JP2001358381A - 磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果型ヘッド、および情報再生装置 - Google Patents

磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果型ヘッド、および情報再生装置

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JP2001358381A JP2000177923A JP2000177923A JP2001358381A JP 2001358381 A JP2001358381 A JP 2001358381A JP 2000177923 A JP2000177923 A JP 2000177923A JP 2000177923 A JP2000177923 A JP 2000177923A JP 2001358381 A JP2001358381 A JP 2001358381A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 交換結合磁界Ｈinが小さく抑えられ大きな再
生出力を生ずる磁気抵抗効果膜を提供する。 【解決手段】 下地層１、反強磁性層２、固定磁性層
３、非磁性中間層４、および自由磁性層５とを含む多層
膜であって、固定磁性層が、軟磁性材料からなる第１の
軟磁性層３＿１および第２の軟磁性層３＿３並びにこれ
らの軟磁性層の間に挟まれるように形成されこれらの軟
磁性層の磁化を互いに逆向きに結合する反平行結合中間
層３＿２からなるものであり、反強磁性層が、Ｍｎを含
む規則系の反強磁性材料からなるものであり、反強磁性
層の直接の下地となる第２の下地層１＿２が、Ｒｕ、Ｏ
ｓ、Ｒｅ、Ｔｃ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｕ、Ｉ
ｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、お
よびα−Ｔａよりなる群から選択された金属あるいはそ
の選択された金属の元素を含む合金からなるものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部磁界の強さに
応じた抵抗変化を示す磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果膜
の抵抗変化を利用して外部磁界の強さを検知する磁気抵
抗効果型ヘッド、および記録媒体に記録された情報を再
生する情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの普及に伴って、日
常的に多量の情報が取り扱われるようになっている。こ
のような情報は、通常、記録媒体に多数の物理的な印と
して記録され、その記録媒体上の印を読み取って電気的
な再生信号を生成する情報再生装置により再生される。
【０００３】ハードディスク装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ
Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、そのような情報再生装置の
１つであり、記憶容量が大きく情報へのアクセス速度が
速いという特徴を持つ。このＨＤＤは、表面が磁性材料
からなる記録媒体である磁気ディスク、およびこの磁気
ディスクに記録された情報を再生する再生ヘッドを備え
ている。磁気ディスクは、表面が微小領域（１ビット領
域）ごとに磁化されており、１ビットの情報がこの１ビ
ット領域の磁化の方向の形で記録される。再生ヘッド
は、この磁気ディスクに近接して配置され、磁気ディス
クの１ビット領域の磁化から発生する信号磁界Ｈsigに
応じた電気的な再生信号を出力することにより、磁気デ
ィスクに記録された情報を再生する。
【０００４】この磁気ディスクの記録密度は年々向上し
続けており、その記録密度の向上に伴って１ビット領域
の面積が減少し、その１ビット領域から発生する信号磁
界Ｈ sigが弱くなる。このため、このように弱い信号磁
界Ｈsigに対しても大きな再生信号を出力する磁気ヘッ
ドが必要となっており、このように大きな再生信号を出
力する磁気ヘッドとして、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）効果
を利用した磁気抵抗効果型ヘッドであるスピンバルブ磁
気抵抗効果型ヘッド（Ｓｐｉｎ Ｖａｌｖｅ Ｍａｇｎ
ｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｈｅａｄ）の実用化が本格
的に始まりつつある。以下では、このスピンバルブ磁気
抵抗効果型ヘッドをＳＶＭＲヘッドと称する。
【０００５】ＳＶＭＲヘッドは、信号磁界Ｈsigなどの
外部磁界に応じて磁化の方向が変化する自由磁性層と、
この自由磁性層に隣接して形成された導電性を有する非
磁性中間層と、この非磁性中間層に隣接して形成され
た、磁化の方向が所定の方向に固定された固定磁性層
と、この固定磁性層に隣接して形成され、この固定磁性
層の磁化の方向を固定する反強磁性材料からなる反強磁
性層とを含む多層膜であるスピンバルブタイプの磁気抵
抗効果膜を有する。この磁気抵抗効果膜のシート抵抗ρ
／ｔは、自由磁性層の磁化の方向と固定磁性層の磁化の
方向の相対的な角度変化に応じて変化する。これら両層
の磁化の方向が互いに逆方向に揃うと、磁気抵抗効果膜
のシート抵抗ρ／ｔは最大となり、これら両層の磁化の
方向が互いに同方向に揃うとシート抵抗ρ／ｔは最小と
なる。このため、磁気抵抗効果膜のシート抵抗ρ／ｔを
知ることにより、逆に、外部磁界の大きさおよび方向を
知ることができる。以下では、このシート抵抗ρ／ｔの
最大値と最小値との差を、抵抗変化Δρ／ｔと称する。
【０００６】磁気抵抗効果膜には一対の電極端子が配設
されており、動作時にこの一対の電極端子からこの磁気
抵抗効果膜にセンス電流が流される。センス電流が流さ
れた状態で、このＳＶＭＲヘッドを磁気ディスクに近接
させて相対的に移動させると、磁気ディスクからの信号
磁界Ｈsigに応じて上記磁気抵抗効果膜の電気抵抗値が
逐次変化し、この電気抵抗値と上記センス電流値との積
で表される出力電圧を持った再生信号が出力される。Ｓ
ＶＭＲヘッドの再生信号の出力は、上記抵抗変化Δρ／
ｔにほぼ比例する。一般に、スピンバルブタイプの磁気
抵抗効果膜は、大きな抵抗変化Δρ／ｔを有するもので
あるため、ＳＶＭＲヘッドによって高出力の再生信号が
出力される。
【０００７】このＳＶＭＲヘッドをさらに高出力化する
方策の１つとして、磁気抵抗効果膜の高さ（磁気ディス
クに対向する面に垂直方向の長さ）の低減がある。この
高さを低減することによって、センス電流を通す導電路
の断面積が減少して上記抵抗変化Δρ／ｔが大きくな
り、大きな出力の再生信号が得られる。
【０００８】しかし、固定磁性層の磁化の方向がこの高
さ方向に固定されているため、ただ単にこの高さを低減
するとこの固定磁性層の反磁界が増大して、固定磁性層
の磁化の固定が弱められる。この磁化の固定が弱められ
ると、磁気抵抗効果膜の、自由磁性層の磁化の方向と固
定磁性層の磁化の方向とがなす角度が、理想的な９０度
方向にならずに大きくずれてしまう。このように角度が
ずれた状態では、磁気抵抗効果膜の抵抗が信号磁界Ｈ
sigの変化に対して線形応答せず、信号磁界Ｈsigの正負
に関してＳＶＭＲヘッドの再生波形の対称性が悪化す
る。そして、この対称性の悪化により、出力電圧の正負
いずれかの側のダイナミックレンジが減少して、実質的
な再生出力が減少する。
【０００９】この反磁界を減少させるために、固定磁性
層が、第１の軟磁性層と、第２の軟磁性層と、これらの
第１、第２の軟磁性層に挟まれてこれらの軟磁性層の磁
化を略平行かつ相互に反対方向を向くように結合する反
平行結合中間層との３層構造をとる積層フェリ膜で構成
された磁気抵抗効果膜が知られている。このような積層
フェリ膜では、第１、第２の軟磁性層のそれぞれの磁化
が反対方向を向いて固定されているため、反磁界が弱く
また外部磁界の影響を受けにくいので、上記高さが低減
されても磁化の方向が強固に固定されている。このた
め、固定磁性層に積層フェリ膜を採用することによっ
て、ＳＶＭＲヘッドの高出力化を図ることができる。
【００１０】ＳＶＭＲヘッドをさらに高出力化するため
には、例えば、上記自由磁性層の厚みや非磁性中間層の
厚みを低減させればよいことが知られている。これらの
層を薄層化することにより、これらの層に流れる、磁気
抵抗効果に寄与しない余分なシャント電流が抑制されて
抵抗変化Δρ／ｔが増大するためである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、磁気抵抗効果
膜の自由磁性層の磁化には、固定磁性層の磁化から、こ
れらの磁化どうしの交換結合に起因する交換結合磁界
（Ｉｎｔｅｒ ＬａｙｅｒＣｏｕｐｌｉｎｇ Ｆｉｅｌ
ｄ）Ｈinが付与されており、上記自由磁性層の厚みや非
磁性中間層の厚みを減少させると、この交換結合磁界Ｈ
inは増大する。交換結合磁界Ｈinは、自由磁性層の磁化
の方向と固定磁性層の磁化の方向とがなす角度を、理想
的な角度である９０°からずらすため、この交換結合磁
界Ｈinが増大すると、ＳＶＭＲヘッドの実質的な再生出
力は減少する。特に、固定磁性層がフェリピンからなる
場合には、この交換結合磁界Ｈinが１．６ｋＡ／ｍを超
える程大きく、問題となっている。
【００１２】本発明は、上記事情に鑑み、交換結合磁界
Ｈinが小さく抑えられ大きな再生出力を生ずる磁気抵抗
効果膜、磁気抵抗効果型ヘッド、および情報再生装置を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の磁気抵抗効果膜は下地層と、その下地層上に形成さ
れた反強磁性層と、その反強磁性層によって方向の固定
された磁化を有する固定磁性層と、外部磁界に応じて方
向の変化する磁化を有する自由磁性層とを含む多層膜で
あって、その固定磁性層の磁化の方向とその自由磁性層
の磁化の方向とのなす角度に応じた抵抗の大きさを示す
磁気抵抗効果膜であって、上記固定磁性層が、軟磁性材
料からなる第１の軟磁性層および第２の軟磁性層並びに
これらの軟磁性層の間に挟まれるように形成されこれら
の軟磁性層の磁化を互いに逆向きに結合する反平行結合
中間層からなる磁気抵抗効果膜に関するものである。
【００１４】この本発明の磁気抵抗効果膜のうちの第１
の磁気抵抗効果膜は、上記反強磁性層が、Ｍｎを含む規
則系の反強磁性材料からなるものであり、上記下地層
が、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｔｃ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａ
ｌ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｖ、およびα−Ｔａよりなる群から選択された
金属あるいはその選択された金属の元素を含む合金から
なるものであることを特徴とする。
【００１５】上記本発明の第１の磁気抵抗効果膜には、
上記下地層が、上記群から選択された金属あるいはその
選択された金属の元素を含む合金に代えて、Ｒｕあるい
はＲｕを含む合金からなるものがある。
【００１６】また、上記本発明の第１の磁気抵抗効果膜
には、上記反強磁性層が、Ｍｎを５５原子％以下含むと
ともに、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｕ、および
Ｎｉよりなる元素群から選択された元素を含む材料から
なるものがある。
【００１７】一般に、磁気抵抗効果膜の反強磁性層を構
成する反強磁性材料として、上記Ｍｎを含む規則系の反
強磁性材料が採用されることが多い。
【００１８】また、従来例で述べたように、一般に、磁
気抵抗効果膜は、固定磁性層が上述した軟磁性層と反平
行結合中間層を含む多層構造を有する場合に、大きな再
生出力をもたらすけれども上述した交換結合磁界Ｈinも
大きな値となりやすく、交換結合磁界Ｈinが増大すると
再生出力が減少してしまう。
【００１９】これに対して、上記本発明の第１の磁気抵
抗効果膜は、固定磁性層が上記多層構造を有し、反強磁
性層の下地となる下地層の材料として上述した適切な材
料が選ばれているため、後に実施形態で述べるように、
交換結合磁界Ｈinの大きさが小さく抑えられ大きな再生
出力をもたらすものとなっている。
【００２０】上記本発明の磁気抵抗効果膜のうちの第２
の磁気抵抗効果膜は、上記反強磁性層が、Ｍｎを含む規
則系の反強磁性材料からなるものであって、その反強磁
性材料の結晶の最密面で上記下地層と隣接するものであ
り、上記下地層が、その下地層を構成する下地材料の結
晶の最密面で上記反強磁性層と隣接するものであって、
その下地材料の最近接原子間距離のその反強磁性材料の
最近接原子間距離に対する比が０．９２以上１．０８以
下の範囲内にあるものであることを特徴とする。
【００２１】上記本発明の第２の磁気抵抗効果膜には、
上記下地層が、ＲｕあるいはＲｕを含む合金からなるも
のがある。
【００２２】また、上記本発明の第２の磁気抵抗効果膜
には、上記反強磁性層が、Ｍｎを５５原子％以下含むと
ともに、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｕ、および
Ｎｉよりなる元素群から選択された元素を含む材料から
なるものがある。
【００２３】この第２の磁気抵抗効果膜は、固定磁性層
が上記多層構造を有し、反強磁性層の下地となる下地層
の材料として上述した適切な最近接原子間距離を有する
材料が選ばれているため、後に実施形態で述べるよう
に、交換結合磁界Ｈinの大きさが小さく抑えられ大きな
再生出力をもたらすものとなっている。
【００２４】上記目的を達成する本発明の磁気抵抗効果
型ヘッドは、下地層と、その下地層上に形成された反強
磁性層と、その反強磁性層によって方向の固定された磁
化を有する固定磁性層と、外部磁界に応じて方向の変化
する磁化を有する自由磁性層とを含む多層膜であって、
その固定磁性層の磁化の方向とその自由磁性層の磁化の
方向とのなす角度に応じた抵抗の大きさを示す磁気抵抗
効果膜を備え、その磁気抵抗効果膜の抵抗の大きさを検
知することにより上記外部磁界の強さを検知する磁気抵
抗効果型ヘッドに関するものである。
【００２５】この本発明の磁気抵抗効果型ヘッドのうち
の第１の磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗効果膜とし
て、上記本発明の第１の磁気抵抗効果膜を備えたもので
あることを特徴とする。
【００２６】上記目的を達成する本発明の磁気抵抗効果
型ヘッドのうちの第２の磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気
抵抗効果膜として、上記本発明の第２の磁気抵抗効果膜
を備えたものであることを特徴とする。
【００２７】これらの本発明の磁気抵抗効果型ヘッド
は、磁気抵抗効果膜として上記本発明の磁気抵抗効果膜
を採用したものであるので、固定磁性層が上記多層構造
を有しさらに交換結合磁界Ｈinが小さく抑えられている
ため、再生出力が大きい。
【００２８】上記目的を達成する本発明の情報再生装置
は、磁化の方向により情報が記録された磁気記録媒体に
近接あるいは接触して配置されてその磁気記録媒体各点
の磁化の方向を検出する磁気ヘッドを備え、その磁気ヘ
ッドにより検出された上記磁気記録媒体各点の磁化の方
向に応じた情報を再生する情報再生装置に関するもので
ある。
【００２９】上記本発明の情報再生装置のうちの第１の
情報再生装置は、磁気ヘッドとして、上記本発明の第１
の磁気抵抗効果型ヘッドを備えたものであることを特徴
とする。
【００３０】上記目的を達成する本発明の情報再生装置
のうちの第２の情報再生装置は、磁気ヘッドとして、上
記本発明の第２の磁気抵抗効果型ヘッドを備えたもので
あることを特徴とする。
【００３１】これらの本発明の情報再生装置は、磁気ヘ
ッドとして上記本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを採用し
たものであるので、再生出力が大きく、高密度記録され
た磁気ディスクからの情報の再生に適したものとなって
いる。
【００３２】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態について説
明する。
【００３３】図１は、本実施形態のハードディスク装置
の概略構成図である。
【００３４】同図に示すハードディスク装置（ＨＤＤ）
１００は、本発明の情報再生装置に相当するものであ
る。同図に示すＨＤＤ１００のハウジング１０１には、
回転軸１０２、回転軸１０２に装着される磁気ディスク
１０３、磁気ディスク１０３の表面に近接して対向する
浮上ヘッドスライダ１０４、アーム軸１０５、浮上ヘッ
ドスライダ１０４を先端に固着してアーム軸１０５を中
心に磁気ディスク１０３上を水平移動するキャリッジア
ーム１０６、およびキャリッジアーム１０６の水平移動
を駆動するアクチュエータ１０７が収容されている。
【００３５】このＨＤＤ１００では、磁気ディスク１０
３へ情報の記録、および磁気ディスク１０３に記録され
た情報の再生が行われる。これらの情報の記録および再
生にあたっては、まず、磁気回路で構成されたアクチュ
エータ１０７によってキャリッジアーム１０６が駆動さ
れ、浮上ヘッドスライダ１０４が、回転する磁気ディス
ク１０３上の所望のトラックに位置決めされる。浮上ヘ
ッドスライダ１０４の先端には、図１には図示しない本
実施形態の磁気ヘッドが設置されている。この磁気ヘッ
ドは、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドに相当するもので
ある。この磁気ヘッドは、磁気ディスク１０３の回転に
伴って、磁気ディスク１０３の各トラックに並ぶ各１ビ
ット領域に順次近接する。情報の記録時には、磁気ヘッ
ドに電気的な記録信号が入力され、この磁気ヘッドは、
入力された記録信号に応じて上記各１ビット領域に磁界
を印加して、その記録信号に担持された情報をそれらの
各１ビット領域の磁化の方向の形で記録する。また、情
報の再生時には、その磁気ヘッドが、それらの各１ビッ
ト領域の磁化の方向の形で記録された情報を、それらの
磁化それぞれから発生する磁界に応じて電気的な再生信
号を生成することにより取り出す。ハウジング１０１の
内部空間は、図示しないカバーによって閉鎖される。
【００３６】次に、本実施形態の磁気ヘッドについて説
明する。
【００３７】図２は、本実施形態の磁気ヘッドの要部断
面図である。
【００３８】本実施形態の磁気ヘッド３０は、磁気ディ
スク１０３に情報を記録する記録部と情報を再生する再
生部とからなる複合型の磁気ヘッドであり、同図には再
生部のみが示される。同図は、この磁気ヘッドの再生部
を、図１に示す磁気ディスク１０３に面する浮上面に平
行な面で切断した断面図である。
【００３９】磁気ヘッド３０は、非磁性の基板２１、こ
の非磁性の基板２１上に形成された下部シールド層２
２、この下部シールド層２２上に形成された下部絶縁層
２３、この下部絶縁層２３上に形成された磁気抵抗効果
膜１０、上記下部絶縁層２３上に、この磁気抵抗効果膜
１０を両側から挟むように形成された左右一対の磁区制
御層２４、この左右一対の磁区制御層２４上に形成され
た左右一対の電極２５、この左右一対の電極２５と上記
磁気抵抗効果膜１０との上に形成された上部絶縁層２
６、およびこの上部絶縁層２６上に形成された上部シー
ルド層２７を有する。この上部シールド層２７上には、
上記記録ヘッドが形成されている。
【００４０】基板２１は、例えば、アルミナ・チタンカ
ーバイド（Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ）からなる基板上にＳｉ膜
あるいはＳｉＯ2膜が形成されたものである。
【００４１】下部シールド層２２および上部シールド層
２７は、それぞれ、軟磁性材料からなって、上記磁気抵
抗効果膜１０に不必要な外部磁界が印加されないようそ
の磁気抵抗効果膜１０を磁気シールドするものである。
これらのシールド層は、例えば、いずれもＦｅＮからな
る１．６μｍの厚みを有する層である。
【００４２】下部絶縁層２３および上部絶縁層２６は、
それぞれ、絶縁材料からなって、上記磁気抵抗効果膜１
０、上記磁区制御層２４、および上記一対の電極２５か
らの電流のリークを防ぐものである。これらの絶縁層
は、例えば、いずれもアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）からなる３
０ｎｍの厚みを有する層である。
【００４３】磁区制御層２４は、上記磁気抵抗効果膜１
０に静磁界および交換相互作用などによる磁界を与える
ものである。この磁界によって、後述する自由磁性層５
は、単磁区化され、磁壁の移動に伴って再生信号に生ず
るいわゆるバルクハウゼンノイズの発生が抑制される。
この磁区制御層２４は、ＣｏＰｔ合金、ＣｏＣｒＰｔ合
金等の硬磁性を示す材料からなる。ここでは、この磁区
制御層２４は、磁気抵抗効果膜１０と同じ高さまで積層
されている。
【００４４】電極２５は、上記磁区制御層２４を介して
上記磁気抵抗効果膜１０にセンス電流を印加するもので
あり、この一対の電極２５から再生信号が取り出され
る。この電極２５は、導電性材料からなるものであり、
例えば、２つのＴａ膜とこれらのＴａ膜の間に挟まれた
ＴｉＷ合金膜とからなるＴａ／（ＴｉＷ）／Ｔａ多層膜
からなる。
【００４５】磁気抵抗効果膜１０は、この磁気ヘッド３
０の情報再生の機能を担う部分である。すなわち、磁気
抵抗効果膜１０は、上記磁気ディスク１０３の各１ビッ
ト領域の磁化から発生する磁界に応じて抵抗が変化する
ものである。上述したように磁気抵抗効果膜１０には上
記電極２５からセンス電流が流されるため、この抵抗の
変化により、上記各１ビット領域の磁化の方向によって
担持された情報が電気的な再生信号として取り出され
る。
【００４６】本発明の特色は、この磁気抵抗効果膜１０
の構造にある。次に、この磁気抵抗効果膜１０の構造に
ついて説明する。
【００４７】図３は、本実施形態の磁気抵抗効果膜の断
面図である。
【００４８】図３に示す本実施形態の磁気抵抗効果膜１
０は、スピンバルブタイプの磁気抵抗効果膜の一例であ
り、図２に示す下部絶縁層２３上に形成された下地層
１、この下地層１上に形成された反強磁性層２、この反
強磁性層２上に形成された固定磁性層３、この固定磁性
層３上に形成された非磁性中間層４、この非磁性中間層
４上に形成された自由磁性層５、この自由磁性層５上に
形成されたスピンフィルタ層６、およびこのスピンフィ
ルタ層６上に形成された保護層７によって構成されてい
る。
【００４９】以下に、この本実施形態の磁気抵抗効果膜
１０を構成する各層の説明を行う。
【００５０】下地層１は、上記磁気抵抗効果膜１０を構
成する各層の下地となる層である。この下地層１は、例
えば、上記下部絶縁層２３上に形成されたβ−Ｔａから
なる厚さ５０Åの第１の下地層１０＿１と、この第１の
下地層１０＿１上に形成されたＲｕからなる厚さ１８Å
の第２の下地層１０＿２とからなる。下地層１は、例え
ばＲｕからなる単層膜であってもよいが、Ｒｕからなる
第２の下地層１＿２が上記第１の下地層１＿１上に形成
される方が、第２の下地層１＿２を構成するＲｕは、よ
り良好にｈｃｐ構造の（００１）面配向したものとな
る。
【００５１】反強磁性層２は、Ｍｎを含む規則系の反強
磁性材料からなる層であって、例えば、１５０Åの厚み
を有するＰｄＰｔＭｎ合金膜からなる。ここで、この反
強磁性層２は、以下で詳述する固定磁性層３側の界面
で、上記浮上面に垂直な方向を向く磁気モーメントを有
する。この磁気モーメントにより、この磁気モーメント
と固定磁性層３の有する磁化との間の交換結合に起因し
て生ずる磁界が固定磁性層３に付与される。この磁界に
よって固定磁性層３の磁化がピン止めされる。
【００５２】反強磁性層２を構成する、Ｍｎを含む規則
系の反強磁性材料は、ＰｄＰｔＭｎ合金に限られるもの
ではなく、Ｍｎを５５原子％以下含むとともに、Ｐｄ、
Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｕ、およびＮｉよりなる元
素群から選択された元素を含む材料などによって実現さ
れる。規則系の反強磁性材料は、ＦｅＭｎ、ＮｉＯ等の
不規則系の反強磁性材料と比較して、一般に、表面およ
び界面における磁気モーメントの異方性のエネルギが大
きく、表面および界面における磁気モーメントの異方性
が消失する温度であるブロッキング温度が高い。このた
め、上記反強磁性層２が規則系の反強磁性材料からなる
場合には、固定磁性層３の磁化が、磁気抵抗効果膜の高
さ方向への安定して固定される。
【００５３】従来、反強磁性層が上記のようなＭｎを含
む規則系の反強磁性材料からなるものである場合には、
通常、反強磁性層の直接の下地として、ＮｉＦｅ合金が
用いられる。これは、反強磁性層の下地が、上記β−Ｔ
ａよりもＮｉＦｅ合金からなるものである方が、固定磁
性層の磁化のピン止めが強固となるためである。
【００５４】固定磁性層の磁化の実効的なピン止めの強
さは、ピン止め磁界Ｈua *によって表される。このピン
止め磁界Ｈua *は、磁気抵抗効果膜に、固定磁性層全体
での磁化の方向とは逆方向に外部磁界を印加した場合
に、その磁化の方向が逆転する実効的な磁界を表す。こ
のピン止め磁界Ｈua *の厳密な定義については後述す
る。後に実施例に示すように、本実施形態の磁気抵抗効
果膜１０のピン止め磁界Ｈ ua *の強さは、磁気抵抗効果
膜１０の第２の下地層１＿２をＮｉＦｅからなる層に代
えたものに相当する従来の磁気抵抗効果膜におけるピン
止め磁界Ｈua *の強さとほぼ同程度であってやや強いも
のであり、本実施形態の磁気抵抗効果膜１０において
も、固定磁性層３の磁化は十分に強くピン止めされてい
る。
【００５５】固定磁性層３は、軟磁性材料を含み、上記
反強磁性層２から付与された交換結合磁界により方向の
固定された磁化を有する層である。この固定磁性層３
は、軟磁性を示す、第１の軟磁性層３＿１および第２の
軟磁性層３＿３と、これらの軟磁性層に膜厚方向に挟ま
れてそれらの軟磁性層の磁化を互いに逆向きに結合する
反平行結合中間層３＿２とからなるいわゆる積層フェリ
膜となっている。
【００５６】第１の軟磁性層３＿１は、反強磁性層２と
厚み方向に隣接するように形成された層であり、第２の
軟磁性層３＿３は、非磁性中間層４と厚み方向に隣接す
るように形成された層である。この第１の軟磁性層３＿
１は、例えば、厚さ１２．５ÅのＣｏＦｅＢ合金膜から
なり、第２の軟磁性層３＿３は、例えば、厚さ２０Åの
ＣｏＦｅＢ合金膜からなる。また、反平行結合中間層３
＿２は、例えば、厚さ７．５ÅのＲｕ膜からなる。
【００５７】一般に、積層フェリ膜からなる固定磁性層
は、２つの軟磁性層が互いに逆向きの磁化を有するもの
であるので、固定磁性層全体では磁化の大きさが小さ
い。このため、積層フェリ膜からなる固定磁性層の磁化
は、自身の反磁界が小さくまた外部からの磁界によって
影響を受けにくいことにより、安定してピン止めされ
る。この場合、この固定磁性層の磁化に対するピン止め
磁界Ｈua *は大きなものとなっている。ピン止め磁界Ｈ
ua *が大きいと、従来例で述べたように、磁気抵抗効果
膜の高さを縮めることによって大きな再生出力がもたら
される。
【００５８】非磁性中間層４は、非磁性の導電性材料か
らなる層であり、上記固定磁性層３と自由磁性層５とを
隔てるスペーサとなっている。この非磁性中間層４は、
例えば、２６Åの厚みを有するＣｕ膜からなる。
【００５９】自由磁性層５は、外部磁界に応じて自由に
回転する磁化を有する軟磁性材料からなる層である。こ
の自由磁性層５は、例えば、厚さ１０ÅのＣｏＦｅＢ合
金膜と厚さ２０ÅのＮｉＦｅ合金膜との２層膜からなる
ものがあげられる。ここで、自由磁性層５のうちの、非
磁性中間層４に隣接して形成される膜の材料としてＣｏ
ＦｅＢ合金が採用されたのは、ＣｏＦｅＢ合金は、Ｎｉ
Ｆｅ合金と比べてＣｕと相互拡散しにくいものであるた
めである。
【００６０】この自由磁性層５の磁化は、磁気ディスク
１０３の各１ビット領域の磁化からの信号磁界Ｈsigに
応じてこの自由磁性層５の面内で回転する。磁気抵抗効
果膜１０のシート抵抗ρ／ｔは、いわゆる巨大磁気抵抗
効果により、この自由磁性層５の磁化の方向と上記固定
磁性層３の磁化の方向とがなす角度に応じて大きく変化
する。
【００６１】図４は、磁気抵抗効果膜の、外部磁界に応
じた抵抗変化の様子を示すグラフである。
【００６２】同図では、横軸が外部磁界Ｈの大きさを表
し、縦軸が、磁気抵抗効果膜のシート抵抗ρ／ｔを表
す。ここでは、固定磁性層の固定された磁化の向く方向
とは逆の方向を外部磁界Ｈの正の方向としている。
【００６３】同図では、破線からなる曲線ｃ１によっ
て、磁気抵抗効果膜のρ−Ｈ曲線の一例が示される。外
部磁界Ｈが負の方向に印加されると、自由磁性層の磁化
が固定磁性層の磁化の方向に傾いて磁気抵抗効果膜のシ
ート抵抗ρ／ｔは減少し、外部磁界Ｈが負の方向に十分
大きいと、これらの層の磁化の方向が互いに同方向に揃
ってシート抵抗ρ／ｔが最小となる。また、外部磁界Ｈ
が正の方向に印加されると、自由磁性層の磁化が固定磁
性層の磁化の方向とは逆の方向に傾いて磁気抵抗効果膜
のシート抵抗ρ／ｔは増大し、外部磁界Ｈが正の方向に
十分大きいと、これらの層の磁化の方向が互いに逆方向
を向いて、シート抵抗ρ／ｔは最大となる。このシート
抵抗ρ／ｔの最大値と最小値との差が、上記抵抗変化Δ
ρ／ｔである。
【００６４】外部磁界Ｈが変化すると、磁気抵抗効果膜
１０のシート抵抗ρ／ｔの変化を引き起こし、上記セン
ス電流を通じて、このシート抵抗ρ／ｔの変化に応じた
再生信号が出力される。この曲線ｃ１の例の場合には、
外部磁界Ｈが０ｋＡ／ｍ付近で、シート抵抗ρ／ｔが外
部磁界Ｈに対してほぼ線形に応答し、また、外部磁界Ｈ
が０ｋＡ／ｍでのシート抵抗ρ／ｔの値から、上記シー
ト抵抗ρ／ｔの最大値と最小値とがほぼ対称な値をとる
理想的なρ−Ｈ曲線となっている。
【００６５】しかし、一般に、自由磁性層には、上記固
定磁性層から交換結合磁界Ｈinが付与されており、この
交換結合磁界Ｈinが存在すると、ρ−Ｈ曲線は、同図の
実線からなる曲線ｃ２によって表されるρ−Ｈ曲線のよ
うに、上記曲線ｃ１で表されるρ−Ｈ曲線が交換結合磁
界Ｈin分だけ外部磁界Ｈの方向にずれた曲線となる。こ
の曲線ｃ２からわかるように、交換結合磁界Ｈinが存在
すると、シート抵抗ρ／ｔが外部磁界Ｈに対して線形に
応答せず、また、磁気抵抗効果膜のシート抵抗ρ／ｔの
変化に応じて生ずる再生波形が歪み、実質的な再生出力
が減少する。なお、逆に言えば、このρ−Ｈ曲線の測定
によって、交換結合磁界Ｈinの大きさが求められる。
【００６６】また、上述したように外部磁界Ｈを正の方
向に増大させることにより、自由磁性層の磁化を固定磁
性層の磁化の方向とは逆の方向に向いてシート抵抗ρ／
ｔは最高値に達した後、さらに外部磁界Ｈを正の方向に
増大させると、固定磁性層の磁化も反転して正の方向に
向こうとする。すると、シート抵抗ρ／ｔは再び減少し
て、ここでρ−Ｈ曲線はピークを持つ。固定磁性層の磁
化のピン止め力が強い程、シート抵抗ρ／ｔは減少しに
くいため、このピークの半値幅は増大する。また、外部
磁界Ｈを正の方向に十分増大させた後に、再び減少させ
ると、ヒステリシスのために、同じ外部磁界Ｈの値であ
っても、外部磁界Ｈを増大させる場合とは異なるシート
抵抗ρ／ｔを示すが、やはりρ−Ｈ曲線はピークを持
つ。ピン止めの強さの基準となる上記ピン止め磁界Ｈua
*は、これらの２つのピークの半値幅の平均値によって
規定される。
【００６７】スピンフィルタ層６は、非磁性の導電材料
からなる層であり、例えば、１５Åの厚みを有するＣｕ
膜からなる。このスピンフィルタ層６は、上記交換結合
磁界Ｈinを低減させる働きを有する。あるいは、上記自
由磁性層５の以下に述べる保護層７側の界面近傍をを酸
化するなどして形成されたスペキュラ膜を採用してもよ
く、この場合にも上記交換結合磁界Ｈinは低減される。
【００６８】一般に、この本実施形態の磁気抵抗効果膜
１０のように、下地層上に、順に、反強磁性層、固定磁
性層、非磁性中間層、自由磁性層が形成された、いわゆ
る逆積層構造の磁気抵抗効果膜は、下地層上に、順に、
自由磁性層、非磁性中間層、固定磁性層、反強磁性層が
形成されてなる、いわゆる順積層構造を持つ磁気抵抗効
果膜と比べて、抵抗変化Δρ／ｔが大きいけれども、交
換結合磁界Ｈinも大きなものとなりやすいことが知られ
ている。上述したスピンフィルタ層やスペキュラ膜は、
一般に、この逆積層構造の磁気抵抗効果膜に採用される
ものであり、交換結合磁界Ｈinを低減させる働きを持
つ。
【００６９】保護層７は、耐蝕性が高く、磁気抵抗効果
膜１０を構成する他の各層を物理的および化学的に保護
する層であり、例えば、３０Åの厚みを有するＴａ膜か
らなる。
【００７０】これらの各層からなる磁気抵抗効果膜１０
の製造は、Ａｒ雰囲気中のＤＣマグネトロンスパッタリ
ングによって、非磁性の基板２１／下部シールド層２２
／下部絶縁層２３からなる多層膜上に、第１の下地層１
＿１を隣接させた形で、上記磁気抵抗効果膜１０を構成
する各層を順に、これらの各層の、先に例示した材料を
用いて先に例示した厚さで連続的に積層することによっ
て行われる。なお、上記反強磁性層２を構成するＰｄＰ
ｔＭｎ合金を規則化するために、積層した膜全体に、反
平行結合中間層３＿２を含む固定磁性層３全体の磁化が
飽和するだけの大きさの磁界、例えば、８００ｋＡ／ｍ
以上の外部磁界を印加した状態で、例えば２５０℃の熱
処理が施される。
【００７１】なお、以上に述べた各層は、以上に例示し
た厚さを有し、例示した材料からなるものであることが
好ましいが、各層の機能を損なわなければ、必ずしもそ
の厚さに限定されるものではなく、その材料に限定され
るものではない。
【００７２】この本実施形態の磁気抵抗効果膜１０は、
固定磁性層３が積層フェリ膜からなること、そして第２
の下地層１＿２がＲｕからなることに大きな特徴があ
る。一般に磁気抵抗効果膜は、固定磁性層が積層フェリ
膜からなる場合には、固定磁性層が単層膜からなる場合
よりも、抵抗変化Δρ／ｔが大きく、交換結合磁界Ｈin
が大きくなりやすいことが知られている。
【００７３】従来の磁気抵抗効果膜、例えば、本実施形
態の磁気抵抗効果膜１０の第２の下地層１＿２をＮｉＦ
ｅ合金膜からなるものに代えた磁気抵抗効果膜は、逆積
層構造を有し、反強磁性層２が規則系の合金からなり、
固定磁性層３が積層フェリ膜からなるものであるので、
抵抗変化Δρ／ｔが大きく、Ｈua *が大きく、磁気抵抗
効果膜の高さを低減できる等の点において再生出力を増
大させるために好ましいものであるけれども、交換結合
磁界Ｈinが大きくなりやすく再生出力の増大が抑えられ
るという問題がある。
【００７４】この従来の磁気抵抗効果膜は、固定磁性層
を積層フェリ膜から単層膜とすることにより交換結合磁
界Ｈinを減少させることはできる。しかし、固定磁性層
を単層膜にすると、抵抗変化Δρ／ｔが減少し、また、
磁気抵抗効果膜の高さを低減させることが困難になるた
め、総合的に見ると磁気抵抗効果膜の再生出力が落ちて
しまう。
【００７５】これに対して、本実施形態の磁気抵抗効果
膜１０は、固定磁性層３が積層フェリ膜からなることと
第２の下地層１＿２がＲｕからなることの相乗効果によ
って、後に実施例で示すように、交換結合磁界Ｈinの大
きさが大幅に減少した、実質的に大きな再生出力をもた
らす磁気抵抗効果膜となっている。
【００７６】この磁気抵抗効果膜１０を備えた本実施形
態の磁気ヘッド３０は、大きな再生出力を示す磁気ヘッ
ドとなっており、この磁気ヘッド３０が採用された本実
施形態のＨＤＤ１００は、磁気ディスク１０３上各点の
磁化の方向を検出する感度が高く、磁気記録媒体に高密
度に記録された情報の再生に適した装置となっている。
【００７７】以上のように、本実施形態の磁気抵抗効果
膜１０では、固定磁性層が積層フェリ膜からなる従来の
磁気抵抗効果膜と比較して、交換結合磁界Ｈinの大きさ
が大幅に減少する。この減少の原因は、以下に示すよう
に、下地層１と反強磁性層２との間の界面における結晶
格子の整合性の向上に起因した、固定磁性層３、非磁性
中間層４、および自由磁性層５の界面の平滑化、特に積
層フェリ膜からなる固定磁性層３の界面の平滑化にある
と考えられる。次に、各種の結晶格子について説明し、
従来の磁気抵抗効果膜で使用されることの多いβ−Ｔａ
／ＮｉＦｅからなる下地層におけるＮｉＦｅ合金の役割
について述べ、その後、上記整合性について説明する。
なお、以下の説明は、適宜表１を参照しながら行う。
【００７８】
【表１】
【００７９】表１の最左欄には、磁気抵抗効果膜の反強
磁性層および下地層の材料を構成する代表的な元素であ
る、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｎｉ、およびＲｕが示され、同
表の最上段には、これらの元素それぞれからなる単体の
各金属の、元素の名称、結晶構造、最近接原子間距離、
融点といった項目が示される。同表の各段には、これら
の各金属の、上記各項目に対する情報が示されている。
なお、最近接原子間距離、融点は、これらの各金属の、
常温常圧におけるバルクでの値を表す。下地層や反強磁
性層は、スパッタなどで形成された場合には、最密面で
隣接することが多く、最近接原子間距離が上記整合性の
目安となる。
【００８０】図５は、ｆｃｃ構造とｆｃｃ構造の最密面
を表す図であり、図６は、ｂｃｃ構造とｂｃｃ構造の最
密面を表す図であり、図７は、ｈｃｐ構造とｈｃｐ構造
の最密面を表す図である。
【００８１】図５〜図７では、いずれも複数の小円によ
って原子が表されている。
【００８２】図５（Ａ）には、ｆｃｃ構造の単位格子が
示され、この単位格子中の、斜線で示された（１１１）
面がこのｆｃｃ構造の最密面を表す。図５（Ｂ）は、こ
のｆｃｃ構造（１１１）面を取り出した図であり、同図
の矢印で示される原子間の距離が最近接原子間距離とな
っている。磁気抵抗効果膜の下地層を構成するＮｉＦｅ
合金膜や反強磁性層を構成するＰｄＰｔＭｎ合金膜は、
いずれもｆｃｃ構造となる。ＮｉＦｅ合金膜の最近接原
子間距離は、２．５０９Åであり、ＰｄＰｔＭｎ合金膜
の最近接原子間距離は、２．７８０Åである。
【００８３】図６（Ａ）には、ｂｃｃ構造の単位格子が
示され、この単位格子中の、斜線で示された（１１０）
面がこのｂｃｃ構造の最密面を表す。図６（Ｂ）は、こ
のｂｃｃ構造（１１０）面を取り出した図であり、同図
の矢印で示される原子間の距離が最近接原子間距離とな
っている。
【００８４】図７（Ａ）には、ｈｃｐ構造の単位格子が
示され、この単位格子中の、斜線で示された（００１）
面がこのｈｃｐ構造の最密面を表す。図７（Ｂ）は、こ
のｈｃｐ構造（００１）面を取り出した図であり、同図
の矢印で示される原子間の距離が最近接原子間距離とな
っている。本実施形態の磁気抵抗効果膜１０の下地層を
構成するＲｕ膜はｈｃｐ構造であり、Ｒｕ膜の最近接原
子間距離は、２．７０４Åとなる。
【００８５】さて、上記のβ−Ｔａ／ＮｉＦｅからなる
下地層は、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎ
ｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）膜を用いた磁気ヘッド
の時代から用いられている一般的なものである。β−Ｔ
ａ／ＮｉＦｅからなる下地層上にＰｄＰｔＭｎ合金から
なる反強磁性層を積層した場合、ＮｉＦｅ合金とＰｄＰ
ｔＭｎ合金はいずれも成膜時にｆｃｃ構造であり、スパ
ッタによる成膜では、通常、ｆｃｃ（１１１）面が優先
的に配向する。ここで、β−Ｔａは、ＮｉＦｅ合金のｆ
ｃｃ（１１１）配向を助け、ＮｉＦｅ合金は、ＰｄＰｔ
Ｍｎ合金のｆｃｃ（１１１）配向を助けるという働きを
持つ。実際、このような配向性の向上は、下地層にＮｉ
Ｆｅ合金を用いた磁気抵抗効果膜の方が、下地層にＮｉ
Ｆｅ合金を用いずβ−Ｔａのみを用いたものよりもピン
止め磁界Ｈua *が高く、抵抗変化Δρ／ｔも大きいとい
う実験結果に現れている。
【００８６】ＰｄＰｔＭｎ合金膜がｆｃｃ（１１１）配
向しにくいのは、ＰｄＰｔＭｎ合金に含まれる原子半径
の互いに異なる３種類の元素のうち組成が通常５０原子
％前後となる最も割合の多いＭｎが、ＰｄおよびＰｔと
合金化した場合にはｆｃｃ構造を構成するけれども単体
ではｆｃｃ構造ではなく歪んだｂｃｃ構造を有するもの
であるので、ＰｄＰｔＭｎ合金膜が結晶構造の根本的に
異なるβ−Ｔａ上に直接積層されるとβ−Ｔａの原子と
ＰｄＰｔＭｎ合金の原子との間の結合に乱れが生じやす
くなるためである。これに対して、下地層に用いられる
ＮｉＦｅ合金は、一般に、単体でｆｃｃ構造を有するＮ
ｉの割合が多い組成となっており、（１１１）配向しや
すい。このような（１１１）配向性の良いＮｉＦｅ合金
膜がβ−ＴａとＰｄＰｔＭｎ合金との間に挿入される
と、ＰｄＰｔＭｎ合金膜の配向が向上する。以上のよう
な理由で、従来、磁気抵抗効果膜のＰｄＰｔＭｎ合金な
どからなる反強磁性層の直接の下地として、ＮｉＦｅ合
金が使用されている。
【００８７】但し、ＮｉＦｅ合金膜にもＰｄＰｔＭｎ合
金膜の下地として以下に示す問題がある。
【００８８】図８は、ＮｉＦｅ合金膜上のＰｄＰｔＭｎ
合金膜の積層の様子を示す図である。
【００８９】同図では、規則正しく並ぶ複数の白の小円
によってＮｉＦｅ合金膜を構成する原子が表され、これ
らの複数の小円で表されるＮｉＦｅ合金膜上に、やや乱
れた形で並ぶ複数の斜線付きの小円によってＰｄＰｔＭ
ｎ合金膜を構成する原子が表される。
【００９０】上述したようにＮｉＦｅ合金の（１１１）
面内での最近接原子間距離は２．５０９Åであるのに対
し、ＰｄＰｔＭｎ合金の（１１１）面内では、最近接原
子間距離は、２．７８０Åであって、ＰｄＰｔＭｎ合金
の方が最近接原子間距離がやや大きい。このため、Ｎｉ
Ｆｅ合金の（１１１）面上にＰｄＰｔＭｎ合金の（１１
１）面をヘテロエピタキシャル的に成長させようとする
と、狭いサイトに、特にＰｔ、Ｐｄのように原子半径の
大きい原子を詰め込まなくてはならず、格子不整合や欠
陥が生じやすい。同図では、点線で囲まれた部分が、こ
のようにして格子不整合によって生じた欠陥部分を示し
ている。反強磁性層は、高いピン止め磁界Ｈua *を確保
するために厚みが一般に１００Å〜２００Åと厚く、上
記格子不整合や欠陥を含んだまま成長すると、膜表面に
凸凹が残りやすく、このため、固定磁性層／非磁性中間
層／自由磁性層の界面に乱れが生じて結果的に交換結合
磁界Ｈinを増大させることになると考えられる。さら
に、固定磁性層が積層フェリ膜からなる場合には、この
積層フェリ膜を構成する各層の界面の乱れ等の影響によ
り、交換結合磁界Ｈinがさらに増大するものと考えられ
る。
【００９１】これに対して、反強磁性層の直接の下地と
してＲｕ膜が用いられた場合には、図９に示すように積
層の様子は異なる。
【００９２】図９は、Ｒｕ膜上のＰｄＰｔＭｎ合金膜の
積層の様子を示す図である。
【００９３】同図では、図８と同じく、規則正しく並ぶ
複数の白の小円によってＲｕ膜を構成する原子が表さ
れ、また、これらの複数の小円で表されるＲｕ膜上に並
ぶ複数の斜線付きの小円によってＰｄＰｔＭｎ合金膜を
構成する原子が表される。但し、このＲｕ膜上に形成さ
れたＰｄＰｔＭｎ合金膜を構成する原子は規則正しく並
んでいる。このようにＰｄＰｔＭｎ合金膜を構成する原
子が規則正しく並ぶのは、Ｒｕのｈｃｐ（００１）面上
に、ＰｄＰｔＭｎ合金膜のｆｃｃ（１１１）面が積層
し、Ｒｕのｈｃｐ（００１）面における最近接原子間距
離が２．７０４Åであり、ＮｉＦｅ合金の（１１１）面
内での最近接原子間距離である２．５０９Åと比較し
て、ＰｄＰｔＭｎ合金膜のｆｃｃ（１１１）面における
最近接原子間距離である２．７８０Åに非常に近いため
であって、下地層１と反強磁性層２との間の界面におけ
る結晶格子の整合性が良好であるためである。上述した
ように、本実施形態の磁気抵抗効果膜１０の交換結合磁
界Ｈinが減少したのは、Ｒｕからなる下地層とＰｄＰｔ
Ｍｎ合金からなる反強磁性層との間の、このような格子
の整合にあると考えられる。
【００９４】このことから、Ｒｕに限らず、最密面配向
を起こしやすく、その最密面がＰｄＰｔＭｎ合金等のＭ
ｎを含む規則系合金のｆｃｃ（１１１）面と同様な面構
造を有し、最近接原子間距離がこの規則系合金（１１
１）面の最近接原子間距離から好ましくは±８％内の範
囲にあるという条件を満たす材料を下地層に用いること
により、反強磁性層を構成する規則系合金のヘテロエピ
タキシャル的な成長を助成しつつ、成長表面の乱れ（凸
凹）を抑制することで交換結合磁界Ｈinが低減されると
考えられる。
【００９５】最近接原子間距離が２．７８０ÅであるＰ
ｄＰｔＭｎ合金に対してこの条件を満足する下地層の材
料として、（１）結晶構造がｈｃｐであって、最密面配
向である（００１）面配向する、Ｃｄ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒ
ｅ、Ｔｃ、Ｔｉ、Ｚｎ、（２）結晶構造がｆｃｃであっ
て、最密面配向である（１１１）面配向する、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｇ、（３）結晶構造が
ｂｃｃであって、最密面配向である（１１０）面配向す
る、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、α−Ｔａ等の金属あるいは、
これらの各金属を構成する元素を主要な構成要素とした
各合金があげられる。なお、Ｐｔ50Ｍｎ50（原子％）の
最近接原子間距離が２．７０２Åであり、Ｎｉ45Ｍｎ55
（原子％）の最近接原子間距離が２．６６Åである等、
ＰｄＰｔＭｎ合金以外のＭｎを含む規則系合金も、上記
ＰｄＰｔＭｎ合金と同程度の最近接原子間距離を有する
ものである。このため、上記（１）〜（３）であげられ
た金属および合金は、一般のＭｎを含む規則系合金に対
しても下地層材料として好ましい材料となっている。ま
た、これらの単体の金属および合金に、結晶構造を大き
く変えることなく、反強磁性層を構成する材料との格子
間距離の整合をとるため、あるいは磁気特性、耐食性、
耐熱性などを向上させるためにＢ、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の非金
属材料を添加したものであってもよい。
【００９６】なお、上述した、Ｒｕからなる下地層を有
する磁気抵抗効果膜における交換結合磁界Ｈinの低減
は、格子整合以外に、Ｒｕの融点の高さも一因となって
いると考えられる。ＮｉＦｅ合金は、融点が比較的低い
ために粒成長が進みやすく表面の凸凹が増大しやすい
が、Ｒｕは、ＮｉやＮｉＦｅ合金に比べて融点が高く、
薄膜にした場合でも膜の面内方向の結晶粒の成長が遅く
小さいために、表面の凸凹の増大が抑えられると考えら
れる。このように、下地層を構成する材料としては、Ｎ
ｉＦｅ合金よりも融点の高いものが好ましい。また、Ｒ
ｕの結晶構造がｆｃｃではなくｈｃｐであることも、結
晶粒の成長を遅らせて、表面の凸凹を抑えた一因である
と考えられる。
【００９７】なお、特許第２９２５５４２号公報に、反
強磁性材料の下地としてＲｕからなる下地層を採用した
磁気抵抗効果膜が記載されている。但し、この特許公報
に記載された発明は、目的が、成膜時における反強磁性
層の規則化温度の低下による抵抗変化率Δρ／ｔの劣化
の抑制にあり、本発明の目的とは全く異なるものであ
る。また、単に下地の材料を変更しただけでは、交換結
合磁界Ｈinの低減は小さく、また抵抗変化Δρ／ｔが減
少するため、総合的に見て必ずしも再生出力の向上には
つながらない。これに対して、本発明の磁気抵抗効果膜
は、Ｒｕ等の材料からなる下地を採用するとともに固定
磁性層を積層フェリ膜とした点で上記特許公報に記載さ
れた磁気抵抗効果膜とは異なるものであり、この構成に
より、交換結合磁界Ｈinが著しく低減されて、再生出力
が大きく向上したものとなっている。
【００９８】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
【００９９】＜実施例＞以下に、本実施形態で示した磁
気抵抗効果膜１０の、抵抗変化Δρ／ｔ、交換結合磁界
Ｈinおよび、ピン止め磁界Ｈua *に対する、Ｒｕからな
る第２の下地層の厚み依存性の測定結果を示す。
【０１００】この測定では、本実施形態で示した磁気抵
抗効果膜１０のＲｕからなる第２の下地層１＿２の厚み
を厚みｔRuとした、Ｔａ（５０Å）／Ｒｕ（ｔRuÅ）／
ＰｄＰｔＭｎ（１５０Å）／ＣｏＦｅＢ（１２．５Å）
／Ｒｕ（７．５Å）／ＣｏＦｅＢ（２０Å）／Ｃｕ（２
６Å）／ＣｏＦｅＢ（１０Å）／ＮｉＦｅ（２０Å）／
Ｃｕ（１５Å）／Ｔａ（３０Å）の構成を持つ磁気抵抗
効果膜を、Ｓｉ／ＳｉＯ2基板上に形成した試料を使用
した。ここでは、第２の下地層１＿２の厚みｔR uが、１
２Å、１４Å、１６Å、１８Å、２０Åである５種類の
試料を用意した。これらの試料は、実施形態に述べる方
法で形成した。
【０１０１】また、比較のために、上記５種類の試料の
うちの、上記第２の下地層１＿２の厚みｔRuが１８Åで
ある試料の、第２の下地層１＿２を構成する材料をＲｕ
からＮｉＦｅに置き換えた試料である下地比較試料を作
成し、この下地比較試料についても上記測定を行った。
【０１０２】図１０は、固定磁性層が積層フェリ膜から
なる磁気抵抗効果膜における、交換結合磁界Ｈinの、Ｒ
ｕからなる第２の下地層の厚みｔRu依存性を示すグラフ
であり、図１１は、固定磁性層が積層フェリ膜からなる
磁気抵抗効果膜における、抵抗変化Δρ／ｔおよびピン
止め磁界Ｈua *の、Ｒｕからなる第２の下地層の厚みｔ
Ru依存性を示すグラフである。
【０１０３】図１０、図１１の横軸は、いずれもＲｕか
らなる第２の下地層１＿２の厚みｔ Ruを表す。図１０の
縦軸は、磁気抵抗効果膜の、交換結合磁界Ｈinの値を表
す。図１１の縦軸は、磁気抵抗効果膜の、抵抗変化Δρ
／ｔの値とピン止め磁界Ｈua *の値を表す。
【０１０４】図１０には、上記５種類の試料それぞれに
対する交換結合磁界Ｈinの測定結果それぞれが、同図中
の黒丸によって示され、黒丸どうしは、ガイドのために
実線によってつなげられている。また、同図には、第２
の下地層がＮｉＦｅからなる下地比較試料に対する交換
結合磁界Ｈinの測定結果が、同図中の小円で囲まれた黒
三角によって示される。
【０１０５】この黒三角によって示されるように、この
下地比較試料では、交換結合磁界Ｈ inの値は、２．２ｋ
Ａ／ｍと高かった。一方、同図の、黒丸ｂ１からわかる
ように、第２の下地層がＲｕからなる試料のうちの、厚
みｔRuが１８Åである試料では、交換結合磁界Ｈinの値
は、１．３ｋＡ／ｍとなり、上記下地比較試料の交換結
合磁界Ｈinの値と比較して４０％以上減少した。また、
同図の複数の黒丸に示されるように、第２の下地層がＲ
ｕからなる試料では、厚みｔRuが増大する程、交換結合
磁界Ｈinの値が減少する傾向にあり、この厚みｔRuの調
整によって、さらに交換結合磁界Ｈinの値を減少させる
ことができる。これらの試料では、厚みｔRuが１４Å以
上の場合に、１．６ｋＡ／ｍを下回る小さな交換結合磁
界Ｈinの値を示している。
【０１０６】図１１には、上記５種類の試料それぞれに
対する抵抗変化Δρ／ｔの測定結果それぞれが、同図中
の黒丸によって示され、黒丸どうしは、ガイドのために
実線によってつなげられている。また、同図には、上記
下地比較試料に対する抵抗変化Δρ／ｔの測定結果が、
同図中の小円で囲まれた黒三角によって示される。
【０１０７】同図の黒三角で示されるように、この下地
比較試料では、抵抗変化Δρ／ｔの値は１．６Ωと高か
った。一方、同図の、黒丸ｂ２からわかるように、第２
の下地層がＲｕからなる試料のうちの、厚みｔRuが１８
Åである試料では、抵抗変化Δρ／ｔの値は、上記下地
比較試料の抵抗変化Δρ／ｔの値よりも０．１５Ω程度
減少したものの依然として高い値を保った。また、同図
の複数の黒丸に示されるように、第２の下地層がＲｕか
らなる試料は、いずれも１．４Ω以上の大きな抵抗変化
Δρ／ｔを示す。また、これらの試料では、厚みｔRuが
減少する程、抵抗変化Δρ／ｔの値が増大する傾向にあ
るため、この厚みｔRuの調整によって、さらに抵抗変化
Δρ／ｔの値を増大させることができる。
【０１０８】また、図１１には、上記５種類の試料それ
ぞれに対するピン止め磁界Ｈua *の測定結果それぞれ
が、同図中の白丸によって示され、白丸どうしは、ガイ
ドのために破線によってつなげられている。また、同図
には、上記下地比較試料に対する抵抗変化Δρ／ｔの測
定結果が、同図中の小円で囲まれた白三角によって示さ
れる。
【０１０９】同図の白三角に示されるように、上記下地
比較試料では、ピン止め磁界Ｈua *の値は、６４ｋＡ／
ｍであった。一方、同図の、白丸ｂ３からわかるよう
に、第２の下地層がＲｕからなる試料のうちの、厚みｔ
Ruが上記下地比較試料の第２の下地層の厚みと同じく１
８Åである試料では、ピン止め磁界Ｈua *の値は、２ｋ
Ａ／ｍ程度増大した。また、同図の複数の黒丸に示され
るように、第２の下地層がＲｕからなる試料は、いずれ
も６０ｋＡ／ｍ以上の大きな値のピン止め磁界Ｈ ua *を
示した。
【０１１０】これらの測定結果からわかるように、固定
磁性層３が積層フェリ膜からなりさらに第２の下地層１
＿２がＲｕからなる磁気抵抗効果膜１０は、第２の下地
層１＿２がＮｉＦｅからなる場合と同様に大きなピン止
め磁界Ｈua *を保ち、固定磁性層３が積層フェリ膜から
なる場合に特徴的な大きな抵抗変化Δρ／ｔの値をほぼ
保ちながら、交換結合磁界Ｈinの値を大きく低減させた
好ましいものとなっている。
【０１１１】＜比較例＞以下に本発明の比較例を示す。
上記実施例では、下地層がＲｕからなり、固定磁性層が
積層フェリ膜からなる場合の例を示したが、この比較例
は、下地層がＲｕからなるが、固定磁性層が単層膜から
なる場合の例を示す。
【０１１２】以下に、上記磁気抵抗効果膜１０の固定磁
性層３を単層膜に代えてなる磁気抵抗効果膜の、抵抗変
化Δρ／ｔ、交換結合磁界Ｈinおよび、ピン止め磁界Ｈ
ua *の、Ｒｕからなる第２の下地層の厚み依存性の測定
結果を示す。
【０１１３】この測定では、Ｔａ（５０Å）／Ｒｕ（ｔ
RuÅ）／ＰｄＰｔＭｎ（２００Å）／ＣｏＦｅＢ（２０
Å）／Ｃｕ（２６Å）／ＣｏＦｅＢ（１０Å）／ＮｉＦ
ｅ（２０Å）／Ｃｕ（１５Å）／Ｔａ（３０Å）の構成
を持つ磁気抵抗効果膜を、Ｓｉ／ＳｉＯ2基板上に形成
した試料を使用した。ここでは、Ｒｕからなる第２の下
地層の厚みｔRuが、１６Å、１８Å、２０Åである３種
類の試料を用意した。これらの試料は、固定磁性層を単
層膜にすることを除いて、実施形態に述べる方法と同様
に形成した。
【０１１４】また、比較のために、上記３種類の試料の
うちの、上記第２の下地層１＿２の厚みｔRuが１８Åで
ある試料の、第２の下地層１＿２を構成する材料をＲｕ
からＮｉＦｅに置き換えてなる試料である下地比較試料
を作成し、この下地比較試料についても上記測定を行っ
た。
【０１１５】図１２は、固定磁性層が単層膜からなる磁
気抵抗効果膜における、交換結合磁界Ｈinの、Ｒｕから
なる第２の下地層の厚みｔRu依存性を示すグラフであ
り、図１３は、固定磁性層が単層膜からなる磁気抵抗効
果膜における、抵抗変化Δρ／ｔの、Ｒｕからなる第２
の下地層の厚みｔRu依存性を示すグラフである。
【０１１６】図１２、図１３の横軸は、図１０、図１１
と同様に、いずれも、Ｒｕからなる第２の下地層１＿２
の厚みｔRuを表す。図１２の縦軸は、図１０の縦軸と同
様に、磁気抵抗効果膜の交換結合磁界Ｈinの値を表す。
図１３の縦軸は、図１１の縦軸と同様に、磁気抵抗効果
膜の抵抗変化Δρ／ｔの値を表す。
【０１１７】図１２には、上記３種類の試料それぞれに
対する交換結合磁界Ｈinの測定結果それぞれが、同図中
の黒丸によって示され、黒丸どうしは、ガイドのために
実線によってつなげられている。また、同図には、第２
の下地層がＮｉＦｅからなる試料に対する交換結合磁界
Ｈinの測定結果が、同図中の小円で囲まれた黒三角によ
って示される。
【０１１８】同図の黒三角で示されるように、上記下地
比較試料では、交換結合磁界Ｈinの値は、１．２５ｋＡ
／ｍであった。一方、同図の、黒丸ｂ４からわかるよう
に、第２の下地層がＲｕからなる試料のうちの、厚みｔ
Ruが１８Åである試料では、交換結合磁界Ｈinの値は、
上記下地比較試料の交換結合磁界Ｈinの値と比較して、
１．０５ｋＡ／ｍと１５％程度減少した。この減少率
は、図１０に示した、固定磁性層３が積層フェリ膜の場
合の４０％と比べるとかなり小さいものである。なお、
同図の複数の黒丸に示されるように、第２の下地層がＲ
ｕからなる試料では、厚みｔRuが１６Åの場合および２
０Åの場合には、いずれも１８Åの場合よりも交換結合
磁界Ｈinの値が増大しており、１．１５ｋＡ／ｍを超え
る値を示した。
【０１１９】図１３には、上記３種類の試料それぞれに
対する抵抗変化Δρ／ｔの測定結果それぞれが、同図中
の黒丸によって示され、黒丸どうしは、ガイドのために
実線によってつなげられている。また、同図には、上記
下地比較試料に対する抵抗変化Δρ／ｔの測定結果が、
同図中の小円で囲まれた黒三角によって示される。
【０１２０】その黒三角で示されるように、上記下地比
較試料試料では、抵抗変化Δρ／ｔの値は１．４５Ωで
あった。一方、同図の、黒丸ｂ５からわかるように、第
２の下地層がＲｕからなる試料のうちの、厚みｔRuが１
８Åである試料では、抵抗変化Δρ／ｔの値は、図１１
に示した、固定磁性層３が積層フェリ膜からなる場合と
同様に０．１５Ω程度減少した。なお、同図の複数の黒
丸に示されるように、第２の下地層がＲｕからなる試料
では、厚みｔRuが１６Åの場合および２０Åの場合に
は、上記下地比較試料の場合と比べて、０．１Ω〜０．
１５Ω程度減少した。
【０１２１】これらの測定結果からわかるように、固定
磁性層３が単層膜からなり第２の下地層１＿２がＲｕか
らなる磁気抵抗効果膜１０は、抵抗変化Δρ／ｔの値
が、第２の下地層１＿２がＮｉＦｅからなる場合の値を
ほぼ保つもののその場合の値よりも減少し、交換結合磁
界Ｈinの値は、上述した固定磁性層３が積層フェリ膜か
らなる場合と比べて、あまり低減されない。
【０１２２】以上の結果から、第２の下地層がＲｕから
なり固定磁性層３が積層フェリ膜からなる磁気抵抗効果
膜１０は、固定磁性層３が単層膜からなる磁気抵抗効果
膜と比較して、交換結合磁界Ｈinの値はやや大きいが同
程度の値であり、抵抗変化Δρ／ｔの値は２５％程度大
きな好ましいものとなることがわかる。さらに、この磁
気抵抗効果膜１０は、固定磁性層３が積層フェリ膜から
なることにより磁気抵抗効果膜の高さを減少させられる
ため、上記交換結合磁界Ｈinや抵抗変化Δρ／ｔの測定
結果に現れる値以上に、実質的に大きな再生出力をもた
らす好ましいものとなっている。
【０１２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交換結合磁界Ｈinが小さく抑えられ大きな再生出力を生
ずる磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果型ヘッド、および情
報再生装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のハードディスク装置の概略構成図
である。
【図２】本実施形態の磁気ヘッドの要部断面図である。
【図３】本実施形態の磁気抵抗効果膜の断面図である。
【図４】磁気抵抗効果膜の、外部磁界に応じた抵抗変化
の様子を示すグラフである。
【図５】ｆｃｃ構造とｆｃｃ構造の最密面を表す図であ
る。
【図６】ｂｃｃ構造とｂｃｃ構造の最密面を表す図であ
る。
【図７】ｈｃｐ構造とｈｃｐ構造の最密面を表す図であ
る。
【図８】ＮｉＦｅ合金膜上のＰｄＰｔＭｎ合金膜の積層
の様子を示す図である。
【図９】Ｒｕ膜上のＰｄＰｔＭｎ合金膜の積層の様子を
示す図である。
【図１０】固定磁性層が積層フェリ膜からなる磁気抵抗
効果膜における、交換結合磁界Ｈ inの、Ｒｕからなる第
２の下地層の厚みｔRu依存性を示すグラフである。
【図１１】固定磁性層が積層フェリ膜からなる磁気抵抗
効果膜における、抵抗変化Δρ／ｔおよびピン止め磁界
Ｈua *の、Ｒｕからなる第２の下地層の厚みｔRu依存性
を示すグラフである。
【図１２】固定磁性層が単層膜からなる磁気抵抗効果膜
における、交換結合磁界Ｈinの、Ｒｕからなる第２の下
地層の厚みｔRu依存性を示すグラフである。
【図１３】固定磁性層が単層膜からなる磁気抵抗効果膜
における、抵抗変化Δρ／ｔの、Ｒｕからなる第２の下
地層の厚みｔRu依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 下地層 １＿１ 第１の下地層 １＿２ 第２の下地層 ２ 反強磁性層 ３ 固定磁性層 ３＿１ 第１の軟磁性層 ３＿２ 反平行結合中間層 ３＿３ 第２の軟磁性層 ４ 非磁性中間層 ５ 自由磁性層 ６ スピンフィルタ層 ７ 保護層 １０ 磁気抵抗効果膜 ２１ 基板 ２２ 下部シールド層 ２３ 下部絶縁層 ２４ 磁区制御層 ２５ 電極 ２６ 上部絶縁層 ２７ 上部シールド層 ３０ 磁気ヘッド １００ ＨＤＤ １０１ ハウジング １０２ 回転軸 １０３ 磁気ディスク １０４ 浮上ヘッドスライダ １０５ アーム軸 １０６ キャリッジアーム １０７ アクチュエータ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下地層と、該下地層上に形成された反強
    磁性層と、該反強磁性層によって方向の固定された磁化
    を有する固定磁性層と、外部磁界に応じて方向の変化す
    る磁化を有する自由磁性層とを含む多層膜であって、該
    固定磁性層の磁化の方向と該自由磁性層の磁化の方向と
    のなす角度に応じた抵抗の大きさを示す磁気抵抗効果膜
    において、 前記固定磁性層が、軟磁性材料からなる第１の軟磁性層
    および第２の軟磁性層並びにこれらの軟磁性層の間に挟
    まれるように形成されこれらの軟磁性層の磁化を互いに
    逆向きに結合する反平行結合中間層からなるものであ
    り、 前記反強磁性層が、Ｍｎを含む規則系の反強磁性材料か
    らなるものであり、 前記下地層が、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｔｃ、Ｃｄ、Ｔｉ、
    Ｚｎ、Ａｌ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｎ
    ｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、およびα−Ｔａよりなる群から選択
    された金属あるいは該選択された金属の元素を含む合金
    からなるものであることを特徴とする磁気抵抗効果膜。
  2. 【請求項２】 前記下地層が、前記群から選択された金
    属あるいは該選択された金属の元素を含む合金に代え
    て、ＲｕあるいはＲｕを含む合金からなるものであるこ
    とを特徴とする請求項１の磁気抵抗効果膜。
  3. 【請求項３】 前記反強磁性層が、Ｍｎを５５原子％以
    下含むとともに、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａ
    ｕ、およびＮｉよりなる元素群から選択された元素を含
    む材料からなるものであることを特徴とする請求項１記
    載の磁気抵抗効果膜。
  4. 【請求項４】 下地層と、該下地層上に形成された反強
    磁性層と、該反強磁性層によって方向の固定された磁化
    を有する固定磁性層と、外部磁界に応じて方向の変化す
    る磁化を有する自由磁性層とを含む多層膜であって、該
    固定磁性層の磁化の方向と該自由磁性層の磁化の方向と
    のなす角度に応じた抵抗の大きさを示す磁気抵抗効果膜
    において、 前記固定磁性層が、軟磁性材料からなる第１の軟磁性層
    および第２の軟磁性層並びにこれらの軟磁性層の間に挟
    まれるように形成されこれらの軟磁性層の磁化を互いに
    逆向きに結合する反平行結合中間層からなるものであ
    り、 前記反強磁性層が、Ｍｎを含む規則系の反強磁性材料か
    らなるものであって、該反強磁性材料の結晶の最密面で
    前記下地層と隣接するものであり、 前記下地層が、該下地層を構成する下地材料の結晶の最
    密面で前記反強磁性層と隣接するものであって、該下地
    材料の最近接原子間距離の該反強磁性材料の最近接原子
    間距離に対する比が０．９２以上１．０８以下の範囲内
    にあるものであることを特徴とする磁気抵抗効果膜。
  5. 【請求項５】 下地層と、該下地層上に形成された反強
    磁性層と、該反強磁性層によって方向の固定された磁化
    を有する固定磁性層と、外部磁界に応じて方向の変化す
    る磁化を有する自由磁性層とを含む多層膜であって、該
    固定磁性層の磁化の方向と該自由磁性層の磁化の方向と
    のなす角度に応じた抵抗の大きさを示す磁気抵抗効果膜
    を備え、該磁気抵抗効果膜の抵抗の大きさを検知するこ
    とにより前記外部磁界の強さを検知する磁気抵抗効果型
    ヘッドにおいて、 前記固定磁性層が、軟磁性材料からなる第１の軟磁性層
    および第２の軟磁性層並びにこれらの軟磁性層の間に挟
    まれるように形成されこれらの軟磁性層の磁化を互いに
    逆向きに結合する反平行結合中間層からなるものであ
    り、 前記反強磁性層が、Ｍｎを含む規則系の反強磁性材料か
    らなるものであり、 前記下地層が、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｔｃ、Ｃｄ、Ｔｉ、
    Ｚｎ、Ａｌ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｎ
    ｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、およびα−Ｔａよりなる群から選択
    された金属あるいは該選択された金属の元素を含む合金
    からなるものであることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘ
    ッド。
  6. 【請求項６】 磁化の方向により情報が記録された磁気
    記録媒体に近接あるいは接触して配置されて該磁気記録
    媒体各点の磁化の方向を検出する磁気ヘッドを備え、該
    磁気ヘッドにより検出された前記磁気記録媒体各点の磁
    化の方向に応じた情報を再生する情報再生装置におい
    て、 前記磁気ヘッドが、 下地層と、該下地層上に形成された反強磁性層と、該反
    強磁性層によって方向の固定された磁化を有する固定磁
    性層と、外部磁界に応じて方向の変化する磁化を有する
    自由磁性層とを含む多層膜であって、該固定磁性層の磁
    化の方向と該自由磁性層の磁化の方向とのなす角度に応
    じた抵抗の大きさを示す磁気抵抗効果膜を備え、該磁気
    抵抗効果膜の抵抗の大きさを検知することにより前記外
    部磁界の強さを検知するものであって、 前記固定磁性層が、軟磁性材料からなる第１の軟磁性層
    および第２の軟磁性層並びにこれらの軟磁性層の間に挟
    まれるように形成されこれらの軟磁性層の磁化を互いに
    逆向きに結合する反平行結合中間層からなるものであ
    り、 前記反強磁性層が、Ｍｎを含む規則系の反強磁性材料か
    らなるものであり、 前記下地層が、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｔｃ、Ｃｄ、Ｔｉ、
    Ｚｎ、Ａｌ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｎ
    ｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、およびα−Ｔａよりなる群から選択
    された金属あるいは該選択された金属の元素を含む合金
    からなるものであることを特徴とする情報再生装置。
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