JPH07192230A - 蒸着バイアス磁石を有する磁気抵抗ヘッド - Google Patents

蒸着バイアス磁石を有する磁気抵抗ヘッド

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JPH07192230A
JPH07192230A JP6300780A JP30078094A JPH07192230A JP H07192230 A JPH07192230 A JP H07192230A JP 6300780 A JP6300780 A JP 6300780A JP 30078094 A JP30078094 A JP 30078094A JP H07192230 A JPH07192230 A JP H07192230A
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head
thin film
magnetoresistive
magnetoresistive element
permanent magnet
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JP6300780A
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English (en)
Inventor
Neil Smith
スミス ネイル
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G11B5/3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3929Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
    • G11B5/3932Magnetic biasing films

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッドのMR要素にバイアスをかける永久磁
石を有するタイプの改善MRヘッドで、均一性を避け、
MR要素の長さに沿ってより大きな勾配を与え、MR要
素の端に強いバイアス磁界を提供し、単磁区磁化状態を
さらに安定にする 【構成】 MRヘッド10は、MRヘッド10のMR要
素14よりも長い長方形の本体を有し、MR要素14に
平行に同一平面に配置される。PM要素12は、幅方向
に広がるエンドタブ20の組み合わせを有し、MRヘッ
ド14はエンドタブ20の間に位置する。MR要素14
には、PM要素12によってバイアスがかけられるが、
PM要素12はヘッド媒体インタフェースから離れてい
るので、周囲が劣化したり、媒体の情報が歪んだりしな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に薄膜磁気抵抗再
生ヘッドの磁気抵抗要素にバイアスをかける薄膜永久磁
石を有する薄膜磁気抵抗再生ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】線密度を高くしトラック幅を狭くして高
い記録密度での磁気記録が追求されるのに従い、磁気抵
抗(MR)再生ヘッドは次第に最高の技術として認めら
れるようになってきた。現在、MRヘッドを実際に利用
するには、2つの技術的問題がある。すなわち、いかに
最適なバイアス磁化分布を確立し再生信号を線状化する
かと、いかにMR要素の中央(活性)領域全体における
磁壁のない準単磁区の磁化を安定化するかに問題があ
る。永久磁石(PM)バイアス方法は、特に、電力を消
費せず、MR感知電流を分路しても信号を一切損失しな
いことに魅力がある。
【0003】1990年発行のSmith の米国特許第 4,903,1
58号('158号特許)では、MR要素と同じまたはほぼ同
じ構成をMR要素に重ねる蒸着PM要素の使用について
説明している。図2に示すように、MRヘッド10は、
(1)支持体(図示せず)に蒸着させたPM要素12と
支持体上のPM要素12に蒸着させたMR要素14とを
有する。尚、以下の図面においても、MRヘッドの参照
番号を10、PM要素の参照番号を12、MR要素の参
照番号を14とする。蒸着PM要素12は、空間的に非
常に不均一で縦方向の安定磁界を供給し、MR要素14
と同様に不均一で単磁区を不安定にする根源となる内部
減磁界を相補的に相殺する。基盤になる蒸着PM要素
は、MR要素14の中央活性領域に極端に縦方向の磁界
を供給しないので、MRヘッド10の再生感度は低減す
る。'158号特許で説明されたMRヘッド10には、ヘッ
ド媒体インタフェースに隣接するPM要素12の縁の磁
場が相対的に強いために、磁気媒体に記録した情報が歪
むことに問題がある。MRヘッド10に関し、PM要素
12に密接した部分が異質な場合、MR要素14の磁気
特性および再生特性あるいはその一方が不安定になると
いう問題も生じる。また、本発明に係るMRヘッド10
は、MRヘッド10の平らな表面に隣接するPM要素1
2の位置を決定する。PM要素12がこの位置にある場
合、PMフィルムにおける異質性から生じる局部的漂遊
磁界によって、MR要素14の磁気構成が劣化する。
【0004】これに代わる方法として、1990年11月20日
発行のSmith らの米国特許第 4,972,284号('284号特
許)では、MR要素14をバイアス磁化するための横方
向磁界とMR要素14の活性領域を磁壁のない磁化状態
に維持するための単向性縦方向の磁界成分とを同時に提
供する蒸着PM要素12の構成が説明されている。'284
号特許によると、蒸着PM要素12は「C」型または
「L」型をしており、PM要素12は、MR要素14と
同一平面にある。図3に示すように、C型PM要素12
は、MR要素14に隣接して同一平面に位置する。PM
要素12は、縦軸に角度θで磁化されているので、MR
要素14のバイアス磁化を確立するための横方向磁界
と、MR要素14の活性領域を磁壁のない磁化状態に維
持するための単向性縦方向の磁界成分とを提供する。P
M要素12は、ヘッド媒体インタフェース16から離れ
ているので、ヘッド媒体インタフェース16で劣化(co
rrosion)されない。PM要素12は、ヘッド媒体イン
タフェース16から離れているので、磁気媒体に記録さ
れた情報が歪みにくいという長所がある。しかし、'284
号で開示された構成では、PM要素12によって生じた
磁界の縦方向成分は、MR要素14の長さ方向に沿っ
て、最適な再生感度に望まれるよりも均一であることに
欠点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ヘッドの
MR要素にバイアスをかける永久磁石を有するタイプの
改善MRヘッドで、均一性を避け、MR要素の長さに沿
ってより大きな勾配を与え、MR要素の端に強いバイア
ス磁界を提供し、単磁区磁化状態をさらに安定にする必
要があると考えられるようになってきた。
【0006】したがって本発明の目的は、上述の問題の
1つまたはそれ以上を解決することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用】要約すれば、
本発明に係る態様では、薄膜蒸着磁気抵抗ヘッドは長方
形の薄膜磁気抵抗要素を有し、薄膜永久磁石は前記磁気
抵抗要素よりも長い長方形の本体を有し、前記磁気抵抗
要素と同一平面に平行に配置され、前記永久磁石は、前
記長方形の本体から幅方向に広がる第1の組み合わせの
エンドタブ(end tab )を有し、前記磁気抵抗要素は前
記エンドタブの間に位置し、前記永久磁石が前記磁気抵
抗要素の長さに垂直な磁界成分を提供し、前記磁気抵抗
要素の磁壁のない磁化分布を安定化する。本発明に係る
ある態様では、永久磁石は、前記磁気抵抗要素から離れ
る幅方向に広がる第2の組合わせのエンドタブを有す
る。また、別の態様では、前記磁気抵抗要素は、デュア
ル(dual)磁気抵抗要素である。
【0008】本発明に係る磁気抵抗ヘッドは、感度を改
善する利点があり、永久磁石層はヘッド媒体インタフェ
ースから離れて位置するので、この媒体に記憶される情
報はさらに歪まなくなる利点もある。また、この媒体は
MR要素から離れて位置するので、磁化状態がさらに安
定化する。本発明に係るPM要素によって、バイアス磁
界の縦方向成分にさらに大きな勾配がかかり、MR要素
端のバイアス磁界が広くなる。
【0009】
【実施例】図1は、本発明に係るMRヘッド10を示す
図である。PM要素12は、図3に示す従来のPM要素
12と同様の構成に加え、PM要素12から幅方向に広
がる一対のエンドタブ20を有しており、MR要素14
はエンドタブ20の間に位置している。PM要素12
は、縦軸から約45度の角度θで磁化された磁気的に同
質の永久磁石材料であるので、横方向磁界と縦方向の磁
界成分とを提供する。エンドタブ20とその間のPM要
素12の縦方向部分22によって、MR要素14に沿っ
て、端で強く中間付近で弱い縦方向の磁気成分が生じる
ので、MR要素の単磁区は最大限安定化し、MRヘッド
の感度低下は最小限で済む。
【0010】図4および図5は、本発明に係るマルチト
ラックMRヘッドの一部であり、支持体24に蒸着さ
れ、各々が永久バイアス磁石を有するMR要素14から
なる線状配列である。PM要素12は、当業者に知られ
る技術に基づいてCoPtやCoSmなどの材料を使用
して形成される。PM要素12は、SiOなどの絶縁
材料から成る薄層26で被覆することができる。蒸着導
線28は、当業者に良く知られるように、MR要素14
を通過する外部で生成された感知電流を導電するMR要
素14に電気的に接触するよう形成される。
【0011】組立後、MRヘッド10は、外部の強い磁
界に置かれ、PM要素12は外部の磁界によって定めら
れた方向によって決定される所望の方向に磁化される。
磁化方向を選択すれば、磁化困難な方向にも磁化容易な
方向に所望の大きさでバイアスをかけることができる。
【0012】図5からは、MR要素14およびPM要素
12の厚さが等しくないが、支持体24のほぼ共通平面
に蒸着していることがわかる。
【0013】図6では、本発明に係る原理を、デュアル
MR(DMR)ヘッドとして知られるタイプの磁気抵抗
ヘッドを用いて説明した者である。DMRヘッドは、米
国特許第 5,084,795号に説明されているように、一方が
他方に蒸着した一対のMR要素14および14´を有す
る。DMR要素に流れる感知電流には、磁化困難な方向
に相互にバイアスがかかる。PM要素12は、縦方向に
磁化される。エンドタップ20は、MR要素14と14
´の端で縦方向に強い磁界を生成する。PM要素12に
おいて縦軸から磁化方向の僅かに角度θだけ偏向させる
と、MR要素14および14´の厚さの不釣合を補正す
ることができる。MR要素14の間の電気接触導線と絶
縁層は図6に示していないが、従来技術の原理に従って
提供できると思われる。PM要素12の伸延中央部分2
2には、MR要素14および14´の中心付近の縦方向
の磁界の強さを弱化する作用があるので、MR要素14
および14´付近の強いPM磁界を不安定にする効果を
下げずにDMRヘッドの感度を改善することができる。
図7に示すように、MR要素14および14´付近の磁
界は、幅方向に広がるタブ32を追加することによって
弱くすることができる。図7に示すように、タブ32
は、上下あるいはその一方に伸延しても良い。米国特許
第 4,792,284号に比較し、本発明においてPMを利用す
る開示された構成は、縦方向のバイアス磁界成分の勾配
をはるかに大きくするので、MR要素の端のバイアス磁
界を広くすることができる。このようにバイアス磁界が
広ければ、単磁区の磁化状態をさらに安定化し、同時
に、MR要素の中央のすなわち活性部分への縦方向の磁
界は広くならない。MR要素の中央部分の縦軸方向の磁
界が広ければ、安定性は弱まる。
【0014】図8に示すように、間隙34をPM要素1
2の中央部分22に提供し、MR要素に短絡する導線に
係る問題を最小にすることができる。尚、このような間
隙34を通過する導線の通路は任意である。
【0015】
【発明の効果】本発明を特に好ましい実施例を参考に説
明してきたが、当業者には、本発明を逸脱せずに様々な
変更および同等の要素と実施例の要素との交換が可能で
あることは理解できよう。さらに、本発明に係る本質的
な原理を逸脱せずに、特定の状況および材料を本発明に
係る原理に適合させるために多くの修正を可能であるこ
とも理解できよう。
【0016】上述の説明から明らかなように、本発明に
係る特定の態様は、図示の例の詳細を限定されるもので
はないので、その他の修正および用途が当業者によって
見出だされるであろう。従って、本発明の請求項は、こ
のような修正および用途のすべてを本発明に係る精神な
らびに範囲から逸脱しないように含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る永久バイアス磁石を有するMRヘ
ッドを示す図である。
【図2】従来技術による基盤となる永久バイアス磁石を
有するMRヘッドを示す図である。
【図3】従来技術による同一平面バイアス磁石を有する
MRヘッドを示す図である。
【図4】本発明に係るマルチトラックMRヘッドの部分
平面図である。
【図5】図4に示したMRヘッドをライン5−5で切り
取った断面図である。
【図6】本発明に係る永久バイアス磁石を有するデュア
ル磁気抵抗ヘッドを示す図である。
【図7】デュアル磁気抵抗要素中間付近の縦方向バイア
ス磁界を弱化する中央タブを含み、本発明に係る永久バ
イアス磁石を有するデュアル磁気抵抗ヘッドを示す図で
ある。
【図8】導線用の経路を提供する一対の間隙を含み、本
発明に係る永久バイアス磁石を有するデュアル磁気抵抗
ヘッドを示す図である。
【符号の説明】
10 MRヘッド、12 PM要素、14,14´ M
R要素、16 ヘッド媒体インタフェース、18 、2
0 エンドタブ、22 縦方向部分、24 支持体、2
6 薄層、28 蒸着導線、30 、32 タブ、34
間隙。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜蒸着磁気抵抗ヘッドにおいて、 a.長さと幅を有する長方形の薄膜磁気抵抗要素と、 b.前記磁気抵抗要素よりも長い長方形の本体を有し、
    前記磁気抵抗要素にほぼ同一平面で平行に配置され、幅
    方向に広がり、間に前記磁気抵抗要素を挟んだ第1の組
    合わせのエンドタブを有する薄膜永久磁石と、 を有し、 c.前記磁気抵抗要素の長さに平行な磁気成分を提供
    し、前記磁気抵抗要素において磁壁のない(domain wal
    l free)磁化分布を安定化する、 ことを特徴とする薄膜蒸着磁気抵抗ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記磁気抵抗要素がデュアル磁気抵抗要
    素であり、前記薄膜永久磁石が前記磁気抵抗要素の長さ
    に平行な方向に磁化されていることを特徴とする請求項
    1記載の薄膜蒸着磁気抵抗ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記永久磁石が前記デュアル磁気抵抗要
    素の中間付近の磁界の強度を低減する機構(feature )
    を有することを特徴とする請求項2記載の薄膜蒸着磁気
    抵抗ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記機構が前記永久磁石の間隙を含むこ
    とを特徴とする請求項3記載の薄膜蒸着磁気抵抗ヘッ
    ド。
  5. 【請求項5】 前記機構が前記永久磁石から幅方向に広
    がり前記永久磁石の中間付近に位置するタブを含むこと
    を特徴とする請求項3記載の薄膜蒸着磁気抵抗ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記永久磁石が前記第1の組合わせのエ
    ンドタブに対向し幅方向に広がる第2の組合わせのエン
    ドタブを有し、前記磁気抵抗要素の長さに直角の磁界成
    分を提供し前記磁気抵抗要素にバイアスをかけることを
    特徴とする請求項1記載の薄膜蒸着磁気抵抗ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記永久磁石を前記永久磁石の縦軸から
    45度の角度θ方向に磁化したことを特徴とする請求項
    1記載の薄膜蒸着磁気抵抗ヘッド。
JP6300780A 1993-12-03 1994-12-05 蒸着バイアス磁石を有する磁気抵抗ヘッド Pending JPH07192230A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US161298 1993-12-03
US08/161,298 US5428491A (en) 1993-12-03 1993-12-03 Magnetoresistive head with deposited biasing magnet

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