JPH06203333A - 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果型薄膜ヘッド

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JPH06203333A
JPH06203333A JP181393A JP181393A JPH06203333A JP H06203333 A JPH06203333 A JP H06203333A JP 181393 A JP181393 A JP 181393A JP 181393 A JP181393 A JP 181393A JP H06203333 A JPH06203333 A JP H06203333A
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JP
Japan
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film
magnetic
films
soft magnetic
thickness
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Withdrawn
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JP181393A
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English (en)
Inventor
Masaaki Kanamine
理明 金峰
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は磁気ディスク装置等に用いる再生専
用の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドに関し、磁気抵抗効果素
子(MR素子)に印加される縦バイアス磁界が該MR素
子に非磁性中間層を介して積層された軟磁性層に漏洩す
ることを防止して、MR素子に単磁区化するに充分な縦
バイアス磁界の印加を可能にすることを目的とする。 【構成】 非磁性中間層14を介して軟磁性層21が積層さ
れ、両端部の一対の引出し導体13a, 13bにより中央部に
画定された信号検出領域12を有し、その両端部に磁区制
御用磁性膜16a, 16bを接合してなるMR素子11と、その
両側にそれぞれ非磁性絶縁膜とシールド磁性体とを配置
した磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおいて、前記軟磁性層
21は、少なくとも非磁性膜23を介在した2層の軟磁性膜
22, 24からなる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置、或い
は磁気テープ装置等に用いられる磁気抵抗効果型薄膜ヘ
ッド(以下MRヘッドと称する)に係り、特に磁気抵抗
効果素子(以下MR素子と称する)を用いたMRヘッド
に関するものである。
【0002】近年、磁気ディスク装置等においては、小
型、大容量化に伴って高密度記録化が進められ、その高
密度記録化に対して再生出力の高い磁気ヘッドが要求さ
れている。このため、再生専用の磁気ヘッドとして再生
出力が記録媒体の速度に依存せず、小型な磁気ディスク
にも対応でき、しかも高い再生出力が得られるMRヘッ
ドが注目されているが、更に再生特性が良好で、信頼性
の高いMRヘッドが必要とされている。
【0003】
【従来の技術】従来のMRヘッドは図3(a) の概略斜視
図及び図3(b) の要部横断面図に示すように、一方の面
にTi膜からなる非磁性中間層14を介して再生出力を線形
化するためのNiFeCr膜からなる横バイアス磁界印加用の
軟磁性層15が積層され、他方の面の両端部に磁区制御用
磁性膜16a, 16bが接合され、その中央部に信号検出領域
12を画定するようにAu膜、Cu膜、或いはAl膜等からなる
一対の引出し導体13a, 13bが接合されている Ni-Fe膜か
らなるMR素子11の両側に、それぞれAl2O3 等からなる
図示しない非磁性絶縁膜を介して、例えばNiZnフェライ
ト等からなるシールド磁性体17と Ni-Fe膜からなるシー
ルド磁性膜18とが配設された構成からなっている。
【0004】なお、前記磁区制御用磁性膜16a, 16bはFe
Mn膜からなり、この磁区制御用磁性膜16の配設によりM
R素子11にセンス電流Isの向きと同様な矢印Bの方向に
縦バイアス磁界を印加して該MR素子11を単磁区化し
て、磁壁の不規則な移動に起因するバルクハウゼン雑音
の発生を防止している。
【0005】そしてかかるMRヘッドを矢印Aの方向に
移動する図示しない磁気記録媒体上に所定間隙をもって
浮上動作させた状態で、前記MR素子11にその両端の各
引出し導体13a, 13bを通してセンス電流Isを供給するこ
とにより発生する磁界によって前記軟磁性層15の磁化を
飽和させ、その飽和磁化により生じる磁界がMR素子11
にその矢印Cの方向に横バイアス磁界として印加して磁
化させる。
【0006】その磁化された状態のMR素子11の信号検
出領域12により検知された前記磁気記録媒体からの信号
磁界の変化に応じて生じる電気抵抗値の変化を電圧の変
化として前記一対の引出し導体13a, 13bより出力するこ
とによって再生を行なっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成のMRヘッドにおいて、前記磁区制御用磁性膜16a,
16b によりMR素子11に印加される縦バイアス磁界は、
図3(b) に示すように該磁区制御用磁性膜16a と16b が
接したMR素子11の両部分に生じる+磁荷と−磁荷によ
る漏洩磁界であり、この場合、該MR素子11に非磁性中
間層14を介して配設された軟磁性層15における前記MR
素子11の+磁荷と−磁荷が生じる両部分と対応する部分
にも前記した磁荷と逆の極性を有する磁荷が生じ、該M
R素子11に印加される縦バイアス磁界の大半は該軟磁性
層15に矢印Dで示すように漏洩してしまうことから、M
R素子11に単磁区化するに十分な大きさの縦バイアス磁
界が印加されず、バルクハウゼン雑音が発生するという
問題があった。
【0008】本発明は上記した従来の問題点に鑑み、M
R素子に印加される縦バイアス磁界の軟磁性層への漏洩
を防止して、該MR素子に単磁区化するに十分な縦バイ
アス磁界を印加することが可能な新規な磁気抵抗効果型
薄膜ヘッドを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、非磁性中間層を介して軟磁性層が積層さ
れ、両端部の一対の引出し導体により中央部に画定され
た信号検出領域を有し、その両端部に磁区制御用磁性膜
を接合してなる磁気抵抗効果素子と、その両側にそれぞ
れ非磁性絶縁膜とシールド磁性体とを配置した磁気抵抗
効果型薄膜ヘッドにおいて、前記軟磁性層を、少なくと
も非磁性膜を介在した2層の軟磁性膜からなる構成とす
る。
【0010】また、前記軟磁性層を構成する少なくとも
2層の軟磁性膜間に介在する非磁性膜は、前記磁気抵抗
効果素子の信号検出領域と対応する部分を除いて介在し
た構成とする。
【0011】更に、前記非磁性膜の膜厚が非磁性中間層
よりも薄くした構成とする。
【0012】
【作用】本発明では、MR素子に非磁性中間層を介して
積層する軟磁性層を、少なくとも非磁性膜を介在した2
層の軟磁性膜からなる構成とし、その軟磁性層を構成す
る2層の各軟磁性膜における各磁区制御用磁性膜が接し
たMR素子の磁荷が生じる両部分と対応する部分にそれ
ぞれ生じる磁荷を相互に磁気的に打ち消し合う作用(反
強磁性結合)が働く、その結果、MR素子に生じた磁荷
による漏洩磁界、即ち、該MR素子に印加された縦バイ
アス磁界は前記軟磁性層へ漏洩することが阻止され、M
R素子、特にその信号検出領域に単磁区化するに十分な
縦バイアス磁界が印加されるようになる。
【0013】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について詳
細に説明する。図1(a),(b) は本発明の磁気抵抗効果型
薄膜ヘッドにおける磁気抵抗効果素子の一実施例を示す
図であり、図(a) は概略斜視図、図(b) はその要部横断
面図である。なお、図3(a),(b) と同等部分には同一符
号を付している。
【0014】これらの図で示す実施例では、図示しない
シールド磁性体とシールド磁性層との間にSiO2膜、或い
は Al2O3膜等からなる非磁性絶縁膜をそれぞれ介在して
配置した磁気抵抗効果素子(MR素子)11として、一方
の面の両端部にFeMn膜等からなる 300Åの膜厚の磁区制
御用磁性膜16a, 16bが接合され、またAu膜、或いはCu膜
等からなる一対の引出し導体13a, 13bにより中央部に信
号検出領域12が画定されたNiFe膜からなる 500Åの膜厚
のMR素子11の他方の面に、Ti膜等からなる 200Åの膜
厚の非磁性中間層14を介して配設する軟磁性層として、
NiFeCr膜等からなる 200Åの膜厚の軟磁性膜22と24との
間に前記非磁性中間層14の膜厚よりも薄いTi膜等からな
る20〜100 Åの膜厚の非磁性膜23を介在した構成の軟磁
性層21が配設されている。
【0015】このような構成のMRヘッドにおいては、
MR素子11が前記磁区制御用磁性膜16a, 16bにより矢印
Bの方向に縦バイアス磁界が印加されて磁化されると共
に、そのMR素子11に非磁性中間層14を介して配設され
た軟磁性層21を構成する2つの軟磁性膜22と24も磁化さ
れ、その各軟磁性膜22と24との磁化方向が互いに逆向き
になって各軟磁性膜22と24に生じる極性の異なる磁荷が
互いに打ち消し合って反強磁性的結合 (負の結合) 状態
になり、前記MR素子11との磁気的な相互作用が無くな
る。
【0016】なお、この場合、軟磁性層21を構成する2
つの軟磁性膜22と24との間に介在する非磁性膜23の膜厚
が薄過ぎるとその各軟磁性膜22と24との磁気的な作用が
逆に強磁性的結合 (正の結合) 状態になるので前記非磁
性中間層14の膜厚よりも薄い20〜100 Å程度の膜厚とす
ることが望ましい。
【0017】従って、前記MR素子11に印加される縦バ
イアス磁界の前記軟磁性層21への漏洩が防止され、該M
R素子11、特にその信号検出領域12に単磁区化するに十
分な縦バイアス磁界を印加することが可能となり、MR
素子11の磁壁移動に起因するバルクハウゼン雑音の発生
が防止され、その雑音による再生波形の歪みが解消され
て再生特性が向上する。
【0018】図2は本発明の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド
における磁気抵抗効果素子の他の実施例を示す要部横断
面図であり、図1(a),(b) と同等部分には同一符号を付
している。
【0019】この図で示す実施例が図1(a),(b) による
実施例と異なる点は、MR素子11の他方の面に、Ti膜等
からなる 200Åの膜厚の非磁性中間層14を介して配設す
る軟磁性層として、NiFeCr膜等からなる 200Åの膜厚の
軟磁性膜22と24との間の前記MR素子11の信号検出領域
12と対応する部分を除いた部分に前記非磁性中間層14の
膜厚よりも薄いTi膜等からなる20〜100 Åの膜厚の非磁
性膜32を介在した構成の軟磁性層31を配設した点にあ
る。
【0020】このような構成のMRヘッドによっても、
図1(a),(b) による実施例と同様に前記MR素子11に印
加される縦バイアス磁界の前記軟磁性層21への漏洩が防
止され、該MR素子11、特にその信号検出領域12に単磁
区化するに十分な縦バイアス磁界を印加することが可能
となり、MR素子11の磁壁移動に起因するバルクハウゼ
ン雑音の発生が防止され、その雑音による再生波形の歪
みが解消されて再生特性が向上する。更に、前記非磁性
膜32のMR素子11における信号検出領域12と対応する部
分が削除されているので、その非磁性膜32に該MR素子
11に流れるセンス電流の一部が流れ難くなり、そのMR
素子11に流れるセンス電流の利用効率が向上する。
【0021】なお、以上の実施例ではMR素子の他方の
面に、非磁性中間層を介して配設する軟磁性層として、
2つの軟磁性膜との間に該非磁性中間層よりも薄い膜厚
の非磁性膜を介在した構成の軟磁性層、または2つの軟
磁性膜との間の前記MR素子の信号検出領域と対応する
部分を除いた部分に該非磁性中間層よりも薄い膜厚の非
磁性膜を介在した構成の軟磁性層を配設した場合の例に
ついて説明したが、本発明はそのような例の他に、例え
ば軟磁性膜上に非磁性膜を介した軟磁性膜を多層に積層
した構成の軟磁性層を用いるようにしても同様な効果が
得られる。
【0022】また、以上の実施例では磁区制御用磁性膜
としてFeMnからなる反強磁性膜を用いた場合の例につい
て説明しているが、この例の他に例えばα-Fe2O3等から
なるフェリ磁性膜、或いはSmCo等からなる永久磁石膜な
どを用いることもできる。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る磁気抵抗効果型薄膜ヘッドによれば、MR素子に
印加される縦バイアス磁界の軟磁性層への漏洩が防止さ
れ、該MR素子に特にその信号検出領域に単磁区化する
に十分な縦バイアス磁界を印加することが可能となり、
MR素子の磁壁移動に起因するバルクハウゼン雑音の発
生が防止される。
【0024】従って、そのバルクハウゼン雑音による再
生波形の歪みが解消されて再生特性が向上する優れた利
点を有し、実用上の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド(MRヘ
ッド)の一実施例を示す概略斜視図及びその要部横断面
図である。
【図2】 本発明の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド(MRヘ
ッド)の他の実施例を示す要部横断面図である。
【図3】 従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド(MRヘッ
ド)を説明するための概略斜視図及びその要部横断面図
である。
【符号の説明】
11 MR素子 12 信号検出領域 13a,13b 引出し導体 14 非磁性中間層 16a,16b 磁区制御用磁性膜 21,31 軟磁性層 22,24 軟磁性膜 23,32 非磁性膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性中間層(14)を介して軟磁性層(21)
    が積層され、両端部の一対の引出し導体(13a, 13b)によ
    り中央部に画定された信号検出領域(12)を有し、その両
    端部に磁区制御用磁性膜(16a, 16b)を接合してなる磁気
    抵抗効果素子(11)と、その両側にそれぞれ非磁性絶縁膜
    とシールド磁性体とを配置した磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
    ドにおいて、 前記軟磁性層(21)は、少なくとも非磁性膜(23)を介在し
    た2層の軟磁性膜(22,24) からなることを特徴とする磁
    気抵抗効果型薄膜ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記軟磁性層(21)を構成する少なくとも
    2層の軟磁性膜(22,24) 間に介在する非磁性膜(23)は、
    前記磁気抵抗効果素子(11)の信号検出領域(12)と対応す
    る部分を除いて介在されてなることを特徴とする磁気抵
    抗効果型薄膜ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記非磁性膜(23)の膜厚が非磁性中間層
    (14)よりも薄いことを特徴とする磁気抵抗効果型薄膜ヘ
    ッド。
JP181393A 1993-01-08 1993-01-08 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド Withdrawn JPH06203333A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657191A (en) * 1995-09-18 1997-08-12 Read-Rite Corporation Stabilization of giant magnetoresistive transducers
US5715121A (en) * 1995-12-19 1998-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetoresistance element, magnetoresistive head and magnetoresistive memory
US5838521A (en) * 1995-04-17 1998-11-17 Read-Rite Corporation Magnetoresistive transducer having laminated magnetic shields
US5852533A (en) * 1995-07-28 1998-12-22 Tdk Corporation Magnetoresistance effect transducer element with continuous central active area

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