JPS58100216A - 磁気抵抗効果ヘツド - Google Patents

磁気抵抗効果ヘツド

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JPS58100216A
JPS58100216A JP19850681A JP19850681A JPS58100216A JP S58100216 A JPS58100216 A JP S58100216A JP 19850681 A JP19850681 A JP 19850681A JP 19850681 A JP19850681 A JP 19850681A JP S58100216 A JPS58100216 A JP S58100216A
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JP
Japan
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permanent magnet
shield layer
shield
height
gap length
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Pending
Application number
JP19850681A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Tokujiyuku
徳宿 伸弘
Katsuyuki Tanaka
克之 田中
Isao Oshima
大島 勲
Masakatsu Saito
斉藤 正勝
Masamichi Yamada
雅通 山田
Nobuo Arai
信夫 新井
Yoshihiko Noro
良彦 野呂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Priority to JP19850681A priority Critical patent/JPS58100216A/ja
Publication of JPS58100216A publication Critical patent/JPS58100216A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure 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
    • G11B5/3903Structure 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気抵抗効果ヘッドに係り、特にシールドギャ
ップ長を04μm以下とするのに好適な構造の磁気抵抗
効果ヘッドに関するものである。
磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッド(以下MRヘッド
と略す。)としては、一般に第1図に示す構造のものが
知られている。すなわち、第1図に示すように、例えば
、ニッケルー鉄合金薄膜からなる磁気抵抗効果素子(以
下MR素子と略す。)1の一方の端面を磁気記録媒体乙
の近傍まだはこれと接触させて配置することにより、磁
気記録媒体乙の磁界によりMR素子1の磁化を変化させ
て、磁気抵抗効果によるMR素子1の電気抵抗値の変化
をM’R素子1の両端に設けた電極2.3を介して接続
された電流源4の電圧変化として取り出すようにしであ
る。
なお、5はM R素子1に近接対向させて設けた永久磁
石で、永久磁石5によりMR素子1にバイアス磁界をか
けるようにしである。この永久磁石5は、磁気記録媒体
6からの信号に対するA4R素子1の感度を高めるとと
もに、線形応答に近づける作用をする。すなわち、磁界
下におけるM1’L素子1の抵抗値の変化は2次曲線的
であるので、永久磁石5を用いてMR素子1の高さ方向
にバイアス磁界をかけて、磁化の方向がMR素子1内を
流れる電流の方向と45度の角度をなすようにし、lV
TR素子1の動作が最適となるようにしている。
ところで、近年磁気記録技術の進歩により記録密度が向
上し、短波長記録再生に適応するMRヘッドが要求され
ている。しかし、第1図に示すM−Rヘッドは、ギャッ
プがないタイプのヘッドであるため6、本来短波長再生
には不適当である。これを解決する方法として、第2図
に示すように、MR素子の両側に高透磁率磁性体を配置
したものが提亭されている。第2図において、7は基板
、8.9はニッケルー鉄合金等からなる高透磁率磁性体
薄膜、10〜12は二酸化ケイ素(S i O2)等の
非磁性絶縁体薄膜、5はバイアス用永久磁石簿膜、1は
ニッケルー鉄合金薄膜等のMR素子、6は磁気記録媒体
である。
このように、MR素子1の両側に高透磁率磁性体層(本
発明ではシールド層という。)8.9を配置することに
より、特に短波長記録領域での分解能を著しく向上でき
ることが知られている。なお、MR素子1とシールド層
8,9間の距離(以下シールドギャップ長という。)と
、MRヘッドの分解能には密接な関係がある。すなわち
、シールドギャップ長以下の短波長を再生することはむ
ずかしく、分解能はシールドギャップ長でほぼ決定され
る。したがって、分解能を向上させるためには、シール
ドギャップ長を短くすることが必須条件である。ところ
が、第2図に示した例では、lVTR素子1とシールド
層9との間にバイアス用永久磁石薄膜5が設けであるた
め、シールドギャップ長を短かくすることが困難である
。すなわち、バイアス用永久磁石薄膜5の膜厚は少なく
とも02μm必要であり、非磁性絶縁体薄膜11.12
はピンホールをなくすためには、03μm以上の膜厚で
あることが必要であり、これらによりシールドギャップ
長は最低0.8μmとなる。このため、分解能は1μm
程度が限界になる。VTRヘッドにおいては、ギャップ
長04μmで、分解能0.6μmがすでに達成されてお
り、さらにギャップ長を短くする方向で研究が進められ
ている。したがって、M Rヘッドにおいても、シール
ドギャップ長は04μm以下にして、分解能向上をはか
らなければならない。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、シールドギャップ長を04μm以下とするこ
とができる磁気抵抗効果ヘッドを提供することにある。
本発明の特徴は、磁気抵抗効果素子の磁気記録媒体側と
反対側の端部にトラック幅方向に対して傾いている切り
込み溝を設け、この磁気抵抗効果素子の切り込み溝を設
けた端部側後一部が上記磁気抵抗効果素子に接触するか
あるいは近接するようにバイアス用永久磁石を配置し、
上記磁気抵抗効果素子の両側に配置する高透磁率磁性体
からなるシールド層のうち少なくとも一方のシールド層
の高さを上記磁気抵抗効果素子の高さよりも短かく構成
した点にある。
以下本発明を第3図に示した実施例および第4図を用い
て詳細に説明する1、。
第6図は本発明のMRヘッドの一実施例を示す構造図で
、(a)は正面図、(b)は(4)の部分断面図である
。第3図において、7は基板、8.34はニッケルー鉄
合金等からなる膜厚2μmの高透磁率磁性体層(シール
ド/−)、31.32は膜厚o3μmの5i02等の非
磁性絶縁体層、63はマグネタイト等からなる膜厚0.
3μmのバイアス用永久磁石薄膜、35はニッケルー鉄
合金等からなる膜厚0.05μmのMR素子、 3/+
、 37はアルミニウムから々る電極で、MR素子35
の両端にそれぞれ設けである。第6図(a)には、(b
)のシールド層34と非磁性絶縁体層32を除いた状態
を示しであるが、MR素子65には、同図(a)に示す
ように、磁気記録媒体6側と反対側の端部にトラック幅
方向に対してθ度(σ<90度)傾けた複数の切り込み
溝68が設けである・−。
図に示す実施例では、第3図(a)において、トラック
幅W= 150 μm 、 a = 15μm 、各切
り込み溝38の溝幅b=1μm、低面から切り込み溝3
8までの距離c=75μrr++ θ=30度、MR素
子35の高さ)I M ”” 5011m+また、第3
図(b)ニオイテ、シールドN64の高さhs = 3
0μmとしである。従来は、バイアス用永久磁石薄膜が
シールド層内部にあったため、シールドギャップ長が大
きくならざるを得なかったが、上記した本発明の実施例
によれば、シールド層34の高さhsをMR素子35の
高さ)IMよりも小さくしであるので、バイアス用永久
磁石薄膜33を図示のようにシールド層64の外部に設
けることが可能になり、シールドギャップ長を04μm
以下にすることができる。
すなわち、シールドギャップ長は、非磁性絶縁体層31
.32の厚さのみで決まるようになり、絶縁体層31.
32のピンホールの問題を回避できる程度の膜厚の合計
厚さまでシールドギャップ長を短かくできる。ところで
、例えば、高周波スパッタ法で5tO2の絶縁体層を形
成するようにすると、絶縁体層の厚さを0.2μm以下
にすることが可能であり、シールドギャップ長を04μ
m以下にすることができる。これにより、シールドギャ
ップ長に関する限りにおいては、分解能を記録波長03
μm以下とすることができる。
次に本発明に係るMR、ヘッドの動作について説明する
。MR素子35の磁気記録媒体6側と反対側に角度θで
切り込み溝38が設けてあり、また、これに永久磁石薄
膜33を接触させて設けであるので、MR素子35の磁
化Mを電流iの方向に対して傾けることができ、最適動
作点を得ることができる。一方、シールド層とバイアス
用永久磁石が共存するときには、バイアス磁界がシール
ド層にもれるため、MR素子に十分なバイアス磁界を印
加することができなくなるという問題があるが、上記し
た本発明の実施例においては、切り込み溝38を設け、
また、MR素子35とバイアス用永久磁石薄膜63とを
接触させであるので、上記問題を解決することができる
すなわち、切り込み溝38により、MR素子ろ5が実際
に動作する部分を高さCのところ捷でに限定し、シール
ド層64の高さhsは高さCよりも高くして十分なシー
ルド効果が得られるようにしさらに、シールド層64と
バイアス用永久磁石薄膜36との距離を十分大きくし、
また、MR素子35とバイアス用永久磁石薄膜只とを接
触させて配置し、バイアス磁界がシールド層8にもれる
量を少なくしである。上記構成をとることにより、良好
な感度および線形性をもつMRヘッドとすることができ
る。
第4図は、本発明に係るMRヘッドの切り込み溝角度θ
と出力レベルおよび2次歪レベルとの関係を示した線図
で、41は出力レベルの特性曲線、42は2次歪レベル
の特性曲線である。出力レベルはθ=45度付近で最も
高くなシ、2次歪レベルはθ=30度付近で最も低くな
る。これより切り込み溝角度θを20〜60度の範囲に
とれば、感度低下は3dB以内、2次歪レベルは40〜
300Bの間に収まり、実用上問題を生ずることがない
ことがわかる。
なお、上記した実施例では、バイアス用永久磁石薄膜6
6とMR素子35とを接触させて配置しであるが、両者
を接触させなくとも、十分近接させて配置するようにし
てもよく、はぼ同一の効果が得られる。
以上説明したように、本発明によれば、シールドギャッ
プ長を0.4μm以下とすることができ短波長領域での
分解能を著しく改善できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のMRヘッドの斜視図、第2図は従来の他
のMRヘッドの要部部分断面図、第6図は本発明のMR
ヘッドの一実施例を示す構造図、第4図は本発明に係る
MRヘッドの切り込み溝角度θと出力レベルおよび2次
歪レベルとの関係を示す線図である。 6・・・磁気記録媒体 7・・・基板 8,34・・・
高透磁率磁性体層(シールド層)31.32・・・非磁
性絶縁体層 66・・・バイアス用永久磁石薄膜35・
・・磁気抵抗効果素子(fVIR素子)36’、 37
・・・電極 3日・・・切シ込み溝 1 第1図 第2図 ll 第3図 (仄)(b〕 画〆°′ 第47 020″′30°  勃°60゜ 切り込み両度O 第1頁の続き 横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所家電研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁界の変化を抵抗値の変化として感知する磁気抵抗
    効果素子を備え、該素子の両側に高透磁率磁性体からな
    るシールド層を配置してなる磁気抵抗効果ヘッドにおい
    て、前記磁気抵抗効果素子の磁気記録媒体側と反対側の
    端部にトラック幅方向に対して傾いている切り込み溝を
    設け、前記磁気抵抗効果素子の切り込み溝を設けた端部
    側後方に一部が該素子に接触するかあるいは近接するよ
    うにバイアス用永久磁石を配置し、前記両側のシールド
    層のうち少々くとも一方のシールド層の高さを前記磁気
    抵抗効果素子の高さよりも短かく構成したことを特徴と
    する磁気抵抗効果ヘッド。 2、前記切り込み溝のトラック幅方向に対する角度が2
    0〜60度としである特許請求の範囲第1項記載の磁気
    抵抗効果ヘッド。
JP19850681A 1981-12-11 1981-12-11 磁気抵抗効果ヘツド Pending JPS58100216A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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