JPH09134508A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘッドInfo
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- JPH09134508A JPH09134508A JP7288397A JP28839795A JPH09134508A JP H09134508 A JPH09134508 A JP H09134508A JP 7288397 A JP7288397 A JP 7288397A JP 28839795 A JP28839795 A JP 28839795A JP H09134508 A JPH09134508 A JP H09134508A
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- 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
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- 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
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- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3143—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding
- G11B5/3146—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers
- G11B5/3153—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers including at least one magnetic thin film coupled by interfacing to the basic magnetic thin film structure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 上部，下部磁性層の担う本来の機能（不要な
磁束が上記ＭＲ素子へ浸入することの防止または記録ポ
ールとしての機能）を十分に保持しつつ、ＭＲ素子の有
効感磁部に入る磁束量を増加させて高い再生出力を得る
ことを可能とするＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 磁気記録媒体摺動面ａの近傍において、
下部，上部磁性層２，３のＭＲ素子１と対向する表面２
ａ，３ａに透磁率が当該ＭＲ素子１の２倍以下である低
透磁率磁性層２１，２２をそれぞれ成膜形成する。具体
的に、ここでは、低透磁率磁性層２２を上部磁性層３と
前端電極１６ａとの間に配し、低透磁率磁性層２１を低
透磁率磁性層２２に対応して下部磁性層２と絶縁層１２
との間に配する。
磁束が上記ＭＲ素子へ浸入することの防止または記録ポ
ールとしての機能）を十分に保持しつつ、ＭＲ素子の有
効感磁部に入る磁束量を増加させて高い再生出力を得る
ことを可能とするＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 磁気記録媒体摺動面ａの近傍において、
下部，上部磁性層２，３のＭＲ素子１と対向する表面２
ａ，３ａに透磁率が当該ＭＲ素子１の２倍以下である低
透磁率磁性層２１，２２をそれぞれ成膜形成する。具体
的に、ここでは、低透磁率磁性層２２を上部磁性層３と
前端電極１６ａとの間に配し、低透磁率磁性層２１を低
透磁率磁性層２２に対応して下部磁性層２と絶縁層１２
との間に配する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体から
の記録磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏
する磁気抵抗効果素子が上部，下部磁性層に狭持されて
なる磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。
の記録磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏
する磁気抵抗効果素子が上部，下部磁性層に狭持されて
なる磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置における小型
大容量化が進行する中で、特にノート型パーソナルコン
ピュータに代表されるような可搬型コンピュータへの適
用が考慮される用途では、例えば２．５インチ程度の小
型ハードディスク装置に対する要求が高まっている。
大容量化が進行する中で、特にノート型パーソナルコン
ピュータに代表されるような可搬型コンピュータへの適
用が考慮される用途では、例えば２．５インチ程度の小
型ハードディスク装置に対する要求が高まっている。
【０００３】このような小型ハードディスクでは、ディ
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げとなっている。
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げとなっている。
【０００４】これに対して、磁界によって抵抗率が変化
する磁気抵抗効果を奏する磁性層（以下、単にＭＲ素子
と称する。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称
する。）は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒
体速度でも高再生出力が得られるという特徴を有するた
め、小型ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁
気ヘッドとして注目されている。
する磁気抵抗効果を奏する磁性層（以下、単にＭＲ素子
と称する。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称
する。）は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒
体速度でも高再生出力が得られるという特徴を有するた
め、小型ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁
気ヘッドとして注目されている。
【０００５】このＭＲヘッドは、遷移金属に見られる磁
化の向きとその内部を流れる電流の向きとのなす角によ
って電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利
用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記録媒
体からの漏洩磁束を上記ＭＲ素子が受けると、その磁束
により上記ＭＲ素子の磁化の向きが反転し、ＭＲ素子内
部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度をも
つようになる。このため当該ＭＲ素子の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が電流が流れている
ＭＲ素子の両端の電極に現れる。したがって、この電圧
変化を電圧信号として磁気記録信号を読みだせることに
なる。
化の向きとその内部を流れる電流の向きとのなす角によ
って電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利
用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記録媒
体からの漏洩磁束を上記ＭＲ素子が受けると、その磁束
により上記ＭＲ素子の磁化の向きが反転し、ＭＲ素子内
部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度をも
つようになる。このため当該ＭＲ素子の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が電流が流れている
ＭＲ素子の両端の電極に現れる。したがって、この電圧
変化を電圧信号として磁気記録信号を読みだせることに
なる。
【０００６】上記ＭＲヘッドは、基板上に真空薄膜形成
技術によりＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、フォト
リソグラフィー技術によってこれらを所定形状にエッチ
ングすることにより形成され、再生時のギャップ長を規
定して不要な磁束の上記ＭＲ素子への浸入を防止するた
めに、磁気シールド材となる下部磁性層及び上部磁性層
を上下に配した磁気シールド構造を採用している。
技術によりＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、フォト
リソグラフィー技術によってこれらを所定形状にエッチ
ングすることにより形成され、再生時のギャップ長を規
定して不要な磁束の上記ＭＲ素子への浸入を防止するた
めに、磁気シールド材となる下部磁性層及び上部磁性層
を上下に配した磁気シールド構造を採用している。
【０００７】具体的に、例えば、センス電流が磁気記録
媒体走行方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型の
ＭＲヘッドは、図３に示すように、セラミクスやガラス
等の非磁性基板１０４上に軟磁性膜である下部磁性層１
０２、及びＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 を材料とする絶縁層
１０５が順次積層成膜され、この絶縁層１０５上に、Ｍ
Ｒ素子１０１が、その長手方向が磁気記録媒体１１１と
の対向面（磁気記録媒体摺動面ａ）と直交するように配
され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面ａに露
出するかたちに形成されている。さらに、ＭＲ素子１０
１の両端部上に、このＭＲ素子にセンス電流を提供する
ための前端電極１０６ａ及び後端電極１０６ｂが設けら
れ、ＭＲ素子１０１上にＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 を材料
とする絶縁層１０７が成膜されている。この絶縁層１０
７上にはＭＲ素子１０１と対向してバイアス導体１０８
が配されて、さらにこの上に絶縁層１０９が成膜され、
上記絶縁層１０９上に軟磁性膜である上部磁性層１０３
が積層成膜されており、そして上部磁性層１０３に非磁
性及び非導電性を有する材料よりなる保護層１１０が設
けられて上記ＭＲヘッドが構成されている。ここで、Ｍ
Ｒ素子１０１は前端電極１０６ａと後端電極１０６ｂと
の間の領域ｄが有効感磁部となる。
媒体走行方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型の
ＭＲヘッドは、図３に示すように、セラミクスやガラス
等の非磁性基板１０４上に軟磁性膜である下部磁性層１
０２、及びＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 を材料とする絶縁層
１０５が順次積層成膜され、この絶縁層１０５上に、Ｍ
Ｒ素子１０１が、その長手方向が磁気記録媒体１１１と
の対向面（磁気記録媒体摺動面ａ）と直交するように配
され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面ａに露
出するかたちに形成されている。さらに、ＭＲ素子１０
１の両端部上に、このＭＲ素子にセンス電流を提供する
ための前端電極１０６ａ及び後端電極１０６ｂが設けら
れ、ＭＲ素子１０１上にＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 を材料
とする絶縁層１０７が成膜されている。この絶縁層１０
７上にはＭＲ素子１０１と対向してバイアス導体１０８
が配されて、さらにこの上に絶縁層１０９が成膜され、
上記絶縁層１０９上に軟磁性膜である上部磁性層１０３
が積層成膜されており、そして上部磁性層１０３に非磁
性及び非導電性を有する材料よりなる保護層１１０が設
けられて上記ＭＲヘッドが構成されている。ここで、Ｍ
Ｒ素子１０１は前端電極１０６ａと後端電極１０６ｂと
の間の領域ｄが有効感磁部となる。
【０００８】この縦型のＭＲヘッドとともに、センス電
流がトラック幅方向と平行な方向に流れる、いわゆる横
型のＭＲヘッドもまた利用されている。この横型のＭＲ
ヘッドにおいては、ＭＲ素子がその長手方向が磁気記録
媒体１１１との磁気記録媒体摺動面ａと平行となるよう
に配されている。
流がトラック幅方向と平行な方向に流れる、いわゆる横
型のＭＲヘッドもまた利用されている。この横型のＭＲ
ヘッドにおいては、ＭＲ素子がその長手方向が磁気記録
媒体１１１との磁気記録媒体摺動面ａと平行となるよう
に配されている。
【０００９】ここで、上記ＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素
子の機能について説明する。このＭＲ素子の電気抵抗値
Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁束量）に
応じて変化する。すなわち、ＭＲ素子のもつ電気抵抗値
Ｒの外部磁界依存性が図４に示す曲線で表される。
子の機能について説明する。このＭＲ素子の電気抵抗値
Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁束量）に
応じて変化する。すなわち、ＭＲ素子のもつ電気抵抗値
Ｒの外部磁界依存性が図４に示す曲線で表される。
【００１０】上記ＭＲ素子を駆動させるに際しては、先
ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ最も電気抵抗値
Ｒの変化の大きい箇所まで予めＭＲ素子にバイアス磁界
Ｈｂを加えておく。この箇所を動作点Ｐとする。このと
き磁気記録媒体からの信号磁界ΔＨｓが入力すると、そ
れが抵抗変化ΔＲｓに変換される。すなわち、ＭＲ素子
に所定のセンス電流Ｉｓを流しておけば、オームの法
則：ΔＶｓ＝ΔＲｓ×Ｉｓに基づいて、この抵抗変化Δ
Ｒｓを出力電圧ΔＶｓとして取り出せることになる。
ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ最も電気抵抗値
Ｒの変化の大きい箇所まで予めＭＲ素子にバイアス磁界
Ｈｂを加えておく。この箇所を動作点Ｐとする。このと
き磁気記録媒体からの信号磁界ΔＨｓが入力すると、そ
れが抵抗変化ΔＲｓに変換される。すなわち、ＭＲ素子
に所定のセンス電流Ｉｓを流しておけば、オームの法
則：ΔＶｓ＝ΔＲｓ×Ｉｓに基づいて、この抵抗変化Δ
Ｒｓを出力電圧ΔＶｓとして取り出せることになる。
【００１１】上記ＭＲヘッドにおいては、上記ＭＲ素子
を上部磁性層及び下部磁性層で挟持する構造とされてい
るために、分解能が向上し、これら上部，下部磁性層の
ないものと比較して再生出力のＳ／Ｎ及び記録密度が向
上する。
を上部磁性層及び下部磁性層で挟持する構造とされてい
るために、分解能が向上し、これら上部，下部磁性層の
ないものと比較して再生出力のＳ／Ｎ及び記録密度が向
上する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】縦型のＭＲヘッドは、
横型のＭＲヘッドに比してオフトラック特性に優れてお
り、今後ＭＲヘッドの主流となりつつある。しかしなが
ら、この縦型のＭＲヘッドは、その有効感磁部がギャッ
プデプスよりも奥に位置するために信号磁界を引き込み
難く、再生出力を向上させることが困難であり、この点
が性能向上に対する大きな障害となっている。
横型のＭＲヘッドに比してオフトラック特性に優れてお
り、今後ＭＲヘッドの主流となりつつある。しかしなが
ら、この縦型のＭＲヘッドは、その有効感磁部がギャッ
プデプスよりも奥に位置するために信号磁界を引き込み
難く、再生出力を向上させることが困難であり、この点
が性能向上に対する大きな障害となっている。
【００１３】従来では、かかる問題に対処するために、
ギャップデプス長を出来るだけ小さくなるように加工す
ることや、上部，下部磁性層の構造の最適化を図ること
により上記ＭＲヘッドにおける再生出力を低下を防止し
ている。
ギャップデプス長を出来るだけ小さくなるように加工す
ることや、上部，下部磁性層の構造の最適化を図ること
により上記ＭＲヘッドにおける再生出力を低下を防止し
ている。
【００１４】しかしながら、近時においては、上記ＭＲ
素子のサイズがサブμｍのオーダーとなりつつある。し
たがって、ギャップデプス長を小さく、または上部，下
部磁性層の構造の最適化を図るにも通常の機械加工では
制御が困難であるために、ギャップデプス長の短縮化ま
たは上記最適化には限界がある。
素子のサイズがサブμｍのオーダーとなりつつある。し
たがって、ギャップデプス長を小さく、または上部，下
部磁性層の構造の最適化を図るにも通常の機械加工では
制御が困難であるために、ギャップデプス長の短縮化ま
たは上記最適化には限界がある。
【００１５】そこで本発明は、上述の課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、上部，下部
磁性層の担う本来の機能（不要な磁束が上記ＭＲ素子へ
浸入することの防止または記録ポールとしての機能）を
十分に保持しつつ、ＭＲ素子の有効感磁部に入る磁束量
を増加させて高い再生出力を得ることを可能とするＭＲ
ヘッドを提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、上部，下部
磁性層の担う本来の機能（不要な磁束が上記ＭＲ素子へ
浸入することの防止または記録ポールとしての機能）を
十分に保持しつつ、ＭＲ素子の有効感磁部に入る磁束量
を増加させて高い再生出力を得ることを可能とするＭＲ
ヘッドを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の対象となるもの
は、磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏す
る磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）が設けられてなり、当
該ＭＲ素子の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁
気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）であり、上記Ｍ
Ｒ素子の長手方向両端部にそれぞれ一対の電極が配され
て当該磁気抵抗効果素子の各電極により狭持された領域
が有効感磁部とされるとともに、磁気抵抗効果素子及び
各電極が上部磁性層と下部磁性層とによって狭持されて
なるものである。
は、磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏す
る磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）が設けられてなり、当
該ＭＲ素子の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁
気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）であり、上記Ｍ
Ｒ素子の長手方向両端部にそれぞれ一対の電極が配され
て当該磁気抵抗効果素子の各電極により狭持された領域
が有効感磁部とされるとともに、磁気抵抗効果素子及び
各電極が上部磁性層と下部磁性層とによって狭持されて
なるものである。
【００１７】本発明においては、主に、上記ＭＲ素子が
その長手方向が磁気記録媒体走行方向と略々直交するよ
うに配され、したがって上記各電極からＭＲ素子に供給
されるセンス電流が磁気記録媒体走行方向と略々直交す
る方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘッドをその対象
とする。
その長手方向が磁気記録媒体走行方向と略々直交するよ
うに配され、したがって上記各電極からＭＲ素子に供給
されるセンス電流が磁気記録媒体走行方向と略々直交す
る方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘッドをその対象
とする。
【００１８】本発明のＭＲヘッドは、上部磁性層と下部
磁性層の少なくとも一方の磁性層において、その磁気抵
抗効果素子と対向する表面に透磁率が当該磁気抵抗効果
素子の２倍以下である低透磁率磁性層が配されて構成さ
れる。
磁性層の少なくとも一方の磁性層において、その磁気抵
抗効果素子と対向する表面に透磁率が当該磁気抵抗効果
素子の２倍以下である低透磁率磁性層が配されて構成さ
れる。
【００１９】この場合、具体的には、有効感磁部に対す
るバイアス磁界の変化を小さく抑えることや製造上の容
易性を考慮して、低透磁率磁性層を磁気記録媒体摺動面
近傍にのみ配することが好適である。
るバイアス磁界の変化を小さく抑えることや製造上の容
易性を考慮して、低透磁率磁性層を磁気記録媒体摺動面
近傍にのみ配することが好適である。
【００２０】上述のように、本発明に係るＭＲヘッドに
おいては、上部磁性層と下部磁性層の少なくとも一方の
ＭＲ素子と対向する表面に低透磁率磁性層が配されてい
る。したがって、上部，下部磁性層に吸収される磁束は
この低透磁率磁性層を介して上部，下部磁性層に入るた
めに、当該磁束量は低透磁率磁性層の存しない場合に比
して減少する。それとともに、上記低透磁率磁性層はそ
の透磁率がＭＲ素子の２倍以下であるために、上部，下
部磁性層の担う本来の機能である不要な磁束が上記ＭＲ
素子へ浸入することの防止機能または記録ポールとして
の機能が損なわれることもない。
おいては、上部磁性層と下部磁性層の少なくとも一方の
ＭＲ素子と対向する表面に低透磁率磁性層が配されてい
る。したがって、上部，下部磁性層に吸収される磁束は
この低透磁率磁性層を介して上部，下部磁性層に入るた
めに、当該磁束量は低透磁率磁性層の存しない場合に比
して減少する。それとともに、上記低透磁率磁性層はそ
の透磁率がＭＲ素子の２倍以下であるために、上部，下
部磁性層の担う本来の機能である不要な磁束が上記ＭＲ
素子へ浸入することの防止機能または記録ポールとして
の機能が損なわれることもない。
【００２１】すなわち、上記ＭＲヘッドにおいては、上
部，下部磁性層に吸収される磁束量を減少させＭＲ素子
の磁束集束効率を向上させて再生出力を増大させること
と、上部，下部磁性層の担う本来の機能を維持させると
いう相反する課題がどちらも十分に満たされることにな
る。
部，下部磁性層に吸収される磁束量を減少させＭＲ素子
の磁束集束効率を向上させて再生出力を増大させること
と、上部，下部磁性層の担う本来の機能を維持させると
いう相反する課題がどちらも十分に満たされることにな
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＭＲヘッドの
具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
【００２３】このＭＲヘッドは、図１に示すように、長
手方向が磁気記録媒体摺動面ａと直交するように形成さ
れ磁気抵抗効果を奏するＭＲ素子１が下部磁性層２と上
部磁性層３とで挟持された構造とされており、いわゆる
縦型の薄膜磁気ヘッドとして構成されている。
手方向が磁気記録媒体摺動面ａと直交するように形成さ
れ磁気抵抗効果を奏するＭＲ素子１が下部磁性層２と上
部磁性層３とで挟持された構造とされており、いわゆる
縦型の薄膜磁気ヘッドとして構成されている。
【００２４】具体的には、セラミクスやガラス等を材料
とする非磁性基板１１上にＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シ
ールド磁性膜である下部磁性層２が設けられ、この下部
磁性磁極２上に二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）等よりなる絶縁
層１２が積層成膜されている。
とする非磁性基板１１上にＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シ
ールド磁性膜である下部磁性層２が設けられ、この下部
磁性磁極２上に二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）等よりなる絶縁
層１２が積層成膜されている。
【００２５】さらに、上記絶縁層１２上にＭＲ素子１が
形成され、さらにこのＭＲ素子１上にＳｉＯ2 等よりな
る絶縁層１３が成膜されている。すなわち、当該ＭＲヘ
ッドにおいては、ＭＲ素子１を、その長手方向が磁気記
録媒体２０との対向面、即ち磁気記録媒体摺動面ａと垂
直になるように配置し、その一方の端面を当該磁気記録
媒体摺動面ａに露出させたかたちとされている。
形成され、さらにこのＭＲ素子１上にＳｉＯ2 等よりな
る絶縁層１３が成膜されている。すなわち、当該ＭＲヘ
ッドにおいては、ＭＲ素子１を、その長手方向が磁気記
録媒体２０との対向面、即ち磁気記録媒体摺動面ａと垂
直になるように配置し、その一方の端面を当該磁気記録
媒体摺動面ａに露出させたかたちとされている。
【００２６】そして、この絶縁層１３上にはＭＲ素子１
に所定のバイアス磁界を印加するためのバイアス導体１
４が成膜され、このバイアス導体１４上に絶縁層１５が
成膜されている。ここで、このバイアス導体１４は絶縁
層１５内に埋め込まれたかたちに成膜されていることに
なる。
に所定のバイアス磁界を印加するためのバイアス導体１
４が成膜され、このバイアス導体１４上に絶縁層１５が
成膜されている。ここで、このバイアス導体１４は絶縁
層１５内に埋め込まれたかたちに成膜されていることに
なる。
【００２７】ここで、ＭＲ素子１の磁気記録媒体摺動面
ａ側の一端部と、この一端部から所定距離隔てた他端部
に、それぞれ導電膜による電極（前端電極１６ａ及び後
端電極１６ｂ）が形成されている。これら前端電極１６
ａ及び後端電極１６ｂは、ＭＲ素子１の長手方向に沿っ
て（即ち、上記磁気記録媒体摺動面ａと直交する方向
に）センス電流を流す目的で形成される。すなわち、前
端電極１６ａ及び後端電極１６ｂによりＭＲ素子１が狭
持されたかたちとなっており、当該ＭＲ素子１のうち、
前端，後端電極１６ａ，１６ｂ間の領域ｄが磁気抵抗効
果を示す有効感磁部となる。このとき、磁気記録媒体摺
動面ａから前端電極１６ａを介して当該有効感磁部に至
るまでの距離がデプス長となる。ここで、これら前端電
極１６ａ及び後端電極１６ｂもバイアス導体１４と同様
に絶縁層１５内に埋め込まれたかたちに成膜されている
ことになる。
ａ側の一端部と、この一端部から所定距離隔てた他端部
に、それぞれ導電膜による電極（前端電極１６ａ及び後
端電極１６ｂ）が形成されている。これら前端電極１６
ａ及び後端電極１６ｂは、ＭＲ素子１の長手方向に沿っ
て（即ち、上記磁気記録媒体摺動面ａと直交する方向
に）センス電流を流す目的で形成される。すなわち、前
端電極１６ａ及び後端電極１６ｂによりＭＲ素子１が狭
持されたかたちとなっており、当該ＭＲ素子１のうち、
前端，後端電極１６ａ，１６ｂ間の領域ｄが磁気抵抗効
果を示す有効感磁部となる。このとき、磁気記録媒体摺
動面ａから前端電極１６ａを介して当該有効感磁部に至
るまでの距離がデプス長となる。ここで、これら前端電
極１６ａ及び後端電極１６ｂもバイアス導体１４と同様
に絶縁層１５内に埋め込まれたかたちに成膜されている
ことになる。
【００２８】そして、絶縁層１２上にＭＲ素子１を挟み
込むようにＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シールド磁性膜で
ある上部磁性層３が積層されている。
込むようにＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シールド磁性膜で
ある上部磁性層３が積層されている。
【００２９】当該ＭＲヘッドでは、その磁気記録媒体摺
動面ａの近傍において、下部，上部磁性層２，３のＭＲ
素子１と対向する表面２ａ，３ａに透磁率が当該ＭＲ素
子１の２倍以下である低透磁率磁性層２１，２２がそれ
ぞれ成膜形成されている。具体的に、ここでは、低透磁
率磁性層２２が上部磁性層３と前端電極１６ａとの間に
配され、低透磁率磁性層２１が低透磁率磁性層２２に対
応して下部磁性層２と絶縁層１２との間に配されてい
る。
動面ａの近傍において、下部，上部磁性層２，３のＭＲ
素子１と対向する表面２ａ，３ａに透磁率が当該ＭＲ素
子１の２倍以下である低透磁率磁性層２１，２２がそれ
ぞれ成膜形成されている。具体的に、ここでは、低透磁
率磁性層２２が上部磁性層３と前端電極１６ａとの間に
配され、低透磁率磁性層２１が低透磁率磁性層２２に対
応して下部磁性層２と絶縁層１２との間に配されてい
る。
【００３０】ここで、低透磁率磁性層２１，２２の透磁
率μ１と下部，上部磁性層２，３の透磁率μ２との比μ
１／μ２と、ＭＲ素子１の再生出力との関係についてシ
ミュレーションにより調べたところ、図２に示すような
結果となった。この図２において、再生出力は、μ１／
μ２が１のときに当該再生出力を１とした相対値として
示した。このように、透磁率μ１を透磁率μ２の２倍以
下とすることにより、再生出力が向上することが分か
る。
率μ１と下部，上部磁性層２，３の透磁率μ２との比μ
１／μ２と、ＭＲ素子１の再生出力との関係についてシ
ミュレーションにより調べたところ、図２に示すような
結果となった。この図２において、再生出力は、μ１／
μ２が１のときに当該再生出力を１とした相対値として
示した。このように、透磁率μ１を透磁率μ２の２倍以
下とすることにより、再生出力が向上することが分か
る。
【００３１】そして、上部磁性層３上、すなわち最上層
に非磁性及び非導電性を有するＡｌ 2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等
の材料よりなる保護層１７が設けられて上記ＭＲヘッド
が構成されている。
に非磁性及び非導電性を有するＡｌ 2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等
の材料よりなる保護層１７が設けられて上記ＭＲヘッド
が構成されている。
【００３２】このように、本実施の形態に係るＭＲヘッ
ドにおいては、上部磁性層３及び下部磁性層のＭＲ素子
１と対向する表面にそれぞれ低透磁率磁性層２２，２１
が配されており、上部，下部磁性層３，２に吸収される
磁束はこれら低透磁率磁性層２２，２１を介して上部，
下部磁性層３，２に入るために、当該磁束量は低透磁率
磁性層の存しない場合に比して減少する。それととも
に、これら低透磁率磁性層２２，２１はその透磁率がＭ
Ｒ素子１のそれの２倍以下であるために、上部，下部磁
性層３，２の担う本来の機能である不要な磁束がＭＲ素
子１へ浸入することの防止機能または記録ポールとして
の機能が損なわれることもない。
ドにおいては、上部磁性層３及び下部磁性層のＭＲ素子
１と対向する表面にそれぞれ低透磁率磁性層２２，２１
が配されており、上部，下部磁性層３，２に吸収される
磁束はこれら低透磁率磁性層２２，２１を介して上部，
下部磁性層３，２に入るために、当該磁束量は低透磁率
磁性層の存しない場合に比して減少する。それととも
に、これら低透磁率磁性層２２，２１はその透磁率がＭ
Ｒ素子１のそれの２倍以下であるために、上部，下部磁
性層３，２の担う本来の機能である不要な磁束がＭＲ素
子１へ浸入することの防止機能または記録ポールとして
の機能が損なわれることもない。
【００３３】すなわち、上記ＭＲヘッドにおいては、上
部，下部磁性層３，２に吸収される磁束量を減少させＭ
Ｒ素子１の磁束集束効率を向上させて再生出力を増大さ
せることと、上部，下部磁性層３，２の担う本来の機能
を維持させるという相反する課題がどちらも十分に満た
されることになる。
部，下部磁性層３，２に吸収される磁束量を減少させＭ
Ｒ素子１の磁束集束効率を向上させて再生出力を増大さ
せることと、上部，下部磁性層３，２の担う本来の機能
を維持させるという相反する課題がどちらも十分に満た
されることになる。
【００３４】上記ＭＲヘッドを作製するには、先ず、軟
磁性材料よりなる下部磁性層２を非磁性基板１１上に設
ける。
磁性材料よりなる下部磁性層２を非磁性基板１１上に設
ける。
【００３５】続いて、下部磁性層２上に、透磁率がＭＲ
素子１の２倍以下である低透磁率の磁性材料を用いて低
透磁率膜をスパッタ法等の真空薄膜形成技術により成膜
する。その後、この低透磁率膜上にフォトレジストを塗
布し、フォトリソグラフィー技術により所定のレジスト
パターンを形成する。その後、上記低透磁率膜にレジス
トパターンに倣ってエッチングを施すことにより磁気記
録媒体摺動面ａの近傍のみに低透磁率磁性膜２１を形成
する。
素子１の２倍以下である低透磁率の磁性材料を用いて低
透磁率膜をスパッタ法等の真空薄膜形成技術により成膜
する。その後、この低透磁率膜上にフォトレジストを塗
布し、フォトリソグラフィー技術により所定のレジスト
パターンを形成する。その後、上記低透磁率膜にレジス
トパターンに倣ってエッチングを施すことにより磁気記
録媒体摺動面ａの近傍のみに低透磁率磁性膜２１を形成
する。
【００３６】次いで、磁気ギャップを形成するためのＡ
ｌ2 Ｏ3 等よりなる絶縁層１２をスパッタ法等により積
層成膜し、この絶縁層１２上にＮｉ−Ｆｅ合金等を材料
としたＭＲ膜をスパッタ法等により成膜する。そして、
このＭＲ膜上に上述のようにフォトリソグラフィー技術
により所定のパターニングを施し、続いてエッチングを
行って、長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと垂直になる
形状にＭＲ素子１を形成する。
ｌ2 Ｏ3 等よりなる絶縁層１２をスパッタ法等により積
層成膜し、この絶縁層１２上にＮｉ−Ｆｅ合金等を材料
としたＭＲ膜をスパッタ法等により成膜する。そして、
このＭＲ膜上に上述のようにフォトリソグラフィー技術
により所定のパターニングを施し、続いてエッチングを
行って、長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと垂直になる
形状にＭＲ素子１を形成する。
【００３７】次に、ＭＲ素子１上に絶縁層１３をスパッ
タ法等により成膜した後に、絶縁層１３にＭＲ素子１の
後端部へ通じる接続孔を形成して、この後端部上にこの
ＭＲ素子１にセンス電流を提供するための後端電極１６
ｂを形成する。
タ法等により成膜した後に、絶縁層１３にＭＲ素子１の
後端部へ通じる接続孔を形成して、この後端部上にこの
ＭＲ素子１にセンス電流を提供するための後端電極１６
ｂを形成する。
【００３８】その後、上記絶縁層１３を介して当該ＭＲ
素子１にバイアス磁界を印加するためのバイアス導体１
４をスパッタ法等、フォトリソグラフィー技術によるパ
ターニング及びそれに続くエッチングを施すことにより
形成し、後端電極１６ｂ及びバイアス導体１４上に絶縁
層１５を積層成膜する。
素子１にバイアス磁界を印加するためのバイアス導体１
４をスパッタ法等、フォトリソグラフィー技術によるパ
ターニング及びそれに続くエッチングを施すことにより
形成し、後端電極１６ｂ及びバイアス導体１４上に絶縁
層１５を積層成膜する。
【００３９】続いて、絶縁層１５にＭＲ素子１の前端部
へ通じる接続孔を形成した後、この前端部上にこのＭＲ
素子１にセンス電流を提供するための前端電極１６ａ及
びこの前端電極１６ａ上に低透磁率磁性膜２２をスパッ
タ法等、フォトリソグラフィー技術によるパターニング
及びそれに続くエッチングを施すことによりそれぞれ形
成する。
へ通じる接続孔を形成した後、この前端部上にこのＭＲ
素子１にセンス電流を提供するための前端電極１６ａ及
びこの前端電極１６ａ上に低透磁率磁性膜２２をスパッ
タ法等、フォトリソグラフィー技術によるパターニング
及びそれに続くエッチングを施すことによりそれぞれ形
成する。
【００４０】この低透磁率磁性膜２２及び絶縁層１５上
に磁気シールド磁性膜である上部磁性層３を形成し、こ
の上部磁性層３上に保護層１７を設けることにより、上
記ＭＲヘッドが完成する。
に磁気シールド磁性膜である上部磁性層３を形成し、こ
の上部磁性層３上に保護層１７を設けることにより、上
記ＭＲヘッドが完成する。
【００４１】
【発明の効果】本発明に係るＭＲヘッドによれば、上
部，下部磁性層の担う本来の機能（不要な磁束が上記Ｍ
Ｒ素子へ浸入することの防止または記録ポールとしての
機能）を十分に保持しつつ、ＭＲ素子の有効感磁部に入
る磁束量を増加させて高い再生出力を得ることが可能と
なる。
部，下部磁性層の担う本来の機能（不要な磁束が上記Ｍ
Ｒ素子へ浸入することの防止または記録ポールとしての
機能）を十分に保持しつつ、ＭＲ素子の有効感磁部に入
る磁束量を増加させて高い再生出力を得ることが可能と
なる。
【図１】本実施の形態に係るＭＲヘッドを模式的に示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】低透磁率磁性層の透磁率と下部，上部磁性層の
透磁率との比と、ＭＲ素子の再生出力との関係について
示す特性図である。
透磁率との比と、ＭＲ素子の再生出力との関係について
示す特性図である。
【図３】従来のＭＲヘッドを模式的に示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】ＭＲヘッドのＭＲ特性を示す特性図である。
１ ＭＲ素子 ２ 下部磁性層 ３ 上部磁性層 １１ 非磁性基板 １２，１３，１５ 絶縁層 １４ バイアス導体 １６ａ 前端電極 １６ｂ 後端電極 １７ 保護層 ２１，２２ 低透磁率磁性層
フロントページの続き (72)発明者 柴田 拓二 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果素子を備え、この磁気抵抗
効果素子が上部磁性層と下部磁性層とによって狭持され
てなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、 上部磁性層と下部磁性層の少なくとも一方の磁性層にお
いて、その磁気抵抗効果素子と対向する表面に透磁率が
当該磁気抵抗効果素子の２倍以下である低透磁率磁性層
が配されてなることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド。 - 【請求項２】 磁気抵抗効果素子がその長手方向が磁気
記録媒体走行方向と略々直交するように配されてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項３】 低透磁率磁性層が磁気記録媒体摺動面近
傍にのみ存することを特徴とする請求項２記載の磁気抵
抗効果型磁気ヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288397A JPH09134508A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
| US08/744,639 US5825594A (en) | 1995-11-07 | 1996-11-06 | Magneto-resistance effect-type magnetic head |
| KR1019960052600A KR970029357A (ko) | 1995-11-07 | 1996-11-07 | 자기 저항 효과형 자기 헤드 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288397A JPH09134508A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134508A true JPH09134508A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17729684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7288397A Withdrawn JPH09134508A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5825594A (ja) |
| JP (1) | JPH09134508A (ja) |
| KR (1) | KR970029357A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456465B1 (en) * | 1999-11-09 | 2002-09-24 | Read-Rite Corporation | Vertical giant magnetoresistance sensor using a recessed shield |
| US7382589B2 (en) * | 2004-11-18 | 2008-06-03 | Headway Technologies, Inc. | CPP with elongated pinned layer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5132859A (en) * | 1990-08-23 | 1992-07-21 | International Business Machines Corporation | Thin film structures for magnetic recording heads |
-
1995
- 1995-11-07 JP JP7288397A patent/JPH09134508A/ja not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-11-06 US US08/744,639 patent/US5825594A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-07 KR KR1019960052600A patent/KR970029357A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970029357A (ko) | 1997-06-26 |
| US5825594A (en) | 1998-10-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |