JP3276264B2 - 磁気抵抗効果多層膜およびその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果多層膜およびその製造方法Info
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- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド、位置セン
サ、回転センサ等に用いられる磁気抵抗効果素子用の磁
気抵抗効果多層膜およびその製造方法に関する。
サ、回転センサ等に用いられる磁気抵抗効果素子用の磁
気抵抗効果多層膜およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の用途に用いられている磁
気抵抗（ＭＲ）効果材料として、Ｎｉ-Ｆｅ合金薄膜
（パーマロイ薄膜）が知られているが、パーマロイ薄膜
の抵抗変化率は２〜３％が一般的である。従って、今
後、磁気記録における線記録密度およびトラック密度の
向上あるいは磁気センサにおける高分解能化に対応する
ためには、より抵抗変化率（ＭＲ比）の大きい磁気抵抗
効果材料が望まれている。
気抵抗（ＭＲ）効果材料として、Ｎｉ-Ｆｅ合金薄膜
（パーマロイ薄膜）が知られているが、パーマロイ薄膜
の抵抗変化率は２〜３％が一般的である。従って、今
後、磁気記録における線記録密度およびトラック密度の
向上あるいは磁気センサにおける高分解能化に対応する
ためには、より抵抗変化率（ＭＲ比）の大きい磁気抵抗
効果材料が望まれている。
【０００３】ところで近年、巨大磁気抵抗効果と呼ばれ
る現象が、Ｆｅ／Ｃｒ交互積層膜、あるいは、Ｃｏ／Ｃ
ｕ交互積層膜などの多層薄膜で発見されている。これら
の多層薄膜においては、ＦｅやＣｏなどからなる各強磁
性金属層の磁化がＣｒやＣｕなどからなる非磁性金属層
を介して磁気的な相互作用を起こし、積層された上下の
強磁性金属層の磁化が反平行状態を保つように結合して
いる。即ち、これらの構造においては、外部磁場のない
時、非磁性金属層を介して交互に積層された強磁性金属
層が一層毎に磁化の向きを反対方向に向けて積層されて
いる。そして、これらの構造においては、適当な外部磁
界が印加されると、各強磁性金属層の磁化の向きが同じ
方向に揃うように変化する。
る現象が、Ｆｅ／Ｃｒ交互積層膜、あるいは、Ｃｏ／Ｃ
ｕ交互積層膜などの多層薄膜で発見されている。これら
の多層薄膜においては、ＦｅやＣｏなどからなる各強磁
性金属層の磁化がＣｒやＣｕなどからなる非磁性金属層
を介して磁気的な相互作用を起こし、積層された上下の
強磁性金属層の磁化が反平行状態を保つように結合して
いる。即ち、これらの構造においては、外部磁場のない
時、非磁性金属層を介して交互に積層された強磁性金属
層が一層毎に磁化の向きを反対方向に向けて積層されて
いる。そして、これらの構造においては、適当な外部磁
界が印加されると、各強磁性金属層の磁化の向きが同じ
方向に揃うように変化する。
【０００４】前記の構造において、各強磁性金属層の磁
化が反平行状態の場合と平行状態の場合では、Ｆｅ強磁
性金属層とＣｒ非磁性金属層の界面、あるいは、Ｃｏ強
磁性金属層とＣｕ非磁性金属層の界面における伝導電子
の散乱のされ方が、伝導電子のスピンに依存して異なる
といわれている。従ってこの機構に基づくと、各強磁性
金属層の磁化の向きが反平行状態の時は電気抵抗が高
く、平行状態の時は電気抵抗が低くなり、抵抗変化率と
して従来のパーマロイ薄膜を上回る、いわゆる、巨大磁
気抵抗効果を発生する。このように、これらの多層薄膜
は、従来のＮｉ-Ｆｅの単層薄膜とは根本的に異なるＭ
Ｒ発生機構を有している。
化が反平行状態の場合と平行状態の場合では、Ｆｅ強磁
性金属層とＣｒ非磁性金属層の界面、あるいは、Ｃｏ強
磁性金属層とＣｕ非磁性金属層の界面における伝導電子
の散乱のされ方が、伝導電子のスピンに依存して異なる
といわれている。従ってこの機構に基づくと、各強磁性
金属層の磁化の向きが反平行状態の時は電気抵抗が高
く、平行状態の時は電気抵抗が低くなり、抵抗変化率と
して従来のパーマロイ薄膜を上回る、いわゆる、巨大磁
気抵抗効果を発生する。このように、これらの多層薄膜
は、従来のＮｉ-Ｆｅの単層薄膜とは根本的に異なるＭ
Ｒ発生機構を有している。
【０００５】しかしながら、これらの多層膜において
は、各強磁性金属層の磁化の向きを反平行とするように
作用する強磁性金属層間の磁気的相互作用が強すぎるた
めに、各強磁性金属層の磁化の向きを平行に揃えるため
には、非常に大きな外部磁界を作用させなくてはならな
い問題がある。従って、強い磁界をかけないと大きな抵
抗変化が起こらないことになり、磁気ヘッドなどのよう
に磁気記録媒体からの微小な磁界を検出する装置に適用
した場合に満足な高い感度が得られないという問題があ
った。
は、各強磁性金属層の磁化の向きを反平行とするように
作用する強磁性金属層間の磁気的相互作用が強すぎるた
めに、各強磁性金属層の磁化の向きを平行に揃えるため
には、非常に大きな外部磁界を作用させなくてはならな
い問題がある。従って、強い磁界をかけないと大きな抵
抗変化が起こらないことになり、磁気ヘッドなどのよう
に磁気記録媒体からの微小な磁界を検出する装置に適用
した場合に満足な高い感度が得られないという問題があ
った。
【０００６】この問題を解決するためには、強磁性金属
層間に働く磁気的な相互作用を過度に強くしないよう
に、ＣｒやＣｕなどからなる非磁性金属層の厚さを調整
し、各強磁性金属層の磁化の向きの相対的な方向を磁気
的相互作用とは別の方法により制御することが有効と思
われる。従来、このような磁化の相対的な方向制御技術
として、Ｆｅ-Ｍｎ合金などの反強磁性体からなる交換
バイアス層を設けることにより、一方の強磁性金属層の
磁化の向きを固定し、この強磁性金属層の磁化の向きが
外部磁界に対して動き難いように構成し、他方の強磁性
金属層の磁化の向きを自由に動けるように構成すること
により、微小な磁界による動作を可能にした技術が提案
されている。
層間に働く磁気的な相互作用を過度に強くしないよう
に、ＣｒやＣｕなどからなる非磁性金属層の厚さを調整
し、各強磁性金属層の磁化の向きの相対的な方向を磁気
的相互作用とは別の方法により制御することが有効と思
われる。従来、このような磁化の相対的な方向制御技術
として、Ｆｅ-Ｍｎ合金などの反強磁性体からなる交換
バイアス層を設けることにより、一方の強磁性金属層の
磁化の向きを固定し、この強磁性金属層の磁化の向きが
外部磁界に対して動き難いように構成し、他方の強磁性
金属層の磁化の向きを自由に動けるように構成すること
により、微小な磁界による動作を可能にした技術が提案
されている。
【０００７】図７は、特開平６ー６０３３６号公報に開
示されているこの種の技術を応用した構造の磁気抵抗セ
ンサの一例を示すものである。図７に示す磁気抵抗セン
サＡは、非磁性の基板１に、第１の磁性層２と非磁性層
３と第２の磁性層４と交換バイアス層５を積層して構成
されたものであり、第２の磁性層４の磁化の向きＢが交
換バイアス層５による磁気的交換結合により固定される
とともに、第１の磁性層２の磁化の向きＣが、印加磁界
がない時に第２の磁性層４の磁化の向きＢに対して直角
に向けられている。ただし、この第１の磁性層２の磁化
の向きＣは特に固定されないので微小な外部磁界により
容易に回転できるようになっている。また、図７に示す
構造において、第１の磁性層２の磁化の向きが小さな外
部磁界により感度良く回転する必要があるので、第１の
磁性層２には軟磁気特性に優れることが必要とされる。
このような観点から先の構造においては、第１の磁性層
２を構成する磁性材料として、Ｎｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｃ
ｏ合金、Ｃｏ-Ｚｒ合金、Ｃｏ-Ｍｏ-Ｎｂ合金、Ｎｉ-Ｆ
ｅ-Ｃｏ等が好ましい。
示されているこの種の技術を応用した構造の磁気抵抗セ
ンサの一例を示すものである。図７に示す磁気抵抗セン
サＡは、非磁性の基板１に、第１の磁性層２と非磁性層
３と第２の磁性層４と交換バイアス層５を積層して構成
されたものであり、第２の磁性層４の磁化の向きＢが交
換バイアス層５による磁気的交換結合により固定される
とともに、第１の磁性層２の磁化の向きＣが、印加磁界
がない時に第２の磁性層４の磁化の向きＢに対して直角
に向けられている。ただし、この第１の磁性層２の磁化
の向きＣは特に固定されないので微小な外部磁界により
容易に回転できるようになっている。また、図７に示す
構造において、第１の磁性層２の磁化の向きが小さな外
部磁界により感度良く回転する必要があるので、第１の
磁性層２には軟磁気特性に優れることが必要とされる。
このような観点から先の構造においては、第１の磁性層
２を構成する磁性材料として、Ｎｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｃ
ｏ合金、Ｃｏ-Ｚｒ合金、Ｃｏ-Ｍｏ-Ｎｂ合金、Ｎｉ-Ｆ
ｅ-Ｃｏ等が好ましい。
【０００８】図７に示す構造に対して印加磁界ｈを付加
すると、印加磁界ｈの方向に応じて第１の磁性層２の磁
化の向きＣが点線矢印の如く回転するので、第１の磁性
層２と第２の磁性層４との間で磁化に角度差が生じるこ
とになるために、抵抗変化が起こり、これにより磁場検
出ができるようになっている。
すると、印加磁界ｈの方向に応じて第１の磁性層２の磁
化の向きＣが点線矢印の如く回転するので、第１の磁性
層２と第２の磁性層４との間で磁化に角度差が生じるこ
とになるために、抵抗変化が起こり、これにより磁場検
出ができるようになっている。
【０００９】次に、一方の磁性層の磁化の向きを固定
し、他方の磁性層の磁化の向きを自由とした構成の磁気
抵抗センサの他の例として、図８に示すように、基板６
上に、ＮｉＯの交換バイアス層７と、Ｎｉ-Ｆｅ合金の
磁性層８と、Ｃｕの非磁性金属層９と、Ｎｉ-Ｆｅ合金
の磁性層１０と、Ｃｕの非磁性金属層１１と、Ｎｉ-Ｆ
ｅ合金の磁性層１２と、Ｆｅ-Ｍｎ合金の交換バイアス
層１３とを順次積層した構造の磁気抵抗センサＢが知ら
れている。この例の構造においては、交換バイアス層
７、１３により、それらに隣接する強磁性金属層８、１
２の磁化がそれぞれ固定され、強磁性金属層８、１２の
間に非磁性金属層９、１１を介して挟まれた強磁性金属
層１０の磁化が外部磁界に応じて回転可能に構成されて
いる。
し、他方の磁性層の磁化の向きを自由とした構成の磁気
抵抗センサの他の例として、図８に示すように、基板６
上に、ＮｉＯの交換バイアス層７と、Ｎｉ-Ｆｅ合金の
磁性層８と、Ｃｕの非磁性金属層９と、Ｎｉ-Ｆｅ合金
の磁性層１０と、Ｃｕの非磁性金属層１１と、Ｎｉ-Ｆ
ｅ合金の磁性層１２と、Ｆｅ-Ｍｎ合金の交換バイアス
層１３とを順次積層した構造の磁気抵抗センサＢが知ら
れている。この例の構造においては、交換バイアス層
７、１３により、それらに隣接する強磁性金属層８、１
２の磁化がそれぞれ固定され、強磁性金属層８、１２の
間に非磁性金属層９、１１を介して挟まれた強磁性金属
層１０の磁化が外部磁界に応じて回転可能に構成されて
いる。
【００１０】図７あるいは図８に示す構造の磁気抵抗セ
ンサであると、微小な印加磁界の変化に対して磁気抵抗
センサＡと磁気抵抗センサＢの電気抵抗が直線的に感度
良く変化する。また、第１の磁性層２としてＮｉ-Ｆｅ
合金などの軟磁性材料を用いると、その軟磁気特性を利
用することができ、ヒステリシスが少ないなどの利点を
有する。
ンサであると、微小な印加磁界の変化に対して磁気抵抗
センサＡと磁気抵抗センサＢの電気抵抗が直線的に感度
良く変化する。また、第１の磁性層２としてＮｉ-Ｆｅ
合金などの軟磁性材料を用いると、その軟磁気特性を利
用することができ、ヒステリシスが少ないなどの利点を
有する。
【００１１】次に、図７と図８に示す構造の磁気抵抗セ
ンサとは異なる他の構造の磁気抵抗センサの一例とし
て、図９に示すように、ガラス基板１５上に、Ｃｕの非
磁性層１６と、Ｃｏ、Ｃｏ-Ｐｔ、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｔａ等か
らなる硬質磁性材料層１７と、Ｃｕの非磁性層１８と、
Ｎｉ-Ｆｅ合金の軟質磁性材料層１９を複数回繰り返し
積層した構造の磁気抵抗センサＣが知られている。図９
に示す構造の磁気抵抗センサＣは、硬質磁性材料膜１７
と軟質磁性材料膜１９の保磁力差を利用し、非磁性層１
８の厚さを所定の厚さに調整することで両磁性層１７、
１９の磁化の向きを平行にあるいは反平行にすることが
でき、これにより巨大磁気抵抗効果を得ることができ
る。そしてこの構造の磁気抵抗センサＣは、積層数を自
由に変更できるので、積層数を多くすることにより、図
７と図８に示す構造の磁気抵抗センサよりも大きなＭＲ
比を得ることができるとされている。
ンサとは異なる他の構造の磁気抵抗センサの一例とし
て、図９に示すように、ガラス基板１５上に、Ｃｕの非
磁性層１６と、Ｃｏ、Ｃｏ-Ｐｔ、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｔａ等か
らなる硬質磁性材料層１７と、Ｃｕの非磁性層１８と、
Ｎｉ-Ｆｅ合金の軟質磁性材料層１９を複数回繰り返し
積層した構造の磁気抵抗センサＣが知られている。図９
に示す構造の磁気抵抗センサＣは、硬質磁性材料膜１７
と軟質磁性材料膜１９の保磁力差を利用し、非磁性層１
８の厚さを所定の厚さに調整することで両磁性層１７、
１９の磁化の向きを平行にあるいは反平行にすることが
でき、これにより巨大磁気抵抗効果を得ることができ
る。そしてこの構造の磁気抵抗センサＣは、積層数を自
由に変更できるので、積層数を多くすることにより、図
７と図８に示す構造の磁気抵抗センサよりも大きなＭＲ
比を得ることができるとされている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図７に示す構造の磁気
抵抗センサにおいて、最も大きな電気抵抗変化率（ΔＭ
Ｒ）が得られるのは、第１の磁性層２と非磁性層３と第
２の磁性層４の組み合わとして、磁性層２、４をＣｏか
らまたはＣｏ-１０at%Ｆｅ合金から構成し、非磁性層３
をＣｕから構成した場合であるとされている。
抵抗センサにおいて、最も大きな電気抵抗変化率（ΔＭ
Ｒ）が得られるのは、第１の磁性層２と非磁性層３と第
２の磁性層４の組み合わとして、磁性層２、４をＣｏか
らまたはＣｏ-１０at%Ｆｅ合金から構成し、非磁性層３
をＣｕから構成した場合であるとされている。
【００１３】しかしながら、第１の磁性層２をＣｏやＣ
ｏ-Ｆｅ合金から構成すると、第１の磁性層２の保磁力
が大きくなり、高い磁界においてのみ抵抗変化を起こす
構成になってしまうので、実用化を目指してより低い磁
界でも感度良く磁気抵抗変化を起こすためには、第１の
磁性層２の構成材料として、Ｎｉ-Ｆｅ合金あるいはＣ
ｏ-Ｆｅ-Ｎｉ合金などの軟磁性材料を用いる必要が生じ
る。従って先に述べた磁性層２、４を両方Ｃｏあるいは
Ｃｏ-１０at％Ｆｅ合金を用いた場合よりはΔＭＲは小
さくなる問題があった。また、このような問題は、図９
に示す構造の磁気抵抗センサＣのようにＣｕの非磁性層
１８をＣｏ等の硬質磁性材料層１７とＮｉ-Ｆｅ等の軟
質磁性材料層１９とで挟んで構成している場合も同様な
ものである。
ｏ-Ｆｅ合金から構成すると、第１の磁性層２の保磁力
が大きくなり、高い磁界においてのみ抵抗変化を起こす
構成になってしまうので、実用化を目指してより低い磁
界でも感度良く磁気抵抗変化を起こすためには、第１の
磁性層２の構成材料として、Ｎｉ-Ｆｅ合金あるいはＣ
ｏ-Ｆｅ-Ｎｉ合金などの軟磁性材料を用いる必要が生じ
る。従って先に述べた磁性層２、４を両方Ｃｏあるいは
Ｃｏ-１０at％Ｆｅ合金を用いた場合よりはΔＭＲは小
さくなる問題があった。また、このような問題は、図９
に示す構造の磁気抵抗センサＣのようにＣｕの非磁性層
１８をＣｏ等の硬質磁性材料層１７とＮｉ-Ｆｅ等の軟
質磁性材料層１９とで挟んで構成している場合も同様な
ものである。
【００１４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、非磁性層の両側に配置される磁性層の構造を特別
に工夫することで、小さな磁界変化で大きな磁気抵抗変
化率を示すことができるようにした磁気抵抗効果多層膜
およびその製造方法の提供を目的とする。
あり、非磁性層の両側に配置される磁性層の構造を特別
に工夫することで、小さな磁界変化で大きな磁気抵抗変
化率を示すことができるようにした磁気抵抗効果多層膜
およびその製造方法の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、少なくとも２層の対になる強磁性層が、そ
れらの間に非磁性層を介在させて基板上に積層されてな
る磁気抵抗効果多層膜であって、前記対になる強磁性層
の一方が、少なくとも２種類の異種磁性材料から構成さ
れ、前記一方の強磁性層が、他方の強磁性層を構成する
磁性材料の成分の濃度勾配を有し、この磁性材料の成分
の濃度が、非磁性層側で高く、その反対側で低くされ、
前記他方の強磁性層の非磁性層側と反対側に、他方の強
磁性層の磁化をピン止めする反強磁性体からなる交換バ
イアス層が形成され、前記一方の強磁性層の磁化の向き
が外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他方の強磁性
層の磁化の向きがピン止めされてなることを特徴とす
る。本発明において、前記他方の強磁性層が少なくとも
２種類の異種磁性材料から構成され、且つ前記一方の強
磁性層の濃度勾配を形成する成分と同じ成分の濃度勾配
を有し、この磁性材料の成分の濃度が、非磁性層側で高
く、その反対側で低くされてなることを特徴とする構造
を採用することができる。本発明において、前記他方の
強磁性層の濃度勾配を形成する成分がＣｏであっても良
い。本発明において、前記他方の強磁性層は、Ｃｏを含
有し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金、
Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料か
らなるものでも良い。本発明において、前記他方の強磁
性層が、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金またはＣｏ-１０ａｔ％Ｆ
ｅからなるものでも良い。本発明の先の構成において、
前記濃度勾配は前記非磁性層に近づくにつれて高くなる
ように形成されていることが好ましい。
するために、少なくとも２層の対になる強磁性層が、そ
れらの間に非磁性層を介在させて基板上に積層されてな
る磁気抵抗効果多層膜であって、前記対になる強磁性層
の一方が、少なくとも２種類の異種磁性材料から構成さ
れ、前記一方の強磁性層が、他方の強磁性層を構成する
磁性材料の成分の濃度勾配を有し、この磁性材料の成分
の濃度が、非磁性層側で高く、その反対側で低くされ、
前記他方の強磁性層の非磁性層側と反対側に、他方の強
磁性層の磁化をピン止めする反強磁性体からなる交換バ
イアス層が形成され、前記一方の強磁性層の磁化の向き
が外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他方の強磁性
層の磁化の向きがピン止めされてなることを特徴とす
る。本発明において、前記他方の強磁性層が少なくとも
２種類の異種磁性材料から構成され、且つ前記一方の強
磁性層の濃度勾配を形成する成分と同じ成分の濃度勾配
を有し、この磁性材料の成分の濃度が、非磁性層側で高
く、その反対側で低くされてなることを特徴とする構造
を採用することができる。本発明において、前記他方の
強磁性層の濃度勾配を形成する成分がＣｏであっても良
い。本発明において、前記他方の強磁性層は、Ｃｏを含
有し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金、
Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料か
らなるものでも良い。本発明において、前記他方の強磁
性層が、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金またはＣｏ-１０ａｔ％Ｆ
ｅからなるものでも良い。本発明の先の構成において、
前記濃度勾配は前記非磁性層に近づくにつれて高くなる
ように形成されていることが好ましい。
【００１６】本発明の先の構成において、前記濃度勾配
領域は、前記成分濃度８０原子％以上となる領域が非磁
性層側界面から５Å以上を有することが好ましい。本発
明の先の構成において、前記濃度勾配領域は、一方の強
磁性層厚の１／２以下とされてなることが好ましい。本
発明の先の構成において、前記一方の強磁性層の非磁性
層側と反対側には、前記濃度勾配を形成する成分が含ま
れていない領域が形成されているようにすることもでき
る。本発明の先の構成において、前記一方の強磁性層は
Ｃｏを含有し、且つ前記濃度勾配を有する成分がＣｏで
あることを特徴とするものでも良い。本発明の先の構成
において、前記一方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ前
記濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であることを特徴と
するものでも良い。本発明の先の構成において、前記一
方の強磁性層は、Ｃｏを含有し、且つ前記濃度勾配を有
するＮｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅ
から選択された材料から構成されていることを特徴とす
るものでも良い。本発明の先の構成において、前記非磁
性層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒから選択された少なく
とも１種により構成されてなるようにすることもでき
る。本発明の先の構成において、前記非磁性層はＣｕで
あり、膜厚が２０〜４０Åであるようにしても良い。
領域は、前記成分濃度８０原子％以上となる領域が非磁
性層側界面から５Å以上を有することが好ましい。本発
明の先の構成において、前記濃度勾配領域は、一方の強
磁性層厚の１／２以下とされてなることが好ましい。本
発明の先の構成において、前記一方の強磁性層の非磁性
層側と反対側には、前記濃度勾配を形成する成分が含ま
れていない領域が形成されているようにすることもでき
る。本発明の先の構成において、前記一方の強磁性層は
Ｃｏを含有し、且つ前記濃度勾配を有する成分がＣｏで
あることを特徴とするものでも良い。本発明の先の構成
において、前記一方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ前
記濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であることを特徴と
するものでも良い。本発明の先の構成において、前記一
方の強磁性層は、Ｃｏを含有し、且つ前記濃度勾配を有
するＮｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅ
から選択された材料から構成されていることを特徴とす
るものでも良い。本発明の先の構成において、前記非磁
性層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒから選択された少なく
とも１種により構成されてなるようにすることもでき
る。本発明の先の構成において、前記非磁性層はＣｕで
あり、膜厚が２０〜４０Åであるようにしても良い。
【００１７】本発明の製造方法は、基板上に形成される
強磁性層を成膜するための第１のターゲットと、前記強
磁性層の上に形成される非磁性層を成膜するための第２
のターゲットと、前記非磁性層の上に形成される強磁性
層を成膜するための第３のターゲットと、前記強磁性層
の上に形成される交換バイアス層を形成するための第４
のターゲットを少なくとも備え、前記第１のターゲット
と第３のターゲットの少なくとも一方が、本体ターゲッ
トの一部に、本体ターゲットと異なる材料からなる補助
ターゲットを備えた複合ターゲットから構成される蒸着
装置を用い、基板を前記第１のターゲットの近傍から第
４のターゲットの近傍まで各ターゲット毎に順次移動し
ながら基板上に強磁性層と非磁性層と強磁性層と交換バ
イアス層を順次積層することを特徴とする。本発明の製
造方法は、基板上に形成される強磁性層を成膜するため
の第１のターゲットと、前記強磁性層の上に形成される
非磁性層を成膜するための第２のターゲットと、前記非
磁性層の上に形成される強磁性層を成膜するための第３
のターゲットと、前記強磁性層の上に形成される非磁性
層を成膜するための第５のターゲットを少なくとも備
え、前記第１のターゲットと第３のターゲットの少なく
とも一方が、本体ターゲットの一部に本体ターゲットと
異なる材料からなる補助ターゲットを備えた複合ターゲ
ットから構成される蒸着装置を用い、基板を前記第１の
ターゲットの近傍から第５のターゲットの近傍まで各タ
ーゲット毎に順次繰り返し移動しながら基板上に強磁性
層と非磁性層と強磁性層とからなる積層ユニットを順次
積層することを特徴とする。
強磁性層を成膜するための第１のターゲットと、前記強
磁性層の上に形成される非磁性層を成膜するための第２
のターゲットと、前記非磁性層の上に形成される強磁性
層を成膜するための第３のターゲットと、前記強磁性層
の上に形成される交換バイアス層を形成するための第４
のターゲットを少なくとも備え、前記第１のターゲット
と第３のターゲットの少なくとも一方が、本体ターゲッ
トの一部に、本体ターゲットと異なる材料からなる補助
ターゲットを備えた複合ターゲットから構成される蒸着
装置を用い、基板を前記第１のターゲットの近傍から第
４のターゲットの近傍まで各ターゲット毎に順次移動し
ながら基板上に強磁性層と非磁性層と強磁性層と交換バ
イアス層を順次積層することを特徴とする。本発明の製
造方法は、基板上に形成される強磁性層を成膜するため
の第１のターゲットと、前記強磁性層の上に形成される
非磁性層を成膜するための第２のターゲットと、前記非
磁性層の上に形成される強磁性層を成膜するための第３
のターゲットと、前記強磁性層の上に形成される非磁性
層を成膜するための第５のターゲットを少なくとも備
え、前記第１のターゲットと第３のターゲットの少なく
とも一方が、本体ターゲットの一部に本体ターゲットと
異なる材料からなる補助ターゲットを備えた複合ターゲ
ットから構成される蒸着装置を用い、基板を前記第１の
ターゲットの近傍から第５のターゲットの近傍まで各タ
ーゲット毎に順次繰り返し移動しながら基板上に強磁性
層と非磁性層と強磁性層とからなる積層ユニットを順次
積層することを特徴とする。
【００１８】本発明は、Ｃｏを含有し、且つ内部にＣｏ
の濃度勾配が形成された一方の強磁性層と、反強磁性体
からなる交換バイアス層と、前記交換バイアス層により
磁化方向がピン止めされた他方の強磁性層と、前記一方
と他方の間に配置された非磁性層とを有し、前記一方の
強磁性層のＣｏ濃度は非磁性層側で高く、その反対側で
低くされ、前記交換バイアス層は前記他方の強磁性層の
非磁性層側と反対側に配置され、前記一方の強磁性層の
磁化の向きが外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他
方の強磁性層の磁化の向きがピン止めされてなることを
特徴とする。本発明において、前記他方の強磁性層が、
Ｃｏからなるものでも良い。本発明において、前記他方
の強磁性層が、Ｃｏを含有することを特徴とするもので
も良い。本発明において、前記他方の強磁性層が、Ｎｉ
-Ｆｅ-Ｃｏ合金またはＣｏ-１０ａｔ％Ｆｅからなるこ
とを特徴とするものでも良い。本発明において、前記他
方の強磁性層が、Ｎｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合
金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料から構成されている
ことを特徴とするものでも良い。
の濃度勾配が形成された一方の強磁性層と、反強磁性体
からなる交換バイアス層と、前記交換バイアス層により
磁化方向がピン止めされた他方の強磁性層と、前記一方
と他方の間に配置された非磁性層とを有し、前記一方の
強磁性層のＣｏ濃度は非磁性層側で高く、その反対側で
低くされ、前記交換バイアス層は前記他方の強磁性層の
非磁性層側と反対側に配置され、前記一方の強磁性層の
磁化の向きが外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他
方の強磁性層の磁化の向きがピン止めされてなることを
特徴とする。本発明において、前記他方の強磁性層が、
Ｃｏからなるものでも良い。本発明において、前記他方
の強磁性層が、Ｃｏを含有することを特徴とするもので
も良い。本発明において、前記他方の強磁性層が、Ｎｉ
-Ｆｅ-Ｃｏ合金またはＣｏ-１０ａｔ％Ｆｅからなるこ
とを特徴とするものでも良い。本発明において、前記他
方の強磁性層が、Ｎｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合
金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料から構成されている
ことを特徴とするものでも良い。
【００１９】本発明は、Ｃｏを含有し、且つ内部にＣｏ
の濃度勾配が形成された一方の強磁性層と、反強磁性体
からなる交換バイアス層と、前記交換バイアス層により
磁化方向がピン止めされた他方の強磁性層と、前記一方
と他方の強磁性層の間に配置された非磁性層とを有し、
前記他方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ内部にＣｏの
濃度勾配が形成され、前記非磁性層を挟んで一方および
他方のＣｏ濃度が、非磁性層側で高く、その反対側で低
くされ、前記交換バイアス層は前記他方の強磁性層の非
磁性層側と反対側に配置され、前記一方の強磁性層の磁
化の向きが外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他方
の強磁性層の磁化の向きがピン止めされてなることを特
徴とする。本発明において、前記Ｃｏ濃度勾配は、前記
非磁性層に近づくにつれて高くなるように形成されてな
るものでも良い。本発明において、前記Ｃｏ濃度勾配領
域において、Ｃｏ成分濃度８０原子％以上となる領域が
非磁性層側界面から５Å以上を有することを特徴とする
ものでも良い。本発明において、前記Ｃｏ濃度勾配領域
は、前記一方の強磁性層厚の１／２以下とされてなるこ
とを特徴とするものでも良い。本発明において、前記一
方の強磁性層の非磁性層側と反対側には、前記Ｃｏ濃度
勾配を形成する成分が含まれていない領域が形成されて
なることを特徴とするものでも良い。本発明において、
前記一方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ前記Ｃｏ濃度
勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であることを特徴とするも
のでも良い。本発明において、前記一方の強磁性層は、
Ｃｏを含有し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆ
ｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択され
た材料からなることを特徴とするものでも良い。本発明
において、前記一方および他方の強磁性層はＣｏを含有
し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であ
ることを特徴とするものでも良い。本発明において、前
記一方および他方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ前記
Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ
合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料であることを特徴
とするものでも良い。本発明において、前記非磁性層
が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒから選択された少なくとも
１種により構成されてなることを特徴とするものでも良
い。本発明において、前記非磁性層はＣｕであり、膜厚
が２０〜４０Åであることを特徴とするものでも良い。
の濃度勾配が形成された一方の強磁性層と、反強磁性体
からなる交換バイアス層と、前記交換バイアス層により
磁化方向がピン止めされた他方の強磁性層と、前記一方
と他方の強磁性層の間に配置された非磁性層とを有し、
前記他方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ内部にＣｏの
濃度勾配が形成され、前記非磁性層を挟んで一方および
他方のＣｏ濃度が、非磁性層側で高く、その反対側で低
くされ、前記交換バイアス層は前記他方の強磁性層の非
磁性層側と反対側に配置され、前記一方の強磁性層の磁
化の向きが外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他方
の強磁性層の磁化の向きがピン止めされてなることを特
徴とする。本発明において、前記Ｃｏ濃度勾配は、前記
非磁性層に近づくにつれて高くなるように形成されてな
るものでも良い。本発明において、前記Ｃｏ濃度勾配領
域において、Ｃｏ成分濃度８０原子％以上となる領域が
非磁性層側界面から５Å以上を有することを特徴とする
ものでも良い。本発明において、前記Ｃｏ濃度勾配領域
は、前記一方の強磁性層厚の１／２以下とされてなるこ
とを特徴とするものでも良い。本発明において、前記一
方の強磁性層の非磁性層側と反対側には、前記Ｃｏ濃度
勾配を形成する成分が含まれていない領域が形成されて
なることを特徴とするものでも良い。本発明において、
前記一方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ前記Ｃｏ濃度
勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であることを特徴とするも
のでも良い。本発明において、前記一方の強磁性層は、
Ｃｏを含有し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆ
ｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択され
た材料からなることを特徴とするものでも良い。本発明
において、前記一方および他方の強磁性層はＣｏを含有
し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であ
ることを特徴とするものでも良い。本発明において、前
記一方および他方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ前記
Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ
合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料であることを特徴
とするものでも良い。本発明において、前記非磁性層
が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒから選択された少なくとも
１種により構成されてなることを特徴とするものでも良
い。本発明において、前記非磁性層はＣｕであり、膜厚
が２０〜４０Åであることを特徴とするものでも良い。
【００２０】
【作用】非磁性層を挟んで設けられる強磁性層の少なく
とも一方が２種類の異種磁性材料からなると、非磁性層
を挟んで対向する強磁性層の非磁性層側をそれぞれ同じ
種類の磁性材料から形成することができる。これによ
り、非磁性層と強磁性層の組み合わせを最も大きな電気
抵抗変化を生じるＣｏあるいはＣｏ-１０at％Ｆｅの組
み合わせとすることができる。また、異種磁性材料層の
うち、非磁性層側ではない主層をＮｉＦｅ等により構成
できるために、低磁界での高感度な電気抵抗変化も両立
して得ることができる。２種類の異種磁性材料からなる
強磁性層として、薄膜層と主層からなる２層構造とする
か、一方の強磁性層に他方の強磁性層の構成元素の濃度
勾配が付与された構造とすることができる。その場合、
薄膜層と主層は主層の方が厚い必要があり、濃度勾配を
有する場合は、濃度勾配を有する元素が強磁性層の非磁
性層側で高濃度である必要がある。また、２種類の異種
磁性材料からなる強磁性層は、２層構造よりは濃度勾配
構造の方が好ましい。これは２層構造とした場合、異種
材料間の界面が存在し、ここで伝導電子が無用な散乱を
受けてしまうためである。濃度勾配構造を有する場合
は、この異種材料界面が存在しないために、伝導電子は
効率良く電気抵抗変化を生じることができる。
とも一方が２種類の異種磁性材料からなると、非磁性層
を挟んで対向する強磁性層の非磁性層側をそれぞれ同じ
種類の磁性材料から形成することができる。これによ
り、非磁性層と強磁性層の組み合わせを最も大きな電気
抵抗変化を生じるＣｏあるいはＣｏ-１０at％Ｆｅの組
み合わせとすることができる。また、異種磁性材料層の
うち、非磁性層側ではない主層をＮｉＦｅ等により構成
できるために、低磁界での高感度な電気抵抗変化も両立
して得ることができる。２種類の異種磁性材料からなる
強磁性層として、薄膜層と主層からなる２層構造とする
か、一方の強磁性層に他方の強磁性層の構成元素の濃度
勾配が付与された構造とすることができる。その場合、
薄膜層と主層は主層の方が厚い必要があり、濃度勾配を
有する場合は、濃度勾配を有する元素が強磁性層の非磁
性層側で高濃度である必要がある。また、２種類の異種
磁性材料からなる強磁性層は、２層構造よりは濃度勾配
構造の方が好ましい。これは２層構造とした場合、異種
材料間の界面が存在し、ここで伝導電子が無用な散乱を
受けてしまうためである。濃度勾配構造を有する場合
は、この異種材料界面が存在しないために、伝導電子は
効率良く電気抵抗変化を生じることができる。
【００２１】また、前記強磁性層に接するように交換バ
イアス層を設けることで一方の強磁性層の磁化の向きが
固定されるので、他方の強磁性層の磁化の向きが外部磁
界に応じて回転した場合に両強磁性層間で磁化の向きの
回転角が異なるようになり、抵抗変化を生じる。
イアス層を設けることで一方の強磁性層の磁化の向きが
固定されるので、他方の強磁性層の磁化の向きが外部磁
界に応じて回転した場合に両強磁性層間で磁化の向きの
回転角が異なるようになり、抵抗変化を生じる。
【００２２】次に、前記構造の磁気抵抗効果多層膜を製
造する場合、第１〜第４のターゲットを備えた蒸着装置
を用い、第２ターゲットと第３ターゲットの少なくとも
一方を異種材料形成用に本体ターゲットと補助ターゲッ
トから構成すると、２種類の異種磁性材料から構成され
る強磁性層を基板上に成膜することができる。よって先
に説明した構成の磁気抵抗効果多層膜が製造可能にな
る。また、第１〜第３ターゲットと第５ターゲットを備
え、第２のターゲットが本体ターゲットと補助ターゲッ
トから構成されると、非磁性層を挟んでその両側に強磁
性層が設けられる構造で強磁性層のうち少なくとも一方
が２種類の異種磁性材料からなる磁気抵抗効果多層膜の
製造が可能になる。
造する場合、第１〜第４のターゲットを備えた蒸着装置
を用い、第２ターゲットと第３ターゲットの少なくとも
一方を異種材料形成用に本体ターゲットと補助ターゲッ
トから構成すると、２種類の異種磁性材料から構成され
る強磁性層を基板上に成膜することができる。よって先
に説明した構成の磁気抵抗効果多層膜が製造可能にな
る。また、第１〜第３ターゲットと第５ターゲットを備
え、第２のターゲットが本体ターゲットと補助ターゲッ
トから構成されると、非磁性層を挟んでその両側に強磁
性層が設けられる構造で強磁性層のうち少なくとも一方
が２種類の異種磁性材料からなる磁気抵抗効果多層膜の
製造が可能になる。
【００２３】
【実施例】以下、図面を参照して基本構造例と本発明の
実施例について説明する。図１は本発明に係る磁気抵抗
効果多層膜の後述の実施例に対する基本構造例を示すも
ので、この例の磁気抵抗効果多層膜Ｄは、非磁性体から
なる基板２０とその上に順次積層されたバッファ層２１
と、強磁性体からなる主層２２および強磁性体からなる
薄膜層２３からなる強磁性層２４と、非磁性体からなる
非磁性層２５と、強磁性体からなる強磁性層２６と、反
強磁性体からなる交換バイアス層２７とを主体として構
成されている。
実施例について説明する。図１は本発明に係る磁気抵抗
効果多層膜の後述の実施例に対する基本構造例を示すも
ので、この例の磁気抵抗効果多層膜Ｄは、非磁性体から
なる基板２０とその上に順次積層されたバッファ層２１
と、強磁性体からなる主層２２および強磁性体からなる
薄膜層２３からなる強磁性層２４と、非磁性体からなる
非磁性層２５と、強磁性体からなる強磁性層２６と、反
強磁性体からなる交換バイアス層２７とを主体として構
成されている。
【００２４】前記基板２０は、ガラス、Ｓｉ、Ａｌ
2Ｏ3、ＴｉＣ、ＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3とＴｉＣの燒結体、フ
ェライトなどに代表される非磁性体から構成されてい
る。また、バッファ層２１は、基板上面の凹凸やうねり
を除去する目的であるいはその上に積層される層の結晶
整合性を良好にするなどの目的で設けられたもので、Ｔ
ａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｆｅ、Ｃｒなどの材料から構成されて
いる。
2Ｏ3、ＴｉＣ、ＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3とＴｉＣの燒結体、フ
ェライトなどに代表される非磁性体から構成されてい
る。また、バッファ層２１は、基板上面の凹凸やうねり
を除去する目的であるいはその上に積層される層の結晶
整合性を良好にするなどの目的で設けられたもので、Ｔ
ａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｆｅ、Ｃｒなどの材料から構成されて
いる。
【００２５】前記主層２２と強磁性層２６は、いずれ
も、強磁性体の薄膜からなるが、具体的には、Ｆｅ-Ｎ
ｉ合金、Ｃｏ、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅの中か
ら選択される２種の強磁性体から形成される。また、薄
膜層２３はＣｏから構成されることが好ましい。この薄
膜層２３は、最低でも５Åの厚さが必要であり、主層２
２の厚さの１／２を超えない厚さとする必要がある。こ
れは、非磁性層２３と強磁性層２４との界面における伝
導電子のスピン依存散乱が非磁性体に対してＣｏを用い
た場合に最も好適でその場合に高い磁気抵抗変化を生じ
るためであり、このような理由から、最低でも５Å程度
の厚さがないと伝導電子のスピン依存散乱の面で不足を
生じ、磁気抵抗変化が減少する。また、Ｃｏの薄膜層２
３をあまりに厚くしすぎると、保磁力の大きなＣｏが主
層２２の磁化の回転を阻害するようになり、主層２２の
磁化の回転が低磁界で円滑になされ難くなる。なお、前
記磁性材料の組み合わせの中で１つの好ましい例とし
て、主層２２をＦｅ-Ｎｉ合金から構成し、薄膜層２３
をＣｏから構成する構造を例示することができる。
も、強磁性体の薄膜からなるが、具体的には、Ｆｅ-Ｎ
ｉ合金、Ｃｏ、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅの中か
ら選択される２種の強磁性体から形成される。また、薄
膜層２３はＣｏから構成されることが好ましい。この薄
膜層２３は、最低でも５Åの厚さが必要であり、主層２
２の厚さの１／２を超えない厚さとする必要がある。こ
れは、非磁性層２３と強磁性層２４との界面における伝
導電子のスピン依存散乱が非磁性体に対してＣｏを用い
た場合に最も好適でその場合に高い磁気抵抗変化を生じ
るためであり、このような理由から、最低でも５Å程度
の厚さがないと伝導電子のスピン依存散乱の面で不足を
生じ、磁気抵抗変化が減少する。また、Ｃｏの薄膜層２
３をあまりに厚くしすぎると、保磁力の大きなＣｏが主
層２２の磁化の回転を阻害するようになり、主層２２の
磁化の回転が低磁界で円滑になされ難くなる。なお、前
記磁性材料の組み合わせの中で１つの好ましい例とし
て、主層２２をＦｅ-Ｎｉ合金から構成し、薄膜層２３
をＣｏから構成する構造を例示することができる。
【００２６】前記非磁性層２５は、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｕ、
Ａｇなどに代表される非磁性体からなり、特に好ましく
はＣｕが選択され、２０〜４０Åの厚さに形成されてい
る。ここで非磁性層２５の厚さが２０Åより薄いと、主
層２２および薄膜層２３と強磁性層２６との間で磁気的
結合が起こりやすくなる。また、非磁性層２５が４０Å
より厚いと磁気抵抗効果を生じる要因である非磁性層２
５と強磁性層２６と薄膜層２３の界面を通過する伝導電
子の効率が低下し、即ち、電流の分流効果により磁気抵
抗効果が低減されてしまうので好ましくない。
Ａｇなどに代表される非磁性体からなり、特に好ましく
はＣｕが選択され、２０〜４０Åの厚さに形成されてい
る。ここで非磁性層２５の厚さが２０Åより薄いと、主
層２２および薄膜層２３と強磁性層２６との間で磁気的
結合が起こりやすくなる。また、非磁性層２５が４０Å
より厚いと磁気抵抗効果を生じる要因である非磁性層２
５と強磁性層２６と薄膜層２３の界面を通過する伝導電
子の効率が低下し、即ち、電流の分流効果により磁気抵
抗効果が低減されてしまうので好ましくない。
【００２７】交換バイアス層２７は、Ｆｅ-Ｍｎ合金、
Ｎｉ-Ｍｎ合金などの反強磁性体から構成することが好
ましい。また、交換バイアス層２７の外側には、必要に
応じてＴａなどの保護層を設けても良く、この保護層の
上に更に絶縁性のオーバーコート層を設けることもでき
る。この場合に設けるオーバーコート層は、Ｔａ、Ａｌ
2Ｏ3、石英などの絶縁材料から構成することが好まし
い。
Ｎｉ-Ｍｎ合金などの反強磁性体から構成することが好
ましい。また、交換バイアス層２７の外側には、必要に
応じてＴａなどの保護層を設けても良く、この保護層の
上に更に絶縁性のオーバーコート層を設けることもでき
る。この場合に設けるオーバーコート層は、Ｔａ、Ａｌ
2Ｏ3、石英などの絶縁材料から構成することが好まし
い。
【００２８】図１に示す構造の磁気抵抗効果多層膜Ｄに
あっては、交換バイアス層２７が強磁性層２６に接触さ
れ、強磁性層２６の磁化の向きが交換バイアス層２７と
の交換結合によりもたらされるバイアス場によってピン
止めされるので、このピン止め力に影響しない範囲の外
部磁界が作用しても強磁性層２６の磁化の向きは変化し
ない。 これに対し、強磁性層２４の磁化は特にピン止
めされていないので、外部磁界に応じて磁化の向きが回
転するようになり、この結果、強磁性層２４と強磁性層
２６での磁化の向きの回転角が異なるようになるので、
抵抗変化を生じるようになる。このようなことから、磁
界を印加するか否かにより抵抗変化が起こり、磁気抵抗
変化を生じるので、逆に、図１に示す構造の磁気抵抗効
果多層膜Ｄの抵抗変化を測定することで外部磁界を測定
できるようになる。従って、この例の磁気抵抗効果多層
膜Ｄを磁気ヘッド、位置センサ、回転センサ等に用いら
れる磁気抵抗効果素子用として用いることができる。
あっては、交換バイアス層２７が強磁性層２６に接触さ
れ、強磁性層２６の磁化の向きが交換バイアス層２７と
の交換結合によりもたらされるバイアス場によってピン
止めされるので、このピン止め力に影響しない範囲の外
部磁界が作用しても強磁性層２６の磁化の向きは変化し
ない。 これに対し、強磁性層２４の磁化は特にピン止
めされていないので、外部磁界に応じて磁化の向きが回
転するようになり、この結果、強磁性層２４と強磁性層
２６での磁化の向きの回転角が異なるようになるので、
抵抗変化を生じるようになる。このようなことから、磁
界を印加するか否かにより抵抗変化が起こり、磁気抵抗
変化を生じるので、逆に、図１に示す構造の磁気抵抗効
果多層膜Ｄの抵抗変化を測定することで外部磁界を測定
できるようになる。従って、この例の磁気抵抗効果多層
膜Ｄを磁気ヘッド、位置センサ、回転センサ等に用いら
れる磁気抵抗効果素子用として用いることができる。
【００２９】また、図１に示す構造の磁気抵抗効果多層
膜Ｄにあっては、強磁性層２４が主層２２と薄膜層２３
とから構成されているが、これは、非磁性層２５を強磁
性層２４、２６で挟む構造の磁気抵抗効果発生機構にあ
っては、強磁性層２４、２６を同種の材料から構成する
方が、異種の材料から構成するよりも、伝導電子のスピ
ン依存散乱以外の因子が生じる可能性が低く、より高い
磁気抵抗効果が得られることに起因している。このこと
から、強磁性層２６をＣｏから構成した場合、強磁性層
２４の非磁性層２５側に所定の厚さのＣｏ層、即ち、Ｃ
ｏからなる薄膜層２３とすることが好ましい。なお、主
層２２は強磁性体であるものの、磁化の回転が低磁界で
行われる方が良いので、軟磁気特性に優れたものを用い
る方が良い。また、薄膜層２３は主層２２に比べて充分
に薄いので、強磁性層２４の全体として見た場合は磁化
の回転が円滑に行われ、しかも、前述の伝導電子のスピ
ン依存散乱の面で充分な効果を発揮できる程度の厚さを
有するので、高い抵抗変化率を得ることができる。
膜Ｄにあっては、強磁性層２４が主層２２と薄膜層２３
とから構成されているが、これは、非磁性層２５を強磁
性層２４、２６で挟む構造の磁気抵抗効果発生機構にあ
っては、強磁性層２４、２６を同種の材料から構成する
方が、異種の材料から構成するよりも、伝導電子のスピ
ン依存散乱以外の因子が生じる可能性が低く、より高い
磁気抵抗効果が得られることに起因している。このこと
から、強磁性層２６をＣｏから構成した場合、強磁性層
２４の非磁性層２５側に所定の厚さのＣｏ層、即ち、Ｃ
ｏからなる薄膜層２３とすることが好ましい。なお、主
層２２は強磁性体であるものの、磁化の回転が低磁界で
行われる方が良いので、軟磁気特性に優れたものを用い
る方が良い。また、薄膜層２３は主層２２に比べて充分
に薄いので、強磁性層２４の全体として見た場合は磁化
の回転が円滑に行われ、しかも、前述の伝導電子のスピ
ン依存散乱の面で充分な効果を発揮できる程度の厚さを
有するので、高い抵抗変化率を得ることができる。
【００３０】図２は本発明に係る磁気抵抗効果多層膜の
実施例を示すもので、この例の磁気抵抗効果多層膜Ｅ
は、非磁性体からなる基板２０とその上に順次積層され
たバッファ層２１と、強磁性層３０と、非磁性体からな
る非磁性層２５と、強磁性層２６と、反強磁性体からな
る交換バイアス層２７とを主体として構成されている。
なお、この実施例の構成で先の基本構造例の構成と同等
の部分には同一符号を付してそれらの部分の説明は省略
する。前記強磁性層３０は、先の基本構造例の主層２２
を構成する強磁性体と同様の磁性体からなるが、この強
磁性層３０が主層２２と異なっているのは、強磁性層３
０の中にＣｏが含まれ、かつ強磁性層３０内でＣｏの濃
度勾配が形成され、その濃度勾配が、非磁性層２５に近
づくにつれて高くなるように形成されている点である。
また、強磁性層３０においてバッファ層２１側ではＣｏ
が含まれておらず、強磁性層３０の厚さの中央部分付近
から徐々にＣｏ濃度が高くなり、非磁性層２５に近い厚
さ５Å程度の部分ではＣｏ濃度が８０at％程度以上の混
合層３０’が形成されている。
実施例を示すもので、この例の磁気抵抗効果多層膜Ｅ
は、非磁性体からなる基板２０とその上に順次積層され
たバッファ層２１と、強磁性層３０と、非磁性体からな
る非磁性層２５と、強磁性層２６と、反強磁性体からな
る交換バイアス層２７とを主体として構成されている。
なお、この実施例の構成で先の基本構造例の構成と同等
の部分には同一符号を付してそれらの部分の説明は省略
する。前記強磁性層３０は、先の基本構造例の主層２２
を構成する強磁性体と同様の磁性体からなるが、この強
磁性層３０が主層２２と異なっているのは、強磁性層３
０の中にＣｏが含まれ、かつ強磁性層３０内でＣｏの濃
度勾配が形成され、その濃度勾配が、非磁性層２５に近
づくにつれて高くなるように形成されている点である。
また、強磁性層３０においてバッファ層２１側ではＣｏ
が含まれておらず、強磁性層３０の厚さの中央部分付近
から徐々にＣｏ濃度が高くなり、非磁性層２５に近い厚
さ５Å程度の部分ではＣｏ濃度が８０at％程度以上の混
合層３０’が形成されている。
【００３１】この混合層３０’は、先の基本構造例の薄
膜層２３と同様な作用を奏し、非磁性層２５と強磁性層
３０の界面は大きな抵抗変化を生ずるＣｕとＣｏの組み
合わせとなる。従ってこの例にあっても先の基本構造例
と同様な効果を得ることができる。しかも、基本構造例
における主層２２と薄膜層２３間の界面は本実施例では
存在せず、強磁性層３０において伝導電子は余分な散乱
を受けないために、先の基本構造例より本実施例の方が
大きな抵抗変化率を得ることができる。
膜層２３と同様な作用を奏し、非磁性層２５と強磁性層
３０の界面は大きな抵抗変化を生ずるＣｕとＣｏの組み
合わせとなる。従ってこの例にあっても先の基本構造例
と同様な効果を得ることができる。しかも、基本構造例
における主層２２と薄膜層２３間の界面は本実施例では
存在せず、強磁性層３０において伝導電子は余分な散乱
を受けないために、先の基本構造例より本実施例の方が
大きな抵抗変化率を得ることができる。
【００３２】図３は本発明に係る磁気抵抗効果多層膜の
他の実施例を示すもので、この例の磁気抵抗効果多層膜
Ｆは、非磁性体からなる基板２０と、その上に順次積層
されたバッファ層２１と、強磁性層３０と、非磁性体か
らなる非磁性層２５と、強磁性層３１と、反強磁性体か
らなる交換バイアス層２７とを主体として構成されてい
る。なお、この実施例の構成で先の実施例の構成と同等
の部分には同一符号を付してそれらの部分の説明は省略
する。前記強磁性層３０、３１は、強磁性層３０、３１
の中にＣｏが含まれ、かつ、強磁性層３１内でＣｏの濃
度勾配が形成され、その濃度勾配が、非磁性層２５に近
づくにつれて高くなるように形成されている点に特徴が
ある。先の実施例では、濃度勾配を有する強磁性層は交
換バイアス層２７に隣接していない片方のみに設けられ
ていたが、本実施例のように両方の強磁性層を濃度勾配
を有する層としても効果は同様である。
他の実施例を示すもので、この例の磁気抵抗効果多層膜
Ｆは、非磁性体からなる基板２０と、その上に順次積層
されたバッファ層２１と、強磁性層３０と、非磁性体か
らなる非磁性層２５と、強磁性層３１と、反強磁性体か
らなる交換バイアス層２７とを主体として構成されてい
る。なお、この実施例の構成で先の実施例の構成と同等
の部分には同一符号を付してそれらの部分の説明は省略
する。前記強磁性層３０、３１は、強磁性層３０、３１
の中にＣｏが含まれ、かつ、強磁性層３１内でＣｏの濃
度勾配が形成され、その濃度勾配が、非磁性層２５に近
づくにつれて高くなるように形成されている点に特徴が
ある。先の実施例では、濃度勾配を有する強磁性層は交
換バイアス層２７に隣接していない片方のみに設けられ
ていたが、本実施例のように両方の強磁性層を濃度勾配
を有する層としても効果は同様である。
【００３３】従ってこの例にあっては、強磁性層３０、
３１をいずれもＮｉ-Ｆｅ合金から構成し、それらにＣ
ｏを含有させてＣｏ濃度勾配をつける構成とすることが
できる。これにより非磁性層２５を挟んでその両側に高
濃度Ｃｏの混合層３０’、３１’を設ける構造とするこ
とができるが、非磁性層の両側をＣｏ層で挟む構成の磁
気抵抗効果素子が最も高い磁気抵抗効果を発揮すること
が知られていることから、この実施例の構造により、先
の基本構造例よりも高く先の実施例と同等の磁気抵抗効
果を得ることができる。
３１をいずれもＮｉ-Ｆｅ合金から構成し、それらにＣ
ｏを含有させてＣｏ濃度勾配をつける構成とすることが
できる。これにより非磁性層２５を挟んでその両側に高
濃度Ｃｏの混合層３０’、３１’を設ける構造とするこ
とができるが、非磁性層の両側をＣｏ層で挟む構成の磁
気抵抗効果素子が最も高い磁気抵抗効果を発揮すること
が知られていることから、この実施例の構造により、先
の基本構造例よりも高く先の実施例と同等の磁気抵抗効
果を得ることができる。
【００３４】図４は磁気抵抗効果多層膜の参考例を示す
もので、この例の磁気抵抗効果多層膜Ｇは、非磁性体か
らなる基板２０の上に、硬質磁性材料からなる硬質磁性
層３３と非磁性層３４と軟磁性材料からなる軟磁性層３
５とから構成された積層ユニット３６が、複数、非磁性
層３４を介して複数積層された構造にされている。ま
た、各軟磁性層３５の下部側、即ち、軟磁性層３５と硬
質磁性層３３とで挟まれた非磁性層３４に近い側には、
Ｃｏ濃度の高い薄い高Ｃｏ濃度層３５’が形成されてい
る。前記硬質磁性層３３は、ＣｏあるいはＣｏを高濃度
に含むＣｏ-Ｐｔ、Ｃｏ-Ｃｒ等の合金から構成されるこ
とが好ましく、軟磁性層３５は、Ｎｉ-Ｆｅ合金から構
成されることが好ましい。また、非磁性層３４は先の第
１実施例の非磁性層２５と同等の材料からなり、特にＣ
ｕから構成されることが好ましい。
もので、この例の磁気抵抗効果多層膜Ｇは、非磁性体か
らなる基板２０の上に、硬質磁性材料からなる硬質磁性
層３３と非磁性層３４と軟磁性材料からなる軟磁性層３
５とから構成された積層ユニット３６が、複数、非磁性
層３４を介して複数積層された構造にされている。ま
た、各軟磁性層３５の下部側、即ち、軟磁性層３５と硬
質磁性層３３とで挟まれた非磁性層３４に近い側には、
Ｃｏ濃度の高い薄い高Ｃｏ濃度層３５’が形成されてい
る。前記硬質磁性層３３は、ＣｏあるいはＣｏを高濃度
に含むＣｏ-Ｐｔ、Ｃｏ-Ｃｒ等の合金から構成されるこ
とが好ましく、軟磁性層３５は、Ｎｉ-Ｆｅ合金から構
成されることが好ましい。また、非磁性層３４は先の第
１実施例の非磁性層２５と同等の材料からなり、特にＣ
ｕから構成されることが好ましい。
【００３５】この例の構造の磁気抵抗多層膜Ｇは、硬質
磁性層３３と軟磁性層３５を非磁性層３４を介して積層
しているので、図９に示す従来例の構造の場合と同様
に、非磁性層３４を介して保磁力差を有する強磁性層で
挟んだ構造となり、これにより磁気抵抗効果が得られ
る。また、軟磁性層３５は薄い高Ｃｏ濃度層３５’を有
するので、この例の構造では非磁性層３４を高Ｃｏ濃度
層３５’とＣｏあるいはＣｏ系合金の硬質磁性層３３で
挟む構成とすることができ、この構成とすると、非磁性
層３４の両側にＣｏが存在する構成にできるので、高い
磁気抵抗効果を得ることができる。更に、この例の構造
では、積層ユニット３６を必要層数だけ積層できるの
で、積層数に応じた高い磁気抵抗効果を得ることができ
る。
磁性層３３と軟磁性層３５を非磁性層３４を介して積層
しているので、図９に示す従来例の構造の場合と同様
に、非磁性層３４を介して保磁力差を有する強磁性層で
挟んだ構造となり、これにより磁気抵抗効果が得られ
る。また、軟磁性層３５は薄い高Ｃｏ濃度層３５’を有
するので、この例の構造では非磁性層３４を高Ｃｏ濃度
層３５’とＣｏあるいはＣｏ系合金の硬質磁性層３３で
挟む構成とすることができ、この構成とすると、非磁性
層３４の両側にＣｏが存在する構成にできるので、高い
磁気抵抗効果を得ることができる。更に、この例の構造
では、積層ユニット３６を必要層数だけ積層できるの
で、積層数に応じた高い磁気抵抗効果を得ることができ
る。
【００３６】次に図５を基に先に説明した基本構造例の
磁気抵抗効果多層膜Ｄに保護層を被覆した構造の磁気抵
抗効果多層膜を製造する方法の一例について説明する。
図５は、横一列に複数の成膜室が連続形成されたスパッ
タ装置の概略構成を示すもので、この例のスパッタ装置
は、取込室４０、成膜室４１、４２、４３、４４、４
５、４６、取出室４７がそれぞれ隔壁４８を介して横一
列に配置され、各室は内部を所定の不活性ガスの減圧雰
囲気に調整できるように気密構造にされている。
磁気抵抗効果多層膜Ｄに保護層を被覆した構造の磁気抵
抗効果多層膜を製造する方法の一例について説明する。
図５は、横一列に複数の成膜室が連続形成されたスパッ
タ装置の概略構成を示すもので、この例のスパッタ装置
は、取込室４０、成膜室４１、４２、４３、４４、４
５、４６、取出室４７がそれぞれ隔壁４８を介して横一
列に配置され、各室は内部を所定の不活性ガスの減圧雰
囲気に調整できるように気密構造にされている。
【００３７】また、各成膜室の上部にはターゲットが設
けられ、各成膜室は、１つの基板搬送路Ｒを介して連結
されるとともに、この基板搬送路Ｒに沿って基板２０を
搬送し、各成膜室を通過させることで各成膜室のターゲ
ットから基板に向けて必要な蒸着粒子を堆積できるよう
に構成されている。また、この例のスパッタ装置におい
ては、成膜室４１にＴａからなる予備ターゲット５１が
設けられ、成膜室４２にＮｉ-Ｆｅ合金の本体ターゲッ
ト５２ａにＣｏペレットの補助ターゲット５２ｂを配置
した第１の複合ターゲット５２が設けられ、成膜室４３
にＣｕの第２のターゲット５３が設けられ、成膜室４４
にＣｏまたはＮｉ-Ｆｅ合金の第３のターゲット５４が
設けられ、成膜室４５に、Ｆｅ-Ｍｎ合金の第４のター
ゲット５４が設けられ、成膜室４６にＴａの保護膜用タ
ーゲット５６が設けられている。
けられ、各成膜室は、１つの基板搬送路Ｒを介して連結
されるとともに、この基板搬送路Ｒに沿って基板２０を
搬送し、各成膜室を通過させることで各成膜室のターゲ
ットから基板に向けて必要な蒸着粒子を堆積できるよう
に構成されている。また、この例のスパッタ装置におい
ては、成膜室４１にＴａからなる予備ターゲット５１が
設けられ、成膜室４２にＮｉ-Ｆｅ合金の本体ターゲッ
ト５２ａにＣｏペレットの補助ターゲット５２ｂを配置
した第１の複合ターゲット５２が設けられ、成膜室４３
にＣｕの第２のターゲット５３が設けられ、成膜室４４
にＣｏまたはＮｉ-Ｆｅ合金の第３のターゲット５４が
設けられ、成膜室４５に、Ｆｅ-Ｍｎ合金の第４のター
ゲット５４が設けられ、成膜室４６にＴａの保護膜用タ
ーゲット５６が設けられている。
【００３８】前記構成のスパッタ装置を用いて基本構造
例の磁気抵抗効果多層膜Ｄに保護層を設けたものを製造
するには、成膜室をＡｒガス減圧雰囲気に調整した後で
基板搬送路Ｒに沿って所定の速度で基板２０を取込室４
０から成膜室４６まで移動させながら各層の堆積を行っ
て製造する。成膜室４１では基板２０上にＴａのバッフ
ァ層２１を形成する。所定の厚さのバッファ層２１を形
成すると、基板２０を成膜室４２に移動させてバッファ
層２１上にＮｉ-Ｆｅ合金の主層２２を形成するが、基
板搬送路Ｒに沿って基板２０を移動させる際に成膜室４
２の成膜室４３に近い側にはＣｏのペレット５２ｂが配
置されているので、この下を基板２０が通過する際にほ
ぼＣｏの薄膜層２３を形成できる。所定厚さの薄膜層２
３を形成したならば、基板２０を成膜室４３に送ってＣ
ｕの非磁性層２５を成膜し、次いで、成膜室４４でＦｅ
-ＮｉあるいはＣｏの強磁性層２６を形成し、成膜室４
５でＦｅ-Ｍｎ合金の強磁性層２６を成膜し、最後に成
膜室４６でＴａの保護層を成膜することで、図１に示す
磁気抵抗効果多層膜Ｄに保護層を設けた構成の磁気抵抗
効果多層膜を得ることができる。
例の磁気抵抗効果多層膜Ｄに保護層を設けたものを製造
するには、成膜室をＡｒガス減圧雰囲気に調整した後で
基板搬送路Ｒに沿って所定の速度で基板２０を取込室４
０から成膜室４６まで移動させながら各層の堆積を行っ
て製造する。成膜室４１では基板２０上にＴａのバッフ
ァ層２１を形成する。所定の厚さのバッファ層２１を形
成すると、基板２０を成膜室４２に移動させてバッファ
層２１上にＮｉ-Ｆｅ合金の主層２２を形成するが、基
板搬送路Ｒに沿って基板２０を移動させる際に成膜室４
２の成膜室４３に近い側にはＣｏのペレット５２ｂが配
置されているので、この下を基板２０が通過する際にほ
ぼＣｏの薄膜層２３を形成できる。所定厚さの薄膜層２
３を形成したならば、基板２０を成膜室４３に送ってＣ
ｕの非磁性層２５を成膜し、次いで、成膜室４４でＦｅ
-ＮｉあるいはＣｏの強磁性層２６を形成し、成膜室４
５でＦｅ-Ｍｎ合金の強磁性層２６を成膜し、最後に成
膜室４６でＴａの保護層を成膜することで、図１に示す
磁気抵抗効果多層膜Ｄに保護層を設けた構成の磁気抵抗
効果多層膜を得ることができる。
【００３９】図６は、十字型の隔壁６０で４つの成膜室
６１、６２、６３、６４に分割された構成の蒸着装置の
一例を示す。この例の装置は、成膜室のターゲットの下
方に回転テーブル状の基台が設けられ、この基台上に設
置された基板２０が順次各成膜室に移送できるように構
成され、成膜室６１にＣｏの第１のターゲット６５が、
成膜室６２にＣｕの第２のターゲット６６が、成膜室６
３にＮｉ-Ｆｅ合金の本体ターゲット本体６７ａおよび
Ｃｏの補助ターゲット６７ｂからなる第３の複合ターゲ
ット６７が、成膜室６４にＣｕの第５のターゲット６８
がそれぞれ設けられて構成されている。
６１、６２、６３、６４に分割された構成の蒸着装置の
一例を示す。この例の装置は、成膜室のターゲットの下
方に回転テーブル状の基台が設けられ、この基台上に設
置された基板２０が順次各成膜室に移送できるように構
成され、成膜室６１にＣｏの第１のターゲット６５が、
成膜室６２にＣｕの第２のターゲット６６が、成膜室６
３にＮｉ-Ｆｅ合金の本体ターゲット本体６７ａおよび
Ｃｏの補助ターゲット６７ｂからなる第３の複合ターゲ
ット６７が、成膜室６４にＣｕの第５のターゲット６８
がそれぞれ設けられて構成されている。
【００４０】この例の装置では、成膜室６１において基
板２０上にＣｏの硬質磁性層３３を形成し、成膜室６２
においてＣｕの非磁性層３４を形成し、成膜室６３にお
いてＮｉ-Ｆｅ合金の軟磁性層とＣｏ高濃度層を形成
し、成膜室６４においてＣｕの非磁性層３４を形成する
ことができるので、成膜室６１、６２、６３、６４の順
序に基板２０を繰り返し移送することにより必要積層数
の磁気抵抗効果多層膜Ｇを得ることができる。なお、こ
の例の装置を用いることで、４つのターゲット６５、６
６、６７、６８で磁気抵抗効果多層膜Ｇを製造できるの
で、ターゲットの必要数を最低限度に抑えて装置コスト
並びに製造コストを安くすることができる。
板２０上にＣｏの硬質磁性層３３を形成し、成膜室６２
においてＣｕの非磁性層３４を形成し、成膜室６３にお
いてＮｉ-Ｆｅ合金の軟磁性層とＣｏ高濃度層を形成
し、成膜室６４においてＣｕの非磁性層３４を形成する
ことができるので、成膜室６１、６２、６３、６４の順
序に基板２０を繰り返し移送することにより必要積層数
の磁気抵抗効果多層膜Ｇを得ることができる。なお、こ
の例の装置を用いることで、４つのターゲット６５、６
６、６７、６８で磁気抵抗効果多層膜Ｇを製造できるの
で、ターゲットの必要数を最低限度に抑えて装置コスト
並びに製造コストを安くすることができる。
【００４１】（製造例１）図５に示すようにターゲット
を配置したスパッタ装置を用い、ガラス基板（松波硝子
株式会社製＃０１００）上に、図１に示す積層構造にな
るように各層を積層して磁気抵抗効果多層膜を製造し
た。この際、Ｔａのバッファ層の厚さを５０Å、Ｎｉ-
Ｆｅ合金の主層の厚さを７０Å、Ｃｏの薄膜層の厚さを
５Å、Ｃｕの非磁性層の厚さを２０Å、Ｃｏの強磁性層
の厚さを５０Å、Ｆｅ-Ｍｎの交換バイアス層の厚さを
１１０Åとした。なお、Ｃｏの薄膜層は、基板をＣｏペ
レットの下で所定時間停止させることで単独成膜した。
また、スパッタの際のＡｒガス圧を３ｍTorrに設定し、
基板面に平行な１００ Ｏｅの磁界を印加した。得られ
た磁気抵抗効果多層膜試料の電気抵抗変化率（ΔＭＲ）
を測定した結果、６.８％の高い値が得られた。
を配置したスパッタ装置を用い、ガラス基板（松波硝子
株式会社製＃０１００）上に、図１に示す積層構造にな
るように各層を積層して磁気抵抗効果多層膜を製造し
た。この際、Ｔａのバッファ層の厚さを５０Å、Ｎｉ-
Ｆｅ合金の主層の厚さを７０Å、Ｃｏの薄膜層の厚さを
５Å、Ｃｕの非磁性層の厚さを２０Å、Ｃｏの強磁性層
の厚さを５０Å、Ｆｅ-Ｍｎの交換バイアス層の厚さを
１１０Åとした。なお、Ｃｏの薄膜層は、基板をＣｏペ
レットの下で所定時間停止させることで単独成膜した。
また、スパッタの際のＡｒガス圧を３ｍTorrに設定し、
基板面に平行な１００ Ｏｅの磁界を印加した。得られ
た磁気抵抗効果多層膜試料の電気抵抗変化率（ΔＭＲ）
を測定した結果、６.８％の高い値が得られた。
【００４２】（製造例２）図５に示すようにターゲット
を配置したスパッタ装置を用い、ガラス基板（松波硝子
株式会社製＃０１００）上に、図２に示す積層構造にな
るように各層を積層して磁気抵抗効果多層膜を製造し
た。この際、Ｔａのバッファ層の厚さを５０Å、Ｎｉ-
Ｆｅ合金の強磁性層の厚さを７５Å、Ｃｏ高濃度層の厚
さを５Å、Ｃｕの非磁性層の厚さを２０Å、Ｃｏの強磁
性層の厚さを５０Å、Ｆｅ-Ｍｎの交換バイアス層の厚
さを１１０Åとした。なお、その他の成膜条件は製造例
１と同等とした。得られた磁気抵抗効果多層膜試料の電
気抵抗変化率（ΔＭＲ）を測定した結果、７.５％の高
い値が得られた。
を配置したスパッタ装置を用い、ガラス基板（松波硝子
株式会社製＃０１００）上に、図２に示す積層構造にな
るように各層を積層して磁気抵抗効果多層膜を製造し
た。この際、Ｔａのバッファ層の厚さを５０Å、Ｎｉ-
Ｆｅ合金の強磁性層の厚さを７５Å、Ｃｏ高濃度層の厚
さを５Å、Ｃｕの非磁性層の厚さを２０Å、Ｃｏの強磁
性層の厚さを５０Å、Ｆｅ-Ｍｎの交換バイアス層の厚
さを１１０Åとした。なお、その他の成膜条件は製造例
１と同等とした。得られた磁気抵抗効果多層膜試料の電
気抵抗変化率（ΔＭＲ）を測定した結果、７.５％の高
い値が得られた。
【００４３】（製造例３）図６に示すターゲット配置の
蒸着装置を用いて、シリコンウエハ基板の（１００）面
上に、Ｃｏ層と、Ｃｕ層と、高濃度Ｃｏ層を含むＮｉ-
Ｆｅ合金層とからなる積層ユニット膜をＣｕの非磁性層
を介して複数積層して図４に示す構造と同等の構造（繰
り返し積層回数５回）の磁気抵抗効果多層膜を得た。
蒸着装置を用いて、シリコンウエハ基板の（１００）面
上に、Ｃｏ層と、Ｃｕ層と、高濃度Ｃｏ層を含むＮｉ-
Ｆｅ合金層とからなる積層ユニット膜をＣｕの非磁性層
を介して複数積層して図４に示す構造と同等の構造（繰
り返し積層回数５回）の磁気抵抗効果多層膜を得た。
【００４４】スパッタ条件として、高周波パワーをＣｏ
膜、高濃度Ｃｏ層を含むＮｉ-Ｆｅ合金層の成膜につい
ては１００Ｗ、Ｃｕ膜の成膜については７５Ｗに設定
し、Ａｒガス圧を３ｍTorrとした。Ｃｏ膜の厚さを１５
Å、Ｃｕ膜の厚さを４０Å、Ｎｉ-Ｆｅ合金膜の厚さを
１５Å、そのうちの高Ｃｏ濃度層の厚さを５Åとした。
また、成膜後に３００℃で１０分間加熱する熱処理を施
した。得られた磁気抵抗効果多層膜試料の電気抵抗変化
率（ΔＭＲ）を測定したところ、８.５％の優れた値が
得られた。
膜、高濃度Ｃｏ層を含むＮｉ-Ｆｅ合金層の成膜につい
ては１００Ｗ、Ｃｕ膜の成膜については７５Ｗに設定
し、Ａｒガス圧を３ｍTorrとした。Ｃｏ膜の厚さを１５
Å、Ｃｕ膜の厚さを４０Å、Ｎｉ-Ｆｅ合金膜の厚さを
１５Å、そのうちの高Ｃｏ濃度層の厚さを５Åとした。
また、成膜後に３００℃で１０分間加熱する熱処理を施
した。得られた磁気抵抗効果多層膜試料の電気抵抗変化
率（ΔＭＲ）を測定したところ、８.５％の優れた値が
得られた。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、非磁性層
を挟んで設けられる強磁性層の少なくとも一方を２種類
の異種磁性材料から構成し、非磁性層を挟んで対向する
強磁性層の非磁性層側をそれぞれ同じ種類の磁性材料か
ら形成しているので、非磁性層と強磁性層の組み合わせ
を最も大きな電気抵抗変化を生じるＣｕと、Ｃｏあるい
はＣｏ１０at％Ｆｅの組み合わせとすることができるた
めに、高い電気抵抗変化率を生じる。また、異種磁性材
料層のうち、非磁性層側ではない主層をＮｉＦｅにより
構成できるために、低磁界での高感度な電気抵抗変化を
両立して得ることができる。従って本発明の磁気抵抗効
果多層膜は、磁気ヘッド、位置センサ、回転センサ等に
用いられる磁気抵抗効果素子用として好適に使用するこ
とができる。次に、２種類の異種磁性材料からなる強磁
性層として、一方の強磁性層に他方の強磁性層の構成元
素の濃度勾配が付与された構造とすることができる。こ
の場合、強磁性層中に余分な磁界を有さない濃度勾配層
の方が抵抗変化率を大きくすることができ、好ましい。
を挟んで設けられる強磁性層の少なくとも一方を２種類
の異種磁性材料から構成し、非磁性層を挟んで対向する
強磁性層の非磁性層側をそれぞれ同じ種類の磁性材料か
ら形成しているので、非磁性層と強磁性層の組み合わせ
を最も大きな電気抵抗変化を生じるＣｕと、Ｃｏあるい
はＣｏ１０at％Ｆｅの組み合わせとすることができるた
めに、高い電気抵抗変化率を生じる。また、異種磁性材
料層のうち、非磁性層側ではない主層をＮｉＦｅにより
構成できるために、低磁界での高感度な電気抵抗変化を
両立して得ることができる。従って本発明の磁気抵抗効
果多層膜は、磁気ヘッド、位置センサ、回転センサ等に
用いられる磁気抵抗効果素子用として好適に使用するこ
とができる。次に、２種類の異種磁性材料からなる強磁
性層として、一方の強磁性層に他方の強磁性層の構成元
素の濃度勾配が付与された構造とすることができる。こ
の場合、強磁性層中に余分な磁界を有さない濃度勾配層
の方が抵抗変化率を大きくすることができ、好ましい。
【００４６】一方、前記強磁性層に接するように交換バ
イアス層を設けることで一方の強磁性層の磁化の向きを
固定できるので、他方の強磁性層の磁化の向きを外部磁
界に応じて回転させた場合に両強磁性層間で磁化の向き
の回転角を異なるようにすることができ、これにより抵
抗変化を得ることができる。
イアス層を設けることで一方の強磁性層の磁化の向きを
固定できるので、他方の強磁性層の磁化の向きを外部磁
界に応じて回転させた場合に両強磁性層間で磁化の向き
の回転角を異なるようにすることができ、これにより抵
抗変化を得ることができる。
【００４７】一方、前記構造の磁気抵抗効果多層膜を製
造する場合、第１〜第４のターゲットを備えた蒸着装置
を用い、第２ターゲットと第３ターゲットの少なくとも
一方を異種材料形成用に本体ターゲットと補助ターゲッ
トから構成すると、２種類の異種磁性材料から構成され
る強磁性層を基板上に成膜することができる。よって本
発明方法によれば、非磁性層を介して少なくとも対にな
る強磁性層が基板上に設けられ、かつ、対になる強磁性
層のうち、少なくとも一方を２種類の異種磁性材料から
構成した磁気抵抗効果多層膜を製造することができる。
造する場合、第１〜第４のターゲットを備えた蒸着装置
を用い、第２ターゲットと第３ターゲットの少なくとも
一方を異種材料形成用に本体ターゲットと補助ターゲッ
トから構成すると、２種類の異種磁性材料から構成され
る強磁性層を基板上に成膜することができる。よって本
発明方法によれば、非磁性層を介して少なくとも対にな
る強磁性層が基板上に設けられ、かつ、対になる強磁性
層のうち、少なくとも一方を２種類の異種磁性材料から
構成した磁気抵抗効果多層膜を製造することができる。
【００４８】また、第１〜第３ターゲットと第５ターゲ
ットを備え、第２のターゲットを本体ターゲットと補助
ターゲットからなる複合ターゲットから構成すると、非
磁性層を挟んでその両側に強磁性層が設けられる構造
で、強磁性層のうち少なくとも一方を２種類の異種磁性
材料から構成してなる磁気抵抗効果多層膜を製造するこ
とができる。しかもその場合、複合ターゲットを用いる
ことで必要とするターゲット数を少なくできるので装置
コストと生産コストを削減できる効果がある。
ットを備え、第２のターゲットを本体ターゲットと補助
ターゲットからなる複合ターゲットから構成すると、非
磁性層を挟んでその両側に強磁性層が設けられる構造
で、強磁性層のうち少なくとも一方を２種類の異種磁性
材料から構成してなる磁気抵抗効果多層膜を製造するこ
とができる。しかもその場合、複合ターゲットを用いる
ことで必要とするターゲット数を少なくできるので装置
コストと生産コストを削減できる効果がある。
【図１】 本発明に係る磁気抵抗効果多層膜の基本構造
例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
【図２】 本発明に係る磁気抵抗効果多層膜の実施例の
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
【図３】 本発明に係る磁気抵抗効果多層膜の他の例の
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
【図４】 本発明に係る磁気抵抗効果多層膜の参考例の
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
【図５】 本発明に係る磁気抵抗効果多層膜を製造する
装置の一例を示す側面図である。
装置の一例を示す側面図である。
【図６】 本発明に係る磁気抵抗効果多層膜を製造する
装置の他の例を示す側面図である。
装置の他の例を示す側面図である。
【図７】 従来の磁気抵抗センサの第１の例を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図８】 従来の磁気抵抗センサの第２の例を示す断面
図である。
図である。
【図９】 従来の磁気抵抗センサの第３の例を示す断面
図である。
図である。
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ 磁気抵抗効果多層膜、２０
基板、２１ バ
ッファ層、２２ 主層、２３
薄膜層、２４ 強磁
性層、２５ 非磁性層、２６
強磁性層、２７ 交
換バイアス層、３０、３１ 強磁性層、３
０’、３１’ 混合層、３３
硬質磁性層、３４ 非磁性層、
３５ 軟磁性層、３５’
混合層、３６ 積層ユニッ
ト、５２ 第１のターゲット、５３
第２のターゲット、５４
第３のターゲット、５５
第４のターゲット。
基板、２１ バ
ッファ層、２２ 主層、２３
薄膜層、２４ 強磁
性層、２５ 非磁性層、２６
強磁性層、２７ 交
換バイアス層、３０、３１ 強磁性層、３
０’、３１’ 混合層、３３
硬質磁性層、３４ 非磁性層、
３５ 軟磁性層、３５’
混合層、３６ 積層ユニッ
ト、５２ 第１のターゲット、５３
第２のターゲット、５４
第３のターゲット、５５
第４のターゲット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｇ０１Ｂ 7/00 Ｇ０１Ｒ 33/06 Ｒ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 43/08 C23C 14/06 C23C 14/34 G01R 33/09 G11B 5/39 G01B 7/00
Claims (36)
- 【請求項１】 少なくとも２層の対になる強磁性層が、
それらの間に非磁性層を介在させて基板上に積層されて
なる磁気抵抗効果多層膜であって、前記対になる強磁性
層の一方が、少なくとも２種類の異種磁性材料から構成
され、 前記一方の強磁性層が、他方の強磁性層を構成する磁性
材料の成分の濃度勾配を有し、この磁性材料の成分の濃
度が、非磁性層側で高く、その反対側で低くされ、 前記他方の強磁性層の非磁性層側と反対側に、他方の強
磁性層の磁化をピン止めする反強磁性体からなる交換バ
イアス層が形成され、 前記一方の強磁性層の磁化の向きが外部磁界に応じて回
転可能とされ、前記他方の強磁性層の磁化の向きがピン
止め されてなることを特徴とする磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項２】 前記他方の強磁性層が少なくとも２種類
の異種磁性材料から構成され、且つ前記一方の強磁性層
の濃度勾配を形成する成分と同じ成分の濃度勾配を有
し、この磁性材料の成分の濃度が、非磁性層側で高く、
その反対側で低くされてなることを特徴とする請求項１
記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項３】 前記他方の強磁性層の濃度勾配を形成す
る成分がＣｏであることを特徴とする請求項２記載の磁
気抵抗効果多層膜。 - 【請求項４】 前記他方の強磁性層は、Ｃｏを含有し、
且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆ
ｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料からなる
ことを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項５】 前記他方の強磁性層は、Ｃｏを含有し、
且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金からなる
ことを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項６】 前記他方の強磁性層が、Ｃｏからなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項７】 前記他方の強磁性層が、Ｃｏを含有する
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果多層
膜。 - 【請求項８】 前記他方の強磁性層が、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ
合金またはＣｏ-１ ０ａｔ％Ｆｅからなることを特徴と
する請求項１に記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項９】 前記他方の強磁性層は、Ｎｉ-Ｆｅ合
金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材
料からなることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効
果多層膜。 - 【請求項１０】 前記濃度勾配は前記非磁性層に近づく
につれて高くなるように形成されていることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれかに記載の磁気抵抗効果多層
膜。 - 【請求項１１】 前記濃度勾配領域は、前記成分濃度８
０原子％以上となる領域が非磁性層側界面から５Å以上
を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか
に記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項１２】 前記濃度勾配領域は、一方の強磁性層
厚の１／２以下とされてなることを特徴とする請求項１
乃至１１のいずれかに記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項１３】 前記一方の強磁性層の非磁性層側と反
対側には、前記濃度勾配を形成する成分が含まれていな
い領域が形成されてい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磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項１４】 前記一方の強磁性層はＣｏを含有し、
且つ前記濃度勾配を有する成分がＣｏであることを特徴
とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の磁気抵抗効
果多層膜。 - 【請求項１５】 前記一方の強磁性層はＣｏを含有し、
且つ前記濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であることを
特徴とする請求項１４記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項１６】 前記一方の強磁性層は、Ｃｏを含有
し、且つ前記濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｆ
ｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料から構成
されていることを特徴とする請求項１４記載の磁気抵抗
効果多層膜。 - 【請求項１７】 前記非磁性層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｃｒから選択された少なくとも１種により構成されてな
ることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載
の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項１８】 前記非磁性層はＣｕであり、膜厚が２
０〜４０Åであるこ とを特徴とする請求項１７に記載の
磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項１９】 基板上に形成される強磁性層を成膜す
るための第１のターゲットと、前記強磁性層の上に形成
される非磁性層を成膜するための第２のターゲットと、
前記非磁性層の上に形成される強磁性層を成膜するため
の第３のターゲットと、前記強磁性層の上に形成される
交換バイアス層を形成するための第４のターゲットを少
なくとも備え、前記第１のターゲットと第３のターゲッ
トの少なくとも一方が、本体ターゲットの一部に本体タ
ーゲットと異なる材料からなる補助ターゲットを備えた
複合ターゲットから構成される蒸着装置を用い、基板を
前記第１のターゲットの近傍から第４のターゲットの近
傍まで各ターゲット毎に順次移動しながら基板上に強磁
性層と非磁性層と強磁性層と交換バイアス層を順次積層
することを特徴とする磁気抵抗効果多層膜の製造方法。 - 【請求項２０】 基板上に形成される強磁性層を成膜す
るための第１のターゲットと、前記強磁性層の上に形成
される非磁性層を成膜するための第２のターゲットと、
前記非磁性層の上に形成される強磁性層を成膜するため
の第３のターゲットと、前記強磁性層の上に形成される
非磁性層を成膜するための第５のターゲットを少なくと
も備え、前記第１のターゲットと第３のターゲットの少
なくとも一方が、本体ターゲットの一部に本体ターゲッ
トと異なる材料からなる補助ターゲットを備えた複合タ
ーゲットから構成される蒸着装置を用い、基板を前記第
１のターゲットの近傍から第５のターゲットの近傍まで
各ターゲット毎に順次繰り返し移動しながら基板上に強
磁性層と非磁性層と強磁性層とからなる積層ユニットを
順次積層することを特徴とする磁気抵抗効果多層膜の製
造方法。 - 【請求項２１】 Ｃｏを含有し、且つ内部にＣｏの濃度
勾配が形成された一方の強磁性層と、反強磁性体からな
る交換バイアス層と、前記交換バイアス層により磁化方
向がピン止めされた他方の強磁性層と、前記一方と他方
の間に配置された非磁性層とを有し、前記一方の強磁性
層のＣｏ濃度は非磁性層側で高く、その反対側で低くさ
れ、前記交換バイアス層は前記他方の強磁性層の非磁性
層側と反対側に配置され、前記一方の強磁性層の磁化の
向きが外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他方の強
磁性層の磁化の向きがピン止めされてなることを特徴と
する磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項２２】 前記他方の強磁性層が、Ｃｏからなる
ことを特徴とする請求項２１に記載の磁気抵抗効果多層
膜。 - 【請求項２３】 前記他方の強磁性層が、Ｃｏを含有す
ることを特徴とする請求項２１に記載の磁気抵抗効果多
層膜。 - 【請求項２４】 前記他方の強磁性層が、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃ
ｏ合金またはＣｏ-１０ａｔ％Ｆｅからなることを特徴
とする請求項２１に記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項２５】 前記他方の強磁性層が、Ｎｉ-Ｆｅ合
金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材
料から構成されていることを特徴とする請求項２１に記
載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項２６】 Ｃｏを含有し、且つ内部にＣｏの濃度
勾配が形成された一方の強磁性層と、反強磁性体からな
る交換バイアス層と、前記交換バイアス層により磁化方
向がピン止めされた他方の強磁性層と、前記一方と他方
の強磁性層の間に配置された非磁性層とを有し、 前記他方の強磁性層はＣｏを含有し、且つ内部にＣｏの
濃度勾配が形成され、前記非磁性層を挟んで一方および
他方のＣｏ濃度が、非磁性層側で高く、その反対側で低
くされ、前記交換バイアス層は前記他方の強磁性層の非
磁性層側と反対側に配置され、前記一方の強磁性層の磁
化の向きが外部磁界に応じて回転可能とされ、前記他方
の強磁性層の磁化の向きがピン止めされてなることを特
徴とする磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項２７】 前記Ｃｏ濃度勾配は、前記非磁性層に
近づくにつれて高くなるように形成されてなることを特
徴とする請求項２１または２２に記載の磁気抵抗効果多
層膜。 - 【請求項２８】 前記Ｃｏ濃度勾配領域において、Ｃｏ
成分濃度８０原子％以上となる領域が非磁性層側界面か
ら５Å以上を有することを特徴とする請求項２１乃至２
３のいずれかに記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項２９】 前記Ｃｏ濃度勾配領域は、前記一方の
強磁性層厚の１／２以下とされてなることを特徴とする
請求項２１、２６、２７、２８のいずれかに 記載の磁気
抵抗効果多層膜。 - 【請求項３０】 前記一方の強磁性層の非磁性層側と反
対側には、前記Ｃｏ濃度勾配を形成する成分が含まれて
いない領域が形成されてなることを特徴とする請求項２
１、２６、２７、２８、２９のいずれかに記載の磁気抵
抗効果多層膜。 - 【請求項３１】 前記一方の強磁性層はＣｏを含有し、
且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金であるこ
とを特徴とする請求項２１、２６、２７、２８、２９、
３０のいずれかに記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項３２】 前記一方の強磁性層は、Ｃｏを含有
し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合金、Ｎ
ｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材料から
なることを特徴とする請求項２１、２６、２７、２８、
２９、３０のいずれかに記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項３３】 前記一方および他方の強磁性層はＣｏ
を含有し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合
金であることを特徴とする請求項２６乃至３０のいずれ
かに記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項３４】 前記一方および他方の強磁性層はＣｏ
を含有し、且つ前記Ｃｏ濃度勾配を有するＮｉ-Ｆｅ合
金、Ｎｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、Ｎｉ、Ｆｅから選択された材
料であることを特徴とする請求項２６乃至３０のいずれ
かに記載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項３５】 前記非磁性層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｃｒから選択された少なくとも１種により構成されてな
ることを特徴とする請求項２１乃至３４のいずれかに記
載の磁気抵抗効果多層膜。 - 【請求項３６】 前記非磁性層はＣｕであり、膜厚が２
０〜４０Åであることを特徴とする請求項３５に記載の
磁気抵抗効果多層膜。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP12865995A JP3276264B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 磁気抵抗効果多層膜およびその製造方法 |
| US08/652,223 US5795663A (en) | 1995-05-26 | 1996-05-23 | Magnetoresistive multilayer film and methods of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12865995A JP3276264B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 磁気抵抗効果多層膜およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321644A JPH08321644A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3276264B2 true JP3276264B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=14990279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12865995A Expired - Lifetime JP3276264B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 磁気抵抗効果多層膜およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5795663A (ja) |
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| JPH1049834A (ja) * | 1996-08-07 | 1998-02-20 | Sony Corp | 多層磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
| JPH11273033A (ja) * | 1998-03-18 | 1999-10-08 | Tdk Corp | 磁気抵抗効果多層膜及び該磁気抵抗効果多層膜を備えた薄膜磁気ヘッド |
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| US7369373B2 (en) * | 2004-04-26 | 2008-05-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | CPP GMR with hard magnet in stack bias layer |
| JP2006128410A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Alps Electric Co Ltd | 磁気検出素子及びその製造方法 |
| US7414817B2 (en) * | 2005-02-07 | 2008-08-19 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetoresistive sensor having a laminated hard magnet structure for free layer biasing |
| US8685547B2 (en) | 2009-02-19 | 2014-04-01 | Seagate Technology Llc | Magnetic recording media with enhanced writability and thermal stability |
| US9142240B2 (en) | 2010-07-30 | 2015-09-22 | Seagate Technology Llc | Apparatus including a perpendicular magnetic recording layer having a convex magnetic anisotropy profile |
| US9495989B2 (en) | 2013-02-06 | 2016-11-15 | International Business Machines Corporation | Laminating magnetic cores for on-chip magnetic devices |
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