JPH0475569B2 - - Google Patents
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- JPH0475569B2 JPH0475569B2 JP58186758A JP18675883A JPH0475569B2 JP H0475569 B2 JPH0475569 B2 JP H0475569B2 JP 58186758 A JP58186758 A JP 58186758A JP 18675883 A JP18675883 A JP 18675883A JP H0475569 B2 JPH0475569 B2 JP H0475569B2
- Authority
- JP
- Japan
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- magnetic
- shield layer
- magnetic shield
- layer
- magnetoresistive
- 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
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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電流バイアス方式による磁気抵抗効
果型再生ヘツドに係わり、特に、磁気シールド部
材を通してバイアス電流を流すようにした磁気抵
抗効果型再生ヘツドに関する。
果型再生ヘツドに係わり、特に、磁気シールド部
材を通してバイアス電流を流すようにした磁気抵
抗効果型再生ヘツドに関する。
近年、磁気抵抗効果素子を用いた再生ヘツドす
なわち、磁気抵抗効果型再生ヘツドが注目される
ようになつてきた。これは、磁界の強さに応じて
電気抵抗値（以下、単に抵抗値という）が変化す
るという、磁気抵抗効果素子の作用を利用するも
のであつて、磁気記録媒体上に形成されたトラツ
ク上の磁化パターンに応じて変化する磁界を、磁
気抵抗効果素子の抵抗値の変化として検出するこ
とにより、該トラツクに記録された情報信号を再
生することができるようにしたものである。
なわち、磁気抵抗効果型再生ヘツドが注目される
ようになつてきた。これは、磁界の強さに応じて
電気抵抗値（以下、単に抵抗値という）が変化す
るという、磁気抵抗効果素子の作用を利用するも
のであつて、磁気記録媒体上に形成されたトラツ
ク上の磁化パターンに応じて変化する磁界を、磁
気抵抗効果素子の抵抗値の変化として検出するこ
とにより、該トラツクに記録された情報信号を再
生することができるようにしたものである。
ところで、磁気抵抗効果素子には、自発磁化
（以下、単に磁化という）が生じており、この磁
化の方向は、磁気抵抗効果素子に磁界が加えられ
ていない（以下、無磁界状態という）ときには、
磁気抵抗効果素子の磁化容易軸に平行である。こ
の場合、磁化容易軸方向の抵抗値をみると、かか
る無磁界状態では、大きな値となる。
（以下、単に磁化という）が生じており、この磁
化の方向は、磁気抵抗効果素子に磁界が加えられ
ていない（以下、無磁界状態という）ときには、
磁気抵抗効果素子の磁化容易軸に平行である。こ
の場合、磁化容易軸方向の抵抗値をみると、かか
る無磁界状態では、大きな値となる。
いま、この磁化容易軸方向と垂直な方向に磁界
を印加すると、この磁界の強さに応じて磁気抵抗
効果素子における磁化の方向は磁化容易軸に垂直
な方向へと変化する。そして、磁化容易軸方向の
抵抗値は、磁化の方向が磁化容易軸に垂直な方向
に近づくほど小さくなる。
を印加すると、この磁界の強さに応じて磁気抵抗
効果素子における磁化の方向は磁化容易軸に垂直
な方向へと変化する。そして、磁化容易軸方向の
抵抗値は、磁化の方向が磁化容易軸に垂直な方向
に近づくほど小さくなる。
第１図はかかる磁気抵抗効果素子の磁界−電気
抵抗特性を示す特性図であつて、横軸に磁気抵抗
素子の磁化容易軸に垂直な方向の磁界の強さを、
また、縦軸にこの容易軸方向の抵抗値をとつてい
る。
抵抗特性を示す特性図であつて、横軸に磁気抵抗
素子の磁化容易軸に垂直な方向の磁界の強さを、
また、縦軸にこの容易軸方向の抵抗値をとつてい
る。
同図から明らかなように、磁界の強さが零のと
きには、磁気抵抗効果素子は最大の抵抗値を呈
し、磁界の強さが増加するとともに、磁界の方向
には関係なく抵抗値は減少する。そして、磁界の
強さがある値以上になると、抵抗値は飽和して最
小の抵抗値を呈する。
きには、磁気抵抗効果素子は最大の抵抗値を呈
し、磁界の強さが増加するとともに、磁界の方向
には関係なく抵抗値は減少する。そして、磁界の
強さがある値以上になると、抵抗値は飽和して最
小の抵抗値を呈する。
この抵抗値が飽和するのは、磁気抵抗効果素子
の磁化の方向が磁化容易軸に垂直であることによ
るものである。
の磁化の方向が磁化容易軸に垂直であることによ
るものである。
そこで、かかる磁気抵抗効果素子を用いて磁気
抵抗効果型再生ヘツドを形成し、磁気記録媒体上
のトラツクを、その磁化パターンによる磁界の方
向が磁気抵抗効果素子の磁化容易軸に垂直になる
ようにして再生走査を行なうと、上記磁化パター
ンによる磁界の強さに応じて磁気抵抗効果素子の
抵抗値が変化し、また、上記の磁化パターンは情
報信号に応じたものであるから磁気抵抗効果素子
の磁化容易軸の方向に電流を流すことにより、上
記トラツクに記録されている情報信号を電流の変
化として再生することができる。
抵抗効果型再生ヘツドを形成し、磁気記録媒体上
のトラツクを、その磁化パターンによる磁界の方
向が磁気抵抗効果素子の磁化容易軸に垂直になる
ようにして再生走査を行なうと、上記磁化パター
ンによる磁界の強さに応じて磁気抵抗効果素子の
抵抗値が変化し、また、上記の磁化パターンは情
報信号に応じたものであるから磁気抵抗効果素子
の磁化容易軸の方向に電流を流すことにより、上
記トラツクに記録されている情報信号を電流の変
化として再生することができる。
以上が磁気抵抗効果型再生ヘツドの原理であ
る。
る。
ところで、かかる磁気抵抗効果型再生ヘツドに
より、磁気記録媒体から情報信号を再生する場合
についてみると、磁気記録媒体上のトラツクの磁
化パターンによる磁界のみにより、磁気抵抗素子
の抵抗値を変化させる場合には、この磁気をH1
とすると、第２図において、特性曲線の点Ａを中
心として抵抗値が変化し、ΔR1の抵抗値変化が得
られる。この抵抗値変化ΔR1は磁界H1の１周期
の変化に対して２周期の変化として表われる。
より、磁気記録媒体から情報信号を再生する場合
についてみると、磁気記録媒体上のトラツクの磁
化パターンによる磁界のみにより、磁気抵抗素子
の抵抗値を変化させる場合には、この磁気をH1
とすると、第２図において、特性曲線の点Ａを中
心として抵抗値が変化し、ΔR1の抵抗値変化が得
られる。この抵抗値変化ΔR1は磁界H1の１周期
の変化に対して２周期の変化として表われる。
これに対して、第２図において、特性曲線の直
線部分の中心点Ｂを中心として、抵抗値が変化す
るようにすると、上記磁化パターンによる同じ磁
界H1の変化に対して、抵抗値変化はΔR2となる。
この抵抗値変化ΔR2は、磁界H1の１周期の変化
に対して同じく、周期の変化として表われ、か
つ、点Ａを動作点とした場合よりもその変化の割
合が大きい。
線部分の中心点Ｂを中心として、抵抗値が変化す
るようにすると、上記磁化パターンによる同じ磁
界H1の変化に対して、抵抗値変化はΔR2となる。
この抵抗値変化ΔR2は、磁界H1の１周期の変化
に対して同じく、周期の変化として表われ、か
つ、点Ａを動作点とした場合よりもその変化の割
合が大きい。
そこで、磁気抵抗効果型再生ヘツドの磁気抵抗
効果素子に、その磁化容易軸に平行に電流（以
下、この電流を検出用電流という）を流したと
き、上記の抵抗値変化によつて検出用電流が変化
するが、第２図の点Ａを動作点としたときには、
検出用電流の変化が小さく、かつ、この変化はト
ラツクに記録された情報信号の周波数の２倍の周
波数となり、この情報信号を忠実に再生すること
はできない。これに対して、第２図の点Ｂを動作
点とすると、検出用電流の変化は非常に大きく、
また、トラツクに記録された情報信号を忠実に表
わしている。
効果素子に、その磁化容易軸に平行に電流（以
下、この電流を検出用電流という）を流したと
き、上記の抵抗値変化によつて検出用電流が変化
するが、第２図の点Ａを動作点としたときには、
検出用電流の変化が小さく、かつ、この変化はト
ラツクに記録された情報信号の周波数の２倍の周
波数となり、この情報信号を忠実に再生すること
はできない。これに対して、第２図の点Ｂを動作
点とすると、検出用電流の変化は非常に大きく、
また、トラツクに記録された情報信号を忠実に表
わしている。
このことから、従来、磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドにおいては、第２図に示す点Ｂを最適動作点と
している。この最適動作点Ｂは、磁気抵抗効果素
子の異方性磁界をHKとすると、約0.5HK〜0.7HK
であり、このとき、磁気抵抗効果素子の磁化の方
向は、磁化容易軸に対して45゜傾いている。なお、
第２図の磁界が負の領域の特性曲線の直線部分の
中心点B′も同様に最適動作点となり、この最適
動作点B′は約−0.5HK〜−0.7HKである。
ドにおいては、第２図に示す点Ｂを最適動作点と
している。この最適動作点Ｂは、磁気抵抗効果素
子の異方性磁界をHKとすると、約0.5HK〜0.7HK
であり、このとき、磁気抵抗効果素子の磁化の方
向は、磁化容易軸に対して45゜傾いている。なお、
第２図の磁界が負の領域の特性曲線の直線部分の
中心点B′も同様に最適動作点となり、この最適
動作点B′は約−0.5HK〜−0.7HKである。
かかる最適動作点Ｂ（あるいはB′）を設定する
ためには、磁気抵抗効果素子に予じめその磁化容
易軸に垂直な方向に一定のバイアス磁界Hb（第２
図）を印加しなければならない。このバイアス磁
界を発生させるようにした従来からよく知られて
いる代表的な方式は、バイアス導体にバイアス電
流を流し、このバイアス電流によつて生ずる磁界
をバイアス磁界とするもの（すなわち、電流バイ
アス方式）である。この電流バイアス方式の磁気
抵抗効果型再生ヘツドは、さらに、外部磁界を遮
断するのに設けられた磁気シールド層をバイアス
導体とするものと、新たにバイアス導体を設ける
ものとがある。
ためには、磁気抵抗効果素子に予じめその磁化容
易軸に垂直な方向に一定のバイアス磁界Hb（第２
図）を印加しなければならない。このバイアス磁
界を発生させるようにした従来からよく知られて
いる代表的な方式は、バイアス導体にバイアス電
流を流し、このバイアス電流によつて生ずる磁界
をバイアス磁界とするもの（すなわち、電流バイ
アス方式）である。この電流バイアス方式の磁気
抵抗効果型再生ヘツドは、さらに、外部磁界を遮
断するのに設けられた磁気シールド層をバイアス
導体とするものと、新たにバイアス導体を設ける
ものとがある。
第３図は磁気シールド層をバイアス導体とした
従来のマルチトラツク用磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドを示すものであつて同図ａはテープ摺動面側か
らみた正面図、同図ｂはテープ摺動面に垂直な断
面図であり、１は磁性基板、２は下部ギヤツプ、
３は磁気抵抗効果素子、４は上部ギヤツプ、５は
磁気シールド層である。
従来のマルチトラツク用磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドを示すものであつて同図ａはテープ摺動面側か
らみた正面図、同図ｂはテープ摺動面に垂直な断
面図であり、１は磁性基板、２は下部ギヤツプ、
３は磁気抵抗効果素子、４は上部ギヤツプ、５は
磁気シールド層である。
同図ａにおいて、Ni−Zoフエライトなどの磁
性材からなる磁性基板１上に、MiO2などの非磁
性絶縁材からなる下部ギヤツプ２が形成され、こ
の下部ギヤツプ２上にトラツク幅Ltの複数個の磁
気抵抗効果素子３が形成されている。この磁気抵
抗効果素子３としては、膜厚が約0.05μｍで、テ
ープ摺動面に垂直な方向の幅が２〜7μｍのパー
マロイ薄膜が用いられ、一般には、図示するよう
に、その磁化容易軸Ｍがテープ摺動面に平行で、
かつ、トラツク幅方向に平行になるように形成さ
れている。また、磁気抵抗効果素子３には、図示
しない導体が接続され、この導体から磁気抵抗効
果素子３に、その磁化容易軸Ｍと平行な方向に検
出用電流ipが流される。
性材からなる磁性基板１上に、MiO2などの非磁
性絶縁材からなる下部ギヤツプ２が形成され、こ
の下部ギヤツプ２上にトラツク幅Ltの複数個の磁
気抵抗効果素子３が形成されている。この磁気抵
抗効果素子３としては、膜厚が約0.05μｍで、テ
ープ摺動面に垂直な方向の幅が２〜7μｍのパー
マロイ薄膜が用いられ、一般には、図示するよう
に、その磁化容易軸Ｍがテープ摺動面に平行で、
かつ、トラツク幅方向に平行になるように形成さ
れている。また、磁気抵抗効果素子３には、図示
しない導体が接続され、この導体から磁気抵抗効
果素子３に、その磁化容易軸Ｍと平行な方向に検
出用電流ipが流される。
下部ギヤツプ２上には、さらに、磁気抵抗効果
素子３を完全に覆うように、SiO2などの上部ギ
ヤツプ４が形成され、その上部ギヤツプ４上に磁
気シールド層５が形成されている。磁気シールド
層５は、膜厚が約2μｍでテープ摺動面に垂直な
方向の幅が30〜50μｍのパーマロイ薄膜が用いら
れ、バイアス導体も兼ねて一定のバイアス電流ib
が流される。
素子３を完全に覆うように、SiO2などの上部ギ
ヤツプ４が形成され、その上部ギヤツプ４上に磁
気シールド層５が形成されている。磁気シールド
層５は、膜厚が約2μｍでテープ摺動面に垂直な
方向の幅が30〜50μｍのパーマロイ薄膜が用いら
れ、バイアス導体も兼ねて一定のバイアス電流ib
が流される。
バイアス電流ibは、磁気抵抗効果素子３のトラ
ツク幅方向に流れており、いま、第３図ｂに示す
方向に流れているとすると、バイアス磁界Hbは、
磁気シールド層５に関して図面上反時計方向に生
じ、磁気抵抗効果素子３中テープ摺動面の方向の
向きで生ずる。したがつて、このバイアス磁界
Hbにより、磁気抵抗効果素子３の磁化の向きは
磁化容易軸Ｍ（第３図ａ）に平行な方向からテー
プ摺動面の方向に傾き、磁気抵抗効果素子３の磁
化容易軸Ｍの方向の抵抗値が低下する。バイアス
電流ibの大きさは、磁気抵抗効果素子３の動作点
が第２図に示した最適動作点ＢあるいはB′とな
るようなバイアス磁界Hbが生ずるように、設定
される。
ツク幅方向に流れており、いま、第３図ｂに示す
方向に流れているとすると、バイアス磁界Hbは、
磁気シールド層５に関して図面上反時計方向に生
じ、磁気抵抗効果素子３中テープ摺動面の方向の
向きで生ずる。したがつて、このバイアス磁界
Hbにより、磁気抵抗効果素子３の磁化の向きは
磁化容易軸Ｍ（第３図ａ）に平行な方向からテー
プ摺動面の方向に傾き、磁気抵抗効果素子３の磁
化容易軸Ｍの方向の抵抗値が低下する。バイアス
電流ibの大きさは、磁気抵抗効果素子３の動作点
が第２図に示した最適動作点ＢあるいはB′とな
るようなバイアス磁界Hbが生ずるように、設定
される。
以上のようにして、上記従来の磁気抵抗効果型
再生ヘツドにおいては、歪みがなくて忠実に大き
い再生出力信号が得られる。
再生ヘツドにおいては、歪みがなくて忠実に大き
い再生出力信号が得られる。
しかし、かかる従来の磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドにおいては、磁気抵抗効果素子３の動作点を最
適動作点ＢあるいはB′に設定するためにはバイ
アス電流ibとして、150〜250ｍＡと非常に大きな
電流でなければならず、このために、磁気シール
ド層５が発熱して磁気抵抗効果型再生ヘツド自体
が加熱される。この加熱によつて磁気抵抗効果素
子３などに熱雑音が生じ、この結果、再生信号の
Ｓ／Ｎが劣化することになる。
ドにおいては、磁気抵抗効果素子３の動作点を最
適動作点ＢあるいはB′に設定するためにはバイ
アス電流ibとして、150〜250ｍＡと非常に大きな
電流でなければならず、このために、磁気シール
ド層５が発熱して磁気抵抗効果型再生ヘツド自体
が加熱される。この加熱によつて磁気抵抗効果素
子３などに熱雑音が生じ、この結果、再生信号の
Ｓ／Ｎが劣化することになる。
本発明等の電流バイアス方式磁気抵抗効果型再
生ヘツドに関する系統的研究の結果、最適動作点
ＢあるいはB′にバイアスするために必要なバイ
アス電流ibは、磁気シールド層５の反磁界（ある
いは反磁界係数）に密接に関係していることがわ
かつた。
生ヘツドに関する系統的研究の結果、最適動作点
ＢあるいはB′にバイアスするために必要なバイ
アス電流ibは、磁気シールド層５の反磁界（ある
いは反磁界係数）に密接に関係していることがわ
かつた。
第４図は磁気シールド層のテープ摺動面に垂直
な方向の反磁界係数と磁気抵抗効果素子を最適動
作点に設定するためのバイアス電流密度との関係
を示すグラフ図であつて、横軸に上記反磁界係数
hd、縦軸に上記バイアス電流密度ibpをとつてい
る。
な方向の反磁界係数と磁気抵抗効果素子を最適動
作点に設定するためのバイアス電流密度との関係
を示すグラフ図であつて、横軸に上記反磁界係数
hd、縦軸に上記バイアス電流密度ibpをとつてい
る。
同図から明らかなように、磁気シールド層５の
上記反磁界係数（したがつて、反磁界）が大きい
程、磁気抵抗効果素子を最適動作点に設定するた
めのバイアス電流密度ibpが大きくなる傾向があ
ることがわかる。
上記反磁界係数（したがつて、反磁界）が大きい
程、磁気抵抗効果素子を最適動作点に設定するた
めのバイアス電流密度ibpが大きくなる傾向があ
ることがわかる。
ところで、一般に、短冊状薄膜試料の反磁界係
数は、この試料の幅をｗ，膜厚をｔとすると近似
的にｔ／ｗで与えられる。したがつて、第３図
ａ，ｂにおいて、磁気シールド層５のテープ摺動
面に垂直な方向の幅を大きくすることにより、磁
気シールド層５の反磁界係数を小さくすることが
でき、磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設定す
るための磁気シールド層５のバイアス電流密度
ibpを減少させることができる。
数は、この試料の幅をｗ，膜厚をｔとすると近似
的にｔ／ｗで与えられる。したがつて、第３図
ａ，ｂにおいて、磁気シールド層５のテープ摺動
面に垂直な方向の幅を大きくすることにより、磁
気シールド層５の反磁界係数を小さくすることが
でき、磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設定す
るための磁気シールド層５のバイアス電流密度
ibpを減少させることができる。
しかし、一方では、磁気シールド層５は、その
テープ摺動面方向の幅を増加させたことにより、
その断面積は増加し、結局、バイアス電流密度
ibpとこの断面積の積であるバイアス電流ibはほと
んど減少していないことになる。
テープ摺動面方向の幅を増加させたことにより、
その断面積は増加し、結局、バイアス電流密度
ibpとこの断面積の積であるバイアス電流ibはほと
んど減少していないことになる。
このように、従来の磁気抵抗効果型再生ヘツド
においては、バイアス電流を大きくせざるを得
ず、このために、再生信号のＳ／Ｎが劣化すると
いう欠点があつた。
においては、バイアス電流を大きくせざるを得
ず、このために、再生信号のＳ／Ｎが劣化すると
いう欠点があつた。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き最
適動作点に設定するためのバイアス電流が小さ
く、良好なＳ／Ｎの再生信号を得ることができる
ようにした磁気抵抗効果型再生ヘツドを提供する
にある。
適動作点に設定するためのバイアス電流が小さ
く、良好なＳ／Ｎの再生信号を得ることができる
ようにした磁気抵抗効果型再生ヘツドを提供する
にある。
この目的を達成するために、本発明は、磁気シ
ールド層のテープ摺動面方向の幅を等価的に拡大
して該磁気シールド層の反磁界係数を減少せしめ
るようにした点に特徴がある。
ールド層のテープ摺動面方向の幅を等価的に拡大
して該磁気シールド層の反磁界係数を減少せしめ
るようにした点に特徴がある。
以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。
る。
第５図は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドの一実施例を示す断面図であつて、６は非磁性
絶縁ギヤツプ、７は磁性層であり、第３図ｂに対
応する部分には同一符号をつけている。
ドの一実施例を示す断面図であつて、６は非磁性
絶縁ギヤツプ、７は磁性層であり、第３図ｂに対
応する部分には同一符号をつけている。
第５図において、上部ギヤツプ４上には、81％
Niのパーマロイからなる磁気シールド５ととも、
この磁気シールド層５と非磁性絶縁ギヤツプ６を
挾み、テープ摺動面に垂直な方向に関して磁気シ
ールド層５よりも広幅の81％のNiのパーマロイ
からなる磁性層７が設けられている。非磁性絶縁
ギヤツプ６は、下部ギヤツプ２、上部ギヤツプ４
と同様に、SiO2からなつてギヤツプ長ｌが0.3μｍ
に設定される。
Niのパーマロイからなる磁気シールド５ととも、
この磁気シールド層５と非磁性絶縁ギヤツプ６を
挾み、テープ摺動面に垂直な方向に関して磁気シ
ールド層５よりも広幅の81％のNiのパーマロイ
からなる磁性層７が設けられている。非磁性絶縁
ギヤツプ６は、下部ギヤツプ２、上部ギヤツプ４
と同様に、SiO2からなつてギヤツプ長ｌが0.3μｍ
に設定される。
バイアス電流は磁気シールド層５のみに流れ
る。磁気シールド層５は、磁性層７により、等価
的にテープ摺動面に垂直な方向の幅が大きくな
り、このために、この方向の反磁界係数が、磁性
層７を設けない場合よりも減少し、磁気抵抗効果
素子３を最適動作点に設定するためのバイアス電
流密度が小さくなる。バイアス電流は上記のよう
に、磁気シールド層５のみに流れるから、結局、
磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設定するため
のバイアス電流は、磁性層７を設けない場合より
も、小さくなる。
る。磁気シールド層５は、磁性層７により、等価
的にテープ摺動面に垂直な方向の幅が大きくな
り、このために、この方向の反磁界係数が、磁性
層７を設けない場合よりも減少し、磁気抵抗効果
素子３を最適動作点に設定するためのバイアス電
流密度が小さくなる。バイアス電流は上記のよう
に、磁気シールド層５のみに流れるから、結局、
磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設定するため
のバイアス電流は、磁性層７を設けない場合より
も、小さくなる。
一例として、磁気シールド層５のテープ摺動面
に垂直な方向の幅を40μｍとし、同じく磁性層７
の幅を約130μｍとし、また、磁気シールド層５
と磁性層７との重なり部分の幅を約5μｍとした
ところ、上記のバイアス電流は約80ｍＡであつ
て、第３図ａ，ｂに示した従来技術におけるバイ
アス電流の1/2〜1/3であつた。この結果、磁気シ
ールド層５の発熱によるノイズは約３〜6dB程度
減少し、再生信号のＳ／Ｎが向上した。
に垂直な方向の幅を40μｍとし、同じく磁性層７
の幅を約130μｍとし、また、磁気シールド層５
と磁性層７との重なり部分の幅を約5μｍとした
ところ、上記のバイアス電流は約80ｍＡであつ
て、第３図ａ，ｂに示した従来技術におけるバイ
アス電流の1/2〜1/3であつた。この結果、磁気シ
ールド層５の発熱によるノイズは約３〜6dB程度
減少し、再生信号のＳ／Ｎが向上した。
第６図は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドの他の実施例を示す断面図であつて、第５図に
対応する部分には同一符号をつけている。
ドの他の実施例を示す断面図であつて、第５図に
対応する部分には同一符号をつけている。
この実施例は、上部ギヤツプ４上に磁気シール
ド層５と磁性層７とを間隔l′を設けて形成したも
のであつて、第５図の実施例と同様に、磁性層７
により、磁気シールド層５の反磁界係数が減少す
る。バイアス電流は磁気シールド層５のみに流
れ、結局、磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設
定するためのバイアス電流は、上記従来技術に比
べて極めて小さい。
ド層５と磁性層７とを間隔l′を設けて形成したも
のであつて、第５図の実施例と同様に、磁性層７
により、磁気シールド層５の反磁界係数が減少す
る。バイアス電流は磁気シールド層５のみに流
れ、結局、磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設
定するためのバイアス電流は、上記従来技術に比
べて極めて小さい。
因みに、磁気シールド５と磁性層７との間隔
l′を約1μｍとし、他の条件を第５図に示した実施
例と同一にしたとき、第５図に示した実施例と同
様の再生信号のＳ／Ｎが得られた。
l′を約1μｍとし、他の条件を第５図に示した実施
例と同一にしたとき、第５図に示した実施例と同
様の再生信号のＳ／Ｎが得られた。
なお、上記第５図および第６図に示した実施例
において、磁性層７の材料は、軟磁性材料であれ
ば金属、非金属を問わないし、磁気シールド層５
と同一材料であつても、異なる材料であつてもよ
い。また、磁性層７は各磁気抵抗効果素子に共通
となるように形成しても、各磁気抵抗効果素子毎
に独立に形成してもよい。
において、磁性層７の材料は、軟磁性材料であれ
ば金属、非金属を問わないし、磁気シールド層５
と同一材料であつても、異なる材料であつてもよ
い。また、磁性層７は各磁気抵抗効果素子に共通
となるように形成しても、各磁気抵抗効果素子毎
に独立に形成してもよい。
第７図は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドのさらに他の実施例を示す断面図であつて７′
は磁性層であり、第５図に対応する部分には同一
符号をつけている。
ドのさらに他の実施例を示す断面図であつて７′
は磁性層であり、第５図に対応する部分には同一
符号をつけている。
この実施例は、上部ギヤツプ４上に、磁気シー
ルド層５と磁性層７′とを、テープ摺動面に垂直
方向に互いに結合するに、配列形成したものであ
つて、磁性層７′の一部が磁気シールド５の一部
と重なつている。この磁性層７′により、磁気シ
ールド層５のテープ摺動面に垂直な方向の幅が等
価的に大きくなつて反磁界係数が減少する。磁気
シールド層５は、比抵抗が磁性層７′の比抵抗よ
りも小さい磁性材料からなる。このために、バイ
アス電流は主に磁気シールド層５に流れ、上記の
ように、磁気シールド層５の反磁界係数が減少し
たことから、磁性層７′を設けない場合よりもバ
イアス電流は小さくなる。
ルド層５と磁性層７′とを、テープ摺動面に垂直
方向に互いに結合するに、配列形成したものであ
つて、磁性層７′の一部が磁気シールド５の一部
と重なつている。この磁性層７′により、磁気シ
ールド層５のテープ摺動面に垂直な方向の幅が等
価的に大きくなつて反磁界係数が減少する。磁気
シールド層５は、比抵抗が磁性層７′の比抵抗よ
りも小さい磁性材料からなる。このために、バイ
アス電流は主に磁気シールド層５に流れ、上記の
ように、磁気シールド層５の反磁界係数が減少し
たことから、磁性層７′を設けない場合よりもバ
イアス電流は小さくなる。
この実施例では、磁性基板１、下部ギヤツプ
２、磁気抵抗効果素子３および上部ギヤツプ４
は、第５図および第６図に示した実施例と同様で
あり、磁気シールド層５は膜厚約2μｍの81％Ni
パーマロイ層とし、磁性層７′は膜厚2μｍの（４
％Mp＋79％Ni）パーマロイ層とした。
２、磁気抵抗効果素子３および上部ギヤツプ４
は、第５図および第６図に示した実施例と同様で
あり、磁気シールド層５は膜厚約2μｍの81％Ni
パーマロイ層とし、磁性層７′は膜厚2μｍの（４
％Mp＋79％Ni）パーマロイ層とした。
かかる構成において、磁気シールド層５のテー
プ摺動面に垂直な方向の幅を30μｍとし、磁性層
７′の同方向の幅を70μｍとしたところ、両者の
抵抗値比は約１：２となつた。この場合、バイア
ス電流の約2/3が磁気シールド層５を流れること
になる。そして、この場合の磁気抵抗効果素子３
を最適動作点に設定するためのバイアス電流は約
100ｍＡであつて、上記従来技術に比べて半減し、
磁気シールド層５の発熱によるノイズは約３〜
6dB程度減少して再生信号のＳ／Ｎが大幅に向上
した。
プ摺動面に垂直な方向の幅を30μｍとし、磁性層
７′の同方向の幅を70μｍとしたところ、両者の
抵抗値比は約１：２となつた。この場合、バイア
ス電流の約2/3が磁気シールド層５を流れること
になる。そして、この場合の磁気抵抗効果素子３
を最適動作点に設定するためのバイアス電流は約
100ｍＡであつて、上記従来技術に比べて半減し、
磁気シールド層５の発熱によるノイズは約３〜
6dB程度減少して再生信号のＳ／Ｎが大幅に向上
した。
第８図に示した実施例は、磁気シールド層５の
一部に磁性層７′の一部を重ねたものであつたが、
第８図に示すように、逆に、磁性層７′の一部に
磁気シールド層５の一部を重ねるようにしても同
様の作用効果が得られる。
一部に磁性層７′の一部を重ねたものであつたが、
第８図に示すように、逆に、磁性層７′の一部に
磁気シールド層５の一部を重ねるようにしても同
様の作用効果が得られる。
第７図および第８図に示す実施例では、磁気シ
ールド層５と磁性層７′とは材料が異なり、前者
の比抵抗が後者の比抵抗の1/2以下とする。そし
て、磁気シールド層５の抵抗値が磁性層７′の抵
抗値よりも小さくなるように夫々を形成し、バイ
アス電流が主として磁気シールド層５に流れるよ
うにした。
ールド層５と磁性層７′とは材料が異なり、前者
の比抵抗が後者の比抵抗の1/2以下とする。そし
て、磁気シールド層５の抵抗値が磁性層７′の抵
抗値よりも小さくなるように夫々を形成し、バイ
アス電流が主として磁気シールド層５に流れるよ
うにした。
第９図は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドのさらに他の実施例を示す断面図であり、第５
図に対応する部分には同一符号をつけている。
ドのさらに他の実施例を示す断面図であり、第５
図に対応する部分には同一符号をつけている。
この実施例は、磁気シールド層５を磁性基板１
と直接接合したものであり、これによつて、磁気
シールド層５のテープ摺動面に垂直な方向の幅が
等価的に大きくなり、したがつて、磁気シールド
層５の反磁界係数は減少する。バイアス電流は磁
気シールド層５のみに流れ、このために、磁気抵
抗効果素子３を最適動作点に設定するためのバイ
アス電流は、上記従来技術よりも充分小さくな
る。
と直接接合したものであり、これによつて、磁気
シールド層５のテープ摺動面に垂直な方向の幅が
等価的に大きくなり、したがつて、磁気シールド
層５の反磁界係数は減少する。バイアス電流は磁
気シールド層５のみに流れ、このために、磁気抵
抗効果素子３を最適動作点に設定するためのバイ
アス電流は、上記従来技術よりも充分小さくな
る。
この実施例では、磁性基板１、下部ギヤツプ
２、上部ギヤツプ４は第５図ないし第８図に示し
た実施例と同様であり、磁気抵抗効果素子３は膜
厚0.05μｍの81％Niパーマロイ層とし、磁気シー
ルド層５は膜厚約5μｍの81％Niパーマロイ層と
した。
２、上部ギヤツプ４は第５図ないし第８図に示し
た実施例と同様であり、磁気抵抗効果素子３は膜
厚0.05μｍの81％Niパーマロイ層とし、磁気シー
ルド層５は膜厚約5μｍの81％Niパーマロイ層と
した。
かかる構成において、磁気シールド層５のテー
プ摺動面に垂直な方向の幅を約40μｍとしたとこ
ろ、磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設定する
ためのバイアス電流は約80ｍＡであつて上記従来
技術の1/2〜1/3に減少し、磁気シールド層５の発
熱によるノイズは３〜6dB減少して再生信号の
Ｓ／Ｎが著しく向上した。
プ摺動面に垂直な方向の幅を約40μｍとしたとこ
ろ、磁気抵抗効果素子３を最適動作点に設定する
ためのバイアス電流は約80ｍＡであつて上記従来
技術の1/2〜1/3に減少し、磁気シールド層５の発
熱によるノイズは３〜6dB減少して再生信号の
Ｓ／Ｎが著しく向上した。
以上、本発明の実施例について説明したが、こ
れらの実施例において、多結晶Ni−Zoフエライ
トを磁性基板１とし、その表面をメカノケミカル
研摩して下部ギヤツプ２を形成した。SiO2の下部
ギヤツプ２、上記ギヤツプ４および非磁性絶縁ギ
ヤツプ６（第５図）はRFスパツタリング法によ
り、81％Niパーマロイの磁気抵抗効果素子３は
真空蒸着法により、また、81％Niパーマロイの
磁気シールド層５、81％Niパーマロイの磁性層
７（第５図，第６図）および（４％Mp＋79％Ni）
パーマロイの磁性層７′はDC対向スパツタリング
法により夫々形成した。各部のパターニングに関
しては、通常のフオトエツチング法を用いた。
れらの実施例において、多結晶Ni−Zoフエライ
トを磁性基板１とし、その表面をメカノケミカル
研摩して下部ギヤツプ２を形成した。SiO2の下部
ギヤツプ２、上記ギヤツプ４および非磁性絶縁ギ
ヤツプ６（第５図）はRFスパツタリング法によ
り、81％Niパーマロイの磁気抵抗効果素子３は
真空蒸着法により、また、81％Niパーマロイの
磁気シールド層５、81％Niパーマロイの磁性層
７（第５図，第６図）および（４％Mp＋79％Ni）
パーマロイの磁性層７′はDC対向スパツタリング
法により夫々形成した。各部のパターニングに関
しては、通常のフオトエツチング法を用いた。
なお、上記夫々の実施例においては、数値、材
料、製造方法などを具体的に示したが、本発明は
これらに特に制限されるものではなく、また、マ
ルチトラツク用に限られるものではない。
料、製造方法などを具体的に示したが、本発明は
これらに特に制限されるものではなく、また、マ
ルチトラツク用に限られるものではない。
さらに、磁性基板１は、基板としての機能を有
しているが、磁気シールド層５とともに外部磁界
に対するシールド効果も奏するものである。しか
し、本発明は、かかる構成にとらわれることな
く、特にマルチトラツク用の場合、基板を別個の
ものとし、該基板上に各磁気抵抗効果素子毎に高
透磁率磁性層を設け、これと磁気シールド層とで
各磁気抵抗効果素子毎に磁気シールドしてもよ
い。
しているが、磁気シールド層５とともに外部磁界
に対するシールド効果も奏するものである。しか
し、本発明は、かかる構成にとらわれることな
く、特にマルチトラツク用の場合、基板を別個の
ものとし、該基板上に各磁気抵抗効果素子毎に高
透磁率磁性層を設け、これと磁気シールド層とで
各磁気抵抗効果素子毎に磁気シールドしてもよ
い。
以上説明したように、本発明によれば、磁気シ
ールド層の反磁界係数を、そのテープ摺動面に垂
直な方向の幅を等価的に増加させて減少せしめ、
かつ、バイアス電流が主として流れる断面積を小
さく制限するものであるから、該磁気シールド層
に流れるバイアス電流を大幅に小さくすることが
でき、このために、熱雑音の発生を抑圧すること
ができて再生信号のＳ／Ｎが大幅に向上し、上記
従来技術の欠点を除いて優れた機能の磁気抵抗効
果型再生ヘツドを提供することができる。
ールド層の反磁界係数を、そのテープ摺動面に垂
直な方向の幅を等価的に増加させて減少せしめ、
かつ、バイアス電流が主として流れる断面積を小
さく制限するものであるから、該磁気シールド層
に流れるバイアス電流を大幅に小さくすることが
でき、このために、熱雑音の発生を抑圧すること
ができて再生信号のＳ／Ｎが大幅に向上し、上記
従来技術の欠点を除いて優れた機能の磁気抵抗効
果型再生ヘツドを提供することができる。
第１図は磁気抵抗効果素子の磁界の強さに対す
る抵抗値を示す特性図、第２図は電流バイアス方
式磁気抵抗効果型再生ヘツドの作用を示す説明
図、第３図ａ，ｂは従来の磁気抵抗効果型再生ヘ
ツドの一例を示す正面図および断面図、第４図は
第３図ａ，ｂの磁気シールド層の反磁界係数と磁
気抵抗効果素子を最適動作点に設定するためのバ
イアス電流密度との関係を示すグラフ図、第５図
は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツドの一実
施例を示す断面図、第６図ないし第９図は夫々本
発明による磁気抵抗効果型再生ヘツドの他の実施
例を示す断面図である。 １…磁性基板、２…下部ギヤツプ、３…磁気抵
抗効果素子、４…上部ギヤツプ、５…磁気シール
ド層、６…非磁性絶縁線ギヤツプ、７，７′…磁
性層。
る抵抗値を示す特性図、第２図は電流バイアス方
式磁気抵抗効果型再生ヘツドの作用を示す説明
図、第３図ａ，ｂは従来の磁気抵抗効果型再生ヘ
ツドの一例を示す正面図および断面図、第４図は
第３図ａ，ｂの磁気シールド層の反磁界係数と磁
気抵抗効果素子を最適動作点に設定するためのバ
イアス電流密度との関係を示すグラフ図、第５図
は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツドの一実
施例を示す断面図、第６図ないし第９図は夫々本
発明による磁気抵抗効果型再生ヘツドの他の実施
例を示す断面図である。 １…磁性基板、２…下部ギヤツプ、３…磁気抵
抗効果素子、４…上部ギヤツプ、５…磁気シール
ド層、６…非磁性絶縁線ギヤツプ、７，７′…磁
性層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高透磁率の磁性基板と磁気シールド層との間
に設けられた磁気抵抗効果素子を最適動作点に設
定するために、磁気シールド層に所定のバイアス
電流を流すようにした磁気抵抗効果型再生ヘツド
において、該磁気シールド層のテープ摺動面に垂
直な方向の幅を等価的に拡大する手段を有し、該
磁気シールド層の反磁界係数を減少することがで
きるように構成したことを特徴とする磁気抵抗効
果型再生ヘツド。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記手段は
磁性層からなり、該磁性層は、前記磁気シールド
層に対し、前記テープ摺動面に垂直な方向に所定
の間隔で配置したことを特徴とする磁気抵抗効果
型再生ヘツド。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記手段は
前記磁気シールド層よりも抵抗値が大きい磁性層
からなり、該磁性層は、前記磁気シールド層に対
し、前記テープ摺動面に垂直な方向に配置され、
かつ、前記磁気シールド層と一部重なつて直接接
合したことを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘツ
ド。 ４ 特許請求の範囲第１項において、前記手段は
前記磁性基板であつて、前記磁気シールド層の少
なくとも一部が直接前記磁性基板に接合されてな
ることを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675883A JPS6079509A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 磁気抵抗効果型再生ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675883A JPS6079509A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 磁気抵抗効果型再生ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079509A JPS6079509A (ja) | 1985-05-07 |
| JPH0475569B2 true JPH0475569B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=16194123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18675883A Granted JPS6079509A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 磁気抵抗効果型再生ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079509A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5311385A (en) * | 1991-12-18 | 1994-05-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Magnetoresistive head with integrated bias and magnetic shield layer |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53138830A (en) * | 1977-04-30 | 1978-12-04 | Ichirou Kubota | Driving device for cutter knife on mower |
| JPS53138380A (en) * | 1977-05-09 | 1978-12-02 | Nec Corp | Magnetic field detecting element |
| JPS5715222A (en) * | 1980-07-01 | 1982-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Magnetic head |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18675883A patent/JPS6079509A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6079509A (ja) | 1985-05-07 |
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