図である。
【図3】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの実施例における
オフトラックのクロストーク特性図である。
【図4】従来の薄膜磁気ヘッドの要部を示す斜視図であ
る。
【図5】従来の薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗効果素子にお
ける再生出力に対応するΔR−H曲線図である。
【図6】(a)、(b)は従来の薄膜磁気ヘッドにおけ
る隣接トラックからのクロストークの影響を示す模式図
である。
【図7】従来の薄膜磁気ヘッドにおけるオフトラックの
クロストーク特性図である。
【符号の説明】
12 MRE 15 軟磁性体薄膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印加される信号磁界の変化を、一軸磁気
    異方性を有する強磁性薄膜の電気抵抗変化として検出す
    る薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気抵抗素子のトラック幅
    方向の外側近傍両側に軟磁性体薄膜が配設されているこ
    とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
JP150392A 1992-01-08 1992-01-08 薄膜磁気ヘッド Pending JPH05182146A (ja)

Priority Applications (1)

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JP150392A JPH05182146A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 薄膜磁気ヘッド

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JP150392A Pending JPH05182146A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 薄膜磁気ヘッド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798895A (en) * 1994-02-28 1998-08-25 Commissariat A L'energie Atomique Magnetic reading head having a magnetoresistant element and improved polarization means
WO2002023540A3 (en) * 2000-09-13 2002-10-17 Seagate Technology Llc New mr structures for high areal density reader by using side shields

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