JP3197870B2 - データを読み取る装置、磁気記憶システムおよびスピンバルブ・センサにバイアスを与える方法 - Google Patents

データを読み取る装置、磁気記憶システムおよびスピンバルブ・センサにバイアスを与える方法

Info

Publication number
JP3197870B2
JP3197870B2 JP11845498A JP11845498A JP3197870B2 JP 3197870 B2 JP3197870 B2 JP 3197870B2 JP 11845498 A JP11845498 A JP 11845498A JP 11845498 A JP11845498 A JP 11845498A JP 3197870 B2 JP3197870 B2 JP 3197870B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
ferromagnetic
antiferromagnetic
pinned
magnetic
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 - Fee Related
Application number
JP11845498A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10334420A (ja
Inventor
ハーダヤル・シン・ギル
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.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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 International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH10334420A publication Critical patent/JPH10334420A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3197870B2 publication Critical patent/JP3197870B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/3263—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being symmetric, e.g. for dual spin valve, e.g. NiO/Co/Cu/Co/Cu/Co/NiO
    • 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
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • 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
    • G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/001—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure
    • G11B2005/0013—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation
    • G11B2005/0016—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers
    • G11B2005/0018—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers by current biasing control or regulation
    • 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
    • G11B2005/3996—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 large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/11—Magnetic recording head
    • Y10T428/1107—Magnetoresistive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク及びテー
プ等の磁気媒体からの磁束遷移を読み取るセンサに関す
る。特に、本発明は、磁化方向が再設定可能であるよう
に形成された一対の対称スピンバルブ（「双(dual)スピ
ンバルブ」としても知られる）を用いる読取りセンサに
関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗(ＭＲ)センサは、磁性材料から
なるＭＲ素子の抵抗変化を測定することにより磁場信号
を検知する。ＭＲ素子の抵抗は、この素子により感知さ
れる磁束の強度及び方向の関数として変化する。汎用的
ＭＲセンサは、異方性磁気抵抗(ＡＭＲ)効果に基づいて
動作し、この素子の抵抗の成分は、素子の磁化方向と素
子を通る検知電流すなわちバイアス電流の方向とがなす
角度の余弦の二乗と同様に変化する。
【０００３】ＭＲセンサは、磁気記録システムにおいて
有用であり、このシステムでは記録されたデータが磁気
媒体から読み取られる。特に、記録された磁気媒体から
の外部磁場（信号磁場）が、ＭＲヘッドの磁化方向を変
化させる。これによりＭＲ読取りヘッドの電気抵抗が変
化し、そして検知電流若しくは電圧の対応する変化を生
じさせる。
【０００４】種々の磁気多層構造は、ＡＭＲセンサより
も非常に高いＭＲ係数を呈する。この効果は、巨大磁気
抵抗(ＧＭＲ)効果として知られている。これらの構造の
本質的特徴は、非強磁性金属層により分割された少なく
とも２つの強磁性金属層を有することである。このＧＭ
Ｒ効果は、強磁性層の強い反強磁性(antiferromagneti
c)結合を呈する鉄-クロム(ＦｅＣｒ)及びコバルト-銅
(ＣｏＣｕ)の多層系等、種々の系において認められてい
る。さらにＧＭＲ効果は、２つの強磁性層の１つにおけ
る磁化方向が固定されているすなわちピン止めされてい
る本質的に非結合の層構造においても認められている。
全てのタイプのＧＭＲ構造における物理的発生源は同じ
である。すなわち、外部磁場の適用により、隣り合う強
磁性層の磁化の相対的方向が変化させられる。そしてこ
のことが、伝導電子のスピン依存性散乱を変化させ、よ
ってその構造の電気抵抗を変化させる。この構造の抵抗
は、強磁性層の磁化の相対的配向が変化するにしたがっ
て変化する。
【０００５】ＧＭＲ効果の応用の一つが、スピンバルブ
・センサである。スピンバルブ・センサは、「ピン止
め」された強磁性層と「自由(フリー)な」強磁性層の間
に挟まれた「スペーサ層」と称される非磁性導電層を有
する。ピン止め層の磁化は、フリー層の静磁化に対して
９０°にピン止めされている。ピン止め層と異なり、フ
リー層は、磁気ディスクからの磁場等の外部磁場に対し
て自在に応答する磁気モーメントを有する。
【０００６】スピンバルブ・センサは、フリー層、スペ
ーサ層、及びピン止め層を通して検知電流を流すことに
よりデータを読み取るために用いられる。スピンバルブ
・センサの抵抗は、ピン止め層（位置が固定されてい
る）に対する磁気フリー層（自在に動く）の回転に比例
して変化する。このような抵抗における変化が検知さ
れ、最終的に再生信号として処理される。
【０００７】通常のスピンバルブＭＲセンサにおいて
は、フリー層とピン止め層の厚さは等しいが、スペーサ
層の厚さはフリー層若しくはピン止め層の半分の厚さで
ある。例えば、フリー層及びピン止め層のそれぞれの厚
さが５０Åであり、スペーサ層の厚さが２５Åである。
【０００８】上記のように、ピン止め層の磁化は、フリ
ー層の磁化に対して９０°にピン止めされている。ピン
止めは、反強磁性上にピン止めする強磁性層を配置する
ことにより２層間に界面交換結合を形成させることで実
現できる。反強磁性層は、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、及びＮ
ｉＯを含む材料群から作製できる。
【０００９】反強磁性層のスピン構造は、磁場の存在下
において反強磁性層の「ブロッキング温度」以上に加熱
した後、冷却することにより、(層の平面内で)所望する
方向に配向させることができる。ブロッキング温度は、
材料内の磁気スピンがその配向を失う温度である。言い
換えるならば、材料のブロッキング温度は、反強磁性層
の等方性が消失する時点で到達する。なぜなら、交換結
合が温度と共に減少して反強磁性層の等方性が局所的と
なり、結晶格子に反強磁性スピンを留められない程小さ
くなるためである。多くの反強磁性材料のブロッキング
温度は、約１６０℃〜２００℃の範囲にある。よって、
反強磁性材料がブロッキング温度を超えたとき、反強磁
性層のスピンはその配向を失い、それにより第１の強磁
性層はもはやピン止めされなくなる。
【００１０】ピン止め層とは異なり、フリー層は、磁気
ディスクからの磁場等の外部磁場に対して自在に応答す
る磁気モーメントを有する。スペーサ層の厚さは、セン
サを通る伝導電子の平均自由工程よりも小さくなるよう
選択される。この選択により、伝導電子の一部は、スペ
ーサ層とピン止め層の界面及びスペーサ層とフリー層の
界面により散乱される。ピン止め層とフリー層の磁化が
互いに平行であるとき、散乱は最小となる。ピン止め層
とフリー層の磁化が反平行であるとき、散乱は最大とな
る。散乱の変化により、スピンバルブ・センサの抵抗
は、ピン止め層の磁化とフリー層の磁化の方向のなす角
度の余弦に比例して変化する。
【００１１】多数の米国特許がスピンバルブ・センサを
開示している。例えばその１つには、少なくとも１つの
強磁性層がＣｏ若しくはその合金であり、反強磁性層に
対するピン止め強磁性層の交換結合により外部磁場が零
であるときに２つの強磁性層の磁化が実質的に互いに垂
直に維持されるスピンバルブ・センサが示されている。
例えば、International Business Machines Corp.の米
国特許第5,159,513号がある。別の特許は、フリー層
が、中央アクティブ領域と端領域を有する連続的な膜で
ある基本的スピンバルブ・センサを開示している。この
フリー層の端領域は、ある種類の反強磁性材料に対する
交換結合により交換バイアスを与えられ、そしてピン止
め層は、別の種類の反強磁性材料に対する交換結合によ
り交換バイアスを与えられる。例えば、米国特許第5,20
6,590号がある。
【００１２】スピンバルブ・センサを用いる読取りヘッ
ド、いわゆる「スピンバルブ読取りヘッド」は、誘導性
書込みヘッドと組み合わされることにより「組合せ(com
bined)ヘッド」を構成する。組合せヘッドは、併合(mer
ged)ヘッド又はピギーバック・ヘッドのいずれかの構造
を有する。併合ヘッドにおいては、単一層が、読取りヘ
ッド用のシールドとしても、書込みヘッド用の第１の極
片(pole piece)としても機能する。磁気ディスク・ドラ
イブにおいては、組合せヘッドのエア・ベアリング面
（ＡＢＳ）が、回転ディスクの近傍に支持されることに
より、ディスクへ情報を書込んだりディスクから情報を
読み取ったりする。情報は、書込みヘッドの第１と第２
の極片間の間隙の周囲に存在する磁場により回転ディス
クへ書き込まれる。
【００１３】データを読み取るために、スピンバルブ・
センサのフリー層、スペーサ層及びピン止め層を通して
検知電流が流される。スピンバルブ・センサの抵抗は、
フリー層とピン止め層の磁気モーメントの相対的回転に
比例して変化する。このような抵抗の変化が検知され、
最終的に再生信号として処理される。
【００１４】既知のスピンバルブ・センサは、多くの利
点を提供する。最も注目すべきは、ＡＭＲセンサに比べ
て非常に高いＭＲ係数である。しかしながら、スピンバ
ルブ・センサは熱に敏感であり、そのためにスピンバル
ブの反強磁性膜と強磁性膜の双方の磁気スピンが脱配向
(disorient)してしまうことさえ有り得る。これは、熱
源が反強磁性膜のブロッキング温度を超えると必ず発生
する。
【００１５】このレベルの熱の主な発生源は、静電気放
電及び静電気過負荷である。静電気は、例えば、物質と
物質が摩擦、加圧、衝突など接触・分離することで双方
の物質に発生し、絶縁物や絶縁された導電体に残留（帯
電）し、残留した静電気は、物体に触れると瞬時に放電
する。ディスク・ドライブの作動中に所与の熱の影響に
より、このような温度に達する可能性がある。例えば、
ディスク・ドライブ内部の周囲温度の上昇、バイアス電
流によるスピンバルブ・センサの加熱、及びヘッド・キ
ャリアがディスク上の凹凸に接触することによるスピン
バルブ・センサの急激な加熱等である。さらに、磁気デ
ィスク・ドライブは、作製や組立等の製造工程中の静電
気放電に対して特に弱い。これらの熱の影響のいずれか
によりスピンバルブ・センサの反強磁性体のブロッキン
グ温度を超えてしまった場合、ピン止め層の磁化はもは
や所望する方向へはピン止めされなくなる。このこと
は、スピンバルブ・センサの外部磁場に対する応答を変
化させる結果、ディスクからのデータ読取りのエラーと
なる。
【００１６】熱誘導性の磁気脱配向の危険を避けるため
に、多くの予防策がとられている。例えば、製造作業者
たちは、彼ら自身及び彼らの作業用物品を電気的に接地
する等の特別な予防策をとっている。それにも拘わら
ず、所与の状況下においてスピンバルブ・センサに対す
る損傷はなお発生する。電気的過負荷は、ピン止め層の
磁化の配向を変化させることがある。これは、電流によ
る加熱がヘッドの温度をブロッキング温度近傍まで上昇
させるという事実による。交換磁場はブロッキング温度
近傍で零近くまで落ちるので、隣の強磁性層(ピン止め
層)の磁化の周囲の反強磁性層スピンは、電流により発
生する磁場の方向と想定される。しかしながら、検知電
流からの磁場は、限られた値(僅かに約２０ Ｏｅ程度)
しかない。従って、ピン止め層が交換磁場の他に保磁力
を有する場合、かつ、その保磁力の値が電流からの磁場
よりも大きい場合、電流からの磁場はピン止め層の磁化
を適切に配向させることはできないであろう。交換磁場
とは対照的に保磁力は、温度によって大きく落ちない。
この結果、高温時においてさえ保磁力はかなり高い可能
性がある。加えて、電流からの磁場は、センサのアクテ
ィブ領域において不均一なため、ピン止め層全体に亘っ
てピン止め層の磁化を設定しない。これらの要因によ
り、電気的過負荷は、スピンバルブ・センサの機能を大
きく低下させ又は不能にさせるおそれがある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、再設
定可能な磁化方向をもつ対称スピンバルブを用いた読取
りセンサを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】対称スピンバルブは、第
１及び第２のスピンバルブを含む。第１のスピンバルブ
は、第１の方向に配向した磁気スピン構造を有する反強
磁性層を含む。第１のスピンバルブの反強磁性層には、
強磁性ピン止め層が当接している。強磁性ピン止め層の
磁化方向は、第１のスピンバルブの反強磁性層による第
１の方向と平行にピン止めされている。第１のスピンバ
ルブの強磁性層上には、非磁性導電層、そして強磁性フ
リー層が配置される。強磁性フリー層はさらに、第２の
スピンバルブにより共有される。
【００１９】共有される強磁性フリー層には、第２のス
ピンバルブの非磁性導電層が当接している。第２のスピ
ンバルブの非磁性導電層の隣りに、一対の強磁性ピン止
め層が配置され、これらの間に交換結合層を挟んでい
る。これらのピン止め層は、内側層と外側層を含む。交
換結合層は、両隣の強磁性ピン止め層との十分な交換結
合を呈することにより、両強磁性層の磁化方向を反対方
向にピン止めする。任意であるが、第２のスピンバルブ
は、第２のスピンバルブの強磁性ピン止め層の上に設け
られる第２の反強磁性層を有してもよい。
【００２０】よって上記のように、本発明の一態様は、
このような読取りセンサを用いる読取りセンサ又は磁気
記憶システム等の装置を有する。しかしながら、本発明
はまた、多数の異なる態様も有する。例えば、本発明の
別の態様は、対称スピンバルブをもつ読取りセンサの磁
化を形成する方法に関する。一実施例では、スピンバル
ブに対して初期化方向にパルス電流を通す。この電流
は、基本的に２つの導電層と介在する層に流れる。この
パルス電流は、反強磁性層をそのブロッキング温度以上
に加熱するために十分な持続時間と振幅を有し、それに
より、それ以前の反強磁性層の磁気配向を全て解放す
る。読取りセンサは、種々の反強磁性層及び強磁性層の
磁気スピン構造を連鎖反応的に配向させることにより、
パルス電流の磁場に対して反応する。
【００２１】特に、パルス電流の磁場は、第１のスピン
バルブの反強磁性層の磁化方向を初期化方向に対して垂
直な第１の方向に設定する。同様に、パルス電流の磁場
は、第２のスピンバルブの反強磁性層の磁化方向を、初
期化方向に対して垂直な方向であって第１の方向に対し
て反平行に設定する。その後、第１のスピンバルブの反
強磁性層の磁化方向の設定により、隣接する第１のスピ
ンバルブの強磁性ピン止め層の磁化方向を第１の方向と
平行にピン止めする。同様に、第２のスピンバルブの反
強磁性層の磁化方向の設定により、第２のスピンバルブ
の外側強磁性ピン止め層の磁化方向を第１の方向と反平
行にピン止めする。さらに、第２のスピンバルブの外側
強磁性ピン止め層の磁化方向をピン止めした結果、第２
のスピンバルブの内側強磁性ピン止め層の磁化方向が、
第１の方向と平行にピン止めされる。これは、介在する
交換結合層により与えられるこれらの層の間の交換結合
により生じる。
【００２２】本発明は、多くの顕著な利点をユーザにも
たらす。主要な点として、本発明は、再設定可能な対称
スピンバルブをもつ読取りセンサを提供する。従来の対
称スピンバルブと異なり、本発明の読取りセンサに適切
なパルス電流を印加すると、ピン止め強磁性層の磁化方
向を適切な状態に設定することができる。従って、再設
定された後に互いの出力信号を打ち消し合う従来の対称
スピンバルブとは対照的に、本発明の対称スピンバルブ
は、単一のスピンバルブの出力を共同的に倍加する。特
に本発明は、製造プロセス又はその他のとき偶発的に高
温に曝された後のスピンバルブ・センサを再設定するこ
とができる。本発明はまた、以下に示す多数の他の利点
を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
・スピンバルブ・センサ：材料 本発明の一態様は、磁化方向を再設定可能な対称スピン
バルブを用いる読取りセンサに関する。図１は、このセ
ンサの実施例のハードウェア要素及びそれらの関係を示
す。特に、センサ１００は多数の実質的に平行な層を含
む。センサ１００は、好適には、スライダ(図示せず)の
エア・ベアリング面(図示せず)近傍のスライダのデポジ
ット端に配置される。スライダ内でのセンサ１００の位
置付けは、当業者であれば、本明細書の開示によりスラ
イダにおける磁気抵抗センサの位置に関する既知の多く
の情報を参照して難なく実行できる。図２は、後述する
が、基板２００に関連するセンサ１００の要素を示して
いる。
【００２４】図１を参照する。センサ１００は一対のス
ピンバルブ１０２、１０４を含み、各々多層を有する。
例として、多層は、それぞれ蒸着により重ね合わせて形
成することができる。スピンバルブ１０２／１０４は、
１つの層１０９を共通に共有している。これについては
以下で詳述する。
【００２５】・第１のスピンバルブ スピンバルブ１０２は、反強磁性層１０６、強磁性ピン
止め層１０７、導電層１０８、及び強磁性フリー層１０
９を含む。隣接する層は、互いに直接原子接触(direct
atomic contact)していることが好ましい。第１の反強
磁性層１０６は、スピンバルブの反強磁性層として使用
する適宜の材料と厚さの反強磁性物質であり、例えば、
厚さ約４００ÅのＮｉＯである。強磁性ピン止め層１０
７は、スピンバルブに適用する適宜の材料と厚さの強磁
性物質であり、例えば、厚さ約１０〜４０ÅのＣｏであ
る。導電層１０８は、スピンバルブに適用する適宜の材
料と厚さの導電性物質であり、例えば、厚さ約２０〜３
０ÅのＣｕ、Ａｕ又はＡｇである。強磁性フリー層１０
９はスピンバルブのフリー層として使用する適宜の材料
と厚さの物質であり、例えば、厚さ約３０〜１５０Åの
ＮｉＦｅ、Ｃｏ又はＮｉＦｅＣｏである。フリー層１０
９の材料は、十分な磁気的軟性(softness)、１０Oe未満
の保磁力を有し、低磁気等方性、高透磁率を有すること
が好ましい。
【００２６】・第２のスピンバルブ 強磁性フリー層１０９に加えて、第２のスピンバルブ１
０４は、導電層１１０、内側強磁性ピン止め層１１１、
交換結合層１１２、及び外側強磁性ピン止め層１１３を
含む。図示の例では、第２の反強磁性層１１４も示され
ているが、この層は、本発明の主旨から逸脱することな
く省略することができる。任意であるが、センサ１００
の構成要素を保護するために保護被覆層１１５を設けて
もよい。保護被覆層１１５は、実施する場合、（図示
の）反強磁性層１１４の上に配置するか、(反強磁性層
１１４が省かれる場合は)外側強磁性ピン止め層１１３
の上に配置する。
【００２７】導電層１１０は、スピンバルブに適切な材
料及び厚さの物質であり、例えば、厚さ約２０〜３０Å
のＣｕである。強磁性ピン止め層１１１／１１３は各
々、スピンバルブで使用する適宜の材料及び厚さであ
り、例えば、約１０〜４０ÅのＣｏである。交換結合層
１１２は、強い反強磁性交換結合を与える非磁性金属材
料であり、例えば、約４〜８ÅのＲｕである。第２の反
強磁性層１１４は、スピンバルブに適用する適宜の材料
及び厚さの反強磁性物質であり、例えば、厚さ約１５０
ÅのＦｅＭｎである。保護被覆層１１５(使用する場合)
は、処理、酸化、汚染による化学物質及び同様な他の損
傷から下側の層を保護するために高い耐久性と十分な厚
さを有するＴａ又は他の適宜の材料が好ましい。保護被
覆層１１５は、例えば、約３０〜５０Åの厚さである。
【００２８】・スピンバルブ・センサ：磁化 センサ１００は、所定の磁化を呈する。強磁性層１０７
／１０９／１１１／１１３を含むセンサ１００の磁化
は、本発明に従って実行される。センサ１００は、初期
作動に先立って磁化することができる。例えば、製造工
程や組立工程においてである。あるいは、センサ１００
は、所与の期間作動させた後に磁化することもできる。
静電気放電等による損傷的高温事象によりセンサ１００
がその磁気配向を失った場合である。センサ１００の磁
化のプロセスは、以下に詳細に説明する。
【００２９】センサ１００の初期作動の前であろうと後
であろうと、センサ１００の磁化された要素は、最終的
に、同じ磁気構成を付与される。特に、第１のスピンバ
ルブ１０２では、反強磁性層１０６が、方向１３０の磁
気配向を有する。説明を簡単にするために、図では汎用
的な方向速記を用いており、円に囲まれた点は（矢頭の
ように）紙面から出てくる方向を示し、そして円に囲ま
れた「×」は（矢尻のように）紙面へ入っていく方向を
示す。隣りの強磁性ピン止め層１０７は、隣接する反強
磁性層１０６との交換結合により、方向１３２にピン止
めされた磁気モーメントを有する。フリー層１０９の磁
化は自在に動くので、この層はいずれの特定方向にもピ
ン止めされていない。
【００３０】第２のスピンバルブ１０４においては、反
強磁性層１１４が、方向１３８の磁気配向を有する。そ
の隣りの強磁性ピン止め層１１３は、反強磁性層１１４
との交換結合により平行な方向１３６にピン止めされた
磁気モーメントを有する。第２のスピンバルブの内側強
磁性層１１１の磁化方向は、方向１３４にピン止めされ
ている。これは、交換結合層１１２が、第２のスピンバ
ルブの外側強磁性ピン止め層１１３に対して反平行に内
側強磁性ピン止め層１１１の磁化方向を保持するからで
ある。
【００３１】さらにセンサ１００は、ハード・バイアス
層１７０、１７１を含む。これらは、強磁性フリー層１
０９に、方向１３５の静磁化を与える機能を有する。ハ
ード・バイアス層１７０、１７１は、ＣｏＰｔＣｒ等の
高保磁力をもつ材料が好ましい。
【００３２】・スピンバルブにおける電流 さらにセンサ１００は、その中に電流を通すために種々
の付属品を具備する場合がある。例えば、ＧＭＲ効果に
よる与えられる抵抗変化を検知するために、小さいが一
定の検知電流がセンサ１００の中を通される。別の時点
では、センサ１００の磁化方向を設定するために比較的
大きな電流がセンサ１００を通される。図２は、センサ
１００に電流を通すための様々な機構に関連付けてセン
サ１００を示している。
【００３３】センサ１００には、種々の電気的要素への
電気的接続を容易に行うために一対の相補型リード２０
８、２０９が取り付けられる。リード２０８、２０９
は、好適には、厚さ５０ÅのＣｒ下層を具備する厚さ５
００ÅのＴａを有するが、他の適切な厚さと種類の導電
材料でもよい。磁気抵抗センサ及びスピンバルブへのリ
ードの取り付けは、周知の技術であり、当業者にはよく
知られている。
【００３４】さらにリード２０８、２０９は、センサ１
００に磁気配向用のパルス電流を通すためにセンサ１０
０とパルス電流源２０２の間を接続する。これについて
は後述する。リード２０８、２０９には、検知電流源２
０６も接続される。これについても後述する。
【００３５】・磁化方向の設定 センサ１００の作動中に、パルス電流源２０２はセンサ
１００に電流を通す。電流は層１０６〜１１５を通って
流れる。後述するが、パルス電流は、反強磁性層１０６
／１１４をそれらのブロッキング温度以上に加熱するこ
とにより、これらの層の磁気配向を解放する。さらにパ
ルス電流は、反強磁性層１０６／１１４だけでなく強磁
性ピン止め層１０７／１１１／１１３についても特定の
磁化配向を与える。この機能は、バルス電流により発生
される磁場により実行される。これに対して、反強磁性
層１０６／１１４の加熱は、パルス電流により発生する
熱により実現される。
【００３６】前述の目的を満足するために、パルス電流
源２０２は、反強磁性層１０６／１１４をそれらのブロ
ッキング温度以上とするために十分な振幅と持続時間の
パルス電流を供給し、そして、層１０６／１０７／１１
１／１１３／１１４に所望のバイアスを与えるために十
分な外部磁場を提供する適宜の装置を有する。例とし
て、パルス電流は、約５０〜１５０ｎｓ持続する１７〜
１８ｍＡの信号である。
【００３７】当業者であれば、本明細書の開示に基づい
て、本発明の主旨から逸脱することなく種々のセンサ要
素にバイアスを与えかつピン止めするために所与の変更
が可能であることは自明であろう。さらに、センサ１０
０にバイアスを与える特定の方法及び効果に関して以下
に特定の情報を示す。
【００３８】・検知電流 センサ１００の作動中、検知電流源２０６は、リード２
０８、２０９を介してセンサ１００に小さな一定の電流
を通す。例として、検知電流は約４〜１０ｍＡである。
主として、検知電流は、ＧＭＲ効果により与えられる抵
抗の変化を検知する手段を提供する。前述の目的を満足
するために、検知電流源２０６は、好適には、約４〜１
０ｍＡの直流の実質的に一定の電流を供給する適宜の電
流発生装置を有する。
【００３９】当業者であれば、本明細書の開示に基づい
て、本発明の主旨から逸脱することなく種々のセンサ要
素における磁化、バイアス付与、電流発生に所与の変更
を行えることは自明であろう。さらに、スピンバルブ１
０２／１０４にバイアスを与える特定の方法及び効果に
関して以下に詳細に説明する。
【００４０】・出力検知 上記のように、センサ１００の抵抗は、外部磁場の検知
中に変化する。以下に説明する他の回路は、この抵抗に
おける変化を定量することにより、検知された磁束遷移
の表す「再生信号」を発生する。
【００４１】すなわち、センサ１００の抵抗は、リード
２０８、２０９の間の電圧降下を計測し、この電圧を検
知電流で割ることにより決定される。電圧降下を計測す
るために、リード２０８、２０９は、差動増幅器若しく
は他の適切な電圧検知器等の出力センサ２０７へ接続し
てもよい。別の手段として、検知電圧は、リード２０
８、２０９間に流れる電流から計測されたこれらのリー
ド間の電圧としてもよい。
【００４２】・磁気ディスク記憶システム 上記のように、センサ１００は、読取り／書込みヘッド
のスライダ内で実施されることが好適である。実施例で
は、ヘッドは、図３に示す磁気ディスク記憶システム３
００の例のような磁気ディスク記憶システムの一部でも
よい。
【００４３】磁気ディスク記憶システムは、スピンドル
（主軸）３０４上に支持されディスク駆動モータ３０６
により回転される少なくとも１つの回転可能な磁気ディ
スク３０２を具備し、磁気ディスク３０２の上に配置さ
れる少なくとも１つのスライダ３０８を具備する。各ス
ライダ３０８は、１又は複数の磁気読取り／書込みヘッ
ドを支持する。各磁気ディスク上の磁気記録媒体は、磁
気ディスク３０２上の環状パターンの同心データ・トラ
ック（図示せず）の形態である。磁気ディスク３０２が
回転すると、スライダ３０８が磁気ディスク表面３１０
上を径方向に内外に移動することにより、ヘッド３１２
は所望するデータが記録された磁気ディスクの別々の部
分へアクセスすることができる。各スライダ３０８は、
サスペンション３１６を用いてアクチュエータ・アーム
３１４へ取り付けられる。サスペンション３１６は、僅
かなバネ力を与え、このバネ力がスライダ３０８をディ
スク表面３１０に対して付勢している。好適には、アク
チュエータ・アーム３１４、サスペンション３１６、及
びスライダ３０８は、本発明に従って構築された一体的
なサスペンション・アセンブリ部材として実施される。
種々の実施例の詳細は上記の通りである。各アクチュエ
ータ・アーム３１４は、アクチュエータ手段３１８へ取
り付けられる。図３に示すアクチュエータ手段３１８
は、例えばボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）である。
ＶＣＭは、固定磁場中で移動可能なコイルを具備し、そ
のコイルの移動方向及び移動速度は、コントローラから
与えられるモータ電流信号により制御される。ディスク
記憶システムの作動中、ディスク３０２の回転は、スラ
イダ３０８とディスク表面３１０の間にエア・ベアリン
グを発生し、これが、スライダ３０８に対して上向き力
すなわち揚力を与える。従って、エア・ベアリングは、
サスペンション３１６の僅かなバネ力と釣り合うことに
より、作動中、小さな一定の間隔だけディスク表面上方
にわずかに離してスライダ３０８を支持する。
【００４４】ディスク記憶システムの種々の構成要素
は、作動中、コントローラ（制御ユニット）３２０から
発生される制御信号、例えば、アクセス制御信号や内部
クロック信号により制御される。通常、制御ユニット３
２０は、論理制御回路、記憶手段及びマイクロプロセッ
サ等を有する。制御ユニット３２０は、種々のシステム
・オペレーションを制御する制御信号、例えば、ライン
３２２上の駆動モータ制御信号やライン３２４上のヘッ
ド位置及び探査制御信号等を発生する。ライン３２４上
の制御信号は、選択されたスライダ３０８を関連する磁
気ディスク３０２上の所望のデータ・トラックへ最適に
移動させ位置決めするために所望の電流プロフィールを
与える。読取り信号及び書込み信号は、記録チャネル３
２６を用いて読取り／書込みヘッド３１２との間で伝達
される。
【００４５】一般的な磁気ディスク記憶システムの上記
の説明及び図３は、説明のためだけのものである。当業
者であれば、例えば、ディスク記憶システムが多数の磁
気ディスクとアクチュエータを含み、かつ、各アクチュ
エータが多数のスライダを支持できることは自明であろ
う。
【００４６】・動作 上記の種々のハードウェア実施例に加えて、本発明の別
の態様は、対称スピンバルブ・センサを構成する方法に
関する。
【００４７】・動作シーケンス 図４は、本発明の方法態様の一実施例を示す、方法ステ
ップ４００のシーケンスである。限定する意図ではなく
説明を容易とするために、図４の例は、図１〜図３で上
述したセンサ１００及び関連する要素に沿って記述して
いる。図示の通り、ルーチン４００は、作製、組立若し
くは他の製造プロセス中にセンサ１００の磁気構成を初
期設定するために有用である。さらにルーチン４００
は、センサ１００が静電気放電からの過渡電圧等の脱配
向高温事象に曝された後に、センサ１００の磁気構成を
再設定する場合にも有用である。方法ステップ４００
は、タスク４０２で開始される。
【００４８】・パルス電流の印加 タスク４０４においては、パルス電流源２０２は、リー
ド２０８、２０９を介して多層センサ１００にパルス電
流を通す。この電流は、導電層１０７〜１１５を流れ
る。上記のように、パルス電流は、反強磁性層１０６／
１１４をそれらのブロッキング温度以上に加熱するため
に十分な振幅と持続時間を有し、それにより、これらの
層だけでなく関連する強磁性ピン止め層１０７／１１３
の磁気配向も解放する。例として、パルス電流は長方形
波パルスであり、持続時間約５０〜１５０ｎｓ、振幅約
１７〜１８ｍＡである。これ以外に、パルス電流は、多
振幅長方形パルスや別の適宜の波形でもよい。当業者に
は、この開示から自明であろう。
【００４９】・反強磁性膜の配向 タスク４０６において、パルス電流の印加は、反強磁性
層１０６／１１４をそれらのブロッキング温度以上に加
熱し、それによりこれらの磁気配向を解放する。加熱に
加えて、パルス電流は、反強磁性層１０６／１１４をそ
れぞれの方向１３０・１３８へ磁気的に配向させる磁場
も与える。これは、電磁気学において周知の「右手の法
則」による。
【００５０】パルス電流は、反強磁性層１０６／１１４
のいかなる磁気配向も除去し、かつ、電流により発生さ
れる磁場に従って反強磁性層１０６／１１４を再配向さ
せるために十分な時間だけ持続する。図示の例では、電
流パルスは、リード２０８からリード２０９の方へ流
れ、このパルス電流による磁場は、反強磁性層１０６／
１１４をそれぞれの方向１３０／１３８へと配向させ
る。タスク４０６の後、タスク４０７のようにパルス電
流を停止させてもよい。パルス電流の印加は、強磁性層
を配向させる必要はない。これは次のステップにおいて
発生する。
【００５１】・外側強磁性ピン止め層のピン止め タスク４０８で示すように、反強磁性層１０６／１１４
の磁気配向は、強磁性ピン止め層１０７／１１３の磁化
方向をピン止めする効果を有する。これは、反強磁性体
−強磁性体の各対の間の強い交換結合のために生じる。
特に、反強磁性層１０６は、それ自身の方向１３０と平
行に強磁性ピン止め層１０７を方向１３２へピン止めす
る。同様に、反強磁性層１１４は、それ自身の方向１３
８と平行に第２のスピンバルブの外側強磁性ピン止め層
１１３を方向１３６へピン止めする。
【００５２】・内側強磁性ピン止め層 第２のスピンバルブの外側強磁性ピン止め層１１３のピ
ン止めは、タスク４１０により示すように、第２のスピ
ンバルブの内側強磁性ピン止め層１１１をピン止めする
効果を有する。これは、層１１２が、合わされた強磁性
層１１１／１１３の間に実質的な交換結合を与えるため
に生じる。この交換結合故に、第２のスピンバルブの内
側強磁性ピン止め層１１１の磁気配向は、方向１３４へ
並び、対向する強磁性ピン止め層１１３の方向１３６と
は反平行となる。
【００５３】よって上記のように方法プロセス４００
は、従来とは異なり、対称スピンバルブ・センサの双方
のスピンバルブの磁化を設定することができる。タスク
４１０の後、ルーチン４００はタスク４１２で終了す
る。
【００５４】・他の実施例 本発明の好適例について説明したが、当業者であれば、
特許請求の範囲により規定される本発明の主旨から逸脱
することなく種々の変形及び修正が可能であることは自
明であろう。以下、他の実施例を示す。
【００５５】・別のセンサ構成 センサ１００以外の別の構成が、図６に示すセンサ６０
０であり、第２の反強磁性層１１４が省かれている。反
強磁性層１１４無しであっても、磁束遷移を検知するセ
ンサ６００の動作には支障がない。なぜならこの場合で
も、スピンバルブ１０４の抵抗は、反強磁性層１１４の
存在に関係なくフリー層１０９と隣り合う強磁性ピン止
め層１１１／１０７の間の磁気的関係により決定される
からである。
【００５６】変形センサ６００の動作は、反強磁性層１
１４の除去によっては変化しないが、このセンサの構成
は、変形センサ６００の磁気配向を容易に行うために異
なる。すなわち、センサ６００の磁気配向を容易に行う
ために、強磁性ピン止め層１１１／１１３は、異なる厚
さとすることが好ましい。これは、反強磁性層１１４を
省いた場合にピン止め層１１１／１１３をピン止めする
ために有用である。これについては後述する。一例で
は、厚さの差は約１０Åとする。
【００５７】・別の磁気構成シーケンス 上記のように、反強磁性層１１４を省くことは、変形セ
ンサ６００を磁気的に配向させるための別のプロセスを
必要とする。図５は、反強磁性層１１４が省かれた場合
にセンサ６００を構築する例としてシーケンス５００を
示す。図５の例は、図６〜図７に示した変形センサ６０
０及び関連する構成要素に沿って記述されている。以下
の例のセンサ６００は、反強磁性層１１４を省いてお
り、厚さの異なるピン止め層１１１／１１３を含む。
【００５８】・印加パルス電流 シーケンス５００がタスク５０２で開始された後、タス
ク５０４においてパルス電流源２０２は、リード２０
８、２０９を介してセンサ６００にパルス電流を通す。
この電流は、層１０６〜１１５を流れる。パルス電流
は、反強磁性層１０６をそのブロッキング温度以上に加
熱するに十分な振幅と持続時間を有しており、それによ
り、この層１０６及び関連する強磁性ピン止め層１０７
の磁気配向を解放する。例えば、パルス電流は、長方形
波パルスであり、約５０〜１５０ｎｍの持続時間及び約
１７〜１８ｍＡの振幅である。これ以外に、パルス電流
は、多振幅長方形パルスや別の適宜の波形であってもよ
い。当業者であれば、本開示により自明であろう。
【００５９】・反強磁性膜の配向 パルス電流の印加は、タスク５０６において反強磁性層
１０６をそのブロッキング温度以上に加熱する。これに
よりその磁気配向を解放する。加熱に加えて、このパル
ス電流は、反強磁性層１０６を方向１３０へ磁気的に配
向させる磁場も与える。これは、電磁気学で周知の「右
手の法則」による。
【００６０】パルス電流は、反強磁性層１０６のいかな
る磁気配向も除去し、かつ、流れる電流により発生する
磁場に従って層１０６を再配向させるために十分な時間
持続する。図示の例では、パルス電流はリード２０８か
らリード２０９の方へ流れ、パルス電流の磁場は反強磁
性層１０６を方向１３０へ配向させる。タスク５０６の
後、パルス電流は、タスク５０８において停止させても
よい。パルス電流の印加は、強磁性膜を配向させる必要
はない。これは、次のステップで生じる。
【００６１】・強磁性層１０７のピン止め タスク５１０に示すように、反強磁性層１０６の磁気配
向は、隣り合う外側強磁性ピン止め層１０７の磁化方向
をピン止めする効果を有する。これは、層１０６と１０
７の間の強い交換結合のために生じる。特に、反強磁性
層１０６は、それ自身の方向１３０と平行に強磁性ピン
止め層１０７を方向１３２へピン止めする。
【００６２】・強磁性層１１１／１１３のピン止め 前述のシーケンス４００とは異なり、反強磁性層１１４
が省かれているので、強磁性層１１１／１１３は反強磁
性層１１４によってピン止めすることはできない。しか
しながらタスク５１２に示すように、強磁性層１１１／
１１３は、方向１３４／１３６のいずれかに外部磁場を
印加することにより容易にピン止めされる。外部磁場
（図示せず）は、十分な磁場強度の、例えば４．５ＫＯ
ｅの均一な磁場であることが好ましい。この磁場は、例
えば、必要な磁場を与えるために適切な電磁石若しくは
別の磁気源により発生することができる。
【００６３】強磁性層１１１／１１３の厚さが異なるの
で、層１１１／１１３のうち厚い方の層がより強く印加
磁場に対して応答する。従って、この厚い方の層は、外
部磁場によりそれ自身を配向させる。残りの(薄い方の)
層は、必然的に厚い方の層に対して反平行にそれ自身を
配向させる。これは、交換結合層１１２により与えられ
る強い反強磁性交換結合のためである。
【００６４】このように強磁性層１１１／１１３を（そ
れぞれ）方向１３４／１３６へ磁気的に配向させること
を確保するために、次の機構を用いることが好適であ
る。図示の通り、強磁性層１１３を強磁性層１１１より
も薄くすることができる。この機構においてタスク５１
２での磁場は、方向１３４へ印加される。別の例（図示
せず）として、強磁性層１１３を強磁性層１１１よりも
厚くすることもでき、タスク５１２での磁場は方向１３
６へ印加される。
【００６５】タスク５１２において強磁性ピン止め層１
１１／１１３の磁化を設定した後、タスク５１４におい
て外部磁場を除去し、ルーチン５００はタスク５１４に
おいて終了する。前述と同様にプロセス５００は、従来
とは異なり、対称スピンバルブ・センサの双方のスピン
バルブの磁化を設定することができる。
【００６６】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００６７】（１）データを読み取る装置において、第
１の方向に配列した磁気スピン構造を有する第１の反強
磁性層と、前記第１の反強磁性層に隣接しかつ前記第１
の反強磁性層により前記第１の方向と平行にピン止めさ
れた磁化方向を有する第１の強磁性ピン止め層と、前記
第１の反強磁性層と隣接する第１の非磁性導電層と、前
記第１の非磁性導電層と隣接する強磁性フリー層と、前
記強磁性フリー層と隣接する第２の非磁性導電層と、前
記第２の非磁性導電層と隣接しかつ前記第１の方向と平
行にピン止めされた磁化方向を有する第２の強磁性ピン
止め層と、前記第２の強磁性層と隣接する交換結合層
と、前記交換結合層と隣接しかつ前記第１の方向と反平
行にピン止めされた磁化方向を有する第３の強磁性ピン
止め層とを有し、前記交換結合層は、前記第２及び第３
の強磁性ピン止め層の磁化方向を互いに反平行な方向に
ピン止めするべく前記第２及び第３の強磁性ピン止め層
と所定のレベルの交換結合を呈するデータを読み取る装
置。 （２）前記第１の反強磁性層がＮｉＯを含む上記（１）
の装置。 （３）前記強磁性ピン止め層が各々Ｃｏを含む上記
（１）の装置。 （４）前記導電層が各々Ｃｕを含む上記（１）の装置。 （５）前記強磁性フリー層がＮｉＯを含む上記（１）の
装置。 （６）前記交換結合層がＲｕを含む上記（１）の装置。 （７）前記第３の強磁性ピン止め層に隣接する第２の反
強磁性層を有し、前記第２の反強磁性層が前記第１の方
向と反平行に配列した磁気スピン構造を有する上記
（１）の装置。 （８）前記第２の反強磁性層がＦｅＭｎを含む上記
（７）の装置。 （９）前記第２の反強磁性層がＮｉＯを含む上記（７）
の装置。 （１０）磁気記憶システムにおいて、データを記録する
ための複数のトラックを有する磁気記憶媒体とサスペン
ション・アセンブリ部材とを有し、前記サスペンション
・アセンブリ部材が、前記磁気記憶媒体と所定の関係を
もって装着されかつ遠方端と近方端を有するディスク・
アクセス・アームと、前記遠方端近傍にて前記アームに
装着されかつ双スピンバルブ・センサを含む読み取りヘ
ッドとを具備し、前記双スピンバルブ・センサが、第１
の方向に配列した磁気スピン構造を有する第１の反強磁
性層と、前記第１の反強磁性層に隣接しかつ前記第１の
反強磁性層により前記第１の方向と平行にピン止めされ
た磁化方向を有する第１の強磁性ピン止め層と、前記第
１の反強磁性層と隣接する第１の非磁性導電層と、前記
第１の非磁性導電層と隣接する強磁性フリー層と、前記
強磁性フリー層と隣接する第２の非磁性導電層と、前記
第２の非磁性導電層と隣接しかつ前記第１の方向と平行
にピン止めされた磁化方向を有する第２の強磁性ピン止
め層と、前記第２の強磁性層と隣接する交換結合層と、
前記交換結合層と隣接しかつ前記第１の方向と反平行に
ピン止めされた磁化方向を有する第３の強磁性ピン止め
層とを具備し、前記交換結合層は、前記第２及び第３の
強磁性ピン止め層の磁化方向を互いに反平行な方向にピ
ン止めするべく前記第２及び第３の強磁性ピン止め層と
所定のレベルの交換結合を呈する磁気記憶システム。 （１１）前記第１の反強磁性層がＮｉＯを含む上記（１
０）のシステム。 （１２）前記強磁性ピン止め層が各々Ｃｏを含む上記
（１０））のシステム。 （１３）前記導電層が各々Ｃｕを含む上記（１０））の
システム。 （１４）前記強磁性フリー層がＮｉＯを含む上記（１
０））のシステム。 （１５）前記交換結合層がＲｕを含む上記（１０））の
システム。 （１６）前記第３の強磁性ピン止め層に隣接する第２の
反強磁性層を有し、前記第２の反強磁性層が前記第１の
方向と反平行に配列した磁気スピン構造を有する上記
（１０）のシステム。 （１７）前記第２の反強磁性層がＦｅＭｎを含む上記
（１６）のシステム。 （１８）前記第２の反強磁性層がＮｉＯを含む上記（１
６）のシステム。 （１９）前記磁気記憶媒体がディスク媒体を有する上記
（１０）のシステム。 （２０）ブロッキング温度を有する第１の反強磁性層
と、前記第１の反強磁性層と隣接する第１の強磁性ピン
止め層と、前記第１の反強磁性層と隣接する第１の非磁
性導電層と、前記非磁性導電層と隣接する強磁性フリー
層と、前記強磁性フリー層と隣接する第２の非磁性導電
層と、前記第２の非磁性導電層と隣接する第２の強磁性
ピン止め層と、前記第２の強磁性ピン止め層と隣接する
交換結合層と、前記交換結合層と隣接する第３の強磁性
ピン止め層とを有し、前記交換結合層は、前記第２及び
第３の強磁性ピン止め層の磁化方向を互いに反平行な方
向にピン止めするために十分な前記第２と第３の強磁性
ピン止め層の間の所定のレベルの交換結合を呈し、か
つ、前記第３の強磁性ピン止め層と隣接しかつブロッキ
ング温度を有する第２の反強磁性層を有する双スピンバ
ルブ・センサにバイアスをあたえる方法において、前記
双スピンバルブ・センサに所定のレベルの熱を発生させ
かつ磁場を発生させるべく、前記非磁性導電層の少なく
とも１つ及び前記強磁性フリー層に対して第１の方向に
パルス電流を通すステップと、前記パルス電流による前
記熱に応答して、前記反強磁性層がそれらのブロッキン
グ温度を超えるステップと、前記パルス電流による前記
磁場に応答して、前記第１の反強磁性層の磁気スピン構
造が前記第１の方向に実質的に垂直な第２の方向へ配向
し、かつ、前記第２の反強磁性層の磁気スピン構造が前
記第２の方向と反平行な第３の方向へ配向するステップ
と、前記第１の反強磁性層の磁気スピン構造が前記第２
の方向へ配向することに応答して、前記第１の強磁性ピ
ン止め層を前記第２の方向と平行な磁化方向へピン止め
するステップと、前記第２の反強磁性層の磁気スピン構
造が前記第３の方向へ配向することに応答して、前記第
３の強磁性ピン止め層を前記第３の方向と平行な磁化方
向へピン止めするステップと、前記第３の強磁性ピン止
め層が前記第３の方向と平行な磁化方向へピン止めされ
ることに応答して、前記交換結合層が、前記第２の強磁
性ピン止め層を前記第２の方向と平行な磁化方向へピン
止めするステップとを有する双スピンバルブ・センサに
バイアスを与える方法。 （２１）前記パルス電流が約５０〜１００ｎｓの持続時
間を有する上記（２０）の方法。 （２２）前記パルス電流が約１７〜１８ｍＡの振幅を有
する上記（２０）の方法。 （２３）前記パルス電流が実質的に長方形の波形を有す
る上記（２０）の方法。 （２４）ブロッキング温度を有する反強磁性層と、前記
反強磁性層と隣接する第１の強磁性ピン止め層と、前記
反強磁性層と隣接する第１の非磁性導電層と、前記第１
の非磁性導電層と隣接する強磁性フリー層と、前記強磁
性フリー層と隣接する第２の非磁性導電層と、前記第２
の非磁性導電層と隣接する第２の強磁性ピン止め層と、
前記第２の強磁性ピン止め層と隣接する交換結合層と、
前記交換結合層を隣接する第３の強磁性ピン止め層とを
有し、前記交換結合層は、前記第２及び第３の強磁性ピ
ン止め層の磁化方向を互いに反平行な方向にピン止めす
るために前記第２と第３の強磁性ピン止め層の間の所定
のレベルの交換結合を呈し、かつ、前記第２と第３の強
磁性ピン止め層は互いに厚さが異なる双スピンバルブ・
センサにバイアスを与える方法において、前記双スピン
バルブ・センサに所定のレベルの熱を発生させかつ磁場
を発生させるために、前記非磁性導電層の少なくとも１
つ及び前記強磁性フリー層に対して第１の方向にパルス
電流を通すステップと、前記パルス電流による前記熱に
応答して、前記反強磁性層がそのブロッキング温度を超
えるステップと、前記パルス電流による前記磁場に応答
して、前記反強磁性層の磁気スピン構造が前記第１の方
向に実質的に垂直な第２の方向へ配向するステップと、
前記反強磁性層の磁気スピン構造が前記第２の方向へ配
向することに応答して、前記第１の強磁性ピン止め層を
前記第２の方向と平行な磁化方向へピン止めするステッ
プと、前記第２の方向と平行な方向若しくは反平行な方
向のいずれかの方向の外部磁場を前記第２及び第３の強
磁性ピン止め層に印加するステップと、前記外部磁場に
応答して、前記第２及び第３の強磁性ピン止め層の磁化
方向を互いに逆向きにピン止めするステップとを有する
双スピンバルブ・センサにバイアスを与える方法。 （２５）前記第２及び第３の強磁性ピン止め層の磁化方
向をピン止めするステップが、前記第２及び第３の強磁
性ピン止め層のうち厚い方の磁化方向を前記外部磁場と
平行な方向にピン止めするステップと、前記厚い方の強
磁性ピン止め層がピン止めされたことに応答して、前記
交換結合層が、薄い方の強磁性ピン止め層の磁化方向を
前記外部磁場と反平行な方向にピン止めするステップと
を有する上記（２４）の方法。 （２６）前記外部磁場が第２の方向を向いており、前記
第２の強磁性ピン止め層が前記第３の強磁性ピン止め層
よりも厚い上記（２５）の方法。 （２７）前記外部磁場が前記第２の方向と反平行に向い
ており、前記第３の強磁性ピン止め層が前記第２の強磁
性ピン止め層よりも厚い上記（２５）の方法。 （２８）前記パルス電流が約５０〜１００ｎｓの持続時
間を有する上記（２４）の方法。 （２９）前記パルス電流が約１７〜１８ｍＡAの振幅を
有する上記（２４）の方法。 （３０）前記パルス電流が実質的に長方形の波形を有す
る上記（２４）の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による双スピンバルブ読取りセンサの断
面斜視図である。
【図２】本発明の双スピンバルブ読取りセンサの断面平
面図であり、検知電流、バイアス電流、及び電圧計測の
適用も示す図である。
【図３】本発明による磁気ディスク記憶システムの構成
図である。
【図４】本発明による双スピンバルブ読取りセンサの一
実施例を構築するオペレーションのシーケンスの流れ図
である。
【図５】本発明の双スピンバルブ読取りセンサの別の実
施例を構築するオペレーションのシーケンスの流れ図で
ある。
【図６】本発明による双スピンバルブ読取りセンサの別
の実施例の断面斜視図である。
【図７】本発明の双スピンバルブ読取りセンサの別の実
施例の断面平面図であり、検知電流、バイアス電流、及
び電圧計測の適用も示す図である。
【符号の説明】
１００ 双スピンバルブ・センサ １０２、１０４ スピンバルブ・センサ １０６ 反強磁性層 １０７ 強磁性ピン止め層 １０８ 非磁性導電層 １０９ 強磁性フリー層 １１０ 非磁性導電層 １１１ （内側）強磁性ピン止め層 １１２ 交換結合層 １１３ （外側）強磁性ピン止め層 １１４ 反強磁性層 １１５ 保護被覆層 １７０、１７１ ハード・バイアス層 ２０２ パルス電流 ２０６ 検知電流源 ２０７ 出力センサ ２０８、２０９ リード ３００ 磁気ディスク記憶システム ３０２ 磁気ディスク ３０４ スピンドル（主軸） ３０６ 駆動モータ ３０８ スライダ ３１０ 磁気ディスク表面 ３１２ ヘッド ３１４ アクチュエータ・アーム ３１６ サスペンション ３１８ ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ） ３２０ コントローラ（制御ユニット） ３２６ 記録チャネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/39

Claims (30)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データを読み取る装置において、 第１の方向に配列した磁気スピン構造を有する第１の反
    強磁性層と、 前記第１の反強磁性層に隣接しかつ前記第１の反強磁性
    層により前記第１の方向と平行にピン止めされた磁化方
    向を有する第１の強磁性ピン止め層と、 前記第１の反強磁性層と隣接する第１の非磁性導電層
    と、 前記第１の非磁性導電層と隣接する強磁性フリー層と、 前記強磁性フリー層と隣接する第２の非磁性導電層と、 前記第２の非磁性導電層と隣接しかつ前記第１の方向と
    平行にピン止めされた磁化方向を有する第２の強磁性ピ
    ン止め層と、 前記第２の強磁性層と隣接する交換結合層と、 前記交換結合層と隣接しかつ前記第１の方向と反平行に
    ピン止めされた磁化方向を有する第３の強磁性ピン止め
    層とを有し、 前記交換結合層は、前記第２及び第３の強磁性ピン止め
    層の磁化方向を互いに反平行な方向にピン止めするべく
    前記第２及び第３の強磁性ピン止め層と所定のレベルの
    交換結合を呈するデータを読み取る装置。
  2. 【請求項２】前記第１の反強磁性層がＮｉＯを含む請求
    項１の装置。
  3. 【請求項３】前記強磁性ピン止め層が各々Ｃｏを含む請
    求項１の装置。
  4. 【請求項４】前記導電層が各々Ｃｕを含む請求項１の装
    置。
  5. 【請求項５】前記強磁性フリー層がＮｉＯを含む請求項
    １の装置。
  6. 【請求項６】前記交換結合層がＲｕを含む請求項１の装
    置。
  7. 【請求項７】前記第３の強磁性ピン止め層に隣接する第
    ２の反強磁性層を有し、前記第２の反強磁性層が前記第
    １の方向と反平行に配列した磁気スピン構造を有する請
    求項１の装置。
  8. 【請求項８】前記第２の反強磁性層がＦｅＭｎを含む請
    求項７の装置。
  9. 【請求項９】前記第２の反強磁性層がＮｉＯを含む請求
    項７の装置。
  10. 【請求項１０】磁気記憶システムにおいて、 データを記録するための複数のトラックを有する磁気記
    憶媒体とサスペンション・アセンブリ部材とを有し、前
    記サスペンション・アセンブリ部材が、 前記磁気記憶媒体と所定の関係をもって装着されかつ遠
    方端と近方端を有するディスク・アクセス・アームと、 前記遠方端近傍にて前記アームに装着されかつ双スピン
    バルブ・センサを含む読み取りヘッドとを具備し、前記
    双スピンバルブ・センサが、 第１の方向に配列した磁気スピン構造を有する第１の反
    強磁性層と、 前記第１の反強磁性層に隣接しかつ前記第１の反強磁性
    層により前記第１の方向と平行にピン止めされた磁化方
    向を有する第１の強磁性ピン止め層と、 前記第１の反強磁性層と隣接する第１の非磁性導電層
    と、 前記第１の非磁性導電層と隣接する強磁性フリー層と、 前記強磁性フリー層と隣接する第２の非磁性導電層と、 前記第２の非磁性導電層と隣接しかつ前記第１の方向と
    平行にピン止めされた磁化方向を有する第２の強磁性ピ
    ン止め層と、 前記第２の強磁性層と隣接する交換結合層と、 前記交換結合層と隣接しかつ前記第１の方向と反平行に
    ピン止めされた磁化方向を有する第３の強磁性ピン止め
    層とを具備し、 前記交換結合層は、前記第２及び第３の強磁性ピン止め
    層の磁化方向を互いに反平行な方向にピン止めするべく
    前記第２及び第３の強磁性ピン止め層と所定のレベルの
    交換結合を呈する磁気記憶システム。
  11. 【請求項１１】前記第１の反強磁性層がＮｉＯを含む請
    求項１０のシステム。
  12. 【請求項１２】前記強磁性ピン止め層が各々Ｃｏを含む
    請求項１０のシステム。
  13. 【請求項１３】前記導電層が各々Ｃｕを含む請求項１０
    のシステム。
  14. 【請求項１４】前記強磁性フリー層がＮｉＯを含む請求
    項１０のシステム。
  15. 【請求項１５】前記交換結合層がＲｕを含む請求項１０
    のシステム。
  16. 【請求項１６】前記第３の強磁性ピン止め層に隣接する
    第２の反強磁性層を有し、前記第２の反強磁性層が前記
    第１の方向と反平行に配列した磁気スピン構造を有する
    請求項１０のシステム。
  17. 【請求項１７】前記第２の反強磁性層がＦｅＭｎを含む
    請求項１６のシステム。
  18. 【請求項１８】前記第２の反強磁性層がＮｉＯを含む請
    求項１６のシステム。
  19. 【請求項１９】前記磁気記憶媒体がディスク媒体を有す
    る請求項１０のシステム。
  20. 【請求項２０】ブロッキング温度を有する第１の反強磁
    性層と、 前記第１の反強磁性層と隣接する第１の強磁性ピン止め
    層と、 前記第１の反強磁性層と隣接する第１の非磁性導電層
    と、 前記非磁性導電層と隣接する強磁性フリー層と、 前記強磁性フリー層と隣接する第２の非磁性導電層と、 前記第２の非磁性導電層と隣接する第２の強磁性ピン止
    め層と、 前記第２の強磁性ピン止め層と隣接する交換結合層と、 前記交換結合層と隣接する第３の強磁性ピン止め層とを
    有し、 前記交換結合層は、前記第２及び第３の強磁性ピン止め
    層の磁化方向を互いに反平行な方向にピン止めするため
    に十分な前記第２と第３の強磁性ピン止め層の間の所定
    のレベルの交換結合を呈し、かつ、 前記第３の強磁性ピン止め層と隣接しかつブロッキング
    温度を有する第２の反強磁性層を有する双スピンバルブ
    ・センサにバイアスをあたえる方法において、 前記双スピンバルブ・センサに所定のレベルの熱を発生
    させかつ磁場を発生させるべく、前記非磁性導電層の少
    なくとも１つ及び前記強磁性フリー層に対して第１の方
    向にパルス電流を通すステップと、 前記パルス電流による前記熱に応答して、前記反強磁性
    層がそれらのブロッキング温度を超えるステップと、 前記パルス電流による前記磁場に応答して、前記第１の
    反強磁性層の磁気スピン構造が前記第１の方向に実質的
    に垂直な第２の方向へ配向し、かつ、前記第２の反強磁
    性層の磁気スピン構造が前記第２の方向と反平行な第３
    の方向へ配向するステップと、 前記第１の反強磁性層の磁気スピン構造が前記第２の方
    向へ配向することに応答して、前記第１の強磁性ピン止
    め層を前記第２の方向と平行な磁化方向へピン止めする
    ステップと、 前記第２の反強磁性層の磁気スピン構造が前記第３の方
    向へ配向することに応答して、前記第３の強磁性ピン止
    め層を前記第３の方向と平行な磁化方向へピン止めする
    ステップと、 前記第３の強磁性ピン止め層が前記第３の方向と平行な
    磁化方向へピン止めされることに応答して、前記交換結
    合層が、前記第２の強磁性ピン止め層を前記第２の方向
    と平行な磁化方向へピン止めするステップとを有する双
    スピンバルブ・センサにバイアスを与える方法。
  21. 【請求項２１】前記パルス電流が約５０〜１００ｎｓの
    持続時間を有する請求項２０の方法。
  22. 【請求項２２】前記パルス電流が約１７〜１８ｍＡの振
    幅を有する請求項２０の方法。
  23. 【請求項２３】前記パルス電流が実質的に長方形の波形
    を有する請求項２０の方法。
  24. 【請求項２４】ブロッキング温度を有する反強磁性層
    と、 前記反強磁性層と隣接する第１の強磁性ピン止め層と、 前記反強磁性層と隣接する第１の非磁性導電層と、 前記第１の非磁性導電層と隣接する強磁性フリー層と、 前記強磁性フリー層と隣接する第２の非磁性導電層と、 前記第２の非磁性導電層と隣接する第２の強磁性ピン止
    め層と、 前記第２の強磁性ピン止め層と隣接する交換結合層と、 前記交換結合層を隣接する第３の強磁性ピン止め層とを
    有し、 前記交換結合層は、前記第２及び第３の強磁性ピン止め
    層の磁化方向を互いに反平行な方向にピン止めするため
    に前記第２と第３の強磁性ピン止め層の間の所定のレベ
    ルの交換結合を呈し、かつ、 前記第２と第３の強磁性ピン止め層は互いに厚さが異な
    る双スピンバルブ・センサにバイアスを与える方法にお
    いて、 前記双スピンバルブ・センサに所定のレベルの熱を発生
    させかつ磁場を発生させるために、前記非磁性導電層の
    少なくとも１つ及び前記強磁性フリー層に対して第１の
    方向にパルス電流を通すステップと、 前記パルス電流による前記熱に応答して、前記反強磁性
    層がそのブロッキング温度を超えるステップと、 前記パルス電流による前記磁場に応答して、前記反強磁
    性層の磁気スピン構造が前記第１の方向に実質的に垂直
    な第２の方向へ配向するステップと、 前記反強磁性層の磁気スピン構造が前記第２の方向へ配
    向することに応答して、前記第１の強磁性ピン止め層を
    前記第２の方向と平行な磁化方向へピン止めするステッ
    プと、 前記第２の方向と平行な方向若しくは反平行な方向のい
    ずれかの方向の外部磁場を前記第２及び第３の強磁性ピ
    ン止め層に印加するステップと、 前記外部磁場に応答して、前記第２及び第３の強磁性ピ
    ン止め層の磁化方向を互いに逆向きにピン止めするステ
    ップとを有する双スピンバルブ・センサにバイアスを与
    える方法。
  25. 【請求項２５】前記第２及び第３の強磁性ピン止め層の
    磁化方向をピン止めするステップが、前記第２及び第３
    の強磁性ピン止め層のうち厚い方の磁化方向を前記外部
    磁場と平行な方向にピン止めするステップと、 前記厚い方の強磁性ピン止め層がピン止めされたことに
    応答して、前記交換結合層が、薄い方の強磁性ピン止め
    層の磁化方向を前記外部磁場と反平行な方向にピン止め
    するステップとを有する請求項２４の方法。
  26. 【請求項２６】前記外部磁場が第２の方向を向いてお
    り、前記第２の強磁性ピン止め層が前記第３の強磁性ピ
    ン止め層よりも厚い請求項２５の方法。
  27. 【請求項２７】前記外部磁場が前記第２の方向と反平行
    に向いており、前記第３の強磁性ピン止め層が前記第２
    の強磁性ピン止め層よりも厚い請求項２５の方法。
  28. 【請求項２８】前記パルス電流が約５０〜１００ｎｓの
    持続時間を有する請求項２４の方法。
  29. 【請求項２９】前記パルス電流が約１７〜１８ｍＡの振
    幅を有する請求項２４の方法。
  30. 【請求項３０】前記パルス電流が実質的に長方形の波形
    を有する請求項２４の方法。
JP11845498A 1997-05-13 1998-04-28 データを読み取る装置、磁気記憶システムおよびスピンバルブ・センサにバイアスを与える方法 Expired - Fee Related JP3197870B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/855,141 US5748399A (en) 1997-05-13 1997-05-13 Resettable symmetric spin valve
US08/855141 1997-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10334420A JPH10334420A (ja) 1998-12-18
JP3197870B2 true JP3197870B2 (ja) 2001-08-13

Family

ID=25320454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11845498A Expired - Fee Related JP3197870B2 (ja) 1997-05-13 1998-04-28 データを読み取る装置、磁気記憶システムおよびスピンバルブ・センサにバイアスを与える方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5748399A (ja)
JP (1) JP3197870B2 (ja)
KR (1) KR100278419B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102076614B1 (ko) * 2018-02-21 2020-02-12 코리아엔텍 주식회사 더스트 피더

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1041562A (ja) * 1996-07-26 1998-02-13 Sony Corp 磁気抵抗効果素子
JP2937237B2 (ja) * 1997-01-22 1999-08-23 日本電気株式会社 磁気抵抗効果ヘッドおよびその初期化方法
US6469873B1 (en) * 1997-04-25 2002-10-22 Hitachi, Ltd. Magnetic head and magnetic storage apparatus using the same
JPH1125426A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Toshiba Corp スピンバルブｍｒヘッド及び同ヘッドを搭載した磁気ディスク装置
US6061210A (en) * 1997-09-22 2000-05-09 International Business Machines Corporation Antiparallel pinned spin valve with high magnetic stability
US6040961A (en) * 1997-10-27 2000-03-21 International Business Machines Corporation Current-pinned, current resettable soft AP-pinned spin valve sensor
US5898549A (en) * 1997-10-27 1999-04-27 International Business Machines Corporation Anti-parallel-pinned spin valve sensor with minimal pinned layer shunting
US6038107A (en) * 1997-10-27 2000-03-14 International Business Machines Corporation Antiparallel-pinned spin valve sensor
JP3213272B2 (ja) * 1997-12-25 2001-10-02 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Ｇｍｒセンサを使用した情報記録再生装置のエラー回復方法および装置
JPH11232607A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Fujitsu Ltd 記憶装置
US6639764B2 (en) 1998-07-21 2003-10-28 Alps Electric Co., Ltd. Spin-valve magnetoresistive thin film element
US6310751B1 (en) 1998-10-30 2001-10-30 Headway Technologies, Inc. Anti-parallel longitudinal patterned exchange biased dual stripe magnetoresistive (DSMR) sensor element and method for fabrication thereof
WO2000030077A1 (en) 1998-11-18 2000-05-25 Seagate Technology Llc Differential vgmr sensor
US6462920B1 (en) 1998-12-23 2002-10-08 Read-Rite Corporation Method and system for reducing MR head instability
US6249394B1 (en) * 1999-02-12 2001-06-19 International Business Machines Corporation Method and apparatus for providing amplitude instability data recovery for AMR/GMR heads
US6181533B1 (en) * 1999-02-19 2001-01-30 Seagate Technology Llc Simultaneous fixation of the magnetization direction in a dual GMR sensor's pinned layers
US6268985B1 (en) * 1999-03-30 2001-07-31 International Business Machines Corporation Read head having spin valve sensor with improved capping layer
US6331773B1 (en) 1999-04-16 2001-12-18 Storage Technology Corporation Pinned synthetic anti-ferromagnet with oxidation protection layer
US6449134B1 (en) 1999-08-05 2002-09-10 International Business Machines Corporation Read head with file resettable dual spin valve sensor
US6339380B1 (en) 1999-08-25 2002-01-15 Seagate Technology Llc Electronic over stress detector circuit for magnetoresistive devices in data storage devices such as disc drives
KR100373473B1 (ko) * 1999-09-24 2003-02-25 가부시끼가이샤 도시바 자기 저항 효과 소자, 자기 저항 효과 헤드, 자기 재생장치 및 자성 적층체
US6129957A (en) * 1999-10-12 2000-10-10 Headway Technologies, Inc. Method of forming a second antiferromagnetic exchange-coupling layer for magnetoresistive (MR) and giant MR (GMR) applications
US6381105B1 (en) 1999-10-22 2002-04-30 Read-Rite Corporation Hybrid dual spin valve sensor and method for making same
US6462541B1 (en) 1999-11-12 2002-10-08 Nve Corporation Uniform sense condition magnetic field sensor using differential magnetoresistance
US6271997B1 (en) 1999-11-22 2001-08-07 International Business Machines Corporation Read head spin valve sensor with triple antiparallel coupled free layer structure
WO2001051949A1 (en) * 2000-01-13 2001-07-19 Seagate Technology Llc Dual spin-valve magnetoresistive sensor
US6411477B1 (en) 2000-02-08 2002-06-25 International Business Machines Corporation Antiparallel pinned spin valve read head with improved magnetoresistance and biasing
US6731473B2 (en) * 2000-04-12 2004-05-04 Seagate Technology Llc Dual pseudo spin valve heads
JP2001307308A (ja) 2000-04-24 2001-11-02 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果型ヘッドおよび情報再生装置
US6473275B1 (en) * 2000-06-06 2002-10-29 International Business Machines Corporation Dual hybrid magnetic tunnel junction/giant magnetoresistive sensor
US6580588B1 (en) 2000-10-06 2003-06-17 International Business Machines Corporation Resettable dual AP pinned valve sensor insensitive to sense current direction and having symmetrically balanced fields about a free layer
KR100408399B1 (ko) * 2001-02-19 2003-12-06 삼성전자주식회사 디스크 드라이브의 불안정성 헤드 회복 장치 및 방법
US6674616B2 (en) 2001-04-09 2004-01-06 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Spin valve sensor with a biasing layer ecerting a demagnetizing field on a free layer structure
US20030002231A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-02 Dee Richard Henry Reduced sensitivity spin valve head for magnetic tape applications
US20030002232A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-02 Storage Technology Corporation Apparatus and method of making a reduced sensitivity spin valve sensor apparatus in which a flux carrying capacity is increased
JP3793725B2 (ja) * 2002-01-25 2006-07-05 アルプス電気株式会社 磁気検出素子及びその製造方法並びに前記磁気検出素子を用いた磁気検出装置
US6788500B2 (en) * 2002-05-06 2004-09-07 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. System and method for pre-stressing a read head for improving performance thereof
US20030214762A1 (en) * 2002-05-14 2003-11-20 Manish Sharma Magnetic field detection sensor
JP2003347515A (ja) * 2002-05-29 2003-12-05 Umk Technology Kk カーボンナノチューブを用いた大容量磁性メモリ
US7038889B2 (en) * 2002-09-30 2006-05-02 International Business Machines Corporation Method and apparatus for enhanced dual spin valve giant magnetoresistance effects having second spin valve self-pinned composite layer
US7116530B2 (en) * 2003-09-30 2006-10-03 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Thin differential spin valve sensor having both pinned and self pinned structures for reduced difficulty in AFM layer polarity setting
US7324311B2 (en) * 2004-05-28 2008-01-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Rie defined CPP read heads
US8120778B2 (en) 2009-03-06 2012-02-21 Imra America, Inc. Optical scanning and imaging systems based on dual pulsed laser systems
JP2008047669A (ja) * 2006-08-14 2008-02-28 Tdk Corp 磁気メモリ、磁気記憶素子の情報読み書き方法。
JP2008277586A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Toshiba Corp 磁気素子、磁気記録ヘッド及び磁気記録装置
KR20080108016A (ko) * 2007-06-07 2008-12-11 가부시끼가이샤 도시바 자기 기록 헤드 및 자기 기록 장치
JP4358279B2 (ja) * 2007-08-22 2009-11-04 株式会社東芝 磁気記録ヘッド及び磁気記録装置
US8994587B2 (en) 2010-05-14 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Compressed sensing for navigation data
JP4919901B2 (ja) * 2007-09-04 2012-04-18 株式会社東芝 磁気記録ヘッド及び磁気記録装置
JP2009070439A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Toshiba Corp 磁気記録ヘッド及び磁気記録装置
JP2009080878A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Toshiba Corp 磁気記録ヘッドおよび磁気記録装置
JP2009080875A (ja) 2007-09-25 2009-04-16 Toshiba Corp 磁気ヘッド及び磁気記録装置
JP4929108B2 (ja) * 2007-09-25 2012-05-09 株式会社東芝 磁気ヘッドおよび磁気記録装置
JP5361259B2 (ja) 2008-06-19 2013-12-04 株式会社東芝 スピントルク発振子、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置
JP5377893B2 (ja) * 2008-06-19 2013-12-25 株式会社東芝 磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録再生装置
JP2010003353A (ja) 2008-06-19 2010-01-07 Toshiba Corp 磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置
JP2010040060A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Toshiba Corp 高周波アシスト記録用磁気ヘッドおよびそれを用いた磁気記録装置
JP2010040126A (ja) 2008-08-06 2010-02-18 Toshiba Corp 磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置
JP5173750B2 (ja) * 2008-11-06 2013-04-03 株式会社東芝 スピントルク発振子、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置
JP5558698B2 (ja) 2008-11-28 2014-07-23 株式会社東芝 磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法
JP5606482B2 (ja) 2012-03-26 2014-10-15 株式会社東芝 磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録再生装置及び磁気ヘッドの製造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103315A (en) * 1977-06-24 1978-07-25 International Business Machines Corporation Antiferromagnetic-ferromagnetic exchange bias films
US4809109A (en) * 1988-03-25 1989-02-28 International Business Machines Corporation Magnetoresistive read transducer and method for making the improved transducer
US5264980A (en) * 1989-08-02 1993-11-23 Seagate Technology, Inc. Magnetoresistive head and head setting method
US5027243A (en) * 1989-11-27 1991-06-25 Hewlett-Packard Company Self-initialization of short magnetoresistive sensors into a single domain state
US5084794A (en) * 1990-03-29 1992-01-28 Eastman Kodak Company Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification
US5206590A (en) * 1990-12-11 1993-04-27 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect
US5159513A (en) * 1991-02-08 1992-10-27 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect
JPH04285713A (ja) * 1991-03-14 1992-10-09 Hitachi Ltd 磁気抵抗効果型磁気ヘッドおよびその製造方法
US5341261A (en) * 1991-08-26 1994-08-23 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor having multilayer thin film structure
US5262914A (en) * 1991-10-18 1993-11-16 International Business Machines Corporation Magnetoresistive head with enhanced exchange bias field
JPH06150259A (ja) * 1992-11-06 1994-05-31 Hitachi Ltd 磁気ヘッド
US5287238A (en) * 1992-11-06 1994-02-15 International Business Machines Corporation Dual spin valve magnetoresistive sensor
US5301079A (en) * 1992-11-17 1994-04-05 International Business Machines Corporation Current biased magnetoresistive spin valve sensor
JP2784457B2 (ja) * 1993-06-11 1998-08-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 磁気抵抗センサ装置
DE69511145T2 (de) * 1994-03-09 2000-02-03 Eastman Kodak Co., Rochester Magnetoresistiver Wiedergabekopf mit doppeltem Spin-Ventilelement
US5528440A (en) * 1994-07-26 1996-06-18 International Business Machines Corporation Spin valve magnetoresistive element with longitudinal exchange biasing of end regions abutting the free layer, and magnetic recording system using the element
US5508866A (en) * 1994-08-15 1996-04-16 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor having exchange-coupled stabilization for transverse bias layer
US5557491A (en) * 1994-08-18 1996-09-17 International Business Machines Corporation Two terminal single stripe orthogonal MR head having biasing conductor integral with the lead layers
US5561368A (en) * 1994-11-04 1996-10-01 International Business Machines Corporation Bridge circuit magnetic field sensor having spin valve magnetoresistive elements formed on common substrate
FR2729790A1 (fr) * 1995-01-24 1996-07-26 Commissariat Energie Atomique Magnetoresistance geante, procede de fabrication et application a un capteur magnetique
DE19520178A1 (de) * 1995-06-01 1996-12-05 Siemens Ag Magnetisierungsvorrichtung für magnetoresistive Dünnschicht-Sensorelemente in einer Brückenschaltung
US5648885A (en) * 1995-08-31 1997-07-15 Hitachi, Ltd. Giant magnetoresistive effect sensor, particularly having a multilayered magnetic thin film layer
US5684658A (en) * 1996-10-07 1997-11-04 Headway Technologies, Inc. High track density dual stripe magnetoresistive (DSMR) head

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102076614B1 (ko) * 2018-02-21 2020-02-12 코리아엔텍 주식회사 더스트 피더

Also Published As

Publication number Publication date
US5748399A (en) 1998-05-05
KR100278419B1 (ko) 2001-01-15
JPH10334420A (ja) 1998-12-18
KR19980086556A (ko) 1998-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3197870B2 (ja) データを読み取る装置、磁気記憶システムおよびスピンバルブ・センサにバイアスを与える方法
US6118622A (en) Technique for robust resetting of spin valve head
US6185079B1 (en) Disk drive with thermal asperity reduction circuitry using a magnetic tunnel junction sensor
US5898549A (en) Anti-parallel-pinned spin valve sensor with minimal pinned layer shunting
US6947264B2 (en) Self-pinned in-stack bias structure for magnetoresistive read heads
US6040961A (en) Current-pinned, current resettable soft AP-pinned spin valve sensor
US5768069A (en) Self-biased dual spin valve sensor
US6052263A (en) Low moment/high coercivity pinned layer for magnetic tunnel junction sensors
US7298597B2 (en) Magnetoresistive sensor based on spin accumulation effect with free layer stabilized by in-stack orthogonal magnetic coupling
US5867351A (en) Spin valve read head with low moment, high coercivity pinning layer
US5796561A (en) Self-biased spin valve sensor
US20030235016A1 (en) Stabilization structures for CPP sensor
US6074767A (en) Spin valve magnetoresistive head with two sets of ferromagnetic/antiferromagnetic films having high blocking temperatures and fabrication method
US20060285259A1 (en) Method for enhancing thermal stability, improving biasing and reducing damage from electrostatic discharge in self-pinned abutted junction heads
US7092220B2 (en) Apparatus for enhancing thermal stability, improving biasing and reducing damage from electrostatic discharge in self-pinned abutted junction heads having a first self-pinned layer extending under the hard bias layers
US7898775B2 (en) Magnetoresistive device having bias magnetic field applying layer that includes two magnetic layers antiferromagnetically coupled to each other through intermediate layer
US7072154B2 (en) Method and apparatus for providing a self-pinned bias layer that extends beyond the ends of the free layer
US7271986B2 (en) V-shape magnetic field sensor with anisotropy induced orthogonal magnetic alignment
US6169647B1 (en) Giant magnetoresistive sensor having weakly pinned ferromagnetic layer
US7050277B2 (en) Apparatus having a self-pinned abutted junction magnetic read sensor with hard bias layers formed over ends of a self-pinned layer and extending under a hard bias layer
US20040120082A1 (en) Optical proximity spatial transmission system
US6906899B2 (en) GMR sensor with end portion magnetization of pinned layer modified to reduce side reading effects

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080608

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees