JPH0793713A - 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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- JPH0793713A JPH0793713A JP23641193A JP23641193A JPH0793713A JP H0793713 A JPH0793713 A JP H0793713A JP 23641193 A JP23641193 A JP 23641193A JP 23641193 A JP23641193 A JP 23641193A JP H0793713 A JPH0793713 A JP H0793713A
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- Japan
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- magnetoresistive effect
- magneto
- magnetic
- resistance effect
- magnetic head
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】感磁電流が磁気記録媒体面に対して鉛直方向に
流れる様に配置されてなる磁気抵抗効果素子を有する磁
気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、記録媒体からの信号
磁束の磁気抵抗効果素子内部磁界への変換効率を上げる
事により、非常に高い再生出力を得る事を可能とする。 【構成】媒体側端面（磁気抵抗効果素子先端部）の素子
幅よりも、その上方部の感磁部領域の素子幅平均値が狭
く形成されてなる磁気抵抗効果素子を用いる。 【効果】従来の縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッドよりも再
生出力を向上させた高密度記録信号再生用縦型磁気抵抗
効果型磁気ヘッドを得る事ができる。
流れる様に配置されてなる磁気抵抗効果素子を有する磁
気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、記録媒体からの信号
磁束の磁気抵抗効果素子内部磁界への変換効率を上げる
事により、非常に高い再生出力を得る事を可能とする。 【構成】媒体側端面（磁気抵抗効果素子先端部）の素子
幅よりも、その上方部の感磁部領域の素子幅平均値が狭
く形成されてなる磁気抵抗効果素子を用いる。 【効果】従来の縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッドよりも再
生出力を向上させた高密度記録信号再生用縦型磁気抵抗
効果型磁気ヘッドを得る事ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置、磁
気テープ装置、フロッピーディスク装置等に用いられ、
特に高い再生出力を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドに
関する。
気テープ装置、フロッピーディスク装置等に用いられ、
特に高い再生出力を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドに
関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピューター用の外部記憶装置等に用
いられる磁気記録装置においては、情報の高記録密度化
に伴い、そのトラック密度及び線記録密度が著しく上昇
してきた。これに伴い、従来の一般的なインダクティブ
リング型磁気ヘッドによる信号再生では再生出力が不足
する様になってきており、近年単位トラック幅当り再生
出力が従来のインダクティブ型磁気ヘッドに比較して非
常に高い磁気抵抗効果型の磁気ヘッドが、多くの磁気記
録装置において磁気記録信号の再生用として用いられる
様になってきた。
いられる磁気記録装置においては、情報の高記録密度化
に伴い、そのトラック密度及び線記録密度が著しく上昇
してきた。これに伴い、従来の一般的なインダクティブ
リング型磁気ヘッドによる信号再生では再生出力が不足
する様になってきており、近年単位トラック幅当り再生
出力が従来のインダクティブ型磁気ヘッドに比較して非
常に高い磁気抵抗効果型の磁気ヘッドが、多くの磁気記
録装置において磁気記録信号の再生用として用いられる
様になってきた。
【０００３】中でも、ＵＳＰ４，３５６，５２３（１９
８２）公報に述べられている様な、磁気抵抗効果素子
が、図１に示される様に、感磁電流が磁気記録媒体面に
対して鉛直方向に流れる様に配置されてなる磁気抵抗効
果型磁気ヘッド (以下縦型ＭＲヘッドと呼ぶ) は、ごく
一般的な、感磁電流が磁気記録媒体面に対して平行に流
れる様に配置されてなる磁気抵抗効果型磁気ヘッド (以
下横型ＭＲヘッドと呼ぶ) と異なり、媒体側ヘッド端面
において同 (零) 電位となる事から媒体・磁気ヘッド間
において発生する静電気による磁気抵抗効果素子の静電
破壊が起こりにくく非常に信頼性が高い上、再生出力が
原理的にトラック幅にあまり依存しない事から、特に今
後の狭トラック幅における磁気記録信号再生への応用に
適するものと考えられる。
８２）公報に述べられている様な、磁気抵抗効果素子
が、図１に示される様に、感磁電流が磁気記録媒体面に
対して鉛直方向に流れる様に配置されてなる磁気抵抗効
果型磁気ヘッド (以下縦型ＭＲヘッドと呼ぶ) は、ごく
一般的な、感磁電流が磁気記録媒体面に対して平行に流
れる様に配置されてなる磁気抵抗効果型磁気ヘッド (以
下横型ＭＲヘッドと呼ぶ) と異なり、媒体側ヘッド端面
において同 (零) 電位となる事から媒体・磁気ヘッド間
において発生する静電気による磁気抵抗効果素子の静電
破壊が起こりにくく非常に信頼性が高い上、再生出力が
原理的にトラック幅にあまり依存しない事から、特に今
後の狭トラック幅における磁気記録信号再生への応用に
適するものと考えられる。
【０００４】この様な縦型ＭＲヘッドに用いられる磁気
抵抗効果素子は、図１中に示される様に、感磁電流によ
って発生する磁界が安定に閉ループを形成する様に２層
膜とされ、その素子幅は、全素子長に渡って一様である
のが一般的である。
抵抗効果素子は、図１中に示される様に、感磁電流によ
って発生する磁界が安定に閉ループを形成する様に２層
膜とされ、その素子幅は、全素子長に渡って一様である
のが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記縦型ＭＲヘッドに
係っては、記録媒体からの信号磁束を最も強く感磁する
磁気抵抗効果素子先端部が電極として使用されるため、
信号磁束の使用効率が低く、一般的には、再生出力がト
ラック幅に依存しないにも拘らず横型ＭＲヘッドに比較
して高い再生出力を得る事が困難であるという問題があ
った。
係っては、記録媒体からの信号磁束を最も強く感磁する
磁気抵抗効果素子先端部が電極として使用されるため、
信号磁束の使用効率が低く、一般的には、再生出力がト
ラック幅に依存しないにも拘らず横型ＭＲヘッドに比較
して高い再生出力を得る事が困難であるという問題があ
った。
【０００６】
【課題を解決する手段】本発明は、感磁電流が磁気記録
媒体面に対して鉛直方向に流れる様に配置され、媒体側
端面 (磁気抵抗効果素子先端部) の素子幅よりも、その
上方部の感磁部領域の素子幅の平均値が狭く形成され
た、磁気抵抗効果を有する磁性薄膜よりなる磁気抵抗効
果素子を有する事を特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドとする。
媒体面に対して鉛直方向に流れる様に配置され、媒体側
端面 (磁気抵抗効果素子先端部) の素子幅よりも、その
上方部の感磁部領域の素子幅の平均値が狭く形成され
た、磁気抵抗効果を有する磁性薄膜よりなる磁気抵抗効
果素子を有する事を特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドとする。
【０００７】
【作用】本発明による縦型ＭＲヘッドは、記録媒体から
の信号磁束の磁気抵抗効果素子内部磁界への変換効率を
上げる事により、従来の縦型ＭＲヘッドよりも高い再生
出力を得る事ができる。
の信号磁束の磁気抵抗効果素子内部磁界への変換効率を
上げる事により、従来の縦型ＭＲヘッドよりも高い再生
出力を得る事ができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例に基いて説明す
るが、言うまでもなく本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。図２ (a) (b) (c)は、本発明の磁気再
生ヘッドに用いられる磁気抵抗効果素子の一例を示す図
である。ただし、図２ (a) (b) (c)は、磁気抵抗効果素
子の上面図であり、これら磁気抵抗効果素子は感磁電流
によるセルフバイアス効果に起因するバルクハウゼンノ
イズの発生を抑制するため、縦型ＭＲヘッドに一般的に
用いられる磁気抵抗効果素子の場合と同様に、２層構造
となっている事が好ましい。
るが、言うまでもなく本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。図２ (a) (b) (c)は、本発明の磁気再
生ヘッドに用いられる磁気抵抗効果素子の一例を示す図
である。ただし、図２ (a) (b) (c)は、磁気抵抗効果素
子の上面図であり、これら磁気抵抗効果素子は感磁電流
によるセルフバイアス効果に起因するバルクハウゼンノ
イズの発生を抑制するため、縦型ＭＲヘッドに一般的に
用いられる磁気抵抗効果素子の場合と同様に、２層構造
となっている事が好ましい。
【０００９】この様な形状の磁気抵抗効果素子は、図１
に示される様な通常の磁気抵抗効果素子の作製方法と全
く同じ様に、一般的なリソグラフィー技術を用いて簡単
に作製する事が可能で、通常の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドに比較して何等その製造工程やコスト等を増加させる
ものではない。
に示される様な通常の磁気抵抗効果素子の作製方法と全
く同じ様に、一般的なリソグラフィー技術を用いて簡単
に作製する事が可能で、通常の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドに比較して何等その製造工程やコスト等を増加させる
ものではない。
【００１０】また、この様な形状の磁気抵抗効果素子を
用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドは通常再生専用である
が、先述した縦型ＭＲヘッドであれば、たとえば記録用
の薄膜インダクティブヘッドを付加したり、ヨーク型と
する等、いかなる構造のものであっても良く、またその
製造工程もいかなるものであっても良い。
用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドは通常再生専用である
が、先述した縦型ＭＲヘッドであれば、たとえば記録用
の薄膜インダクティブヘッドを付加したり、ヨーク型と
する等、いかなる構造のものであっても良く、またその
製造工程もいかなるものであっても良い。
【００１１】図３は、図２に示した磁気抵抗効果素子を
組み込んで作製した、記録用の薄膜インダクティブリン
グヘッドを有する縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッドの断面
図で、磁気抵抗効果素子の形状以外の点においてはごく
一般的な構造のものである。
組み込んで作製した、記録用の薄膜インダクティブリン
グヘッドを有する縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッドの断面
図で、磁気抵抗効果素子の形状以外の点においてはごく
一般的な構造のものである。
【００１２】バイアス法には、ごく一般的な電流バイア
ス法を用いた。ただしここで、本実施例においては、記
録トラック幅は１４μｍ、記録ギャップ長は０．５μ
ｍ、再生ギャップ長は０．２５μｍ、磁気抵抗効果素子
膜厚は０．０３＋０．０３μｍ、先端電極長は１μｍ、
及び後端電極長は３μｍで各々一定とした。
ス法を用いた。ただしここで、本実施例においては、記
録トラック幅は１４μｍ、記録ギャップ長は０．５μ
ｍ、再生ギャップ長は０．２５μｍ、磁気抵抗効果素子
膜厚は０．０３＋０．０３μｍ、先端電極長は１μｍ、
及び後端電極長は３μｍで各々一定とした。
【００１３】また、磁気抵抗効果素子の先端素子幅Ｗａ
は３−１２μｍ、その上方部の感磁部領域の素子幅平均
値Ｗｂは１−１２μｍ、感磁部領域の素子長Ｌｂは８−
３０μｍ、及び磁気抵抗効果素子の媒体逆側端面 (磁気
抵抗効果素子後端部) の電極部分素子幅平均値Ｗｃは３
−２０μｍの間で各々変化させた。
は３−１２μｍ、その上方部の感磁部領域の素子幅平均
値Ｗｂは１−１２μｍ、感磁部領域の素子長Ｌｂは８−
３０μｍ、及び磁気抵抗効果素子の媒体逆側端面 (磁気
抵抗効果素子後端部) の電極部分素子幅平均値Ｗｃは３
−２０μｍの間で各々変化させた。
【００１４】記録再生特性は、磁気ヘッドをナノスライ
ダーに加工した後、相対速度８ｍ／ｓｅｃ、浮上量０．
０８μｍの条件において、面内保磁力１２５ｋＡ／ｍ、
残留磁化・膜厚積１５ｍＡ、保護膜膜厚１８ｎｍの薄膜
Ｃ／ＣｏＣｒＰｔ／Ｃｒ媒体を用いて測定した。
ダーに加工した後、相対速度８ｍ／ｓｅｃ、浮上量０．
０８μｍの条件において、面内保磁力１２５ｋＡ／ｍ、
残留磁化・膜厚積１５ｍＡ、保護膜膜厚１８ｎｍの薄膜
Ｃ／ＣｏＣｒＰｔ／Ｃｒ媒体を用いて測定した。
【００１５】ただしこの際、感磁電流は、各ヘッドにお
いて磁気抵抗効果素子感磁部における電流密度が５．０
×１０10Ａ／ｍ2 で一定となる様に、バイアス電流はＰ
ｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋ再生出力が最大となる様に、各
々調整し、各ヘッドにおける測定条件が同一となる様に
注意した。
いて磁気抵抗効果素子感磁部における電流密度が５．０
×１０10Ａ／ｍ2 で一定となる様に、バイアス電流はＰ
ｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋ再生出力が最大となる様に、各
々調整し、各ヘッドにおける測定条件が同一となる様に
注意した。
【００１６】図４に、図２ (a)に示された形状の磁気抵
抗効果素子を用いて作製した縦型ＭＲヘッドの孤立波Ｐ
ｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋ再生出力のＷａ／Ｗｂ依存性を
示す。ただし、図４中の再生出力はＷａ＝Ｗｂの場合の
再生出力値を１として規格化した。
抗効果素子を用いて作製した縦型ＭＲヘッドの孤立波Ｐ
ｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋ再生出力のＷａ／Ｗｂ依存性を
示す。ただし、図４中の再生出力はＷａ＝Ｗｂの場合の
再生出力値を１として規格化した。
【００１７】図４より明らかな様に、Ｗａ＞Ｗｂとする
事で、従来の均一な磁気抵抗効果素子形状を有する縦型
磁気抵抗効果型磁気ヘッドに比較し、高い再生出力を得
る事ができる事が分かる。この理由は、記録媒体からの
信号磁束の磁気抵抗効果素子内部磁界への変換効率が上
昇したためと推定される。
事で、従来の均一な磁気抵抗効果素子形状を有する縦型
磁気抵抗効果型磁気ヘッドに比較し、高い再生出力を得
る事ができる事が分かる。この理由は、記録媒体からの
信号磁束の磁気抵抗効果素子内部磁界への変換効率が上
昇したためと推定される。
【００１８】また、Ｌｂ≧１０Ｗｂとなる領域では、オ
シロスコープ上で大きなバルクハウゼンノイズを発生す
るものが有った。これは、磁気抵抗効果素子の形状異方
性が増大した事により、磁気抵抗効果素子において不安
定な磁区が発生したためと推定される。Ｌｂ＜１０Ｗｂ
とする事により、バルクハウゼンノイズを抑制する事が
できる。
シロスコープ上で大きなバルクハウゼンノイズを発生す
るものが有った。これは、磁気抵抗効果素子の形状異方
性が増大した事により、磁気抵抗効果素子において不安
定な磁区が発生したためと推定される。Ｌｂ＜１０Ｗｂ
とする事により、バルクハウゼンノイズを抑制する事が
できる。
【００１９】また、Ｗａ≧１０Ｗｂとなる領域では、Ｗ
ａ／Ｗｂの上昇に対し、再生出力は逆に減少する傾向を
示した。これは、磁気抵抗効果素子先端の電極部分にお
けるレラクタンスに比較して、感磁部領域のレラクタン
スが相対的にかなり大きくなったために、磁気抵抗効果
素子先端部から流入した媒体磁束が感磁部領域に流入し
にくくなり、再生効率が低下したためと推定される。Ｗ
ａ＜１０Ｗｂとする事により、再生出力の劣化を避ける
事ができる。
ａ／Ｗｂの上昇に対し、再生出力は逆に減少する傾向を
示した。これは、磁気抵抗効果素子先端の電極部分にお
けるレラクタンスに比較して、感磁部領域のレラクタン
スが相対的にかなり大きくなったために、磁気抵抗効果
素子先端部から流入した媒体磁束が感磁部領域に流入し
にくくなり、再生効率が低下したためと推定される。Ｗ
ａ＜１０Ｗｂとする事により、再生出力の劣化を避ける
事ができる。
【００２０】また、Ｗｂ＜Ｗｃとする事により、数％程
度の再生出力の上昇が見られた。これは、Ｗｃを広げる
事により、磁気抵抗効果素子後端部のレラクタンスが低
下したため、この部分がフラックスガイドとしての役割
を果たし、再生効率が上昇したためと推定される。Ｗｂ
＜Ｗｃとする事により、若干の再生出力の向上を図る事
ができる。
度の再生出力の上昇が見られた。これは、Ｗｃを広げる
事により、磁気抵抗効果素子後端部のレラクタンスが低
下したため、この部分がフラックスガイドとしての役割
を果たし、再生効率が上昇したためと推定される。Ｗｂ
＜Ｗｃとする事により、若干の再生出力の向上を図る事
ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上の結果から明らかな様に、感磁電流
が磁気記録媒体面に対して鉛直方向に流れる様に配置さ
れてなる縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、媒体
側端面の素子幅よりも、その上方部の感磁部領域の素子
幅の平均値が狭く形成された磁気抵抗効果素子を用いる
事により、従来の一般的な磁気抵抗効果素子を用いた縦
型磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおける再生出力よりも高
い再生出力を得る事ができる。この様な形状の磁気抵抗
効果素子は、従来の一般的な磁気抵抗効果素子の作製方
法と全く同じ様に、一般的なリソグラフィー技術を用い
て簡単に作製する事が可能で、通常の磁気抵抗効果型磁
気ヘッドに比較して何等その製造工程やコスト等を増加
させるものではなく、その工業的価値は非常に大きい。
が磁気記録媒体面に対して鉛直方向に流れる様に配置さ
れてなる縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、媒体
側端面の素子幅よりも、その上方部の感磁部領域の素子
幅の平均値が狭く形成された磁気抵抗効果素子を用いる
事により、従来の一般的な磁気抵抗効果素子を用いた縦
型磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおける再生出力よりも高
い再生出力を得る事ができる。この様な形状の磁気抵抗
効果素子は、従来の一般的な磁気抵抗効果素子の作製方
法と全く同じ様に、一般的なリソグラフィー技術を用い
て簡単に作製する事が可能で、通常の磁気抵抗効果型磁
気ヘッドに比較して何等その製造工程やコスト等を増加
させるものではなく、その工業的価値は非常に大きい。
【図１】縦型ＭＲヘッド概念図である。
【図２】本発明の磁気再生ヘッドに用いられる磁気抵抗
効果素子の一例を示す図である。
効果素子の一例を示す図である。
【図３】記録用の薄膜リング型ヘッドを有する縦型磁気
抵抗効果型磁気ヘッド断面模式図である。
抵抗効果型磁気ヘッド断面模式図である。
【図４】孤立波再生出力のＷａ／Ｗｂ依存性を示す図で
ある。
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に、磁気記録媒体との対接面に前
方端面が臨み上記対接面とほぼ直交して後方に延在しか
つ上記対接面に臨む前方端面の先端素子幅Ｗａが後方の
感磁部における平均素子幅Ｗｂよりも大きいパターン形
状の磁気抵抗効果素子を有する事を特徴とする磁気抵抗
効果型磁気ヘッド。 - 【請求項２】 前記磁気抵抗効果素子において、電極部
を除いた感磁部領域の素子長をＬｂとした場合、Ｌｂ＜
１０Ｗｂの関係を満たす磁気抵抗効果素子を有する事を
特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項３】 Ｗａ＜１０Ｗｂの関係を満たす磁気抵抗
効果素子を有する事を特徴とする請求項１に記載の磁気
抵抗効果型磁気ヘッド。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗効果素子において、先端素
子部と、感磁部をはさむ形で後方に形成される後端電極
部分の平均素子幅をＷｃとした場合、Ｗｂ＜Ｗｃの関係
を満たす磁気抵抗効果素子を有する事を特徴とする請求
項１に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23641193A JPH0793713A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23641193A JPH0793713A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0793713A true JPH0793713A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17000364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23641193A Pending JPH0793713A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793713A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000007599A (ko) * | 1998-07-04 | 2000-02-07 | 구자홍 | 자기 헤드장치 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23641193A patent/JPH0793713A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000007599A (ko) * | 1998-07-04 | 2000-02-07 | 구자홍 | 자기 헤드장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030624 |