JP2000067418A - 磁気トンネル接合センサ用の低モ―メント／高飽和保磁力ピン層 - Google Patents

磁気トンネル接合センサ用の低モ―メント／高飽和保磁力ピン層

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高飽和保磁力磁性体を使用して逆平行（Ａ
Ｐ）ピンＭＴＪセンサの磁化方向を固定する、改良型の
磁気抵抗トンネル接合（ＭＴＪ）センサを提供するこ
と。 【解決手段】 磁気トンネル接合（ＭＴＪ）装置は、磁
気ディスク・ドライブ内の磁界センサとして、または
磁気ランダム・アクセス（ＭＲＡＭ）アレイ内のメモリ
・セルとして使用可能である。このＭＴＪ装置は、第１
の強磁性層、第２の強磁性層、および第１の強磁性層と
第２の強磁性層の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）
層を含む強磁性逆平行（ＡＰ）ピン層と；強磁性フリー
層と；ＡＰピン層の第１の強磁性層と強磁性フリー層の
間に配置された絶縁トンネル障壁層とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、磁気媒体か
ら情報信号を読み取るための磁気トンネル接合磁気抵抗
センサ、特に、低モーメント、高飽和保磁力のピン層を
有する磁気トンネル接合センサ、および該センサを組み
込んだ磁気記憶システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータはしばしば、後で使用する
データを書き込み読み取ることができる媒体を有する補
助記憶装置を含んでいる。ディスク表面に磁気の形でデ
ータを記憶する、回転磁気ディスクを組み込んだ直接ア
クセス記憶装置（ディスク・ドライブ）が一般に使用さ
れている。データは、径方向に間隔を置いてディスク表
面に配置された同心のトラックに記録される。次いで、
読取りセンサを含む磁気ヘッドを使用して、ディスク表
面のトラックからデータを読み取る。
【０００３】磁気抵抗（ＭＲ）読取りセンサは、ＭＲセ
ンサと一般に呼ばれ、薄膜誘導ヘッドの場合よりも大き
なトラック密度及び線密度のディスク表面からデータを
読み取ることができるため、高容量のディスク・ドライ
ブでは、主流の読取りセンサとなっている。ＭＲセンサ
は、それ自体のＭＲセンシング層（「ＭＲ素子」とも呼
ばれる）がセンスする磁束の強度および方向の関数であ
るＭＲ層の抵抗の変化を通して磁界を検出する。
【０００４】従来のＭＲセンサは、ＭＲ素子の抵抗が、
ＭＲ素子の磁化とＭＲ素子を流れるセンス電流の向きと
の間の角度の余弦の２乗として変化する異方性磁気抵抗
（ＡＭＲ）効果に基づいて動作する。記録されたデータ
を磁気媒体から読み取ることができるのは、記録された
磁気媒体からの外部磁界（信号磁界）が、ＭＲ素子の磁
化の方向の変化を引き起こし、この磁化の方向の変化
が、ＭＲ素子の抵抗の変化、およびこれに対応するセン
ス電流または電圧の変化を引き起こすからである。
【０００５】他の種類のＭＲセンサに、巨大磁気抵抗
（ＧＭＲ）効果を示すＧＭＲセンサがある。ＧＭＲセン
サでは、ＭＲセンシング層の抵抗が、非磁性層（スペー
サ）によって分離された磁性層間の伝導電子のスピン依
存伝送、および、これに付随して、磁性層と非磁性層と
の界面および磁性層の内部に生じるスピン依存散乱の関
数として変化する。
【０００６】非磁性体（例えば銅）の層で分離された強
磁性体（例えばＮｉ−Ｆｅ）の層２層のみを使用するＧ
ＭＲセンサは一般に、スピン・バルブ（ＳＶ）センサと
呼ばれ、ＳＶ効果を示す。
【０００７】図１に、中央領域１０２で分離された端領
域１０４および１０６を含む、従来技術のＳＶセンサ１
００を示す。ピン層１２０と呼ばれる第１の強磁性層
は、一般に反強磁性（ＡＦＭ）層１２５との交換結合に
よって固定された（自由に動けなくされた）磁化を有す
る。フリー層１１０と呼ばれる第２の強磁性層の磁化は
固定されておらず、記録された磁気媒体からの磁界（信
号磁界）に応答して自由に回転することができる。フリ
ー層１１０は、導電性の非磁性スペーサ層１１５でピン
層１２０から分離される。端領域１０４および１０６に
形成されたそれぞれの硬質（ハード）バイアス層１３０
および１３５は、フリー層１１０に対して縦方向のバイ
アスをかける。硬質バイアス層１３０および１３５の上
にそれぞれ形成されたリード１４０および１４５は、Ｓ
Ｖセンサ１００の抵抗をセンスするための電気接続を提
供する。参照によって本明細書に組み込まれる、ディー
ニ（Dieny）他に与えられたＩＢＭ社の米国特許第５２
０６５９０号には、ＳＶ効果に基づいて動作するＧＭＲ
センサが開示されている。
【０００８】磁気トンネル接合（ＭＴＪ）装置は、現在
開発中の他の種類の磁気装置である。ＭＴＪ装置は、メ
モリ・セルおよび磁界センサとしての潜在的な用途を有
する。ＭＴＪ装置は、薄い電気絶縁トンネル障壁層で分
離された２層の強磁性層を含む。このトンネル障壁層は
十分に薄く、これらの強磁性層間に、電荷担体の量子力
学的トンネル伝送が生じる。このトンネル伝送プロセス
は電子スピンに依存する。これは、接合を横切るトンネ
ル電流が、強磁性体のスピン依存的な電子特性によって
決まり、２層の強磁性層の磁気モーメントの相対的な方
向、すなわち磁化方向の関数であることを意味する。Ｍ
ＴＪセンサでは、一方の強磁性層の磁気モーメントが固
定、すなわち自由に動けなくされており、他方の強磁性
層の磁気モーメントが、記録媒体からの外部磁界（信号
磁界）に応答して自由に回転する。この２層の強磁性層
間に電位を与えたとき、センサの抵抗は、強磁性層の間
の絶縁層を横切るトンネル電流の関数となる。トンネル
障壁層を通り抜けて垂直に流れるトンネル電流は、２層
の強磁性層の相対的な磁化方向によって決まるため、記
録されたデータを磁気媒体から読み取ることができる。
これは、信号磁界が、フリー層の磁化方向の変化を引き
起こし、この磁化方向の変化が、ＭＴＪセンサの抵抗の
変化、およびこれに対応するセンス電流または電圧の変
化を引き起こすからである。参照によってその全体が本
明細書に組み込まれる、ガラハー（Gallagher）他に与
えられたＩＢＭ社の米国特許第５６５０９５８号には、
磁気トンネル接合効果に基づいて動作するＭＴＪセンサ
が開示されている。
【０００９】図２に、第１の電極２０４、第２の電極２
０２、およびトンネル障壁２１５を備える従来技術のＭ
ＴＪセンサ２００を示す。第１の電極２０４は、ピン層
（強磁性ピン層）２２０、反強磁性（ＡＦＭ）層２３
０、およびシード層２４０を含む。ピン層２２０の磁化
は、ＡＦＭ層２３０との交換結合によって固定されてい
る。第２の電極２０２は、フリー層（強磁性フリー層）
２１０およびキャップ層２０５を含む。フリー層２１０
は、非磁性電気絶縁トンネル障壁層２１５でピン層２２
０から分離される。外部磁界がない場合、フリー層２１
０の磁化の方向は矢印２１２で示した向きであり、すな
わち矢印２２２（矢印の尾部が紙面を指す）で示したピ
ン層２２０の磁化方向とは一般に垂直である。第１の電
極２０４および第２の電極２０２に接触してそれぞれ形
成された第１のリード２６０および第２のリード２６５
は、電流源２７０からＭＴＪセンサ２００へセンシング
電流ＩSを流すための電気接続を提供する。第１および
第２のリード２６０および２６５に接続された信号検出
器２８０は、部分応答最尤（ＰＲＭＬ）チャネルなどの
記録チャネルを一般に含み、外部磁界によってフリー層
２１０内に誘導された変化に起因する抵抗の変化をセン
スする。
【００１０】ピン層に交換結合させた反強磁性（ＡＦ
Ｍ）層を使用することによって、ＭＴＪセンサのピン層
の磁化方向を固定（自由に動けなく）することができ
る。ピン層の磁化を固定するのにＡＦＭ層を使用する利
点は、ピン層とフリー層との静磁気的相互作用が小さく
なり、フリー層の磁気的柔軟性が保てることである。交
換結合させたＡＦＭ層を使用することの欠点は、この反
強磁性体のブロッキング温度が比較的低いときにこの交
換結合がゼロになることである。望ましい高い耐食性を
有する反強磁性体のブロッキング温度は約２００℃であ
る。このような低いブロッキング温度の場合、これらの
反強磁性体は、多くのＭＲセンサの１２０℃の範囲内の
動作温度で２００Ｏｅ未満の絶対値を有するピン磁界を
有する。このようにピン磁界が低い結果、高温で動作す
るＭＲセンサの耐熱性が不十分になる。
【００１１】高飽和保磁力（硬質）磁性体をピン層に使
用することによって、耐熱性を大幅に向上させることが
できる。このような材料を用いると、高いピン磁界が、
約７００℃にもなるキュリー温度近くまで維持される。
しかし、高飽和保磁力材料のピン層は、フリー層と静磁
気的に結合し、その結果、フリー層は、外部磁界に対す
る感度が低下したより硬磁性のものとなる。
【００１２】したがって、耐熱性を向上させるための高
飽和保磁力ピン層を使用しながらも、ピン層とフリー層
の静磁気的な相互作用によるセンサ感度の低下がみられ
ないＭＴＪセンサが求められている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高飽
和保磁力磁性体を使用して逆平行（ＡＰ）ピンＭＴＪセ
ンサの磁化方向を固定する、改良型の磁気抵抗トンネル
接合（ＭＴＪ）センサを開示することにある。
【００１４】本発明の他の目的は、高飽和保磁力磁性体
を使用して、ピン層の磁化方向を固定することに起因す
る高い耐熱性を有するＭＴＪセンサ構造を開示すること
にある。
【００１５】本発明の他の目的は、高飽和保磁力ピン層
とフリー層の静磁気的結合が低減したＭＴＪセンサ構造
を開示することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によれば、
パーマロイの磁化（約８００ｅｍｕ／ｃｃ）よりも大き
な飽和磁化を有する材料から作られた第１の強磁性層
と、高飽和保磁力の強磁性体から作られた第２の強磁性
層（本明細書では高飽和保磁力を、１５０Ｏｅを超える
飽和保磁力と定義する）と、、第１の強磁性層と第２の
強磁性層の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）層とを
含む積層逆平行（ＡＰ）ピン層を有するＭＴＪセンサを
開示する。ほぼゼロの磁気ひずみ係数を有する軟質強磁
性体製のインタフェースする第１の副層および第２の副
層を含む強磁性フリー層は、絶縁体から形成され、フリ
ー層の第１の副層に隣接したトンネル障壁層でＡＰピン
層の第１の強磁性層から分離される。ＡＰピン層の第１
の強磁性層と第２の強磁性層とを分離するＡＰＣ層が、
強い逆平行結合を促し、その結果、高飽和保磁力の第２
の強磁性層の磁化が、第１の強磁性層の磁化を逆平行に
固定する。
【００１７】本発明の好ましい実施形態では、正味の磁
気モーメントがほぼゼロであるＡＰピン層構造を提供す
ることによって、ＡＰピン層とフリー層の静磁気的な相
互作用が最小限に抑えられる。ＡＰピン層を形成するそ
れぞれの層の厚さは、第１の強磁性層の磁気モーメント
の絶対値と第２の強磁性層の磁気モーメントの絶対値が
ほぼ等しくなるように選択する。第１の強磁性層と第２
の強磁性層は、これらの層の間にあるＡＰＣ層のために
その磁化の向きが逆平行であるため、ＡＰピン層の正味
のモーメントはほぼゼロである。このようにして、ＡＰ
ピン層とフリー層の静磁気的な相互作用を最小限に抑え
ることによって、フリー層の磁化は、加えられた磁界に
応答して自由に回転することができ、その結果、高感度
のＭＴＪセンサが得られる。
【００１８】本発明の前記および追加の目的、特徴およ
び利点は、以下の詳細な記述の中で明らかとなろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に図３を参照する。同図に、本
発明を実施したディスク・ドライブ３００を示した。図
３に示すとおり、少なくとも１枚の回転可能な磁気ディ
スク３１２が、スピンドル３１４上に支持され、ディス
ク・ドライブ・モータ３１８によって回転する。それぞ
れのディスク上の磁気記録媒体は、ディスク３１２上の
同心のデータ・トラック（図示せず）の環状パターンの
形態をとる。
【００２０】本発明のＭＴＪセンサを組み込んだ１つま
たは複数の磁気読取り／書込みヘッド３２１をそれぞれ
支持する少なくとも１つのスライダ３１３が、ディスク
３１２の上に置かれる。ディスクが回転すると、スライ
ダ３１３が、ディスク表面３２２の上で径方向内側およ
び外側に移動して、ヘッド３２１が、所望のデータが記
録されているディスクの異なる部分にアクセスできるよ
うになる。各スライダ３１３は、サスペンション３１５
によってアクチュエータ・アーム３１９に取り付けられ
る。サスペンション３１５は、ディスク表面３２２にス
ライダ３１３を押しつけるごく小さなばね力を与える。
各アクチュエータ・アーム３１９はアクチュエータ３２
７に取り付けられる。図３に示すようにアクチュエータ
を、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）とすることがで
きる。ＶＣＭは、固定磁界中で可動のコイルを備え、こ
のコイルの運動の方向および速度は、制御装置３２９が
供給するモータ電流信号によって制御される。
【００２１】このディスク記憶システムの動作中、ディ
スク３１２の回転によって、スライダ３１３（ヘッド３
２１を含み、ディスク３１２の表面と向き合うスライダ
３１３の表面をエア・ベアリング面（ＡＢＳ）と呼ぶ）
とディスク表面３２２の間にエア・ベアリングが生じ、
スライダに上向きの力、すなわち揚力を加える。その結
果、このエア・ベアリングが、サスペンション３１５の
ごく小さなばね力と釣り合い、正常動作時にはスライダ
３１３を、ディスク表面のわずかに上方に、実質的に一
定な小さな間隔をあけて支持する。
【００２２】ディスク記憶システムのさまざまな構成部
品は、動作時、制御装置３２９が生成する、アクセス制
御信号、内部クロック信号などの制御信号によって制御
される。制御装置３２９は一般に、論理制御回路、記憶
チップ、およびマイクロプロセッサを含む。制御装置３
２９は、さまざまなシステム動作を制御するために、線
３２３上のドライブ・モータ制御信号、線３２８上のヘ
ッド位置およびシーク制御信号などの制御信号を生成す
る。線３２８上の制御信号は、ディスク３１２上の所望
のデータ・トラックにスライダ３１３を最適に移動さ
せ、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／書込み信号は、記録チャネル３２５によ
って読取り／書込みヘッド３２１との間でやり取りされ
る。
【００２３】一般的な磁気ディスク記憶システムの前記
説明および図３の添付図面は、例示のみを目的としたも
のである。ディスク記憶システムが、多数のディスクお
よびアクチュエータを含むことができ、それぞれのアク
チュエータが、複数のスライダを支持できることは明白
である。
【００２４】図４に、本発明の好ましい実施形態に基づ
くＭＴＪセンサ４００のエア・ベアリング面（ＡＢＳ）
を示す。ＭＴＪセンサ４００は、第１の電極４０４と、
第２の電極４０２と、第１の電極４０４と第２の電極４
０２の間に配置されたトンネル障壁層４１５を含む。第
１の電極４０４は、積層ＡＰピン層４２０とシード層４
４０を含み、積層ＡＰピン層４２０は、シード層４４０
とトンネル障壁層４１５の間に配置される。第２の電極
４０２は、フリー層４１０とキャップ層４０５を含み、
フリー層４１０は、キャップ層４０５とトンネル障壁層
４１５の間に配置される。
【００２５】積層ＡＰピン層４２０は、 隣接する第１
のインタフェース層４２６を有する第１の強磁性層４２
８と、隣接する第２のインタフェース層４２２を有する
第２の強磁性層４３０と、第１のインタフェース層４２
６と第２のインタフェース層４２２の間に配置され、第
１の強磁性層４２８と第２の強磁性層４３０の間に逆平
行結合（ＡＰＣ）を提供するＡＰＣ層４２４とを含むＡ
Ｐ結合された多層構造である。別法として、第１のイン
タフェース層４２６および第２のインタフェース層４２
２を使用しなくてもよい。第１の強磁性層４２８は、第
１の飽和保磁力を有する材料から形成され、第２の強磁
性層４３０は、第１の飽和保磁力よりも大きい第２の飽
和保磁力を有する材料から形成される。第２の強磁性層
４３０は、ＡＰピン層４２０の磁化方向をＡＢＳと垂直
に固定（自由に動けなく）するピン磁界を提供する高い
飽和保磁力（１５０Ｏｅ超）を有する。シード層４４０
は、後続の層の結晶テクスチャまたは粒子サイズを変更
するために付着された層であり、必要でない場合もあ
る。
【００２６】フリー層４１０は、第１の副層４１２と第
２の副層４１４を含み、第１の副層４１２は、第２の副
層４１４とトンネル障壁層４１５の間に配置される。フ
リー層４１０の磁化は、ＡＢＳに平行な向きになされ、
信号磁界の存在下で自由に回転することができる。
【００２７】第１の電極４０４および第２の電極４０２
にそれぞれ隣接したリード層４６０および４６５は、電
流源４７０からＭＴＪセンサ４００へセンス電流ＩSを
流すための電気接続を提供する。リード４６０、４６５
に電気的に接続された信号検出器４８０は、信号磁界
（例えば、ディスク上に記憶されたデータ・ビットによ
って生成された磁界）によってフリー層４１０内に誘導
された変化に起因するトンネル電流の変化をセンスす
る。この外部磁界は、フリー層４１０の磁化の方向を、
ＡＢＳに垂直に固定されることが好ましいピン層４２０
の磁化方向に対して相対的に回転させる役割をする。信
号検出器４８０は、ＰＲＭＬチャネルなど、当業者に周
知のディジタル記録チャネルを含むことが好ましい。信
号検出器４８０はさらに、（センサとチャネルの間に電
気的に配置された）前置増幅器など、センスされた抵抗
の変化を調整するための当業者に周知のその他の支援回
路を含む。
【００２８】ＭＴＪセンサ４００は、図４に示した多層
構造を順次付着させるため、マグネトロン・スパッタリ
ングまたはイオン・ビーム・スパッタ・システム中で製
作する。このスパッタによる付着は、全ての強磁性層の
磁化容易軸の向きを合わせるため、約４０Ｏｅの縦また
は横方向の磁界の存在下で実施する。厚さ約１００〜約
５００Åの金（Ａｕ）から形成される下部リード層４６
０を、好ましくはＡｌ 2Ｏ3製の基板４５０の上に付着さ
せる。厚さ約５０ÅのＣｒから形成されるシード層４４
０をリード４６０の上に付着させる。第２の強磁性層４
３０、第２のインタフェース層４２２、ＡＰＣ層４２
４、第１のインタフェース層４２６、および第１の強磁
性層４２８を含むＡＰピン層４２０を、シード層４４０
の上に順次付着させる。
【００２９】厚さ約５０Åの第２の強磁性層４３０は、
硬質永久磁石の特性をそれに与える高い飽和保磁力を有
する強磁性体Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8から形成される。
第２のインタフェース層４２２は、厚さ約５Åのコバル
ト（Ｃｏ）から形成される。ＡＰＣ層４２４は、厚さ約
６Åのルテニウム（Ｒｕ）から形成される。第１のイン
タフェース層４２６は厚さ約５ÅのＣｏから形成され、
厚さ約２５Åの第１の強磁性層４２８は、高い磁化を有
し、したがって高いトンネル磁気抵抗係数を有すること
が期待される強磁性体Ｃｏ30−Ｆｅ70から形成される。
【００３０】８〜２０Åのアルミニウム（Ａｌ）層を第
１の強磁性層４２８の上に付着させ、その後、プラズマ
酸化することによって、Ａｌ2Ｏ3のトンネル障壁層４１
５を形成する。
【００３１】第１の副層４１２と第２の副層４１４を含
むフリー層４１０をトンネル障壁層４１５の上に付着さ
せる。第１の副層４１２は、トンネル障壁層４１５の上
に付着させた厚さ約１０ÅのＣｏ90−Ｆｅ10から形成さ
れる。Ｃｏ90−Ｆｅ10は、ゼロに近い磁気ひずみ係数を
有する強磁性体である。第２の副層４１４は、第１の副
層４１２の上に付着させた厚さ約２０ÅのＮｉ−Ｆｅ
（パーマロイ）から形成される。厚さ約５０ÅのＴａか
ら形成されるキャップ層４０５を第２の副層の上に付着
させると、ＭＴＪセンサ４００の能動部分は完成する。
【００３２】厚さ１００〜５００Åの金（Ａｕ）から形
成される上部リード４６５を、キャップ層４０５の上に
付着させる。下部リード４６０と上部リード４６５の間
に付着させたＡｌ2Ｏ3から形成される絶縁層４９０は、
これらのリード間を電気絶縁し、ＭＴＪセンサ４００を
迂回したセンス電流の分流を防ぐ。
【００３３】高飽和保磁力の強磁性体を第２の強磁性層
４３０に使用することによって、積層ＡＰピン層４２０
の磁化をＡＢＳに垂直に固定するピン磁界が得られる。
このピン層の磁化を設定するには、ＭＴＪセンサを、Ａ
ＢＳに垂直な向きの高い磁界（５０００〜１５０００Ｏ
ｅの範囲）中に置く。Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8の高い飽
和保磁力、および５００℃程度であるそのキュリー温度
の結果、５００Ｏｅを超えるピン磁界、および約１２０
〜約１４０℃までの範囲の動作温度に対して優れた耐熱
性が得られる。
【００３４】高飽和保磁力の第２の強磁性層４３０とフ
リー層４１０の静磁気的な結合が、信号磁界に応答した
フリー層の磁化の自由な回転を妨げるのを防止するため
に、積層ＡＰピン層４２０の正味の磁気モーメントを、
このＡＰ結合された構造を形成する層の厚さを適当に選
択することによって、ほぼゼロにまで低減させなければ
ならない。構造内のそれぞれの強磁性層の磁気モーメン
トは、層材料の磁化と層厚の積に等しい。ＡＰＣ層４２
４があるため、第１の強磁性層４２８および第１のイン
タフェース層４２６の磁化の方向は、第２の強磁性層４
３０および第２のインタフェース層４２２の磁化の方向
に逆平行であるので、ＡＰＣ層４２４の両側の全体の磁
気モーメントをほぼ等しくすることによって、積層ＡＰ
ピン層４２０の正味の磁気モーメントをほぼゼロにする
ことができる。
【００３５】Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8が、第２の強磁性
層４３０の好ましい組成であったが、Ｃｏx−Ｐｔy−Ｃ
ｒz、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１６％、４％≦
ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％で表される組成範囲
を使用することもできる。
【００３６】また、Ｃｏ30−Ｆｅ70が、第１の強磁性層
４２８の好ましい組成であったが、Ｃｏa−Ｆｅb、２０
％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００
％で表される組成範囲を使用することもできる。
【００３７】トンネル磁気抵抗係数は、フリー層とピン
層の磁束密度の積に比例する。したがって、ＭＴＪセン
サのフリー層およびピン層として適用するには、より高
い磁束密度（より高い磁化）の材料が望まれる。好まし
い実施形態で第１の強磁性層４２８に対して使用される
Ｃｏ30−Ｆｅ70材料は、２４０００ガウスという非常に
高い飽和磁束密度を有し、その結果、ＭＴＪセンサ４０
０に対して高いトンネル磁気抵抗係数を生じるはずであ
る。
【００３８】Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｓｍなど
の第２の強磁性層４３０の代替材料を使用して、本発明
に基づくＭＴＪセンサを製作することもできる。
【００３９】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。
【００４０】（１）逆平行（ＡＰ）ピン層と、強磁性体
のフリー層と、トンネル障壁層とを含み、前記逆平行
（ＡＰ）ピン層が、第１の飽和保磁力を有する磁性体か
ら作られた第１の強磁性層と、前記第１の飽和保磁力よ
りも大きな絶対値の第２の飽和保磁力を有する磁性体か
ら作られ、前記ＡＰピン層の磁化方向を固定する第２の
強磁性層と、前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層
の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、前
記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー
層の間に配置される、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）セン
サ。 （２）前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70から作ら
れ、前記第２の強磁性層がＣｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8から
作られる、上記（１）に記載のＭＴＪセンサ。 （３）前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１の強磁性
層の厚さの２倍である、上記（２）に記載のＭＴＪセン
サ。 （４）前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから作られ、
上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ
＋ｂ＝１００％である、上記（１）に記載のＭＴＪセン
サ。 （５）前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃｒzから
作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１６
％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％である、
上記（１）に記載のＭＴＪセンサ。 （６）前記第２の強磁性体が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択される、
上記（１）に記載のＭＴＪセンサ。 （７）前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保磁力が１
５０Ｏｅよりも大きい、上記（１）に記載のＭＴＪセン
サ。 （８）逆平行（ＡＰ）ピン層と、フリー層と、トンネル
障壁層とを含み、前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、第１の
飽和保磁力を有する磁性体から作られた第１の強磁性層
と、前記第１の強磁性層と接触する強磁性体の第１のイ
ンタフェース層と、前記第１の飽和保磁力よりも大きな
絶対値の第２の飽和保磁力を有する磁性体から作られ、
前記ＡＰピン層の磁化方向を固定する第２の強磁性層
と、前記第２の強磁性層と接触する強磁性体の第２のイ
ンタフェース層と、前記第１のインタフェース層と前記
第２のインタフェース層の間に配置された逆平行結合
（ＡＰＣ）層とを含み、前記フリー層が、強磁性体の第
１の副層と、前記第１の副層と接触する強磁性体の第２
の副層とを含み、前記トンネル障壁層が、前記第１の強
磁性層と前記フリー層の前記第１の副層の間に配置され
る、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。 （９）前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70から作ら
れ、前記第２の強磁性層がＣｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8から
作られる、上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１０）前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１の強磁
性層の厚さの２倍である、上記（９）に記載のＭＴＪセ
ンサ。 （１１）前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから作ら
れ、上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０
％、ａ＋ｂ＝１００％である、上記（８）に記載のＭＴ
Ｊセンサ。 （１２）前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃｒzか
ら作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１
６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％であ
る、上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１３）前記第２の強磁性層が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択される、
上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１４）前記第１および第２のインタフェース層がコバ
ルトから作られる、上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１５）前記第１の副層がＣｏ90−Ｆｅ10から作られ
る、上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１６）前記第２の副層がＮｉ−Ｆｅ（パーマロイ）か
ら作られる、上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１７）前記ＡＰＣ層が、ルテニウム、インジウム、お
よびロジウムからなる材料のグループから選択される、
上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１８）前記トンネル障壁層がＡｌ2Ｏ3から作られる、
上記（８）に記載のＭＴＪセンサ。 （１９）前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保磁力が
１５０Ｏｅよりも大きい、上記（８）に記載のＭＴＪセ
ンサ。 （２０）磁気記録ディスクと、前記磁気記録ディスク上
に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル
接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、前記ＭＴＪセンサが
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの
様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディ
スクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュ
エータと、前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録
チャネルとを含み、前記ＭＴＪセンサが、逆平行（Ａ
Ｐ）ピン層と、強磁性体のフリー層と、トンネル障壁層
とを含み、前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、第１の飽和保
磁力を有する磁性体から作られた第１の強磁性層と、前
記第１の飽和保磁力よりも大きな絶対値の第２の飽和保
磁力を有する磁性体から作られ、前記ＡＰピン層の磁化
方向を固定する第２の強磁性層と、前記第１の強磁性層
と前記第２の強磁性層の間に配置された逆平行結合（Ａ
ＰＣ）層とを含み、前記トンネル障壁層が、前記第１の
強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記記録チャ
ネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応
答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁
性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴ
Ｊセンサの抵抗の変化を検出する、ディスク・ドライブ
・システム。 （２１）前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70から作ら
れ、前記第２の強磁性層がＣｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8から
作られる、上記（２０）に記載のディスク・ドライブ・
システム。 （２２）前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１の強磁
性層の厚さの２倍である、上記（２１）に記載のディス
ク・ドライブ・システム。 （２３）前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから作ら
れ、上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０
％、ａ＋ｂ＝１００％である、上記（２０）に記載のデ
ィスク・ドライブ・システム。 （２４）前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃｒzか
ら作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１
６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％であ
る、上記（２０）に記載のディスク・ドライブ・システ
ム。 （２５）前記第２の強磁性層が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択される、
上記（２０）に記載のディスク・ドライブ・システム。 （２６）前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保磁力が
１５０Ｏｅよりも大きい、上記（２０）に記載のディス
ク・ドライブ・システム。 （２７）磁気記録ディスクと、前記磁気記録ディスク上
に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル
接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、前記ＭＴＪセンサが
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの
様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディ
スクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュ
エータと、前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録
チャネルとを含み、前記ＭＴＪセンサが、逆平行（Ａ
Ｐ）ピン層と、フリー層と、トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、第１の飽和保磁力を有す
る磁性体から作られた第１の強磁性層と、前記第１の強
磁性層と接触する強磁性体の第１のインタフェース層
と、前記第１の飽和保磁力よりも大きな絶対値の第２の
飽和保磁力を有する磁性体から作られ、前記ＡＰピン層
の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、前記第２の強
磁性層と接触する強磁性体の第２のインタフェース層
と、前記第１のインタフェース層と前記第２のインタフ
ェース層の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）層とを
含み、前記フリー層が、強磁性体の第１の副層と、前記
第１の副層と接触する強磁性体の第２の副層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリ
ー層の前記第１の副層の間に配置され、前記記録チャネ
ルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答
した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性
フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪ
センサの抵抗の変化を検出する、ディスク・ドライブ・
システム。 （２８）前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70から作ら
れ、前記第２の強磁性層がＣｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8から
作られる、上記（２７）に記載のディスク・ドライブ・
システム。 （２９）前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１の強磁
性層の厚さの２倍である、上記（２８）に記載のディス
ク・ドライブ・システム。 （３０）前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから作ら
れ、上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０
％、ａ＋ｂ＝１００％である、上記（２７）に記載のデ
ィスク・ドライブ・システム。 （３１）前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃｒzか
ら作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１
６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％であ
る、上記（２７）に記載のディスク・ドライブ・システ
ム。 （３２）前記第２の強磁性体が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択される、
上記（２７）に記載のディスク・ドライブ・システム。 （３３）前記第１および第２のインタフェース層がコバ
ルトから作られる、上記（２７）に記載のディスク・ド
ライブ・システム。 （３４）前記第１の副層がＣｏ90−Ｆｅ10から作られ
る、上記（２７）に記載のディスク・ドライブ・システ
ム。 （３５）前記第２の副層がＮｉ−Ｆｅ（パーマロイ）か
ら作られる、上記（２７）に記載のディスク・ドライブ
・システム。 （３６）前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保磁力が
１５０Ｏｅよりも大きい、上記（２７）に記載のディス
ク・ドライブ・システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のＳＶセンサのエア・ベアリング面を
一律の縮尺によらずに示した図である。
【図２】従来技術の磁気トンネル接合センサのエア・ベ
アリング面を一律の縮尺によらずに示した図である。
【図３】磁気記録ディスク・ドライブ・システムの簡略
図である。
【図４】本発明に基づくＭＴＪセンサの実施形態のエア
・ベアリング面を一律の縮尺によらずに示した図であ
る。
【符号の説明】
１００ スピン・バルブ（ＳＶ）センサ １０２ 中央領域 １０４ 端領域 １０６ 端領域 １１０ フリー層 １１５ スペーサ層 １２０ ピン層 １２５ 反強磁性（ＡＦＭ）層 １３０ 硬質バイアス層 １３５ 硬質バイアス層 １４０ リード １４５ リード ２００ 磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ ２０２ 第２の電極 ２０４ 第１の電極 ２０５ キャップ層 ２１０ フリー層（強磁性フリー層） ２１５ トンネル障壁層 ２２０ ピン層（強磁性ピン層） ２３０ 反強磁性（ＡＦＭ）層 ２４０ シード層 ２６０ 第１のリード ２６５ 第２のリード ２７０ 電流源 ２８０ 信号検出器 ３００ ディスク・ドライブ ３１２ 磁気ディスク ３１３ スライダ ３１４ スピンドル ３１５ サスペンション ３１８ ドライブ・モータ ３１９ アクチュエータ・アーム ３２１ 磁気読取り／書込みヘッド ３２５ データ記録チャネル ３２７ アクチュエータ ３２９ 制御装置 ４００ ＭＴＪセンサ ４０２ 第２の電極 ４０４ 第１の電極 ４０５ キャップ層 ４１０ フリー層 ４１２ 第１の副層 ４１４ 第２の副層 ４１５ トンネル障壁層 ４２０ 積層逆平行（ＡＰ）ピン層 ４２２ 第２のインタフェース層 ４２４ 逆平行結合（ＡＰＣ）層 ４２６ 第１のインタフェース層 ４２８ 第１の強磁性層 ４３０ 第２の強磁性層 ４４０ シード層 ４５０ 基板 ４６０ リード層 ４６５ リード層 ４７０ 電流源 ４８０ 信号検出器 ４９０ 絶縁層

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】逆平行（ＡＰ）ピン層と、 強磁性体のフリー層と、 トンネル障壁層とを含み、 前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、 第１の飽和保磁力を有する磁性体から作られた第１の強
    磁性層と、 前記第１の飽和保磁力よりも大きな絶対値の第２の飽和
    保磁力を有する磁性体から作られ、前記ＡＰピン層の磁
    化方向を固定する第２の強磁性層と、 前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置さ
    れた逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、 前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリ
    ー層の間に配置される、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）セ
    ンサ。
  2. 【請求項２】前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70から
    作られ、前記第２の強磁性層がＣｏ 80−Ｐｔ12−Ｃｒ8
    から作られる、請求項１に記載のＭＴＪセンサ。
  3. 【請求項３】前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１の
    強磁性層の厚さの２倍である、請求項２に記載のＭＴＪ
    センサ。
  4. 【請求項４】前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから作
    られ、上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０
    ％、ａ＋ｂ＝１００％である、請求項１に記載のＭＴＪ
    センサ。
  5. 【請求項５】前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃｒ
    zから作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ
    ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％で
    ある、請求項１に記載のＭＴＪセンサ。
  6. 【請求項６】前記第２の強磁性体が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ
    −Ｐｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択され
    る、請求項１に記載のＭＴＪセンサ。
  7. 【請求項７】前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保磁
    力が１５０Ｏｅよりも大きい、請求項１に記載のＭＴＪ
    センサ。
  8. 【請求項８】逆平行（ＡＰ）ピン層と、 フリー層と、 トンネル障壁層とを含み、 前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、 第１の飽和保磁力を有する磁性体から作られた第１の強
    磁性層と、 前記第１の強磁性層と接触する強磁性体の第１のインタ
    フェース層と、 前記第１の飽和保磁力よりも大きな絶対値の第２の飽和
    保磁力を有する磁性体から作られ、前記ＡＰピン層の磁
    化方向を固定する第２の強磁性層と、 前記第２の強磁性層と接触する強磁性体の第２のインタ
    フェース層と、 前記第１のインタフェース層と前記第２のインタフェー
    ス層の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含
    み、 前記フリー層が、 強磁性体の第１の副層と、 前記第１の副層と接触する強磁性体の第２の副層とを含
    み、 前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリ
    ー層の前記第１の副層の間に配置される、磁気トンネル
    接合（ＭＴＪ）センサ。
  9. 【請求項９】前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70から
    作られ、前記第２の強磁性層がＣｏ 80−Ｐｔ12−Ｃｒ8
    から作られる、請求項８に記載のＭＴＪセンサ。
  10. 【請求項１０】前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１
    の強磁性層の厚さの２倍である、請求項９に記載のＭＴ
    Ｊセンサ。
  11. 【請求項１１】前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから
    作られ、上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８
    ０％、ａ＋ｂ＝１００％である、請求項８に記載のＭＴ
    Ｊセンサ。
  12. 【請求項１２】前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃ
    ｒzから作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦
    ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％
    である、請求項８に記載のＭＴＪセンサ。
  13. 【請求項１３】前記第２の強磁性層が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃ
    ｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択さ
    れる、請求項８に記載のＭＴＪセンサ。
  14. 【請求項１４】前記第１および第２のインタフェース層
    がコバルトから作られる、請求項８に記載のＭＴＪセン
    サ。
  15. 【請求項１５】前記第１の副層がＣｏ90−Ｆｅ10から作
    られる、請求項８に記載のＭＴＪセンサ。
  16. 【請求項１６】前記第２の副層がＮｉ−Ｆｅ（パーマロ
    イ）から作られる、請求項８に記載のＭＴＪセンサ。
  17. 【請求項１７】前記ＡＰＣ層が、ルテニウム、インジウ
    ム、およびロジウムからなる材料のグループから選択さ
    れる、請求項８に記載のＭＴＪセンサ。
  18. 【請求項１８】前記トンネル障壁層がＡｌ2Ｏ3から作ら
    れる、請求項８に記載のＭＴＪセンサ。
  19. 【請求項１９】前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保
    磁力が１５０Ｏｅよりも大きい、請求項８に記載のＭＴ
    Ｊセンサ。
  20. 【請求項２０】磁気記録ディスクと、 前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータを
    センスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサ
    と、 前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に
    記録されたデータの様々な領域にアクセスできるよう
    に、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサ
    を移動させるアクチュエータと、 前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルと
    を含み、 前記ＭＴＪセンサが、 逆平行（ＡＰ）ピン層と、 強磁性体のフリー層と、 トンネル障壁層とを含み、 前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、 第１の飽和保磁力を有する磁性体から作られた第１の強
    磁性層と、 前記第１の飽和保磁力よりも大きな絶対値の第２の飽和
    保磁力を有する磁性体から作られ、前記ＡＰピン層の磁
    化方向を固定する第２の強磁性層と、 前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置さ
    れた逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、 前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリ
    ー層の間に配置され、 前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータか
    らの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対
    する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によっ
    て生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出する、ディス
    ク・ドライブ・システム。
  21. 【請求項２１】前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70か
    ら作られ、前記第２の強磁性層がＣｏ 80−Ｐｔ12−Ｃｒ
    8から作られる、請求項２０に記載のディスク・ドライ
    ブ・システム。
  22. 【請求項２２】前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１
    の強磁性層の厚さの２倍である、請求項２１に記載のデ
    ィスク・ドライブ・システム。
  23. 【請求項２３】前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから
    作られ、上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８
    ０％、ａ＋ｂ＝１００％である、請求項２０に記載のデ
    ィスク・ドライブ・システム。
  24. 【請求項２４】前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃ
    ｒzから作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦
    ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％
    である、請求項２０に記載のディスク・ドライブ・シス
    テム。
  25. 【請求項２５】前記第２の強磁性層が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃ
    ｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択さ
    れる、請求項２０に記載のディスク・ドライブ・システ
    ム。
  26. 【請求項２６】前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保
    磁力が１５０Ｏｅよりも大きい、請求項２０に記載のデ
    ィスク・ドライブ・システム。
  27. 【請求項２７】磁気記録ディスクと、 前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータを
    センスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサ
    と、 前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に
    記録されたデータの様々な領域にアクセスできるよう
    に、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサ
    を移動させるアクチュエータと、 前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルと
    を含み、 前記ＭＴＪセンサが、 逆平行（ＡＰ）ピン層と、 フリー層と、 トンネル障壁層とを含み、 前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、 第１の飽和保磁力を有する磁性体から作られた第１の強
    磁性層と、 前記第１の強磁性層と接触する強磁性体の第１のインタ
    フェース層と、 前記第１の飽和保磁力よりも大きな絶対値の第２の飽和
    保磁力を有する磁性体から作られ、前記ＡＰピン層の磁
    化方向を固定する第２の強磁性層と、 前記第２の強磁性層と接触する強磁性体の第２のインタ
    フェース層と、 前記第１のインタフェース層と前記第２のインタフェー
    ス層の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含
    み、 前記フリー層が、 強磁性体の第１の副層と、 前記第１の副層と接触する強磁性体の第２の副層とを含
    み、 前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリ
    ー層の前記第１の副層の間に配置され、 前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータか
    らの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対
    する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によっ
    て生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出する、ディス
    ク・ドライブ・システム。
  28. 【請求項２８】前記第１の強磁性層がＣｏ30−Ｆｅ70か
    ら作られ、前記第２の強磁性層がＣｏ 80−Ｐｔ12−Ｃｒ
    8から作られる、請求項２７に記載のディスク・ドライ
    ブ・システム。
  29. 【請求項２９】前記第２の強磁性層の厚さが、前記第１
    の強磁性層の厚さの２倍である、請求項２８に記載のデ
    ィスク・ドライブ・システム。
  30. 【請求項３０】前記第１の強磁性層がＣｏa−Ｆｅbから
    作られ、上式で、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８
    ０％、ａ＋ｂ＝１００％である、請求項２７に記載のデ
    ィスク・ドライブ・システム。
  31. 【請求項３１】前記第２の強磁性層がＣｏx−Ｐｔy−Ｃ
    ｒzから作られ、上式で、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦
    ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％
    である、請求項２７に記載のディスク・ドライブ・シス
    テム。
  32. 【請求項３２】前記第２の強磁性体が、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃ
    ｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｓｍを含む材料のグループから選択さ
    れる、請求項２７に記載のディスク・ドライブ・システ
    ム。
  33. 【請求項３３】前記第１および第２のインタフェース層
    がコバルトから作られる、請求項２７に記載のディスク
    ・ドライブ・システム。
  34. 【請求項３４】前記第１の副層がＣｏ90−Ｆｅ10から作
    られる、請求項２７に記載のディスク・ドライブ・シス
    テム。
  35. 【請求項３５】前記第２の副層がＮｉ−Ｆｅ（パーマロ
    イ）から作られる、請求項２７に記載のディスク・ドラ
    イブ・システム。
  36. 【請求項３６】前記第２の強磁性層の前記第２の飽和保
    磁力が１５０Ｏｅよりも大きい、請求項２７に記載のデ
    ィスク・ドライブ・システム。
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