JPH11185225A - Magnetic head and magnetic recording device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means recovering a magnetic head to a normal operation state when a magnetic head provided with a vast magnetic resistance effect element is operated erroneously. SOLUTION: A sense current power source section 40 making a sense current 39 flow in a vast magnetic resistance effect element provided with a pinned layer 33 and a soft layer 31 is provided with means 41, 42, and 43 reversing polarity of a sense current. Then when a magnetic head is operated erroneously, polarity of the sense current 39 is selected by a changeover switch 43 so that a magnetic field 30 is generated in the parallel direction to a magnetizing direction 35 of the pinned layer 33.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子計算機や情報
処理装置等に用いられる磁気記録装置に係り、特に高密
度記録を実現する上で好適な磁気記録装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording device used for an electronic computer, an information processing device and the like, and more particularly to a magnetic recording device suitable for realizing high-density recording.

【０００２】[0002]

【従来の技術】情報機器の記憶（記録）装置には、主に
半導体メモリと磁性体メモリが用いられる。アクセス時
間の観点から内部記憶装置に半導体メモリが用いられ、
大容量かつ不揮発性の観点から外部記録装置に磁性体メ
モリが用いられる。今日、磁性体メモリの主流は、磁気
ディスクと磁気テープである。磁性体メモリ用の記録媒
体には、Ａｌ基板や樹脂製のテープ上に磁性薄膜を成膜
した媒体が用いられる。これらの記録媒体に磁気情報を
書き込むため、電磁変換作用を有する機能部が用いられ
る。また、書き込まれた磁気情報を再生するため、磁気
抵抗現象ないしは巨大磁気抵抗現象あるいは電磁誘導現
象を利用した機能部が用いられる。これら機能部は、磁
気ヘッドと呼ばれる入出力用部品に設けられている。2. Description of the Related Art A semiconductor memory and a magnetic memory are mainly used as storage (recording) devices of information equipment. Semiconductor memory is used for the internal storage device from the viewpoint of access time,
A magnetic memory is used for an external recording device from the viewpoint of large capacity and non-volatility. Today, the mainstream of magnetic memories are magnetic disks and magnetic tapes. As a recording medium for a magnetic memory, a medium in which a magnetic thin film is formed on an Al substrate or a tape made of resin is used. In order to write magnetic information on these recording media, a functional unit having an electromagnetic conversion function is used. Further, in order to reproduce the written magnetic information, a functional unit utilizing a magnetoresistance phenomenon, a giant magnetoresistance phenomenon, or an electromagnetic induction phenomenon is used. These functional units are provided in an input / output component called a magnetic head.

【０００３】磁気抵抗現象を利用した機能部は、磁気抵
抗効果素子を用い、磁気情報により外部からの磁界に変
化が生じると磁気抵抗効果素子の電気抵抗が変化するこ
とを利用して磁気情報を検出するものである。また、巨
大磁気抵抗現象を利用した機能部は、外部磁界により磁
化の向きが変化しない磁性層（ピンド層）と外部磁界に
より磁化の向きが変化する磁性層（ソフト層）とで非磁
性導電層を挟んだ構造を有する巨大磁気抵抗効果素子を
用い、外部磁界の作用でソフト層の磁化の向きが変化す
るとき非磁性導電層を挟んだピンド層との界面で電子散
乱率が変化して巨大磁気抵抗効果素子の電気抵抗が変化
することを利用して磁気情報を検出するものである。巨
大磁気抵抗効果素子は、記録情報の高密度化によって再
生信号の振幅が減少する問題を解決するために導入され
た素子である。The functional part utilizing the magnetoresistive phenomenon uses a magnetoresistive element, and when the magnetic information causes a change in an external magnetic field, the magnetic information is changed using the electric resistance of the magnetoresistive element. It is to detect. The functional part utilizing the giant magnetoresistance phenomenon is composed of a magnetic layer (pinned layer) whose magnetization direction does not change due to an external magnetic field and a magnetic layer (soft layer) whose magnetization direction changes due to an external magnetic field. When the magnetization direction of the soft layer changes by the action of an external magnetic field, the electron scattering rate changes at the interface with the pinned layer that sandwiches the nonmagnetic conductive layer. The magnetic information is detected by utilizing the change in the electric resistance of the magnetoresistive element. The giant magnetoresistive element is an element introduced to solve the problem that the amplitude of a reproduced signal decreases due to the increase in the density of recorded information.

【０００４】図４は、巨大磁気抵抗効果素子の基本構成
を説明する図である。記録媒体に書き込まれた磁気情報
により外部からの磁界に変化が生じると、機能性薄膜の
電気抵抗が変化する。この磁界に対する抵抗変化率を高
めるため、機能性薄膜は、導電性である非磁性金属Ｃｕ
層３２を挟んでピンド層３３とソフト層３１から構成さ
れている。ピンド層３３及びソフト層３１は、Ｃｏ等か
らなる磁性膜である。FIG. 4 is a diagram illustrating the basic configuration of a giant magnetoresistive element. When the magnetic information written on the recording medium causes a change in an external magnetic field, the electrical resistance of the functional thin film changes. In order to increase the rate of change in resistance to this magnetic field, the functional thin film is made of a conductive non-magnetic metal Cu.
It is composed of a pinned layer 33 and a soft layer 31 with a layer 32 interposed therebetween. The pinned layer 33 and the soft layer 31 are magnetic films made of Co or the like.

【０００５】巨大磁気抵抗効果は、外部磁界がソフト層
３１に作用するとソフト層３１の磁化３６の方向が変化
し、Ｃｕ層３２を挟んだピンド層３３との界面で電子散
乱率が変化する性質を利用したものである。この機能を
高効率に実現するため、図中の円内に引き出して示した
ピンド層３３の磁化３５は反強磁性膜３８との交換結合
により固定される。また、ソフト層３１は、外部磁界に
対する応答性を高めるため、保磁力が下げられている。
また、ソフト層３１は、ノイズを下げる目的から単磁区
化されている。ソフト層３１を単磁区化するため、ソフ
ト層３１の端部と一部重なるように永久磁石膜３４が設
けられている。The giant magnetoresistance effect is such that when an external magnetic field acts on the soft layer 31, the direction of the magnetization 36 of the soft layer 31 changes, and the electron scattering rate changes at the interface with the pinned layer 33 with the Cu layer 32 interposed therebetween. It is a thing using. In order to realize this function with high efficiency, the magnetization 35 of the pinned layer 33 drawn out in the circle in the figure is fixed by exchange coupling with the antiferromagnetic film 38. Further, the soft layer 31 has a reduced coercive force in order to increase the response to an external magnetic field.
The soft layer 31 is formed into a single magnetic domain for the purpose of reducing noise. In order to make the soft layer 31 a single magnetic domain, a permanent magnet film 34 is provided so as to partially overlap the end of the soft layer 31.

【０００６】以上の構成を磁気的にみると、ピンド層３
３の磁化３５は、媒体面に対し垂直となるｚ軸方向、ソ
フト層３１の磁化３６はトラック幅方向となるｘ軸方向
に向く。これらは、ほぼ直交することが必要で、直交状
態からずれるほど信号の正極側と負極側で振幅に差が生
じることが知られる。この直交状態を維持することは、
巨大磁気抵抗効果素子を設計する際の重要なポイントと
なっている。すなわち、ピンド層３３の磁化３５は固定
されているため、ここからの靜磁界がソフト層３１に作
用し、ソフト層３１の磁化３６が傾いてしまう。これを
補うため、センス電流３９の向きは、ピンド層３３の磁
化に基づく静磁界を打ち消す方向に作用するように決め
られている。従って、ピンド層３３の位置でセンス電流
２９の作る磁界３０の向きは、ピンド層３３の磁化方向
３５に対して必ず逆向きとなる。When the above configuration is viewed magnetically, the pinned layer 3
3, the magnetization 35 is oriented in the z-axis direction perpendicular to the medium surface, and the magnetization 36 of the soft layer 31 is oriented in the x-axis direction which is the track width direction. These are required to be substantially orthogonal to each other, and it is known that the greater the deviation from the orthogonal state, the greater the difference in amplitude between the positive and negative sides of the signal. Maintaining this orthogonal state is
This is an important point when designing a giant magnetoresistive element. That is, since the magnetization 35 of the pinned layer 33 is fixed, the static magnetic field from here acts on the soft layer 31 and the magnetization 36 of the soft layer 31 is inclined. To compensate for this, the direction of the sense current 39 is determined so as to act in a direction to cancel the static magnetic field based on the magnetization of the pinned layer 33. Therefore, the direction of the magnetic field 30 generated by the sense current 29 at the position of the pinned layer 33 is always opposite to the magnetization direction 35 of the pinned layer 33.

【０００７】また、永久磁石３４の磁化方向３７に関し
ては、ｘ軸に対し平行としている。これは、ソフト層３
１の磁化をピンド層３３の磁化と直交させる目的上、必
須と考えられてきた。The magnetization direction 37 of the permanent magnet 34 is parallel to the x-axis. This is soft layer 3
It has been considered essential for the purpose of making the magnetization of 1 perpendicular to the magnetization of the pinned layer 33.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】記憶装置の性能は入出
力動作時のスピードと記憶容量によって決まり、装置性
能を高めるためにはアクセス時間の短縮と記憶容量の大
容量化が必須である。また、近年、情報機器全般の小型
軽量化の要求から記憶装置の小型化が進められている。
これらの要求を満足するためには、単一の記録媒体内に
多くの磁気情報を書き込み、かつ、再生できる磁気記憶
装置の開発が必要である。そのためには、上述の巨大磁
気抵抗効果素子を用いて微細な磁区の情報を再生する必
要がある。The performance of a storage device is determined by the speed at the time of input / output operation and the storage capacity. To improve the performance of the storage device, it is essential to shorten the access time and increase the storage capacity. In recent years, storage devices have been reduced in size due to demands for smaller and lighter information devices in general.
In order to satisfy these requirements, it is necessary to develop a magnetic storage device capable of writing and reproducing a large amount of magnetic information in a single recording medium. For that purpose, it is necessary to reproduce information on minute magnetic domains using the above-described giant magnetoresistive element.

【０００９】高密度記録を実現するためには、記録媒体
と磁気ヘッドとの間隔を小さくすること、すなわち磁気
ヘッドが記録媒体表面と間欠的に接触することを許容す
る極低浮上の状態で磁気ヘッドを使用することが必要で
ある。しかし、巨大磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッ
ドを間欠接触を許容する極低浮上条件で使用すると誤動
作を生じ、しかもいったん誤動作が発生すると正常な動
作状態に回復しないという現象が見られた。磁気ヘッド
と記録媒体との接触を許容できなければ、将来の高密度
化を実現するために不可欠な疑似コンタクト法への移行
が困難となるため、この誤動作の問題は磁気記録装置の
将来性を左右する問題と考えられる。In order to realize high-density recording, the distance between the recording medium and the magnetic head must be reduced, that is, the magnetic head must be operated at an extremely low flying state that allows the magnetic head to intermittently contact the surface of the recording medium. It is necessary to use a head. However, when a magnetic head having a giant magnetoresistive element is used under extremely low flying conditions that allow intermittent contact, a malfunction occurs, and once a malfunction occurs, a normal operation state is not recovered. If contact between the magnetic head and the recording medium cannot be tolerated, it will be difficult to shift to the quasi-contact method, which is indispensable for achieving higher densities in the future. It is considered to be a problem that affects.

【００１０】また、巨大磁気抵抗効果素子は、電気的な
感度が高い故、静電気に対する耐性が従来の磁気抵抗効
果素子に比べ劣る問題がある。このため、製品故障率が
高く、高信頼性が要求される大型コンピュータの外部記
憶装置等に適用するためには、シールド間間隔を広げた
り、磁気ヘッドと記録媒体との距離を広げるといった高
密度化に対し逆行する手法をとらざるを得なかった。こ
のため、巨大磁気抵抗効果素子の性能を十分に引き出し
た高密度の磁気記録装置を実現することができなかっ
た。この問題は、巨大磁気抵抗効果素子の静電気に対す
る耐性を増すことで対策が可能になると考えられる。し
かし、一般にこのような対策は、感度の劣化を伴うた
め、記録密度を犠牲にするばかりか大幅な素子の設計変
更を伴い、経済的な負担が大きくなり好ましくない。Further, since the giant magnetoresistive element has high electrical sensitivity, there is a problem that the resistance to static electricity is inferior to that of the conventional magnetoresistive element. For this reason, in order to apply it to an external storage device of a large computer that requires a high product failure rate and high reliability, it is necessary to increase the distance between shields or to increase the distance between a magnetic head and a recording medium. We had to take a method that goes against the transformation. For this reason, it has not been possible to realize a high-density magnetic recording device in which the performance of the giant magnetoresistive element is sufficiently utilized. It is considered that this problem can be solved by increasing the resistance of the giant magnetoresistive element to static electricity. However, such countermeasures generally involve deterioration of sensitivity, which is not preferable because not only sacrificing the recording density but also accompanied by a significant change in the design of the element, which increases the economic burden.

【００１１】本発明は、巨大磁気抵抗効果素子を備える
磁気ヘッドのこのような現状に鑑みてなされたもので、
極低浮上条件で使用しても誤動作を生じることがなく、
静電気に対しても高い耐性を有する磁気ヘッドを提供す
ること、及びそのような磁気ヘッドを用いた１０Ｇｂ／
ｉｎ²以上の高記録密度を実現する磁気記録装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of such a current situation of a magnetic head having a giant magnetoresistance effect element,
No malfunction occurs even when used under extremely low flying conditions.
To provide a magnetic head having high resistance to static electricity, and 10 Gb /
It is an object of the present invention to provide a magnetic recording device that realizes a high recording density of ² or more.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、巨大磁気
抵抗効果素子と記録媒体との間欠的な接触を許容した状
態で、巨大磁気抵抗効果素子が正常な動作特性を維持で
きなくなることの原因について詳細に検討を行った。そ
の結果、動作不良は出力の大幅な減少を伴うが、静的に
は例えば４０Ωの抵抗が４０±２Ωに変化する程度で抵
抗変化が殆どないことが判明した。そして、この誤動作
は、巨大磁気抵抗効果素子の構造の変化や破壊を伴わな
い磁化状態の変化による誤動作、すなわちピンド層の磁
化が部分的に反転することが根本的な原因であることを
見出した。Means for Solving the Problems The present inventors have found that the giant magnetoresistive element cannot maintain normal operating characteristics while intermittent contact between the giant magnetoresistive element and the recording medium is allowed. The cause was discussed in detail. As a result, it was found that although the malfunction was accompanied by a drastic decrease in output, statically, for example, a resistance of 40Ω changed to 40 ± 2Ω, and there was almost no resistance change. It has been found that this malfunction is a fundamental cause of a malfunction caused by a change in the magnetization state of the giant magnetoresistive element without a change in structure or destruction, that is, a partial inversion of the magnetization of the pinned layer. .

【００１３】ピンド層の磁化は反強磁性膜との交換結合
により磁化方向が固定されているが、反強磁性膜にブロ
ッキング温度程度の温度が作用すると磁化方向が乱れ、
温度が低下した際には、静磁気的な安定状態になること
が認められた。静磁気的な安定状態とは、反磁界によっ
て逆磁区が形成された状態であるため、巨大磁気抵抗効
果素子で意図する一様な磁化方向と異なるものである。
このとき、センス電流によってピンド層の磁化を反転さ
せる向きの磁界がピンド層に印加されていることも、ピ
ンド層磁化の部分的反転の原因であると考えられる。Although the magnetization direction of the pinned layer is fixed by exchange coupling with the antiferromagnetic film, the magnetization direction is disturbed when a temperature about the blocking temperature acts on the antiferromagnetic film.
When the temperature was lowered, it was found that the magnetostatic state was reached. The magnetostatic stable state is a state in which a reverse magnetic domain is formed by a demagnetizing field, and is different from a uniform magnetization direction intended in a giant magnetoresistance effect element.
At this time, the fact that a magnetic field in the direction of reversing the magnetization of the pinned layer by the sense current is applied to the pinned layer is also considered to be the cause of the partial reversal of the magnetization of the pinned layer.

【００１４】上記障害の原因はピンド層の温度上昇にあ
り、この温度上昇は磁気ヘッドと記録媒体との接触によ
る発熱に由来する。この発熱を防ぐためには、磁気ヘッ
ドと記録媒体との接触を防げばよい。しかし、高密度記
録を実現するためには、磁気ヘッドと記録媒体との距離
を極限まで近づける必要があり、接触現象のない状態を
維持することは不可能に近い。また、今日、実用されて
いるコンタクトスタートストップ（ＣＳＳ）方式を適用
する限り、磁気ヘッドと記録媒体との接触を防ぐことは
困難である。The cause of the above-mentioned trouble is a rise in the temperature of the pinned layer, and this rise in the temperature is caused by heat generated by the contact between the magnetic head and the recording medium. In order to prevent this heat generation, contact between the magnetic head and the recording medium may be prevented. However, in order to realize high-density recording, it is necessary to make the distance between the magnetic head and the recording medium as short as possible, and it is almost impossible to maintain a state without a contact phenomenon. In addition, it is difficult to prevent the contact between the magnetic head and the recording medium as long as the contact start / stop (CSS) method that is in practical use today is applied.

【００１５】本発明は、このような検討に基づいてなさ
れたものであり、磁気ヘッドと記録媒体との接触を許容
した状態で、ピンド層の磁化が乱れない（部分的に反転
しない）方式あるいはピンド層の磁化が乱れたとしても
それを修復することのできる機能を提供するものであ
る。ピンド層の磁化の修復は、ピンド層が加熱されてい
る状態でセンス電流の極性を反転することにより実行さ
れる。つまり、センス電流によって作られる磁界の方向
にピンド層の磁化の向きを揃えるわけである。また、ピ
ンド層の磁化が乱れない方式は、最初からセンス電流に
よって作られる磁界がピンド層の磁化と同じ向きになる
ようにセンス電流の極性を設定しておくことで実現され
る。このとき、ソフト層に接する永久磁石膜の磁化の向
きを傾けることで、ソフト層の磁化の向きがピンド層の
磁化の向きと直交した状態を確保する。The present invention has been made on the basis of the above-described study, and is a method in which the magnetization of the pinned layer is not disturbed (is not partially reversed) while allowing the contact between the magnetic head and the recording medium. Even if the magnetization of the pinned layer is disturbed, the function can be repaired. The restoration of the magnetization of the pinned layer is performed by inverting the polarity of the sense current while the pinned layer is being heated. That is, the direction of the magnetization of the pinned layer is aligned with the direction of the magnetic field generated by the sense current. Further, the method in which the magnetization of the pinned layer is not disturbed is realized by setting the polarity of the sense current such that the magnetic field generated by the sense current from the beginning is in the same direction as the magnetization of the pinned layer. At this time, the state of magnetization of the soft layer is perpendicular to the direction of magnetization of the pinned layer by inclining the direction of magnetization of the permanent magnet film in contact with the soft layer.

【００１６】また、静電気に対する対策として、素子製
造中は再生機能部の電流導入端子対を電気的に短絡させ
ておき、磁気記録装置への組み込み後にその短絡のため
の導体の一部を切断する方法を採用する。装置動作中の
静電気対策は、磁気ヘッドの流出端にセンス電流検出回
路のアース電位と等しい電位の電極を露出させる構造を
採用した。As a countermeasure against static electricity, the current introduction terminal pair of the reproducing function section is electrically short-circuited during the manufacture of the element, and a part of the conductor for the short-circuit is cut off after being incorporated in the magnetic recording apparatus. Adopt the method. As a countermeasure against static electricity during operation of the apparatus, a structure is adopted in which an electrode having a potential equal to the ground potential of the sense current detection circuit is exposed at the outflow end of the magnetic head.

【００１７】すなわち、本発明は、ピンド層とソフト層
とを備える巨大磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドに
おいて、巨大磁気抵抗効果素子に流すセンス電流の極性
を反転する手段を有することを特徴とする。ピンド層の
磁化が乱れて再生ヘッドが誤動作したとき、センス電流
によってピンド層に、ピンド層の磁化方向に略等しい向
きの磁界を印加することで、ピンド層の磁化を正常に戻
す。That is, the present invention is characterized in that a magnetic head having a giant magnetoresistive element having a pinned layer and a soft layer has means for inverting the polarity of a sense current flowing through the giant magnetoresistive element. . When the magnetization of the pinned layer is disturbed and the reproducing head malfunctions, the magnetization of the pinned layer is returned to normal by applying a magnetic field having a direction substantially equal to the magnetization direction of the pinned layer to the pinned layer by the sense current.

【００１８】巨大磁気抵抗効果素子を加熱する手段を備
え、センス電流を反転するときピンド層を加熱して磁化
がセンス電流の作る磁界の向きに揃いやすい様にするこ
とができる。ピンド層を加熱手段は必ずしも磁気ヘッド
内に設ける必要はなく、例えば磁気ヘッドを記録媒体上
の表面の粗い領域に接触させることで加熱してもよい。A means for heating the giant magnetoresistive element is provided, and when the sense current is reversed, the pinned layer is heated so that the magnetization can be easily aligned with the direction of the magnetic field generated by the sense current. It is not necessary to provide the pinned layer with the heating means in the magnetic head. For example, the heating may be performed by bringing the magnetic head into contact with a rough surface area on the recording medium.

【００１９】また、本発明は、ピンド層とソフト層とを
有する巨大磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッドにおい
て、ピンド層の磁化方向と、巨大磁気抵抗効果素子に流
すセンス電流によりピンド層に作用する磁界方向とが略
平行となるようにセンス電流の極性を固定したことを特
徴とする。このとき、ソフト層の端部に接する永久磁石
薄膜を備え、トラック幅方向をｘ方向、磁気ヘッドの摺
動方向をｙ方向、記録媒体面に対して垂直な方向をｚ方
向としたとき、永久磁石薄膜の磁化が、ピンド層からソ
フト層に作用するｚ方向の磁界成分を減少させるような
ｚ方向成分を有するようにするのが好ましい。Further, according to the present invention, in a magnetic head including a giant magnetoresistive element having a pinned layer and a soft layer, the magnetic head acts on the pinned layer by a magnetization direction of the pinned layer and a sense current flowing through the giant magnetoresistive element. It is characterized in that the polarity of the sense current is fixed so that the direction of the magnetic field is substantially parallel. At this time, a permanent magnet thin film is provided in contact with the end of the soft layer, and when the track width direction is the x direction, the sliding direction of the magnetic head is the y direction, and the direction perpendicular to the recording medium surface is the z direction, It is preferable that the magnetization of the magnet thin film has a z-direction component that reduces a z-direction magnetic field component acting on the soft layer from the pinned layer.

【００２０】また、本発明は、巨大磁気抵抗効果素子を
備える磁気ヘッドにおいて、製造工程において巨大磁気
抵抗効果素子へ電流を導入する端子対を電気的に短絡さ
せる導体を有し、そののち導体の一部を切断したことを
特徴とする。また、本発明は、巨大磁気抵抗効果素子を
備える磁気ヘッドにおいて、磁気ヘッドの流出端に、巨
大磁気抵抗効果素子に流すセンス電流を検出するセンス
電流検出回路のアース電位と等しい電位の電極が露出し
て設けられていることを特徴とする。The present invention also relates to a magnetic head having a giant magnetoresistive element, which has a conductor for electrically shorting a pair of terminals for introducing a current to the giant magnetoresistive element in a manufacturing process, and thereafter, the conductor is connected to the giant magnetoresistive element. It is characterized by being partially cut. Further, according to the present invention, in a magnetic head including a giant magnetoresistive element, an electrode having a potential equal to the ground potential of a sense current detection circuit for detecting a sense current flowing through the giant magnetoresistive element is exposed at an outflow end of the magnetic head. It is characterized by being provided.

【００２１】磁気ヘッドは、巨大磁気抵抗効果素子を用
いた再生ヘッドとともに、電磁誘導型の磁気情報書き込
みヘッドを備えることができる。また、本発明による磁
気記録装置は、記録媒体と、記録媒体を駆動する記録媒
体手段と、前述の磁気ヘッドと、磁気ヘッドを記録媒体
に対して相対的に駆動する磁気ヘッド駆動手段と、巨大
磁気抵抗効果素子に流すセンス電流を検出するセンス電
流検出回路とを含むことを特徴とする。The magnetic head can include an electromagnetic induction type magnetic information writing head together with a reproducing head using a giant magnetoresistive element. Further, a magnetic recording device according to the present invention includes a recording medium, recording medium means for driving the recording medium, the above-described magnetic head, magnetic head driving means for driving the magnetic head relatively to the recording medium, A sense current detection circuit for detecting a sense current flowing through the magnetoresistive element.

【００２２】磁気ヘッドのロードアンロード機構を有
し、磁気ヘッドのアンロード位置に磁気ヘッドの巨大磁
気抵抗効果素子を加熱する加熱手段を備えることができ
る。また、磁気ヘッドの摺動面と記録媒体の表面との間
にフラーレン６０を含む高分子油性膜を存在させ、記録
媒体の表面を巨大磁気抵抗効果素子に流すセンス電流を
検出するセンス電流検出回路のアース電位に維持するの
が好ましい。A magnetic head load / unload mechanism may be provided, and a heating means for heating the giant magnetoresistive element of the magnetic head may be provided at the unload position of the magnetic head. A sense current detection circuit for detecting a sense current flowing through the surface of the recording medium to the giant magnetoresistive element by providing a polymer oily film containing fullerene 60 between the sliding surface of the magnetic head and the surface of the recording medium. Is preferably maintained at the ground potential.

【００２３】また、本発明は、巨大磁気抵抗効果素子を
備える磁気ヘッドの製造方法において、製造工程の少な
くとも一部において巨大磁気抵抗効果素子に接続された
電流導入端子対を電気的に短絡させる導体を有し、その
のち導体の一部を切断する工程を有することを特徴とす
る。According to the present invention, in a method of manufacturing a magnetic head having a giant magnetoresistive element, a conductor for electrically short-circuiting a current introduction terminal pair connected to the giant magnetoresistive element in at least a part of a manufacturing process. And thereafter, a step of cutting a part of the conductor.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図３は、本発明による磁気記録装
置の一例の概略図であり、（ａ）は装置の平面図、
（ｂ）は断面図である。記録媒体１１はモータ１０に直
結されており、モータ１０と共に回転する。磁気ヘッド
１２は、アーム１０１を介してロータリアクチュエータ
１３に支持されており、記録媒体面上を移動することが
出来る。サスペンション１０３は、磁気ヘッド１２を記
録媒体１１に所定の荷重で押しつける機能を有する。図
の磁気記録装置は４枚の記録媒体１１−１〜１１−４を
収容し、各記録媒体１１−１〜１１−４に対してその表
面及び裏面に磁気情報の書き込みあるいは再生を行う磁
気ヘッドがそれぞれ一対設けられている。磁気ヘッド１
２から出力される再生信号の処理及び情報の入出力は、
ケース１０２に取り付けられた図示しない信号処理回路
によって行われる。磁気ヘッドは、記録媒体面上を移動
し、所定の場所に位置決めした後、磁気情報の書き込
み、ないしは再生を行う。これを制御する電気回路も上
記信号処理回路と共に存在する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic view of an example of a magnetic recording device according to the present invention, wherein (a) is a plan view of the device,
(B) is a sectional view. The recording medium 11 is directly connected to the motor 10 and rotates together with the motor 10. The magnetic head 12 is supported by a rotary actuator 13 via an arm 101, and can move on a recording medium surface. The suspension 103 has a function of pressing the magnetic head 12 against the recording medium 11 with a predetermined load. The magnetic recording apparatus shown in the figure accommodates four recording media 11-1 to 11-4, and writes or reproduces magnetic information on the front and back surfaces of each of the recording media 11-1 to 11-4. Are provided in pairs. Magnetic head 1
The processing of the reproduction signal output from 2 and the input / output of information
This is performed by a signal processing circuit (not shown) attached to the case 102. The magnetic head moves over the surface of the recording medium and, after positioning at a predetermined location, writes or reproduces magnetic information. An electric circuit for controlling this exists together with the signal processing circuit.

【００２５】磁気ヘッド（スライダーとも呼ばれる）に
搭載される情報の書き込み及び再生機能部は、例えば図
２に示すように、情報の書き込みを行う書き込み部２１
と読み出しを行なう再生部２２から構成される。書き込
み部２１は、コイル２６とこれを上下に包みかつ磁気的
に結合された磁極２７及び磁極２８を備え、電磁誘導型
のヘッドを構成する。再生部２２は、巨大磁気抵抗効果
素子２３と同素子に定電流を流し、かつ抵抗変化を検出
するための電気回路に接続される電極２９から構成され
る。書き込み部２１と再生部２２の間に設けられた磁極
２８は磁気的なシールド層を兼ね、再生部２２は２枚の
磁気シールド層２５，２８の間に配置されている。ま
た、これらの機能部は、磁気ヘッド本体６２上に下地層
２４を介して形成されている。The information writing / reproducing function mounted on the magnetic head (also referred to as a slider) is, for example, as shown in FIG.
And a reproducing unit 22 for reading. The writing unit 21 includes a coil 26, a magnetic pole 27 and a magnetic pole 28 which wrap the coil 26 up and down and are magnetically coupled to each other, and constitute an electromagnetic induction type head. The reproducing section 22 includes a giant magnetoresistive element 23 and an electrode 29 connected to an electric circuit for supplying a constant current to the element and detecting a change in resistance. The magnetic pole 28 provided between the writing unit 21 and the reproducing unit 22 also serves as a magnetic shield layer, and the reproducing unit 22 is disposed between the two magnetic shield layers 25 and 28. These functional units are formed on the magnetic head main body 62 via the underlayer 24.

【００２６】次に、本発明による巨大磁気抵抗効果素子
の具体例について説明する。図１は、本発明による磁気
ヘッドが備える巨大磁気抵抗効果素子の一例の概念図で
ある。説明を簡単にするため、図１において、従来型の
巨大磁気抵抗効果素子を表す図４の各部に対応する部分
には図４と同じ符号を付して示した。図１に示した巨大
磁気抵抗効果素子は、ピンド層３３の磁化方向に対し平
行な向きに磁界３０が発生するようにセンス電流３９の
向きを変更できるようにした点に特徴がある。そのため
に、センス電流の電源部４０にセンス電流の極性を切り
替えることができる機能を付加した。この機能は、例え
ば図１に図示するように、センス電流電源部４０に極性
が逆の２個の定電流源４１，４２と、切り替えスイッチ
４３を設けることによって実現できる。Next, a specific example of the giant magnetoresistance effect element according to the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of a giant magnetoresistive element provided in a magnetic head according to the present invention. In FIG. 1, for the sake of simplicity, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote parts corresponding to those in FIG. 4 representing a conventional giant magnetoresistive element. 1 is characterized in that the direction of the sense current 39 can be changed so that the magnetic field 30 is generated in a direction parallel to the magnetization direction of the pinned layer 33. Therefore, a function of switching the polarity of the sense current is added to the power supply unit 40 for the sense current. This function can be realized by, for example, providing two constant current sources 41 and 42 having opposite polarities and a changeover switch 43 in the sense current power supply unit 40 as shown in FIG.

【００２７】通常の動作状態においては、ピンド層３３
の磁化３５の方向に対し反平行な向きに磁界が発生する
ようにセンス電流の極性を選択する。すなわち、切り替
えスイッチ４３で定電流源４２を選択してセンス電流の
極性を図４に図示するように設定し、センス電流３９か
らの磁界３０を利用してソフト層３１の磁化３６とピン
ド層３３の磁化３５を直交させる。In the normal operation state, the pinned layer 33
The polarity of the sense current is selected so that a magnetic field is generated in a direction antiparallel to the direction of the magnetization 35 of FIG. That is, the polarity of the sense current is set as shown in FIG. 4 by selecting the constant current source 42 by the changeover switch 43, and the magnetization 36 of the soft layer 31 and the pinned layer 33 are utilized by using the magnetic field 30 from the sense current 39. Are perpendicular to each other.

【００２８】そして、装置使用中に誤動作が生じた場
合、切り替えスイッチ４３によって逆極性の定電流源４
１を選択し、センス電流３９の向きを反転する。このと
きピンド層３３には、センス電流３９によって、本来の
ピンド層３３の磁化方向３５と平行な方向の向きの磁界
３０（図１参照）が印加される。この状態を維持し次い
でピンド層３３に熱を与える。ピンド層３３の温度がブ
ロッキング温度以上に上昇すると、センス電流３９によ
る磁界３０の向きがピンド層３３の磁化方向３５と等し
いため、ピンド層３３の磁化３５は磁界３０とほぼ同じ
方向に反転する。その後温度が下がった状態では磁化方
向はセンス電流３９の向きを戻しても（反転させても）
初期状態を維持する。If an erroneous operation occurs during use of the apparatus, the changeover switch 43 controls the constant current source 4 having the opposite polarity.
1 is selected, and the direction of the sense current 39 is inverted. At this time, a magnetic field 30 (see FIG. 1) in a direction parallel to the original magnetization direction 35 of the pinned layer 33 is applied to the pinned layer 33 by the sense current 39. Then, heat is applied to the pinned layer 33. When the temperature of the pinned layer 33 rises above the blocking temperature, the direction of the magnetic field 30 due to the sense current 39 is equal to the magnetization direction 35 of the pinned layer 33, so that the magnetization 35 of the pinned layer 33 is reversed in the same direction as the magnetic field 30. Thereafter, in a state where the temperature is lowered, the magnetization direction may be returned (even if reversed) to the direction of the sense current 39.
Maintain the initial state.

【００２９】この機能は、センス電流３９からの磁界３
０がピンド層３３からの反磁界より強いことが必要であ
るが、ピンド層３３の温度が上がった状態では、磁荷量
が減少するため、反磁界の大きさも小さく、比較的小さ
なセンス電流にて磁化方向を揃えることができる。ま
た、センス電流３９による磁界３０がピンド層３３の磁
化方向３５に対して平行であれば、ピンド層３３に熱を
加える手段として、例えば図３（ａ）に示すように、記
録媒体１１の任意の媒体面位置に表面を荒くした接触領
域４５を意図的に設け、この接触領域４５に磁気ヘッド
を位置決めすることで、接触に伴う熱をピンド層に作用
させ、ピンド層の磁化をセンス電流の作る磁界方向に初
期化することができる。This function is based on the magnetic field 3 from the sense current 39.
0 is required to be stronger than the demagnetizing field from the pinned layer 33. However, when the temperature of the pinned layer 33 is increased, the amount of magnetic charge is reduced. The magnetization directions can be made uniform. If the magnetic field 30 due to the sense current 39 is parallel to the magnetization direction 35 of the pinned layer 33, as a means for applying heat to the pinned layer 33, for example, as shown in FIG. By intentionally providing a contact area 45 having a roughened surface at the position of the medium surface and positioning the magnetic head in this contact area 45, the heat accompanying the contact acts on the pinned layer, and the magnetization of the pinned layer changes the magnetization of the sensed current. It can be initialized to the direction of the magnetic field to be created.

【００３０】定電流源４１，４２の電流強度は同じにす
る必要はなく、ピンド層の磁化を初期化するのに用いら
れる定電流源４１の電流強度の方を大きく設定しても構
わない。また、センス電流の切り替えは、図１に示した
ように２個の定電流源を備える方法に限らず、１個の定
電流源を逆に接続するように切り替える切り替え回路を
設ける方法など、どのような方法で実現しても構わな
い。The current intensities of the constant current sources 41 and 42 do not need to be the same, and the current intensity of the constant current source 41 used for initializing the magnetization of the pinned layer may be set higher. Further, the switching of the sense current is not limited to the method including two constant current sources as shown in FIG. 1, and may be any method such as a method of providing a switching circuit for switching one constant current source to be connected in reverse. Such a method may be used.

【００３１】このようなセンス電流の強度、極性の切り
替え機能を有した磁気記録装置では、磁気ヘッドの再生
出力が低下する等の誤動作が生じた時点でセンス電流を
ピンド層の磁化初期化に必要な極性、強度とし、通常の
再生動作の際には、再生動作に適したセンス電流の強
度、極性とすることができる利点がある。図５は、本発
明による磁気記録装置の他の例の平面模式図である。こ
の磁気記録装置は、ロードアンロード機構７１を備え、
かつ、磁気ヘッド１２のアンロード位置に再生機能部を
加熱する加熱手段７２を設けたものである。この場合、
ロードアンロード位置に加熱手段７２として比較的大き
な発熱体を設けることができ、かつ、図３に示したよう
に記録媒体表面に表面を荒くした接触領域４５を設ける
場合の接触領域４５の占有面積の問題、あるいは発熱に
よる記録媒体の磁気的な劣化など、記録媒体への影響を
少なくすることができる。In the magnetic recording apparatus having such a function of switching the intensity and polarity of the sense current, the sense current is required to initialize the magnetization of the pinned layer when a malfunction such as a decrease in the reproduction output of the magnetic head occurs. There is an advantage that the intensity and polarity of the sense current suitable for the reproducing operation can be made in the normal reproducing operation. FIG. 5 is a schematic plan view of another example of the magnetic recording device according to the present invention. This magnetic recording device includes a load / unload mechanism 71,
Further, a heating means 72 for heating the reproducing function unit is provided at the unload position of the magnetic head 12. in this case,
A relatively large heating element can be provided as a heating means 72 at the load / unload position, and the occupied area of the contact area 45 when the roughened contact area 45 is provided on the recording medium surface as shown in FIG. And the influence on the recording medium such as magnetic deterioration of the recording medium due to heat generation can be reduced.

【００３２】図６は、本発明による巨大磁気抵抗効果素
子の他の例の概念図である。図６において、図１と同じ
機能部には図１と同じ符号を付し、その詳細な説明を省
略する。この例の巨大磁気抵抗効果素子は、再生機能部
２２の隣接位置に発熱体７３を設けたものである。発熱
体７３としては、例えばタングステン薄膜などを利用す
ることができる。この構成を採用すると、発熱体７３
は、磁気ヘッド内に設けられるため、発熱量を少なくす
ることができる。発熱量が少ないため、ピンド層の磁化
初期化機能を図５に示したようなロードアンロード位置
にて限定的に機能させることもできれば、磁気ヘッドが
磁気記録媒体面上に位置する場合にも機能させることが
できる。特にロードアンロード位置にて初期化（加熱処
理）を実施する場合には、媒体に不必要な熱が印加され
る問題がなく好ましかった。FIG. 6 is a conceptual diagram of another example of the giant magnetoresistance effect element according to the present invention. 6, the same functional units as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed descriptions thereof will be omitted. The giant magnetoresistive element of this example has a heating element 73 provided at a position adjacent to the reproducing function unit 22. As the heating element 73, for example, a tungsten thin film or the like can be used. When this configuration is adopted, the heating element 73
Is provided in the magnetic head, so that the amount of heat generated can be reduced. Since the amount of heat generated is small, the magnetization initialization function of the pinned layer can be limited to function at the load / unload position as shown in FIG. 5, and even when the magnetic head is located on the surface of the magnetic recording medium. Can work. In particular, when initialization (heating treatment) is performed at the loading / unloading position, it is preferable because unnecessary heat is not applied to the medium.

【００３３】図７は、本発明による巨大磁気抵抗効果素
子の他の例の概略図である。図７において、図１と同じ
機能部には図１と同じ符号を付し、その詳細な説明を省
略する。この例の巨大磁気抵抗効果素子は、センス電流
を反転させる機構を備えない。センス電流は、従来の巨
大磁気抵抗効果素子におけるセンス電流の極性と逆の極
性に固定されている。センス電流３９の極性は、ピンド
層３３に作用する磁界方向３０とピンド層３３の磁化方
向３５とが一致するように設定されている。ただし、ソ
フト層３１の磁化方向３６を規定する永久磁石膜パター
ンの磁化方向７４を、該パターンの長手方向に対して傾
けている。FIG. 7 is a schematic view of another example of the giant magnetoresistive element according to the present invention. 7, the same functional units as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted. The giant magnetoresistive element of this example has no mechanism for inverting the sense current. The sense current is fixed at a polarity opposite to the polarity of the sense current in the conventional giant magnetoresistance effect element. The polarity of the sense current 39 is set so that the direction of the magnetic field 30 acting on the pinned layer 33 and the magnetization direction 35 of the pinned layer 33 match. However, the magnetization direction 74 of the permanent magnet film pattern that defines the magnetization direction 36 of the soft layer 31 is inclined with respect to the longitudinal direction of the pattern.

【００３４】この例の巨大磁気抵抗効果素子は、センス
電流３９の強さと極性を固定化している。このため、セ
ンス電流３９の制御回路を安価に実現できる長所があ
る。しかし、この方法によると、ピンド層３３からの静
磁界とセンス電流３９による漏洩磁界がいずれもソフト
層３１の磁化３６を傾ける方向に作用する。このため再
生波形の正極側と負極側で振幅に差が生じる。この現象
が生じると振幅が狭い極性側で信号Ｓ／Ｎが劣化し、装
置性能が劣る問題がある。これを防ぐため、この例で
は、ソフト層３１の磁化方向３６を規定する永久磁石膜
パターン３４の磁化方向７４を該パターンの長手方向に
対して傾けている。具体的には、トラック幅方向をｘ
軸、摺動方向をｙ軸、記録媒体面に対して垂直方向をｚ
軸とした時、ピンド層３３からソフト層３１に作用する
ｚ軸方向の磁界成分を減少させる方向に永久磁石パター
ンの磁化方向にｚ軸成分をもたせている。In the giant magnetoresistive element of this example, the intensity and polarity of the sense current 39 are fixed. Therefore, there is an advantage that a control circuit for the sense current 39 can be realized at low cost. However, according to this method, both the static magnetic field from the pinned layer 33 and the leakage magnetic field due to the sense current 39 act in a direction to tilt the magnetization 36 of the soft layer 31. For this reason, there is a difference in amplitude between the positive and negative sides of the reproduced waveform. When this phenomenon occurs, the signal S / N is degraded on the polarity side where the amplitude is narrow, and there is a problem that the device performance is deteriorated. To prevent this, in this example, the magnetization direction 74 of the permanent magnet film pattern 34 that defines the magnetization direction 36 of the soft layer 31 is inclined with respect to the longitudinal direction of the pattern. Specifically, the track width direction is x
Axis, the sliding direction is the y axis, and the direction perpendicular to the recording medium surface is z.
When the axis is set as the axis, the z-axis component is provided in the magnetization direction of the permanent magnet pattern so as to decrease the magnetic field component in the z-axis direction acting on the soft layer 31 from the pinned layer 33.

【００３５】このように永久磁石膜３４の磁化方向を傾
けることにより、ピンド層３３からの静磁界をキャンセ
ルして、ピンド層３３の磁化方向３５とソフト層３１の
磁化３６の向きを直交させることができ、正極側と負極
側の信号振幅を揃えることができた。このため、センス
電流の極性、強度を固定した状態で信号Ｓ／Ｎの高い装
置を実現することができる。By inclining the magnetization direction of the permanent magnet film 34 in this manner, the static magnetic field from the pinned layer 33 is canceled, and the magnetization direction 35 of the pinned layer 33 and the direction of the magnetization 36 of the soft layer 31 are made orthogonal. As a result, the signal amplitudes on the positive electrode side and the negative electrode side could be made uniform. Therefore, it is possible to realize a device having a high signal S / N with the polarity and intensity of the sense current fixed.

【００３６】このようにセンス電流３９の方向、強度を
規定することにより、ヘッド接触によって温度上昇が生
じてもピンド層の磁化が反転することがないため、ピン
ド層の磁化方向が乱れることによる誤動作を防ぐことが
できる。そのため、磁気ヘッドと記録媒体との接触を許
容した状態で巨大磁気抵抗効果素子を安定に動作させる
ことができた。By defining the direction and intensity of the sense current 39 in this manner, the magnetization of the pinned layer does not reverse even if the temperature rises due to the head contact, and a malfunction due to the disturbance of the magnetization direction of the pinned layer. Can be prevented. Therefore, the giant magnetoresistive element could be operated stably in a state where the contact between the magnetic head and the recording medium was allowed.

【００３７】次に、第２の問題である静電気に対する耐
性を改善する方法について説明する。図８は、本発明に
よる巨大磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッドの一例を
説明する図であり、（ａ）は素子部側から見た端面図、
（ｂ）及び（ｃ）はその一部を取り出した模式図であ
る。この磁気ヘッドは、静電気に対する耐性を確保する
ため、素子部面に図８（ｂ）に示すように、再生機能部
の巨大磁気抵抗効果素子２３と接続する電流導入端子対
２９をショートさせる導体７５を設け、かつ、磁気記録
装置への組み込み後に図８（ｃ）に示すように、導体７
５の一部（部位８５）を少なくとも切断した状態とし
た。Next, a method for improving the resistance to static electricity, which is the second problem, will be described. 8A and 8B are diagrams illustrating an example of a magnetic head including a giant magnetoresistive effect element according to the present invention, wherein FIG. 8A is an end view seen from the element part side,
(B) and (c) are the schematic diagrams which took out some of them. As shown in FIG. 8B, in this magnetic head, a conductor 75 for short-circuiting a current introduction terminal pair 29 connected to the giant magnetoresistive element 23 of the reproducing function section is provided on the element section surface in order to ensure resistance to static electricity. And, after being incorporated into the magnetic recording device, as shown in FIG.
Part 5 (site 85) was cut at least.

【００３８】導入端子対２９を電気的にショートさせる
導体７５は、巨大磁気抵抗効果素子２３が製造される全
ての工程で存在し、常に両電極２９間をショートした状
態を保つ。この機能を有効に引き出すため、本発明では
導体７５にＡｌ、Ｃｕ、Ａｕ等を少なくとも主成分とし
た良導体（金属膜）を用いた。これにより、両電極２９
間を常に同電位に保つことができた。このため、磁気ヘ
ッド製造過程で生じる巨大磁気抵抗効果素子２３の静電
破壊を防ぐことができた。なお、書き込み機能部（書き
込み用コイル２８、コイル２８からの磁界を引き込むコ
ア２７）と接続される端子８６にはショート導体を設け
る必要はない。The conductor 75 for electrically shorting the introduction terminal pair 29 exists in all the steps of manufacturing the giant magnetoresistive element 23, and always keeps a short circuit between the electrodes 29. In order to effectively bring out this function, in the present invention, a good conductor (metal film) containing at least a main component of Al, Cu, Au or the like is used as the conductor 75. Thereby, both electrodes 29
It was possible to always keep the same potential between them. For this reason, it was possible to prevent the electrostatic breakdown of the giant magnetoresistive element 23 which occurs in the process of manufacturing the magnetic head. Note that it is not necessary to provide a short conductor for the terminal 86 connected to the write function unit (the write coil 28, the core 27 that draws the magnetic field from the coil 28).

【００３９】上記ショート導体７５は、巨大磁気抵抗効
果素子２３を構成する電極端子２９（再生用端子）をシ
ョートさせるものであり、同導体が存在すると再生動作
ができなくなる。そこで、装置組み込み後に導体７５を
部位８５の位置で除去する。この除去は機械的に導体７
５を削る等の手段によって行うことができる。この操作
を効率的に実行するため、除去部分を他の構造要素から
離す等の工夫を行った。The short conductor 75 is for short-circuiting the electrode terminal 29 (reproduction terminal) constituting the giant magnetoresistive element 23. If the conductor is present, the reproduction operation cannot be performed. Therefore, the conductor 75 is removed at the position of the portion 85 after the device is assembled. This removal is performed mechanically on conductor 7
5 can be removed. In order to perform this operation efficiently, some measures were taken, such as separating the removed portion from other structural elements.

【００４０】上記静電気による巨大磁気抵抗効果素子の
障害は、磁気ヘッド１２の製造過程のみでなく磁気記録
装置を動作させた状態でも問題となった。この障害発生
は、磁気ヘッドと記録媒体との接触に連動している。し
たがって、この問題も高密度記録を実現する上で避けな
ければならない問題と考えられる。磁気ヘッド１２が記
録媒体から浮上した状態を示す概念図である図９によっ
て、この問題を解決するための方法を説明する。この例
では、図９に示すように、磁気記録媒体１１への書き込
み手段と磁気情報の再生手段を少なくとも有する磁気ヘ
ッド１２の流出端に、巨大磁気抵抗効果素子のセンス電
流検出回路のアース電位（以下、ゼロ電位という）にお
とす電極７６を露出させた。このゼロ電位の電極７６
は、従来の磁気ヘッドに新たに付加したものであり、磁
気記録媒体面から静電気を掃き取る機能を有する。この
機能を実現するため、電極７６は磁気ヘッド１２の流出
端に露出（アルミナ等の保護膜８２被着後に形成）して
設けられ、記録媒体面に最接近している。この電極７６
が存在すると、記録媒体１１の表面に静電気が蓄えられ
ることはなく、静電気から巨大磁気抵抗効果素子への放
電を防ぐことができる。そのため、巨大磁気抵抗効果素
子の信頼性を高めることができる。The above-mentioned failure of the giant magnetoresistive element due to the static electricity causes a problem not only in the manufacturing process of the magnetic head 12 but also in a state where the magnetic recording apparatus is operated. The occurrence of this failure is linked to the contact between the magnetic head and the recording medium. Therefore, this problem is considered to be a problem that must be avoided in realizing high-density recording. A method for solving this problem will be described with reference to FIG. 9, which is a conceptual diagram showing a state in which the magnetic head 12 has floated above the recording medium. In this example, as shown in FIG. 9, a ground potential of a sense current detection circuit of a giant magnetoresistive element is provided at an outflow end of a magnetic head 12 having at least a means for writing to a magnetic recording medium 11 and a means for reproducing magnetic information. Hereafter, the electrode 76 at the zero potential was exposed. This zero potential electrode 76
Is newly added to a conventional magnetic head and has a function of sweeping static electricity from the surface of a magnetic recording medium. In order to realize this function, the electrode 76 is provided at the outflow end of the magnetic head 12 so as to be exposed (formed after the protection film 82 made of alumina or the like is applied), and is closest to the recording medium surface. This electrode 76
Is present, static electricity is not stored on the surface of the recording medium 11, and discharge from the static electricity to the giant magnetoresistive element can be prevented. Therefore, the reliability of the giant magnetoresistive element can be improved.

【００４１】磁気記録媒体面への静電気の蓄積を防ぐた
め、本発明では、磁気ヘッド摺動面と記録媒体面との間
に少なくともフラーレン６０を含む高分子油性膜を存在
させ、かつ、機械的な接点を介して記録媒体面をゼロ電
位に維持する方法を採用する。図１０は、一例として示
す本発明による磁気記録装置の一部を模式的に示した断
面図である。フラーレン６０は電気伝導に優れ、かつ、
機械的な強度が高い。従って、フラーレン６０を含む潤
滑剤８０を、磁気ヘッド摺動面と記録媒体１１の表面と
の間に存在させることで、磁気ヘッドと記録媒体１１と
の接触に伴う摩耗を極端に少なくすることができる。ま
た、機械的な接点を介して記録媒体１１の表面をゼロ電
位に維持することで、静電気の帯電を防ぐことができ
る。機械的な接点とは、記録媒体１１を支持するハブ７
９と記録媒体１１との積極的な導通確保手段と、ハブ７
９と制御回路のゼロ電位との導通確保手段を含み、具体
的には、Ａｌ，Ｃｕ等の良導電性材料を用いた記録媒体
１１とハブ７９との接続手段７８、ハブ中心に設けたブ
ラシ等の滑り電極７７を含む。In order to prevent the accumulation of static electricity on the surface of the magnetic recording medium, in the present invention, a polymer oily film containing at least fullerene 60 is present between the sliding surface of the magnetic head and the surface of the recording medium, A method is employed in which the surface of the recording medium is maintained at zero potential through a simple contact. FIG. 10 is a sectional view schematically showing a part of the magnetic recording apparatus according to the present invention, which is shown as an example. Fullerene 60 is excellent in electric conduction, and
High mechanical strength. Therefore, by providing the lubricant 80 including the fullerene 60 between the sliding surface of the magnetic head and the surface of the recording medium 11, the wear accompanying the contact between the magnetic head and the recording medium 11 can be extremely reduced. it can. In addition, by maintaining the surface of the recording medium 11 at zero potential via a mechanical contact, electrostatic charging can be prevented. The mechanical contact means the hub 7 supporting the recording medium 11
Means for positively establishing conduction between the recording medium 11 and the recording medium 11;
9 and means for ensuring conduction between the control circuit and the zero potential, specifically, means 78 for connecting the recording medium 11 to the hub 79 using a good conductive material such as Al or Cu, and a brush provided at the center of the hub. And the like.

【００４２】この磁気記録装置によれば、記録媒体１１
の表面に静電気が帯電することはなく、静電気に起因す
る巨大磁気抵抗効果素子への放電誤動作を防止すること
ができる。そのため、磁気ヘッドと記録媒体間の距離を
狭めた状態でも信頼性の高い装置機能を実現することが
できる。According to this magnetic recording apparatus, the recording medium 11
No static electricity is charged on the surface of the device, and malfunction of discharge to the giant magnetoresistive element caused by the static electricity can be prevented. Therefore, a highly reliable device function can be realized even when the distance between the magnetic head and the recording medium is reduced.

【００４３】[0043]

【発明の効果】本発明によると、巨大磁気抵抗効果素子
を高密度磁気記録装置に適用して安定に動作させること
ができ、１０Ｇｂ／ｉｎ²以上の高記録密度を実現する
ことができた。According to the present invention, a giant magnetoresistive element can be applied to a high-density magnetic recording device to operate stably, and a high recording density of 10 Gb / in ² or more can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による磁気ヘッドが備える巨大磁気抵抗
効果素子の一例の概念図。FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of a giant magnetoresistive element provided in a magnetic head according to the present invention.

【図２】磁気ヘッドの説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a magnetic head.

【図３】磁気記録装置の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of a magnetic recording device.

【図４】巨大磁気抵抗効果素子の基本構成を説明する
図。FIG. 4 is a diagram illustrating a basic configuration of a giant magnetoresistive element.

【図５】本発明による磁気記録装置の他の例の平面模式
図。FIG. 5 is a schematic plan view of another example of the magnetic recording device according to the present invention.

【図６】本発明による巨大磁気抵抗効果素子の他の例の
概略図。FIG. 6 is a schematic view of another example of the giant magnetoresistive element according to the present invention.

【図７】本発明による巨大磁気抵抗効果素子の他の例の
概略図。FIG. 7 is a schematic view of another example of a giant magnetoresistance effect element according to the present invention.

【図８】本発明による巨大磁気抵抗効果素子を備える磁
気ヘッドの一例を説明する図。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a magnetic head including a giant magnetoresistive element according to the present invention.

【図９】磁気ヘッド１２が記録媒体から浮上した状態を
示す概念図。FIG. 9 is a conceptual diagram showing a state where a magnetic head 12 has floated from a recording medium.

【図１０】本発明による磁気記録装置一例の一部を模式
的に示した断面図。FIG. 10 is a sectional view schematically showing a part of an example of a magnetic recording apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…モータ、１１…記録媒体、１２…磁気ヘッド、１
３…ロータリアクチュエータ、２１…記録部（書き込み
部）、２２…読み出し部（再生部）、２３…巨大磁気抵
抗効果素子、２４…下地層、２５…磁気シールド層、２
６…コイル、２７…上部磁極、２８…シールド層、２９
…電極、３０…磁界、３１…ソフト層、３２…Ｃｕ層、
３３…ピンド層、３４…永久磁石膜、３５，３６，３７
…磁化方向、３８…反強磁性膜、３９…センス電流、４
０…センス電流電源部、４１，４２…定電流源、４３…
切り替えスイッチ、４５…接触領域、７１…ロードアン
ロード機構、７２…加熱手段、７３…発熱体、７４…永
久磁石膜の磁化方向、７５…ショート用導体、７６…電
極、７７…ハブ接続電極、７８…媒体面接続用部材、８
０…フラーレン８０を含有する潤滑層、８５…胴体の一
部、８６…端子、１０１…アーム、１０２…ケース、１
０３…サスペンションReference numeral 10: motor, 11: recording medium, 12: magnetic head, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Rotary actuator, 21 ... Recording part (writing part), 22 ... Reading part (reproduction part), 23 ... Huge magnetoresistance effect element, 24 ... Underlayer, 25 ... Magnetic shield layer, 2
6: coil, 27: upper magnetic pole, 28: shield layer, 29
... electrodes, 30 ... magnetic field, 31 ... soft layer, 32 ... Cu layer,
33: pinned layer, 34: permanent magnet film, 35, 36, 37
... magnetization direction, 38 ... antiferromagnetic film, 39 ... sense current, 4
0: sense current power supply unit, 41, 42: constant current source, 43:
Changeover switch, 45 contact area, 71 load / unload mechanism, 72 heating means, 73 heating element, 74 magnetization direction of permanent magnet film, 75 short-circuit conductor, 76 electrode, 77 hub connection electrode, 78: medium surface connection member, 8
0: lubricating layer containing fullerene 80, 85: part of body, 86: terminal, 101: arm, 102: case, 1
03 ... Suspension

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ピンド層とソフト層とを備える巨大磁気抵
抗効果素子を有する磁気ヘッドにおいて、 前記巨大磁気抵抗効果素子に流すセンス電流の極性を反
転する手段を有することを特徴とする磁気ヘッド。1. A magnetic head having a giant magnetoresistive element having a pinned layer and a soft layer, comprising: means for inverting the polarity of a sense current flowing through the giant magnetoresistive element. 【請求項２】前記センス電流によって前記ピンド層に、
前記ピンド層の磁化方向に略等しい向きの磁界を印加す
る機能を有することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘ
ッド。2. The method according to claim 2, wherein the sense current causes the pinned layer to:
2. The magnetic head according to claim 1, wherein the magnetic head has a function of applying a magnetic field having a direction substantially equal to the magnetization direction of the pinned layer. 【請求項３】前記巨大磁気抵抗効果素子を加熱する手段
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気ヘ
ッド。3. The magnetic head according to claim 1, further comprising means for heating the giant magnetoresistance effect element. 【請求項４】ピンド層とソフト層とを有する巨大磁気抵
抗効果素子を備える磁気ヘッドにおいて、 前記ピンド層の磁化方向と、前記巨大磁気抵抗効果素子
に流すセンス電流により前記ピンド層に作用する磁界方
向とが略平行となるように前記センス電流の極性を固定
したことを特徴とする磁気ヘッド。4. A magnetic head provided with a giant magnetoresistive element having a pinned layer and a soft layer, wherein a magnetic field acting on the pinned layer by a magnetization direction of the pinned layer and a sense current flowing through the giant magnetoresistive element. A magnetic head wherein the polarity of the sense current is fixed so that the direction is substantially parallel. 【請求項５】前記ソフト層の端部に接する永久磁石薄膜
を備え、トラック幅方向をｘ方向、磁気ヘッドの摺動方
向をｙ方向、記録媒体面に対して垂直な方向をｚ方向と
したとき、前記永久磁石薄膜の磁化は、前記ピンド層か
ら前記ソフト層に作用するｚ方向の磁界成分を減少させ
るようなｚ方向成分を有することを特徴とする請求項４
記載の磁気ヘッド。5. A permanent magnet thin film in contact with an end of the soft layer, wherein a track width direction is an x direction, a magnetic head slide direction is a y direction, and a direction perpendicular to a recording medium surface is a z direction. The magnetization of the permanent magnet thin film has a z-direction component that reduces a z-direction magnetic field component acting on the soft layer from the pinned layer.
The magnetic head as described. 【請求項６】巨大磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッド
において、製造工程において前記巨大磁気抵抗効果素子
へ電流を導入する端子対を電気的に短絡させる導体を有
し、そののち前記導体の一部を切断したことを特徴とす
る磁気ヘッド。6. A magnetic head having a giant magnetoresistive element, the conductor having a conductor for electrically shorting a terminal pair for introducing a current to the giant magnetoresistive element in a manufacturing process, and then a part of the conductor. A magnetic head characterized in that the magnetic head is cut. 【請求項７】巨大磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッド
において、磁気ヘッドの流出端に、前記巨大磁気抵抗効
果素子に流すセンス電流を検出するセンス電流検出回路
のアース電位と等しい電位の電極が露出して設けられて
いることを特徴とする磁気ヘッド。7. A magnetic head having a giant magnetoresistive element, wherein an electrode having a potential equal to the ground potential of a sense current detecting circuit for detecting a sense current flowing through the giant magnetoresistive element is exposed at an outflow end of the magnetic head. A magnetic head, wherein the magnetic head is provided. 【請求項８】電磁誘導型の磁気情報書き込みヘッドを備
えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載
の磁気ヘッド。8. The magnetic head according to claim 1, further comprising an electromagnetic induction type magnetic information writing head. 【請求項９】記録媒体と、前記記録媒体を駆動する記録
媒体手段と、請求項１〜８のいずれか１項記載の磁気ヘ
ッドと、前記磁気ヘッドを前記記録媒体に対して相対的
に駆動する磁気ヘッド駆動手段と、前記巨大磁気抵抗効
果素子に流すセンス電流を検出するセンス電流検出回路
とを含むことを特徴とする磁気記録装置。9. A recording medium, recording medium means for driving the recording medium, the magnetic head according to claim 1, and driving the magnetic head relative to the recording medium. And a sense current detecting circuit for detecting a sense current flowing through the giant magnetoresistive element. 【請求項１０】前記磁気ヘッドのロードアンロード機構
を有し、前記磁気ヘッドのアンロード位置に前記磁気ヘ
ッドの巨大磁気抵抗効果素子を加熱する加熱手段を備え
ることを特徴とする請求項９記載の磁気記録装置。10. The apparatus according to claim 9, further comprising a load / unload mechanism for said magnetic head, and heating means for heating a giant magnetoresistive element of said magnetic head at an unload position of said magnetic head. Magnetic recording device. 【請求項１１】前記磁気ヘッドの摺動面と前記記録媒体
の表面との間にフラーレン６０を含む高分子油性膜が存
在し、前記記録媒体の表面が前記巨大磁気抵抗効果素子
に流すセンス電流を検出するセンス電流検出回路のアー
ス電位に維持されていることを特徴とする請求項９又は
１０記載の磁気記録装置。11. A sense current flowing between the sliding surface of the magnetic head and the surface of the recording medium, wherein a polymer oily film containing fullerene 60 exists and the surface of the recording medium flows through the giant magnetoresistive element. 11. The magnetic recording apparatus according to claim 9, wherein the magnetic recording apparatus is maintained at a ground potential of a sense current detecting circuit for detecting the voltage. 【請求項１２】巨大磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッ
ドの製造方法において、製造工程の少なくとも一部にお
いて前記巨大磁気抵抗効果素子に接続された電流導入端
子対を電気的に短絡させる導体を有し、そののち前記導
体の一部を切断する工程を有することを特徴とする磁気
ヘッドの製造方法。12. A method of manufacturing a magnetic head having a giant magnetoresistive element, comprising a conductor for electrically short-circuiting a current introduction terminal pair connected to the giant magnetoresistive element in at least a part of a manufacturing process. And a step of cutting a part of the conductor after that.