JPS61258323A - 磁気抵抗効果ヘツド - Google Patents

磁気抵抗効果ヘツド

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JPS61258323A
JPS61258323A JP9912585A JP9912585A JPS61258323A JP S61258323 A JPS61258323 A JP S61258323A JP 9912585 A JP9912585 A JP 9912585A JP 9912585 A JP9912585 A JP 9912585A JP S61258323 A JPS61258323 A JP S61258323A
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一彦 山田
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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】 (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薄
膜より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り成るMR素子は、信号
磁界に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備えている。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
MR素子を高記録密度再生用ヘッド、所謂MRヘッドと
して使用することが考えられており、種々の検討が活発
に行なわれている。
この様なMRヘッドは通常%MR素子を絶縁層を介して
、高速磁率磁性薄膜より成る上、下2つの磁気シールド
間に挿入し次構造となっている。
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、MR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<MEL素子まで引上げる対果を有
しており、MR,ヘッドの分解能を向上させ、高周波特
性を改善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ある。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おり、従来用いら
れていたNiFe合金(透磁率jJ=1500.保磁力
Hc=0.5Oe)K−替ワル。
より一層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、MFL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一つとして、非晶質軟磁性
材料、例えばCo−Zr、 Co−Zr−Nb  等の
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1例えはCo−Zr
膜は10MHz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
るため、従来のNiFe合金より構成さn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、熱的に不安定で
めυ、磁気特性の経時変化が大きく、初期の高い透磁率
が次第に低下するという欠点があった。しかも、MR素
子はFA理上常時センス電流をMR素子内に流す必要が
あバこのMR素子を挟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シ、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あった。
このような磁気特性の劣化は、当然のことながら磁気シ
ールドの効果・作用の低下を意味しておシ、その結果M
Rヘッドのヘッド特性も低下し、Mλ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
提供することにある。
(発明の構成) 本発明の構成は、高透磁率軟磁性薄膜からなる上、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MR素子を挟んで形成されるシールド付
きMRヘッドにおいて、前記上、下磁気シールドの少な
くとも一方が、非晶質高透磁率軟磁性材料より成る層と
結晶質高透磁率軟磁性材料より成る層とを各々少なくと
も1層ずつ積層して構成されることを特徴とする。
(発明の作用) 本発明の構成をとることにより、磁気7−ルドが非晶質
軟磁性材料よ)成る層と結晶質軟磁性材料よ構成る層と
を少なくとも2層積層した多層膜によυ構成されるので
、非晶質軟磁性薄膜層と結晶質軟磁性薄膜層とを磁気的
に結合し、磁気シールドの磁気特性の劣化、特に透磁率
の低下を抑制して、信頼性の高い優れたM B、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図は本発明の一実施例の部分断面斜視図である。本
実施例は、ガラス・セラミックス等よ構成る基板11上
にスパッタリング法あるいは蒸着法等の薄膜形成技術と
フォl−IJソゲラフイー技術を用いて下磁気シールド
12を形成しくここではスパッタリングを用いた)、つ
いでスパッタ膜からなる絶縁層13を介して、 NiF
e合金等の強磁性薄膜よシなるM几素子14を蒸着法に
よ)形成し、このM′kL素子14にセンス電流を供給
するAu等の4を性材料よしなる端子16が下磁気シー
ルド12と同様の集積化薄膜技術を用いて形成した(こ
こで(まAuを蒸着法で形成した)。その後再度絶縁層
13(ここでは5i02スパツタ腺)が形成され、つい
で下磁気シールド12と同様に上磁気シールド15が形
成されてシールド付きMRヘッドが構成されている。
ここで上、下両磁気シールド15.12は、第2図に示
したような構造となっている。すなわち、膜厚500人
のNiFe合金より成る結晶質軟磁性層18を4層と、
膜厚3000AのCoZr非晶質軟磁性層17を3層と
を交互に積み重ねた軟磁跣積層膜によって上、下両磁気
シールド15.12が構成される。
この積層膜の作製時Cごは、結晶質軟磁性層18と非晶
質軟磁性層17との磁気的な結合を実現するために、結
晶質、非晶質軟磁性層18.17の各磁化容易軸が同一
方向となる様に、磁場中成膜を行なうことが望ましい。
この積層膜は、磁気シールド材料として必須の優れ九軟
磁気特mt有してい友。つまり、保磁力Hc=0.03
〜0.050e、透磁率μ=2500〜3000という
従来の磁気シールド材料1例えばNiFe合金の特性を
遥かに凌ぐ軟磁気特性を有してい九〇 第3図は第1図の本発明によるMRヘッドの磁気シール
ドとなる第2図のCoZr/NiFe積層膜とC03r
単層膜(膜厚10000人)とを80℃の大気中に放置
した時の透磁率の経時変化の様子を示すグラフである。
この図において、W@は膜構成を有する本発明による軟
磁性多層膜の経時変化を示しており、破線はCoZr単
層膜の経時変化を示している。ここで横軸は処理時間、
つまり80℃の大気中に放置し九時間を対数目盛りで示
し、縦軸は処理前の透磁率μ0で、を時間後の透磁率μ
(1)を規格化して示しである。なお透磁率の測定とし
ては、雑誌「レビニー・オプ・サイエンティフィック・
インストルメント(Review of Scient
ificInstruments月の第46巻(197
5年)の904頁に示された方法を用いた。すなわち、
8字形に形成し九薄膜コイルの下部に供試ナングルを挿
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から求
めた磁束密度と、その励磁磁界との比から透磁率を求め
る方法にニジ行なった。又、この透磁率の測定周波数は
5 MHzである。
IEB図から明らか蓄如く、本発明によるCoZr/N
iFe積層膜の透磁率の低下は、単層膜に比較して小さ
い。例えば% 1000時間経過後では、単層膜の透磁
率は初期値の約65%にも低下し大きな経時変化を示し
ているが、本発明による積層膜においては約20%の減
少にとどまっておシ、透磁率の経時変化が大幅に改善さ
れている。
すなわ、ち、1000時間後の透磁率の減少率りを次式
のように定義する。
μO−μt oo。
1)==      X100(%) μO ここで、μ01μmG00は各々透磁率の初期値、10
00時間後の透磁率を示す。この場合、単層膜、積層膜
の減少率D1.D2は各々次式となる。
D1=35(%)、Dz=20瀉) 経時変化による減少量は本発明により35%から20%
へと改善される。
以上の様に本発明によるMRヘッドの磁気7−ルドは、
優れ比軟磁気特性、すなわち高い透磁率と小さな保母力
を持ち、しかも磁気特性の経時変化も少なく、磁気シー
ルドの効果・作用の低下を抑制できるため、優れた特性
とを有すると共に高い信頼性が得られる。
更に、非晶質軟磁性417と、結晶質軟磁性層18とが
互いに磁気的に結合しているため、磁気シールドの磁区
構造が安定化するという効果もあシ、磁気シールドとM
R素子との相互作用が安定で再現性のよいものとなるの
で、この点からも信頼性の高いMRヘッドが得られる。
なお、第2図の横層膜の構成は一例にすぎず、各層の膜
厚、各層の構成材料に各MRヘッドの仕様に応じて選定
されるべきものである。また、本実施例では結晶質軟磁
性層を、まず基板上に形成した例を示したが、非晶質軟
磁性層を先に基板上に形成してもかまわず、また結晶質
軟磁性層と非晶質軟磁性層とを各々一層づつ形成した構
成でもよい。
(発明の効果) 以上の述べたように、本発明のMR,ヘッドにおいては
、磁気シールドが優れた軟磁気特性を有し。
しかも経時変化が大幅に改善され%また磁気シールドの
磁区構造も安定化されるので%磁気シールドとMR素子
の相互作用が安定で再現性が艮く、信頼性の高いMRヘ
ッドを実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のMFLヘッドの構成を示す
断面斜視図、第2図は第1図中の上、下磁気シールドの
構造を示す断面図、第3図は磁気シールドとなる積層膜
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・・・・・・下シールド、
14・・・・・・MR素子、15・・・・・・上シール
ド、17・・・・・・非晶質軟磁性層、18・・・・・
・結晶質軟磁性層である。 茶2割 86鴇  半づ頂 題理吟閤(吟間)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高透磁率軟磁性薄膜からなる上、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、下磁気シールドの少な
    くとも一方が、非晶質高透磁率軟磁性材料より成る層と
    結晶質高透磁率軟磁性材料より成る層とを各々少なくと
    も1層づつ積層して構成されることを特徴とする磁気抵
    抗効果ヘッド。
JP9912585A 1985-05-10 1985-05-10 磁気抵抗効果ヘツド Granted JPS61258323A (ja)

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