JPH02226509A - 磁気抵抗効果ヘツド - Google Patents

磁気抵抗効果ヘツド

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JPH02226509A
JPH02226509A JP4455289A JP4455289A JPH02226509A JP H02226509 A JPH02226509 A JP H02226509A JP 4455289 A JP4455289 A JP 4455289A JP 4455289 A JP4455289 A JP 4455289A JP H02226509 A JPH02226509 A JP H02226509A
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Akihiro Suzuki
哲広 鈴木
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、磁気ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気
記録装置に使用されるシールド型磁気抵抗効果ヘッドに
関する。
(従来の技術) 磁気抵抗効果ヘッド(以下、MRヘッドと記す)は、高
い再生感度を有し、かつ、再生出力が磁気記録媒体、磁
気ヘッド間の相対速度に依存しないので、磁気記録装置
の高密度化、小型化に対して有利なデバイスである。M
Rヘッドにおいては、磁気抵抗効果素子(以下、MR素
子と記す)は、一般に、磁気記録媒体に対して垂直に配
置され、磁気記録媒体から発生する磁束のうち、磁気記
録媒体に垂直な成分を検出する。分解能を高めたMRヘ
ッドの例として、MR素子の両側に軟磁性体からなる磁
気シールドを配置したシールド型MRヘッドが知られて
おり、1975年刊のIEEE Transactio
ns onMagnetics誌第MAG−11巻12
06ページ、特開昭60゜151816号公報、特開昭
63−184906号公報、特公昭63−50769号
公報などに示されている。
シールド型MRヘッドにおいては、磁気シールドが磁気
記録媒体から発する磁束のうち余分な磁束を吸収し、低
線記録密度領域から高線記録密度領域に至るまで、MR
素子が検出する磁束量はほぼ一定になる。よって、MR
素子により再生される出力電圧は、低線記録密度領域か
ら高線記録密度領域に至るまで振幅が一定となり、波形
干渉が小さく読み取り誤りのない信号を得ることが出来
る。
(発明が解決しようとする課題) 一方、トラック密度向上のためにはMR検出幅、トラッ
ク幅、ガードバンド幅を小さくすることが有効であるが
、これらの幅とシールド幅の関係はこれまで明らかにさ
れていなかった。
磁気シールドを配置してMRヘッドの分解能を高めるた
めには、シールド幅をMR検出幅より大きくする必要が
ある。しかし、シールド幅が大きくなると隣接トラック
からクロストークの危険が高くなる。
第3図は幅811mのMR検出部、1100p幅のシー
ルドをもつシールド型MRヘッドのオフトラック特性の
一例である。
オフトラック特性は記録ヘッドにより磁気ディスク上に
作成されたトラック幅8pm、記録密度15KPCIの
トラックに対し、シールド型MRヘッドをトラック幅方
向にずらしたときの再生出力として測定されている。再
生出力はMR検出部がトラック真上にきたとき(第3図
におけるX=0の点)、極大値をとっている。
第3図のオフトラック特性からMRの検出部とトラック
が十分能れていても、トラックがシールドの下にある場
合にはシールドを通してMR検出部に磁束が流れ、出力
が生じてしまうこと、及びその出力がMRの検出部とト
ラックの距離に殆ど依存しないことがわかる。
通常、記録信号は、第4図にように、媒体上の複数のト
ラック上に記録され、各トラックはガードバンドで区切
られている。
従って、シールド幅の大きなヘッドにおいてはオントラ
ック以外のトラックからの出力がノイズとなって含まれ
るため、クロストーク量の大きなヘッドとなってしまう
。トラック幅8pm、ガードバンド411mの条件で、
第3図の特性を持つヘッドのクロストーク量は一19d
Bであり、信頼性の観点から必要とされる一25dBに
達していない。逆に、クロストーク量を小さくするため
にはトラック間隔(ガードバンド)を大きくしなくては
ならず、高記録密度化に対して甚だ不利である。
本発明の目的は上記クロストークが装置から要求される
レベルより小さく高トラツク密度に適し、かつ、分解能
の高いヘッドを得ることにある。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、非磁性基板上に下シールド層、下シー
ルド間ギャップ層、磁気抵抗効果素子、上シールド間ギ
ャップ層、上シールド層を積層した構造を有し、磁気記
録媒体上のガードバンドで区切られたトラック上に記録
された信号を読み出す磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前
記上下シールド層の幅がトラック幅以上、かつ、(’v
Tffx()ラック幅+ガードバンド幅)十トラック幅
)以下であることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッドを得
ることが出来る。
(作用) Sをシールド幅、Cをトラック幅、Dをガードバンド幅
とすると、シールドの下には、MR検出部の下のトラッ
ク(オントラック)の他に((8−C)/(C+ D)
)本のトラックがあると考えられる。第3図にように、
シールドの下にあるトラックからの出力v2はMR検出
部とトラックの距離にほとんど依らず一定であるから、
オントラック出力をVlとする、クロストーク量は となり、出力をデシベルで表すと =V2−V1+101og((101o/(C+D))
で与えられる。り、ロストーク量としては一25dB以
下が望ましいこと、及び、第3図から見られる様にオン
トラック出力とオフトラック出力の差、vl−v2が3
0dBであることから、要求されるトラック幅C、ガー
ドバンド幅りに対して、シールド幅SはS<qmx(C
+D)+C でなくてはならない。
又、シールドがトラック幅からの余分な磁束を吸収する
ためには、シールド幅Sはトラック幅Cより大きくなく
てはならない。
以上2点より、シールド幅Sを C<S<ψ酊X(C+D)+C とすることにより、クロストークが小さく高トラツク密
度化に適し、かつ、分解能の優れたシールド型MRヘッ
ドを得ることが出来る。
(実施例) 第1図は本発明の実施例を示す斜視図である。
まず、セラミック非磁性基板(図示せず)上に厚さlp
mのパーマロイを用いた下シールド5が、メツキ法によ
り成膜され、イオンミリングにより幅30pmにパター
ン化される。その上に、厚さ0.4μmのSiO2を用
いた下シールド間ギャップ7がスパッタリング法により
成膜される。さらに、厚さ0.0411mのパーマロイ
MR膜1、厚さ0.02pmの電流シャントTi膜2、
及び厚さ0.0511mのCo Zr Moバイアス膜
3が積層されたMR素子がスパッタリング法により成膜
される。
Co Zr Mo膜は、パーマロイ膜と磁気的に結合し
てバイアスを与え、パーマロイ膜の磁気抵抗効果が検出
される。電流シャントTi膜2は、パーマロイMR膜1
とCo Zr Moバイアス膜3を磁気的に分離する。
その上に、厚さ0.2pmのAuを用いた電極4が蒸着
法により成膜され、フォトリソグラフィー技術とイオン
エツチング技術を用いてMR素子と電極4が同時にパタ
ーン化される。次に、9で示されるMR素子光±8pm
の検出部分のみ、電極4が化学エツチングにより除去さ
れる。さらに、厚さ0.3pmの8102膜を用いた上
シールド間ギャップ8がスパッタリング法により成膜さ
れ、その上に厚さ1μmのパーマロイを用いた上シール
ド6がメツキ法により成膜され、フォトリソグラフィー
技術とイオンエツチング技術を用いて輻30pmのパタ
ーンに形成される。
本実施例においてはMR検出幅は8pm、シールド幅は
30μmであり、同様にして、シールド幅が4.12.
20.60pmであるヘッドを作成した。
これらのシールド型MRヘッドを用いて、トラック幅8
pm、ガードバンド幅Qmのディスクに対して測定を行
った。この条件においては、本発明から定まるシールド
幅Sの範囲は 8pm < S < l2VTff+8pm≠46pm
であるから、シールド幅が12.20.30pmのもの
を実施例1.2.3とし、シールド幅が4.60pmの
ものを比較例1.2とした。
オントラックに15KPCI、他のトラックにl0KP
CIの記録密度で信号を記録し、スペクトルアナライザ
ーにより、両者の出力の差をクロストーク量として測定
したところ、表1の結果が得られた。表1より、本発明
の実施例のシールド型MRヘッドは、クロストーク量は
一25dB以下であり、又、再生出力が半分になる記録
密度(D、。)は40KPCIであり、高トラツク密度
、高分解能(高線密度)、低クロストークのヘッドであ
ることがわかる。一方、本発明で定まる値より、シール
ド幅が短いヘッドにおいては、D50が極端に劣ること
、及び、シールド幅が長いヘッドにおいては、クロスト
ーク量が一25dB以上となり、磁気ヘッドとしての性
能が劣ることがわかる。
表1 次に、実施例4としてトラック幅とMR検出幅が等しく
ない例を示す。
実施例1.2.3と同様にして作成されたMR検出幅Q
m、シールド幅10pmのシールド型MRヘッドを用い
て、トラック幅5pm、ガードバンド幅1pmのディス
クに対して測定を行ったところ、クロストーク量は−3
2,1dBであり、D5oは38.4KPCIであった
。本実施例より、トラック幅とMR検出幅が等しくない
場合についても本発明が適用されることがわかる。
次に、実施例5としてシャントバイアス法を用いた例を
示す。実施例5に示す斜視図は第2図である。本実施例
ではMR素子はパーマロイでできたMR膜1とTiでで
きたシャント膜2だけから出来ており、Ti膜に流れる
電流により生じる磁界がバイアス磁界となる。MR検出
幅8pm、シールド幅20pmのシールド型MRヘッド
を用いて、トラック幅811m、ガードバンド幅4¥1
mのディスクに対して測定を行ったところ、クロストー
ク量は−30,2dBであり、D50は36.4KPC
Iであった。本実施例より、シャントバイアス法による
シールド型MRヘッドにおいても本発明が適用されるこ
とがわかる。
又、本発明で得られた結果が、実施例で示したソフトフ
ィルムバイアス法、シャントバイアス法以外のバイアス
法についても成り立つことは言うまでもない。
なお、上記実施例では、シールドとしてパーマロイを用
いたが、他の軟磁性材料であってもよい。
(発明の効果) 以上のように、本発明による磁気抵抗効果MRヘッドに
おいては、クロストークが小さく高トラツク密度化に適
し、かつ、分解能の高い磁気抵抗効果MRヘッドを得る
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1の磁気抵抗効果ヘッドを示す
斜視図、第2図は本発明の実施例5の磁気抵抗効果ヘッ
ドを示す斜視図、第3図はシールド型MRヘッドのオフ
トラック特性を表す図、第4図は媒体面に対し垂直な方
向から見た媒体とヘッドの図である。 図において、1・・・MR膜、2・・・シャント膜、3
・・・バイアス膜、4・・・電極、5・・・下シールド
、6・・・上シールド、7・・・下シールド間ギャップ
、8・・・上シールド間ギャップ、9・・・MR検出部
、10・・・トラック、11・・・ガードバンド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 非磁性基板上に下シールド層、下シールド間ギャップ層
    、磁気抵抗効果素子、上シールド間ギャップ層、上シー
    ルド層を積層した構造を有し、磁気記録媒体上のガード
    バンドで区切られたトラック上に記録された信号を読み
    出す磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記上下シールド層
    の幅がトラック幅以上、かつ、{√10×(トラック幅
    +ガードバンド幅)+トラック幅}以下であることを特
    徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
JP4455289A 1989-02-23 1989-02-23 磁気抵抗効果ヘツド Expired - Lifetime JPH07109649B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0521442A3 (ja) * 1991-07-02 1994-08-03 Sony Corp
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US20100027168A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Tdk Corporation Thin film magnetic head having a pair of magnetic layers whose magnetization is controlled by shield layers

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