Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0378682B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0378682B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0378682B2
JPH0378682B2 JP18838983A JP18838983A JPH0378682B2 JP H0378682 B2 JPH0378682 B2 JP H0378682B2 JP 18838983 A JP18838983 A JP 18838983A JP 18838983 A JP18838983 A JP 18838983A JP H0378682 B2 JPH0378682 B2 JP H0378682B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetoresistive element
magnetoresistive
magnetic field
bias
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP18838983A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6080112A (en
Inventor
Yoshitsugu Miura
Masamichi Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP18838983A priority Critical patent/JPS6080112A/en
Publication of JPS6080112A publication Critical patent/JPS6080112A/en
Publication of JPH0378682B2 publication Critical patent/JPH0378682B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure 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
    • G11B5/3903Structure 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電流バイアス方式による磁気抵抗効
果型再生ヘツドに係わり、特に、磁気シールド部
材を通してバイアス電流を流すようにした磁気抵
抗効果型再生ヘツドに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a magnetoresistive reproducing head using a current bias method, and more particularly to a magnetoresistive reproducing head in which a bias current is caused to flow through a magnetic shield member. .

〔発明の背景〕[Background of the invention]

近年、磁気抵抗効果素子を用いた再生ヘツドす
なわち、磁気抵抗効果型再生ヘツドが注目される
ようになつてきた。これは、磁界の強さに応じて
電気抵抗値(以下、単に抵抗値という)が変化す
るという、磁気抵抗効果素子の作用を利用するも
のであつて、磁気記録媒体上に形成されたトラツ
ク上の磁化パターンに応じて変化する磁界を、磁
気抵抗効果素子の抵抗値の変化として検出するこ
とにより、該トラツクに記録された情報信号を再
生することができるようにしたものである。
In recent years, read heads using magnetoresistive elements, that is, magnetoresistive read heads, have been attracting attention. This utilizes the effect of the magnetoresistive element, in which the electrical resistance value (hereinafter simply referred to as resistance value) changes depending on the strength of the magnetic field, and it is used on tracks formed on the magnetic recording medium. By detecting a magnetic field that changes according to the magnetization pattern of the track as a change in the resistance value of the magnetoresistive element, it is possible to reproduce the information signal recorded on the track.

ところで、磁気抵抗効果素子には、自発磁化
(以下、単に磁化という)が生じており、この磁
化の方向は、磁気抵抗効果素子に磁界が加えられ
ていない(以下、無磁界状態という)ときには、
磁気抵抗効果素子の磁化容易軸に平行である。こ
の場合、磁化容易軸方向の抵抗値をみると、かか
る無磁界状態では、大きな値となる。
By the way, spontaneous magnetization (hereinafter simply referred to as magnetization) occurs in the magnetoresistive element, and the direction of this magnetization is as follows when no magnetic field is applied to the magnetoresistive element (hereinafter referred to as a no-magnetic field state).
It is parallel to the easy axis of magnetization of the magnetoresistive element. In this case, when looking at the resistance value in the direction of the easy axis of magnetization, it becomes a large value in such a non-magnetic field state.

いま、この磁化容易軸方向と垂直な方向に磁界
を印加すると、この磁界の強さに応じて磁気抵抗
効果素子における磁化の方向は磁化容易軸に垂直
な方向へと変化する。そして、磁化容易軸方向の
抵抗値は、磁化の方向が磁化容易軸に垂直な方向
に近づくほど小さくなる。
Now, when a magnetic field is applied in a direction perpendicular to this easy axis direction, the direction of magnetization in the magnetoresistive element changes to a direction perpendicular to the easy axis depending on the strength of this magnetic field. The resistance value in the easy axis direction becomes smaller as the direction of magnetization approaches the direction perpendicular to the easy axis.

第1図はかかる磁気抵抗効果素子の磁界−電気
抵抗特性を示す特性図であつて、横軸に磁気抵抗
素子の磁化容易軸に垂直な方向の磁界の強さを、
また、縦軸にこの容易軸方向の抵抗値をとつてい
る。
FIG. 1 is a characteristic diagram showing the magnetic field-electrical resistance characteristics of such a magnetoresistive element, in which the horizontal axis represents the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the axis of easy magnetization of the magnetoresistive element.
Furthermore, the resistance value in the easy axis direction is plotted on the vertical axis.

同図から明らかなように、磁界の強さが零のと
きには、磁気抵抗効果素子は最大の抵抗値を呈
し、磁界の強さが増加するとともに、磁界の方向
には関係なく抵抗値は減少する。そして、磁界の
強さがある値以上になると、抵抗値は飽和して最
小の抵抗値を呈する。この抵抗値が飽和するの
は、磁気抵抗効果素子の磁化の方向が磁化容易軸
に垂直であることによるものである。
As is clear from the figure, when the magnetic field strength is zero, the magnetoresistive element exhibits the maximum resistance value, and as the magnetic field strength increases, the resistance value decreases regardless of the direction of the magnetic field. . Then, when the strength of the magnetic field exceeds a certain value, the resistance value is saturated and exhibits the minimum resistance value. This resistance value is saturated because the direction of magnetization of the magnetoresistive element is perpendicular to the axis of easy magnetization.

そこで、かかる磁気抵抗効果素子を用いて磁気
抵抗効果型再生ヘツドを形成し、磁気記録媒体上
のトラツクを、その磁化パターンによる磁界の方
向が磁気抵抗効果素子の磁化容易軸に垂直になる
ようにして再生走査を行なうと、上記磁化パター
ンによる磁界の強さに応じて磁気抵抗効果素子の
抵抗値が変化し、また、上記の磁化パターンは情
報信号に応じたものであるから磁気抵抗効果素子
の磁化容易軸の方向に電流を流すことにより、上
記トラツクに記録されている情報信号を電流の変
化として再生することができる。
Therefore, a magnetoresistive reproducing head is formed using such a magnetoresistive element, and a track on a magnetic recording medium is formed such that the direction of the magnetic field due to the magnetization pattern is perpendicular to the axis of easy magnetization of the magnetoresistive element. When performing reproduction scanning, the resistance value of the magnetoresistive element changes depending on the strength of the magnetic field due to the magnetization pattern, and since the magnetization pattern above corresponds to the information signal, the resistance value of the magnetoresistive element changes depending on the strength of the magnetic field due to the magnetization pattern. By passing a current in the direction of the axis of easy magnetization, the information signal recorded on the track can be reproduced as a change in current.

以上が磁気抵抗効果型再生ヘツドの原理であ
る。
The above is the principle of the magnetoresistive read head.

ところで、かかる磁気抵抗効果型再生ヘツドに
より、磁気記録媒体から情報信号を再生する場合
についてみると、磁気記録媒体上のトラツクの磁
化パターンによる磁界のみにより、磁気抵抗素子
の抵抗値を変化させる場合には、この磁界をH1
とすると、第2図において、特性曲線の点Aを中
心として抵抗値が変化し、ΔR1の抵抗値変化が得
られる。この抵抗値変化ΔR1は、磁界H1の1周
期の変化に対して2周期の変化として表われる。
By the way, in the case of reproducing information signals from a magnetic recording medium using such a magnetoresistive reproducing head, when the resistance value of the magnetoresistive element is changed only by the magnetic field caused by the magnetization pattern of the tracks on the magnetic recording medium, represents this magnetic field as H 1
Then, in FIG. 2, the resistance value changes around point A of the characteristic curve, and a resistance value change of ΔR 1 is obtained. This resistance value change ΔR 1 appears as a two-cycle change for one cycle of change in the magnetic field H 1 .

これに対して、第2図において、特性曲線の直
線部分の中心点Bを中心として、抵抗値が変化す
るようにすると、上記磁化パターンによる同じ磁
界H1の変化に対して、抵抗値変化はΔR2となる。
この抵抗値変化ΔR2は、磁界H1の1周期の変化
に対して同じく1周期の変化として表われ、か
つ、点Aを動作点とした場合よりも、その変化の
割合が大きい。
On the other hand, in FIG. 2, if the resistance value is made to change around the center point B of the straight line portion of the characteristic curve, the resistance value will change for the same change in magnetic field H1 due to the above magnetization pattern. ΔR 2 .
This resistance value change ΔR 2 appears as a one-cycle change in response to a one-cycle change in the magnetic field H 1 , and the rate of change is larger than when the point A is the operating point.

そこで、磁気抵抗効果型再生ヘツドの磁気抵抗
効果素子に、その磁化容易軸に平行に電流(以
下、この電流を検出用電流という)を流したと
き、上記の抵抗値変化によつて検出用電流が変化
するが、第2図の点Aを動作点としたときには、
検出用電流の変化が小さく、かつ、この変化はト
ラツクに記録された情報信号の周波数の2倍の周
波数となり、この情報信号を忠実に再生すること
はできない。これに対して、第2図の点Bを動作
点とすると、検出用電流の変化は非常に大きく、
また、トラツクに記録された情報信号を忠実に表
わしている。
Therefore, when a current (hereinafter referred to as the detection current) is passed through the magnetoresistive element of the magnetoresistive playback head in parallel to its axis of easy magnetization, the detection current changes due to the above resistance value change. changes, but when point A in Figure 2 is taken as the operating point,
The change in the detection current is small, and this change has a frequency twice that of the information signal recorded on the track, making it impossible to faithfully reproduce this information signal. On the other hand, if point B in Fig. 2 is taken as the operating point, the change in the detection current is very large.
It also faithfully represents the information signals recorded on the track.

このことから、従来、磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドにおいては、第2図に示す点Bを最適動作点と
している。この最適動作点Bは、磁気抵抗効果素
子の異方性磁界をHKとすると、約0.5HK〜0.7HK
であり、このとき、磁気抵抗効果素子の磁化の方
向は、磁化容易軸に対して45°傾いている。なお、
第2図の磁界が負の領域の特性曲線の直線部分の
中心点B′も同様に最適動作点となり、この最適
動作点B′は約−0.5HK〜−0.7HKである。
For this reason, point B shown in FIG. 2 has conventionally been set as the optimum operating point in magnetoresistive read heads. This optimum operating point B is approximately 0.5H K to 0.7H K , where H K is the anisotropic magnetic field of the magnetoresistive element.
In this case, the direction of magnetization of the magnetoresistive element is inclined at 45° with respect to the axis of easy magnetization. In addition,
Similarly, the center point B' of the linear portion of the characteristic curve in the region where the magnetic field is negative in FIG .

かかる最適動作点B(あるいはB′)を設定する
ためには、磁気抵抗効果素子に予じめその磁化容
易軸に垂直な方向に一定のバイアス磁界Hb(第2
図)を印加しなければならない。このバイアス磁
界を発生させるようにした従来からよく知られて
いる代表的な方式は、バイアス導体にバイアス電
流を流し、このバイアス電流によつて生ずる磁界
をバイアス磁界とするもの(すなわち、電流バイ
アス方式)である。この電流バイアス方式の磁気
抵抗効果型再生ヘツドは、さらに、外部磁界を遮
断するのに設けられた磁気シールド層をバイアス
導体とするものと、新たにバイアス導体を設ける
ものとがある。
In order to set such an optimal operating point B (or B'), a constant bias magnetic field H b (second
Figure) must be applied. A conventional and well-known typical method for generating this bias magnetic field is one in which a bias current is passed through a bias conductor and the magnetic field generated by this bias current is used as a bias magnetic field (i.e., current bias method). ). The current bias type magnetoresistive read head further includes one in which a magnetic shield layer provided to block an external magnetic field is used as a bias conductor, and another in which a bias conductor is additionally provided.

第3図は磁気シールド層をバイアス導体とした
従来のマルチトラツク用磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドを示すものであつて、同図aはテープ摺動面側
からみた正面図、同図bはテープ摺動面に垂直な
断面図であり、1は磁性基板、2は下部ギヤツ
プ、3は磁気抵抗効果素子、4は上部ギヤツプ、
5は磁気シールド層である。
Figure 3 shows a conventional multi-track magnetoresistive playback head in which the magnetic shield layer is used as a bias conductor. 1 is a sectional view perpendicular to the moving surface, 1 is a magnetic substrate, 2 is a lower gap, 3 is a magnetoresistive element, 4 is an upper gap,
5 is a magnetic shield layer.

同図aにおいて、Ni−Znフエライトなどの磁
性材からなる磁性基板1上に、SiO2などの非磁
性絶縁材からなる下部ギヤツプ2が形成され、こ
の下部ギヤツプ2上にトラツク幅Ltの複数個の磁
気抵抗効果素子3が形成されている。この磁気抵
抗効果素子3としては、膜厚が約0.05μmで、テ
ープ摺動面に垂直な方向の幅が2〜7μmのパー
マロイ薄膜が用いられ、一般には図示するよう
に、その磁化容易軸Mがテープ摺動面に平行で、
かつ、トラツク幅方向に平行になるように形成さ
れている。また、磁気抵抗効果素子3には、図示
しない導体が接続され、この導体から磁気抵抗効
果素子3に、その磁化容易軸Mと平行な方向に検
出用電流ipが流される。
In the same figure a, a lower gap 2 made of a non-magnetic insulating material such as SiO 2 is formed on a magnetic substrate 1 made of a magnetic material such as Ni-Zn ferrite, and a plurality of tracks with a track width L t are formed on this lower gap 2. magnetoresistive elements 3 are formed. As this magnetoresistive effect element 3, a permalloy thin film with a film thickness of about 0.05 μm and a width of 2 to 7 μm in the direction perpendicular to the tape sliding surface is used, and generally, as shown in the figure, its easy magnetization axis M is parallel to the tape sliding surface,
Moreover, it is formed so as to be parallel to the track width direction. Further, a conductor (not shown) is connected to the magnetoresistive element 3, and a detection current i p is passed from this conductor to the magnetoresistive element 3 in a direction parallel to its axis of easy magnetization M.

下部ギヤツプ2上には、さらに、磁気抵抗効果
素子3を完全に覆うように、SiO2などの上部ギ
ヤツプ4が形成され、この上部ギヤツプ4上に磁
気シールド層5が形成されている。磁気シールド
層5は、膜厚が約2μmでテープ摺動面に垂直な
方向の幅が30〜50μmのパーマロイ薄膜が用いら
れ、バイアス導体も兼ねて一定のバイアス電流ib
が流される。
Further, an upper gap 4 made of SiO 2 or the like is formed on the lower gap 2 so as to completely cover the magnetoresistive element 3, and a magnetic shield layer 5 is formed on this upper gap 4. The magnetic shield layer 5 is a permalloy thin film with a film thickness of about 2 μm and a width of 30 to 50 μm in the direction perpendicular to the tape sliding surface, and also serves as a bias conductor and carries a constant bias current i b
is washed away.

バイアス電流ibは、磁気抵抗効果素子3のトラ
ツク幅方向に流れており、いま、第3図bに示す
方向に流れているとすると、バイアス磁界Hbは、
磁気シールド層5に関して図面上反時計方向に生
じ、磁気抵抗効果素子3中テープ摺動面の方向の
向きで生ずる。したがつて、このバイアス磁界
Hbにより、磁気抵抗効果素子3の磁化の向きは
磁化容易軸M(第3図a)に平行な方向からテー
プ摺動面の方向に傾き、磁気抵抗効果素子3の磁
化容易軸Mの方向の抵抗値が低下する。バイアス
電流ibの大きさは、磁気抵抗効果素子3の動作点
が第2図に示した最適動作点BあるいはB′とな
るようなバイアス磁界Hbが生ずるように、設定
される。
The bias current i b is flowing in the track width direction of the magnetoresistive element 3, and if it is now flowing in the direction shown in FIG. 3b, the bias magnetic field H b is
It occurs counterclockwise in the drawing with respect to the magnetic shield layer 5, and occurs in the direction of the tape sliding surface in the magnetoresistive element 3. Therefore, this bias magnetic field
Due to H b , the direction of magnetization of the magnetoresistive element 3 is tilted from the direction parallel to the easy axis M of magnetization (Fig. 3 a) toward the tape sliding surface, and the direction of the magnetization of the magnetoresistive element 3 is tilted in the direction of the easy axis M of magnetization. resistance value decreases. The magnitude of the bias current i b is set so as to generate a bias magnetic field H b that brings the operating point of the magnetoresistive element 3 to the optimum operating point B or B' shown in FIG.

以上のようにして、上記従来の磁気抵抗効果型
再生ヘツドにおいては、歪みがなくて忠実に大き
い再生出力信号が得られる。
As described above, in the conventional magnetoresistive reproducing head described above, a large reproduced output signal can be obtained faithfully and without distortion.

しかし、かかる従来の磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドにおいては、磁気抵抗効果素子3の動作点を最
適動作点BあるいはB′に設定するためにはバイ
アス電流ibとして、150〜250mAと非常に大きな
電流でなければならず、このために、磁気シール
ド層5が発熱して磁気抵抗効果型再生ヘツド自体
が加熱される。この加熱によつて磁気抵抗効果素
子3などに熱雑音が生じ、この結果、再生信号の
S/Nが劣化することになる。
However, in such a conventional magnetoresistive read head, in order to set the operating point of the magnetoresistive element 3 to the optimum operating point B or B', a very large current of 150 to 250 mA is required as the bias current i b . Therefore, the magnetic shield layer 5 generates heat and the magnetoresistive read head itself is heated. This heating causes thermal noise in the magnetoresistive element 3, etc., and as a result, the S/N of the reproduced signal deteriorates.

これは、磁気シールド層5の反磁性によるもの
であつて、この磁性シールド層5に生じたテープ
摺動面に垂直な方向の反磁界がバイアス電流ib
よるバイアス磁界Hbを一部打消すことによるも
のである。本発明等の電流バイアス方式磁気抵抗
効果型再生ヘツドに関する系統的研究の結果、最
適動作点BあるいはB′にバイアスするために必
要なバイアス電流ibは、磁気シールド層5の反磁
界(あるいは反磁界係数)に密接に関係している
ことがわかつた。
This is due to the diamagnetic property of the magnetic shield layer 5, and the diamagnetic field generated in the magnetic shield layer 5 in the direction perpendicular to the tape sliding surface partially cancels out the bias magnetic field H b caused by the bias current i b . This is due to a number of reasons. As a result of systematic research on current bias type magnetoresistive read heads such as those of the present invention, it has been found that the bias current i b necessary for biasing to the optimum operating point B or B' is It was found that it is closely related to the magnetic field coefficient).

第4図は磁気シールド層のテープ摺動面に垂直
な方向の反磁界係数と磁気抵抗効果素子を最適動
作点に設定するためのバイアス電流密度との関係
を示すグラフ図であつて、横軸に上記反磁界係数
kb、縦軸に上記バイアス電流密度ibpをとつてい
る。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the demagnetizing field coefficient in the direction perpendicular to the tape sliding surface of the magnetic shield layer and the bias current density for setting the magnetoresistive element to the optimum operating point, with the horizontal axis The above demagnetizing field coefficient
k b , and the bias current density i bp is plotted on the vertical axis.

同図から明らかなように、磁気シールド層5の
上記反磁界係数(したがつて、反磁界)が大きい
程、磁気抵抗効果素子を最適動作点に設定するた
めのバイアス電流密度ibpが大きくなる傾向があ
ることがわかる。
As is clear from the figure, the larger the demagnetizing field coefficient (therefore, the demagnetizing field) of the magnetic shield layer 5, the larger the bias current density i bp for setting the magnetoresistive element to the optimum operating point. It can be seen that there is a tendency.

ところで、一般に、短冊状薄膜試料の反磁界係
数は、この試料の幅をw、膜厚をtとすると近似
的にt/wで与えられる。したがつて、第3図
a,bにおいて、磁気シールド層5のテープ摺動
面に垂直な方向の幅を大きくすることにより、磁
気シールド層5の反磁界係数を小さくすることが
でき、磁気抵抗効果素子3を最適動作点に設定す
るための磁気シールド層5のバイアス電流密度
ibpを減少させることができる。
By the way, in general, the demagnetizing field coefficient of a strip-shaped thin film sample is approximately given by t/w, where w is the width of this sample and t is the film thickness. Therefore, in FIGS. 3a and 3b, by increasing the width of the magnetic shield layer 5 in the direction perpendicular to the tape sliding surface, the demagnetizing field coefficient of the magnetic shield layer 5 can be reduced, and the magnetoresistive Bias current density of the magnetic shield layer 5 for setting the effect element 3 to the optimum operating point
i bp can be decreased.

しかし、一方では、磁気シールド層5は、その
テープ摺動面方向の幅を増加させたことにより、
その断面積は増加し、結局、バイアス電流密度
ibpとこの断面積の積であるバイアス電流ibはほと
んど減少していないことになる。
However, on the other hand, by increasing the width of the magnetic shield layer 5 in the tape sliding surface direction,
Its cross-sectional area increases and eventually the bias current density
This means that the bias current i b , which is the product of i bp and this cross-sectional area, has hardly decreased.

このように、従来の磁気抵抗効果型再生ヘツド
においては、バイアス電流を大きくせざるを得
ず、このために、再生信号のS/Nが劣化すると
いう欠点があつた。
As described above, in the conventional magnetoresistive read head, the bias current has to be increased, which has the disadvantage that the S/N ratio of the read signal deteriorates.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き最
適動作点に設定するためのバイアス電流が小さ
く、良好なS/Nの再生信号を得ることができる
ようにした磁気抵抗効果型再生ヘツドを提供する
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a magnetoresistive playback head that eliminates the drawbacks of the prior art described above, requires a small bias current for setting the optimum operating point, and is capable of obtaining a playback signal with a good S/N ratio. There is something to do.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的を達成するために、本発明は、磁気シ
ールド部材を高透磁率磁性層と導体とで構成し、
該導体の比抵抗を該高透磁率磁性層の比抵抗より
も充分小さくしてバイアス電流が該導体に集中的
に流れるようにし、該磁気シールド部材の反磁界
係数を等価的に減少せしめるようにした点に特徴
がある。
In order to achieve this object, the present invention comprises a magnetic shielding member consisting of a high permeability magnetic layer and a conductor,
The specific resistance of the conductor is made sufficiently smaller than the specific resistance of the high permeability magnetic layer so that a bias current flows intensively through the conductor, and the demagnetizing field coefficient of the magnetic shielding member is equivalently reduced. It is distinctive in that it did so.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第5図は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツ
ドの一実施例を示す断面図であつて、6は導体、
7は高透磁率磁性層であり、第3図a,bに対応
する部分には同一符号をつけている。
FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of the magnetoresistive read head according to the present invention, in which 6 is a conductor;
7 is a high permeability magnetic layer, and parts corresponding to those in FIG. 3a and b are given the same reference numerals.

第5図において、磁性基板1は高透磁率のNi
−Znフエライト焼結体からなり、その表面がメ
カノケミカル研摩されてSiO2などからなる膜厚
(したがつて、ギヤツプ長)0.3μmの下部ギヤツ
プ2が形成されている。下部ギヤツプ2の上に
は、膜厚500Åの81%Niパーマロイからなる磁気
抵抗効果素子3が形成され、さらに、この磁気抵
抗効果素子3を覆うように、SiO2などからなる
膜厚0.3μm(したがつて、ギヤツプ長)0.3μmの
上部ギヤツプ4が形成されている。
In FIG. 5, the magnetic substrate 1 is made of Ni with high magnetic permeability.
The lower gap 2 is made of a -Zn ferrite sintered body, the surface of which is mechanochemically polished to form a film thickness (therefore, gap length) of 0.3 μm made of SiO 2 or the like. A magnetoresistive element 3 made of 81% Ni permalloy with a thickness of 500 Å is formed on the lower gap 2, and a 0.3 μm thick film made of SiO 2 or the like is further formed to cover this magnetoresistive element 3. Therefore, an upper gap 4 with a gap length of 0.3 μm is formed.

上部ギヤツプ4上に、磁気シールド層5が形成
されている。この磁気シールド層5は、Alから
なる膜厚2μmの導体6と、この導体6を埋め込
んだ膜厚2μmのMoパーマロイからなる高透磁率
磁性層7とからなる。
A magnetic shield layer 5 is formed on the upper gap 4. This magnetic shielding layer 5 consists of a conductor 6 made of Al with a thickness of 2 μm and a high permeability magnetic layer 7 made of Mo permalloy with a thickness of 2 μm in which the conductor 6 is embedded.

下部ギヤツプ2および上部ギヤツプ4はRFス
パツタリング法により、磁気抵抗効果素子3およ
び導体6は真空蒸着法により、また、高透磁率磁
性層7はDC対向スパツタリング法により夫々形
成される。また、各部のパターニングは通常のフ
オトエツチング法を用いて所望の形状にすること
ができる。
The lower gap 2 and the upper gap 4 are formed by RF sputtering, the magnetoresistive element 3 and conductor 6 are formed by vacuum evaporation, and the high permeability magnetic layer 7 is formed by DC facing sputtering. Furthermore, each part can be patterned into a desired shape using a normal photoetching method.

さて、かかる実施例において、磁気シールド層
5における導体6の比抵抗は、高透磁率磁性層7
の比抵抗に比べて非常に小さく、かかる磁気シー
ルド層5にバイアス電流を流すと、このバイアス
電流は導体6に集中して流れることになる。した
がつて、磁気シールド層5に流れるバイアス電流
によるバイアス磁界は、そのほとんどが導体6に
流れる電流によつて生ずるものである。
Now, in this embodiment, the specific resistance of the conductor 6 in the magnetic shield layer 5 is
When a bias current is caused to flow through the magnetic shield layer 5, the bias current flows in a concentrated manner through the conductor 6. Therefore, most of the bias magnetic field caused by the bias current flowing through the magnetic shield layer 5 is generated by the current flowing through the conductor 6.

一方、導体6の反磁界係数は、高透磁率磁性層
7の反磁界係数に比べて充分小さく、このため
に、導体6に流れる電流により、同じ量の電流が
高透磁率磁性層7に流れた場合よりも、より強い
磁界が発生する。この磁界と高透磁率磁性層7に
流れるわずかな電流による磁界との合計がバイア
ス磁界Hbとなるが、この磁界の強さは、上記の
ように充分大きいから、高透磁率磁性層7による
反磁界のこのバイアス磁界に対する影響は小さ
い。したがつて、磁気シールド層5の反磁界係数
は等価的に小さくなる。
On the other hand, the demagnetizing field coefficient of the conductor 6 is sufficiently smaller than that of the high permeability magnetic layer 7, so that the same amount of current flows through the high permeability magnetic layer 7 due to the current flowing through the conductor 6. A stronger magnetic field is generated than if the The sum of this magnetic field and the magnetic field caused by the slight current flowing through the high permeability magnetic layer 7 becomes the bias magnetic field H b , but since the strength of this magnetic field is sufficiently large as described above, the high permeability magnetic layer 7 The influence of the demagnetizing field on this bias field is small. Therefore, the demagnetizing field coefficient of the magnetic shield layer 5 becomes equivalently small.

この場合、磁気シールド層5のテープ摺動面に
垂直な方向の断面積は従来の磁気抵抗効果型再生
ヘツドの場合と同程度にすることができ、この断
面積を増加させずに反磁界係数を減少させること
ができる。したがつて、磁気抵抗効果素子3を最
適動作点に設定するためのバイアス電流密度を小
さくすることができ、結局、バイアス電流を小さ
くすることができる。
In this case, the cross-sectional area of the magnetic shield layer 5 in the direction perpendicular to the tape sliding surface can be made comparable to that of a conventional magnetoresistive playback head, and the demagnetizing field coefficient can be increased without increasing this cross-sectional area. can be reduced. Therefore, the bias current density for setting the magnetoresistive element 3 to the optimum operating point can be reduced, and as a result, the bias current can be reduced.

この実施例によると、バイアス電流は上記従来
技術に比べて半減し、再生信号のS/Nは3〜
5dB程度改善された。
According to this embodiment, the bias current is reduced by half compared to the above-mentioned conventional technology, and the S/N of the reproduced signal is 3 to 3.
It was improved by about 5dB.

なお、上記実施例においては、数値、材料、製
造方法などを具体的に示したが、本発明はこれに
特に制限されるものではなく、マルチトラツク用
に限られるものではない。また、導体6として
は、その比抵抗が高透磁率磁性層7の比抵抗の1/
10以下の材料を用いる。
Although numerical values, materials, manufacturing methods, etc. are specifically shown in the above embodiments, the present invention is not particularly limited thereto, and is not limited to multi-track applications. In addition, as for the conductor 6, its specific resistance is 1/1/1 of the specific resistance of the high permeability magnetic layer 7.
Use 10 or less materials.

さらに、上記実施例において、磁性基板1は基
板としての機能を有しているが、磁気シールド層
5とともに外部磁界に対するシールド効果も奏す
るものである。しかし、本発明は、かかる構成に
とらわれることなく、特に、マルチトラツク用の
場合、基板を別個のものとし、該基板上に各磁気
抵抗効果素子毎に高透磁率磁性層を設け、これと
磁気シールド層とで各磁気抵抗効果素子毎に磁気
シールドしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the magnetic substrate 1 has a function as a substrate, but together with the magnetic shield layer 5, it also has a shielding effect against external magnetic fields. However, the present invention is not limited to such a configuration, and particularly in the case of multi-track use, a separate substrate is provided, a high permeability magnetic layer is provided for each magnetoresistive element on the substrate, and a magnetic layer is provided on the substrate for each magnetoresistive element. Each magnetoresistive element may be magnetically shielded by a shield layer.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、磁気シ
ールド層の反磁界係数を、そのテープ摺動面に垂
直な方向の断面積を増加させることなく、減少さ
せることができるから、該磁気シールド層に流れ
るバイアス電流を大幅に小さくすることができ、
このために、熱雑音の発生を抑圧することができ
て再生信号のS/Nが大幅に向上し上記従来技術
の欠点を除いて優れた機能の磁気抵抗効果型再生
ヘツドを提供することができる。
As explained above, according to the present invention, the demagnetizing field coefficient of the magnetic shield layer can be reduced without increasing the cross-sectional area in the direction perpendicular to the tape sliding surface. The bias current flowing to the
Therefore, the generation of thermal noise can be suppressed, and the S/N ratio of the reproduced signal can be greatly improved, thereby making it possible to provide a magnetoresistive reproduction head with excellent functions without the drawbacks of the above-mentioned conventional technology. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は磁気抵抗効果素子の磁界の強さに対す
る抵抗値を示す特性図、第2図は電流バイアス方
式磁気抵抗効果型再生ヘツドの作用を示す説明
図、第3図a,bは従来の磁気抵抗効果型再生ヘ
ツドの一例を示す正面図および断面図、第4図は
第3図a,bの磁気シールド層の反磁界係数と磁
気抵抗効果素子を最適動作点に設定するためのバ
イアス電流密度との関係を示すグラフ図、第5図
は本発明による磁気抵抗効果型再生ヘツドの一実
施例を示す断面図である。 1……磁性基板、2……下部ギヤツプ、3……
磁気抵抗効果素子、4……上部ギヤツプ、5……
磁気シールド層、6……導体層、7……高透磁率
磁性層。
Fig. 1 is a characteristic diagram showing the resistance value of the magnetoresistive element with respect to the strength of the magnetic field, Fig. 2 is an explanatory diagram showing the action of the current bias type magnetoresistive playback head, and Fig. 3 a and b are the conventional A front view and a cross-sectional view showing an example of a magnetoresistive read head, and FIG. 4 shows the demagnetizing field coefficient of the magnetic shield layer shown in FIGS. 3a and b and the bias current for setting the magnetoresistive element to the optimum operating point. FIG. 5 is a graph showing the relationship with density, and a sectional view showing an embodiment of the magnetoresistive read head according to the present invention. 1...Magnetic substrate, 2...Lower gap, 3...
Magnetoresistive element, 4... Upper gap, 5...
Magnetic shield layer, 6...conductor layer, 7...high permeability magnetic layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 第1の高透磁率磁性層と磁気シールド層との
間に設けられた磁気抵抗効果素子を最適動作点に
設定するために、該磁気シールド層に所定のバイ
アス電流を流すようにした磁気抵抗効果型再生ヘ
ツドにおいて、該磁気シールド層は第2の高透磁
率磁性層と導電層とからなり、該導電層の比抵抗
が該第2の高透磁率磁性層の比抵抗の1/10以下で
あることを特徴とする磁気抵抗効果型再生ヘツ
ド。
1. A magnetoresistive element in which a predetermined bias current is caused to flow through the first magnetic shield layer in order to set the magnetoresistive element provided between the first high permeability magnetic layer and the magnetic shield layer to an optimum operating point. In the effective type reproducing head, the magnetic shield layer is composed of a second high permeability magnetic layer and a conductive layer, and the resistivity of the conductive layer is 1/10 or less of the resistivity of the second high permeability magnetic layer. A magnetoresistive playback head characterized by:
JP18838983A 1983-10-11 1983-10-11 Magnetoresistive playback head Granted JPS6080112A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18838983A JPS6080112A (en) 1983-10-11 1983-10-11 Magnetoresistive playback head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18838983A JPS6080112A (en) 1983-10-11 1983-10-11 Magnetoresistive playback head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6080112A JPS6080112A (en) 1985-05-08
JPH0378682B2 true JPH0378682B2 (en) 1991-12-16

Family

ID=16222770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18838983A Granted JPS6080112A (en) 1983-10-11 1983-10-11 Magnetoresistive playback head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6080112A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6080112A (en) 1985-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3887945A (en) Head assembly for recording and reading, employing inductive and magnetoresistive elements
JPH0773416A (en) Mr type reading transducer and reading method thereof
US5792546A (en) Magneto-resistive head and method of producing the same
JPH0378682B2 (en)
JPS58100217A (en) magnetoresistive head
JPH0475569B2 (en)
JP2814741B2 (en) Perpendicular magnetization type magnetoresistance element and magnetoresistance effect type magnetic head using the same
JPS6134577Y2 (en)
JP2513689B2 (en) Magnetoresistive magnetic head
JPH0719343B2 (en) Method of manufacturing magnetoresistive type magnetic head
JPH07153036A (en) Magnetoresistive magnetic head
JPH026490Y2 (en)
JPH048852B2 (en)
JP3607815B2 (en) Magnetic head, double-layered perpendicular magnetic recording medium, and magnetic reproducing method
JPS5925282B2 (en) magnetoresistive head
JPH05266437A (en) Magnetoresistive head
JPH0546946A (en) Magnetoresistance effect type head
JPS63266619A (en) Thin film magnetic head
KR100234173B1 (en) Magnetoresistive element of thin film magnetic head
JPH06251336A (en) Magnetoresistive magnetic head
JPS6154012A (en) magnetoresistive head
JPS60177421A (en) Magneto-resistance effect head
JPH0572642B2 (en)
JPH07176020A (en) Magnetoresistive head and manufacturing method thereof
Kanai et al. Super-narrow track MR head