JPH07201019A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果型ヘッド

Info

Publication number
JPH07201019A
JPH07201019A JP28078094A JP28078094A JPH07201019A JP H07201019 A JPH07201019 A JP H07201019A JP 28078094 A JP28078094 A JP 28078094A JP 28078094 A JP28078094 A JP 28078094A JP H07201019 A JPH07201019 A JP H07201019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
magnetoresistive
magnetic domain
domain control
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28078094A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsufumi Oyama
達史 大山
Naoto Matono
直人 的野
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP28078094A priority Critical patent/JPH07201019A/ja
Publication of JPH07201019A publication Critical patent/JPH07201019A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生感度低下させることなくバルクハウゼン
ノイズの発生を抑制し、記録媒体上の信号にも悪影響を
及ばさない磁気抵抗効果型ヘッドの構成を明らかにす
る。 【構成】 本発明による磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気
抵抗効果により磁気的信号を電気的信号に変換するため
の磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効果膜の長手方向に信
号検出用の電流を流すための一対の電極とを備える磁気
抵抗効果型ヘッドにおいて、磁気抵抗効果膜の長手方向
両端の側面から所定の距離だけ離れた位置に、軟磁性材
料からなる磁区制御層を設けたことを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果により磁
気的信号を電気的信号に変換する磁気抵抗効果型ヘッド
に関するものであり、特に、磁気ディスク装置等の小型
で大容量の磁気記録装置に使用される磁気抵抗効果型ヘ
ッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気ディスク
装置等の再生用ヘッドとしての注目されているが、磁気
抵抗効果膜内の磁壁移動により、バルクハウゼンノイズ
が発生するという問題があった。この問題を解決するた
めの手段として、特公昭60−32330号公報には、
磁気抵抗効果膜上に反強磁性膜を形成することが開示さ
れている。この手段によれば、磁気抵抗効果膜と反強磁
性膜との交換結合によって磁気抵抗効果膜が単磁区化
し、バルクハウゼンノイズは低減するが、前記交換結合
が強すぎると、再生感度が低下するという問題が生じ
る。
【0003】一方、特開昭64−1112号公報には、
磁気抵抗効果膜の長手方向両端部に硬磁性材を配するこ
とが開示されている。この手段によれば、硬磁性材から
の漏れ磁界によって磁気抵抗効果膜が単磁区化し、バル
クハウゼンノイズは低減するが、前記漏れ磁界が強すぎ
ると、再生感度が低下するという問題が生じる。また、
この漏れ磁界が記録媒体上の信号に悪影響を及ぼすとい
う問題もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、再生感度を
低下させることなくバルクハウゼンノイズの発生を抑制
し、記録媒体上の信号にも悪影響を及ばさない磁気抵抗
効果型ヘッドの構成を明らかにするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気抵抗効
果型ヘッドは、磁気抵抗効果により磁気的信号を電気的
信号に変換するための磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効
果膜の長手方向に信号検出用の電流を流すための一対の
電極とを備える磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、磁気抵
抗効果膜の長手方向両端の側面から所定の距離だけ離れ
た位置に、軟磁性材料からなる磁区制御層を設けたこと
を特徴とするものである。
【0006】
【作用】上記本発明の構成によれば、磁区制御層が磁気
抵抗効果膜と静磁的に結合し、磁区制御層内に還流磁区
が形成されやすくなるため、磁気抵抗効果膜の端部にお
ける還流磁区の発生が抑制される。また、磁気抵抗効果
膜と磁区制御層とは離れているため、信号を再生する
際、磁区制御層内の磁壁の移動が磁気抵抗効果膜に悪影
響を及ぼすこともない。従って、再生感度を低下させる
ことなくバルクハウゼンノイズを低減することができ
る。
【0007】さらに、軟磁性材からなる磁区制御層は、
記録媒体対向面に露出しても記録媒体上の信号に悪影響
を及ぼすことがない。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0009】図1は、本発明に従う一実施例の磁気抵抗
効果型ヘッドを示す断面図である。図1を参照して、A
23−TiCからなる基板33の上には、Al23
らなる膜厚10μmの絶縁層32、NiFe合金からな
る膜厚1μmの下部シ−ルド層29、及びAl23から
なる膜厚0.2μmの絶縁層31が順次形成されてい
る。絶縁層31の上には、磁気抵抗効果素子部20が形
成されている。磁気抵抗効果素子部20は、NiFe合
金からなる膜厚300Åの磁気抵抗効果膜21、NiC
u合金からなる膜厚10Åの交換結合制御膜22、及び
γ−FeMn合金からなる膜厚150Åの反強磁性膜2
3により構成されている。なお、磁気抵抗効果膜21は
長手方向を磁化容易軸とする一軸異方性を有し、その一
軸異方性磁界は6Oeである。
【0010】磁気抵抗効果素子部21の上には、Moか
らなる膜厚80Åのシャトン層24が形成されており、
磁気抵抗効果膜21の側面から距離lだけ離れた絶縁層
31の上には、高飽和磁束密度の軟磁性材料からなり、
膜厚が磁気抵抗効果膜21と同等もしくは僅かに厚い磁
区制御層25、26が形成されている。この実施例で
は、磁区制御層25、26の材料としてCoZrSnア
モルファス合金を用い、その膜厚を300Åとしてい
る。この場合、磁区制御層25、26の一軸異方性磁界
は17Oeで、磁気抵抗効果膜21の一軸異方性磁界よ
りも大きく、磁区制御層25及び26の磁気抵抗比(以
下、MR比と略す)は0.1%以下で、磁気抵抗効果膜
21のMR比より1桁〜2桁小さい。
【0011】シャント層24上の両側には、Mo/Cu
/Moの3層からなり、膜厚がそれぞれ200Å/10
00Å/200Åの一対の電極27、28が形成されて
いる。電極27は磁区制御層25を覆うように、電極2
8は磁区制御層26を覆うように形成されている。電極
27と電極28の間が、トラック部となる。
【0012】図2は、図1に示す実施例の磁区抵抗効果
型ヘッドを示す斜視図である。図2に示すように、電極
27、28の上には、Al23からなる膜厚0.2μm
の絶縁層(図示せず)を介してNiFe合金からなる膜
厚1μmの上部シ−ルド層30が設けられている。な
お、図2においては、磁区制御層25、26や下部シ−
ルド層29上の絶縁層についても図示省略している。
【0013】上記磁気抵抗効果型ヘッドを構成する各層
は、基板33の上に順次スパッタリング法等により成膜
され、エッチング法等により所定の平面形状に整形され
たものである。
【0014】磁気抵抗効果素子部20に含まれる磁気抵
抗効果膜21は、磁気抵抗効果により記録媒体上の磁気
的信号を電気的信号に変換するものであり、その材料と
しては上記NiFe合金以外にもCoFe合金、NiC
o合金等が用いられ、これらの合金からなる膜を積層し
て用いてもよい。
【0015】磁気抵抗効果素子部20に含まれる反強磁
性膜23は、磁気抵抗効果膜21に交換結合磁界を付与
するために設けられており、その材料としては上記γ−
FeMn合金以外にもFeMn合金にPd、Pt、I
r、Er等の第3成分の元素を添加した合金、NiMn
合金、CrAl合金、NiO等が用いられる。
【0016】磁気抵抗効果素子部20に含まれる交換結
合制御膜22は、前記交換結合磁界を制御する(弱めて
安定化する)ために設けられており、その材料としては
上記NiCu合金等、20℃以下のキュリー点を有する
常磁性材や、NiFeNb合金等、飽和磁束密度の小さ
い軟磁性材が用いられる。ただし、薄い膜厚で十分な交
換結合磁界制御の効果を得るためには、前記常磁性材を
用いることが好ましい。
【0017】なお、磁気抵抗効果素子部20は、エッチ
ング法により150×5μmの平面形状に整形されてい
る。
【0018】下部シ−ルド層1及び上部シ−ルド層5
は、磁気抵抗効果素子部10に信号磁号磁界以外の外部
磁界が混入するのを防止し、再生分解能を高めるために
設けられており、その材料としては上記NiFe合金以
外にもCo系非晶質合金等の軟磁性材が用いられ、膜厚
は一般に1〜3μmである。
【0019】電極27、28は、磁気抵抗効果素子部2
0の磁気抵抗効果膜に信号検出用の電流を流すために設
けられており、その膜厚は一般に1000〜2000Å
である。
【0020】シャトン膜24は、磁気抵抗効果膜素子部
20に対してバイアス磁界を印加するため設けられてお
り、その材料としては上記Mo以外にもTi、Nb、T
a、W等が用いられ、膜厚は一般に80〜1000Åで
ある。
【0021】図3は、図1に示す実施例の磁気抵抗効果
膜21及び磁区制御層25、26の磁区構造を、ビッタ
−法により観測した結果を示す平面図である。図3に示
すように、磁気抵抗効果膜21内には磁壁が存在せず、
磁気抵抗効果膜21は単磁区化している。一方、磁区制
御層25、26には磁壁45、46がそれぞれ発生して
いる。これは、磁区制御層25、26が磁壁エネルギ−
の大きな材料により構成されているためである。
【0022】磁気抵抗効果型ヘッドとして信号を再生す
る際、磁区制御層25、26内の磁壁45、46は信号
磁界の影響を受けて移動するが、磁気抵抗効果素子21
は磁区制御層25及び26から離れているために、磁壁
45、46の移動が磁気抵抗効果素子21内に新たな磁
壁の発生をもたらすようなことはなく、バルクハウゼン
ノイズも発生しない。
【0023】図4は、磁区制御層を設けていない場合の
磁気抵抗効果膜の磁区構造を示す平面図である。このよ
うな場合には磁気抵抗効果膜11内に磁壁41が発生し
やすくなり、該磁壁41は、磁気抵抗効果型ヘッドとし
て信号を再生する際に信号磁界の影響を受けて移動しや
すく、バルクハウゼンノイズが発生しやすくなる。
【0024】以上のことからわかるように、本発明によ
る磁気抵抗効果型ヘッドにおいては、磁区制御層を設け
ることにより、バルクハウゼンノイズの発生が抑制され
ている。
【0025】図5は、図1に示す磁気抵抗効果膜21と
磁区制御層25、26との間の距離lと、バルクハウゼ
ンノイズの発生状況との関係を示す図である。図5にお
いて、縦軸は磁区抵抗効果膜の端部に発生する磁区の大
きさ、すなわち図4に示すmを示している。
【0026】図5からわかるように、磁気抵抗効果膜と
磁区制御層との間の距離lが2μm以下であれば磁気抵
抗効果膜に磁壁が発生せず、磁気抵抗効果膜は単磁区構
造になる。また、距離lが4μm以下では磁区の大きさ
mが5μm以下となり、バルクハウゼンノイズが発生し
ない。
【0027】図6は、各種磁気抵抗効果型ヘッドについ
ての抵抗−磁界曲線であり、図6の(a)は、図1に示
す実施例の磁気抵抗効果型ヘッド(以下、MRヘッド
[A]と略す)に関するものであり、(b)は、反強磁
性膜も交換結合制御膜も磁区制御層も有していない磁気
抵抗効果素子部から構成される磁気抵抗効果型ヘッド
(以下、MRヘッド[B]と略す)に関するものであ
り、(c)は、磁気抵抗効果膜に接して反強磁性膜が設
けられ交換結合制御膜及び磁区制御層を有していない磁
気抵抗効果素子部から構成される磁気抵抗効果型ヘッド
(以下、MRヘッド[C]と略す)に関するものであ
る。なお、MRヘッド[C]における交換結合磁界は2
0Oe以上となっている。
【0028】図6を見ればわかるように、MRヘッド
[B]においては最大抵抗変化率(以下、MR比と略
す)が大きく、再生感度の点では優れているが、バルク
ハウゼンノイズが発生する。MRヘッド[C]はバルク
ハウゼンノイズが発生しないという点では優れている
が、MR比が小さくて最適バイアス磁界も大きいため、
再生感度の点で不利である。これに対して、本発明実施
例のMRヘッド[A]においてはバルクハウゼンノイズ
が発生せず、MR比が大きくて最適バイアス磁界も小さ
いため、再生感度の点でも優れている。
【0029】図7〜図9は、本発明における磁気抵抗効
果膜と磁区制御層との相対配置や磁区制御層の平面形状
の例を示す平面図であり、各図に示された磁気抵抗効果
膜21及び磁区制御層25、26の上側の端辺が磁気記
録媒体に対向することになる。
【0030】図7に示す例では、磁気抵抗効果膜21と
磁区制御層25、26の幅が互いにほぼ等しい。すなわ
ち、磁気抵抗効果膜21の長手方向両端の側面21aの
全幅に対して、磁区制御層25、26の側面が対向して
いる。
【0031】図8に示す例では、磁区制御層25、26
の幅が磁気抵抗効果膜21よりも広く、磁区制御層2
5、26が磁気抵抗効果膜よりも下方に突出している。
この構造においても、磁気抵抗効果膜21の長手方向両
端の側面21aの全幅に対して、磁区制御層25、26
の側面が対向している。
【0032】図9に示す例では、磁区制御層25、26
の幅が磁気抵抗効果膜21よりも広く、磁気抵抗効果膜
21の下方において、磁区制御層25及び26が互いに
近づく方向に突出している。この構造においても、磁気
抵抗効果膜21の長手方向両端の側面21aの全幅に対
して、磁区制御層25、26の側面が対向している。
【0033】図10及び図11は、磁気抵抗効果膜と磁
区制御層との相対配置や磁区制御層の平面形状の好まし
くない例を示す平面図であり、各図に示された磁気抵抗
効果膜21及び磁区制御層25、26の上側の端辺が磁
気記録媒体に対向することになる。
【0034】図10に示す例では、磁区制御層25、2
6の幅が磁気抵抗効果層21の幅よりも狭くなってい
る。この場合ように、磁気抵抗効果膜21の長手方向両
端の側面21aに対して磁区制御層25、26の側面が
対向しない部分があると、本発明における磁区制御層に
よる効果が低減する。
【0035】図11に示す例では、磁区制御層25、2
6の側面が尖った形状になっており、この場合も、本発
明における磁区制御層による効果が低減する。
【0036】以上のことからわかるように、本発明にお
ける磁区制御層による効果を得るためには、磁気抵抗効
果膜21の長手方向両端の側面21aの全幅に対して、
磁区制御層25、26の側面が対向していることが好ま
しい。
【0037】なお、以上の説明ではシャトンバイアス方
式でシールド型の磁気抵抗効果型ヘッドを例に挙げた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ソフトバ
イアス方式やヨーク型等、他の方式、型式の磁気抵抗効
果型ヘッドにも適用され得るものである。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、再生感度や再生分解能
を低下させることなくバルクハウゼンノイズの発生を抑
制した磁気抵抗効果型ヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従う実施例における磁気抵抗効果型ヘ
ッドを示す断面図。
【図2】図1に示す実施例の磁気抵抗効果型ヘッドを示
す斜視図。
【図3】図1に示す実施例における磁気抵抗効果膜の磁
区構造を示す平面図。
【図4】比較例における磁気抵抗効果膜の磁区構造を示
す平面図。
【図5】磁気抵抗効果膜と磁区制御層の間の距離と、磁
区の大きさとの関係を示す図。
【図6】各種磁気抵抗効果型ヘッドについての抵抗−磁
界曲線図。
【図7】本発明における磁気抵抗効果膜と磁区制御層の
形状及び配置の一例を示す平面図。
【図8】本発明における磁気抵抗効果膜と磁区制御層の
形状及び配置の他の例を示す平面図。
【図9】本発明における磁気抵抗効果膜と磁区制御層の
形状及び配置のさらに他の例を示す平面図。
【図10】比較例における磁気抵抗効果膜と磁区制御層
の形状及び配置を示す平面図。
【図11】他の比較例における磁気抵抗効果膜と磁区制
御層の形状及び配置を示す平面図。
【符号の説明】
27、28 電極 24 シャント層 20 磁気抵抗効果素子部 21 磁気抵抗効果膜 22 交換結合制御膜 23 反強磁性膜 25、26 磁区制御層

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気抵抗効果により磁気的信号を電気的
    信号に変換するための磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効
    果膜の長手方向に信号検出用の電流を流すための一対の
    電極とを備える磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、 前記磁気抵抗効果膜の長手方向両端の側面から所定の距
    離だけ離れた位置に、軟磁性材料からなる磁区制御層が
    設けられていることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】 前記磁区制御層が、前記磁気抵抗効果膜
    に比べて一軸異方性磁界の大きい軟磁性材料からなるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効果型ヘッ
    ド。
  3. 【請求項3】 前記磁気抵抗効果膜と前記磁区制御層と
    の間の距離が、4μm以下であることを特徴とする請求
    項1に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記磁区制御層が、前記磁気抵抗効果膜
    の両端の側面の全域に対向する側面を有することを特徴
    とする請求項1に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記磁気抵抗効果膜、前記磁区制御層、
    及び前記一対の電極が、一対のシ−ルド層の間に設けら
    れていることを特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効
    果型ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記磁気抵抗効果膜に接して設けられる
    交換結合制御膜と、該交換結合制御膜に接して設けられ
    る反強磁性膜とを備えることを特徴とする請求項1に記
    載の磁気抵抗効果型ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記交換結合制御膜が、常磁性材料から
    なることを特徴とする請求項6に記載の磁気抵抗効果型
    ヘッド。
  8. 【請求項8】 前記交換結合制御膜が、軟磁性材料から
    なることを特徴とする請求項6に記載の磁気抵抗効果型
    ヘッド。
JP28078094A 1993-11-16 1994-11-15 磁気抵抗効果型ヘッド Pending JPH07201019A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28078094A JPH07201019A (ja) 1993-11-16 1994-11-15 磁気抵抗効果型ヘッド

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28665193 1993-11-16
JP29832793 1993-11-29
JP5-286651 1993-11-29
JP5-298327 1993-11-29
JP28078094A JPH07201019A (ja) 1993-11-16 1994-11-15 磁気抵抗効果型ヘッド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07201019A true JPH07201019A (ja) 1995-08-04

Family

ID=27336774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28078094A Pending JPH07201019A (ja) 1993-11-16 1994-11-15 磁気抵抗効果型ヘッド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07201019A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138915A (ja) * 1995-11-17 1997-05-27 Nec Corp 電極膜及びこれを利用した磁気抵抗効果ヘッド
KR100723901B1 (ko) * 2005-03-23 2007-06-04 후지쯔 가부시끼가이샤 연자성 박막 및 자기 기록 헤드

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138915A (ja) * 1995-11-17 1997-05-27 Nec Corp 電極膜及びこれを利用した磁気抵抗効果ヘッド
KR100723901B1 (ko) * 2005-03-23 2007-06-04 후지쯔 가부시끼가이샤 연자성 박막 및 자기 기록 헤드

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6064552A (en) Magnetoresistive head having magnetic yoke and giant magnetoresistive element such that a first electrode is formed on the giant magnetoresistive element which in turn is formed on the magnetic yoke which acts as a second electrode
US5492720A (en) Method of manufacturing a magnetoresistive sensor
US7800867B2 (en) CPP GMR head with antiferromagnetic layer disposed at rear of ferrimagnetic pinned layer
US6903906B2 (en) Magnetic head with a lamination stack to control the magnetic domain
JP2004335071A (ja) Cpp型巨大磁気抵抗効果ヘッド
JPH0950613A (ja) 磁気抵抗効果素子及び磁界検出装置
JPH11177160A (ja) 磁気抵抗効果素子およびその製造方法
JP3817399B2 (ja) 磁気抵抗センサー
JPH05135332A (ja) 磁気抵抗効果再生ヘツドおよびそれを用いた磁気記録装置
JPH07169023A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド
JPH07201019A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド
JP3096589B2 (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド
JP2001250205A (ja) 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP3407995B2 (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド
JP2861714B2 (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置
JPH11112055A (ja) 磁気センサ
JP2001084531A (ja) 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド
JP3180778B2 (ja) スピンバルブ型磁気抵抗効果ヘッド
JPH0836715A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPH0572642B2 (ja)
JP2001297412A (ja) 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP2003208706A (ja) 磁気ヘッド
WO1997011458A1 (fr) Tete magnetoresistante
JPH0981910A (ja) 磁気抵抗効果型再生ヘッドならびに磁気記録再生装置
JPH1049832A (ja) 磁気抵抗効果型読み取り変換器