JPH0441413B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0441413B2 JPH0441413B2 JP59033929A JP3392984A JPH0441413B2 JP H0441413 B2 JPH0441413 B2 JP H0441413B2 JP 59033929 A JP59033929 A JP 59033929A JP 3392984 A JP3392984 A JP 3392984A JP H0441413 B2 JPH0441413 B2 JP H0441413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- magnetic field
- magnetoresistive
- film
- leads
- 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.)
- Expired - Lifetime
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)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、磁束応答型である磁気抵抗効果ヘ
ツドの再生効率向上に関する技術である。
ツドの再生効率向上に関する技術である。
技術的背景
PCM磁気記録再生等に好適な、薄膜磁気ヘツ
ドは、バルク型のリングヘツドと同様な誘導型ヘ
ツドと、磁束応答型の磁気抵抗効果ヘツドとに分
類される。磁気抵抗効果ヘツドは、金属強磁性体
を素子とすると、その比抵抗ρが、外部磁場に応
じて変化する自らの磁化Ｍと、それに流す電流Ｉ
とのなす角度θによつて変化する磁気抵抗効果
（Magneto−Resistance Effect）を利用したもの
で、一般にMRヘツドと呼ばれているので、以降
はMRヘツドと記すことにする。さて、MRヘツ
ドは、第１図に示すように、金属強磁性体片１を
素子とし、その両端部２，３を外部より通電する
リード４，５と接続しておき、素子１に流す電流
Ｉと直交方向に、磁界の強さＨの外部磁場を印加
すると、素子１の磁化Ｍが電流Ｉとなす角度をθ
とし、リード４とリード５の両端間の抵抗を比抵
抗ρとすると、先述の磁気抵抗効果によつて、次
のように示される。
ドは、バルク型のリングヘツドと同様な誘導型ヘ
ツドと、磁束応答型の磁気抵抗効果ヘツドとに分
類される。磁気抵抗効果ヘツドは、金属強磁性体
を素子とすると、その比抵抗ρが、外部磁場に応
じて変化する自らの磁化Ｍと、それに流す電流Ｉ
とのなす角度θによつて変化する磁気抵抗効果
（Magneto−Resistance Effect）を利用したもの
で、一般にMRヘツドと呼ばれているので、以降
はMRヘツドと記すことにする。さて、MRヘツ
ドは、第１図に示すように、金属強磁性体片１を
素子とし、その両端部２，３を外部より通電する
リード４，５と接続しておき、素子１に流す電流
Ｉと直交方向に、磁界の強さＨの外部磁場を印加
すると、素子１の磁化Ｍが電流Ｉとなす角度をθ
とし、リード４とリード５の両端間の抵抗を比抵
抗ρとすると、先述の磁気抵抗効果によつて、次
のように示される。
すなわち、
ρ(〓)＝ρcos2〓＋ρ⊥sin2〓
＝ρ−Δρsin2〓 ……（Ｉ）
但し
ρは電流Ｉに平行な比抵抗成分
ρ⊥は電流Ｉに垂直な比抵抗成分であり
Δρ＝ρ−ρ⊥と表わしたものである。
そして式（Ｉ）で示される比抵抗ρ(〓)のパラメ
ータである角度θは磁界Ｈの影響を受けるので、
磁界Ｈと比抵抗ρの関係を表す、第２図の曲線７
で示される。この曲線７から判るように、ρ−Ｈ
関係は、線形的変化をする範囲８は狭いので、一
般に外部磁場には、強さHBのバイアス磁界を常
時印加している。したがつて、記録媒体より、強
さがHiで曲線９で示す信号磁界を加えると、忠
実に曲線１０で示す比抵抗ρの変化として再生さ
れる。
ータである角度θは磁界Ｈの影響を受けるので、
磁界Ｈと比抵抗ρの関係を表す、第２図の曲線７
で示される。この曲線７から判るように、ρ−Ｈ
関係は、線形的変化をする範囲８は狭いので、一
般に外部磁場には、強さHBのバイアス磁界を常
時印加している。したがつて、記録媒体より、強
さがHiで曲線９で示す信号磁界を加えると、忠
実に曲線１０で示す比抵抗ρの変化として再生さ
れる。
ところで、MRヘツドは、上記の通り素子１に
対して、バイアス磁界HBを印加するために、第
１図に示すように、素子１の幅方向に反磁界Hd
を生じることになる。そしてその反磁界Hdの大
きさは、素子１の中央部より幅方向端部へ向う程
大きくなるので、MRヘツドにおける実際のバイ
アス磁界HB′の分布は、第３図に示す曲線１１の
ような上方に凸となり一定ではない。よつて、信
号磁界Hiの変化が急な、つまり記録密度が高い
短波長信号磁界Hiでは、再生効率が低下してし
まう欠点があつた。
対して、バイアス磁界HBを印加するために、第
１図に示すように、素子１の幅方向に反磁界Hd
を生じることになる。そしてその反磁界Hdの大
きさは、素子１の中央部より幅方向端部へ向う程
大きくなるので、MRヘツドにおける実際のバイ
アス磁界HB′の分布は、第３図に示す曲線１１の
ような上方に凸となり一定ではない。よつて、信
号磁界Hiの変化が急な、つまり記録密度が高い
短波長信号磁界Hiでは、再生効率が低下してし
まう欠点があつた。
発明の目的
この発明は、上記の短記録波長になるほど問題
となる反磁界の影響によるMRヘツドの再生出力
低下を解消することを目的とするものである。
となる反磁界の影響によるMRヘツドの再生出力
低下を解消することを目的とするものである。
発明の構成
この発明は、上述の目的を実現するために、
MR素子の両端に接続するリードの、接続部近傍
部の幅を拡げて、MR素子に近接対向させ、極め
て細いスリツトを形成させることを特徴としてい
る。つまり、この発明は、リードにバイアス磁界
補償の役割を果させるものであり、余分な反磁界
相殺手段等を必要としない。またこの発明は、リ
ードの構造を設定する以外は、従来通りに製造で
きるので、実現性も高くなるものである。
MR素子の両端に接続するリードの、接続部近傍
部の幅を拡げて、MR素子に近接対向させ、極め
て細いスリツトを形成させることを特徴としてい
る。つまり、この発明は、リードにバイアス磁界
補償の役割を果させるものであり、余分な反磁界
相殺手段等を必要としない。またこの発明は、リ
ードの構造を設定する以外は、従来通りに製造で
きるので、実現性も高くなるものである。
発明の実施例
第４図は、この発明の一実施例を説明する前提
としてその原理を示すMRヘツドの概念図であ
る。まず２０は、細い短形状に薄膜パターン形成
したMR素子で、その長手方向両端部２１，２２
に強磁性体かつ導電体のリードパターン２３，２
４が夫々接続されている。これらのリードパター
ン２３と２４とは対称形であつて、それらの接続
近傍部２５，２６は、他部よりも著しく幅を拡
げ、かつMR素子２０と微小間隙δまで近接対向
させてある。但し接続近傍部２５，２６同士は、
最小絶縁距離ｌだけ離隔されている。さてこの
MRヘツドに、第１図に示した従来の場合と同様
なバイアス磁界HBを印加すると、MR素子２０、
接続近傍部２５，２６とによつて囲まれるスリツ
ト空間Ｓは、対向間隙δが著しく小さいので、バ
イアス磁界HBの作用により、第４図では、MR
素子２０表面に＋点磁荷２７，２７，……を、接
続近傍部２５，２６表面に一点磁荷２８，２８，
……を夫々生じる。したがつてスリツト空間Ｓの
一部である円Ａ部を拡大して示す第５図のよう
に、スリツト空間Ｓでは、反磁界Hdを打消す方
向に磁界Hcomが形成される。よつて、従来の場
合と対比して第３図と同様なMR素子２０におけ
る実際のバイアス磁界HB″の分布を描かせると、
第６図に示す曲線２９のようになり、平坦な分布
特性が得られるのである。
としてその原理を示すMRヘツドの概念図であ
る。まず２０は、細い短形状に薄膜パターン形成
したMR素子で、その長手方向両端部２１，２２
に強磁性体かつ導電体のリードパターン２３，２
４が夫々接続されている。これらのリードパター
ン２３と２４とは対称形であつて、それらの接続
近傍部２５，２６は、他部よりも著しく幅を拡
げ、かつMR素子２０と微小間隙δまで近接対向
させてある。但し接続近傍部２５，２６同士は、
最小絶縁距離ｌだけ離隔されている。さてこの
MRヘツドに、第１図に示した従来の場合と同様
なバイアス磁界HBを印加すると、MR素子２０、
接続近傍部２５，２６とによつて囲まれるスリツ
ト空間Ｓは、対向間隙δが著しく小さいので、バ
イアス磁界HBの作用により、第４図では、MR
素子２０表面に＋点磁荷２７，２７，……を、接
続近傍部２５，２６表面に一点磁荷２８，２８，
……を夫々生じる。したがつてスリツト空間Ｓの
一部である円Ａ部を拡大して示す第５図のよう
に、スリツト空間Ｓでは、反磁界Hdを打消す方
向に磁界Hcomが形成される。よつて、従来の場
合と対比して第３図と同様なMR素子２０におけ
る実際のバイアス磁界HB″の分布を描かせると、
第６図に示す曲線２９のようになり、平坦な分布
特性が得られるのである。
第７図は、上述の原理に基いた垂直型MRヘツ
ドの斜視図である。ここで第４図に示したものと
同一図番は、勿論同一名称であり、さらに、３０
はガラスやサフアイア等の基板、３１は強磁性体
合金例えばパーマロイをヘツド位置に対応させて
付着させた第１磁気シールド層、３２は、絶縁性
かつ非磁性の例えばSiO2膜やAl2O3膜である。そ
れから３３は磁気記録媒体としての磁気テープで
あり、その磁気トラツクＴに、SiO2膜３２上に
形成されているMR素子２０が対応している。ま
た、リードパターン２３，２４もSiO2膜３２上
に形成され、その接続近傍部２５、スリツト空間
Ｓが図示されている。そして３４は、図番３２と
同様なSiO2膜又はAl2O3膜、３５は、MR素子２
０にバイアス磁界HB″を加えるための導体膜で、
３６，３７はそのバイアスリードである。さらに
３８は、導体膜３５上にSiO2膜やAl2O3膜の絶縁
膜３９を介して設けた第２磁気シールド層であ
る。このMRヘツドは、MR素子２０をFe８０−
Ni２０合金薄膜とし、リードパターン２３，２
４は、Fe−Ni合金厚膜表面にAuを被覆形成した
ものとし、MR素子２０のストライプ幅寸法Ｗを
数μm、スリツト空間Ｓの間隙寸法δを2μm以下
に設計すると第６図に示したバイアス磁界特性曲
線２９が良好に平坦となり、磁気テープ３３の記
録波長λが1μm程度でも従来よりも十分大きな再
生効率となる。
ドの斜視図である。ここで第４図に示したものと
同一図番は、勿論同一名称であり、さらに、３０
はガラスやサフアイア等の基板、３１は強磁性体
合金例えばパーマロイをヘツド位置に対応させて
付着させた第１磁気シールド層、３２は、絶縁性
かつ非磁性の例えばSiO2膜やAl2O3膜である。そ
れから３３は磁気記録媒体としての磁気テープで
あり、その磁気トラツクＴに、SiO2膜３２上に
形成されているMR素子２０が対応している。ま
た、リードパターン２３，２４もSiO2膜３２上
に形成され、その接続近傍部２５、スリツト空間
Ｓが図示されている。そして３４は、図番３２と
同様なSiO2膜又はAl2O3膜、３５は、MR素子２
０にバイアス磁界HB″を加えるための導体膜で、
３６，３７はそのバイアスリードである。さらに
３８は、導体膜３５上にSiO2膜やAl2O3膜の絶縁
膜３９を介して設けた第２磁気シールド層であ
る。このMRヘツドは、MR素子２０をFe８０−
Ni２０合金薄膜とし、リードパターン２３，２
４は、Fe−Ni合金厚膜表面にAuを被覆形成した
ものとし、MR素子２０のストライプ幅寸法Ｗを
数μm、スリツト空間Ｓの間隙寸法δを2μm以下
に設計すると第６図に示したバイアス磁界特性曲
線２９が良好に平坦となり、磁気テープ３３の記
録波長λが1μm程度でも従来よりも十分大きな再
生効率となる。
ここで、δを2μm以上に設計すれば、磁気抵抗
効果素子の後端線から発生する磁束が有効に近接
するリードに吸収されないため磁気抵抗効果素子
自身の反磁界を有効に打消すことが困難となり、
また、δを0.1μm以下に設計すれば、製造上の困
難性によりリードと磁気抵抗素子間の電気的絶縁
性を保つのがむずかしくなる。
効果素子の後端線から発生する磁束が有効に近接
するリードに吸収されないため磁気抵抗効果素子
自身の反磁界を有効に打消すことが困難となり、
また、δを0.1μm以下に設計すれば、製造上の困
難性によりリードと磁気抵抗素子間の電気的絶縁
性を保つのがむずかしくなる。
尚上記実施例は、いわゆる垂直型MRヘツドに
ついて説明したが、この発明は、これに限定する
ものではなく、例えば水平型MRヘツドにも適用
可能である。
ついて説明したが、この発明は、これに限定する
ものではなく、例えば水平型MRヘツドにも適用
可能である。
発明の作用効果
この発明は、実施例の説明からも明らかな通
り、MR素子自身と、これに接続するリードとに
よつて形成されるスリツトにより反磁界を打消す
作用があるので、極めて短かい記録波長の信号磁
界でも効率よく再生することができる効果があ
る。しかもこの発明よれば、その再生効率は、従
来の長い記録波長と同等若しくはそれ以上の再生
効率となり、その上、MRヘツド構造としては、
複雑化することもなく、従来通りの製造プロセス
が適用できる優れた長所がある。
り、MR素子自身と、これに接続するリードとに
よつて形成されるスリツトにより反磁界を打消す
作用があるので、極めて短かい記録波長の信号磁
界でも効率よく再生することができる効果があ
る。しかもこの発明よれば、その再生効率は、従
来の長い記録波長と同等若しくはそれ以上の再生
効率となり、その上、MRヘツド構造としては、
複雑化することもなく、従来通りの製造プロセス
が適用できる優れた長所がある。
第１図は、従来の磁気抵抗効果ヘツドを示す概
念図、第２図は、その一般的な特性を示すρ−Ｈ
特性曲線図、第３図は、その磁気抵抗効果素子に
及ぼすバイアス磁界分布を示す特性曲線図、第４
図〜第７図は、この発明の一実施例に係り、第４
図は、磁気抵抗効果素子の概念を示す要部正面
図、第５図は、その円Ａ部を拡大した正面図、第
６図は、そのバイアス磁界分布を示す特性曲線
図、第７図は、その具体的構造を示す斜視図であ
る。 ２０……磁気抵抗効果素子、２１，２２……両
端部、２３，２４……リードパターン、２５，２
６……接続近傍部、Ｓ……スリツト空間。
念図、第２図は、その一般的な特性を示すρ−Ｈ
特性曲線図、第３図は、その磁気抵抗効果素子に
及ぼすバイアス磁界分布を示す特性曲線図、第４
図〜第７図は、この発明の一実施例に係り、第４
図は、磁気抵抗効果素子の概念を示す要部正面
図、第５図は、その円Ａ部を拡大した正面図、第
６図は、そのバイアス磁界分布を示す特性曲線
図、第７図は、その具体的構造を示す斜視図であ
る。 ２０……磁気抵抗効果素子、２１，２２……両
端部、２３，２４……リードパターン、２５，２
６……接続近傍部、Ｓ……スリツト空間。
Claims (1)
- １ 磁気抵抗効果素子の両端に接続するリード
の、接続部近傍の幅を拡げて、磁気抵抗効果素子
に近接対向させ、0.1〜2μmの幅を持つスリツト
を形成させたことを特徴とする磁気抵抗効果ヘツ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3392984A JPS60177421A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3392984A JPS60177421A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177421A JPS60177421A (ja) | 1985-09-11 |
| JPH0441413B2 true JPH0441413B2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=12400202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3392984A Granted JPS60177421A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177421A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5637823A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | Thin-film magnetic resistance head |
| JPS5727419A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-13 | Canon Inc | Magnetic resistance effect type magnetic head and its production |
| JPS57208622A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-21 | Hitachi Ltd | Magneto-resistance effect head |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP3392984A patent/JPS60177421A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60177421A (ja) | 1985-09-11 |
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