JP2003298142A - Magnetoresistive effect element, magnetic head and magnetic reproducing device - Google Patents

Magnetoresistive effect element, magnetic head and magnetic reproducing device

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JP2003298142A
JP2003298142A JP2002093357A JP2002093357A JP2003298142A JP 2003298142 A JP2003298142 A JP 2003298142A JP 2002093357 A JP2002093357 A JP 2002093357A JP 2002093357 A JP2002093357 A JP 2002093357A JP 2003298142 A JP2003298142 A JP 2003298142A
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英明 福澤
Hiromi Fukuya
ひろみ 福家
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仁志 岩崎
Masashi Sahashi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current perpendicular to plane-magnetoresistive effect element in which a large amount of varying resistance is allowed by implementing a fundamental review of material attribute of a pin layer, free layer and a spacer layer of a spin valve structure, and to provide a magnetic head and a magnetic reproducing device using such a magnetoresistive effect element as above. <P>SOLUTION: By combining a magnetic material having negative spin- dependent bulk scattering parameter β and the spacer layer in which negative spin-dependent interface scattering parameter γ is acquired, large rate of magnetoresistance variation is acquired while utilizing negative magnetoresistive effect, in the magnetoresistive effect element. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、磁気抵抗効果素子
及びその製造方法、磁気ヘッド並びに磁気再生装置に関
し、より詳細には、磁気抵抗効果膜の膜面に対して垂直
方向にセンス電流を流す構造の磁気抵抗効果素子及びそ
の製造方法、これを用いた磁気ヘッド並びに磁気再生装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetoresistive effect element, a method of manufacturing the same, a magnetic head and a magnetic reproducing device, and more specifically, a sense current is passed in a direction perpendicular to a film surface of a magnetoresistive effect film. The present invention relates to a magnetoresistive effect element having a structure, a method for manufacturing the same, a magnetic head and a magnetic reproducing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、磁気記録媒体に記録された情報の
読み出しは、コイルを有する再生用の磁気ヘッドを記録
媒体に対して相対的に移動させ、そのときに発生する電
磁誘導効果によりコイルに誘起される電圧を検出する方
法によって行われてきた。その後、磁気抵抗効果素子
(MagnetoResistance effect device:以下、「MR素
子」とも称する)が開発され、磁場センサとして用いら
れる他、ハードディスクドライブ等の磁気記録再生装置
に搭載される磁気ヘッド(MRヘッド)として用いられ
つつある。
2. Description of the Related Art Conventionally, for reading information recorded on a magnetic recording medium, a reproducing magnetic head having a coil is moved relative to the recording medium, and an electromagnetic induction effect generated at that time causes the coil to move to the coil. This has been done by a method of detecting the induced voltage. After that, a magnetoresistive effect device (hereinafter, also referred to as "MR element") was developed and used as a magnetic field sensor and also as a magnetic head (MR head) mounted in a magnetic recording / reproducing apparatus such as a hard disk drive. It is being used.

【0003】近年、磁気記録媒体の小型化・大容量化が
進められ、情報読み出し時の再生用磁気ヘッドと磁気記
録媒体との相対速度が小さくなってきている。このた
め、小さい相対速度であっても、大きな出力が取り出せ
る高感度のMRヘッドが必要とされつつある。
In recent years, with the progress of miniaturization and large capacity of magnetic recording media, the relative speed between the reproducing magnetic head and the magnetic recording medium at the time of reading information has become smaller. Therefore, a highly sensitive MR head capable of obtaining a large output even at a small relative speed is being required.

【0004】このような要求に対して、鉄(Fe)/ク
ロム(Cr)や鉄(Fe)/銅(Cu)のように、強磁
性金属膜と非磁性金属膜とをある条件で交互に積層し
て、近接する強磁性金属膜間を反強磁性結合させた多層
膜、いわゆる「人工格子膜」が巨大な磁気抵抗効果を示
すことが報告されている(Phys. Rev. Lett. 61 2474
(1988), Phys. Rev. Lett. 64 2304 (1990)等参照)。
しかし、人工格子膜は、磁化が飽和するために必要とさ
れる磁場が高いため、MRヘッド用の磁気検出部として
は適さない。
In response to such a demand, a ferromagnetic metal film and a non-magnetic metal film such as iron (Fe) / chromium (Cr) or iron (Fe) / copper (Cu) are alternated under certain conditions. It has been reported that a so-called "artificial lattice film", which is a multilayer film in which ferromagnetic metal films adjacent to each other are antiferromagnetically coupled, has a huge magnetoresistance effect (Phys. Rev. Lett. 61 2474).
(1988), Phys. Rev. Lett. 64 2304 (1990), etc.).
However, the artificial lattice film requires a high magnetic field to saturate the magnetization, and thus is not suitable as a magnetic detection unit for an MR head.

【0005】これに対して、強磁性層/非磁性層/強磁
性層というサンドイッチ構造の多層膜で、強磁性層が反
強磁性結合しない場合でも、大きな磁気抵抗効果を実現
した例が報告されている。すなわち、非磁性層を挟んだ
2層の強磁性層の一方に交換バイアス磁場を印加して磁
化を固定(「磁化固着層」あるいは「ピン層」などと称
される)しておき、他方の強磁性層を外部磁場(信号磁
場等)により磁化反転させる(「磁化自由層」あるいは
「フリー層」などと称される)。このようにして、非磁
性層を挟んで配置された2つの強磁性層の磁化方向の相
対的な角度を変化させることによって、大きな磁気抵抗
効果が得られる。このようなタイプの多層膜は、「スピ
ンバルブ(spin-valve)」と呼ばれている(Phys. Re
v., B45, 806 (1992), J. Appl. Phys., 69, 4774 (198
1)等参照)。
On the other hand, it has been reported that a multi-layer film having a sandwich structure of ferromagnetic layer / non-magnetic layer / ferromagnetic layer realizes a large magnetoresistive effect even when the ferromagnetic layers are not antiferromagnetically coupled. ing. That is, an exchange bias magnetic field is applied to one of two ferromagnetic layers sandwiching a non-magnetic layer to fix the magnetization (referred to as a “magnetization pinned layer” or “pin layer”), and the other The magnetization of the ferromagnetic layer is reversed by an external magnetic field (such as a signal magnetic field) (referred to as a “magnetization free layer” or a “free layer”). In this way, a large magnetoresistive effect can be obtained by changing the relative angles of the magnetization directions of the two ferromagnetic layers arranged with the nonmagnetic layer sandwiched therebetween. This type of multilayer film is called a "spin-valve" (Phys. Re
v., B45, 806 (1992), J. Appl. Phys., 69, 4774 (198
See 1) etc.).

【0006】スピンバルブは、低い磁場強度で磁化を飽
和させることができるため、MRヘッドに適しており、
既に実用化されているが、その磁気抵抗変化率は、現状
では最大でも約20%までであり、更に高い磁気抵抗変
化率を示すMR素子が必要となってきた。
The spin valve is suitable for an MR head because it can saturate the magnetization with a low magnetic field strength.
Although it has already been put to practical use, the rate of change in magnetoresistance is up to about 20% at present, and an MR element showing a higher rate of change in magnetoresistance has been required.

【0007】ところで、これまでのMR素子は、センス
電流を素子膜面内に対して平行な方向に通電して利用さ
れている(Current−in−plane:CIP)。これに対し
て、センス電流を素子膜面に対して垂直方向に通電する
(Current-perpendicular-to-plane:CPP)と、CI
Pの10倍程度の磁気抵抗変化率が得られるとの報告が
あり(J. Phys. Condens. Matter., 11, 5717 (1999)
等)、磁気抵抗変化率100%も不可能ではない。
By the way, the conventional MR element is used by passing a sense current in a direction parallel to the surface of the element film (Current-in-plane: CIP). On the other hand, when a sense current is applied in the direction perpendicular to the element film surface (Current-perpendicular-to-plane: CPP), CI
It has been reported that a magnetoresistance change rate about 10 times that of P can be obtained (J. Phys. Condens. Matter., 11, 5717 (1999).
Etc.), a magnetic resistance change rate of 100% is not impossible.

【発明が解決しようとする課題】しかし、スピンバルブ
構造は、スピン依存する層の総膜厚が非常に薄く、界面
の数も少ないことから、垂直通電した場合の抵抗自体が
小さく、出力絶対値も小さくなってしまうという問題が
あった。すなわち、従来、CIPに用いている積層構造
のスピンバルブに垂直通電すると、ピン層およびフリー
層の厚さが5nm相当の場合、1μmあたりの出力絶
対値AΔR(通電面積×抵抗変化量)は、約0.5mΩ
μmと小さい。このため、CPP型の磁気抵抗効果素
子においては、スピンバルブ膜の膜材料や膜構成を工夫
して、抵抗変化量を大きくすることが重要となる。
However, in the spin valve structure, the total film thickness of the spin-dependent layer is very thin and the number of interfaces is small. Therefore, the resistance itself when perpendicularly energized is small and the absolute output value is small. There was a problem that it became smaller. That is, when a spin valve having a laminated structure conventionally used for CIP is vertically energized, the absolute output value AΔR (energized area × resistance change amount) per 1 μm 2 is obtained when the thickness of the pinned layer and the free layer is 5 nm. , About 0.5 mΩ
It is as small as μm 2 . Therefore, in the CPP type magnetoresistive effect element, it is important to devise the film material and film structure of the spin valve film to increase the amount of resistance change.

【0008】本発明は、かかる課題の認識に基づいてな
されたものであり、その目的は、スピンバルブ構造のピ
ン層、フリー層およびスペーサ層の材料物性を根本的に
見直すことにより、大きな抵抗変化量を可能とした垂直
通電型の磁気抵抗効果素子、およびこのような磁気抵抗
効果素子を用いた磁気ヘッド、磁気再生装置を提供する
ことにある。
The present invention has been made on the basis of the recognition of such a problem, and the purpose thereof is to fundamentally reconsider the material properties of the pin layer, the free layer and the spacer layer of the spin-valve structure, thereby making a large resistance change. It is an object of the present invention to provide a perpendicular conduction type magnetoresistive effect element capable of increasing the amount, a magnetic head and a magnetic reproducing apparatus using such a magnetoresistive effect element.

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の磁気抵抗効果素子は、磁化方向が実
質的に一方向に固着された第1の強磁性体膜を含む磁化
固着層と、磁化方向が外部磁界に対応して変化する第2
の強磁性体膜を含む磁化自由層と、前記磁化固着層と前
記磁化自由層との間に設けられた非磁性中間層と、を有
する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の膜面に対
して略垂直な方向にセンス電流を通電するために前記磁
気抵抗効果膜に電気的に接続された一対の電極と、を備
え、前記第1及び第2の強磁性体膜の少なくともいずれ
かは、スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジ
ウム(V)、クロム(Cr)、砒素(As)、ニオブ
(Nb)、モリブデン(Mo)、テクネチウム(T
c)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、タンタ
ル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re)、
オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)及び白金(P
t)よりなる群から選択された少なくともいずれかを含
むM1と、鉄(Fe)と、コバルト(Co)と、ニッケ
ル(Ni)と、により組成式: (FeCoNi100−dM1 (但し、0
≦a<100原子%、0≦b<100原子%、0≦c<
100原子%、a+b+c=100、0.5原子%≦d
<50原子%) で表される合金からなり、前記非磁性中間層は、クロム
(Cr)またはルテニウム(Ru)の少なくともいずれ
かを含有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first magnetoresistive effect element of the present invention has a magnetization including a first ferromagnetic film whose magnetization direction is substantially fixed in one direction. A pinned layer and a second magnetic field whose magnetization direction changes in response to an external magnetic field
Magnetoresistance effect film including a magnetization free layer including a ferromagnetic film, and a nonmagnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer, and a film surface of the magnetoresistance effect film. A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive film for passing a sense current in a direction substantially perpendicular to the at least one of the first and second ferromagnetic films. Is scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), arsenic (As), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technetium (T).
c), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re),
Osmium (Os), iridium (Ir) and platinum (P
t) M1 containing at least one selected from the group consisting of, iron (Fe), cobalt (Co), and nickel (Ni), and has a composition formula: (Fe a Co b Ni c ) 100-d. M1 d (however, 0
≦ a <100 atomic%, 0 ≦ b <100 atomic%, 0 ≦ c <
100 atom%, a + b + c = 100, 0.5 atom% ≦ d
<50 atomic%), and the non-magnetic intermediate layer contains at least either chromium (Cr) or ruthenium (Ru).

【0009】また、本発明の第2の磁気抵抗効果素子
は、磁化方向が実質的に一方向に固着された第1の強磁
性体膜を含む磁化固着層と、磁化方向が外部磁界に対応
して変化する第2の強磁性体膜を含む磁化自由層と、前
記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた非磁
性中間層と、を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗
効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセンス電流を通電
するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に接続された一
対の電極と、を備え、前記第1及び第2の強磁性体膜の
うち少なくともいずれかは、スカンジウム(Sc)、チ
タン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、砒
素(As)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、テ
クネチウム(Tc)、ルテニウム(Ru)、ロジウム
(Rh)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レ
ニウム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(I
r)及び白金(Pt)よりなる群から選択された少なく
ともいずれかの元素M1と、鉄(Fe)とコバルト(C
o)とニッケル(Ni)と、により組成式: (FeCoNi100−dM1 (但し、0
≦a<100原子%、0≦b<100原子%、0≦c<
100原子%、a+b+c=100、0.5原子%≦d
<50原子%) で表される合金からなり、前記非磁性中間層は、クロム
(Cr)またはルテニウム(Ru)の少なくといずれか
を含有した層と、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)
及びアルミニウム(Al)よりなる群から選択された少
なくもいずれかを主成分とする層と、の積層体からなる
ことを特徴とする。
In the second magnetoresistive effect element of the present invention, the magnetization pinned layer including the first ferromagnetic film in which the magnetization direction is pinned substantially in one direction, and the magnetization direction corresponds to the external magnetic field. A magnetoresistive effect film including a magnetization free layer including a second ferromagnetic film that changes in accordance with the above, and a non-magnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer; A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive film in order to pass a sense current in a direction substantially perpendicular to the film surface of the resistance film, and the first and second ferromagnetic layers. At least one of the body films is scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), arsenic (As), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technetium (Tc), ruthenium. (Ru), rhodium (Rh), tantalum ( a), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (I
r) and at least one element M1 selected from the group consisting of platinum (Pt), iron (Fe), and cobalt (C).
o) and nickel (Ni), the composition formula: (Fe a Co b Ni c ) 100-d M1 d (however, 0
≦ a <100 atomic%, 0 ≦ b <100 atomic%, 0 ≦ c <
100 atom%, a + b + c = 100, 0.5 atom% ≦ d
<50 atomic%), the non-magnetic intermediate layer is a layer containing at least either chromium (Cr) or ruthenium (Ru), copper (Cu), silver (Ag), Gold (Au)
And a layer containing at least one selected from the group consisting of aluminum and aluminum (Al) as a main component.

【0010】また、本発明の第3の磁気抵抗効果素子
は、磁化方向が実質的に一方向に固着された第1の強磁
性体膜を含む磁化固着層と、磁化方向が外部磁界に対応
して変化する第2の強磁性体膜を含む磁化自由層と、前
記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた非磁
性中間層と、を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗
効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセンス電流を通電
するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に接続された一
対の電極と、を備え、前記非磁性中間層は、銅(C
u)、銀(Ag)、金(Au)、クロム(Cr)、パラ
ジウム(Pd)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、イ
リジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、オスミウム
(Os)、テクネチウム(Tc)、レニウム(Re)、
モリブデン(Mo)、タングステン(W)、ニオブ(N
b)、タンタル(Ta)、ジルコニウム(Zr)及びハ
フニウム(Hf)よりなる群から選択された少なくとも
いずれかの元素M2と、鉄(Fe)、コバルト(C
o)、ニッケル(Ni)及びマンガン(Mn)よりなる
群から選択された少なくともいずれかの元素M3と、の
合金からなることを特徴とする。
In the third magnetoresistive effect element of the present invention, the magnetization pinned layer including the first ferromagnetic film in which the magnetization direction is pinned substantially in one direction, and the magnetization direction corresponds to the external magnetic field. A magnetoresistive effect film including a magnetization free layer including a second ferromagnetic film that changes in accordance with the above, and a non-magnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer; A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive film for passing a sense current in a direction substantially perpendicular to the film surface of the resistance film, and the nonmagnetic intermediate layer is made of copper ( C
u), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr), palladium (Pd), platinum (Pt), rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), osmium (Os), technetium ( Tc), rhenium (Re),
Molybdenum (Mo), tungsten (W), niobium (N
b), tantalum (Ta), zirconium (Zr), and at least one element M2 selected from the group consisting of hafnium (Hf), iron (Fe), and cobalt (C).
o), nickel (Ni) and at least one element M3 selected from the group consisting of manganese (Mn).

【0011】ここで、中間層に、ピン層やフリー層に用
いる磁性元素を添加することにより、中間層のバンド構
造をピン層やフリー層のバンド構造に近づけて、余計な
電子散乱を抑制することができる。すなわち、中間層の
状態密度を磁性層の状態密度に近づけることにより、ア
ップスピン電子の余計な散乱を抑制することができる。
Here, by adding a magnetic element used for the pinned layer or the free layer to the intermediate layer, the band structure of the intermediate layer is brought closer to the band structure of the pinned layer or the free layer, and unnecessary electron scattering is suppressed. be able to. That is, by making the density of states of the intermediate layer close to the density of states of the magnetic layer, it is possible to suppress unnecessary scattering of up-spin electrons.

【0012】ここで、前記合金を組成式 M2100−eM3 により表した時の組成eは、0<e≦30原子%の範囲
内にあるものとすることができる。
Here, the composition e of the alloy represented by the composition formula M2 100-e M3 e may be within the range of 0 <e ≦ 30 atomic%.

【0013】また、本発明の第4の磁気抵抗効果素子
は、磁化方向が実質的に一方向に固着された第1の強磁
性体膜を含む磁化固着層と、磁化方向が外部磁界に対応
して変化する第2の強磁性体膜を含む磁化自由層と、前
記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた非磁
性中間層と、を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗
効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセンス電流を通電
するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に接続された一
対の電極と、を備え、前記非磁性中間層は、銅(C
u)、銀(Ag)、金(Au)、クロム(Cr)、パラ
ジウム(Pd)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、イ
リジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、オスミウム
(Os)、テクネチウム(Tc)、レニウム(Re)、
モリブデン(Mo)、タングステン(W)、ニオブ(N
b)、タンタル(Ta)、ジルコニウム(Zr)及びハ
フニウム(Hf)よりなる群から選択された少なくとも
いずれかからなる第1の層の中に、鉄(Fe)、コバル
ト(Co)、ニッケル(Ni)及びマンガン(Mn)よ
りなる群から選択された少なくともいずれかからなる第
2の層が挿入されたことを特徴とする。
In the fourth magnetoresistive element of the present invention, the magnetization pinned layer including the first ferromagnetic film in which the magnetization direction is pinned substantially in one direction, and the magnetization direction corresponds to the external magnetic field. A magnetoresistive effect film including a magnetization free layer including a second ferromagnetic film that changes in accordance with the above, and a non-magnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer; A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive film for passing a sense current in a direction substantially perpendicular to the film surface of the resistance film, and the nonmagnetic intermediate layer is made of copper ( C
u), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr), palladium (Pd), platinum (Pt), rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), osmium (Os), technetium ( Tc), rhenium (Re),
Molybdenum (Mo), tungsten (W), niobium (N
b), tantalum (Ta), zirconium (Zr) and hafnium (Hf) in the first layer of at least one selected from the group consisting of iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni). ) And manganese (Mn), at least one selected from the group consisting of a second layer is inserted.

【0014】ここでも、中間層に、ピン層やフリー層に
用いる磁性元素からなる層を挿入することにより、中間
層のバンド構造をピン層やフリー層のバンド構造に近づ
けて、余計な電子散乱を抑制することができる。すなわ
ち、中間層の状態密度を磁性層の状態密度に近づけるこ
とにより、アップスピン電子の余計な散乱を抑制するこ
とができる。
Also in this case, by inserting a layer made of a magnetic element used for the pinned layer or the free layer in the intermediate layer, the band structure of the intermediate layer is brought close to the band structure of the pinned layer or the free layer, and unnecessary electron scattering is caused. Can be suppressed. That is, by making the density of states of the intermediate layer close to the density of states of the magnetic layer, it is possible to suppress unnecessary scattering of up-spin electrons.

【0015】ここで、前記第2の層の層厚は、0.03
ナノメータ以上0.5ナノメータ以下であるものとする
ことができる。
Here, the layer thickness of the second layer is 0.03.
It can be not less than nanometer and not more than 0.5 nanometer.

【0016】また、前記第1及び第2の強磁性体膜のう
ち少なくともいずれかは、スカンジウム(Sc)、チタ
ン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、砒素
(As)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、テク
ネチウム(Tc)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レニウ
ム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)
及び白金(Pt)よりなる群から選択された少なくとも
いずれかの元素M1と、鉄(Fe)とコバルト(Co)
とニッケル(Ni)と、により組成式: (FeCoNi100−dM1 (但し、0
≦a<100原子%、0≦b<100原子%、0≦c<
100原子%、a+b+c=100、0.5原子%≦d
<50原子%) で表される合金からなるものとすることができる。
At least one of the first and second ferromagnetic films is scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), arsenic (As), niobium ( Nb), molybdenum (Mo), technetium (Tc), ruthenium (Ru), rhodium (R
h), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir)
And at least one element M1 selected from the group consisting of platinum (Pt), iron (Fe), and cobalt (Co)
And nickel (Ni), the composition formula: (Fe a Co b Ni c ) 100-d M1 d (however, 0
≦ a <100 atomic%, 0 ≦ b <100 atomic%, 0 ≦ c <
100 atom%, a + b + c = 100, 0.5 atom% ≦ d
<50 atomic%).

【0017】一方、本発明の磁気ヘッドは、上記のいず
れかの磁気抵抗効果素子を備えたことを特徴とする。
On the other hand, the magnetic head of the present invention is characterized by including any one of the magnetoresistive effect elements described above.

【0018】また、本発明の磁気再生装置は、この磁気
ヘッドを備え、磁気記録媒体に磁気的に記録された情報
の読み取りを可能としたことを特徴とする。
Further, the magnetic reproducing apparatus of the present invention is characterized in that it is provided with this magnetic head to enable reading of information magnetically recorded on a magnetic recording medium.

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1は、本発明の磁気抵抗効果素子の要部
断面構造を表す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing the cross-sectional structure of the essential part of the magnetoresistive effect element of the present invention.

【0020】すなわち、本発明の磁気抵抗効果素子は、
ピン層(磁化固着層)Pと、フリー層(磁化自由層)F
と、これらの間に設けられたスペーサ層(非磁性中間
層)とを有する。ここで、ピン層Pは、その磁化が実質
的に一方向に固着された強磁性体膜を含む層である。ま
た、フリー層Fは、その磁化が外部磁界に応じて変化し
うる強磁性体膜を含む層である。また、スペーサ層S
は、ピン層Pとフリー層Fとの間の磁気的な結合を遮断
する層である。
That is, the magnetoresistive element of the present invention is
Pin layer (magnetization pinned layer) P and free layer (magnetization free layer) F
And a spacer layer (nonmagnetic intermediate layer) provided between them. Here, the pinned layer P is a layer including a ferromagnetic film whose magnetization is substantially fixed in one direction. The free layer F is a layer including a ferromagnetic film whose magnetization can change according to an external magnetic field. In addition, the spacer layer S
Is a layer that blocks magnetic coupling between the pinned layer P and the free layer F.

【0021】本発明においては、ピン層Pあるいはフリ
ー層Fの少なくともいずれかにおいて、スピン依存バル
ク散乱パラメータβが負となる材料を用い、且つ、スペ
ーサ層Sにおいて、スピン依存界面散乱パラメータγが
負となる材料を用いる。
In the present invention, a material having a negative spin-dependent bulk scattering parameter β is used in at least one of the pinned layer P and the free layer F, and the spin-dependent interface scattering parameter γ is negative in the spacer layer S. A material that becomes

【0022】すなわち、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗変
化量を決定しているのは、強磁性体膜内でのスピン依存
バルク散乱パラメータβと、強磁性層と非磁性層の界面
でのスピン依存界面散乱パラメータγである。本願明細
書において、「スピン依存バルク散乱パラメータβ」と
は、強磁性体内を流れるアップスピン電子とダウンスピ
ン電子の抵抗の比を表したものであり、アップスピン電
子によるバルク中での電気抵抗ρ↑[μΩ・cm]とダ
ウンスピン電子による電気抵抗ρ↓[μΩ・cm]とを
用いて、次式により表される。 ρ↓/ρ↑=(1+β)/(1−β) この式をβについて表すと次式の如くである。 β=(ρ↓−ρ↑)/(ρ↓+ρ↑) 一方、本願明細書において、「スピン依存界面散乱パラ
メータγ」とは、ピン層Pとスペーサ層Sとの界面、あ
るいはフリー層Fとスペーサ層Sとの界面におけるアッ
プスピン電子とアップスピン電子の単位面積あたりの抵
抗AR↑[mΩ・μm]とダウンスピン電子の単位面
積あたりの抵抗AR↓[mΩ・μm]とを用いて次式
により表される。 AR↓/AR↑=(1+γ)/(1−γ) この式をγについて表すと次式の如くである。 γ=(AR↓−AR↑)/(AR↓+AR↑) これらの式から分かるように、βやγの絶対値が大きい
ほど、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗変化量は大きくな
る。
That is, the amount of change in magnetoresistance of the magnetoresistance effect element is determined by the spin-dependent bulk scattering parameter β in the ferromagnetic film and the spin-dependence at the interface between the ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer. The interface scattering parameter γ. In the specification of the present application, the “spin-dependent bulk scattering parameter β” represents the ratio of the resistances of up-spin electrons and down-spin electrons flowing in a ferromagnet, and the electrical resistance ρ in the bulk by the up-spin electrons. It is expressed by the following equation using ↑ [μΩ · cm] and electric resistance ρ ↓ [μΩ · cm] due to down-spin electrons. ρ ↓ / ρ ↑ = (1 + β) / (1-β) When this equation is expressed with respect to β, it is as follows. β = (ρ ↓ −ρ ↑) / (ρ ↓ + ρ ↑) On the other hand, in the present specification, the “spin-dependent interface scattering parameter γ” means the interface between the pinned layer P and the spacer layer S, or the free layer F. Using the resistance AR ↑ [mΩ · μm 2 ] per unit area of up-spin electrons and up-spin electrons and the resistance AR ↓ [mΩ · μm 2 ] per unit area of down-spin electrons at the interface with the spacer layer S. It is expressed by the following equation. AR ↓ / AR ↑ = (1 + γ) / (1-γ) When this equation is expressed in terms of γ, it is as follows. γ = (AR ↓ −AR ↑) / (AR ↓ + AR ↑) As can be seen from these equations, the larger the absolute value of β or γ, the larger the magnetoresistance change amount of the magnetoresistance effect element.

【0023】ところで、従来のスピンバルブ構造の場
合、強磁性体材料として通常用いられている単体の鉄
(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)等にお
いては、スピン依存バルク散乱パラメータβは正であ
る。
By the way, in the case of the conventional spin valve structure, the spin-dependent bulk scattering parameter β is in the case of iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), etc., which are usually used as the ferromagnetic material. Is positive.

【0024】これに対して、例えば、鉄(Fe)にクロ
ム(Cr)などを添加していくと、βが減少して遂には
負となるという現象がある。すなわち、ダウンスピン電
子による抵抗の方が、アップスピン電子による抵抗より
も小さくなる。この現象については、例えば、J. Duran
d and F. Gautier : J. Phys. Chem. Solids., 31, 277
3 (1970)、 J. W. F. Dorleijn and A. R. Miedema :
J. Phys. F : Met. Phys., 5, 487 (1975)、 A. Fert a
nd I. A. Campbell : J. Phys. F : Met. Phys., 6, 84
9 (1976)、I. Mertig : Rep. Prog. Phys. 62, 237 (19
99) などの文献において、鉄(Fe)、コバルト(C
o)、ニッケル(Ni)に、特定の元素を添加すること
によってアップスピン電子の抵抗を上げることができる
と報告されている。このように、アップスピン電子の抵
抗よりもダウンスピン電子の抵抗が小さい状態において
は、いわゆる「負の磁気抵抗効果(negative magnetore
sistance effect)」が生ずる。そして、この場合にお
いても、バルク散乱パラメータβの絶対値が大きけれ
ば、大きな磁気抵抗変化率が得られる。
On the other hand, for example, when chromium (Cr) or the like is added to iron (Fe), β decreases and finally becomes negative. That is, the resistance due to the down spin electrons is smaller than the resistance due to the up spin electrons. Regarding this phenomenon, for example, J. Duran
d and F. Gautier: J. Phys. Chem. Solids., 31, 277
3 (1970), JWF Dorleijn and AR Miedema:
J. Phys. F: Met. Phys., 5, 487 (1975), A. Fert a
nd IA Campbell: J. Phys. F: Met. Phys., 6, 84
9 (1976), I. Mertig: Rep. Prog. Phys. 62, 237 (19
99) and other documents, iron (Fe), cobalt (C
It has been reported that the resistance of up-spin electrons can be increased by adding a specific element to o) and nickel (Ni). As described above, when the resistance of the down spin electrons is smaller than the resistance of the up spin electrons, the so-called "negative magnetoresistive effect (negative magnetoresistive effect)
sistance effect) "occurs. Even in this case, if the absolute value of the bulk scattering parameter β is large, a large magnetoresistance change rate can be obtained.

【0025】そして、本発明のまずひとつ目の特徴は、
ピン層Pあるいはフリー層Fの強磁性体として、このよ
うにβが負となる強磁性体を用いることにある。その材
料としては、具体的には、鉄(Fe)、コバルト(C
o)及びニッケル(Ni)のいずれか、あるいはこれら
いずれかを含有する強磁性体合金であって、添加元素と
して、スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジ
ウム(V)、クロム(Cr)、砒素(As)、ニオブ
(Nb)、モリブデン(Mo)、テクネチウム(T
c)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、タンタ
ル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re)、
オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)及び白金(P
t)の少なくともいずれかを添加した強磁性体を挙げる
ことができる。
The first feature of the present invention is that
As the ferromagnetic material of the pinned layer P or the free layer F, such a ferromagnetic material in which β is negative is used. As the material, specifically, iron (Fe), cobalt (C
o) and nickel (Ni), or a ferromagnetic alloy containing either of these, as scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), and Arsenic (As), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technetium (T
c), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re),
Osmium (Os), iridium (Ir) and platinum (P
A ferromagnetic material to which at least one of t) is added can be given.

【0026】しかし、このようにβが負となる強磁性体
層に対して、スピン依存界面散乱パラメータγが正とな
るような界面を組み合わせると、互いのAΔRへの効果
を相殺してしまうことになる。以下、図2を参照しつ
つ、この理由を説明する。
However, if the interface in which the spin-dependent interface scattering parameter γ is positive is combined with the ferromagnetic layer in which β is negative in this way, the mutual effects on AΔR are offset. become. Hereinafter, the reason for this will be described with reference to FIG.

【0027】図2は、βとγの組み合わせが電子に与え
る効果を説明する概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the effect of the combination of β and γ on electrons.

【0028】まず、同図(a)に表した具体例において
は、バルク散乱パラメータβと界面散乱パラメータγと
がいずれも正の場合を表す。この時に、アップスピン電
子(e↑)は、ピン層P、フリー層Fにおいて抵抗ρが
小さく、且つ、これらとスペーサ層Sとの界面において
も、散乱が小さい。つまり、アップスピン電子は、バル
ク(強磁性体)内での抵抗が低く、且つ、界面において
も散乱されにくい。その結果として、磁気抵抗変化量Δ
Rが大きくなり、出力絶対値AΔRも大きい。
First, in the specific example shown in FIG. 9A, the bulk scattering parameter β and the interface scattering parameter γ are both positive. At this time, the up-spin electrons (e ↑) have a small resistance ρ in the pinned layer P and the free layer F, and also have small scattering at the interface between these and the spacer layer S. That is, the up-spin electrons have low resistance in the bulk (ferromagnetic material) and are less likely to be scattered even at the interface. As a result, the amount of change in magnetic resistance Δ
R becomes large, and the absolute output value AΔR becomes large.

【0029】一方、この場合のダウンスピン電子(e
↓)は、バルク抵抗も界面における散乱も大きい。つま
り、スピンバルブ構造を通り抜けることが容易でない。
On the other hand, the down-spin electron (e
↓) has large bulk resistance and large scattering at the interface. That is, it is not easy to pass through the spin valve structure.

【0030】これに対して、図2(b)に表した具体例
の場合、バルク散乱パラメータβが負であり、界面散乱
パラメータγは正である。このケースの場合、バルク
(強磁性体)内での抵抗ρについて見ると、アップスピ
ン電子(e↑)の抵抗ρの方がダウンスピン電子(e
↓)の抵抗ρよりも高くなる。従って、ダウンスピン電
子を利用したほうが高い磁気抵抗変化率が得られるはず
である。しかし、界面散乱パラメータγが正であるた
め、ダウンスピン電子は、界面において散乱される確率
が高い。電子が散乱されるとスピン情報を喪失するた
め、ダウンスピン電子としての伝導に損失が生ずる。
On the other hand, in the case of the specific example shown in FIG. 2B, the bulk scattering parameter β is negative and the interface scattering parameter γ is positive. In this case, looking at the resistance ρ in the bulk (ferromagnet), the resistance ρ of the up-spin electrons (e ↑) is the down-spin electron (e ↑).
↓) is higher than the resistance ρ. Therefore, a higher magnetoresistance change rate should be obtained by using down-spin electrons. However, since the interface scattering parameter γ is positive, down-spin electrons have a high probability of being scattered at the interface. When the electrons are scattered, the spin information is lost, so that the conduction as down-spin electrons is lost.

【0031】つまり、図2(b)に表したように、バル
ク散乱パラメータβが負であっても、界面散乱パラメー
タγが正であっては、ダウンスピン電子は界面で散乱さ
れてしまうため、磁気抵抗変化率に対する寄与が相殺さ
れてしまう。
That is, as shown in FIG. 2B, even if the bulk scattering parameter β is negative, the down-spin electrons are scattered at the interface if the interface scattering parameter γ is positive. The contribution to the magnetoresistance change rate is canceled out.

【0032】これに対して、本発明によれば、図2
(c)に表したように、バルク散乱パラメータβと界面
散乱パラメータγとが、いずれも負となるようにスピン
バルブ構造を形成する。
On the other hand, according to the present invention, FIG.
As shown in (c), the spin valve structure is formed such that the bulk scattering parameter β and the interface scattering parameter γ are both negative.

【0033】このようにすれば、バルク(強磁性体)内
を低い抵抗で伝導したダウンスピン電子が、界面におい
ても散乱によるスピン情報の損失が少ない状態で、磁気
抵抗変化に寄与する。その結果として、ダウンスピン電
子を用いた「負の磁気抵抗効果」において、高い磁気抵
抗変化率が得られる。
According to this structure, the down-spin electrons conducted in the bulk (ferromagnetic material) with low resistance contribute to the magnetoresistance change in a state where spin information loss due to scattering is small even at the interface. As a result, a high magnetoresistance change rate can be obtained in the "negative magnetoresistance effect" using down-spin electrons.

【0034】本発明においては、界面散乱パラメータγ
を負とするため、スペーサ層(非磁性中中間)Sの材料
として、クロム(Cr)及びルテニウム(Ru)のいず
れか、またはこれらの合金を用いることができる。
In the present invention, the interface scattering parameter γ
Therefore, as the material of the spacer layer (non-magnetic intermediate) S, either chromium (Cr) or ruthenium (Ru) or an alloy thereof can be used.

【0035】または、スペーサ層Sは、クロム(Cr)
及びルテニウム(Ru)のいずれかまたはこれらの合金
からなる層と、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)及
びアルミニウム(Al)のいずれかあるいはこれらを含
有する合金からなる層との積層体としても良い。
Alternatively, the spacer layer S is made of chromium (Cr).
And a layer made of ruthenium (Ru) or an alloy thereof, and a layer made of any one of copper (Cu), silver (Ag), gold (Au) and aluminum (Al) or an alloy containing these. It may be a laminated body.

【0036】または、スペーサ層Sの材料としては、銅
(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、クロム(Cr)、
パラジウム(Pd)、白金(Pt)、ロジウム(R
h)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、オス
ミウム(Os)、テクネチウム(Tc)、レニウム(R
e)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、ニオ
ブ(Nb)、タンタル(Ta)、ジルコニウム(Zr)
及びハフニウム(Hf)の少なくともいずれかと、鉄
(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)及びマ
ンガン(Mn)の少なくともいずれかと、の合金を用い
ることができる。
Alternatively, as the material of the spacer layer S, copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr),
Palladium (Pd), platinum (Pt), rhodium (R
h), iridium (Ir), ruthenium (Ru), osmium (Os), technetium (Tc), rhenium (R
e), molybdenum (Mo), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), zirconium (Zr)
And an alloy of at least one of hafnium (Hf) and at least one of iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), and manganese (Mn) can be used.

【0037】または、スペーサ層Sとして、銅(C
u)、銀(Ag)、金(Au)、クロム(Cr)、パラ
ジウム(Pd)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、イ
リジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、オスミウム
(Os)、テクネチウム(Tc)、レニウム(Re)、
モリブデン(Mo)、タングステン(W)、ニオブ(N
b)、タンタル(Ta)、ジルコニウム(Zr)及びハ
フニウム(Hf)の少なくともいずれかからなる層中
に、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)
及びマンガン(Mn)の少なくともいずれかを主成分と
した厚さ0.03ナノメータ乃至0.5ナノメータの薄
膜層が挿入された構造とすることができる。
Alternatively, as the spacer layer S, copper (C
u), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr), palladium (Pd), platinum (Pt), rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), osmium (Os), technetium ( Tc), rhenium (Re),
Molybdenum (Mo), tungsten (W), niobium (N
b), tantalum (Ta), zirconium (Zr) and / or hafnium (Hf) in a layer containing at least one of iron (Fe), cobalt (Co) and nickel (Ni).
And a structure in which a thin film layer having a thickness of 0.03 nanometers to 0.5 nanometers containing at least one of manganese and manganese (Mn) as a main component is inserted.

【0038】以上説明したように、本発明において、負
のβを有する磁性体材料と、負のγが得られるスペーサ
層とを組み合わせすることにより、負の磁気抵抗効果を
利用しつつ大きな磁気抵抗変化率が可能となり、垂直通
電型のスピンバルブ素子として実用化することの意義は
大きい。
As described above, in the present invention, by combining the magnetic material having negative β and the spacer layer capable of obtaining negative γ, a large magnetic resistance can be obtained while utilizing the negative magnetoresistive effect. Since the rate of change becomes possible, the practical application as a vertical conduction type spin valve element is significant.

【0039】以下、実施例を参照しつつ、本発明の実施
の形態についてさらに詳細に説明する。
The embodiments of the present invention will be described in more detail below with reference to examples.

【0040】まず、後に詳述する本発明の第1乃至第1
0実施例において、具体的に試作した磁気抵抗効果素子
の全体構成について説明する。すなわち、これらの実施
例においては、以下に説明する2種の素子を実際に作製
して、その特性を評価した。
First, the first to first aspects of the present invention described in detail later
The entire structure of the magnetoresistive effect element which was specifically manufactured in Example 0 will be described. That is, in these examples, two types of elements described below were actually manufactured and their characteristics were evaluated.

【0041】図3は、第1の磁気抵抗効果素子の要部断
面構造を表す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a main part of the first magnetoresistive effect element.

【0042】すなわち、下部電極12の上に、磁気抵抗
効果膜14を形成し、その両端には、フリー層の磁区制
御のためにバイアス磁界を印加するハード膜16、16
を設け、さらに、磁気抵抗効果膜14の上には、パッシ
ベーション膜18のコンタクトを介して上部電極20を
接続した。
That is, the magnetoresistive film 14 is formed on the lower electrode 12, and hard films 16 and 16 for applying a bias magnetic field for controlling the magnetic domains of the free layer are formed on both ends of the magnetoresistive film 14.
Further, the upper electrode 20 was connected to the magnetoresistive film 14 via the contact of the passivation film 18.

【0043】この素子の作製プロセスは、以下のとおり
である。
The manufacturing process of this element is as follows.

【0044】まず、シリコン(Si)基板(図示せず)
の上に、約500nm(ナノメータ)のAlOxを成膜
し、その上にレジストを塗布し、PEP(Photo Engrav
ing Process)により下部電極12となる部分のレジス
トを除去する。
First, a silicon (Si) substrate (not shown)
A film of about 500 nm (nanometer) AlOx is formed on top of this, and a resist is applied on it to form a PEP (Photo Engrav
ing process) to remove the resist in the portion to be the lower electrode 12.

【0045】次に、RIE(Reactive Ion Etching)によ
り、レジストのない部分のAlOxを除去し、膜厚5n
mのタンタル(Ta)/膜厚400nmの銅(Cu)/
膜厚20nmのタンタル(Ta)という積層膜を成膜し
て下部電極12を成膜する。
Next, AlOx in a portion without a resist is removed by RIE (Reactive Ion Etching) to obtain a film thickness of 5 n.
m tantalum (Ta) / 400 nm thick copper (Cu) /
A lower electrode 12 is formed by forming a stacked film of tantalum (Ta) having a film thickness of 20 nm.

【0046】次に、CMP(Chemical Mechanical Polis
hing)を行って平滑化することにより、下部電極12を
AlOxから露出させる。下部電極12の上に、約3μ
m×3μm〜5μm×5μmのサイズの磁気抵抗効果膜
14を形成する。そして、磁気抵抗効果膜14の側面
に、約30nmのコバルト白金(CoPt)からなるハ
ード膜16を形成する。
Next, CMP (Chemical Mechanical Polis)
The lower electrode 12 is exposed from AlOx by performing hing) and smoothing. About 3μ on the lower electrode 12
The magnetoresistive effect film 14 having a size of m × 3 μm to 5 μm × 5 μm is formed. Then, a hard film 16 of cobalt platinum (CoPt) having a thickness of about 30 nm is formed on the side surface of the magnetoresistive film 14.

【0047】その後、全面にパシベーション膜として膜
厚が約200nmのSiOxを成膜する。レジストを塗
布した後、磁気抵抗効果膜14の中央部のコンタクトホ
ール形成領域からレジストを除去する。そして、RIE
とミリングにより、約0.3μmφ〜3μmφのコンタ
クトホールを形成する。レジストを除去した後、膜厚5
nmのタンタル(Ta)/膜厚400nmの銅(Cu)
/膜厚5nmのタンタル(Ta)からなる上部電極20
と約200nmの金(Au)電極パッド(図示せず)を
形成する。
Thereafter, a SiOx film having a thickness of about 200 nm is formed as a passivation film on the entire surface. After applying the resist, the resist is removed from the contact hole formation region in the central portion of the magnetoresistive effect film 14. And RIE
And milling to form a contact hole of about 0.3 μmφ to 3 μmφ. After removing the resist, the film thickness is 5
nm tantalum (Ta) / 400 nm thick copper (Cu)
/ Upper electrode 20 made of tantalum (Ta) having a film thickness of 5 nm
And a gold (Au) electrode pad (not shown) of about 200 nm is formed.

【0048】以上のプロセスにより、第1の磁気抵抗効
果素子を製作した。
The first magnetoresistive effect element was manufactured by the above process.

【0049】図4は、本発明の実施例の第2の磁気抵抗
効果素子の要部断面構造を表す模式図である。同図につ
いては、図3と同様の要素には同一の符号を付して詳細
な説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic view showing the cross-sectional structure of the main part of the second magnetoresistive effect element according to the embodiment of the present invention. In this figure, elements similar to those in FIG. 3 are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof are omitted.

【0050】第2の磁気抵抗効果素子の製造プロセスの
要部は、以下に説明する通りである。
The main part of the manufacturing process of the second magnetoresistive effect element is as described below.

【0051】すなわち、図1に表した第1の磁気抵抗効
果素子の場合と同様に、シリコン(Si)基板の上にA
lOxを成膜し、AlOxの一部を除去し、下部電極12
を成膜した後、CMPを行って平滑化することにより、
下部電極12をAlOxから露出させる。そして、下部
電極12の上に磁気抵抗効果膜14を形成し、幅約2μ
mから5μmのストライプ状に加工する。その後に、全
面にパシベーション膜18として、約200nmのSi
Oxを成膜する。レジストを塗布した後、磁気抵抗効果
膜14の上において、磁気抵抗効果膜14の長手方向に
直交して約1.5μmから5μmの範囲のレジストを除
去し、素子サイズを規定する。レジストを除去した後、
磁気抵抗効果膜14の全体にセンス電流が一様に流れる
ように、磁気抵抗効果膜14の直上に約100nmの金
(Au)膜を成膜する。その後、図1の素子と同じく上
部電極20とパッドを形成する。
That is, as in the case of the first magnetoresistive effect element shown in FIG. 1, A is formed on the silicon (Si) substrate.
The lower electrode 12 is formed by forming a film of lOx and removing a part of AlOx.
After forming a film, by performing CMP and smoothing,
The lower electrode 12 is exposed from AlOx. Then, a magnetoresistive film 14 is formed on the lower electrode 12 and has a width of about 2 μm.
It is processed into a stripe shape of m to 5 μm. After that, as a passivation film 18 on the entire surface, Si of about 200 nm is formed.
A film of Ox is formed. After applying the resist, the element size is defined on the magnetoresistive effect film 14 by removing the resist in the range of about 1.5 μm to 5 μm orthogonal to the longitudinal direction of the magnetoresistive effect film 14. After removing the resist,
A gold (Au) film having a thickness of about 100 nm is formed immediately above the magnetoresistive film 14 so that the sense current flows uniformly throughout the magnetoresistive film 14. After that, the upper electrode 20 and the pad are formed similarly to the element of FIG.

【0052】これらの素子について、4端子法を用いて
電気抵抗特性を測定した結果、出力については2つの素
子で差違のないことを確認した。
As a result of measuring the electric resistance characteristics of these elements using the 4-terminal method, it was confirmed that there was no difference in the output between the two elements.

【0053】(第1の実施例)まず、本発明の第1の実
施例について説明する。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described.

【0054】図5は、本実施例及び各比較例の磁気抵抗
効果素子の積層構造を表す概念図である。その基本膜構
成は、以下の通りである。下部電極12/下地層BF
(5nmTa)/下地層BF(5nmNiFeCr)/
反強磁性層AF(15nmPtMn)/磁化固着層P
(4nm)/非磁性中間層S(3nm)/磁化自由層F
(4nm)/スピンフィルタ層SF(1nm)/保護層
CA(10nmTa)/上部電極20ここで、各層のカ
ッコ内に膜厚と材料を適宜表した。すなわち、本実施例
および比較例においては、磁化固着層Pと磁化自由層F
の膜厚をそれぞれ4nmとし、また非磁性中間層Sの膜
厚を3nm、スピンフィルタ層SFの膜厚を1nmにそ
ろえた。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the laminated structure of the magnetoresistive effect element of this example and each comparative example. The basic film structure is as follows. Lower electrode 12 / base layer BF
(5 nm Ta) / base layer BF (5 nm NiFeCr) /
Antiferromagnetic layer AF (15 nm PtMn) / magnetization pinned layer P
(4 nm) / nonmagnetic intermediate layer S (3 nm) / magnetization free layer F
(4 nm) / spin filter layer SF (1 nm) / protective layer CA (10 nm Ta) / upper electrode 20 Here, the film thickness and the material are appropriately represented in the parentheses of each layer. That is, in the present example and the comparative example, the magnetization pinned layer P and the magnetization free layer F
The thickness of each of the nonmagnetic intermediate layers S was 3 nm, and the thickness of the spin filter layer SF was 1 nm.

【0055】図6は、本実施例及び比較例の各サンプル
における、これら各層の材料と、得られた単位面積あた
りの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表
である。なお、AΔRは、磁化固着層Pと磁化自由層F
の磁化が反平行のときの抵抗ARAPと、平行のときの
抵抗ARの差、ARAP−ARである。
FIG. 6 is a list showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of this example and comparative example. Note that AΔR is the magnetization fixed layer P and the magnetization free layer F.
Is the difference between the resistance AR AP when the magnetization is antiparallel and the resistance AR P when the magnetization is parallel, that is, AR AP -AR P.

【0056】図6から、バルク散乱パラメータβが正の
鉄(Fe)に、スカンジウム(Sc)、チタン(T
i)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン
(Mn)等を添加してβを負にした場合には、非磁性中
間層Sやスピンフィルタ層SFを銅(Cu)(試料1−
3、5、7、9、及び11)とした場合よりも、クロム
(Cr)に変えて界面散乱パラメータγも負にした方
(試料1−4、6、8、10及び12)が、より大きな
出力絶対値|AΔR|を得ることができることが判る。
From FIG. 6, iron (Fe) having a positive bulk scattering parameter β is added to scandium (Sc) and titanium (T).
i), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn) and the like to make β negative, the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF are made of copper (Cu) (Sample 1-
3, 5, 7, 9, and 11), it is more preferable that the interface scattering parameter γ is made negative by changing to chromium (Cr) (Samples 1-4, 6, 8, 10, and 12). It can be seen that a large output absolute value | AΔR | can be obtained.

【0057】なお、非磁性中間層Sとスピンフィルタ層
SFをルテニウム(Ru)にした場合も、クロム(C
r)と同様に、銅(Cu)よりも大きな|AΔR|を得
ることができた。またここで、Sc、Ti、V、Cr、
Mnの添加量を5at%(原子パーセント)としたが、
0.5at%〜50at%での範囲で、Crと組み合わ
せることの効果が確認できた。但し、その添加量の範囲
は、望ましくは、0.5at%〜30at%であった。
Even when the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF are made of ruthenium (Ru), chromium (C
Similar to r), it was possible to obtain | AΔR | larger than that of copper (Cu). Moreover, here, Sc, Ti, V, Cr,
Although the addition amount of Mn was set to 5 at% (atomic percent),
The effect of combining with Cr was confirmed in the range of 0.5 at% to 50 at%. However, the range of the addition amount was desirably 0.5 at% to 30 at%.

【0058】また、磁化固着層P及び磁化自由層Fに対
する添加元素を、砒素(As)、ニオブ(Nb)、モリ
ブデン(Mo)、テクネチウム(Tc)、ルテニウム
(Ru)、ロジウム(Rh)、タンタル(Ta)、タン
グステン(W)、レニウム(Re)、オスミウム(O
s)、イリジウム(Ir)及び白金(Pt)のいずれか
とした場合も、非磁性中間層Sとスピンフィルタ層SF
を、銅(Cu)からクロム(Cr)やルテニウム(R
u)にした場合に大きな|AΔR|を得ることができ
た。
Further, as the additive element to the magnetization fixed layer P and the magnetization free layer F, arsenic (As), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technetium (Tc), ruthenium (Ru), rhodium (Rh) and tantalum are used. (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (O
s), iridium (Ir), or platinum (Pt), the nonmagnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF
From copper (Cu) to chromium (Cr) and ruthenium (R
In the case of u), a large | AΔR | could be obtained.

【0059】(第2の実施例)次に、本発明の第2の実
施例について説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0060】本実施例においても、図5に表した積層構
造を有する磁気抵抗効果膜を作成した。その基本的な積
層構造は、以下の通りである。下部電極12/下地層B
F(5nmTa)/下地層BF(5nmNiFeCr)
/反強磁性層AF(15nmPtMn)/磁化固着層P
(4nm)/非磁性中間層S(3nm)/磁化自由層F
(4nm)/スピンフィルタ層SF(1nm)/保護層
CA(10nmTa)/上部電極20ここでも、各層の
カッコ内に膜厚と材料を適宜表した。すなわち、本実施
例においては、磁化固着層Pと磁化自由層Fの膜厚をそ
れぞれ4nmに、また非磁性中間層Sを3nm、スピン
フィルタ層SFを1nmにそろえた。
Also in this example, the magnetoresistive effect film having the laminated structure shown in FIG. 5 was prepared. The basic laminated structure is as follows. Lower electrode 12 / base layer B
F (5 nm Ta) / base layer BF (5 nm NiFeCr)
/ Anti-ferromagnetic layer AF (15 nm PtMn) / Magnetic pinned layer P
(4 nm) / nonmagnetic intermediate layer S (3 nm) / magnetization free layer F
(4 nm) / spin filter layer SF (1 nm) / protective layer CA (10 nm Ta) / upper electrode 20 Here again, the film thickness and the material are appropriately represented in the parentheses of each layer. That is, in this example, the thickness of the magnetization fixed layer P and the magnetization free layer F were each set to 4 nm, the nonmagnetic intermediate layer S was set to 3 nm, and the spin filter layer SF was set to 1 nm.

【0061】図7は、本実施例及び比較例の各サンプル
における、これら各層の材料と、得られた単位面積あた
りの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表
である。
FIG. 7 is a table showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each of the samples of this example and the comparative example.

【0062】図7から、バルク散乱パラメータβが正の
コバルト(Co)にクロム(Cr)、ニオブ(Nb)、
ルテニウム(Ru)等を添加してβを負にした場合に
は、非磁性中間層Sやスピンフィルタ層SFを銅(C
u)(試料2−4、7及び10)からクロム(Cr)、
ルテニウム(Ru)に変えて界面散乱パラメータγも負
にした(試料2−5、6、8、9、11及び12)方
が、より大きな出力絶対値|AΔR|を得ることができ
ることがと判る。
From FIG. 7, chromium (Cr), niobium (Nb), cobalt (Co), whose bulk scattering parameter β is positive,
When β is made negative by adding ruthenium (Ru) or the like, the nonmagnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF are made of copper (C).
u) (Samples 2-4, 7 and 10) to chromium (Cr),
It can be seen that a larger output absolute value | AΔR | can be obtained by changing the ruthenium (Ru) and making the interface scattering parameter γ negative (Samples 2-5, 6, 8, 9, 11, and 12). .

【0063】なお、磁化固着層P及び磁化自由層Fに対
する添加元素を、バナジウム(V)、マンガン(M
n)、モリブデン(Mo)、テクネチウム(Tc)、ロ
ジウム(Rh)、タングステン(W)、レニウム(R
e)、オスミウム(Os)あいるはイリジウム(Ir)
とした場合にも、非磁性中間層とスピンフィルタ層をク
ロム(Cr)またはルテニウム(Ru)にした方が銅
(Cu)にした場合よりも|AΔR|が大きかった。
The elements added to the magnetization pinned layer P and the magnetization free layer F are vanadium (V) and manganese (M
n), molybdenum (Mo), technetium (Tc), rhodium (Rh), tungsten (W), rhenium (R
e), osmium (Os) or iridium (Ir)
In such a case as well, | AΔR | was larger when the nonmagnetic intermediate layer and the spin filter layer were made of chromium (Cr) or ruthenium (Ru) than when they were made of copper (Cu).

【0064】また、ここでは、磁化固着層P及び磁化自
由層Fに対する、上記元素の添加量を5at%とした
が、0.5at%〜50at%での範囲で、Crと組み
合わせることの効果が確認できた。但し、望ましくは
0.5at%〜30at%で効果が大きい。
Although the amount of addition of the above elements to the magnetization fixed layer P and the magnetization free layer F is set to 5 at% here, the effect of combining with Cr is within the range of 0.5 at% to 50 at%. It could be confirmed. However, the effect is desirably large at 0.5 at% to 30 at%.

【0065】(第3の実施例)次に、本発明の第3の実
施例について説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0066】本実施例においても、図5に表した積層構
造を有する磁気抵抗効果膜を作成した。その基本的な積
層構造は、以下の通りである。下部電極12/下地層B
F(5nmTa)/下地層BF(5nmNiFeCr)
/反強磁性層AF(15nmPtMn)/磁化固着層P
(4nm)/非磁性中間層S(3nm)/磁化自由層F
(4nm)/スピンフィルタ層SF(1nm)/保護層
CA(10nmTa)/上部電極20ここでも、各層の
カッコ内に膜厚と材料を適宜表した。すなわち、本実施
例においては、磁化固着層Pと磁化自由層Fの膜厚をそ
れぞれ4nmに、また非磁性中間層Sを3nm、スピン
フィルタ層SFを1nmにそろえた。
Also in this example, the magnetoresistive effect film having the laminated structure shown in FIG. 5 was prepared. The basic laminated structure is as follows. Lower electrode 12 / base layer B
F (5 nm Ta) / base layer BF (5 nm NiFeCr)
/ Anti-ferromagnetic layer AF (15 nm PtMn) / Magnetic pinned layer P
(4 nm) / nonmagnetic intermediate layer S (3 nm) / magnetization free layer F
(4 nm) / spin filter layer SF (1 nm) / protective layer CA (10 nm Ta) / upper electrode 20 Here again, the film thickness and the material are appropriately represented in the parentheses of each layer. That is, in this example, the thickness of the magnetization fixed layer P and the magnetization free layer F were each set to 4 nm, the nonmagnetic intermediate layer S was set to 3 nm, and the spin filter layer SF was set to 1 nm.

【0067】図8は、本実施例及び比較例の各サンプル
における、これら各層の材料と、得られた単位面積あた
りの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表
である。
FIG. 8 is a list showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of this example and comparative example.

【0068】図8から、バルク散乱パラメータβが正の
ニッケル(Ni)にバナジウム(V)、クロム(C
r)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、イリジ
ウム(Ir)等を添加してβを負にした場合には、非磁
性中間層Sやスピンフィルタ層SFを銅(Cu)(試料
3−3、5、7、9及び11)からクロム(Cr)に変
えて界面散乱パラメータγも負にした(試料2−4、
6、8、10及び12)方が、より大きな出力絶対値|
AΔR|を得ることができることがと判る。
From FIG. 8, vanadium (V) and chromium (C) are added to nickel (Ni) having a positive bulk scattering parameter β.
r), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), iridium (Ir) and the like to make β negative, the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF are made of copper (Cu) (Sample 3- 3, 5, 7, 9 and 11) was changed to chromium (Cr), and the interface scattering parameter γ was also made negative (Samples 2-4,
6, 8, 10 and 12) have larger output absolute values |
It is understood that AΔR | can be obtained.

【0069】なお、磁化固着層P及び磁化自由層Fに対
する添加元素を、スカンジウム(Sc)、チタン(T
i)、砒素(As)、ニオブ(Nb)、モリブデン(M
o)、テクネチウム(Tc)、タンタル(Ta)、タン
グステン(W)、レニウム(Re)、オスミウム(O
s)あるいは白金(Pt)とした場合にも、非磁性中間
層とスピンフィルタ層をクロム(Cr)またはルテニウ
ム(Ru)にした方が銅(Cu)にした場合よりも|A
ΔR|が大きかった。
The elements added to the magnetization pinned layer P and the magnetization free layer F are scandium (Sc), titanium (T
i), arsenic (As), niobium (Nb), molybdenum (M
o), technetium (Tc), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (O)
s) or platinum (Pt), the nonmagnetic intermediate layer and the spin filter layer may be made of chromium (Cr) or ruthenium (Ru) as compared with copper (Cu).
ΔR | was large.

【0070】また、ここでは、磁化固着層P及び磁化自
由層Fに対する、上記元素の添加量を5at%とした
が、0.5at%〜50at%での範囲で、Crと組み
合わせることの効果が確認できた。但し、望ましくは
0.5at%〜30at%で効果が大きい。
Although the amount of the above elements added to the magnetization fixed layer P and the magnetization free layer F is set to 5 at% here, the effect of combining with Cr in the range of 0.5 at% to 50 at% is effective. It could be confirmed. However, the effect is desirably large at 0.5 at% to 30 at%.

【0071】(第4の実施例)第1の実施例から第3の
実施例までは、磁化固着層P及び磁化自由層Fの材料と
して、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(N
i)を母体として元素を添加した。これに対して、第4
の実施例においては、鉄・コバルト・ニッケル(Fe−
Co−Ni)系合金に元素を添加した場合と、さらに磁
化固着層Pと磁化自由層Fの材料が異なる場合につい
て、調べた。
(Fourth Embodiment) In the first to third embodiments, the materials of the magnetization pinned layer P and the magnetization free layer F are iron (Fe), cobalt (Co), nickel (N).
The element was added using i) as a base. On the other hand, the fourth
In the embodiment of the above, iron-cobalt-nickel (Fe-
The case where the element was added to the Co—Ni) alloy and the case where the materials of the magnetization fixed layer P and the magnetization free layer F were different were examined.

【0072】本実施例においても、図3と同様の積層構
造の磁気抵抗効果素子を製作した。
Also in this example, a magnetoresistive effect element having a laminated structure similar to that shown in FIG. 3 was manufactured.

【0073】その基本膜構成は、以下の通りである。 下部電極12/下地層BF(5nmTa)/下地層BF
(5nmNiFeCr)/反強磁性層AF(15nmP
tMn)/磁化固着層P(4nm)/非磁性中間層S
(3nm)/磁化自由層F(4nm)/スピンフィルタ
層SF(1nm)/保護層CA(10nmTa)/上部
電極20 図9は、本実施例及び比較例としての各サンプルにおけ
る、これら各層の材料と、得られた単位面積あたりの磁
気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表であ
る。
The basic film structure is as follows. Lower electrode 12 / base layer BF (5 nm Ta) / base layer BF
(5 nm NiFeCr) / antiferromagnetic layer AF (15 nmP
tMn) / magnetization pinned layer P (4 nm) / nonmagnetic intermediate layer S
(3 nm) / Magnetization free layer F (4 nm) / Spin filter layer SF (1 nm) / Protective layer CA (10 nm Ta) / Upper electrode 20 FIG. 9 shows the material of each layer in each sample of this example and comparative example. 3 is a table showing the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area.

【0074】図9から、磁化固着層Pと磁化自由層Fの
材料が異なる場合でも、非磁性中間層Sをルテニウム
(Ru)やクロム(Cr)とすることの効果が見られ
る。
From FIG. 9, even when the materials of the magnetization pinned layer P and the magnetization free layer F are different, the effect of using ruthenium (Ru) or chromium (Cr) for the nonmagnetic intermediate layer S can be seen.

【0075】(第5の実施例)次に、本発明の第5の実
施例として、前述した第4実施例の試料4−2、4−
6、4−8において、非磁性中間層Sとスピンフィルタ
層SFの材料を変えた磁気抵抗効果素子を製作した。
(Fifth Embodiment) Next, as a fifth embodiment of the present invention, the samples 4-2 and 4- of the fourth embodiment described above are used.
In 6 and 4-8, magnetoresistive effect elements in which the materials of the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF were changed were manufactured.

【0076】図10は、本実施例の各サンプルにおけ
る、これら各層の材料と、得られた単位面積あたりの磁
気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表であ
る。
FIG. 10 is a list showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of this example.

【0077】図10から、非磁性中間層Sとスピンフィ
ルタ層SFの材料を同一のものにそろえなくても、磁気
抵抗変化を上げるという効果が得られることが分かる。
また、磁化自由層Fの材料との界面でγの絶対値が特に
大きくなるような材料とすると効果的である。
It can be seen from FIG. 10 that the effect of increasing the magnetic resistance change can be obtained even if the materials of the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF are not the same.
Further, it is effective to use a material in which the absolute value of γ becomes particularly large at the interface with the material of the magnetization free layer F.

【0078】このように、非磁性中間層Sとスピンフィ
ルタ層SFの材料を異なるものとした構成は、他の実施
例にも適用することができる。
As described above, the constitution in which the materials of the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF are different can be applied to other embodiments.

【0079】(第6の実施例)次に、本発明の第6の実
施例として、前述した第4実施例の試料4−7から4−
9において、その非磁性中間層Sを図11に表したよう
な積層体とした。
(Sixth Embodiment) Next, as a sixth embodiment of the present invention, the samples 4-7 to 4- of the above-mentioned fourth embodiment will be described.
9, the non-magnetic intermediate layer S was a laminated body as shown in FIG.

【0080】すなわち、その基本的な積層構造は、以下
の如くである。 下部電極12/下地層BF(5nmTa)/下地層BF
(5nmNiFeCr)/反強磁性層AF(15nmP
tMn)/磁化固着層P(4nmCo90Fe 10)/
非磁性中間層S(3nm)/磁化自由層F(4nmNi
66Fe18Co16)/スピンフィルタ層SF(1n
m)/保護層CA(10nmTa)/上部電極20 図12は、本実施例の各サンプルにおける、これら各層
の材料と、得られた単位面積あたりの磁気抵抗変化量A
ΔR[mΩμm]を表す一覧表である。
That is, the basic laminated structure is as follows.
Is like. Lower electrode 12 / base layer BF (5 nm Ta) / base layer BF
(5 nm NiFeCr) / antiferromagnetic layer AF (15 nmP
tMn) / magnetization pinned layer P (4 nmCo90Fe 10) /
Non-magnetic intermediate layer S (3 nm) / magnetization free layer F (4 nm Ni
66Fe18Co16) / Spin filter layer SF (1n
m) / protective layer CA (10 nm Ta) / upper electrode 20 FIG. 12 shows each of these layers in each sample of this example.
And the amount of change in magnetic resistance A per unit area obtained
ΔR [mΩμmTwo] Is a list showing ".

【0081】磁化固着層Pと磁化自由層Fとの磁気結合
を遮断するために、非磁性中間層Sを厚くすると、スピ
ン拡散長が長い方のスピン有する電子も散乱されてしま
う恐れがある。そこで、試料6−1のように、スピン拡
散長の非常に長い銅(Cu)などの層を非磁性中間層S
の中間に設けることで、その散乱を抑制した。なお、試
料6−2のように中間の銅(Cu)を少々厚くしても、
AΔRは変わらなかった。
If the thickness of the non-magnetic intermediate layer S is increased in order to block the magnetic coupling between the magnetization pinned layer P and the magnetization free layer F, electrons having a spin with a longer spin diffusion length may be scattered. Therefore, as in Sample 6-1, a layer of copper (Cu) having a very long spin diffusion length is used as the nonmagnetic intermediate layer S.
By providing it in the middle of, the scattering was suppressed. Even if the intermediate copper (Cu) is slightly thickened as in Sample 6-2,
AΔR did not change.

【0082】また、非磁性中間層Sに挿入する層の材料
として、銅(Cu)の代わりに、金(Au)、銀(A
g)またはアルミニウム(Al)を用いた場合も同様の
効果が得られた。
Further, as the material of the layer inserted in the non-magnetic intermediate layer S, gold (Au), silver (A) is used instead of copper (Cu).
Similar effects were obtained when g) or aluminum (Al) was used.

【0083】また、磁化固着層Pと磁化自由層Fの材料
が異なる場合には、それぞれの材料に対して、界面散乱
パラメータγの絶対値が大きくなるように、非磁性中間
層Sの構成を決定すべきである。すなわち、試料6−4
は、磁化固着層Pの側にルテニウム(Ru)、磁化自由
層Fの側にクロム(Cr)を設けるることにより、両方
ともルテニウム(Ru)あるいはクロム(Cr)にそろ
えた試料6−1および6−3によりも大きな|AΔR|
を得ることができた。
When the materials of the magnetization pinned layer P and the magnetization free layer F are different, the nonmagnetic intermediate layer S is constructed so that the absolute value of the interface scattering parameter γ becomes large for each material. You should make a decision. That is, sample 6-4
Is a sample 6-1 in which ruthenium (Ru) is provided on the magnetization pinned layer P side, and chromium (Cr) is provided on the magnetization free layer F side so that both are aligned with ruthenium (Ru) or chromium (Cr). Larger than 6-3 | AΔR |
I was able to get

【0084】なお、非磁性中間層Sを積層体にする構造
は、他の実施例にも同様に適用して同様の効果を得るこ
とができる。
The structure in which the non-magnetic intermediate layer S is a laminated body can be similarly applied to the other embodiments to obtain the same effect.

【0085】(第7の実施例)次に、本発明の第7の実
施例として、磁化固着層Pをいわゆる「シンセティック
構造」とした磁気抵抗効果素子について説明する。
(Seventh Embodiment) Next, as a seventh embodiment of the present invention, a magnetoresistive effect element in which the magnetization fixed layer P has a so-called "synthetic structure" will be described.

【0086】図13は、本実施例の磁気抵抗効果素子の
積層構造を表す模式図である。同図についても、図1乃
至図12に関して前述したものと同様の要素には同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。
FIG. 13 is a schematic view showing the laminated structure of the magnetoresistive effect element of this embodiment. Also in this figure, elements similar to those described above with reference to FIGS. 1 to 12 are marked with the same reference numerals and not described in detail.

【0087】本実施例の素子は、磁化固着層として、第
1の磁化固着層P1と、反平行結合層ACと第2の磁化
固着層P2とが積層した、「シンセティック構造」を有
する。シンセティック構造においては、一般に、2層の
磁化固着層P1、P2の磁化の反平行結合に結合磁場の
大きなルテニウム(Ru)層を用いる。このことから、
スピン依存散乱パラメータ(β、γ)が負の場合、磁化
固着層Pの内部にもスピン依存散乱する界面を設けたこ
とと等価となり、図5などに例示した単層の磁化固着層
Pを有する構造と比べて、磁気抵抗変化量の絶対値をさ
らに増加させることが可能となる。
The element of this embodiment has a "synthetic structure" in which the first magnetization pinned layer P1, the antiparallel coupling layer AC and the second magnetization pinned layer P2 are laminated as the magnetization pinned layer. In the synthetic structure, generally, a ruthenium (Ru) layer having a large coupling magnetic field is used for antiparallel coupling of the magnetizations of the two magnetization pinned layers P1 and P2. From this,
When the spin-dependent scattering parameters (β, γ) are negative, it is equivalent to providing an interface for spin-dependent scattering also inside the magnetization pinned layer P, and has the single-layer magnetization pinned layer P illustrated in FIG. It is possible to further increase the absolute value of the amount of change in magnetoresistance as compared with the structure.

【0088】本実施例においては、図5と図13に表し
た磁気抵抗効果素子をそれぞれ作成し、磁気抵抗変化量
を比較した。
In this example, the magnetoresistive effect elements shown in FIGS. 5 and 13 were prepared, and the magnetoresistive change amounts were compared.

【0089】基本的な積層構造は、それぞれ以下の通り
である。 図5の構造: 下部電極12/下地層BF(5nmTa)/下地層BF
(5nmNiFeCr)/反強磁性層AF(15nmP
tMn)/磁化固着層P(4nm)/非磁性中間層S
(3nm)/磁化自由層F(4nm)/スピンフィルタ
層SF(1nm)/保護層CA(10nmTa)/上部
電極20 図13の構造: 下部電極12/下地層BF(5nmTa)/下地層BF
(5nmNiFeCr)/反強磁性層AF(15nmP
tMn)/磁化固着層P1(4nm)/反平行結合層A
C(1nmRu)/磁化固着層P2(4nm)/非磁性
中間層S(3nm)/磁化自由層F(4nm)/スピン
フィルタ層SF(1nm)/保護層CA(10nmT
a)/上部電極20 すなわち、磁化固着層P1、P2と磁化自由層Fの膜厚
をそれぞれ4nmに、また非磁性中間層Sを3nm、ス
ピンフィルタ層SFを1nmにそろえた。
The basic laminated structure is as follows. Structure of FIG. 5: Lower electrode 12 / underlayer BF (5 nm Ta) / underlayer BF
(5 nm NiFeCr) / antiferromagnetic layer AF (15 nmP
tMn) / magnetization pinned layer P (4 nm) / nonmagnetic intermediate layer S
(3 nm) / Magnetization free layer F (4 nm) / Spin filter layer SF (1 nm) / Protective layer CA (10 nmTa) / Upper electrode 20 Structure of FIG. 13: Lower electrode 12 / Underlayer BF (5 nmTa) / Underlayer BF
(5 nm NiFeCr) / antiferromagnetic layer AF (15 nmP
tMn) / magnetization pinned layer P1 (4 nm) / antiparallel coupling layer A
C (1 nmRu) / magnetization pinned layer P2 (4 nm) / nonmagnetic intermediate layer S (3 nm) / magnetization free layer F (4 nm) / spin filter layer SF (1 nm) / protective layer CA (10 nmT)
a) / Upper electrode 20 That is, the magnetization pinned layers P1 and P2 and the magnetization free layer F have a thickness of 4 nm, the nonmagnetic intermediate layer S has a thickness of 3 nm, and the spin filter layer SF has a thickness of 1 nm.

【0090】図14は、本実施例及び比較例の各サンプ
ルにおける、これら各層の材料と、得られた単位面積あ
たりの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧
表である。なお、磁化固着層P1の材料は、常にCo
90Fe10とした。
FIG. 14 is a list showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistive change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of this example and comparative example. The material of the magnetization pinned layer P1 is always Co.
90 Fe 10 .

【0091】どの材料を用いた場合でも、、図5の膜構
造から図13の膜構造にすることで、AΔRが小さくな
る傾向が見られた。磁化固着層P2と磁化自由層Fでの
スピン依存バルク散乱パラメータβ、界面でのスピン依
存パラメータγがともに負である試料7−7と7−8と
を比べると、図5の構造から図13の構造にすること
で、|AΔR|が大きくなることがわかる。
Regardless of which material was used, there was a tendency that AΔR was reduced by changing the film structure of FIG. 5 from the film structure of FIG. Comparing the samples 7-7 and 7-8 in which the spin-dependent bulk scattering parameter β in the magnetization pinned layer P2 and the spin-dependent parameter γ at the interface are both negative, the structure of FIG. It can be seen that | AΔR | is increased by adopting the structure of.

【0092】このような、シンセティック構造にするこ
とによる磁気抵抗変化量の増減は、他の各実施例におい
ても同様に適用して同様の効果が得られる。
The increase / decrease in the amount of change in magnetoresistance due to the synthetic structure is similarly applied to the other embodiments, and the same effect can be obtained.

【0093】(第8の実施例)以上述べた効果は、図1
5に例示したように磁化固着層Pが上置き型(トップ
型)でも同様に得られる。
(Eighth Embodiment) The effect described above is as shown in FIG.
As illustrated in FIG. 5, the magnetization pinned layer P can be similarly obtained even if it is a top type.

【0094】図15は、本実施例の磁気抵抗効果素子の
積層構造を表す模式図である。同図についても、図1乃
至図12に関して前述したものと同様の要素には同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。
FIG. 15 is a schematic view showing the laminated structure of the magnetoresistive effect element of this embodiment. Also in this figure, elements similar to those described above with reference to FIGS. 1 to 12 are marked with the same reference numerals and not described in detail.

【0095】この構造の場合、磁化自由層Fの下に位置
する隣接下地層ABを適宜選択することで、大きな磁気
抵抗変化量を得ることができる。その基本的な積層構造
を以下の通りとし、隣接下地層ABの材料を変化させ
て、素子のAΔRを測定した。 下部電極12/下地層BF(5nmTa)/下地層BF
(5nmNiFeCr)/隣接下地層AB(2nm)/
磁化自由層F(4nm)/非磁性中間層S(3nm)/
磁化固着層P(4nm)/反強磁性層AF(15nmP
tMn)/保護層CA(10nmTa)/上部電極20 図16は、本実施例及び比較例の各サンプルにおける、
これら各層の材料と、得られた単位面積あたりの磁気抵
抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表である。
In the case of this structure, a large magnetoresistance change amount can be obtained by appropriately selecting the adjacent underlayer AB located below the magnetization free layer F. The basic laminated structure was as follows, the material of the adjacent underlayer AB was changed, and AΔR of the device was measured. Lower electrode 12 / base layer BF (5 nm Ta) / base layer BF
(5 nm NiFeCr) / adjacent underlayer AB (2 nm) /
Magnetization free layer F (4 nm) / non-magnetic intermediate layer S (3 nm) /
Magnetization pinned layer P (4 nm) / antiferromagnetic layer AF (15 nmP
tMn) / protective layer CA (10 nm Ta) / upper electrode 20 FIG. 16 is a graph for each sample of this example and comparative example.
It is a list showing the material of each of these layers, and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area.

【0096】図16を見ると、第5実施例に関して前述
した試料5−1乃至9の結果と同様の結果が得られてい
ることが分かる。つまり、いわゆるトップ型の素子構造
の場合であっても、本発明を同様に適用して同様の効果
が得られることが確認できた。
It can be seen from FIG. 16 that the same results as the results of the samples 5-1 to 5-1 described above regarding the fifth embodiment are obtained. That is, it was confirmed that the same effect can be obtained by applying the present invention similarly even in the case of a so-called top type element structure.

【0097】(第9の実施例)次に、本発明の第9の実
施例として、非磁性中間層Sを合金化した磁気抵抗効果
素子を製作した。
(Ninth Example) Next, as a ninth example of the present invention, a magnetoresistive effect element in which a non-magnetic intermediate layer S was alloyed was manufactured.

【0098】本実施例においては、以下のような基本的
な膜構造を有する磁気抵抗効果膜を作成した。 下部電極12/下地層BF(5nmTa)/下地層BF
(5nmNiFeCr)/反強磁性層AF(15nmP
tMn)/磁化固着層P(4nm(Co90Fe10)
95Cr)/非磁性中間層S(3nm)/磁化自由層
F(4nm(Ni66Fe18Co16) 9010
/スピンフィルタ層SF(1nm)/保護層CA(10
nmTa)/上部電極20 図17は、本実施例及び比較例の各サンプルにおける、
これら各層の材料と、得られた単位面積あたりの磁気抵
抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表である。
In this example, a magnetoresistive film having the following basic film structure was prepared. Lower electrode 12 / base layer BF (5 nm Ta) / base layer BF
(5 nm NiFeCr) / antiferromagnetic layer AF (15 nmP
tMn) / magnetization pinned layer P (4 nm (Co 90 Fe 10 ).
95 Cr 5 ) / non-magnetic intermediate layer S (3 nm) / magnetization free layer F (4 nm (Ni 66 Fe 18 Co 16 ) 90 V 10 ).
/ Spin filter layer SF (1 nm) / protective layer CA (10
nmTa) / upper electrode 20 FIG. 17 shows each of the samples of this example and the comparative example.
It is a list showing the material of each of these layers, and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area.

【0099】図17から分かるように、純粋な銅(C
u)よりもコバルト(Co)を微量に添加した材料を非
磁性中間層Sやスピンフィルタ層SFに用いると、磁気
抵抗変化量が増加する。
As can be seen from FIG. 17, pure copper (C
When a material containing a smaller amount of cobalt (Co) than u) is used for the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF, the amount of change in magnetoresistance increases.

【0100】この傾向は、非磁性中間層Sやスピンフィ
ルタ層SFの材料として、銅(Cu)、銀(Ag)、金
(Au)、クロム(Cr)、パラジウム(Pd)、白金
(Pt)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ル
テニウム(Ru)、オスミウム(Os)、テクネチウム
(Tc)、レニウム(Re)、モリブデン(Mo)、タ
ングステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(T
a)、ジルコニウム(Zr)及びハフニウム(Hf)の
少なくともいずれかと、鉄(Fe)、コバルト(C
o)、ニッケル(Ni)及びマンガン(Mn)の少なく
ともいずれかと、の合金を用いた場合にも同様に得るこ
とができる。
This tendency shows that copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr), palladium (Pd), platinum (Pt) are used as materials for the non-magnetic intermediate layer S and spin filter layer SF. , Rhodium (Rh), Iridium (Ir), Ruthenium (Ru), Osmium (Os), Technetium (Tc), Rhenium (Re), Molybdenum (Mo), Tungsten (W), Niobium (Nb), Tantalum (T).
a), at least one of zirconium (Zr) and hafnium (Hf), and iron (Fe), cobalt (C)
The same can be obtained when an alloy of o), nickel (Ni), and / or manganese (Mn) is used.

【0101】この場合、添加元素の濃度としては、30
at%以上となるとスピンが拡散されてしまうので、3
0at%以下とすることが望ましく、更には5at%以
下が望ましい。
In this case, the concentration of the additional element is 30
If it becomes at% or more, the spin will be diffused, so 3
It is preferably 0 at% or less, more preferably 5 at% or less.

【0102】(第10の実施例)次に、本発明の第10
の実施例として、非磁性中間層Sを積層構造とした磁気
抵抗効果素子を製作した。
(Tenth Embodiment) Next, the tenth embodiment of the present invention will be described.
As an example, a magnetoresistive effect element having a laminated structure of the non-magnetic intermediate layer S was manufactured.

【0103】本実施例においては、以下のような基本的
な膜構造を有する磁気抵抗効果膜を作成した。 下部電極12/下地層BF(5nmTa)/下地層BF
(5nmNiFeCr)/反強磁性層AF(15nmP
tMn)/磁化固着層P(4nm(Co90Fe10)
95Cr)/非磁性中間層S(3nm)/磁化自由層
F(4nm(Ni66Fe18Co16) 9010
/スピンフィルタ層SF(1nm)/保護層CA(10
nmTa)/上部電極20 図18は、本実施例及び比較例の各サンプルにおける、
これら各層の材料と、得られた単位面積あたりの磁気抵
抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表である。
In this example, a magnetoresistive film having the following basic film structure was prepared. Lower electrode 12 / base layer BF (5 nm Ta) / base layer BF
(5 nm NiFeCr) / antiferromagnetic layer AF (15 nmP
tMn) / magnetization pinned layer P (4 nm (Co 90 Fe 10 ).
95 Cr 5 ) / non-magnetic intermediate layer S (3 nm) / magnetization free layer F (4 nm (Ni 66 Fe 18 Co 16 ) 90 V 10 ).
/ Spin filter layer SF (1 nm) / protective layer CA (10
nmTa) / upper electrode 20 FIG. 18 is a graph for each sample of this example and comparative example.
It is a list showing the material of each of these layers, and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area.

【0104】図18に表したように、銅(Cu)単層よ
りも極薄いコバルト(Co)層を挿入した積層構造を非
磁性中間層Sやスピンフィルタ層SFに用いると、磁気
抵抗変化量が増加することがわかった。
As shown in FIG. 18, when a laminated structure in which a cobalt (Co) layer which is much thinner than a copper (Cu) single layer is inserted is used for the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF, the magnetoresistance change amount is increased. Was found to increase.

【0105】この効果は、非磁性中間層Sやスピンフィ
ルタ層SFが、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、
クロム(Cr)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、
ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム
(Ru)、オスミウム(Os)、テクネチウム(T
c)、レニウム(Re)、モリブデン(Mo)、タング
ステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、ジ
ルコニウム(Zr)及びハフニウム(Hf)の少なくと
もいずれかからなる層中に、鉄(Fe)、コバルト(C
o)、ニッケル(Ni)及びマンガン(Mn)の少なく
ともいずれかを主成分とした薄膜層が挿入された構造と
した場合にも、同様に得られた。
The effect is that the non-magnetic intermediate layer S and the spin filter layer SF are made of copper (Cu), silver (Ag), gold (Au),
Chromium (Cr), palladium (Pd), platinum (Pt),
Rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), osmium (Os), technetium (T
c), rhenium (Re), molybdenum (Mo), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), zirconium (Zr), and hafnium (Hf). ), Cobalt (C
o), nickel (Ni), and manganese (Mn) are also obtained in the case of a structure in which a thin film layer containing at least one of the main components is inserted.

【0106】挿入する薄膜層の膜厚は、スピンが拡散さ
れないように0.5nm以下が望ましいが、更に0.1
nm以下が望ましい。また、挿入の効果を発現させるた
めに、0.03nmは必要である。
The thickness of the thin film layer to be inserted is preferably 0.5 nm or less so that spins are not diffused.
nm or less is desirable. In addition, 0.03 nm is necessary to develop the effect of insertion.

【0107】(第11の実施例)次に、本発明の第11
の実施例として、CPP型の磁気抵抗効果素子の具体例
を挙げて説明する。
(Eleventh Embodiment) Next, the eleventh embodiment of the present invention will be described.
As an example of the above, a specific example of a CPP type magnetoresistive effect element will be described.

【0108】図19及び図20は、本発明の実施の形態
にかかる磁気抵抗効果素子の要部構成を模式的に表す概
念図である。すなわち、これらの図は、磁気抵抗効果素
子を磁気ヘッドに組み込んだ状態を表し、図19は、磁
気記録媒体(図示せず)に対向する媒体対向面Pに対し
て略平行な方向に磁気抵抗効果素子を切断した断面図で
ある。また、図20は、この磁気抵抗効果素子を媒体対
向面Pに対して垂直な方向に切断した断面図である。
FIG. 19 and FIG. 20 are conceptual views schematically showing the main part structure of the magnetoresistive effect element according to the embodiment of the present invention. That is, these figures show a state in which a magnetoresistive effect element is incorporated in a magnetic head, and FIG. 19 shows a magnetic resistance in a direction substantially parallel to a medium facing surface P facing a magnetic recording medium (not shown). It is sectional drawing which cut | disconnected the effect element. FIG. 20 is a sectional view of the magnetoresistive effect element cut in a direction perpendicular to the medium facing surface P.

【0109】図19及び図20に例示した磁気抵抗効果
素子は、ハード・アバッテッド(hard abutted)構造を
有している素子であり、磁気抵抗効果膜14の上下に
は、下部電極12と上部電極20とがそれぞれ設けら
れ、また、図19において、磁気抵抗効果膜14の両側
の側面には、バイアス磁界印加膜16と絶縁膜18とが
積層して設けられている。さらに、図20に例示したよ
うに、磁気抵抗効果膜4の媒体対向面には、保護層30
が設けられている。
The magnetoresistive effect element illustrated in FIGS. 19 and 20 is an element having a hard abutted structure, and the lower electrode 12 and the upper electrode are provided above and below the magnetoresistive effect film 14. 19, and a bias magnetic field applying film 16 and an insulating film 18 are laminated and provided on both side surfaces of the magnetoresistive effect film 14 in FIG. Further, as illustrated in FIG. 20, the protective layer 30 is formed on the medium facing surface of the magnetoresistive effect film 4.
Is provided.

【0110】磁気抵抗効果膜4は、図1乃至図18に関
して前述したように、本発明の実施の形態にかかる構造
を有する。すなわち、散乱パラメータβ及びγがいずれ
も負となるような材料系を組み合わせることにより、負
の磁気抵抗効果を大きく得ることができる積層構造を有
する。
The magnetoresistive film 4 has the structure according to the embodiment of the present invention, as described above with reference to FIGS. That is, by combining the material systems in which the scattering parameters β and γ are both negative, it has a laminated structure that can obtain a large negative magnetoresistive effect.

【0111】磁気抵抗効果膜4に対するセンス電流は、
その上下に配置された電極12、20によって矢印Aで
示したように、膜面に対して略垂直方向に通電される。
また、左右に設けられた一対のバイアス磁界印加膜1
6、16により、磁気抵抗効果膜14にはバイアス磁界
が印加される。このバイアス磁界により、磁気抵抗効果
膜14のフリー層の磁気異方性を制御して単磁区化する
ことによりその磁区構造が安定化し、磁壁の移動に伴う
バルクハウゼンノイズ(Barkhausen noise)を抑制する
ことができる。
The sense current for the magnetoresistive film 4 is
As indicated by an arrow A, the electrodes 12 and 20 arranged above and below the electrode 12 energize the film in a direction substantially perpendicular to the film surface.
In addition, a pair of bias magnetic field applying films 1 provided on the left and right
A bias magnetic field is applied to the magnetoresistive film 14 by the elements 6 and 16. This bias magnetic field controls the magnetic anisotropy of the free layer of the magnetoresistive effect film 14 to form a single magnetic domain, thereby stabilizing the magnetic domain structure and suppressing Barkhausen noise accompanying the movement of the domain wall. be able to.

【0112】本発明によれば、磁気抵抗効果膜14とし
て、負の磁気抵抗効果が大きく発現する構造を採用する
ことにより、MR変化率が向上する。その結果として、
磁気抵抗効果素子の感度を顕著に改善することが可能と
なり、例えば、磁気ヘッドに応用した場合に、高感度の
磁気再生が可能となる。
According to the present invention, the MR change rate is improved by adopting, as the magnetoresistive effect film 14, a structure in which the negative magnetoresistive effect is significantly exhibited. As a result,
It is possible to remarkably improve the sensitivity of the magnetoresistive effect element, and for example, when it is applied to a magnetic head, highly sensitive magnetic reproduction is possible.

【0113】(第12の実施例)次に、本発明の第12
の実施例として、本発明の磁気抵抗効果素子を搭載した
磁気再生装置について説明する。すなわち、図1乃至図
20に関して説明した本発明の磁気抵抗効果素子あるい
は磁気ヘッドは、例えば、記録再生一体型の磁気ヘッド
アセンブリに組み込まれ、磁気記録再生装置に搭載する
ことができる。
(Twelfth Embodiment) Next, the twelfth embodiment of the present invention.
As an example, a magnetic reproducing apparatus equipped with the magnetoresistive effect element of the present invention will be described. That is, the magnetoresistive effect element or the magnetic head of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 20 can be incorporated in, for example, a recording / reproducing integrated magnetic head assembly and mounted in a magnetic recording / reproducing apparatus.

【0114】図21は、このような磁気記録再生装置の
概略構成を例示する要部斜視図である。すなわち、本発
明の磁気記録再生装置150は、ロータリーアクチュエ
ータを用いた形式の装置である。同図において、記録用
媒体ディスク200は、スピンドル152に装着され、
図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図
示しないモータにより矢印Aの方向に回転する。本発明
の磁気記録再生装置150は、複数の媒体ディスク20
0を備えたものとしてもよい。
FIG. 21 is a main part perspective view illustrating a schematic structure of such a magnetic recording / reproducing apparatus. That is, the magnetic recording / reproducing apparatus 150 of the present invention is an apparatus of the type using a rotary actuator. In the figure, a recording medium disc 200 is mounted on a spindle 152,
The motor is rotated in the direction of arrow A by a motor (not shown) in response to a control signal from a drive device controller (not shown). The magnetic recording / reproducing apparatus 150 of the present invention is provided with a plurality of medium disks 20.
It may have 0.

【0115】媒体ディスク200に格納する情報の記録
再生を行うヘッドスライダ153は、薄膜状のサスペン
ション154の先端に取り付けられている。ここで、ヘ
ッドスライダ153は、例えば、前述したいずれかの実
施の形態にかかる磁気抵抗効果素子あるいは磁気ヘッド
をその先端付近に搭載している。
A head slider 153 for recording / reproducing information stored in the medium disk 200 is attached to the tip of a thin film suspension 154. Here, the head slider 153 has, for example, the magnetoresistive effect element or the magnetic head according to any of the above-described embodiments mounted near the tip thereof.

【0116】媒体ディスク200が回転すると、ヘッド
スライダ153の媒体対向面(ABS)は媒体ディスク
200の表面から所定の浮上量をもって保持される。あ
るいはスライダが媒体ディスク200と接触するいわゆ
る「接触走行型」であってもよい。
When the medium disk 200 rotates, the medium facing surface (ABS) of the head slider 153 is held with a predetermined flying height above the surface of the medium disk 200. Alternatively, the slider may be a so-called “contact traveling type” in which the slider contacts the medium disk 200.

【0117】サスペンション154は、図示しない駆動
コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータ
アーム155の一端に接続されている。アクチュエータ
アーム155の他端には、リニアモータの一種であるボ
イスコイルモータ156が設けられている。ボイスコイ
ルモータ156は、アクチュエータアーム155のボビ
ン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコ
イルを挟み込むように対向して配置された永久磁石およ
び対向ヨークからなる磁気回路とから構成される。
The suspension 154 is connected to one end of an actuator arm 155 having a bobbin portion for holding a drive coil (not shown). A voice coil motor 156, which is a kind of linear motor, is provided at the other end of the actuator arm 155. The voice coil motor 156 includes a drive coil (not shown) wound around the bobbin of the actuator arm 155, and a magnetic circuit including a permanent magnet and a facing yoke that are arranged to face each other so as to sandwich the coil.

【0118】アクチュエータアーム155は、スピンド
ル157の上下2箇所に設けられた図示しないボールベ
アリングによって保持され、ボイスコイルモータ156
により回転摺動が自在にできるようになっている。
The actuator arm 155 is held by ball bearings (not shown) provided at the upper and lower portions of the spindle 157, and the voice coil motor 156.
With this, it is possible to freely rotate and slide.

【0119】図22は、アクチュエータアーム155か
ら先の磁気ヘッドアセンブリをディスク側から眺めた拡
大斜視図である。すなわち、磁気ヘッドアッセンブリ1
60は、例えば駆動コイルを保持するボビン部などを有
するアクチュエータアーム155を有し、アクチュエー
タアーム155の一端にはサスペンション154が接続
されている。サスペンション154の先端には、図1乃
至図20に関して前述したいずれかの磁気抵抗効果素子
あるいは磁気ヘッドを具備するヘッドスライダ153が
取り付けられている。サスペンション154は信号の書
き込みおよび読み取り用のリード線164を有し、この
リード線164とヘッドスライダ153に組み込まれた
磁気ヘッドの各電極とが電気的に接続されている。図中
165は磁気ヘッドアッセンブリ160の電極パッドで
ある。
FIG. 22 is an enlarged perspective view of the magnetic head assembly ahead of the actuator arm 155 as seen from the disk side. That is, the magnetic head assembly 1
The reference numeral 60 has an actuator arm 155 having, for example, a bobbin portion that holds a drive coil, and a suspension 154 is connected to one end of the actuator arm 155. A head slider 153 equipped with any of the magnetoresistive effect elements or magnetic heads described above with reference to FIGS. 1 to 20 is attached to the tip of the suspension 154. The suspension 154 has a lead wire 164 for writing and reading signals, and the lead wire 164 and each electrode of the magnetic head incorporated in the head slider 153 are electrically connected. In the figure, 165 is an electrode pad of the magnetic head assembly 160.

【0120】本発明によれば、図1乃至図20に関して
前述したような本発明の磁気抵抗効果素子あるいは磁気
ヘッドを具備することにより、従来よりも高い記録密度
で媒体ディスク200に磁気的に記録された情報を確実
に読みとることが可能となる。
According to the present invention, by providing the magnetoresistive effect element or magnetic head of the present invention as described above with reference to FIGS. 1 to 20, magnetic recording is performed on the medium disk 200 at a higher recording density than before. It is possible to reliably read the information provided.

【0121】(第13の実施例)次に、本発明の第13
の実施例として、本発明の磁気抵抗効果素子を搭載した
磁気メモリについて説明する。すなわち、図1乃至図2
0に関して説明した本発明の磁気抵抗効果素子を用い
て、例えば、メモリセルがマトリクス状に配置されたラ
ンダムアクセス磁気メモリ(magnetic random access m
emory)などの磁気メモリを実現できる。
(Thirteenth Embodiment) Next, the thirteenth embodiment of the present invention will be described.
As an example, a magnetic memory equipped with the magnetoresistive effect element of the present invention will be described. That is, FIGS.
0 is used to, for example, a random access magnetic memory (magnetic random access m) in which memory cells are arranged in a matrix.
emory) and other magnetic memory can be realized.

【0122】図23は、本実施例の磁気メモリのマトリ
クス構成を例示する概念図である。
FIG. 23 is a conceptual diagram illustrating the matrix configuration of the magnetic memory of this embodiment.

【0123】すなわち、同図は、メモリセルをアレイ状
に配置した場合の実施形態の回路構成を示す。アレイ中
の1ビットを選択するために、列デコーダ350、行デ
コーダ351が備えられており、ビット線334とワー
ド線332によりスイッチングトランジスタ330がオ
ンになり一意に選択され、センスアンプ352で検出す
ることにより磁気抵抗効果素子321を構成する磁気記
録層に記録されたビット情報を読み出すことができる。
That is, the figure shows the circuit configuration of the embodiment when the memory cells are arranged in an array. A column decoder 350 and a row decoder 351 are provided to select one bit in the array, and the switching transistor 330 is turned on by the bit line 334 and the word line 332 to be uniquely selected and detected by the sense amplifier 352. As a result, the bit information recorded in the magnetic recording layer of the magnetoresistive effect element 321 can be read.

【0124】ビット情報を書き込むときは、特定の書込
みワード線323とビット線322に書き込み電流を流
して発生する磁場により行われる。
Bit information is written by a magnetic field generated by passing a write current through a specific write word line 323 and bit line 322.

【0125】図24は、本実施例の磁気メモリのマトリ
クス構成のもうひとつの具体例を表す概念図である。す
なわち、本具体例の場合、マトリクス状に配線されたビ
ット線322とワード線334とが、それぞれデコーダ
360、361により選択されて、アレイ中の特定のメ
モリセルが選択される。それぞれのメモリセルは、磁気
抵抗効果素子321とダイオードDとが直列に接続され
た構造を有する。ここで、ダイオードDは、選択された
磁気抵抗効果素子321以外のメモリセルにおいてセン
ス電流が迂回することを防止する役割を有する。
FIG. 24 is a conceptual diagram showing another specific example of the matrix configuration of the magnetic memory of this embodiment. That is, in this specific example, the bit lines 322 and the word lines 334 arranged in a matrix are selected by the decoders 360 and 361, respectively, and a specific memory cell in the array is selected. Each memory cell has a structure in which a magnetoresistive effect element 321 and a diode D are connected in series. Here, the diode D has a role of preventing the sense current from bypassing in the memory cells other than the selected magnetoresistive effect element 321.

【0126】書き込みは、特定のビット線322と書き
込みワード線323とにそれぞれに書き込み電流を流し
て発生する磁場により行われる。
Writing is performed by a magnetic field generated by applying a write current to each of the specific bit line 322 and write word line 323.

【0127】図25は、本発明の実施の形態にかかる磁
気メモリの要部断面構造を表す概念図である。また、図
26は、図25のA−A’線断面図である。
FIG. 25 is a conceptual diagram showing a cross-sectional structure of a main part of the magnetic memory according to the embodiment of the present invention. 26 is a cross-sectional view taken along the line AA 'of FIG.

【0128】すなわち、これらの図に表した構造は、図
23に例示した磁気メモリに含まれるひとつのメモリセ
ルに対応する。つまり、ランダムアクセスメモリとして
動作する磁気メモリの1ビット部分のメモリセルであ
る。このメモリセルは、記憶素子部分311とアドレス
選択用トランジスタ部分312とを有する。
That is, the structure shown in these figures corresponds to one memory cell included in the magnetic memory illustrated in FIG. That is, it is a memory cell of a 1-bit portion of a magnetic memory that operates as a random access memory. This memory cell has a storage element portion 311 and an address selection transistor portion 312.

【0129】記憶素子部分311は、磁気抵抗効果素子
321と、これに接続された一対の配線322、324
とを有する。磁気抵抗効果素子321は、図1〜図20
に関して前述したような本発明の磁気抵抗効果素子であ
り、GMR効果やTMR効果などを有し、且つ負の磁気
抵抗効果が大きく発現する素子である。
The storage element portion 311 includes a magnetoresistive effect element 321 and a pair of wirings 322 and 324 connected to the magnetoresistive effect element 321.
Have and. The magnetoresistive effect element 321 is shown in FIGS.
The magnetoresistive effect element of the present invention as described above with respect to the present invention, which has the GMR effect, the TMR effect, and the like, and exhibits a large negative magnetoresistive effect.

【0130】GMR効果を有する場合は、ビット情報読
み出しの際には磁気抵抗効果素子321にセンス電流を
流してその抵抗変化を検出すればよい。
In the case of having the GMR effect, a sense current may be passed through the magnetoresistive effect element 321 at the time of reading bit information to detect the resistance change.

【0131】また、特に、磁性層/非磁性トンネル層/
磁性層/非磁性トンネル層/磁性層という構造をもつ強
磁性2重トンネル接合などを含むものであると、トンネ
ル磁気抵抗(TMR)効果による抵抗変化により磁気抵
抗効果が得られる。
In particular, magnetic layer / nonmagnetic tunnel layer /
When a ferromagnetic double tunnel junction having a structure of magnetic layer / non-magnetic tunnel layer / magnetic layer is included, a magnetoresistive effect can be obtained by a resistance change due to the tunnel magnetoresistive (TMR) effect.

【0132】これらの構造において、いずれかの磁性層
は、磁化固着層として作用し、他のいずれかの磁性層が
磁気記録層として作用するものとすることができる。
In these structures, one of the magnetic layers can act as a magnetic pinned layer and any of the other magnetic layers can act as a magnetic recording layer.

【0133】一方、選択用トランジスタ部分312に
は、ビア326及び埋め込み配線328を介して接続さ
れたトランジスタ330が設けられている。このトラン
ジスタ330は、ゲート332に印加される電圧に応じ
てスイッチング動作をし、磁気抵抗効果素子321と配
線334との電流経路の開閉を制御する。゜また、磁気
抵抗効果素子321の下方には、書き込み配線323
が、配線322と略直交する方向に設けられている。こ
れら書き込み配線322、323は、例えばアルミニウ
ム(Al)、銅(Cu)、タングステン(W)、タンタ
ル(Ta)あるいはこれらいずれかを含む合金により形
成することができる。
On the other hand, the selection transistor portion 312 is provided with a transistor 330 connected via a via 326 and a buried wiring 328. The transistor 330 performs a switching operation according to the voltage applied to the gate 332, and controls the opening / closing of the current path between the magnetoresistive effect element 321 and the wiring 334. In addition, below the magnetoresistive effect element 321, write wiring 323 is provided.
Are provided in a direction substantially orthogonal to the wiring 322. The write wirings 322 and 323 can be formed of, for example, aluminum (Al), copper (Cu), tungsten (W), tantalum (Ta), or an alloy containing any of these.

【0134】このような構成のメモリセルにおいて、ビ
ット情報を磁気抵抗効果素子321に書き込むときは、
配線322、323に書き込みパルス電流を流し、それ
ら電流により誘起される合成磁場を印加することにより
磁気抵抗効果素子の記録層の磁化を適宜反転させる。
In the memory cell having such a structure, when the bit information is written in the magnetoresistive effect element 321,
A write pulse current is passed through the wirings 322 and 323, and a synthetic magnetic field induced by those currents is applied to appropriately reverse the magnetization of the recording layer of the magnetoresistive effect element.

【0135】また、ビット情報を読み出すときは、配線
322と、磁気記録層を含む磁気抵抗効果素子321
と、下部電極324とを通してセンス電流を流し、磁気
抵抗効果素子321の抵抗値または抵抗値の変化を測定
することにより行われる。
When reading the bit information, the magnetoresistive effect element 321 including the wiring 322 and the magnetic recording layer.
And a lower electrode 324, and a sense current is caused to flow therethrough, and the resistance value of the magnetoresistive effect element 321 or a change in the resistance value is measured.

【0136】本具体例の磁気メモリは、図1〜図20に
関して前述したような磁気抵抗効果素子を用いることに
より、大きな負の磁気抵抗効果が得られるため、セルサ
イズを微細化しても、記録層の磁区を確実に制御して確
実な書き込みが確保され、且つ、読み出しも確実に行う
ことができる。
In the magnetic memory of this example, a large negative magnetoresistive effect can be obtained by using the magnetoresistive effect element as described above with reference to FIGS. It is possible to reliably control the magnetic domain of the layer, ensure reliable writing, and also reliably perform reading.

【0137】以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施
の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの
具体例に限定されるものではない。例えば、磁気抵抗効
果膜の具体的な構造や、その他、電極、バイアス印加
膜、絶縁膜などの形状や材質に関しては、当業者が公知
の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施
し、同様の効果を得ることができる。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, regarding the specific structure of the magnetoresistive film, and other shapes and materials such as electrodes, bias applying films, and insulating films, the present invention can be similarly carried out by appropriately selecting from a range known to those skilled in the art. , A similar effect can be obtained.

【0138】例えば、磁気抵抗効果素子を再生用磁気ヘ
ッドに適用する際に、素子の上下に磁気シールドを付与
することにより、磁気ヘッドの検出分解能を規定するこ
とができる。
For example, when the magnetoresistive effect element is applied to a reproducing magnetic head, the magnetic shields may be provided above and below the element to define the detection resolution of the magnetic head.

【0139】また、本発明は、長手磁気記録方式のみな
らず垂直磁気記録方式の磁気ヘッドあるいは磁気再生装
置についても同様に適用して同様の効果を得ることがで
きる。
Further, the present invention can be similarly applied to a magnetic head or a magnetic reproducing apparatus of not only the longitudinal magnetic recording system but also the perpendicular magnetic recording system to obtain the same effect.

【0140】さらに、本発明の磁気再生装置は、特定の
記録媒体を定常的に備えたいわゆる固定式のものでも良
く、一方、記録媒体が差し替え可能ないわゆる「リムー
バブル」方式のものでも良い。
Further, the magnetic reproducing apparatus of the present invention may be a so-called fixed type in which a specific recording medium is constantly provided, or a so-called “removable” type in which the recording medium is replaceable.

【0141】その他、本発明の実施の形態として上述し
た磁気ヘッド及び磁気記憶再生装置を基にして、当業者
が適宜設計変更して実施しうるすべての磁気抵抗効果素
子、磁気ヘッド、磁気記憶再生装置及び磁気メモリも同
様に本発明の範囲に属する。
In addition, based on the magnetic head and the magnetic storage / reproducing apparatus described above as the embodiments of the present invention, all magnetoresistive effect elements, magnetic heads, and magnetic storage / reproduction that can be appropriately modified and implemented by those skilled in the art. Devices and magnetic memories are likewise within the scope of the invention.

【0142】[0142]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明よれば、負
のスピン依存バルク散乱パラメータβを有する磁性体材
料と、負のスピン依存界面散乱パラメータγが得られる
スペーサ層とを組み合わせすることにより、負の磁気抵
抗効果を利用しつつ大きな磁気抵抗変化率を得ることが
できる。
As described in detail above, according to the present invention, a magnetic material having a negative spin-dependent bulk scattering parameter β and a spacer layer capable of obtaining a negative spin-dependent interface scattering parameter γ are combined. As a result, a large magnetoresistance change rate can be obtained while utilizing the negative magnetoresistance effect.

【0143】その結果として、高感度の磁気検出を安定
して得られ、高い記録密度でも高出力で高いS/Nを有
する磁気ヘッド、およびそれを搭載した磁気再生装置
や、高集積な磁気メモリなどを提供することが可能とな
り産業上のメリットは多大である。
As a result, a highly sensitive magnetic detection can be stably obtained, a magnetic head having a high output and a high S / N even at a high recording density, a magnetic reproducing apparatus equipped with the magnetic head, and a highly integrated magnetic memory. It is possible to provide such as, and industrial merit is enormous.

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

【図1】本発明の磁気抵抗効果素子の要部断面構造を表
す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a main part of a magnetoresistive effect element of the present invention.

【図2】βとγの組み合わせが電子に与える効果を説明
する概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the effect of combination of β and γ on electrons.

【図3】本発明の実施例の第1の磁気抵抗効果素子の要
部断面構造を表す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a main part of a first magnetoresistive effect element according to an example of the present invention.

【図4】本発明の実施例の第2の磁気抵抗効果素子の要
部断面構造を表す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a main part of a second magnetoresistive effect element according to an example of the present invention.

【図5】本発明の第1実施例及び各比較例の磁気抵抗効
果素子の積層構造を表す概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a laminated structure of the magnetoresistive effect element according to the first embodiment of the present invention and each comparative example.

【図6】本発明の第1実施例及び比較例の各サンプルに
おける、これら各層の材料と、得られた単位面積あたり
の磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表で
ある。
FIG. 6 is a table showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of the first example and the comparative example of the present invention.

【図7】本発明の第2実施例及び比較例の各サンプルに
おける、これら各層の材料と、得られた単位面積あたり
の磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表で
ある。
FIG. 7 is a table showing the materials of each of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of the second example and the comparative example of the present invention.

【図8】本発明の第3実施例及び比較例の各サンプルに
おける、これら各層の材料と、得られた単位面積あたり
の磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表で
ある。
FIG. 8 is a table showing the materials of each of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of the third example and the comparative example of the present invention.

【図9】本発明の第4実施例及び比較例としての各サン
プルにおける、これら各層の材料と、得られた単位面積
あたりの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一
覧表である。
FIG. 9 is a table showing the materials of each of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample as the fourth example and comparative example of the present invention.

【図10】本発明の第5実施例の各サンプルにおける、
これら各層の材料と、得られた単位面積あたりの磁気抵
抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表である。
FIG. 10 shows each sample of the fifth embodiment of the present invention,
It is a list showing the material of each of these layers, and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area.

【図11】本発明の第6の実施例として製作した積層体
を表す模式図である。
FIG. 11 is a schematic view showing a laminated body manufactured as a sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第6実施例の各サンプルにおける、
これら各層の材料と、得られた単位面積あたりの磁気抵
抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表である。
FIG. 12 is a graph of each sample of the sixth embodiment of the present invention,
It is a list showing the material of each of these layers, and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area.

【図13】本発明の第7実施例の磁気抵抗効果素子の積
層構造を表す模式図である。
FIG. 13 is a schematic view showing a laminated structure of a magnetoresistive effect element according to a seventh embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第7実施例及び比較例の各サンプル
における、これら各層の材料と、得られた単位面積あた
りの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表
である。
FIG. 14 is a list showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each of the samples of the seventh example and the comparative example of the present invention.

【図15】本発明の第8実施例の磁気抵抗効果素子の積
層構造を表す模式図である。
FIG. 15 is a schematic view showing a laminated structure of a magnetoresistive effect element according to an eighth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第8実施例及び比較例の各サンプル
における、これら各層の材料と、得られた単位面積あた
りの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表
である。
FIG. 16 is a list showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of the eighth example and comparative example of the present invention.

【図17】本発明の第9実施例及び比較例の各サンプル
における、これら各層の材料と、得られた単位面積あた
りの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧表
である。
FIG. 17 is a list showing the materials of each of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of the ninth example and the comparative example of the present invention.

【図18】本発明の第10実施例及び比較例の各サンプ
ルにおける、これら各層の材料と、得られた単位面積あ
たりの磁気抵抗変化量AΔR[mΩμm]を表す一覧
表である。
FIG. 18 is a table showing the materials of these layers and the obtained magnetoresistance change amount AΔR [mΩμm 2 ] per unit area in each sample of the tenth example of the present invention and the comparative example.

【図19】本発明の実施の形態にかかる磁気抵抗効果素
子の要部構成を模式的に表す概念図である。
FIG. 19 is a conceptual diagram schematically showing a main part configuration of a magnetoresistive effect element according to an embodiment of the present invention.

【図20】本発明の実施の形態にかかる磁気抵抗効果素
子の要部構成を模式的に表す概念図である。
FIG. 20 is a conceptual diagram schematically showing a main part configuration of a magnetoresistive effect element according to an embodiment of the present invention.

【図21】本発明の磁気記録再生装置の概略構成を例示
する要部斜視図である。
FIG. 21 is a perspective view of a main part illustrating a schematic configuration of a magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.

【図22】アクチュエータアーム155から先の磁気ヘ
ッドアセンブリをディスク側から眺めた拡大斜視図であ
る。
FIG. 22 is an enlarged perspective view of the magnetic head assembly from the actuator arm 155 as viewed from the disk side.

【図23】本発明の磁気メモリのマトリクス構成を例示
する概念図である。
FIG. 23 is a conceptual diagram illustrating the matrix configuration of the magnetic memory of the present invention.

【図24】本発明の磁気メモリのマトリクス構成のもう
ひとつの具体例を表す概念図である。
FIG. 24 is a conceptual diagram showing another specific example of the matrix configuration of the magnetic memory of the present invention.

【図25】本発明の実施の形態にかかる磁気メモリの要
部断面構造を表す概念図である。
FIG. 25 is a conceptual diagram showing a cross-sectional structure of a main part of a magnetic memory according to an embodiment of the present invention.

【図26】図24のA−A’線断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 24.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 下部電極 14 磁気抵抗効果膜 16 ハード膜 18 パッシベーション膜 20 上部電極 150 磁気記録再生装置 152 スピンドル 153 ヘッドスライダ 154 サスペンション 155 アクチュエータアーム 156 ボイスコイルモータ 157 スピンドル 160 磁気ヘッドアッセンブリ 164 リード線 165 図中 200 媒体ディスク 200 記録用媒体ディスク 200nm 約 311 記憶素子部分 312 アドレス選択用トランジスタ部分 312 選択用トランジスタ部分 321 磁気抵抗効果素子 322 ビット線 322 配線 323 ワード線 323 配線 324 下部電極 326 ビア 328 配線 330 スイッチングトランジスタ 330 トランジスタ 332 ゲート 332 ワード線 334 ビット線 334 ワード線 334 配線 350 列デコーダ 351 行デコーダ 352 センスアンプ 360 デコーダ AB 隣接下地層 AC 反平行結合層 AF 反強磁性層 BF 下地層 CA 保護層 D ダイオード F フリー層(磁化自由層) P ピン層(磁化固着層) S スペーサ層(非磁性中間層) SF スピンフィルタ層 12 Lower electrode 14 Magnetoresistive film 16 hard film 18 Passivation film 20 upper electrode 150 Magnetic recording / reproducing device 152 spindle 153 head slider 154 suspension 155 actuator arm 156 voice coil motor 157 spindle 160 Magnetic head assembly 164 Lead wire 165 in the figure 200 media discs 200 recording media disc About 200 nm 311 Memory element part 312 Transistor for address selection 312 Transistor part for selection 321 Magnetoresistive effect element 322 bit line 322 wiring 323 word line 323 wiring 324 Lower electrode 326 via 328 wiring 330 switching transistor 330 transistor 332 gate 332 word line 334 bit line 334 word lines 334 wiring 350 column decoder 351 row decoder 352 sense amplifier 360 decoder AB Adjacent underlayer AC anti-parallel coupling layer AF antiferromagnetic layer BF Underlayer CA protective layer D diode F free layer (magnetization free layer) P pin layer (magnetization pinned layer) S spacer layer (non-magnetic intermediate layer) SF spin filter layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01F 10/32 H01F 10/32 (72)発明者 福家 ひろみ 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 岩崎 仁志 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 佐橋 政司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 5D034 BA02 BA03 BA04 BA05 BA09 CA08 5E049 AC05 BA12 DB12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01F 10/32 H01F 10/32 (72) Inventor Hiromi Fukuya 1 Komukai-Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa Incorporated company Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Hitoshi Iwasaki 1 Komukai-cho, Komukai-shi, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Incorporated Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Masaji Sahashi Komukai, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Town No. 1 F-term in the research and development center of Toshiba Corporation (reference) 5D034 BA02 BA03 BA04 BA05 BA09 CA08 5E049 AC05 BA12 DB12

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁化方向が実質的に一方向に固着された第
1の強磁性体膜を含む磁化固着層と、磁化方向が外部磁
界に対応して変化する第2の強磁性体膜を含む磁化自由
層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けら
れた非磁性中間層と、を有する磁気抵抗効果膜と、 前記磁気抵抗効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセン
ス電流を通電するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に
接続された一対の電極と、 を備え、 前記第1及び第2の強磁性体膜の少なくともいずれか
は、スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジウ
ム(V)、クロム(Cr)、砒素(As)、ニオブ(N
b)、モリブデン(Mo)、テクネチウム(Tc)、ル
テニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、タンタル(T
a)、タングステン(W)、レニウム(Re)、オスミ
ウム(Os)、イリジウム(Ir)及び白金(Pt)よ
りなる群から選択された少なくともいずれかを含むM1
と、鉄(Fe)と、コバルト(Co)と、ニッケル(N
i)と、により組成式: (FeCoNi100−dM1 (但し、0
≦a<100原子%、0≦b<100原子%、0≦c<
100原子%、a+b+c=100、0.5原子%≦d
<50原子%) で表される合金からなり、 前記非磁性中間層は、クロム(Cr)またはルテニウム
(Ru)の少なくともいずれかを含有することを特徴と
する磁気抵抗効果素子。
1. A magnetization pinned layer including a first ferromagnetic film whose magnetization direction is pinned substantially in one direction, and a second ferromagnetic film whose magnetization direction changes in response to an external magnetic field. A magnetoresistive effect film having a magnetization free layer including a nonmagnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer; and a magnetoresistive effect film substantially perpendicular to a film surface of the magnetoresistive effect film. A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive film for passing a sense current in a direction, at least one of the first and second ferromagnetic films is scandium (Sc). , Titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), arsenic (As), niobium (N
b), molybdenum (Mo), technetium (Tc), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), tantalum (T
M1 containing at least one selected from the group consisting of a), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir) and platinum (Pt).
, Iron (Fe), cobalt (Co), nickel (N
i) and the composition formula: (Fe a Co b Ni c ) 100-d M1 d (however, 0
≦ a <100 atomic%, 0 ≦ b <100 atomic%, 0 ≦ c <
100 atom%, a + b + c = 100, 0.5 atom% ≦ d
<50 atomic%), and the non-magnetic intermediate layer contains at least either chromium (Cr) or ruthenium (Ru).
【請求項2】磁化方向が実質的に一方向に固着された第
1の強磁性体膜を含む磁化固着層と、磁化方向が外部磁
界に対応して変化する第2の強磁性体膜を含む磁化自由
層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けら
れた非磁性中間層と、を有する磁気抵抗効果膜と、 前記磁気抵抗効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセン
ス電流を通電するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に
接続された一対の電極と、 を備え、 前記第1及び第2の強磁性体膜のうち少なくともいずれ
かは、スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジ
ウム(V)、クロム(Cr)、砒素(As)、ニオブ
(Nb)、モリブデン(Mo)、テクネチウム(T
c)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、タンタ
ル(Ta)、タングステン(W)、レニウム(Re)、
オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)及び白金(P
t)よりなる群から選択された少なくともいずれかの元
素M1と、鉄(Fe)とコバルト(Co)とニッケル
(Ni)と、により組成式: (FeCoNi100−dM1 (但し、0
≦a<100原子%、0≦b<100原子%、0≦c<
100原子%、a+b+c=100、0.5原子%≦d
<50原子%) で表される合金からなり、 前記非磁性中間層は、クロム(Cr)またはルテニウム
(Ru)の少なくといずれかを含有した層と、銅(C
u)、銀(Ag)、金(Au)及びアルミニウム(A
l)よりなる群から選択された少なくもいずれかを主成
分とする層と、の積層体からなることを特徴とする磁気
抵抗効果素子。
2. A magnetization pinned layer including a first ferromagnetic film whose magnetization direction is pinned substantially in one direction, and a second ferromagnetic film whose magnetization direction changes in response to an external magnetic field. A magnetoresistive effect film having a magnetization free layer including a nonmagnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer; and a magnetoresistive effect film substantially perpendicular to a film surface of the magnetoresistive effect film. A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive film for passing a sense current in a direction, at least one of the first and second ferromagnetic films is made of scandium (Sc). ), Titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), arsenic (As), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technetium (T)
c), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re),
Osmium (Os), iridium (Ir) and platinum (P
t) at least one element M1 selected from the group consisting of, iron (Fe), cobalt (Co), and nickel (Ni), the composition formula: (Fe a Co b Ni c ) 100-d M1 d (However, 0
≦ a <100 atomic%, 0 ≦ b <100 atomic%, 0 ≦ c <
100 atom%, a + b + c = 100, 0.5 atom% ≦ d
<50 atomic%), and the nonmagnetic intermediate layer includes a layer containing at least either chromium (Cr) or ruthenium (Ru) and copper (C).
u), silver (Ag), gold (Au) and aluminum (A
A magnetoresistive effect element comprising: a laminate of a layer containing at least one selected from the group consisting of l) as a main component.
【請求項3】磁化方向が実質的に一方向に固着された第
1の強磁性体膜を含む磁化固着層と、磁化方向が外部磁
界に対応して変化する第2の強磁性体膜を含む磁化自由
層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けら
れた非磁性中間層と、を有する磁気抵抗効果膜と、 前記磁気抵抗効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセン
ス電流を通電するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に
接続された一対の電極と、 を備え、 前記非磁性中間層は、銅(Cu)、銀(Ag)、金(A
u)、クロム(Cr)、パラジウム(Pd)、白金(P
t)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニ
ウム(Ru)、オスミウム(Os)、テクネチウム(T
c)、レニウム(Re)、モリブデン(Mo)、タング
ステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、ジ
ルコニウム(Zr)及びハフニウム(Hf)よりなる群
から選択された少なくともいずれかの元素M2と、鉄
(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)及びマ
ンガン(Mn)よりなる群から選択された少なくともい
ずれかの元素M3と、の合金からなることを特徴とする
磁気抵抗効果素子。
3. A magnetization pinned layer including a first ferromagnetic film whose magnetization direction is pinned substantially in one direction, and a second ferromagnetic film whose magnetization direction changes in response to an external magnetic field. A magnetoresistive effect film having a magnetization free layer including a nonmagnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer; and a magnetoresistive effect film substantially perpendicular to a film surface of the magnetoresistive effect film. A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive effect film in order to pass a sense current in a direction, and the nonmagnetic intermediate layer comprises copper (Cu), silver (Ag), gold (A).
u), chromium (Cr), palladium (Pd), platinum (P
t), rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), osmium (Os), technetium (T
c), at least one element M2 selected from the group consisting of rhenium (Re), molybdenum (Mo), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), zirconium (Zr) and hafnium (Hf). A magnetoresistive effect element comprising an alloy of: and an element M3 selected from the group consisting of iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), and manganese (Mn).
【請求項4】前記合金を組成式 M2100−eM3 により表した時の組成eは、0<e≦30原子%の範囲
内にあることを特徴とする請求項3記載の磁気抵抗効果
素子。
4. The magnetoresistive effect according to claim 3, wherein the composition e of the alloy represented by the composition formula M2 100-e M3 e is in the range of 0 <e ≦ 30 atomic%. element.
【請求項5】磁化方向が実質的に一方向に固着された第
1の強磁性体膜を含む磁化固着層と、磁化方向が外部磁
界に対応して変化する第2の強磁性体膜を含む磁化自由
層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けら
れた非磁性中間層と、を有する磁気抵抗効果膜と、 前記磁気抵抗効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセン
ス電流を通電するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に
接続された一対の電極と、 を備え、 前記非磁性中間層は、銅(Cu)、銀(Ag)、金(A
u)、クロム(Cr)、パラジウム(Pd)、白金(P
t)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニ
ウム(Ru)、オスミウム(Os)、テクネチウム(T
c)、レニウム(Re)、モリブデン(Mo)、タング
ステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、ジ
ルコニウム(Zr)及びハフニウム(Hf)よりなる群
から選択された少なくともいずれかからなる第1の層の
中に、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(N
i)及びマンガン(Mn)よりなる群から選択された少
なくともいずれかからなる第2の層が挿入されたことを
特徴とする磁気抵抗効果素子。
5. A magnetization pinned layer including a first ferromagnetic film whose magnetization direction is pinned substantially in one direction, and a second ferromagnetic film whose magnetization direction changes in response to an external magnetic field. A magnetoresistive effect film having a magnetization free layer including a nonmagnetic intermediate layer provided between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer; and a magnetoresistive effect film substantially perpendicular to a film surface of the magnetoresistive effect film. A pair of electrodes electrically connected to the magnetoresistive effect film in order to pass a sense current in a direction, and the nonmagnetic intermediate layer comprises copper (Cu), silver (Ag), gold (A).
u), chromium (Cr), palladium (Pd), platinum (P
t), rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), osmium (Os), technetium (T
c), at least one selected from the group consisting of rhenium (Re), molybdenum (Mo), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), zirconium (Zr), and hafnium (Hf). In one layer, iron (Fe), cobalt (Co), nickel (N
A magnetoresistive effect element in which a second layer made of at least one selected from the group consisting of i) and manganese (Mn) is inserted.
【請求項6】前記第2の層の層厚は、0.03ナノメー
タ以上0.5ナノメータ以下であることを特徴とする請
求項5記載の磁気抵抗効果素子。
6. The magnetoresistive effect element according to claim 5, wherein the layer thickness of the second layer is 0.03 nanometers or more and 0.5 nanometers or less.
【請求項7】前記第1及び第2の強磁性体膜のうち少な
くともいずれかは、スカンジウム(Sc)、チタン(T
i)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、砒素(A
s)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、テクネチ
ウム(Tc)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、レニウ
ム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)
及び白金(Pt)よりなる群から選択された少なくとも
いずれかの元素M1と、鉄(Fe)とコバルト(Co)
とニッケル(Ni)と、により組成式: (FeCoNi100−dM1 (但し、0
≦a<100原子%、0≦b<100原子%、0≦c<
100原子%、a+b+c=100、0.5原子%≦d
<50原子%) で表される合金からなることを特徴とする請求項3〜7
のいずれか1つに記載の磁気抵抗効果素子。
7. At least one of the first and second ferromagnetic films is made of scandium (Sc), titanium (T).
i), vanadium (V), chromium (Cr), arsenic (A
s), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technetium (Tc), ruthenium (Ru), rhodium (R)
h), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir)
And at least one element M1 selected from the group consisting of platinum (Pt), iron (Fe), and cobalt (Co)
And nickel (Ni), the composition formula: (Fe a Co b Ni c ) 100-d M1 d (however, 0
≦ a <100 atomic%, 0 ≦ b <100 atomic%, 0 ≦ c <
100 atom%, a + b + c = 100, 0.5 atom% ≦ d
<50 at.%) It consists of an alloy represented by the following.
2. The magnetoresistive effect element according to any one of 1.
【請求項8】請求項1〜7のいずれか1つに記載の磁気
抵抗効果素子を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
8. A magnetic head comprising the magnetoresistive effect element according to claim 1. Description:
【請求項9】請求項8記載の磁気ヘッドを備え、磁気記
録媒体に磁気的に記録された情報の読み取りを可能とし
たことを特徴とする磁気再生装置。
9. A magnetic reproducing apparatus comprising the magnetic head according to claim 8 and capable of reading information magnetically recorded on a magnetic recording medium.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068607A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-12 Japan Science And Technology Agency Cpp-type giant manetoresistance effect element and magnetic component and magnetic device using it
JP2006005277A (en) * 2004-06-21 2006-01-05 Alps Electric Co Ltd Magnetic detecting element
JP2006049358A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Toshiba Corp Magnetoresistive effect element, magnetic head, magnetic recording/reproducing apparatus, and magnetic memory
US7295409B2 (en) * 2003-05-12 2007-11-13 Alps Electric Co., Ltd. CPP giant magnetoresistive element with particular bulk scattering coefficient
US7564657B2 (en) 2004-03-25 2009-07-21 Tdk Corporation Magnetoresistive device, thin film magnetic head, head gimbal assembly and magnetic disk unit exhibiting superior magnetoresistive effect
US7969690B2 (en) 2007-03-05 2011-06-28 Alps Electric Co., Ltd. Tunneling magnetoresistive element which includes Mg-O barrier layer and in which nonmagnetic metal sublayer is disposed in one of magnetic layers
JP2012039141A (en) * 2002-12-13 2012-02-23 Japan Science & Technology Agency Spin injection device and magnetic apparatus using the same
JP2017514132A (en) * 2014-04-18 2017-06-01 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Multidimension Technology Co., Ltd. Low flying height in-plane magnetic image sensor chip

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012039141A (en) * 2002-12-13 2012-02-23 Japan Science & Technology Agency Spin injection device and magnetic apparatus using the same
WO2004068607A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-12 Japan Science And Technology Agency Cpp-type giant manetoresistance effect element and magnetic component and magnetic device using it
US7385790B2 (en) 2003-01-31 2008-06-10 Japan Science And Technology Agency CPP-type giant manetoresistance effect element and magnetic component and magnetic device using it
US7295409B2 (en) * 2003-05-12 2007-11-13 Alps Electric Co., Ltd. CPP giant magnetoresistive element with particular bulk scattering coefficient
US7564657B2 (en) 2004-03-25 2009-07-21 Tdk Corporation Magnetoresistive device, thin film magnetic head, head gimbal assembly and magnetic disk unit exhibiting superior magnetoresistive effect
JP2006005277A (en) * 2004-06-21 2006-01-05 Alps Electric Co Ltd Magnetic detecting element
JP2006049358A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Toshiba Corp Magnetoresistive effect element, magnetic head, magnetic recording/reproducing apparatus, and magnetic memory
JP4690675B2 (en) * 2004-07-30 2011-06-01 株式会社東芝 Magnetoresistive element, magnetic head, and magnetic recording / reproducing apparatus
US7969690B2 (en) 2007-03-05 2011-06-28 Alps Electric Co., Ltd. Tunneling magnetoresistive element which includes Mg-O barrier layer and in which nonmagnetic metal sublayer is disposed in one of magnetic layers
JP2017514132A (en) * 2014-04-18 2017-06-01 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Multidimension Technology Co., Ltd. Low flying height in-plane magnetic image sensor chip

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