JP2024061371A - 磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】分解能を向上させる磁気センサ、磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供する。【解決手段】磁気センサ70Aは、第1シールド41~第6シールド46、第1、第2磁性層11、12及び第1部材31を含む。第1磁性層11は、第3シールド43と第4シールド44の間にある。第2磁性層12は、第1磁性層11と第2シールド42の間にあり、第5シールド45と第6シールド46の間にある。第2磁性層12は、第5シールド45と第6シールド46とに電気的に接続される。第1部材31は、第1領域31aと第2領域31bを含む。第1領域31aは、第3シールド43と第1磁性層11の間に設けられる。第2領域31bは、第1磁性層11と第4シールド44の間に設けられる。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関する。
磁性層を用いた磁気センサがある。磁気センサを含む磁気ヘッドを用いて、HDD(Hard Disk Drive)などの磁気記録媒体に情報が記録される。磁気センサにおいて、分解能の向上が望まれる。
本発明の実施形態は、分解能の向上が可能な磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置を提供する。
実施形態によれば、磁気センサは、第1シールド、第2シールド、第3シールド、第4シールド、第5シールド、第6シールド、第1磁性層、第2磁性層、第1部材、第1端子、第2端子、第3端子及び第4端子を含む。前記第3シールドは、前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられる。前記第4シールドは、前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられる。前記第3シールドから前記第4シールドへの第2方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの第1方向と交差する。前記第5シールドは、前記第3シールドと前記第2シールドとの間に設けられる。前記第6シールドは、前記第4シールドと前記第2シールドとの間に設けられる。前記第5シールドから前記第6シールドへの方向は前記第2方向に沿う。前記第1磁性層は、前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられる。前記第1磁性層は、前記第2方向において前記第3シールドと前記第4シールドとの間にある。前記第2磁性層は、前記第1磁性層と前記第2シールドとの間に設けられる。前記第2磁性層は、前記第2方向において前記第5シールドと前記第6シールドとの間にある。前記第2磁性層は、前記第5シールド及び前記第6シールドと電気に接続される。前記第1部材は、第1領域及び第2領域を含む。前記第1領域は、前記第3シールドと前記第1磁性層との間に設けられる。前記第2領域は、前記第1磁性層と前記第4シールドとの間に設けられる。前記第1端子は、前記第5シールドと電気的に接続される。前記第2端子は、前記第6シールドと電気的に接続される。前記第3端子は、前記第1磁性層と電気的に接続される。前記第4端子は、前記第2磁性層と電気的に接続される。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図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適宜省略する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図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適宜省略する。
(第1実施形態)
図1及び図2は、第1実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図1に示すように、実施形態に係る磁気センサ70Aは、第1シールド41、第2シールド42、第3シールド43、第4シールド44、第5シールド45、第6シールド46、第1磁性層11、第2磁性層12、第1部材31、第1端子51、第2端子52、第3端子53及び第4端子54を含む。この例では、磁気センサ70Aは、第1導電領域21及び第2導電領域22を含む。
図1及び図2は、第1実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図1に示すように、実施形態に係る磁気センサ70Aは、第1シールド41、第2シールド42、第3シールド43、第4シールド44、第5シールド45、第6シールド46、第1磁性層11、第2磁性層12、第1部材31、第1端子51、第2端子52、第3端子53及び第4端子54を含む。この例では、磁気センサ70Aは、第1導電領域21及び第2導電領域22を含む。
第3シールド43は、第1シールド41と第2シールド42との間に設けられる。第4シールド44は、第1シールド41と第2シールド42との間に設けられる。第3シールド43から第4シールド44への第2方向D2は、第1シールド41から第2シールド42への第1方向D1と交差する。
第1方向D1をX軸方向とする。X軸方向に対して垂直な1つの方向をY軸方向とする。X軸方向及びY軸方向に対して垂直な方向をZ軸方向とする。第2方向D2は、例えば、Y軸方向である。
第5シールド45は、第3シールド43と第2シールド42との間に設けられる。第6シールド46は、第4シールド44と第2シールド42との間に設けられる。第5シールド45から第6シールド46への方向は、第2方向D2に沿う。
第1磁性層11は、第1シールド41と第2シールド42との間に設けられる。第1磁性層11は、第2方向D2において第3シールド43と第4シールド44との間にある。第1磁性層11は、例えば、強磁性層である。
第2磁性層12は、第1磁性層11と第2シールド42との間に設けられる。第2磁性層12は、第2方向D2において第5シールド45と第6シールド46との間にある。第2磁性層12は、例えば、強磁性層である。第2磁性層12は、例えば、第5シールド45及び第6シールド46と電気に接続される。
第1導電領域21は、第5シールド45と第2磁性層12との間に設けられる。第1導電領域21は、第5シールド45及び第2磁性層12と電気的に接続される。第1導電領域21は、非磁性である。第1導電領域21は、例えば、連続した層状で良い。第1導電領域21は、例えば、メッシュ状でも良い。第1導電領域21は、例えば、不連続な複数の島状領域を含んでも良い。
第2導電領域22は、第2磁性層12と第6シールド46との間に設けられる。第2導電領域22は、第2磁性層12及び第6シールド46と電気的に接続される。第2導電領域22は、非磁性である。第2導電領域22は、例えば、連続した層状で良い。第2導電領域22は、例えば、メッシュ状でも良い。第2導電領域22は、例えば、不連続な複数の島状領域を含んでも良い。第1導電領域21及び第2導電領域22は必要に応じて設けられ、省略されても良い。
第1部材31は、第1領域31a及び第2領域31bを含む。第1領域31aは、第3シールド43と第1磁性層11との間に設けられる。第2領域31bは、第1磁性層11と第4シールド44との間に設けられる。
第1端子51は、第5シールド45と電気的に接続される。第2端子52は、第6シールド46と電気的に接続される。第1端子51は、第5シールド45(及び第1導電領域21)を介して第2磁性層12と電気的に接続される。第2端子52は、第6シールド46(及び第2導電領域22)を介して第2磁性層12と電気的に接続される。
第3端子53は、第1磁性層11と電気的に接続される。例えば、第3端子53は、第1シールド41を介して第1磁性層11と電気的に接続されて良い。第4端子54は、第2磁性層12と電気的に接続される。例えば、第4端子54は、第2シールド42を介して第2磁性層12と電気的に接続されて良い。
このような磁気センサ70Aにより、検出対象磁界を高い空間分解で検出できる。実施形態によれば、分解能の向上が可能な磁気センサを提供できる。
例えば、第1端子51と第2端子52との間に第1電流i1が供給されることが可能である。例えば、磁気センサ70Aは、第1回路75aを含んで良い。第1回路75aは、第1端子51と第2端子52との間に第1電流i1を供給可能である。第1電流i1は、第2磁性層12を流れる。第1電流i1は、第2方向D2に沿う成分を含む。
磁気センサ70Aにおいて、第3端子53と第4端子54との間の電圧Vxを検出することが可能である。例えば、磁気センサ70Aは、第2回路75bを含んで良い。第2回路75bは、第3端子53と第4端子54との間の電圧Vxに対応する値を検出可能である。
第1端子51と第2端子52との間に第1電流i1が流れたときの第3端子53と第4端子54との間の電圧Vxは、検出対象磁界に応じて変化可能である。
検出対象磁界は、第3方向D3に沿う成分を含む。第3方向D3は、第1方向D1及び第2方向D2を含む平面と交差する。第3方向D3は、例えばZ軸方向である。
例えば、第1状態において、第1磁性層11及び第2磁性層12の両方に、同じ向きの検出対象磁界が加わる。第2状態において、第1磁性層11に加わる検出対象磁界の向きは、第2磁性層12に加わる検出対象磁界の向きと逆である。磁気センサ70Aにおいて、第1状態における電圧Vxは、第2状態における電圧Vxとは異なる。電圧Vxの変化を検出することで、第1状態と第2状態とが区別されて検出できる。例えば、第1磁性層11と第2磁性層12との間の領域での検出対象磁界の向きの変化が検出される。例えば、微小な領域における検出対象磁界の変化の検出が可能である。実施形態によれば、分解能の向上が可能である。
磁気センサ70Aにおいて、検出対象磁界は、例えば磁気記録媒体に記録された磁化の向きに基づいて良い。例えば、磁気記録媒体に記録された情報を高い分解能で検出できる。
1つの例において、第1領域31aにおける第1元素の濃度は、第1導電領域21における第1元素の濃度よりも高く、第2領域31bにおける第1元素の濃度は、第2導電領域22における第1元素の濃度よりも高い。または、第1導電領域21及び第2導電領域22は、第1元素を含まない。第1元素は、酸素及び窒素よりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
例えば、第1領域31a及び第2領域31bは、酸化物、窒化物または酸窒化物を含む。1つの例において、第1領域31a及び第2領域31bの少なくともいずれかは、Si、Al、Ta、Hf及びMgよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第2元素をさらに含む。第1領域31a及び第2領域31bは、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸化アルミニウムよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第1領域31a及び第2領域31bは、例えば、絶縁性である。
一方、第1導電領域21及び第2導電領域22の少なくともいずれかは、Cu、Au、Ag、Pt、Al、Pd、Ta、Ru、Hf、W、Mo、Ir、Cr、Tb及びRhよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第1導電領域21及び第2導電領域22の少なくともいずれかは、Au、Ta、Pt、Ru、Hf、W、Mo、Ir、Cr、Tb及びRhよりなる群から選択された少なくとも1つを含んでも良い。これらの材料において、例えばスピン軌道相互作用が大きい。スピン軌道相互作用が大きい材料が用いられることで、無用なスピンの伝達が抑制される。第1導電領域21及び第2導電領域22の導電率は、第1領域31a及び第2領域31bの導電率よりも高い。
例えば、第1電流i1により、第2磁性層12の磁化の向きが変化する。第2磁性層12の磁化の向きの変化は、例えばX軸方向を中心とする回転の成分を含む。一方、第1電流i1は、第1磁性層11を実質的に流れない。このため、第1電流i1に起因する第1磁性層11の向きの変化により電圧Vxが変化する作用は小さい。このような作用と、検出対象磁界に関する第1状態と第2状態との差の作用と、による、電圧Vxの差が生じると考えられる。
図2に示すように、第1磁性層11は、第1磁化11Mを有する。第2磁性層12は、第2磁化12Mを有する。例えば、第1磁化11M及び第2磁化12Mは、第2方向D2の成分を有する。例えば、第1磁化11Mの向きは、第2磁化12Mの向きと逆である。例えば、第1磁性層11は、第2磁性層12と反強磁性結合して良い。
例えば、反強磁性結合した第1磁性層11及び第2磁性層12に上記の第1状態の検出対象磁界が加わると、これらの磁性層の磁化の向きの変化は小さい。これに対して、反強磁性結合した第1磁性層11及び第2磁性層12に上記の第2状態の検出対象磁界が加わると、これらの磁性層の磁化の向きの変化は大きい。磁化の向きの変化による磁化のZ軸成分の変化を、第1電流i1に基づく電圧Vxの変化の差として検出可能である。
図2の示すように、第3シールド43は、第3磁化43Mを有する。第4シールド44は、第4磁化44Mを有する。第5シールド45は、第5磁化45Mを有する。第6シールド46は、第6磁化46Mを有する。例えば、第3磁化43M及び第4磁化44Mの向きは、第1磁化11Mの向きと同じで良い。例えば、第5磁化45M及び第6磁化46Mの向きは、第2磁化12Mの向きと同じで良い。
図1に示すように、磁気センサ70Aは、第1中間層61、第2中間層62及び第3中間層63をさらに含んで良い。第1中間層61は、第1磁性層11と第2磁性層12との間に設けられ、非磁性である。第2中間層62は、第3シールド43と第5シールド45との間に設けられ、非磁性である。第3中間層63は、第4シールド44と第6シールド46との間に設けられ、非磁性である。
1つの例において、第1中間層61、第2中間層62及び第3中間層63の少なくともいずれかは、Ruを含む。このとき、これらの層の上記の少なくともいずれかの第1方向D1に沿う厚さは、0.1nm以上1.0nm以下、または、1.4nm以上2.2nm以下、または、2.6nm以上3.5nm以下である。このような構成により、反強磁性結合が得易い。
別の例において、第1中間層61、第2中間層62及び第3中間層63の少なくともいずれかは、Irを含む。このとき、これらの層の上記の少なくともいずれかの第1方向D1に沿う厚さは、0.3nm以上0.8nm以下、または、1.1nm以上1.6nm以下である。このような構成により、反強磁性結合が得易い。例えば、第1電流i1の第1磁性層11への漏れを抑制しつつ、反強磁性結合が得易い。
実施形態において、第1中間層61、第2中間層62及び第3中間層63の少なくともいずれかは、例えば、RKKY(Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida)結合のピーク(セカンドピークまたはファーストピークなど)に対応する構成が適用されて良い。
図1に示すように、磁気センサ70Aにおいて、第1部材31は、第3領域31c及び第4領域31dをさらに含んで良い。第3領域31cは、第1シールド41と第3シールド43との間に設けられる。第4領域31dは、第1シールド41と第4シールド44との間に設けられる。
例えば、第3領域31c及び第4領域31dは絶縁性である。例えば、第1領域31aは第3領域31cと連続して良い。第2領域31bは第4領域31dと連続して良い。第1領域31aと第3領域31cとの間の境界は、明確でも不明確でも良い。第2領域31bと第4領域31dとの間の境界は、明確でも不明確でも良い。例えば、第3領域31cの材料は、第1領域31aの材料と同じでも良い。例えば、第4領域31dの材料は、第2領域31bの材料と同じでも良い。
図1に示すように、第1部材31は、第5領域31e及び第6領域31fをさらに含んで良い。第5領域31eは、第5シールド45と第2シールド42との間に設けられる。第6領域31fは、第6シールド46と第2シールド42との間に設けられる。第5領域31e及び第6領域31fは絶縁性である。
図1に示すように、第1領域31aの一部は、第2中間層62と第1中間層61との間に設けられて良い。第2領域31bの一部は、第1中間層61と第3中間層63との間に設けられて良い。
図1に示すように、磁気センサ70Aは、第4中間層64及び第5中間層65をさらに含んで良い。第4中間層64は、第1シールド41と第1磁性層11との間に設けられ、非磁性である。第5中間層65は、第2磁性層12と第2シールド42との間に設けられ、非磁性である。
第4中間層64及び第5中間層65は、例えば、Ti、Cu、Ru、Ta、Cr、Hf及びMgよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。これにより、第1電流i1が第2磁性層12を通過し易くなる。第4中間層64及び第5中間層65は、例えば、Ti、Cu、Ru、Ta、Cr、Hf及びMgよりなる群から選択された少なくとも1つの窒化物または酸化物を含んで良い。
図2に示すように、第1導電領域21の第2方向D2に沿う厚さを第1導電領域厚さt21とする。第2導電領域22の第2方向D2に沿う厚さを第2導電領域厚さt22とする。第1導電領域厚さt21は、例えば、1.0nm以上5.0nm以下で良い。第2導電領域厚さt22は、例えば、1.0nm以上5.0nm以下で良い。このような厚さにより、例えば、シールドとの磁気的な相互作用を確保しつつ、無用なスピンの伝達を抑制し易くなる。
図2に示すように、第1磁性層11の第1方向D1に沿う厚さを第1磁性層厚さt11とする。第2磁性層12の第1方向D1に沿う厚さを第2磁性層厚さt12とする。実施形態において、第1磁性層厚さt11は、2.0nm以上10.0nm以下である。第2磁性層厚さt12は、2.0nm以上10.0nm以下である。
磁気センサ70Aにおいては、第1シールド41と第2シールド42との間に設けられる積層体は、第1磁性層11、第1中間層61及び第2磁性層12を含む。積層体の厚さは薄い。高い分解能が得易い。
例えば、検出対象磁界により第2磁性層12の磁化の向きが変化する。第1電流i1が供給された状態における磁化の向きの変化による電圧Vxの変化は、例えば、異常ホール効果(AHE:Anomalous Hall Effect)に基づいて良い。例えば、第2磁性層12は、異常ホール効果を有する。
例えば、第2磁性層12は、CoMnGa、CoMnAl及びFePtよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。このような材料において、大きな異常ホール効果が得易い。例えば、大きな検出出力が得易い。CoMnGa及びCoMnAlは、例えば、ホイスラー合金材料である。
実施形態においては、第1領域31a及び第2領域31bにより、第1電流i1が第1磁性層11を流れることが抑制される。このため、第1磁性層11が大きな異常ホール効果の材料を含む場合でも、異常ホール効果が抑制される。第1磁性層11の材料は、第2磁性層12の材料と同じでも良い。
実施形態において、第1磁性層11において、異常ホール効果は小さくて良い。第1電流i1の一部が第1磁性層11に流れた場合でも、悪影響が抑制できる。例えば、第1磁性層11の材料は、第2磁性層12の材料と異なることが好ましい。例えば、第1磁性層11は、Co、Ni及びFeよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第1磁性層11は、例えば、CoFe、CoNiFe、NiFe、CoZrNb、FeN、FeSi及びFeAlSiよりなる群から選択された少なくとも1つを含んで良い。第1磁性層11は、例えば、比較的飽和磁束密度が大きく、膜面内方向に磁気異方性を有する軟磁性材料を含んで良い。上記の材料においては、異常ホール効果が比較的小さい。例えば、第1状態と第2状態とにおける電圧Vxの変化(差)を大きくし易い。
以下に説明するように、第1磁性層11の厚さ(第1磁性層厚さt11)が、第2磁性層12の厚さ(第2磁性層厚さt12)と異なっても良い。
図3は、第1実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図3に示すように、実施形態に係る磁気センサ70Bにおいて、第1磁性層11の厚さ(第1磁性層厚さt11)は、第2磁性層12の厚さ(第2磁性層厚さt12)よりも薄い。これを除く磁気センサ70Bの構成は、磁気センサ70Aの構成と同じでよい。
図3に示すように、実施形態に係る磁気センサ70Bにおいて、第1磁性層11の厚さ(第1磁性層厚さt11)は、第2磁性層12の厚さ(第2磁性層厚さt12)よりも薄い。これを除く磁気センサ70Bの構成は、磁気センサ70Aの構成と同じでよい。
第1磁性層厚さt11が薄いことで、第1磁性層11において異常ホール効果の影響がより抑制される。例えば、第1状態と第2状態とにおける電圧Vxの変化(差)を大きくし易い。
磁気センサ70Bにおいて、第2磁性層12は、例えば、Co、Ni及びFeよりなる群から選択された少なくとも1つを含んで良い。第2磁性層12は、例えば、CoMnGa、CoMnAl及びFePtよりなる群から選択された少なくとも1つを含んで良い。CoMnGa及びCoMnAlは、ホイスラー合金材料である。第1磁性層11の材料は、第2磁性層12の材料と異なって良い。例えば、第1磁性層11は、Co、Ni及びFeよりなる群から選択された少なくとも1つを含んで良い。第1磁性層11は、例えば、CoFe、CoNiFe、NiFe、CoZrNb、FeN、FeSi及びFeAlSiよりなる群から選択された少なくとも1つを含んで良い。
(第2実施形態)
図4は、第2実施形態に係る磁気ヘッド及び磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図4に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド110は、再生部70を含む。再生部70は、第1実施形態に係る磁気センサ(磁気センサ70Aまたは磁気センサ70B)を含む。磁気ヘッド110は、磁気記録媒体80と共に用いられる。この例では、磁気ヘッド110は、記録部90を含む。磁気ヘッド110の記録部90により、磁気記録媒体80に情報が記録される。再生部70により、磁気記録媒体80に記録された情報が再生される。
図4は、第2実施形態に係る磁気ヘッド及び磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図4に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド110は、再生部70を含む。再生部70は、第1実施形態に係る磁気センサ(磁気センサ70Aまたは磁気センサ70B)を含む。磁気ヘッド110は、磁気記録媒体80と共に用いられる。この例では、磁気ヘッド110は、記録部90を含む。磁気ヘッド110の記録部90により、磁気記録媒体80に情報が記録される。再生部70により、磁気記録媒体80に記録された情報が再生される。
磁気記録媒体80は、例えば、媒体基板82と、媒体基板82の上に設けられた磁気記録層81と、を含む。磁気記録層81の磁化83が記録部90により制御される。記録部90は、例えば、第1磁極91及び第2磁極92を含む。第1磁極91は、例えば主磁極である。第2磁極92は、例えばトレーリングシールドである。記録部90は、記録部素子93を含んでも良い。記録部素子93は、磁界制御素子、または、高周波発振素子などを含んで良い。記録部素子93は省略されても良い。
再生部70は、例えば、第1再生磁気シールド72a、第2再生磁気シールド72b、及び磁気再生素子71を含む。磁気再生素子71は、第1再生磁気シールド72aと第2再生磁気シールド72bとの間に設けられる。磁気再生素子71は、磁気記録層81の磁化83に応じた信号を出力可能である。
第1再生磁気シールド72aは、例えば、第1シールド41(図1参照)に対応する。第2再生磁気シールド72bは、例えば、第2シールド42(図1参照)に対応する。磁気再生素子71は、第1磁性層11、第2磁性層12及び第1中間層61を含む積層体を含む。図4において、第3シールド43、第4シールド44、第5シールド45及び第6シールド46などは省略されている。
図4に示すように、磁気記録媒体80は、媒体移動方向85の方向に、磁気ヘッド110に対して相対的に移動する。磁気ヘッド110により、任意の位置において、磁気記録層81の磁化83に対応する情報が制御される。磁気ヘッド110により、任意の位置において、磁気記録層81の磁化83に対応する情報が再生される。
図5は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図5は、ヘッドスライダを例示している。
磁気ヘッド110は、ヘッドスライダ159に設けられる。ヘッドスライダ159は、例えばAl2O3/TiCなどを含む。ヘッドスライダ159は、磁気記録媒体の上を、浮上または接触しながら、磁気記録媒体に対して相対的に運動する。
図5は、ヘッドスライダを例示している。
磁気ヘッド110は、ヘッドスライダ159に設けられる。ヘッドスライダ159は、例えばAl2O3/TiCなどを含む。ヘッドスライダ159は、磁気記録媒体の上を、浮上または接触しながら、磁気記録媒体に対して相対的に運動する。
ヘッドスライダ159は、例えば、空気流入側159A及び空気流出側159Bを有する。磁気ヘッド110は、ヘッドスライダ159の空気流出側159Bの側面などに配置される。これにより、磁気ヘッド110は、磁気記録媒体の上を浮上または接触しながら磁気記録媒体に対して相対的に運動する。
図6は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図7(a)及び図7(b)は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
磁気記録装置は、磁気記録再生装置で良い。図6に示すように、実施形態に係る磁気記録装置150においては、ロータリーアクチュエータが用いられる。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mに装着される。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mにより矢印ARの方向に回転する。スピンドルモータ180Mは、駆動装置制御部からの制御信号に応答する。本実施形態に係る磁気記録装置150は、複数の記録用媒体ディスク180を備えても良い。磁気記録装置150は、記録媒体181を含んでもよい。記録媒体181は、例えば、SSD(Solid State Drive)である。記録媒体181には、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられる。例えば、磁気記録装置150は、ハイブリッドHDD(Hard Disk Drive)でも良い。
図7(a)及び図7(b)は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
磁気記録装置は、磁気記録再生装置で良い。図6に示すように、実施形態に係る磁気記録装置150においては、ロータリーアクチュエータが用いられる。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mに装着される。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mにより矢印ARの方向に回転する。スピンドルモータ180Mは、駆動装置制御部からの制御信号に応答する。本実施形態に係る磁気記録装置150は、複数の記録用媒体ディスク180を備えても良い。磁気記録装置150は、記録媒体181を含んでもよい。記録媒体181は、例えば、SSD(Solid State Drive)である。記録媒体181には、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられる。例えば、磁気記録装置150は、ハイブリッドHDD(Hard Disk Drive)でも良い。
ヘッドスライダ159は、記録用媒体ディスク180に記録する情報の、記録及び再生を行う。ヘッドスライダ159は、薄膜状のサスペンション154の先端に設けられる。ヘッドスライダ159の先端付近に、実施形態に係る磁気ヘッドが設けられる。
記録用媒体ディスク180が回転すると、サスペンション154による押し付け圧力と、ヘッドスライダ159の媒体対向面(ABS)で発生する圧力と、がバランスする。ヘッドスライダ159の媒体対向面と、記録用媒体ディスク180の表面と、の間の距離が、所定の浮上量となる。実施形態において、ヘッドスライダ159は、記録用媒体ディスク180と接触しても良い。例えば、接触走行型が適用されても良い。
サスペンション154は、アーム155(例えばアクチュエータアーム)の一端に接続されている。アーム155は、例えば、ボビン部などを有する。ボビン部は、駆動コイルを保持する。アーム155の他端には、ボイスコイルモータ156が設けられる。ボイスコイルモータ156は、リニアモータの一種である。ボイスコイルモータ156は、例えば、駆動コイル及び磁気回路を含む。駆動コイルは、アーム155のボビン部に巻かれる。磁気回路は、永久磁石及び対向ヨークを含む。永久磁石と対向ヨークとの間に、駆動コイルが設けられる。サスペンション154は、一端と他端とを有する。磁気ヘッドは、サスペンション154の一端に設けられる。アーム155は、サスペンション154の他端に接続される。
アーム155は、ボールベアリングによって保持される。ボールベアリングは、軸受部157の上下の2箇所に設けられる。アーム155は、ボイスコイルモータ156により回転及びスライドが可能である。磁気ヘッドは、記録用媒体ディスク180の任意の位置に移動可能である。
図7(a)は、磁気記録装置の一部の構成を例示しており、ヘッドスタックアセンブリ160の拡大斜視図である。
図7(b)は、ヘッドスタックアセンブリ160の一部となる磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ:HGA)158を例示する斜視図である。
図7(b)は、ヘッドスタックアセンブリ160の一部となる磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ:HGA)158を例示する斜視図である。
図7(a)に示すように、ヘッドスタックアセンブリ160は、軸受部157と、ヘッドジンバルアセンブリ158と、支持フレーム161と、を含む。ヘッドジンバルアセンブリ158は、軸受部157から延びる。支持フレーム161は、軸受部157から延びる。支持フレーム161の延びる方向は、ヘッドジンバルアセンブリ158の延びる方向とは逆である。支持フレーム161は、ボイスコイルモータ156のコイル162を支持する。
図7(b)に示すように、ヘッドジンバルアセンブリ158は、軸受部157から延びたアーム155と、アーム155から延びたサスペンション154と、を有している。
サスペンション154の先端には、ヘッドスライダ159が設けられる。ヘッドスライダ159に、実施形態に係る磁気ヘッドが設けられる。
実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ)158は、実施形態に係る磁気ヘッドと、磁気ヘッドが設けられたヘッドスライダ159と、サスペンション154と、アーム155と、を含む。ヘッドスライダ159は、サスペンション154の一端に設けられる。アーム155は、サスペンション154の他端と接続される。
サスペンション154は、例えば、信号の記録及び再生用のリード線(図示しない)を有する。サスペンション154は、例えば、浮上量調整のためのヒーター用のリード線(図示しない)を有しても良い。サスペンション154は、例えば発振素子などのためのリード線(図示しない)を有しても良い。これらのリード線と、磁気ヘッドに設けられた複数の電極と、が電気的に接続される。
磁気記録装置150において、信号処理部190が設けられる。信号処理部190は、磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う。信号処理部190は、信号処理部190の入出力線は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ158の電極パッドに接続され、磁気ヘッドと電気的に接続される。
実施形態に係る磁気記録装置150は、磁気記録媒体と、実施形態に係る磁気ヘッドと、可動部と、位置制御部と、信号処理部と、を含む。可動部は、磁気記録媒体と磁気ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で相対的に移動可能とする。位置制御部は、磁気ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合わせする。信号処理部は、磁気ヘッドを用いた磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う。
例えば、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク180が用いられる。上記の可動部は、例えば、ヘッドスライダ159を含む。上記の位置制御部は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ158を含む。
実施形態は、以下の構成(例えば技術案)を含んでも良い。
(構成1)
第1シールドと、
第2シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第3シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第4シールドであって、前記第3シールドから前記第4シールドへの第2方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの第1方向と交差した、前記第4シールドと、
前記第3シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5シールドと、
前記第4シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6シールドであって、前記第5シールドから前記第6シールドへの方向は前記第2方向に沿う、前記第6シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層であって、前記第1磁性層は、前記第2方向において前記第3シールドと前記第4シールドとの間にある、前記第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第2磁性層であって、前記第2磁性層は、前記第2方向において前記第5シールドと前記第6シールドとの間にあり、前記第2磁性層は、前記第5シールド及び前記第6シールドと電気に接続された、前記第2磁性層と、
第1部材であって、前記第1部材は、第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域は、前記第3シールドと前記第1磁性層との間に設けられ、前記第2領域は、前記第1磁性層と前記第4シールドとの間に設けられた、前記第1部材と、
前記第5シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第6シールドと電気的に接続された第2端子と、
前記第1磁性層と電気的に接続された第3端子と、
前記第2磁性層と電気的に接続された第4端子と、
を備えた磁気センサ。
(構成1)
第1シールドと、
第2シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第3シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第4シールドであって、前記第3シールドから前記第4シールドへの第2方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの第1方向と交差した、前記第4シールドと、
前記第3シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5シールドと、
前記第4シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6シールドであって、前記第5シールドから前記第6シールドへの方向は前記第2方向に沿う、前記第6シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層であって、前記第1磁性層は、前記第2方向において前記第3シールドと前記第4シールドとの間にある、前記第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第2磁性層であって、前記第2磁性層は、前記第2方向において前記第5シールドと前記第6シールドとの間にあり、前記第2磁性層は、前記第5シールド及び前記第6シールドと電気に接続された、前記第2磁性層と、
第1部材であって、前記第1部材は、第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域は、前記第3シールドと前記第1磁性層との間に設けられ、前記第2領域は、前記第1磁性層と前記第4シールドとの間に設けられた、前記第1部材と、
前記第5シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第6シールドと電気的に接続された第2端子と、
前記第1磁性層と電気的に接続された第3端子と、
前記第2磁性層と電気的に接続された第4端子と、
を備えた磁気センサ。
(構成2)
前記第1端子と前記第2端子との間に第1電流が流れたときの前記第3端子と前記第4端子との間の電圧は、検出対象磁界に応じて変化可能である、構成1に記載の磁気センサ。
前記第1端子と前記第2端子との間に第1電流が流れたときの前記第3端子と前記第4端子との間の電圧は、検出対象磁界に応じて変化可能である、構成1に記載の磁気センサ。
(構成3)
前記第5シールドと前記第2磁性層との間に設けられ前記第5シールド及び前記第2磁性層と電気的に接続された非磁性の第1導電領域と、
前記第2磁性層と前記第6シールドとの間に設けられ前記第2磁性層及び前記第6シールドと電気的に接続された非磁性の第2導電領域と、
をさらに備え、
前記第1領域における第1元素の濃度は、前記第1導電領域における前記第1元素の濃度よりも高く、前記第2領域における前記第1元素の濃度は、前記第2導電領域における前記第1元素の濃度よりも高い、または、前記第1導電領域及び前記第2導電領域は前記第1元素を含まず、前記第1元素は、酸素及び窒素よりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1または2に記載の磁気センサ。
前記第5シールドと前記第2磁性層との間に設けられ前記第5シールド及び前記第2磁性層と電気的に接続された非磁性の第1導電領域と、
前記第2磁性層と前記第6シールドとの間に設けられ前記第2磁性層及び前記第6シールドと電気的に接続された非磁性の第2導電領域と、
をさらに備え、
前記第1領域における第1元素の濃度は、前記第1導電領域における前記第1元素の濃度よりも高く、前記第2領域における前記第1元素の濃度は、前記第2導電領域における前記第1元素の濃度よりも高い、または、前記第1導電領域及び前記第2導電領域は前記第1元素を含まず、前記第1元素は、酸素及び窒素よりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1または2に記載の磁気センサ。
(構成4)
前記第1領域及び前記第2領域の少なくともいずれかは、Si、Al、Ta、Hf及びMgよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第2元素をさらに含む、構成3に記載の磁気センサ。
前記第1領域及び前記第2領域の少なくともいずれかは、Si、Al、Ta、Hf及びMgよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第2元素をさらに含む、構成3に記載の磁気センサ。
(構成5)
前記第1導電領域及び前記第2導電領域の少なくともいずれかは、Au、Ta、Pt、Ru、Hf、W、Mo、Ir、Cr、Tb及びRhよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成3または4に記載の磁気センサ。
前記第1導電領域及び前記第2導電領域の少なくともいずれかは、Au、Ta、Pt、Ru、Hf、W、Mo、Ir、Cr、Tb及びRhよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成3または4に記載の磁気センサ。
(構成6)
前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性の第1中間層と、
前記第3シールドと前記第5シールドとの間に設けられた非磁性の第2中間層と、
前記第4シールドと前記第6シールドとの間に設けられた非磁性の第3中間層と、
をさらに備え、
前記第1中間層、前記第2中間層及び前記第3中間層の少なくともいずれかは、Ruを含み、前記少なくともいずれかの前記第1方向に沿う厚さは、0.1nm以上1.0nm以下、または、1.4nm以上2.2nm以下、または、2.6nm以上3.5nm以下である、構成1~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性の第1中間層と、
前記第3シールドと前記第5シールドとの間に設けられた非磁性の第2中間層と、
前記第4シールドと前記第6シールドとの間に設けられた非磁性の第3中間層と、
をさらに備え、
前記第1中間層、前記第2中間層及び前記第3中間層の少なくともいずれかは、Ruを含み、前記少なくともいずれかの前記第1方向に沿う厚さは、0.1nm以上1.0nm以下、または、1.4nm以上2.2nm以下、または、2.6nm以上3.5nm以下である、構成1~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成7)
前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性の第1中間層と、
前記第3シールドと前記第5シールドとの間に設けられた非磁性の第2中間層と、
前記第4シールドと前記第6シールドとの間に設けられた非磁性の第3中間層と、
をさらに備え、
前記第1中間層、前記第2中間層及び前記第3中間層の少なくともいずれかは、Irを含み、前記少なくともいずれかの前記第1方向に沿う厚さは、0.3nm以上0.8nm以下、または、1.1nm以上1.6nm以下である、構成1~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性の第1中間層と、
前記第3シールドと前記第5シールドとの間に設けられた非磁性の第2中間層と、
前記第4シールドと前記第6シールドとの間に設けられた非磁性の第3中間層と、
をさらに備え、
前記第1中間層、前記第2中間層及び前記第3中間層の少なくともいずれかは、Irを含み、前記少なくともいずれかの前記第1方向に沿う厚さは、0.3nm以上0.8nm以下、または、1.1nm以上1.6nm以下である、構成1~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成8)
前記第1磁性層は、前記第2磁性層と反強磁性結合した、構成1~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1磁性層は、前記第2磁性層と反強磁性結合した、構成1~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成9)
前記第2磁性層は、CoMnGa、CoMnAl及びFePtよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1~8のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第2磁性層は、CoMnGa、CoMnAl及びFePtよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1~8のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成10)
前記第1磁性層の材料は、前記第2磁性層の材料と異なる、構成1~9のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1磁性層の材料は、前記第2磁性層の材料と異なる、構成1~9のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成11)
前記第1磁性層の前記第1方向に沿う第1磁性層厚さは、前記第2磁性層の前記第1方向に沿う第2磁性層厚さよりも薄い、構成9または10に記載の磁気センサ。
前記第1磁性層の前記第1方向に沿う第1磁性層厚さは、前記第2磁性層の前記第1方向に沿う第2磁性層厚さよりも薄い、構成9または10に記載の磁気センサ。
(構成12)
前記第1部材は、
前記第1シールドと前記第3シールドとの間に設けられた第3領域と、
前記第1シールドと前記第4シールドとの間に設けられた第4領域と、
をさらに含み、
前記第3領域及び前記第4領域は絶縁性である、構成1~11のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1部材は、
前記第1シールドと前記第3シールドとの間に設けられた第3領域と、
前記第1シールドと前記第4シールドとの間に設けられた第4領域と、
をさらに含み、
前記第3領域及び前記第4領域は絶縁性である、構成1~11のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成13)
前記第1領域は前記第3領域と連続し、
前記第2領域は前記第4領域と連続した、構成12に記載の磁気センサ。
前記第1領域は前記第3領域と連続し、
前記第2領域は前記第4領域と連続した、構成12に記載の磁気センサ。
(構成14)
前記第1部材は、
前記第5シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5領域と、
前記第6シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6領域と、
をさらに含み、
前記第5領域及び前記第6領域は絶縁性である、構成1~13のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1部材は、
前記第5シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5領域と、
前記第6シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6領域と、
をさらに含み、
前記第5領域及び前記第6領域は絶縁性である、構成1~13のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成15)
前記第1シールドと前記第1磁性層との間に設けられた非磁性の第4中間層と、
前記第2磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた非磁性の第5中間層と、
をさらに備え、
前記第4中間層及び前記第5中間層は、Ti、Cu、Ru、Ta、Cr、Hf、及びMgよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1~14のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1シールドと前記第1磁性層との間に設けられた非磁性の第4中間層と、
前記第2磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた非磁性の第5中間層と、
をさらに備え、
前記第4中間層及び前記第5中間層は、Ti、Cu、Ru、Ta、Cr、Hf、及びMgよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1~14のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成16)
前記第1導電領域の前記第2方向に沿う第1導電領域厚さは、1.0nm以上5.0nm以下であり、
前記第2導電領域の前記第2方向に沿う第2導電領域厚さは、1.0nm以上5.0nm以下である、構成3~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第1導電領域の前記第2方向に沿う第1導電領域厚さは、1.0nm以上5.0nm以下であり、
前記第2導電領域の前記第2方向に沿う第2導電領域厚さは、1.0nm以上5.0nm以下である、構成3~5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成17)
第1シールドと、
第2シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第3シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第4シールドであって、前記第3シールドから前記第4シールドへの第2方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの第1方向と交差した、前記第4シールドと、
前記第3シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5シールドと、
前記第4シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6シールドであって、前記第5シールドから前記第6シールドへの方向は前記第2方向に沿う、前記第6シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層であって、前記第1磁性層は、前記第2方向において前記第3シールドと前記第4シールドとの間にある、前記第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第2磁性層であって、前記第2磁性層は、前記第2方向において前記第5シールドと前記第6シールドとの間にあり、前記第2磁性層は、前記第5シールド及び前記第6シールドと電気に接続され、前記第2磁性層は前記第1磁性層と反強磁性結合した、前記第2磁性層と、
第1部材であって、前記第1部材は、第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域は、前記第3シールドと前記第1磁性層との間に設けられ、前記第2領域は、前記第1磁性層と前記第4シールドとの間に設けられた、前記第1部材と、
前記第5シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第6シールドと電気的に接続された第2端子と、
前記第1磁性層と電気的に接続された第3端子と、
前記第2磁性層と電気的に接続された第4端子と、
を備えた磁気センサ。
第1シールドと、
第2シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第3シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第4シールドであって、前記第3シールドから前記第4シールドへの第2方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの第1方向と交差した、前記第4シールドと、
前記第3シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5シールドと、
前記第4シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6シールドであって、前記第5シールドから前記第6シールドへの方向は前記第2方向に沿う、前記第6シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層であって、前記第1磁性層は、前記第2方向において前記第3シールドと前記第4シールドとの間にある、前記第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第2磁性層であって、前記第2磁性層は、前記第2方向において前記第5シールドと前記第6シールドとの間にあり、前記第2磁性層は、前記第5シールド及び前記第6シールドと電気に接続され、前記第2磁性層は前記第1磁性層と反強磁性結合した、前記第2磁性層と、
第1部材であって、前記第1部材は、第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域は、前記第3シールドと前記第1磁性層との間に設けられ、前記第2領域は、前記第1磁性層と前記第4シールドとの間に設けられた、前記第1部材と、
前記第5シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第6シールドと電気的に接続された第2端子と、
前記第1磁性層と電気的に接続された第3端子と、
前記第2磁性層と電気的に接続された第4端子と、
を備えた磁気センサ。
(構成18)
前記第2磁性層は、Anomalous Hall Effectを有する、構成1~17のいずれか1つに記載の磁気センサ。
前記第2磁性層は、Anomalous Hall Effectを有する、構成1~17のいずれか1つに記載の磁気センサ。
(構成19)
構成1~18のいずれか1つに記載の磁気センサを備えた、磁気ヘッド。
構成1~18のいずれか1つに記載の磁気センサを備えた、磁気ヘッド。
(構成20)
構成19に記載の磁気ヘッドと、
磁気記録媒体と、
を備え、
前記磁気センサは、前記磁気記録媒体に記録された情報を再生可能である、磁気記録装置。
構成19に記載の磁気ヘッドと、
磁気記録媒体と、
を備え、
前記磁気センサは、前記磁気記録媒体に記録された情報を再生可能である、磁気記録装置。
実施形態によれば、分解能の向上が可能な磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置が提供できる。
本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
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、磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に含まれる、シールド、磁性層、導電領域、部材、中間層及び端子などの各要素の具体的な構成に関しては、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限り、本発明の範囲に包含される。
各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
11、12:第1、第2磁性層、 11M、12M:第1、第2磁化、 21、22:第1、第2導電領域、 31:第1部材、 31a~32f:第1~第6領域、 41~46:第1~第6シールド、 43M~46M:第3~第6磁化、 51~54:第1~第4端子、 61~65:第1~第5中間層、 70:再生部、 70A、70B:磁気センサ、 71:磁気再生素子、 72a、72b:第1、第2再生磁気シールド、 75a、75b:第1、第2回路、 80:磁気記録媒体、 81:磁気記録層、 82:媒体基板、 83:磁化、 85:媒体移動方向、 90:記録部、 91、92:第1、第2磁極、 93:記録部素子、 110:磁気ヘッド、 150:磁気記録装置、 154:サスペンション、 155:アーム、 156:ボイスコイルモータ、 157:軸受部、 158:ヘッドジンバルアセンブリ、 159:ヘッドスライダ、 159A:空気流入側、 159B:空気流出側、 160:ヘッドスタックアセンブリ、 161:支持フレーム、 162:コイル、 180:記録用媒体ディスク、 180M:スピンドルモータ、 181:記録媒体、 190:信号処理部、 AR:矢印、 D1~D3:第1~第3方向、 Vx:電圧、 i1:第1電流、 t11、t12:第1、第2磁性層厚さ、 t21、t22:第1、第2導電領域厚さ
Claims (10)
- 第1シールドと、
第2シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第3シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第4シールドであって、前記第3シールドから前記第4シールドへの第2方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの第1方向と交差した、前記第4シールドと、
前記第3シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5シールドと、
前記第4シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6シールドであって、前記第5シールドから前記第6シールドへの方向は前記第2方向に沿う、前記第6シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層であって、前記第1磁性層は、前記第2方向において前記第3シールドと前記第4シールドとの間にある、前記第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第2磁性層であって、前記第2磁性層は、前記第2方向において前記第5シールドと前記第6シールドとの間にあり、前記第2磁性層は、前記第5シールド及び前記第6シールドと電気に接続された、前記第2磁性層と、
第1部材であって、前記第1部材は、第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域は、前記第3シールドと前記第1磁性層との間に設けられ、前記第2領域は、前記第1磁性層と前記第4シールドとの間に設けられた、前記第1部材と、
前記第5シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第6シールドと電気的に接続された第2端子と、
前記第1磁性層と電気的に接続された第3端子と、
前記第2磁性層と電気的に接続された第4端子と、
を備えた磁気センサ。 - 前記第1端子と前記第2端子との間に第1電流が流れたときの前記第3端子と前記第4端子との間の電圧は、検出対象磁界に応じて変化可能である、請求項1に記載の磁気センサ。
- 前記第5シールドと前記第2磁性層との間に設けられ前記第5シールド及び前記第2磁性層と電気的に接続された非磁性の第1導電領域と、
前記第2磁性層と前記第6シールドとの間に設けられ前記第2磁性層及び前記第6シールドと電気的に接続された非磁性の第2導電領域と、
をさらに備え、
前記第1領域における第1元素の濃度は、前記第1導電領域における前記第1元素の濃度よりも高く、前記第2領域における前記第1元素の濃度は、前記第2導電領域における前記第1元素の濃度よりも高い、または、前記第1導電領域及び前記第2導電領域は前記第1元素を含まず、前記第1元素は、酸素及び窒素よりなる群から選択された少なくとも1つを含む、請求項1に記載の磁気センサ。 - 前記第1導電領域及び前記第2導電領域の少なくともいずれかは、Au、Ta、Pt、Ru、Hf、W、Mo、Ir、Cr、Tb及びRhよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、請求項3に記載の磁気センサ。
- 前記第1磁性層は、前記第2磁性層と反強磁性結合した、請求項1に記載の磁気センサ。
- 前記第2磁性層は、CoMnGa、CoMnAl及びFePtよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、請求項1に記載の磁気センサ。
- 前記第1磁性層の前記第1方向に沿う第1磁性層厚さは、前記第2磁性層の前記第1方向に沿う第2磁性層厚さよりも薄い、請求項1に記載の磁気センサ。
- 第1シールドと、
第2シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第3シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第4シールドであって、前記第3シールドから前記第4シールドへの第2方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの第1方向と交差した、前記第4シールドと、
前記第3シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第5シールドと、
前記第4シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第6シールドであって、前記第5シールドから前記第6シールドへの方向は前記第2方向に沿う、前記第6シールドと、
前記第1シールドと前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層であって、前記第1磁性層は、前記第2方向において前記第3シールドと前記第4シールドとの間にある、前記第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第2磁性層であって、前記第2磁性層は、前記第2方向において前記第5シールドと前記第6シールドとの間にあり、前記第2磁性層は、前記第5シールド及び前記第6シールドと電気に接続された、前記第2磁性層は前記第1磁性層と反強磁性結合した、前記第2磁性層と、
第1部材であって、前記第1部材は、第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域は、前記第3シールドと前記第1磁性層との間に設けられ、前記第2領域は、前記第1磁性層と前記第4シールドとの間に設けられた、前記第1部材と、
前記第5シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第6シールドと電気的に接続された第2端子と、
前記第1磁性層と電気的に接続された第3端子と、
前記第2磁性層と電気的に接続された第4端子と、
を備えた磁気センサ。 - 請求項1~8のいずれか1つに記載の磁気センサを備えた、磁気ヘッド。
- 請求項9に記載の磁気ヘッドと、
磁気記録媒体と、
を備え、
前記磁気センサは、前記磁気記録媒体に記録された情報を再生可能である、磁気記録装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022169280A JP2024061371A (ja) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置 |
US18/359,982 US20240135961A1 (en) | 2022-10-20 | 2023-07-26 | Magnetic sensor, magnetic head, and magnetic recording device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022169280A JP2024061371A (ja) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置 |
Publications (1)
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JP2024061371A true JP2024061371A (ja) | 2024-05-07 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2022169280A Pending JP2024061371A (ja) | 2022-10-20 | 2022-10-21 | 磁気センサ、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置 |
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- 2022-10-21 JP JP2022169280A patent/JP2024061371A/ja active Pending
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2023
- 2023-07-26 US US18/359,982 patent/US20240135961A1/en active Pending
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Publication number | Publication date |
---|---|
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