JPS61258322A - 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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- JPS61258322A JPS61258322A JP9912485A JP9912485A JPS61258322A JP S61258322 A JPS61258322 A JP S61258322A JP 9912485 A JP9912485 A JP 9912485A JP 9912485 A JP9912485 A JP 9912485A JP S61258322 A JPS61258322 A JP S61258322A
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- shield
- soft magnetic
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- head
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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
-
- 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
- G11B5/10—Structure or manufacture of housings or shields for heads
- G11B5/11—Shielding of head against electric or magnetic fields
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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。
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）
本発明は磁気ヘッドに関し、特に磁気ディスク装置、磁
気テープ装置等からの情報の読出しに用いられ強磁性／
ｌ膜よ構成る磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と呼ぶ）
を利用した磁気抵抗効果ヘッド（以下ＭＲヘッドと呼ぶ
）に関するものである。
気テープ装置等からの情報の読出しに用いられ強磁性／
ｌ膜よ構成る磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と呼ぶ）
を利用した磁気抵抗効果ヘッド（以下ＭＲヘッドと呼ぶ
）に関するものである。
（従来技術とその問題点）
周知のように強磁性合金薄膜よυ成るＭＲ素子は、信号
磁界Ｖζ対する再生感度が高く、しかも磁束応答型であ
るため信号出力が相対速度に依存せず、高周波領域まで
一定の出力が得られるなど優れた特徴を具備している。
磁界Ｖζ対する再生感度が高く、しかも磁束応答型であ
るため信号出力が相対速度に依存せず、高周波領域まで
一定の出力が得られるなど優れた特徴を具備している。
このため磁気記録の分野では、このように優れた特徴を
持つＭｌ（、素子を高記録密度再生用ヘッド、所ｉ１Ｍ
Ｋヘッドとして使用することが考えられており、宿々の
検討が活発に行なわれている。
持つＭｌ（、素子を高記録密度再生用ヘッド、所ｉ１Ｍ
Ｋヘッドとして使用することが考えられており、宿々の
検討が活発に行なわれている。
この様なＭ几ヘッドは通常ＭｆＬ素子を絶縁層を介して
、高透磁率磁性薄膜より成る上、下２つの磁気シールド
間に挿入した構造となりている。その磁気シールドは、
記録媒体上の磁化遷移からの不要な漏洩磁場を遮断し、
ＭＢＪ素子の飽和及び高調波歪等の混入を抑制する効果
、および高密度記録された媒体からの漏洩磁場を効率良
くＭ几素子まで引上げる効果を有してｙ、９．Ｍ几ヘッ
ドの分解能を向上させ、高周波特性を改養する作用を担
っている。
、高透磁率磁性薄膜より成る上、下２つの磁気シールド
間に挿入した構造となりている。その磁気シールドは、
記録媒体上の磁化遷移からの不要な漏洩磁場を遮断し、
ＭＢＪ素子の飽和及び高調波歪等の混入を抑制する効果
、および高密度記録された媒体からの漏洩磁場を効率良
くＭ几素子まで引上げる効果を有してｙ、９．Ｍ几ヘッ
ドの分解能を向上させ、高周波特性を改養する作用を担
っている。
従って、この磁気シールドを形成する材料としては、優
れた軟磁気特性を有することが不可欠でおる。特に、近
年の高記録密度化の流れを考えると、磁気シールド材料
に求められる特性は増々大きくなってＪ？Ｆ＞ 、従来
用いられていたＮｉＦｅ合金（透磁率μ＝１５００．保
磁力Ｈｃ＝ Ｑ、５０ｅ ）に替わる、より一膚優れた
特性をもつ材料によって磁気シールドを構成してその磁
気シールドの効果を十分発揮させることがＭ几ヘッドに
とって極めて重要となりつつある。
れた軟磁気特性を有することが不可欠でおる。特に、近
年の高記録密度化の流れを考えると、磁気シールド材料
に求められる特性は増々大きくなってＪ？Ｆ＞ 、従来
用いられていたＮｉＦｅ合金（透磁率μ＝１５００．保
磁力Ｈｃ＝ Ｑ、５０ｅ ）に替わる、より一膚優れた
特性をもつ材料によって磁気シールドを構成してその磁
気シールドの効果を十分発揮させることがＭ几ヘッドに
とって極めて重要となりつつある。
この様な磁気シールド材料のひとつとして、非晶質軟磁
性材料、例えばＣｏ−Ｚｒ、 Ｃｏ−Ｚｒ −Ｎｂ等
ＣＯ−メタル系非晶質軟磁性材料が考えられる。これら
のＣＯ−メタル系非晶質材料、例えばＣｏ−Ｚｒ膜はｌ
Ｑ ＭＨｚでも３５００という高い透磁率を有し、し
かも０．０３０ｅ以下という小さな保磁力を有している
為、従来のＮｉＦｅ合金よシ構成される磁気シールドに
比較して格段に優れた磁気シールドが得られる。しかし
ながら、この非晶質軟磁性材料はそれ自身熱的に不安定
であり、磁気特性の経時変化が大きく、初期の高い透磁
率が低下するという欠点があった。しかも、Ｍ几累子は
原理上常時センス′ｌＩ流をＭ几素子内に流す必要があ
り、このＭ凡素子全快む磁気シールドは絶えずそのセン
ス電流による発熱を受けることとなり、そのため磁気特
性の経時変化が一層加速されるという問題点がめった。
性材料、例えばＣｏ−Ｚｒ、 Ｃｏ−Ｚｒ −Ｎｂ等
ＣＯ−メタル系非晶質軟磁性材料が考えられる。これら
のＣＯ−メタル系非晶質材料、例えばＣｏ−Ｚｒ膜はｌ
Ｑ ＭＨｚでも３５００という高い透磁率を有し、し
かも０．０３０ｅ以下という小さな保磁力を有している
為、従来のＮｉＦｅ合金よシ構成される磁気シールドに
比較して格段に優れた磁気シールドが得られる。しかし
ながら、この非晶質軟磁性材料はそれ自身熱的に不安定
であり、磁気特性の経時変化が大きく、初期の高い透磁
率が低下するという欠点があった。しかも、Ｍ几累子は
原理上常時センス′ｌＩ流をＭ几素子内に流す必要があ
り、このＭ凡素子全快む磁気シールドは絶えずそのセン
ス電流による発熱を受けることとなり、そのため磁気特
性の経時変化が一層加速されるという問題点がめった。
この様な磁気特性の経時変化の問題は、程度の差こそあ
れＮ ｉＦａ合金等の結晶質軟磁性材料を用いた場合で
も起りうる問題であシ、結晶質・非晶質を問わす磁気シ
ールドを形成する高透磁率軟磁性材料の磁気特性の経時
変化をいかに抑制するかが極めて大きな問題でおった。
れＮ ｉＦａ合金等の結晶質軟磁性材料を用いた場合で
も起りうる問題であシ、結晶質・非晶質を問わす磁気シ
ールドを形成する高透磁率軟磁性材料の磁気特性の経時
変化をいかに抑制するかが極めて大きな問題でおった。
以上述べた磁気特性の劣化は当然の事ながら磁気シール
ドの効果・作用の低下を意味しており、その結果Ｍ几ヘ
ッドのヘッド特性も低下し、Ｍ几ヘッドの信頼性を損な
うものであった。
ドの効果・作用の低下を意味しており、その結果Ｍ几ヘ
ッドのヘッド特性も低下し、Ｍ几ヘッドの信頼性を損な
うものであった。
（発明の目的）
本発明の目的は、これら従来の欠点を除去し、磁気シー
ルドの特性劣化を抑制して信頼性の高いＭＲヘッドを提
供することにめる。
ルドの特性劣化を抑制して信頼性の高いＭＲヘッドを提
供することにめる。
（発明の構成）
本発明の構成は、結晶質おるいは非晶質高透磁率軟磁性
材料からなる上、下２つの磁気シールドの間にそれぞれ
絶縁層を介して、強磁性薄膜からなる磁気抵抗効果素子
を挾んで形成されるシールド付き磁気抵抗効果ヘッドに
おいて、前記上、下磁気シールドの下地層となる絶縁層
の少なくとも一万が凹凸状の溝ｆｔ有し、かつこの溝の
方向と前記上、下磁気シールドを構成する高透磁率軟磁
性材料の龜化容易軸方向とが略同一方向であることを特
徴とする。
材料からなる上、下２つの磁気シールドの間にそれぞれ
絶縁層を介して、強磁性薄膜からなる磁気抵抗効果素子
を挾んで形成されるシールド付き磁気抵抗効果ヘッドに
おいて、前記上、下磁気シールドの下地層となる絶縁層
の少なくとも一万が凹凸状の溝ｆｔ有し、かつこの溝の
方向と前記上、下磁気シールドを構成する高透磁率軟磁
性材料の龜化容易軸方向とが略同一方向であることを特
徴とする。
（発明の作用）
本発明によれば、上、下側磁気シールドの下地となる絶
縁層に凹凸状の溝を形成しその上に前記磁気シールドを
構成する非晶質ないしは結晶質軟磁性材料を形成するこ
とにより、前記凹凸状の溝が前記軟磁性材料の出代状態
を安定化させ、局所、的に方向の違う磁気異方性の出現
を防ぎ、磁気シールドの特性劣化、特に透磁率の低下を
抑制して、信頼性の高い優れたＭ几ヘッドを実現するこ
とができる。
縁層に凹凸状の溝を形成しその上に前記磁気シールドを
構成する非晶質ないしは結晶質軟磁性材料を形成するこ
とにより、前記凹凸状の溝が前記軟磁性材料の出代状態
を安定化させ、局所、的に方向の違う磁気異方性の出現
を防ぎ、磁気シールドの特性劣化、特に透磁率の低下を
抑制して、信頼性の高い優れたＭ几ヘッドを実現するこ
とができる。
（実施例）
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）、Φ）は本発明の一実施例を示す部分断面
図およびそのＡ部拡大図である。図に２いて、基板１１
上に、ＳｉＯ２，Ａｇ２０ｓなどの酸化物よ構成る絶縁
層１２が形成され、ＮｉＦｅ合金等の結晶質軟磁性材料
あるいはＣｏ−Ｚｒ、 Ｃｏ−Ｚｒ −Ｎｂ。
図およびそのＡ部拡大図である。図に２いて、基板１１
上に、ＳｉＯ２，Ａｇ２０ｓなどの酸化物よ構成る絶縁
層１２が形成され、ＮｉＦｅ合金等の結晶質軟磁性材料
あるいはＣｏ−Ｚｒ、 Ｃｏ−Ｚｒ −Ｎｂ。
ＣＯ−Ｔ ａ等の非晶質軟磁性材料より成る上、下磁気
シールド１５．１３が集積化薄膜技術を用いて形成され
ており、これら上、下側磁気シールド１５．１３の間に
絶縁層１２を介してＭＲ素子１４が挿入されている。こ
こで下磁気シールド１３、下磁気シールド１５の下地層
となる絶縁層１２は凹凸状の溝を有している。すなわち
、例えば下磁気シールド１３の場合は、第１図（ｂ）の
ように、下磁気シールド１３の下地層となる絶縁層１２
には、下磁気シールド１３の形成前に幅Ｗ（ピッチ２Ｗ
）、深さｄの溝が形成されており、その上に下磁気シー
ルド１３が形成されている。
シールド１５．１３が集積化薄膜技術を用いて形成され
ており、これら上、下側磁気シールド１５．１３の間に
絶縁層１２を介してＭＲ素子１４が挿入されている。こ
こで下磁気シールド１３、下磁気シールド１５の下地層
となる絶縁層１２は凹凸状の溝を有している。すなわち
、例えば下磁気シールド１３の場合は、第１図（ｂ）の
ように、下磁気シールド１３の下地層となる絶縁層１２
には、下磁気シールド１３の形成前に幅Ｗ（ピッチ２Ｗ
）、深さｄの溝が形成されており、その上に下磁気シー
ルド１３が形成されている。
これら溝の方向と下磁気シールド１３を構成する軟磁性
材料の磁化容易軸とは、おおよそ同一方向（第１図Φ）
においては紙面に垂直方向）となる様に軟磁性材料の異
方性が付与されている。
材料の磁化容易軸とは、おおよそ同一方向（第１図Φ）
においては紙面に垂直方向）となる様に軟磁性材料の異
方性が付与されている。
第２図は本実施例のＣ０ｅｏ Ｚｒ１６ （重量比）非
晶質軟磁性薄膜を凹凸状のＳｔ有する下地層上に形成し
た場合と、溝の無い下地層上に形成した場合との８０℃
の大気中に放置した際の透磁率の経時変化の様子を示す
グラフである。第２図において、実線は溝を有する下地
層上に形成した場合でｓｂ、破線は溝のない下地層上に
形成した場合である。
晶質軟磁性薄膜を凹凸状のＳｔ有する下地層上に形成し
た場合と、溝の無い下地層上に形成した場合との８０℃
の大気中に放置した際の透磁率の経時変化の様子を示す
グラフである。第２図において、実線は溝を有する下地
層上に形成した場合でｓｂ、破線は溝のない下地層上に
形成した場合である。
ここで、横軸は処理時間、つｔｂｓｏ℃の大気中に放置
した時間を対数目盛９で示したものであシ、縦軸は処理
前の透磁率μ０で１時間後の透磁率μ（【）全規格化し
て示しである。
した時間を対数目盛９で示したものであシ、縦軸は処理
前の透磁率μ０で１時間後の透磁率μ（【）全規格化し
て示しである。
なお、透磁率の測定は雑誌［レビュー・オプ・サイエン
ティフィック拳インストルメント（Ｒｅｙｉ６ｙｏｆ
５ｃ１ｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ月の第
４６巻（１９７５年）、９０４ページに開示された方法
によって行った。すなわち、８字形く形成した薄膜コイ
ルの下部に供試サンプルを挿入し、磁界印加用の他のコ
イルＶこより、その供試サンプルを挿入し、磁界印加用
の他のコイルにより、その供試サンプルを励磁した時、
８字形コイルに鎖交する磁束量より求めた磁束密度と、
その励磁磁界との比よシ透磁率を求める方法により測定
した。この透磁率の測定周波数はＩ ＭＨｚである。更
に、下地層に形成された凹凸状の溝は幅約１０μｍ、ピ
ッチ約２０μｍ、Ｑさ約４００人であシ、ＣｏＺ ｒ膜
の厚みは約１μｍである。
ティフィック拳インストルメント（Ｒｅｙｉ６ｙｏｆ
５ｃ１ｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ月の第
４６巻（１９７５年）、９０４ページに開示された方法
によって行った。すなわち、８字形く形成した薄膜コイ
ルの下部に供試サンプルを挿入し、磁界印加用の他のコ
イルＶこより、その供試サンプルを挿入し、磁界印加用
の他のコイルにより、その供試サンプルを励磁した時、
８字形コイルに鎖交する磁束量より求めた磁束密度と、
その励磁磁界との比よシ透磁率を求める方法により測定
した。この透磁率の測定周波数はＩ ＭＨｚである。更
に、下地層に形成された凹凸状の溝は幅約１０μｍ、ピ
ッチ約２０μｍ、Ｑさ約４００人であシ、ＣｏＺ ｒ膜
の厚みは約１μｍである。
この第２図よシ明らかな如く、凹凸状のＳを有する下地
層上に成膜された非晶質ＣｏＺｒ膜の透磁率の低下は、
凹凸状の溝の無い下地層上に成膜されたＣｏＺｒ膜の場
合に比較して小さく、例えば１０００時間経過後でも初
期値の約９０チの透磁率を有しているが、溝構造を有し
ない下地層上のＣｏＺｒ膜では初期値の約６５チにも透
磁率が低下しており大きな経時変化を示している。
層上に成膜された非晶質ＣｏＺｒ膜の透磁率の低下は、
凹凸状の溝の無い下地層上に成膜されたＣｏＺｒ膜の場
合に比較して小さく、例えば１０００時間経過後でも初
期値の約９０チの透磁率を有しているが、溝構造を有し
ない下地層上のＣｏＺｒ膜では初期値の約６５チにも透
磁率が低下しており大きな経時変化を示している。
この様に、本発明によるＭ几ヘッドの磁気シールドは、
その下地層となる絶縁層が凹凸状の溝を有している事に
よシ、磁気シールドを構成する材料が非晶質軟磁性材料
であっても、磁気シールドの効果・作用の劣化を抑制で
きるため、優れた特性を有し、高い信頼性を具備したＭ
Ｒヘッドが実現される。
その下地層となる絶縁層が凹凸状の溝を有している事に
よシ、磁気シールドを構成する材料が非晶質軟磁性材料
であっても、磁気シールドの効果・作用の劣化を抑制で
きるため、優れた特性を有し、高い信頼性を具備したＭ
Ｒヘッドが実現される。
な２、非晶質軟磁性材料としては、ＣｏＺｒ膜に限定さ
れるものでは無く、他の非晶質軟磁性材料、例えばＣｏ
ＺｒＮｂ、 ＣｏＴａ等のものでも良い。また、上、
下側磁気シールドの下地となる絶縁層に形成される＋ｌ
ｌ！］凸状の形状、すなわち幅Ｗ、ピッチ２ｗおよび深
さｄはポールピース材料として用いられる非晶質あるい
は結晶質軟磁性材料の種類、ｉ厚。
れるものでは無く、他の非晶質軟磁性材料、例えばＣｏ
ＺｒＮｂ、 ＣｏＴａ等のものでも良い。また、上、
下側磁気シールドの下地となる絶縁層に形成される＋ｌ
ｌ！］凸状の形状、すなわち幅Ｗ、ピッチ２ｗおよび深
さｄはポールピース材料として用いられる非晶質あるい
は結晶質軟磁性材料の種類、ｉ厚。
磁気特性等に応じて決定されるべきものであり、本発明
を限定するものではない。
を限定するものではない。
（発明の効果）
以上述べた様に、本発明によれは、磁気シールドの磁気
特性、特に透磁率の経時変化が大幅に抑制されるため、
高い信頼性を有するＭ几ヘッドが得られる。
特性、特に透磁率の経時変化が大幅に抑制されるため、
高い信頼性を有するＭ几ヘッドが得られる。
第１図（ａ）、［有］）は本発明の一実施例を示す部分
断面図２よびそのＡ部の拡大図、第２図は本実施例の透
磁率の経時変化を示すグラフである。図において １１・・・・・・基板、１２・・・・・・絶縁層、１３
・・・・・・下磁気シールド、１４・・・・・・ＭＲ素
子、１５・・・・・・上磁気シールド である。
断面図２よびそのＡ部の拡大図、第２図は本実施例の透
磁率の経時変化を示すグラフである。図において １１・・・・・・基板、１２・・・・・・絶縁層、１３
・・・・・・下磁気シールド、１４・・・・・・ＭＲ素
子、１５・・・・・・上磁気シールド である。
Claims (1)
- 高透磁率軟磁性材料からなる上、下２つの磁気シールド
の間にそれぞれ絶縁層を介して、強磁性薄膜より成る磁
気抵抗効果素子を挾んで形成されるシールド付き磁気抵
抗効果ヘッドにおいて、前記上、下磁気シールドの下地
層となる絶縁層の少なくとも一方が凹凸状の溝を有し、
かつこの溝の方向と前記上、下磁気シールドを構成する
高透磁率軟磁性材料の磁化容易軸方向とが略同一方向で
あ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 |
|---|---|---|---|
| JP9912485A JPS61258322A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9912485A JPS61258322A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258322A true JPS61258322A (ja) | 1986-11-15 |
Family
ID=14239014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9912485A Pending JPS61258322A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61258322A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0262925A2 (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-06 | Hewlett-Packard Company | Transducer shield |
| JPH04195812A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-15 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
| US6762910B1 (en) * | 1999-06-03 | 2004-07-13 | Western Digital (Fremont), Inc. | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having inset extra gap insulation layer and method of fabrication |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337204A (en) * | 1976-06-11 | 1978-04-06 | Babcock & Wilcox Ltd | Boiler for use in ship |
| JPS5987617A (ja) * | 1982-11-11 | 1984-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP9912485A patent/JPS61258322A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337204A (en) * | 1976-06-11 | 1978-04-06 | Babcock & Wilcox Ltd | Boiler for use in ship |
| JPS5987617A (ja) * | 1982-11-11 | 1984-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0262925A2 (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-06 | Hewlett-Packard Company | Transducer shield |
| JPH04195812A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-15 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
| US6762910B1 (en) * | 1999-06-03 | 2004-07-13 | Western Digital (Fremont), Inc. | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having inset extra gap insulation layer and method of fabrication |
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