JPH05258244A - 磁気抵抗効果ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果ヘッドInfo
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- JPH05258244A JPH05258244A JP5138592A JP5138592A JPH05258244A JP H05258244 A JPH05258244 A JP H05258244A JP 5138592 A JP5138592 A JP 5138592A JP 5138592 A JP5138592 A JP 5138592A JP H05258244 A JPH05258244 A JP H05258244A
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- 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
- G11B5/399—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 with intrinsic biasing, e.g. provided by equipotential strips
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Abstract
(57)【要約】
【目的】磁気ディスク装置などに用いられる磁気抵抗効
果ヘッドに関し、磁気抵抗効果素子のバイアスに係わる
センス電流の利用効率を高め、省電力化を図ることを目
的とする。 【構成】磁気抵抗効果素子１０のバイアスのための軟質
磁性体層の膜質を、磁気抵抗効果素子１０から遠い側の
飽和磁束密度が近い側に比べて小さくなるように、厚さ
方向に段階的又は連続的に変化させてなり、例えば軟質
磁性体層３１が互いに飽和磁束密度の異なる層３１Ａ，
３１Ｂからなる複層構造を有して構成される。
果ヘッドに関し、磁気抵抗効果素子のバイアスに係わる
センス電流の利用効率を高め、省電力化を図ることを目
的とする。 【構成】磁気抵抗効果素子１０のバイアスのための軟質
磁性体層の膜質を、磁気抵抗効果素子１０から遠い側の
飽和磁束密度が近い側に比べて小さくなるように、厚さ
方向に段階的又は連続的に変化させてなり、例えば軟質
磁性体層３１が互いに飽和磁束密度の異なる層３１Ａ，
３１Ｂからなる複層構造を有して構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置など
に用いられる磁気抵抗効果ヘッドに関し、特にバイアス
のための軟質磁性体層の構造に特徴を有する。
に用いられる磁気抵抗効果ヘッドに関し、特にバイアス
のための軟質磁性体層の構造に特徴を有する。
【０００２】磁気ディスク装置では、記録媒体である磁
気ディスクの小径化が進められている。これにともなっ
て、磁気ディスクとの相対移動速度が小さい場合にも大
きな再生出力の得られる磁気抵抗効果ヘッドが注目され
ている。
気ディスクの小径化が進められている。これにともなっ
て、磁気ディスクとの相対移動速度が小さい場合にも大
きな再生出力の得られる磁気抵抗効果ヘッドが注目され
ている。
【０００３】
【従来の技術】図４は基本的な磁気抵抗効果ヘッド１０
０の概略の構成を示す斜視図である。磁気抵抗効果ヘッ
ド１００は、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）１０の抵抗
値が、記録媒体６０による磁界に応じて変化する磁化の
向きＭｍと、ＭＲ素子１０を流れるセンス電流Ｉｓの向
きＭｉとの相対角度θに依存することを利用した磁気ヘ
ッドであり、薄膜技術を用いて製造される。
０の概略の構成を示す斜視図である。磁気抵抗効果ヘッ
ド１００は、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）１０の抵抗
値が、記録媒体６０による磁界に応じて変化する磁化の
向きＭｍと、ＭＲ素子１０を流れるセンス電流Ｉｓの向
きＭｉとの相対角度θに依存することを利用した磁気ヘ
ッドであり、薄膜技術を用いて製造される。
【０００４】ＭＲ素子１０は数百Å程度の厚さの強磁性
体層からなり、センス電流Ｉｓの通電のためのリード導
体５０は例えば金（Ａｕ）などの薄膜からなる。ＭＲ素
子１０の大きさは記録密度に応じて適宜選定されるが、
例えば記録トラック幅ｗ方向の長さはリード導体５０の
接続部も含めて１００μｍ程度であり、媒体面と直交す
る方向の長さ（高さ）は２〜５μｍ程度である。つまり
ＭＲ素子１０の実際の形状は極めて薄い帯状である。
体層からなり、センス電流Ｉｓの通電のためのリード導
体５０は例えば金（Ａｕ）などの薄膜からなる。ＭＲ素
子１０の大きさは記録密度に応じて適宜選定されるが、
例えば記録トラック幅ｗ方向の長さはリード導体５０の
接続部も含めて１００μｍ程度であり、媒体面と直交す
る方向の長さ（高さ）は２〜５μｍ程度である。つまり
ＭＲ素子１０の実際の形状は極めて薄い帯状である。
【０００５】このようなＭＲ素子１０の厚さ方向の両側
には、所定のギャップを設けて磁気シールド層４０が配
置され、これにより再生信号のＳ／Ｎ比が高まり、高密
度記録が可能となる。
には、所定のギャップを設けて磁気シールド層４０が配
置され、これにより再生信号のＳ／Ｎ比が高まり、高密
度記録が可能となる。
【０００６】さて、ＭＲ素子１０においては、入出力特
性（磁界方向とその検出信号との関係）が２乗特性とな
ることから、これを使用する際には、線型応答範囲で動
作するように予め上述の相対角度θを所定値とするいわ
ゆるバイアスが施される。
性（磁界方向とその検出信号との関係）が２乗特性とな
ることから、これを使用する際には、線型応答範囲で動
作するように予め上述の相対角度θを所定値とするいわ
ゆるバイアスが施される。
【０００７】バイアスには種々の方法が知られている
が、ここで例示した磁気抵抗効果ヘッド１００では、バ
イアス手段として、ＭＲ素子１０に非磁性体層２０を介
して重ねるように軟質磁性体層３０が設けられている。
が、ここで例示した磁気抵抗効果ヘッド１００では、バ
イアス手段として、ＭＲ素子１０に非磁性体層２０を介
して重ねるように軟質磁性体層３０が設けられている。
【０００８】すなわち、磁気抵抗効果ヘッド１００で
は、ＭＲ素子１０を流れるセンス電流Ｉｓによる磁界に
よって軟質磁性体層３０内の磁化の向きが一定方向にそ
ろい、これにより生じた磁界（バイアス磁界）によって
ＭＲ素子１０がバイアス状態となる。
は、ＭＲ素子１０を流れるセンス電流Ｉｓによる磁界に
よって軟質磁性体層３０内の磁化の向きが一定方向にそ
ろい、これにより生じた磁界（バイアス磁界）によって
ＭＲ素子１０がバイアス状態となる。
【０００９】従来においては、バイアスのための軟質磁
性体層（以下「バイアス用磁性層」という）３０とし
て、単一の軟質磁性材料（高透磁率材料）からなる均質
の磁性層が設けられ、その材質及び立体形状は、例えば
１０〜２０ｍＡ程度のセンス電流Ｉｓによって、適当な
バイアス磁界が生じて最適のバイアス状態が得られるよ
うに選定されていた。
性体層（以下「バイアス用磁性層」という）３０とし
て、単一の軟質磁性材料（高透磁率材料）からなる均質
の磁性層が設けられ、その材質及び立体形状は、例えば
１０〜２０ｍＡ程度のセンス電流Ｉｓによって、適当な
バイアス磁界が生じて最適のバイアス状態が得られるよ
うに選定されていた。
【００１０】なお、ＭＲ素子１０を挟む２つの磁気シー
ルド層４０の一方を、他方に比べてＭＲ素子１０に近づ
けて配置し、これをバイアス用磁性層として利用する場
合もある。
ルド層４０の一方を、他方に比べてＭＲ素子１０に近づ
けて配置し、これをバイアス用磁性層として利用する場
合もある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】バイアス磁界の発生に
際して、微視的には、センス電流Ｉｓによる磁界（すな
わちバイアス用磁性層３０に加わる磁化力）が距離の２
乗に比例して弱まることから、バイアス用磁性層３０の
厚さ方向（すなわち積層方向）において、ＭＲ素子１０
に対して遠くなるほど磁化力が弱くなる。つまり、ＭＲ
素子１０に対して近い側は磁化の回転が比較的に生じや
すい状態になり、これに対して遠い側は磁化の回転が比
較的に生じにくい状態になる。
際して、微視的には、センス電流Ｉｓによる磁界（すな
わちバイアス用磁性層３０に加わる磁化力）が距離の２
乗に比例して弱まることから、バイアス用磁性層３０の
厚さ方向（すなわち積層方向）において、ＭＲ素子１０
に対して遠くなるほど磁化力が弱くなる。つまり、ＭＲ
素子１０に対して近い側は磁化の回転が比較的に生じや
すい状態になり、これに対して遠い側は磁化の回転が比
較的に生じにくい状態になる。
【００１２】ここで、磁化の回転とは、磁性体の磁化過
程において、向きが不規則である各磁区の磁化（磁気モ
ーメント）が、磁化力の方向に向きを変える物理現象で
ある。磁化力が強いほど回転の程度（回転角度）が大と
なり、これにともなってバイアス磁界が強くなる。ま
た、磁化力の強さが所定以上であれば、ほぼ全ての磁化
の向きが磁化力の方向にそろって磁性体は全体的に磁性
上の飽和状態となる。
程において、向きが不規則である各磁区の磁化（磁気モ
ーメント）が、磁化力の方向に向きを変える物理現象で
ある。磁化力が強いほど回転の程度（回転角度）が大と
なり、これにともなってバイアス磁界が強くなる。ま
た、磁化力の強さが所定以上であれば、ほぼ全ての磁化
の向きが磁化力の方向にそろって磁性体は全体的に磁性
上の飽和状態となる。
【００１３】一方、従来のバイアス用磁性層３０のよう
な均質の磁性層においては、層の磁気エネルギー状態を
安定化しようとする作用に起因して、各磁区の磁化の回
転が均等化される。すなわち、層全体で各部における磁
化の回転の生じ易さを平均した程度の磁化の回転が生
じ、結果的に、磁化の回転の生じにくい部分の影響によ
って層全体の磁化の回転が抑えられることになる。
な均質の磁性層においては、層の磁気エネルギー状態を
安定化しようとする作用に起因して、各磁区の磁化の回
転が均等化される。すなわち、層全体で各部における磁
化の回転の生じ易さを平均した程度の磁化の回転が生
じ、結果的に、磁化の回転の生じにくい部分の影響によ
って層全体の磁化の回転が抑えられることになる。
【００１４】このため、従来の磁気抵抗効果ヘッドは、
所定のバイアス磁界を発生させるために、ＭＲ素子１０
から遠い側でバイアス用磁性層３０全体の磁化の回転が
抑えられる分だけ余分のセンス電流Ｉｓを流す必要があ
り、消費電力の面で不利であるという問題があった。
所定のバイアス磁界を発生させるために、ＭＲ素子１０
から遠い側でバイアス用磁性層３０全体の磁化の回転が
抑えられる分だけ余分のセンス電流Ｉｓを流す必要があ
り、消費電力の面で不利であるという問題があった。
【００１５】本発明は、上述の問題に鑑み、磁気抵抗効
果素子のバイアスに係わるセンス電流の利用効率を高
め、省電力化を図ることを目的としている。
果素子のバイアスに係わるセンス電流の利用効率を高
め、省電力化を図ることを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るヘ
ッドは、上述の課題を解決するため、図１及び図２に示
すように、磁気抵抗効果素子１０とそのバイアスのため
の軟質磁性体層３１，３２とが非磁性体層２０を介して
重なる積層構造を有した磁気抵抗効果ヘッド１，２であ
って、前記軟質磁性体層３１が、前記磁気抵抗効果素子
１０に対して遠い側が近い側に比べて飽和磁束密度の小
さい複数の層、すなわち層３１Ａ，３２Ａ、及び層３１
Ｂ，３２Ｂからなる。
ッドは、上述の課題を解決するため、図１及び図２に示
すように、磁気抵抗効果素子１０とそのバイアスのため
の軟質磁性体層３１，３２とが非磁性体層２０を介して
重なる積層構造を有した磁気抵抗効果ヘッド１，２であ
って、前記軟質磁性体層３１が、前記磁気抵抗効果素子
１０に対して遠い側が近い側に比べて飽和磁束密度の小
さい複数の層、すなわち層３１Ａ，３２Ａ、及び層３１
Ｂ，３２Ｂからなる。
【００１７】請求項２の発明に係るヘッドは、図３に示
すように、磁気抵抗効果素子１０とそのバイアスのため
の軟質磁性体層３３とが非磁性体層２０を介して重なる
積層構造を有した磁気抵抗効果ヘッド３であって、前記
軟質磁性体層３３が、前記磁気抵抗効果素子１０に対し
て遠いほど飽和磁束密度が小さくなるように、積層方向
に連続的に組成を変化させた層からなる。
すように、磁気抵抗効果素子１０とそのバイアスのため
の軟質磁性体層３３とが非磁性体層２０を介して重なる
積層構造を有した磁気抵抗効果ヘッド３であって、前記
軟質磁性体層３３が、前記磁気抵抗効果素子１０に対し
て遠いほど飽和磁束密度が小さくなるように、積層方向
に連続的に組成を変化させた層からなる。
【００１８】
【作用】軟質磁性体層３１，３２及び軟質磁性体層３３
は、その磁気特性に係わる飽和磁束密度を層の積層方向
に磁気抵抗効果素子１０に近い側から遠い側に向かって
段階的又は連続的に変化させた層からなる。
は、その磁気特性に係わる飽和磁束密度を層の積層方向
に磁気抵抗効果素子１０に近い側から遠い側に向かって
段階的又は連続的に変化させた層からなる。
【００１９】例えば、軟質磁性体層３１の各部位におけ
る磁化の回転の生じやすさは、印加される磁界の強さに
依存するとともに、その部位の物性定数である飽和磁束
密度Ｂｓの大きさにも依存する。
る磁化の回転の生じやすさは、印加される磁界の強さに
依存するとともに、その部位の物性定数である飽和磁束
密度Ｂｓの大きさにも依存する。
【００２０】すなわち、図１に示すように、磁気抵抗効
果素子１０を流れるセンス電流Ｉｓにより生じる磁界Ｈ
１が加わって、軟質磁性体層３１内で磁化が回転し始め
ると、軟質磁性体層３１の両端面に磁荷（いわゆるＮ極
及びＳ極）が現れ、これにより層の内部にセンス電流Ｉ
ｓによる磁界Ｈ１と反対方向の反磁界（減磁界ともい
う）ＲＨが生じる。
果素子１０を流れるセンス電流Ｉｓにより生じる磁界Ｈ
１が加わって、軟質磁性体層３１内で磁化が回転し始め
ると、軟質磁性体層３１の両端面に磁荷（いわゆるＮ極
及びＳ極）が現れ、これにより層の内部にセンス電流Ｉ
ｓによる磁界Ｈ１と反対方向の反磁界（減磁界ともい
う）ＲＨが生じる。
【００２１】そのため、センス電流Ｉｓによる磁界Ｈ１
が弱まることになるが、このとき反磁界ＲＨの強さが飽
和磁束密度Ｂｓの２乗に比例するので、飽和磁束密度Ｂ
ｓの小さい部位（磁気抵抗効果素子１０から遠い部位）
では、飽和磁束密度Ｂｓの大きい部位（磁気抵抗効果素
子１０に近い部位）に比べて磁界Ｈ１の弱まる程度が小
さい。
が弱まることになるが、このとき反磁界ＲＨの強さが飽
和磁束密度Ｂｓの２乗に比例するので、飽和磁束密度Ｂ
ｓの小さい部位（磁気抵抗効果素子１０から遠い部位）
では、飽和磁束密度Ｂｓの大きい部位（磁気抵抗効果素
子１０に近い部位）に比べて磁界Ｈ１の弱まる程度が小
さい。
【００２２】ところで、センス電流Ｉｓによる磁界Ｈ１
は、磁気抵抗効果素子１０に近いほど強い。したがっ
て、軟質磁性体層３１では、センス電流Ｉｓによる磁界
Ｈ１の強い部位では反磁界ＲＨも強く、且つセンス電流
Ｉｓによる磁界Ｈ１の弱い部位では反磁界ＲＨも弱いこ
とから、積層方向において磁化の回転に有効に作用する
磁界（有効磁界）の強さが均等化され、層全体で磁化の
回転の生じやすさが均一になる。
は、磁気抵抗効果素子１０に近いほど強い。したがっ
て、軟質磁性体層３１では、センス電流Ｉｓによる磁界
Ｈ１の強い部位では反磁界ＲＨも強く、且つセンス電流
Ｉｓによる磁界Ｈ１の弱い部位では反磁界ＲＨも弱いこ
とから、積層方向において磁化の回転に有効に作用する
磁界（有効磁界）の強さが均等化され、層全体で磁化の
回転の生じやすさが均一になる。
【００２３】これにより、磁化の回転の生じやすさに差
異がある場合に比べて、磁気損失が少なく、より少ない
センス電流Ｉｓで所定のバイアス磁界を発生させること
ができる。
異がある場合に比べて、磁気損失が少なく、より少ない
センス電流Ｉｓで所定のバイアス磁界を発生させること
ができる。
【００２４】
【実施例】図１〜図３はそれぞれ本発明の第１〜第３の
実施例に係る磁気抵抗効果ヘッド１，２，３の要部の構
成を模式的に示す斜視図である。これらの図において、
図４と同一機能を有する構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略又は簡略化する。
実施例に係る磁気抵抗効果ヘッド１，２，３の要部の構
成を模式的に示す斜視図である。これらの図において、
図４と同一機能を有する構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略又は簡略化する。
【００２５】図１において、磁気抵抗効果ヘッド１で
は、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）層からなるＭＲ素子１
０、例えばチタン（Ｔｉ）からなる非磁性体層２０、及
びバイアスのための軟質磁性体層３１が順に積層されて
いる。ＭＲ素子１０の厚さｄ１は４００Åとされ、非磁
性体層２０の厚さｄ２は３００Åとされている。
は、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）層からなるＭＲ素子１
０、例えばチタン（Ｔｉ）からなる非磁性体層２０、及
びバイアスのための軟質磁性体層３１が順に積層されて
いる。ＭＲ素子１０の厚さｄ１は４００Åとされ、非磁
性体層２０の厚さｄ２は３００Åとされている。
【００２６】本実施例の軟質磁性体層３１は、組成比の
異なる同種の磁性材料からなる２つの層３１Ａ，３１Ｂ
（これらの厚さはともに２００Å）から構成されてい
る。ＭＲ素子１０に近い側の層３１Ａは、クロム（Ｃ
ｒ）の添加量を５％としたＮｉ−Ｆｅ−Ｃｒ磁性合金か
らなり、その飽和磁束密度（Ｂｓ）は７２００ガウスで
ある。また、ＭＲ素子１０から遠い側の層３１Ｂは、ク
ロムの添加量を１０％としたＮｉ−Ｆｅ−Ｃｒ磁性合金
からなり、その飽和磁束密度は４８００ガウスである。
異なる同種の磁性材料からなる２つの層３１Ａ，３１Ｂ
（これらの厚さはともに２００Å）から構成されてい
る。ＭＲ素子１０に近い側の層３１Ａは、クロム（Ｃ
ｒ）の添加量を５％としたＮｉ−Ｆｅ−Ｃｒ磁性合金か
らなり、その飽和磁束密度（Ｂｓ）は７２００ガウスで
ある。また、ＭＲ素子１０から遠い側の層３１Ｂは、ク
ロムの添加量を１０％としたＮｉ−Ｆｅ−Ｃｒ磁性合金
からなり、その飽和磁束密度は４８００ガウスである。
【００２７】なお、これら各層３１Ａ，３１Ｂは、例え
ばアルゴンガスをスパッタガスとして用いるＲＦスパッ
タ法によって形成することができる。その際、スパッタ
ガス圧力を５［ｍＴｏｒｒ］程度とし、高周波電力（ス
パッタパワー）を６００ワット程度とする。
ばアルゴンガスをスパッタガスとして用いるＲＦスパッ
タ法によって形成することができる。その際、スパッタ
ガス圧力を５［ｍＴｏｒｒ］程度とし、高周波電力（ス
パッタパワー）を６００ワット程度とする。
【００２８】以上のように構成された磁気抵抗効果ヘッ
ド１では、作用の項で説明したように、センス電流Ｉｓ
による磁界Ｈ１と反磁界ＲＨ（図では各磁界の強弱を矢
印の長短で示してある）の関係により、厚さ方向におけ
る磁化力が均等化され、軟質磁性体層３１全体で磁化の
回転が生じやすく、バイアス磁界Ｈ２の発生にともなう
磁気損失が比較的に少ない。
ド１では、作用の項で説明したように、センス電流Ｉｓ
による磁界Ｈ１と反磁界ＲＨ（図では各磁界の強弱を矢
印の長短で示してある）の関係により、厚さ方向におけ
る磁化力が均等化され、軟質磁性体層３１全体で磁化の
回転が生じやすく、バイアス磁界Ｈ２の発生にともなう
磁気損失が比較的に少ない。
【００２９】これを確認するため、本実施例の磁気抵抗
効果ヘッド１及び従来の均質の軟質磁性体層を有した磁
気抵抗効果ヘッドについて、いわゆるρ−Ｈ特性の測定
を行い、磁化の回転の飽和に要するセンス電流Ｉｓの値
と、飽和状態の軟質磁性体層の両端面に現れる磁荷の量
（磁化の強さ）を比を求めて比較した。
効果ヘッド１及び従来の均質の軟質磁性体層を有した磁
気抵抗効果ヘッドについて、いわゆるρ−Ｈ特性の測定
を行い、磁化の回転の飽和に要するセンス電流Ｉｓの値
と、飽和状態の軟質磁性体層の両端面に現れる磁荷の量
（磁化の強さ）を比を求めて比較した。
【００３０】その結果，磁気抵抗効果ヘッド１では、従
来のものに比べて上述の比（磁荷量／電流値）が２０％
程度大きい値であった。これは磁気抵抗効果ヘッド１で
は軟質磁性体層３１の磁化の回転が生じやすく、センス
電流Ｉｓの利用効率が高いことを示している。
来のものに比べて上述の比（磁荷量／電流値）が２０％
程度大きい値であった。これは磁気抵抗効果ヘッド１で
は軟質磁性体層３１の磁化の回転が生じやすく、センス
電流Ｉｓの利用効率が高いことを示している。
【００３１】なお、軟質磁性体層３１の材料として、ク
ロムに代えてジルコニウム（Ｚｒ）又はニオブ（Ｎｂ）
を添加したＮｉ−Ｆｅ合金（Ｎｉ−Ｆｅ−Ｚｒ，Ｎｉ−
Ｆｅ−Ｎｂ）、及びモリブデン（Ｍｏ）を添加したＣｏ
−Ｚｒ合金（Ｃｏ−Ｚｒ−Ｍｏ）を用い、添加物の量に
より飽和磁束密度を調整した場合にも同様の結果が得ら
れた。
ロムに代えてジルコニウム（Ｚｒ）又はニオブ（Ｎｂ）
を添加したＮｉ−Ｆｅ合金（Ｎｉ−Ｆｅ−Ｚｒ，Ｎｉ−
Ｆｅ−Ｎｂ）、及びモリブデン（Ｍｏ）を添加したＣｏ
−Ｚｒ合金（Ｃｏ−Ｚｒ−Ｍｏ）を用い、添加物の量に
より飽和磁束密度を調整した場合にも同様の結果が得ら
れた。
【００３２】図２において、磁気抵抗効果ヘッド２で
は、ＭＲ素子１０のバイアスのための軟質磁性体層３２
は、異種材料からなる２つの層３２Ａ，３２Ｂから構成
されている。
は、ＭＲ素子１０のバイアスのための軟質磁性体層３２
は、異種材料からなる２つの層３２Ａ，３２Ｂから構成
されている。
【００３３】すなわち、ＭＲ素子１０に近い側の層３２
Ａは、窒化鉄（ＦｅＮ）からなり、その厚さｄ４Ａは１
００Åとされている。また、ＭＲ素子１０から遠い側の
層３２Ｂは、クロムの添加量を１０％としたＮｉ−Ｆｅ
−Ｃｒ磁性合金からなり、その厚さｄ４Ｂは２００Åと
されている。層３２Ｂの飽和磁束密度は層３２Ａの飽和
磁束密度に比べて小さい。
Ａは、窒化鉄（ＦｅＮ）からなり、その厚さｄ４Ａは１
００Åとされている。また、ＭＲ素子１０から遠い側の
層３２Ｂは、クロムの添加量を１０％としたＮｉ−Ｆｅ
−Ｃｒ磁性合金からなり、その厚さｄ４Ｂは２００Åと
されている。層３２Ｂの飽和磁束密度は層３２Ａの飽和
磁束密度に比べて小さい。
【００３４】これら各層３２Ａ，３２Ｂも、上述の例と
同様のスパッタ条件によるＲＦスパッタ法を用いて形成
することができる。ただし、層３１Ａの形成に際して
は、ターゲットとしての鉄を０．２［ｍＴｏｒｒ］の窒
素雰囲気中でスパッタする。
同様のスパッタ条件によるＲＦスパッタ法を用いて形成
することができる。ただし、層３１Ａの形成に際して
は、ターゲットとしての鉄を０．２［ｍＴｏｒｒ］の窒
素雰囲気中でスパッタする。
【００３５】以上の構成の磁気抵抗効果ヘッド２につい
て、評価測定を行った結果、上述の比（磁荷量／電流
値）として、従来のものに比べて２５％程度大きい値が
得られた。
て、評価測定を行った結果、上述の比（磁荷量／電流
値）として、従来のものに比べて２５％程度大きい値が
得られた。
【００３６】なお、層３２Ｂの材料としてＮｉ−Ｆｅ−
Ｃｒに代えてＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏを用いた場合、層３２Ａ
の材料としてＦｅＮに代えてＦｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａｌ、及びこれらにＢ，Ｎ，Ｃを添加した材料を用いた
場合にも同様の結果が得られた。
Ｃｒに代えてＣｏ−Ｚｒ−Ｍｏを用いた場合、層３２Ａ
の材料としてＦｅＮに代えてＦｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａｌ、及びこれらにＢ，Ｎ，Ｃを添加した材料を用いた
場合にも同様の結果が得られた。
【００３７】図３において、磁気抵抗効果ヘッド３で
は、ＭＲ素子１０のバイアスのための軟質磁性体層３３
として、ＭＲ素子１０に対して遠いほど飽和磁束密度が
小さくなるように、厚さ方向に連続的にクロムの添加量
を変化させたＮｉ−Ｆｅ−Ｃｒ層が設けられている。軟
質磁性体層３３の厚さｄ５は５００Åとされている。
は、ＭＲ素子１０のバイアスのための軟質磁性体層３３
として、ＭＲ素子１０に対して遠いほど飽和磁束密度が
小さくなるように、厚さ方向に連続的にクロムの添加量
を変化させたＮｉ−Ｆｅ−Ｃｒ層が設けられている。軟
質磁性体層３３の厚さｄ５は５００Åとされている。
【００３８】このような軟質磁性体層３３は、２つのタ
ーゲット（パーマロイ及びクロム）を同時にスパッタ
し、各ターゲットに対する高周波電力（スパッタパワ
ー）を変化させることによって形成することができる。
その際、例えばＭＲ素子１０に近い側ではクロムの添加
量が５％となり、ＭＲ素子１０から遠い側ではクロムの
添加量が１０％となるように、成膜中に連続的に高周波
電力を変化させる。
ーゲット（パーマロイ及びクロム）を同時にスパッタ
し、各ターゲットに対する高周波電力（スパッタパワ
ー）を変化させることによって形成することができる。
その際、例えばＭＲ素子１０に近い側ではクロムの添加
量が５％となり、ＭＲ素子１０から遠い側ではクロムの
添加量が１０％となるように、成膜中に連続的に高周波
電力を変化させる。
【００３９】以上の構成の磁気抵抗効果ヘッド３につい
て、評価測定を行った結果、上述の比（磁荷量／電流
値）として、従来のものに比べて２０％程度大きい値が
得られた。
て、評価測定を行った結果、上述の比（磁荷量／電流
値）として、従来のものに比べて２０％程度大きい値が
得られた。
【００４０】なお、軟質磁性体層３３の材料として、Ｃ
ｒに代えてＺｒ，Ｎｂを添加したパーマロイ、及びＭｏ
を添加したＣｏ−Ｚｒを用いた場合にも同様の結果が得
られた。
ｒに代えてＺｒ，Ｎｂを添加したパーマロイ、及びＭｏ
を添加したＣｏ−Ｚｒを用いた場合にも同様の結果が得
られた。
【００４１】上述の実施例において、軟質磁性体層３
１，３２，３３の材料は、適宜選定することができる。
ただし、飽和磁束密度が小さいほど所定のバイアス磁界
を得る上で層の厚さを大きくする必要があり、そのため
層の抵抗値が下がってセンス電流Ｉｓが回り込み、結果
として省電力化の上で不利となるので、より飽和磁束密
度の大きい材料を用いるのが好ましい。
１，３２，３３の材料は、適宜選定することができる。
ただし、飽和磁束密度が小さいほど所定のバイアス磁界
を得る上で層の厚さを大きくする必要があり、そのため
層の抵抗値が下がってセンス電流Ｉｓが回り込み、結果
として省電力化の上で不利となるので、より飽和磁束密
度の大きい材料を用いるのが好ましい。
【００４２】図１及び図２の実施例においては、２層構
造の軟質磁性体層３１，３２を例示したが、軟質磁性体
層３１，３２を３層以上の複層構造としてもよい。
造の軟質磁性体層３１，３２を例示したが、軟質磁性体
層３１，３２を３層以上の複層構造としてもよい。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、磁気抵抗効果素子のバ
イアスに係わるセンス電流の利用効率を高めることがで
き、省電力化を図ることができる。
イアスに係わるセンス電流の利用効率を高めることがで
き、省電力化を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る磁気抵抗効果ヘッド
の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る磁気抵抗効果ヘッド
の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る磁気抵抗効果ヘッド
の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】基本的な磁気抵抗効果ヘッドの概略の構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
１，２，３ 磁気抵抗効果ヘッド １０ ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子） ２０ 非磁性体層 ３１，３２，３３ 軟質磁性体層 ３１Ａ，３２Ａ 層（飽和磁束密度の大きい層） ３１Ｂ，３２Ｂ 層（飽和磁束密度の小さい層）
Claims (2)
- 【請求項１】磁気抵抗効果素子（１０）とそのバイアス
のための軟質磁性体層（３１，３２）とが非磁性体層
（２０）を介して重なる積層構造を有した磁気抵抗効果
ヘッド（１，２）であって、 前記軟質磁性体層（３１）が、前記磁気抵抗効果素子
（１０）に対して遠い側が近い側に比べて飽和磁束密度
の小さい複数の層（３１Ａ，３２Ａ）（３１Ｂ，３２
Ｂ）からなることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項２】磁気抵抗効果素子（１０）とそのバイアス
のための軟質磁性体層（３３）とが非磁性体層（２０）
を介して重なる積層構造を有した磁気抵抗効果ヘッド
（３）であって、 前記軟質磁性体層（３３）が、前記磁気抵抗効果素子
（１０）に対して遠いほど飽和磁束密度が小さくなるよ
うに、積層方向に連続的に組成を変化させた層からなる
ことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138592A JPH05258244A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138592A JPH05258244A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05258244A true JPH05258244A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12885484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5138592A Withdrawn JPH05258244A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05258244A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924491A1 (fr) * | 1997-12-22 | 1999-06-23 | Brown & Sharpe Tesa S.A. | Circuit électronique pour dispositif de mesure magnétique, et procédé de mesure |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5138592A patent/JPH05258244A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924491A1 (fr) * | 1997-12-22 | 1999-06-23 | Brown & Sharpe Tesa S.A. | Circuit électronique pour dispositif de mesure magnétique, et procédé de mesure |
| EP1052473A3 (fr) * | 1997-12-22 | 2000-11-29 | Brown & Sharpe Tesa S.A. | Dispositifs de mesure magnétique avec reduction de la dissipation d'énergie ou mode de veille |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |