JPH05266435A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構造が簡単で、金属拡散によるＭＲ素子の特性
劣化を生じることのない薄膜磁気ヘッドを提供する。 【構成】スライダ１と、読み出し用磁気変換素子２とを
有する。読み出し用磁気変換素子２は第１の磁気シール
ド膜２１と、第２の磁気シールド膜２２と、磁気抵抗効
果素子２３とを含み、スライダ１上に設けられている。
第１、第２の磁気シールド膜２１、２２は間隔を隔てて
対向して配置される共に、互いに電気的に結合されて電
気回路を構成している。磁気抵抗効果素子２３は第１の
磁気シールド膜２１と第２の磁気シールド膜２２との間
に配置され、両者２１、２２の作る電気回路に流れる電
流の生じる磁界がバイアス磁界Ｈｂとして印加される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドに関
し、更に詳しくは、磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と
称する）を読み出し素子として用いた薄膜磁気ヘッドの
改良に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄膜磁気ヘッドとしては、誘導型
薄膜磁気変換素子を読み書き素子として使用したものが
最もよく知られている。誘導型薄膜磁気変換素子を用い
た薄膜磁気ヘッドにおいて、高い読み出し出力を得るに
は、磁気ディスクと磁気ヘッドとの間の相対速度を上げ
るか、または、コイルのターン数を増大させる必要があ
る。しかし、磁気ディスクが小型化される傾向にあるた
め、相対速度の高速化による読み出し出力の増大は実情
に合わない。また、コイルのターン数増大による読み出
し出力は、コイルのインダクタンス及び直流抵抗値の増
大を招き、高周波特性を悪化させ、高速読み出しに適応
できなくなる。かかる問題点を解決する手段として、読
み出し素子をＭＲ素子によって構成し、誘導型薄膜磁気
変換素子は書込み専用として用いるようにした技術が提
案されている。公知技術文献としては、例えば特公昭５
９−３５０８８号公報、特公昭６４ー１８４６号公報等
がある。

【０００３】これらの公知文献で知られた読み出し用磁
気変換素子は、導体膜と、ＭＲ素子と、磁気シールド膜
とを含んでいる。導体膜は２つ備えられ、それぞれが互
いに間隔を隔てて横並びに配置され、一端側がスライダ
の媒体対向面側に位置し、他端側が後方に導かれてい
る。ＭＲ素子は、導体膜の一端側において導体膜間に接
続されている。磁気シールド膜は、第１の磁気シールド
膜及び第２の磁気シールド膜を含み、これらが非磁性の
電気絶縁膜を介して導体膜及びＭＲ素子を上下方向の両
側から挟むように配置されている。

【０００４】ＭＲ素子には、導体膜を通してセンス電流
を流す他、入力磁界に対して直線性のよい検出信号を得
るため、バイアス磁界が加えられる。バイアス磁界を発
生する手段として、ＭＲ素子に直接にバイアス導体膜を
成膜し、バイアス導体膜に流す電流による発生磁界を利
用してバイアスを加えるシャントバイアス方式、ＭＲ素
子に近接して薄膜永久磁石を配置し、薄膜永久磁石の発
生磁界を利用するマグネットバイアス方式等が知られて
おり、シャントバイアス方式が主流になっている。

【０００５】読み出し動作において、導体膜を通してＭ
Ｒ素子にセンス電流を流しておき、磁気ディスクの磁界
の変化を、ＭＲ素子の電気抵抗値の変化として検出す
る。磁気シールド膜はこの読み出し動作時にＭＲ素子が
外部磁界の影響、特に、他の磁化反転遷移領域から生じ
る磁界の影響を遮断する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シャン
トバイアス方式を採る場合、ＭＲ素子を構成するパーマ
ロイなどの磁気抵抗効果膜に、０．１〜０．２μｍ程度
の微小厚みであるバイアス導体膜を積層して設けなけれ
ばならない。このため、ＭＲ素子部分の構造が複雑化す
る。

【０００７】また、バイアス導体膜とＭＲ素子膜との間
に金属拡散が発生し、ＭＲ素子の特性を劣化させるなど
の問題を生じる。

【０００８】そこで、本発明の課題は上述する問題点を
解決し、構造が簡単で、金属拡散による特性劣化を生じ
ることのない薄膜磁気ヘッドを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、スライダと、読み出し用磁気変換素子と
を有する薄膜磁気ヘッドであって、前記読み出し用磁気
変換素子は、第１の磁気シールド膜と、第２の磁気シー
ルド膜と、ＭＲ素子とを含み、前記スライダ上に設けら
れており、前記第１の磁気シールド膜及び前記第２の磁
気シールド膜は、間隔を隔てて対向して配置される共
に、電気的に結合されて電気回路を構成しており、前記
ＭＲ素子は、前記第１の磁気シールド膜と前記第２の磁
気シールド膜との間に配置され、前記電気回路に流れる
電流の生じる磁界がバイアス磁界として印加される。

【００１０】

【作用】第１の磁気シールド膜及び第２の磁気シールド
膜は、間隔を隔てて対向して配置されており、ＭＲ素子
は第１の磁気シールド膜と第２の磁気シールド膜との間
に配置されているから、ＭＲ素子が、その読み出し動作
時に、外部磁界の影響、特に、他の磁化反転遷移領域か
ら生じる磁界の影響を受けるのを遮断できる。

【００１１】第１の磁気シールド膜及び第２の磁気シー
ルド膜は電気的に結合されて電気回路を構成しており、
ＭＲ素子は第１、第２の磁気シールド膜によって構成さ
れる電気回路に流れる電流の生じる磁界がバイアス磁界
として印加されるから、第１の磁気シールド膜及び第２
の磁気シールド膜をバイアス磁界発生手段として兼用で
きる。従来のシャットバイアス方式で必須であったバイ
アス導体膜が不要である。このため、構造が簡単になる
と共に、金属拡散によるＭＲ素子の特性劣化を生じるこ
ともなくなる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係る薄膜磁気ヘッドを構成す
る読み出し用磁気変換素子部分をモデル化して示す斜視
図、図２は同じく断面図である。１はスライダ、２は読
み出し用磁気変換素子である。スライダ１は周知のセラ
ミック構造体でなり、媒体対向面側が高度の平面度を有
する空気ベアリング面１１となっている。ａは媒体の走
行方向を示す。

【００１３】読み出し用磁気変換素子２は、第１の磁気
シールド膜２１と、第２の磁気シールド膜２２と、ＭＲ
素子２３とを含み、スライダ１の上に設けられている。
第１の磁気シールド膜２１及び第２の磁気シールド膜２
２は、間隔ｄを隔てて対向して配置される共に、互いに
電気的に結合されて電気回路を構成している。２４は第
１の磁気シールド膜２１と第２の磁気シールド膜２２の
一端を電気的に接続する導体膜である。導体膜２４は例
えばＡｕ等による非磁性金属膜によって形成する。第１
の磁気シールド膜２１は、導体膜２４のある方向とは反
対側に位置する他端が電流制限抵抗Ｒを介して、バイア
ス電源Ｖに接続されており、第２の磁気シールド膜２２
は他端が接地されている。これによってバイアス回路が
構成される。

【００１４】ＭＲ素子２３は、第１の磁気シールド膜２
１と第２の磁気シールド膜２２との間に配置され、第１
の磁気シールド膜２１及び第２の磁気シールド膜２２に
よって構成される電気回路に流れる電流Ｉｂの生じる磁
界がバイアス磁界Ｈｂとして印加される。ＭＲ素子２３
はＮｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｏ等の強磁性薄膜材料を用いた
薄膜であり、導体膜２５ー２６間に配置されている。導
体膜２５、２６は間隔を隔ててほぼ平行に横並びに配置
され、空気ベアリング面１１側に位置する間隔がトラッ
ク幅を規定している。

【００１５】読み出し動作において、導体膜２１、２２
を通してＭＲ素子２３にセンス電流Ｉを流すと共に、第
１の磁気シールド膜２１、第２の磁気シールド膜２２及
び導体膜２４によって構成される電気回路にバイアス電
流Ｉｂを流し、バイアス磁界Ｈｂを発生させ、このバイ
アス磁界ＨｂをＭＲ素子２３に印加する。そして、磁気
ディスク（図示しない）の磁界の変化を、ＭＲ素子２３
の電気抵抗値の変化として検出する。

【００１６】ここで、第１の磁気シールド膜２１及び第
２の磁気シールド膜２２は、間隔ｄを隔てて対向して配
置されており、ＭＲ素子２３は第１の磁気シールド膜２
１と第２の磁気シールド膜２２との間に配置されている
から、ＭＲ素子２３が、その読み出し動作時に、外部磁
界の影響、特に、他の磁化反転遷移領域から生じる磁界
の影響を受けるのを遮断できる。

【００１７】また、第１の磁気シールド膜２１及び第２
の磁気シールド膜２２は電気的に結合されて電気回路を
構成しており、ＭＲ素子２３は第１の磁気シールド膜２
１及び第２の磁気シールド膜２２によって構成される電
気回路に流れる電流Ｉｂの生じる磁界がバイアス磁界Ｈ
ｂとして印加されるから、第１の磁気シールド膜２１及
び第２の磁気シールド膜２２をバイアス磁界発生手段と
して兼用できる。従来のシャットバイアス方式で必須で
あったバイアス導体膜が不要である。このため、構造が
簡単になると共に、金属拡散によるＭＲ素子２３の特性
劣化を生じることもなくなる。

【００１８】図３は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの具体
的な構造例を示す断面図である。図において、図１及び
図２と同一の参照符号は同一性ある構成部分を示してい
る。３は書き込み用磁気変換素子である。

【００１９】スライダ１は、セラミック構造体である基
体部分１０の上にアルミナ等でなる電気絶縁膜１２を有
している。読み出し用磁気変換素子２は、ＭＲ素子２３
を電気絶縁膜１２の内部に層状に埋設して構成されてい
る。第２の磁気シールド膜２２は、スライダ１の基体部
分１０と絶縁膜１２との間に設けられ、パーマロイなど
の磁性膜によって構成されている。第１の磁気シールド
膜２１は、後で説明するように書き込み用磁気変換素子
３の下部磁性膜３１を兼用して構成される。

【００２０】書き込み素子３３は、下部磁性膜３１、上
部磁性膜３２、コイル膜３３、アルミナ等でなるギャッ
プ膜３４、ノボラック樹脂等の有機樹脂で構成された絶
縁膜３５及び保護膜３６などを有して、絶縁膜１２の上
に積層されている。下部磁性膜３１及び上部磁性膜３２
の先端部は微小厚みのギャップ膜３４を隔てて対向する
ポール部Ｐ１、Ｐ２となっており、ポール部Ｐ１、Ｐ２
において書き込みを行なう。下部磁性膜３１及び上部磁
性膜３２のヨーク部であり、ポール部Ｐ１、Ｐ２とは反
対側にあるバックギャップ部において、磁気回路を完成
するように互いに結合されている。絶縁膜３５の上に、
ヨーク部の結合部のまわりを渦巻状にまわるように、コ
イル膜３３を形成してある。図示は、面内記録再生用磁
気ヘッドであるが、垂直磁気記録再生用磁気ヘッド等で
あってもよい。

【００２１】そして、下部磁性膜３１が読み出し用磁気
変換素子２の第１の磁気シールド膜２１として兼用され
ている。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、スライダ
と、読み出し用磁気変換素子とを有する薄膜磁気ヘッド
であって、読み出し用磁気変換素子は、第１の磁気シー
ルド膜と、第２の磁気シールド膜と、ＭＲ素子とを含
み、スライダ上に設けられており、第１の磁気シールド
膜及び第２の磁気シールド膜は間隔を隔てて対向して配
置される共に電気的に結合されて電気回路を構成してお
り、ＭＲ素子は第１の磁気シールド膜と第２の磁気シー
ルド膜との間に配置され第１の磁気シールド膜及び第２
の磁気シールド膜によって構成される電気回路に流れる
電流の生じる磁界がバイアス磁界として印加されるか
ら、第１の磁気シールド膜及び第２の磁気シールド膜を
バイアス磁界発生手段として兼用し、従来のシャットバ
イアス方式で必須であったバイアス導体膜を省略でき、
構造が簡単で、金属拡散によるＭＲ素子の特性劣化を生
じることのない薄膜磁気ヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄膜磁気ヘッドを構成する読み出
し用磁気変換素子部分をモデル化して示す斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る薄膜磁気ヘッドを構成する読み出
し用磁気変換素子部分をモデル化して示す断面図であ
る。

【図３】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの具体的な実施例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ スライダ ２ 読み出し用磁気変換素子 ２１ 第１の磁気シールド膜 ２２ 第２の磁気シールド膜 ２３ ＭＲ素子 ２４、２５ 磁気シールド膜 ３ 書き込み用磁気変換素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライダと、読み出し用磁気変換素子と
   を有する薄膜磁気ヘッドであって、 前記読み出し用磁気変換素子は、第１の磁気シールド膜
   と、第２の磁気シールド膜と、磁気抵抗効果素子とを含
   み、前記スライダ上に設けられており、 前記第１の磁気シールド膜及び前記第２の磁気シールド
   膜は、間隔を隔てて対向して配置される共に、互いに電
   気的に結合されて電気回路を構成しており、 前記磁気抵抗効果素子は、前記第１の磁気シールド膜と
   前記第２の磁気シールド膜との間に配置され、前記電気
   回路に流れる電流の生じる磁界がバイアス磁界として印
   加される薄膜磁気ヘッド。