JPS63271708A - 磁気抵抗効果型磁気ヘツド - Google Patents

磁気抵抗効果型磁気ヘツド

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Publication number
JPS63271708A
JPS63271708A JP10424187A JP10424187A JPS63271708A JP S63271708 A JPS63271708 A JP S63271708A JP 10424187 A JP10424187 A JP 10424187A JP 10424187 A JP10424187 A JP 10424187A JP S63271708 A JPS63271708 A JP S63271708A
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JP
Japan
Prior art keywords
thin film
soft magnetic
magnetic
magnetoresistive
magnetic thin
Prior art date
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Pending
Application number
JP10424187A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Tanabe
英男 田辺
Masahiro Kitada
北田 正弘
Noboru Shimizu
昇 清水
Hitoshi Nakamura
斉 中村
Kazuhiro Shigemata
茂俣 和弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10424187A priority Critical patent/JPS63271708A/ja
Publication of JPS63271708A publication Critical patent/JPS63271708A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G11B5/3945Heads comprising more than one sensitive element
    • G11B5/3948Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements

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〕 本発明は再生専用の磁気抵抗効果型磁気ヘッドに係り、
高密度磁気記録再生、特に狭トラツク記録信号の再生に
好適な磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。
(従来の技術〕 磁気記録の高密度化が進むのに伴ってトラック密度も高
密度化しなければならなくなる。しかし、トラック幅が
狭くなるにつれて従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドに使
用される磁気抵抗素子の出力電圧は、素子に流す信号検
出電流密度を一定とした場合トラック幅に比例して低下
するため、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力が低下
して良好な信号再生ができなくなるという問題がある。
このため、特開昭60−256909に記載されている
第5図に示すような薄膜磁気ヘサド(本発明では磁気抵
抗効果型磁気ヘッドと述べる。)が考案されている。す
なわち、記録媒体からの信号磁束を磁気抵抗効果素子1
に導くための強磁性磁束収束部2と実質的に細条線であ
る磁気抵抗効果素子6とさらに該細条線である磁気抵抗
効果素子6の間に隙間なく埋め込まれた非導電性強磁性
薄膜3とを形成するとともに上記磁気抵抗効果素子6を
電気的に直列に接続して磁気抵抗効果素子全体の抵抗を
増加することにより、信号検出電流密度を変えずに再生
出力を増加した薄膜磁気ヘッドである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような構成の薄膜磁気ヘッドでは。
まず記録媒体からの信号磁束量が上記磁気抵抗効果素子
部1に到達する前に上記強磁性磁束収束部2で減衰して
しまう、すなわち再生効率が低下することをさけられな
いという欠点がある。さらにまた、上記非導電性強磁性
薄膜3を上記磁気抵抗素子6間に接触する程に隙間なく
形成することが極めて雅しく1例えばリフトオフ法で形
成した場合でも上記非導電性強磁性薄膜3の側辺部が多
少なりとも凸凹になることはさけられない。このため、
上記非導電性強磁性薄膜3の存在により上記磁気抵抗効
果素子6への信号磁束の導入効率は向上するものの、上
記非導電性強磁性薄膜の側辺部からは磁圧が形成され易
くなり、この影響により上記磁気抵抗素子6の側辺部か
らも磁圧が形成されるため再生出力にバルクハウゼンノ
イズが増加し、S/N比が低下するという欠点があった
した力ζつで1本発明の目的は上記欠点をなくし、再生
効率の良い、S/N比の高い狭トラツク記録信号の再生
に好適な磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、上記強磁性磁束収束部2をなくし、記録媒
体に対して直接上記磁気抵抗効果素子部1が対向するよ
うな構成とすると同時に、上記非導電性強磁性薄膜3も
なくして代わりにトラック幅をDとするとき、D/2.
5 以下の幅を持つ矩形状の磁気抵抗効果を有する軟磁
性薄膜帯を少なくとも3つ以上並列に配置する。そして
、さらに電気的に上記各軟磁性薄膜帯を互いに直列に接
続するとともに各軟磁性薄膜帯間の間隔を1μm以下と
することにより達成される。
〔作用〕
上述したように本発明では、前記従来例における強磁性
磁束収束部2をなくし記録媒体に直接磁気抵抗効果素子
部1を対向させるので、記録媒体からの信号磁束は全て
該磁気抵抗効果素子部1に吸い込まれるようになり、上
記強磁性磁束収束部2における信号磁束量の減衰は全く
なくなる。また、非導電性強磁性薄膜3をなくシ、磁気
抵抗効果を有する上記軟磁性薄膜帯の幅をトラック幅(
D)のD/2.5 以下としたことによる形状効果によ
り、該軟磁性薄膜帯内は単磁区構造を取り易くなる。こ
れに加えて、上記各軟磁性薄膜帯間の間隔を1μm以下
に接近させることにより各軟磁性薄膜帯間で磁気的な相
互作用が生じ、各軟磁性薄膜帯内の単磁区構造が安定に
なり、バルクハウゼンノイズの発生がなくなる。さらに
また、上記記録媒体に直接対向した磁気抵抗素子から吸
い込まれた信号磁束量は、軟磁性薄膜帯間の間隔が広い
と磁気抵抗が大きくなるため、次の軟磁性薄膜帯に吸収
されるまでの間に急激に減衰するが、上述したように上
記軟磁性薄膜帯間の間隔を1μm以下にすることにより
、上記磁気抵抗が大幅に減少するとともに各軟磁性薄膜
帯の反磁界も磁気的相互作用により減少するので、信号
磁束量の減衰を抑えることが可能となる。したがって、
記録媒体からの深さ方向での信号磁束量の減衰による磁
気抵抗効果素子出力の低下を極力抑えることができる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例1 第1図(a)は本発明の一実施例による磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの一部切欠き正面図であり、第1図(b)は
第1図(a)のA−A’断面図である0本実施例ではガ
ラスなどの非磁性材料あるいは磁気シールドを兼ねた各
種フェライトなどの磁性材料からなる基板4上に5iO
zやAQzOsなどからなる絶縁層5を介してバイアス
磁界印加手段である膜厚50〜300mmでCoPt合
金等からなる永久磁石膜16を形成し、さらにその上に
上記絶縁層5と同材料よりなる絶縁層17を介して、矩
形状の磁気抵抗効果を有する膜厚45nm (25〜1
100nの範囲内であればよい)の軟磁性薄膜帯6を3
本並列に形成し磁気抵抗効果素子部1を構成した。
該軟磁性薄膜帯6は、Ni−Fe合金およびN1−Go
金合金どの磁気抵抗効果を有する合金よりなり、EB蒸
着法など各種蒸着法あるいはスパッタリング法などの薄
膜形成法により成膜された後ホトリソグラフィーの手法
によりパターニングされる。また、該軟磁性薄膜帯6の
幅はトラック幅(D)のD/2.5 以下にすると同時
に該軟磁性薄膜帯6の間隔7は1μm以下と極めて狭く
する。このためのエツチングにはイオンミリング等のド
ライエツチング法が適する。
上記軟磁性薄膜帯6を形成した後、引き続きAQやAu
あるいはA u / Ti等よりなる導電体8を第1図
(a)に示す如く形成した。この際、各3本の軟磁性薄
膜帯6も電気的に直列に各軟磁性薄膜帯6の端部9,1
0で上記導電体8と同一材料によって接続される。
ここで、上述のようにAQ、AuあるいはAu/ T 
i等で各軟磁性薄膜帯6の端部9,10を接続しなくて
も、第2図に示す如く該軟磁性薄膜帯6のパターン自体
を端部9,10が互いに連続しているような形状として
もよい。
以上のように導電体8.接合部9,10を形成した後、
さらに5iOzあるいはA Q z Oa等よりなる絶
縁層11をスパッタリング等の方法により積層し、そし
て最後に保護板12としてガラス板あるいは磁気シール
ドを兼ねた各種フェライト磁性板等を接着剤等により接
着し磁気抵抗効果型磁気ヘッド13を作製した。
本実施例の磁気抵抗効果型磁気ヘッド13では、記録媒
体14から出る信号磁束15を、該記録媒体14に直接
対向した上記軟磁性薄膜帯6より吸収するため、第5図
に記載したような強磁性磁束収束部2での信号磁束量の
減衰は全くない。したがって、いま、第1図(a)の各
軟磁性薄膜帯6内の電流の向きが実線で示した矢印のよ
うに、まぬ磁化の向きが同一方向のバイアス磁界を受け
て磁線で示した矢印のようになっているとすれば、上記
記録媒体に対向した軟磁性薄膜帯6より吸収された矢印
方向の信号磁束15は、各軟磁性薄膜帯6の抵抗を増加
するように働くので、上記磁気抵抗効果素子部1の出力
としては、各軟磁性薄膜帯6の抵抗の増加分の和になる
はずである。しかし、上記軟磁性薄膜帯6間の間隔7が
広い場合、この間の磁気抵抗が大きくなり、信号磁束量
は記、録媒体から遠ざかるほど減衰するため出力も低下
する。このため、上記間隔7を狭くする必要がある。第
3図曲線(a)(b)(c)は並列に並べた上記軟磁性
薄膜帯6の数をパラメータとした場合の上記間隔7と磁
気抵抗効果型磁気ヘッド13の出力との関係を示した図
である。上記間隔が図中矢印で示したように1μm以下
になると大幅に出力が増加することがわかる。これは上
記間隔が1μm以下になるとこの間隔での磁気抵抗が急
激に減少するとともに、上記各軟磁性薄膜帯6の反磁界
も磁気的相互作用により減少するので、上記信号磁束量
の深さ方向での減衰が非常に小さくなることによると考
えられる。したがって、上記軟磁性薄膜帯6間の間隔7
は1μm以下にする必要がある。
また曲線(a)は並列に並べた上記軟磁性薄膜?f−6
の数を3本とした場合の結果で1曲線(b)(c)は5
本、7本と上記軟磁性薄膜帯6の数を増加した場合(但
し帯幅は同じ)の結果であるが、これより上記磁気抵抗
効果型磁気ヘッド13の出力を増加するには上記軟磁性
薄膜II6の数を増加すればよいことがわかる0以上、
第3図の結果がら効果的に上記磁気ヘッド13の出力を
増加するには上記軟磁性薄膜帯6の数を増やすと同時に
上記軟磁性薄膜帯6間の間隔7をより狭くするとよいこ
とがわかる。
なお、第3図中には示さなかったが、上記軟磁性薄膜帯
の数が従来のように1本の場合には信号検出電流密度を
同一にし、帯幅を同等にしても、あるいは帯幅を上記3
本の′#!rIIiの和に等しくしてもトータルの電気
抵抗値は第1図に示した実施例の磁気抵抗素子部1の抵
抗値の173の値となり、出力も1/3と小さくなる。
一方、第4図は上記軟磁性薄膜帯6の幅と上記磁気抵抗
効果型磁気ヘッド13の出力波形にみられるバルクハウ
ゼンノイズ量との関係を示した図である。第4図中の曲
m (d)は本実施例の上記軟磁性薄膜帯6の数が3本
の場合であるが、曲線(a)は比較のために上記軟磁性
薄膜帯6の数を1本とした場合について示したものであ
る。但し。
横軸は上、記軟磁性薄膜帯の幅をトラック幅りで規格化
した値で示しである。同図を見るとわかるように、曲線
(d)(e)ともバルクハウゼンノイズの量はD/2.
5 の幅(図中矢印の位置)以下になると大幅に低下し
、そして曲、Wi (d)の上記薄膜帯の数が3本と、
多い方がバルクハウゼンノイズの低下量はより大きい。
これは、D/2.5幅以下になると形状効果により上記
軟磁性薄膜帯6内が単磁区構造を取り易くなるというこ
とと、上記薄膜帯の数を増やした場合、上記薄膜帯間の
間隔7が1μm以下と狭いので磁気的な相互作用が各薄
膜帯間で働き各薄膜帯内の単磁区構造がより安定になる
ためと考えられる。したがって、本発明における上記軟
磁性薄膜帯6の幅はトラック幅りのD/2.5 以下に
すれば、上記磁気抵抗効果型磁気ヘッド13の出力に影
響を及ぼすバルクハウゼンノイズの量を大幅に低減する
ことができる。
なお、本実施例では磁気シールド層を設けない場合とフ
ェライト等のバルクの磁性体を上部・下部磁気シールド
に使用する場合の実施例について述べたが、この他、磁
気的なシールドのために軟磁性体薄膜を禎層した構造の
磁気抵抗効果型磁気ヘッドの場合についても同様の効果
が得られる。
さらに、本実施例では永久磁石バイアス法の場合につい
て示したが、電流バイアス法あるいはソフトフィルムバ
イアス法等でも同様の効果を有する。但し、ソフトフィ
ルムバイアス法の場合には。
ソフトフィルムを上記軟磁性薄膜帯6に対して交互に該
薄膜帯の上・下に配置を変える必要がある。
〔発明の効果〕
本発明では、磁気記録媒体に対向した上記強磁性磁束収
束部2をなくし直接上記磁気抵抗効果素子部1を対向さ
せると同時に、上記磁気抵抗効果素子部1を構成する少
なくとも3つ以上の並列に並べられた軟磁性薄膜′#F
6の間隔7を1μm以下と極めて狭くすることにより、
上記磁気記録媒体から生ずる信号磁束を上記磁気抵抗効
果素子部1にほとんど全て吸収することができ、かつ該
信号磁束量の上記軟磁性薄膜IF6間における減衰も極
めて少なく抑えることができるので、磁気抵抗効果型磁
気ヘッドの再生効率を高める効果がある。
また、本発明では、上記軟磁性wt瞑帯6の幅をトラッ
ク幅りのD/2.5 以下とし、さらに該薄膜帯6間に
埋め込まれた上記非導電性強磁性薄膜3をなくし、代わ
りに該薄[帯6間の間隔7を1μm以下にして少なくと
も3つ以上の薄膜帯を並列に並べることにより、個々の
薄膜帯内部の磁区構造を単磁区構造に保つことができる
ので、上記磁気抵抗効果型磁気ヘッドに生ずるバルクハ
ウゼンノイズを抑える効果がある。さらに1本発明では
、上記強磁性磁束収束部2と上記非導電性強磁性薄膜3
とを作製する工程をなくすことが可能となり、上記磁気
抵抗効果型磁気ヘッド製造工程を簡略化できるので、上
記磁気ヘッド製造歩留を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)は本発明の一実施例の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの一部切欠き正面図および断面図、第2図
は本発明の実施例の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの正面図
、第3図は軟磁性薄膜帯の間隔とヘッド出力の特性図、
第4図は軟磁性薄膜帯の幅とバルクハウゼンノイズの関
係を示す特性図、第5図は従来の磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの正面図である。 1・・・磁気抵抗効果素子部、2・・・強磁性磁束収束
部、3・・・非導電性強磁性薄膜、4・・・基板、5,
11・・・絶縁層、6・・・軟磁性薄膜帯(磁気抵抗効
果素子)7・・・軟磁性薄膜帯間の間隔、8・・・導電
体、9゜10・・・軟磁性薄膜帯の端部、12・・・保
護板、13・・・磁気抵抗効果型磁気ヘッド、14・・
・記録媒体、15・・・信号磁束、16・・・永久磁石
膜、17・・・@縁第 l η 第2凹 め30 弔4I!11 トラ、27副で大釦昶Hヒしt41I葵挙rし第50

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、磁気記録媒体に直接対向し、該記録媒体に記録され
    た信号磁束を検出する磁気抵抗効果素子と該磁気抵抗効
    果素子に検出電流を流すために設けられた導電体とを有
    する磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、上記磁気抵抗
    効果素子が、トラック幅DのD/2.5以下の幅を持つ
    矩形状の磁気抵抗効果を有する少なくとも3つ以上並列
    に並べられた軟磁性薄膜帯より成り、さらに各軟磁性薄
    膜帯間の間隔が1μm以下であると同時に電気的に互い
    に直列に接続されていることを特徴とする磁気抵抗効果
    型磁気ヘッド。
JP10424187A 1987-04-30 1987-04-30 磁気抵抗効果型磁気ヘツド Pending JPS63271708A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517137A2 (en) * 1991-06-03 1992-12-09 Hitachi, Ltd. Magnetic recording head capable of defining narrow track width and magnetic recording apparatus using the same
US5402295A (en) * 1990-04-16 1995-03-28 Hitachi, Ltd. Magnetic recording head capable of defining narrow track width and magnetic recording apparatus using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5402295A (en) * 1990-04-16 1995-03-28 Hitachi, Ltd. Magnetic recording head capable of defining narrow track width and magnetic recording apparatus using the same
EP0517137A2 (en) * 1991-06-03 1992-12-09 Hitachi, Ltd. Magnetic recording head capable of defining narrow track width and magnetic recording apparatus using the same

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