JP3330891B2 - 磁気抵抗効果素子 - Google Patents
磁気抵抗効果素子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば固定磁性層
（ピン（Pinned）磁性層）の磁化の方向と外部磁界の影
響を受けるフリー（Free）磁性層の磁化の方向との関係
で電気抵抗が変化するいわゆるスピンバルブ型薄膜素子
に係り、特にセンス電流のハードバイアス層への分流を
抑え、電極層からセンス電流を、多層膜へ直接的に流す
ことが可能な磁気抵抗効果素子に関する。
（ピン（Pinned）磁性層）の磁化の方向と外部磁界の影
響を受けるフリー（Free）磁性層の磁化の方向との関係
で電気抵抗が変化するいわゆるスピンバルブ型薄膜素子
に係り、特にセンス電流のハードバイアス層への分流を
抑え、電極層からセンス電流を、多層膜へ直接的に流す
ことが可能な磁気抵抗効果素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、磁気抵抗効果素子の従来の構
造をＡＢＳ面から見た断面図である。図１２に示す磁気
抵抗効果素子は、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ
（giant magnetoresistive）素子の１種であるスピンバ
ルブ型薄膜素子と呼ばれるものであり、ハードディスク
などの記録媒体からの記録磁界を検出するものである。
造をＡＢＳ面から見た断面図である。図１２に示す磁気
抵抗効果素子は、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ
（giant magnetoresistive）素子の１種であるスピンバ
ルブ型薄膜素子と呼ばれるものであり、ハードディスク
などの記録媒体からの記録磁界を検出するものである。
【０００３】このスピンバルブ型薄膜素子は、下から下
地層６、反強磁性層１、固定磁性層（ピン（Pinned）磁
性層）２、非磁性導電層３、フリー磁性層（Free）４、
及び保護層７で構成された多層膜９と、この多層膜９の
両側に形成された一対のハードバイアス層５，５と、こ
のハードバイアス層５，５の上に形成された一対の電極
層８，８とで構成されている。なお下地層６及び保護層
７は、Ｔａ（タンタル）膜などで形成されている。また
この多層膜９の上面の幅寸法によってトラック幅Ｔｗ
（光学的トラック幅Ｏ−Ｔｗとも称される）が決定され
る。
地層６、反強磁性層１、固定磁性層（ピン（Pinned）磁
性層）２、非磁性導電層３、フリー磁性層（Free）４、
及び保護層７で構成された多層膜９と、この多層膜９の
両側に形成された一対のハードバイアス層５，５と、こ
のハードバイアス層５，５の上に形成された一対の電極
層８，８とで構成されている。なお下地層６及び保護層
７は、Ｔａ（タンタル）膜などで形成されている。また
この多層膜９の上面の幅寸法によってトラック幅Ｔｗ
（光学的トラック幅Ｏ−Ｔｗとも称される）が決定され
る。
【０００４】前記反強磁性層１にはＦｅ−Ｍｎ（鉄−マ
ンガン）合金膜やＮｉ−Ｍｎ（ニッケル−マンガン）合
金膜、固定磁性層２及びフリー磁性層４にはＮｉ−Ｆｅ
（ニッケル−鉄）合金膜、非磁性導電層３にはＣｕ
（銅）膜、ハードバイアス層５，５にはＣｏ−Ｐｔ（コ
バルト−白金）合金膜、また電極層８，８にはＴａまた
はＣｒ膜が一般的に使用される。
ンガン）合金膜やＮｉ−Ｍｎ（ニッケル−マンガン）合
金膜、固定磁性層２及びフリー磁性層４にはＮｉ−Ｆｅ
（ニッケル−鉄）合金膜、非磁性導電層３にはＣｕ
（銅）膜、ハードバイアス層５，５にはＣｏ−Ｐｔ（コ
バルト−白金）合金膜、また電極層８，８にはＴａまた
はＣｒ膜が一般的に使用される。
【０００５】図１２に示すように、固定磁性層２の磁化
は、反強磁性層１との交換異方性磁界によりＹ方向（記
録媒体からの漏れ磁界方向；ハイト方向）に単磁区化さ
れ、フリー磁性層４の磁化は、前記ハードバイアス層
５，５からのバイアス磁界の影響を受けてＸ方向に揃え
られる。すなわち固定磁性層２の磁化と、フリー磁性層
４の磁化とが、直交するように設定されている。
は、反強磁性層１との交換異方性磁界によりＹ方向（記
録媒体からの漏れ磁界方向；ハイト方向）に単磁区化さ
れ、フリー磁性層４の磁化は、前記ハードバイアス層
５，５からのバイアス磁界の影響を受けてＸ方向に揃え
られる。すなわち固定磁性層２の磁化と、フリー磁性層
４の磁化とが、直交するように設定されている。
【０００６】このスピンバルブ型薄膜素子では、ハード
バイアス層５，５上に形成された電極層８，８から、多
層膜９内に検出電流（センス電流）が与えられる。ハー
ドディスクなどの記録媒体の走行方向はＺ方向であり、
記録媒体からの洩れ磁界がＹ方向に与えられると、フリ
ー磁性層４の磁化がＸからＹ方向へ向けて変化する。こ
のフリー磁性層４内での磁化の方向の変動と、固定磁性
層２の固定磁化方向との関係で電気抵抗が変化し（これ
を磁気抵抗効果という）、この電気抵抗値の変化に基づ
く電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が検出され
る。
バイアス層５，５上に形成された電極層８，８から、多
層膜９内に検出電流（センス電流）が与えられる。ハー
ドディスクなどの記録媒体の走行方向はＺ方向であり、
記録媒体からの洩れ磁界がＹ方向に与えられると、フリ
ー磁性層４の磁化がＸからＹ方向へ向けて変化する。こ
のフリー磁性層４内での磁化の方向の変動と、固定磁性
層２の固定磁化方向との関係で電気抵抗が変化し（これ
を磁気抵抗効果という）、この電気抵抗値の変化に基づ
く電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が検出され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
に示す従来の磁気抵抗効果素子の構造では、以下のよう
な問題点が発生する。図１２に示す磁気抵抗効果素子で
は、電極層８，８が多層膜９に直接的に通電状態にない
ため、前記電極層８，８からのセンス電流は、一旦ハー
ドバイアス層５，５に流れ、前記ハードバイアス層５，
５から多層膜９にセンス電流が流れ易くなっている。
に示す従来の磁気抵抗効果素子の構造では、以下のよう
な問題点が発生する。図１２に示す磁気抵抗効果素子で
は、電極層８，８が多層膜９に直接的に通電状態にない
ため、前記電極層８，８からのセンス電流は、一旦ハー
ドバイアス層５，５に流れ、前記ハードバイアス層５，
５から多層膜９にセンス電流が流れ易くなっている。
【０００８】すなわち前記電極層８，８からのセンス電
流は、ハードバイアス層５，５を介して多層膜９に流れ
るため、前記多層膜９に流れるセンス電流の割合が減
り、従って再生感度が鈍り、再生出力が低下するといっ
た問題があった。
流は、ハードバイアス層５，５を介して多層膜９に流れ
るため、前記多層膜９に流れるセンス電流の割合が減
り、従って再生感度が鈍り、再生出力が低下するといっ
た問題があった。
【０００９】さらに多層膜９を構成する固定磁性層２の
磁化は、前述したように、図示Ｙ方向に単磁区化され固
定されているが、前記固定磁性層２の両側にはＸ方向に
磁化されているハードバイアス層５，５が設けられてい
る。そのために、特に、固定磁性層２の両端の磁化が、
前記ハードバイアス層５，５からのバイアス磁界の影響
を受け、図示Ｙ方向に固定されなくなっている。
磁化は、前述したように、図示Ｙ方向に単磁区化され固
定されているが、前記固定磁性層２の両側にはＸ方向に
磁化されているハードバイアス層５，５が設けられてい
る。そのために、特に、固定磁性層２の両端の磁化が、
前記ハードバイアス層５，５からのバイアス磁界の影響
を受け、図示Ｙ方向に固定されなくなっている。
【００１０】すなわち、前記ハードバイアス層５，５の
Ｘ方向の磁化を受けて、Ｘ方向に単磁区化されているフ
リー磁性層４の磁化と、固定磁性層２の磁化とは、特に
多層膜９の側端部付近では、直交関係にない。フリー磁
性層４の磁化と、固定磁性層２の磁化とを直交関係に設
定しておく理由は、フリー磁性層４の磁化が小さな外部
磁界でも容易に変印可能で、電気抵抗を大きく変化させ
ることができ、再生感度を向上させることができるから
である。さらに前記直交関係にあると、良好な対称性を
有する出力波形を得ることが可能になるためである。
Ｘ方向の磁化を受けて、Ｘ方向に単磁区化されているフ
リー磁性層４の磁化と、固定磁性層２の磁化とは、特に
多層膜９の側端部付近では、直交関係にない。フリー磁
性層４の磁化と、固定磁性層２の磁化とを直交関係に設
定しておく理由は、フリー磁性層４の磁化が小さな外部
磁界でも容易に変印可能で、電気抵抗を大きく変化させ
ることができ、再生感度を向上させることができるから
である。さらに前記直交関係にあると、良好な対称性を
有する出力波形を得ることが可能になるためである。
【００１１】しかもフリー磁性層４のうち、その側端部
付近における磁化は、ハードバイアス層５，５からの強
い磁化の影響を受けるため固定されやすく、外部磁界に
対し磁化が変動しにくくなっており、図１２に示すよう
に、多層膜９の側端部付近には、再生感度の悪い不感領
域Ｄが形成される。
付近における磁化は、ハードバイアス層５，５からの強
い磁化の影響を受けるため固定されやすく、外部磁界に
対し磁化が変動しにくくなっており、図１２に示すよう
に、多層膜９の側端部付近には、再生感度の悪い不感領
域Ｄが形成される。
【００１２】多層膜９のうち、不感領域Ｄを除いた中央
部分の領域が、実質的に記録磁界の再生に寄与し、磁気
抵抗効果を発揮する感度領域Ｅであり、この感度領域Ｅ
の幅は、多層膜９の形成時に設定されたトラック幅Ｔｗ
よりも不感領域Ｄの幅寸法分だけ短くなっている。
部分の領域が、実質的に記録磁界の再生に寄与し、磁気
抵抗効果を発揮する感度領域Ｅであり、この感度領域Ｅ
の幅は、多層膜９の形成時に設定されたトラック幅Ｔｗ
よりも不感領域Ｄの幅寸法分だけ短くなっている。
【００１３】このように磁気抵抗効果素子の多層膜９に
は、その両側付近に再生出力にほとんど寄与しない不感
領域Ｄが形成され、この不感領域Ｄは、単に直流抵抗値
（ＤＣＲ）を上昇させる領域でしかなかった。
は、その両側付近に再生出力にほとんど寄与しない不感
領域Ｄが形成され、この不感領域Ｄは、単に直流抵抗値
（ＤＣＲ）を上昇させる領域でしかなかった。
【００１４】図１２に示す従来の磁気抵抗効果素子の構
造では、不感領域Ｄの存在により、実質的に磁気抵抗効
果を発揮し得る感度領域Ｅへ流れるセンス電流の量は激
減する結果となる。よって、有効量の前記センス電流を
感度領域Ｅに流すことができないため、直流抵抗の上昇
とともにさらに再生出力が低下しやすい構造となってい
る。この不感領域Ｄの存在による再生出力の低下の問題
は、今後の狭トラック化に伴い、さらに顕著化するもの
と考えられる。
造では、不感領域Ｄの存在により、実質的に磁気抵抗効
果を発揮し得る感度領域Ｅへ流れるセンス電流の量は激
減する結果となる。よって、有効量の前記センス電流を
感度領域Ｅに流すことができないため、直流抵抗の上昇
とともにさらに再生出力が低下しやすい構造となってい
る。この不感領域Ｄの存在による再生出力の低下の問題
は、今後の狭トラック化に伴い、さらに顕著化するもの
と考えられる。
【００１５】そこで図１３に示す磁気抵抗効果素子のよ
うに、多層膜９上に電極層１０，１０をオーバーラップ
させれば、前記電極層１０と多層膜９とを通電状態にで
き、よって、前記電極層１０から多層膜９に有効にセン
ス電流を流すことが可能になると考えられる。
うに、多層膜９上に電極層１０，１０をオーバーラップ
させれば、前記電極層１０と多層膜９とを通電状態にで
き、よって、前記電極層１０から多層膜９に有効にセン
ス電流を流すことが可能になると考えられる。
【００１６】この場合、電極層１０から多層膜９へ有効
にセンス電流を流すためには、前記電極層１０の厚みを
従来以上に厚くし、特に多層膜９に接している前記多層
膜９上の電極層１０の厚さｈ１を厚くして、前記電極層
１０の直流抵抗値を低下させなければならない。
にセンス電流を流すためには、前記電極層１０の厚みを
従来以上に厚くし、特に多層膜９に接している前記多層
膜９上の電極層１０の厚さｈ１を厚くして、前記電極層
１０の直流抵抗値を低下させなければならない。
【００１７】仮に前記電極層１０の多層膜９に対する接
触厚さｈ１が薄いと、前記電極層１０の直流抵抗値の上
昇のため、前記電極層１０からのセンス電流は、ハード
バイアス層５に分流しやすくなり、結局従来と同様に、
再生出力の低下が問題となってしまうからである。
触厚さｈ１が薄いと、前記電極層１０の直流抵抗値の上
昇のため、前記電極層１０からのセンス電流は、ハード
バイアス層５に分流しやすくなり、結局従来と同様に、
再生出力の低下が問題となってしまうからである。
【００１８】上記のように、前記電極層１０を、多層膜
９上にオーバーラップさせ、前記電極層１０の多層膜９
に対する接触厚さｈ１を厚くすれば、ハードバイアス層
５へのセンス電流の分流を抑制でき、前記電極層１０か
ら多層膜９へ有効にセンス電流を流すことが可能になる
と考えられる。
９上にオーバーラップさせ、前記電極層１０の多層膜９
に対する接触厚さｈ１を厚くすれば、ハードバイアス層
５へのセンス電流の分流を抑制でき、前記電極層１０か
ら多層膜９へ有効にセンス電流を流すことが可能になる
と考えられる。
【００１９】しかし図１３に示すように、前記電極層１
０が、多層膜９上面から厚さｈ１で突出形成されると、
前記電極層１０上面と多層膜９上面との間に大きな段差
が形成されてしまうので、前記電極層１０上から多層膜
９上に絶縁材料製の上部ギャップ層１１を形成する際
に、前記上部ギャップ層１１はステップカバレージが悪
く、段差部で膜切れが発生する。したがって、上部ギャ
ップ層１１における絶縁性を十分に確保できないといっ
た問題が発生する。
０が、多層膜９上面から厚さｈ１で突出形成されると、
前記電極層１０上面と多層膜９上面との間に大きな段差
が形成されてしまうので、前記電極層１０上から多層膜
９上に絶縁材料製の上部ギャップ層１１を形成する際
に、前記上部ギャップ層１１はステップカバレージが悪
く、段差部で膜切れが発生する。したがって、上部ギャ
ップ層１１における絶縁性を十分に確保できないといっ
た問題が発生する。
【００２０】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、特に、ハードバイアス層へのセンス電流の
電流ロスを低減できるようにし、またセンス電流を多層
膜の中央部分に占める感度領域に優先的に流すことがで
きるようにして再生出力の向上を可能とし、しかも適切
な絶縁性を確保して上部ギャップ層を形成できる磁気抵
抗効果素子を提供することを目的としている。
ものであり、特に、ハードバイアス層へのセンス電流の
電流ロスを低減できるようにし、またセンス電流を多層
膜の中央部分に占める感度領域に優先的に流すことがで
きるようにして再生出力の向上を可能とし、しかも適切
な絶縁性を確保して上部ギャップ層を形成できる磁気抵
抗効果素子を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、反強磁性層
と、この反強磁性層と接して形成され、前記反強磁性層
との交換異方性磁界により磁化方向が固定される固定磁
性層と、前記固定磁性層に非磁性導電層を介して形成さ
れたフリー磁性層とを有する多層膜と、この多層膜の両
側に形成され、前記フリー磁性層の磁化方向を前記固定
磁性層の磁化方向と交叉する方向へ揃える一対のバイア
ス層と、このバイアス層上に形成された一対の導電層と
が設けられて成る磁気抵抗効果素子において、前記ハー
ドバイアス層と電極層との間には、前記電極層よりも高
い抵抗を有する高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で形
成された中間層が設けられており、しかも前記電極層
は、前記多層膜上にまで延ばされて形成されていること
を特徴とするものである。
と、この反強磁性層と接して形成され、前記反強磁性層
との交換異方性磁界により磁化方向が固定される固定磁
性層と、前記固定磁性層に非磁性導電層を介して形成さ
れたフリー磁性層とを有する多層膜と、この多層膜の両
側に形成され、前記フリー磁性層の磁化方向を前記固定
磁性層の磁化方向と交叉する方向へ揃える一対のバイア
ス層と、このバイアス層上に形成された一対の導電層と
が設けられて成る磁気抵抗効果素子において、前記ハー
ドバイアス層と電極層との間には、前記電極層よりも高
い抵抗を有する高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で形
成された中間層が設けられており、しかも前記電極層
は、前記多層膜上にまで延ばされて形成されていること
を特徴とするものである。
【００２２】本発明では、前記多層膜は、下から反強磁
性層、固定磁性層、非磁性導電層、及びフリー磁性層の
順で積層され、前記反強磁性層は、その上に形成された
前記各層の両側の領域に延びており、この両側領域の反
強磁性層上に、金属膜を介して一対のバイアス層、中間
層、及び電極層が積層されていることが好ましい。
性層、固定磁性層、非磁性導電層、及びフリー磁性層の
順で積層され、前記反強磁性層は、その上に形成された
前記各層の両側の領域に延びており、この両側領域の反
強磁性層上に、金属膜を介して一対のバイアス層、中間
層、及び電極層が積層されていることが好ましい。
【００２３】また本発明は、フリー磁性層と、前記フリ
ー磁性層の上下に形成された非磁性導電層と、一方の非
磁性導電層の上及び他方の非磁性導電層の下に形成さ
れ、磁化方向が固定されている固定磁性層と、一方の固
定磁性層の上及び他方の固定磁性層の下に形成された反
強磁性層とを有する多層膜と、前記多層膜の両側に形成
され、前記フリー磁性層の磁化方向を前記固定磁性層の
磁化方向と交叉する方向へ揃える一対のバイアス層と、
このバイアス層上に形成された一対の導電層とが設けら
れて成る磁気抵抗効果素子において、前記ハードバイア
ス層と電極層との間には、前記電極層よりも高い抵抗を
有する高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で形成された
中間層が設けられており、しかも前記電極層は、前記多
層膜上にまで延ばされて形成されていることを特徴とす
るものである。
ー磁性層の上下に形成された非磁性導電層と、一方の非
磁性導電層の上及び他方の非磁性導電層の下に形成さ
れ、磁化方向が固定されている固定磁性層と、一方の固
定磁性層の上及び他方の固定磁性層の下に形成された反
強磁性層とを有する多層膜と、前記多層膜の両側に形成
され、前記フリー磁性層の磁化方向を前記固定磁性層の
磁化方向と交叉する方向へ揃える一対のバイアス層と、
このバイアス層上に形成された一対の導電層とが設けら
れて成る磁気抵抗効果素子において、前記ハードバイア
ス層と電極層との間には、前記電極層よりも高い抵抗を
有する高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で形成された
中間層が設けられており、しかも前記電極層は、前記多
層膜上にまで延ばされて形成されていることを特徴とす
るものである。
【００２４】前記反強磁性層は、ＰｔＭｎ合金により形
成されていることが好ましく、あるいはＸ−Ｍｎ（ただ
しＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種または
２種以上の元素である）合金、Ｐｔ−Ｍｎ−Ｘ′（ただ
しＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｕ，Ａｇのいず
れか１種または２種以上の元素である）合金で形成され
ていてもよい。
成されていることが好ましく、あるいはＸ−Ｍｎ（ただ
しＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種または
２種以上の元素である）合金、Ｐｔ−Ｍｎ−Ｘ′（ただ
しＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｕ，Ａｇのいず
れか１種または２種以上の元素である）合金で形成され
ていてもよい。
【００２５】さらに本発明は、非磁性層を介して重ねら
れた磁気抵抗効果層と軟磁性層とを有する多層膜と、こ
の多層膜の両側に形成された一対のバイアス層と、この
バイアス層の上に形成された一対の電極層とを有して成
る磁気抵抗効果素子において、前記ハードバイアス層と
電極層との間には、前記電極層よりも高い抵抗を有する
高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で形成された中間層
が設けられており、しかも前記電極層は、前記多層膜上
にまで延ばされて形成されていることを特徴とするもの
である。
れた磁気抵抗効果層と軟磁性層とを有する多層膜と、こ
の多層膜の両側に形成された一対のバイアス層と、この
バイアス層の上に形成された一対の電極層とを有して成
る磁気抵抗効果素子において、前記ハードバイアス層と
電極層との間には、前記電極層よりも高い抵抗を有する
高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で形成された中間層
が設けられており、しかも前記電極層は、前記多層膜上
にまで延ばされて形成されていることを特徴とするもの
である。
【００２６】本発明では、前記ハードバイアス層と電極
層との間に形成される中間層を構成する高抵抗材料に
は、ＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、
ＷＳｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮのうちいずれか１
種または２種以上が選択されることが好ましい。
層との間に形成される中間層を構成する高抵抗材料に
は、ＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、
ＷＳｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮのうちいずれか１
種または２種以上が選択されることが好ましい。
【００２７】また本発明では、前記ハードバイアス層と
電極層との間に形成される中間層を構成する絶縁材料に
は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮのうち
いずれか１種または２種以上が選択されることが好まし
い。
電極層との間に形成される中間層を構成する絶縁材料に
は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮのうち
いずれか１種または２種以上が選択されることが好まし
い。
【００２８】さらに本発明では、前記多層膜は、最大再
生出力に対し５０％以上の再生出力が発生する中央部分
の感度領域と、前記感度領域の両側に形成され、最大再
生出力の５０％以下の再生出力が発生する不感領域とで
構成されており、前記電極層は前記不感領域上にまで延
ばされて形成されることが好ましい。
生出力に対し５０％以上の再生出力が発生する中央部分
の感度領域と、前記感度領域の両側に形成され、最大再
生出力の５０％以下の再生出力が発生する不感領域とで
構成されており、前記電極層は前記不感領域上にまで延
ばされて形成されることが好ましい。
【００２９】例えば光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗは、
前記感度領域と同じ幅寸法で形成される。
前記感度領域と同じ幅寸法で形成される。
【００３０】本発明では、センス電流のハードバイアス
層への分流を抑制すると同時に、磁気抵抗効果素子上に
上部ギャップ層を、充分な絶縁性を確保できるように形
成することを目的の一つとし、そこで本発明では、ハー
ドバイアス層と電極層との間に絶縁材料あるいは、前記
電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材料の中間層を形
成し、しかも前記電極層を多層膜上にまでオーバーラッ
プさせたのである。
層への分流を抑制すると同時に、磁気抵抗効果素子上に
上部ギャップ層を、充分な絶縁性を確保できるように形
成することを目的の一つとし、そこで本発明では、ハー
ドバイアス層と電極層との間に絶縁材料あるいは、前記
電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材料の中間層を形
成し、しかも前記電極層を多層膜上にまでオーバーラッ
プさせたのである。
【００３１】ハードバイアス層と電極層との間に絶縁材
料などの中間層を介在させることで、センス電流のハー
ドバイアス層への分流（電流ロス）を低減させることが
でき、しかも前記電極層を多層膜上にオーバーラップさ
せているから、前記多層膜上にて前記電極層と多層膜と
を通電状態にでき、前記電極層からのセンス電流を多層
膜に直接的に流すことができる。
料などの中間層を介在させることで、センス電流のハー
ドバイアス層への分流（電流ロス）を低減させることが
でき、しかも前記電極層を多層膜上にオーバーラップさ
せているから、前記多層膜上にて前記電極層と多層膜と
を通電状態にでき、前記電極層からのセンス電流を多層
膜に直接的に流すことができる。
【００３２】図１３に示す磁気抵抗効果素子の場合で
も、電極層１０を多層膜９上にオーバーラップさせてい
るが、図１３の場合には、電極層１０とハードバイアス
層５との間には、本発明のように、中間層が形成されて
いないから、前記電極層１０から多層膜９へ有効にセン
ス電流を流すためには、前記電極層１０の多層膜９に対
する接触厚さｈ１を厚くして、前記電極層１０の直流抵
抗を低下させ、センス電流のハードバイアス層５への分
流を抑える必要がある。この場合、前記電極層１０上面
と多層膜９上面との間には、急激な段差が発生し、この
段差により、前記電極層１０上から多層膜９上に形成さ
れる上部ギャップ層１１はステップカバレージが悪く、
膜切れが発生し、充分な絶縁性を確保することが非常に
困難となる。
も、電極層１０を多層膜９上にオーバーラップさせてい
るが、図１３の場合には、電極層１０とハードバイアス
層５との間には、本発明のように、中間層が形成されて
いないから、前記電極層１０から多層膜９へ有効にセン
ス電流を流すためには、前記電極層１０の多層膜９に対
する接触厚さｈ１を厚くして、前記電極層１０の直流抵
抗を低下させ、センス電流のハードバイアス層５への分
流を抑える必要がある。この場合、前記電極層１０上面
と多層膜９上面との間には、急激な段差が発生し、この
段差により、前記電極層１０上から多層膜９上に形成さ
れる上部ギャップ層１１はステップカバレージが悪く、
膜切れが発生し、充分な絶縁性を確保することが非常に
困難となる。
【００３３】これに対し本発明では、上述のように、ハ
ードバイアス層と電極層との間に絶縁材料などで形成さ
れた中間層を介しているから、電極層の厚みに関係な
く、前記電極層からのセンス電流はハードバイアス層へ
分流しにくく、したがって図１３に示す場合に比べて、
前記電極層の多層膜に対する接触厚さを薄くしても、電
極層からセンス電流を多層膜へ有効に流すことができ
る。よって本発明では、電極層の多層膜に対する接触厚
さを薄くして、前記電極層上面と多層膜上面との間に形
成される段差高さを小さくでき、従って前記電極層上か
ら多層膜上にかけて形成される上部ギャップ層のステッ
プカバレージを向上でき、充分な絶縁性を確保すること
が可能である。
ードバイアス層と電極層との間に絶縁材料などで形成さ
れた中間層を介しているから、電極層の厚みに関係な
く、前記電極層からのセンス電流はハードバイアス層へ
分流しにくく、したがって図１３に示す場合に比べて、
前記電極層の多層膜に対する接触厚さを薄くしても、電
極層からセンス電流を多層膜へ有効に流すことができ
る。よって本発明では、電極層の多層膜に対する接触厚
さを薄くして、前記電極層上面と多層膜上面との間に形
成される段差高さを小さくでき、従って前記電極層上か
ら多層膜上にかけて形成される上部ギャップ層のステッ
プカバレージを向上でき、充分な絶縁性を確保すること
が可能である。
【００３４】ところでＧＭＲ素子やＡＭＲ素子を構成す
る多層膜は、この多層膜全体が磁気抵抗効果を発揮する
のではなく、その中央領域のみが再生感度に優れ、実質
的にこの中央領域のみが、磁気抵抗効果を発揮し得る領
域である。この再生感度に優れた多層膜の領域を感度領
域と呼び、前記感度領域の両側であって、再生感度の悪
い領域を不感領域と呼ぶが、多層膜に占める感度領域及
び不感領域は、マイクロトラックプロファイル法によっ
て測定される。以下、マイクロトラックプロファイル法
について図１１を参照しながら説明する。
る多層膜は、この多層膜全体が磁気抵抗効果を発揮する
のではなく、その中央領域のみが再生感度に優れ、実質
的にこの中央領域のみが、磁気抵抗効果を発揮し得る領
域である。この再生感度に優れた多層膜の領域を感度領
域と呼び、前記感度領域の両側であって、再生感度の悪
い領域を不感領域と呼ぶが、多層膜に占める感度領域及
び不感領域は、マイクロトラックプロファイル法によっ
て測定される。以下、マイクロトラックプロファイル法
について図１１を参照しながら説明する。
【００３５】図１１に示すように磁気抵抗効果を発揮す
る多層膜と、その両側に形成されたハードバイアス層
と、このハードバイアス層上に形成された電極層とを有
する、従来の磁気抵抗効果素子（図１２参照）を基板上
に形成する。前記電極層は、多層膜の両側にのみ形成さ
れた構造となっている。
る多層膜と、その両側に形成されたハードバイアス層
と、このハードバイアス層上に形成された電極層とを有
する、従来の磁気抵抗効果素子（図１２参照）を基板上
に形成する。前記電極層は、多層膜の両側にのみ形成さ
れた構造となっている。
【００３６】次に光学顕微鏡によって、電極層が覆い被
さっていない多層膜の上面の幅寸法Ａを測定する。この
幅寸法Ａは、光学的方法によって測定されたトラック幅
Ｔｗ（以下、光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗという）と
して定義される。
さっていない多層膜の上面の幅寸法Ａを測定する。この
幅寸法Ａは、光学的方法によって測定されたトラック幅
Ｔｗ（以下、光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗという）と
して定義される。
【００３７】そして、記録媒体上に微小トラックで、あ
る信号を記録しておき、磁気抵抗効果素子を、微小トラ
ック上でトラック幅方向に走査させて、多層膜の幅寸法
Ａと、再生出力との関係を測定する。あるいは、微小ト
ラックが形成された記録媒体側を、磁気抵抗効果素子上
にトラック幅方向に走査させて、多層膜の幅寸法Ａと、
再生出力との関係を測定してもよい。その測定結果は、
図１１の下側に示されている。
る信号を記録しておき、磁気抵抗効果素子を、微小トラ
ック上でトラック幅方向に走査させて、多層膜の幅寸法
Ａと、再生出力との関係を測定する。あるいは、微小ト
ラックが形成された記録媒体側を、磁気抵抗効果素子上
にトラック幅方向に走査させて、多層膜の幅寸法Ａと、
再生出力との関係を測定してもよい。その測定結果は、
図１１の下側に示されている。
【００３８】この測定結果を見ると、多層膜の中央付近
では、再生出力が高くなり、前記多層膜の側部付近で
は、再生出力は低くなることがわかる。この結果から、
多層膜の中央付近では、良好に磁気抵抗効果が発揮さ
れ、再生機能に関与するが、その側部付近では、磁気抵
抗効果が悪化して再生出力が低く、再生機能が低下して
いるといえる。
では、再生出力が高くなり、前記多層膜の側部付近で
は、再生出力は低くなることがわかる。この結果から、
多層膜の中央付近では、良好に磁気抵抗効果が発揮さ
れ、再生機能に関与するが、その側部付近では、磁気抵
抗効果が悪化して再生出力が低く、再生機能が低下して
いるといえる。
【００３９】本発明では、最大再生出力に対し５０％以
上の再生出力が発生する多層膜上面の幅寸法Ｂで形成さ
れた領域を、感度領域と定義し、最大再生出力に対し５
０％以下の再生出力しか発生し得ない多層膜上面の幅寸
法Ｃを有して形成された領域を不感領域と定義した。
上の再生出力が発生する多層膜上面の幅寸法Ｂで形成さ
れた領域を、感度領域と定義し、最大再生出力に対し５
０％以下の再生出力しか発生し得ない多層膜上面の幅寸
法Ｃを有して形成された領域を不感領域と定義した。
【００４０】このように多層膜は、感度領域と不感領域
とで構成されていることを考慮し、本発明では、センス
電流を、実質的に磁気抵抗効果を発揮し得る感度領域に
優先的に流すことを目的の一つとしている。そこで本発
明では、多層膜上にオーバーラップさせる電極層を、不
感領域上まで延ばすこととした。
とで構成されていることを考慮し、本発明では、センス
電流を、実質的に磁気抵抗効果を発揮し得る感度領域に
優先的に流すことを目的の一つとしている。そこで本発
明では、多層膜上にオーバーラップさせる電極層を、不
感領域上まで延ばすこととした。
【００４１】不感領域上にまで電極層を延ばして形成す
れば、不感領域を避けて、感度領域に優先的にセンス電
流を流すことが可能であり、より再生出力を向上させる
ことができる。ただし前記電極層は感度領域上にまで延
ばされて形成されてはいけない。後述するように、ノイ
ズ発生及び再生出力の低下に繋がるからである。
れば、不感領域を避けて、感度領域に優先的にセンス電
流を流すことが可能であり、より再生出力を向上させる
ことができる。ただし前記電極層は感度領域上にまで延
ばされて形成されてはいけない。後述するように、ノイ
ズ発生及び再生出力の低下に繋がるからである。
【００４２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態の
磁気抵抗効果素子の構造をＡＢＳ面側から見た断面図で
ある。なお、図１ではＸ方向に延びる素子の中央部分の
みを破断して示している。この磁気抵抗効果素子は、ス
ピンバルブ型薄膜素子と呼ばれるものであり、巨大磁気
抵抗効果を利用したＧＭＲ（giant magnetoresistive）
素子の一種である。このスピンバルブ型薄膜素子は、ハ
ードディスク装置に設けられた浮上式スライダのトレー
リング側端部などに設けられて、ハードディスクなどの
記録磁界を検出するものである。なお、ハードディスク
などの磁気記録媒体の移動方向はＺ方向であり、磁気記
録媒体からの洩れ磁界の方向はＹ方向である。
磁気抵抗効果素子の構造をＡＢＳ面側から見た断面図で
ある。なお、図１ではＸ方向に延びる素子の中央部分の
みを破断して示している。この磁気抵抗効果素子は、ス
ピンバルブ型薄膜素子と呼ばれるものであり、巨大磁気
抵抗効果を利用したＧＭＲ（giant magnetoresistive）
素子の一種である。このスピンバルブ型薄膜素子は、ハ
ードディスク装置に設けられた浮上式スライダのトレー
リング側端部などに設けられて、ハードディスクなどの
記録磁界を検出するものである。なお、ハードディスク
などの磁気記録媒体の移動方向はＺ方向であり、磁気記
録媒体からの洩れ磁界の方向はＹ方向である。
【００４３】図１の最も下に形成されているのはＴａ
（タンタル）などの非磁性材料で形成された下地層１９
である。この下地層１９の上に反強磁性層２０、固定磁
性層１２、非磁性導電層１３、およびフリー磁性層１４
が積層されている。そして、前記フリー磁性層１４の上
にＴａ（タンタル）などの保護層１５が形成されてい
る。前記下地層１９から保護層１５までの各層によっ
て、多層膜１６が構成されている。図１に示すように前
記多層膜１６の上面の幅寸法はＴ３０で形成されてい
る。
（タンタル）などの非磁性材料で形成された下地層１９
である。この下地層１９の上に反強磁性層２０、固定磁
性層１２、非磁性導電層１３、およびフリー磁性層１４
が積層されている。そして、前記フリー磁性層１４の上
にＴａ（タンタル）などの保護層１５が形成されてい
る。前記下地層１９から保護層１５までの各層によっ
て、多層膜１６が構成されている。図１に示すように前
記多層膜１６の上面の幅寸法はＴ３０で形成されてい
る。
【００４４】前記固定磁性層１２は反強磁性層２０と接
して形成され、磁場中アニールが施されることにより、
前記反強磁性層２０と固定磁性層１２との界面にて交換
結合による交換異方性磁界が生じ、前記固定磁性層１２
の磁化が図示Ｙ方向に固定される。
して形成され、磁場中アニールが施されることにより、
前記反強磁性層２０と固定磁性層１２との界面にて交換
結合による交換異方性磁界が生じ、前記固定磁性層１２
の磁化が図示Ｙ方向に固定される。
【００４５】本発明では、前記反強磁性層２０がＰｔ−
Ｍｎ（白金−マンガン）合金膜により形成されている。
Ｐｔ−Ｍｎ合金膜は、従来から反強磁性層として使用さ
れているＦｅ−Ｍｎ合金膜、Ｎｉ−Ｍｎ合金膜などに比
べて耐食性に優れており、またブロッキング温度も高
く、さらに交換異方性磁界（Ｈｅｘ）が大きいなど反強
磁性材料として優れた特性を有している。
Ｍｎ（白金−マンガン）合金膜により形成されている。
Ｐｔ−Ｍｎ合金膜は、従来から反強磁性層として使用さ
れているＦｅ−Ｍｎ合金膜、Ｎｉ−Ｍｎ合金膜などに比
べて耐食性に優れており、またブロッキング温度も高
く、さらに交換異方性磁界（Ｈｅｘ）が大きいなど反強
磁性材料として優れた特性を有している。
【００４６】また、前記Ｐｔ−Ｍｎ合金に代えて、Ｘ−
Ｍｎ（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか
１種または２種以上の元素である）で、あるいはＰｔ−
Ｍｎ−Ｘ′（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，
Ａｕ，Ａｇのいずれか１種または２種以上の元素であ
る）で形成されていてもよい。
Ｍｎ（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか
１種または２種以上の元素である）で、あるいはＰｔ−
Ｍｎ−Ｘ′（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，
Ａｕ，Ａｇのいずれか１種または２種以上の元素であ
る）で形成されていてもよい。
【００４７】前記固定磁性層１２およびフリー磁性層１
４は、Ｎｉ−Ｆｅ（ニッケル−鉄）合金、Ｃｏ（コバル
ト）、Ｆｅ−Ｃｏ（鉄−コバルト）合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ合金などで形成されており、前記非磁性導電層１３
は、Ｃｕ（銅）などの電気抵抗の低い非磁性導電材料で
形成されている。
４は、Ｎｉ−Ｆｅ（ニッケル−鉄）合金、Ｃｏ（コバル
ト）、Ｆｅ−Ｃｏ（鉄−コバルト）合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ合金などで形成されており、前記非磁性導電層１３
は、Ｃｕ（銅）などの電気抵抗の低い非磁性導電材料で
形成されている。
【００４８】図１に示すように、下地層１９から保護層
１５までの多層膜１６の両側には、ハードバイアス層１
７，１７が形成されており、このハードバイアス層１
７，１７は例えばＣｏ−Ｐｔ（コバルト−白金）合金や
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ（コバルト−クロム−白金）合金など
で形成されている。
１５までの多層膜１６の両側には、ハードバイアス層１
７，１７が形成されており、このハードバイアス層１
７，１７は例えばＣｏ−Ｐｔ（コバルト−白金）合金や
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ（コバルト−クロム−白金）合金など
で形成されている。
【００４９】前記ハードバイアス層１７，１７は図示Ｘ
方向（トラック幅方向）に着磁されており、前記ハード
バイアス層１７，１７からのＸ方向へのバイアス磁界に
より、前記フリー磁性層１４の磁化は図示Ｘ方向に揃え
られている。
方向（トラック幅方向）に着磁されており、前記ハード
バイアス層１７，１７からのＸ方向へのバイアス磁界に
より、前記フリー磁性層１４の磁化は図示Ｘ方向に揃え
られている。
【００５０】さらに前記ハードバイアス層１７，１７上
には、例えばＴａなどの非磁性材料層２３を介して後述
する電極層１８の抵抗値よりも高い抵抗値を有する高抵
抗材料あるいは絶縁材料で形成され、または前記高抵抗
材料と絶縁材料とが積層された中間層２１が設けられて
いる。中間層２１として、酸化物あるいはＳｉ化合物を
用いた場合には、前記非磁性材料層２３を、ハードバイ
アス層１７と電極層１８との間に介在させた方が好まし
い。非磁性材料層２３がないと、例えばＣｏＰｔで形成
されるハードバイアス層１７と、酸化物あるいはＳｉ化
合物を用いて形成された中間層２１との間で拡散が生じ
易いからである。ただし、中間層２１として、Ｎ化合物
を使用した場合には、上記のような拡散は起こりにくい
ので、前記非磁性材料層２３を介在させなくてもよい。
には、例えばＴａなどの非磁性材料層２３を介して後述
する電極層１８の抵抗値よりも高い抵抗値を有する高抵
抗材料あるいは絶縁材料で形成され、または前記高抵抗
材料と絶縁材料とが積層された中間層２１が設けられて
いる。中間層２１として、酸化物あるいはＳｉ化合物を
用いた場合には、前記非磁性材料層２３を、ハードバイ
アス層１７と電極層１８との間に介在させた方が好まし
い。非磁性材料層２３がないと、例えばＣｏＰｔで形成
されるハードバイアス層１７と、酸化物あるいはＳｉ化
合物を用いて形成された中間層２１との間で拡散が生じ
易いからである。ただし、中間層２１として、Ｎ化合物
を使用した場合には、上記のような拡散は起こりにくい
ので、前記非磁性材料層２３を介在させなくてもよい。
【００５１】本発明では、前記中間層２１を構成する高
抵抗材料には、ＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、
ＣｒＳｉ、ＷＳｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮのうち
いずれか１種の単層膜、または２種以上の混合膜あるい
は積層膜が選択されることが好ましい。
抵抗材料には、ＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、
ＣｒＳｉ、ＷＳｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮのうち
いずれか１種の単層膜、または２種以上の混合膜あるい
は積層膜が選択されることが好ましい。
【００５２】また本発明では、前記中間層２１を構成す
る絶縁材料には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ 2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ
Ｏ、ＷＯ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡ
ｌＯＮのうちいずれか１種の単層膜または２種以上の混
合膜あるいは積層膜が選択されることが好ましい。
る絶縁材料には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ 2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ
Ｏ、ＷＯ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡ
ｌＯＮのうちいずれか１種の単層膜または２種以上の混
合膜あるいは積層膜が選択されることが好ましい。
【００５３】そして図１に示すように前記中間層２１上
には、Ｔａなどの非磁性材料層２４，２４を介して電極
層１８が形成され、本発明では前記電極層１８が多層膜
１６上にまで延びて形成されている。この場合も上記で
説明したように、中間層２１として酸化物あるいはＳｉ
化合物を用いた場合には、非磁性材料層２４を用いるこ
とが好ましく、中間層２１としてＮ化合物を用いた場合
には、非磁性材料層２４を用いても用いなくてもどちら
でもよい。
には、Ｔａなどの非磁性材料層２４，２４を介して電極
層１８が形成され、本発明では前記電極層１８が多層膜
１６上にまで延びて形成されている。この場合も上記で
説明したように、中間層２１として酸化物あるいはＳｉ
化合物を用いた場合には、非磁性材料層２４を用いるこ
とが好ましく、中間層２１としてＮ化合物を用いた場合
には、非磁性材料層２４を用いても用いなくてもどちら
でもよい。
【００５４】本発明では前記電極層１８が多層膜１６上
にまで延びて形成されているので、多層膜１６上で、前
記電極層１８と多層膜１６とが通電接続された状態にな
っている。前記電極層１８は例えばＴａ（タンタル）や
Ｃｒ（クロム）などで形成されている。
にまで延びて形成されているので、多層膜１６上で、前
記電極層１８と多層膜１６とが通電接続された状態にな
っている。前記電極層１８は例えばＴａ（タンタル）や
Ｃｒ（クロム）などで形成されている。
【００５５】このように本発明では、ハードバイアス層
１７と電極層１８との間に、前記電極層１８よりも高い
抵抗値を有する高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で構
成された中間層２１が形成されているので、前記電極層
１８からのセンス電流は、ハードバイアス層１７へ流れ
にくく、前記ハードバイアス層１７へのセンス電流の分
流を低減させることが可能である。
１７と電極層１８との間に、前記電極層１８よりも高い
抵抗値を有する高抵抗材料及び／あるいは絶縁材料で構
成された中間層２１が形成されているので、前記電極層
１８からのセンス電流は、ハードバイアス層１７へ流れ
にくく、前記ハードバイアス層１７へのセンス電流の分
流を低減させることが可能である。
【００５６】そして本発明では、前記電極層１８が多層
膜１６上にまで延ばされて形成されているので、前記電
極層１８からのセンス電流は、前述した中間層２１の存
在により、ハードバイアス層１７を介さずに、多層膜１
６上に接して形成された電極層１８から直接的に、多層
膜１６へ流れるようになり、従来に比べて、再生感度を
上げ、再生出力を向上させることが可能となっている。
膜１６上にまで延ばされて形成されているので、前記電
極層１８からのセンス電流は、前述した中間層２１の存
在により、ハードバイアス層１７を介さずに、多層膜１
６上に接して形成された電極層１８から直接的に、多層
膜１６へ流れるようになり、従来に比べて、再生感度を
上げ、再生出力を向上させることが可能となっている。
【００５７】また再生出力の向上は、前記電極層１８か
らのセンス電流が、多層膜１６の主に非磁性導電層１３
に流れやすくなって大きな磁気抵抗効果を発揮し得るこ
とも原因の一つとして挙げられる。
らのセンス電流が、多層膜１６の主に非磁性導電層１３
に流れやすくなって大きな磁気抵抗効果を発揮し得るこ
とも原因の一つとして挙げられる。
【００５８】磁気抵抗効果は、固定磁性層１２、非磁性
導電層１３及びフリー磁性層１４の３層で発揮される。
前記固定磁性層１２の磁化は図示Ｙ方向に固定磁化さ
れ、またフリー磁性層１４の磁化はトラック幅方向（図
示Ｘ方向）に揃えられて、外部磁界に対し自由に変動可
能である。フリー磁性層１４の磁化が外部磁界に対し変
動し、さらに非磁性導電層１３にセンス電流が流される
ことにより、フリー磁性層１４と固定磁性層１２のうち
片方の層から他方の層へ移動しようとする電子が、非磁
性導電層１３と固定磁性層１２との界面、または非磁性
導電層１３とフリー磁性層１４との界面で散乱を起し
て、電気抵抗が変化し、この電気抵抗に基く電圧変化に
より、再生出力を得ることが可能になっている。
導電層１３及びフリー磁性層１４の３層で発揮される。
前記固定磁性層１２の磁化は図示Ｙ方向に固定磁化さ
れ、またフリー磁性層１４の磁化はトラック幅方向（図
示Ｘ方向）に揃えられて、外部磁界に対し自由に変動可
能である。フリー磁性層１４の磁化が外部磁界に対し変
動し、さらに非磁性導電層１３にセンス電流が流される
ことにより、フリー磁性層１４と固定磁性層１２のうち
片方の層から他方の層へ移動しようとする電子が、非磁
性導電層１３と固定磁性層１２との界面、または非磁性
導電層１３とフリー磁性層１４との界面で散乱を起し
て、電気抵抗が変化し、この電気抵抗に基く電圧変化に
より、再生出力を得ることが可能になっている。
【００５９】本発明では、図１に示すように、多層膜１
６上にまで電極層１８が延ばされて形成され、前記多層
膜１６上の電極層１８から多層膜１６へセンス電流が直
接的に流れるようになっている。したがって前記センス
電流は、多層膜１６のうち、非磁性導電層１３の上層で
あるフリー磁性層１２にも流れるが、特に抵抗の小さい
非磁性導電層１３に主に流れやすくなっている。
６上にまで電極層１８が延ばされて形成され、前記多層
膜１６上の電極層１８から多層膜１６へセンス電流が直
接的に流れるようになっている。したがって前記センス
電流は、多層膜１６のうち、非磁性導電層１３の上層で
あるフリー磁性層１２にも流れるが、特に抵抗の小さい
非磁性導電層１３に主に流れやすくなっている。
【００６０】これに対し、例えば図１２に示す従来の磁
気抵抗効果素子では、電極層８からのセンス電流が、ハ
ードバイアス層５を介して多層膜９の側面方向（図示Ｘ
方向）から前記多層膜９内へ流れるようになっている。
このような構造であると、前記センス電流は、非磁性導
電層３のみならず、反強磁性層１、固定磁性層２及びフ
リー磁性層４にそれぞれ分流し、実質的に非磁性導電層
３に流れるセンス電流の量は低下する結果となる。
気抵抗効果素子では、電極層８からのセンス電流が、ハ
ードバイアス層５を介して多層膜９の側面方向（図示Ｘ
方向）から前記多層膜９内へ流れるようになっている。
このような構造であると、前記センス電流は、非磁性導
電層３のみならず、反強磁性層１、固定磁性層２及びフ
リー磁性層４にそれぞれ分流し、実質的に非磁性導電層
３に流れるセンス電流の量は低下する結果となる。
【００６１】よって本発明における磁気抵抗効果素子の
構造では、従来における磁気抵抗効果素子の構造に比
べ、特に非磁性導電層１３にセンス電流を流し得るた
め、大きな磁気抵抗効果を発揮でき、再生出力の向上に
繋がる。
構造では、従来における磁気抵抗効果素子の構造に比
べ、特に非磁性導電層１３にセンス電流を流し得るた
め、大きな磁気抵抗効果を発揮でき、再生出力の向上に
繋がる。
【００６２】また本発明では、中間層２１を設けたこと
により、特に多層膜１６上に接して形成される電極層１
８の接触厚さｈ２を薄くしても、前記電極層１８からの
センス電流は、ハードバイアス層１７へ分流しにくく、
前記電極層１８から多層膜１６へ直接的にセンス電流を
流すことが可能である。
により、特に多層膜１６上に接して形成される電極層１
８の接触厚さｈ２を薄くしても、前記電極層１８からの
センス電流は、ハードバイアス層１７へ分流しにくく、
前記電極層１８から多層膜１６へ直接的にセンス電流を
流すことが可能である。
【００６３】このように本発明では、多層膜１６上に接
して形成される電極層１８の接触厚さｈ２を薄く形成で
きるので、前記電極層１８上面と多層膜１６上面との間
の段差は小さく、したがって、前記電極層１８上から多
層膜１６上にかけて形成される上部ギャップ層７９のス
テップカバレージを向上させ膜切れの発生無しに形成で
き、充分な絶縁性を確保することが可能である。
して形成される電極層１８の接触厚さｈ２を薄く形成で
きるので、前記電極層１８上面と多層膜１６上面との間
の段差は小さく、したがって、前記電極層１８上から多
層膜１６上にかけて形成される上部ギャップ層７９のス
テップカバレージを向上させ膜切れの発生無しに形成で
き、充分な絶縁性を確保することが可能である。
【００６４】ところで多層膜１６上に電極層１８をどこ
までも延ばして形成してよいかというとそうではない。
図１に示すように多層膜１６の中央に位置する幅寸法Ｔ
２の領域は、感度領域Ｅであり、その両側であって、幅
寸法Ｔ１の領域は、不感領域Ｄ，Ｄである。
までも延ばして形成してよいかというとそうではない。
図１に示すように多層膜１６の中央に位置する幅寸法Ｔ
２の領域は、感度領域Ｅであり、その両側であって、幅
寸法Ｔ１の領域は、不感領域Ｄ，Ｄである。
【００６５】前記感度領域Ｅでは、固定磁性層１２の磁
化が、適正に図示Ｙ方向に固定され、しかもフリー磁性
層１４の磁化が適正に図示Ｘ方向に揃えられており、固
定磁性層１１とフリー磁性層１４の磁化が直交関係にあ
る。そしてこの感度領域Ｅでは、記録媒体からの外部磁
界に対し、前記フリー磁性層１４の磁化が感度良く変動
し、すなわち前記感度領域Ｅは、実質的に磁気抵抗効果
を発揮し得る部分である。
化が、適正に図示Ｙ方向に固定され、しかもフリー磁性
層１４の磁化が適正に図示Ｘ方向に揃えられており、固
定磁性層１１とフリー磁性層１４の磁化が直交関係にあ
る。そしてこの感度領域Ｅでは、記録媒体からの外部磁
界に対し、前記フリー磁性層１４の磁化が感度良く変動
し、すなわち前記感度領域Ｅは、実質的に磁気抵抗効果
を発揮し得る部分である。
【００６６】これに対し、前記感度領域Ｅの両側に位置
する不感領域Ｄ，Ｄでは、固定磁性層１２及びフリー磁
性層１４の磁化が、ハードバイアス層１７からの磁化の
影響を強く受け、前記フリー磁性層１４の磁化は、外部
磁界に対し変動しにくくなっている。すなわち不感領域
Ｄは、磁気抵抗効果が弱く、再生機能が低下した領域で
ある。
する不感領域Ｄ，Ｄでは、固定磁性層１２及びフリー磁
性層１４の磁化が、ハードバイアス層１７からの磁化の
影響を強く受け、前記フリー磁性層１４の磁化は、外部
磁界に対し変動しにくくなっている。すなわち不感領域
Ｄは、磁気抵抗効果が弱く、再生機能が低下した領域で
ある。
【００６７】本発明では、多層膜１６における感度領域
Ｅの幅寸法Ｔ２、及び不感領域Ｄ，Ｄの幅寸法を、上述
したマイクロトラックプロファイル法（図１１参照）に
よって測定している。
Ｅの幅寸法Ｔ２、及び不感領域Ｄ，Ｄの幅寸法を、上述
したマイクロトラックプロファイル法（図１１参照）に
よって測定している。
【００６８】本発明では、図１に示すように電極層１８
が、前記多層膜１６の不感領域Ｄ上にまでＴ３の幅寸法
で延ばされて形成されている。また前記電極層１８に覆
われていない多層膜１６の上面の幅寸法は、光学的方法
で測定された光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗ（Optical
read track width）として定義される。
が、前記多層膜１６の不感領域Ｄ上にまでＴ３の幅寸法
で延ばされて形成されている。また前記電極層１８に覆
われていない多層膜１６の上面の幅寸法は、光学的方法
で測定された光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗ（Optical
read track width）として定義される。
【００６９】また上面が電極層１８に覆われてない感度
領域Ｅの幅寸法Ｔ２が、実質的にトラック幅として機能
し、この幅寸法Ｔ２は磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ
（Magnetic read track width）として定義される。
図１に示す実施例では、光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔ
ｗ、磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ、及び感度領域Ｅの
幅寸法Ｔ２がすべてほぼ同じ寸法値となっている。
領域Ｅの幅寸法Ｔ２が、実質的にトラック幅として機能
し、この幅寸法Ｔ２は磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ
（Magnetic read track width）として定義される。
図１に示す実施例では、光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔ
ｗ、磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ、及び感度領域Ｅの
幅寸法Ｔ２がすべてほぼ同じ寸法値となっている。
【００７０】このように本発明では、多層膜１６上にオ
ーバーラップされる電極層１８が、不感領域Ｄ上まで延
ばされて形成されている。したがって、前記電極層１８
からのセンス電流は、不感領域Ｄを避けて、実質的に磁
気抵抗効果を発揮し得る感度領域Ｅに優先的に流れ易く
なり、さらなる再生出力の向上を図ることが可能であ
る。
ーバーラップされる電極層１８が、不感領域Ｄ上まで延
ばされて形成されている。したがって、前記電極層１８
からのセンス電流は、不感領域Ｄを避けて、実質的に磁
気抵抗効果を発揮し得る感度領域Ｅに優先的に流れ易く
なり、さらなる再生出力の向上を図ることが可能であ
る。
【００７１】特に光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗと感度
領域Ｅの幅寸法Ｔ２（＝磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔ
ｗ）を同じ幅寸法で形成した場合にあっては、センス電
流を感度領域Ｅに適切に流しやすくなり、再生特性の向
上をより一層図ることができる。
領域Ｅの幅寸法Ｔ２（＝磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔ
ｗ）を同じ幅寸法で形成した場合にあっては、センス電
流を感度領域Ｅに適切に流しやすくなり、再生特性の向
上をより一層図ることができる。
【００７２】なお図１に示す実施例では、電極層１８
が、不感領域Ｄ上を完全に覆って形成されているが、前
記電極層１８は、完全に不感領域Ｄ，Ｄを覆っていなく
てもよく、前記不感領域Ｄの一部が露出していてもよ
い。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔｗの幅は、感度
領域Ｅの幅寸法Ｔ２（＝磁気的トラック幅Ｍ−Ｔｗ）よ
りも大きくなる。ただし多層膜１６上に延ばされて形成
される電極層１８，１８は、感度領域Ｄ上にまで延ばさ
れて形成されてはいけない。
が、不感領域Ｄ上を完全に覆って形成されているが、前
記電極層１８は、完全に不感領域Ｄ，Ｄを覆っていなく
てもよく、前記不感領域Ｄの一部が露出していてもよ
い。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔｗの幅は、感度
領域Ｅの幅寸法Ｔ２（＝磁気的トラック幅Ｍ−Ｔｗ）よ
りも大きくなる。ただし多層膜１６上に延ばされて形成
される電極層１８，１８は、感度領域Ｄ上にまで延ばさ
れて形成されてはいけない。
【００７３】多層膜１６の上面に延ばされて形成された
電極層１８からは、その先端から主にセンス電流が流れ
るため、上記のように、実質的に磁気抵抗効果を発揮し
得る感度領域Ｅ上にまでも電極層１８が形成された場合
には、電極層１８が覆い被さった部分の感度領域Ｅにセ
ンス電流は流れにくく、折角、磁気抵抗効果を良好に発
揮し得る感度領域Ｅの一部を殺してしまうことになり、
ノイズの発生、及び再生出力の低下に繋がり好ましくな
い。
電極層１８からは、その先端から主にセンス電流が流れ
るため、上記のように、実質的に磁気抵抗効果を発揮し
得る感度領域Ｅ上にまでも電極層１８が形成された場合
には、電極層１８が覆い被さった部分の感度領域Ｅにセ
ンス電流は流れにくく、折角、磁気抵抗効果を良好に発
揮し得る感度領域Ｅの一部を殺してしまうことになり、
ノイズの発生、及び再生出力の低下に繋がり好ましくな
い。
【００７４】図２に示すスピンバルブ型薄膜素子の多層
膜２２は、図１に示すスピンバルブ型薄膜素子の多層膜
１６の積層の順番を逆にしたものである。つまり、図２
では、下地層１９の上にフリー磁性層１４、非磁性導電
層１３、固定磁性層１２、及び反強磁性層２０が連続し
て積層されている。
膜２２は、図１に示すスピンバルブ型薄膜素子の多層膜
１６の積層の順番を逆にしたものである。つまり、図２
では、下地層１９の上にフリー磁性層１４、非磁性導電
層１３、固定磁性層１２、及び反強磁性層２０が連続し
て積層されている。
【００７５】この実施例においては、図２に示す多層膜
２２のフリー磁性層１４は、反強磁性層２０よりも下方
に形成されているために、ハードバイアス層１７，１７
の膜厚の厚い部分と隣接しており、従って前記フリー磁
性層１４の磁化は容易にＸ方向に揃えられる。これによ
り、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることがで
きる。
２２のフリー磁性層１４は、反強磁性層２０よりも下方
に形成されているために、ハードバイアス層１７，１７
の膜厚の厚い部分と隣接しており、従って前記フリー磁
性層１４の磁化は容易にＸ方向に揃えられる。これによ
り、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることがで
きる。
【００７６】そしてこの実施例においても、前記ハード
バイアス層１７と電極層１８との間には、前記電極層１
８よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料あるいは絶縁材
料で形成された中間層２１が設けられて、ハードバイア
ス層１７へのセンス電流の分流を抑制している。なお図
１と同様に、前記中間層２１の上下には、Ｔａなどで形
成された非磁性材料層２３，２４が設けられていてもよ
い。
バイアス層１７と電極層１８との間には、前記電極層１
８よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料あるいは絶縁材
料で形成された中間層２１が設けられて、ハードバイア
ス層１７へのセンス電流の分流を抑制している。なお図
１と同様に、前記中間層２１の上下には、Ｔａなどで形
成された非磁性材料層２３，２４が設けられていてもよ
い。
【００７７】また前記電極層１８は、多層膜２２上にま
で延ばされて形成されており、具体的には前記電極層１
８は、多層膜２２の不感領域Ｄ上までＴ５の幅寸法で延
ばされて形成されている。
で延ばされて形成されており、具体的には前記電極層１
８は、多層膜２２の不感領域Ｄ上までＴ５の幅寸法で延
ばされて形成されている。
【００７８】この実施例では、多層膜２２が、下側から
フリー磁性層１４、非磁性導電層１３、固定磁性層１
２、及び反強磁性層２０の順に積層されているので、前
記多層膜２２上に形成された電極層１８から前記非磁性
導電層１３に流れるセンス電流は、前記非磁性導電層１
３よりも上層である固定磁性層１２及び反強磁性層２０
にも分流し、前記非磁性導電層１３へ流れるセンス電流
量は、非磁性導電層１３の上層にフリー磁性層１４のみ
が形成された図１に示す実施例の場合に比べ低下する虞
がある。
フリー磁性層１４、非磁性導電層１３、固定磁性層１
２、及び反強磁性層２０の順に積層されているので、前
記多層膜２２上に形成された電極層１８から前記非磁性
導電層１３に流れるセンス電流は、前記非磁性導電層１
３よりも上層である固定磁性層１２及び反強磁性層２０
にも分流し、前記非磁性導電層１３へ流れるセンス電流
量は、非磁性導電層１３の上層にフリー磁性層１４のみ
が形成された図１に示す実施例の場合に比べ低下する虞
がある。
【００７９】しかしながらこの実施例の場合において
も、ハードバイアス層１７と電極層１８との間に中間層
２１が形成されて、前記ハードバイアス層１７へのセン
ス電流の分流は抑制され、さらに前記電極層１８は多層
膜２２上にまで延ばされているので、前記電極層１８か
ら前記多層膜２２へ直接的にセンス電流を流すことがで
き、さらに前記電極層１８を不感領域Ｄ上まで延ばすこ
とで、前記センス電流を感度領域Ｅに優先的に流すこと
ができるから、図１２に示す従来の磁気抵抗効果素子に
おける多層膜９を、下からフリー磁性層４、非磁性導電
層３、固定磁性層２及び反強磁性層１の順番で積層した
場合に比べ、再生感度を上げ、再生出力を向上させるこ
とができる。
も、ハードバイアス層１７と電極層１８との間に中間層
２１が形成されて、前記ハードバイアス層１７へのセン
ス電流の分流は抑制され、さらに前記電極層１８は多層
膜２２上にまで延ばされているので、前記電極層１８か
ら前記多層膜２２へ直接的にセンス電流を流すことがで
き、さらに前記電極層１８を不感領域Ｄ上まで延ばすこ
とで、前記センス電流を感度領域Ｅに優先的に流すこと
ができるから、図１２に示す従来の磁気抵抗効果素子に
おける多層膜９を、下からフリー磁性層４、非磁性導電
層３、固定磁性層２及び反強磁性層１の順番で積層した
場合に比べ、再生感度を上げ、再生出力を向上させるこ
とができる。
【００８０】さらに中間層２１の存在により、前記電極
層１８の多層膜２２に対する接触厚さｈ５を小さくでき
るから、前記電極層１８上面と多層膜２２上面との間に
形成される段差を小さくでき、したがって前記電極層１
８上から多層膜２２上へ形成する上部ギャップ層７９の
ステップカバレージを向上させて膜切れの発生無しに形
成でき、充分な絶縁性を確保することが可能である。
層１８の多層膜２２に対する接触厚さｈ５を小さくでき
るから、前記電極層１８上面と多層膜２２上面との間に
形成される段差を小さくでき、したがって前記電極層１
８上から多層膜２２上へ形成する上部ギャップ層７９の
ステップカバレージを向上させて膜切れの発生無しに形
成でき、充分な絶縁性を確保することが可能である。
【００８１】図３は、他の本発明の磁気抵抗効果素子の
構造をＡＢＳ面から見た断面図である。図３に示すスピ
ンバルブ型薄膜素子は、下地層１９の上に形成される反
強磁性層３０が、図示Ｘ方向に長く形成され、Ｘ方向の
中心では前記反強磁性層３０が高さ寸法ｄ１だけ突出し
て形成されている。そしてこの突出した反強磁性層３０
上に、固定磁性層３１、非磁性導電層３２、フリー磁性
層３３、及び保護層１５が形成され、下地層１９から保
護層１５までの積層体が多層膜３５として構成されてい
る。
構造をＡＢＳ面から見た断面図である。図３に示すスピ
ンバルブ型薄膜素子は、下地層１９の上に形成される反
強磁性層３０が、図示Ｘ方向に長く形成され、Ｘ方向の
中心では前記反強磁性層３０が高さ寸法ｄ１だけ突出し
て形成されている。そしてこの突出した反強磁性層３０
上に、固定磁性層３１、非磁性導電層３２、フリー磁性
層３３、及び保護層１５が形成され、下地層１９から保
護層１５までの積層体が多層膜３５として構成されてい
る。
【００８２】本発明では、反強磁性層３０がＰｔ−Ｍｎ
（白金−マンガン）合金膜により形成されている。ある
いは前記Ｐｔ−Ｍｎ合金に代えて、Ｘ−Ｍｎ（ただしＸ
は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種または２種
以上の元素である）で、あるいはＰｔ−Ｍｎ−Ｘ′（た
だしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｕ，Ａｇのい
ずれか１種または２種以上の元素である）で形成されて
いてもよい。
（白金−マンガン）合金膜により形成されている。ある
いは前記Ｐｔ−Ｍｎ合金に代えて、Ｘ−Ｍｎ（ただしＸ
は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種または２種
以上の元素である）で、あるいはＰｔ−Ｍｎ−Ｘ′（た
だしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｕ，Ａｇのい
ずれか１種または２種以上の元素である）で形成されて
いてもよい。
【００８３】前記固定磁性層３１およびフリー磁性層３
３は、Ｎｉ−Ｆｅ（ニッケル−鉄）合金、Ｃｏ（コバル
ト）、Ｆｅ−Ｃｏ（鉄−コバルト）合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ合金などで形成されており、前記非磁性導電層３２
は、Ｃｕ（銅）などの電気抵抗の低い非磁性導電材料で
形成されている。
３は、Ｎｉ−Ｆｅ（ニッケル−鉄）合金、Ｃｏ（コバル
ト）、Ｆｅ−Ｃｏ（鉄−コバルト）合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ合金などで形成されており、前記非磁性導電層３２
は、Ｃｕ（銅）などの電気抵抗の低い非磁性導電材料で
形成されている。
【００８４】そして図３に示すように、図示Ｘ方向に延
ばされて形成された反強磁性層３０の幅寸法Ｔ８上か
ら、固定磁性層３１、非磁性導電層３２、及びフリー磁
性層３３の側面にかけて、Ｃｒなどで形成された緩衝膜
及び配向膜となる金属膜３６が形成されており、この金
属膜３６の形成によって、後述するハードバイアス層３
７から発生するバイアス磁界を増大させることができ
る。
ばされて形成された反強磁性層３０の幅寸法Ｔ８上か
ら、固定磁性層３１、非磁性導電層３２、及びフリー磁
性層３３の側面にかけて、Ｃｒなどで形成された緩衝膜
及び配向膜となる金属膜３６が形成されており、この金
属膜３６の形成によって、後述するハードバイアス層３
７から発生するバイアス磁界を増大させることができ
る。
【００８５】さらに前記金属膜３６の上には、例えばＣ
ｏ−Ｐｔ（コバルト−白金）合金やＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
（コバルト−クロム−白金）合金などで形成されたハー
ドバイアス層３７が形成されている。
ｏ−Ｐｔ（コバルト−白金）合金やＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
（コバルト−クロム−白金）合金などで形成されたハー
ドバイアス層３７が形成されている。
【００８６】このように図３に示す実施例では、ハード
バイアス層３７が、反強磁性層３０上に形成され、フリ
ー磁性層３３の両側に形成された部分のハードバイアス
層３７の膜厚は、図１または図２に示すスピンバルブ型
薄膜素子に比べて厚くなっているため、フリー磁性層３
３にハードバイアス層３７からのバイアス磁界を充分に
与えることができ、前記フリー磁性層を適正にＸ方向に
単磁区化しやすくなっている。
バイアス層３７が、反強磁性層３０上に形成され、フリ
ー磁性層３３の両側に形成された部分のハードバイアス
層３７の膜厚は、図１または図２に示すスピンバルブ型
薄膜素子に比べて厚くなっているため、フリー磁性層３
３にハードバイアス層３７からのバイアス磁界を充分に
与えることができ、前記フリー磁性層を適正にＸ方向に
単磁区化しやすくなっている。
【００８７】また前記ハードバイアス層３７，３７上に
は、Ｔａなどの非磁性材料層２５，２５を介して、電極
層３９の抵抗値よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料あ
るいは絶縁材料で形成された中間層３８が形成され、こ
の中間層３８の上にＴａなどの非磁性材料層２６，２６
を介してＴａやＣｒなどで形成された電極層３９，３９
が形成されている。
は、Ｔａなどの非磁性材料層２５，２５を介して、電極
層３９の抵抗値よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料あ
るいは絶縁材料で形成された中間層３８が形成され、こ
の中間層３８の上にＴａなどの非磁性材料層２６，２６
を介してＴａやＣｒなどで形成された電極層３９，３９
が形成されている。
【００８８】この実施例においてもハードバイアス層３
７と電極層３９との間に、高抵抗材料あるいは絶縁材料
で形成された中間層３８を設けることで、センス電流の
ハードバイアス層３７への分流を抑制でき、しかも前記
電極層３９は多層膜３５上にまで延ばされて形成されて
いるので、前記多層膜３５上にて前記多層膜３５と電極
層３９とを通電状態にでき、従って、前記多層膜３５上
の電極層３９から多層膜３５へ、ハードバイアス層３７
を介さず、直接的にセンス電流を流すことができ、再生
感度を上げ、再生出力を向上させることが可能である。
７と電極層３９との間に、高抵抗材料あるいは絶縁材料
で形成された中間層３８を設けることで、センス電流の
ハードバイアス層３７への分流を抑制でき、しかも前記
電極層３９は多層膜３５上にまで延ばされて形成されて
いるので、前記多層膜３５上にて前記多層膜３５と電極
層３９とを通電状態にでき、従って、前記多層膜３５上
の電極層３９から多層膜３５へ、ハードバイアス層３７
を介さず、直接的にセンス電流を流すことができ、再生
感度を上げ、再生出力を向上させることが可能である。
【００８９】また図３に示すように、幅寸法Ｔ９の多層
膜３５の領域が感度領域Ｅであり、幅寸法Ｔ１０の領域
が不感領域Ｄであり、本発明では前記電極層３９が不感
領域Ｄ上まで延ばされて形成されているので、前記電極
層３９からのセンス電流を感度領域Ｅに優先的に流すこ
とができ、さらなる再生出力の向上を図ることが可能で
ある。
膜３５の領域が感度領域Ｅであり、幅寸法Ｔ１０の領域
が不感領域Ｄであり、本発明では前記電極層３９が不感
領域Ｄ上まで延ばされて形成されているので、前記電極
層３９からのセンス電流を感度領域Ｅに優先的に流すこ
とができ、さらなる再生出力の向上を図ることが可能で
ある。
【００９０】また図３では、多層膜３５上に形成される
電極層３９が、完全に不感領域Ｄを覆っておらずそれよ
りも短い幅寸法Ｔ１１で形成されているが、前記電極層
３９が、完全に不感領域Ｄを覆っていてもよいことは前
述した通りである。
電極層３９が、完全に不感領域Ｄを覆っておらずそれよ
りも短い幅寸法Ｔ１１で形成されているが、前記電極層
３９が、完全に不感領域Ｄを覆っていてもよいことは前
述した通りである。
【００９１】図３のように、多層膜３５上に形成される
電極層３９が、完全に不感領域Ｄを覆っていない場合に
は、前記電極層３９が形成されていない多層膜３５の上
面の幅寸法として定義される光学的トラック幅寸法Ｏ−
Ｔｗが、上面が電極層３９に覆われていない感度領域Ｅ
の幅寸法で決定される磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗに
比べて大きくなる。
電極層３９が、完全に不感領域Ｄを覆っていない場合に
は、前記電極層３９が形成されていない多層膜３５の上
面の幅寸法として定義される光学的トラック幅寸法Ｏ−
Ｔｗが、上面が電極層３９に覆われていない感度領域Ｅ
の幅寸法で決定される磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗに
比べて大きくなる。
【００９２】またこの実施例においても、中間層３８の
存在により、前記電極層３９の多層膜３５に対する接触
厚さｈ６を小さくできるから、前記電極層３９上面と多
層膜３５上面との間に形成される段差を小さくでき、し
たがって前記電極層３９上から多層膜３５上へ形成する
上部ギャップ層７９のステップカバレージを向上させて
膜切れの発生無しに形成でき、充分な絶縁性を確保する
ことが可能である。
存在により、前記電極層３９の多層膜３５に対する接触
厚さｈ６を小さくできるから、前記電極層３９上面と多
層膜３５上面との間に形成される段差を小さくでき、し
たがって前記電極層３９上から多層膜３５上へ形成する
上部ギャップ層７９のステップカバレージを向上させて
膜切れの発生無しに形成でき、充分な絶縁性を確保する
ことが可能である。
【００９３】図４は、他の本発明の磁気抵抗効果素子の
構造をＡＢＳ面から見た断面図である。このスピンバル
ブ型薄膜素子は、フリー磁性層４４を中心として、その
上下に非磁性導電層４３，４５、固定磁性層４２，４
６、及び反強磁性層４１，４７が形成された、いわゆる
デュアルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれるものであ
り、図１ないし図３に示すスピンバルブ型薄膜素子（シ
ングルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる）よりも高い
再生出力を得ることが可能である。なお最も下側に形成
されている層が下地層１９で、最も上側に形成されてい
る層が保護層１５であり、下地層１９から保護層１５ま
での積層体によって多層膜４８が構成されている。
構造をＡＢＳ面から見た断面図である。このスピンバル
ブ型薄膜素子は、フリー磁性層４４を中心として、その
上下に非磁性導電層４３，４５、固定磁性層４２，４
６、及び反強磁性層４１，４７が形成された、いわゆる
デュアルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれるものであ
り、図１ないし図３に示すスピンバルブ型薄膜素子（シ
ングルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる）よりも高い
再生出力を得ることが可能である。なお最も下側に形成
されている層が下地層１９で、最も上側に形成されてい
る層が保護層１５であり、下地層１９から保護層１５ま
での積層体によって多層膜４８が構成されている。
【００９４】本発明では、反強磁性層４１，４７がＰｔ
−Ｍｎ（白金−マンガン）合金膜により形成されてい
る。あるいは前記Ｐｔ−Ｍｎ合金に代えて、Ｘ−Ｍｎ
（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種
または２種以上の元素である）で、あるいはＰｔ−Ｍｎ
−Ｘ′（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａ
ｕ，Ａｇのいずれか１種または２種以上の元素である）
で形成されていてもよい。
−Ｍｎ（白金−マンガン）合金膜により形成されてい
る。あるいは前記Ｐｔ−Ｍｎ合金に代えて、Ｘ−Ｍｎ
（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種
または２種以上の元素である）で、あるいはＰｔ−Ｍｎ
−Ｘ′（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａ
ｕ，Ａｇのいずれか１種または２種以上の元素である）
で形成されていてもよい。
【００９５】前記固定磁性層４２，４６およびフリー磁
性層４４は、Ｎｉ−Ｆｅ（ニッケル−鉄）合金、Ｃｏ
（コバルト）、Ｆｅ−Ｃｏ（鉄−コバルト）合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ合金などで形成されており、前記非磁性導
電層４３，４５は、Ｃｕ（銅）などの電気抵抗の低い非
磁性導電材料で形成されている。
性層４４は、Ｎｉ−Ｆｅ（ニッケル−鉄）合金、Ｃｏ
（コバルト）、Ｆｅ−Ｃｏ（鉄−コバルト）合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ合金などで形成されており、前記非磁性導
電層４３，４５は、Ｃｕ（銅）などの電気抵抗の低い非
磁性導電材料で形成されている。
【００９６】図４に示すように、多層膜４８の両側に
は、ハードバイアス層４９，４９が形成されており、こ
のハードバイアス層４９，４９は例えばＣｏ−Ｐｔ（コ
バルト−白金）合金やＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ（コバルト−ク
ロム−白金）合金などで形成されている。
は、ハードバイアス層４９，４９が形成されており、こ
のハードバイアス層４９，４９は例えばＣｏ−Ｐｔ（コ
バルト−白金）合金やＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ（コバルト−ク
ロム−白金）合金などで形成されている。
【００９７】前記ハードバイアス層４９，４９は図示Ｘ
方向（トラック幅方向）に着磁されており、前記ハード
バイアス層４９，４９からのＸ方向へのバイアス磁界に
より、前記フリー磁性層４４の磁化は図示Ｘ方向に揃え
られている。
方向（トラック幅方向）に着磁されており、前記ハード
バイアス層４９，４９からのＸ方向へのバイアス磁界に
より、前記フリー磁性層４４の磁化は図示Ｘ方向に揃え
られている。
【００９８】前記ハードバイアス層４９，４９の上に
は、Ｔａなどの非磁性材料層２７，２７を介して、例え
ばＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、Ｗ
Ｓｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮなどの電極層５１，
５１の抵抗よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料、ある
いはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮなどの
絶縁材料で形成された中間層５０，５０が形成されてお
り、前記中間層５０，５０の上に、Ｔａなどの非磁性材
料層２８，２８を介して、ＴａやＣｒなどで形成された
電極層５１，５１が形成されている。また前記電極層５
１，５１は、図４に示すように多層膜４８の上面にまで
延びて形成されている。
は、Ｔａなどの非磁性材料層２７，２７を介して、例え
ばＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、Ｗ
Ｓｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮなどの電極層５１，
５１の抵抗よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料、ある
いはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮなどの
絶縁材料で形成された中間層５０，５０が形成されてお
り、前記中間層５０，５０の上に、Ｔａなどの非磁性材
料層２８，２８を介して、ＴａやＣｒなどで形成された
電極層５１，５１が形成されている。また前記電極層５
１，５１は、図４に示すように多層膜４８の上面にまで
延びて形成されている。
【００９９】本発明では、ハードバイアス層４９と電極
層５１との間に高抵抗材料あるいは絶縁材料の中間層５
０を介在させることで、前記ハードバイアス層４９への
センス電流の分流を抑制でき、しかも前記電極層５１を
多層膜４８の上面にまで延ばして形成したことで、前記
電極層５１から多層膜４８へ直接的にセンス電流を流す
ことができ、再生感度を上げ、再生出力を向上させるこ
とが可能となっている。
層５１との間に高抵抗材料あるいは絶縁材料の中間層５
０を介在させることで、前記ハードバイアス層４９への
センス電流の分流を抑制でき、しかも前記電極層５１を
多層膜４８の上面にまで延ばして形成したことで、前記
電極層５１から多層膜４８へ直接的にセンス電流を流す
ことができ、再生感度を上げ、再生出力を向上させるこ
とが可能となっている。
【０１００】また本発明では、前記中間層５０の存在に
より、多層膜４８に対する電極層５１の接触厚さｈ３を
薄くしても、有効に前記電極層５１から多層膜４８へハ
ードバイアス層４９を介さずに、センス電流を流すこと
ができるので、前記電極層５１上面と多層膜４８上面間
の段差を小さくでき、従って前記電極層５１上から多層
膜４８上に形成する上部ギャップ層７９のステップカバ
レージを向上させて膜切れの発生無しに形成でき、充分
な絶縁性を確保することが可能である。
より、多層膜４８に対する電極層５１の接触厚さｈ３を
薄くしても、有効に前記電極層５１から多層膜４８へハ
ードバイアス層４９を介さずに、センス電流を流すこと
ができるので、前記電極層５１上面と多層膜４８上面間
の段差を小さくでき、従って前記電極層５１上から多層
膜４８上に形成する上部ギャップ層７９のステップカバ
レージを向上させて膜切れの発生無しに形成でき、充分
な絶縁性を確保することが可能である。
【０１０１】この実施例においても、前記多層膜４８の
感度領域Ｅと不感領域Ｄを、マイクロトラックプロファ
イル法によって測定しているが、図４に示すように多層
膜４８の中央に位置する幅寸法Ｔ１５の領域は、感度領
域Ｅであり、その両側であって、幅寸法Ｔ１４の領域
は、不感領域Ｄである。
感度領域Ｅと不感領域Ｄを、マイクロトラックプロファ
イル法によって測定しているが、図４に示すように多層
膜４８の中央に位置する幅寸法Ｔ１５の領域は、感度領
域Ｅであり、その両側であって、幅寸法Ｔ１４の領域
は、不感領域Ｄである。
【０１０２】前記感度領域Ｅでは、固定磁性層４２，４
６の磁化が、適正に図示Ｙ方向に固定され、しかもフリ
ー磁性層４４の磁化が適正に図示Ｘ方向に揃えられてお
り、固定磁性層４２，４６とフリー磁性層４４の磁化が
直交関係にある。そして記録媒体からの外部磁界に対
し、前記フリー磁性層４４の磁化が感度良く変動し、こ
の磁化方向の変動と、固定磁性層４２，４６の固定磁化
方向との関係で電気抵抗が変化し、この電気抵抗値の変
化に基づく電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が
検出される。
６の磁化が、適正に図示Ｙ方向に固定され、しかもフリ
ー磁性層４４の磁化が適正に図示Ｘ方向に揃えられてお
り、固定磁性層４２，４６とフリー磁性層４４の磁化が
直交関係にある。そして記録媒体からの外部磁界に対
し、前記フリー磁性層４４の磁化が感度良く変動し、こ
の磁化方向の変動と、固定磁性層４２，４６の固定磁化
方向との関係で電気抵抗が変化し、この電気抵抗値の変
化に基づく電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が
検出される。
【０１０３】本発明では図４に示すように、多層膜４８
上に形成される電極層５１が、不感領域Ｄ上まで幅寸法
Ｔ１６で延ばして形成されている。前記電極層５１，５
１に覆われていない多層膜４８の上面の幅寸法が光学的
トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗとして定義されており、上面が
前記電極層５１に覆われていない感度領域Ｅの幅寸法Ｔ
１５が、磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗとして定義され
ている。この実施例においては、例えば前記多層膜４８
上に延ばされた電極層５１は、不感領域Ｄ上を完全に覆
っている。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔｗと、磁
気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ（＝感度領域Ｅの幅寸法）
はほぼ同じ幅寸法となる。
上に形成される電極層５１が、不感領域Ｄ上まで幅寸法
Ｔ１６で延ばして形成されている。前記電極層５１，５
１に覆われていない多層膜４８の上面の幅寸法が光学的
トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗとして定義されており、上面が
前記電極層５１に覆われていない感度領域Ｅの幅寸法Ｔ
１５が、磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗとして定義され
ている。この実施例においては、例えば前記多層膜４８
上に延ばされた電極層５１は、不感領域Ｄ上を完全に覆
っている。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔｗと、磁
気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ（＝感度領域Ｅの幅寸法）
はほぼ同じ幅寸法となる。
【０１０４】あるいは前記電極層５１は完全に不感領域
Ｄ上を覆っていなくてもよく、多層膜４８上に延ばされ
た電極層５１の幅寸法Ｔ１５は、不感領域Ｄよりも短く
形成されてもよい。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔ
ｗは、磁気的トラック幅Ｍ−Ｔｗよりも大きくなる。こ
れにより本発明では、前記電極層５１からのセンス電流
を、感度領域Ｅに優先的に流すことができ、より再生出
力を向上させることが可能である。
Ｄ上を覆っていなくてもよく、多層膜４８上に延ばされ
た電極層５１の幅寸法Ｔ１５は、不感領域Ｄよりも短く
形成されてもよい。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔ
ｗは、磁気的トラック幅Ｍ−Ｔｗよりも大きくなる。こ
れにより本発明では、前記電極層５１からのセンス電流
を、感度領域Ｅに優先的に流すことができ、より再生出
力を向上させることが可能である。
【０１０５】図５は、他の本発明における磁気抵抗効果
素子をＡＢＳ面側から見た断面図である。図５に示す磁
気抵抗効果素子は、ＡＭＲ（amisotropic magnetoresi
sitive）素子と呼ばれるものであり、下から軟磁性層
（ＳＡＬ層）５２、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）５３、磁
気抵抗層（ＭＲ層）５４及び保護層５５の順に積層さ
れ、この積層体が多層膜６１である。この多層膜６１の
両側には、ハードバイアス層５６，５６が形成されてい
る。前記軟磁性層５２には、ＮｉＦｅＮｂ合金膜、非磁
性層５３にはＴａ膜、磁気抵抗層５４にはＮｉＦｅ合金
膜、ハードバイアス層５６にはＣｏＰｔ合金膜が、一般
的に使用される。
素子をＡＢＳ面側から見た断面図である。図５に示す磁
気抵抗効果素子は、ＡＭＲ（amisotropic magnetoresi
sitive）素子と呼ばれるものであり、下から軟磁性層
（ＳＡＬ層）５２、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）５３、磁
気抵抗層（ＭＲ層）５４及び保護層５５の順に積層さ
れ、この積層体が多層膜６１である。この多層膜６１の
両側には、ハードバイアス層５６，５６が形成されてい
る。前記軟磁性層５２には、ＮｉＦｅＮｂ合金膜、非磁
性層５３にはＴａ膜、磁気抵抗層５４にはＮｉＦｅ合金
膜、ハードバイアス層５６にはＣｏＰｔ合金膜が、一般
的に使用される。
【０１０６】前記ハードバイアス層５６，５６の上に
は、Ｔａなどの非磁性材料層２９，２９を介して、例え
ばＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、Ｗ
Ｓｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮなどの電極層５８，
５８の抵抗よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料、ある
いはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮなどの
絶縁材料で形成された中間層５７，５７が形成されてお
り、前記中間層５７，５７の上に、Ｔａなどの非磁性材
料層６２，６２を介して、ＴａまたはＣｒなどで形成さ
れた電極層５８，５８が形成されている。また前記電極
層５８，５８は、図５に示すように多層膜６１の上面に
まで延びて形成されている。
は、Ｔａなどの非磁性材料層２９，２９を介して、例え
ばＴａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、Ｗ
Ｓｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮなどの電極層５８，
５８の抵抗よりも高い抵抗値を有する高抵抗材料、ある
いはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮなどの
絶縁材料で形成された中間層５７，５７が形成されてお
り、前記中間層５７，５７の上に、Ｔａなどの非磁性材
料層６２，６２を介して、ＴａまたはＣｒなどで形成さ
れた電極層５８，５８が形成されている。また前記電極
層５８，５８は、図５に示すように多層膜６１の上面に
まで延びて形成されている。
【０１０７】このＡＭＲ素子では、ハードバイアス層５
６が図示Ｘ方向に磁化されており、このハードバイアス
層５６により磁気抵抗層５４にＸ方向のバイアス磁界が
与えられる。さらに軟磁性層５２から磁気抵抗層５４に
図示Ｙ方向のバイアス磁界が与えられる。磁気抵抗層５
４にＸ方向とＹ方向のバイアス磁界が与えられることに
より、磁気抵抗層５４の磁界変化に対する磁化変化が直
線性を有する状態に設定される。記録媒体の走行方向は
Ｚ方向であり、記録媒体からの洩れ磁界がＹ方向に与え
られると、磁気抵抗層５４の磁化方向が変化することに
より、抵抗値が変化し、これが電圧変化として検出され
る。
６が図示Ｘ方向に磁化されており、このハードバイアス
層５６により磁気抵抗層５４にＸ方向のバイアス磁界が
与えられる。さらに軟磁性層５２から磁気抵抗層５４に
図示Ｙ方向のバイアス磁界が与えられる。磁気抵抗層５
４にＸ方向とＹ方向のバイアス磁界が与えられることに
より、磁気抵抗層５４の磁界変化に対する磁化変化が直
線性を有する状態に設定される。記録媒体の走行方向は
Ｚ方向であり、記録媒体からの洩れ磁界がＹ方向に与え
られると、磁気抵抗層５４の磁化方向が変化することに
より、抵抗値が変化し、これが電圧変化として検出され
る。
【０１０８】本発明では、ハードバイアス層５６と電極
層５８との間に高抵抗材料あるいは絶縁材料の中間層５
７を介在させることで、前記ハードバイアス層５６への
センス電流の分流を抑制でき、しかも前記電極層５８を
多層膜６１の上面にまで延ばして形成したことで、前記
電極層５８から多層膜６１へ直接的にセンス電流を流す
ことができる。
層５８との間に高抵抗材料あるいは絶縁材料の中間層５
７を介在させることで、前記ハードバイアス層５６への
センス電流の分流を抑制でき、しかも前記電極層５８を
多層膜６１の上面にまで延ばして形成したことで、前記
電極層５８から多層膜６１へ直接的にセンス電流を流す
ことができる。
【０１０９】特に本発明では、多層膜６１上に接して形
成された電極層５８から前記多層膜６１にセンス電流を
流すことができるので、前記多層膜６１のうち最も上側
に形成されている磁気抵抗層５４へ流れるセンス電流の
割合を多くすることができ、従来から問題となっていた
軟磁性層５２へのセンス電流の分流を抑制でき、よって
本発明では、従来に比べ再生感度を上げ、再生出力の向
上を図ることができる。
成された電極層５８から前記多層膜６１にセンス電流を
流すことができるので、前記多層膜６１のうち最も上側
に形成されている磁気抵抗層５４へ流れるセンス電流の
割合を多くすることができ、従来から問題となっていた
軟磁性層５２へのセンス電流の分流を抑制でき、よって
本発明では、従来に比べ再生感度を上げ、再生出力の向
上を図ることができる。
【０１１０】また本発明では、前記中間層５７の存在に
より、多層膜６１に対する電極層５８の接触厚さｈ４を
薄くしても、前記電極層５８から多層膜６１へハードバ
イアス層５６を介さずに、有効にセンス電流を流すこと
ができるので、前記電極層５８の多層膜６１に対する接
触厚さｈ４を薄くでき、よって前記電極層５８上面と多
層膜６１上面間の段差を小さくでき、前記電極層５８上
から多層膜６１上に形成する上部ギャップ層７９のステ
ップカバレージを向上させて膜切れの発生無しに形成で
き、充分な絶縁性を確保することが可能である。
より、多層膜６１に対する電極層５８の接触厚さｈ４を
薄くしても、前記電極層５８から多層膜６１へハードバ
イアス層５６を介さずに、有効にセンス電流を流すこと
ができるので、前記電極層５８の多層膜６１に対する接
触厚さｈ４を薄くでき、よって前記電極層５８上面と多
層膜６１上面間の段差を小さくでき、前記電極層５８上
から多層膜６１上に形成する上部ギャップ層７９のステ
ップカバレージを向上させて膜切れの発生無しに形成で
き、充分な絶縁性を確保することが可能である。
【０１１１】この実施例においても、前記多層膜６１の
感度領域Ｅと不感領域Ｄを、マイクロトラックプロファ
イル法によって測定し、前記多層膜６１の中央に位置す
る幅寸法Ｔ１９の領域が感度領域Ｅであり、その両側に
位置する幅寸法Ｔ２０の領域が不感領域Ｄである。本発
明では、図５に示すように、多層膜６１上に形成される
電極層５８を、不感領域Ｄ上まで幅寸法Ｔ２１で延ばし
て形成している。
感度領域Ｅと不感領域Ｄを、マイクロトラックプロファ
イル法によって測定し、前記多層膜６１の中央に位置す
る幅寸法Ｔ１９の領域が感度領域Ｅであり、その両側に
位置する幅寸法Ｔ２０の領域が不感領域Ｄである。本発
明では、図５に示すように、多層膜６１上に形成される
電極層５８を、不感領域Ｄ上まで幅寸法Ｔ２１で延ばし
て形成している。
【０１１２】前記電極層５８，５８に覆われていない多
層膜６１上面の幅寸法が光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗ
として定義されており、上面が前記電極層５８に覆われ
ていない感度領域Ｅの幅寸法Ｔ１９が、磁気的トラック
幅寸法Ｍ−Ｔｗとして定義されている。この実施例にお
いては、例えば前記多層膜６１上に延ばされた電極層５
８は、不感領域Ｄ上を完全に覆っている。この場合、光
学的トラック幅Ｏ−Ｔｗと、感度領域Ｅの幅寸法Ｔ１９
（＝磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ）はほぼ同じ幅寸法
となる。
層膜６１上面の幅寸法が光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗ
として定義されており、上面が前記電極層５８に覆われ
ていない感度領域Ｅの幅寸法Ｔ１９が、磁気的トラック
幅寸法Ｍ−Ｔｗとして定義されている。この実施例にお
いては、例えば前記多層膜６１上に延ばされた電極層５
８は、不感領域Ｄ上を完全に覆っている。この場合、光
学的トラック幅Ｏ−Ｔｗと、感度領域Ｅの幅寸法Ｔ１９
（＝磁気的トラック幅寸法Ｍ−Ｔｗ）はほぼ同じ幅寸法
となる。
【０１１３】あるいは前記電極層５８は完全に不感領域
Ｄ上を覆っていなくてもよく、多層膜６１上に延ばされ
た電極層５８の幅寸法Ｔ２１は、不感領域Ｄよりも短く
形成されてもよい。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔ
ｗは、磁気的トラック幅Ｍ−Ｔｗよりも大きくなる。
Ｄ上を覆っていなくてもよく、多層膜６１上に延ばされ
た電極層５８の幅寸法Ｔ２１は、不感領域Ｄよりも短く
形成されてもよい。この場合、光学的トラック幅Ｏ−Ｔ
ｗは、磁気的トラック幅Ｍ−Ｔｗよりも大きくなる。
【０１１４】本発明では、前記電極層５８を多層膜６１
の不感領域Ｄ上まで延ばして形成したことにより、感度
領域Ｅの磁気抵抗層５４へセンス電流を優先的に流すこ
とができ、よってさらなる再生出力の向上を図ることが
可能である。
の不感領域Ｄ上まで延ばして形成したことにより、感度
領域Ｅの磁気抵抗層５４へセンス電流を優先的に流すこ
とができ、よってさらなる再生出力の向上を図ることが
可能である。
【０１１５】次に本発明における磁気抵抗効果素子の製
造方法について図面を参照しながら説明する。まず図６
に示すように、基板７０上に、磁気抵抗効果素子の多層
膜７１を成膜する。なおこの多層膜７１は、図１，２に
示すシングルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜、図４に
示すデュアルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜、あるい
は図５に示すＡＭＲ素子の多層膜のいずれであってもよ
い。また図３に示すスピンバルブ型薄膜素子のように、
反強磁性層３０を図示Ｘ方向に長く形成するには、図６
に示す多層膜７１の側面をエッチングで削り取る段階
で、反強磁性層３０の側面を削り取らず残るようにエッ
チングレート及びエッチング時間を制御すればよい。な
お前記多層膜７１を、シングルスピンバルブ型薄膜素子
あるいはデュアルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜で形
成する場合、前記多層膜７１を構成する反強磁性層を、
ＰｔＭｎ合金により形成することが好ましく、またはＸ
−Ｍｎ（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれ
か１種または２種以上の元素である）あるいはＰｔ−Ｍ
ｎ−Ｘ′（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａ
ｕ，Ａｇのいずれか１種または２種以上の元素である）
で形成してもよい。前記反強磁性層を上述した材質で形
成する場合、固定磁性層との界面で交換結合磁界を発生
させるには熱処理を施す必要がある。
造方法について図面を参照しながら説明する。まず図６
に示すように、基板７０上に、磁気抵抗効果素子の多層
膜７１を成膜する。なおこの多層膜７１は、図１，２に
示すシングルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜、図４に
示すデュアルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜、あるい
は図５に示すＡＭＲ素子の多層膜のいずれであってもよ
い。また図３に示すスピンバルブ型薄膜素子のように、
反強磁性層３０を図示Ｘ方向に長く形成するには、図６
に示す多層膜７１の側面をエッチングで削り取る段階
で、反強磁性層３０の側面を削り取らず残るようにエッ
チングレート及びエッチング時間を制御すればよい。な
お前記多層膜７１を、シングルスピンバルブ型薄膜素子
あるいはデュアルスピンバルブ型薄膜素子の多層膜で形
成する場合、前記多層膜７１を構成する反強磁性層を、
ＰｔＭｎ合金により形成することが好ましく、またはＸ
−Ｍｎ（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれ
か１種または２種以上の元素である）あるいはＰｔ−Ｍ
ｎ−Ｘ′（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａ
ｕ，Ａｇのいずれか１種または２種以上の元素である）
で形成してもよい。前記反強磁性層を上述した材質で形
成する場合、固定磁性層との界面で交換結合磁界を発生
させるには熱処理を施す必要がある。
【０１１６】そして予め、図１１に示すように、多層膜
の両側にのみハードバイアス層と電極層が形成された従
来型（例えば図１２参照）の磁気抵抗効果素子を用い、
この磁気抵抗効果素子の多層膜の上面の幅寸法Ａを光学
顕微鏡にて測定する。次に、前記磁気抵抗効果素子を、
ある信号が記録された微小トラック上でトラック幅方向
にて走査させ、再生出力を検出し、この再生出力のう
ち、最大出力の５０％以上の再生出力を発する上面の幅
寸法がＢの領域を感度領域Ｅと、最大出力の５０％以下
の再生出力を発する上面の幅寸法がＣの領域を不感領域
Ｄと定義する。
の両側にのみハードバイアス層と電極層が形成された従
来型（例えば図１２参照）の磁気抵抗効果素子を用い、
この磁気抵抗効果素子の多層膜の上面の幅寸法Ａを光学
顕微鏡にて測定する。次に、前記磁気抵抗効果素子を、
ある信号が記録された微小トラック上でトラック幅方向
にて走査させ、再生出力を検出し、この再生出力のう
ち、最大出力の５０％以上の再生出力を発する上面の幅
寸法がＢの領域を感度領域Ｅと、最大出力の５０％以下
の再生出力を発する上面の幅寸法がＣの領域を不感領域
Ｄと定義する。
【０１１７】この測定結果に基づき、マイクロトラック
プロファイル法によって予めわかっている不感領域Ｄの
幅寸法Ｃを考慮しながら、多層膜７１上にリフトオフ用
のレジスト層７２を形成する。図６に示すように、前記
レジスト層７２には、その下面に切り込み部７２ａ，７
２ａが形成されているが、この切り込み部７２ａ，７２
ａは、多層膜７１のうち、不感領域Ｄ上に形成されるよ
うにし、多層膜７１のうち感度領域Ｅの上には、前記レ
ジスト層７２が完全に覆われた状態にしておく。
プロファイル法によって予めわかっている不感領域Ｄの
幅寸法Ｃを考慮しながら、多層膜７１上にリフトオフ用
のレジスト層７２を形成する。図６に示すように、前記
レジスト層７２には、その下面に切り込み部７２ａ，７
２ａが形成されているが、この切り込み部７２ａ，７２
ａは、多層膜７１のうち、不感領域Ｄ上に形成されるよ
うにし、多層膜７１のうち感度領域Ｅの上には、前記レ
ジスト層７２が完全に覆われた状態にしておく。
【０１１８】次に図７に示す工程では、エッチングによ
り多層膜７１の両側を削り込み、さらに図８に示す工程
では、前記多層膜７１の両側にハードバイアス層７３，
７３を成膜する。本発明では、このハードバイアス層７
３，７３の成膜及び中間層７６、電極層７５の成膜の際
に使用されるスパッタ法は、イオンビームスパッタ法、
ロングスロースパッタ法、あるいはコリメーションスパ
ッタ法のいずれか１種以上であることが好ましい。
り多層膜７１の両側を削り込み、さらに図８に示す工程
では、前記多層膜７１の両側にハードバイアス層７３，
７３を成膜する。本発明では、このハードバイアス層７
３，７３の成膜及び中間層７６、電極層７５の成膜の際
に使用されるスパッタ法は、イオンビームスパッタ法、
ロングスロースパッタ法、あるいはコリメーションスパ
ッタ法のいずれか１種以上であることが好ましい。
【０１１９】図８に示すように本発明では、多層膜７１
の形成された基板７０を、ハードバイアス層７３の組成
で形成されたターゲット７４に対し垂直方向に置き、こ
れにより例えばイオンビームスパッタ法を用いること
で、前記多層膜７１に対し垂直方向からハードバイアス
層７３を成膜することができるから、多層膜７１上に形
成されたレジスト層７２の切り込み部７２ａ，７２ａ内
に、ハードバイアス層７３が入り込んで形成されること
がない。なお図８に示すように、レジスト層７２上にも
前記ハードバイアス層７３と同じ組成の層７３ａが形成
される。
の形成された基板７０を、ハードバイアス層７３の組成
で形成されたターゲット７４に対し垂直方向に置き、こ
れにより例えばイオンビームスパッタ法を用いること
で、前記多層膜７１に対し垂直方向からハードバイアス
層７３を成膜することができるから、多層膜７１上に形
成されたレジスト層７２の切り込み部７２ａ，７２ａ内
に、ハードバイアス層７３が入り込んで形成されること
がない。なお図８に示すように、レジスト層７２上にも
前記ハードバイアス層７３と同じ組成の層７３ａが形成
される。
【０１２０】さらに、前記ターゲット７４を、例えばＴ
ａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、ＷＳ
ｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮなどの高抵抗材料、あ
るいはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、
ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮなど
の絶縁材料の中間層７６の組成で形成されたターゲット
７７に代え、イオンビームスパッタ法により、前記ハー
ドバイアス層７３，７３上に、中間層７６，７６を形成
する。この中間層７６も、ハードバイアス層７３と同様
に、多層膜７１上に形成されたレジスト層７２の切り込
み部７２ａ，７２ａ内に、入り込んで形成されることが
ない。そして図８に示すように、レジスト層７２上にも
前記中間層７６と同じ組成の層７６ａが形成される。
ａＳｉＯ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、ＷＳ
ｉ、ＷＳｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮなどの高抵抗材料、あ
るいはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、
ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮなど
の絶縁材料の中間層７６の組成で形成されたターゲット
７７に代え、イオンビームスパッタ法により、前記ハー
ドバイアス層７３，７３上に、中間層７６，７６を形成
する。この中間層７６も、ハードバイアス層７３と同様
に、多層膜７１上に形成されたレジスト層７２の切り込
み部７２ａ，７２ａ内に、入り込んで形成されることが
ない。そして図８に示すように、レジスト層７２上にも
前記中間層７６と同じ組成の層７６ａが形成される。
【０１２１】次に図９に示す工程では、前記多層膜７１
に対し斜め方向から前記中間層７６上に電極層７５を成
膜し、この際、前記電極層７５を、多層膜７１上に設け
られた前記レジスト層７２の下面に形成された切り込み
部７２ａ内にまで成膜する。
に対し斜め方向から前記中間層７６上に電極層７５を成
膜し、この際、前記電極層７５を、多層膜７１上に設け
られた前記レジスト層７２の下面に形成された切り込み
部７２ａ内にまで成膜する。
【０１２２】例えば図９に示すように、多層膜７１が形
成された基板７０に対し、電極層７５の組成で形成され
たターゲット７８に対し基板７０を斜めに傾けて回転さ
せながら、イオンビームスパッタ法により前記電極層７
５をハードバイアス層７３上に成膜する。このとき、斜
め方向からスパッタされる電極層７５は、中間層７６上
のみならず、多層膜７１の上に形成されたレジスト層７
２の切り込み部７２ａ内にも侵入し成膜される。すなわ
ち、前記切り込み部７２ａ内に成膜された電極層７５
は、多層膜７１の不感領域Ｄ上を覆う位置に成膜され
る。
成された基板７０に対し、電極層７５の組成で形成され
たターゲット７８に対し基板７０を斜めに傾けて回転さ
せながら、イオンビームスパッタ法により前記電極層７
５をハードバイアス層７３上に成膜する。このとき、斜
め方向からスパッタされる電極層７５は、中間層７６上
のみならず、多層膜７１の上に形成されたレジスト層７
２の切り込み部７２ａ内にも侵入し成膜される。すなわ
ち、前記切り込み部７２ａ内に成膜された電極層７５
は、多層膜７１の不感領域Ｄ上を覆う位置に成膜され
る。
【０１２３】そして図１０に示す工程では、図９に示す
レジスト層７２を、レジスト剥離液を用いながらリフト
オフによって除去し、これによって多層膜７１のうち不
感領域Ｄ上にまで電極層７５が成膜された磁気抵抗効果
素子が完成する。
レジスト層７２を、レジスト剥離液を用いながらリフト
オフによって除去し、これによって多層膜７１のうち不
感領域Ｄ上にまで電極層７５が成膜された磁気抵抗効果
素子が完成する。
【０１２４】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、ハードバ
イアス層と電極層との間に、前記電極層よりも高い抵抗
値を有する高抵抗材料、あるいは絶縁材料で形成された
中間層を設け、しかも前記電極層を、多層膜上にまで延
ばして形成することにより、前記ハードバイアス層への
センス電流の分流を抑制でき、前記電極層から多層膜へ
直接的にセンス電流を流すことが可能になるから、従来
よりも再生感度を上げ、再生出力を向上させることが可
能である。
イアス層と電極層との間に、前記電極層よりも高い抵抗
値を有する高抵抗材料、あるいは絶縁材料で形成された
中間層を設け、しかも前記電極層を、多層膜上にまで延
ばして形成することにより、前記ハードバイアス層への
センス電流の分流を抑制でき、前記電極層から多層膜へ
直接的にセンス電流を流すことが可能になるから、従来
よりも再生感度を上げ、再生出力を向上させることが可
能である。
【０１２５】また本発明では、前記中間層の存在によ
り、前記電極層の多層膜に対する接触厚さを薄くできる
から、前記電極層上面と多層膜上面との間に形成される
段差を小さくでき、したがって前記電極層上から多層膜
上へ形成する上部ギャップ層のステップカバレージを向
上でき膜切れ無しに形成でき、充分な絶縁性を確保する
ことが可能である。
り、前記電極層の多層膜に対する接触厚さを薄くできる
から、前記電極層上面と多層膜上面との間に形成される
段差を小さくでき、したがって前記電極層上から多層膜
上へ形成する上部ギャップ層のステップカバレージを向
上でき膜切れ無しに形成でき、充分な絶縁性を確保する
ことが可能である。
【０１２６】さらに本発明では、前記多層膜上にオーバ
ーラップさせる電極層を多層膜の両側付近に占める不感
領域上にまで延ばして形成することにより、前記多層膜
の中央部分に占める実質的に磁気抵抗効果を発揮し得る
感度領域に優先的にセンス電流を流すことができ、従っ
てさらなる再生出力の向上を図ることが可能である。
ーラップさせる電極層を多層膜の両側付近に占める不感
領域上にまで延ばして形成することにより、前記多層膜
の中央部分に占める実質的に磁気抵抗効果を発揮し得る
感度領域に優先的にセンス電流を流すことができ、従っ
てさらなる再生出力の向上を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
造を示す部分断面図、
【図２】本発明の第２実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
造を示す部分断面図、
【図３】本発明の第３実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
造を示す部分断面図、
【図４】本発明の第４実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
造を示す部分断面図、
【図５】本発明の第５実施形態の磁気抵抗効果素子の構
造を示す部分断面図、
造を示す部分断面図、
【図６】本発明における磁気抵抗効果素子の製造方法を
示す一工程図、
示す一工程図、
【図７】図６の工程の次に行われる一工程図、
【図８】図７の工程の次に行われる一工程図、
【図９】図８の工程の次に行われる一工程図、
【図１０】図９の工程の次に行われる一工程図、
【図１１】磁気抵抗効果素子の多層膜に占める感度領域
Ｅと不感領域Ｄの測定方法を示す測定図、
Ｅと不感領域Ｄの測定方法を示す測定図、
【図１２】第１の従来の磁気抵抗効果素子の構造を示す
部分断面図、
部分断面図、
【図１３】第２の従来の磁気抵抗効果素子の構造を示す
部分断面図、
部分断面図、
２０、３０、４１、４７ 反強磁性層 １２、３１、４２、４６ 固定磁性層 １３、３２、４３、４５ 非磁性導電層 １４、３３、４４ フリー磁性層 １６、２２、３５、４８、６１、７１ 多層膜 １７、３７、４９、５６、７３ ハードバイアス層 １８、３９、５１、５８、７５ 電極層 ２１、３８、５０、５７、７６ 中間層 ３６ 金属層 ５２ 軟磁性層（ＳＡＬ層） ５３ 非磁性層（ＳＨＵＮＴ層） ５４ 磁気抵抗層（ＭＲ層） ７２ リフトオフ用レジスト層 ７２ａ 切り込み部 ７４、７７、７８ ターゲット Ｄ 不感領域 Ｅ 感度領域 Ｍ−Ｔｗ 磁気的トラック幅寸法 Ｏ−Ｔｗ 光学的トラック幅寸法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 43/08 G01R 33/09 G11B 5/39 H01F 10/32
Claims (11)
- 【請求項１】 反強磁性層と、この反強磁性層と接して
形成され、前記反強磁性層との交換異方性磁界により磁
化方向が固定される固定磁性層と、前記固定磁性層に非
磁性導電層を介して形成されたフリー磁性層とを有する
多層膜と、この多層膜の両側に形成され、前記フリー磁
性層の磁化方向を前記固定磁性層の磁化方向と交叉する
方向へ揃える一対のバイアス層と、このバイアス層上に
形成された一対の導電層とが設けられて成る磁気抵抗効
果素子において、前記ハードバイアス層と電極層との間
には、前記電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材料及
び／あるいは絶縁材料で形成された中間層が設けられて
おり、しかも前記電極層は、前記多層膜上にまで延ばさ
れて形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項２】 前記多層膜は、下から反強磁性層、固定
磁性層、非磁性導電層、及びフリー磁性層の順で積層さ
れ、前記反強磁性層は、その上に形成された前記各層の
両側の領域に延びており、この両側領域の反強磁性層上
に、金属膜を介して一対のバイアス層、中間層、及び電
極層が積層されている請求項１記載の磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項３】 フリー磁性層と、前記フリー磁性層の上
下に形成された非磁性導電層と、一方の非磁性導電層の
上及び他方の非磁性導電層の下に形成され、磁化方向が
固定されている固定磁性層と、一方の固定磁性層の上及
び他方の固定磁性層の下に形成された反強磁性層とを有
する多層膜と、前記多層膜の両側に形成され、前記フリ
ー磁性層の磁化方向を前記固定磁性層の磁化方向と交叉
する方向へ揃える一対のバイアス層と、このバイアス層
上に形成された一対の導電層とが設けられて成る磁気抵
抗効果素子において、前記ハードバイアス層と電極層と
の間には、前記電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材
料及び／あるいは絶縁材料で形成された中間層が設けら
れており、しかも前記電極層は、前記多層膜上にまで延
ばされて形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果
素子。 - 【請求項４】 前記反強磁性層は、ＰｔＭｎ合金により
形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の磁
気抵抗効果素子。 - 【請求項５】 前記反強磁性層は、Ｘ−Ｍｎ（ただしＸ
は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種または２種
以上の元素である）合金で形成されている請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の磁気抵抗効素子。 - 【請求項６】 前記反強磁性層は、Ｐｔ−Ｍｎ−Ｘ′
（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｕ，Ａｇ
のいずれか１種または２種以上の元素である）合金で形
成されている請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項７】 非磁性層を介して重ねられた磁気抵抗効
果層と軟磁性層とを有する多層膜と、この多層膜の両側
に形成された一対のバイアス層と、このバイアス層の上
に形成された一対の電極層とを有して成る磁気抵抗効果
素子において、前記ハードバイアス層と電極層との間に
は、前記電極層よりも高い抵抗を有する高抵抗材料及び
／あるいは絶縁材料で形成された中間層が設けられてお
り、しかも前記電極層は、前記多層膜上にまで延ばされ
て形成されていることを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項８】 前記ハードバイアス層と電極層との間に
形成される中間層を構成する高抵抗材料には、ＴａＳｉ
Ｏ2、ＴａＳｉ、ＣｒＳｉＯ2、ＣｒＳｉ、ＷＳｉ、ＷＳ
ｉＯ2、ＴｉＮ、ＴａＮのうちいずれか１種または２種
以上が選択される請求項１ないし７のいずれかに記載の
磁気抵抗効果素子。 - 【請求項９】 前記ハードバイアス層と電極層との間に
形成される中間層を構成する絶縁材料には、Ａｌ2Ｏ3、
ＳｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＴｉＯ、ＷＯ、ＡｌＮ、Ｓｉ
3Ｎ4、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、ＳｉＡｌＯＮのうちいずれか１
種または２種以上が選択される請求項１ないし７のいず
れかに記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項１０】 前記多層膜は、最大再生出力に対し５
０％以上の再生出力が発生する中央部分の感度領域と、
前記感度領域の両側に形成され、最大再生出力の５０％
以下の再生出力が発生する不感領域とで構成されてお
り、前記電極層は前記不感領域上にまで延ばされて形成
される請求項１ないし９のいずれかに記載の磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項１１】 光学的トラック幅寸法Ｏ−Ｔｗは、前
記感度領域と同じ幅寸法で形成される請求項１０に記載
の磁気抵抗効果素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01535899A JP3330891B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 磁気抵抗効果素子 |
| US09/487,691 US6587315B1 (en) | 1999-01-20 | 2000-01-19 | Magnetoresistive-effect device with a magnetic coupling junction |
| US10/337,188 US6690554B2 (en) | 1999-01-20 | 2003-01-06 | Magnetoresistive-effect device with extended AFM layer and method for manufacturing the same |
| US10/337,477 US20030107850A1 (en) | 1999-01-20 | 2003-01-06 | Magnetoresistive-effect device and method for manufacturing the same |
| US10/337,479 US6791804B2 (en) | 1999-01-20 | 2003-01-06 | Magnetoresistive-effect device and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01535899A JP3330891B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 磁気抵抗効果素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000216455A JP2000216455A (ja) | 2000-08-04 |
| JP3330891B2 true JP3330891B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=11886589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01535899A Expired - Fee Related JP3330891B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-25 | 磁気抵抗効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3330891B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6961223B2 (en) | 2000-10-27 | 2005-11-01 | Alps Electric Co., Ltd. | Spin-valve thin-film magnetic element without sensing current shunt and thin-film magnetic head including the same |
| JP4184668B2 (ja) | 2002-01-10 | 2008-11-19 | 富士通株式会社 | Ｃｐｐ構造磁気抵抗効果素子 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP01535899A patent/JP3330891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000216455A (ja) | 2000-08-04 |
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