JPH0855311A - オフ・トラック性能を改善するための一体的磁気抵抗ヘッド - Google Patents
オフ・トラック性能を改善するための一体的磁気抵抗ヘッドInfo
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- JPH0855311A JPH0855311A JP7145964A JP14596495A JPH0855311A JP H0855311 A JPH0855311 A JP H0855311A JP 7145964 A JP7145964 A JP 7145964A JP 14596495 A JP14596495 A JP 14596495A JP H0855311 A JPH0855311 A JP H0855311A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗ヘッドの磁気的な中心と物理的な中
心との間の変化を最小にし、オフ・トラック性能の改善
された磁気抵抗ヘッドを提供することである。 【構成】 オフ・トラック性能を対称的なものにして、
磁気的な中心と物理的な中心との間の相違を最小にする
ことによりオフ・トラック性能を改善するための傾斜リ
ードを有する磁気抵抗（ＭＲ）ヘッド。
心との間の変化を最小にし、オフ・トラック性能の改善
された磁気抵抗ヘッドを提供することである。 【構成】 オフ・トラック性能を対称的なものにして、
磁気的な中心と物理的な中心との間の相違を最小にする
ことによりオフ・トラック性能を改善するための傾斜リ
ードを有する磁気抵抗（ＭＲ）ヘッド。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗ヘッドのオフ
・トラック性能を対称的にすることによってその性能を
改善するための装置に係る。
・トラック性能を対称的にすることによってその性能を
改善するための装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録の分野において領域密度を増加
しそして信号対雑音比を高めるには、磁気抵抗（ＭＲ）
センサを使用することが必須となる。磁気抵抗（ＭＲ）
センサ又はヘッドは、非常に直線的な密度において磁気
媒体からデータを読み取れることが示されているので、
磁気記録の分野でかなり魅力的なものである。ＭＲセン
サは、感知されている磁束の関数として磁気抵抗材料で
作られた読み取り素子の抵抗が変化することにより磁界
信号を検出する。
しそして信号対雑音比を高めるには、磁気抵抗（ＭＲ）
センサを使用することが必須となる。磁気抵抗（ＭＲ）
センサ又はヘッドは、非常に直線的な密度において磁気
媒体からデータを読み取れることが示されているので、
磁気記録の分野でかなり魅力的なものである。ＭＲセン
サは、感知されている磁束の関数として磁気抵抗材料で
作られた読み取り素子の抵抗が変化することにより磁界
信号を検出する。
【０００３】公知技術では、最適な性能を得るために、
ＭＲヘッドは２つのバイアス磁界を必要とする。ＭＲ素
子の平面内の磁化を感知電流の方向に対して約４５°に
配向する横方向バイアス磁界は、磁束に対するＭＲヘッ
ドの応答が直線的となるように与えられる。磁気媒体の
表面に平行に且つＭＲ素子の長手方向に平行に延びる長
手方向バイアス磁界は、ＭＲヘッドの端領域に単一ドメ
イン状態を維持することによりバルクハウゼンノイズを
抑制するために与えられる。センサ出力を直線化すると
共に、感知領域に単一のドメインを形成するために、多
数の種々の手段が使用されている。この分野では多数の
特許が発行されている。例えば、米国特許第４，６６
３，６８５号；第４，９６７，２９８号；第５，０７
９，０３５号及び第５，００５，０９６号は、横方向及
び長手方向バイアスのために種々の機構を用いたＭＲヘ
ッドを開示している。
ＭＲヘッドは２つのバイアス磁界を必要とする。ＭＲ素
子の平面内の磁化を感知電流の方向に対して約４５°に
配向する横方向バイアス磁界は、磁束に対するＭＲヘッ
ドの応答が直線的となるように与えられる。磁気媒体の
表面に平行に且つＭＲ素子の長手方向に平行に延びる長
手方向バイアス磁界は、ＭＲヘッドの端領域に単一ドメ
イン状態を維持することによりバルクハウゼンノイズを
抑制するために与えられる。センサ出力を直線化すると
共に、感知領域に単一のドメインを形成するために、多
数の種々の手段が使用されている。この分野では多数の
特許が発行されている。例えば、米国特許第４，６６
３，６８５号；第４，９６７，２９８号；第５，０７
９，０３５号及び第５，００５，０９６号は、横方向及
び長手方向バイアスのために種々の機構を用いたＭＲヘ
ッドを開示している。
【０００４】しかしながら、記録密度を改善するには、
磁気記録媒体の記録トラックを狭くすると共に、トラッ
クに沿った直線的な記録密度を増大することが必要とな
る。狭いトラックを使用する場合には、ＭＲヘッドがそ
の関連サーボシステムによりシーク中にあるトラックか
ら別のトラックへ位置設定し直されるときに、読み取ら
れるべきトラック上に正確にＭＲヘッドを位置設定する
ことが非常に重要となる。しかしながら、公知のＭＲヘ
ッドは、非対称のオフ・トラック性能を示し、ＭＲヘッ
ドをシーク中に狭いトラック上に正確に位置設定するこ
とが困難であるために、その関連サーボシステムに過酷
な要求が課せられる。
磁気記録媒体の記録トラックを狭くすると共に、トラッ
クに沿った直線的な記録密度を増大することが必要とな
る。狭いトラックを使用する場合には、ＭＲヘッドがそ
の関連サーボシステムによりシーク中にあるトラックか
ら別のトラックへ位置設定し直されるときに、読み取ら
れるべきトラック上に正確にＭＲヘッドを位置設定する
ことが非常に重要となる。しかしながら、公知のＭＲヘ
ッドは、非対称のオフ・トラック性能を示し、ＭＲヘッ
ドをシーク中に狭いトラック上に正確に位置設定するこ
とが困難であるために、その関連サーボシステムに過酷
な要求が課せられる。
【０００５】又、ＭＲヘッドは読み取り専用のヘッドで
あり、従って、ディスクにデータを書き込むには個別の
書き込み素子を使用しなければならない。書き込み動作
ではしばしばトラックの縁にジグザグ領域が形成され、
ＭＲ読み取りセンサを用いた磁気記録システムの性能が
低下する。それ故、ＭＲセンサを書き込みヘッドより狭
くして、ＭＲセンサが常に書き込みトラックの外側境界
内に位置されるようにすることが所望される。狭いＭＲ
センサを用いると、それに関連するサーボシステムの動
作範囲が限定されるので、サーボ機構には更に要求が課
せられることになる。
あり、従って、ディスクにデータを書き込むには個別の
書き込み素子を使用しなければならない。書き込み動作
ではしばしばトラックの縁にジグザグ領域が形成され、
ＭＲ読み取りセンサを用いた磁気記録システムの性能が
低下する。それ故、ＭＲセンサを書き込みヘッドより狭
くして、ＭＲセンサが常に書き込みトラックの外側境界
内に位置されるようにすることが所望される。狭いＭＲ
センサを用いると、それに関連するサーボシステムの動
作範囲が限定されるので、サーボ機構には更に要求が課
せられることになる。
【０００６】ヘッド位置設定のサーボ機構は、磁気媒体
のトラック上にＭＲヘッドを正確に配置してヘッド性能
を最大にするように使用される。サーボシステムは、２
つの主たる機能を有している。即ち、（１）所望のトラ
ックに対するヘッドの位置を決定する。そして（２）実
際のヘッド位置を所望のヘッド位置と比較して位置エラ
ー信号を発生することによりヘッドの位置をトラック上
に保持する。サーボシステムの動作範囲は、ＭＲヘッド
の位置ずれと位置エラー信号との間の関係が直線的であ
るような位置ずれ値の範囲として定義される。ＭＲヘッ
ドのオフ・トラック曲線の両側部の傾斜が等しいとき、
即ちＭＲヘッドのオフ・トラック性能曲線が対称的であ
るときに、サーボシステムの動作範囲が最大となり、ひ
いては、システムの性能が最大となる。
のトラック上にＭＲヘッドを正確に配置してヘッド性能
を最大にするように使用される。サーボシステムは、２
つの主たる機能を有している。即ち、（１）所望のトラ
ックに対するヘッドの位置を決定する。そして（２）実
際のヘッド位置を所望のヘッド位置と比較して位置エラ
ー信号を発生することによりヘッドの位置をトラック上
に保持する。サーボシステムの動作範囲は、ＭＲヘッド
の位置ずれと位置エラー信号との間の関係が直線的であ
るような位置ずれ値の範囲として定義される。ＭＲヘッ
ドのオフ・トラック曲線の両側部の傾斜が等しいとき、
即ちＭＲヘッドのオフ・トラック性能曲線が対称的であ
るときに、サーボシステムの動作範囲が最大となり、ひ
いては、システムの性能が最大となる。
【０００７】非等方性の磁束伝播により、ＭＲヘッド
は、非対称的なオフ・トラック性能を示す。これは、Ｍ
Ｒヘッドの物理的な中心の位置をその磁気的な中心の位
置とは異なったものにする。一般に、サーボシステム
は、ＭＲ読み取りヘッドの物理的な中心を所望のトラッ
クに正確に配置するために、ディスクに書き込まれたサ
ーボバーストを用いて設定される。しかしながら、動作
中の信号対雑音比を最大にするためにトラックにセンタ
リングしなければならないのはＭＲヘッドの磁気的な中
心である。従って、所望のトラック上にＭＲヘッドの磁
気的な中心を正確に位置設定するようにサーボバースト
を書き込むには、ＭＲヘッドの物理的な中心の位置と磁
気的な中心の位置との間のずれを測定することが重要で
ある。
は、非対称的なオフ・トラック性能を示す。これは、Ｍ
Ｒヘッドの物理的な中心の位置をその磁気的な中心の位
置とは異なったものにする。一般に、サーボシステム
は、ＭＲ読み取りヘッドの物理的な中心を所望のトラッ
クに正確に配置するために、ディスクに書き込まれたサ
ーボバーストを用いて設定される。しかしながら、動作
中の信号対雑音比を最大にするためにトラックにセンタ
リングしなければならないのはＭＲヘッドの磁気的な中
心である。従って、所望のトラック上にＭＲヘッドの磁
気的な中心を正確に位置設定するようにサーボバースト
を書き込むには、ＭＲヘッドの物理的な中心の位置と磁
気的な中心の位置との間のずれを測定することが重要で
ある。
【０００８】しかしながら、ＭＲヘッドの磁気的な中心
の位置は、ヘッドにおけるＭＲ素子のストライプの高
さ、巾及び厚みによって左右される。ＭＲヘッドの製造
プロセスが変化すると、磁気的な中心の位置も変化し、
その位置を正確に予想することが困難となる。ＭＲヘッ
ドの物理的な中心及び磁気的な中心の位置の変化を最小
にできることにより、プロセス変化の問題が最小とされ
る一方、ＭＲヘッドの物理的な中心の位置と磁気的な中
心の位置との間のずれを測定する必要性も排除される。
ＭＲヘッドのオフ・トラック性能を更に対称的なものに
することにより、ＭＲヘッドの物理的な中心と磁気的な
中心の位置の変化が最小にされ、これにより、サーボシ
ステムの動作範囲が改善される一方、磁気媒体上に高い
トラック密度を達成することができる。
の位置は、ヘッドにおけるＭＲ素子のストライプの高
さ、巾及び厚みによって左右される。ＭＲヘッドの製造
プロセスが変化すると、磁気的な中心の位置も変化し、
その位置を正確に予想することが困難となる。ＭＲヘッ
ドの物理的な中心及び磁気的な中心の位置の変化を最小
にできることにより、プロセス変化の問題が最小とされ
る一方、ＭＲヘッドの物理的な中心の位置と磁気的な中
心の位置との間のずれを測定する必要性も排除される。
ＭＲヘッドのオフ・トラック性能を更に対称的なものに
することにより、ＭＲヘッドの物理的な中心と磁気的な
中心の位置の変化が最小にされ、これにより、サーボシ
ステムの動作範囲が改善される一方、磁気媒体上に高い
トラック密度を達成することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ストライプの高さを減
少することによりＭＲヘッドのオフ・トラック性能曲線
の非対象性を減少することができる。しかしながら、ス
トライプの高さを減少すると、特に動作中にＭＲヘッド
を通して一定の電流密度を必要とする駆動装置の場合
に、ＭＲヘッドシステムの信号対雑音比が著しく低下す
る。更に、ストライプの高さが小さいと、厳密なプロセ
ス裕度が要求されることになり、ひいては、ヘッドの製
造プロセスに更に制約を課することになる。
少することによりＭＲヘッドのオフ・トラック性能曲線
の非対象性を減少することができる。しかしながら、ス
トライプの高さを減少すると、特に動作中にＭＲヘッド
を通して一定の電流密度を必要とする駆動装置の場合
に、ＭＲヘッドシステムの信号対雑音比が著しく低下す
る。更に、ストライプの高さが小さいと、厳密なプロセ
ス裕度が要求されることになり、ひいては、ヘッドの製
造プロセスに更に制約を課することになる。
【００１０】そこで、ＭＲヘッドのオフ・トラック性能
をより対称的にし、且つＭＲヘッドの磁気的な中心と物
理的な中心との間の変化を最小とすることが要望され
る。
をより対称的にし、且つＭＲヘッドの磁気的な中心と物
理的な中心との間の変化を最小とすることが要望され
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＭＲヘッドの
オフ・トラック性能を対称的にすることによってそのオ
フ・トラック性能を改善するための装置を提供する。
オフ・トラック性能を対称的にすることによってそのオ
フ・トラック性能を改善するための装置を提供する。
【００１２】本発明の目的は、ＭＲヘッドの磁気的な中
心の位置と物理的な中心の位置との間の変化を最小にす
ることである。
心の位置と物理的な中心の位置との間の変化を最小にす
ることである。
【００１３】本発明の別の目的は、ＭＲヘッドのオン・
トラック性能として高い信号対雑音比を維持しながら
も、そのオフ・トラック性能を改善することである。
トラック性能として高い信号対雑音比を維持しながら
も、そのオフ・トラック性能を改善することである。
【００１４】本発明の更に別の目的は、大量生産におい
てＭＲヘッドの磁気的な中心の位置に相違を招くような
プロセスの制約により生じる問題を最小にすることであ
る。
てＭＲヘッドの磁気的な中心の位置に相違を招くような
プロセスの制約により生じる問題を最小にすることであ
る。
【００１５】本発明の更に別の目的は、工学的な設計時
間及びスクラップコストを低減する一方、対称的なオフ
・トラック性能を有するＭＲヘッドを製造できるように
することにより既存のＭＲヘッド製造プロセスに機能を
追加することである。
間及びスクラップコストを低減する一方、対称的なオフ
・トラック性能を有するＭＲヘッドを製造できるように
することにより既存のＭＲヘッド製造プロセスに機能を
追加することである。
【００１６】これら及び他の目的は、広い意味におい
て、本発明によるＭＲヘッドを使用することにより達成
される。ＭＲヘッドは、柔軟な磁気層と、非磁気のデカ
ップリング層とを含む。非磁気のデカップリング層は、
柔軟な磁気層に接触する。又、ＭＲヘッドは、磁気抵抗
層も含み、これは、非磁気のデカップリング層に接触す
る。磁気抵抗層は、離間された端部領域を有すると共
に、真の磁化容易軸を有する。更に、ＭＲヘッドは、磁
気抵抗層の端部領域に長手方向バイアスを形成するため
に磁気抵抗層に作動的に関連した素子を備えている。
又、ＭＲヘッドは、互いに離間関係の導電性リードも含
み、これらのリードはその離間された対向面が互いに平
行に延びてそれらの間にアクティブな領域を形成する。
上記柔軟な磁気層は、磁気抵抗装置の動作中にアクティ
ブな領域を直線応答モードに維持するに充分な横方向バ
イアスをそのアクティブな領域に形成する。導電性リー
ドの対向面は、磁気抵抗層の真の磁化容易軸に対して所
定の鋭角を定めるよう傾斜され、これは、磁気抵抗装置
の動作中に対称的なオフ・トラック性能を確保するよう
に作用する。
て、本発明によるＭＲヘッドを使用することにより達成
される。ＭＲヘッドは、柔軟な磁気層と、非磁気のデカ
ップリング層とを含む。非磁気のデカップリング層は、
柔軟な磁気層に接触する。又、ＭＲヘッドは、磁気抵抗
層も含み、これは、非磁気のデカップリング層に接触す
る。磁気抵抗層は、離間された端部領域を有すると共
に、真の磁化容易軸を有する。更に、ＭＲヘッドは、磁
気抵抗層の端部領域に長手方向バイアスを形成するため
に磁気抵抗層に作動的に関連した素子を備えている。
又、ＭＲヘッドは、互いに離間関係の導電性リードも含
み、これらのリードはその離間された対向面が互いに平
行に延びてそれらの間にアクティブな領域を形成する。
上記柔軟な磁気層は、磁気抵抗装置の動作中にアクティ
ブな領域を直線応答モードに維持するに充分な横方向バ
イアスをそのアクティブな領域に形成する。導電性リー
ドの対向面は、磁気抵抗層の真の磁化容易軸に対して所
定の鋭角を定めるよう傾斜され、これは、磁気抵抗装置
の動作中に対称的なオフ・トラック性能を確保するよう
に作用する。
【００１７】又、上記目的は、狭い意味では、所定の鋭
角が７８°であるようなＭＲヘッドを使用することによ
り達成される。
角が７８°であるようなＭＲヘッドを使用することによ
り達成される。
【００１８】本発明の効果は、ＭＲヘッドの物理的な中
心の位置と磁気的な中心の位置との間の相違が最小にさ
れることである。
心の位置と磁気的な中心の位置との間の相違が最小にさ
れることである。
【００１９】本発明の別の効果は、ＭＲヘッドのサーボ
システムの動作範囲が拡張されることである。
システムの動作範囲が拡張されることである。
【００２０】本発明の更に別の効果は、磁気媒体上に高
いトラック密度を達成できることである。
いトラック密度を達成できることである。
【００２１】本発明の上記及び更に別の目的、特徴並び
に効果は、添付図面を参照した好ましい実施例の詳細な
説明から当業者に明らかとなろう。
に効果は、添付図面を参照した好ましい実施例の詳細な
説明から当業者に明らかとなろう。
【００２２】
【実施例】図１を参照すれば、磁気抵抗（ＭＲ）センサ
１０は、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１２と、非磁気デカッ
プリング層１４と、磁気抵抗（ＭＲ）層１６と、反強磁
性（ＡＦＭ）層１８と、導電性リード２０、２０’と、
磁気シールド２６、２６’とで構成される。
１０は、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１２と、非磁気デカッ
プリング層１４と、磁気抵抗（ＭＲ）層１６と、反強磁
性（ＡＦＭ）層１８と、導電性リード２０、２０’と、
磁気シールド２６、２６’とで構成される。
【００２３】図１及び２に示すように、ＭＲセンサ１０
には、長手方向及び横方向のバイアスが与えられる。ド
メイン抑制のための長手方向のバイアスは、ＭＲセンサ
１０の端部領域２２のみに与えられる。長手方向のバイ
アスは、交換バイアス方法によって発生される。図１及
び２に示すように、ＭＲセンサ１０は、反強磁性（ＡＦ
Ｍ）層１８に電気的に接触したＭＲ層１６を有してい
る。ＡＦＭ層１８は、ＭＲセンサ１０の端部領域２２を
カバーするようにパターン化される。それ故、ＭＲセン
サ１０の端部領域２２のみが交換バイアスされ、ＭＲ層
１６は、端部領域２２において単一ドメインモードで長
手方向にバイアスされる。
には、長手方向及び横方向のバイアスが与えられる。ド
メイン抑制のための長手方向のバイアスは、ＭＲセンサ
１０の端部領域２２のみに与えられる。長手方向のバイ
アスは、交換バイアス方法によって発生される。図１及
び２に示すように、ＭＲセンサ１０は、反強磁性（ＡＦ
Ｍ）層１８に電気的に接触したＭＲ層１６を有してい
る。ＡＦＭ層１８は、ＭＲセンサ１０の端部領域２２を
カバーするようにパターン化される。それ故、ＭＲセン
サ１０の端部領域２２のみが交換バイアスされ、ＭＲ層
１６は、端部領域２２において単一ドメインモードで長
手方向にバイアスされる。
【００２４】更に、図１及び２に示すように、ＭＲ層１
６は、ＡＦＭ層１８とは反対側で、非磁気デカップリン
グ層１４に電気的に接触される。このデカップリング層
１４は、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１２に電気的に接触さ
れる。このＳＡＬ１２は、ＭＲ層１６の中央領域２４の
柔軟フィルム横方向バイアスを与える柔軟な磁気フィル
ムである。非磁気デカップリング層１４は、ＭＲ層１６
及びＳＡＬ１２が互いに逆の磁化回転を発生するに必要
な物理的な分離を与える。ＳＡＬ１２と非磁気デカップ
リング層１４は、互いにあいまって、ＭＲ層１６の中央
領域に横方向バイアス磁界を発生する。
６は、ＡＦＭ層１８とは反対側で、非磁気デカップリン
グ層１４に電気的に接触される。このデカップリング層
１４は、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１２に電気的に接触さ
れる。このＳＡＬ１２は、ＭＲ層１６の中央領域２４の
柔軟フィルム横方向バイアスを与える柔軟な磁気フィル
ムである。非磁気デカップリング層１４は、ＭＲ層１６
及びＳＡＬ１２が互いに逆の磁化回転を発生するに必要
な物理的な分離を与える。ＳＡＬ１２と非磁気デカップ
リング層１４は、互いにあいまって、ＭＲ層１６の中央
領域に横方向バイアス磁界を発生する。
【００２５】更に、図１に示すように、磁気シールド２
６及び２６’は、漂遊磁束の影響を最小にしながらも、
高い直線記録密度において高い信号振幅を与えるために
設けられている。
６及び２６’は、漂遊磁束の影響を最小にしながらも、
高い直線記録密度において高い信号振幅を与えるために
設けられている。
【００２６】図１のＭＲセンサから所望の応答を得るた
めに多数の材料の選択が考えられるが、ＭＲ層１６にＮ
ｉＦｅ（パーマロイ）を、ＳＡＬ１２にＮｉＦｅＲｈ又
はＮｉＦｅＭｏを、非磁気スペーサ層１４にＴａを、そ
して導電性リード２０及び２０’にＡｕ又はＷ（タング
ステン）を使用することにより、良好な結果が得られて
いる。図１に示すように、ＭＲ層１６は、約２００−３
００Å厚みであり、ＳＡＬ１２は、約１８０−２６０Å
厚みであり、非磁気スペーサ層１４は、約７５−１２５
Å厚みであり、そして導電性リード２０及び２０’は、
各々約２０００Å厚みである。上記の材料及び寸法を使
用することにより良好な結果が得られている。図１のＭ
Ｒセンサから所望の応答を得るために本発明の材料及び
層寸法の選択には種々の変更がなされ得ることが当業者
に明らかであろう。
めに多数の材料の選択が考えられるが、ＭＲ層１６にＮ
ｉＦｅ（パーマロイ）を、ＳＡＬ１２にＮｉＦｅＲｈ又
はＮｉＦｅＭｏを、非磁気スペーサ層１４にＴａを、そ
して導電性リード２０及び２０’にＡｕ又はＷ（タング
ステン）を使用することにより、良好な結果が得られて
いる。図１に示すように、ＭＲ層１６は、約２００−３
００Å厚みであり、ＳＡＬ１２は、約１８０−２６０Å
厚みであり、非磁気スペーサ層１４は、約７５−１２５
Å厚みであり、そして導電性リード２０及び２０’は、
各々約２０００Å厚みである。上記の材料及び寸法を使
用することにより良好な結果が得られている。図１のＭ
Ｒセンサから所望の応答を得るために本発明の材料及び
層寸法の選択には種々の変更がなされ得ることが当業者
に明らかであろう。
【００２７】図１及び２に示すように、導電性リード２
０及び２０’は、ＡＦＭ層１８に電気的に接触される。
導電性リード２０及び２０’は、図１及び２に示すよう
に、対向面３２及び３０を各々有している。導電性リー
ド２０及び２０’のこれらの対向面３２及び３０は、互
いに平行であって、それらの間にアクティブな領域２４
を画成する。このアクティブな領域２４は、図１及び２
に示すように、ＭＲ層１６の中央領域と一般的に整列さ
れる。ＳＡＬ１２によって与えられる横方向バイアス磁
界は、このアクティブな領域２４を直線的応答モードに
維持する。
０及び２０’は、ＡＦＭ層１８に電気的に接触される。
導電性リード２０及び２０’は、図１及び２に示すよう
に、対向面３２及び３０を各々有している。導電性リー
ド２０及び２０’のこれらの対向面３２及び３０は、互
いに平行であって、それらの間にアクティブな領域２４
を画成する。このアクティブな領域２４は、図１及び２
に示すように、ＭＲ層１６の中央領域と一般的に整列さ
れる。ＳＡＬ１２によって与えられる横方向バイアス磁
界は、このアクティブな領域２４を直線的応答モードに
維持する。
【００２８】更に、図２及び３に示すように、導電性の
リード２０及び２０’の対向面３２及び３０は、ＭＲ層
１６の真の磁化容易軸３８を通して延びる平面に対し角
度θを形成するように傾斜される。図２及び３に示すよ
うに、リード２０及び２０’を６８°の角度に傾斜する
ことにより、即ちθを６８°にすることにより、良好な
結果が得られている。リード２０及び２０’は、８０°
ないし６５°の範囲内のいかなる角度θに傾斜しても、
本発明の原理により良好な結果を得ることができる。ス
トライプ高さ４５とも称するＭＲ素子１６の高さは、図
２に示すように、２．８ミクロンである。２．５ないし
３．０ミクロンのストライプ高さを用いることにより良
好な結果が得られている。
リード２０及び２０’の対向面３２及び３０は、ＭＲ層
１６の真の磁化容易軸３８を通して延びる平面に対し角
度θを形成するように傾斜される。図２及び３に示すよ
うに、リード２０及び２０’を６８°の角度に傾斜する
ことにより、即ちθを６８°にすることにより、良好な
結果が得られている。リード２０及び２０’は、８０°
ないし６５°の範囲内のいかなる角度θに傾斜しても、
本発明の原理により良好な結果を得ることができる。ス
トライプ高さ４５とも称するＭＲ素子１６の高さは、図
２に示すように、２．８ミクロンである。２．５ないし
３．０ミクロンのストライプ高さを用いることにより良
好な結果が得られている。
【００２９】従来のＭＲヘッドの磁束は、磁気媒体上の
磁気電荷がアクティブな領域の下にあるときだけアクテ
ィブな領域に入る。しかしながら、本発明の原理に基づ
いて導電性リード２０及び２０’を傾斜することによ
り、電荷がアクティブな領域からまだ離れているときで
も、即ち電荷がアクティブな領域２４の下にないときで
も、アクティブな領域２４は磁気電荷をピックアップす
る。本発明の原理に基づきリード２０及び２０’がある
角度に傾斜されたＭＲヘッド１０の機能は、そのオフ・
トラック性能をより対称的なものにする。
磁気電荷がアクティブな領域の下にあるときだけアクテ
ィブな領域に入る。しかしながら、本発明の原理に基づ
いて導電性リード２０及び２０’を傾斜することによ
り、電荷がアクティブな領域からまだ離れているときで
も、即ち電荷がアクティブな領域２４の下にないときで
も、アクティブな領域２４は磁気電荷をピックアップす
る。本発明の原理に基づきリード２０及び２０’がある
角度に傾斜されたＭＲヘッド１０の機能は、そのオフ・
トラック性能をより対称的なものにする。
【００３０】図４に示すように、本発明の原理に基づき
リード２０及び２０’を７８°の角度に傾斜すると、オ
フ・トラック性能曲線５０で示すように、より対称的な
オフ・トラック性能プロファイルが得られる。オフ・ト
ラック性能曲線５０を示すＭＲヘッド１０のＭＲストラ
イプ高さ４５は、２．８ミクロンである。又、図４に
は、ストライプ高さ４５が１．４ミクロンであるような
ＭＲヘッドのオフ・トラック性能曲線５４も示されてい
る。曲線５４は、曲線５０に対し更に良好な対称性を示
しているが、２．８ミクロンのストライプ高さが好まし
いストライプ高さである。というのは、ストライプ高さ
を１．４ミクロンに減少すると、磁気記録システムの信
号対雑音比が著しく低下するからである。従来のＭＲセ
ンサの非対称なオフ・トラック性能は、図４に曲線５２
で示されている。
リード２０及び２０’を７８°の角度に傾斜すると、オ
フ・トラック性能曲線５０で示すように、より対称的な
オフ・トラック性能プロファイルが得られる。オフ・ト
ラック性能曲線５０を示すＭＲヘッド１０のＭＲストラ
イプ高さ４５は、２．８ミクロンである。又、図４に
は、ストライプ高さ４５が１．４ミクロンであるような
ＭＲヘッドのオフ・トラック性能曲線５４も示されてい
る。曲線５４は、曲線５０に対し更に良好な対称性を示
しているが、２．８ミクロンのストライプ高さが好まし
いストライプ高さである。というのは、ストライプ高さ
を１．４ミクロンに減少すると、磁気記録システムの信
号対雑音比が著しく低下するからである。従来のＭＲセ
ンサの非対称なオフ・トラック性能は、図４に曲線５２
で示されている。
【００３１】更に、図５には、本発明の原理による図１
のＭＲ読み取りトランスジューサのオフ・トラック性能
の別のグラフが示されている。図５に示すように、本発
明の原理によりリード２０及び２０’を７８°の角度に
傾斜すると、オフ・トラック性能曲線１５０で示すよう
に、より対称的なオフ・トラック性能プロファイルが得
られる。従来のＭＲセンサの非対称のオフ・トラック性
能は、図５に曲線１５２で示されている。性能曲線の対
称性の尺度は、曲線に対する傾斜の非対称性を計算する
ことによって得られる。次の式は、傾斜の非対称性を決
定するのに使用される。 傾斜非対称性＝（Slope1−Slope2）／０．５（Slope1＋
Slope2） 但し、Slope1は、図５の線２００の左側の性能曲線の傾
斜であり、一方、Slope2は、図５の線２００の右側の性
能曲線の傾斜である。
のＭＲ読み取りトランスジューサのオフ・トラック性能
の別のグラフが示されている。図５に示すように、本発
明の原理によりリード２０及び２０’を７８°の角度に
傾斜すると、オフ・トラック性能曲線１５０で示すよう
に、より対称的なオフ・トラック性能プロファイルが得
られる。従来のＭＲセンサの非対称のオフ・トラック性
能は、図５に曲線１５２で示されている。性能曲線の対
称性の尺度は、曲線に対する傾斜の非対称性を計算する
ことによって得られる。次の式は、傾斜の非対称性を決
定するのに使用される。 傾斜非対称性＝（Slope1−Slope2）／０．５（Slope1＋
Slope2） 但し、Slope1は、図５の線２００の左側の性能曲線の傾
斜であり、一方、Slope2は、図５の線２００の右側の性
能曲線の傾斜である。
【００３２】傾斜の非対称性が低いほど、性能曲線の対
称性が高い。図５に示したように、上記の式を用いて計
算された傾斜非対称性は、リード２０及び２０’が７８
°の角度に傾斜されたＭＲヘッド１０のオフ・トラック
性能曲線１５０の場合に１．６％である。これに対し、
非傾斜リードをもつ従来のＭＲヘッドに対するオフ・ト
ラック性能曲線１５２の場合の傾斜非対称性は、３．１
％である。それ故、リード２０及び２０’を７８°の角
度に傾斜することにより、より対称的なオフ・トラック
性能が得られることが極めて明らかである。
称性が高い。図５に示したように、上記の式を用いて計
算された傾斜非対称性は、リード２０及び２０’が７８
°の角度に傾斜されたＭＲヘッド１０のオフ・トラック
性能曲線１５０の場合に１．６％である。これに対し、
非傾斜リードをもつ従来のＭＲヘッドに対するオフ・ト
ラック性能曲線１５２の場合の傾斜非対称性は、３．１
％である。それ故、リード２０及び２０’を７８°の角
度に傾斜することにより、より対称的なオフ・トラック
性能が得られることが極めて明らかである。
【００３３】更に、図６及び７には、本発明による別の
実施例の磁気抵抗装置１１０が示されている。図６及び
７の実施例は、長手方向バイアスを得るのに、反強磁性
層を使用するのではなく永久磁石を使用するという点
で、図１及び２とは構造的に異なる。
実施例の磁気抵抗装置１１０が示されている。図６及び
７の実施例は、長手方向バイアスを得るのに、反強磁性
層を使用するのではなく永久磁石を使用するという点
で、図１及び２とは構造的に異なる。
【００３４】図６及び７に示したように、磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）センサ１１０は、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１１２
と、非磁気デカップリング層１１４と、磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）層１１６と、永久磁石１１８と、導電性リード１２
０、１２０’と、磁気シールド１２６、１２６’とを備
えている。
Ｒ）センサ１１０は、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１１２
と、非磁気デカップリング層１１４と、磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）層１１６と、永久磁石１１８と、導電性リード１２
０、１２０’と、磁気シールド１２６、１２６’とを備
えている。
【００３５】図６及び７に示すように、ＭＲセンサ１１
０には、長手方向及び横方向バイアスが与えられる。ド
メイン抑制のための長手方向バイアスは、ＭＲセンサ１
１０の端部領域１２２のみに与えられる。この長手方向
バイアスは、永久磁石１１８によって発生される。図６
及び７に示すように、ＭＲセンサ１１０は、ＭＲ層１１
６、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１１２及び非磁気デカップ
リング層１１４より成る三層構造を有する。図６及び７
に示すように、永久磁石１１８は、この三層構造体の両
側に配置されて、ＭＲ層１１６が端部領域１２２におい
て単一ドメインモードで長手方向にバイアスされるよう
になっている。
０には、長手方向及び横方向バイアスが与えられる。ド
メイン抑制のための長手方向バイアスは、ＭＲセンサ１
１０の端部領域１２２のみに与えられる。この長手方向
バイアスは、永久磁石１１８によって発生される。図６
及び７に示すように、ＭＲセンサ１１０は、ＭＲ層１１
６、柔軟な隣接層（ＳＡＬ）１１２及び非磁気デカップ
リング層１１４より成る三層構造を有する。図６及び７
に示すように、永久磁石１１８は、この三層構造体の両
側に配置されて、ＭＲ層１１６が端部領域１２２におい
て単一ドメインモードで長手方向にバイアスされるよう
になっている。
【００３６】更に、図６及び７に示すように、ＭＲ層１
１６は、非磁気デカップリング層１１４と電気的に接触
される。このデカップリング層１１４は、柔軟な隣接層
（ＳＡＬ）１１２と電気的に接触される。
１６は、非磁気デカップリング層１１４と電気的に接触
される。このデカップリング層１１４は、柔軟な隣接層
（ＳＡＬ）１１２と電気的に接触される。
【００３７】更に、図６に示すように、磁気シールド１
２６及び１２６’は、漂遊磁束の影響を最小にしながら
も、高い直線的記録密度において高い信号振幅を与える
ために設けられている。
２６及び１２６’は、漂遊磁束の影響を最小にしながら
も、高い直線的記録密度において高い信号振幅を与える
ために設けられている。
【００３８】又、図６に示すように、導電性リード１２
０及び１２０’は、ＭＲ層１１６及び永久磁石１１８と
電気的接触される。これら導電性リード１２０及び１２
０’は、図６及び７に示すように、対向面１３２及び１
３０を各々有している。導電性リード１２０及び１２
０’のこれら対向面１３２及び１３０は、互いに平行で
あって、それらの間にアクティブな領域１２４を画成す
る。ＳＡＬ１１２によって形成される横方向バイアス磁
界は、アクティブな領域１２４を直線応答モードに維持
する。
０及び１２０’は、ＭＲ層１１６及び永久磁石１１８と
電気的接触される。これら導電性リード１２０及び１２
０’は、図６及び７に示すように、対向面１３２及び１
３０を各々有している。導電性リード１２０及び１２
０’のこれら対向面１３２及び１３０は、互いに平行で
あって、それらの間にアクティブな領域１２４を画成す
る。ＳＡＬ１１２によって形成される横方向バイアス磁
界は、アクティブな領域１２４を直線応答モードに維持
する。
【００３９】更に、図７に示すように、導電性リード１
２０及び１２０’の対向面１３２及び１３０は、ＭＲ層
１１６の真の磁化容易軸１３８を経て延びる平面に対し
角度θを形成するように傾斜される。図７に示すよう
に、リード１２０及び１２０’を７８°の角度に傾斜す
ることにより、即ちθを７８°にすることにより、良好
な結果が得られている。リード１２０及び１２０’は、
８０°ないし６５°の範囲内のいかなる角度θに傾斜し
ても、良好な結果を得ることができる。
２０及び１２０’の対向面１３２及び１３０は、ＭＲ層
１１６の真の磁化容易軸１３８を経て延びる平面に対し
角度θを形成するように傾斜される。図７に示すよう
に、リード１２０及び１２０’を７８°の角度に傾斜す
ることにより、即ちθを７８°にすることにより、良好
な結果が得られている。リード１２０及び１２０’は、
８０°ないし６５°の範囲内のいかなる角度θに傾斜し
ても、良好な結果を得ることができる。
【００４０】本発明の原理によりリード１２０及び１２
０’を７８°の角度に傾斜した図６及び７の実施例は、
図４のオフ・トラック性能曲線５０により示されたよう
に、より対称的なオフ・トラック性能プロファイルを生
じる。
０’を７８°の角度に傾斜した図６及び７の実施例は、
図４のオフ・トラック性能曲線５０により示されたよう
に、より対称的なオフ・トラック性能プロファイルを生
じる。
【００４１】以上、２つの実施例を図示して説明した
が、本発明の精神及び範囲から逸脱せずにその形態及び
細部に種々の他の変更がなされ得ることが当業者に明ら
かであろう。
が、本発明の精神及び範囲から逸脱せずにその形態及び
細部に種々の他の変更がなされ得ることが当業者に明ら
かであろう。
【図１】本発明の原理によるＭＲ読み取りトランスジュ
ーサの特定の実施例を示す断面図である。
ーサの特定の実施例を示す断面図である。
【図２】図１のＭＲ読み取りトランスジューサの前面図
である。
である。
【図３】図１のＭＲ読み取りトランスジューサの上面図
である。
である。
【図４】図１のＭＲ読み取りトランスジューサのオフ・
トラック性能を示すグラフである。
トラック性能を示すグラフである。
【図５】図１のＭＲ読み取りトランスジューサのオフ・
トラック性能を示す別のグラフである。
トラック性能を示す別のグラフである。
【図６】本発明の原理によるＭＲ読み取りトランスジュ
ーサの別の実施例を示す断面図である。
ーサの別の実施例を示す断面図である。
【図７】図６のＭＲ読み取りトランスジューサの前面図
である。
である。
１０ ＭＲセンサ １２ 柔軟な隣接層（ＳＡＬ） １４ 非磁気デカップリング層 １６ 磁気抵抗（ＭＲ）層 １８ 反強磁性（ＡＦＭ）層 ２０、２０’ 導電性リード ２２ センサの端部領域 ２４ 中央領域（アクティブな領域） ２６、２６’ 磁気シールド ３０、３２ 対向面
Claims (12)
- 【請求項１】 柔軟な磁気層と、 上記柔軟な磁気層に接触する非磁気デカップリング層
と、 上記非磁気デカップリング層に接触する磁気抵抗層であ
って、離間された端部領域を有すると共に、真の磁化容
易軸を有している磁気抵抗層と、 上記磁気抵抗層の上記端部領域に長手方向バイアスを発
生するように上記磁気抵抗層に作動的に関連した素子
と、 互いに離間関係にある導電性リードであって、それらの
離間された対向面が互いに平行に延びてそれらの間にア
クティブな領域を画成するような導電性リードとを備
え、 上記柔軟な磁気層は、磁気抵抗装置の動作中に上記アク
ティブな領域を直線的な応答モードに維持するに充分な
横方向バイアスを上記アクティブな領域に発生するもの
であり、上記対向面は、上記磁気抵抗層の真の磁化容易
軸に対して所定の鋭角を形成するように傾斜されて、磁
気抵抗装置の動作中に対称的なオフ・トラック性能を確
保するよう作用することを特徴とする磁気抵抗装置。 - 【請求項２】 上記所定の鋭角は、８０°ないし６５°
の範囲内である請求項１に記載の磁気抵抗装置。 - 【請求項３】 上記所定の鋭角は、７８°である請求項
１に記載の磁気抵抗装置。 - 【請求項４】 上記素子は、上記磁気抵抗層に接触する
反強磁性層より成る請求項１に記載の磁気抵抗装置。 - 【請求項５】 上記素子は、上記磁気抵抗層、上記非磁
気デカップリング層及び上記柔軟な隣接層の両側にある
永久磁石より成る請求項１に記載の磁気抵抗装置。 - 【請求項６】 更にシールドを備え、そのシールドの１
つは、上記導電性リードに対して至近離間関係で且つ上
記導電性リードに一般的に平行に配置され、別のシール
ドは、上記柔軟な磁気層に対して至近離間関係で且つそ
れに一般的に平行に配置される請求項１に記載の磁気抵
抗装置。 - 【請求項７】 柔軟な磁気層と、 上記柔軟な磁気層に接触する非磁気デカップリング層
と、 上記非磁気デカップリング層に接触する磁気抵抗層であ
って、離間された端部領域を有すると共に、真の磁化容
易軸を有している磁気抵抗層と、 上記磁気抵抗層に接触され、そして上記磁気抵抗層の上
記端部領域に長手方向バイアスを発生するように上記磁
気抵抗層に作動的に関連した反強磁性層と、 互いに離間関係にある導電性リードであって、それらの
離間された対向面が互いに平行に延びてそれらの間にア
クティブな領域を画成するような導電性リードとを備
え、 上記柔軟な磁気層は、磁気抵抗装置の動作中に上記アク
ティブな領域を直線的な応答モードに維持するに充分な
横方向バイアスを上記アクティブな領域に発生するもの
であり、上記対向面は、上記磁気抵抗層の真の磁化容易
軸に対して所定の鋭角を形成するように傾斜されて、磁
気抵抗装置の動作中に対称的なオフ・トラック性能を確
保するよう作用することを特徴とする磁気抵抗装置。 - 【請求項８】 上記所定の鋭角は、８０°ないし６５°
の範囲内である請求項７に記載の磁気抵抗装置。 - 【請求項９】 上記所定の鋭角は、７８°である請求項
７に記載の磁気抵抗装置。 - 【請求項１０】 柔軟な磁気層と、 上記柔軟な磁気層に接触する非磁気デカップリング層
と、 上記非磁気デカップリング層に接触する磁気抵抗層であ
って、離間された端部領域を有すると共に、真の磁化容
易軸を有している磁気抵抗層と、 上記磁気抵抗層、上記非磁気デカップリング層及び上記
柔軟な隣接層によって形成された三層構造体の両側にあ
る永久磁石であって、上記磁気抵抗層の上記端部領域に
長手方向バイアスを発生するように上記磁気抵抗層に作
動的に関連した永久磁石と、 互いに離間関係にある導電性リードであって、それらの
離間された対向面が互いに平行に延びてそれらの間にア
クティブな領域を画成するような導電性リードとを備
え、 上記柔軟な磁気層は、磁気抵抗装置の動作中に上記アク
ティブな領域を直線的な応答モードに維持するに充分な
横方向バイアスを上記アクティブな領域に発生するもの
であり、上記対向面は、上記磁気抵抗層の真の磁化容易
軸に対して所定の鋭角を形成するように傾斜されて、磁
気抵抗装置の動作中に対称的なオフ・トラック性能を確
保するよう作用することを特徴とする磁気抵抗装置。 - 【請求項１１】 上記所定の鋭角は、８０°ないし６５
°の範囲内である請求項１０に記載の磁気抵抗装置。 - 【請求項１２】 上記所定の鋭角は、７８°である請求
項１０に記載の磁気抵抗装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/259,795 US5483402A (en) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | Magneto resistive head having symmetric off-track performance profile |
| US08/259795 | 1994-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855311A true JPH0855311A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=22986423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7145964A Pending JPH0855311A (ja) | 1994-06-15 | 1995-06-13 | オフ・トラック性能を改善するための一体的磁気抵抗ヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5483402A (ja) |
| EP (1) | EP0687918A3 (ja) |
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