JP2002150511A - スピンバルブ磁気抵抗素子及びこれを用いる磁気ヘッド - Google Patents
スピンバルブ磁気抵抗素子及びこれを用いる磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JP2002150511A JP2002150511A JP2000338059A JP2000338059A JP2002150511A JP 2002150511 A JP2002150511 A JP 2002150511A JP 2000338059 A JP2000338059 A JP 2000338059A JP 2000338059 A JP2000338059 A JP 2000338059A JP 2002150511 A JP2002150511 A JP 2002150511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- magnetic layer
- magnetic
- free
- free magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
- H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
- H01F10/3263—Exchange 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 symmetric, e.g. for dual spin valve, e.g. NiO/Co/Cu/Co/Cu/Co/NiO
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固定磁性層から自由磁性層への交換結合磁界
の影響を抑制して、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対
称性を向上させ、高感度化したデュアル型スピンバルブ
磁気抵抗効果素子を提供する。 【解決手段】 自由磁性層と、前記自由磁性層の上面側
に該自由磁性層側から第１非磁性金属層、第１固定磁性
層及び第１反強磁性層を積層した第１積層体と、前記自
由磁性層の下面側に該自由磁性層側から第２非磁性金属
層、第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した第２
積層体とを含む、スピンバルブ磁気抵抗効果素子であっ
て、前記第１固定磁性層と前記自由磁性層との交換結合
磁界の向きと、前記第２固定磁性層と前記自由磁性層と
の交換結合磁界の向きとが、反平行となるように形成さ
れている。
の影響を抑制して、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対
称性を向上させ、高感度化したデュアル型スピンバルブ
磁気抵抗効果素子を提供する。 【解決手段】 自由磁性層と、前記自由磁性層の上面側
に該自由磁性層側から第１非磁性金属層、第１固定磁性
層及び第１反強磁性層を積層した第１積層体と、前記自
由磁性層の下面側に該自由磁性層側から第２非磁性金属
層、第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した第２
積層体とを含む、スピンバルブ磁気抵抗効果素子であっ
て、前記第１固定磁性層と前記自由磁性層との交換結合
磁界の向きと、前記第２固定磁性層と前記自由磁性層と
の交換結合磁界の向きとが、反平行となるように形成さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク等の
磁気記録媒体に記録された磁気情報を再生する際に用い
る磁気抵抗効果素子及びこれを用いる磁気ヘッド並びに
磁気記録再生装置に関する。近年、コンピュータの外部
記録装置である磁気ディスク装置の大容量化に伴い、よ
り高感度な磁気ヘッドが要求されている。
磁気記録媒体に記録された磁気情報を再生する際に用い
る磁気抵抗効果素子及びこれを用いる磁気ヘッド並びに
磁気記録再生装置に関する。近年、コンピュータの外部
記録装置である磁気ディスク装置の大容量化に伴い、よ
り高感度な磁気ヘッドが要求されている。
【０００２】
【従来の技術】上記要求を満足するものとして、磁気記
録媒体の速度に依存せずに高出力が得られるスピンバル
ブ磁気抵抗効果素子（ＳＶＭＲ素子）を用いる磁気ヘッ
ドがある。さらに、その磁気抵抗効果を増幅させる方法
として自由磁性層の両側に各々反強磁性層により磁化方
向が固定された第１及び第２の固定磁性層を形成した、
いわゆるデュアル型ＳＶＭＲ素子がある。このデュアル
型ＳＶＭＲ素子はシングルタイプのＳＶＭＲ素子を２つ
組合せた構造であり、磁気抵抗変化を増幅させることが
でき、より高感度な再生磁気ヘッドを形成できる。
録媒体の速度に依存せずに高出力が得られるスピンバル
ブ磁気抵抗効果素子（ＳＶＭＲ素子）を用いる磁気ヘッ
ドがある。さらに、その磁気抵抗効果を増幅させる方法
として自由磁性層の両側に各々反強磁性層により磁化方
向が固定された第１及び第２の固定磁性層を形成した、
いわゆるデュアル型ＳＶＭＲ素子がある。このデュアル
型ＳＶＭＲ素子はシングルタイプのＳＶＭＲ素子を２つ
組合せた構造であり、磁気抵抗変化を増幅させることが
でき、より高感度な再生磁気ヘッドを形成できる。
【０００３】図１に、従来のデュアル型ＳＶＭＲ素子１
００の積層構成例を示す。このデュアル型ＳＶＭＲ素子
１００は、自由磁性層１０４を中心としてその両側（図
１において上下方向）に、非磁性金属層１０３、１０５
を介して、固定磁性層１０２、１０６、されには固定磁
性層１０２、１０６の磁化方向を各々固定する反強磁性
層１０１、１０７を有する。すなわち、デュアル型ＳＶ
ＭＲ素子１００は自由磁性層１０４を共有する形態で、
自由磁性層１０４の上側に非磁性金属層１０３、固定磁
性層１０２及び反強磁性層１０１からなる第１積層体
と、自由磁性層１０４の下側に非磁性金属層１０５、固
定磁性層１０６及び反強磁性層１０７からなる第２積層
体とが組合された構成である。
００の積層構成例を示す。このデュアル型ＳＶＭＲ素子
１００は、自由磁性層１０４を中心としてその両側（図
１において上下方向）に、非磁性金属層１０３、１０５
を介して、固定磁性層１０２、１０６、されには固定磁
性層１０２、１０６の磁化方向を各々固定する反強磁性
層１０１、１０７を有する。すなわち、デュアル型ＳＶ
ＭＲ素子１００は自由磁性層１０４を共有する形態で、
自由磁性層１０４の上側に非磁性金属層１０３、固定磁
性層１０２及び反強磁性層１０１からなる第１積層体
と、自由磁性層１０４の下側に非磁性金属層１０５、固
定磁性層１０６及び反強磁性層１０７からなる第２積層
体とが組合された構成である。
【０００４】さらに、図２は、デュアル型ＳＶＭＲ素子
を積層フェリ型の固定磁性層２０２、２０６を用いて構
成した場合のデュアル型ＳＶＭＲ素子２００の積層構成
例を示している。この固定磁性層２０２、２０６の積層
フェリ構造はＲｕ等の反平行結合層２０４、２０８を介
して上下の磁性層２０３と２０５、磁性層２０７と２０
９を反強磁性的に結合させた構成である。なお、図２に
おいては、図１と同様の機能を果たす層には同一の符号
を付している。
を積層フェリ型の固定磁性層２０２、２０６を用いて構
成した場合のデュアル型ＳＶＭＲ素子２００の積層構成
例を示している。この固定磁性層２０２、２０６の積層
フェリ構造はＲｕ等の反平行結合層２０４、２０８を介
して上下の磁性層２０３と２０５、磁性層２０７と２０
９を反強磁性的に結合させた構成である。なお、図２に
おいては、図１と同様の機能を果たす層には同一の符号
を付している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＳＶＭＲ素
子は自由磁性層と固定磁性層との間に強磁性的結合に基
づく交換結合磁界が作用する状態となっている。この交
換結合磁界は自由磁性層の磁化方向を固定磁性層の磁化
と同一の向き（平行状態）とするように作用する。磁気
ディスクからの記録磁界を再生するには、自由磁性層の
磁化方向と固定磁性層の磁化方向とが略９０度となるよ
うに維持することが好ましいことを考慮すると、上記交
換結合磁界はできるだけ抑制する必要がある。
子は自由磁性層と固定磁性層との間に強磁性的結合に基
づく交換結合磁界が作用する状態となっている。この交
換結合磁界は自由磁性層の磁化方向を固定磁性層の磁化
と同一の向き（平行状態）とするように作用する。磁気
ディスクからの記録磁界を再生するには、自由磁性層の
磁化方向と固定磁性層の磁化方向とが略９０度となるよ
うに維持することが好ましいことを考慮すると、上記交
換結合磁界はできるだけ抑制する必要がある。
【０００６】ところが、ＳＶＭＲ素子においては固定磁
性層を所定の方向に固定することが必要であり、この固
定磁性層から自由磁性層へ作用することになる強磁性的
結合を抑制することは困難である。自由磁性層の磁化方
向が固定磁性層の磁化方向側に傾けられたＳＶＭＲ素子
を用いる磁気ヘッドでは、ヘッドの再生出力の低下、ヘ
ッドバイアスの悪化（非対称性の増加）を誘発すること
になる。
性層を所定の方向に固定することが必要であり、この固
定磁性層から自由磁性層へ作用することになる強磁性的
結合を抑制することは困難である。自由磁性層の磁化方
向が固定磁性層の磁化方向側に傾けられたＳＶＭＲ素子
を用いる磁気ヘッドでは、ヘッドの再生出力の低下、ヘ
ッドバイアスの悪化（非対称性の増加）を誘発すること
になる。
【０００７】また、単層の固定磁性層の場合と比較して
積層フェリ構造を有する固定磁性層は、自由磁性層への
交換結合磁界が軽減される。しかし、固定磁性層から自
由磁性層側への交換結合磁界が生じないように製造する
ことは実用上困難である。
積層フェリ構造を有する固定磁性層は、自由磁性層への
交換結合磁界が軽減される。しかし、固定磁性層から自
由磁性層側への交換結合磁界が生じないように製造する
ことは実用上困難である。
【０００８】図３はスピンバルブ磁気抵抗効果素子に関
して、固定磁性層と自由磁性層との間の交換結合磁界に
よる影響を説明する図である。図３において、横軸は交
換結合磁界Ｈｉｎ（Ｏｅ）であり、左側の縦軸には磁気
ヘッドとした場合のヘッド出力（μＶ／μｍ）、右側の
縦軸には磁気ヘッドとした場合の再生信号波形の非対称
性（アシンメトリ）を示す。図３から明らかなように、
交換結合磁界Ｈｉｎが大きくなると、ヘッド出力が低下
すると共に再生信号波形の対称性も失われる。交換結合
磁界Ｈｉｎが大きくなるとヘッド出力低下の傾向が見ら
れ、交換結合磁界Ｈｉｎの絶対値が１５Ｏｅ以上では１
０％以上のヘッド出力の低下が生じてしまう。よって、
自由磁性層と固定磁性層の間に作用する交換結合磁界Ｈ
ｉｎが、例えば−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅの範囲内に抑制で
きるＳＶＭＲ素子が望ましいとされている。
して、固定磁性層と自由磁性層との間の交換結合磁界に
よる影響を説明する図である。図３において、横軸は交
換結合磁界Ｈｉｎ（Ｏｅ）であり、左側の縦軸には磁気
ヘッドとした場合のヘッド出力（μＶ／μｍ）、右側の
縦軸には磁気ヘッドとした場合の再生信号波形の非対称
性（アシンメトリ）を示す。図３から明らかなように、
交換結合磁界Ｈｉｎが大きくなると、ヘッド出力が低下
すると共に再生信号波形の対称性も失われる。交換結合
磁界Ｈｉｎが大きくなるとヘッド出力低下の傾向が見ら
れ、交換結合磁界Ｈｉｎの絶対値が１５Ｏｅ以上では１
０％以上のヘッド出力の低下が生じてしまう。よって、
自由磁性層と固定磁性層の間に作用する交換結合磁界Ｈ
ｉｎが、例えば−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅの範囲内に抑制で
きるＳＶＭＲ素子が望ましいとされている。
【０００９】しかしながら、図１及び図２に示した従来
のデュアル型スピンバルブヘッドでは、ＳＶＭＲ素子を
高感度化するために自由磁性層の両側に、２つの固定磁
性層が並設された形態となる。そのために、自由磁性層
へ作用する交換結合磁界Ｈｉｎがシングルタイプの場合
と比較して交換結合磁界Ｈ１−ｉｎ、Ｈ２−ｉｎの２つ
が存在して２倍近くになり、ヘッド出力低下並びに再生
信号の対称性の悪化が顕著となるという問題がある。
のデュアル型スピンバルブヘッドでは、ＳＶＭＲ素子を
高感度化するために自由磁性層の両側に、２つの固定磁
性層が並設された形態となる。そのために、自由磁性層
へ作用する交換結合磁界Ｈｉｎがシングルタイプの場合
と比較して交換結合磁界Ｈ１−ｉｎ、Ｈ２−ｉｎの２つ
が存在して２倍近くになり、ヘッド出力低下並びに再生
信号の対称性の悪化が顕著となるという問題がある。
【００１０】したがって、本発明の主な目的は、固定磁
性層から自由磁性層への交換結合磁界の影響を抑制し
て、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称性を向上さ
せ、高感度化したデュアル型スピンバルブ磁気抵抗効果
素子を提供することである。
性層から自由磁性層への交換結合磁界の影響を抑制し
て、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称性を向上さ
せ、高感度化したデュアル型スピンバルブ磁気抵抗効果
素子を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載の如く、自由磁性層と、前記自由磁性層の上面側に該
自由磁性層側から第１非磁性金属層、第１固定磁性層及
び第１反強磁性層を積層した第１積層体と、前記自由磁
性層の下面側に該自由磁性層側から第２非磁性金属層、
第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した第２積層
体とを含む、スピンバルブ磁気抵抗効果素子であって、
前記第１固定磁性層と前記自由磁性層との交換結合磁界
の向きと、前記第２固定磁性層と前記自由磁性層との交
換結合磁界の向きとが、反平行となるように形成された
スピンバルブ磁気抵抗効果素子により達成される。
載の如く、自由磁性層と、前記自由磁性層の上面側に該
自由磁性層側から第１非磁性金属層、第１固定磁性層及
び第１反強磁性層を積層した第１積層体と、前記自由磁
性層の下面側に該自由磁性層側から第２非磁性金属層、
第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した第２積層
体とを含む、スピンバルブ磁気抵抗効果素子であって、
前記第１固定磁性層と前記自由磁性層との交換結合磁界
の向きと、前記第２固定磁性層と前記自由磁性層との交
換結合磁界の向きとが、反平行となるように形成された
スピンバルブ磁気抵抗効果素子により達成される。
【００１２】請求項１記載の発明によれば、第１固定磁
性層と自由磁性層との交換結合磁界の向きと、第２固定
磁性層と自由磁性層との交換結合磁界の向きとが、反平
行となる。交換結合磁界が互いに打消し合う状態を形成
するので、自由磁性層に実質的に作用する交換結合磁界
を抑制できる。よって、磁気ヘッドの出力及び再生信号
の対称性を向上させ、高感度化させるデュアル型スピン
バルブ磁気抵抗効果素子を提供できる。
性層と自由磁性層との交換結合磁界の向きと、第２固定
磁性層と自由磁性層との交換結合磁界の向きとが、反平
行となる。交換結合磁界が互いに打消し合う状態を形成
するので、自由磁性層に実質的に作用する交換結合磁界
を抑制できる。よって、磁気ヘッドの出力及び再生信号
の対称性を向上させ、高感度化させるデュアル型スピン
バルブ磁気抵抗効果素子を提供できる。
【００１３】また、請求項２に記載の如く、請求項１記
載のスピンバルブ磁気抵抗効果素子において、前記第１
固定磁性層及び前記第２固定磁性層の少なくとも一方
が、積層フェリ構造を有する構成としてもよい。
載のスピンバルブ磁気抵抗効果素子において、前記第１
固定磁性層及び前記第２固定磁性層の少なくとも一方
が、積層フェリ構造を有する構成としてもよい。
【００１４】請求項２記載の発明によれば、積層フェリ
構造を有する固定磁性層を含むデュアル型スピンバルブ
磁気抵抗効果素子を提供できる。第１又は第２固定磁性
層の一方が積層フェリ構造を有する構成でもよい。
構造を有する固定磁性層を含むデュアル型スピンバルブ
磁気抵抗効果素子を提供できる。第１又は第２固定磁性
層の一方が積層フェリ構造を有する構成でもよい。
【００１５】また、請求項３に記載の如く、請求項１又
は２記載のスピンバルブ磁気抵抗効果素子において、前
記第１非磁性金属層は銅元素を含む金属酸化層として構
成することができる。
は２記載のスピンバルブ磁気抵抗効果素子において、前
記第１非磁性金属層は銅元素を含む金属酸化層として構
成することができる。
【００１６】請求項３記載の発明によれば、第１積層体
に含まれる第１非磁性金属層を銅元素を含む金属酸化層
で形成することで、自由磁性層を間にして反対側にある
第２積層体に含まれる第２固定磁性層から自由磁性層へ
作用することになる強磁性結合的な交換結合磁界を反強
磁性的な交換結合磁界として作用させることができる。
に含まれる第１非磁性金属層を銅元素を含む金属酸化層
で形成することで、自由磁性層を間にして反対側にある
第２積層体に含まれる第２固定磁性層から自由磁性層へ
作用することになる強磁性結合的な交換結合磁界を反強
磁性的な交換結合磁界として作用させることができる。
【００１７】上記第１非磁性金属層は第１積層体側のス
ピンバルブ膜構造のスペーサであり、従来のデュアル型
スピンバルブ磁気抵抗効果素子と同様な層構成で高感度
化を図ることができる。
ピンバルブ膜構造のスペーサであり、従来のデュアル型
スピンバルブ磁気抵抗効果素子と同様な層構成で高感度
化を図ることができる。
【００１８】また、前記スピンバルブ磁気抵抗効果素子
において、前記自由磁性層の上面には、該自由磁性層を
構成する材料を酸化処理した酸化層が形成され該酸化層
上に前記金属酸化層が形成された構成を採用してもよ
い。
において、前記自由磁性層の上面には、該自由磁性層を
構成する材料を酸化処理した酸化層が形成され該酸化層
上に前記金属酸化層が形成された構成を採用してもよ
い。
【００１９】この場合には、自由磁性層へ作用すること
になる強磁性結合的な交換結合磁界を反強磁性的な交換
結合磁界として作用させることができる。上記酸化層は
自由磁性層の一部を酸化処理することにより形成しても
よい。また、自由磁性層の上に第１非磁性金属層として
の金属層を形成し、該金属層を酸化処理する際に合わせ
て自由磁性層の上面側の一部を酸化するようにしてもよ
い。
になる強磁性結合的な交換結合磁界を反強磁性的な交換
結合磁界として作用させることができる。上記酸化層は
自由磁性層の一部を酸化処理することにより形成しても
よい。また、自由磁性層の上に第１非磁性金属層として
の金属層を形成し、該金属層を酸化処理する際に合わせ
て自由磁性層の上面側の一部を酸化するようにしてもよ
い。
【００２０】また、前記スピンバルブ磁気抵抗効果素子
において、前記自由磁性層へ供給される磁界は、前記第
１非磁性金属層を介した前記第１固定磁性層と該自由磁
性層との強磁性的結合に基づく交換結合磁界と、前記第
２非磁性金属層を介した前記第２固定磁性層と該自由磁
性層との反強磁性的結合に基づく交換結合磁界との差で
あり、該差は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなるように設計す
ることが好ましい。
において、前記自由磁性層へ供給される磁界は、前記第
１非磁性金属層を介した前記第１固定磁性層と該自由磁
性層との強磁性的結合に基づく交換結合磁界と、前記第
２非磁性金属層を介した前記第２固定磁性層と該自由磁
性層との反強磁性的結合に基づく交換結合磁界との差で
あり、該差は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなるように設計す
ることが好ましい。
【００２１】この場合には、自由磁性層へ供給される磁
界は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなるので、高感度なデュア
ル型ＳＶＭＲ素子とすることができる。
界は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなるので、高感度なデュア
ル型ＳＶＭＲ素子とすることができる。
【００２２】また、請求項４に記載の如く、銅元素を含
む金属酸化層と、前記金属酸化層の上面側に該金属酸化
層側から第１自由磁性層、第１非磁性金属層、第１固定
磁性層及び第１反強磁性層を積層した第１積層体と、前
記金属酸化層の下面側に該金属酸化層側から第２自由磁
性層、第２非磁性金属層、第２固定磁性層及び第２反強
磁性層を積層した第２積層体とを含み、前記第１固定磁
性層と前記第１自由磁性層との交換結合磁界の向きと、
前記第２固定磁性層と前記第２自由磁性層との交換結合
磁界の向きとが、反平行となるように形成されたスピン
バルブ磁気抵抗効果素子によっても上記目的を達成する
ことができる。
む金属酸化層と、前記金属酸化層の上面側に該金属酸化
層側から第１自由磁性層、第１非磁性金属層、第１固定
磁性層及び第１反強磁性層を積層した第１積層体と、前
記金属酸化層の下面側に該金属酸化層側から第２自由磁
性層、第２非磁性金属層、第２固定磁性層及び第２反強
磁性層を積層した第２積層体とを含み、前記第１固定磁
性層と前記第１自由磁性層との交換結合磁界の向きと、
前記第２固定磁性層と前記第２自由磁性層との交換結合
磁界の向きとが、反平行となるように形成されたスピン
バルブ磁気抵抗効果素子によっても上記目的を達成する
ことができる。
【００２３】請求項４記載の発明によれば、第１固定磁
性層と第１自由磁性層との交換結合磁界の向きと、第２
固定磁性層と第２自由磁性層との交換結合磁界の向きと
が、反平行となるように形成されている。交換結合磁界
が互いに打消し合う状態を形成するので、自由磁性層に
実質的に作用する交換結合磁界を抑制できる。よって、
磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称性を向上させ、高
感度化させるデュアル型スピンバルブ磁気抵抗効果素子
を提供できる。
性層と第１自由磁性層との交換結合磁界の向きと、第２
固定磁性層と第２自由磁性層との交換結合磁界の向きと
が、反平行となるように形成されている。交換結合磁界
が互いに打消し合う状態を形成するので、自由磁性層に
実質的に作用する交換結合磁界を抑制できる。よって、
磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称性を向上させ、高
感度化させるデュアル型スピンバルブ磁気抵抗効果素子
を提供できる。
【００２４】また、前記スピンバルブ磁気抵抗効果素子
において、前記第１及び第２自由磁性層の前記金属酸化
層と接する少なくとも一方側に、該第１又は第２自由磁
性層を構成する材料を酸化処理した酸化層がさらに形成
されている構成としてもよい。
において、前記第１及び第２自由磁性層の前記金属酸化
層と接する少なくとも一方側に、該第１又は第２自由磁
性層を構成する材料を酸化処理した酸化層がさらに形成
されている構成としてもよい。
【００２５】この場合には、自由磁性層へ作用すること
になる強磁性結合的な交換結合磁界を反強磁性的な交換
結合磁界として作用させることができる。
になる強磁性結合的な交換結合磁界を反強磁性的な交換
結合磁界として作用させることができる。
【００２６】上記酸化層は第１自由磁性層と金属酸化層
との間、或いは第２自由磁性層と金属酸化層との間、ど
ちらか一方に設けていもよいし、両方に設けてもよい。
この間に設ける酸化層は各自由磁性層を構成する材料を
酸化処理したものである。第１及び第２自由磁性層は同
一の磁性材料を用いてもよい。上記酸化層は各自由磁性
層の一部を酸化処理することにより形成してもよい。
との間、或いは第２自由磁性層と金属酸化層との間、ど
ちらか一方に設けていもよいし、両方に設けてもよい。
この間に設ける酸化層は各自由磁性層を構成する材料を
酸化処理したものである。第１及び第２自由磁性層は同
一の磁性材料を用いてもよい。上記酸化層は各自由磁性
層の一部を酸化処理することにより形成してもよい。
【００２７】また、前記スピンバルブ磁気抵抗効果素子
において、前記第１非磁性金属層を介した前記第１固定
磁性層と第１自由磁性層との強磁性的結合に基づく交換
結合磁界と、前記第２非磁性金属層を介した前記第２固
定磁性層と前記第２自由磁性層との反強磁性的結合に基
づく交換結合磁界との差として生じる磁界は、−１５Ｏ
ｅ〜１５Ｏｅとなるように設計することが好ましい。
において、前記第１非磁性金属層を介した前記第１固定
磁性層と第１自由磁性層との強磁性的結合に基づく交換
結合磁界と、前記第２非磁性金属層を介した前記第２固
定磁性層と前記第２自由磁性層との反強磁性的結合に基
づく交換結合磁界との差として生じる磁界は、−１５Ｏ
ｅ〜１５Ｏｅとなるように設計することが好ましい。
【００２８】この場合には、自由磁性層へ供給される磁
界は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなるので、高感度なデュア
ル型ＳＶＭＲ素子とすることができる。
界は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなるので、高感度なデュア
ル型ＳＶＭＲ素子とすることができる。
【００２９】また、請求項５に記載の如く、請求項１か
ら４いずれかに記載のスピンバルブ磁気抵抗効果素子に
電極が接続され、磁気記録媒体からの記録磁界を再生す
る磁気ヘッドとして構成することができる。
ら４いずれかに記載のスピンバルブ磁気抵抗効果素子に
電極が接続され、磁気記録媒体からの記録磁界を再生す
る磁気ヘッドとして構成することができる。
【００３０】請求項５記載の発明によれば、磁気記録媒
体からの磁気情報を高感度に再生する磁気ヘッドを提供
できる。
体からの磁気情報を高感度に再生する磁気ヘッドを提供
できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００３２】本発明のデュアル型ＳＶＭＲ素子では、自
由磁性層と、その両側に非磁性層を介して配設される第
１及び第２固定磁性層との間で生じる磁界が、強磁性的
結合に基づく交換結合磁界と反強磁性的結合に基づく交
換結合磁界となるように構成する。このように構成する
ことで、固定磁性層から自由磁性層へ作用する２つの交
換結合磁界の磁化の向きを互いに逆（反平行）とするこ
とができ磁化が打消し合う状態を形成できる。よって、
その差分が自由磁性層に作用する実質的な磁界となり、
これが従来の交換結合磁界Ｈｉｎに相当する。従って、
交換結合磁界Ｈｉｎをゼロ近傍に制御することができ、
磁気ヘッドに構成したときの出力の向上と、再生信号波
形の対称性（シンメトリ）も向上する。
由磁性層と、その両側に非磁性層を介して配設される第
１及び第２固定磁性層との間で生じる磁界が、強磁性的
結合に基づく交換結合磁界と反強磁性的結合に基づく交
換結合磁界となるように構成する。このように構成する
ことで、固定磁性層から自由磁性層へ作用する２つの交
換結合磁界の磁化の向きを互いに逆（反平行）とするこ
とができ磁化が打消し合う状態を形成できる。よって、
その差分が自由磁性層に作用する実質的な磁界となり、
これが従来の交換結合磁界Ｈｉｎに相当する。従って、
交換結合磁界Ｈｉｎをゼロ近傍に制御することができ、
磁気ヘッドに構成したときの出力の向上と、再生信号波
形の対称性（シンメトリ）も向上する。
【００３３】図４は第１実施例のデュアル型ＳＶＭＲ素
子１０の層構成を示す図である。基本的な層構成は、図
１に示したデュアル型ＳＶＭＲ素子１００と同様であ
る。
子１０の層構成を示す図である。基本的な層構成は、図
１に示したデュアル型ＳＶＭＲ素子１００と同様であ
る。
【００３４】すなわち、デュアル型ＳＶＭＲ素子１０
は、自由磁性層１４の上側に第１非磁性金属層１３、第
１固定磁性層１２、この第１固定磁性層１２の磁化方向
を固定する第１反強磁性層１１とからなる第１積層体と
してのスピンバルブ層構造と、自由磁性層１４の下側に
第２非磁性金属層１５、第２固定磁性層１６、この第２
固定磁性層１６の磁化方向を固定する第２反強磁性層１
７とからなる第２積層体としてのスピンバルブ層構造と
が、自由磁性層１４を共有する状態で構成される。
は、自由磁性層１４の上側に第１非磁性金属層１３、第
１固定磁性層１２、この第１固定磁性層１２の磁化方向
を固定する第１反強磁性層１１とからなる第１積層体と
してのスピンバルブ層構造と、自由磁性層１４の下側に
第２非磁性金属層１５、第２固定磁性層１６、この第２
固定磁性層１６の磁化方向を固定する第２反強磁性層１
７とからなる第２積層体としてのスピンバルブ層構造と
が、自由磁性層１４を共有する状態で構成される。
【００３５】そして、本デュアル型ＳＶＭＲ素子１０で
は、第２固定磁性層１６から自由磁性層１４への交換結
合磁界Ｈａｎｔは、第２固定磁性層１６の磁化方向Ｘと
反平行となる反強磁性的結合状態で供給されるように構
成される。なお、このような状態を形成するための構成
については後述する。
は、第２固定磁性層１６から自由磁性層１４への交換結
合磁界Ｈａｎｔは、第２固定磁性層１６の磁化方向Ｘと
反平行となる反強磁性的結合状態で供給されるように構
成される。なお、このような状態を形成するための構成
については後述する。
【００３６】一方、第１固定磁性層１２から自由磁性層
１４への交換結合磁界Ｈｉｎは、従来と同様で、第１固
定磁性層１２の磁化方向Ｘと平行となる強磁性的結合状
態で供給される。よって、自由磁性層１４に対して実質
的に作用する交換結合磁界は、交換結合磁界Ｈａｎｔと
交換結合磁界Ｈｉｎとが互いに打消しあった後に残る差
分となる。よって、従来のデュアルＳＶＭＲ素子の場合
よりも軽減された交換結合磁界が自由磁性層１４に作用
するようになることは容易に理解できる。そして、交換
結合磁界Ｈｉｎと交換結合磁界Ｈａｎｔとが近似すれ
ば、自由磁性層１４に作用する磁界をゼロが近付くこと
になる。
１４への交換結合磁界Ｈｉｎは、従来と同様で、第１固
定磁性層１２の磁化方向Ｘと平行となる強磁性的結合状
態で供給される。よって、自由磁性層１４に対して実質
的に作用する交換結合磁界は、交換結合磁界Ｈａｎｔと
交換結合磁界Ｈｉｎとが互いに打消しあった後に残る差
分となる。よって、従来のデュアルＳＶＭＲ素子の場合
よりも軽減された交換結合磁界が自由磁性層１４に作用
するようになることは容易に理解できる。そして、交換
結合磁界Ｈｉｎと交換結合磁界Ｈａｎｔとが近似すれ
ば、自由磁性層１４に作用する磁界をゼロが近付くこと
になる。
【００３７】すなわち、従来においては自由磁性層と固
定磁性層の間に作用する交換結合磁界Ｈｉｎが、−１５
Ｏｅ〜１５Ｏｅの範囲内とするように抑制することが困
難であったが、本実施例のデュアルＳＶＭＲ素子１０で
は２つ交換結合磁界を打消すように作用させるので、自
由磁性層に作用する磁界を確実に−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅ
の範囲内とすることができ、さらにはゼロ近傍に制御す
ることも可能となる。よって、磁気ヘッドに構成したと
きには出力の向上と、再生信号波形の対称性（シンメト
リ）も向上させることができる。
定磁性層の間に作用する交換結合磁界Ｈｉｎが、−１５
Ｏｅ〜１５Ｏｅの範囲内とするように抑制することが困
難であったが、本実施例のデュアルＳＶＭＲ素子１０で
は２つ交換結合磁界を打消すように作用させるので、自
由磁性層に作用する磁界を確実に−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅ
の範囲内とすることができ、さらにはゼロ近傍に制御す
ることも可能となる。よって、磁気ヘッドに構成したと
きには出力の向上と、再生信号波形の対称性（シンメト
リ）も向上させることができる。
【００３８】上記のような機能を有する図４に示した第
１実施例のデュアル型ＳＶＭＲ素子１０について、各層
の詳細構成を説明する。なお、デュアル型ＳＶＭＲ素子
１０は、自由磁性層１４を中央位置にして上下に略対称
的な構成であるので、上下を共に説明する。
１実施例のデュアル型ＳＶＭＲ素子１０について、各層
の詳細構成を説明する。なお、デュアル型ＳＶＭＲ素子
１０は、自由磁性層１４を中央位置にして上下に略対称
的な構成であるので、上下を共に説明する。
【００３９】第１反強磁性層１１及び第２反強磁性層１
７は、例えばＰｄ−Ｐｔ−Ｍｎ合金等の反強磁性材料か
らなる。層厚は１５０Å程度とされている。これら第１
反強磁性層１１及び第２反強磁性層１７は、下側又は上
側で接する第１固定磁性層１２或いは第２固定磁性層１
６の磁化方向を所定方向（図４では矢印Ｘ方向）に固定
するように交換バイアス磁界を供給する。
７は、例えばＰｄ−Ｐｔ−Ｍｎ合金等の反強磁性材料か
らなる。層厚は１５０Å程度とされている。これら第１
反強磁性層１１及び第２反強磁性層１７は、下側又は上
側で接する第１固定磁性層１２或いは第２固定磁性層１
６の磁化方向を所定方向（図４では矢印Ｘ方向）に固定
するように交換バイアス磁界を供給する。
【００４０】第１固定磁性層１２或いは第２固定磁性層
１６は、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金等の磁性材料からなる。そ
の層厚は２５〜５０Å程度である。これら第１固定磁性
層１２及び第２固定磁性層１６の各々は、第１非磁性金
属層１３と第２非磁性金属層１５を介して自由磁性層１
４と交換結合磁界を生じさせている。
１６は、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金等の磁性材料からなる。そ
の層厚は２５〜５０Å程度である。これら第１固定磁性
層１２及び第２固定磁性層１６の各々は、第１非磁性金
属層１３と第２非磁性金属層１５を介して自由磁性層１
４と交換結合磁界を生じさせている。
【００４１】ただし、前述したように第１固定磁性層１
２から自由磁性層１４への磁界は従来と同様に強磁性結
合的な交換結合磁界Ｈｉｎであるのに対し、第２固定磁
性層１６から自由磁性層１４への磁界は従来とは異なり
反強磁性結合的な交換結合磁界Ｈａｎｔである。
２から自由磁性層１４への磁界は従来と同様に強磁性結
合的な交換結合磁界Ｈｉｎであるのに対し、第２固定磁
性層１６から自由磁性層１４への磁界は従来とは異なり
反強磁性結合的な交換結合磁界Ｈａｎｔである。
【００４２】第１非磁性金属層１３及び第２非磁性金属
層１５はＣｕ等の非磁性金属材料であり、２０Å〜３０
Å程度の層厚に形成されスピンバルブ層構造内のスペー
サであり巨大磁気抵抗効果を励起する。
層１５はＣｕ等の非磁性金属材料であり、２０Å〜３０
Å程度の層厚に形成されスピンバルブ層構造内のスペー
サであり巨大磁気抵抗効果を励起する。
【００４３】また、第１非磁性金属層１３は、第２固定
磁性層１６から自由磁性層１４への磁界が従来とは異な
り反強磁性結合的となるように磁化方向を制御する。例
えば、第１非磁性金属層１３をＣｕを含む銅酸化層（Ｃ
ｕ１−ＸＯＸ、（０＜Ｘ＜１））を１２Å〜１８Å、好
ましくは１５Å程度に形成することで上記機能を有する
ようになる。さらに、第２非磁性金属層１５を２２〜３
０Åの層厚を有するＣｕ層で形成すると、より確実に第
２固定磁性層１６から自由磁性層１４へ作用する強磁性
的な交換結合磁界の磁化方向を反転させて反強磁性的な
交換結合磁界とすることができる。
磁性層１６から自由磁性層１４への磁界が従来とは異な
り反強磁性結合的となるように磁化方向を制御する。例
えば、第１非磁性金属層１３をＣｕを含む銅酸化層（Ｃ
ｕ１−ＸＯＸ、（０＜Ｘ＜１））を１２Å〜１８Å、好
ましくは１５Å程度に形成することで上記機能を有する
ようになる。さらに、第２非磁性金属層１５を２２〜３
０Åの層厚を有するＣｕ層で形成すると、より確実に第
２固定磁性層１６から自由磁性層１４へ作用する強磁性
的な交換結合磁界の磁化方向を反転させて反強磁性的な
交換結合磁界とすることができる。
【００４４】また、銅酸化層となる第１非磁性金属層１
３と自由磁性層１４との間に、自由磁性層１４を構成す
る材料が酸化された酸化層１４Ａが介在する層構成であ
っても、同様に第２固定磁性層１６から自由磁性層１４
へ作用する強磁性的な交換結合磁界の磁化方向を反転さ
せて反強磁性的な交換結合磁界とすることができる。
３と自由磁性層１４との間に、自由磁性層１４を構成す
る材料が酸化された酸化層１４Ａが介在する層構成であ
っても、同様に第２固定磁性層１６から自由磁性層１４
へ作用する強磁性的な交換結合磁界の磁化方向を反転さ
せて反強磁性的な交換結合磁界とすることができる。
【００４５】前記自由磁性層１４は、例えばＣｏ−Ｆｅ
−Ｂ合金等の磁性材料からなり、１５Å程度に形成され
る。ここで前述した第１非磁性金属層１３及び第２非磁
性金属層１５を有するので、この自由磁性層１４へ供給
される磁界は、第１固定磁性層１２からの強磁性結合的
な交換結合磁界と、第２固定磁性層１６からの反強磁性
結合的な交換結合磁界との差分となる。よって、従来の
デュアル型ＳＶＭＲ素子の場合よりは勿論のこと従来の
シングル型ＳＶＭＲ素子の場合と比較しても、自由磁性
層１４側に作用する交換結合磁界を抑制することができ
る。
−Ｂ合金等の磁性材料からなり、１５Å程度に形成され
る。ここで前述した第１非磁性金属層１３及び第２非磁
性金属層１５を有するので、この自由磁性層１４へ供給
される磁界は、第１固定磁性層１２からの強磁性結合的
な交換結合磁界と、第２固定磁性層１６からの反強磁性
結合的な交換結合磁界との差分となる。よって、従来の
デュアル型ＳＶＭＲ素子の場合よりは勿論のこと従来の
シングル型ＳＶＭＲ素子の場合と比較しても、自由磁性
層１４側に作用する交換結合磁界を抑制することができ
る。
【００４６】すなわち、前述したように一般に、自由磁
性層と固定磁性層との間の交換結合磁界は−１５Ｏｅ〜
１５Ｏｅを目標に設定されているが、本実施例の場合、
第１固定磁性層１２からの交換結合磁界の磁化方向と、
第２固定磁性層１６からの交換結合磁界の磁化方向とが
逆の向きとなるので、磁界の打消しが起こる。よって、
少なくとも従来のシングル型の場合と同様に交換結合磁
界は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなり、第１固定磁性層１２
からの交換結合磁界と第２固定磁性層１６からの交換結
合磁界とが近似するような設定であれば、自由磁性層１
４に作用する磁界を略ゼロとすることも可能となるので
ある。
性層と固定磁性層との間の交換結合磁界は−１５Ｏｅ〜
１５Ｏｅを目標に設定されているが、本実施例の場合、
第１固定磁性層１２からの交換結合磁界の磁化方向と、
第２固定磁性層１６からの交換結合磁界の磁化方向とが
逆の向きとなるので、磁界の打消しが起こる。よって、
少なくとも従来のシングル型の場合と同様に交換結合磁
界は−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅとなり、第１固定磁性層１２
からの交換結合磁界と第２固定磁性層１６からの交換結
合磁界とが近似するような設定であれば、自由磁性層１
４に作用する磁界を略ゼロとすることも可能となるので
ある。
【００４７】なお、上記第１実施例では第２固定磁性層
１６と自由磁性層１４との交換結合磁界側を反強磁性的
な磁界に制御する例を示したが、勿論第１固定磁性層１
２と自由磁性層１４との交換結合磁界側を反強磁性的な
磁界とするように制御してもよい。
１６と自由磁性層１４との交換結合磁界側を反強磁性的
な磁界に制御する例を示したが、勿論第１固定磁性層１
２と自由磁性層１４との交換結合磁界側を反強磁性的な
磁界とするように制御してもよい。
【００４８】図５は、第２実施例のデュアル型ＳＶＭＲ
素子２０の層構成を示す図である。本第２実施例のＳＶ
ＭＲ素子２０は、第１固定磁性層２２と第２固定磁性層
２６が積層フェリ構造とされている。基本的な層構成
は、図２に示したデュアル型ＳＶＭＲ素子２００と同様
である。
素子２０の層構成を示す図である。本第２実施例のＳＶ
ＭＲ素子２０は、第１固定磁性層２２と第２固定磁性層
２６が積層フェリ構造とされている。基本的な層構成
は、図２に示したデュアル型ＳＶＭＲ素子２００と同様
である。
【００４９】図５で、この第１固定磁性層２２の積層フ
ェリ構造はＲｕ等の反平行結合層２４を介して上磁性層
２３と下磁性層２５とを反強磁性的結合させた構成であ
り、第２固定磁性層２６の積層フェリ構造もＲｕ等の反
平行結合層２８を介して上磁性層２７と下磁性層２９と
を反強磁性的結合させた構成である。
ェリ構造はＲｕ等の反平行結合層２４を介して上磁性層
２３と下磁性層２５とを反強磁性的結合させた構成であ
り、第２固定磁性層２６の積層フェリ構造もＲｕ等の反
平行結合層２８を介して上磁性層２７と下磁性層２９と
を反強磁性的結合させた構成である。
【００５０】単層の固定磁性層を用いる図１のデュアル
型ＳＶＭＲ素子１０の場合と比較して、図５に示す積層
フェリ構造を有する固定磁性層は自由磁性層への交換結
合磁界が軽減されている。しかし、デュアル型であるの
でシングル型の場合よりも交換結合磁界は大きくなる。
よって、本第２実施例では固定磁性層が積層フェリ構造
を有する場合の実施例を示す。
型ＳＶＭＲ素子１０の場合と比較して、図５に示す積層
フェリ構造を有する固定磁性層は自由磁性層への交換結
合磁界が軽減されている。しかし、デュアル型であるの
でシングル型の場合よりも交換結合磁界は大きくなる。
よって、本第２実施例では固定磁性層が積層フェリ構造
を有する場合の実施例を示す。
【００５１】図５においては、図４の第１固定磁性層１
２と第２固定磁性層１６が、積層フェリ構造を有する第
１固定磁性層３２と第２固定磁性層３６に相当する。そ
の他の層構造は図４と同様であるので、図４と同一の部
位は同一の符号を用いて示し、重複する説明は省略す
る。
２と第２固定磁性層１６が、積層フェリ構造を有する第
１固定磁性層３２と第２固定磁性層３６に相当する。そ
の他の層構造は図４と同様であるので、図４と同一の部
位は同一の符号を用いて示し、重複する説明は省略す
る。
【００５２】第１固定磁性層２２において、第１の磁性
層２３と第２の磁性層２５とは例えばＣｏ−Ｆｅ−Ｂ合
金からなり、第１の磁性層２３が２５Å、第２の磁性層
２５が１５Å程度の層厚に形成される。この第１の磁性
層２３と第２の磁性層２５との間には前後に接した磁性
層の磁化方向を反平行状態に結合する反平行結合層２４
が形成される。この反平行結合層２４は例えばＲｕが用
いられ、層厚は７．５Å程度である。同様に、第２固定
磁性層２６においても、第１の磁性層２７と第２の磁性
層２９とで形成される。この第１の磁性層２７と第２の
磁性層２９との間にも反平行結合層２８が形成される。
層２３と第２の磁性層２５とは例えばＣｏ−Ｆｅ−Ｂ合
金からなり、第１の磁性層２３が２５Å、第２の磁性層
２５が１５Å程度の層厚に形成される。この第１の磁性
層２３と第２の磁性層２５との間には前後に接した磁性
層の磁化方向を反平行状態に結合する反平行結合層２４
が形成される。この反平行結合層２４は例えばＲｕが用
いられ、層厚は７．５Å程度である。同様に、第２固定
磁性層２６においても、第１の磁性層２７と第２の磁性
層２９とで形成される。この第１の磁性層２７と第２の
磁性層２９との間にも反平行結合層２８が形成される。
【００５３】図５の場合も図４の場合と同様に、自由磁
性層１４上に直接或いは自由磁性層１４を構成する材料
を酸化処理した酸化層（図示せず）を介してスペーサを
兼ねる所定厚の銅酸化層１３（第１非磁性金属層）が形
成されると共に、所定厚を有するＣｕで形成した第２非
磁性金属層１５が形成されている。
性層１４上に直接或いは自由磁性層１４を構成する材料
を酸化処理した酸化層（図示せず）を介してスペーサを
兼ねる所定厚の銅酸化層１３（第１非磁性金属層）が形
成されると共に、所定厚を有するＣｕで形成した第２非
磁性金属層１５が形成されている。
【００５４】本第２実施例のＳＶＭＲ素子２０の場合、
自由磁性層１４に対して実質的に作用する磁界は、第１
積層フェリ型固定磁性層２２に含まれる下磁性層２５か
らの交換結合磁界Ｈａｎｔと、第２積層フェリ型固定磁
性層２６に含まれる上磁性層２７からの交換結合磁界Ｈ
ｉｎとが互いに打消し合い、その差分となる。よって、
従来のフェリ型固定磁性層を用いるデュアルＳＶＭＲ素
子の場合よりも、更に軽減された磁界が自由磁性層１４
に作用する。
自由磁性層１４に対して実質的に作用する磁界は、第１
積層フェリ型固定磁性層２２に含まれる下磁性層２５か
らの交換結合磁界Ｈａｎｔと、第２積層フェリ型固定磁
性層２６に含まれる上磁性層２７からの交換結合磁界Ｈ
ｉｎとが互いに打消し合い、その差分となる。よって、
従来のフェリ型固定磁性層を用いるデュアルＳＶＭＲ素
子の場合よりも、更に軽減された磁界が自由磁性層１４
に作用する。
【００５５】なお、本第２実施例では自由磁性層１４上
側の第１積層体に含まれる固定磁性層２２及び下側の第
２積層体に含まれる固定磁性層２６の両方を積層フェリ
構造とした例を示したが、固定磁性層２２、２６のいず
れか一方が積層フェリ構造を有した構成でも同様の効果
を奏する。
側の第１積層体に含まれる固定磁性層２２及び下側の第
２積層体に含まれる固定磁性層２６の両方を積層フェリ
構造とした例を示したが、固定磁性層２２、２６のいず
れか一方が積層フェリ構造を有した構成でも同様の効果
を奏する。
【００５６】図６は、第３実施例のデュアル型ＳＶＭＲ
素子３０の層構成を示す図である。第３実施例のデュア
ル型ＳＶＭＲ素子３０は銅酸化層３１を中心として、上
方向と下方向に略対称な積層構成を有する。ＳＶＭＲ素
子３０は、図４に示した第１実施例のデュアル型ＳＶＭ
Ｒ素子１０とは異なり、銅酸化層４１を間にして第１自
由磁性層１４−１と第２自由磁性層１４−２が形成され
る。また、第１実施例では非磁性金属層１３は銅酸化層
であったが、本第３実施例の場合はスピンバルブ層構造
の通常のスペーサ用Ｃｕ層となる。なお、図４に示した
第１実施例のＳＶＭＲ素子１０と同様となる部位につい
ては、本実施例でも同一符号を用いることで重複した説
明は省略する。
素子３０の層構成を示す図である。第３実施例のデュア
ル型ＳＶＭＲ素子３０は銅酸化層３１を中心として、上
方向と下方向に略対称な積層構成を有する。ＳＶＭＲ素
子３０は、図４に示した第１実施例のデュアル型ＳＶＭ
Ｒ素子１０とは異なり、銅酸化層４１を間にして第１自
由磁性層１４−１と第２自由磁性層１４−２が形成され
る。また、第１実施例では非磁性金属層１３は銅酸化層
であったが、本第３実施例の場合はスピンバルブ層構造
の通常のスペーサ用Ｃｕ層となる。なお、図４に示した
第１実施例のＳＶＭＲ素子１０と同様となる部位につい
ては、本実施例でも同一符号を用いることで重複した説
明は省略する。
【００５７】図６において、上側の第１積層体に含まれ
る非磁性金属層１３のＣｕ層は２０Åの層厚を有する。
一方、下側の第２積層体に含まれる非磁性金属層１５の
Ｃｕ層は２２〜３０Å程度の層厚を有する。そして、銅
酸化層３１は１２Å〜１８Å、より好ましくは約１５Å
の層厚に設定される。このように構成すると、下側の第
２固定磁性層１６から第２自由磁性層１４−２に作用す
る交換結合磁界を反強磁性的なものとすることができ、
一方で上側の第１固定磁性層１２から第１自由磁性層１
４−１に作用する交換結合磁界を強磁性的なものとする
ことができる。しかも、第１自由磁性層１４−１と第２
自由磁性層１４−２との間の銅酸化層４１は１５Å前後
と薄いので、この２つの第１自由磁性層１４−１と第２
自由磁性層１４−２とで平行状態となるような交換結合
磁界が生じる。
る非磁性金属層１３のＣｕ層は２０Åの層厚を有する。
一方、下側の第２積層体に含まれる非磁性金属層１５の
Ｃｕ層は２２〜３０Å程度の層厚を有する。そして、銅
酸化層３１は１２Å〜１８Å、より好ましくは約１５Å
の層厚に設定される。このように構成すると、下側の第
２固定磁性層１６から第２自由磁性層１４−２に作用す
る交換結合磁界を反強磁性的なものとすることができ、
一方で上側の第１固定磁性層１２から第１自由磁性層１
４−１に作用する交換結合磁界を強磁性的なものとする
ことができる。しかも、第１自由磁性層１４−１と第２
自由磁性層１４−２との間の銅酸化層４１は１５Å前後
と薄いので、この２つの第１自由磁性層１４−１と第２
自由磁性層１４−２とで平行状態となるような交換結合
磁界が生じる。
【００５８】本第３実施例の場合、第１自由磁性層１４
−１へは第１固定磁性層１２からの強磁性的な交換結合
磁界が供給され、第２自由磁性層１４−２へは第２固定
磁性層１２からの反強磁性的な交換結合磁界が供給され
る。そして、第１自由磁性層１４−１と第２自由磁性層
１４−２とは互い平行状態となるように交換結合磁界を
生じさせる。
−１へは第１固定磁性層１２からの強磁性的な交換結合
磁界が供給され、第２自由磁性層１４−２へは第２固定
磁性層１２からの反強磁性的な交換結合磁界が供給され
る。そして、第１自由磁性層１４−１と第２自由磁性層
１４−２とは互い平行状態となるように交換結合磁界を
生じさせる。
【００５９】よって、第１自由磁性層１４−１と第２自
由磁性層１４−２とを１つの自由磁性層１４とみなす
と、前述した第１実施例及び第２実施例の場合と同様
に、自由磁性層１４に対して作用する磁界は、第１固定
磁性層１２からの交換結合磁界Ｈｉｎと、逆見向きに作
用する第２固定磁性層１６からの交換結合磁界Ｈａｎｔ
とが互いに打消し合った差分となる。よって、本実施の
デュアルＳＶＭＲ素子も従来物と比較して十分に軽減さ
れた交換結合磁界が自由磁性層１４（１４−１と１４−
２）に作用する。したがって、自由磁性層１４に作用す
る実質的な磁界をゼロに近くなるように制御することが
できるので、磁気ヘッドに構成したときの出力の向上
と、再生信号波形の対称性（シンメトリ）も向上させる
ことができる。
由磁性層１４−２とを１つの自由磁性層１４とみなす
と、前述した第１実施例及び第２実施例の場合と同様
に、自由磁性層１４に対して作用する磁界は、第１固定
磁性層１２からの交換結合磁界Ｈｉｎと、逆見向きに作
用する第２固定磁性層１６からの交換結合磁界Ｈａｎｔ
とが互いに打消し合った差分となる。よって、本実施の
デュアルＳＶＭＲ素子も従来物と比較して十分に軽減さ
れた交換結合磁界が自由磁性層１４（１４−１と１４−
２）に作用する。したがって、自由磁性層１４に作用す
る実質的な磁界をゼロに近くなるように制御することが
できるので、磁気ヘッドに構成したときの出力の向上
と、再生信号波形の対称性（シンメトリ）も向上させる
ことができる。
【００６０】図７は上記第１から第３実施例に示したＳ
ＶＭＲ素子１０、２０、３０いずれかを磁気ヘッド５０
に構成した場合の概要構成を示す図である。以下の説明
ではＳＶＭＲ素子１０を用いたものとする。
ＶＭＲ素子１０、２０、３０いずれかを磁気ヘッド５０
に構成した場合の概要構成を示す図である。以下の説明
ではＳＶＭＲ素子１０を用いたものとする。
【００６１】図７において、非磁性の基板５１、この基
板５１上に形成された下部シールド層５２、この下部シ
ールド層５２上に形成された下部絶縁層５３、この下部
絶縁層５３上に形成されたＳＶＭＲ素子１０、このＳＶ
ＭＲ素子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５４、この左右一対の磁区制御層５４の上
に形成された左右一対の電極５５、この左右一対の電極
５５及びＳＶＭＲ素子１０の上に形成された上部絶縁層
５６、およびこの上部絶縁層５６上に形成された上部シ
ールド層５７を有する。磁気ヘッド５０が記録ヘッドも
有する場合には、上部シールド層５７上に記録ヘッドが
形成される。
板５１上に形成された下部シールド層５２、この下部シ
ールド層５２上に形成された下部絶縁層５３、この下部
絶縁層５３上に形成されたＳＶＭＲ素子１０、このＳＶ
ＭＲ素子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５４、この左右一対の磁区制御層５４の上
に形成された左右一対の電極５５、この左右一対の電極
５５及びＳＶＭＲ素子１０の上に形成された上部絶縁層
５６、およびこの上部絶縁層５６上に形成された上部シ
ールド層５７を有する。磁気ヘッド５０が記録ヘッドも
有する場合には、上部シールド層５７上に記録ヘッドが
形成される。
【００６２】上記ＳＶＭＲ素子１０を含む磁気ヘッド５
０は、従来の薄膜形成技術、例えばスパッタリング法等
を用いて各層を順次積層することで形成できる。
０は、従来の薄膜形成技術、例えばスパッタリング法等
を用いて各層を順次積層することで形成できる。
【００６３】さらに、前記磁気ヘッド５０を搭載した磁
気記録再生装置７０について簡単に説明する。図８は磁
気記録再生装置７０の要部を示す図である。磁気記録再
生装置７０には磁気記録媒体としてのハードディスク７
１が搭載され、回転駆動されるようになっている。この
ハードディスク７１の表面に対向して所定の浮上量で、
ＳＶＭＲ素子１０により磁気再生動作が行われる。な
お、磁気ヘッド５０はアーム７２の先端にあるスライダ
７３の前端部に固定されている。磁気ヘッド５０の位置
決めは、通常のアクチュエータと電磁式微動微動アクチ
ュエータを組合せた２段式アクチュエータを採用でき
る。磁気ヘッド５０に記録ヘッドを併設して記録及び再
生が可能な磁気ヘッドとすることも勿論可能である。
気記録再生装置７０について簡単に説明する。図８は磁
気記録再生装置７０の要部を示す図である。磁気記録再
生装置７０には磁気記録媒体としてのハードディスク７
１が搭載され、回転駆動されるようになっている。この
ハードディスク７１の表面に対向して所定の浮上量で、
ＳＶＭＲ素子１０により磁気再生動作が行われる。な
お、磁気ヘッド５０はアーム７２の先端にあるスライダ
７３の前端部に固定されている。磁気ヘッド５０の位置
決めは、通常のアクチュエータと電磁式微動微動アクチ
ュエータを組合せた２段式アクチュエータを採用でき
る。磁気ヘッド５０に記録ヘッドを併設して記録及び再
生が可能な磁気ヘッドとすることも勿論可能である。
【００６４】以上本発明の好ましい実施例について詳述
したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の
範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の
範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６５】なお、以上の説明に関して更に以下の付記
を開示する。
を開示する。
【００６６】（付記１） 自由磁性層と、前記自由磁性
層の上面側に該自由磁性層側から第１非磁性金属層、第
１固定磁性層及び第１反強磁性層を積層した第１積層体
と、前記自由磁性層の下面側に該自由磁性層側から第２
非磁性金属層、第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積
層した第２積層体とを含む、スピンバルブ磁気抵抗効果
素子であって、前記第１固定磁性層と前記自由磁性層と
の交換結合磁界の向きと、前記第２固定磁性層と前記自
由磁性層との交換結合磁界の向きとが、反平行となるよ
うに形成されたスピンバルブ磁気抵抗効果素子。
層の上面側に該自由磁性層側から第１非磁性金属層、第
１固定磁性層及び第１反強磁性層を積層した第１積層体
と、前記自由磁性層の下面側に該自由磁性層側から第２
非磁性金属層、第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積
層した第２積層体とを含む、スピンバルブ磁気抵抗効果
素子であって、前記第１固定磁性層と前記自由磁性層と
の交換結合磁界の向きと、前記第２固定磁性層と前記自
由磁性層との交換結合磁界の向きとが、反平行となるよ
うに形成されたスピンバルブ磁気抵抗効果素子。
【００６７】（付記２） 付記１記載のスピンバルブ磁
気抵抗効果素子において、前記第１固定磁性層及び前記
第２固定磁性層の少なくとも一方が、積層フェリ構造を
有する、ことを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果素
子。
気抵抗効果素子において、前記第１固定磁性層及び前記
第２固定磁性層の少なくとも一方が、積層フェリ構造を
有する、ことを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果素
子。
【００６８】（付記３） 付記１又は２記載のスピンバ
ルブ磁気抵抗効果素子において、前記第１非磁性金属層
は銅元素を含む金属酸化層である、ことを特徴とするス
ピンバルブ磁気抵抗効果素子。
ルブ磁気抵抗効果素子において、前記第１非磁性金属層
は銅元素を含む金属酸化層である、ことを特徴とするス
ピンバルブ磁気抵抗効果素子。
【００６９】（付記４） 付記３記載のスピンバルブ磁
気抵抗効果素子において、前記自由磁性層の上面には、
該自由磁性層を構成する材料を酸化処理した酸化層が形
成され該酸化層上に前記金属酸化層が形成されている、
ことを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果素子。
気抵抗効果素子において、前記自由磁性層の上面には、
該自由磁性層を構成する材料を酸化処理した酸化層が形
成され該酸化層上に前記金属酸化層が形成されている、
ことを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果素子。
【００７０】（付記５） 付記３又は４記載のスピンバ
ルブ磁気抵抗効果素子において、前記自由磁性層へ供給
される磁界は、前記第１非磁性金属層を介した前記第１
固定磁性層と該自由磁性層との強磁性的結合に基づく交
換結合磁界と、前記第２非磁性金属層を介した前記第２
固定磁性層と該自由磁性層との反強磁性的結合に基づく
交換結合磁界との差であり、該差は−１５Ｏｅ〜１５Ｏ
ｅである、ことを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果
素子。
ルブ磁気抵抗効果素子において、前記自由磁性層へ供給
される磁界は、前記第１非磁性金属層を介した前記第１
固定磁性層と該自由磁性層との強磁性的結合に基づく交
換結合磁界と、前記第２非磁性金属層を介した前記第２
固定磁性層と該自由磁性層との反強磁性的結合に基づく
交換結合磁界との差であり、該差は−１５Ｏｅ〜１５Ｏ
ｅである、ことを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果
素子。
【００７１】（付記６） 銅元素を含む金属酸化層と、
前記金属酸化層の上面側に該金属酸化層側から第１自由
磁性層、第１非磁性金属層、第１固定磁性層及び第１反
強磁性層を積層した第１積層体と、前記金属酸化層の下
面側に該金属酸化層側から第２自由磁性層、第２非磁性
金属層、第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した
第２積層体とを含み、前記第１固定磁性層と前記第１自
由磁性層との交換結合磁界の向きと、前記第２固定磁性
層と前記第２自由磁性層との交換結合磁界の向きとが、
反平行となるように形成されたスピンバルブ磁気抵抗効
果素子。
前記金属酸化層の上面側に該金属酸化層側から第１自由
磁性層、第１非磁性金属層、第１固定磁性層及び第１反
強磁性層を積層した第１積層体と、前記金属酸化層の下
面側に該金属酸化層側から第２自由磁性層、第２非磁性
金属層、第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した
第２積層体とを含み、前記第１固定磁性層と前記第１自
由磁性層との交換結合磁界の向きと、前記第２固定磁性
層と前記第２自由磁性層との交換結合磁界の向きとが、
反平行となるように形成されたスピンバルブ磁気抵抗効
果素子。
【００７２】（付記７） 付記６記載のスピンバルブ磁
気抵抗効果素子において、前記第１及び第２自由磁性層
の前記金属酸化層と接する少なくとも一方側に、該第１
又は第２自由磁性層を構成する材料を酸化処理した酸化
層がさらに形成されている、ことを特徴とするスピンバ
ルブ磁気抵抗効果素子。
気抵抗効果素子において、前記第１及び第２自由磁性層
の前記金属酸化層と接する少なくとも一方側に、該第１
又は第２自由磁性層を構成する材料を酸化処理した酸化
層がさらに形成されている、ことを特徴とするスピンバ
ルブ磁気抵抗効果素子。
【００７３】（付記８） 付記７記載のスピンバルブ磁
気抵抗効果素子において、前記第１非磁性金属層を介し
た前記第１固定磁性層と第１自由磁性層との強磁性的結
合に基づく交換結合磁界と、前記第２非磁性金属層を介
した前記第２固定磁性層と前記第２自由磁性層との反強
磁性的結合に基づく交換結合磁界との差として生じる磁
界は、−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅである、ことを特徴とする
スピンバルブ磁気抵抗効果素子。
気抵抗効果素子において、前記第１非磁性金属層を介し
た前記第１固定磁性層と第１自由磁性層との強磁性的結
合に基づく交換結合磁界と、前記第２非磁性金属層を介
した前記第２固定磁性層と前記第２自由磁性層との反強
磁性的結合に基づく交換結合磁界との差として生じる磁
界は、−１５Ｏｅ〜１５Ｏｅである、ことを特徴とする
スピンバルブ磁気抵抗効果素子。
【００７４】（付記９） 付記１から８いずれかに記載
のスピンバルブ磁気抵抗効果素子に電極が接続され、磁
気記録媒体からの記録磁界を再生する磁気ヘッド。
のスピンバルブ磁気抵抗効果素子に電極が接続され、磁
気記録媒体からの記録磁界を再生する磁気ヘッド。
【００７５】（付記１０） 付記９記載の磁気ヘッドを
用いる、磁気記録再生装置。
用いる、磁気記録再生装置。
【００７６】
【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、請求項１記載の発明によれば、第１固定磁性層と自
由磁性層との交換結合磁界の向きと、第２固定磁性層と
自由磁性層との交換結合磁界の向きとが、反平行とな
る。交換結合磁界が互いに打消し合う状態を形成するの
で、自由磁性層に実質的に作用する交換結合磁界を抑制
できる。よって、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称
性を向上させ、高感度化させるデュアル型スピンバルブ
磁気抵抗効果素子を提供できる。
に、請求項１記載の発明によれば、第１固定磁性層と自
由磁性層との交換結合磁界の向きと、第２固定磁性層と
自由磁性層との交換結合磁界の向きとが、反平行とな
る。交換結合磁界が互いに打消し合う状態を形成するの
で、自由磁性層に実質的に作用する交換結合磁界を抑制
できる。よって、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称
性を向上させ、高感度化させるデュアル型スピンバルブ
磁気抵抗効果素子を提供できる。
【００７７】また、請求項２記載の発明によれば、積層
フェリ構造を有する固定磁性層を含むデュアル型スピン
バルブ磁気抵抗効果素子を提供できる。
フェリ構造を有する固定磁性層を含むデュアル型スピン
バルブ磁気抵抗効果素子を提供できる。
【００７８】また、請求項３記載の発明によれば、第１
積層体に含まれる第１非磁性金属層を銅元素を含む金属
酸化層で形成することで、自由磁性層を間にして反対側
にある第２積層体に含まれる第２固定磁性層から自由磁
性層へ作用することになる強磁性結合的な交換結合磁界
を反強磁性的な交換結合磁界として作用させることがで
きる。
積層体に含まれる第１非磁性金属層を銅元素を含む金属
酸化層で形成することで、自由磁性層を間にして反対側
にある第２積層体に含まれる第２固定磁性層から自由磁
性層へ作用することになる強磁性結合的な交換結合磁界
を反強磁性的な交換結合磁界として作用させることがで
きる。
【００７９】また、請求項４記載の発明によれば、第１
固定磁性層と第１自由磁性層との交換結合磁界の向き
と、第２固定磁性層と第２自由磁性層との交換結合磁界
の向きとが、反平行となるように形成されている。交換
結合磁界が互いに打消し合う状態を形成するので、自由
磁性層に実質的に作用する交換結合磁界を抑制できる。
よって、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称性を向上
させ、高感度化させるデュアル型スピンバルブ磁気抵抗
効果素子を提供できる。
固定磁性層と第１自由磁性層との交換結合磁界の向き
と、第２固定磁性層と第２自由磁性層との交換結合磁界
の向きとが、反平行となるように形成されている。交換
結合磁界が互いに打消し合う状態を形成するので、自由
磁性層に実質的に作用する交換結合磁界を抑制できる。
よって、磁気ヘッドの出力及び再生信号の対称性を向上
させ、高感度化させるデュアル型スピンバルブ磁気抵抗
効果素子を提供できる。
【００８０】また、請求項５記載の発明によれば、磁気
記録媒体からの磁気情報を高感度に再生する磁気ヘッド
を提供できる。
記録媒体からの磁気情報を高感度に再生する磁気ヘッド
を提供できる。
【図１】従来のデュアル型ＳＶＭＲ素子の積層構成例を
示す図である。
示す図である。
【図２】積層フェリ型の固定磁性層を用いて構成した場
合の従来デュアル型ＳＶＭＲ素子の積層構成例を示す図
である。
合の従来デュアル型ＳＶＭＲ素子の積層構成例を示す図
である。
【図３】ＳＶＭＲ素子に関して、固定磁性層と自由磁性
層との間の交換結合磁界による影響を説明する図であ
る。
層との間の交換結合磁界による影響を説明する図であ
る。
【図４】第１実施例のデュアル型ＳＶＭＲ素子の層構成
を示す図である。
を示す図である。
【図５】第２実施例のデュアル型ＳＶＭＲ素子の層構成
を示す図である。
を示す図である。
【図６】第３実施例のデュアル型ＳＶＭＲ素子の層構成
を示す図である。
を示す図である。
【図７】実施例に示したＳＶＭＲ素子を磁気ヘッドに構
成した場合の概要構成を示す図である。
成した場合の概要構成を示す図である。
【図８】磁気記録再生装置の要部を示す図である。
１０、２０、３０ デュアル型ＳＶＭＲ素子 １１ 第１反強磁性層 １２ 第１固定磁性層 １３ 第１非磁性金属層（銅酸化層） １４ 自由磁性層 １４Ａ 酸化層 １５ 第２非磁性金属層 １６ 第２固定磁性層 １７ 第２反強磁性層 ２２、２６ 積層フェリ型固定磁性層 ３１ 銅酸化層
フロントページの続き (72)発明者 ジョンギル ホン 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 兼 淳一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AB07 AD55 5D034 BA03 BA04 BA05 CA08 5E049 AA04 AA09 AC00 AC05 BA12 DB12
Claims (5)
- 【請求項１】 自由磁性層と、前記自由磁性層の上面側
に該自由磁性層側から第１非磁性金属層、第１固定磁性
層及び第１反強磁性層を積層した第１積層体と、前記自
由磁性層の下面側に該自由磁性層側から第２非磁性金属
層、第２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した第２
積層体とを含む、スピンバルブ磁気抵抗効果素子であっ
て、 前記第１固定磁性層と前記自由磁性層との交換結合磁界
の向きと、前記第２固定磁性層と前記自由磁性層との交
換結合磁界の向きとが、反平行となるように形成された
スピンバルブ磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２】 請求項１記載のスピンバルブ磁気抵抗効
果素子において、 前記第１固定磁性層及び前記第２固定磁性層の少なくと
も一方が、積層フェリ構造を有する、ことを特徴とする
スピンバルブ磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のスピンバルブ磁気
抵抗効果素子において、 前記第１非磁性金属層は銅元素を含む金属酸化層であ
る、ことを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果素子。 - 【請求項４】 銅元素を含む金属酸化層と、前記金属酸
化層の上面側に該金属酸化層側から第１自由磁性層、第
１非磁性金属層、第１固定磁性層及び第１反強磁性層を
積層した第１積層体と、前記金属酸化層の下面側に該金
属酸化層側から第２自由磁性層、第２非磁性金属層、第
２固定磁性層及び第２反強磁性層を積層した第２積層体
とを含み、 前記第１固定磁性層と前記第１自由磁性層との交換結合
磁界の向きと、前記第２固定磁性層と前記第２自由磁性
層との交換結合磁界の向きとが、反平行となるように形
成されたスピンバルブ磁気抵抗効果素子。 - 【請求項５】 請求項１から４いずれかに記載のスピン
バルブ磁気抵抗効果素子に電極が接続され、磁気記録媒
体からの記録磁界を再生する磁気ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000338059A JP2002150511A (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | スピンバルブ磁気抵抗素子及びこれを用いる磁気ヘッド |
| US09/808,823 US20020054463A1 (en) | 2000-11-06 | 2001-03-15 | Spin-valve magneto-resistive element, magnetic head and magnetic storage apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000338059A JP2002150511A (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | スピンバルブ磁気抵抗素子及びこれを用いる磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002150511A true JP2002150511A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18813338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000338059A Withdrawn JP2002150511A (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | スピンバルブ磁気抵抗素子及びこれを用いる磁気ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020054463A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002150511A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004172615A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 堆積と酸化の複数ステップにより製造されるスペーサ層を有する磁気抵抗センサの製造方法 |
| US7511926B2 (en) * | 2004-06-14 | 2009-03-31 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Larger dR CPP GMR structure |
| KR101356769B1 (ko) | 2012-05-24 | 2014-01-28 | 한국과학기술연구원 | 스핀전달토크를 이용한 발진소자 |
| KR101368298B1 (ko) * | 2011-04-06 | 2014-03-03 | 고려대학교 산학협력단 | 스핀전달토크현상을 이용한 고주파 마이크로 웨이브 및 고주파 자기장 생성 소자 |
| CN111615636A (zh) * | 2018-01-17 | 2020-09-01 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 磁检测装置及其制造方法 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6700754B2 (en) * | 2001-04-30 | 2004-03-02 | International Business Machines Corporation | Oxidized copper (Cu) spacer between free and pinned layer for high performance spin valve applications |
| US6655006B2 (en) * | 2001-06-28 | 2003-12-02 | International Business Machines Corporation | Method of making a tunnel junction sensor with a smooth interface between a pinned or free layer and a barrier layer |
| US6709767B2 (en) * | 2001-07-31 | 2004-03-23 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | In-situ oxidized films for use as cap and gap layers in a spin-valve sensor and methods of manufacture |
| US6937448B2 (en) * | 2002-11-13 | 2005-08-30 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Spin valve having copper oxide spacer layer with specified coupling field strength between multi-layer free and pinned layer structures |
| US7919826B2 (en) * | 2007-04-24 | 2011-04-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistive element and manufacturing method thereof |
| US9529060B2 (en) | 2014-01-09 | 2016-12-27 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields |
| EP3300534B1 (en) * | 2015-06-05 | 2020-11-11 | Allegro MicroSystems, LLC | Spin valve magnetoresistance element with improved response to magnetic fields |
| US10620279B2 (en) | 2017-05-19 | 2020-04-14 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance element with increased operational range |
| US11022661B2 (en) | 2017-05-19 | 2021-06-01 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance element with increased operational range |
| US10777345B2 (en) | 2018-02-21 | 2020-09-15 | Allegro Microsystems, Llc | Spin valve with bias alignment |
| US11217626B2 (en) | 2019-08-30 | 2022-01-04 | Allegro Microsystems, Llc | Dual tunnel magnetoresistance (TMR) element structure |
| US11127518B2 (en) | 2019-08-30 | 2021-09-21 | Allegro Microsystems, Llc | Tunnel magnetoresistance (TMR) element having cobalt iron and tantalum layers |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3891540B2 (ja) * | 1999-10-25 | 2007-03-14 | キヤノン株式会社 | 磁気抵抗効果メモリ、磁気抵抗効果メモリに記録される情報の記録再生方法、およびｍｒａｍ |
-
2000
- 2000-11-06 JP JP2000338059A patent/JP2002150511A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-03-15 US US09/808,823 patent/US20020054463A1/en not_active Abandoned
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004172615A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 堆積と酸化の複数ステップにより製造されるスペーサ層を有する磁気抵抗センサの製造方法 |
| US7511926B2 (en) * | 2004-06-14 | 2009-03-31 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Larger dR CPP GMR structure |
| KR101368298B1 (ko) * | 2011-04-06 | 2014-03-03 | 고려대학교 산학협력단 | 스핀전달토크현상을 이용한 고주파 마이크로 웨이브 및 고주파 자기장 생성 소자 |
| KR101356769B1 (ko) | 2012-05-24 | 2014-01-28 | 한국과학기술연구원 | 스핀전달토크를 이용한 발진소자 |
| US9083279B2 (en) | 2012-05-24 | 2015-07-14 | Korea Institute Of Science And Technology | Oscillator using spin transfer torque |
| CN111615636A (zh) * | 2018-01-17 | 2020-09-01 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 磁检测装置及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020054463A1 (en) | 2002-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3177199B2 (ja) | 磁気トンネル接合装置及び磁気抵抗読取りヘッド | |
| JP3253556B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子とそれを用いた磁気ヘッドおよび磁気記憶装置 | |
| US6731473B2 (en) | Dual pseudo spin valve heads | |
| JP4177954B2 (ja) | 磁気トンネル接合積層型ヘッド及びその製法 | |
| JP3180027B2 (ja) | スピン・バルブ磁気抵抗センサと、このセンサを使用した磁気記録システム | |
| JP3291208B2 (ja) | 磁気抵抗効果型センサおよびその製造方法とそのセンサを備えた磁気ヘッド | |
| JP2003045011A (ja) | スピンバルブ型磁気抵抗効果再生ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2002150511A (ja) | スピンバルブ磁気抵抗素子及びこれを用いる磁気ヘッド | |
| JP2004335071A (ja) | Ｃｐｐ型巨大磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP2001189503A (ja) | 磁気抵抗効果素子及び磁気再生装置 | |
| JP2009026400A (ja) | 差動磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| JP3253557B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子とそれを用いた磁気ヘッドおよび磁気記憶装置 | |
| JP2002367124A (ja) | スピンバルブ型磁気ヘッド | |
| JP2004095583A (ja) | 磁気検出素子 | |
| JP2007109807A (ja) | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドおよび磁気記録装置 | |
| JP2002009365A (ja) | スピンバルブ型薄膜磁気素子及びその製造方法並びにこのスピンバルブ型薄膜磁気素子を備えた薄膜磁気ヘッド | |
| JP2006196892A (ja) | 磁気トンネル接合素子の磁化自由層の形成方法ならびにトンネル接合型再生ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2004103806A (ja) | 交換結合膜、スピンバルブ膜、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置 | |
| JP2005328064A (ja) | 磁気抵抗効果素子およびその形成方法、薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2001307308A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッドおよび情報再生装置 | |
| JP2001076479A (ja) | 磁気メモリ素子 | |
| JP3575672B2 (ja) | 磁気抵抗効果膜及び磁気抵抗効果素子 | |
| JP3515940B2 (ja) | 磁気トンネル接合素子及びそれを用いた磁気メモリ | |
| JPH0936455A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| JP2010062191A (ja) | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、情報記憶装置、および磁気メモリ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |