JPS6132215A - 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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JPS6132215A
JPS6132215A JP15278284A JP15278284A JPS6132215A JP S6132215 A JPS6132215 A JP S6132215A JP 15278284 A JP15278284 A JP 15278284A JP 15278284 A JP15278284 A JP 15278284A JP S6132215 A JPS6132215 A JP S6132215A
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JP
Japan
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magnetic
thin film
substrate
magnetoresistive element
sliding surface
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Pending
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JP15278284A
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English (en)
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Yoshitsugu Miura
義從 三浦
Seiji Kishimoto
清治 岸本
Katsuyuki Tanaka
克之 田中
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6132215A publication Critical patent/JPS6132215A/ja
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    • 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
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体の摺動面が形成された基板上に
、該摺動面からはなして磁気抵抗効果素子を設けた、い
わゆるリア型構造の磁気抵抗効果型ヘッドに関する。
〔発明の背景〕
従来、磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドは種々提案
されているが、その1例として、リア型構造の磁気抵抗
効果型ヘッドが日本応用磁気学会誌、Vol、8.NO
,1,1984,pp28−31  K開示される。
第6図はその磁気抵抗効果型ヘッドを示す斜視図であっ
て、1は磁気抵抗効果型ヘッド、2は基板、2.は高透
磁率磁性体部、22は非磁性体部、3は磁気抵抗や果素
子、4は高透磁率磁性薄膜、5は信号引出し線、6は磁
気テープである。
同図において、磁気抵抗効果型ヘッド1は、磁気テープ
6の摺動面が形成されている基板2上に、との摺動面側
から順に高透磁率磁性薄膜4、磁気抵抗効果素子3が配
置されてなり、高透磁率磁性薄膜4の端部も磁気テープ
60摺動面をなしている。基板2は高透磁率磁性体部2
Iと非磁性体部2゜とからなり、これらの面が基板2の
上記摺動面をなしている。また、磁気抵抗効果素子3の
大部分と高透磁率磁性薄膜4とは非磁性体部2.上に設
けられているが、磁気抵抗効果素子3の一部は高透磁率
磁性体部2.上にある。
高透磁率磁性薄膜4は磁気テープ6の磁化で生じた磁束
を磁気抵抗効果素子3Vc導くフラックスガイドであり
、磁気抵抗効果素子3を通った磁束は、さらに基板2の
高透磁率磁性体2mを介して磁気テープ6に戻り、この
ようにして閉磁路が形成される。そして、磁束量に応じ
た磁気抵抗効果素子3の抵抗値の変化は信号引出し線5
から取り出され、磁気テープ6に記録された所望の信号
が再生される。
かかる構造の磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗効果素
子3が磁気テープ6を摺動しないために、安定かつS/
Nの良好な状態で信号再生を行なうことができる。
しかし、その反面、基板2は1種類の素材によりて構成
されてはおらず、高透磁率磁性体部2.と非磁性体部2
.という2つの異なる素材の部分からなり、このために
、高透磁率磁性体部2.を形成した後これを高い精度で
加工し、さらに非磁性体部2、を形成して高い精度で加
工するなど製造プロセスが複雑となるし、また、製造に
手間がかかつて非常な時間を要することになる。したが
って、この磁気抵抗効果型ヘッドは量産性の点で問題が
あった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、量産
性に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1本発明は、基板を非磁性の
単一の素材でもって構成し、該基板上に磁気記録媒体の
摺動面側から順に端部が該磁気記録媒体の摺動面をなす
第1の高透磁率磁性薄膜、磁気抵抗効果素子、第2の高
透磁率磁性薄膜を設け、該第2の高透磁率磁性薄膜によ
り、該磁気記録媒体からの磁束が通る閉磁路の磁気抵抗
を低減するようにした点に特徴がある。
第4図は本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの原理を示
す模式図であって、2′は基板、7は高透磁率磁性薄膜
、8は保護層、9は磁化、10は磁束であり、第6図に
対応する部分1ct2同一符号をつけている。
第4図において、基板2′は非磁性体のみからなって磁
気テープ6の摺動面が形成されており、この基板2′上
にこの摺動面側から順に端部が磁気テープ6の摺動面を
なす高透磁率磁性薄膜4、磁気抵抗効果素子3、高透磁
率磁性薄膜7が設けられ。
さらに、これらの磁性薄膜を覆うように、非磁性の保護
層8が設けられている。
磁気テープ6の磁化9から生じた矢印で示す磁束IOは
、高透磁率磁性薄膜4から磁気抵抗効果素子3に導かれ
、さらに、高透磁率磁性薄膜7、基板2′を介して磁気
テープ6に戻る。高透磁率磁性薄膜4は、第6図に示し
た従来技術と同様に、磁束10を磁気抵抗効果素子3に
導くためのフラックスガイドであり、高透磁率磁性薄膜
7も同様に7ラツクスガイドであるが、次に説明するよ
うに、この高透磁率磁性薄膜7は、基板2′を非磁性体
のみで構成したことによる閉磁路の磁気抵抗の増加を低
減する作用をなすものである。なお、高透磁率磁性薄膜
4,7を、作用の面から表現して、以下、夫々をフロン
トフラックスガイド、リアフラックスガイドという。
さて、いま、磁気抵抗効果素子3の磁気抵抗なRo、フ
ロントフラックスガイド4と磁気抵抗効果素子3との間
の磁気抵抗をR1、リアフラックスガイド7と磁気抵抗
効果素子3との間の磁気抵抗なR3′、フロントフラッ
クスガイド4およびリアフラックスガイドケの磁気抵抗
を夫々R,、Rt、’ 、フロントフラックスガイド4
から直接流れ込んだ磁束が通る基板2′中の磁路の磁気
抵抗をR3、フロントフラックスガイド′4からこれと
磁気抵抗効果素子3との間の非磁性体部を介して流れ込
んだ磁束が通る基板2′中の磁路の磁気抵抗を′fL4
、磁気抵抗効果素子3からこれとリアフラックスガイド
7との間の非磁性体部を介して流れ込んだ磁束が通る基
板2′中の磁路の磁気抵抗をR6とする。
ここで、リアフラックスガイド7を設けない場合をみる
と、この場合、第4図の閉磁路の等価回路は第5図(a
)のように表わすことができる。この等価回路において
、磁気抵抗効果素子3を流れる磁束量は、R,、R4と
(Rt + Rt + R0+ Rs )の大小関係に
よって決まり、R,、R,に比べて(R1十PL、十R
6+lR5)が小さいとき鉦は、磁気抵抗効果素子3に
流入する磁束量は多くなり、逆に、R3゜R,に比べて
(Rt + Rq 十R8+R,)が太きいときには、
磁気抵抗効果素子3に、流入する磁束量は少な(1゜ 磁気抵抗効果型ヘッドの再生効率を高めるためには、磁
気抵抗効果素子3に流入する磁束量を多くして磁束利用
率を高める必要があり、このためには、(fLt +R
1+ RO+Rs )を小さくする必要がある。しかし
ながら、リアフラックスガイド7が設けられていない場
合、磁気抵抗効果素子3を通った磁束が基板2′を通る
磁路の断面積は小さく、また、この磁路は非常に長いか
ら、第5図(a)の磁気抵抗R3は非常に大きく、磁気
抵抗効果素子3の磁束利用率は低いものとなっている。
このように、磁気抵抗効果素子3の磁束利用率を高める
ためKは、R3を充分小さくすることが必要であるが、
この鳥を実効的に小さくする方法としては、鳥に並列に
磁気抵抗を設ける方法が有効である。第4図のリアフラ
ックスガイド7はこの方法を具体化するために設けられ
たものであって、このリアフラックスガイド7を設ける
ことにより、第5図(b)に示すように、リアフラック
スガイド7の磁気抵抗R7゛′とリアフラックスガイド
7、磁気抵抗効果素子3間の磁気抵抗R1′とが抵抗R
,,に並列に入り込み、(R2+R,+Ro+Rs)が
実効的に減少する。このことは、磁気抵抗効果素子3か
ら流出した磁束が流れる基板2′中の磁路の断面積を大
きくするものであり、したがって、この磁路の磁気抵抗
が小さくなって磁気抵抗効果素子3に流れる磁束量が多
くなるのである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第1図は本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの一実施例
を示す要部断面図であって、 11 、12は非磁性絶
縁薄膜、13は導体薄膜、14は摺動面であり、第2図
に対応する部分には同一符号をつけている。
第1図において、摺動面14が形成されたサファイヤか
らなる非磁性基板2′上に、摺動面14側から順にフロ
ントフラックスガイド4、磁気抵抗効果素子3、リアフ
ラックスガイド7が設けられている。フロントフラック
スガイド4とリアフラックスガイド7は膜厚0.3μm
の高透磁率のパーマロイ薄膜であり、磁気抵抗効果素子
3は膜厚0.04μmのパーマロイ薄膜である。磁気抵
抗効果素子3には信号引出し線(図示せず)が接続され
ており、また、磁気抵抗効果素子3とフロントフラック
スガイド4、リアフラックスガイド7との間を充分電気
的に絶縁するために、Sin、からなる膜厚0.1μm
の非磁性絶縁薄膜11が設けられている。
フロントフラックスガイド4、リアフラックスガイド7
はSin、からなる膜厚0.1μmの非磁性絶縁薄膜1
2で覆われ、この非磁性絶縁薄膜12上にAJからなる
膜厚2μmの導体薄膜13が設けられている。この導体
薄膜13は、磁気抵抗効果素子3をバイアスするに必要
な磁界を発生するためのバイアス電流を流すためのもの
である。
さらに、各薄膜を保護するために、保護層8が設けられ
ており、非磁性基板2′、保護層8、フロンドブラック
スガイド4、非磁性絶縁薄膜11,12の端部が成形加
工されて摺動面14が形成されている。
第2図はこの実施例の再生出力の周波数依存性を上記従
来技術と対比して示した特性図であって。
Aは従来技術の周波数特性、Bはこの実施例の周波数特
性であり、使用した磁気記録媒体は酸化物系の長手記録
用磁気テープである。
この実施例は、先に説明したように、非磁性基板1を用
いても、磁気抵抗効果素子2′の磁束利用率が高くて再
生効果が高く、第2図から明らかなように、従来の磁気
抵抗効果型ヘッドとほぼ同等の性能が得られることがわ
かる。なお、同図に示した周波数特性は、固定ヘッド型
DAT仕様の周波数特性を満足するものである。
次に、第1図に示した実施例の製造方法を第3図を用い
て説明する。なお、第3図において、第1図に対応する
部分には同一符号をつけている。
まず、サファイアの基板2′上に、DC対向スパッタリ
ング法により、0.04μm厚のパーマロイ膜3′を形
成し、さらにその上に、真空蒸着法により、0.2μm
厚のA7薄膜15′を形成する(第3図(a))。
そして、通常のフォトエツチング法により、A7薄膜1
5′トパーマロイ膜3′をパターニングし、磁気抵抗効
果素子3とこれに接続された信号引出し線15とを形成
する(第3図(b))。
次に、RFスパッタリング法により、0.1μm厚のS
in、の非磁性絶縁薄膜11を形成しく第3図(C))
、さらに、DC対向スパッタリング法により。
0.3μm厚のパーマロイ膜を形成した後、通常のフォ
トエツチング法により、これをパターニングしてフロン
トスラックスガイド4とリアフラックスガイド7とを同
時に形成する(第3図(d))。
次イで、ELFスパッタリング法により、0.5μm厚
の810.の非磁性絶縁薄膜12を形成した後(第3図
(e) ) 、導体薄膜13を形成しく第3図(f))
、さらに、保護層8(第1図)を形成して所定のヘッド
加工を行なう。これによって、第1図に示した磁気抵抗
効果型ヘッドが得られる。
基板2′ハ、単一の素材(サファイア)でもって形成さ
れており、このために、第6図で示した従来の磁気抵抗
効果型ヘッドのよウニ、−の素材をもって形成した後、
所定の形状に加工してさらに他の素材を設けて基板を形
成するという工程を必要とせず、基板2′の製造工程が
大幅に簡略化できる。
なお、具体的な数値、材料をもって実施例を説明したが
、本発明はこれらに限定されるものではないことはいう
までもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、基板を単一の非
磁性素材でもって形成し、しかも、磁気抵抗効果素子の
磁束利用率を高めることができるから、該基板の製造工
程を簡略化できて製造精度も高まり、量産性に優れた高
い再生効率の磁気抵抗効果型ヘッドを提案することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの一実施例
を示す要部断面図、第2図はこの実施例の再生出力特性
を従来の磁気抵抗効果型ヘッドと対比して示した特性図
、第3図はこの実施例の製造方法の一具体例を示す工程
図、第4図は本発明による磁気抵抗効果型ヘッドの原理
図、第5図は第4図の閉磁路の等価回路図、第6図は従
来の磁気抵抗効果型ヘッドの一例を示す斜視図である。 2′・・・・・・基板、3・・・・・・磁気抵抗効果素
子、4,7・・・・・・高透磁率磁性薄膜、11 、1
2・・・・・・非磁性絶縁薄膜、14・・・・・・摺動
面。 = 第1図 第2図 屈這牧(KHz) 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 磁気記録媒体の摺動面が形成された非磁性基板上に該摺
    動面側から順に第1の高透磁率磁性薄膜、磁気抵抗効果
    素子、第2の高透磁率磁性薄膜を設けてなり、該第1の
    高透磁率磁性薄膜の端部を該磁気記録媒体の摺動面と一
    致させたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
JP15278284A 1984-07-25 1984-07-25 磁気抵抗効果型ヘツド Pending JPS6132215A (ja)

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