JP2005339784A - Cpp−gmr再生ヘッドおよびその製造方法、ならびにcpp−gmr素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 GMR素子1のフリー層20が、鉄含有率が65at%〜72at%のNiFe層21を含むように構成する。これにより、良好な軟磁気特性と許容範囲内の磁歪定数を維持しつつ、より大きな抵抗変化率(GMR比)を確保することができる。
【選択図】 図1
Description
Claims (40)
- 下部リード層の上に、シード層およびピンニング層を連続的に形成する工程と、
前記ピンニング層の上にピンド層を形成する工程と、
前記ピンド層の上に非磁性層スペーサ層を形成する工程と、
前記非磁性層スペーサ層の上に、鉄(Fe)を65ないし72原子%含有するニッケル鉄(NiFe)層と鉄を25原子%含有するコバルト鉄(CoFe)層とを含むフリー層を形成する工程と、
前記フリー層の上にキャップ層および上部リード層をこの順で形成する工程と
を含むことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。 - 前記ピンニング層を、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガン(IrMn)で形成することを特徴とする請求項1に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記ニッケル鉄層の膜厚を1.5nmないし5.0nmにしたことを特徴とする請求項1に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記コバルト鉄層の膜厚を0.3nmないし1.5nmにしたことを特徴とする請求項1に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記ピンド層として、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層を形成することを特徴とする請求項1に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 下部リード層の上に、シード層およびピンニング層を連続的に形成する工程と、
前記ピンニング層の上にピンド層を形成する工程と、
前記ピンド層の上に非磁性層スペーサ層を形成する工程と、
前記非磁性層スペーサ層の上に、鉄を65ないし72原子%含有するニッケル鉄層と鉄を9ないし75原子%含有するコバルト鉄層とを含むフリー層を形成する工程と、
前記フリー層の上にキャップ層および上部リード層をこの順で形成する工程と
を含むことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。 - 前記ピンニング層を、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガンで形成することを特徴とする請求項6に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記ニッケル鉄層の膜厚を1.5nmないし5.0nmにしたことを特徴とする請求項6に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記コバルト鉄層の膜厚を0.3nmないし1.5nmにしたことを特徴とする請求項6に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記ピンド層として、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層を形成することを特徴とする請求項6に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 下部リード層の上に、シード層およびピンニング層を連続的に形成する工程と、
前記ピンニング層の上にピンド層を形成する工程と、
前記ピンド層の上に非磁性層スペーサ層を形成する工程と、
前記非磁性層スペーサ層の上に、鉄を65ないし72原子%含有するニッケル鉄層を含むフリー層を形成する工程と、
前記フリー層の上にキャップ層および上部リード層をこの順で形成する工程と
を含むことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。 - 前記ピンニング層を、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガンで形成することを特徴とする請求項11に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記ニッケル鉄層の膜厚を1.5nmないし5.0nmにしたことを特徴とする請求項11に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記ピンド層として、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層を形成することを特徴とする請求項11に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 下部リード層の上に、シード層およびピンニング層を連続的に形成する工程と、
前記ピンニング層の上にピンド層を形成する工程と、
前記ピンド層の上に非磁性層スペーサ層を形成する工程と、
前記非磁性層スペーサ層の上に、鉄を65ないし72原子%含有する第1のニッケル鉄層と鉄を16ないし21原子%含有する第2のニッケル鉄層とを含むフリー層を形成する工程と、
前記フリー層の上にキャップ層および上部リード層をこの順で形成する工程と
を含むことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。 - 前記ピンニング層を、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガンで形成することを特徴とする請求項15に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記第1のニッケル鉄層の膜厚を0.5nmないし3.0nmにしたことを特徴とする請求項15に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記第2のニッケル鉄層の膜厚を1.0nmないし4.5nmにしたことを特徴とする請求項15に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 前記ピンド層として、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層を形成することを特徴とする請求項15に記載のCPP−GMR再生ヘッドの製造方法。
- 下部リード層と上部リード層との間に、シード層、ピンニング層、ピンド層、非磁性層スペーサ層、フリー層およびキャップ層をこの順で積層してなるCPP−GMR素子であって、
前記フリー層が、鉄を65ないし72原子%含有するニッケル鉄層を含む
ことを特徴とするCPP−GMR素子。 - 前記ニッケル鉄層の膜厚が1.5nmないし5.0nmであることを特徴とする請求項20に記載のCPP−GMR素子。
- 下部リード層と、
前記下部リード層の上に順次形成されたシード層およびピンニング層と、
前記ピンニング層の上に形成されたピンド層と、
前記ピンド層の上に形成された非磁性層スペーサ層と、
前記非磁性層スペーサ層の上に形成され、鉄を65ないし72原子%含有するニッケル鉄層と鉄を25原子%含有するコバルト鉄層とを含むフリー層と、
前記フリー層の上に順次形成されたキャップ層および上部リード層と
を備えたことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッド。 - 前記ピンニング層が、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガンで形成されていることを特徴とする請求項22に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記ニッケル鉄層の膜厚が1.5nmないし5.0nmであることを特徴とする請求項22に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記コバルト鉄層の膜厚が0.3nmないし1.5nmであることを特徴とする請求項22に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記ピンド層が、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層で構成されていることを特徴とする請求項22に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記下部リード層の上に順次形成されたシード層およびピンニング層と、
前記ピンニング層の上に形成されたピンド層と、
前記ピンド層の上に形成された非磁性層スペーサ層と、
前記非磁性層スペーサ層の上に形成され、鉄を65ないし72原子%含有するニッケル鉄層と鉄を9ないし75原子%含有するコバルト鉄層とを含むフリー層と、
前記フリー層の上に順次形成されたキャップ層および上部リード層と
を備えたことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッド。 - 前記ピンニング層が、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガンで形成されていることを特徴とする請求項27に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記ニッケル鉄層の膜厚が1.5nmないし5.0nmであることを特徴とする請求項27に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記コバルト鉄層の膜厚が0.3nmないし1.5nmであることを特徴とする請求項27に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記ピンド層が、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層で構成されていることを特徴とする請求項27に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記下部リード層の上に順次形成されたシード層およびピンニング層と、
前記ピンニング層の上に形成されたピンド層と、
前記ピンド層の上に形成された非磁性層スペーサ層と、
前記非磁性層スペーサ層の上に形成され、鉄を65ないし72原子%含有するニッケル鉄層を含むフリー層と、
前記フリー層の上に順次形成されたキャップ層および上部リード層と
を備えたことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッド。 - 前記ピンニング層が、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガンで形成されていることを特徴とする請求項32に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記ニッケル鉄層の膜厚が1.5nmないし5.0nmであることを特徴とする請求項32に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記ピンド層が、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層で構成されていることを特徴とする請求項32に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記下部リード層の上に順次形成されたシード層およびピンニング層と、
前記ピンニング層の上に形成されたピンド層と、
前記ピンド層の上に形成された非磁性層スペーサ層と、
前記非磁性層スペーサ層の上に形成され、鉄を65ないし72原子%含有する第1のニッケル鉄層と鉄を16ないし21原子%含有する第2のニッケル鉄層とを含むフリー層と、
前記フリー層の上に順次形成されたキャップ層および上部リード層と
を備えたことを特徴とするCPP−GMR再生ヘッド。 - 前記ピンニング層が、4.5nmないし8.0nmの膜厚のイリジウムマンガンで形成されていることを特徴とする請求項36に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記第1のニッケル鉄層の膜厚が0.5nmないし3.0nmであることを特徴とする請求項36に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記第2のニッケル鉄層の膜厚が1.0nmないし4.5nmであることを特徴とする請求項36に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
- 前記ピンド層が、反強磁性結合層と、この反強磁性結合層を間に挟んで互いに隔てられると共に互いに逆方向に磁化された1対の強磁性層とを含むシンセティック反強磁性層で構成されていることを特徴とする請求項36に記載のCPP−GMR再生ヘッド。
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