JP4121035B2 - 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記録再生装置 - Google Patents
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Description
本発明は、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記録再生装置に関する。
磁気抵抗効果素子は、下部磁気シールド膜の上に磁気抵抗効果膜を配置した構造となっている。磁気抵抗効果膜としては、ＴＭＲ膜や、ＣＰＰ型のＧＭＲ膜などが挙げられる。ＴＭＲ膜及びＣＰＰ型ＧＭＲ膜について、ＭＲ変化率を向上させるための手法としては、次の手法がある。
（１）ＴＭＲ膜について、トンネルバリア層を結晶性の酸化マグネシウムから構成する。
（２）ＣＰＰ型ＧＭＲ膜について、ピンド層やフリー層などをホイスラー規則合金から構成する。
（３）ＴＭＲ膜またはＣＰＰ型ＧＭＲ膜について、反強磁性層をＩｒＭｎ規則合金から構成する。
（１）ＴＭＲ膜について、トンネルバリア層を結晶性の酸化マグネシウムから構成する。
（２）ＣＰＰ型ＧＭＲ膜について、ピンド層やフリー層などをホイスラー規則合金から構成する。
（３）ＴＭＲ膜またはＣＰＰ型ＧＭＲ膜について、反強磁性層をＩｒＭｎ規則合金から構成する。
しかし、（１）の場合、酸化マグネシウムを結晶化させて十分に大きなＭＲ変化率を得るには、製造工程において３００℃以上の高温アニール処理が必要となる。また、（２）または（３）の場合も、ホイスラー合金またはＩｒＭｎ合金を規則化させて十分に大きなＭＲ変化率を得るには、製造工程において３００℃以上の高温アニール処理が必要となる。これに伴い、下部磁気シールド膜も３００℃以上の高温に曝される。
通常、下部磁気シールド膜としては、ＮｉＦｅ合金からなる磁気シールド膜や、ＣｏＦｅからなる磁気シールド膜が用いられる。しかし、これらの磁気シールド膜の場合、３００℃以上の高温に曝されると、膜中の結晶粒が成長し、粗大化する恐れがある。結晶粒が粗大化すると、磁気シールド膜として重要な軟磁気特性が劣化する。例えば、保磁力の増大や、透磁率の低下などを生じる。
特許文献１は、軟磁性膜の組成として、ＮｉＦｅにＰ（リン）を添加する点を開示している。また、特許文献２は、軟磁性膜の組成として、ＣｏＦｅにＢ（硼素）を添加する点を開示している。しかし、単に、ＰまたはＢを添加しただけでは、３００℃以上の高温環境下、結晶粒の粗大化を抑制するのに十分でない。
特開平７−０６６０３４号公報
特開平４−１９６４０２号公報
本発明の課題は、例えば３００℃以上の高温に曝されても、軟磁気特性の劣化を抑制することができる磁気シールド膜を備えた磁気抵抗効果素子、及び、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気記録再生装置を提供することである。
上述した課題を解決するため、本発明に係る磁気抵抗効果素子は、下部磁気シールド膜と、前記下部磁気シールド膜の上に配置された磁気抵抗効果膜とを含む。
前記下部磁気シールド膜は、下地シールド層と、上層シールド層とを含む。前記上層シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなり、前記下地シールド層の上に積層されている。前記下地シールド層は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる。
上述した磁気抵抗効果素子において、下部磁気シールド膜の上層シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなる。出願人が検討したところ、ＢまたはＰを添加しただけでは、３００℃以上の高温環境下、上層シールド層における結晶粒の成長及び粗大化を抑制するのに十分でない。
本発明では、下部磁気シールド膜の下地シールド層は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる。そして、下地シールド層の上に、先の上層シールド層が積層されている。仮に、下地シールド層が微結晶またはアモルファス構造でない場合、その上に積層される上層シールド層は、微結晶またはアモルファス構造になりにくくなる。本発明のように下地シールド層が微結晶またはアモルファス構造であれば、３００℃以上の高温環境下でも、上層シールド層における微結晶またはアモルファス構造を維持し、結晶粒の成長及び粗大化を抑制することができる。よって、下地シールド層及び上層シールド層を含む下部磁気シールド膜としてみて、軟磁気特性の劣化、例えば、保磁力の増大や透磁率の低下などを抑制することができる。
従って、下部磁気シールド膜は、３００℃以上の高温に曝されても、磁気シールドとしての機能を維持することができる。よって、磁気抵抗効果素子の製造工程で、下部磁気シールド膜の制約を受けることなく、３００℃以上の高温アニール処理を採用することが可能となり、ＭＲ変化率を向上させることができる。
本発明に係るもう一つの磁気抵抗効果素子は、上部磁気シールド膜と、前記上部磁気シールド膜の下に配置された磁気抵抗効果膜とを含む。
前記上部磁気シールド膜は、下地シールド層と、上層シールド層とを含む。前記上層シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなり、前記下地シールド層の上に積層されている。前記下地シールド層は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる。
上述した磁気抵抗効果素子は、上部磁気シールド膜に、下地シールド層及び上層シールド層の積層構造を適用したものであり、先に述べた磁気抵抗効果素子との重複説明を省略する。
本発明に係る更にもう一つの磁気抵抗効果素子は、下部磁気シールド膜と、上部磁気シールド膜と、前記下部磁気シールド膜及び上部磁気シールド膜の間に配置された磁気抵抗効果膜とを含む。
前記下部磁気シールド膜及び上部磁気シールド膜は、それぞれ、下地シールド層と、上層シールド層とを含む。前記上層シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなり、前記下地シールド層の上に積層されている。前記下地シールド層は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる。
本発明は、更に上述した磁気抵抗効果素子を用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気記録再生装置についても開示する。
以上述べたように、本発明によれば、例えば３００℃以上の高温に曝されても、軟磁気特性の劣化を抑制することができる磁気シールド膜を備えた磁気抵抗効果素子、及び、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気記録再生装置を提供することができる。
１．磁気抵抗効果素子
図１は、本発明に係る磁気抵抗効果素子の一実施形態を示す図である。図示の磁気抵抗効果素子は、下部磁気シールド膜１と、磁気抵抗効果膜３と、上部磁気シールド膜５とを含む。
図１は、本発明に係る磁気抵抗効果素子の一実施形態を示す図である。図示の磁気抵抗効果素子は、下部磁気シールド膜１と、磁気抵抗効果膜３と、上部磁気シールド膜５とを含む。
下部磁気シールド膜１は、基板７の上にアンダーコート層７１を介して配置され、下地シールド層１１と、上層シールド層１３とを含む積層構造となっている。基板７は、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）等のセラミック材料からなる。また、アンダーコート層７１は、例えばＡｌ２Ｏ３等の電気絶縁材料からなり、下部磁気シールド膜１と基板７との間で電気絶縁性を確保する役割を担う。
磁気抵抗効果膜３は、下部磁気シールド膜１の上に下部ギャップ膜２１を介して配置されている。下部ギャップ膜２１は、例えばＴａ等の導電材料からなる。図示実施形態と異なり、磁気抵抗効果膜３が、下部磁気シールド膜１の上に直接に配置されていてもよい。磁気抵抗効果膜３の具体例としては、ＴＭＲ膜や、ＣＰＰ型ＧＭＲ膜などが挙げられる。
まず、ＴＭＲ膜でなる磁気抵抗効果膜３について、膜構造の一例を図２に示す。図２に示した磁気抵抗効果膜３は、バッファ層３１０、反強磁性層３２０、ピンド層３３０、バリア層３４０、フリー層３６０及びキャップ層３７０を順次に積層した構造となっている。ピンド層３３０は、反強磁性層３２０との交換結合によって、磁化方向がある一定の方向に固定されている。バリア層３４０は、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トンネルバリアとしての機能を担う。フリー層３６０は、記録媒体からの磁束などの外部磁化に応答し、磁化方向が変化する。ＭＲ比を向上させる観点からは、バリア層３４０を、結晶性の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）によって構成することが好ましく、反強磁性層３２０を、ＩｒＭｎ規則合金によって構成することが好ましい。
次に、ＣＰＰ型ＧＭＲ膜でなる磁気抵抗効果膜３について、膜構造の一例を図３に示す。図３に示した磁気抵抗効果膜３は、バッファ層３１０、反強磁性層３２０、ピンド層３３０、スペーサ層３５０、フリー層３６０及びキャップ層３７０を順次に積層した構造となっている。図示において、先の図２に現れた構成部分と同一性ある構成部分には、同一の参照符号を付し、重複説明を省略することがある。ピンド層３３０は、第１の強磁性層３３２、非磁性金属層３３４、第２の強磁性層３３６及び第３の強磁性層３３８を順次に積層した構造となっている。スペーサ層３５０は、例えばＣｕなどの非磁性導電材料によって構成される。フリー層３６０は、第１のフリー層３６２と、第２のフリー層３６４とを積層した構造となっている。ＭＲ比を向上させる観点からは、第３の強磁性層３３８及び第１のフリー層３６２をそれぞれホイスラー合金によって構成することが好ましい。
再び図１に戻る。下部ギャップ膜２１の上において磁気抵抗効果膜３の両側には、絶縁層２３やバイアス層２５が設けられている。
上部磁気シールド膜５は、磁気抵抗効果膜３の上に上部ギャップ膜２７を介して配置されている。上部ギャップ膜２７は、例えばＲｕ、Ｔｉ等の導電材料からなる。上部磁気シールド膜５と下部磁気シールド膜１とは、磁気抵抗効果膜３を挟んで互いに間隔を隔てた配置関係となる。
上部磁気シールド膜５及び下部磁気シールド膜１は、磁気抵抗効果膜３のための磁気シールドの役割を担う。また、磁気抵抗効果膜３としてＴＭＲ膜またはＣＰＰ型ＧＭＲ膜を採用した場合、上部磁気シールド膜５及び下部磁気シールド膜１は、ＴＭＲ膜またはＧＭＲ膜に電流を流すための電気回路としての役割も担う。
図１に示した磁気抵抗効果素子を製造するためのプロセスとしては、下部磁気シールド膜１を形成した後、下部磁気シールド膜１の上に磁気抵抗効果膜３を形成するプロセスが採用される。磁気抵抗効果膜３についてＭｇＯを用いた場合、結晶化させて十分に大きなＭＲ変化率を得るため、３００℃以上の高温アニール処理を行うことが必要である。これに伴い、下部磁気シールド膜１も３００℃以上の高温に曝される。
図１に示した磁気抵抗効果素子では、下部磁気シールド膜１の上層シールド層１３は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなる。出願人が検討したところ、上層シールド層１３を、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスから構成しただけでは、３００℃以上の高温環境下、上層シールド層１３における結晶粒の成長及び粗大化を抑制するのに十分でない。結晶粒が粗大化すると、軟磁気特性の劣化、例えば、保磁力の増大や透磁率の低下などが生じる。
本発明では、下地シールド層１１は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる。そして、下地シールド層１１の上に、先の上層シールド層１３が積層されている。下地シールド層１１が微結晶またはアモルファス構造であれば、３００℃以上の高温環境下でも、上層シールド層１３における微結晶またはアモルファス構造を維持し、結晶粒の成長及び粗大化を抑制することができる。よって、下地シールド層１１及び上層シールド層１３を含む下部磁気シールド膜１としてみて、軟磁気特性の劣化、例えば、保磁力の増大や透磁率の低下などを抑制することができる。
従って、下部磁気シールド膜１は、３００℃以上の高温に曝されても、磁気シールドとしての機能を維持することができる。よって、磁気抵抗効果素子の製造プロセスで、下部磁気シールド膜１の制約を受けることなく、３００℃以上の高温アニール処理を採用することが可能となり、ＭＲ変化率を向上させることができる。
更に、下部磁気シールド膜１は、磁性導電層である下地シールド層１１と、上層シールド層１３とを積層した構造となっているから、下部磁気シールド膜１を形成するのに、電解めっきを採用することができる。すなわち、下地シールド層１１を電解めっきのための電極膜として利用し、下地シールド層１１の上に上層シールド層１３を成膜することができる。電解めっきは、パターン形成を高精度で行うことができるという点で、無電解めっきよりも優れている。
典型的には、上層シールド層１３は、電解めっきによるめっき膜である。一方、下地シールド層１１は、スパッタ膜である。
好ましくは、下地シールド層１１は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する。かかる組成によれば、下地シールド層１１として、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファス構造を得ることができる。
下地シールド層１１のＢもしくはＰの含有量については、適切には１ａｔ％〜１０ａｔ％とし、より適切には１ａｔ％〜５ａｔ％とする。下地シールド層１１のＢもしくはＰの含有量を５ａｔ％以下とすると、下地シールド層１１の比抵抗が低くなり、めっきプロセス上有利である。
また、上層シールド層１３におけるＢもしくはＰの含有量については、０．３ａｔ％〜１０ａｔ％とすることが適切である。
一つの典型的な例では、下地シールド層１１及び上層シールド層１３は、それぞれ、Ｃｏ及びＦｅの合計を１００ａｔ％としてＣｏが９６±３ａｔ％の範囲にあるＣｏＦｅ系の組成を有する。Ｃｏ含有量がかかる範囲内にあれば、磁歪を低い値に抑えることができる。上述したＣｏ含有量の範囲を、Ｆｅ含有量の範囲に換算すると、４±３ａｔ％となる。特許文献２の第６頁左上欄には、Ｆｅ含有量が１ａｔ％未満では、磁歪が大きくなることが記載されている。また、Ｆｅ含有量が７ａｔ％を超えると、保磁力Ｈｃが増大してしまい磁歪も大きくなってしまうことが記載されている。
もう一つの典型的な例では、下地シールド層１１及び上層シールド層１３は、それぞれ、Ｎｉ及びＦｅの合計を１００ａｔ％としてＮｉが８１±４ａｔ％の範囲にあるＮｉＦｅ系の組成を有する。Ｎｉ含有量がかかる範囲内にあれば、磁歪を低い値に抑えることができる。
次に、磁気シールド膜の特性について、実験データを挙げて説明する。
＜実験１＞
実験１では、まず、アルティックからなる基板を用意した。基板の表面には、Ａｌ２Ｏ３からなるアンダーコート層が設けられている。
実験１では、まず、アルティックからなる基板を用意した。基板の表面には、Ａｌ２Ｏ３からなるアンダーコート層が設けられている。
次に、スパッタ法により、アンダーコート層の表面に下地シールド層を形成した。下地シールド層の組成としては、Ｂを含有するＮｉＦｅ系の組成、具体的には（Ｎｉｙ１Ｆｅ１００−ｙ１）１００−ｘ１Ｂｘ１の組成を用いた。下地シールド層におけるＢの含有量ｘ１は０ａｔ％〜１２ａｔ％とした。更に、Ｎｉの組成比ｙ１を８１ａｔ％とした。また、下地シールド層の層厚は５００Åとした。
次に、下地シールド層を電極膜として電解めっきを行い、下地シールド層の表面に上層シールド層を形成した。上層シールド層の組成としては、Ｂを含有するＮｉＦｅ系の組成、具体的には（Ｎｉｙ２Ｆｅ１００−ｙ２）１００−ｘ２Ｂｘ２の組成を用いた。上層シールド層におけるＢの含有量ｘ２は、０ａｔ％〜１０ａｔ％とした。更に、Ｎｉの組成比ｙ２を８１ａｔ％とした。また、上層シールド層の層厚は１．５μｍとした。これにより、下地シールド層及び上層シールド層を積層した構造の磁気シールド膜を得た。
このようにして基板に磁気シールド膜を形成した後、３５０℃のアニール処理を施した。そして、アニール処理を経た磁気シールド膜の各種特性を調べた。具体的には、磁気シールド膜を構成する下地シールド層について粒径、磁歪及び比抵抗を調べ、上層シールド層については粒径及び磁歪を調べた。更に、磁気シールド膜としてみた比抵抗、困難軸方向保磁力（以下Ｈｃｈと称する）及び透磁率を調べた。透磁率については、周波数１０ＭＨｚのときの値を調べた。
実験結果を、下記の表１に示す。
表１に記載されたサンプル１は、従来技術に相当するサンプルである。サンプル１では、下地シールド層及び上層シールド層の双方について、Ｂの含有量を０とした。また、アニール温度については３００℃とした。
また、サンプル８について、上層シールド層のＢ含有量として記載された＊(1)は、１ａｔ％のＢ含有量を狙って上層シールド層のめっきを行ったという意味である。
まず、磁気シールド膜のＨｃｈ及び透磁率の観点から、下地シールド層のＢ含有量を論じる。下地シールド層のＢ含有量が１ａｔ％以上の場合（サンプル４〜７）、磁気シールド膜のＨｃｈは、０．２（Ｏｅ）（１５．９２（Ａ／ｍ））付近のほぼ一定の低い値に抑えられた。また、磁気シールド膜の透磁率は、２２００付近のほぼ一定の高い値が確保された。これは、下地シールド層のＢ含有量を１ａｔ％以上とすることにより、下地シールド層の粒径が２０ｎｍ以下に抑えられ、上層シールド層における結晶粒粗大化が抑制されたためと考えられる。
これに対し、下地シールド層のＢ含有量が１ａｔ％未満の場合（サンプル２、３）、磁気シールド膜のＨｃｈは急激に増大し、１．３（Ｏｅ）（１０３．４８（Ａ／ｍ））以上の値となった。また、磁気シールド膜の透磁率は急激に減少し、１４００以下の値となった。これは、下地シールド層のＢ含有量を１ａｔ％未満とすることにより、下地シールド層の粒径が２０ｎｍを超え、上層シールド層における結晶粒粗大化が進んだためと考えられる。
よって、磁気シールド膜のＨｃｈを低い値に抑え、かつ、透磁率を高い値に確保する観点からは、下地シールド層のＢ含有量を１ａｔ％以上とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層を電解めっき法で形成する観点から、下地シールド層のＢ含有量を論じる。下地シールド層のＢ含有量が１０ａｔ％以下の場合（サンプル２〜７）、上層シールド層は、面焼けを生じることなく正常に、下地シールド層の上に形成された。これは、下地シールド層のＢ含有量を１０ａｔ％以下とすることにより、下地シールド層の比抵抗が低い値に抑えられ、めっきプロセスが阻害されなかったと考えられる。
これに対し、下地シールド層のＢ含有量が１０ａｔ％を超えた場合（サンプル８）、上層シールド層を形成しようとしても、面焼けを生じてしまい、正常に形成することができなかった。これは、下地シールド層のＢ含有量が１０ａｔ％を超えることにより、下地シールド層の比抵抗が高くなり、めっきプロセスが阻害されたためと考えられる。
よって、面焼けを生じることなく上層シールド層を形成する観点からは、下地シールド層のＢ含有量を１０ａｔ％以下とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層のＢ含有量について述べる。サンプル６、９〜１１に示すように、上層シールド層のＢ含有量が０．３ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲で、磁気シールド膜として良好な軟磁気特性、例えば低いＨｃｈや高い透磁率が得られることが確認された。
＜実験２＞
実験２において、先の実験１と重複する点については説明を省略する。実験２では、下地シールド層の組成として、Ｂを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ３Ｆｅ１００−ｙ３）１００−ｘ１Ｂｘ１の組成を用いた。下地シールド層におけるＣｏの組成比ｙ３は、９５ａｔ％とした。また、上層シールド層の組成として、Ｂを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ４Ｆｅ１００−ｙ４）１００−ｘ２Ｂｘ２の組成を用いた。上層シールド層におけるＣｏの組成比ｙ４は、９５ａｔ％とした。
実験２において、先の実験１と重複する点については説明を省略する。実験２では、下地シールド層の組成として、Ｂを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ３Ｆｅ１００−ｙ３）１００−ｘ１Ｂｘ１の組成を用いた。下地シールド層におけるＣｏの組成比ｙ３は、９５ａｔ％とした。また、上層シールド層の組成として、Ｂを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ４Ｆｅ１００−ｙ４）１００−ｘ２Ｂｘ２の組成を用いた。上層シールド層におけるＣｏの組成比ｙ４は、９５ａｔ％とした。
実験結果を、下記の表２に示す。
表２に記載されたサンプル１８について、上層シールド層のＢ含有量として記載された＊(1)は、１ａｔ％のＢ含有量を狙って上層シールド層のめっきを行ったという意味である。
まず、磁気シールド膜のＨｃｈ及び透磁率の観点から、下地シールド層のＢ含有量を論じる。下地シールド層のＢ含有量が１ａｔ％以上の場合（サンプル１４〜１７）、磁気シールド膜のＨｃｈは、０．５（Ｏｅ）（３９．８（Ａ／ｍ））付近のほぼ一定の低い値に抑えられた。また、磁気シールド膜の透磁率は、２０００付近のほぼ一定の高い値が確保された。
これに対し、下地シールド層のＢ含有量が１ａｔ％未満の場合（サンプル１２、１３）、磁気シールド膜のＨｃｈは急激に増大し、１．７（Ｏｅ）（１３５．３２（Ａ／ｍ））以上の値となった。また、磁気シールド膜の透磁率は急激に減少し、１２００以下の値となった。
よって、磁気シールド膜のＨｃｈを低い値に抑え、かつ、透磁率を高い値に確保する観点からは、下地シールド層のＢ含有量を１ａｔ％以上とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層を電解めっき法で形成する観点から、下地シールド層のＢ含有量を論じる。下地シールド層のＢ含有量が１０ａｔ％以下の場合（サンプル１２〜１７）、上層シールド層は、面焼けを生じることなく正常に、下地シールド層の上に形成された。
これに対し、下地シールド層のＢ含有量が１０ａｔ％を超えた場合（サンプル１８）、上層シールド層を形成しようとしても、面焼けを生じてしまい、正常に形成することができなかった。
よって、面焼けを生じることなく上層シールド層を形成する観点からは、下地シールド層のＢ含有量を１０ａｔ％以下とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層のＢ含有量について述べる。サンプル１６、１９〜２１に示すように、上層シールド層のＢ含有量が０．３ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲で、磁気シールド膜として良好な軟磁気特性、例えば低いＨｃｈや高い透磁率が得られることが確認された。
＜実験３＞
実験３において、先の実験１と重複する点については説明を省略する。実験３では、下地シールド層の組成として、Ｐを含有するＮｉＦｅ系の組成、具体的には（Ｎｉｙ１Ｆｅ１００−ｙ１）１００−ｘ３Ｐｘ３の組成を用いた。下地シールド層におけるＰの含有量ｘ３は０ａｔ％〜１２ａｔ％とした。また、上層シールド層の組成として、Ｐを含有するＮｉＦｅ系の組成、具体的には（Ｎｉｙ２Ｆｅ１００−ｙ２）１００−ｘ４Ｐｘ４の組成を用いた。上層シールド層におけるＰの含有量ｘ４は０ａｔ％〜１０ａｔ％とした。その他の点、例えば、下地シールド層におけるＮｉの組成比ｙ１や、上層シールド層におけるＮｉの組成比ｙ２などについては、実験１と同様である。
実験３において、先の実験１と重複する点については説明を省略する。実験３では、下地シールド層の組成として、Ｐを含有するＮｉＦｅ系の組成、具体的には（Ｎｉｙ１Ｆｅ１００−ｙ１）１００−ｘ３Ｐｘ３の組成を用いた。下地シールド層におけるＰの含有量ｘ３は０ａｔ％〜１２ａｔ％とした。また、上層シールド層の組成として、Ｐを含有するＮｉＦｅ系の組成、具体的には（Ｎｉｙ２Ｆｅ１００−ｙ２）１００−ｘ４Ｐｘ４の組成を用いた。上層シールド層におけるＰの含有量ｘ４は０ａｔ％〜１０ａｔ％とした。その他の点、例えば、下地シールド層におけるＮｉの組成比ｙ１や、上層シールド層におけるＮｉの組成比ｙ２などについては、実験１と同様である。
実験結果を、下記の表３に示す。
表３に記載されたサンプル１は、表１に記載されたサンプル１と同一のものであり、従来技術に相当するサンプルである。
また、サンプル２８について、上層シールド層のＰ含有量として記載された＊(1)は、１ａｔ％のＰ含有量を狙って上層シールド層のめっきを行ったという意味である。
まず、磁気シールド膜のＨｃｈ及び透磁率の観点から、下地シールド層のＰ含有量を論じる。下地シールド層のＰ含有量が１ａｔ％以上の場合（サンプル２４〜２７）、磁気シールド膜のＨｃｈは、０．１（Ｏｅ）（７．９６（Ａ／ｍ））付近のほぼ一定の低い値に抑えられた。また、磁気シールド膜の透磁率は、２０００付近のほぼ一定の高い値が確保された。これは、下地シールド層のＰ含有量を１ａｔ％以上とすることにより、下地シールド層の粒径が２０ｎｍ以下に抑えられ、上層シールド層における結晶粒粗大化が抑制されたためと考えられる。
これに対し、下地シールド層のＰ含有量が１ａｔ％未満の場合（サンプル２２、２３）、磁気シールド膜のＨｃｈは急激に増大し、１．１（Ｏｅ）（８７．５６（Ａ／ｍ））以上の値となった。また、磁気シールド膜の透磁率は急激に減少し、１３００以下の値となった。これは、下地シールド層のＰ含有量を１ａｔ％未満とすることにより、下地シールド層の粒径が２０ｎｍを超え、上層シールド層における結晶粒粗大化が進んだためと考えられる。
よって、磁気シールド膜のＨｃｈを低い値に抑え、かつ、透磁率を高い値に確保する観点からは、下地シールド層のＰ含有量を１ａｔ％以上とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層を電解めっき法で形成する観点から、下地シールド層のＰ含有量を論じる。下地シールド層のＰ含有量が１０ａｔ％以下の場合（サンプル２２〜２７）、上層シールド層は、面焼けを生じることなく正常に、下地シールド層の上に形成された。これは、下地シールド層のＰ含有量を１０ａｔ％以下とすることにより、下地シールド層の比抵抗が低い値に抑えられ、めっきプロセスが阻害されなかったと考えられる。
これに対し、下地シールド層のＰ含有量が１０ａｔ％を超えた場合（サンプル２８）、上層シールド層を形成しようとしても、面焼けを生じてしまい、正常に形成することができなかった。これは、下地シールド層のＰ含有量が１０ａｔ％を超えることにより、下地シールド層の比抵抗が高くなり、めっきプロセスが阻害されたためと考えられる。
よって、面焼けを生じることなく上層シールド層を形成する観点からは、下地シールド層のＰ含有量を１０ａｔ％以下とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層のＰ含有量について述べる。サンプル２６、２９〜３１に示すように、上層シールド層のＰ含有量が０．３ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲で、磁気シールド膜として良好な軟磁気特性、例えば低いＨｃｈや高い透磁率が得られることが確認された。
＜実験４＞
実験４において、先の実験３と重複する点については説明を省略する。実験４では、下地シールド層の組成として、Ｐを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ３Ｆｅ１００−ｙ３）１００−ｘ３Ｐｘ３の組成を用いた。下地シールド層におけるＣｏの組成比ｙ３は、９５ａｔ％とした。また、上層シールド層の組成として、Ｐを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ４Ｆｅ１００−ｙ４）１００−ｘ４Ｐｘ４の組成を用いた。上層シールド層におけるＣｏの組成比ｙ４は、９５ａｔ％とした。
実験４において、先の実験３と重複する点については説明を省略する。実験４では、下地シールド層の組成として、Ｐを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ３Ｆｅ１００−ｙ３）１００−ｘ３Ｐｘ３の組成を用いた。下地シールド層におけるＣｏの組成比ｙ３は、９５ａｔ％とした。また、上層シールド層の組成として、Ｐを含有するＣｏＦｅ系の組成、具体的には（Ｃｏｙ４Ｆｅ１００−ｙ４）１００−ｘ４Ｐｘ４の組成を用いた。上層シールド層におけるＣｏの組成比ｙ４は、９５ａｔ％とした。
実験結果を、下記の表４に示す。
表４に記載されたサンプル３８について、上層シールド層のＰ含有量として記載された＊(1)は、１ａｔ％のＰ含有量を狙って上層シールド層のめっきを行ったという意味である。
まず、磁気シールド膜のＨｃｈ及び透磁率の観点から、下地シールド層のＰ含有量を論じる。下地シールド層のＰ含有量が１ａｔ％以上の場合（サンプル３４〜３７）、磁気シールド膜のＨｃｈは、０．３（Ｏｅ）（２３．８８（Ａ／ｍ））付近のほぼ一定の低い値に抑えられた。また、磁気シールド膜の透磁率は、１８００付近のほぼ一定の高い値が確保された。
これに対し、下地シールド層のＰ含有量が１ａｔ％未満の場合（サンプル３２、３３）、磁気シールド膜のＨｃｈは急激に増大し、１．４（Ｏｅ）（１１１．４４（Ａ／ｍ））以上の値となった。また、磁気シールド膜の透磁率は急激に減少し、１１００以下の値となった。
よって、磁気シールド膜のＨｃｈを低い値に抑え、かつ、透磁率を高い値に確保する観点からは、下地シールド層のＰ含有量を１ａｔ％以上とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層を電解めっき法で形成する観点から、下地シールド層のＰ含有量を論じる。下地シールド層のＰ含有量が１０ａｔ％以下の場合（サンプル３２〜３７）、上層シールド層は、面焼けを生じることなく正常に、下地シールド層の上に形成された。
これに対し、下地シールド層のＰ含有量が１０ａｔ％を超えた場合（サンプル３８）、上層シールド層を形成しようとしても、面焼けを生じてしまい、正常に形成することができなかった。
よって、面焼けを生じることなく上層シールド層を形成する観点からは、下地シールド層のＰ含有量を１０ａｔ％以下とすればよいことがわかる。
次に、上層シールド層のＰ含有量について述べる。サンプル３６、３９〜４１に示すように、上層シールド層のＰ含有量が０．３ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲で、磁気シールド膜として良好な軟磁気特性、例えば低いＨｃｈや高い透磁率が得られることが確認された。
次に、磁気抵抗効果膜と、磁気シールド膜との組み合わせについて、実験データを挙げて説明する。
＜実験５＞
まず、図２に示した膜構造において、反強磁性層３２０、バリア層３４０をそれぞれＩｒＭｎ、ＭｇＯによって構成した磁気抵抗効果膜（以下、例１の磁気抵抗効果膜と称する）を作製した。そして、例１の磁気抵抗効果膜について、アニール処理を施した後のＭＲ変化率を調べた。アニール温度については、２５０、３００、３２０、３５０、３８０及び４００℃とした。更に、得られたＭＲ変化率を、アニール温度２５０℃のときのＭＲ変化率の値で規格化した（以下、規格化されたＭＲ変化率をＭＲ変化率比と称する）。
まず、図２に示した膜構造において、反強磁性層３２０、バリア層３４０をそれぞれＩｒＭｎ、ＭｇＯによって構成した磁気抵抗効果膜（以下、例１の磁気抵抗効果膜と称する）を作製した。そして、例１の磁気抵抗効果膜について、アニール処理を施した後のＭＲ変化率を調べた。アニール温度については、２５０、３００、３２０、３５０、３８０及び４００℃とした。更に、得られたＭＲ変化率を、アニール温度２５０℃のときのＭＲ変化率の値で規格化した（以下、規格化されたＭＲ変化率をＭＲ変化率比と称する）。
次に、先の実験１〜４で得られたサンプル１、サンプル５、サンプル１５、サンプル２５及びサンプル３５の磁気シールド膜について、アニール処理を施した後の透磁率を調べた。アニール温度については、先の磁気抵抗効果膜と同様、２５０、３００、３２０、３５０、３８０及び４００℃とした。
実験結果を、下記の表５に示す。
更に、表５に記載された実験データを、視覚的に理解できるようグラフ化し、図４に示す。図４において、横軸はアニール温度（℃）である。また、右側の縦軸は磁気抵抗効果膜のＭＲ変化率比、左側の縦軸は磁気シールド膜の透磁率である。また、曲線Ｌ１〜Ｌ５は、それぞれ、サンプル１、５、１５、２５、３５の磁気シールド膜に関するアニール温度−透磁率特性を示している。
図４に記載された棒グラフを参照し、アニール温度について論じる。例１の磁気抵抗膜は、アニール温度が２５０℃の場合を基準とし、アニール温度が３００℃以上のとき、より大きなＭＲ変化率が得られる。言い換えれば、より大きなＭＲ変化率を引き出すため、３００℃以上の高温アニール処理が必要である。これに伴い、磁気シールド膜も、３００℃以上の高温に曝されることになる。
しかし、サンプル１の磁気シールド膜（従来技術に相当）では、曲線Ｌ１に示すように、アニール温度を高くして３００℃以上とすると、透磁率の低下を招く。例えば、アニール温度が３５０℃のとき、透磁率は、アニール温度２５０℃のときの値を基準として半分以下に低下する。このため、例１の磁気抵抗効果膜にサンプル１の磁気シールド膜を組み合わせると、高温アニール処理を採用することができない。結果として、ＭＲ変化率を向上させることができない。
これに対し、サンプル５、１５、２５、３５の磁気シールド膜（本願発明に相当）では、曲線Ｌ２〜Ｌ５に示すように、アニール温度を高くして３００℃以上としても、透磁率はほとんど低下しない。従って、例１の磁気抵抗効果膜にサンプル１の磁気シールド膜を組み合わせることにより、高温アニール処理を採用することが可能となり、ＭＲ変化率を制約なく向上させることができる。
＜実験６＞
実験６において、先の実験５と重複する点については説明を省略する。実験６の場合、図３に示した膜構造において、第３の強磁性層３３８及び第１のフリー層３６２をそれぞれホイスラー合金（Ｃｏ２ＭｎＳｉ）によって構成した磁気抵抗効果膜（以下、例２の磁気抵抗効果膜と称する）を作製した。そして、例２の磁気抵抗効果膜について、アニール処理を施した後のＭＲ変化率を調べた。アニール温度については、先の実験５と同様にした。更に、得られたＭＲ変化率を、アニール温度２５０℃のときのＭＲ変化率の値で規格化した。
実験６において、先の実験５と重複する点については説明を省略する。実験６の場合、図３に示した膜構造において、第３の強磁性層３３８及び第１のフリー層３６２をそれぞれホイスラー合金（Ｃｏ２ＭｎＳｉ）によって構成した磁気抵抗効果膜（以下、例２の磁気抵抗効果膜と称する）を作製した。そして、例２の磁気抵抗効果膜について、アニール処理を施した後のＭＲ変化率を調べた。アニール温度については、先の実験５と同様にした。更に、得られたＭＲ変化率を、アニール温度２５０℃のときのＭＲ変化率の値で規格化した。
実験結果を、下記の表６に示す。
表６において、サンプル１、サンプル５、サンプル１５、サンプル２５及びサンプル３５の磁気シールド膜に関する実験データについては、表５と同じである。
更に、表６に記載された実験データを、視覚的に理解できるようグラフ化し、図５に示す。図５において、横軸、右側及び左側の縦軸は、図４と同様である。
図５に記載された棒グラフを参照し、アニール温度について論じる。先に述べた例１の磁気抵抗膜と同様、例２の磁気抵抗膜も、アニール温度が２５０℃の場合を基準とし、アニール温度が３００℃以上のとき、より大きなＭＲ変化率が得られる。言い換えれば、より大きなＭＲ変化率を引き出すため、３００℃以上の高温アニール処理が必要である。これに伴い、磁気シールド膜も、３００℃以上の高温に曝されることになる。
サンプル５、１５、２５、３５の磁気シールド膜（本願発明に相当）では、曲線Ｌ２〜Ｌ５に示すように、アニール温度を高くして３００℃以上としても、透磁率はほとんど低下しない。従って、例２の磁気抵抗効果膜にサンプル１の磁気シールド膜を組み合わせることにより、高温アニール処理を採用することが可能となり、ＭＲ変化率を制約なく向上させることができる。
ここでは、下部磁気シールド１に、下地シールド層１１及び上層シールド層１３の積層構造を適用した構成（図１参照）を示したが、本発明は、このような構成に限定されることはない。例えば、上部磁気シールド５に、下地シールド層及び上層シールド層の積層構造を適用した構成でも、同様な作用効果を得ることができる。また、下部磁気シールド及び上部磁気シールドの両者に、下地シールド層及び上層シールド層の積層構造を適用した構成でもよい。
２．薄膜磁気ヘッド
図６は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの媒体対向面側の平面図、図７は図６に示した薄膜磁気ヘッドの正面断面図、図８は図６、図７に示した薄膜磁気ヘッドの素子部分の拡大断面図である。何れの図面においても、寸法、プロポーション等は、図示の都合上、誇張さ
れまたは省略されている。
図６は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの媒体対向面側の平面図、図７は図６に示した薄膜磁気ヘッドの正面断面図、図８は図６、図７に示した薄膜磁気ヘッドの素子部分の拡大断面図である。何れの図面においても、寸法、プロポーション等は、図示の都合上、誇張さ
れまたは省略されている。
図示された薄膜磁気ヘッドは、スライダ基体１０５と、電磁変換素子１０４、３とを含む。スライダ基体１０５は、例えば、アルティック等のセラミック材料からなり、媒体対向面に浮上特性制御用の幾何学的形状を有している。そのような幾何学的形状の代表例として、実施例では、スライダ基体１０５の基底面１５０に、第１の段部１５１、第２の段部１５２、第３の段部１５３、第４の段部１５４、及び、第５の段部１５５を備える例を示してある。基底面１５０は、矢印Ａで示す空気の流れ方向に対する負圧発生部となり、第２の段部１５２及び第３の段部１５３は、第１の段部１５１から立ち上がるステップ状の空気軸受けを構成する。第２の段部１５２及び第３の段部１５３の表面は、ＡＢＳ１００となる。
第４の段部１５４は、基底面１５０からステップ状に立ち上がり、第５の段部１５５は第４の段部１５４からステップ状に立ちあがっている。電磁変換素子１０４、３は第５の段部１５５に設けられている。
電磁変換素子は、再生素子を構成する磁気抵抗効果膜３と、記録素子１０４とを含む。記録素子１０４は、例えば、誘導型磁気変換素子であり、書込用磁極端がＡＢＳ１００に面している。記録素子１０４は、再生素子を構成する磁気抵抗効果膜３と近接して配置され、保護膜１４９によって覆われている。
記録素子１０４は、下部磁極膜１４１と、上部磁極膜１４５と、記録ギャップ膜１４２と、薄膜コイル１４３、１４７とを含む。下部磁極膜１４１は上部磁極膜１４５と磁気的に連結されている。記録ギャップ膜１４２は下部磁極膜１４１の磁極部分と、上部磁極膜１４５の磁極部分との間に設けられている。薄膜コイル１４３、１４７は下部磁極膜１４１及び上部磁極膜１４５の間のインナーギャップ内の絶縁膜１４８内に、絶縁された状態で配設されている。記録素子１０４は、上記形態に限定されず、種々の形態をとることができる。
図示の薄膜磁気ヘッドには、磁気抵抗効果膜３のほか、下部磁気シールド膜１、下部ギャップ膜２１、上部ギャップ膜２７、上部磁気シールド膜５、絶縁層２３及び絶縁膜４６４が含まれている。下部磁気シールド膜１は、下地シールド層１１と、上層シールド層１３とを積層した構造となっている（図８参照）。
下部磁気シールド膜１及び上部磁気シールド膜５は、下部ギャップ膜２１及び上部ギャップ膜２７を挟み、互いに間隔を隔てて配置されている。下部ギャップ膜２１及び上部ギャップ膜２７の間には、磁気抵抗効果膜３が埋設されている。
下部磁気シールド膜１、上部磁気シールド膜５及び磁気抵抗効果膜３は、図１に示した磁気抵抗効果素子を構成する。従って、図示の薄膜磁気ヘッドは、図１に示した磁気抵抗効果素子の作用効果を得ることができる。
３．磁気ヘッド装置
図９は本発明に係る磁気ヘッド装置の正面図、図１０は図９に示した磁気ヘッド装置の底面図である。図示された磁気ヘッド装置は、図６〜図８に示した薄膜磁気ヘッド４００と、ヘッド支持装置１０６とを含む。ヘッド支持装置１０６は、金属薄板でなる支持体１６１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１６２を取付け、この可撓体１６２の下面に薄膜磁気ヘッド４００を取付けた構造となっている。
図９は本発明に係る磁気ヘッド装置の正面図、図１０は図９に示した磁気ヘッド装置の底面図である。図示された磁気ヘッド装置は、図６〜図８に示した薄膜磁気ヘッド４００と、ヘッド支持装置１０６とを含む。ヘッド支持装置１０６は、金属薄板でなる支持体１６１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１６２を取付け、この可撓体１６２の下面に薄膜磁気ヘッド４００を取付けた構造となっている。
具体的には、可撓体１６２は、支持体１６１の長手方向軸線と略平行して伸びる２つの外側枠部６２１、６２２と、支持体１６１から離れた端において外側枠部６２１、６２２を連結する横枠６２３と、横枠６２３の略中央部から外側枠部６２１、６２２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６２４とを有する。横枠６２３のある方向とは反対側の一端は、支持体１６１の自由端付近に溶接等の手段によって取付けられている。
支持体１６１の下面には、例えば半球状の荷重用突起６２５が設けられている。この荷重用突起６２５により、支持体１６１の自由端から舌状片６２４へ荷重力が伝えられる。
薄膜磁気ヘッド４００は、舌状片６２４の下面に接着等の手段によって取付けられている。薄膜磁気ヘッド４００は、ピッチ動作及びロール動作が許容されるように支持されている。
本発明に適用可能なヘッド支持装置１０６は、上記実施例に限定するものではなく、これまで提案され、またはこれから提案されることのあるヘッド支持装置を、広く適用できる。例えば、支持体１６１と舌状片６２４とを、タブテープ（ＴＡＢ）等のフレキシブルな高分子系配線板を用いて一体化したもの等を用いることもできる。また、従来より周知のジンバル構造を持つものを自由に用いることができる。
薄膜磁気ヘッド４００は、図１に示した磁気抵抗効果素子を有しており、従って、図９、図１０に示した磁気ヘッド装置は、図１に示した磁気抵抗効果素子の作用効果を得ることができる。
４．磁気記録再生装置
図１１は、図９、図１０に示した磁気ヘッド装置を用いた磁気記録再生装置(磁気ディスク装置)の斜視図である。図示された磁気記録再生装置は、軸１７０の回りに回転可能に設けられた磁気ディスク１７１と、磁気ディスク１７１に対して情報の記録及び再生を行う薄膜磁気ヘッド１７２と、薄膜磁気ヘッド１７２を磁気ディスク１７１のトラック上に位置決めするためのアッセンブリキャリッジ装置１７３とを備えている。
図１１は、図９、図１０に示した磁気ヘッド装置を用いた磁気記録再生装置(磁気ディスク装置)の斜視図である。図示された磁気記録再生装置は、軸１７０の回りに回転可能に設けられた磁気ディスク１７１と、磁気ディスク１７１に対して情報の記録及び再生を行う薄膜磁気ヘッド１７２と、薄膜磁気ヘッド１７２を磁気ディスク１７１のトラック上に位置決めするためのアッセンブリキャリッジ装置１７３とを備えている。
アセンブリキャリッジ装置１７３は、軸１７４を中心にして回動可能なキャリッジ１７５と、このキャリッジ１７５を回動駆動する例えばボイスコイルモータ(VＣＭ)からなるアクチュエータ１７６とから主として構成されている。
キャリッジ１７５には、軸１７４の方向にスタックされた複数の駆動アーム１７７の基部が取り付けられており、各駆動アーム１７７の先端部には、薄膜磁気ヘッド１７２を搭載したヘッドサスペンションアッセンブリ１７８が固着されている。各ヘッドサスペンションアセンブリ１７８は、その先端部に有する薄膜磁気ヘッド１７２が、各磁気ディスク１７１の表面に対して対向するように駆動アーム１７７の先端部に設けられている。
駆動アーム１７７、ヘッドサスペンションアッセンブリ１７８及び薄膜磁気ヘッド１７２が、図９、図１０を参照して説明した磁気ヘッド装置を構成する。薄膜磁気ヘッド１７２は、図１に示した磁気抵抗効果素子を有しており、従って、図１１に示した磁気記録再生装置は、図１に示した磁気抵抗効果素子の作用効果を得ることができる。
１ 下部磁気シールド膜
１１ 下地シールド層
１３ 上層シールド層
５ 上部磁気シールド膜
３ 磁気抵抗効果膜
１１ 下地シールド層
１３ 上層シールド層
５ 上部磁気シールド膜
３ 磁気抵抗効果膜
Claims (12)
- 下部磁気シールド膜と、前記下部磁気シールド膜の上に配置された磁気抵抗効果膜とを含む磁気抵抗効果素子であって、
前記下部磁気シールド膜は、下地シールド層と、上層シールド層とを含み、
前記上層シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなり、前記下地シールド層の上に積層されており、
前記下地シールド層は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる、
磁気抵抗効果素子。 - 上部磁気シールド膜と、前記上部磁気シールド膜の下に配置された磁気抵抗効果膜とを含む磁気抵抗効果素子であって、
前記上部磁気シールド膜は、下地シールド層と、上層シールド層とを含み、
前記上層シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなり、前記下地シールド層の上に積層されており、
前記下地シールド層は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる、
磁気抵抗効果素子。 - 下部磁気シールド膜と、上部磁気シールド膜と、前記下部磁気シールド膜及び上部磁気シールド膜の間に配置された磁気抵抗効果膜とを含む磁気抵抗効果素子であって、
前記下部磁気シールド膜及び上部磁気シールド膜は、それぞれ、下地シールド層と、上層シールド層とを含み、
前記上層シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する微結晶またはアモルファスからなり、前記下地シールド層の上に積層されており、
前記下地シールド層は、磁性導電層であり、結晶粒径が２０ｎｍ以下の微結晶またはアモルファスからなる、
磁気抵抗効果素子。 - 請求項１乃至３の何れかに記載された磁気抵抗効果素子であって、
前記下地シールド層は、ＢもしくはＰを含有するＮｉＦｅ系、または、ＢもしくはＰを含有するＣｏＦｅ系の組成を有する、
磁気抵抗効果素子。 - 請求項４に記載された磁気抵抗効果素子であって、
前記下地シールド層は、ＢもしくはＰの含有量が１ａｔ％〜１０ａｔ％である、
磁気抵抗効果素子。 - 請求項１乃至５の何れかに記載された磁気抵抗効果素子であって、
前記上層シールド層は、ＢもしくはＰの含有量が０．３ａｔ％〜１０ａｔ％である、
磁気抵抗効果素子。 - 請求項１乃至６の何れかに記載された磁気抵抗効果素子であって、
前記下地シールド層及び前記上層シールド層は、それぞれ、Ｎｉ及びＦｅの合計を１００ａｔ％としてＮｉが８１±４ａｔ％の範囲にあるＮｉＦｅ系の組成を有する、
磁気抵抗効果素子。 - 請求項１乃至６の何れかに記載された磁気抵抗効果素子であって、
前記下地シールド層及び前記上層シールド層は、それぞれ、Ｃｏ及びＦｅの合計を１００ａｔ％としてＣｏが９６±３ａｔ％の範囲にあるＣｏＦｅ系の組成を有する、
磁気抵抗効果素子。 - 磁気抵抗効果素子と、スライダとを含む薄膜磁気ヘッドであって、
前記磁気抵抗効果素子は、請求項１乃至８の何れかに記載されたものでなり、
前記スライダは、前記磁気抵抗効果素子を支持する、
薄膜磁気ヘッド。 - 請求項９に記載された薄膜磁気ヘッドであって、更に書込素子を有する薄膜磁気ヘッド。
- 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または１０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。 - 磁気ディスクと、磁気ヘッド装置とを含む磁気記録再生装置であって、
前記磁気ヘッド装置は、請求項１１に記載されたものでなり、前記磁気ディスクとの協働により、磁気記録の書込及び読み出しを行う、
磁気記録再生装置。
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