JP3468419B2 - トンネル磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置 - Google Patents

トンネル磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル磁気抵抗
効果素子（以下ＴＭＲ素子と称する）、薄膜磁気ヘッ
ド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスク（ＨＤＤ）の高密度化に
伴い、高感度、高出力のヘッドが要求されている。ＴＭ
Ｒ素子はこの要求に応えるものとして注目されている。
ＴＭＲ素子は、強磁性層／トンネルバリア層／強磁性層
という多層構造からなる強磁性トンネル効果膜を利用し
ている。強磁性トンネル効果とは、トンネルバリア層を
挟む一対の強磁性層間に電流を流す場合に、トンネルバ
リア層を流れるトンネル電流が、両方の強磁性層の磁化
の相対角度に依存して変化する現象を言う。この場合の
トンネルバリア層は、薄い絶縁膜であって、トンネル効
果によりスピンを保存しながら電子が通過できるもので
ある。
【０００３】ＴＭＲ素子においては、１２％以上の抵抗
変化率△Ｒ／Ｒを示すことが報告されている。このよう
なＴＭＲ素子は、スピンバルブ膜（Spin Valve膜、以下
ＳＶ膜と称する）を用いたセンサに代わる次世代のセン
サとして期待されているものの、磁気ヘッドヘの応用は
まだ始まったばかりであり、当面の課題の一つとしてＴ
ＭＲ特性を最大限生かせる新規なヘッド構造の開発が挙
げられる。すなわち、強磁性トンネル効果膜そのもの
が、積層膜の厚さ方向に電流を流す幾何学的構造をとる
ために、従来提案されていない新しいヘッド構造の設計
が要求される。
【０００４】ＴＭＲ素子を磁気ヘッド構造に応用した従
来例は、U.S.P.5,729,410、U.S.P.5,898,547、U.S.P.5,
898,548、U.S.P.5,901,018などに記載されている。これ
らの公報では、主として超高密度記録に対応できるよう
に技術的な改善が提案されている。しかしながら、超高
密度記録に対するＴＭＲ磁気ヘッドの開発要求は、より
高度なものとなり、従来にも増して高性能であるＴＭＲ
磁気ヘッドの提案が待ち望まれている。
【０００５】例えば、ＴＭＲ素子を薄膜磁気ヘッドの読
み取り素子として用いる場合、薄い絶縁層からなるトン
ネルバリア層を研摩面に晒す構造は、研磨加工時、もし
くは研磨加工後において、電気的ショートが発生する可
能性があり好ましくない。このような問題を回避する手
段として、本発明者らは先にフラックスプローブ部型の
ＴＭＲ構造を提案した（特願平１１ー１８８４７２
号）。この先行技術では、強磁性トンネル効果膜を、研
摩面から引っ込んだ位置に配置する共に、強磁性トンネ
ル効果膜に直接接触させた軟磁性層の先端部を、フラッ
クスプローブ部として、研摩面に導出してある。フラッ
クスプローブ部は、強磁性トンネル効果膜のフリー層の
一部を用いたり、強磁性トンネル効果膜とはサイズの異
なる軟磁性層を新たに加えることにより形成される。
【０００６】フラックスプローブ部を形成するために付
与する軟磁性層にはもう一つの大切な役割がある。それ
は、ハードマグネットもしくは反強磁性体からの長手バ
イアス磁界を強磁性トンネル効果膜のフリー層に与える
バイアス磁界誘導部としての役割である。
【０００７】ところが、強磁性トンネル効果膜の端部に
ハードマグネット等を接触させると、先に述べた幾何学
的構造の故に、強磁性膜間ショートが発生し、ＴＭＲ変
化率を失ってしまう。
【０００８】また、強磁性トンネル効果膜の上部強磁性
膜、もしくは下部強磁性膜の何れかに、ハードマグネッ
ト等を直接に接触させた場合には、強磁性膜間ショート
は発生しないが、ハードマグネット等を通って電流が流
れてしまい、ＴＭＲ変化率が劣化する。
【０００９】このような問題を回避する手段として、本
発明者らは、フラックスプローブ部を構成する軟磁性膜
をＴ状の形状とし、フラックスプローブ部の基部を、ト
ラック幅方向に延長し、強磁性トンネル効果膜よりも幅
の広い形状とし、その両端部分にハードマグネットもし
くは反強磁性層を形成する構造を提案した（特願平１１
ー１７１８６９号）。
【００１０】ところで、記録の高密度化に伴い、メディ
アに記録される磁気的な記録パターンは縮小し、それに
伴い再生ヘッドに搭載するＴＭＲ素子の面積も縮小しな
くてはならない。例えば、４０Gbspiの記録密度に適応
させるためには、ＴＭＲ素子はＯ．４×０．４（μ
ｍ2）程度のサイズにまで縮小しなくてはならない。こ
のような微細パターンの形成には、フォトリソグラフィ
技術により、微細なマスクを形成し、イオンミリングに
より金属膜をパターンニングするという手法がとられ
る。
【００１１】ところが、先に提案されたように、フラッ
クスプローブ部およびバイアス磁界誘導部を、１つの軟
磁性膜で構成した場合、現在のフォトリソグラフィ技術
では、パターンが微細化されるにつれて、フラックスプ
ローブ部の角の部分が丸まってしまう。ＴＭＲ素子を薄
膜磁気ヘッドの読み取り素子として用いた場合、ヘッド
の再生トラック幅はフラックスプローブ部の幅で決定さ
れるので、このような角の丸まりは、トラック幅のバラ
ツキの原因となり好ましくない。
【００１２】このような問題を回避するためには、ＥＢ
露光技術等を導入する必要があるが、スループットの遅
さが問題であり、装置自体も高額である。
【００１３】また、軟磁性層を、Ｔ状ではなく、ＴＭＲ
素子よりも大きな長方形とした場合には、トラック幅を
ＴＭＲ素子よりも小さくすることができなくなり、好ま
しくない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、超高
密度記録に適用できるＴＭＲ素子、薄膜磁気ヘッド、磁
気ヘッド装置及び磁気ディスク装置を提供することにあ
る。
【００１５】本発明のもう一つの課題は、高精度の読み
取りトラック幅を有するＴＭＲ素子、薄膜磁気ヘッド、
磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置を提供することで
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明に係るＴＭＲ素子は、強磁性トンネル
効果膜と、バイアス磁界誘導層と、フラックスガイド層
とを含む。
【００１７】前記強磁性トンネル効果膜は、トンネルバ
リア層と、フリー層と、ピンド層とを含み、前記トンネ
ルバリア層が前記フリー層と前記ピンド層とによって挟
まれている。
【００１８】前記バイアス磁界誘導層は、前記フリー層
にバイアス磁界を印加するものであって、バイアス磁界
の方向で見た幅が前記強磁性トンネル効果膜の幅よりも
大きくなっている。
【００１９】前記フラックスガイド層は、前記バイアス
磁界誘導層のバイアス磁界の方向と交差するようにし
て、前記バイアス磁界誘導層と積層されるとともに、前
記フリー層に磁気的に結合され、一端がフラックスプロ
ーブ部を構成し、前記フラックスプローブ部はその幅が
前記バイアス磁界誘導層のバイアス磁界の方向で見た幅
よりも狭く、前記バイアス磁界誘導層から突出してい
る。
【００２０】本発明に係るＴＭＲ素子は、フリー層／ト
ンネルバリア層／ピンド層という多層構造からなる強磁
性トンネル効果膜を有しており、トンネルバリア層を挟
むフリー層とピンド層との間に電流を流した場合、トン
ネルバリア層を流れるトンネル電流が、フリー層及びピ
ンド層の間の磁化の相対角度に依存して変化する（ＴＭ
Ｒ効果）。ピンド層の磁化の方向は固定であるが、フリ
ー層の磁化の方向は、外部磁界に応じて変化する。従っ
て、ＴＭＲ素子に流れる電流またはその変化率を検出す
ることにより、外部磁界を検出することができる。
【００２１】本発明に係るＴＭＲ素子は、バイアス磁界
誘導層を含む。バイアス磁界誘導層は、前記フリー層に
バイアス磁界を印加する。これにより、フリー層におけ
るバルクハウゼンノイズを除去し、高品質の検出信号を
得ることができる。バイアス磁界誘導層は、長手方向で
見た幅が前記強磁性トンネル効果膜の幅よりも大きくな
っている。従って、バイアス磁界誘導層の幅方向の両端
部分に、強磁性トンネル効果膜から間隔を隔てて、バイ
アス付与手段を形成することができる。このため、バイ
アス付与手段による強磁性膜間ショート等を回避するこ
とができる。
【００２２】更に、本発明に係るＴＭＲ素子は、フラッ
クスガイド層を含む。フラックスガイド層は、フリー層
に磁気的に結合され、一端がフラックスプローブ部を構
成する。このフラックスプローブ部はバイアス磁界誘導
層から突出している。外部磁界は、フラックスプローブ
部から導入され、フラックスガイド層を通って、フリー
層に印加される。従って、薄膜磁気ヘッドへの適用等に
おいて、フラックスプローブ部を研摩面に位置させ、強
磁性トンネル効果膜は、研摩面から引っ込んだ位置に配
置することができる。このため、研磨加工時、もしくは
研磨加工後において、トンネルバリア層に電気的ショー
トが発生するのを回避することができる。
【００２３】フラックスプローブ部は、その幅が、バイ
アス磁界誘導層のバイアス磁界の方向で見た幅よりも狭
く、バイアス磁界誘導層から突出しているから、薄膜磁
気ヘッドの読み取り素子として用いた場合、ヘッドの再
生トラック幅はフラックスプローブ部の幅で決定される
微小値に設定できる。
【００２４】しかも、フラックスガイド層は、バイアス
磁界誘導層と積層されているのであって、バイアス磁界
誘導層とは別の層となっているから、バイアス磁界誘導
層とは別の成膜プロセスによって、形成することができ
る。
【００２５】フラックスガイド層は、バイアス磁界誘導
層のバイアス磁界の方向と交差しており、一端がフラッ
クスプローブ部を構成している。従って、フラックスガ
イド層が、端部において、丸みを生じた場合にも、その
丸み部分を除去し、幅寸法の安定した部分を、フラック
スプローブ部として利用することができる。このため、
高精度の読み取りトラック幅を有するＴＭＲ素子を得る
ことができる。
【００２６】具体的態様において、強磁性トンネル効果
膜は、フリー層、トンネルバリア層及びピンド層の順に
積層されるか、または、ピンド層、トンネルバリア層及
びフリー層の順に積層される。
【００２７】強磁性トンネル効果膜が、フリー層、トン
ネルバリア層及びピンド層の順に積層した構造を有する
場合、フラックスガイド層を、バイアス磁界誘導層の上
に積層し、ＴＭＲ膜のフリー層をフラックスガイド層に
隣接させる構造を採用することができる。この場合、フ
ラックスガイド層は、フリー層と同体に形成することが
できる。
【００２８】強磁性トンネル効果膜が、ピンド層、トン
ネルバリア層及びフリー層の順に積層した構造を有する
場合、バイアス磁界誘導層をフリー層に隣接させ、フラ
ックスガイド層をバイアス磁界誘導層の上に積層する構
造を採用することができる。
【００２９】バイアス磁界誘導層は、バイアス付与手段
を有しており、バイアス付与手段は、バイアス磁界誘導
層の幅方向の両端部に接触し、かつ、ピンド層の幅方向
端部との間にスペースを有する。この構造によれば、強
磁性膜間ショート、及び、電流回り込みを回避できる。
バイアス手段は、高保磁力材料、反強磁性材料、または
反強磁性層と少なくとも一層の強磁性層との積層体から
構成され得る。また、強磁性トンネル効果膜は、ピン止
め層を含む。このピン止め層はピンド層の磁化をピンニ
ングする。
【００３０】本発明は、また、強磁性トンネル効果膜に
電流を流すための電極構造、強磁性トンネル効果膜に対
するシールド構造、更には、ＴＭＲ素子を読み出し素子
として用いた薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを用
いた磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置についても開
示する。本発明は、更に、強磁性トンネル効果膜の製造
方法についても開示する。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るＴＭＲ素子の
一実施例を示す斜視図、図２は図１に示したＴＭＲ素子
の拡大断面図、図３は図２の３ー３線に沿った断面図で
ある。これらの図は、本発明の特徴部分を容易に理解で
きるように、誇張して図示されている。ハッチングで示
された部分の周囲は、セラミックス等でなる非磁性絶縁
層によって覆われている。
【００３２】図示されたＴＭＲ素子は、強磁性トンネル
効果膜１と、バイアス磁界誘導層２１と、フラックスガ
イド層２２とを含む。強磁性トンネル効果膜１は、トン
ネルバリア層１１と、フリー層１２と、ピンド層１３と
を含む。トンネルバリア層１１は、フリー層１２とピン
ド層１３とによって挟まれている。
【００３３】フリー層１２は、基本的に磁気情報である
外部磁場に応答して自由に磁化の向きが変えられるよう
に作用する。また、ピンド層１３は、その磁化方向が、
すべて一定方向を向くようにピン止めされている。その
ため、通常、ピンド層１３の磁化をピンニングするため
のピン止め層１４が、ピンド層１３のトンネルバリア層
１１と接する側と反対の面に積層される。
【００３４】バイアス磁界誘導層２１は、フリー層１２
にバイアス磁界を印加するものであって、バイアス磁界
Ｆ１の方向で見た幅が強磁性トンネル効果膜１の幅より
も大きくなっている。バイアス磁界誘導層２１は、バイ
アス手段２３、２４を有する。バイアス付与手段２３、
２４により、バイアス磁界誘導層２１を介して、フリー
層１２のバイアス磁界が印加される。バイアス手段２
３、２４は、高保磁力材料、反強磁性材料、または反強
磁性層と少なくとも一層の強磁性層との積層体から構成
され得る。
【００３５】フラックスガイド層２２は、バイアス磁界
誘導層２１のバイアス磁界の方向Ｆ１と、ほぼ直交する
ようにして、バイアス磁界誘導層２１と積層されてい
る。フラックスガイド層２２は、更に、フリー層１２に
磁気的に結合され、一端がフラックスプローブ部２２１
を構成し、フラックスプローブ部２２１はその幅がバイ
アス磁界誘導層２１の幅よりも狭く、バイアス磁界誘導
層２１から突出している。
【００３６】図示実施例において、強磁性トンネル効果
膜１は、フリー層１２、トンネルバリア層１１及びピン
ド層１３の順に積層されている。フラックスガイド層２
２は、バイアス磁界誘導層２１の上に直接に積層されて
いる。強磁性トンネル効果膜１のフリー層１２は、フラ
ックスガイド層２２の一面上に、接触して設けられてい
る。
【００３７】本発明に係るＴＭＲ素子は、フリー層１２
／トンネルバリア層１１／ピンド層１３という多層構造
からなる強磁性トンネル効果膜１を有しており、トンネ
ルバリア層１１を挟むフリー層１２とピンド層１３との
間に電流を流した場合、トンネルバリア層１１を流れる
トンネル電流が、フリー層１２及びピンド層１３の間の
磁化の相対角度に依存して変化する。ピンド層１３の磁
化の方向は固定であるが、フリー層１２の磁化の方向
は、外部磁界に応じて変化する。従って、ＴＭＲ素子に
流れる電流またはその変化率を検出することにより、外
部磁界を検出することができる。
【００３８】ＴＭＲ素子は、バイアス磁界誘導層２１を
含み、バイアス磁界誘導層２１により、フリー層１２に
バイアス磁界を印加するから、フリー層１２におけるバ
ルクハウゼンノイズを除去し、高品質の検出信号を得る
ことができる。バイアス磁界誘導層２１は、バイアス磁
界の方向Ｆ１で見た幅が強磁性トンネル効果膜１の幅よ
りも大きくなっているから、バイアス磁界誘導層２１の
幅方向の両端部分に、強磁性トンネル効果膜１から間隔
Ｇを隔てて、バイアス付与手段２３、２４を形成するこ
とができる。このため、バイアス付与手段２３、２４に
よるフリー層１２ーピンド層１３間の電気的ショート等
を回避することができる。
【００３９】更に、本発明に係るＴＭＲ素子は、フラッ
クスガイド層２２を含む。フラックスガイド層２２は、
フリー層１２に磁気的に結合され、その一端がフラック
スプローブ部２２１を構成する。このフラックスプロー
ブ部２２１はバイアス磁界誘導層２１から突出してい
る。外部磁界は、フラックスプローブ部２２１から導入
され、フラックスガイド層２２を通って、フリー層１２
に印加される。従って、薄膜磁気ヘッドへの適用等にお
いて、フラックスプローブ部２２１を研摩面ＰＳ１（図
３参照）に位置させ、強磁性トンネル効果膜１は、研摩
面ＰＳ１から引っ込んだ位置に配置することができる。
このため、研磨加工時、もしくは研磨加工後において、
トンネルバリア層１１に電気的ショートが発生するのを
回避することができる。
【００４０】フラックスプローブ部２２１は、その幅Ｌ
ｆが、バイアス磁界誘導層２１の幅Ｌｍよりも狭く、バ
イアス磁界誘導層２１から突出しているから、当該ＴＭ
Ｒ素子を、薄膜磁気ヘッドの読み取り素子として用いた
場合、ヘッドの再生トラック幅はフラックスプローブ部
２２１の幅Ｌｆで決定される微小値に設定できる。
【００４１】しかも、フラックスガイド層２２は、バイ
アス磁界誘導層２１とは別の層となっているから、フラ
ックスガイド層２２は、バイアス磁界誘導層２１とは別
の成膜プロセスによって、形成することができる。フラ
ックスガイド層２２は、バイアス磁界誘導層２１のバイ
アス磁界の方向Ｆ１と交差しており、一端がフラックス
プローブ部２２１を構成している。従って、フラックス
ガイド層２２が、その端部において、丸みを生じた場合
にも、その丸み部分を除去し、幅寸法の安定した中間部
分を、フラックスプローブ部２２１として利用すること
ができる。このため、高精度の読み取りトラック幅を有
するＴＭＲ素子を得ることができる。
【００４２】強磁性トンネル効果膜１の幅Ｌｐは、フラ
ックスプローブ部２２１の幅Ｌｆと等しいかあるいは大
きく、かつ、バイアス磁界誘導層２１の幅Ｌｍよりも小
さく設定されている。バイアス磁界誘導層２１の幅Ｌｍ
は、０．５〜４μｍ程度、フラックスプローブ部２２１
の幅Ｌｆは、０．１〜２μｍ程度とされる。
【００４３】さらに、フラックスガイド層２２の奥行き
Ｈは、０．０１〜０．３μｍ、好ましくは、０．０１〜
０．２μｍ、さらに好ましくは、０．０１〜０．１μｍ
に設定される。このＨ値は限りなく０に近い方がよい
が、小さくなるにつれ、静電破壊の危険性が生じたり、
あるいは研磨工程における、フリー層１２とピンド層１
３との電気的ショートの危険性が生じる。従って、下限
値は、０．０１μｍ程度とするのがよい。一方、このＨ
値が、０．３μｍを超えると、出力が低下したり、幅方
向のバイアス磁界が不充分となりバルクハウゼンノイズ
が生じたりしてしまう。
【００４４】強磁性トンネル効果膜１の積層方向の上下
には、一対の電極２５、２６が対向配置されている。こ
の一対の電極２５、２６により強磁性トンネル効果膜１
にセンス電流が供給される。さらにこれらをそれぞれ覆
うように一対の磁気シールド層２７、２８が対向配置さ
れる。
【００４５】バイアス磁界誘導層２１は、バイアス付与
手段２３、２４によって、幅方向にバイアス磁界が印加
されるようになっている。バイアス磁界誘導層２１の幅
Ｌｍは、ピンド層１３の幅Ｌｐよりも大きく設定されて
おり、バイアス磁界誘導層２１は、その幅Ｌｍがピンド
層１３の長さＬｐよりも長い分だけ、その両端部に、拡
張部位をそれぞれ備えた形態となっている。
【００４６】間隔Ｇは、ＴＭＲ変化率を実質的に低下さ
せないようにするために所定範囲に定めることが望まし
い。好ましい態様として実験的に見出された数値を挙げ
るならば、間隔Ｇは、０．０２μｍ以上、特に、０．０
２μｍ以上０．３μｍ以下の範囲、さらには０．０２μ
ｍ以上０．１５μｍ未満の範囲とすることが好ましい。
【００４７】間隔Ｇの値が、０．０２μｍ未満となる
と、ＴＭＲ変化率が低下する傾向にある。この一方で、
このＧ値が大きくなり過ぎて、０．３μｍを超えると、
有効トラック幅が広がってしまい高記録密度化への将来
の要求に合致しなくなる傾向が生じる。
【００４８】また、本発明におけるフリー層１２の厚さ
は、特に限定されないが、２〜５ｎｍ、好ましくは、４
〜３ｎｍ、より好ましくは６〜２ｎｍの範囲に設定する
のがよい。この厚さが、２ｎｍ未満となると、バイアス
磁界誘導層２１の幅方向の幅Ｌｍを十分な大きさとする
ことが成膜技術上、困難になる。また、この厚さが５０
ｎｍを超えると、フリー層１２内部の特性のばらつきに
より、電子スピン分極率の分散が生じ、結果的にＴＭＲ
変化率が減少してしまうという不都合が生じる。
【００４９】フリー層１２やピンド層１３を構成する材
質は、高いＴＭＲ変化率が得られるように高スピン分極
材料が好ましく、例えば、Fe、Co、Ni、FeCo、NiFe、CoZrNb、
FeCoNi等が用いられる。これらは２層以上の積層体であ
ってもよい。フリー層１２の膜厚は、前述したように２
〜５ｎｍ、好ましくは６〜２ｎｍとされる。膜厚が厚く
なりすぎると、出力が低下する傾向があり、また、膜厚
が薄くなりすぎると、磁気特性が不安定となりヘッド動
作時のノイズが増大するという不都合が生じる。ピンド
層１３の膜厚は、１〜１０ｎｍ、好ましくは２〜５ｎｍ
とされる。膜厚が厚くなりすぎると、ピン止め層１４に
よる磁化のピンニングが弱まり、また、膜厚が薄くなり
すぎると、ＴＭＲ変化率が減少する傾向が生じる。
【００５０】ピンド層１３の磁化をピン止めするピン止
め層１４は、そのピン止め機能を果たすものであれば、
特に限定されないが、通常、反強磁性材料が用いられ
る。厚さは、通常、６０〜５ｎｍ程度とされる。
【００５１】トンネルバリア層１１は、A1203、NiO、GdO、
MgO、Ta2O5、MoO2、TiO2、WO2等から構成される。トンネル
バリア層１１の厚さは、素子の低抵抗化のためできるだ
け薄いことが望ましいが、あまり薄すぎてピンホールが
生じるとリーク電流がながれてしまい好ましくない。一
般には、０．５〜２ｎｍ程度とされる。
【００５２】本発明において、フリー層１２を、例え
ば、NiFe層（厚さ２ｎｍ）／Ｒｕ層（厚さ０．７ｎｍ）
／NiFe層（厚さ２．５ｎｍ）の３層積層体で例示される
合成フェリ磁石（synthetic ferrimagnet）とすること
も好ましい態様の一つである。この場合には、上下のNi
Fe層およびNiFe層の磁化方向はそれぞれ、互いに逆方向
となっている。合成フェリ磁石を用いた場合、実効的な
フリー層１２の厚さを薄く設定することができるため、
磁場感度が向上し、出力が大きくなるというメリットが
ある。また、このような合成フェリ磁石は、ピンド層１
３にも適用できる。
【００５３】また、上記の実施の形態において、バイア
ス付与手段２３、２４は、フリー層１２の両端部の上側
に配置されているが、これに限定されることなく下側に
配置してもよい。
【００５４】図４は本発明に係るＴＭＲ素子の別の実施
例を示す斜視図、図５は図４に示したＴＭＲ素子の拡大
断面図、図６は図５の６ー６線に沿った断面図である。
図において、図１〜３に現れた構成部分と同一の構成部
分については、同一の参照符号を付してある。この実施
例では、強磁性トンネル効果膜１は、フリー層１２、ト
ンネルバリア層１１及びピンド層１３の順に積層されて
いる。フラックスガイド層２２は、フリー層１２と同体
に形成されている。フラックスガイド層２２は、フリー
層１２と同体であるが、バイアス磁界誘導層２１とは別
層であり、バイアス磁界誘導層２１の上に積層されてい
る。
【００５５】図７は本発明に係るＴＭＲ素子の別の実施
例を示す斜視図、図８は図７の８ー８線に沿った断面図
である。図において、図１〜３に現れた構成部分と同一
の構成部分については、同一の参照符号を付してある。
この実施例では、強磁性トンネル効果膜１は、ピンド層
１３、トンネルバリア層１１及びフリー層１２の順に積
層した構造を有する。バイアス磁界誘導層２１はフリー
層１２に隣接し、フラックスガイド層２２はバイアス磁
界誘導層２１の上に積層されている。フラックスガイド
層２２は、バイアス磁界誘導層２１とは別層である。
【００５６】図９は本発明に係るＴＭＲ素子の別の実施
例を示す斜視図、図１０は図９の１０ー１０線に沿った
断面図である。図において、図１〜３に現れた構成部分
と同一の構成部分については、同一の参照符号を付して
ある。この実施例では、強磁性トンネル効果膜１は、ピ
ンド層１３、トンネルバリア層１１及びフリー層１２の
順に積層した構造を有する。バイアス磁界誘導層２１
は、フリー層１２と同体に形成されている。フラックス
ガイド層２２は、バイアス磁界誘導層２１とは別層であ
り、バイアス磁界誘導層２１の上に積層されている。
【００５７】次に、図１１〜２３を参照し、図１〜３に
図示したＴＭＲ素子の製造方法について、特に、バイア
ス磁界誘導層２１及びフッラクスガイド層２２の製造工
程を説明する。製造に際しては、フォトレジスト法、イ
オンミリング、リフトオフ、スパッタ成膜法等の公知の
種々の薄膜パターン形成技術が用いられるが、ここでは
個別的な詳細手法の説明は省略する。
【００５８】まず、図１１、１２に図示するように、シ
ールド層２７の上に積層した電極層２５の上に、バイア
ス磁界誘導層２１を成膜する。シールド層２７及び電極
層２５はセラミックス等の非磁性絶縁層によって覆われ
ている。
【００５９】次、図１３、１４に図示するように、バイ
アス磁界誘導層２１の上にフラックスガイド層２２を成
膜する。上述したように、例えば、４０Ｇｂｓｐｉの記
録密度に適応させるためには、強磁性トンネル効果膜は
Ｏ．４×０．４（μｍ2）程度のサイズにまで縮小しな
くてはならない。フラックスガイド層２２も、上述した
サイズに対応した微細パターンになる。このような微細
パターンを、フォトリソグラフィ技術で形成すると、図
１３に図示するように、フラックスガイド層２２の角部
に丸みを生じる。
【００６０】次に、図１５に示すように、バイアス磁界
誘導層２１及びフラックスガイド層２２の上に、フリー
層となる強磁性層１２、トンネルバリア層となる絶縁層
１１及びピンド層となる強磁性層１３を成膜する。これ
らの各層１１〜１４の成膜に当たっては、各層１１〜１
４の成膜前に、成膜する表面をイオンエッチングにより
クリーニングすることが好ましい。このようなクリーニ
ングによれば、各層の界面にレジスト残存汚染層または
酸化層が形成されるのを回避し、最終的に得られる強磁
性トンネル効果膜の抵抗値増大を防ぐことができる。
【００６１】次に、図１６に示すように、強磁性層１３
の表面にレジスト膜１００を、所定のパターンで形成す
る。レジスト膜１００は、バイアス磁界誘導層２１とフ
ラックスガイド層２２とが重なる領域から、フラックス
ガイド層２２の先端領域に伸びるパターンを有する。
【００６２】そして、図１７に示すように、レジスト膜
１００によって覆われていない部分を、イオンミリング
等によって除去する。図１８、１９は、除去後のパター
ンを示している。図１８、１９に示すように、フラック
スガイド層２２の上に、強磁性層１２、絶縁層１１及び
強磁性層１３の積層膜が形成される。この積層膜のパタ
ーンは、レジスト膜１００とほぼ同じパターンとなる。
【００６３】次に、レジスト膜１００を周知の手段に従
って、剥離した後、図２０に示すように、別のレジスト
膜１１０を、所定のパターンで形成する。レジスト膜１
１０は、例えば、バイアス磁界誘導層２１の両端の丸み
を帯びた先端部、及び、フラックスプローブ膜２２の丸
みを帯びた先端部が露出するパターンとなるように形成
する。そして、図２１に示すように、イオンミリング等
の手段によって、レジスト膜１１０によって覆われてい
ないバイアス磁界誘導層２１の両端の丸みを帯びた先端
部、及び、フラックスプローブ膜２２の丸みを帯びた先
端部を除去する。
【００６４】図２２、２３は上述したミリングの後、レ
ジスト膜１１０を除去した後の状態を示す。図示するよ
うに、バイアス磁界誘導層２１は、両端の丸みを帯びた
先端部が除去され、安定した幅で所定の長さを有するよ
うにパターニングされる。また、フラックスガイド層２
２の丸みを帯びた両端部も除去され、フラックスガイド
層２２及びその上の強磁性トンネル効果膜の幅も安定し
た寸法になる。
【００６５】次に、図２４に示すように、強磁性トンネ
ル効果膜１の表面が、一部露出するようにして、レジス
ト膜１２０を形成し、図２５に示すように、イオンミリ
ングを行う。このイオンミリングにおいて、強磁性トン
ネル効果膜１を構成する強磁性層１３、トンネルバリア
層１１及び強磁性層１２をミリングする。これにより、
図２６、２７に示すように、所定の寸法で突出するフラ
ックスプローブ端２２１を有するフラックスガイド層２
２が得られる。図４〜６に図示したＴＭＲ素子も、同様
のプロセスに従って製造できる。
【００６６】次に、図２８〜３５を参照して、図７、８
に図示したＴＭＲ素子の製造方法について説明する。ま
ず、図２８、２９に図示するように、シールド層２７の
上に積層した電極層２５の上に、フリー層となる強磁性
層１２、トンネルバリア層となる絶縁層１１及びピンド
層となる強磁性層１３を成膜した後、バイアス磁界誘導
層２１を成膜する。シールド層２７、電極層２５、強磁
性層１２、絶縁層１１及び強磁性層１３の周囲は、セラ
ミックス等の非磁性絶縁層によって覆われている。前に
述べたように、強磁性トンネル効果膜１を構成する各層
１１〜１４の成膜に当たっては、各層１１〜１４の成膜
前に、成膜する表面をイオンエッチングによりクリーニ
ングすることが好ましい。このようなクリーニングによ
れば、各層の界面にレジスト残存汚染層または酸化層が
形成されるのを回避し、最終的に得られる強磁性トンネ
ル効果膜の抵抗値増大を防ぐことができる。
【００６７】次、図３０、３１に図示するように、バイ
アス磁界誘導層２１の上にフラックスガイド層２２を成
膜する。上述したように、例えば、４０Gbspiの記録密
度に適応させるためには、強磁性トンネル効果膜はＯ．
４×０．４（μｍ2）程度のサイズにまで縮小しなくて
はならない。フラックスガイド層２２も、上述したサイ
ズに対応した微細パターンになる。このような微細パタ
ーンを、フォトリソグラフィ技術で形成すると、図３０
に図示するように、フラックスガイド層２２の角部に丸
みを生じる。
【００６８】次に、図３２に示すように、レジスト膜１
３０を、所定のパターンで形成する。レジスト膜１３０
は、例えば、バイアス磁界誘導層２１の両端の丸みを帯
びた先端部、及び、フラックスプローブ膜２２の丸みを
帯びた先端部が露出するパターンとなるように形成す
る。そして、図３３に示すように、イオンミリング等の
手段によって、レジスト膜１３０によって覆われていな
いバイアス磁界誘導層２１の両端部、及び、フラックス
プローブ膜２２の丸みを帯びた先端部を除去する。これ
により、幅の安定したバイアス磁界誘導層２１及びフラ
ックスガイド層２２が得られる。
【００６９】図３４〜３６は上述したミリングの後、レ
ジスト膜１３０を除去して得られた形状を示す。図示す
るように、バイアス磁界誘導層２１は、両端の丸みを帯
びた先端部が除去され、安定した幅で所定の長さを有す
るようにパターニングされる。また、フラックスガイド
層２２の丸みを帯びた両端部も除去され、フラックスガ
イド層２２及びその上の強磁性トンネル効果膜の幅も安
定した寸法になる。これにより、所定の寸法で突出する
フラックスプローブ端２２１を有するフラックスガイド
層２２が得られる。図９、１０に図示したＴＭＲ素子
も、同様のプロセスに従って製造できる。
【００７０】図３７は上述したＴＭＲ素子を読み出し素
子として用い、誘導型電磁変換素子を書き込み素子とし
て用いた面内記録用薄膜磁気ヘッドの斜視図、図３８は
図３７に示した薄膜磁気ヘッドの拡大断面図を示してい
る。図示の薄膜磁気ヘッドは、スライダ４の上に本発明
に係るＴＭＲ素子で構成された読み出し素子６及び誘導
型磁気変換素子でなる書き込み素子５を有する。矢印Ａ
１は媒体走行方向を示す。図において、寸法は部分的に
誇張されており、実際の寸法とは異なる。
【００７１】スライダ４は、媒体対向面側にレール４
１、４２を有し、レールの表面がＡＢＳ４３、４４とし
て利用される。レール４１、４２は２本に限らない。１
〜３本のレールを有することがあり、レールを持たない
平面となることもある。また、浮上特性改善等のため
に、媒体対向面に種々の幾何学的形状が付されることも
ある。何れのタイプのスライダ４であっても、本発明の
適用が可能である。また、スライダ４は、レールの表面
に、例えば８〜１０ｎｍ程度の膜厚を有するＤＬＣ等の
保護膜を備えることもあり、このような場合は保護膜の
表面がＡＢＳ４３、４４となる。スライダ４はAl2O3ーTi
C等でなる基体４１０の表面にAl2O3、SiO2等の無機絶縁
膜４２０を設けたセラミック構造体である。
【００７２】書き込み素子５及び読み取り素子６は、レ
ール４１、４２の一方または両者のトレーリング．エッ
ジＴＲの側に備えられている。書き込み素子５及び読み
取り素子６は、スライダ４に備えられ、電磁変換のため
の端部がＡＢＳ４３、４４と近接した位置にある。トレ
ーリング．エッジＴＲの側にあるスライダ側面には、書
き込み素子５に接続された取り出し電極４５、４６及び
読み取り素子６に接続された取り出し電極４７、４８が
それぞれ設けられている。
【００７３】書き込み素子５は、読み取り素子６に対す
る第２のシールド膜を兼ねている第１の磁性膜５１、第
２の磁性膜５２、コイル膜５３、アルミナ等でなるギャ
ップ膜５４、絶縁膜５５及び保護膜５６などを有してい
る。第２のシールド膜は、第１の磁性膜５１から独立し
て備えられていてもよい。
【００７４】第１の磁性膜５１及び第２の磁性膜５２の
一端部（先端部）５１０、５２０は微小厚みのギャップ
膜５４を隔てて対向するポール部となっており、ポール
部において書き込みを行なう。第１及び第２の磁性膜５
１、５２は、単層であってもよいし、複層膜構造であっ
てもよい。第１及び第２の磁性膜５１、５２の複層膜化
は、例えば、特性改善を目的として行われることがあ
る。ポール部の構造に関しても、トラック幅の狭小化、
記録能力の向上等の観点から、種々の改良、及び、提案
がなされている。本発明においては、これまで提案され
た何れのポール構造も採用できる。ギャップ膜５４は非
磁性金属膜またはアルミナ等の無機絶縁膜によって構成
される。
【００７５】第２の磁性膜５２は、ポール部の側におい
て、ギャップ膜５４の面と平行な面に対して、ある角度
で傾斜して立ち上がる。第２の磁性膜５２は、更に、第
１の磁性膜５１との間にインナーギャップを保って、Ａ
ＢＳ４３、４４の後方に延び、後方において第２の磁性
膜５２に結合されている。これにより、第１の磁性膜５
１、第２の磁性膜５２及びギャップ膜５４を巡る薄膜磁
気回路が完結する。
【００７６】コイル膜５３は、第１及び第２の磁性膜５
１、５２の間に挟まれ、後方結合部の周りを渦巻き状に
回る。コイル膜５３の両端は、取り出し電極４５、４６
に導通されている（図３７参照）。コイル膜５３の巻数
および層数は任意である。コイル膜５３は絶縁膜５５の
内部に埋設されている。
【００７７】絶縁膜５５は第１及び第２の磁性膜５１、
５２の間のインナーギャップの内部に充填されている。
絶縁膜５５の表面には第２の磁性膜５２が備えられてい
る。絶縁膜５５は、有機絶縁樹脂膜またはセラミック膜
で構成する。セラミック膜の代表例は、Al2O3膜またはS
iO2膜である。絶縁膜５５をセラミック膜によって構成
すると、有機絶縁膜を用いた場合に比較して、絶縁膜５
５の熱膨張が小さくなるので、最大突出量を低減するの
によい結果が得られる。
【００７８】保護膜５６は、保護膜５６は書き込み素子
５の全体を覆っている。これにより、書き込み素子５の
全体が、保護膜５６によって保護されることになる。保
護膜５６はAl2O3またはSiO2等の無機絶縁材料で構成さ
れている。
【００７９】読み取り素子６は、本発明に係るＴＭＲ素
子で構成されている。この読み取り素子６は、第１のシ
ールド膜６１と、第２のシールド膜６３との間におい
て、絶縁膜６３の内部に配置されている。絶縁膜６３は
アルミナ等によって構成されている。読み取り素子６は
第１のシールド膜６１及び第２のシールド膜６２に導通
する取り出し電極４７、４８に接続されている（図３７
参照）。
【００８０】図３９は垂直記録用薄膜磁気ヘッドの拡大
断面図である。図示された垂直記録用薄膜磁気ヘッドに
おいて、第２の磁性膜５２は、主磁極５２５と、補助磁
極５２６とを含んでいる。主磁極５２５は垂直書き込み
ポール部を構成し、補助磁極５２６は主磁極５２５及び
第１の磁性膜５１を磁気的に結合する。第１の磁性膜５
１は主磁極５２５から生じた磁束の戻り磁路を構成す
る。コイル膜５３は主磁極５２５及び補助磁極５２６の
周りに巻かれている。他の構造は、図３７に示した面内
記録用薄膜磁気ヘッドと実質的に同じであるので、説明
は省略する。垂直記録用薄膜磁気ヘッドを用いた磁気記
録の特徴は、磁気ディスクの磁気記録膜を、膜面と垂直
となる方向に磁化して磁気記録を行うので、極めて高い
記録密度を実現できることである。
【００８１】図４０は本発明に係る磁気ヘッド装置の一
部を示す正面図、図４１は図４０に示した磁気ヘッド装
置の底面図である。磁気ヘッド装置は、薄膜磁気ヘッド
８と、ヘッド支持装置７とを含んでいる。薄膜磁気ヘッ
ド８は図３７〜３９を参照して説明した本発明に係る薄
膜磁気ヘッドである。
【００８２】ヘッド支持装置７は、金属薄板でなる支持
体７３の長手方向の一端にある自由端に、同じく金属薄
板でなる可撓体７１を取付け、この可撓体７１の下面に
薄膜磁気ヘッド８を取付けた構造となっている。
【００８３】可撓体７１は、支持体７３の長手方向軸線
と略平行して伸びる２つの外側枠部７５、７６と、支持
体７３から離れた端において外側枠部７５、７６を連結
する横枠７４と、横枠７４の略中央部から外側枠部７
５、７６に略平行するように延びていて先端を自由端と
した舌状片７２とを有する。
【００８４】舌状片７２のほぼ中央部には、支持体７３
から隆起した、例えば半球状の荷重用突起７７が設けら
れている。この荷重用突起７７により、支持体７３の自
由端から舌状片７２へ荷重力が伝えられる。
【００８５】舌状片７２の下面に薄膜磁気ヘッド８を接
着等の手段によって取付けてある。薄膜磁気ヘッド８
は、空気流出側端側が横枠７４の方向になるように、舌
状片７２に取付けられている。本発明に適用可能なヘッ
ド支持装置７は、上記実施例に限らない。
【００８６】図４２は本発明に係る磁気ディスク装置の
構成を模式的に示す図である。図示された磁気ディスク
装置は、磁気ヘッド装置９と、磁気ディスク１０とを含
む。磁気ヘッド装置９は図４０、４１に図示したもので
ある。磁気ヘッド装置９は、ヘッド支持装置７の一端が
位置決め装置１１によって支持され、かつ、駆動され
る。磁気ヘッド装置の薄膜磁気ヘッド８は、ヘッド支持
装置７によって支持され、磁気ディスク１０の磁気記録
面と対向するように配置される。
【００８７】磁気ディスク１０が、図示しない駆動装置
により、矢印Ａ１の方向に回転駆動されると、薄膜磁気
ヘッド８が、微小浮上量で、磁気ディスク１０の面から
浮上する。図４２に図示された磁気ディスク装置はロー
タリー．アクチュエータ方式と称される駆動方式であ
り、ヘッド支持装置７の先端部に取り付けられた薄膜磁
気ヘッド８は、ヘッド支持装置７を回転駆動する位置決
め装置１１により、磁気ディスク１０の径方向ｂ１また
はｂ２に駆動され、磁気ディスク１０上の所定のトラッ
ク位置に位置決めされる。そして、所定のトラック上
で、書き込み素子５による磁気記録、及び、ＴＭＲ素子
を有する読み取り素子６による読み取り動作が行われ
る。
【００８８】以上、好ましい実施例を参照して本発明の
内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及
び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を
採り得ることは自明である。
【００８９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）超高密度記録に適用できるＴＭＲ素子、薄膜磁気
ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置を提供す
ることができる。 （ｂ）高精度の読み取りトラック幅を有するＴＭＲ素
子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＴＭＲ素子の一実施例を示す斜視
図である。
【図２】図１に示したＴＭＲ素子の拡大断面図である。
【図３】図２の３ー３線に沿った断面図である。
【図４】本発明に係るＴＭＲ素子の別の実施例を示す斜
視図である。
【図５】図４に示したＴＭＲ素子の拡大断面図である。
【図６】図５の６ー６線に沿った断面図である。
【図７】本発明に係るＴＭＲ素子の別の実施例を示す斜
視図である。
【図８】図７の８ー８線に沿った断面図である。
【図９】本発明に係るＴＭＲ素子の別の実施例を示す斜
視図である。
【図１０】図９の１０ー１０線に沿った断面図である。
【図１１】図１〜３に図示したＴＭＲ素子の製造方法に
含まれる工程を示す図である。
【図１２】図１１の１２ー１２線に沿った断面図であ
る。
【図１３】図１１、１２に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図１４】図１３の１４ー１４線に沿った断面図であ
る。
【図１５】図１３、１４に示した工程の後の工程を示す
断面図である。
【図１６】図１５に示した工程の後の工程を示す図であ
る。
【図１７】図１６の１７ー１７線に沿った断面図であ
る。
【図１８】図１６、１７に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図１９】図１８の１９ー１９線に沿った断面図であ
る。
【図２０】図１８、１９に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図２１】図２０の２１ー２１線に沿った断面図であ
る。
【図２２】図２０、２１に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図２３】図２２の２３ー２３線に沿った断面図であ
る。
【図２４】図２２、２３に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図２５】図２４の２５ー２５線に沿った断面図であ
る。
【図２６】図２４、２５に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図２７】図２６の２７ー２７線に沿った断面図であ
る。
【図２８】図７、８に図示したＴＭＲ素子の製造方法に
含まれる工程を示す図である。
【図２９】図２８の２９ー２９線に沿った断面図であ
る。
【図３０】図２８、２９の工程の後の工程を示す図であ
る。
【図３１】図３０の３１ー３１線に沿った断面図であ
る。
【図３２】図３０、３１に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図３３】図３２の３３ー３３線に沿った断面図であ
る。
【図３４】図３２、３３の工程を経て得られたパターン
を示す図である。
【図３５】図３４の３５ー３５線に沿った断面図であ
る。
【図３６】図３４の３６ー３６線に沿った断面図であ
る。
【図３７】本発明に係るＴＭＲ素子を読み出し素子とし
て用い、誘導型電磁変換素子を書き込み素子として用い
た面内記録用薄膜磁気ヘッドの斜視図ある。
【図３８】図３７に示した薄膜磁気ヘッドの拡大断面図
である。
【図３９】本発明に係るＴＭＲ素子を読み出し素子とし
て用いた垂直記録用薄膜磁気ヘッドの拡大断面図であ
る。
【図４０】本発明に係る磁気ヘッド装置の一部を示す正
面図である。
【図４１】本発明に係る磁気ヘッド装置の一部を示す正
面図である。
【図４２】本発明に係る磁気ディスク装置の構成を模式
的に示す図である。
【符号の説明】
１ 強磁性トンネル効果膜 １１ トンネルバリア層 １２ フリー層 １３ ピンド層 ２１ バイアス磁界誘導層 ２２ フラックスガイド層 ２２１ フラックスプローブ部
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 強磁性トンネル効果膜と、バイアス手段
    と、バイアス磁界誘導層と、フラックスガイド層とを含
    むトンネル磁気抵抗効果素子であって、 前記強磁性トンネル効果膜は、トンネルバリア層と、フ
    リー層と、ピンド層とを含み、前記トンネルバリア層が
    前記フリー層と前記ピンド層とによって挟まれており、前記バイアス手段は、高保磁力材料、反強磁性材料、ま
    たは反強磁性層と少なくとも一層の強磁性層との積層体
    から構成され、磁界を発生するものであり、 前記バイアス磁界誘導層は、軟磁性材料でなり、前記バ
    イアス手段によって、バイアス磁界が印加されるもので
    あって、バイアス磁界の方向で見た幅が前記強磁性トン
    ネル効果膜の幅よりも大きくなっており、 前記フラックスガイド層は、前記バイアス磁界誘導層の
    バイアス磁界の方向と交差するようにして、一面側がバ
    イアス磁界誘導層に積層され交換結合をするとともに、
    他面がフリー層に接触して交換結合され、一端がフラッ
    クスプローブ部を構成し、前記フラックスプローブ部は
    その幅が前記バイアス磁界誘導層の幅よりも狭く、前記
    バイアス磁界誘導層から突出しているトンネル磁気抵抗
    効果素子。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載されたトンネル磁気抵抗
    効果素子であって、 前記強磁性トンネル効果膜は、前記フリー層、前記トン
    ネルバリア層及び前記ピンド層の順に積層されており、 前記フラックスガイド層は、前記バイアス磁界誘導層の
    上に積層されており、 前記強磁性トンネル効果膜の前記フリー層は、フラック
    スガイド層に隣接するトンネル磁気抵抗効果素子。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載されたトンネル磁気抵抗
    効果素子であって、 前記フラックスガイド層は、前記フリー層と同体である
    トンネル磁気抵抗効果素子。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載されたトンネル磁気抵抗
    効果素子であって、 前記強磁性トンネル効果膜は、前記ピンド層、前記トン
    ネルバリア層及び前記フリー層の順に積層されており、 前記バイアス磁界誘導層は、前記フリー層に隣接してお
    り、 前記フラックスガイド層は、前記バイアス磁界誘導層の
    上に積層されているトンネル磁気抵抗効果素子。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載されたト
    ンネル磁気抵抗効果素子であって、 前記バイアス磁界誘導層は、バイアス付与手段を有して
    おり、前記バイアス付与手段は前記バイアス磁界誘導層
    の幅方向両端部に接触し、かつ、前記ピンド層の幅方向
    端部との間に間隔Ｇを有するトンネル磁気抵抗効果素
    子。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５の何れかに記載されたト
    ンネル磁気抵抗効果素子であって、 更に、ピン止め層を含み、前記ピン止め層は、前記ピン
    ド層の磁化をピンニングするトンネル磁気抵抗効果素
    子。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至６の何れかに記載されたト
    ンネル磁気抵抗効果素子であって、 更に、一対の電極を有し、前記一対の電極は、前記強磁
    性トンネル効果膜を積層方向に挟むように対向配置さ
    れ、前記強磁性トンネル効果膜に電気的に接合されてい
    るトンネル磁気抵抗効果素子。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載されたトンネル磁気抵抗
    効果素子であって、 更に、一対のシールド膜を含み、前記一対のシールド膜
    は、前記一対の電極を挟むように対向配置されているト
    ンネル磁気抵抗素子。
  9. 【請求項９】 少なくとも１つの読み出し素子を含む薄
    膜磁気ヘッドであって、 前記読み出し素子は、請求項１乃至８の何れかに記載さ
    れたトンネル磁気抵抗効果素子でなる薄膜磁気ヘッド。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載された薄膜磁気ヘッド
    であって、 更に、少なくとも１つの書き込み素子を含む薄膜磁気ヘ
    ッド。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載された薄膜磁気ヘッ
    ドであって、 前記書き込み素子は、誘導型電磁変換素子であり、前記
    誘導型電磁変換素子は、第１の磁性膜、第２の磁性膜及
    びギャップ膜を含んでおり、 前記第１の磁性膜及び前記第２の磁性膜は、それぞれの
    一端が前記ギャップ膜によって隔てられ、書き込みポー
    ル部を構成している薄膜磁気ヘッド。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載された薄膜磁気ヘッ
    ドであって、 前記書き込み素子は、誘導型電磁変換素子であり、前記
    誘導型電磁変換素子は、第１の磁性膜と、第２の磁性膜
    とを含み、 前記第１の磁性膜は、主磁極と、補助磁極とを含んでお
    り、 前記主磁極は、垂直書き込みポール部を構成しており、 前記補助磁極は、前記主磁極及び前記第１の磁性膜を磁
    気的に結合している薄膜磁気ヘッド。
  13. 【請求項１３】 薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置と
    を含む磁気ヘッド装置であって、 前記薄膜磁気ヘッドは、請求項９乃至１２の何れかに記
    載されたものでなり、 前記ヘッド支持装置は、前記薄膜磁気ヘッドを支持する
    磁気ヘッド装置。
  14. 【請求項１４】 磁気ヘッド装置と、磁気ディスクとを
    含む磁気ディスク装置であって、 前記磁気ヘッド装置は、請求項１３に記載されたもので
    なり、 前記磁気ディスクは、前記磁気ヘッド装置との間で、磁
    気記録、及び、再生を行う磁気ディスク装置。
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