JP3480383B2 - スピンバルブ磁気抵抗効果素子、該素子を備えた薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ磁気抵抗効果素子の製造方法 - Google Patents
スピンバルブ磁気抵抗効果素子、該素子を備えた薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ磁気抵抗効果素子の製造方法Info
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- JP3480383B2 JP3480383B2 JP25715799A JP25715799A JP3480383B2 JP 3480383 B2 JP3480383 B2 JP 3480383B2 JP 25715799 A JP25715799 A JP 25715799A JP 25715799 A JP25715799 A JP 25715799A JP 3480383 B2 JP3480383 B2 JP 3480383B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気センサとして
利用されるスピンバルブ磁気抵抗効果（ＳＶＭＲ）素
子、特にハードディスク装置（ＨＤＤ）の磁気ヘッドに
用いられるＳＶＭＲ素子、このＳＶＭＲ素子を備えた薄
膜磁気ヘッド及びＳＶＭＲ素子の製造方法に関する。
利用されるスピンバルブ磁気抵抗効果（ＳＶＭＲ）素
子、特にハードディスク装置（ＨＤＤ）の磁気ヘッドに
用いられるＳＶＭＲ素子、このＳＶＭＲ素子を備えた薄
膜磁気ヘッド及びＳＶＭＲ素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＨＤＤの急激な高密度化に伴って
高感度及び高出力の磁気ヘッドが要求されており、この
ような要求に答えるものとして、巨大磁気抵抗効果を呈
する素子の１つであるＳＶＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘ
ッドが量産されている。
高感度及び高出力の磁気ヘッドが要求されており、この
ような要求に答えるものとして、巨大磁気抵抗効果を呈
する素子の１つであるＳＶＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘ
ッドが量産されている。
【０００３】ＳＶＭＲ素子は、２つの強磁性薄膜層を非
磁性金属層で磁気的に分離してサンドイッチ構造とし、
その一方の強磁性薄膜層に反強磁性薄膜層を積層するこ
とによってその界面で生じる交換バイアス磁界をこの一
方の強磁性薄膜層（ピンニングされる層、本明細書では
ピンド（ｐｉｎｎｅｄ）層と称する）に印加するように
したものである。交換バイアス磁界を受けるピンド層と
受けない他方の強磁性薄膜層（本明細書ではフリー（ｆ
ｒｅｅ）層と称する）とでは磁化反転する磁界が異なる
ので、非磁性金属層を挟むこれら２つの強磁性薄膜層の
磁化の向きが平行、反平行と変化し、これにより電気抵
抗率が大きく変化するので巨大磁気抵抗効果が得られ
る。
磁性金属層で磁気的に分離してサンドイッチ構造とし、
その一方の強磁性薄膜層に反強磁性薄膜層を積層するこ
とによってその界面で生じる交換バイアス磁界をこの一
方の強磁性薄膜層（ピンニングされる層、本明細書では
ピンド（ｐｉｎｎｅｄ）層と称する）に印加するように
したものである。交換バイアス磁界を受けるピンド層と
受けない他方の強磁性薄膜層（本明細書ではフリー（ｆ
ｒｅｅ）層と称する）とでは磁化反転する磁界が異なる
ので、非磁性金属層を挟むこれら２つの強磁性薄膜層の
磁化の向きが平行、反平行と変化し、これにより電気抵
抗率が大きく変化するので巨大磁気抵抗効果が得られ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＳＶＭＲ素子を有する
薄膜磁気ヘッドに要求される特性として、上述した「高
感度」及び「高出力」の他に「出力安定性」がある。Ｓ
ＶＭＲ素子は、高感度であることから、記録媒体以外の
例えば書き込み素子部からの磁界やシールドからの磁界
等に敏感に反応し、これがノイズとなって出力され易
い。このようなノイズが出力されると、Ｓ／Ｎ比が低下
しエラーレートが悪化するため、ＳＶＭＲ素子を有する
薄膜磁気ヘッドについては、特に「出力安定性」が重要
視される。また、この「出力安定性」を大きく左右する
一因にバルクハウゼンノイズがある。このバルクハウゼ
ンノイズは、磁性層の磁壁移動に伴って発生するノイズ
であり、このようなノイズが生じると、出力が急激に変
化し、その結果、Ｓ／Ｎ比が大きく低下しかつエラーレ
ートが大幅に悪化する。
薄膜磁気ヘッドに要求される特性として、上述した「高
感度」及び「高出力」の他に「出力安定性」がある。Ｓ
ＶＭＲ素子は、高感度であることから、記録媒体以外の
例えば書き込み素子部からの磁界やシールドからの磁界
等に敏感に反応し、これがノイズとなって出力され易
い。このようなノイズが出力されると、Ｓ／Ｎ比が低下
しエラーレートが悪化するため、ＳＶＭＲ素子を有する
薄膜磁気ヘッドについては、特に「出力安定性」が重要
視される。また、この「出力安定性」を大きく左右する
一因にバルクハウゼンノイズがある。このバルクハウゼ
ンノイズは、磁性層の磁壁移動に伴って発生するノイズ
であり、このようなノイズが生じると、出力が急激に変
化し、その結果、Ｓ／Ｎ比が大きく低下しかつエラーレ
ートが大幅に悪化する。
【０００５】従って本発明の目的は、非常に優れた出力
安定性を有する新規な構成のＳＶＭＲ素子、この素子を
備えた薄膜磁気ヘッド及びＳＶＭＲ素子の製造方法を提
供することにある。
安定性を有する新規な構成のＳＶＭＲ素子、この素子を
備えた薄膜磁気ヘッド及びＳＶＭＲ素子の製造方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気検
出領域においては、基板側から第１の反強磁性薄膜層、
第１の反強磁性薄膜層に交換結合される第１の強磁性薄
膜層、非磁性金属薄膜層、及び第２の強磁性薄膜層の順
序で積層された積層構造を有しており、第１の反強磁性
薄膜層、第１の強磁性薄膜層及び非磁性金属薄膜層と磁
気検出領域における厚さの一部厚さである部分厚の第２
の強磁性薄膜層とが磁気検出領域の両端外側領域に延び
て形成されており、両端外側領域における部分厚の第２
の強磁性薄膜層上に、第３の強磁性薄膜層及びこの第３
の強磁性薄膜層に交換結合される第２の反強磁性薄膜層
からなる磁区制御膜層が積層されているＳＶＭＲ素子及
びこのＳＶＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘッドが提供され
る。
出領域においては、基板側から第１の反強磁性薄膜層、
第１の反強磁性薄膜層に交換結合される第１の強磁性薄
膜層、非磁性金属薄膜層、及び第２の強磁性薄膜層の順
序で積層された積層構造を有しており、第１の反強磁性
薄膜層、第１の強磁性薄膜層及び非磁性金属薄膜層と磁
気検出領域における厚さの一部厚さである部分厚の第２
の強磁性薄膜層とが磁気検出領域の両端外側領域に延び
て形成されており、両端外側領域における部分厚の第２
の強磁性薄膜層上に、第３の強磁性薄膜層及びこの第３
の強磁性薄膜層に交換結合される第２の反強磁性薄膜層
からなる磁区制御膜層が積層されているＳＶＭＲ素子及
びこのＳＶＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘッドが提供され
る。
【０００７】
【０００８】 積層構造が、基板と反対側（上側）に第
２の強磁性薄膜層（フリー層）が形成される構造となっ
ており、第１の強磁性薄膜層（ピンド層）に交換結合す
る第１の反強磁性薄膜層が磁気検出領域の両端外側領域
に延びて形成されており、両端外側領域におけるこの第
１の反強磁性薄膜層上に、第１の反強磁性薄膜層、第１
の強磁性薄膜層及び非磁性金属薄膜層と磁気検出領域に
おける厚さの一部厚さである部分厚のフリー層とが磁気
検出領域の両端外側領域に延びて形成されており、両端
外側領域における部分厚のフリー層上に、第３の強磁性
薄膜層及びこれに交換結合される第２の反強磁性薄膜層
からなる磁区制御膜層が積層されている。即ち、磁気検
出領域の両端外側領域においては、フリー層の一部厚み
までが存在する構造となっている。このような構造とす
ると、バルクハウゼンノイズも最低となり、ＳＶＭＲ素
子の出力安定性が非常に優れたものとなる。
２の強磁性薄膜層（フリー層）が形成される構造となっ
ており、第１の強磁性薄膜層（ピンド層）に交換結合す
る第１の反強磁性薄膜層が磁気検出領域の両端外側領域
に延びて形成されており、両端外側領域におけるこの第
１の反強磁性薄膜層上に、第１の反強磁性薄膜層、第１
の強磁性薄膜層及び非磁性金属薄膜層と磁気検出領域に
おける厚さの一部厚さである部分厚のフリー層とが磁気
検出領域の両端外側領域に延びて形成されており、両端
外側領域における部分厚のフリー層上に、第３の強磁性
薄膜層及びこれに交換結合される第２の反強磁性薄膜層
からなる磁区制御膜層が積層されている。即ち、磁気検
出領域の両端外側領域においては、フリー層の一部厚み
までが存在する構造となっている。このような構造とす
ると、バルクハウゼンノイズも最低となり、ＳＶＭＲ素
子の出力安定性が非常に優れたものとなる。
【０００９】第１の反強磁性薄膜層の基板側に下地層が
形成されており、第２の強磁性薄膜層の上に保護層が形
成されていることが好ましい。
形成されており、第２の強磁性薄膜層の上に保護層が形
成されていることが好ましい。
【００１０】
【００１１】また、本発明によれば、基板上に、少なく
とも第１の反強磁性薄膜層、第１の強磁性薄膜層、非磁
性金属薄膜層、及び第２の強磁性薄膜層を順次積層し、
磁気検出領域の両端外側領域においては第２の強磁性薄
膜層の途中まで除去し、この第２の強磁性薄膜層上に、
第２の反強磁性薄膜層及びこれに交換結合される第３の
強磁性薄膜層からなる磁区制御膜層を積層するＳＶＭＲ
素子の製造方法が提供される。
とも第１の反強磁性薄膜層、第１の強磁性薄膜層、非磁
性金属薄膜層、及び第２の強磁性薄膜層を順次積層し、
磁気検出領域の両端外側領域においては第２の強磁性薄
膜層の途中まで除去し、この第２の強磁性薄膜層上に、
第２の反強磁性薄膜層及びこれに交換結合される第３の
強磁性薄膜層からなる磁区制御膜層を積層するＳＶＭＲ
素子の製造方法が提供される。
【００１２】上述の除去が、イオンミリング又はエッチ
ングによって行われることが好ましい。
ングによって行われることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態におけ
るＳＶＭＲ素子の構成を概略的に示すＡＢＳ（浮上面）
方向から見た断面図である。
るＳＶＭＲ素子の構成を概略的に示すＡＢＳ（浮上面）
方向から見た断面図である。
【００１４】同図において、１０は図示しない下部シー
ルド層上に形成されたシールドギャップ層、１１はシー
ルドギャップ層１０上に積層された下地層、１２は下地
層１１上に積層された第１の反強磁性薄膜層、１３は磁
気検出領域（磁気ヘッドの場合はトラック幅に対応する
領域、以下トラック幅領域と称する）における第１の反
強磁性薄膜層１２上に積層されており、この第１の反強
磁性薄膜層１２に交換結合している第１の強磁性薄膜層
（ピンド層）、１４はトラック幅領域におけるピンド層
１３上に積層された非磁性金属薄膜層、１５はトラック
幅領域における非磁性金属薄膜層１４上に積層された第
２の強磁性薄膜層（フリー層）、１６はフリー層１５上
に積層されたキャップ層（保護層）、１７及び１８はト
ラック幅領域の両端外側領域において第１の反強磁性薄
膜層１２上に積層形成されておりフリー層１５の磁区構
造を制御するための磁区制御膜層を構成している第３の
強磁性薄膜層及び第２の反強磁性薄膜層、１９は第２の
反強磁性薄膜層１８上に形成されたリード導体層をそれ
ぞれ示している。第３の強磁性薄膜層１７は第２の反強
磁性薄膜層１８に交換結合している。
ルド層上に形成されたシールドギャップ層、１１はシー
ルドギャップ層１０上に積層された下地層、１２は下地
層１１上に積層された第１の反強磁性薄膜層、１３は磁
気検出領域（磁気ヘッドの場合はトラック幅に対応する
領域、以下トラック幅領域と称する）における第１の反
強磁性薄膜層１２上に積層されており、この第１の反強
磁性薄膜層１２に交換結合している第１の強磁性薄膜層
（ピンド層）、１４はトラック幅領域におけるピンド層
１３上に積層された非磁性金属薄膜層、１５はトラック
幅領域における非磁性金属薄膜層１４上に積層された第
２の強磁性薄膜層（フリー層）、１６はフリー層１５上
に積層されたキャップ層（保護層）、１７及び１８はト
ラック幅領域の両端外側領域において第１の反強磁性薄
膜層１２上に積層形成されておりフリー層１５の磁区構
造を制御するための磁区制御膜層を構成している第３の
強磁性薄膜層及び第２の反強磁性薄膜層、１９は第２の
反強磁性薄膜層１８上に形成されたリード導体層をそれ
ぞれ示している。第３の強磁性薄膜層１７は第２の反強
磁性薄膜層１８に交換結合している。
【００１５】ピンド層１３及びフリー層１５の各々は、
強磁性層の単層構造であってもよいし、複数の強磁性層
の積層構造であってもよい。
強磁性層の単層構造であってもよいし、複数の強磁性層
の積層構造であってもよい。
【００１６】なお、磁気検出領域又はトラック幅領域と
は、厳密には、磁区制御膜層を構成する第３の強磁性薄
膜層１７及び第２の反強磁性薄膜層１８とリード導体層
１９とによって規定されたフリー層１５の上面の領域を
表わしており、その両端外側領域とはこの上面領域の図
１にて横方向（トラック幅方向）の両端外側の領域を表
わしている。しかしながら、ＳＶ積層構造の両端側面が
テーパ状に形成されているため、本実施形態では、フリ
ー層１５の両端側面に斜めに連続して形成される各層１
４及び１３の両端側面を各層１４及び１３について磁気
検出領域又はトラック幅領域と称しており、それらの外
側領域を各層１４及び１３について磁気検出領域又はト
ラック幅領域の両端外側領域と称している。実際には、
スピンバルブ積層構造が、数ｎｍというかなり薄い厚み
の積層体であるため、各層の上述した領域にさほど大き
な差は生じない。
は、厳密には、磁区制御膜層を構成する第３の強磁性薄
膜層１７及び第２の反強磁性薄膜層１８とリード導体層
１９とによって規定されたフリー層１５の上面の領域を
表わしており、その両端外側領域とはこの上面領域の図
１にて横方向（トラック幅方向）の両端外側の領域を表
わしている。しかしながら、ＳＶ積層構造の両端側面が
テーパ状に形成されているため、本実施形態では、フリ
ー層１５の両端側面に斜めに連続して形成される各層１
４及び１３の両端側面を各層１４及び１３について磁気
検出領域又はトラック幅領域と称しており、それらの外
側領域を各層１４及び１３について磁気検出領域又はト
ラック幅領域の両端外側領域と称している。実際には、
スピンバルブ積層構造が、数ｎｍというかなり薄い厚み
の積層体であるため、各層の上述した領域にさほど大き
な差は生じない。
【００１７】本実施形態においては、トラック幅領域の
両端外側領域では、キャップ層１６、フリー層１５、非
磁性金属薄膜層１４及びピンド層１３までが全て除去さ
れており、第１の反強磁性薄膜層１２はその全てが残さ
れている。
両端外側領域では、キャップ層１６、フリー層１５、非
磁性金属薄膜層１４及びピンド層１３までが全て除去さ
れており、第１の反強磁性薄膜層１２はその全てが残さ
れている。
【００１８】また、磁区制御膜層を構成する第３の強磁
性薄膜層１７は、フリー層１５、非磁性金属薄膜層１４
及びピンド層１３のテーパ状の両端側面と、第１の反強
磁性薄膜層１２の上端面とに電気的に接触している。
性薄膜層１７は、フリー層１５、非磁性金属薄膜層１４
及びピンド層１３のテーパ状の両端側面と、第１の反強
磁性薄膜層１２の上端面とに電気的に接触している。
【００１９】図２（Ａ）から（Ｃ）は、本実施形態にお
けるＳＶＭＲ素子の製造工程を説明するための図であ
り、ＡＢＳ方向から見た断面図である。
けるＳＶＭＲ素子の製造工程を説明するための図であ
り、ＡＢＳ方向から見た断面図である。
【００２０】図２（Ａ）に示すように、まず、下部シー
ルド層上にシールドギャップ層１０、下地層１１、第１
の反強磁性薄膜層１２、第１の強磁性薄膜層（ピンド
層）１３、非磁性金属薄膜層１４及び第２の強磁性薄膜
層（フリー層）１５を順次積層する。
ルド層上にシールドギャップ層１０、下地層１１、第１
の反強磁性薄膜層１２、第１の強磁性薄膜層（ピンド
層）１３、非磁性金属薄膜層１４及び第２の強磁性薄膜
層（フリー層）１５を順次積層する。
【００２１】ここで、シールドギャップ層１０は、Ａｌ
２ Ｏ３ 又はＳｉＯ２ 等の絶縁性材料で形成され、下
地層１１は、Ｔａ、Ｈｆ又はＮｂ等の材料で形成され、
第１の反強磁性薄膜層１２は、ＦｅＭｎ合金、ＮｉＭｎ
合金若しくはＰｔＭｎ合金等のＭｎ系材料、又はＦｅ２
Ｏ３ 若しくはＮｉＯ等の酸化物系材料で形成される。
２ Ｏ３ 又はＳｉＯ２ 等の絶縁性材料で形成され、下
地層１１は、Ｔａ、Ｈｆ又はＮｂ等の材料で形成され、
第１の反強磁性薄膜層１２は、ＦｅＭｎ合金、ＮｉＭｎ
合金若しくはＰｔＭｎ合金等のＭｎ系材料、又はＦｅ２
Ｏ３ 若しくはＮｉＯ等の酸化物系材料で形成される。
【００２２】第１の強磁性薄膜層１３及び第２の強磁性
薄膜層１５は、単層構造の場合、ＮｉＦｅ合金又はＣｏ
合金等の強磁性材料で形成される。複数層の積層構造の
場合、強磁性材料であるＮｉＦｅ合金／Ｃｏ合金等の積
層体で形成される。非磁性金属薄膜層１４はＣｕ等の非
磁性金属材料で形成される。キャップ層１６は、Ｔａ、
Ｈｆ又はＮｂ等の材料によって形成される。
薄膜層１５は、単層構造の場合、ＮｉＦｅ合金又はＣｏ
合金等の強磁性材料で形成される。複数層の積層構造の
場合、強磁性材料であるＮｉＦｅ合金／Ｃｏ合金等の積
層体で形成される。非磁性金属薄膜層１４はＣｕ等の非
磁性金属材料で形成される。キャップ層１６は、Ｔａ、
Ｈｆ又はＮｂ等の材料によって形成される。
【００２３】第１の反強磁性薄膜層１２の層厚は、Ｆｅ
Ｍｎ等の不規則系では５〜２５ｎｍ程度であり、ＰｔＭ
ｎ等の規則系では１５〜４０ｎｍ程度である。第１の強
磁性薄膜層１３の層厚は２〜１５ｎｍ程度、非磁性金属
薄膜層１４の層厚は１．５〜５ｎｍ程度、第２の強磁性
薄膜層１５の層厚は０．５〜９ｎｍ程度である。
Ｍｎ等の不規則系では５〜２５ｎｍ程度であり、ＰｔＭ
ｎ等の規則系では１５〜４０ｎｍ程度である。第１の強
磁性薄膜層１３の層厚は２〜１５ｎｍ程度、非磁性金属
薄膜層１４の層厚は１．５〜５ｎｍ程度、第２の強磁性
薄膜層１５の層厚は０．５〜９ｎｍ程度である。
【００２４】本実施形態では、下地層１１が約５ｎｍ、
第１の反強磁性薄膜層１２が約２５ｎｍ、第１の強磁性
薄膜層１３が約２ｎｍ、非磁性金属薄膜層１４が約４ｎ
ｍ、第２の強磁性薄膜層１５が約９ｎｍ、キャップ層１
６が約５ｎｍに設定されている。
第１の反強磁性薄膜層１２が約２５ｎｍ、第１の強磁性
薄膜層１３が約２ｎｍ、非磁性金属薄膜層１４が約４ｎ
ｍ、第２の強磁性薄膜層１５が約９ｎｍ、キャップ層１
６が約５ｎｍに設定されている。
【００２５】次いで、図２（Ｂ）に示すように、以上の
積層体上に磁気検出領域又はトラック幅領域を覆う所定
パターンのレジスト２０を形成した後、これをマスクと
してイオンミリング処理を行う。このイオンミリング処
理は、同図に示すように、磁気検出領域又はトラック幅
領域の両端外側領域において、キャップ層１６、第２の
強磁性薄膜層１５、非磁性金属薄膜層１４及び第１の強
磁性薄膜層１３が全て除去され、オーバーミリングされ
ることなく第１の反強磁性薄膜層１２の全ての厚みが確
保されるようにその手前で除去を終了する。このミリン
グにおいて、除去される層は絶縁性材料ではないため、
例えその除去物が第２の強磁性薄膜層１５、非磁性金属
薄膜層１４及び第１の強磁性薄膜層１３の両端側面に再
付着しても高抵抗層とはならない。
積層体上に磁気検出領域又はトラック幅領域を覆う所定
パターンのレジスト２０を形成した後、これをマスクと
してイオンミリング処理を行う。このイオンミリング処
理は、同図に示すように、磁気検出領域又はトラック幅
領域の両端外側領域において、キャップ層１６、第２の
強磁性薄膜層１５、非磁性金属薄膜層１４及び第１の強
磁性薄膜層１３が全て除去され、オーバーミリングされ
ることなく第１の反強磁性薄膜層１２の全ての厚みが確
保されるようにその手前で除去を終了する。このミリン
グにおいて、除去される層は絶縁性材料ではないため、
例えその除去物が第２の強磁性薄膜層１５、非磁性金属
薄膜層１４及び第１の強磁性薄膜層１３の両端側面に再
付着しても高抵抗層とはならない。
【００２６】その後、図２（Ｃ）に示すように、レジス
ト２０をそのまま残して用い、磁気検出領域又はトラッ
ク幅領域の両端外側領域上に、第３の強磁性薄膜層１
７、第２の反強磁性薄膜層１８、及びリード導体層１９
を順次積層する。
ト２０をそのまま残して用い、磁気検出領域又はトラッ
ク幅領域の両端外側領域上に、第３の強磁性薄膜層１
７、第２の反強磁性薄膜層１８、及びリード導体層１９
を順次積層する。
【００２７】第３の強磁性薄膜層１７はＮｉＦｅ合金又
はＣｏ合金等の強磁性材料で形成され、第２の反強磁性
薄膜層１８はＭｎ系又は酸化物系の反強磁性材料で形成
される。ただし、この反強磁性材料としては、ＳＶ積層
構造における第１の反強磁性薄膜層１２の反強磁性材料
のネール温度とは異なるネール温度のものを用いる。
はＣｏ合金等の強磁性材料で形成され、第２の反強磁性
薄膜層１８はＭｎ系又は酸化物系の反強磁性材料で形成
される。ただし、この反強磁性材料としては、ＳＶ積層
構造における第１の反強磁性薄膜層１２の反強磁性材料
のネール温度とは異なるネール温度のものを用いる。
【００２８】リード導体層１９は、Ｔａ、Ｃｕ又はＡｕ
等の導電性材料によって形成される。第３の強磁性薄膜
層１７及び第２の反強磁性薄膜層１８による磁区制御膜
層の層厚、並びにリード導体層１９の層厚は、それぞれ
１０〜２００ｎｍ程度である。
等の導電性材料によって形成される。第３の強磁性薄膜
層１７及び第２の反強磁性薄膜層１８による磁区制御膜
層の層厚、並びにリード導体層１９の層厚は、それぞれ
１０〜２００ｎｍ程度である。
【００２９】表１は、基板側から下地層が約５ｎｍ、反
強磁性薄膜層が約２５ｎｍ、ピンド層が約２ｎｍ、非磁
性金属薄膜層が約４ｎｍ、フリー層が約９ｎｍ、キャッ
プ層が約５ｎｍの積層構造について、トラック幅領域の
両端外側領域におけるイオンミリング深さを変えて形成
した各サンプルについて、出力安定性ＣＯＶ及びバルク
ハウゼンノイズを表すＳＨＮＲ（サブハーモニックノイ
ズレシオ）を測定した結果を表しており、また、図３は
ミリング深さに対するＣＯＶ及びＳＨＮＲの特性と、ミ
リング深さに対するＳＶＭＲ積層体の層構成とを表して
いる。
強磁性薄膜層が約２５ｎｍ、ピンド層が約２ｎｍ、非磁
性金属薄膜層が約４ｎｍ、フリー層が約９ｎｍ、キャッ
プ層が約５ｎｍの積層構造について、トラック幅領域の
両端外側領域におけるイオンミリング深さを変えて形成
した各サンプルについて、出力安定性ＣＯＶ及びバルク
ハウゼンノイズを表すＳＨＮＲ（サブハーモニックノイ
ズレシオ）を測定した結果を表しており、また、図３は
ミリング深さに対するＣＯＶ及びＳＨＮＲの特性と、ミ
リング深さに対するＳＶＭＲ積層体の層構成とを表して
いる。
【００３０】ここで、出力安定性ＣＯＶ（％）は、書き
込み等の他の動作を間に挟んで出力測定を１００回行
い、その平均値をｍｅａｎ、その標準偏差をσとした場
合に、 ＣＯＶ＝σ／ｍｅａｎ×１００ で与えられる。ＣＯＶが小さいほどヘッドが安定してい
ることを示している。また、ＳＨＮＲは、ある周波数の
ノイズ成分レベルをあらかじめ測定しておき、その後、
センス電流及び書き込み電流の値を変化させると共にオ
フトラックとした場合における最初に測定したノイズレ
ベルからの変化量で与えられ、これはバルクハウゼンノ
イズ量を示している。ＳＨＮＲが低いほどバルクハウゼ
ンノイズ量が少なくヘッドが安定していることを示して
いる。
込み等の他の動作を間に挟んで出力測定を１００回行
い、その平均値をｍｅａｎ、その標準偏差をσとした場
合に、 ＣＯＶ＝σ／ｍｅａｎ×１００ で与えられる。ＣＯＶが小さいほどヘッドが安定してい
ることを示している。また、ＳＨＮＲは、ある周波数の
ノイズ成分レベルをあらかじめ測定しておき、その後、
センス電流及び書き込み電流の値を変化させると共にオ
フトラックとした場合における最初に測定したノイズレ
ベルからの変化量で与えられ、これはバルクハウゼンノ
イズ量を示している。ＳＨＮＲが低いほどバルクハウゼ
ンノイズ量が少なくヘッドが安定していることを示して
いる。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１及び図３から明らかのように、トラッ
ク幅領域の両端外側領域におけるミリング深さが０〜５
ｎｍ程度で、キャップ層１６の上端からフリー層１５の
上端までミリングされている場合は、ＣＯＶ及びＳＨＮ
Ｒは高い値を示しており、不安定な特性となっている。
ク幅領域の両端外側領域におけるミリング深さが０〜５
ｎｍ程度で、キャップ層１６の上端からフリー層１５の
上端までミリングされている場合は、ＣＯＶ及びＳＨＮ
Ｒは高い値を示しており、不安定な特性となっている。
【００３３】フリー層１５の上端でも不安定な特性を示
すのは、ミリングによる削り量のばらつきによってキャ
ップ層１６が全て削りとられていない部分がウエハ内に
部分的に存在し、その残存するキャップ層によって磁区
制御膜層とフリー層との交換結合力が低下しているもの
と思われる。
すのは、ミリングによる削り量のばらつきによってキャ
ップ層１６が全て削りとられていない部分がウエハ内に
部分的に存在し、その残存するキャップ層によって磁区
制御膜層とフリー層との交換結合力が低下しているもの
と思われる。
【００３４】フリー層１５の途中、特にミリング深さが
１００ｎｍ付近では、ＣＯＶ及びＳＨＮＲが共に非常に
低くなるのでＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に優れた
ものとなる。
１００ｎｍ付近では、ＣＯＶ及びＳＨＮＲが共に非常に
低くなるのでＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に優れた
ものとなる。
【００３５】トラック幅領域の両端外側領域における非
磁性金属薄膜層１４の上端及びその途中でミリングを止
めた場合は、ＣＯＶ及びＳＨＮＲ共に高い値となる。特
に、非磁性金属薄膜層１４の途中では極大値を示してか
なり不安定となる。これは、ミリングにより非磁性金属
薄膜層１４に何らかのダメージを与えたためであると考
えられる。非磁性金属薄膜層１４は、フリー層１５とピ
ンド層１３とを磁気的に分離させる役割を有している
が、ミリングによる非磁性金属薄膜層１４のダメージの
ため、フリー層１５とピンド層１３とが磁気的に相互作
用し始めて不安定な特性を引き起こすためであると思わ
れる。
磁性金属薄膜層１４の上端及びその途中でミリングを止
めた場合は、ＣＯＶ及びＳＨＮＲ共に高い値となる。特
に、非磁性金属薄膜層１４の途中では極大値を示してか
なり不安定となる。これは、ミリングにより非磁性金属
薄膜層１４に何らかのダメージを与えたためであると考
えられる。非磁性金属薄膜層１４は、フリー層１５とピ
ンド層１３とを磁気的に分離させる役割を有している
が、ミリングによる非磁性金属薄膜層１４のダメージの
ため、フリー層１５とピンド層１３とが磁気的に相互作
用し始めて不安定な特性を引き起こすためであると思わ
れる。
【００３６】トラック幅領域の両端外側領域における非
磁性金属薄膜層１４及びピンド層１３までミリングで除
去し、ミリング深さが２００ｎｍ付近の第１の反強磁性
薄膜層１２の上端では、ＣＯＶ及びＳＨＮＲが再び非常
に低くなるのでＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に優れ
たものとなる。
磁性金属薄膜層１４及びピンド層１３までミリングで除
去し、ミリング深さが２００ｎｍ付近の第１の反強磁性
薄膜層１２の上端では、ＣＯＶ及びＳＨＮＲが再び非常
に低くなるのでＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に優れ
たものとなる。
【００３７】トラック幅領域の両端外側領域における第
１の反強磁性薄膜層１２の上端からミリング深さを大き
くしていくにつれて、特性が不安定となり、下地層１１
までＳＶＭＲ積層構造の全ての層を除去すると、ＣＯＶ
及びＳＨＮＲ共に最大となる。
１の反強磁性薄膜層１２の上端からミリング深さを大き
くしていくにつれて、特性が不安定となり、下地層１１
までＳＶＭＲ積層構造の全ての層を除去すると、ＣＯＶ
及びＳＨＮＲ共に最大となる。
【００３８】本実施形態では、トラック幅領域の両端外
側領域における第１の反強磁性薄膜層１２の上端の手前
までミリングで除去しているので、ＣＯＶ及びＳＨＮＲ
が非常に低くなり、ＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に
優れたものとなっている。
側領域における第１の反強磁性薄膜層１２の上端の手前
までミリングで除去しているので、ＣＯＶ及びＳＨＮＲ
が非常に低くなり、ＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に
優れたものとなっている。
【００３９】イオンミリング処理の代わりにエッチング
処理によって、トラック幅領域の両端外側領域における
キャップ層１６、第２の強磁性薄膜層１５、非磁性金属
薄膜層１４及び第１の強磁性薄膜層１３を全て除去する
ようにしてもよいことは明らかである。
処理によって、トラック幅領域の両端外側領域における
キャップ層１６、第２の強磁性薄膜層１５、非磁性金属
薄膜層１４及び第１の強磁性薄膜層１３を全て除去する
ようにしてもよいことは明らかである。
【００４０】図４は本発明の他の実施形態におけるＳＶ
ＭＲ素子の構成を概略的に示すＡＢＳ方向から見た断面
図である。
ＭＲ素子の構成を概略的に示すＡＢＳ方向から見た断面
図である。
【００４１】同図において、４０は図示しない下部シー
ルド層上に形成されたシールドギャップ層、４１はシー
ルドギャップ層４０上に積層された下地層、４２は下地
層４１上に積層された第１の反強磁性薄膜層、４３は第
１の反強磁性薄膜層４２上に積層されており、この第１
の反強磁性薄膜層４２に交換結合している第１の強磁性
薄膜層（ピンド層）、４４はピンド層４３上に積層され
た非磁性金属薄膜層、４５は非磁性金属薄膜層４４上に
積層された第２の強磁性薄膜層（フリー層）、４６はフ
リー層４５上に積層されたキャップ層（保護層）、４７
及び４８は磁気検出領域（磁気ヘッドの場合はトラック
幅に対応する領域、以下トラック幅領域と称する）の両
端外側領域において部分厚となっているフリー層４５上
に積層形成されておりフリー層４５の磁区構造を制御す
るための磁区制御膜層を構成している第３の強磁性薄膜
層及び第２の反強磁性薄膜層、４９は第２の反強磁性薄
膜層４８上に形成されたリード導体層をそれぞれ示して
いる。第３の強磁性薄膜層４７は第２の反強磁性薄膜層
４８に交換結合している。
ルド層上に形成されたシールドギャップ層、４１はシー
ルドギャップ層４０上に積層された下地層、４２は下地
層４１上に積層された第１の反強磁性薄膜層、４３は第
１の反強磁性薄膜層４２上に積層されており、この第１
の反強磁性薄膜層４２に交換結合している第１の強磁性
薄膜層（ピンド層）、４４はピンド層４３上に積層され
た非磁性金属薄膜層、４５は非磁性金属薄膜層４４上に
積層された第２の強磁性薄膜層（フリー層）、４６はフ
リー層４５上に積層されたキャップ層（保護層）、４７
及び４８は磁気検出領域（磁気ヘッドの場合はトラック
幅に対応する領域、以下トラック幅領域と称する）の両
端外側領域において部分厚となっているフリー層４５上
に積層形成されておりフリー層４５の磁区構造を制御す
るための磁区制御膜層を構成している第３の強磁性薄膜
層及び第２の反強磁性薄膜層、４９は第２の反強磁性薄
膜層４８上に形成されたリード導体層をそれぞれ示して
いる。第３の強磁性薄膜層４７は第２の反強磁性薄膜層
４８に交換結合している。
【００４２】ピンド層４３及びフリー層４５の各々は、
強磁性層の単層構造であってもよいし、複数の強磁性層
の積層構造であってもよい。また、第３の強磁性層４７
についても、強磁性層の単層構造であってもよいし、複
数の強磁性層の積層構造であってもよい。
強磁性層の単層構造であってもよいし、複数の強磁性層
の積層構造であってもよい。また、第３の強磁性層４７
についても、強磁性層の単層構造であってもよいし、複
数の強磁性層の積層構造であってもよい。
【００４３】磁気検出領域又はトラック幅領域の定義
は、図１の実施形態の場合と同様である。
は、図１の実施形態の場合と同様である。
【００４４】本実施形態においては、トラック幅領域の
両端外側領域では、キャップ層４６の全て及びフリー層
４５の一部の厚さまで除去されており、フリー層４５の
残りの厚さ、非磁性金属薄膜層４４、ピンド層４３及び
第１の反強磁性薄膜層４２はその全てが残されている。
両端外側領域では、キャップ層４６の全て及びフリー層
４５の一部の厚さまで除去されており、フリー層４５の
残りの厚さ、非磁性金属薄膜層４４、ピンド層４３及び
第１の反強磁性薄膜層４２はその全てが残されている。
【００４５】また、磁区制御膜層を構成する第３の強磁
性薄膜層４７は、フリー層４５の一部のテーパ状の両端
側面と、その上端面とに電気的に接触している。
性薄膜層４７は、フリー層４５の一部のテーパ状の両端
側面と、その上端面とに電気的に接触している。
【００４６】図５（Ａ）から（Ｃ）は、本実施形態にお
けるＳＶＭＲ素子の製造工程を説明するための図であ
り、ＡＢＳ方向から見た断面図である。
けるＳＶＭＲ素子の製造工程を説明するための図であ
り、ＡＢＳ方向から見た断面図である。
【００４７】図５（Ａ）に示すように、まず、下部シー
ルド層上にシールドギャップ層４０、下地層４１、第１
の反強磁性薄膜層４２、第１の強磁性薄膜層（ピンド
層）４３、非磁性金属薄膜層４４及び第２の強磁性薄膜
層（フリー層）４５を順次積層する。
ルド層上にシールドギャップ層４０、下地層４１、第１
の反強磁性薄膜層４２、第１の強磁性薄膜層（ピンド
層）４３、非磁性金属薄膜層４４及び第２の強磁性薄膜
層（フリー層）４５を順次積層する。
【００４８】ここで、シールドギャップ層４０は、Ａｌ
２ Ｏ３ 又はＳｉＯ２ 等の絶縁性材料で形成され、下
地層４１は、Ｔａ、Ｈｆ又はＮｂ等の材料で形成され、
第１の反強磁性薄膜層４２は、ＦｅＭｎ合金、ＮｉＭｎ
合金若しくはＰｔＭｎ合金等のＭｎ系材料、又はＦｅ２
Ｏ３ 若しくはＮｉＯ等の酸化物系材料で形成される。
２ Ｏ３ 又はＳｉＯ２ 等の絶縁性材料で形成され、下
地層４１は、Ｔａ、Ｈｆ又はＮｂ等の材料で形成され、
第１の反強磁性薄膜層４２は、ＦｅＭｎ合金、ＮｉＭｎ
合金若しくはＰｔＭｎ合金等のＭｎ系材料、又はＦｅ２
Ｏ３ 若しくはＮｉＯ等の酸化物系材料で形成される。
【００４９】第１の強磁性薄膜層４３及び第２の強磁性
薄膜層４５は、単層構造の場合、ＮｉＦｅ合金又はＣｏ
合金等の強磁性材料で形成される。複数層の積層構造の
場合、強磁性材料であるＮｉＦｅ合金／Ｃｏ合金等の積
層体で形成される。非磁性金属薄膜層４４はＣｕ等の非
磁性金属材料で形成される。キャップ層４６は、Ｔａ、
Ｈｆ又はＮｂ等の材料によって形成される。
薄膜層４５は、単層構造の場合、ＮｉＦｅ合金又はＣｏ
合金等の強磁性材料で形成される。複数層の積層構造の
場合、強磁性材料であるＮｉＦｅ合金／Ｃｏ合金等の積
層体で形成される。非磁性金属薄膜層４４はＣｕ等の非
磁性金属材料で形成される。キャップ層４６は、Ｔａ、
Ｈｆ又はＮｂ等の材料によって形成される。
【００５０】第１の反強磁性薄膜層４２の層厚は、Ｆｅ
Ｍｎ等の不規則系では５〜２５ｎｍ程度であり、ＰｔＭ
ｎ等の規則系では１５〜４０ｎｍ程度である。第１の強
磁性薄膜層４３の層厚は２〜１５ｎｍ程度、非磁性金属
薄膜層４４の層厚は１．５〜５ｎｍ程度、第２の強磁性
薄膜層４５の層厚は０．５〜９ｎｍ程度である。
Ｍｎ等の不規則系では５〜２５ｎｍ程度であり、ＰｔＭ
ｎ等の規則系では１５〜４０ｎｍ程度である。第１の強
磁性薄膜層４３の層厚は２〜１５ｎｍ程度、非磁性金属
薄膜層４４の層厚は１．５〜５ｎｍ程度、第２の強磁性
薄膜層４５の層厚は０．５〜９ｎｍ程度である。
【００５１】本実施形態では、下地層４１が約５ｎｍ、
第１の反強磁性薄膜層４２が約２５ｎｍ、第１の強磁性
薄膜層４３が約２ｎｍ、非磁性金属薄膜層４４が約４ｎ
ｍ、第２の強磁性薄膜層４５が約９ｎｍ、キャップ層４
６が約５ｎｍに設定されている。
第１の反強磁性薄膜層４２が約２５ｎｍ、第１の強磁性
薄膜層４３が約２ｎｍ、非磁性金属薄膜層４４が約４ｎ
ｍ、第２の強磁性薄膜層４５が約９ｎｍ、キャップ層４
６が約５ｎｍに設定されている。
【００５２】次いで、図５（Ｂ）に示すように、以上の
積層体上に磁気検出領域又はトラック幅領域を覆う所定
パターンのレジスト５０を形成した後、これをマスクと
してイオンミリング処理を行う。このイオンミリング処
理は、同図に示すように、磁気検出領域又はトラック幅
領域の両端外側領域において、キャップ層４６の全て、
及び第２の強磁性薄膜層４５の途中までが全て除去され
るようになされる。
積層体上に磁気検出領域又はトラック幅領域を覆う所定
パターンのレジスト５０を形成した後、これをマスクと
してイオンミリング処理を行う。このイオンミリング処
理は、同図に示すように、磁気検出領域又はトラック幅
領域の両端外側領域において、キャップ層４６の全て、
及び第２の強磁性薄膜層４５の途中までが全て除去され
るようになされる。
【００５３】その後、図５（Ｃ）に示すように、レジス
ト５０をそのまま残して用い、磁気検出領域又はトラッ
ク幅領域の両端外側領域上に、第３の強磁性薄膜層４
７、第２の反強磁性薄膜層４８、及びリード導体層４９
を順次積層する。
ト５０をそのまま残して用い、磁気検出領域又はトラッ
ク幅領域の両端外側領域上に、第３の強磁性薄膜層４
７、第２の反強磁性薄膜層４８、及びリード導体層４９
を順次積層する。
【００５４】第３の強磁性薄膜層４７はＮｉＦｅ合金又
はＣｏ合金等の強磁性材料で形成され、第２の反強磁性
薄膜層４８はＭｎ系又は酸化物系の反強磁性材料で形成
される。ただし、この反強磁性材料としては、ＳＶ積層
構造における第１の反強磁性薄膜層４２の反強磁性材料
のネール温度とは異なるネール温度のものを用いる。
はＣｏ合金等の強磁性材料で形成され、第２の反強磁性
薄膜層４８はＭｎ系又は酸化物系の反強磁性材料で形成
される。ただし、この反強磁性材料としては、ＳＶ積層
構造における第１の反強磁性薄膜層４２の反強磁性材料
のネール温度とは異なるネール温度のものを用いる。
【００５５】リード導体層４９は、Ｔａ、Ｃｕ又はＡｕ
等の導電性材料によって形成される。第３の強磁性薄膜
層４７及び第２の反強磁性薄膜層４８による磁区制御膜
層の層厚、並びにリード導体層４９の層厚は、それぞれ
１０〜２００ｎｍ程度である。
等の導電性材料によって形成される。第３の強磁性薄膜
層４７及び第２の反強磁性薄膜層４８による磁区制御膜
層の層厚、並びにリード導体層４９の層厚は、それぞれ
１０〜２００ｎｍ程度である。
【００５６】本実施形態では、トラック幅領域の両端外
側領域における第２の強磁性薄膜層４５の途中までミリ
ングで除去しているので、ＣＯＶ及びＳＨＮＲが非常に
低くなり、ＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に優れたも
のとなっている。
側領域における第２の強磁性薄膜層４５の途中までミリ
ングで除去しているので、ＣＯＶ及びＳＨＮＲが非常に
低くなり、ＳＶＭＲ素子の出力安定性が非常に優れたも
のとなっている。
【００５７】イオンミリング処理の代わりにエッチング
処理によって、トラック幅領域の両端外側領域における
キャップ層４６の全て及び第２の強磁性薄膜層４５の途
中まで除去するようにしてもよいことは明らかである。
処理によって、トラック幅領域の両端外側領域における
キャップ層４６の全て及び第２の強磁性薄膜層４５の途
中まで除去するようにしてもよいことは明らかである。
【００５８】本実施形態における、その他の構成、作用
効果、及び各製造工程等は、図１の実施形態の場合とほ
ぼ同様である。
効果、及び各製造工程等は、図１の実施形態の場合とほ
ぼ同様である。
【００５９】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【００６０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、積層構造が、基板と反対側（上側）に第２の強磁性
薄膜層（フリー層）が形成される構造となっており、第
１の強磁性薄膜層（ピンド層）に交換結合する第１の反
強磁性薄膜層が磁気検出領域の両端外側領域に延びて形
成されており、両端外側領域におけるこの第１の反強磁
性薄膜層上に、第１の反強磁性薄膜層、第１の強磁性薄
膜層及び非磁性金属薄膜層と磁気検出領域における厚さ
の一部厚さである部分厚のフリー層とが磁気検出領域の
両端外側領域に延びて形成されており、両端外側領域に
おける部分厚のフリー層上に、第３の強磁性薄膜層及び
これに交換結合される第２の反強磁性薄膜層からなる磁
区制御膜層が積層されている。即ち、磁気検出領域の両
端外側領域においては、フリー層の一部厚みまでが存在
する構造となっている。このような構造とすると、バル
クハウゼンノイズも最低となり、ＳＶＭＲ素子の出力安
定性が非常に優れたものとなる。
ば、積層構造が、基板と反対側（上側）に第２の強磁性
薄膜層（フリー層）が形成される構造となっており、第
１の強磁性薄膜層（ピンド層）に交換結合する第１の反
強磁性薄膜層が磁気検出領域の両端外側領域に延びて形
成されており、両端外側領域におけるこの第１の反強磁
性薄膜層上に、第１の反強磁性薄膜層、第１の強磁性薄
膜層及び非磁性金属薄膜層と磁気検出領域における厚さ
の一部厚さである部分厚のフリー層とが磁気検出領域の
両端外側領域に延びて形成されており、両端外側領域に
おける部分厚のフリー層上に、第３の強磁性薄膜層及び
これに交換結合される第２の反強磁性薄膜層からなる磁
区制御膜層が積層されている。即ち、磁気検出領域の両
端外側領域においては、フリー層の一部厚みまでが存在
する構造となっている。このような構造とすると、バル
クハウゼンノイズも最低となり、ＳＶＭＲ素子の出力安
定性が非常に優れたものとなる。
【図１】本発明の一実施形態におけるＳＶＭＲ素子の構
成を概略的に示すＡＢＳ方向から見た断面図である。
成を概略的に示すＡＢＳ方向から見た断面図である。
【図２】図１の実施形態におけるＳＶＭＲ素子の製造工
程を説明するための、ＡＢＳ方向から見た断面図であ
る。
程を説明するための、ＡＢＳ方向から見た断面図であ
る。
【図３】ミリング深さに対するＣＯＶ及びＳＨＮＲの特
性と、ミリング深さに対するＳＶＭＲ積層体の層構成と
を示す図である。
性と、ミリング深さに対するＳＶＭＲ積層体の層構成と
を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態におけるＳＶＭＲ素子の
構成を概略的に示すＡＢＳ方向から見た断面図である。
構成を概略的に示すＡＢＳ方向から見た断面図である。
【図５】図４の実施形態におけるＳＶＭＲ素子の製造工
程を説明するための、ＡＢＳ方向から見た断面図であ
る。
程を説明するための、ＡＢＳ方向から見た断面図であ
る。
１０、４０ シールドギャップ層
１１、４１ 下地層
１２、４２ 第１の反強磁性薄膜層
１３、４３ 第１の強磁性薄膜層（ピンド層）
１４、４４ 非磁性金属薄膜層
１５、４５ 第２の強磁性薄膜層（フリー層）
１６、４６ キャップ層（保護層）
１７、４７ 第３の強磁性薄膜層
１８、４８ 第２の反強磁性薄膜層
１９、４９ リード導体層
２０、５０ レジスト
フロントページの続き
(72)発明者 土屋 芳弘
東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ
ーディーケイ株式会社内
(56)参考文献 特開 平９−16918（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−358310（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−77517（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−126314（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 5/39
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気検出領域においては、基板側から第
１の反強磁性薄膜層、該第１の反強磁性薄膜層に交換結
合される第１の強磁性薄膜層、非磁性金属薄膜層、及び
第２の強磁性薄膜層の順序で積層された積層構造を有し
ており、前記第１の反強磁性薄膜層、前記第１の強磁性
薄膜層及び前記非磁性金属薄膜層と前記磁気検出領域に
おける厚さの一部厚さである部分厚の前記第２の強磁性
薄膜層とが該磁気検出領域の両端外側領域に延びて形成
されており、該両端外側領域における部分厚の前記第２
の強磁性薄膜層上に、第３の強磁性薄膜層及び該第３の
強磁性薄膜層に交換結合される第２の反強磁性薄膜層か
らなる磁区制御膜層が積層されていることを特徴とする
スピンバルブ磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２】 前記第１の反強磁性薄膜層の基板側に下
地層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載
のスピンバルブ磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】 前記第２の強磁性薄膜層の上に保護層が
形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピ
ンバルブ磁気抵抗効果素子。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
スピンバルブ磁気抵抗効果素子を備えたことを特徴とす
る薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項５】 基板上に、少なくとも第１の反強磁性薄
膜層、第１の強磁性薄膜層、非磁性金属薄膜層、及び第
２の強磁性薄膜層を順次積層し、磁気検出領域の両端外
側領域においては前記第２の強磁性薄膜層の途中まで除
去し、該第２の強磁性薄膜層上に、第３の強磁性薄膜層
及び該第３の強磁性薄膜層に交換結合される第２の反強
磁性薄膜層からなる磁区制御膜層を積層することを特徴
とするスピンバルブ磁気抵抗効果素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記除去が、イオンミリング又はエッチ
ングによって行われることを特徴とする請求項５に記載
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25715799A JP3480383B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | スピンバルブ磁気抵抗効果素子、該素子を備えた薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25715799A JP3480383B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | スピンバルブ磁気抵抗効果素子、該素子を備えた薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001084521A JP2001084521A (ja) | 2001-03-30 |
| JP3480383B2 true JP3480383B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=17302505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25715799A Expired - Fee Related JP3480383B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | スピンバルブ磁気抵抗効果素子、該素子を備えた薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3480383B2 (ja) |
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1999
- 1999-09-10 JP JP25715799A patent/JP3480383B2/ja not_active Expired - Fee Related
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