JP2000311314A - ヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド - Google Patents
ヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドInfo
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- JP2000311314A JP2000311314A JP11117791A JP11779199A JP2000311314A JP 2000311314 A JP2000311314 A JP 2000311314A JP 11117791 A JP11117791 A JP 11117791A JP 11779199 A JP11779199 A JP 11779199A JP 2000311314 A JP2000311314 A JP 2000311314A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強磁性薄膜の磁気抵抗効果を応用したＭＲ素
子を用いて、磁気記録媒体に記録された信号磁束の検出
を行うヨーク型ＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 下側ヨークとなる基板１上に絶縁層２，
３，６を介して導体４、ＭＲ素子５、上側ヨーク７，８
が磁気記録媒体から発生する信号磁束を前記ＭＲ素子５
まで導くように積層配置され、前記上側ヨークが内部応
力を有する薄膜よりなるヨーク型ＭＲヘッドにおいて、
前記基板１の裏側に前記上側ヨーク７，８の内部応力と
同程度の内部応力を有する薄膜９を形成した。
子を用いて、磁気記録媒体に記録された信号磁束の検出
を行うヨーク型ＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 下側ヨークとなる基板１上に絶縁層２，
３，６を介して導体４、ＭＲ素子５、上側ヨーク７，８
が磁気記録媒体から発生する信号磁束を前記ＭＲ素子５
まで導くように積層配置され、前記上側ヨークが内部応
力を有する薄膜よりなるヨーク型ＭＲヘッドにおいて、
前記基板１の裏側に前記上側ヨーク７，８の内部応力と
同程度の内部応力を有する薄膜９を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性薄膜の磁気
抵抗効果を応用した磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と
称する。）を用いて、磁気記録媒体に記録された信号磁
束の検出を行なうヨーク型ＭＲヘッド（以下ＹＭＲヘッ
ドと称する。）に関するものである。
抵抗効果を応用した磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と
称する。）を用いて、磁気記録媒体に記録された信号磁
束の検出を行なうヨーク型ＭＲヘッド（以下ＹＭＲヘッ
ドと称する。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド
（以下ＭＲヘッドと称する。）としては、図３に示した
ものが知られている。これはＹＭＲヘッドと呼ばれ、実
際の使用時においてＭＲ素子１５を磁気記録媒体から離
し、磁気記録媒体（図示せず。）からの信号磁束をＭＲ
素子１５まで導く磁性体よりなるヨーク１７，１８を配
置した構造である。
（以下ＭＲヘッドと称する。）としては、図３に示した
ものが知られている。これはＹＭＲヘッドと呼ばれ、実
際の使用時においてＭＲ素子１５を磁気記録媒体から離
し、磁気記録媒体（図示せず。）からの信号磁束をＭＲ
素子１５まで導く磁性体よりなるヨーク１７，１８を配
置した構造である。
【０００３】図３はＹＭＲヘッドのトラック幅方向に垂
直な方向の断面図を示したものである。図３のＹＭＲヘ
ッドは、高透磁率基板（下側ヨーク）１１、第１絶縁層
１２、第２絶縁層１３、バイアス線（導体）１４、磁気
抵抗効果素子（MR素子）１５、ギャップ絶縁層１６、第
１ヨーク（上側ヨーク）１７、及び第２ヨーク（上側ヨ
ーク）１８より構成される。基板１１はＮｉ−Ｚｎフェ
ライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライトなどの高透磁率磁性体で
あり、下側ヨークとなる。絶縁層１２及び絶縁層１３の
間にはＭＲ素子１５にバイアス磁界を印加するための導
体１４が配置されている。ＭＲ素子１５はＮi−Fe合金
薄膜などが用いられる。磁気記録媒体（図示せず。）に
記録された信号磁束をＭＲ素子１５に導くための磁路と
なる上側ヨークである第１のヨーク１７及び第２のヨー
ク１８はＮi−Fe、Fe−Al−Si、Ｃｏ系アモルファス、
窒化Ｆｅ等の薄膜が用いられる。
直な方向の断面図を示したものである。図３のＹＭＲヘ
ッドは、高透磁率基板（下側ヨーク）１１、第１絶縁層
１２、第２絶縁層１３、バイアス線（導体）１４、磁気
抵抗効果素子（MR素子）１５、ギャップ絶縁層１６、第
１ヨーク（上側ヨーク）１７、及び第２ヨーク（上側ヨ
ーク）１８より構成される。基板１１はＮｉ−Ｚｎフェ
ライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライトなどの高透磁率磁性体で
あり、下側ヨークとなる。絶縁層１２及び絶縁層１３の
間にはＭＲ素子１５にバイアス磁界を印加するための導
体１４が配置されている。ＭＲ素子１５はＮi−Fe合金
薄膜などが用いられる。磁気記録媒体（図示せず。）に
記録された信号磁束をＭＲ素子１５に導くための磁路と
なる上側ヨークである第１のヨーク１７及び第２のヨー
ク１８はＮi−Fe、Fe−Al−Si、Ｃｏ系アモルファス、
窒化Ｆｅ等の薄膜が用いられる。
【０００４】絶縁層１６はＭＲ素子１５と上側ヨークで
ある第１のヨーク１７、第２のヨーク１８間の電気的絶
縁層であり、さらに下側ヨーク１１と上側ヨークである
第１のヨーク１７間の磁気ギャップを構成する。上記の
ＭＲヘッドにおいては通常ＭＲ素子１５のトラック幅方
向に磁化容易軸を有する磁気異方性が付与され、ＭＲ素
子１５は単磁区状態に保持して使用される。ＭＲヘッド
の再生は、磁気記録媒体からの信号磁束によってＭＲ素
子１５の磁化が回転したときに生じるＭＲ素子の抵抗値
変化を検出するものである。
ある第１のヨーク１７、第２のヨーク１８間の電気的絶
縁層であり、さらに下側ヨーク１１と上側ヨークである
第１のヨーク１７間の磁気ギャップを構成する。上記の
ＭＲヘッドにおいては通常ＭＲ素子１５のトラック幅方
向に磁化容易軸を有する磁気異方性が付与され、ＭＲ素
子１５は単磁区状態に保持して使用される。ＭＲヘッド
の再生は、磁気記録媒体からの信号磁束によってＭＲ素
子１５の磁化が回転したときに生じるＭＲ素子の抵抗値
変化を検出するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＹＭＲ
ヘッドにおいてはＭＲ素子内に磁区が発生し、この磁区
が不連続的に移動し再生出力にバルクハウゼンノイズが
発生する課題があった。ＭＲ素子内に磁区が発生する原
因としては、ＭＲ素子の磁気異方性の乱れが挙げられ
る。
ヘッドにおいてはＭＲ素子内に磁区が発生し、この磁区
が不連続的に移動し再生出力にバルクハウゼンノイズが
発生する課題があった。ＭＲ素子内に磁区が発生する原
因としては、ＭＲ素子の磁気異方性の乱れが挙げられ
る。
【０００６】ＭＲ素子の磁気異方性を乱す要因として
は、第１のヨーク、第２のヨークを構成する膜が内部応
力を有しており、よつてヨークからＭＲ素子に応力が加
わり、逆磁歪効果により応力誘起の磁気異方性がＭＲ素
子に付与され、トラック幅方向の磁気異方性が乱される
ことが挙げられる。ヨーク膜はＮi−Fe、Fe−Al−Si、
Ｃｏ系アモルファス、窒化Ｆｅ等の薄膜がスパッタ、蒸
着、メッキなどの製法で形成されるが、何れの製法にお
いても薄膜は固有の内部応力を有してしまい、この内部
応力を小さくもしくはゼロとすることは困難であった。
は、第１のヨーク、第２のヨークを構成する膜が内部応
力を有しており、よつてヨークからＭＲ素子に応力が加
わり、逆磁歪効果により応力誘起の磁気異方性がＭＲ素
子に付与され、トラック幅方向の磁気異方性が乱される
ことが挙げられる。ヨーク膜はＮi−Fe、Fe−Al−Si、
Ｃｏ系アモルファス、窒化Ｆｅ等の薄膜がスパッタ、蒸
着、メッキなどの製法で形成されるが、何れの製法にお
いても薄膜は固有の内部応力を有してしまい、この内部
応力を小さくもしくはゼロとすることは困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、下側ヨークとなる基板
１上に絶縁層２，３，６を介して導体４、磁気抵抗効果
素子５、上側ヨーク７，８が磁気記録媒体から発生する
信号磁束を前記磁気抵抗効果素子５まで導くように積層
配置され、前記上側ヨーク７，８が内部応力を有する薄
膜よりなるヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにお
いて、前記基板１の裏側に前記上側ヨーク７，８の内部
応力と同程度の内部応力を有する薄膜９を形成するよう
にし、請求項２の発明は、下側ヨークとなる基板１上に
絶縁層２，３，６を介して導体４、磁気抵抗効果素子
５、上側ヨーク７，８が磁気記録媒体から発生する信号
磁束を前記磁気抵抗効果素子５まで導くように積層配置
され、前記上側ヨーク７，８が内部応力を有する薄膜よ
りなるヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記上側ヨーク７，８上に、前記上側ヨークの内部
応力と同程度の絶対値で反対の符号の内部応力を有する
絶縁膜１０を形成した。
するために、請求項１の発明は、下側ヨークとなる基板
１上に絶縁層２，３，６を介して導体４、磁気抵抗効果
素子５、上側ヨーク７，８が磁気記録媒体から発生する
信号磁束を前記磁気抵抗効果素子５まで導くように積層
配置され、前記上側ヨーク７，８が内部応力を有する薄
膜よりなるヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにお
いて、前記基板１の裏側に前記上側ヨーク７，８の内部
応力と同程度の内部応力を有する薄膜９を形成するよう
にし、請求項２の発明は、下側ヨークとなる基板１上に
絶縁層２，３，６を介して導体４、磁気抵抗効果素子
５、上側ヨーク７，８が磁気記録媒体から発生する信号
磁束を前記磁気抵抗効果素子５まで導くように積層配置
され、前記上側ヨーク７，８が内部応力を有する薄膜よ
りなるヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記上側ヨーク７，８上に、前記上側ヨークの内部
応力と同程度の絶対値で反対の符号の内部応力を有する
絶縁膜１０を形成した。
【０００８】（ 作 用 ）ヨークからＭＲ素子へ加わる
応力を小さくすれば応力誘起の磁気異方性の発生は低減
され、ＭＲ素子のトラック幅方向の磁気異方性の乱れは
抑えられる。そのためにはヨークを離して配置すること
が考えられる。しかし、ヨークをＭＲ素子から離して配
置すると、ヨークに導かれてきた磁気記録媒体からの信
号磁束がＭＲ素子まで到達しにくくなり再生出力が低下
するという問題が生じる。
応力を小さくすれば応力誘起の磁気異方性の発生は低減
され、ＭＲ素子のトラック幅方向の磁気異方性の乱れは
抑えられる。そのためにはヨークを離して配置すること
が考えられる。しかし、ヨークをＭＲ素子から離して配
置すると、ヨークに導かれてきた磁気記録媒体からの信
号磁束がＭＲ素子まで到達しにくくなり再生出力が低下
するという問題が生じる。
【０００９】そこで、本発明では、基板の裏側にヨーク
の内部応力と同程度の内部応力を有する薄膜を形成、ま
たは、ヨーク上に、ヨークの内部応力と同程度の絶対値
で反対の符号の内部応力を有する薄膜を形成することに
より、応力を打ち消し合わせ、実質的に零もしくは、従
来に比べて大幅に低減させる。本発明によればＭＲ素子
に悪影響を与える、ヨークからの応力を低減し、バルク
ハウゼンノイズの少ないＹＭＲヘッドが得られる。
の内部応力と同程度の内部応力を有する薄膜を形成、ま
たは、ヨーク上に、ヨークの内部応力と同程度の絶対値
で反対の符号の内部応力を有する薄膜を形成することに
より、応力を打ち消し合わせ、実質的に零もしくは、従
来に比べて大幅に低減させる。本発明によればＭＲ素子
に悪影響を与える、ヨークからの応力を低減し、バルク
ハウゼンノイズの少ないＹＭＲヘッドが得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のＹＭＲヘッドについて、
図と共に以下に説明する。図１は本発明によるＹＭＲヘ
ッドの一実施例を示すもので、トラック幅方向に垂直な
方向の断面図である。図１に示すように本発明によるＹ
ＭＲヘッドは、高透磁率基板（下側ヨーク）１、第１絶
縁層２、バイアス線（導体）４、第２絶縁層３、磁気抵
抗効果素子（MR素子）５、ギャップ絶縁層６、第１ヨー
ク（上側ヨーク）７、第２ヨーク（上側ヨーク）８、及
び薄膜（応力緩和層）９より構成される。
図と共に以下に説明する。図１は本発明によるＹＭＲヘ
ッドの一実施例を示すもので、トラック幅方向に垂直な
方向の断面図である。図１に示すように本発明によるＹ
ＭＲヘッドは、高透磁率基板（下側ヨーク）１、第１絶
縁層２、バイアス線（導体）４、第２絶縁層３、磁気抵
抗効果素子（MR素子）５、ギャップ絶縁層６、第１ヨー
ク（上側ヨーク）７、第２ヨーク（上側ヨーク）８、及
び薄膜（応力緩和層）９より構成される。
【００１１】基板１はＮｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚ
ｎフェライトなどの高透磁率磁性体であり、下側ヨーク
となる。絶縁層２、絶縁層３はSiO2、Al2O3、TiO2など
であり、これらの間にはＭＲ素子５にバイアス磁界を印
加するためのAlなどの導体４が配置される。ＭＲ素子５
はＮi−Fe合金薄膜などであり、第１のヨーク７及び第
２のヨーク８はＮi−Fe、Fe−Al−Si、Ｃｏ系アモルフ
ァス、窒化Ｆｅ等の薄膜で構成されている。
ｎフェライトなどの高透磁率磁性体であり、下側ヨーク
となる。絶縁層２、絶縁層３はSiO2、Al2O3、TiO2など
であり、これらの間にはＭＲ素子５にバイアス磁界を印
加するためのAlなどの導体４が配置される。ＭＲ素子５
はＮi−Fe合金薄膜などであり、第１のヨーク７及び第
２のヨーク８はＮi−Fe、Fe−Al−Si、Ｃｏ系アモルフ
ァス、窒化Ｆｅ等の薄膜で構成されている。
【００１２】絶縁層６はＭＲ素子５と第１のヨーク７、
第２のヨーク８間の電気的絶縁層、さらに下側ヨークと
第１のヨーク７間の磁気ギャップとなる。応力緩和層９
は、第１のヨーク７及び第２のヨーク８の内部応力を緩
和させるため、平坦な基板１の裏側に形成する。
第２のヨーク８間の電気的絶縁層、さらに下側ヨークと
第１のヨーク７間の磁気ギャップとなる。応力緩和層９
は、第１のヨーク７及び第２のヨーク８の内部応力を緩
和させるため、平坦な基板１の裏側に形成する。
【００１３】基板の裏側に上側ヨークの内部応力と同程
度の内部応力を有する薄膜を形成し、応力緩和層９とす
ることにより、応力は打ち消し合い、実質的に零もしく
は従来に比べて大幅に低減される。
度の内部応力を有する薄膜を形成し、応力緩和層９とす
ることにより、応力は打ち消し合い、実質的に零もしく
は従来に比べて大幅に低減される。
【００１４】これにより、かかる内部応力に起因する磁
気異方性の乱れを回避でき、バルクハウゼンノイズの発
生を極めて低く抑えることができる。また、基板１の裏
側は、平坦で、凹凸のあるＹＭＲ素子５上に応力緩和層
を設けるのに比べて成膜が簡単で、凹凸部に生じる局所
的な応力や膜厚の不均一がなく、反りの制御が容易であ
る。
気異方性の乱れを回避でき、バルクハウゼンノイズの発
生を極めて低く抑えることができる。また、基板１の裏
側は、平坦で、凹凸のあるＹＭＲ素子５上に応力緩和層
を設けるのに比べて成膜が簡単で、凹凸部に生じる局所
的な応力や膜厚の不均一がなく、反りの制御が容易であ
る。
【００１５】図２は本発明によるＹＭＲヘッドの他の実
施例を示すもので、トラック幅方向に垂直な方向の断面
図である。第１のヨーク７及び第２のヨーク８の内部応
力を緩和させるため、応力緩和層１０を、第１のヨーク
７及び第２のヨーク８上に形成する。基板１はＮｉ−Ｚ
ｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライトなどの高透磁率磁
性体であり、下側ヨークとなる。
施例を示すもので、トラック幅方向に垂直な方向の断面
図である。第１のヨーク７及び第２のヨーク８の内部応
力を緩和させるため、応力緩和層１０を、第１のヨーク
７及び第２のヨーク８上に形成する。基板１はＮｉ−Ｚ
ｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライトなどの高透磁率磁
性体であり、下側ヨークとなる。
【００１６】絶縁層２、絶縁層３はSiO2、Al2O3、TiO2
などであり、これらの間にはＭＲ素子５にバイアス磁界
を印加するためのAlなどの導体４が配置される。ＭＲ素
子５はＮi−Fe合金薄膜などであり、第１のヨーク７及
び第２のヨーク８はＮi−Fe、Fe−Al−Si、Ｃｏ系アモ
ルファス、窒化Ｆｅ等の薄膜で構成されている。
などであり、これらの間にはＭＲ素子５にバイアス磁界
を印加するためのAlなどの導体４が配置される。ＭＲ素
子５はＮi−Fe合金薄膜などであり、第１のヨーク７及
び第２のヨーク８はＮi−Fe、Fe−Al−Si、Ｃｏ系アモ
ルファス、窒化Ｆｅ等の薄膜で構成されている。
【００１７】絶縁層６はＭＲ素子５と第１のヨーク７、
第２のヨーク８間の電気的絶縁層、さらに下側ヨークと
第１のヨーク７間の磁気ギャップとなる。応力緩和層１
０は、第１のヨーク７及び第２のヨーク８の内部応力を
緩和させるため、第１のヨーク７及び第２のヨーク８上
に形成する。
第２のヨーク８間の電気的絶縁層、さらに下側ヨークと
第１のヨーク７間の磁気ギャップとなる。応力緩和層１
０は、第１のヨーク７及び第２のヨーク８の内部応力を
緩和させるため、第１のヨーク７及び第２のヨーク８上
に形成する。
【００１８】絶縁膜からなる応力緩和層１０は第１のヨ
ーク７及び第２のヨーク８上に形成する。応力緩和層１
０を絶縁膜とすることにより、保護膜と兼用することが
出来、工程を増やすことがない。
ーク７及び第２のヨーク８上に形成する。応力緩和層１
０を絶縁膜とすることにより、保護膜と兼用することが
出来、工程を増やすことがない。
【００１９】ヨークの内部応力と絶対値が同様で反対の
符号の応力を有し、応力緩和層１０を設けることによ
り、応力は打ち消し合い、実質的に零もしくは従来に比
べて大幅に低減される。これにより、かかる内部応力に
起因する磁気異方性の乱れを回避でき、バルクハウゼン
ノイズの発生を極めて低く抑えることができる。
符号の応力を有し、応力緩和層１０を設けることによ
り、応力は打ち消し合い、実質的に零もしくは従来に比
べて大幅に低減される。これにより、かかる内部応力に
起因する磁気異方性の乱れを回避でき、バルクハウゼン
ノイズの発生を極めて低く抑えることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＹＭＲヘッ
ドによれば、ＭＲ素子部における応力誘起の磁気異方性
の発生を低減することが可能になり、バルクハウゼンノ
イズの発生を抑制した良好な再生出力を得ることが出来
る。
ドによれば、ＭＲ素子部における応力誘起の磁気異方性
の発生を低減することが可能になり、バルクハウゼンノ
イズの発生を抑制した良好な再生出力を得ることが出来
る。
【００２１】基板の裏側は、平坦で、凹凸のあるＹＭＲ
素子上に応力緩和層を設けるのに比べて成膜が簡単で、
凹凸部に生じる局所的な応力や膜厚の不均一がなく、反
りの制御が容易である。
素子上に応力緩和層を設けるのに比べて成膜が簡単で、
凹凸部に生じる局所的な応力や膜厚の不均一がなく、反
りの制御が容易である。
【図１】本発明のＹＭＲヘッドの一実施例のトラック幅
方向に垂直な方向の断面図を示したものである。
方向に垂直な方向の断面図を示したものである。
【図２】本発明のＹＭＲヘッドの他の実施例のトラック
幅方向に垂直な方向の断面図を示したものである。
幅方向に垂直な方向の断面図を示したものである。
【図３】従来のＹＭＲヘッドの一例のトラック幅方向に
垂直な方向の断面図を示したものである。
垂直な方向の断面図を示したものである。
１高透磁率基板（下側ヨーク） ２第１絶縁層 ３第２絶縁層 ４バイアス線（導体） ５磁気抵抗効果素子（MR素子） ６ギャップ絶縁層 ７第１ヨーク（上側ヨーク） ８第２ヨーク（上側ヨーク） ９薄膜（応力緩和層） １０絶縁層（応力緩和層）
Claims (2)
- 【請求項１】下側ヨークとなる基板上に絶縁層を介して
導体、磁気抵抗効果素子、上側ヨークが磁気記録媒体か
ら発生する信号磁束を前記磁気抵抗効果素子まで導くよ
うに積層配置され、前記上側ヨークが内部応力を有する
薄膜よりなるヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに
おいて、 前記基板の裏側に前記上側ヨークの内部応力と同程度の
内部応力を有する薄膜を形成するようにしたことを特徴
とするヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】下側ヨークとなる基板上に絶縁層を介して
導体、磁気抵抗効果素子、上側ヨークが磁気記録媒体か
ら発生する信号磁束を前記磁気抵抗効果素子まで導くよ
うに積層配置され、前記上側ヨークが内部応力を有する
薄膜よりなるヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに
おいて、 前記上側ヨーク上に、前記上側ヨークの内部応力と同程
度の絶対値で反対の符号の内部応力を有する絶縁膜を形
成したことを特徴とするヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁
気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117791A JP2000311314A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | ヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117791A JP2000311314A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | ヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311314A true JP2000311314A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14720395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11117791A Pending JP2000311314A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | ヨーク型磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000311314A (ja) |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11117791A patent/JP2000311314A/ja active Pending
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