JP2008108821A - Magnetoresistance effect element, laminate, wafer, head-gimbal assembly, hard disk device and manufacturing method for magnetoresistance effect element - Google Patents
Magnetoresistance effect element, laminate, wafer, head-gimbal assembly, hard disk device and manufacturing method for magnetoresistance effect element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008108821A JP2008108821A JP2006288632A JP2006288632A JP2008108821A JP 2008108821 A JP2008108821 A JP 2008108821A JP 2006288632 A JP2006288632 A JP 2006288632A JP 2006288632 A JP2006288632 A JP 2006288632A JP 2008108821 A JP2008108821 A JP 2008108821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- manganese
- aluminum
- lower layer
- effect element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 29
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 96
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 92
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 92
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 74
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 74
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 26
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001291 heusler alloy Inorganic materials 0.000 claims description 74
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 42
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 33
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims description 19
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 15
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 9
- 229910017028 MnSi Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical group [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 56
- 229910002546 FeCo Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 19
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000005290 antiferromagnetic effect Effects 0.000 description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 229910003321 CoFe Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910019222 CoCrPt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、磁気抵抗効果素子、積層体、ウエハ、ヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置、および磁気抵抗効果素子の製造方法に関し、特に電流狭窄型のCPP−GMR素子のスペーサ層の構造、およびかかるスペーサ層を有するCPP−GMR素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a magnetoresistive effect element, a laminate, a wafer, a head gimbal assembly, a hard disk device, and a method of manufacturing a magnetoresistive effect element, and in particular, a structure of a spacer layer of a current confinement type CPP-GMR element and the spacer layer The present invention relates to a method for manufacturing a CPP-GMR element having
高感度、高出力ヘッドの要求を満たす磁気ヘッドとして、スピンバルブタイプのGMR(Giant Magneto-Resistive)ヘッドが知られている。スピンバルブタイプのGMR素子に用いられる磁界検出素子は、フリー層と、ピンド層とが、非磁性のスペーサ層を挟んで積層された構成を有している。フリー層とは、外部磁界に応じて磁化方向が変化する強磁性体である。ピンド層とは、外部磁界に対して磁化方向が固定された強磁性体である。フリー層の磁化方向は、ピンド層の磁化方向に対して、外部磁界に応じた相対角度をなし、相対角度に応じて伝導電子のスピン依存散乱が変化して磁気抵抗変化が生じる。磁気ヘッドは、この磁気抵抗変化を検出して、記録媒体の磁気情報を読み取る。 A spin valve type GMR (Giant Magneto-Resistive) head is known as a magnetic head that satisfies the requirements of a high sensitivity and high output head. A magnetic field detection element used for a spin valve type GMR element has a configuration in which a free layer and a pinned layer are stacked with a nonmagnetic spacer layer interposed therebetween. A free layer is a ferromagnetic material whose magnetization direction changes according to an external magnetic field. A pinned layer is a ferromagnetic material whose magnetization direction is fixed with respect to an external magnetic field. The magnetization direction of the free layer forms a relative angle corresponding to the external magnetic field with respect to the magnetization direction of the pinned layer, and the spin-dependent scattering of conduction electrons changes according to the relative angle, resulting in a change in magnetoresistance. The magnetic head detects the magnetic resistance change and reads the magnetic information on the recording medium.
ピンド層は、いわゆるシンセテッィクピンド層として構成されることもある。シンセテッィクピンド層では、外部磁界に対して磁化方向が固定されたアウターピンド層と、アウターピンド層よりもスペーサ層に近接して設けられたインナーピンド層と、アウターピンド層とインナーピンド層の間に挟まれた、非磁性中間層とが設けられている。インナーピンド層は、アウターピンド層との反強磁性的結合によって、磁化方向が強固に固定される。また、アウターピンド層とインナーピンド層の磁気モーメントが互いに相殺されて、全体としての漏れ磁界が抑えられる。 The pinned layer may be configured as a so-called synthetic pinned layer. The synthetic pinned layer includes an outer pinned layer whose magnetization direction is fixed with respect to an external magnetic field, an inner pinned layer provided closer to the spacer layer than the outer pinned layer, and an outer pinned layer and an inner pinned layer. A nonmagnetic intermediate layer sandwiched between the layers is provided. The magnetization direction of the inner pinned layer is firmly fixed by antiferromagnetic coupling with the outer pinned layer. Further, the magnetic moments of the outer pinned layer and the inner pinned layer cancel each other, and the leakage magnetic field as a whole is suppressed.
最近では一層の高出力が期待できる磁気抵抗効果素子として、センス電流を膜面垂直方向に流すCPP(Current Perpendicular to the Plane)−GMR素子が検討されている。CPP−GMR素子では、磁界検出素子とシールド膜とが金属を介して接続されるため、放熱効率が向上し、動作電流が稼げるという利点もある。CPP−GMR素子では、素子の断面積の小さい方が抵抗値が大きくなり、磁気抵抗変化も増加する。すなわち、トラック幅の狭小化により適しているという長所もある。 Recently, a CPP (Current Perpendicular to the Plane) -GMR element in which a sense current flows in a direction perpendicular to the film surface has been studied as a magnetoresistive effect element that can be expected to have a higher output. In the CPP-GMR element, since the magnetic field detection element and the shield film are connected via a metal, there is an advantage that heat dissipation efficiency is improved and an operating current can be obtained. In the CPP-GMR element, the smaller the cross-sectional area of the element, the larger the resistance value, and the magnetoresistance change also increases. That is, there is an advantage that it is more suitable for narrowing the track width.
磁気抵抗変化は、フリー層とピンド層のスピン分極率が大きいほど増加する。したがって、スピン分極率の大きい材料をフリー層およびピンド層に用いれば、それだけ磁気抵抗変化率が大きくなり、出力の増加につながる。スピン分極率が100%またはそれに近い磁性体はハーフメタルと呼ばれる。ハーフメタルを実現する材料としてホイスラー合金が知られており、近年、従来用いられてきたCoFe合金やNiFe合金の代わりに、ホイスラー合金をフリー層およびピンド層に用いることが提案されている。例えば、特許文献1には、ピンド層の一部としてCo2MnGe(ホイスラー合金)層とCoFe層が設けられ、その上にスペーサ層としてCu層が形成された膜構成が開示されている。
The magnetoresistance change increases as the spin polarizability of the free layer and the pinned layer increases. Therefore, if a material having a high spin polarizability is used for the free layer and the pinned layer, the magnetoresistance change rate increases accordingly, leading to an increase in output. A magnetic material having a spin polarizability of 100% or close thereto is called a half metal. A Heusler alloy is known as a material for realizing a half metal. In recent years, it has been proposed to use a Heusler alloy for a free layer and a pinned layer instead of the conventionally used CoFe alloy and NiFe alloy. For example,
近年、CPP−GMR素子の磁気抵抗変化率を向上させる手段の一つとして、電流狭窄型のCPP−GMR素子が提案されている(特許文献2〜4)。電流狭窄型のCPP−GMR素子では、スペーサ層に電気抵抗の低い導電性領域と、電気抵抗の高い絶縁領域とが設けられている。このため、センス電流が流れる領域が主として導電性領域に制限され、素子の断面積が擬似的に小さくなる効果が得られる。それによって抵抗変化量が増加して、高い磁気抵抗変化率が得られる。非特許文献1には、磁気抵抗変化率8.2%、面積抵抗RA0.57Ωμm2の電流狭窄型CPP−GMR素子の例が開示されている。面積抵抗RAとは素子抵抗Rと素子の断面積Aの積である。RAが低いほど良好なS/N比(Signal Noise Ratio)が得られることから、高記録密度化のためにはRAを小さくすることが有利である。例えば300Gbpsiを超える磁気ヘッドを実用化する場合、0.1〜0.3Ωμm2といった低RAが望まれている。
電流狭窄型のCPP−GMR素子におけるひとつの課題は、低RA領域で磁気抵抗変化率が低下することである。これは、GMR効果に寄与するスペーサ層(Cu層)の比抵抗が酸素の影響により大きくなってしまうことが一因である。例えば、非特許文献1にはRAと磁気抵抗変化率の関係が記載されているが(Fig.5)、低RA領域(0.1〜0.3Ωμm2)では、磁気抵抗変化率は高々4〜5%に留まっている。磁気抵抗変化率が小さいと、RAを小さく抑えても高いS/N比を得ることは困難である。
One problem with the current confinement type CPP-GMR element is that the rate of change in magnetoresistance decreases in the low RA region. This is partly because the specific resistance of the spacer layer (Cu layer) contributing to the GMR effect increases due to the influence of oxygen. For example, Non-Patent
本発明は以上の課題に鑑み、低RA領域で高い磁気抵抗変化率を得ることのできるCPP−GMR型の磁気抵抗効果素子を提供することを目的とする。また、本発明はかかる磁気抵抗効果素子を効率的に製造する方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a CPP-GMR type magnetoresistive element capable of obtaining a high magnetoresistance change rate in a low RA region. Another object of the present invention is to provide a method for efficiently manufacturing such a magnetoresistive element.
本発明の磁気抵抗効果素子は、下部層と、上部層と、下部層と上部層との間に挟まれたスペーサ層と、を有している。下部層と上部層の一方は外部磁界に対して磁化方向が固定され、下部層と上部層の他方は外部磁界に応じて磁化方向が変化し、下部層、スペーサ層、および上部層の各層を膜面垂直方向にセンス電流が流れるようにされている。スペーサ層は、スペーサ層の膜面と平行な少なくとも一つの断面において、単位断面積あたりの電気抵抗が相対的に小さい第1の材料からなる第1の領域と、単位断面積あたりの電気抵抗が相対的に大きい第2の材料からなる第2の領域と、を有し、第2の材料は、アルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかと、マンガンと、酸素と、からなる組成物を主成分としている。 The magnetoresistive effect element of the present invention has a lower layer, an upper layer, and a spacer layer sandwiched between the lower layer and the upper layer. The magnetization direction of one of the lower layer and the upper layer is fixed with respect to the external magnetic field, and the magnetization direction of the other of the lower layer and the upper layer changes according to the external magnetic field, and the lower layer, the spacer layer, and the upper layer A sense current flows in the direction perpendicular to the film surface. The spacer layer has a first region made of a first material having a relatively small electric resistance per unit cross-sectional area and an electric resistance per unit cross-sectional area in at least one cross section parallel to the film surface of the spacer layer. A second region made of a relatively large second material, wherein the second material is a composition comprising any of aluminum, silicon, chromium, titanium, hafnium, manganese, and oxygen. The main component.
第2の材料は、アルミニウム等の金属とマンガンとが酸素と結合することによって形成される。酸素と結合しやすいマンガンが第2の材料に含まれることによって、第2の材料を形成するための酸化処理において、マンガンが酸素を捕捉し、第1の材料への酸素の影響を抑えることができる。このため、第1の材料の比抵抗は小さな値に維持されて、センス電流が流れやすくなる。したがって、スペーサ層のRAを小さくするとともに、大きな磁気抵抗変化率を確保することが容易となる。 The second material is formed by combining a metal such as aluminum and manganese with oxygen. By containing manganese that is easily bonded to oxygen in the second material, manganese captures oxygen in the oxidation treatment for forming the second material, and suppresses the influence of oxygen on the first material. it can. For this reason, the specific resistance of the first material is maintained at a small value, and the sense current easily flows. Therefore, it becomes easy to reduce the RA of the spacer layer and secure a large magnetoresistance change rate.
本発明の積層体は上記の磁気抵抗効果素子を備えている。 The laminated body of this invention is equipped with said magnetoresistive effect element.
本発明のウエハは上記の磁気抵抗効果素子が形成されている。 The wafer of the present invention is formed with the magnetoresistive element described above.
本発明のヘッドジンバルアセンブリは上記の積層体を含み、記録媒体に対向して配置されるスライダと、スライダを弾性的に支持するサスペンションと、を有している。 The head gimbal assembly of the present invention includes the above-described laminated body, and includes a slider disposed to face the recording medium and a suspension that elastically supports the slider.
本発明のハードディスク装置は上記の積層体を含み、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向して配置されるスライダと、スライダを支持するとともに、記録媒体に対して位置決めする位置決め装置と、を有している。 A hard disk device of the present invention includes the above-described laminated body, and includes a slider disposed to face a disk-shaped recording medium that is rotationally driven, and a positioning device that supports the slider and positions the recording medium. Have.
本発明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、下部層と、上部層と、下部層と上部層との間に挟まれたスペーサ層と、を有し、下部層と上部層の一方は外部磁界に対して磁化方向が固定され、下部層と上部層の他方は外部磁界に応じて磁化方向が変化し、下部層、スペーサ層、および上部層の各層を膜面垂直方向にセンス電流が流れるようにされた磁気抵抗効果素子の製造方法である。本発明の製造方法は、下部層の少なくとも一部を、ホイスラー合金材料層と鉄・コバルト合金層とをこの順で積層することによって形成するステップと、鉄・コバルト合金層の上に、スペーサ層の一部として導電層を形成するステップと、導電層の上にアルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかからなる原料体を積層するステップと、原料体の少なくとも一部を酸化させるステップと、
酸化された原料体の上に上部層を形成するステップと、下部層、スペーサ層、および上部層を加熱することによって、ホイスラー合金材料層からホイスラー合金層を形成するステップと、を有し、ホイスラー合金材料層は、コバルトと、マンガンと、アルミニウム、ケイ素、ガリウム、アンチモン、およびゲルマニウムから選択された1種または2種以上の元素と、の組成物からなっている。
The magnetoresistive effect element manufacturing method of the present invention includes a lower layer, an upper layer, and a spacer layer sandwiched between the lower layer and the upper layer, and one of the lower layer and the upper layer is an external magnetic field. The magnetization direction of the lower layer and the upper layer changes according to the external magnetic field, and a sense current flows through the lower layer, the spacer layer, and the upper layer in the direction perpendicular to the film surface. This is a manufacturing method of the magnetoresistive effect element. The manufacturing method of the present invention includes a step of forming at least a part of a lower layer by laminating a Heusler alloy material layer and an iron / cobalt alloy layer in this order, and a spacer layer on the iron / cobalt alloy layer. Forming a conductive layer as a part of the substrate, laminating a raw material body made of any of aluminum, silicon, chromium, titanium, and hafnium on the conductive layer, and oxidizing at least a part of the raw material body; ,
Forming an upper layer on the oxidized source body, and forming a Heusler alloy layer from a Heusler alloy material layer by heating the lower layer, the spacer layer, and the upper layer, and comprising: The alloy material layer is composed of a composition of cobalt, manganese, and one or more elements selected from aluminum, silicon, gallium, antimony, and germanium.
本発明の磁気抵抗効果素子の他の製造方法は、下部層と、上部層と、下部層と上部層との間に挟まれたスペーサ層と、を有し、下部層と上部層の一方は外部磁界に対して磁化方向が固定され、下部層と上部層の他方は外部磁界に応じて磁化方向が変化し、下部層、スペーサ層、および上部層の各層を膜面垂直方向にセンス電流が流れるようにされた磁気抵抗効果素子の製造方法である。本発明の製造方法は、下部層の少なくとも一部を、コバルトと、鉄と、ケイ素との組成物からなるホイスラー合金材料層と鉄・コバルト合金層とをこの順で積層することによって形成するステップと、鉄・コバルト合金層の上に、スペーサ層の一部として導電層を形成するステップと、導電層の上にアルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかからなる原料体とマンガン層とを、同時にまたはいずれかを先にして積層するステップと、原料体の少なくとも一部と、マンガン層の少なくとも一部と、を酸化させるステップと、少なくとも一部が酸化された原料体およびマンガン層の上に上部層を形成するステップと、を有している。 Another manufacturing method of the magnetoresistive effect element of the present invention includes a lower layer, an upper layer, and a spacer layer sandwiched between the lower layer and the upper layer, and one of the lower layer and the upper layer is The magnetization direction is fixed with respect to the external magnetic field, and the magnetization direction of the other of the lower layer and the upper layer changes according to the external magnetic field. It is a manufacturing method of the magnetoresistive effect element made to flow. In the manufacturing method of the present invention, at least a part of the lower layer is formed by laminating a Heusler alloy material layer made of a composition of cobalt, iron, and silicon and an iron-cobalt alloy layer in this order. And a step of forming a conductive layer as a part of the spacer layer on the iron / cobalt alloy layer, a raw material body made of any of aluminum, silicon, chromium, titanium, and hafnium and a manganese layer on the conductive layer Or at least one part of the raw material body and at least a part of the manganese layer are oxidized, and at least a part of the oxidized raw material body and the manganese layer are laminated. Forming an upper layer thereon.
上記の、下部層の少なくとも一部をホイスラー合金材料層と鉄・コバルト合金層とをこの順で積層することによって形成するステップの代わりに、下部層を鉄・コバルト合金層によって形成するステップを用いてもよい。 Instead of forming at least a part of the lower layer by laminating a Heusler alloy material layer and an iron / cobalt alloy layer in this order, the step of forming the lower layer by an iron / cobalt alloy layer is used. May be.
以上説明したように、本発明によればスペーサ層のRAを小さくするとともに、大きな磁気抵抗変化率を確保することが容易となる。したがって、本発明によれば低RA領域で高い磁気抵抗変化率を得ることのできるCPP−GMR型の磁気抵抗効果素子を提供することができる。また、本発明はかかる磁気抵抗効果素子を効率的に製造する方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is easy to reduce the RA of the spacer layer and ensure a large magnetoresistance change rate. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a CPP-GMR magnetoresistive element capable of obtaining a high magnetoresistance change rate in a low RA region. In addition, the present invention can provide a method for efficiently manufacturing such a magnetoresistive element.
本発明の磁界検出素子を用いた薄膜磁気ヘッドの実施形態を、図面を用いて説明する。以下の実施形態では、ハードディスク装置用の薄膜磁気ヘッドを対象に説明するが、本発明の磁界検出素子は、磁気メモリ素子や磁気センサアセンブリなどにも適用することができる。 An embodiment of a thin film magnetic head using a magnetic field detection element of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a thin film magnetic head for a hard disk device will be described. However, the magnetic field detection element of the present invention can also be applied to a magnetic memory element, a magnetic sensor assembly, and the like.
(第1の実施形態)図1は、本発明の磁気抵抗素子を用いた薄膜磁気ヘッドの部分斜視図である。薄膜磁気ヘッド1は読み込み専用のヘッドでもよく、記録部をさらに有するMR/インダクティブ複合ヘッドでもよい。磁界検出素子2はCPP−GMR素子であり、上部電極兼シールド3と下部電極兼シールド4との間に挟まれ、先端部が記録媒体21と対向する位置に配置されている。磁界検出素子2には、上部電極兼シールド3と下部電極兼シールド4との間にかかる電圧によって、センス電流22を膜面直交方向に流すことができる。磁界検出素子2との対向面における記録媒体21の磁界は、記録媒体21の移動方向23への移動につれて変化する。磁界検出素子2は、この磁界の変化を、GMR効果により電気抵抗変化として検出することにより、記録媒体21の各磁区に書き込まれた磁気情報を読み出すことができる。
(First Embodiment) FIG. 1 is a partial perspective view of a thin film magnetic head using a magnetoresistive element of the present invention. The thin film
図2は、図1のA−A方向、すなわち媒体対向面から見た磁界検出素子の側面図である。ここで、媒体対向面とは、薄膜磁気ヘッド1の、記録媒体21との対向面である。表1には、本発明の磁界検出素子2の膜構成の一例を示す。表1は、下部電極兼シールド4に接するバッファ層5から、上部電極兼シールド3に接するキャップ層10に向けて積層順に下から上に記載している。本文中および表中で、Co70Fe30等の記載は各元素の原子分率(数値の単位は%)を意味する。例えば、Co70Fe30は、Coの原子分率が70%、Feの原子分率が30%であることを意味する。ただし、同等の磁気特性が得られる範囲において、他の微量の元素が添加されていてもよく、厳密な意味で、各層が表記された元素だけで構成されている必要はない。また、本文中および表中で、(Al+Mn)Ox等の記載におけるxは任意の整数を意味する。
FIG. 2 is a side view of the magnetic field detection element as viewed from the AA direction in FIG. 1, that is, from the medium facing surface. Here, the medium facing surface is a surface facing the recording medium 21 of the thin film
磁界検出素子2は、厚さ1μm程度のNiFe層からなる下部電極兼シールド4の上に、Ta/Ru層からなるバッファ層5、IrMn層からなる反強磁性層6、ピンド層7、Cuからなるスペーサ層8、フリー層9、キャップ層10がこの順に積層された積層体である。ピンド層7は、外部磁界に対して磁化方向が固定された層である。フリー層9は、外部磁界に応じて磁化方向が変化する層である。本明細書では、一般的にA1/・・/Anで示された表記は、層A1から層Anがこの順で積層された積層体を意味する。バッファ層5の膜構成は、反強磁性層6との交換結合が良好となるように選定されている。キャップ層10はRu層からなり、積層された各層の劣化防止のために設けられている。キャップ層10の上には厚さ1μm程度のNiFe膜からなる上部電極兼シールド3が形成されている。磁界検出素子2の側方には、絶縁膜11を介してハードバイアス膜12が形成されている。ハードバイアス膜12はフリー層9の磁区を単磁区化するための磁区制御膜である。絶縁膜11はAl2O3、ハードバイアス膜12はCoPt、CoCrPtなどが用いられる。
The magnetic
図3は、磁界検出素子の要部を示す図であり、具体的にはピンド層7、スペーサ層8、およびフリー層9の膜構成を概念的に示している。ピンド層7は、いわゆるシンセテッィクピンド層を用いている。すなわち、ピンド層7は、アウターピンド層71と、アウターピンド層71よりもスペーサ層8に近接して設けられたインナーピンド層73と、アウターピンド層71とインナーピンド層73との間に挟まれた非磁性中間層72と、から構成されている。シンセティックピンド層では、アウターピンド層71とインナーピンド層73とが非磁性中間層72によって反強磁性的に結合され、インナーピンド層73の磁化方向が強固に固定される。これとともに、ピンド層7の実効磁化が抑制され、安定な磁化状態を保つことができる。
FIG. 3 is a diagram showing the main part of the magnetic field detection element, specifically showing the film configuration of the pinned layer 7, the
アウターピンド層71は、反強磁性層6との交換結合強度を確保するため、例えばCo70Fe30からなっている。非磁性中間層72は、アウターピンド層71とインナーピンド層73との反強磁性的結合を確保するため、Ruからなっている。
The outer pinned
インナーピンド層73は、FeCo層731/ホイスラー合金層732/FeCo層733の積層体からなっている。FeCo層733は、ホイスラー合金層732とスペーサ層8とに挟まれている。ホイスラー合金層732は、Co2MnGeまたはCo2MnSiからなっているが、これに限定されず、組成式がCo2MnZ(ただし、Zは、Al、Si、Ga、Sb、およびGeから選択された1種または2種以上の元素)で表されるホイスラー合金層であればよい。ホイスラー合金層732の膜厚は0.1〜0.4nmの範囲で適宜選択できる。FeCo層733は、後述するように、ホイスラー合金層732の元となるホイスラー合金材料層732a中のMnがスペーサ層8に向けて拡散移動しやすいように、適切な膜厚に設定されている。詳細については実施例で述べる。
The inner pinned
スペーサ層8は、Cu(第1の材料)よりなる第1の導電層81と同じくCuよりなる第2の導電層82との積層体と、第1,第2の導電層81,82の界面86付近に形成された、絶縁材料(第2の材料)よりなる絶縁体83と、を有している。絶縁体83は界面86上に海島状に形成され、界面86を単位断面積あたりの電気抵抗が相対的に小さい第1の領域84と、単位断面積あたりの電気抵抗が相対的に大きい第2の領域85と、に区画している。センス電流22は第2の領域85では遮断され、主に第1の領域84を通る。これによって電流の狭窄効果が生じ、磁気抵抗変化率が増加する。スペーサ層8は、このような電流狭窄効果を実現できれば任意の構成をとることが可能である。したがって、絶縁体83は、図3に示すように、スペーサ層8の膜厚の一部に対して設けられていてもよいが、スペーサ層8の膜厚全体にわたって、すなわちスペーサ層8を貫通するように設けられていてもよい。換言すれば、第1,第2の領域84,85は、スペーサ層8の膜面と平行な少なくとも一つの断面において形成されていればよい。
The
絶縁体83はアルミニウムと、マンガンと、酸素との組成物を主成分としている。アルミニウムの代わりにケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかを用いてもよい。組成物はAlOxとMnOxとが混在した状態でもよいし、アルミニウムおよびマンガンが酸素とアモルファス状に結合した状態でもよい。重要なことはマンガンが第1の導電層81に含まれないことであり、第1の導電層81が純度の高い銅からなっていることである。この点については磁気抵抗効果素子の製造方法(後述)の説明において改めて述べる。
The
ピンド層7のホイスラー合金層732がCo2MnGeで形成され、第2の材料がアルミニウムからなる場合、スペーサ層8において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は6%以上、59%以下の範囲にあることが望ましい。このとき、FeCo層733の膜厚は0.3nm以上、1.9nm以下の範囲となる。
When the
ピンド層7のホイスラー合金層732がCo2MnSiで形成され、第2の材料がアルミニウムからなる場合、スペーサ層8において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は10%以上、54%以下の範囲にあることが望ましい。このとき、FeCo層733の膜厚は0.4nm以上、1.7nm以下の範囲となる。
When the
フリー層9は、CoFe層91と、NiFe層92と、を有している。CoFe層91は、体心立方構造(bcc:body centered cubic)であることが好ましい。NiFe層92は主にフリー層9の軟磁気特性を分担し、CoFe層91は磁気抵抗変化率の向上のために挿入される。
The free layer 9 has a
次に、上述した薄膜磁気ヘッドの製造方法を、図4を参照して説明する。まず、図2に示すように、アルティック(Al2O3・TiC)等のセラミック材料からなる基板(図示せず)の上に、絶縁層(図示せず)を介して、下部電極兼シールド4を形成する。続いて、スパッタリングによって、図2および図4(a)に示すように、バッファ層5からピンド層7までの各層を順次成膜する。さらに、図4(a)に示すように、FeCo層733の上に、スペーサ層8の一部として銅からなる導電層81を形成する。ピンド層7を形成するホイスラー合金材料層732aは、組成式がCo2MnGeで表されるホイスラー合金材料からなるが、この時点では規則化はおこなわれていない。ホイスラー合金材料層732aの組成式は、一般的にはCo2MnZ(Zは、Al、Si、Ga、Sb、およびGeから選択された1種または2種以上の元素)と表すことができる。ただし、後述するように、マンガンの原子分率をホイスラー合金の化学量論組成よりも大きくしておくほうが好ましい。
Next, a method for manufacturing the above-described thin film magnetic head will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2, a lower electrode / shield is formed on a substrate (not shown) made of a ceramic material such as AlTiC (Al 2 O 3 .TiC) via an insulating layer (not shown). 4 is formed. Subsequently, as shown in FIG. 2 and FIG. 4A, the layers from the buffer layer 5 to the pinned layer 7 are sequentially formed by sputtering. Further, as shown in FIG. 4A, a
次に、図4(b)に示すように、導電層81の上にアルミニウムからなる原料体87を積層する。原料体87は絶縁体83の材料となる層であり、絶縁体83の成分に応じて、ケイ素、クロム、チタン、またはハフニウムを用いてもよい。原料体87は他の層と同様にスパッタ法など一般的な成膜プロセスを利用することができる。原料体87の膜厚は0.1〜0.4nm程度であるが、この膜厚は成膜レートから求めた質量膜厚であり、原料体87は実際には完全な連続膜ではなく、海島状に形成されているものと考えられる。この結果、図4(b)に示すように、原料体87の表面(界面86)には、原料体87の材料であるアルミニウムと導電層81の材料である銅とがともに露出しているものと考えられる。
Next, as shown in FIG. 4B, a raw material body 87 made of aluminum is laminated on the
次に、図4(c)に示すように、原料体87の少なくとも一部を酸化させる。このステップは電流狭窄型のCPP−GMR素子において、スペーサ層8に絶縁体83を形成するための重要なステップである。酸化は、酸素暴露またはプラズマ酸化のいずれかによっておこなうことができる。酸素暴露の場合は、0.67mPa(0.005mTorr)〜133mPa(1.000mTorr)で1〜200秒程度暴露させるのが望ましい。プラズマ酸化の場合は、アルゴン+O2雰囲気で1〜60秒程度暴露させるのが望ましい。
Next, as shown in FIG. 4C, at least a part of the raw material body 87 is oxidized. This step is an important step for forming the
原料体87を酸素雰囲気中におくと、ホイスラー合金材料層732aのMn原子が拡散移動して、FeCo層733および導電層81を通過して、導電層81の表面にまで到達する。この結果、アルミニウムおよび銅に加えてマンガンが酸素雰囲気中に露出する。これら3種類の金属の酸素との結合力はアルミニウムが最大で、次にマンガンであり、最も弱いのが銅である。このため、酸素はアルミニウムおよびマンガンと結合(酸化)し、酸化したマンガンは絶縁体83の一部として組み込まれる。しかし、銅は酸素とはほとんど結合しないため、酸化プロセスを経た後も導電層81はほぼ堆積時の状態のままであり、銅は高純度に維持される。すなわち、銅の酸化がホイスラー合金材料層732aから拡散してきたマンガンによって防止される。アルミニウムとマンガンの酸化物は個々の酸化物(AlOxおよびMnOx)の形態で共存していてもよく、アルミニウムとマンガンが酸化物の状態で渾然一体となって存在していてもよい。いずれの場合も、マンガンはアルミニウムの存在していた原料体87に集中し、酸化プロセスの終了後は、表面には、アルミニウムおよびマンガンの酸化物(絶縁体83)が海島状態で形成されると考えられる。
When the raw material body 87 is placed in an oxygen atmosphere, Mn atoms in the Heusler
次に、図4(d)に示すように、酸化された原料体87、すなわち絶縁体83の上にスペーサ層8の一部として銅からなる導電層82を形成する。ただし、このステップは省略してもよく、絶縁体83の上に直接フリー層9を形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 4D, a
次に、導電層82の上にフリー層9を形成し、さらにその上にキャップ層10を堆積する。その後、キャップ層10までが堆積された基板を加熱することによって、ホイスラー合金材料層732aから、規則化されたホイスラー合金層732を形成する。
Next, the free layer 9 is formed on the
さらに、バッファ層5からキャップ層10までの各層を所定の形状にパターニングし、絶縁膜11およびハードバイアス膜12を形成する。その後、図2に示すように、上部電極兼シールド3を作成し、薄膜磁気ヘッドの読込み部が完成する。書込素子を設ける場合は、さらに書込磁極層やコイルを積層する。その後全体を保護膜で覆い、ウエハを切断し、ラッピングをおこない、薄膜磁気ヘッドが形成された積層体(スライダ)に分離する。
Further, each layer from the buffer layer 5 to the
このように、ピンド層7にマンガンを含むホイスラー合金材料層732aを用い、マンガンを原料体87に向けて拡散させることによって、スペーサ層8の界面86に安定な酸化物の形成が可能となり、Cuへの酸素の影響(比抵抗の増大)が抑制される。この結果、大きな磁気抵抗変化率を実現することができる。なお、実施例において詳述するが、マンガンの移動をあらかじめ加味して、ホイスラー合金材料層732aの組成をマンガンリッチ側に数%ずらしておくとより効果的である。あらかじめスペーサ層8にマンガンを添加しておいても同様の絶縁体83が形成される。
In this way, by using the Heusler
(実施例)次に、以上述べた薄膜磁気ヘッドの製造方法において、FeCo層の最適膜厚およびホイスラー合金材料層のマンガンの最適原子分率を求めるため、以下の試験をおこなった。 (Example) Next, in the method of manufacturing a thin film magnetic head described above, the following tests were conducted in order to obtain the optimum film thickness of the FeCo layer and the optimum atomic fraction of manganese in the Heusler alloy material layer.
(実施例1)まず、表2の膜構成の積層体を用いて、FeCo層733の膜厚をパラメータとして、磁気抵抗変化率およびRAを評価した。この試験は、マンガンがFeCo層733を通って原料体87に拡散していくのに適したFeCo層733の膜厚を見積もるためにおこなわれた。ホイスラー合金材料層732aとしてCo2MnGeを用い、FeCo層733の膜厚を0nm(FeCo層733なし)から2nmまで変化させた。Co2MnGeの原子分率は化学量論組成、すなわち2:1:1とした。ジャンクションサイズは0.2μm×0.2μmとし、270℃で3時間アニール処理をおこなった。原料体の酸化は酸化暴露によっておこなった。表3に示す比較例1は、表2のCo2MnGe層の代わりにCo70Fe30層が用いられた膜構成であり、インナーピンド層にマンガンが存在しない膜構成の一例である。比較例2ではホイスラー合金材料層732aとしてCo2MnGeを用いているが、酸化処理をおこなっておらず、マンガンの拡散は生じていない。すなわち、いずれの比較例も絶縁体にマンガンが含まれていないか、含まれているとしてもごく微量である。結果を表3および図5,6に示す。なお、以下の図表で磁気抵抗変化率をMR比と略記している。
Example 1 First, using the laminate having the film configuration shown in Table 2, the magnetoresistance change rate and RA were evaluated using the film thickness of the
試料No.1−1に示されているように、FeCo層733がないと、マンガンの移動量が過大となる(表3の「スペーサ層中Al/Mn比」の欄を参照。)。この結果、ホイスラー合金材料層732a中のマンガンの原子分率が減少し、ホイスラー合金の化学量論組成からずれてしまい、ホイスラー合金の規則化が進まなくなる。そのため、ホイスラー合金層732の分極率が落ち、磁気抵抗変化率も減少したものと考えられる。FeCo層733の膜厚を増加していくと、マンガンの移動量が抑制され、ホイスラー合金の規則化が進みやすくなるため、ホイスラー合金層732の分極率が上昇し、磁気抵抗変化率も増加する。しかし、FeCo層733の膜厚が大きすぎると、マンガンの移動量が減り、Cuへの酸素の影響が増大する。このため、ホイスラー合金層732の結晶化は良好に行われているにも拘らず、Cu層の比抵抗が上がり、せっかくの高分極率を生かせず、磁気抵抗変化率が減少してしまう。比較例1,2では磁気抵抗変化率は4.5〜5.1であるが、本発明の効果が得られる磁気抵抗変化率の下限値を余裕をとって6.0程度とすると、FeCo層733の膜厚は0.3nm以上、1.9nm以下の範囲になるように形成するのが望ましい。このとき、スペーサ層8において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は、図6に示すように、6%以上、59%以下の範囲となる。換言すれば、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率がこの範囲にある場合、ホイスラー合金層732の結晶化と、Cuへの酸素の影響の抑制効果がバランスされ、良好な磁気抵抗変化率が得られることになる。
Sample No. As shown in 1-1, if there is no
図7は、二次イオン質量分析(SIMS:Secondary Ion Mass Spectroscopy)を用いて作成した、ピンド層からフリー層にかけての元素分布のマップ図である。横軸は時間である。図にはミリング時間、および検出元素から決定された各層位置を記載した。同図(a)は酸化処理をおこなわない場合の、同図(b)は酸化処理をおこなった場合の主要元素の分布を各々示している。酸化処理をおこなわない場合、図7(a)に示すように、マンガンはピンド層7および反強磁性層6に集中しており、スペーサ層でのマンガン分布量は少ない。これに対して、酸化処理をおこなうと、図7(b)に示すように、マンガンのスペーサ層における分布量が増えている。このように、SIMSによる質量分析結果からも、マンガンが酸化処理によって拡散移動していることが確認された。 FIG. 7 is a map of element distribution from the pinned layer to the free layer, created using secondary ion mass spectrometry (SIMS). The horizontal axis is time. The figure shows the milling time and the position of each layer determined from the detected elements. FIG. 4A shows the distribution of the main elements when the oxidation treatment is not performed, and FIG. 4B shows the distribution of the main elements when the oxidation treatment is performed. When oxidation treatment is not performed, manganese is concentrated in the pinned layer 7 and the antiferromagnetic layer 6 as shown in FIG. 7A, and the amount of manganese distribution in the spacer layer is small. On the other hand, when the oxidation treatment is performed, the distribution amount of manganese in the spacer layer increases as shown in FIG. 7B. Thus, it was confirmed from the mass spectrometry result by SIMS that manganese was diffused and transferred by the oxidation treatment.
(実施例2)実施例1と同様にして、表4の膜構成の積層体を用いて、FeCo層733の膜厚をパラメータとして、磁気抵抗変化率およびRAを評価した。試験の目的は実施例1と同様である。ホイスラー合金材料層732aとしてCo2MnSiを用い、FeCo層733の膜厚を0nm(FeCo層733なし)から2nmまで変化させた。Co2MnSiの原子分率は化学量論組成、すなわち2:1:1とした。比較例として、比較例1のほか、Co2FeSiをホイスラー合金材料層732aとして用いた比較例3を用いた。この結果、いずれの比較例も絶縁体83にマンガンは含まれていない。その他の試験条件は実施例1と同様である。結果を表5および図5,6に示す。
(Example 2) In the same manner as in Example 1, the magnetoresistive change rate and RA were evaluated using the laminate having the film structure shown in Table 4 and the film thickness of the
実施例1と同様、FeCo層733がない場合、およびFeCo層733の膜厚が小さい場合にはマンガンの移動量が過大となり、実施例1と同様の理由によって磁気抵抗変化率が減少する。一方、FeCo層733の膜厚が大きいと、Cuへの酸素の影響が増大し、磁気抵抗変化率が減少する。本発明の効果が得られる磁気抵抗変化率の下限値を、実施例1と同様に6.0程度とすると、FeCo層の膜厚は0.4nm以上、1.7nm以下の範囲になるように形成するのが望ましい。このとき、図6に示すように、スペーサ層8において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は10%以上、54%以下の範囲となる。
Similar to Example 1, when there is no
(実施例3)実施例1の膜構成において、あらかじめホイスラー合金材料層732aのマンガンの原子分率を化学量論組成よりも大きめに設定して、同様に磁気抵抗変化率およびRAを評価した。この試験は、マンガンの拡散を考慮してあらかじめホイスラー合金材料層732aにマンガンを多く含ませておくことによって、マンガンが拡散していった後のホイスラー合金材料層732aにマンガンが化学量論組成に近い組成で残存し、その後のアニール処理でホイスラー合金の規則化が良好に行われる、と考えられたために実施された。試験条件は実施例1と同様であり、FeCo層733の膜厚は1.0nmとした。すなわち、表3に示す試料No.1−5に対してマンガンの原子分率を変化させた。結果を表6に示す。
(Example 3) In the film configuration of Example 1, the atomic fraction of manganese in the Heusler
これより、あらかじめホイスラー合金材料層732aにマンガンをホイスラー合金の化学量論組成の25%よりも多めに含ませておくことで、磁気抵抗変化率が増加することが確認された。その理由としては、前述のように、マンガンが拡散していった後のホイスラー合金材料層732aにマンガンが化学量論組成に近い組成で残存し、ホイスラー合金の規則化が良好に行われ、ホイスラー合金層の分極率が増加したためと考えられる。
From this, it was confirmed that the magnetoresistive change rate is increased by including manganese in the Heusler
(実施例4)実施例2の膜構成において、実施例3と同様に、あらかじめホイスラー合金材料層732aのマンガンの原子分率をホイスラー合金の化学量論組成よりも大きめに設定して、同様に磁気抵抗変化率およびRAを評価した。試験条件は実施例2と同様であり、FeCo層733の膜厚は1.0nmとした。すなわち、表4に示す試料No.2−5に対してマンガンの原子分率を変化させた。結果を表7に示す。
(Example 4) In the film configuration of Example 2, similarly to Example 3, the atomic fraction of manganese in the Heusler
実施例3と同様、あらかじめホイスラー合金材料層にマンガンを化学量論組成の25%よりも多めに含ませておくことで、磁気抵抗変化率が増加することが確認された。その理由は実施例3と同様と考えられる。 As in Example 3, it was confirmed that the magnetoresistance change rate was increased by adding more than 25% of the stoichiometric composition of manganese to the Heusler alloy material layer in advance. The reason is considered to be the same as in Example 3.
(実施例5)実施例1の膜構成において、マンガンをホイスラー合金材料層に含ませる代わりに、直接導電層81の上に形成して、磁気抵抗変化率への影響を評価した。ピンド層の強磁性層としてホイスラー合金層の代わりにFeCo層を設け、原料体87(第2の材料)は、アルミニウムと、マンガンとからなる組成物によって形成した。マンガンはアルミニウムと同時に導電層81上に堆積させたが、いずれかを先に堆積することも可能である。FeCo層733の膜厚をパラメータとすることによってスペーサ層8中のアルミニウムに対するマンガンの原子分率を変え、磁気抵抗変化率への影響を検討した。試験条件は実施例1と同様である。結果を表8に示す。マンガンを直接導電層81の上に形成することによっても磁気抵抗変化率は増加する傾向を示した。これはスペーサ層8にマンガン、アルミニウム、および酸素からなる組成物が形成され、Cu層への酸素の影響が防止されたためと考えられる。マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率が43%以上、56%以下の範囲では、磁気抵抗変化率が増加する効果が確認された。
(Example 5) In the film configuration of Example 1, instead of including manganese in the Heusler alloy material layer, it was formed directly on the
(実施例6)さらに、実施例1の膜構成において、ピンド層7のホイスラー合金材料層732aを、マンガンを含まないCo2FeSiで形成し、実施例5と同様にマンガンをアルミニウムと同時に導電層81上に堆積させて磁気抵抗変化率への影響を評価した。原料体87(第2の材料)は、アルミニウムと、マンガンとからなる組成物で形成した。FeCo層の膜厚をパラメータとすることによってスペーサ層7中のアルミニウムに対するマンガンの原子分率を変え、磁気抵抗変化率への影響を検討した。試験条件は実施例1と同様である。結果を表9に示す。実施例5と同様、マンガンを直接導電層81の上に形成することによっても磁気抵抗変化率は増加する傾向を示した。理由は実施例5と同様と考えられる。この場合も、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率が43%以上、56%以下の範囲では、磁気抵抗変化率が増加する効果が確認された。
(Embodiment 6) Further, in the film configuration of
なお、以上説明した実施形態および実施例では、磁界検出素子2は、ピンド層7がスペーサ層8に対して下部層となり、フリー層9がスペーサ層8に対して上部層となるボトムスピン型であるが、ピンド層が上部層となり、フリー層が下部層となるトップスピン型であってもよい。表10にトップスピン型における膜構成の一例を示す。同表は表1に対応しており、フリー層から反強磁性までの膜構成が表1と逆になっている。表中、Zはアルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかを示す。また、表10に記載の磁界検出素子を作成するためには、フリー層のホイスラー合金材料層としてマンガンを含む合金を用いることが望ましく、Co2MnGeの他、Co2MnSiを用いることができる。さらに、実施例5,6で示したように、マンガンをアルミニウムとともに導電層上に堆積させることも可能である。
In the embodiments and examples described above, the magnetic
次に、上述した薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるウエハについて説明する。図8はウエハの概念的な平面図である。ウエハ100は、少なくとも下部電極3から上部電極4までが積層された複数の磁気抵抗効果素子1を含んでいる。ウエハ100を切断することによって、磁気抵抗効果素子1が一列に配列された複数のバー101に分割される。バー101は、媒体対向面ABSを研磨加工する際の作業単位となる。バー101は、研磨加工後さらに切断されて、薄膜磁気ヘッドを含むスライダに分離される。ウエハ100には、バー101およびスライダに切断するための切り代(図示せず)が設けられている。
Next, a wafer used for manufacturing the above-described thin film magnetic head will be described. FIG. 8 is a conceptual plan view of the wafer. The
次に、薄膜磁気ヘッドを用いたヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置について説明する。まず、図9を参照して、ヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダ210について説明する。スライダ210は、ハードディスク装置内に、回転駆動される円盤状の記録媒体であるハードディスクに対向するように配置されている積層体である。スライダ210は、ほぼ六面体形状をなしており、そのうちの一面はハードディスクと対向する媒体対向面ABSとなっている。ハードディスクが図9におけるz方向に回転すると、ハードディスクとスライダ210との間を通過する空気流によって、スライダ210に、y方向下向きに揚力が生じる。スライダ210は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上するようになっている。スライダ210の空気流出側の端部(図9における左下の端部)の近傍には、本発明の薄膜磁気ヘッド1が形成されている。
Next, a head gimbal assembly and a hard disk device using a thin film magnetic head will be described. First, the
次に、図10を参照して、薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ220について説明する。ヘッドジンバルアセンブリ220は、スライダ210と、スライダ210を弾性的に支持するサスペンション221とを備えている。サスペンション221は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム222と、ロードビーム222の一端部に設けられると共にスライダ210が接合され、スライダ210に適度な自由度を与えるフレクシャ223と、ロードビーム222の他端部に設けられたベースプレート224とを有している。フレクシャ223の、スライダ210が取り付けられる部分には、スライダ210の姿勢を一定に保つためのジンバル部が設けられている。
Next, a
ヘッドジンバルアセンブリ220を1つのアーム230に取り付けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。アーム230は、スライダ210をハードディスク262のトラック横断方向xに移動させる。アーム230の一端はベースプレート224に取り付けられている。アーム230の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル231が取り付けられている。アーム230の中間部には、アーム230を回動自在に支持する軸234が取り付けられた軸受け部233が設けられている。アーム230および、アーム230を駆動するボイスコイルモータは、アクチュエータを構成する。
The
次に、図11および図12を参照して、薄膜磁気ヘッドをヘッド素子として用いたヘッドスタックアセンブリとハードディスク装置について説明する。ヘッドスタックアセンブリとは、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ220を取り付けたものである。図11はハードディスク装置の要部を示す説明図、図12はハードディスク装置の平面図である。ヘッドスタックアセンブリ250は、複数のアーム252を有するキャリッジ251を有している。各々のアーム252には、ヘッドジンバルアセンブリ220が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ251の、アーム252の反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル253が取り付けられている。ボイスコイルモータは、コイル253を挟んで対向する位置に配置された永久磁石263を有している。
Next, a head stack assembly and a hard disk drive using a thin film magnetic head as a head element will be described with reference to FIGS. The head stack assembly is a
図12を参照すると、ヘッドスタックアセンブリ250は、ハードディスク装置に組み込まれている。ハードディスク装置は、スピンドルモータ261に取り付けられた複数枚のハードディスク262を有している。ハードディスク262毎に、ハードディスク262を挟んで対向するように2つのスライダ210が配置されている。スライダ210を除くヘッドスタックアセンブリ250およびアクチュエータは、本発明における位置決め装置に対応し、スライダ210を支持すると共に、スライダ210をハードディスク262に対して位置決めする。スライダ210はアクチュエータによって、ハードディスク262のトラック横断方向に動かされ、ハードディスク262に対して位置決めされる。スライダ210に含まれる薄膜磁気ヘッド1は、記録ヘッドによってハードディスク262に情報を記録し、再生ヘッドによってハードディスク262に記録されている情報を再生する。
Referring to FIG. 12, the
1 薄膜磁気ヘッド
2 磁界検出素子
3 上部電極兼シールド
4 下部電極兼シールド
5 バッファ層
6 反強磁性層
7 ピンド層
71 アウターピンド層
72 非磁性中間層
73 インナーピンド層
731 FeCo層
732 ホイスラー合金層
732a ホイスラー合金材料層
733 FeCo層
8 スペーサ層
81 第1の導電層
82 第2の導電層
83 絶縁体
84 第1の領域
85 第2の領域
86 界面
87 原料体
9 フリー層
91 CoFe層
92 NiFe層
10 キャップ層
11 絶縁膜
12 ハードバイアス膜
21 記録媒体
22 センス電流
DESCRIPTION OF
Claims (21)
前記下部層と前記上部層の一方は外部磁界に対して磁化方向が固定され、
前記下部層と前記上部層の他方は前記外部磁界に応じて磁化方向が変化し、
前記下部層、前記スペーサ層、および前記上部層の各層を膜面垂直方向にセンス電流が流れるようにされ、
前記スペーサ層は、該スペーサ層の膜面と平行な少なくとも一つの断面において、単位断面積あたりの電気抵抗が相対的に小さい第1の材料からなる第1の領域と、単位断面積あたりの電気抵抗が相対的に大きい第2の材料からなる第2の領域と、を有し、
前記第2の材料は、アルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかと、マンガンと、酸素と、からなる組成物を主成分とする、
磁気抵抗効果素子。 A lower layer, an upper layer, and a spacer layer sandwiched between the lower layer and the upper layer,
One of the lower layer and the upper layer has a magnetization direction fixed to an external magnetic field,
The other of the lower layer and the upper layer changes its magnetization direction according to the external magnetic field,
A sense current flows through each of the lower layer, the spacer layer, and the upper layer in a direction perpendicular to the film surface,
The spacer layer includes, in at least one cross section parallel to the film surface of the spacer layer, a first region made of a first material having a relatively small electric resistance per unit cross section, and an electric power per unit cross section. A second region made of a second material having a relatively high resistance,
The second material is mainly composed of a composition comprising any of aluminum, silicon, chromium, titanium, hafnium, manganese, and oxygen.
Magnetoresistive effect element.
前記第2の材料は、アルミニウムと、マンガンと、酸素と、からなる組成物を主成分とする、請求項1に記載の磁気抵抗効果素子。 The lower layer includes a Heusler alloy layer represented by a composition formula of Co 2 MnZ (where Z is one or more elements selected from Al, Si, Ga, Sb, and Ge), An iron-cobalt alloy layer sandwiched between a Heusler alloy layer and the spacer layer;
The magnetoresistive effect element according to claim 1, wherein the second material is mainly composed of a composition comprising aluminum, manganese, and oxygen.
前記第2の材料はアルミニウムとマンガンと酸素とからなる組成物を主成分とし、
前記スペーサ層において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は6%以上、59%以下の範囲にある、
請求項2に記載の磁気抵抗効果素子。 The lower layer has a Heusler alloy layer whose composition formula is represented by Co 2 MnGe,
The second material is mainly composed of a composition comprising aluminum, manganese and oxygen,
In the spacer layer, the ratio of the atomic fraction of manganese to the total atomic fraction of aluminum and manganese is in the range of 6% to 59%.
The magnetoresistive effect element according to claim 2.
前記第2の材料はアルミニウムとマンガンと酸素とからなる組成物を主成分とし、
前記鉄・コバルト合金層の膜厚は0.3nm以上、1.9nm以下の範囲にある、
請求項2に記載の磁気抵抗効果素子。 The lower layer has a Heusler alloy layer whose composition formula is represented by Co 2 MnGe,
The second material is mainly composed of a composition comprising aluminum, manganese and oxygen,
The film thickness of the iron-cobalt alloy layer is in the range of 0.3 nm or more and 1.9 nm or less.
The magnetoresistive effect element according to claim 2.
前記第2の材料はアルミニウムとマンガンと酸素とからなる組成物を主成分とし、
前記スペーサ層において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は10%以上、54%以下の範囲にある、
請求項2に記載の磁気抵抗効果素子。 The lower layer has a Heusler alloy layer whose composition formula is represented by Co 2 MnSi,
The second material is mainly composed of a composition comprising aluminum, manganese and oxygen,
In the spacer layer, the ratio of the atomic fraction of manganese to the total atomic fraction of aluminum and manganese is in the range of 10% or more and 54% or less.
The magnetoresistive effect element according to claim 2.
前記第2の材料はアルミニウムとマンガンと酸素とからなる組成物を主成分とし、
前記鉄・コバルト合金層の膜厚は0.4nm以上、1.7nm以下の範囲にある、
請求項2に記載の磁気抵抗効果素子。 The lower layer has a Heusler alloy layer whose composition formula is represented by Co 2 MnSi,
The second material is mainly composed of a composition comprising aluminum, manganese and oxygen,
The film thickness of the iron-cobalt alloy layer is in the range of not less than 0.4 nm and not more than 1.7 nm.
The magnetoresistive effect element according to claim 2.
前記第2の材料は、アルミニウムと、マンガンと、酸素と、からなる組成物を主成分とし、
前記スペーサ層において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は43%以上、56%以下の範囲にある、
請求項1に記載の磁気抵抗効果素子。 The lower layer has a Heusler alloy layer whose composition formula is represented by Co 2 FeSi, and an iron-cobalt alloy layer sandwiched between the Heusler alloy layer and the spacer layer,
The second material is mainly composed of a composition comprising aluminum, manganese, and oxygen,
In the spacer layer, the ratio of the atomic fraction of manganese to the total atomic fraction of aluminum and manganese is in the range of 43% or more and 56% or less.
The magnetoresistive effect element according to claim 1.
前記第2の材料は、アルミニウムと、マンガンと、酸素と、からなる組成物を主成分とし、
前記スペーサ層において、マンガンの原子分率の、アルミニウムとマンガンの原子分率の合計に対する比率は43%以上、56%以下の範囲にある、
請求項1に記載の磁気抵抗効果素子。 The lower layer has an iron-cobalt alloy layer provided in contact with the spacer layer,
The second material is mainly composed of a composition comprising aluminum, manganese, and oxygen,
In the spacer layer, the ratio of the atomic fraction of manganese to the total atomic fraction of aluminum and manganese is in the range of 43% or more and 56% or less.
The magnetoresistive effect element according to claim 1.
前記スライダを弾性的に支持するサスペンションと、
を有するヘッドジンバルアセンブリ。 A slider including the laminate according to claim 9 and disposed to face the recording medium;
A suspension for elastically supporting the slider;
A head gimbal assembly.
前記スライダを支持するとともに、前記記録媒体に対して位置決めする位置決め装置と、
を有するハードディスク装置。 A slider including the laminate according to claim 9 and disposed to face a disk-shaped recording medium that is rotationally driven;
A positioning device that supports the slider and positions the slider relative to the recording medium;
A hard disk device.
前記下部層の少なくとも一部を、ホイスラー合金材料層と鉄・コバルト合金層とをこの順で積層することによって形成するステップと、
前記鉄・コバルト合金層の上に、前記スペーサ層の一部として導電層を形成するステップと、
前記導電層の上にアルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかからなる原料体を積層するステップと、
前記原料体の少なくとも一部を酸化させるステップと、
酸化された前記原料体の上に前記上部層を形成するステップと、
前記下部層、前記スペーサ層、および前記上部層を加熱することによって、ホイスラー合金材料層からホイスラー合金層を形成するステップと、
を有し、
前記ホイスラー合金材料層は、コバルトと、マンガンと、アルミニウム、ケイ素、ガリウム、アンチモン、およびゲルマニウムから選択された1種または2種以上の元素と、の組成物からなる、
磁気抵抗効果素子の製造方法。 A lower layer, an upper layer, and a spacer layer sandwiched between the lower layer and the upper layer, and one of the lower layer and the upper layer has a magnetization direction fixed to an external magnetic field. The other of the lower layer and the upper layer changes its magnetization direction in response to the external magnetic field, and a sense current flows through each of the lower layer, the spacer layer, and the upper layer in a direction perpendicular to the film surface. A method of manufacturing a magnetoresistive element,
Forming at least a part of the lower layer by laminating a Heusler alloy material layer and an iron-cobalt alloy layer in this order;
Forming a conductive layer on the iron-cobalt alloy layer as part of the spacer layer;
Laminating a raw material body made of any of aluminum, silicon, chromium, titanium, and hafnium on the conductive layer;
Oxidizing at least a portion of the raw material body;
Forming the upper layer on the oxidized raw material body;
Forming a Heusler alloy layer from a Heusler alloy material layer by heating the lower layer, the spacer layer, and the upper layer;
Have
The Heusler alloy material layer is composed of a composition of cobalt, manganese, and one or more elements selected from aluminum, silicon, gallium, antimony, and germanium.
Manufacturing method of magnetoresistive effect element.
前記鉄・コバルト合金層は、膜厚が0.3nm以上、1.9nm以下の範囲になるように形成する、
請求項13から17のいずれか1項に記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。 The Heusler alloy material layer is composed of a composition of cobalt, manganese, and germanium,
The iron-cobalt alloy layer is formed so that the film thickness is in the range of 0.3 nm or more and 1.9 nm or less.
The method for manufacturing a magnetoresistive element according to claim 13.
前記鉄・コバルト合金層は、膜厚が0.4nm以上、1.7nm以下の範囲になるように形成する、
請求項13から17のいずれか1項に記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。 The Heusler alloy material layer is composed of a composition of cobalt, manganese, and silicon,
The iron-cobalt alloy layer is formed so that the film thickness is in the range of 0.4 nm to 1.7 nm.
The method for manufacturing a magnetoresistive element according to claim 13.
前記下部層の少なくとも一部を、コバルトと、鉄と、ケイ素との組成物からなるホイスラー合金材料層と鉄・コバルト合金層とをこの順で積層することによって形成するステップと、
前記鉄・コバルト合金層の上に、前記スペーサ層の一部として導電層を形成するステップと、
前記導電層の上にアルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかからなる原料体とマンガン層とを、同時にまたはいずれかを先にして積層するステップと、
前記原料体の少なくとも一部と、前記マンガン層の少なくとも一部と、を酸化させるステップと、
少なくとも一部が酸化された前記原料体および前記マンガン層の上に前記上部層を形成するステップと、
を有する、
磁気抵抗効果素子の製造方法。 A lower layer, an upper layer, and a spacer layer sandwiched between the lower layer and the upper layer, and one of the lower layer and the upper layer has a magnetization direction fixed to an external magnetic field. The other of the lower layer and the upper layer changes its magnetization direction in response to the external magnetic field, and a sense current flows through each of the lower layer, the spacer layer, and the upper layer in a direction perpendicular to the film surface. A method of manufacturing a magnetoresistive element,
Forming at least a part of the lower layer by laminating a Heusler alloy material layer made of a composition of cobalt, iron, and silicon and an iron-cobalt alloy layer in this order;
Forming a conductive layer on the iron-cobalt alloy layer as part of the spacer layer;
A step of laminating a raw material body made of any one of aluminum, silicon, chromium, titanium, and hafnium and a manganese layer on the conductive layer simultaneously or in advance,
Oxidizing at least a portion of the raw material body and at least a portion of the manganese layer;
Forming the upper layer on the raw material body and the manganese layer at least partially oxidized;
Having
Manufacturing method of magnetoresistive effect element.
前記下部層を鉄・コバルト合金層によって形成するステップと、
前記鉄・コバルト合金層の上に、前記スペーサ層の一部として導電層を形成するステップと、
前記導電層の上にアルミニウム、ケイ素、クロム、チタン、ハフニウムのいずれかからなる原料体とマンガン層とを、同時にまたはいずれかを先にして積層するステップと、
前記原料体の少なくとも一部と、前記マンガン層の少なくとも一部と、を酸化させるステップと、
少なくとも一部が酸化された前記原料体および前記マンガン層の上に前記上部層を形成するステップと、
を有する、
磁気抵抗効果素子の製造方法。 A lower layer, an upper layer, and a spacer layer sandwiched between the lower layer and the upper layer, and one of the lower layer and the upper layer has a magnetization direction fixed to an external magnetic field. The other of the lower layer and the upper layer changes its magnetization direction in response to the external magnetic field, and a sense current flows through each of the lower layer, the spacer layer, and the upper layer in a direction perpendicular to the film surface. A method of manufacturing a magnetoresistive element,
Forming the lower layer with an iron-cobalt alloy layer;
Forming a conductive layer on the iron-cobalt alloy layer as part of the spacer layer;
A step of laminating a raw material body made of any one of aluminum, silicon, chromium, titanium, and hafnium and a manganese layer on the conductive layer simultaneously or in advance,
Oxidizing at least a portion of the raw material body and at least a portion of the manganese layer;
Forming the upper layer on the raw material body and the manganese layer at least partially oxidized;
Having
Manufacturing method of magnetoresistive effect element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006288632A JP2008108821A (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Magnetoresistance effect element, laminate, wafer, head-gimbal assembly, hard disk device and manufacturing method for magnetoresistance effect element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006288632A JP2008108821A (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Magnetoresistance effect element, laminate, wafer, head-gimbal assembly, hard disk device and manufacturing method for magnetoresistance effect element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008108821A true JP2008108821A (en) | 2008-05-08 |
Family
ID=39441941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006288632A Withdrawn JP2008108821A (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Magnetoresistance effect element, laminate, wafer, head-gimbal assembly, hard disk device and manufacturing method for magnetoresistance effect element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008108821A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020181961A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | Tdk株式会社 | Magnetoresistance effect element |
-
2006
- 2006-10-24 JP JP2006288632A patent/JP2008108821A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020181961A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | Tdk株式会社 | Magnetoresistance effect element |
JP7096198B2 (en) | 2019-04-26 | 2022-07-05 | Tdk株式会社 | Magnetoresistive sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4487472B2 (en) | Magnetoresistive element, magnetic head including the same, magnetic recording apparatus, and magnetic memory | |
JP4867973B2 (en) | CPP type magnetoresistive effect element | |
JP4388093B2 (en) | Magnetoresistive element, magnetic head, magnetic recording / reproducing apparatus | |
JP4384137B2 (en) | Method of manufacturing magnetic field detection element for CPP-GMR head, magnetic field detection element for CPP-GMR head, laminate, wafer, head gimbal assembly, and hard disk device | |
US8345390B2 (en) | Magnetoresistive effect element in CPP-type structure and magnetic disk device | |
JP4449951B2 (en) | Magnetoresistive element, thin film magnetic head, head gimbal assembly, and hard disk drive | |
JP2007287863A (en) | Magnetoresistive element and manufacturing method thereof, magnetoresistive element assembly, thin film magnetic head, head gimbal assembly, head arm assembly, and magnetic disk device | |
JP2010140586A (en) | Magnetoresistance effect type magnetic head | |
US20070121255A1 (en) | Magneto-resistance effect element having Heusler alloy compounds adjacent to spacer layer | |
JP2008004811A (en) | Magnetic field detecting element, manufacturing method therefor, laminate, wafer, head gimbal assembly, and hard disc | |
JP2008112841A (en) | Magnetoresistance effect element, thin film magnetic head, base, wafer, head gimbal assembly, and hard disc device | |
JP4160945B2 (en) | Magnetoresistive element, thin film magnetic head, head gimbal assembly, and hard disk drive | |
JP4957650B2 (en) | Magnetic field detection element | |
US7760475B2 (en) | Magneto-resistance effect element having free layer including magnetostriction reduction layer and thin-film magnetic head | |
JP4308109B2 (en) | Magnetoresistive element, thin film magnetic head, head gimbal assembly, and hard disk drive | |
JP4260182B2 (en) | Magnetoresistive element and thin film magnetic head | |
US8194364B2 (en) | Magnetoresistive effect element in CPP-type structure including ferromagnetic layer configured with CoFe system alloy and magnetic disk device therewith | |
US8970995B2 (en) | Magnetoresistance effect element having layer containing Zn at the interface between magnetic layer and non-magnetic intermediate layer | |
JP2006286669A (en) | Method of manufacturing magnetoresistance effect element | |
JP2008124288A (en) | Magnetoresistive element, its manufacturing method, as well as thin film magnetic head, head gimbal assembly, head arm assembly, and magnetic disk device | |
JP4295336B2 (en) | Magnetic thin film, thin film magnetic head, slider, wafer, head gimbal assembly, hard disk device, and magnetic thin film manufacturing method | |
JP3683577B1 (en) | Magnetoresistive element, thin film magnetic head, head gimbal assembly, and magnetic disk apparatus | |
JP2005223193A (en) | Magnetoresistance effect element, thin film magnetic head, thin film magnetic head wafer, head gimbal assembly, head arm assembly, head stack assembly, and hard disk device | |
JP5240342B2 (en) | Magnetoresistive effect element | |
JP2008108821A (en) | Magnetoresistance effect element, laminate, wafer, head-gimbal assembly, hard disk device and manufacturing method for magnetoresistance effect element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100105 |