JPH03178018A - 磁気抵抗性の読み出しトランスジユーサ・アセンブリ - Google Patents
磁気抵抗性の読み出しトランスジユーサ・アセンブリInfo
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- JPH03178018A JPH03178018A JP30282490A JP30282490A JPH03178018A JP H03178018 A JPH03178018 A JP H03178018A JP 30282490 A JP30282490 A JP 30282490A JP 30282490 A JP30282490 A JP 30282490A JP H03178018 A JPH03178018 A JP H03178018A
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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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
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】
Ａ、産業上の利用分野
この発明は薄膜式の磁気ヘッドに関するものであり、よ
り詳細には磁気抵抗性の読み出しトランスジューサーア
センブリを備えた磁気ヘッドに関するものである。
り詳細には磁気抵抗性の読み出しトランスジューサーア
センブリを備えた磁気ヘッドに関するものである。
Ｂ、従来の技術
磁気的に記録されたデータをセンスするために磁気抵抗
性（ＭＲ）のセンサを用いることは従来から知られてい
た。バルクハウゼン・ノイズを除去するために、および
、センサをその最も線形的な動作レンジに維持するため
に、長手方向バイアスおよび横手方向バイアスの双方を
用いることも知られていた。
性（ＭＲ）のセンサを用いることは従来から知られてい
た。バルクハウゼン・ノイズを除去するために、および
、センサをその最も線形的な動作レンジに維持するため
に、長手方向バイアスおよび横手方向バイアスの双方を
用いることも知られていた。
例えば、米国特許第３，８８７，９４４号には、並列に
されたＭＲ読み出しヘッドの集積化されたアレイが開示
されている。隣接したＭＲ読み出しヘッド間でのクロス
トークを除去するために、高抗磁力材料による領域が隣
接したＭＲ全センサ間に形成されている。高抗磁力材料
による領域を生成させるために検討された一つのやり方
としては、反強磁性の材料とＭＲ全センサの間での交換
結合（ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃｏｕｐＨｎｇ）によること
がある。
されたＭＲ読み出しヘッドの集積化されたアレイが開示
されている。隣接したＭＲ読み出しヘッド間でのクロス
トークを除去するために、高抗磁力材料による領域が隣
接したＭＲ全センサ間に形成されている。高抗磁力材料
による領域を生成させるために検討された一つのやり方
としては、反強磁性の材料とＭＲ全センサの間での交換
結合（ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃｏｕｐＨｎｇ）によること
がある。
米国特許第３，８４８．２１７号に開示されているもの
は、センサの長手方向軸に関して約４５度の角度でセッ
トされた容易軸をｆｒするＭＲデバイスである。
は、センサの長手方向軸に関して約４５度の角度でセッ
トされた容易軸をｆｒするＭＲデバイスである。
そのＭＲ要素は２個のシールドで囲まれており、該シー
ルドの一方には、ＭＲ要素におけるそれから １８０度
にセットされた磁化の誘導がなされる。
ルドの一方には、ＭＲ要素におけるそれから １８０度
にセットされた磁化の誘導がなされる。
米国特許第４，５３５，３７５号に示されているＭＲ全
センサは、バーバー・ボール（ｂａｒｂｅｒ ｐｏｌｅ
）構成のものが該センサをバイアスするために設けられ
ている。この発明のポイントは、その端部領域からの寄
与なしに中央部領域を介して出力信号が読み出されるよ
うに、該バーバー・ポール構成の一部を形成する２個の
間唱をおかれた導体を介して出力信号が読み出されるこ
とにある。
センサは、バーバー・ボール（ｂａｒｂｅｒ ｐｏｌｅ
）構成のものが該センサをバイアスするために設けられ
ている。この発明のポイントは、その端部領域からの寄
与なしに中央部領域を介して出力信号が読み出されるよ
うに、該バーバー・ポール構成の一部を形成する２個の
間唱をおかれた導体を介して出力信号が読み出されるこ
とにある。
米国特許第４，６４９，４４７号に示されているＭＲ全
センサおいては、ＭＲＢ素に隣接して形成されている伸
長した取付体（ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）が、その長手方
向に沿って一方向に磁化されて、該センサの長子方向軸
に関してある角度をもつバイアスを生成するようにされ
ている。
センサおいては、ＭＲＢ素に隣接して形成されている伸
長した取付体（ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）が、その長手方
向に沿って一方向に磁化されて、該センサの長子方向軸
に関してある角度をもつバイアスを生成するようにされ
ている。
Ｃ８発明が解決しようとする課題
先行の技術にわいては、次のようなＭＲ全センサ開示さ
れていない。即ち、ＭＲ要素および軟磁性のバイアス層
の容易軸が、センサの長手軸に関してある鋭角をもって
傾斜しており、該角度は実質的に等しいけれども反対の
方向にされているようなＭＲ全センサ開示されていない
。
れていない。即ち、ＭＲ要素および軟磁性のバイアス層
の容易軸が、センサの長手軸に関してある鋭角をもって
傾斜しており、該角度は実質的に等しいけれども反対の
方向にされているようなＭＲ全センサ開示されていない
。
９６課題を解決するための手段
この発明によるＭＲ読み出しトランスジューサを構成す
るものは、長手方向軸を有するとともに、中央部領域に
よって隔てられた長手方向に磁化される複数の端部領域
を有する、磁気抵抗性の磁性材料の薄膜、および、ＭＲ
層から隔てられ且つこれと平行に配設されている軟磁性
材料の薄膜である。そしてＭＲＢが有する容易軸はセン
サの長子方向軸に関してある所定の角度をもって傾斜し
、軟磁性材料の薄膜が有する容易軸はその長手方向軸に
関して実質的に等しい所定の角度だけ傾斜しており、ま
た、該Ｍｌ’ｌＮのそれとは反対の方向に？ｊるように
され、トランスジューサの中央部領域内に横手方向バイ
アスが生成されて、安定した動作特性を確実にするレベ
ルになるようにされる。
るものは、長手方向軸を有するとともに、中央部領域に
よって隔てられた長手方向に磁化される複数の端部領域
を有する、磁気抵抗性の磁性材料の薄膜、および、ＭＲ
層から隔てられ且つこれと平行に配設されている軟磁性
材料の薄膜である。そしてＭＲＢが有する容易軸はセン
サの長子方向軸に関してある所定の角度をもって傾斜し
、軟磁性材料の薄膜が有する容易軸はその長手方向軸に
関して実質的に等しい所定の角度だけ傾斜しており、ま
た、該Ｍｌ’ｌＮのそれとは反対の方向に？ｊるように
され、トランスジューサの中央部領域内に横手方向バイ
アスが生成されて、安定した動作特性を確実にするレベ
ルになるようにされる。
Ｅ、実施例
磁気抵抗性（ＭＲ）のトランスジューサではＭＲセンサ
１０（第１図ないし第３図）が用いられている。そして
、このＭＲセンサ１０は２個の部分に分割されることが
できる。即ち、中央部のアクティブ領域１２（データの
実際のセンスがなされる領域）および端部領域１４の２
個の部分に分割されることができる。この発明で認識さ
れることは、これら２個の領域が異なる態様でバイアス
されるということである。その安定な動作のために、中
央部のアクティブ領域！２においては、長手方向でのバ
イアスに加えて横手方向でのバイアスが必要とされる。
１０（第１図ないし第３図）が用いられている。そして
、このＭＲセンサ１０は２個の部分に分割されることが
できる。即ち、中央部のアクティブ領域１２（データの
実際のセンスがなされる領域）および端部領域１４の２
個の部分に分割されることができる。この発明で認識さ
れることは、これら２個の領域が異なる態様でバイアス
されるということである。その安定な動作のために、中
央部のアクティブ領域！２においては、長手方向でのバ
イアスに加えて横手方向でのバイアスが必要とされる。
ここで、長手方向でのバイアスは、長手方向に磁化され
た端部領域目によって付与される。
た端部領域目によって付与される。
この長手方向に磁化された端部領域■４を生成させるた
めの一つの方法は、交換バイアス層１６によるものであ
る。長子方向に磁化された端部領域■４を生成させるた
めの他の方法は、硬磁性層によるものである。横手方向
でのバイアスの生成は軟磁性層１８によってなされるが
、この軟磁性層１８は非磁性のスペーサ層２０によって
ＭＲＪＩＩＩから切り離されている。この非磁性のスペ
ーサＪ１１２０の目的は、中央部のアクティブ領域＋２
において、ＭＲ層■と軟磁性膜層１Ｂとの間での磁気的
な交換バイアスを防止することにある。導体リード２２
および２４が電気的な経路として果たす役割は、電流源
２ＢからＭＲセンサに向けてバイアス電流を伝えること
、および、出力信号を外部センス手段２８に向けて伝え
ることである。導体リード２２および２４の内端部間の
距離は、該出力信号がセンスされるアクティブ領域１２
の一部を構成している。
めの一つの方法は、交換バイアス層１６によるものであ
る。長子方向に磁化された端部領域■４を生成させるた
めの他の方法は、硬磁性層によるものである。横手方向
でのバイアスの生成は軟磁性層１８によってなされるが
、この軟磁性層１８は非磁性のスペーサ層２０によって
ＭＲＪＩＩＩから切り離されている。この非磁性のスペ
ーサＪ１１２０の目的は、中央部のアクティブ領域＋２
において、ＭＲ層■と軟磁性膜層１Ｂとの間での磁気的
な交換バイアスを防止することにある。導体リード２２
および２４が電気的な経路として果たす役割は、電流源
２ＢからＭＲセンサに向けてバイアス電流を伝えること
、および、出力信号を外部センス手段２８に向けて伝え
ることである。導体リード２２および２４の内端部間の
距離は、該出力信号がセンスされるアクティブ領域１２
の一部を構成している。
このような長手方向での制約があるＭＲセンサの動作マ
ージンは、以下の説明において示されるように、反対方
向のＭＲ膜口および軟磁性層１８において誘導される異
方性に傾斜を与えることによって、着実に改善すること
ができる。
ージンは、以下の説明において示されるように、反対方
向のＭＲ膜口および軟磁性層１８において誘導される異
方性に傾斜を与えることによって、着実に改善すること
ができる。
第４図には、種々の磁界の偏倚運動（ｅｘｃｕｒｓｌ。
ｎ）に対する、ＭＲ膜１１のような強磁性膜の応答が示
されている。ここに、ＨＸおよびＨｖは印加磁界の成分
であり、また、ＨＫは誘導異方性（その「容易軸」はＸ
−軸に整列されている）の大きさである。この図面で示
されている応答のモードは、次の文献で検討されている
ような、膜の大方性に関する印加磁界の偏倚運動に依存
している。即ち、ｒ Ｎ１−Ｆｅ薄膜における静的？ｊ
反転のプロセス （Ｓｔａｔｌｃ Ｒｅｖｅｒｓａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｉｎ Ｔｈ１ｎ Ｍｌ
−Ｆｅ Ｆｉｌｍｓ）ＪＩＢＭ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌ
ｏｐｍｅｎｔ、 第６巻、第４号（１９８２年ｌＯ月
号）において、ニス・ミドルホーク（Ｓ、 Ｍｌｄｄｅ
ｌｈｏｅｋ）によって検討されている。例えば、第４ａ
図に示されている「臨界曲線（ｃｒｌｔｌｃａｌ ｃｕ
ｒｖｅ） Ｊは、 「コヒーレントな回転（ｃｏｈｅｒ
ｅｎｔ ｒｏｔａｔｉｏｎ）Ｊから「インコヒーレント
なスイッチング（Ｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔ ｓｖｌｔｃｈ
ｌｎｇ） Ｊの（陰が付された）領域に入る境界を表し
ている。
されている。ここに、ＨＸおよびＨｖは印加磁界の成分
であり、また、ＨＫは誘導異方性（その「容易軸」はＸ
−軸に整列されている）の大きさである。この図面で示
されている応答のモードは、次の文献で検討されている
ような、膜の大方性に関する印加磁界の偏倚運動に依存
している。即ち、ｒ Ｎ１−Ｆｅ薄膜における静的？ｊ
反転のプロセス （Ｓｔａｔｌｃ Ｒｅｖｅｒｓａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｉｎ Ｔｈ１ｎ Ｍｌ
−Ｆｅ Ｆｉｌｍｓ）ＪＩＢＭ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌ
ｏｐｍｅｎｔ、 第６巻、第４号（１９８２年ｌＯ月
号）において、ニス・ミドルホーク（Ｓ、 Ｍｌｄｄｅ
ｌｈｏｅｋ）によって検討されている。例えば、第４ａ
図に示されている「臨界曲線（ｃｒｌｔｌｃａｌ ｃｕ
ｒｖｅ） Ｊは、 「コヒーレントな回転（ｃｏｈｅｒ
ｅｎｔ ｒｏｔａｔｉｏｎ）Ｊから「インコヒーレント
なスイッチング（Ｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔ ｓｖｌｔｃｈ
ｌｎｇ） Ｊの（陰が付された）領域に入る境界を表し
ている。
ＭＲセンサにおいては、この“臨界曲線”を横切る偏倚
運動は回避されねばならない。また、異方性の局部的な
分散が存在することから、第４ｂ図に示されているよう
に、この利用可能なレンジが更に制限される。その他の
制限は磁壁移動（ｗａｌｌｍｏｔｉｏｎ）に基づくもの
であり、そのスレッシールドは第４ｃ図に示されるよう
に抗磁力Ｈ−によって静的に決定されるが、磁壁クリー
プ（ｖａ ｌ ｌ −ｃｒｅｅｐ＋ｎｇ）と呼ばれるメ
カニズムによって更に動的に制限を受ける。
運動は回避されねばならない。また、異方性の局部的な
分散が存在することから、第４ｂ図に示されているよう
に、この利用可能なレンジが更に制限される。その他の
制限は磁壁移動（ｗａｌｌｍｏｔｉｏｎ）に基づくもの
であり、そのスレッシールドは第４ｃ図に示されるよう
に抗磁力Ｈ−によって静的に決定されるが、磁壁クリー
プ（ｖａ ｌ ｌ −ｃｒｅｅｐ＋ｎｇ）と呼ばれるメ
カニズムによって更に動的に制限を受ける。
利用可能な動作レンジは全ての陰が付されない領域によ
る切り取り部分（Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）であり、多少の
安全マージンを有するこのようなレンジは、僅かな簡略
化をもって第４ｄ図に示されている。
る切り取り部分（Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）であり、多少の
安全マージンを有するこのようなレンジは、僅かな簡略
化をもって第４ｄ図に示されている。
ＭＲセンサの設計は、その励起がこれらのレンジ内に局
限されるべくなされねばならないが、このことは、励起
のマージンまたはレンジのいずれかを調節することによ
って可能にされる。なお、前者は異方性の変化を通して
達成され、また、後者はバイアス磁界を用いて励起のレ
ンジをシフトすることで達成される。
限されるべくなされねばならないが、このことは、励起
のマージンまたはレンジのいずれかを調節することによ
って可能にされる。なお、前者は異方性の変化を通して
達成され、また、後者はバイアス磁界を用いて励起のレ
ンジをシフトすることで達成される。
第５ａ図には、ＭＲセンサ層Ｈおよび軟磁性層１８に作
用する全ての静的磁界および動的磁界の重畳したものが
示されている。この第５ａ図において、ＨＩＩは記録媒
体からの励起、Ｈｔは軟磁性層１８上の電流生成による
横手方向のバイアスであり、また、ＨｔはＭＲセンサ層
ＩＩ上における関連のバイアスである。静磁的な安定化
磁界は、該励起を右向きにシフトさせる役割を果たす。
用する全ての静的磁界および動的磁界の重畳したものが
示されている。この第５ａ図において、ＨＩＩは記録媒
体からの励起、Ｈｔは軟磁性層１８上の電流生成による
横手方向のバイアスであり、また、ＨｔはＭＲセンサ層
ＩＩ上における関連のバイアスである。静磁的な安定化
磁界は、該励起を右向きにシフトさせる役割を果たす。
この磁界は、値Ｈ１をもって端部領域１４から生じるが
、アクティブ領域１２の中間においてはＨに減少する。
、アクティブ領域１２の中間においてはＨに減少する。
異方性が約５度から３０度のレンジにおいて小さい角度
をもって回転されるとき、ＭＲセンサ７１１１１には、
第５ｂ図に示されている励起のレンジに関して最大のマ
ージンを付与することができる。第５Ｃ図には、このよ
うにして修正されたマージンが示されている。
をもって回転されるとき、ＭＲセンサ７１１１１には、
第５ｂ図に示されている励起のレンジに関して最大のマ
ージンを付与することができる。第５Ｃ図には、このよ
うにして修正されたマージンが示されている。
第５ｃ図を参照して認められることは、傾斜させる（
ｃａｎｔｉｎｇ）ことでＭＲセンサ層！ｌに対するマー
ジンが広がったけれども、軟磁性層！８についてはこれ
と反対のことが生じたということである。
ｃａｎｔｉｎｇ）ことでＭＲセンサ層！ｌに対するマー
ジンが広がったけれども、軟磁性層！８についてはこれ
と反対のことが生じたということである。
このことで第６ａ図に示されているような問題が生じる
可能性がある。この第６ａ図で示されていることは、静
止磁化のプロフィールＭＹＮ および、正および負の
値の励起に応答するその変調である。
可能性がある。この第６ａ図で示されていることは、静
止磁化のプロフィールＭＹＮ および、正および負の
値の励起に応答するその変調である。
第６ｂ図には、軟磁性層！８の状態がより詳細に示され
ている。実際には、傾斜した異方性により長手方向の磁
界Ｈ，が生じるが、反対の横手方向のバイアスであるこ
とから、ＭＲセンサ層Ｉ！および軟磁性層１８において
は反対の極性を有している。
ている。実際には、傾斜した異方性により長手方向の磁
界Ｈ，が生じるが、反対の横手方向のバイアスであるこ
とから、ＭＲセンサ層Ｉ！および軟磁性層１８において
は反対の極性を有している。
ＭＲセンサ層Ｉｆにおいて静的磁界Ｈ，に対してＨ０を
加算するように、その傾斜の方向の選択がなされる。そ
の結果として、軟磁性層１８においては２個の磁界の減
算がなされる。しかしながら、不都合なことに、組み合
わされた安定化磁界Ｈ，のような２個の磁界によるプロ
フィールは、アクティブ領域ｌｚ内ではその極性が反転
する。第６ｃ図に示されているように、この結果として
、 「バックル状（ｂｕｃｋｌｅｄ）Ｊの磁化構成が得
られる。連続的な膜においては、バックル操作は、次の
シンポジウムで検討されているような、困難軸の開放ル
ープの原因として認識される。即ち、１９６１年にベル
ギー国のルーベン（Ｌｅｕｖｅｎ）でなされた、薄い金
属層の電気的および磁気的な特性に関するシンポジウム
（Ｓｙｍｐｏｓｌｕｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｉ
ｃ ａｎｄ ＭａｇｎｅｔＩｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｆｅ
ｓ ｏｒ Ｔｈ１ｎ ＃Ｉｅｔａｌｌｌｃ Ｌ
ａｙｅｒｓ）の、ｒ Ｆｉｔ−Ｆｅ膜のドメインの態様
に対する異方？ｈの変動の影１ （Ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕ
ｅｎｃｅ ｏｒ ｔｈｅ Ａｎｌｓｏｔｒｏｐｙ Ｖａ
ｒｌａｔｌｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｏｍａｌｎ ８ｅ
ｈａｖｌｏｕｒ ｏｆ Ｎ１−Ｆｅ Ｆｌｌｍｅ）Ｊに
おいて、ニス・ミドルホーク（Ｓ、 Ｍｌｄｄｅｌｈｏ
ｅｋ）によって検討されている。スイッチング・プロセ
スによって開放されるまで、ある大きさの磁界スレブシ
ロルドにおいて、磁化をロックされた状態に留めること
によって前記のようになされる。励起がスイッチングの
スレッシｅルドヲ越えたときには、バックル操作は、同
様にして、軟磁性層Ｉ８における反転不能な応答の原因
になる。しかし、それが短いものであったとしても、Ｍ
Ｒ読ミ出しトランスジューサの応答がバックル操作の構
成とともに変動することになる。
加算するように、その傾斜の方向の選択がなされる。そ
の結果として、軟磁性層１８においては２個の磁界の減
算がなされる。しかしながら、不都合なことに、組み合
わされた安定化磁界Ｈ，のような２個の磁界によるプロ
フィールは、アクティブ領域ｌｚ内ではその極性が反転
する。第６ｃ図に示されているように、この結果として
、 「バックル状（ｂｕｃｋｌｅｄ）Ｊの磁化構成が得
られる。連続的な膜においては、バックル操作は、次の
シンポジウムで検討されているような、困難軸の開放ル
ープの原因として認識される。即ち、１９６１年にベル
ギー国のルーベン（Ｌｅｕｖｅｎ）でなされた、薄い金
属層の電気的および磁気的な特性に関するシンポジウム
（Ｓｙｍｐｏｓｌｕｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｉ
ｃ ａｎｄ ＭａｇｎｅｔＩｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｆｅ
ｓ ｏｒ Ｔｈ１ｎ ＃Ｉｅｔａｌｌｌｃ Ｌ
ａｙｅｒｓ）の、ｒ Ｆｉｔ−Ｆｅ膜のドメインの態様
に対する異方？ｈの変動の影１ （Ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕ
ｅｎｃｅ ｏｒ ｔｈｅ Ａｎｌｓｏｔｒｏｐｙ Ｖａ
ｒｌａｔｌｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｏｍａｌｎ ８ｅ
ｈａｖｌｏｕｒ ｏｆ Ｎ１−Ｆｅ Ｆｌｌｍｅ）Ｊに
おいて、ニス・ミドルホーク（Ｓ、 Ｍｌｄｄｅｌｈｏ
ｅｋ）によって検討されている。スイッチング・プロセ
スによって開放されるまで、ある大きさの磁界スレブシ
ロルドにおいて、磁化をロックされた状態に留めること
によって前記のようになされる。励起がスイッチングの
スレッシｅルドヲ越えたときには、バックル操作は、同
様にして、軟磁性層Ｉ８における反転不能な応答の原因
になる。しかし、それが短いものであったとしても、Ｍ
Ｒ読ミ出しトランスジューサの応答がバックル操作の構
成とともに変動することになる。
コヒーレント回転の応答を保証するためには、磁化を困
難軸から傾斜させるための一方向の安定化磁界が必要と
される。磁化の角度的？ｊ分散を越えるように、該傾斜
は十分に大きくなければなら−い。ここで、原理的にい
えば、軟磁性層上の安定化磁界は、ＭＲセンサ層上で作
用するものと同一または反対の極性をもつようにするこ
とができる。その選択に依存して、２枚の膜の磁化は、
同一または反対の回転方向の励起に応答することになる
。異方性および静的磁化バイアスの双方を生成させるた
めの設計においては、軟磁性層の容易軸が、ＭＲセンサ
層の一方に対して（角度−〇だけ）逆方向に傾斜するよ
うにされる。当該設計においては、異方性および静的磁
化の寄与により、ＭＲセンサ層だけではなく軟磁性層に
も安定化磁界を付加するようにされる。第７図には、こ
の設計の結果が示されているが、ここに示されているも
のは、結果としてのコヒーレント回転のマージンである
。
難軸から傾斜させるための一方向の安定化磁界が必要と
される。磁化の角度的？ｊ分散を越えるように、該傾斜
は十分に大きくなければなら−い。ここで、原理的にい
えば、軟磁性層上の安定化磁界は、ＭＲセンサ層上で作
用するものと同一または反対の極性をもつようにするこ
とができる。その選択に依存して、２枚の膜の磁化は、
同一または反対の回転方向の励起に応答することになる
。異方性および静的磁化バイアスの双方を生成させるた
めの設計においては、軟磁性層の容易軸が、ＭＲセンサ
層の一方に対して（角度−〇だけ）逆方向に傾斜するよ
うにされる。当該設計においては、異方性および静的磁
化の寄与により、ＭＲセンサ層だけではなく軟磁性層に
も安定化磁界を付加するようにされる。第７図には、こ
の設計の結果が示されているが、ここに示されているも
のは、結果としてのコヒーレント回転のマージンである
。
この設計の実施は、層の沈積の間に磁界を所望の方向に
加えて、容易軸のセットをすることによってなされる。
加えて、容易軸のセットをすることによってなされる。
第８図に示されているように、ＭＲセンサ１ｍＨの容易
軸は、層Ｊｌの長手方向軸１３に対して角度θをもって
指向されており、また、軟磁性Ｊ！１１８の容易軸は、
層■８の長手方向軸！９に対して角度−〇をもって指向
されている。
軸は、層Ｊｌの長手方向軸１３に対して角度θをもって
指向されており、また、軟磁性Ｊ！１１８の容易軸は、
層■８の長手方向軸！９に対して角度−〇をもって指向
されている。
Ｆ１発明の詳細
な説明されたように、この発明で提供される磁気抵抗性
（ＭＲ）センサによれば、ＭＲ要素および軟磁性バイア
ス層の容易軸が、実質的に等しくその方向が反対である
ように、該センサの長手方向軸に対して鋭角をもって傾
斜されており、動作特性の安定した読み出しという作用
効果が可能にされる。
（ＭＲ）センサによれば、ＭＲ要素および軟磁性バイア
ス層の容易軸が、実質的に等しくその方向が反対である
ように、該センサの長手方向軸に対して鋭角をもって傾
斜されており、動作特性の安定した読み出しという作用
効果が可能にされる。
第１図は、この発明による磁気抵抗性（ＭＲ）トランス
ジューサの特定の実施例の平面図である。 第２図は、前記第１図の線２−２に沿ってとられた断面
図である。 第３図は、前記第１図および第２図におけるＭＲトラン
スジューサの端面図である。 第４ａ図ないし第４ｄ図は、ＭＲ）ランスジューサに適
用可能な磁界を示すスケッチ図である。 第５ａ図ないし第５ｃ図は、前記第１図ないし第３図に
おけるＭＲ）ランスジューサに作用スる全ての磁界の重
畳を示すスケッチ図である。 第６ａ図ないし第６Ｃ図は、前記第１図ないし第３図の
ＭＲ）ランスジューサの磁化プロフィールにおける変化
の効果を示すスケッチ図である。 第７ａ図及び第７ｂ図は、この発明によってそれらの容
易軸が反対の方向に傾斜しているときに、ＭＲ層および
軟磁性層に対してそれぞれに適用可能な磁界を示すスケ
ッチ図である。 第８図は、この発明によるＭＲセンサ層および軟磁性層
の磁化構成を示すスケッチ図である。 ＩＯ・・・ＭＲセンサ、＋２・・・アクティブ領域！４
・・・端部領域、Ｉ［ｉ・・・交換バイアス層１８・・
・軟磁性層、２０・・・非磁性のスペーサ層２２．２４
・・・導体リード、２ト・・電流源２８・・・外部セン
ス手段。
ジューサの特定の実施例の平面図である。 第２図は、前記第１図の線２−２に沿ってとられた断面
図である。 第３図は、前記第１図および第２図におけるＭＲトラン
スジューサの端面図である。 第４ａ図ないし第４ｄ図は、ＭＲ）ランスジューサに適
用可能な磁界を示すスケッチ図である。 第５ａ図ないし第５ｃ図は、前記第１図ないし第３図に
おけるＭＲ）ランスジューサに作用スる全ての磁界の重
畳を示すスケッチ図である。 第６ａ図ないし第６Ｃ図は、前記第１図ないし第３図の
ＭＲ）ランスジューサの磁化プロフィールにおける変化
の効果を示すスケッチ図である。 第７ａ図及び第７ｂ図は、この発明によってそれらの容
易軸が反対の方向に傾斜しているときに、ＭＲ層および
軟磁性層に対してそれぞれに適用可能な磁界を示すスケ
ッチ図である。 第８図は、この発明によるＭＲセンサ層および軟磁性層
の磁化構成を示すスケッチ図である。 ＩＯ・・・ＭＲセンサ、＋２・・・アクティブ領域！４
・・・端部領域、Ｉ［ｉ・・・交換バイアス層１８・・
・軟磁性層、２０・・・非磁性のスペーサ層２２．２４
・・・導体リード、２ト・・電流源２８・・・外部セン
ス手段。
Claims (3)
- （１）磁気抵抗性の読み出しトランスジューサ・アセン
ブリに於て、 長手方向軸を有するとともに、中央領域により隔てられ
且つ長手方向に磁化される複数の端部領域を有する、磁
性材料から形成された磁気抵抗性の導電層の薄膜と、 前記磁気抵抗層から隔てられ且つこれと平行に配設され
ている軟磁性材料の薄膜とからなり、前記磁気抵抗性の
導電層の薄膜は前記長手方向軸に関してある所定の角度
をもって傾斜した容易軸を有し、前記軟磁性材料の薄膜
は、前記長手方向軸に関して前記所定の角度と実質的に
等しい角度だけ傾斜した容易軸を有しており、前記磁気
抵抗性の導電層の薄膜の容易軸に対して反対の方向にな
るようにされ、これにより、前記トランスジューサの前
記中央部領域内に横手方向バイアスが生成されて、安定
した動作特性を確実にするレベルにされることを特徴と
する、磁気抵抗性の読み出しトランスジューサ・アセン
ブリ。 - （２）前記所定の角度は鋭角である、請求項１に記載の
磁気抵抗性の読み出しトランスジューサ・アセンブリ。 - （３）前記所定の角度は約５度及至３０度の間である、
請求項２に記載の磁気抵抗性の読み出しトランスジュー
サ・アセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44330289A | 1989-11-29 | 1989-11-29 | |
| US443302 | 1995-05-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178018A true JPH03178018A (ja) | 1991-08-02 |
| JPH0664719B2 JPH0664719B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=23760264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30282490A Expired - Lifetime JPH0664719B2 (ja) | 1989-11-29 | 1990-11-09 | 磁気抵抗性の読み出しトランスジユーサ・アセンブリ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0430672A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0664719B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307226A (en) * | 1992-06-05 | 1994-04-26 | Hewlett-Packard Company | Improved magnetoresistive transducer with substantially perpendicular easy axis |
| US5325253A (en) * | 1993-02-17 | 1994-06-28 | International Business Machines Corporation | Stabilization of magnetoresistive transducer using canted exchange bias |
| US5966272A (en) * | 1993-06-21 | 1999-10-12 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive read head having an exchange layer |
| US10858221B2 (en) | 2018-12-19 | 2020-12-08 | Otis Elevator Company | People conveyor drive and people conveyor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07105006B2 (ja) * | 1985-11-05 | 1995-11-13 | ソニー株式会社 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
| US4879619A (en) * | 1988-03-28 | 1989-11-07 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive read transducer |
| DE3820475C1 (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP30282490A patent/JPH0664719B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-28 EP EP19900312950 patent/EP0430672A3/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0430672A3 (en) | 1993-10-13 |
| EP0430672A2 (en) | 1991-06-05 |
| JPH0664719B2 (ja) | 1994-08-22 |
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