JPS60157713A - 磁気抵抗素子およびそれを用いた磁気ヘツド - Google Patents
磁気抵抗素子およびそれを用いた磁気ヘツドInfo
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- JPS60157713A JPS60157713A JP12519084A JP12519084A JPS60157713A JP S60157713 A JPS60157713 A JP S60157713A JP 12519084 A JP12519084 A JP 12519084A JP 12519084 A JP12519084 A JP 12519084A JP S60157713 A JPS60157713 A JP S60157713A
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- magnetoresistive
- magnetoresistive element
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
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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
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
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- G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
- G11B5/3929—Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はバイアス磁界を印加した磁気抵抗効果型素子及
びそれを用いた磁気ヘッドに関する。
びそれを用いた磁気ヘッドに関する。
磁気抵抗効果型ヘッドでは、パーマロイ等の軟磁性の薄
膜を、十分な感度を持たすため通常０．１μｍ以下の厚
みとして用いている。このような極薄の膜では、膜の一
様性が充分でなく、素子にその抵抗変化を検出するため
の電流を流すと膜の欠陥等により電流集中、発熱等によ
り、特性が変化したり、素子寿命が著しく短縮されてい
た。
膜を、十分な感度を持たすため通常０．１μｍ以下の厚
みとして用いている。このような極薄の膜では、膜の一
様性が充分でなく、素子にその抵抗変化を検出するため
の電流を流すと膜の欠陥等により電流集中、発熱等によ
り、特性が変化したり、素子寿命が著しく短縮されてい
た。
一方、導体膜と多層にして、導体膜に流れる電流により
、磁気抵抗効果膜にバイアスをかけるいわゆるシャント
膜が提案されている。（例えば、特開昭４９−７４５２
２号公報）この方法は磁気抵抗効果膜の欠陥が救える反
面、十分なバイアス磁界強度を得るため、導体膜の抵抗
を磁気抵抗効果膜の抵抗よりも小さくして、大きな電流
を流す必要がある。この状態では磁気抵抗効果膜が導体
膜で短絡されてしまい、大きな出力は期待できなかった
。
、磁気抵抗効果膜にバイアスをかけるいわゆるシャント
膜が提案されている。（例えば、特開昭４９−７４５２
２号公報）この方法は磁気抵抗効果膜の欠陥が救える反
面、十分なバイアス磁界強度を得るため、導体膜の抵抗
を磁気抵抗効果膜の抵抗よりも小さくして、大きな電流
を流す必要がある。この状態では磁気抵抗効果膜が導体
膜で短絡されてしまい、大きな出力は期待できなかった
。
本発明は、十分な信頼性を持ち、且つ、出力の大きな磁
気抵抗効果膜子およびそ九を用いた磁気ヘッドを提供す
ることを目的とするものである。
気抵抗効果膜子およびそ九を用いた磁気ヘッドを提供す
ることを目的とするものである。
本発明は、磁気抵抗効果膜に対向して硬磁性の部材を絶
縁体を介して配置すると共に、該磁気抵抗効果膜と電気
的に接触するように導体膜を対向して形成したことを特
徴とする。
縁体を介して配置すると共に、該磁気抵抗効果膜と電気
的に接触するように導体膜を対向して形成したことを特
徴とする。
実施例として本発明を、磁気抵抗効果膜にバイアス磁界
強度を与える手段として永久磁石薄膜を使用した、磁気
抵抗効果素子に適用した例についてのべる。
強度を与える手段として永久磁石薄膜を使用した、磁気
抵抗効果素子に適用した例についてのべる。
第１図は、本発明による磁気抵抗効果素子の断面構造を
示したもので、ガラス等の所望の基板１０上に、永久磁
石膜２０を形成し、その上部に絶縁膜として５１０２膜
３０を形成する。°次いでＦｅ−８２％Ｎ１からなるパ
ーマロイ膜４０を４００人厚方形成し、該パーマロイ膜
に電気的に接触するように多Ｎ膜としてＭｏ薄膜５０を
４００人厚方形成し、さらに、当該２層薄膜に電流を通
ずるための電極６０をＡＱあるいはＡｕ等で形成する。
示したもので、ガラス等の所望の基板１０上に、永久磁
石膜２０を形成し、その上部に絶縁膜として５１０２膜
３０を形成する。°次いでＦｅ−８２％Ｎ１からなるパ
ーマロイ膜４０を４００人厚方形成し、該パーマロイ膜
に電気的に接触するように多Ｎ膜としてＭｏ薄膜５０を
４００人厚方形成し、さらに、当該２層薄膜に電流を通
ずるための電極６０をＡＱあるいはＡｕ等で形成する。
これによって、磁気抵抗効果膜に導体膜を付加し、バイ
アス磁界強度を与える永久磁石膜を備えた磁気抵抗効果
素子が作製される。
アス磁界強度を与える永久磁石膜を備えた磁気抵抗効果
素子が作製される。
本素子に電極６０を介して電流を流すと、電流はパーマ
ロイ膜とＭｏ膜にほぼ１．６ ： １分流し、たとえパ
ーマロイ膜部に欠陥が存在し電流が流れにくくなっても
その分、Ｍｏ膜にバイパスし、パーマロイ膜での電流集
中は発生しなくなる。
ロイ膜とＭｏ膜にほぼ１．６ ： １分流し、たとえパ
ーマロイ膜部に欠陥が存在し電流が流れにくくなっても
その分、Ｍｏ膜にバイパスし、パーマロイ膜での電流集
中は発生しなくなる。
また、本発明では、導体膜に流れる電流からの磁界もバ
イアス磁界として期待できるため、多少のバイアス不足
は、素子に流す電流を調整することで最適バイアスとす
ることも可能である。
イアス磁界として期待できるため、多少のバイアス不足
は、素子に流す電流を調整することで最適バイアスとす
ることも可能である。
本発明が効果を持つためには、磁気抵抗効果膜材が備え
られていることが基本である。
られていることが基本である。
本発明を適用した結果、パーマロイ単層膜を使い、永久
磁石膜をバイアス膜として使った従来の素子と比較して
、素子の不良の割合を２０％から５％に低減できた。ま
た、はぼ同等の不良率を持つシャントバイアス型磁気抵
抗効果素子に比べてその出力を５倍に引き上げることが
できた。
磁石膜をバイアス膜として使った従来の素子と比較して
、素子の不良の割合を２０％から５％に低減できた。ま
た、はぼ同等の不良率を持つシャントバイアス型磁気抵
抗効果素子に比べてその出力を５倍に引き上げることが
できた。
本発明の別の効果として、導体膜を流れる電流によるバ
イアス磁界調整効果を述べたが、この効果につき以下、
詳細に説明する。第３図は、上記石膜、導体膜ともほぼ
等しくしである）に対して、第２図に示した再生波形の
上下のアンバランスがどのように変るかを、市販されて
いる磁気テープを用いてめたものである。バイアス不足
となるとΔは負の値となる。ここで、導体膜を形成せず
、永久磁石だけでバイアスをかけた場合の例は、永久磁
石のＢｒを３０００ Ｇ、膜厚１０００人、永久磁石と
磁気抵抗効果膜の間隔０３μｍとしている。永久磁石膜
の強さは素子が飽和しないための最大の値であ茅≦さが
高い程バイアス不足となっているのは、第４図に示す如
く、高さが高いと永久磁石によるバイアス磁界は磁気抵
抗効果膜中央部で凹形になるため平均のバイアス磁界が
不足するためである。
イアス磁界調整効果を述べたが、この効果につき以下、
詳細に説明する。第３図は、上記石膜、導体膜ともほぼ
等しくしである）に対して、第２図に示した再生波形の
上下のアンバランスがどのように変るかを、市販されて
いる磁気テープを用いてめたものである。バイアス不足
となるとΔは負の値となる。ここで、導体膜を形成せず
、永久磁石だけでバイアスをかけた場合の例は、永久磁
石のＢｒを３０００ Ｇ、膜厚１０００人、永久磁石と
磁気抵抗効果膜の間隔０３μｍとしている。永久磁石膜
の強さは素子が飽和しないための最大の値であ茅≦さが
高い程バイアス不足となっているのは、第４図に示す如
く、高さが高いと永久磁石によるバイアス磁界は磁気抵
抗効果膜中央部で凹形になるため平均のバイアス磁界が
不足するためである。
本発明の如く、磁気抵抗素子に導体１摸を形成するとそ
の導体膜を流れる電流によるバイアス磁界は第５図に示
す如く中央部が凸となり、永久磁石だけの場合のバイア
ス不足を補正することができる。
の導体膜を流れる電流によるバイアス磁界は第５図に示
す如く中央部が凸となり、永久磁石だけの場合のバイア
ス不足を補正することができる。
その結果を第３図に実線で示す。この場合、永久磁石の
Ｂｒは２６００ Ｇに、導体部分の電流密度は１．７Ｘ
１０”Ａ／ｍ２としている。磁気抵抗効果素子の高さ
が高い部分でバイアスか改善されΔが小さくなっている
。
Ｂｒは２６００ Ｇに、導体部分の電流密度は１．７Ｘ
１０”Ａ／ｍ２としている。磁気抵抗効果素子の高さ
が高い部分でバイアスか改善されΔが小さくなっている
。
磁気抵抗効果素子は、再生用の磁気へソトとじて使用す
る場合、その分解能を上げるためたとえチする。同図中
７０．８０は素子と軟磁性膜を分離する絶縁膜である。
る場合、その分解能を上げるためたとえチする。同図中
７０．８０は素子と軟磁性膜を分離する絶縁膜である。
このような構成においても本発明の効果である磁気抵抗
効果膜への電流集中が防げることは明らかである。
効果膜への電流集中が防げることは明らかである。
また、バイアス磁界補正効果についても、同様の効果が
ある。−例を第７図に示す。ここでは、先に述べた実施
例の磁気抵抗効果素子の両側にシ−ル１（用の軟磁性膜
を磁気抵抗効果膜よりそれぞ九０．８μｍ離して形成し
た。また、永久磁石膜の残留磁束密度は、１００＾とじ
た。本発明を実施した場合は磁気抵抗効果膜が飽和せぬ
よう永久磁石の残留磁束密度を８０００Ｇ、導体膜を流
れる電流密度を２Ｘ １０１０Ａ／ｍ２としている。
ある。−例を第７図に示す。ここでは、先に述べた実施
例の磁気抵抗効果素子の両側にシ−ル１（用の軟磁性膜
を磁気抵抗効果膜よりそれぞ九０．８μｍ離して形成し
た。また、永久磁石膜の残留磁束密度は、１００＾とじ
た。本発明を実施した場合は磁気抵抗効果膜が飽和せぬ
よう永久磁石の残留磁束密度を８０００Ｇ、導体膜を流
れる電流密度を２Ｘ １０１０Ａ／ｍ２としている。
以」二の如く本発明によれは、磁気抵抗効果膜への電流
集中を防止でき、信頼性の高いかつ出力の大きな磁気抵
抗効果素子が得られる。しかも硬磁性膜と導体膜による
バイアス磁界は、高さの変化に苅して互いに補完するよ
うに働くので、バイアス磁界が変化しにくい磁気抵抗効
果素子を実現できる。したかって、本発明の磁気抵抗素
子を用いて磁気ヘットを構成すれば、摩擦によるキャン
プ深さの変化に対し、バイアス量が変化しにくい磁気ヘ
ットを実現することができる。
集中を防止でき、信頼性の高いかつ出力の大きな磁気抵
抗効果素子が得られる。しかも硬磁性膜と導体膜による
バイアス磁界は、高さの変化に苅して互いに補完するよ
うに働くので、バイアス磁界が変化しにくい磁気抵抗効
果素子を実現できる。したかって、本発明の磁気抵抗素
子を用いて磁気ヘットを構成すれば、摩擦によるキャン
プ深さの変化に対し、バイアス量が変化しにくい磁気ヘ
ットを実現することができる。
第１図は本発明の磁気抵抗素子の一例を示す断面図、第
２図は再生波形の上下アンバランス量を説明するための
図、第３図は本発明によるバイアス磁界補正効果を説明
するための図、第４図は、永久磁石によるバイアス磁界
分布を示す図、第５元 図は導体膜によるバイアス磁界分布し子図、第６図は本
発明によるシール１く伺磁気ヘッドの一例を示す断面図
、第７図はそのバイアス磁界補正効果を示す図である。 １０一基板、２Ｏ−Ｃｏ−Ｐ１合金膜、３０ ・５ｉ０
２膜、４０・・パーマロイ膜、５０・・Ｍｏ導体膜、６
０・・電極、 ７０．８０・・絶縁膜、９０． １００・・軟磁性膜。 第２図 第 ３ 図 茅斗図 卒ＳｆＪｌ
２図は再生波形の上下アンバランス量を説明するための
図、第３図は本発明によるバイアス磁界補正効果を説明
するための図、第４図は、永久磁石によるバイアス磁界
分布を示す図、第５元 図は導体膜によるバイアス磁界分布し子図、第６図は本
発明によるシール１く伺磁気ヘッドの一例を示す断面図
、第７図はそのバイアス磁界補正効果を示す図である。 １０一基板、２Ｏ−Ｃｏ−Ｐ１合金膜、３０ ・５ｉ０
２膜、４０・・パーマロイ膜、５０・・Ｍｏ導体膜、６
０・・電極、 ７０．８０・・絶縁膜、９０． １００・・軟磁性膜。 第２図 第 ３ 図 茅斗図 卒ＳｆＪｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 を絶縁体を介して配置すると共に該磁気抵抗効果膜と電
気的に接触するように導体膜を対向して形成したことを
特徴とする磁気抵抗素子。 ２、 磁気抵抗効果膜に対向して硬磁性の部材を絶縁体
を介して配置すると共に該磁気抵抗効果膜と電気的に接
触するように導体膜を対向して形成した磁気抵抗素子を
有し、該磁気抵抗素子の両側に軟磁性の部材を配置した
ことを特徴とする磁気ヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12519084A JPS60157713A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 磁気抵抗素子およびそれを用いた磁気ヘツド |
| US06/694,764 US4663684A (en) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | Magnetic transducer using magnetoresistance effect |
| EP85100825A EP0152000B1 (en) | 1984-01-27 | 1985-01-28 | Magnetic transducer using magnetoresistance effect |
| DE8585100825T DE3574627D1 (de) | 1984-01-27 | 1985-01-28 | Magnetischer wandler, der den magnetwiderstandseffekt verwendet. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12519084A JPS60157713A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 磁気抵抗素子およびそれを用いた磁気ヘツド |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59011920A Division JPS60158681A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 磁気抵抗素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60157713A true JPS60157713A (ja) | 1985-08-19 |
Family
ID=14904140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12519084A Pending JPS60157713A (ja) | 1984-01-27 | 1984-06-20 | 磁気抵抗素子およびそれを用いた磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60157713A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55113124A (en) * | 1979-02-16 | 1980-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Thin-film magnetic resistance head |
| JPS5837835A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-05 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12519084A patent/JPS60157713A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55113124A (en) * | 1979-02-16 | 1980-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Thin-film magnetic resistance head |
| JPS5837835A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-05 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
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