JPH06274833A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘッドInfo
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- JPH06274833A JPH06274833A JP5064937A JP6493793A JPH06274833A JP H06274833 A JPH06274833 A JP H06274833A JP 5064937 A JP5064937 A JP 5064937A JP 6493793 A JP6493793 A JP 6493793A JP H06274833 A JPH06274833 A JP H06274833A
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- G—PHYSICS
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗効果型磁気ヘッドのバルクハウゼン
ノイズを抑制すると共に再生出力を高める。 【構成】 磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）に
おける磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）１０の膜厚を、両
端部と中央部とに段差を設けることにより、両端部のリ
−ド部１２との接合部の厚みを中央部の再生部１０ａの
厚みより薄く形成した。
ノイズを抑制すると共に再生出力を高める。 【構成】 磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）に
おける磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）１０の膜厚を、両
端部と中央部とに段差を設けることにより、両端部のリ
−ド部１２との接合部の厚みを中央部の再生部１０ａの
厚みより薄く形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置等の磁
気記録装置に用いられる磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関
するものである。
気記録装置に用いられる磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録媒体として高保磁力、高
残留磁束密度、低ノイズの特徴を有する金属薄膜ディス
クが開発され、磁気ヘッドとしてメタルインギャップヘ
ッドや薄膜ヘッド、さらに、金属磁性膜を積層した積層
型磁気ヘッド等が開発されてきている。しかし、これ等
の磁気ヘッドは全て電磁誘導現象を利用したものであ
り、その再生出力は磁気ヘッドと磁気ディスクとの相対
速度に比例する。磁気ディスクの径が小さくなると、十
分な再生出力を得ることができなくなってくる。そのた
め、磁気抵抗効果（以下ＭＲ効果と略す）を利用して磁
気ディスクからの磁束を感磁する磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド（以下ＭＲヘッドと略す）が使用されている。
残留磁束密度、低ノイズの特徴を有する金属薄膜ディス
クが開発され、磁気ヘッドとしてメタルインギャップヘ
ッドや薄膜ヘッド、さらに、金属磁性膜を積層した積層
型磁気ヘッド等が開発されてきている。しかし、これ等
の磁気ヘッドは全て電磁誘導現象を利用したものであ
り、その再生出力は磁気ヘッドと磁気ディスクとの相対
速度に比例する。磁気ディスクの径が小さくなると、十
分な再生出力を得ることができなくなってくる。そのた
め、磁気抵抗効果（以下ＭＲ効果と略す）を利用して磁
気ディスクからの磁束を感磁する磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド（以下ＭＲヘッドと略す）が使用されている。
【０００３】以下、従来のシ−ルド型のＭＲヘッドにつ
いて図８を参照しながら説明する。図８は従来のＭＲヘ
ッドの斜視図であり、これはＭＲヘッドを媒体対向面側
から見たときのものである。図において、１はＮｉＦｅ
等からなる磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と略す）、
２はＦｅＭｎ等からなる反強磁性膜、３はＭＲ素子１に
電流を流すリ−ド部、４はＭＲ素子１にバイアス磁界を
発生させる軟磁性膜、５はＭＲ素子１と軟磁性膜４とを
磁気的に分離する中間層、６、７は磁気シ−ルド材、８
は軟磁性膜４と磁気シ−ルド材６とを絶縁する絶縁層、
９はリ−ド部３と磁気シ−ルド材６とを絶縁する絶縁層
である。
いて図８を参照しながら説明する。図８は従来のＭＲヘ
ッドの斜視図であり、これはＭＲヘッドを媒体対向面側
から見たときのものである。図において、１はＮｉＦｅ
等からなる磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と略す）、
２はＦｅＭｎ等からなる反強磁性膜、３はＭＲ素子１に
電流を流すリ−ド部、４はＭＲ素子１にバイアス磁界を
発生させる軟磁性膜、５はＭＲ素子１と軟磁性膜４とを
磁気的に分離する中間層、６、７は磁気シ−ルド材、８
は軟磁性膜４と磁気シ−ルド材６とを絶縁する絶縁層、
９はリ−ド部３と磁気シ−ルド材６とを絶縁する絶縁層
である。
【０００４】このように構成したＭＲヘッドの動作を説
明する。一方のリ−ド部３よりセンス電流は反強磁性膜
２を介してＭＲ素子１に供給され他方のリ−ド部３へと
流れる。この時、ＭＲ素子１に流れるセンス電流はＭＲ
素子１と軟磁性膜４と中間層５との抵抗比により、ＭＲ
素子１と軟磁性膜４と中間層５とに分流することにな
る。通常、軟磁性膜４と中間層５はＭＲ素子１に比べて
比抵抗の大きな材料を選択するためセンス電流は概ねＭ
Ｒ素子１に流れることになる。
明する。一方のリ−ド部３よりセンス電流は反強磁性膜
２を介してＭＲ素子１に供給され他方のリ−ド部３へと
流れる。この時、ＭＲ素子１に流れるセンス電流はＭＲ
素子１と軟磁性膜４と中間層５との抵抗比により、ＭＲ
素子１と軟磁性膜４と中間層５とに分流することにな
る。通常、軟磁性膜４と中間層５はＭＲ素子１に比べて
比抵抗の大きな材料を選択するためセンス電流は概ねＭ
Ｒ素子１に流れることになる。
【０００５】ＭＲ素子１の端部と端部の間の再生部１ａ
の図中矢印方向の磁化容易軸方向にセンス電流を流し、
このセンス電流により中間層５を介して配置された軟磁
性膜４が磁化される。そして磁化された軟磁性膜４から
発生する磁界によりＭＲ素子１にバイアス磁界が印加さ
れる。一方、ＭＲ素子１の再生部１ａの磁化容易軸方向
に垂直な膜面内磁化困難軸方向に、磁気記録媒体に記録
された磁束の信号磁界を流入させると、流入した磁束に
よってＭＲ素子１の抵抗が変化する。この抵抗変化を再
生出力電圧として検出する。
の図中矢印方向の磁化容易軸方向にセンス電流を流し、
このセンス電流により中間層５を介して配置された軟磁
性膜４が磁化される。そして磁化された軟磁性膜４から
発生する磁界によりＭＲ素子１にバイアス磁界が印加さ
れる。一方、ＭＲ素子１の再生部１ａの磁化容易軸方向
に垂直な膜面内磁化困難軸方向に、磁気記録媒体に記録
された磁束の信号磁界を流入させると、流入した磁束に
よってＭＲ素子１の抵抗が変化する。この抵抗変化を再
生出力電圧として検出する。
【０００６】このように磁気記録媒体から発生する磁束
を電圧として検出するときに相対速度に依存せずに再生
出力電圧を得ることができる。
を電圧として検出するときに相対速度に依存せずに再生
出力電圧を得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成で
は、図９に示すようにＭＲ素子１の膜厚が厚いと再生部
１ａが多磁区化され易く信号磁界によって不規則な磁壁
移動が起こり、再生波形にバルクハウゼンノイズが生じ
その発生頻度が増加するが、膜厚を薄くすると発生頻度
は少なくなる。しかし、その反面、図１０に示すように
ＭＲ素子１の膜厚を薄くするとＭＲ比が悪化し、再生出
力電圧が低下するという問題点を有していた。
は、図９に示すようにＭＲ素子１の膜厚が厚いと再生部
１ａが多磁区化され易く信号磁界によって不規則な磁壁
移動が起こり、再生波形にバルクハウゼンノイズが生じ
その発生頻度が増加するが、膜厚を薄くすると発生頻度
は少なくなる。しかし、その反面、図１０に示すように
ＭＲ素子１の膜厚を薄くするとＭＲ比が悪化し、再生出
力電圧が低下するという問題点を有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のＭＲヘッドは、ＭＲ素子のリ−ド部との接合
部を他の部分より段落ちさせて形成した。
に本発明のＭＲヘッドは、ＭＲ素子のリ−ド部との接合
部を他の部分より段落ちさせて形成した。
【０００９】
【作用】この構成によって、バルクハウゼンノイズを抑
制し、かつ、十分な再生出力電圧を高めたＭＲヘッドを
得ることができる。
制し、かつ、十分な再生出力電圧を高めたＭＲヘッドを
得ることができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例について図１を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例におけるＭＲ
ヘッドの斜視図であり、これはＭＲヘッドを媒体対向面
側から見たときのものである。図において、１０はＮｉ
Ｆｅ等からなるＭＲ素子、１０ａはＭＲ素子１０の磁気
記録媒体の磁束に感応する再生部、ＭＲ素子１０の厚み
は再生部１０ａよりも両端部を薄く形成している。１１
はＭＲ素子１０の両端部に形成したＦｅＭｎ等からなる
反強磁性膜、１２はＭＲ素子１０にセンス電流を印加す
るＡｕ、Ｗ等からなるリ−ド部、１３はバイアス磁界を
発生させる軟磁性膜、１４はＭＲ層１０と軟磁性膜１３
とを磁気的に分離する中間層、１５、１６は磁気シ−ル
ド材、１７は軟磁性膜１３と磁気シ−ルド材１５を絶縁
する絶縁層、１８はリ−ド部１２と磁気シ−ルド材１６
を絶縁する絶縁層、１９は磁気シ−ルド材１５を保持す
るセラミックの基板である。
ながら説明する。図１は本発明の一実施例におけるＭＲ
ヘッドの斜視図であり、これはＭＲヘッドを媒体対向面
側から見たときのものである。図において、１０はＮｉ
Ｆｅ等からなるＭＲ素子、１０ａはＭＲ素子１０の磁気
記録媒体の磁束に感応する再生部、ＭＲ素子１０の厚み
は再生部１０ａよりも両端部を薄く形成している。１１
はＭＲ素子１０の両端部に形成したＦｅＭｎ等からなる
反強磁性膜、１２はＭＲ素子１０にセンス電流を印加す
るＡｕ、Ｗ等からなるリ−ド部、１３はバイアス磁界を
発生させる軟磁性膜、１４はＭＲ層１０と軟磁性膜１３
とを磁気的に分離する中間層、１５、１６は磁気シ−ル
ド材、１７は軟磁性膜１３と磁気シ−ルド材１５を絶縁
する絶縁層、１８はリ−ド部１２と磁気シ−ルド材１６
を絶縁する絶縁層、１９は磁気シ−ルド材１５を保持す
るセラミックの基板である。
【００１１】以上のように構成されたＭＲヘッドの動作
は、前述した従来技術と同じ動作をするので説明は省略
する。
は、前述した従来技術と同じ動作をするので説明は省略
する。
【００１２】次に、本実施例のＭＲヘッドの製造方法に
ついて図２〜図７を用いて説明する。図２に示すよう
に、セラミック等の基板１９の上に、スパッタリング或
いはメッキ等によりＮｉＦｅ或いはＦｅＡｌＳｉ等を磁
気シ−ルド材１５として形成する。さらに、形成した磁
気シ−ルド材１５の上にスパッタリング等によりＳｉＯ
2 或いはＡｌ2 Ｏ3 等からなる絶縁層１７を形成する。
この絶縁層１７の上にスパッタリング等により軟磁性膜
１３を形成する。この軟磁性膜１３の上にＳｉＯ 2 或い
はＡｌ2 Ｏ3 、Ｔａ、Ｔｉ等からなる中間層１４を形成
する。さらに、中間層１４の上にスパッタリング等でＮ
ｉＦｅ等からなるＭＲ素子１０を形成する。
ついて図２〜図７を用いて説明する。図２に示すよう
に、セラミック等の基板１９の上に、スパッタリング或
いはメッキ等によりＮｉＦｅ或いはＦｅＡｌＳｉ等を磁
気シ−ルド材１５として形成する。さらに、形成した磁
気シ−ルド材１５の上にスパッタリング等によりＳｉＯ
2 或いはＡｌ2 Ｏ3 等からなる絶縁層１７を形成する。
この絶縁層１７の上にスパッタリング等により軟磁性膜
１３を形成する。この軟磁性膜１３の上にＳｉＯ 2 或い
はＡｌ2 Ｏ3 、Ｔａ、Ｔｉ等からなる中間層１４を形成
する。さらに、中間層１４の上にスパッタリング等でＮ
ｉＦｅ等からなるＭＲ素子１０を形成する。
【００１３】次に図３に示すように、ＭＲ素子１０の再
生部１０ａにレジスト等の保護材２０を被着させる。次
に図４に示すように、ＭＲ素子１０の両端部はエッチン
グ等により厚みを減少させる。次に図５に示すように、
ＭＲ素子１０の両端部の厚みを減少させた部分に、スパ
ッタリング或いは真空蒸着等でＦｅＭｎ等からなる反強
磁性膜１１を形成する。さらに、反強磁性膜１１の上に
スパッタリング或いは真空蒸着等でＡｕ、Ｗ等のリ−ド
部１２を形成する。次に図６に示すように、ＭＲ素子１
０の再生部１０ａの保護材２０と、保護材２０の上に形
成された反強磁性膜１１とリ−ド部１２とを除去する。
次に図７に示すように、リ−ド部１２の上にスパッタリ
ング等により絶縁層１８を形成すると共に、絶縁層１８
の上に磁気シ−ルド材１６を形成する。
生部１０ａにレジスト等の保護材２０を被着させる。次
に図４に示すように、ＭＲ素子１０の両端部はエッチン
グ等により厚みを減少させる。次に図５に示すように、
ＭＲ素子１０の両端部の厚みを減少させた部分に、スパ
ッタリング或いは真空蒸着等でＦｅＭｎ等からなる反強
磁性膜１１を形成する。さらに、反強磁性膜１１の上に
スパッタリング或いは真空蒸着等でＡｕ、Ｗ等のリ−ド
部１２を形成する。次に図６に示すように、ＭＲ素子１
０の再生部１０ａの保護材２０と、保護材２０の上に形
成された反強磁性膜１１とリ−ド部１２とを除去する。
次に図７に示すように、リ−ド部１２の上にスパッタリ
ング等により絶縁層１８を形成すると共に、絶縁層１８
の上に磁気シ−ルド材１６を形成する。
【００１４】このように形成した本実施例のＭＲヘッド
と従来のＭＲヘッドとの特性の比較を行う。磁気記録媒
体への記録は別の記録ヘッドを用いて１．８インチのデ
ィスクに記録周波数４ＭＨｚで信号を記録する。記録し
た磁気記録媒体からの再生特性はＭＲ素子１０の再生部
１０ａをそれぞれ５μｍの幅で形成し、ディスクの内周
半径１１．６ｍｍの位置で周速４．３７ｍ／ｓの条件で
測定した。又、バルクハウゼンノイズについては孤立波
を書き込みその再生波形から判断した。
と従来のＭＲヘッドとの特性の比較を行う。磁気記録媒
体への記録は別の記録ヘッドを用いて１．８インチのデ
ィスクに記録周波数４ＭＨｚで信号を記録する。記録し
た磁気記録媒体からの再生特性はＭＲ素子１０の再生部
１０ａをそれぞれ５μｍの幅で形成し、ディスクの内周
半径１１．６ｍｍの位置で周速４．３７ｍ／ｓの条件で
測定した。又、バルクハウゼンノイズについては孤立波
を書き込みその再生波形から判断した。
【００１５】上記の測定結果を説明する。従来のＭＲヘ
ッド（図８参照）としてＭＲ素子１の膜厚を３００Åで
形成した場合、バルクハウゼンノイズの抑制効果として
は十分であるが、再生出力電圧は低く０．２３ｍＶであ
る。さらに、ＭＲ素子１の膜厚を増して、ＭＲ素子１の
膜厚を５００Åで形成した場合、バルクハウゼンノイズ
の発生が顕著に認められ、再生出力電圧は０．２５〜
０．３０ｍＶとばらつきが生じている。本実施例のＭＲ
ヘッド（図１参照）の場合、ＭＲ素子１０の再生部１０
ａの膜厚を５００Åに形成し、両端部を３００Åと薄く
形成すると、バルクハウゼンノイズの発生頻度は少な
く、かつ、再生出力電圧が０．３０ｍＶと安定した出力
特性が得られる。
ッド（図８参照）としてＭＲ素子１の膜厚を３００Åで
形成した場合、バルクハウゼンノイズの抑制効果として
は十分であるが、再生出力電圧は低く０．２３ｍＶであ
る。さらに、ＭＲ素子１の膜厚を増して、ＭＲ素子１の
膜厚を５００Åで形成した場合、バルクハウゼンノイズ
の発生が顕著に認められ、再生出力電圧は０．２５〜
０．３０ｍＶとばらつきが生じている。本実施例のＭＲ
ヘッド（図１参照）の場合、ＭＲ素子１０の再生部１０
ａの膜厚を５００Åに形成し、両端部を３００Åと薄く
形成すると、バルクハウゼンノイズの発生頻度は少な
く、かつ、再生出力電圧が０．３０ｍＶと安定した出力
特性が得られる。
【００１６】尚、本実施例では磁気シ−ルド材１５とし
てセラミック等の基板１９の上にＮｉＦｅ或いはＦｅＡ
ｌＳｉ等からなる磁性膜を形成したが、ＮｉＺｎフェラ
イト等を用いることにより基板１９と磁気シ−ルド材１
５とを兼用させてもよい。又、バイアス方式としてＳＡ
Ｌ（Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）バイア
ス方式のＭＲヘッドを示したが、ＳＡＬバイアス方式に
限定さるものではなくシャントバイアス等、他のバイア
ス方式においても同じ効果が得られる。
てセラミック等の基板１９の上にＮｉＦｅ或いはＦｅＡ
ｌＳｉ等からなる磁性膜を形成したが、ＮｉＺｎフェラ
イト等を用いることにより基板１９と磁気シ−ルド材１
５とを兼用させてもよい。又、バイアス方式としてＳＡ
Ｌ（Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）バイア
ス方式のＭＲヘッドを示したが、ＳＡＬバイアス方式に
限定さるものではなくシャントバイアス等、他のバイア
ス方式においても同じ効果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明のＭＲヘッドは、Ｍ
Ｒ素子の再生部と両端部との間で膜厚を変え両端部を薄
くすることにより、バルクハウゼンノイズを抑制すると
共に十分な再生出力電圧を得ることができる。
Ｒ素子の再生部と両端部との間で膜厚を変え両端部を薄
くすることにより、バルクハウゼンノイズを抑制すると
共に十分な再生出力電圧を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの斜視図
【図２】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの製造方
法を示す製造工程図
法を示す製造工程図
【図３】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの製造方
法を示す製造工程図
法を示す製造工程図
【図４】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの製造方
法を示す製造工程図
法を示す製造工程図
【図５】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの製造方
法を示す製造工程図
法を示す製造工程図
【図６】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの製造方
法を示す製造工程図
法を示す製造工程図
【図７】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの製造方
法を示す製造工程図
法を示す製造工程図
【図８】従来のＭＲヘッドの斜視図
【図９】従来のＭＲヘッドのＭＲ素子の膜厚とバルクハ
ウゼンノイズの発生頻度を示す図
ウゼンノイズの発生頻度を示す図
【図１０】従来のＭＲヘッドのＭＲ素子の膜厚とＭＲ比
との関係を示す図
との関係を示す図
１０ ＭＲ素子 １０ａ 再生部 １１ 反強磁性膜 １２ リ−ド部 １３ 軟磁性膜 １４ 中間層 １５ 磁気シ−ルド材 １６ 磁気シ−ルド材 １７ 絶縁層 １８ 絶縁層 １９ 基板 ２０ 保護材
Claims (1)
- 【請求項１】磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素
子の両端部に接合されたリ−ド部とを備えた磁気抵抗効
果型磁気ヘッドであって、磁気抵抗効果素子のリ−ド部
との接合部を他の部分より段落ちさせたことを特徴とす
る磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06493793A JP3208906B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
| US08/216,387 US5600518A (en) | 1993-03-24 | 1994-03-23 | Magnetoresistive head having a stepped magnetoresistive film element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06493793A JP3208906B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06274833A true JPH06274833A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3208906B2 JP3208906B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=13272448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06493793A Expired - Lifetime JP3208906B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5600518A (ja) |
| JP (1) | JP3208906B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0887721A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Tdk Corp | 磁気変換素子及び薄膜磁気ヘッド |
| JPH097122A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-10 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生ヘッド |
| KR100234176B1 (ko) * | 1995-06-30 | 1999-12-15 | 이형도 | 자기 저항소자 및 그 제조방법 |
| JPH1196513A (ja) * | 1997-09-17 | 1999-04-09 | Fujitsu Ltd | 磁気ヘッド及びこれを有する磁気記憶装置 |
| KR100434484B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2004-07-16 | 삼성전자주식회사 | 소프트 어제이션트 레이어로 바이어스된 자기 저항 헤드 |
| JP3790356B2 (ja) * | 1998-03-19 | 2006-06-28 | 富士通株式会社 | Ｇｍｒヘッド、ｇｍｒヘッドの製造方法及び磁気ディスク駆動装置 |
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