JPS5994225A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
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- JPS5994225A JPS5994225A JP20406182A JP20406182A JPS5994225A JP S5994225 A JPS5994225 A JP S5994225A JP 20406182 A JP20406182 A JP 20406182A JP 20406182 A JP20406182 A JP 20406182A JP S5994225 A JPS5994225 A JP S5994225A
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- Japan
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- thin film
- film
- ferromagnetic thin
- recessing
- ferromagnetic
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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
- G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- 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
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】
産業上の利用分野
本発明は磁気テープなどの磁気記録媒体上の信号磁化の
再生に用いる薄膜磁気ヘッドに関する。
再生に用いる薄膜磁気ヘッドに関する。
従来例の構成とその問題点
強磁性薄膜の磁気抵抗効果を用いた磁気ヘッドは、再生
出力が記録媒体との相対速度に依存しな２・・−ジ いことや出力が比較的大きいことがら、ＰＣＭ信号など
の再生ヘッドに適している。しかしながら、外部磁界と
その抵抗との関係が非直線であるため、使用するにあた
ってその動作点をなるべく直線性のよい所に設定しなけ
ればならない。
出力が記録媒体との相対速度に依存しな２・・−ジ いことや出力が比較的大きいことがら、ＰＣＭ信号など
の再生ヘッドに適している。しかしながら、外部磁界と
その抵抗との関係が非直線であるため、使用するにあた
ってその動作点をなるべく直線性のよい所に設定しなけ
ればならない。
ところで、再生用磁気抵抗効果ヘッドでは、信号磁界に
対する分解能を向上させるだめ、強磁性薄膜の両側にシ
ールド用磁性体が配されているので、強磁性薄膜に有効
にバイアス磁界を印加するだめのバイアス印加手段をシ
ールド内部に置いている。
対する分解能を向上させるだめ、強磁性薄膜の両側にシ
ールド用磁性体が配されているので、強磁性薄膜に有効
にバイアス磁界を印加するだめのバイアス印加手段をシ
ールド内部に置いている。
バイアス磁界を加える方法としては、強磁性薄膜に近接
して硬磁性膜を設置するという方法や、強磁性膜に近接
して導電膜を配置しておき、それに電流を流すという方
法が考えられている。しかしながら、前者の方法にはバ
イアス用硬磁性膜による記録媒体の消磁という問題があ
る。また、後者の方法には狭ギヤツプヘッドの場合膜の
電流容量の制限からバイアス電流を最適点まで流せない
ので歪が大きく、歪を減らすためにグッシーブル３／−
ッ 構成にした場合には、アジマス精度が非常に要求され、
互換性の点から実用化が困難であるという問題がある。
して硬磁性膜を設置するという方法や、強磁性膜に近接
して導電膜を配置しておき、それに電流を流すという方
法が考えられている。しかしながら、前者の方法にはバ
イアス用硬磁性膜による記録媒体の消磁という問題があ
る。また、後者の方法には狭ギヤツプヘッドの場合膜の
電流容量の制限からバイアス電流を最適点まで流せない
ので歪が大きく、歪を減らすためにグッシーブル３／−
ッ 構成にした場合には、アジマス精度が非常に要求され、
互換性の点から実用化が困難であるという問題がある。
そして、強磁性膜とシールド間のギャップ中に前記のよ
うなバイアス手段を設置すると、ギャップ長を短くする
場合にそれが障害となり、短波長再生用ヘッドとしての
製造が困難になる。
うなバイアス手段を設置すると、ギャップ長を短くする
場合にそれが障害となり、短波長再生用ヘッドとしての
製造が困難になる。
発明の目的
本発明は、ギャップ長をより小さくする際に制限となる
ようなバイアス手段をギャップ内に設けることなしに強
磁性薄膜の動作点を最適値に設定し、歪が少なく、短波
長再生の可能な狭ギヤツプ薄膜磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とする。
ようなバイアス手段をギャップ内に設けることなしに強
磁性薄膜の動作点を最適値に設定し、歪が少なく、短波
長再生の可能な狭ギヤツプ薄膜磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とする。
発明の構成
本発明は、短波長再生可能な両側シールド型磁気抵抗効
果ヘッドにおいて、強磁性薄膜への磁気異方性付与手段
として強磁性薄膜の少なくとも一面に形成した縞状の凹
凸を用い、凹凸の方向を強磁性薄膜を流れる電流のなす
角度を６０’ より大きく、８００以下とすることによ
り、外部バイアス手段なしに２次歪の少ない出力を収り
出せる構成にしたものである。
果ヘッドにおいて、強磁性薄膜への磁気異方性付与手段
として強磁性薄膜の少なくとも一面に形成した縞状の凹
凸を用い、凹凸の方向を強磁性薄膜を流れる電流のなす
角度を６０’ より大きく、８００以下とすることによ
り、外部バイアス手段なしに２次歪の少ない出力を収り
出せる構成にしたものである。
強磁性薄膜の外部磁界による抵抗値変化は、強磁性薄膜
が一軸異方性を有する場合、磁化の方向と電流の方向の
なす角が、４５°を中心として変化するとき、もつとも
直線性がよいので、強磁性薄膜の磁気異方性を電流の方
向に対して４６°の方向に付与するのがよいと考えら扛
ていた。しかしながら、第１図に示すように、強磁性膜
１中の磁化Ｍの方向は、反磁界の影響で、膜内端部分す
なわち電流１の方向と平行な両端縁部分では、膜中央部
分より傾きが緩やかになる。なお、図において、２は電
極である。壕だ、強磁性薄膜１の両側にシールド膜など
を配する構造では、第２図に示すように、外部信号磁束
φは強磁性薄膜１の磁気記録媒体側すなわちヘッド先端
部分側を多く通り、それから遠去かるに従って、強磁性
薄膜１中を流ｎる磁束が減少する。このようなことから
、ヘッド出力に寄与する部分は主としてヘッド先端部分
であり、ヘッド出力中の２次歪を減少させる６、、−ジ ためにはヘッド先端部分の磁化Ｍを最適方向に向ける必
要があることがわかった。つ捷り、強磁性薄膜面に形成
した縞状の凹凸により異方性をつける場合、強磁性薄膜
先端の反磁場の影響を考慮すると、その縞の方向と電流
の流れる方向とのなす角度が、ヘッドの形状にもよるが
、６００より大きく８００以下であるとき、よい結果が
得られた。
が一軸異方性を有する場合、磁化の方向と電流の方向の
なす角が、４５°を中心として変化するとき、もつとも
直線性がよいので、強磁性薄膜の磁気異方性を電流の方
向に対して４６°の方向に付与するのがよいと考えら扛
ていた。しかしながら、第１図に示すように、強磁性膜
１中の磁化Ｍの方向は、反磁界の影響で、膜内端部分す
なわち電流１の方向と平行な両端縁部分では、膜中央部
分より傾きが緩やかになる。なお、図において、２は電
極である。壕だ、強磁性薄膜１の両側にシールド膜など
を配する構造では、第２図に示すように、外部信号磁束
φは強磁性薄膜１の磁気記録媒体側すなわちヘッド先端
部分側を多く通り、それから遠去かるに従って、強磁性
薄膜１中を流ｎる磁束が減少する。このようなことから
、ヘッド出力に寄与する部分は主としてヘッド先端部分
であり、ヘッド出力中の２次歪を減少させる６、、−ジ ためにはヘッド先端部分の磁化Ｍを最適方向に向ける必
要があることがわかった。つ捷り、強磁性薄膜面に形成
した縞状の凹凸により異方性をつける場合、強磁性薄膜
先端の反磁場の影響を考慮すると、その縞の方向と電流
の流れる方向とのなす角度が、ヘッドの形状にもよるが
、６００より大きく８００以下であるとき、よい結果が
得られた。
また、強磁性薄膜につけられた異方性の強さがある程度
以上であれば、一方向を向いた磁化は外部磁界に対して
十分安定である。したがって、凹凸の角での強磁性薄膜
の切断等の問題を考えると、凹凸の深さが膜厚より小さ
くても十分な異方性がつくようにピッチを決めれば、安
定な特性のヘッドが得られる。
以上であれば、一方向を向いた磁化は外部磁界に対して
十分安定である。したがって、凹凸の角での強磁性薄膜
の切断等の問題を考えると、凹凸の深さが膜厚より小さ
くても十分な異方性がつくようにピッチを決めれば、安
定な特性のヘッドが得られる。
実施例の説明
第３図は本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例の断面図で
ある。図に示すように、フェライトなどの強磁性材料よ
りなる基板３の上に、０．６μｍ厚の５ｉＯｚなどの非
磁性絶縁膜４を介して、Ｎｉ −Ｆｅなどの５００人厚
０強磁性薄膜６が形成さ扛６ページ でいる。強磁性薄膜５の端部に接触してＡｕやＣｕやＡ
４ などの非磁性導電材料よシなる電極６が設けられて
いる。さらにその上に０．５μｍ厚の非磁性絶縁膜４を
介して、Ｎｉ −ＦｅやＦｅ −ｋｌ−８ｉなどよりな
る０、５μｍ厚のシールド膜７が形成されている。以上
の薄膜は、蒸着やスパッタ、メツツ キなどで形成され、フォ） ＩＪ−グラフィで所望の形
状に形作られている。
ある。図に示すように、フェライトなどの強磁性材料よ
りなる基板３の上に、０．６μｍ厚の５ｉＯｚなどの非
磁性絶縁膜４を介して、Ｎｉ −Ｆｅなどの５００人厚
０強磁性薄膜６が形成さ扛６ページ でいる。強磁性薄膜５の端部に接触してＡｕやＣｕやＡ
４ などの非磁性導電材料よシなる電極６が設けられて
いる。さらにその上に０．５μｍ厚の非磁性絶縁膜４を
介して、Ｎｉ −ＦｅやＦｅ −ｋｌ−８ｉなどよりな
る０、５μｍ厚のシールド膜７が形成されている。以上
の薄膜は、蒸着やスパッタ、メツツ キなどで形成され、フォ） ＩＪ−グラフィで所望の形
状に形作られている。
基板３の表面には、レーザー光の干渉により縞状に形成
されたフォトレジストパターンをマスクにイオンミリン
グすることにより、第４図に示すように電流主に対して
７０°の方向に、たとえばピッチ０．３μｍ、深さ２０
０人の凹凸が形成されている。強磁性薄膜６につけられ
る異方性磁界は凹凸のピッチＰと深さＤにより変わり、
−例として６００人厚ＯｓａＮｉ −Ｆｅ膜の場合を示
すと第６図のようになり、第４図の例ではＨｋ＝３６０
ｅとなる。このようにして作られたヘッドの２次歪の外
部バイアス磁界の強さに対する変化をみると、第６図に
示すように、本実施例のヘッドではバイ７ベージ アス磁界ゼロの点で歪が最小になる。ところが、ところ
に歪が最小となる点があり、凹凸によってつける異方性
の方向と電流の流れる方向とのなす角度は６ｏ０より大
きい値が必要なことがわかる。
されたフォトレジストパターンをマスクにイオンミリン
グすることにより、第４図に示すように電流主に対して
７０°の方向に、たとえばピッチ０．３μｍ、深さ２０
０人の凹凸が形成されている。強磁性薄膜６につけられ
る異方性磁界は凹凸のピッチＰと深さＤにより変わり、
−例として６００人厚ＯｓａＮｉ −Ｆｅ膜の場合を示
すと第６図のようになり、第４図の例ではＨｋ＝３６０
ｅとなる。このようにして作られたヘッドの２次歪の外
部バイアス磁界の強さに対する変化をみると、第６図に
示すように、本実施例のヘッドではバイ７ベージ アス磁界ゼロの点で歪が最小になる。ところが、ところ
に歪が最小となる点があり、凹凸によってつける異方性
の方向と電流の流れる方向とのなす角度は６ｏ０より大
きい値が必要なことがわかる。
最適バイアス点を与える凹凸の方向は本実施例のヘッド
ではγｏ０であったが、これは一つの例であり強磁性薄
膜の厚さや、幅、ギャップ長などによって異なることが
わかった。それを加味し、しかもばらつきなどの観点を
考慮すると、より安定に最適バイアス点に近い状態を得
ようとすると６００よシ大きく８００以下の間にあるこ
とがわかった。
ではγｏ０であったが、これは一つの例であり強磁性薄
膜の厚さや、幅、ギャップ長などによって異なることが
わかった。それを加味し、しかもばらつきなどの観点を
考慮すると、より安定に最適バイアス点に近い状態を得
ようとすると６００よシ大きく８００以下の間にあるこ
とがわかった。
また、凹凸の深さは強磁性薄膜の膜厚より深くなると、
この強磁性薄膜が段部で切れてしまうおそれがあるので
、凹凸のピッチを適当に選ぶことにより、必要な異方性
磁界の大きさを得るために形成すべき凹凸の深さが、膜
厚を越さないようにするのが望ましい。
この強磁性薄膜が段部で切れてしまうおそれがあるので
、凹凸のピッチを適当に選ぶことにより、必要な異方性
磁界の大きさを得るために形成すべき凹凸の深さが、膜
厚を越さないようにするのが望ましい。
このようにして作ったヘッドに外部から強い磁界を印加
すると、強磁性薄膜中の磁化は一方向にそろい、電流と
直角な方向の外部信号磁界Ｈｓｉｇに対してその抵抗値
の変化ΔＲは第７図のようになる。第７図Ｂは第７図Ａ
より磁界が強い場合であり、このような状態になると強
磁性薄膜中の磁化の方向はランダムになり、出力が減少
する。実際に使用するに際しては、磁気記録媒体からの
信号磁界でこのような状態にならないように、凹凸のピ
ッチと深さを選んで磁気異方性を付与しておけば、ヘッ
ドは十分安定に動作する。
すると、強磁性薄膜中の磁化は一方向にそろい、電流と
直角な方向の外部信号磁界Ｈｓｉｇに対してその抵抗値
の変化ΔＲは第７図のようになる。第７図Ｂは第７図Ａ
より磁界が強い場合であり、このような状態になると強
磁性薄膜中の磁化の方向はランダムになり、出力が減少
する。実際に使用するに際しては、磁気記録媒体からの
信号磁界でこのような状態にならないように、凹凸のピ
ッチと深さを選んで磁気異方性を付与しておけば、ヘッ
ドは十分安定に動作する。
シールド膜に関しては、なるべく透磁率の大きい方が望
ましいが、下部の凹凸の影響で異方性が大きく、従来の
ヘッドにおけるものと同じ膜厚では透磁率に劣るものの
、異方性磁界と膜厚の間には第８図のような関係がある
ので、従来よりシールド膜厚を大きくすれば良好な特性
が得られる。
ましいが、下部の凹凸の影響で異方性が大きく、従来の
ヘッドにおけるものと同じ膜厚では透磁率に劣るものの
、異方性磁界と膜厚の間には第８図のような関係がある
ので、従来よりシールド膜厚を大きくすれば良好な特性
が得られる。
以上は両側シールド型磁気抵抗効果ヘッドに本発明を適
用した場合について説明して来たのであるが、基本的に
は本発明の思想を両側にシールド９・・−ジ かない型の磁気抵抗効果ヘッド、あるいは磁気抵抗効果
素子、または片側にのみシールドを有する片側シールド
型磁気抵抗効果ヘッドに適用しても顕著な効果が得られ
るのは言うまでもない。
用した場合について説明して来たのであるが、基本的に
は本発明の思想を両側にシールド９・・−ジ かない型の磁気抵抗効果ヘッド、あるいは磁気抵抗効果
素子、または片側にのみシールドを有する片側シールド
型磁気抵抗効果ヘッドに適用しても顕著な効果が得られ
るのは言うまでもない。
発明の効果
本発明によれば、シールドと強磁性薄膜の間に他のバイ
アス手段を必要としないので、記録媒体の消磁の問題も
なく、短波長信号の再生に適した狭ギヤツプ薄膜磁気ヘ
ッドを実現することができる。
アス手段を必要としないので、記録媒体の消磁の問題も
なく、短波長信号の再生に適した狭ギヤツプ薄膜磁気ヘ
ッドを実現することができる。
また、プッシュプル動作のような歪低減手段を必要とす
ることなく低歪動作が可能であるので、アジマスずれに
対しても歪量の変動は少ない。
ることなく低歪動作が可能であるので、アジマスずれに
対しても歪量の変動は少ない。
第１図は強磁性薄膜中の磁化の方向を説明する図、第２
図は両側シールド型磁気ヘッドの強磁性薄膜中の磁束分
布を示す図である。第３図は本発明の薄膜磁気ヘッドの
一実施例の断面図、第４図はその強磁性薄膜の凹凸の方
向を示す図、第５図は凹凸の深さと異方性磁界との関係
を示す図、第１ｏ２．−シ ロ図はバイアス磁界と出力中の２次歪との関係を示す図
、第７図ム、Ｂはそれぞれ外部磁界に対する実施例の抵
抗値変化の様子を説明する図、第８図はシールド膜の膜
厚と異方性磁界の関係を示す図である。 ３・・・・・・基板、４・・・・・・非磁性絶縁膜、６
・・・・・・強磁性薄膜、６・・・・・・電極、７・・
・・・・シールド膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名罐 第 ３ 図 ｑ 憾 第５図 第４図 に 深さＤ（Ａ） 第６図 −０＋ バイアス碑
図は両側シールド型磁気ヘッドの強磁性薄膜中の磁束分
布を示す図である。第３図は本発明の薄膜磁気ヘッドの
一実施例の断面図、第４図はその強磁性薄膜の凹凸の方
向を示す図、第５図は凹凸の深さと異方性磁界との関係
を示す図、第１ｏ２．−シ ロ図はバイアス磁界と出力中の２次歪との関係を示す図
、第７図ム、Ｂはそれぞれ外部磁界に対する実施例の抵
抗値変化の様子を説明する図、第８図はシールド膜の膜
厚と異方性磁界の関係を示す図である。 ３・・・・・・基板、４・・・・・・非磁性絶縁膜、６
・・・・・・強磁性薄膜、６・・・・・・電極、７・・
・・・・シールド膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名罐 第 ３ 図 ｑ 憾 第５図 第４図 に 深さＤ（Ａ） 第６図 −０＋ バイアス碑
Claims (2)
- （１）磁気抵抗効果を示す強磁性薄膜の少なくとも一方
の面に縞状の凹凸を有し、前記凹凸の方向と前記強磁性
膜中を流れる電流とのなす角が６００よシ大きく８０°
以下であることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - （２）縞状の凹凸の深さが強磁性薄膜の膜厚より小さく
、かつ前記強磁性薄膜はその少なくとも片
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20406182A JPS5994225A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 薄膜磁気ヘツド |
| PCT/JP1983/000401 WO1984002028A1 (en) | 1982-11-11 | 1983-11-10 | Thin-film magnetic head |
| US06/629,546 US4663683A (en) | 1982-11-11 | 1983-11-10 | Magnetoresistive thin film head |
| DE19833390321 DE3390321T1 (de) | 1982-11-11 | 1983-11-10 | Dünnfilm-Magnetkopf |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20406182A JPS5994225A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994225A true JPS5994225A (ja) | 1984-05-30 |
| JPH0440774B2 JPH0440774B2 (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=16484102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20406182A Granted JPS5994225A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-19 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994225A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03217288A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-25 | Nippon Doubutsu Yakuhin Kk | 浄化装置及びその方法 |
| JPH081495U (ja) * | 1996-04-01 | 1996-10-18 | 東レ株式会社 | 浄水器 |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP20406182A patent/JPS5994225A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03217288A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-25 | Nippon Doubutsu Yakuhin Kk | 浄化装置及びその方法 |
| JPH081495U (ja) * | 1996-04-01 | 1996-10-18 | 東レ株式会社 | 浄水器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440774B2 (ja) | 1992-07-06 |
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