JP2836581B2 - 磁気抵抗効果素子およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果素子
およびその製造方法に係り、特に記録の高密度化および
その高感度検出を可能とした磁気抵抗効果素子およびそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大容量磁気記録を実現するためには、記
録の高密度化が必要である。記録を高密度にするために
は記録マークを小さくすることが有効な手段である。磁
気記録方式における記録情報の検出は、記録マークから
漏れ出た磁界を電気抵抗値変化に変換する効果，いわゆ
る磁気抵抗効果（ＭＲ効果）を用いることが一般的であ
る。記録マークが小さくなると磁界が減少することか
ら、高密度に記録した情報を読みだすためには、高感度
に検出できる磁気抵抗素子が必要になる。

【０００３】上記の観点から磁界の変化を高感度に検出
できる素子に用いる材料、素子の構成などが研究され、
開発が進められている。こうしたなかでスピンバルブ型
磁気抵抗素子は、磁界の変化に対する磁気抵抗変化が従
来の磁気抵抗素子と比較して数倍大きいことから、次世
代の高密度磁気ヘッド素子を構成する要素として重要視
されている。

【０００４】スピンバルブ型磁気抵抗素子において磁気
検出に特に重要な構成要素は、磁気抵抗効果を示す層
（以下「ＭＲ層」という）および当該ＭＲ層の磁区安定
化させるために設けられるバイアス層（以下、単に「バ
イアス層」と記す）である。ＭＲ層の代表的なものには
軟磁気特性に優れたパーマロイ膜（ＮｉＦｅ合金薄膜）
がある。また、バイアス層材料には室温以上にネール温
度のある反強磁性薄膜材料が用いられる。

【０００５】反強磁性薄膜としては、金属薄膜および酸
化物薄膜が開発されている。金属材料としては鉄マンガ
ン合金やニッケルマンガン合金が、また酸化物材料とし
てはニッケル酸化物膜やコバルト酸化物膜が主として用
いられている。現在では金属材料である鉄マンガン合金
やニッケルマンガン合金は耐酸化性に著しく劣るため、
磁気ヘッド加工プロセスに耐えることがきず、長期信頼
性の保証ができない。このため、耐酸化性に優れた酸化
物材料として、ニッケル酸化物膜やコバルト酸化物膜が
利用される場合が多い。

【０００６】ニッケル酸化物膜は主として磁区を安定化
するために、コバルト酸化物膜は保磁力の調節のために
用いられており、両者を組み合わせたニッケル酸化物／
コバルト酸化物２膜層をバイアス層として用いた良好な
磁気抵抗素子が開発されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気抵抗素
子のデバイス特性で重要な指標は、磁区の安定化をあら
わす因子，即ち「交換結合磁界」である。この交換結合
磁界は、バイアス層からＭＲ層に印加される磁場の強さ
をあらわしている。この磁場の影響で磁区の動きが固定
され、磁壁移動の履歴に起源を持つバルクハウゼンノイ
ズを低減することができる。したがって、十分な交換結
合磁界の大きさをＭＲ層に印加できるバイアス層の作製
が、磁気抵抗素子には不可欠となる。こうしたことか
ら、大きな交換結合磁界を発生させられるニッケル酸化
物膜の開発が、従来より必要とされていた。

【０００８】しかしながら、ニッケル酸化物膜の交換結
合磁界は、一方では作成条件に依存して大きく変化して
しまうという問題があり、磁気特性が変化する要因につ
いても不明確であった。このため交換結合磁界を制御す
る指針が得られず、高い交換結合磁界を得るためのニッ
ケル酸化物膜の持つべき特性に関しても不明な点が多か
った。更に、再現性の良い膜を作製するために必要な評
価手段も明らかになっていなかった。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例に有する不都合
を改善し、特にニッケル酸化物膜に対して、高い交換結
合磁界を発生させると共にその再現性を可能とし、同時
に当該交換結合磁界の増大と動作の安定を図り得る磁気
抵抗効果素子およびその製造方法を提供することを、そ
の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、全体的には、平衡状態では立方対称構
造を有するニッケル酸化物の格子に歪みを持たせ、菱面
対称となるようなニッケル酸化物薄膜を成膜条件あるい
は添加元素を調節して作製し、この菱面対称に於いて結
晶軸のなす角度を６０°よりも大きくすることにより、
１００〔Ｏｅ〕以上の交換結合磁界を持つバイアス層を
作製する。また、結晶軸の長さの比に着目した解析手法
を用いることにより、簡便で迅速な膜状態評価が可能に
なり、所望とするニッケル酸化物薄膜作製の条件設定を
容易することができる。

【００１１】次に、請求項に基づいて個別に説明する。

【００１２】請求項１記載の発明では、磁気抵抗効果を
利用した磁気ヘッドの磁気検出部分に装備され、交換結
合磁界を発生させるためのバイアス層としてニッケル酸
化膜が設けられて成る磁気抵抗効果素子において、ニッ
ケル酸化膜を、菱面体構造で且つ当該ニッケル酸化膜に
おける結晶軸間の成す角度を６０°よりも増加した状態
に設定する、という構成を採っている。

【００１３】この請求項１記載の発明では、バイアス層
としてのニッケル酸化膜における結晶構造を歪ませるこ
とによって結晶軸間の成す角度を６０°よりも増加した
状態に設定する。ここで、いま、成膜条件で作製したニ
ッケル酸化物の構造を、Ｘ線回析法で測定すると共に得
られた回析パターンに基づいて格子定数を求め、菱面体
構造となるニッケル酸化物膜の結晶軸のなす角度とニッ
ケル酸化物上にパーマロイ薄膜を積層した２層膜で測定
した交換結合磁界との関係を調べてみると、図２に示す
ようになる。

【００１４】また、結晶軸のなす角度が６０°である立
方対称構造のニッケル酸化物膜をバイアス層としたと
き、交換結合磁界は０〔Ｏｅ〕であるのに対して、この
請求項１記載の発明では、角度の増加と共に交換結合磁
界は直線的に増加し、角度が約６２°以上では１００
〔Ｏｅ〕以上の交換結合磁界を得ることができるという
結果を得ることができた。

【００１５】この場合、格子を立方対称から歪ませるた
めに有効な成膜方法としては、入射粒子のエネルギーが
高いスパッタ法である。このスパッタ法を用いると、成
膜ガス圧や投入パワーを変えることによって入射粒子の
エネルギーを調節することができ、成膜されるニッケル
酸化物の構造に歪みをもたせることができる。

【００１６】請求項２記載の発明では、前述した請求項
１記載の発明において、菱面体構造のニッケル酸化膜を
構成するニッケルの一部を、白金等の原子半径の異なる
金属元素で置換する、という構成を採っている。

【００１７】この請求項２記載の発明では、ニッケル中
に添加した白金の量（原子パーセント）と結晶軸のなす
角度との間には、図５に示すような関連性があることを
実験的に得ることができた。これにより、白金約５原子
パーセント間での範囲で、角度が６０°から６２．５°
の範囲で変化するという結果を得ることができた。

【００１８】更に、結晶軸のなす角度の増加とともにほ
ぼ直線的に正の相関性をもって交換結合磁界が増加する
とも確認することができた。また、この試料を２７０
〔°Ｃ〕で１時間熱処理しても交換結合磁界が変化しな
かった。

【００１９】請求項３記載の発明では、前述した請求項
１記載の発明において、菱面体構造のニッケル酸化膜を
構成する酸素の一部を、原子半径の異なる硫黄等のＶＩ
族の何れかの元素で置換する、という構成を採ってい
る。

【００２０】この請求項３記載の発明では、硫黄約１０
原子パーセント間の範囲で角度が６０°から６２°の範
囲で、前述した請求項２記載の発明と同様に交換結合磁
界が増加することを確認することができた。また、この
試料を２７０〔°Ｃ〕で１時間熱処理しても交換結合磁
界が変化しなかった。

【００２１】請求項４記載の発明では、前述した請求項
１記載の発明において、菱面体構造のニッケル酸化膜を
構成する酸素の一部を、原子半径の異なるハロゲン元素
で置換する、という構成を採っている。

【００２２】この請求項４記載の発明でも、前述した請
求項３記載の発明と同等の作用効果を得ることができ
る。

【００２３】請求項５記載の発明では、前述した請求項
１記載の発明において、菱面体構造のニッケル酸化膜を
構成するニッケル等の一部に、進入型にて固溶するホウ
素等の元素を添加する、という構成を採っている。

【００２４】この請求項５記載の発明では、図９で開示
したように、ニッケル酸化物中に添加したホウ素約５原
子パーセント間で、結晶軸のなす角度が６０°から６２
°の範囲で変化するという結果を得ることができる。

【００２５】また、図１０に示すように、ホウ素（Ｂ）
の添加量と共に増加する角度の増加にほぼ直線的に、交
換結合磁界が増加するという実験結果を得ることができ
た。また、この試料を２７０〔°Ｃ〕で１時間熱処理し
ても交換結合磁界が変化せず安定した状態を維持する事
ができる。

【００２６】請求項６記載の発明では、磁気抵抗効果を
利用した磁気ヘッドの磁気検出部分に装備され、交換結
合磁界を発生させるためのバイアス層としてニッケル酸
化膜が成膜されて成る磁気抵抗効果素子において、ニッ
ケル酸化膜をスパッタ法により成膜すると共に、このス
パッタ法によるニッケル酸化膜の成膜条件として、安定
したプラズマ放電が可能な範囲で成膜ガス圧を低く設定
する、という構成を採っている。

【００２７】この請求項６記載の発明では、格子を立方
対称から歪ませるために有効な成膜方法として、入射粒
子のエネルギーが高いスパッタ法を採用している。この
スパッタ法を用いると、成膜ガス圧や投入パワーを変え
ることによって入射粒子のエネルギーを調節することが
でき、形成されるニッケル酸化物の構造に歪みをもたせ
ることが可能となる。

【００２８】そして、成膜条件のなかで最も構造との関
わりが深いガス圧をパラメータとし、角度の関係を調べ
ると、図３のような結果を得ることができた。そして、
同時に、プラズマ放電の生じる範囲で最も成膜のガス圧
が低い場合に構造の歪みが大きくなる、という結果を得
ることができた。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる複数の実施
の形態を順次説明する。

【００３０】

【第１の実施の形態】図１乃至図４に本発明の第１の実
施形態を示す。この内、図１は、スピンバルブ型磁気ヘ
ッドに装備されたスピンバルブ型磁気抵抗効果素子の磁
気検出部分における断面図を示す。また、図２乃至図３
は、後述するように本発明にかかる磁気抵抗効果素子の
特性を示す線図である。

【００３１】まず、図１において、下方から、バイアス
層としてのニッケル酸化膜薄膜１，ＭＲ層としてのニッ
ケル鉄合金薄膜２，銅薄膜３，およびＭＲ層としてのニ
ッケル鉄合金薄膜４が、順次積層されている。また、符
号５，６は、それぞれ強磁性コバルト薄膜を示す。バイ
アス層としてのニッケル酸化膜薄膜１は、真空蒸着法、
スパッタ法、又はイオンクラスタービーム法等によって
作製される。

【００３２】ここで、異なる装置，成膜条件で作製した
ニッケル酸化物の構造を、Ｘ線回析法で測定すると共に
得られた回析パターンに基づいて格子定数を求め、菱面
体構造となるニッケル酸化物膜の結晶軸のなす角度とニ
ッケル酸化物上にパーマロイ薄膜を積層した２層膜で測
定した交換結合磁界との関係を調べてみた。その結果を
図２に示す。

【００３３】この場合、結晶軸のなす角度が６０°であ
る立方対称構造のニッケル酸化物膜をバイアス層とした
とき、交換結合磁界は０〔Ｏｅ〕であるのに対して、角
度が増加すると共に交換結合磁界は直線的に増加し、角
度が約６２°以上では１００〔Ｏｅ〕以上の交換結合磁
界を得ることができた。

【００３４】この場合、格子を立方対称から歪ませるた
めに有効な成膜方法としては、入射粒子のエネルギーが
高いスパッタ法である。このスパッタ法を用いると、成
膜ガス圧や投入パワーを変えることによって入射粒子の
エネルギーを調節することができ、形成されるニッケル
酸化物の構造に歪みをもたせることができる。

【００３５】成膜条件のなかで最も構造との関わりが深
いガス圧をパラメータとし、角度の関係を調べると、図
３のような結果を得ることができた。この場合、プラズ
マ放電の生じる範囲で最も成膜のガス圧が低い場合に構
造の歪みが大きくなる、という結果を得ることができ
た。

【００３６】この関係の結晶軸のなす角と交換結合磁界
の線形的な相関とから、成膜条件を変えること（具体的
には成膜条件を安定したプラズマ放電が可能な範囲で最
も低くすること）によって、交換結合磁界の大きさを制
御すると共に、当該交換結合磁界の大きい磁気抵抗効果
素子を得ることができた。

【００３７】ここで、上述した交換結合磁界について詳
述する。

【００３８】物質の磁性は、その物質の構造や組織に依
存して敏感に変化する。このことは、逆にとらえると、
構造や組織を制御することにより磁性をある程度は制御
することができる。本発明に関わるＭＲ膜に印加される
交換結合磁界は、主としてバイアス層の磁性に依存す
る。このことから、発明者は、ニッケル酸化物の磁性を
構造を通じて制御すれば、上述したように交換結合磁界
も制御することができることを見いだした。

【００３９】ニッケル酸化膜は、ニッケルと酸素の組成
比が１：１の岩塩構造となるときにネール温度５２５Ｋ
以下で反強磁性体になる。このとき、ニッケル（２＋）
の磁気モーメントは約１．８〔μＢ〕であり、磁性を担
うニッケルの３ｄ電子の一部は酸素の２ｐ電子と混成し
て結合に寄与している。

【００４０】そして、こうした電子の混成がある場合、
構造が変化すると局在するｄ電子の量が変化して磁気モ
ーメントの大きさが変わる。一般的には格子が伸びる場
合、結合電子が減少するため、磁気モーメントが大きく
なる。一方、岩塩構造は立方対称であり、磁気モーメン
トは互いに違いに向き合いその大きさが等しい。このた
め、発生する磁場が打ち消しあってしまう。したがって
膜の外部に磁場が漏れず、交換結合磁界が発生しない。

【００４１】ところで、ニッケル酸化物では反強磁性状
態では岩塩構造から＜１１１＞方向に歪んで菱面体構造
となることで磁気モーメントの配列が安定化されること
が知られている。この場合、磁気モーメントが等方的で
はなく異方性を持つようになる。立方対称では互いに打
ち消しあっていた各サイトの磁気モーメントの大きさや
分布に差が現れて結晶の配列に依存した磁気異方性が発
生する。こうした異方性があると、膜の外部にも磁場が
漏れだして交換結合磁界が発生する。

【００４２】磁気異方性は結晶が歪むほど大きくなる。
また磁気モーメントの大きさは結晶格子が伸びるほど大
きくなる。

【００４３】これらのことから、岩塩構造を＜１１１＞
方向に歪ませた菱面体のニッケル酸化物薄膜を作製すれ
ば、上述したように、ＭＲ膜に強い交換結合磁界を印加
可能なバイアス膜を得ることができる。

【００４４】更に、図１に示す本第１の実施形態は、前
述したように図２乃至図３に示した構造歪みと交換結合
磁界の関係を用いて、菱面体構造ニッケル酸化膜の結晶
軸のなす角度を６０°より大きくなるように制御して成
膜し、これによってスピンバルブ型磁気ヘッドを作製し
たものである。この磁気ヘッドは磁気ディスクに書き込
まれた記録マーク幅が３〔μｍ〕，６０００ＴＰＩ（Ｔ
rack ｐer Ｉnch ）に対応するように作製した。比較
のため立方対称構造のニッケル酸化物をバイアス層とし
た磁気ヘッドも作製した。両磁気ヘッドの再生信号を図
４に示す。

【００４５】角度が６１°以上のニッケル酸化物膜を用
いた場合の再生信号にはバルクハウゼンノイズによる信
号の歪みが現れない。これに対して立方対称のニッケル
酸化物では再生信号波形に歪みが発生していることがわ
かる。即ち、ニッケル酸化物薄膜の構造制御によって、
バルクハウゼンノイズを確実に低減することができ、実
用上，有用性の高いことが判明した。

【００４６】

【第２の実施の形態】上記第１の実施の形態では、バイ
アス層を成すニッケル酸化物薄膜の構造歪みを、スパッ
タ法等による成膜条件の調節により形成する場合につい
て例示した。このため、この第２の実施の形態では、ニ
ッケルの一部を原子半径の異なる他の元素で置換し化学
的な変化によってニッケル酸化物薄膜の構造歪みを実現
する手法を試みた。

【００４７】まず、上記第１の実施の形態における図２
で示したように、菱面体構造となるニッケル酸化物薄膜
の結晶軸のなす角度とニッケル酸化物薄膜上にパーマロ
イ薄膜を積層した２層膜で測定した交換結合磁界には、
正の相関関係があることが明らかとなった。

【００４８】これに対して、化学的に結晶構造を歪ませ
るため、本実施形態では、ニッケル酸化物のニッケルを
白金で置換したニッケル酸化物薄膜を形成した。この場
合、ニッケル中に添加した白金の量（原子パーセント）
と結晶軸のなす角度の関係を図５に示す。白金約５原子
パーセント間での範囲で、結晶軸のなす角度が６０°か
ら６２．５°の範囲で変化した。

【００４９】図６に白金添加量と交換結合磁界の関係を
示す。この場合も結晶軸のなす角度の増加とともにほぼ
直線的に正の相関性をもって交換結合磁界が増加した。
また、この試料を２７０〔°Ｃ〕で１時間熱処理しても
交換結合磁界が変化しなかった。その他の構成について
は前述した図１の場合と同一となっている。

【００５０】以上のことにより、少なくとも約５原子パ
ーセントまでの範囲で白金を添加することによって、交
換結合磁界の大きさが制御でき、且つ耐熱性の高い磁気
抵抗効果素子を得ることが可能となった。

【００５１】

【第３の実施の形態】上述した第２の実施形態の場合と
同様に、異なる大きさの元素をニッケルあるいは酸素と
置換させる目的でニッケル酸化物の酸素を原子半径の異
なる元素（ここでは硫黄）で置換した。ニッケル酸化物
中に添加した硫黄の量（原子パーセント）と結晶軸のな
す角度の関係を図７に示す。

【００５２】この図７に示す結果より、硫黄約１０原子
パーセント間の範囲で角度が６０°から６２°の範囲
で、明らかに交換結合磁界が変化した。図８に硫黄添加
量と交換結合磁界との関係を示す。この場合も、角度の
増加と共にほぼ直線的に正の相関性をもって交換結合磁
界が増加した。また、この試料を２７０〔°Ｃ〕で１時
間熱処理しても交換結合磁界が変化しなかった。その他
の構成については前述した図１の場合と同一となってい
る。

【００５３】以上のことにより、少なくとも１０電子パ
ーセントまでの範囲で硫黄を添加することによって、交
換結合磁界の大きさを自在に設定制御することが可能と
なり、且つ耐熱性の高い磁気抵抗効果素子を得ることが
可能となった。

【００５４】

【第４の実施の形態】ニッケル酸化物の構造を歪ませる
方法としては、上述した各実施形態のほか、各原子サイ
トの間に侵入型に固溶する元素を添加する方法がある。
侵入型固溶体を形成する典型的な元素は、ホウ素
（Ｂ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）である。この第４の実
施の形態では、ホウ素（Ｂ）をニッケル酸化物に添加し
た。ニッケル酸化物中に添加したホウ素の量（原子パー
セント）と角度の関係を図９に示す。ホウ素約５原子パ
ーセント間での範囲で角度が６０°から６２°の範囲で
変化した。

【００５５】図１０に、ホウ素（Ｂ）の添加量と交換結
合磁界の関係を示す。この場合も角度の増加と共にほぼ
直線的に正の相関性をもって交換結合磁界が増加した。
また、この試料を２７０〔°Ｃ〕で１時間熱処理しても
交換結合磁界が変化せず安定した状態を維持する事が判
明した。その他の構成については前述した図１の場合と
同一となっている。

【００５６】以上のことにより、少なくとも５原子パー
セントまでの範囲でホウ素（Ｂ）を添加することによ
り、交換結合磁界の大きさを自在に設定制御することが
可能となり、且つ耐熱性の高い磁気抵抗効果素子を得る
ことがことが可能となった。

【００５７】

【第５の実施の形態】前述した第１の実施の形態で示し
た関係を用い、菱面体構造ニッケル酸化膜の結晶軸のな
す角度を６０°より大きくなるように制御して成膜し、
スピンバルブ型磁気ヘッドを作製した。

【００５８】ここでは磁気ディスクに書き込まれた記録
マーク幅が１．５〔μｍ〕１２０００ＴＰＩ（Ｔrack
ｐer Ｉnch ）に対応するように磁気ヘッドを作製し
た。比較のため立方対称構造のニッケル酸化物をバイア
ス層とした磁気ヘッドも作製した。各磁気ヘッドの再生
信号を図１１に示す。

【００５９】この図１１からも明らかのように、パラジ
ウム等を添加し結晶軸の成す角度が６１°以上のニッケ
ル酸化物膜を用いた場合の再生信号には、バルクハウゼ
ンノイズによる信号の歪みが現れない。これに対して、
立方対称のニッケル酸化物では、再生信号の波形には信
号歪みが発生していることがわかる。即ち、ニッケル酸
化物の構造制御によってバルクハウゼンノイズを確実に
低減することを可能とすることができた。その他の構成
および作用効果は、前述した図１の第１の実施例形態と
同一となっている。

【００６０】尚、上記各実施形態にあっては結晶軸の成
す角度を６０°より増加する場合について例示したが、
結晶軸の成す角度を６０°より減少する場合について
も、同様の成果を得ることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、成膜条
件の調節あるいは第３元素の添加による菱面体構造で結
晶軸の成す角度が６０°より大きく設定したニッケル酸
化物膜のバイアス層を用いることにより、交換結合磁界
が大きく且つバルクハウゼンノイズによる信号の歪みが
有効に排除された高感度の再生信号を取り出すことがで
きるという従来にない優れた磁気抵抗効果素子を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す磁気抵抗効果
素子の磁気検出部分を示す概略断面図である。

【図２】図１に開示された菱面体構造のニッケル酸化物
薄膜における結晶軸のなす角度と交換結合磁界との関係
を示す特性図である。

【図３】図１に開示された菱面体構造のニッケル酸化物
薄膜の形成時におけるガス圧と結晶軸のなす角度との関
係を示す特性図である。

【図４】図１における磁気抵抗効果素子を装備し且つ記
録マーク幅が３〔μｍ〕で６０００ＴＰＩに対応するよ
うに作製された磁気ヘッドによる再生信号を示す説明図
である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に装備したニッケル
酸化物薄膜のニッケルの一部を白金で置換したときの、
白金添加量と結晶軸の成す角度との関係を示す特性図で
ある。

【図６】本発明の第２の実施の形態に装備したニッケル
酸化物薄膜のニッケルの一部を白金で置換した場合の、
白金添加量により変化する結晶軸の成す角度と交換結合
磁界との関係を示す特性図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に装備したニッケル
酸化物薄膜の酸素の一部を硫黄で置換したときの硫黄添
加量と結晶軸の成す角度との関係を示す特性図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態に装備したニッケル
酸化物薄膜の酸素の一部を硫黄で置換した場合の、硫黄
添加量により変化する結晶軸の成す角度と交換結合磁界
との関係を示す特性図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態に装備したニッケル
酸化物薄膜に侵入型固溶体ほう素を添加したときの、ほ
う素添加量と結晶軸のなす角度との関係を示す特性図で
ある。

【図１０】本発明の第４の実施の形態に装備したニッケ
ル酸化物薄膜に侵入型固溶体ホウ素を添加した場合のホ
ウ素添加量と交換結合磁界との関係を示す特性図であ
る。

【図１１】本発明の第５の実施の形態における磁気抵抗
効果素子を装備し且つ記録マーク幅が１．５〔μｍ〕で
１２０００ＴＰＩに対応するように作製された磁気ヘッ
ドによる再生信号を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ニッケル酸化物薄膜 ２ ニッケル鉄合金薄膜 ３ 銅薄膜 ４ ニッケル鉄合金薄膜 ５，６ 強磁性コバルト合金薄膜

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッドの磁
   気検出部分に装備され、交換結合磁界を発生させるため
   のバイアス層としてニッケル酸化膜が設けられて成る磁
   気抵抗効果素子において、 前記ニッケル酸化膜を、菱面体構造で且つ当該ニッケル
   酸化膜における結晶軸間の成す角度を６０°よりも増加
   した状態に設定したことを特徴とする磁気抵抗効果素
   子。
2. 【請求項２】 前記菱面体構造のニッケル酸化膜を構成
   するニッケルの一部を、白金等の原子半径の異なる金属
   元素で置換したことを特徴とする請求項１記載の磁気抵
   抗効果素子。
3. 【請求項３】 前記菱面体構造のニッケル酸化膜を構成
   する酸素の一部を、原子半径の異なる硫黄等のＶＩ族の
   何れかの元素で置換したことを特徴とする請求項１記載
   の磁気抵抗効果素子。
4. 【請求項４】 前記菱面体構造のニッケル酸化膜を構成
   する酸素の一部を、原子半径の異なるハロゲン元素で置
   換したことを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素
   子。
5. 【請求項５】 前記菱面体構造のニッケル酸化膜を構成
   するニッケル等の一部に、進入型にて固溶する元素を添
   加したことを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素
   子。
6. 【請求項６】 磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッドの磁
   気検出部分に装備され、交換結合磁界を発生させるため
   のバイアス層としてニッケル酸化膜が成膜されて成る磁
   気抵抗効果素子において、 前記ニッケル酸化膜をスパッタ法により成膜すると共
   に、このスパッタ法によるニッケル酸化膜の成膜条件と
   して、安定したプラズマ放電が可能な範囲で成膜ガス圧
   を低く設定することを特徴とした磁気抵抗効果素子の製
   造方法。