JPS59172109A - 磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を発生させる方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を発生させる方法Info
- Publication number
- JPS59172109A JPS59172109A JP4528883A JP4528883A JPS59172109A JP S59172109 A JPS59172109 A JP S59172109A JP 4528883 A JP4528883 A JP 4528883A JP 4528883 A JP4528883 A JP 4528883A JP S59172109 A JPS59172109 A JP S59172109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias
- current
- magnetic field
- magnetic
- magneto
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- 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
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- 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
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
0)発明の技術分野
本発明は磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおけるバイアス磁
界を発生させる方法に関するものである。
界を発生させる方法に関するものである。
(ロ)技術の背景
周知のように磁女抵抗効果型ヘッドは記録媒体からの磁
界によって磁気抵抗素子の抵抗値が変化することを利用
して情報の読み出しを行なうものである。この磁り抵抗
効果型ヘッド(以下風ヘッドと記す)の再生出力は記録
媒体と凧ヘッドとの相対移動速度によらず、また一般に
通常の巻線型磁気ヘッドに比較して大きな再生出力を期
待出来るため磁気記録の分野でも研究、開発が盛んであ
る。
界によって磁気抵抗素子の抵抗値が変化することを利用
して情報の読み出しを行なうものである。この磁り抵抗
効果型ヘッド(以下風ヘッドと記す)の再生出力は記録
媒体と凧ヘッドとの相対移動速度によらず、また一般に
通常の巻線型磁気ヘッドに比較して大きな再生出力を期
待出来るため磁気記録の分野でも研究、開発が盛んであ
る。
(ハ)従来技術と問題点
従来、磁気抵抗効果型磁気ヘッドとしては第1図に示し
たものが知られている。
たものが知られている。
第1図によればNiFeパーマロイ等の強磁性薄膜よシ
なる磁気抵抗効果素子(MR素子)1、及びアルミニウ
ム等よルなるバイアス導体又は永久磁石2が蒸着および
フォトリソグラフィ技術によシ、二酸化珪素(sto2
)、アルミナ(At203)のような絶縁層3を介在し
て配置され、該絶縁層3はガラス基板4上にスフ4ツタ
法によシ装置されておシ、皿素子1の両側には磁気ヘッ
ドの分解能を向上するためのシールド磁性体5,6が配
置されている。
なる磁気抵抗効果素子(MR素子)1、及びアルミニウ
ム等よルなるバイアス導体又は永久磁石2が蒸着および
フォトリソグラフィ技術によシ、二酸化珪素(sto2
)、アルミナ(At203)のような絶縁層3を介在し
て配置され、該絶縁層3はガラス基板4上にスフ4ツタ
法によシ装置されておシ、皿素子1の両側には磁気ヘッ
ドの分解能を向上するためのシールド磁性体5,6が配
置されている。
ここで7は硫体ディスクまたは磁槃テープ等の記録媒体
を示し矢印Aは該記録媒体の移動方向を示す。
を示し矢印Aは該記録媒体の移動方向を示す。
第2図は第1図で用いられているMR素子の概略斜視図
である。ここでtは膜厚、Wは素子幅、tはコア幅であ
り、皿素子には電流端子8から一定の電流jが供給され
る。通常膜厚tは数10μm−程に選択され、コア@t
は素子幅Wより十分長くして形状異方性によシコア幅方
向に磁化容易軸が向くように独素子にけ一軸異方性が必
要である。
である。ここでtは膜厚、Wは素子幅、tはコア幅であ
り、皿素子には電流端子8から一定の電流jが供給され
る。通常膜厚tは数10μm−程に選択され、コア@t
は素子幅Wより十分長くして形状異方性によシコア幅方
向に磁化容易軸が向くように独素子にけ一軸異方性が必
要である。
−軸異方性を付与するために、磁場中蒸着等によって誘
導異方性を利用することも通常行なわれている。飄素子
1は外部磁界によってその抵抗値が変化する現象を利用
して信号の検出を行なうわけであるが、外部磁界と抵抗
値との関係はそのままでは非線形であるため第1図に示
したバイアス磁界発生手段であるバイアス導体2によっ
て■素子に素子幅方向のバイアス磁界を印加し素子の動
作を線形化する必要がある。
導異方性を利用することも通常行なわれている。飄素子
1は外部磁界によってその抵抗値が変化する現象を利用
して信号の検出を行なうわけであるが、外部磁界と抵抗
値との関係はそのままでは非線形であるため第1図に示
したバイアス磁界発生手段であるバイアス導体2によっ
て■素子に素子幅方向のバイアス磁界を印加し素子の動
作を線形化する必要がある。
第3A図及び第3B図は第2図に示したMR素子の抵抗
値と外部磁界の関係を示す図である。
値と外部磁界の関係を示す図である。
第3A図で示された曲線はR=Ro−ΔRrrlaX
gin”θで表わされる。この式でRoは最大抵抗値、
ΔRmaXは抵抗変化量、θは凧膜の磁化Mと電流1と
のなす角度を示す。第3B図は第3A図に示された同じ
曲線を、横軸に外部磁界H1Xをとって示したものであ
る。ここでθ−シ。となる点H,x−H−はMR膜自体
の異方性磁界とMR素子の形状反磁界との和で決定され
る。第3図からθ=−とガるようにMR素子にバイアス
磁界を印加すれば、皿素子の動作はほぼ線形となυダイ
ナミックレンジ最大となることがわかる。第1図におい
てもこのようにバイアス磁界を印加している。しかし、
第1図に示した従来例では廊素子の形状反磁界が大きく
そのためθ=−の点にバイアスするためには大きなバイ
アス電流を必要とする欠点があった。第4図は膜厚t=
0.05μmの皿膜について、HK*と素子幅Wの関係
の数値計算結果を示したものである。
gin”θで表わされる。この式でRoは最大抵抗値、
ΔRmaXは抵抗変化量、θは凧膜の磁化Mと電流1と
のなす角度を示す。第3B図は第3A図に示された同じ
曲線を、横軸に外部磁界H1Xをとって示したものであ
る。ここでθ−シ。となる点H,x−H−はMR膜自体
の異方性磁界とMR素子の形状反磁界との和で決定され
る。第3図からθ=−とガるようにMR素子にバイアス
磁界を印加すれば、皿素子の動作はほぼ線形となυダイ
ナミックレンジ最大となることがわかる。第1図におい
てもこのようにバイアス磁界を印加している。しかし、
第1図に示した従来例では廊素子の形状反磁界が大きく
そのためθ=−の点にバイアスするためには大きなバイ
アス電流を必要とする欠点があった。第4図は膜厚t=
0.05μmの皿膜について、HK*と素子幅Wの関係
の数値計算結果を示したものである。
磁界を必要とする。例えばバイアス導体として導体幅を
10 μm +膜厚を0.5μm、yrFt素子との距
離を0.3μmとすると、これに必要なバイアス電流は
70〜100mAにも達する。例えば磁気テープ装置用
ヘッドのような多トラツク型のヘッドではトラック全体
ではIA程度の大きな電流を流すため、素子の発熱の問
題から導体膜厚を大きくする必要があシ、従って第4図
に示すような凧ヘッドにおいてはギャップ長が小さな磁
気ヘッドを集塊することが難しく、高記録密度に対応出
来ないという欠点があった。
10 μm +膜厚を0.5μm、yrFt素子との距
離を0.3μmとすると、これに必要なバイアス電流は
70〜100mAにも達する。例えば磁気テープ装置用
ヘッドのような多トラツク型のヘッドではトラック全体
ではIA程度の大きな電流を流すため、素子の発熱の問
題から導体膜厚を大きくする必要があシ、従って第4図
に示すような凧ヘッドにおいてはギャップ長が小さな磁
気ヘッドを集塊することが難しく、高記録密度に対応出
来ないという欠点があった。
に)発明の目的
上記欠点を鑑み、本発明の目的は少ないバイアス磁界で
磁気抵抗効果素子を最適なバイアス点に保つことが可能
な・ぐイアス磁界を磁気抵抗効果素子に発生させる方法
を提供することである。
磁気抵抗効果素子を最適なバイアス点に保つことが可能
な・ぐイアス磁界を磁気抵抗効果素子に発生させる方法
を提供することである。
(ホ)発明の構成
本発明の目的は第1シールド磁性体と第2シールド磁性
体との間に磁気抵抗効果素子とバイアス導体を有する磁
気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて該磁気抵抗効果素子と
該バイアス導体に電流を流して該磁気抵抗効果素子にバ
イアス磁界を印加する方法において、 該バイアス導体と該磁気抵抗効果素子にそれぞれ互いに
逆方向に電流を流すことを特徴とする磁気抵抗効果素子
にバイアス磁界を印加する方法によって達成される。
体との間に磁気抵抗効果素子とバイアス導体を有する磁
気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて該磁気抵抗効果素子と
該バイアス導体に電流を流して該磁気抵抗効果素子にバ
イアス磁界を印加する方法において、 該バイアス導体と該磁気抵抗効果素子にそれぞれ互いに
逆方向に電流を流すことを特徴とする磁気抵抗効果素子
にバイアス磁界を印加する方法によって達成される。
(へ)発明の実施例
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第5図は本発明に係る方法を説明するための概略断面図
である。
である。
第5図において第1図と同じものには同一符号を付しで
ある。図に示すように皿素子1と第1及び第2のシール
ド磁性体5.6との距離gll gzはgt<gtとな
るように設定し、また独素子1の電流Isとバイアス導
体2の電流工8は互いに逆方向に供給せしめられる。
ある。図に示すように皿素子1と第1及び第2のシール
ド磁性体5.6との距離gll gzはgt<gtとな
るように設定し、また独素子1の電流Isとバイアス導
体2の電流工8は互いに逆方向に供給せしめられる。
本実施例ではバイアス電流工、がMR素子に与えるバイ
アス磁界は基本的に第1図と同じであシ、矢印Aで示し
たバイアス磁界を発生する。しかしながら第5図に示し
たようにMR紫子電、流I8とバイアス電流輸の方向を
逆にし、MR素子をその両側のシールド磁性体から異々
る距離に配置することによってシールド磁性体の磁化の
発生磁界も皿素子に対する有効なバイアス磁界として作
用させることが可能となる。す々わち第1のシールド磁
性体5は處素子電流工、によって、第2のシールド磁性
体6はバイアス電流■、によってそれぞれ記録媒体と対
向する箇所をN極とするように磁化せしめられ、これら
の磁化は矢印Bで示されたバイアス磁界を発生させる。
アス磁界は基本的に第1図と同じであシ、矢印Aで示し
たバイアス磁界を発生する。しかしながら第5図に示し
たようにMR紫子電、流I8とバイアス電流輸の方向を
逆にし、MR素子をその両側のシールド磁性体から異々
る距離に配置することによってシールド磁性体の磁化の
発生磁界も皿素子に対する有効なバイアス磁界として作
用させることが可能となる。す々わち第1のシールド磁
性体5は處素子電流工、によって、第2のシールド磁性
体6はバイアス電流■、によってそれぞれ記録媒体と対
向する箇所をN極とするように磁化せしめられ、これら
の磁化は矢印Bで示されたバイアス磁界を発生させる。
逆に凧素子電流■8がシールド磁性体6に、バイアス電
流IBがシールド磁性体5に与える磁化は上記の矢印B
の方向とは反対方向の磁界を発生することになるがそれ
ぞれを流れる電流の位置と磁性体との距離が大きいため
これらの影響は小さい。
流IBがシールド磁性体5に与える磁化は上記の矢印B
の方向とは反対方向の磁界を発生することになるがそれ
ぞれを流れる電流の位置と磁性体との距離が大きいため
これらの影響は小さい。
本発明の有効性を確認するために第6図に示した皿ヘッ
ドについて、数値解析によって得られた出力波形の計算
結果を第7図および第8図に示す。
ドについて、数値解析によって得られた出力波形の計算
結果を第7図および第8図に示す。
第7図は本発明に係る、バイアス電流とMR素子電流の
流れる方向を逆方向にした場合、一方第8図は従来の方
法によるバイアス電流と凧素子電流の流れる方向を同一
方向とした場合である。ここで胤素子の最大抵抗率ρ0
を255μΩ・儂、抵抗率変化ΔρmaXを05μΩ・
儂とし、磁化反転1および磁化反転2はそれぞれ極性の
異なる磁化反転を示すものである。
流れる方向を逆方向にした場合、一方第8図は従来の方
法によるバイアス電流と凧素子電流の流れる方向を同一
方向とした場合である。ここで胤素子の最大抵抗率ρ0
を255μΩ・儂、抵抗率変化ΔρmaXを05μΩ・
儂とし、磁化反転1および磁化反転2はそれぞれ極性の
異なる磁化反転を示すものである。
第7図及び第8図に示された出力波形の抵抗率を比較す
れば第7図の場合の方が第8図の場合よりもバイアスが
深くかかることが理解される。このことを、第3A図の
角度θを用いてさらに説明する。MR素子の動作点での
抵抗率は、第7図で25.16μΩ−儂、第8図で25
.424μΩ拳σであることよシ、MR素子の磁化とM
R素子電流とのなす角度θの平均値は、第7図で55.
6°であるのに対し、第8図で1d22.9°にすぎな
いことが分かる。第7図の場合、θ> ”/、 (4,
5°)であるため、バイアス電流工、が50mAではバ
イアス磁界が大き過ぎることになシ、従って実際にはさ
らに小さなバイアス電流で十分である。一方第8図では
θ〈−(45°)であシバイアスミ流工、が50mAで
はバイアス磁界がかなシネ足している。
れば第7図の場合の方が第8図の場合よりもバイアスが
深くかかることが理解される。このことを、第3A図の
角度θを用いてさらに説明する。MR素子の動作点での
抵抗率は、第7図で25.16μΩ−儂、第8図で25
.424μΩ拳σであることよシ、MR素子の磁化とM
R素子電流とのなす角度θの平均値は、第7図で55.
6°であるのに対し、第8図で1d22.9°にすぎな
いことが分かる。第7図の場合、θ> ”/、 (4,
5°)であるため、バイアス電流工、が50mAではバ
イアス磁界が大き過ぎることになシ、従って実際にはさ
らに小さなバイアス電流で十分である。一方第8図では
θ〈−(45°)であシバイアスミ流工、が50mAで
はバイアス磁界がかなシネ足している。
(ト)発明の詳細
な説明したように本発明によりは磁気抵抗効果素子の両
側のシールド磁性体を単に磁気ヘッドの分解能を向上さ
せるためだけでなく、該磁気抵抗効果素子のバイアス磁
界発生用としても有効に利用出来るので、バイアス導体
に流す電流を減少せしめることが可能となりギャップ長
の小さな磁気ヘッドを得ることが出来る。
側のシールド磁性体を単に磁気ヘッドの分解能を向上さ
せるためだけでなく、該磁気抵抗効果素子のバイアス磁
界発生用としても有効に利用出来るので、バイアス導体
に流す電流を減少せしめることが可能となりギャップ長
の小さな磁気ヘッドを得ることが出来る。
第1図は従来例を説明するための磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの概略断面図でおシ、第2図は第1図で用いられて
いる磁気抵抗効果素子の概略斜視図であシ、第3A図及
び第3B図は第2図に示した磁気抵抗効果素子の抵抗値
と外部磁界の関係を示す図であシ、第4図は磁気抵抗効
果素子のHK*の計算結果を示す図であシ、第5図は本
発明に係る方法を説明するための概略断面図であシ、第
6図は従来例及び本発明の再生出力波形の比較を行なう
ために用いた磁気ヘッドの断面図であり、第7図及び第
8図はそれぞれ本発明、従来例の場合の再生出力波形の
解析結果を示す。 1・・・磁気抵抗効果素子(NiFeパーマロイ等)、
2・・・バイアス導体、3・・・絶縁層、4・・・基板
、5・・・第1のシールド磁性体、6・・・第2のシー
ルド磁性体、7・・・記録媒体。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第1図 第3A図 第3B図 第4図
ッドの概略断面図でおシ、第2図は第1図で用いられて
いる磁気抵抗効果素子の概略斜視図であシ、第3A図及
び第3B図は第2図に示した磁気抵抗効果素子の抵抗値
と外部磁界の関係を示す図であシ、第4図は磁気抵抗効
果素子のHK*の計算結果を示す図であシ、第5図は本
発明に係る方法を説明するための概略断面図であシ、第
6図は従来例及び本発明の再生出力波形の比較を行なう
ために用いた磁気ヘッドの断面図であり、第7図及び第
8図はそれぞれ本発明、従来例の場合の再生出力波形の
解析結果を示す。 1・・・磁気抵抗効果素子(NiFeパーマロイ等)、
2・・・バイアス導体、3・・・絶縁層、4・・・基板
、5・・・第1のシールド磁性体、6・・・第2のシー
ルド磁性体、7・・・記録媒体。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第1図 第3A図 第3B図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第1シールド磁性体と第2シールド磁性体との間に
磁気抵抗効果素子とバイアス導体を有する磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいて該磁気抵抗効果素子と該バイアス
導体に電流を流して該磁気抵抗効果素子にバイアス磁界
を発生させる方法において、 該バイアス導体と該磁気抵抗効果素子にそれぞれ互いに
逆方向に電流を流すことを特徴とする磁気抵抗効果素子
にバイアス磁界を発生させる方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4528883A JPS59172109A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を発生させる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4528883A JPS59172109A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を発生させる方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59172109A true JPS59172109A (ja) | 1984-09-28 |
Family
ID=12715120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4528883A Pending JPS59172109A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を発生させる方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59172109A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6061210A (en) * | 1997-09-22 | 2000-05-09 | International Business Machines Corporation | Antiparallel pinned spin valve with high magnetic stability |
-
1983
- 1983-03-19 JP JP4528883A patent/JPS59172109A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6061210A (en) * | 1997-09-22 | 2000-05-09 | International Business Machines Corporation | Antiparallel pinned spin valve with high magnetic stability |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050270706A1 (en) | GMR enhancing seedlayer for self pinned spin valves | |
KR19980079613A (ko) | 대칭인 판독 신호를 갖는 반대로 평행하게 고정된 스핀 밸브 | |
US8711524B2 (en) | Patterned MR device with controlled shape anisotropy | |
JP2790811B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
US5491606A (en) | Planar magnetoresistive head with an improved gap structure | |
US20050174703A1 (en) | Magnetic head having self-pinned CPP sensor with multilayer pinned layer | |
KR0145034B1 (ko) | 자기 트랜스듀서와, 자기 트랜스듀서를 포함하는 매체 드라이브 | |
US5852533A (en) | Magnetoresistance effect transducer element with continuous central active area | |
JPS59172109A (ja) | 磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を発生させる方法 | |
JPH0845030A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
JP2000011331A (ja) | 磁気抵抗効果素子及び薄膜磁気ヘッド | |
JP2000099924A (ja) | 磁気再生ヘッド | |
JP2614203B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘツド | |
JPS6032885B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
JPS6050612A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド | |
KR100434484B1 (ko) | 소프트 어제이션트 레이어로 바이어스된 자기 저항 헤드 | |
KR100532377B1 (ko) | 비편향 자기 저항 헤드 | |
JPH0719343B2 (ja) | 磁気抵抗型磁気ヘツドの製造方法 | |
JPH048852B2 (ja) | ||
JPH08203032A (ja) | 磁気抵抗効果再生ヘッド | |
JPS61170918A (ja) | 磁気抵抗効果形磁気ヘツド | |
JPS61134913A (ja) | 磁気抵抗型薄膜ヘツド | |
SU851464A1 (ru) | Магниторезистивна головка | |
JPS6134577Y2 (ja) | ||
JPH0256713A (ja) | 磁気抵抗効果型再生ヘッド |