JPH07210831A

JPH07210831A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH07210831A
Application number: JP2386594A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Haga; 秀一芳賀; Mamoru Sasaki; 守佐々木; Hideo Suyama; 英夫陶山; Nobuhiro Sugawara; 伸浩菅原; Akio Takada; 昭夫高田; Mikiya Kurosu; 実喜也黒須
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】狭ギャップ化においても絶縁性を確保し、ま
た信号磁束の増加を図ると共に、再生出力並びにバイア
ス効率の改善を実現する。【構成】一対のシールド磁性体４，５間に、ＭＲ素子
８とこのＭＲ素子８にバイアス磁界を印加するバイアス
磁界印加部材９とを配してなるＭＲヘッドにおいて、シ
ールド磁性体４に溝部１４を形成し、その溝部１４にバ
イアス磁界印加部材９を配すると共に、ＭＲ素子８の先
端側及び後端側又はいずれか一方に高透磁率材料よりな
るフラックスガイド１１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
に対して記録された情報を読み出すのに好適な磁気抵抗
効果型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気抵抗効果を有するパーマロイ
等の薄膜素子を用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以
下、ＭＲヘッドと称する。）の開発が盛んに進められて
いる。

【０００３】かかるＭＲヘッドは、磁気記録媒体から漏
れ出る信号磁束によりパーマロイよりなる薄膜素子の抵
抗が変化し、その抵抗変化を検出することによって上記
磁気記録媒体に記録された情報を読み取ることができる
ように構成されている。

【０００４】このようなＭＲヘッドは、通常の電磁誘導
型磁気ヘッド（以下、インダクティブヘッドと称す
る。）に比べて、短波長感度に優れることから、狭トラ
ック再生、短波長再生、超低速再生において高い感度が
得られるとされている。

【０００５】ＭＲヘッドは、例えば図１３に示すよう
に、一対のシールド磁性体１０１，１０２によって挟み
込まれた磁気抵抗効果素子１０３（以下、ＭＲ素子１０
３と称する。）を有し、そのＭＲ素子１０３にバイアス
磁界を印加するバイアス導体１０４を当該ＭＲ素子１０
３上に設けた構造とされるのが一般的である。

【０００６】なお以下、ＭＲ素子１０３を挟んでバイア
ス導体１０４と対向する側に設けられるシールド磁性体
１０２を上部シールド磁性体、バイアス導体１０４と反
対側に設けられるシールド磁性体１０１を下部シールド
磁性体という。

【０００７】ところで、ＭＲ素子１０３の真上にバイア
ス導体１０４を設けた場合には、以下のような不都合が
生ずる。

【０００８】第１に、狭ギャップ化に伴う下部シールド
磁性体１０１の磁気的影響からくる不安定性がある。す
なわち、狭ギャップ化によりＭＲ素子１０３と下部シー
ルド磁性体１０１との対向距離が小さくなることによ
り、バイアス導体１０４から発生する磁界とＭＲ素子１
０３からシールド磁性体１０１，１０２に抜けるセンス
電流によって当該下部シールド磁性体１０１の磁区が乱
される。この影響で下部シールド磁性体１０１に近接す
るＭＲ素子１０３の異方性が乱され、その結果磁壁の移
動に伴うバルクハウゼンノイズが発生し易くなる。ま
た、ＭＲ素子１０３と下部シールド磁性体１０１との対
向距離が短くなると、これらの間の絶縁性が確保できな
くなり、絶縁不良が発生し易くなる。

【０００９】第２に、折角ＭＲ素子１０３内に入ったバ
イアス磁界が下部シールド磁性体１０１に漏れてしま
い、バイアス磁界の不均一さが生じ、結果的に再生波形
歪みが起こり線記録密度の低下につながる。

【００１０】そこで、図１４に示すように、一対のシー
ルド磁性体１０５，１０６間に設けられたＭＲ素子１０
７にバイアス磁界を印加するバイアス導体１０８を、下
部シールド磁性体１０８に溝部１０９を形成し、その中
に埋め込むようにしたものが提案されている。

【００１１】このように、バイアス導体１０８を下部シ
ールド磁性体１０５に形成した溝部１０９に埋め込むよ
うにすれば、先端電極１１０と後端電極１１１とで挟ま
れるＭＲ素子１０７の感磁部と、下部シールド磁性体１
０５との対向距離が大きくなり、当該ＭＲ素子１０７に
印加されたバイアス磁界がシールド磁性体１０５へ漏洩
しなくなる。その結果、ＭＲ素子１０７に印加されるバ
イアス磁界のバイアス分布が均一なものとなり、線形性
が良くなって線記録密度が向上する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、下部シール
ド磁性体１０５に溝部１０９を形成すると、ＭＲ素子１
０７の磁気抵抗が上がり、実質的に当該ＭＲ素子１０７
に入り込む磁束が減少する。また、ＭＲ素子１０７はシ
ールド磁性体１０５，１０６に比べてその膜厚が薄く透
磁率が低いことから、信号磁束を当該ＭＲ素子１０７の
後端部まで入り込ませることが難しい。

【００１３】図１５に、溝部１０９を形成した場合と形
成しなかった場合のＭＲ素子１０７に入り込む信号磁界
の分布を示す。図中波形Ａは溝なし、波形Ｂは溝ありを
示す。溝ありの場合は、溝なしのものに比べて磁束の漏
洩は少ないが再生ギャップから入る信号の絶対量が少な
い。かかる磁気抵抗による信号磁界の減少は、直に再生
出力の低下につながり、線記録密度の向上の妨げとな
る。

【００１４】そこで本発明は、上述の従来の有する技術
的な課題に鑑みて提案されたものであって、狭ギャップ
化においても絶縁性を確保し、また信号磁束の増加を図
ると共に、再生出力並びにバイアス効率の改善を実現す
るＭＲヘッドを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＭＲヘッド
は、ＭＲ素子を磁気記録媒体との対接面に対して長手方
向が垂直となるように配し、その先端側と後端側にそれ
ぞれ電極を積層させ、これら電極とＭＲ素子を一対のシ
ールド磁性体によって挟み込んだ，いわゆる縦型シール
ド構造である。

【００１６】このＭＲヘッドでは、ＭＲ素子に入った信
号磁束が下部シールド磁性体に落ちないようにするため
に、一対のシールド磁性体のうちいずれか一方に溝部を
形成する。溝部は、ＭＲ素子を挟んで上下に設けられる
上部シールド磁性体と下部シールド磁性体のいずれに形
成してもよいが、ＭＲ素子との対向距離が狭い下部シー
ルド磁性体に形成することが望ましい。

【００１７】単に、溝部を形成しただけでは、溝部にお
けるＭＲ素子の磁気抵抗が上がり信号磁束を該ＭＲ素子
の後方部まで引き込むことができないことから、当該Ｍ
Ｒ素子の後端側に高透磁率を有する磁性材料よりなるフ
ラックスガイドを設け、信号磁束の引き込み効率を高め
る。

【００１８】それに加え、ＭＲ素子にバイアス磁界を印
加するバイアス磁界印加部材を、シールド磁性体に形成
した溝部又は溝部が形成されていないシールド磁性体と
ＭＲ素子間或いはその両方に配することにより、当該Ｍ
Ｒ素子に流入した信号磁束の多くを隣接したシールド磁
性体に漏らすことを防ぐ。

【００１９】上記バイアス磁界印加部材は、ＭＲ素子を
挟んで電極が形成される側とは反対側の下部シールド磁
性体に形成された溝部にのみ配してもよく、或いは上部
シールド磁性体とＭＲ素子間にのみ配してもよい。バイ
アス効率を上げることを考えると、下部シールド磁性体
の溝部と上部シールド磁性体とＭＲ素子間のいずれにも
バイアス磁界印加部材を配することが望ましい。

【００２０】また、フラックスガイドは、バイアス効率
を考慮してシールド磁性体に設けられた溝部の後端部よ
りその先端部が磁気記録媒体との対接面に対して前方に
位置するように設けることが望ましい。つまり、溝部の
後端部より前にフラックスガイドを設ける。例えば、Ｍ
Ｒ素子の感磁部の略中央部分にかかる位置まで設けるよ
うにする。

【００２１】また、フラックスガイドは、ＭＲ素子の後
端側に直接積層してもよいが、次のようにしても構わな
い。すなわち、フラックスガイドをＭＲ素子に直接積層
せしめ、その上に電極を設け、この電極をフラックスガ
イドに穿設した貫通孔を通して当該ＭＲ素子に対し電気
的に接続を図るようにしてもよい。

【００２２】

【作用】本発明においては、シールド磁性体に溝部を単
に形成しただけではＭＲ素子の磁気抵抗が高くなり当該
ＭＲ素子に入った信号磁束が後方部まで到達され難い
が、溝部を形成した上、ＭＲ素子の先端側及び後端側又
はいずれか一方に高透磁率材料よりなるフラックスガイ
ドを設けているので、当該ＭＲ素子に入る信号磁束はこ
のフラックスガイドによってＡＢＳ面側より後方側へと
効率良く引き込まれることになる。

【００２３】また、下部シールド磁性体に設けた溝部
と、上部シールド磁性体とＭＲ素子間の両方にそれぞれ
バイアス磁界印加部材を配することにより、ＭＲ素子へ
のバイアスがより効率良くかかることになる。

【００２４】さらに、フラックスガイドを溝部の後端部
よりも前方に設けることにより、バイアス磁路となりバ
イアス効率が向上する。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例は、
コンピュータ等に使用されるハードディスク駆動装置に
搭載される複合型磁気ヘッド（ＭＲヘッドとインダクテ
ィブヘッドを複合化したもの）に適用した例である。

【００２６】複合型磁気ヘッド１は、図１に示すよう
に、再生専用の磁気ヘッドとしてＭＲヘッドを使用し、
書き込み専用の磁気ヘッドとしてインダクティブヘッド
を使用するもので、通常はスライダー２の一側面２ａ
に、真空薄膜形成技術によってＭＲヘッドを形成した
後、この上にインダクティブヘッドを積層形成した構成
とされる。

【００２７】これらＭＲヘッドとインダクティブヘッド
の再生用磁気ギャップと記録用磁気ギャップは、いずれ
もハードディスクとの対向面３であるエア・ベアリング
・サーフエス面（以下、ＡＢＳ面３と称する。）に臨む
ようになっている。

【００２８】ＭＲヘッドは、図２の拡大断面図に示すよ
うに、スライダー２の一側面２ａ上に形成される一対の
シールド磁性体４，５と、これらシールド磁性体４，５
間に先端電極６と後端電極７が積層されてなるＭＲ素子
８と、このＭＲ素子８にバイアス磁界を印加するバイア
ス磁界印加部材９とを有して構成されている。

【００２９】なお以下、下層に形成されるシールド磁性
体４を下部シールド磁性体４、上層に形成されるシール
ド磁性体５を上部シールド磁性体５と称する。

【００３０】ＭＲ素子８は、例えば平面形状が略長方形
パターンとして形成され、その長手方向がＡＢＳ面３に
対して垂直となるように設けられている。また、このＭ
Ｒ素子８の先端側の一側縁は、上記ＡＢＳ面３に臨むよ
うになされている。

【００３１】かかるＭＲ素子８は、例えばパーマロイ等
の強磁性体薄膜からなり、下部シールド磁性体４上に設
けられたギャップ膜として機能する絶縁膜１０上に蒸着
やスパッタリング等の真空薄膜形成手段によって形成さ
れている。ＭＲ素子８として使用される強磁性材料に
は、例えば抵抗変化率Δρ／ρが０．１％以上を示す材
料を用いることが望ましい。

【００３２】上記ＭＲ素子８は、パーマロイよりなるＭ
Ｒ薄膜の単層膜であってもよいが、例えばＳｉＯ₂等よ
りなる非磁性の絶縁層を介して静磁的に結合する一対の
ＭＲ薄膜を積層するようにしてもよい。積層膜構造とす
れば、バルクハウゼンノイズの発生を回避することがで
きる。

【００３３】なお、ＭＲ素子８を単層膜とする場合は、
膜厚を１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度とすることが望まし
い。また、ＭＲ素子８の長さは、１μｍ〜１０μｍ程度
とすることが好ましい。

【００３４】上記ＭＲ素子８と下部シールド磁性体４間
に設けられる絶縁膜１０は、再生用磁気ギャップｇの下
層ギャップ膜として機能することから、これらの間の絶
縁性を充分確保し得るＡｌ₂Ｏ₃やＳｉＯ又はＳｉＯ₂
等よりなる膜からなる。

【００３５】先端電極６は、その一側縁がＡＢＳ面３に
臨むようにしてＭＲ素子８の先端部に直接積層され、こ
のＭＲ素子８と電気的に接続されるようになっている。
かかる先端電極６は、ＭＲ素子８にセンス電流を通電す
る電極としての機能を有する他、再生用磁気ギャップｇ
の上層ギャップ膜としても機能するようになっている。
したがって、先端電極６には、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、
Ｃｕ等の如き非磁性金属材料を用いることが望ましい。
また、先端電極６の厚みは、再生用磁気ギャップｇのギ
ャップ長によって自ずと決まる。

【００３６】一方、後端電極７は、信号磁束の引き込み
の向上を図ることを目的とするフラックスガイド１１を
介してＭＲ素子８の後端部に積層されている。かかる後
端電極７は、先端電極６とは異なりギャップ膜として機
能しないことから、その膜厚は先端電極６よりも厚くさ
れ、電極として充分機能できる０．３μｍ〜０．５μｍ
程度とされる。なお、この後端電極７に使用される材料
は、先端電極６と同じくＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｃｕ等
の非磁性金属材料が用いられる。

【００３７】後端電極７の下に設けられるフラックスガ
イド１１は、例えばＴａよりなる下地膜１２を介してＭ
Ｒ素子８の後端部に積層されている。このフラックスガ
イド１１は、ＭＲ素子８に入る信号磁束の引き込み効果
を高めるために設けられるもので、透磁率の高い軟磁性
材料からなる膜として形成される。

【００３８】例えば、このフラックスガイド１１には、
透磁率μが１０００以上のパーマロイ、センダスト、Ｆ
ｅ−Ｃｏ系のアモルファス材等よりなる軟磁性材料が好
適である。かかるフラックスガイド１１を形成するに
は、例えばスパッタリング法や蒸着法あるいはメッキ法
等の如き真空薄膜形成手段がいずれも適用できる。

【００３９】フラックスガイド１１の膜厚としては、Ｍ
Ｒ素子８に入る信号磁束を効率良く当該ＭＲ素子８の後
端部まで引き込むべく、０．１μｍ〜１．０μｍ程度と
することが望ましい。より望ましくは、０．３μｍ程度
とする。

【００４０】そして、このフラックスガイド１１上に設
けられる後端電極７は、当該フラックスガイド１１に穿
設された貫通孔１３を通してＭＲ素子８に対し電気的に
接続されるようになっている。

【００４１】なお、本実施例では、ＭＲ素子８の膜厚を
６０ｎｍ、Ｔａよりなる下地膜１２の膜厚を１００ｎ
ｍ、フラックスガイド１１の膜厚を３００ｎｍとした。

【００４２】上記バイアス磁界印加部材９は、ＭＲ素子
８にバイアス磁界を印加するためのもので、先端電極６
と後端電極７の間であって、該ＭＲ素子８を挟んでこれ
ら電極６，７が設けられる側とは反対側の下部シールド
磁性体４に形成される溝部１４に配され、絶縁膜１５に
よって埋め込まれる形で設けられている。

【００４３】かかるバイアス磁界印加部材９は、上記Ｍ
Ｒ素子８と垂直な方向であるＭＲ素子８の長手方向に亘
ってバイアス磁界を印加する役目をする。このバイアス
磁界印加部材９は、例えば導電性を有する導体、または
ハード膜（高保磁力且つ高飽和磁束密度を有する永久磁
石）のいずれであっても構わない。バイアス磁界印加部
材９が導体である場合には、その導体パターンの両端子
部に直流電源からのバイアス電流をその配線パターンの
長手方向であるトラック幅方向に通電する。

【００４４】また、バイアス磁界印加部材９を導体とす
る場合には、導電性に優れたＣｕ等よりなる材料で形成
し、その膜厚を０．１μｍ〜０．３μｍ程度とする。ま
た、絶縁膜１０，１５との密着性を考慮して、Ｃｕの上
下にそれぞれＴｉを形成するようにしてもよい。

【００４５】上記ＭＲ素子８を上下方向から挟み込む形
で設けられる一対のシールド磁性体４，５は、ＭＲ素子
８から離れた位置の媒体からの磁界の影響を受けないよ
うにするシールドとして機能するもので、例えばパーマ
ロイやセンダスト等によって形成されている。これらシ
ールド磁性体４，５の膜厚としては、再生トラック以外
のトラックからの再生用磁気ギャップｇへの信号磁界の
侵入を防止するため、例えば０．５μｍ〜５μｍ程度と
することが望ましい。

【００４６】そして、これらシールド磁性体４，５のう
ち下部シールド磁性体４は、上記ＡＢＳ面３にその一側
縁を臨ませるようにして、このＡＢＳ面３に対して垂直
方向に延在して設けられている。特に、この下部シール
ド磁性体４には、先端電極６と後端電極７で挟まれる領
域に対応した位置に先のバイアス磁界印加部材９を絶縁
膜１５によって埋め込むための溝部１４を有している。

【００４７】かかる溝部１４は、バイアス磁界印加部材
９と平行な底面１４ａとこの底面１４ａの両側に溝の開
口幅を広げるようにして形成される傾斜面１４ｂ，１４
ｃとを有した断面略コ字状をなす溝として、上記下部シ
ールド磁性体４の短辺方向（トラック幅方向）に形成さ
れている。

【００４８】上記傾斜面１４ｂ，１４ｃのうち、ＡＢＳ
面３側に設けられる傾斜面１４ｂのＭＲ素子８に近接す
る溝先端部Ｄ₁は、上記先端電極６の後端部（再生磁気
ギャップｇのデプス零位置）Ｅ₁と略同一の位置とされ
ている。これに対して他方の傾斜面１４ｃのＭＲ素子８
に近接する溝後端部Ｄ₂は、フラックスガイド１１の先
端部Ｅ₂に対して後方とされている。

【００４９】逆の見かたをすると、フラックスガイド１
１の先端部Ｅ₂が、傾斜面１４ｃの溝後端部Ｄ₂に対し
てＡＢＳ面３寄りに設けられていることになる。つま
り、フラックスガイド１１を、上記溝部１４の溝後端部
Ｄ₂よりＡＢＳ面３寄りに設ければ、バイアス磁路とな
りＭＲ素子８に対してバイアスがより一層かかり易くな
る。

【００５０】一方、これに対向して設けられる上部シー
ルド磁性体５は、先の下部シールド磁性体４と同様に上
記ＡＢＳ面３にその一側縁を臨ませるようにしてこのＡ
ＢＳ面３に対して垂直にバック側へ延在して設けられて
いる。また、この上部シールド磁性体５は、ＡＢＳ面３
側で先端電極６に対して直接積層されると共に、その後
方側において絶縁層１６を介して積層されている。

【００５１】なお、上記絶縁層１５，１６は、下層ギャ
ップ膜として機能する絶縁膜１０と同じく、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂等の如き絶縁材料からなる。

【００５２】上述のように構成されたＭＲヘッドにおい
ては、ＭＲ素子８にバイアス磁界を印加すると、図３中
波形Ａで示すバイアスが印加されていない状態から波形
Ｂで示すバイアスが印加された状態にシフトし、信号磁
界を線形性の良好なポイント（４５°）で動作させるこ
とができる。

【００５３】ここで、実際に幾つかのサンプルヘッドを
作製し、そのヘッドのバイアス効率とヘッド化したとき
の再生出力値を測定してみた。その結果を表１に示す。
なお、サンプルヘッドは、図４に示すフラックスガイド
１１を溝部１４の溝後端部Ｄ ₂よりＡＢＳ面３寄りに設
けたもの（実験例１）、図５に示すフラックスガイド１
１の先端部と溝部１４の溝後端部Ｄ₂を一致させたもの
（実験例２）、図６に示すフラックスガイド１１を設け
無かったもの（実験例３）とした。

【００５４】

【表１】

【００５５】実験例１のヘッドでは、ＭＲ素子８自体が
磁路として働くが、実験例２になるとその作用は弱くな
りシールド磁性体４に吸われ易くなるためバイアス効率
は下がる。一方、フラックスガイド１１がない実験例３
のヘッドでは、ほとんどバイアスがかからない状態であ
った。再生出力に関しては、フラックスガイド１１がＡ
ＢＳ面３側に近い程信号が入り込み易く、出力も大きい
結果となった。

【００５６】以上の実験結果をも考慮すると、本実施例
のＭＲヘッドにおいては、ＭＲ素子８の磁気抵抗が小さ
くなり、ＭＲ素子先端部に入流した媒体からの信号磁束
の多くは、両シールド磁性体４，５に漏れることなくＭ
Ｒ素子８の後端部まで引き込まれ、ＭＲ感磁部全体に亘
り有効に作用することにより、高出力を得ることができ
る。

【００５７】なお、インダクティブヘッドは、一般の薄
膜磁気ヘッドと同じ構成とされ、例えばパーマロイ等の
軟磁性材料からなる一対の薄膜磁気コアを有し、これら
薄膜磁気コアが所定の間隔を持って積層されると共に、
これら薄膜磁気コア間に絶縁膜を介して導体コイルがス
パイラル状に形成されてなる。このインダクティブヘッ
ドは、ＭＲヘッドの上に絶縁層を介して積層される。

【００５８】以上、本発明を適用した具体的な実施例に
ついて説明したが、本発明は上述の実施例に限定される
ことなく種々の変更が可能である。例えば、前述の実施
例では、フラックスガイド１１をＭＲ素子８の後端部に
設けたが、先端側に設けるようにしてもよく、或いは先
端側と後端側の両方に設けるようにしても同様の作用効
果が得られる。

【００５９】先端側にフラックスガイド１１を設ける場
合は、後端側に設けたのと同じく、ＭＲ素子８に対して
直接フラックスガイド１１を積層し、その上に先端電極
６を設け、この先端電極６をフラックスガイド１１の貫
通孔を通してＭＲ素子８に電気的に接続するようにす
る。

【００６０】この他、フラックスガイド１１と後端電極
７との関係を図７に示すようにしても同様の効果を得る
ことができる。すなわち、フラックスガイド１１の先端
部Ｅ ₂が溝部１４の略中央に位置するように、当該フラ
ックスガイド１１をＭＲ素子８の後端側に設ける。そし
て、そのフラックスガイド１１の後端部に後端電極７の
一部が積層するようにして、当該後端電極７をＭＲ素子
８の後端部上に形成する。

【００６１】また、図８に示すように、バイアス磁界印
加部材９を下部シールド磁性体４の溝部１４に配するの
ではなく、電極６，７が設けられる側の上部シールド磁
性体５とＭＲ素子８間にのみ配するようにしても同様の
効果が得られる。さらには、図９に示すように、下部シ
ールド磁性体４の溝部１４と上部シールド磁性体５とＭ
Ｒ素子８間の両方にバイアス磁界印加部材９を設けるよ
うにしてもよい。両方にバイアス磁界印加部材９を設け
た場合には、一方にのみバイアス磁界印加部材９を設け
たＭＲヘッドに比べてよりバイアス効率が向上する。

【００６２】ここで、図７ないし図９に示す構造のＭＲ
ヘッドにおいて、バイアス効率及び再生出力が向上し、
またバルクハウゼンノイズが低減することについては、
以下の実験結果に裏付けられる。

【００６３】図１０には、ＭＲ素子にかかる磁界強度を
ヘッド素子内におけるＭＲ素子の位置に応じて求めたも
のを示す。波形Ｃは図７〜図９に示す本発明構造のＭＲ
ヘッドの磁界強度分布を示し、波形Ｄは図１３に示す従
来構造のＭＲヘッドの磁界強度分布を示す。

【００６４】図１０から明らかなように、本発明構造に
係るＭＲヘッドでは、ＡＢＳ面からＭＲ素子の後方に亘
ってほぼ一定した磁界強度がＭＲ素子にかかるが、従来
構造ではＭＲ素子の先端部のみが磁界強度が高くデプス
零位置を越えた当たりから急減に磁界強度が低下するこ
とがわかる。したがって、本発明構造とすることによ
り、ＭＲ素子の後方端部まで信号磁界を引き込むことが
できる。

【００６５】また図１１には、シールド磁性体とＭＲ素
子間のギャップ間隔を０．２μｍ、トラック幅を３μｍ
としたときの本発明構造と従来構造のＭＲヘッドのＤ７
０における記録密度を求めたものを示す。

【００６６】この結果からわかるように、本発明構造の
ＭＲヘッドの方が従来構造のＭＲヘッドに比べて、出力
及び線記録密度が向上していることがわかる。つまり、
本発明構造とすることにより、再生出力を高めることが
できる。

【００６７】そして図１２には、本発明構造のＭＲヘッ
ドの再生出力波形〔図１２（ａ）〕と従来構造のＭＲヘ
ッドの再生出力波形〔図１２（ｂ）〕を示す。図１２
（ｂ）では、Ｇで示す部分にバルクハウゼンノイズに起
因する波形歪みが顕著に現れるが、図１２（ａ）では波
形歪みが発生していないことがわかる。したがって、本
発明構造とすることにより、バルクハウゼンノイズの発
生を抑制することができる。

【００６８】さらに表２には、本発明構造のＭＲヘッド
と従来構造のＭＲヘッドのＭＲ素子とバイアス導体間の
絶縁抵抗を測定した結果を示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】表２から明らかなように、本発明構造を採
用したＭＲヘッドでは従来構造のＭＲヘッドに比べて絶
縁抵抗が高く、耐絶縁性に優れていることがわかる。

【００７１】また、前述した実施例は、下部シールド磁
性体４に溝部１４を形成し、その溝部１４内にバイアス
磁界印加部材９を配したが、ＭＲ素子８からのシールド
磁性体４，５への漏洩を回避する目的からすると上部シ
ールド磁性体５に溝部を形成し、その溝部にバイアス磁
界印加部材９を設けるようにしても同様の効果が得られ
る。

【００７２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のＭＲヘッドにおいては、シールド磁性体に溝部を形
成すると共に、ＭＲ素子の先端側及び後端側又はいずれ
か一方に高透磁率材料よりなるフラックスガイドを設け
ているので、ＭＲ素子に入った信号磁界をこのフラック
スガイドによってＡＢＳ面側より後方側へと引き込むこ
とができ、その結果信号磁束の増加及び再生出力の向
上、並びにバイアス効率を高めることができる。

【００７３】また、本発明のＭＲヘッドにおいては、狭
ギャップ化にも拘わらずＭＲ素子とシールド磁性体間の
絶縁抵抗を充分に確保することができる上、電磁変換特
性の向上並びにバルクハウゼンノイズの発生の無いＭＲ
ヘッドを提供することができる。その結果、コンピュー
タ等の高性能化に伴うハードディスク駆動装置の小型
化、高容量化に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハードディスク駆動装置に搭載される複合型磁
気ヘッドの斜視図である。

【図２】ＭＲヘッドの拡大断面図である。

【図３】バイアス磁界と再生波形の関係を示す特性図で
ある。

【図４】実験に用いたサンプルヘッドのうちフラックス
ガイドを溝部の溝後端部より前方に設けた例を示す断面
図である。

【図５】実験に用いたサンプルヘッドのうちフラックス
ガイドを溝部の溝後端部と同じ位置に設けた例を示す断
面図である。

【図６】実験に用いたサンプルヘッドのうちフラックス
ガイドを設けなかった例を示す断面図である。

【図７】ＭＲ素子の後端部に積層されるフラックスガイ
ドと後端電極の他の構成例を示す拡大断面図である。

【図８】上部シールド磁性体とＭＲ素子間にのみバイア
ス磁界印加部材を設けた例を示すＭＲヘッドの拡大断面
図である。

【図９】バイアス磁界印加部材を下部シールド磁性体の
溝部及び上部シールド磁性体とＭＲ素子間にそれぞれ設
けた例を示すＭＲヘッドの拡大断面図である。

【図１０】ＭＲ素子にかかる磁界強度分布を示す特性図
である。

【図１１】本発明構造のＭＲヘッドと従来構造のＭＲヘ
ッドにおける記録密度特性を示す特性図である。

【図１２】図１２（ａ）は本発明構造のＭＲヘッドにお
ける再生出力波形を示す特性図であり、図１２（ｂ）は
従来構造のＭＲヘッドにおける再生出力波形を示す特性
図である。

【図１３】バイアス導体を上部シールド磁性体とＭＲ素
子間に設けた従来構造のＭＲヘッドの拡大断面図であ
る。

【図１４】バイアス導体を下部シールド磁性体に形成し
た溝部に設けた従来構造のＭＲヘッドの拡大断面図であ
る。

【図１５】シールド磁性体に溝がある場合とない場合の
信号磁界の変化量を示す特性図である。

【符号の説明】

１複合型磁気ヘッド２スライダー３ＡＢＳ面４下部シールド磁性体５上部シールド磁性体６先端電極７後端電極８ＭＲ素子９バイアス磁界印加部材１１フラックスガイド１４溝部

フロントページの続き (72)発明者菅原伸浩東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者高田昭夫東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者黒須実喜也東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体との対接面に対して長手方
向が垂直となるように配される磁気抵抗効果素子と、上記磁気記録媒体との対接面に臨み、磁気抵抗効果素子
の先端側に積層される先端電極と、上記磁気抵抗効果素子の後端側に積層される後端電極
と、上記先端電極と後端電極が積層された磁気抵抗効果素子
を膜厚方向から挟み込み、いずれか一方に溝部が設けら
れた一対のシールド磁性体と、上記磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を印加するバイア
ス磁界印加部材と、上記磁気抵抗効果素子の先端側及び後端側又はいずれか
一方に設けられる高透磁率を有する磁性材料よりなるフ
ラックスガイドとを備えてなる磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。
【請求項２】シールド磁性体の溝部にバイアス磁界印
加部材が配されていることを特徴とする請求項１記載の
磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項３】磁気抵抗効果素子を挟んで電極が形成さ
れる側とは反対側に設けられたシールド磁性体にのみ溝
部が形成され、この溝部にバイアス磁界印加部材が配さ
れていることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。
【請求項４】磁気抵抗効果素子を挟んで電極が形成さ
れる側とは反対側に設けられたシールド磁性体にのみ溝
部が形成されると共に、溝部が形成されないシールド磁
性体と磁気抵抗効果素子間にバイアス磁界印加部材が配
されていることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効
果型磁気ヘッド。
【請求項５】磁気抵抗効果素子を挟んで電極が形成さ
れる側とは反対側に設けられたシールド磁性体にのみ溝
部が形成され、この溝部と該溝部が形成されないシール
ド磁性体と磁気抵抗効果素子間にそれぞれバイアス磁界
印加部材が配されていることを特徴とする請求項１記載
の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項６】フラックスガイドの先端部がシールド磁
性体に設けられる溝部の後端部より磁気記録媒体との対
接面寄りに設けられていることを特徴とする請求項１、
２、３、４又は５記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項７】フラックスガイドはＭＲ素子に直接積層
されると共に、このフラックスガイド上に電極が設けら
れ、該フラックスガイドに穿設された貫通孔を通して上
記電極がＭＲ素子に対し電気的に接続されていることを
特徴とする請求項１又は６記載の磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド。