KR100234183B1 - 자기 저항 박막 자기 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기저항형 자기변환소자 및 이를 이용한 박막 자기 헤드에 관하여 개시한다.

본 발명에 의한 자기저항형 자기변환소자는 양단에 일방으로 돌출된 돌출부(21a)(21b)를 가지는 자계검출막(21)과, 이 자계검출막(21)의 양측에 상호 일정 간격을 유지한채 적층되어 자계검출막(21)의 영역외로 연장되어 있는 1쌍의 자구제어막(22)(23)과, 이 자구제어막(22)(23)의 영역외로 연장되어 자구제어막(22)(23)의 표면에 부착되어 있는 1쌍의 리드 전극막(24)(25)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구조의 특징에 따르면, 자계검출막(21)의 돌출부(21a)(21b)에 의해 자구제어막(22)(23)과 전기적 접촉면적이 증가하여 두 계면에서의 전기적 접촉상태가 개선됨에 따라 소자의 전기적 접촉저항이 감소된다. 따라서, 이러한 소자를 박막 자기 헤드에 이용함으로써 헤드의 출력특성을 향상 시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자기 저항 박막 자기 헤드

제1도는 종래의 자기저항형 자기변환소자의 일예에 대한 요부를 나타내 보인 개략적 평면도이다.

제2도는 본 발명에 의한 자기저항형 자기변환 소자의 요부를 나타내 보인 개략적 평면도이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 자계검출막 12, 13.. 자구제어막

14, 15 : 리드 전극 21 : 자계검출막

21a, 21b : 돌출부 22, 23 : 자구제어막

24, 25 : 리드 전극

본 발명은 자기저항 박막 자기 헤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기저항형 자기변환소자 및 이 소자를 구비한 자기저항 박막 자기 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 박막 자기 헤드는 HDD(Hard Disk Drive), VTR 등의 디지털 신호 처리 체계를 갖는 장치에 주로 적용되고 있으며, 최근에 개발된 DCC(Digital Compact Casette) 플레이어에도 채용되고 있다.

이와 같은 박막 자기 헤드는 자기장에 의해 그 저항치가 변화되는 자기저항(Magnetoresistive)형 자기변환소자를 이용한다. 자기저항형 자기변환소자는 통상 그 출력특성을 향상시키기 위해서 소자의 가로방향과 세로방향으로 각각 바이어스를 인가해 주어야 하며, 이를 위해 자계검출막과 자구제어막 등이 적층된 다층막 구조를 이루고 있다.

제1도는 종래의 자기저항형 자기변환소자의 일예를 나타내 보인 개략적 평면도이다.

제1도를 참조하면 종래의 자기저항형 자기변환소자는 도시된 바와 같이 자기저항효과막을 가지는 스트라이프형의 자계검출막(11)과, 상기 자계검출막(11)의 양측에 상호 일정 간격을 유지한채 적층되어 상기 자계검출막(11)의 영역외로 연장되어 있는 1쌍의 자구제어막(12)(13)과, 상기 각 자구제어막(12)(13)의 영역외로 연장되어 상기 각 자구제어막(12)(13)의 표면에 부착되어 있는 1쌍의 리드 전극막(14)(15)을 포함하며, 이들을 지지체(미도시)에 의해 지지한 구조를 가지고 있다.

이러한 구조에 있어서 상기 자구제어막(12)(13)은 반강자성막으로서, 반강자성층과 자기저항효과막 사이에서 발생하는 반강자성-강자성 교환결합을 이용하여 자기저항효과막에 균일하게 길이방향의 바이어스를 가해 자구 이동과 관련된 바크하우젠 노이즈(Barkhausen noise)를 억제하도록 되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자기 저항형 자기변환소자는 자계검출막(11)이 스트라이프형으로 형성되어 도시된 바와 같이 그 양측부가 자구제어막(12)(13)과 접촉되므로 실질적으로 전기적 접촉이 이루어지는 부위의 면적 크기는 작아진다. 예컨대, 상기 스트라이프형 자계검출막(11)의 폭이 1.5㎛이고, 길이가 10㎛일 경우에 자구제어막(12)(13)과 실질적으로 접촉되는 면적은 폭 1.5㎛, 길이 4㎛가 된다. 이와 같이, 자계검출막(11)과 자구제어막(12)(13)의 접촉면적에 대한 크기가 작으면, 두 계면에서의 전기적 접촉상태가 나빠져 전기적 접촉저항이 크게 된다. 따라서, 이러한 소자를 박막 자기 헤드에 이용하게 될 경우 실질적인 헤드의 출력이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 감안하여 이를 개선코자 창출된 것으로서, 본 발명은 자계검출막과 자구제어막의 접촉면적의 크기를 증가시켜 접촉저항을 감소시키는 동시에, 교환결합력을 높여 바크하우젠 노이즈를 억제시킬 수 있는 자기저항형 자기변환소자를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자기저항형 자기변환소자를 이용하여 출력 특성을 향상시킨 박막 자기 헤드를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 자기저항형 자기변환소자는, 자계검출막과, 1쌍의 자구제어막과, 1쌍의 리드 전극막을 포함하는 자기변환소자에 있어서, 상기 자계검출막은 양단에 일방으로 돌출된 돌출부를 가지고, 상기 각 자구제어막은 상기 자계검출막의 양측에 상호 일정 간격을 유지한채 적층되어 상기 자계검출막의 영역외로 연장되어 있고, 상기 각 리드 전극막은 상기 자구제어막의 영역외로 연장되어 상기 자구제어막에 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 박막 자기 헤드는, 지지체에 의해 지지되어 있는 자기변환소자를 포함하는 박막자기헤드에 있어서, 상기 자기변환소자는,양단에 일방으로 돌출된 돌출부를 가지는 자계검출막과, 상기 자계검출막의 양측에 상호 일정 간격을 유지한채 적층되어 상기 자계검출막의 영역외로 연장되어 있는 1쌍의 자구제어막과, 상기 자구제어막의 영역외로 연장되어 상기 자구제어막에 적층되어 있는 1쌍의 리드 전극막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 자계검출막의 돌출부는 그 형상이 삼각형, 사각형, 타원형 중 어느 하나로 형성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 자기저항형 자기변환소자 및 이를 이용한 박막 자기 헤드를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 자기저항형 자기변환소자를 나타내 보인 개략적 평면도이다.

제2도를 참조하면 본 발명에 의한 자기저항형 자기변환소자는 도시된 바와 같이, 양단에 상방으로 돌출된 돌출부(21a)(21b)를 가지는 자계검출막(21)과, 상기 자계검출막(21)의 양측에 상호 일정 간격을 유지한채 적층되어 상기 자계검출막(21)의 영역외로 연장되어 있는 1쌍의 자구제어막(22)(23)과, 상기 각 자구제어막(22)(23)의 영역외로 연장되어 상기 각 자구제어막(22)(23)의 표면에 부착되어 있는 1쌍의 리드 전극막(24)(25)을 포함하며, 이들을 지지체(미도시)에 의해 지지한 구조를 가진다.

상기 구조에 있어서, 상기 자계검출막(21)의 돌출부(21a)(21b)는 상기 자구제어막(22)(23)과의 접촉면적에 대한 크기를 고려하여 그 형상을 삼각형, 사각형, 타원형 중 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 구조의 특징에 따르면, 상기 자계검출막(21)의 돌출부(21a)(21b)로 인하여 상기 자계검출막(21)과 상기 자구제어막(22)(23) 사이의 접촉면적이 종래의 구조에서보다 훨씬 증가하게 된다. 이로써, 상기 자계검출막(21)과 상기 자구제어막(22)(23)의 두 계면에서의 전기적 접촉상태가 개선되어 소자의 전기적 접촉저항을 감소시킬 수 있는 동시에, 자계검출막(21)에서의 자구발생을 억제시키는 교환결합력을 높여 바크하우젠 노이즈를 억제시킬 수 있다.

따라서, 이러한 본 발명에 의한 자기저항형 자기변환 소자를 박막 자기 헤드에 채용하게 될 경우, 전체적인 전기저항이 감소되어 이하에서 설명되는 바와 같이 헤드의 출력특성을 향상시킬 수 있다.

통상, 자기저항 박막 자기 헤드에서의 출력(Ⅴ)은 아래의 (1)식에 의해 나타내어 진다.

V = J W Δρ 1/2 ---------- (1)

여기서, Ｗ는 전극 사이의 거리로서, 자기헤드의 트랙폭(단위;㎛)에 해당한다.

J는 인가전류에 의한 전류밀도(단위 ; A/㎟)이다.

Δρ는 ρ(ΔR/R)로서, ρ는 전기비저항이고, ΔR은 자계검출막에서의 저항변화량, R은 자계검출막과 자구제어막 및 전극, 그리고 접촉저항 등에 기인한 전체 전기적 저항이다.

상기 (1)식에 의하면, 자기저항 박막 자기 헤드의 출력에 직접적으로 영향을 미치는 저항변화율의 항에서 저항 R값이 증가할수록 저항변화율은 감소하여 결과적으로 출력이 떨어지게 된다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 의한 자기저항형 자기변환소자의 경우 자계검출막과 자구제어막의 접촉면적이 증가함으로써 헤드의 전체적인 접촉저항이 감소되어 헤드 출력특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 자계검출막과, 1쌍의 자구제어막과, 1쌍의 리드 전극막을 포함하는 자기변환소자에 있어서, 상기 자계검출막(21)은 양단에 일방으로 돌출된 돌출부(21a)(21b)를 가지고, 상기 각 자구제어막(22)(23)은 상기 자계검출막(21)의 양측에 상호 일정 간격을 유지한채 적층되어 상기 자계검출막(21) 역외로 연장되어 있고, 상기 각 리드 전극막(24)(25)은 상기 자구제어막(22)(23)의 영역외로 연장되어 상기 자구제어막(22)(23)에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 자기변환소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부의 형상은 삼각형, 사각형, 타원형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 자기변환소자.
3. 지지체에 의해 지지되어 있는 자기변환소자를 포함하는 박막자기헤드에 있어서, 상기 자기변환소자는, 양단에 일방으로 돌출된 돌출부를 가지는 자계검출막과, 상기 자계검출막의 양측에 상호 일정 간격을 유지한채 적층되어 상기 자계검출막의 영역외로 연장되어 있는 1쌍의 자구제어막과, 상기 자구제어막의 영역외로 연장되어 상기 자구제어막에 적층되어 있는 1쌍의 리드 전극막을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
4. 제3항에 있어서, 상기 자계검출막의 돌출부는 그 형상이 삼각형, 사각형, 타원형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.