JPH07296335A - 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド - Google Patents

磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド

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JPH07296335A
JPH07296335A JP9129394A JP9129394A JPH07296335A JP H07296335 A JPH07296335 A JP H07296335A JP 9129394 A JP9129394 A JP 9129394A JP 9129394 A JP9129394 A JP 9129394A JP H07296335 A JPH07296335 A JP H07296335A
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JP
Japan
Prior art keywords
yoke
mre
reproducing
head
magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP9129394A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Tozaki
善博 戸崎
Tatsuhiro Otsubo
達弘 大坪
Kidai Nochi
紀台 能智
Yuji Nagata
裕二 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は磁気記録媒体に情報を記録再生する
磁気記録再生装置に搭載され、磁気記録媒体上に書き込
まれた情報を読み出す磁気抵抗型磁気ヘッドに関するも
のであり、再生ヨークの応力によって磁気抵抗素子に働
く軸応力差を小さくすることでバルクハウゼンノイズを
低減し、安定した再生出力を得ようとするものである。 【構成】 請求項1の本発明は上記課題を解決するため
に磁気抵抗素子の再生ヨークの外側にある部分が前記リ
ード電極によって覆われていることを特徴とする。請求
項3の本発明は上記課題を解決するために磁気抵抗素子
の前に配設される再生ヨークの一部であるフロントヨー
クの幅に対して、磁気抵抗素子の後ろに配設される再生
ヨークの一部であるバックヨークの幅が広いことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に情報を記
録再生する磁気記録再生装置に搭載され、磁気記録媒体
上に書き込まれた情報を読み出す磁気ヘッドに関するも
のである。特に磁気抵抗効果を読み出し原理とした磁気
抵抗型薄膜磁気ヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高密度に記録された磁気記録媒体
から情報を読み出すヘッドとして磁気抵抗型薄膜磁気ヘ
ッド(以下MRヘッドと称す)が注目されている。ここ
では磁気テープから情報を読み出すヘッドにおける一例
として、再生ヨークによって信号磁界を磁気抵抗素子
(以下MREと称す)に印加するヨーク型MRヘッドに
ついて説明する。ヨーク型MRヘッドの斜視図を図8
に、平面図を図9に示す。
【0003】図8においてヨーク型MRヘッドは磁性基
板51上に絶縁層を介してAl,Au等の導体により形
成されたバイアス導体52、SiO2、Al23等で形
成されたギャップ絶縁層55、Ni−Fe、Ni−Co
合金薄膜等で形成されたMRE53、Al、Au等の導
体で形成されたリード電極54a,54bとこのとき同
時に形成される斜めに傾斜したBBP電極58a,58
b,58c,58d,58e、そして磁気テープ摺動面
59から磁気テープ信号磁束をMRE53に導くための
ものであってNi−Fe、アモルファス合金等の強磁性
薄膜で形成される一対の再生ヨーク等が絶縁層(図示せ
ず)を介して順次積層して構成される。MRE53は磁
界中蒸着等により成膜時にトラック幅方向に一軸異方性
が付与され、再生ヨークはMRE53を前後に挟んでパ
ターン形成されてフロントヨーク56およびバックヨー
ク57に分割され、フロントヨークの幅がトラック幅と
なる。そしてフロントヨーク56、MRE53、バック
ヨーク57、磁性基板51により閉磁路を形成するが、
再生感度を上げるために図9のようにMRE53に対し
てフロントヨーク56とバックヨーク57が一部オーバ
ーラップした構成がとられる。
【0004】ヘッドの再生動作は、フロントヨーク56
によってMRE53に導かれたテープからの信号磁界に
よってMRE53の抵抗が変化し、リード電極54から
印加した電流によって信号磁界を電圧変化として読み出
すことで行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このヨーク型MRヘッ
ドの動作特性は不安定で、その際のMRE53の磁区状
態を見ると図10のようにフロントヨーク56及びバッ
クヨーク57のコーナー部で磁壁60が発生している。
このように磁性膜の磁区が不連続に移動することで発生
するノイズはバルクハウゼンノイズと呼ばれ、ヘッドの
不安定動作を引き起こすという問題点があった。このバ
ルクハウゼンノイズの発生原因はMRE53の磁気異方
性の乱れに起因する。
【0006】以下に磁気異方性が乱れる理由を述べる。
図11(a)、図11(b)に従来例のヨーク型MRヘ
ッドの有限要素法による応力解析結果を示す。但し解析
は図9のA−A′より下半分で行った。図11(a)は
トラック幅方向をX軸とした時のMRE53のX方向の
軸応力σxxを等高線で示したものであり、図11(b)
はMRE53のY方向の軸応力σyyを等高線で示したも
のである。これよりMRE53のトラック幅内のB部で
はY方向の軸応力が大きく、バックヨーク外側のC部で
はX方向の軸応力が大きくなっている。従ってMRE5
3の磁歪定数が負の場合、信号検知の主領域であるB部
には応力によって誘起される異方性磁界が一軸異方性を
強める方に働くためヘッドをより安定に動作させること
ができる。しかし一方C部では弱める方に働き、ノイズ
要因となる。そこでC部での一軸異方性への影響を見積
もる。磁歪定数λsの磁性体に軸応力差
【0007】
【数1】
【0008】の応力が働いた際、磁歪の逆効果により磁
性体に誘起する異方性エネルギーEuは、
【0009】
【数2】
【0010】のように表される。MRE53のλsが−
2×10-6で、C部での軸応力差が3×108の時に応
力によって誘起された異方性エネルギー値はEu〜−9
0J/m3となり成膜時に形成された一軸異方性エネルギ
ー160〜200J/m3に対してかなり大きく、一軸異
方性が乱されて磁壁が発生し易くなることがわかる。こ
れは図10で磁壁が発生した箇所と良く対応している。
【0011】すなわち従来においてはMRE53にオー
バーラップするフロントヨーク56及びバックヨーク5
7の内部応力によってMRE53の再生トラック内では
安定に動作させることができるが、再生トラックの外側
の信号検知部分にMRE53の一軸異方性を乱す領域が
あるため、バルクハウゼンノイズが発生し、ヘッド動作
を不安定にするという課題があった。
【0012】本発明は、この課題を鑑みMRE53の信
号検知領域全体において軸応力差を小さくして、応力状
態を改善することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は上記
課題を解決するために磁気抵抗素子の再生ヨークの外側
にある部分が前記リード電極によって覆われていること
を特徴とする。
【0014】請求項3の本発明は上記課題を解決するた
めに磁気抵抗素子の前に配設される再生ヨークの一部で
あるフロントヨークの幅に対して、磁気抵抗素子の後ろ
に配設される再生ヨークの一部であるバックヨークの幅
が広いことを特徴とする。
【0015】
【作用】請求項1の上記構成によれば再生ヨークの応力
の悪影響を受けるMREの特に再生ヨークの外側部分を
リード電極で覆うことで、MREの図11のC部での軸
応力差が低減する。
【0016】請求項3の上記構成によればバックヨーク
を広げることにより、請求項1の場合と同様にMREの
軸応力差が低減する。
【0017】
【実施例】図1は請求項1の本発明の一つの実施例の斜
視図で、図2は平面図である。図1のように磁性基板1
1上に、SiO2、Al23等で形成された絶縁層(図
示せず)を介してAl、Au等の導体材料で形成された
バイアス導体12、更にSiO2、Al23等で形成さ
れた絶縁層(図示せず)を介してNi−Fe合金薄膜等
で形成されたMRE13とAl、Au等の導体で形成さ
れたリード電極14a,14b及び傾斜したBBP電極
18a,18b,18c、そしてSiO2、Al23
で形成されたギャップ絶縁層15を介して磁気テープ摺
動面19から磁気テープ信号磁束をMRE13に導くた
めのNi−Fe、アモルファス合金等の強磁性薄膜で形
成される再生ヨーク等が絶縁層(図示せず)を介して順
次積層してヘッドが形成される。MRE13は磁界中蒸
着等により成膜時にトラック幅方向に一軸異方性が付与
され、再生ヨークはMRE13を前後に挟んでパターン
形成されてフロントヨーク16及びバックヨーク17に
分割され、フロントヨークの幅がトラック幅となる。そ
してフロントヨーク16、MRE13、バックヨーク1
7、磁性基板11により閉磁路を形成するが、再生感度
を上げるために図2のようにMRE13に対してフロン
トヨーク16とバックヨーク17が一部オーバーラップ
した構成がとられる。
【0018】ヘッドの再生動作は、フロントヨーク16
によってMRE13に導かれたテープからの信号磁界に
よってMRE13の抵抗が変化し、リード電極14から
印加した電流によって信号磁界を電圧変化として読み出
すことで行われる。
【0019】上記請求項1の実施例での有限要素法によ
る応力解析結果を図5に示す。但し解析は図2のA−
A′より下半分で行った。図5(a)はトラック幅方向
をX軸とした時のMRE13のX方向の軸応力σxxを等
高線で示したものであり、図5(b)はMRE13のY
方向の軸応力σyyを等高線で示したものである。これよ
りMRE13のフロントヨーク16のトラックの外側を
含めた検知領域全体で軸応力差が減少し、応力状態が改
善されていることがわかる。
【0020】さらに請求項2のようにリード電極14の
内部応力と再生ヨークを構成するフロントヨーク16、
バックヨーク17の内部応力とが同符号の場合について
図7を用いて説明する。図7(a)は図2のD部を拡大
したもので、図7(b)は図7(a)のA−A′断面図
である。リード電極14aの軸応力をTXX、TYYし、フ
ロントヨーク16の軸応力をSXX、SYYとするとこの場
合両者とも引っ張り応力なので、図7(a),(b)の
ようになり、再生ヨークの引っ張り応力が重なった部分
で打ち消しあって弱められるため、MRE13に外部か
ら加わるX方向の軸応力は低減される。
【0021】なお、リード電極14とフロントヨーク1
6とバックヨーク17の内部応力の符号は、MRE13
の磁歪定数λsの符号と関係し、本実施例ではMRE1
3のλsが負でかつリード電極14とフロントヨーク1
6とバックヨーク17の各内部応力の符号がいずれも正
の場合であるが、MRE13のλsが正でかつリード電
極14とフロントヨーク16とバックヨーク17の各内
部応力の符号がいずれも負の場合でも同様の効果を有す
る。
【0022】図3は請求項3の本発明の一つの実施例の
斜視図で、図4は平面図である。請求項3の場合と同様
にして磁性基板21上に、絶縁層(図示せず)を介して
バイアス導体22、MRE23とリード電極24a,2
4b及び傾斜したBBP電極28a,28b,28c,
28d,28e、更に再生ヨーク等が絶縁層(図示せ
ず)を介して順次積層してヘッドが形成される。MRE
23は磁界中蒸着等により成膜時にトラック幅方向に一
軸異方性が付与され、再生ヨークはMRE23を前後に
挟んでパターン形成されてフロントヨーク26及びバッ
クヨーク27に分割され、フロントヨークの幅がトラッ
ク幅となる。そしてフロントヨーク26、MRE23、
バックヨーク27、磁性基板21により閉磁路を形成す
るが、再生感度を上げるために図3のようにMRE23
に対してフロントヨーク26とバックヨーク27が一部
オーバーラップした構成がとられる。
【0023】ヘッドの再生動作は、フロントヨーク26
によってMRE23に導かれたテープからの信号磁界に
よってMRE23の抵抗が変化し、リード電極24から
印加した電流によって信号磁界を電圧変化として読み出
すことで行われる。
【0024】上記請求項3の実施例での有限要素法によ
る応力解析結果を図6に示す。但し解析は図4のA−
A′より上半分で行った。図6(a)はトラック幅方向
をX軸とした時のMRE23のX方向の軸応力σxxを等
高線で示したものであり、図6(b)はMRE23のY
方向の軸応力σyyを等高線で示したものである。これよ
りMRE23のフロントヨーク26のトラックの外側を
含めた検知領域全体で軸応力差が減少し、応力状態が改
善されている。
【0025】さらに請求項4においても請求項2と同様
にして、リード電極24とフロントヨーク26とバック
ヨーク27の各内部応力の符号が同じであれば、リード
電極24とフロントヨーク26とバックヨーク27の各
応力は両者が重なった部分で打ち消しあって弱められる
ため、MRE23のX方向の軸応力が低減される。
【0026】
【発明の効果】上記したように本発明のMRヘッドでは
ヘッド作製工程を増やすことなく、バルクハウゼンノイ
ズの発生を抑制でき、ヘッド動作の安定性が向上する。
【0027】他に請求項1においてはヨークの外側をリ
ード電極で覆っているため、低周波信号がヨークを介さ
ずに直接MREに飛び込むことを防止することができ
る。
【0028】また請求項3においてはMREの信号検知
領域を減少させることがないため、トラック幅の狭いヘ
ッドでのノイズ低減に威力を発揮する。
【0029】なお、バイアス導体を記録用コイルとして
兼用するような記録ヘッドと磁気抵抗ヘッドが一体化し
た複合型ヘッドにおいては、再生ヨークの厚みが増大す
るため、ヨークによって誘起される応力も大きくなり、
本発明の改善効果は大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の本発明の実施例であるヨーク型MR
ヘッドの斜視図
【図2】請求項1の本発明の実施例であるヨーク型MR
ヘッドの平面図
【図3】請求項3の本発明の実施例であるヨーク型MR
ヘッドの斜視図
【図4】請求項3の本発明の実施例であるヨーク型MR
ヘッドの平面図
【図5】請求項1の本発明の実施例であるヨーク型MR
ヘッドの有限要素法による応力解析結果を示した図
【図6】請求項3の本発明の実施例であるヨーク型MR
ヘッドの有限要素法による応力解析結果を示した図
【図7】請求項2の本発明の実施例であるヨーク型MR
ヘッドの再生ヨークとリード電極の重なり部分の拡大図
【図8】従来のヨーク型MRヘッドの斜視図
【図9】従来のヨーク型MRヘッドの平面図
【図10】従来のヨーク型MRヘッドのMREの磁区状
態を表した図
【図11】従来のヨーク型MRヘッドの有限要素法によ
る応力解析結果を示した図
【符号の説明】
11 磁性基板 12 バイアス導体 13 MRE 14a,14b リード電極 15 ギャップ絶縁層 16 フロントヨーク 17 バックヨーク 18a〜18c BBP電極 19 磁気テープ摺動面
フロントページの続き (72)発明者 永田 裕二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に少なくとも磁気抵抗素子と、前
    記磁気抵抗素子の抵抗変化を読み出すリード電極と、前
    記磁気抵抗素子に信号を引き込む再生ヨークとを有し、 前記磁気抵抗素子の前記再生ヨークの外側にある部分が
    前記リード電極によって覆われていることを特徴とする
    磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記リード電極の内部応力と、前記再生
    ヨークの内部応力とが同符号であることを特徴とする請
    求項1記載の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】 基板上に少なくとも磁気抵抗素子と、前
    記磁気抵抗素子の抵抗変化を読み出すリード電極と、前
    記磁気抵抗素子に信号を引き込むために前記磁気抵抗素
    子の前後に配設された一対の再生ヨークとを有し、 前記磁気抵抗素子の前に配設される前記再生ヨークの一
    部であるフロントヨークの幅に対して、前記磁気抵抗素
    子の後ろに配設される前記再生ヨークの一部であるバッ
    クヨークの幅が広いことを特徴とする磁気抵抗型薄膜ヘ
    ッド。
  4. 【請求項4】 前記リード電極の内部応力と、前記再生
    ヨークの内部応力とが同符号であることを特徴とする請
    求項3記載の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド。
JP9129394A 1994-04-28 1994-04-28 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド Pending JPH07296335A (ja)

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JP9129394A JPH07296335A (ja) 1994-04-28 1994-04-28 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6282067B1 (en) * 1998-09-18 2001-08-28 Nippon Hoso Kyokai Magnetic reproducing head having a magnetoresistive effect
KR100463616B1 (ko) * 2000-08-31 2004-12-29 가부시끼가이샤 도시바 요크형 자기 헤드 및 자기 디스크 유닛

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6282067B1 (en) * 1998-09-18 2001-08-28 Nippon Hoso Kyokai Magnetic reproducing head having a magnetoresistive effect
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Date Code Title Description
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Effective date: 20040413

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