JPH087229A - 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

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JPH087229A
JPH087229A JP6130649A JP13064994A JPH087229A JP H087229 A JPH087229 A JP H087229A JP 6130649 A JP6130649 A JP 6130649A JP 13064994 A JP13064994 A JP 13064994A JP H087229 A JPH087229 A JP H087229A
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thin film
magnetic shield
magnetoresistive effect
shield core
magnetoresistive
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JP6130649A
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Norio Saito
憲男 斎藤
Kenichi Baba
賢一 馬場
Yutaka Hayata
裕 早田
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 MR素子を構成する2層のMR薄膜のMR効
果のバランスを保ち、バルクハウゼンノイズの発生を抑
え、出力を安定化させる。 【構成】 下層磁気シールドコア7,上層磁気シールド
コア8間に、2層のMR薄膜9a,9bにより構成され
るMR素子4を、下層磁気シールドコア7,MR薄膜9
a間の距離d1 が上層磁気シールドコア8,MR薄膜9
b間の距離d2 よりも近くなるように配し、下層磁気シ
ールドコア7側のMR薄膜9aの膜厚を上層磁気シール
ドコア9b側のMR薄膜9bの膜厚よりも薄くする。な
お、MR薄膜9aの膜厚をt1 、MR薄膜9bの膜厚を
2 としたときに、0.5<t1 /t2 <0.7とする
ことが好ましい。さらに、MR薄膜9aの比抵抗をMR
薄膜9bの比抵抗よりも大としても良い。そして、MR
薄膜9aの比抵抗をρ1 、MR薄膜9bの比抵抗をρ2
としたときに、ρ1 /ρ2 >4とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドに関し、詳細には磁気抵抗効果素子を構成する磁気
抵抗効果薄膜の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】ハードディスクドライブ装置等において
再生用磁気ヘッドとして用いられている磁気抵抗効果型
磁気ヘッド(以下、MRヘッドと称する。)は、媒体対
向面に臨む間隙を有して配される一対の磁気シールドコ
ア間に非磁性層を介して磁気抵抗効果素子(以下、MR
素子と称する。)が挟み込まれるようにして配されたも
のである。
【0003】すなわち、上記MRヘッドにおいては、一
対の磁気シールドコアにより余分な外部磁界をシールド
して、目的とする外部磁界のみがMR素子に入るように
しており、上記外部磁界によりMR素子の抵抗が変化す
ることを利用して情報の再生を行う。また、上記一対の
磁気シールドコアとMR素子間に非磁性層により形成さ
れる2箇所の間隙を再生用ギャップと称している。
【0004】上記MR素子は2層の磁気抵抗効果薄膜
(以下、MR薄膜と称する。)を絶縁層を介して積層し
たものとされ、該MR素子の媒体対向面側には先端電
極、他端側には後端電極がそれぞれ接続されており、こ
れら先端電極,後端電極を通じてセンス電流が流れるよ
うになされている。なお、このように、MR素子を2層
のMR薄膜を絶縁層を介して積層したものとすると、バ
ルクハウゼンノイズが抑制され、外部からの静電気に対
しても強いMRヘッドが得られる。
【0005】次に、上記のようなMRヘッドにおける再
生の原理について説明する。図5に示すように2層のM
R薄膜101,102に対して図中x方向にセンス電流
を流すと、図6に示すようにMR薄膜101,102に
は図中矢印Hs1 ,Hs2 で示す磁界がそれぞれかか
り、各MR薄膜101,102の磁化の向きは図中矢印
Mo1 ,Mo2 で示す図中x方向に対して図中θ1 ,θ
2 で示す角度を有するものとなり、単磁区化される。
【0006】この状態で、上記MR薄膜101,102
に図中矢印Hexで示す外部磁界が入ってくると、各M
R薄膜101,102の磁化の向きMo1 ,Mo2 が回
転し、すなわち磁化の向きMo1 ,Mo2 の図中x方向
に対する角度θ1 ,θ2 が変化して、各MR薄膜10
1,102内部に流れるセンス電流の向きに対して磁束
量に応じた角度となる。そのため、各MR薄膜101,
102の電気抵抗値が変化し、この変化量に応じた電圧
変化が各MR薄膜101,102の両端間に生じる。そ
して、この電圧の変化を検出することによって情報の再
生を行う。
【0007】このようなMR薄膜101,102の図6
中に示す(図6中にはMR薄膜102のみについて示
す。)図中x方向の長さLが20μm、図中y方向の長
さWが6μmとした場合のMRカーブを図7に示す。な
お、図7(A)においてはセンス電流が10mAのと
き、図7(B)においてはセンス電流が1mAのときの
MRカーブを示す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なMRヘッドにおいては、一対の磁気シールドコアとM
R素子間の非磁性層により形成される2箇所の間隙、す
なわち再生用ギャップの狭ギャップ化が進められてい
る。
【0009】そして、上記MRヘッドにおいては、2箇
所の再生用ギャップの大きさが必ずしも同等ではなく、
むしろ異なることが多い。
【0010】このようなMRヘッドで狭ギャップ化が進
められると、MR素子を形成する2層のMR薄膜のう
ち、磁気シールドコアに近い方のMR薄膜においては、
上記MR薄膜と磁気シールドコアが磁気的に結合して磁
気的に厚い膜となってしまい、2層のMR薄膜間のMR
効果のバランスを崩す可能性が高い。
【0011】このことは、MRヘッドのMR素子を1層
のMR薄膜により構成した場合に、該MR素子が一対の
磁気シールドコアのうちの近い方と磁気的に結合し、M
R素子が単磁区となり、MR素子の挙動が安定化される
ことからも確認されている。
【0012】そこで、図8にMRヘッドの一方のギャッ
プ長を変化させた場合のMR素子を構成する2層のMR
薄膜の磁化の比の変化を計算した結果を示す。なお、磁
化の比はギャップ長を変化させた側のMR薄膜の磁化
(φ3 )の他方のMR薄膜の磁化(φ4 )に対する割合
で示す。図中横軸はギャップ長を示し、縦軸はφ3 /φ
4 で表される磁化の比を示す。
【0013】図8の結果から、一方のギャップ長が0.
35μm以下となると、2層のMR薄膜の磁化の比が6
0%に達しなくなり、ギャップ長を変化させた側のMR
薄膜の磁化が十分でないことがわかる。すなわち、上記
MR薄膜が磁気シールドコアと磁気的に結合して磁気的
に厚い膜となり、2層のMR薄膜間の磁化のバランス、
言い換えれば、MR効果のバランスが崩れていることが
わかる。
【0014】そして、このように、MR素子を構成する
2層のMR薄膜間のバランスが崩れると、バルクハウゼ
ンノイズが発生し、出力が不安定となりやすい。
【0015】MR素子を構成する2層のMR薄膜のMR
効果のバランスをわざと崩した場合のMRカーブを図9
に示す。図9(A)はMRカーブの全体を示し、図9
(B)は外部磁界の小さい領域でのMRカーブを示す。
そして、図9の結果から、磁界の小さいところでとびが
生じることがわかる。すなわち、MR薄膜間のMR効果
のバランスが崩れると、バルクハウゼンノイズが発生
し、出力が不安定となることが確認された。
【0016】そこで、本発明は従来の実情に鑑みて提案
されるものであり、MR素子が2層のMR薄膜により構
成される場合に、これらMR薄膜のMR効果のバランス
が保たれ、バルクハウゼンノイズの発生が抑えられ、出
力が安定している磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供する
ことを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】MR素子を構成する2層
のMR薄膜のうち、磁気シールドコアに近い方のMR薄
膜は磁気シールドコアと磁気的に結合して磁気的に厚い
膜となっており、このMR薄膜にある大きさの外部磁界
が入ってきた場合に、その一部は磁気シールドコア側に
漏れてしまい、該MR薄膜のMR効果は他方のMR薄膜
に同じ大きさの外部磁界が入ってきた場合と比較して低
い。このことを考慮し、本発明者等が鋭意検討した結
果、磁気シールドコアに近い方のMR薄膜の抵抗を他方
のMR薄膜と比べて高くし、同じ大きさの外部磁界が入
ってきたときに、2層のMR薄膜間のMR効果に差が生
じないようにすれば良いことを見い出した。
【0018】すなわち本発明は、2層の磁気抵抗効果薄
膜が絶縁層を介して積層されてなる磁気抵抗効果素子が
一対の磁気シールドコア間に配されてなる磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいて、上記磁気抵抗効果素子を構成す
る2層の磁気抵抗効果薄膜のうち、磁気シールドコアに
近い方の磁気抵抗効果薄膜の膜厚を、磁気シールドコア
から遠い方の磁気抵抗効果薄膜の膜厚よりも薄くしたこ
とを特徴とするものである。
【0019】なお、上記の本発明の磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいては、磁気シールドコアに近い方の磁気抵
抗効果薄膜の膜厚をt1 、磁気シールドコアから遠い方
の磁気抵抗効果薄膜の膜厚をt2 としたときに、0.5
<t1 /t2 <0.7とすることが好ましい。
【0020】また、本発明は、2層の磁気抵抗効果薄膜
が絶縁層を介して積層されてなる磁気抵抗効果素子が一
対の磁気シールドコア間に配されてなる磁気抵抗効果型
磁気ヘッドにおいて、上記磁気抵抗効果素子を構成する
2層の磁気抵抗効果薄膜のうち、磁気シールドコアに近
い方の磁気抵抗効果薄膜の比抵抗を、磁気シールドコア
から遠い方の磁気抵抗効果薄膜の比抵抗よりも大とした
ことを特徴とするものである。
【0021】なお、上記の本発明の磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいては、磁気シールドコアに近い方の磁気抵
抗効果薄膜の比抵抗をρ1 、磁気シールドコアから遠い
方の磁気抵抗効果薄膜の比抵抗をρ2 としたときに、ρ
1 /ρ2 >4とすることが好ましい。
【0022】さらに、上記の本発明の磁気抵抗効果型磁
気ヘッドにおいては、磁気抵抗効果素子を構成する2層
の磁気抵抗効果薄膜のうち、磁気シールドコアに近い方
の磁気抵抗効果薄膜の膜厚を、磁気シールドコアから遠
い方の磁気抵抗効果薄膜の膜厚よりも薄くしても良い。
【0023】
【作用】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて
は、一対の磁気シールドコア間に配される磁気抵抗効果
素子を構成する2層の磁気抵抗効果薄膜のうち、磁気シ
ールドコアに近い方の磁気抵抗効果薄膜の膜厚を、磁気
シールドコアから遠い方の磁気抵抗効果薄膜の膜厚より
も薄くしている。従って、磁気シールドコアと近い方の
磁気抵抗薄膜の抵抗が高くなり、ギャップ長が小さくな
って該磁気抵抗効果薄膜が磁気シールドコアと磁気的に
結合しても、2層の磁気抵抗効果薄膜の磁化が同程度と
なり、これら磁気抵抗効果薄膜のMR効果のバランスが
保たれる。
【0024】また本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドに
おいては、一対の磁気シールドコア間に配される磁気抵
抗効果素子を構成する2層の磁気抵抗効果薄膜のうち、
磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗効果薄膜の比抵抗
を、磁気シールドコアから遠い方の磁気抵抗効果薄膜の
比抵抗よりも大としている。従って、磁気シールドコア
と近い方の磁気抵抗薄膜の抵抗が高くなり、ギャップ長
が小さくなって該磁気抵抗効果薄膜が磁気シールドコア
と磁気的に結合しても、2層の磁気抵抗効果薄膜の磁化
が同程度となり、これら磁気抵抗効果薄膜のMR効果の
バランスが保たれる。
【0025】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施
例においては、一対の磁気シールドコアにより磁気抵抗
効果感磁部を挟み込んだMRヘッドと、上記一対の磁気
シールドコアのうちの一方の磁気シールドコア上にさら
に薄膜磁気コアを形成し、これらの間に記録用コイルを
形成したインダクティブヘッドよりなる複合型磁気ヘッ
ドの実施例について説明する。
【0026】本実施例の複合型磁気ヘッドは、図1に示
すように、媒体対向面1に臨む間隙である再生用ギャッ
プg1 を有するMRヘッドと、この媒体対向面1に記録
用磁気ギャップg2 を臨ませるインダクティブヘッドを
Al23 −TiC基板等からなるスライダー2の一主
面上に積層形成した、いわゆる2ギャップタイプの記録
再生ヘッドとされている。
【0027】MRヘッドは、先端部と後端部にそれぞれ
図示しない定電流源からのセンス電流を通ずるための一
対の電極3a,3b(以下、媒体対向面1側に設けられ
る電極3aを先端電極3a,後端側に設けられる電極3
bを後端電極3bと称する。)が積層された磁気抵抗効
果素子4(以下、MR素子4と称する。)と該MR素子
4に所定の向きの磁化状態を与えるバイアス導体5とか
らなる磁気抵抗効果感磁部が非磁性層6a,6cを介し
て軟磁性材料よりなる下層,上層磁気シールドコア7,
8によって挟み込まれて形成されている。なお、上記軟
磁性材料としては、パーマロイ等が挙げられ、結晶,非
結晶材料のいずれでも良い。
【0028】MR素子4の下側に設けられる下層磁気シ
ールドコア7は、上記スライダー2上に図示しない絶縁
層を介して上記媒体対向面1にその一端を臨ませるよう
にしてこの媒体対向面1に対して略直交する方向に延在
して設けられている。
【0029】一方、これに対向して設けられる上層磁気
シールドコア8は、先の下層磁気シールドコア7と同様
に上記媒体対向面1にその一端を臨ませるようにしてこ
の媒体対向面1に対して略直交する方向に延在して設け
られる。
【0030】そして、上記MR素子4は、インダクティ
ブヘッドの記録用磁気ギャップg2のトラック幅よりも
若干幅狭の長方形パターンとして形成され、その長手方
向が上記媒体対向面1に対して直交方向となるように設
けられるとともに、その一端縁が上記媒体対向面1に臨
むようになっている。
【0031】さらに、本実施例においては、上記MR素
子4を、図2に示すように、静磁的に結合する2層の磁
気抵抗薄膜9a,9b(以下、MR薄膜9a,9bと称
する。)が非磁性の絶縁層10を介して積層されたもの
とし、バルクハウゼンノイズの発生を回避するようにな
されている。なお、下層磁気シールドコア7側に配され
るものをMR薄膜9aとし、上層磁気シールドコア8側
に配されるものをMR薄膜9bとし、これらMR薄膜9
a,9bは強磁性薄膜により形成される。
【0032】また、本実施例においては、MR薄膜9a
と下層磁気シールドコア7間の媒体対向面1側における
距離、すなわち非磁性層6aの厚さであるギャップ長
が、MR薄膜9bと上層磁気シールドコア8間の媒体対
向面1側における距離、すなわち先端電極3aの厚さで
あるギャップ長よりも小さいものとなされている。従っ
て、下層磁気シールドコア7とMR薄膜9a間の距離d
1 は、上層磁気シールドコア8とMR薄膜9b間の距離
2 よりも小さいものとなされ、下層磁気シールドコア
7とMR薄膜9a間の方が、上層磁気シールドコア8と
MR薄膜9b間よりも近いものとなされている。
【0033】そして、本実施例においては特に、下層磁
気シールドコア7側に配されるMR薄膜9aの膜厚を上
層磁気シールドコア8側に配されるMR薄膜9bの膜厚
よりも薄くする、すなわち下層磁気シールドコア7側に
配されるMR薄膜9aの膜厚をt1 とし、上層磁気シー
ルドコア8側に配されるMR薄膜の膜厚をt2 とした場
合に、0.5<t1 /t2 <0.7となるようにしてい
る。
【0034】一方、上記バイアス導体5は、平面長方形
状の細長い配線パターンとして形成され、上記MR素子
4上に絶縁層6bを介して所定の距離を隔てて積層され
ている。また、このバイアス導体5は、上記MR素子4
に対して略直交する方向、つまりMR素子4を横切る形
で設けられている。そして、このバイアス導体5には長
手方向に直流電流であるバイアス電流が供給され、媒体
対向面1と直交する方向にバイアス磁界がMR素子4に
印加される。
【0035】一方、インダクティブヘッドにおいては、
上層磁気シールドコア8を閉磁路を構成する他方の薄膜
磁気コアとし、この上層磁気シールドコア8に対向して
積層される薄膜磁気コア11とによって上記媒体対向面
1に臨んでその前方端部間に記録用磁気ギャップg2
構成するようになっている。なお、薄膜磁気コア11
は、後方端部で上記上層磁気シールドコア8に磁気的に
接触してバックギャップを構成するようになっている。
【0036】そして、上記薄膜磁気コア11と上層磁気
シールドコア8の接続部である磁気的結合部12には、
この磁気的結合部12を取り囲むようにしてスパイラル
状の記録用コイル13が設けられている。記録用コイル
13は、薄膜磁気コア11と上層磁気シールドコア8と
の間の絶縁性を確保するために、絶縁層14によって埋
め込まれている。なお、薄膜磁気コア11上にもスライ
ダー2上に積層されるMRヘッドとインダクティブヘッ
ドを保護するための保護膜として機能する絶縁層15が
設けられている。
【0037】本実施例の複合型磁気ヘッド中のMRヘッ
ドにおいては、前述のように、MR薄膜9aと下層磁気
シールドコア7間の距離d1 が、MR薄膜9bと上層磁
気シールドコア8間の距離d2 よりも小さいものとなさ
れ、MR薄膜9aの膜厚をt 1 とし、MR薄膜9bの膜
厚をt2 とした場合に、0.5<t1 /t2 <0.7と
なるようになされている。
【0038】従って、本実施例中のMRヘッドにおいて
は、MR薄膜9aの抵抗が高くなっており、狭ギャップ
化を行って距離d1 が小さくなり、上記MR薄膜9aが
下層磁気シールドコア7と磁気的に結合しても、2層の
MR薄膜9a,9bの磁化は同程度となり、これらMR
薄膜9a,9bのMR効果のバランスが保たれる。すな
わち、本実施例中のMRヘッドは、バルクハウゼンノイ
ズの発生が抑えられ、出力が安定したものとなり、本実
施例の複合型磁気ヘッドは特性の良好なものとなる。
【0039】次に、本実施例中のMRヘッドの特性を確
認するために、以下のようなシミュレーションを行っ
た。すなわち、上記MRヘッドの上層磁気シールドコア
8側のMR薄膜9bの膜厚を300オングストロームと
し、下層磁気シールドコア7側のMR薄膜9aの膜厚を
変化させて、MR薄膜9aと下層磁気シールドコア7間
の距離d1 が0.25μmとなるようにMRヘッドを作
製し、それぞれのMRヘッドにおけるMR薄膜9a,9
bの磁化の比を計算した。なお、磁化の比はMR薄膜9
aの磁化(φ1 )のMR薄膜9bの磁化(φ2 )に対す
る割合で示す。結果を図3に示す。図中横軸はMR薄膜
9aの膜厚を示し、縦軸はφ1 /φ2 で表される磁化の
比を示す。
【0040】図3の結果から、MR薄膜9aの膜厚が2
10μmとなるまでは膜厚の増加に伴って磁化の比は除
々に増加するものの、膜厚が210μmに達すると磁化
の比は急激に減少することがわかる。すなわち、このよ
うなMRヘッドにおいて、2層のMR薄膜9a,9bの
磁化のバランス、言い換えればMR効果のバランスを維
持するためには、MR薄膜9aの膜厚を210μmより
も薄くする必要があることがわかる。
【0041】ところで、上記のようなMRヘッドにおい
ては、特性を安定化させるために、MR素子4を構成す
る上記のような2層のMR薄膜9a,9bの磁化のバラ
ンス、すなわち磁化の比φ1 /φ2 を60%以上とする
必要がある。すなわち、図3の結果から、MR薄膜9a
の膜厚は150μmよりも厚くする必要があることがわ
かる。
【0042】これらの結果から、上記のようなMRヘッ
ドにおいては、MR薄膜9aの膜厚をt1 とし、MR薄
膜9bの膜厚をt2 とした場合に、0.5<t1 /t2
<0.7とする必要があることがわかる。
【0043】上述の本実施例中のMRヘッドにおいて
は、上記条件を満たしているので、2層のMR薄膜9
a,9bのMR効果のバランスが保たれ、バルクハウゼ
ンノイズの発生が抑えられ、出力が安定していることが
確認された。
【0044】さらに、本実施例のMRヘッドにおいて
は、MR素子4の感度も向上している。例えば、MR素
子4を構成するMR薄膜9a,9bのそれぞれの膜厚t
1 ,t2を20nm,30nmとし、MR素子4の幅W
を3μm、MR素子4の長さLを10μmとし、MR素
子4の比抵抗ρを3×10-5Ωcm、抵抗変化率を2%
とすると、最大抵抗変化C1 は数1に示すように表さ
れ、該最大抵抗変化C1 は0.4Ωとなる。
【0045】
【数1】
【0046】次に、比較のために、従来のMRヘッドの
ように、MR薄膜9a,9bの膜厚t1 ,t2 を同じ厚
さ、例えば30nmとした場合の最大抵抗変化C1 を求
めると、数1から0.33Ωと算出される。すなわち、
本実施例のMRヘッドにおいては、従来のMRヘッドに
比較して最大抵抗変化C1 が2割向上し、感度が向上し
ていることがわかる。
【0047】このように最大抵抗変化C1 が向上する
と、同一の強さのセンス電流を流した場合の出力が向上
することとなり、本実施例においては、出力が2割向上
することとなる。
【0048】上述の実施例中のMRヘッドにおいては、
MR素子4を構成する2層のMR薄膜9aの膜厚t1
MR薄膜9bの膜厚t2 よりも薄くすることによって、
MR薄膜9aの抵抗を高め、上記MR薄膜9aが下層磁
気シールドコア7と磁気的に結合しても、2層のMR薄
膜9a,9bの磁化が同程度となるようにし、これらM
R薄膜9a,9bのMR効果のバランスが保たれるよう
にした。
【0049】すなわち、このようなMRヘッドにおいて
は、MR素子4のMR薄膜9aの抵抗を高めることで、
2層のMR薄膜9a,9bのMR効果のバランスが保た
れる。従って、上記のようなMRヘッドにおいてMR素
子4のMR薄膜9aの比抵抗ρ1 をMR薄膜9bの比抵
抗ρ2 よりも大きなものとすれば、同様の効果が得られ
るものと思われる。
【0050】そこで、上記のことを確認すべく、以下の
ようにシミュレーションを行った。すなわち、MR素子
4を膜厚300オングストロームのMR薄膜9a,9b
を膜厚20オングストロームの非磁性層10を介して積
層したものとし、MR薄膜9aと下層磁気シールドコア
7の間の距離d1 を0.15μmとし、MR薄膜9a,
9bの(材料を変更することにより)比抵抗の比を変化
させた場合のこれらMR薄膜9a,9bの磁化の比を計
算した。なお、MR薄膜9a,9bの比抵抗の比はそれ
ぞれの比抵抗をρ1 ,ρ2 とし、ρ1 /ρ2 で表し、M
R薄膜9a,9bの磁化の比はそれぞれの磁化をφ1
φ2 とし、φ1 /φ2 で表した。結果を図4に示す。な
お、図4中横軸はρ1 /ρ2 で表される比抵抗の比を示
し、縦軸はφ1 /φ2 で表される磁化の比を示す。
【0051】図4の結果から比抵抗の比ρ1 /ρ2 を3
よりも大とすれば、磁化の比φ1 /φ2 が60%以上と
なり、MR薄膜9a,9bのMR効果のバランスが保た
れ、上述の実施例中のMRヘッドと同様の効果が得られ
ることが確認された。また、比抵抗の比ρ1 /ρ2 を4
よりも大とすれば、MRヘッドの特性がさらに安定化す
ることもわかった。
【0052】また、上記のようにMR素子4を構成する
MR薄膜9a,9bの比抵抗を変えたMRヘッドにおい
てもMR素子4の感度が向上する。すなわち、MR薄膜
9a,9bそれぞれの比抵抗をρ1 ,ρ2 とし、これら
の磁気抵抗をそれぞれΔρ1,Δρ2 すると、MR素子
4の最大抵抗変化C2 は並列抵抗で考えれば良いので、
数2のように表される。
【0053】
【数2】
【0054】そして、数2中に、例えばρ1 =1.5×
10-4Ωcm,ρ2 =3×10-5Ωcm,Δρ1 =0Ω
cm,Δρ2 =6×10-7Ωcmを代入すると、MR素
子幅3μm,MR素子の長さ10μmのとき、最大抵抗
変化C2 は0.46Ωとなる。
【0055】次に、比較のために、従来のMRヘッドの
ように、MR薄膜9a,9bの比抵抗ρ1 ,ρ2 を同じ
大きさ、例えば3×10-5Ωcmとした場合の最大抵抗
変化C2 を求めると、数2から0.33Ωと算出され
る。すなわち、本実施例のMRヘッドにおいては、従来
のMRヘッドに比較して最大抵抗変化C2 が1.4倍と
なり、感度が向上していることがわかる。
【0056】このように最大抵抗変化C2 が向上する
と、同一の強さのセンス電流を流した場合の出力が向上
することとなり、本実施例においては、出力が1.4倍
に向上することとなる。
【0057】さらに、上記のようなMRヘッドにおいて
は、上記のようにMR素子4を構成するMR薄膜9a,
9bの膜厚t1 ,t2 を異なるものとした上で、これら
の比抵抗ρ1 ,ρ2 も異なるものとしても良く、前述の
実施例と同様の効果が得られる。
【0058】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、2層の磁気抵抗効果薄膜が絶縁層を介して積層さ
れてなる磁気抵抗効果素子が一対の磁気シールドコア間
に配されてなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、上
記磁気抵抗効果素子を構成する2層の磁気抵抗効果薄膜
のうち、磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗効果薄膜
の膜厚を、磁気シールドコアから遠い方の磁気抵抗効果
薄膜の膜厚よりも薄くしている。従って、磁気シールド
コアと近い方の磁気抵抗薄膜の抵抗が高くなり、ギャッ
プ長が小さくなって該磁気抵抗効果薄膜が磁気シールド
コアと磁気的に結合しても、2層の磁気抵抗効果薄膜の
磁化が同程度となり、これら磁気抵抗効果薄膜のMR効
果のバランスが保たれ、バルクハウゼンノイズの発生が
抑えられ、出力が安定し、特性が良好なものとなる。
【0059】なお、上記の本発明の磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗
効果薄膜の膜厚をt1 、磁気シールドコアから遠い方の
磁気抵抗効果薄膜の膜厚をt2 としたときに、0.5<
1 /t2 <0.7とすれば、MR効果のバランスがさ
らに良好に保たれ、バルクハウゼンノイズの発生がさら
に抑えられ、出力がさらに安定し、特性がさらに良好な
ものとなる。
【0060】また本発明は、2層の磁気抵抗効果薄膜が
絶縁層を介して積層されてなる磁気抵抗効果素子が一対
の磁気シールドコア間に配されてなる磁気抵抗効果型磁
気ヘッドにおいて、上記磁気抵抗効果素子を構成する2
層の磁気抵抗効果薄膜のうち、磁気シールドコアに近い
方の磁気抵抗効果薄膜の比抵抗を、磁気シールドコアか
ら遠い方の磁気抵抗効果薄膜の比抵抗よりも大としてい
る。従って、磁気シールドコアと近い方の磁気抵抗薄膜
の抵抗が高くなり、ギャップ長が小さくなって該磁気抵
抗効果薄膜が磁気シールドコアと磁気的に結合しても、
2層の磁気抵抗効果薄膜の磁化が同程度となり、これら
磁気抵抗効果薄膜のMR効果のバランスが保たれ、バル
クハウゼンノイズの発生が抑えられ、出力が安定し、特
性が良好なものとなる。
【0061】なお、上記の本発明の磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗
効果薄膜の比抵抗をρ1 、磁気シールドコアから遠い方
の磁気抵抗効果薄膜の比抵抗をρ2 としたときに、ρ1
/ρ2 >4とすれば、MR効果のバランスがさらに良好
に保たれ、バルクハウゼンノイズの発生がさらに抑えら
れ、出力がさらに安定し、特性がさらに良好なものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した複合型磁気ヘッドを示す断面
図である。
【図2】本発明を適用した複合型磁気ヘッドのMR素子
近傍の要部拡大断面図である。
【図3】MR薄膜の膜厚と磁化の比の関係を示す特性図
である。
【図4】比抵抗の比と磁化の比の関係を示す特性図であ
る。
【図5】2層のMR薄膜にセンス電流を流す様子を模式
的に示す斜視図である。
【図6】2層のMR薄膜内の磁界及び磁化の向きの関係
を示す模式図である。
【図7】MR素子のMRカーブを示す特性図である。
【図8】ギャップ長と磁化の比の関係を示す特性図であ
る。
【図9】MR素子を構成する2層のMR薄膜のMR効果
のバランスを崩した場合のMRカーブを示す特性図であ
る。
【符号の説明】
4 MR素子 7 下層磁気シールドコア 8 上層磁気シールドコア 9a,9b MR薄膜 10 絶縁層 d1 ,d2 距離 t1 ,t2 膜厚

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2層の磁気抵抗効果薄膜が絶縁層を介し
    て積層されてなる磁気抵抗効果素子が一対の磁気シール
    ドコア間に配されてなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドにお
    いて、 上記磁気抵抗効果素子を構成する2層の磁気抵抗効果薄
    膜のうち、磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗効果薄
    膜の膜厚を、磁気シールドコアから遠い方の磁気抵抗効
    果薄膜の膜厚よりも薄くしたことを特徴とする磁気抵抗
    効果型磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗効
    果薄膜の膜厚をt1 、磁気シールドコアから遠い方の磁
    気抵抗効果薄膜の膜厚をt2 としたときに、0.5<t
    1 /t2 <0.7であることを特徴とする請求項1記載
    の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】 2層の磁気抵抗効果薄膜が絶縁層を介し
    て積層されてなる磁気抵抗効果素子が一対の磁気シール
    ドコア間に配されてなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドにお
    いて、 上記磁気抵抗効果素子を構成する2層の磁気抵抗効果薄
    膜のうち、磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗効果薄
    膜の比抵抗を、磁気シールドコアから遠い方の磁気抵抗
    効果薄膜の比抵抗よりも大としたことを特徴とする磁気
    抵抗効果型磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】 磁気シールドコアに近い方の磁気抵抗効
    果薄膜の比抵抗をρ1、磁気シールドコアから遠い方の
    磁気抵抗効果薄膜の比抵抗をρ2 としたときに、ρ1
    ρ2 >4であることを特徴とする請求項3記載の磁気抵
    抗効果型磁気ヘッド。
  5. 【請求項5】 磁気抵抗効果素子を構成する2層の磁気
    抵抗効果薄膜のうち、磁気シールドコアに近い方の磁気
    抵抗効果薄膜の膜厚を、磁気シールドコアから遠い方の
    磁気抵抗効果薄膜の膜厚よりも薄くしたことを特徴とす
    る請求項3記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
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