JP2699959B2 - Magnetoresistance effect element - Google Patents

Magnetoresistance effect element

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【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
に関し、詳細には、磁気媒体などにおいて、磁界強度を
信号として読み取るための磁気抵抗効果素子に関する。
特に、本発明は、小さい外部磁場で抵抗変化率が大き
く、2層以上の磁性層が非磁性層を介して積層された人
工格子磁気抵抗効果膜を使った磁気抵抗効果ヘッドと、
検出される磁界の変化として上記磁気抵抗効果素子の抵
抗変化率を感知(検出)する手段を備えた磁気抵抗感知
(検出)システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-resistance effect element, and more particularly, to a magneto-resistance effect element for reading a magnetic field intensity as a signal in a magnetic medium or the like.
In particular, the present invention provides a magnetoresistive head using an artificial lattice magnetoresistive film in which the rate of change of resistance is large at a small external magnetic field and two or more magnetic layers are stacked via a nonmagnetic layer,
A magnetoresistive sensor comprising means for sensing (detecting) the rate of change in resistance of the magnetoresistive element as a change in the detected magnetic field
(Detection) system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁気センサ−の高感度化及び磁気
記録における高密度化が進められており、これに伴い、
磁気抵抗効果型磁気センサ−(以下“MRセンサ−”と
いう)及び磁気抵抗効果型磁気ヘッド(以下“MRヘッ
ド”という)の開発が盛んに進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, higher sensitivity of magnetic sensors and higher density in magnetic recording have been promoted.
The development of a magnetoresistive magnetic sensor (hereinafter referred to as "MR sensor") and a magnetoresistive magnetic head (hereinafter referred to as "MR head") have been actively promoted.

【0003】上記MRセンサ−もMRヘッドも、磁性材
料からなる読み取りセンサ−部の抵抗変化により外部磁
界信号を読みだすものであるが、このMRセンサ−及び
MRヘッドは、記録媒体との相対速度が再生出力に依存
しないことから、MRセンサ−では高感度が得られ、ま
た、MRヘッドでは、高密度磁気記録においても高い出
力が得られるという特性を有している。
Both the MR sensor and the MR head read an external magnetic field signal by a change in resistance of a reading sensor portion made of a magnetic material. The MR sensor and the MR head have a relative speed with respect to a recording medium. Does not depend on the reproduction output, the MR sensor has a characteristic that high sensitivity can be obtained, and the MR head has a characteristic that a high output can be obtained even in high-density magnetic recording.

【0004】ところで、非磁性薄層を介して積層された
少なくとも2層の磁性薄膜を有する磁気抵抗効果素子で
あって、保磁力の異なる磁性薄層が非磁性薄膜層を介し
て積層されている磁気抵抗効果素子については、例え
ば、特開平4−218982号で提案されている。
A magnetoresistive element having at least two magnetic thin films stacked with a nonmagnetic thin layer interposed therebetween, wherein magnetic thin layers having different coercive forces are stacked with the nonmagnetic thin film interposed therebetween. A magnetoresistive element has been proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-218982.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の“非磁性層を介
して積層された2層の磁性層を有しており、2つの磁性
層の保磁力が異なっていることを特徴とする”MR素子
は、それぞれの磁性層の保磁力差がそれほど大きくな
い。従来の上記MR素子では、このように保磁力差が大
きくないために、例えば検出磁界が大きい場合、保磁力
の小さい方の磁性層だけでなく保磁力の大きい方の磁性
層も反転してしまい、それ以降の磁気抵抗変化率が小さ
くなったり、検出磁界の極性が逆転してしまうという問
題があった。
The conventional MR "has two magnetic layers stacked with a non-magnetic layer interposed therebetween, and is characterized in that the two magnetic layers have different coercive forces" In the element, the difference in coercive force between the respective magnetic layers is not so large. In the above-mentioned conventional MR element, since the difference in coercive force is not so large, for example, when the detection magnetic field is large, not only the magnetic layer having a small coercive force but also the magnetic layer having a large coercive force are inverted. However, there has been a problem that the rate of change in magnetoresistance thereafter becomes small or the polarity of the detection magnetic field is reversed.

【0006】上記問題点を解決する手段として、片方の
磁性層にFeMn反強磁性層を接するように配置し、交
換結合の一方向異方性を加えてその磁性層の磁化を固定
するという方法も提案されている。しかし、FeMn
は、腐蝕しやすく、磁気抵抗効果素子をセンサに加工す
る際の信頼性や長期保存性の確保が難しいという欠点が
あった。
As a means for solving the above problem, a method of arranging an FeMn antiferromagnetic layer in contact with one magnetic layer and adding unidirectional anisotropy of exchange coupling to fix the magnetization of the magnetic layer. Has also been proposed. However, FeMn
Has a drawback that it is easy to corrode, and it is difficult to ensure reliability and long-term storage when processing a magnetoresistive element into a sensor.

【0007】本発明は、上記問題点、欠点に鑑み成され
たものであって、本発明の技術的課題は、主として、従
来のパーマロイ系MRヘッドに比べて出力の向上を図
り、また、従来のFeMn系スピンバルブ膜に比べて耐
蝕性の向上を図る点にあり、 ・第1に、特に出力向上,耐蝕性向上の作用効果を奏す
る磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供することに
あり、 ・第2に、該磁気抵抗効果素子を用いた“ヨ−ク型又は
シ−ルド型MRヘッド”を提供することにあり、 ・第3に、同じく“磁気抵抗感知システム”“磁気記録
再生システム”を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems and disadvantages, and the technical problem of the present invention is mainly to improve the output as compared with a conventional permalloy MR head. First, it is to provide a magnetoresistive element exhibiting a function and an effect of improving output and corrosion resistance in particular, and a method of manufacturing the same. Secondly, to provide a "yoke type or shield type MR head" using the magnetoresistive effect element. Thirdly, similarly, a "magnetoresistive sensing system""magnetic recording / reproducing". System ".

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気抵抗効
果素子は、「保磁力の異なる磁性層が非磁性薄膜層を介
して積層され、第1磁性層と該第1磁性層に隣接するよ
うに設けられた第2磁性層/非磁性層/第3磁性層から
なる磁気抵抗効果素子、あるいは、第1磁性層と該第1
磁性層に隣接するように設けられた非磁性層/第3磁性
層からなる磁気抵抗効果素子において、前記第1磁性層
が、CoCr,CoCrPt,CoCrTa,SmCo,NdFe又はこれらを主
成分とする合金からなる」ことを特徴とする(請求項
1,同2)。
According to the present invention, there is provided a magnetoresistive element having a structure in which magnetic layers having different coercive forces are laminated via a nonmagnetic thin film layer, and a first magnetic layer and an adjacent magnetic layer are adjacent to the first magnetic layer. Element comprising a second magnetic layer / non-magnetic layer / third magnetic layer provided as described above, or a first magnetic layer and the first magnetic layer
In a magnetoresistive element comprising a nonmagnetic layer / third magnetic layer provided adjacent to a magnetic layer, the first magnetic layer is made of CoCr, CoCrPt, CoCrTa, SmCo, NdFe or an alloy containing these as a main component. (Claims 1 and 2).

【0009】そして、上記磁気抵抗効果素子の実施態様
としては、 ・前記第1磁性層をCoCr,CoCrPt又はCoCrTaで構成し、
かつ、該第1磁性層の下地層としてCrを用いること
(請求項3)、 ・前記第2磁性層又は前記第3磁性層が、NiFe,NiFeC
o,FeCo,Co又はこれらを主成分とする合金からなるこ
と(請求項4,同5)、 ・前記非磁性層が、Cu,Au,Ag又はこれらを主成分とす
る合金からなること(請求項6〜 8)、を特徴とする。
[0009] The magneto-resistance effect element may include:-the first magnetic layer is made of CoCr, CoCrPt or CoCrTa;
And using Cr as an underlayer of the first magnetic layer.
(Claim 3), wherein the second magnetic layer or the third magnetic layer is made of NiFe, NiFeC
o, FeCo, Co or an alloy containing these as main components (claims 4 and 5);-The nonmagnetic layer is made of Cu, Au, Ag or an alloy containing these as main components (claims) Items 6 to 8) are characterized.

【0010】本発明に係る磁気抵抗効果素子の製造方法
は、「前記磁気抵抗効果素子の製造方法において、前記
第1磁性層としてCoCr,CoCrPt,CoCrTa,SmCo又はNdFe
を用い、150〜250℃の温度範囲で熱処理する」ことを特
徴とする(請求項9)。
[0010] The method of manufacturing a magnetoresistive element according to the present invention may be configured as follows.
And heat-treating in a temperature range of 150 to 250 ° C. ”(claim 9).

【0011】本発明に係るMRヘッドは、 ・前記磁気抵抗効果素子を「MR素子をABS面から後
退させたヨ−ク型MRヘッド」に用いること(請求項1
0)、 ・前記磁気抵抗効果素子を「MR素子を軟磁性層シ−ル
ド膜で挟んだシ−ルド型MRヘッド」に用いること(請
求項11)、を特徴とする。
The MR head according to the present invention is characterized in that: the magnetoresistance effect element is used as a "yoke type MR head in which the MR element is recessed from the ABS surface";
0), The invention is characterized in that the magnetoresistance effect element is used in a "shielded MR head in which an MR element is sandwiched between soft magnetic layer shield films" (claim 11).

【0012】本発明に係る磁気抵抗感知システムは、検
出される磁界の変化として前記磁気抵抗効果素子の抵抗
変化率を感知(検出)する手段を備えた磁気抵抗感知(検
出)システムであり、「前記請求項1または2のいずれ
か1つに記載の第2磁性層及び第3磁性層の少なくとも
一方がNiFe,NiFeCo,FeCo,Coからなるグル−プから選
ばれた材料で形成されている磁気抵抗センサと、該磁気
抵抗センサに電流を流す手段と、検出すべき磁場に応じ
た前記第2磁性層の磁化の方向が前記第3磁性層の磁化
の回転差に基づく、前記磁気抵抗センサの比抵抗におけ
る変化を感知する手段とを有する」ことを特徴とする
(請求項12)。
A magnetoresistive sensing system according to the present invention is a magnetoresistive sensing (detecting) system including means for sensing (detecting) the rate of change in resistance of the magnetoresistive element as a change in a detected magnetic field. 3. The method according to claim 1, wherein
A magnetoresistive sensor wherein at least one of the second magnetic layer and the third magnetic layer is formed of a material selected from a group consisting of NiFe, NiFeCo, FeCo, and Co; Means for flowing a current through the second magnetic layer, and means for sensing a change in the specific resistance of the magnetoresistive sensor, wherein the direction of the magnetization of the second magnetic layer according to the magnetic field to be detected is based on the rotation difference of the magnetization of the third magnetic layer. And having "
(Claim 12).

【0013】そして、上記磁気抵抗感知システムの実施
態様としては、 ・前記第2磁性層がCo又はNiFeCoからなり、前記第3磁
性層がNiFe又はNiFeCoからなること(請求項13)、 ・非磁性層がCu,Au,Ag,これらを主成分とする合金,
それらの混合物からなるグル−プから選ばれた材料で形
成されていること(請求項14)、を特徴とする。
[0013] The magnetoresistive sensing system may be configured such that: the second magnetic layer is made of Co or NiFeCo, and the third magnetic layer is made of NiFe or NiFeCo. The layers are Cu, Au, Ag, alloys based on these,
It is characterized by being formed of a material selected from a group consisting of a mixture thereof (claim 14).

【0014】本発明に係る磁気記録再生システムは、
「デ−タの記録のための複数個のトラックを有する磁気
記録媒体と、磁界強度を電気的強度に変換する変換装置
であって、前記磁気記録媒体と前記変換装置との間の相
対運動中に前記磁気記録媒体に関して密接した間隔に維
持され、かつ非磁性金属材料の層によって分離された強
磁性体の第1,第2及び第3の層であって、前記磁気記
録媒体に対し垂直である強磁性体の前記第2及び第3の
層と、第2層に隣接するCoCr,CoCrPt,CoCrTa,SmCo,
NdFe又はこれらを主成分とする合金からなる第1の磁性
層からなる磁気変換器と、前記磁気変換器を前記磁気記
録媒体の選択されたトラックへ移動するための前記磁気
変換器に結合されたアクチュエ−タ手段と、前記磁気変
換器が前記記録媒体に記録されている磁区からもたらさ
れる磁界による前記磁気変換器内の抵抗変化を検出する
ために、前記磁気変換器に接続されている検出手段とか
らなる」ことを特徴とする(請求項15)。
The magnetic recording / reproducing system according to the present invention comprises:
"A magnetic recording medium having a plurality of tracks for recording data, and a conversion device for converting a magnetic field intensity into an electric intensity, wherein a relative movement between the magnetic recording medium and the conversion device is performed. First, second and third layers of ferromagnetic material which are maintained in close proximity to said magnetic recording medium and are separated by a layer of non-magnetic metal material, said layers being perpendicular to said magnetic recording medium. The second and third layers of a ferromagnetic material, and CoCr, CoCrPt, CoCrTa, SmCo,
A magnetic transducer comprising a first magnetic layer made of NdFe or an alloy containing these as a main component; and a magnetic transducer coupled to the magnetic transducer for moving the magnetic transducer to a selected track of the magnetic recording medium. Actuator means and detection means connected to the magnetic transducer for detecting a change in resistance in the magnetic transducer due to a magnetic field produced by a magnetic domain recorded on the recording medium. (Claim 15).

【0015】そして、上記磁気記録再生システムの実施
態様としては、 ・抵抗センサが前記第3の磁性層上に付着されたキャッ
ピング層と、前記磁気変換器を前記検出手段に接続する
ために前記キャッピング層上に付着されたリ−ド線手段
とをさらに含んでいる、ことを特徴とする(請求項16)。
[0015] The magnetic recording / reproducing system may include: a capping layer having a resistance sensor attached on the third magnetic layer; and a capping layer for connecting the magnetic transducer to the detecting means. And a lead wire means attached on the layer (claim 16).

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に係る磁気抵抗効果素子では、第1磁性層
を形成する材料として、前記したとおり、CoCr,CoCrP
t,CoCrTa,SmCo,NdFe又はこれらを主成分とする合金
を用いることを特徴とするが、それらは、具体的には、
次のような組成からなるものが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the magnetoresistive effect element according to the present invention, as described above, CoCr, CoCrP
It is characterized by using t, CoCrTa, SmCo, NdFe or an alloy containing these as a main component.
Those having the following composition are preferred.

【0017】・CoCr層では、Cr:6〜20%,残部:Co及
びCoCrを主成分とする合金であり、 ・CoCrPt層では、Cr:0〜20%,Pt:0〜30%、残部:Co
及びCoCrPtを主成分とする合金であり、 ・CoCrTa層では、Cr:6〜20%,Ta:0〜8%,残部:Co
及びCoCrTaを主成分とする合金であり、 ・SmCo層では、Sm:0〜50%,残部:Co及びSmCoを主成
分とする合金であり、 ・NdFe層では、Nd:0〜50%,残部:Fe及びNdFeを主成
分とする合金であるのが好ましい。なお、本発明では、
上記した組成にのみ限定されるものではない。
In the CoCr layer, Cr: 6 to 20%, balance: Co and CoCr are the main components. In the CoCrPt layer, Cr: 0 to 20%, Pt: 0 to 30%, balance: Co
And CoCrPt as the main component. ・ In the CoCrTa layer, Cr: 6 to 20%, Ta: 0 to 8%, balance: Co
And SmCo in the SmCo layer, the balance being an alloy containing Co and SmCo as the main component.-In the NdFe layer, Nd: 0 to 50%, the balance. : An alloy containing Fe and NdFe as main components is preferable. In the present invention,
It is not limited only to the above composition.

【0018】また、各磁性薄膜の膜厚の上限は、300オ
ングストロ−ムである。一方、各磁性薄膜の膜厚下限に
ついては、本発明で特に限定するものではないが、4オ
ングストロ−ム以下では、キュリ−点が室温より低くな
って実用性がなくなるので好ましくない。磁性薄膜の膜
厚を4オングストロ−ム以上とすれば、膜厚を均一に保
つことが容易となり、膜厚も良好となる。また、飽和磁
化の大きさが小さくなりすぎることもない。なお、膜厚
を200オングストロ−ム以上としても効果は落ちない
が、膜厚の増加に伴って効果が増大することもなく、膜
の作製上無駄が多く、不経済である。
The upper limit of the thickness of each magnetic thin film is 300 angstroms. On the other hand, the lower limit of the thickness of each magnetic thin film is not particularly limited in the present invention. However, if the thickness is 4 Å or less, the Curie point becomes lower than room temperature and the practicability is lost. When the thickness of the magnetic thin film is 4 Å or more, it is easy to keep the film thickness uniform, and the film thickness becomes good. Also, the magnitude of the saturation magnetization does not become too small. Although the effect does not decrease even if the film thickness is set to 200 Å or more, the effect does not increase with an increase in the film thickness, and the production of the film is wasteful and uneconomical.

【0019】本発明に係る磁気抵抗効果素子において、
非磁性層としては、Cu,Au,Ag又はこれらを主成分とす
る合金からなるものが好ましいが、この非磁性薄膜の厚
さは50オングストロ−ム以下が望ましい。一般にこの膜
厚が50オングストロ−ムを越えると、非磁性薄膜により
抵抗が決まってしまい、スピンに依存する散乱効果が相
対的に小さくなってしまい、その結果、磁気抵抗変化率
が小さくなってしまうので好ましくない。一方、非磁性
薄膜の膜厚が4オングストロ−ム以下になると、磁性薄
膜間の磁気相互作用が大きくなりすぎ、また、磁気的な
直接接触状態(ピンホ−ル)の発生が避けられないことか
ら、両磁性薄膜の磁化方向の反平行状態が生じにくくな
るので好ましくない。
In the magnetoresistive element according to the present invention,
The nonmagnetic layer is preferably made of Cu, Au, Ag or an alloy containing these as a main component, and the thickness of the nonmagnetic thin film is desirably 50 Å or less. In general, if the thickness exceeds 50 angstroms, the resistance is determined by the non-magnetic thin film, and the spin-dependent scattering effect becomes relatively small, resulting in a small magnetoresistance change rate. It is not preferable. On the other hand, if the thickness of the non-magnetic thin film is less than 4 Å, the magnetic interaction between the magnetic thin films becomes too large, and the occurrence of a magnetic direct contact state (pinhole) is inevitable. However, it is not preferable because the anti-parallel state of the magnetization directions of the two magnetic thin films hardly occurs.

【0020】[0020]

【作用】本発明に係る磁気抵抗効果素子では、非磁性薄
膜層を介して積層された2層の磁性層を有しており、か
つ、2つの磁性層の保磁力が異なっている磁気抵抗効果
素子において、一方の磁性層がCoCr,CoCrPt,CoCrTa,
SmCo,NdFeを含む単層膜又は多層膜からなることによる
ものである。そして、この磁性層であるCoCr,CoCrPt,
CoCrTa,SmCo,NdFeは、スパッタあるいは蒸着で作製し
た場合に、面内方向に700Oe程度以上の大きな保磁力
を有するものである。
The magnetoresistive element according to the present invention has two magnetic layers stacked with a non-magnetic thin film layer interposed therebetween, and has a different coercive force between the two magnetic layers. In the device, one magnetic layer is made of CoCr, CoCrPt, CoCrTa,
This is due to a single-layer film or a multilayer film containing SmCo and NdFe. The magnetic layers of CoCr, CoCrPt,
CoCrTa, SmCo, and NdFe have a large coercive force of about 700 Oe or more in the in-plane direction when produced by sputtering or vapor deposition.

【0021】また、これらCoCr,CoCrPt,CoCrTa,SmC
o,NdFeは、Co,NiFe,NiFeCoなどの軟磁性材料と組み
合わせて積層膜を形成した場合に、これらの材料と容易
に強磁性的カップリングをおこし、結果としてCoCrPtと
接する磁性層の保磁力を増大させることができるもので
ある。また、CoCrPtは、スピンバルブ膜に用いられるFe
Mn等と比べて格段に活性化エネルギ−が小さい材料であ
るために飛躍的に耐蝕性が優れているものである。ま
た、CoCr,CoCrTa,SmCo,NdFeも同様である。
In addition, these CoCr, CoCrPt, CoCrTa, SmC
When a laminated film is formed in combination with soft magnetic materials such as Co, NiFe, and NiFeCo, o and NdFe easily cause ferromagnetic coupling with these materials, and as a result, the coercive force of the magnetic layer in contact with CoCrPt Can be increased. In addition, CoCrPt is FeFe used for the spin valve film.
Since the activation energy is much lower than that of Mn or the like, the material has remarkably excellent corrosion resistance. The same applies to CoCr, CoCrTa, SmCo, and NdFe.

【0022】[0022]

【実施例】次に、本発明の実施例について説明するが、
本発明は、以下の実施例にのみ限定されるものではな
い。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
The present invention is not limited only to the following examples.

【0023】(実施例1)本発明の第1の実施例(実施
例1)は、第1磁性層(CoCrPt)と該第1磁性層に隣接す
るように設けられた非磁性層(Cu)/第3磁性層(NiFe)か
らなり、第1磁性層“CoCrPt”の下地層として“Cr”を
用いた磁気抵抗効果素子の例である。即ち、本実施例1
は「ガラス/Cr/CoCrPt/Cu/NiFe」からなる磁気抵抗
効果素子である。また、本実施例1において、第1磁性
層の“CoCrPt”は、その組成が「Co:72%,Cr:16%,
Pt:12%」からなるものである。
(Embodiment 1) A first embodiment (embodiment 1) of the present invention comprises a first magnetic layer (CoCrPt) and a non-magnetic layer (Cu) provided adjacent to the first magnetic layer. This is an example of a magnetoresistive element composed of a third magnetic layer (NiFe) and using “Cr” as an underlayer of the first magnetic layer “CoCrPt”. That is, the first embodiment
Is a magnetoresistive element made of "glass / Cr / CoCrPt / Cu / NiFe". In the first embodiment, “CoCrPt” of the first magnetic layer has a composition of “Co: 72%, Cr: 16%,
Pt: 12% ".

【0024】本実施例1の磁気抵抗効果素子について、
図1〜図3を参照して説明する。まず、図1は、ガラス
/Cr(50Å)/CoCrPt(150Å)膜の面内方向のM−Hル−
プを示す図である。この膜の反転磁界は、図1から明ら
かなように、1000Oe付近となっており、これは、CoCr
Pt単層膜の特性を示すものである。
With respect to the magnetoresistance effect element of the first embodiment,
This will be described with reference to FIGS. First, FIG. 1 shows the MH loop in the in-plane direction of the glass / Cr (50 °) / CoCrPt (150 °) film.
FIG. As is apparent from FIG. 1, the reversal magnetic field of this film is around 1000 Oe.
It shows the characteristics of a Pt single layer film.

【0025】図2は、ガラス/Cr/CoCrPt膜上にCu(25
Å)/NiFe(100Å)膜を設けたM−Hル−プを示す図であ
る。これは、ガラス/Cr/CoCrPt膜上にCu(25Å)/NiFe
(100Å)を成膜し、そのM−Hル−プを測定したもので
ある。なお、Mは、Mの最大値“Mmax”で規格化し
ている。
FIG. 2 shows that Cu (25) is formed on a glass / Cr / CoCrPt film.
FIG. 3 is a diagram showing an MH loop provided with a (Å) / NiFe (100 °) film. This is because Cu (25mm) / NiFe on glass / Cr / CoCrPt film
(100 °) was formed and its MH loop was measured. Note that M is standardized by the maximum value “Mmax” of M.

【0026】図2から、M−Hル−プは、零磁界付近の
反転と1kOe付近の反転とからなる2段ル−プになって
いる。前者(零磁界付近の反転)は、NiFe層の反転による
ものであり、後者(1kOe付近の反転)は、CoCrPt層の反
転によるものである。図2から明らかなように、この多
層膜において、NiFe層及びCoCrPt層の各磁化の平行−反
平行遷移が容易に実現することが理解できる。
FIG. 2 shows that the MH loop is a two-step loop consisting of inversion near zero magnetic field and inversion near 1 kOe. The former (inversion near zero magnetic field) is due to the inversion of the NiFe layer, and the latter (inversion near 1 kOe) is due to the inversion of the CoCrPt layer. As is apparent from FIG. 2, it can be understood that in this multilayer film, a parallel-antiparallel transition of each magnetization of the NiFe layer and the CoCrPt layer is easily realized.

【0027】図3は、MR比とCu層(非磁性層)厚との
関係を示す図である。MR比は、Cu層厚の上昇に伴い
増大し、35Å付近で極大値を示し、その後減少する傾向
を示した。MR比の最大値は、図3から明らかなよう
に、約3%であった。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the MR ratio and the thickness of the Cu layer (nonmagnetic layer). The MR ratio increased with an increase in the thickness of the Cu layer, showed a local maximum near 35 °, and then tended to decrease. The maximum value of the MR ratio was about 3% as is clear from FIG.

【0028】(実施例2)本発明の第2の実施例(実施
例2)は、第1磁性層(CoCrPt)と該第1磁性層に隣接す
るように設けられた第2磁性層(Co)/非磁性層(Cu)/第
3磁性層(NiFe)からなり、第1磁性層“CoCrPt”の下地
層として“Cr”を用いた磁気抵抗効果素子の例である。
即ち、本実施例2は「ガラス/Cr/CoCrPt/Co/Cu/Ni
Fe」からなる磁気抵抗効果素子である。また、本実施例
2において、第1磁性層の“CoCrPt”は、その組成が
「Co:78%,Cr:14%,Pt:8%」からなるものであ
る。
(Embodiment 2) The second embodiment (Embodiment 2) of the present invention comprises a first magnetic layer (CoCrPt) and a second magnetic layer (CoCrPt) provided adjacent to the first magnetic layer. ) / Nonmagnetic layer (Cu) / third magnetic layer (NiFe), and is an example of a magnetoresistive element using “Cr” as an underlayer of the first magnetic layer “CoCrPt”.
That is, the second embodiment is described as “glass / Cr / CoCrPt / Co / Cu / Ni
This is a magnetoresistive element made of “Fe”. In the second embodiment, “CoCrPt” of the first magnetic layer has a composition of “Co: 78%, Cr: 14%, Pt: 8%”.

【0029】本実施例2の磁気抵抗効果素子について、
図4,図5を参照して説明する。本実施例2では、ガラ
ス/Cr/CoCrPt/Co(30Å)/Cu(35Å)/NiFe(100Å)膜
を作製し、その膜のM−Hル−プを測定した。その測定
結果を図4に示す。
With respect to the magnetoresistive element of the second embodiment,
This will be described with reference to FIGS. In Example 2, a glass / Cr / CoCrPt / Co (30 °) / Cu (35 °) / NiFe (100 °) film was prepared, and the MH loop of the film was measured. FIG. 4 shows the measurement results.

【0030】図4から、M−Hル−プは、0Oe付近と8
00Oe付近の2段ル−プになっている。前者(0Oe付
近)は、NiFe層の反転であり、後者(800Oe付近)は、Co
CrPt/Co層の反転である。この多層膜においても、NiFe
層及びCoCrPt層の各磁化の平行−反平行遷移が容易に実
現することが理解できる。
From FIG. 4, it is clear that the MH loop has an area around 0 Oe and an area around 8 Oe.
It has a two-step loop near 00 Oe. The former (around 0 Oe) is the inversion of the NiFe layer, and the latter (around 800 Oe)
This is the inversion of the CrPt / Co layer. Even in this multilayer film, NiFe
It can be understood that the parallel-antiparallel transition of each magnetization of the layer and the CoCrPt layer is easily realized.

【0031】図5は、Co層(第2磁性層)の厚さを変え
た場合のMR比の変化を示す図である。MR比は、Co
層厚の増大に伴い増加し、20〜30Åで急激に上昇し、30
Å付近で極大値を示し、その後減少する傾向を示した。
MR比の最大値は、図5に示すように、約4%であっ
た。
FIG. 5 is a diagram showing a change in MR ratio when the thickness of the Co layer (second magnetic layer) is changed. The MR ratio is Co
Increases with increasing layer thickness, rapidly increases at 20-3020,
It showed a local maximum near Å and then decreased.
The maximum value of the MR ratio was about 4% as shown in FIG.

【0032】(実施例3)本発明の第3の実施例(実施
例3)は、第1磁性層(SmCo)と該第1磁性層に隣接する
ように設けられた第2磁性層(NiFe)/非磁性層(Cu)/第
3磁性層(NiFe)からなる磁気抵抗効果素子の例である。
即ち、本実施例3は「ガラス/SmCo/NiFe/Cu/NiFe」
の磁気抵抗効果素子である。
(Embodiment 3) A third embodiment (Embodiment 3) of the present invention comprises a first magnetic layer (SmCo) and a second magnetic layer (NiFe) provided adjacent to the first magnetic layer. This is an example of a magnetoresistive element composed of a non-magnetic layer (Cu) / third magnetic layer (NiFe).
That is, the third embodiment is “glass / SmCo / NiFe / Cu / NiFe”
Of the magnetoresistive effect element.

【0033】第1磁性層である“SmCo層”は、基板を50
0℃で加熱し、この基板面内に約1kOeの印加磁界を加え
た状態でスパッタリングを行い、成膜した。このSmCo膜
の面内方向のM−Hル−プを測定したところ、反転磁界
は、700Oe程度となっていた。また、このSmCo膜を使
用し、「ガラス/SmCo(200Å)/NiFe(50Å)/Cu(25Å)
/NiFe(50Å)人工格子」を作製し、そのMR測定を行っ
たところ、4%の抵抗変化率を示した。同様に「ガラス
/NdFe(200Å)/NiFe(50Å)/Cu(25Å)/NiFe(50Å)人
工格子」では、3.5%の抵抗変化率を示した。
The "SmCo layer", which is the first magnetic layer, has a substrate
Heating was performed at 0 ° C., and sputtering was performed in a state where an applied magnetic field of about 1 kOe was applied to the surface of the substrate to form a film. When the MH loop in the in-plane direction of the SmCo film was measured, the reversal magnetic field was about 700 Oe. In addition, using this SmCo film, "Glass / SmCo (200mm) / NiFe (50mm) / Cu (25mm)
/ NiFe (50 °) artificial lattice ”was prepared and subjected to MR measurement. As a result, the rate of change in resistance was 4%. Similarly, “glass / NdFe (200 °) / NiFe (50 °) / Cu (25 °) / NiFe (50 °) artificial lattice” exhibited a 3.5% resistance change rate.

【0034】(実施例4)本発明の第4の実施例(実施
例4)では、本発明の「磁気抵抗効果素子の製造方法」
を説明するための例である。図6は、MR比と熱処理温
度との関係を示す図であり、前記実施例2の媒体をシ−
ト上で熱処理した場合の“抵抗変化率と熱処理温度との
関係を示す図”である。ここで熱処理を行うものは、ス
パッタで作製したものである。なお、熱処理時間は1時
間とした。
(Embodiment 4) In the fourth embodiment (Embodiment 4) of the present invention, the "method of manufacturing a magnetoresistance effect element" of the present invention is described.
It is an example for explaining. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the MR ratio and the heat treatment temperature.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the rate of change in resistance and the heat treatment temperature when heat treatment is performed on the substrate. Here, what is subjected to the heat treatment is the one produced by sputtering. The heat treatment time was one hour.

【0035】図6に示すように、抵抗変化率(MR比)
は、熱処理温度の上昇に伴い緩やかに上昇し、210℃付
近で極大値(5%以上)を示し、その後緩やかに減少し、
350℃と400℃の間で急激に減少した。図6から明らかな
ように、熱処理温度が150〜250℃の間で5%以上のMR
比が得られたので、本発明の「磁気抵抗効果素子の製造
方法」では、熱処理温度としては、この範囲が適当であ
ることが理解できる。なお、熱処理温度0℃、即ち、熱
処理を行わなくてもMR比は高いものである。
As shown in FIG. 6, the resistance change rate (MR ratio)
Shows a gradual increase with increasing heat treatment temperature, shows a maximum value (5% or more) around 210 ° C, and then gradually decreases.
It decreased sharply between 350 ℃ and 400 ℃. As is clear from FIG. 6, the MR of 5% or more is obtained when the heat treatment temperature is between 150 and 250 ° C.
Since the ratio was obtained, it can be understood that this range is appropriate as the heat treatment temperature in the “method of manufacturing a magnetoresistance effect element” of the present invention. The heat treatment temperature is 0 ° C., that is, the MR ratio is high even without heat treatment.

【0036】本実施例4は、前記実施例2の媒体をシ−
ト上で熱処理した場合について行ったものであるが、前
記実施例1の媒体をシ−ト上で熱処理した場合も同様で
あった。
In the fourth embodiment, the medium of the second embodiment is used
The heat treatment was performed on the sheet, but the same was true when the medium of Example 1 was heat-treated on the sheet.

【0037】(実施例5)本発明の第5の実施例(実施
例5)は、本発明の磁気抵抗効果素子に対する「高温高
湿環境下における影響(寿命)」について説明するための
試験例である。
(Embodiment 5) A fifth embodiment (Embodiment 5) of the present invention is a test example for explaining the "effect (lifetime) under a high temperature and high humidity environment" on the magnetoresistance effect element of the present invention. It is.

【0038】本実施例5では、本発明の一実施例である
“Cr/CoCrPt/Co/Cu/NiFe膜”を「高温高湿環境試験
器による加速試験」を行い、温度:25℃,湿度:80%に
おける寿命を推定した。なお、MR比が半分になるのに
要する時間を“寿命”と定義し、寿命推定を行ったもの
である。更に、比較のため“Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn
スピンバルブ膜”について、上記と同様の試験を行い、
その寿命を推定した。
In the fifth embodiment, the "Cr / CoCrPt / Co / Cu / NiFe film", which is one embodiment of the present invention, is subjected to an "acceleration test using a high-temperature and high-humidity environment tester". : Life expectancy at 80% was estimated. The time required for the MR ratio to be halved is defined as "life", and the life is estimated. Further, for comparison, “Ta / NiFe / Cu / NiFe / FeMn
The same test as above was performed for the "spin valve film".
Its life was estimated.

【0039】その結果、比較例である“Ta/NiFe/Cu/
NiFe/FeMnスピンバルブ膜”は、わずか10日間の寿命で
あったのに対し、本発明の実施例である“Cr/CoCrPt/
Co/Cu/NiFe膜”では、21年という極めて長寿命である
ことを確認した。
As a result, the comparative example “Ta / NiFe / Cu /
The “NiFe / FeMn spin valve film” had a life of only 10 days, whereas the “Cr / CoCrPt /
The Co / Cu / NiFe film has a very long life of 21 years.

【0040】(実施例6)本発明の第6の実施例(実施
例6)は、本発明の「ヨ−ク型MRヘッド」に係る一実
施例を示すものである。
(Embodiment 6) The sixth embodiment (Embodiment 6) of the present invention is an embodiment relating to the "yoke type MR head" of the present invention.

【0041】ここで、本実施例6の説明に先立って、
「ヨ−ク型MRヘッド」の構造及びその製造法につい
て、図7(該ヘッドの概念図)及び図9(該ヘッドの製造
工程図)に基づいて説明する。ヨ−ク型MRヘッドは、
図7に示すように、基板1、下ヨ−ク2、絶縁材料3、
下地層4、MR膜5、絶縁層6、上ヨ−ク7、保護層8
から構成されている。そして、このヨ−ク型ヘッドは、
図9に示すように、「基板溝入れ→下ヨ−ク成膜→下ヨ
−ク特性改善のための熱処理→絶縁材料流し込み→ラッ
ピング→MR膜成膜→MR膜熱処理→MR膜PR→電極
材料成膜→電極PR→絶縁層成膜→上ヨ−ク成膜→上ヨ
−クPR→保護層成膜」の順で製造される。
Here, prior to the description of the sixth embodiment,
The structure of the "yoke type MR head" and its manufacturing method will be described with reference to FIG. 7 (conceptual diagram of the head) and FIG. 9 (manufacturing process diagram of the head). The yoke type MR head is
As shown in FIG. 7, a substrate 1, a lower yoke 2, an insulating material 3,
Underlayer 4, MR film 5, insulating layer 6, upper yoke 7, protective layer 8
It is composed of And this yoke type head is
As shown in FIG. 9, "substrate grooving → lower yoke film formation → heat treatment for improving lower yoke characteristics → pouring of insulating material → lapping → MR film formation → MR film heat treatment → MR film PR → electrode It is manufactured in the order of material deposition → electrode PR → insulating layer deposition → upper yoke deposition → upper yoke PR → protective layer deposition.

【0042】本実施例6では、本発明の「磁気抵抗効果
素子」の一実施例である“(1);Cr/CoCrPt/Co/Cu/N
iFe膜”、及び、他の実施例である“(2);Cr/CoCrTa/
Co/Cu/NiFe膜”を 、前掲の図7に示すヨ−ク型MR
ヘッドのMR素子部に適応した(その製造法について
は、前掲の図9参照)。
In the sixth embodiment, “(1); Cr / CoCrPt / Co / Cu / N” which is one embodiment of the “magnetoresistive element” of the present invention.
iFe film "and another embodiment"(2); Cr / CoCrTa /
The Co / Cu / NiFe film "is shown in FIG.
It is adapted to the MR element part of the head (for the manufacturing method, see FIG. 9 described above).

【0043】上記(1),(2)を適応したヘッドを用いて
“ガラス/(Ta/NiFe)5/Cr/CoCrTa/C”という構成か
らなる垂直記録用媒体に対し、コンタクト記録を行った
ところ、(1)の例では「1.2mV」、(2)の例では「1.1m
V」という出力が得られた。なお、記録マ−ク長は5μ
mである。比較のため、パ−マロイをMR素子に用いた
シ−ルド型MRヘツドを浮上型で用いて長手記録を行っ
たところ、出力は「0.25mV」であった。
Using a head adapted to the above (1) and (2), contact recording was performed on a perpendicular recording medium having a structure of "glass / (Ta / NiFe) 5 / Cr / CoCrTa / C". However, in the example of (1), “1.2 mV”, and in the example of (2), “1.1 mV”.
V "was obtained. The recording mark length is 5μ.
m. For comparison, when longitudinal recording was performed using a floating MR head using permalloy as an MR element, the output was "0.25 mV".

【0044】したがって、この実施例6の(1)の例で
は、上記比較例に比して4.8倍(1.2/0.25)の出力改善が
行われたことになり、また、(2)の例では、4.4倍(1.1/
0.25)の出力改善が行われたことになる。
Therefore, in the example (1) of the sixth embodiment, the output was improved 4.8 times (1.2 / 0.25) as compared with the comparative example, and in the example (2). , 4.4 times (1.1 /
This means that the output has been improved by 0.25).

【0045】(実施例7)本発明の第7の実施例(実施
例7)は、本発明の「シ−ルド型MRヘッド」に係る一
実施例を示すものである。
(Embodiment 7) A seventh embodiment (Embodiment 7) of the present invention is an embodiment relating to a "shield type MR head" of the present invention.

【0046】ここで、本実施例7の説明に先立って、
「シ−ルド型MRヘッド」の構造について、図8(該ヘ
ッドの模式断面図)に基づいて説明する。シ−ルド型M
Rヘッドは、図8に示すように、基板11、下シ−ルド1
2、下ギャップ13、MR膜14、上ギャップ15、上シ−ル
ド16及び保護膜17から構成されている。
Here, prior to the description of the seventh embodiment,
The structure of the "shield type MR head" will be described with reference to FIG. 8 (a schematic sectional view of the head). Shield type M
The R head is, as shown in FIG.
2, a lower gap 13, an MR film 14, an upper gap 15, an upper shield 16, and a protective film 17.

【0047】本実施例7では、本発明の「磁気抵抗効果
素子」の一実施例である“Cr/CoCrPt/Co/Cu/NiFe
膜”を、前掲の図8に示すシ−ルド型MRヘッドのMR
素子部に適応した。このMRヘッドを用いて磁気信号の
再生を行ったところ、トラック幅1μmあたり400μV
/μmであり、従来の異方性MR膜を用いたシ−ルド型
MRヘッドに比べて、約2倍の出力が得られることを確
認した。
In the seventh embodiment, “Cr / CoCrPt / Co / Cu / NiFe” which is one embodiment of the “magnetoresistive element” of the present invention is described.
Of the shield type MR head shown in FIG.
Adapted to the element part. When a magnetic signal was reproduced using this MR head, 400 μV per 1 μm of track width was obtained.
/ Μm, and it was confirmed that about twice the output was obtained as compared with a shield type MR head using a conventional anisotropic MR film.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁性層であるCoCr,CoCrPt,CoCrTa,SmCo,NdFeは、ス
パッタで作製した場合に、面内方向に700Oe程度以上
の大きな保磁力を有するので、非磁性層を介して積層さ
れた2層の磁性層の保磁力差が大きくなり、その結果、
検出磁界が大きくても、保磁力の小さい方の層だけでな
く保磁力の大きい方の層も反転してしまうということは
なく、検出磁界の極性が逆転してしまうことはないの
で、出力が向上する効果が生じる。また、従来の「FeMn
反強磁性材料を用いたスピンバルブ膜」と比較して飛躍
的に耐蝕性に優れているMR材料を提供することができ
る。
As described above, according to the present invention,
CoCr, CoCrPt, CoCrTa, SmCo, and NdFe, which are magnetic layers, have a large coercive force of about 700 Oe or more in the in-plane direction when manufactured by sputtering. The difference in coercivity of the layers increases,
Even if the detection magnetic field is large, not only the layer having a small coercive force but also the layer having a large coercive force will not be reversed, and the polarity of the detected magnetic field will not be reversed. The effect of improving occurs. In addition, the conventional "FeMn
It is possible to provide an MR material that is dramatically superior in corrosion resistance as compared with a “spin valve film using an antiferromagnetic material”.

【0049】更に、上記MR材料を用いた本発明に係る
ヨ−ク型ヘッドでは、その出力は、従来のヘッドと比較
して4〜5倍程度優れているものであり、また、従来の
パ−マロイ系MRヘッドに比べて出力が向上し、しか
も、従来のFeMn系スピンバルブ膜に比べて耐蝕性が向上
するという効果を奏するものである。
Further, in the yoke type head according to the present invention using the above MR material, the output is about 4 to 5 times better than that of the conventional head. -It has the effect of improving the output as compared with a Malloy-based MR head and improving the corrosion resistance as compared with a conventional FeMn-based spin valve film.

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

【図1】「ガラス/Cr/CoCrPt膜」の面内方向のM−H
ル−プを示す図。
FIG. 1 In-plane MH of “Glass / Cr / CoCrPt film”
The figure which shows a loop.

【図2】「ガラス/Cr/CoCrPt膜」上の「Cu/NiFe膜」
のM−Hル−プを示す図。
Fig. 2 "Cu / NiFe film" on "Glass / Cr / CoCrPt film"
The figure which shows the MH loop of FIG.

【図3】MR比とCu層膜厚との関係を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an MR ratio and a Cu layer thickness.

【図4】「ガラス/Cr/CoCrPt/Co/Cu/NiFe膜」のM
−Hル−プを示す図。
[Fig. 4] M of "glass / Cr / CoCrPt / Co / Cu / NiFe film"
The figure which shows -H loop.

【図5】MR比とCo層厚との関係を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an MR ratio and a Co layer thickness.

【図6】MR比と熱処理温度との関係を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an MR ratio and a heat treatment temperature.

【図7】ヨ−ク型MRヘッドの概念図。FIG. 7 is a conceptual diagram of a yoke type MR head.

【図8】シ−ルド型MRヘッドの概念図。FIG. 8 is a conceptual diagram of a shield type MR head.

【図9】ヨ−ク型MRヘッドの製造工程を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process of the yoke type MR head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 下ヨ−ク 3 絶縁材料 4 下地層 5 MR膜 6 絶縁層 7 上ヨ−ク 8 保護層 11 基板 12 下シ−ルド 13 下ギャップ 14 MR膜 15 上ギャップ 16 上シ−ルド 17 保護膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Lower yoke 3 Insulating material 4 Underlayer 5 MR film 6 Insulating layer 7 Upper yoke 8 Protective layer 11 Substrate 12 Lower shield 13 Lower gap 14 MR film 15 Upper gap 16 Upper shield 17 Protection film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 邦彦 東京都港区芝五丁目7番1号日本電気株 式会社内 (56)参考文献 特開 平8−279118(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Kunihiko Ishihara, Inventor, NEC Corporation 7-1, Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo (56) References JP-A-8-279118 (JP, A)

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 保磁力の異なる磁性層が非磁性薄膜層を
介して積層され、第1磁性層と該第1磁性層に隣接する
ように設けられた第2磁性層/非磁性層/第3磁性層か
らなる磁気抵抗効果素子、あるいは、第1磁性層と該第
1磁性層に隣接するように設けられた非磁性層/第3磁
性層からなる磁気抵抗効果素子において、前記第1磁性
層が、CoCr,CoCrPt,CoCrTa、又は、
これらを主成分とする合金からなることを特徴とする磁
気抵抗効果素子。
A magnetic layer having a different coercive force is laminated via a non-magnetic thin film layer, and a first magnetic layer and a second magnetic layer / non-magnetic layer / second magnetic layer provided adjacent to the first magnetic layer. A magnetoresistive element comprising three magnetic layers, or a magnetoresistive element comprising a first magnetic layer and a nonmagnetic layer / third magnetic layer provided adjacent to the first magnetic layer. The layer is CoCr, CoCrPt, CoCrTa, or
A magnetoresistance effect element comprising an alloy containing these as main components.
【請求項2】 保磁力の異なる磁性層が非磁性薄膜層を
介して積層され、第1磁性層と該第1磁性層に隣接する
ように設けられた第2磁性層/非磁性層/第3磁性層か
らなる磁気抵抗効果素子、あるいは、第1磁性層と該第
1磁性層に隣接するように設けられた非磁性層/第3磁
性層からなる磁気抵抗効果素子において、前記第1磁性
層が、SmCo,NdFe、又は、これらを主成分とす
る合金からなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
2. A magnetic layer having a different coercive force being laminated via a nonmagnetic thin film layer, and a first magnetic layer and a second magnetic layer / nonmagnetic layer / second magnetic layer provided adjacent to the first magnetic layer. A magnetoresistive element comprising three magnetic layers, or a magnetoresistive element comprising a first magnetic layer and a nonmagnetic layer / third magnetic layer provided adjacent to the first magnetic layer. A magnetoresistive element, wherein the layer is made of SmCo, NdFe, or an alloy containing these as a main component.
【請求項3】 請求項1に記載の第1磁性層を構成する
CoCr,CoCrPt又はCoCrTaの下地層とし
て、Crを用いることを特徴とする請求項1に記載の磁
気抵抗効果素子。
3. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein Cr is used as an underlayer of CoCr, CoCrPt or CoCrTa constituting the first magnetic layer according to claim 1.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の磁気抵抗効果素
子において、第2磁性層がNiFe,NiFeCo,F
eCo,Co、あるいは、これらを主成分とする合金か
らなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
4. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein the second magnetic layer is made of NiFe, NiFeCo, F
A magnetoresistance effect element comprising eCo, Co, or an alloy containing these as a main component.
【請求項5】 請求項1又は2に記載の磁気抵抗効果素
子において、第3磁性層がNiFe,NiFeCo,F
eCo,Co、あるいは、これらを主成分とする合金か
らなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
5. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein the third magnetic layer is made of NiFe, NiFeCo, F
A magnetoresistance effect element comprising eCo, Co, or an alloy containing these as a main component.
【請求項6】 請求項1又は2に記載の磁気抵抗効果素
子において、非磁性層がCu又はCuを主成分とする合
金からなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
6. The magnetoresistance effect element according to claim 1, wherein the nonmagnetic layer is made of Cu or an alloy containing Cu as a main component.
【請求項7】 請求項1又は2に記載の磁気抵抗効果素
子において、非磁性層がAu又はAuを主成分とする合
金からなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
7. The magnetoresistance effect element according to claim 1, wherein the nonmagnetic layer is made of Au or an alloy containing Au as a main component.
【請求項8】 請求項1又は2に記載の磁気抵抗効果素
子において、非磁性層がAg又はAgを主成分とする合
金からなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
8. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein the nonmagnetic layer is made of Ag or an alloy containing Ag as a main component.
【請求項9】 第1磁性層と該第1磁性層に隣接するよ
うに形成された第2磁性層/非磁性層/第3磁性層、あ
るいは、第1磁性層と該第1磁性層に隣接するように形
成された非磁性層/第3磁性層からなる、保磁力の異な
る磁性層が非磁性薄膜層を介して積層されている磁気抵
抗効果素子の製造方法において、前記第1磁性層として
CoCr,CoCrPt,CoCrTa,SmCo又は
NdFeを用い、150〜250℃の温度範囲で熱処理するこ
とを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法。
9. A first magnetic layer and a second magnetic layer / non-magnetic layer / third magnetic layer formed adjacent to the first magnetic layer, or a first magnetic layer and the first magnetic layer. In the method for manufacturing a magnetoresistive element in which magnetic layers each having a different coercive force, comprising a nonmagnetic layer and a third magnetic layer formed adjacent to each other, are stacked via a nonmagnetic thin film layer, the first magnetic layer Using CoCr, CoCrPt, CoCrTa, SmCo or NdFe as a heat treatment in a temperature range of 150 to 250 ° C.
【請求項10】 MR素子をABS面から後退させたヨ
−ク型MRヘッドにおいて、請求項1〜8に記載のいず
れか1つの磁気抵抗効果素子を用いることを特徴とする
ヨ−ク型MRヘッド。
10. A yoke type MR head in which an MR element is retracted from an ABS surface, wherein one of the magnetoresistive effect elements according to claim 1 is used. head.
【請求項11】 MR素子を軟磁性層シ−ルド膜で挟ん
だシ−ルド型MRヘッドにおいて、請求項1〜8に記載
のいずれか1つの磁気抵抗効果素子を用いることを特徴
とするシ−ルド型MRヘッド。
11. A shield type MR head in which an MR element is sandwiched between soft magnetic layer shield films, wherein one of the magnetoresistive effect elements according to claim 1 is used. -Type MR head.
【請求項12】 請求項1または2のいずれか1つに記
載の第2磁性層及び第3磁性層の少なくとも一方がNi
Fe,NiFeCo,FeCo,Coからなるグル−プ
から選ばれた材料で形成されている磁気抵抗センサと、
該磁気抵抗センサに電流を流す手段と、検出すべき磁場
に応じた前記第2磁性層の磁化の方向が前記第3磁性層
の磁化の回転差に基づく、前記磁気抵抗センサの比抵抗
における変化を感知する手段とを有することを特徴とす
る磁気抵抗感知システム。
12. The method according to claim 1, wherein
At least one of the second magnetic layer and the third magnetic layer is Ni
A magnetoresistive sensor formed of a material selected from the group consisting of Fe, NiFeCo, FeCo, and Co;
Means for flowing a current through the magnetoresistive sensor, and a change in the specific resistance of the magnetoresistive sensor, wherein the direction of the magnetization of the second magnetic layer according to the magnetic field to be detected is based on the rotation difference of the magnetization of the third magnetic layer. Means for sensing magnetic field.
【請求項13】 前記第2磁性層がCo又はNiFeC
oからなり、前記第3磁性層がNiFe又はNiFeC
oからなることを特徴とする請求項12に記載の磁気抵
抗感知システム。
13. The method according to claim 1, wherein the second magnetic layer is made of Co or NiFeC.
o, and the third magnetic layer is made of NiFe or NiFeC.
13. The magnetoresistive sensing system according to claim 12, comprising o.
【請求項14】 前記磁気抵抗センサにおいて、非磁性
層がCu,Au又はAg、あるいは、これらを主成分と
する合金、ないしは、それらの混合物からなるグル−プ
から選ばれた材料で形成されていることを特徴とする請
求項12に記載の磁気抵抗感知システム。
14. In the magnetoresistive sensor, the nonmagnetic layer is formed of a material selected from the group consisting of Cu, Au, Ag, an alloy containing these as a main component, or a mixture thereof. 13. The magnetoresistive sensing system according to claim 12, wherein:
【請求項15】 デ−タの記録のための複数個のトラッ
クを有する磁気記録媒体と、磁界強度を電気的強度に変
換する変換装置であって、前記磁気記録媒体と前記変換
装置との間の相対運動中に前記磁気記録媒体に関して密
接した間隔に維持され、かつ非磁性金属材料の層によっ
て分離された強磁性体の第1,第2及び第3の層であっ
て、前記磁気記録媒体に対し垂直である強磁性体の前記
第2及び第3の層と、第2層に隣接するCoCr,Co
CrPt,CoCrTa,SmCo,NdFe又はこれ
らを主成分とする合金からなる第1の磁性層からなる磁
気変換器と、前記磁気変換器を前記磁気記録媒体の選択
されたトラックへ移動するための前記磁気変換器に結合
されたアクチュエ−タ手段と、前記磁気変換器が前記記
録媒体に記録されている磁区からもたらされる磁界によ
る前記磁気変換器内の抵抗変化を検出するために、前記
磁気変換器に接続されている検出手段とからなることを
特徴とする磁気記録再生システム。
15. A magnetic recording medium having a plurality of tracks for recording data, and a conversion device for converting a magnetic field intensity into an electric intensity, wherein the magnetic recording medium is provided between the magnetic recording medium and the conversion device. First, second and third layers of ferromagnetic material maintained at close spacing with respect to the magnetic recording medium during the relative movement of the magnetic recording medium and separated by a layer of non-magnetic metal material; The second and third layers of ferromagnetic material that are perpendicular to CoCr and Co adjacent to the second layer.
A magnetic transducer comprising a first magnetic layer made of CrPt, CoCrTa, SmCo, NdFe or an alloy containing these as a main component; and a magnetic transducer for moving the magnetic transducer to a selected track of the magnetic recording medium. Actuator means coupled to the transducer and the magnetic transducer for detecting a change in resistance in the magnetic transducer due to a magnetic field resulting from a magnetic domain recorded on the recording medium. A magnetic recording / reproducing system, comprising: connected detecting means.
【請求項16】 抵抗センサが前記第3の層上に付着さ
れたキャッピング層と、前記磁気変換器を前記検出手段
に接続するために、前記キャッピング層上に付着された
リ−ド線手段とをさらに含んでいることを特徴とする請
求項15に記載の磁気記録再生システム。
16. A capping layer having a resistive sensor deposited on said third layer, and lead wire means deposited on said capping layer for connecting said magnetic transducer to said detecting means. The magnetic recording / reproducing system according to claim 15, further comprising:
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