JPH1079306A - 磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置Info
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- JPH1079306A JPH1079306A JP8252171A JP25217196A JPH1079306A JP H1079306 A JPH1079306 A JP H1079306A JP 8252171 A JP8252171 A JP 8252171A JP 25217196 A JP25217196 A JP 25217196A JP H1079306 A JPH1079306 A JP H1079306A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スピンバルブ膜の飽和磁界が３００Ｏｅ以
上、低磁界での磁気抵抗変化率が６％以上の磁気抵抗効
果膜、この磁気抵抗効果膜を少なくとも一部に使用した
磁気抵抗効果素子、この磁気抵抗効果素子を少なくとも
一部に使用した磁気ヘッド、上記磁気抵抗効果素子と誘
導型磁気ヘッドを組み合わせた複合型磁気ヘッド及びこ
れらの磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置を提供する
こと。 【課題を解決する手段】 磁性層、非磁性層及び磁性層
を積層した三層膜、磁性層、非磁性層、磁性層、非磁性
層及び磁性層を積層した五層膜、並びにこれら三層膜及
び五層膜の磁性層の上または下に反強磁性層を有する磁
気抵抗効果膜において、上記磁性層の少なくとも一層に
体心立方構造を有する合金を用いた磁気抵抗効果膜。
上、低磁界での磁気抵抗変化率が６％以上の磁気抵抗効
果膜、この磁気抵抗効果膜を少なくとも一部に使用した
磁気抵抗効果素子、この磁気抵抗効果素子を少なくとも
一部に使用した磁気ヘッド、上記磁気抵抗効果素子と誘
導型磁気ヘッドを組み合わせた複合型磁気ヘッド及びこ
れらの磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置を提供する
こと。 【課題を解決する手段】 磁性層、非磁性層及び磁性層
を積層した三層膜、磁性層、非磁性層、磁性層、非磁性
層及び磁性層を積層した五層膜、並びにこれら三層膜及
び五層膜の磁性層の上または下に反強磁性層を有する磁
気抵抗効果膜において、上記磁性層の少なくとも一層に
体心立方構造を有する合金を用いた磁気抵抗効果膜。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低磁界で高い磁気抵抗
効果を有する磁気抵抗効果膜並びにこれを用いた磁気抵
抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置に関す
る。
効果を有する磁気抵抗効果膜並びにこれを用いた磁気抵
抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、再生用磁気ヘッドの磁気抵抗効果
材としてパーマロイが使用されていた。しかし、パーマ
ロイの磁気抵抗変化率は約３％と低く、これよりさらに
高い磁気抵抗変化率を持つ材料が求められていた。この
パーマロイより磁気抵抗変化率が高い材料として多層構
造を持つＦｅ／Ｃｒ磁性膜が提案され、また、Ｔａ／Ｎ
ｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ／ＦｅＭｎ／Ｔａ膜も提案され
ていた。しかし、上記多層構造を持つスピンバルブ膜の
低磁界の磁気抵抗変化率は４％を示すが、反強磁性層に
よる磁化ピン層の飽和磁界は、１００〜２００Ｏｅであ
る。実際には３００Ｏｅ以上必要であるため、実用的で
なかった。
材としてパーマロイが使用されていた。しかし、パーマ
ロイの磁気抵抗変化率は約３％と低く、これよりさらに
高い磁気抵抗変化率を持つ材料が求められていた。この
パーマロイより磁気抵抗変化率が高い材料として多層構
造を持つＦｅ／Ｃｒ磁性膜が提案され、また、Ｔａ／Ｎ
ｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ／ＦｅＭｎ／Ｔａ膜も提案され
ていた。しかし、上記多層構造を持つスピンバルブ膜の
低磁界の磁気抵抗変化率は４％を示すが、反強磁性層に
よる磁化ピン層の飽和磁界は、１００〜２００Ｏｅであ
る。実際には３００Ｏｅ以上必要であるため、実用的で
なかった。
【０００３】また、本発明者らは、磁性層、非磁性層及
び磁性層を積層した三層膜、磁性層、非磁性層、磁性
層、非磁性層及び磁性層を積層した五層膜、又はこれら
三層膜若しくは五層膜の磁性層の上又は下に反強磁性層
を有する磁気抵抗効果膜において、上記磁性層にＢ濃度
が１０〜２５ａｔ％であるＣｏ─Ｆｅ─Ｂ系アモルファ
ス磁性合金を用いて、８００Ａ／ｍの磁界（Ｈ）を中心
として２８０Ａ／ｍの磁界変化で磁気抵抗変化率（ＭＲ
ratio）が５％、磁界感度が１７．８％／ｋＡｍ-1であ
る磁気抵抗効果膜を開発して、特願平７─２８９２４号
として特許出願した。しかし、この磁気抵抗効果膜のス
ピンバルブ膜は、磁気抵抗変化率が５％以上となり、従
来のものより優れているが、まだ十分でなく、またスピ
ンバルブ膜の飽和磁界が１００Ｏｅ程度であり、これも
十分でなかった。
び磁性層を積層した三層膜、磁性層、非磁性層、磁性
層、非磁性層及び磁性層を積層した五層膜、又はこれら
三層膜若しくは五層膜の磁性層の上又は下に反強磁性層
を有する磁気抵抗効果膜において、上記磁性層にＢ濃度
が１０〜２５ａｔ％であるＣｏ─Ｆｅ─Ｂ系アモルファ
ス磁性合金を用いて、８００Ａ／ｍの磁界（Ｈ）を中心
として２８０Ａ／ｍの磁界変化で磁気抵抗変化率（ＭＲ
ratio）が５％、磁界感度が１７．８％／ｋＡｍ-1であ
る磁気抵抗効果膜を開発して、特願平７─２８９２４号
として特許出願した。しかし、この磁気抵抗効果膜のス
ピンバルブ膜は、磁気抵抗変化率が５％以上となり、従
来のものより優れているが、まだ十分でなく、またスピ
ンバルブ膜の飽和磁界が１００Ｏｅ程度であり、これも
十分でなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スピンバル
ブ膜の飽和磁界が３００Ｏｅ以上、低磁界での磁気抵抗
変化率が６％以上の磁気抵抗効果膜、この磁気抵抗効果
膜を少なくとも一部に使用した磁気抵抗効果素子、この
磁気抵抗効果素子を少なくとも一部に使用した磁気ヘッ
ド、上記磁気抵抗効果素子と誘導型磁気ヘッドを組み合
わせた複合型磁気ヘッド及びこれらの磁気ヘッドを用い
た磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
ブ膜の飽和磁界が３００Ｏｅ以上、低磁界での磁気抵抗
変化率が６％以上の磁気抵抗効果膜、この磁気抵抗効果
膜を少なくとも一部に使用した磁気抵抗効果素子、この
磁気抵抗効果素子を少なくとも一部に使用した磁気ヘッ
ド、上記磁気抵抗効果素子と誘導型磁気ヘッドを組み合
わせた複合型磁気ヘッド及びこれらの磁気ヘッドを用い
た磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁性層、非磁性層及び磁性層を積層した三
層膜、磁性層、非磁性層、磁性層、非磁性層及び磁性層
を積層した五層膜、並びにこれら三層膜及び五層膜の磁
性層の上または下に反強磁性層を有する磁気抵抗効果膜
においては、上記磁性層の少なくとも一層に体心立方構
造を有する合金を用いたことである。また、上記磁気抵
抗効果膜においては、磁界の大きさによって、非磁性層
を挟む磁性層の磁化の向きのなす角度が変化することで
ある。また、上記磁気抵抗効果膜においては、上記磁性
層の少なくとも一層が体心立方構造を有し、Ｆｅ濃度が
４０〜６０ａｔ％などのＦｅＣｏＮｉ合金としたことで
ある。
に、本発明の磁性層、非磁性層及び磁性層を積層した三
層膜、磁性層、非磁性層、磁性層、非磁性層及び磁性層
を積層した五層膜、並びにこれら三層膜及び五層膜の磁
性層の上または下に反強磁性層を有する磁気抵抗効果膜
においては、上記磁性層の少なくとも一層に体心立方構
造を有する合金を用いたことである。また、上記磁気抵
抗効果膜においては、磁界の大きさによって、非磁性層
を挟む磁性層の磁化の向きのなす角度が変化することで
ある。また、上記磁気抵抗効果膜においては、上記磁性
層の少なくとも一層が体心立方構造を有し、Ｆｅ濃度が
４０〜６０ａｔ％などのＦｅＣｏＮｉ合金としたことで
ある。
【０００６】上記目的を達成するために、本発明の上記
磁気抵抗効果膜においては、磁性層の少なくとも一層が
Ｃｏ、ＮｉＦｅ及びＮｉＦｅＣｏを主成分とする合金並
びにＣｏＦｅＢを主成分とするアモルファス合金のいず
れか１つとしたことである。また、本発明の上記磁気抵
抗効果膜においては、上記非磁性層の少なくとも一層が
Ｃｕ、Ａｇ又はＡｕからなるものであることである。
磁気抵抗効果膜においては、磁性層の少なくとも一層が
Ｃｏ、ＮｉＦｅ及びＮｉＦｅＣｏを主成分とする合金並
びにＣｏＦｅＢを主成分とするアモルファス合金のいず
れか１つとしたことである。また、本発明の上記磁気抵
抗効果膜においては、上記非磁性層の少なくとも一層が
Ｃｕ、Ａｇ又はＡｕからなるものであることである。
【０００７】上記目的を達成するために、本発明の上記
磁気抵抗効果膜の非磁性層を挟む磁性層の磁気異方性よ
り生じる磁化容易方向のなす角度が互いに異なってお
り、磁気抵抗効果膜の磁性層の少なくとも一層に交換バ
イアス磁界を印加する反強磁性層を付与したことであ
る。また、本発明の上記磁気抵抗効果膜においては、磁
気抵抗効果膜と基板との間にＳｉＮなどのバッファ層を
設けたことである。また、本発明の磁気抵抗効果素子に
おいては、上記磁気抵抗効果膜を少なくとも１部に使用
したことである。
磁気抵抗効果膜の非磁性層を挟む磁性層の磁気異方性よ
り生じる磁化容易方向のなす角度が互いに異なってお
り、磁気抵抗効果膜の磁性層の少なくとも一層に交換バ
イアス磁界を印加する反強磁性層を付与したことであ
る。また、本発明の上記磁気抵抗効果膜においては、磁
気抵抗効果膜と基板との間にＳｉＮなどのバッファ層を
設けたことである。また、本発明の磁気抵抗効果素子に
おいては、上記磁気抵抗効果膜を少なくとも１部に使用
したことである。
【０００８】上記目的を達成するために、本発明の磁気
ヘッドにおいては、上記磁気抵抗効果素子を少なくとも
１部に使用したことである。また、本発明の複合型磁気
ヘッドにおいては、上記磁気抵抗効果素子と誘導型磁気
ヘッドを組み合わせたことである。さらに、本発明の磁
気記録再生装置は、上記磁気ヘッドを用いたことであ
る。
ヘッドにおいては、上記磁気抵抗効果素子を少なくとも
１部に使用したことである。また、本発明の複合型磁気
ヘッドにおいては、上記磁気抵抗効果素子と誘導型磁気
ヘッドを組み合わせたことである。さらに、本発明の磁
気記録再生装置は、上記磁気ヘッドを用いたことであ
る。
【０００９】
【本発明の実施の形態】以下、本発明の構成および作用
を詳細に説明する。本発明の磁気抵抗効果膜は、磁性
層、非磁性層及び磁性層を積層した三層膜、磁性層、非
磁性層、磁性層、非磁性層及び磁性層を積層した五層
膜、並びにこれら三層膜及び五層膜の磁性層の上または
下に反強磁性層を有するもので、その磁性層の少なくと
も一層を、体心立方構造を有する合金としたものであ
る。
を詳細に説明する。本発明の磁気抵抗効果膜は、磁性
層、非磁性層及び磁性層を積層した三層膜、磁性層、非
磁性層、磁性層、非磁性層及び磁性層を積層した五層
膜、並びにこれら三層膜及び五層膜の磁性層の上または
下に反強磁性層を有するもので、その磁性層の少なくと
も一層を、体心立方構造を有する合金としたものであ
る。
【００１０】この磁気抵抗効果膜の非磁性層を挟む２つ
の磁性層の磁化は、磁界の大きさによって磁化の向きの
なす角度が変化し、また磁気異方性より生じる磁化容易
方向のなす角度が互いに異なっているものである。そし
て、この磁性層の体心立方構造を有する合金は、ＦｅＣ
ｏＮｉ合金が好ましく、そのＦｅ濃度が４０〜６０ａｔ
％、Ｃｏ濃度が４０〜６０ａｔ％、Ｎｉ濃度が０〜２０
ａｔ％であるものが好ましい。また、この磁気抵抗効果
膜の強磁性層の一層が上記ＦｅＣｏＮｉ合金である場
合、他の強磁性層は、ＦｅＣｏＮｉ合金、Ｃｏを主成分
とする合金、ＮｉＦｅを主成分とする合金、ＮｉＦｅＣ
ｏを主成分とする合金、ＣｏＦｅＢを主成分とするアモ
ルファス合金のいづれかの合金である。
の磁性層の磁化は、磁界の大きさによって磁化の向きの
なす角度が変化し、また磁気異方性より生じる磁化容易
方向のなす角度が互いに異なっているものである。そし
て、この磁性層の体心立方構造を有する合金は、ＦｅＣ
ｏＮｉ合金が好ましく、そのＦｅ濃度が４０〜６０ａｔ
％、Ｃｏ濃度が４０〜６０ａｔ％、Ｎｉ濃度が０〜２０
ａｔ％であるものが好ましい。また、この磁気抵抗効果
膜の強磁性層の一層が上記ＦｅＣｏＮｉ合金である場
合、他の強磁性層は、ＦｅＣｏＮｉ合金、Ｃｏを主成分
とする合金、ＮｉＦｅを主成分とする合金、ＮｉＦｅＣ
ｏを主成分とする合金、ＣｏＦｅＢを主成分とするアモ
ルファス合金のいづれかの合金である。
【００１１】このＣｏＦｅＢを主成分とするアモルファ
ス合金は、Ｂ５〜２５ａｔ％、Ｃｏ８１〜６７ａｔ％、
Ｆｅ９〜７．５ａｔ％などの合金である。また、本発明
の磁気抵抗効果膜の非磁性層は、Ｃｕ、Ａｇ又はＡｕな
どで、Ｃｕが磁気抵抗効果が大きいので好ましい。ま
た、本発明の磁気抵抗効果膜の反強磁性層は、交換バイ
アス磁界を印加するもので、ＮｉＯ、ＮｉＭｎ、ＣｏＭ
ｎ、ＦｅＭｎなどであるが、そのうち、ＮｉＯが絶縁体
であるので好ましい。さらに、本発明の磁気抵抗効果膜
は、スライドガラスなどの基板との間にバッファ層を設
けることができる。このバッファ層は、基板表面のラフ
ネスを改善するためのもので、この層にはＳｉＮ、Ｓｉ
０2 、Ｃｒ、Ｆｅなどを用いることができるが、ＳｉＮ
が好ましい。
ス合金は、Ｂ５〜２５ａｔ％、Ｃｏ８１〜６７ａｔ％、
Ｆｅ９〜７．５ａｔ％などの合金である。また、本発明
の磁気抵抗効果膜の非磁性層は、Ｃｕ、Ａｇ又はＡｕな
どで、Ｃｕが磁気抵抗効果が大きいので好ましい。ま
た、本発明の磁気抵抗効果膜の反強磁性層は、交換バイ
アス磁界を印加するもので、ＮｉＯ、ＮｉＭｎ、ＣｏＭ
ｎ、ＦｅＭｎなどであるが、そのうち、ＮｉＯが絶縁体
であるので好ましい。さらに、本発明の磁気抵抗効果膜
は、スライドガラスなどの基板との間にバッファ層を設
けることができる。このバッファ層は、基板表面のラフ
ネスを改善するためのもので、この層にはＳｉＮ、Ｓｉ
０2 、Ｃｒ、Ｆｅなどを用いることができるが、ＳｉＮ
が好ましい。
【００１２】本発明の磁気抵抗効果膜を少なくとも一部
に用いた磁気抵抗効果素子の一例を図３に示す。この磁
気抵抗効果素子は、本発明の磁気抵抗効果膜１を、２個
の電極２1 、２2 で挟んだ構造のものである。
に用いた磁気抵抗効果素子の一例を図３に示す。この磁
気抵抗効果素子は、本発明の磁気抵抗効果膜１を、２個
の電極２1 、２2 で挟んだ構造のものである。
【００１３】本発明の磁気抵抗効果素子を使用した本発
明の磁気ヘッドの一例を図４に示す。この磁気ヘッド
は、本発明の磁気抵抗効果膜１、２個の電極２1 、
２2 、２枚のシールド層３1 、３2 で挟んだ構造のもの
である。
明の磁気ヘッドの一例を図４に示す。この磁気ヘッド
は、本発明の磁気抵抗効果膜１、２個の電極２1 、
２2 、２枚のシールド層３1 、３2 で挟んだ構造のもの
である。
【００１４】本発明の磁気抵抗効果素子を少なくとも一
部に使用した本発明の複合型磁気ヘッドの一例を図５に
示す。本発明の複合型磁気ヘッドは、本発明の磁気抵抗
効果膜１、２個の電極２1 、２2 、２枚のシールド層３
1 、３2 からなる磁気抵抗効果ヘッドの上に２個の磁極
４1 、４2 と複数のコイル５1 、５2 、５3 からなる記
録ヘッド６を置いた構造のものである。
部に使用した本発明の複合型磁気ヘッドの一例を図５に
示す。本発明の複合型磁気ヘッドは、本発明の磁気抵抗
効果膜１、２個の電極２1 、２2 、２枚のシールド層３
1 、３2 からなる磁気抵抗効果ヘッドの上に２個の磁極
４1 、４2 と複数のコイル５1 、５2 、５3 からなる記
録ヘッド６を置いた構造のものである。
【００１５】
【作用】本発明は、磁性層、非磁性層及び磁性層を積層
した三層膜、磁性層、非磁性層、磁性層、非磁性層及び
磁性層を積層した五層膜、並びにこれら三層膜及び五層
膜の磁性層の上又は下に反強磁性層を有する磁気抵抗効
果膜において、上記磁性層の少なくとも一層に体心立方
構造を有する合金を用いたことにより、比較的低磁界で
高い磁気抵抗変化率が得られるとともに、磁化ピン層の
飽和磁界が３００Oe以上で、良好なスピンバルブ特性が
得られる。これは、ＦｅＣｏＮｉ合金を用いることによ
り磁気抵抗変化率を下げることなしに、磁化ピン層の飽
和磁界を大きくすることができるためであると考えられ
る。
した三層膜、磁性層、非磁性層、磁性層、非磁性層及び
磁性層を積層した五層膜、並びにこれら三層膜及び五層
膜の磁性層の上又は下に反強磁性層を有する磁気抵抗効
果膜において、上記磁性層の少なくとも一層に体心立方
構造を有する合金を用いたことにより、比較的低磁界で
高い磁気抵抗変化率が得られるとともに、磁化ピン層の
飽和磁界が３００Oe以上で、良好なスピンバルブ特性が
得られる。これは、ＦｅＣｏＮｉ合金を用いることによ
り磁気抵抗変化率を下げることなしに、磁化ピン層の飽
和磁界を大きくすることができるためであると考えられ
る。
【００１６】また、本発明において、体心立方構造を有
するＦｅＣｏＮｉ合金のＦｅ濃度を４０〜６０at％にし
たのは、４０at％未満ではｆｃｃ構造であり、６０at％
を超えると磁気抵抗変化率が小さくなるからである。ま
た、Ｃｏは４０〜６０at％が好ましいのは、Ｃｏが４０
％at未満では磁気抵抗変化率が小さく、また耐熱性が悪
いからであり、６０at％を超えるとｆｃｃ構造になりや
すいからである。また、Ｎｉは０〜２０at％が好ましい
のは、２０at％を超えると耐熱性が悪くなるからであ
る。
するＦｅＣｏＮｉ合金のＦｅ濃度を４０〜６０at％にし
たのは、４０at％未満ではｆｃｃ構造であり、６０at％
を超えると磁気抵抗変化率が小さくなるからである。ま
た、Ｃｏは４０〜６０at％が好ましいのは、Ｃｏが４０
％at未満では磁気抵抗変化率が小さく、また耐熱性が悪
いからであり、６０at％を超えるとｆｃｃ構造になりや
すいからである。また、Ｎｉは０〜２０at％が好ましい
のは、２０at％を超えると耐熱性が悪くなるからであ
る。
【００１７】さらに、本発明の磁気抵抗効果素子は上記
特性が優れた磁気抵抗効果膜を使用したことにより、本
発明の磁気ヘッド及び複合型磁気ヘッドは上記特性が優
れた磁気抵抗効果素子を少なくとも１部に使用したこと
により、また本発明の磁気記録再生装置は上記特性が優
れた磁気ヘッドを少なくとも１部に使用したことにより
優れた特性のものが得られる。
特性が優れた磁気抵抗効果膜を使用したことにより、本
発明の磁気ヘッド及び複合型磁気ヘッドは上記特性が優
れた磁気抵抗効果素子を少なくとも１部に使用したこと
により、また本発明の磁気記録再生装置は上記特性が優
れた磁気ヘッドを少なくとも１部に使用したことにより
優れた特性のものが得られる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 下記三層膜とスピンバルブ膜を高周波マグネトロンスパ
ッタ装置を用いて作製した。スパツタ時のＡｒ圧は０．
６８〜１．３２Ｐａで、製膜速度は０．１〜０．２ｎｍ
／ｓであった。基板にスライドガラスを用い、その上に
ＳｉＮ、アモルファスＣｏＦｅＢ層、Ｃｕ層、ＦｅＣｏ
Ｎｉ層、ＮｉＯ層を順次作製した。その後、この膜を１
６０Oeの磁界中で１５０℃で１時間熱処理（焼鈍）を行
った。ＦｅＣｏＮｉ層の組成は、Ｆｅ56Ｃｏ30Ｎｉ14で
あり、アモルファスＣｏＦｅＢ層の組成は、Ｃｏ81Ｆｅ
9 Ｂ10であった。各層の厚さは、SiN(10nm)/CoFeＢ(6n
m)/Cu(2nm)/FeCoNi(2nm)NiO(30nm)であった。この膜の
磁化容易軸に磁界をかけ、磁気抵抗変化率（ＭＲ rati
o）及び磁化ピン層の飽和磁界を測定したところ、図１
に示す結果を得た。磁気抵抗変化率は、約８％であり、
磁化ピン層の飽和磁界は４００Ｏｅであった。
ッタ装置を用いて作製した。スパツタ時のＡｒ圧は０．
６８〜１．３２Ｐａで、製膜速度は０．１〜０．２ｎｍ
／ｓであった。基板にスライドガラスを用い、その上に
ＳｉＮ、アモルファスＣｏＦｅＢ層、Ｃｕ層、ＦｅＣｏ
Ｎｉ層、ＮｉＯ層を順次作製した。その後、この膜を１
６０Oeの磁界中で１５０℃で１時間熱処理（焼鈍）を行
った。ＦｅＣｏＮｉ層の組成は、Ｆｅ56Ｃｏ30Ｎｉ14で
あり、アモルファスＣｏＦｅＢ層の組成は、Ｃｏ81Ｆｅ
9 Ｂ10であった。各層の厚さは、SiN(10nm)/CoFeＢ(6n
m)/Cu(2nm)/FeCoNi(2nm)NiO(30nm)であった。この膜の
磁化容易軸に磁界をかけ、磁気抵抗変化率（ＭＲ rati
o）及び磁化ピン層の飽和磁界を測定したところ、図１
に示す結果を得た。磁気抵抗変化率は、約８％であり、
磁化ピン層の飽和磁界は４００Ｏｅであった。
【００１９】なお、この膜の熱処理前の磁気抵抗変化率
は５％、磁化ピン層の飽和磁界は１００Ｏｅであり、８
００Ａ／ｍの磁界（Ｈ）を中心として２８０Ａ／ｍの磁
界変化で得られ、磁界感度は１７．８％／ｋＡｍ-1であ
った。この磁界感度は、従来のＮｉＦｅ系合金を主体と
する材料で得られるものの約３倍である。これは強磁性
層の一つにアモルファス材料を使用したことにより軟磁
気特性が向上したためと考えられる。
は５％、磁化ピン層の飽和磁界は１００Ｏｅであり、８
００Ａ／ｍの磁界（Ｈ）を中心として２８０Ａ／ｍの磁
界変化で得られ、磁界感度は１７．８％／ｋＡｍ-1であ
った。この磁界感度は、従来のＮｉＦｅ系合金を主体と
する材料で得られるものの約３倍である。これは強磁性
層の一つにアモルファス材料を使用したことにより軟磁
気特性が向上したためと考えられる。
【００２０】比較例 上記実施例と同じ装置および方法を用いてスライドガラ
ス基板上にＳｉＮ、アモルファスＣｏＦｅＢ層、Ｃｕ
層、アモルファスＣｏＦｅＢ層、ＮｉＯ層を順次作製し
た。各層の厚さは、SiN(10nm)/CoFeB(4nm)/Cu(2nm)/CoF
eB(2nm)/NiO(20nm) であった。この膜を１６０Oeの磁界
中で１５０℃で１時間熱処理を行った後、実施例と同様
にして磁気抵抗変化率（ＭＲ ratio）及び磁化ピン層の
飽和磁界を測定したところ、図２に示す結果を得た。磁
気抵抗変化率は、約５．６％であり、また磁化ピン層の
飽和磁界は５０Ｏｅであった。
ス基板上にＳｉＮ、アモルファスＣｏＦｅＢ層、Ｃｕ
層、アモルファスＣｏＦｅＢ層、ＮｉＯ層を順次作製し
た。各層の厚さは、SiN(10nm)/CoFeB(4nm)/Cu(2nm)/CoF
eB(2nm)/NiO(20nm) であった。この膜を１６０Oeの磁界
中で１５０℃で１時間熱処理を行った後、実施例と同様
にして磁気抵抗変化率（ＭＲ ratio）及び磁化ピン層の
飽和磁界を測定したところ、図２に示す結果を得た。磁
気抵抗変化率は、約５．６％であり、また磁化ピン層の
飽和磁界は５０Ｏｅであった。
【００２１】なお、この膜の熱処理前の磁気抵抗変化率
は、３．４％、磁化ピン層の飽和磁界は１００Ｏｅあ
り、８００Ａ／ｍの磁界（Ｈ）を中心として２８０Ａ／
ｍの磁界変化で得られ、磁界感度は１７．８％／ｋＡｍ
-1であった。この磁界感度は、実施例１のものと同じで
あった。
は、３．４％、磁化ピン層の飽和磁界は１００Ｏｅあ
り、８００Ａ／ｍの磁界（Ｈ）を中心として２８０Ａ／
ｍの磁界変化で得られ、磁界感度は１７．８％／ｋＡｍ
-1であった。この磁界感度は、実施例１のものと同じで
あった。
【００２２】また、図１及び図２は、上記膜のＨ（磁化
困難軸の磁界）とＭＲ ratio（磁気抵抗変化率）の関係
を示したグラフである。
困難軸の磁界）とＭＲ ratio（磁気抵抗変化率）の関係
を示したグラフである。
【００２３】本発明は、上記以外の点においても実施例
に限定されることなく、要旨を変更しない範囲において
種々の変更をすることが出来ることはもちろんである。
に限定されることなく、要旨を変更しない範囲において
種々の変更をすることが出来ることはもちろんである。
【００２４】
【本発明の効果】本発明は、上記構成にしたことによ
り、低磁界で６％以上という高い磁気抵抗変化率を示す
とともに、実用できる３００Ｏｅ以上の磁化ピン層の飽
和磁界を示す磁気抵抗効果膜が得られるという優れた効
果を奏する。
り、低磁界で６％以上という高い磁気抵抗変化率を示す
とともに、実用できる３００Ｏｅ以上の磁化ピン層の飽
和磁界を示す磁気抵抗効果膜が得られるという優れた効
果を奏する。
【図１】 本発明のの磁気抵抗効果膜のＨ（磁界）とΔ
Ｒ／Ｒ（磁気抵抗変化率）の関係を示したグラフであ
る。
Ｒ／Ｒ（磁気抵抗変化率）の関係を示したグラフであ
る。
【図２】 比較例の磁気抵抗効果膜のＨ（磁界）とΔＲ
／Ｒ（磁気抵抗変化率）の関係を示したグラフである。
／Ｒ（磁気抵抗変化率）の関係を示したグラフである。
【図３】 本発明の磁気抵抗効果素子の一部を示した斜
視図である。
視図である。
【図４】 本発明の磁気ヘッドの一部を示した斜視図で
ある。
ある。
【図５】 本発明の複合型磁気ヘッドの一部を示した斜
視図である。
視図である。
１ 磁気抵抗効果膜 ２1 、２2 電極 ３1 、３2 シールド層 ４1 、４2 磁極 ５1 、５2 、５3 コイル ６ 記録ヘッド
Claims (13)
- 【請求項１】 磁性層、非磁性層及び磁性層を積層した
三層膜、磁性層、非磁性層、磁性層、非磁性層及び磁性
層を積層した五層膜、並びにこれら三層膜及び五層膜の
磁性層の上または下に反強磁性層を有する磁気抵抗効果
膜において、上記磁性層の少なくとも一層に体心立方構
造を有する合金を用いたことを特徴とする磁気抵抗効果
膜。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁気抵抗効果膜におい
て、非磁性層を挟む磁性層は磁界の大きさによって磁化
の向きのなす角度が変化するものであることを特徴とす
る磁気抵抗効果膜。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の磁気抵抗
効果膜において、上記磁性層の少なくとも一層が体心立
方構造を有するＦｅＣｏＮｉ合金であることを特徴とす
る磁気抵抗効果膜。 - 【請求項４】 請求項３記載の磁気抵抗効果膜におい
て、上記ＦｅＣｏＮｉ合金のＦｅ濃度が４０〜６０ａｔ
％であることを特徴とする磁気抵抗効果膜。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果膜において、磁性層の少なくとも一層がＣｏ
を主成分とする合金、ＮｉＦｅを主成分とする合金、Ｎ
ｉＦｅＣｏを主成分とする合金及びＣｏＦｅＢを主成分
とするアモルファス合金のいづれか１つの合金であるこ
とを特徴とする磁気抵抗効果膜。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果膜において、上記非磁性層がＣｕ、Ａｇ及び
Ａｕのうちのいずれか１つの金属からなるものであるこ
とを特徴とする磁気抵抗効果膜。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果膜において、非磁性層を挟む磁性層の磁気異
方性より生じる磁化容易方向のなす角度が互いに異なっ
ていることを特徴とする磁気抵抗効果膜。 - 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果膜の磁性層の少なくとも一層に交換バイアス
磁界を印加する反強磁性層を設けたことを特徴とする磁
気抵抗効果膜。 - 【請求項９】 請求項１から８のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果膜と基板との間にバッファ層を設けたことを
特徴とする磁気抵抗効果膜。 - 【請求項10】 請求項１から９のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果膜を少なくとも一部に用いたことを特徴とす
る磁気抵抗効果素子。 - 【請求項11】 請求項10記載の磁気抵抗効果素子を少な
くとも一部に用いた磁気ヘッド。 - 【請求項12】 請求項10記載の磁気抵抗素子と誘導型磁
気ヘッドを組み合わせた複合型磁気ヘッド。 - 【請求項13】 請求項11または請求項12記載の磁気ヘッ
ドを用いた磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8252171A JPH1079306A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8252171A JPH1079306A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079306A true JPH1079306A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=17233486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8252171A Pending JPH1079306A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1079306A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7163755B2 (en) | 2000-08-21 | 2007-01-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magneto-resistive element |
| JP2008270470A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Yamaha Corp | 磁気センサ |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP8252171A patent/JPH1079306A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7163755B2 (en) | 2000-08-21 | 2007-01-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magneto-resistive element |
| JP2008270470A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Yamaha Corp | 磁気センサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050715 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050725 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051121 |