JPH06504391A

JPH06504391A - シールドされていない水平型磁気抵抗ヘッド及びその製作方法

Info

Publication number: JPH06504391A
Application number: JP3518612A
Authority: JP
Inventors: ジョーンズ，ロバート　エドワード　ジュニヤ; クリダー，マーク　ハワード; マウントフィールド，キース　ロバート; グズマン　ジャヴィエ　イグナチオ
Original assignee: マース，インコーポレィテッド
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1991-10-22
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: DE69122260D1; US5155643A; KR930702747A; WO1992008226A1; ES2093114T3; CA2095035A1; KR100228837B1; CA2095035C; EP0555354B1; EP0555354A1; JP3244503B2; EP0555354A4; DE69122260T2

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。

Description

【発明の詳細な説明】２重細片の各々の一方の端部に接続され２　結合状態の２重細片と共通電気点を作用的に接続するための伝導性横断部材と。

２重細片に接続され、磁気データがヘッドで検知された時２個の細片間の電圧の変化を検知し、その変化に応答して信号を発生するための差動電圧検出回路とからなることを特徴とするシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッド。

２、請求の範囲第１項の装置において、さらに、差動電圧検出回路の出力信号をさらに処理するための。

ピーク信号検知器を含む信号処理回路網を含む装置。

３、請求の範囲第１項の装置において、磁気抵抗材料からなる２重細片は、同じ磁気抵抗薄膜から同じリングラフィ作業を用いて形成される装置。

４、請求の範囲第１項の装置において、さらに、各々が２重細片のうちの１個に抵抗を介して接続される一対の定電流源を含む装置。

５、請求の範囲第１項の装置において、検知されるべき磁気データは銀行券に含まれている装置。

６、請求の範囲第１項の装置において、共通電気点はシステム接地である装置。

７、磁気データを検知または読取るためのシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドであって、各々ギャップによって分離された複数の磁気抵抗材料からなる細片と、各細片の一方の端部に接続され、各細片を互いに作用的に接続すると共に、共通電気点に接続される伝導性横断部材と、複数の細片に接続され、複数の磁気抵抗性細片間の電圧の変化を検知し、その変化に応答して信号を発生するための差動電圧検出回路とからなることを特徴とするシールドされていない水平型磁気抵抗へッ　ド・８、ギャップによって分離された同一水平面に２個の磁気抵抗性細片を描画する工程と、各磁気抵抗性細片の一方の端部を共通電気点に接続する工程と、磁気抵抗性細片の反対側の接続されていない端部を差動電圧検出回路に接続する工程とからなることを特徴とするシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法。

９、請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、描画は同じリソグラフィ作業中に行なわれる方法。

１０、請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、ギャップは誘電体材料から構成される方法。

１１　請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、共通電気点はシステム接地である方法。

１２、特許請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、差動電圧検出回路は差動増幅器である方法。

１３、請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、差動電圧検出回路は演算増幅器である方法。

１４、シールドされていない水平型磁気抵抗センサーを使用する磁気遷移データを検知するための方法であって。

磁気データを含む材料を磁気抵抗ヘッドを通り過ぎて運ぶ工程と、磁気データに生じる磁気遷移を検知する工程と。

磁気データに対応する信号を発生する工程とからなることを特徴とする方法。

１５、請求の範囲第１４項の方法において、検知される磁気データは銀行券に含まれている方法。

１６．請求の範囲第１４項の方法において、磁気遷移に対応して発生した信号は銀行券を確認または金種確認するために用いられる方法。

明　細　書シールドされていない水平型磁気抵抗ヘッド及びその製作方法発明の分野本発明は、磁気検知及び読取に使用できる、シールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドに間する。さらにまた１本発明は、現行のヘッドよりコスト及び製作上有利な前記ヘッドと、前記ヘッドの製作方法に関する。特に、本発明のヘッドは５合衆国通貨のような紙幣に固有の磁気特性を検知するための紙幣確認器や、以下の説明を考慮して関連分野の専門家に容易に明らかになるであろう、磁気検知及び読取を含む多くの他の応用に使用することができるものである。

発明の背景磁気抵抗ヘッドは、磁気媒体に固有の磁気情報を検知または読取るために磁気抵抗素子を使用する検知または読取ヘッドである。磁気抵抗素子は、その電気抵抗が投射磁界の変化と共に変化するものである。

多くの先行技術の磁気ヘッドは、コインの検知、コイン管の中身の確認１通貨及び紙幣の確認１紙幣または他の形態のスフリップの金種の確認を含む非常に多くの応用のため、磁気情報を検知及び記録するために適切な、急激に変化する磁界を必要とする誘導形式からなる、これに反して、磁気抵抗ヘッドは、ゆっくり動く磁界に固有の情報を検知及び読取ることができる。

以下に、比較的費用のかかる従来の製造方法について、さらに議論する。

磁気抵抗ヘッドの検知素子の配置方向は、読取中の磁気媒体に関して垂直または水平のいずれかでも良い。

アール・ニス・インデックｆＲ，ｓ、Ｉｎｄｅｃｋ）、ジエイ・エイチ・ジェディｆＪ、＋１．Ｊｕｄｙｌ及びニス・イワサキｉｓ、　Ｉｗａｓｋｉｌにより” Ａ　Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ　Ｇｒａｄｉｏｓｅｔｅｒ、−ＩＥＥＥＴｒａｎｓ、　Ｍａｇｎ、　２４．２６１７　ｆ１９８８＋に開示された垂直な配置方向の場合、巣磁気抵抗ヘッドは、磁気媒体上に。

読取りたい磁気媒体に対して接触状態またはぴったり接した状態または接近状態のいずれかの状態にヘッドの底部エツジを置く垂直なまたは直立する位置に置かれる。

多数の２重素子垂直型磁気抵抗センサーが、高性能の読取を伴う使用のために先行技術文献に開示されていた。一般に、これらの垂直な構造は、互いにぴったり接して置かれ２　かつ読取られれるべき磁気媒体の面に垂直に立つ２個の平行な磁気抵抗性の素子またはセンサーから構成されていた。前記構造のために要求される利点は、良好なコモンノイズ排除、より広い直線動作範囲（したがって、２次高調波歪の減少〕、及び単一センサーヘッドより大きな単位幅光たりの信号を含む。

垂直型磁気抵抗ヘッドはウェハ上に作られ、次に、列状態に配置された多数のこれらのヘッドを含む細片が、ウェハから切断される。この切断または分離工程は、分離されたエツジにぎざぎざまたはでこぼこのエツジを作る９次に、磁気媒体に接触するこの細片のエツジは研磨しなければならない、この研磨工程は、センサーの高さを決定するためクリティカルである。許容誤差は典型的に非常にきびしいので、この工程は費用のかかるものになる０次に、その結果生じた研磨された細片は、個々のヘッドを分離するためにさいの目に切られる。

本発明による水平型磁気抵抗ヘッドの製作は、上述の垂直型ヘッドの製作方法よりはるかに簡単である。

本発明において、ヘッドを含むウェハは、さいの目に切られるやいなや、さいの目ヘッド素子の使用面になり、そしてそれらの側面エツジではなく、読取るべき磁気媒体と接触させるかまたはぴったり接して置かれるかして用いられるものである。したがって、本発明は、コストがかかりかつ時間を消費する研磨工程を省略する。

水平型磁気抵抗ヘッドは、ディー・ダブリュー・チャツプマン（Ｄ、　Ｌ　Ｃｈａｐｓａｎｌ、　ディー・イー−ハイム（Ｄ。

Ｅ、　Ｂｅｔｓ）及びエム・エル・ウィリアム（閾、Ｌ、Ｗｉｌｌｉａｍ）による＋Ａ　Ｎｅｗ、Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ＭＲ［Ｉｅａｄ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ、”ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｍａｇｎ、　２５．３６８９Ｈ９８９１ａｎｄ　Ｄ、Ｗ、Ｃｈａｐｓａｎ、”Ａ　ｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｔｏｗａｋｉｎｇｔｈｉｎｆｉｌｍｈｅａｄ−ｓｌｉｄｅｒｄｅｖｉｃｅｓ、−ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、、　Ｍａｇｎ、　２５．３６８６　（１９８６１のような先行技術に開示されているが、シールドを使用したこれらの水平型磁気抵抗ヘッドと、それらを作るために使用される製作工程は、このシールドの包含を前提としている１本発明は、このようなシールドを不要にし、シールドされていない水平型磁気抵抗読取ヘッドを提供する。その結果１本発明によるシールドされていない水平型ヘッドを作るために、より簡単で費用のかからない製作方法が使用される。これらのヘッドは、もっと費用のかかるヘッドに適当なものとして以前認められなかった多数の応用における使用や、またいくつかの応用に現在使用されているもっと費用のかかかるヘッドの取替品としての使用に、大いに好ましい十分な分解能を有する。

発明の概要本発明の目的は、磁気検知及び読取装置デバイスや、いくつかの磁気媒体の磁気特性の解析または確認を行なうための他の関連デバイスに用いられる、水平型のシールドされていない磁気抵抗読取ヘッドを提供することにある０本発明は１Ｍ１気確認手段が現在使用されている緻密確認器等における応用を見いだすことができる。

２個の磁気抵抗性の素子またはセンサーが、水平形態に、読取られるべき磁気媒体に接触または接近のいずれかの状態で共通平面に置かれる、新規な種々の２透磁ヌ抵抗ヘッドが開示される。先行技術の水平型ヘッドと違って、本水平型ヘッドはシールドされていない。

本発明の別の目的は、より費用がかからずかつより効率の良い製作手順にいたるように２　磁気抵抗ヘッドのための簡単化されたデザイン及び製作方法を提供することにある。

本発明の構造と使用及び製作方法は、図面と関連した詳細な説明の再検討から当業者に明らかになるであろう、同様に、本発明の他の目的は、当業者に容易に明らかになるであろう。

図面の説明第１図は、本発明によるシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドを示す。

第２図は、先行技術のシールドされた水平型磁気抵抗ヘッドを示す。

第３図は、横方向に片寄らせる前の磁気抵抗材料の細片に関する磁気抵抗応答曲線の図である。

第４図は、横方向に片寄らせた後の磁気抵抗材料の所定の細片に関する磁気抵抗応答曲線である。

第５図は、第１図のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドからの出力宿号の図解である。

第６図は、磁気遷移が磁気抵抗ヘッドを横切って移動するにつれて、第１図の磁気抵抗ヘッドの各磁気抵抗細片で生じた信号の実例である。

第７及び８図は、通貨確認器における通貨の磁気遷移を検知するための第１図の磁気抵抗ヘッドの使用例である。

詳細な説明図１を参照すると１本発明によるシールドされていない磁気抵抗ヘッドｌの簡単にした構造図が示されている。２個の磁気抵抗性細片２は、ギャップ１０により分離された同一水平面に互いに平行に置かれる。ギャップｌＯは、最小のエネルギー消費で電界または磁界に耐えることができる電気的絶縁器として定義される、空気またはその他すべてのタイプの誘電体材料で満たされ得る。Ｗａ磁気抵抗性細片は横断部材素子３により一方の端部で接続される。横断部材素子３は、電気的伝導体であり、磁気抵抗性細片２を構造的に接続し、さらに典型的にシステム接地である共通電気点４に磁気抵抗性細片２を電気的に接続するために役立つ、各磁気抵抗性細片２の非接地鋼の端部は、同じ値の抵抗２６及び２７を介して一対の定電流１１［７に接続される。その結果、各磁気抵抗性細片２の非接地側の端部は、同様に差動電圧検出装置３５の入力に接続される。同一の電流（１）が、定電流源７から抵抗２６及び２７を介して流れ、　そのあと各磁気抵抗性細片２を介して接地に流れる。ピーク検知回路９は、差動電圧検出回路３５の出力に接続される。

細片２は、検知されるべき所定の磁気的な遷移または信号のために各細片の両端に発生した電圧変化を最大にして、より高い度合いの分解能を得るために、実際の設計上の制約内でできるだけ薄くされるべきである。ギャップｌｏの大きさは、磁気抵抗ヘッドが使用される応用により調整される。正確な結果を得るために、ギャップ１ｏの大きさは、わずか１つの磁気遷移が検知または読取工程においてどのような所定の例においてもギャップ１０内に表われる程度にすべきである。より高い分解能を必要とする応用または接近した間隔の磁気遷移が見いだされる応用のためには、小さなギャップサイズが必要である。磁気遷移が離れた間隔になっている、より低い分解能の応用においては。

ギャップの大きさは、多数の遷移が時間内にどのような所定の例に右いてもギャップ内で生じない限りもっと大きくしてもよい。

磁気抵抗素子は、それらの性質により、磁界が加えられた時、材料内に生じる磁気双極子モーメントの方向付けの作用として電気抵抗率または抵抗の変化を経験する。誘導型ヘッドと違って、磁気抵抗素子は、ゆっくり変化する磁界を検知するように動作することができる。

＊１図を再び参照すると１本発明の構造は、ギャップＩＯで分離された２個の磁気抵抗性細片２からなる。

細片２は、実質的に同じ電気的特性を有し、それらの中を実質的に同じ電流（Ｉ）が流れる。その結果、＆ａ界がないときは、各細片の両端の電圧降下は実質的に同じであり、差動電圧増幅器３５の出力は本質的にＯボルトになる。、細片が等しい影響を受けないように。

磁界が細片の近傍に加えられた時、２個の細片の抵抗は変化し、第１図に示されるように定電流源７によって一定に保たれた細片を介して流れる電流のために、細片２の両端の電圧降下は変化するであろう、この磁気抵抗ヘッドｌから得られる典型的な信号は、２個の磁気抵抗性細片２の両端の電圧降下の変化の差になる。

各磁気抵抗性細片２の電圧降下の差は、磁気検知または読取システムによって確認されかつ使用される。さらに以下に説明するように、磁気遷移がギャップＩＯの中心にある時、１Ｊ４５及び６図に示されるように最大の差が生じる、また、磁気抵抗性細片２の抵抗の変化は、細片２の材料に固有の磁気双極子モーメントの方向付けの間数になる。直線応答を与えかつ感度を最大にするため、イージー軸から離れて一定に方向づけるように細片２の双極子モーメントを横方向に偏向させることが必要である。イージー軸は、外部から磁界またはバイアスフィールドが加えられない場合の材料の磁気双極子モーメントの固有の方向付けとして定義される。偏向後の双極子の方向付けは、典型的に、電流（Ｉ）が流れる方向から離れた４５度になっている。磁界の印加によって生じたこの方向付けの角度のどんな変化も、磁気抵抗性細片２の抵抗率または抵抗の変化にいたるであろう。

磁気抵抗性材料においては、材料の抵抗は、双極子の磁化の方向付けに関してその測定方向に依存して異なる。双極子磁化の方向付けに平行に測定された抵抗率は、双極子磁化の方向付けに垂直に測定された抵抗率と異なる。抵抗に右けるこの差をＲとする。Ｒは、材料の固有特性である。横方向の磁界がゼロである場合、Ｒはその最大値にある。抵抗Ｒは、横方向磁界がゼロの場合の磁気抵抗素子の抵抗である。

磁気抵抗素子に印加される横方向の磁界に対して描かれるＲ′ＮＲの比である磁気抵抗応答曲線を第３図に示す、第３図のベル形の曲線は、そのピークからの急激な降下を経験し、次に水平軸にゆっくり近づく、これらの２つのパラメーターの直線的な関係は、磁気検知及び読取応用のために要求される。磁気抵抗性細片２の双極子の偏向の結果として、第３図の曲線を左に移動させることができる。

第４図は、双極子の偏向によって移動したこの曲線の図であるが、第４図のＸ軸は第３図のＸ軸と同じ縮尺でダｌかれていないことに注意すべきである。細片２の偏向は、応答曲線のより直線的な部分を領域Ａと名づけられた第４図のｙ軸のまわりに集中させ、この領域は２　磁気抵抗ヘッドの典型的な動作領域になる０次に、磁気抵抗性細片２は、最大感度と磁気抵抗ヘッドの動作の直線性にいたる直線動作領域（領域Ａ）内に配置される。したがって、もっと正確で感度の良いデバイスが得られる。

今説明したばかりのやり方で磁気双極子を方向づけるように細片２を適当に片寄らせるために、好適には補助構造（図示しない）が用意される。磁気双極子の方向付けの角度（シータ）は第１図に示されている。

補助偏向構造は、例えば、磁気抵抗性細片２−面に沈積された柔軟な磁気層に隣接しても良い。

本発明のデバイスは、高分解能で大信号を出力することができる０例えば、各細片２が幅１ミクロンであり、０．２ミクロンのギャップで分離されている場合、次に信号のピークは、半分の振幅の所でほんの０゜９μｍの幅になる（浮動高さ、または読取られるべき磁気媒体からのヘッドの距離は０．２Ｓミクロンに等しい。）、Ｒ記の細い線及び間隔は、特に細片２が平らな特色のない表面上に限定される点で、超小型電子デバイスの現在の製作技術水準内にある。磁気抵抗ヘッドの製作は、電気的なトランジスタの描画と同様な方法でこれらの素子を描画する高分解能を必要とする。

この描画作業は数回のマスク工程からなる。磁気抵抗ヘッドは、異なる構１に描画された種々の材料の連続層を使用して「組み立て」られる。先行技術のシールドされた磁気抵抗ヘッドでは、描画は、磁気抵抗素子と同様にシールドにも行なわれる。また、シールドと磁気抵抗性細片間の位置合わせはとりわけクリティカルであり、したがってデバイスの描画に用いられるマスク工程は特に非常に重要になる。

第１図に示された本発明の形態は、第２図に示された先行技術のものと比較して簡単になっているのがわかる。第２図は、シールドとして役立つ磁気層１６を示す、先行技術のシールドされた水平型磁気抵抗ヘッド１５を示す。

本発明の構造は、シールドがない点で先行技術と異なっている。高分解能の応用に単独で用いられた先行技術のデバイスは、検知もしくは読取られるべき磁気媒体以外の、環境内の発生源から放射する電磁信号を遮断するために磁気シールドを用いた。これらの漂遊電磁信号は、磁気抵抗ヘッドで検知され、磁気媒体から検知される磁界の指示を不正確にすることがある。

前記不正確さの発生源は、シールドを使用することにより、これらの高分解能磁気抵抗ヘッドの応用において緩和されていた。

本発明は、高分解能応用に以前用いられた水平型磁気抵抗ヘッドが、もっと簡単にかつ費用がかからずに製造することができたら、低分解能応用にも適するであろうということを認める１本発明は、低分解能応用においてどんな漂遊電磁束も測定に実質的に影響を及ぼさないことを認める。したがって、シールドは本発明において省かれ１本発明の簡単になった製作工程は、非常に多くの応用において十分すぎるほどの分解能を提供し、さらに、製作するのにはるかに簡単かつコストのかからないデバイスが見込める。

本発明のシールドされていない磁気抵抗ヘッドは、シールド素子が省かれるので、高分解能描画製作作業を省（、シールドを無視できるということは１本発明のタイプの検知または読取ヘッドを製作するために必要とされる工程数を少なくする。

また１本発明は、その上にセンサーを描画するのにいっそう適した表面を提供する。先行技術のデバイスは、シールド構造の開口部上にセンサーを形成することが必要であった。この開口部上の表面は、磁気抵抗性細片センサーパターンの形成を促進するために用意には平らで滑らかにならない、したがって、先行技術により与えられるこの状態を改めるためには、追加の時間及び費用を必要とする。

また１本発明では、開口部上にセンサーを非常に正確に位置決めする必要はない、したがって、本発明は、改善された製作方法を提供し、かついまだたくさんの要求された仕事を遂行するために必要な程度の分解能を提供する。

いくつかの先行技術の磁気抵抗ヘッドは、２個の磁気抵抗＃膜と１個の間に入る非磁性層の製作が必要であった０本発明によれば、ＩＷＭ１気抵抗気紛抗性細片２じリソグラフィ作業で同じ沈積がなされた磁気抵抗薄膜から形成される。これは、先行技術に勝るさらに別の製作上の利点を提供する。

さらに、先行技術の垂直型磁気抵抗ヘッド製作方法から生じる２個のｆｆ１ｆｉ抵抗薄膜は、別々の薄膜から形成されるため同一なものになりそうもない、水平型磁気抵抗ヘッド製作において、磁気抵抗性細片２は、同一な材料層から形成することができ、したがってより厳密に同一な一対の細片を得ることができる。したがって、水平型磁気抵抗性細片２を形成するために必要とされる薄膜層の数が減る。また、水平構造が作られるため、垂直型デバイスを製作する時に必要とされる正確なセンサー幅を作ることに関連する追加工程は必要ない、よって、多数の製作工程及び問題が本発明により排除され、費用がかからずより簡単な製作方法にいたる。

出力信号「アンダーシュート」は、磁気抵抗ヘッドにおける別の関心分野である。出力信号アンダーシュート及びそれに関連した負の尾状部は、第１図のギャップ１０の中央からの検知または読取られる材料の磁気遷移の位置に対して描かれた磁気抵抗ヘッドの正規化振幅を示す第５図に図解される。出力信号アンダーシェード及びそれに関連した負の尾状部は、各磁気抵抗性細片２の両端に生じた電圧信号の減算から生じる。

第６図は、個々の磁気抵抗性細片２庖示した本発明の磁気抵抗ｌと、各細片で発生する召号の合成グラフとを示す。磁気媒体１２は、！気４＃９ｏが図に示されるように左から右へ動（ようにヘッドの下を通る。

磁気遷移９０が左から右へ通過するにつれて、点線で表わされた信号が左側の細片２で発生し、それと同時に５Ｍ１気遷移９０が左から右へ動き続けるにつれて、実線で表わされた負の信号が右側の素子細片２で発生する。その結果、２個の細片で発生したこれらの信号の和が、第５図に示されるヘッドの出力信号となる。

第６図において、個々の細片２からの信号は、グラフ上個々の細片２の中心線でゼロを交差し、かつ中心線に対して対称になることに注目しよう、右側の細片における信号は１例えば、遷移が左はしにある時最大に正になり、遷移が右はしにある時最大に負になり２そして遷移が細片２の中央にある時ゼロになる。遷移が細片に最も近い時磁界は最も強くなるので、遷移９０が細片２から離れるにつれて、信号は降下する。第６図の両信号は、第１図の差動電圧検出回路網３５で加算される。信号の和は、第５図に示される磁気抵抗ヘッドの出力信号になる。

細片２における負のピークはそのあとの細片２で発生した正の信号よりはるかに優勢なので、デバイス信号にアンダーシュートが生じる。したがって、これらの磁気抵抗ヘッドにおいては常にアンダーシュートが存在するであろう。

本発明のデバイスを伴う読取回路網は、出力信号をさらに処理するための（第１図に示される）ピーク信号検知！！！９を含むので、これらのアンダーシュートは好ましくない、この回路網は、正のピークと同様に負のピークも検知する傾向があり、したがって、実際の正のピークよりむしろアンダーシュートが検知される時、アンダーシュートの存在は重要な問題を生じ得ることがわかる。

本発明の出力信号アンダーシュートは、水平型磁気抵抗ヘッドのシールドされた変形のそれらの特性より大きくなる。シールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドは、シールドされたヘッドより大きな負のアンダーシュートを起こすかも知れないが、特にヘッドが薄い磁気媒体の近傍に浮動した時、同様のアンダーシュートが薄膜誘導型ヘッドの出力の特徴になる。しかしながら、この欠点があっても、誘導型ヘッドは１０年以上もの間実際に役立ってきた。同様に、本発明で経験されるアンダーシュートは、特にこの分野で知られている信号処理技術をそれらの発生の訂正に用いることができるので、打勝ちがたい障害にはならない。

信号処理回路網は、好ましくないアンダーシュートを検知して除去するために第１図のピーク検知器９に用いられる。この回路網は、各々の出力信号特性のために特別に設計しなければならない、原Ｉ１１として、（１）ピークを捜し、　（２）その高さが規定の最小量以上になっていることをチェックする、どんな“Ｘ −ｙ”２次元検知スキームでも、これらのアンダーシュートを検知して除去するために使用することができる。

したがって１本発明の大きなアンダーシェードは１本発明のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドに対して重大な問題とはならない。

さらに２本発明のコスト及び製作上の利点は、上述のアンダーシェードを除去するための回路網の設計及び組み立てにいたるどんなコストまたは製作上の問題よりも値打ちがある。

本発明は、銀行券に相対し、銀行券のいくつかの特徴に応答して電気信号を発生するために位置決めされた複数のセンサーのうちの１つとして、通貨確認器に用いることができるよう企図されている。第７及び８図は、入口６６及び出口６８を有する銀行券通路６４を含むハウジング６２を備えた通貨確認器６０を示す、牽引ベルト７０は、モーター７４に動作可能に接続される並列ローラー７２によって支持されている。

モーター制御されたベルト７０は、銀行券または他の磁気媒体を伝送センサー７８、反射センサー８４及び磁気センサー８０を通って進めるように働く６本発明の好適な実施態様において、磁気センサー８０は、センサーの真下に送られた銀行券の表面の磁気情報に応答して電気信号を発生する、シールドされていない水平型磁気抵抗センサーである。

永久磁石７９は、入口６６と磁気抵抗センサー８０の間の通路上に配置されている。磁石７９は、銀行券の磁気遷移データを強め、その結果磁気抵抗センサー８０で生じる信号は同様に強められ、それにより銀行券の磁気情報の正確な検知を確実にする。

本発明は、通貨確認器におけるその使用に間違する好適な一実施態様について説明されたが、コイン検知、コイン管の中身の確認、カードリーダーにおいて、またホール効果センサーを広範囲に用いたものとの代用品として、のような応用や、当業者に知られているかもしくは知られつつあるその他の応用に使用できるように、本発明を容易に変形し得ることがもくろまれる。

さらに、本発明は、固定磁石または他の外部磁界発生装置と共に使用することができる。

要するに、本発明は、コスト及び製作上の利点を付帯して、どんな比較的低分解能の磁気検知及び読取応用にも使用することができる。

本発明の好適な実施態様の説明は、本発明の単なる例示に過ぎないものであることを意味してあり、それの限定として解釈されるべきものではない、したがって、本発明は、ここに教示された原理の範囲内に含まれる、その設計時のすべての変形や改良や代替物、製作方法、及び使用方法を包含する。

ＦＩＧ、１Ｆ［Ｇ、３ＦＩＧ、４Ｍ［１３− ＦＩＧ、６ＦＩＧ、７ＦＩＧ、８国際調査報告フロントページの続き（７２）発明者　クリダー、マーク　ハワードアメリカ合衆国、　１５０１５．ペンシルヴアニア　ブラッドフォード　ウッズ、ボックス８９、ウェストフォード　ロード（番地なし）（７２）発明者　マウントフィールド、キース　ロパートアメリカ合衆国　１５２２１　ペンシルヴアニア　ピッッパーグ　フランクリン　アヴエニュ−１１２７（７２）発明者　グズマン　ジャヴイエ　イグナチオアメリカ合衆国　１５２３７　ペンシルヴアニア　ピッツバーグ　ドレイ　ドライヴ

Claims

【特許請求の範囲】

１．磁気データを検知または読取るためのシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドであって、ギャップによって分離された磁気抵抗材料からなる２重細片と、２重細片の各々の一方の端部に接続され、結合状態の２重細片と共通電気点を作用的に接続するための伝導性横断部材と、２重細片に接続され、磁気データがヘッドで検知された時２個の細片間の電圧の変化を検知し、その変化に応答して信号を発生するための差動電圧検出回路とからなることを特徴とするシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッド。
２．請求の範囲第１項の装置において、さらに、差動電圧検出回路の出力信号をさらに処理するための、ピーク信号検知器を含む信号処理回路網を含む装置。
３．請求の範囲第１項の装置において、磁気抵抗材料からなる２重細片は、同じ磁気抵抗薄膜から同じリソグラフィ作業を用いて形成される装置。
４．請求の範囲第１項の装置において、さらに、各々が２重細片のうちの１個に抵抗を介して接続される一対の定電流源を含む装置。
５．請求の範囲第１項の装置において、検知されるべき磁気データは銀行券に含まれている装置。
６．請求の範囲第１項の装置において、共通電気点はシステム接地である装置。
７．磁気データを検知または読取るためのシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドであって、各々ギャップによって分離された複数の磁気抵抗材料からなる細片と、各細片の一方の端部に接続され、各細片を互いに作用的に接続すると共に、共通電気点に接続される伝導性横断部材と、複数の細片に接続され、複数の磁気抵抗性細片間の電圧の変化を検知し、その変化に応答して信号を発生するための差動電圧検出回路とからなることを特徴とするシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッド。
８．ギャップによって分離された同一水平面に２個の磁気抵抗性細片を描画する工程と、各磁気抵抗性細片の一方の端部を共通電気点に接続する工程と、磁気抵抗性細片の反対側の接続されていない端部を差動電圧検出回路に接続する工程とからなることを特徴とするシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法。
９．請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、描画は同じリソグラフィ作業中に行なわれる方法。
１０．請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、ギャップは誘電体材料から構成される方法。
１１．請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、共通電気点はシステム接地である方法。
１２．請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、差動電圧検出回路は差動増幅器である方法。
１３．請求の範囲第８項のシールドされていない水平型磁気抵抗ヘッドの製作方法において、差動電圧検出回路は演算増幅器である方法。
１４．シールドされていない水平型磁気抵抗センサーを使用する磁気遷移データを検知するための方法であって、磁気データを含む材料を磁気抵抗ヘッドを通り過ぎて運ぶ工程と、磁気データに生じる磁気遷移を検知する工程と、磁気データに対応する信号を発生する工程とからなることを特徴とする方法。
１５．請求の範囲第１４項の方法において、検知される磁気データは銀行券に含まれている方法。
１６．請求の範囲第１４項の方法において、磁気遷移に対応して発生した信号は銀行券を確認または金種確認するために用いられる方法。