JPH08203032A - 磁気抵抗効果再生ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果再生ヘッドInfo
- Publication number
- JPH08203032A JPH08203032A JP7011245A JP1124595A JPH08203032A JP H08203032 A JPH08203032 A JP H08203032A JP 7011245 A JP7011245 A JP 7011245A JP 1124595 A JP1124595 A JP 1124595A JP H08203032 A JPH08203032 A JP H08203032A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetoresistive
- reproducing head
- bias
- film
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】オフトラック特性の対称性良い磁気抵抗効果型
再生ヘッドを提供する。 【構成】媒体からの漏洩磁界を検出する中央部感磁領域
およびその磁区構造を制御し、バルクハウゼンノイズの
発生を制御するための端部磁区制御領域からなる磁気抵
抗層，横方向バイアス印加用シャント膜，ＳＡＬ膜，縦
方向バイアス印加用硬磁性体層，電極層から構成される
磁気抵抗効果再生ヘッドにおいて、楕円形をした中央部
感磁領域，横方向バイアス印加用シャント膜，ＳＡＬ膜
を有する。 【効果】バイアス磁界および感磁部自身の磁化によって
生じる反磁界の影響を一様化することにより、オフトラ
ック特性の対称性が良好となる。
再生ヘッドを提供する。 【構成】媒体からの漏洩磁界を検出する中央部感磁領域
およびその磁区構造を制御し、バルクハウゼンノイズの
発生を制御するための端部磁区制御領域からなる磁気抵
抗層，横方向バイアス印加用シャント膜，ＳＡＬ膜，縦
方向バイアス印加用硬磁性体層，電極層から構成される
磁気抵抗効果再生ヘッドにおいて、楕円形をした中央部
感磁領域，横方向バイアス印加用シャント膜，ＳＡＬ膜
を有する。 【効果】バイアス磁界および感磁部自身の磁化によって
生じる反磁界の影響を一様化することにより、オフトラ
ック特性の対称性が良好となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体から情報
信号を読み取るための再生ヘッドに係り、特に、改良さ
れた磁気抵抗効果型再生ヘッドに関する。
信号を読み取るための再生ヘッドに係り、特に、改良さ
れた磁気抵抗効果型再生ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気抵抗効果（ＭＲ）センサまた
はヘッドと呼ばれる磁気読み取り変換機が知られてい
る。このようなセンサは、大きな線密度の磁気表面から
データを読み取ることができることが知られている。Ｍ
Ｒセンサは、磁気抵抗効果材料から作った読み取り素子
の抵抗変化を使って、磁気信号を素子が感知する磁束の
量及び方向の関数として検出する。
はヘッドと呼ばれる磁気読み取り変換機が知られてい
る。このようなセンサは、大きな線密度の磁気表面から
データを読み取ることができることが知られている。Ｍ
Ｒセンサは、磁気抵抗効果材料から作った読み取り素子
の抵抗変化を使って、磁気信号を素子が感知する磁束の
量及び方向の関数として検出する。
【０００３】従来の技術では、ＭＲ素子が最適に動作す
るためには、二つのバイアス磁界をかける必要があるこ
とが開示されている。一つは磁束に対する応答が線形に
なるようにＭＲ素子に横方向バイアス磁界をかける。こ
のバイアス磁界は、磁気媒体の面に垂直で、平坦なＭＲ
素子の表面に平行である。いま一つは、ＭＲ素子内の多
磁区作用から生じるバルクハウゼンノイズを抑えるため
に、磁気媒体の表面に平行、かつＭＲ素子の長手方向に
かける縦方向バイアスである。
るためには、二つのバイアス磁界をかける必要があるこ
とが開示されている。一つは磁束に対する応答が線形に
なるようにＭＲ素子に横方向バイアス磁界をかける。こ
のバイアス磁界は、磁気媒体の面に垂直で、平坦なＭＲ
素子の表面に平行である。いま一つは、ＭＲ素子内の多
磁区作用から生じるバルクハウゼンノイズを抑えるため
に、磁気媒体の表面に平行、かつＭＲ素子の長手方向に
かける縦方向バイアスである。
【０００４】ＭＲセンサ用のバイアス法および装置が従
来技術で多数開発されている。しかし、記録密度を大き
くするにつれて、記録トラックをより狭くし、トラック
に沿った線記録密度を大きくすることが必要になってき
た。これらの用件を満たす小形ＭＲセンサは、従来技術
を使用して実現することはできない。
来技術で多数開発されている。しかし、記録密度を大き
くするにつれて、記録トラックをより狭くし、トラック
に沿った線記録密度を大きくすることが必要になってき
た。これらの用件を満たす小形ＭＲセンサは、従来技術
を使用して実現することはできない。
【０００５】これらの従来技術の問題に対する概念上の
解決策が、パターン化した縦方向バイアスの実施によっ
て得られた。この解決策は、特開昭60−59518 号および
特開平2−220213 号に記述されている。簡単にいうと、
上記従来例はＭＲ層の端部領域を適切な単磁区状態に
し、この結果、ＭＲ層の中央感磁部領域内に単磁区状態
が誘導されるものである。これは、ＭＲ層の端部領域に
接して、ＭＲ膜より保磁力の大きい強磁性帯層を設ける
ことで、端部領域内だけに縦方向バイアスを発生させる
ことによって実現できる。この概念の実施例では、縦方
向バイアスは、硬磁性体層と軟磁性ＭＲ層の強磁性交換
結合もしくは静磁結合によって実現される。
解決策が、パターン化した縦方向バイアスの実施によっ
て得られた。この解決策は、特開昭60−59518 号および
特開平2−220213 号に記述されている。簡単にいうと、
上記従来例はＭＲ層の端部領域を適切な単磁区状態に
し、この結果、ＭＲ層の中央感磁部領域内に単磁区状態
が誘導されるものである。これは、ＭＲ層の端部領域に
接して、ＭＲ膜より保磁力の大きい強磁性帯層を設ける
ことで、端部領域内だけに縦方向バイアスを発生させる
ことによって実現できる。この概念の実施例では、縦方
向バイアスは、硬磁性体層と軟磁性ＭＲ層の強磁性交換
結合もしくは静磁結合によって実現される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術で
は、いずれもヘッドの感度もしくはヘッドのバルクハウ
ゼンノイズ抑制等に着目しているが、トラック幅方向の
感度分布は図３のｂに示すように左右非対称になる。と
ころが位置決め用のサーボ信号読み取り用ヘッドとして
用いるためには、オフトラック特性の対称性が必要とさ
れる。オフトラック特性の対称性を悪くする要因の一つ
に感磁部端部における反磁界の非一様性がある。
は、いずれもヘッドの感度もしくはヘッドのバルクハウ
ゼンノイズ抑制等に着目しているが、トラック幅方向の
感度分布は図３のｂに示すように左右非対称になる。と
ころが位置決め用のサーボ信号読み取り用ヘッドとして
用いるためには、オフトラック特性の対称性が必要とさ
れる。オフトラック特性の対称性を悪くする要因の一つ
に感磁部端部における反磁界の非一様性がある。
【０００７】本発明の目的は、位置決め用のサーボ信号
読み取り用ヘッドとして用いるのに適した、オフトラッ
ク特性の対称性が良好な磁気抵抗効果型再生ヘッドを得
ることにある。
読み取り用ヘッドとして用いるのに適した、オフトラッ
ク特性の対称性が良好な磁気抵抗効果型再生ヘッドを得
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は中央感磁部または横方向バイアス膜あるい
はその両方の形状を、従来のように多角形のみで形成す
るのでなく、回転楕円体または厚さ一様の楕円形もしく
は楕円形を近似する多角形に形成し、感磁部端部におけ
る反磁界の非一様性の影響を減少させることにより達せ
られる。
に、本発明は中央感磁部または横方向バイアス膜あるい
はその両方の形状を、従来のように多角形のみで形成す
るのでなく、回転楕円体または厚さ一様の楕円形もしく
は楕円形を近似する多角形に形成し、感磁部端部におけ
る反磁界の非一様性の影響を減少させることにより達せ
られる。
【０００９】
【作用】図４は従来の矩形のＭＲヘッドに横方向バイア
スを印加したときの反磁界を模式的に示したものであ
る。横方向バイアス磁界により、感磁部領域の磁化は約
４５度傾き、また縦方向バイアス磁界により磁区制御領
域の磁化は膜の長手方向を向く。このような磁化状態が
矩形をした感磁部に作る反磁界は、ＭＲ膜の左下部より
右下部の方が小さい。トラック幅方向の感度分布が左右
で非対称になる原因は、媒体からの漏洩磁界の影響が強
いＭＲ膜の下部において、反磁界の影響が左右で異なる
ことによる。
スを印加したときの反磁界を模式的に示したものであ
る。横方向バイアス磁界により、感磁部領域の磁化は約
４５度傾き、また縦方向バイアス磁界により磁区制御領
域の磁化は膜の長手方向を向く。このような磁化状態が
矩形をした感磁部に作る反磁界は、ＭＲ膜の左下部より
右下部の方が小さい。トラック幅方向の感度分布が左右
で非対称になる原因は、媒体からの漏洩磁界の影響が強
いＭＲ膜の下部において、反磁界の影響が左右で異なる
ことによる。
【００１０】本発明によれば、中央感磁部または横方向
バイアス膜あるいはその両方の形状を、回転楕円体また
は厚さ一様の楕円形もしくは楕円形を近似する多角形に
形成することにより、感磁部または横方向バイアス膜あ
るいはその両方の反磁界の影響を均一にすることができ
るので、オフトラック特性の対称性が良好な磁気抵抗効
果型再生ヘッドを得ることが出来る。
バイアス膜あるいはその両方の形状を、回転楕円体また
は厚さ一様の楕円形もしくは楕円形を近似する多角形に
形成することにより、感磁部または横方向バイアス膜あ
るいはその両方の反磁界の影響を均一にすることができ
るので、オフトラック特性の対称性が良好な磁気抵抗効
果型再生ヘッドを得ることが出来る。
【００１１】
【実施例】本発明による代表的な磁気抵抗効果再生ヘッ
ドは、図１に示すように、媒体からの漏洩磁界を検出す
るための楕円形をした中央部感磁領域１１を有する磁気
抵抗層１０によって特徴づけられる。磁気抵抗層１０
は、中央部感磁領域１１および中央部感磁領域の磁区構
造を制御し、バルクハウゼンノイズの発生を制御するた
めの端部磁区制御領域１２に分けられる。
ドは、図１に示すように、媒体からの漏洩磁界を検出す
るための楕円形をした中央部感磁領域１１を有する磁気
抵抗層１０によって特徴づけられる。磁気抵抗層１０
は、中央部感磁領域１１および中央部感磁領域の磁区構
造を制御し、バルクハウゼンノイズの発生を制御するた
めの端部磁区制御領域１２に分けられる。
【００１２】図２は本発明による代表的な磁気抵抗効果
再生ヘッドの断面図であり、ヘッドは磁気抵抗層１０，
横方向バイアス印加用シャント膜２０，ＳＡＬ膜２１，
縦方向バイアス印加用硬磁性体層３０，電極層４０から
構成される。本実施例では、ＳＡＬ膜形状も楕円形に形
成をした。ヘッドの形成はスパッタリング法により、楕
円型に形成するためには、マスクをもちいた。
再生ヘッドの断面図であり、ヘッドは磁気抵抗層１０，
横方向バイアス印加用シャント膜２０，ＳＡＬ膜２１，
縦方向バイアス印加用硬磁性体層３０，電極層４０から
構成される。本実施例では、ＳＡＬ膜形状も楕円形に形
成をした。ヘッドの形成はスパッタリング法により、楕
円型に形成するためには、マスクをもちいた。
【００１３】ここで、縦方向バイアスは磁気抵抗層１０
に平行とし、端部磁区制御領域１２に直接接する硬磁性
体層３０によって発生させる。また、横方向バイアスは
磁気抵抗層１０に平行するシャント膜２０およびＳＡＬ
膜２１によって発生させる。電極層４０は、信号検出電
流およびバイアス電流を磁気抵抗層１０およびシャント
膜２０に伝え、出力信号を外部電気回路に伝えるための
電気経路である。
に平行とし、端部磁区制御領域１２に直接接する硬磁性
体層３０によって発生させる。また、横方向バイアスは
磁気抵抗層１０に平行するシャント膜２０およびＳＡＬ
膜２１によって発生させる。電極層４０は、信号検出電
流およびバイアス電流を磁気抵抗層１０およびシャント
膜２０に伝え、出力信号を外部電気回路に伝えるための
電気経路である。
【００１４】本実施例では、磁気抵抗層の厚さを５から
２０ｎｍ、硬磁性体層の厚さを１０から１００ｎｍ、シ
ャント膜の厚さを１０から４０ｎｍとした。電極内端面
間の距離Ｔは５μｍ、硬磁性体内面間距離Ｗは７μｍと
した。磁気抵抗層は長径Ｗが７μｍまた短径すなわち高
さＨが６μｍの楕円形に形成した。また磁気抵抗層はＮ
ｉ−Ｆｅ合金、硬磁性体層はＣｏＰｔＣｒ合金、シャン
ト膜はＮｂ膜とした。硬磁性体層はＣｏ合金系の磁気記
録媒体材料が有効であった。
２０ｎｍ、硬磁性体層の厚さを１０から１００ｎｍ、シ
ャント膜の厚さを１０から４０ｎｍとした。電極内端面
間の距離Ｔは５μｍ、硬磁性体内面間距離Ｗは７μｍと
した。磁気抵抗層は長径Ｗが７μｍまた短径すなわち高
さＨが６μｍの楕円形に形成した。また磁気抵抗層はＮ
ｉ−Ｆｅ合金、硬磁性体層はＣｏＰｔＣｒ合金、シャン
ト膜はＮｂ膜とした。硬磁性体層はＣｏ合金系の磁気記
録媒体材料が有効であった。
【００１５】図３は本実施例のヘッドと、従来ヘッドの
トラック幅方向の感度分布を示したものである。図にお
いてａは本実施例のＭＲヘッドのトラック幅方向の感度
分布を示し、ｂは従来型ＭＲヘッドのトラック幅方向の
感度分布を示す。本測定は、ＭＲヘッドのトラック幅よ
り狭い領域に記録した媒体を、トラック幅方向に移動し
ながら再生出力の計測を行ったものである。記録用ヘッ
ドとしてはトラック幅０.５μｍ の磁気誘導型ヘッド
（アイイーイーイー トランザクションズ オンマグネ
ティクス（IEEE Trans. Magn.)Vol.２７，４６７８（１
９９１））を用いた。
トラック幅方向の感度分布を示したものである。図にお
いてａは本実施例のＭＲヘッドのトラック幅方向の感度
分布を示し、ｂは従来型ＭＲヘッドのトラック幅方向の
感度分布を示す。本測定は、ＭＲヘッドのトラック幅よ
り狭い領域に記録した媒体を、トラック幅方向に移動し
ながら再生出力の計測を行ったものである。記録用ヘッ
ドとしてはトラック幅０.５μｍ の磁気誘導型ヘッド
（アイイーイーイー トランザクションズ オンマグネ
ティクス（IEEE Trans. Magn.)Vol.２７，４６７８（１
９９１））を用いた。
【００１６】図から、従来型のＭＲヘッドのトラック幅
方向の感度分布は、本実施例のＭＲヘッドのトラック幅
方向の感度分布より左右の非対称性が大きいことが分か
る。実際、本実施例のＭＲヘッドの感度のピークはヘッ
ドの中心にあるが、従来型のＭＲヘッドの感度のピーク
は１２.５％ 中心から左側にある。
方向の感度分布は、本実施例のＭＲヘッドのトラック幅
方向の感度分布より左右の非対称性が大きいことが分か
る。実際、本実施例のＭＲヘッドの感度のピークはヘッ
ドの中心にあるが、従来型のＭＲヘッドの感度のピーク
は１２.５％ 中心から左側にある。
【００１７】なお、ＭＲ素子に横方向バイアス磁界を印
加する方法として、電流バイアス法，シャントバイアス
法，ソフトバイアス法，ＳＡＬバイアス法のいずれを用
いても、同様の効果が得られる。また膜の順序を入れ替
えても、対称性が良く成る効果は保持される。
加する方法として、電流バイアス法，シャントバイアス
法，ソフトバイアス法，ＳＡＬバイアス法のいずれを用
いても、同様の効果が得られる。また膜の順序を入れ替
えても、対称性が良く成る効果は保持される。
【００１８】本実施例では、中央部感磁領域およびＳＡ
Ｌ膜の両方を楕円形に形成をしたが、どちらか一方のみ
でも、対称化の効果が認められる。
Ｌ膜の両方を楕円形に形成をしたが、どちらか一方のみ
でも、対称化の効果が認められる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、バイアス磁界および感磁部自
身の磁化によって生じる反磁界の影響を一様化すること
により、低減する効果があり、オフトラック特性の対称
性が良好な磁気抵抗効果型再生ヘッドを得ることが出来
る。
身の磁化によって生じる反磁界の影響を一様化すること
により、低減する効果があり、オフトラック特性の対称
性が良好な磁気抵抗効果型再生ヘッドを得ることが出来
る。
【図１】本発明の一実施例の磁気抵抗効果再生ヘッドの
要部裏面図。
要部裏面図。
【図２】本発明による磁気抵抗効果再生ヘッドの実施例
の断面図。
の断面図。
【図３】本発明と従来のヘッドにおける、トラック幅方
向の感度分布図。
向の感度分布図。
【図４】従来の磁気抵抗効果再生ヘッドにおけるバイア
ス磁界中の反磁界の模式図。
ス磁界中の反磁界の模式図。
１０…磁気抵抗層、１１…中央部感磁領域、１２…端部
磁区制御領域、２０…シャント膜、２１…ＳＡＬ膜、３
０…硬磁性体層、４０…電極。
磁区制御領域、２０…シャント膜、２１…ＳＡＬ膜、３
０…硬磁性体層、４０…電極。
Claims (2)
- 【請求項１】中央部感磁領域と端部磁区制御領域を有す
る磁気抵抗層，この両側に接続された電極，磁気抵抗層
に横方向バイアスを発生するためのパターン，磁気抵抗
層を磁気シールドするために両側に設けた軟磁性膜、お
よびこれを支持する基体からなる磁気抵抗効果再生ヘッ
ドにおいて、中央感磁部または横方向バイアス膜あるい
はその両方の形状を、回転楕円体または厚さ一様の楕円
形もしくは楕円形を近似する多角形に形成することを特
徴とする磁気抵抗効果再生ヘッド。 - 【請求項２】前記磁気抵抗層は磁気抵抗効果または巨大
磁気抵抗効果で動作することを特徴とした請求項１に記
載の磁気抵抗効果再生ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011245A JPH08203032A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 磁気抵抗効果再生ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011245A JPH08203032A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 磁気抵抗効果再生ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08203032A true JPH08203032A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11772564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7011245A Pending JPH08203032A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 磁気抵抗効果再生ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08203032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08297814A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-12 | Nec Corp | 磁気抵抗効果素子 |
| AT407803B (de) * | 1996-11-06 | 2001-06-25 | Diplomingenieur Hans Schiebel | Magnetfeldsensor |
| WO2002035559A3 (en) * | 2000-10-24 | 2002-07-18 | Motorola Inc | Magnetic layer formed of multiple sub-element layers |
| US6529352B1 (en) | 1996-05-13 | 2003-03-04 | Nec Corporation | Magnetoresistive sensing element and magnetic head using the magnetoresistive sensing element |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP7011245A patent/JPH08203032A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08297814A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-12 | Nec Corp | 磁気抵抗効果素子 |
| US6529352B1 (en) | 1996-05-13 | 2003-03-04 | Nec Corporation | Magnetoresistive sensing element and magnetic head using the magnetoresistive sensing element |
| AT407803B (de) * | 1996-11-06 | 2001-06-25 | Diplomingenieur Hans Schiebel | Magnetfeldsensor |
| WO2002035559A3 (en) * | 2000-10-24 | 2002-07-18 | Motorola Inc | Magnetic layer formed of multiple sub-element layers |
| US6579625B1 (en) | 2000-10-24 | 2003-06-17 | Motorola, Inc. | Magnetoelectronics element having a magnetic layer formed of multiple sub-element layers |
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