JPH08271600A - 磁気抵抗センサ - Google Patents
磁気抵抗センサInfo
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- JPH08271600A JPH08271600A JP8047127A JP4712796A JPH08271600A JP H08271600 A JPH08271600 A JP H08271600A JP 8047127 A JP8047127 A JP 8047127A JP 4712796 A JP4712796 A JP 4712796A JP H08271600 A JPH08271600 A JP H08271600A
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- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低い磁場をセンス可能な磁場センサを提供す
る。 【解決手段】 磁場センサが、基板の上面に間隔をあけ
て設けられる複数の磁気ストライプを含み、磁気ストラ
イプの端部の迷磁場が静磁気的に結合されて、磁気スト
ライプがそれぞれ交互方向に磁化される。磁場センサは
更に、磁気ストライプ間の空間に配置される非磁気導電
性材料、並びに、複数の磁気ストライプに十文字に電流
を導く電極を含み、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により
抵抗変化を検出する。本発明によれば、磁気ストライプ
を飽和するために要求される磁場が、センサ内の磁気ス
トライプの形状及び位置により制御されうる静磁気結合
に依存するので、低い磁場を検出する問題が克服でき
る。
る。 【解決手段】 磁場センサが、基板の上面に間隔をあけ
て設けられる複数の磁気ストライプを含み、磁気ストラ
イプの端部の迷磁場が静磁気的に結合されて、磁気スト
ライプがそれぞれ交互方向に磁化される。磁場センサは
更に、磁気ストライプ間の空間に配置される非磁気導電
性材料、並びに、複数の磁気ストライプに十文字に電流
を導く電極を含み、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により
抵抗変化を検出する。本発明によれば、磁気ストライプ
を飽和するために要求される磁場が、センサ内の磁気ス
トライプの形状及び位置により制御されうる静磁気結合
に依存するので、低い磁場を検出する問題が克服でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気抵抗センサに関
して、特に、静磁気結合（magnetostatic coupling）の
制御により、軟磁性材料の磁気領域の反対方向のアライ
メントを獲得する巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）センサに
関する。
して、特に、静磁気結合（magnetostatic coupling）の
制御により、軟磁性材料の磁気領域の反対方向のアライ
メントを獲得する巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）センサに
関する。
【０００２】
【従来の技術】巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）は、ゼロ振
幅磁場内において、互いに整列されることのない磁気領
域を有することによる。磁気領域が磁場内で飽和状態で
あるとき、磁気領域内の磁化方向が完全に整列される。
磁気飽和における磁気領域のＧＭＲは、ゼロ磁場の時の
抵抗から磁気飽和の時の抵抗への抵抗変化を、ゼロ磁場
抵抗により正規化することにより定義される。
幅磁場内において、互いに整列されることのない磁気領
域を有することによる。磁気領域が磁場内で飽和状態で
あるとき、磁気領域内の磁化方向が完全に整列される。
磁気飽和における磁気領域のＧＭＲは、ゼロ磁場の時の
抵抗から磁気飽和の時の抵抗への抵抗変化を、ゼロ磁場
抵抗により正規化することにより定義される。
【０００３】巨大磁気抵抗は磁性体多層（magnetic mul
tilayer）内において発見された。S.S.P.Parkinらによ
る刊行物 Phys. Rev. Lett. 64、2304(1990)では、Ｃｏ
／Ｒｕ、Ｃｏ／Ｃｒ、及びＦｅ／Ｃｒの金属超格子構造
内の磁気抵抗が報告されている。Ｆｅ／Ｃｒ超格子構造
において、最大３３％のΔＲ／Ｒの値が観測されてい
る。これは単純なパーマロイ薄膜センサの異方性磁気抵
抗における数％のΔＲ／Ｒと比較され得る。
tilayer）内において発見された。S.S.P.Parkinらによ
る刊行物 Phys. Rev. Lett. 64、2304(1990)では、Ｃｏ
／Ｒｕ、Ｃｏ／Ｃｒ、及びＦｅ／Ｃｒの金属超格子構造
内の磁気抵抗が報告されている。Ｆｅ／Ｃｒ超格子構造
において、最大３３％のΔＲ／Ｒの値が観測されてい
る。これは単純なパーマロイ薄膜センサの異方性磁気抵
抗における数％のΔＲ／Ｒと比較され得る。
【０００４】W.P.Prattらによる刊行物 Phys. Rev. Let
t. 66、3060(1991)では、Ａｇ／Ｃｏの磁性体多層内に
おいて、層に垂直に流れる電流による磁気抵抗が、最大
の抵抗変化、例えば５０％を有し、それに対して、層の
面内を流れる電流の磁気抵抗の場合には、１２％のΔＲ
／Ｒを有し得ることが示される。また多層構造では、大
きな値のΔＲ／Ｒを獲得するために要求される磁場が非
常に大きい。なぜなら、磁場が層間の反強磁性交換を克
服するように、十分大きくなければならないからであ
る。これらの磁場は、記憶データを表すディスクまたは
テープ上の磁気転移の周辺磁場（fringing field）より
も著しく大きい。
t. 66、3060(1991)では、Ａｇ／Ｃｏの磁性体多層内に
おいて、層に垂直に流れる電流による磁気抵抗が、最大
の抵抗変化、例えば５０％を有し、それに対して、層の
面内を流れる電流の磁気抵抗の場合には、１２％のΔＲ
／Ｒを有し得ることが示される。また多層構造では、大
きな値のΔＲ／Ｒを獲得するために要求される磁場が非
常に大きい。なぜなら、磁場が層間の反強磁性交換を克
服するように、十分大きくなければならないからであ
る。これらの磁場は、記憶データを表すディスクまたは
テープ上の磁気転移の周辺磁場（fringing field）より
も著しく大きい。
【０００５】交換結合膜内では、反対方向に磁化された
領域を整列するために要求される磁場は、層間の反強磁
性交換の強さに依存する。反対方向に磁化された領域を
整列するために要求される磁場は、例えば１０ｋＯｅの
オーダのように、非常に大きくなる傾向がある。
領域を整列するために要求される磁場は、層間の反強磁
性交換の強さに依存する。反対方向に磁化された領域を
整列するために要求される磁場は、例えば１０ｋＯｅの
オーダのように、非常に大きくなる傾向がある。
【０００６】スピン・バルブは、非磁性層を間に有する
２つの磁性層のサンドイッチ構造であり、例えばB.Dien
yらによる米国特許第５１５９５１３号（１９９２年１
０月２７日発行）で述べられている。スピン・バルブで
は、１つの磁性層がその磁化方向を固定され、通常は交
換結合により固定される。他の磁性層は、その固有の飽
和保磁力（Ｈｃ）ヒステリシスを除き、印加磁場内で自
由に切り替わることができる。素子の抵抗は、磁場が反
対方向に整列されるか、垂直方向に整列されるときに最
も高くなり、磁場が整列されるときに最も低くなる。ス
ピン・バルブ構造における巨大磁気抵抗効果の大きさ
は、上記米国特許第５１５９５１３号に示されるよう
に、７乃至９％であり、多層構造の場合ほど高くはな
い。
２つの磁性層のサンドイッチ構造であり、例えばB.Dien
yらによる米国特許第５１５９５１３号（１９９２年１
０月２７日発行）で述べられている。スピン・バルブで
は、１つの磁性層がその磁化方向を固定され、通常は交
換結合により固定される。他の磁性層は、その固有の飽
和保磁力（Ｈｃ）ヒステリシスを除き、印加磁場内で自
由に切り替わることができる。素子の抵抗は、磁場が反
対方向に整列されるか、垂直方向に整列されるときに最
も高くなり、磁場が整列されるときに最も低くなる。ス
ピン・バルブ構造における巨大磁気抵抗効果の大きさ
は、上記米国特許第５１５９５１３号に示されるよう
に、７乃至９％であり、多層構造の場合ほど高くはな
い。
【０００７】巨大磁気抵抗効果については、J.Q.Xiaoら
による刊行物 Phys. Rev. Lett. 68、3749(1992)の中
で、粒状の（granular）薄膜においても報告されてい
る。これらの粒状の薄膜は、例えばＣｕ内Ｃｏ、非磁気
導電性マトリックスなどの、小さな位相分離された単磁
区粒子（single domain magnetic particles）を含む。
従来、巨大磁気抵抗効果は、位相が好適な磁気領域と非
磁気領域とに分かれる限られた材料セット内だけで観察
された。磁化は各粒子の容易軸に沿って方向付けられ、
これは粒子ごとにランダムに変化する。磁場は磁気結晶
異方性及びＣｏ粒子の形状異方性を克服しなければなら
ない。更にＣｕ／Ｃｏ界面に界面ひずみが存在する場合
には、磁気ひずみ（λ）による追加の異方性が存在し得
る。局所的異方性によるランダム方向を克服するために
必要な磁場は、１０ｋＯｅのオーダである。また、ΔＲ
／Ｒは多層構造内の場合よりも小さい。これは恐らく、
アライメントの変化が、垂直から平行へまたは逆平行か
ら平行への変化というよりはむしろ、ランダムから平行
への変化であり、極端なものではないと思われる。
による刊行物 Phys. Rev. Lett. 68、3749(1992)の中
で、粒状の（granular）薄膜においても報告されてい
る。これらの粒状の薄膜は、例えばＣｕ内Ｃｏ、非磁気
導電性マトリックスなどの、小さな位相分離された単磁
区粒子（single domain magnetic particles）を含む。
従来、巨大磁気抵抗効果は、位相が好適な磁気領域と非
磁気領域とに分かれる限られた材料セット内だけで観察
された。磁化は各粒子の容易軸に沿って方向付けられ、
これは粒子ごとにランダムに変化する。磁場は磁気結晶
異方性及びＣｏ粒子の形状異方性を克服しなければなら
ない。更にＣｕ／Ｃｏ界面に界面ひずみが存在する場合
には、磁気ひずみ（λ）による追加の異方性が存在し得
る。局所的異方性によるランダム方向を克服するために
必要な磁場は、１０ｋＯｅのオーダである。また、ΔＲ
／Ｒは多層構造内の場合よりも小さい。これは恐らく、
アライメントの変化が、垂直から平行へまたは逆平行か
ら平行への変化というよりはむしろ、ランダムから平行
への変化であり、極端なものではないと思われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低い
磁場をセンス可能な磁場センサを提供することである。
磁場をセンス可能な磁場センサを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、巨大磁
気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場をセンスする装置が開
示される。この装置は、基板の上面に間隔をあけて設け
られる複数の磁気ストライプを含み、磁気ストライプの
端部の迷磁場（stray field）が、磁気ストライプをゼ
ロ磁場内で交互方向に磁化する静磁気結合を提供する。
本装置は更に、磁気ストライプ間の空間に配置されて、
それぞれのストライプ間に導電パスを形成する銅などの
非磁気導電性材料、並びに複数のストライプ及び導電パ
スを通じる抵抗変化を、磁気ストライプに印加される磁
場の関数として検出するために、電流を導電パスに沿っ
て導くターミナルまたは電極を含む。磁気ストライプは
矩形形状であり、交換結合を阻止するために、互いに少
なくとも１００ 間隔をあけて設けられる。磁気ストラ
イプは軟磁性材料を含み得る。磁気ストライプの端部間
の静電結合は、横断方向の磁気ストライプを、透磁性
の"キーパ（keepers）"として機能する端部上、または
端部に接して配置することにより改善され得る。磁気ス
トライプの断面積は１０００ 2以下である。本装置は
磁気ディスク・オペレーティング・システムにおいて、
磁気ディスクをセンスするヘッドに組み込むのに好適で
ある。磁気ストライプが交互の方向に磁化されると、複
数の磁気ストライプを通じて流れる電流に対して、高抵
抗状態が測定される。それに対して磁場が互いに隣接す
る磁気ストライプが同一方向に磁化されると、複数の磁
気ストライプを通じて流れる電流に対して、低抵抗状態
が測定される。
気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場をセンスする装置が開
示される。この装置は、基板の上面に間隔をあけて設け
られる複数の磁気ストライプを含み、磁気ストライプの
端部の迷磁場（stray field）が、磁気ストライプをゼ
ロ磁場内で交互方向に磁化する静磁気結合を提供する。
本装置は更に、磁気ストライプ間の空間に配置されて、
それぞれのストライプ間に導電パスを形成する銅などの
非磁気導電性材料、並びに複数のストライプ及び導電パ
スを通じる抵抗変化を、磁気ストライプに印加される磁
場の関数として検出するために、電流を導電パスに沿っ
て導くターミナルまたは電極を含む。磁気ストライプは
矩形形状であり、交換結合を阻止するために、互いに少
なくとも１００ 間隔をあけて設けられる。磁気ストラ
イプは軟磁性材料を含み得る。磁気ストライプの端部間
の静電結合は、横断方向の磁気ストライプを、透磁性
の"キーパ（keepers）"として機能する端部上、または
端部に接して配置することにより改善され得る。磁気ス
トライプの断面積は１０００ 2以下である。本装置は
磁気ディスク・オペレーティング・システムにおいて、
磁気ディスクをセンスするヘッドに組み込むのに好適で
ある。磁気ストライプが交互の方向に磁化されると、複
数の磁気ストライプを通じて流れる電流に対して、高抵
抗状態が測定される。それに対して磁場が互いに隣接す
る磁気ストライプが同一方向に磁化されると、複数の磁
気ストライプを通じて流れる電流に対して、低抵抗状態
が測定される。
【００１０】本発明は更に磁気ヘッドを形成する方法を
提供する。この方法は、主結晶面と１乃至１０゜の角度
を成す面を有する単結晶基板を方向付け、切断及び研磨
または選択するステップと、その面上に原子スケールの
段差（step）を生成するように、結晶をアニール（anne
al）するステップと、Ｆｅ、ＣｏまたはＮｉ、若しくは
それらの合金などの強磁性金属を、単結晶基板面上に付
着するステップと、強磁性金属に匹敵する厚さの非磁性
金属をオーバコートするステップと、非磁性金属を平面
化して、基板面上に磁性金属と非磁性金属の交互領域を
形成するステップとを含む。
提供する。この方法は、主結晶面と１乃至１０゜の角度
を成す面を有する単結晶基板を方向付け、切断及び研磨
または選択するステップと、その面上に原子スケールの
段差（step）を生成するように、結晶をアニール（anne
al）するステップと、Ｆｅ、ＣｏまたはＮｉ、若しくは
それらの合金などの強磁性金属を、単結晶基板面上に付
着するステップと、強磁性金属に匹敵する厚さの非磁性
金属をオーバコートするステップと、非磁性金属を平面
化して、基板面上に磁性金属と非磁性金属の交互領域を
形成するステップとを含む。
【００１１】本発明は軟磁性材料の複数の磁気ストライ
プを提供し、これらの磁気ストライプは、ゼロ磁場にお
いて隣接ストライプの磁化方向が反対のアライメントを
成すように、それらの間の静磁気結合を制御するように
間隔をあけて設けられる。
プを提供し、これらの磁気ストライプは、ゼロ磁場にお
いて隣接ストライプの磁化方向が反対のアライメントを
成すように、それらの間の静磁気結合を制御するように
間隔をあけて設けられる。
【００１２】本発明は更に磁場をセンスする装置を提供
し、そこでは磁気飽和のために要求される磁場が、磁気
ストライプの形状及びそれらの間隔により制御され得る
静磁気結合に依存する。
し、そこでは磁気飽和のために要求される磁場が、磁気
ストライプの形状及びそれらの間隔により制御され得る
静磁気結合に依存する。
【００１３】本発明は更に磁場をセンスする装置を提供
し、そこでは磁気ストライプが鉄、ニッケルまたはそれ
らの合金などの、高い透磁率、低い保磁力及び小さなヒ
ステリシス損失を有する軟磁性材料から成り、従って異
方性磁場が小さく、粒状膜の場合のように飽和磁場を支
配することはない。磁気領域間または磁気ストライプ間
の距離は、磁気ストライプがそれぞれ隣接磁気ストライ
プに強く交換結合されないように、１００ というよう
に十分に大きい。
し、そこでは磁気ストライプが鉄、ニッケルまたはそれ
らの合金などの、高い透磁率、低い保磁力及び小さなヒ
ステリシス損失を有する軟磁性材料から成り、従って異
方性磁場が小さく、粒状膜の場合のように飽和磁場を支
配することはない。磁気領域間または磁気ストライプ間
の距離は、磁気ストライプがそれぞれ隣接磁気ストライ
プに強く交換結合されないように、１００ というよう
に十分に大きい。
【００１４】本発明のこれらの及び他の特長、目的及び
利点が、後述の説明及び添付図面を参照することにより
理解されよう。
利点が、後述の説明及び添付図面を参照することにより
理解されよう。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１及び図２を参照すると、磁場
をセンスする磁気ヘッド１０が示される。複数の磁気ス
トライプ１２乃至１５が、非磁気導電性ストライプ１６
乃至１９などにより間隔をあけて設けられる。磁気スト
ライプ１２乃至１５及び非磁気ストライプ１６乃至１９
は、互いに交互に隣接して配置され、基板２２上におい
て互いに電気的に接触する。基板２２はセラミック、硝
子、サファイア、水晶、酸化マグネシウム、シリコン、
シリコン−ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、絶縁体上のシ
リコン（silicon-on-insulator）またはポリマなどの非
磁性かつ非金属性である。基板２２は下面２３を有し、
そこには磁気ストライプ１２乃至１５、及び非磁気導電
性ストライプ１６乃至１９が配置される。磁気ストライ
プ１２は電極２６に電気的に接続され、電極２６は例え
ば下面２３に沿って伸び、基板２２の端部を包み込む。
非磁気導電性ストライプ１９は電極２８に接続され、電
極２８は例えば下面２３に沿って伸び、対向電極２６の
端部において基板２２の端部を包み込む。基板２２及び
電極２６は、アーム２９により支持され得る。また、電
極２８及び基板２２は、アーム３０により支持され得
る。アーム２９及び３０は、図１に示されるような上面
３３を有する磁気ヘッド１０を、例えば図２に示される
ように、磁気媒体３２に対して横断方向または９０゜に
位置決めする役目をする。磁気媒体３２は、情報の記憶
に好適な磁性材料層を有する磁気ディスクなどである。
アーム２９及び３０は硬質であり、互いに固定関係にあ
る。
をセンスする磁気ヘッド１０が示される。複数の磁気ス
トライプ１２乃至１５が、非磁気導電性ストライプ１６
乃至１９などにより間隔をあけて設けられる。磁気スト
ライプ１２乃至１５及び非磁気ストライプ１６乃至１９
は、互いに交互に隣接して配置され、基板２２上におい
て互いに電気的に接触する。基板２２はセラミック、硝
子、サファイア、水晶、酸化マグネシウム、シリコン、
シリコン−ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、絶縁体上のシ
リコン（silicon-on-insulator）またはポリマなどの非
磁性かつ非金属性である。基板２２は下面２３を有し、
そこには磁気ストライプ１２乃至１５、及び非磁気導電
性ストライプ１６乃至１９が配置される。磁気ストライ
プ１２は電極２６に電気的に接続され、電極２６は例え
ば下面２３に沿って伸び、基板２２の端部を包み込む。
非磁気導電性ストライプ１９は電極２８に接続され、電
極２８は例えば下面２３に沿って伸び、対向電極２６の
端部において基板２２の端部を包み込む。基板２２及び
電極２６は、アーム２９により支持され得る。また、電
極２８及び基板２２は、アーム３０により支持され得
る。アーム２９及び３０は、図１に示されるような上面
３３を有する磁気ヘッド１０を、例えば図２に示される
ように、磁気媒体３２に対して横断方向または９０゜に
位置決めする役目をする。磁気媒体３２は、情報の記憶
に好適な磁性材料層を有する磁気ディスクなどである。
アーム２９及び３０は硬質であり、互いに固定関係にあ
る。
【００１６】磁気ストライプ１２乃至１５は、鉄、ニッ
ケルまたはそれらの合金などの、高い透磁率、低い保磁
力及び小さなヒステリシス損失を有する軟磁性材料から
成り、従って異方性磁場が小さく、それぞれの磁気スト
ライプの飽和磁場を支配しない。磁気ストライプ１２乃
至１５の端部は、互いに関連し合って位置決めされ、磁
気ストライプのそれぞれの端部間の静磁気結合が助長さ
れ、奇数または偶数磁気ストライプ１２乃至１５が、図
２に示されるように、それぞれ偶数または奇数磁気スト
ライプに対して反対方向に磁化される。例えば、磁気ス
トライプ１２及び１４は、矢印３６及び３７により示さ
れる第１の方向に磁化され、これらの矢印はそれぞれ長
手軸３８及び３９に平行である。磁気ストライプ１３及
び１５は、第１の方向とは反対の矢印４２及び４３によ
り示される第２の方向に磁化され、これらの矢印はそれ
ぞれ長手軸４４及び４５に平行である。
ケルまたはそれらの合金などの、高い透磁率、低い保磁
力及び小さなヒステリシス損失を有する軟磁性材料から
成り、従って異方性磁場が小さく、それぞれの磁気スト
ライプの飽和磁場を支配しない。磁気ストライプ１２乃
至１５の端部は、互いに関連し合って位置決めされ、磁
気ストライプのそれぞれの端部間の静磁気結合が助長さ
れ、奇数または偶数磁気ストライプ１２乃至１５が、図
２に示されるように、それぞれ偶数または奇数磁気スト
ライプに対して反対方向に磁化される。例えば、磁気ス
トライプ１２及び１４は、矢印３６及び３７により示さ
れる第１の方向に磁化され、これらの矢印はそれぞれ長
手軸３８及び３９に平行である。磁気ストライプ１３及
び１５は、第１の方向とは反対の矢印４２及び４３によ
り示される第２の方向に磁化され、これらの矢印はそれ
ぞれ長手軸４４及び４５に平行である。
【００１７】磁気ストライプ１３の第１の端部からの静
磁気結合が、矢印４８及び４９により示される。矢印４
８は磁気ストライプ１２の第１の端部への静磁気結合を
表し、矢印４９は磁気ストライプ１４の第１の端部への
静磁気結合を表す。矢印５０は磁気ストライプ１２の第
２の端部から、磁気ストライプ１３の第２の端部への静
磁気結合を表す。矢印５１は磁気ストライプ１４の第２
の端部から、磁気ストライプ１３の第２の端部への静磁
気結合を表す。矢印５２は磁気ストライプ１４の第２の
端部から、磁気ストライプ１５の第２の端部への静磁気
結合を表す。矢印５３は磁気ストライプ１５の第１の端
部から、磁気ストライプ１４の第１の端部への静磁気結
合を表す。各磁気ストライプは、例えば矢印４８及び４
９により示されるように、隣接磁気ストライプ１２及び
１４へのほぼ等しい静磁気結合を有し得る。磁気ストラ
イプの数は、２乃至約１００００の範囲である。磁気ス
トライプ１２乃至１５は、互いに例えば１００ の距離
を隔てて分離され、この距離はこれらが反強磁性交換結
合されないための十分な距離に相当する。静磁気結合に
よる外部磁場は、図２に示されるように、矢印５５によ
り示されるゼロの印加磁場Ｈに相当する。隣接磁気スト
ライプ１２乃至１５の反対方向の磁気アライメントによ
り、磁気ヘッド１０は電極２６と２８間で高い電気抵抗
状態となる。
磁気結合が、矢印４８及び４９により示される。矢印４
８は磁気ストライプ１２の第１の端部への静磁気結合を
表し、矢印４９は磁気ストライプ１４の第１の端部への
静磁気結合を表す。矢印５０は磁気ストライプ１２の第
２の端部から、磁気ストライプ１３の第２の端部への静
磁気結合を表す。矢印５１は磁気ストライプ１４の第２
の端部から、磁気ストライプ１３の第２の端部への静磁
気結合を表す。矢印５２は磁気ストライプ１４の第２の
端部から、磁気ストライプ１５の第２の端部への静磁気
結合を表す。矢印５３は磁気ストライプ１５の第１の端
部から、磁気ストライプ１４の第１の端部への静磁気結
合を表す。各磁気ストライプは、例えば矢印４８及び４
９により示されるように、隣接磁気ストライプ１２及び
１４へのほぼ等しい静磁気結合を有し得る。磁気ストラ
イプの数は、２乃至約１００００の範囲である。磁気ス
トライプ１２乃至１５は、互いに例えば１００ の距離
を隔てて分離され、この距離はこれらが反強磁性交換結
合されないための十分な距離に相当する。静磁気結合に
よる外部磁場は、図２に示されるように、矢印５５によ
り示されるゼロの印加磁場Ｈに相当する。隣接磁気スト
ライプ１２乃至１５の反対方向の磁気アライメントによ
り、磁気ヘッド１０は電極２６と２８間で高い電気抵抗
状態となる。
【００１８】図１は磁気ヘッド１０の低い電気抵抗状態
を示し、そこでは破線矢印５８により示される印加磁場
Ｈの存在の下で、磁気ストライプ１２乃至１５が矢印５
７により示されるように、同一方向に磁化される。電極
２６及び２８を通じ、複数の磁気ストライプ及び複数の
非磁性導電体に電流を流すことにより、磁気ヘッド１０
の電気抵抗の高低状態が検出され得る。電流源６０はリ
ード６１、抵抗６２及びリード６３を通じて、電極２８
に電流を供給する。電極２６からの電流は、リード６４
を通じて、電流源６０に戻される。リード６３及び６４
間に掛かる電圧が、磁気ヘッド１０の抵抗指示を提供す
る。
を示し、そこでは破線矢印５８により示される印加磁場
Ｈの存在の下で、磁気ストライプ１２乃至１５が矢印５
７により示されるように、同一方向に磁化される。電極
２６及び２８を通じ、複数の磁気ストライプ及び複数の
非磁性導電体に電流を流すことにより、磁気ヘッド１０
の電気抵抗の高低状態が検出され得る。電流源６０はリ
ード６１、抵抗６２及びリード６３を通じて、電極２８
に電流を供給する。電極２６からの電流は、リード６４
を通じて、電流源６０に戻される。リード６３及び６４
間に掛かる電圧が、磁気ヘッド１０の抵抗指示を提供す
る。
【００１９】図１を参照すると、動作に際して、磁気媒
体３２はトラック６７内に磁区６８乃至７３の形式で情
報を記憶し、磁壁７４、７６、及び７９乃至８１が、そ
れらの磁区間に存在する。磁気媒体は矢印７５により示
されるように移動するので、磁区６８乃至７３は、磁気
ヘッド１０の下方を磁気ストライプ１２乃至１５に接近
して通過する。磁区７１が磁気ヘッド１０の下方を通過
するとき、矢印５８により示される周辺磁場が、磁気ス
トライプ１２乃至１５と同一の長手方向に整列され、磁
気ストライプ１２乃至１５を矢印５７で示される長手方
向に磁気的に飽和させる。磁気ストライプ１２を通過し
電極２８から電極２６に、或いはその逆に流れる電流の
抵抗が、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により低くなる。
磁区７２が磁気ヘッド１０の下方を通過するときには、
矢印７７により示される周辺磁場が、磁気ストライプ１
２乃至１５を磁気的に反対方向に飽和させる。磁気スト
ライプ１２乃至１５が磁化方向を変えるとき、磁気抵抗
状態が高くなる。これは磁区７２が磁気ヘッド１０の下
方を移動するときに遭遇する、磁化方向の部分変化によ
る磁化のミスアライメトによる。磁区７２が完全に磁気
ヘッド１０の下方に来るとき、矢印７７で示される周辺
磁場は、磁化ストライプ１２乃至１５の長手方向に整列
され、磁化ストライプ１２乃至１５を、矢印５７により
示される方向と反対の長手方向に磁気的に飽和させる。
電極２６及び２８を介して磁気ヘッド１０を通じる電気
抵抗が、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により低くなる。
矢印７８は磁区７３の周辺磁場の方向を示し、これは磁
区７２と同一方向である。磁気ヘッド１０が磁区７２上
から磁区７３上へと移動するとき、電極２６及び２８を
介して磁気ヘッド１０を通じる電気抵抗は、磁気ストラ
イプ１２乃至１５が磁気ヘッドが磁区７２上にあった時
と同一方向に磁気的に飽和したままであるので、低く維
持される。
体３２はトラック６７内に磁区６８乃至７３の形式で情
報を記憶し、磁壁７４、７６、及び７９乃至８１が、そ
れらの磁区間に存在する。磁気媒体は矢印７５により示
されるように移動するので、磁区６８乃至７３は、磁気
ヘッド１０の下方を磁気ストライプ１２乃至１５に接近
して通過する。磁区７１が磁気ヘッド１０の下方を通過
するとき、矢印５８により示される周辺磁場が、磁気ス
トライプ１２乃至１５と同一の長手方向に整列され、磁
気ストライプ１２乃至１５を矢印５７で示される長手方
向に磁気的に飽和させる。磁気ストライプ１２を通過し
電極２８から電極２６に、或いはその逆に流れる電流の
抵抗が、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により低くなる。
磁区７２が磁気ヘッド１０の下方を通過するときには、
矢印７７により示される周辺磁場が、磁気ストライプ１
２乃至１５を磁気的に反対方向に飽和させる。磁気スト
ライプ１２乃至１５が磁化方向を変えるとき、磁気抵抗
状態が高くなる。これは磁区７２が磁気ヘッド１０の下
方を移動するときに遭遇する、磁化方向の部分変化によ
る磁化のミスアライメトによる。磁区７２が完全に磁気
ヘッド１０の下方に来るとき、矢印７７で示される周辺
磁場は、磁化ストライプ１２乃至１５の長手方向に整列
され、磁化ストライプ１２乃至１５を、矢印５７により
示される方向と反対の長手方向に磁気的に飽和させる。
電極２６及び２８を介して磁気ヘッド１０を通じる電気
抵抗が、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により低くなる。
矢印７８は磁区７３の周辺磁場の方向を示し、これは磁
区７２と同一方向である。磁気ヘッド１０が磁区７２上
から磁区７３上へと移動するとき、電極２６及び２８を
介して磁気ヘッド１０を通じる電気抵抗は、磁気ストラ
イプ１２乃至１５が磁気ヘッドが磁区７２上にあった時
と同一方向に磁気的に飽和したままであるので、低く維
持される。
【００２０】図１において、例えば矢印５８により示さ
れるようなセンス磁場は、素子の平面内、すなわち磁気
ストライプ１２乃至１５が配置される下面２３に平行
に、かつ磁気ストライプ１２乃至１５を通過するように
印加され得る。電極２６及び２８間の電気抵抗は、磁気
ストライプ１２乃至１５が印加磁場の方向に飽和するま
で、減少する。印加磁場は、低ＧＭＲ状態の磁区７０に
関して矢印５８により示されるように、３０Ｏｅ以下で
ある
れるようなセンス磁場は、素子の平面内、すなわち磁気
ストライプ１２乃至１５が配置される下面２３に平行
に、かつ磁気ストライプ１２乃至１５を通過するように
印加され得る。電極２６及び２８間の電気抵抗は、磁気
ストライプ１２乃至１５が印加磁場の方向に飽和するま
で、減少する。印加磁場は、低ＧＭＲ状態の磁区７０に
関して矢印５８により示されるように、３０Ｏｅ以下で
ある
【００２１】図２を参照すると、磁気ヘッド１０は磁気
ストライプ１２乃至１５が磁気媒体３２の上面３３に対
して、横断方向に整列されるように配置され、磁壁７９
またはその近傍において、図１に示される横断方向の周
辺磁場を、磁区７１及び７２から遮断する。磁気媒体３
２、より詳しくはトラック６７が、磁気ヘッド１０の下
方を移動している。図１において、矢印５８及び７７に
より示される磁区の垂直または横断方向（垂直）成分
は、磁気ストライプ１２乃至１５を磁気的に平行に整列
させ、磁気ヘッド１０の抵抗を低減する。例えば、磁気
ストライプ１２乃至１５が磁壁７９に近づきつつある
が、図１の矢印５８により示される周辺磁場が上面３３
に平行である磁区７１の領域内にまだ居るとき、磁気ス
トライプは隣接磁気ストライプからの静磁気結合によ
り、交互方向に磁化される。磁気ストライプ１２乃至１
５が、磁壁７９近辺の磁区７１の端部に近づくに従い、
周辺磁場が図１の矢印５８により示されるように、垂直
または横断方向になるとき、磁気ストライプの磁化方向
が、矢印３６により示されるように下方を向く。この
時、磁気ヘッド１０は、磁気ストライプ１２乃至１５の
磁化方向が平行に整列されるため、低抵抗状態となる。
ストライプ１２乃至１５が磁気媒体３２の上面３３に対
して、横断方向に整列されるように配置され、磁壁７９
またはその近傍において、図１に示される横断方向の周
辺磁場を、磁区７１及び７２から遮断する。磁気媒体３
２、より詳しくはトラック６７が、磁気ヘッド１０の下
方を移動している。図１において、矢印５８及び７７に
より示される磁区の垂直または横断方向（垂直）成分
は、磁気ストライプ１２乃至１５を磁気的に平行に整列
させ、磁気ヘッド１０の抵抗を低減する。例えば、磁気
ストライプ１２乃至１５が磁壁７９に近づきつつある
が、図１の矢印５８により示される周辺磁場が上面３３
に平行である磁区７１の領域内にまだ居るとき、磁気ス
トライプは隣接磁気ストライプからの静磁気結合によ
り、交互方向に磁化される。磁気ストライプ１２乃至１
５が、磁壁７９近辺の磁区７１の端部に近づくに従い、
周辺磁場が図１の矢印５８により示されるように、垂直
または横断方向になるとき、磁気ストライプの磁化方向
が、矢印３６により示されるように下方を向く。この
時、磁気ヘッド１０は、磁気ストライプ１２乃至１５の
磁化方向が平行に整列されるため、低抵抗状態となる。
【００２２】磁気媒体３２の磁壁７９が磁気ストライプ
１２乃至１５を通過するとき、磁壁７９近傍で、磁気ス
トライプが図１の矢印７７により示されるように、下方
に磁化される。磁気媒体３２の磁壁７９が磁気ストライ
プ１２乃至１５を通過すると、磁区７２の周辺磁場が上
面３３に平行となり、磁気ストライプ１２乃至１５を磁
化する垂直または横断方向の磁化成分が存在しなくな
る。磁気ヘッド１０は高抵抗状態となる。
１２乃至１５を通過するとき、磁壁７９近傍で、磁気ス
トライプが図１の矢印７７により示されるように、下方
に磁化される。磁気媒体３２の磁壁７９が磁気ストライ
プ１２乃至１５を通過すると、磁区７２の周辺磁場が上
面３３に平行となり、磁気ストライプ１２乃至１５を磁
化する垂直または横断方向の磁化成分が存在しなくな
る。磁気ヘッド１０は高抵抗状態となる。
【００２３】図３は本発明の別の態様を示し、そこでは
複数の磁気ストライプ１２乃至１５及び非磁気導電性ス
トライプ１６乃至１９に加え、磁気ストライプ１２乃至
１５の端部上に、磁気キーパ８２及び８３が配置され
る。図３において、図１及び図２の装置に対応する機能
には、同一参照番号が使用される。磁気キーパ８２及び
８３は、磁気ストライプ１２乃至１５の端部を接続する
静磁気結合を強化する役目をする。
複数の磁気ストライプ１２乃至１５及び非磁気導電性ス
トライプ１６乃至１９に加え、磁気ストライプ１２乃至
１５の端部上に、磁気キーパ８２及び８３が配置され
る。図３において、図１及び図２の装置に対応する機能
には、同一参照番号が使用される。磁気キーパ８２及び
８３は、磁気ストライプ１２乃至１５の端部を接続する
静磁気結合を強化する役目をする。
【００２４】最適性能のために、非磁気的で電気的に絶
縁性のスペーサ８４が、磁気抵抗ストライプ１２乃至１
５を、非磁性導電体１６乃至１９と共に、２つのキーパ
８２及び８３から分離しなければならない。スペーサ８
４は、（１）ストライプの磁化方向を同一方向に揃え、
従って有益なキーパ効果を損なう傾向が有り得る交換ス
チフネス結合を阻止し、（２）キーパが導通するとき
に、磁気抵抗ストライプ１２乃至１５の短絡を防止する
役目をする。スペーサ８４の厚さは約５０乃至２００
の範囲（最適には約１００ ）であり、磁気ストライプ
１２乃至１５及び非磁気導電性ストライプ１６乃至１９
上を覆うことができるので、リソグラフィを必要としな
い。
縁性のスペーサ８４が、磁気抵抗ストライプ１２乃至１
５を、非磁性導電体１６乃至１９と共に、２つのキーパ
８２及び８３から分離しなければならない。スペーサ８
４は、（１）ストライプの磁化方向を同一方向に揃え、
従って有益なキーパ効果を損なう傾向が有り得る交換ス
チフネス結合を阻止し、（２）キーパが導通するとき
に、磁気抵抗ストライプ１２乃至１５の短絡を防止する
役目をする。スペーサ８４の厚さは約５０乃至２００
の範囲（最適には約１００ ）であり、磁気ストライプ
１２乃至１５及び非磁気導電性ストライプ１６乃至１９
上を覆うことができるので、リソグラフィを必要としな
い。
【００２５】図４は図３の第１の上面図であり、磁場と
磁気ストライプ１２乃至１５、非磁気ストライプ１６乃
至１９、並びにキーパ８２及び８３を示す。各磁気スト
ライプ１２乃至１５によりそれぞれ伝播される磁束は、
その終端で２つの部分に分割され、各部分は隣の一方の
磁気ストライプを通過して閉鎖する。従って、各キーパ
８２及び８３の飽和または磁束容量は、それぞれ磁気ス
トライプ１２乃至１５の飽和磁束容量の１／２である。
図４では、磁束パス８６及び８７は共に磁気ストライプ
１３を通過し、磁束パス８６は磁気ストライプ１２を、
磁束パス８７は磁気ストライプ１４を通過するように示
される。また磁束パス８７及び８８は、磁束パス８６及
び８７が磁気ストライプ１３を通過するのとは反対の方
向に、磁気ストライプ１４を通過する。磁束パス８８は
磁気ストライプ１５を通過する。
磁気ストライプ１２乃至１５、非磁気ストライプ１６乃
至１９、並びにキーパ８２及び８３を示す。各磁気スト
ライプ１２乃至１５によりそれぞれ伝播される磁束は、
その終端で２つの部分に分割され、各部分は隣の一方の
磁気ストライプを通過して閉鎖する。従って、各キーパ
８２及び８３の飽和または磁束容量は、それぞれ磁気ス
トライプ１２乃至１５の飽和磁束容量の１／２である。
図４では、磁束パス８６及び８７は共に磁気ストライプ
１３を通過し、磁束パス８６は磁気ストライプ１２を、
磁束パス８７は磁気ストライプ１４を通過するように示
される。また磁束パス８７及び８８は、磁束パス８６及
び８７が磁気ストライプ１３を通過するのとは反対の方
向に、磁気ストライプ１４を通過する。磁束パス８８は
磁気ストライプ１５を通過する。
【００２６】磁気ストライプ１５では、磁束パス８８及
び８９が、磁気ストライプ１４内の磁束パス８７及び８
８とは反対の方向に通過する。磁束８９はまた磁気スト
ライプ２０を通過する。
び８９が、磁気ストライプ１４内の磁束パス８７及び８
８とは反対の方向に通過する。磁束８９はまた磁気スト
ライプ２０を通過する。
【００２７】図５を参照すると、磁場は磁気ストライプ
の長手軸に垂直に印加され、例えば図５に示される磁気
ストライプ１２及び１３のそれぞれの軸３８及び４４に
垂直に印加され得る。長手軸に垂直な矢印９５により示
される印加磁場Ｈは、それが磁気ストライプの反磁場
（demagnetizing field）を越えるとき、磁気ストライ
プ１２及び１３内に磁化方向の平行アライメントを生成
する。反磁場Ｂは次式により与えられる。
の長手軸に垂直に印加され、例えば図５に示される磁気
ストライプ１２及び１３のそれぞれの軸３８及び４４に
垂直に印加され得る。長手軸に垂直な矢印９５により示
される印加磁場Ｈは、それが磁気ストライプの反磁場
（demagnetizing field）を越えるとき、磁気ストライ
プ１２及び１３内に磁化方向の平行アライメントを生成
する。反磁場Ｂは次式により与えられる。
【数１】４πＭ＝４πＭsｈ／（ｗ＋ｈ） （１）
【００２８】式１において、ｈは図５の矢印９３により
示されるように、磁気ストライプの高さに等しく、ｗは
矢印９４により示されるように、磁気ストライプの幅に
等しい。Ｍsは飽和磁化である。磁気ストライプの長手
軸に垂直に磁場ｈを印加する利点は、材料内の磁気転移
が回転によるために、より速く、よりリニアであり、ヒ
ステリシスが無いことである。図５に示される磁気スト
ライプ１２などの磁気ストライプ内の磁場Ｂは、下記の
式２により与えられる。式２において、矢印９５により
示されるＨは印加磁場であり、４πＭは反磁場である。
示されるように、磁気ストライプの高さに等しく、ｗは
矢印９４により示されるように、磁気ストライプの幅に
等しい。Ｍsは飽和磁化である。磁気ストライプの長手
軸に垂直に磁場ｈを印加する利点は、材料内の磁気転移
が回転によるために、より速く、よりリニアであり、ヒ
ステリシスが無いことである。図５に示される磁気スト
ライプ１２などの磁気ストライプ内の磁場Ｂは、下記の
式２により与えられる。式２において、矢印９５により
示されるＨは印加磁場であり、４πＭは反磁場である。
【数２】Ｂ＝Ｈ＋４πＭ （２）
【００２９】図５に示されるように、１０００ 2以下
の断面積を有する十分に小さな磁化ストライプでは、磁
壁が熱的に凝集する（nucleate）。この時、磁気応答は
しきい値を有さず、ヒステリシスは存在しない。この状
況では、図４に示される透磁性キーパ８２及び８３が、
磁気ストライプの動きに及ぼす影響は小さい。相互に引
きつけ合うＮ極及びＳ極の磁壁の位置間の統計的な相関
が、図５において矢印９６乃至１０１により示される磁
気ストライプ１２及び１３の内部及びそれらの間の磁束
パスにより、隣合う磁気ストライプ領域の逆平行性を保
持する傾向がある。また磁気ストライプ間の静磁気結合
は、磁気ストライプ間の間隔に依存する。しかしなが
ら、磁気ストライプは交換結合を阻止するように間隔を
あけられる。
の断面積を有する十分に小さな磁化ストライプでは、磁
壁が熱的に凝集する（nucleate）。この時、磁気応答は
しきい値を有さず、ヒステリシスは存在しない。この状
況では、図４に示される透磁性キーパ８２及び８３が、
磁気ストライプの動きに及ぼす影響は小さい。相互に引
きつけ合うＮ極及びＳ極の磁壁の位置間の統計的な相関
が、図５において矢印９６乃至１０１により示される磁
気ストライプ１２及び１３の内部及びそれらの間の磁束
パスにより、隣合う磁気ストライプ領域の逆平行性を保
持する傾向がある。また磁気ストライプ間の静磁気結合
は、磁気ストライプ間の間隔に依存する。しかしなが
ら、磁気ストライプは交換結合を阻止するように間隔を
あけられる。
【００３０】図６を参照すると、磁気ストライプ１０３
乃至１０８の磁気アレイ１１０が、基板２２の面２３上
に間隔をあけて設けられ、これらは一般には互いに平行
である。磁気ストライプ１０３乃至１０８は、矢印１０
９により示される第１の距離を隔てて設けられる。更に
磁気ストライプ１１１乃至１１４が間隔をあけて設けら
れ、これらは一般には互いに平行であり、磁気ストライ
プ１０３乃至１０８を横断的にオーバラップするように
設けられる。磁気ストライプ１１１乃至１１４は、互い
に矢印１１５により示される距離だけ間隔をあけて設け
られる。非磁気ストライプ１８１乃至１８５は、磁気ス
トライプ１０３乃至１０８間の間隔を充填し、磁気スト
ライプ１０３乃至１０８を流れる電流パスを提供する。
クロスまたはオーバラップする磁気ストライプ１１１乃
至１１４は、図４の透磁性キーパ８２及び８３と同様な
透磁性キーパとして機能する。
乃至１０８の磁気アレイ１１０が、基板２２の面２３上
に間隔をあけて設けられ、これらは一般には互いに平行
である。磁気ストライプ１０３乃至１０８は、矢印１０
９により示される第１の距離を隔てて設けられる。更に
磁気ストライプ１１１乃至１１４が間隔をあけて設けら
れ、これらは一般には互いに平行であり、磁気ストライ
プ１０３乃至１０８を横断的にオーバラップするように
設けられる。磁気ストライプ１１１乃至１１４は、互い
に矢印１１５により示される距離だけ間隔をあけて設け
られる。非磁気ストライプ１８１乃至１８５は、磁気ス
トライプ１０３乃至１０８間の間隔を充填し、磁気スト
ライプ１０３乃至１０８を流れる電流パスを提供する。
クロスまたはオーバラップする磁気ストライプ１１１乃
至１１４は、図４の透磁性キーパ８２及び８３と同様な
透磁性キーパとして機能する。
【００３１】最適性能のために、非磁気的で電気的に絶
縁性のスペーサ１１６が、磁気抵抗ストライプ１０３乃
至１０８を、介入する非磁気ストライプ１８１乃至１８
５と共に、磁気ストライプ１１１乃至１１４（図３のキ
ーパ８２及び８３と同様の機能をする）から分離しなけ
ればならない。
縁性のスペーサ１１６が、磁気抵抗ストライプ１０３乃
至１０８を、介入する非磁気ストライプ１８１乃至１８
５と共に、磁気ストライプ１１１乃至１１４（図３のキ
ーパ８２及び８３と同様の機能をする）から分離しなけ
ればならない。
【００３２】磁気ストライプ１０３乃至１０８は、交差
間またはクロス・ストライプ１１１乃至１１４間にセグ
メントを有し、図４に示されるように独立した磁束パス
を提供する。例えば、磁気ストライプ１０４の磁気スト
ライプ・セグメント１１８は、図４の磁気ストライプ１
３の場合と類似の磁束パスを有する。矢印１１９により
示される磁束は、クロス磁気ストライプ１１１におい
て、矢印１２０で示される下方に分岐する磁束と、矢印
１２１で示される上方に分岐する磁束とに、約半分ずつ
分岐される。磁束パス１２０はその後、矢印１２２及び
１２３により示されるように、磁気ストライプ１０５及
びクロス磁気ストライプ１１２に追従する。一方、磁束
パス１２１は、矢印１２４及び１２５により示されるよ
うに、磁気ストライプ１０３及びクロス磁気ストライプ
１１２に追従する。磁束パスは、磁気ストライプ１０３
及び１０４と、それらが交差するクロス磁気ストライプ
１１１及び１１２間の静磁気結合により形成される。矢
印１２８で示される磁場Ｈが、磁気ストライプ１０３乃
至１０８の平面内に印加されてもよく、これは磁気スト
ライプ１０３乃至１０８内の磁場を平行に整列させ、従
ってアレイを流れる電流に対して、より低い抵抗を提供
する。
間またはクロス・ストライプ１１１乃至１１４間にセグ
メントを有し、図４に示されるように独立した磁束パス
を提供する。例えば、磁気ストライプ１０４の磁気スト
ライプ・セグメント１１８は、図４の磁気ストライプ１
３の場合と類似の磁束パスを有する。矢印１１９により
示される磁束は、クロス磁気ストライプ１１１におい
て、矢印１２０で示される下方に分岐する磁束と、矢印
１２１で示される上方に分岐する磁束とに、約半分ずつ
分岐される。磁束パス１２０はその後、矢印１２２及び
１２３により示されるように、磁気ストライプ１０５及
びクロス磁気ストライプ１１２に追従する。一方、磁束
パス１２１は、矢印１２４及び１２５により示されるよ
うに、磁気ストライプ１０３及びクロス磁気ストライプ
１１２に追従する。磁束パスは、磁気ストライプ１０３
及び１０４と、それらが交差するクロス磁気ストライプ
１１１及び１１２間の静磁気結合により形成される。矢
印１２８で示される磁場Ｈが、磁気ストライプ１０３乃
至１０８の平面内に印加されてもよく、これは磁気スト
ライプ１０３乃至１０８内の磁場を平行に整列させ、従
ってアレイを流れる電流に対して、より低い抵抗を提供
する。
【００３３】磁気アレイ１１０に渡る抵抗の変化を検出
するための１つの電気的構成では、図６に示されるよう
に、磁気ストライプ１０３乃至１０８から絶縁されるク
ロス磁気ストライプ１１１乃至１１４、並びにストライ
プ１０３乃至１０８間の導電性非磁性材料１８１乃至１
８５を有する。外部電流がリード１３１及び１３２を介
して磁気アレイ１１０に供給される。磁気ストライプ１
０３乃至１０８内の磁化方向が平行に整列するとき、磁
気アレイ１１０は低抵抗状態となる。磁化方向が図６の
矢印１１９、１２２及び１２４により示されるように、
ストライプ・セグメント毎に反対方向に整列するとき、
磁気アレイ１１０は高抵抗状態となる。
するための１つの電気的構成では、図６に示されるよう
に、磁気ストライプ１０３乃至１０８から絶縁されるク
ロス磁気ストライプ１１１乃至１１４、並びにストライ
プ１０３乃至１０８間の導電性非磁性材料１８１乃至１
８５を有する。外部電流がリード１３１及び１３２を介
して磁気アレイ１１０に供給される。磁気ストライプ１
０３乃至１０８内の磁化方向が平行に整列するとき、磁
気アレイ１１０は低抵抗状態となる。磁化方向が図６の
矢印１１９、１２２及び１２４により示されるように、
ストライプ・セグメント毎に反対方向に整列するとき、
磁気アレイ１１０は高抵抗状態となる。
【００３４】図７は、磁場をセンスする磁気素子１３６
の上面図を示す。素子１３６は基板１３７を含み、その
上には磁性層１３８が形成される。磁性層１３８は内部
に非磁気領域１４０を有し、これはゲルマニウムまたは
シリコンをニッケル、コバルトまたはそれらの合金に拡
散することにより形成され、内部の磁気モーメントを破
壊する。磁性層１３８は強磁性である。矢印１４３乃至
１４６は、非磁気領域１４７の周辺に形成される磁束パ
スを示す。非磁気領域１４８周辺の磁束は、矢印１４９
乃至１５２により示される。非磁気領域は寸法的にはサ
ブ・リソグラフィ的であり、例えば３５０ｎｍ以下であ
る。非磁気領域１４０は、ゲルマニウム膜に覆われるニ
ッケル−コバルト合金層を、１００ＫＶのゲルマニウム
・イオンにより衝撃する（bombard）ことによって生成
され得る。
の上面図を示す。素子１３６は基板１３７を含み、その
上には磁性層１３８が形成される。磁性層１３８は内部
に非磁気領域１４０を有し、これはゲルマニウムまたは
シリコンをニッケル、コバルトまたはそれらの合金に拡
散することにより形成され、内部の磁気モーメントを破
壊する。磁性層１３８は強磁性である。矢印１４３乃至
１４６は、非磁気領域１４７の周辺に形成される磁束パ
スを示す。非磁気領域１４８周辺の磁束は、矢印１４９
乃至１５２により示される。非磁気領域は寸法的にはサ
ブ・リソグラフィ的であり、例えば３５０ｎｍ以下であ
る。非磁気領域１４０は、ゲルマニウム膜に覆われるニ
ッケル−コバルト合金層を、１００ＫＶのゲルマニウム
・イオンにより衝撃する（bombard）ことによって生成
され得る。
【００３５】図７に示される磁気素子１３６の動作にお
いて、電流がリード１５４及び１５５を通じ、磁性層１
３８に供給される。磁場Ｈが実質的に印加されていない
ときには、非磁気領域１４０周辺の磁束パスが素子１３
６を高抵抗状態にする。矢印１５７により示されるよう
に、磁場Ｈが磁性層１３８に印加されると、印加磁場が
非磁気領域１４０周辺の磁束パスを含む磁性層１３８の
磁化方向を、矢印１５７に平行に整列させる。磁性層１
３８の磁化が共通の方向、例えば矢印１５７の方向に飽
和すると、磁気素子１３６は低抵抗状態となる。
いて、電流がリード１５４及び１５５を通じ、磁性層１
３８に供給される。磁場Ｈが実質的に印加されていない
ときには、非磁気領域１４０周辺の磁束パスが素子１３
６を高抵抗状態にする。矢印１５７により示されるよう
に、磁場Ｈが磁性層１３８に印加されると、印加磁場が
非磁気領域１４０周辺の磁束パスを含む磁性層１３８の
磁化方向を、矢印１５７に平行に整列させる。磁性層１
３８の磁化が共通の方向、例えば矢印１５７の方向に飽
和すると、磁気素子１３６は低抵抗状態となる。
【００３６】図１を参照しながら、磁気ヘッド１０を形
成する１つの方法について述べることにする。ニッケ
ル、鉄またはコバルト、或いはそれらの化合物のブラン
ケット・コーティングが、絶縁基板上に付着される。磁
気ストライプがリフト・オフ（lift-off）またはサブト
ラクティブ・リソグラフィにより規定される。磁気スト
ライプ間に１００ のオーダの間隔を獲得するために、
電子ビームまたはＸ線リソグラフィが要求される。次に
磁気ストライプが、例えば銅などの高スパッタリング収
率の非磁性金属によりオーバコートされる。構造が次に
スパッタ・エッチングにより、または磁気ストライプ上
の非磁性金属を除去することにより、平面化される。ス
パッタ・エッチングは、例えば照角（glancing angle）
イオン・ビーム・スパッタリングにより達成される。
成する１つの方法について述べることにする。ニッケ
ル、鉄またはコバルト、或いはそれらの化合物のブラン
ケット・コーティングが、絶縁基板上に付着される。磁
気ストライプがリフト・オフ（lift-off）またはサブト
ラクティブ・リソグラフィにより規定される。磁気スト
ライプ間に１００ のオーダの間隔を獲得するために、
電子ビームまたはＸ線リソグラフィが要求される。次に
磁気ストライプが、例えば銅などの高スパッタリング収
率の非磁性金属によりオーバコートされる。構造が次に
スパッタ・エッチングにより、または磁気ストライプ上
の非磁性金属を除去することにより、平面化される。ス
パッタ・エッチングは、例えば照角（glancing angle）
イオン・ビーム・スパッタリングにより達成される。
【００３７】リソグラフィにより磁気ストライプを形成
することも可能であるが、素子は結果的に最小リソグラ
フィ機構サイズよりも大きくなる。図１に示される磁気
ヘッド１０を形成する別のアプローチは、付着プロセス
の結果、近似サイズの磁気構造を直接的に提供する構造
化機構を使用することである。例えば、図８に示される
ように、単結晶基板の微斜面（vicinal face）１６１
は、シード層（seed layer）として使用される。Ｓｉ、
ＧｅまたはＧａＡｓなどの半導体は、Ｆｅ、Ｎｉまたは
Ｃｏ及びそれらの合金の成長に好適な基板である。微斜
面１６１は、単結晶基板を主結晶面から１乃至１０゜の
角度で切断して研磨し、次に結晶基板１６２をアニール
し、原子スケールの段差１６４乃至１６７、及び微斜面
１６１を形成する面１７６乃至１８０を生成することに
より形成され得る。平面間段差の間の分離は、低ミラー
指数面（low Miller index plane）からの微斜面１６１
のミスアライメント角（矢印１７５により示される）に
より決定される。続いて、磁性材料１７０が、例えば圧
力が１０-8トル以下、基板温度が少なくとも１００℃の
条件の下で付着され、その結果、磁性材料が段差におい
てのみ成長する。成長の初期段階では、磁性材料１７０
は孤立粒子として、段差１６４乃至１６７に沿って成長
する。後の段階では、粒子が段差１６４乃至１６７に平
行な方向に合体し始めるが、段差１６４乃至１６７に垂
直または横断方向に、より大きな距離を有する。磁性材
料１７０は、例えばＦｅ、ＣｏまたはＮｉ、或いはそれ
らの合金などの強磁性材料である。基板１６２は周囲温
度以上に保持される。このようにして、最小リソグラフ
ィ機構サイズよりも著しく小さな平行磁気ストライプ１
７１乃至１７４のアレイが形成され得る。磁気ストライ
プ１７１乃至１７４は、銅などの匹敵する厚さの非磁性
金属によりオーバコートされる。非磁性金属の上面は平
面化されて、微斜面１６１上に磁性及び非磁性金属の交
互領域が存在するようになる。磁気キーパが、通常のリ
ソグラフィにより生成されるマスクを通じて、磁気スト
ライプ１７１乃至１７４の端部に付着される。磁気キー
パは、たとえ磁気ストライプが非常に異なる断面積を有
し得るとしても、磁気キーパにより伝播される総磁束
が、それぞれの磁気ストライプ１７１乃至１７４により
伝播される磁束の約１／２であるように、より低い自発
磁化及び（または）厚さを有すべきである。
することも可能であるが、素子は結果的に最小リソグラ
フィ機構サイズよりも大きくなる。図１に示される磁気
ヘッド１０を形成する別のアプローチは、付着プロセス
の結果、近似サイズの磁気構造を直接的に提供する構造
化機構を使用することである。例えば、図８に示される
ように、単結晶基板の微斜面（vicinal face）１６１
は、シード層（seed layer）として使用される。Ｓｉ、
ＧｅまたはＧａＡｓなどの半導体は、Ｆｅ、Ｎｉまたは
Ｃｏ及びそれらの合金の成長に好適な基板である。微斜
面１６１は、単結晶基板を主結晶面から１乃至１０゜の
角度で切断して研磨し、次に結晶基板１６２をアニール
し、原子スケールの段差１６４乃至１６７、及び微斜面
１６１を形成する面１７６乃至１８０を生成することに
より形成され得る。平面間段差の間の分離は、低ミラー
指数面（low Miller index plane）からの微斜面１６１
のミスアライメント角（矢印１７５により示される）に
より決定される。続いて、磁性材料１７０が、例えば圧
力が１０-8トル以下、基板温度が少なくとも１００℃の
条件の下で付着され、その結果、磁性材料が段差におい
てのみ成長する。成長の初期段階では、磁性材料１７０
は孤立粒子として、段差１６４乃至１６７に沿って成長
する。後の段階では、粒子が段差１６４乃至１６７に平
行な方向に合体し始めるが、段差１６４乃至１６７に垂
直または横断方向に、より大きな距離を有する。磁性材
料１７０は、例えばＦｅ、ＣｏまたはＮｉ、或いはそれ
らの合金などの強磁性材料である。基板１６２は周囲温
度以上に保持される。このようにして、最小リソグラフ
ィ機構サイズよりも著しく小さな平行磁気ストライプ１
７１乃至１７４のアレイが形成され得る。磁気ストライ
プ１７１乃至１７４は、銅などの匹敵する厚さの非磁性
金属によりオーバコートされる。非磁性金属の上面は平
面化されて、微斜面１６１上に磁性及び非磁性金属の交
互領域が存在するようになる。磁気キーパが、通常のリ
ソグラフィにより生成されるマスクを通じて、磁気スト
ライプ１７１乃至１７４の端部に付着される。磁気キー
パは、たとえ磁気ストライプが非常に異なる断面積を有
し得るとしても、磁気キーパにより伝播される総磁束
が、それぞれの磁気ストライプ１７１乃至１７４により
伝播される磁束の約１／２であるように、より低い自発
磁化及び（または）厚さを有すべきである。
【００３８】以上、磁気ヘッドが磁気ストライプの長手
軸に交わるように位置決めされ、３０Ｏｅ以下の磁場が
磁気ストライプに印加される時に、複数の磁気ストライ
プに流れる電流の電気抵抗を測定する手段について述べ
てきた。
軸に交わるように位置決めされ、３０Ｏｅ以下の磁場が
磁気ストライプに印加される時に、複数の磁気ストライ
プに流れる電流の電気抵抗を測定する手段について述べ
てきた。
【００３９】更に、磁気ヘッドを形成する方法について
も述べられ、この方法は主結晶面と１乃至１０゜の角度
を成す面を有する単結晶基板を方向付け、切断及び研磨
または選択するステップと、その面上に原子スケールの
段差を生成するように、結晶をアニールするステップ
と、基板を周囲温度以上に保持した状態において、Ｆ
ｅ、ＣｏまたはＮｉ、若しくはそれらの合金などの強磁
性金属を単結晶基板面上に付着するステップと、強磁性
金属を匹敵する厚さの非磁性金属によりオーバコート
し、非磁性金属を平面化して、基板面上に磁性金属と非
磁性金属の交互領域を形成するステップとを含む。
も述べられ、この方法は主結晶面と１乃至１０゜の角度
を成す面を有する単結晶基板を方向付け、切断及び研磨
または選択するステップと、その面上に原子スケールの
段差を生成するように、結晶をアニールするステップ
と、基板を周囲温度以上に保持した状態において、Ｆ
ｅ、ＣｏまたはＮｉ、若しくはそれらの合金などの強磁
性金属を単結晶基板面上に付着するステップと、強磁性
金属を匹敵する厚さの非磁性金属によりオーバコート
し、非磁性金属を平面化して、基板面上に磁性金属と非
磁性金属の交互領域を形成するステップとを含む。
【００４０】以上、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により
磁場をセンスする磁気ヘッドについて述べてきたが、当
業者には本発明の範囲から逸脱すること無しに、様々な
変更及び変形が可能であることが理解されよう。
磁場をセンスする磁気ヘッドについて述べてきたが、当
業者には本発明の範囲から逸脱すること無しに、様々な
変更及び変形が可能であることが理解されよう。
【００４１】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。
の事項を開示する。
【００４２】（１）巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により
磁場をセンスする装置であって、基板の上面に間隔をあ
けて設けられる複数の磁気ストライプであって、上記磁
気ストライプの端部の迷磁場が、上記磁気ストライプを
ゼロ磁場内で交互方向に磁化する静磁気結合を提供す
る、上記磁気ストライプと、上記磁気ストライプ間の空
間に配置されて、それぞれの上記ストライプ間に導電パ
スを形成する非磁気導電性材料と、上記複数の磁気スト
ライプ及び上記導電パスを通じる抵抗変化を、上記磁気
ストライプに印加される磁場の関数として検出する手段
と、を含む、装置。 （２）上記磁気ストライプが少なくとも１００ 間隔を
あけて設けられる、上記（１）記載の装置。 （３）上記磁気ストライプが実質的に平行なそれぞれの
長手軸を有する、上記（１）記載の装置。 （４）上記磁気ストライプが軟磁性材料を含む、上記
（１）記載の装置。 （５）上記磁気ストライプが隣合って配置される、上記
（１）記載の装置。 （６）上記磁気ストライプの上記端部が、透磁性"キー
パ"として機能する横断方向の磁気ストライプにより磁
気的に結合される、上記（５）記載の装置。 （７）上記磁気ストライプが１０００ 2以下の断面積
を有する、上記（１）記載の装置。 （８）上記非磁気導電性材料が非磁性金属、それらの合
金、及び上記磁気ストライプの要素から形成される非磁
気化合物を含むグループから選択される、上記（１）記
載の装置。 （９）上記検出手段が、上記複数の磁気ストライプ及び
上記導電パスを通じ電流を供給する手段を含む、上記
（１）記載の装置。 （１０）上記横断方向の磁気ストライプが上記磁気スト
ライプから電気的に絶縁される、上記（６）記載の装
置。 （１１）データを記憶及び取り出すヘッド及び磁気ディ
スク・オペレーティング・システムを含み、上記装置が
上記ヘッド上に実装される、上記（１）記載の装置。 （１２）磁場センサを形成する方法であって、主結晶面
と１乃至１０゜の角度を成す面を有する単結晶基板を選
択するステップと、上記面上に原子スケールの段差を生
成するように、上記単結晶基板をアニールするステップ
と、Ｆｅ、Ｃｏ若しくはＮｉまたはそれらの合金を含む
グループから選択される強磁性金属を上記面上に付着
し、それぞれの上記段差に隣接して複数の強磁性ストラ
イプを形成する、付着ステップと、上記強磁性ストライ
プ及び上記面に非磁性金属をオーバコートするステップ
と、上記非磁性金属を平面化して、上記面上に磁性金属
と非磁性金属の交互領域を形成するステップと、上記複
数の強磁性ストライプを通じて電流を流すために、上記
複数の強磁性ストライプの両側に電極を形成するステッ
プと、を含む、方法。 （１３）巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場をセン
スする装置であって、基板の上面に間隔をあけて設けら
れる第１の複数の磁気ストライプと、上記第１の複数の
磁気ストライプ間の空間に配置され、上記複数の磁気ス
トライプを通じる導電パスを形成する非磁気導電性材料
と、間隔をあけて設けられる第２の複数の磁気ストライ
プであって、上記第２の複数の磁気ストライプが上記第
１の複数の磁気ストライプを横断方向にオーバラップ
し、上記第１の複数の磁気ストライプの隣接磁気ストラ
イプに磁束パスを提供し、それにより上記第２の複数の
磁気ストライプ間の領域内の上記第１の複数の磁気スト
ライプの上記隣接磁気ストライプが、ゼロ磁場内におい
て交互方向に磁化される、上記第２の複数の磁気ストラ
イプと、上記第１の複数の磁気ストライプ及び上記導電
パスを通じる抵抗変化を、上記第１の複数の磁気ストラ
イプに印加される磁場の関数として検出する手段と、を
含む、装置。 （１４）上記第１の複数の磁気ストライプが少なくとも
１００ 間隔をあけて設けられる、上記（１３）記載の
装置。 （１５）上記第１の複数の磁気ストライプが実質的に平
行なそれぞれの長手軸を有する、上記（１３）記載の装
置。 （１６）上記第１の複数の磁気ストライプが軟磁性材料
を含む、上記（１３）記載の装置。 （１７）上記第１の複数の磁気ストライプが隣合って配
置される、上記（１３）記載の装置。 （１８）上記第２の複数の磁気ストライプが透磁性"キ
ーパ"として機能し、実質的に平行である、上記（１
７）記載の装置。 （１９）上記第１の複数の磁気ストライプが各々１００
０ 2以下の断面積を有する、上記（１３）記載の装
置。 （２０）上記非磁気導電性材料が非磁性金属、それらの
合金、及び上記磁気ストライプの要素から形成される非
磁気化合物を含むグループから選択される、上記（１
３）記載の装置。 （２１）上記検出手段が、上記第１の複数の磁気ストラ
イプ及び上記導電パスを通じ電流を供給する手段を含
む、上記（１３）記載の装置。 （２２）上記第２の複数の磁気ストライプが、上記磁気
ストライプから絶縁層により電気的に絶縁される、上記
（１３）記載の装置。 （２３）データを記憶及び取り出すヘッド及び磁気ディ
スク・オペレーティング・システムを含み、上記装置が
上記ヘッド上に実装される、上記（１３）記載の装置。 （２４）巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場をセン
スする装置であって、基板の上面に設けられる強磁性材
料層であって、上記強磁性層が内部に複数の非磁気領域
を有し、それにより上記強磁性層がゼロ磁場内に置かれ
た時に、上記複数の各非磁気領域の周囲に磁束パスが形
成される、上記強磁性材料層と、上記強磁性材料層を通
じる抵抗変化を、上記層に印加される磁場の関数として
検出する手段と、を含む、装置。 （２５）上記複数の非磁気領域の直径が３５０ｎｍ以下
である、上記（２３）記載の装置。
磁場をセンスする装置であって、基板の上面に間隔をあ
けて設けられる複数の磁気ストライプであって、上記磁
気ストライプの端部の迷磁場が、上記磁気ストライプを
ゼロ磁場内で交互方向に磁化する静磁気結合を提供す
る、上記磁気ストライプと、上記磁気ストライプ間の空
間に配置されて、それぞれの上記ストライプ間に導電パ
スを形成する非磁気導電性材料と、上記複数の磁気スト
ライプ及び上記導電パスを通じる抵抗変化を、上記磁気
ストライプに印加される磁場の関数として検出する手段
と、を含む、装置。 （２）上記磁気ストライプが少なくとも１００ 間隔を
あけて設けられる、上記（１）記載の装置。 （３）上記磁気ストライプが実質的に平行なそれぞれの
長手軸を有する、上記（１）記載の装置。 （４）上記磁気ストライプが軟磁性材料を含む、上記
（１）記載の装置。 （５）上記磁気ストライプが隣合って配置される、上記
（１）記載の装置。 （６）上記磁気ストライプの上記端部が、透磁性"キー
パ"として機能する横断方向の磁気ストライプにより磁
気的に結合される、上記（５）記載の装置。 （７）上記磁気ストライプが１０００ 2以下の断面積
を有する、上記（１）記載の装置。 （８）上記非磁気導電性材料が非磁性金属、それらの合
金、及び上記磁気ストライプの要素から形成される非磁
気化合物を含むグループから選択される、上記（１）記
載の装置。 （９）上記検出手段が、上記複数の磁気ストライプ及び
上記導電パスを通じ電流を供給する手段を含む、上記
（１）記載の装置。 （１０）上記横断方向の磁気ストライプが上記磁気スト
ライプから電気的に絶縁される、上記（６）記載の装
置。 （１１）データを記憶及び取り出すヘッド及び磁気ディ
スク・オペレーティング・システムを含み、上記装置が
上記ヘッド上に実装される、上記（１）記載の装置。 （１２）磁場センサを形成する方法であって、主結晶面
と１乃至１０゜の角度を成す面を有する単結晶基板を選
択するステップと、上記面上に原子スケールの段差を生
成するように、上記単結晶基板をアニールするステップ
と、Ｆｅ、Ｃｏ若しくはＮｉまたはそれらの合金を含む
グループから選択される強磁性金属を上記面上に付着
し、それぞれの上記段差に隣接して複数の強磁性ストラ
イプを形成する、付着ステップと、上記強磁性ストライ
プ及び上記面に非磁性金属をオーバコートするステップ
と、上記非磁性金属を平面化して、上記面上に磁性金属
と非磁性金属の交互領域を形成するステップと、上記複
数の強磁性ストライプを通じて電流を流すために、上記
複数の強磁性ストライプの両側に電極を形成するステッ
プと、を含む、方法。 （１３）巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場をセン
スする装置であって、基板の上面に間隔をあけて設けら
れる第１の複数の磁気ストライプと、上記第１の複数の
磁気ストライプ間の空間に配置され、上記複数の磁気ス
トライプを通じる導電パスを形成する非磁気導電性材料
と、間隔をあけて設けられる第２の複数の磁気ストライ
プであって、上記第２の複数の磁気ストライプが上記第
１の複数の磁気ストライプを横断方向にオーバラップ
し、上記第１の複数の磁気ストライプの隣接磁気ストラ
イプに磁束パスを提供し、それにより上記第２の複数の
磁気ストライプ間の領域内の上記第１の複数の磁気スト
ライプの上記隣接磁気ストライプが、ゼロ磁場内におい
て交互方向に磁化される、上記第２の複数の磁気ストラ
イプと、上記第１の複数の磁気ストライプ及び上記導電
パスを通じる抵抗変化を、上記第１の複数の磁気ストラ
イプに印加される磁場の関数として検出する手段と、を
含む、装置。 （１４）上記第１の複数の磁気ストライプが少なくとも
１００ 間隔をあけて設けられる、上記（１３）記載の
装置。 （１５）上記第１の複数の磁気ストライプが実質的に平
行なそれぞれの長手軸を有する、上記（１３）記載の装
置。 （１６）上記第１の複数の磁気ストライプが軟磁性材料
を含む、上記（１３）記載の装置。 （１７）上記第１の複数の磁気ストライプが隣合って配
置される、上記（１３）記載の装置。 （１８）上記第２の複数の磁気ストライプが透磁性"キ
ーパ"として機能し、実質的に平行である、上記（１
７）記載の装置。 （１９）上記第１の複数の磁気ストライプが各々１００
０ 2以下の断面積を有する、上記（１３）記載の装
置。 （２０）上記非磁気導電性材料が非磁性金属、それらの
合金、及び上記磁気ストライプの要素から形成される非
磁気化合物を含むグループから選択される、上記（１
３）記載の装置。 （２１）上記検出手段が、上記第１の複数の磁気ストラ
イプ及び上記導電パスを通じ電流を供給する手段を含
む、上記（１３）記載の装置。 （２２）上記第２の複数の磁気ストライプが、上記磁気
ストライプから絶縁層により電気的に絶縁される、上記
（１３）記載の装置。 （２３）データを記憶及び取り出すヘッド及び磁気ディ
スク・オペレーティング・システムを含み、上記装置が
上記ヘッド上に実装される、上記（１３）記載の装置。 （２４）巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場をセン
スする装置であって、基板の上面に設けられる強磁性材
料層であって、上記強磁性層が内部に複数の非磁気領域
を有し、それにより上記強磁性層がゼロ磁場内に置かれ
た時に、上記複数の各非磁気領域の周囲に磁束パスが形
成される、上記強磁性材料層と、上記強磁性材料層を通
じる抵抗変化を、上記層に印加される磁場の関数として
検出する手段と、を含む、装置。 （２５）上記複数の非磁気領域の直径が３５０ｎｍ以下
である、上記（２３）記載の装置。
【図１】本発明の第１の態様の第１の斜視図である。
【図２】本発明の第２の態様の第２の斜視図である。
【図３】本発明の第２の態様の斜視図である。
【図４】図３の第１の上面図である。
【図５】図３の第２の上面図である。
【図６】本発明の第３の態様の上面図である。
【図７】本発明の第４の態様の上面図である。
【図８】本発明の第５の態様の斜視図である。
１０ 磁気ヘッド １２、１３、１４、１５、２０、１０３、１０４、１０
５、１０６、１０７、１０８、１１１、１１２、１１
３、１１４、１７１、１７２、１７３、１７４ 磁気ス
トライプ １６、１７、１８、１９、１８１、１８２、１８３、１
８４、１８５ 非磁気ストライプ ２２、１３７ 基板 ２３ 基板の下面 ２６、２８ 電極 ２９、３０ アーム ３２ 磁気媒体 ３３ 磁気媒体の上面 ４８、４９、５０、５１、５２、５３ 静磁気結合 ５５、９５、１２８、１５７ 印加磁場 ５８、７７、７８ 周辺磁場 ６０ 電流源 ６１、６３、６４、１３１、１３２、１５４、１５５
リード ６２ 抵抗 ６７ トラック ６８、６９、７０、７１、７２、７３ 磁区 ７４、７６、７９、８０、８１ 磁壁 ８２、８３ 磁気キーパ ８４、１１６ スペーサ ８６、８７、８８、８９、１２０、１２１、１４３、１
４４、１４５、１４６、１４９、１５０、１５１、１５
２ 磁束パス １１０ 磁気アレイ １１８ 磁気ストライプ・セグメント １３６ 磁気素子 １３８ 磁性層 １４０、１４７、１４８ 非磁気領域 １６１ 微斜面 １６２ 結晶基板 １６４、１６５、１６６、１６７ 段差 １７０ 磁性材料 １７５ ミスアライメント角 １７６、１７７、１７８、１７９、１８０ 微斜面を形
成する面
５、１０６、１０７、１０８、１１１、１１２、１１
３、１１４、１７１、１７２、１７３、１７４ 磁気ス
トライプ １６、１７、１８、１９、１８１、１８２、１８３、１
８４、１８５ 非磁気ストライプ ２２、１３７ 基板 ２３ 基板の下面 ２６、２８ 電極 ２９、３０ アーム ３２ 磁気媒体 ３３ 磁気媒体の上面 ４８、４９、５０、５１、５２、５３ 静磁気結合 ５５、９５、１２８、１５７ 印加磁場 ５８、７７、７８ 周辺磁場 ６０ 電流源 ６１、６３、６４、１３１、１３２、１５４、１５５
リード ６２ 抵抗 ６７ トラック ６８、６９、７０、７１、７２、７３ 磁区 ７４、７６、７９、８０、８１ 磁壁 ８２、８３ 磁気キーパ ８４、１１６ スペーサ ８６、８７、８８、８９、１２０、１２１、１４３、１
４４、１４５、１４６、１４９、１５０、１５１、１５
２ 磁束パス １１０ 磁気アレイ １１８ 磁気ストライプ・セグメント １３６ 磁気素子 １３８ 磁性層 １４０、１４７、１４８ 非磁気領域 １６１ 微斜面 １６２ 結晶基板 １６４、１６５、１６６、１６７ 段差 １７０ 磁性材料 １７５ ミスアライメント角 １７６、１７７、１７８、１７９、１８０ 微斜面を形
成する面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・エヌ／エイ・ペニー、サード アメリカ合衆国10590、ニューヨーク州サ ウス・セイラム、トゥルースデイル・レイ ク・ドライブ 25 (72)発明者 ジョン・カシミール・スロンクゼウスキ アメリカ合衆国10536、ニューヨーク州カ トナ、アリソン・ロード 161
Claims (25)
- 【請求項１】巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場を
センスする装置であって、 基板の上面に間隔をあけて設けられる複数の磁気ストラ
イプであって、上記磁気ストライプの端部の迷磁場が、
上記磁気ストライプをゼロ磁場内で交互方向に磁化する
静磁気結合を提供する、上記磁気ストライプと、 上記磁気ストライプ間の空間に配置されて、それぞれの
上記ストライプ間に導電パスを形成する非磁気導電性材
料と、 上記複数の磁気ストライプ及び上記導電パスを通じる抵
抗変化を、上記磁気ストライプに印加される磁場の関数
として検出する手段と、 を含む、装置。 - 【請求項２】上記磁気ストライプが少なくとも１００
間隔をあけて設けられる、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】上記磁気ストライプが実質的に平行なそれ
ぞれの長手軸を有する、請求項１記載の装置。 - 【請求項４】上記磁気ストライプが軟磁性材料を含む、
請求項１記載の装置。 - 【請求項５】上記磁気ストライプが隣合って配置され
る、請求項１記載の装置。 - 【請求項６】上記磁気ストライプの上記端部が、透磁
性"キーパ"として機能する横断方向の磁気ストライプに
より磁気的に結合される、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】上記磁気ストライプが１０００ 2以下の
断面積を有する、請求項１記載の装置。 - 【請求項８】上記非磁気導電性材料が非磁性金属、それ
らの合金、及び上記磁気ストライプの要素から形成され
る非磁気化合物を含むグループから選択される、請求項
１記載の装置。 - 【請求項９】上記検出手段が、上記複数の磁気ストライ
プ及び上記導電パスを通じ電流を供給する手段を含む、
請求項１記載の装置。 - 【請求項１０】上記横断方向の磁気ストライプが上記磁
気ストライプから電気的に絶縁される、請求項６記載の
装置。 - 【請求項１１】データを記憶及び取り出すヘッド及び磁
気ディスク・オペレーティング・システムを含み、上記
装置が上記ヘッド上に実装される、請求項１記載の装
置。 - 【請求項１２】磁場センサを形成する方法であって、 主結晶面と１乃至１０゜の角度を成す面を有する単結晶
基板を選択するステップと、 上記面上に原子スケールの段差を生成するように、上記
単結晶基板をアニールするステップと、 Ｆｅ、Ｃｏ若しくはＮｉまたはそれらの合金を含むグル
ープから選択される強磁性金属を上記面上に付着し、そ
れぞれの上記段差に隣接して複数の強磁性ストライプを
形成する、付着ステップと、 上記強磁性ストライプ及び上記面に非磁性金属をオーバ
コートするステップと、 上記非磁性金属を平面化して、上記面上に磁性金属と非
磁性金属の交互領域を形成するステップと、 上記複数の強磁性ストライプを通じて電流を流すため
に、上記複数の強磁性ストライプの両側に電極を形成す
るステップと、 を含む、方法。 - 【請求項１３】巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場
をセンスする装置であって、 基板の上面に間隔をあけて設けられる第１の複数の磁気
ストライプと、 上記第１の複数の磁気ストライプ間の空間に配置され、
上記複数の磁気ストライプを通じる導電パスを形成する
非磁気導電性材料と、 間隔をあけて設けられる第２の複数の磁気ストライプで
あって、上記第２の複数の磁気ストライプが上記第１の
複数の磁気ストライプを横断方向にオーバラップし、上
記第１の複数の磁気ストライプの隣接磁気ストライプに
磁束パスを提供し、それにより上記第２の複数の磁気ス
トライプ間の領域内の上記第１の複数の磁気ストライプ
の上記隣接磁気ストライプが、ゼロ磁場内において交互
方向に磁化される、上記第２の複数の磁気ストライプ
と、 上記第１の複数の磁気ストライプ及び上記導電パスを通
じる抵抗変化を、上記第１の複数の磁気ストライプに印
加される磁場の関数として検出する手段と、を含む、装
置。 - 【請求項１４】上記第１の複数の磁気ストライプが少な
くとも１００ 間隔をあけて設けられる、請求項１３記
載の装置。 - 【請求項１５】上記第１の複数の磁気ストライプが実質
的に平行なそれぞれの長手軸を有する、請求項１３記載
の装置。 - 【請求項１６】上記第１の複数の磁気ストライプが軟磁
性材料を含む、請求項１３記載の装置。 - 【請求項１７】上記第１の複数の磁気ストライプが隣合
って配置される、請求項１３記載の装置。 - 【請求項１８】上記第２の複数の磁気ストライプが透磁
性"キーパ"として機能し、実質的に平行である、請求項
１７記載の装置。 - 【請求項１９】上記第１の複数の磁気ストライプが各々
１０００ 2以下の断面積を有する、請求項１３記載の
装置。 - 【請求項２０】上記非磁気導電性材料が非磁性金属、そ
れらの合金、及び上記磁気ストライプの要素から形成さ
れる非磁気化合物を含むグループから選択される、請求
項１３記載の装置。 - 【請求項２１】上記検出手段が、上記第１の複数の磁気
ストライプ及び上記導電パスを通じ電流を供給する手段
を含む、請求項１３記載の装置。 - 【請求項２２】上記第２の複数の磁気ストライプが、上
記磁気ストライプから絶縁層により電気的に絶縁され
る、請求項１３記載の装置。 - 【請求項２３】データを記憶及び取り出すヘッド及び磁
気ディスク・オペレーティング・システムを含み、上記
装置が上記ヘッド上に実装される、請求項１３記載の装
置。 - 【請求項２４】巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）により磁場
をセンスする装置であって、 基板の上面に設けられる強磁性材料層であって、上記強
磁性層が内部に複数の非磁気領域を有し、それにより上
記強磁性層がゼロ磁場内に置かれた時に、上記複数の各
非磁気領域の周囲に磁束パスが形成される、上記強磁性
材料層と、 上記強磁性材料層を通じる抵抗変化を、上記層に印加さ
れる磁場の関数として検出する手段と、 を含む、装置。 - 【請求項２５】上記複数の非磁気領域の直径が３５０ｎ
ｍ以下である、請求項２３記載の装置。
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|---|---|---|---|
| US414865 | 1989-09-29 | ||
| US08/414,865 US6510031B1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Magnetoresistive sensor with magnetostatic coupling to obtain opposite alignment of magnetic regions |
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8923942B2 (en) | 2005-03-14 | 2014-12-30 | Peter Bernreuter | In vivo blood spectrometry |
| US9364176B2 (en) | 2005-03-14 | 2016-06-14 | Peter Bernreuter | Tissue oximetry apparatus and method |
| JP2020106506A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | Tdk株式会社 | 磁気センサ装置 |
| JP2020106505A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | Tdk株式会社 | 磁気センサ装置 |
| CN111948583A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 爱盛科技股份有限公司 | 磁场感测装置 |
| CN113063344A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-02 | 江苏多维科技有限公司 | 一种低磁场磁电阻角度传感器 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6510031B1 (en) * | 1995-03-31 | 2003-01-21 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with magnetostatic coupling to obtain opposite alignment of magnetic regions |
| US7174293B2 (en) * | 1999-09-21 | 2007-02-06 | Iceberg Industries Llc | Audio identification system and method |
| US6822814B2 (en) * | 2000-11-10 | 2004-11-23 | Jpmorgan Chase Bank, As Collateral Agent | Write head collision detection using MR read element in disc drives |
| US6794862B2 (en) * | 2001-05-08 | 2004-09-21 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Magnetic thin film sensor based on the extraordinary hall effect |
| US7450353B2 (en) * | 2004-10-25 | 2008-11-11 | The United States of America as represented by the Secretary of Commerce, The National Institute of Standards & Technology | Zig-zag shape biased anisotropic magnetoresistive sensor |
| US20070037513A1 (en) * | 2005-08-15 | 2007-02-15 | International Business Machines Corporation | System and method for targeted message delivery and subscription |
| US7765675B2 (en) | 2005-09-01 | 2010-08-03 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | CPP read sensors having constrained current paths made of lithographically-defined conductive vias and methods of making the same |
| DE102006016334B4 (de) * | 2006-04-06 | 2018-11-15 | Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion magnetisierbarer Partikel |
| US8133439B2 (en) | 2006-08-01 | 2012-03-13 | Magic Technologies, Inc. | GMR biosensor with enhanced sensitivity |
| US8125742B2 (en) * | 2007-09-18 | 2012-02-28 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Fabrication of mesoscopic lorentz magnetoresistive structures |
| US8174260B2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-05-08 | Infineon Technologies Ag | Integrated circuit with magnetic material magnetically coupled to magneto-resistive sensing element |
| WO2010118179A1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-14 | Clearslide, Inc. | Mixed content type presentation system |
| US8896972B2 (en) * | 2010-02-08 | 2014-11-25 | Seagate Technology Llc | Magnetic read head with a read function feature |
| US9778225B2 (en) | 2010-11-15 | 2017-10-03 | Regents Of The University Of Minnesota | Magnetic search coil for measuring real-time brownian relaxation of magnetic nanoparticles |
| US8670217B1 (en) | 2013-02-11 | 2014-03-11 | HGST Netherlands B.V. | Scissoring-type current-perpendicular-to-the-plane (CPP) magnetoresistive sensor with free layers having shape anisotropy |
| US8670216B1 (en) | 2013-02-11 | 2014-03-11 | HGST Netherlands B.V. | Current-perpendicular-to-the-plane (CPP) magnetoresistive sensor with an exchange-coupled reference layer having shape anisotropy |
| US9471892B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-10-18 | Profiles International, Inc. | System and method for embedding report descriptors into an XML string to assure report consistency |
| US9761272B1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-09-12 | International Business Machines Corporation | Detecting media defects |
| US9653114B1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-05-16 | International Business Machines Corporation | Detecting media defects |
| US11614341B2 (en) | 2018-06-14 | 2023-03-28 | Analog Devices International Unlimited Company | Methods and devices for using multi-turn magnetic sensors with extended magnetic windows |
| DE102019218351A1 (de) * | 2019-11-27 | 2021-05-27 | Dr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Sensorelement zur Speicherung von Umdrehungs- oder Positionsinformationen |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL279482A (ja) | 1961-06-15 | |||
| FR2219482B1 (ja) | 1973-02-27 | 1978-03-03 | Cii | |
| US3887944A (en) | 1973-06-29 | 1975-06-03 | Ibm | Method for eliminating part of magnetic crosstalk in magnetoresistive sensors |
| NL8101962A (nl) | 1981-04-22 | 1982-11-16 | Philips Nv | Magnetische sensor. |
| US4626946A (en) * | 1984-02-28 | 1986-12-02 | International Business Machines Corporation | Twin track vertical read-write head structure |
| 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 |
| US5085935A (en) | 1988-08-03 | 1992-02-04 | Digital Equipment Corporation | Flux spreading thin film magnetic devices |
| US4987094A (en) | 1989-06-02 | 1991-01-22 | Bell Communications Research, Inc. | Method of making a macroscopic stepped structure on a vicinally cut crystal |
| FR2648942B1 (fr) | 1989-06-27 | 1995-08-11 | Thomson Csf | Capteur a effet magnetoresistif |
| US5038131A (en) | 1990-02-23 | 1991-08-06 | General Motors Corporation | Magnetoresistor |
| US5084794A (en) | 1990-03-29 | 1992-01-28 | Eastman Kodak Company | Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification |
| JPH041907A (ja) | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果型再生ヘッド |
| JPH0426160A (ja) | 1990-05-22 | 1992-01-29 | Nec Corp | 縦型超格子の製造方法 |
| US5390061A (en) * | 1990-06-08 | 1995-02-14 | Hitachi, Ltd. | Multilayer magnetoresistance effect-type magnetic head |
| US5119025A (en) | 1990-07-26 | 1992-06-02 | Eastman Kodak Company | High-sensitivity magnetorresistive magnetometer having laminated flux collectors defining an open-loop flux-conducting path |
| US5155643A (en) | 1990-10-30 | 1992-10-13 | Mars Incorporated | Unshielded horizontal magnetoresistive head and method of fabricating same |
| US5159513A (en) | 1991-02-08 | 1992-10-27 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect |
| FR2685489B1 (fr) * | 1991-12-23 | 1994-08-05 | Thomson Csf | Capteur de champ magnetique faible a effet magnetoresistif. |
| KR100225179B1 (ko) * | 1992-11-30 | 1999-10-15 | 니시무로 타이죠 | 박막 자기 헤드 및 자기 저항 효과형 헤드 |
| US5325253A (en) * | 1993-02-17 | 1994-06-28 | International Business Machines Corporation | Stabilization of magnetoresistive transducer using canted exchange bias |
| US5452163A (en) * | 1993-12-23 | 1995-09-19 | International Business Machines Corporation | Multilayer magnetoresistive sensor |
| JPH07192227A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-28 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
| EP0663661B1 (en) * | 1994-01-12 | 1999-06-23 | Eastman Kodak Company | Magnetically capped dual magnetoresistive reproduce head and method of making same |
| US6002553A (en) * | 1994-02-28 | 1999-12-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Giant magnetoresistive sensor |
| US6510031B1 (en) * | 1995-03-31 | 2003-01-21 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with magnetostatic coupling to obtain opposite alignment of magnetic regions |
-
1995
- 1995-03-31 US US08/414,865 patent/US6510031B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-05 JP JP04712796A patent/JP3149353B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-07-11 US US10/193,497 patent/US6775109B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-04-19 US US10/827,080 patent/US6914761B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8923942B2 (en) | 2005-03-14 | 2014-12-30 | Peter Bernreuter | In vivo blood spectrometry |
| US9364176B2 (en) | 2005-03-14 | 2016-06-14 | Peter Bernreuter | Tissue oximetry apparatus and method |
| JP2020106506A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | Tdk株式会社 | 磁気センサ装置 |
| JP2020106505A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | Tdk株式会社 | 磁気センサ装置 |
| CN111948583A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 爱盛科技股份有限公司 | 磁场感测装置 |
| CN113063344A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-02 | 江苏多维科技有限公司 | 一种低磁场磁电阻角度传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020181167A1 (en) | 2002-12-05 |
| US6914761B2 (en) | 2005-07-05 |
| US6510031B1 (en) | 2003-01-21 |
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| US20040196595A1 (en) | 2004-10-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
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