JPH06168421A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気ディスク装置Info
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- JPH06168421A JPH06168421A JP31864192A JP31864192A JPH06168421A JP H06168421 A JPH06168421 A JP H06168421A JP 31864192 A JP31864192 A JP 31864192A JP 31864192 A JP31864192 A JP 31864192A JP H06168421 A JPH06168421 A JP H06168421A
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure 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
- G11B5/3903—Structure 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】 磁気抵抗効果（ＭＲ）型ヘッドで、機械加工
によるＭＲセンサ部の高さ寸法ばらつきで生じる出力変
動を、電流補正回路なしに小さくする。 【構成】 記録媒体４のトラック幅は、ＭＲセンサ膜１
の両側に積層した電極２，２で決まり、トラック幅の狭
い高密度記録では膜１の電気抵抗ＲM が低くなる。両電
極２の上方はリード線を介して定電圧源に接続され、膜
１に検出電流が流れる。再生出力電圧を一定にするには
検出電流の電流密度（膜１の単位断面積当り）を一定に
する必要があるが、両電極の電気抵抗ＲC，ＲC´及びリ
ード線の電気抵抗ＲL，ＲL´がＲM に比べて大きいと、
膜１の高さ（断面積）のばらつきに基づくＲMのばつら
きにより電流密度が変化してしまう。（ＲC＋ＲC´＋Ｒ
L＋ＲL´）／ＲM≦１．０とする（低いＲMよりも更にＲ
C等を低くする）ことで、ＲMがばらついても電流密度は
一定となり、出力変動がなくなる。
によるＭＲセンサ部の高さ寸法ばらつきで生じる出力変
動を、電流補正回路なしに小さくする。 【構成】 記録媒体４のトラック幅は、ＭＲセンサ膜１
の両側に積層した電極２，２で決まり、トラック幅の狭
い高密度記録では膜１の電気抵抗ＲM が低くなる。両電
極２の上方はリード線を介して定電圧源に接続され、膜
１に検出電流が流れる。再生出力電圧を一定にするには
検出電流の電流密度（膜１の単位断面積当り）を一定に
する必要があるが、両電極の電気抵抗ＲC，ＲC´及びリ
ード線の電気抵抗ＲL，ＲL´がＲM に比べて大きいと、
膜１の高さ（断面積）のばらつきに基づくＲMのばつら
きにより電流密度が変化してしまう。（ＲC＋ＲC´＋Ｒ
L＋ＲL´）／ＲM≦１．０とする（低いＲMよりも更にＲ
C等を低くする）ことで、ＲMがばらついても電流密度は
一定となり、出力変動がなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜式等の磁気抵抗効
果型磁気ヘッドおよびこの磁気抵抗効果型磁気ヘッドを
用いた磁気ディスク装置に係り、特に、磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの磁気抵抗効果膜の寸法ばらつきがあっても
その再生出力に変動のない磁気抵抗効果型磁気ヘッド及
び磁気ディスク装置に関する。
果型磁気ヘッドおよびこの磁気抵抗効果型磁気ヘッドを
用いた磁気ディスク装置に係り、特に、磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの磁気抵抗効果膜の寸法ばらつきがあっても
その再生出力に変動のない磁気抵抗効果型磁気ヘッド及
び磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高密度磁気記録用の再生方式と
して、磁気抵抗効果（ＭＲ）センサを用いて電磁変換を
行なう方式が用いられてきている。ＭＲセンサは、記録
媒体との相対速度に依存せず高出力が得られ、高密度化
に伴う狭トラック化に対しても誘導型センサに比べ高効
率で再生出力が得られることから、磁気ディスク装置の
小型化、大容量化に適した電磁変換センサであると考え
られている。
して、磁気抵抗効果（ＭＲ）センサを用いて電磁変換を
行なう方式が用いられてきている。ＭＲセンサは、記録
媒体との相対速度に依存せず高出力が得られ、高密度化
に伴う狭トラック化に対しても誘導型センサに比べ高効
率で再生出力が得られることから、磁気ディスク装置の
小型化、大容量化に適した電磁変換センサであると考え
られている。
【０００３】一方、ＭＲセンサは、センサ部の磁界によ
る電気抵抗変化をそこに流れる電流変化として検出する
が、磁気ヘッドとして用いる場合には、磁気ディスク面
上に浮上する浮上面にＭＲセンサを露出させて使用する
のが最も高再生効率が得られるため、センサの先端を浮
上面加工と同時に機械加工して使用することになる。こ
のとき、ＭＲセンサ部の寸法、特に高さ寸法は機械加工
の精度範囲内でばらつきを生ずることになり、この結
果、ＭＲセンサ部の基準の（磁界が零のときの）電気抵
抗値にもばらつきを生ずることになる。
る電気抵抗変化をそこに流れる電流変化として検出する
が、磁気ヘッドとして用いる場合には、磁気ディスク面
上に浮上する浮上面にＭＲセンサを露出させて使用する
のが最も高再生効率が得られるため、センサの先端を浮
上面加工と同時に機械加工して使用することになる。こ
のとき、ＭＲセンサ部の寸法、特に高さ寸法は機械加工
の精度範囲内でばらつきを生ずることになり、この結
果、ＭＲセンサ部の基準の（磁界が零のときの）電気抵
抗値にもばらつきを生ずることになる。
【０００４】このばらつきの影響を小さくするために、
従来、定電圧でＭＲセンサを動作させる方式が知られて
いる。この方式によると、ＭＲセンサ部の高さにばらつ
きがあっても再生出力変動を小さく抑えることができ
る。例えば、ＭＲセンサ部の高さが低くなることで断面
積が減り、それによって抵抗値が高くなると電流が減少
して、ＭＲ膜を流れる単位の断面積当りの電流密度が一
定に保たれる結果、電流密度に比例する再生出力電圧も
一定に保たれて出力変動も小さくすることができる。
従来、定電圧でＭＲセンサを動作させる方式が知られて
いる。この方式によると、ＭＲセンサ部の高さにばらつ
きがあっても再生出力変動を小さく抑えることができ
る。例えば、ＭＲセンサ部の高さが低くなることで断面
積が減り、それによって抵抗値が高くなると電流が減少
して、ＭＲ膜を流れる単位の断面積当りの電流密度が一
定に保たれる結果、電流密度に比例する再生出力電圧も
一定に保たれて出力変動も小さくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の、定電
圧でＭＲセンサを動作する方式は、磁気記録トラック幅
が例えば数１０乃至数１００μｍのように比較的広幅ト
ラック用のＭＲヘッドの場合には、ＭＲセンサ部にばら
つきがあっても再生出力変動を小さくすることができ
る。しかし、本発明者等の研究によれば、最近の高記録
密度化の要求から記録トラック幅が狭小化され、例えば
５μ以下のように狭いトラックに用いられるＭＲヘッド
の場合、この定電圧方式では、ＭＲセンサ部のばらつき
による再生出力変動を十分に抑えることができないこと
がわかった。これは、次のような理由によると考えられ
る。すなわち、ＭＲ膜幅（トラック幅）が広いためその
電気抵抗値が高く、それに比べて電極ないし引出線の抵
抗値が無視できるほど小さい場合には、再生出力を左右
する前記ＭＲ膜の電流密度は、前記のように、ＭＲ膜の
高さ寸法に無関係に一定になるが、トラック幅が狭くな
ってＭＲ膜電気抵抗値が低くなり、相対的にＭＲ膜電気
抵抗値に対する電極ないし引出線部の抵抗値の比率が大
きくなった場合には、前記電流密度は、ＭＲ膜の高さ寸
法従ってＭＲ膜の電気抵抗の影響を受け、例えばＭＲ膜
の高さが低くなりＭＲ膜抵抗値が上ると単位断面積当り
の電流密度が上昇することになる。これは、ＭＲ膜から
みた電源が、電極ないし引出線（リード線）の抵抗のた
め定電流源化してくることによる。このときの電流密度
の変動量は、上記抵抗値の比率が高い程大きい（後述の
図３参照）。なお、上記従来技術の広幅トラック用のＭ
Ｒヘッドでは、センサ部の抵抗値が１０Ω程度に対し
て、電極ないし引出線の抵抗値は１２〜１３Ω程度であ
る。また、トラック幅が６μｍ以下のものはまだない。
圧でＭＲセンサを動作する方式は、磁気記録トラック幅
が例えば数１０乃至数１００μｍのように比較的広幅ト
ラック用のＭＲヘッドの場合には、ＭＲセンサ部にばら
つきがあっても再生出力変動を小さくすることができ
る。しかし、本発明者等の研究によれば、最近の高記録
密度化の要求から記録トラック幅が狭小化され、例えば
５μ以下のように狭いトラックに用いられるＭＲヘッド
の場合、この定電圧方式では、ＭＲセンサ部のばらつき
による再生出力変動を十分に抑えることができないこと
がわかった。これは、次のような理由によると考えられ
る。すなわち、ＭＲ膜幅（トラック幅）が広いためその
電気抵抗値が高く、それに比べて電極ないし引出線の抵
抗値が無視できるほど小さい場合には、再生出力を左右
する前記ＭＲ膜の電流密度は、前記のように、ＭＲ膜の
高さ寸法に無関係に一定になるが、トラック幅が狭くな
ってＭＲ膜電気抵抗値が低くなり、相対的にＭＲ膜電気
抵抗値に対する電極ないし引出線部の抵抗値の比率が大
きくなった場合には、前記電流密度は、ＭＲ膜の高さ寸
法従ってＭＲ膜の電気抵抗の影響を受け、例えばＭＲ膜
の高さが低くなりＭＲ膜抵抗値が上ると単位断面積当り
の電流密度が上昇することになる。これは、ＭＲ膜から
みた電源が、電極ないし引出線（リード線）の抵抗のた
め定電流源化してくることによる。このときの電流密度
の変動量は、上記抵抗値の比率が高い程大きい（後述の
図３参照）。なお、上記従来技術の広幅トラック用のＭ
Ｒヘッドでは、センサ部の抵抗値が１０Ω程度に対し
て、電極ないし引出線の抵抗値は１２〜１３Ω程度であ
る。また、トラック幅が６μｍ以下のものはまだない。
【０００６】このように、狭トラック化に伴って電極間
隔が小さくなるに従って、ＭＲセンサ部の抵抗値が小さ
くなり、相対的に一定の抵抗値を有する電極から信号検
出回路までの抵抗値の割合が大きくなって無視できない
レベルとなり、定電圧での動作方式においてもＭＲセン
サ部の寸法が変わることによる電流密度の変動が問題と
なってくる。
隔が小さくなるに従って、ＭＲセンサ部の抵抗値が小さ
くなり、相対的に一定の抵抗値を有する電極から信号検
出回路までの抵抗値の割合が大きくなって無視できない
レベルとなり、定電圧での動作方式においてもＭＲセン
サ部の寸法が変わることによる電流密度の変動が問題と
なってくる。
【０００７】なお、抵抗値の変動を検出し、ＭＲセンサ
に流す電流を補正する方式が従来より、色々提案されて
いる。例えば、特開昭６０−９８５０４号公報（文献
１）では、抵抗値の増加量を検出し、この抵抗値増加に
対しＭＲセンサに供給する電流を減少するように補正す
ることにより発熱を防ぐ方式が開示されている。また、
特開昭６０−１０４０２号公報（文献２）では、ＭＲヘ
ッドの電源に定電流源を用いた再生回路で、磁気ヘッド
のＭＲ膜の摩耗による電気抵抗変化に対して、これを検
出して電流を補正し、センサの電流密度を一定に保つこ
とにより、ＭＲ膜の断線を防止するものが開示されてい
る。しかしながら、これらの方式は、上述のような、狭
トラック幅のＭＲヘッドにおける電極ないし、引出線部
の抵抗値の影響の問題、すなわち、上記抵抗値の比率が
大きくなると、ＭＲ膜の高さ寸法等のばらつきの影響が
電流密度に影響し、ひいて再生出力変動を引き起すとい
う問題について、全く考慮されていない。しかも、これ
らの方式では、例えば複数の磁気ヘッドを搭載する磁気
ディスク装置に適用される場合、個々の磁気ヘッドにつ
いてそれぞれ回路定数を定める必要があり、また電気回
路部も複雑な制御回路を必要とするため、安価な磁気デ
ィスク装置を提供することが困難である。
に流す電流を補正する方式が従来より、色々提案されて
いる。例えば、特開昭６０−９８５０４号公報（文献
１）では、抵抗値の増加量を検出し、この抵抗値増加に
対しＭＲセンサに供給する電流を減少するように補正す
ることにより発熱を防ぐ方式が開示されている。また、
特開昭６０−１０４０２号公報（文献２）では、ＭＲヘ
ッドの電源に定電流源を用いた再生回路で、磁気ヘッド
のＭＲ膜の摩耗による電気抵抗変化に対して、これを検
出して電流を補正し、センサの電流密度を一定に保つこ
とにより、ＭＲ膜の断線を防止するものが開示されてい
る。しかしながら、これらの方式は、上述のような、狭
トラック幅のＭＲヘッドにおける電極ないし、引出線部
の抵抗値の影響の問題、すなわち、上記抵抗値の比率が
大きくなると、ＭＲ膜の高さ寸法等のばらつきの影響が
電流密度に影響し、ひいて再生出力変動を引き起すとい
う問題について、全く考慮されていない。しかも、これ
らの方式では、例えば複数の磁気ヘッドを搭載する磁気
ディスク装置に適用される場合、個々の磁気ヘッドにつ
いてそれぞれ回路定数を定める必要があり、また電気回
路部も複雑な制御回路を必要とするため、安価な磁気デ
ィスク装置を提供することが困難である。
【０００８】なお、また、例えば特開平３−２６９８１
５号公報（文献３）では、ＭＲセンサの両端に固定抵抗
を接続し、定電流となるようにした例を開示している。
しかしながら、この例のように、ＭＲセンサを定電流で
動作させる場合には、ＭＲ膜の断面積変動がそのまま電
流密度の変化となり、一定出力を得る上で大きな障害と
なる。この例においても、上述の、電極ないし引出線の
無視できない抵抗値のために、ＭＲ膜寸法のばらつきに
より電流密度が変化するという問題については、全く認
識されていない。
５号公報（文献３）では、ＭＲセンサの両端に固定抵抗
を接続し、定電流となるようにした例を開示している。
しかしながら、この例のように、ＭＲセンサを定電流で
動作させる場合には、ＭＲ膜の断面積変動がそのまま電
流密度の変化となり、一定出力を得る上で大きな障害と
なる。この例においても、上述の、電極ないし引出線の
無視できない抵抗値のために、ＭＲ膜寸法のばらつきに
より電流密度が変化するという問題については、全く認
識されていない。
【０００９】従って、本発明の目的は、上述した従来技
術の問題点を解決し、狭トラック幅のＭＲ膜の高さ寸法
のばらつきや、それによるＭＲ膜電気抵抗のばらつきで
あっても、再生出力変動の少ない、簡単な構成で安価な
薄膜ＭＲヘッド及びそれを用いた磁気ディスク装置を提
供することにある。
術の問題点を解決し、狭トラック幅のＭＲ膜の高さ寸法
のばらつきや、それによるＭＲ膜電気抵抗のばらつきで
あっても、再生出力変動の少ない、簡単な構成で安価な
薄膜ＭＲヘッド及びそれを用いた磁気ディスク装置を提
供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、磁気的記録信号を電気的信号に変換する
磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流
を流すための一対の電極とを有する磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、前記一対の電極で挟まれた磁気抵抗効
果膜を含む領域の電気抵抗をＲM 、一対の電極から信号
検出回路までの電気抵抗をＲC及びＲC´としたときに、 （ＲC＋ＲC´）／ＲM≦１.０ としたものである。ここで、前記一対の電極で挟まれた
領域の幅は、５μｍ以下とされる。
め、本発明は、磁気的記録信号を電気的信号に変換する
磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流
を流すための一対の電極とを有する磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、前記一対の電極で挟まれた磁気抵抗効
果膜を含む領域の電気抵抗をＲM 、一対の電極から信号
検出回路までの電気抵抗をＲC及びＲC´としたときに、 （ＲC＋ＲC´）／ＲM≦１.０ としたものである。ここで、前記一対の電極で挟まれた
領域の幅は、５μｍ以下とされる。
【００１１】更に、前記磁気抵抗効果膜上の電極接続部
の金属膜の厚さに比べて、この電極接続部を除いた領域
の電極部の金属膜の厚みを厚くし、上記関係式を満たす
ように電気抵抗を小さくすることができる。
の金属膜の厚さに比べて、この電極接続部を除いた領域
の電極部の金属膜の厚みを厚くし、上記関係式を満たす
ように電気抵抗を小さくすることができる。
【００１２】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用
いた磁気ディスク装置において、前記磁気抵抗効果型磁
気ヘッドから電流供給源を含む信号検出回路までのリ−
ド線の抵抗をＲL，ＲL´としたときに、 （ＲC＋ＲC´＋ＲL＋ＲL´）／ＲM≦１.０ とし、前記電流供給源として定電圧電源を用いたもので
ある。
いた磁気ディスク装置において、前記磁気抵抗効果型磁
気ヘッドから電流供給源を含む信号検出回路までのリ−
ド線の抵抗をＲL，ＲL´としたときに、 （ＲC＋ＲC´＋ＲL＋ＲL´）／ＲM≦１.０ とし、前記電流供給源として定電圧電源を用いたもので
ある。
【００１３】
【作用】上記構成に基づく作用を説明する。
【００１４】本発明によれば、磁気抵抗効果膜（ＭＲセ
ンサ部）に通電するための電極ないしリード線の電気抵
抗とＭＲセンサ部の電気抵抗との比率をある一定値以下
に規定し、狭トラック幅用の低い抵抗値のＭＲセンサ部
の電気抵抗に比べて、検出回路に接続される電極及びリ
ード線全体の電気抵抗を更に低くしたので、機械加工等
の製造上の条件によりＭＲセンサ部の断面積が変わっ
て、それにより、ＭＲセンサ部の両電極間の電気抵抗が
変化しても、特に定電圧で動作させた場合に、ＭＲセン
サ部（膜）の単位断面積当りの電流密度はほとんど変ら
ず可及的に一定になる。その結果、再生（検出）出力を
一定とすることができる。
ンサ部）に通電するための電極ないしリード線の電気抵
抗とＭＲセンサ部の電気抵抗との比率をある一定値以下
に規定し、狭トラック幅用の低い抵抗値のＭＲセンサ部
の電気抵抗に比べて、検出回路に接続される電極及びリ
ード線全体の電気抵抗を更に低くしたので、機械加工等
の製造上の条件によりＭＲセンサ部の断面積が変わっ
て、それにより、ＭＲセンサ部の両電極間の電気抵抗が
変化しても、特に定電圧で動作させた場合に、ＭＲセン
サ部（膜）の単位断面積当りの電流密度はほとんど変ら
ず可及的に一定になる。その結果、再生（検出）出力を
一定とすることができる。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明
する。
する。
【００１６】図１は本発明に係る磁気ヘッドの一実施例
を示す斜視図であり、図２はその電気抵抗を示す等価回
路図である。
を示す斜視図であり、図２はその電気抵抗を示す等価回
路図である。
【００１７】ＭＲヘッドは図１に示すように、ＭＲセン
サ部１の両端に一対の通電用電極２，２を形成し、両電
極間隔でトラック幅を規制して、磁気記録媒体４からの
磁束をＭＲセンサ部１で検出する構造となっている。
サ部１の両端に一対の通電用電極２，２を形成し、両電
極間隔でトラック幅を規制して、磁気記録媒体４からの
磁束をＭＲセンサ部１で検出する構造となっている。
【００１８】ここで、ＭＲヘッドの電気抵抗は、図２に
示したように、ＭＲセンサ部の抵抗ＲM、及び、両端電
極部の抵抗ＲC，ＲC´で表わされ、動作時は信号検出電
流ＩSを流して信号検出を行なう。
示したように、ＭＲセンサ部の抵抗ＲM、及び、両端電
極部の抵抗ＲC，ＲC´で表わされ、動作時は信号検出電
流ＩSを流して信号検出を行なう。
【００１９】ここで、ＲC＋ＲC´の値とＲM の値との比
を適当な値とすることによって、ＭＲ膜を流れる電流密
度の変動幅を規定することができる。この様子を示した
のが図３である。図３は図１に示すＭＲヘッドにおい
て、ＭＲセンサの高さｈMRがヘッドの機械加工によるバ
ラツキ等により変わったときに、一定電圧で駆動する場
合のＭＲ膜に流れる電流密度の変動量を示したもので、
この変動量がほぼヘッドの出力変動量として現われるこ
とになる。通常、量産で実用化できるレベルの変動量は
最大でも１５％程度、望ましくは１０％以下であり、ｈ
MRの変動量は機械加工精度から±０.７５μｍ程度は許
容する必要があることから、（ＲC＋ＲC´）／ＲM の値
としては、１.０以下にすればよく、０．５以下にすれ
ばなおよい。
を適当な値とすることによって、ＭＲ膜を流れる電流密
度の変動幅を規定することができる。この様子を示した
のが図３である。図３は図１に示すＭＲヘッドにおい
て、ＭＲセンサの高さｈMRがヘッドの機械加工によるバ
ラツキ等により変わったときに、一定電圧で駆動する場
合のＭＲ膜に流れる電流密度の変動量を示したもので、
この変動量がほぼヘッドの出力変動量として現われるこ
とになる。通常、量産で実用化できるレベルの変動量は
最大でも１５％程度、望ましくは１０％以下であり、ｈ
MRの変動量は機械加工精度から±０.７５μｍ程度は許
容する必要があることから、（ＲC＋ＲC´）／ＲM の値
としては、１.０以下にすればよく、０．５以下にすれ
ばなおよい。
【００２０】このような磁気ヘッドを実現するために
は、電極部２の抵抗を大幅に低減する必要があり、本実
施例の特徴として、図１及び図４に示したように、電極
部２のＭＲセンサ１の上を除いた領域（ＭＲセンサ２よ
りも後方の領域）の厚みを、電極部２のＭＲセンサ１の
上の領域の厚みよりも厚くする。厚くするには、始めに
電極２を全体に一様な厚みでスパッタや蒸着等により形
成した後、ＭＲセンサ１上を除く後方領域に同材料の金
属膜を重ねてメッキ，スパッタあるいは蒸着する方法が
ある。あるいは、ＭＲセンサ１上を除く後方領域に、電
極２の材料よりも低抵抗の他の金属膜３を積層するなど
して、（ＲC＋ＲC´）／ＲM≦１.０を実現している。こ
のとき、電極部のＭＲセンサ上の部分を厚くしていない
のは、ＭＲセンサ部のギャップ長をできるだけ一定の値
になるようにするためと、この部分を厚くすると電極２
と上部磁気シールドが短絡するおそれがあるのでこれを
避けるためである。
は、電極部２の抵抗を大幅に低減する必要があり、本実
施例の特徴として、図１及び図４に示したように、電極
部２のＭＲセンサ１の上を除いた領域（ＭＲセンサ２よ
りも後方の領域）の厚みを、電極部２のＭＲセンサ１の
上の領域の厚みよりも厚くする。厚くするには、始めに
電極２を全体に一様な厚みでスパッタや蒸着等により形
成した後、ＭＲセンサ１上を除く後方領域に同材料の金
属膜を重ねてメッキ，スパッタあるいは蒸着する方法が
ある。あるいは、ＭＲセンサ１上を除く後方領域に、電
極２の材料よりも低抵抗の他の金属膜３を積層するなど
して、（ＲC＋ＲC´）／ＲM≦１.０を実現している。こ
のとき、電極部のＭＲセンサ上の部分を厚くしていない
のは、ＭＲセンサ部のギャップ長をできるだけ一定の値
になるようにするためと、この部分を厚くすると電極２
と上部磁気シールドが短絡するおそれがあるのでこれを
避けるためである。
【００２１】図４はこのような磁気ヘッドの媒体対抗面
（浮上面）から奥行方向の断面図を示したものである。
非磁性基板５上に下地絶縁膜６を形成し、下部磁性シー
ルド膜７を形成する。さらに第１ギャップ膜８を形成し
た後、ＭＲセンサ部１を形成する。ＭＲセンサ部１はＭ
Ｒ膜とバイアス膜の積層膜となっており、ＭＲ膜には１
０〜２０ｎｍのＮｉＦｅ合金、ＮｉＣｏＦｅ合金などを
用いる。バイアス膜には、シャントバイアス方式では2
５〜４０ｎｍのＮｂ、Ｔｉ、Ｗなどの金属膜を用い、ま
た、ソフトバイアス方式では中間層として１０〜１５ｎ
ｍ（例えば１５ｎｍ）のＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｗなどの金
属膜を介して２０〜３０ｎｍ（例えば２７ｎｍ）の軟磁
性薄膜の上層、例えばＮｉＦｅＲｈ、ＮｉＦｅＲｕ、Ｎ
ｉＦｅＮｂなどを積層した構造（ＭＲ膜と合わせて３層
構造としたもの）を用いる。従って、ＭＲセンサ部１の
全厚は、２層構造で６０ｎｍ程度から３層構造で６５ｎ
ｍ程度である。なおＭＲ膜の比抵抗は、２０μｍ厚のも
ので２６μΩｃｍ程度である。また、ＭＲ膜の磁区構造
を単磁区化して、バルクハウゼンノイズを防止するため
に、感磁部の両側に磁気的にハードな磁性膜を配置して
縦バイアスを印加するようにしても良い。
（浮上面）から奥行方向の断面図を示したものである。
非磁性基板５上に下地絶縁膜６を形成し、下部磁性シー
ルド膜７を形成する。さらに第１ギャップ膜８を形成し
た後、ＭＲセンサ部１を形成する。ＭＲセンサ部１はＭ
Ｒ膜とバイアス膜の積層膜となっており、ＭＲ膜には１
０〜２０ｎｍのＮｉＦｅ合金、ＮｉＣｏＦｅ合金などを
用いる。バイアス膜には、シャントバイアス方式では2
５〜４０ｎｍのＮｂ、Ｔｉ、Ｗなどの金属膜を用い、ま
た、ソフトバイアス方式では中間層として１０〜１５ｎ
ｍ（例えば１５ｎｍ）のＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｗなどの金
属膜を介して２０〜３０ｎｍ（例えば２７ｎｍ）の軟磁
性薄膜の上層、例えばＮｉＦｅＲｈ、ＮｉＦｅＲｕ、Ｎ
ｉＦｅＮｂなどを積層した構造（ＭＲ膜と合わせて３層
構造としたもの）を用いる。従って、ＭＲセンサ部１の
全厚は、２層構造で６０ｎｍ程度から３層構造で６５ｎ
ｍ程度である。なおＭＲ膜の比抵抗は、２０μｍ厚のも
ので２６μΩｃｍ程度である。また、ＭＲ膜の磁区構造
を単磁区化して、バルクハウゼンノイズを防止するため
に、感磁部の両側に磁気的にハードな磁性膜を配置して
縦バイアスを印加するようにしても良い。
【００２２】次に、ＭＲセンサ部１の両端に電極２を形
成するが、電極間隔は磁気ディスク装置のトラック密度
に応じて定められ、高トラック密度化を図るため、５μ
ｍ以下とすることも可能である。ここで、電極のＭＲセ
ンサ接続部以外の領域に抵抗を下げるため低抵抗の金属
膜３を積層する。電極２は磁気ヘッドの浮上面に露出す
るため低抵抗で耐食性に優れ、耐摩耗性に優れた硬い金
属膜であることが望ましく、Ｗ，Ｎｂ，Ｔｉ等を用い
る。また、低抵抗化を図るための金属膜３にはＡｕ，Ｃ
ｕなどを用いるが、下部または上部の磁性シールド膜を
兼用して積層しても良い。このとき、金属膜３の抵抗値
は電極膜２の抵抗値の１／２以下の非常に小さな値にな
るように形状、膜厚を設計するのが望ましい。一例とし
て、本実施例で、電極２としてＮｂを用い、金属膜３と
して低抵抗のＣｕを用いた場合、ＭＲセンサ１上を含む
電極２の膜厚を０．２μｍとし、Ｃｕ金属膜３を０．５
μｍとする。また、前記のように電極２の、ＭＲセンサ
１上の膜厚よりも、その後方の膜厚を同材質のもので厚
くする場合、ＭＲセンサ１上の膜厚０．２μｍに対して
その後方の膜厚は上記Ｃｕの場合（０．５μｍ）よりも
更に厚くする。
成するが、電極間隔は磁気ディスク装置のトラック密度
に応じて定められ、高トラック密度化を図るため、５μ
ｍ以下とすることも可能である。ここで、電極のＭＲセ
ンサ接続部以外の領域に抵抗を下げるため低抵抗の金属
膜３を積層する。電極２は磁気ヘッドの浮上面に露出す
るため低抵抗で耐食性に優れ、耐摩耗性に優れた硬い金
属膜であることが望ましく、Ｗ，Ｎｂ，Ｔｉ等を用い
る。また、低抵抗化を図るための金属膜３にはＡｕ，Ｃ
ｕなどを用いるが、下部または上部の磁性シールド膜を
兼用して積層しても良い。このとき、金属膜３の抵抗値
は電極膜２の抵抗値の１／２以下の非常に小さな値にな
るように形状、膜厚を設計するのが望ましい。一例とし
て、本実施例で、電極２としてＮｂを用い、金属膜３と
して低抵抗のＣｕを用いた場合、ＭＲセンサ１上を含む
電極２の膜厚を０．２μｍとし、Ｃｕ金属膜３を０．５
μｍとする。また、前記のように電極２の、ＭＲセンサ
１上の膜厚よりも、その後方の膜厚を同材質のもので厚
くする場合、ＭＲセンサ１上の膜厚０．２μｍに対して
その後方の膜厚は上記Ｃｕの場合（０．５μｍ）よりも
更に厚くする。
【００２３】電極上には、第２ギャップ膜９を形成した
後上部磁性シールド膜１０を形成し、この上に形成する
ライトヘッド素子１２と、両ヘッド間を絶縁するための
絶縁層１１を形成する。ライトヘッド素子１２は一般的
な誘導型の薄膜ヘッド素子であり、詳細は割愛する。最
後に、リード線を接続するための端子１５を形成して素
子工程を完了する。
後上部磁性シールド膜１０を形成し、この上に形成する
ライトヘッド素子１２と、両ヘッド間を絶縁するための
絶縁層１１を形成する。ライトヘッド素子１２は一般的
な誘導型の薄膜ヘッド素子であり、詳細は割愛する。最
後に、リード線を接続するための端子１５を形成して素
子工程を完了する。
【００２４】次に、磁気ヘッドの浮上面加工であるが、
この工程では、ＭＲセンサの高さ（図３におけるｈMRに
相当）が３μｍ程度になるように機械加工する。
この工程では、ＭＲセンサの高さ（図３におけるｈMRに
相当）が３μｍ程度になるように機械加工する。
【００２５】このようにして製造した磁気ヘッドのＭＲ
リード素子の抵抗値は、電極間隔が３μｍのものでＭＲ
センサ部の抵抗値ＲM が４.５〜７.５Ω、端子から両電
極部までの抵抗値（ＲC＋ＲC´）が１.５Ω程度であっ
た。
リード素子の抵抗値は、電極間隔が３μｍのものでＭＲ
センサ部の抵抗値ＲM が４.５〜７.５Ω、端子から両電
極部までの抵抗値（ＲC＋ＲC´）が１.５Ω程度であっ
た。
【００２６】図５及び図６は、磁気ディスク装置として
本磁気ヘッドを用いたときの回路構成の一例を示した図
であり、電圧源を含む信号検出回路２１からリード線２
０を介してＭＲヘッドを動作させる場合には、リード線
２０の抵抗ＲL，ＲL´を含めて （ＲC＋ＲC´＋ＲL＋ＲL´）／ＲM≦１.０ を満足できるようにすることによって、前述したように
ＭＲ膜に流れる電流密度の変化が小さく、ヘッド出力変
動の少ない磁気ディスク装置を実現することができる。
本磁気ヘッドを用いたときの回路構成の一例を示した図
であり、電圧源を含む信号検出回路２１からリード線２
０を介してＭＲヘッドを動作させる場合には、リード線
２０の抵抗ＲL，ＲL´を含めて （ＲC＋ＲC´＋ＲL＋ＲL´）／ＲM≦１.０ を満足できるようにすることによって、前述したように
ＭＲ膜に流れる電流密度の変化が小さく、ヘッド出力変
動の少ない磁気ディスク装置を実現することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜磁気
抵抗効果型磁気ヘッドおよびこれを搭載した磁気ディス
ク装置によれば、狭トラック幅用で駆動される磁気抵抗
効果型（ＭＲ）磁気ヘッドにおいて、ＭＲセンサ部に通
電するための電極ないしリード線の電気抵抗と、ＭＲセ
ンサ部の電気抵抗との比率を１．０以下に規定したの
で、ＭＲセンサ部の断面積のばらつきによりこのＭＲセ
ンサ部の電気抵抗がばらついても、ＭＲセンサを流れる
電流密度を可及的に一定とすることができ、その結果、
電流補正機構等の複雑な電気回路を用いること無く安価
で簡単な構成で出力変動の少ないエラーレートの安定し
たものを提供することができるという効果が得られる。
抵抗効果型磁気ヘッドおよびこれを搭載した磁気ディス
ク装置によれば、狭トラック幅用で駆動される磁気抵抗
効果型（ＭＲ）磁気ヘッドにおいて、ＭＲセンサ部に通
電するための電極ないしリード線の電気抵抗と、ＭＲセ
ンサ部の電気抵抗との比率を１．０以下に規定したの
で、ＭＲセンサ部の断面積のばらつきによりこのＭＲセ
ンサ部の電気抵抗がばらついても、ＭＲセンサを流れる
電流密度を可及的に一定とすることができ、その結果、
電流補正機構等の複雑な電気回路を用いること無く安価
で簡単な構成で出力変動の少ないエラーレートの安定し
たものを提供することができるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例の薄膜磁気ヘッドのＭＲ再生
素子部を示す斜視図である。
素子部を示す斜視図である。
【図２】図１の素子の電気抵抗を示す図である。
【図３】本発明に係る磁気ヘッドのＭＲセンサ部の電気
抵抗と電極部の電気抵抗との比率と電流密度変動量との
関係を示す図である。
抵抗と電極部の電気抵抗との比率と電流密度変動量との
関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施例の薄膜ヘッドを示す断面図で
ある。
ある。
【図５】磁気ディスク装置に本発明の実施例の磁気ヘッ
ドを搭載したときの電気回路構成を示す図である。
ドを搭載したときの電気回路構成を示す図である。
【図６】図５の磁気ヘッドの電気抵抗を示す図である。
１ ＭＲセンサ部 ２ 電極部 ３ 低抵抗金属膜 ４ 磁気記録媒体 ５ 非磁性基板 ６ 下地絶縁膜 ７ 下部磁性シールド膜 ８ 第１ギャップ膜 ９ 第２ギャップ膜 １０ 上部磁性シールド膜 １１ 絶縁層 １２ ライト素子 １５ 端子 ２０ リード線 ２１ 電圧源を含む信号検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須田 三雄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内
Claims (4)
- 【請求項１】 磁気的記録信号を電気的信号に変換する
磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜に信号検出電流
を流すための一対の電極とを有する磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、前記一対の電極で挟まれた磁気抵抗効
果膜を含む領域の電気抵抗をＲM、一対の電極から信号
検出回路までの電気抵抗をＲC及びＲC´としたときに、 （ＲC＋ＲC´）／ＲM≦１.０ としたことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。 - 【請求項２】 前記一対の電極で挟まれた領域の幅が５
μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵
抗効果型磁気ヘッド。 - 【請求項３】 前記磁気抵抗効果膜上の電極接続部の金
属膜の厚さに比べて、この電極接続部を除いた領域の電
極部の金属膜の厚みを厚くし、電気抵抗を小さくしたこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗効果型磁気ヘッドから電流
供給源を含む信号検出回路までのリ−ド線の抵抗を
ＲL，ＲL´としたときに、 （ＲC＋ＲC´＋ＲL＋ＲL´）／ＲM≦１.０ とし、前記電流供給源として定電圧電源を用いたことを
特徴とする請求項１〜３記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドを用いた磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31864192A JPH06168421A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31864192A JPH06168421A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168421A true JPH06168421A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18101409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31864192A Pending JPH06168421A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168421A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08293105A (ja) * | 1995-04-20 | 1996-11-05 | Nec Corp | 磁気ヘッド |
| JP2013109821A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Seagate Technology Llc | 凹凸、ヘッドと媒体との間の間隔および／またはヘッドと媒体との接触についての検出を向上させた抵抗温度センサ |
| US9042050B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-05-26 | Seagate Technology Llc | Head transducer with multiple resistance temperature sensors for head-medium spacing and contact detection |
| US9607659B2 (en) | 2010-11-08 | 2017-03-28 | Seagate Technology Llc | Detection system using heating element temperature oscillations |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP31864192A patent/JPH06168421A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08293105A (ja) * | 1995-04-20 | 1996-11-05 | Nec Corp | 磁気ヘッド |
| US9607659B2 (en) | 2010-11-08 | 2017-03-28 | Seagate Technology Llc | Detection system using heating element temperature oscillations |
| US9042050B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-05-26 | Seagate Technology Llc | Head transducer with multiple resistance temperature sensors for head-medium spacing and contact detection |
| US9111572B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-08-18 | Seagate Technology Llc | Asperity and head-media contact detection using multi-stage temperature coefficient of resistance sensor |
| US9123381B2 (en) | 2010-11-17 | 2015-09-01 | Seagate Technology Llc | Resistive temperature sensors for improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection |
| US9230594B2 (en) | 2010-11-17 | 2016-01-05 | Seagate Technology Llc | Resistance temperature sensors for head-media and asperity detection |
| US9390741B2 (en) | 2010-11-17 | 2016-07-12 | Saegate Technology Llc | Head transducer with multiple resistance temperature sensors for head-medium spacing and contact detection |
| US9449629B2 (en) | 2010-11-17 | 2016-09-20 | Seagate Technology Llc | Resistive temperature sensors for improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection |
| US9812161B2 (en) | 2010-11-17 | 2017-11-07 | Seagate Technology Llc | Resistive temperature sensors for improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection |
| JP2013109821A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Seagate Technology Llc | 凹凸、ヘッドと媒体との間の間隔および／またはヘッドと媒体との接触についての検出を向上させた抵抗温度センサ |
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