JPH0935217A - 磁気抵抗型記録ヘッド - Google Patents

磁気抵抗型記録ヘッド

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JPH0935217A
JPH0935217A JP8167239A JP16723996A JPH0935217A JP H0935217 A JPH0935217 A JP H0935217A JP 8167239 A JP8167239 A JP 8167239A JP 16723996 A JP16723996 A JP 16723996A JP H0935217 A JPH0935217 A JP H0935217A
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magnetoresistive
film
magnetic field
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James A Brug
ジェイムス・エー・ブラッグ
Manoj K Bhattacharyya
マノジュ・ケー・バタチャリャ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱アスペリティノイズを抑えた磁気抵抗型（Ｍ
Ｒ）読取りヘッドを提供する。 【解決手段】本発明の一実施例によれば、本発明は、二
重ストライプ構造に構成され、差動モードで動作する一
対のスピンバルブ（３０、５０）を備えている。各スピ
ンバルブのピン止め膜（３６、５６）の磁化はその他に
対して平行である一方、検知膜（３２、５２）の磁化
（１４、１４’）は互いに逆方向にバイアスされる。磁
界（８２）が存在すると、各検知膜の磁化は同じ方向に
回転して、一方の膜の電気固有抵抗が増す一方、他の膜
の電気固有抵抗は減少する。この結果、検知可能な信号
が生ずる。しかしながら、熱アスペリティによる変化は
各スピンバルブにおいて同じ電気固有抵抗の変化を生成
し、センサ（１００）は差動的に動作するので、熱アス
ペリティ・ノイズのコモンモード除去がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に磁気記憶媒体用記
録ヘツドに関する。更に詳細に述べれば、本発明の記録
ヘッドは磁気記憶媒体に記録された磁界を検知する磁気
抵抗型要素を組み込み、熱アスペリティノイズを効果的
に除去する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記憶装置のデータ密度は読み書きヘ
ッドの設計および磁性媒体を形成するのに使用される材
料に進歩が見られるにつれて増加し続けている。たとえ
ば、磁気抵抗型（ＭＲ）読取りヘッドの使用に関する最
近の傾向はディスク駆動装置の記憶密度の増加の原因と
なっている。ＭＲ読取りヘッドはＭＲ材料が受ける抵抗
の変化により磁界を、検出される磁界の強さおよび方向
の関数として検出する。
【０００３】通常、従来の読み書きヘツドはディスクに
対する読取りおよび書込をともに行なうのに役立つ単一
誘導型装置から構成されている。書込ヘッドから分離さ
れているＭＲ読取りヘッドを備えることにより、読み書
き動作の性能をなお最適にしながら、読み書き要素の幾
何学的寸法を小さくすることができる。
【０００４】密度の更に高い駆動装置に対する要求か
ら、線形ビット密度を高くするにはビットを更に小さく
する必要があり、そのためそれらを読むためにヘッドを
ディスクの更に近くに設置する必要があるから、ヘッド
をディスクにますます近づけて飛翔させる必要がある。
これら微視的分離レベルでは、ヘッドは通常動作中、ヘ
ッドの移動およびディスクの表面あらさ（アスペリテ
ィ）のため、時折ディスクの表面に接触する。これら衝
突によりヘッドが加熱し、磁気抵抗型材料の抵抗が変化
し、読取りヘッドの出力にノイズとして現われる。この
効果は、「熱アスペリティノイズ」と言われているが、
データをディスクから読取るとき誤りの原因となる。記
録媒体に一層近付けてヘッドを飛翔させるにつれ、ヘッ
ド衝突の頻度が増大し、問題が悪化する。
【０００５】熱アスペリティノイズの問題に対する解決
法はＶoegeliに与えられた米国特許第3,860,965号に開
示されている。差動モードで動作する二つのＭＲ要素を
使用する二重ストライプＭＲ（ＤＳＭＲ）ヘッドが記載
されている。ヘッドがディスク面に接触すると、二重ス
トライプヘッドの両要素は結果として生ずる温度の変化
を受ける。ＭＲ要素は差動的に動作するので、温度変化
により誘起される電圧変化が除去される。すなわち、ノ
イズのコモンモード除去が存在する。ＤＳＭＲ読取りヘ
ッドに使用されるＭＲ材料は異方性磁気抵抗効果に基づ
き動作し、したがって典型的にはわずかに約２％の電気
固有抵抗の変化を示すだけであり、生ずる差動出力信号
は比較的弱い。
【０００６】異方性ＭＲ装置は電気固有抵抗の変化を装
置を通過する電流の方向と装置の磁化の方向との間の角
度の余弦の二乗の関数として示す。いわゆる「巨大磁気
抵抗型」（ＧＭＲ）効果を使用するセンサから更に強い
信号が可能である。このようなセンサでは、電気固有抵
抗は二つの導電磁気抵抗層の磁化の方向の間の角度の余
弦の二乗の関数として変調されている。
【０００７】このようなＭＲセンサの一つはＤieny等に
与えられた米国特許第5,159,513号に述べられている。
Ｄieny等により開示されているＭＲセンサは「スピンバ
ルブ」と言われ、強磁性材料の第２の層に垂直な磁化を
有する強磁性材料の第１の層を備えている。一方の層の
磁化はその方向が磁界の存在下で不変のままであるよう
に固定（またはピン止め）されている。他の層の磁化は
磁界に曝すと回転し、センサの電気固有抵抗を変化させ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】Ｄieny等のＭＲセンサ
のスピンバルブ構造は単一読取り要素に過ぎないので、
従来技術の装置はコモンモードノイズ除去を行なうこと
ができず、したがって熱アスペリティノイズを受けやす
い。その上、従来技術のスピンバルブはそれ自身二重ス
トライプ構成にならない。熱アスペリティノイズは差動
動作により打ち消されるが、検知磁界に応答して各スピ
ンバルブにより発生される所要信号も装置の差動動作に
より打ち消されることになる。必要なのは現在の異方性
ＭＲ装置で可能であるより大きい信号出力を発生し、且
つ熱アスペリティノイズを除去するかまたは少なくとも
極小にすることができる磁気抵抗型読取りヘッドであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は磁気記録媒体上
の磁界を検知する、読取りヘッドのような、磁気抵抗型
（ＭＲ）検知装置を目的としている。第１の実施例で
は、検知装置は各々がスピンバルブ装置である二つの巨
大な磁気抵抗型要素から構成されている。各スピンバル
ブは磁気抵抗型検知（または自由）膜および磁気抵抗型
のピン止めされた膜（以下、ピン止め膜と記載する）、
または固定膜を備えている。各ピン止め膜の磁化は第１
の軸に沿って固定され、磁界の有無に影響されない。各
検知膜の磁化は磁界の存在下で自由に回転する。更に、
各検知膜の磁化は第１の軸に対して一定方向に偏り、互
いに反対である。こうして、磁界は検知膜を回転させる
（すなわち、それらの磁化が回転する）ので、磁化と第
１の軸との間の角度は検知膜の一方で減少し、検知膜の
他方で増大する。スピンバルブを差動モードで動作させ
ることにより、二つのスピンバルブに存在する熱アスペ
リティノイズは除去されるか、または少なくとも極小に
なる。同時に、各スピンバルブにより磁界に応答して発
生される信号は差動的に検出され、これは事実二つの信
号を加算するのに役立つ。
【００１０】本発明の第２の実施例では、磁気抵抗型検
知ヘッドは各々が室温（または周囲）抵抗および抵抗の
温度係数により特徴づけられる第１の部分および第２の
部分から構成されている。二つの部分の電気固有抵抗は
温度の関数である。第１の部分の電気固有抵抗は、その
他に、検知される磁界の磁束の関数であるが、第２の部
分の電気固有抵抗は磁束に無関係である。第１の部分は
第２の部分から絶縁膜により隔てられている。第１およ
び第２の部分の差動動作は熱アスペリティにより生ずる
ノイズを打ち消すのに役立つ。他方、検知される磁界を
表す信号は第１の部分にだけ現われるので、装置を差動
モードで動作させることによる信号の打ち消しは存在し
ない。
【００１１】本発明の更に他の実施例では、上述の検知
ヘッドの第１の部分および第２の部分は単一磁気抵抗要
素に形成された第１および第２の隣接活動区域（または
領域）である。二つの部分は単に隣接しているだけで且
つ同じ要素の一体領域であるから、熱アスペリティから
生ずる熱は二つの部分に等しく影響する。その上、第２
の部分は磁気抵抗要素の第２の領域の磁化をピン止めす
ることにより磁束に不感になる。したがって、熱アスペ
リティイズのコモンモード除去は、検知磁界の信号を保
存しながら、検知ヘッドの差動動作により行なわれる。
【００１２】以下の記述は、当業者に容易に明らかにな
るように、図で図解したように本発明の特徴を一層明ら
かに説明している。図で類似要素は同じ参照数字で区別
してある。
【００１３】
【実施例】図１に示した本発明の実施例はディスク駆動
装置のような記憶装置に使用される読み書きヘッドの読
取り要素として働く二重ストライプ巨大磁気抵抗型（Ｄ
ＳＧＭＲ）センサ100である。書込ヘッドは通常、当業
者に周知の誘導型要素であり、そのため付図には図示し
てない。誘導型書込ヘッドは一般にディスク駆動装置の
用途では本発明の読取りセンサに隣接して製作される。
【００１４】図１を参照すると、本発明のＤＳＧＭＲセ
ンサすなわち読取りヘッド100の切り取り図は電気絶縁
層40により分離された二つの細長い磁気抵抗型（ＭＲ）
要素30、50を示している。各ＭＲ構造はスピンバルブ構
造であり、これについては図２を参照して下に更に説明
することにする。磁気シールド層10が読取りヘッド100
のＭＲ要素を挟んで余分な磁界が読取りヘッドにより検
知されないようにしている。磁気シールドに使用される
材料は当業者に既知である。たとえば、シールドをパー
マロイ材料から作ることができる。
【００１５】電流源72、74により供給される電流20を運
ぶ導体21-23を用いて電流が各ＭＲ要素30、50に供給さ
れる。代わりに、図に示す二つの電流源ではなく、一つ
の電流源を使用することができる。図１の切り取り図は
ＭＲ要素50の一部に接続された一つの導体23だけを示し
ている。しかし、第２の導体をＭＲ要素50に接続して大
地への戻り経路を与えることが理解される。
【００１６】ＭＲスピンバルブ要素30、50の構造を図２
に図示し、二つのスピンバルブの一つ30の構成要素を示
している。スピンバルブは非磁性金属層34により磁気ピ
ン止め膜36から分離されている磁気検知膜32を備えた多
層構造である。
【００１７】強磁性材料の特性は磁化容易軸であり、こ
の軸は、磁界が存在しないとき材料の磁化が沿う軸であ
る。たとえば、図２に示す検知膜32には長手方向に磁化
容易軸12がある。磁界が存在するとき、検知膜の磁化は
容易軸から向こうに回転する。すなわち、検知膜の磁化
ベクトルの方向が容易軸12の方向に対して回転する。磁
界が除かれると、磁化はその容易軸に沿って逆転する。
比較的低い磁界でこの効果を示す材料は「軟磁性」を持
つと言われる。検知膜32として選定される材料は軟磁性
を示すべきである。検知膜32として使用するのに適して
いる材料は一般に当業者に既知である。
【００１８】ピン止め膜36はその磁化が所定の方向に固
定されたままであり、したがってその磁化ベクトルの方
向が所定の強さまで磁界の存在に影響されないという事
実を特徴とする。図２はピン止め膜36の磁化を交換結合
として当業者に周知の効果によってピン止めする、すな
わち固定するよう機能する層、すなわちピン止め用膜38
を示す。この場合には、ピン止め膜36の磁化はピン止め
軸16に沿って固定されている。ピン止め用膜38は典型的
には磁界に影響されない反強磁性材料から作られてい
る。代わりに、ピン止め用膜38を高保磁性強磁性材料か
ら作ることができる。二つの種類の材料は業界に既知で
あり、当業者は本発明のこの局面を容易に実施すること
ができる。
【００１９】図２に示すスピンバルブ30は巨大磁気抵抗
効果に従って動作する。スピンバルブの電気固有抵抗は
検知膜32の磁化ベクトルとピン止め膜36の磁化ベクトル
との間の角度の余弦の二乗の関数である。磁界が存在す
ると、ピン止め膜の磁化ベクトルは不変のままである
が、検知膜の磁化ベクトルは磁界の磁束に比例する量だ
け回転する。したがって二つの磁化ベクトルが相対回転
するとスピンバルブ30の電気固有抵抗が変化する。
【００２０】図１に戻って、本発明によるＤＳＧＭＲセ
ンサの動作を次に説明することができる。好適実施例で
は、スピンバルブ30、50の各々の検知膜の容易軸および
ピン止め膜のピン止め軸はスピンバルブのそれぞれの長
手軸12、12´に沿っている。他に、各スピンバルブにつ
いて、ピン止め磁化は検知膜の磁化と同じ方向を向いて
いる。磁化ベクトルのこの構成を採用すると、検知膜お
よびピン止め膜の双方の磁化を固定するのに同じ焼きな
ましステップを使用することができるので、スピンバル
ブを製作しやすくなる。この構成は膜層の上縁および下
縁に磁極を生じないので、ピン止め層が検知層を横断す
る向きにある従来技術の構造より本来的に安定な構造で
ある。たとえば、Ｄieny等の参考文献の図１および２欄
61行以降を参照。加えて、ピン止め磁化をスピンバルブ
の長手軸12、12´に沿わせることにより、ピン止め膜を
厚くし、更に大きいＧＭＲ効果を生ずることができる。
【００２１】導体21-23により供給される電流20は各ス
ピンバルブを同じ方向に通って流れ、各検知膜の磁化を
反対方向14、14´に、典型的には長手軸に対して約45°
偏らせる。反対方向に偏らせる理由は了解済み効果であ
り、図５−図７の説明に関して下に説明することにす
る。
【００２２】各スピンバルブ30、50の電圧降下は容量結
合差動前置増幅器92、94により差動的に検出される。動
作中、書込ビット80の磁界がＤＳＧＭＲ読取りヘッドに
提示される。界の存在によりスピンバルブのバイアス磁
化14、14´が更に回転する。正極性磁界の場合、スピン
バルブの各磁化は反時計方向に回転する。したがって、
第１のスピンバルブ30に関して、検知膜32の磁化14とピ
ン止め膜36の磁化12との間の角度が減少し、スピンバル
ブの電気固有抵抗が減少する。逆に、第２のスピンバル
ブ50に関しては、検知膜とピン止め膜との磁化14´、12
´の間の角度が増大し、第２のスピンバルブの電気固有
抵抗が増大する。電圧降下は差動的に検出されるので、
ＤＳＧＭＲ読取りヘッドの電圧出力は各スピンバルブに
よる個別の電圧降下の和である。
【００２３】ＤＳＧＭＲヘッドとディスク面との間の時
折の衝撃に関して、このような衝撃は両スピンバルブ3
0、50に同じ熱変化を誘起する。熱変化の結果生ずる電
気固有抵抗の変化（およびしたがって検知電圧）は二つ
のスピンバルブに同等に影響する。スピンバルブの電圧
降下は差動的に検出されるので、衝撃から生ずる熱アス
ペリティノイズによる電圧変化のコモンモード除去が存
在する。
【００２４】次に図５−図７に戻ると、ＤＳＧＭＲ読取
りヘツドすなわちセンサ100の好適実施例の変形案が図
示されている。各図において、図はセンサの長手方向を
見下ろす断面図である（図１を参照）。磁気記録媒体84
の一部の断面図は媒体上に記録されたデータビツト80の
磁束82を印象的に図解している。図は各スピンバルブ3
0、50の膜層を種々の組合せで形成することができるこ
とを示している。たとえば、図５のスピンバルブ30、50
を各スピンバルブの検知膜32、52が右を向くように絶縁
層40に取り付けることができる。したがって、一方のス
ピンバルブ30の検知膜32を絶縁層40に隣接して形成し、
続いて非磁性金属層34、ピン止め膜36、およびピン止め
用膜38を形成する。他方、他方のスピンバルブ50のピン
止め用膜58を絶縁層40に隣接して形成し、続いてピン止
め膜56、非磁性金属層54、および検知膜52を形成する。
図６は両スピンバルブの検知膜32、52が絶縁層40に隣接
して形成され、残りの膜層がそれに応じて形成されてい
る変形例を示している。更に他の変形例、図７は両スピ
ンバルブのピン止め膜が絶縁層40と一体に形成されてい
る実施例を示す。両スピンバルブのピン止め膜36、56が
一体形成のピン止め用絶縁層42に隣接して形成されてい
る。図５−図７に図解した例は、各スピンバルブの検知
膜およびピン止め膜が非磁性層36、56により分離されて
いる限り、一般的にスピンバルブの膜を重ねる順序は重
要ではないことを示している。これらの図に示す実施例
はそれ故、単なる模範であり、限定するつもりではな
い。当業者は膜層の各種代替配列が本発明の意図および
精神から逸脱することなく可能であることを容易に理解
するであろう。
【００２５】図５−図７の各々において、図１に示す導
体21-23は最外側膜に取り付けられている。たとえば、
図５で、導体（図示しない）は一方のスピンバルブ30
の、ピン止め用膜38に、および他方のスピンバルブ50の
検知膜52に取り付けられている。すべての膜層は金属性
であるから、電流はスピンバルブの構造全体を通じて伝
導される。電流20の流れを中心にドットのある円という
標準の記法により、ページから出てくるように示してあ
る。電流により形成される磁界28はいわゆる「右手の法
則」に従って導かれる。したがって、図５−図７に関し
ては、センサ点の右側の磁界は上向きに、左側の磁界は
下向きに導かれる。これら磁界は検知膜32、52の磁化1
4、14´を図１に示すような方向に偏らせるのに役立
つ。
【００２６】次に図１および図２に戻ると、本発明の他
の実施例において、各スピンバルブ30、50のピン止め膜
の磁化ベクトルを対応する検知膜の磁化容易軸を横断す
る軸に沿って導くことができる。図２に示すスピンバル
ブ30を参照すると、この代わりの実施例は検知膜32の容
易軸12を横断する向きにあるピン止め軸16´を有するピ
ン止め膜36により図解されている。他のスピンバルブ50
のピン止め膜は同様の向きのピン止め軸を有している。
この実施例では、各スピンバルブのピン止め磁化は他方
に対して反平行方向を有している。したがって、ピン止
め膜の磁化ベクトルは同じ軸16´に沿っているが、反対
方向を向いている。すなわち、ベクトル間の角度は180゜
である。
【００２７】次に本発明の他の実施例に関する図３を参
照する。磁気抵抗要素60および電気絶縁層40により磁気
抵抗要素から分離されている感熱専用要素62から構成さ
れている磁気抵抗型（ＭＲ）センサ200を示してある。
磁気シールド10および電流輸送導体21-23は図１に示す
ものと同じである。活動要素、すなわち、ＭＲ要素60お
よび感熱専用要素62の、出力電圧は容量結合前置増幅器
92、94により差動的に検出される。
【００２８】ＭＲ要素62は、図２に示すスピンバルブ構
造、およびＢajorek等に与えられた米国特許第4,024,48
9号に述べられているように軟隣接層をバイアス要素と
して使用するＭＲヘツドを含む、当業者に既知の多数の
どんな磁気抵抗材料からでも作ることができる。感熱専
用要素62は要素の温度が変化するときに限り抵抗変化を
示す材料から構成されている。絶縁層40の厚さは典型的
に50ナノメートルである。
【００２９】二つの活動要素60、62を製作するのに使用
される材料は室温におけるその抵抗（周囲抵抗）と、抵
抗の温度係数と、およびそれらを通過する電流の量とに
より特徴づけられる。各要素60、62の、温度の関数とし
ての出力電圧は次のように規定される。 ΔＶ60 ＝ ｉ60ΔＲ60 ＝ ｉ60Ｒ60α60ΔＴ （式１） ΔＶ62 ＝ ｉ62ΔＲ62 ＝ ｉ62Ｒ62α62ΔＴ （式２） ここで ΔＶ60 温度の変化によるＭＲ要素60の出力電圧の変
化、 ｉ60 ＭＲ要素を通る電流、 ΔＲ60 温度の変化によるＭＲ要素の抵抗の変化、 Ｒ60 ＭＲ要素の室温（周囲）抵抗、 α60 ＭＲ要素の抵抗の温度係数、 ΔＶ62 温度の変化による感熱要素（62）の出力電圧の
変化、 ｉ62 感熱要素を通る電流、 ΔＲ62 温度の変化による感熱要素の抵抗の変化、 Ｒ62 感熱要素の室温（周囲）抵抗、 α62 感熱要素の抵抗の温度係数、 ΔＴ 二つの要素60、62が受ける温度変化。
【００３０】ＭＲ要素60だけが磁性媒体上の書込ビット
の磁界に敏感であるから、前置増幅器94の差動動作は検
知ビットにより生ずる信号を打ち消さない。他方、ＭＲ
要素60および感熱要素62の両者はセンサ200とディスク
（図示しない）との間の時折の衝撃により生ずる熱に対
して応答を示す。したがって、図１および図２のパラメ
ータを適切に調節することにより、熱アスペリティによ
る能動要素60、62の各々における電圧変化を等しくする
ことができるので、増幅器94の差動動作は熱アスペリテ
ィノイズのコモンモード除去を生ずる。 ０ ＝ ΔＶ60−ΔＶ62 ＝ ΔＴ（ｉ60Ｒ60α60−ｉ62Ｒ62α62） （式３）
【００３１】方程式３は熱アスペリティノイズの打ち消
しを二つの活動要素60、62の各々の電流、周囲抵抗、お
よび／または抵抗係数を乗積項（ｉ＊Ｒ＊α）が等しく
なるように調節することにより達成できることを示して
いる。
【００３２】感熱専用要素62は非磁性である必要はな
い。感熱要素を永久磁石または磁気的に軟らかい材料か
ら作ることにより、ＭＲ要素60に適切なバイアス点を設
定する際に設計利点を実現することができる。たとえ
ば、ＭＲ要素がスピンバルブであれば、永久磁石から作
られた感熱要素62により誘導される磁界を使用してスピ
ンバルブのピン止め膜により作られる界を減らすことが
できる。
【００３３】図４はＭＲセンサ300が二つの活動領域60
´、62´を有する単一ＭＲ要素66から構成されている更
に代わりの実施例を示している。ＭＲ要素66の第１の活
動領域60´は書込ビット80の磁界に敏感であり、この場
合活動領域の磁化は磁界の存在のもとに回転する。ＭＲ
要素66の第２の活動領域62´は、他方、磁気的に不活性
である。第２の活動領域62´を形成するＭＲ要素66のそ
の部分に沿って形成されている交換膜68はＭＲ要素のそ
の部分の磁化をピン止め、または固定するのに役立つ。
交換膜は現在のＭＲヘツドの製作に普通に使用されてい
るので、第２の活動領域をこの仕方でピン止めすること
は本発明のこの実施例による読取りヘッドの製作に容易
に組み込まれる。
【００３４】電流源76、78は電流を導体21-23を介して
ＭＲ要素66に供給する。電流はＭＲ要素に各端で入り、
活動領域60´、62´をともに接地する働きをする導体22
を介して大地に流れる。この共通接地は各活動領域の出
力電圧を検出するための共通基準電位になる。
【００３５】動作時、第１の活動領域60´の磁化は記録
データ80の磁界に応答して変化するが、第２の活動領域
62´の磁化は不変のままである。それ故、差動演算増幅
器94はデータの検出により発生された信号を打ち消さな
い。しかし、単一ＭＲ要素66の長さに沿う二つの活動領
域の物理的変位にかかわらず、熱アスペリティにより発
生する熱は活動領域60´、62´の微視的領域の全体にわ
たって発生し、したがって演算増幅器94の差動動作によ
りやはりコモンモード除去を生ずる。
【００３６】これで本発明を実施するために考えられる
最良態様の説明を終わる。本発明をここに記載した例示
実施例に限定するつもりはない。
【００３７】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００３８】[実施態様１]磁気抵抗型検知装置（100）
において、第１の長手軸（12）と、第１の軸に平行な固
定磁化（16）と、回転可能磁化（14）と、前記第１の軸
と前記回転可能磁化（14）の方向との間の第１の角であ
って、前記回転可能磁化（14）の回転により磁界（82）
の存在を減少させる第１の角と、を有する第１の磁気抵
抗型要素（30）と、前記第１の磁気抵抗型要素（30）か
ら離れて配置され、第２の長手軸（12´）と、前記第１
の軸に平行な固定磁化と、回転可能磁化（14´）と、前
記第１の軸と前記回転可能磁化（14´）の方向との間の
第２の角であって、前記回転可能磁化（14´）の回転に
より磁界（82）の存在を増加させる第２の角と、を有す
る第２の磁気抵抗型要素（50）と、を備えて成り、前記
第１および第２の磁気抵抗型要素（30、50）の各々の電
気固有抵抗はそれぞれ前記第１および第２の角により変
わり、前記電気固有抵抗は更に前記検知装置（100）の
温度の変化に敏感であり、それにより前記第１および第
２の磁気抵抗型要素（30、50）の各々を通過する電流が
それぞれの出力電圧を発生するため、前記検知装置（10
0）を温度変化および磁界（82）に曝せば前記出力電圧
の変化を生じ、前記電圧変化の差動検出により前記温度
変化による前記出力電圧の変化を相殺するようにした磁
気抵抗型検知装置（100）。
【００３９】[実施態様２]前記第１および第２の長手軸
（12、12´）は互いに平行であり、前記第１および第２
の磁気抵抗型要素（30、50）は各々、それぞれ第１およ
び第２のピン止め膜（36、56）およびそれぞれ第１およ
び第２の検知膜（32、52）を備えたスピンバルブである
実施態様１に記載の磁気抵抗型検知装置（100）。
【００４０】[実施態様３]前記第１および第２の磁気抵
抗型要素（30、50）の間に配置された電気絶縁層（40）
を更に備えている実施態様１または２に記載の磁気抵抗
型検知装置（100）。
【００４１】[実施態様４]前記第１および第２のピン止
め膜（36、56）は各々更にピン止め用層（38、58）およ
びピン止め層（36、56）を有し、前記各ピン止め用層は
前記絶縁層と一体に（42）形成されている実施態様３に
記載の磁気抵抗型検知装置（100）。
【００４２】[実施態様５]前記第１の軸は前記第１およ
び第２の長手軸（12、12´）に平行であり、前記第１の
磁気抵抗型要素（30）の前記回転可能磁化（14）は前記
第１の軸に対して下向きであり、前記第２の磁気抵抗型
要素（50）の前記回転可能磁化（14´）は前記第１の軸
に対して上向きである実施態様１乃至４のいずれかに記
載の磁気抵抗型検知装置（100）。
【００４３】[実施態様６]前記第１の軸は前記第１およ
び第２の長手軸（12、12´）を横断しており、前記第１
の磁気抵抗型要素の前記固定磁化（16´）の方向は前記
第２の磁気抵抗型要素の前記固定磁化の方向に対して18
0度である実施態様１乃至４のいずれかに記載の磁気抵
抗型検知装置（100）。
【００４４】[実施態様７]前記第１および第２の磁気抵
抗型要素（30、50）の前記回転可能磁化（14、14´）は
それぞれ前記第１および第２の長手軸（12、12´）に沿
っている実施態様１乃至４および６のいずれかに記載の
磁気抵抗型検知装置（100）。
【００４５】[実施態様８]磁気抵抗型検知装置（200、3
00）において、電気固有抵抗が、前記検知装置の温度に
よって変わり、また、第１の抵抗の温度係数により特徴
づけられ、更に磁界（82）に曝すと変化する、第１の部
分（60、60´）と、電気固有抵抗が、前記検知装置の温
度によって変わり、また、第２の抵抗の温度係数により
特徴づけられ、更に前記磁界（82）に曝しても実質上変
化しない、第２の部分（62、62´）と、前記第１および
第２の部分（60、60´、62、62´）に結合し、それらを
通して電流を供給して、それぞれ第１および第２の出力
電圧を発生する電流源（76、78）と、を備えて成り、前
記第１および第２の部分には各々周囲抵抗があり、前記
第１の部分（60、60´）には、その前記周囲抵抗と、第
１の抵抗の温度係数と、それらを通る前記電流とを有す
る乗積項があり、前記第２の部分（62、62´）には、そ
の前記周囲抵抗と、第２の抵抗の温度係数と、およびそ
れらを通る前記電流とを有する乗積項があり、前記乗積
項は実質上等しく、それにより前記検知装置（200、30
0）の温度が変化すれば前記第１および第２の出力電圧
が実質上同じ量だけ変化し、前記出力電圧を差動検出す
ることにより前記温度変化による前記出力電圧の前記変
化を排除するようにした磁気抵抗型検知装置（200、30
0）。
【００４６】[実施態様９]前記第１および第２の部分
は、単一磁気抵抗型要素（66）の、それぞれ第１および
第２の領域（60´、62´）と一体に形成され、前記第２
の領域（62´）はその上に配置された交換バイアス膜
（68）を備え、それにより前記第２の部分の前記磁化を
ピン止めする実施態様８に記載の磁気抵抗型検知装置
（300）。
【００４７】[実施態様１０]前記第１および第２の部分
（60、62）の間に設けられた第３の部分（40）を更に備
え、前記第３の部分（40）は電気的絶縁性で、その厚さ
は多くとも100ナノメートルであり、前記第１の部分（6
0）はスピンバルブであり、前記第２の部分（62）は非
磁性材料および永久磁石の一つである、実施態様８に記
載の磁気抵抗型検知装置（200）。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、熱アスペリティノイズを抑えた磁気抵抗型読
取りヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による二重ストライプ巨大磁気抵抗型
（ＧＭＲ）読取りヘッドを示す図である。
【図２】図１に示す二つのスピンバルブの一つの構造を
示す図である。
【図３】本発明による、熱アスペリティノイズを除去す
るＭＲセンサの実施例を示す図である。
【図４】単一ＭＲ要素を使用する本発明のＭＲ検知装置
の一実施例を示す図である。
【図５】図１に示すＧＭＲスピンバルブの各々を構成す
る個別膜層の別の実施例を示す図である。
【図６】図１に示すＧＭＲスピンバルブの各々を構成す
る個別膜層の別の実施例を示す図である。
【図７】図１に示すＧＭＲスピンバルブの各々を構成す
る個別膜層の別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
12：長手軸 14：回転可能磁化 16：固定磁化軸 30：磁気抵抗型要素 32：検知膜 36：ピン止め膜 38：ピン止め用膜 40：絶縁層 50：磁気抵抗型要素 52：検知膜 56：ピン止め膜 58：ピン止め用膜 68：交換バイアス膜 76：電流源 78：電流源 82：磁界 100：磁気抵抗型検知装置 200：磁気抵抗型検知装置 300：磁気抵抗型検知装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁気抵抗型検知装置において、 第１の長手軸と、第１の軸に平行な固定磁化と、回転可
    能磁化と、前記第１の軸と前記回転可能磁化の方向との
    間の第１の角であって、前記回転可能磁化の回転により
    磁界の存在を減少させる第１の角と、を有する第１の磁
    気抵抗型要素と、 前記第１の磁気抵抗型要素から離れて配置され、第２の
    長手軸と、前記第１の軸に平行な固定磁化と、回転可能
    磁化と、前記第１の軸と前記回転可能磁化の方向との間
    の第２の角であって、前記回転可能磁化の回転により磁
    界の存在を増加させる第２の角と、を有する第２の磁気
    抵抗型要素と、 を備えて成り、 前記第１および第２の磁気抵抗型要素の各々の電気固有
    抵抗はそれぞれ前記第１および第２の角により変わり、 前記電気固有抵抗は更に前記検知装置の温度の変化に敏
    感であり、 それにより前記第１および第２の磁気抵抗型要素の各々
    を通過する電流がそれぞれの出力電圧を発生するため、
    前記検知装置を温度変化および磁界に曝せば前記出力電
    圧の変化を生じ、前記電圧変化の差動検出により前記温
    度変化による前記出力電圧の変化を相殺するようにした
    磁気抵抗型検知装置。
JP8167239A 1995-07-18 1996-06-27 磁気抵抗型記録ヘッド Pending JPH0935217A (ja)

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