JPH09106511A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘッドInfo
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- JPH09106511A JPH09106511A JP26595395A JP26595395A JPH09106511A JP H09106511 A JPH09106511 A JP H09106511A JP 26595395 A JP26595395 A JP 26595395A JP 26595395 A JP26595395 A JP 26595395A JP H09106511 A JPH09106511 A JP H09106511A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バイアス導体を形成することなく、微小磁界
を高感度に検出し、生産性も良好とする。 【解決手段】 磁気記録媒体対向面に臨んで所定の間隔
で配される一対のシールド磁性体間に、２層のＭＲ膜
７，８よりなる磁気抵抗効果素子を磁気記録媒体対向面
に対して略直交方向となるように配し、図中矢印Ｓ7 ，
Ｓ8 で示される各ＭＲ膜７，８のセンス電流の方向を、
図中矢印Ｖ7 ，Ｖ8 で示される直交方向に対して図中θ
7 ，θ8 で示す略等角度を有して互いに反対方向に傾い
た方向とする。なお、上記θ7 ，θ8 が略４５゜とさ
れ、センス電流の方向同士が互いに略直交していること
が好ましい。
を高感度に検出し、生産性も良好とする。 【解決手段】 磁気記録媒体対向面に臨んで所定の間隔
で配される一対のシールド磁性体間に、２層のＭＲ膜
７，８よりなる磁気抵抗効果素子を磁気記録媒体対向面
に対して略直交方向となるように配し、図中矢印Ｓ7 ，
Ｓ8 で示される各ＭＲ膜７，８のセンス電流の方向を、
図中矢印Ｖ7 ，Ｖ8 で示される直交方向に対して図中θ
7 ，θ8 で示す略等角度を有して互いに反対方向に傾い
た方向とする。なお、上記θ7 ，θ8 が略４５゜とさ
れ、センス電流の方向同士が互いに略直交していること
が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体対向
面に臨んで所定の間隔で一対のシールド磁性体が配さ
れ、これらシールド磁性体間に２層の磁気抵抗効果膜よ
りなる磁気抵抗効果素子が磁気記録媒体対向面に対して
略直交方向に配されている、いわゆる２層縦型磁気抵抗
効果型磁気ヘッドに関する。詳しくは、磁気抵抗効果素
子に流れるセンス電流の向きを制御することにより、バ
イアス導体を形成することなく、微小磁界を高感度に検
出することを可能とした磁気抵抗効果型磁気ヘッドに係
わるものである。
面に臨んで所定の間隔で一対のシールド磁性体が配さ
れ、これらシールド磁性体間に２層の磁気抵抗効果膜よ
りなる磁気抵抗効果素子が磁気記録媒体対向面に対して
略直交方向に配されている、いわゆる２層縦型磁気抵抗
効果型磁気ヘッドに関する。詳しくは、磁気抵抗効果素
子に流れるセンス電流の向きを制御することにより、バ
イアス導体を形成することなく、微小磁界を高感度に検
出することを可能とした磁気抵抗効果型磁気ヘッドに係
わるものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ハードディスクドライブ等の磁
気記録再生装置において再生用磁気ヘッドとして用いら
れている、いわゆる２層縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッド
（以下、２層縦型ＭＲヘッドと称する。）は、図７に模
式的に示すように、磁気記録媒体対向面１０３に臨む間
隙部である磁気ギャップＧ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 を有して相対
向して配される一対のシールド磁性体１０１，１０２間
に非磁性の絶縁層１０４，１０６を介して磁気抵抗効果
素子１１１（以下、ＭＲ素子１１１と称する。）が挟み
込まれてなるものである。そして、上記ＭＲ素子１１１
は、非磁性の絶縁層１０５を介して積層される２層の磁
気抵抗効果膜１０７，１０８（以下、ＭＲ膜１０７，１
０８と称する。）よりなる。
気記録再生装置において再生用磁気ヘッドとして用いら
れている、いわゆる２層縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッド
（以下、２層縦型ＭＲヘッドと称する。）は、図７に模
式的に示すように、磁気記録媒体対向面１０３に臨む間
隙部である磁気ギャップＧ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 を有して相対
向して配される一対のシールド磁性体１０１，１０２間
に非磁性の絶縁層１０４，１０６を介して磁気抵抗効果
素子１１１（以下、ＭＲ素子１１１と称する。）が挟み
込まれてなるものである。そして、上記ＭＲ素子１１１
は、非磁性の絶縁層１０５を介して積層される２層の磁
気抵抗効果膜１０７，１０８（以下、ＭＲ膜１０７，１
０８と称する。）よりなる。
【０００３】すなわち、上記２層縦型ＭＲヘッドにおい
ては、一対のシールド磁性体１０１，１０２により余分
な外部磁界をシールドして、目的とする外部磁界のみが
ＭＲ素子１１１を構成するＭＲ膜１０７，１０８に入る
ようにしており、上記外部磁界によりＭＲ膜１０７，１
０８の抵抗が変化することを利用して情報の再生を行
う。
ては、一対のシールド磁性体１０１，１０２により余分
な外部磁界をシールドして、目的とする外部磁界のみが
ＭＲ素子１１１を構成するＭＲ膜１０７，１０８に入る
ようにしており、上記外部磁界によりＭＲ膜１０７，１
０８の抵抗が変化することを利用して情報の再生を行
う。
【０００４】さらに、上記ＭＲ素子１１１においては、
感磁部となるＭＲ膜１０７，１０８の先端部及び後端部
に図示しない電極が積層形成されている。
感磁部となるＭＲ膜１０７，１０８の先端部及び後端部
に図示しない電極が積層形成されている。
【０００５】従って、情報の再生は、上記電極からＭＲ
膜１０７，１０８にセンス電流を流すとともに、当該Ｍ
Ｒ膜１０７，１０８を所定の方向に磁化しておき、この
磁化方向が外部磁界により変化するために起きるＭＲ膜
１０７，１０８の抵抗値の変化を電圧変化として検出し
て行われる。
膜１０７，１０８にセンス電流を流すとともに、当該Ｍ
Ｒ膜１０７，１０８を所定の方向に磁化しておき、この
磁化方向が外部磁界により変化するために起きるＭＲ膜
１０７，１０８の抵抗値の変化を電圧変化として検出し
て行われる。
【０００６】そして、上記２層縦型ＭＲヘッドにおいて
は、上記ＭＲ素子１１１の磁気抵抗効果特性を優れた直
線性を有するものとし、当該ＭＲ素子１１１を高い感度
を示す特性領域で動作するようになすバイアス電流を流
すためのバイアス導体１０９が、絶縁層１０４を介して
上記ＭＲ素子１１１のＭＲ膜１０７，１０８を横切る形
で設けられている。
は、上記ＭＲ素子１１１の磁気抵抗効果特性を優れた直
線性を有するものとし、当該ＭＲ素子１１１を高い感度
を示す特性領域で動作するようになすバイアス電流を流
すためのバイアス導体１０９が、絶縁層１０４を介して
上記ＭＲ素子１１１のＭＲ膜１０７，１０８を横切る形
で設けられている。
【０００７】また、上記のようなＭＲヘッドにおいて
は、このバイアス導体１０９を、例えば一対のシールド
磁性体１０１，１０２の一方であるシールド磁性体１０
１のＭＲ素子対向面１０１ａに設けられる溝部１１０に
非磁性材１０４を介して埋め込むようにし、バイアス導
体１０９とシールド磁性体１０１間の絶縁を確保するよ
うにしている。
は、このバイアス導体１０９を、例えば一対のシールド
磁性体１０１，１０２の一方であるシールド磁性体１０
１のＭＲ素子対向面１０１ａに設けられる溝部１１０に
非磁性材１０４を介して埋め込むようにし、バイアス導
体１０９とシールド磁性体１０１間の絶縁を確保するよ
うにしている。
【０００８】上記のような構成の２層縦型ＭＲヘッドに
おいてバイアス電流を流さない場合の外部磁界とＭＲ膜
１０７，１０８の抵抗の関係を図８に示す。図８を見て
わかるように、外部磁界が零のときには、当然のことな
がら、ＭＲ膜の磁化方向が外部磁界による影響を受けな
いためＭＲ膜の抵抗は極小値をとる。その一方、図８の
結果から、外部磁界が約±５（Ｏｅ）から±５０（Ｏ
ｅ）の範囲においては、ＭＲ膜の抵抗値は優れた直線性
を有して変化し、その変化が急激であることからＭＲ膜
の感度が良好であることがわかる。
おいてバイアス電流を流さない場合の外部磁界とＭＲ膜
１０７，１０８の抵抗の関係を図８に示す。図８を見て
わかるように、外部磁界が零のときには、当然のことな
がら、ＭＲ膜の磁化方向が外部磁界による影響を受けな
いためＭＲ膜の抵抗は極小値をとる。その一方、図８の
結果から、外部磁界が約±５（Ｏｅ）から±５０（Ｏ
ｅ）の範囲においては、ＭＲ膜の抵抗値は優れた直線性
を有して変化し、その変化が急激であることからＭＲ膜
の感度が良好であることがわかる。
【０００９】そこで、上記のようにバイアス導体１０９
をＭＲ膜１０７，１０８を横切るように配すれば、図９
に模式的に示すように、ＭＲ膜１０７，１０８に、図中
矢印Ｓ107 ，Ｓ108 で示すように例えば後端側から先端
側に向かってセンス電流が流れるのに対し、バイアス導
体１０９には図中矢印Ｂで示すように例えば図中手前側
から奥側に向かって図中矢印Ｓ107 ，Ｓ108 と直交する
方向にバイアス電流が流れることとなる。
をＭＲ膜１０７，１０８を横切るように配すれば、図９
に模式的に示すように、ＭＲ膜１０７，１０８に、図中
矢印Ｓ107 ，Ｓ108 で示すように例えば後端側から先端
側に向かってセンス電流が流れるのに対し、バイアス導
体１０９には図中矢印Ｂで示すように例えば図中手前側
から奥側に向かって図中矢印Ｓ107 ，Ｓ108 と直交する
方向にバイアス電流が流れることとなる。
【００１０】すなわち、このバイアス導体１０９にバイ
アス電流を流した状態では、当該バイアス導体１０９の
周りに図中矢印ｈ2 で示すような方向のバイアス磁界が
発生する。このバイアス磁界は図中矢印ｈ1 で示すよう
にＭＲ膜１０７，１０８の先端側から入ってくる磁気記
録媒体からの漏洩磁界に対して反対方向の磁界となる。
アス電流を流した状態では、当該バイアス導体１０９の
周りに図中矢印ｈ2 で示すような方向のバイアス磁界が
発生する。このバイアス磁界は図中矢印ｈ1 で示すよう
にＭＲ膜１０７，１０８の先端側から入ってくる磁気記
録媒体からの漏洩磁界に対して反対方向の磁界となる。
【００１１】従って、この状態でＭＲ膜１０７，１０８
が感知する漏洩磁界の実際の強さは本来の強さからバイ
アス磁界の分を差し引いたものとなり、この状態での外
部磁界とＭＲ膜の抵抗の関係は、図１０に示すように図
８と比較して全体的に正の方向にずれたものとなる。そ
の結果、外部磁界零（Ｏｅ）近傍において、上記ＭＲ膜
１０７，１０８の磁気抵抗効果特性を優れた直線性を有
するものとし、当該ＭＲ膜１０７，１０８を高い感度を
示す特性領域で動作するようにして、ＭＲ素子１１１に
微小磁界を高感度に検出させることが可能となる。
が感知する漏洩磁界の実際の強さは本来の強さからバイ
アス磁界の分を差し引いたものとなり、この状態での外
部磁界とＭＲ膜の抵抗の関係は、図１０に示すように図
８と比較して全体的に正の方向にずれたものとなる。そ
の結果、外部磁界零（Ｏｅ）近傍において、上記ＭＲ膜
１０７，１０８の磁気抵抗効果特性を優れた直線性を有
するものとし、当該ＭＲ膜１０７，１０８を高い感度を
示す特性領域で動作するようにして、ＭＲ素子１１１に
微小磁界を高感度に検出させることが可能となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のように２層縦型
ＭＲヘッドにバイアス導体を設けるようにすると、バイ
アス導体の配線は勿論のこと、バイアス導体と磁気シー
ルド間の絶縁を確保するために、磁気シールドに溝部を
形成する必要がある。
ＭＲヘッドにバイアス導体を設けるようにすると、バイ
アス導体の配線は勿論のこと、バイアス導体と磁気シー
ルド間の絶縁を確保するために、磁気シールドに溝部を
形成する必要がある。
【００１３】しかしながら、これらの工程は非常に煩雑
であり、２層縦型ＭＲヘッドの生産性の向上を妨げる要
因となっている。
であり、２層縦型ＭＲヘッドの生産性の向上を妨げる要
因となっている。
【００１４】そこで本発明は、従来の実状に鑑みて提案
されるものであり、バイアス導体を形成する必要がな
く、微小磁界を高感度に検出することが可能で、かつ生
産性が良好な２層縦型ＭＲヘッドを提供することを目的
とする。
されるものであり、バイアス導体を形成する必要がな
く、微小磁界を高感度に検出することが可能で、かつ生
産性が良好な２層縦型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】上述の課題を解決するた
めに本発明は、磁気記録媒体対向面に臨んで所定の間隔
で一対のシールド磁性体が配されるとともに、これらシ
ールド磁性体間に磁気抵抗効果素子が磁気記録媒体対向
面に対して略直交方向に配されてなる磁気抵抗効果型磁
気ヘッドの磁気抵抗効果素子を絶縁層を介して積層され
る２層の磁気抵抗効果膜により構成し、各磁気抵抗効果
膜のセンス電流の方向を、上記直交方向に対して互いに
反対方向に略等角度傾けることを特徴とするものであ
る。
めに本発明は、磁気記録媒体対向面に臨んで所定の間隔
で一対のシールド磁性体が配されるとともに、これらシ
ールド磁性体間に磁気抵抗効果素子が磁気記録媒体対向
面に対して略直交方向に配されてなる磁気抵抗効果型磁
気ヘッドの磁気抵抗効果素子を絶縁層を介して積層され
る２層の磁気抵抗効果膜により構成し、各磁気抵抗効果
膜のセンス電流の方向を、上記直交方向に対して互いに
反対方向に略等角度傾けることを特徴とするものであ
る。
【００１６】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおい
ては、各磁気抵抗効果膜のセンス電流の方向が上記直交
方向に対してそれぞれ略４５゜傾けられ、互いに略直交
していることが好ましい。
ては、各磁気抵抗効果膜のセンス電流の方向が上記直交
方向に対してそれぞれ略４５゜傾けられ、互いに略直交
していることが好ましい。
【００１７】磁気抵抗効果膜に見られる異方性磁気抵抗
効果は、磁気抵抗効果膜の１方向に対してセンス電流の
方向がなす角度と上記１方向に対して磁化スピンがなす
角度の差の余弦の２乗に比例するものである。
効果は、磁気抵抗効果膜の１方向に対してセンス電流の
方向がなす角度と上記１方向に対して磁化スピンがなす
角度の差の余弦の２乗に比例するものである。
【００１８】２層縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおい
ては、図１１に模式的に示すように、ＭＲ膜１０７，１
０８に図中矢印Ｓ107 ，Ｓ108 で示すように例えば後端
側から先端側、言い換えれば長手方向にセンス電流を流
しており、当該ＭＲ膜１０７，１０８の図中矢印Ｊ
107 ，Ｊ108 で示す幅方向に表れる磁化スピンとは直交
する。
ては、図１１に模式的に示すように、ＭＲ膜１０７，１
０８に図中矢印Ｓ107 ，Ｓ108 で示すように例えば後端
側から先端側、言い換えれば長手方向にセンス電流を流
しており、当該ＭＲ膜１０７，１０８の図中矢印Ｊ
107 ，Ｊ108 で示す幅方向に表れる磁化スピンとは直交
する。
【００１９】すなわち、バイアス磁界が存在せず、かつ
外部磁界が零の状態では、センス電流と磁化スピンは直
交した状態であり、磁気抵抗効果膜の１方向に対してセ
ンス電流の方向がなす角度と上記１方向に対して磁化ス
ピンがなす角度の差、言い換えればセンス電流の方向と
磁化スピンがなす角度が９０゜となる。このため、異方
性磁気抵抗効果は最小値をとり、先に図８に示したよう
に抵抗値は最小値をとる。従って、バイアス磁界が存在
せず、外部磁界が零近傍では異方性磁気抵抗効果の影響
が小さく、これに伴い、先に図８に示したように抵抗値
の変化は小さいものとなってしまう。
外部磁界が零の状態では、センス電流と磁化スピンは直
交した状態であり、磁気抵抗効果膜の１方向に対してセ
ンス電流の方向がなす角度と上記１方向に対して磁化ス
ピンがなす角度の差、言い換えればセンス電流の方向と
磁化スピンがなす角度が９０゜となる。このため、異方
性磁気抵抗効果は最小値をとり、先に図８に示したよう
に抵抗値は最小値をとる。従って、バイアス磁界が存在
せず、外部磁界が零近傍では異方性磁気抵抗効果の影響
が小さく、これに伴い、先に図８に示したように抵抗値
の変化は小さいものとなってしまう。
【００２０】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおい
ては、前述のように、磁気記録媒体対向面に臨んで所定
の間隔を有して配される一対のシールド磁性体間に挟み
込まれ、磁気記録媒体対向面に対して略直交方向に配さ
れる磁気抵抗効果素子を絶縁層を介して積層される２層
の磁気抵抗効果膜により構成し、各磁気抵抗効果膜のセ
ンス電流の方向を、上記直交方向に対して互いに反対方
向に略等角度傾いた方向としている。
ては、前述のように、磁気記録媒体対向面に臨んで所定
の間隔を有して配される一対のシールド磁性体間に挟み
込まれ、磁気記録媒体対向面に対して略直交方向に配さ
れる磁気抵抗効果素子を絶縁層を介して積層される２層
の磁気抵抗効果膜により構成し、各磁気抵抗効果膜のセ
ンス電流の方向を、上記直交方向に対して互いに反対方
向に略等角度傾いた方向としている。
【００２１】このような構成の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドの磁気抵抗効果膜の磁化スピンは、通常、上述のよう
に当該磁気抵抗効果膜の幅方向に表れ、上記磁化スピン
は上記直交方向と直交することとなる。すなわち、直交
方向とセンス電流の方向がなす角度をθとすると、磁化
スピンとセンス電流のなす角度は９０゜−θとなる。こ
のことから、２層の磁気抵抗効果膜のそれぞれのセンス
電流は、磁化スピンに対しても、互いに反対方向に略等
角度傾いた方向となり、センス電流の方向と磁化スピン
が直交しないこととなる。
ドの磁気抵抗効果膜の磁化スピンは、通常、上述のよう
に当該磁気抵抗効果膜の幅方向に表れ、上記磁化スピン
は上記直交方向と直交することとなる。すなわち、直交
方向とセンス電流の方向がなす角度をθとすると、磁化
スピンとセンス電流のなす角度は９０゜−θとなる。こ
のことから、２層の磁気抵抗効果膜のそれぞれのセンス
電流は、磁化スピンに対しても、互いに反対方向に略等
角度傾いた方向となり、センス電流の方向と磁化スピン
が直交しないこととなる。
【００２２】従って、バイアス磁界が存在せず、かつ外
部磁界が零の場合においても異方性磁気抵抗効果が最小
値とならず、抵抗値が最小値とならず、外部磁界が零近
傍の微小磁界でも磁気抵抗効果膜の抵抗値の変化が大き
くなる。
部磁界が零の場合においても異方性磁気抵抗効果が最小
値とならず、抵抗値が最小値とならず、外部磁界が零近
傍の微小磁界でも磁気抵抗効果膜の抵抗値の変化が大き
くなる。
【００２３】また、このような２層縦型磁気抵抗効果型
磁気ヘッドにおいては、磁気抵抗効果素子の２層の磁気
抵抗効果膜の磁化スピンが反平行状態とされているのが
エネルギー的に安定とされている。
磁気ヘッドにおいては、磁気抵抗効果素子の２層の磁気
抵抗効果膜の磁化スピンが反平行状態とされているのが
エネルギー的に安定とされている。
【００２４】そこで、このとき、本発明の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいて、各磁気抵抗効果膜のセンス電流
の方向を上記直交方向に対してそれぞれ略４５゜傾け、
互いに略直交するようにすれば、磁化スピンに対しても
同様となり、当該磁気抵抗効果膜の磁気的挙動が最も安
定する。
型磁気ヘッドにおいて、各磁気抵抗効果膜のセンス電流
の方向を上記直交方向に対してそれぞれ略４５゜傾け、
互いに略直交するようにすれば、磁化スピンに対しても
同様となり、当該磁気抵抗効果膜の磁気的挙動が最も安
定する。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。
態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】本例の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、いわ
ゆる２層縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、２層縦
型ＭＲヘッドと称する。）であり、図１に模式的に示す
ように、磁気記録媒体対向面３に臨む間隙部である磁気
ギャップｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 を有して相対向して配される
一対のシールド磁性体１，２間に非磁性の絶縁層４，６
を介して磁気抵抗効果素子１２（以下、ＭＲ素子１２と
称する。）が挟み込まれてなるものである。そして、上
記ＭＲ素子１２は、非磁性の絶縁層５を介して積層され
る２層の磁気抵抗効果膜７，８（以下、ＭＲ膜７，８と
称する。）により構成される。
ゆる２層縦型磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、２層縦
型ＭＲヘッドと称する。）であり、図１に模式的に示す
ように、磁気記録媒体対向面３に臨む間隙部である磁気
ギャップｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 を有して相対向して配される
一対のシールド磁性体１，２間に非磁性の絶縁層４，６
を介して磁気抵抗効果素子１２（以下、ＭＲ素子１２と
称する。）が挟み込まれてなるものである。そして、上
記ＭＲ素子１２は、非磁性の絶縁層５を介して積層され
る２層の磁気抵抗効果膜７，８（以下、ＭＲ膜７，８と
称する。）により構成される。
【００２７】上記一対のシールド磁性体１，２は、余分
な外部磁界をシールドして、目的とする外部磁界のみが
ＭＲ素子１２を構成するＭＲ膜７，８に入るように配さ
れるものである。
な外部磁界をシールドして、目的とする外部磁界のみが
ＭＲ素子１２を構成するＭＲ膜７，８に入るように配さ
れるものである。
【００２８】また、上記ＭＲ素子１２においては感磁部
となるＭＲ膜７，８の先端部及び後端部に電極が積層形
成されているが、図２に模式的に示すように（図２中に
おいてはＭＲ膜８のみを示す。）、ＭＲ膜８の先端部及
び後端部の側面に電極９，１０を接続して、ＭＲ膜８の
センス電流が図中矢印Ｓ8 で示すように斜め方向に流れ
るようにしている。なお、このような接続方法は、一般
にサイドコンタクトと称される。
となるＭＲ膜７，８の先端部及び後端部に電極が積層形
成されているが、図２に模式的に示すように（図２中に
おいてはＭＲ膜８のみを示す。）、ＭＲ膜８の先端部及
び後端部の側面に電極９，１０を接続して、ＭＲ膜８の
センス電流が図中矢印Ｓ8 で示すように斜め方向に流れ
るようにしている。なお、このような接続方法は、一般
にサイドコンタクトと称される。
【００２９】そして、本例の２層縦型ＭＲヘッドにおい
ては、図３に模式的に示すようにＭＲ膜７，８のそれぞ
れのセンス電流を、図中矢印Ｓ7 ，Ｓ8 で示すように、
当該ＭＲ膜７，８の図中矢印Ｖ7 ，Ｖ8 で示す磁気記録
媒体対向面３との直交方向（長手方向にあたる。）に対
して、それぞれ図中θ7 及び図中θ8 で示す角度を有し
て互いに反対方向に傾いた方向となるように流してい
る。そして、図中θ7 及び図中θ8 で示される角度は、
それぞれ４５゜とされ、同じ角度となされている。
ては、図３に模式的に示すようにＭＲ膜７，８のそれぞ
れのセンス電流を、図中矢印Ｓ7 ，Ｓ8 で示すように、
当該ＭＲ膜７，８の図中矢印Ｖ7 ，Ｖ8 で示す磁気記録
媒体対向面３との直交方向（長手方向にあたる。）に対
して、それぞれ図中θ7 及び図中θ8 で示す角度を有し
て互いに反対方向に傾いた方向となるように流してい
る。そして、図中θ7 及び図中θ8 で示される角度は、
それぞれ４５゜とされ、同じ角度となされている。
【００３０】本例の２層縦型ＭＲヘッドにおいては、そ
の構成上、２層のＭＲ膜７，８の磁化スピンが図３中矢
印Ｊ7 ，Ｊ8 で示されるように当該ＭＲ膜７，８の幅方
向に表れ、この磁化スピンは、図中矢印Ｖ7 ，Ｖ8 で示
す磁気記録媒体対向面３との直交方向に対して直交する
こととなる。すなわち、直交方向とセンス電流の方向が
なす角度θ7 ，θ8 に対して、磁化スピンとセンス電流
のなす角度は９０゜−θ7 ，９０゜−θ8 となる。この
ことから、２層のＭＲ膜７，８のそれぞれのセンス電流
の方向は、幅方向の磁化スピンに対しても、４５゜の角
度を有して互いに反対方向に傾くこととなり、センス電
流の方向同士は直交することとなる。
の構成上、２層のＭＲ膜７，８の磁化スピンが図３中矢
印Ｊ7 ，Ｊ8 で示されるように当該ＭＲ膜７，８の幅方
向に表れ、この磁化スピンは、図中矢印Ｖ7 ，Ｖ8 で示
す磁気記録媒体対向面３との直交方向に対して直交する
こととなる。すなわち、直交方向とセンス電流の方向が
なす角度θ7 ，θ8 に対して、磁化スピンとセンス電流
のなす角度は９０゜−θ7 ，９０゜−θ8 となる。この
ことから、２層のＭＲ膜７，８のそれぞれのセンス電流
の方向は、幅方向の磁化スピンに対しても、４５゜の角
度を有して互いに反対方向に傾くこととなり、センス電
流の方向同士は直交することとなる。
【００３１】また、本例の２層縦型ＭＲヘッドにおいて
は、エネルギー的な安定を確保するべく、図３中に示さ
れるように図中矢印Ｊ7 で示されるＭＲ膜７の磁化スピ
ン，と図中矢印Ｊ8 で示されるＭＲ膜８の磁化スピンを
反平行としている。
は、エネルギー的な安定を確保するべく、図３中に示さ
れるように図中矢印Ｊ7 で示されるＭＲ膜７の磁化スピ
ン，と図中矢印Ｊ8 で示されるＭＲ膜８の磁化スピンを
反平行としている。
【００３２】本例の２層縦型ＭＲヘッドにおいて、情報
を再生するには、例えばＭＲ膜８の上記電極９，１０か
らＭＲ膜８にセンス電流を流すとともに、当該ＭＲ膜８
を所定の方向に磁化しておき、この磁化方向が外部磁界
により変化するために起きるＭＲ膜８の抵抗値の変化を
電圧変化として検出すれば良く、ＭＲ膜７においても同
様である。
を再生するには、例えばＭＲ膜８の上記電極９，１０か
らＭＲ膜８にセンス電流を流すとともに、当該ＭＲ膜８
を所定の方向に磁化しておき、この磁化方向が外部磁界
により変化するために起きるＭＲ膜８の抵抗値の変化を
電圧変化として検出すれば良く、ＭＲ膜７においても同
様である。
【００３３】本例の２層縦型ＭＲヘッドの外部磁界に対
する抵抗値の変化を図４に示す。本例の２層縦型ＭＲヘ
ッドにおいては、外部磁界が零のときにセンス電流の向
きと磁化スピンとのなす角度が４５゜となるので、異方
性磁気抵抗効果は最小値をとらず、外部磁界が零近傍で
も抵抗値が大きく変化することとなる。また、この２層
縦型ＭＲヘッドにおいては、当然のことながら、外部磁
界による磁化スピンの向きの変化によりセンス電流の向
きと磁化スピンのなす角度が変化し、この変化に合わせ
て異方性磁気抵抗効果が変化することから、抵抗値の変
化を示す曲線は分散型の曲線となる。
する抵抗値の変化を図４に示す。本例の２層縦型ＭＲヘ
ッドにおいては、外部磁界が零のときにセンス電流の向
きと磁化スピンとのなす角度が４５゜となるので、異方
性磁気抵抗効果は最小値をとらず、外部磁界が零近傍で
も抵抗値が大きく変化することとなる。また、この２層
縦型ＭＲヘッドにおいては、当然のことながら、外部磁
界による磁化スピンの向きの変化によりセンス電流の向
きと磁化スピンのなす角度が変化し、この変化に合わせ
て異方性磁気抵抗効果が変化することから、抵抗値の変
化を示す曲線は分散型の曲線となる。
【００３４】さらに、本例の２層縦型ＭＲヘッドにおい
ては、２層のＭＲ膜のセンス電流の向き同士を直交させ
ていることから、磁気的挙動が安定化され、上記分散型
の曲線の対称性が良好であり、リニアリティーが高い。
ては、２層のＭＲ膜のセンス電流の向き同士を直交させ
ていることから、磁気的挙動が安定化され、上記分散型
の曲線の対称性が良好であり、リニアリティーが高い。
【００３５】さらにまた、図４と図１０を比較すると、
図４の方が外部磁界が零近傍の領域における直線性が優
れており、本例のＭＲヘッドにおいては、従来のＭＲヘ
ッドに比べて再生波形において不要な高次歪が低減され
る。
図４の方が外部磁界が零近傍の領域における直線性が優
れており、本例のＭＲヘッドにおいては、従来のＭＲヘ
ッドに比べて再生波形において不要な高次歪が低減され
る。
【００３６】従って、本例の２層縦型ＭＲヘッドにおい
ては、バイアス導体を形成することなく、外部磁界零近
傍の微小磁界を高感度に検出することが可能である。ま
た、本例の２層縦型ＭＲヘッドにおいては、バイアス導
体を形成する必要がないことから、バイアス導体の配線
は勿論のこと、シールド磁性体に溝部を設ける必要もな
くなり、生産性が向上する。
ては、バイアス導体を形成することなく、外部磁界零近
傍の微小磁界を高感度に検出することが可能である。ま
た、本例の２層縦型ＭＲヘッドにおいては、バイアス導
体を形成する必要がないことから、バイアス導体の配線
は勿論のこと、シールド磁性体に溝部を設ける必要もな
くなり、生産性が向上する。
【００３７】上述の２層縦型ＭＲヘッドにおいては、Ｍ
Ｒ膜に流れるセンス電流の向きを電極の形成位置により
規定するようにしたが、以下のような方法により規定し
ても良い。
Ｒ膜に流れるセンス電流の向きを電極の形成位置により
規定するようにしたが、以下のような方法により規定し
ても良い。
【００３８】すなわち、図５に模式的に示すように（図
５中にはＭＲ膜８のみを示す。）、ＭＲ膜８の先端部及
び後端部の側面に電極１９，２０を接続する。さらに、
ＭＲ膜８上に、その一端が電極１９と接続して他端がＭ
Ｒ膜８の長手方向に対して斜めになるように配される平
面三角形の第１の導電パターン２１ａ、第１の導電パタ
ーン２１ａの他端と平行に相対向する平面平行四辺形の
第２の導電パターン２１ｂ、第２の導電パターン２１ｂ
と平行に相対向する平面平行四辺形の第３の導電パター
ン２１ｃ、一端が第３の導電パターン２１ｃと平行に相
対向して他端が電極２０に接続される平面三角形の第４
の導電パターン２１ｄを形成する。
５中にはＭＲ膜８のみを示す。）、ＭＲ膜８の先端部及
び後端部の側面に電極１９，２０を接続する。さらに、
ＭＲ膜８上に、その一端が電極１９と接続して他端がＭ
Ｒ膜８の長手方向に対して斜めになるように配される平
面三角形の第１の導電パターン２１ａ、第１の導電パタ
ーン２１ａの他端と平行に相対向する平面平行四辺形の
第２の導電パターン２１ｂ、第２の導電パターン２１ｂ
と平行に相対向する平面平行四辺形の第３の導電パター
ン２１ｃ、一端が第３の導電パターン２１ｃと平行に相
対向して他端が電極２０に接続される平面三角形の第４
の導電パターン２１ｄを形成する。
【００３９】従って、電極１９，２０間を流れるセンス
電流は、上記第１〜４の導電パターン２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ，２１ｄに沿って流れるため、その方向が図中矢
印Ｓ8 で示すようにＭＲ膜８の斜め方向に規制されるこ
ととなる。なお、このような接続方法を、一般にバーバ
ーポール法と称する。
電流は、上記第１〜４の導電パターン２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ，２１ｄに沿って流れるため、その方向が図中矢
印Ｓ8 で示すようにＭＲ膜８の斜め方向に規制されるこ
ととなる。なお、このような接続方法を、一般にバーバ
ーポール法と称する。
【００４０】また、図６に模式的に示すように（図６中
においては、ＭＲ膜８のみを示す。）、平面四角形のＭ
Ｒ膜８を、一方の対角線方向で相対向する角部を平面三
角形の第１及び第３の部材８ａ，８ｃにより構成し、残
りの部分を第２の部材８ｂにより構成したものとしても
良い。そして、上記第１及び第３の部材８ａ，８ｃと第
２の部材８ｂを磁気特性が同等で導電性の異なる材料に
より構成し、第１及び第３の部材８ａ，８ｃを比較的導
電性の低い材料、第２の部材８ｂを比較的導電性の高い
材料により構成するようにする。さらに、この状態でＭ
Ｒ膜８の先端部及び後端部の側面に電極２９，３０を接
続する。
においては、ＭＲ膜８のみを示す。）、平面四角形のＭ
Ｒ膜８を、一方の対角線方向で相対向する角部を平面三
角形の第１及び第３の部材８ａ，８ｃにより構成し、残
りの部分を第２の部材８ｂにより構成したものとしても
良い。そして、上記第１及び第３の部材８ａ，８ｃと第
２の部材８ｂを磁気特性が同等で導電性の異なる材料に
より構成し、第１及び第３の部材８ａ，８ｃを比較的導
電性の低い材料、第２の部材８ｂを比較的導電性の高い
材料により構成するようにする。さらに、この状態でＭ
Ｒ膜８の先端部及び後端部の側面に電極２９，３０を接
続する。
【００４１】すると、電極２９，３０間を流れるセンス
電流は、比較的導電性の高い第２の部材８ｂ内を選択的
に流れるため、その方向が図中矢印Ｓ8 で示すようにＭ
Ｒ膜８の斜め方向に規制されることとなる。
電流は、比較的導電性の高い第２の部材８ｂ内を選択的
に流れるため、その方向が図中矢印Ｓ8 で示すようにＭ
Ｒ膜８の斜め方向に規制されることとなる。
【００４２】このようにしてセンス電流の向きを規制し
たＭＲ素子を使用しても、上述の２層縦型ＭＲヘッドと
同等の効果が得られる。
たＭＲ素子を使用しても、上述の２層縦型ＭＲヘッドと
同等の効果が得られる。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、磁気記録媒
体対向面に臨んで所定の間隔を有して配される一対のシ
ールド磁性体間に挟み込まれ、磁気記録媒体対向面に対
して略直交方向に配される磁気抵抗効果素子を絶縁層を
介して積層される２層の磁気抵抗効果膜により構成し、
各磁気抵抗効果膜のセンス電流の方向を、上記直交方向
に対して互いに反対方向に略等角度傾いた方向としてい
る。
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、磁気記録媒
体対向面に臨んで所定の間隔を有して配される一対のシ
ールド磁性体間に挟み込まれ、磁気記録媒体対向面に対
して略直交方向に配される磁気抵抗効果素子を絶縁層を
介して積層される２層の磁気抵抗効果膜により構成し、
各磁気抵抗効果膜のセンス電流の方向を、上記直交方向
に対して互いに反対方向に略等角度傾いた方向としてい
る。
【００４４】このような構成の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドの磁気抵抗効果膜の磁化スピンは、通常、当該磁気抵
抗効果膜の幅方向に表れ、上記磁化スピンは上記直交方
向と直交することとなる。すなわち、直交方向とセンス
電流の方向がなす角度をθとすると、磁化スピンとセン
ス電流のなす角度は９０゜−θとなる。このことから、
２層の磁気抵抗効果膜のそれぞれのセンス電流は、磁化
スピンに対しても、互いに反対方向に略等角度傾いた方
向となり、センス電流の方向と磁化スピンが直交しない
こととなる。
ドの磁気抵抗効果膜の磁化スピンは、通常、当該磁気抵
抗効果膜の幅方向に表れ、上記磁化スピンは上記直交方
向と直交することとなる。すなわち、直交方向とセンス
電流の方向がなす角度をθとすると、磁化スピンとセン
ス電流のなす角度は９０゜−θとなる。このことから、
２層の磁気抵抗効果膜のそれぞれのセンス電流は、磁化
スピンに対しても、互いに反対方向に略等角度傾いた方
向となり、センス電流の方向と磁化スピンが直交しない
こととなる。
【００４５】従って、バイアス磁界が存在せず、かつ外
部磁界が零の場合においても異方性磁気抵抗効果が最小
値とならず、抵抗値が最小値とならず、外部磁界が零近
傍の微小磁界でも磁気抵抗効果膜の抵抗値の変化が大き
くなり、外部磁界零近傍の微小磁界を高感度に検出する
ことが可能である。
部磁界が零の場合においても異方性磁気抵抗効果が最小
値とならず、抵抗値が最小値とならず、外部磁界が零近
傍の微小磁界でも磁気抵抗効果膜の抵抗値の変化が大き
くなり、外部磁界零近傍の微小磁界を高感度に検出する
ことが可能である。
【００４６】また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
においては、バイアス導体を形成する必要がないことか
ら、バイアス導体の配線は勿論のこと、シールド磁性体
に溝部を設ける必要もなくなり、生産性が向上する。
においては、バイアス導体を形成する必要がないことか
ら、バイアス導体の配線は勿論のこと、シールド磁性体
に溝部を設ける必要もなくなり、生産性が向上する。
【００４７】なお、このような２層縦型磁気抵抗効果型
磁気ヘッドにおいては、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効
果膜の磁化スピンが反平行状態とされているのがエネル
ギー的に安定とされている。
磁気ヘッドにおいては、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効
果膜の磁化スピンが反平行状態とされているのがエネル
ギー的に安定とされている。
【００４８】そこで、このとき、本発明の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいて、各磁気抵抗効果膜のセンス電流
の方向を上記直交方向に対してそれぞれ略４５゜傾け、
互いに略直交するようにすれば、磁化スピンに対しても
同様となり、当該磁気抵抗効果膜の磁気的挙動が最も安
定する。
型磁気ヘッドにおいて、各磁気抵抗効果膜のセンス電流
の方向を上記直交方向に対してそれぞれ略４５゜傾け、
互いに略直交するようにすれば、磁化スピンに対しても
同様となり、当該磁気抵抗効果膜の磁気的挙動が最も安
定する。
【図１】本発明を適用したＭＲヘッドを模式的に示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明を適用したＭＲヘッドのＭＲ膜の一例を
模式的に示す平面図である。
模式的に示す平面図である。
【図３】本発明を適用したＭＲヘッドの２層のＭＲ膜に
おけるセンス電流の向きと磁化スピンの関係を示す模式
図である。
おけるセンス電流の向きと磁化スピンの関係を示す模式
図である。
【図４】外部磁界の強さと抵抗の関係を示す特性図であ
る。
る。
【図５】本発明を適用したＭＲヘッドのＭＲ膜の他の例
を模式的に示す平面図である。
を模式的に示す平面図である。
【図６】本発明を適用したＭＲヘッドのＭＲ膜のさらに
他の例を模式的に示す平面図である。
他の例を模式的に示す平面図である。
【図７】従来のＭＲヘッドを模式的に示す断面図であ
る。
る。
【図８】外部磁界の強さと抵抗の関係の一例を示す特性
図である。
図である。
【図９】従来のＭＲヘッドにおけるセンス電流とバイア
ス電流の関係を示す模式図である。
ス電流の関係を示す模式図である。
【図１０】外部磁界の強さと抵抗の関係の他の例を示す
特性図である。
特性図である。
【図１１】従来のＭＲヘッドにおける磁化スピンとセン
ス電流の関係を示す模式図である。
ス電流の関係を示す模式図である。
１，２ シールド磁性体 ３ 磁気記録媒体対向面 ４，５，６ 絶縁層 ７，８ ＭＲ膜 １１ ＭＲ素子
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気記録媒体対向面に臨んで所定の間隔
で一対のシールド磁性体が配されるとともに、これらシ
ールド磁性体間に磁気抵抗効果素子が磁気記録媒体対向
面に対して略直交方向に配されてなる磁気抵抗効果型磁
気ヘッドにおいて、 上記磁気抵抗効果素子が絶縁層を介して積層される２層
の磁気抵抗効果膜からなり、各磁気抵抗効果膜のセンス
電流の方向が、上記直交方向に対して互いに反対方向に
略等角度傾けられていることを特徴とする磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。 - 【請求項２】 各磁気抵抗効果膜のセンス電流の方向が
上記直交方向に対してそれぞれ略４５゜傾けられ、互い
に略直交し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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26595395A JPH09106511A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26595395A JPH09106511A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09106511A true JPH09106511A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17424362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26595395A Withdrawn JPH09106511A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09106511A (ja) |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP26595395A patent/JPH09106511A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |