JPH07272221A - 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型薄膜ヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁界感度が高いと共に再生出力が大きい磁気
抵抗効果型薄膜ヘッドを提供する。 【構成】 ＭＲ素子１を等方性磁気抵抗材料により形成
する。また、ＭＲ素子１の素子高さ（Ｈ）と素子幅
（Ｗ）との比（Ｈ／Ｗ）を０．８以上とする。更に、接
続電極２ａ，２ｂの素子高さ方向における長さ（ＷE ）
を素子高さ（Ｈ）に比して小さくする。更にまた、正面
視でＭＲ素子１のヘッド先端側の端部に接続電極２ａ，
２ｂに被覆されない領域を設ける。
抵抗効果型薄膜ヘッドを提供する。 【構成】 ＭＲ素子１を等方性磁気抵抗材料により形成
する。また、ＭＲ素子１の素子高さ（Ｈ）と素子幅
（Ｗ）との比（Ｈ／Ｗ）を０．８以上とする。更に、接
続電極２ａ，２ｂの素子高さ方向における長さ（ＷE ）
を素子高さ（Ｈ）に比して小さくする。更にまた、正面
視でＭＲ素子１のヘッド先端側の端部に接続電極２ａ，
２ｂに被覆されない領域を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗素子（以下、
ＭＲ素子という）を有する磁気抵抗効果型薄膜ヘッドに
関し、ＭＲ素子の材質を等方性磁気抵抗材料とし、正面
視で前記ＭＲ素子のヘッド先端側（磁気記録媒体側）の
端部の少なくとも一部が接続電極に被覆されない構成と
することにより、反磁界による磁界感度の低減を防止す
ると共に再生出力を向上させるものである。
ＭＲ素子という）を有する磁気抵抗効果型薄膜ヘッドに
関し、ＭＲ素子の材質を等方性磁気抵抗材料とし、正面
視で前記ＭＲ素子のヘッド先端側（磁気記録媒体側）の
端部の少なくとも一部が接続電極に被覆されない構成と
することにより、反磁界による磁界感度の低減を防止す
ると共に再生出力を向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ド（ピギーバックタイプ）の一例を示す模式的斜視図で
ある。基板２８上にはシールド膜２５が形成されてお
り、このシールド膜２５のヘッド先端側の領域上にはＭ
Ｒ素子２６がその長手方向を前記ヘッド先端側の面に平
行にして形成されている。このＭＲ素子２６の長手方向
の両端部上には接続電極２７が形成されており、この接
続電極２７はＭＲ素子２６の長手方向に対し垂直方向に
延びている。ＭＲ素子２６及び接続電極２７上にはシー
ルド膜２４が形成されている。また、このシールド膜２
４上にはコア２２，２３が形成されており、このコア２
２，２３間にコイル２１が形成されている。コア２２，
２３はヘッド先端側の端部が相互に所定の間隔だけ離隔
しており、他方の端部はコイル２１の中心部で相互に連
結されている。
ド（ピギーバックタイプ）の一例を示す模式的斜視図で
ある。基板２８上にはシールド膜２５が形成されてお
り、このシールド膜２５のヘッド先端側の領域上にはＭ
Ｒ素子２６がその長手方向を前記ヘッド先端側の面に平
行にして形成されている。このＭＲ素子２６の長手方向
の両端部上には接続電極２７が形成されており、この接
続電極２７はＭＲ素子２６の長手方向に対し垂直方向に
延びている。ＭＲ素子２６及び接続電極２７上にはシー
ルド膜２４が形成されている。また、このシールド膜２
４上にはコア２２，２３が形成されており、このコア２
２，２３間にコイル２１が形成されている。コア２２，
２３はヘッド先端側の端部が相互に所定の間隔だけ離隔
しており、他方の端部はコイル２１の中心部で相互に連
結されている。
【０００３】このように構成された磁気抵抗効果型薄膜
ヘッドにおいて、データ記録時にはコイル２１に信号を
供給する。これにより、コア２２，２３の先端から磁力
線が出力され、この磁力線により記録媒体が磁化され
る。一方、データ再生時においては、記録媒体からの磁
力線によりＭＲ素子２６の抵抗値が変化することを利用
してデータを再生する。ＭＲ素子２６は、ヘッドと磁気
記録媒体との相対速度が低い場合でも、再生出力が低下
しないという利点がある。
ヘッドにおいて、データ記録時にはコイル２１に信号を
供給する。これにより、コア２２，２３の先端から磁力
線が出力され、この磁力線により記録媒体が磁化され
る。一方、データ再生時においては、記録媒体からの磁
力線によりＭＲ素子２６の抵抗値が変化することを利用
してデータを再生する。ＭＲ素子２６は、ヘッドと磁気
記録媒体との相対速度が低い場合でも、再生出力が低下
しないという利点がある。
【０００４】ところで、従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ドにおいては、図１１に示すように、ＭＲ素子３１が記
録媒体３３の表面に対し平行に配置される場合と、図１
２に示すように、ＭＲ素子３６が磁気記録媒体３３の表
面に対し垂直に配置される場合（特開平５−３４２５３
３号）とがある。図１１に示す磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ドにおいては、ＭＲ素子３１の長手方向の両端に接続電
極３２ａ，３２ｂが接続されており、ＭＲ素子３１の接
続電極３２ａ，３２ｂ間の部分が動作域となる。これと
同様に、図１２に示す磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおい
ては、ＭＲ素子３６の長手方向の両端部に接続電極３７
ａ，３７ｂが接続されており、ＭＲ素子３６の接続電極
３７ａ，３７ｂ間の部分が動作域となる。
ドにおいては、図１１に示すように、ＭＲ素子３１が記
録媒体３３の表面に対し平行に配置される場合と、図１
２に示すように、ＭＲ素子３６が磁気記録媒体３３の表
面に対し垂直に配置される場合（特開平５−３４２５３
３号）とがある。図１１に示す磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ドにおいては、ＭＲ素子３１の長手方向の両端に接続電
極３２ａ，３２ｂが接続されており、ＭＲ素子３１の接
続電極３２ａ，３２ｂ間の部分が動作域となる。これと
同様に、図１２に示す磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおい
ては、ＭＲ素子３６の長手方向の両端部に接続電極３７
ａ，３７ｂが接続されており、ＭＲ素子３６の接続電極
３７ａ，３７ｂ間の部分が動作域となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおいては、以下に
示す問題点がある。即ち、近年、高密度記録化が促進さ
れており、トラック幅Ｔｗが約３μｍ以下、素子高さＨ
が約５μｍ以下になっている。図１１に示す磁気抵抗効
果型薄膜ヘッドにおいては、ＭＲ素子３１の素子高さＨ
が低いため、反磁界により磁界感度が低下するという欠
点がある。一般的に使用されているパーマロイ材料に変
えてグラニュラー材料を使用すれば、磁界感度の低下は
抑制されるものの、十分ではない。一方、図１２に示す
磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおいては、素子高さＨが大
きく、素子幅Ｗはトラック幅Ｔｗと同一になるため、磁
界感度の低下は少ないが、動作域が記録媒体３３から接
続電極３７ｂの分だけ遠くなるため、再生出力が低下す
るという問題点がある。通常、ＭＲ素子のヘッド先端側
には保護膜としてアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の膜が設けられ
ているため、この保護膜の厚さ分だけは必然的にＭＲ素
子が記録媒体から離れるが、動作域は可及的に記録媒体
に近いことが好ましい。
た従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおいては、以下に
示す問題点がある。即ち、近年、高密度記録化が促進さ
れており、トラック幅Ｔｗが約３μｍ以下、素子高さＨ
が約５μｍ以下になっている。図１１に示す磁気抵抗効
果型薄膜ヘッドにおいては、ＭＲ素子３１の素子高さＨ
が低いため、反磁界により磁界感度が低下するという欠
点がある。一般的に使用されているパーマロイ材料に変
えてグラニュラー材料を使用すれば、磁界感度の低下は
抑制されるものの、十分ではない。一方、図１２に示す
磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおいては、素子高さＨが大
きく、素子幅Ｗはトラック幅Ｔｗと同一になるため、磁
界感度の低下は少ないが、動作域が記録媒体３３から接
続電極３７ｂの分だけ遠くなるため、再生出力が低下す
るという問題点がある。通常、ＭＲ素子のヘッド先端側
には保護膜としてアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の膜が設けられ
ているため、この保護膜の厚さ分だけは必然的にＭＲ素
子が記録媒体から離れるが、動作域は可及的に記録媒体
に近いことが好ましい。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、磁界感度が高いと共に再生出力が大きい磁
気抵抗効果型薄膜ヘッドを提供することを目的とする。
のであって、磁界感度が高いと共に再生出力が大きい磁
気抵抗効果型薄膜ヘッドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気抵抗効
果型薄膜ヘッドは、等方性磁気抵抗材料からなり素子高
さ（Ｈ）と素子幅（Ｗ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．８以上
に設定された磁気抵抗素子と、素子高さ方向の長さ（Ｗ
E ）が前記素子高さ（Ｈ）に比して小さく設定され前記
磁気抵抗素子に接続された１対の接続電極とを有し、正
面視でヘッド先端側における前記磁気抵抗素子の端部の
少なくとも一部が前記接続電極に被覆されていないこと
を特徴とする。
果型薄膜ヘッドは、等方性磁気抵抗材料からなり素子高
さ（Ｈ）と素子幅（Ｗ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．８以上
に設定された磁気抵抗素子と、素子高さ方向の長さ（Ｗ
E ）が前記素子高さ（Ｈ）に比して小さく設定され前記
磁気抵抗素子に接続された１対の接続電極とを有し、正
面視でヘッド先端側における前記磁気抵抗素子の端部の
少なくとも一部が前記接続電極に被覆されていないこと
を特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明においては、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）
として、等方性磁気抵抗材料により形成されたＭＲ素子
を使用する。等方性磁気抵抗材料とは、スピン散乱によ
り磁気抵抗が変化する材料であり、この等方性磁気抵抗
材料においては、磁気抵抗変化が磁場の強さのみに応じ
て変化し、外部磁場とセンス電流とのなす角度に依存し
ないという特長がある。従って、センス電流の経路を任
意に設定できる。等方性磁気抵抗材料としては、例えば
グラニュラー、人工格子膜、スピンバルブ等の材料があ
る（北田，磁気抵抗材料の歩みと粒子分散型磁気抵抗材
料，金属，１月号，1994年）。
として、等方性磁気抵抗材料により形成されたＭＲ素子
を使用する。等方性磁気抵抗材料とは、スピン散乱によ
り磁気抵抗が変化する材料であり、この等方性磁気抵抗
材料においては、磁気抵抗変化が磁場の強さのみに応じ
て変化し、外部磁場とセンス電流とのなす角度に依存し
ないという特長がある。従って、センス電流の経路を任
意に設定できる。等方性磁気抵抗材料としては、例えば
グラニュラー、人工格子膜、スピンバルブ等の材料があ
る（北田，磁気抵抗材料の歩みと粒子分散型磁気抵抗材
料，金属，１月号，1994年）。
【０００９】グラニュラー（粒子分散型）としては、例
えばＡｇ−ＦｅＣｏ及びＡｇ−Ｃｏがある。グラニュラ
ー材料においては、磁壁が生じないため、磁壁の移動に
よるバルクハウゼンノイズが発生しないという長所があ
る。
えばＡｇ−ＦｅＣｏ及びＡｇ−Ｃｏがある。グラニュラ
ー材料においては、磁壁が生じないため、磁壁の移動に
よるバルクハウゼンノイズが発生しないという長所があ
る。
【００１０】また、人工格子膜（多層膜）としては、結
合型人工格子膜及び非結合型人工格子膜がある。結合型
人工格子膜としては、例えば厚さが３０ÅのＦｅ膜と厚
さが９ÅのＣｒ膜とを交互に６０層づつ積層させたもの
がある。この人工格子膜は、Ｆｅ膜間が非磁性Ｃｒを介
して反強磁性（反対方向）的に結合しており、この状態
から磁化が同方向に揃うときに、抵抗が２０％程度変化
する。但し、この人工格子膜においては、強磁場（約１
０ｋＯｅ）であることが必要である。一方、非結合型人
工格子膜としては、例えば厚さが５０ÅのＣｕ膜と、厚
さが３０ÅのＣｏ膜と、厚さが５０ÅのＣｕ膜と、厚さ
が３０ÅのＮｉＦｅ膜とを交互に１５層づつ積層させた
ものがある。この人工格子膜は、保持力が相互に異なる
Ｃｏ膜とＮｉＦｅ膜とが磁場により磁化が反平行又は平
行になったときの差の抵抗変化を利用する。保持力が小
さいＮｉＦｅ膜が比較的小さい磁場（約１００エルステ
ッド（Ｏｅ））で磁化の向きを変え、抵抗が約１０％変
化する。
合型人工格子膜及び非結合型人工格子膜がある。結合型
人工格子膜としては、例えば厚さが３０ÅのＦｅ膜と厚
さが９ÅのＣｒ膜とを交互に６０層づつ積層させたもの
がある。この人工格子膜は、Ｆｅ膜間が非磁性Ｃｒを介
して反強磁性（反対方向）的に結合しており、この状態
から磁化が同方向に揃うときに、抵抗が２０％程度変化
する。但し、この人工格子膜においては、強磁場（約１
０ｋＯｅ）であることが必要である。一方、非結合型人
工格子膜としては、例えば厚さが５０ÅのＣｕ膜と、厚
さが３０ÅのＣｏ膜と、厚さが５０ÅのＣｕ膜と、厚さ
が３０ÅのＮｉＦｅ膜とを交互に１５層づつ積層させた
ものがある。この人工格子膜は、保持力が相互に異なる
Ｃｏ膜とＮｉＦｅ膜とが磁場により磁化が反平行又は平
行になったときの差の抵抗変化を利用する。保持力が小
さいＮｉＦｅ膜が比較的小さい磁場（約１００エルステ
ッド（Ｏｅ））で磁化の向きを変え、抵抗が約１０％変
化する。
【００１１】スピンバルブは、例えば厚さが１００Åの
ＮｉＦｅ膜と、厚さが２２ÅのＣｕ膜と、厚さが４７Å
のＮｉＦｅ膜と、厚さが７８ÅのＦｅＭｎ膜とを積層し
たものであり、反強磁性膜ＦｅＭｎと接触するＮｉＦｅ
膜の磁化方向が固定され、磁化方向が変化するＮｉＦｅ
と磁化が反平行又は平行の状態ができて抵抗が変化する
ものである。弱磁場（約数１０エルステッド（Ｏｅ））
で抵抗が変化するが、層数が少ないので、磁気抵抗変化
は約５％になる。
ＮｉＦｅ膜と、厚さが２２ÅのＣｕ膜と、厚さが４７Å
のＮｉＦｅ膜と、厚さが７８ÅのＦｅＭｎ膜とを積層し
たものであり、反強磁性膜ＦｅＭｎと接触するＮｉＦｅ
膜の磁化方向が固定され、磁化方向が変化するＮｉＦｅ
と磁化が反平行又は平行の状態ができて抵抗が変化する
ものである。弱磁場（約数１０エルステッド（Ｏｅ））
で抵抗が変化するが、層数が少ないので、磁気抵抗変化
は約５％になる。
【００１２】本発明においては、このような等方性磁気
抵抗材料により形成されたＭＲ素子を使用するので、Ｍ
Ｒ素子の形状及び接続電極の位置を自由に設定すること
ができる。即ち、ＭＲ素子の素子高さ方向における接続
電極の長さＷE をＭＲ素子の素子高さＨよりも小さく
（ＷE ＜Ｈ）すると共に、正面視でＭＲ素子のヘッド先
端側（磁気記録媒体側）の端部の少なくとも一部を接続
電極により被覆しない構造とすることができて、ＭＲ素
子の動作域を記録媒体に近づけることができる。例え
ば、パーマロイ等の磁気異方性材料により形成されたＭ
Ｒ素子により、このような磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを
構成しようとすると、磁気異方性材料においては外部磁
場とセンス電流とのなす角度により磁気抵抗が変化する
ので、磁区を安定化させるためのバイアスが必要にな
り、ヘッドの構成が極めて複雑になる。
抵抗材料により形成されたＭＲ素子を使用するので、Ｍ
Ｒ素子の形状及び接続電極の位置を自由に設定すること
ができる。即ち、ＭＲ素子の素子高さ方向における接続
電極の長さＷE をＭＲ素子の素子高さＨよりも小さく
（ＷE ＜Ｈ）すると共に、正面視でＭＲ素子のヘッド先
端側（磁気記録媒体側）の端部の少なくとも一部を接続
電極により被覆しない構造とすることができて、ＭＲ素
子の動作域を記録媒体に近づけることができる。例え
ば、パーマロイ等の磁気異方性材料により形成されたＭ
Ｒ素子により、このような磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを
構成しようとすると、磁気異方性材料においては外部磁
場とセンス電流とのなす角度により磁気抵抗が変化する
ので、磁区を安定化させるためのバイアスが必要にな
り、ヘッドの構成が極めて複雑になる。
【００１３】また、本発明においては、ＭＲ素子の素子
高さＨと素子幅Ｗとの比（Ｈ／Ｗ）を０．８以上とす
る。素子高さＨに対する素子幅Ｗの比（Ｈ／Ｗ）が０．
８未満の場合は、反磁界の影響が大きくなり、磁界感度
が低下する。このため、ＭＲ素子の素子高さＨと素子幅
Ｗとの比（Ｈ／Ｗ）は０．８以上とすることが必要であ
る。これにより、磁界感度（ｄＭＲ／ｄＨ）を０．０５
％／Ｏｅ以上にすることができ、微弱な磁界を検出する
ことができる。なお、素子幅Ｗと素子高さＨとの比（Ｈ
／Ｗ）は１．０以上であることが好ましく、更に２．０
以上とすることがより一層好ましい。
高さＨと素子幅Ｗとの比（Ｈ／Ｗ）を０．８以上とす
る。素子高さＨに対する素子幅Ｗの比（Ｈ／Ｗ）が０．
８未満の場合は、反磁界の影響が大きくなり、磁界感度
が低下する。このため、ＭＲ素子の素子高さＨと素子幅
Ｗとの比（Ｈ／Ｗ）は０．８以上とすることが必要であ
る。これにより、磁界感度（ｄＭＲ／ｄＨ）を０．０５
％／Ｏｅ以上にすることができ、微弱な磁界を検出する
ことができる。なお、素子幅Ｗと素子高さＨとの比（Ｈ
／Ｗ）は１．０以上であることが好ましく、更に２．０
以上とすることがより一層好ましい。
【００１４】更にまた、ＭＲ素子をその表面を含む面に
おいてＬ字状、Ｖ字状又は円弧状等のように屈曲した形
状とすることにより、動作域長を長くすることができ
る。これにより、ＭＲ素子の抵抗値が大きくなり、配線
抵抗に対する磁気抵抗変化の比を大きくすることができ
て、ノイズ成分を実質的に低減することができる。
おいてＬ字状、Ｖ字状又は円弧状等のように屈曲した形
状とすることにより、動作域長を長くすることができ
る。これにより、ＭＲ素子の抵抗値が大きくなり、配線
抵抗に対する磁気抵抗変化の比を大きくすることができ
て、ノイズ成分を実質的に低減することができる。
【００１５】
【実施例】次に、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係
る磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを示す模式的平面図、図２
は同じくその底面図である。なお、本実施例が図１０に
示す従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドと異なる点は、Ｍ
Ｒ素子の形状及び材質並びに接続電極との接続状態が異
なることにあり、その他の構成は基本的には従来と同様
であるので、同一部分の図示を省略する。
を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係
る磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを示す模式的平面図、図２
は同じくその底面図である。なお、本実施例が図１０に
示す従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドと異なる点は、Ｍ
Ｒ素子の形状及び材質並びに接続電極との接続状態が異
なることにあり、その他の構成は基本的には従来と同様
であるので、同一部分の図示を省略する。
【００１６】本実施例においては、ＭＲ素子１がその長
手方向をヘッド先端側の面に対し垂直にして形成されて
いる。また、接続電極２ａ，２ｂは、図２に示すよう
に、正面視でＭＲ素子１のヘッド先端側の端部上の相互
に離隔する位置から前記ヘッド先端側の面に平行であり
且つ相反する方向に延びている。
手方向をヘッド先端側の面に対し垂直にして形成されて
いる。また、接続電極２ａ，２ｂは、図２に示すよう
に、正面視でＭＲ素子１のヘッド先端側の端部上の相互
に離隔する位置から前記ヘッド先端側の面に平行であり
且つ相反する方向に延びている。
【００１７】ＭＲ素子１は、例えばグラニュラー材料等
の等方性磁気抵抗材料により形成されている。また、図
３に示すように、ＭＲ素子１の素子高さＨは素子幅Ｗに
比して十分大きく（Ｈ／Ｗ≧２）設定されている。更
に、接続電極幅ＷE は、ＭＲ素子１の抵抗値を大きくす
るために、素子高さＨに比して十分小さく（ＷE ＜Ｈ）
設定されている。
の等方性磁気抵抗材料により形成されている。また、図
３に示すように、ＭＲ素子１の素子高さＨは素子幅Ｗに
比して十分大きく（Ｈ／Ｗ≧２）設定されている。更
に、接続電極幅ＷE は、ＭＲ素子１の抵抗値を大きくす
るために、素子高さＨに比して十分小さく（ＷE ＜Ｈ）
設定されている。
【００１８】本実施例においては、ＭＲ素子１がその長
手方向をヘッド先端側の面に対し垂直にして配置されて
いるため、反磁界が小さく、磁界感度（ｄＭＲ／ｄＨ）
が高い。また、本実施例においては、接続電極２ａ，２
ｂ間が動作域となり、この動作域がＭＲ素子１の記録媒
体側端部にあるので、記録媒体と動作域との距離が小さ
く、大きな再生出力を得ることができる。
手方向をヘッド先端側の面に対し垂直にして配置されて
いるため、反磁界が小さく、磁界感度（ｄＭＲ／ｄＨ）
が高い。また、本実施例においては、接続電極２ａ，２
ｂ間が動作域となり、この動作域がＭＲ素子１の記録媒
体側端部にあるので、記録媒体と動作域との距離が小さ
く、大きな再生出力を得ることができる。
【００１９】なお、ＭＲ素子１を、等方性磁気抵抗材料
に替えてパーマロイ等の磁気異方性材料により形成する
ことも考えられるが、この場合は、図４に示すように、
電流の方向Ａに対して磁化の方向Ｍが４５°の角度にな
るように、磁気異方性Ｂに対し直交するバイアスＢV と
磁区安定化（ノイズ低減）のための異方性Ｂと平行なバ
イアスＢH とが必要になるため、複雑な構成となる。本
実施例のようにＭＲ素子１に等方性磁気抵抗材料を使用
することにより、磁区安定化のための平行バイアスが不
要になり、ヘッドの構成が極めて簡単になる。
に替えてパーマロイ等の磁気異方性材料により形成する
ことも考えられるが、この場合は、図４に示すように、
電流の方向Ａに対して磁化の方向Ｍが４５°の角度にな
るように、磁気異方性Ｂに対し直交するバイアスＢV と
磁区安定化（ノイズ低減）のための異方性Ｂと平行なバ
イアスＢH とが必要になるため、複雑な構成となる。本
実施例のようにＭＲ素子１に等方性磁気抵抗材料を使用
することにより、磁区安定化のための平行バイアスが不
要になり、ヘッドの構成が極めて簡単になる。
【００２０】以下、本実施例に係る磁気抵抗効果型薄膜
ヘッドを実際に製造し、その特性を調べた結果について
説明する。先ず、図１に示すＭＲ素子１を有する磁気抵
抗効果型薄膜ヘッドを製造した。ＭＲ素子１の材質はグ
ラニュラー型ＣｏＦｅＡｇ合金である。また、素子幅Ｗ
は１０μｍ、電極２ａ，２ｂ間の距離（トラック幅Ｔ
ｗ）は５μｍ、ＭＲ素子の厚さは５００Å、接続電極幅
ＷE は３μｍである。また、素子高さＨを３〜５０μｍ
とした。そして、下記表１に示す条件により、ヘッド出
力（Ｖ）を測定した。
ヘッドを実際に製造し、その特性を調べた結果について
説明する。先ず、図１に示すＭＲ素子１を有する磁気抵
抗効果型薄膜ヘッドを製造した。ＭＲ素子１の材質はグ
ラニュラー型ＣｏＦｅＡｇ合金である。また、素子幅Ｗ
は１０μｍ、電極２ａ，２ｂ間の距離（トラック幅Ｔ
ｗ）は５μｍ、ＭＲ素子の厚さは５００Å、接続電極幅
ＷE は３μｍである。また、素子高さＨを３〜５０μｍ
とした。そして、下記表１に示す条件により、ヘッド出
力（Ｖ）を測定した。
【００２１】
【表１】
【００２２】ＭＲ素子からの信号は、例えば図５に示す
再生信号増幅回路により増幅した。この再生信号増幅回
路においては、定電流源３により接続電極２ａ，２ｂに
センス電流ｉを供給し、記録媒体（磁気ディスク）６か
らの磁力線による抵抗の変化を電圧変化としてコンデン
サ７を介して取り出し、増幅器４により増幅して端子５
から出力するものである。
再生信号増幅回路により増幅した。この再生信号増幅回
路においては、定電流源３により接続電極２ａ，２ｂに
センス電流ｉを供給し、記録媒体（磁気ディスク）６か
らの磁力線による抵抗の変化を電圧変化としてコンデン
サ７を介して取り出し、増幅器４により増幅して端子５
から出力するものである。
【００２３】下記表２及び図６に、素子高さＨ及び素子
高さと素子幅との比（Ｈ／Ｗ）を種々変化させた場合の
ヘッド出力（Ｖ）について調べた結果を示す。
高さと素子幅との比（Ｈ／Ｗ）を種々変化させた場合の
ヘッド出力（Ｖ）について調べた結果を示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】この表２及び図６から、ＭＲ素子の素子幅
（Ｗ）と素子高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．８以上
の場合は、ヘッド出力が０．０５Ｖ以上と極めて良好な
感度を得ることができることがわかる。
（Ｗ）と素子高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．８以上
の場合は、ヘッド出力が０．０５Ｖ以上と極めて良好な
感度を得ることができることがわかる。
【００２６】図７は本発明の第２の実施例に係る磁気抵
抗効果型薄膜ヘッドを示す模式図である。本実施例にお
いては、ＭＲ素子１１がＶ字状に屈曲した形状をしてい
る。そして、このＭＲ素子１１は屈曲部側をヘッド先端
側にして配置されており、接続電極１２ａ，１２ｂはヘ
ッド先端側の面から遠い側の端部に接続されている。Ｍ
Ｒ素子１１は、第１の実施例と同様に等方性磁気抵抗材
料により形成されている。また、ＭＲ素子幅Ｗは素子高
さＨよりも小さく（Ｈ＞Ｗ）設定されている。ＭＲ素子
１１の屈曲部の幅がトラック幅Ｔｗとなる。
抗効果型薄膜ヘッドを示す模式図である。本実施例にお
いては、ＭＲ素子１１がＶ字状に屈曲した形状をしてい
る。そして、このＭＲ素子１１は屈曲部側をヘッド先端
側にして配置されており、接続電極１２ａ，１２ｂはヘ
ッド先端側の面から遠い側の端部に接続されている。Ｍ
Ｒ素子１１は、第１の実施例と同様に等方性磁気抵抗材
料により形成されている。また、ＭＲ素子幅Ｗは素子高
さＨよりも小さく（Ｈ＞Ｗ）設定されている。ＭＲ素子
１１の屈曲部の幅がトラック幅Ｔｗとなる。
【００２７】本実施例においては、第１の実施例と同様
の効果を得ることができるのに加えて、ＭＲ素子１１の
実質的長さ（電流流路に沿う長さ）を長くできるので、
配線抵抗に対するＭＲ素子の抵抗値の変化が大きく、ノ
イズ成分を低減することができるという利点がある。な
お、パーマロイ等の異方性磁気抵抗材料の場合は、本実
施例の如くＶ字状の形状とすると、電流方向と磁界方向
とが一定せず、更に磁区発生に起因してバルクハウゼン
ノイズが著しく発生し、実用にならないものとなってし
まう。従って、ＭＲ素子１１は等方性磁気抵抗材料によ
り形成されていることが必要である。
の効果を得ることができるのに加えて、ＭＲ素子１１の
実質的長さ（電流流路に沿う長さ）を長くできるので、
配線抵抗に対するＭＲ素子の抵抗値の変化が大きく、ノ
イズ成分を低減することができるという利点がある。な
お、パーマロイ等の異方性磁気抵抗材料の場合は、本実
施例の如くＶ字状の形状とすると、電流方向と磁界方向
とが一定せず、更に磁区発生に起因してバルクハウゼン
ノイズが著しく発生し、実用にならないものとなってし
まう。従って、ＭＲ素子１１は等方性磁気抵抗材料によ
り形成されていることが必要である。
【００２８】図８（ａ）は本発明の第３の実施例に係る
磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを示す模式図、図８（ｂ）は
同じくそのＭＲ素子１３を示す模式図である。本実施例
においては、ＭＲ素子１３がＬ字状に屈曲した形状をし
ている。即ち、ＭＲ素子１３には、そのヘッド先端側の
端部からヘッド先端側の面に水平な方向に突出する突出
部１３ａが設けられている。このＭＲ素子１３は、等方
性磁気抵抗材料により形成されている。接続電極１４
ａ，１４ｂは、夫々ＭＲ素子１３の突出部１３ａ及び上
端部に接続されている。また、ＭＲ素子１３の素子幅Ｗ
は、素子高さＨに比して小さく（Ｈ＞Ｗ）設定されてい
る。本実施例においても、第２の実施例と同様の効果を
奏する。
磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを示す模式図、図８（ｂ）は
同じくそのＭＲ素子１３を示す模式図である。本実施例
においては、ＭＲ素子１３がＬ字状に屈曲した形状をし
ている。即ち、ＭＲ素子１３には、そのヘッド先端側の
端部からヘッド先端側の面に水平な方向に突出する突出
部１３ａが設けられている。このＭＲ素子１３は、等方
性磁気抵抗材料により形成されている。接続電極１４
ａ，１４ｂは、夫々ＭＲ素子１３の突出部１３ａ及び上
端部に接続されている。また、ＭＲ素子１３の素子幅Ｗ
は、素子高さＨに比して小さく（Ｈ＞Ｗ）設定されてい
る。本実施例においても、第２の実施例と同様の効果を
奏する。
【００２９】図９は本発明の第４の実施例に係る磁気抵
抗効果型薄膜ヘッドを示す模式図である。本実施例にお
いては、ＭＲ素子１５がヘッド先端側の面に垂直な方向
を長手方向とする矩形状に形成されている。そして、接
続電極１６ａ，１６ｂは、夫々ＭＲ素子１５の両端部に
接続されている。この場合に、接続電極１６ａ，１６ｂ
は、ＭＲ素子１５の幅方向の一部のみを被覆している。
また、ＭＲ素子１５は、等方性磁気抵抗材料により形成
されている。本実施例においても、第２の実施例と同様
の効果を得ることができる。
抗効果型薄膜ヘッドを示す模式図である。本実施例にお
いては、ＭＲ素子１５がヘッド先端側の面に垂直な方向
を長手方向とする矩形状に形成されている。そして、接
続電極１６ａ，１６ｂは、夫々ＭＲ素子１５の両端部に
接続されている。この場合に、接続電極１６ａ，１６ｂ
は、ＭＲ素子１５の幅方向の一部のみを被覆している。
また、ＭＲ素子１５は、等方性磁気抵抗材料により形成
されている。本実施例においても、第２の実施例と同様
の効果を得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気抵抗素子が等方性磁気抵抗材料により形成されてお
り、正面視で前記磁気抵抗素子のヘッド先端側の端部の
少なくとも一部は接続電極に被覆されていないから、反
磁界が小さく磁界感度が高く、出力が大きい磁気抵抗効
果型薄膜ヘッドを得ることができる。
気抵抗素子が等方性磁気抵抗材料により形成されてお
り、正面視で前記磁気抵抗素子のヘッド先端側の端部の
少なくとも一部は接続電極に被覆されていないから、反
磁界が小さく磁界感度が高く、出力が大きい磁気抵抗効
果型薄膜ヘッドを得ることができる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る磁気抵抗効果型
薄膜ヘッドを示す模式的平面図である。
薄膜ヘッドを示す模式的平面図である。
【図２】 同じくその底面図である。
【図３】 同じくそのＭＲ素子の素子高さと素子幅との
関係を示す模式図である。
関係を示す模式図である。
【図４】 磁気異方性材料により構成されたＭＲ素子の
問題点を示す模式図である。
問題点を示す模式図である。
【図５】 再生信号増幅回路を示す回路図である。
【図６】 素子高さ（Ｈ）と素子幅（Ｗ）との比（Ｈ／
Ｗ）とヘッド出力との関係を示すグラフ図である。
Ｗ）とヘッド出力との関係を示すグラフ図である。
【図７】 本発明の第２の実施例に係る磁気抵抗効果型
薄膜ヘッドを示す模式図である。
薄膜ヘッドを示す模式図である。
【図８】 （ａ），（ｂ）は、夫々本発明の第３の実施
例に係る磁気抵抗効果型薄膜ヘッド及びＭＲ素子を示す
模式図である。
例に係る磁気抵抗効果型薄膜ヘッド及びＭＲ素子を示す
模式図である。
【図９】 本発明の第４の実施例に係る磁気抵抗効果型
薄膜ヘッドを示す模式図である。
薄膜ヘッドを示す模式図である。
【図１０】 従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド（ピギー
バックタイプ）の一例を示す模式的斜視図である。
バックタイプ）の一例を示す模式的斜視図である。
【図１１】 従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおける
ＭＲ素子の配置状態の一例を示す模式図である。
ＭＲ素子の配置状態の一例を示す模式図である。
【図１２】 従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおける
ＭＲ素子の配置状態の他の例を示す模式図である。
ＭＲ素子の配置状態の他の例を示す模式図である。
１，１１，１３，１５，２６，３１，３６…ＭＲ素子、
２ａ，２ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂ，１６
ａ，１６ｂ，２７，３２ａ，３２ｂ，３７ａ，３７ｂ…
接続電極、３…定電流源、４…増幅器、５…端子、６，
３３…記録媒体、２１…コイル、２２，２３…コア、２
４，２５…シールド膜、２８…基板
２ａ，２ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂ，１６
ａ，１６ｂ，２７，３２ａ，３２ｂ，３７ａ，３７ｂ…
接続電極、３…定電流源、４…増幅器、５…端子、６，
３３…記録媒体、２１…コイル、２２，２３…コア、２
４，２５…シールド膜、２８…基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 博史 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 等方性磁気抵抗材料からなり素子高さ
（Ｈ）と素子幅（Ｗ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．８以上に
設定された磁気抵抗素子と、素子高さ方向の長さ（Ｗ
E ）が前記素子高さ（Ｈ）に比して小さく設定され前記
磁気抵抗素子に接続された１対の接続電極とを有し、正
面視でヘッド先端側における前記磁気抵抗素子の端部の
少なくとも一部が前記接続電極に被覆されていないこと
を特徴とする磁気抵抗効果型薄膜ヘッド。 - 【請求項２】 前記１対の接続電極は前記磁気抵抗素子
の前記素子高さ方向の両端部に接続されていることを特
徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド。 - 【請求項３】 前記磁気抵抗素子は屈曲した形状である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気抵抗効果
型薄膜ヘッド。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗素子はＬ字状に屈曲してい
ることを特徴とする請求項３に記載の磁気抵抗効果型薄
膜ヘッド。 - 【請求項５】 前記磁気抵抗素子はＶ字状に屈曲してい
ることを特徴とする請求項３に記載の磁気抵抗効果型薄
膜ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336494A JPH07272221A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド |
| EP95104838A EP0675371A3 (en) | 1994-03-31 | 1995-03-31 | Magnetic head with magnetoresistive sensor. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336494A JPH07272221A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272221A true JPH07272221A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13227152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6336494A Pending JPH07272221A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0675371A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07272221A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392677B1 (ko) * | 1999-08-09 | 2003-07-28 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 자기 임피던스효과 소자 및 그 제조방법 |
| US6816345B1 (en) * | 2001-09-24 | 2004-11-09 | Western Digital (Fremont), Inc. | Magnetoresistive sensors having submicron track widths and method of making |
| US7190559B2 (en) | 2002-09-27 | 2007-03-13 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head having the length of the pinned and antiferromagnetic layers greater than the width dimension thereof and/or the length of the free layer |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768642A3 (en) * | 1995-10-13 | 1998-12-16 | Read-Rite Corporation | Magnetic head with biased GMR element and sense current compensation |
| US5654854A (en) * | 1995-11-30 | 1997-08-05 | Quantum Corporation | Longitudinally biased magnetoresistive sensor having a concave shaped active region to reduce Barkhausen noise by achieving a substantially single magnetic domain state |
| US5847904A (en) * | 1995-12-08 | 1998-12-08 | Quantum Peripherals Colorado, Inc. | Magnetoresistive device incorporating conductor geometry providing substantially uniform current flow for improved magnetic stability |
| EP0801380A3 (en) * | 1996-04-10 | 1998-03-04 | Read-Rite Corporation | Giant magnetoresistive transducer with increased output signal |
| GB2363513A (en) * | 1999-04-14 | 2001-12-19 | Seagate Technology Llc | Highly sensitive spin valve heads using a self-aligned demag-field balance element |
| JP2001237469A (ja) | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Fujitsu Ltd | 磁気センサ及びその製造方法 |
| US6385016B1 (en) | 2000-03-31 | 2002-05-07 | Seagate Technology Llc | Magnetic read head with an insulator layer between an MR sensor and rear portions of current contacts to provide enhanced sensitivity |
| WO2002025642A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-28 | Seagate Technology Llc | Giant magnetoresistive sensor having self-consistent demagnetization fields |
| GR20050100365A (el) * | 2005-07-14 | 2007-02-15 | Ευαγγελος Βασιλειου Χριστοφορου | Ηλεκτρονικος αισθητηρας ασθενους μαγνητοστατικου πεδιου |
| ITTO20050759A1 (it) | 2005-10-26 | 2007-04-27 | Fiat Ricerche | Rete magnetoresistiva nanostrutturata e relativo procedimento di rilevazione di campo magnetico |
| ITTO20050758A1 (it) | 2005-10-26 | 2007-04-27 | Fiat Ricerche | Dispositivo di rilevazione di grandezze fisiche in particolare un campo magnetico a film sottile e relativo procedimento di rilevazione |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4047236A (en) * | 1975-05-09 | 1977-09-06 | Honeywell Information Systems Inc. | Supersensitive magnetoresistive sensor for high density magnetic read head |
| JP2761223B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | 記録再生複合ヘッド及びその製造方法 |
| JPH02130712A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果素子 |
| US5287237A (en) * | 1990-03-16 | 1994-02-15 | Hitachi, Ltd. | Antiferromagnetic film superior in corrosion resistance, magnetoresistance-effect element and magnetoresistance-effect head including such thin film |
| JPH0419809A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-23 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果型ヘッド |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6336494A patent/JPH07272221A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-31 EP EP95104838A patent/EP0675371A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392677B1 (ko) * | 1999-08-09 | 2003-07-28 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 자기 임피던스효과 소자 및 그 제조방법 |
| US6816345B1 (en) * | 2001-09-24 | 2004-11-09 | Western Digital (Fremont), Inc. | Magnetoresistive sensors having submicron track widths and method of making |
| US7190559B2 (en) | 2002-09-27 | 2007-03-13 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head having the length of the pinned and antiferromagnetic layers greater than the width dimension thereof and/or the length of the free layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0675371A2 (en) | 1995-10-04 |
| EP0675371A3 (en) | 1995-12-27 |
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