JP4841112B2 - Mtjセンサ及びディスク・ドライブ・システム - Google Patents
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- G11B5/3929—Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
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Description
102 中央領域
104 端領域
106 端領域
110 フリー層
115 スペーサ層
120 ピン層
125 反強磁性(AFM)層
130 硬質バイアス層
135 硬質バイアス層
140 リード
145 リード
200 磁気トンネル接合(MTJ)センサ
202 第2の電極
204 第1の電極
205 キャップ層
210 フリー層(強磁性フリー層)
215 トンネル障壁層
220 ピン層(強磁性ピン層)
230 反強磁性(AFM)層
240 シード層
260 第1のリード
265 第2のリード
270 電流源
280 信号検出器
300 ディスク・ドライブ
312 磁気ディスク
313 スライダ
314 スピンドル
315 サスペンション
318 ドライブ・モータ
319 アクチュエータ・アーム
321 磁気読取り/書込みヘッド
325 データ記録チャネル
327 アクチュエータ
329 制御装置
Claims (22)
- 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Cox−Pty−Crz(68%≦x≦88%、8%≦y≦16%、4%≦z≦16%、x+y+z=100%)の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであることを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Cox−Pty−Crz(68%≦x≦88%、8%≦y≦16%、4%≦z≦16%、x+y+z=100%)の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであることを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co80−Pt12−Cr8の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであることを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 前記第1の強磁性層の厚さが、25オングストロームであり、前記第2の強磁性層の厚さが50オングストロームであることを特徴とする、請求項5に記載のMTJセンサ。
- 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co80−Pt12−Cr8の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 前記第1の強磁性層の厚さが、25オングストロームであり、前記第2の強磁性層の厚さが50オングストロームであることを特徴とする、請求項7に記載のMTJセンサ。
- 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであることを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合(MTJ)センサ。 - 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Cox−Pty−Crz(68%≦x≦88%、8%≦y≦16%、4%≦z≦16%、x+y+z=100%)の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Cox−Pty−Crz(68%≦x≦88%、8%≦y≦16%、4%≦z≦16%、x+y+z=100%)の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Coa−Feb(20%≦a≦50%、50%≦b≦80%、a+b=100%)の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co80−Pt12−Cr8の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 前記第1の強磁性層の厚さが、25オングストロームであり、前記第2の強磁性層の厚さが50オングストロームであることを特徴とする、請求項15に記載のディスク・ドライブ・システム。
- 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co80−Pt12−Cr8の組成の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 前記第1の強磁性層の厚さが、25オングストロームであり、前記第2の強磁性層の厚さが50オングストロームであることを特徴とする、請求項17に記載のディスク・ドライブ・システム。
- 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合(MTJ)センサと、
前記MTJセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記MTJセンサを移動させるアクチュエータと、
前記MTJセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記MTJセンサが、
逆平行(AP)ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行(AP)ピン層が、
Co30−Fe70の第1の強磁性層と、
Co−Ni,Co−Pt及びCo−Smからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第1の強磁性層の磁化方向を固定する第2の強磁性層と、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合(APC)層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第1の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、前記逆平行(AP)ピン層の正味の磁気モーメントがゼロであり、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Co90−Fe10の第1の副層と、該第1の副層に接するNi−Feの第2の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記逆平行(AP)ピン層の固定された磁化に対する前記フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるMTJセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。 - 前記第1の強磁性層と前記APC層との間に、Coの第1のインターフェイス層が設けられ、前記APC層と前記第2の強磁性層との間にCoの第2のインターフェイス層が設けられていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,7,9又は10に記載のMTJセンサ。
- 前記第1の強磁性層と前記APC層との間に、Coの第1のインターフェイス層が設けられ、前記APC層と前記第2の強磁性層との間にCoの第2のインターフェイス層が設けられていることを特徴とする請求項11,12,13,14,15,17,19又は20に記載のディスク・ドライブ・システム。
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