JP2011023096A - トンネル磁気抵抗再生素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トンネル磁気抵抗再生素子は、下部磁気シールドから上部磁気シールドを隔てるセンサスタックを含む。センサスタックは、基準磁化配向方向を有する基準磁気要素と、基準磁化配向方向に対して実質的に垂直な自由磁化配向方向を有する自由磁気要素とを含む。非磁性スペーサ層により基準磁気要素が自由磁気要素から隔てられる。第1のサイド磁気シールドおよび第2のサイド磁気シールドは、上部磁気シールドと下部磁気シールドとの間に配置される。センサスタックは、第1のサイド磁気シールドと第2のサイド磁気シールドとの間にある。第1のサイド磁気シールドおよび第2のサイド磁気シールドは、下部磁気シールドから上部磁気シールドを電気的に絶縁する。
【選択図】図1
Description
この開示は、垂直異方性自由層およびサイドシールドを備えた磁気センサに関する。この開示により、トンネル磁気抵抗(TMR:tunneling magneto resistive)再生素子の面密度性能を向上させることができる。
以下の説明においては、その一部を構成し、いくつかの具体的な実施例が例示のために示されている添付の図面を参照する。他の実施例が企図され、この開示の範囲または精神から逸脱することなく実施可能であり得ることが理解されるはずである。したがって、以下の詳細な説明は限定の意味で取られるべきではない。ここに規定される定義は、この明細書中において頻繁に用いられるいくつかの語の理解を容易にするためのものであり、この開示の範囲を限定することを意図したものではない。
Claims (20)
- トンネル磁気抵抗再生素子であって、
上部磁気シールドを下部磁気シールドから隔てるセンサスタックを含み、前記センサスタックは、基準磁化配向方向を有する基準磁気要素と、前記基準磁化配向方向に対して実質的に垂直な自由磁化配向方向を有する自由磁気要素と、前記自由磁気要素から前記基準磁気要素を隔てる非磁性スペーサ層とを含み、前記トンネル磁気抵抗再生素子はさらに、
前記上部磁気シールドと下部磁気シールドとの間に配置された第1のサイド磁気シールドおよび第2のサイド磁気シールドを含み、前記センサスタックは前記第1のサイド磁気シールドと第2のサイド磁気シールドとの間にあり、前記第1のサイド磁気シールドおよび前記第2のサイド磁気シールドは、前記上部磁気シールドを下部磁気シールドから電気的に絶縁する電気絶縁層を含む、トンネル磁気抵抗再生素子。 - 前記自由磁気要素は、CoFeBの層と、TbCoFe、FePt、CoPtまたはMnAlの層とを含む、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記非磁性スペーサ層は酸化物材料である、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記基準磁気要素は、反強磁性層で安定化される合成反強磁性体を含む、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 自由磁性層の長さは、前記基準磁気要素の長さ未満である、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記基準磁気要素は、反強磁性層で安定化されたピン止め層を含む、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記自由磁性層の長さは、前記基準磁気要素の長さ未満である、請求項6に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記基準磁気要素は、硬質磁性層で安定化されたピン止め層を含む、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記自由磁性層の長さは、前記基準磁気要素の長さ未満である、請求項8に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記ピン止め層はCoFeBを含み、前記硬質磁性層はCoPt、CoCrPtまたはFePtを含む、請求項8に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 第1のサイド磁気シールドおよび第2のサイド磁気シールドは、非磁性スペーサ層によって隔てられた複数の磁性層を含む、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記非磁性スペーサ層は電気絶縁性である、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記非磁性スペーサ層は導電性である、請求項1に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- トンネル磁気抵抗再生素子であって、
上部磁気シールドと下部磁気シールドとの間にセンサスタックを含み、前記センサスタックは、基準磁化配向方向を有する基準磁気要素と、前記基準磁化配向方向に対して実質的に垂直な自由磁化配向方向を有する自由磁気要素と、前記自由磁気要素から前記基準磁気要素を隔てる非磁性スペーサ層とを含み、前記トンネル磁気抵抗再生素子はさらに、
上部磁気シールドを下部磁気シールドから隔てる第1のサイド磁気シールドおよび第2のサイド磁気シールドを含み、前記センサスタックは前記第1のサイド磁気シールドと前記第2のサイド磁気シールドとの間にあり、前記第1のサイド磁気シールドおよび前記第2のサイド磁気シールドは、スペーサ層によって隔てられた2つ以上の磁性層を含む、トンネル磁気抵抗再生素子。 - 前記非磁性スペーサ層は電気絶縁性である、請求項14に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記非磁性スペーサ層は導電性である、請求項14に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 自由磁性層の長さは、前記基準磁気要素の長さ未満である、請求項14に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- トンネル磁気抵抗再生素子であって、
上部磁気シールドと下部磁気シールドとの間にセンサスタックを含み、前記センサスタックは、基準磁化配向方向を有する基準磁気要素と、前記基準磁化配向方向に対して実質的に垂直な自由磁化配向方向を有する自由磁気要素と、前記自由磁気要素から前記基準磁気要素を隔てる非磁性スペーサ層とを含み、前記基準磁気要素は2つ以上の磁性層を含み、前記トンネル磁気抵抗再生素子はさらに、
上部磁気シールドを下部磁気シールドから隔てる第1のサイド磁気シールドおよび第2のサイド磁気シールドを含み、前記センサスタックは前記第1のサイド磁気シールドと前記第2のサイド磁気シールドとの間にあり、前記第1のサイド磁気シールドおよび前記第2のサイド磁気シールドは、スペーサ層によって隔てられた2つ以上の磁性層を含む、トンネル磁気抵抗再生素子。 - 前記基準磁気要素は、反強磁性層で安定化された合成反強磁性体を含む、請求項18に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
- 前記基準磁気要素は、硬質磁性層で安定化されたピン止め層を含む、請求項18に記載のトンネル磁気抵抗再生素子。
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