JP2001006932A - Magnetoresistive film and magnetic reading sensor using the same - Google Patents

Magnetoresistive film and magnetic reading sensor using the same

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JP2001006932A
JP2001006932A JP11171215A JP17121599A JP2001006932A JP 2001006932 A JP2001006932 A JP 2001006932A JP 11171215 A JP11171215 A JP 11171215A JP 17121599 A JP17121599 A JP 17121599A JP 2001006932 A JP2001006932 A JP 2001006932A
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JP
Japan
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layer
magnetic
ferromagnetic
intermediate layer
reading sensor
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Application number
JP11171215A
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Japanese (ja)
Inventor
Eiji Makino
栄治 牧野
Satoshi Ishii
聡 石井
Masafumi Takiguchi
雅史 瀧口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/3268Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce temperature dependency of an MR ratio of a change rate in magnetic resistance and to improve heat resistance. SOLUTION: A magnetoresistive film 11 comprises a regular antiferromagnetic layer 1, a solid magnetic structure 2 bonded thereon, a non-magnetic conductive layer 3, and a free magnetic layer part 4 having at least one magnetic layer. The solid magnetic structure 2 has a multilayer film structure including one or more three-layer structure, which is constituted by a first ferromagnetic layer 21, a non-magnetic intermediate layer 23, and a second ferromagnetic layer 22. Further, the first and second ferromagnetic layers are parallel with each other in a magnetization direction, or parallel components are included therein.

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、いわゆるスピンバ
ルブ型構成による磁気抵抗効果膜および磁気読取りセン
サに関わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetoresistive film and a magnetic reading sensor having a so-called spin valve type structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スピンバルブ膜における、反強磁
性層に接合する固定磁性層としては、一般にfcc構造
の結晶性強磁性材料のNiFe,CoFe,CoFeB
単層膜が用いられている。ところで、反強磁性層とし
て、規則系反強磁性体を用いるスピンバルブ膜では、規
則化変態のために高温の熱処理が必要とされる。ところ
が、従来のスピンバルブ膜では、この高温の熱処理によ
って磁気抵抗特性の線形応答性が低下し、これと同時に
層間絶縁層結合磁界Hfも増加するという問題があっ
た。規則系反強磁性層を用いるセンサは、特開平6−7
6247号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pinned magnetic layer bonded to an antiferromagnetic layer in a spin valve film is generally made of a crystalline ferromagnetic material having an fcc structure, such as NiFe, CoFe, CoFeB.
A single layer film is used. By the way, a spin valve film using an ordered antiferromagnetic material as the antiferromagnetic layer requires a high-temperature heat treatment for ordered transformation. However, the conventional spin-valve film has a problem in that the linear response of the magnetoresistive characteristic is reduced by the high-temperature heat treatment, and at the same time, the interlayer insulating layer coupling magnetic field Hf is increased. A sensor using an ordered antiferromagnetic layer is disclosed in
No. 6247.

【0003】一方、固定磁性構造部を、非磁性結合フィ
ルムを挿入した磁性層/非磁性層/磁性層の3層構造と
し、非磁性層で分離された両磁性層の磁化の向きが互い
に反平行にするようにすることが特開平6−23652
7号公開公報に開示されている。
On the other hand, the fixed magnetic structure has a three-layer structure of a magnetic layer / nonmagnetic layer / magnetic layer in which a nonmagnetic coupling film is inserted, and the magnetization directions of the two magnetic layers separated by the nonmagnetic layer are opposite to each other. Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-23652
No. 7 is disclosed in the official gazette.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明においては、反
強磁性層として、規則系反強磁性体が用いられ、また、
固定磁性構造部が、磁性層/非磁性層/磁性層構造によ
る磁気抵抗効果膜において、その高温熱処理によって
も、充分高い磁気抵抗変化率(MR比)を確保し、より
高い耐熱性を得ることができるようにした磁気抵抗効果
膜および磁気読取りセンサを提供するものである。
In the present invention, an ordered antiferromagnetic material is used as the antiferromagnetic layer.
In the magnetoresistive film having a fixed magnetic structure portion of a magnetic layer / non-magnetic layer / magnetic layer structure, a sufficiently high magnetoresistance ratio (MR ratio) is ensured even at a high temperature heat treatment, and higher heat resistance is obtained. And a magnetic reading sensor.

【0005】すなわち、本発明においては、スピンバル
ブ型磁気抵抗効果膜と、この磁気抵抗効果膜を用いた磁
気読取りセンサであるが、この構成において、そのスピ
ンバルブ膜における固定磁性構造部を上述した磁性層/
非磁性層/磁性層構造によるものの、その磁性層の磁化
の向きの特定が、MR比、および耐熱性に影響を及ぼす
ことを究明し、これに基づいて、MR比の温度依存性、
および耐熱性の改善を図った磁気抵抗効果膜と、磁気読
取りセンサとを提供するものである。
That is, in the present invention, a spin valve type magnetoresistive film and a magnetic reading sensor using the magnetoresistive film are used. In this configuration, the fixed magnetic structure in the spin valve film is described above. Magnetic layer /
Although it depends on the non-magnetic layer / magnetic layer structure, it has been determined that the specification of the magnetization direction of the magnetic layer affects the MR ratio and the heat resistance. Based on this, the temperature dependence of the MR ratio,
Another object of the present invention is to provide a magnetoresistive film having improved heat resistance and a magnetic reading sensor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明による磁気抵抗効
果膜は、規則系反強磁性層と、これに接合される固定磁
性構造部と、非磁性導電層と、少なくとも1層以上の磁
性層を有する自由磁性層部とを有し、その固定磁性構造
部が、第1の強磁性層と、非磁性中間層と、第2の強磁
性層との3層構造を1組以上含む多層膜構造とし、かつ
その第1および第2の強磁性層の磁化方向が、互いに平
行もしくは平行成分を有する構成とする。
A magnetoresistive film according to the present invention comprises an ordered antiferromagnetic layer, a fixed magnetic structure joined thereto, a nonmagnetic conductive layer, and at least one magnetic layer. And a pinned magnetic structure, wherein the pinned magnetic structure includes at least one set of three-layer structure of a first ferromagnetic layer, a non-magnetic intermediate layer, and a second ferromagnetic layer. The first and second ferromagnetic layers have a magnetization direction parallel or parallel to each other.

【0007】また、本発明による磁気読取りセンサは、
上述した本発明による磁気抵抗効果膜によって感磁部を
構成する。
Further, the magnetic reading sensor according to the present invention comprises:
The magneto-sensitive portion is constituted by the above-described magnetoresistive film according to the present invention.

【0008】上述したように、本発明による磁気抵抗効
果膜は、その固定磁性構造部を構成する第1および第2
磁性層の磁化の向きが互いに平行あるいは平行を有する
構成とするものであり、このようにするとき、MR比の
温度依存性の改善、および耐熱性の改善が図られること
が確認された。そして、本発明による磁気読取りセンサ
は、この磁気抵抗効果膜によってその感磁部を構成する
ことによって、磁気読取りの安定性、信頼性を向上させ
る。
As described above, the magnetoresistive film according to the present invention comprises the first and second fixed magnetic structures.
The configuration is such that the magnetization directions of the magnetic layers are parallel or parallel to each other. In this case, it has been confirmed that the temperature dependency of the MR ratio and the heat resistance can be improved. The magnetic reading sensor according to the present invention improves the stability and reliability of magnetic reading by forming the magneto-sensitive portion with the magnetoresistive film.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1にその一実施形態の一例の概
略断面図を示すように、本発明による磁気抵抗効果膜1
1は、いわゆるスピンバルブ構成を有する、規則系反強
磁性層1と、これに接合される固定磁性構造部2と、非
磁性導電層3と、少なくとも1層以上の磁性層を有する
自由磁性層部4とを有し、その固定磁性構造部2が、第
1の強磁性層21と、非磁性中間層23と、第2の強磁
性層22との3層構造を1組以上含む多層膜構造とし、
かつその第1および第2の強磁性層21および22の磁
化方向が、互いに平行もしくは平行成分を含むようにす
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of one embodiment of the present invention.
1 is a free magnetic layer having a regular antiferromagnetic layer 1 having a so-called spin valve structure, a fixed magnetic structure 2 joined thereto, a nonmagnetic conductive layer 3, and at least one magnetic layer. And a fixed magnetic structure 2 having at least one three-layer structure of a first ferromagnetic layer 21, a non-magnetic intermediate layer 23, and a second ferromagnetic layer 22. Structure and
In addition, the magnetization directions of the first and second ferromagnetic layers 21 and 22 are set to be parallel or include parallel components.

【0010】規則系反強磁性層1は、例えばPtMn,
NiMn,IrMn,PdMn,PdPtMn,RhM
nの少なくとも1つ以上によって構成することができ
る。
The ordered antiferromagnetic layer 1 is made of, for example, PtMn,
NiMn, IrMn, PdMn, PdPtMn, RhM
It can be constituted by at least one or more of n.

【0011】また、非磁性中間層23は、Ta,Ru,
Cr,Rh,Ir,Au,Ag,Cu,Zr,Pt,M
o,Wの少なくとも1つ以上によって構成することがで
きる。
The non-magnetic intermediate layer 23 is made of Ta, Ru,
Cr, Rh, Ir, Au, Ag, Cu, Zr, Pt, M
It can be constituted by at least one of o and W.

【0012】そして、非磁性中間層23を、Ta層によ
って構成する場合は、その平均層厚を1Å〜7Åに選定
する。また、非磁性中間層23を、Ru層によって構成
する場合は、その平均層厚を1Å〜3Å、または13Å
〜17Åに選定する。このような厚さの選定によって上
述した第1および第2の強磁性層21および22の磁化
方向が、互いに平行もしくは平行成分を含む構成とする
ことができる。すなわち、Ruで分離された強磁性層の
結合は、この非磁性中間層23のRuの層厚と共に強磁
性結合と反強磁性結合とを繰り返すことは知られている
ところであるが、本発明者らにより、このRuの平均層
厚を、1Å〜3Åとするとき、あるいは13Å〜17Å
とするとき強磁性的結合、すなわち第1および第2の強
磁性層21および22の磁化が平行もしくは少なくとも
平行成分を有する傾きを持った方向の結合を得ることが
できることを確認したものである。
When the nonmagnetic intermediate layer 23 is made of a Ta layer, its average thickness is selected to be 1 ° to 7 °. When the non-magnetic intermediate layer 23 is formed of a Ru layer, the average layer thickness is 1Å to 3Å or 13Å.
Å17Å. By selecting such a thickness, the first and second ferromagnetic layers 21 and 22 can have a configuration in which the magnetization directions are parallel to each other or include parallel components. That is, it is known that the coupling of the ferromagnetic layers separated by Ru repeats the ferromagnetic coupling and the antiferromagnetic coupling together with the Ru layer thickness of the nonmagnetic intermediate layer 23. When the average layer thickness of Ru is 1Å to 3Å, or 13Å to 17Å,
It has been confirmed that ferromagnetic coupling, that is, coupling in a direction having an inclination in which the magnetizations of the first and second ferromagnetic layers 21 and 22 are parallel or have at least a parallel component can be obtained.

【0013】上述した各層は、周知の形成方法、例えば
スパッタリングによって形成することができる。
Each of the above-mentioned layers can be formed by a known forming method, for example, sputtering.

【0014】また、本発明による磁気読取りセンサは、
図2にその一実施形態の一例の斜視図を示すように、感
磁部31を有する磁気読取りセンサであって、その感磁
部31が、上述した本発明による磁気抵抗効果膜11よ
り構成される。
Further, the magnetic reading sensor according to the present invention comprises:
FIG. 2 is a perspective view of an example of the embodiment, which is a magnetic reading sensor having a magnetically sensitive portion 31. The magnetically sensitive portion 31 is constituted by the above-described magnetoresistive film 11 according to the present invention. You.

【0015】本発明による磁気抵抗効果膜の実施例を説
明するが、本発明は、この実施例に限定されるものでは
ない。 〔実施例1〕この実施例においては、図1に示すよう
に、ガラス基板12上に、厚さ5nmのTaによる下地
層13を形成し、この上に自由磁性層部4として、厚さ
3.8nmのNiFeによる磁性層41と、厚さ2.0
nmのCoFeによる磁性層42とを形成し、この上
に、厚さ2.5nmのCuによる非磁性導電層3を形成
する。そして、この上に、固定磁性構造部2として、厚
さ1.1nmのCoFeによる第1の強磁性層21と、
Taによる非磁性中間層23と、厚さ1.1nmのCo
Feによる第2の強磁性層22を形成し、この上に厚さ
20nmのPtMnによる規則系反強磁性層14を形成
し、その上に厚さ10nmのTaによる表面保護等を行
う表面層14を形成した。すなわち、基板/Ta/Ni
Fe/CoFe/Cu/CoFe/Ta/CoFe/P
tMn/Taの構成とした。これら各層の形成はスパッ
タリングによった。そして、そのTaによる非磁性中間
層23の厚さtを1Å〜7Åの範囲で変化させた各試
料、具体的には、t=1Å,t=2Å,t=5Å,t=
7Åによる試料を作製し、それぞれ後述する温度での磁
界中熱処理を行った。
An embodiment of the magnetoresistive film according to the present invention will be described, but the present invention is not limited to this embodiment. [Embodiment 1] In this embodiment, as shown in FIG. 1, an underlayer 13 made of Ta having a thickness of 5 nm is formed on a glass substrate 12, and a free magnetic layer portion 4 having a thickness of 3 nm is formed thereon. A magnetic layer 41 of 0.8 nm NiFe and a thickness of 2.0
A magnetic layer 42 of CoFe with a thickness of 2.5 nm is formed, and a nonmagnetic conductive layer 3 of Cu with a thickness of 2.5 nm is formed thereon. Then, a first ferromagnetic layer 21 made of CoFe having a thickness of 1.1 nm is formed thereon as the fixed magnetic structure 2,
A non-magnetic intermediate layer 23 of Ta and a 1.1 nm thick Co
A second ferromagnetic layer 22 made of Fe is formed, a regular antiferromagnetic layer 14 made of PtMn having a thickness of 20 nm is formed thereon, and a surface layer 14 made of Ta having a thickness of 10 nm for performing surface protection or the like is formed thereon. Was formed. That is, substrate / Ta / Ni
Fe / CoFe / Cu / CoFe / Ta / CoFe / P
The configuration was tMn / Ta. These layers were formed by sputtering. Then, each sample in which the thickness t of the nonmagnetic intermediate layer 23 due to Ta was changed in the range of 1 ° to 7 °, specifically, t = 1 °, t = 2 °, t = 5 °, t =
Samples of 7 ° were prepared, and heat treatment was performed in a magnetic field at temperatures described below.

【0016】〔比較例1〕この比較例1においては、実
施例1の磁気抵抗効果膜11の構成において、その非磁
性中間層23のTa層の厚さtを、t=0に、すなわち
Ta層を排除した構成とし、その他は実施例1と同様の
構成とした。すなわち、基板/Ta/NiFe/CoF
e/Cu/CoFe/PtMn/Taの構成とした。こ
れを後述する温度で磁界中熱処理した。
Comparative Example 1 In Comparative Example 1, the thickness t of the Ta layer of the nonmagnetic intermediate layer 23 in the configuration of the magnetoresistive film 11 of Example 1 was set to t = 0, ie, Ta = 0. The structure was the same as that of Example 1 except that the layer was omitted. That is, substrate / Ta / NiFe / CoF
The configuration was e / Cu / CoFe / PtMn / Ta. This was heat-treated in a magnetic field at a temperature described below.

【0017】上述した実施例1および比較例2の各試料
について、それぞれ順次265℃、280℃、295℃
の磁界中熱処理を行い、各熱処理後において、磁気抵抗
変化率MR比と、層間結合磁界Hfとを測定した結果
を、図3および図4に示す。これら図3および図4にお
いて、●印は熱処理温度を265℃とした場合、■印は
熱処理温度を280℃とした場合、◆印は熱処理温度を
295℃とした場合の測定結果をプロットしたものであ
る。
The samples of Example 1 and Comparative Example 2 described above were sequentially subjected to 265 ° C., 280 ° C., and 295 ° C., respectively.
3 and FIG. 4 show the results of measurement of the MR ratio MR ratio and the interlayer coupling magnetic field Hf after each heat treatment. 3 and 4, the mark ● plots the measurement results when the heat treatment temperature was set to 265 ° C., the mark Δ plots the measurement results when the heat treatment temperature was set to 280 ° C., and the mark Δ plots the measurement results when the heat treatment temperature was set to 295 ° C. It is.

【0018】先ず、図3によるMR比の、Ta層すなわ
ち非磁性中間層23の膜厚依存性をみると、比較例1に
よるt=0、すなわち非磁性中間層23を設けない、い
わば従来構造においては、熱処理温度を高温(295
℃)とするとき、熱処理温度が比較的低い例えば265
℃の場合と比較して明らかなように、MR比が大きく低
下しているが、これに比しては、実施例1におけるTa
による非磁性中間層23を、t≧1Å設けた本発明によ
る場合、高温熱処理によってもMR比の変化が抑制され
ている。
First, looking at the dependency of the MR ratio on the thickness of the Ta layer, ie, the nonmagnetic intermediate layer 23, as shown in FIG. 3, t = 0 according to Comparative Example 1, ie, without the nonmagnetic intermediate layer 23, that is, the conventional structure. , The heat treatment temperature is set to a high temperature (295
° C), the heat treatment temperature is relatively low, for example, 265
As is clear from the comparison with the case of C, the MR ratio is greatly reduced.
In the case of the present invention in which the nonmagnetic intermediate layer 23 is provided with t ≧ 1Å, the change in the MR ratio is suppressed even by the high-temperature heat treatment.

【0019】また、図4による層間結合磁界Hfの、同
様のTaによる非磁性中間層23の膜厚依存性をみる
と、この非磁性中間層23が存在しない比較例1のすな
わちt=0の場合、Hfは熱処理温度の上昇によって急
激に上昇しているが、非磁性中間層23を設けた本発明
による磁気抵抗効果膜においては、その変化が殆ど見ら
れない。すなわち、耐熱性が向上している。図3および
図4によって明らかなように、非磁性中間層23は、僅
か1Åの厚さでその耐熱性の向上が見られる。
Further, looking at the dependence of the interlayer coupling magnetic field Hf on the film thickness of the nonmagnetic intermediate layer 23 due to the same Ta as shown in FIG. 4, the comparative example 1 in which the nonmagnetic intermediate layer 23 does not exist, that is, t = 0. In this case, Hf rises sharply with an increase in the heat treatment temperature. However, in the magnetoresistive film according to the present invention provided with the nonmagnetic intermediate layer 23, the change is hardly observed. That is, heat resistance is improved. As is clear from FIGS. 3 and 4, the nonmagnetic intermediate layer 23 has an improved heat resistance with a thickness of only 1 mm.

【0020】〔実施例2〕この実施例2においては、固
定磁性構造部2の第1および第2の強磁性層21および
22の構成材料を互いに相違する構成材料とした場合で
あり、第1の強磁性層21は、実施例1におけると同様
に、厚さ1.1nmのCoFeによって構成し、第2の
強磁性層22を厚さ1.1nmのNiFeによって構成
し、更に、Taによる非磁性中間層23の厚さt=1Å
に設定した。他の構成は実施例1と同様の構成とした。
すなわち、この実施例2においては、基板/Ta/Ni
Fe/CoFe/Cu/CoFe/Ta/NiFe/P
tMn/Taの構成とした。そして、これを後述する温
度で、磁界中熱処理した。
[Embodiment 2] In this embodiment 2, the first and second ferromagnetic layers 21 and 22 of the fixed magnetic structure 2 are made of different materials. The ferromagnetic layer 21 is made of CoFe having a thickness of 1.1 nm, the second ferromagnetic layer 22 is made of NiFe having a thickness of 1.1 nm, and the non- Thickness t = 1 of magnetic intermediate layer 23
Set to. Other configurations were the same as those of the first embodiment.
That is, in the second embodiment, the substrate / Ta / Ni
Fe / CoFe / Cu / CoFe / Ta / NiFe / P
The configuration was tMn / Ta. Then, this was heat-treated in a magnetic field at a temperature described later.

【0021】そして、上述した実施例1による特にt=
1Åとした磁気抵抗効果膜を試料1とし、実施例2によ
る磁気抵抗効果膜を試料2とし、比較例1による磁気抵
抗効果膜を試料3として、各試料に関して、それぞれ順
次265℃、280℃、295℃、および310℃の磁
界中熱処理を行い、各熱処理後において、磁気抵抗変化
率MR比と、層間結合磁界Hfとを測定して、これらM
R比およびHfの温度依存性を測定した。その測定結果
を、図5および図6に示す。図5および図6において、
●印は試料1、○印は試料2、◆印は試料3の測定結果
をプロットしたものである。
Then, in particular, t =
The magnetoresistive film of 1 ° was designated as Sample 1, the magnetoresistive film of Example 2 was designated as Sample 2, and the magnetoresistive film of Comparative Example 1 was designated as Sample 3. For each sample, 265 ° C., 280 ° C. Heat treatment was performed in a magnetic field at 295 ° C. and 310 ° C. After each heat treatment, the MR ratio MR ratio and the interlayer coupling magnetic field Hf were measured.
The temperature dependence of the R ratio and Hf was measured. The measurement results are shown in FIGS. In FIGS. 5 and 6,
The mark ● plots the measurement results of sample 1, the mark ○ of sample 2 and the mark Δ of the sample 3.

【0022】図5のMR比の温度依存性についてみる
と、試料3の固定磁性構造部において非磁性中間層を設
けない構造による場合に比し、非磁性中間層を設けた本
発明による試料1および試料2は、高温熱処理によって
もMR比の低下が小さいことが分かる。
Referring to the temperature dependence of the MR ratio in FIG. 5, the sample 1 according to the present invention having the non-magnetic intermediate layer provided in the fixed magnetic structure portion of the sample 3 does not include the non-magnetic intermediate layer. Further, it can be seen that Sample 2 has a small decrease in the MR ratio even by the high-temperature heat treatment.

【0023】そして、図6のHfの温度依存性について
みると、試料3の固定磁性構造部において非磁性中間層
を設けない構造による場合、熱処理温度の増加によっ
て、Hfが急激に増加する傾向が見られるに比し、試料
1および2においては、高温においても、Hfの増加
は、著しく抑制されていること分かる。このHfの温度
依存性に関しては、試料1および2に殆ど優劣が見られ
ないが、MR比について勘案するときは、試料2すなわ
ち規則系反強磁性層1側の第1の強磁性層をCoFeに
よって構成することが、MR比が試料1のNiFeによ
る場合に比し高いことから、後述する磁気読取りセン
サ、例えば磁気記録媒体に対する再生ヘッドの感磁部に
適用する場合、再生出力を高めることができる上で有利
であることが分かる。
Referring to the temperature dependence of Hf in FIG. 6, when the non-magnetic intermediate layer is not provided in the fixed magnetic structure portion of Sample 3, Hf tends to increase sharply with an increase in the heat treatment temperature. Compared to what can be seen, in samples 1 and 2, the increase in Hf is significantly suppressed even at high temperatures. With respect to the temperature dependence of Hf, there is almost no difference between the samples 1 and 2, but when considering the MR ratio, the sample 2, that is, the first ferromagnetic layer on the ordered antiferromagnetic layer 1 side is made of CoFe. Since the MR ratio is higher than that of the sample 1 made of NiFe, when applied to a magnetic read sensor described later, for example, a magnetic sensing portion of a read head for a magnetic recording medium, the read output can be increased. It turns out that it is advantageous when possible.

【0024】〔実施例3〕この実施例3においては、実
施例1における固定磁性構造部2の非磁性中間層23の
Taに換えて厚さt=0.2nm(t=2Å)のRuを
用いた構成とし、その他は、実施例1と同様の構成とし
た。すなわち、この実施例3においては、基板/Ta/
NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru(t=0.
2nm)/CoFe/PtMn/Taの構成とした。こ
の構成による磁気抵抗効果膜を試料4とする。
[Embodiment 3] In this embodiment 3, Ru having a thickness t = 0.2 nm (t = 2Å) is replaced with Ta of the nonmagnetic intermediate layer 23 of the fixed magnetic structure 2 in the embodiment 1. The other configuration was the same as that of the first embodiment. That is, in the third embodiment, the substrate / Ta /
NiFe / CoFe / Cu / CoFe / Ru (t = 0.
2 nm) / CoFe / PtMn / Ta. The magnetoresistive film having this configuration is referred to as Sample 4.

【0025】〔実施例4〕この実施例4は、実施例3に
おける非磁性中間層23のRuの厚さtを、t=1.3
nm(t=13Å)とした。その他は、実施例3と同様
の構成とした。すなわち、この実施例4においては、基
板/Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru
(t=13Å)/CoFe/PtMn/Taの構成とし
た。この構成による磁気抵抗効果膜を試料5とする。
[Embodiment 4] In the embodiment 4, the Ru thickness t of the nonmagnetic intermediate layer 23 in the embodiment 3 is t = 1.3.
nm (t = 13 °). Other configurations were the same as those of the third embodiment. That is, in the fourth embodiment, the substrate / Ta / NiFe / CoFe / Cu / CoFe / Ru
(T = 13 °) / CoFe / PtMn / Ta. The magnetoresistive film having this configuration is referred to as Sample 5.

【0026】実施例3および4による試料4および5
と、前述した比較例1による非磁性中間層23を設けな
い(t=0)の試料3との、磁気抵抗変化率MR比と、
層間結合磁界Hfとを測定して、これらMR比およびH
fの温度依存性を測定した。その測定結果を、図7およ
び図8に示す。図7および図8において、●印は試料
4、○印は試料5、◆印は試料3の場合の測定結果をプ
ロットしたものである。である。
Samples 4 and 5 according to Examples 3 and 4
And the magnetoresistance ratio MR ratio of Sample 3 in which the nonmagnetic intermediate layer 23 according to Comparative Example 1 was not provided (t = 0),
By measuring the interlayer coupling magnetic field Hf, the MR ratio and H
The temperature dependence of f was measured. The measurement results are shown in FIG. 7 and FIG. 7 and 8, the mark ● plots the measurement results for sample 4, the mark ○ plots the measurement results for sample 5, and the symbol Δ plots the measurement results for sample 3. It is.

【0027】図7によれば、非磁性中間層を設けない試
料3が、磁気抵抗変化率MR比について著しい温度依存
性を示すに比し、本発明による試料4および5の場合、
その温度依存性が格段に小さくなっていることが分か
る。すなわち、熱劣化によるMR比の低下が抑制されて
いて耐熱性にすぐれていることが分かる。また、図8に
よれば、層間結合係数Hfについても、試料3が、温度
上昇に伴って急激に増加しているのに対し、本発明によ
る試料4および5の場合、熱依存性が緩和されている。
更に、その耐熱性は、非磁性中間層23のRuの厚さが
大なる試料5の方が、よりすぐれた耐熱性を示してい
る。そして、この傾向は、Ruの厚さ1〜7Åおよび1
3Å〜17Åのすべての範囲において、示すことを確認
した。
According to FIG. 7, Sample 3 without the non-magnetic intermediate layer shows a remarkable temperature dependence of the magnetoresistance ratio MR ratio.
It can be seen that the temperature dependence is significantly reduced. In other words, it can be seen that the reduction of the MR ratio due to thermal deterioration is suppressed and the heat resistance is excellent. Also, according to FIG. 8, the interlayer coupling coefficient Hf of sample 3 sharply increases as the temperature rises, whereas in the case of samples 4 and 5 of the present invention, the thermal dependence is reduced. ing.
Further, with respect to the heat resistance, the sample 5 in which the Ru thickness of the nonmagnetic intermediate layer 23 is larger shows more excellent heat resistance. This tendency is due to the fact that the thicknesses of Ru are 1 to 7 ° and 1 mm.
It was confirmed that it was shown in the entire range of 3 ° to 17 °.

【0028】上述したように、非磁性中間層23として
Ruを用いる場合、非磁性中間層23を設けない従来構
造に比しすぐれた耐熱性を有することが分かった。そし
て、MR比の大きさは、非磁性中間層23のRuで分離
された第1および第2の強磁性層21および22間が典
型的の強磁性結合を示す場合において、Ru層の厚さに
依存しないことが分かった。
As described above, it has been found that when Ru is used as the non-magnetic intermediate layer 23, the heat resistance is superior to that of the conventional structure in which the non-magnetic intermediate layer 23 is not provided. The magnitude of the MR ratio depends on the thickness of the Ru layer when the first and second ferromagnetic layers 21 and 22 separated by Ru of the nonmagnetic intermediate layer 23 show typical ferromagnetic coupling. Turned out to be independent.

【0029】〔実施例5〕この実施例においては、上述
した実施例4において、固定磁性構造部2の非磁性中間
層23をRuの厚さを0.2nm(2Å)とした以外
は、実施例4と同様の構成とした試料6を作製した。そ
して、この試料6について、後述する磁界中熱処理を行
った。
[Embodiment 5] This embodiment is the same as the embodiment 4 described above, except that the nonmagnetic intermediate layer 23 of the fixed magnetic structure 2 has a Ru thickness of 0.2 nm (2 °). Sample 6 having the same configuration as that of Example 4 was produced. Then, the sample 6 was subjected to a heat treatment in a magnetic field described later.

【0030】〔実施例6〕この実施例においては、上述
した実施例5において、固定磁性構造部2の非磁性中間
層23の第2の強磁性層22を、1.1nmのNiFe
による構成とした以外は、実施例5と同様の構成とした
試料7を作製した。そして、この試料7について、後述
する磁界中熱処理を行った。
[Embodiment 6] In this embodiment, the second ferromagnetic layer 22 of the nonmagnetic intermediate layer 23 of the pinned magnetic structure 2 is replaced with the 1.1 nm NiFe
A sample 7 having the same configuration as that of the example 5 except that the configuration was used was prepared. Then, the sample 7 was subjected to a heat treatment in a magnetic field described later.

【0031】試料6および7と、前述した試料3につい
て、その磁界中熱処理を、各試料に関して、それぞれ順
次265℃、280℃、295℃、および310℃の磁
界中熱処理を行い、各熱処理後において、磁気抵抗変化
率MR比と、層間結合磁界Hfとを測定して、これらM
R比およびHfの温度依存性を測定した。その測定結果
を、図9および図10に示す。図9および図10におい
て、○印は試料6、●印は試料7、◆印は試料3の場合
の測定結果をプロットしたものである。図9によれば、
固定磁性構造部2としてCoFeの単層を用いた試料3
に比し、試料6および試料7の温度上昇に伴うMR比の
劣化が抑制され、熱劣化が小さいことが分かる。また、
試料6と試料7とを比較すると、第2の強磁性層22を
NiFeとした試料7の方が、第1および第2の強磁性
層21および22をCoFeとした試料8に比し、若干
低下するが、両者にさほどの差はない。
The samples 6 and 7 and the sample 3 described above were subjected to the heat treatment in the magnetic field, and the samples were subjected to the heat treatments in the magnetic field of 265 ° C., 280 ° C., 295 ° C., and 310 ° C., respectively. , The MR ratio MR ratio and the interlayer coupling magnetic field Hf are measured, and these M
The temperature dependence of the R ratio and Hf was measured. The measurement results are shown in FIG. 9 and FIG. In FIGS. 9 and 10, a circle plots the measurement results for sample 6, a black circle plots the measurement results for sample 7, and a triangle plots the measurement results for sample 3. According to FIG.
Sample 3 using a single layer of CoFe as fixed magnetic structure 2
It can be seen that the deterioration of the MR ratio due to the temperature rise of the samples 6 and 7 is suppressed and the thermal deterioration is small as compared with Also,
Comparing Sample 6 with Sample 7, Sample 7 in which the second ferromagnetic layer 22 was NiFe was slightly different from Sample 8 in which the first and second ferromagnetic layers 21 and 22 were CoFe. Although it drops, there is not much difference between them.

【0032】そして、図10によれば、非磁性中間層2
3を設けない試料3に比して、それぞれRuによる非磁
性中間層23を設けた試料6および試料7は、温度依存
性の改善が図られる。そして、規則系反強磁性層1に接
合される側の第2の強磁性層22をNiFeによって構
成した試料7の方が、CoFeによって第2の強磁性層
22を構成した試料6に比し、熱劣化の改善が図られる
ことが分かる。
According to FIG. 10, the non-magnetic intermediate layer 2
Compared to the sample 3 without the sample 3, the sample 6 and the sample 7 each provided with the nonmagnetic intermediate layer 23 made of Ru have improved temperature dependency. The sample 7 in which the second ferromagnetic layer 22 on the side joined to the ordered antiferromagnetic layer 1 is made of NiFe is compared with the sample 6 in which the second ferromagnetic layer 22 is made of CoFe. It can be seen that thermal degradation can be improved.

【0033】これらのことから、固定磁性構造部2の非
磁性中間層23としてRuによって構成する場合、規則
系反強磁性層1と接合される第2の強磁性層22は、H
fについては、Hfの増大によるバイアスポイントの制
御性からNiFeによることが有利となる。
From these facts, when the nonmagnetic intermediate layer 23 of the fixed magnetic structure 2 is made of Ru, the second ferromagnetic layer 22 joined to the ordered antiferromagnetic layer 1 is made of H
Regarding f, it is advantageous to use NiFe from the controllability of the bias point due to the increase in Hf.

【0034】上述したように、本発明による磁気抵抗効
果膜は、磁気抵抗変化率MR比および層間結合磁界Hf
の熱依存性の減少、すなわち耐熱性の向上が図られる。
As described above, the magnetoresistive film according to the present invention has a magnetoresistance ratio MR ratio and an interlayer coupling magnetic field Hf.
Is reduced, that is, heat resistance is improved.

【0035】尚、上述した各例においては、基板12上
を、自由磁性層部4側に配置した場合であるが、言うま
でもなく、基板12が規則系反強磁性層側に配置された
構成とすることもできる。
In each of the above examples, the substrate 12 is disposed on the free magnetic layer portion 4 side. Needless to say, the configuration in which the substrate 12 is disposed on the regular antiferromagnetic layer side is adopted. You can also.

【0036】そして、上述したように、本発明による磁
気抵抗効果膜は、MR比を高めつつ、且つ耐熱性の向上
が図られることら、この磁気抵抗効果膜を、磁気読取り
センサ例えば磁気記録媒体に対する再生ヘッド等におけ
る感磁部として構成するときは、高い再生感度を得るこ
とができる。
As described above, the magnetoresistive film according to the present invention can improve the MR ratio and improve the heat resistance. When configured as a magnetic sensing part in a reproducing head or the like, high reproducing sensitivity can be obtained.

【0037】本発明による磁気読取りセンサの一実施形
態の一例を図3を参照して説明する。この例において
は、本発明による磁気読取りセンサすなわち、磁気抵抗
効果型の再生ヘッド部RHと、誘導型薄膜記録ヘッド部
WHとを有する記録再生ヘッドを構成する複合構成とし
た場合例示しているが、再生ヘッドのみによる構成とす
ることもできる。
One embodiment of the magnetic reading sensor according to the present invention will be described with reference to FIG. In this example, the magnetic read sensor according to the present invention, that is, a combined configuration of a read / write head having a magnetoresistive read head RH and an inductive thin film write head WH is exemplified. Alternatively, a configuration using only the reproducing head may be adopted.

【0038】図2に示す例においては、磁性体による基
板12上に、これが導電性を有する場合は、絶縁層32
を介して本発明による磁気抵抗効果膜11による感磁部
31が形成される。この感磁部31の両端には電極33
が被着され、この上に更に絶縁層32を介して磁性体基
板34が接合されてスピンバルブ型の磁気抵抗効果型再
生ヘッド部RHが構成される。
In the example shown in FIG. 2, on the substrate 12 made of a magnetic material, if it is conductive, the insulating layer 32
The magneto-sensitive portion 31 is formed by the magnetoresistive effect film 11 according to the present invention via. Electrodes 33 are provided at both ends of the magnetic sensing portion 31.
And a magnetic substrate 34 is further bonded thereon via an insulating layer 32 to form a spin valve type magnetoresistive read head RH.

【0039】磁性体基板44上には、これが導電性を有
する場合は、同様に例えば絶縁層32を介して、磁性層
による下層磁気コア35が形成され、この上に例えば絶
縁層を介して薄膜コイル32が形成され、更にこの上に
絶縁層を介して磁性層による上層磁気コア37が形成さ
れる。両磁気コア35および37の前方端は、所要の厚
さの非磁性層を介して対向させて磁気ギャップgが形成
される。また、上層磁気コア37は、その後方におい
て、薄膜コイル32の中心部において、下層磁気コア3
5と磁気的に結合され、下層磁気コア35と上層磁気コ
ア37によって磁気ギャップgが形成された閉磁路が形
成されて、誘導型の薄膜記録ヘッド部WHが構成され
る。
On the magnetic substrate 44, if it has conductivity, a lower magnetic core 35 of a magnetic layer is similarly formed via an insulating layer 32, for example, and a thin film is formed on the lower magnetic core 35 via an insulating layer, for example. A coil 32 is formed, and an upper magnetic core 37 of a magnetic layer is formed on the coil 32 via an insulating layer. The front ends of the magnetic cores 35 and 37 are opposed to each other via a nonmagnetic layer having a required thickness to form a magnetic gap g. Also, the upper magnetic core 37 is located behind the lower magnetic core 3 at the center of the thin film coil 32.
5, the lower magnetic core 35 and the upper magnetic core 37 form a closed magnetic path in which a magnetic gap g is formed, thereby forming an inductive thin film recording head WH.

【0040】感磁部31と、磁気ギャップgとは、磁気
記録とその読み取りを行う磁気記録媒体(図示せず)と
の対接ないしは対向面に臨んで形成される。
The magnetic sensing part 31 and the magnetic gap g are formed facing a surface or a surface facing a magnetic recording medium (not shown) for performing magnetic recording and reading.

【0041】この本発明による磁気読取りセンサ、この
例では磁気ヘッド、特に再生ヘッドは、上述したMR比
が高く、耐熱性にすぐれた磁気抵抗効果膜11によって
感磁部31が構成が構成されることから、再生感度にす
ぐれ、またヘッドの作製時、あるいはその後の使用状態
等における高温下においても安定した再生特性を有する
ヘッドを構成することができる。
In the magnetic reading sensor according to the present invention, in this example, the magnetic head, particularly the reproducing head, the magneto-sensitive portion 31 is constituted by the magnetoresistive film 11 having a high MR ratio and excellent heat resistance. Therefore, it is possible to form a head having excellent reproduction sensitivity and stable reproduction characteristics even at a high temperature during the manufacture of the head or in a use state thereafter.

【0042】尚、上述した例では、薄膜記録磁気ヘッド
が一体化された複合ヘッドを構成した場合であるが、再
生ヘッド単独による構成とすることもできるし、磁気記
録媒体に対する再生ヘッドに限られるものではなく、種
々の磁気検出がなされる磁気読取りセンサに適用するこ
とができる。
In the above-described example, a composite head in which a thin-film recording magnetic head is integrated is configured. However, a configuration using a reproducing head alone or a reproducing head for a magnetic recording medium is possible. Instead, the present invention can be applied to a magnetic reading sensor that performs various types of magnetic detection.

【0043】[0043]

【発明の効果】上述したように、本発明による規則系反
強磁性層を用いたスピンバルブ型の磁気抵抗効果膜によ
れば、従来の単層膜から構成される固定磁性構造に比
し、熱処理による劣化が抑制される効果を有する。した
がって、熱処理プロセスの自由度が大となることにより
製造条件の制御性が容易となる。また、熱処理による磁
気抵抗変化率MR比の低下を良好に抑制できることか
ら、この磁気抵抗効果膜を、感磁部として用いて成る本
発明による磁気読取りセンサ例えば再生磁気ヘッドは、
すぐれた感度と安定性にすぐれた信頼性の高い磁気読取
りセンサを構成することができるものである。
As described above, according to the spin valve type magnetoresistive effect film using the ordered antiferromagnetic layer according to the present invention, compared with the conventional fixed magnetic structure composed of a single-layer film, This has the effect of suppressing deterioration due to heat treatment. Therefore, controllability of manufacturing conditions is facilitated by increasing the degree of freedom of the heat treatment process. Further, since the reduction in the MR ratio due to the heat treatment can be suppressed well, the magnetic read sensor according to the present invention, such as a read magnetic head, using this magnetoresistive film as a magnetically sensitive portion,
It is possible to constitute a highly reliable magnetic reading sensor having excellent sensitivity and stability.

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

【図1】本発明による磁気抵抗効果膜の一例の概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of a magnetoresistive film according to the present invention.

【図2】本発明による磁気読取りセンサの一例の概略斜
視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view of an example of a magnetic reading sensor according to the present invention.

【図3】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部のTa非磁性
中間層の厚さと磁気抵抗変化率(MR比)の熱処理温度
の依存性の測定結果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a measurement result of a thickness of a Ta nonmagnetic intermediate layer of a fixed magnetic structure portion of a magnetoresistive effect film and a dependence of a magnetoresistance change rate (MR ratio) on a heat treatment temperature.

【図4】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部の非磁性中間
層(Ta)の厚さと層間結合磁界(Hf)の熱処理温度
の依存性の測定結果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a measurement result of a dependency of a thickness of a nonmagnetic intermediate layer (Ta) of a fixed magnetic structure portion of a magnetoresistive effect film and a heat treatment temperature of an interlayer coupling magnetic field (Hf).

【図5】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部の各例のMR
比の温度依存性を測定した結果を示す図である。
FIG. 5 is an MR of each example of the fixed magnetic structure of the magnetoresistive film.
It is a figure showing the result of having measured temperature dependence of a ratio.

【図6】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部の各例のHf
の温度依存性を測定した結果を示す図である。
FIG. 6 shows the Hf of each example of the fixed magnetic structure of the magnetoresistive film.
FIG. 9 is a diagram showing the results of measuring the temperature dependence of the slab.

【図7】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部の各例のMR
比の温度依存性を測定した結果を示す図である。
FIG. 7 shows MR of each example of the fixed magnetic structure of the magnetoresistive film.
It is a figure showing the result of having measured temperature dependence of a ratio.

【図8】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部の各例のHf
の温度依存性を測定した結果を示す図である。
FIG. 8 shows Hf of each example of the fixed magnetic structure of the magnetoresistive film.
FIG. 9 is a diagram showing the results of measuring the temperature dependence of the slab.

【図9】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部の各例のMR
比の温度依存性を測定した結果を示す図である。
FIG. 9 shows MR of each example of the fixed magnetic structure of the magnetoresistive film.
It is a figure showing the result of having measured temperature dependence of a ratio.

【図10】磁気抵抗効果膜の固定磁性構造部の各例のH
fの温度依存性を測定した結果を示す図である。
FIG. 10 shows H of each example of the fixed magnetic structure of the magnetoresistive film.
It is a figure showing the result of having measured temperature dependence of f.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・規則系反強磁性層、2・・・固定磁性構造部、
3・・・非磁性導電層、4・・・自由磁性層部、11・
・・磁気抵抗効果膜、12・・・基板、13・・・下地
層、14・・・表面層、21・・・第1の強磁性層、2
2・・・第2の強磁性層、23・・・非磁性中間層、3
0,34・・・磁性体基板、31・・・感磁部、32・
・・絶縁層、33・・・電極、35・・・下層磁気コ
ア、36・・・薄膜コイル、37・・・上層磁気コア、
41,42・・・磁性層、61・・・第1の結晶性強磁
性中間層、62・・・第2の結晶性強磁性中間層、RH
・・・再生ヘッド部、WH・・・記録ヘッド部、g・・
・磁気ギャップ
1 ... ordered antiferromagnetic layer, 2 ... fixed magnetic structure,
3 non-magnetic conductive layer, 4 free magnetic layer, 11
..Magnetoresistance effect film, 12 substrate, 13 base layer, 14 surface layer, 21 first ferromagnetic layer, 2
2 ... second ferromagnetic layer, 23 ... non-magnetic intermediate layer, 3
0, 34: magnetic substrate, 31: magnetic sensing part, 32
..Insulating layer, 33 ... electrode, 35 ... lower magnetic core, 36 ... thin film coil, 37 ... upper magnetic core,
41, 42: magnetic layer, 61: first crystalline ferromagnetic intermediate layer, 62: second crystalline ferromagnetic intermediate layer, RH
... Reproduction head, WH ... Recording head, g ...
・ Magnetic gap

フロントページの続き (72)発明者 瀧口 雅史 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 2G017 AA01 AB05 AB07 AC04 AD55 5D034 BA05 BA21 DA07 5E049 AA07 AA10 AC05 BA12 BA16 CB02 CC01 DB12 Continued on the front page (72) Inventor Masafumi Takiguchi 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation F-term (reference) 2G017 AA01 AB05 AB07 AC04 AD55 5D034 BA05 BA21 DA07 5E049 AA07 AA10 AC05 BA12 BA16 CB02 CC01 DB12

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 規則系反強磁性層と、これに接合される
固定磁性構造部と、非磁性導電層と、少なくとも1層以
上の磁性層を有する自由磁性層部とを有する磁気抵抗効
果膜であって、 上記固定磁性構造部が、第1の強磁性層と、非磁性中間
層と、第2の強磁性層との3層構造を1組以上含む多層
膜構造であり、 上記第1および第2の強磁性層の磁化方向が、互いに平
行もしくは平行成分を含むことを特徴とする磁気抵抗効
果膜。
1. A magnetoresistive film having an ordered antiferromagnetic layer, a fixed magnetic structure joined thereto, a nonmagnetic conductive layer, and a free magnetic layer having at least one magnetic layer. Wherein the pinned magnetic structure is a multilayer film structure including at least one set of three-layer structure of a first ferromagnetic layer, a non-magnetic intermediate layer, and a second ferromagnetic layer; And a magnetization direction of the second ferromagnetic layer includes a parallel component or a parallel component.
【請求項2】 上記規則系反強磁性層が、PtMn,N
iMn,IrMn,PdMn,PdPtMn,RhMn
の少なくとも1つ以上によることを特徴とする請求項1
に記載の磁気抵抗効果膜。
2. The method according to claim 1, wherein the ordered antiferromagnetic layer comprises PtMn, N
iMn, IrMn, PdMn, PdPtMn, RhMn
2. The method according to claim 1, wherein at least one of
3. The magnetoresistive effect film according to item 1.
【請求項3】 上記非磁性中間層が、Ta,Ru,C
r,Rh,Ir,Au,Ag,Cu,Zr,Pt,M
o,Wの少なくとも1つ以上によることを特徴とするを
請求項1に記載の磁気抵抗効果膜。
3. The method according to claim 1, wherein the nonmagnetic intermediate layer is made of Ta, Ru, C
r, Rh, Ir, Au, Ag, Cu, Zr, Pt, M
2. The magnetoresistive film according to claim 1, wherein at least one of o and W is used.
【請求項4】 上記非磁性中間層が、Ta層よりなり、
その平均層厚が1Å〜7Åに選定されたことを特徴とす
る請求項1に記載の磁気抵抗効果膜。
4. The non-magnetic intermediate layer comprises a Ta layer,
2. The magnetoresistive film according to claim 1, wherein the average layer thickness is selected from 1 to 7 degrees.
【請求項5】 上記非磁性中間層が、Ru層よりなり、
その平均層厚が1Å〜3Å、または13Å〜17Åに選
定されたことを特徴とする請求項1に記載の磁気抵抗効
果膜。
5. The non-magnetic intermediate layer comprises a Ru layer,
2. The magnetoresistive film according to claim 1, wherein the average layer thickness is selected from 1 to 3 or 13 to 17 degrees.
【請求項6】 感磁部を有する磁気読取りセンサであっ
て、 該感磁部が、規則系反強磁性層と、これに接合される固
定磁性構造部と、非磁性導電層と、少なくとも1層以上
の磁性層を有する自由磁性層部とを有する磁気抵抗効果
膜より成り、 上記固定磁性構造部が、第1の強磁性層と、非磁性中間
層と、第2の強磁性層との3層構造を1組以上含む多層
膜構造であり、 上記第1および第2の強磁性層の磁化方向が、互いに平
行もしくは平行成分を含む構成とされたことを特徴とす
る磁気読取りセンサ。
6. A magnetic read sensor having a magnetically sensitive portion, wherein the magnetically sensitive portion includes at least one of a regular antiferromagnetic layer, a fixed magnetic structure bonded thereto, a nonmagnetic conductive layer, and a nonmagnetic conductive layer. A fixed magnetic structure portion comprising a first ferromagnetic layer, a non-magnetic intermediate layer, and a second ferromagnetic layer. A magnetic reading sensor having a multilayer structure including at least one set of three layers, wherein the first and second ferromagnetic layers are configured such that the magnetization directions thereof are parallel or include parallel components.
【請求項7】 上記規則系反強磁性層が、PtMn,N
iMn,IrMn,PdMn,PdPtMn,RhMn
の少なくとも1つ以上によることを特徴とする請求項6
に記載の磁気読取りセンサ。
7. The method according to claim 1, wherein the ordered antiferromagnetic layer comprises PtMn, N
iMn, IrMn, PdMn, PdPtMn, RhMn
7. The method according to claim 6, wherein at least one of the following is used.
4. The magnetic reading sensor according to claim 1.
【請求項8】 上記非磁性中間層が、Ta,Ru,C
r,Rh,Ir,Au,Ag,Cu,Zr,Pt,M
o,Wの少なくとも1つ以上によることを特徴とするを
請求項6に記載の磁気読取りセンサ。
8. The method according to claim 1, wherein the nonmagnetic intermediate layer is made of Ta, Ru, C
r, Rh, Ir, Au, Ag, Cu, Zr, Pt, M
The magnetic reading sensor according to claim 6, wherein at least one of o and W is used.
【請求項9】 上記非磁性中間層が、Ta層よりなり、
その平均層厚が1Å〜7Åに選定されたことを特徴とす
る請求項6に記載の磁気読取りセンサ。
9. The non-magnetic intermediate layer comprises a Ta layer,
7. The magnetic reading sensor according to claim 6, wherein the average layer thickness is selected to be 1 to 7 degrees.
【請求項10】 上記非磁性中間層が、Ru層よりな
り、その平均層厚が1Å〜3Å、または13Å〜17Å
に選定されたことを特徴とする請求項6に記載の磁気読
取りセンサ。
10. The non-magnetic intermediate layer is made of a Ru layer, and has an average layer thickness of 1 ° to 3 ° or 13 ° to 17 °.
The magnetic reading sensor according to claim 6, wherein the magnetic reading sensor is selected from the group consisting of:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006510208A (en) * 2002-12-17 2006-03-23 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Magnetoresistive multilayer devices and sensor elements
WO2008143117A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Alps Electric Co., Ltd. Tunnel type magnetic detection element
US7855860B2 (en) 2004-07-12 2010-12-21 Nec Corporation Magnetoresistance element magnetic random access memory, magnetic head and magnetic storage device
CN102721427A (en) * 2012-06-20 2012-10-10 无锡乐尔科技有限公司 Thin-film magnetoresistive sensor element and thin-film magnetoresistive bridge
KR20190115104A (en) * 2017-02-28 2019-10-10 스핀 메모리, 인크. Precession Spin Current Structure with High In-plane Magnetization for MRAM

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006510208A (en) * 2002-12-17 2006-03-23 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Magnetoresistive multilayer devices and sensor elements
JP2010153895A (en) * 2002-12-17 2010-07-08 Robert Bosch Gmbh Magnetoresistive multiple layer device and sensor element
US7855860B2 (en) 2004-07-12 2010-12-21 Nec Corporation Magnetoresistance element magnetic random access memory, magnetic head and magnetic storage device
WO2008143117A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Alps Electric Co., Ltd. Tunnel type magnetic detection element
CN102721427A (en) * 2012-06-20 2012-10-10 无锡乐尔科技有限公司 Thin-film magnetoresistive sensor element and thin-film magnetoresistive bridge
CN102721427B (en) * 2012-06-20 2015-05-20 宁波希磁电子科技有限公司 Thin-film magnetoresistive sensor element and thin-film magnetoresistive bridge
KR20190115104A (en) * 2017-02-28 2019-10-10 스핀 메모리, 인크. Precession Spin Current Structure with High In-plane Magnetization for MRAM
JP2020509590A (en) * 2017-02-28 2020-03-26 スピン メモリ インコーポレイテッドSpin Memory,Inc. Precession spin current structure with high in-plane magnetization for MRAM
US11355699B2 (en) 2017-02-28 2022-06-07 Integrated Silicon Solution, (Cayman) Inc. Precessional spin current structure for MRAM
JP7210464B2 (en) 2017-02-28 2023-01-23 インテグレイテッド シリコン ソリューション,(ケイマン)インコーポレイテッド Precessional spin current structure with high in-plane magnetization for MRAM
KR20230038613A (en) * 2017-02-28 2023-03-20 인테그레이티드 실리콘 솔루션, (케이만) 인코포레이티드 Precessional spin current structure with high in-plane magnetization for mram
KR102512658B1 (en) * 2017-02-28 2023-03-21 인테그레이티드 실리콘 솔루션, (케이만) 인코포레이티드 Precessional spin current structure with high in-plane magnetization for MRAM
KR102536602B1 (en) 2017-02-28 2023-05-26 인테그레이티드 실리콘 솔루션, (케이만) 인코포레이티드 Precessional spin current structure with high in-plane magnetization for mram

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