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Hintergrund
der Erfindung
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Magnetowiderstandselemente
zum Wiedergeben von magnetischer Information, die auf einem magnetischen
Speichermedium mit hoher Präzision
aufgezeichnet ist, und insbesondere ein Magnetowiderstandselement,
das eine CPP-Struktur (Strom senkrecht zur Ebene) hat, welches einen
Erfassungsstrom in der Dickenrichtung des Magnetowiderstandselements
abgibt.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Das
Magnetowiderstandselement vom CPP-Typ, das den Erfassungsstrom hat,
der in der Schichtdickenrichtung fließt, erhöht die Elementenausgabe, wenn
die Größe des Elements
abnimmt. Es wird erwartet, daß so
ein Magnetwiderstandselement vom CPP-Typ als ein hochsensitives
Wiedergabeelement für
magnetische Aufzeichnungselemente dient, welche in den letzten Jahren
dramatisch höhere Dichten
haben.
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In
einem Magnetowiderstandselement, das einen Spin-Valve-Film oder einem Tunnelübergangsfilm
verwendet, ändert
sich die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht mit einem magnetischen
Signalfeld, das von einem magnetischen Aufzeichnungsmedium übertragen
wird. Während
sich die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht ändert, ändert sich
auch der relative Winkel zwischen der Magnetisierungsrichtung der
freien Schicht und der feststehenden Magnetisierungsrichtung der
gepinnten Schicht. Das Magnetowiderstandselement erfaßt den relativen
Winkel als eine Änderung
des Magnetowiderstandselements.
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In
dem Magnetowiderstandselement vom CPP-Typ wird der Erfassungsstrom
in der Filmdickenrichtung durch Anschlußelektroden abgegeben, welche
in Berührung
mit der oberen und unteren Oberfläche des Films mit Magnetowiderstand-Effekt angeordnet
sind. Eine Änderung
des Magnetowiderstands wird dann so erfaßt, um genau ein magnetisches
Signalfeld wiederzugeben (oder zu lesen), das von einer magnetischen
Aufzeichnungsschicht übertragen
wird. In dem Magnetowiderstandselement vom CPP-Typ ist die Fläche des
Elements in der Richtung senkrecht zu der Filmdickenrichtung, in welcher
der Erfassungsstrom fließt,
desto kleiner, je größer die Änderung
des Widerstands ist. Mit anderen Worten, je kleiner der Flußbereich
des Erfassungsstroms (die Querschnittsfläche) ist, desto größer ist
die Änderung
des Widerstands. Wenn die Änderung
des Widerstands größer wird,
nimmt die Ausgabe des Elements zu.
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In
einem Trockenätzverfahren,
das eine gewöhnliche
Photolithographietechnik verwendet, kann jedoch eine Seite des obigen
Abschnittsbereichs auf minimal 100 nm verringert werden.
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Um
diese Grenze der Genauigkeit zu durchbrechen, wurde ein Magnetowiderstandselement vorgeschlagen,
in dem eine gemischte Schicht, die aus einem Metall und einem isolierenden
Material besteht, das Äußere des
Films mit Magnetowiderstand-Effekt bedeckt. Diese Mischungsschicht
fokussiert den Erfassungsstrom auf das metallische Teil der gemischten
Schicht. In diesem Magnetowiderstandselement wird der Erfassungsstromweg
kleiner bei dem Metallteil und deshalb wird der Erfassungsstromweg
in dem Film mit Magnetowiderstand- Effekt kleiner als die Abschnittsfläche des
physikalischen Elements, um so die Ausgabe zu erhöhen.
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In
der obigen Struktur wird der Erfassungsstromweg, der in dem Film
mit Magnetowiderstand-Effekt verläuft, uniform verringert, um
die Ausgabe des Elements zu erhöhen,
aber das Widerstandsänderungsverhältnis (MR-Verhältnis) des
Elements kann nicht ausreichend erhöht werden. Mit anderen Worten,
da der Elementenwiderstand in dieser Struktur auch erhöht wird,
wird der Erfassungsstromwert aufgrund der Wärmeerzeugung von dem Element
erhöht
und eine weitere Erhöhung
der Ausgabe kann nicht erwartet werden.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung studierten eine Technik zur
Verringerung des Erfassungsstroms, der in einem Film mit Magnetowiderstand-Effekt
fließt.
Um den Erfassungsstrom zu verringern, wird eine Oxidschicht als
eine Stromwegsteuerungsschicht in ein Teil eingefügt, das
zu einer Widerstandsänderung
in einer Schicht mit Magnetowiderstand-Effekt vom CPP-Typ beiträgt, so daß der Erfassungsstromweg
von der Größe her verringert werden
kann. Durch dieses Verfahren kann das MR-Verhältnis mit einer Zunahme der
Elementenausgabe erhöht
werden.
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Die
obige Oxidschicht wird durch ein Sputter-Verfahren oder durch Bilden
eines Metalls und dann Aussetzen des Metalls einer Oxidation in
einer Filmbildungskammer oder in der Luft gebildet. Solch eine Oxidschicht
ist ungleichmäßig ausgebildet,
und der Bereich, in dem die Oxidschicht nicht vorhanden ist, dient
als der Erfassungsstromweg. In diesem Verfahren werden die Poren
in der Oxidschicht und die Ungleichmäßigkeit der Filmdicke verwendet,
um den Abschnittsbereich des Erfassungsstromwegs zu verengen. Jedoch
ist es schwierig, die Unebenheit zu berichtigen, um einen erwünschten
Erfassungsstromweg zu bilden. Diese Schwierigkeit wird unten mit
Bezugnahme auf 1 beschrieben werden.
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1 zeigt
kollektiv die Widerstandswerte der Abtastwerte von Oxidschichten,
die auf der freien Schicht in einem Spin-Valve-Film ausgebildet
sind. Jede Zeile in 1 zeigt den Elementenwiderstand von
jedem Abtastwert in einem Fall, in dem der Erfassungsstrom in der
Dickenrichtung eines Magnetowiderstandselements vom CPP-Typ fließt. In diesem Magnetowiderstandselement
ist eine Metallschicht aus Cu (2nm) / Ta (1nm) auf der freien Schicht
eines Spin-Valve-Film
vom unteren Typ aufgestapelt und ist dann eine Oxidschicht durch
ein Sauerstoffplasmaverfahren in einer Sputter-Film-Bildungskammer
gebildet. Das Oxidationsverfahren wird unter den Bedingungen von
350 Pas ausgeführt.
Der größte Elementenwiderstand
ist beinahe 10 mal größer als
der kleinste Elementenwiderstand trotz der Tatsache, daß die Oxidationsverfahren
für die
Abtastwerte unter den gleichen Bedingungen ausgeführt wurden. Der
Grund dafür
ist, daß die
Oxidationsschicht nicht gleichmäßig für jeden
Abtastwert gebildet werden kann. Wenn eine Oxidschicht als eine
Verengungsschicht für
den Erfassungsstrom verwendet wird, sollte die Unebenheit einer
gerippten Oxidschicht (fehlerhafte Teile der inneren Oberfläche der
Schicht, Poren oder Oxidfilmdicke) verwendet werden. Diese Ergebnisse
zeigen, daß das
Berichtigen der Unebenheit von tatsächlich gebildeten Oxidschichten
sehr schwierig ist. Deshalb wurde es offensichtlich, daß weitere
Studien notwendig sind, um die Stabilität der Elementeneigenschaften
und die Zuverlässigkeit
der Produkte zu sichern, auf welche die obige Technik angewendet
wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Dementsprechend
ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein nützliches Magnetowiderstandselement
zu schaffen, bei dem die obigen Nachteile vermieden werden.
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Die
speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetowiderstandselement
vom CPP-Typ zu schaffen, das sicher die Elementenausgabe erhöhen kann,
während
es eine unnötige
Zunahme des Widerstands begrenzt und mit magnetischen Aufzeichnungsmedien
mit hoher Dichte kompatibel ist.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetowiderstandselement geschaffen,
das eine Änderung
eines Magnetowiderstands durch Abgeben eines Erfassungsstroms in der
Dickenrichtung eines Films mit Magnetowiderstand-Effekt erfaßt, der
zumindest eine Basisschicht, eine freie Schicht, eine nichtmagnetische
Schicht, eine gepinnte Schicht, eine Pinning-Schicht und eine Schutzschicht
einschließt,
wobei das Magnetowiderstandselement eine Schicht mit körniger Struktur
umfaßt,
die leitfähige
Teilchen und einen isolierenden Matrixwerkstoff in Form eines dünnen Films
einschließt,
der die leitfähigen
Teilchen in einem zerstreuten Zustand enthält und eine geringere Dicke
als der Teilchendurchmesser der leitenden Teilchen hat, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Schicht mit körniger
Struktur sich zwischen zumindest zwei benachbarten Schichten aus
der Basisschicht, der freien Schicht, der nichtmagnetischen Schicht,
der gepinnten Schicht, der Pinning-Schicht und der Schutzschicht
befindet, wobei die Schicht mit körniger Struktur eine geringere
Dicke als der Teilchendurchmes ser der leitfähigen Teilchen hat, so daß ein erwünschter Erfassungsstromweg
durch Anpassung des Zustands der leitfähigen Teilchen entworfen werden kann.
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Da
die Schicht mit körniger
Struktur, welche die leitfähigen
Teilchen als eine Stromwegsteuerungsschicht zum Verengen des Erfassungsstroms einschließt, zwischen
benachbarten Schichten in dem obigen Magnetowiderstandselement eingefügt ist,
kann die Elementenausgabe effektiv erhöht werden.
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Die
Schicht mit körniger
Struktur kann zwischen die gepinnte Schicht und die Pinning-Schicht gelegt
werden, und die leitfähigen
Teilchen können aus
einem magnetischem Metallmaterial bestehen, da es möglich ist,
eine Austauschkopplung zwischen der gepinnten Schicht und der Pinning-Schicht
beizubehalten und den Durchmesser des Erfassungsstromwegs zu verringern,
so daß die
Elementenausgabe sicher erhöht
werden kann.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetowiderstandselement geschaffen,
das eine Änderung
eines Magnetowiderstands durch Abgeben eines Erfassungsstroms in der
Dickenrichtung eines Films mit Magnetowiderstand-Effekt erfaßt, der
zumindest eine Basisschicht, eine freie Schicht, eine nichtmagnetische
Schicht, eine gepinnte Schicht, eine Pinning-Schicht und eine Schutzschicht
einschließt,
wobei das Magnetowiderstandselement eine Schicht mit körniger Struktur
umfaßt,
die leitfähige
Teilchen und einen isolierenden Matrixwerkstoff in Form eines dünnen Films
einschließt,
welcher die leitfähigen
Teilchen in einem zerstreuten Zustand enthält und eine geringere Dicke als
der Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen hat, dadurch
gekennzeichnet, daß sich
die Schicht mit körniger
Struktur zwischen geteilten Schichten befindet, die durch Teilen
von zumindest entweder der freien Schicht, der nichtmagnetischen
Schicht, der gepinnten Schicht oder der Pinning-Schicht gebildet
werden, wobei die Schicht mit körniger
Struktur eine geringere Dicke als der Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen
hat, so daß ein
erwünschter Erfassungsstromweg
durch Anpassen des Zustands der leitfähigen Teilchen entworfen werden
kann.
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Da
die Schicht mit körniger
Struktur als eine Stromwegsteuerungsschicht, um den Erfassungsstrom
zu verengen, zwischen den geteilten Schichten in dem Magnetowiderstandselement
eingefügt
wird, kann die Elementenausgabe effektiv erhöht werden.
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Die
Schicht mit körniger
Struktur kann zumindest entweder in die freie Schicht und die gepinnte Schicht
eingefügt
werden und die leitfähigen
Teilchen können
aus einem magnetischen Metallwerkstoff bestehen. Die Schicht mit
körniger
Struktur kann in die nichtmagnetische Schicht eingefügt werden
und die leitfähigen
Teilchen können
aus einem nichtmagnetischem Metallwerkstoff bestehen, weil es möglich ist die
ursprünglichen
Funktionen der entsprechenden Schichten beizubehalten, welche das
Magnetowiderstandselement bilden, und den Durchmesser des Erfassungsstromwegs
zu verringern, so daß der
Elementenausgabe sicher erhöht
werden kann.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetowiderstandselement geschaffen,
das eine Änderung
eines Magnetowiderstands durch Abgeben eines Erfassungsstroms in der
Dickenrichtung des Films mit Magnetowiderstand-Effekt erfaßt, der
zumindest eine Basisschicht, eine freie Schicht, eine nichtmagnetische
Schicht, eine gepinnte Schicht und eine Schutzschicht einschließt, wobei
das Magnetowiderstandselement eine Schicht mit körniger Struktur umfaßt, welche
leitfähige
Teilchen und einen isolierenden Matrixwerkstoff in Form eines dünnen Films
einschließt,
der die leitfähigen
Teilchen in einem zerstreuten Zustand enthält und eine geringere Dicke
als der Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen hat, wobei die Schicht
mit körniger
Struktur zumindest entweder die freie Schicht, die nichtmagnetische
Schicht oder die gepinnte Schicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht
mit körniger
Struktur eine geringere Dicke als der Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen hat,
so daß ein
erwünschter
Erfassungsstromweg durch Anpassen des Zustands der leitfähigen Teilchen
entworfen werden kann.
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Die
Schicht mit körniger
Struktur kann die freie Schicht, die gepinnte Schicht und die Pinning-Schicht
darstellen und die leitfähigen
Teilchen in der Schicht mit körniger
Struktur können
aus einem nichtmagnetischen Metallwerkstoff bestehen, weil es möglich ist,
die ursprünglichen
Funktionen der entsprechenden Schichten beizubehalten, die das Magnetowiderstandselement
bilden, und den Durchmesser des Erfassungsstromwegs zu verringern,
so daß die
Elementenausgabe sicher erhöht
werden kann.
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Das
obige Magnetowiderstandselement kann außerdem einen Film einschließen, der
aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus einem in Vorwärtsrichtung
gestapelten (oberer Typ) Spin-Valve-Film, einem
in Rückwärtsrichtung
gestapelten (unterer Typ) Spin-Valve-Film, einem Spin-Valve-Film
vom doppelten Typ, einem Spin-Valve-Film vom Ferri-Pin-Typ, einem
Spin-Valve-Film
vom doppelten Ferri-Pin-Typ und einem Tunnelübergangsfilm ausgewählt ist,
wobei der Film in den Film mit Magnetowiderstand-Effekt eingefügt ist.
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US-A-6064552
(vergleiche den Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche) offenbart
ein Magnetowiderstandselement, das eine Änderung eines Magnetowiderstands
erfaßt,
indem es einen Erfassungsstrom in der Dickenrichtung des Films mit
Magnetowiderstand-Effekt abgibt, der zumindest eine Basisschicht,
eine freie Schicht, eine nichtmagnetische Schicht, eine gepinnte
Schicht und eine Schutzschicht einschließt, wobei das Magnetowiderstandselement
eine Schicht mit körniger
Struktur umfaßt, die
leitfähige
Teilchen und einen isolierenden Matrixwerkstoff in einem zerstreuten
Zustand einschließt und
eine geringere Dicke als der Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen
hat, wobei die Schicht mit körniger
Struktur zumindest entweder die freie Schicht, die nichtmagnetische
Schicht oder die gepinnte Schicht ist. Jedoch sind in diesem Dokument die
leitfähigen
Teilchen erforderlich, um zwei getrennte Schichten zu bilden, diejenigen,
welche die obere Schicht bilden, die oben auf der Schicht mit körniger Struktur
freiliegt und eine magnetische Kopplung mit der gepinnten Schicht
einrichtet, und diejenigen, welche die untere Schicht bilden, die
unten an der Schicht mit körniger
Struktur freiliegt und die magnetische Kopplung mit dem Joch einrichtet.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine magnetische
Aufzeichnungsvorrichtung geschaffen, die eines der obigen Magnetowiderstandselemente
der vorliegenden Erfindung als ein Magnetkopf zur magnetischen Wiedergabe
einschließt.
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Mit
dieser Struktur kann eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung magnetische
Information von einem magnetischen Aufzeichnungsmedium mit hoher
Dichte, das auf der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung angebracht
ist, mit hoher Präzision wiedergeben.
Auch kann das Magnetowiderstandselement, das als ein Magnetkopf
verwendet wird, die Aufzeichnungsdichte der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
erhöhen.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher
werden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen
gelesen wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
gemeinsam die Widerstandswerte von Abtastwerten der Oxidschichten,
die auf der freien Schicht in einem Spin-Valve-Film aus dem Stand
der Technik ausgebildet sind;
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2 zeigt
schematisch eine Schicht mit körniger
Struktur, die in das erfindungsgemäße Magnetowiderstandselement
eingefügt
ist;
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3 zeigt
eine Struktur, in der eine Schicht mit körniger Struktur in dem Zwischenschichtfreiraum eines
Films mit Magnetowiderstand-Effekt eingefügt ist, der durch einen Spin-Valve-Film
gebildet ist, der Schichten hat, die in der Vorwärtsrichtung (Schichten vom
oberen Typ) gestapelt sind;
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4 zeigt
eine Struktur, in der die freie Schicht eines Films mit Magnetowiderstand-Effekt, der
aus einem Spin-Valve-Film
gebildet ist, der Schichten hat, die in der Vorwärtsrichtung (Schichten vom
oberen Typ) gestapelt sind, in zwei Schichten unterteilt ist, und
eine Schicht mit körniger
Struktur sich zwischen den zwei geteilten Schichten befindet;
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5 zeigt
eine Struktur, in der die freie Schicht eines Films mit Magnetowiderstand-Effekt, die
durch einen Spin-Valve-Film gebildet wird, die Schichten hat, die
in der Vorwärtsrichtung
(Schichten vom oberen Typ) gestapelt sind, als eine Schicht mit körniger Struktur
dient;
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6 zeigt
ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Spin-Valve-Films vom doppelten
Typ;
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7 zeigt
ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Spin-Valve-Films vom Ferri-Pin-Typ;
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8 zeigt
ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Tunnelübergangsfilms;
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9 zeigt
die Beziehung zwischen dem Metallteilchendurchmesser, der Filmzusammensetzung
und der Wärmeverarbeitungstemperatur
in einem Film mit körniger
Struktur und einem Film, der eine ähnliche Struktur hat;
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10 zeigt
ein Beispiel der Beziehung zwischen der gewöhnlichen Elementenstruktur,
die eine Stromwegsteuerungsschicht hat, welche das Äußere eines
Films mit Magnetowiderstand-Effekt abdeckt, und die Elementeneigenschaften;
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11 zeigt
ein Beispiel der Beziehung zwischen einer Elementenstruktur und
Elementeneigenschaften einer Struktur, in der Schichten mit körniger Struktur
als Stromwegsteuerungsschichten zwischen der freien Schicht und
der Basisschicht und zwischen den zwei geteilten gepinnten Schichten
in einem Film mit Magnetowiderstand eingefügt sind; und
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12 zeigt
die Hauptteile einer erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Das
Folgende ist eine Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen mit Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben weitere Studien der Stromwegsteuerungsschichten
durchgeführt,
welche den Erfassungsstrom verengen und zu Widerstandsänderungen
in den Filmen mit Magnetowiderstand-Effekt vom CPP-Typ beitragen.
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Ein
erfindungsgemäßes Magnetowiderstandselement
vom CPP-Typ hat
eine grundlegende Struktur, die eine Schicht mit körniger Struktur
hat, welche in eine elektrische Stromwegsteuerungsschicht in einem
Film mit Magnetowiderstand-Effekt eingefügt ist. 2 zeigt
schematisch solch eine Schicht GR mit körniger Struktur. 2-(A) ist eine schematische Ansicht der
gesamten Struktur der Schicht GR mit körniger Struktur, und 2-(B) ist eine vergrößerte Teilansicht der Schicht
GR mit körniger
Struktur, die zwischen einer oberen Schicht 1 und einer
unteren Schicht 2 liegt. Wie in 2-(A) gezeigt,
enthält
die Schicht mit körniger
Struktur GR leitfähige
Teilchen PAR in einem zerstreuten Zustand in einem isolierenden
Matrixwerkstoff MAT. Die Filmdicke th des isolierenden Matrixwerkstoffs
MAT, nämlich
die Filmdicke der Schicht mit körniger
Struktur, ist charakteristisch kleiner als der Teilchendurchmesser der
leitfähigen
Teilchen PAR. Die leitfähigen
Teilchen liegen durch die Oberfläche
der Schicht GR mit körniger
Struktur frei, so daß die
leitfähigen
Teilchen fortwährend
in Kontakt mit der oberen Schicht 1 und der unteren Schicht 2 sind.
In solch einer Struktur kann der Erfassungsstrom bestimmt in der
Filmdickenrichtung fließen.
Dementsprechend können
erwünschte Erfassungsstromwege
durch Anpassen des Zustands der leitfähigen Teilchen, wann immer
notwendig, entworfen werden. Die Struktur der Schicht GR mit körniger Struktur
wird später
genauer beschrieben werden. Der Film mit Magnetowidertandseffekt dieser
Ausführungsform
kann eine Struktur haben, in der eine Schicht mit körniger Struktur
zwischen den zwei Schichten liegt oder in eine bestimmte Schicht eingefügt ist,
welche in zwei unterteilt wurde. Alternativ kann der Film mit Magnetowiderstand-Effekt
dieser Ausführungsform
eine Struktur haben, in der eine bestimmte Schicht als eine Schicht
mit körniger Struktur
dient. Nun mit Bezugnahme auf 3 bis 5 wird
eine Struktur, in der sogenannte Spin-Valve-Filme verwendet werden, als ein
Film mit Magnetowiderstand-Effekt beschrieben werden.
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3 zeigt
eine Struktur, in dem eine Schicht mit körniger Struktur in einen Film 10 mit
Magnetowiderstand-Effekt eingefügt
ist, der aus Spin-Valve-Filmen besteht, die in der Vorwärtsrichtung
gestapelt sind (Spin-Valve-Filme vom oberen Typ). Der Film 10 mit
Magnetowiderstand-Effekt schließt
eine Basisschicht 11, eine freie Schicht 12, eine
nichtmagnetische Schicht 13, eine gepinnte Schicht 14,
eine Pinning-Schicht 15 und
eine Schutzschicht 16 ein, die auf einem Substrat (nicht
gezeigt) in dieser Reihenfolge gestapelt sind.
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Der
Film 10 mit Magnetowiderstand-Effekt dieser Ausführungsform
kann zumindest eine Schicht mit körniger Struktur GR haben, die
in die Zwischenschichtfreiräume
MA1 bis MA5 der obigen Schichten 11 bis 16 eingefügt sind.
Um den Durchmesser des Wegs für
den Erfassungsstrom sicher zu verringern, werden vorzugsweise zwei
oder mehrere Schichten GR mit körniger
Struktur in unterschiedliche Zwischenschichtfreiräume eingefügt. In einer Struktur,
in welcher der Durchmesser des Erfassungsstromwegs sicher bei einem
Ort zum Erfassen einer Magnetowiderstandsänderung verringert wird, werden
die Schichten GR mit körniger
Struktur in den Zwischenschichtfreiraum MA1 zwischen der Basisschicht 11 und
der freien Schicht 12 und in den Zwischenschichtfreiraum
MA4 zwischen der gepinnten Schicht 14 und der Pinning-Schicht 15 eingefügt.
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Die
Schicht GR mit körniger
Struktur, die in dem Zwischenschichtfreiraum MA1 eingefügt ist,
enthält
leitfähige
Metallteilchen und besteht vorzugsweise aus einem isolierenden Matrixwerkstoff
MAT, um so die Kristallinität
und Ausrichtung der freien Schicht 12 zurzeit der Filmbildung
zu erhöhen.
Die Schicht GR mit körniger
Struktur kann leitfähige
und magnetische Metallteilchen darin zerstreut haben, um integral
mit der freien Schicht 12 nach der Filmbildung zu funktionieren.
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Die
Schicht GR mit körniger
Struktur, die in den Zwischenschichtfreiraum MA4 eingefügt ist,
muß eine
antiferromagnetische Bindung zwischen der gepinnten Schicht 14 und
der Pinning-Schicht 15 beibehalten. Um dies zu tun, sollten
die Metallteilchen vorzugsweise aus einem magnetischen Werkstoff
bestehen. Solch eine leitende und magnetische Schicht GR mit körniger Struktur
kann integral mit der gepinnten Schicht 14 oder der Pinning-Schicht 15 wirken.
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Eine
Schicht GR mit körniger
Struktur kann auch in den Zwischenschichtfreiraum MA2 zwischen der
freien Schicht 12 und der nichtmagnetischen Schicht 13 oder
in dem Zwischenschichtfreiraum MA3 zwischen der gepinnten Schicht 14 und
der nichtmagnetischen Schicht 13 eingefügt sein. Die Schicht GR mit
körniger
Struktur, die in den Zwischenschichtfreiraum MA2 eingefügt ist,
kann magnetische Metallteilchen enthalten, die integral mit der freien
Schicht 12 funktionieren, oder kann nichtmagnetische Metallteilchen
enthalten, die integral mit der nichtmagnetischen Schicht 13 funktionieren.
Das Gleiche gilt für
die Schicht GR mit körniger
Struktur, die in dem Zwischenschichtfreiraum MA3 eingefügt ist.
Mit anderen Worten wird die Beziehung zwischen jeder Schicht GR
mit körniger
Struktur und der benachbarten Schicht vor der Einfügung der
Schicht in die Struktur, die in 3 gezeigt
ist, beibehalten.
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Der
Film 10 mit Magnetowiderstand-Effekt, der in 3 gezeigt
ist, wird auf die gleiche Weise wie im Stand der Technik unter Verwendung
der Lithographietechnik hergestellt. Ein Film mit Magnetowiderstand-Effekt,
der unten beschrieben ist, wird auch auf die gleiche Weise hergestellt.
Obwohl der Spin-Valve-Film, der in 3 gezeigt
ist, die Schichten hat, die in der Vorwärtsrichtung (Schichten vom oberen
Typ) gestapelt sind, kann diese Ausführungsform auch auf Spin-Valve-Filme
angewendet werden, die Schichten haben, die in der Vorwärtsrichtung (Schichten
vom unteren Typ) gestapelt sind, wobei die freie Schicht 11 sich
oben befindet.
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4 zeigt
eine Struktur, in der die freie Schicht eines Films mit Magnetowiderstand-Effekt, der
aus einem Spin-Valve-Film
gebildet ist, welcher die Schichten in der Vorwärtsrichtung (Schichten vom
oberen Typ) hat, in zwei Schichten unterteilt ist, und eine Schicht
mit körniger
Struktur zwischen den geteilten Schichten eingefügt ist. Es sollte angemerkt werden,
daß die
gleichen Komponenten wie in 3 mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, und eine Erklärung für diese
Komponenten wird ausgelassen werden.
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Die
freie Schicht des Films 20 mit Magnetowiderstand-Effekt ist in eine
erste freie Schicht 22 und eine zweite freie Schicht 21 unterteilt,
und eine Schicht GR mit körni ger
Struktur ist zwischen der ersten freien Schicht 22 und
der zweiten freien Schicht 21 eingefügt. Mit dieser Schicht mit
körniger
Struktur zwischen den freien Schichten kann eine Stromwegsteuerungsschicht
den Durchmesser des Erfassungsstromwegs effektiv verringern. Um
den Durchmesser des Erfassungsstromwegs sicher zu verringern, kann
die gepinnte Schicht 14 auch in zwei Schichten unterteilt
sein, wobei eine Schicht GR mit körniger Struktur zwischen den
zwei Schichten eingefügt
ist.
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Wenn
sowohl die freie Schicht als auch die gepinnte Schicht in zwei Schichten
mit einer Schicht GR mit körniger
Struktur unterteilt sind, die zwischen jede der zwei geteilten Schichten
wie oben beschrieben eingefügt
ist, sollte ein leitfähiger
oder magnetischer Werkstoff für
die Metallteilchen wie in der Ausführungsform verwendet werden,
die in 3 gezeigt ist, so daß die geteilten oberen und
unteren Schichten ihre ursprünglichen
Funktionen beibehalten können.
Auch die nichtmagnetische Schicht 15 kann in zwei Schichten
unterteilt sein, wobei eine Schicht GR mit körniger Struktur in die zwei
Schichten eingefügt
wird. In solch einem Fall wird vorzugsweise ein nichtmagnetischer
Werkstoff als die Metallteilchen statt eines magnetischen Werkstoffs
verwendet.
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Obwohl
ein Spin-Valve-Film, der Schichten hat, die in der Vorwärtsrichtung
(Schichten vom oberen Typ) gestapelt sind, in 4 gezeigt
ist, kann diese Ausführungsform
auch auf einen Spin-Valve-Film angewendet werden, der die Schichten
hat, die in der Rückwärtsrichtung
(Schichten vom unteren Typ) gestapelt sind, wobei sich die freie
Schicht 11 oben befindet.
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5 zeigt
eine Struktur, in der die freie Schicht eines Films 30 mit
Magnetowiderstand-Effekt, der aus einem Spin-Valve-Film gebildet
ist, der Schichten hat, die in der Vorwärtsrichtung (Schichten vom
oberen Typ) gestapelt sind, als Schicht mit körniger Struktur dient. In den
Strukturen, die in 3 und 4 gezeigt
sind, werden Schichten GR mit körniger
Struktur zwischen den Schichten hinzugefügt. In der Struktur, die in 5 gezeigt
ist, dient andererseits die freie Schicht 31 als eine Schicht
GR mit körniger
Struktur. Dementsprechend funktioniert die körnige freie Schicht 31 als
eine freie Schicht und eine Stromwegsteuerungsschicht. Wenn die
gepinnte Schicht 14 auch als eine Schicht GR mit körniger Struktur
dient, können
zwei Stromwegsteuerungsschichten in der gleichen Schichtstruktur
wie im Stand der Technik gebildet werden. Somit kann ein Film mit
Magnetowiderstand-Effekt, der sicher den Durchmesser des Erfassungsstromwegs
verringern kann, erhalten werden.
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Die
nichtmagnetische Schicht 13 kann auch als eine Schicht
GR mit körniger
Struktur dienen. In dem Beispiel, das in 5 gezeigt
ist, wenn eine magnetische Schicht als die körnige Schicht GR dient, werden
magnetische Metallteilchen verwendet, um die ursprünglichen
Funktionen der magnetischen Schicht zu erhalten. Wenn eine nichtmagnetische Schicht
als eine Schicht GR mit körniger
Struktur dient, werden nichtmagnetische Metallteilchen verwendet,
um so die ursprünglichen
Funktionen der nichtmagnetischen Schicht zu erhalten.
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Obwohl
ein Spin-Valve-Film, der die Schichten hat, die in der Vorwärtsrichtung
(Schichten vom oberen Typ) gestapelt sind, als die Schicht 30 mit
Magnetowiderstand-Effekt in 5 gezeigt
ist, kann diese Ausführungsform
auch auf eine Spin-Valve-Film angewendet werden, der die Schichten
hat, die in der Rückwärtsrichtung
(Schichten vom unteren Typ) gestapelt sind, wobei sich die freie
Schicht 11 oben befindet.
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Die
Ausführungsformen,
die in 3 bis 5 gezeigt sind, können kombiniert
werden. Zum Beispiel kann eine Schicht mit körniger Struktur zwischen den
zwei geteilten freien Schichten eingefügt werden, wobei eine weitere
Schicht mit körniger Struktur
zwischen der Pinning-Schicht und der gepinnten Schicht eingefügt wird.
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6 bis 8 zeigen
weitere Beispiele der begrenzten Strukturen, die als die erfindungsgemäßen Filme
mit Magnetowiderstand-Effekt verwendet werden können.
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6 zeigt
einen Spin-Valve-Film vom doppelten Typ, der nichtmagnetische Schichten 42-1 und 42-2,
gepinnte Schichten 43-1 und 43-2 und Pinning-Schichten 44-1 und 44-2 hat,
die in der vertikalen Richtung symmetrisch gestapelt sind, wobei
sich eine freie Schicht 41 in dem Mittelpunkt befindet. Jede
der Ausführungsformen,
die in 3 bis 5 gezeigt sind, kann auch auf
solch einen Spin-Valve-Film vom doppelten Typ angewendet werden.
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7 zeigt
einen sogenannten Spin-Valve-Film vom Ferri-Pin-Typ, der eine Ferri-Pin-Struktur
hat, die eine freie Schicht 51, eine nichtmagnetische Schicht 52 und
eine Pinning-Schicht 55 einschließt, wobei eine erste gepinnte
Schicht 53-2 und eine zweite gepinnte Schicht 53-1 miteinander
durch eine Antiferrokopplungsschicht 54 verbunden sind. Irgendeine
der Ausführungsformen,
die in 3 bis 5 gezeigt sind, kann auch auf
solch einen Spin-Valve-Film ange wendet werden, der den Ferri-Pin
hat.
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8 zeigt
einen sogenannten Tunnelübergangsfilm,
der eine freie Schicht 61, eine isolierende Schicht 62,
eine gepinnte Schicht 63 und eine Pinning-Schicht 64 einschließt. Irgendeine
der Ausführungsformen,
die in 3 bis 5 gezeigt sind, können auch
auf einen solchen Tunnelübergangsfilm angewendet
werden.
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Im
folgenden wird die obige Schicht mit körniger Struktur genauer beschrieben
werden. Die Schicht mit körniger
Struktur enthält
nichtfeste Materialien vom unterschiedlichen Typ und hat einen nichtleitfähigen Metallwerkstoff
in Form feiner Teilchen, die in einem weiteren isolierenden Matrixwerkstoff
zerstreut sind.
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Der
isolierende Matrixwerkstoff kann ein Oxid wie SiO, MgO oder AlO
sein. In dieser Schicht mit körniger
Struktur wird eine leitfähige
Metallsäule in
einem isolierenden Element gebildet, und diese Säule dient als ein Erfassungsstromweg.
Die Durchmesser der feinen Metallteilchen können durch Auswahl geeigneter
Materialien einer geeigneten Filmbildungsverfahrens und eines Wärmeverarbeitungsverfahrens
anpaßt
werden. Beispiele von feinen leitfähigen Metallteilchen, die in
dieser Ausführungsform verwendet
werden können,
schließen
Cu, Ag und Au ein. Weitere Beispiele von feinen Metallteilchen,
die auch magnetisch sind, schließen Co, Ni und Fe ein.
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Wie
in J. Appl. Phys., 82(11) 5646(1997) offenbart, geschrieben von
M. Ohnuma, K. Hono, E. Abe, H. Onodera, S. Mitani und H. Fujimori
können die
Durchmesser der Metallsäule
so klein wie ein paar Nanometer durch Verwendung eines Co-Al-O-Werkstoffs
gemacht werden. Mit einem Trockenätzverfahren, welches eine gewöhnliche
fotolithographische Technik verwendet, kann die Größe eines
Erfassungsstromwegs minimal 100 nm gemacht werden. Im Gegensatz
kann durch Verwendung der Schicht mit körniger Struktur als eine Stromwegsteuerungsschicht
die Querschnittsfläche
des Erfassungsstromwegs auf ungefähr 1/400 der gewöhnlichen
Größe verringert
werden.
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J.
Appl. Phys., 77(6) 2508(1995), geschrieben von D. J. Kubinski und
H. Holloway, offenbart die Beziehung zwischen dem Durchmesser der
feinen Metallteilchen der Filmzusammensetzung und der Wärmeverarbeitungstemperatur
in einem Strukturfilm, der eine ähnliche
Struktur wie der Film mit körniger
Struktur dieser Ausführungsform
hat. 9 zeigt diese Beziehung. In einer Struktur, die
der Schicht mit körniger
Struktur ähnelt,
die einen Ag-Werkstoff als einen Matrixwerkstoff hat, ändert sich
der Durchmesser der feinen Metallteilchen systematisch mit dem Zusammensetzungsverhältnis oder
der Wärmeverarbeitungstemperatur
des Werkstoffs aus feinen Metallteilchen (Fe, CO oder Ni). Aus den
Ergebnissen, die in 9 gezeigt sind, ist es offensichtlich,
daß der Metallteilchendurchmesser
durch Auswahl eine geeigneten Bildungsverfahrens für die Schicht
mit körniger
Struktur angepaßt
werden kann, die durch unterschiedliche Materialien gebildet wird,
und es kann bestätigt
werden, daß die
Steuerbarkeit für
den Erfassungsstromweg höher
als die Steuerbarkeit mit dem obigen Verfahren ist, welches eine
Oxidschicht verwendet.
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Im
folgenden wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben werden. In dieser Ausführungsform sind Schichten mit
körniger
Struktur als Stromwegsteuerungsschichten zwischen der freien Schicht und
der Basisschicht und zwischen den zwei geteilten gepinnten Schichten
in einem Film mit Magnetowiderstand-Effekt eingefügt. Als
ein vergleichendes Beispiel mit dieser Ausführungsform wird auch ein gewöhnlicher
Fall, in dem Stromwegsteuerungsschichten außerhalb eines Films mit Magnetowiderstand-Effekt
gebildet werden, im folgenden beschrieben werden.
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10 zeigt
ein Beispiel der Beziehung zwischen einer gewöhnlichen Elementenstruktur 70, welche
die Stromwegsteuerungsschichten außerhalb eines Films mit Magnetowiderstand-Effekt und die Elementeneigenschaften
hat. 11 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen einer
Elementenstruktur 80 und den Elementeneigenschaften einer
Struktur, in der Schichten mit körniger
Struktur als Stromwegsteuerungsschichten zwischen der freien Schicht und
der Basisschicht und zwischen den zwei geteilten gepinnten Schichten
in einem Film mit Magnetowiderstand-Effekt dieser Ausführungsform
eingefügt werden.
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10 und 11 zeigen
Vergleiche der Orte der Stromwegsteuerungsschichten in einem Film
mit Magnetowiderstand-Effekt,
wobei der Widerstand (R) des Elements mit der Verringerung des Erfassungsstromwegdurchmessers,
der Widerstandsänderung
(ΔR) und
einem Widerstandsänderungsverhältnis (MR-Verhältnis) abnimmt.
In 10 und 11 ist
die Schichtstruktur von jedem Element auf der linken Seite und der
Widerstand (R), die Widerstandsänderung
(ΔR) und
das Widerstandsänderungsverhältnis (MR-Verhältnis) gemeinsam
auf der rechten Seite gezeigt. Die Filme mit Magnetowiderstand-Effekt in den Beispielen,
die in 10 und 11 gezeigt
sind, sind standardmäßige Spin-Valve-Filme,
die jeweils eine Struktur haben wie folgt. Ein Ta-Film (spezifischer
Widerstand in der Ebene: 180 μΩcm), der
eine Dicke von 5 nm hat, wird als die Basisschicht (eine Pufferschicht)
und die Schutzschicht (eine Spaltschicht) verwendet. Ein PdPtMn-Film
(spezifischer Widerstand: 200 μΩcm), der
eine Dicke von 15 nm hat, wird als die Pinning-Schicht verwendet.
Eine CoFeB-Schicht,
die eine Filmdicke von 2 nm hat, wird als die gepinnte Schicht verwendet.
Ein Cu-Film, der eine Dicke von 3 nm hat, wird als eine nichtmagnetische
Schicht verwendet. Ein NiFe-Film, der eine Dicke von 2 nm hat, oder
ein CoFeB-Film,
der eine Dicke von 2,5 nm hat, wird als die freie Schicht verwendet.
Der spezifische Widerstand mit einer Widerstandsänderung in der freien Schicht,
in der nichtmagnetischen Schicht und in der gepinnten Schicht wird
durch Subtrahieren des spezifischen Widerstands der Basisschicht,
der Schutzschicht und der Pinning-Schicht von dem spezifischen Widerstand
(60 μΩcm) des
gesamten Films, der in einem CIP-Modus gemessen wird, berechnet.
Die Berechnung führt
zu ungefähr
30 μΩcm.
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Angenommen,
daß der
obige spezifische Widerstand in der Filmdickenrichtung steht, wird
der Widerstand einer Querschnittsfläche von 1 μm2 berechnet.
Das Ergebnis ist ungefähr
51 mΩμm2. Die Widerstandsänderung eines Elements mit
CPP-Struktur, das von einem Spin-Valve-Film gebildet ist, der diese Filmstruktur
hat, ist 0,5 mΩμm2. Hier werden der Widerstand, die Widerstandsänderung
und das Widerstandsänderungsverhältnis des
Elements, welches die Anordnungen der Stromwegsteuerungsschichten hat,
die in 10 und 11 gezeigt
sind, berechnet. Mit diesen Stromwegsteuerungsschichten wird der
Durchmesser des Erfassungsstromwegs des Elements auf angenommen 1/10 verringert.
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In
der gewöhnlichen
Struktur, in der die Stromwegsteuerungsschichten außerhalb
des Films mit Magnetowiderstand-Effekt,
der in 10 gezeigt ist, gebildet werden,
wird die Widerstandsänderung in
dem Film mit Magnetowiderstand-Effekt 10 mal größer und
wird deshalb die Ausgabe erhöht.
Jedoch wird der Widerstand auch 10 mal größer. Dementsprechend ist das
Widerstandsänderungsverhältnis (MR-Verhältnis) 1,
welches unverändert
bleibt.
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In
der Struktur dieser Ausführungsform,
in welcher die Stromwegsteuerungsschichten in dem Film mit Magnetowiderstand-Effekt,
wie in 11 gezeigt, eingefügt sind,
befinden sich die Stromwegsteuerungsschichten in Nähe der gepinnten
Schichten, der nichtmagnetischen Schicht und der freien Schicht,
die zu dem tatsächlichen
Magnetowiderstand-Effekt beitragen. Hier nimmt die Widerstandsänderung
auf die gleiche Weise wie in dem gewöhnlichen Beispiel, das in 10 gezeigt
ist, zu. Der Widerstand nimmt nur bei der gepinnten Schicht, der nichtmagnetischen
Schicht und der freien Schicht zu, die einen relativ geringen Widerstand
haben. Andererseits nimmt der Widerstand bei der Basisschicht, der
Pinning-Schicht und der Schutzschicht nicht zu.
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Dieses
Ergebnis zeigt, daß der
Widerstand des gesamten Films ungefähr 1,5 mal größer als
der Widerstand in einem Fall wird, in dem der Erfassungsstromweg
nicht im Durchmesser verringert ist. Dementsprechend nimmt das Widerstandsänderungsverhältnis (MR-Verhältnis) des
Films mit Magnetowiderstand-Effekt, der diese Struktur hat, zu und wird
ungefähr
6,6 mal größer als
derjenige in der gewöhnlichen
Struktur. Auch werden die Durchmesser der feinen Metallteilchen
der Schicht mit körniger Struktur,
die eingefügt
werden soll proportional gesteuert, um so die Elementenausgabe zu
erhö hen. Der
Erfassungsstromweg bei einem Teil, das zu dem tatsächlichen
Filmwiderstandsänderung
beiträgt, wird
so geändert,
um die Widerstandsänderung
und das Widerstandsänderungsverhältnis des
Films zu erhöhen.
Die Elementenausgabe hängt
teilweise von dem Erfassungsstromwert ab. Mit der Eigenschaftsverschlechterung
aufgrund der Wärmeerzeugung des
Elements sollte der Erfassungsstromwert jedoch durch den Widerstand
bestimmt werden. Aus diesem Gesichtspunkt kann eine weitere Zunahme
der Ausgabe von dem Magnetowiderstandselement dieser Ausführungsform
erwartet werden, das eine geringere Zunahme des Filmwiderstands
im Vergleich zu der gewöhnlichen
Struktur hat.
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Obwohl
der standardmäßige Spin-Valve-Film
vom einzelnen Typ in der obigen Elementenstruktur verwendet wird,
die zum Vergleich verwendet wird, kann der gleiche Effekt von einer
Struktur erwartet werden, die eine gepinnte Schicht vom Ferri-Typ,
die oben beschrieben ist, oder einen Spin-Valve-Film vom doppelten Typ einschließt. In solch
einem Fall ist es effektiv, Stromwegsteuerungsschichten in die obere
und die untere gepinnte Schicht einzufügen. Auch können ähnliche Effekte, obwohl etwas
verringert, in einem Fall erhalten werden, in dem Stromwegsteuerungsschichten
in die nichtmagnetische Schicht oder eine freie Schicht eingefügt sind.
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In
der oben beschriebenen Struktur sind zwei Stromwegsteuerungsschichten
eingefügt.
In einem Fall, in dem nur eine Stromwegsteuerungsschicht verwendet
wird, wird jedoch der Durchmesser des Erfassungsstromwegs in Nähe der Stromwegsteuerungsschicht
verringert und können
ausreichende Effekte zum Erhöhen
der Elementenausgabe erhalten werden, obwohl etwas verringert im
Vergleich zu dem Fall, in dem zwei Stromwegsteuerungsschichten verwendet
werden. In diesem Fall sollte die Stromwegsteuerungsschicht auch
in die gepinnte Schicht, die nichtmagnetische Schicht oder die freie
Schicht eingefügt
werden, die zu einer Magnetowiderstandsänderung beitragen. Alternativ
sollte die Stromwegsteuerungsschicht in der Nähe dieser Schichten eingefügt werden.
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Wenn
die Stromwegsteuerungsschicht zwischen geteilten gepinnten Schichten
eingefügt
ist, ist es notwendig, eine Abnahme der Pinning-Kraft zu verhindern,
um die Magnetisierung der gepinnten Schichten sicherzustellen, d.h.
eine sogenannte undirektionales, magnetisches Feld Hua. Um dies
zu tun, sollte der körnige
Werkstoff und die Filmdicke zusammen mit dem undirektionalen anisotropen
magnetischen Feld Hua optimiert werden.
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In
einem Fall, in dem die freie Schicht in zwei freie Schichten unterteilt
ist und die Stromwegsteuerungsschicht zwischen den zwei freien Schichten
eingefügt
ist, ist es auch notwendig, die Verschlechterung der Eigenschaften
der freien Schichten zu verhindern. Wenn die Stromwegsteuerungsschicht
zwischen den freien Schichten nachteilig die Eigenschaften der freien
Schichten beeinträchtigt,
sollte eine Verbindungsabschirmungsschicht, die einen relativ hohen
Widerstand hat, zwischen der Stromwegsteuerungsschicht und jeder
freien Schicht eingefügt werden,
so daß der
nachteilige Einfluß auf
die freien Schichten vermieden werden kann.
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Wie
für einen
Fall, in dem die nichtmagnetische Schicht in zwei Schichten unterteilt
ist und die Stromwegsteuerungsschicht zwischen den zwei Schichten
eingefügt
ist, gibt es kein Problem mit dem Element mit CPP-Struktur, das
anders als der Film mit CIP-Struktur charakteristisch keine Nebeneffekte auf
den Strom hat.
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Die
Strukturen der Magnetwiderstandselemente vom CPP-Typ wurden detailliert
beschrieben. Jedes dieser Magnetowiderstandselemente vom CPP-Typ
kann als ein magnetischer Kopf in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium
verwendet werden und kann magnetische Information, die auf einem
magnetischen Aufzeichnungsmedium gespeichert ist, mit hoher Präzision wiedergeben.
Im folgenden wird eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung, die
eines der Magnetowiderstandselemente der obigen Ausführungsform
als einen Magnetkopf hat, kurz beschrieben werden. 12 zeigt
die Haupteile der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung. Eine Harddisk 110 als
ein magnetisches Aufzeichnungsmedium ist drehbar an dem magnetischen
Aufzeichnungsmedium 100 befestigt. Mit einem vorbestimmten
Betrag der Flotation über
der Oberfläche
der Harddisk 110 wird das Magnetowiderstandselement 80 vom
CPP-Typ, das in 11 gezeigt ist, als Magnetkopf
zum Durchführen
einer magnetischen Widergabeoperation verwendet. Der Magnetkopf 80 ist
am Vorderende eines Gleiters 130 befestigt, der sich am oberen
Ende eines Arms 120 befindet. Ein Stellglied mit zwei Stufen,
das die Kombination eines regulären Stellglieds
und eines elektromagnetischen Mikrobewegungsstellglieds ist, kann
zum Positionieren des Magnetkopfs 80 verwendet werden.
Obwohl der Magnetkopf 80 in diesem Beispiel zur Widergabe
verwendet wird, sollte es offensichtlich sein, daß der Magnetkopf 80,
der in Kombination mit einem interaktiven Dünnfilmkopf verwendet wird,
als ein Aufzeichnungs- und
Widergabekopf funktionieren kann.