JPH1074309A - ヘッドギャップの下に配置された半導体磁場検出器を有する磁気ヘッド - Google Patents

ヘッドギャップの下に配置された半導体磁場検出器を有する磁気ヘッド

Info

Publication number
JPH1074309A
JPH1074309A JP9137986A JP13798697A JPH1074309A JP H1074309 A JPH1074309 A JP H1074309A JP 9137986 A JP9137986 A JP 9137986A JP 13798697 A JP13798697 A JP 13798697A JP H1074309 A JPH1074309 A JP H1074309A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detector
magnetic
magnetic field
head
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9137986A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Pierre Lazzari
ラザリ ジャン−ピエール
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.)
Silmag SA
Original Assignee
Silmag SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Silmag SA filed Critical Silmag SA
Publication of JPH1074309A publication Critical patent/JPH1074309A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/37Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices using Hall or Hall-related effect, e.g. planar-Hall effect or pseudo-Hall effect
    • G11B5/376Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices using Hall or Hall-related effect, e.g. planar-Hall effect or pseudo-Hall effect in semi-conductors
    • G11B5/378Integrated structures
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/37Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices using Hall or Hall-related effect, e.g. planar-Hall effect or pseudo-Hall effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッドギャップの下に検出器を配置すること
ができる、磁場に対して高感度な磁気ヘッドを提供す
る。 【解決手段】 ヘッドギャップ(24)によって分離さ
れた2つのポールピース(221 、222 )を有する磁
気回路と半導体磁場検出器とを備えた磁気ヘッドにおい
て、該検出器(40)は、該ヘッドギャップ(24)の
下に配置されており、該ポールピース(221 、22
2 )の下に位置づけられ且つ等しいが逆方向のバイアス
電流によって横切られる2つの伸長した対称部分を備え
ている磁気ヘッドである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドギャップの
下に配置された半導体磁場検出器用の磁気ヘッドに関す
る。本発明は、ディスク、テープ等への情報の記録に用
いられる。
【0002】
【従来の技術】図1に表されている態様において、磁場
検出器の磁気ヘッドは、通常、半導体基板12と、下部
の磁気ピース14と、2つの磁気ポスト161 及び16
2 と、導体巻線18と、2つの磁束コンセントレータ2
1 及び202 と、ヘッドギャップ24によって分離さ
れた2つのポールピース221 及び222 とを備えてい
る。読み出し磁場を測定することを可能にする該検出器
は、仏国特許FR-A-2,700,633に記載された下部の磁気ピ
ース14を細分する1つのギャップ、即ち複数のポスト
で提供された間隔の中で配置される。しかしながら、参
照符号30を備えているところを図で表しているよう
に、コンセントレータ201 及び202 の一方と、ポー
ルピース221 及び222 の一方との間にそれを配置す
るのが好ましい。ヘッドギャップ24に近接して配置さ
れるように、該検出器は、多くの磁束を受け取り、それ
ゆえ多くの効果を生ずる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】考慮すべきは、磁気抵
抗に通常用いられる配列に従って、前記ギャップの下に
直接にヘッドギャップ検出器を配置することができるこ
とである。しかしながら、半導体検出器の場合、検出
が、該検出器の面に垂直な磁場の成分において生じてお
り、一方で、磁気抵抗は、磁気抵抗要素の面に配置され
た磁場に対して高感度となる。しかしながら、ヘッドギ
ャップの下において、磁場の水平成分は、ギャップの中
央面の両側で同じ方向を有してなく、従って平均して該
成分は零となる。結果としてギャップの下に配置された
半導体磁場検出器は作用しない。これは明らかに水平成
分についての場合でなく、従って、この配列は先天的に
磁気抵抗についてのみ適合する。
【0004】本発明は、この問題を解決する目的と、よ
り大きな効率から利益を得るためにヘッドギャップの下
に半導体検出器を配置する目的とがある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、最初に本発明
は、特別のタイプの半導体検出器を用いることを提案し
ている。例えば、ホール効果型の半導体検出器は、バイ
アス電流を流すために適切な半導体層によって構成され
る。電圧を受けて動作する検出器に対して、デバイスは
矩形体である。電流は、2つの逆側の矩形体の間に注入
され、電圧は2つの別の逆側の矩形体の間で抽出され
る。この電圧は、層の面に垂直な磁場の成分によってバ
イアス電流の発生に比例する。
【0006】このような検出器がヘッドギャップの下に
配置されたならば、前述で示したような理由から、読み
出し信号が零となる。これにより、本発明は、電圧では
なく電流を受けて動作し、2つの対称部分を有する伸長
した形状を持った、別のタイプの検出器を用いることを
推奨する。これら2つの部分が2つのポールピースの下
に配置されるならば、ギャップの中央面に対して対称と
なり、検出器が普通の方法で機能するならば、供給され
た電流のままである。しかしながら、2つの部分の一方
においてバイアス電流を反転することで、測定信号はも
はや零ではなく、磁場の水平成分の絶対値に比例する値
をとる。
【0007】従って、より特定すれば、本発明は、ヘッ
ドギャップによって分離された2つのポールピースを有
する磁気回路と半導体磁場検出器とを備えた磁気ヘッド
において、前記検出器は、前記ヘッドギャップの下に配
置されており、前記ポールピースの下に位置づけられ且
つ等しいが逆方向のバイアス電流によって横切られる2
つの伸長した対称部分を備えている。
【0008】原理として、検出器の2つの部分を2つの
分極源によって別々に供給できるけれども、同一源から
直列にそれらに供給する方が簡単に見える。それによ
り、互いにその部分の一方に接続することがだけが必要
となる。
【0009】効果的な別の形態において、検出器は、ま
た、磁場をチャネルするための磁性膜を備えている。
【0010】どんな半導体検出器にでも適合できるが、
ホール効果検出器は最高の効果となって現れる。
【0011】
【発明の実施の形態】図2は、ヘッドギャップの周辺に
配置された磁気ヘッドの部分を表している。例えば、デ
ィスクのような、記録媒体35の前部で移動する実体と
てして、ヘッドギャップ24によって分離された2つの
ポールピース221 及び222 が理解できる。ヘッドギ
ャップの下の磁力線は、矢印36によって概略的に表さ
れている。これらの線は、ポールピース221 から出発
すると考える。従って磁場は、第1のポールピースの下
で基部方向へ、且つ第2のポールピースの下で先部方向
へ実質的に向けられている。逆に、磁場はギャップの対
称面に水平となる。
【0012】図3は、本発明によって用いられた、伸長
したホール効果検出器を表している。このような検出器
は、矩形状の形態でエッチングされた半導体層42を備
えており、電流の入力部及び出力部の2重の対が接触す
る。即ち、入力部について44a及び44bを、出力部
について44c及び44dを接触する。
【0013】磁場がないと、電流線は、接触部に対して
垂直となる(図3)。検出器の面に垂直な(即ち、図の
面に垂直な)磁場があると、電流線は図4に表すような
斜線となる。従って(磁場がオブザーバ方向に向けられ
るならば)電荷磁束は右から左へ向けられ、該磁束は図
5に説明されているようになる。検出器の中央におい
て、このホール電流の強度がIhで示される。この電流
は、Ih/2に等しい強度で2つの部分に細分されてお
り、検出器が配置され、2つの接続部44a及び44c
に続く。従って、44aによって入った電流はIo−I
h/2を通過し、44cによって出る電流はIo+Ih
/2を通過する。右端の入力部−出力部44b及び44
cについて、状態が反転される。
【0014】図6によるデバイスを、電流Ihを測定す
るために用いることができる。4つの入力又は出力接続
部のランダムな1つの上に配置された電流ループ46
は、連続的なバイアス電流に対して高感度な電圧Vを伝
える。ループの端子における電圧Vは、結果として測定
信号を構成する。
【0015】このような検出器がヘッドギャップの下に
配置されたならば、図2と同様に、電流線が図7のよう
になる。磁場が対称面の両側で方向が変化するために、
該電流線は該対称面に対して対称に傾けられる(左手部
においては後部から前部へ且つ右手部においては前部か
ら後部へ向けられると考える)。図5に関して、電流は
もはや右から左へは流れず、図6の巻線46によって検
出される電圧は零となる。
【0016】本発明によれば、2つの検出器部分の一方
のバイアス電流が、例えば図8の右手部のように反転さ
れる。この部分において、電流線は、左手部の電流線の
ように左方向へ傾けられる。再び全体的に、ホール電流
の非零成分が得られる。右手部分の電流を反転するため
に、最も簡単な手順は2つの部分を直列に接続すること
にあり、接触部44cを接触部44dに接続することに
よって容易に得られる。
【0017】ホール電流を、図6のようなコイル即ちイ
ンダクタによって検出できる。可能な配列は、図9に説
明されており、平行な2等分の検出器に供給する電流発
生器46と、回路内のどこにでも配置される巻線48と
が理解できる。バイアス電流が連続となり且つ測定すべ
き磁束が高周波であるように、遮断インダクタ48は、
高周波数電流に比例する電圧Vをその端子に与えること
になる。
【0018】本発明による検出器は、標準の4つの出力
部の代わりとなる2つ出力部だけを有していることも指
摘しており、その取り付け及び接続が著しく簡単にな
る。
【0019】図10は、例えば鉄−ニッケルのような3
0〜200ナノメータの厚さを有する磁性膜50が、検
出器40の下に配置されているような別の形態を表して
いる。このフィルムは、磁場の水平成分をチャネルして
おり、検出器40を介して流れる磁束を増加する。この
フィルムは、書き込み時に飽和するように十分な薄くす
る。
【0020】図11は、ヘッドギャップの下に配置され
た半導体磁場検出器を有する本発明によって備えられた
完全な磁気ヘッドを表している。参照数字は図1と同じ
である。説明された別の形態において読み出し信号を増
加することについて、磁気回路は、コンセントレータ2
1 及び202 と221 及び222 との間の分離のため
に高リラクタンスを有する。ヘッドギャップ24の下の
検出器40と、それらの周辺の磁性膜50とが理解でき
る。
【0021】前述された発明は、どのようなランダムな
半導体センサにも用いることができる。これらのデバイ
スは公知であり、構成手順の作用としてのそれらの記載
は以下の論文の中に提供されている。 ・H.P.BALTES及びR.S.POPOVIC による「Integrated Semi
conductor Magnetic-Field Sensor」、Proc. IEEE、74
(1986) 、1107〜1132頁 ・S.KORDICによる「Integrated Silicon Magnetic-Field
Sensors, Sensors and Actuators」、Proc. IEEE、10
(1986) 、347 〜378 頁 ・J.E.LENZによる「A Review of Magnetic Sensors」、Pr
oc. IEEE、78 (1990)、973 〜989 頁 ・S.TAKAMIYA及びK.FUJIKAWAによる「Differential Ampl
ification Magnetic Sensor」、IEEE Trans. Electr. De
v. ED-19 (1972) 、1085〜1090頁 ・R.S.POPOVIC による「The Vertical ホール-Effect De
vice」 、IEEE、Electr. Dev. Lett. EDL-5 (1984) 、35
7 〜358 頁
【図面の簡単な説明】
【図1】半導体検出器の磁気ヘッドの部分図である。
【図2】ヘッドギャップの周辺の磁力線の分布図であ
る。
【図3】磁場のない半導体磁場検出器の動作説明図であ
る。
【図4】磁場のある電流線の傾きを表す動作説明図であ
る。
【図5】横側ホール電流の方向を表す説明図である。
【図6】どのようにホール電流が測定されるかどうかを
表す説明図である。
【図7】ヘッドギャップより下に配置される通常の検出
器の電流線の分布図である。
【図8】本発明の場合の検出器の動作説明図である。
【図9】供給及び読み出し回路の説明図である。
【図10】磁性膜に備えられた検出器の磁力線の分布図
である。
【図11】本発明による磁気ヘッドの部分図である。
【符号の説明】
12 半導体基板 14 下部の磁気ピース 161 、162 磁気ポスト 18 導体巻線 201 、202 磁束コンセントレータ 221 、222 ポールピース 24 ヘッドギャップ 35 記録媒体 36 磁力線 40 磁気検出器 42 半導体層 46 電流供給回路 48 インダクタ 50 磁性膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッドギャップ(24)によって分離さ
    れた2つのポールピース(221 、222 )と半導体磁
    場検出器とを有する磁気回路を備えた磁気ヘッドにおい
    て、 前記検出器(40)は、前記ヘッドギャップ(24)の
    下に配置されており、前記ポールピース(221 、22
    2 )の下に位置づけられ且つ等しいが逆方向のバイアス
    電流によって横切られる2つの伸長した対称部分を備え
    ていることを特徴とする磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記検出器の2つの部分が電流供給回路
    (46)に直列に電気的に接続されていることを特徴と
    する請求項1に記載の磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記検出器(40)の下に配置された1
    つの磁性膜(50)を更に備えていることを特徴とする
    請求項1に記載の磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記供給回路が1つのインダクタ(4
    8)を備えていることを特徴とする請求項2に記載の磁
    気ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記検出器(40)がホール効果検出器
    であることを特徴とする請求項1に記載の磁気ヘッド。
JP9137986A 1996-05-15 1997-05-14 ヘッドギャップの下に配置された半導体磁場検出器を有する磁気ヘッド Withdrawn JPH1074309A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9606083 1996-05-15
FR9606083A FR2748843B1 (fr) 1996-05-15 1996-05-15 Tete magnetique a detecteur de champ a semiconducteur place sous l'entrefer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1074309A true JPH1074309A (ja) 1998-03-17

Family

ID=9492175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9137986A Withdrawn JPH1074309A (ja) 1996-05-15 1997-05-14 ヘッドギャップの下に配置された半導体磁場検出器を有する磁気ヘッド

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0807925A1 (ja)
JP (1) JPH1074309A (ja)
FR (1) FR2748843B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6700761B2 (en) * 2000-06-12 2004-03-02 Fujitsu Limited Magnetic sensor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU447091B1 (en) * 1970-03-19 1972-06-08 Amalgamated Wireless (Australasia) Limited Magnetic field sensor
JPS55125688A (en) * 1979-03-23 1980-09-27 Toshiba Corp Hall effect device
JPS57107087A (en) * 1980-12-25 1982-07-03 Toshiba Corp Hall effect device
FR2648941B1 (fr) * 1989-06-27 1991-09-06 Thomson Csf Tete de lecture magnetique a effet hall
JPH0393018A (ja) * 1989-09-05 1991-04-18 Hitachi Ltd 磁気ヘッドおよびそれを用いた磁気記憶装置
FR2658647B1 (fr) * 1990-02-21 1992-04-30 Commissariat Energie Atomique Tete magnetique horizontale a effet hall et son procede de realisation.
JPH0644534A (ja) * 1992-07-28 1994-02-18 Tosoh Corp 磁気ヘッド
FR2700633B1 (fr) * 1993-01-20 1995-03-17 Silmag Sa Procédé de réalisation d'une tête magnétique à détecteur de champ à semiconducteur et tête obtenue par ce procédé.
JPH0817017A (ja) * 1994-06-28 1996-01-19 Japan Energy Corp 薄膜積層型磁気ヘッド

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6700761B2 (en) * 2000-06-12 2004-03-02 Fujitsu Limited Magnetic sensor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2748843B1 (fr) 1998-07-17
FR2748843A1 (fr) 1997-11-21
EP0807925A1 (fr) 1997-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6020738A (en) Device for magnetizing magnetoresistive thin film-sensor elements in a bridge connection
CA1212996A (en) Magnetic sensor
EP0484474B1 (en) Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification
US7054114B2 (en) Two-axis magnetic field sensor
JP4630544B2 (ja) ブリッジ構造を構成する複数の磁気素子のうち選択された磁気素子の磁性層の磁化方向を他の磁気素子の磁性層の磁化方向と反対方向に配向する方法
KR100678758B1 (ko) 스핀주입 소자 및 스핀주입 소자를 이용한 자기 장치
US4668913A (en) Constant flux magneto resistive magnetic reluctance sensing apparatus
JP3210192B2 (ja) 磁気検出素子
KR0175979B1 (en) Magnetic field sensor and method for its manufacture
TW200306431A (en) A magnetic field detection sensor
MY116052A (en) Disk drive with thermal asperity reduction circuitry using a magnetic tunnel junction sensor
US20060012459A1 (en) Sensor and method for measuring a current of charged particles
WO2015010649A1 (zh) 一种单磁阻tmr磁场传感器芯片及验钞机磁头
US3691540A (en) Integrated magneto-resistive sensing of bubble domains
JP3321852B2 (ja) 磁気センサ装置
JPH0589435A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘツド
JPH1074309A (ja) ヘッドギャップの下に配置された半導体磁場検出器を有する磁気ヘッド
JPH11101861A (ja) 磁気抵抗効果型センサ
US4034359A (en) Magneto-resistive readout of a cross-tie wall memory system using a pillar and concentric ring probe
Yoshizawa et al. Small bubble domain detection by Hall effect of InSb films
JPH09205235A (ja) 磁界センサ
Anselmo et al. A New Technology for Magnetic Audio and Video Transducers
Jander et al. Two-axis magnetic field sensor
JPH0298807A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JPH11283830A (ja) 磁気抵抗効果膜

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040803