JP3357649B2 - 磁気再生ヘッド、磁気ヘッド組立体および磁気ディスク駆動装置 - Google Patents
磁気再生ヘッド、磁気ヘッド組立体および磁気ディスク駆動装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気再生ヘッド、
磁気ヘッド組立体および磁気ディスク駆動装置並びに磁
気ヘッド組立体の製造方法に関する。本発明は、スピン
・バルブ・センサのピン止め層と被ピン止め層構造体と
の間の改良されたインタフェースを備えた再生ヘッドに
関する。本発明は、特に、自身の飽和保磁力磁界を低減
すると共に、自身の磁気抵抗（ＭＲ）率を増大させる、
ピン止め層と被ピン止め層との間に設ける層間２層に関
する。
磁気ヘッド組立体および磁気ディスク駆動装置並びに磁
気ヘッド組立体の製造方法に関する。本発明は、スピン
・バルブ・センサのピン止め層と被ピン止め層構造体と
の間の改良されたインタフェースを備えた再生ヘッドに
関する。本発明は、特に、自身の飽和保磁力磁界を低減
すると共に、自身の磁気抵抗（ＭＲ）率を増大させる、
ピン止め層と被ピン止め層との間に設ける層間２層に関
する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータの心臓部を成すのは、磁気
ディスク駆動装置と呼ばれている装置である。磁気ディ
スク駆動装置は、回転磁気ディスク、記録ヘッドおよび
再生ヘッドを備えたスライダ、回転磁気ディスクの上方
にスライダを支持するサスペンション・アーム、並びに
サスペンション・アームをスイングさせて回転磁気ディ
スク上の選択された円形のトラックの上方に再生ヘッド
および記録ヘッドを位置させるアクチュエータを備えて
いる。ディスクが回転していないとき、サスペンション
・アームがスライダを偏位させるので、スライダはディ
スクの表面と接触している。しかし、ディスクが回転し
ているときには、回転するディスクによってスライダの
空気ベアリング面（air bearing surface:ＡＢＳ）に隣
接する空気が渦巻く結果、スライダは回転するディスク
の表面から僅かな距離にできる空気ベアリングの上に乗
ることになる。スライダが空気ベアリングの上に乗って
いるとき、記録ヘッドは回転ディスクへ磁気模様を記録
するのに使用し、再生ヘッドは回転ディスクから磁気模
様を再生するのに使用する。再生ヘッドおよび記録ヘッ
ドは、再生機能および記録機能を実現するコンピュータ
・プログラムに従って動作する処理回路に接続されてい
る。
ディスク駆動装置と呼ばれている装置である。磁気ディ
スク駆動装置は、回転磁気ディスク、記録ヘッドおよび
再生ヘッドを備えたスライダ、回転磁気ディスクの上方
にスライダを支持するサスペンション・アーム、並びに
サスペンション・アームをスイングさせて回転磁気ディ
スク上の選択された円形のトラックの上方に再生ヘッド
および記録ヘッドを位置させるアクチュエータを備えて
いる。ディスクが回転していないとき、サスペンション
・アームがスライダを偏位させるので、スライダはディ
スクの表面と接触している。しかし、ディスクが回転し
ているときには、回転するディスクによってスライダの
空気ベアリング面（air bearing surface:ＡＢＳ）に隣
接する空気が渦巻く結果、スライダは回転するディスク
の表面から僅かな距離にできる空気ベアリングの上に乗
ることになる。スライダが空気ベアリングの上に乗って
いるとき、記録ヘッドは回転ディスクへ磁気模様を記録
するのに使用し、再生ヘッドは回転ディスクから磁気模
様を再生するのに使用する。再生ヘッドおよび記録ヘッ
ドは、再生機能および記録機能を実現するコンピュータ
・プログラムに従って動作する処理回路に接続されてい
る。
【０００３】記録ヘッドは、第１、第２、および第３の
絶縁層（絶縁スタック）に埋め込まれたコイル層を備え
ている。絶縁スタックは、第１および第２の磁極片層の
間に挟まれている。記録ヘッドの空気ベアリング面（Ａ
ＢＳ）において、非磁性ギャップ層によって、第１およ
び第２の磁極片層の間にギャップが形成されている。第
１および第２の磁極片層は、バック・ギャップにおいて
接続されている。コイル層に流れる電流は、磁極片中に
磁界を誘導する。この磁界は、ＡＢＳにおいて磁極片間
のギャップにわたって縁取りする。この縁取り磁界によ
って、回転ディスク上の円形トラックのような運動する
媒体上のトラックに情報が記録される。
絶縁層（絶縁スタック）に埋め込まれたコイル層を備え
ている。絶縁スタックは、第１および第２の磁極片層の
間に挟まれている。記録ヘッドの空気ベアリング面（Ａ
ＢＳ）において、非磁性ギャップ層によって、第１およ
び第２の磁極片層の間にギャップが形成されている。第
１および第２の磁極片層は、バック・ギャップにおいて
接続されている。コイル層に流れる電流は、磁極片中に
磁界を誘導する。この磁界は、ＡＢＳにおいて磁極片間
のギャップにわたって縁取りする。この縁取り磁界によ
って、回転ディスク上の円形トラックのような運動する
媒体上のトラックに情報が記録される。
【０００４】現行の再生ヘッドでは、回転磁気ディスク
から磁界を検知するのにスピン・バルブ・センサ（spin
valve sensor)を用いている。スピン・バルブ・センサ
は、第１および第２の強磁性層（以下、被ピン止め（pi
nned）層と呼ぶ）の間に挟まれた非磁性の導電層（以
下、スペーサ層と呼ぶ）、およびフリー(free)層を備え
ている。スピン・バルブ・センサには第１および第２の
リードが接続されており、検知電流をスピン・バルブ・
センサ中に流している。被ピン止め層の磁化は、再生ヘ
ッドの空気ベアリング面（ＡＢＳ）と垂直にピン止めさ
れている。そして、フリー層の磁気モーメントは、ＡＢ
Ｓと平行に位置決めされているが、外部磁界に応答して
自由に回転することができる。通常、被ピン止め層の磁
化は、反強磁性層との交換結合によってピン止めされて
いる。
から磁界を検知するのにスピン・バルブ・センサ（spin
valve sensor)を用いている。スピン・バルブ・センサ
は、第１および第２の強磁性層（以下、被ピン止め（pi
nned）層と呼ぶ）の間に挟まれた非磁性の導電層（以
下、スペーサ層と呼ぶ）、およびフリー(free)層を備え
ている。スピン・バルブ・センサには第１および第２の
リードが接続されており、検知電流をスピン・バルブ・
センサ中に流している。被ピン止め層の磁化は、再生ヘ
ッドの空気ベアリング面（ＡＢＳ）と垂直にピン止めさ
れている。そして、フリー層の磁気モーメントは、ＡＢ
Ｓと平行に位置決めされているが、外部磁界に応答して
自由に回転することができる。通常、被ピン止め層の磁
化は、反強磁性層との交換結合によってピン止めされて
いる。
【０００５】スペーサ層の厚さは、検知電流の分流およ
びフリー層と被ピン止め層との間の磁気結合が最小にな
るように選ぶ。この厚さは、スピン・バルブ・センサ中
を伝導する電子の平均自由行程よりも小さい。このよう
に構成されているので、伝導電子は一部、スペーサ層と
被ピン止め層との界面およびスペーサ層とフリー層との
界面によって散乱される。被ピン止め層およびフリー層
の磁化が互いに平行である場合、散乱は最小になる。そ
して、被ピン止め層およびフリー層の磁化が反平行であ
る場合、散乱は最大になる。散乱が変化すると、スピン
・バルブ・センサの抵抗値がｃｏｓθに比例して変化す
る。ここで、θは被ピン止め層の磁化とフリー層の磁化
とがなす角である。再生モードでは、スピン・バルブ・
センサの抵抗値は、回転ディスクからの磁界の大きさに
比例して変化する。検知電流がスピン・バルブ・センサ
中を流れているときに、抵抗値が変化すると、処理回路
によって検知され再生信号として処理される電位が変化
する。
びフリー層と被ピン止め層との間の磁気結合が最小にな
るように選ぶ。この厚さは、スピン・バルブ・センサ中
を伝導する電子の平均自由行程よりも小さい。このよう
に構成されているので、伝導電子は一部、スペーサ層と
被ピン止め層との界面およびスペーサ層とフリー層との
界面によって散乱される。被ピン止め層およびフリー層
の磁化が互いに平行である場合、散乱は最小になる。そ
して、被ピン止め層およびフリー層の磁化が反平行であ
る場合、散乱は最大になる。散乱が変化すると、スピン
・バルブ・センサの抵抗値がｃｏｓθに比例して変化す
る。ここで、θは被ピン止め層の磁化とフリー層の磁化
とがなす角である。再生モードでは、スピン・バルブ・
センサの抵抗値は、回転ディスクからの磁界の大きさに
比例して変化する。検知電流がスピン・バルブ・センサ
中を流れているときに、抵抗値が変化すると、処理回路
によって検知され再生信号として処理される電位が変化
する。
【０００６】スピン・バルブ・センサの特徴は、磁気抵
抗（ＭＲ）率が、等方性磁気抵抗（anisotropic magnet
oresistive: ＡＭＲ）センサの磁気抵抗（ＭＲ）率より
もはるかに高い点である。磁気抵抗（ＭＲ）率は、ｄｒ
／Ｒと表される。ここで、ｄｒはスピン・バルブ・セン
サの抵抗値の変化分であり、Ｒは変化する前のスピン・
バルブ・センサの抵抗値である。スピン・バルブ・セン
サは、巨大磁気抵抗（giant magnetoresistive: ＧＭ
Ｒ）センサと呼ばれることもある。スピン・バルブ・セ
ンサが単体の被ピン止め層を用いている場合には、単体
スピン・バルブ・センサと呼ばれている。
抗（ＭＲ）率が、等方性磁気抵抗（anisotropic magnet
oresistive: ＡＭＲ）センサの磁気抵抗（ＭＲ）率より
もはるかに高い点である。磁気抵抗（ＭＲ）率は、ｄｒ
／Ｒと表される。ここで、ｄｒはスピン・バルブ・セン
サの抵抗値の変化分であり、Ｒは変化する前のスピン・
バルブ・センサの抵抗値である。スピン・バルブ・セン
サは、巨大磁気抵抗（giant magnetoresistive: ＧＭ
Ｒ）センサと呼ばれることもある。スピン・バルブ・セ
ンサが単体の被ピン止め層を用いている場合には、単体
スピン・バルブ・センサと呼ばれている。
【０００７】別の型のスピン・バルブ・センサに、反平
行（antiparallel: ＡＰ）被ピン止め(pinned)・スピン
・バルブ・センサがある。ＡＰ被ピン止め・スピン・バ
ルブ・センサは、単体スピン・バルブ・センサと、ＡＰ
被ピン止め構造体が単体の被ピン止め層ではなく複数の
薄膜層を備えている点で異なる。ＡＰ被ピン止め構造体
は、第１および第２の強磁性被ピン止め層の間に挟まれ
たＡＰ結合層を備えている。第１の被ピン止め層は、反
強磁性のピン止め（pinning)層との交換結合によって第
１の方向に向けられた磁気モーメントを有する。第２の
被ピン止め層は、スペーサ層と直に隣接していると共
に、ＡＰ結合層が極めて薄い（８Åのオーダー）ので、
第１の被ピン止め層と反平行に交換結合している。した
がって、第２の被ピン止め層の磁気モーメントは、第１
の被ピン止め層の磁気モーメントの方向と反平行である
第２の方向に向けられている。
行（antiparallel: ＡＰ）被ピン止め(pinned)・スピン
・バルブ・センサがある。ＡＰ被ピン止め・スピン・バ
ルブ・センサは、単体スピン・バルブ・センサと、ＡＰ
被ピン止め構造体が単体の被ピン止め層ではなく複数の
薄膜層を備えている点で異なる。ＡＰ被ピン止め構造体
は、第１および第２の強磁性被ピン止め層の間に挟まれ
たＡＰ結合層を備えている。第１の被ピン止め層は、反
強磁性のピン止め（pinning)層との交換結合によって第
１の方向に向けられた磁気モーメントを有する。第２の
被ピン止め層は、スペーサ層と直に隣接していると共
に、ＡＰ結合層が極めて薄い（８Åのオーダー）ので、
第１の被ピン止め層と反平行に交換結合している。した
がって、第２の被ピン止め層の磁気モーメントは、第１
の被ピン止め層の磁気モーメントの方向と反平行である
第２の方向に向けられている。
【０００８】ＡＰ被ピン止め構造体は、単体の被ピン止
め層よりも好ましい。なぜなら、ＡＰ被ピン止め構造体
の第１および第２の被ピン止め層の磁気モーメントは、
減算的に組合わさって、単体の被ピン止め層の磁気モー
メントよりも小さい合計磁気モーメントを呈するからで
ある。合計磁気モーメントの方向は、第１および第２の
被ピン止め層のうち厚い方のものの磁気モーメントの方
向によって決まる。減少後の合計磁気モーメントは、Ａ
Ｐ被ピン止め構造体の減少後の消磁磁界に等しい。反強
磁性交換結合磁界は合計ピン止め・モーメントに反比例
するから、これにより、第１の被ピン止め層とピン止め
層との間の交換結合磁界が増大する。ＡＰ被ピン止め・
スピン・バルブ・センサは、HeimおよびParkinの米国特
許第５４６５１８５号に記載されている。
め層よりも好ましい。なぜなら、ＡＰ被ピン止め構造体
の第１および第２の被ピン止め層の磁気モーメントは、
減算的に組合わさって、単体の被ピン止め層の磁気モー
メントよりも小さい合計磁気モーメントを呈するからで
ある。合計磁気モーメントの方向は、第１および第２の
被ピン止め層のうち厚い方のものの磁気モーメントの方
向によって決まる。減少後の合計磁気モーメントは、Ａ
Ｐ被ピン止め構造体の減少後の消磁磁界に等しい。反強
磁性交換結合磁界は合計ピン止め・モーメントに反比例
するから、これにより、第１の被ピン止め層とピン止め
層との間の交換結合磁界が増大する。ＡＰ被ピン止め・
スピン・バルブ・センサは、HeimおよびParkinの米国特
許第５４６５１８５号に記載されている。
【０００９】ＡＰ被ピン止め構造体の第１および第２の
被ピン止め層は、通常、コバルト（Ｃｏ）で作製する。
あいにく、コバルトは、飽和保磁力が大きく、磁気ひず
みが大きく、そして抵抗値が小さい。ＡＰ被ピン止め構
造体の第１および第２の被ピン止め層を形成するとき、
それらは、ＡＢＳに垂直の方向の磁界の存在下でスパッ
タ堆積される。これにより、被ピン止め層の容易軸（ea
sy axis: e.a.)がＡＢＳと垂直に設定される。引き続く
磁気ヘッドの製造工程の間、ＡＰ被ピン止め構造体は、
ＡＢＳと平行な磁界にさらされる。これらの磁界によっ
て、第１の被ピン止め層の磁気モーメントが、ＡＢＳに
垂直な望ましい第１の方向から望ましくない第２の方向
へ転換する可能性がある。同じことが、ＡＰ被ピン止め
構造体の第２の層にも生じる。ＡＰ被ピン止め構造体の
第１の被ピン止め層の飽和保磁力が被ピン止め層とピン
止め層との間の交換結合磁界よりも大きい場合、その交
換結合磁界は、第１の被ピン止め層の磁気モーメントを
本来の方向に復帰させることができない。これにより、
再生ヘッドが破壊される。この問題は、ＡＰ被ピン止め
構造体の第１の被ピン止め層の交換結合磁界よりも強い
磁界が再生ヘッドに印加されると、ディスク駆動装置内
の磁気ヘッドが稼働している間に生じる可能性がある。
被ピン止め層は、通常、コバルト（Ｃｏ）で作製する。
あいにく、コバルトは、飽和保磁力が大きく、磁気ひず
みが大きく、そして抵抗値が小さい。ＡＰ被ピン止め構
造体の第１および第２の被ピン止め層を形成するとき、
それらは、ＡＢＳに垂直の方向の磁界の存在下でスパッ
タ堆積される。これにより、被ピン止め層の容易軸（ea
sy axis: e.a.)がＡＢＳと垂直に設定される。引き続く
磁気ヘッドの製造工程の間、ＡＰ被ピン止め構造体は、
ＡＢＳと平行な磁界にさらされる。これらの磁界によっ
て、第１の被ピン止め層の磁気モーメントが、ＡＢＳに
垂直な望ましい第１の方向から望ましくない第２の方向
へ転換する可能性がある。同じことが、ＡＰ被ピン止め
構造体の第２の層にも生じる。ＡＰ被ピン止め構造体の
第１の被ピン止め層の飽和保磁力が被ピン止め層とピン
止め層との間の交換結合磁界よりも大きい場合、その交
換結合磁界は、第１の被ピン止め層の磁気モーメントを
本来の方向に復帰させることができない。これにより、
再生ヘッドが破壊される。この問題は、ＡＰ被ピン止め
構造体の第１の被ピン止め層の交換結合磁界よりも強い
磁界が再生ヘッドに印加されると、ディスク駆動装置内
の磁気ヘッドが稼働している間に生じる可能性がある。
【００１０】ＧＭＲヘッドのＭＲ率（ｄｒ／Ｒ）を増大
させる努力が続けられている。ＭＲ率を増大させること
は、再生ヘッドによって再生されるビット密度（回転磁
気ディスクのビット／平方インチ）を高めることに等し
い。このような努力を傾注する際に、ピン止め層に隣接
する被ピン止め層の飽和保磁力（ＨＣ）がそれらの間の
交換結合磁界を超えないようにすることが重要である。
させる努力が続けられている。ＭＲ率を増大させること
は、再生ヘッドによって再生されるビット密度（回転磁
気ディスクのビット／平方インチ）を高めることに等し
い。このような努力を傾注する際に、ピン止め層に隣接
する被ピン止め層の飽和保磁力（ＨＣ）がそれらの間の
交換結合磁界を超えないようにすることが重要である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コバ
ルト鉄（ＣｏＦｅ）被ピン止め層構造体の飽和保磁力
（ＨＣ）を低減させると共に、被ピン止め層構造体を用
いたスピン・バルブ・センサの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）
および熱安定性を向上させることである。
ルト鉄（ＣｏＦｅ）被ピン止め層構造体の飽和保磁力
（ＨＣ）を低減させると共に、被ピン止め層構造体を用
いたスピン・バルブ・センサの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）
および熱安定性を向上させることである。
【００１２】本発明の別の目的は、向上した磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）および向上した熱安定性を有し、浮遊磁界
にさらされても磁気的に安定であるスピン・バルブ再生
ヘッドを提供することである。
（ｄｒ／Ｒ）および向上した熱安定性を有し、浮遊磁界
にさらされても磁気的に安定であるスピン・バルブ再生
ヘッドを提供することである。
【００１３】本発明のさらに別の目的は、反強磁性（Ａ
ＦＭ）の酸化ニッケル（ＮｉＯ）のピン止め層に交換結
合された被ピン止め層構造体が、被ピン止め層構造体と
ピン止め層との間の交換結合磁界よりも小さい飽和保磁
力（ＨＣ）を有するスピン・バルブ再生ヘッドを提供す
ることである。
ＦＭ）の酸化ニッケル（ＮｉＯ）のピン止め層に交換結
合された被ピン止め層構造体が、被ピン止め層構造体と
ピン止め層との間の交換結合磁界よりも小さい飽和保磁
力（ＨＣ）を有するスピン・バルブ再生ヘッドを提供す
ることである。
【００１４】本発明のさらに別の目的は、反強磁性（Ａ
ＦＭ）の酸化ニッケル（ＮｉＯ）のピン止め層に交換結
合されたＡＰ被ピン止め層構造体のＡＰ被ピン止め層
が、ＡＰ被ピン止め層とピン止め層との間の交換結合磁
界よりも小さい飽和保磁力を有するＡＰ被ピン止め・ス
ピン・バルブ再生ヘッドを提供することである。
ＦＭ）の酸化ニッケル（ＮｉＯ）のピン止め層に交換結
合されたＡＰ被ピン止め層構造体のＡＰ被ピン止め層
が、ＡＰ被ピン止め層とピン止め層との間の交換結合磁
界よりも小さい飽和保磁力を有するＡＰ被ピン止め・ス
ピン・バルブ再生ヘッドを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、コバルト鉄
（９０％Ｃｏ１０％Ｆｅ）から成るＡＰ被ピン止め層構
造体を備えたスピン・バルブ・センサ、およびコバルト
鉄（９０％Ｃｏ１０％Ｆｅ）から成る単体の被ピン止め
層を備えたスピン・バルブ・センサを研究した。コバル
ト鉄（９０％Ｃｏ１０％Ｆｅ）は、磁気ひずみがほとん
ど零であると共に、抵抗値が大きい。磁気ひずみがほと
んど零であるということは、磁気ヘッドをラップした後
に誘起されるいかなる応力によっても、応力誘起異方性
磁界が生じないということを意味する。異方性磁界と
は、被ピン止め層の磁気モーメントを容易軸から９０°
回転させるのに要する磁界の量のことである。応力誘起
異方性磁界は、磁気ひずみと誘起応力との積である。上
述したように、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）は抵抗値が大き
いので検知電流の分流を最小限にすることができるか
ら、再生信号を増大することができる。
（９０％Ｃｏ１０％Ｆｅ）から成るＡＰ被ピン止め層構
造体を備えたスピン・バルブ・センサ、およびコバルト
鉄（９０％Ｃｏ１０％Ｆｅ）から成る単体の被ピン止め
層を備えたスピン・バルブ・センサを研究した。コバル
ト鉄（９０％Ｃｏ１０％Ｆｅ）は、磁気ひずみがほとん
ど零であると共に、抵抗値が大きい。磁気ひずみがほと
んど零であるということは、磁気ヘッドをラップした後
に誘起されるいかなる応力によっても、応力誘起異方性
磁界が生じないということを意味する。異方性磁界と
は、被ピン止め層の磁気モーメントを容易軸から９０°
回転させるのに要する磁界の量のことである。応力誘起
異方性磁界は、磁気ひずみと誘起応力との積である。上
述したように、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）は抵抗値が大き
いので検知電流の分流を最小限にすることができるか
ら、再生信号を増大することができる。
【００１６】あいにく、ＡＰ被ピン止め層構造体のＡＰ
被ピン止め層または単体の被ピン止め層のコバルト鉄
（ＣｏＦｅ）の飽和保磁力は、第１の被ピン止め層とピ
ン止め層との間の交換結合磁界を超えるほどまでに増大
してしまう。このことは、ピン止め層が酸化ニッケル
（ＮｉＯ）の場合に、特に当てはまる。酸化ニッケル
（ＮｉＯ）は、絶縁物であるから、ピン止め層として望
ましい反強磁性材料である。しかし、あいにく、酸化ニ
ッケル（ＮｉＯ）はブロッキング温度が低い。ブロッキ
ング温度とは、被ピン止め層の磁気スピンが、被ピン止
め層に印加された磁界の存在下で自由に回転することの
できる温度である。
被ピン止め層または単体の被ピン止め層のコバルト鉄
（ＣｏＦｅ）の飽和保磁力は、第１の被ピン止め層とピ
ン止め層との間の交換結合磁界を超えるほどまでに増大
してしまう。このことは、ピン止め層が酸化ニッケル
（ＮｉＯ）の場合に、特に当てはまる。酸化ニッケル
（ＮｉＯ）は、絶縁物であるから、ピン止め層として望
ましい反強磁性材料である。しかし、あいにく、酸化ニ
ッケル（ＮｉＯ）はブロッキング温度が低い。ブロッキ
ング温度とは、被ピン止め層の磁気スピンが、被ピン止
め層に印加された磁界の存在下で自由に回転することの
できる温度である。
【００１７】本発明者の最初の研究において、本発明者
は、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）の単体被ピン止め層の飽和
保磁力（ＨＣ）が５００エルステッド（Ｏｅ）であると
共に、酸化ニッケル（ＮｉＯ）のピン止め層と上記被ピ
ン止め層との間の交換結合磁界が３５０Ｏｅに過ぎな
い、ということを発見した。したがって、上記交換結合
磁界は、被ピン止め層の磁気モーメントを別の方向に転
換させた後、上記飽和保磁力に打ち勝ってそれらを全て
本来の方向に復帰させるのに十分なほど強くなかった。
は、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）の単体被ピン止め層の飽和
保磁力（ＨＣ）が５００エルステッド（Ｏｅ）であると
共に、酸化ニッケル（ＮｉＯ）のピン止め層と上記被ピ
ン止め層との間の交換結合磁界が３５０Ｏｅに過ぎな
い、ということを発見した。したがって、上記交換結合
磁界は、被ピン止め層の磁気モーメントを別の方向に転
換させた後、上記飽和保磁力に打ち勝ってそれらを全て
本来の方向に復帰させるのに十分なほど強くなかった。
【００１８】本発明者は、ピン止め層と被ピン止め層と
の間に層間２層を配置することにより、被ピン止め層の
飽和保磁力（ＨＣ）が５００Ｏｅから３００Ｏｅに顕著
に低減すること、および、交換結合磁界は４００Ｏｅに
増大することを発見した。被ピン止め層の３００Ｏｅの
飽和保磁力（ＨＣ）は４００Ｏｅの交換結合磁界よりも
小さいので、被ピン止め層の磁気モーメントが磁界によ
って別の方向に転換されていた場合でも、被ピン止め層
は、ピン止め層によって本来の位置に復帰した。ＡＰ被
ピン止め層を備えたスピン・バルブ・センサの研究にお
いて、本発明者は、層間２層を用いると、磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）が増大することを発見した。このことは、
交換結合磁界が第１のＡＰ被ピン止め層の飽和保磁力
（ＨＣ）よりも大きいこと、および、本来の方向に対し
て１８０°の磁界にさらされているときに、交換結合磁
界が第１の被ピン止め層の磁気モーメントを本来の位置
に復帰させることを示すものであった。本発明者は、層
間２層構造体が、単体スピン・バルブ・センサの磁気抵
抗率（ｄｒ／Ｒ）を改善することも発見した。さらに、
スピン・バルブ・センサを２３０℃の温度で６時間のア
ニールおよび被ピン止め層の復元にさらした場合、磁気
抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、層間２層を備えていないスピン
・バルブ・センサよりも大きかった。このように、スピ
ン・バルブ・センサの熱安定性は、層間２層によって改
善された。前述の新規の知見を利用する本発明のスピン
・バルブ・センサは、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の被
ピン止め層構造体と、前記被ピン止め層構造体に対向し
て位置し、該構造体の被ピン止め層の飽和保持力よりも
小さい交換結合磁界を前記被ピン止め層に与えるための
反強磁性のピン止め層と、前記ピン止め層および前記被
ピン止め層構造体間に位置し、該ピン止め層に隣接する
コバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の第１の層および該被ピン
止め層構造体に隣接するニッケル鉄（ＮｉＦｅ）材料の
第２の層を備えた層間２層構造体であって、前記ピン止
め層の作用を受けて、前記被ピン止め層と同じ方向にピ
ン止めされた磁気モーメントを生成し、該被ピン止め層
の飽和保持力を前記交換結合磁界よりも減少させるため
の層間２層構造体とを含む。
の間に層間２層を配置することにより、被ピン止め層の
飽和保磁力（ＨＣ）が５００Ｏｅから３００Ｏｅに顕著
に低減すること、および、交換結合磁界は４００Ｏｅに
増大することを発見した。被ピン止め層の３００Ｏｅの
飽和保磁力（ＨＣ）は４００Ｏｅの交換結合磁界よりも
小さいので、被ピン止め層の磁気モーメントが磁界によ
って別の方向に転換されていた場合でも、被ピン止め層
は、ピン止め層によって本来の位置に復帰した。ＡＰ被
ピン止め層を備えたスピン・バルブ・センサの研究にお
いて、本発明者は、層間２層を用いると、磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）が増大することを発見した。このことは、
交換結合磁界が第１のＡＰ被ピン止め層の飽和保磁力
（ＨＣ）よりも大きいこと、および、本来の方向に対し
て１８０°の磁界にさらされているときに、交換結合磁
界が第１の被ピン止め層の磁気モーメントを本来の位置
に復帰させることを示すものであった。本発明者は、層
間２層構造体が、単体スピン・バルブ・センサの磁気抵
抗率（ｄｒ／Ｒ）を改善することも発見した。さらに、
スピン・バルブ・センサを２３０℃の温度で６時間のア
ニールおよび被ピン止め層の復元にさらした場合、磁気
抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、層間２層を備えていないスピン
・バルブ・センサよりも大きかった。このように、スピ
ン・バルブ・センサの熱安定性は、層間２層によって改
善された。前述の新規の知見を利用する本発明のスピン
・バルブ・センサは、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の被
ピン止め層構造体と、前記被ピン止め層構造体に対向し
て位置し、該構造体の被ピン止め層の飽和保持力よりも
小さい交換結合磁界を前記被ピン止め層に与えるための
反強磁性のピン止め層と、前記ピン止め層および前記被
ピン止め層構造体間に位置し、該ピン止め層に隣接する
コバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の第１の層および該被ピン
止め層構造体に隣接するニッケル鉄（ＮｉＦｅ）材料の
第２の層を備えた層間２層構造体であって、前記ピン止
め層の作用を受けて、前記被ピン止め層と同じ方向にピ
ン止めされた磁気モーメントを生成し、該被ピン止め層
の飽和保持力を前記交換結合磁界よりも減少させるため
の層間２層構造体とを含む。
【００１９】
【磁気ディスク駆動装置およびヘッド組立体の概説】図
面を参照すると、添付図面を通して、同一または同様の
部品には同一の参照符号が付してある。図１〜図３は、
磁気ディスク駆動装置３０を示している。磁気ディスク
駆動装置３０は、磁気ディスク３４を支持すると共に回
転させるスピンドル３２を備えている。スピンドル３２
は、モーター・コントローラ３８によって制御されるモ
ーター３６によって回転させる。組み合わされた再生ヘ
ッドおよび記録ヘッドを備えたスライダ４２が、サスペ
ンション４４およびアクチュエータ・アーム４６によっ
て支持されている。図３に示すような大容量のＤＡＳＤ
（direct access storage device）では、ディスク、ス
ライダ、およびサスペンションを複数個用いることがで
きる。サスペンション４４およびアクチュエータ・アー
ム４６は、磁気ヘッド４０が磁気ディスク３４の表面と
変換関係にあるように、スライダ４２を位置決めする。
ディスク３４がモーター３６によって回転していると
き、スライダ４２は、ディスク３４と空気ベアリング面
（ＡＢＳ）４８との間の薄い（典型的には、０．０５μ
ｍ）空気のクッション（空気ベアリング）の上に支持さ
れている。そのとき、磁気ヘッド４０は、ディスク３４
の表面上の複数の円形のトラックに情報を記録すると共
に、同トラックから情報を再生するのに使用することが
できる。処理回路５０は、磁気ヘッド４０とこのような
情報に代表される信号を交換し、磁気ディスク３４を回
転させるモーター駆動信号を供給し、そしてスライダ４
２を種々のトラックに移動させる制御信号を供給する。
図４に、サスペンション４４に取り付けられたスライダ
４２を示す。上述した構成要素は、図３に示すように、
ハウジングのフレーム５４上に取り付けることができ
る。
面を参照すると、添付図面を通して、同一または同様の
部品には同一の参照符号が付してある。図１〜図３は、
磁気ディスク駆動装置３０を示している。磁気ディスク
駆動装置３０は、磁気ディスク３４を支持すると共に回
転させるスピンドル３２を備えている。スピンドル３２
は、モーター・コントローラ３８によって制御されるモ
ーター３６によって回転させる。組み合わされた再生ヘ
ッドおよび記録ヘッドを備えたスライダ４２が、サスペ
ンション４４およびアクチュエータ・アーム４６によっ
て支持されている。図３に示すような大容量のＤＡＳＤ
（direct access storage device）では、ディスク、ス
ライダ、およびサスペンションを複数個用いることがで
きる。サスペンション４４およびアクチュエータ・アー
ム４６は、磁気ヘッド４０が磁気ディスク３４の表面と
変換関係にあるように、スライダ４２を位置決めする。
ディスク３４がモーター３６によって回転していると
き、スライダ４２は、ディスク３４と空気ベアリング面
（ＡＢＳ）４８との間の薄い（典型的には、０．０５μ
ｍ）空気のクッション（空気ベアリング）の上に支持さ
れている。そのとき、磁気ヘッド４０は、ディスク３４
の表面上の複数の円形のトラックに情報を記録すると共
に、同トラックから情報を再生するのに使用することが
できる。処理回路５０は、磁気ヘッド４０とこのような
情報に代表される信号を交換し、磁気ディスク３４を回
転させるモーター駆動信号を供給し、そしてスライダ４
２を種々のトラックに移動させる制御信号を供給する。
図４に、サスペンション４４に取り付けられたスライダ
４２を示す。上述した構成要素は、図３に示すように、
ハウジングのフレーム５４上に取り付けることができ
る。
【００２０】図５は、スライダ４２および磁気ヘッド４
０のＡＢＳを示す図である。スライダ４２は、磁気ヘッ
ド４０を支持する中央レール５６、および側面レール５
８、６０を備えている。レール５６、５８、６０は、横
断レール６２から延びている。磁気ディスク３４が回転
しているとき、横断レール６２がスライダ４２の前縁６
４に位置し、磁気ヘッド４０がスライダ４２の後縁６６
に位置している。
０のＡＢＳを示す図である。スライダ４２は、磁気ヘッ
ド４０を支持する中央レール５６、および側面レール５
８、６０を備えている。レール５６、５８、６０は、横
断レール６２から延びている。磁気ディスク３４が回転
しているとき、横断レール６２がスライダ４２の前縁６
４に位置し、磁気ヘッド４０がスライダ４２の後縁６６
に位置している。
【００２１】図６は、ピギーバック磁気ヘッド４０の側
断面立面図である。ピギーバック磁気ヘッド４０は、記
録ヘッド部７０および再生ヘッド部７２を備えている。
再生ヘッド部７２は、本発明に係るスピン・バルブ・セ
ンサ７４を用いている。図８は、図６のＡＢＳを示す図
である。スピン・バルブ・センサ７４は、非磁性・電気
絶縁性の第１および第２の再生ギャップ層７６および７
８の間に挟まれている。第１および第２の再生ギャップ
層７６および７８は、強磁性の第１および第２のシール
ド層８０および８２の間に挟まれている。外部磁界に応
答して、スピン・バルブ・センサ７４の抵抗値が変化す
る。スピン・バルブ・センサ７４中を流れる検知電流Ｉ
Ｓによって、これらの抵抗値の変化は、電位の変化とし
て現れる。次いで、これらの電位の変化は、図３に示す
処理回路５０によって再生信号として処理される。
断面立面図である。ピギーバック磁気ヘッド４０は、記
録ヘッド部７０および再生ヘッド部７２を備えている。
再生ヘッド部７２は、本発明に係るスピン・バルブ・セ
ンサ７４を用いている。図８は、図６のＡＢＳを示す図
である。スピン・バルブ・センサ７４は、非磁性・電気
絶縁性の第１および第２の再生ギャップ層７６および７
８の間に挟まれている。第１および第２の再生ギャップ
層７６および７８は、強磁性の第１および第２のシール
ド層８０および８２の間に挟まれている。外部磁界に応
答して、スピン・バルブ・センサ７４の抵抗値が変化す
る。スピン・バルブ・センサ７４中を流れる検知電流Ｉ
Ｓによって、これらの抵抗値の変化は、電位の変化とし
て現れる。次いで、これらの電位の変化は、図３に示す
処理回路５０によって再生信号として処理される。
【００２２】磁気ヘッド４０の記録ヘッド部７０は、第
１および第２の絶縁層８６および８８の間に挟まれた記
録コイル層８４を備えている。第３の絶縁層９０を用い
て、コイル層８４によって第２の絶縁層８８に生じたさ
ざ波を除去することができる。第１、第２、および第３
の絶縁層８６、８８、９０は、当技術分野では「絶縁ス
タック」と呼ばれている。コイル層８４、並びに第１、
第２、および第３の絶縁層８６、８８、９０は、第１お
よび第２の磁極片層９２および９４の間に挟まれてい
る。第１および第２の磁極片層９２および９４は、バッ
クギャップ９６において磁気的に結合されていると共
に、第１および第２の磁極先端９８および１００を備え
ている。第１および第２の磁極先端９８および１００
は、ＡＢＳにおいて、記録ギャップ１０２によって分離
されている。絶縁層１０３が、第２のシールド層８２と
第１の磁極片層９２との間に設けられている。第２のシ
ールド層８２と第１の磁極片層９２とは分離された層で
あるから、このヘッドはピギーバック磁気ヘッドと呼ば
れている。図２および図４に示すように、第１および第
２のはんだ接続１０４および１０６がスピン・バルブ・
センサ７４からのリードをサスペンション４４上のリー
ド１１２および１１４に接続している。第３および第４
のはんだ接続１１６および１１８がコイル８４（図８参
照）からのリード１２０および１２２をサスペンション
４４上のリード１２４および１２６に接続している。
１および第２の絶縁層８６および８８の間に挟まれた記
録コイル層８４を備えている。第３の絶縁層９０を用い
て、コイル層８４によって第２の絶縁層８８に生じたさ
ざ波を除去することができる。第１、第２、および第３
の絶縁層８６、８８、９０は、当技術分野では「絶縁ス
タック」と呼ばれている。コイル層８４、並びに第１、
第２、および第３の絶縁層８６、８８、９０は、第１お
よび第２の磁極片層９２および９４の間に挟まれてい
る。第１および第２の磁極片層９２および９４は、バッ
クギャップ９６において磁気的に結合されていると共
に、第１および第２の磁極先端９８および１００を備え
ている。第１および第２の磁極先端９８および１００
は、ＡＢＳにおいて、記録ギャップ１０２によって分離
されている。絶縁層１０３が、第２のシールド層８２と
第１の磁極片層９２との間に設けられている。第２のシ
ールド層８２と第１の磁極片層９２とは分離された層で
あるから、このヘッドはピギーバック磁気ヘッドと呼ば
れている。図２および図４に示すように、第１および第
２のはんだ接続１０４および１０６がスピン・バルブ・
センサ７４からのリードをサスペンション４４上のリー
ド１１２および１１４に接続している。第３および第４
のはんだ接続１１６および１１８がコイル８４（図８参
照）からのリード１２０および１２２をサスペンション
４４上のリード１２４および１２６に接続している。
【００２３】図７および図９は、第２のシールド層８２
および第１の磁極片層９２が１つの共通層をなしている
点を除いて、図６および図８と同じである。この型のヘ
ッドは、合体（merged）磁気ヘッドと呼ばれている。図
７および図９に示す合体磁気ヘッドでは、図６および図
８のピギーバック磁気ヘッドの絶縁層１０３は取り除か
れている。
および第１の磁極片層９２が１つの共通層をなしている
点を除いて、図６および図８と同じである。この型のヘ
ッドは、合体（merged）磁気ヘッドと呼ばれている。図
７および図９に示す合体磁気ヘッドでは、図６および図
８のピギーバック磁気ヘッドの絶縁層１０３は取り除か
れている。
【００２４】図１１は、図６または図８に示す再生ヘッ
ド７２のＡＢＳの等角投影図である。再生ヘッド７２
は、反強磁性（ＡＦＭ）のピン止め層１３２上に設けら
れた、本発明に係るスピン・バルブ・センサ１３０を備
えている。スピン・バルブ・センサ１３０の強磁性被ピ
ン止め層（後述する）は、ピン止め層１３２の磁気スピ
ンによってピン止めされた磁気モーメントを有する。Ａ
ＦＭのピン止め層１３２には、４２５Å厚の酸化ニッケ
ル（ＮｉＯ）を用いることができる。第１および第２の
ハード・バイアス／リード層１３４および１３６が、ス
ピン・バルブ・センサ１３０の第１および第２の側端１
３８および１４０に接続されている。この接続は、当技
術分野ではコンティギュアス接合（contiguous junctio
n)と呼ばれており、米国特許第５０１８０３７号に十分
に述べられている。第１のハード・バイアス／リード層
１３４は、第１のハード・バイアス層１４０および第１
のリード層１４２を備えている。第２のハード・バイア
ス／リード層１３６は、第２のハード・バイアス層１４
４および第２のリード層１４６を備えている。ハード・
バイアス層１４０および１４４によって、磁界がスピン
・バルブ・センサ１３０中を長さ方向に延び、その中の
磁区を安定化させる。ＡＦＭのピン止め層１３２、スピ
ン・バルブ・センサ１３０、並びに第１および第２のハ
ード・バイアス／リード層１３４および１３６は、非磁
性・電気絶縁性の第１および第２の再生ギャップ層１４
８および１５０の間に設けられている。第１および第２
の再生ギャップ層１４８および１５０は、強磁性の第１
および第２のシールド層１５２および１５４の間に設け
られている。
ド７２のＡＢＳの等角投影図である。再生ヘッド７２
は、反強磁性（ＡＦＭ）のピン止め層１３２上に設けら
れた、本発明に係るスピン・バルブ・センサ１３０を備
えている。スピン・バルブ・センサ１３０の強磁性被ピ
ン止め層（後述する）は、ピン止め層１３２の磁気スピ
ンによってピン止めされた磁気モーメントを有する。Ａ
ＦＭのピン止め層１３２には、４２５Å厚の酸化ニッケ
ル（ＮｉＯ）を用いることができる。第１および第２の
ハード・バイアス／リード層１３４および１３６が、ス
ピン・バルブ・センサ１３０の第１および第２の側端１
３８および１４０に接続されている。この接続は、当技
術分野ではコンティギュアス接合（contiguous junctio
n)と呼ばれており、米国特許第５０１８０３７号に十分
に述べられている。第１のハード・バイアス／リード層
１３４は、第１のハード・バイアス層１４０および第１
のリード層１４２を備えている。第２のハード・バイア
ス／リード層１３６は、第２のハード・バイアス層１４
４および第２のリード層１４６を備えている。ハード・
バイアス層１４０および１４４によって、磁界がスピン
・バルブ・センサ１３０中を長さ方向に延び、その中の
磁区を安定化させる。ＡＦＭのピン止め層１３２、スピ
ン・バルブ・センサ１３０、並びに第１および第２のハ
ード・バイアス／リード層１３４および１３６は、非磁
性・電気絶縁性の第１および第２の再生ギャップ層１４
８および１５０の間に設けられている。第１および第２
の再生ギャップ層１４８および１５０は、強磁性の第１
および第２のシールド層１５２および１５４の間に設け
られている。
【００２５】
【発明の実施の態様】以下に示す５つの実例のうち、実
例III は本発明の第１の実施の形態であり、実例Ｖは本
発明の第２の実施の形態である。その他の実例Ｉ，Ｉ
Ｉ、ＩＶは比較例である。各実例において、ＡＰピン止
め層を備えた５つのスピン・バルブ・センサに対して、
磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）および熱安定性について評価す
る種々の試験を行なった。第１のＡＰ被ピン止め層に交
換結合される反強磁性層には、酸化ニッケル（ＮｉＯ）
を用いた。これらの評価試験は、次の４段階において、
それぞれ異なる大きさおよび配向の磁界の印加により磁
化された各スピン・バルブ・センサについて各磁気抵抗
率（ｄｒ／Ｒ）を５０−１００Ｏｅの測定磁界の下に測
定することにより行われた。すなわち、スピン・バルブ
・センサを、ＡＰ被ピン止め層構造体の第１のＡＰ被ピ
ン止め層の磁気モーメントの容易軸に対して０°（すな
わち平行）をなす９０００Ｏｅの磁界にさらした後、第
１のＡＰ被ピン止め層の磁気モーメントの容易軸に対し
て９０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらし、次いで第
１のＡＰ被ピン止め層の磁気モーメントの容易軸に対し
て１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらし、最後に
第１のＡＰ被ピン止め層の磁気モーメントの容易軸に対
して２７０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらした。こ
れらの各段階において、磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）を計測
して記録した。記録した磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）から、
被ピン止め層の飽和保磁力（ＨＣ）を推測することがで
きる。上記容易軸に対して１８０°をなす９０００Ｏｅ
の磁界の印加が最も重要である。なぜなら、それは、９
０°および２７０°の磁界の印加よりも厳しいからであ
る。最後に、各スピン・バルブ・センサの熱安定性を評
価した。この熱安定性の評価は、２３０℃の温度で６時
間のアニールを施し、次いで２２０℃の温度でＡＢＳに
垂直な１００００Ｏｅの磁界の存在下で５〜１０分間ピ
ン止め層を復元した後、スピン・バルブ・センサの磁気
抵抗率（ｄｒ／Ｒ）を計測することにより行なった。
例III は本発明の第１の実施の形態であり、実例Ｖは本
発明の第２の実施の形態である。その他の実例Ｉ，Ｉ
Ｉ、ＩＶは比較例である。各実例において、ＡＰピン止
め層を備えた５つのスピン・バルブ・センサに対して、
磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）および熱安定性について評価す
る種々の試験を行なった。第１のＡＰ被ピン止め層に交
換結合される反強磁性層には、酸化ニッケル（ＮｉＯ）
を用いた。これらの評価試験は、次の４段階において、
それぞれ異なる大きさおよび配向の磁界の印加により磁
化された各スピン・バルブ・センサについて各磁気抵抗
率（ｄｒ／Ｒ）を５０−１００Ｏｅの測定磁界の下に測
定することにより行われた。すなわち、スピン・バルブ
・センサを、ＡＰ被ピン止め層構造体の第１のＡＰ被ピ
ン止め層の磁気モーメントの容易軸に対して０°（すな
わち平行）をなす９０００Ｏｅの磁界にさらした後、第
１のＡＰ被ピン止め層の磁気モーメントの容易軸に対し
て９０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらし、次いで第
１のＡＰ被ピン止め層の磁気モーメントの容易軸に対し
て１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらし、最後に
第１のＡＰ被ピン止め層の磁気モーメントの容易軸に対
して２７０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらした。こ
れらの各段階において、磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）を計測
して記録した。記録した磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）から、
被ピン止め層の飽和保磁力（ＨＣ）を推測することがで
きる。上記容易軸に対して１８０°をなす９０００Ｏｅ
の磁界の印加が最も重要である。なぜなら、それは、９
０°および２７０°の磁界の印加よりも厳しいからであ
る。最後に、各スピン・バルブ・センサの熱安定性を評
価した。この熱安定性の評価は、２３０℃の温度で６時
間のアニールを施し、次いで２２０℃の温度でＡＢＳに
垂直な１００００Ｏｅの磁界の存在下で５〜１０分間ピ
ン止め層を復元した後、スピン・バルブ・センサの磁気
抵抗率（ｄｒ／Ｒ）を計測することにより行なった。
【００２６】実例 I 本発明者が研究した第１のスピン・バルブ・センサ２０
０を図１２に示す。このスピン・バルブ・センサ２００
は、ＡＰ被ピン止め層構造体２０４と強磁性のフリー層
（Ｆ）２０６との間に設けられた非磁性・導電性のスペ
ーサ層（Ｓ）２０２を備えている。スペーサ層２０２に
は２３Å厚の銅（Ｃｕ）を用い、フリー層２０６には７
２Å厚のニッケル鉄（ＮｉＦｅ）を用いた。ＡＰ被ピン
止め層構造体２０４には、第１の反平行被ピン止め層
（ＡＰ１）２１０と第２のＡＰ被ピン止め層（ＡＰ２）
２１２との間に設けた反平行（ＡＰ）結合層２０８を備
えさせた。ＡＰ結合層２０８には８Å厚のルテニウム
（Ｒｕ）を用い、第１および第２のＡＰ被ピン止め層２
１０および２１２には２４Å厚のコバルト（Ｃｏ）を用
いた。反強磁性（ＡＦＭ）のピン止め層２１６と第１の
ＡＰ被ピン止め層２１０との間には、中間層（Ｉ）２１
４を設けた。中間層２１４には１０Å厚のニッケル鉄
（ＮｉＦｅ）を用い、ピン止め層２１６には４２５Å厚
の酸化ニッケル（ＮｉＯ）を用いた。保護を目的に、フ
リー層２０６の上に５０Å厚のタンタル（Ｔａ）のキャ
ップ層を被着させた。
０を図１２に示す。このスピン・バルブ・センサ２００
は、ＡＰ被ピン止め層構造体２０４と強磁性のフリー層
（Ｆ）２０６との間に設けられた非磁性・導電性のスペ
ーサ層（Ｓ）２０２を備えている。スペーサ層２０２に
は２３Å厚の銅（Ｃｕ）を用い、フリー層２０６には７
２Å厚のニッケル鉄（ＮｉＦｅ）を用いた。ＡＰ被ピン
止め層構造体２０４には、第１の反平行被ピン止め層
（ＡＰ１）２１０と第２のＡＰ被ピン止め層（ＡＰ２）
２１２との間に設けた反平行（ＡＰ）結合層２０８を備
えさせた。ＡＰ結合層２０８には８Å厚のルテニウム
（Ｒｕ）を用い、第１および第２のＡＰ被ピン止め層２
１０および２１２には２４Å厚のコバルト（Ｃｏ）を用
いた。反強磁性（ＡＦＭ）のピン止め層２１６と第１の
ＡＰ被ピン止め層２１０との間には、中間層（Ｉ）２１
４を設けた。中間層２１４には１０Å厚のニッケル鉄
（ＮｉＦｅ）を用い、ピン止め層２１６には４２５Å厚
の酸化ニッケル（ＮｉＯ）を用いた。保護を目的に、フ
リー層２０６の上に５０Å厚のタンタル（Ｔａ）のキャ
ップ層を被着させた。
【００２７】ＡＰ被ピン止め層２１０の磁気モーメント
の典型的な方向は、図１２に参照符号２２０で示すよう
に、紙面の中へ向かう方向である。これは、第２のＡＰ
被ピン止め層２１２の磁気モーメントは、ＡＰ被ピン止
め層２１０の磁気モーメントと反平行になることを意味
している。すなわち、ＡＰ被ピン止め層２１０の磁気モ
ーメントの方向は、参照符号２２２で示すように、紙面
から出て来る方向である。９０００Ｏｅの磁界の第１の
方向が参照符号２２０で示す方向と同じ方向、すなわち
紙面の中へ向かう方向であったとき、スピン・バルブ・
センサ２００の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は４．１４％で
あった。スピン・バルブ・センサ２００を、方向２２０
に対して９０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさら
したとき、スピン・バルブ・センサ２００の磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）は４．１３％であった。スピン・バルブ・
センサ２００を、方向２２０に対して１８０°をなす方
向の９０００Ｏｅの磁界にさらしたとき、スピン・バル
ブ・センサ２００の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は僅かに低
下して３．８６％になった。これは、第１のＡＰ被ピン
止め層２１０の飽和保磁力（ＨＣ）が交換結合磁界より
も小さかった、ということを示している。最後に、スピ
ン・バルブ・センサ２００を、方向２２０に対して２７
０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさらしたとき、
スピン・バルブ・センサ２００の磁気抵抗率（ｄｒ／
Ｒ）は４．１４％に増大した。これは、第１段階におけ
る磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）と同じ値である。上述したア
ニールを施した後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は３．６０
％であった。この試験の結果を下に掲げるチャートＡに
示す。
の典型的な方向は、図１２に参照符号２２０で示すよう
に、紙面の中へ向かう方向である。これは、第２のＡＰ
被ピン止め層２１２の磁気モーメントは、ＡＰ被ピン止
め層２１０の磁気モーメントと反平行になることを意味
している。すなわち、ＡＰ被ピン止め層２１０の磁気モ
ーメントの方向は、参照符号２２２で示すように、紙面
から出て来る方向である。９０００Ｏｅの磁界の第１の
方向が参照符号２２０で示す方向と同じ方向、すなわち
紙面の中へ向かう方向であったとき、スピン・バルブ・
センサ２００の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は４．１４％で
あった。スピン・バルブ・センサ２００を、方向２２０
に対して９０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさら
したとき、スピン・バルブ・センサ２００の磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）は４．１３％であった。スピン・バルブ・
センサ２００を、方向２２０に対して１８０°をなす方
向の９０００Ｏｅの磁界にさらしたとき、スピン・バル
ブ・センサ２００の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は僅かに低
下して３．８６％になった。これは、第１のＡＰ被ピン
止め層２１０の飽和保磁力（ＨＣ）が交換結合磁界より
も小さかった、ということを示している。最後に、スピ
ン・バルブ・センサ２００を、方向２２０に対して２７
０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさらしたとき、
スピン・バルブ・センサ２００の磁気抵抗率（ｄｒ／
Ｒ）は４．１４％に増大した。これは、第１段階におけ
る磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）と同じ値である。上述したア
ニールを施した後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は３．６０
％であった。この試験の結果を下に掲げるチャートＡに
示す。
【００２８】実例 II 本発明者が試験をした第２のスピン・バルブ・センサを
図１３に参照符号３００を付して示す。このスピン・バ
ルブ・センサ３００は、中間層２１４を用いなかった
点、第１のＡＰ被ピン止め層２１０に３０Å厚のコバル
ト鉄（ＣｏＦｅ）を用いた点、および第２のＡＰ被ピン
止め層２１２に２４Å厚のコバルト鉄（ＣｏＦｅ）を用
いた点を除いて、図１２に示したスピン・バルブ・セン
サ２００と同じである。コバルト鉄（ＣｏＦｅ）は、Ａ
Ｐ被ピン止め層構造体の第１および第２のＡＰ被ピン止
め層２１０および２１２としてコバルト（Ｃｏ）よりも
好ましい。なぜなら、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）は、上述
したように、磁気ひずみが小さく、かつ抵抗値が大きい
からである。
図１３に参照符号３００を付して示す。このスピン・バ
ルブ・センサ３００は、中間層２１４を用いなかった
点、第１のＡＰ被ピン止め層２１０に３０Å厚のコバル
ト鉄（ＣｏＦｅ）を用いた点、および第２のＡＰ被ピン
止め層２１２に２４Å厚のコバルト鉄（ＣｏＦｅ）を用
いた点を除いて、図１２に示したスピン・バルブ・セン
サ２００と同じである。コバルト鉄（ＣｏＦｅ）は、Ａ
Ｐ被ピン止め層構造体の第１および第２のＡＰ被ピン止
め層２１０および２１２としてコバルト（Ｃｏ）よりも
好ましい。なぜなら、コバルト鉄（ＣｏＦｅ）は、上述
したように、磁気ひずみが小さく、かつ抵抗値が大きい
からである。
【００２９】スピン・バルブ・センサ３００を図１３に
示す磁気モーメント２２０の方向と平行な９０００Ｏｅ
の磁界にさらした後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．
４７％であった。スピン・バルブ・センサ３００を磁気
モーメント２２０に対して９０°をなす９０００Ｏｅの
磁界にさらした後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．５
２％であった。図１３に示すスピン・バルブ・センサ３
００を図１３に示す磁気モーメント２２０に対して１８
０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらした後の磁気抵抗
率（ｄｒ／Ｒ）は、顕著に低下して２．２２％であっ
た。最後に、スピン・バルブ・センサ３００を磁気モー
メント２２０に対して２７０°をなす方向の９０００Ｏ
ｅの磁界にさらした後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、顕
著に増加して４．４５％であった。上述したアニール段
階を経た後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．２０％で
あった。この結果をチャートＡに示す。
示す磁気モーメント２２０の方向と平行な９０００Ｏｅ
の磁界にさらした後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．
４７％であった。スピン・バルブ・センサ３００を磁気
モーメント２２０に対して９０°をなす９０００Ｏｅの
磁界にさらした後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．５
２％であった。図１３に示すスピン・バルブ・センサ３
００を図１３に示す磁気モーメント２２０に対して１８
０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらした後の磁気抵抗
率（ｄｒ／Ｒ）は、顕著に低下して２．２２％であっ
た。最後に、スピン・バルブ・センサ３００を磁気モー
メント２２０に対して２７０°をなす方向の９０００Ｏ
ｅの磁界にさらした後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、顕
著に増加して４．４５％であった。上述したアニール段
階を経た後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．２０％で
あった。この結果をチャートＡに示す。
【００３０】図１３のスピン・バルブ・センサ３００
は、磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）が図１２に示したスピン・
バルブ・センサ２００よりも改善した。しかし、スピン
・バルブ・センサ３００を磁気モーメント２２０に対し
て１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたとき、
磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は５０％低下した。これは、図
１３の第１のＡＰ被ピン止め層２１０の磁気モーメント
が別の方向に再配置されてしまっており、かつ、ピン止
め層２１６と第１のＡＰ被ピン止め層２１０との間の交
換結合磁界が、第１のＡＰ被ピン止め層２１０の飽和保
磁力（ＨＣ）に打ち勝って、第１のＡＰ被ピン止め層２
１０を参照符号２２０で示す始めの位置に戻すのに十分
でなかったからである。
は、磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）が図１２に示したスピン・
バルブ・センサ２００よりも改善した。しかし、スピン
・バルブ・センサ３００を磁気モーメント２２０に対し
て１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたとき、
磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は５０％低下した。これは、図
１３の第１のＡＰ被ピン止め層２１０の磁気モーメント
が別の方向に再配置されてしまっており、かつ、ピン止
め層２１６と第１のＡＰ被ピン止め層２１０との間の交
換結合磁界が、第１のＡＰ被ピン止め層２１０の飽和保
磁力（ＨＣ）に打ち勝って、第１のＡＰ被ピン止め層２
１０を参照符号２２０で示す始めの位置に戻すのに十分
でなかったからである。
【００３１】実例 III （本発明の第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形
態は、図１４に示すスピン・バルブ・センサ４００であ
る。このスピン・バルブ・センサ４００は、第１のＡＰ
被ピン止め層２１０が１０Å厚のコバルト鉄（ＣｏＦ
ｅ）であった点、および第１および第２の層４０２およ
び４０４から成る層間２層構造体をピン止め層２１６と
第１の被ピン止め層２１０との間に設けた点を除いて、
図１３に示したスピン・バルブ・センサ３００と同じで
ある。層間２層構造体の第１の層４０２には５Å厚のコ
バルト鉄（ＣｏＦｅ）を用い、第２の層４０４には１０
Å厚のニッケル鉄（ＮｉＦｅ）を用いた。
態は、図１４に示すスピン・バルブ・センサ４００であ
る。このスピン・バルブ・センサ４００は、第１のＡＰ
被ピン止め層２１０が１０Å厚のコバルト鉄（ＣｏＦ
ｅ）であった点、および第１および第２の層４０２およ
び４０４から成る層間２層構造体をピン止め層２１６と
第１の被ピン止め層２１０との間に設けた点を除いて、
図１３に示したスピン・バルブ・センサ３００と同じで
ある。層間２層構造体の第１の層４０２には５Å厚のコ
バルト鉄（ＣｏＦｅ）を用い、第２の層４０４には１０
Å厚のニッケル鉄（ＮｉＦｅ）を用いた。
【００３２】図１４のスピン・バルブ・センサ４００を
第１のＡＰ被ピン止め層２１０の磁気モーメント２２０
と平行な９０００Ｏｅの磁界にさらした。その時の磁気
抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．６％であった。スピン・バ
ルブ・センサ４００を磁気モーメント２２０に対して９
０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさらしたときの
磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．６２％であった。スピ
ン・バルブ・センサ４００を磁気モーメント２２０に対
して１８０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさらし
たときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、３．９６％であっ
た。最後に、スピン・バルブ・センサ４００を磁気モー
メント２２０に対して２７０°をなす方向の９０００Ｏ
ｅの磁界にさらしたときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、
４．５７％であった。上述したアニールを施した後の磁
気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．４０％であった。この結
果を下に掲げるチャートＡに示す。
第１のＡＰ被ピン止め層２１０の磁気モーメント２２０
と平行な９０００Ｏｅの磁界にさらした。その時の磁気
抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．６％であった。スピン・バ
ルブ・センサ４００を磁気モーメント２２０に対して９
０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさらしたときの
磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．６２％であった。スピ
ン・バルブ・センサ４００を磁気モーメント２２０に対
して１８０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁界にさらし
たときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、３．９６％であっ
た。最後に、スピン・バルブ・センサ４００を磁気モー
メント２２０に対して２７０°をなす方向の９０００Ｏ
ｅの磁界にさらしたときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、
４．５７％であった。上述したアニールを施した後の磁
気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、４．４０％であった。この結
果を下に掲げるチャートＡに示す。
【００３３】チャートＡから、９０００Ｏｅの磁界を用
いた試験の各段階におけるスピン・バルブ・センサ４０
０の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、図１２のスピン・バル
ブ・センサ２００および図１３のスピン・バルブ・セン
サ３００の各々の同じ段階における磁気抵抗率（ｄｒ／
Ｒ）よりも大きい、ということが分かる。特に留意すべ
きは、スピン・バルブ・センサ４００を磁気モーメント
２２０に対して１８０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁
界にさらしたときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）が、図１３
のスピン・バルブ・センサ３００を同じ磁界にさらした
ときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）よりも顕著に大きかっ
た、という点である。これは、第１の層４０２および第
２の層４０４から成る図１４の層間２層構造体によっ
て、第１のＡＰ被ピン止め層２１０の飽和保磁力（Ｈ
Ｃ）が顕著に小さくなったからである。さらに、熱安定
性を評価するためのアニールおよび復元試験における磁
気抵抗率に関しては、本実施例のセンサの方が層間２層
構造体を具備していない実例Ｉおよび実例ＩＩのセンサ
よりも可成り大きかった。これは本発明による層間２層
構造体の追加によってスピン・バルブ・センサの熱安定
性が改善されることを示している。
いた試験の各段階におけるスピン・バルブ・センサ４０
０の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、図１２のスピン・バル
ブ・センサ２００および図１３のスピン・バルブ・セン
サ３００の各々の同じ段階における磁気抵抗率（ｄｒ／
Ｒ）よりも大きい、ということが分かる。特に留意すべ
きは、スピン・バルブ・センサ４００を磁気モーメント
２２０に対して１８０°をなす方向の９０００Ｏｅの磁
界にさらしたときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）が、図１３
のスピン・バルブ・センサ３００を同じ磁界にさらした
ときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）よりも顕著に大きかっ
た、という点である。これは、第１の層４０２および第
２の層４０４から成る図１４の層間２層構造体によっ
て、第１のＡＰ被ピン止め層２１０の飽和保磁力（Ｈ
Ｃ）が顕著に小さくなったからである。さらに、熱安定
性を評価するためのアニールおよび復元試験における磁
気抵抗率に関しては、本実施例のセンサの方が層間２層
構造体を具備していない実例Ｉおよび実例ＩＩのセンサ
よりも可成り大きかった。これは本発明による層間２層
構造体の追加によってスピン・バルブ・センサの熱安定
性が改善されることを示している。
【００３４】実例 IＶ 図１５に示すスピン・バルブ・センサ５００は、図１４
のコバルト鉄（ＣｏＦｅ）層（第１の層）４０２を取り
除いた点、スペーサ層２０２とフリー層２０６との間に
ＧＭＲ強化層５０２（好ましい実施形態では１０Å厚の
コバルト鉄（ＣｏＦｅ）である）を付加した点を除い
て、図１４のスピン・バルブ・センサ４００と同じであ
る。ＧＭＲ強化層５０２は、ナノ層（nanolayer ）と呼
ばれることがあるが、スピン・バルブ・センサの磁気抵
抗率（ｄｒ／Ｒ）を増大させるために用いる。
のコバルト鉄（ＣｏＦｅ）層（第１の層）４０２を取り
除いた点、スペーサ層２０２とフリー層２０６との間に
ＧＭＲ強化層５０２（好ましい実施形態では１０Å厚の
コバルト鉄（ＣｏＦｅ）である）を付加した点を除い
て、図１４のスピン・バルブ・センサ４００と同じであ
る。ＧＭＲ強化層５０２は、ナノ層（nanolayer ）と呼
ばれることがあるが、スピン・バルブ・センサの磁気抵
抗率（ｄｒ／Ｒ）を増大させるために用いる。
【００３５】スピン・バルブ・センサ５００を第１のＡ
Ｐ被ピン止め層２１０の磁気モーメント２２０と平行な
９０００Ｏｅの磁界にさらした。その時の磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）は、６．１％であった。次いで、スピン・
バルブ・センサを磁気モーメント２２０に対して９０°
をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたが、そのときの磁
気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．０％であった。次いで、
スピン・バルブ・センサを磁気モーメント２２０に対し
て１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたが、そ
のときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、５．７％であっ
た。最後に、スピン・バルブ・センサを磁気モーメント
２２０に対して２７０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさ
らしたが、そのときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．
０％であった。上述したアニールを施した後の磁気抵抗
率（ｄｒ／Ｒ）は、５．６０％であった。この試験の結
果を下に掲げるチャートＡに示す。
Ｐ被ピン止め層２１０の磁気モーメント２２０と平行な
９０００Ｏｅの磁界にさらした。その時の磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）は、６．１％であった。次いで、スピン・
バルブ・センサを磁気モーメント２２０に対して９０°
をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたが、そのときの磁
気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．０％であった。次いで、
スピン・バルブ・センサを磁気モーメント２２０に対し
て１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたが、そ
のときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、５．７％であっ
た。最後に、スピン・バルブ・センサを磁気モーメント
２２０に対して２７０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさ
らしたが、そのときの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．
０％であった。上述したアニールを施した後の磁気抵抗
率（ｄｒ／Ｒ）は、５．６０％であった。この試験の結
果を下に掲げるチャートＡに示す。
【００３６】チャートＡから、９０００Ｏｅの磁界を用
いた試験の各段階におけるスピン・バルブ・センサ５０
０の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、図１２、図１３、およ
び図１４にそれぞれ示したスピン・バルブ・センサ２０
０、スピン・バルブ・センサ３００、およびスピン・バ
ルブ・センサ４００の各々の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）よ
りも大きかった、ということが分かる。このことは、Ｇ
ＭＲ強化層５０２に起因する。
いた試験の各段階におけるスピン・バルブ・センサ５０
０の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、図１２、図１３、およ
び図１４にそれぞれ示したスピン・バルブ・センサ２０
０、スピン・バルブ・センサ３００、およびスピン・バ
ルブ・センサ４００の各々の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）よ
りも大きかった、ということが分かる。このことは、Ｇ
ＭＲ強化層５０２に起因する。
【００３７】実例Ｖ （本発明の第２の実施の形態）図１６のスピン・バルブ
・センサ６００は、ピン止め層２１６とニッケル鉄（Ｎ
ｉＦｅ）層（第２の層）４０４との間に５Å厚のコバル
ト鉄（ＣｏＦｅ）の層（第１の層）６０２が設けてある
点を除いて、図１５のスピン・バルブ・センサ５００と
同じである。
・センサ６００は、ピン止め層２１６とニッケル鉄（Ｎ
ｉＦｅ）層（第２の層）４０４との間に５Å厚のコバル
ト鉄（ＣｏＦｅ）の層（第１の層）６０２が設けてある
点を除いて、図１５のスピン・バルブ・センサ５００と
同じである。
【００３８】図１６のスピン・バルブ・センサ６００を
第１のＡＰ層２１０の磁気モーメント２２０と平行な９
０００Ｏｅの磁界にさらしたが、その時の磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）は、６．７％であった。次いで、スピン・
バルブ・センサ６００を磁気モーメント２２０に対して
９０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたが、その時
の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．６５％であった。次
いで、スピン・バルブ・センサ６００を磁気モーメント
２２０に対して１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさ
らしたが、その時の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．３
％であった。最後に、スピン・バルブ・センサ６００を
磁気モーメント２２０に対して２７０°をなす９０００
Ｏｅの磁界にさらしたが、その時の磁気抵抗率（ｄｒ／
Ｒ）は、６．６％であった。上述したアニールを施した
後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．５０％であった。
この試験の結果を下に掲げるチャートＡに示す。
第１のＡＰ層２１０の磁気モーメント２２０と平行な９
０００Ｏｅの磁界にさらしたが、その時の磁気抵抗率
（ｄｒ／Ｒ）は、６．７％であった。次いで、スピン・
バルブ・センサ６００を磁気モーメント２２０に対して
９０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさらしたが、その時
の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．６５％であった。次
いで、スピン・バルブ・センサ６００を磁気モーメント
２２０に対して１８０°をなす９０００Ｏｅの磁界にさ
らしたが、その時の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．３
％であった。最後に、スピン・バルブ・センサ６００を
磁気モーメント２２０に対して２７０°をなす９０００
Ｏｅの磁界にさらしたが、その時の磁気抵抗率（ｄｒ／
Ｒ）は、６．６％であった。上述したアニールを施した
後の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、６．５０％であった。
この試験の結果を下に掲げるチャートＡに示す。
【００３９】実例 IＶと実例Ｖとを比較すると、実例Ｖ
の本発明の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、図１５の実例 I
Ｖの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）よりも顕著に増加している
ことが分かる。
の本発明の磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）は、図１５の実例 I
Ｖの磁気抵抗率（ｄｒ／Ｒ）よりも顕著に増加している
ことが分かる。
【００４０】 チャートＡ スピン・バルブ I ｄｒ／Ｒ II ｄｒ／Ｒ III ｄｒ／Ｒ IＶ ｄｒ／Ｒ Ｖ ｄｒ／Ｒ 始め−０°磁界（９０００Ｏｅ） ４．１４％ ４．４７％ ４．６０％ ６．１％ ６．７％ ９０°磁界（９０００Ｏｅ） ４．１３％ ４．５２％ ４．６２％ ６．０％ ６．６５％ １８０°磁界（９０００Ｏｅ） ３．８６％ ２．２２％ ３．９６％ ５．７％ ６．３％ ２７０°磁界（９０００Ｏｅ） ４．１４％ ４．４５％ ４．５７％ ６．０％ ６．６％ １８０°磁界後のアニールおよび復元 ３．６％ ４．２％ ４．４％ ５．６％ ６．５％
【００４１】理解する必要があるのは、図１４および図
１６の第１の層４０２（６０２）および第２の層４０４
から成る層間２層構造体は、本来、第１のＡＰ被ピン止
め層２１０の一部を成している点である。なぜなら、層
間２層構造体は、ピン止め層２１６に交換結合している
のに加え、第１のＡＰ被ピン止め層２１０にも交換結合
しているからである。さらに、層間２層構造体の第１の
層４０２（６０２）および第２の層４０４は第１のＡＰ
被ピン止め層２１０の一部と考えることができるから、
第１のＡＰ被ピン止め層２１０の厚さは、図１４および
図１６で１９Åと示してあるように、薄くすることがで
きる。比較のために述べると、図１３のスピン・バルブ
・センサ３００の第１のＡＰ被ピン止め層２１０は、２
４Å厚であった。次に理解する必要があるのは、層間２
層構造体の第１および第２の層４０２（６０２）および
４０４の磁気モーメントは、第１のＡＰ被ピン止め層２
１０と同じ方向、すなわち図１４に示す磁気モーメント
２２０と同じ方向である点である。さらに理解する必要
があるのは、全ての実例において、第２のＡＰ被ピン止
め層２１２の飽和保磁力（ＨＣ）は、酸化ニッケルのピ
ン止め層２１６によって変化しない点である。これは、
第２のＡＰ被ピン止め層２１２がピン止め層２１６に直
接、交換結合していないからである。しかし、第２のＡ
Ｐ被ピン止め層２１２は、第１のＡＰ被ピン止め層２１
０に反平行交換結合しているので、その磁気モーメント
は、参照符号２２２で示すように、磁気モーメント２２
０と反平行をなしている。スピン・バルブ・センサの磁
気抵抗率を決定するのは、磁気モーメント２２２とフリ
ー層２０６の磁気モーメントとの間の相対方向である。
通常、フリー層２０６の磁気モーメントは、図１４およ
び図１６中に参照符号４０６で示すように、ＡＢＳと平
行な方向を向いている。
１６の第１の層４０２（６０２）および第２の層４０４
から成る層間２層構造体は、本来、第１のＡＰ被ピン止
め層２１０の一部を成している点である。なぜなら、層
間２層構造体は、ピン止め層２１６に交換結合している
のに加え、第１のＡＰ被ピン止め層２１０にも交換結合
しているからである。さらに、層間２層構造体の第１の
層４０２（６０２）および第２の層４０４は第１のＡＰ
被ピン止め層２１０の一部と考えることができるから、
第１のＡＰ被ピン止め層２１０の厚さは、図１４および
図１６で１９Åと示してあるように、薄くすることがで
きる。比較のために述べると、図１３のスピン・バルブ
・センサ３００の第１のＡＰ被ピン止め層２１０は、２
４Å厚であった。次に理解する必要があるのは、層間２
層構造体の第１および第２の層４０２（６０２）および
４０４の磁気モーメントは、第１のＡＰ被ピン止め層２
１０と同じ方向、すなわち図１４に示す磁気モーメント
２２０と同じ方向である点である。さらに理解する必要
があるのは、全ての実例において、第２のＡＰ被ピン止
め層２１２の飽和保磁力（ＨＣ）は、酸化ニッケルのピ
ン止め層２１６によって変化しない点である。これは、
第２のＡＰ被ピン止め層２１２がピン止め層２１６に直
接、交換結合していないからである。しかし、第２のＡ
Ｐ被ピン止め層２１２は、第１のＡＰ被ピン止め層２１
０に反平行交換結合しているので、その磁気モーメント
は、参照符号２２２で示すように、磁気モーメント２２
０と反平行をなしている。スピン・バルブ・センサの磁
気抵抗率を決定するのは、磁気モーメント２２２とフリ
ー層２０６の磁気モーメントとの間の相対方向である。
通常、フリー層２０６の磁気モーメントは、図１４およ
び図１６中に参照符号４０６で示すように、ＡＢＳと平
行な方向を向いている。
【００４２】実例 Iを除く実例中のコバルト鉄（ＣｏＦ
ｅ）層のＣｏ／Ｆｅ組成比は、全て、９０％／１０％で
あった。実例中のニッケル鉄（ＮｉＦｅ）層のＮｉ／Ｆ
ｅ組成比は８２％／１８％であった。これらの百分率
は、本発明の本旨を離れることなく変更することができ
る点を理解する必要がある。さらに、各層の厚さは、本
発明の本旨を離れることなく、図１４および図１６に示
したものと異ならせることができる。たとえば、第１お
よび第２の層４０２（６０２）および４０４の厚さは、
図１４および図１６に示すものよりも薄くしたり厚くし
たりすることができる。好ましい実施形態では、ＣｏＦ
ｅ材の第１の層４０２（６０２）は５オングストロムの
厚さで、第１および第２の被ピン止め層の厚さ（１９オ
ングストロムおよび２４オングストロム）よりも小さ
く、また、ＮｉＦｅ材の第２の層４０４は１０オングス
トロム厚さである。さらに、好ましいピン止め層２１６
は、酸化ニッケル（ＮｉＯ）である。しかし、ニッケル
・マンガン（ＮｉＭｎ）、プラチナ・マンガン（ＰｔＭ
ｎ）、あるいはイリジウム・マンガン（ＩｒＭｎ）のよ
うな他の反強磁性材料を用いることができる点を理解す
る必要がある。
ｅ）層のＣｏ／Ｆｅ組成比は、全て、９０％／１０％で
あった。実例中のニッケル鉄（ＮｉＦｅ）層のＮｉ／Ｆ
ｅ組成比は８２％／１８％であった。これらの百分率
は、本発明の本旨を離れることなく変更することができ
る点を理解する必要がある。さらに、各層の厚さは、本
発明の本旨を離れることなく、図１４および図１６に示
したものと異ならせることができる。たとえば、第１お
よび第２の層４０２（６０２）および４０４の厚さは、
図１４および図１６に示すものよりも薄くしたり厚くし
たりすることができる。好ましい実施形態では、ＣｏＦ
ｅ材の第１の層４０２（６０２）は５オングストロムの
厚さで、第１および第２の被ピン止め層の厚さ（１９オ
ングストロムおよび２４オングストロム）よりも小さ
く、また、ＮｉＦｅ材の第２の層４０４は１０オングス
トロム厚さである。さらに、好ましいピン止め層２１６
は、酸化ニッケル（ＮｉＯ）である。しかし、ニッケル
・マンガン（ＮｉＭｎ）、プラチナ・マンガン（ＰｔＭ
ｎ）、あるいはイリジウム・マンガン（ＩｒＭｎ）のよ
うな他の反強磁性材料を用いることができる点を理解す
る必要がある。
【００４３】図１７は、図１４および図１６に示すＡＰ
被ピン止め層構造体２０４のＡＢＳを示す図である。被
ピン止め層構造体の選択肢の１つに、図１８に参照符号
８００で示すコバルト鉄（ＣｏＦｅ）の単体の被ピン止
め層（Ｐ）がある。単体の被ピン止め層８００は、本発
明の他の実施形態として、図１４および図１６に示すＡ
Ｐ被ピン止め層構造体２０４と置き換えることができ
る。図１４および図１６に示す、第１および第２の層４
０２（６０２）および４０４から成る層間２層構造体に
よって、被ピン止め層８００の飽和保磁力は低減する。
その結果、被ピン止め層８００と反平行の磁界にさらし
たとき、被ピン止め層８００とピン止め層２１６との間
の交換結合磁界により、被ピン止め層８００の磁気モー
メントは、始めの位置に復帰する。
被ピン止め層構造体２０４のＡＢＳを示す図である。被
ピン止め層構造体の選択肢の１つに、図１８に参照符号
８００で示すコバルト鉄（ＣｏＦｅ）の単体の被ピン止
め層（Ｐ）がある。単体の被ピン止め層８００は、本発
明の他の実施形態として、図１４および図１６に示すＡ
Ｐ被ピン止め層構造体２０４と置き換えることができ
る。図１４および図１６に示す、第１および第２の層４
０２（６０２）および４０４から成る層間２層構造体に
よって、被ピン止め層８００の飽和保磁力は低減する。
その結果、被ピン止め層８００と反平行の磁界にさらし
たとき、被ピン止め層８００とピン止め層２１６との間
の交換結合磁界により、被ピン止め層８００の磁気モー
メントは、始めの位置に復帰する。
【００４４】上述した教示の観点から、当業者が本発明
の他の実施の形態および変形例を容易に想到することが
できる、ということが明らかである。したがって、本発
明は、上述した詳細な説明および図面と共に考察すると
き、このような他の実施の形態および変形例を全て含ん
でいる特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであ
る。
の他の実施の形態および変形例を容易に想到することが
できる、ということが明らかである。したがって、本発
明は、上述した詳細な説明および図面と共に考察すると
き、このような他の実施の形態および変形例を全て含ん
でいる特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであ
る。
【図１】典型的な磁気ディスク駆動装置の平面図であ
る。
る。
【図２】図１の２−２面で見た、磁気ディスク駆動装置
の磁気ヘッドを備えたスライダの端を示す図である。
の磁気ヘッドを備えたスライダの端を示す図である。
【図３】複数のディスクおよび磁気ヘッドを用いた磁気
ディスク駆動装置の立面図である。
ディスク駆動装置の立面図である。
【図４】スライダおよび磁気ヘッドを支持する典型的な
サスペンション装置の等角投影図である。
サスペンション装置の等角投影図である。
【図５】図２の５−５面に沿った、磁気ヘッドのＡＢＳ
を示す図である。
を示す図である。
【図６】図２の６−６面で見た、スライダおよびピギー
バック磁気ヘッドの部分を示す図である。
バック磁気ヘッドの部分を示す図である。
【図７】図２の７−７面で見た、スライダおよび合体磁
気ヘッドの部分を示す図である。
気ヘッドの部分を示す図である。
【図８】図６の８−８面に沿ったスライダのＡＢＳの部
分を示す図であり、ピギーバック磁気ヘッドの再生要素
および記録要素を示す図である。
分を示す図であり、ピギーバック磁気ヘッドの再生要素
および記録要素を示す図である。
【図９】図６の９−９面に沿ったスライダのＡＢＳの部
分を示す図であり、合体磁気ヘッドの再生要素および記
録要素を示す図である。
分を示す図であり、合体磁気ヘッドの再生要素および記
録要素を示す図である。
【図１０】図６または図７の１０−１０面に沿い、コイ
ル層およびリードの上方の材料を除去した図である。
ル層およびリードの上方の材料を除去した図である。
【図１１】ＡＰピン・スピン・バルブ・センサを用いた
再生ヘッドのＡＢＳの等角投影図である。
再生ヘッドのＡＢＳの等角投影図である。
【図１２】本発明者が研究した典型的な第１のスピン・
バルブ・センサのＡＢＳを示す図である。
バルブ・センサのＡＢＳを示す図である。
【図１３】本発明者が研究した典型的な第２のスピン・
バルブ・センサのＡＢＳを示す図である。
バルブ・センサのＡＢＳを示す図である。
【図１４】本発明に係るスピン・バルブ・センサの第１
の実施の形態のＡＢＳを示す図である。
の実施の形態のＡＢＳを示す図である。
【図１５】本発明者が研究した別のスピン・バルブ・セ
ンサのＡＢＳを示す図である。
ンサのＡＢＳを示す図である。
【図１６】本発明に係るスピン・バルブ・センサの第２
の実施の形態のＡＢＳを示す図である。
の実施の形態のＡＢＳを示す図である。
【図１７】反平行（ＡＰ）被ピン止め層構造体のＡＢＳ
を示す図である。
を示す図である。
【図１８】単層被ピン止め層構造体のＡＢＳを示す図で
ある。
ある。
３０…磁気ディスク駆動装置、３２…スピンドル、３４
…磁気ディスク、３６…モーター、３８…モーター・コ
ントローラ、４０…磁気ヘッド、４２…スライダ、４４
…サスペンション、４６…アクチュエータ・アーム、４
８…空気ベアリング面（ＡＢＳ）、５０…処理回路、５
４…フレーム、５６…中央レール、５８…側面レール、
６０…側面レール、６２…横断レール、６４…前縁、６
６…後縁、７２…再生ヘッド部、７０…記録ヘッド部、
７４…スピン・バルブ・センサ、７６…第１の再生ギャ
ップ層、７８…第２の再生ギャップ層、８０…第１のシ
ールド層、８２…第２のシールド層、８４…記録コイル
層、８６…第１の絶縁層、８８…第２の絶縁層、９０…
第３の絶縁層、９２…第１の磁極片層、９４…第２の磁
極片層、９６…バックギャップ、９８…第１の磁極先
端、１００…第２の磁極先端、１０２…記録ギャップ、
１０３…絶縁層、１０４…第１のはんだ接続、１０６…
第２のはんだ接続、１１２…リード、１１４…リード、
１１６…第３のはんだ接続、１１８…第４のはんだ接
続、１２０…リード、１２２…リード、１２４…リー
ド、１２６…リード、１３０…スピン・バルブ・セン
サ、１３２…ピン止め層、１３４…第１のハード・バイ
アス／リード層、１３６…第２のハード・バイアス／リ
ード層、１３８…第１の側端、１４０…第２の側端、１
４１…第１のハード・バイアス層、１４２…第１のリー
ド層、１４４…第２のハード・バイアス層、１４６…第
２のリード層、１４８…第１の再生ギャップ層、１５０
…第２の再生ギャップ層、１５２…第１のシールド層、
１５４…第２のシールド層、２００…第１のスピン・バ
ルブ・センサ、２０２…スペーサ層、２０４…被ピン止
め層構造体、２０６…フリー層、２０８…結合層、２１
０…第１の被ピン止め層、２１２…第２の被ピン止め
層、２１４…中間層、２１６…ピン止め層、２２０…磁
気モーメントの方向、２２２…磁気モーメントの方向、
３００…第２のスピン・バルブ・センサ、４００…第３
のスピン・バルブ・センサ、４０２…第１の層、４０４
…第２の層、５００…第４のスピン・バルブ・センサ、
５０２…ＧＭＲ強化層、６００…第５のスピン・バルブ
・センサ、６０２…第１の層、８００…単体の被ピン止
め層。
…磁気ディスク、３６…モーター、３８…モーター・コ
ントローラ、４０…磁気ヘッド、４２…スライダ、４４
…サスペンション、４６…アクチュエータ・アーム、４
８…空気ベアリング面（ＡＢＳ）、５０…処理回路、５
４…フレーム、５６…中央レール、５８…側面レール、
６０…側面レール、６２…横断レール、６４…前縁、６
６…後縁、７２…再生ヘッド部、７０…記録ヘッド部、
７４…スピン・バルブ・センサ、７６…第１の再生ギャ
ップ層、７８…第２の再生ギャップ層、８０…第１のシ
ールド層、８２…第２のシールド層、８４…記録コイル
層、８６…第１の絶縁層、８８…第２の絶縁層、９０…
第３の絶縁層、９２…第１の磁極片層、９４…第２の磁
極片層、９６…バックギャップ、９８…第１の磁極先
端、１００…第２の磁極先端、１０２…記録ギャップ、
１０３…絶縁層、１０４…第１のはんだ接続、１０６…
第２のはんだ接続、１１２…リード、１１４…リード、
１１６…第３のはんだ接続、１１８…第４のはんだ接
続、１２０…リード、１２２…リード、１２４…リー
ド、１２６…リード、１３０…スピン・バルブ・セン
サ、１３２…ピン止め層、１３４…第１のハード・バイ
アス／リード層、１３６…第２のハード・バイアス／リ
ード層、１３８…第１の側端、１４０…第２の側端、１
４１…第１のハード・バイアス層、１４２…第１のリー
ド層、１４４…第２のハード・バイアス層、１４６…第
２のリード層、１４８…第１の再生ギャップ層、１５０
…第２の再生ギャップ層、１５２…第１のシールド層、
１５４…第２のシールド層、２００…第１のスピン・バ
ルブ・センサ、２０２…スペーサ層、２０４…被ピン止
め層構造体、２０６…フリー層、２０８…結合層、２１
０…第１の被ピン止め層、２１２…第２の被ピン止め
層、２１４…中間層、２１６…ピン止め層、２２０…磁
気モーメントの方向、２２２…磁気モーメントの方向、
３００…第２のスピン・バルブ・センサ、４００…第３
のスピン・バルブ・センサ、４０２…第１の層、４０４
…第２の層、５００…第４のスピン・バルブ・センサ、
５０２…ＧＭＲ強化層、６００…第５のスピン・バルブ
・センサ、６０２…第１の層、８００…単体の被ピン止
め層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/39 G11B 5/31
Claims (12)
- 【請求項１】コバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の単体または
複数層から成る被ピン止め層と、 前記被ピン止め層に対向して位置し、該被ピン止め層を
ピン止めするための反強磁性のピン止め層であって、交
換結合磁界の作用を受ける前記被ピン止め層の飽和保磁
力よりも小さい交換結合磁界の作用を与えるピン止め層
と、 前記ピン止め層および前記被ピン止め層間に位置し、該
ピン止め層に隣接するコバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の第
１の層および前記被ピン止め層に隣接するニッケル鉄
（ＮｉＦｅ）材料の第２の層を備えた層間２層構造体で
あって、前記ピン止め層の作用を受けて、前記被ピン止
め層と同じ方向にピン止めされた磁気モーメントを生成
して前記飽和保磁力および前記交換結合磁界を変化さ
せ、変化飽和保磁力を変化交換結合磁界よりも小さくさ
せるための層間２層構造体と、 強磁性のフリー層と、 前記被ピン止め層と前記フリー層との間に設けられた、
非磁性・導電性のスペーサ層と、 を備えたスピン・バルブ・センサを含む磁気再生ヘッ
ド。 - 【請求項２】前記スピン・バルブ・センサの第１および
第２の側端に接続された第１および第２のハード・バイ
アス／リード層と、 非磁性・導電性の第１および第２の再生ギャップ層であ
って、前記スピン・バルブ・センサ並びに前記第１およ
び第２のハード・バイアス／リード層が前記第１および
第２の再生ギャップ層の間に設けられている第１および
第２の再生ギャップ層と、 強磁性の第１および第２のシールド層であって、前記第
１および第２の再生ギャップ層が前記第１および第２の
シールド層の間に設けられている第１および第２のシー
ルド層とを含む請求項１に記載の磁気再生ヘッド。 - 【請求項３】前記ピン止め層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）
から成る請求項１に記載の磁気再生ヘッド。 - 【請求項４】前記被ピン止め層構造体が、 コバルト鉄（ＣｏＦｅ）から成る強磁性の第１および第
２の反平行層と、 前記第１および第２の反平行層の間に設けられたルテニ
ウム（Ｒｕ）の反平行結合層と、を含む請求項１に記載
の磁気再生ヘッド。 - 【請求項５】再生ヘッドおよび記録ヘッドを備えた磁気
ヘッド組立体において、 前記記録ヘッドが、 各々が磁極先端部とバック・ギャップ部との間に設けら
れたヨーク部を備え、各々のバック・ギャップ部におい
て接続されている第１および第２の磁極片層と、 前記第１および第２の磁極片層の前記磁極先端部の間に
設けられた磁気記録ギャップ層と、 前記第１および第２の磁極片層の前記ヨーク部の間に位
置し、自身の中に埋め込まれたコイル層を備えた絶縁ス
タックと、 から成り、 前記再生ヘッドが、 非磁性・電気絶縁性の第１および第２の再生ギャップ層
と、 スピン・バルブ・センサと、 前記スピン・バルブ・センサに接続された第１および第
２のハード・バイアス／リード層であって、前記スピン
・バルブ・センサ並びに前記第１および第２のハード・
バイアス／リード層が前記第１および第２の再生ギャッ
プ層の間に位置している第１および第２のハード・バイ
アス／リード層と、 第１のシールド層であって、前記第１および第２の再生
ギャップ層が前記第１のシールド層と前記第１の磁極片
層との間に位置している第１のシールド層と、 から成
り、 前記スピン・バルブ・センサが、 コバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の単体または複数層から成
る被ピン止め層と、 前記被ピン止め層に対向して位置し、該被ピン止め層を
ピン止めするための反強磁性のピン止め層であって、交
換結合磁界の作用を受ける前記被ピン止め層の飽和保磁
力よりも小さい交換結合磁界の作用を与えるピン止め層
と、 前記ピン止め層および前記被ピン止め層間に位置し、該
ピン止め層に隣接するコバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の第
１の層および前記被ピン止め層に隣接するニッケル鉄
（ＮｉＦｅ）材料の第２の層を備えた層間２層構造体で
あって、前記ピン止め層の作用を受けて、前記被ピン止
め層と同じ方向にピン止めされた磁気モーメントを生成
して前記飽和保磁力および前記交換結合磁界を変化さ
せ、変化飽和保磁力を変化交換結合磁界よりも小さくさ
せるための層間２層構造体と、 強磁性のフリー層と、 前記被ピン止め層と前記フリー層との間に設けられた、
非磁性・導電性のスペーサ層と、 から成る磁気ヘッド組立体。 - 【請求項６】前記ピン止め層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）
から成る請求項５に記載の磁気ヘッド組立体。 - 【請求項７】前記被ピン止め層構造体が、 コバルト鉄（ＣｏＦｅ）から成る強磁性の第１および第
２の反平行層と、 前記第１および第２の反平行層の間に設けられたルテニ
ウム（Ｒｕ）の反平行結合層と、を含む請求項５に記載
の磁気ヘッド組立体。 - 【請求項８】前記スペーサ層と前記フリー層との間に設
けられたコバルト鉄（ＣｏＦｅ）のＧＭＲ強化層を含
む、請求項５に記載の磁気ヘッド組立体。 - 【請求項９】空気ベアリング面（ＡＢＳ）を備えたスラ
イダであって、再生ヘッドおよび記録ヘッドを備えた磁
気ヘッド組立体を少なくとも１つ支持するスライダと、 ハウジングと、 前記ハウジング内に回転支持された磁気ディスクと、 前記磁気ヘッド組立体が前記磁気ディスクと変換関係に
あるように、前記磁気ディスクに面する前記ＡＢＳを備
えた磁気ヘッド組立体を支持する、前記ハウジング内に
取り付けられた支持体と、 前記磁気ディスクを回転させる手段と、 前記磁気ディスクに対する複数の位置に前記磁気ヘッド
組立体を移動させる、前記支持体に接続された位置決め
手段と、 前記磁気ヘッド組立体、前記磁気ディスクを回転させる
前記手段、および前記位置決め手段に接続された処理手
段であって、前記磁気ヘッド組立体と信号を交換し、前
記磁気ディスクの回転を制御し、前記磁気ヘッド組立体
の位置を制御する処理手段と、 を含む磁気ディスク駆動装置において、前記記録ヘッド
が、 各々が磁極先端部とバック・ギャップ部との間に設けら
れたヨーク部を備え、各々のバック・ギャップ部におい
て接続されている第１および第２の磁極片層と、 前記第１および第２の磁極片層の前記磁極先端部の間に
設けられた磁気記録ギャップ層と、 前記第１および第２の磁極片層の前記ヨーク部の間に位
置し、自身の中に埋め込まれたコイル層を備えた絶縁ス
タックと、 から成り、 前記再生ヘッドが、 非磁性・電気絶縁性の第１および第２の再生ギャップ層
と、 スピン・バルブ・センサと、 前記スピン・バルブ・センサに接続された第１および第
２のハード・バイアス／リード層であって、前記スピン
・バルブ・センサ並びに前記第１および第２のハード・
バイアス／リード層が前記第１および第２の再生ギャッ
プ層の間に位置している第１および第２のハード・バイ
アス／リード層と、 第１のシールド層であって、前記第１および第２の再生
ギャップ層が前記第１のシールド層と前記第１の磁極片
層との間に位置している第１のシールド層と、 から成
り、 前記スピン・バルブ・センサが、 コバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の単体または複数層から成
る被ピン止め層と、 前記被ピン止め層に対向して位置し、該被ピン止め層を
ピン止めするための反強磁性のピン止め層であって、交
換結合磁界の作用を受ける前記被ピン止め層の飽和保磁
力よりも小さい交換結合磁界の作用を与えるピン止め層
と、 前記ピン止め層および前記被ピン止め層間に位置し、該
ピン止め層に隣接するコバルト鉄（ＣｏＦｅ）材料の第
１の層および前記被ピン止め層に隣接するニッケル鉄
（ＮｉＦｅ）材料の第２の層を備えた層間２層構造体で
あって、前記ピン止め層の作用を受けて、前記被ピン止
め層と同じ方向にピン止めされた磁気モーメントを生成
して前記飽和保磁力および前記交換結合磁界を変化さ
せ、変化飽和保磁力を変化交換結合磁界よりも小さくさ
せるための層間２層構造体と、 強磁性のフリー層と、 前記被ピン止め層と前記フリー層との間に設けられた、
非磁性・導電性のスペーサ層と、 から成る磁気ディスク駆動装置。 - 【請求項１０】前記ピン止め層が酸化ニッケル（Ｎｉ
Ｏ）から成る請求項９に記載の磁気ディスク駆動装置。 - 【請求項１１】被ピン止め層構造体が、 コバルト鉄（ＣｏＦｅ）から成る強磁性の第１および第
２の反平行層と、 前記第１および第２の反平行層の間に設けられたルテニ
ウム（Ｒｕ）の反平行結合層と、 を含む請求項９に記載の磁気ディスク駆動装置。 - 【請求項１２】前記スペーサ層と前記フリー層の間に設
けられたコバルト鉄（ＣｏＦｅ）のＧＭＲ強化層を含む
請求項９に記載の磁気ディスク駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
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