JPH05274627A - 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド - Google Patents

磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド

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JPH05274627A
JPH05274627A JP4325266A JP32526692A JPH05274627A JP H05274627 A JPH05274627 A JP H05274627A JP 4325266 A JP4325266 A JP 4325266A JP 32526692 A JP32526692 A JP 32526692A JP H05274627 A JPH05274627 A JP H05274627A
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裕二 永田
Satoru Mitani
覚 三谷
Kazuo Nakamura
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は磁気記録媒体に情報を記録再生する
磁気記録再生装置に搭載され、磁気記録媒体上に書き込
まれた情報を読みだす磁気抵抗型磁気ヘッドに関するも
のであり、外乱磁場に対する安定性を飛躍的に向上させ
るとともに、磁気抵抗素子の単磁区状態を安定化する事
によってバルクハウゼンノイズの発生を抑制し良好で大
きな再生出力を得ようとするものである。 【構成】 このため、本発明の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッ
ドでは傾斜した電極14を有する磁気抵抗素子11部周
辺に硬質磁性薄膜12を配置することを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に情報を記
録再生する磁気記録再生装置に搭載され、磁気記録媒体
上に書き込まれた情報を読みだす磁気ヘッドに関するも
のである。特に磁気抵抗効果を読みだし原理とした磁気
抵抗型薄膜磁気ヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドとして
は(図4)に示したものが知られ、これは特開昭50−
134624号公報に開示されている。(図4)におい
て磁性基板51上に、ギャップ絶縁層52、Ni−Fe
合金薄膜等で構成された矩形形状の磁気抵抗素子53、
一対の電極54a、54b、及び傾斜した電極57a、
57b、57c、57d、57e、磁気テープ摺動面5
5から磁気テープ信号磁束を磁気抵抗素子に導くための
フロントヨーク56およびバックヨーク58等が絶縁層
(図示せず)を介して順次積層されている。磁気抵抗型
薄膜磁気ヘッドは端子59a、59bで外部回路と接続
される。この従来の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドを正常に
動作させるためには磁気抵抗素子を単磁区にし、かつそ
の磁化の向きを特定するする必要があった。すなわち
(図5)は(図4)の磁気抵抗素子周辺の要部拡大図で
あり、駆動電流の方向が62の時磁気抵抗素子の初期磁
化を61に示すような方向に揃える必要があった。
【0003】以下その理由についてのべる。すなわち
(図5)において磁気抵抗素子の磁化方向が61、66
のように互いに反対方向のものが混在していると、外部
から信号磁界64が磁気抵抗素子に流入したとき、各部
分の抵抗変化は正負逆となりこれらが重畳してその出力
は極めて減少することになる。また、磁気抵抗素子内に
は逆向きの磁化が存在するため磁壁の不規則変化に起因
するバルクハウゼンノイズが発生することもあった。
【0004】従って、従来の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド
では磁気抵抗素子内の磁化方向は特定の向き61で示さ
れる方向に設定する必要があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の磁気抵抗
型薄膜磁気ヘッドでは一度設定された磁気抵抗素子の磁
化の方向を保持する機構がないため、外部から1600
A/m程度の外乱磁場流入するとその磁化方向が変化
し、再生出力が不安定となりかつノイズを発生する課題
があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために傾斜電極を有する磁気抵抗素子周辺部に特定
の方向に着磁した硬質磁性膜を形成することを特徴とし
ている。
【0007】
【作用】一方向に着磁された硬質磁性膜によって磁気抵
抗素子の磁区は安定に単磁区構造となり安定した再生出
力が得られる。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例について述べる。
【0009】(図1)は本発明の好適な第1の実施例で
ある。特に磁気抵抗素子部の構成について図示してい
る。第1の実施例ではNi−Znフェライト等の磁性基
板(図示せず)上に矩形形状の磁気抵抗素子11を形成
し、この磁気抵抗素子11上にCo−P合金薄膜、ある
いはCo−Pt合金薄膜等の硬質磁性層12a、12
b、12cが形成されている。この上部にほぼ同様な形
状で電極13a、13bおよび前記磁気抵抗素子の長手
方向に対して傾斜した電極14cが形成され、その他の
傾斜した電極14a、14b、14d、14eは直接磁
気抵抗素子上に形成される。そして第1の実施例の磁気
抵抗型薄膜磁気ヘッドは完成後、図示するような磁気抵
抗素子の長手方向15に着磁される。駆動電流は矢印1
6の方向に流される。硬質磁性膜の配置は磁気抵抗素子
の再生感度と外乱磁場に対する安定性を鑑みて決定され
る。即ち、硬質磁性膜の数を増加させると、磁気抵抗素
子部分により大きな磁界が印加されるため外乱磁場に対
する安定性は増加する。一方、硬質磁性膜の数を増加さ
せると磁気抵抗素子の磁化は信号磁界に従って回転する
事が困難となり感度の低下をもたらす。実際の磁気抵抗
型薄膜磁気ヘッドではこれらの点を鑑みて硬質磁性層の
数は決定される。
【0010】本発明の第1の実施例はトラック幅が約7
0μmであり、硬質磁性膜として膜厚0.15μmのC
o−Pt磁性薄膜を約40μm間隔で磁気抵抗素子両端
部と中央に3個配置したものである。この時の磁気抵抗
型薄膜磁気ヘッドは約16000A/mの外乱磁場に対
して安定であった。一方、中央部のCo−Pt薄膜を省
略して約90μm間隔で磁気抵抗両端部だけに2個配置
する構成も可能である。この場合再生感度は約2dB向
上し外乱磁場に対する安定性は8000A/mと約1/
2に低下した。またバルクハウゼンノイズも1%以下で
そのノイズ発生は抑制されていた。
【0011】さらに、Co−Pt薄膜を第1の好適な実
施例と比べてより狭いピッチで配置することも可能であ
る。しかしCoーPt薄膜の配置される間隔が10μm
以下になるとCo−Pt薄膜から発生する磁界が強くな
りすぎ、再生出力は第1の実施例に比べて約1/3以下
に低下し、十分な再生感度が得られなかった。
【0012】本発明の好適な第1の実施例においては硬
質磁性膜は電極部分と同じ位置に配置しているため、こ
れにより磁気抵抗素子の感度有効部分を削減する事はな
く大きな再生感度を有するものである。
【0013】(図2)は本発明の第2の実施例について
示している。(図1)と同様な磁気抵抗型薄膜磁気ヘッ
ドの磁気抵抗素子部の平面図である。(図1)と同様に
磁気抵抗素子21上に電極23a、23bと前記磁気抵
抗素子の長手方向に対して傾斜した電極24a、24
b、24c、24d、24eが形成されている。
【0014】(図2)の第2の実施例は(図1)の好適
な第1の実施例と硬質磁性膜の配置場所が異なる。即ち
硬質磁性膜20は磁気抵抗素子21から端子側に数μm
離れてた位置に形成される。硬質磁性膜は第1の実施例
と同じCo−Pt薄膜で構成され、幅10μm、膜厚
0.15μm、長さは磁気抵抗素子とほぼ同じ約100
μmである。硬質磁性膜は方向25に着磁され、これか
らの漏れ磁界によって磁気抵抗素子の磁化は方向27の
向きに揃えられる。この時の駆動電流は26a、26b
で表わされている。
【0015】第2の実施例の磁気抵抗型ヘッドは好適な
実施例と同様に約16000A/mの外乱磁場に対して
安定であった。
【0016】また、本実施例の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッ
ドはバルクハウゼンノイズが少なかった。一般にバルク
ハウゼンノイズは(図6)で示されるようなノイズであ
る。すなわち、(図6)は本実施例の再生波形71を示
しているが、再生波形中に不連続なジャンプ部分72を
発生することがある。そしてこのバルクハウゼンノイズ
の強度(大きさ)は再生波形高さHとバルクハウゼンノ
イズによるジャンプ高さBの比B/Hで表すことができ
る。本実施例の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドのB/Hは1
%以下であった。これに対し硬質磁性膜を配置しない磁
気抵抗型薄膜磁気ヘッドは800A/m以下の外乱磁場
で再生出力が1/2〜1/5に低下し、その再生出力強
度も時間的に変化し不安定であった。またバルクハウゼ
ンノイズも5%以上と大きかった。
【0017】(図3)は本発明の第3の実施例について
示している。(図1)と同様な磁気抵抗型薄膜磁気ヘッ
ドの磁気抵抗素子部の平面図である。(図1)と同様に
磁気抵抗素子31上に電極33a、33bと傾斜電極3
4a、34b、34c、34d、34eが形成されてい
る。
【0018】(図3)の第3の実施例は(図1)の好適
な第1の実施例および(図2)の第2の実施例と硬質磁
性膜の配置場所が異なる。即ち硬質磁性膜30は磁気抵
抗素子31の直下に形成される。この時SiO2等の絶
縁層(図示せず)が膜厚1μmで磁気抵抗素子31と硬
質磁性膜30の間に中間層として形成される。硬質磁性
膜は第1、第2の実施例と同じCo−Pt薄膜で構成さ
れ、形状は磁気抵抗素子形状とほぼ同じで膜厚は0.1
5μmである。硬質磁性膜は方向35に着磁され、これ
からの漏れ磁界によって磁気抵抗素子の磁化は方向37
の向きに揃えられる。この時の駆動電流は36a、36
bで表わされている。第3の実施例の磁気抵抗型ヘッド
は第1、第2の実施例と同様に約16000A/mの外
乱磁場に対して安定であった。
【0019】なお、上記第1、第2、第3の実施例にお
いては基板としてNi−Znフェライトなどの磁性基板
を使用しているが、基板として非磁性のセラミック基板
上に磁性薄膜を形成したものを使用しても良い。
【0020】
【発明の効果】上記したように本発明の磁気抵抗型薄膜
磁気ヘッドではその長手方向に対して傾斜した電極を有
する磁気抵抗素子周辺に硬質磁性薄膜を配置することに
より、外乱磁場に対する安定性を飛躍的に向上させると
ともに、磁気抵抗素子の単磁区状態を安定化する事によ
ってバルクハウゼンノイズの発生を抑制し良好な再生出
力を得ることが出来るなどその効果絶大なものである。
特に、第1の好適な実施例においては硬質磁性膜を電極
部分と同じ位置に配置しているため、これにより磁気抵
抗素子の感度有効部分を削減する事はなく大きな再生感
度を有する効果を奏するものである。
【0021】なお、上記第1、第2、第3の実施例にお
いては基板としてNi−Znフェライトなどの磁性基板
を使用しているが、基板として非磁性のセラミック基板
上に磁性薄膜を形成したものを使用しても同様な効果を
得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な第1の実施例である磁気抵抗型
薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗素子部の平面図
【図2】本発明の第2の実施例である磁気抵抗型薄膜磁
気ヘッドの磁気抵抗素子部の平面図
【図3】本発明の第3の実施例である磁気抵抗型薄膜磁
気ヘッドの磁気抵抗素子部の平面図
【図4】従来の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドの外観図
【図5】従来の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗素
子部要部拡大図
【図6】バルクハウゼンノイズを有する磁気抵抗型薄膜
磁気ヘッドの再生波形の一例を示す図
【符号の説明】
11、21、31、53 磁気抵抗素子 12a、12b、12c、20、30 硬質磁性膜 13a、13b、23a、23b、33a、33b、5
4a、54b 電極 14a、14b、14c、14d、14e、24a、2
4b、24c、24d、24e、34a、34b、34
c、34d、34e、57a、57b、57c、57
d、57e 傾斜した電極 15、25、35 着磁の方向 16、16’、26、26’、36、36’、62 駆
動電流の方向 27、37 磁気抵抗素子の磁化方向 56、58 ヨーク 59a、59b 端子 64 信号磁界

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に少なくとも実質的に矩形形状を有
    する磁気抵抗素子と前記磁気抵抗素子上で前記磁気抵抗
    素子の長手方向に対して傾斜して形成された複数の電極
    と前記磁気抵抗素子の長手方向に磁界を印加するための
    磁界印加手段を有することを特徴とする磁気抵抗型薄膜
    磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】磁界印加手段として、磁気抵抗素子と傾斜
    して形成されたいずれかの電極間に前記電極とほぼ同形
    状の硬質磁性膜を形成したことを特徴とする請求項1記
    載の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】磁界印加手段として、磁気抵抗素子から端
    子側に離れた位置に前記磁気抵抗素子とほぼ同じ長さの
    硬質磁性膜を形成したことを特徴とする請求項1記載の
    磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】磁界印加手段として、磁気抵抗素子の下層
    に絶縁層を中間層に介して硬質磁性膜を形成して積層構
    造にしたことを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗型薄
    膜磁気ヘッド。
  5. 【請求項5】硬質磁性膜から誘起される磁界が電極を流
    れる電流によって誘起される磁気抵抗素子中の磁界とほ
    ぼ同方向であることを特徴とする請求項1、2、3もし
    くは4のいずれかに記載の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド。
JP04325266A 1991-12-05 1992-12-04 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド Expired - Fee Related JP3052625B2 (ja)

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