JP2000216455A - Magnetic resistnce effect element - Google Patents

Magnetic resistnce effect element

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JP2000216455A
JP2000216455A JP11015358A JP1535899A JP2000216455A JP 2000216455 A JP2000216455 A JP 2000216455A JP 11015358 A JP11015358 A JP 11015358A JP 1535899 A JP1535899 A JP 1535899A JP 2000216455 A JP2000216455 A JP 2000216455A
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hard bias
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic resistance effect element where an upper gap layer can be formed by reducing the current loss of sense current to a hard bias layer, preferentially making sense current flow to a sense area occupied in the center part of a multilayer film, improving reproduced output and securing appropriate insulating property. SOLUTION: An intermediate layer 21 formed of an insulating material or a high resistance material having a resistance value higher than that of an electrode layer 18 is arranged between a hard bias layer 17 and the electrode layer 18. The electrode layer 18 is formed by extending it onto a multilayer film 16. Thus, sense current to the hard bias layer 17 can be suppressed and sense current can directly be made to flow from the electrode layer 18 to the multilayer film 16. Thus, reproduction sensitivity can be improved and reproduced output can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば固定磁性層
(ピン(Pinned)磁性層)の磁化の方向と外部磁界の影
響を受けるフリー(Free)磁性層の磁化の方向との関係
で電気抵抗が変化するいわゆるスピンバルブ型薄膜素子
に係り、特にセンス電流のハードバイアス層への分流を
抑え、電極層からセンス電流を、多層膜へ直接的に流す
ことが可能な磁気抵抗効果素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to, for example, an electric resistance based on the relationship between the magnetization direction of a pinned magnetic layer (pinned magnetic layer) and the magnetization direction of a free magnetic layer affected by an external magnetic field. More particularly, the present invention relates to a magnetoresistive element capable of suppressing a shunt of a sense current to a hard bias layer and allowing a sense current to flow directly from an electrode layer to a multilayer film.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、磁気抵抗効果素子の従来の構
造をABS面から見た断面図である。図12に示す磁気
抵抗効果素子は、巨大磁気抵抗効果を利用したGMR
(giant magnetoresistive)素子の1種であるスピンバ
ルブ型薄膜素子と呼ばれるものであり、ハードディスク
などの記録媒体からの記録磁界を検出するものである。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a sectional view of a conventional structure of a magnetoresistive element as viewed from the ABS. The magnetoresistance effect element shown in FIG. 12 is a GMR utilizing the giant magnetoresistance effect.
(Giant magnetoresistive) A device called a spin-valve thin film device, which is a type of device, and detects a recording magnetic field from a recording medium such as a hard disk.

【0003】このスピンバルブ型薄膜素子は、下から下
地層6、反強磁性層1、固定磁性層(ピン(Pinned)磁
性層)2、非磁性導電層3、フリー磁性層(Free)4、
及び保護層7で構成された多層膜9と、この多層膜9の
両側に形成された一対のハードバイアス層5,5と、こ
のハードバイアス層5,5の上に形成された一対の電極
層8,8とで構成されている。なお下地層6及び保護層
7は、Ta(タンタル)膜などで形成されている。また
この多層膜9の上面の幅寸法によってトラック幅Tw
(光学的トラック幅O−Twとも称される)が決定され
る。
This spin-valve type thin film element comprises an underlayer 6, an antiferromagnetic layer 1, a pinned magnetic layer (pinned magnetic layer) 2, a nonmagnetic conductive layer 3, a free magnetic layer (Free) 4,
And a protective film 7, a pair of hard bias layers 5 and 5 formed on both sides of the multilayer film 9, and a pair of electrode layers formed on the hard bias layers 5 and 5. 8 and 8. The underlayer 6 and the protective layer 7 are formed of a Ta (tantalum) film or the like. The track width Tw is determined by the width of the upper surface of the multilayer film 9.
(Also referred to as the optical track width O-Tw).

【0004】前記反強磁性層1にはFe−Mn(鉄−マ
ンガン)合金膜やNi−Mn(ニッケル−マンガン)合
金膜、固定磁性層2及びフリー磁性層4にはNi−Fe
(ニッケル−鉄)合金膜、非磁性導電層3にはCu
(銅)膜、ハードバイアス層5,5にはCo−Pt(コ
バルト−白金)合金膜、また電極層8,8にはTaまた
はCr膜が一般的に使用される。
The antiferromagnetic layer 1 has an Fe-Mn (iron-manganese) alloy film or a Ni-Mn (nickel-manganese) alloy film, and the fixed magnetic layer 2 and the free magnetic layer 4 have Ni-Fe.
(Nickel-iron) alloy film, nonmagnetic conductive layer 3 has Cu
A (copper) film, a Co-Pt (cobalt-platinum) alloy film for the hard bias layers 5 and 5, and a Ta or Cr film for the electrode layers 8 and 8 are generally used.

【0005】図12に示すように、固定磁性層2の磁化
は、反強磁性層1との交換異方性磁界によりY方向(記
録媒体からの漏れ磁界方向;ハイト方向)に単磁区化さ
れ、フリー磁性層4の磁化は、前記ハードバイアス層
5,5からのバイアス磁界の影響を受けてX方向に揃え
られる。すなわち固定磁性層2の磁化と、フリー磁性層
4の磁化とが、直交するように設定されている。
As shown in FIG. 12, the magnetization of the pinned magnetic layer 2 is converted into a single magnetic domain in the Y direction (the direction of the leakage magnetic field from the recording medium; the height direction) by the exchange anisotropic magnetic field with the antiferromagnetic layer 1. The magnetization of the free magnetic layer 4 is aligned in the X direction under the influence of the bias magnetic field from the hard bias layers 5 and 5. That is, the magnetization of the fixed magnetic layer 2 and the magnetization of the free magnetic layer 4 are set to be orthogonal.

【0006】このスピンバルブ型薄膜素子では、ハード
バイアス層5,5上に形成された電極層8,8から、多
層膜9内に検出電流(センス電流)が与えられる。ハー
ドディスクなどの記録媒体の走行方向はZ方向であり、
記録媒体からの洩れ磁界がY方向に与えられると、フリ
ー磁性層4の磁化がXからY方向へ向けて変化する。こ
のフリー磁性層4内での磁化の方向の変動と、固定磁性
層2の固定磁化方向との関係で電気抵抗が変化し(これ
を磁気抵抗効果という)、この電気抵抗値の変化に基づ
く電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が検出され
る。
In this spin-valve thin film element, a detection current (sense current) is applied to the multilayer film 9 from the electrode layers 8 formed on the hard bias layers 5. The running direction of a recording medium such as a hard disk is the Z direction,
When a leakage magnetic field from the recording medium is applied in the Y direction, the magnetization of the free magnetic layer 4 changes from X to Y. The electrical resistance changes due to the relationship between the change in the direction of magnetization in the free magnetic layer 4 and the fixed magnetization direction of the fixed magnetic layer 2 (this is referred to as a magnetoresistance effect). Due to the change, a leakage magnetic field from the recording medium is detected.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12
に示す従来の磁気抵抗効果素子の構造では、以下のよう
な問題点が発生する。図12に示す磁気抵抗効果素子で
は、電極層8,8が多層膜9に直接的に通電状態にない
ため、前記電極層8,8からのセンス電流は、一旦ハー
ドバイアス層5,5に流れ、前記ハードバイアス層5,
5から多層膜9にセンス電流が流れ易くなっている。
However, FIG.
The following problems occur in the structure of the conventional magnetoresistive element shown in FIG. In the magnetoresistive element shown in FIG. 12, since the electrode layers 8 and 8 are not directly in a state of current conduction to the multilayer film 9, the sense current from the electrode layers 8 and 8 flows to the hard bias layers 5 and 5 once. , The hard bias layer 5,
5 makes it easier for the sense current to flow through the multilayer film 9.

【0008】すなわち前記電極層8,8からのセンス電
流は、ハードバイアス層5,5を介して多層膜9に流れ
るため、前記多層膜9に流れるセンス電流の割合が減
り、従って再生感度が鈍り、再生出力が低下するといっ
た問題があった。
That is, the sense current from the electrode layers 8, 8 flows to the multilayer film 9 via the hard bias layers 5, 5, so that the ratio of the sense current flowing to the multilayer film 9 is reduced, and the read sensitivity is reduced. However, there is a problem that the reproduction output is reduced.

【0009】さらに多層膜9を構成する固定磁性層2の
磁化は、前述したように、図示Y方向に単磁区化され固
定されているが、前記固定磁性層2の両側にはX方向に
磁化されているハードバイアス層5,5が設けられてい
る。そのために、特に、固定磁性層2の両端の磁化が、
前記ハードバイアス層5,5からのバイアス磁界の影響
を受け、図示Y方向に固定されなくなっている。
Further, as described above, the magnetization of the fixed magnetic layer 2 forming the multilayer film 9 is fixed as a single magnetic domain in the Y direction in the drawing. Hard bias layers 5 and 5 are provided. Therefore, particularly, the magnetization at both ends of the fixed magnetic layer 2 is
Under the influence of the bias magnetic field from the hard bias layers 5 and 5, the semiconductor laser is not fixed in the Y direction in the drawing.

【0010】すなわち、前記ハードバイアス層5,5の
X方向の磁化を受けて、X方向に単磁区化されているフ
リー磁性層4の磁化と、固定磁性層2の磁化とは、特に
多層膜9の側端部付近では、直交関係にない。フリー磁
性層4の磁化と、固定磁性層2の磁化とを直交関係に設
定しておく理由は、フリー磁性層4の磁化が小さな外部
磁界でも容易に変印可能で、電気抵抗を大きく変化させ
ることができ、再生感度を向上させることができるから
である。さらに前記直交関係にあると、良好な対称性を
有する出力波形を得ることが可能になるためである。
In other words, the magnetization of the free magnetic layer 4 and the magnetization of the fixed magnetic layer 2 which are magnetized in the X direction by receiving the magnetizations of the hard bias layers 5 and 5 in the X direction are, In the vicinity of the side end of No. 9, there is no orthogonal relationship. The reason that the magnetization of the free magnetic layer 4 and the magnetization of the fixed magnetic layer 2 are set to be orthogonal to each other is that the magnetization of the free magnetic layer 4 can be easily marked even with a small external magnetic field, and the electrical resistance changes greatly. This is because the reproduction sensitivity can be improved. Further, the orthogonal relationship makes it possible to obtain an output waveform having good symmetry.

【0011】しかもフリー磁性層4のうち、その側端部
付近における磁化は、ハードバイアス層5,5からの強
い磁化の影響を受けるため固定されやすく、外部磁界に
対し磁化が変動しにくくなっており、図12に示すよう
に、多層膜9の側端部付近には、再生感度の悪い不感領
域Dが形成される。
In addition, the magnetization of the free magnetic layer 4 near its side edge is affected by the strong magnetization from the hard bias layers 5 and 5 and is therefore easily fixed, so that the magnetization is hardly fluctuated by an external magnetic field. Thus, as shown in FIG. 12, a dead area D having poor reproduction sensitivity is formed near the side end of the multilayer film 9.

【0012】多層膜9のうち、不感領域Dを除いた中央
部分の領域が、実質的に記録磁界の再生に寄与し、磁気
抵抗効果を発揮する感度領域Eであり、この感度領域E
の幅は、多層膜9の形成時に設定されたトラック幅Tw
よりも不感領域Dの幅寸法分だけ短くなっている。
The central region of the multilayer film 9 excluding the insensitive region D is a sensitive region E which substantially contributes to the reproduction of the recording magnetic field and exerts the magnetoresistance effect.
Is the track width Tw set when the multilayer film 9 is formed.
It is shorter by the width dimension of the insensitive region D than in the above case.

【0013】このように磁気抵抗効果素子の多層膜9に
は、その両側付近に再生出力にほとんど寄与しない不感
領域Dが形成され、この不感領域Dは、単に直流抵抗値
(DCR)を上昇させる領域でしかなかった。
As described above, in the multilayer film 9 of the magnetoresistive element, a dead region D which hardly contributes to the reproduction output is formed near both sides thereof, and this dead region D simply increases the DC resistance (DCR). It was only an area.

【0014】図12に示す従来の磁気抵抗効果素子の構
造では、不感領域Dの存在により、実質的に磁気抵抗効
果を発揮し得る感度領域Eへ流れるセンス電流の量は激
減する結果となる。よって、有効量の前記センス電流を
感度領域Eに流すことができないため、直流抵抗の上昇
とともにさらに再生出力が低下しやすい構造となってい
る。この不感領域Dの存在による再生出力の低下の問題
は、今後の狭トラック化に伴い、さらに顕著化するもの
と考えられる。
In the structure of the conventional magnetoresistance effect element shown in FIG. 12, the presence of the insensitive region D results in a drastic decrease in the amount of sense current flowing to the sensitivity region E where the magnetoresistance effect can be substantially exerted. Therefore, an effective amount of the sense current cannot be passed through the sensitivity region E, so that the output is more likely to decrease as the DC resistance increases. It is considered that the problem of the decrease in the reproduction output due to the presence of the dead area D becomes more prominent as the track becomes narrower in the future.

【0015】そこで図13に示す磁気抵抗効果素子のよ
うに、多層膜9上に電極層10,10をオーバーラップ
させれば、前記電極層10と多層膜9とを通電状態にで
き、よって、前記電極層10から多層膜9に有効にセン
ス電流を流すことが可能になると考えられる。
Therefore, if the electrode layers 10 and 10 are overlapped on the multilayer film 9 as in the magnetoresistive element shown in FIG. 13, the electrode layer 10 and the multilayer film 9 can be in a conducting state. It is considered that a sense current can effectively flow from the electrode layer 10 to the multilayer film 9.

【0016】この場合、電極層10から多層膜9へ有効
にセンス電流を流すためには、前記電極層10の厚みを
従来以上に厚くし、特に多層膜9に接している前記多層
膜9上の電極層10の厚さh1を厚くして、前記電極層
10の直流抵抗値を低下させなければならない。
In this case, in order to allow a sense current to flow effectively from the electrode layer 10 to the multilayer film 9, the thickness of the electrode layer 10 is made larger than before, especially on the multilayer film 9 in contact with the multilayer film 9. The thickness h1 of the electrode layer 10 must be increased to reduce the DC resistance of the electrode layer 10.

【0017】仮に前記電極層10の多層膜9に対する接
触厚さh1が薄いと、前記電極層10の直流抵抗値の上
昇のため、前記電極層10からのセンス電流は、ハード
バイアス層5に分流しやすくなり、結局従来と同様に、
再生出力の低下が問題となってしまうからである。
If the contact thickness h1 of the electrode layer 10 with the multilayer film 9 is small, the sense current from the electrode layer 10 is distributed to the hard bias layer 5 because the DC resistance of the electrode layer 10 increases. It becomes easier to wash, and eventually, as before,
This is because a decrease in reproduction output becomes a problem.

【0018】上記のように、前記電極層10を、多層膜
9上にオーバーラップさせ、前記電極層10の多層膜9
に対する接触厚さh1を厚くすれば、ハードバイアス層
5へのセンス電流の分流を抑制でき、前記電極層10か
ら多層膜9へ有効にセンス電流を流すことが可能になる
と考えられる。
As described above, the electrode layer 10 is overlapped on the multilayer film 9 and the multilayer film 9 of the electrode layer 10 is formed.
It is thought that if the contact thickness h1 with respect to is increased, the shunt of the sense current to the hard bias layer 5 can be suppressed, and the sense current can effectively flow from the electrode layer 10 to the multilayer film 9.

【0019】しかし図13に示すように、前記電極層1
0が、多層膜9上面から厚さh1で突出形成されると、
前記電極層10上面と多層膜9上面との間に大きな段差
が形成されてしまうので、前記電極層10上から多層膜
9上に絶縁材料製の上部ギャップ層11を形成する際
に、前記上部ギャップ層11はステップカバレージが悪
く、段差部で膜切れが発生する。したがって、上部ギャ
ップ層11における絶縁性を十分に確保できないといっ
た問題が発生する。
However, as shown in FIG.
0 protrudes from the upper surface of the multilayer film 9 with a thickness h1.
Since a large step is formed between the upper surface of the electrode layer 10 and the upper surface of the multilayer film 9, when forming the upper gap layer 11 made of an insulating material on the multilayer film 9 from above the electrode layer 10, The gap layer 11 has poor step coverage, and a film break occurs at the step. Therefore, there arises a problem that the insulating properties of the upper gap layer 11 cannot be sufficiently secured.

【0020】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、特に、ハードバイアス層へのセンス電流の
電流ロスを低減できるようにし、またセンス電流を多層
膜の中央部分に占める感度領域に優先的に流すことがで
きるようにして再生出力の向上を可能とし、しかも適切
な絶縁性を確保して上部ギャップ層を形成できる磁気抵
抗効果素子を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. In particular, the present invention makes it possible to reduce the current loss of a sense current to a hard bias layer, and to provide a sensitivity region where a sense current occupies a central portion of a multilayer film. It is an object of the present invention to provide a magnetoresistive effect element capable of improving the reproduction output by allowing the flow to flow preferentially, and capable of forming an upper gap layer while securing appropriate insulation properties.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、反強磁性層
と、この反強磁性層と接して形成され、前記反強磁性層
との交換異方性磁界により磁化方向が固定される固定磁
性層と、前記固定磁性層に非磁性導電層を介して形成さ
れたフリー磁性層とを有する多層膜と、この多層膜の両
側に形成され、前記フリー磁性層の磁化方向を前記固定
磁性層の磁化方向と交叉する方向へ揃える一対のバイア
ス層と、このバイアス層上に形成された一対の導電層と
が設けられて成る磁気抵抗効果素子において、前記ハー
ドバイアス層と電極層との間には、前記電極層よりも高
い抵抗を有する高抵抗材料及び/あるいは絶縁材料で形
成された中間層が設けられており、しかも前記電極層
は、前記多層膜上にまで延ばされて形成されていること
を特徴とするものである。
According to the present invention, an antiferromagnetic layer is formed in contact with the antiferromagnetic layer, and the magnetization direction is fixed by an exchange anisotropic magnetic field with the antiferromagnetic layer. A multilayer film having a magnetic layer and a free magnetic layer formed on the fixed magnetic layer via a non-magnetic conductive layer; and a magnetic layer formed on both sides of the multilayer film, the magnetization direction of the free magnetic layer being set to the fixed magnetic layer. A pair of bias layers aligned in a direction crossing the magnetization direction of the magnetic layer, and a pair of conductive layers formed on the bias layer. Is provided with an intermediate layer formed of a high-resistance material having a higher resistance than the electrode layer and / or an insulating material, and the electrode layer is formed to extend over the multilayer film. Is characterized by .

【0022】本発明では、前記多層膜は、下から反強磁
性層、固定磁性層、非磁性導電層、及びフリー磁性層の
順で積層され、前記反強磁性層は、その上に形成された
前記各層の両側の領域に延びており、この両側領域の反
強磁性層上に、金属膜を介して一対のバイアス層、中間
層、及び電極層が積層されていることが好ましい。
In the present invention, the multilayer film is laminated from the bottom in the order of an antiferromagnetic layer, a pinned magnetic layer, a nonmagnetic conductive layer and a free magnetic layer, and the antiferromagnetic layer is formed thereon. Preferably, a pair of bias layers, an intermediate layer, and an electrode layer are laminated via a metal film on the antiferromagnetic layers on both sides of the respective layers.

【0023】また本発明は、フリー磁性層と、前記フリ
ー磁性層の上下に形成された非磁性導電層と、一方の非
磁性導電層の上及び他方の非磁性導電層の下に形成さ
れ、磁化方向が固定されている固定磁性層と、一方の固
定磁性層の上及び他方の固定磁性層の下に形成された反
強磁性層とを有する多層膜と、前記多層膜の両側に形成
され、前記フリー磁性層の磁化方向を前記固定磁性層の
磁化方向と交叉する方向へ揃える一対のバイアス層と、
このバイアス層上に形成された一対の導電層とが設けら
れて成る磁気抵抗効果素子において、前記ハードバイア
ス層と電極層との間には、前記電極層よりも高い抵抗を
有する高抵抗材料及び/あるいは絶縁材料で形成された
中間層が設けられており、しかも前記電極層は、前記多
層膜上にまで延ばされて形成されていることを特徴とす
るものである。
The present invention also provides a free magnetic layer, a nonmagnetic conductive layer formed above and below the free magnetic layer, and formed on one nonmagnetic conductive layer and below the other nonmagnetic conductive layer, A multilayer film having a fixed magnetic layer in which the magnetization direction is fixed, and an antiferromagnetic layer formed on one fixed magnetic layer and under the other fixed magnetic layer; and formed on both sides of the multilayer film. A pair of bias layers for aligning the magnetization direction of the free magnetic layer in a direction crossing the magnetization direction of the fixed magnetic layer;
In a magnetoresistive element including a pair of conductive layers formed on the bias layer, a high-resistance material having a higher resistance than the electrode layer is provided between the hard bias layer and the electrode layer; And / or an intermediate layer made of an insulating material is provided, and the electrode layer is formed to extend over the multilayer film.

【0024】前記反強磁性層は、PtMn合金により形
成されていることが好ましく、あるいはX−Mn(ただ
しXは、Pd,Ir,Rh,Ruのいずれか1種または
2種以上の元素である)合金、Pt−Mn−X′(ただ
しX′は、Pd,Ir,Rh,Ru,Au,Agのいず
れか1種または2種以上の元素である)合金で形成され
ていてもよい。
The antiferromagnetic layer is preferably formed of a PtMn alloy, or X-Mn (where X is one or more of Pd, Ir, Rh, and Ru). ) Alloy and Pt-Mn-X '(where X' is one or more elements of Pd, Ir, Rh, Ru, Au and Ag).

【0025】さらに本発明は、非磁性層を介して重ねら
れた磁気抵抗効果層と軟磁性層とを有する多層膜と、こ
の多層膜の両側に形成された一対のバイアス層と、この
バイアス層の上に形成された一対の電極層とを有して成
る磁気抵抗効果素子において、前記ハードバイアス層と
電極層との間には、前記電極層よりも高い抵抗を有する
高抵抗材料及び/あるいは絶縁材料で形成された中間層
が設けられており、しかも前記電極層は、前記多層膜上
にまで延ばされて形成されていることを特徴とするもの
である。
Further, the present invention provides a multilayer film having a magneto-resistance effect layer and a soft magnetic layer stacked with a non-magnetic layer interposed therebetween, a pair of bias layers formed on both sides of the multilayer film, A magnetoresistive element having a pair of electrode layers formed thereon, between the hard bias layer and the electrode layer, a high-resistance material having a higher resistance than the electrode layer and / or An intermediate layer made of an insulating material is provided, and the electrode layer is formed to extend over the multilayer film.

【0026】本発明では、前記ハードバイアス層と電極
層との間に形成される中間層を構成する高抵抗材料に
は、TaSiO2、TaSi、CrSiO2、CrSi、
WSi、WSiO2、TiN、TaNのうちいずれか1
種または2種以上が選択されることが好ましい。
In the present invention, the high resistance material constituting the intermediate layer formed between the hard bias layer and the electrode layer includes TaSiO 2 , TaSi, CrSiO 2 , CrSi,
Any one of WSi, WSiO 2 , TiN, TaN
Preferably, one or more species are selected.

【0027】また本発明では、前記ハードバイアス層と
電極層との間に形成される中間層を構成する絶縁材料に
は、Al23、SiO2、Ti23、TiO、WO、A
lN、Si34、B4C、SiC、SiAlONのうち
いずれか1種または2種以上が選択されることが好まし
い。
In the present invention, the insulating material constituting the intermediate layer formed between the hard bias layer and the electrode layer includes Al 2 O 3 , SiO 2 , Ti 2 O 3 , TiO, WO, A
It is preferable to select one or more of 1N, Si 3 N 4 , B 4 C, SiC, and SiAlON.

【0028】さらに本発明では、前記多層膜は、再生感
度に優れ、実質的に磁気抵抗効果を発揮し得る中央部分
の感度領域と、前記感度領域の両側に形成され、再生感
度が悪く実質的に磁気抵抗効果を発揮し得ない不感領域
とで構成されており、前記電極層は前記不感領域上にま
で延ばされて形成されることが好ましい。
Further, according to the present invention, the multilayer film is formed on both sides of the central region, which is excellent in reproducing sensitivity and can substantially exhibit the magnetoresistance effect, and is formed on both sides of the sensitive region. It is preferable that the electrode layer is formed so as to extend over the dead area.

【0029】本発明では、前記多層膜の感度領域は、電
極層が多層膜の両側にのみ形成された磁気抵抗効果素子
を、ある信号が記録された微小トラック上にトラック幅
方向で走査させた場合に、得られた再生出力のうち最大
出力の50%以上の出力が得られた領域として定義さ
れ、また前記多層膜の不感領域は、前記感度領域の両側
であって、出力が最大出力の50%以下となる領域とし
て定義される。例えば光学的トラック幅寸法O−Tw
は、前記感度領域と同じ幅寸法で形成される。
In the present invention, the sensitivity region of the multilayer film is obtained by scanning a magnetoresistive element having electrode layers formed only on both sides of the multilayer film in a track width direction on a minute track on which a certain signal is recorded. In this case, among the obtained reproduction outputs, the output is defined as an area where 50% or more of the maximum output is obtained, and the dead area of the multilayer film is on both sides of the sensitivity area, and the output is the maximum output. It is defined as an area that is 50% or less. For example, the optical track width dimension O-Tw
Are formed with the same width as the sensitivity region.

【0030】本発明では、センス電流のハードバイアス
層への分流を抑制すると同時に、磁気抵抗効果素子上に
上部ギャップ層を、充分な絶縁性を確保できるように形
成することを目的の一つとし、そこで本発明では、ハー
ドバイアス層と電極層との間に絶縁材料あるいは、前記
電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材料の中間層を形
成し、しかも前記電極層を多層膜上にまでオーバーラッ
プさせたのである。
An object of the present invention is to form a top gap layer on a magnetoresistive element so as to secure sufficient insulation while suppressing the shunt of a sense current to a hard bias layer. Therefore, in the present invention, an insulating material or an intermediate layer of a high resistance material having a higher resistance than the electrode layer is formed between the hard bias layer and the electrode layer, and the electrode layer is overlaid on the multilayer film. I wrapped it.

【0031】ハードバイアス層と電極層との間に絶縁材
料などの中間層を介在させることで、センス電流のハー
ドバイアス層への分流(電流ロス)を低減させることが
でき、しかも前記電極層を多層膜上にオーバーラップさ
せているから、前記多層膜上にて前記電極層と多層膜と
を通電状態にでき、前記電極層からのセンス電流を多層
膜に直接的に流すことができる。
By arranging an intermediate layer such as an insulating material between the hard bias layer and the electrode layer, it is possible to reduce the shunt (current loss) of the sense current to the hard bias layer, and furthermore, the electrode layer is Since the electrode layer and the multilayer film are overlapped on the multilayer film, the electrode layer and the multilayer film can be brought into a conductive state on the multilayer film, and a sense current from the electrode layer can flow directly to the multilayer film.

【0032】図13に示す磁気抵抗効果素子の場合で
も、電極層10を多層膜9上にオーバーラップさせてい
るが、図13の場合には、電極層10とハードバイアス
層5との間には、本発明のように、中間層が形成されて
いないから、前記電極層10から多層膜9へ有効にセン
ス電流を流すためには、前記電極層10の多層膜9に対
する接触厚さh1を厚くして、前記電極層10の直流抵
抗を低下させ、センス電流のハードバイアス層5への分
流を抑える必要がある。この場合、前記電極層10上面
と多層膜9上面との間には、急激な段差が発生し、この
段差により、前記電極層10上から多層膜9上に形成さ
れる上部ギャップ層11はステップカバレージが悪く、
膜切れが発生し、充分な絶縁性を確保することが非常に
困難となる。
In the case of the magnetoresistive element shown in FIG. 13, the electrode layer 10 is overlapped on the multilayer film 9, but in the case of FIG. Since the intermediate layer is not formed as in the present invention, the contact thickness h1 of the electrode layer 10 with respect to the multilayer film 9 is required to effectively flow a sense current from the electrode layer 10 to the multilayer film 9. It is necessary to reduce the DC resistance of the electrode layer 10 to suppress the shunt of the sense current to the hard bias layer 5. In this case, an abrupt step is generated between the upper surface of the electrode layer 10 and the upper surface of the multilayer film 9, and the upper gap layer 11 formed on the multilayer film 9 from the electrode layer 10 is caused by this step. Poor coverage,
Film breakage occurs, making it extremely difficult to ensure sufficient insulation.

【0033】これに対し本発明では、上述のように、ハ
ードバイアス層と電極層との間に絶縁材料などで形成さ
れた中間層を介しているから、電極層の厚みに関係な
く、前記電極層からのセンス電流はハードバイアス層へ
分流しにくく、したがって図13に示す場合に比べて、
前記電極層の多層膜に対する接触厚さを薄くしても、電
極層からセンス電流を多層膜へ有効に流すことができ
る。よって本発明では、電極層の多層膜に対する接触厚
さを薄くして、前記電極層上面と多層膜上面との間に形
成される段差高さを小さくでき、従って前記電極層上か
ら多層膜上にかけて形成される上部ギャップ層のステッ
プカバレージを向上でき、充分な絶縁性を確保すること
が可能である。
On the other hand, in the present invention, as described above, since the intermediate layer formed of an insulating material or the like is interposed between the hard bias layer and the electrode layer, the electrode is formed regardless of the thickness of the electrode layer. It is difficult for the sense current from the layer to shunt to the hard bias layer, and therefore, compared to the case shown in FIG.
Even if the contact thickness of the electrode layer with the multilayer film is reduced, a sense current can be effectively passed from the electrode layer to the multilayer film. Therefore, in the present invention, the contact height of the electrode layer with respect to the multilayer film can be reduced to reduce the height of the step formed between the upper surface of the electrode layer and the upper surface of the multilayer film. It is possible to improve the step coverage of the upper gap layer formed over the range, and to secure a sufficient insulating property.

【0034】ところでGMR素子やAMR素子を構成す
る多層膜は、この多層膜全体が磁気抵抗効果を発揮する
のではなく、その中央領域のみが再生感度に優れ、実質
的にこの中央領域のみが、磁気抵抗効果を発揮し得る領
域である。この再生感度に優れた多層膜の領域を感度領
域と呼び、前記感度領域の両側であって、再生感度の悪
い領域を不感領域と呼ぶが、多層膜に占める感度領域及
び不感領域は、マイクロトラックプロファイル法によっ
て測定される。以下、マイクロトラックプロファイル法
について図11を参照しながら説明する。
Incidentally, the multilayer film constituting the GMR element or the AMR element does not exhibit the magnetoresistive effect as a whole, but only the central region thereof has excellent reproduction sensitivity. This is a region where the magnetoresistance effect can be exhibited. The region of the multilayer film having excellent reproduction sensitivity is referred to as a sensitivity region, and the regions on both sides of the sensitivity region and having low reproduction sensitivity are referred to as dead regions. It is measured by the profile method. Hereinafter, the microtrack profile method will be described with reference to FIG.

【0035】図11に示すように磁気抵抗効果を発揮す
る多層膜と、その両側に形成されたハードバイアス層
と、このハードバイアス層上に形成された電極層とを有
する、従来の磁気抵抗効果素子(図12参照)を基板上
に形成する。前記電極層は、多層膜の両側にのみ形成さ
れた構造となっている。
As shown in FIG. 11, a conventional magnetoresistive effect including a multilayer film exhibiting a magnetoresistive effect, hard bias layers formed on both sides thereof, and an electrode layer formed on the hard bias layer. An element (see FIG. 12) is formed on a substrate. The electrode layer has a structure formed only on both sides of the multilayer film.

【0036】次に光学顕微鏡によって、電極層が覆い被
さっていない多層膜の上面の幅寸法Aを測定する。この
幅寸法Aは、光学的方法によって測定されたトラック幅
Tw(以下、光学的トラック幅寸法O−Twという)と
して定義される。
Next, the width A of the upper surface of the multilayer film not covered by the electrode layer is measured by an optical microscope. The width dimension A is defined as a track width Tw measured by an optical method (hereinafter, referred to as an optical track width dimension O-Tw).

【0037】そして、記録媒体上に微小トラックで、あ
る信号を記録しておき、磁気抵抗効果素子を、微小トラ
ック上でトラック幅方向に走査させて、多層膜の幅寸法
Aと、再生出力との関係を測定する。あるいは、微小ト
ラックが形成された記録媒体側を、磁気抵抗効果素子上
にトラック幅方向に走査させて、多層膜の幅寸法Aと、
再生出力との関係を測定してもよい。その測定結果は、
図11の下側に示されている。
Then, a certain signal is recorded on the recording medium in a minute track, and the magnetoresistive element is scanned in the track width direction on the minute track to obtain the width A of the multilayer film, the reproduction output, and the like. Measure the relationship. Alternatively, the recording medium side on which the minute track is formed is scanned over the magnetoresistive element in the track width direction, and the width dimension A of the multilayer film is determined.
The relationship with the reproduction output may be measured. The measurement result is
This is shown at the bottom of FIG.

【0038】この測定結果を見ると、多層膜の中央付近
では、再生出力が高くなり、前記多層膜の側部付近で
は、再生出力は低くなることがわかる。この結果から、
多層膜の中央付近では、良好に磁気抵抗効果が発揮さ
れ、再生機能に関与するが、その側部付近では、磁気抵
抗効果が悪化して再生出力が低く、再生機能が低下して
いるといえる。
From this measurement result, it can be seen that the reproduction output increases near the center of the multilayer film and decreases near the side of the multilayer film. from this result,
In the vicinity of the center of the multilayer film, the magnetoresistive effect is satisfactorily exerted and plays a role in the reproduction function. .

【0039】本発明では、最大再生出力に対し50%以
上の再生出力が発生する多層膜上面の幅寸法Bで形成さ
れた領域を、感度領域と定義し、最大再生出力に対し5
0%以下の再生出力しか発生し得ない多層膜上面の幅寸
法Cを有して形成された領域を不感領域と定義した。
In the present invention, a region formed by the width dimension B on the upper surface of the multilayer film in which a reproduction output of 50% or more with respect to the maximum reproduction output is defined as a sensitivity region.
A region formed with a width C on the upper surface of the multilayer film where only a reproduction output of 0% or less can be generated was defined as a dead region.

【0040】このように多層膜は、感度領域と不感領域
とで構成されていることを考慮し、本発明では、センス
電流を、実質的に磁気抵抗効果を発揮し得る感度領域に
優先的に流すことを目的の一つとしている。そこで本発
明では、多層膜上にオーバーラップさせる電極層を、不
感領域上まで延ばすこととした。
In consideration of the fact that the multilayer film is composed of the sensitive region and the insensitive region as described above, in the present invention, the sense current is preferentially given to the sensitive region capable of substantially exhibiting the magnetoresistance effect. One of the purposes is to shed. Therefore, in the present invention, the electrode layer overlapping the multilayer film is extended to the dead area.

【0041】不感領域上にまで電極層を延ばして形成す
れば、不感領域を避けて、感度領域に優先的にセンス電
流を流すことが可能であり、より再生出力を向上させる
ことができる。ただし前記電極層は感度領域上にまで延
ばされて形成されてはいけない。後述するように、ノイ
ズ発生及び再生出力の低下に繋がるからである。
If the electrode layer is formed to extend over the dead area, the sense current can be preferentially supplied to the sensitive area while avoiding the dead area, and the reproduction output can be further improved. However, the electrode layer must not be formed to extend over the sensitive region. This is because this leads to noise generation and a reduction in reproduction output, as described later.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1実施形態の
磁気抵抗効果素子の構造をABS面側から見た断面図で
ある。なお、図1ではX方向に延びる素子の中央部分の
みを破断して示している。この磁気抵抗効果素子は、ス
ピンバルブ型薄膜素子と呼ばれるものであり、巨大磁気
抵抗効果を利用したGMR(giant magnetoresistive)
素子の一種である。このスピンバルブ型薄膜素子は、ハ
ードディスク装置に設けられた浮上式スライダのトレー
リング側端部などに設けられて、ハードディスクなどの
記録磁界を検出するものである。なお、ハードディスク
などの磁気記録媒体の移動方向はZ方向であり、磁気記
録媒体からの洩れ磁界の方向はY方向である。
FIG. 1 is a sectional view of the structure of a magnetoresistive element according to a first embodiment of the present invention, as viewed from the ABS side. In FIG. 1, only the central portion of the element extending in the X direction is shown broken. This magnetoresistive element is called a spin-valve thin film element, and uses a giant magnetoresistive (GMR) utilizing a giant magnetoresistive effect.
It is a kind of element. The spin-valve type thin-film element is provided at the trailing end of a floating slider provided in a hard disk device, and detects a recording magnetic field of a hard disk or the like. The moving direction of the magnetic recording medium such as a hard disk is the Z direction, and the direction of the leakage magnetic field from the magnetic recording medium is the Y direction.

【0043】図1の最も下に形成されているのはTa
(タンタル)などの非磁性材料で形成された下地層19
である。この下地層19の上に反強磁性層20、固定磁
性層12、非磁性導電層13、およびフリー磁性層14
が積層されている。そして、前記フリー磁性層14の上
にTa(タンタル)などの保護層15が形成されてい
る。前記下地層19から保護層15までの各層によっ
て、多層膜16が構成されている。図1に示すように前
記多層膜16の上面の幅寸法はT30で形成されてい
る。
The bottom of FIG. 1 is formed of Ta.
Underlayer 19 formed of a nonmagnetic material such as (tantalum)
It is. An antiferromagnetic layer 20, a fixed magnetic layer 12, a nonmagnetic conductive layer 13, and a free magnetic layer 14
Are laminated. Then, a protective layer 15 such as Ta (tantalum) is formed on the free magnetic layer 14. Each layer from the underlayer 19 to the protective layer 15 forms a multilayer film 16. As shown in FIG. 1, the width of the upper surface of the multilayer film 16 is formed at T30.

【0044】前記固定磁性層12は反強磁性層20と接
して形成され、磁場中アニールが施されることにより、
前記反強磁性層20と固定磁性層12との界面にて交換
結合による交換異方性磁界が生じ、前記固定磁性層12
の磁化が図示Y方向に固定される。
The fixed magnetic layer 12 is formed in contact with the antiferromagnetic layer 20, and is annealed in a magnetic field to
An exchange anisotropic magnetic field is generated at the interface between the antiferromagnetic layer 20 and the pinned magnetic layer 12 by exchange coupling, and the pinned magnetic layer 12
Are fixed in the illustrated Y direction.

【0045】本発明では、前記反強磁性層20がPt−
Mn(白金−マンガン)合金膜により形成されている。
Pt−Mn合金膜は、従来から反強磁性層として使用さ
れているFe−Mn合金膜、Ni−Mn合金膜などに比
べて耐食性に優れており、またブロッキング温度も高
く、さらに交換異方性磁界(Hex)が大きいなど反強
磁性材料として優れた特性を有している。
In the present invention, the antiferromagnetic layer 20 is made of Pt-
It is formed of a Mn (platinum-manganese) alloy film.
The Pt-Mn alloy film has better corrosion resistance, higher blocking temperature, and higher exchange anisotropy than Fe-Mn alloy film, Ni-Mn alloy film, etc. which have been conventionally used as an antiferromagnetic layer. It has excellent properties as an antiferromagnetic material such as a large magnetic field (Hex).

【0046】また、前記Pt−Mn合金に代えて、X−
Mn(ただしXは、Pd,Ir,Rh,Ruのいずれか
1種または2種以上の元素である)で、あるいはPt−
Mn−X′(ただしX′は、Pd,Ir,Rh,Ru,
Au,Agのいずれか1種または2種以上の元素であ
る)で形成されていてもよい。
Further, instead of the Pt-Mn alloy, X-
Mn (where X is one or more of Pd, Ir, Rh, and Ru) or Pt-
Mn-X '(where X' is Pd, Ir, Rh, Ru,
Au, Ag, or one or more elements).

【0047】前記固定磁性層12およびフリー磁性層1
4は、Ni−Fe(ニッケル−鉄)合金、Co(コバル
ト)、Fe−Co(鉄−コバルト)合金、Fe−Co−
Ni合金などで形成されており、前記非磁性導電層13
は、Cu(銅)などの電気抵抗の低い非磁性導電材料で
形成されている。
The fixed magnetic layer 12 and the free magnetic layer 1
4 is a Ni-Fe (nickel-iron) alloy, Co (cobalt), Fe-Co (iron-cobalt) alloy, Fe-Co-
The nonmagnetic conductive layer 13 is made of a Ni alloy or the like.
Is formed of a nonmagnetic conductive material having a low electric resistance such as Cu (copper).

【0048】図1に示すように、下地層19から保護層
15までの多層膜16の両側には、ハードバイアス層1
7,17が形成されており、このハードバイアス層1
7,17は例えばCo−Pt(コバルト−白金)合金や
Co−Cr−Pt(コバルト−クロム−白金)合金など
で形成されている。
As shown in FIG. 1, the hard bias layers 1 are provided on both sides of the multilayer film 16 from the underlayer 19 to the protective layer 15.
7 and 17 are formed, and the hard bias layer 1 is formed.
Reference numerals 7 and 17 are made of, for example, a Co-Pt (cobalt-platinum) alloy or a Co-Cr-Pt (cobalt-chromium-platinum) alloy.

【0049】前記ハードバイアス層17,17は図示X
方向(トラック幅方向)に着磁されており、前記ハード
バイアス層17,17からのX方向へのバイアス磁界に
より、前記フリー磁性層14の磁化は図示X方向に揃え
られている。
The hard bias layers 17, 17 are shown in FIG.
The magnetization of the free magnetic layer 14 is aligned in the X direction in the figure by a bias magnetic field in the X direction from the hard bias layers 17, 17.

【0050】さらに前記ハードバイアス層17,17上
には、例えばTaなどの非磁性材料層23を介して後述
する電極層18の抵抗値よりも高い抵抗値を有する高抵
抗材料あるいは絶縁材料で形成され、または前記高抵抗
材料と絶縁材料とが積層された中間層21が設けられて
いる。中間層21として、酸化物あるいはSi化合物を
用いた場合には、前記非磁性材料層23を、ハードバイ
アス層17と電極層18との間に介在させた方が好まし
い。非磁性材料層23がないと、例えばCoPtで形成
されるハードバイアス層17と、酸化物あるいはSi化
合物を用いて形成された中間層21との間で拡散が生じ
易いからである。ただし、中間層21として、N化合物
を使用した場合には、上記のような拡散は起こりにくい
ので、前記非磁性材料層23を介在させなくてもよい。
Further, on the hard bias layers 17, 17, a non-magnetic material layer 23 made of, for example, Ta is used to form a high-resistance material or an insulating material having a higher resistance than an electrode layer 18 described later. Or an intermediate layer 21 in which the high-resistance material and the insulating material are laminated. When an oxide or a Si compound is used for the intermediate layer 21, it is preferable that the nonmagnetic material layer 23 be interposed between the hard bias layer 17 and the electrode layer 18. This is because, without the nonmagnetic material layer 23, diffusion between the hard bias layer 17 formed of, for example, CoPt and the intermediate layer 21 formed using an oxide or a Si compound is likely to occur. However, when an N compound is used for the intermediate layer 21, the above-mentioned diffusion is unlikely to occur, and therefore, the nonmagnetic material layer 23 may not be interposed.

【0051】本発明では、前記中間層21を構成する高
抵抗材料には、TaSiO2、TaSi、CrSiO2
CrSi、WSi、WSiO2、TiN、TaNのうち
いずれか1種の単層膜、または2種以上の混合膜あるい
は積層膜が選択されることが好ましい。
In the present invention, the high resistance material constituting the intermediate layer 21 includes TaSiO 2 , TaSi, CrSiO 2 ,
It is preferable to select any one of CrSi, WSi, WSiO 2 , TiN, and TaN, or a mixed film or a laminated film of two or more.

【0052】また本発明では、前記中間層21を構成す
る絶縁材料には、Al23、SiO 2、Ti23、Ti
O、WO、AlN、Si34、B4C、SiC、SiA
lONのうちいずれか1種の単層膜または2種以上の混
合膜あるいは積層膜が選択されることが好ましい。
In the present invention, the intermediate layer 21 is formed.
Al insulating materialTwoOThree, SiO Two, TiTwoOThree, Ti
O, WO, AlN, SiThreeNFour, BFourC, SiC, SiA
Any one of a single-layer film or a mixture of two or more
It is preferable to select a composite film or a laminated film.

【0053】そして図1に示すように前記中間層21上
には、Taなどの非磁性材料層24,24を介して電極
層18が形成され、本発明では前記電極層18が多層膜
16上にまで延びて形成されている。この場合も上記で
説明したように、中間層21として酸化物あるいはSi
化合物を用いた場合には、非磁性材料層24を用いるこ
とが好ましく、中間層21としてN化合物を用いた場合
には、非磁性材料層24を用いても用いなくてもどちら
でもよい。
As shown in FIG. 1, an electrode layer 18 is formed on the intermediate layer 21 via nonmagnetic material layers 24 such as Ta, and the electrode layer 18 is formed on the multilayer film 16 in the present invention. It is formed to extend to. Also in this case, as described above, oxide or Si is used as the intermediate layer 21.
When a compound is used, the nonmagnetic material layer 24 is preferably used. When an N compound is used as the intermediate layer 21, the nonmagnetic material layer 24 may or may not be used.

【0054】本発明では前記電極層18が多層膜16上
にまで延びて形成されているので、多層膜16上で、前
記電極層18と多層膜16とが通電接続された状態にな
っている。前記電極層18は例えばTa(タンタル)や
Cr(クロム)などで形成されている。
In the present invention, since the electrode layer 18 is formed to extend over the multilayer film 16, the electrode layer 18 and the multilayer film 16 are electrically connected on the multilayer film 16. . The electrode layer 18 is formed of, for example, Ta (tantalum) or Cr (chromium).

【0055】このように本発明では、ハードバイアス層
17と電極層18との間に、前記電極層18よりも高い
抵抗値を有する高抵抗材料及び/あるいは絶縁材料で構
成された中間層21が形成されているので、前記電極層
18からのセンス電流は、ハードバイアス層17へ流れ
にくく、前記ハードバイアス層17へのセンス電流の分
流を低減させることが可能である。
As described above, in the present invention, the intermediate layer 21 made of a high-resistance material and / or an insulating material having a higher resistance than the electrode layer 18 is provided between the hard bias layer 17 and the electrode layer 18. Since it is formed, the sense current from the electrode layer 18 does not easily flow to the hard bias layer 17, and the shunt of the sense current to the hard bias layer 17 can be reduced.

【0056】そして本発明では、前記電極層18が多層
膜16上にまで延ばされて形成されているので、前記電
極層18からのセンス電流は、前述した中間層21の存
在により、ハードバイアス層17を介さずに、多層膜1
6上に接して形成された電極層18から直接的に、多層
膜16へ流れるようになり、従来に比べて、再生感度を
上げ、再生出力を向上させることが可能となっている。
In the present invention, since the electrode layer 18 is formed to extend on the multilayer film 16, the sense current from the electrode layer 18 is hard biased due to the presence of the intermediate layer 21. The multilayer film 1 without the layer 17
Since the current flows directly from the electrode layer 18 formed on and in the multilayer film 16 to the multilayer film 16, the reproduction sensitivity can be increased and the reproduction output can be improved as compared with the related art.

【0057】また再生出力の向上は、前記電極層18か
らのセンス電流が、多層膜16の主に非磁性導電層13
に流れやすくなって大きな磁気抵抗効果を発揮し得るこ
とも原因の一つとして挙げられる。
In order to improve the reproduction output, the sense current from the electrode layer 18 is mainly controlled by the non-magnetic conductive layer 13 of the multilayer film 16.
Is one of the causes.

【0058】磁気抵抗効果は、固定磁性層12、非磁性
導電層13及びフリー磁性層14の3層で発揮される。
前記固定磁性層12の磁化は図示Y方向に固定磁化さ
れ、またフリー磁性層14の磁化はトラック幅方向(図
示X方向)に揃えられて、外部磁界に対し自由に変動可
能である。フリー磁性層14の磁化が外部磁界に対し変
動し、さらに非磁性導電層13にセンス電流が流される
ことにより、フリー磁性層14と固定磁性層12のうち
片方の層から他方の層へ移動しようとする電子が、非磁
性導電層13と固定磁性層12との界面、または非磁性
導電層13とフリー磁性層14との界面で散乱を起し
て、電気抵抗が変化し、この電気抵抗に基く電圧変化に
より、再生出力を得ることが可能になっている。
The magnetoresistance effect is exhibited by the three layers of the fixed magnetic layer 12, the nonmagnetic conductive layer 13, and the free magnetic layer 14.
The magnetization of the fixed magnetic layer 12 is fixedly magnetized in the Y direction in the drawing, and the magnetization of the free magnetic layer 14 is aligned in the track width direction (X direction in the drawing), and can be freely changed with respect to an external magnetic field. The magnetization of the free magnetic layer 14 fluctuates with respect to an external magnetic field, and a sense current flows through the nonmagnetic conductive layer 13 to move from one of the free magnetic layer 14 and the fixed magnetic layer 12 to the other layer. Electrons are scattered at the interface between the nonmagnetic conductive layer 13 and the pinned magnetic layer 12 or at the interface between the nonmagnetic conductive layer 13 and the free magnetic layer 14, and the electrical resistance changes. A reproduction output can be obtained by the voltage change based on the voltage.

【0059】本発明では、図1に示すように、多層膜1
6上にまで電極層18が延ばされて形成され、前記多層
膜16上の電極層18から多層膜16へセンス電流が直
接的に流れるようになっている。したがって前記センス
電流は、多層膜16のうち、非磁性導電層13の上層で
あるフリー磁性層12にも流れるが、特に抵抗の小さい
非磁性導電層13に主に流れやすくなっている。
In the present invention, as shown in FIG.
The electrode layer 18 is formed so as to extend over the multilayer film 6, and a sense current flows directly from the electrode layer 18 on the multilayer film 16 to the multilayer film 16. Therefore, the sense current also flows to the free magnetic layer 12 which is the upper layer of the nonmagnetic conductive layer 13 in the multilayer film 16, but is particularly likely to flow mainly to the nonmagnetic conductive layer 13 having a particularly low resistance.

【0060】これに対し、例えば図12に示す従来の磁
気抵抗効果素子では、電極層8からのセンス電流が、ハ
ードバイアス層5を介して多層膜9の側面方向(図示X
方向)から前記多層膜9内へ流れるようになっている。
このような構造であると、前記センス電流は、非磁性導
電層3のみならず、反強磁性層1、固定磁性層2及びフ
リー磁性層4にそれぞれ分流し、実質的に非磁性導電層
3に流れるセンス電流の量は低下する結果となる。
On the other hand, in the conventional magnetoresistive element shown in FIG. 12, for example, the sense current from the electrode layer 8 is applied to the side surface of the multilayer film 9 via the hard bias layer 5 (X in the drawing).
Direction) into the multilayer film 9.
With such a structure, the sense current shunts not only to the nonmagnetic conductive layer 3 but also to the antiferromagnetic layer 1, the pinned magnetic layer 2, and the free magnetic layer 4, and the substantially nonmagnetic conductive layer 3 As a result, the amount of the sense current flowing through is reduced.

【0061】よって本発明における磁気抵抗効果素子の
構造では、従来における磁気抵抗効果素子の構造に比
べ、特に非磁性導電層13にセンス電流を流し得るた
め、大きな磁気抵抗効果を発揮でき、再生出力の向上に
繋がる。
Therefore, in the structure of the magnetoresistive effect element according to the present invention, a sense current can be passed through the nonmagnetic conductive layer 13 in particular, so that a large magnetoresistive effect can be exhibited, and the reproduction output can be improved. Leads to the improvement of

【0062】また本発明では、中間層21を設けたこと
により、特に多層膜16上に接して形成される電極層1
8の接触厚さh2を薄くしても、前記電極層18からの
センス電流は、ハードバイアス層17へ分流しにくく、
前記電極層18から多層膜16へ直接的にセンス電流を
流すことが可能である。
In the present invention, since the intermediate layer 21 is provided, the electrode layer 1 formed particularly in contact with the multilayer film 16 is formed.
8, the sense current from the electrode layer 18 is not easily diverted to the hard bias layer 17 even if the contact thickness h2 of
It is possible to flow a sense current directly from the electrode layer 18 to the multilayer film 16.

【0063】このように本発明では、多層膜16上に接
して形成される電極層18の接触厚さh2を薄く形成で
きるので、前記電極層18上面と多層膜16上面との間
の段差は小さく、したがって、前記電極層18上から多
層膜16上にかけて形成される上部ギャップ層79のス
テップカバレージを向上させ膜切れの発生無しに形成で
き、充分な絶縁性を確保することが可能である。
As described above, according to the present invention, the contact thickness h2 of the electrode layer 18 formed on and in contact with the multilayer film 16 can be formed thin, so that the step between the upper surface of the electrode layer 18 and the upper surface of the multilayer film 16 is reduced. Accordingly, the step coverage of the upper gap layer 79 formed from the electrode layer 18 to the multilayer film 16 can be improved and the upper gap layer 79 can be formed without occurrence of film breakage, and sufficient insulation can be ensured.

【0064】ところで多層膜16上に電極層18をどこ
までも延ばして形成してよいかというとそうではない。
図1に示すように多層膜16の中央に位置する幅寸法T
2の領域は、感度領域Eであり、その両側であって、幅
寸法T1の領域は、不感領域D,Dである。
However, it is not true that the electrode layer 18 may be formed on the multilayer film 16 so as to extend as far as possible.
As shown in FIG. 1, a width dimension T located at the center of the multilayer film 16 is shown.
The area 2 is the sensitivity area E, and the areas with the width dimension T1 on both sides thereof are the insensitive areas D and D.

【0065】前記感度領域Eでは、固定磁性層12の磁
化が、適正に図示Y方向に固定され、しかもフリー磁性
層14の磁化が適正に図示X方向に揃えられており、固
定磁性層11とフリー磁性層14の磁化が直交関係にあ
る。そしてこの感度領域Eでは、記録媒体からの外部磁
界に対し、前記フリー磁性層14の磁化が感度良く変動
し、すなわち前記感度領域Eは、実質的に磁気抵抗効果
を発揮し得る部分である。
In the sensitivity region E, the magnetization of the fixed magnetic layer 12 is properly fixed in the Y direction in the drawing, and the magnetization of the free magnetic layer 14 is properly aligned in the X direction in the drawing. The magnetization of the free magnetic layer 14 has an orthogonal relationship. In the sensitivity region E, the magnetization of the free magnetic layer 14 fluctuates with high sensitivity to an external magnetic field from the recording medium, that is, the sensitivity region E is a portion where the magnetoresistance effect can be substantially exerted.

【0066】これに対し、前記感度領域Eの両側に位置
する不感領域D,Dでは、固定磁性層12及びフリー磁
性層14の磁化が、ハードバイアス層17からの磁化の
影響を強く受け、前記フリー磁性層14の磁化は、外部
磁界に対し変動しにくくなっている。すなわち不感領域
Dは、磁気抵抗効果が弱く、再生機能が低下した領域で
ある。
On the other hand, in the insensitive regions D, D located on both sides of the sensitive region E, the magnetizations of the fixed magnetic layer 12 and the free magnetic layer 14 are strongly influenced by the magnetization from the hard bias layer 17, and The magnetization of the free magnetic layer 14 is hardly fluctuated by an external magnetic field. That is, the dead area D is an area where the magnetoresistance effect is weak and the reproduction function is reduced.

【0067】本発明では、多層膜16における感度領域
Eの幅寸法T2、及び不感領域D,Dの幅寸法を、上述
したマイクロトラックプロファイル法(図11参照)に
よって測定している。
In the present invention, the width T2 of the sensitive region E and the width of the insensitive regions D and D in the multilayer film 16 are measured by the above-described microtrack profile method (see FIG. 11).

【0068】本発明では、図1に示すように電極層18
が、前記多層膜16の不感領域D上にまでT3の幅寸法
で延ばされて形成されている。また前記電極層18に覆
われていない多層膜16の上面の幅寸法は、光学的方法
で測定された光学的トラック幅寸法O−Tw(Optical
read track width)として定義される。
In the present invention, as shown in FIG.
Is formed to extend over the dead area D of the multilayer film 16 with a width of T3. The width of the upper surface of the multilayer film 16 which is not covered with the electrode layer 18 is an optical track width O-Tw (Optical) measured by an optical method.
read track width).

【0069】また上面が電極層18に覆われてない感度
領域Eの幅寸法T2が、実質的にトラック幅として機能
し、この幅寸法T2は磁気的トラック幅寸法M−Tw
(Magnetic read track width)として定義される。
図1に示す実施例では、光学的トラック幅寸法O−T
w、磁気的トラック幅寸法M−Tw、及び感度領域Eの
幅寸法T2がすべてほぼ同じ寸法値となっている。
The width T2 of the sensitivity region E whose upper surface is not covered with the electrode layer 18 substantially functions as a track width, and the width T2 is a magnetic track width M-Tw.
(Magnetic read track width).
In the embodiment shown in FIG. 1, the optical track width dimension OT
w, the magnetic track width dimension M-Tw, and the width dimension T2 of the sensitivity region E all have substantially the same dimension value.

【0070】このように本発明では、多層膜16上にオ
ーバーラップされる電極層18が、不感領域D上まで延
ばされて形成されている。したがって、前記電極層18
からのセンス電流は、不感領域Dを避けて、実質的に磁
気抵抗効果を発揮し得る感度領域Eに優先的に流れ易く
なり、さらなる再生出力の向上を図ることが可能であ
る。
As described above, in the present invention, the electrode layer 18 overlapping the multilayer film 16 is formed to extend over the dead area D. Therefore, the electrode layer 18
, Avoiding the insensitive region D and easily flowing to the sensitive region E where the magnetoresistive effect can be substantially exerted, and it is possible to further improve the reproduction output.

【0071】特に光学的トラック幅寸法O−Twと感度
領域Eの幅寸法T2(=磁気的トラック幅寸法M−T
w)を同じ幅寸法で形成した場合にあっては、センス電
流を感度領域Eに適切に流しやすくなり、再生特性の向
上をより一層図ることができる。
In particular, the optical track width O-Tw and the width T2 of the sensitivity region E (= magnetic track width M-T)
In the case where w) is formed with the same width, the sense current can easily flow appropriately to the sensitivity region E, and the reproduction characteristics can be further improved.

【0072】なお図1に示す実施例では、電極層18
が、不感領域D上を完全に覆って形成されているが、前
記電極層18は、完全に不感領域D,Dを覆っていなく
てもよく、前記不感領域Dの一部が露出していてもよ
い。この場合、光学的トラック幅O−Twの幅は、感度
領域Eの幅寸法T2(=磁気的トラック幅M−Tw)よ
りも大きくなる。ただし多層膜16上に延ばされて形成
される電極層18,18は、感度領域D上にまで延ばさ
れて形成されてはいけない。
In the embodiment shown in FIG. 1, the electrode layer 18
However, although the electrode layer 18 is formed so as to completely cover the dead area D, the electrode layer 18 may not completely cover the dead area D, and a part of the dead area D is exposed. Is also good. In this case, the width of the optical track width O-Tw is larger than the width dimension T2 of the sensitivity region E (= magnetic track width M-Tw). However, the electrode layers 18 formed on the multilayer film 16 must not be formed on the sensitivity region D.

【0073】多層膜16の上面に延ばされて形成された
電極層18からは、その先端から主にセンス電流が流れ
るため、上記のように、実質的に磁気抵抗効果を発揮し
得る感度領域E上にまでも電極層18が形成された場合
には、電極層18が覆い被さった部分の感度領域Eにセ
ンス電流は流れにくく、折角、磁気抵抗効果を良好に発
揮し得る感度領域Eの一部を殺してしまうことになり、
ノイズの発生、及び再生出力の低下に繋がり好ましくな
い。
Since the sense current mainly flows from the tip of the electrode layer 18 formed on the upper surface of the multilayer film 16, as described above, the sensitivity region where the magnetoresistive effect can be substantially exerted is provided. In the case where the electrode layer 18 is formed even on the electrode E, the sense current hardly flows through the sensitivity region E where the electrode layer 18 is covered, and the sensitivity region E where the angle and the magnetoresistive effect can be favorably exhibited can be obtained. Will kill some,
This leads to generation of noise and a decrease in reproduction output, which is not preferable.

【0074】図2に示すスピンバルブ型薄膜素子の多層
膜22は、図1に示すスピンバルブ型薄膜素子の多層膜
16の積層の順番を逆にしたものである。つまり、図2
では、下地層19の上にフリー磁性層14、非磁性導電
層13、固定磁性層12、及び反強磁性層20が連続し
て積層されている。
The multilayer film 22 of the spin-valve thin film element shown in FIG. 2 is obtained by reversing the stacking order of the multilayer film 16 of the spin-valve thin film element shown in FIG. That is, FIG.
In this example, a free magnetic layer 14, a nonmagnetic conductive layer 13, a pinned magnetic layer 12, and an antiferromagnetic layer 20 are sequentially stacked on an underlayer 19.

【0075】この実施例においては、図2に示す多層膜
22のフリー磁性層14は、反強磁性層20よりも下方
に形成されているために、ハードバイアス層17,17
の膜厚の厚い部分と隣接しており、従って前記フリー磁
性層14の磁化は容易にX方向に揃えられる。これによ
り、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることがで
きる。
In this embodiment, since the free magnetic layer 14 of the multilayer film 22 shown in FIG. 2 is formed below the antiferromagnetic layer 20, the hard bias layers 17, 17 are formed.
Therefore, the magnetization of the free magnetic layer 14 can be easily aligned in the X direction. Thereby, generation of Barkhausen noise can be reduced.

【0076】そしてこの実施例においても、前記ハード
バイアス層17と電極層18との間には、前記電極層1
8よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料あるいは絶縁材
料で形成された中間層21が設けられて、ハードバイア
ス層17へのセンス電流の分流を抑制している。なお図
1と同様に、前記中間層21の上下には、Taなどで形
成された非磁性材料層23,24が設けられていてもよ
い。
Also in this embodiment, the electrode layer 1 is provided between the hard bias layer 17 and the electrode layer 18.
An intermediate layer 21 made of a high-resistance material or an insulating material having a resistance value higher than 8 is provided to suppress the shunt of the sense current to the hard bias layer 17. As in FIG. 1, nonmagnetic material layers 23 and 24 made of Ta or the like may be provided above and below the intermediate layer 21.

【0077】また前記電極層18は、多層膜22上にま
で延ばされて形成されており、具体的には前記電極層1
8は、多層膜22の不感領域D上までT5の幅寸法で延
ばされて形成されている。
The electrode layer 18 is formed so as to extend on the multilayer film 22.
Reference numeral 8 is formed to extend over the dead area D of the multilayer film 22 with a width dimension of T5.

【0078】この実施例では、多層膜22が、下側から
フリー磁性層14、非磁性導電層13、固定磁性層1
2、及び反強磁性層20の順に積層されているので、前
記多層膜22上に形成された電極層18から前記非磁性
導電層13に流れるセンス電流は、前記非磁性導電層1
3よりも上層である固定磁性層12及び反強磁性層20
にも分流し、前記非磁性導電層13へ流れるセンス電流
量は、非磁性導電層13の上層にフリー磁性層14のみ
が形成された図1に示す実施例の場合に比べ低下する虞
がある。
In this embodiment, the multilayer film 22 is composed of the free magnetic layer 14, the nonmagnetic conductive layer 13, the fixed magnetic layer 1
2 and the antiferromagnetic layer 20 are stacked in this order, so that the sense current flowing from the electrode layer 18 formed on the multilayer film 22 to the nonmagnetic conductive layer 13 is
3 and the fixed magnetic layer 12 and the antiferromagnetic layer 20
The amount of sense current flowing to the nonmagnetic conductive layer 13 may be lower than that in the embodiment shown in FIG. 1 in which only the free magnetic layer 14 is formed on the nonmagnetic conductive layer 13. .

【0079】しかしながらこの実施例の場合において
も、ハードバイアス層17と電極層18との間に中間層
21が形成されて、前記ハードバイアス層17へのセン
ス電流の分流は抑制され、さらに前記電極層18は多層
膜22上にまで延ばされているので、前記電極層18か
ら前記多層膜22へ直接的にセンス電流を流すことがで
き、さらに前記電極層18を不感領域D上まで延ばすこ
とで、前記センス電流を感度領域Eに優先的に流すこと
ができるから、図12に示す従来の磁気抵抗効果素子に
おける多層膜9を、下からフリー磁性層4、非磁性導電
層3、固定磁性層2及び反強磁性層1の順番で積層した
場合に比べ、再生感度を上げ、再生出力を向上させるこ
とができる。
However, also in the case of this embodiment, the intermediate layer 21 is formed between the hard bias layer 17 and the electrode layer 18, and the shunt of the sense current to the hard bias layer 17 is suppressed. Since the layer 18 is extended on the multilayer film 22, a sense current can flow directly from the electrode layer 18 to the multilayer film 22, and the electrode layer 18 extends on the dead area D. Since the sense current can flow preferentially to the sensitivity region E, the multilayer film 9 in the conventional magnetoresistive element shown in FIG. Compared with the case where the layer 2 and the antiferromagnetic layer 1 are stacked in this order, the reproduction sensitivity can be increased and the reproduction output can be improved.

【0080】さらに中間層21の存在により、前記電極
層18の多層膜22に対する接触厚さh5を小さくでき
るから、前記電極層18上面と多層膜22上面との間に
形成される段差を小さくでき、したがって前記電極層1
8上から多層膜22上へ形成する上部ギャップ層79の
ステップカバレージを向上させて膜切れの発生無しに形
成でき、充分な絶縁性を確保することが可能である。
Further, the contact thickness h5 of the electrode layer 18 with respect to the multilayer film 22 can be reduced by the presence of the intermediate layer 21, so that the step formed between the upper surface of the electrode layer 18 and the upper surface of the multilayer film 22 can be reduced. And therefore the electrode layer 1
The step coverage of the upper gap layer 79 formed on the multilayer film 22 from above 8 can be improved without breaking the film, and sufficient insulation can be ensured.

【0081】図3は、他の本発明の磁気抵抗効果素子の
構造をABS面から見た断面図である。図3に示すスピ
ンバルブ型薄膜素子は、下地層19の上に形成される反
強磁性層30が、図示X方向に長く形成され、X方向の
中心では前記反強磁性層30が高さ寸法d1だけ突出し
て形成されている。そしてこの突出した反強磁性層30
上に、固定磁性層31、非磁性導電層32、フリー磁性
層33、及び保護層15が形成され、下地層19から保
護層15までの積層体が多層膜35として構成されてい
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the structure of another magnetoresistive element according to the present invention as viewed from the ABS. In the spin-valve thin film element shown in FIG. 3, an antiferromagnetic layer 30 formed on an underlayer 19 is formed to be long in the X direction in the drawing, and the antiferromagnetic layer 30 has a height dimension at the center in the X direction. It is formed to protrude by d1. And this protruding antiferromagnetic layer 30
A fixed magnetic layer 31, a nonmagnetic conductive layer 32, a free magnetic layer 33, and a protective layer 15 are formed thereon, and a laminate from the underlayer 19 to the protective layer 15 is configured as a multilayer film 35.

【0082】本発明では、反強磁性層30がPt−Mn
(白金−マンガン)合金膜により形成されている。ある
いは前記Pt−Mn合金に代えて、X−Mn(ただしX
は、Pd,Ir,Rh,Ruのいずれか1種または2種
以上の元素である)で、あるいはPt−Mn−X′(た
だしX′は、Pd,Ir,Rh,Ru,Au,Agのい
ずれか1種または2種以上の元素である)で形成されて
いてもよい。
In the present invention, the antiferromagnetic layer 30 is made of Pt--Mn
It is formed of a (platinum-manganese) alloy film. Alternatively, instead of the Pt-Mn alloy, X-Mn (where X
Is one or more of Pd, Ir, Rh, and Ru, or Pt-Mn-X '(where X' is Pd, Ir, Rh, Ru, Au, Ag) (Any one or two or more elements).

【0083】前記固定磁性層31およびフリー磁性層3
3は、Ni−Fe(ニッケル−鉄)合金、Co(コバル
ト)、Fe−Co(鉄−コバルト)合金、Fe−Co−
Ni合金などで形成されており、前記非磁性導電層32
は、Cu(銅)などの電気抵抗の低い非磁性導電材料で
形成されている。
The fixed magnetic layer 31 and the free magnetic layer 3
3 is a Ni-Fe (nickel-iron) alloy, Co (cobalt), Fe-Co (iron-cobalt) alloy, Fe-Co-
The nonmagnetic conductive layer 32 is formed of a Ni alloy or the like.
Is formed of a nonmagnetic conductive material having a low electric resistance such as Cu (copper).

【0084】そして図3に示すように、図示X方向に延
ばされて形成された反強磁性層30の幅寸法T8上か
ら、固定磁性層31、非磁性導電層32、及びフリー磁
性層33の側面にかけて、Crなどで形成された緩衝膜
及び配向膜となる金属膜36が形成されており、この金
属膜36の形成によって、後述するハードバイアス層3
7から発生するバイアス磁界を増大させることができ
る。
As shown in FIG. 3, the pinned magnetic layer 31, the nonmagnetic conductive layer 32, and the free magnetic layer 33 are arranged on the width T8 of the antiferromagnetic layer 30 extending in the X direction. A metal film 36 serving as a buffer film and an alignment film formed of Cr or the like is formed over the side surface of the hard bias layer 3 to be described later.
7 can be increased.

【0085】さらに前記金属膜36の上には、例えばC
o−Pt(コバルト−白金)合金やCo−Cr−Pt
(コバルト−クロム−白金)合金などで形成されたハー
ドバイアス層37が形成されている。
Further, on the metal film 36, for example, C
o-Pt (cobalt-platinum) alloy or Co-Cr-Pt
A hard bias layer 37 made of a (cobalt-chromium-platinum) alloy or the like is formed.

【0086】このように図3に示す実施例では、ハード
バイアス層37が、反強磁性層30上に形成され、フリ
ー磁性層33の両側に形成された部分のハードバイアス
層37の膜厚は、図1または図2に示すスピンバルブ型
薄膜素子に比べて厚くなっているため、フリー磁性層3
3にハードバイアス層37からのバイアス磁界を充分に
与えることができ、前記フリー磁性層を適正にX方向に
単磁区化しやすくなっている。
As described above, in the embodiment shown in FIG. 3, the hard bias layer 37 is formed on the antiferromagnetic layer 30, and the thickness of the hard bias layer 37 in the portion formed on both sides of the free magnetic layer 33 is as follows. 1 or 2, the free magnetic layer 3 is thicker than the spin-valve thin film element shown in FIG.
3, the bias magnetic field from the hard bias layer 37 can be sufficiently applied, and the free magnetic layer can be easily made to have a single magnetic domain in the X direction.

【0087】また前記ハードバイアス層37,37上に
は、Taなどの非磁性材料層25,25を介して、電極
層39の抵抗値よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料あ
るいは絶縁材料で形成された中間層38が形成され、こ
の中間層38の上にTaなどの非磁性材料層26,26
を介してTaやCrなどで形成された電極層39,39
が形成されている。
The hard bias layers 37, 37 are formed of a high-resistance material or an insulating material having a higher resistance than the electrode layer 39 via the nonmagnetic material layers 25, 25 of Ta or the like. The intermediate layer 38 is formed, and the nonmagnetic material layers 26, 26 such as Ta are formed on the intermediate layer 38.
Electrode layers 39, 39 made of Ta, Cr, etc.
Are formed.

【0088】この実施例においてもハードバイアス層3
7と電極層39との間に、高抵抗材料あるいは絶縁材料
で形成された中間層38を設けることで、センス電流の
ハードバイアス層37への分流を抑制でき、しかも前記
電極層39は多層膜35上にまで延ばされて形成されて
いるので、前記多層膜35上にて前記多層膜35と電極
層39とを通電状態にでき、従って、前記多層膜35上
の電極層39から多層膜35へ、ハードバイアス層37
を介さず、直接的にセンス電流を流すことができ、再生
感度を上げ、再生出力を向上させることが可能である。
Also in this embodiment, the hard bias layer 3
By providing an intermediate layer 38 made of a high-resistance material or an insulating material between the electrode layer 39 and the electrode layer 39, it is possible to suppress the shunt of the sense current to the hard bias layer 37. 35, the multilayer film 35 and the electrode layer 39 can be electrically connected to each other on the multilayer film 35. 35, hard bias layer 37
Thus, the sense current can be passed directly without passing through, and the reproduction sensitivity can be increased and the reproduction output can be improved.

【0089】また図3に示すように、幅寸法T9の多層
膜35の領域が感度領域Eであり、幅寸法T10の領域
が不感領域Dであり、本発明では前記電極層39が不感
領域D上まで延ばされて形成されているので、前記電極
層39からのセンス電流を感度領域Eに優先的に流すこ
とができ、さらなる再生出力の向上を図ることが可能で
ある。
As shown in FIG. 3, the region of the multilayer film 35 having the width dimension T9 is the sensitivity region E, and the region having the width dimension T10 is the dead region D. In the present invention, the electrode layer 39 is formed of the dead region D. Since it is formed to extend upward, the sense current from the electrode layer 39 can flow preferentially to the sensitivity region E, and the reproduction output can be further improved.

【0090】また図3では、多層膜35上に形成される
電極層39が、完全に不感領域Dを覆っておらずそれよ
りも短い幅寸法T11で形成されているが、前記電極層
39が、完全に不感領域Dを覆っていてもよいことは前
述した通りである。
In FIG. 3, the electrode layer 39 formed on the multilayer film 35 does not completely cover the insensitive area D and is formed with a shorter width T11. As described above, the insensitive area D may be completely covered.

【0091】図3のように、多層膜35上に形成される
電極層39が、完全に不感領域Dを覆っていない場合に
は、前記電極層39が形成されていない多層膜35の上
面の幅寸法として定義される光学的トラック幅寸法O−
Twが、上面が電極層39に覆われていない感度領域E
の幅寸法で決定される磁気的トラック幅寸法M−Twに
比べて大きくなる。
As shown in FIG. 3, when the electrode layer 39 formed on the multilayer film 35 does not completely cover the dead area D, the upper surface of the multilayer film 35 on which the electrode layer 39 is not formed is formed. Optical track width dimension O- defined as width dimension
Tw is the sensitivity region E where the upper surface is not covered with the electrode layer 39.
Is larger than the magnetic track width dimension M-Tw determined by the width dimension.

【0092】またこの実施例においても、中間層38の
存在により、前記電極層39の多層膜35に対する接触
厚さh6を小さくできるから、前記電極層39上面と多
層膜35上面との間に形成される段差を小さくでき、し
たがって前記電極層39上から多層膜35上へ形成する
上部ギャップ層79のステップカバレージを向上させて
膜切れの発生無しに形成でき、充分な絶縁性を確保する
ことが可能である。
Also in this embodiment, the contact thickness h6 of the electrode layer 39 with the multilayer film 35 can be reduced by the presence of the intermediate layer 38, so that the electrode layer 39 is formed between the upper surface of the electrode layer 39 and the upper surface of the multilayer film 35. Thus, the step coverage of the upper gap layer 79 formed on the multilayer film 35 from the electrode layer 39 can be improved and the step can be formed without occurrence of film breakage, and sufficient insulation can be secured. It is possible.

【0093】図4は、他の本発明の磁気抵抗効果素子の
構造をABS面から見た断面図である。このスピンバル
ブ型薄膜素子は、フリー磁性層44を中心として、その
上下に非磁性導電層43,45、固定磁性層42,4
6、及び反強磁性層41,47が形成された、いわゆる
デュアルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれるものであ
り、図1ないし図3に示すスピンバルブ型薄膜素子(シ
ングルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる)よりも高い
再生出力を得ることが可能である。なお最も下側に形成
されている層が下地層19で、最も上側に形成されてい
る層が保護層15であり、下地層19から保護層15ま
での積層体によって多層膜48が構成されている。
FIG. 4 is a sectional view of the structure of another magnetoresistive element according to the present invention as viewed from the ABS. This spin-valve thin-film element has a nonmagnetic conductive layer 43, 45 and fixed magnetic layers 42, 4 above and below a free magnetic layer 44.
6, and a so-called dual spin-valve thin-film element in which antiferromagnetic layers 41 and 47 are formed. The spin-valve thin-film element shown in FIGS. 1 to 3 (called a single spin-valve thin-film element) It is possible to obtain a higher reproduction output. The lowermost layer is the underlayer 19, the uppermost layer is the protective layer 15, and the multilayered film 48 is composed of a laminate from the underlayer 19 to the protective layer 15. I have.

【0094】本発明では、反強磁性層41,47がPt
−Mn(白金−マンガン)合金膜により形成されてい
る。あるいは前記Pt−Mn合金に代えて、X−Mn
(ただしXは、Pd,Ir,Rh,Ruのいずれか1種
または2種以上の元素である)で、あるいはPt−Mn
−X′(ただしX′は、Pd,Ir,Rh,Ru,A
u,Agのいずれか1種または2種以上の元素である)
で形成されていてもよい。
In the present invention, the antiferromagnetic layers 41 and 47 are made of Pt.
-Mn (platinum-manganese) alloy film. Alternatively, instead of the Pt-Mn alloy, X-Mn
(Where X is any one or more of Pd, Ir, Rh, and Ru) or Pt-Mn
-X '(where X' is Pd, Ir, Rh, Ru, A
u or Ag is one or more elements)
May be formed.

【0095】前記固定磁性層42,46およびフリー磁
性層44は、Ni−Fe(ニッケル−鉄)合金、Co
(コバルト)、Fe−Co(鉄−コバルト)合金、Fe
−Co−Ni合金などで形成されており、前記非磁性導
電層43,45は、Cu(銅)などの電気抵抗の低い非
磁性導電材料で形成されている。
The fixed magnetic layers 42 and 46 and the free magnetic layer 44 are made of a Ni—Fe (nickel-iron) alloy,
(Cobalt), Fe-Co (iron-cobalt) alloy, Fe
The nonmagnetic conductive layers 43 and 45 are formed of a nonmagnetic conductive material having low electric resistance such as Cu (copper).

【0096】図4に示すように、多層膜48の両側に
は、ハードバイアス層49,49が形成されており、こ
のハードバイアス層49,49は例えばCo−Pt(コ
バルト−白金)合金やCo−Cr−Pt(コバルト−ク
ロム−白金)合金などで形成されている。
As shown in FIG. 4, hard bias layers 49, 49 are formed on both sides of the multilayer film 48. The hard bias layers 49, 49 are made of, for example, a Co-Pt (cobalt-platinum) alloy or a Co-Pt alloy. -Cr-Pt (cobalt-chromium-platinum) alloy or the like.

【0097】前記ハードバイアス層49,49は図示X
方向(トラック幅方向)に着磁されており、前記ハード
バイアス層49,49からのX方向へのバイアス磁界に
より、前記フリー磁性層44の磁化は図示X方向に揃え
られている。
The hard bias layers 49, 49 are shown in FIG.
The magnetization of the free magnetic layer 44 is aligned in the X direction in the figure by a bias magnetic field in the X direction from the hard bias layers 49, 49.

【0098】前記ハードバイアス層49,49の上に
は、Taなどの非磁性材料層27,27を介して、例え
ばTaSiO2、TaSi、CrSiO2、CrSi、W
Si、WSiO2、TiN、TaNなどの電極層51,
51の抵抗よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料、ある
いはAl23、SiO2、Ti23、TiO、WO、A
lN、Si34、B4C、SiC、SiAlONなどの
絶縁材料で形成された中間層50,50が形成されてお
り、前記中間層50,50の上に、Taなどの非磁性材
料層28,28を介して、TaやCrなどで形成された
電極層51,51が形成されている。また前記電極層5
1,51は、図4に示すように多層膜48の上面にまで
延びて形成されている。
On the hard bias layers 49, 49, for example, TaSiO 2 , TaSi, CrSiO 2 , CrSi, W
An electrode layer 51 of Si, WSiO 2 , TiN, TaN or the like;
A high-resistance material having a resistance value higher than the resistance of 51, or Al 2 O 3 , SiO 2 , Ti 2 O 3 , TiO, WO, A
Intermediate layers 50, 50 made of an insulating material such as 1N, Si 3 N 4 , B 4 C, SiC, and SiAlON are formed, and a non-magnetic material layer such as Ta is formed on the intermediate layers 50, 50. The electrode layers 51, 51 made of Ta, Cr, or the like are formed via the layers 28, 28. The electrode layer 5
The reference numerals 1 and 51 extend to the upper surface of the multilayer film 48 as shown in FIG.

【0099】本発明では、ハードバイアス層49と電極
層51との間に高抵抗材料あるいは絶縁材料の中間層5
0を介在させることで、前記ハードバイアス層49への
センス電流の分流を抑制でき、しかも前記電極層51を
多層膜48の上面にまで延ばして形成したことで、前記
電極層51から多層膜48へ直接的にセンス電流を流す
ことができ、再生感度を上げ、再生出力を向上させるこ
とが可能となっている。
In the present invention, the intermediate layer 5 made of a high resistance material or an insulating material is provided between the hard bias layer 49 and the electrode layer 51.
By interposing 0, the shunt of the sense current to the hard bias layer 49 can be suppressed, and since the electrode layer 51 is formed to extend to the upper surface of the multilayer film 48, the electrode layer 51 This allows a sense current to flow directly to the device, thereby increasing the reproduction sensitivity and improving the reproduction output.

【0100】また本発明では、前記中間層50の存在に
より、多層膜48に対する電極層51の接触厚さh3を
薄くしても、有効に前記電極層51から多層膜48へハ
ードバイアス層49を介さずに、センス電流を流すこと
ができるので、前記電極層51上面と多層膜48上面間
の段差を小さくでき、従って前記電極層51上から多層
膜48上に形成する上部ギャップ層79のステップカバ
レージを向上させて膜切れの発生無しに形成でき、充分
な絶縁性を確保することが可能である。
In the present invention, even if the contact thickness h3 of the electrode layer 51 with the multilayer film 48 is reduced due to the presence of the intermediate layer 50, the hard bias layer 49 can be effectively transferred from the electrode layer 51 to the multilayer film 48. Since a sense current can flow without any intervention, the step between the upper surface of the electrode layer 51 and the upper surface of the multilayer film 48 can be reduced. The film can be formed without occurrence of film breakage by improving coverage, and sufficient insulation can be ensured.

【0101】この実施例においても、前記多層膜48の
感度領域Eと不感領域Dを、マイクロトラックプロファ
イル法によって測定しているが、図4に示すように多層
膜48の中央に位置する幅寸法T15の領域は、感度領
域Eであり、その両側であって、幅寸法T14の領域
は、不感領域Dである。
Also in this embodiment, the sensitivity region E and the insensitive region D of the multilayer film 48 are measured by the microtrack profile method, but the width dimension located at the center of the multilayer film 48 as shown in FIG. The region T15 is the sensitivity region E, and the region with the width dimension T14 on both sides thereof is the dead region D.

【0102】前記感度領域Eでは、固定磁性層42,4
6の磁化が、適正に図示Y方向に固定され、しかもフリ
ー磁性層44の磁化が適正に図示X方向に揃えられてお
り、固定磁性層42,46とフリー磁性層44の磁化が
直交関係にある。そして記録媒体からの外部磁界に対
し、前記フリー磁性層44の磁化が感度良く変動し、こ
の磁化方向の変動と、固定磁性層42,46の固定磁化
方向との関係で電気抵抗が変化し、この電気抵抗値の変
化に基づく電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が
検出される。
In the sensitivity region E, the fixed magnetic layers 42, 4
6, the magnetization of the free magnetic layer 44 is properly aligned in the illustrated X direction, and the magnetizations of the fixed magnetic layers 42 and 46 and the free magnetic layer 44 are orthogonal to each other. is there. Then, the magnetization of the free magnetic layer 44 fluctuates with high sensitivity to an external magnetic field from the recording medium, and the electrical resistance changes due to the relationship between the fluctuation of the magnetization direction and the fixed magnetization directions of the fixed magnetic layers 42 and 46. The leakage magnetic field from the recording medium is detected by the voltage change based on the change in the electric resistance value.

【0103】本発明では図4に示すように、多層膜48
上に形成される電極層51が、不感領域D上まで幅寸法
T16で延ばして形成されている。前記電極層51,5
1に覆われていない多層膜48の上面の幅寸法が光学的
トラック幅寸法O−Twとして定義されており、上面が
前記電極層51に覆われていない感度領域Eの幅寸法T
15が、磁気的トラック幅寸法M−Twとして定義され
ている。この実施例においては、例えば前記多層膜48
上に延ばされた電極層51は、不感領域D上を完全に覆
っている。この場合、光学的トラック幅O−Twと、磁
気的トラック幅寸法M−Tw(=感度領域Eの幅寸法)
はほぼ同じ幅寸法となる。
In the present invention, as shown in FIG.
The electrode layer 51 formed thereon is formed to extend over the dead area D with a width dimension T16. The electrode layers 51, 5
1 is defined as the optical track width O-Tw, and the width T of the sensitivity region E whose upper surface is not covered with the electrode layer 51 is defined as O-Tw.
15 is defined as the magnetic track width dimension M-Tw. In this embodiment, for example, the multilayer film 48 is used.
The electrode layer 51 extended upward completely covers the dead area D. In this case, the optical track width O-Tw and the magnetic track width dimension M-Tw (= the width dimension of the sensitivity region E)
Have approximately the same width.

【0104】あるいは前記電極層51は完全に不感領域
D上を覆っていなくてもよく、多層膜48上に延ばされ
た電極層51の幅寸法T15は、不感領域Dよりも短く
形成されてもよい。この場合、光学的トラック幅O−T
wは、磁気的トラック幅M−Twよりも大きくなる。こ
れにより本発明では、前記電極層51からのセンス電流
を、感度領域Eに優先的に流すことができ、より再生出
力を向上させることが可能である。
Alternatively, the electrode layer 51 may not completely cover the dead area D. The width dimension T15 of the electrode layer 51 extended on the multilayer film 48 is formed shorter than the dead area D. Is also good. In this case, the optical track width OT
w becomes larger than the magnetic track width M-Tw. As a result, in the present invention, the sense current from the electrode layer 51 can be preferentially passed to the sensitivity region E, and the reproduction output can be further improved.

【0105】図5は、他の本発明における磁気抵抗効果
素子をABS面側から見た断面図である。図5に示す磁
気抵抗効果素子は、AMR(amisotropic magnetoresi
sitive)素子と呼ばれるものであり、下から軟磁性層
(SAL層)52、非磁性層(SHUNT層)53、磁
気抵抗層(MR層)54及び保護層55の順に積層さ
れ、この積層体が多層膜61である。この多層膜61の
両側には、ハードバイアス層56,56が形成されてい
る。前記軟磁性層52には、NiFeNb合金膜、非磁
性層53にはTa膜、磁気抵抗層54にはNiFe合金
膜、ハードバイアス層56にはCoPt合金膜が、一般
的に使用される。
FIG. 5 is a sectional view of another magnetoresistive element according to the present invention as viewed from the ABS side. The magnetoresistive element shown in FIG. 5 is an AMR (amisotropic magnetoresi
A soft magnetic layer (SAL layer) 52, a nonmagnetic layer (SHUNT layer) 53, a magnetoresistive layer (MR layer) 54, and a protective layer 55 are laminated in this order from the bottom. This is a multilayer film 61. Hard bias layers 56, 56 are formed on both sides of the multilayer film 61. Generally, a NiFeNb alloy film is used for the soft magnetic layer 52, a Ta film is used for the nonmagnetic layer 53, a NiFe alloy film is used for the magnetoresistive layer 54, and a CoPt alloy film is used for the hard bias layer 56.

【0106】前記ハードバイアス層56,56の上に
は、Taなどの非磁性材料層29,29を介して、例え
ばTaSiO2、TaSi、CrSiO2、CrSi、W
Si、WSiO2、TiN、TaNなどの電極層58,
58の抵抗よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料、ある
いはAl23、SiO2、Ti23、TiO、WO、A
lN、Si34、B4C、SiC、SiAlONなどの
絶縁材料で形成された中間層57,57が形成されてお
り、前記中間層57,57の上に、Taなどの非磁性材
料層62,62を介して、TaまたはCrなどで形成さ
れた電極層58,58が形成されている。また前記電極
層58,58は、図5に示すように多層膜61の上面に
まで延びて形成されている。
On the hard bias layers 56, 56, for example, TaSiO 2 , TaSi, CrSiO 2 , CrSi, W
An electrode layer 58 of Si, WSiO 2 , TiN, TaN or the like;
A high-resistance material having a resistance value higher than the resistance of 58, or Al 2 O 3 , SiO 2 , Ti 2 O 3 , TiO, WO, A
Intermediate layers 57, 57 made of an insulating material such as 1N, Si 3 N 4 , B 4 C, SiC, and SiAlON are formed, and a non-magnetic material layer such as Ta is formed on the intermediate layers 57, 57. The electrode layers 58, 58 made of Ta, Cr, or the like are formed via 62, 62. The electrode layers 58 extend to the upper surface of the multilayer film 61 as shown in FIG.

【0107】このAMR素子では、ハードバイアス層5
6が図示X方向に磁化されており、このハードバイアス
層56により磁気抵抗層54にX方向のバイアス磁界が
与えられる。さらに軟磁性層52から磁気抵抗層54に
図示Y方向のバイアス磁界が与えられる。磁気抵抗層5
4にX方向とY方向のバイアス磁界が与えられることに
より、磁気抵抗層54の磁界変化に対する磁化変化が直
線性を有する状態に設定される。記録媒体の走行方向は
Z方向であり、記録媒体からの洩れ磁界がY方向に与え
られると、磁気抵抗層54の磁化方向が変化することに
より、抵抗値が変化し、これが電圧変化として検出され
る。
In this AMR element, the hard bias layer 5
6 are magnetized in the X direction in the figure, and a bias magnetic field in the X direction is applied to the magnetoresistive layer 54 by the hard bias layer 56. Further, a bias magnetic field in the illustrated Y direction is applied from the soft magnetic layer 52 to the magnetoresistive layer 54. Magnetoresistive layer 5
By applying a bias magnetic field in the X direction and the Y direction to 4, a change in magnetization with respect to a change in the magnetic field of the magnetoresistive layer 54 is set to have a linear state. The running direction of the recording medium is the Z direction. When a leakage magnetic field from the recording medium is applied in the Y direction, the magnetization direction of the magnetoresistive layer 54 changes, thereby changing the resistance value. This is detected as a voltage change. You.

【0108】本発明では、ハードバイアス層56と電極
層58との間に高抵抗材料あるいは絶縁材料の中間層5
7を介在させることで、前記ハードバイアス層56への
センス電流の分流を抑制でき、しかも前記電極層58を
多層膜61の上面にまで延ばして形成したことで、前記
電極層58から多層膜61へ直接的にセンス電流を流す
ことができる。
In the present invention, the intermediate layer 5 made of a high resistance material or an insulating material is provided between the hard bias layer 56 and the electrode layer 58.
7, the shunt of the sense current to the hard bias layer 56 can be suppressed, and the electrode layer 58 is formed to extend to the upper surface of the multilayer film 61. The sense current can flow directly to the

【0109】特に本発明では、多層膜61上に接して形
成された電極層58から前記多層膜61にセンス電流を
流すことができるので、前記多層膜61のうち最も上側
に形成されている磁気抵抗層54へ流れるセンス電流の
割合を多くすることができ、従来から問題となっていた
軟磁性層52へのセンス電流の分流を抑制でき、よって
本発明では、従来に比べ再生感度を上げ、再生出力の向
上を図ることができる。
In particular, in the present invention, since a sense current can flow from the electrode layer 58 formed on the multilayer film 61 to the multilayer film 61, the uppermost magnetic layer of the multilayer film 61 is formed. The ratio of the sense current flowing to the resistive layer 54 can be increased, and the shunt of the sense current to the soft magnetic layer 52, which has been a problem in the past, can be suppressed. The reproduction output can be improved.

【0110】また本発明では、前記中間層57の存在に
より、多層膜61に対する電極層58の接触厚さh4を
薄くしても、前記電極層58から多層膜61へハードバ
イアス層56を介さずに、有効にセンス電流を流すこと
ができるので、前記電極層58の多層膜61に対する接
触厚さh4を薄くでき、よって前記電極層58上面と多
層膜61上面間の段差を小さくでき、前記電極層58上
から多層膜61上に形成する上部ギャップ層79のステ
ップカバレージを向上させて膜切れの発生無しに形成で
き、充分な絶縁性を確保することが可能である。
In the present invention, even if the thickness h4 of contact of the electrode layer 58 with the multilayer film 61 is reduced due to the presence of the intermediate layer 57, the hard bias layer 56 does not pass from the electrode layer 58 to the multilayer film 61. In addition, since the sense current can be effectively passed, the contact thickness h4 of the electrode layer 58 with the multilayer film 61 can be reduced, and the step between the upper surface of the electrode layer 58 and the upper surface of the multilayer film 61 can be reduced. The step coverage of the upper gap layer 79 formed on the multilayer film 61 from the layer 58 can be improved and the upper gap layer 79 can be formed without occurrence of film breakage, and sufficient insulation can be ensured.

【0111】この実施例においても、前記多層膜61の
感度領域Eと不感領域Dを、マイクロトラックプロファ
イル法によって測定し、前記多層膜61の中央に位置す
る幅寸法T19の領域が感度領域Eであり、その両側に
位置する幅寸法T20の領域が不感領域Dである。本発
明では、図5に示すように、多層膜61上に形成される
電極層58を、不感領域D上まで幅寸法T21で延ばし
て形成している。
Also in this embodiment, the sensitivity region E and the insensitive region D of the multilayer film 61 are measured by the microtrack profile method, and the region of the width dimension T19 located at the center of the multilayer film 61 is the sensitivity region E. A region having a width dimension T20 located on both sides thereof is a dead region D. In the present invention, as shown in FIG. 5, the electrode layer 58 formed on the multilayer film 61 is formed so as to extend over the dead area D with a width dimension T21.

【0112】前記電極層58,58に覆われていない多
層膜61上面の幅寸法が光学的トラック幅寸法O−Tw
として定義されており、上面が前記電極層58に覆われ
ていない感度領域Eの幅寸法T19が、磁気的トラック
幅寸法M−Twとして定義されている。この実施例にお
いては、例えば前記多層膜61上に延ばされた電極層5
8は、不感領域D上を完全に覆っている。この場合、光
学的トラック幅O−Twと、感度領域Eの幅寸法T19
(=磁気的トラック幅寸法M−Tw)はほぼ同じ幅寸法
となる。
The width of the upper surface of the multilayer film 61 not covered by the electrode layers 58, 58 is the optical track width O-Tw.
The width dimension T19 of the sensitivity region E whose upper surface is not covered with the electrode layer 58 is defined as a magnetic track width dimension M-Tw. In this embodiment, for example, the electrode layer 5 extended on the multilayer film 61 is used.
8 completely covers the dead area D. In this case, the optical track width O-Tw and the width dimension T19 of the sensitivity region E
(= Magnetic track width dimension M−Tw) is almost the same width dimension.

【0113】あるいは前記電極層58は完全に不感領域
D上を覆っていなくてもよく、多層膜61上に延ばされ
た電極層58の幅寸法T21は、不感領域Dよりも短く
形成されてもよい。この場合、光学的トラック幅O−T
wは、磁気的トラック幅M−Twよりも大きくなる。
Alternatively, the electrode layer 58 may not completely cover the dead area D, and the width dimension T21 of the electrode layer 58 extended on the multilayer film 61 is formed shorter than the dead area D. Is also good. In this case, the optical track width OT
w becomes larger than the magnetic track width M-Tw.

【0114】本発明では、前記電極層58を多層膜61
の不感領域D上まで延ばして形成したことにより、感度
領域Eの磁気抵抗層54へセンス電流を優先的に流すこ
とができ、よってさらなる再生出力の向上を図ることが
可能である。
In the present invention, the electrode layer 58 is formed as a multilayer film 61.
Is formed so as to extend over the insensitive region D, the sense current can be preferentially passed through the magnetoresistive layer 54 in the sensitive region E, so that the reproduction output can be further improved.

【0115】次に本発明における磁気抵抗効果素子の製
造方法について図面を参照しながら説明する。まず図6
に示すように、基板70上に、磁気抵抗効果素子の多層
膜71を成膜する。なおこの多層膜71は、図1,2に
示すシングルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜、図4に
示すデュアルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜、あるい
は図5に示すAMR素子の多層膜のいずれであってもよ
い。また図3に示すスピンバルブ型薄膜素子のように、
反強磁性層30を図示X方向に長く形成するには、図6
に示す多層膜71の側面をエッチングで削り取る段階
で、反強磁性層30の側面を削り取らず残るようにエッ
チングレート及びエッチング時間を制御すればよい。な
お前記多層膜71を、シングルスピンバルブ型薄膜素子
あるいはデュアルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜で形
成する場合、前記多層膜71を構成する反強磁性層を、
PtMn合金により形成することが好ましく、またはX
−Mn(ただしXは、Pd,Ir,Rh,Ruのいずれ
か1種または2種以上の元素である)あるいはPt−M
n−X′(ただしX′は、Pd,Ir,Rh,Ru,A
u,Agのいずれか1種または2種以上の元素である)
で形成してもよい。前記反強磁性層を上述した材質で形
成する場合、固定磁性層との界面で交換結合磁界を発生
させるには熱処理を施す必要がある。
Next, a method of manufacturing a magnetoresistive element according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG.
As shown in (1), a multilayer film 71 of a magnetoresistive element is formed on a substrate 70. The multilayer film 71 may be a multilayer film of a single spin valve thin film element shown in FIGS. 1 and 2, a multilayer film of a dual spin valve thin film element shown in FIG. 4, or a multilayer film of an AMR element shown in FIG. There may be. Also, as in the spin valve type thin film element shown in FIG.
To form the antiferromagnetic layer 30 long in the X direction shown in FIG.
In the step of removing the side surface of the multilayer film 71 by etching as shown in (3), the etching rate and the etching time may be controlled so that the side surface of the antiferromagnetic layer 30 remains without being removed. When the multilayer film 71 is formed of a single spin-valve thin film element or a dual spin-valve thin film element, the antiferromagnetic layer constituting the multilayer film 71 is
It is preferably formed of a PtMn alloy, or X
-Mn (where X is one or more elements of Pd, Ir, Rh, Ru) or Pt-M
nx '(where X' is Pd, Ir, Rh, Ru, A
u or Ag is one or more elements)
May be formed. When the antiferromagnetic layer is formed of the above-described material, heat treatment must be performed to generate an exchange coupling magnetic field at the interface with the fixed magnetic layer.

【0116】そして予め、図11に示すように、多層膜
の両側にのみハードバイアス層と電極層が形成された従
来型(例えば図12参照)の磁気抵抗効果素子を用い、
この磁気抵抗効果素子の多層膜の上面の幅寸法Aを光学
顕微鏡にて測定する。次に、前記磁気抵抗効果素子を、
ある信号が記録された微小トラック上でトラック幅方向
にて走査させ、再生出力を検出し、この再生出力のう
ち、最大出力の50%以上の再生出力を発する上面の幅
寸法がBの領域を感度領域Eと、最大出力の50%以下
の再生出力を発する上面の幅寸法がCの領域を不感領域
Dと定義する。
Then, as shown in FIG. 11, a conventional magnetoresistive element in which hard bias layers and electrode layers are formed only on both sides of the multilayer film is used in advance.
The width dimension A of the upper surface of the multilayer film of this magnetoresistive element is measured with an optical microscope. Next, the magnetoresistive element is
A small signal on which a certain signal is recorded is scanned in the track width direction to detect a reproduction output, and of the reproduction output, an area having a width B of the upper surface which emits a reproduction output of 50% or more of the maximum output is detected. A region having a sensitivity region E and a width C of the upper surface that emits a reproduction output of 50% or less of the maximum output is defined as a dead region D.

【0117】この測定結果に基づき、マイクロトラック
プロファイル法によって予めわかっている不感領域Dの
幅寸法Cを考慮しながら、多層膜71上にリフトオフ用
のレジスト層72を形成する。図6に示すように、前記
レジスト層72には、その下面に切り込み部72a,7
2aが形成されているが、この切り込み部72a,72
aは、多層膜71のうち、不感領域D上に形成されるよ
うにし、多層膜71のうち感度領域Eの上には、前記レ
ジスト層72が完全に覆われた状態にしておく。
On the basis of the measurement results, a lift-off resist layer 72 is formed on the multilayer film 71 in consideration of the width C of the dead area D known in advance by the microtrack profile method. As shown in FIG. 6, the resist layer 72 has cut portions 72a, 7
2a are formed, but the cuts 72a, 72
a is formed on the insensitive region D in the multilayer film 71, and the resist layer 72 is completely covered on the sensitive region E in the multilayer film 71.

【0118】次に図7に示す工程では、エッチングによ
り多層膜71の両側を削り込み、さらに図8に示す工程
では、前記多層膜71の両側にハードバイアス層73,
73を成膜する。本発明では、このハードバイアス層7
3,73の成膜及び中間層76、電極層75の成膜の際
に使用されるスパッタ法は、イオンビームスパッタ法、
ロングスロースパッタ法、あるいはコリメーションスパ
ッタ法のいずれか1種以上であることが好ましい。
Next, in the step shown in FIG. 7, both sides of the multilayer film 71 are etched away, and in the step shown in FIG.
73 is formed. In the present invention, the hard bias layer 7
The sputtering method used in forming the films 3 and 73 and forming the intermediate layer 76 and the electrode layer 75 includes an ion beam sputtering method,
It is preferable to use any one or more of the long throw sputtering method and the collimation sputtering method.

【0119】図8に示すように本発明では、多層膜71
の形成された基板70を、ハードバイアス層73の組成
で形成されたターゲット74に対し垂直方向に置き、こ
れにより例えばイオンビームスパッタ法を用いること
で、前記多層膜71に対し垂直方向からハードバイアス
層73を成膜することができるから、多層膜71上に形
成されたレジスト層72の切り込み部72a,72a内
に、ハードバイアス層73が入り込んで形成されること
がない。なお図8に示すように、レジスト層72上にも
前記ハードバイアス層73と同じ組成の層73aが形成
される。
As shown in FIG. 8, in the present invention, the multilayer film 71 is used.
Is formed in a direction perpendicular to the target 74 formed with the composition of the hard bias layer 73, and thereby the hard bias is applied to the multilayer film 71 from the direction perpendicular to the multilayer film 71 by using, for example, an ion beam sputtering method. Since the layer 73 can be formed, the hard bias layer 73 does not enter the cut portions 72a of the resist layer 72 formed on the multilayer film 71. As shown in FIG. 8, a layer 73a having the same composition as the hard bias layer 73 is also formed on the resist layer 72.

【0120】さらに、前記ターゲット74を、例えばT
aSiO2、TaSi、CrSiO2、CrSi、WS
i、WSiO2、TiN、TaNなどの高抵抗材料、あ
るいはAl23、SiO2、Ti23、TiO、WO、
AlN、Si34、B4C、SiC、SiAlONなど
の絶縁材料の中間層76の組成で形成されたターゲット
77に代え、イオンビームスパッタ法により、前記ハー
ドバイアス層73,73上に、中間層76,76を形成
する。この中間層76も、ハードバイアス層73と同様
に、多層膜71上に形成されたレジスト層72の切り込
み部72a,72a内に、入り込んで形成されることが
ない。そして図8に示すように、レジスト層72上にも
前記中間層76と同じ組成の層76aが形成される。
Further, the target 74 is, for example,
aSiO 2 , TaSi, CrSiO 2 , CrSi, WS
i, high resistance materials such as WSiO 2 , TiN, TaN, or Al 2 O 3 , SiO 2 , Ti 2 O 3 , TiO, WO,
Instead of the target 77 formed with the composition of the intermediate layer 76 made of an insulating material such as AlN, Si 3 N 4 , B 4 C, SiC, or SiAlON, an intermediate layer is formed on the hard bias layers 73 and 73 by ion beam sputtering. The layers 76 are formed. Similarly to the hard bias layer 73, the intermediate layer 76 does not penetrate into the cut portions 72a, 72a of the resist layer 72 formed on the multilayer film 71. Then, as shown in FIG. 8, a layer 76a having the same composition as the intermediate layer 76 is also formed on the resist layer 72.

【0121】次に図9に示す工程では、前記多層膜71
に対し斜め方向から前記中間層76上に電極層75を成
膜し、この際、前記電極層75を、多層膜71上に設け
られた前記レジスト層72の下面に形成された切り込み
部72a内にまで成膜する。
Next, in the step shown in FIG.
An electrode layer 75 is formed on the intermediate layer 76 from an oblique direction with respect to the electrode layer 75. At this time, the electrode layer 75 is formed in a cut portion 72a formed on the lower surface of the resist layer 72 provided on the multilayer film 71. Is formed.

【0122】例えば図9に示すように、多層膜71が形
成された基板70に対し、電極層75の組成で形成され
たターゲット78に対し基板70を斜めに傾けて回転さ
せながら、イオンビームスパッタ法により前記電極層7
5をハードバイアス層73上に成膜する。このとき、斜
め方向からスパッタされる電極層75は、中間層76上
のみならず、多層膜71の上に形成されたレジスト層7
2の切り込み部72a内にも侵入し成膜される。すなわ
ち、前記切り込み部72a内に成膜された電極層75
は、多層膜71の不感領域D上を覆う位置に成膜され
る。
For example, as shown in FIG. 9, the substrate 70 on which the multilayer film 71 is formed is ion beam sputtered while rotating the substrate 70 obliquely with respect to a target 78 formed with the composition of the electrode layer 75. The electrode layer 7
5 is formed on the hard bias layer 73. At this time, the electrode layer 75 sputtered from the oblique direction is not only on the intermediate layer 76 but also on the resist layer 7 formed on the multilayer film 71.
The film also penetrates into the second cut portion 72a and is formed. That is, the electrode layer 75 formed in the cut portion 72a
Is formed at a position covering the dead area D of the multilayer film 71.

【0123】そして図10に示す工程では、図9に示す
レジスト層72を、レジスト剥離液を用いながらリフト
オフによって除去し、これによって多層膜71のうち不
感領域D上にまで電極層75が成膜された磁気抵抗効果
素子が完成する。
In the step shown in FIG. 10, the resist layer 72 shown in FIG. 9 is removed by lift-off using a resist stripper, whereby the electrode layer 75 is formed on the dead area D of the multilayer film 71. The completed magnetoresistive element is completed.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、ハードバ
イアス層と電極層との間に、前記電極層よりも高い抵抗
値を有する高抵抗材料、あるいは絶縁材料で形成された
中間層を設け、しかも前記電極層を、多層膜上にまで延
ばして形成することにより、前記ハードバイアス層への
センス電流の分流を抑制でき、前記電極層から多層膜へ
直接的にセンス電流を流すことが可能になるから、従来
よりも再生感度を上げ、再生出力を向上させることが可
能である。
According to the present invention described in detail above, an intermediate layer formed of a high-resistance material having a higher resistance value than the electrode layer or an insulating material is provided between the hard bias layer and the electrode layer. By providing and further forming the electrode layer so as to extend on the multilayer film, the shunt of the sense current to the hard bias layer can be suppressed, and the sense current can flow directly from the electrode layer to the multilayer film. As a result, it is possible to increase the reproduction sensitivity and to improve the reproduction output as compared with the related art.

【0125】また本発明では、前記中間層の存在によ
り、前記電極層の多層膜に対する接触厚さを薄くできる
から、前記電極層上面と多層膜上面との間に形成される
段差を小さくでき、したがって前記電極層上から多層膜
上へ形成する上部ギャップ層のステップカバレージを向
上でき膜切れ無しに形成でき、充分な絶縁性を確保する
ことが可能である。
In the present invention, the contact thickness of the electrode layer with respect to the multilayer film can be reduced by the presence of the intermediate layer, so that the step formed between the upper surface of the electrode layer and the upper surface of the multilayer film can be reduced. Therefore, the step coverage of the upper gap layer formed from the electrode layer on the multilayer film can be improved, the film can be formed without breaking the film, and sufficient insulation can be secured.

【0126】さらに本発明では、前記多層膜上にオーバ
ーラップさせる電極層を多層膜の両側付近に占める不感
領域上にまで延ばして形成することにより、前記多層膜
の中央部分に占める実質的に磁気抵抗効果を発揮し得る
感度領域に優先的にセンス電流を流すことができ、従っ
てさらなる再生出力の向上を図ることが可能である。
Further, according to the present invention, by forming the electrode layer to be overlapped on the multilayer film so as to extend over the dead area occupying the vicinity of both sides of the multilayer film, the magnetic layer substantially occupying the central portion of the multilayer film is formed. The sense current can be preferentially supplied to the sensitivity region where the resistance effect can be exerted, so that the reproduction output can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
FIG. 1 is a partial sectional view showing a structure of a magnetoresistive element according to a first embodiment of the present invention;

【図2】本発明の第2実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
FIG. 2 is a partial sectional view showing a structure of a magnetoresistive element according to a second embodiment of the present invention;

【図3】本発明の第3実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
FIG. 3 is a partial sectional view showing a structure of a magnetoresistive element according to a third embodiment of the present invention;

【図4】本発明の第4実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
FIG. 4 is a partial sectional view showing a structure of a magnetoresistive element according to a fourth embodiment of the present invention;

【図5】本発明の第5実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
FIG. 5 is a partial sectional view showing a structure of a magnetoresistive element according to a fifth embodiment of the present invention;

【図6】本発明における磁気抵抗効果素子の製造方法を
示す一工程図、
FIG. 6 is a process chart showing a method for manufacturing a magnetoresistive element according to the present invention;

【図7】図6の工程の次に行われる一工程図、7 is a process drawing performed after the step in FIG. 6,

【図8】図7の工程の次に行われる一工程図、8 is a process drawing performed after the step of FIG. 7,

【図9】図8の工程の次に行われる一工程図、9 is a process drawing performed after the step in FIG. 8,

【図10】図9の工程の次に行われる一工程図、10 is a process drawing performed after the step in FIG. 9,

【図11】磁気抵抗効果素子の多層膜に占める感度領域
Eと不感領域Dの測定方法を示す測定図、
FIG. 11 is a measurement diagram showing a method for measuring a sensitivity region E and a dead region D in a multilayer film of a magnetoresistive element,

【図12】第1の従来の磁気抵抗効果素子の構造を示す
部分断面図、
FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing the structure of a first conventional magnetoresistance effect element.

【図13】第2の従来の磁気抵抗効果素子の構造を示す
部分断面図、
FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing the structure of a second conventional magnetoresistive element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20、30、41、47 反強磁性層 12、31、42、46 固定磁性層 13、32、43、45 非磁性導電層 14、33、44 フリー磁性層 16、22、35、48、61、71 多層膜 17、37、49、56、73 ハードバイアス層 18、39、51、58、75 電極層 21、38、50、57、76 中間層 36 金属層 52 軟磁性層(SAL層) 53 非磁性層(SHUNT層) 54 磁気抵抗層(MR層) 72 リフトオフ用レジスト層 72a 切り込み部 74、77、78 ターゲット D 不感領域 E 感度領域 M−Tw 磁気的トラック幅寸法 O−Tw 光学的トラック幅寸法 20, 30, 41, 47 Antiferromagnetic layer 12, 31, 42, 46 Fixed magnetic layer 13, 32, 43, 45 Nonmagnetic conductive layer 14, 33, 44 Free magnetic layer 16, 22, 35, 48, 61, 71 Multilayer film 17, 37, 49, 56, 73 Hard bias layer 18, 39, 51, 58, 75 Electrode layer 21, 38, 50, 57, 76 Intermediate layer 36 Metal layer 52 Soft magnetic layer (SAL layer) 53 Non Magnetic layer (SHUNT layer) 54 Magnetoresistive layer (MR layer) 72 Lift-off resist layer 72a Cutout 74, 77, 78 Target D Dead area E Sensitivity area M-Tw Magnetic track width O-Tw Optical track width

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反強磁性層と、この反強磁性層と接して
形成され、前記反強磁性層との交換異方性磁界により磁
化方向が固定される固定磁性層と、前記固定磁性層に非
磁性導電層を介して形成されたフリー磁性層とを有する
多層膜と、この多層膜の両側に形成され、前記フリー磁
性層の磁化方向を前記固定磁性層の磁化方向と交叉する
方向へ揃える一対のバイアス層と、このバイアス層上に
形成された一対の導電層とが設けられて成る磁気抵抗効
果素子において、前記ハードバイアス層と電極層との間
には、前記電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材料及
び/あるいは絶縁材料で形成された中間層が設けられて
おり、しかも前記電極層は、前記多層膜上にまで延ばさ
れて形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果素
子。
1. An antiferromagnetic layer, a fixed magnetic layer formed in contact with the antiferromagnetic layer and having a magnetization direction fixed by an exchange anisotropic magnetic field with the antiferromagnetic layer; And a free magnetic layer formed with a nonmagnetic conductive layer interposed therebetween, and formed on both sides of the multilayer film so that the magnetization direction of the free magnetic layer crosses the magnetization direction of the fixed magnetic layer. In a magnetoresistive element including a pair of bias layers to be aligned and a pair of conductive layers formed on the bias layer, a height higher than the electrode layer is between the hard bias layer and the electrode layer. An intermediate layer formed of a high-resistance material having resistance and / or an insulating material is provided, and the electrode layer is formed to extend over the multilayer film. Effect element.
【請求項2】 前記多層膜は、下から反強磁性層、固定
磁性層、非磁性導電層、及びフリー磁性層の順で積層さ
れ、前記反強磁性層は、その上に形成された前記各層の
両側の領域に延びており、この両側領域の反強磁性層上
に、金属膜を介して一対のバイアス層、中間層、及び電
極層が積層されている請求項1記載の磁気抵抗効果素
子。
2. The multilayer film is formed by stacking an antiferromagnetic layer, a fixed magnetic layer, a nonmagnetic conductive layer, and a free magnetic layer in this order from below, and the antiferromagnetic layer is formed on the antiferromagnetic layer. 2. The magnetoresistive effect according to claim 1, wherein the pair of bias layers, the intermediate layer, and the electrode layer are laminated via a metal film on the antiferromagnetic layers on both sides of each layer. element.
【請求項3】 フリー磁性層と、前記フリー磁性層の上
下に形成された非磁性導電層と、一方の非磁性導電層の
上及び他方の非磁性導電層の下に形成され、磁化方向が
固定されている固定磁性層と、一方の固定磁性層の上及
び他方の固定磁性層の下に形成された反強磁性層とを有
する多層膜と、前記多層膜の両側に形成され、前記フリ
ー磁性層の磁化方向を前記固定磁性層の磁化方向と交叉
する方向へ揃える一対のバイアス層と、このバイアス層
上に形成された一対の導電層とが設けられて成る磁気抵
抗効果素子において、前記ハードバイアス層と電極層と
の間には、前記電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材
料及び/あるいは絶縁材料で形成された中間層が設けら
れており、しかも前記電極層は、前記多層膜上にまで延
ばされて形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果
素子。
3. A free magnetic layer, a nonmagnetic conductive layer formed above and below the free magnetic layer, and formed on one nonmagnetic conductive layer and below the other nonmagnetic conductive layer, and have a magnetization direction. A multilayer film having a fixed magnetic layer fixed thereto, and an antiferromagnetic layer formed above one fixed magnetic layer and below the other fixed magnetic layer; formed on both sides of the multilayer film; A magnetoresistive element, comprising: a pair of bias layers for aligning a magnetization direction of a magnetic layer in a direction crossing a magnetization direction of the fixed magnetic layer; and a pair of conductive layers formed on the bias layer. An intermediate layer formed of a high-resistance material and / or an insulating material having a higher resistance than the electrode layer is provided between the hard bias layer and the electrode layer, and the electrode layer is formed of the multilayer film. Stretched out and formed A magnetoresistive effect element.
【請求項4】 前記反強磁性層は、PtMn合金により
形成されている請求項1ないし3のいずれかに記載の磁
気抵抗効果素子。
4. The magnetoresistance effect element according to claim 1, wherein said antiferromagnetic layer is formed of a PtMn alloy.
【請求項5】 前記反強磁性層は、X−Mn(ただしX
は、Pd,Ir,Rh,Ruのいずれか1種または2種
以上の元素である)合金で形成されている請求項1ない
し請求項3のいずれかに記載の磁気抵抗効素子。
5. An antiferromagnetic layer comprising X-Mn (X
Is an alloy of one or more of Pd, Ir, Rh, and Ru). The magnetoresistive element according to any one of claims 1 to 3, wherein the alloy is formed of an alloy.
【請求項6】 前記反強磁性層は、Pt−Mn−X′
(ただしX′は、Pd,Ir,Rh,Ru,Au,Ag
のいずれか1種または2種以上の元素である)合金で形
成されている請求項1ないし請求項3のいずれかに記載
の磁気抵抗効果素子。
6. The antiferromagnetic layer is made of Pt—Mn—X ′.
(Where X 'is Pd, Ir, Rh, Ru, Au, Ag
The magnetoresistive element according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetoresistive element is formed of an alloy.
【請求項7】 非磁性層を介して重ねられた磁気抵抗効
果層と軟磁性層とを有する多層膜と、この多層膜の両側
に形成された一対のバイアス層と、このバイアス層の上
に形成された一対の電極層とを有して成る磁気抵抗効果
素子において、前記ハードバイアス層と電極層との間に
は、前記電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材料及び
/あるいは絶縁材料で形成された中間層が設けられてお
り、しかも前記電極層は、前記多層膜上にまで延ばされ
て形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
7. A multilayer film having a magneto-resistance effect layer and a soft magnetic layer stacked with a non-magnetic layer interposed therebetween, a pair of bias layers formed on both sides of the multilayer film, and In a magneto-resistance effect element having a pair of electrode layers formed, a high-resistance material and / or an insulating material having a higher resistance than the electrode layer is provided between the hard bias layer and the electrode layer. A magnetoresistive element, wherein a formed intermediate layer is provided, and the electrode layer is formed to extend over the multilayer film.
【請求項8】 前記ハードバイアス層と電極層との間に
形成される中間層を構成する高抵抗材料には、TaSi
2、TaSi、CrSiO2、CrSi、WSi、WS
iO2、TiN、TaNのうちいずれか1種または2種
以上が選択される請求項1ないし7のいずれかに記載の
磁気抵抗効果素子。
8. A high resistance material constituting an intermediate layer formed between the hard bias layer and the electrode layer includes TaSi
O 2 , TaSi, CrSiO 2 , CrSi, WSi, WS
8. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein one or more of iO 2 , TiN, and TaN are selected.
【請求項9】 前記ハードバイアス層と電極層との間に
形成される中間層を構成する絶縁材料には、Al23
SiO2、Ti23、TiO、WO、AlN、Si
34、B4C、SiC、SiAlONのうちいずれか1
種または2種以上が選択される請求項1ないし7のいず
れかに記載の磁気抵抗効果素子。
9. An insulating material constituting an intermediate layer formed between the hard bias layer and the electrode layer includes Al 2 O 3 ,
SiO 2 , Ti 2 O 3 , TiO, WO, AlN, Si
3 N 4, B 4 C, SiC, any of SiAlON 1
The magnetoresistive element according to claim 1, wherein one or more species are selected.
【請求項10】 前記多層膜は、再生感度に優れ、実質
的に磁気抵抗効果を発揮し得る中央部分の感度領域と、
前記感度領域の両側に形成され、再生感度が悪く実質的
に磁気抵抗効果を発揮し得ない不感領域とで構成されて
おり、前記電極層は前記不感領域上にまで延ばされて形
成される請求項1ないし9のいずれかに記載の磁気抵抗
効果素子。
10. The multilayer film according to claim 1, wherein said multilayer film is excellent in reproduction sensitivity and has a central sensitivity region capable of substantially exhibiting a magnetoresistance effect;
It is formed on both sides of the sensitivity region, and comprises a dead region where reproduction sensitivity is bad and cannot substantially exhibit a magnetoresistive effect, and the electrode layer is formed to extend over the dead region. The magnetoresistive element according to claim 1.
【請求項11】 前記多層膜の感度領域は、電極層が多
層膜の両側にのみ形成された磁気抵抗効果素子を、ある
信号が記録された微小トラック上にトラック幅方向で走
査させた場合に、得られた再生出力のうち最大出力の5
0%以上の出力が得られた領域として定義され、また前
記多層膜の不感領域は、前記感度領域の両側であって、
出力が最大出力の50%以下となる領域として定義され
る請求項10記載の磁気抵抗効果素子。
11. The sensitivity region of the multilayer film is determined when a magnetoresistive element having electrode layers formed only on both sides of the multilayer film is scanned in a track width direction on a minute track on which a certain signal is recorded. , 5 of the maximum output among the obtained reproduction outputs
The dead area of the multilayer film is defined as an area where an output of 0% or more is obtained.
The magnetoresistive element according to claim 10, wherein the output is defined as a region where the output is 50% or less of the maximum output.
【請求項12】 光学的トラック幅寸法O−Twは、前
記感度領域と同じ幅寸法で形成される請求項10または
11に記載の磁気抵抗効果素子。
12. The magnetoresistive element according to claim 10, wherein the optical track width O-Tw is formed to have the same width as the sensitivity region.
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