JPS618714A - 磁気抵抗効果型再生ヘツド - Google Patents

磁気抵抗効果型再生ヘツド

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JPS618714A
JPS618714A JP12744384A JP12744384A JPS618714A JP S618714 A JPS618714 A JP S618714A JP 12744384 A JP12744384 A JP 12744384A JP 12744384 A JP12744384 A JP 12744384A JP S618714 A JPS618714 A JP S618714A
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JP
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magnetoresistive element
magnetoresistive
magnetic
magnetic field
magnetoresistance
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JP12744384A
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English (en)
Inventor
Yuuko Kumisawa
組沢 優子
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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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、電流バイアス方式による磁気抵抗効果型再生
ヘッドに係わジ、特にヨーク付き磁気抵抗効果型再生ヘ
ッドの構造に関する。
〔発明の背景〕
近年、磁気抵抗素子を用いた再生へ、ドすなわち、磁気
抵抗効果型再生ヘッドが注目されるようになってきた。
これは、磁界の強さに応じて電気抵抗値(以下、単に抵
抗値という)が変化するという、磁気抵抗素子の作用を
利用するものであって、磁気記録媒体“上に形成された
トラック上の磁化パターンに応じて変化する磁界を、磁
気抵抗素子の抵抗値の変化として検出することにより、
該トラックに記録された情報信号を再生することができ
るようにしたものであるO ところで、磁気抵抗素子には、自発磁化(以下、単に磁
化という)が生じておシ、この磁化の方向は、磁気抵抗
素子に磁界が加えられていない(以下、無磁界状態とい
う)ときには、磁気抵抗効果素子の磁化容易軸に平行で
ある。
この場合、磁化容易軸方向の抵抗値をみると、かかる無
磁界状態では、大きな値となる。
いま、この磁化容易軸方向と垂直な方向に磁界を印加す
ると、この磁界の強さに応じて磁気抵抗素子における磁
化の方向は磁化容易軸に垂直な方向へと変化する。そし
て、磁化容易軸方向の抵抗値は、磁化の方向が磁化容易
軸に垂直な方向に近づくほど小さくなる。
第1図はかかる磁気抵抗素子の磁界−電気抵抗特性を示
す特性図であって、横軸に磁気抵抗素子の磁化容易軸に
垂直な方向の磁界の強さを、まだ、縦軸にこの容易軸方
向の抵抗値をとっている。同図から明らかなように、磁
界の強さが零のときには、磁気抵抗素子は最大の抵抗値
を呈し、磁界の強さが増加するとともに、抵抗値は減少
する。
そして、磁界の強さがある値以上になると、抵抗値は飽
和して最小の抵抗値を呈する。
この抵抗値が飽和するのは、磁気抵抗効果素子の磁化の
方向が磁化容易軸に垂直であることによるものである。
そこで、かかる磁気抵抗素子を用いて磁気抵抗効果型再
生ヘッドを形成し、磁気記録媒体上のトラックを、その
磁化パターンによる磁界の方向が磁気抵抗素子の磁化容
易軸に垂直になるようにして再生走査を行なうと、上記
磁気パターンによる磁界の強さに応じて磁気抵抗素子の
抵抗値が変化し、まだ、上記の磁化パターンは情報信号
に応じたものであるから磁気抵抗効果素子の磁化容易軸
の方向に電流を流すことにより、上記トラックに記録さ
れている情報信号を電流の変化として再生することがで
きる。
以上が磁気抵抗効果型再生ヘッドの原理であるO ところで、かかる磁気抵抗効果素子生ヘッドにより、磁
気記録媒体から情報信号を再生する場合についてみると
、磁気記録媒体上のトランクの磁化パターンによる磁界
のみにより、磁界抵抗素子の抵抗値を変化させる場合に
は、この磁気をHlとすると、第2図において、特性曲
線の点Aを中心として抵抗値が変化し、Δ1(1の抵抗
値変化が得られる。この抵抗値変化ΔI([磁界)(+
の1周期の変化に対して2周期の変化として表われる。
これに対して、第2図において、特性曲線の直線部分の
中心点Bを中心として、抵抗値が変化するようにすると
、上記磁化パターンによる同じ磁界H1の変化に対して
、抵抗f―変化はΔR,2となる。この抵抗値変化△I
(,2は、磁界H101周期の変化に対して同じく、周
期の変化として表われ、かつ、点Aを動作点とした場合
よシもその変化の割合が大きい。
そこで、磁気抵抗効果型再生ヘッドの磁気抵抗効果素子
に、その磁化容易軸に平行に電流(以下−この電流を検
出用電流という)を流したとき、上記の抵抗値変化によ
って検出用電流が変化するが、第2図の点Aを動作点と
したときには、検出用電流の変化が小さく、かつ、この
変化はトラックに記録された情報信号を忠実に再生する
ことはできない、これに対して、第2図の点Bを動作点
とすると、検出用電流の変化は非常に大きく、また、ト
ラックに記録された情報信号を忠実に表わしている。
このことから、従来、磁気抵抗効果型再生ヘッドにおい
ては、第2図に示す点Bを最適動作点としている。この
最適動作点Bは、磁気抵抗効果素子の異方性磁界をHk
とすると、約0.5Hk〜0.7 Hkであシ、このと
き、磁気抵抗効果素子の磁化の方向は、磁化容易軸に対
して450傾いている・なお、第2図の磁界が負の領域
の特性曲線の直線部分の中心点B′も同様に最適動作点
となシ、この最適動作点B′は約−〇、5 Hk〜−0
,7Hkである・ かかる最適動作点B(あるいは33/)を設定するため
には、磁気抵抗効果素子を予じめその磁化容易軸に垂直
な方向に一定のバイアス磁界H6(第2図)を印加しな
ければならない。
このバイアス磁界を発生させるようにした従来からよく
知られている代表的な方式は、バイアス導体にバイアス
電流を流し、このバイアス電流によって生ずる磁界をバ
イアス磁界とするもの(すなわち、電流バイアス方式)
である。
第3図は、従来のヨーク付きのマルチトラック用磁気抵
抗効果型再生ヘッドを示すものであって同図はテープ摺
動面に垂直な断面図であり、1は磁性基板、2.5は非
磁性絶縁層、3はバイアス導体、4は磁気抵抗効果素子
、6は上部磁性層である。
同図において、Ni−Znフェライトなどの磁性材から
なる磁性基板1上に、8i02などの非磁性絶縁層2が
形成され、 この絶縁層2上にバイアス導体3が形成さ
れている。このバイアス導体3としては膜厚が約2μm
でテープ摺動面に垂直な方向の幅が30〜50μmのA
t膜が用いられる。絶縁層2上には、さらに、バイアス
導体を完全に覆うように、5i02などの非磁性絶縁層
5(α)が形成され、この絶縁層5(α)上に所望のト
ラック幅を有する複数個の磁気抵抗効果素子4が形成さ
れている。この磁気抵抗効果素子4としては、膜厚が約
005μmで、テープ摺動面に垂直な方向の幅が2〜7
°μmのパーマロイ薄膜が刷られ、一般には、その磁化
容易軸がテープ摺動面に平行で、かつ、トラック幅方向
に平行になるように形成されている。また、磁気抵抗効
果素子4には、図示されていない導体が接続されこの導
体から磁気抵抗効果素子4に、その磁化容易軸と平方な
方行に検出用電流ipが流される絶縁層2上には、さら
に、磁気抵抗効果素子4を完全に覆うように、8i0z
などの非磁性絶縁層5(b)が形成され、この上から上
部磁性層6が形成されている。この上部磁性層としては
、膜厚約μmのパーマロイ膜が用いられ、コア接続部8
で磁性基板1と接続され、フロントギャップ7ではギャ
ップ長を規定する非磁性絶縁層5をはさんで、磁気回路
を作っている。また、上部磁性層の中央部、つまシ磁気
抵抗効果素子4のある位置では、媒体からの磁界を磁気
抵抗効果素子に送るために、約5μmの間隔がエツチン
グによって形成されている。
バイアス電流iBは、磁気抵抗効果素子4のトラ、夕方
向に流れておシ、いま、第3図に示す方向に流れている
とすると、バイアス磁界HBはバイアス導体6に関して
図面上反時計方向に生じ、このバイアス磁界HBにより
、磁気抵抗素子4の磁化の向きは磁化容易軸に平行な方
向からテープ摺動面の方向に傾く、バイアス電流iBの
大きさは、磁気抵抗効果素子4の動作点が第2図に示し
だ最適動作点BあるいはB′となるように設定されてい
る。
ところが、従来の構造であると、磁気抵抗効果素子4を
形成した後、約0.1μmの非磁性絶縁層5 (b)を
はさんで上部磁性層6が形成されている。この上部磁性
層のパターニングは一般にイオンエツチングによる方法
がとられている。
イオンエツチングは選択性が無いために、この上部磁性
層乙のエツチングの際に、磁気抵抗効果素子4が損傷を
受け、製造工程における歩留りが50〜乙0チと著しく
低下するという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上述した従来のヨーク付き磁気抵抗効
果型ヘッドの欠点を解決し上部磁性層のバターニング時
における磁気抵抗効果素子の損傷がなく、製造工程にお
ける歩留シ低下の少ない磁気抵抗効果型へ、ドの構造を
提供することにある・ 〔発明の概要〕 本発明の要点は、従来技術のもつ欠点を解決する方法と
して、バイアス導体を磁気抵抗効果素子の上に形成し、
上部磁性層をイオンエツチングする際の磁気抵抗効果素
子の損傷を防いだ点にある。このような構造をとれば、
バイアス導体は、ケミカルエツチングによって選択的に
エッチでき、磁気抵抗効果素子はバイアス導体によって
、上部コアのイオンエツチング時の損傷を防がれ、歩留
シよく磁気抵抗効果型ヘッドを提供することができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例により具体的に説明するO 第4図は本発明によるヨーク付き磁気抵抗効果型再生ヘ
ッドの実施例を示す断面図であシ、第3図に対応して符
号をつけである。
図4において、Ni−Znフェライトからなる磁性基板
1上に、5iOz 3μmからなる第1の非磁性絶縁層
2を形成する。この絶縁層2の上に81%Niパーマロ
イからなる磁気抵抗効果素子4を膜厚005μm1テー
プ摺動而に垂【■な方向の幅が15μinで形成する。
該磁気抵抗効果素子4は、02μrn 5i02 gか
らなる絶縁層5(α)によって完全に覆い、この絶縁層
5(α)上に、膜厚1牌、テープ摺動向に垂直な方向の
幅が10μmのA/=膜からなるバイアス導体3を設け
る。バイアス導体3は01μm SiO2からなる絶縁
層5の)で完全に覆い、この上に81%NLパーマロイ
からなる上部磁性層6を膜厚3μmで設ける。該上部磁
性層6は、絶縁層2のフロントギャップ7で、ギャップ
長03μmの5i02からなる絶縁層5をはさみコア接
続部8で磁性基板1と接続して磁気回路を作っている。
また、上部磁性層6の中央部、つまシ磁気抵抗効果素子
4のある位置では、媒体からの磁束を磁気抵抗効果素子
に伝送するために、5μmの間隙をイオンエツチングに
よってあける。
以上、本発明の実施例について説明したが、この実施例
において、5zO2の非磁性絶縁層25.5(α)、5
(1))はマグネトロンスパッタリング法により81%
NLパーマロイからなる磁気抵抗効果素子4はDo対向
スパッタリング法により、Atのバイアス導体3は真空
蒸着法によシ、また81%Ntハーマロイからなる上部
磁性層はマグネトロンスパッタリング法によシ、夫々形
成した。各部のバターニングに関しては、通常のフォト
エツチング法を用いた。
以上のような構造及び方法で磁気抵抗効果型ヘッドを製
造した結果、磁気抵抗効果素子の損傷は防がれ、製造歩
留980〜90チで磁気抵抗効果型ヘッドを提供するこ
とができ、また、特性も従来盤みであった。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、磁気抵抗効果素
子4上にバイアス導体3を形成することによって、上部
磁性層6のイオンエツチングによる磁気抵抗効果素子の
損傷を防ぎ、歩留りよく磁気抵抗効果型再生ヘッドを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気抵抗効果素子の磁界の強さに対する抵抗値
を示す特性図、第2図は電流バイアス方式磁気抵抗効果
型再生ヘッドの作用を示す説明図、第3図は従来の磁気
抵抗効果型再生ヘッドの一例を示す断面図、第4図は本
発明の一実施例の磁気抵抗効果型再生ヘッドの断面図で
ある。 1・・・・・・磁性基板 2・・・・・・第1非磁性絶縁層 6・・・・・・バイアス導体 4・・・・・・磁気抵抗効果素子 6・・・・・・上部磁性層 7・・・・・・フロントギャップ形成部8・・・・・・
コア接続部 躬 1 凶 (1皮) 第2虐

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ヨーク型磁気抵抗効果型再生ヘッドにおいて、磁気
    抵抗効果素子をほさむヨーク間に、金属導体を設けたこ
    とを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘッド。
JP12744384A 1984-06-22 1984-06-22 磁気抵抗効果型再生ヘツド Pending JPS618714A (ja)

Priority Applications (1)

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JP12744384A JPS618714A (ja) 1984-06-22 1984-06-22 磁気抵抗効果型再生ヘツド

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JP12744384A JPS618714A (ja) 1984-06-22 1984-06-22 磁気抵抗効果型再生ヘツド

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JPS618714A true JPS618714A (ja) 1986-01-16

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ID=14960057

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JP12744384A Pending JPS618714A (ja) 1984-06-22 1984-06-22 磁気抵抗効果型再生ヘツド

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