JP2785678B2 - スピンバルブ膜およびこれを用いた再生ヘッド - Google Patents
スピンバルブ膜およびこれを用いた再生ヘッドInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗効果を利用した
磁気ヘッドに関する。
磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁性金属と非磁性導電材料とを積層させ
た多層薄膜の磁気抵抗変化を利用した磁場センサについ
てのアイディアは、ベーテン・グリューンベルクらによ
り出願公開されている（特開平２−６１５７２号公
報）。スピンバルブ膜は、このアイディアを発展させ、
片方の磁性層の磁化の固定をそれに隣接する反強磁性層
により行うもので特開平２−６１５７２号公報の下位概
念になる。このスピンバルブ膜としては基本概念がベル
ナルド・デイニーにより出願、公開されている（特開平
４−３５８３１０号公報）。この中では、スピンバルブ
膜の各層を構成する材料として、強磁性体の薄膜層とし
てはＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，ＮｉＦｅ，ＮｉＦｅ，ＮｉＣ
ｏ，非磁性金属体としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｔ，
Ｐｄ，Ｃｒ，Ｔａ、反強磁性層としてはＦｅＭｎが紹介
されている。
た多層薄膜の磁気抵抗変化を利用した磁場センサについ
てのアイディアは、ベーテン・グリューンベルクらによ
り出願公開されている（特開平２−６１５７２号公
報）。スピンバルブ膜は、このアイディアを発展させ、
片方の磁性層の磁化の固定をそれに隣接する反強磁性層
により行うもので特開平２−６１５７２号公報の下位概
念になる。このスピンバルブ膜としては基本概念がベル
ナルド・デイニーにより出願、公開されている（特開平
４−３５８３１０号公報）。この中では、スピンバルブ
膜の各層を構成する材料として、強磁性体の薄膜層とし
てはＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，ＮｉＦｅ，ＮｉＦｅ，ＮｉＣ
ｏ，非磁性金属体としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｔ，
Ｐｄ，Ｃｒ，Ｔａ、反強磁性層としてはＦｅＭｎが紹介
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スピンバルブ膜に従来
の基板や下地層を用いた上でＮｉＦｅを用いた場合は、
スピンバルブ膜の磁気抵抗変化率は５から１０％と大き
くするものの、ＮｉＦｅの磁気特性が結晶性により大き
く変化するために、良好な磁界感度特性を実現するため
には、ターゲット中の酸素濃度を下げたり成膜時の背圧
を下げたり成膜時の基板温度を高温かつ一定にしなけれ
ばならなかった。そのため、ターゲット純度を上げるた
めにターゲットの購入価格は上昇し、成膜時の背圧を下
げるために真空ポンプや高真空を保つためのチャンバー
など高価な設備が必要とされた。また、基板温度を上げ
るためには真空装置内部にヒーター等の設備が必要とさ
れ、一方では均一な薄膜を得るために不可欠な自公転基
板回転設備のベアリング部などに高温で作動させるが故
の負担がかかり、可動部部品の交換回数が増加しランニ
ングコストが上昇する。また、成膜時の背圧を低くする
ためには、基板をセットしてから成膜を始めるまで長時
間放置しなければならず、成膜時の基板温度を高くした
場合には成膜後に基板上に成膜されたスピンバルブ膜を
取り出す前に長時間の冷却時間を置かなければならな
い。これらは単位時間に成膜できる回数を制限し大量生
産の妨げになる。成膜コストを下げるためには良好な結
晶を得るのがＮｉＦｅよりも容易な磁性材料を得るか、
ＮｉＦｅを用いる場合にはＮｉＦｅが良好な磁気特性を
得ることが出来るような結晶を容易に成長させることが
出来るようなバッファ層や基板を得ることが要求され
る。
の基板や下地層を用いた上でＮｉＦｅを用いた場合は、
スピンバルブ膜の磁気抵抗変化率は５から１０％と大き
くするものの、ＮｉＦｅの磁気特性が結晶性により大き
く変化するために、良好な磁界感度特性を実現するため
には、ターゲット中の酸素濃度を下げたり成膜時の背圧
を下げたり成膜時の基板温度を高温かつ一定にしなけれ
ばならなかった。そのため、ターゲット純度を上げるた
めにターゲットの購入価格は上昇し、成膜時の背圧を下
げるために真空ポンプや高真空を保つためのチャンバー
など高価な設備が必要とされた。また、基板温度を上げ
るためには真空装置内部にヒーター等の設備が必要とさ
れ、一方では均一な薄膜を得るために不可欠な自公転基
板回転設備のベアリング部などに高温で作動させるが故
の負担がかかり、可動部部品の交換回数が増加しランニ
ングコストが上昇する。また、成膜時の背圧を低くする
ためには、基板をセットしてから成膜を始めるまで長時
間放置しなければならず、成膜時の基板温度を高くした
場合には成膜後に基板上に成膜されたスピンバルブ膜を
取り出す前に長時間の冷却時間を置かなければならな
い。これらは単位時間に成膜できる回数を制限し大量生
産の妨げになる。成膜コストを下げるためには良好な結
晶を得るのがＮｉＦｅよりも容易な磁性材料を得るか、
ＮｉＦｅを用いる場合にはＮｉＦｅが良好な磁気特性を
得ることが出来るような結晶を容易に成長させることが
出来るようなバッファ層や基板を得ることが要求され
る。
【０００４】また、従来技術では非磁性層にＣｕが用い
られているが、Ｃｕを用いた場合は磁性膜の時と同様に
Ｃｕターゲットの純度を上げたり成膜時の背圧を下げた
り成膜時の基板温度をコントロールする必要があり、こ
れらはやはり、製造コストの上昇につながった。製造コ
ストを下げるためには良好なＭＲ特性を得るのがＣｕに
比べて容易な非磁性材料を得るか、Ｃｕを用いる場合に
はＣｕの結晶成長を促進し良好なＭＲ特性が得られるよ
うに出来る基板やバッファ層を得ることが要求される。
られているが、Ｃｕを用いた場合は磁性膜の時と同様に
Ｃｕターゲットの純度を上げたり成膜時の背圧を下げた
り成膜時の基板温度をコントロールする必要があり、こ
れらはやはり、製造コストの上昇につながった。製造コ
ストを下げるためには良好なＭＲ特性を得るのがＣｕに
比べて容易な非磁性材料を得るか、Ｃｕを用いる場合に
はＣｕの結晶成長を促進し良好なＭＲ特性が得られるよ
うに出来る基板やバッファ層を得ることが要求される。
【０００５】また従来技術では反強磁性材料にＦｅＭｎ
が用いられている。ＦｅＭｎはＮｉＦｅと良好な交換結
合が得られるが、一方酸化されやすいという短所も持っ
ている。そこで信頼性を良くするためには、ＦｅＭｎに
変わる空気中で酸化されにくく特性劣化しにくい反強磁
性材料を得るか、ＦｅＭｎを用いる場合にはＦｅＭｎ層
を空気から遮断し酸化されにくくするような保護膜を得
ることが要求される。
が用いられている。ＦｅＭｎはＮｉＦｅと良好な交換結
合が得られるが、一方酸化されやすいという短所も持っ
ている。そこで信頼性を良くするためには、ＦｅＭｎに
変わる空気中で酸化されにくく特性劣化しにくい反強磁
性材料を得るか、ＦｅＭｎを用いる場合にはＦｅＭｎ層
を空気から遮断し酸化されにくくするような保護膜を得
ることが要求される。
【０００６】本発明の目的は、信頼性や製造コストの面
から考えて従来のスピンバルブ膜より優れていて、しか
も従来の膜以上のＭＲ比およびヘッド出力特性を有する
スピンバルブ膜を提供することにある。
から考えて従来のスピンバルブ膜より優れていて、しか
も従来の膜以上のＭＲ比およびヘッド出力特性を有する
スピンバルブ膜を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１磁性層／非磁性層／
第２磁性層／反強磁性層を膜基本構成とするスピンバル
ブ膜において、第１磁性層もしくは第２磁性層のうち少
なくとも一方がＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，ＦｅＳｉ
Ａｌ，ＦｅＳｉよりなる単層膜もしくは多層膜を用い
る。非磁性層にＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｃｕ，Ｚ
ｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ，炭化珪素の単体
または混合物よりなる単層膜もしくは多層膜を用いても
よい。反強磁性層としてＦｅＭｎ，ＮｉＯ，ＣｏＯ，Ｆ
ｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＭｎＯ，ＣｒＯ，Ｃｒ，Ｍｎの単体
又は混合物、またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉｒ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加したも
のよりなる単層膜もしくは多層膜を用いてもよい。第１
または第２磁性層にＣｒ，Ｍｎ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｉｒ，Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎを添加した材
料よりなる単層膜もしくは多層膜を用いてもよい。
第２磁性層／反強磁性層を膜基本構成とするスピンバル
ブ膜において、第１磁性層もしくは第２磁性層のうち少
なくとも一方がＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，ＦｅＳｉ
Ａｌ，ＦｅＳｉよりなる単層膜もしくは多層膜を用い
る。非磁性層にＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｃｕ，Ｚ
ｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ，炭化珪素の単体
または混合物よりなる単層膜もしくは多層膜を用いても
よい。反強磁性層としてＦｅＭｎ，ＮｉＯ，ＣｏＯ，Ｆ
ｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＭｎＯ，ＣｒＯ，Ｃｒ，Ｍｎの単体
又は混合物、またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉｒ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加したも
のよりなる単層膜もしくは多層膜を用いてもよい。第１
または第２磁性層にＣｒ，Ｍｎ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｉｒ，Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎを添加した材
料よりなる単層膜もしくは多層膜を用いてもよい。
【０００８】または、第１磁性層／非磁性層／第２磁性
層／反強磁性層を膜基本構成とするスピンバルブ膜にお
いて、第１磁性層もしくは第２磁性層のうち少なくとも
一方がＮｉＦｅもしくはＮｉＦｅＣｏよりなり、かつ非
磁性層にＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，
Ａｕ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ，炭化珪素の単体または混合物よ
りなる単層膜もしくは多層膜を用いる。この際、反強磁
性層としてＣｏＯ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＭｎＯ，Ｃｒ
Ｏ，Ｃｒ，Ｍｎの単体又は混合物、またはこれらにＭ
ｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａ
ｇ，Ｃｕを添加したものよりなる単層膜もしくは多層膜
を用いてもよい。第１磁性層もしくは反強磁性層が基
板、もしくは基板上に形成されたバッファ層と接してい
るような構成にしても良い。最外層上に保護層を有する
構成にしても良い。
層／反強磁性層を膜基本構成とするスピンバルブ膜にお
いて、第１磁性層もしくは第２磁性層のうち少なくとも
一方がＮｉＦｅもしくはＮｉＦｅＣｏよりなり、かつ非
磁性層にＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，
Ａｕ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ，炭化珪素の単体または混合物よ
りなる単層膜もしくは多層膜を用いる。この際、反強磁
性層としてＣｏＯ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＭｎＯ，Ｃｒ
Ｏ，Ｃｒ，Ｍｎの単体又は混合物、またはこれらにＭ
ｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａ
ｇ，Ｃｕを添加したものよりなる単層膜もしくは多層膜
を用いてもよい。第１磁性層もしくは反強磁性層が基
板、もしくは基板上に形成されたバッファ層と接してい
るような構成にしても良い。最外層上に保護層を有する
構成にしても良い。
【０００９】また、第１磁性層もしくは第２磁性層のう
ち少なくとも一方がＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，Ｆｅ
ＳｉＡｌ，ＦｅＳｉよりなり、かつ基板にガラス、セラ
ミック、金属、金属化合物、プラスチックあるいはそれ
らの混合物よりなる単層膜もしくは多層膜を用いる構成
にしても良い。バッファ層にＴａ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ａｕ，
Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉの窒
化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、ＡｌＮ，Ａｌの窒
化物、ＳｉＣ，Ｃの単体または混合物よりなる単層膜も
しくは多層膜を用いてもよい。保護層にＴａ，Ｈｆ，Ｓ
ｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ａ
ｌ，Ｓｉの窒化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、Ａｌ
の窒化物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンま
たはそれらの混合物または合金よりなる単層膜もしくは
多層膜を用いてもよい。第１磁性層もしくは第２磁性層
のうち少なくとも一方がＮｉＦｅもしくはＮｉＦｅＣｏ
よりなり、かつ基本的にセラミック、金属、金属化合
物、プラスチックあるいはそれらの混合物よりなる単層
膜もしくは多層膜を使用してもよい。バッファ層にＳ
ｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａ
ｌ，Ｓｉ３Ｎ４，Ｓｉの窒化物、ＳｉＯ２，Ｓｉの窒化
物、Ａｌ２Ｏ３，Ａｌの酸化物、ＡｌＮ，Ａｌの窒化
物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンの単体ま
たは混合物よりなる単層膜もしくは多層膜を用いてもよ
い。保護層にＴａ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｔ
ｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉの窒化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの
酸化物、Ａｌの窒化物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライ
クカーボンまたはそれらの混合物または合金よりなる単
層膜もしくは多層膜を用いてもよい。第１磁性層もしく
は第２磁性層の少なくとも一方の膜厚を５〜３０ｎｍと
してもよい。非磁性層の膜厚を２〜５ｎｍとしてもよ
い。反強磁性層の膜厚を１０〜１００ｎｍとしてもよ
い。金属保護層の膜厚を３ｎｍ以下としてもよい。非金
属保護層の膜厚を２ｎｍ以上としてもよい。金属バッフ
ァ層の膜厚を１５ｎｍ以下としてもよい。非金属バッフ
ァ層の膜厚を５ｎｍ以上としてもよい。
ち少なくとも一方がＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，Ｆｅ
ＳｉＡｌ，ＦｅＳｉよりなり、かつ基板にガラス、セラ
ミック、金属、金属化合物、プラスチックあるいはそれ
らの混合物よりなる単層膜もしくは多層膜を用いる構成
にしても良い。バッファ層にＴａ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ａｕ，
Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉの窒
化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、ＡｌＮ，Ａｌの窒
化物、ＳｉＣ，Ｃの単体または混合物よりなる単層膜も
しくは多層膜を用いてもよい。保護層にＴａ，Ｈｆ，Ｓ
ｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ａ
ｌ，Ｓｉの窒化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、Ａｌ
の窒化物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンま
たはそれらの混合物または合金よりなる単層膜もしくは
多層膜を用いてもよい。第１磁性層もしくは第２磁性層
のうち少なくとも一方がＮｉＦｅもしくはＮｉＦｅＣｏ
よりなり、かつ基本的にセラミック、金属、金属化合
物、プラスチックあるいはそれらの混合物よりなる単層
膜もしくは多層膜を使用してもよい。バッファ層にＳ
ｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａ
ｌ，Ｓｉ３Ｎ４，Ｓｉの窒化物、ＳｉＯ２，Ｓｉの窒化
物、Ａｌ２Ｏ３，Ａｌの酸化物、ＡｌＮ，Ａｌの窒化
物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンの単体ま
たは混合物よりなる単層膜もしくは多層膜を用いてもよ
い。保護層にＴａ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｔ
ｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉの窒化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの
酸化物、Ａｌの窒化物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライ
クカーボンまたはそれらの混合物または合金よりなる単
層膜もしくは多層膜を用いてもよい。第１磁性層もしく
は第２磁性層の少なくとも一方の膜厚を５〜３０ｎｍと
してもよい。非磁性層の膜厚を２〜５ｎｍとしてもよ
い。反強磁性層の膜厚を１０〜１００ｎｍとしてもよ
い。金属保護層の膜厚を３ｎｍ以下としてもよい。非金
属保護層の膜厚を２ｎｍ以上としてもよい。金属バッフ
ァ層の膜厚を１５ｎｍ以下としてもよい。非金属バッフ
ァ層の膜厚を５ｎｍ以上としてもよい。
【００１０】
【作用】ＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏおよびこれらにＣ
ｒ，Ｍｎ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｉｒ，Ａｌ，Ｔ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎを添加した材料は、通常のスパッ
タにより成膜した場合にアモルファスとなる。従って、
基板およびバッファ層に上記材料を用いた場合にＮｉＦ
ｅ等の場合に比べて成膜時の背圧やターゲット純度を特
別に良くしなくても、良好な磁気特性を得ることが出来
る。また、ＦｅＳｉＡｌ，ＦｅＳｉは体心立方構造をも
ち結晶性の良好な材料であるので、良い結晶をもつ膜を
形成するのが容易であり、良好な磁気特性を得るのが容
易である。
ｒ，Ｍｎ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｉｒ，Ａｌ，Ｔ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎを添加した材料は、通常のスパッ
タにより成膜した場合にアモルファスとなる。従って、
基板およびバッファ層に上記材料を用いた場合にＮｉＦ
ｅ等の場合に比べて成膜時の背圧やターゲット純度を特
別に良くしなくても、良好な磁気特性を得ることが出来
る。また、ＦｅＳｉＡｌ，ＦｅＳｉは体心立方構造をも
ち結晶性の良好な材料であるので、良い結晶をもつ膜を
形成するのが容易であり、良好な磁気特性を得るのが容
易である。
【００１１】また、非磁性層にＡｇ，Ａｕ，ＡｇとＡｕ
の合金あるいはこれにＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃを単独または複数添加し
た材料ではＡｕもしくはＡｕが酸化されにくい材料であ
り、さらに濡れ性の関係から磁性層と非磁性層の界面拡
散が起こりにくい性質があるため、膜の電流特性の経時
変化が起こりにくくなる。また、ＣｕにＡｌ，Ｓｉ，Ｔ
ｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｈｆ，
Ｔａ，Ｗ，Ｂｉを単独または複数添加した材料を非磁性
層に用いた場合は、添加元素が酸素等電流特性の経時変
化を促す元素を吸着するためやはり信頼性が向上する。
また、ＣｕにＴｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃを添加した場合に
関しては、これらの元素がＣｕの磁性層への界面拡散を
緩和する働きもある。
の合金あるいはこれにＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃを単独または複数添加し
た材料ではＡｕもしくはＡｕが酸化されにくい材料であ
り、さらに濡れ性の関係から磁性層と非磁性層の界面拡
散が起こりにくい性質があるため、膜の電流特性の経時
変化が起こりにくくなる。また、ＣｕにＡｌ，Ｓｉ，Ｔ
ｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｈｆ，
Ｔａ，Ｗ，Ｂｉを単独または複数添加した材料を非磁性
層に用いた場合は、添加元素が酸素等電流特性の経時変
化を促す元素を吸着するためやはり信頼性が向上する。
また、ＣｕにＴｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃを添加した場合に
関しては、これらの元素がＣｕの磁性層への界面拡散を
緩和する働きもある。
【００１２】また、反強磁性材料のうちで、ＮｉＯ，Ｃ
ｏＯ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＭｎＯ，ＣｒＯの単体又は
混合物、またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加したものは主
成分が酸化物であるため大気中で安定である。Ｃｒ，Ｍ
ｎの単体又は混合物、またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉ
ｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加
したものは、主成分が金属であるがＭｎ，Ｃｒとも比較
的酸化されにくい材料であるため大気中で安定である。
ｏＯ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＭｎＯ，ＣｒＯの単体又は
混合物、またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加したものは主
成分が酸化物であるため大気中で安定である。Ｃｒ，Ｍ
ｎの単体又は混合物、またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉ
ｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加
したものは、主成分が金属であるがＭｎ，Ｃｒとも比較
的酸化されにくい材料であるため大気中で安定である。
【００１３】また、最外層上にＴａ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ａ
ｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ
の窒化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化
物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンまたはそ
れらの混合物または合金よりなる単層膜もしくは多層膜
を保護膜として用いた場合は、保護層が磁性層、非磁性
層および反強磁性層を大気から遮断する働きをする。そ
のため、磁性層、非磁性層および反強磁性層に比較的酸
化されやすい材料を用いた場合にもスピンバルブ膜の信
頼性を確保することが出来る。
ｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ
の窒化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化
物、ＳｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンまたはそ
れらの混合物または合金よりなる単層膜もしくは多層膜
を保護膜として用いた場合は、保護層が磁性層、非磁性
層および反強磁性層を大気から遮断する働きをする。そ
のため、磁性層、非磁性層および反強磁性層に比較的酸
化されやすい材料を用いた場合にもスピンバルブ膜の信
頼性を確保することが出来る。
【００１４】また、磁性材料および非磁性層に結晶質の
材料を用いる場合は、用いる材料により程度の差はある
ものの、基板とバッファ層との組合せが材料の結晶性に
影響を及ぼす。基板にＳｉ３Ｎ４，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，
Ａｌ２Ｏ３などの単体、混合物、または積層膜、あるい
はガラスを用いた場合には、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，
Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌの単体または混合物よりなる単
層膜もしくは多層膜をバッファ層に用いるのが有効であ
る。基板にポリカーボネート、塩化ビニル、ポリイミ
ド、ポリオレフィンおよびそれらの混合物あるいは積層
膜などのプラスチックを用いた場合には、それらの上に
珪素の酸化物、珪素の窒化物、アルミニウムの酸化物、
アルミニウムの窒化物、その他のセラミック、ガラスな
どの単体、混合物、または積層膜を第１バッファ層とし
て形成し、さらにその上にＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔ
ｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌの単体または混合物よりなる単層
膜もしくは多層膜を第２バッファ層とすると、Ｓｉ３Ｎ
４，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３およびガラスなどの
単体、混合物および積層膜を基板に用いた場合と同等な
効果が得られる。一方、ＣｏＺｒＮｂやＣｏＺｒＭｏと
いったアモルファス材料を磁性層に用いる場合は、バッ
ファ層が膜の結晶性を促す性質を持たなくても良いので
Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ、珪
素の酸化物、珪素の窒化物、アルミニウムの酸化物、ア
ルミニウムの窒化物、その他のセラミック、ガラス、Ｓ
ｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンなどの単体、混
合物、または積層膜をバッファ層に用いることが出来
る。
材料を用いる場合は、用いる材料により程度の差はある
ものの、基板とバッファ層との組合せが材料の結晶性に
影響を及ぼす。基板にＳｉ３Ｎ４，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，
Ａｌ２Ｏ３などの単体、混合物、または積層膜、あるい
はガラスを用いた場合には、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，
Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌの単体または混合物よりなる単
層膜もしくは多層膜をバッファ層に用いるのが有効であ
る。基板にポリカーボネート、塩化ビニル、ポリイミ
ド、ポリオレフィンおよびそれらの混合物あるいは積層
膜などのプラスチックを用いた場合には、それらの上に
珪素の酸化物、珪素の窒化物、アルミニウムの酸化物、
アルミニウムの窒化物、その他のセラミック、ガラスな
どの単体、混合物、または積層膜を第１バッファ層とし
て形成し、さらにその上にＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔ
ｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌの単体または混合物よりなる単層
膜もしくは多層膜を第２バッファ層とすると、Ｓｉ３Ｎ
４，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３およびガラスなどの
単体、混合物および積層膜を基板に用いた場合と同等な
効果が得られる。一方、ＣｏＺｒＮｂやＣｏＺｒＭｏと
いったアモルファス材料を磁性層に用いる場合は、バッ
ファ層が膜の結晶性を促す性質を持たなくても良いので
Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ、珪
素の酸化物、珪素の窒化物、アルミニウムの酸化物、ア
ルミニウムの窒化物、その他のセラミック、ガラス、Ｓ
ｉＣ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンなどの単体、混
合物、または積層膜をバッファ層に用いることが出来
る。
【００１５】また、磁性層の膜厚が薄すぎると磁界印加
にともなうスピンの反転が良好に起こらなくなるし、逆
に厚すぎると交換結合膜の結合磁界の大きさが膜厚に比
例するために、結合磁界の大きさが小さくなりすぎてし
まう。ゆえに適当な膜厚範囲がある。
にともなうスピンの反転が良好に起こらなくなるし、逆
に厚すぎると交換結合膜の結合磁界の大きさが膜厚に比
例するために、結合磁界の大きさが小さくなりすぎてし
まう。ゆえに適当な膜厚範囲がある。
【００１６】また、非磁性層の膜厚が薄すぎると第１磁
性層と第２磁性層の間の交換結合が強くなりすぎるため
に、第１磁性層の反転が起きにくくなり、逆に厚すぎる
と磁性層と非磁性層の界面での電子の拡散が磁化の向き
に依存する割合が小さくなるので、スピンバルブ膜のＭ
Ｒ比が低下する。ゆえに適当な膜厚範囲がある。
性層と第２磁性層の間の交換結合が強くなりすぎるため
に、第１磁性層の反転が起きにくくなり、逆に厚すぎる
と磁性層と非磁性層の界面での電子の拡散が磁化の向き
に依存する割合が小さくなるので、スピンバルブ膜のＭ
Ｒ比が低下する。ゆえに適当な膜厚範囲がある。
【００１７】また、導電性保護層や導電性バッファ層を
用いた場合は、膜厚が厚すぎるとスピンバルブ全体の電
気抵抗が低下し磁気抵抗変化量が低下する。導電性保護
膜やバッファ層の膜厚は厚すぎない方がよい。
用いた場合は、膜厚が厚すぎるとスピンバルブ全体の電
気抵抗が低下し磁気抵抗変化量が低下する。導電性保護
膜やバッファ層の膜厚は厚すぎない方がよい。
【００１８】また、非導電性保護膜やバッファ層を用い
た場合には膜厚が厚くても磁気抵抗変化量に影響が無い
のである程度以上膜厚が厚くてもかまわない。信頼性や
結晶成長性の面から考えるとある程度厚い方が良い場合
がある。
た場合には膜厚が厚くても磁気抵抗変化量に影響が無い
のである程度以上膜厚が厚くてもかまわない。信頼性や
結晶成長性の面から考えるとある程度厚い方が良い場合
がある。
【００１９】
【実施例】（実施例１）図１に示した構成において、第
１磁性層および第２磁性層の組成を変えて、かつ下記
（１）〜（３）の反強磁性層を用いた場合のスピンバル
ブ膜を作成し、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率
を測定した。
１磁性層および第２磁性層の組成を変えて、かつ下記
（１）〜（３）の反強磁性層を用いた場合のスピンバル
ブ膜を作成し、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率
を測定した。
【００２０】次に、このスピンバルブ膜を用いてシール
ド型およびヨーク型再生ヘッドを作製し、市販のハード
ディスク上にインダクティブヘッドを用いて記録した
０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試みた。この場合の第
１磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率および再生出力値
を各表に示す。従来のＭＲヘッドで同じ磁区を再生した
ところ再生信号は２６０μＶであったので、再生信号は
２から４倍改良されたことになる。（１）ＮｉＯ反強磁
性層を用いた場合基板をガラス、バッファ層を窒化シリ
コン（１０ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、反強磁
性層をＮｉＯ（３０ｎｍ）、保護層を銅（２ｎｍ）とし
て第１，第２磁性層を膜厚１５ｎｍ一定のまま組成を変
えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１に示
す。
ド型およびヨーク型再生ヘッドを作製し、市販のハード
ディスク上にインダクティブヘッドを用いて記録した
０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試みた。この場合の第
１磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率および再生出力値
を各表に示す。従来のＭＲヘッドで同じ磁区を再生した
ところ再生信号は２６０μＶであったので、再生信号は
２から４倍改良されたことになる。（１）ＮｉＯ反強磁
性層を用いた場合基板をガラス、バッファ層を窒化シリ
コン（１０ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、反強磁
性層をＮｉＯ（３０ｎｍ）、保護層を銅（２ｎｍ）とし
て第１，第２磁性層を膜厚１５ｎｍ一定のまま組成を変
えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１に示
す。
【００２１】
【表１】
【００２２】（２）ＦｅＭｎ反強磁性層を用いた場合 基板をガラス、バッファ層を窒化シリコン（１０ｎ
ｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭ
ｎ（１０ｎｍ）、保護層を銅（２ｎｍ）として第１，第
２磁性層を膜厚１５ｎｍ一定のまま組成を変えてスピン
バルブ膜を作成した。測定結果を表２に示す。
ｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭ
ｎ（１０ｎｍ）、保護層を銅（２ｎｍ）として第１，第
２磁性層を膜厚１５ｎｍ一定のまま組成を変えてスピン
バルブ膜を作成した。測定結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】（３）ＣｏＯとＮｉＯの混合物からなる反
強磁性層を用いた場合基板をＡｌ２Ｏ３ガラス、バッフ
ァ層をＴａ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、
反強磁性層をＣｏＯとＮｉＯの混合物（４０ｎｍ）、保
護層を銅（３ｎｍ）として第１磁性層を膜厚１２ｎｍ、
第２磁性層を膜厚１６ｎｍとしたまま組成を変えてスピ
ンバルブ膜を作成した。測定結果を表３に示す。
強磁性層を用いた場合基板をＡｌ２Ｏ３ガラス、バッフ
ァ層をＴａ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、
反強磁性層をＣｏＯとＮｉＯの混合物（４０ｎｍ）、保
護層を銅（３ｎｍ）として第１磁性層を膜厚１２ｎｍ、
第２磁性層を膜厚１６ｎｍとしたまま組成を変えてスピ
ンバルブ膜を作成した。測定結果を表３に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】（実施例２）図１に示した構成において、
非磁性層を組成を変えて、かつ下記（１）、（２）の第
１および第２磁性層を用いた場合のスピンバルブ膜を作
成し、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定し
た。又、実施例１と同様にしてシールド型およびヨーク
型再生ヘッドの第１磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率
および再生出力値を測定した。 （１）第１、第２磁性層ともにＦｅＳｉＡｌを用いた場
合 基板をＳｉＯ２、バッファ層を窒化Ｈｆ（１０ｎｍ）、
第１磁性層（１５ｎｍ）、第２磁性層（２０ｎｍ）、反
強磁性層をＦｅＯとＮｉＯとＣｏＯの混合物（３５ｎ
ｍ）、保護層を銅（２ｎｍ）として非磁性層を膜厚３ｎ
ｍ一定のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を
作成した。測定結果を表４に示す。
非磁性層を組成を変えて、かつ下記（１）、（２）の第
１および第２磁性層を用いた場合のスピンバルブ膜を作
成し、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定し
た。又、実施例１と同様にしてシールド型およびヨーク
型再生ヘッドの第１磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率
および再生出力値を測定した。 （１）第１、第２磁性層ともにＦｅＳｉＡｌを用いた場
合 基板をＳｉＯ２、バッファ層を窒化Ｈｆ（１０ｎｍ）、
第１磁性層（１５ｎｍ）、第２磁性層（２０ｎｍ）、反
強磁性層をＦｅＯとＮｉＯとＣｏＯの混合物（３５ｎ
ｍ）、保護層を銅（２ｎｍ）として非磁性層を膜厚３ｎ
ｍ一定のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を
作成した。測定結果を表４に示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】（２）第１磁性層がＦｅＳｉＡｌ、第２磁
性層がＮｉＦｅの場合 基板をＳｉＯ２、バッファ層を窒化Ａｌ（１０ｎｍ）、
第１磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、第２磁性層を
ＮｉＦｅ（１３ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（８ｎ
ｍ）、保護層を銅（３ｎｍ）として非磁性層を膜厚３ｎ
ｍ一定のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を
作成した。測定結果を表５に示す。
性層がＮｉＦｅの場合 基板をＳｉＯ２、バッファ層を窒化Ａｌ（１０ｎｍ）、
第１磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、第２磁性層を
ＮｉＦｅ（１３ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（８ｎ
ｍ）、保護層を銅（３ｎｍ）として非磁性層を膜厚３ｎ
ｍ一定のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を
作成した。測定結果を表５に示す。
【００２９】
【表５】
【００３０】（実施例３）図１に示した構成において、
反強磁性層の組成を変えて、かつ下記（１）、（２）の
第１および第２磁性層を用いた場合のスピンバルブ膜を
作成し、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定
した。又、実施例１と同様にシールド型およびヨーク型
再生ヘッドの第１磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率お
よび再生出力値を測定した。 （１）第１磁性層がＦｅＳｉＡｌ、第２磁性層がＣｏＺ
ｒＮｂの場合 基板をガラス、バッファ層をＡｕ（８ｎｍ）、第１磁性
層をＦｅＳｉＡｌ（１０ｎｍ）、非磁性層をＡｌ（２．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１６ｎｍ）、保
護層を銅（２ｎｍ）として反強磁性層を膜厚１２ｎｍ一
定のまま組成を変えてスピンバルブ膜を作成した。測定
結果を表６に示す。
反強磁性層の組成を変えて、かつ下記（１）、（２）の
第１および第２磁性層を用いた場合のスピンバルブ膜を
作成し、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定
した。又、実施例１と同様にシールド型およびヨーク型
再生ヘッドの第１磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率お
よび再生出力値を測定した。 （１）第１磁性層がＦｅＳｉＡｌ、第２磁性層がＣｏＺ
ｒＮｂの場合 基板をガラス、バッファ層をＡｕ（８ｎｍ）、第１磁性
層をＦｅＳｉＡｌ（１０ｎｍ）、非磁性層をＡｌ（２．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１６ｎｍ）、保
護層を銅（２ｎｍ）として反強磁性層を膜厚１２ｎｍ一
定のまま組成を変えてスピンバルブ膜を作成した。測定
結果を表６に示す。
【００３１】
【表６】
【００３２】（２）第１磁性層がＦｅＳｉＡｌ、第２磁
性層がＮｉＦｅＣｏの場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ２Ｏ３（１１ｎｍ）、
第１磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１６ｎｍ）、非磁性層をＡ
ｇ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１４ｎ
ｍ）、保護層をＡｇ（２ｎｍ）として反強磁性層を膜厚
１８ｎｍ一定のまま組成を変えてスピンバルブ膜を作成
した。測定結果を表７に示す。
性層がＮｉＦｅＣｏの場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ２Ｏ３（１１ｎｍ）、
第１磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１６ｎｍ）、非磁性層をＡ
ｇ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１４ｎ
ｍ）、保護層をＡｇ（２ｎｍ）として反強磁性層を膜厚
１８ｎｍ一定のまま組成を変えてスピンバルブ膜を作成
した。測定結果を表７に示す。
【００３３】
【表７】
【００３４】（実施例４）図１に示した構成において、
下記（１）、（２）の反強磁性層を用い、添加元素を種
々変化させたスピンバルブ膜を作成し、第１磁性層の反
転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実施例１と同
様にして、シールド型およびヨーク型再生ヘッドの第１
磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率および再生出力値を
測定した。 （１）ＦｅＭｎ反強磁性層に元素を添加した場合 基板をガラス、バッファ層をＰｔ（１５ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ
（２．５ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１６ｎｍ）、
保護層をＡｇ（２ｎｍ）としてＦｅＭｎ反強磁性層（１
２ｎｍ）に種々の元素を添加した場合についてスピンバ
ルブ膜を作成した。測定結果を表８に示す。
下記（１）、（２）の反強磁性層を用い、添加元素を種
々変化させたスピンバルブ膜を作成し、第１磁性層の反
転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実施例１と同
様にして、シールド型およびヨーク型再生ヘッドの第１
磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率および再生出力値を
測定した。 （１）ＦｅＭｎ反強磁性層に元素を添加した場合 基板をガラス、バッファ層をＰｔ（１５ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ
（２．５ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１６ｎｍ）、
保護層をＡｇ（２ｎｍ）としてＦｅＭｎ反強磁性層（１
２ｎｍ）に種々の元素を添加した場合についてスピンバ
ルブ膜を作成した。測定結果を表８に示す。
【００３５】
【表８】
【００３６】（２）ＮｉＯ反強磁性層に元素を添加した
場合 基板をガラス、バッファ層をガラススパッタ膜（２０ｎ
ｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（２０ｎｍ）、非磁性層を
Ａｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（２０ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてＮｉＯ反強磁性層（１７
ｎｍ）に種々の元素を添加した場合についてスピンバル
ブ膜を作成した。測定結果を表９に示す。
場合 基板をガラス、バッファ層をガラススパッタ膜（２０ｎ
ｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（２０ｎｍ）、非磁性層を
Ａｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（２０ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてＮｉＯ反強磁性層（１７
ｎｍ）に種々の元素を添加した場合についてスピンバル
ブ膜を作成した。測定結果を表９に示す。
【００３７】
【表９】
【００３８】（実施例５）図１に示した構成において、
下記（１）、（２）の第１および第２磁性層を用い、バ
ッファ層を変えたスピンバルブ膜を作成し、第１磁性層
の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実施例１
と同様に、シールド型およびヨーク型再生ヘッドの第１
磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率および再生出力値を
測定した。 （１）第１磁性層がＮｉＦｅ、第２磁性層がＦｅＳｉＡ
ｌの場合 基板をガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非
磁性層をＡｌ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡｌ
（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保
護層を銅（２ｎｍ）としてバッファ層を膜厚１５ｎｍ一
定のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成
した。測定結果を表１０に示す。
下記（１）、（２）の第１および第２磁性層を用い、バ
ッファ層を変えたスピンバルブ膜を作成し、第１磁性層
の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実施例１
と同様に、シールド型およびヨーク型再生ヘッドの第１
磁性層の反転磁界、磁気抵抗変化率および再生出力値を
測定した。 （１）第１磁性層がＮｉＦｅ、第２磁性層がＦｅＳｉＡ
ｌの場合 基板をガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非
磁性層をＡｌ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡｌ
（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保
護層を銅（２ｎｍ）としてバッファ層を膜厚１５ｎｍ一
定のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成
した。測定結果を表１０に示す。
【００３９】
【表１０】
【００４０】（２）第１磁性層がＮｉＦｅ、第２磁性層
がＣｏＺｒＮｂの場合 基板をガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非
磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ
（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護
層を銅（２ｎｍ）としてバッファ層を膜厚１５ｎｍ一定
のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成し
た。測定結果を表１１に示す。
がＣｏＺｒＮｂの場合 基板をガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非
磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ
（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護
層を銅（２ｎｍ）としてバッファ層を膜厚１５ｎｍ一定
のまま組成をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成し
た。測定結果を表１１に示す。
【００４１】
【表１１】
【００４２】（実施例６）図１に示した構成において、
下記（１）、（２）の反強磁性層を用い、保護層を変え
たスピンバルブ膜を作成し、第１磁性層の反転磁界と磁
気抵抗変化率を測定した。又、実施例１と同様にシール
ド型およびヨーク型再生ヘッドの第１磁性層の反転磁
界、磁気抵抗変化率および再生出力値を測定した。 （１）ＮｉＯ反強磁性層を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、反強
磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）として保護層をいろいろに
変えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１２に
示す。
下記（１）、（２）の反強磁性層を用い、保護層を変え
たスピンバルブ膜を作成し、第１磁性層の反転磁界と磁
気抵抗変化率を測定した。又、実施例１と同様にシール
ド型およびヨーク型再生ヘッドの第１磁性層の反転磁
界、磁気抵抗変化率および再生出力値を測定した。 （１）ＮｉＯ反強磁性層を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、反強
磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）として保護層をいろいろに
変えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１２に
示す。
【００４３】
【表１２】
【００４４】（２）ＦｅＭｎ反強磁性層を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉＯ２（１０ｎｍ）、第
１磁性層をＮｉＦｅ（１２ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１６ｎｍ）、反強磁性
層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）として保護層をいろいろに変
えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１３に示
す。
１磁性層をＮｉＦｅ（１２ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１６ｎｍ）、反強磁性
層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）として保護層をいろいろに変
えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１３に示
す。
【００４５】
【表１３】
【００４６】（実施例７）図１に示した構成において、
下記（１）、（２）のバッファ層を用い、基板を変えた
スピンバルブ膜を作成し、第１磁性層の反転磁界と磁気
抵抗変化率を測定した。又、実施例１と同様にシールド
型およびヨーク型再生ヘッドの第１磁性層の反転磁界、
磁気抵抗変化率および再生出力値を測定した。 （１）Ｈｆバッファ層を用いた場合 バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層をＦｅＳｉ
Ａｌ（１７ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１７ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）とし、基板を種
々に変えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１
４に示す。
下記（１）、（２）のバッファ層を用い、基板を変えた
スピンバルブ膜を作成し、第１磁性層の反転磁界と磁気
抵抗変化率を測定した。又、実施例１と同様にシールド
型およびヨーク型再生ヘッドの第１磁性層の反転磁界、
磁気抵抗変化率および再生出力値を測定した。 （１）Ｈｆバッファ層を用いた場合 バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層をＦｅＳｉ
Ａｌ（１７ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１７ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）とし、基板を種
々に変えてスピンバルブ膜を作成した。測定結果を表１
４に示す。
【００４７】
【表１４】
【００４８】（２）Ｓｉ３Ｎ４バッファ層を用いた場合 バッファ層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、第１磁性層をＮ
ｉＦｅ（１４ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２
磁性層をＮｉＦｅ（１４ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ
（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）とし、
基板を種々に変えてスピンバルブ膜を作成した。測定結
果を表１５に示す。
ｉＦｅ（１４ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２
磁性層をＮｉＦｅ（１４ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ
（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）とし、
基板を種々に変えてスピンバルブ膜を作成した。測定結
果を表１５に示す。
【００４９】
【表１５】
【００５０】（実施例８）図１〜図８に示した各素子構
成において、下記（１）、（２）の第１および第２磁性
層を用い、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率５．
５％を測定した。
成において、下記（１）、（２）の第１および第２磁性
層を用い、第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率５．
５％を測定した。
【００５１】次に、このスピンバルブ膜を用いてシール
ド型およびヨーク型再生ヘッドを作成し、市販のハード
ディスク上にインダクティブヘッドを用いて記録した
０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試みた。 （１）第１磁性層がＣｏＺｒＭｏ、第２磁性層がＣｏＺ
ｒＮｂの場合 （ａ）図１に示した構成において、基板をＡｌ２Ｏ３、
バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性層をＣｏＺｒ
Ｍｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第
２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮ
ｉＯ（５０ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピ
ンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界３
Ｏｅと磁気抵抗変化率５．５％が得られた。又、シール
ド型再生ヘッドの再生出力値８９０μＶ、ヨーク型再生
ヘッドの再生出力値９６０μＶが得られた。
ド型およびヨーク型再生ヘッドを作成し、市販のハード
ディスク上にインダクティブヘッドを用いて記録した
０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試みた。 （１）第１磁性層がＣｏＺｒＭｏ、第２磁性層がＣｏＺ
ｒＮｂの場合 （ａ）図１に示した構成において、基板をＡｌ２Ｏ３、
バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性層をＣｏＺｒ
Ｍｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第
２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮ
ｉＯ（５０ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピ
ンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界３
Ｏｅと磁気抵抗変化率５．５％が得られた。又、シール
ド型再生ヘッドの再生出力値８９０μＶ、ヨーク型再生
ヘッドの再生出力値９６０μＶが得られた。
【００５２】（ｂ）図２に示した構成において、基板を
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）と
してスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反
転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率５％が得られた。又、シ
ールド型再生ヘッドの再生出力値８７０μＶ、ヨーク型
再生ヘッドの再生出力値９２０μＶが得られた。
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）と
してスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反
転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率５％が得られた。又、シ
ールド型再生ヘッドの再生出力値８７０μＶ、ヨーク型
再生ヘッドの再生出力値９２０μＶが得られた。
【００５３】（ｃ）図３に示した構成において、基板を
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製し
たところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化
率６％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出
力値９１０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値９４
０μＶが得られた。
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製し
たところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化
率６％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出
力値９１０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値９４
０μＶが得られた。
【００５４】（ｄ）図４に示した構成において、基板を
Ａｌ２Ｏ３、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵
抗変化率６％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの
再生出力値９２０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力
値９６０μＶが得られた。
Ａｌ２Ｏ３、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵
抗変化率６％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの
再生出力値９２０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力
値９６０μＶが得られた。
【００５５】（ｅ）図５に示した構成において、基板を
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）と
してスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反
転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化率５％が得られた。又、シ
ールド型再生ヘッドの再生出力値８３０μＶ、ヨーク型
再生ヘッドの再生出力値８８０μＶが得られた。
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）と
してスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反
転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化率５％が得られた。又、シ
ールド型再生ヘッドの再生出力値８３０μＶ、ヨーク型
再生ヘッドの再生出力値８８０μＶが得られた。
【００５６】（ｆ）図６に示した構成において、基板を
Ａｌ２Ｏ３、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵
抗変化率５．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッ
ドの再生出力値８７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生
出力値８６０μＶが得られた。
Ａｌ２Ｏ３、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵
抗変化率５．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッ
ドの再生出力値８７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生
出力値８６０μＶが得られた。
【００５７】（ｇ）図７に示した構成において、基板を
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製し
たところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化
率５．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再
生出力値８７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値
８６０μＶが得られた。
Ａｌ２Ｏ３、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒ
Ｎｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製し
たところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化
率５．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再
生出力値８７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値
８６０μＶが得られた。
【００５８】（ｈ）図８に示した構成において、基板を
Ａｌ２Ｏ３、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎ
ｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性
層の反転磁界３Ｏｅと磁気抵抗変化率６％が得られた。
又、シールド型再生ヘッドの再生出力値８９０μＶ、ヨ
ーク型再生ヘッドの再生出力値９４０μＶが得られた。 （２）第１磁性層、第２磁性層ともにＮｉＦｅの場合 （ａ）図１に示した構成において、基板をガラス、バッ
ファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１
５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮ
ｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵
抗変化率６．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッ
ドの再生出力値８３０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生
出力値８７０μＶが得られた。
Ａｌ２Ｏ３、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＣｏＺｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３．
５ｎｍ）、第２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＮｉＯ（５０ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎ
ｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性
層の反転磁界３Ｏｅと磁気抵抗変化率６％が得られた。
又、シールド型再生ヘッドの再生出力値８９０μＶ、ヨ
ーク型再生ヘッドの再生出力値９４０μＶが得られた。 （２）第１磁性層、第２磁性層ともにＮｉＦｅの場合 （ａ）図１に示した構成において、基板をガラス、バッ
ファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１
５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮ
ｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵
抗変化率６．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッ
ドの再生出力値８３０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生
出力値８７０μＶが得られた。
【００５９】（ｂ）図２に示した構成において、基板を
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）としてスピンバ
ルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅ
と磁気抵抗変化率５．５％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値７７０μＶ、ヨーク型再生ヘッ
ドの再生出力値８４０μＶが得られた。
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）としてスピンバ
ルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅ
と磁気抵抗変化率５．５％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値７７０μＶ、ヨーク型再生ヘッ
ドの再生出力値８４０μＶが得られた。
【００６０】（ｃ）図３に示した構成において、基板を
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界４Ｏｅと磁気抵抗変化率６％が得ら
れた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値６９０μ
Ｖ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値７５０μＶが得ら
れた。
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界４Ｏｅと磁気抵抗変化率６％が得ら
れた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値６９０μ
Ｖ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値７５０μＶが得ら
れた。
【００６１】（ｄ）図４に示した構成において、基板を
ガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層を
ＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、
第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化率５．５％
が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値８
００μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値８１０μＶ
が得られた。
ガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層を
ＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、
第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化率５．５％
が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値８
００μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値８１０μＶ
が得られた。
【００６２】（ｅ）図５に示した構成において、基板を
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）としてスピンバ
ルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界５Ｏｅ
と磁気抵抗変化率５％が得られた。又、シールド型再生
ヘッドの再生出力値６８０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの
再生出力値７４０μＶが得られた。
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）としてスピンバ
ルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界５Ｏｅ
と磁気抵抗変化率５％が得られた。又、シールド型再生
ヘッドの再生出力値６８０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの
再生出力値７４０μＶが得られた。
【００６３】（ｆ）図６に示した構成において、基板を
ガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層を
ＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、
第１磁性層の反転磁界６Ｏｅと磁気抵抗変化率５％が得
られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値７２０
μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値７５０μＶが得
られた。
ガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層を
ＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、
第１磁性層の反転磁界６Ｏｅと磁気抵抗変化率５％が得
られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値７２０
μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値７５０μＶが得
られた。
【００６４】（ｇ）図７に示した構成において、基板を
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界７Ｏｅと磁気抵抗変化率５．５％が
得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値８１
０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値８３０μＶが
得られた。
ガラス、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層
をＡｇ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎ
ｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界７Ｏｅと磁気抵抗変化率５．５％が
得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値８１
０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値８３０μＶが
得られた。
【００６５】（ｈ）図８に示した構成において、基板を
ガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層を
ＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバ
ルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界４Ｏｅ
と磁気抵抗変化率５．５％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値７６０μＶ、ヨーク型再生ヘッ
ドの再生出力値８４０μＶが得られた。
ガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁性層を
ＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ
（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバ
ルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界４Ｏｅ
と磁気抵抗変化率５．５％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値７６０μＶ、ヨーク型再生ヘッ
ドの再生出力値８４０μＶが得られた。
【００６６】（実施例９）図１に示した構成において、
下記（１）、（２）の第１磁性層を用い、その膜厚を変
化させたスピンバルブ膜を作成し、このスピンバルブ膜
を用いてシールド型およびヨーク型再生ヘッドを作製
し、市販のハードディスク上にインダクティブヘッドを
用いて記録した０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試み
た。 （１）第１磁性層にＦｅＳｉＡｌを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、非磁性
層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１７
ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣ
ｕ（２ｎｍ）とし、ＦｅＳｉＡｌ第１磁性層膜厚をいろ
いろに変えてスピンバルブ膜を作成した。再生出力値を
表１６に示す。
下記（１）、（２）の第１磁性層を用い、その膜厚を変
化させたスピンバルブ膜を作成し、このスピンバルブ膜
を用いてシールド型およびヨーク型再生ヘッドを作製
し、市販のハードディスク上にインダクティブヘッドを
用いて記録した０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試み
た。 （１）第１磁性層にＦｅＳｉＡｌを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、非磁性
層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１７
ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣ
ｕ（２ｎｍ）とし、ＦｅＳｉＡｌ第１磁性層膜厚をいろ
いろに変えてスピンバルブ膜を作成した。再生出力値を
表１６に示す。
【００６７】
【表１６】
【００６８】（２）第１磁性層にＮｉＦｅを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉＯ２（８０ｎｍ）、非
磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５
ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層を
ＳｉＯ２（８０ｎｍ）とし、ＮｉＦｅ第１磁性層膜厚を
いろいろに変えてスピンバルブ膜を作製し、このスピン
バルブ膜を用いてシールド型およびヨーク型再生ヘッド
を作成した。再生出力値を表１７に示す。
磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５
ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層を
ＳｉＯ２（８０ｎｍ）とし、ＮｉＦｅ第１磁性層膜厚を
いろいろに変えてスピンバルブ膜を作製し、このスピン
バルブ膜を用いてシールド型およびヨーク型再生ヘッド
を作成した。再生出力値を表１７に示す。
【００６９】
【表１７】
【００７０】（実施例１０）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の第２磁性層を用い、その膜厚
を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様
にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を
測定した。 （１）第２磁性層にＣｏＺｒＮｂを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、非磁性
層をＣｕ（３ｎｍ）、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５
ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣ
ｕ（２ｎｍ）とし、ＣｏＺｒＭｂ第２磁性層膜厚をいろ
いろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力値
を表１８に示す。
て、下記（１）、（２）の第２磁性層を用い、その膜厚
を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様
にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を
測定した。 （１）第２磁性層にＣｏＺｒＮｂを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、非磁性
層をＣｕ（３ｎｍ）、第１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１５
ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣ
ｕ（２ｎｍ）とし、ＣｏＺｒＭｂ第２磁性層膜厚をいろ
いろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力値
を表１８に示す。
【００７１】
【表１８】
【００７２】（２）第２磁性層にＮｉＦｅを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＡｌ２Ｏ３（３０ｎｍ）、
非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１
５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層
をＡｌ２Ｏ３（５０ｎｍ）とし、ＮｉＦｅ第２磁性層膜
厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再
生出力値を表１９に示す。
非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１
５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層
をＡｌ２Ｏ３（５０ｎｍ）とし、ＮｉＦｅ第２磁性層膜
厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再
生出力値を表１９に示す。
【００７３】
【表１９】
【００７４】（実施例１１）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の非磁性層を用い、その膜厚を
変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様に
シールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を測
定した。 （１）非磁性層にＣｕを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＣｒ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１７ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡ
ｌ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保
護層をＣｕ（２ｎｍ）とし、Ｃｕ非磁性層膜厚をいろい
ろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力値を
表２０に示す。
て、下記（１）、（２）の非磁性層を用い、その膜厚を
変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様に
シールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を測
定した。 （１）非磁性層にＣｕを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＣｒ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１７ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＳｉＡ
ｌ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保
護層をＣｕ（２ｎｍ）とし、Ｃｕ非磁性層膜厚をいろい
ろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力値を
表２０に示す。
【００７５】
【表２０】
【００７６】（２）非磁性層にＡｌを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＡｌＮ（３０ｎｍ）、第１
磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１７ｎｍ）、第２磁性層をＦｅ
ＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＳｉＯ２（３０ｎｍ）とし、Ａｌ非磁性
層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。
各再生出力値を表２１に示す。
磁性層をＣｏＺｒＭｏ（１７ｎｍ）、第２磁性層をＦｅ
ＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＳｉＯ２（３０ｎｍ）とし、Ａｌ非磁性
層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。
各再生出力値を表２１に示す。
【００７７】
【表２１】
【００７８】（実施例１２）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の反強磁性層を用い、その膜厚
を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様
にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を
測定した。 （１）反強磁性層にＦｅＭｎを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１８ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１４ｎｍ）、保護層をＣ
ｕ（２ｎｍ）とし、ＦｅＭｎ反強磁性層膜厚をいろいろ
に変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力値を表
２２に示す。
て、下記（１）、（２）の反強磁性層を用い、その膜厚
を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様
にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を
測定した。 （１）反強磁性層にＦｅＭｎを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＴａ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１８ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１４ｎｍ）、保護層をＣ
ｕ（２ｎｍ）とし、ＦｅＭｎ反強磁性層膜厚をいろいろ
に変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力値を表
２２に示す。
【００７９】
【表２２】
【００８０】（２）反強磁性層にＮｉＯ，ＣｏＯおよび
ＦｅＯの混合物を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＰｔ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１６ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１８ｎｍ）、保護層を
Ｐｔ（２ｎｍ）とし、ＮｉＯ，ＣｏＯおよびＦｅｏから
なる反強磁性層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜
を作成した。各再生出力値を表２３に示す。
ＦｅＯの混合物を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＰｔ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１６ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１８ｎｍ）、保護層を
Ｐｔ（２ｎｍ）とし、ＮｉＯ，ＣｏＯおよびＦｅｏから
なる反強磁性層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜
を作成した。各再生出力値を表２３に示す。
【００８１】
【表２３】
【００８２】（実施例１３）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の金属保護層を用い、その膜厚
を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様
にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を
測定した。 （１）金属保護層にＣｕを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＭｏ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層
をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕとし、Ｃｕ保護
層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。
各再生出力値を表２４に示す。
て、下記（１）、（２）の金属保護層を用い、その膜厚
を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同様
にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値を
測定した。 （１）金属保護層にＣｕを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＭｏ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層
をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕとし、Ｃｕ保護
層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。
各再生出力値を表２４に示す。
【００８３】
【表２４】
【００８４】（２）金属保護層にＡｇＴｉ合金を用いた
場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）、
第１磁性層をＳｉＡｌＴｉ（１３ｎｍ）、非磁性層をＡ
ｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＡｇＴｉ合
金とし、ＡｇＴｉ合金保護層膜厚をいろいろに変えてス
ピンバルブ膜を作成した。各再生出力値を表２５に示
す。
場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）、
第１磁性層をＳｉＡｌＴｉ（１３ｎｍ）、非磁性層をＡ
ｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反
強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＡｇＴｉ合
金とし、ＡｇＴｉ合金保護層膜厚をいろいろに変えてス
ピンバルブ膜を作成した。各再生出力値を表２５に示
す。
【００８５】
【表２５】
【００８６】（実施例１４）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の非金属保護層を用い、その膜
厚を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同
様にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値
を測定した。 （１）非金属保護層にＳｉ３Ｎ４を用いた場合 図１に示した構成において、基板をガラス、バッファ層
をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１
５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮ
ｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４とし、Ｓｉ３Ｎ４保護層膜厚
をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生
出力値を表２６に示す。
て、下記（１）、（２）の非金属保護層を用い、その膜
厚を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と同
様にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力値
を測定した。 （１）非金属保護層にＳｉ３Ｎ４を用いた場合 図１に示した構成において、基板をガラス、バッファ層
をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１
５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮ
ｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４とし、Ｓｉ３Ｎ４保護層膜厚
をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生
出力値を表２６に示す。
【００８７】このように、保護層膜厚を変えてもヘッド
再生出力はほとんど変化しない。しかし、膜厚が２ｎｍ
未満ではＦｅＭｎ反強磁性層が顕著に酸化され信頼性に
問題がある。
再生出力はほとんど変化しない。しかし、膜厚が２ｎｍ
未満ではＦｅＭｎ反強磁性層が顕著に酸化され信頼性に
問題がある。
【００８８】
【表２６】
【００８９】（２）非金属保護層にＡｌ２Ｏ３を用いた
場合 基板をガラス、バッファ層をＡｌ２Ｏ３（８０ｎｍ）、
第１磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１４ｎｍ）、非磁性層をＣ
ｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１６ｎｍ）、反
強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＡｌ２Ｏ３
とし、Ａｌ２Ｏ３保護層膜厚をいろいろに変えてスピン
バルブ膜を作成した。
場合 基板をガラス、バッファ層をＡｌ２Ｏ３（８０ｎｍ）、
第１磁性層をＦｅＳｉＡｌ（１４ｎｍ）、非磁性層をＣ
ｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１６ｎｍ）、反
強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＡｌ２Ｏ３
とし、Ａｌ２Ｏ３保護層膜厚をいろいろに変えてスピン
バルブ膜を作成した。
【００９０】このように、保護層膜厚を変えてもヘッド
再生出力はほとんど変化しない。しかし、膜厚が２ｎｍ
未満ではＦｅＭｎ反強磁性層が顕著に酸化されやすいと
いう傾向があった。
再生出力はほとんど変化しない。しかし、膜厚が２ｎｍ
未満ではＦｅＭｎ反強磁性層が顕著に酸化されやすいと
いう傾向があった。
【００９１】
【表２７】
【００９２】（実施例１５）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の金属バッファ層を用い、その
膜厚を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と
同様にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力
値を測定した。 （１）金属バッファ層にＣｕＰｔＡｕＡｇ合金を用いた
場合 基板をガラス、バッファ層をＣｕＰｔＡｕＡｇ合金、第
１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（５０
ｎｍ）とし、ＣｕＰｔＡｕＡｇ合金バッファ層膜厚をい
ろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力
値を表２８に示す。
て、下記（１）、（２）の金属バッファ層を用い、その
膜厚を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９と
同様にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出力
値を測定した。 （１）金属バッファ層にＣｕＰｔＡｕＡｇ合金を用いた
場合 基板をガラス、バッファ層をＣｕＰｔＡｕＡｇ合金、第
１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（５０
ｎｍ）とし、ＣｕＰｔＡｕＡｇ合金バッファ層膜厚をい
ろいろに変えてスピンバルブ膜を作成した。各再生出力
値を表２８に示す。
【００９３】
【表２８】
【００９４】（２）金属バッファ層にＴａを用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＴａ、第１磁性層をＣｏＺ
ｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第２
磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ
（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）とし、
バッファ層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作
成した。各再生出力値を表２９に示す。
ｒＭｏ（１５ｎｍ）、非磁性層をＡｇ（３ｎｍ）、第２
磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ
（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）とし、
バッファ層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作
成した。各再生出力値を表２９に示す。
【００９５】
【表２９】
【００９６】（実施例１６）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の非金属バッファ層を用い、そ
の膜厚を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９
と同様にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出
力値を測定した。 （１）金属バッファ層にＳｉ３Ｎ４を用いた場合 基板をＳｉＯ２、バッファ層をＳｉ３Ｎ４、第１磁性層
をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、
第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅ
Ｍｎ（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）と
し、バッファ層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜
を作成した。各再生出力値を表３０に示す。
て、下記（１）、（２）の非金属バッファ層を用い、そ
の膜厚を変化させたスピンバルブ膜を作成し、実施例９
と同様にシールド型およびヨーク型再生ヘッドの再生出
力値を測定した。 （１）金属バッファ層にＳｉ３Ｎ４を用いた場合 基板をＳｉＯ２、バッファ層をＳｉ３Ｎ４、第１磁性層
をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、
第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅ
Ｍｎ（１５ｎｍ）、保護層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）と
し、バッファ層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜
を作成した。各再生出力値を表３０に示す。
【００９７】
【表３０】
【００９８】（２）非金属バッファ層にＳｉＯ２、Ｓｉ
３Ｎ４、ＡｌＮおよびＡｌ２Ｏ３の混合物を用いた場合 基板をガーネット、バッファ層をＳｉＯ２、Ｓｉ
３Ｎ４、ＡｌＮおよびＡｌ２Ｏ３の混合物、第１磁性層
をＦｅＳｉ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、
第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅ
Ｍｎ（１５ｎｍ）、保護層をＡｌＮ（６０ｎｍ）とし、
バッファ層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作
成した。各再生出力値を表３１に示す。
３Ｎ４、ＡｌＮおよびＡｌ２Ｏ３の混合物を用いた場合 基板をガーネット、バッファ層をＳｉＯ２、Ｓｉ
３Ｎ４、ＡｌＮおよびＡｌ２Ｏ３の混合物、第１磁性層
をＦｅＳｉ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、
第２磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅ
Ｍｎ（１５ｎｍ）、保護層をＡｌＮ（６０ｎｍ）とし、
バッファ層膜厚をいろいろに変えてスピンバルブ膜を作
成した。各再生出力値を表３１に示す。
【００９９】
【表３１】
【０１００】（実施例１７）図１に示した構成におい
て、下記（１）〜（５）の条件で磁性層を作成し、第１
磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。
て、下記（１）〜（５）の条件で磁性層を作成し、第１
磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。
【０１０１】次に、このスピンバルブ膜を用いてシール
ド型およびヨーク型再生ヘッドを作製し、市販のハード
ディスク上にインダクティブヘッドを用いて記録した
０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試み、再生出力値を得
た。 （１）第１磁性層に２層膜を用いた場合 基板をＡｌ２Ｏ３、バッファ層をＴｉ（１０ｎｍ）、第
１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（５ｎｍ）／ＣｏＺｒＮｂ（１
０ｎｍ）２層膜、非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２
磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉ
Ｏ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピン
バルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏ
ｅと磁気抵抗変化率７％が得られた。又、シールド型再
生ヘッドの再生出力値９３０μＶ、ヨーク型再生ヘッド
の再生出力値９７０μＶが得られた。 （２）第１磁性層に８層膜を用いた場合 基板をＡｌ２Ｏ３、バッファ層をＴｉ（１０ｎｍ）、第
１磁性層を（ＣｏＺｒＭｏ（２ｎｍ）／ＣｏＺｒＮｂ
（２ｎｍ））４８層膜、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮ
ｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピ
ンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１
Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値１０７０μＶ、ヨーク型再生ヘ
ッドの再生出力値１１３０μＶが得られた。 （３）第２磁性層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＷ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（５ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ
（５ｎｍ）／ＦｅＳｉ（５ｎｍ）３層膜、反強磁性層を
ＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）として
スピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁
界１Ｏｅと磁気抵抗変化率６．５％が得られた。又、シ
ールド型再生ヘッドの再生出力値９１０μＶ、ヨーク型
再生ヘッドの再生出力値９４０μＶが得られた。 （４）第２磁性層に１６層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＷ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層を（ＦｅＮｉ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡ
ｌ（１ｎｍ））８１６層膜、反強磁性層をＦｅＭｎ（１
５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ
膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁
気抵抗変化率７％が得られた。又シールド型再生ヘッド
の再生出力値９５０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出
力値９３０μＶが得られた。 （５）第１磁性層に１６層膜、第２磁性層に１６層膜を
用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、
第１磁性層を（ＮｉＦｅ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１
ｎｍ））８１６層膜、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２
磁性層を（ＦｅＮｉ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１ｎ
ｍ））８１６層膜、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵
抗変化率９％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの
再生出力値１２７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出
力値１３００μＶが得られた。
ド型およびヨーク型再生ヘッドを作製し、市販のハード
ディスク上にインダクティブヘッドを用いて記録した
０．３μｍ幅の磁区の読み取りを試み、再生出力値を得
た。 （１）第１磁性層に２層膜を用いた場合 基板をＡｌ２Ｏ３、バッファ層をＴｉ（１０ｎｍ）、第
１磁性層をＣｏＺｒＭｏ（５ｎｍ）／ＣｏＺｒＮｂ（１
０ｎｍ）２層膜、非磁性層をＣｕ（３．５ｎｍ）、第２
磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉ
Ｏ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピン
バルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏ
ｅと磁気抵抗変化率７％が得られた。又、シールド型再
生ヘッドの再生出力値９３０μＶ、ヨーク型再生ヘッド
の再生出力値９７０μＶが得られた。 （２）第１磁性層に８層膜を用いた場合 基板をＡｌ２Ｏ３、バッファ層をＴｉ（１０ｎｍ）、第
１磁性層を（ＣｏＺｒＭｏ（２ｎｍ）／ＣｏＺｒＮｂ
（２ｎｍ））４８層膜、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第
２磁性層をＣｏＺｒＮｂ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮ
ｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピ
ンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１
Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値１０７０μＶ、ヨーク型再生ヘ
ッドの再生出力値１１３０μＶが得られた。 （３）第２磁性層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＷ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（５ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ
（５ｎｍ）／ＦｅＳｉ（５ｎｍ）３層膜、反強磁性層を
ＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）として
スピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁
界１Ｏｅと磁気抵抗変化率６．５％が得られた。又、シ
ールド型再生ヘッドの再生出力値９１０μＶ、ヨーク型
再生ヘッドの再生出力値９４０μＶが得られた。 （４）第２磁性層に１６層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＷ（１０ｎｍ）、第１磁性
層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層を（ＦｅＮｉ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡ
ｌ（１ｎｍ））８１６層膜、反強磁性層をＦｅＭｎ（１
５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ
膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁
気抵抗変化率７％が得られた。又シールド型再生ヘッド
の再生出力値９５０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出
力値９３０μＶが得られた。 （５）第１磁性層に１６層膜、第２磁性層に１６層膜を
用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、
第１磁性層を（ＮｉＦｅ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１
ｎｍ））８１６層膜、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２
磁性層を（ＦｅＮｉ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１ｎ
ｍ））８１６層膜、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を
作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵
抗変化率９％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの
再生出力値１２７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出
力値１３００μＶが得られた。
【０１０２】（実施例１８）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の条件で非磁性層を作成し、第
１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、
実施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘッド
の再生出力値を測定した。 （１）非磁性層に２層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、
第１磁性層を（ＮｉＦｅ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１
ｎｍ））８１６層膜、非磁性層をＡｕ（１．５ｎｍ）／
Ａｇ（１．５ｎｍ）２層膜、第２磁性層を（ＦｅＮｉ
（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１ｎｍ））８１６層膜、反
強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎ
ｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性
層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率９．５％が得られ
た。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値１２９０μ
Ｖ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値１３３０μＶが得
られた。 （２）非磁性層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、
第１磁性層を（ＮｉＦｅ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１
ｎｍ））８１６層膜、非磁性層をＡｇ（１ｎｍ）／Ｃｕ
（１ｎｍ）／Ａｇ（１ｎｍ）３層膜、第２磁性層を（Ｆ
ｅＮｉ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１ｎｍ））８１６層
膜、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率９．５％が
得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値１２
７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値１３１０μ
Ｖが得られた。
て、下記（１）、（２）の条件で非磁性層を作成し、第
１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、
実施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘッド
の再生出力値を測定した。 （１）非磁性層に２層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、
第１磁性層を（ＮｉＦｅ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１
ｎｍ））８１６層膜、非磁性層をＡｕ（１．５ｎｍ）／
Ａｇ（１．５ｎｍ）２層膜、第２磁性層を（ＦｅＮｉ
（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１ｎｍ））８１６層膜、反
強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎ
ｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性
層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率９．５％が得られ
た。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値１２９０μ
Ｖ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値１３３０μＶが得
られた。 （２）非磁性層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（８０ｎｍ）、
第１磁性層を（ＮｉＦｅ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１
ｎｍ））８１６層膜、非磁性層をＡｇ（１ｎｍ）／Ｃｕ
（１ｎｍ）／Ａｇ（１ｎｍ）３層膜、第２磁性層を（Ｆ
ｅＮｉ（１ｎｍ）／ＦｅＳｉＡｌ（１ｎｍ））８１６層
膜、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率９．５％が
得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値１２
７０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値１３１０μ
Ｖが得られた。
【０１０３】（実施例１９）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の条件で反強磁性層を作成し、
第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。
又、実施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘ
ッドの再生出力値を測定した。 （１）反強磁性層に２層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層
をＮｉＯ（１０ｎｍ）／ＣｏＯ（１０ｎｍ）２層膜、保
護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製した
ところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化率
７．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生
出力値９１０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値９
２０μＶが得られた。 （２）反強磁性層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＰｔ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＮｉＯ（５ｎｍ）／ＦｅＭｎ（５ｎｍ）／ＮｉＯ
（５ｎｍ）３層膜、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピ
ンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界２
Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値９７０μＶ、ヨーク型再生ヘッ
ドの再生出力値９４０μＶが得られた。
て、下記（１）、（２）の条件で反強磁性層を作成し、
第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。
又、実施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘ
ッドの再生出力値を測定した。 （１）反強磁性層に２層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎ
ｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層
をＮｉＯ（１０ｎｍ）／ＣｏＯ（１０ｎｍ）２層膜、保
護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製した
ところ、第１磁性層の反転磁界２Ｏｅと磁気抵抗変化率
７．５％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生
出力値９１０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値９
２０μＶが得られた。 （２）反強磁性層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＨｆ（１０ｎｍ）、第１磁
性層をＦｅＳｉＡｌ（１５ｎｍ）、非磁性層をＰｔ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＮｉＯ（５ｎｍ）／ＦｅＭｎ（５ｎｍ）／ＮｉＯ
（５ｎｍ）３層膜、保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピ
ンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界２
Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シールド型
再生ヘッドの再生出力値９７０μＶ、ヨーク型再生ヘッ
ドの再生出力値９４０μＶが得られた。
【０１０４】（実施例２０）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の条件でバッファ層を作成し、
第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。
又、実施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘ
ッドの再生出力値を測定した。 （１）バッファ層に２層膜を用いた場合 基板をポリカーボネート、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５
０ｎｍ）／Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第１磁性層をＮｉ
Ｆｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁
性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１
０ｎｍ）／ＣｏＯ（１０ｎｍ）２層膜、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得ら
れた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値９８０μ
Ｖ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値９６０μＶが得ら
れた。 （２）バッファ層に３層膜を用いた場合 基板をポリカーボネート、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５
０ｎｍ）／Ｈｆ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）３層膜、第
１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＮｉＯ（１０ｎｍ）／ＣｏＯ（１０ｎｍ）２層膜、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製し
たところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化
率９％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出
力値１２６０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値１
２９０μＶが得られた。
て、下記（１）、（２）の条件でバッファ層を作成し、
第１磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。
又、実施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘ
ッドの再生出力値を測定した。 （１）バッファ層に２層膜を用いた場合 基板をポリカーボネート、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５
０ｎｍ）／Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第１磁性層をＮｉ
Ｆｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁
性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１
０ｎｍ）／ＣｏＯ（１０ｎｍ）２層膜、保護層をＣｕ
（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第
１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得ら
れた。又、シールド型再生ヘッドの再生出力値９８０μ
Ｖ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値９６０μＶが得ら
れた。 （２）バッファ層に３層膜を用いた場合 基板をポリカーボネート、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５
０ｎｍ）／Ｈｆ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）３層膜、第
１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＮｉＯ（１０ｎｍ）／ＣｏＯ（１０ｎｍ）２層膜、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）としてスピンバルブ膜を作製し
たところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化
率９％が得られた。又、シールド型再生ヘッドの再生出
力値１２６０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再生出力値１
２９０μＶが得られた。
【０１０５】（実施例２１）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の条件で保護層を作成し、第１
磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実
施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘッドの
再生出力値を測定した。 （１）保護層に２層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）／
Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５
ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅ
Ｎｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）／Ｓｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）とし
てスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転
磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シー
ルド型再生ヘッドの再生出力値９７０μＶ、ヨーク型再
生ヘッドの再生出力値９５０μＶが得られた。 （２）保護層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）／
Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５
ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅ
Ｎｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）／Ｓｉ３Ｎ４（５０ｎ
ｍ）／紫外線硬化樹脂（５００ｎｍ）としてスピンバル
ブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと
磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シールド型再生ヘ
ッドの再生出力値９５０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再
生出力値９５０μＶが得られた。
て、下記（１）、（２）の条件で保護層を作成し、第１
磁性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実
施例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘッドの
再生出力値を測定した。 （１）保護層に２層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）／
Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５
ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅ
Ｎｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、
保護層をＣｕ（２ｎｍ）／Ｓｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）とし
てスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転
磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シー
ルド型再生ヘッドの再生出力値９７０μＶ、ヨーク型再
生ヘッドの再生出力値９５０μＶが得られた。 （２）保護層に３層膜を用いた場合 基板をガラス、バッファ層をＳｉ３Ｎ４（５０ｎｍ）／
Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５
ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅ
Ｎｉ（１５ｎｍ）、反強磁性層をＦｅＭｎ（１５ｎ
ｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）／Ｓｉ３Ｎ４（５０ｎ
ｍ）／紫外線硬化樹脂（５００ｎｍ）としてスピンバル
ブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転磁界１Ｏｅと
磁気抵抗変化率８％が得られた。又、シールド型再生ヘ
ッドの再生出力値９５０μＶ、ヨーク型再生ヘッドの再
生出力値９５０μＶが得られた。
【０１０６】（実施例２２）図１に示した構成におい
て、下記（１）、（２）の条件の基板を使用し、第１磁
性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実施
例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘッドの再
生出力値を測定した。 （１）基板を２層にした場合 基板をガラス／ＳｉＯ２、バッファ層をＨｆ（１０ｎ
ｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層を
Ｃｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、
反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎ
ｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性
層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率７％が得られた。
又、シールド型再生ヘッドの再生出力値９２０μＶ、ヨ
ーク型再生ヘッドの再生出力値９５０μＶが得られた。 （２）基板を２層にした場合 （その２）基板をガラス／紫外線硬化樹脂、バッファ層
をＳｉＯ２（７０ｎｍ）／Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第
１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）とし
てスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転
磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率７％が得られた。又、シー
ルド型再生ヘッドの再生出力値９４０μＶ、ヨーク型再
生ヘッドの再生出力値９１０μＶが得られた。
て、下記（１）、（２）の条件の基板を使用し、第１磁
性層の反転磁界と磁気抵抗変化率を測定した。又、実施
例１７と同様にシールド型及びヨーク型再生ヘッドの再
生出力値を測定した。 （１）基板を２層にした場合 基板をガラス／ＳｉＯ２、バッファ層をＨｆ（１０ｎ
ｍ）、第１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層を
Ｃｕ（３ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、
反強磁性層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎ
ｍ）としてスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性
層の反転磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率７％が得られた。
又、シールド型再生ヘッドの再生出力値９２０μＶ、ヨ
ーク型再生ヘッドの再生出力値９５０μＶが得られた。 （２）基板を２層にした場合 （その２）基板をガラス／紫外線硬化樹脂、バッファ層
をＳｉＯ２（７０ｎｍ）／Ｈｆ（１０ｎｍ）２層膜、第
１磁性層をＮｉＦｅ（１５ｎｍ）、非磁性層をＣｕ（３
ｎｍ）、第２磁性層をＦｅＮｉ（１５ｎｍ）、反強磁性
層をＮｉＯ（１５ｎｍ）、保護層をＣｕ（２ｎｍ）とし
てスピンバルブ膜を作製したところ、第１磁性層の反転
磁界１Ｏｅと磁気抵抗変化率７％が得られた。又、シー
ルド型再生ヘッドの再生出力値９４０μＶ、ヨーク型再
生ヘッドの再生出力値９１０μＶが得られた。
【０１０７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の適用により
磁界感度が良好であり、かつ磁気抵抗効果の大きい薄膜
を得ることが出来た。この薄膜をシールド型再生ヘッド
またはヨーク形再生ヘッドに用いることにより、従来の
磁気抵抗効果を利用した再生ヘッドに比べて最大で４倍
程度の再生出力を得ることが出来た。
磁界感度が良好であり、かつ磁気抵抗効果の大きい薄膜
を得ることが出来た。この薄膜をシールド型再生ヘッド
またはヨーク形再生ヘッドに用いることにより、従来の
磁気抵抗効果を利用した再生ヘッドに比べて最大で４倍
程度の再生出力を得ることが出来た。
【図１】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
【図２】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
【図３】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
【図４】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
【図５】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
【図６】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
【図７】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
【図８】本発明のスピンバルブ膜を示す概念図である。
１ 基板 ２ バッファ層 ３ 第一磁性層 ４ 非磁性層 ５ 第２磁性層 ６ 反強磁性層 ７ 保護層
Claims (21)
- 【請求項１】第１磁性層／非磁性層／第２磁性層／反強
磁性層を膜基本構成とするスピンバルブ膜において、第
１磁性層もしくは第２磁性層のうち少なくとも一方がＣ
ｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，ＦｅＳｉＡｌ，ＦｅＳｉよ
りなる単層膜もしくは多層膜を用いることを特徴とする
スピンバルブ膜。 - 【請求項２】第１磁性層もしくは第２磁性層に、アモル
ファスの磁性材料からなる単層膜あるいは多層膜を用い
ることを特徴とする請求項１記載のスピンバルブ膜。 - 【請求項３】 非磁性層にＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，
Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ，炭化珪素
の単体または混合物よりなる単層膜もしくは多層膜を用
いることを特徴とする請求項１または２記載のスピンバ
ルブ膜。 - 【請求項４】 反強磁性層としてＦｅＭｎ，ＮｉＯ，Ｃｏ
Ｏ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＭｎＯ，ＣｒＯ，Ｃｒ，Ｍｎ
の単体又は混合物、またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉ
ｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加
したものよりなる単層膜もしくは多層膜を用いることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスピンバ
ルブ膜。 - 【請求項５】 第１または第２磁性層にＣｒ，Ｍｎ，Ｐ
ｔ，Ｎｉ，Ｉｒ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｚｎを添加した材料よりなる単層膜もしくは多層膜
を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
記載のスピンバルブ膜。 - 【請求項６】 第１磁性層／非磁性層／第２磁性層／反強
磁性層を膜基本構成とするスピンバルブ膜において、第
１磁性層もしくは第２磁性層のうち少なくとも一方がＮ
ｉＦｅもしくはＮｉＦｅＣｏよりなり、かつ非磁性層に
Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｉｒ，Ｖ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，
Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ，炭化珪素の単体または混合物よりなる
単層膜もしくは多層膜を用いることを特徴とするスピン
バルブ膜。 - 【請求項７】 反強磁性層としてＣｏＯ，ＦｅＯ，Ｆｅ２
Ｏ３，ＭｎＯ，ＣｒＯ，Ｃｒ，Ｍｎの単体又は混合物、
またはこれらにＭｏ，Ｗ，Ｖ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍ
ｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕを添加したものよりなる単
層膜もしくは多層膜を用いることを特徴とする請求項６
記載のスピンバルブ膜。 - 【請求項８】 第１磁性層もしくは反強磁性層が基板、も
しくは基板上に形成されたバッファ層と接していること
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のスピン
バルブ膜。 - 【請求項９】 最外層上に保護層を有することを特徴とす
る請求項８記載のスピンバルブ膜。 - 【請求項１０】 第１磁性層もしくは第２磁性層のうち少
なくとも一方がＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，ＦｅＳｉ
Ａｌ，ＦｅＳｉ，ＮｉＦｅ，ＮｉＦｅＣｏよりなり、か
つ基板にガラス、セラミック、金属、金属化合物、プラ
スチックあるいはそれらの混合物よりなる単層膜もしく
は多層膜を用いることを特徴とする請求項８または９記
載のスピンバルブ膜。 - 【請求項１１】 バッファ層にＴａ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ａｕ，
Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉの窒
化物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、ＡｌＮ，Ａｌの窒
化物、ＳｉＣ，Ｃの単体または混合物よりなる単層膜も
しくは多層膜を用いることを特徴とする請求項８乃至１
０のいずれかに記載のスピンバルブ膜。 - 【請求項１２】 保護層にＴａ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ａｕ，Ｐ
ｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉの窒化
物、Ｓｉの酸化物、Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化物、Ｓｉ
Ｃ，Ｃ，ダイヤモンドライクカーボンまたはそれらの混
合物または合金よりなる単層膜もしくは多層膜を用いる
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の
スピンバルブ膜。 - 【請求項１３】 第１磁性層もしくは第２磁性層の少なく
とも一方の膜厚を５〜３０ｎｍとすることを特徴とする
請求項１乃至１２のいずれかに記載のスピンバルブ膜。 - 【請求項１４】 非磁性層の膜厚を２〜５ｎｍとすること
を特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のスピ
ンバルブ膜。 - 【請求項１５】 反強磁性層の膜厚を１０〜１００ｎｍと
することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記
載のスピンバルブ膜。 - 【請求項１６】 金属保護層の膜厚を３ｎｍ以下とするこ
とを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のス
ピンバルブ膜。 - 【請求項１７】非金属保護層の膜厚を２ｎｍ以上とする
ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の
スピンバルブ膜。 - 【請求項１８】 金属バッファ層の膜厚を１５ｎｍ以下と
することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記
載のスピンバルブ膜。 - 【請求項１９】 非金属バッファ層の膜厚を５ｎｍ以上と
することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記
載のスピンバルブ膜。 - 【請求項２０】バッファ層／第１磁性層／非磁性層／第
２磁性層／反強磁性層／保護層という構成のスピンバル
ブ膜において、バッファ層、反強磁性層、または保護層
に異なる材料からなる２層膜もしくは３層膜を用いるこ
とを特徴とするスピンバルブ膜。 - 【請求項２１】請求項１乃至２０のいずれかに記載のス
ピンバルブ膜を読み取り素子として用いたことを特徴と
する再生ヘッド。
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|---|---|---|---|
| JP6053685A JP2785678B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | スピンバルブ膜およびこれを用いた再生ヘッド |
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| EP95103991A EP0674327B1 (en) | 1994-03-24 | 1995-03-17 | Spin valve film |
| KR1019950006153A KR100273624B1 (ko) | 1994-03-24 | 1995-03-23 | 스핀 밸브막 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6053685A JP2785678B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | スピンバルブ膜およびこれを用いた再生ヘッド |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP6053685A Expired - Fee Related JP2785678B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | スピンバルブ膜およびこれを用いた再生ヘッド |
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