JPS61258320A - 磁気抵抗効果型ヘツド - Google Patents

磁気抵抗効果型ヘツド

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JPS61258320A
JPS61258320A JP9772185A JP9772185A JPS61258320A JP S61258320 A JPS61258320 A JP S61258320A JP 9772185 A JP9772185 A JP 9772185A JP 9772185 A JP9772185 A JP 9772185A JP S61258320 A JPS61258320 A JP S61258320A
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JP
Japan
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magnetic
wall
head
magneto
magnetoresistive element
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JP9772185A
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English (en)
Inventor
Hisashi Katahashi
片橋 久
Yoshitsugu Miura
義從 三浦
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • 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
    • G11B5/39Structure 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
    • G11B5/3903Structure 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
    • G11B5/3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3916Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide
    • G11B5/3919Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path
    • G11B5/3922Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure
    • G11B5/3925Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure the two parts being thin films

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕  ・ 本発明は、磁気抵抗効果型ヘッドに係り、とくに磁気抵
抗効果素子が媒体摺動面に露出しない、いわゆるリア型
磁気抵抗効果型ヘッドの構造に関する。
〔発明の背景〕
従来のリア型磁気抵抗効果ヘッドの一例として、信学技
報Vo工82 、 pp 33−41 (1982)に
おける高橋他3名による「垂直磁気記録の一再生式」に
おいて論じられている構造のものが知られている。同構
造のヘッドは、前述した文献でも詳細に報告されている
ように、従来の磁気抵抗効果素子が媒体摺動面に露出し
た、いわゆるフロント型構造磁気抵抗効果ヘッドに比べ
、安定性及び電磁変換特性の点で優れているという特徴
がある。しかし、上記ヘッドを作成する場合、高精度の
基板加工を施す必要があり、量産性の向上を図る点で問
題となりでいた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、量産性に
富み、かつ電磁変換特性の優れた磁気抵抗効果型ヘッド
を提供するにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために、本発明は、第1および第2
の高透磁率磁性薄膜に挾まれた磁気抵抗効果素子を有し
、第1の高透磁率磁性膜の、磁気抵抗効果素子に対向す
る側面の反対側側面が摺動面を形成している磁気抵抗効
果型ヘッドにおいて、第1および第2の高透磁率磁性薄
膜が摺動面に平行な磁化容易軸を有するようにした点に
特徴がある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面でもって説明する0 第1図および第2図は本発明によるフラックスガイド型
の磁気抵抗効果ヘッドの一実施例を示す側断面図および
概略正面図でありで、1は非磁性基板、2は磁気抵抗効
果素子、3は高透磁率磁性薄膜から成る7Oント7ラツ
クスガイド、4は高透磁率磁性′fII膜から成るリア
7ラツクスガイド、5はフロントフラックスガイド3と
磁気抵抗効果素子2との間に設けられた非磁性材より成
るフロントギャップ、6はリアフラックスガイド4と磁
気抵抗効果素子2との間に設けられたギャップ、7は磁
気抵抗効果素子2をバイアスするために必要な磁界を発
生するための1ターンコイル、8は保護材、9は引き出
し線、10は媒体摺動面である。なお、第2図には保護
材8および1ターンフイル7は示してない。本発明によ
るフラックスガイド型磁気抵抗効果型ヘッドの動作原理
を以下に説明する。
記録媒体(図示せず)からの信号磁束は、フロントフラ
ックスガイド5により磁気抵抗効果素子2に導かれ、7
aントギヤツプ5を介して磁気抵抗効果素子2に流入す
る。信号磁束は、磁気抵抗効果素子2で電気信号に変換
される。
その後、信号磁束はリアギャップ6を経て、リアフラッ
クスガイド4に流入し、最後にテープに帰環する。なお
、同構造の磁気抵抗効果ヘッドにおいて、リア7ラツク
スガイド4は、磁束利用率を向上させるという効果をも
つものである。また、リア7ラツクスガイド4の膜厚が
、フロントフラックスガイド3に比べて大きくしている
が、この理由は、バルクハウゼンノイズを抑圧するため
である。
第1図及び第2図に示したように、本発明によるフラッ
クスガイド型ヘッドの場合、その作成プロセスにおいて
、高精度の基板加工を施す必要がなく量産性に富んでい
ることがわかる。
しかし、本発明によるヘッドに関する系統的検討の結果
、同ヘッドは従来構造のヘッドに比べ、前述した対策を
施しているいるものの、バルクハウゼンノイズが発生し
易く、かつその発生頻度は、フラックスガイドの磁化容
易軸の方向に大きく依存することがわかった。
以下、バルクハウゼンノイズの発1[& と、フラック
スガイドの一軸異方性との関連について、第3.第4図
を用いて詳細に説明する。
第6図及び第4図共、灯2図に示したフラックスガイド
、及び磁気抵抗効果素子の磁区構造を、模式的に示した
ものである。第3図は、フラックスガイドが磁気的に等
方膜の場合の磁区構造、第4図は、フラックスガイドが
、摺動面に対して平行な一軸異方性をもつ場合の磁区構
造を示した。第3図及び第4図において、11は180
°磁壁、12け90°磁壁である。
発明者等のバルクハウゼンノイズの発生頻度とフラック
スガイドの一軸異方性との関連性に関する系統的検討の
結果、以下のことがわかった。スナわち、バルクハウゼ
ンノイズのR11度は、第3図に示した磁気的等方膜の
7ラツクスガイドあるいは摺動面に非平行な一軸異方性
をもつ7ラツクスガイドを用いたヘッドに比べ、第4図
に示した一軸異方性を有するフラックスガイドを用いた
ヘッドの方が非常に小さいことが明らかとなった。前述
した結果は、実験的かつ理論的に以下に説明するように
裏付られる。
衆知の如く、バルクハウゼンノイズは、磁壁の不可逆的
移動に起因するものである。第3図に示したように、磁
気的に等方向なフラックスガイド3.4の磁区構造は複
雑に入り組んだものであり、それぞれの磁区の持つ磁化
の方向はまちまちである。このため、該フラックスガイ
ドの磁壁は第3図に示した矢印方向の信号磁界に対して
移動し易く、かつその移動は不可逆的となる。
例えば、第3図において、円A内に示した磁壁は、矢印
方向に大略平行な磁化を有する2つの磁区に挾まれてい
る。該2つの磁区に矢印の向きの磁場が印加された場合
、該2つの磁化の内、矢印と反対向きの磁化は通常の磁
化回転を行わず、該磁壁の移動による磁化過程を取る。
この時、磁壁の移動は不可逆となり、これがバルクハウ
ゼンノイズ発生の要因となる。つまり、磁気的に等方的
なフラックスガイドを用いたヘッドにおいては、媒体か
らの信号磁界により、フラックスガイドの磁壁の不可逆
的移動が発生し易く、それが磁気抵抗効果素子に直接影
響している。
一方、第4図に示したように、7ラツクスガイド3,4
が指動面10に対して平行な一軸異方性を有する場合、
前述の理由により、矢印方向の磁場に対して°90°磁
壁12が移動し易く、かつその移動は不可逆的移動とな
る。しかし、7ラツクスガイドの磁壁の内、90°磁壁
12の占める比率は、180°磁壁11のそれに比べて
非常に小さく、かつ90°磁壁12の位置は磁気抵抗効
果素子の中心部から十分離れている。したがって、第4
図に示したヘッドの場合、90°磁壁12の不可逆的移
動が磁気抵抗効果素子に与える影響は極めて小さい。
以上、前述したように、本発明より成るフラックスガイ
ド型磁気抵抗効果ヘッドにおけるバルクハウゼンノイズ
の発生頻度は、フラックスガイド3,4の磁区構造、す
なわち同異方性に関係があり、7ラツクスガイド5,4
に摺動面10に平行な一軸異方性を与えることにより、
バルクハウゼンノイズを抑圧できることが明らかとなり
た。
なお、磁区構造とパターン形状との理論的考察は、既に
先人により成されており、例えば丸善出版の「磁性薄膜
工学」に詳細に記されている。発明者等の上述した結果
は、その理論的考察結果と一致するものであ墨。
第5図および第6図は本発明による7ラツクスガイド型
磁気抵抗効果ヘツドの他の実施例を示す概略側断面図お
よび概略正面図であって、1は基板として用いたZルフ
ェライト焼結体、2は膜厚0.04μmの81111χ
%NLパーマaイから成る磁気抵抗効果素子、3は、膜
厚0゜3μmの81w、t%NLパーマロイから成る7
aントフラツクスガイド、4は膜厚2μmの81Wi%
NLパーマロイから成るリアフラックスガイド、5,6
は、ギャップ長0.1μ専の5j−Chから成るフロン
ト及びリアギャップ、13は膜厚1μmのSLO□から
成る絶縁層、7は、膜厚2μmのAJ−から成るバイア
スフィル、8は膜厚30μmのA’20sから成る保護
層、9は膜厚0.25μmのA1から成る引き出しm極
、10は媒体摺動面である。なお、第6図には、バイア
スコイル7および保護層8は示してない。
次に、本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法に
ついて第7図を用いて説明する。第7図は、第5図およ
び第6図に示した7ラツクスガイド型磁気抵抗効果型ヘ
ツドの製造工程流れ図と各工程における同ヘッドの概略
側断面図を示したものである。
鏡面ラップされたZrLフェライト焼結体上に、磁場中
蒸着法(磁場強度;約500e)で8を都NLパーマロ
イを、基板温度300℃の条件下で0fl14μm形成
する。その後、イオンエツチング法を用いて磁気抵抗効
果素子2のパターニング形成を行なう。このとき、磁気
抵抗効果素子2の長手方向と、前述した磁場方向とが一
致するように磁気抵抗効果素子を形成する。
磁気抵抗効果素子形成後、RFスパッタリング法により
、膜厚0.1μmの5L02膜を形成し、フロント及び
リアギャップ5,6を形成する。
フロント及びリアギャップ形成後、膜厚0.3μmの8
1u、t%NLパーマロイを磁気抵抗効果素子同様、磁
場中蒸着法により形成し、フロントフラックスガイド3
をパターニング形成する。このとき、7ラツクスガイド
の磁化容易軸と磁気抵抗効果素子の長手方向とを一致さ
せる。その後、更に20μm厚の81 wi%NLパー
マロイを同様の方法で形成し、リアフラックスガイド4
をパターニング形成する。このときも、磁気抵抗効果素
子2のパターニング時と同様、イオンエッチジグ法によ
りバターニングする。
フラックスガイド形成後、RFスパッタリング法により
、膜厚1μmの5LO2膜を形成し、真空蒸着法を用い
て膜厚2μmのAJ−膜を形成する。
A!膜を通常の湿式エツチングを用いた方法でバターニ
ングし、バイアスフィル7を形成する。
その後、保護層であるAj’ 20s薄膜を50μm形
成し、所定のヘッド構造に加工を施し、本発明により成
るヘッドは完成する。
なお、前述した場合の、リアフラックスガイド4の媒体
摺動面10に対して平行方向の巾は、磁気抵抗効果素子
2の約10倍である。
前述せる方法で形成した、磁気抵抗効果型ヘッドをメタ
ルパウダーテープ(Ha e、 15000s。
Br ; 2500 G )を用いて動作せしめた結果
、バルクハウゼンノイズは、実用上はぼ問題とならない
程度にまで抑圧できることがわかった。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、第1および第2
高透磁率性薄膜、すなわちフロントおよびリアフラック
スガイドが媒体摺動面に平行な磁化容易軸を有すること
により、量産性に富みかつ電磁変換特性が良好で、また
、バルクハウゼンノイズを実用上無視し得る程度に抑圧
でき、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能の磁気抵
抗効果型ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図および第2図は本発明による磁気抵抗効果型ヘッ
ドの実施例を説明する概略側断面図および正面図、第5
図および第4図はフラックスガイドの磁区構造を示す模
式図、第5図および第6図は本発明による磁気抵抗効果
型ヘッドの他の実施例を示す概略側断面および正面図、
第7図は本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの製造プロ
セス流れ図である。 2・・・磁気抵抗効果素子、3・・・第1高透磁率磁性
薄膜(フロントフラックスガイド)、4・・・第2高透
磁率磁性薄膜(リアフラックスガイド)、10・・・摺
動面。 第 1 図 第 2 図 n 第3図 第 4− 図 第5図 第6図 第 7 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1および第2の高透磁率磁性薄膜に挾まれた磁気抵抗
    効果素子を有し、前記第1の高透磁率磁性薄膜の、前記
    磁気抵抗効果素子に対向する側面の反対側側面が摺動面
    を形成している磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記第
    1および第2の高透磁率磁性薄膜が前記摺動面に平行な
    磁化容易軸を有することを特徴とする磁気抵抗効果型ヘ
    ッド。
JP9772185A 1985-05-10 1985-05-10 磁気抵抗効果型ヘツド Pending JPS61258320A (ja)

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