JPH0798822A - 磁気抵抗効果型再生ヘッドおよび記録再生分離型ヘッドおよび磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生出力の低下やバルクハウゼンノイズの発
生率の増大なく、狭トラック化を図ることが出来る磁気
抵抗効果型再生ヘッドを提供する。 【構成】 絶縁層１上に軟磁性薄膜２と，非磁性金属膜
３と，磁気抵抗効果膜４とを順にスパッタ法により積層
形成し，イオンミリングにより一括してパターニングし
た後、リフトオフ法により磁気抵抗効果膜４の一端部お
よび他端部に第１反強磁性膜５，５を形成し、それら第
１反強磁性膜５，５およびそれらの間の磁気抵抗効果膜
４の上面に被せるように第２反強磁性膜６を形成し、そ
の第２反強磁性膜６の両端部に電極７，７をリフトオフ
法により形成し、全体をギャップ層を介して２つのシー
ルド層で挟んだ構造の磁気抵抗効果型再生ヘッド１０
０。 【効果】 １μｍ以下の狭トラック化を図ることが出来
る。これを用いた記録再生分離型ヘッドは、高密度磁気
記録が可能となる。その記録再生分離型ヘッドを用いた
磁気記録再生装置は、大容量化および小型化が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果型再生ヘ
ッドおよび記録再生分離型ヘッドおよび磁気記録再生装
置に関し、さらに詳しくは、狭トラック化を可能にする
磁気抵抗効果型再生ヘッドと，これを用いて高密度磁気
記録を可能にする記録再生分離型ヘッドと，これを用い
て大容量化および小型化を可能にする磁気記録再生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】論文「Ｃ.Ｔsang；ＩＥＥＥ Ｔransacti
on on ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ Ｖolume２５,Ｓeptember 19
89，pp.3692 」には、磁気抵抗効果膜の一端部および他
端部または全部に反強磁性膜を設けることで、磁気抵抗
効果膜の磁区構造を安定化し、バルクハウゼンノイズの
発生を抑制する技術が開示されている。図１１に、磁気
抵抗効果膜の一端部および他端部に反強磁性膜を設けた
従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドの一例を示す。この磁
気抵抗効果型再生ヘッド１１００は、絶縁層１の上に軟
磁性膜２，非磁性金属膜３，磁気抵抗効果膜４を順に積
層形成し、その磁気抵抗効果膜４の上面の一端部および
他端部に反強磁性膜１１５，１１５を形成し、さらに、
その反強磁性膜１１５，１１５の上にリード線１１７，
１１７を形成し、全体をギャップ層（図示省略）を介し
て２つのシールド層（図示省略）で挟んだ構造になって
いる。前記軟磁性膜２および非磁性金属膜３は、前記磁
気抵抗効果膜４に横バイアス磁界を印加する横バイアス
磁界印加膜である。前記反強磁性膜１１５，１１５は、
前記磁気抵抗効果膜４に交換結合磁界を印加する交換結
合磁界印加膜である。反強磁性膜１１５，１１５が磁気
抵抗効果膜４の磁化容易方向に印加する交換結合磁界の
強さは、例えば４０［Ｏｅ］である。反強磁性膜１１
５，１１５の間隔は、リード線１１７，１１７の間隔に
一致している。前記リード線１１７，１１７は、前記磁
気抵抗効果膜４の一端部から他端部へ一定の直流電流を
流し、前記磁気抵抗効果膜の電気抵抗の変化による出力
電圧の変化として信号磁界の変化を検出する電極であ
る。これらリード線１１７，１１７の間の部分が実質的
に感磁部となり、従って、リード線１１７，１１７の間
隔によりトラック幅が実質的に規定される。

【０００３】なお、この種の磁気抵抗効果型再生ヘッド
の他の従来技術としては、例えば特開昭６０−１６３２
２２号公報に記載の技術が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１２は、上記磁気抵
抗効果型再生ヘッド１１００のリード線１１７，１１７
の間隔（トラック幅）と単位トラック幅当りの再生出力
の関係を示すグラフである。測定には、保磁力が１８０
０［Ｏｅ］のＣoＣrＴa 系薄膜磁気記録媒体を用いた。
また、磁気抵抗効果型再生ヘッド１１００の浮上量を
０．１μｍに設定した。記録には、トラック幅５μｍの
誘導型薄膜磁気ヘッドを用い、線記録密度を４０ｋＦＣ
Ｉに設定した。摺動面研磨後の磁気抵抗効果膜４のサイ
ズは、２．５μｍ×２０μｍである。また、再生時に磁
気抵抗効果膜４に流れる検出電流の電流密度は、１×１
０⁷Ａ／ｃｍ²である。図１２より、リード線の間隔（ト
ラック幅）が３μｍより小さくなると急に単位トラック
幅当りの再生出力が低下し、リード線の間隔（トラック
幅）が１μｍ以下になるとリード線の間隔（トラック
幅）が６μｍのときの３０％以下になることが判る。

【０００５】図１３は、上記磁気抵抗効果型再生ヘッド
１１００のリード線１１７，１１７の間隔（トラック
幅）とバルクハウゼンノイズの発生率の関係を示すグラ
フである。バルクハウゼンノイズの発生率は、磁気抵抗
効果型再生ヘッド１１００を１００個用意し，すべてに
ついて記録再生を行なった結果、バルクハウゼンノイズ
が発生した個数である。図１３より、リード線の間隔
（トラック幅）が３μｍより小さくなると急にバルクハ
ウゼンノイズの発生率が増大し、リード線の間隔（トラ
ック幅）が１μｍ以下になるとバルクハウゼンノイズの
発生率が７０％に達することが判る。

【０００６】結局のところ、従来の磁気抵抗効果型再生
ヘッドでは、狭トラック化が困難な問題点がある。ま
た、この問題点を持つ磁気抵抗効果型再生ヘッドを用い
た従来の記録再生分離型ヘッドでは、高密度磁気記録が
困難な問題点がある。さらに、この問題点を持つ記録再
生分離型ヘッドを用いた従来の磁気記録再生装置では、
大容量化および小型化が困難な問題点がある。

【０００７】そこで、本発明の第１の目的は、再生出力
の低下やバルクハウゼンノイズの発生率の増大なく、狭
トラック化を図ることが出来る磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドを提供することにある。また、本発明の第２の目的
は、高密度磁気記録が可能な記録再生分離型ヘッドを提
供することにある。また、本発明の第３の目的は、大容
量化および小型化が可能な磁気記録再生装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、磁気記録媒体からの信号磁界を検出する磁気抵抗効
果膜と、その磁気抵抗効果膜に交換結合磁界または縦バ
イアス磁界を印加する交換結合磁界印加膜または縦バイ
アス磁界印加膜と、前記磁気抵抗効果膜の一端部側から
他端部側に検出電流を流すと共に出力電圧を読み取る２
つのリード線とを備えた磁気抵抗効果型再生ヘッドにお
いて、前記交換結合磁界または縦バイアス磁界が、前記
磁気抵抗効果膜の一端部および他端部では比較的強く、
前記一端部および他端部の少し内側の内側部では比較的
弱く、中央部では前記内側部と同じか，より弱いか，無
いことを構成上の特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド
を提供する。

【０００９】第２の観点では、本発明は、上記構成の磁
気抵抗効果型再生ヘッドと、誘導型記録ヘッドとを重ね
合わせてなることを特徴とする記録再生分離型ヘッドを
提供する。

【００１０】第３の観点では、本発明は、磁気記録媒体
と、上記構成の記録再生分離型ヘッドと、前記磁気記録
媒体を前記記録再生分離型ヘッドに対して相対駆動する
駆動手段と、前記記録再生分離型ヘッドに関する記録信
号および再生信号を処理する記録再生信号処理手段とを
具備したことを特徴とする磁気記録再生装置を提供す
る。

【００１１】

【作用】上記第１の観点による磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドは、交換結合磁界または縦バイアス磁界を、磁気抵抗
効果膜の一端部および他端部では比較的強くし、前記一
端部および他端部の少し内側の内側部では比較的弱く
し、少なくとも２段階にする。そして、磁気抵抗効果膜
の中央部では、前記内側部と同じか，より弱い交換結合
磁界または縦バイアス磁界とするか、交換結合磁界また
は縦バイアス磁界を印加しないようにする。この構造に
よれば、磁気抵抗効果膜の内側部から中央部（すなわ
ち、感磁部）では、交換結合磁界または縦バイアス磁界
が弱く、磁化の回転の拘束が弱いため、リード線の間隔
（トラック幅）を狭くしたときの再生出力の低下が少な
くなる。また、磁気抵抗効果膜の内側部から中央部（す
なわち、感磁部）でも、一端部および他端部より弱い
が、交換結合磁界または縦バイアス磁界を印加するた
め、磁壁の発生が抑制され、リード線の間隔（トラック
幅）を狭くしたときのバルクハウゼンノイズの発生率の
増大を抑制できる。従って、再生出力の低下やバルクハ
ウゼンノイズの発生率の増大なく、狭トラック化を図る
ことが出来る。

【００１２】上記第２の観点による記録再生分離型ヘッ
ドでは、上記構成の磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いた
ことにより、狭トラック化が可能となり、高密度磁気記
録が可能となる。上記第３の観点による磁気記録再生装
置では、上記構成の記録再生分離型ヘッドを用いたこと
により、高密度磁気記録が可能となり、大容量化および
小型化が可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、図に示す実施例により本発明をさらに
詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定される
ものではない。

【００１４】（第１実施例）図１は、本発明の第１実施
例の磁気抵抗効果型再生ヘッドの主要部の構成図であ
る。この磁気抵抗効果型再生ヘッド１００は、絶縁層１
上に軟磁性薄膜２と，非磁性金属膜３と，磁気抵抗効果
膜４とを順にスパッタ法により積層形成し，イオンミリ
ングにより一括してパターニングした後、リフトオフ法
により磁気抵抗効果膜４の一端部と他端部に第１反強磁
性膜５，５を形成し、それら第１反強磁性膜５，５およ
びそれらの間の磁気抵抗効果膜４の部分（内側部および
中央部）に被せるように第２反強磁性膜６を形成し、そ
の第２反強磁性膜６の両端部に２つのリード線７，７を
リフトオフ法により形成し、全体をギャップ層（図示省
略）を介して２つのシールド層（図示省略）で挟んだ構
造になっている。

【００１５】絶縁層１は、例えばＡl₂Ｏ₃である。軟磁
性薄膜２および非磁性金属膜３は、磁気抵抗効果膜４に
対して横バイアス磁界を印加する横バイアス磁界印加膜
である。前記軟磁性薄膜２は、例えばＦeＮiＮb，ＦeＮ
iＲh，ＦeＮiＲu などのＦeＮi系合金であり、膜厚は例
えば２５ｎｍである。前記非磁性金属膜３は、例えばＮ
bやＴaであり、膜厚は例えば１５ｎｍである。なお、非
磁性金属膜３の代わりに、Ａl₂Ｏ₃やＳiＯ₂ などの絶縁
膜を用いて、ソフトバイアスにしてもよい。磁気抵抗効
果膜４は、例えばＮiＦe合金であり、膜厚は例えば２０
ｎｍである。前記軟磁性薄膜２，非磁性金属膜３，磁気
抵抗効果膜４のパターニング後のサイズは、例えば５μ
ｍ×２０μｍである。

【００１６】第１反強磁性膜５，５および第２反強磁性
膜６は、磁気抵抗効果膜４に対して交換結合磁界を印加
する交換結合磁界印加膜である。前記第１反強磁性膜
５，５は、例えばＦeＭn合金であり、膜厚は例えば２０
ｎｍである。第１反強磁性膜５，５が磁気抵抗効果膜４
に印加する交換結合磁界の強さは、例えば４０［Ｏｅ］
である。第１反強磁性膜５，５の間隔は、リード線７，
７の間隔よりも少し広くなっている。前記第２反強磁性
膜６は、例えばＦeＭnＲu 合金であり、膜厚は例えば１
０ｎｍである。第２反強磁性膜６が磁気抵抗効果膜４に
印加する交換結合磁界の強さは、例えば１５［Ｏｅ］で
ある。

【００１７】リード線７，７は、バイアス電流を供給す
ると共に、磁気抵抗効果膜４に一定の直流電流を流し、
磁気抵抗効果膜４の電気抵抗の変化による出力電圧の変
化として、信号磁界の変化を検出する電極である。この
リード線７，７は、例えばＣｕである。

【００１８】図２は、上記磁気抵抗効果型再生ヘッド１
００のリード線７，７の間隔（トラック幅）と単位トラ
ック幅当りの再生出力の関係を示すグラフである。測定
には、保磁力が１８００［Ｏｅ］のＣoＣrＴa 系薄膜磁
気記録媒体を用いた。また、磁気抵抗効果型再生ヘッド
１００の浮上量を０．１μｍに設定した。記録には、ト
ラック幅５μｍの誘導型薄膜磁気ヘッドを用い、線記録
密度を４０ｋＦＣＩに設定した。摺動面研磨後の磁気抵
抗効果膜４のサイズは、２．５μｍ×２０μｍである。
また、再生時に磁気抵抗効果膜４に流れる検出電流の電
流密度は、１×１０⁷Ａ／ｃｍ²である。図２より、リー
ド線の間隔（トラック幅）が１μｍ以下になっても単位
トラック幅当りの再生出力はほとんど低下せず、リード
線の間隔（トラック幅）が６μｍのときの９０％以上を
確保できることが判る。

【００１９】図３は、上記磁気抵抗効果型再生ヘッド１
００のリード線７，７の間隔（トラック幅）とバルクハ
ウゼンノイズの発生率の関係を示すグラフである。バル
クハウゼンノイズの発生率は、磁気抵抗効果型再生ヘッ
ド１００を１００個用意し，すべてについて記録再生を
行なった結果、バルクハウゼンノイズが発生した個数で
ある。図３より、リード線の間隔（トラック幅）が１μ
ｍ以下になっても、バルクハウゼンノイズの発生率は増
大せず、１０％以下であることが判る。

【００２０】結局のところ、上記磁気抵抗効果型再生ヘ
ッド１００では、再生出力の低下やバルクハウゼンノイ
ズの発生率の増大なく、１μｍ以下の狭トラック化を図
ることが出来る。

【００２１】（第２実施例）図４は、本発明の第２実施
例の記録再生分離型ヘッドの斜視図である。この記録再
生分離型ヘッド２００は、前記第１実施例の磁気抵抗効
果型再生ヘッド１００と、誘導型記録ヘッド２１とを重
ね合わせた構成である。すなわち、ギャップ層を介して
シールド層２２，２３で主要部を挟んだ磁気抵抗効果型
再生ヘッド１００が再生ヘッドとして働き、コイル２４
を２つの記録磁極２５，２６で挟んだ誘導型記録ヘッド
２１が記録ヘッドとして働く。磁気抵抗効果型再生ヘッ
ド１００のトラック幅は、例えば１μｍである。誘導型
記録ヘッド２１は、例えば飽和磁束密度が２．０テスラ
のＦe／Ｂ₄Ｃ多層膜が用いられ、そのギャップ長は例え
ば０．３μｍ、トラック幅は例えば１．５μｍである。

【００２２】以上の記録再生分離型ヘッド２００は、第
１実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッド１００を用いたこ
とにより、狭トラック化が可能となり、高密度磁気記録
が可能となる。

【００２３】（第３実施例）図５は、本発明の第３実施
例の磁気記録再生装置の平面模式図である。この磁気記
録再生装置３００は、外径２．５インチのディスク状の
磁気記録媒体３１と、前記磁気記録媒体３１を回転駆動
する磁気記録媒体駆動部３２と、前記第２実施例の記録
再生分離型ヘッド２００と、この記録再生分離型ヘッド
２００を位置決め旋回させるヘッド駆動部３３と、上記
記録再生分離型ヘッド２００に関する記録信号および再
生信号を処理する記録再生信号処理部３４と、ハウジン
グ３５とを具備して構成される。

【００２４】磁気記録媒体３１の磁気記録層は、例え
ば、記録ビット方向の保磁力が２５００［Ｏｅ］，保磁
力配向比が０．８のＣoＣrＴa（Ｃrの添加量は１８アト
ミック％）が用いられる。この磁気記録媒体３１におけ
る残留磁化と膜厚との積（Ｍｒ・δ）は、例えば１５０
ガウス・μｍである。この磁気記録媒体３１を用いる
と、高線記録密度領域における媒体雑音を大幅に低減で
きる。

【００２５】記録再生時におけるスピンドルの回転数
は、例えば６０００ｒｐｍに設定されている。このとき
の磁気記録媒体３１上のデータ記憶領域最外周における
ヘッド浮上量は、例えば０．０５μｍである。記録周波
数は、データ記憶領域の最内周から最外周にかけて各ト
ラック上での線記録密度が等しくなるように設定されて
おり、最外周においては例えば７５ＭＨｚに設定されて
いる。前記線記録密度は、例えば１８０ｋＢＰＩ（ｋir
o ＢitＰer Ｉnch）である。トラック密度は、例えば１
２ｋＴＰＩ（ｋiro Ｔrack Ｐer Ｉnch）である。面記
録密度は、例えば１平方インチ当たり２．０４ギガビッ
トである。磁気記録媒体の枚数は、例えば１枚である。
磁気記録媒体のフォーマット容量は例えば４ギガバイト
である。データの転送速度は、例えば１秒間に１６．７
メガバイトである。

【００２６】以上の磁気記録再生装置３００は、第２実
施例の記録再生分離型ヘッド２００を用いたことによ
り、高密度磁気記録が可能となり、大容量化および小型
化が可能となる。

【００２７】（第４実施例）図６は、本発明の第４実施
例の磁気抵抗効果型再生ヘッドの主要部の構成図であ
る。この磁気抵抗効果型再生ヘッド４００は、第１実施
例の磁気抵抗効果型再生ヘッド１００における第１反強
磁性膜５，５および第２反強磁性膜６の代りに、第１永
久磁石膜４５，４５および第２永久磁石膜４６を用いた
ものである。第１永久磁石膜４５，４５および第２永久
磁石膜４６は、磁気抵抗効果膜４に対して縦バイアス磁
界を印加する縦バイアス磁界印加膜である。前記第１永
久磁石膜４５，４５は、例えばＣoＰtであり、膜厚は２
０ｎｍである。これら第１永久磁石膜４５，４５が磁気
抵抗効果膜４に印加する縦バイアス磁界の大きさは、例
えば２０００［Ｏｅ］である。前記第２永久磁石膜４６
は、例えばＣoＰtであり、膜厚は１０ｎｍである。この
第２永久磁石膜４６が磁気抵抗効果膜４に印加する縦バ
イアス磁界の大きさは、例えば１００［Ｏｅ］である。

【００２８】以上の磁気抵抗効果型再生ヘッド４００で
は、再生出力の低下やバルクハウゼンノイズの発生率の
増大なく、１μｍ以下の狭トラック化を図ることが出来
る。また、これを用いた記録再生分離型ヘッドは、狭ト
ラック化が可能となり、高密度磁気記録が可能となる。
さらに、その記録再生分離型ヘッドを用いた磁気記録再
生装置は、高密度磁気記録が可能となり、大容量化およ
び小型化が可能となる。

【００２９】（第５実施例）図７は、本発明の第５実施
例の磁気抵抗効果型再生ヘッドの主要部の構成図であ
る。この磁気抵抗効果型再生ヘッド５００は、第１実施
例の磁気抵抗効果型再生ヘッド１００における磁気抵抗
効果膜４の代りに、磁性層５８と非磁性層５９とを交互
に１０層まで積層形成した磁気抵抗効果膜層５４を用い
たものである。前記磁気抵抗効果膜層５４の磁性層５８
は、例えばＦｅであり，１層の膜厚は例えば１０ｎｍで
ある。前記磁気抵抗効果膜層５４の非磁性層５９は、例
えばＣｒであり、１層の膜厚は例えば１０ｎｍである。

【００３０】以上の磁気抵抗効果型再生ヘッド５００で
は、再生出力の低下やバルクハウゼンノイズの発生率の
増大なく、１μｍ以下の狭トラック化を図ることが出来
る。また、これを用いた記録再生分離型ヘッドは、狭ト
ラック化が可能となり、高密度磁気記録が可能となる。
さらに、その記録再生分離型ヘッドを用いた磁気記録再
生装置は、高密度磁気記録が可能となり、大容量化およ
び小型化が可能となる。

【００３１】（第６実施例）図８は、本発明の第６実施
例の磁気抵抗効果型再生ヘッドの主要部の構成図であ
る。この磁気抵抗効果型再生ヘッド６００は、絶縁層１
上に磁気抵抗効果膜４をスパッタ法により形成し，イオ
ンミリングによりパターニングした後、リフトオフ法に
より磁気抵抗効果膜４の一端部および他端部に第１反強
磁性膜６５，６５を形成すると共に、それら第１反強磁
性膜６５，６５および少し内側に入った内側部の磁気抵
抗効果膜４の上面まで被せるように第２反強磁性膜６
６，６６を形成し、その第２反強磁性膜６６，６６の上
にリード線７，７をリフトオフ法により形成し、全体を
ギャップ層（図示省略）を介して２つのシールド層（図
示省略）で挟んだ構造である。絶縁層１は、例えばＡl₂
Ｏ₃である。磁気抵抗効果膜４は、例えばＮiＦe合金で
あり、膜厚は例えば２０ｎｍである。パターニング後の
サイズは、例えば５μｍ×２０μｍである。

【００３２】第１反強磁性膜６５，６５および第２反強
磁性膜６６，６６は、磁気抵抗効果膜４に対して交換結
合磁界を印加する交換結合磁界印加膜である。前記第１
反強磁性膜６５，６５は、例えばＦeＭn合金であり、膜
厚は例えば２０ｎｍである。第１反強磁性膜６５，６５
が磁気抵抗効果膜４に印加する交換結合磁界の強さは、
例えば４０［Ｏｅ］である。第１反強磁性膜６５，６５
の間隔は、リード線７，７の間隔よりも少し広くなって
いる。前記第２反強磁性膜６６，６６は、例えばＦeＭn
Ｒu 合金であり、膜厚は例えば１０ｎｍである。第２反
強磁性膜６６，６６が磁気抵抗効果膜４に印加する交換
結合磁界の強さは、例えば１５［Ｏｅ］である。第２反
強磁性膜６６，６６の間隔は、リード線７，７の間隔よ
りも少し狭くなっている。

【００３３】リード線７，７は、バイアス電流を供給す
ると共に、磁気抵抗効果膜４に一定の直流電流を流し、
磁気抵抗効果膜４の電気抵抗の変化による出力電圧の変
化として、信号磁界の変化を検出する電極である。この
リード線７，７は、例えばＣｕである。

【００３４】以上の磁気抵抗効果型再生ヘッド６００で
は、再生出力の低下やバルクハウゼンノイズの発生率の
増大なく、１μｍ以下の狭トラック化を図ることが出来
る。磁気抵抗効果膜４の中央部に交換結合磁界が印加さ
れないため、第１実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッド１
００より再生出力の低下が少ない。これを用いた記録再
生分離型ヘッドは、狭トラック化が可能となり、高密度
磁気記録が可能となる。さらに、その記録再生分離型ヘ
ッドを用いた磁気記録再生装置は、高密度磁気記録が可
能となり、大容量化および小型化が可能となる。

【００３５】（第７実施例）図９は、本発明の第７実施
例の磁気抵抗効果型再生ヘッドの主要部の構成図であ
る。この磁気抵抗効果型再生ヘッド７００は、第１反強
磁性膜７５の上に第２反強磁性膜７６をスパッタ法によ
り形成し、その第２反強磁性膜７６を所定の幅にパター
ニングして第２反強磁性膜７６の両側に第１反強磁性膜
７５を露出させた後、第２反強磁性膜７６およびその両
側に露出した第１反強磁性膜７５の上に被せるように磁
気抵抗効果膜７４を形成し、イオンミリングによりパタ
ーニングし、その磁気抵抗効果膜７４の一端部および他
端部（第２反強磁性膜７６の両側の第１反強磁性膜７５
の上に相当する部分）にリード線７，７をリフトオフ法
により形成し、全体をギャップ層（図示省略）を介して
２つのシールド層（図示省略）で挟んだ構造である。

【００３６】第１反強磁性膜７５および第２反強磁性膜
７６は、磁気抵抗効果膜７４に対して交換結合磁界を印
加する交換結合磁界印加膜である。前記第１反強磁性膜
７５は、例えば非導電性酸化物のＮｉＯである。第１反
強磁性膜７５が磁気抵抗効果膜７４に印加する交換結合
磁界の大きさは、例えば４０［Ｏｅ］である。前記第２
反強磁性膜７６は、例えばＦｅＭｎＲｕ合金であり、膜
厚は１０ｎｍである。第２反強磁性膜７６が磁気抵抗効
果膜７４に印加する交換結合磁界の大きさは、例えば１
５［Ｏｅ］である。第２反強磁性膜７６の幅は、リード
線７，７の間隔より少し広い。

【００３７】磁気抵抗効果膜７４は、例えばＮｉＦｅ合
金であり、膜厚は２０ｎｍである。パターニング後のサ
イズは、５μｍ×２０μｍである。リード線７，７は、
バイアス電流を供給すると共に、磁気抵抗効果膜７４に
一定の直流電流を流し、磁気抵抗効果膜７４の電気抵抗
の変化による出力電圧の変化として、信号磁界の変化を
検出する電極である。このリード線７，７は、例えばＣ
ｕである。

【００３８】以上の磁気抵抗効果型再生ヘッド７００で
は、再生出力の低下やバルクハウゼンノイズの発生率の
増大なく、１μｍ以下の狭トラック化を図ることが出来
る。また、これを用いた記録再生分離型ヘッドは、狭ト
ラック化が可能となり、高密度磁気記録が可能となる。
さらに、その記録再生分離型ヘッドを用いた磁気記録再
生装置は、高密度磁気記録が可能となり、大容量化およ
び小型化が可能となる。

【００３９】（第８実施例）図１０は、本発明の第８実
施例の磁気抵抗効果型再生ヘッドの主要部の構成図であ
る。この磁気抵抗効果型再生ヘッド８００は、絶縁層１
上に磁気抵抗効果膜４をスパッタ法により形成し，イオ
ンミリングによりパターニングした後、リフトオフ法に
より磁気抵抗効果膜４の一端部および他端部に、第１反
強磁性膜８５，８５を形成する。次に、リフトオフ法に
より前記第１反強磁性膜８５，８５および少し内側に入
った第１内側部の磁気抵抗効果膜４の上面に被せるよう
に、第２反強磁性膜８６，８６を形成する。次に、リフ
トオフ法により前記第２反強磁性膜８６，８６および少
し内側に入った第２内側部の磁気抵抗効果膜４の上面に
被せるように、第３反強磁性膜８８，８８およびリード
線７，７を続いて積層形成する。そして、全体をギャッ
プ層（図示省略）を介して２つのシールド層（図示省
略）で挟んだ構造とする。

【００４０】絶縁層１は、例えばＡl₂Ｏ₃である。磁気
抵抗効果膜４は、例えばＮｉＦｅ合金であり、膜厚は２
０ｎｍである。パターニング後のサイズは、５μｍ×２
０μｍである。

【００４１】第１反強磁性膜８５，８５、第２反強磁性
膜８６，８６、第３反強磁性膜８８，８８は、磁気抵抗
効果膜４に対して交換結合磁界を印加する交換結合磁界
印加膜である。前記第１反強磁性膜８５，８５は、例え
ばＦeＭn合金であり、膜厚は２０ｎｍである。第１反強
磁性膜８５，８５の間隔は、リード線７，７の間隔より
広くなっている。第１反強磁性膜８５，８５が磁気抵抗
効果膜４に印加する交換結合磁界の大きさは、例えば４
０［Ｏｅ］である。前記第２反強磁性膜８６，８６は、
例えばＦeＭnＲu 合金であり、膜厚は１０ｎｍである。
第２反強磁性膜８６，８６の間隔は、リード線７，７の
間隔より少し広くなっている。第２反強磁性膜８６，８
６が磁気抵抗効果膜４に印加する交換結合磁界の大きさ
は、例えば２５［Ｏｅ］である。前記第３反強磁性膜８
８，８８は、例えばＦeＭnＲu 合金であり、膜厚は１０
ｎｍである。第３反強磁性膜８８，８８の間隔は、リー
ド線７，７の間隔と同じであるが、狭くてもよい。第３
反強磁性膜８８，８８が磁気抵抗効果膜４に印加する交
換結合磁界の大きさは、例えば１５［Ｏｅ］である。

【００４２】リード線７，７は、バイアス電流を供給す
ると共に、磁気抵抗効果膜４に一定の直流電流を流し、
磁気抵抗効果膜４の電気抵抗の変化による出力電圧の変
化として、信号磁界の変化を検出する電極である。この
リード線７，７は、例えばＣｕである。

【００４３】以上の磁気抵抗効果型再生ヘッド８００で
は、再生出力の低下やバルクハウゼンノイズの発生率の
増大なく、１μｍ以下の狭トラック化を図ることが出来
る。また、これを用いた記録再生分離型ヘッドは、狭ト
ラック化が可能となり、高密度磁気記録が可能となる。
さらに、その記録再生分離型ヘッドを用いた磁気記録再
生装置は、高密度磁気記録が可能となり、大容量化およ
び小型化が可能となる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の磁気抵抗効果型再生ヘッドによ
れば、再生出力の低下やバルクハウゼンノイズの発生率
の増大なく、１μｍ以下の狭トラック化を図ることが出
来る。また、これを用いた本発明の記録再生分離型ヘッ
ドによれば、狭トラック化が可能となり、高密度磁気記
録が可能となる。さらに、その記録再生分離型ヘッドを
用いた本発明の磁気記録再生装置によれば、高密度磁気
記録が可能となり、大容量化および小型化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドの主要部の構成図である。

【図２】本発明の第１実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドにおけるリード線の間隔（トラック幅）と単位トラッ
ク幅当りの再生出力の関係を示すグラフである。

【図３】本発明の第１実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドにおけるリード線の間隔（トラック幅）とバルクハウ
ゼンノイズ発生率の関係を示すグラフである。

【図４】本発明の第２実施例の記録再生分離型ヘッドの
斜視図である。

【図５】本発明の第３実施例の磁気記録再生装置の平面
模式図である。

【図６】本発明の第４実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドの主要部の構成図である。

【図７】本発明の第５実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドの主要部の構成図である。

【図８】本発明の第６実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドの主要部の構成図である。

【図９】本発明の第７実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッ
ドの主要部の構成図である。

【図１０】本発明の第８実施例の磁気抵抗効果型再生ヘ
ッドの主要部の構成図である。

【図１１】従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドの一例の構
成図である。

【図１２】従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおけるリ
ード線の間隔（トラック幅）と単位トラック幅当りの再
生出力の関係を示すグラフである。

【図１３】従来の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおけるリ
ード線の間隔（トラック幅）とバルクハウゼンノイズ発
生率の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１００ 磁気抵抗効果型再生ヘッド １ 絶縁層 ２ 軟磁性薄膜 ３ 非磁性金属膜 ４ 磁気抵抗効果膜 ５ 第１反強磁性膜 ６ 第２反強磁性膜 ７ リード線 ２００ 記録再生分離型ヘッド ２１ 誘導型記録ヘッド ２２，２３ シールド層 ２４ コイル ２５，２６ 記録磁極 ３００ 磁気記録再生装置 ３１ 磁気記録媒体 ３２ 磁気記録媒体駆動部 ３３ ヘッド駆動部 ３４ 記録再生信号処理部 ３５ ハウジング ４００ 磁気抵抗効果型再生ヘッド ４５ 第１永久磁石膜 ４６ 第２永久磁石膜 ５００ 磁気抵抗効果型再生ヘッド ５４ 磁気抵抗効果膜 ５８ 磁性層 ５９ 非磁性層 ６００ 磁気抵抗効果型再生ヘッド ６５ 第１反強磁性膜 ６６ 第２反強磁性膜 ７００ 磁気抵抗効果型再生ヘッド ７４ 磁気抵抗効果膜 ７５ 第１反強磁性膜 ７６ 第２反強磁性膜 ８００ 磁気抵抗効果型再生ヘッド ８５ 第１反強磁性膜 ８６ 第２反強磁性膜 ８８ 第３反強磁性膜

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体からの信号磁界を検出する
   磁気抵抗効果膜と、その磁気抵抗効果膜に交換結合磁界
   または縦バイアス磁界を印加する交換結合磁界印加膜ま
   たは縦バイアス磁界印加膜と、前記磁気抵抗効果膜の一
   端部側から他端部側に検出電流を流すと共に出力電圧を
   読み取る２つのリード線とを備えた磁気抵抗効果型再生
   ヘッドにおいて、 前記交換結合磁界または縦バイアス磁界が、前記磁気抵
   抗効果膜の一端部および他端部では比較的強く、前記一
   端部および他端部の少し内側の内側部では比較的弱く、
   中央部では前記内側部と同じか，より弱いか，無いこと
   を特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気抵抗効果型再生ヘ
   ッドにおいて、交換結合磁界または縦バイアス磁界の強
   さの異なる２種以上の交換結合磁界印加膜または縦バイ
   アス磁界印加膜を、交換結合磁界または縦バイアス磁界
   の強いものから弱いものの順に、前記磁気抵抗効果膜の
   一端部および他端部から中央部へ向けて並べ設けたこと
   を特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の磁気抵抗効果型再生ヘ
   ッドにおいて、交換結合磁界または縦バイアス磁界の比
   較的強い第１の交換結合磁界印加膜または縦バイアス磁
   界印加膜を前記磁気抵抗効果膜の一端部および他端部に
   設け、交換結合磁界または縦バイアス磁界の比較的弱い
   第２の交換結合磁界印加膜または縦バイアス磁界印加膜
   を前記磁気抵抗効果膜の一端部と他端部の間の全面に設
   けたことを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の磁気抵抗効果型再生ヘ
   ッドにおいて、交換結合磁界または縦バイアス磁界の比
   較的強い第１の交換結合磁界印加膜または縦バイアス磁
   界印加膜を前記磁気抵抗効果膜の一端部および他端部に
   設け、交換結合磁界または縦バイアス磁界の比較的弱い
   第２の交換結合磁界印加膜または縦バイアス磁界印加膜
   を前記磁気抵抗効果膜の一端部と他端部の少し内側の内
   側部に設け、前記磁気抵抗効果膜の中央部には交換結合
   磁界印加膜または縦バイアス磁界印加膜を設けないこと
   を特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の磁気抵抗効果型再生ヘ
   ッドにおいて、交換結合磁界または縦バイアス磁界が最
   も強い第１の交換結合磁界印加膜または縦バイアス磁界
   印加膜を前記磁気抵抗効果膜の一端部および他端部に設
   け、交換結合磁界または縦バイアス磁界が２番目に強い
   第２の交換結合磁界印加膜または縦バイアス磁界印加膜
   を前記磁気抵抗効果膜の一端部と他端部の少し内側の第
   １内側部に設け、交換結合磁界または縦バイアス磁界が
   最も弱い第３の交換結合磁界印加膜または縦バイアス磁
   界印加膜を前記第１内側部より少し内側の第２内側部に
   設け、前記磁気抵抗効果膜の中央部には交換結合磁界印
   加膜または縦バイアス磁界印加膜を設けないことを特徴
   とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
   の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、前記交換結合磁
   界印加膜が、反強磁性膜であることを特徴とする磁気抵
   抗効果型再生ヘッド。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
   の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、前記縦バイアス
   磁界印加膜が、永久磁石膜であることを特徴とする磁気
   抵抗効果型再生ヘッド。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
   の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効
   果膜が、ＮiＦe合金であることを特徴とする磁気抵抗効
   果型再生ヘッド。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
   の磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効
   果膜が、磁性層と非磁性層との積層膜であることを特徴
   とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の磁気抵抗効果型再生ヘッドと、誘導型記録ヘッドと
    を重ね合わせてなることを特徴とする記録再生分離型ヘ
    ッド。
11. 【請求項１１】 磁気記録媒体と、請求項１０に記載の
    記録再生分離型ヘッドと、前記磁気記録媒体を前記記録
    再生分離型ヘッドに対して相対駆動する駆動手段と、前
    記記録再生分離型ヘッドに関する記録信号および再生信
    号を処理する記録再生信号処理手段とを具備したことを
    特徴とする磁気記録再生装置。