JPH0760498B2 - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
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- JPH0760498B2 JPH0760498B2 JP62234329A JP23432987A JPH0760498B2 JP H0760498 B2 JPH0760498 B2 JP H0760498B2 JP 62234329 A JP62234329 A JP 62234329A JP 23432987 A JP23432987 A JP 23432987A JP H0760498 B2 JPH0760498 B2 JP H0760498B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気抵抗効果型ヘッドに関し、特に磁気ディス
ク装置、磁気テープ装置及びフレキシブルディスク装置
などの磁気記録装置内で磁気記録媒体に記録された磁化
情報を、いわゆる磁気抵抗効果を利用して読出す磁気抵
抗効果型ヘッドに関する。
ク装置、磁気テープ装置及びフレキシブルディスク装置
などの磁気記録装置内で磁気記録媒体に記録された磁化
情報を、いわゆる磁気抵抗効果を利用して読出す磁気抵
抗効果型ヘッドに関する。
磁気抵抗効果素子（以下、MR素子と称す）は、磁化の向
きとセンス電流の方向のなす角度によって抵抗値が変化
する素子であり、磁界の変化に対して高感度を有するこ
とから磁気記録装置に用いる再生ヘッドとしての応用が
期待されている。
きとセンス電流の方向のなす角度によって抵抗値が変化
する素子であり、磁界の変化に対して高感度を有するこ
とから磁気記録装置に用いる再生ヘッドとしての応用が
期待されている。
MR素子を用いてい、磁気記録媒体に書込まれた磁化から
発生する信号磁界の線形応答を得るためには、MR素子に
供給するセンス電流とMR素子の磁化のなす角度を略45度
に設定するバイアス手段が必要である。
発生する信号磁界の線形応答を得るためには、MR素子に
供給するセンス電流とMR素子の磁化のなす角度を略45度
に設定するバイアス手段が必要である。
MR素子のバイアス方法として、米国特許第3864751号
に、軟磁性バイアス補助層とMR素子が絶縁層を挾んで積
層された構造が開示されている。引例においては、MR素
子にセンス電流を供給して軟磁性バイアス補助層を磁化
するとともに、軟磁性バイアス補助層が発生する磁界
で、MR素子をバイアスする方法が示されている。
に、軟磁性バイアス補助層とMR素子が絶縁層を挾んで積
層された構造が開示されている。引例においては、MR素
子にセンス電流を供給して軟磁性バイアス補助層を磁化
するとともに、軟磁性バイアス補助層が発生する磁界
で、MR素子をバイアスする方法が示されている。
また、他のMR素子のバイアス方法として、実開昭60−15
9518号公報には、非晶質軟磁性バイアス補助層とMR素子
が非磁性導体層を挾んで積層された構造が開示されてい
る。この構成では、非晶質軟磁性バイアス補助層の比抵
抗がMR素子の比抵抗に比較して著しく高いので、センス
電流の大部分がMR素子を流れ、実効的に非晶質軟磁性バ
イアス補助層とMR素子が絶縁されている構成と同等のバ
イアス効果が得られる。
9518号公報には、非晶質軟磁性バイアス補助層とMR素子
が非磁性導体層を挾んで積層された構造が開示されてい
る。この構成では、非晶質軟磁性バイアス補助層の比抵
抗がMR素子の比抵抗に比較して著しく高いので、センス
電流の大部分がMR素子を流れ、実効的に非晶質軟磁性バ
イアス補助層とMR素子が絶縁されている構成と同等のバ
イアス効果が得られる。
更に、このバイアス方法では、非晶質軟磁性バイアス補
助層とMR素子の絶縁を保つ必要がないため、非磁性導体
層の膜厚を薄くした、コンパクトな磁気抵抗効果型ヘッ
ドが形成できる。
助層とMR素子の絶縁を保つ必要がないため、非磁性導体
層の膜厚を薄くした、コンパクトな磁気抵抗効果型ヘッ
ドが形成できる。
第１表は従来の磁気抵抗効果型ヘッドの第１の例の構成
を示す。
を示す。
第１表に示すように、MR素子としてNiFe、非磁性導体層
としてTiのシャント層、非晶質の軟磁性バイアス補助層
としてCoZrMoを用い、MR素子とシャント層は真空蒸着
法、軟磁性バイアス補助層は高周波スパッタ法により成
膜した。磁気抵抗効果型ヘッドの外形寸法は長さ100μ
ｍ、幅10μｍである。
としてTiのシャント層、非晶質の軟磁性バイアス補助層
としてCoZrMoを用い、MR素子とシャント層は真空蒸着
法、軟磁性バイアス補助層は高周波スパッタ法により成
膜した。磁気抵抗効果型ヘッドの外形寸法は長さ100μ
ｍ、幅10μｍである。
第１表に示す第１の例では、軟磁性バイアス補助層の膜
厚と飽和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の12
5％である。
厚と飽和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の12
5％である。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.005/Oe
が得られた。但し、/Oeは1Oe当りの外部磁界の変化に対
する磁気抵抗効果型ヘッドの感度（規格化感度）を示
す。磁界に対する感度が低い原因は、軟磁性バイアス補
助層として用いたCoZrMo膜が発生する磁界が大きくMR素
子が磁気的に飽和したためである。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.005/Oe
が得られた。但し、/Oeは1Oe当りの外部磁界の変化に対
する磁気抵抗効果型ヘッドの感度（規格化感度）を示
す。磁界に対する感度が低い原因は、軟磁性バイアス補
助層として用いたCoZrMo膜が発生する磁界が大きくMR素
子が磁気的に飽和したためである。
第２表は従来の磁気抵抗効果型ヘッドの第２の例の構成
を示す。
を示す。
第２表に示すように、従来の第２の例では非晶質の軟磁
性バイアス補助層としてCoZrMoを用い成膜方法及び外形
寸法は上述した従来の第１の例と同様である。
性バイアス補助層としてCoZrMoを用い成膜方法及び外形
寸法は上述した従来の第１の例と同様である。
第２表に示す第２の例では、軟磁性バイアス補助層の膜
厚と飽和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の50
％である。
厚と飽和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の50
％である。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.15/Oe
が得られた。磁界に対する感度が低い原因は、軟磁性バ
イアス補助層として用いたCoZrMo膜が発生する磁界が小
さく、MR素子に十分なバイアスが与えられなかったこと
による。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.15/Oe
が得られた。磁界に対する感度が低い原因は、軟磁性バ
イアス補助層として用いたCoZrMo膜が発生する磁界が小
さく、MR素子に十分なバイアスが与えられなかったこと
による。
以上のように、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽和磁化
の積がMR素子の膜厚と飽和磁化の積に対して、大きすぎ
る場合又は小さすぎる場合には外部磁界に対する感度が
低下する。
の積がMR素子の膜厚と飽和磁化の積に対して、大きすぎ
る場合又は小さすぎる場合には外部磁界に対する感度が
低下する。
第３表は従来の磁気抵抗効果型ヘッドの第３の例の構成
を示す。
を示す。
第３表に示すように、シャント層に代るSiO2の絶縁層と
非晶質の軟磁性バイアス補助層に代るNiFeの軟磁性バイ
アス補助層を用い、それぞれを高周波スパッタ法で成膜
し、外形寸法は上述した第１の例と同様としている。
非晶質の軟磁性バイアス補助層に代るNiFeの軟磁性バイ
アス補助層を用い、それぞれを高周波スパッタ法で成膜
し、外形寸法は上述した第１の例と同様としている。
第３表に示す第３の例では、軟磁性バイアス補助層の膜
厚と飽和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78
％である。
厚と飽和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78
％である。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.01/Oe
が得られた。又、不規則な磁壁移動に起因すると思われ
る大きなノイズが観察された。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.01/Oe
が得られた。又、不規則な磁壁移動に起因すると思われ
る大きなノイズが観察された。
このような感度の劣化とノイズの増加は、軟磁性バイア
ス層として用いたNiFe膜の保持力及び異方性磁界が大き
く、MR素子に十分なバイアスを与えられなかっただけで
なく、磁界印加時に、軟磁性バイアス層内で不規則な磁
壁移動が生じ、MR素子の磁化回転に悪影響を及ぼしたた
めと考えられる。
ス層として用いたNiFe膜の保持力及び異方性磁界が大き
く、MR素子に十分なバイアスを与えられなかっただけで
なく、磁界印加時に、軟磁性バイアス層内で不規則な磁
壁移動が生じ、MR素子の磁化回転に悪影響を及ぼしたた
めと考えられる。
以上のように、軟磁性バイアス補助層の膜厚が薄い場合
には、MR素子の感度が低下し、ノイズが出現する好まし
くない動作をする場合があった。
には、MR素子の感度が低下し、ノイズが出現する好まし
くない動作をする場合があった。
又、第１表〜第３表の構成にて作製した磁気抵抗効果型
ヘッドを磁気ヘッドスライダ上に搭載し、磁気記録媒体
に記録された磁化情報の読取りに用いたところ、ノイズ
を大量に含んだ僅かな再生出力が得られた。
ヘッドを磁気ヘッドスライダ上に搭載し、磁気記録媒体
に記録された磁化情報の読取りに用いたところ、ノイズ
を大量に含んだ僅かな再生出力が得られた。
上述した従来の磁気抵抗効果型ヘッドは、MR素子の磁化
とセンス電流の向きが略45度の角度をなすようなバイア
ス（以下、最適バイアスと称す）を安定に与えるために
は、軟磁性バイアス補助層の厚みに制限があった。即
ち、軟磁性バイアス補助層内の磁化の変動の影響を押え
るためには、軟磁性バイアス補助層が飽和した状態でMR
素子に最適バイアスが与えられることが望ましいが、そ
のためには、MR素子より軟磁性バイアス補助層が先に飽
和するという条件を満たさねばならない。従って、軟磁
性バイアス補助層の厚みはMR素子の厚みより薄くする必
要があった。
とセンス電流の向きが略45度の角度をなすようなバイア
ス（以下、最適バイアスと称す）を安定に与えるために
は、軟磁性バイアス補助層の厚みに制限があった。即
ち、軟磁性バイアス補助層内の磁化の変動の影響を押え
るためには、軟磁性バイアス補助層が飽和した状態でMR
素子に最適バイアスが与えられることが望ましいが、そ
のためには、MR素子より軟磁性バイアス補助層が先に飽
和するという条件を満たさねばならない。従って、軟磁
性バイアス補助層の厚みはMR素子の厚みより薄くする必
要があった。
しかしながら、一般に、軟磁性薄膜は膜厚が薄くなるほ
ど、表面粗さ等の影響で軟磁気特性が劣化し、保持力や
異方性磁界が増加する。MR素子の膜厚は30〜50nmであ
り、これより薄い膜厚で良好な軟磁気特性を有する軟磁
性バイアス補助層を作製することは極めて困難であっ
た。
ど、表面粗さ等の影響で軟磁気特性が劣化し、保持力や
異方性磁界が増加する。MR素子の膜厚は30〜50nmであ
り、これより薄い膜厚で良好な軟磁気特性を有する軟磁
性バイアス補助層を作製することは極めて困難であっ
た。
そのため、軟磁性バイアス補助層に発生する磁壁のトラ
ップや不規則な磁壁の移動により、MR素子の磁化が悪影
響を受け、バルクハウゼン雑音等の雑音を発生すること
があるという欠点がある。
ップや不規則な磁壁の移動により、MR素子の磁化が悪影
響を受け、バルクハウゼン雑音等の雑音を発生すること
があるという欠点がある。
また、数十nmの膜厚を厳密に制御することは、極めて困
難であり、MR素子のバイアスが最適値からずれることが
多かった。従ってMR素子の応答が非線形になりやすく、
二次高調波歪等の波形歪が増大するという欠点がある。
難であり、MR素子のバイアスが最適値からずれることが
多かった。従ってMR素子の応答が非線形になりやすく、
二次高調波歪等の波形歪が増大するという欠点がある。
本発明の目的は、MR素子に安定にバイアスを与えること
のできる磁気抵抗効果型ヘッドを提供することにある。
のできる磁気抵抗効果型ヘッドを提供することにある。
本第１の発明は、非磁性導体層を挾んで強磁性磁気抵抗
効果素子と非晶質軟磁性バイアス補助層とが積層された
構造を有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記非晶
質軟磁性バイアス補助層の膜厚が前記強磁性磁気抵抗効
果素子の膜厚より厚く、かつ、前記非晶質軟磁性バイア
ス補助層の飽和磁化と膜厚の積が前記強磁性磁気抵抗効
果素子の飽和磁化と膜厚の積の60％以上90％以下である
ように構成される。
効果素子と非晶質軟磁性バイアス補助層とが積層された
構造を有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記非晶
質軟磁性バイアス補助層の膜厚が前記強磁性磁気抵抗効
果素子の膜厚より厚く、かつ、前記非晶質軟磁性バイア
ス補助層の飽和磁化と膜厚の積が前記強磁性磁気抵抗効
果素子の飽和磁化と膜厚の積の60％以上90％以下である
ように構成される。
本第２の発明は、非磁性絶縁層を挾んで磁気抵抗効果素
子と軟磁性バイアス補助層とが積層された構造を有する
磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記軟磁性バイアス補
助層の膜厚が前記磁気抵抗効果素子の膜厚より厚く、か
つ、前記軟磁性バイアス補助層の飽和磁化と膜厚の積が
前記磁気抵抗効果素子の飽和磁化と膜厚の積の60％以上
90％以下であるように構成される。
子と軟磁性バイアス補助層とが積層された構造を有する
磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記軟磁性バイアス補
助層の膜厚が前記磁気抵抗効果素子の膜厚より厚く、か
つ、前記軟磁性バイアス補助層の飽和磁化と膜厚の積が
前記磁気抵抗効果素子の飽和磁化と膜厚の積の60％以上
90％以下であるように構成される。
第１図は本発明の原理を説明するための磁気抵抗効果型
ヘッドの斜視図である。
ヘッドの斜視図である。
第１図に示すように、MR素子１と、非磁性導体層のシャ
ント層（又は非磁性絶縁層の絶縁層）２と、非晶質の軟
磁性バイアス補助層（又は軟磁性バイアス補助層）３と
が順に積層された構造になっている。
ント層（又は非磁性絶縁層の絶縁層）２と、非晶質の軟
磁性バイアス補助層（又は軟磁性バイアス補助層）３と
が順に積層された構造になっている。
第２図は本発明の動作原理を説明するための第１図の磁
気抵抗効果型ヘッドの断面図で、斜線はすべて省略して
ある。
気抵抗効果型ヘッドの断面図で、斜線はすべて省略して
ある。
第２図に示すように、MR素子1,シャント層２及び軟磁性
バイアス補助層３それぞれに電流4,5,6が流れると、電
流４及び５により軟磁性バイアス補助層３が磁界７を受
け、電流５及び６によりMR素子１が磁界８を受け、MR素
子１が磁界９を発生し、軟磁性バイアス補助層３が磁界
10を発生する。
バイアス補助層３それぞれに電流4,5,6が流れると、電
流４及び５により軟磁性バイアス補助層３が磁界７を受
け、電流５及び６によりMR素子１が磁界８を受け、MR素
子１が磁界９を発生し、軟磁性バイアス補助層３が磁界
10を発生する。
第２図において、MR素子１内の電流5,6による磁界８と
軟磁性バイアス補助層３が発生する磁界10は同じ方向と
なり、更に、軟磁性バイアス補助層３内の電流４ ５に
よる磁界７とMR素子が発生する磁界９も同じ方向にな
る。従って、MR素子１と軟磁性バイアス補助層３は電流
が発生する磁界により互いに磁化を強め合い、MR素子１
の磁化バイアスを与えることができる。
軟磁性バイアス補助層３が発生する磁界10は同じ方向と
なり、更に、軟磁性バイアス補助層３内の電流４ ５に
よる磁界７とMR素子が発生する磁界９も同じ方向にな
る。従って、MR素子１と軟磁性バイアス補助層３は電流
が発生する磁界により互いに磁化を強め合い、MR素子１
の磁化バイアスを与えることができる。
ここで、軟磁性バイアス補助層３が発生する磁界10は、
軟磁性バイアス補助層３の膜厚と飽和磁化の関数であ
り、この膜厚と飽和磁化の値が大きいほど、MR素子に対
して強いバイアス磁界を発生することができる。しかし
ながら、MR素子１が飽和するほど強い磁界を与えると、
MR素子１の外部磁界に対する感度が減少し、かつ、非直
線歪が増加してピークシフトが増加するので好ましくな
い。
軟磁性バイアス補助層３の膜厚と飽和磁化の関数であ
り、この膜厚と飽和磁化の値が大きいほど、MR素子に対
して強いバイアス磁界を発生することができる。しかし
ながら、MR素子１が飽和するほど強い磁界を与えると、
MR素子１の外部磁界に対する感度が減少し、かつ、非直
線歪が増加してピークシフトが増加するので好ましくな
い。
第３図は、軟磁性バイアス補助層が飽和する程度の電流
を供給した時、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積に対する
軟磁性バイアス補助層３の膜厚と飽和磁化の積の割合
が、MR素子の外部磁界に対する感度、及び再生出力の非
直線歪に与える影響を示しており、感度は最大抵抗変化
に対する規格値（規格化感度）、非直線歪は±5Oeの変
化に対する値である。
を供給した時、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積に対する
軟磁性バイアス補助層３の膜厚と飽和磁化の積の割合
が、MR素子の外部磁界に対する感度、及び再生出力の非
直線歪に与える影響を示しており、感度は最大抵抗変化
に対する規格値（規格化感度）、非直線歪は±5Oeの変
化に対する値である。
第３図に示すように、軟磁性バイアス補助層３の膜厚と
飽和磁化の積が、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積の90％
以上の領域では、非直線歪が急激に増大する。非直線歪
が増大するとMRヘッドの再生波形から正しい記録磁化の
情報を読取ることができなくなるので、軟磁性バイアス
補助層３の膜厚と飽和磁化の積はMR素子１の膜厚と飽和
磁化の積の90％以下にする必要がある。
飽和磁化の積が、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積の90％
以上の領域では、非直線歪が急激に増大する。非直線歪
が増大するとMRヘッドの再生波形から正しい記録磁化の
情報を読取ることができなくなるので、軟磁性バイアス
補助層３の膜厚と飽和磁化の積はMR素子１の膜厚と飽和
磁化の積の90％以下にする必要がある。
また、磁気ヘッドとして、再生増幅器の雑音に対して十
分なS/N比を確保するためには、再生出力電圧として略3
00μＶが必要である。最大抵抗変化2.5％、比抵抗20μ
Ω、幅10μｍ、長さ100μｍのMR素子を用いて、センス
電流15mAを供給した際に、1Oeの磁界変化に対して300μ
Ｖを得るためには、規格化感度として0.02/Oe以上が要
求される。第３図において、軟磁性バイアス補助層３の
膜厚と飽和磁化の積が、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積
の60％以上100％以下の領域で、規格化感度0.02/Oe以上
が得られる。
分なS/N比を確保するためには、再生出力電圧として略3
00μＶが必要である。最大抵抗変化2.5％、比抵抗20μ
Ω、幅10μｍ、長さ100μｍのMR素子を用いて、センス
電流15mAを供給した際に、1Oeの磁界変化に対して300μ
Ｖを得るためには、規格化感度として0.02/Oe以上が要
求される。第３図において、軟磁性バイアス補助層３の
膜厚と飽和磁化の積が、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積
の60％以上100％以下の領域で、規格化感度0.02/Oe以上
が得られる。
従って、膜厚と飽和磁化が既知のMR素子１に最適なバイ
アスを与えるためには、感度と非直線歪の双方を考慮し
て、積層する軟磁性バイアス補助層３の膜厚と飽和磁化
の積を、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積の60％以上90％
以下にすれば良い。更に、積層する軟磁性バイアス補助
層３の膜厚と飽和磁化の積を、MR素子１の膜厚と飽和磁
化の積の88％にすることにより、最大感度が得られる。
アスを与えるためには、感度と非直線歪の双方を考慮し
て、積層する軟磁性バイアス補助層３の膜厚と飽和磁化
の積を、MR素子１の膜厚と飽和磁化の積の60％以上90％
以下にすれば良い。更に、積層する軟磁性バイアス補助
層３の膜厚と飽和磁化の積を、MR素子１の膜厚と飽和磁
化の積の88％にすることにより、最大感度が得られる。
更に、軟磁性バイアス補助層３の膜厚をMR素子１の膜厚
より大きくすることにより、軟磁性バイアス補助層３の
保磁力および異方性磁界が小さくなるため、MR素子１に
所定のバイアスを与えることができ、磁界印加時にMR素
子１の磁化回転に悪影響を及ぼす不規則な磁壁移動を生
じない。よって、MR素子１の感度の低下がなく、ノイズ
も発生しない。
より大きくすることにより、軟磁性バイアス補助層３の
保磁力および異方性磁界が小さくなるため、MR素子１に
所定のバイアスを与えることができ、磁界印加時にMR素
子１の磁化回転に悪影響を及ぼす不規則な磁壁移動を生
じない。よって、MR素子１の感度の低下がなく、ノイズ
も発生しない。
次に、本発明の実施例について前述の図面及び表を参照
して説明する。
して説明する。
第４表は本第１の発明の第１の実施例の構成を示す。
第１の実施例は前述した第１図のMR素子１としてNiFe、
シャント層２としてTi、非晶質の軟磁性バイアス補助層
３としてCoZrMoを用い、MR素子及びシャント層は真空蒸
着法により成膜し、軟磁性バイアス補助層は高周波スパ
ッタ法により成膜した。磁気抵抗効果型ヘッドの形状は
長さ100μｍ、幅10μｍである。
シャント層２としてTi、非晶質の軟磁性バイアス補助層
３としてCoZrMoを用い、MR素子及びシャント層は真空蒸
着法により成膜し、軟磁性バイアス補助層は高周波スパ
ッタ法により成膜した。磁気抵抗効果型ヘッドの形状は
長さ100μｍ、幅10μｍである。
本実施例においては、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
本第１の実施例においては、軟磁性バイアス補助層３の
膜厚はMR素子１の膜厚より大きく、保磁力および異方性
磁界が小さいため、MR素子に所定のバイアスを与えるこ
とができ、磁界印加時にMR素子の磁化回転に悪影響を及
ぼす不規則な磁壁移動を生じない。よって、MR素子の感
度の低下がなく、ノイズも発生しない。作製した磁気抵
抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、外部磁界に対す
る規格化感度を測定したところ0.03/Oeが得られた。
膜厚はMR素子１の膜厚より大きく、保磁力および異方性
磁界が小さいため、MR素子に所定のバイアスを与えるこ
とができ、磁界印加時にMR素子の磁化回転に悪影響を及
ぼす不規則な磁壁移動を生じない。よって、MR素子の感
度の低下がなく、ノイズも発生しない。作製した磁気抵
抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、外部磁界に対す
る規格化感度を測定したところ0.03/Oeが得られた。
第５表は本第１の発明の第２の実施例の構成を示す。
第２の実施例における成膜法及び外形寸法は上述した第
１の実施例と同様である。
１の実施例と同様である。
本実施例においては、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
第６表は本第１の発明に関連する技術の一例の構成を示
す。
す。
この一例では、非晶質の軟磁性バイアス補助層としてCo
Zrを用いており、成膜方法及び外形寸法は上述した第１
の実施例と同様である。
Zrを用いており、成膜方法及び外形寸法は上述した第１
の実施例と同様である。
本一例においては、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽和
磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の62.5％であ
る。
磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の62.5％であ
る。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.02/Oe
が得られた。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.02/Oe
が得られた。
上述した第１の実施例及び第２の実施例に比較してやや
感度が低い理由は、軟磁性バイアス層として用いたCoZr
厚の異方性磁界が大きいためである。
感度が低い理由は、軟磁性バイアス層として用いたCoZr
厚の異方性磁界が大きいためである。
第７表は本第１の発明の第３の実施例の構成を示す。
第３の実施例では、非晶質の軟磁性バイアス補助層とし
てCoZrNbを用いており、成膜方法及び外形寸法は上述し
た第１の実施例と同様である。
てCoZrNbを用いており、成膜方法及び外形寸法は上述し
た第１の実施例と同様である。
本実施例においては、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
第８表は本第２の発明の第１の実施例の構成を示す。
第２の発明の第１の実施例は、前述した第１図のMR素子
１としてFiFe、シャント層２に代る絶縁層としてSiO2、
非晶質の軟磁性バイアス補助層３に代る軟磁性バイアス
補助層としてCoZrMoを用い、それぞれ高周波スパッタ法
により成膜し、外形寸法は上述した第１の発明の第１の
実施例と同様である。
１としてFiFe、シャント層２に代る絶縁層としてSiO2、
非晶質の軟磁性バイアス補助層３に代る軟磁性バイアス
補助層としてCoZrMoを用い、それぞれ高周波スパッタ法
により成膜し、外形寸法は上述した第１の発明の第１の
実施例と同様である。
本実施例においては、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
和磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の78％であ
る。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
第９表は本第２の発明に関連する技術の一例の構成を示
す。
す。
第２の発明に関連する技術の一例では、軟磁性バイアス
補助層としてNiFeMoを用い、成膜方法及び外形寸法は上
述した第２の発明の第１の実施例と同様である。
補助層としてNiFeMoを用い、成膜方法及び外形寸法は上
述した第２の発明の第１の実施例と同様である。
本一例においては、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽和
磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の75％であ
る。
磁化の積は、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の75％であ
る。
作製した磁気抵抗効果型ヘッドに15mAの電流を供給し、
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
外部磁界に対する規格化感度を測定したところ0.03/Oe
が得られた。
以上のように、軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽和磁化
が、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の60％以上90％以下の
場合には、シャント層を用いた場合及び絶縁層を用いた
場合とも高い磁界感度が得られた。
が、MR素子の膜厚と飽和磁化の積の60％以上90％以下の
場合には、シャント層を用いた場合及び絶縁層を用いた
場合とも高い磁界感度が得られた。
これらの磁気抵抗効果型ヘッドを磁気ヘッドスライダ上
に搭載し、磁気記録媒体に記録された磁化情報の読取り
に用いたところ、高い再生出力で低いノイズの信号を得
ることができた。更に、これらの磁気抵抗効果型ヘッド
は磁気センサとしても磁界に対する線形領域が広く、高
い感度を有している。
に搭載し、磁気記録媒体に記録された磁化情報の読取り
に用いたところ、高い再生出力で低いノイズの信号を得
ることができた。更に、これらの磁気抵抗効果型ヘッド
は磁気センサとしても磁界に対する線形領域が広く、高
い感度を有している。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、MR素子，シャント層（又
は絶縁層）及び軟磁性バイアス補助層の積層体から構成
される磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、軟磁性バイアス
補助層の膜厚と飽和磁化の積をMR素子の膜厚と飽和磁化
の積の60％以上90％以下とし、かつ、軟磁性バイアス補
助層の膜厚をMR素子の膜厚より厚くすることにより、高
出力低雑音の特性が得られるので、この磁気抵抗効果型
ヘッドを磁気記録装置に搭載することにより、磁気記録
媒体に記録された情報を高出力で信頼性良く読取ること
ができ磁気記録装置の小型化、高密度化、及び高信頼化
ができるという効果がある。
は絶縁層）及び軟磁性バイアス補助層の積層体から構成
される磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、軟磁性バイアス
補助層の膜厚と飽和磁化の積をMR素子の膜厚と飽和磁化
の積の60％以上90％以下とし、かつ、軟磁性バイアス補
助層の膜厚をMR素子の膜厚より厚くすることにより、高
出力低雑音の特性が得られるので、この磁気抵抗効果型
ヘッドを磁気記録装置に搭載することにより、磁気記録
媒体に記録された情報を高出力で信頼性良く読取ること
ができ磁気記録装置の小型化、高密度化、及び高信頼化
ができるという効果がある。
第１図は本発明の原理を説明するための磁気抵抗効果型
ヘッドの斜視図、第２図は本発明の動作原理を説明する
ための第１図の磁気抵抗効果型ヘッドの断面図、第３図
は第１図の磁気抵抗効果型ヘッドのMR素子の膜厚と飽和
磁化の積に対する軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽和磁
化の積の割合と規格化感度及び非直線歪との相関を示す
特性図である。 １……MR素子、２……シャント層、３……軟磁性バイア
ス補助層、4,5,6……電流、7,8……電流による磁界、９
……MR素子が発生する磁界、10……軟磁性バイアス補助
層が発生する磁界。
ヘッドの斜視図、第２図は本発明の動作原理を説明する
ための第１図の磁気抵抗効果型ヘッドの断面図、第３図
は第１図の磁気抵抗効果型ヘッドのMR素子の膜厚と飽和
磁化の積に対する軟磁性バイアス補助層の膜厚と飽和磁
化の積の割合と規格化感度及び非直線歪との相関を示す
特性図である。 １……MR素子、２……シャント層、３……軟磁性バイア
ス補助層、4,5,6……電流、7,8……電流による磁界、９
……MR素子が発生する磁界、10……軟磁性バイアス補助
層が発生する磁界。
Claims (5)
- 【請求項１】非磁性導体層を挟んで強磁性磁気抵抗効果
素子と非晶質軟磁性バイアス補助層とが積層された構造
を有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記非晶質軟
磁性バイアス補助層の膜厚が前記強磁性磁気抵抗効果素
子の膜厚より厚く、かつ、前記非晶質軟磁性バイアス補
助層の飽和磁化と膜厚の積が前記強磁性磁気抵抗効果素
子の飽和磁化と膜厚の積の60％以上90％以下であること
を特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項２】非晶質軟磁性バイアス補助層の飽和磁化と
膜厚の積が強磁性磁気抵抗効果素子の飽和磁化と膜厚の
積の88±１％である特許請求の範囲第（１）項記載の磁
気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項３】非磁性絶縁層を挟んで磁気抵抗効果素子と
軟磁性バイアス補助層とが積層された構造を有する磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、前記軟磁性バイアス補助層
の膜厚が前記磁気抵抗効果素子の膜厚より厚く、かつ、
前記軟磁性バイアス補助層の飽和磁化と膜厚の積が前記
磁気抵抗効果素子の飽和磁化と膜厚の積の60％以上90％
以下であることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項４】軟磁性バイアス補助層が非晶質軟磁性層で
ある特許請求の範囲第（３）項記載の磁気抵抗効果型ヘ
ッド。 - 【請求項５】軟磁性バイアス補助層の飽和磁化と膜厚の
積が磁気抵抗効果素子の飽和磁化と膜厚の積の88±１％
である特許請求の範囲第（３）項記載の磁気抵抗効果型
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62234329A JPH0760498B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62234329A JPH0760498B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6476415A JPS6476415A (en) | 1989-03-22 |
| JPH0760498B2 true JPH0760498B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=16969300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62234329A Expired - Lifetime JPH0760498B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760498B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5001586A (en) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | International Business Machines Corporation | Very low noise magnetoresistive sensor for high density media applications |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2614203B2 (ja) * | 1985-05-07 | 1997-05-28 | 日本電気株式会社 | 磁気抵抗効果ヘツド |
-
1987
- 1987-09-17 JP JP62234329A patent/JPH0760498B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6476415A (en) | 1989-03-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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