JPH05314431A - Thin-film magnetic head - Google Patents
Thin-film magnetic headInfo
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- JPH05314431A JPH05314431A JP11608392A JP11608392A JPH05314431A JP H05314431 A JPH05314431 A JP H05314431A JP 11608392 A JP11608392 A JP 11608392A JP 11608392 A JP11608392 A JP 11608392A JP H05314431 A JPH05314431 A JP H05314431A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は磁気ディスク装置、磁
気テープ装置等の磁気記録媒体に記録された信号を強磁
性薄膜の磁気抵抗効果を応用した磁気抵抗効果素子(以
下MR素子という)を用いて再生を行なう磁気抵抗効果
型薄膜磁気ヘッドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a magnetoresistive effect element (hereinafter referred to as an MR element) which applies the magnetoresistive effect of a ferromagnetic thin film to a signal recorded on a magnetic recording medium such as a magnetic disk device or a magnetic tape device. The present invention relates to a magnetoresistive thin-film magnetic head for reproducing information.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、薄膜磁気ヘッドは磁気誘導型の巻
線タイプのヘッドで記録を行ない、再生も同じ構造のヘ
ッドで行なうために、磁気コア内に通す導体コイルの数
を多くする必要があり、これを薄膜形成技術で実現する
ことは非常に困難であった。2. Description of the Related Art Conventionally, since a thin film magnetic head is a magnetic induction type winding type head for recording and reproducing is also performed by a head having the same structure, it is necessary to increase the number of conductor coils passing through a magnetic core. However, it has been very difficult to realize this with a thin film forming technique.
【0003】一方、強磁性薄膜の磁気抵抗効果を利用し
た薄膜磁気ヘッドは、前記巻線タイプのヘッドに比較し
て多くの利点を有することが知られている。すなわち、
磁気記録媒体の移送速度が低い場合でも磁束に直接比例
した出力が得られるため、移送速度に依存せずに信号の
再生が可能であり、そのため移送速度の低い場合でも巻
線型の磁気ヘッドより高出力の再生信号が得られるとい
う利点がある。On the other hand, it is known that a thin film magnetic head utilizing the magnetoresistive effect of a ferromagnetic thin film has many advantages as compared with the winding type head. That is,
Even if the transfer speed of the magnetic recording medium is low, an output that is directly proportional to the magnetic flux can be obtained, so that the signal can be reproduced without depending on the transfer speed. There is an advantage that an output reproduction signal can be obtained.
【0004】ここで実際の応用に際してはMR素子単体
で薄膜磁気ヘッドを構成するよりも、MR素子部をヘッ
ド先端から離し、磁気記録媒体にて発生した磁束をMR
素子部まで導く磁束導入路(以下ヨークという)を配置
したヨークタイプMRヘッド(以下YMRヘッドとい
う)とよばれる薄膜磁気ヘッドの方が信号の分解能の向
上やMR素子の耐久性の向上に有効であることが公知
(たとえば日本応用磁気学会第39回研究会資料P61
−P72「薄膜MRヘッド」参照)となっている。In practical application, the MR element portion is separated from the head end of the thin film magnetic head, and the magnetic flux generated in the magnetic recording medium is MR-converted rather than forming the thin film magnetic head with the MR element alone.
A thin-film magnetic head called a yoke type MR head (hereinafter referred to as YMR head) in which a magnetic flux introduction path (hereinafter referred to as yoke) leading to the element portion is arranged is more effective in improving signal resolution and MR element durability. It is known that there is (for example, the Japan Applied Magnetics Society 39th Research Group Material P61
-See P72 "Thin film MR head").
【0005】図1は、従来の薄膜YMRヘッドの斜視図
である。パーマロイ等の強磁性材料よりなる基板1上
に、パーマロイ等の強磁性薄膜よりなる下部ヨーク3が
形成されている。下部ヨーク3上には、下部ヨークと同
じ材料からなる上部ヨーク5a、5bが形成されてい
る。FIG. 1 is a perspective view of a conventional thin film YMR head. A lower yoke 3 made of a ferromagnetic thin film such as permalloy is formed on a substrate 1 made of a ferromagnetic material such as permalloy. On the lower yoke 3, upper yokes 5a and 5b made of the same material as the lower yoke are formed.
【0006】下部ヨーク3と上部ヨーク5a、5bとの
間には、バイアス線9、MR素子7が形成されている。
MR素子7の両端には、リード線13a、13bが形成
されている。MR素子7は単磁区状態であり、磁化の向
きは一軸異方性にされている。A bias line 9 and an MR element 7 are formed between the lower yoke 3 and the upper yokes 5a and 5b.
Lead wires 13 a and 13 b are formed at both ends of the MR element 7. The MR element 7 is in a single domain state, and the magnetization direction is uniaxially anisotropic.
【0007】図2は、図1に示す薄膜YMRヘッドの断
面図である。図1中に示す符号と同一のものについては
同一番号を付してある。下部ヨーク3とバイアス線9と
の間には層間絶縁膜15cが形成されている。バイアス
線9とMR素子7との間には層間絶縁膜15bが形成さ
れている。MR素子7と上部ヨーク5a、5bとの間に
は層間絶縁膜15aが形成されている。上部ヨーク5a
と上部ヨーク5bとの間にはギャップ17が形成されて
いる。また、上部ヨーク5aと下部ヨーク3との間には
フロントギャップ11が形成されている。FIG. 2 is a sectional view of the thin film YMR head shown in FIG. The same parts as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. An interlayer insulating film 15c is formed between the lower yoke 3 and the bias line 9. An interlayer insulating film 15b is formed between the bias line 9 and the MR element 7. An interlayer insulating film 15a is formed between the MR element 7 and the upper yokes 5a and 5b. Upper yoke 5a
A gap 17 is formed between the upper yoke 5b and the upper yoke 5b. A front gap 11 is formed between the upper yoke 5a and the lower yoke 3.
【0008】従来の薄膜YMRヘッドの動作を図1を用
いて簡単に説明する。磁気テープの磁界が上部ヨーク5
aを介してMR素子7の磁化の方向に影響を及ぼす。つ
まり、MR素子7の磁化の向きが上部ヨーク5aの磁界
の方向に回転する。これをリード線13a、13bが信
号として拾う。The operation of the conventional thin film YMR head will be briefly described with reference to FIG. The magnetic field of the magnetic tape is the upper yoke 5.
The direction of magnetization of the MR element 7 is affected via a. That is, the magnetization direction of the MR element 7 rotates in the direction of the magnetic field of the upper yoke 5a. The lead wires 13a and 13b pick up this as a signal.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】図3に示すように、M
R素子を単磁区状態に保つためには、上部ヨーク5a、
5bを還流磁区の状態にしなければならない。つまり、
図4に示すように、上部ヨーク5a、5bが還流磁区状
態でないと、上部ヨーク5a、5bから磁界19の漏れ
を生じる。この磁界19においてMR素子7には磁区2
1が発生する。これにより、図1に示すリード線13
a、13bを通る信号にノイズが発生する。磁区が還流
磁区状態となるためには、上部ヨーク5a、5bが一軸
異方性を有さなければならない。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention As shown in FIG.
In order to keep the R element in the single domain state, the upper yoke 5a,
5b must be in the state of the return magnetic domain. That is,
As shown in FIG. 4, when the upper yokes 5a and 5b are not in the free magnetic domain state, the magnetic field 19 leaks from the upper yokes 5a and 5b. In this magnetic field 19, the MR element 7 has a magnetic domain 2
1 occurs. As a result, the lead wire 13 shown in FIG.
Noise occurs in the signal passing through a and 13b. The upper yokes 5a and 5b must have uniaxial anisotropy in order for the magnetic domains to be in the return magnetic domain state.
【0010】また、図2を参照して、上部ヨーク5aお
よび下部ヨーク3のうちフロントギャップ11を構成す
る部分に磁気テープが接触する。この部分が雰囲気中の
水分によって腐食すると、磁気テープと上部ヨーク5a
(下部ヨーク3)との間の距離が大きくなり、出力が低
下する。Further, referring to FIG. 2, the magnetic tape comes into contact with the portions of upper yoke 5a and lower yoke 3 which form front gap 11. If this portion is corroded by moisture in the atmosphere, the magnetic tape and the upper yoke 5a
The distance to the (lower yoke 3) increases and the output decreases.
【0011】この発明は係る従来の問題点を解決するた
めなされたものである。この発明の目的は、耐食性を有
しかつ一軸異方性であるヨークを備えた薄膜磁気ヘッド
を提供することである。The present invention has been made to solve the above conventional problems. An object of the present invention is to provide a thin film magnetic head provided with a yoke having corrosion resistance and uniaxial anisotropy.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】磁性体基板又はパーマロ
イ膜を被覆した基板よりなる下部磁気コアと、パーマロ
イ膜よりなる上部磁気コアとにより磁気回路を形成する
ことにより構成される薄膜磁気ヘッドにおいて、パーマ
ロイ中にNbが1at%以上5at%以下含まれている
ことを特徴としている。In a thin film magnetic head formed by forming a magnetic circuit by a lower magnetic core made of a magnetic substrate or a substrate coated with a permalloy film and an upper magnetic core made of a permalloy film, The permalloy contains Nb in an amount of 1 at% or more and 5 at% or less.
【0013】[0013]
【作用】パーマロイ中のNbが多すぎると一軸異方性で
なくなり、少なすぎると耐蝕性が低下する。パーマロイ
中のNbの量が1at%以上5at%以下が好ましいこ
とは実施例で説明する。When the amount of Nb in permalloy is too large, the uniaxial anisotropy is lost, and when it is too small, the corrosion resistance decreases. It is described in Examples that the amount of Nb in permalloy is preferably 1 at% or more and 5 at% or less.
【0014】[0014]
【実施例】まず、二元系パーマロイ(パーマロイ中に他
の元素が含まれていない)にニオブを添加すると耐食性
が向上することを説明する。パーマロイはDC3極スパ
ッタ法で形成した。条件は、Ar圧が5mTorr、タ
ーゲット電圧が200V、ターゲット電流が0.6A、
パーマロイ膜が形成される基板に印加するバイアス電圧
が−175Vにした。ターゲットは次の5種類用意し
た。Ni83重量%Fe 17重量%のターゲット。Ni83重
量%Fe17重量%のターゲット上にCrペレットを載せ
たもの。Ni83重量%Fe17重量%のターゲット上にM
oペレットを載せたもの。Ni83重量%Fe17重量%の
ターゲット上にNbペレットを載せたもの。Ni83重量
%Fe17重量%のターゲット上にVペレットを載せたも
の。パーマロイ膜の膜厚は約1μmにした。[First Embodiment] First, binary permalloy
Corrosion resistance when niobium is added)
Will be improved. Permalloy is a DC 3-pole spa
It was formed by the Tatta method. The conditions are Ar pressure of 5 mTorr and Ta
Target voltage is 200V, target current is 0.6A,
Bias voltage applied to the substrate on which the permalloy film is formed
Was set to -175V. The following 5 types of targets are available
It was Ni83Wt% Fe 17Weight percent target. Ni83Heavy
Amount% Fe17Place Cr pellets on the target of weight%
What Ni83Wt% Fe17M on wt% target
o Pellet on top. Ni83Wt% Fe17Wt%
Nb pellets placed on the target. Ni83weight
% Fe17Put V pellets on the target of weight%
of. The thickness of the permalloy film was set to about 1 μm.
【0015】このようにして作成したパーマロイ膜に、
塩化第2鉄水溶液(6%、液温が50℃)を用いた耐食
試験(JIS G 0578)をした。そして光学顕微
鏡を用いてパーマロイ膜の表面を観察した。結果を図5
に示す。○はほとんど腐食されなかったことを示し、×
はかなり腐食されたことを示し、△は○と×の中間を示
している。図5を見れば分かるように、パーマロイ中に
Nbを添加すると耐食性が向上することが分かる。On the permalloy film thus prepared,
A corrosion resistance test (JIS G 0578) using a ferric chloride aqueous solution (6%, liquid temperature 50 ° C.) was performed. Then, the surface of the permalloy film was observed using an optical microscope. The result is shown in Fig. 5.
Shown in. ○ indicates almost no corrosion, ×
Indicates that it was considerably corroded, and Δ indicates the middle between ○ and ×. As can be seen from FIG. 5, it can be seen that the corrosion resistance is improved by adding Nb to permalloy.
【0016】次にパーマロイ中のNbの添加量が1at
%以上5at%以下が好ましいことを説明する。先程と
同じ方法を用いて、Nbが添加されたパーマロイ膜を作
成した。なおパーマロイ膜中のNbの量は、ターゲット
上に置いたNbのペレットの量で調整した。耐食性につ
いては先程説明したJIS G 0578の試験を用い
た。一軸異方性か否かは、B−Hループトレーサにて評
価した。結果を図6に示す。−軸異方性の場合は○で示
し、そうでない場合は×で示している。Next, the addition amount of Nb in permalloy is 1 at
% To 5 at% is preferable. A Nb-added permalloy film was formed using the same method as above. The amount of Nb in the permalloy film was adjusted by the amount of Nb pellets placed on the target. Regarding the corrosion resistance, the test of JIS G 0578 described above was used. Whether it was uniaxial anisotropy was evaluated by a BH loop tracer. Results are shown in FIG. In the case of −axis anisotropy, it is indicated by ◯, otherwise it is indicated by x.
【0017】図6を見れば分かるように、パーマロイ中
のNbの量が1at%以上ならば耐食性を有する。ま
た、パーマロイ中のNbの添加量が3at%ならば一軸
異方性を有し、5.9at%ならば一軸異方性を有さな
かった。このことから発明者は、パーマロイ中のNbの
添加量が5at%を越えると一軸異方性を有さないと推
定した。なお、この発明は上部ヨーク、下部ヨークどち
らについても適用することができる。As can be seen from FIG. 6, if the amount of Nb in permalloy is 1 at% or more, it has corrosion resistance. Further, when the amount of Nb added in permalloy was 3 at%, it had uniaxial anisotropy, and when it was 5.9 at%, it did not have uniaxial anisotropy. From this, the inventor presumed that when the added amount of Nb in permalloy exceeds 5 at%, it does not have uniaxial anisotropy. The present invention can be applied to both the upper yoke and the lower yoke.
【0018】また、本実施例では磁気抵抗効果型薄膜磁
気ヘッドの磁気コアについて述べたが、本発明に係るパ
ーマロイ膜は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの磁気コア
に限定されるものではなく、巻線型薄膜磁気ヘッド等、
他の形態の磁気ヘッドの磁気コアにも用いることができ
る。Further, although the magnetic core of the magnetoresistive thin film magnetic head has been described in the present embodiment, the permalloy film according to the present invention is not limited to the magnetic core of the magnetoresistive thin film magnetic head, and may be wound. Linear thin film magnetic head, etc.
It can also be used for the magnetic core of other types of magnetic heads.
【0019】[0019]
【発明の効果】この発明によれば、ヨークの材料である
パーマロイ中にNbを1at%以上5at%以下含有さ
せたので、ヨークの耐食性を向上させることができると
ともに、ヨークを一軸異方性にすることができる。According to the present invention, Nb is contained in permalloy, which is a material of the yoke, in an amount of 1 at% or more and 5 at% or less, so that the corrosion resistance of the yoke can be improved and the yoke becomes uniaxially anisotropic. can do.
【図1】従来の薄膜YMRヘッドの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a conventional thin film YMR head.
【図2】図1の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
【図3】還流磁区状態の上部ヨークの部分平面図であ
る。FIG. 3 is a partial plan view of an upper yoke in a return magnetic domain state.
【図4】還流磁区状態でない上部ヨークの部分平面図で
ある。FIG. 4 is a partial plan view of an upper yoke that is not in a return magnetic domain state.
【図5】パーマロイ中の添加物と耐食性との関係を示す
グラフを表す図である。FIG. 5 is a diagram showing a graph showing a relationship between additives in permalloy and corrosion resistance.
【図6】パーマロイ中のNbの添加量と耐食性、一軸異
方性との関係を示すグラフを表す図である。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of Nb added in permalloy, corrosion resistance, and uniaxial anisotropy.
3 下部ヨーク 5a、5b 上部ヨーク 7 MR素子 11 ヘッドギャップ 3 Lower yoke 5a, 5b Upper yoke 7 MR element 11 Head gap
Claims (1)
基板よりなる下部磁気コアと、パーマロイ膜よりなる上
部磁気コアとにより磁気回路を形成することにより構成
される薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記パーマロイ中にNbが1at%以上5at%以下含
まれていることを特徴とする、薄膜磁気ヘッド。1. A thin film magnetic head formed by forming a magnetic circuit with a lower magnetic core made of a magnetic substrate or a substrate coated with a permalloy film, and an upper magnetic core made of a permalloy film. A thin film magnetic head comprising Nb in an amount of 1 at% or more and 5 at% or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4116083A JP2787635B2 (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Thin film magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4116083A JP2787635B2 (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Thin film magnetic head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05314431A true JPH05314431A (en) | 1993-11-26 |
JP2787635B2 JP2787635B2 (en) | 1998-08-20 |
Family
ID=14678295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4116083A Expired - Fee Related JP2787635B2 (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Thin film magnetic head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2787635B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7161763B2 (en) * | 2004-02-18 | 2007-01-09 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | GMR sensor with oriented hard bias stabilization |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02123705A (en) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Hitachi Ltd | Heat resistant iron based magnetic film and magnetic head using same |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4116083A patent/JP2787635B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02123705A (en) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Hitachi Ltd | Heat resistant iron based magnetic film and magnetic head using same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7161763B2 (en) * | 2004-02-18 | 2007-01-09 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | GMR sensor with oriented hard bias stabilization |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2787635B2 (en) | 1998-08-20 |
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Legal Events
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