JPH06223331A - 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH06223331A JPH06223331A JP50A JP1095793A JPH06223331A JP H06223331 A JPH06223331 A JP H06223331A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1095793 A JP1095793 A JP 1095793A JP H06223331 A JPH06223331 A JP H06223331A
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- 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
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- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3133—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの動作時に、
ＭＲ素子層に過大電流が流れた場合、ＭＲ素子層の発熱
による温度上昇を防止して信頼性を高める。 【構成】 従来、絶縁層２，４，７としてアルミナやＳ
iＯ2等の材料を使用していた。その絶縁層の材料を熱伝
導率と絶縁性が共に優れているシリコンやダイヤモンド
ライクカーボンに変更した構成にする。このことによ
り、ＭＲ素子層の発熱量が大きくても放熱効果の優れた
絶縁層を通して熱が放熱され、ＭＲ素子層５の温度上昇
がなく、ＭＲヘッドの信頼性が向上する効果がある。
ＭＲ素子層に過大電流が流れた場合、ＭＲ素子層の発熱
による温度上昇を防止して信頼性を高める。 【構成】 従来、絶縁層２，４，７としてアルミナやＳ
iＯ2等の材料を使用していた。その絶縁層の材料を熱伝
導率と絶縁性が共に優れているシリコンやダイヤモンド
ライクカーボンに変更した構成にする。このことによ
り、ＭＲ素子層の発熱量が大きくても放熱効果の優れた
絶縁層を通して熱が放熱され、ＭＲ素子層５の温度上昇
がなく、ＭＲヘッドの信頼性が向上する効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗効果型薄膜磁気
ヘッドに関するものである。
ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク等の磁気媒体からデータを
読み取る能力がある磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド(以
下、ＭＲヘッドと略す)は従来から公知である(特開平２
−68706号公報)。
読み取る能力がある磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド(以
下、ＭＲヘッドと略す)は従来から公知である(特開平２
−68706号公報)。
【０００３】従来のＭＲヘッドは、例えば図３の要部模
式図に示すように構成されている。基板１の上部に絶縁
層30，シールド層３，絶縁層31，ＭＲ素子層５，リード
層６−Ａ，６−Ｂ，絶縁層32，シールド層８と順次に積
層した構成になっている。
式図に示すように構成されている。基板１の上部に絶縁
層30，シールド層３，絶縁層31，ＭＲ素子層５，リード
層６−Ａ，６−Ｂ，絶縁層32，シールド層８と順次に積
層した構成になっている。
【０００４】ＭＲ素子層５とリード層６−Ａ，６−Ｂの
平面図を図４に示す。短冊状のＭＲ素子層５の両端にリ
ード層６−Ａ，６−Ｂが接続されている。ＭＲ素子層と
リード層を詳細に示したのが図５である。この図５にお
いて、ＭＲ素子層５は軟磁性体層10，非磁性の中間層1
1，磁気抵抗層12で構成され、軟磁性体層10は磁気抵抗
層12にバイアス磁界を印加するための膜である。非磁性
の中間層11は軟磁性体層10と磁気抵抗層12を磁気的に分
離するための膜である。磁気抵抗層12は磁束の変化を信
号に変換する膜である。
平面図を図４に示す。短冊状のＭＲ素子層５の両端にリ
ード層６−Ａ，６−Ｂが接続されている。ＭＲ素子層と
リード層を詳細に示したのが図５である。この図５にお
いて、ＭＲ素子層５は軟磁性体層10，非磁性の中間層1
1，磁気抵抗層12で構成され、軟磁性体層10は磁気抵抗
層12にバイアス磁界を印加するための膜である。非磁性
の中間層11は軟磁性体層10と磁気抵抗層12を磁気的に分
離するための膜である。磁気抵抗層12は磁束の変化を信
号に変換する膜である。
【０００５】リード層６−Ａ，６−Ｂは同一の構成にな
っており、反強磁性体バイアス層13，密着性強化層14，
導電性のリード層15で構成されている。反強磁性体バイ
アス層13は磁気抵抗層12の上部に通電電流方向に磁気的
な交換バイアスを印加するための膜である。
っており、反強磁性体バイアス層13，密着性強化層14，
導電性のリード層15で構成されている。反強磁性体バイ
アス層13は磁気抵抗層12の上部に通電電流方向に磁気的
な交換バイアスを印加するための膜である。
【０００６】次に、上記のＭＲヘッドの動作を説明する
と、ＭＲヘッドのリード層６−Ａ，６−Ｂに定格電流で
あるセンス電流を流す。電流はリード層６−Ａを流れ、
他方のリード層６−Ｂを通り電源に戻る。ＭＲ素子層５
を流れる電流により、電流方向とは直角方向に磁界が発
生し、磁気抵抗層12と軟磁性体層10に磁界が誘起され、
カップリングの効果により磁気抵抗層12が通電方向とは
直角方向にバイアスされる。
と、ＭＲヘッドのリード層６−Ａ，６−Ｂに定格電流で
あるセンス電流を流す。電流はリード層６−Ａを流れ、
他方のリード層６−Ｂを通り電源に戻る。ＭＲ素子層５
を流れる電流により、電流方向とは直角方向に磁界が発
生し、磁気抵抗層12と軟磁性体層10に磁界が誘起され、
カップリングの効果により磁気抵抗層12が通電方向とは
直角方向にバイアスされる。
【０００７】上記のバイアスされた状態で外部から磁界
を受けると、磁気抵抗層12の抵抗が磁界の変化に伴って
変化する。この抵抗の変化を信号として処理することに
より出力を得ることが可能となる。
を受けると、磁気抵抗層12の抵抗が磁界の変化に伴って
変化する。この抵抗の変化を信号として処理することに
より出力を得ることが可能となる。
【０００８】ＭＲ素子層５の磁気抵抗層12は抵抗体であ
る。したがって、センス電流を流すことによりＭＲ素子
層５が発熱する。上記の熱はリード層６−Ａ，６−Ｂや
絶縁層30，31，32を通してシールド層３，８や基板１に
放熱される。
る。したがって、センス電流を流すことによりＭＲ素子
層５が発熱する。上記の熱はリード層６−Ａ，６−Ｂや
絶縁層30，31，32を通してシールド層３，８や基板１に
放熱される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＭＲ
ヘッドを動作させるためにはＭＲ素子層５にセンス電流
を流す必要がある。上記のセンス電流の許容値は通電時
のＭＲ素子層５の耐久性で決定される。ＭＲ素子層の厚
みはわずか0.1μm以下である。したがって、微量の発熱
量ですぐに溶断しＭＲヘッドの破壊に至る。
ヘッドを動作させるためにはＭＲ素子層５にセンス電流
を流す必要がある。上記のセンス電流の許容値は通電時
のＭＲ素子層５の耐久性で決定される。ＭＲ素子層の厚
みはわずか0.1μm以下である。したがって、微量の発熱
量ですぐに溶断しＭＲヘッドの破壊に至る。
【００１０】この耐久性を向上させるためには発熱量を
小さくするか、または放熱効果をよくする必要がある。
従来の絶縁層の材質ではＭＲ素子層５が破壊し、センス
電流の許容値が大きく取れない。したがって、センス電
流の許容値以上に過大電流が流れた場合、素子が破壊に
至り信頼性の上で問題があった。
小さくするか、または放熱効果をよくする必要がある。
従来の絶縁層の材質ではＭＲ素子層５が破壊し、センス
電流の許容値が大きく取れない。したがって、センス電
流の許容値以上に過大電流が流れた場合、素子が破壊に
至り信頼性の上で問題があった。
【００１１】本発明はこのような従来の問題点を解決
し、ＭＲ素子層の温度上昇を防止し、ＭＲヘッドのセン
ス電流の許容値が大きく取れる信頼性の向上を図ること
を目的とする。
し、ＭＲ素子層の温度上昇を防止し、ＭＲヘッドのセン
ス電流の許容値が大きく取れる信頼性の向上を図ること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、絶縁層としてアルミナやＳiＯ2等の材料を、
熱伝導率と絶縁性が共に優れているシリコンまたはダイ
ヤモンドライクカーボンに変更し、これを用いたことを
特徴とする。
するため、絶縁層としてアルミナやＳiＯ2等の材料を、
熱伝導率と絶縁性が共に優れているシリコンまたはダイ
ヤモンドライクカーボンに変更し、これを用いたことを
特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明によれば、ＭＲ素子層が発熱しても放熱
効果の優れた絶縁層を通して熱が外部に放熱され、ＭＲ
素子層の温度は上昇しない。
効果の優れた絶縁層を通して熱が外部に放熱され、ＭＲ
素子層の温度は上昇しない。
【００１４】
(実施例１)実施例１のＭＲヘッドは、例えば図１の要部
模式図に示すように構成されている。基板１の上部に絶
縁層２，シールド層３，絶縁層４，ＭＲ素子層５，リー
ド層６−Ａ，６−Ｂ，絶縁層７，シールド層８と順次に
積層した構成になっている。絶縁層２，４，７の材質は
シリコン(Ｓi)である。絶縁層以外は従来例と同じ構成
になっている。
模式図に示すように構成されている。基板１の上部に絶
縁層２，シールド層３，絶縁層４，ＭＲ素子層５，リー
ド層６−Ａ，６−Ｂ，絶縁層７，シールド層８と順次に
積層した構成になっている。絶縁層２，４，７の材質は
シリコン(Ｓi)である。絶縁層以外は従来例と同じ構成
になっている。
【００１５】上記のＭＲセンサのリード層６−Ａ，６−
Ｂに定格電流であるセンス電流を流す。電流はリード層
６−Ａを通りＭＲ素子層５を流れ、他方のリード層６−
Ｂを通り電源に戻る。
Ｂに定格電流であるセンス電流を流す。電流はリード層
６−Ａを通りＭＲ素子層５を流れ、他方のリード層６−
Ｂを通り電源に戻る。
【００１６】ＭＲ素子層５の磁気抵抗層12は抵抗体であ
る。したがって、センス電流を流すことによりＭＲ素子
層５が発熱する。上記の熱はリード層６−Ａ，６−Ｂや
絶縁層２，４，７を通してシールド層３，８や基板１に
放熱される。図中の矢印が放熱で熱の伝搬する方向であ
る。
る。したがって、センス電流を流すことによりＭＲ素子
層５が発熱する。上記の熱はリード層６−Ａ，６−Ｂや
絶縁層２，４，７を通してシールド層３，８や基板１に
放熱される。図中の矢印が放熱で熱の伝搬する方向であ
る。
【００１７】従来例ではアルミナやＳiＯ2を通して上記
の熱が放熱されていたが、実施例１では絶縁層２，４，
７のシリコンを通して放熱できる。材質がシリコンであ
るため熱伝導率が大きい。したがって放熱の効果も大き
く、ＭＲ素子層５の温度上昇が従来例と比較して抑えら
れる。
の熱が放熱されていたが、実施例１では絶縁層２，４，
７のシリコンを通して放熱できる。材質がシリコンであ
るため熱伝導率が大きい。したがって放熱の効果も大き
く、ＭＲ素子層５の温度上昇が従来例と比較して抑えら
れる。
【００１８】図６は実施例１，実施例２および従来例の
センス電流とＭＲ素子の温度の関係を示すグラフであ
り、この図から明らかなように実施例１は従来例に較
べ、ＭＲ素子層５に過大電流が流れた場合でもＭＲヘッ
ドを破壊することがない。
センス電流とＭＲ素子の温度の関係を示すグラフであ
り、この図から明らかなように実施例１は従来例に較
べ、ＭＲ素子層５に過大電流が流れた場合でもＭＲヘッ
ドを破壊することがない。
【００１９】表１に絶縁層２の材質と熱伝導率，電気抵
抗率，ＭＲ素子層５に流せるセンス電流の許容値を示
す。シリコンＳi(3)は、アルミナ(1)やＳiＯ2(2)と比較
して熱伝導率が優れた特性であることがわかる。センス
電流の許容値はアルミナやＳiＯ2と比較して大きくなっ
ている。したがってＭＲ素子層５に過大電流が流れた場
合でもＭＲヘッドが破壊することがなく信頼性が確保で
きる。
抗率，ＭＲ素子層５に流せるセンス電流の許容値を示
す。シリコンＳi(3)は、アルミナ(1)やＳiＯ2(2)と比較
して熱伝導率が優れた特性であることがわかる。センス
電流の許容値はアルミナやＳiＯ2と比較して大きくなっ
ている。したがってＭＲ素子層５に過大電流が流れた場
合でもＭＲヘッドが破壊することがなく信頼性が確保で
きる。
【００２０】
【表１】
【００２１】(実施例２)実施例２のＭＲヘッドは、例え
ば図２の要部模式図に示すように構成されている。基板
１の上部に絶縁層20，シールド層３，絶縁層21，ＭＲ素
子層５，リード層６−Ａ，６−Ｂ，絶縁層22，シールド
層８と順次に積層した構成になっている。絶縁層20，2
1，22の材質はダイヤモンドライクカーボンである。絶
縁層以外は実施例１と同じ構成になっている。
ば図２の要部模式図に示すように構成されている。基板
１の上部に絶縁層20，シールド層３，絶縁層21，ＭＲ素
子層５，リード層６−Ａ，６−Ｂ，絶縁層22，シールド
層８と順次に積層した構成になっている。絶縁層20，2
1，22の材質はダイヤモンドライクカーボンである。絶
縁層以外は実施例１と同じ構成になっている。
【００２２】実施例１と同等の動作を示し、絶縁層20，
21，22のダイヤモンドライクカーボンを通して放熱でき
る。材質がダイヤモンドライクカーボンであるため熱伝
導率が大きい。したがって放熱の効果も大きく、ＭＲ素
子層５の温度上昇が、前記実施例１で説明した図６のグ
ラフから明らかなように、実施例２も従来例と比較して
抑えられる。
21，22のダイヤモンドライクカーボンを通して放熱でき
る。材質がダイヤモンドライクカーボンであるため熱伝
導率が大きい。したがって放熱の効果も大きく、ＭＲ素
子層５の温度上昇が、前記実施例１で説明した図６のグ
ラフから明らかなように、実施例２も従来例と比較して
抑えられる。
【００２３】さらに、絶縁性も大きく絶縁層としても従
来例と同等の特性を示す。また、硬質のダイヤモンドラ
イクカーボンを使用しているため、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクが摺動するときの磁気ヘッドの摩耗がなくなり、
磁気ヘッドの損傷も低減できる効果がある。したがっ
て、実施例１以上に信頼性は高くなっている。また、磁
気ヘッドを構成する全ての絶縁層にダイヤモンドライク
カーボンを使用することにより、放熱効果が増大し、さ
らに信頼性が向上する。
来例と同等の特性を示す。また、硬質のダイヤモンドラ
イクカーボンを使用しているため、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクが摺動するときの磁気ヘッドの摩耗がなくなり、
磁気ヘッドの損傷も低減できる効果がある。したがっ
て、実施例１以上に信頼性は高くなっている。また、磁
気ヘッドを構成する全ての絶縁層にダイヤモンドライク
カーボンを使用することにより、放熱効果が増大し、さ
らに信頼性が向上する。
【００２４】表１のダイヤモンドライクカーボン(4)に
よる本実施例の熱伝導率，電気抵抗率，ＭＲ素子層５に
流せるセンス電流の許容値は、前記実施例１以上の信頼
性が従来のアルミナ(1)やＳiＯ2(2)と比較して格段に確
保できる。
よる本実施例の熱伝導率，電気抵抗率，ＭＲ素子層５に
流せるセンス電流の許容値は、前記実施例１以上の信頼
性が従来のアルミナ(1)やＳiＯ2(2)と比較して格段に確
保できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＭＲヘッド
は，絶縁層としてアルミナやＳiＯ2等の材料を、熱伝導
率と絶縁性が共に優れているシリコンやダイヤモンドラ
イクカーボンに変更することにより、ＭＲ素子層が発熱
しても放熱効果の優れた絶縁層を通して熱が放熱され、
ＭＲ素子層の温度の上昇がなく、ＭＲヘッドのセンス電
流の許容値が大きく取れ、信頼性が向上する効果があ
る。
は，絶縁層としてアルミナやＳiＯ2等の材料を、熱伝導
率と絶縁性が共に優れているシリコンやダイヤモンドラ
イクカーボンに変更することにより、ＭＲ素子層が発熱
しても放熱効果の優れた絶縁層を通して熱が放熱され、
ＭＲ素子層の温度の上昇がなく、ＭＲヘッドのセンス電
流の許容値が大きく取れ、信頼性が向上する効果があ
る。
【図１】本発明の第１の実施例のＭＲヘッドの要部模式
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施例のＭＲヘッドの要部模式
図である。
図である。
【図３】従来のＭＲヘッドの要部模式図である。
【図４】図３のリード層の平面図である。
【図５】図３のＭＲ素子層とリード層の詳細図である。
【図６】本実施例１，２と従来例のセンス電流とＭＲ素
子層の温度の関係を示すグラフである。
子層の温度の関係を示すグラフである。
１…基板、 ２，４，７…絶縁層(シリコン)、 ３，８
…シールド層、 ５…ＭＲ素子層、 ６−Ａ，６−Ｂ…
リード層、 10…軟磁性体層、 11…非磁性の中間層、
12…磁気抵抗層、 13…反強磁性体バイアス層、 14
…密着性強化層、15…導電性リード層、 20，21，22…
絶縁層(ダイヤモンドライクカーボン)。
…シールド層、 ５…ＭＲ素子層、 ６−Ａ，６−Ｂ…
リード層、 10…軟磁性体層、 11…非磁性の中間層、
12…磁気抵抗層、 13…反強磁性体バイアス層、 14
…密着性強化層、15…導電性リード層、 20，21，22…
絶縁層(ダイヤモンドライクカーボン)。
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの絶縁層
としてシリコン膜で形成したことを特徴とする磁気抵抗
効果型薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの絶縁層
としてダイヤモンドライクカーボン膜で形成したことを
特徴とする磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06223331A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |
| US08/187,328 US5966273A (en) | 1993-01-26 | 1994-01-26 | Magnetoresistive thin film head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06223331A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223331A true JPH06223331A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11764670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50A Pending JPH06223331A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5966273A (ja) |
| JP (1) | JPH06223331A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0859355A1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-19 | Sanyo Electric Co. Ltd | Thin film magnetic head |
| US5901021A (en) * | 1995-05-19 | 1999-05-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin-film magnetic head |
| WO2000005712A1 (en) * | 1998-07-21 | 2000-02-03 | Seagate Technology, Llc. | Reducing sensor temperature in magnetoresistive recording heads |
| KR100268197B1 (ko) * | 1997-09-30 | 2000-10-16 | 포만 제프리 엘 | 개선된 내구성 및 정전기 방전 보호를 위해 경질 절연체상의 실리콘으로 제조된 자기저항 판독/유도 기록 자기 헤드 어셈블리 및 그 제조 방법 |
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