JPS622363B2 - - Google Patents
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- JPS622363B2 JPS622363B2 JP53139542A JP13954278A JPS622363B2 JP S622363 B2 JPS622363 B2 JP S622363B2 JP 53139542 A JP53139542 A JP 53139542A JP 13954278 A JP13954278 A JP 13954278A JP S622363 B2 JPS622363 B2 JP S622363B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure 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
- G11B5/3903—Structure 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁気記憶媒体に書き込まれた磁気的情
報を、いわゆる磁気抵抗効果を利用して読み出し
を行う磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘツドに関
する。
報を、いわゆる磁気抵抗効果を利用して読み出し
を行う磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘツドに関
する。
磁気抵抗効果ヘツドは、磁気記録における記録
密度の向上に大きく貢献するものとして注目され
ている。この磁気抵抗効果ヘツドを、高密度記録
の再生用ヘツドして有効なものとするためには、
磁気抵抗効果素子を隣接ビツトからの漏洩磁束等
から磁気的にシールドする手段と、磁気抵抗効果
素子に直流バイアス磁界を印加する手段とが共に
必要である。従つて、従来は直流バイアス磁界印
加手段と磁気抵抗効果素子とを、高透磁率磁性体
から成る２層のシールド用磁性体で両側から挾持
する多層構成がとられてきた。
密度の向上に大きく貢献するものとして注目され
ている。この磁気抵抗効果ヘツドを、高密度記録
の再生用ヘツドして有効なものとするためには、
磁気抵抗効果素子を隣接ビツトからの漏洩磁束等
から磁気的にシールドする手段と、磁気抵抗効果
素子に直流バイアス磁界を印加する手段とが共に
必要である。従つて、従来は直流バイアス磁界印
加手段と磁気抵抗効果素子とを、高透磁率磁性体
から成る２層のシールド用磁性体で両側から挾持
する多層構成がとられてきた。
しかし、直流バイアス磁界印加手段だけでも性
能良く、信頼性高く作製することが困難なこと、
及び多層構成につきもののピンホールや作製中の
剥れや研磨だれ等に記因する欠陥も起り易いこ
と、のために、磁気抵抗効果ヘツドには良品率が
低いという欠点があつた。又、上記構成では、直
流バイアス磁界印加手段の設置に必要なスペース
を２層のシールド用磁性体に挾まれたギヤツプの
中に確保することが必要なので、ギヤツプはある
程度以下には小さくできず、そのため、今迄はあ
まり分解能を高くすることはできなかつた。
能良く、信頼性高く作製することが困難なこと、
及び多層構成につきもののピンホールや作製中の
剥れや研磨だれ等に記因する欠陥も起り易いこ
と、のために、磁気抵抗効果ヘツドには良品率が
低いという欠点があつた。又、上記構成では、直
流バイアス磁界印加手段の設置に必要なスペース
を２層のシールド用磁性体に挾まれたギヤツプの
中に確保することが必要なので、ギヤツプはある
程度以下には小さくできず、そのため、今迄はあ
まり分解能を高くすることはできなかつた。
本発明の目的は上記の欠点を除いて、高分解能
で、良品率の高い磁気抵抗効果ヘツドを提供する
ことであり、その特徴とするところは、磁気抵抗
効果素子とこの両側に非磁性層を介して設けられ
た高透磁率磁性体から成る２つのシールド磁性体
とで形成される２つのギヤツプの大きさを異なる
ように構成し、そのギヤツプの小さい方のシール
ド磁性体で直流バイアス磁界印加手段を兼ねさせ
ることにより、直流バイアス磁界印加手段を別途
設けなくても良いことにした点にある。
で、良品率の高い磁気抵抗効果ヘツドを提供する
ことであり、その特徴とするところは、磁気抵抗
効果素子とこの両側に非磁性層を介して設けられ
た高透磁率磁性体から成る２つのシールド磁性体
とで形成される２つのギヤツプの大きさを異なる
ように構成し、そのギヤツプの小さい方のシール
ド磁性体で直流バイアス磁界印加手段を兼ねさせ
ることにより、直流バイアス磁界印加手段を別途
設けなくても良いことにした点にある。
すなわち、磁気抵抗効果素子に流すセンス電流
Isによつて２つのシールド磁性体のうち、近い方
（ギヤツプの小さい方）が磁化され、さらにこの
磁化から生じる磁界により前記磁気抵抗効果素子
内の磁化が適切な方向に向けられる（以下、この
状態をバイアスされたと呼ぶ）。一方、遠い方の
シールド磁性体はバイアスに関しては、ほとんど
影響を与えない。これらのギヤツプの大きさは、
センス電流、シールド磁性体の形状や磁気特性及
び媒体の磁気特性等に依存して決定されるが、小
さい方は数百〜数千オングストローム、大きい方
は、数千オングストローム〜数ミクロンが適当で
ある。
Isによつて２つのシールド磁性体のうち、近い方
（ギヤツプの小さい方）が磁化され、さらにこの
磁化から生じる磁界により前記磁気抵抗効果素子
内の磁化が適切な方向に向けられる（以下、この
状態をバイアスされたと呼ぶ）。一方、遠い方の
シールド磁性体はバイアスに関しては、ほとんど
影響を与えない。これらのギヤツプの大きさは、
センス電流、シールド磁性体の形状や磁気特性及
び媒体の磁気特性等に依存して決定されるが、小
さい方は数百〜数千オングストローム、大きい方
は、数千オングストローム〜数ミクロンが適当で
ある。
次に本発明を図面を用いて説明する。第１図は
本発明の第１の実施例を模式的に示したものであ
り、第２図は本発明の作用を説明するために、第
１図をｘ方向に見た図である。本磁気ヘツドは、
高透磁率磁性体より成る２層のシールド２及び３
が強磁性体薄膜より成る磁気抵抗効果素子１を挾
む様に基板８上に形成され、磁気記憶媒体６に垂
直に近接して置かれる。g1，g2はそれぞれ基板側
のシールド２、反対側のシールド３と、磁気抵抗
効果素子１とを磁気的に絶縁するギヤツプで、通
常は非磁性の電気的絶縁体で形成される。
本発明の第１の実施例を模式的に示したものであ
り、第２図は本発明の作用を説明するために、第
１図をｘ方向に見た図である。本磁気ヘツドは、
高透磁率磁性体より成る２層のシールド２及び３
が強磁性体薄膜より成る磁気抵抗効果素子１を挾
む様に基板８上に形成され、磁気記憶媒体６に垂
直に近接して置かれる。g1，g2はそれぞれ基板側
のシールド２、反対側のシールド３と、磁気抵抗
効果素子１とを磁気的に絶縁するギヤツプで、通
常は非磁性の電気的絶縁体で形成される。
ここで第２図に示す様に、g1をg2に比べて小さ
く構成すると、磁気抵抗効果素子１に流すセンス
電流Isにより生じる磁界９により、ギヤツプg1で
隔てられたシールド２内に１０に示す方向の磁化
を生じ、さらにこの磁化１０により生じる直流バ
イアス磁界１１により、前記磁気抵抗効果素子１
内の磁化は、所望の方向にバイアスされる。この
直流バイアス磁界１１の大きさは、前記磁気抵抗
効果素子１内の磁化を所望の方向にバイアスする
に十分で磁気記憶媒体６の磁化７に影響を与えな
い程度であり、センス電流Isによつて、調節さ
れ、ギヤツプg1及びg2の大きさ、シールド磁性体
２，３の形状及び磁気特性、媒体６の磁気特性等
により適宜選定される。
く構成すると、磁気抵抗効果素子１に流すセンス
電流Isにより生じる磁界９により、ギヤツプg1で
隔てられたシールド２内に１０に示す方向の磁化
を生じ、さらにこの磁化１０により生じる直流バ
イアス磁界１１により、前記磁気抵抗効果素子１
内の磁化は、所望の方向にバイアスされる。この
直流バイアス磁界１１の大きさは、前記磁気抵抗
効果素子１内の磁化を所望の方向にバイアスする
に十分で磁気記憶媒体６の磁化７に影響を与えな
い程度であり、センス電流Isによつて、調節さ
れ、ギヤツプg1及びg2の大きさ、シールド磁性体
２，３の形状及び磁気特性、媒体６の磁気特性等
により適宜選定される。
磁気抵抗効果素子１としては、厚さ数百オング
ストローム、巾数〜数十ミクロンのパーマロイや
Co−Ni等の強磁性合金薄膜、シールド２及び３
としては厚さ数千オングストロームないし数ミク
ロンのパーマロイ膜、ギヤツプg1，g2を形成する
絶縁体としては、SiOやSiO2あるいはAl2O3、磁
気抵抗効果素子１の両端の電気端子を構成する導
電体４としては、厚さ数千オングストロームない
し数ミクロンの金や銅あるいはアルミニウム、基
板８としては、シリコン単結晶やガラスまたはフ
エライトブロツクが適する。ここで、基板８とし
て、高透磁率磁性体から成るフエライトブロツク
を用い、これで一方のシールドを兼ねても良い。
ストローム、巾数〜数十ミクロンのパーマロイや
Co−Ni等の強磁性合金薄膜、シールド２及び３
としては厚さ数千オングストロームないし数ミク
ロンのパーマロイ膜、ギヤツプg1，g2を形成する
絶縁体としては、SiOやSiO2あるいはAl2O3、磁
気抵抗効果素子１の両端の電気端子を構成する導
電体４としては、厚さ数千オングストロームない
し数ミクロンの金や銅あるいはアルミニウム、基
板８としては、シリコン単結晶やガラスまたはフ
エライトブロツクが適する。ここで、基板８とし
て、高透磁率磁性体から成るフエライトブロツク
を用い、これで一方のシールドを兼ねても良い。
例えば本発明者の実験によれば、Fe−Ni合金
からなる巾10μｍの磁気抵抗効果素子１の両側に
設けられたシールド磁性体２，３の厚さを１ミク
ロン、ギヤツプg1を4000オングストローム、ギヤ
ツプg2を２ミクロンとして形成した磁気抵抗効果
ヘツドに対して、センス電流Isとして２〜3mA流
した時には、磁気抵抗効果素子に直流バイアス磁
界は殆ど加わらず、媒体磁化７より生じる磁場に
対し、この素子の応答は歪んだ出力を示した。し
かしセンス電流Isを15〜20mAに増大すると、良
好なる直流バイアス磁界が加わり、媒体磁化７に
対応した線型応答出力を得ることができた。
からなる巾10μｍの磁気抵抗効果素子１の両側に
設けられたシールド磁性体２，３の厚さを１ミク
ロン、ギヤツプg1を4000オングストローム、ギヤ
ツプg2を２ミクロンとして形成した磁気抵抗効果
ヘツドに対して、センス電流Isとして２〜3mA流
した時には、磁気抵抗効果素子に直流バイアス磁
界は殆ど加わらず、媒体磁化７より生じる磁場に
対し、この素子の応答は歪んだ出力を示した。し
かしセンス電流Isを15〜20mAに増大すると、良
好なる直流バイアス磁界が加わり、媒体磁化７に
対応した線型応答出力を得ることができた。
本発明の構成の他の例として、第３図に示す様
に、ギヤツプg2の方をギヤツプg1より小さくなる
様に構成したもので、センス電流Isによつて、シ
ールド３内に生じる磁化１２から発生する磁界１
３を直流バイアス磁界としても良いことは言うま
でもない。
に、ギヤツプg2の方をギヤツプg1より小さくなる
様に構成したもので、センス電流Isによつて、シ
ールド３内に生じる磁化１２から発生する磁界１
３を直流バイアス磁界としても良いことは言うま
でもない。
このように直流バイアス磁界印加手段を兼ねる
シールドは基板側または反対側のいずれであつて
もよい。
シールドは基板側または反対側のいずれであつて
もよい。
第４図は、本発明の第３の実施例を示したもの
で、基本的構成は第３図の場合と同じであるが、
ギヤツプの小さい方のシールド３の巾W2が磁気
抵抗効果素子の巾Ｋとほぼ等しい大きさとなる様
に構成されている。この様な構成では、磁気抵抗
効果素子１と、シールド３との磁気的結合は、親
密となり、センス電流Isによつてシールド３内に
生じる磁化１２は磁気抵抗効果素子１に効率よく
直流バイアス磁界１３を印加する。その結果、比
較的、少ないセンス電流値でも、良好な直流バイ
アス磁界の印加が可能となる。
で、基本的構成は第３図の場合と同じであるが、
ギヤツプの小さい方のシールド３の巾W2が磁気
抵抗効果素子の巾Ｋとほぼ等しい大きさとなる様
に構成されている。この様な構成では、磁気抵抗
効果素子１と、シールド３との磁気的結合は、親
密となり、センス電流Isによつてシールド３内に
生じる磁化１２は磁気抵抗効果素子１に効率よく
直流バイアス磁界１３を印加する。その結果、比
較的、少ないセンス電流値でも、良好な直流バイ
アス磁界の印加が可能となる。
以上説明した様に、本発明は磁気抵抗効果素子
と、この両側に非磁性層を介して設けられた高透
磁率磁性体から成る２つのシールド磁性体とで形
成される２つのギヤツプの大きさが、互いに異な
る様に構成することにより、特別な手段を設けな
くても、所望の直流バイアス磁界を磁気抵抗効果
素子に印加できる。すなわち、直流バイアス磁界
印加手段を、磁気抵抗効果素子とシールドとで挾
まれたギヤツプ内に設置しなくても良いため、そ
のギヤツプの大きさg1及びg2を小さく設定するこ
とが容易である。その結果、容易に高分解能の磁
気抵抗効果ヘツドを提供することができる。又、
従来のシールド付磁気抵抗効果ヘツドに比べて全
体を構成する薄膜の層数が少く、単純であるの
で、各薄膜の形成時に生じるピンホールや剥れ等
のトラブルが少くなる。さらに全体の薄膜の層数
を加え合せた厚さが薄くなるので、その分だけ研
磨だれ等に起因する欠陥も少くなる。従つて、本
磁気ヘツド作製時の良品率は高くなる。
と、この両側に非磁性層を介して設けられた高透
磁率磁性体から成る２つのシールド磁性体とで形
成される２つのギヤツプの大きさが、互いに異な
る様に構成することにより、特別な手段を設けな
くても、所望の直流バイアス磁界を磁気抵抗効果
素子に印加できる。すなわち、直流バイアス磁界
印加手段を、磁気抵抗効果素子とシールドとで挾
まれたギヤツプ内に設置しなくても良いため、そ
のギヤツプの大きさg1及びg2を小さく設定するこ
とが容易である。その結果、容易に高分解能の磁
気抵抗効果ヘツドを提供することができる。又、
従来のシールド付磁気抵抗効果ヘツドに比べて全
体を構成する薄膜の層数が少く、単純であるの
で、各薄膜の形成時に生じるピンホールや剥れ等
のトラブルが少くなる。さらに全体の薄膜の層数
を加え合せた厚さが薄くなるので、その分だけ研
磨だれ等に起因する欠陥も少くなる。従つて、本
磁気ヘツド作製時の良品率は高くなる。
以上のように本発明によれば、高分解能で、良
品率の高いシールド付磁気抵抗効果ヘツドを容易
に提供できる。
品率の高いシールド付磁気抵抗効果ヘツドを容易
に提供できる。
第１図は本発明の第１の実施例の概略を示す斜
視図、第２図はその正面図、第３図は第２の実施
例の概略を示す正面図、第４図は第３の実施例の
概略を示す正面図である。 １…磁気抵抗効果素子、２，３…シールド、９
…センス電流により生じる磁界、１０，１２…シ
ールド内に生じる磁化、１１，１３…直流バイア
ス磁界、g1，g2…ギヤツプ、Is…センス電流。
視図、第２図はその正面図、第３図は第２の実施
例の概略を示す正面図、第４図は第３の実施例の
概略を示す正面図である。 １…磁気抵抗効果素子、２，３…シールド、９
…センス電流により生じる磁界、１０，１２…シ
ールド内に生じる磁化、１１，１３…直流バイア
ス磁界、g1，g2…ギヤツプ、Is…センス電流。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 強磁性体薄膜より成る磁気抵抗効果素子と、
この磁気抵抗効果素子の両側に、非磁性層を介し
て設けられた高透磁率磁性体から成る２つのシー
ルドとを有する磁気抵抗効果ヘツドにおいて、前
記各シールドと磁気抵抗効果素子とで形成される
ギヤツプの大きさを互いに異ならしめ、その磁気
抵抗効果素子内を流れるセンス電流によつてギヤ
ツプの小さい方のシールドを磁化し、この磁化に
よりその磁気抵抗効果素子に直流バイアス磁界を
印加せしめられるようにしたことを特徴とする磁
気抵抗効果ヘツド。 ２ ギヤツプの小さい方のシールドの巾と磁気抵
抗効果素子の巾とがほぼ同じ大きさである特許請
求の範囲第１項に記載の磁気抵抗効果ヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13954278A JPS5567935A (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | Magnetic resistance effect head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13954278A JPS5567935A (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | Magnetic resistance effect head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5567935A JPS5567935A (en) | 1980-05-22 |
| JPS622363B2 true JPS622363B2 (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15247683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13954278A Granted JPS5567935A (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | Magnetic resistance effect head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5567935A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61294624A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-25 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型薄膜ヘツド |
| JPH10340430A (ja) | 1997-06-10 | 1998-12-22 | Fujitsu Ltd | スピンバルブ磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記憶装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5059023A (ja) * | 1973-09-20 | 1975-05-22 |
-
1978
- 1978-11-13 JP JP13954278A patent/JPS5567935A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5059023A (ja) * | 1973-09-20 | 1975-05-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5567935A (en) | 1980-05-22 |
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