JPH05217126A - 磁気抵抗読取変換器およびその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗読取変換器およびその製造方法Info
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- JPH05217126A JPH05217126A JP4224373A JP22437392A JPH05217126A JP H05217126 A JPH05217126 A JP H05217126A JP 4224373 A JP4224373 A JP 4224373A JP 22437392 A JP22437392 A JP 22437392A JP H05217126 A JPH05217126 A JP H05217126A
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- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
- G11B5/399—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures with intrinsic biasing, e.g. provided by equipotential strips
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ＭＲ層１２と、このＭＲ層に直接接触する反
強磁性材料の層１４と、この反強磁性材料の層に接触す
る相互拡散材料の層１８とを有する積層構造を所定の範
囲の温度に所定の時間加熱して、反強磁性材料とＭＲ層
との間に磁気界面を形成させた、磁気抵抗読取変換器１
０が提供される。 【効果】 磁気界面が、ＭＲ層に対する高レベルの交換
バイアスを生成する。
強磁性材料の層１４と、この反強磁性材料の層に接触す
る相互拡散材料の層１８とを有する積層構造を所定の範
囲の温度に所定の時間加熱して、反強磁性材料とＭＲ層
との間に磁気界面を形成させた、磁気抵抗読取変換器１
０が提供される。 【効果】 磁気界面が、ＭＲ層に対する高レベルの交換
バイアスを生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気媒体から情報信号
を読み取るための磁気変換器に関するもので、特に、改
良された磁気抵抗読取変換器およびこの改良された変換
器の製法に関するものである。
を読み取るための磁気変換器に関するもので、特に、改
良された磁気抵抗読取変換器およびこの改良された変換
器の製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術では、線密度の高い磁気表面
からのデータを読み取ることのできる、磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）センサまたはヘッドと呼ばれる磁気変換器が開示さ
れている。ＭＲセンサは、磁気抵抗材料でつくられた読
取りエレメントの抵抗変化により、磁界信号をエレメン
トによって検出される磁束の量および方向の関数として
検出する。
からのデータを読み取ることのできる、磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）センサまたはヘッドと呼ばれる磁気変換器が開示さ
れている。ＭＲセンサは、磁気抵抗材料でつくられた読
取りエレメントの抵抗変化により、磁界信号をエレメン
トによって検出される磁束の量および方向の関数として
検出する。
【０００３】従来の技術はまた、ＭＲセンサが最適に作
動するためには、２つのバイアス磁界を設ける必要があ
ることを示している。材料の磁界に対する応答が直線的
になるように材料にバイアスをかけるため、一般に横方
向バイアス磁界を設ける。このバイアス磁界は、磁気媒
体の面に垂直で、平坦なＭＲセンサの表面に平行であ
る。
動するためには、２つのバイアス磁界を設ける必要があ
ることを示している。材料の磁界に対する応答が直線的
になるように材料にバイアスをかけるため、一般に横方
向バイアス磁界を設ける。このバイアス磁界は、磁気媒
体の面に垂直で、平坦なＭＲセンサの表面に平行であ
る。
【０００４】ＭＲセンサで通常用いられるもう１つのバ
イアス磁界は、縦方向バイアス磁界と呼ばれるもので、
磁気媒体の表面に平行で、かつＭＲセンサの長さ方向に
平行に延びるものである。縦方向バイアス磁界の機能
は、ＭＲセンサの多磁区作用によるバルクハウゼン・ノ
イズを抑制することである。
イアス磁界は、縦方向バイアス磁界と呼ばれるもので、
磁気媒体の表面に平行で、かつＭＲセンサの長さ方向に
平行に延びるものである。縦方向バイアス磁界の機能
は、ＭＲセンサの多磁区作用によるバルクハウゼン・ノ
イズを抑制することである。
【０００５】磁気記録媒体から情報信号を読み取るＭＲ
センサは、米国特許第４１０３３１５号明細書に記載さ
れている。この明細書には、反強磁性・強磁性交換結合
を使ってセンサのＭＲ層内に均一な縦方向バイアスを生
成させる、ＭＲ読取りセンサが記載されている。
センサは、米国特許第４１０３３１５号明細書に記載さ
れている。この明細書には、反強磁性・強磁性交換結合
を使ってセンサのＭＲ層内に均一な縦方向バイアスを生
成させる、ＭＲ読取りセンサが記載されている。
【０００６】上記の特許で提案された材料は、強磁性Ｍ
Ｒ層としてニッケル・鉄（ＮｉＦｅ）、反強磁性材料と
してマンガン（Ｍｎ）合金である。可能なＭｎ合金の中
で、鉄・マンガン（ＦｅＭｎ）はＮｉＦｅ層と交換結合
する能力が最も大きいと考えられ、ＦｅＭｎをＮｉＦｅ
上に直接付着させると、交換バイアス効果が生じる。上
記の特許で提案された材料によって生じる交換バイアス
磁界の強さは、従来の技術の要件を十分満たすものであ
った。しかし、記録密度が高くなるにしたがって、交換
バイアス磁界のレベルも高いことが要求されるようにな
った。
Ｒ層としてニッケル・鉄（ＮｉＦｅ）、反強磁性材料と
してマンガン（Ｍｎ）合金である。可能なＭｎ合金の中
で、鉄・マンガン（ＦｅＭｎ）はＮｉＦｅ層と交換結合
する能力が最も大きいと考えられ、ＦｅＭｎをＮｉＦｅ
上に直接付着させると、交換バイアス効果が生じる。上
記の特許で提案された材料によって生じる交換バイアス
磁界の強さは、従来の技術の要件を十分満たすものであ
った。しかし、記録密度が高くなるにしたがって、交換
バイアス磁界のレベルも高いことが要求されるようにな
った。
【０００７】熱処理を用いて、接触するＮｉＦｅ層とＦ
ｅＭｎ層との間に、拡散によって新しい第３の反強磁性
材料を生成することが、米国特許第４８０９１０９号明
細書に記載されている。この方法により、交換バイアス
磁界が高くなり、反強磁性材料の配列温度が上昇する。
しかし、この方法は、従来の技術による薄膜磁気ヘッド
の製法には適合しない。
ｅＭｎ層との間に、拡散によって新しい第３の反強磁性
材料を生成することが、米国特許第４８０９１０９号明
細書に記載されている。この方法により、交換バイアス
磁界が高くなり、反強磁性材料の配列温度が上昇する。
しかし、この方法は、従来の技術による薄膜磁気ヘッド
の製法には適合しない。
【０００８】
【発明が解決しようとする技術課題】従来の技術では、
従来の技術による薄膜磁気ヘッドの製法に適合する方法
によって製造できる、高レベルの交換バイアスを生成す
るＭＲヘッドは開示されていない。
従来の技術による薄膜磁気ヘッドの製法に適合する方法
によって製造できる、高レベルの交換バイアスを生成す
るＭＲヘッドは開示されていない。
【０００９】したがって、本発明の主目的は、磁気抵抗
（ＭＲ）読取変換器の交換バイアスの大きさを増大させ
ることにある。
（ＭＲ）読取変換器の交換バイアスの大きさを増大させ
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、強磁性材料の薄いＭＲ層、このＭＲ層に接触する
反強磁性材料の薄い層、および反強磁性材料の層に接触
する相互拡散材料の薄い層を設けることによって達成さ
れる。この積層構造を所定の範囲の温度に所定の時間加
熱して、反強磁性材料の層とＭＲ層との間に磁気界面を
形成する。この磁気界面材料は、ＭＲ層に対する高い交
換バイアス磁界を生成する。
的は、強磁性材料の薄いＭＲ層、このＭＲ層に接触する
反強磁性材料の薄い層、および反強磁性材料の層に接触
する相互拡散材料の薄い層を設けることによって達成さ
れる。この積層構造を所定の範囲の温度に所定の時間加
熱して、反強磁性材料の層とＭＲ層との間に磁気界面を
形成する。この磁気界面材料は、ＭＲ層に対する高い交
換バイアス磁界を生成する。
【００１１】
【実施例】１実施例では、ＭＲ層はＮｉＦｅからなり、
反強磁性材料の層はＭｎＦｅからなり、相互拡散材料は
金からなる。加熱工程では、約２４０℃の温度に約７時
間加熱する。この方法は、従来の技術による薄膜磁気ヘ
ッドの製法と完全に適合する。
反強磁性材料の層はＭｎＦｅからなり、相互拡散材料は
金からなる。加熱工程では、約２４０℃の温度に約７時
間加熱する。この方法は、従来の技術による薄膜磁気ヘ
ッドの製法と完全に適合する。
【００１２】図１を参照して、磁気抵抗（ＭＲ）センサ
の特定の実施例について簡単に説明する。ＭＲセンサ１
０は、中央の能動領域１１上のみに広がる強磁性材料の
薄いＭＲ層１２を有する。適当な反強磁性材料の薄い層
１４を、ＭＲ層１２と良好に界面接触するように付着さ
せる。この結果、ＭＲ層１２と反強磁性層１４との間の
界面の両端間の交換結合により、１方向の異方性が生
じ、通常縦方向交換バイアス磁界Ｈuaと呼ばれるＭＲ層
のＭＨループの移行が生じる。横方向バイアスは、当業
者に知られているように、ＭＲ層１２と軟磁性バイアス
層との間に磁気交換を防止するための薄い非磁性のスペ
ーサ層（図示せず）によってＭＲ層１２から分離され
た、軟磁性皮膜層（図示せず）によって生成できる。当
業者に知られているように、出力信号を検出する検出手
段（図示せず）に接続するための、導体リード１６が含
まれている。上記の実施例では、導体リード１６はタン
タル（Ｔａ）の薄い層２０、金（Ａｕ）等の良導体の層
２２、およびＴａの薄いキャッピング層２４からなる層
構造を有する。
の特定の実施例について簡単に説明する。ＭＲセンサ１
０は、中央の能動領域１１上のみに広がる強磁性材料の
薄いＭＲ層１２を有する。適当な反強磁性材料の薄い層
１４を、ＭＲ層１２と良好に界面接触するように付着さ
せる。この結果、ＭＲ層１２と反強磁性層１４との間の
界面の両端間の交換結合により、１方向の異方性が生
じ、通常縦方向交換バイアス磁界Ｈuaと呼ばれるＭＲ層
のＭＨループの移行が生じる。横方向バイアスは、当業
者に知られているように、ＭＲ層１２と軟磁性バイアス
層との間に磁気交換を防止するための薄い非磁性のスペ
ーサ層（図示せず）によってＭＲ層１２から分離され
た、軟磁性皮膜層（図示せず）によって生成できる。当
業者に知られているように、出力信号を検出する検出手
段（図示せず）に接続するための、導体リード１６が含
まれている。上記の実施例では、導体リード１６はタン
タル（Ｔａ）の薄い層２０、金（Ａｕ）等の良導体の層
２２、およびＴａの薄いキャッピング層２４からなる層
構造を有する。
【００１３】図２に示す実施例では、良導体の層２６を
構成する導体リード１６^ として異なるメタラジを使用
している。導体２６用に選んだ材料の特性によっては、
接着または拡散バリア層２８が必要な場合がある。
構成する導体リード１６^ として異なるメタラジを使用
している。導体２６用に選んだ材料の特性によっては、
接着または拡散バリア層２８が必要な場合がある。
【００１４】本発明によれば、ＭＲ・反強磁性結合皮膜
の交換バイアスは、反強磁性材料の層１４に接触するよ
うに付着させた相互拡散材料の層１８を追加することに
より、相当増大する。
の交換バイアスは、反強磁性材料の層１４に接触するよ
うに付着させた相互拡散材料の層１８を追加することに
より、相当増大する。
【００１５】１実施例では、ＭＲ層１２として好ましい
材料はＮｉＦｅであり、反強磁性造１４として好ましい
材料はＭｎＦｅである。相互拡散材料の層としては、
金、ロジウム、白金、パラジウム、ルテニウム等の貴金
属が好ましい。しかし、銅、シリコン等、ＭｎＦｅと容
易に相互拡散する他の元素もこの用途に使用できる。
材料はＮｉＦｅであり、反強磁性造１４として好ましい
材料はＭｎＦｅである。相互拡散材料の層としては、
金、ロジウム、白金、パラジウム、ルテニウム等の貴金
属が好ましい。しかし、銅、シリコン等、ＭｎＦｅと容
易に相互拡散する他の元素もこの用途に使用できる。
【００１６】本発明の原理を立証するために、積層構造
を形成して、相互拡散材料の層１８と反強磁性層１４と
の間の相互拡散の量を変化させた。積層構造を構成する
被膜は、下記の構成でガラス上にスパッタリングによっ
て付着させた。 Ｔａ（２００Å）／Ａｕ（６００Å）／Ｔａ（厚み変
動）／ＭｎＦｅ（２４０Å）／ＮｉＦｅ／ガラス この積層構造を標準の真空アニール・サイクル（２４０
℃、７時間）に複数回かけた。その結果を図３に示す。
図３からわかるように、Ｔａスペーサ層のない構造は、
１回のアニール・サイクルで面積抵抗がかなり増大し、
さらにアニール・サイクルを繰り返すと、定常状態に達
した。オージェ深さのプロファイルにより、２４０℃で
ＡｕとＭｎＦｅの間で相互拡散が急速に生じることが確
認される。図３はまた、４０Åまたはそれ以上の非常に
薄いＴａ皮膜が、相互拡散を抑制するのに効果があるこ
とを示している。
を形成して、相互拡散材料の層１８と反強磁性層１４と
の間の相互拡散の量を変化させた。積層構造を構成する
被膜は、下記の構成でガラス上にスパッタリングによっ
て付着させた。 Ｔａ（２００Å）／Ａｕ（６００Å）／Ｔａ（厚み変
動）／ＭｎＦｅ（２４０Å）／ＮｉＦｅ／ガラス この積層構造を標準の真空アニール・サイクル（２４０
℃、７時間）に複数回かけた。その結果を図３に示す。
図３からわかるように、Ｔａスペーサ層のない構造は、
１回のアニール・サイクルで面積抵抗がかなり増大し、
さらにアニール・サイクルを繰り返すと、定常状態に達
した。オージェ深さのプロファイルにより、２４０℃で
ＡｕとＭｎＦｅの間で相互拡散が急速に生じることが確
認される。図３はまた、４０Åまたはそれ以上の非常に
薄いＴａ皮膜が、相互拡散を抑制するのに効果があるこ
とを示している。
【００１７】同じ構造の交換バイアスを、アニール・サ
イクルの関数として図４および図５に示す。図４は、様
々な厚みのＴａ中間層を有する構造の、交換バイアスと
標準の真空アニール・サイクルの関係を示す。ＭｎＦｅ
がＡｕと直接接触する構造では、アニーリングにより交
換バイアスが劇的に増大することが分かる。交換バイア
スの値は、付着させたままの皮膜の２８．８Ｏｅから、
９回のアニール・サイクル後の４９．１Ｏｅへと増大し
た。Ｔａ中間層の厚みが４０Åを超える他の構造では、
交換バイアスが僅かに増大しただけであった。このこと
は明らかに、ＡｕとＭｎＦｅとの間の相互拡散が交換バ
イアスの値を増大させるのに重要な役割を果たしている
ことを示している。
イクルの関数として図４および図５に示す。図４は、様
々な厚みのＴａ中間層を有する構造の、交換バイアスと
標準の真空アニール・サイクルの関係を示す。ＭｎＦｅ
がＡｕと直接接触する構造では、アニーリングにより交
換バイアスが劇的に増大することが分かる。交換バイア
スの値は、付着させたままの皮膜の２８．８Ｏｅから、
９回のアニール・サイクル後の４９．１Ｏｅへと増大し
た。Ｔａ中間層の厚みが４０Åを超える他の構造では、
交換バイアスが僅かに増大しただけであった。このこと
は明らかに、ＡｕとＭｎＦｅとの間の相互拡散が交換バ
イアスの値を増大させるのに重要な役割を果たしている
ことを示している。
【００１８】このことは、図５にさらにはっきり示され
ている。図５は、図４と同じ構造の正規化した交換バイ
アスを示したものである。図４の左上の凡例で、ＮｉＦ
ｅ層の厚みが変化していることに注目されたい。比較の
ため、厚み３００ÅのＮｉＦｅに対して正規化した交換
バイアスと、アニール・サイクルの関係を図５に示す。
Ｔａ中間層のない構造では、正規化した交換バイアス
は、３４Ｏｅ（付着させたままの皮膜）から５回の真空
アニール・サイクル後の６１．７Ｏｅへと増大したが、
様々な厚みのＴａ中間層を有する構造では僅かな増大し
か示さなかった。
ている。図５は、図４と同じ構造の正規化した交換バイ
アスを示したものである。図４の左上の凡例で、ＮｉＦ
ｅ層の厚みが変化していることに注目されたい。比較の
ため、厚み３００ÅのＮｉＦｅに対して正規化した交換
バイアスと、アニール・サイクルの関係を図５に示す。
Ｔａ中間層のない構造では、正規化した交換バイアス
は、３４Ｏｅ（付着させたままの皮膜）から５回の真空
アニール・サイクル後の６１．７Ｏｅへと増大したが、
様々な厚みのＴａ中間層を有する構造では僅かな増大し
か示さなかった。
【００１９】このように交換バイアスが増大する微細構
造的な原因は明らかではない。しかし、反強磁性材料１
４とＭＲ層１２との間に磁気界面が熱で形成されること
は明らかである。磁気界面とは、材料系が片側での強磁
性から他の側で反強磁性へと変化する界面である。磁気
界面で変化した組成は、三元または他の反強磁性組成で
ある。
造的な原因は明らかではない。しかし、反強磁性材料１
４とＭＲ層１２との間に磁気界面が熱で形成されること
は明らかである。磁気界面とは、材料系が片側での強磁
性から他の側で反強磁性へと変化する界面である。磁気
界面で変化した組成は、三元または他の反強磁性組成で
ある。
【００２０】交換バイアスの増大は、他の厚みのＡｕ皮
膜でも見られた。表Ｉに、２００〜１２００Åの範囲
の、３種類の厚みのＡｕ皮膜についての結果を示す。 表Ｉ 正規化（ＮｉＦｅ＝３００Å）交換バイアス Ａｕ（２００Å） Ａｕ（６００Å） Ａｕ（１２００Å ） ＭｎＦｅ／ＮｉＦｅ 付着したまま ２８．３Ｏｅ ２９．９Ｏｅ ２８．４Ｏｅ Ａｕ／Ｔａ 付着したまま ３３．３Ｏｅ ３４．８Ｏｅ アニール・ サイクル１回 ４４．４Ｏｅ ５０．０Ｏｅ ４５．９Ｏｅ アニール・ サイクル２回 ４８．６Ｏｅ ５４．１Ｏｅ ４９．７Ｏｅ アニール・ サイクル３回 ５０．７Ｏｅ ５９．１Ｏｅ ５０．７Ｏｅ アニール・ サイクル４回 ５６．７Ｏｅ ５７．１Ｏｅ ５２．４Ｏｅ アニール・ サイクル５回 ５９．３Ｏｅ ５９．６Ｏｅ ５４．２Ｏｅ アニール・ サイクル６回 ６２．９Ｏｅ ＊皮膜はすべて、厚み２００ÅのＴａのキャッピング層を有する。
膜でも見られた。表Ｉに、２００〜１２００Åの範囲
の、３種類の厚みのＡｕ皮膜についての結果を示す。 表Ｉ 正規化（ＮｉＦｅ＝３００Å）交換バイアス Ａｕ（２００Å） Ａｕ（６００Å） Ａｕ（１２００Å ） ＭｎＦｅ／ＮｉＦｅ 付着したまま ２８．３Ｏｅ ２９．９Ｏｅ ２８．４Ｏｅ Ａｕ／Ｔａ 付着したまま ３３．３Ｏｅ ３４．８Ｏｅ アニール・ サイクル１回 ４４．４Ｏｅ ５０．０Ｏｅ ４５．９Ｏｅ アニール・ サイクル２回 ４８．６Ｏｅ ５４．１Ｏｅ ４９．７Ｏｅ アニール・ サイクル３回 ５０．７Ｏｅ ５９．１Ｏｅ ５０．７Ｏｅ アニール・ サイクル４回 ５６．７Ｏｅ ５７．１Ｏｅ ５２．４Ｏｅ アニール・ サイクル５回 ５９．３Ｏｅ ５９．６Ｏｅ ５４．２Ｏｅ アニール・ サイクル６回 ６２．９Ｏｅ ＊皮膜はすべて、厚み２００ÅのＴａのキャッピング層を有する。
【００２１】表Ｉの結果は、交換バイアスの増大が、広
範囲の金の厚みで認められることを示している。
範囲の金の厚みで認められることを示している。
【００２２】図６に、Ｔａ中間層のある場合とない場合
の積層構造の、厚み３００ÅのＮｉＦｅに対して正規化
された交換バイアスの温度依存性を、２４０℃で約７時
間加熱するサイクルについて示す。しかし、２２０〜３
２０℃の範囲内の温度、および２〜１２時間の範囲の時
間も適当である。そのデータを図６に示したこれらの構
造は、図４に示した第１および第４の構造と同じであ
る。どちらの構造も、５回の真空アニール・サイクル後
に測定を行った。５回のサイクルを選んだのは、特定の
ヘッドの製造工程における処理をシミュレートするため
である。直線が０Ｏｅと交差するときの切片のデータか
ら推定したブロッキング温度は、１５０ÅのＴａ中間層
を有する構造に関しては１５７℃であったが、Ｔａ中間
層のない構造ではブロッキング温度は１５３℃であっ
た。
の積層構造の、厚み３００ÅのＮｉＦｅに対して正規化
された交換バイアスの温度依存性を、２４０℃で約７時
間加熱するサイクルについて示す。しかし、２２０〜３
２０℃の範囲内の温度、および２〜１２時間の範囲の時
間も適当である。そのデータを図６に示したこれらの構
造は、図４に示した第１および第４の構造と同じであ
る。どちらの構造も、５回の真空アニール・サイクル後
に測定を行った。５回のサイクルを選んだのは、特定の
ヘッドの製造工程における処理をシミュレートするため
である。直線が０Ｏｅと交差するときの切片のデータか
ら推定したブロッキング温度は、１５０ÅのＴａ中間層
を有する構造に関しては１５７℃であったが、Ｔａ中間
層のない構造ではブロッキング温度は１５３℃であっ
た。
【００２３】磁気ヘッドの通常の動作温度である８０℃
では、正規化した交換バイアスは、ＡｕがＭｎＦｅと直
接接触する場合、３５Ｏｅであり、Ｔａ中間層を有する
構造では２１．１Ｏｅで、その差は１４Ｏｅである。
では、正規化した交換バイアスは、ＡｕがＭｎＦｅと直
接接触する場合、３５Ｏｅであり、Ｔａ中間層を有する
構造では２１．１Ｏｅで、その差は１４Ｏｅである。
【００２４】上記の報告されたデータからみて、好まし
い相互拡散材料はＡｕであり、この層の好ましい厚みは
２００Åである。好ましいＭＲ層はＮｉＦｅで形成さ
れ、好ましい反強磁性材料はＭｎＦｅである。これらの
材料を使用すると、既存の製造工程を複雑にすることな
く、熱誘導相互拡散技術の利益を得ることができる。Ａ
ｕ層はＭｎＦｅ層の上に直接付着させ、リード・メタラ
ジは同じ真空減圧中に直接付着させる。
い相互拡散材料はＡｕであり、この層の好ましい厚みは
２００Åである。好ましいＭＲ層はＮｉＦｅで形成さ
れ、好ましい反強磁性材料はＭｎＦｅである。これらの
材料を使用すると、既存の製造工程を複雑にすることな
く、熱誘導相互拡散技術の利益を得ることができる。Ａ
ｕ層はＭｎＦｅ層の上に直接付着させ、リード・メタラ
ジは同じ真空減圧中に直接付着させる。
【００２５】従来の技術と実質的に同じブロッキング温
度を有し、大幅に高い交換バイアスを得ることのできる
方法を開示した。この方法により、耐腐食性も改善され
る。この方法を適用して、製造工程を複雑にすることな
く、大幅に改善されたＭＲ読取変換器を作成することが
できる。
度を有し、大幅に高い交換バイアスを得ることのできる
方法を開示した。この方法により、耐腐食性も改善され
る。この方法を適用して、製造工程を複雑にすることな
く、大幅に改善されたＭＲ読取変換器を作成することが
できる。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、磁
気抵抗（ＭＲ）読取変換器の交換バイアスの大きさが増
大される。
気抵抗（ＭＲ）読取変換器の交換バイアスの大きさが増
大される。
【図１】本発明による磁気抵抗読取変換器の１実施例の
端面図である。
端面図である。
【図２】本発明による磁気抵抗読取変換器の代替実施例
の端面図である。
の端面図である。
【図３】タンタルのキャッピング層の厚みを０ｎｍから
１５ｎｍまで変化させた、一連の積層構造の、面積抵抗
とアニーリング処理の関係を示すグラフである。
１５ｎｍまで変化させた、一連の積層構造の、面積抵抗
とアニーリング処理の関係を示すグラフである。
【図４】タンタルのキャッピング層の厚みを０ｎｍから
１５ｎｍまで変化させた、一連の積層構造の、交換バイ
アス磁界とアニーリング処理の関係を示すグラフであ
る。
１５ｎｍまで変化させた、一連の積層構造の、交換バイ
アス磁界とアニーリング処理の関係を示すグラフであ
る。
【図５】図４に示す一連の積層構造の、厚み３００Åの
ＮｉＦｅに対して正規化した交換バイアスとアニーリン
グ処理の関係を示すグラフである。
ＮｉＦｅに対して正規化した交換バイアスとアニーリン
グ処理の関係を示すグラフである。
【図６】タンタルの中間層がある場合とない場合の、積
層構造の交換バイアス磁界Ｈuaと温度の関係を示すグラ
フである。
層構造の交換バイアス磁界Ｈuaと温度の関係を示すグラ
フである。
１２ 磁気抵抗（ＭＲ）層 １４ 反強磁性体層 １８ 相互拡散材料層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チン・ホワ・ツァン アメリカ合衆国94087、カリフォルニア州 サニーヴェール、ヘレナ・ドライブ 882 番地
Claims (6)
- 【請求項１】強磁性材料の薄い磁気抵抗層を付着させる
工程と、 上記磁気抵抗層に直接接触して反強磁性材料の薄い層を
付着させる工程と、 上記反磁性材料層に接触して相互拡散材料の薄い層を付
着させる工程と、 上記積層構造を、所定の範囲の温度に所定の時間加熱し
て、上記反強磁性材料と上記磁気抵抗層との間に磁気界
面を形成し、これにより、上記磁気界面が上記磁気抵抗
層に対する交換バイアス磁界を形成する工程とを含む、
磁気抵抗読取変換器アセンブリを製造する方法。 - 【請求項２】上記加熱工程を、約２２０〜３２０℃の範
囲の温度で約２〜１２時間の範囲で行うことを特徴とす
る、請求項１の方法。 - 【請求項３】強磁性材料の薄い磁気抵抗層と、 上記磁気抵抗層に直接接触する反強磁性材料の薄い層
と、 上記反磁性材料層に接触する相互拡散材料の薄い層と、 上記反強磁性材料と上記磁気抵抗層との間に熱形成した
磁気界面とを有し、これにより、上記磁気界面が上記磁
気抵抗層に対する交換バイアス磁界を形成する、 磁気抵抗読取変換器アセンブリ。 - 【請求項４】上記相互拡散材料が貴金属であることを特
徴とする、請求項３の磁気抵抗読取変換器。 - 【請求項５】上記貴金属が、金、ロジウム、白金、パラ
ジウムおよびルテニウムから構成される群から選択した
ものであることを特徴とする、請求項４の磁気抵抗読取
変換器。 - 【請求項６】上記磁気抵抗層がニッケルと鉄の合金から
なり、上記反強磁性材料が鉄とマンガンの合金からなる
ことを特徴とする、請求項３の磁気抵抗読取変換器。
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