JPH10105929A - 改善された磁気抵抗を有するスピン・バルブ・センサ - Google Patents
改善された磁気抵抗を有するスピン・バルブ・センサInfo
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Abstract
ピン・バルブ・センサを開示する。 【解決手段】 静止状態の下で、自由層及び拘束層の磁
化方向が互いに垂直となり、自由MR層内を流れる電流
が自由層の磁化方向に対して実質的に45゜の角度で流
れるように方向付けられる、スピン・バルブ磁気抵抗読
取りセンサが提供される。自由層の磁化方向に対して4
5゜の角度で流れる電流は、自由MR層内に存在するA
MR効果をスピン・バルブ・センサのGMR効果に加算
し、全体的な磁気抵抗効果を約25%乃至33%増加さ
せる。
Description
記録された信号を読出す磁気抵抗読取りセンサに関し、
特に、改良された巨大磁気抵抗効果を有するスピン・バ
ルブ磁気抵抗読取りセンサに関する。
にMRヘッドとして参照され、薄膜誘導ヘッドよりも高
い線密度で、磁気ディスクの表面からデータを読出せる
ように示される。MRセンサは、そのMRセンシング層
("MR素子"としても参照される)の抵抗の変化を通じ
て磁場を検出する。この変化はMRセンシング層により
センスされる磁束の強度及び方向の関数である。MR読
取りセンサは幾つかの理由から大きな関心を集めてい
る。それらには、MRセンサの真性ノイズが誘導センサ
の真性ノイズよりも低いため、信号対ノイズ比(S/
N)性能の向上をもたらすこと、磁束変化の時間率dΦ
/dtをセンスする誘導ヘッドに対してMRセンサは磁
束(Φ)をセンスするので、媒体上に記録される信号の
再生をMRセンサと媒体間の相対速度に無関係にするこ
と、及びMRセンサはギガヘルツ(gHz)範囲の帯域
幅を有し、このことが1平方インチ当たり1ギガビット
を遥かに超える記憶面密度を可能にすること等が挙げら
れる。
センサは、2つの広いカテゴリに類別される。第1は、
AMR効果を示す異方性磁気抵抗(AMR)センサであ
り、第2は、GMR効果を示す巨大磁気抵抗(GMR)
センサである。
層の抵抗がcos2αの関数として変化する。ここでαは
MR層の磁化方向と、MR層を流れるセンス電流の方向
との間の角度である(図1参照)。電子散乱、従って抵
抗は、MR層の磁化方向が電流の方向と平行なとき最大
となり、MR層の磁化方向が電流に垂直なとき最小とな
る。Krounbiらによる米国特許第5018037号(1
991年5月21日公告)、"Magnetoresistive Read T
ransducer Having Hard Magnetic Bias"は、AMR効果
にもとづき動作するMRセンサを開示する。
ΔR/R=2%)を示す、NiFeの強磁性MR層を含
むAMRセンサを示す。
抗が、非磁性層により分離される磁性層間の伝導電子の
スピン依存伝導と、磁性層と非磁性層との界面、及び磁
性層内で発生するスピン依存散乱との関数として変化す
る。
る強磁性材料(例えばNiFe、Co、NiFeCoま
たはNiFe/Co)の2つの層だけを使用するGMR
センサは、一般にスピン・バルブ(SV)センサとして
参照される。SVセンサでは、拘束層(pinned layer)
として参照される強磁性層の1つが、反強磁性層(例え
ばNiOまたはFeMn)との交換結合により、通常、
その磁化方向を拘束される。反強磁性層により生成され
る拘束磁場は、通常、数百エルステッドであるので、外
部磁場(ディスク上に記録されるビットからの磁場)が
印加される間、拘束層の磁化方向が固定される。しかし
ながら、自由強磁性層の磁化方向は固定されず、ディス
クからの磁場に応答して自由に回転する。図3は、従来
のSVセンサを示し、これは導電性の非磁性スペーサ層
によりMR拘束層から分離される自由MR層、及びMR
拘束層を拘束する反強磁性層を有する。
束層の磁化方向の間の角度に依存する。より詳細には、
GMR効果は拘束層の磁化ベクトル(MP)と自由層の
磁化ベクトル(MF)間の角度βの余弦に比例する(図
4及び図5)。SVセンサでは、電子拘束層と自由層の
磁化方向が逆平行となるとき、散乱、従って抵抗が最大
となる。すなわち、電子がMR層間の境界を横断しよう
とするとき、大多数の電子が散乱される。一方、電子拘
束層と自由層の磁化方向が平行になるとき、電子散乱、
従って抵抗が最小となる。すなわち、電子がMR層間の
境界を横断しようとするとき、大多数の電子が散乱され
ない。
平行の磁化方向の間で、SVセンサのネットの抵抗が存
在する。通常の従来のSVセンサが示すGMR効果、す
なわち抵抗のネットの変化は、約3%乃至4%である。
Dienyらによる米国特許第5206590号(1993
年4月27日出願)、"Magnetoresistive Sensor Based
On The Spin Valve Effect"は、スピン・バルブ効果に
もとづき動作するMRセンサを開示する。
る。一方の構成では、センス電流がMRセンシング素子
内をエア・ベアリング面に平行に流れる。エア・ベアリ
ング面(ABS)は、磁気ディスク表面に近接するスラ
イダ及びヘッドの表面を指し示す。他方の構成ではセン
ス電流がMRセンシング素子内を、エア・ベアリング面
に垂直に流れる。前者の構成は、水平MR読取りセンサ
として参照され、後者の構成は直交MR読取りセンサと
して参照される。
し、受動端部領域12及び14が、能動中央領域16に
より分離される。MRセンシング素子18は、記憶媒体
の環状トラック30上の読取り表面20を有し、中央領
域16内に形成される。読取り表面20は、エア・ベア
リング面22の一部を形成する。水平MRセンサ10で
は、MRセンシング層18は、その前後軸、従って容易
軸が環状トラック30のトラック幅Wに平行となるよう
に物理的に方向付けられる。水平MRセンサ10では、
両方のリードがABSに位置する。
し、受動端部領域12'及び14'が、能動中央領域1
6'により分離される。MRセンシング層18'は記憶媒
体の環状トラック30'上の読取り表面20'を有し、中
央領域16'内に形成される。読取り表面20'は、エア
・ベアリング面22'の一部を形成する。直交MRセン
サ10'ではMRセンシング層18'は、その前後軸、従
って容易軸が環状トラック30'のトラック幅W'に平行
となるように物理的に方向付けられる。直交MRセンサ
10'では、一方のリードだけがABSに位置する。
磁気抵抗は、自由層と拘束層の磁化方向の間の角度の関
数である。磁気抵抗は、MPとMF間の角度が増加する
(すなわちMPとMFが逆平行になる)とき増加し、MP
とMF間の角度が減少する(すなわちMPとMFが平行に
なる)とき、減少する。これらの抵抗変化は、センス電
流の方向に無関係である。
は、異方性磁気抵抗(AMR)効果を生じ、これは自由
層の磁化ベクトルと、自由層内を流れる電流の方向の間
の角度に依存することが重要である。換言するとSVセ
ンサでは、GMR効果及びAMR効果の両方が存在し、
最適な感度(すなわち最適な磁気抵抗)では、両方の効
果の寄与が使用されるべきである。従来のスピン・バル
ブ・センサは、スピン・バルブ・センサの全体感度を向
上するために、自由層内に存在するAMR効果の寄与を
利用しない。
従来のMRヘッドでは、AMR効果は約2%である。S
Vセンサでは、銅スペーサ及び拘束層を通じて分流する
部分電流によりAMR効果が幾分低減される。部分シャ
ンティングにも関わらず、約1%のAMR効果がSVセ
ンサにおいて一般に観測される。約1%のAMR効果
を、約3%乃至4%の通常のスピン・バルブGMR効果
に追加することにより、SVセンサの全体的な磁気抵抗
効果をそれぞれ約33%乃至25%向上することができ
る。
の自由層40及び拘束層50が示される。このタイプの
SVセンサでは拘束層の磁化方向MPは一般に、エア・
ベアリング面46に垂直に向けられる。自由層内を流れ
るセンス電流に当たる電流I1は、自由層の前後軸に平
行(ABSに平行)に流れるように方向付けられる。拘
束層内を流れるセンス電流に当たる電流I2は、拘束層
の前後軸に平行(ABSに平行)である。強磁性結合、
拘束層反磁場及びセンス電流I1磁場などの内部磁場も
平衡化され、外部磁場が0の時に、自由層の磁化方向M
Fが拘束層の磁化方向MPに垂直となるように保証する。
外部磁場とは、読取りヘッドが磁気媒体の表面上を接近
して浮上する間、読取りヘッドによりセンスされる磁気
媒体からの磁場を指し示す。外部磁場は、磁気媒体上に
書込まれるビット情報の極性に依存して、正または負の
いずれかである。SVセンサ48では、リード42及び
44のそれぞれエッジ43及び45がエア・ベアリング
面46に垂直であり、更にリード42及び44が、自由
層40と隣接接合を形成する点が注目される。図8で
は、短い矢印49が電流I1が自由層内を流れる方向を
示す。
う外部磁場に対して自由層の磁化ベクトルMFは位置M
F1に回転し、MPとの間で角度α1を形成する。この状態
では、数1に示されるように、自由層40内に存在する
AMR効果及びGMR効果が、互いに加算される。
磁化ベクトルMFは位置MF2に回転し、MPとの間で角度
α2を形成する。この状態では、数2に示されるよう
に、自由層40内のAMR効果がGMR効果から減算さ
れる。
抗変化は、
ピン・バルブ・センサでは、ネットの抵抗変化が単にG
MR効果の関数であり、自由層40内に存在するAMR
効果に依存しないことが分かる。
向に関係無しに、自由層のAMR効果及びSVセンサの
GMR効果に依存することを保証することにより、実質
的に前述の問題を排除し、同時にSVセンサの磁気抵抗
効果を増加する方法を教示する発明が待望される。
されたMR効果を有するスピン・バルブ・センサを開示
することである。
を有する水平スピン・バルブ・センサを開示することで
ある。
効果を有する直交スピン・バルブ・センサを開示するこ
とである。
磁場の方向に依存しないスピン・バルブ・センサを開示
することである。
び利点が、本発明の原理に従うスピン・バルブ読取りセ
ンサにより達成される。そこでは、自由層内を流れる電
流(I1)が自由層の磁化ベクトルに対して実質的に4
5゜の角度の方向に流れるように方向付けられる。電流
(I1)を自由層の磁化ベクトルに対して実質的に45
゜の角度方向に流すことにより、外部磁場の存在の下で
外部磁場の方向に関係無しに、常に自由層のAMR効果
をスピン・バルブ・センサのGMR効果に加算し、それ
により、SVセンサの全体的なMR効果を向上させる。
流導通リード、コンタクト)を使用することにより、I
1電流が自由層の磁化ベクトルに対して実質的に45゜
の角度で流れるように方向付けられる。従来の実施例と
異なり、斜めの導通エッジ(斜角の導通エッジ)が、自
由層の磁化ベクトルMFに対して90゜未満の非ゼロの
角度を形成する。好適な実施例では、斜めの導通エッジ
が自由層と隣接する。従って、このことは導通エッジが
自由層の上面を覆い、それと物理的に接触することを意
味する。更に好適な実施例では、斜めの導通エッジが、
自由層の磁化ベクトル及びABSに対して45゜の角度
を成す。I1電流は斜めの導通エッジに垂直に流れるの
で、自由層内では、自由層の磁化ベクトルに対して45
゜の角度で流れる。
る上で、現在最適と考えられるモードを示す。但し、こ
の説明及びここで示される代替実施例の数は、本発明の
一般的な原理を示すものであり、本発明の概念を制限す
るものではない。
ク記憶システムにおいて実現されるように述べられる
が、本発明は磁気テープ記録システムなどの、他の磁気
記録システムにも適用可能であることが明らかとなろ
う。図10に示されるように、少なくとも1つの回転式
磁気ディスク512が、スピンドル514上に支持さ
れ、ディスク・ドライブ・モータ518により回転され
る。各磁気ディスク上の磁気記録媒体は、ディスク51
2上の同心データ・トラック(図示せず)の環状パター
ンの形式を取る。
ディスク512上に位置決めされ、各スライダ513は
1つ以上の磁気読取り/書込みヘッド521を支持す
る。磁気ディスクが回転するとき、スライダ513が磁
気ディスク表面522上で半径方向に移動され、磁気読
取り/書込みヘッド521が所望のデータが記録される
磁気ディスクの異なる部分をアクセスできる。各スライ
ダ513はサスペンション515により、アクチュエー
タ・アーム519に取り付けられる。サスペンション5
15は、スライダ513をディスク表面522に対して
固定(bias)するための微小なスプリング力を提供す
る。各アクチュエータ・アーム519は、アクチュエー
タ手段527に取り付けられる。図10に示されるアク
チュエータ手段は、ボイス・コイル・モータ(VCM)
である。VCMは固定磁場内を移動できるコイルを含
み、コイルの移動の方向及びスピードは、制御装置52
9により提供されるモータ電流信号により制御される。
ィスク512の回転はスライダ513とディスク表面5
22との間にエア・ベアリングを生成し、これがスライ
ダに上向きの力または揚力を加える。エア・ベアリング
は従って、サスペンション515の微小なスプリング力
を平衡させ、通常動作の間にスライダをディスク表面上
に、僅かな実質的に一定の間隔だけ浮上させて支持す
る。
は、制御ユニット529により生成される制御信号によ
り、それらの動作を制御される。こうした制御信号に
は、アクセス制御信号及び内部クロック信号が含まれ
る。通常、制御ユニット529は論理制御回路、記憶手
段、及びマイクロプロセッサを含む。制御ユニット52
9は、様々なシステム動作を制御する制御信号を生成
し、こうした制御信号には信号線523上のモータ駆動
制御信号、及び信号線528上のヘッド位置及びシーク
制御信号が含まれる。信号線528上の制御信号は、ス
ライダ513を磁気ディスク512上の所望のデータ・
トラックに最適に移動及び位置決めするための、所望の
電流プロファイルを提供する。読取り及び書込み信号が
データ記録チャネル525を介して読取り/書込みヘッ
ド521との間で通信される。
説明、並びに関連する図10の図面は、説明の都合上提
示しただけである。ディスク記憶システムが多数のディ
スク及びアクチュエータを含み、各アクチュエータが多
数のスライダを支持し得ることは、明らかであろう。
好適な実施例のスピン・バルブ・センサ600のエア・
ベアリング面及び斜視図が示され、これは中央活性領域
630と、それにより分離される受動端部領域610及
び620を含む。磁気シールド層650及びギャップ層
648が、好適な基板652上に順次形成される。シー
ルド層650はMRセンサ600の磁気分離を提供し、
通常、NiFeまたはセンダスト(商標)から成る。ギ
ャップ層648はSV材料660のための電気分離を提
供し、一般にAl2O3またはSiO2から成る。ギャッ
プ層648を形成後、反強磁性層646、拘束MR層6
44、スペーサ642及び自由MR層632がこの順序
でギャップ層648上の中央領域630に形成される。
層632、642、644及び646は、まとめてSV
センシング素子(またはセンシング材料)660として
参照される。反強磁性層646は拘束MR層644の磁
化方向を固定方向に拘束するために使用される。本発明
の好適な実施例では、拘束層の磁化方向はABS636
に垂直に固定される。反強磁性層646は通常、FeM
n、NiOまたはNiMnから成る。磁化方向が固定方
向に拘束されるMR層644(それ故、用語"拘束MR
層"644が適用される)は、軟強磁性材料、好適には
コバルト(Co)から成る。非磁気金属スペーサ642
は、好適には銅(Cu)から成るが、他の不活性要素
(noble element)も使用され得る。自由MR層632
は、外部磁場の存在の下でその磁化方向が自由に回転で
き、好適にはNiFeまたはNiFe/Coなどの軟強
磁性材料から成る。自由MR層632の磁化方向は、外
部磁場の不在の下で拘束層の磁化方向に垂直にセットさ
れる。
形成されるハード・バイアス層612及び622は、中
央活性領域630内のSV材料の単磁区状態を保証する
長手方向のバイアス磁場を提供する。ハード・バイアス
層612及び622は、好適にはCoPtCr、CoP
tCrTaまたはCoPtCrSiO2から成る。ハー
ド・バイアス層612及び622は更に、SV材料66
0との隣接接合を形成する。
に受動端部領域610及び620内のそれぞれハード・
バイアス層612及び622上、並びに自由MR層63
2の表面634の一部上にも付着される。台形のリード
680及び690は斜めの導通エッジ682及び692
をそれぞれ有する。斜めの導通エッジ682及び692
は、自由層632と隣接する(すなわち自由層を覆い、
物理的な接触を形成する)。本発明の好適な実施例で
は、斜めの導通エッジ682及び692が中央活性領域
630だけに形成され、自由層632の表面634とだ
け隣接し、自由層632の完全な高さ666に延びる。
好適な実施例では、斜めの導通エッジ682及び692
とABS636との間の小角度が約45゜である。
680及び690に電気的に接続され、スピン・バルブ
・センサ600を通じて流れるセンス電流を供給する。
また、センシング回路750もセンス電流源740と並
列にリード680及び690に電気的に接続され、SV
センサ600がディスクからの外部磁場に露出されると
きに、SVセンサ600にかかる電位変化をセンスす
る。
SVセンサ600の自由層632(及びリード680及
び690、並びにハード・バイアス層612及び622
の一部)及び拘束層644の斜視図、及び外部磁場が不
在の時、及び正負の外部磁場が存在する時の磁化ベクト
ルMF及びMPがそれぞれ示される。
磁化方向MPが+Y磁区方向に拘束され、MPが拘束層6
44の前後軸に垂直(すなわちABSに垂直)になるよ
うに、ABSから遠ざかるように方向付けられる。
拘束層反磁場、及びセンス電流I1磁場などの内部磁場
が平衡化され、静止バイアス・ポイントにおいて(ディ
スクからの磁場などの外部磁場が不在の時に)、自由層
の磁化ベクトルMFが拘束層の磁化ベクトルMPに垂直と
なる、すなわち+X軸方向に向くように保証する(その
結果、MFがABSに平行になる)。
の一部は自由層内を流れ(I1で示される)、センス電
流ISの一部は拘束層内を流れる(I2で示される)こと
に注意されたい。更にI1電流は斜めの導通エッジ68
2から自由層632に、自由層の磁化ベクトルに対して
45゜の角度で流れ込む。短い矢印649は電流I1が
流れる方向を示す。電流I1の45゜の方位は、I1電流
がMF及びSVセンサ600のABS636と45゜の
角度を成す斜めの導通エッジ682に対して垂直に流れ
るために達成される。以下で示されるように、静止状態
(すなわち外部磁場が存在しない)において、電流が自
由層の磁化方向に対して45゜の角度で流れるとき、ス
ピン・バルブGMR効果及びAMR効果は互いに加算し
合い、SVセンサのネットの磁気抵抗を増加する。
バイアス・ポイントにおいて、拘束層及び自由層の磁化
方向、それぞれMP及びMFは互いに垂直(すなわち磁化
ベクトルが互いに90゜)であり、電流I1の方向は自
由層の磁化ベクトルと45゜の角度を成す。+Y方向に
沿う外部磁場の存在の下では、自由層の磁化ベクトルM
FがMPと平行になる方向に向けて位置MF1に回転する。
MFがMPと平行になる方向に向けて回転するので(角度
α1を形成)、自由層632内のAMR効果の他に、S
Vセンサ600内のスピン・バルブ効果のために抵抗が
減少する。この状態の下では、自由層内に存在するAM
R効果、及びGMR効果は、両者同一の符号を有し、数
4に示されるように互いに加算し合う。
自由層の磁化ベクトルMFがMPと逆平行になる方向に向
けて、位置MF2に回転する(角度α2を形成)。MFがM
Pと逆平行になる方向に向けて回転するので、自由層6
32内のAMR効果の他に、スピン・バルブ効果のため
に抵抗が増加する。この状態の下では、自由層のAMR
効果、及びSVセンサのGMR効果は両者同一の符号を
有し、数5に示されるように互いに加算し合う。
抗変化は、次のようになる。
ΔR(AMR)
磁場の方向(正または負の外部磁場)に関係無しに、自
由層のAMR効果が常にSVセンサのGMR効果に加算
され、結果的に、SVセンサの磁気抵抗効果を増大する
ことが理解される。GMR効果は約3%乃至4%であ
り、SVセンサ内で観測されるAMR効果は約1%であ
るので、本発明はSVセンサの総合磁気抵抗効果を、そ
れぞれ約33%乃至25%向上させる。
直交SVセンサ800の斜視図、及び直交SVセンサ8
00の自由層832及び拘束層844の斜視図がそれぞ
れ示される。SVセンサ800は中央活性領域830に
より分離される受動端部領域810及び820を含む。
磁気シールド層850及びギャップ層848が、好適な
基板852上に順次形成される。ギャップ層848を形
成後、反強磁性層846、拘束MR層844、スペーサ
842及び自由MR層832が、この順序で、ギャップ
層848上の中央領域830に形成される。MR層83
2はABS870に実質的に垂直な側縁部836及び8
38を有する。層832、842、844及び846
は、まとめてSVセンシング素子(またはセンシング材
料)860として参照される。反強磁性層846は、拘
束MR層844の磁化方向を+Y方向または−Y方向の
いずれかに拘束するために使用される。この時、外部磁
場の不在の下で、自由層832の磁化方向が拘束層の磁
化方向に垂直にセットされる。
形成されるハード・バイアス層812及び822は、中
央活性領域830内のSV材料の単磁区状態を保証する
長手方向のバイアス磁場を提供する。ハード・バイアス
層812及び822は更に、SVセンシング材料860
との隣接接合を形成する。
に自由MR層832の表面の一部上に付着される。台形
のリード880及び890は、斜めの導通エッジ882
及び892をそれぞれ有する。斜めの導通エッジ882
及び892は、中央活性領域830内に形成され、自由
層832と隣接する(すなわち自由層を覆い、物理的な
接触を形成する)。この実施例では、斜めの導通エッジ
882及び892が、自由層832の完全な幅866に
延び、更に自由層832の側縁部836及び838と4
5゜の角度を形成する。ここでセンス電流ISの一部は
自由層832内を流れ(I1で示される)、センス電流
ISの一部は拘束層844内を流れる(I2で示される)
ことに注意されたい。更に、I1電流は斜めの導通エッ
ジ892から自由層832に、自由層の磁化ベクトルに
対して45゜の角度で流れ込む。短い矢印849は電流
I1が流れる方向を示す。
化ベクトルに対して45゜の角度で流れるように方向付
けることは、自由層内に存在するAMR効果がSVセン
サの全体感度に及ぼす影響を最大にする最適な電流導通
角であることを意味する。I1電流と自由層の磁化ベク
トルの間の角度が0゜(電流とMFが平行)、または9
0゜(電流とMFが垂直)に近づくと、AMR効果がS
Vセンサの全体感度に及ぼす影響は著しく減少する。電
気リードの形状、特に長さ及び斜めの導通エッジの配置
は、図17及び図18の別の代替実施例に示されるよう
に、AMR効果の寄与に大きく影響する。
のスピン・バルブ・センサ900の斜視図が示され、こ
れは中央活性領域930と、それにより分離される受動
端部領域910及び920を含む。磁気シールド層95
0及びギャップ層948が、好適な基板952上に順次
形成される。ギャップ層948を形成後、反強磁性層9
46、拘束MR層944、スペーサ942及び自由MR
層932が、この順序で、ギャップ層948上の中央領
域930に形成される。層932、942、944及び
946は、まとめてSVセンシング素子(またはセンシ
ング材料)960として参照される。外部磁場の不在の
下で自由層932の磁化方向が、拘束層の磁化方向に垂
直に、従ってエア・ベアリング面(ABS)と平行にセ
ットされる。
形成されるハード・バイアス層912及び922は、長
手方向のバイアス磁場を提供する。ハード・バイアス層
912及び922は更にSVセンシング材料960との
隣接接合を形成し、エッジ914及び924をそれぞれ
有する。エッジ914及び924は、ABS936に垂
直である。
次に受動端部領域910及び920の一部上にそれぞれ
付着され、同時に自由MR層932の表面934の一部
上にも付着される。三角形のリード980及び990は
斜めの導通エッジ982及び992をそれぞれ有する。
斜めの導通エッジ982はハード・バイアス層912及
び自由MR層932の上面934を覆い、それらと物理
的な接触を形成する。同様に斜めの導通エッジ992
は、ハード・バイアス層922及び自由MR層932の
上面934を覆い、それらと物理的な接触を形成する。
斜めの導通エッジ982及び992は更に、自由層の磁
化ベクトルと、従って+X軸方向のSVセンサ900の
ABS936と45゜の角度を成す。
が、ハード・バイアス材料及び自由MR層932の両方
を覆い、それらと物理的な接触を形成するので、電流I
1の一部が自由層の磁化方向に対して45゜の角度で流
れ(I1Aで示される)、電流I1の別の一部が自由層の
磁化方向に平行に流れる(I1Bで示される)。より詳細
には、電流I1Aは自由層932上に形成される斜めの導
通エッジ982の部分から、自由層の磁化方向に対して
45゜の角度で流れ、電流I1Bはハード・バイアス層自
体が導体であることにより、ハード・バイアス層912
上に形成される斜めの導通エッジ982の部分から自由
層の磁化方向に平行に流れる。その結果、AMR効果が
SVセンサ900の全体磁気抵抗に及ぼす影響は、全て
の電流I1が自由層の磁化ベクトルに対して45゜の角
度で流れる最適な状態(図11及び図12に示される好
適な実施例)よりも小さくなる。
のSVセンサ1100の斜視図が示され、中央活性領域
1130と、それにより分離される受動端部領域111
0及び1120とを含む。このSVセンサでは、外部磁
場が不在の時、拘束層の磁化方向がエア・ベアリング面
1136に垂直にセットされ、自由層1132の磁化方
向が拘束層の磁化ベクトルに垂直にセットされる。ハー
ド・バイアス層1112及び1122が、受動端部領域
1110及び1120にそれぞれ形成され、自由層11
32と隣接接合を形成する。
が、次に受動端部領域1110及び1120上にそれぞ
れ形成され、同時に自由MR層1132の表面1134
の一部上にも付着される。台形のリード1180及び1
190は、斜めの導通エッジ1182及び1192をそ
れぞれ有する。斜めの導通エッジ1182及び1192
は、中央活性領域1130内の自由層1132上に形成
され、自由層1132の表面1134を覆い、それと物
理的な接触を形成する。更にこの実施例では、斜めの導
通エッジ1182及び1192と、ABS1136との
間の小角度は約75゜である。
182及び1192と、ABS1136との間の角度が
約75゜であるので、センシング電流と自由層の磁化ベ
クトルとの間の角度が約15゜である。結果的に、AM
R効果がSVセンサ1100の全体磁気抵抗に及ぼす影
響は、全ての電流I1が自由層の磁化ベクトルに対して
45゜の角度で流れる最適な状態よりも小さい。
られてきたが、当業者には、本発明の趣旨、範囲及び教
示から逸脱すること無しに、様々な変更が可能であるこ
とが理解されよう。
ントにおいて、センシング電流が自由層の磁化方向に対
して45゜の角度で流れるスピン・バルブMRセンサに
関して述べられてきたが、本発明は、センシング電流が
自由層の磁化ベクトルに対して0゜よりも大きく、90
゜未満の任意の角度で流れる実施例にも適用することが
できる。
例は、台形または三角形のリードを有するスピン・バル
ブ・センサに関して述べられたが、本発明は、各リード
が斜めの導通エッジを有し、それら導通エッジが自由M
R層の表面を部分的に覆い、それとの物理的な接触を形
成し、且つエア・ベアリング面に対して0゜よりも大き
く90゜未満の任意の角度を形成する限り、リードが一
般的に定義される形状を有さない実施例にも適用するこ
とができる。
の磁化方向MPが+Y軸に沿って拘束され、エア・ベア
リング面から遠ざかって方向付けられたが、MPが−Y
軸に沿って、ABSに向けて拘束されてもよい。
の事項を開示する。
するスピン・バルブ(SV)磁気抵抗センサであって、
中央領域により分離される端部領域と、前記中央領域内
に形成される磁気抵抗(MR)素子であって、前記中央
領域内に形成され、前記エア・ベアリング面に垂直な磁
化方向を有する拘束層と、前記中央領域内に形成され、
前記拘束層の磁化方向に垂直な磁化方向を有する自由層
と、前記中央領域内に形成され、前記自由層と前記拘束
層との間に配置されるスペーサ層と、を含む、前記磁気
抵抗素子と、前記自由層と接触する第1及び第2の電気
リードであって、前記電気リードの各々が、電流の向き
を前記自由層の磁化方向に対して0゜よりも大きく90
゜未満に方向付ける斜めの導通エッジを有し、前記斜め
の導通エッジの各々が前記自由層と隣接する、前記電気
リードと、を含む、スピン・バルブ磁気抵抗センサ。 (2)前記磁気抵抗素子が、前記拘束層と交換結合さ
れ、前記拘束層の磁化方向を前記エア・ベアリング面に
垂直に拘束する、前記中央領域内に形成される反強磁性
層を含む、前記(1)記載のスピン・バルブ磁気抵抗セ
ンサ。 (3)前記スピン・バルブ・センサの前記端部領域内に
形成され、前記スピン・バルブ・センサを長手方向にバ
イアスするハード・バイアス層であって、前記ハード・
バイアス層が前記中央領域内の前記磁気抵抗センシング
素子と隣接接合を形成する、前記ハード・バイアス層を
含む、前記(2)記載のスピン・バルブ磁気抵抗セン
サ。 (4)前記自由層がNiFe及びNiFe/Coを含む
材料のグループから選択される、前記(3)記載のスピ
ン・バルブ磁気抵抗センサ。 (5)前記拘束層がコバルトを含む、前記(3)記載の
スピン・バルブ磁気抵抗センサ。 (6)前記スペーサ層が銅を含む、前記(3)記載のス
ピン・バルブ磁気抵抗センサ。 (7)前記反強磁性層が、FeMn、NiMn及びNi
Oを含む材料のグループから選択される、前記(3)記
載のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 (8)前記ハード・バイアス層が、CoPtCr、Co
PtCrTa、及びCoPtCrSiO2を含む材料の
グループから選択される、前記(3)記載のスピン・バ
ルブ磁気抵抗センサ。 (9)前記斜めの導通エッジの各々が、前記自由層の磁
化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角度を成す、前記
(3)記載のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 (10)前記斜めの導通エッジの各々が前記自由層とだ
け隣接し、前記自由層の磁化方向と約30゜乃至60゜
の範囲の角度を成す、前記(3)記載のスピン・バルブ
磁気抵抗センサ。 (11)前記斜めの導通エッジの各々が、前記自由層及
び前記ハード・バイアス層の一方とだけ隣接し、前記自
由層の磁化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角度を成
す、前記(3)記載のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 (12)磁気記憶システムであって、データを記録する
磁気記憶媒体と、エア・ベアリング面(ABS)を有
し、前記磁気記憶媒体から情報を読み出すスピン・バル
ブ(SV)磁気抵抗センサであって、中央領域により分
離される端部領域と、前記中央領域内に形成される磁気
抵抗(MR)素子であって、前記中央領域内に形成さ
れ、前記エア・ベアリング面に垂直な磁化方向を有する
拘束層と、前記中央領域内に形成され、前記拘束層の磁
化方向に垂直な磁化方向を有する自由層と、前記中央領
域内に形成され、前記自由層と前記拘束層との間に配置
されるスペーサ層と、を含む、前記磁気抵抗素子と、前
記自由層と接触する第1及び第2の電気リードであっ
て、前記電気リードの各々が電流の向きを前記自由層の
磁化方向に対して0゜よりも大きく90゜未満に方向付
ける斜めの導通エッジを有し、前記斜めの導通エッジの
各々が前記自由層と隣接する、前記電気リードと、前記
磁気記憶媒体に記録されるデータ・ビットを表す印加磁
場に応答する、前記磁気抵抗センシング素子の抵抗変化
を検出する、前記磁気抵抗センサに結合され記録チャネ
ルと、を含む、磁気記憶システム。 (13)前記磁気抵抗素子が、前記拘束層と交換結合さ
れ、前記拘束層の磁化方向を前記エア・ベアリング面に
垂直に拘束する、前記中央領域内に形成される反強磁性
層を含む、前記(12)記載の磁気記憶システム。 (14)前記スピン・バルブ磁気抵抗センサが、前記ス
ピン・バルブ・センサの前記端部領域内に形成され、前
記スピン・バルブ・センサを長手方向にバイアスするハ
ード・バイアス層を含み、前記ハード・バイアス層が前
記中央領域内の前記磁気抵抗センシング素子と隣接接合
を形成する、前記(13)記載の磁気記憶システム。 (15)前記自由層がNiFe及びNiFe/Coを含
む材料のグループから選択される、前記(14)記載の
磁気記憶システム。 (16)前記拘束層がコバルトを含む、前記(14)記
載の磁気記憶システム。 (17)前記スペーサ層が銅を含む、前記(14)記載
の磁気記憶システム。 (18)前記反強磁性層が、FeMn、NiMn及びN
iOを含む材料のグループから選択される、前記(1
4)記載の磁気記憶システム。 (19)前記ハード・バイアス層が、CoPtCr、C
oPtCrTa、及びCoPtCrSiO2を含む材料
のグループから選択される、前記(14)記載の磁気記
憶システム。 (20)前記斜めの導通エッジの各々が、前記自由層の
磁化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角度を成す、前
記(14)記載の磁気記憶システム。 (21)前記斜めの導通エッジの各々が、前記自由層と
だけ隣接し、前記自由層の磁化方向と約30゜乃至60
゜の範囲の角度を成す、前記(14)記載の磁気記憶シ
ステム。 (22)前記斜めの導通エッジの各々が、前記自由層及
び前記ハード・バイアス層の一方とだけ隣接し、前記自
由層の磁化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角度を成
す、前記(14)記載の磁気記憶システム。
す図である。
図である。
である。
る。
報保持トラックとの関係を示すの斜視図である。
報保持トラックとの関係を示すの斜視図である。
である。
化ベクトルを示す図である。
を単純化して示す図である。
ンサのエア・ベアリング面を示す図である。
ンサの斜視図である。
拘束層の斜視図である。
化ベクトルを示す図である。
図である。
視図である。
820、910、920、1110、1120 受動端
部領域 16、16'、630、830、930、1130 活
性中央領域 18、18' MRセンシング素子 20、20' 読取り表面 22、22'、46、636、936、1136 エア
・ベアリング面 30、30' 環状トラック 40、632、832、932、1132 自由層 42、44、680、690、880、890、98
0、990、1180、1190 電気リード 43、45、682、692、882、892、98
2、992、1182、1192 エッジ 48、600、800、900、1100 SVセンサ 50、644、844、944 拘束層 512 磁気ディスク 513 スライダ 514 スピンドル 515 サスペンション 518 ディスク・ドライブ・モータ 519 アクチュエータ・アーム 521 読取り/書込みヘッド 522 ディスク表面 523、528 信号線 525 データ記録 527 アクチュエータ手段 529 制御装置 612、622、812、822、912、922、1
112、1122 ハード・バイアス層 642、842、942 スペーサ 646、846、946 反強磁性層 648、848、948 ギャップ層 650、850、950 磁気シールド層 652、852、952 基板 660、860、960 SVセンシング素子 666 高さ 740 センス電流源 750 センシング回路 842、942 スペーサ層 866 幅
Claims (22)
- 【請求項1】エア・ベアリング面(ABS)を有するス
ピン・バルブ(SV)磁気抵抗センサであって、 中央領域により分離される端部領域と、 前記中央領域内に形成される磁気抵抗(MR)素子であ
って、 前記中央領域内に形成され、前記エア・ベアリング面に
垂直な磁化方向を有する拘束層と、 前記中央領域内に形成され、前記拘束層の磁化方向に垂
直な磁化方向を有する自由層と、 前記中央領域内に形成され、前記自由層と前記拘束層と
の間に配置されるスペーサ層と、 を含む、前記磁気抵抗素子と、 前記自由層と接触する第1及び第2の電気リードであっ
て、前記電気リードの各々が、電流の向きを前記自由層
の磁化方向に対して0゜よりも大きく90゜未満に方向
付ける斜めの導通エッジを有し、前記斜めの導通エッジ
の各々が前記自由層と隣接する、前記電気リードと、 を含む、スピン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項2】前記磁気抵抗素子が、前記拘束層と交換結
合され、前記拘束層の磁化方向を前記エア・ベアリング
面に垂直に拘束する、前記中央領域内に形成される反強
磁性層を含む、 請求項1記載のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項3】前記スピン・バルブ・センサの前記端部領
域内に形成され、前記スピン・バルブ・センサを長手方
向にバイアスするハード・バイアス層であって、前記ハ
ード・バイアス層が前記中央領域内の前記磁気抵抗セン
シング素子と隣接接合を形成する、前記ハード・バイア
ス層を含む、請求項2記載のスピン・バルブ磁気抵抗セ
ンサ。 - 【請求項4】前記自由層がNiFe及びNiFe/Co
を含む材料のグループから選択される、請求項3記載の
スピン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項5】前記拘束層がコバルトを含む、請求項3記
載のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項6】前記スペーサ層が銅を含む、請求項3記載
のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項7】前記反強磁性層が、FeMn、NiMn及
びNiOを含む材料のグループから選択される、請求項
3記載のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項8】前記ハード・バイアス層が、CoPtC
r、CoPtCrTa、及びCoPtCrSiO2を含
む材料のグループから選択される、請求項3記載のスピ
ン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項9】前記斜めの導通エッジの各々が、前記自由
層の磁化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角度を成
す、請求項3記載のスピン・バルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項10】前記斜めの導通エッジの各々が前記自由
層とだけ隣接し、前記自由層の磁化方向と約30゜乃至
60゜の範囲の角度を成す、請求項3記載のスピン・バ
ルブ磁気抵抗センサ。 - 【請求項11】前記斜めの導通エッジの各々が、前記自
由層及び前記ハード・バイアス層の一方とだけ隣接し、
前記自由層の磁化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角
度を成す、請求項3記載のスピン・バルブ磁気抵抗セン
サ。 - 【請求項12】磁気記憶システムであって、 データを記録する磁気記憶媒体と、 エア・ベアリング面(ABS)を有し、前記磁気記憶媒
体から情報を読み出すスピン・バルブ(SV)磁気抵抗
センサであって、 中央領域により分離される端部領域と、 前記中央領域内に形成される磁気抵抗(MR)素子であ
って、 前記中央領域内に形成され、前記エア・ベアリング面に
垂直な磁化方向を有する拘束層と、 前記中央領域内に形成され、前記拘束層の磁化方向に垂
直な磁化方向を有する自由層と、 前記中央領域内に形成され、前記自由層と前記拘束層と
の間に配置されるスペーサ層と、 を含む、前記磁気抵抗素子と、 前記自由層と接触する第1及び第2の電気リードであっ
て、前記電気リードの各々が電流の向きを前記自由層の
磁化方向に対して0゜よりも大きく90゜未満に方向付
ける斜めの導通エッジを有し、前記斜めの導通エッジの
各々が前記自由層と隣接する、前記電気リードと、 前記磁気記憶媒体に記録されるデータ・ビットを表す印
加磁場に応答する、前記磁気抵抗センシング素子の抵抗
変化を検出する、前記磁気抵抗センサに結合され記録チ
ャネルと、 を含む、磁気記憶システム。 - 【請求項13】前記磁気抵抗素子が、前記拘束層と交換
結合され、前記拘束層の磁化方向を前記エア・ベアリン
グ面に垂直に拘束する、前記中央領域内に形成される反
強磁性層を含む、 請求項12記載の磁気記憶システム。 - 【請求項14】前記スピン・バルブ磁気抵抗センサが、
前記スピン・バルブ・センサの前記端部領域内に形成さ
れ、前記スピン・バルブ・センサを長手方向にバイアス
するハード・バイアス層を含み、前記ハード・バイアス
層が前記中央領域内の前記磁気抵抗センシング素子と隣
接接合を形成する、請求項13記載の磁気記憶システ
ム。 - 【請求項15】前記自由層がNiFe及びNiFe/C
oを含む材料のグループから選択される、請求項14記
載の磁気記憶システム。 - 【請求項16】前記拘束層がコバルトを含む、請求項1
4記載の磁気記憶システム。 - 【請求項17】前記スペーサ層が銅を含む、請求項14
記載の磁気記憶システム。 - 【請求項18】前記反強磁性層が、FeMn、NiMn
及びNiOを含む材料のグループから選択される、請求
項14記載の磁気記憶システム。 - 【請求項19】前記ハード・バイアス層が、CoPtC
r、CoPtCrTa、及びCoPtCrSiO2を含
む材料のグループから選択される、請求項14記載の磁
気記憶システム。 - 【請求項20】前記斜めの導通エッジの各々が、前記自
由層の磁化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角度を成
す、請求項14記載の磁気記憶システム。 - 【請求項21】前記斜めの導通エッジの各々が、前記自
由層とだけ隣接し、前記自由層の磁化方向と約30゜乃
至60゜の範囲の角度を成す、請求項14記載の磁気記
憶システム。 - 【請求項22】前記斜めの導通エッジの各々が、前記自
由層及び前記ハード・バイアス層の一方とだけ隣接し、
前記自由層の磁化方向と約30゜乃至60゜の範囲の角
度を成す、請求項14記載の磁気記憶システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/715200 | 1996-09-18 | ||
US08/715,200 US5739988A (en) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | Spin valve sensor with enhanced magnetoresistance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10105929A true JPH10105929A (ja) | 1998-04-24 |
JP3251884B2 JP3251884B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=24873047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25035197A Expired - Fee Related JP3251884B2 (ja) | 1996-09-18 | 1997-09-16 | 改善された磁気抵抗を有するスピン・バルブ・センサ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5739988A (ja) |
JP (1) | JP3251884B2 (ja) |
KR (1) | KR100259429B1 (ja) |
SG (1) | SG50880A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014080634A1 (ja) * | 2012-11-22 | 2014-05-30 | 公立大学法人大阪市立大学 | 磁気抵抗効果素子 |
Families Citing this family (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100225179B1 (ko) * | 1992-11-30 | 1999-10-15 | 니시무로 타이죠 | 박막 자기 헤드 및 자기 저항 효과형 헤드 |
JPH10154311A (ja) * | 1996-11-21 | 1998-06-09 | Nec Corp | 磁気抵抗効果素子およびシールド型磁気抵抗効果センサ |
US6040962A (en) * | 1997-05-14 | 2000-03-21 | Tdk Corporation | Magnetoresistive element with conductive films and magnetic domain films overlapping a central active area |
US5898549A (en) * | 1997-10-27 | 1999-04-27 | International Business Machines Corporation | Anti-parallel-pinned spin valve sensor with minimal pinned layer shunting |
US6134090A (en) * | 1998-03-20 | 2000-10-17 | Seagate Technology Llc | Enhanced spin-valve/GMR magnetic sensor with an insulating boundary layer |
US6738236B1 (en) | 1998-05-07 | 2004-05-18 | Seagate Technology Llc | Spin valve/GMR sensor using synthetic antiferromagnetic layer pinned by Mn-alloy having a high blocking temperature |
US6191926B1 (en) | 1998-05-07 | 2001-02-20 | Seagate Technology Llc | Spin valve magnetoresistive sensor using permanent magnet biased artificial antiferromagnet layer |
US6356420B1 (en) | 1998-05-07 | 2002-03-12 | Seagate Technology Llc | Storage system having read head utilizing GMR and AMr effects |
US6169647B1 (en) | 1998-06-11 | 2001-01-02 | Seagate Technology Llc | Giant magnetoresistive sensor having weakly pinned ferromagnetic layer |
JP3234814B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2001-12-04 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置 |
JP3799168B2 (ja) * | 1998-08-20 | 2006-07-19 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 磁気記録再生装置 |
US6185078B1 (en) * | 1998-08-21 | 2001-02-06 | International Business Machines Corporation | Spin valve read head with antiferromagnetic oxide film as longitudinal bias layer and portion of first read gap |
KR100338441B1 (ko) * | 1998-10-21 | 2002-05-27 | 포만 제프리 엘 | 스핀 밸브 센서를 자기적으로 안정화시키기 위한 고보자력 다층 박막 경질 자화층 |
US6469878B1 (en) | 1999-02-11 | 2002-10-22 | Seagate Technology Llc | Data head and method using a single antiferromagnetic material to pin multiple magnetic layers with differing orientation |
JP3766565B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2006-04-12 | Tdk株式会社 | 磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果型ヘッド |
US6469877B1 (en) * | 1999-06-15 | 2002-10-22 | Read-Rite Corporation | Spin valve device with improved exchange layer defined track width and method of fabrication |
US6292335B1 (en) * | 1999-06-25 | 2001-09-18 | International Business Machines Corporation | Continuous junction spin valve read head stabilized without hard bias layers |
US6324037B1 (en) * | 1999-07-26 | 2001-11-27 | Headway Technologies, Inc. | Magnetically stable spin-valve sensor |
JP3793669B2 (ja) * | 1999-08-26 | 2006-07-05 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 巨大磁気抵抗効果ヘッド、薄膜磁気ヘッドならびに磁気記録再生装置 |
US6421212B1 (en) | 1999-09-21 | 2002-07-16 | Read-Rite Corporation | Thin film read head structure with improved bias magnet-to-magnetoresistive element interface and method of fabrication |
US6204071B1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-03-20 | Headway Technologies, Inc. | Method of fabrication of striped magnetoresistive (SMR) and dual stripe magnetoresistive (DSMR) heads with anti-parallel exchange configuration |
GB2370912A (en) * | 1999-10-05 | 2002-07-10 | Seagate Technology Llc | Integrated on-board device and method for the protection of magnetoresistive heads from electrostatic discharge |
US6426853B1 (en) | 1999-10-05 | 2002-07-30 | Tdk Corporation | Magnetoresistive effect sensor, thin-film magnetic head and thin-film wafer with the thin-film magnetic heads |
US6447935B1 (en) | 1999-11-23 | 2002-09-10 | Read-Rite Corporation | Method and system for reducing assymetry in a spin valve having a synthetic pinned layer |
JP2001176030A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Alps Electric Co Ltd | スピンバルブ型薄膜磁気素子及び薄膜磁気ヘッド |
US6385016B1 (en) | 2000-03-31 | 2002-05-07 | Seagate Technology Llc | Magnetic read head with an insulator layer between an MR sensor and rear portions of current contacts to provide enhanced sensitivity |
US6496334B1 (en) | 2000-05-26 | 2002-12-17 | Read-Rite Corportion | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having planarized extra gap and shield layers and method of fabrication thereof |
DE10196646T1 (de) * | 2000-09-19 | 2003-08-21 | Seagate Technology Llc | Riesenmagnetowiderstand- bzw. GMR-Sensor mit selbstkonsistenten Entmagnetisierungsfeldern |
US6801408B1 (en) | 2000-11-02 | 2004-10-05 | Western Digital (Fremont), Inc. | Data storage and retrieval apparatus with thin film read head having a planar sensor element and an extra gap and method of fabrication thereof |
US6700754B2 (en) | 2001-04-30 | 2004-03-02 | International Business Machines Corporation | Oxidized copper (Cu) spacer between free and pinned layer for high performance spin valve applications |
US6954342B2 (en) * | 2001-04-30 | 2005-10-11 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Underlayer for high amplitude spin valve sensors |
US6628484B2 (en) * | 2001-06-05 | 2003-09-30 | International Business Machines Corporation | Planar gap pre-fill process for read heads |
US6594124B2 (en) * | 2001-11-06 | 2003-07-15 | Headway Technologies, Inc. | Canted adjacent layer stabilized SV heads |
US6663986B2 (en) * | 2001-12-27 | 2003-12-16 | Storage Technology Corporation | Magneto-resistive stripe element having a thin film conductor covered by a conductive capping layer |
US6979044B2 (en) * | 2002-03-27 | 2005-12-27 | Stephen Edward Tyrer | Golf cart rearwardly extending canopy cover |
US6903396B2 (en) * | 2002-04-12 | 2005-06-07 | Micron Technology, Inc. | Control of MTJ tunnel area |
US7196876B2 (en) * | 2002-09-06 | 2007-03-27 | Headway Technologies, Inc. | Method to make abutted junction GMR head without lead shunting |
US7133264B2 (en) * | 2002-09-13 | 2006-11-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | High resistance sense current perpendicular-to-plane (CPP) giant magnetoresistive (GMR) head |
US7346977B2 (en) * | 2005-03-03 | 2008-03-25 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for making a magnetoresistive read head having a pinned layer width greater than the free layer stripe height |
US7423849B2 (en) * | 2005-09-19 | 2008-09-09 | Hitachi Global Sotrage Technologies Netherlands B.V. | Magnetoresistive (MR) elements having pinned layers with canted magnetic moments |
JP4296180B2 (ja) * | 2006-02-17 | 2009-07-15 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子,磁気ヘッド,磁気再生装置,および磁気抵抗素子の製造方法 |
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。 |
JP2008243920A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果再生素子、磁気ヘッド、および磁気再生装置 |
US8093892B2 (en) * | 2008-07-24 | 2012-01-10 | Infineon Technologies Ag | System with 90 degree sense layer magnetic orientation |
US8343319B1 (en) | 2008-09-25 | 2013-01-01 | Western Digital (Fremont), Llc | Method and system for providing an improved hard bias structure |
US8240024B2 (en) | 2009-08-25 | 2012-08-14 | International Business Machines Corporation | Methods for fabricating magnetic transducers using post-deposition tilting |
US8351152B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-01-08 | International Business Machines Corporation | Magnetic writer structures formed using post-deposition tilting |
US8390283B2 (en) * | 2009-09-25 | 2013-03-05 | Everspin Technologies, Inc. | Three axis magnetic field sensor |
US8416537B2 (en) * | 2009-11-06 | 2013-04-09 | International Business Machines Corporation | Recording head with tilted orientation |
US8518734B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-08-27 | Everspin Technologies, Inc. | Process integration of a single chip three axis magnetic field sensor |
US8582247B2 (en) | 2011-03-08 | 2013-11-12 | Seagate Technology Llc | Magnetic element with increased scissoring angle |
US8922952B2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-30 | Seagate Technology Llc | Shaped data sensor shield contacts |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4803580A (en) * | 1987-02-17 | 1989-02-07 | Magnetic Peripherals Inc. | Double-gap magnetoresistive head having an elongated central write/shield pole completely shielding the magnetoresistive sensor strip in the read gap |
US5018037A (en) * | 1989-10-10 | 1991-05-21 | Krounbi Mohamad T | Magnetoresistive read transducer having hard magnetic bias |
US5206590A (en) * | 1990-12-11 | 1993-04-27 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect |
US5341261A (en) * | 1991-08-26 | 1994-08-23 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor having multilayer thin film structure |
US5260652A (en) * | 1992-03-25 | 1993-11-09 | Seagate Technology, Inc. | Magnetoresistive sensor with electrical contacts having variable resistive regions for enhanced sensor sensitivity |
US5475550A (en) * | 1992-08-25 | 1995-12-12 | Seagate Technology, Inc. | Enhanced cross-talk suppression in magnetoresistive sensors |
JP2725977B2 (ja) * | 1992-08-28 | 1998-03-11 | 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 | 磁気抵抗センサ及びその製造方法、磁気記憶システム |
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 |
US5381291A (en) * | 1994-02-25 | 1995-01-10 | Seagate Technology, Inc. | Vertical contact - canted magnet magnetoresistive sensor |
US5583725A (en) * | 1994-06-15 | 1996-12-10 | International Business Machines Corporation | Spin valve magnetoresistive sensor with self-pinned laminated layer and magnetic recording system using the sensor |
US5483402A (en) * | 1994-06-15 | 1996-01-09 | Quantum Corporation | Magneto resistive head having symmetric off-track performance profile |
US5508866A (en) * | 1994-08-15 | 1996-04-16 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor having exchange-coupled stabilization for transverse bias layer |
JP3210192B2 (ja) * | 1994-09-29 | 2001-09-17 | アルプス電気株式会社 | 磁気検出素子 |
-
1996
- 1996-09-18 US US08/715,200 patent/US5739988A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-19 KR KR1019970033912A patent/KR100259429B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-08-15 SG SG1997002956A patent/SG50880A1/en unknown
- 1997-09-16 JP JP25035197A patent/JP3251884B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-24 US US08/936,310 patent/US5828531A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014080634A1 (ja) * | 2012-11-22 | 2014-05-30 | 公立大学法人大阪市立大学 | 磁気抵抗効果素子 |
JP2014107293A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Osaka City Univ | 磁気抵抗効果素子 |
US9689902B2 (en) | 2012-11-22 | 2017-06-27 | Sirc Co., Ltd | Magnetoresistance effect element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5739988A (en) | 1998-04-14 |
SG50880A1 (en) | 1998-07-20 |
KR100259429B1 (ko) | 2000-06-15 |
US5828531A (en) | 1998-10-27 |
JP3251884B2 (ja) | 2002-01-28 |
KR19980024093A (ko) | 1998-07-06 |
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