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JPH0821166B2 - 磁気抵抗センサ - Google Patents

磁気抵抗センサ

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JPH0821166B2
JPH0821166B2 JP3337905A JP33790591A JPH0821166B2 JP H0821166 B2 JPH0821166 B2 JP H0821166B2 JP 3337905 A JP3337905 A JP 3337905A JP 33790591 A JP33790591 A JP 33790591A JP H0821166 B2 JPH0821166 B2 JP H0821166B2
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thin film
film layer
magnetoresistive sensor
ferromagnetic material
ferromagnetic
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ブルース・アルビン・ガーニィ
スティーブン・ユーゲン・ランバート
ダニエル・モーリ
スチュアート・ステファン・パプワース・パーキン
ヴァージル・サイモン・スペリオス
デニス・リチャード・ウィルホート
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International Business Machines Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気媒体から情報信号
を読出すための磁気抵抗センサに関し、特に改良型の磁
気抵抗センサに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
技術は、非常に線密度の高い磁気面からデータを読出す
ことができる磁気抵抗（ＭＲ）センサ、つまり、磁気抵
抗ヘッドを磁気トランスデューサと称して開示してい
る。ＭＲセンサは、磁性体で構成する読出し素子によっ
て磁束に感応し、感応した磁束の量と方向の関数である
読出し素子の電気抵抗変化によって磁界の信号を検知す
る。これらの従来のＭＲセンサは、電気抵抗成分が磁化
方向と電流の方向との角度のｃｏｓ2 で変化する、異方
性磁気抵抗（ＡＭＲ）効果を基礎として作動する。ＡＭ
Ｒ効果の詳細な説明は、１９７５年出版のIEEE Trans.
Mag.、MAG-11、p.1039のD.A. Thompson et al.による
「メモリ、記憶装置及び関連する応用分野における薄膜
磁気抵抗」“Thin Film Magnetoresistors inMemory、S
torage、and Related Applications” に記述されてい
る。これらのＭＲセンサは、ＡＭＲ効果が非常に小さい
電気抵抗変化率であっても、ＡＭＲ効果を基礎にして作
動した。
【０００３】最近、高いＭＲ効果を得る技術についての
レポートが幾つか公表されている。これらのレポートの
１つの、１９８９年発刊のPhys. Rev. B. V39、p.4828
のG. Binasch et al. による「反強磁性の層交換による
薄膜化磁気構造の高性能磁気抵抗」“Enhanced Magneto
resistance in Layered Magnetic Structures withAnti
ferromagnetic Interlayer Exchange”、 及びドイツ連
邦国特許第ＤＥ３８２０４７５号は、磁化の反並行アラ
イメントによる高性能のＭＲ効果を産み出す薄膜化磁気
構造について述べている。しかしながら、電気抵抗の変
化を得るのに必要な飽和磁界は非常に高く、ＡＭＲ効果
は非常に非直線的なので実用的なＭＲセンサの製作には
不向きである。
【０００４】従来の技術においては、ＭＲセンサとして
有用であり、十分に低い磁界で高いＭＲ効果を産み、且
つ、十分に直線的に感応するＭＲデバイスは無かった。
【０００５】本発明の目的は、低い印加磁界で直線的に
感応し、ＡＭＲ全体にわたって優れたＭＲ効果を有す
る、高感度の磁気抵抗センサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＭＲセンサは、
非磁性金属体の薄膜層によって仕切られた強磁性体の第
１及び第２薄膜層を有する。印加磁界がゼロの場合、強
磁性体の第１薄膜層の磁化方向は、強磁性体の第２薄膜
層の磁化方向に対して直交するように設定され、強磁性
体の第２薄膜層の磁化方向は固定されている。ＭＲセン
サに電流が流され、強磁性体の第１薄膜層の磁化の回転
によって生じるＭＲセンサの電気抵抗変化が、検知され
る磁界の関数として検出される。
【０００７】
【実施例】従来技術の磁気抵抗センサは、電気抵抗成分
が磁化方向と電流方向との角度のｃｏｓ2 で変化する異
方性磁気抵抗（ＡＭＲ）に基づいて作動した。
【０００８】最近、非結合の強磁性の２層間の電気抵抗
が、２層の磁化方向間の角度の余弦として変化し、電流
の方向とは無関係である他のメカニズムが確認された。
このメカニズムは、選択された材料の組合せにより、Ａ
ＭＲより大きい磁気抵抗を産み出す。これを“スピン・
バルブ”（SV : Spin Valve）磁気抵抗と称する。
【０００９】このＳＶ構造の特定的な実施例は、シリコ
ン基板上に構築され、Ｓｉ／１５０Åの厚さのＮｉＦｅ
／２５Åの厚さのＣｕ／１５０Åの厚さのＮｉＦｅ／１
００Åの厚さのＦｅＭｎ／２０Åの厚さの銀で構成す
る。この構造によるヒステリシス・ループは、図１のグ
ラフ（ａ）に図示されており、２つのループは、バイア
スされていないＮｉＦｅ層とバイアスされたＮｉＦｅ層
に関するものである。図１のグラフ（ｂ）は、強磁性の
２層が逆並列の場合、電気抵抗が約２％増加することを
示す。
【００１０】図２は、拡大Ｘ軸上の磁化容易軸に沿った
同一構造体におけるＢＨループとＭＲの感度を示す。こ
の構造体はシリコン・サブストレート上に構築され、Ｓ
ｉ／６０Åの厚さのＮｉＦｅ／２５Åの厚さのＣｕ／３
０Åの厚さのＮｉＦｅ／７０Åの厚さのＦｅＭｎ／２０
Åの厚さの銀で構成する。第２ＮｉＦｅ層は１７０エル
ステッドに交換バイアスされ、図２に例示する磁界の範
囲内では切り変わらない。磁化困難軸（図示なし）に沿
って印加された磁界においては、スピン・バルブの感度
が相当に弱いため、ほとんど磁界センサとしては役に立
たない。磁化容易軸に沿って印加された磁界において
は、ＭＲの感度の基本形は磁界センサとして使用できる
ことを示している。しかしながら、この場合、その飽和
保磁力、高い直角度、及び原形からのずれのために、こ
の構造体の感度は高い非直線形を示す。さらに、磁壁運
動による強磁性の第１層内での変化は、周知の如く安定
性の問題を生じさせ、又、ドメイン回転に比べて非常に
遅い動きを行なうために、データ速度において厳しい制
約がある。これらの理由から、提案されている従来技術
のスピン・バルブの構造体は磁界センサとしての使用に
は不適である。
【００１１】本発明では感度の直線形、飽和保磁力の低
下、感度の中心化、及びドメイン回転による印加された
磁界への感度の変化の改善について述べる。その結果と
して、スピン・バルブ構造に基づく磁界センサは、従来
のＭＲセンサが必要とした磁界の感度に対して、従来の
ＭＲセンサよりも非常に大きな磁気抵抗の変化を示すＭ
Ｒセンサを製作することができる。
【００１２】本発明のこの新しい構造が図３に例示され
ている。本発明のＭＲセンサは、ガラス、セラミック、
又は半導体のような適切なサブストレート１０の上に、
例えば、軟質強磁性体の第１薄膜層１２、非磁性金属体
の薄膜層１４、及び強磁性体の第２薄膜層１６を付着さ
せた構造である。強磁性体の薄膜層１２及び１６は、磁
界が印加されていない場合は、個々の磁化方向が約９０
度の角度差になるようにする。さらに、強磁性体の第２
薄膜層１６の磁化方向は、矢印２０が示す方向に固定さ
れる。磁界が印加されていない場合の軟質強磁性体の第
１薄膜層１２の磁化方向は矢印２２で示されている。印
加された磁界（例えば、図３の磁界方向ｈ）に感応して
第１薄膜層１２に生じる磁化回転は、図３の点線に示す
方向に変化する。
【００１３】図３に例示する本発明の実施例において、
強磁性体の第２薄膜層１６は軟質強磁性体の第１薄膜層
１２の飽和保磁力よりも高いので第２薄膜層１６の磁化
はその方向に固定させられる。図４に例示する特定的な
実施例は、強磁性体の第２薄膜層１６の磁化方向を固定
させる２つの代替方法を与えている。
【００１４】図４に例示する本発明の実施例において、
高電気抵抗の反強磁性体の薄膜層１８が、強磁性体の第
２薄膜層１６に直接、接触して付着させられているので
従来技術で周知のように交換結合によってバイアス磁界
が生じる。代替構造として、薄膜層１８を十分に高い直
角度で、高飽和保磁力、且つ高電気抵抗を有する強磁性
の層にすることができる。図４の構造は逆構造にもする
ことができる。この場合は、薄膜層１８を最初に付着し
てから薄膜層１６、１４、及び１２の各層を付着させ
る。
【００１５】本発明の他の磁気抵抗センサの実施例が図
５に例示されている。本発明のこの実施例では軟質強磁
性体の第１薄膜層１２の付着を行なう前に、例えば、Ｔ
ａ、Ｒｕ、又はＣｒＶのような適切な下部膜２４をサブ
ストレート１０の上に付着させる。下部膜２４を付着さ
せる目的は、後に付着させる層の組織、結晶粒度、及び
形態を最適化させるためである。層の形態は、大きなＭ
Ｒ効果を得るのに非常に重要である。それは層の形態に
よって非磁性金属体の薄膜層１４の非常に薄いスペーサ
層を利用することができるからである。さらに分流によ
る影響を最小にするために、下部層は高電気抵抗でなけ
ればならない。下部層は又、前述したように逆構造とし
ても使用できる。サブストレート１０が十分な高電気抵
抗で、十分に平面であり、且つ適切な結晶構造の場合
は、下部膜２４は不要である。
【００１６】図５には薄膜層１２を、図５の矢印が示す
方向に単一のドメイン状態に保持させるための、縦方向
にバイアスを生じさせる手段が提供されている。図５の
特定的な実施例が例示するように縦方向にバイアスを生
じさせる手段は、高飽和保磁力、高直角度、且つ、高電
気抵抗を有する硬質強磁性体の薄膜層２６を含む。硬質
強磁性体の薄膜層２６は、軟質強磁性体の薄膜層１２の
端部の領域に接触している。薄膜層２６の磁化方向は、
図５の矢印が示すように方向づけられている。
【００１７】代替構造として反強磁性体の薄膜層を薄膜
層１２の端部の領域に接触させて付着させることがで
き、図５の矢印のように方向づけし、必要な縦方向のバ
イアスを生じさせる。これらの反強磁性体の薄膜層は、
強磁性体の第２薄膜層１６の磁化方向を固定させるため
に用いられる反強磁性体の薄膜層１８よりも十分に異な
るブロッキング温度を有さねばならない。
【００１８】次に、例えば、Ｔａのような高抵抗の材料
のキャッピング層２８が、ＭＲセンサ上部全体に付着さ
せられる。電気伝導部３０及び３２が備えられ、ＭＲセ
ンサ構造体と電流源３４、及び検知手段３６間に回路が
形成される。
【００１９】図６は、本発明による磁気抵抗センサの特
定的な実施例における磁気抵抗の感度を示す。この構造
体は、Ｓｉ／５０Åの厚さのＴａ／３層の（７０Åの厚
さのＮｉＦｅ／２０Åの厚さのＣｕ／５０Åの厚さのＮ
ｉＦｅ／７０Åの厚さのＦｅＭｎ）／５０Åの厚さのＴ
ａで構成する。磁気抵抗の感度は、約０〜１５エルステ
ッドの全範囲にわたり非常に直線的であり、飽和保磁力
を無視でき、且つその変化はドメイン回転によることに
注目する。しかしながら、磁気抵抗の感度は、非磁性金
属体の薄膜層１４によって生じる２つの強磁性体の薄膜
層１２及び１６の弱い強磁性結合のために磁界ゼロに中
心化されない。磁気抵抗の感度の磁界ゼロへの中心化
は、幾つかの方法によって図６の破線に示すように達成
することができる。実際のパターン化された構造では、
強磁性体の２層間の静磁気相互作用が、非磁性金属体の
薄膜層による結合の影響を打ち消すので、これによって
感度の中心化が行なえる。感度を中心化させる他の方法
は、検知電流の大きさと方向を適切に選択することによ
って行なえる。又、感度の中心化の他の方法は、薄膜層
１２の磁化容易軸を薄膜層１６の磁化方向に対し角度９
０°よりも、少し広く設定することである。さらに又、
感度の中心化の他の方法は、薄膜層１２と１６の磁化方
向間の角度を少し変えることである。この場合の磁気抵
抗の感度は、非常に直線的で、磁界ゼロの位置に中心化
され、磁気記録機器の測定範囲内の信号に感応すること
に注目する。これらの特徴が磁気記録機器に対して優れ
た磁界センサを産み出すことがわかる。
【００２０】薄膜化された磁気構造体は、例えばスパッ
タリングのような任意の適切な手法によって作製するこ
とができる。図３の構造体は、図示するように軟質強磁
性体の第１薄膜層１２の磁化容易軸を図３の紙面を横断
する方向に方向づけするために、任意の方向に磁界が方
向づけられた第１薄膜層１２を付着することによって作
ることができる。
【００２１】強磁性体の薄膜層１２及び１６は、例え
ば、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びこれらの合金であるＮｉＦ
ｅ、ＮｉＣｏ及びＦｅＣｏのような任意の適切な磁性体
で作ることができる。磁気抵抗の大きさは、選択された
３種類の磁性体、Ｃｏ、ＮｉＦｅ、及びＮｉが図７に示
されているように強磁性の第１薄膜層の厚さによって変
化する。これらの３種類の磁性体の曲線は約５０〜１５
０Å間の幅の広い範囲にわたり最大で、３種類とも非常
に類似する特徴の形状である。そのため、強磁性の第１
薄膜層１２の厚さには好ましい範囲である。即ち、約５
０〜１５０Å間において抵抗の変化率（ΔＲ／Ｒ）が最
大であるから、この範囲において最も高い感度のセンサ
を得ることができる。
【００２２】非磁性金属体の薄膜層１４のスペーサは、
高導電性の金属が好ましい。ＭＲの感度において、Ａ
ｕ、Ａｇのような貴金属及びＣｕは、感度が高く、Ｐｔ
及びＰｄは感度が小さい。一方、Ｃｒ及びＴａは、非常
に小さい感度を示す。磁気抵抗の大きさは又、３種類の
選択された金属Ａｇ、Ａｕ及びＣｕが図８に示すよう
に、非磁性金属体の薄膜層１４のスペーサの厚さで変化
する。薄い膜ほど高い磁気抵抗を示すことが図８でわか
る。しかしながら、センサの作動は非結合の２つの強磁
性の膜を有することを基礎としている。従って、非磁性
金属体の薄膜層１４のスペーサが余りに薄い場合は、高
い磁気抵抗のために強磁性体の薄膜層１２及び１６のい
ずれか一方から、他の一方の層に交換結合することはで
きない。このため、スペーサの最小の厚さは、室温又は
その前後の温度でスパッタされた薄膜において約１６Å
である。スペーサの層の厚さが約８０〜１００Åの範囲
内である場合は、結果として生じる磁気抵抗は実質的に
ＡＭＲによって作り出される磁気抵抗と同じである。こ
れらの理由から、薄膜層１４のスペーサの厚さは、約１
６〜４０Åの範囲内であることが好ましい。
【００２３】図４に例示する構造のセンサを作るには、
前述したように各層を付着させてから反強磁性体の薄膜
層１８を付着させる。反強磁性体の薄膜層１８の厚さ
は、ブロッキング温度が装置の稼働温度（一般に、常温
〜５０℃）よりも十分高くなるように選択しなければな
らない。Ｆｅ50及びＭｎ50′においては、薄膜層１８の
厚さは、９０Å以上が適している。しかしながら、薄膜
層１８の厚さが余りに厚く（１５０Å以上）なると、構
造体の１部分を通して電流が分流するためにＭＲの感度
が減少する。薄膜層１８によって作られる交換磁界の適
切な方向は、薄膜層１８の付着作業時に所望する方向に
磁界を印加させることにより得ることができる（軟質強
磁性体の第１薄膜層１２の磁化容易軸に対して直交する
方向）。或いは、ブロッキング温度を越える温度で急速
に構造体を加熱して層を付着後、軟質強磁性体の第１薄
膜層１２の磁化容易軸に対して直交する方向に磁界を印
加しながら、急速に室温に冷却することによって得るこ
とができる。いずれの場合でも、センサによって検知さ
れる磁界は、軟質強磁性体の第１薄膜層１２の磁化困難
軸に沿う。反強磁性体の薄膜層１８を最初に付着させ、
次に薄膜層１６、１４及び１２を付着させる逆構造体
も、同様な方法で製作することができる。
【００２４】図９は、２つの強磁性体の薄膜層１２及び
１６の磁化方向Ｍ１とＭ２間の角度の余弦として変化
し、電流Ｉの方向とは無関係であるＳＶ磁気抵抗のプロ
ットである。又図９には磁化方向と電流Ｉの方向間の角
度のｃｏｓ2 として変化する電気抵抗成分であるＡＭＲ
のプロットが示されている。印加磁界がゼロの場合、磁
化方向Ｍ２はそのままの方向に固定され、磁化方向Ｍ１
はＭ２の方向に直交するように方向づけられる。磁界が
印加されると２つの直交するベクトル成分Ｈａ及びＨｂ
が生じる。Ｈａは検知される励起磁界であり、Ｈｂは静
バイアス磁界である。図９のグラフは値が２５エルステ
ッドのＨｂをベースとしたＨａの値が例示されている。
図９のＡＭＲのグラフは、図９の上部の図に示す電流Ｉ
の方向に対する２つの強磁性の層の磁化方向に基づいて
いる。実際のＭＲデバイスでは効果を最大にするため
に、２つの効果を合算する。効果の１つはＳＶで、もう
１つはＡＭＲである。これは、Ｍ1とＭ2の角度の二等分
線に対し角度９０°の方向に電流Ｉを方向づける。合算
した感度はＳＶ値よりも大きく、傾斜がより急になる。
【００２５】強磁性の層の磁化方向に対する検知電流の
方向を選ぶ際には注意が必要である。図１０のグラフは
磁気抵抗の大きさを減少させるＳＶとＡＭＲ効果の不適
切な組合せを例示する。この場合の磁化方向は図１０の
上部の図に例示されているように方向づけられる。この
場合、合算させられた感度は、ＳＶの値よりも低く、傾
斜も緩くなる。図１１は、合算したＭＲの感度の最大、
最小の両方を得るために、特定の様式のＳＶとＡＭＲ効
果の合算を証明した実測に基づくデータである。
【００２６】
【発明の効果】本発明の実施により、低い印加磁界で直
線的に感応し、ＡＭＲ全体にわたって優れたＭＲ効果を
有する、高感度の磁気抵抗センサを提供することができ
る。適切な設計を選択することにより、前述したＳＶ磁
気抵抗の感度と従来のＭＲセンサの基礎であったＡＭＲ
の感度を合算した感度を有するセンサを製造することが
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】相互に関連する２つの図を示し、図（ａ）は、
室温におけるヒステリシス・ループのグラフで、図
（ｂ）は、提案されている従来の磁性薄膜層構造の特定
的な実施例の室温における磁気抵抗のグラフである。
【図２】Ｘ軸を縮尺した以外は図１と同様の磁性薄膜層
構造の磁化容易軸に沿ったＢ−Ｈループと磁気抵抗の感
度を例示するグラフである。
【図３】本発明の磁気抵抗センサの特定的な実施例の立
体展開図である。
【図４】本発明の磁気抵抗センサの代替実施例の立体展
開図である。
【図５】本発明の磁気抵抗センサのさらに他の実施例の
断面図である。
【図６】本発明の磁気抵抗センサの磁気抵抗の感度を例
示するグラフである。
【図７】本発明の磁気抵抗センサの特定的な実施例にお
ける、室温での磁気抵抗の大きさとフリーな強磁性薄膜
層の厚さとの関係を示すグラフである。
【図８】本発明の特定的な実施例における、室温での磁
気抵抗の大きさと薄膜層のスペーサの厚さとの関係を示
すグラフである。
【図９】スピン・バルブ磁気抵抗と異方性磁気抵抗、及
び両方の合算の実施例を示すグラフであり、ゼロの磁界
近辺での上記合算された大きさ及び変化率が、スピン・
バルブ磁気抵抗と異方性磁気抵抗の個々の成分よりも大
きいことを示す。
【図１０】スピン・バルブ磁気抵抗と異方性磁気抵抗、
及び両方の合算の他の実施例を示すグラフで、ゼロの磁
界近辺での上記合算された大きさ及び変化率が、図９に
示されるものよりも劣ることを示す。
【図１１】スピン・バルブ磁気抵抗を強化、又は劣化さ
せる、いずれかを行なわせる異方性磁気抵抗のアレンジ
メントにおける印加された磁界の関数として磁気抵抗の
実測結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０・・・基板 １２・・・軟質強磁性体の薄膜層 １４・・・非磁性金属体の薄膜層 １６・・・強磁性体の薄膜層 １８・・・反強磁性体の薄膜層 ３４・・・電流源 ３６・・・検知手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース・アルビン・ガーニィ アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン タ・クララ、ナンバー 1308、フローラ・ ヴィスタ・アベニュー 3770番地 (72)発明者 スティーブン・ユーゲン・ランバート アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン・ ホセ、ヒドゥン・クリーク・ドライブ 6506番地 (72)発明者 ダニエル・モーリ アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン・ ホセ、エバリィ・ドライブ 4490番地 (72)発明者 スチュアート・ステファン・パプワース・ パーキン アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン・ ホセ、ロイヤル・オーク・コート 6264番 地 (72)発明者 ヴァージル・サイモン・スペリオス アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン・ ホセ、セント・ジュリアン・ドライブ 351番地 (72)発明者 デニス・リチャード・ウィルホート アメリカ合衆国カリフォルニア州、モーガ ン・ヒル、スプリング・ヒル・ドライブ 575番地

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】非磁性金属体の薄膜層によって仕切られた
    強磁性体の第１及び第２薄膜層を有し、印加磁界がゼロ
    である場合に上記強磁性体の第１薄膜層の磁化方向が、
    上記強磁性体の第２薄膜層の磁化方向に対し直交する方
    向である、磁気抵抗センサであって、 上記磁気抵抗センサに電流を生じさせる手段と、 上記磁気抵抗センサによって検知される磁界の関数とし
    て、上記強磁性体の各々の層の磁化の回転の差によって
    生じる上記磁気抵抗センサの電気抵抗変化を検知する手
    段とを有する磁気抵抗センサ。
  2. 【請求項２】非磁性金属体の薄膜層によって仕切られた
    強磁性体の第１及び第２薄膜層を有し、印加磁界がゼロ
    である場合に上記強磁性体の第１薄膜層の磁化方向が、
    上記強磁性体の第２薄膜層の磁化方向に対し直交する方
    向である、磁気抵抗センサであって、 上記強磁性体の第２薄膜層の磁化方向を固定する手段
    と、 上記磁気抵抗センサに電流を生じさせる手段と、 上記磁気抵抗センサによって検知される磁界の関数とし
    て、上記強磁性体の第１薄膜層の磁化の回転によって生
    じる上記磁気抵抗センサの電気抵抗変化を検知する手
    段、とを有する磁気抵抗センサ。
  3. 【請求項３】上記強磁性体の第２薄膜層の磁化方向を固
    定する上記手段が、上記強磁性体の第１薄膜層よりも高
    い飽和保磁力を有する上記強磁性体の第２薄膜層を提供
    することを含む、請求項２記載の磁気抵抗センサ。
  4. 【請求項４】上記強磁性体の第２薄膜層の磁化方向を固
    定する上記手段が、上記強磁性体の第２薄膜層に直接に
    接触する反強磁性体の薄膜層を有する、請求項２記載の
    磁気抵抗センサ。
  5. 【請求項５】上記強磁性体の第２薄膜層の磁化方向を固
    定する上記手段が、上記強磁性体の第２薄膜層に直接に
    接触する硬質強磁性体の薄膜層を有する、請求項２記載
    の磁気抵抗センサ。
  6. 【請求項６】異方性磁気抵抗が、個々の上記強磁性体の
    薄膜層の磁化の回転によって生じる上記磁気抵抗センサ
    の上記電気抵抗変化に加えられるように、上記電流の方
    向に対する個々の上記強磁性体の薄膜層の磁化方向が定
    められている、請求項１記載の磁気抵抗センサ。
  7. 【請求項７】異方性磁気抵抗が、上記強磁性体の第１薄
    膜層の磁化の回転によって生じる上記磁気抵抗センサの
    上記電気抵抗変化に加えられるように、上記電流の方向
    に対する個々の上記強磁性体の薄膜層の磁化方向が定め
    られている、請求項２記載の磁気抵抗センサ。
  8. 【請求項８】上記強磁性体の第１薄膜層を単一のドメイ
    ン状態に保持するのに十分な縦方向のバイアスを生じさ
    せる手段をさらに有する、請求項１記載の磁気抵抗セン
    サ。
  9. 【請求項９】縦方向のバイアスを生じさせる上記手段
    が、上記強磁性体の第１薄膜層の端部領域だけに、直接
    に接触する反強磁性体の薄膜層を有する、請求項８記載
    の磁気抵抗センサ。
  10. 【請求項１０】縦方向のバイアスを生じさせる上記手段
    が、上記強磁性体の第１薄膜層の端部領域だけに、直接
    に接触する硬質強磁性体の薄膜層を有する、請求項８記
    載の磁気抵抗センサ。
  11. 【請求項１１】上記強磁性体の第１薄膜層を単一のドメ
    イン状態に保持するのに十分な縦方向のバイアスを生じ
    させる手段をさらに有する、請求項２記載の磁気抵抗セ
    ンサ。
  12. 【請求項１２】縦方向のバイアスを生じさせる上記手段
    が、上記強磁性体の第１薄膜層の端部領域だけに、直接
    に接触する反強磁性体の薄膜層を有する、請求項１１記
    載の磁気抵抗センサ。
  13. 【請求項１３】縦方向のバイアスを生じさせる上記手段
    が、上記強磁性体の第１薄膜層の端部領域だけに、直接
    に接触する硬質強磁性体の薄膜層を有する、請求項１１
    記載の磁気抵抗センサ。
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