JPS6299912A - 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘツド - Google Patents
磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘツドInfo
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- JPS6299912A JPS6299912A JP60239063A JP23906385A JPS6299912A JP S6299912 A JPS6299912 A JP S6299912A JP 60239063 A JP60239063 A JP 60239063A JP 23906385 A JP23906385 A JP 23906385A JP S6299912 A JPS6299912 A JP S6299912A
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- Japan
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- magnetic
- pattern
- magnetoresistive element
- nickel
- magnetic field
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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
- G11B5/3903—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 using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドに関する
。
。
（従来の技術）
磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドは、例えば磁気テ
ープに記録されている情報信号の頭出し用に、磁気ヘッ
ドの金山にわたって記録されている信号の再生を行なう
ための磁気ヘッドなどとして、従来から磁気録画再生装
置などに使用されている。
ープに記録されている情報信号の頭出し用に、磁気ヘッ
ドの金山にわたって記録されている信号の再生を行なう
ための磁気ヘッドなどとして、従来から磁気録画再生装
置などに使用されている。
ところで、磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドでは、
磁気テープに記録されている情報信号に対応して変化し
ている微小な磁界を検出することが必要とされるから、
磁気抵抗効果素子としては、弱い磁界に対して高い検出
感度を有するものが要求される。
磁気テープに記録されている情報信号に対応して変化し
ている微小な磁界を検出することが必要とされるから、
磁気抵抗効果素子としては、弱い磁界に対して高い検出
感度を有するものが要求される。
しかし、従来の一般的な磁気抵抗効果素子において用い
られていた磁気検出部における印加磁界に対する電気抵
抗値の変化特性は、第８図中の実線図示の曲線のように
印加磁界の小さな範囲では小さな抵抗値の変化しか示さ
ないものであったから、例えば、第６図に示すように磁
気抵抗効果素子における磁気抵抗効果を有する磁性物質
の薄膜よりなる磁気検出部１に永久磁石３によってバイ
アス磁界を与えて、第８図に示すように磁気抵抗効果素
子に印加される外部磁界が零のときに、磁気検出部１の
電気抵抗値の変化率が大きな状態となるようにしたり、
あるいは、第７図に示されているｍ’Ａ抵抗効果素子の
ように磁気抵抗効果素子における磁気抵抗効果を有する
磁性物質の薄膜よりなる磁気検出部１に導電物質による
細条片２ａ。
られていた磁気検出部における印加磁界に対する電気抵
抗値の変化特性は、第８図中の実線図示の曲線のように
印加磁界の小さな範囲では小さな抵抗値の変化しか示さ
ないものであったから、例えば、第６図に示すように磁
気抵抗効果素子における磁気抵抗効果を有する磁性物質
の薄膜よりなる磁気検出部１に永久磁石３によってバイ
アス磁界を与えて、第８図に示すように磁気抵抗効果素
子に印加される外部磁界が零のときに、磁気検出部１の
電気抵抗値の変化率が大きな状態となるようにしたり、
あるいは、第７図に示されているｍ’Ａ抵抗効果素子の
ように磁気抵抗効果素子における磁気抵抗効果を有する
磁性物質の薄膜よりなる磁気検出部１に導電物質による
細条片２ａ。
２ａ・・・を付着させて、磁Ｓ１抵抗効果を有する磁性
物質の薄膜よりなる磁気検出部１に磁気的な異方性をも
たせたりすることが行なわれていた。なお。
物質の薄膜よりなる磁気検出部１に磁気的な異方性をも
たせたりすることが行なわれていた。なお。
第６図及び第７図において２は導電性物質によって形成
されている電極部（外部端子）である。
されている電極部（外部端子）である。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、第６図に示されている従来の磁気抵抗効果素
子を用いた磁気ヘッドでは、磁気検出部１に対してバイ
アス磁界を与えるための永久磁石３が必要とされるため
に、コスト高になったり、小型化に支障を生じたり、多
チャンネル化が困難であったりするなどの欠点があり、
また、第７図に示されている従来の磁気抵抗効果素子を
用いた磁気ヘッドは磁気検出部のパターンが複雑になる
という欠点があった。
子を用いた磁気ヘッドでは、磁気検出部１に対してバイ
アス磁界を与えるための永久磁石３が必要とされるため
に、コスト高になったり、小型化に支障を生じたり、多
チャンネル化が困難であったりするなどの欠点があり、
また、第７図に示されている従来の磁気抵抗効果素子を
用いた磁気ヘッドは磁気検出部のパターンが複雑になる
という欠点があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、磁気テープ面に対して略々平行な状態に配置
されるべき磁気検出部として、ニッケルが８３乃至８５
重量％で残部が鉄よりなるニッケル鉄合金を用いて、厚
さｔ、とパターンＩｉ Ｗとパターン長Ｑとの比が。
されるべき磁気検出部として、ニッケルが８３乃至８５
重量％で残部が鉄よりなるニッケル鉄合金を用いて、厚
さｔ、とパターンＩｉ Ｗとパターン長Ｑとの比が。
ｔ：ｗ：Ｑ＝ｉ：４ｏｏ〜２，２００ ： ７，５００
〜ｉｏ、ｏｏ。
〜ｉｏ、ｏｏ。
となるようになされた磁性物質の簿膜パターンで構成し
てなる磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドを提供する
ものである。
てなる磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドを提供する
ものである。
（実施例）
以下、本発明の磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドの
具体的な内容を添付図面を参照しながら詳細に説明する
。第１図は本発明の磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッ
ドにおける磁気抵抗効果索子部分のパターンの平面図で
あり、この第１図において」は磁気検出部であり、この
磁気検出部１は磁気抵抗効果を有する磁性物質にニッケ
ルが８３〜８５重景％で残部が鉄のニッケル鉄合金）の
簿膜によるパターンで構成されており、前記し５た磁気
検出部１はそれの厚さをと、パターン中Ｗと、パターン
長悲との比が。
具体的な内容を添付図面を参照しながら詳細に説明する
。第１図は本発明の磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッ
ドにおける磁気抵抗効果索子部分のパターンの平面図で
あり、この第１図において」は磁気検出部であり、この
磁気検出部１は磁気抵抗効果を有する磁性物質にニッケ
ルが８３〜８５重景％で残部が鉄のニッケル鉄合金）の
簿膜によるパターンで構成されており、前記し５た磁気
検出部１はそれの厚さをと、パターン中Ｗと、パターン
長悲との比が。
ｔ ：Ｗ： １２＝１ ：４００〜２，２００ ： ７
，５００〜１０，０００となるようなパターンとなされ
ている。第１図中において２は導電性物質によって形成
されている電極部（外部端子）である、第２図は磁気検
出部１のパターン形状を説明するのに用いられている図
であって、この第２図には磁気抵抗効果を有する磁性物
質の薄膜（ＭＲパターン）における厚さをと。
，５００〜１０，０００となるようなパターンとなされ
ている。第１図中において２は導電性物質によって形成
されている電極部（外部端子）である、第２図は磁気検
出部１のパターン形状を説明するのに用いられている図
であって、この第２図には磁気抵抗効果を有する磁性物
質の薄膜（ＭＲパターン）における厚さをと。
パターン中と、パターン長Ｑと、磁気検出部１に流され
る電流の方向とが示されている。
る電流の方向とが示されている。
さて、磁気抵抗効果素子の磁気検出部１における外部磁
界Ｈの大きさの変化に対する電気抵抗値の変化率ΔＲ／
Ｒは１例えば第５図示の曲線で示されるような変化傾向
を有するものとして示される（Ｒｏは無磁界中における
磁気抵抗効果素子の磁気検出部］−の電気抵抗、Ｈｓは
飽和磁界である）ものであるから、磁気抵抗効果素子を
弱い外部磁界に対して大きな感度を示すものとするため
には外部磁界Ｈの大きさの変化に対する電気抵抗値の変
化率ΔＲ／ Ｒの曲線が、外部磁界が零の付近から急激
に立下がっている状態、すなわち、飽和磁界Ｈｓを小さ
く、印加される外部磁層■Ｉの変化に対する電気抵抗値
の変化率ΔＲ／ ｒ＜を大きくしなければならない。
界Ｈの大きさの変化に対する電気抵抗値の変化率ΔＲ／
Ｒは１例えば第５図示の曲線で示されるような変化傾向
を有するものとして示される（Ｒｏは無磁界中における
磁気抵抗効果素子の磁気検出部］−の電気抵抗、Ｈｓは
飽和磁界である）ものであるから、磁気抵抗効果素子を
弱い外部磁界に対して大きな感度を示すものとするため
には外部磁界Ｈの大きさの変化に対する電気抵抗値の変
化率ΔＲ／ Ｒの曲線が、外部磁界が零の付近から急激
に立下がっている状態、すなわち、飽和磁界Ｈｓを小さ
く、印加される外部磁層■Ｉの変化に対する電気抵抗値
の変化率ΔＲ／ ｒ＜を大きくしなければならない。
そして、前記した印加される外部磁界ＩＩの変化に対す
る電気抵抗値の変化率ΔＲ／ Ｒは、使用される磁性物
質にＪ：って限界が決まっており、また、飽和磁界Ｈｓ
の大きさは次式によって示されろものとなる。
る電気抵抗値の変化率ΔＲ／ Ｒは、使用される磁性物
質にＪ：って限界が決まっており、また、飽和磁界Ｈｓ
の大きさは次式によって示されろものとなる。
Ｈｓ＝Ｈｋ＋ＩＩｄ＝Ｈｋ＋４ ＫＭｓ−Ｎただし、Ｉ
ｌｋは異方性磁界、Ｉｌｄはパターン１１１方向の反磁
界、Ｍｓは飽和磁化、Ｎはパターン１１１方向の反磁界
係数であり、前記したパターン１１１方向の反磁界係数
Ｎは、磁気検出部１がそオしの厚さｔにりもパターンＩ
ｌｌ Ｗが極めて大きいものである場合には、略々、磁
気検出部１の厚さＬど、パターン［１１Ｗとの比１．／
Ｗによって示されるものになる。
ｌｋは異方性磁界、Ｉｌｄはパターン１１１方向の反磁
界、Ｍｓは飽和磁化、Ｎはパターン１１１方向の反磁界
係数であり、前記したパターン１１１方向の反磁界係数
Ｎは、磁気検出部１がそオしの厚さｔにりもパターンＩ
ｌｌ Ｗが極めて大きいものである場合には、略々、磁
気検出部１の厚さＬど、パターン［１１Ｗとの比１．／
Ｗによって示されるものになる。
したがって７前記の式は
！−１ｓ＝Ｈｋ＋４ ｘＭｓ（ｔ、／Ｗ）のように書く
ことができるが、前記の式から飽和磁界Ｈｓの大きさに
は、パターン形状が大きく影響していることが判かる。
ことができるが、前記の式から飽和磁界Ｈｓの大きさに
は、パターン形状が大きく影響していることが判かる。
本発明は磁気抵抗効果素子の実際の使用状態時に磁気検
出部１に流される″ｈｉｔ流値や、磁気抵抗効果素子の
実際の使用状態時における磁気検出部１の電気抵抗値な
どを取扱い易いものに設定した−１−で、前記のように
設定された電流値に対して安定な膜厚を備えているとい
う条件の下で、磁気検出部１の構成物質として磁気抵抗
効果を有する磁性物）ｒ！にニッケルが８３〜８５重敏
％で残部が鉄のニッケル鉄合金）を用いた場合に、小さ
な外部磁界強度においても良好な検出感度が得られるよ
うな磁気抵抗効果素子を構成しうる磁気検出部１の形状
寸法、すなわち、磁気検出部１としてそれの厚さＬと、
パターン１１１Ｗと、パターン長悲との比が、Ｌ ：Ｗ
： Ｑ−１：４００〜２，２００ ： ７，５００〜１
０，０００で示されるようなパターン形状の磁気検出部
１を実験結果に基づいて得たものである。
出部１に流される″ｈｉｔ流値や、磁気抵抗効果素子の
実際の使用状態時における磁気検出部１の電気抵抗値な
どを取扱い易いものに設定した−１−で、前記のように
設定された電流値に対して安定な膜厚を備えているとい
う条件の下で、磁気検出部１の構成物質として磁気抵抗
効果を有する磁性物）ｒ！にニッケルが８３〜８５重敏
％で残部が鉄のニッケル鉄合金）を用いた場合に、小さ
な外部磁界強度においても良好な検出感度が得られるよ
うな磁気抵抗効果素子を構成しうる磁気検出部１の形状
寸法、すなわち、磁気検出部１としてそれの厚さＬと、
パターン１１１Ｗと、パターン長悲との比が、Ｌ ：Ｗ
： Ｑ−１：４００〜２，２００ ： ７，５００〜１
０，０００で示されるようなパターン形状の磁気検出部
１を実験結果に基づいて得たものである。
第Ｘ３図は、ニッケルが８３〜８５重鼠％で残部が鉄で
あろようなニッケル鉄合金による薄膜を、厚さｔが２５
０オングストロームでパターン長Ｑが１．９ｍｍであり
、パターン巾Ｗだけを４０ミクロンから１００ ミクロ
ンの範囲で変化させてガラス基板ｌ−に蒸、ｎ法の適用
によって形成させたものを用い、前記した薄膜の電気抵
抗値の変化量を全変化にに対して７５％だけ変化させる
のに必要とされた外部磁Ｗの強さを示したものであり、
この第：、３図にはニッケルが８３〜８５重敏％で残部
が鉄であるようなニッケル鉄合金による薄膜を、厚さし
が２５０オングストロームでパターン長Ｑが１．９ｍ
ｍ、パターン巾Ｗが７０ミクロンのパターンをガラス基
板１−１ご蒸着法の適用によ−）で形成させたものの場
合には、最も小さい外部磁界によって前記した薄膜の電
気抵抗値の変化地を全変化鼠に対して７５％だけ変化さ
せうろことが示されている。
あろようなニッケル鉄合金による薄膜を、厚さｔが２５
０オングストロームでパターン長Ｑが１．９ｍｍであり
、パターン巾Ｗだけを４０ミクロンから１００ ミクロ
ンの範囲で変化させてガラス基板ｌ−に蒸、ｎ法の適用
によって形成させたものを用い、前記した薄膜の電気抵
抗値の変化量を全変化にに対して７５％だけ変化させる
のに必要とされた外部磁Ｗの強さを示したものであり、
この第：、３図にはニッケルが８３〜８５重敏％で残部
が鉄であるようなニッケル鉄合金による薄膜を、厚さし
が２５０オングストロームでパターン長Ｑが１．９ｍ
ｍ、パターン巾Ｗが７０ミクロンのパターンをガラス基
板１−１ご蒸着法の適用によ−）で形成させたものの場
合には、最も小さい外部磁界によって前記した薄膜の電
気抵抗値の変化地を全変化鼠に対して７５％だけ変化さ
せうろことが示されている。
第４図中の実線図示の曲線は、前記のように最も小さい
外部磁界によって薄膜の電気抵抗値の変化量を全変化址
に対して７５％だけ変化させつるような簿膜、すなわち
、ニッケルが８３〜８５重に％で゛残部が鉄であるよう
なニッケル鉄合金により、厚さＬが２５０オングストロ
ームでパターン長Ｑが１．９ｍ ＩＴ＋、パターン１１
１Ｗが７０ミクロンであるようなバタ・−ンをガラス基
板１−に蒸着法の適用によって形成させた薄膜が磁気抵
抗効果素子の磁気検出部りとして用いられた場合にｔ！
すられる外部磁界の強度に対する磁性物質薄１摸の電気
抵抗値の変化特性を示したものであり、また、第４図中
の点！４図示の曲線は従来の磁気抵抗効果素子の磁気検
出部で得られる外部磁界の強度に対する磁性物質薄膜の
電気抵抗値の変化特性を対比のために示したものである
。
外部磁界によって薄膜の電気抵抗値の変化量を全変化址
に対して７５％だけ変化させつるような簿膜、すなわち
、ニッケルが８３〜８５重に％で゛残部が鉄であるよう
なニッケル鉄合金により、厚さＬが２５０オングストロ
ームでパターン長Ｑが１．９ｍ ＩＴ＋、パターン１１
１Ｗが７０ミクロンであるようなバタ・−ンをガラス基
板１−に蒸着法の適用によって形成させた薄膜が磁気抵
抗効果素子の磁気検出部りとして用いられた場合にｔ！
すられる外部磁界の強度に対する磁性物質薄１摸の電気
抵抗値の変化特性を示したものであり、また、第４図中
の点！４図示の曲線は従来の磁気抵抗効果素子の磁気検
出部で得られる外部磁界の強度に対する磁性物質薄膜の
電気抵抗値の変化特性を対比のために示したものである
。
（効果）
以ｈ 、詳細に説明したところから明らかなように、本
発明のａ＆λ抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドは磁気テ
ープ面に対して略々平行な状態に配置されるべき磁Ｓｔ
検出部として、ニッケルが８：３乃至８５重量％で残部
が鉄よりなるニッケル鉄合金を用いて、厚さをとパター
ンＩｌｌ Ｗとパターン長Ｑとの比が、 ｔ ： Ｗ ： Ｑ ＝ Ｌ ： ４００−２，
２００ ： ７，５００−１０，０００となるようにな
された磁性物質の薄膜パターンで構成することにより、
外部磁界が僅かに数エルステッドであっても電気抵抗値
に大巾な変化髪生じさせることができる程に高い感度が
得られるのであり、したがって、本発明によれば既述し
た従来例のようにバイアス磁石を設けたり、あるいは、
磁気検出部にいわゆるバーバーポールを設けたりして感
度を向−卜させるようなことが必要とされないのであり
、本発明によれば部子な構成により高感度の磁気抵抗効
果素子を用いた磁気１ヘッドを容易に提供することがで
きる。
発明のａ＆λ抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドは磁気テ
ープ面に対して略々平行な状態に配置されるべき磁Ｓｔ
検出部として、ニッケルが８：３乃至８５重量％で残部
が鉄よりなるニッケル鉄合金を用いて、厚さをとパター
ンＩｌｌ Ｗとパターン長Ｑとの比が、 ｔ ： Ｗ ： Ｑ ＝ Ｌ ： ４００−２，
２００ ： ７，５００−１０，０００となるようにな
された磁性物質の薄膜パターンで構成することにより、
外部磁界が僅かに数エルステッドであっても電気抵抗値
に大巾な変化髪生じさせることができる程に高い感度が
得られるのであり、したがって、本発明によれば既述し
た従来例のようにバイアス磁石を設けたり、あるいは、
磁気検出部にいわゆるバーバーポールを設けたりして感
度を向−卜させるようなことが必要とされないのであり
、本発明によれば部子な構成により高感度の磁気抵抗効
果素子を用いた磁気１ヘッドを容易に提供することがで
きる。
第１図は本発明の磁気抵抗効果素子部分いた磁気ヘッド
における磁気抵抗効果素子部分のパターンの平面図、第
２図は磁気検出部１−のパターン形状を説明するのに用
いられている斜視図、第３１司乃至第５図及び第８図は
特性を説明するための曲線図、第６図及び第７図は従来
の磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドにおける磁気抵
抗効果素子部分の平面図である。 １・・・磁気検出部、２・・・導電性物質によって形成
されている電極部（外部端子）、３・・・永久磁石、特
許出願人 日本ビクター株式会社 “１゛６ 弁４”′ 今 “孝 生 、、７杯、）へ 禿 ５ 国
における磁気抵抗効果素子部分のパターンの平面図、第
２図は磁気検出部１−のパターン形状を説明するのに用
いられている斜視図、第３１司乃至第５図及び第８図は
特性を説明するための曲線図、第６図及び第７図は従来
の磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドにおける磁気抵
抗効果素子部分の平面図である。 １・・・磁気検出部、２・・・導電性物質によって形成
されている電極部（外部端子）、３・・・永久磁石、特
許出願人 日本ビクター株式会社 “１゛６ 弁４”′ 今 “孝 生 、、７杯、）へ 禿 ５ 国
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 磁気テープ面に対して略々平行な状態に配置されるべき
磁気検出部として、ニッケルが８３乃至８５重量％で残
部が鉄よりなるニッケル鉄合金を用いて、厚さをとパタ
ーン巾Ｗとパターン長ｌとの比が、 ｔ：Ｗ：ｌ＝１：４００〜２，２００：７，５００〜１
０，０００となるようになされた磁性物質の薄膜パター
ンで構成してなる磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッド
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239063A JPS6299912A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239063A JPS6299912A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6299912A true JPS6299912A (ja) | 1987-05-09 |
Family
ID=17039310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60239063A Pending JPS6299912A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6299912A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442015A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-14 | Hitachi Ltd | Magneto-resistance effect type thin film head |
| JPH02229479A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-12 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗素子 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP60239063A patent/JPS6299912A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442015A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-14 | Hitachi Ltd | Magneto-resistance effect type thin film head |
| JPH02229479A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-12 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗素子 |
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