JPH0729125A - 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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- JPH0729125A JPH0729125A JP19526193A JP19526193A JPH0729125A JP H0729125 A JPH0729125 A JP H0729125A JP 19526193 A JP19526193 A JP 19526193A JP 19526193 A JP19526193 A JP 19526193A JP H0729125 A JPH0729125 A JP H0729125A
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部磁界による軟磁性体層の磁化変動を防止
できるＭＲヘッドを提供する。 【構成】 ＭＲ層１３と、非磁性導電層１２を間に挟ん
でＭＲ層１３上に積層されておりかつこのＭＲ層１３に
横方向バイアス磁界を印加するための横バイアス磁界付
加層１１とを備えており、横バイアス磁界付加層１１の
磁化反転開始磁界｜ＨA ｜が磁気記録媒体から横バイア
ス磁界付加層１１に印加される外部磁界より大きくなる
ように構成されている。
できるＭＲヘッドを提供する。 【構成】 ＭＲ層１３と、非磁性導電層１２を間に挟ん
でＭＲ層１３上に積層されておりかつこのＭＲ層１３に
横方向バイアス磁界を印加するための横バイアス磁界付
加層１１とを備えており、横バイアス磁界付加層１１の
磁化反転開始磁界｜ＨA ｜が磁気記録媒体から横バイア
ス磁界付加層１１に印加される外部磁界より大きくなる
ように構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク等の磁気
記録媒体に書き込まれている磁気的情報を磁気抵抗効果
を利用して読み出す変換素子を備えた磁気抵抗効果ヘッ
ド（以下ＭＲヘッドと称する）に関する。
記録媒体に書き込まれている磁気的情報を磁気抵抗効果
を利用して読み出す変換素子を備えた磁気抵抗効果ヘッ
ド（以下ＭＲヘッドと称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク等の磁気記録媒体用
の薄膜磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果を利用したＭＲ
ヘッドが実用化され始めている。ＭＲヘッドは、パーマ
ロイ等の強磁性体薄膜の磁気抵抗効果を利用したもので
あるため、磁気記録媒体との相対速度に依存することな
く大きな再生出力を得ることができる。
の薄膜磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果を利用したＭＲ
ヘッドが実用化され始めている。ＭＲヘッドは、パーマ
ロイ等の強磁性体薄膜の磁気抵抗効果を利用したもので
あるため、磁気記録媒体との相対速度に依存することな
く大きな再生出力を得ることができる。
【０００３】ＭＲヘッドの磁界に対する応答を線形とす
るために、このＭＲヘッドの変換素子の面に平行であり
かつ磁気記録媒体の面に対して垂直となるような横方向
バイアス磁界を印加する技術は公知である。例えば特開
昭６２−４０６１０号（米国特許第４６６３６８５号に
対応）には、ＭＲ層（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉ
ｖｅ Ｌａｙｅｒ）上に、非磁性層（ＭＳＬ、Ｍａｇｎ
ｅｔｉｃ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を介し
て軟磁性体層（ＳＡＬ、Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ
Ｌａｙｅｒ）を積層することにより、ＭＲ層に横方向バ
イアス磁界を印加するＳＡＬバイアス法が開示されてい
る。このＳＡＬバイアス法は、センス電流を流すことに
よって発生する磁界によりＭＲ層及び軟磁性体層が磁化
され、このＭＲ層及び軟磁性体層の磁化が相互作用を及
ぼすことによって小さなセンス電流でも適切なバイアス
量が得られるようにしたものである。
るために、このＭＲヘッドの変換素子の面に平行であり
かつ磁気記録媒体の面に対して垂直となるような横方向
バイアス磁界を印加する技術は公知である。例えば特開
昭６２−４０６１０号（米国特許第４６６３６８５号に
対応）には、ＭＲ層（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉ
ｖｅ Ｌａｙｅｒ）上に、非磁性層（ＭＳＬ、Ｍａｇｎ
ｅｔｉｃ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を介し
て軟磁性体層（ＳＡＬ、Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ
Ｌａｙｅｒ）を積層することにより、ＭＲ層に横方向バ
イアス磁界を印加するＳＡＬバイアス法が開示されてい
る。このＳＡＬバイアス法は、センス電流を流すことに
よって発生する磁界によりＭＲ層及び軟磁性体層が磁化
され、このＭＲ層及び軟磁性体層の磁化が相互作用を及
ぼすことによって小さなセンス電流でも適切なバイアス
量が得られるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のＳＡＬバイアス法による従来のＭＲヘッドは、磁気記
録媒体からの外部磁界に軟磁性体層の磁化が影響を受け
易く変動し易いという問題点を有している。軟磁性体層
の磁化が変動すると、横方向バイアス量が変動してしま
い、出力波形の歪やノイズが発生する恐れがある。
のＳＡＬバイアス法による従来のＭＲヘッドは、磁気記
録媒体からの外部磁界に軟磁性体層の磁化が影響を受け
易く変動し易いという問題点を有している。軟磁性体層
の磁化が変動すると、横方向バイアス量が変動してしま
い、出力波形の歪やノイズが発生する恐れがある。
【０００５】従って本発明は、外部磁界による軟磁性体
層の磁化変動を防止できるＭＲヘッドを提供するもので
ある。
層の磁化変動を防止できるＭＲヘッドを提供するもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＭＲ層
（磁気抵抗効果層）と、非磁性導電層を間に挟んでＭＲ
層上に積層されておりかつこのＭＲ層に横方向バイアス
磁界を印加するための横バイアス磁界付加層とを備えて
おり、横バイアス磁界付加層の磁化反転開始磁界（｜Ｈ
A ｜）が磁気記録媒体から横バイアス磁界付加層に印加
される外部磁界より大きくなるように構成されている。
（磁気抵抗効果層）と、非磁性導電層を間に挟んでＭＲ
層上に積層されておりかつこのＭＲ層に横方向バイアス
磁界を印加するための横バイアス磁界付加層とを備えて
おり、横バイアス磁界付加層の磁化反転開始磁界（｜Ｈ
A ｜）が磁気記録媒体から横バイアス磁界付加層に印加
される外部磁界より大きくなるように構成されている。
【０００７】好ましくは、横バイアス磁界付加層の磁化
反転開始磁界（｜ＨA ｜）が３０［Ｏｅ］以上となるよ
うに構成されている。
反転開始磁界（｜ＨA ｜）が３０［Ｏｅ］以上となるよ
うに構成されている。
【０００８】そのための具体的な構成としては、ＭＲ
層、非磁性導電層及び横バイアス磁界付加層からなる積
層体の縦方向長さが３０μｍ以下に設定されている。
層、非磁性導電層及び横バイアス磁界付加層からなる積
層体の縦方向長さが３０μｍ以下に設定されている。
【０００９】ＭＲ層に縦方向バイアス磁界を印加するた
めの縦バイアス磁界付加層とＭＲ層に動作領域を形成す
るように接続された電極層とが、このＭＲ層の縦方向の
両端部に分離して設けられていることが好ましい。
めの縦バイアス磁界付加層とＭＲ層に動作領域を形成す
るように接続された電極層とが、このＭＲ層の縦方向の
両端部に分離して設けられていることが好ましい。
【００１０】分離した縦バイアス磁界付加層の間隔が、
分離した電極層の間隔以上であることも本発明の一実施
態様である。
分離した電極層の間隔以上であることも本発明の一実施
態様である。
【００１１】縦バイアス磁界付加層が反強磁性体層であ
ることが望ましい。
ることが望ましい。
【００１２】横バイアス磁界付加層が軟磁性体層である
ことが望ましい。
ことが望ましい。
【００１３】軟磁性体層の抵抗率ρSAL とＭＲ層の抵抗
率ρMRとの比ρSAL ／ρMRが２．０以上であることが好
ましい。
率ρMRとの比ρSAL ／ρMRが２．０以上であることが好
ましい。
【００１４】
【作用】横バイアス磁界付加層の磁化反転開始磁界（｜
ＨA ｜）が磁気記録媒体からこの横バイアス磁界付加層
に印加される外部磁界より大きくなるようなＭＲ層と横
バイアス磁界付加層とが強く結合した構成となってい
る。磁気記録媒体から横バイアス磁界付加層に印加され
る外部磁界がほぼ３０［Ｏｅ］未満であるため、磁化反
転開始磁界（｜ＨA ｜）がこれ以上となるようにＭＲ層
と横バイアス磁界付加層との結合を強めれば、外部磁界
による軟磁性体層の磁化変動を防止でき出力波形に歪や
ノイズが発生しない。
ＨA ｜）が磁気記録媒体からこの横バイアス磁界付加層
に印加される外部磁界より大きくなるようなＭＲ層と横
バイアス磁界付加層とが強く結合した構成となってい
る。磁気記録媒体から横バイアス磁界付加層に印加され
る外部磁界がほぼ３０［Ｏｅ］未満であるため、磁化反
転開始磁界（｜ＨA ｜）がこれ以上となるようにＭＲ層
と横バイアス磁界付加層との結合を強めれば、外部磁界
による軟磁性体層の磁化変動を防止でき出力波形に歪や
ノイズが発生しない。
【００１５】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明の一実施例におけるＭＲヘ
ッドの特にＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）部分を浮上面
（ＡＢＳ面）側から概略的に表した断面図である。
ッドの特にＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）部分を浮上面
（ＡＢＳ面）側から概略的に表した断面図である。
【００１７】同図に示すように、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3
等による絶縁層１０上にＮｉＦｅＲｈ、ＮｉＦｅＣｒ、
ＣｏＺｒＭｏ等による膜厚１００〜６００Å程度の軟磁
性体層（ＳＡＬ）１１が積層されており、その上にＴ
ｉ、Ｔａ等による膜厚５０〜３００Å程度の非磁性導電
層１２が積層されており、さらにその上にＮｉＦｅ（パ
ーマロイ）等による膜厚１００〜５００Å程度のＭＲ層
１３が積層されている。これら軟磁性体層１１と非磁性
導電層１２とＭＲ層１３とは、各面の縦方向長さ（磁気
媒体の面に対して平行な方向の長さ）及び横方向長さ
（垂直磁気媒体の面に対して垂直な方向の長さ）が互い
に等しい同一矩形形状で積層及びパターニングされた積
層体１４を構成している。この積層体１４の積層方向の
高さは、本実施例では２５０〜１４００Å程度である。
等による絶縁層１０上にＮｉＦｅＲｈ、ＮｉＦｅＣｒ、
ＣｏＺｒＭｏ等による膜厚１００〜６００Å程度の軟磁
性体層（ＳＡＬ）１１が積層されており、その上にＴ
ｉ、Ｔａ等による膜厚５０〜３００Å程度の非磁性導電
層１２が積層されており、さらにその上にＮｉＦｅ（パ
ーマロイ）等による膜厚１００〜５００Å程度のＭＲ層
１３が積層されている。これら軟磁性体層１１と非磁性
導電層１２とＭＲ層１３とは、各面の縦方向長さ（磁気
媒体の面に対して平行な方向の長さ）及び横方向長さ
（垂直磁気媒体の面に対して垂直な方向の長さ）が互い
に等しい同一矩形形状で積層及びパターニングされた積
層体１４を構成している。この積層体１４の積層方向の
高さは、本実施例では２５０〜１４００Å程度である。
【００１８】積層体１４上の縦方向の両端部には、Ｆｅ
Ｍｎによる膜厚５０〜３００Å程度の反強磁性体層１５
が互いに分離したパターンで積層されており、さらにそ
の上には、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ等の導体による電極層１６が
間にＭＲ素子の動作領域を形成するように互いに分離し
たパターンで積層されている。この電極層１６の上には
ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等による絶縁層１７が積層されて
いる。図１には示されていないが、絶縁層１０及び１７
の外側には、再生分解能を上げるためのシールド層がそ
れぞれ積層されている。
Ｍｎによる膜厚５０〜３００Å程度の反強磁性体層１５
が互いに分離したパターンで積層されており、さらにそ
の上には、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ等の導体による電極層１６が
間にＭＲ素子の動作領域を形成するように互いに分離し
たパターンで積層されている。この電極層１６の上には
ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等による絶縁層１７が積層されて
いる。図１には示されていないが、絶縁層１０及び１７
の外側には、再生分解能を上げるためのシールド層がそ
れぞれ積層されている。
【００１９】軟磁性体層１１は、ＭＲ素子に横方向バイ
アス磁界を付加してその出力波形の線形化及び出力増大
化を図るための前述したＳＡＬバイアス法による横バイ
アス磁界付加層である。横バイアス磁界付加層として
は、軟磁性体層の代わりに同等の機能を有する層で構成
してもよい。
アス磁界を付加してその出力波形の線形化及び出力増大
化を図るための前述したＳＡＬバイアス法による横バイ
アス磁界付加層である。横バイアス磁界付加層として
は、軟磁性体層の代わりに同等の機能を有する層で構成
してもよい。
【００２０】反強磁性体層１５は、ＭＲ層１３に縦方向
バイアス磁界を印加するための縦バイアス磁界付加層で
ある。即ち、反強磁性体層１５とＭＲ層１３との磁気的
相互作用によって縦方向バイアス磁界を発生させてＭＲ
層の単磁区化を行うことにより、バルクハウゼンノイズ
の発生抑止を行っている。
バイアス磁界を印加するための縦バイアス磁界付加層で
ある。即ち、反強磁性体層１５とＭＲ層１３との磁気的
相互作用によって縦方向バイアス磁界を発生させてＭＲ
層の単磁区化を行うことにより、バルクハウゼンノイズ
の発生抑止を行っている。
【００２１】ここで、分離した反強磁性体層１５の間隔
をＢW 、分離した電極層１６の間隔をＣW とすると、本
実施例においては、ＢW ＞ＣW となっている。なお、こ
の電極層１６の間隔ＣW は、本実施例においてはトラッ
ク幅ＴW に対応している。
をＢW 、分離した電極層１６の間隔をＣW とすると、本
実施例においては、ＢW ＞ＣW となっている。なお、こ
の電極層１６の間隔ＣW は、本実施例においてはトラッ
ク幅ＴW に対応している。
【００２２】このようなＳＡＬバイアス法を用いたＭＲ
素子では、磁気記録媒体からの信号磁界がＭＲ層１３の
みではなく同時に軟磁性体層１１にも印加されるため、
この信号磁界（外部磁界）により軟磁性体層１１の磁化
が影響を受ける。
素子では、磁気記録媒体からの信号磁界がＭＲ層１３の
みではなく同時に軟磁性体層１１にも印加されるため、
この信号磁界（外部磁界）により軟磁性体層１１の磁化
が影響を受ける。
【００２３】図２は、外部磁界の変化に対するＭＲ素子
の磁気特性変化を説明するための図であり、第１列目の
矢印はその時の外部磁界に対するＭＲ層１３の磁化方
向、第２列目の矢印はその時の外部磁界に対する軟磁性
体層１１の磁化方向、第３列目の矢印はその時の外部磁
界の大きさ及び方向、並びに第４列目はＭＲ素子の抵抗
−磁界（ρ−Ｈ）曲線及びその時の外部磁界に対応する
曲線上の位置をそれぞれ示している。
の磁気特性変化を説明するための図であり、第１列目の
矢印はその時の外部磁界に対するＭＲ層１３の磁化方
向、第２列目の矢印はその時の外部磁界に対する軟磁性
体層１１の磁化方向、第３列目の矢印はその時の外部磁
界の大きさ及び方向、並びに第４列目はＭＲ素子の抵抗
−磁界（ρ−Ｈ）曲線及びその時の外部磁界に対応する
曲線上の位置をそれぞれ示している。
【００２４】同図からも明らかのように、外部磁界が負
の（ＭＲ層１３及び軟磁性体層１１に関して図示の矢印
方向の）ある値以上となると軟磁性体層１１の磁化方向
が反転し、その結果、抵抗−磁界曲線に乱れが発生す
る。抵抗−磁界曲線に乱れが発生すると、当然のことな
がら、ＭＲ素子の出力波形に歪やノイズが生じることと
なる。
の（ＭＲ層１３及び軟磁性体層１１に関して図示の矢印
方向の）ある値以上となると軟磁性体層１１の磁化方向
が反転し、その結果、抵抗−磁界曲線に乱れが発生す
る。抵抗−磁界曲線に乱れが発生すると、当然のことな
がら、ＭＲ素子の出力波形に歪やノイズが生じることと
なる。
【００２５】そこで本発明者等は、軟磁性体層１１の磁
化方向が反転し始める外部磁界の絶対値（磁化反転開始
磁界｜ＨA ｜）が、磁気記録媒体からＭＲ素子に印加さ
れる外部磁界より大きくなるように構成することによっ
て、実質的な動作範囲における抵抗−磁界曲線の乱れ発
生を抑止することを見出したのである。
化方向が反転し始める外部磁界の絶対値（磁化反転開始
磁界｜ＨA ｜）が、磁気記録媒体からＭＲ素子に印加さ
れる外部磁界より大きくなるように構成することによっ
て、実質的な動作範囲における抵抗−磁界曲線の乱れ発
生を抑止することを見出したのである。
【００２６】磁気記録媒体からＭＲ素子に印加される外
部磁界は一般的に３０［Ｏｅ］より小さいので、磁化反
転開始磁界｜ＨA ｜がこれ以上となるようにＭＲ層１３
と軟磁性体層１１との結合を強めた構成としている。
部磁界は一般的に３０［Ｏｅ］より小さいので、磁化反
転開始磁界｜ＨA ｜がこれ以上となるようにＭＲ層１３
と軟磁性体層１１との結合を強めた構成としている。
【００２７】具体的には、まず、軟磁性体層１１と非磁
性導電層１２とＭＲ層１３とからなる積層体１４の縦方
向長さＬを３０μｍ以下に設定している。積層体１４の
縦方向長さＬをこのように短くすることにより、軟磁性
体層１１とＭＲ層１３との磁気的相互作用が高まり、磁
気記録媒体からの磁界に対して軟磁性体層１１の磁化が
安定に保たれるのである。
性導電層１２とＭＲ層１３とからなる積層体１４の縦方
向長さＬを３０μｍ以下に設定している。積層体１４の
縦方向長さＬをこのように短くすることにより、軟磁性
体層１１とＭＲ層１３との磁気的相互作用が高まり、磁
気記録媒体からの磁界に対して軟磁性体層１１の磁化が
安定に保たれるのである。
【００２８】図３（Ａ）〜図４（Ｅ）は、積層体１４の
縦方向長さＬを変えて抵抗−磁界（ρ−Ｈ）特性を測定
して得たものを拡大して表している。ただし、シールド
層が積層体の外側に存在すると実際に印加された磁界を
測定できないので、測定はシールド層がない形態で行っ
ている。また、この場合、軟磁性体層の抵抗率ρSALは
ρSAL ＝８２μΩｃｍであり、ＭＲ層の抵抗率ρMRはρ
MR＝２６μΩｃｍである。
縦方向長さＬを変えて抵抗−磁界（ρ−Ｈ）特性を測定
して得たものを拡大して表している。ただし、シールド
層が積層体の外側に存在すると実際に印加された磁界を
測定できないので、測定はシールド層がない形態で行っ
ている。また、この場合、軟磁性体層の抵抗率ρSALは
ρSAL ＝８２μΩｃｍであり、ＭＲ層の抵抗率ρMRはρ
MR＝２６μΩｃｍである。
【００２９】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すごとく、
Ｌ＝１５０μｍ及びＬ＝４０μｍの場合は、磁化反転開
始磁界｜ＨA ｜が２０［Ｏｅ］程度となり、磁気記録媒
体からＭＲ素子に印加されるであろう外部磁界（３０
［Ｏｅ］未満）の範囲内で抵抗−磁界曲線に乱れが発生
してしまう。しかしながら、図３（Ｃ）、図４（Ｄ）及
び図４（Ｅ）に示すごとく、Ｌ＝３０μｍ、Ｌ＝２０μ
ｍ及びＬ＝１０μｍの場合は、磁化反転開始磁界｜ＨA
｜が４０［Ｏｅ］以上となり、磁気記録媒体からＭＲ素
子に印加されるであろう外部磁界の範囲内では抵抗−磁
界曲線はリニアとなって乱れが全く発生しない。従っ
て、外部磁界による軟磁性体層１１の磁化変動を防止す
ることができ、その結果、出力波形に歪やノイズが発生
しない。
Ｌ＝１５０μｍ及びＬ＝４０μｍの場合は、磁化反転開
始磁界｜ＨA ｜が２０［Ｏｅ］程度となり、磁気記録媒
体からＭＲ素子に印加されるであろう外部磁界（３０
［Ｏｅ］未満）の範囲内で抵抗−磁界曲線に乱れが発生
してしまう。しかしながら、図３（Ｃ）、図４（Ｄ）及
び図４（Ｅ）に示すごとく、Ｌ＝３０μｍ、Ｌ＝２０μ
ｍ及びＬ＝１０μｍの場合は、磁化反転開始磁界｜ＨA
｜が４０［Ｏｅ］以上となり、磁気記録媒体からＭＲ素
子に印加されるであろう外部磁界の範囲内では抵抗−磁
界曲線はリニアとなって乱れが全く発生しない。従っ
て、外部磁界による軟磁性体層１１の磁化変動を防止す
ることができ、その結果、出力波形に歪やノイズが発生
しない。
【００３０】図５は、上述のごとき抵抗−磁界特性を有
するＭＲヘッド（シールド層の設けられたもの）に外部
磁界を印加した場合に出力電圧がどのようになるかを表
す入出力特性を説明する図である。同図に示すごとく、
−２０〜３０［Ｏｅ］付近の外部磁界で乱れが存在する
抵抗−磁界曲線を有する場合、これに対応する位置で出
力電圧にノイズが生じ、その波形の対称性も劣化してし
まう。
するＭＲヘッド（シールド層の設けられたもの）に外部
磁界を印加した場合に出力電圧がどのようになるかを表
す入出力特性を説明する図である。同図に示すごとく、
−２０〜３０［Ｏｅ］付近の外部磁界で乱れが存在する
抵抗−磁界曲線を有する場合、これに対応する位置で出
力電圧にノイズが生じ、その波形の対称性も劣化してし
まう。
【００３１】表１は、積層体１４の縦方向長さＬを変え
たＭＲヘッドについて、図５に示すように外部磁界を印
加して出力電圧を実際に測定しノイズ及び波形の対称性
をそれぞれ求めた電気的出力特性を表している。ここで
波形の対称性とは、出力電圧の正のピーク値をＶPOS 、
負のピーク値をＶNEG （図５参照）とした場合に、（Ｖ
POS −ＶNEG ）／（ＶPOS ＋ＶNEG ）×１００で求めた
ものである。
たＭＲヘッドについて、図５に示すように外部磁界を印
加して出力電圧を実際に測定しノイズ及び波形の対称性
をそれぞれ求めた電気的出力特性を表している。ここで
波形の対称性とは、出力電圧の正のピーク値をＶPOS 、
負のピーク値をＶNEG （図５参照）とした場合に、（Ｖ
POS −ＶNEG ）／（ＶPOS ＋ＶNEG ）×１００で求めた
ものである。
【００３２】
【表１】
【００３３】この種のＭＲヘッドとしては、通常、ノイ
ズレベルが約−３０ｄＢ以下であることが要求されてお
り、このためには、積層体１４の縦方向長さＬを３０μ
ｍ以下とすべきことがこの表から明らかとなっている。
さらに、出力電圧波形の対称性は、理想的にはＶPOS ＝
ＶNEG である０％とすべきであるが、現実的には１０％
以下、好ましくは５％以下であることが要求される。こ
の観点から見ても、縦方向長さＬを３０μｍ以下とすべ
きであることは明らかである。
ズレベルが約−３０ｄＢ以下であることが要求されてお
り、このためには、積層体１４の縦方向長さＬを３０μ
ｍ以下とすべきことがこの表から明らかとなっている。
さらに、出力電圧波形の対称性は、理想的にはＶPOS ＝
ＶNEG である０％とすべきであるが、現実的には１０％
以下、好ましくは５％以下であることが要求される。こ
の観点から見ても、縦方向長さＬを３０μｍ以下とすべ
きであることは明らかである。
【００３４】本実施例ではさらに、軟磁性体層１１の抵
抗率ρSAL とＭＲ層１３の抵抗率ρMRとの比ρSAL ／ρ
MRを２．０以上としている。本実施例の場合、実際に
は、ρSAL ＝８２μΩｃｍ、ρMR＝２６μΩｃｍである
から、ρSAL ／ρMR＝８２／２６≒３．１５である。ρ
SAL ／ρMRを２．０以上とすることにより、ＭＲ層１３
から軟磁性体層１１へ付与される磁界が高まり、磁気記
録媒体からの磁界に対して軟磁性体層１１の磁化がより
一層安定に保たれ、その結果、横方向バイアス磁界（Ｓ
ＡＬバイアス量）が一定に維持されるのである。
抗率ρSAL とＭＲ層１３の抵抗率ρMRとの比ρSAL ／ρ
MRを２．０以上としている。本実施例の場合、実際に
は、ρSAL ＝８２μΩｃｍ、ρMR＝２６μΩｃｍである
から、ρSAL ／ρMR＝８２／２６≒３．１５である。ρ
SAL ／ρMRを２．０以上とすることにより、ＭＲ層１３
から軟磁性体層１１へ付与される磁界が高まり、磁気記
録媒体からの磁界に対して軟磁性体層１１の磁化がより
一層安定に保たれ、その結果、横方向バイアス磁界（Ｓ
ＡＬバイアス量）が一定に維持されるのである。
【００３５】図６は、抵抗率ρSAL と抵抗率ρMRとの比
ρSAL ／ρMRに対する磁化反転開始磁界｜ＨA ｜の特性
を積層体１４の縦方向長さＬを変えた場合についてそれ
ぞれ表したものである。ただし、抵抗率の比ρSAL ／ρ
MRは、ＭＲ層１３の抵抗率をρMR＝２６μΩｃｍとし、
軟磁性体層１１の抵抗率ρSAL を変えることにより変化
させている。
ρSAL ／ρMRに対する磁化反転開始磁界｜ＨA ｜の特性
を積層体１４の縦方向長さＬを変えた場合についてそれ
ぞれ表したものである。ただし、抵抗率の比ρSAL ／ρ
MRは、ＭＲ層１３の抵抗率をρMR＝２６μΩｃｍとし、
軟磁性体層１１の抵抗率ρSAL を変えることにより変化
させている。
【００３６】同図に示すように、磁化反転開始磁界｜Ｈ
A ｜を３０［Ｏｅ］以上とするためには、積層体１４の
縦方向長さＬを３０μｍ以下、即ちＬ＝３０μｍ、Ｌ＝
２０μｍ及びＬ＝１０μｍとしかつρSAL ／ρMRを２．
０以上とする必要があることが分かる。磁化反転開始磁
界｜ＨA ｜が３０［Ｏｅ］以上であれば、前述したよう
に、外部磁界による軟磁性体層１１の磁化変動を防止す
ることができ、その結果、出力波形に歪やノイズが発生
しない。
A ｜を３０［Ｏｅ］以上とするためには、積層体１４の
縦方向長さＬを３０μｍ以下、即ちＬ＝３０μｍ、Ｌ＝
２０μｍ及びＬ＝１０μｍとしかつρSAL ／ρMRを２．
０以上とする必要があることが分かる。磁化反転開始磁
界｜ＨA ｜が３０［Ｏｅ］以上であれば、前述したよう
に、外部磁界による軟磁性体層１１の磁化変動を防止す
ることができ、その結果、出力波形に歪やノイズが発生
しない。
【００３７】図７は、本発明の他の実施例におけるＭＲ
ヘッドの特にＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表
した断面図である。
ヘッドの特にＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表
した断面図である。
【００３８】本実施例のＭＲヘッドは、バルクハウゼン
ノイズの発生抑止を行うべくＭＲ層１３に縦方向バイア
ス磁界を印加するための反強磁性体層７５の間隔ＢW
が、分離した電極層１６の間隔ＣW に等しくなるように
設定されている（ＢW ＝ＣW ）点を除いて図１の実施例
のＭＲヘッドと全く同じ構成となっている。即ち、磁化
反転開始磁界｜ＨA ｜が３０［Ｏｅ］以上となるように
ＭＲ層１３と軟磁性体層１１との結合を強めた構成とな
っている。具体的には、軟磁性体層１１と非磁性導電層
１２とＭＲ層１３とからなる積層体１４の縦方向長さＬ
を３０μｍ以下に設定しかつ軟磁性体層１１の抵抗率ρ
SAL とＭＲ層１３の抵抗率ρMRとの比ρSA L ／ρMRを
２．０以上としている。これによって、軟磁性体層１１
とＭＲ層１３との磁気的相互作用が高まると共にＭＲ層
１３から軟磁性体層１１へ付与される磁界が高まり、磁
気記録媒体からの磁界に対して軟磁性体層１１の磁化が
安定に保たれ、その結果、外部磁界による軟磁性体層１
１の磁化変動を防止することができ、出力波形に歪やノ
イズが発生しない。
ノイズの発生抑止を行うべくＭＲ層１３に縦方向バイア
ス磁界を印加するための反強磁性体層７５の間隔ＢW
が、分離した電極層１６の間隔ＣW に等しくなるように
設定されている（ＢW ＝ＣW ）点を除いて図１の実施例
のＭＲヘッドと全く同じ構成となっている。即ち、磁化
反転開始磁界｜ＨA ｜が３０［Ｏｅ］以上となるように
ＭＲ層１３と軟磁性体層１１との結合を強めた構成とな
っている。具体的には、軟磁性体層１１と非磁性導電層
１２とＭＲ層１３とからなる積層体１４の縦方向長さＬ
を３０μｍ以下に設定しかつ軟磁性体層１１の抵抗率ρ
SAL とＭＲ層１３の抵抗率ρMRとの比ρSA L ／ρMRを
２．０以上としている。これによって、軟磁性体層１１
とＭＲ層１３との磁気的相互作用が高まると共にＭＲ層
１３から軟磁性体層１１へ付与される磁界が高まり、磁
気記録媒体からの磁界に対して軟磁性体層１１の磁化が
安定に保たれ、その結果、外部磁界による軟磁性体層１
１の磁化変動を防止することができ、出力波形に歪やノ
イズが発生しない。
【００３９】図８は、本発明のさらに他の実施例におけ
るＭＲヘッドの特にＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略
的に表した断面図である。
るＭＲヘッドの特にＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略
的に表した断面図である。
【００４０】本実施例のＭＲヘッドにおいては、ＭＲ素
子の作動領域における積層体１４の上に絶縁層８８が積
層及びパターニングされその上にバルクハウゼンノイズ
の発生抑止を行うべくＭＲ層１３に縦方向バイアス磁界
を印加するための反強磁性体層８５と電極層１６とが積
層されており、さらに、反強磁性体層８５の間隔ＢWが
分離した電極層１６の間隔ＣW に等しくなるように設定
されている（ＢW ＝ＣW ）。このような絶縁層８８を設
けることによって、ＭＲ層１３の表面を製造工程におけ
るエッチング等から保護することが可能となる。なおこ
の場合、絶縁層８８の縦方向長さがトラック幅ＴW に対
応することとなる。
子の作動領域における積層体１４の上に絶縁層８８が積
層及びパターニングされその上にバルクハウゼンノイズ
の発生抑止を行うべくＭＲ層１３に縦方向バイアス磁界
を印加するための反強磁性体層８５と電極層１６とが積
層されており、さらに、反強磁性体層８５の間隔ＢWが
分離した電極層１６の間隔ＣW に等しくなるように設定
されている（ＢW ＝ＣW ）。このような絶縁層８８を設
けることによって、ＭＲ層１３の表面を製造工程におけ
るエッチング等から保護することが可能となる。なおこ
の場合、絶縁層８８の縦方向長さがトラック幅ＴW に対
応することとなる。
【００４１】本実施例のＭＲヘッドは、以上の点を除い
て図１の実施例のＭＲヘッドと全く同じ構成となってい
る。即ち、磁化反転開始磁界｜ＨA ｜が３０［Ｏｅ］以
上となるようにＭＲ層１３と軟磁性体層１１との結合を
強めた構成となっている。具体的には、軟磁性体層１１
と非磁性導電層１２とＭＲ層１３とからなる積層体１４
の縦方向長さＬを３０μｍ以下に設定しかつ軟磁性体層
１１の抵抗率ρSAL とＭＲ層１３の抵抗率ρMRとの比ρ
SAL ／ρMRを２．０以上としている。これによって、軟
磁性体層１１とＭＲ層１３との磁気的相互作用が高まる
と共にＭＲ層１３から軟磁性体層１１へ付与される磁界
が高まり、磁気記録媒体からの磁界に対して軟磁性体層
１１の磁化が安定に保たれ、その結果、外部磁界による
軟磁性体層１１の磁化変動を防止することができ、出力
波形に歪やノイズが発生しない。
て図１の実施例のＭＲヘッドと全く同じ構成となってい
る。即ち、磁化反転開始磁界｜ＨA ｜が３０［Ｏｅ］以
上となるようにＭＲ層１３と軟磁性体層１１との結合を
強めた構成となっている。具体的には、軟磁性体層１１
と非磁性導電層１２とＭＲ層１３とからなる積層体１４
の縦方向長さＬを３０μｍ以下に設定しかつ軟磁性体層
１１の抵抗率ρSAL とＭＲ層１３の抵抗率ρMRとの比ρ
SAL ／ρMRを２．０以上としている。これによって、軟
磁性体層１１とＭＲ層１３との磁気的相互作用が高まる
と共にＭＲ層１３から軟磁性体層１１へ付与される磁界
が高まり、磁気記録媒体からの磁界に対して軟磁性体層
１１の磁化が安定に保たれ、その結果、外部磁界による
軟磁性体層１１の磁化変動を防止することができ、出力
波形に歪やノイズが発生しない。
【００４２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明のＭＲ
ヘッドは、ＭＲ層と、非磁性導電層を間に挟んでＭＲ層
上に積層されておりかつこのＭＲ層に横方向バイアス磁
界を印加するための横バイアス磁界付加層とを備えてお
り、横バイアス磁界付加層の磁化反転開始磁界（｜ＨA
｜）が磁気記録媒体からこの横バイアス磁界付加層に印
加される外部磁界より大きくなるように構成されている
ので、外部磁界による軟磁性体層の磁化変動を防止で
き、その結果、出力波形の歪やノイズを抑圧することが
できる。
ヘッドは、ＭＲ層と、非磁性導電層を間に挟んでＭＲ層
上に積層されておりかつこのＭＲ層に横方向バイアス磁
界を印加するための横バイアス磁界付加層とを備えてお
り、横バイアス磁界付加層の磁化反転開始磁界（｜ＨA
｜）が磁気記録媒体からこの横バイアス磁界付加層に印
加される外部磁界より大きくなるように構成されている
ので、外部磁界による軟磁性体層の磁化変動を防止で
き、その結果、出力波形の歪やノイズを抑圧することが
できる。
【図１】本発明の一実施例におけるＭＲヘッドの特にＭ
Ｒ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表した断面図であ
る。
Ｒ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表した断面図であ
る。
【図２】外部磁界の変化に対するＭＲ素子の磁気特性変
化を説明するための図である。
化を説明するための図である。
【図３】積層体の縦方向長さＬを変えて抵抗−磁界特性
を測定して得たものを拡大して表した特性図である。
を測定して得たものを拡大して表した特性図である。
【図４】積層体の縦方向長さＬを変えて抵抗−磁界特性
を測定して得たものを拡大して表した特性図である。
を測定して得たものを拡大して表した特性図である。
【図５】ＭＲヘッドに外部磁界を印加した場合の出力電
圧を表す入出力特性図である。
圧を表す入出力特性図である。
【図６】抵抗率の比ρSAL ／ρMRに対する磁化反転開始
磁界｜ＨA ｜の特性を縦方向長さＬをパラメータとして
表した特性図である。
磁界｜ＨA ｜の特性を縦方向長さＬをパラメータとして
表した特性図である。
【図７】本発明の他の実施例におけるＭＲヘッドの特に
ＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表した断面図で
ある。
ＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表した断面図で
ある。
【図８】本発明のさらに他の実施例におけるＭＲヘッド
の特にＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表した断
面図である。
の特にＭＲ素子部分をＡＢＳ面側から概略的に表した断
面図である。
１０、１７、８８ 絶縁層 １１ 軟磁性体層 １２ 非磁性導電層 １３ ＭＲ層 １４ 積層体 １５、７５、８５ 反強磁性体層 １６ 電極層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 同図に示すように、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ
３等による絶縁層１０上にＮｉＦｅＲｈ、ＮｉＦｅＣ
ｒ、ＣｏＺｒＭｏ等による膜厚１００〜６００Å程度の
軟磁性体層（ＳＡＬ）１１が積層されており、その上に
Ｔｉ、Ｔａ等による膜厚５０〜３００Å程度の非磁性導
電層１２が積層されており、さらにその上にＮｉＦｅ
（パーマロイ）等による膜厚１００〜５００Å程度のＭ
Ｒ層１３が積層されている。これら軟磁性体層１１と非
磁性導電層１２とＭＲ層１３とは、各面の縦方向長さ
（磁気記録媒体の面に対して平行な方向の長さ）及び横
方向長さ（磁気記録媒体の面に対して垂直な方向の長
さ）が互いに等しい同一矩形形状で積層及びパターニン
グされた積層体１４を構成している。この積層体１４の
積層方向の高さは、本実施例では２５０〜１４００Å程
度である。
３等による絶縁層１０上にＮｉＦｅＲｈ、ＮｉＦｅＣ
ｒ、ＣｏＺｒＭｏ等による膜厚１００〜６００Å程度の
軟磁性体層（ＳＡＬ）１１が積層されており、その上に
Ｔｉ、Ｔａ等による膜厚５０〜３００Å程度の非磁性導
電層１２が積層されており、さらにその上にＮｉＦｅ
（パーマロイ）等による膜厚１００〜５００Å程度のＭ
Ｒ層１３が積層されている。これら軟磁性体層１１と非
磁性導電層１２とＭＲ層１３とは、各面の縦方向長さ
（磁気記録媒体の面に対して平行な方向の長さ）及び横
方向長さ（磁気記録媒体の面に対して垂直な方向の長
さ）が互いに等しい同一矩形形状で積層及びパターニン
グされた積層体１４を構成している。この積層体１４の
積層方向の高さは、本実施例では２５０〜１４００Å程
度である。
Claims (8)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果層と、非磁性導電層を間に
挟んで前記磁気抵抗効果層上に積層されておりかつ該磁
気抵抗効果層に横方向バイアス磁界を印加するための横
バイアス磁界付加層とを備えており、該横バイアス磁界
付加層の磁化反転開始磁界（｜ＨA ｜）が磁気記録媒体
から該横バイアス磁界付加層に印加される外部磁界より
大きくなるように構成されていることを特徴とする磁気
抵抗効果ヘッド。 - 【請求項２】 前記横バイアス磁界付加層の磁化反転開
始磁界（｜ＨA ｜）が３０［Ｏｅ］以上となるように構
成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気抵
抗効果ヘッド。 - 【請求項３】 前記磁気抵抗効果層、前記非磁性導電層
及び前記横バイアス磁界付加層からなる積層体の縦方向
長さが３０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に
記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗効果層に縦方向バイアス磁
界を印加するための縦バイアス磁界付加層と前記磁気抵
抗効果層に動作領域を形成するように接続された電極層
とが、該磁気抵抗効果層の縦方向の両端部に分離して設
けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれ
か１項に記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項５】 分離した前記縦バイアス磁界付加層の間
隔が、分離した前記電極層の間隔以上であることを特徴
とする請求項４に記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項６】 前記縦バイアス磁界付加層が反強磁性体
層であることを特徴とする請求項４又は５に記載の磁気
抵抗効果ヘッド。 - 【請求項７】 前記横バイアス磁界付加層が軟磁性体層
であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項
に記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項８】 前記軟磁性体層の抵抗率ρSAL と前記磁
気抵抗効果層の抵抗率ρMRとの比ρSAL ／ρMRが２．０
以上であることを特徴とする請求項７に記載の磁気抵抗
効果ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19526193A JPH0729125A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19526193A JPH0729125A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729125A true JPH0729125A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16338205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19526193A Pending JPH0729125A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729125A (ja) |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP19526193A patent/JPH0729125A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020514 |