JPS58218026A - 磁気抵抗効果ヘツド - Google Patents
磁気抵抗効果ヘツドInfo
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- JPS58218026A JPS58218026A JP10048782A JP10048782A JPS58218026A JP S58218026 A JPS58218026 A JP S58218026A JP 10048782 A JP10048782 A JP 10048782A JP 10048782 A JP10048782 A JP 10048782A JP S58218026 A JPS58218026 A JP S58218026A
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- magnetic field
- forming
- current
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
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- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、磁気記録媒体に記録された磁化情報を、強磁
性合金薄膜の磁気抵抗効果素子を利用して検出する磁気
抵抗効果ヘッドに関するものである。（以下−磁気抵抗
効果素子及び同ヘッドをそれぞれＭＲ素子、ＭＲベッド
と略称する。）・ＭＲヘッドは磁界に対する感度が高い
ので、磁気記録の高密度記録における再生用ヘッドとし
て注目されているが、次に述べる様に、近年記録密度が
一段と高まるにつれて、これｌと応じた改喪が必要とさ
れている。
性合金薄膜の磁気抵抗効果素子を利用して検出する磁気
抵抗効果ヘッドに関するものである。（以下−磁気抵抗
効果素子及び同ヘッドをそれぞれＭＲ素子、ＭＲベッド
と略称する。）・ＭＲヘッドは磁界に対する感度が高い
ので、磁気記録の高密度記録における再生用ヘッドとし
て注目されているが、次に述べる様に、近年記録密度が
一段と高まるにつれて、これｌと応じた改喪が必要とさ
れている。
第１図は、従来例を模式的に示したもので、ストライプ
状のＭＲ素子１が、一定のスペーシングを隔てて、記録
媒体２番こ垂直に配設され、記録磁化３から生じる信号
磁果４の垂直成分の変化に伴うＭＲ素子両端の抵抗変化
を、その両端に流すセンス電流Ｉｓ−を介して、電圧変
化として検出する。
状のＭＲ素子１が、一定のスペーシングを隔てて、記録
媒体２番こ垂直に配設され、記録磁化３から生じる信号
磁果４の垂直成分の変化に伴うＭＲ素子両端の抵抗変化
を、その両端に流すセンス電流Ｉｓ−を介して、電圧変
化として検出する。
ここで、ＭＲ素子内の磁化Ｍｓは、図示しないバイアス
磁界印加手段によって、あらかじめストタイプ長手方向
に対して約４５’方向番こ向けられている。この構成に
おいては、媒体内記録密度が高まるにつれて、信号磁界
が小さくなるので、抵抗変化に寄与する信号磁界は、Ｍ
Ｒ素子の媒体近傍部分にしか加わらなくなり、その結果
、再生感度は、著しく低下する傾向がある。そこで、Ｍ
ＩＢ、素子の幅Ｗを、有効な信号磁界が加わる所迄狭く
することが考えられるが、この場合には次の問題を生じ
′る。第一に、幅方向の反磁界が増大するので、再生感
度が低下し、又バイアス磁界も大きくする必要がある。
磁界印加手段によって、あらかじめストタイプ長手方向
に対して約４５’方向番こ向けられている。この構成に
おいては、媒体内記録密度が高まるにつれて、信号磁界
が小さくなるので、抵抗変化に寄与する信号磁界は、Ｍ
Ｒ素子の媒体近傍部分にしか加わらなくなり、その結果
、再生感度は、著しく低下する傾向がある。そこで、Ｍ
ＩＢ、素子の幅Ｗを、有効な信号磁界が加わる所迄狭く
することが考えられるが、この場合には次の問題を生じ
′る。第一に、幅方向の反磁界が増大するので、再生感
度が低下し、又バイアス磁界も大きくする必要がある。
第二に、抵抗値が高くなるので、発熱による断線等の問
題を生じ易くなる。第三に、皿素子パターンを形成する
際に、より高い精度が要求され、生産性の面で不利とな
る。従って、従来構成のままでは、ＭＲヘッドも、記録
密度の向上に貢献することが困難になるおそれがある。
題を生じ易くなる。第三に、皿素子パターンを形成する
際に、より高い精度が要求され、生産性の面で不利とな
る。従って、従来構成のままでは、ＭＲヘッドも、記録
密度の向上に貢献することが困難になるおそれがある。
本発明の目的は、第一にＭＲ，素子を、幅をあまり狭く
することなく、シかも信号磁界の分布に沿った形を、媒
体近傍に形成讐ることによって、再生感度の高いＭＲヘ
ッドを提供すること、第二に、バイアス磁界印加手段と
して６、いわゆるシャント・：′ｌ バイアス法を改良して適用することによって、構成の単
純化を図ることにある。ここで、シャントバイアス法と
は、ＭＲ素素子液接触て、平行に導電体層を設け、ｉＲ
Ｒ子両端に流す電流が一部分流入する様にし、この分流
電流によって生じる磁界を、バイアス磁界とするもので
ある。（ＩＭＥｇＴｒａｎｓ、 ｏｎ Ｍａｇ、ｖｏｌ
、Ｍａｇ −１１、ｎｏ、５，５ｅｐｔ １９７５参
照） 本発明のＭＲヘッドは、非磁性基体上に設けられ、−基
体面から離れるにつれて互いに近づくような、２つの斜
面を有する突起を覆う様に、強磁性合金薄膜から成るＭ
Ｒ，素子が形成され、さらに前記突起の２つの斜面のう
ちの一方の斜面を覆う様に導電体層が形成されて成る構
成を有していることを特徴とする。
することなく、シかも信号磁界の分布に沿った形を、媒
体近傍に形成讐ることによって、再生感度の高いＭＲヘ
ッドを提供すること、第二に、バイアス磁界印加手段と
して６、いわゆるシャント・：′ｌ バイアス法を改良して適用することによって、構成の単
純化を図ることにある。ここで、シャントバイアス法と
は、ＭＲ素素子液接触て、平行に導電体層を設け、ｉＲ
Ｒ子両端に流す電流が一部分流入する様にし、この分流
電流によって生じる磁界を、バイアス磁界とするもので
ある。（ＩＭＥｇＴｒａｎｓ、 ｏｎ Ｍａｇ、ｖｏｌ
、Ｍａｇ −１１、ｎｏ、５，５ｅｐｔ １９７５参
照） 本発明のＭＲヘッドは、非磁性基体上に設けられ、−基
体面から離れるにつれて互いに近づくような、２つの斜
面を有する突起を覆う様に、強磁性合金薄膜から成るＭ
Ｒ，素子が形成され、さらに前記突起の２つの斜面のう
ちの一方の斜面を覆う様に導電体層が形成されて成る構
成を有していることを特徴とする。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第２図は、本発−によるＭＲヘッドを示す図である。−
又、第３図憾、第２図のｘ、ｘ’ 間の断面図である。
又、第３図憾、第２図のｘ、ｘ’ 間の断面図である。
これらの図において、本発明のＭＲヘッドは、非磁性基
体６上に設けられた、基体面から離れるにつれて互いｌ
こ近づくような２つの斜面を有する屋根上突竺・７を覆
う様に、強磁性合金薄・：１ 膜から成るＭＲＲ子８が形成され、さらに、前記突起７
の前記２つの斜面のうちの一方の斜面を榎う様に、導電
体層９が形成されたものから成り、 □さら薯こ、こ
の上に絶縁層１０を形成した後、前記ＭＲ素子８の突端
が現われる迄研磨することによって、平らな記録媒体対
向面１１を有している。
体６上に設けられた、基体面から離れるにつれて互いｌ
こ近づくような２つの斜面を有する屋根上突竺・７を覆
う様に、強磁性合金薄・：１ 膜から成るＭＲＲ子８が形成され、さらに、前記突起７
の前記２つの斜面のうちの一方の斜面を榎う様に、導電
体層９が形成されたものから成り、 □さら薯こ、こ
の上に絶縁層１０を形成した後、前記ＭＲ素子８の突端
が現われる迄研磨することによって、平らな記録媒体対
向面１１を有している。
尚、第２図では図の煩雑さをさけるため、絶縁層１０は
省略しである。又、ＭＲＲ子８は、電流供給端子Ａ、Ｂ
が取り出されている。
省略しである。又、ＭＲＲ子８は、電流供給端子Ａ、Ｂ
が取り出されている。
ＭＲＲ子８は、パーマロイやＣｏ−Ｎｉを、゛°無蒸着
スパッタリングにより成膜した後、マスク処理を施して
形成される。導電体層９としては、前記ＭＲ素子と比抵
抗が、あまり変わらないｌＯ〜１０−６Ω１オーダのＴ
ｉ 等を、蒸着もしくはスパッタリングにより成膜し
た後、マスク処理を施して形成されたものが適する。又
、非磁性基体６としては、セラミック、フェライト、８
ｉ０． 、ＡＪ＊ Ｏ，、シリコン等が用いられ、絶縁
層１０としては８ ｉｏ。
スパッタリングにより成膜した後、マスク処理を施して
形成される。導電体層９としては、前記ＭＲ素子と比抵
抗が、あまり変わらないｌＯ〜１０−６Ω１オーダのＴ
ｉ 等を、蒸着もしくはスパッタリングにより成膜し
た後、マスク処理を施して形成されたものが適する。又
、非磁性基体６としては、セラミック、フェライト、８
ｉ０． 、ＡＪ＊ Ｏ，、シリコン等が用いられ、絶縁
層１０としては８ ｉｏ。
やルｈＯ１のスパッタ膜が用いられる。
ここで、非磁性基体６上に設けられる、基体面から離れ
るにつれて互い番こ近づくような２つの斜面を有する屋
根状突起７の形成法を、非磁性基体６として５ｉＯ１Ｉ
を用いた場合について説明する。
るにつれて互い番こ近づくような２つの斜面を有する屋
根状突起７の形成法を、非磁性基体６として５ｉＯ１Ｉ
を用いた場合について説明する。
例えば、第４図に示す様に、８ｉ０． 基板６上に、
厚さ１．５μｍ１幅２．４μｍ１長さ加μｍの形状にポ
ジタイプフォト、レジストを形成した後、アルゴン圧Ｐ
ｋｒ ＝ ２ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ 、電圧５ｏｏ
ｖ、電流密度０．８ｍｌ／ｃＷＬ２で、４５分間イオン
ミリングを行うと、第５図に示す様に、高さ１．５μｍ
１頂上での幅０．２μｍ×１８μｍ１角度約５８°の斜
面を有する突起７が形成される。この突起７を覆う様に
、磁気抵抗効果の大きいパーマロイやＣｏ−Ｎｉ等の強
磁性合金薄膜を厚さ数百〜数千オングストローム形成し
た後、マスク処理によって、突起７の斜面に沿った幅が
、４〜５μｍのＭＲＲ子８が、形成される６さらに、こ
の突起の片側斜面上に、導電体層９として、長さ、数百
〜数千オングストロームのＴｉ 膜が形成される。
厚さ１．５μｍ１幅２．４μｍ１長さ加μｍの形状にポ
ジタイプフォト、レジストを形成した後、アルゴン圧Ｐ
ｋｒ ＝ ２ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ 、電圧５ｏｏ
ｖ、電流密度０．８ｍｌ／ｃＷＬ２で、４５分間イオン
ミリングを行うと、第５図に示す様に、高さ１．５μｍ
１頂上での幅０．２μｍ×１８μｍ１角度約５８°の斜
面を有する突起７が形成される。この突起７を覆う様に
、磁気抵抗効果の大きいパーマロイやＣｏ−Ｎｉ等の強
磁性合金薄膜を厚さ数百〜数千オングストローム形成し
た後、マスク処理によって、突起７の斜面に沿った幅が
、４〜５μｍのＭＲＲ子８が、形成される６さらに、こ
の突起の片側斜面上に、導電体層９として、長さ、数百
〜数千オングストロームのＴｉ 膜が形成される。
第６〜８図は、本発明によるＭＲヘッドの再生動作を定
性的に説明するための図である。第６図によると、ＭＲ
Ｒ子８は、突起７の頂上を境にして、斜面上のＰＯと導
電体層９に隣接する斜面上のＯＱの２つの短冊に分けら
れる。第２図に示、した電流供給端子Ａ、Ｂから、ＭＲ
Ｒ子８及び導電体層９に、例えば第６図において紙面に
垂直に上から下に直流電流を流すと、ＰＯの短冊部分に
は、ＯＱの短冊部分及び導電体層９に流れる電流によっ
て生じる磁界によって、Ｐから０方向へ向かうバイアス
磁化状態１３が得られる。一方、ＯＱの短冊部分には、
ＰＯの短冊部分に流れる電流によって生じる０からＱ方
向の磁修と、導電体層９に分流する電流によって生じる
ＱからＯ方向のいわゆるシャントバイアス磁界が加わる
が、通常シャントバイアス磁界の方が、ＰＯの短冊部分
に流れる電流によって生じる磁界よりも大きいので、Ｑ
からＯ方向へ向かうバイアス磁化状態１４が得られる。
性的に説明するための図である。第６図によると、ＭＲ
Ｒ子８は、突起７の頂上を境にして、斜面上のＰＯと導
電体層９に隣接する斜面上のＯＱの２つの短冊に分けら
れる。第２図に示、した電流供給端子Ａ、Ｂから、ＭＲ
Ｒ子８及び導電体層９に、例えば第６図において紙面に
垂直に上から下に直流電流を流すと、ＰＯの短冊部分に
は、ＯＱの短冊部分及び導電体層９に流れる電流によっ
て生じる磁界によって、Ｐから０方向へ向かうバイアス
磁化状態１３が得られる。一方、ＯＱの短冊部分には、
ＰＯの短冊部分に流れる電流によって生じる０からＱ方
向の磁修と、導電体層９に分流する電流によって生じる
ＱからＯ方向のいわゆるシャントバイアス磁界が加わる
が、通常シャントバイアス磁界の方が、ＰＯの短冊部分
に流れる電流によって生じる磁界よりも大きいので、Ｑ
からＯ方向へ向かうバイアス磁化状態１４が得られる。
つまり、ＭＲ素子８のＰ９とＯＱの部分番とは、互いに
逆方向のバイアス磁化′萩態が得られる。第７図は、Ｍ
Ｒ素子８の幅方向め磁化Ｍｗ（ＰからＯ及び０からＱ方
向を正にメ１場の分布を示したものであり、１５は、上
述の具イアス状態、１６は、突起７の頂上が媒体記録磁
化３の８極上に来て、信号磁界印加方向がＰから０及び
Ｑから０方向の場合、１７は、逆方向信号磁界印加時の
、それぞれ化対応した磁化分布曲線を示す。この磁化分
布の変化に対応して、電流供給端子Ａ、Ｂからは、信号
磁界に対応した再生出力が得られる。すなわち、本構成
のＭＲヘッドの動作は、第８図に示す、ＭＲ素子の抵抗
変化Δρと、幅方向の磁化Ｍｗとの関係において、電気
的には並列接続された２つの矩形状ＭＲ素子ＰＯとＯＱ
とが、それぞれ逆方向（Ｂｌ及びＢｔ ）にバイアスさ
れ、これらに逆方向の信号磁界４が印加される時に、同
方向の抵抗変化１９ 、２０を生じる場合に相当する。
逆方向のバイアス磁化′萩態が得られる。第７図は、Ｍ
Ｒ素子８の幅方向め磁化Ｍｗ（ＰからＯ及び０からＱ方
向を正にメ１場の分布を示したものであり、１５は、上
述の具イアス状態、１６は、突起７の頂上が媒体記録磁
化３の８極上に来て、信号磁界印加方向がＰから０及び
Ｑから０方向の場合、１７は、逆方向信号磁界印加時の
、それぞれ化対応した磁化分布曲線を示す。この磁化分
布の変化に対応して、電流供給端子Ａ、Ｂからは、信号
磁界に対応した再生出力が得られる。すなわち、本構成
のＭＲヘッドの動作は、第８図に示す、ＭＲ素子の抵抗
変化Δρと、幅方向の磁化Ｍｗとの関係において、電気
的には並列接続された２つの矩形状ＭＲ素子ＰＯとＯＱ
とが、それぞれ逆方向（Ｂｌ及びＢｔ ）にバイアスさ
れ、これらに逆方向の信号磁界４が印加される時に、同
方向の抵抗変化１９ 、２０を生じる場合に相当する。
ここでＭＲ素子“８は、媒体内の磁化３から生じｔ。
る信号磁界４の分布に沿った形をしており、しかも媒体
対向面から、約２μｍ以内の、媒体に極めて近い位置に
形成・されているので、信号磁界４の変化を効率良く、
−抗変化として検出できる。又１、や、あよＱＮ＜”！
しいｒｂａい。７□つよう：。
対向面から、約２μｍ以内の、媒体に極めて近い位置に
形成・されているので、信号磁界４の変化を効率良く、
−抗変化として検出できる。又１、や、あよＱＮ＜”！
しいｒｂａい。７□つよう：。
に伴う発熱の問題も少なく、又、ＭＲ素子パターン作成
も容易である。
も容易である。
また本発明の実施においては絶縁層からなる記録媒体対
向面を設け、この面内に突起先端に対応するＭＲ素子の
部分が露出している望ましい構成を示したが、この絶縁
層は形成しなくても原理的ζζは本発明の特長は失なわ
れない。また非磁性基体上の突起はその先端がエツジ状
になっていてもよく、その断面も図示したような左右対
称のものでなくともよく、−さらにその斜面は曲面であ
ってもかまわない。
向面を設け、この面内に突起先端に対応するＭＲ素子の
部分が露出している望ましい構成を示したが、この絶縁
層は形成しなくても原理的ζζは本発明の特長は失なわ
れない。また非磁性基体上の突起はその先端がエツジ状
になっていてもよく、その断面も図示したような左右対
称のものでなくともよく、−さらにその斜面は曲面であ
ってもかまわない。
以上、述べた様に、本発明によれば、再生感度が高く、
構成が単純なＭＲヘッドを提供できる。
構成が単純なＭＲヘッドを提供できる。
第１図は、従来のＭＲヘッドを示す図、第２図は、本発
明によるＭＲヘッドを示す図、第３図は、第２図のＸ、
Ｘ 間の断面図、第４図、第５図は本発明の磁気抵抗効
果ヘッドの作製方法を説明するための図、ｔＡ６〜８図
は、本発明の詳細な説明するための図であり、第６図は
、動作時の断面図、第７図は、ＭＲ素子内磁化分布を示
す図、第８図は、ＭＲ素子の抵抗変化と信号磁界の関係
を示す図である。 図において、１，８はＭＲ素子、２は記録媒体、３は媒
体内磁化、４は信号磁界、５，１３．１４は皿素子内の
バイアス磁化、６は非磁性基体、７は非磁性基体上の突
起、９は導電体層、１０は絶縁層、１１は記録媒体対向
面、１２はレジスト、１５，１６，１７はＭＲ素子内磁
化分布曲線、】８はＭＲ素子の抵抗変化と磁化との関係
を示す曲線、１９．（資）は抵抗変化を示す曲線。 第４図 第５囮 慄 ７ 口 Ｐ ＯＱ
明によるＭＲヘッドを示す図、第３図は、第２図のＸ、
Ｘ 間の断面図、第４図、第５図は本発明の磁気抵抗効
果ヘッドの作製方法を説明するための図、ｔＡ６〜８図
は、本発明の詳細な説明するための図であり、第６図は
、動作時の断面図、第７図は、ＭＲ素子内磁化分布を示
す図、第８図は、ＭＲ素子の抵抗変化と信号磁界の関係
を示す図である。 図において、１，８はＭＲ素子、２は記録媒体、３は媒
体内磁化、４は信号磁界、５，１３．１４は皿素子内の
バイアス磁化、６は非磁性基体、７は非磁性基体上の突
起、９は導電体層、１０は絶縁層、１１は記録媒体対向
面、１２はレジスト、１５，１６，１７はＭＲ素子内磁
化分布曲線、】８はＭＲ素子の抵抗変化と磁化との関係
を示す曲線、１９．（資）は抵抗変化を示す曲線。 第４図 第５囮 慄 ７ 口 Ｐ ＯＱ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 非磁性基体上に設けられ、その基体面から離れるにつれ
て互いに近づくような、２つの斜面を有する突起を覆う
様に、強磁性合金薄膜から成る磁気抵抗効果素子が形成
され、さらに前記突起の２つの斜面のうちの一方の斜面
上に導電体層が形成された構成を有することを特徴とす
る磁気抵抗効果ヘッド。・ □ □ 、
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10048782A JPS58218026A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10048782A JPS58218026A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218026A true JPS58218026A (ja) | 1983-12-19 |
| JPH0375928B2 JPH0375928B2 (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=14275281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10048782A Granted JPS58218026A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218026A (ja) |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP10048782A patent/JPS58218026A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375928B2 (ja) | 1991-12-03 |
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