JP2924825B2 - 磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気抵抗効果センサ - Google Patents
磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気抵抗効果センサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に記
録されている情報信号を読み取るための磁気抵抗効果素
子（以下、「ＭＲ素子」という。）、及びこれを用いた
磁気抵抗効果センサ（以下、「ＭＲセンサ」という。）
に関する。
録されている情報信号を読み取るための磁気抵抗効果素
子（以下、「ＭＲ素子」という。）、及びこれを用いた
磁気抵抗効果センサ（以下、「ＭＲセンサ」という。）
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＲ素子は、磁束の強さの関数としての
抵抗変化を感知するものである。ＭＲセンサは、ＭＲ素
子を介して磁界信号を検出するものであり、大きな線形
密度で磁性表面からデータを読み取れることを特長とし
ている。従来のＭＲ素子は、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）
効果に基づいて動作する。ＡＭＲ効果とは、磁化方向と
ＭＲ素子中を流れる感知電流の方向との間の角度の余弦
の２乗に、ＭＲ素子の抵抗が比例して変化する現象をい
う。ＡＭＲ効果については、Ｄ．Ａ．トムソン（Ｔｈｏ
ｍｐｓｏｎ）等の論文“Ｍｅｍｏｒｙ，Ｓｔｏｒａｇ
ｅ，ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｍａｇ．ＭＡＧ−１
１，ｐ．１０３９（１９７５）に詳しく説明されてい
る。ＭＲ素子を用いたＭＲセンサでは、バルクハウゼン
ノイズを押さえるために縦バイアスを印加することが多
い。この縦バイアス印加材料としては、ＦｅＭｎ、Ｎｉ
Ｍｎ、ニッケル酸化物などの反強磁性材料が用いられ
る。
抵抗変化を感知するものである。ＭＲセンサは、ＭＲ素
子を介して磁界信号を検出するものであり、大きな線形
密度で磁性表面からデータを読み取れることを特長とし
ている。従来のＭＲ素子は、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）
効果に基づいて動作する。ＡＭＲ効果とは、磁化方向と
ＭＲ素子中を流れる感知電流の方向との間の角度の余弦
の２乗に、ＭＲ素子の抵抗が比例して変化する現象をい
う。ＡＭＲ効果については、Ｄ．Ａ．トムソン（Ｔｈｏ
ｍｐｓｏｎ）等の論文“Ｍｅｍｏｒｙ，Ｓｔｏｒａｇ
ｅ，ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｍａｇ．ＭＡＧ−１
１，ｐ．１０３９（１９７５）に詳しく説明されてい
る。ＭＲ素子を用いたＭＲセンサでは、バルクハウゼン
ノイズを押さえるために縦バイアスを印加することが多
い。この縦バイアス印加材料としては、ＦｅＭｎ、Ｎｉ
Ｍｎ、ニッケル酸化物などの反強磁性材料が用いられ
る。
【０００３】また、近年、スピンバルブ膜と呼ばれる構
造を有し、ＧＭＲ効果によって動作するＭＲ素子が開発
されている。ＧＭＲ効果では、非磁性層を介する強磁性
層間での電導電子のスピン依存性伝送、及びそれに付随
する層界面でのスピン依存性散乱、に基づき抵抗が変化
する。このＧＭＲ効果を利用したＭＲ素子は、非磁性層
で分離された二つの強磁性層の間の平面内抵抗が、二つ
の強磁性層の磁化方向間の角度の余弦に比例して変化す
るものであり、ＡＭＲ効果を利用したＭＲ素子よりも、
感度が改善され、抵抗変化が大きい。
造を有し、ＧＭＲ効果によって動作するＭＲ素子が開発
されている。ＧＭＲ効果では、非磁性層を介する強磁性
層間での電導電子のスピン依存性伝送、及びそれに付随
する層界面でのスピン依存性散乱、に基づき抵抗が変化
する。このＧＭＲ効果を利用したＭＲ素子は、非磁性層
で分離された二つの強磁性層の間の平面内抵抗が、二つ
の強磁性層の磁化方向間の角度の余弦に比例して変化す
るものであり、ＡＭＲ効果を利用したＭＲ素子よりも、
感度が改善され、抵抗変化が大きい。
【０００４】特開平２−６１５７２号公報には、磁性層
内の磁化の反平行整列によって生じる高いＭＲ変化をも
たらす積層磁性構造が記載されている。積層構造で使用
可能な材料として、強磁性の遷移金属及び合金が挙げら
れている。また、中間層により分離している少なくとも
２層の強磁性層の一方に反強磁性層を付加した構造が開
示されており、この反強磁性層としてはＦｅＭｎが適当
であることが開示されている。
内の磁化の反平行整列によって生じる高いＭＲ変化をも
たらす積層磁性構造が記載されている。積層構造で使用
可能な材料として、強磁性の遷移金属及び合金が挙げら
れている。また、中間層により分離している少なくとも
２層の強磁性層の一方に反強磁性層を付加した構造が開
示されており、この反強磁性層としてはＦｅＭｎが適当
であることが開示されている。
【０００５】特開平４−３５８３１０号公報には、非磁
性金属体の薄膜層によって仕切られた強磁性体の２層の
薄膜層を有し、印加磁界が零である場合に２つの強磁性
薄膜層の磁化方向が直交し、２つの非結合強磁性体層間
の抵抗が２つの層の磁化方向間の角度の余弦に比例して
変化し、センサ中を通る電流の方向とは独立な、ＭＲセ
ンサが開示されている。
性金属体の薄膜層によって仕切られた強磁性体の２層の
薄膜層を有し、印加磁界が零である場合に２つの強磁性
薄膜層の磁化方向が直交し、２つの非結合強磁性体層間
の抵抗が２つの層の磁化方向間の角度の余弦に比例して
変化し、センサ中を通る電流の方向とは独立な、ＭＲセ
ンサが開示されている。
【０００６】特開平６−２０３３４０号公報には、非磁
性金属材料の薄積層で分離された２つの強磁性体の薄膜
層を含み、外部印加磁界がゼロのとき、隣接する反強磁
性体層の磁化が他方の強磁性体層に対して垂直に保たれ
る、上記の効果に基づくＭＲセンサが開示されている。
性金属材料の薄積層で分離された２つの強磁性体の薄膜
層を含み、外部印加磁界がゼロのとき、隣接する反強磁
性体層の磁化が他方の強磁性体層に対して垂直に保たれ
る、上記の効果に基づくＭＲセンサが開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】反強磁性層は、磁気安
定のための縦バイアス層として用いる場合又はスピンバ
ルブ膜からなるＭＲ素子に用いる場合のいずれにおいて
も、大気中で酸化しやすいＦｅＭｎが主に用いられる。
そのため、実用化に際しては、添加物を加える又は保護
膜を用いる等の対策が不可欠となる。しかも、このよう
な対策を用いた後もなおプロセス加工時の特性劣化があ
るため、完成されたＭＲ素子の信頼性が十分とは言えな
かった。
定のための縦バイアス層として用いる場合又はスピンバ
ルブ膜からなるＭＲ素子に用いる場合のいずれにおいて
も、大気中で酸化しやすいＦｅＭｎが主に用いられる。
そのため、実用化に際しては、添加物を加える又は保護
膜を用いる等の対策が不可欠となる。しかも、このよう
な対策を用いた後もなおプロセス加工時の特性劣化があ
るため、完成されたＭＲ素子の信頼性が十分とは言えな
かった。
【０００８】一方、耐食性に優れたＮｉＯ膜又はＣｏＰ
ｔ膜を用いた場合は、Ｒ−Ｈループ上にヒステリシスが
現れやすくなるという問題があった。
ｔ膜を用いた場合は、Ｒ−Ｈループ上にヒステリシスが
現れやすくなるという問題があった。
【０００９】また、ニッケル酸化物をベースとした膜、
ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｄＰｔＭｎ、又はＲ
ｅＭｎを反強磁性層に用い、Ｎｉ、Ｆｅ、又はＣｏをベ
ースとした合金を固定磁性層に用いた場合は、次のよう
な問題が生じる。１００〜２００℃付近の温度で、反強
磁性層から固定磁性層に一方向性異方性が印加されるの
と異なる方向に磁界を印加した場合に、ニッケル酸化物
の磁化が磁界方向に反転してしまう。したがって、磁気
記録装置は、７０℃以上の環境温度で用いられることが
あるので、このような現象によって信頼性に問題が生じ
ることになる。
ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｄＰｔＭｎ、又はＲ
ｅＭｎを反強磁性層に用い、Ｎｉ、Ｆｅ、又はＣｏをベ
ースとした合金を固定磁性層に用いた場合は、次のよう
な問題が生じる。１００〜２００℃付近の温度で、反強
磁性層から固定磁性層に一方向性異方性が印加されるの
と異なる方向に磁界を印加した場合に、ニッケル酸化物
の磁化が磁界方向に反転してしまう。したがって、磁気
記録装置は、７０℃以上の環境温度で用いられることが
あるので、このような現象によって信頼性に問題が生じ
ることになる。
【００１０】
【発明の目的】本発明の目的は、反強磁性層から固定磁
性層へ印加される交換結合磁界が大きく、Ｒ−Ｈループ
上のヒステリシスが小さく、さらに１００〜２００℃付
近での反強磁性体中の副格子磁化が外部磁界に対して安
定であり、したがって良好な再生特性が得られるＭＲ素
子及びこれを用いたＭＲセンサを提供することにある。
性層へ印加される交換結合磁界が大きく、Ｒ−Ｈループ
上のヒステリシスが小さく、さらに１００〜２００℃付
近での反強磁性体中の副格子磁化が外部磁界に対して安
定であり、したがって良好な再生特性が得られるＭＲ素
子及びこれを用いたＭＲセンサを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明では、フリー磁性
層／非磁性層／固定磁性層／反強磁性層という構成をも
つＭＲ素子において、飽和磁化と膜厚との積が２×１０
-9Ｔ・ｍである固定磁性層を用いる。固定磁性層として
は、フェリ磁性材料、又はランタノイド元素をベースと
したグループとＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉをベースとしたグルー
プとの合金材料を用いる。
層／非磁性層／固定磁性層／反強磁性層という構成をも
つＭＲ素子において、飽和磁化と膜厚との積が２×１０
-9Ｔ・ｍである固定磁性層を用いる。固定磁性層として
は、フェリ磁性材料、又はランタノイド元素をベースと
したグループとＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉをベースとしたグルー
プとの合金材料を用いる。
【００１２】ここで、ニッケル酸化物をベースとした
膜、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｄＰｔＭｎ又は
ＲｅＭｎを反強磁性層に用い、Ｎｉ、Ｆｅ、又はＣｏを
ベースとした合金を固定磁性層に用いてＭＲ素子を製造
したとする。このＭＲ素子に対し、１００〜２００℃付
近の温度で、反強磁性層から固定磁性層に一方向性異方
性が印加されるのと異なる方向に磁界を印加する。この
場合、ニッケル酸化物の磁化が磁界方向に反転してしま
うのは、まず固定磁性層の磁化が外部印加磁界の方向を
向き、その磁化が反強磁性層に転写されることによる。
したがって、このような反強磁性層磁化の不安定性を防
ぐには、固定磁性層を外部磁界により反転しにくくする
か、固定磁性層の磁化を反強磁性層に転写されにくくす
ることが有効である。
膜、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｄＰｔＭｎ又は
ＲｅＭｎを反強磁性層に用い、Ｎｉ、Ｆｅ、又はＣｏを
ベースとした合金を固定磁性層に用いてＭＲ素子を製造
したとする。このＭＲ素子に対し、１００〜２００℃付
近の温度で、反強磁性層から固定磁性層に一方向性異方
性が印加されるのと異なる方向に磁界を印加する。この
場合、ニッケル酸化物の磁化が磁界方向に反転してしま
うのは、まず固定磁性層の磁化が外部印加磁界の方向を
向き、その磁化が反強磁性層に転写されることによる。
したがって、このような反強磁性層磁化の不安定性を防
ぐには、固定磁性層を外部磁界により反転しにくくする
か、固定磁性層の磁化を反強磁性層に転写されにくくす
ることが有効である。
【００１３】固定磁性層の磁化を反転しにくくするに
は、反強磁性層から固定磁性層に印加される交換結合磁
界Ｈｅｘを大きくするか、保磁力Ｈｃを増大させればよ
い。交換結合磁界Ｈｅｘは反強磁性層−固定磁性層間の
界面磁壁エネルギー密度σｗ／（Ｍｓ・ｈ）に比例す
る。ここでＭｓは固定磁性層の飽和磁化、ｈは固定磁性
層の実効的な膜厚である。したがって、Ｍｓ・ｈは小さ
いほどＨｅｘが増大することになる。また、フェリ磁性
材料中には２種類の副格子磁化が互いに反平行方向にな
るように存在するが、各副格子磁化の大きさが近づくす
なわち補償組成に近づくにつれＨｃは増大する。補償組
成近傍ではＭｓは小さくなっている。また、２つの磁性
層が接している場合に、磁性層のＭｓ・ｈが大きいほど
相手側の磁性層に変化を転写しやすい。以上により、Ｍ
ｓ・ｈは小さいほど反強磁性層磁化の不安定性を防げる
ことになる。
は、反強磁性層から固定磁性層に印加される交換結合磁
界Ｈｅｘを大きくするか、保磁力Ｈｃを増大させればよ
い。交換結合磁界Ｈｅｘは反強磁性層−固定磁性層間の
界面磁壁エネルギー密度σｗ／（Ｍｓ・ｈ）に比例す
る。ここでＭｓは固定磁性層の飽和磁化、ｈは固定磁性
層の実効的な膜厚である。したがって、Ｍｓ・ｈは小さ
いほどＨｅｘが増大することになる。また、フェリ磁性
材料中には２種類の副格子磁化が互いに反平行方向にな
るように存在するが、各副格子磁化の大きさが近づくす
なわち補償組成に近づくにつれＨｃは増大する。補償組
成近傍ではＭｓは小さくなっている。また、２つの磁性
層が接している場合に、磁性層のＭｓ・ｈが大きいほど
相手側の磁性層に変化を転写しやすい。以上により、Ｍ
ｓ・ｈは小さいほど反強磁性層磁化の不安定性を防げる
ことになる。
【００１４】また、本発明に係るＭＲセンサに、このＭ
Ｒセンサを通る電流を生じる手段と、検出される磁界の
関数として上記ＭＲセンサの抵抗率変化を検出する手段
とを付加することにより、磁気抵抗検出システムを構成
してもよい。
Ｒセンサを通る電流を生じる手段と、検出される磁界の
関数として上記ＭＲセンサの抵抗率変化を検出する手段
とを付加することにより、磁気抵抗検出システムを構成
してもよい。
【００１５】さらに、この磁気抵抗検出システムに、デ
ータ記録のための複数個のトラックを有する磁気記憶媒
体と、この磁気記憶媒体上にデータを記憶させるための
磁気記録システムと、この磁気記録システム及び当該磁
気抵抗検出システムを前記磁気記憶媒体の選択されたト
ラックへ移動させるアクチュエータ手段とを付加するこ
とにより、磁気記憶システムを構成してもよい。
ータ記録のための複数個のトラックを有する磁気記憶媒
体と、この磁気記憶媒体上にデータを記憶させるための
磁気記録システムと、この磁気記録システム及び当該磁
気抵抗検出システムを前記磁気記憶媒体の選択されたト
ラックへ移動させるアクチュエータ手段とを付加するこ
とにより、磁気記憶システムを構成してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に係るＭＲセンサとして
は、図１及び図２のような構造のものを用いることがで
きる。
は、図１及び図２のような構造のものを用いることがで
きる。
【００１７】図１のタイプでは、基板１上に、下シール
ド層２、下ギャップ層３、ＭＲ素子６を積層させる。そ
の上にギャップ規定絶縁層７を積層させてもよい。下シ
ールド層２は、フォトレジスト（ＰＲ）工程により適当
な大きさにパターン化されることが多い。ＭＲ素子６は
ＰＲ工程により適当な大きさ形状にパターン化されてお
り、その端部に接するように縦バイアス層４及び下電極
層５が順次積層されている。その上に上ギャップ層８、
上シールド層９が順次積層されている。
ド層２、下ギャップ層３、ＭＲ素子６を積層させる。そ
の上にギャップ規定絶縁層７を積層させてもよい。下シ
ールド層２は、フォトレジスト（ＰＲ）工程により適当
な大きさにパターン化されることが多い。ＭＲ素子６は
ＰＲ工程により適当な大きさ形状にパターン化されてお
り、その端部に接するように縦バイアス層４及び下電極
層５が順次積層されている。その上に上ギャップ層８、
上シールド層９が順次積層されている。
【００１８】図２のタイプでは基板１１上に下シールド
層１２、下ギャップ層１３、ＭＲ素子１６を積層させ
る。下シールド層１２は、ＰＲ工程により適当な大きさ
にパターン化されることが多い。ＭＲ素子１６はＰＲ工
程により適当な大きさ形状にパターン化されており、そ
の上に一部が重なるように縦バイアス層１４及び下電極
層１５が順次積層されている。これらの上に上ギャップ
層１８、上シールド層１９が順次積層されている。
層１２、下ギャップ層１３、ＭＲ素子１６を積層させ
る。下シールド層１２は、ＰＲ工程により適当な大きさ
にパターン化されることが多い。ＭＲ素子１６はＰＲ工
程により適当な大きさ形状にパターン化されており、そ
の上に一部が重なるように縦バイアス層１４及び下電極
層１５が順次積層されている。これらの上に上ギャップ
層１８、上シールド層１９が順次積層されている。
【００１９】図１及び図２のタイプにおいて、下シール
ド層の材料は、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒ系合金、ＦｅＡｌＳ
ｉ、窒化鉄系材料等を用いることができる。下シールド
層の膜厚は０．５〜１０μｍの範囲で適用可能である。
下ギャップ層の材料は、酸化アルミニウム以外にもＳｉ
Ｏ2 、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモンド
ライクカーボン等が適用可能である。下ギャップ層の膜
厚は、０．０１〜０．２０μｍ範囲での使用が望まし
い。下電極層の材料は、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏからなる単
体、合金又は混合物が望ましい。下電極層の膜厚は０．
０１〜０．１０μｍの範囲がよい。縦バイアス層の材料
は、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴ
ａ、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＮｉＯ、ＮｉＣｏＯ、ＩｒＭ
ｎ、ＰｔＰｄＭｎ、ＲｅＭｎ等を用いることができる。
ギャップ規定絶縁層の材料は、酸化アルミニウム、Ｓｉ
Ｏ2 、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモンド
ライクカーボン等が適用可能である。ギャップ規定絶縁
層の膜厚は、０．００５〜０．０５μｍ範囲での使用が
望ましい。上ギャップ層の材料は、酸化アルミニウム、
ＳｉＯ2 、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモ
ンドライクカーボン等が適用可能である。上ギャップ層
の膜厚は０．０１〜０．２０μｍ範囲での使用が望まし
い。
ド層の材料は、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒ系合金、ＦｅＡｌＳ
ｉ、窒化鉄系材料等を用いることができる。下シールド
層の膜厚は０．５〜１０μｍの範囲で適用可能である。
下ギャップ層の材料は、酸化アルミニウム以外にもＳｉ
Ｏ2 、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモンド
ライクカーボン等が適用可能である。下ギャップ層の膜
厚は、０．０１〜０．２０μｍ範囲での使用が望まし
い。下電極層の材料は、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏからなる単
体、合金又は混合物が望ましい。下電極層の膜厚は０．
０１〜０．１０μｍの範囲がよい。縦バイアス層の材料
は、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴ
ａ、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＮｉＯ、ＮｉＣｏＯ、ＩｒＭ
ｎ、ＰｔＰｄＭｎ、ＲｅＭｎ等を用いることができる。
ギャップ規定絶縁層の材料は、酸化アルミニウム、Ｓｉ
Ｏ2 、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモンド
ライクカーボン等が適用可能である。ギャップ規定絶縁
層の膜厚は、０．００５〜０．０５μｍ範囲での使用が
望ましい。上ギャップ層の材料は、酸化アルミニウム、
ＳｉＯ2 、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ダイヤモ
ンドライクカーボン等が適用可能である。上ギャップ層
の膜厚は０．０１〜０．２０μｍ範囲での使用が望まし
い。
【００２０】これらのシールド型ＭＲセンサは、インダ
クティブコイルによる書き込みヘッド部を形成させるこ
とにより、記録再生一体型ヘッドとして用いられる。図
３は記録再生ヘッドの概念図である。記録再生ヘッド
は、本発明のＭＲセンサを用いた再生ヘッドと、インダ
クティブ型の記録ヘッドからなる。ここでは長手磁気記
録用の記録ヘッドとの搭載例を示したが、本発明のＭＲ
センサを垂直磁気記録用ヘッドと組み合わせ、垂直記録
に用いてもよい。ヘッドは、基体５０上に下部シールド
膜８２、ＭＲ素子１０及び電極４０、上部シールド膜８
１からなる再生ヘッドと、下部磁性膜８４、コイル４
１、上部磁性膜８３からなる記録ヘッドとを形成してな
る。この際上部シールド８１と下部磁性膜８４とを共通
にしてもよい。このヘッドにより、記録媒体上に信号を
書き込み、また、記録媒体から信号を読み取る。再生ヘ
ッドの感知部分と記録ヘッドの磁気ギャップとは、この
ように同一スライダの上に重ねた位置に形成すること
で、同一トラックに同時に位置決めできる。このヘッド
をスライダに加工し、磁気記録再生装置に搭載する。
クティブコイルによる書き込みヘッド部を形成させるこ
とにより、記録再生一体型ヘッドとして用いられる。図
３は記録再生ヘッドの概念図である。記録再生ヘッド
は、本発明のＭＲセンサを用いた再生ヘッドと、インダ
クティブ型の記録ヘッドからなる。ここでは長手磁気記
録用の記録ヘッドとの搭載例を示したが、本発明のＭＲ
センサを垂直磁気記録用ヘッドと組み合わせ、垂直記録
に用いてもよい。ヘッドは、基体５０上に下部シールド
膜８２、ＭＲ素子１０及び電極４０、上部シールド膜８
１からなる再生ヘッドと、下部磁性膜８４、コイル４
１、上部磁性膜８３からなる記録ヘッドとを形成してな
る。この際上部シールド８１と下部磁性膜８４とを共通
にしてもよい。このヘッドにより、記録媒体上に信号を
書き込み、また、記録媒体から信号を読み取る。再生ヘ
ッドの感知部分と記録ヘッドの磁気ギャップとは、この
ように同一スライダの上に重ねた位置に形成すること
で、同一トラックに同時に位置決めできる。このヘッド
をスライダに加工し、磁気記録再生装置に搭載する。
【００２１】図４は本発明のＭＲセンサを用いた磁気記
録再生装置の概念図である。ヘッドスライダー９０を兼
ねる基板５０上にＭＲセンサ４５及び電極膜４０を形成
し、これを記録媒体９１に位置決めして再生を行う。記
録媒体９１は回転し、ヘッドスライダー９０は記録媒体
９１の上を、０．２μｍ以下の高さ、又は接触状態で対
向して相対運動する。この機構により、ＭＲセンサ４５
は記録媒体９１に記録された磁気的信号を、その漏れ磁
界から読み取ることのできる位置に設定されるのであ
る。
録再生装置の概念図である。ヘッドスライダー９０を兼
ねる基板５０上にＭＲセンサ４５及び電極膜４０を形成
し、これを記録媒体９１に位置決めして再生を行う。記
録媒体９１は回転し、ヘッドスライダー９０は記録媒体
９１の上を、０．２μｍ以下の高さ、又は接触状態で対
向して相対運動する。この機構により、ＭＲセンサ４５
は記録媒体９１に記録された磁気的信号を、その漏れ磁
界から読み取ることのできる位置に設定されるのであ
る。
【００２２】図５及び図６は本発明のＭＲセンサに用ら
れる本発明のＭＲ素子の膜構成を示す概念図である。図
５の例は、下地層１０１上に、反強磁性層１０２、固定
磁性層１０３、第１ＭＲエンハンス層１０４、非磁性層
１０５、第２ＭＲエンハンス層１０６、フリー磁性層１
０７及び保護層１０８を順次積層した構造である。図６
の例は、下地層１１１上に、フリー磁性層１１７、第２
ＭＲエンハンス層１１６、非磁性層１１５、第１ＭＲエ
ンハンス層１１４、固定磁性層１１３、反強磁性１１
２、及び保護層１１８を順次積層させた構造である。
れる本発明のＭＲ素子の膜構成を示す概念図である。図
５の例は、下地層１０１上に、反強磁性層１０２、固定
磁性層１０３、第１ＭＲエンハンス層１０４、非磁性層
１０５、第２ＭＲエンハンス層１０６、フリー磁性層１
０７及び保護層１０８を順次積層した構造である。図６
の例は、下地層１１１上に、フリー磁性層１１７、第２
ＭＲエンハンス層１１６、非磁性層１１５、第１ＭＲエ
ンハンス層１１４、固定磁性層１１３、反強磁性１１
２、及び保護層１１８を順次積層させた構造である。
【００２３】固定磁性層は、フェリ磁性材料、又はラン
タノイド元素をベースとしたグループとＦｅ，Ｃｏ又は
Ｎｉをベースとしたグループとの合金材料を用いること
ができる。その中でも、ＧｄＦｅ，ＧｄＦｅＣｏ，Ｔｂ
Ｆｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＨｏＦ
ｅ，ＨｏＦｅＣｏ，ＮｄＦｅ，ＮｄＦｅＣｏ及びそれら
の混合物、又はＮｉ−Ｍｎ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ａｌ，Ｍｎ−
Ｆｅ−Ｃｒガーネット若しくはＧａ添加Ｙ−Ｆｅガーネ
ットが有力な候補となる。固定磁性層の膜厚は１〜５０
ｎｍ程度が望ましい。
タノイド元素をベースとしたグループとＦｅ，Ｃｏ又は
Ｎｉをベースとしたグループとの合金材料を用いること
ができる。その中でも、ＧｄＦｅ，ＧｄＦｅＣｏ，Ｔｂ
Ｆｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＨｏＦ
ｅ，ＨｏＦｅＣｏ，ＮｄＦｅ，ＮｄＦｅＣｏ及びそれら
の混合物、又はＮｉ−Ｍｎ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ａｌ，Ｍｎ−
Ｆｅ−Ｃｒガーネット若しくはＧａ添加Ｙ−Ｆｅガーネ
ットが有力な候補となる。固定磁性層の膜厚は１〜５０
ｎｍ程度が望ましい。
【００２４】第１ＭＲエンハンス層は、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎ
ｉ，ＮｉＦｅＣｏ，ＦｅＣｏ等の材料を用いることがで
きる。第１ＭＲエンハンス層の膜厚は０．５〜５ｎｍ程
度が望ましい。第１ＭＲエンハンス層を用いない場合
は、第１ＭＲエンハンス層を用いた場合に比べて、若干
ＭＲ比が低下するが、用いない分だけ作製に要する工程
数は低減する。
ｉ，ＮｉＦｅＣｏ，ＦｅＣｏ等の材料を用いることがで
きる。第１ＭＲエンハンス層の膜厚は０．５〜５ｎｍ程
度が望ましい。第１ＭＲエンハンス層を用いない場合
は、第１ＭＲエンハンス層を用いた場合に比べて、若干
ＭＲ比が低下するが、用いない分だけ作製に要する工程
数は低減する。
【００２５】非磁性層の材料は、Ｃｕ、Ｃｕに１〜２０
ａｔ％程度のＡｇを添加した材料、Ｃｕに１〜２０ａｔ
％程度のＲｅを添加した材料、又はＣｕ−Ａｕ合金を用
いることができる。非磁性層の膜厚は２〜４ｎｍが望ま
しい。
ａｔ％程度のＡｇを添加した材料、Ｃｕに１〜２０ａｔ
％程度のＲｅを添加した材料、又はＣｕ−Ａｕ合金を用
いることができる。非磁性層の膜厚は２〜４ｎｍが望ま
しい。
【００２６】第２ＭＲエンハンス層の材料は、Ｃｏ、Ｎ
ｉＦｅ、ＦｅＣｏ等を用いることができる。第２ＭＲエ
ンハンス層の膜厚は０．５〜３ｎｍ程度が望ましい。第
２ＭＲエンハンス層を用いない場合は、用いた場合に比
べて若干ＭＲ比が低下するが、用いない分だけ作製に要
する工程数は低減する。
ｉＦｅ、ＦｅＣｏ等を用いることができる。第２ＭＲエ
ンハンス層の膜厚は０．５〜３ｎｍ程度が望ましい。第
２ＭＲエンハンス層を用いない場合は、用いた場合に比
べて若干ＭＲ比が低下するが、用いない分だけ作製に要
する工程数は低減する。
【００２７】フリー磁性層は、ＮｉＦｅ，ＮｉＦｅＣ
ｏ，ＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，ＦｅＣｏＢ，センダ
スト，窒化鉄系材料，ＦｅＣｏ等の単層、混合物又は積
層膜を用いることができる。フリー磁性層の膜厚は１〜
１０ｎｍ程度が望ましい。フリー磁性層がＮｉＦｅ，Ｎ
ｉＦｅＣｏ又はＦｅＣｏをベースにした材料の場合に
は、下地層をＴａ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｗ等又はＣｏＺｒＭ
ｏ，ＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＦｅＢ等アモルファス材料にす
ることにより、フリー磁性層及び非磁性層の結晶性を良
好にし、ＭＲ比を向上させることができる。
ｏ，ＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＺｒＭｏ，ＦｅＣｏＢ，センダ
スト，窒化鉄系材料，ＦｅＣｏ等の単層、混合物又は積
層膜を用いることができる。フリー磁性層の膜厚は１〜
１０ｎｍ程度が望ましい。フリー磁性層がＮｉＦｅ，Ｎ
ｉＦｅＣｏ又はＦｅＣｏをベースにした材料の場合に
は、下地層をＴａ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｗ等又はＣｏＺｒＭ
ｏ，ＣｏＺｒＮｂ，ＣｏＦｅＢ等アモルファス材料にす
ることにより、フリー磁性層及び非磁性層の結晶性を良
好にし、ＭＲ比を向上させることができる。
【００２８】保護層の材料は、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ
からなるグループの酸化物、又は窒化物，Ｃｕ，Ａｕ，
Ａｇ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｉｒ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｃ
ｒ，Ａｌ，Ｃからなるグループ、又はそれらの混合物を
用いることができる。保護層を用いることにより耐食性
は向上するが、保護層を用いない場合は製造工程数が低
減し生産性が向上する。
からなるグループの酸化物、又は窒化物，Ｃｕ，Ａｕ，
Ａｇ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｉｒ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｃ
ｒ，Ａｌ，Ｃからなるグループ、又はそれらの混合物を
用いることができる。保護層を用いることにより耐食性
は向上するが、保護層を用いない場合は製造工程数が低
減し生産性が向上する。
【００２９】
【実施例】はじめに、本発明のＭＲ素子を比較するため
に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ
10（３．０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10
（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成で
ＭＲ素子を作成した。成膜はマグネトロンスパッタ装置
により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。このＭＲ素
子を成膜磁界に平行な方向に磁界を印加し、Ｍ−Ｈ曲線
を描かせたところ、Ｃｏ90Ｆｅ10（３．０ｎｍ）固定磁
性層にＨｅｘ＝３１５Ｏｅという交換結合磁界が印加さ
れた。この膜に対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方
向に５００Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度で１時
間熱処理すると、Ｈｅｘに初期値に対して５０％の減少
が見られた。減少量が大きいとそれだけＮｉＯの副格子
磁化が温度との磁界の組み合わせに対して不安定である
ことを意味する。
に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ
10（３．０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10
（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成で
ＭＲ素子を作成した。成膜はマグネトロンスパッタ装置
により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。このＭＲ素
子を成膜磁界に平行な方向に磁界を印加し、Ｍ−Ｈ曲線
を描かせたところ、Ｃｏ90Ｆｅ10（３．０ｎｍ）固定磁
性層にＨｅｘ＝３１５Ｏｅという交換結合磁界が印加さ
れた。この膜に対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方
向に５００Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度で１時
間熱処理すると、Ｈｅｘに初期値に対して５０％の減少
が見られた。減少量が大きいとそれだけＮｉＯの副格子
磁化が温度との磁界の組み合わせに対して不安定である
ことを意味する。
【００３０】次に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／
Ｇｄx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
Ｇｄx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
【００３１】この膜の固定磁性層のＨｅｘ及びＨｃを図
７に示す。磁気抵抗変化率は約４．８％であった。この
膜に対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方向に５００
Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度で１時間熱処理を
施した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨｃを図８に示す。
規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、処理後のＨｅｘ及び
Ｈｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそれぞれ規格化した値
を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘの上昇にともない増加
し、ｘ＝０．１６〜０．３１の間で１．０（処理前後で
変化なし）となった後に減少した。規格化Ｈｃは１．２
程度であり処理前に比べて一様に増加した。
７に示す。磁気抵抗変化率は約４．８％であった。この
膜に対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方向に５００
Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度で１時間熱処理を
施した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨｃを図８に示す。
規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、処理後のＨｅｘ及び
Ｈｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそれぞれ規格化した値
を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘの上昇にともない増加
し、ｘ＝０．１６〜０．３１の間で１．０（処理前後で
変化なし）となった後に減少した。規格化Ｈｃは１．２
程度であり処理前に比べて一様に増加した。
【００３２】次に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／
ＴｂX Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
ＴｂX Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
【００３３】この膜の固定層のＨｅｘ及びＨｃを図９に
示す。磁気抵抗変化率は約４．６％であった。この膜に
対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方向に５００Ｏｅ
の磁界を印加し、１２０℃の温度で１時間熱処理を施し
た。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨｃを図１０に示す。規
格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、処理後のＨｅｘ及びＨ
ｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそれぞれ規格化した値を
意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘの上昇にともない増加
し、ｘ＝０．２〜０．３の間で１．０（処理前後で変化
なし）となった後に減少した。規格化Ｈｃは１．３程度
であり処理前に比べて一様に増加した。
示す。磁気抵抗変化率は約４．６％であった。この膜に
対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方向に５００Ｏｅ
の磁界を印加し、１２０℃の温度で１時間熱処理を施し
た。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨｃを図１０に示す。規
格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、処理後のＨｅｘ及びＨ
ｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそれぞれ規格化した値を
意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘの上昇にともない増加
し、ｘ＝０．２〜０．３の間で１．０（処理前後で変化
なし）となった後に減少した。規格化Ｈｃは１．３程度
であり処理前に比べて一様に増加した。
【００３４】次に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／
Ｄｙx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
Ｄｙx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
【００３５】この膜に対し、成膜中の磁界印加方向と反
平行方向に５００Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度
で１時間熱処理を施した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨ
ｃを図１２に示す。規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、
処理後のＨｅｘ及びＨｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそ
れぞれ規格化した値を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘ＝
０．１５〜０．３の間で１．０（処理前後で変化なし）
となった。規格化Ｈｃは１．５程度であり処理前に比べ
て一様に増加した。
平行方向に５００Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度
で１時間熱処理を施した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨ
ｃを図１２に示す。規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、
処理後のＨｅｘ及びＨｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそ
れぞれ規格化した値を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘ＝
０．１５〜０．３の間で１．０（処理前後で変化なし）
となった。規格化Ｈｃは１．５程度であり処理前に比べ
て一様に増加した。
【００３６】次に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／
Ｈｏx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
Ｈｏx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃ
ｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）と
いう構成でＭＲ素子を作製した。成膜はマグネトロンス
パッタ装置により、５００Ｏｅの印加磁界中で行った。
【００３７】この膜の固定層のＨｅｘ及びＨｃを図１３
に示す。磁気抵抗効果率は約４．８％であった。この膜
に対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方向に５００Ｏ
ｅの磁界を印加し、１２０℃の温度で１時間熱処理を施
した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨｃを図１４に示す。
規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、処理後のＨｅｘ及び
Ｈｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそれぞれ規格化した値
を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘ＝０．２〜０．２５の
間で１．０（処理前後で変化なし）となった。規格化Ｈ
ｃは１．７程度であり処理前に比べて一様に増加した。
に示す。磁気抵抗効果率は約４．８％であった。この膜
に対し、成膜中の磁界印加方向と反平行方向に５００Ｏ
ｅの磁界を印加し、１２０℃の温度で１時間熱処理を施
した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨｃを図１４に示す。
規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、処理後のＨｅｘ及び
Ｈｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそれぞれ規格化した値
を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘ＝０．２〜０．２５の
間で１．０（処理前後で変化なし）となった。規格化Ｈ
ｃは１．７程度であり処理前に比べて一様に増加した。
【００３８】次に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／
（ＧｄＴｂ）x （ＦｅＣｏ）1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ
（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80
Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成でＭＲ素子を作製した。成
膜はマグネトロンスパッタ装置により、５００Ｏｅの印
加磁界中で行った。この膜の固定層のＨｅｘ及びＨｃを
図１５に示す。磁気抵抗変化率は約４．８％であった。
（ＧｄＴｂ）x （ＦｅＣｏ）1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ
（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80
Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成でＭＲ素子を作製した。成
膜はマグネトロンスパッタ装置により、５００Ｏｅの印
加磁界中で行った。この膜の固定層のＨｅｘ及びＨｃを
図１５に示す。磁気抵抗変化率は約４．８％であった。
【００３９】この膜に対し、成膜中の磁界印加方向と反
平行方向に５００Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度
で１時間熱処理を施した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨ
ｃを図１６に示す。規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、
処理後のＨｅｘ及びＨｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそ
れぞれ規格化した値を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘ＝
０．２〜０．２５の間で１．０（処理前後で変化なし）
となった。規格化Ｈｃは１．３程度であり処理前に比べ
て一様に増加した。
平行方向に５００Ｏｅの磁界を印加し、１２０℃の温度
で１時間熱処理を施した。処理後の規格化Ｈｅｘ及びＨ
ｃを図１６に示す。規格化Ｈｅｘ及び規格化Ｈｃとは、
処理後のＨｅｘ及びＨｃを処理前のＨｅｘ及びＨｃでそ
れぞれ規格化した値を意味する。規格化Ｈｅｘは、ｘ＝
０．２〜０．２５の間で１．０（処理前後で変化なし）
となった。規格化Ｈｃは１．３程度であり処理前に比べ
て一様に増加した。
【００４０】次に、ガラス基板／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／
固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．
０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成で、固定
磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化Ｈｅｘと
の関係を調べた（図１７）。Ｍｓ×ｈが２×１０-9Ｔ・
ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上であり、この
範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較的安定な範囲
であるということができる。
固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．
０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成で、固定
磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化Ｈｅｘと
の関係を調べた（図１７）。Ｍｓ×ｈが２×１０-9Ｔ・
ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上であり、この
範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較的安定な範囲
であるということができる。
【００４１】次に、ガラス基板／ＦｅＭｎ（１０ｎｍ）
／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ
10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化
Ｈｅｘとの関係を調べた（図１８）。Ｍｓ×ｈが２．２
×１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．８以上
であり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較
的安定な範囲であるということができる。
／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ
10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化
Ｈｅｘとの関係を調べた（図１８）。Ｍｓ×ｈが２．２
×１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．８以上
であり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較
的安定な範囲であるということができる。
【００４２】次に、ガラス基板／ＩｒＭｎ（１０ｎｍ）
／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ
10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化Ｈ
ｅｘとの関係を調べた（図１９）。Ｍｓ×ｈが２．５×
１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上で
あり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較的
安定な範囲であるということができる。
／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ
10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化Ｈ
ｅｘとの関係を調べた（図１９）。Ｍｓ×ｈが２．５×
１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上で
あり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較的
安定な範囲であるということができる。
【００４３】次に、ガラス基板／ＮｉＭｎ（３０ｎｍ）
／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／ＣＯ90Ｆｅ
10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化
Ｈｅｘとの関係を調べた（図２０）。Ｍｓ×ｈが３．０
×１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上
であり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較
的安定な範囲であるということができる。
／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／ＣＯ90Ｆｅ
10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化
Ｈｅｘとの関係を調べた（図２０）。Ｍｓ×ｈが３．０
×１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上
であり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較
的安定な範囲であるということができる。
【００４４】次に、ガラス基板／ＰｄＰｔＭｎ（３０ｎ
ｍ）／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10
（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化
Ｈｅｘとの関係を調べた（図２１）。Ｍｓ×ｈが２．３
×１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上
であり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較
的安定な範囲であるということができる。
ｍ）／固定磁性層／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10
（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80Ｆｅ20（４ｎｍ）という構成
で、固定磁性層の飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈと規格化
Ｈｅｘとの関係を調べた（図２１）。Ｍｓ×ｈが２．３
×１０-9Ｔ・ｍ以下の範囲で規格化Ｈｅｘが０．９以上
であり、この範囲が固定磁性層Ｈｅｘが熱に対して比較
的安定な範囲であるということができる。
【００４５】次に、固定磁性層と非磁性層との間に第１
ＭＲエンハンス層を用いた場合の磁気抵抗変化率の変化
を示す。図２２はガラス／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／ＧｄＴ
ｂＣｏ（１０ｎｍ）／第１ＭＲエンハンス層（Ｘｎｍ）
／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／ＣｏＦｅ（２ｎｍ）／ＮｉＦｅ
（３ｎｍ）／Ｃｕ（２ｎｍ）としたときの抵抗変化率と
第１ＭＲエンハンス層（ＣｏＦｅ層）との関係である。
第１ＭＲエンハンス層としてはＮｉＦｅ，ＣｏＦｅ，及
びＣｏを用いた。ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅ，Ｃｏの場合にエ
ンハンス層を用いない場合と比較して、最大でそれぞれ
０．４、１．４，３．１％抵抗変化率が増加することが
わかる。
ＭＲエンハンス層を用いた場合の磁気抵抗変化率の変化
を示す。図２２はガラス／ＮｉＯ（５０ｎｍ）／ＧｄＴ
ｂＣｏ（１０ｎｍ）／第１ＭＲエンハンス層（Ｘｎｍ）
／Ｃｕ（２．５ｎｍ）／ＣｏＦｅ（２ｎｍ）／ＮｉＦｅ
（３ｎｍ）／Ｃｕ（２ｎｍ）としたときの抵抗変化率と
第１ＭＲエンハンス層（ＣｏＦｅ層）との関係である。
第１ＭＲエンハンス層としてはＮｉＦｅ，ＣｏＦｅ，及
びＣｏを用いた。ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅ，Ｃｏの場合にエ
ンハンス層を用いない場合と比較して、最大でそれぞれ
０．４、１．４，３．１％抵抗変化率が増加することが
わかる。
【００４６】次に、これらのスピンバルブ膜をシールド
型ＭＲ素子に適用した例を示す。はじめに、図１のタイ
プのＭＲ素子を作成した。このとき、下シールド層とし
てはＮｉＦｅ，下ギャップ層としては酸化アルミニウム
を用いたＭＲ素子は、ＮｉＯ（５０ｎｍ）／Ｇｄx Ｃｏ
1-x （１０ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（１ｎｍ）／Ｃｕ
（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80
Ｆｅ20（４ｎｍ）をＰＲ工程により１×１μｍの大きさ
に加工して用いた。この端部に接するようにＣｏＣｒＰ
ｔとＭｏ下電極層を積層した。上ギャップ層としては酸
化アルミニウム、上シールド層としてはＮｉＦｅを用い
た。このヘッドを図３のような記録再生一体型ヘッドに
加工及びスライダ加工し、ＣｏＣｒＴａ系媒体上にデー
タを記録再生した。この際、書き込みトラック幅は１．
５μｍ、書き込みギャップ０．２μｍ、読み込みトラッ
ク幅は１．０μｍ、読み込みギャップは０．２１μｍと
した。媒体の保磁力は２．５ｋＯｅである。記録マーク
長を変えて再生出力を測定したところ、再生出力が半減
するマーク長で周波数が１５０ｋＦＣＩとなった。再生
出力はｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋで１．５ｍＶであり、
ノイズの無い対称性の良好な波形が得られた。Ｓ／Ｎは
２５．３ｄＢ、エラーレートは１０-6以下であった。ま
た、このヘッドを８０℃、５００Ｏｅの中で環境試験を
行ったが１５００時間までの間でエラーレートは全く変
化しなかった。
型ＭＲ素子に適用した例を示す。はじめに、図１のタイ
プのＭＲ素子を作成した。このとき、下シールド層とし
てはＮｉＦｅ，下ギャップ層としては酸化アルミニウム
を用いたＭＲ素子は、ＮｉＯ（５０ｎｍ）／Ｇｄx Ｃｏ
1-x （１０ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（１ｎｍ）／Ｃｕ
（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80
Ｆｅ20（４ｎｍ）をＰＲ工程により１×１μｍの大きさ
に加工して用いた。この端部に接するようにＣｏＣｒＰ
ｔとＭｏ下電極層を積層した。上ギャップ層としては酸
化アルミニウム、上シールド層としてはＮｉＦｅを用い
た。このヘッドを図３のような記録再生一体型ヘッドに
加工及びスライダ加工し、ＣｏＣｒＴａ系媒体上にデー
タを記録再生した。この際、書き込みトラック幅は１．
５μｍ、書き込みギャップ０．２μｍ、読み込みトラッ
ク幅は１．０μｍ、読み込みギャップは０．２１μｍと
した。媒体の保磁力は２．５ｋＯｅである。記録マーク
長を変えて再生出力を測定したところ、再生出力が半減
するマーク長で周波数が１５０ｋＦＣＩとなった。再生
出力はｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋで１．５ｍＶであり、
ノイズの無い対称性の良好な波形が得られた。Ｓ／Ｎは
２５．３ｄＢ、エラーレートは１０-6以下であった。ま
た、このヘッドを８０℃、５００Ｏｅの中で環境試験を
行ったが１５００時間までの間でエラーレートは全く変
化しなかった。
【００４７】次に、本発明による反強磁性材料を図２の
タイプのＭＲ素子における縦バイアス層に用いた。この
とき、下シールド層としてはＦｅＴａＮ、下ギャップ層
としてはアモルファスカーボン、ＭＲ素子としてはＮｉ
Ｏ（５０ｎｍ）／Ｄｙx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ
（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80
Ｆｅ20（４ｎｍ）をＰＲ工程により１×１μｍの大きさ
に加工して用いた。この素子部に一部重なるようにＣｏ
ＣｒＰｔとＭｏ下電極層を積層した。上ギャップ層とし
ては酸化アルミニウム、上シールド層としてはＮｉＦｅ
を用いた。このヘッドを図３のような記録再生一体型ヘ
ッドに加工及びスライダ加工し、ＣｏＣｒＴａ系媒体上
にデータを記録再生した。この際、書き込みトラック幅
は１．５ｎｍ、書き込みギャップは０．２μｍ、読み込
みトラック数は１．０μｍ、読み込みギャップは０．２
１μｍとした。媒体の保磁力は２．５ｋＯｅである。記
録マーク長を変えて再生出力を測定したところで、再生
出力が半減するマーク長で周波数が１５０ｋＦＣＩとな
った。再生出力はｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋで１．６ｍ
Ｖであり、ノイズの無い対称性の良好な波形が得られ
た。Ｓ／Ｎは２４．６ｄＢ、エラーレートは１０-6以下
であった。また、このヘッドを８０℃、５００Ｏｅの中
で環境試験を行ったが１５００時間までの間でエラーレ
ートは全く変化しなかった。
タイプのＭＲ素子における縦バイアス層に用いた。この
とき、下シールド層としてはＦｅＴａＮ、下ギャップ層
としてはアモルファスカーボン、ＭＲ素子としてはＮｉ
Ｏ（５０ｎｍ）／Ｄｙx Ｃｏ1-x （１０ｎｍ）／Ｃｕ
（２．５ｎｍ）／Ｃｏ90Ｆｅ10（２．０ｎｍ）／Ｎｉ80
Ｆｅ20（４ｎｍ）をＰＲ工程により１×１μｍの大きさ
に加工して用いた。この素子部に一部重なるようにＣｏ
ＣｒＰｔとＭｏ下電極層を積層した。上ギャップ層とし
ては酸化アルミニウム、上シールド層としてはＮｉＦｅ
を用いた。このヘッドを図３のような記録再生一体型ヘ
ッドに加工及びスライダ加工し、ＣｏＣｒＴａ系媒体上
にデータを記録再生した。この際、書き込みトラック幅
は１．５ｎｍ、書き込みギャップは０．２μｍ、読み込
みトラック数は１．０μｍ、読み込みギャップは０．２
１μｍとした。媒体の保磁力は２．５ｋＯｅである。記
録マーク長を変えて再生出力を測定したところで、再生
出力が半減するマーク長で周波数が１５０ｋＦＣＩとな
った。再生出力はｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋで１．６ｍ
Ｖであり、ノイズの無い対称性の良好な波形が得られ
た。Ｓ／Ｎは２４．６ｄＢ、エラーレートは１０-6以下
であった。また、このヘッドを８０℃、５００Ｏｅの中
で環境試験を行ったが１５００時間までの間でエラーレ
ートは全く変化しなかった。
【００４８】次に本発明を適用して試作された磁気ディ
スク装置の説明をする。磁気ディスク装置はベース上に
３枚の磁気ディスクを備え、ベース裏面にヘッド駆動回
路及び信号処理回路と入出力インターフェイスとを収め
ている。外部とは３２ビットのバスラインで接続され
る。磁気ディスクの両面には６個のヘッドが配置されて
いる。ヘッドを駆動するためのロータリーアクチュエー
タとその駆動及び制御回路、ディスク回転用スピンドル
直結モータが搭載されている。ディスクの直径は４６ｎ
ｍであり、データ面は直径１０ｍｍから４０ｍｍまでを
使用する。埋め込みサーボ方式を用い、サーボ面を有し
ないため高密度化が可能である。本装置は、小型コンピ
ューターの外部記録装置として直接接続が可能になって
いる。入出力インターフェイスには、キャッシュメモリ
を搭載し、転送速度が毎秒５から２０メガバイトの範囲
であるバスラインに対応する。また、外部コントローラ
を置き、本装置を複数台接続することにより、大容量の
磁気ディスク装置を構成することも可能である。
スク装置の説明をする。磁気ディスク装置はベース上に
３枚の磁気ディスクを備え、ベース裏面にヘッド駆動回
路及び信号処理回路と入出力インターフェイスとを収め
ている。外部とは３２ビットのバスラインで接続され
る。磁気ディスクの両面には６個のヘッドが配置されて
いる。ヘッドを駆動するためのロータリーアクチュエー
タとその駆動及び制御回路、ディスク回転用スピンドル
直結モータが搭載されている。ディスクの直径は４６ｎ
ｍであり、データ面は直径１０ｍｍから４０ｍｍまでを
使用する。埋め込みサーボ方式を用い、サーボ面を有し
ないため高密度化が可能である。本装置は、小型コンピ
ューターの外部記録装置として直接接続が可能になって
いる。入出力インターフェイスには、キャッシュメモリ
を搭載し、転送速度が毎秒５から２０メガバイトの範囲
であるバスラインに対応する。また、外部コントローラ
を置き、本装置を複数台接続することにより、大容量の
磁気ディスク装置を構成することも可能である。
【００４９】
【発明の効果】本発明のＭＲ素子によれば、反強磁性層
から固定磁性層へ印加される交換結合磁界が大きく、Ｒ
−Ｈループ上のヒステリシスが小さく、さらに１００〜
２００℃付近での反強磁性体中の副格子磁化が外部磁界
に対して安定であることから、良好な再生特性を得るこ
とができる。したがって、良好な再生特性を有する、Ｍ
Ｒセンサ、記録再生ヘッド、磁気検出システム、磁気記
憶システム等を得ることができる。
から固定磁性層へ印加される交換結合磁界が大きく、Ｒ
−Ｈループ上のヒステリシスが小さく、さらに１００〜
２００℃付近での反強磁性体中の副格子磁化が外部磁界
に対して安定であることから、良好な再生特性を得るこ
とができる。したがって、良好な再生特性を有する、Ｍ
Ｒセンサ、記録再生ヘッド、磁気検出システム、磁気記
憶システム等を得ることができる。
【図１】本発明に係るＭＲセンサの第一例を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明に係るＭＲセンサの第二例を示す断面図
である。
である。
【図３】本発明に係るＭＲセンサを用いた記録再生ヘッ
ドの概念図である。
ドの概念図である。
【図４】本発明に係るＭＲセンサを用いた磁気記録再生
装置の概念図である。
装置の概念図である。
【図５】本発明に係るＭＲ素子の第一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図６】本発明に係るＭＲ素子の第二例を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層に
Ｇｄx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合磁
界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
Ｇｄx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合磁
界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
【図８】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層に
Ｇｄx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交換
結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
Ｇｄx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交換
結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
【図９】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層に
Ｔｂx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合磁
界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
Ｔｂx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合磁
界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
【図１０】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層
にＴｂx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交
換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
にＴｂx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交
換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
【図１１】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層
にＤｙx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合
磁界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
にＤｙx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合
磁界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
【図１２】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層
にＤｙx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交
換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
にＤｙx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交
換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
【図１３】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層
にＨｏx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合
磁界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
にＨｏx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の交換結合
磁界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフである。
【図１４】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層
にＨｏx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交
換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
にＨｏx Ｃｏ1-x を用いた場合の固定磁性層の規格化交
換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃを示すグラフであ
る。
【図１５】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層
に（ＧｄＴｂ）x （ＦｅＣｏ）1- x を用いた場合の固定
磁性層の交換結合磁界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフ
である。
に（ＧｄＴｂ）x （ＦｅＣｏ）1- x を用いた場合の固定
磁性層の交換結合磁界Ｈｅｘと保磁力Ｈｃを示すグラフ
である。
【図１６】本発明に係るＭＲ素子において、固定磁性層
に（ＧｄＴｂ）x （ＦｅＣｏ）1- x を用いた場合の固定
磁性層の規格化交換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃ
を示すグラフである。
に（ＧｄＴｂ）x （ＦｅＣｏ）1- x を用いた場合の固定
磁性層の規格化交換結合磁界Ｈｅｘと規格化保磁力Ｈｃ
を示すグラフである。
【図１７】本発明に係るＭＲ素子において、ＮｉＯを反
強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘと
飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフであ
る。
強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘと
飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフであ
る。
【図１８】本発明に係るＭＲ素子において、ＦｅＭｎを
反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘ
と飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフで
ある。
反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘ
と飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフで
ある。
【図１９】本発明に係るＭＲ素子において、ＩｒＭｎを
反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘ
と飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフで
ある。
反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘ
と飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフで
ある。
【図２０】本発明に係るＭＲ素子において、ＮｉＭｎを
反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘ
と飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフで
ある。
反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈｅｘ
と飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラフで
ある。
【図２１】本発明に係るＭＲ素子において、ＰｄＰｔＭ
ｎを反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈ
ｅｘと飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラ
フである。
ｎを反強磁性層に用いた場合の、固定磁性層の規格化Ｈ
ｅｘと飽和磁化と膜厚の積Ｍｓ×ｈとの関係を示すグラ
フである。
【図２２】本発明に係るＭＲ素子において、第１ＭＲエ
ンハンス層膜厚と抵抗変化率との関係を示すグラフであ
る。
ンハンス層膜厚と抵抗変化率との関係を示すグラフであ
る。
１，１１ 基板 ２，１２ 下シールド層 ３，１３ 下ギャップ層 ４，１４ 縦バイアス層 ５，１５ 下電極層 ６，１６ ＭＲ素子 ８，１８ 上ギャップ層 ９，１９ 上シールド層 １０２，１１２ 反強磁性層 １０３，１１３ 固定磁性層 １０５，１１５ 非磁性層 １０７，１１７ フリー磁性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 10/08 G11B 5/39 H01L 43/08
Claims (5)
- 【請求項１】 フリー磁性層、非磁性層、固定磁性層及
び反強磁性層がこの順又はこの逆の順に積層された磁気
抵抗効果素子において、 前記固定磁性層は飽和磁化と膜厚との積が２×１０-9Ｔ
・ｍ以下であることを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２】 前記固定磁性層はフェリ磁性材料であ
る、請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】 前記固定磁性層は、ランタノイド元素か
らなる群より選ばれた一又は二以上とＦｅ，ＣＯ及びＮ
ｉからなる群より選ばれた一又は二以上との合金であ
る、請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項４】 前記固定磁性層はガーネットである、請
求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項５】 基板上に、下シールド層、下ギップ層、
磁気抵抗効果素子、縦バイアス層、下電極層、上ギャッ
プ層及び上シールド層が積層されたシールド型の磁気抵
抗効果センサにおいて、 前記磁気抵抗効果素子は請求項１，２，３又は４記載の
磁気抵抗効果素子であることを特徴とする磁気抵抗効果
センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290307A JP2924825B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気抵抗効果センサ |
| US08/961,199 US6022633A (en) | 1996-10-31 | 1997-10-30 | Magnetoresistive effect element and magnetoresistive effect sensor |
| DE19748285A DE19748285C2 (de) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | Magnetowiderstandseffektelement und Magnetowiderstandseffektsensor |
| KR1019970058264A KR100258165B1 (ko) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | 자기저항 효과 소자 및 자기저항 효과 센서 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290307A JP2924825B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気抵抗効果センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135038A JPH10135038A (ja) | 1998-05-22 |
| JP2924825B2 true JP2924825B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17754421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290307A Expired - Fee Related JP2924825B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気抵抗効果センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2924825B2 (ja) |
| KR (1) | KR100258165B1 (ja) |
| DE (1) | DE19748285C2 (ja) |
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| US6108177A (en) * | 1998-11-19 | 2000-08-22 | International Business Machines Corporation | Tunnel junction structure with FeX ferromagnetic layers |
| JP4572434B2 (ja) * | 1999-03-23 | 2010-11-04 | パナソニック株式会社 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、及びメモリ−素子 |
| US6700753B2 (en) | 2000-04-12 | 2004-03-02 | Seagate Technology Llc | Spin valve structures with specular reflection layers |
| JP3524486B2 (ja) * | 2000-10-13 | 2004-05-10 | キヤノン株式会社 | 磁気抵抗素子及び該素子を用いたメモリ素子 |
| JP4666774B2 (ja) * | 2001-01-11 | 2011-04-06 | キヤノン株式会社 | 磁気薄膜メモリ素子、磁気薄膜メモリおよび情報記録再生方法 |
| JP4666775B2 (ja) * | 2001-01-11 | 2011-04-06 | キヤノン株式会社 | 磁気薄膜メモリ素子、磁気薄膜メモリおよび情報記録方法 |
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| US7248447B2 (en) * | 2004-05-05 | 2007-07-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | High Hc pinned self-pinned sensor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5301079A (en) * | 1992-11-17 | 1994-04-05 | International Business Machines Corporation | Current biased magnetoresistive spin valve sensor |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290307A patent/JP2924825B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-30 US US08/961,199 patent/US6022633A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-31 DE DE19748285A patent/DE19748285C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-31 KR KR1019970058264A patent/KR100258165B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| DE19748285A1 (de) | 1998-06-10 |
| US6022633A (en) | 2000-02-08 |
| DE19748285C2 (de) | 2000-12-14 |
| KR19980033411A (ko) | 1998-07-25 |
| KR100258165B1 (ko) | 2000-06-01 |
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