JPH1097709A - スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置 - Google Patents

スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置

Info

Publication number
JPH1097709A
JPH1097709A JP8250709A JP25070996A JPH1097709A JP H1097709 A JPH1097709 A JP H1097709A JP 8250709 A JP8250709 A JP 8250709A JP 25070996 A JP25070996 A JP 25070996A JP H1097709 A JPH1097709 A JP H1097709A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic layer
layer
magnetization
magnetic
spin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8250709A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichiro Yamada
健一郎 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP8250709A priority Critical patent/JPH1097709A/ja
Priority to US08/855,851 priority patent/US5852531A/en
Priority to KR1019970019907A priority patent/KR100259756B1/ko
Priority to DE19724688A priority patent/DE19724688B4/de
Priority to CN97117481A priority patent/CN1082694C/zh
Publication of JPH1097709A publication Critical patent/JPH1097709A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/012—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks
    • G11B5/016—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks using magnetic foils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • 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
    • G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • 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
    • G11B2005/3996—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 large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドに関し、再生
出力の対称性を改善すること。 【構成】軟磁性材よりなる自由磁性層３と、該自由磁性
層３に重なる非磁性中間層４と、該非磁性中間層４に重
なり且つ軟磁性材よりなる固定磁性層５とを有するスピ
ンバルブ磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記自由磁性層
３の磁化Ｍ01と前記固定磁性層５の磁化Ｍ２のそれぞれ
のトラックコア幅方向Ｄに対する角度θｆ，θｐは、抵
抗・磁界曲線が線形になるように設定することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンバルブ磁気
抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータの外部記録装置である磁気
ディスク装置の大容量化に伴い、高性能の磁気ヘッドが
要求されている。この要求を満足するものとして、磁気
記録媒体の移送速度に依存せずに高出力が得られる磁気
抵抗効果型ヘッドがある。磁気抵抗効果型ヘッドとして
異方性磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＡＭＲヘッドとい
う）、スピンバルブ磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＳＶ
磁気抵抗効果ヘッドという）がある。そのうちのＡＭＲ
ヘッドは、実際に磁気記録再生装置に製品として組み込
まれているが、ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドはその次世代の
磁気ヘッドとして注目されている。
【０００３】一般的なＳＶ磁気抵抗効果ヘッドは、図２
２(a) に示すような構造となっている。即ち、第一の磁
気シールド層101 上には第一の非磁性絶縁層102 が形成
され、さらに第一の非磁性絶縁層102 上には、NiFeから
なる自由(free)磁性層103 、Cuからなる非磁性中間層10
4 、NiFeからなる固定(pinning) 磁性層105 、FeMnより
なる反強磁性層106 がそれぞれ順に形成されている。そ
して、自由磁性層103から反強磁性層106 までは電気的
に接合しているとともに、それらは第一の非磁性絶縁層
102 上で矩形状にパターニングされている。
【０００４】自由磁性層103 の磁化容易軸Ｍ1 は、図２
２(b) に示すように、長手方向（図中ｙ方向）にある。
そして、固定磁性層105 の磁化Ｍ2 の方向は、それと接
する反強磁性層106 との交換結合力によってトラックコ
ア幅方向Ｄ（図中ｙ方向）に対して９０°の角度をなし
ている。また、自由磁性層103 は、固定磁性層105 の磁
荷による磁界とセンス電流Ｊによる磁界とによって磁化
バイアスされており、自由磁性層103 の磁化Ｍ10の方向
はトラックコア幅Ｄに対して０°の角度、即ちトラック
コア幅方向Ｄに平行になっている。
【０００５】また、反強磁性層106 のトラックコア幅方
向Ｄの両端寄りには、金又はタングステンよりなる一対
のリード107,108 が形成されている。自由磁性層103 か
ら反強磁性層106 までの各層およびリード107,108 は、
第二の非磁性絶縁層109 により覆われ、さらに、第二の
非磁性絶縁層109 の上には第二の磁気シールド層110が
形成されている。第一の磁気シールド層101 と第二の磁
気シールド層110 の間隙は、再生ギャップに相当する。
【０００６】なお、図２２(a) におけるｘ，ｙ，ｚの方
向は対外に直交している。このことは、他の図において
も同様である。自由磁性層103 では、外部からの磁束に
感応して磁化Ｍ10の方向が磁化容易軸Ｍ1 から方向を変
えるので、その磁化Ｍ10の方向の変化により２つのリー
ド間の電気抵抗を変化させる。このように磁化方向の変
化により電気抵抗が変わることは、磁気抵抗効果と呼ば
れている。磁気抵抗効果には、スピンバルブ磁気抵抗効
果（以下に、ＳＶＭＲ効果という）、異方性磁気抵抗効
果（以下に、ＡＭＲ効果という）などがある。
【０００７】自由磁性層103 の磁化方向と固定磁性層10
5 の磁化方向との相対角度の変化によって電気抵抗が変
化する磁気抵抗効果は、ＳＶＭＲ効果である。また、磁
性層に流れるセンス電流Ｊの方向と磁性層の磁化の方向
との相対角度の変化によって電気抵抗が変化する磁気抵
抗効果は、ＡＭＲ効果である。センス電流Ｊは、定電流
である。
【０００８】即ち、図２２(a),(b) に示すように、自由
磁化層103 の磁化方向の変化によってＳＶＭＲ効果によ
って磁気抵抗が変わるとともに、ＡＭＲ効果による磁気
抵抗が変わる。そして、固定磁性層の磁化角度をトラッ
クコア幅に対して９０度、自由磁性層の磁化方向のトラ
ック幅方向に対する角度をθf とすると、ＳＶＭＲ効果
による電気抵抗値の変化は sinθf の関数で変化し、Ａ
ＭＲ効果による電気抵抗値の変化はcos2θf の関数で変
化する。そのような電気抵抗値の変化は、リード108,10
9 の間にセンス電流Ｊを流すことによって、リード108,
109 間のセンス領域の電圧の変化として検出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記した構造のＳＶ磁
気ヘッドによれば、ＡＭＲ効果とＳＶＭＲ効果により生
じる抵抗ρと印加磁界Ｈとの関係は、図２３に示すよう
になる。また、磁気記録媒体111 の面に対して例えば上
方向と下方向の２つの磁界に対するＳＶ磁気ヘッドの孤
立再生出力波形は、図２４のようになる。
【００１０】これらの図から明らかなように、ＳＶＭＲ
効果は、自由磁化層103 の磁化方向が磁気記録媒体111
の面に対して例えば上向きから下向きに変化する場合に
は、抵抗変化も連続的、線型的に増加又は減少する。さ
らに、自由磁化層103 の磁化方向が上方向に変化した場
合と下方向に変化した場合を比べると、図２４に示すよ
うに、ＳＶＭＲ効果による再生出力はそれぞれ対称に存
在している。
【００１１】これに対して、ＡＭＲ効果は、自由磁化層
の磁化方向が磁気記録媒体面に対して上向きに変化して
も下向きに変化しても、それらはほぼ同じような抵抗変
化量と再生出力となり、図２４に示すように非対称とな
っている。ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドは、ＳＶＭＲ効果に
よる電気抵抗の変化が大きく、ＡＭＲ効果による電気抵
抗の変化は小さいが、全体の磁気抵抗効果はそれらの電
気抵抗の変化の和となって現れるので、図２４に示すよ
うに、ＡＭＲ効果の非線形性に由来して磁気ヘッド再生
信号が非対称となってしまう。非対称性の許容範囲は、
±１０％と一般に認識されている。これは、−１０％〜
＋１０％の範囲を越えると、各種パラメータを最適化し
ても信号復調回路による信号の復調が難しくなり、エラ
ーレートが悪化するという問題がある。
【００１２】しかし、従来のＳＶ磁気抵抗効果ヘッドの
非対称性は、図２４に示すように、−１４％程度と±１
０％よりも大きくなっている。本発明はこのような問題
に鑑みてなされたものであって、再生信号の非対称性を
−１０％〜＋１０％の範囲内に低減するためのスピンバ
ルブ磁気抵抗効果型ヘッドとその製造方法、およびその
スピンバルブ磁気抵抗効果型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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
（手段）上記した課題は、図１(a) 、図９に例示するよ
うに、軟磁性材よりなる自由磁性層３と、該自由磁性層
３に重なる非磁性中間層４と、該非磁性中間層４に重な
り且つ軟磁性材よりなる固定磁性層５とを有するスピン
バルブ磁気抵抗効果ヘッドにおいて、前記自由磁性層３
の磁化Ｍ01と前記固定磁性層５の磁化Ｍ2 のそれぞれの
トラックコア幅方向Ｄに対する角度θf ，θp は、前記
自由磁性層３と前記固定磁性層５との相対角度の変化に
より生じるスピンバルブ磁気抵抗効果と、前記自由磁性
層３の磁化と前記自由磁化層３に流れる電流との相対角
度の変化により生じる異方性磁気抵抗効果の総和によっ
て表れる電気抵抗・磁界曲線が線形になるように設定さ
れていることを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果ヘ
ッドによって解決する。
【００１４】上記したスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド
において、前記固定磁性層５の前記磁化Ｍ２野方向は、
前記トラックコア幅方向Ｄに対して垂直の方向から傾い
ていることを特徴とする。上記したスピンバルブ磁気抵
抗効果ヘッドにおいて、前記自由磁性層３の前記磁化Ｍ
01の方向は、前記トラックコア幅方向Ｄから傾いている
ことを特徴とする。
【００１５】上記したスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド
において、図２から図４に例示するように、前記自由磁
性層３の前記磁化Ｍ01の前記トラックコア幅Ｄに対する
第１の角度θｆを横軸にとり、前記固定磁性層５の前記
磁化Ｍ２の前記トラックコア幅Ｄに対する第２の角度θ
ｐを縦軸にとった座標において、該横軸と該縦軸の組み
合わせの該座標を示す（−１０°，０°）と（４０°，
６０°）と（−４０°，１００°）と（−１０°，１３
０°）と（４０°，１００°）と（４０°，６０°）と
（１０°，０°）と（−１０°，０°）で囲まれる領域
内に前記自由磁性層３の前記磁化Ｍ10の方向と前記固定
磁性層５の前記磁化Ｍ2 が方向のそれぞれ傾いているこ
とを特徴とする。
【００１６】上記したスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド
において、前記固定磁性層５には反強磁性層６が接して
形成され、前記固定磁性層５の前記磁化Ｍ２の方向は、
該反強磁性層６と前記固定磁性層５との交換結合によっ
て固定されていることを特徴とする。上記した課題は、
図１３(a) 、図１４に例示するように、軟磁性材よりな
る自由磁性層３３と、該自由磁性層３３に重なる非磁性
中間層３４と、該非磁性中間層３４に重なり且つ軟磁性
材よりなる固定磁性層３５とを有するスピンバルブ磁気
抵抗効果ヘッドにおいて、前記固定磁性層３５と前記自
由磁性層３３の磁化角度の差によって生じる磁気抵抗効
果による抵抗変化に対する異方性磁気抵抗効果による抵
抗変化の比が１５％以下であることを特徴とするスピン
バルブ磁気抵抗効果ヘッドによって解決する。
【００１７】上記したスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド
において、前記自由磁性層３３の前記異方性磁気抵抗効
果による抵抗の変化率は、１％以下であることを特徴と
する。上記したスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドにおい
て、前記自由磁性層３３は、CoFe合金、元素Ｘを含むCo
FeＸ系合金、NiFe合金、元素Ｙを含むNiFeＹ系合金のう
ちの単層又は多層構造を有していることを特徴とする。
この場合、前記CoFe合金の原子分率は、Coが８５〜９５
atoms ％、Feが５〜１５atoms ％であることを特徴とす
る。また、前記CoFeＸ系合金の原子分率は、Coが８５〜
９５atoms ％、Feが５〜１５atoms ％であることを特徴
とする。さらに、前記Ｘは、ボロン、炭素又は窒素であ
ることを特徴とする。
【００１８】上記したスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド
において、前記自由磁性層３３と前記固定磁性層３５の
それぞれの磁化角度の差によって生じる前記磁気抵抗効
果による抵抗の変化率は、６％以上であることを特徴と
する。上記した課題は、上記したスピンバルブ磁気抵抗
効果ヘッドと、前記スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドが
対向して配置される磁気記録媒体とを有することを特徴
とする磁気記録再生装置によって解決する。
【００１９】上記した課題は、図１１、１２、２０、２
１に例示するように軟磁性材よりなる自由磁性層１３、
４３を形成し、該自由磁性層１３、４３に重なる非磁性
中間層１４、４４を形成し、該非磁性中間層１４、４４
に重なり且つ軟磁性材よりなる固定磁性層１５、４５を
形成する工程とを有するスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッ
ドの製造方法において、前記自由磁性層１３，４３と前
記固定磁性層１５，４５との相対角度の変化により生じ
るスピンバルブ磁気抵抗効果と、前記自由磁性層２３，
４３の磁化と前記自由磁化層に流れる電流との相対角度
の変化により生じる異方性磁気抵抗効果の総和によって
表れる電気抵抗・磁界曲線が線形になる大きさに、前記
自由磁性層１３，４３の磁化と前記固定磁性層１５，４
５の磁化のそれぞれのトラックコア幅方向Ｄに対する角
度を調整することを特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効
果ヘッドの製造方法によって解決する。
【００２０】上記スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの製
造方法において、前記固定磁性層１５に重なる反強磁性
層１６を形成する工程を有することを特徴とする。上記
スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの製造方法において、
前記固定磁性層１５の前記磁化の角度は、前記トラック
コア幅方向Ｄに対して垂直から傾けることを特徴とす
る。
【００２１】上記スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの製
造方法において、図１１に例示掏るように、前記固定磁
気層１５の前記磁化の角度の確定は、前記固定磁性層１
５又は前記反強磁性層１６の形成の際に外部磁界を印加
することによって行うことを特徴とする。上記スピンバ
ルブ磁気抵抗効果ヘッドの製造方法において、図２１に
例示するように、前記固定磁性層４５の前記磁化の角度
の確定は、前記固定磁性層４５又は前記反強磁性層４６
を形成した後に、第１の温度で加熱しながら磁界を前記
固定磁性層４５又は前記反強磁性層４６に印加しながら
行うことを特徴とする。この場合、前記第１の温度は、
少なくとも前記反強磁性層のブロッキング温度であるこ
とを特徴とする。また、前記外部磁界の強度は、少なく
とも前記固定磁性層の保持力又は異方性磁界以上に設定
することを特徴とする。
【００２２】（作用）次に、本発明の作用について説明
する。本発明によれば、スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッ
ドを構成する自由磁性層と固定磁性層の各々の磁化の方
向を調整して抵抗・磁界曲線（ρＨ曲線）を実用範囲で
線形化するようにしている。即ち、それらの磁化方向の
調整により、スピンバルブ磁気抵抗効果を大きくした
り、或いは自由磁性層の異方性磁気抵抗効果を小さくし
て全体のρＨ曲線を線形にしている。異方性磁気抵抗効
果の低減は、自由磁性層や固定磁性層を構成するCoFeや
NiFeにボロン、炭素、窒素などの元素を含有させること
によっても可能である。
【００２３】ρＨ曲線が線形になると、再生出力の対称
性が向上し、非対称性を−１０％から１０％の範囲内に
低減させて復調が制度良く、かつ復調が容易になる。ま
た、自由磁性層や固定磁性層の磁化方向の調整は、それ
らの磁性層の成膜の際に外部磁界の印加方向を変えた
り、或いは、それらの成膜後に加熱雰囲気下で外部磁界
の磁化方向を変えることにより可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態
に係る磁気ヘッドを示す斜視図である。図１(a) におい
て、第一の磁気シールド層１上には第一の非磁性絶縁層
２が形成されている。さらに第一の非磁性絶縁層２上に
は、自由磁性層３、非磁性中間層４、固定磁性層５、反
強磁性層６がそれぞれ順に形成されている。そして、自
由磁性層３から反強磁性層６までは、第一の非磁性絶縁
層２上で矩形状にパターニングされている。自由磁性層
３及び固定磁性層５は、ぞれぞれ軟質磁性材から構成さ
れている。
【００２５】自由磁性層３の磁化Ｍ01の方向は、図１
(b) に示すように、トラックコア幅方向Ｄ（図中ｙ方
向）に対してθf の角度にある。そして、固定磁性層５
の磁化Ｍ 2 の方向は、それと接する反強磁性層６との交
換結合力によってトラックコア幅方向Ｄに対してθp 度
の角度をなしている。また、反強磁性層６のトラックコ
ア幅方向Ｄの両端寄りには、金又はタングステンよりな
る一対のリード７ａ，７ｂが接続されている。自由磁性
層３から反強磁性層６までの各層およびリード７ａ，７
ｂは、第二の非磁性絶縁層８により覆われ、さらに、第
二の非磁性絶縁層８の上には第二の磁気シールド層９が
形成されている。第一の磁気シールド層１と第二の磁気
シールド層９の間隙は、再生ギャップに相当する。
【００２６】このようなＳＶ磁気抵抗効果ヘッドの自由
磁性層３の磁化の角度θf と固定磁性層４の磁化の角度
θp を変えることによって、図２４で示した再生出力の
非対称性がどのように変化するかを以下に述べる。ま
ず、図２３に示したようなＳＶ磁気抵抗効果ヘッドのρ
Ｈ曲線を、２次式で解析すると、次式（１）のようにな
る。２次式で解析したのは、角度θf 、θpが場所によ
って異なるからである。なお、ρ(H) は、ＳＶ磁気抵抗
効果ヘッドのＳＶＭＲ効果とＡＭＲ効果を加えたρＨ曲
線を示す関数である。また、ρ(0) は、磁場を零にした
場合の関数である。
【００２７】
【数１】
【００２８】磁界Ｈが微小に＋方向変化した場合に生じ
る抵抗の変化量をＶ(+) とし、磁界Ｈが微小に−方向変
化した場合に生じる抵抗の変化量をＶ(-) とすると、Ｖ
(+)とＶ(-) は、次式（２）、（３）で表される。
【００２９】
【数２】
【００３０】
【数３】
【００３１】ここで、ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドの再生出
力の非対称性は、次式（４）のように定義される。
【００３２】
【数４】
【００３３】式（４）に示す非対称性は、ρ(0) を磁界
Ｈで２回微分した結果と１回微分した結果の比に印加磁
界ΔＨをかけたものとなる。次に、式（１）を自由磁性
層３の磁化の角度θf と固定磁性層５の磁化の角度θp
の関数として表すと、次式（５）のようになる。ここ
で、amr は、ＳＶＭＲ効果による抵抗変化とＡＭＲ効果
による抵抗変化の比である。即ち、ＳＶＭＲ効果の抵抗
変化をΔρSVとすると、ＡＭＲ効果による抵抗変化Δρ
A は、ΔρA ＝amr ・ΔρSVで示される。また、ρ
0 は、磁気抵抗効果による変化分を除いた抵抗の関数で
ある。
【００３４】
【数５】
【００３５】ここで、固定磁性層５の磁化の角度θ
p は、反強磁性層６との交換結合によって固定されてい
るとすると、ρ(0) の磁界Ｈによる１階微分は次式
（６）で示され、その２階微分は次式（７）で示され
る。
【００３６】
【数６】
【００３７】
【数７】
【００３８】また、 sinθf によってρを１階微分した
結果は式（８）で示され、その２階微分は式（９）で示
される。
【００３９】
【数８】
【００４０】
【数９】
【００４１】ここで、非対称性の関数Ａsym を示す式
（４）に式（６）〜（９）を代入すると、式（１０）の
ような結果が得られる。
【００４２】
【数１０】
【００４３】式（１０）の第１項は、ＳＶＭＲ効果とＡ
ＭＲ効果の和において生じる非対称性の項である。ま
た、式（１０）の第２項は、自由磁性層３における sin
θf の印加磁界Ｈに対する非対称性の項である。この式
（１０）に基づいて非対称性を計算し、自由磁性層３の
磁化角度θf を横軸にとり、固定磁性層５の磁化角度θ
p を横軸にとって非対称性の分布を示すと図２〜図４の
ような結果が得られる。
【００４４】図２は、ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドのamr を
２５％とした場合の非対称性分布を示し、図３は、ＳＶ
磁気抵抗効果ヘッドのamr を１５％とした場合の非対称
性分布を示し、図４は、ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドのamr
を５％とした場合の非対称性分布を示している。図２〜
図４の破線に示す七角形の領域の内側が実際に製品に適
用できる範囲である。これは、七角形の領域以外では非
対称性の等高線が密になって存在するので、非対称性を
決めにくくなり、復調がし難くなるからである。しか
も、自由磁性層３の磁化角度θf が−４０°〜＋４０°
の範囲から外れると、非対称性が悪化するからである。
【００４５】七角形の各頂点（θf ，θp ）の図２〜図
４の座標点は（−１０°，０°）、（−４０°，６０
°）、（−４０°，１００°）、（１０°，１３０
°）、（４０°，１００°）、（４０°，６０°）、
（１０°，０°）に存在する。通常の再生用磁気ヘッド
では、一般に式（１０）の第２項の sinθf の印加磁界
に対する応答は、線形性を満たし、しかも第１項に比べ
て十分に小さい。このため、非対称性に主に効く項は第
１項のみである。したがって、非対称性は、次式（１
１）で示せることになる。
【００４６】
【数１１】
【００４７】非対称性を０％にするためには、式（１
１）の分子の〔（ cosθp / cos3θf）−４amr 〕を０
にすることが重要であり、このためには、固定磁性層５
の磁化角度θp として９０°以外を選択することにより
その式を０に近づけることが好ましい。図２２(a) に示
した従来のＳＶ磁気抵抗効果ヘッドは、固定磁性層５の
磁化角度θp が９０°であり、自由磁性層３の磁化角度
θf が０°となっている。
【００４８】しかし、そのような磁化角度は、図２〜図
４からわかるように、非対称性が０％の等高線上にはな
い。例えば図２において、θp が９０°でθf が０°の
点は非対称性が約−１５％となる。これは、式（１１）
の分子の第１項には cosθpが含まれているので、ＡＭ
Ｒ効果に由来する第２項の−４amr だけが残り、非対称
性は−４amr に比例するからである。
【００４９】また、バイアス位置、即ち自由磁性層３の
磁化角度が変化しても、式（１１）の分母が変化するだ
けであり、本質的に分子の−４amr は変化しない。この
ため、本質的に、固定磁性層５の磁化角度θp が９０°
となっているＳＶ磁気抵抗効果ヘッドにおいては、非対
称性が０％にならず、常にマイナスとなる。このことは
図２〜図４に表れている。なお、磁化角度θf 、θ
p は、トラックコア幅方向Ｄから磁気記録媒体１０側に
傾いた場合にはマイナスとなり、その反対側に傾いた場
合はプラスとなる。
【００５０】また、非対称性を±１０％以下にするため
には、固定側磁性層５の磁化角度を傾けることによっ
て、ＡＭＲ効果に由来する非対称性を相殺することが可
能である。第２〜４の図からは、固定磁性層５の角度θ
p と自由磁性層３の磁化角度θfの組み合わせにより、
非対称性を０％にすることができることがわかる。これ
は、θp を９０°以外に設定すると、式（１０）の分子
の第１項は cosθp を含んでいるためにプラスとなり、
第２項のＡＭＲ効果に由来する−４amr と相殺し、分子
が０となる固定磁性層５、自由磁性層３の磁化角度
θp 、θf が存在するからである．このような自由磁性
層３、固定磁性層５のそれぞれの磁化角度θf 、θ
p は、いかなるＳＶ磁気抵抗効果ヘッドのどのようなam
r に対しても存在する。このように、ＡＭＲ効果とＳＶ
ＭＲ効果との抵抗変化の比であるamr に応じて、適当な
固定磁性層５の磁化角度θp 、並びにバイアス位置つま
り自由磁性層３の磁化角度θf を選択することによっ
て、非対称性を０％もしくは十分許容できる±１０％以
下にすることが可能となる。
【００５１】また、固定磁性層５の磁化角度が９０°で
ある場合においても、非対称性を十分許容できる範囲内
にすることが可能である。このためには、amr を小さく
することが必要である。以上のことから、ＡＭＲ効果と
ＳＶＭＲ効果との抵抗変化の比であるamr が小さいＳＶ
磁気抵抗効果ヘッドを用いるこにより、非対称性を小さ
くできることがわかった。
【００５２】図５は、非対称性とamr の関係を示したグ
ラフである。このように、amr を１５％以下とすること
によって、非対称性は許容範囲である−１０％より小さ
く改善される。amr は、ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドにおけ
るＡＭＲ効果とＳＶＭＲ効果との抵抗変化の比である。
したがって、amr を減少させる手段には２種類の方法が
ある。
【００５３】１つ目は、自由磁性層３自身のＡＭＲ効果
を減少させること、２つ目は、ＳＶＭＲ効果を増大させ
ることである。まず初めに、ＡＭＲ効果の減少について
述べる。図６は、非対称性と自由磁性層３単膜でのＡＭ
Ｒ効果の関係を示したグラフである。このように、ＡＭ
Ｒ効果の減少によって、非対称性は一様に改善してい
る。これは、非対称性の原因がＡＭＲ効果によるもので
あることを示している。
【００５４】したがって、非対称性の抑制にはＡＭＲ効
果を減少させることが非常に効果的であることがわか
る。また、非対称性が許容範囲である−１０％又はそれ
より小さくなるようにするためには、自由磁性層３単膜
でのＡＭＲ効果を１％以下とする必要がある。なお、図
６において横軸のＡＭＲ比は、ＡＭＲ効果による抵抗の
最大値と最小値の比を示している。
【００５５】つぎに、ＳＶＭＲ効果の増大の効果につい
て図７に基づいて説明する。図７は、非対称性とＳＶＭ
Ｒ効果の関係を示したグラフである。このように、ＳＶ
ＭＲ効果の増大によって非対称性が反比例して減少する
ことがわかる。これは、非対称性の原因が、ＳＶＭＲ効
果に由来するものではないことを示している。つまり、
非対称性は、ＳＶＭＲ効果の増大に起因する再生出力の
増大によって相対的に減少する。また．非対称性を許容
範囲である−１０％又はそれよりも改善するためには、
ＳＶＭＲ効果を４％以上にする必要があることがわか
る。
【００５６】なお、図７のＳＶ比は、ＳＶＭＲ効果によ
る抵抗の最大値と最小値の比を示している。以上のこと
から、自由磁性層３、固定磁性層５のそれぞれの磁化角
度を従来の磁化角度と異ならせて非対称性を改善したＳ
Ｖ磁気抵抗効果ヘッドの一例を以下に説明する。 （第１例）図８(a) は、ＳＶ磁気ヘッドの要部を示す斜
視図である。
【００５７】NiFeよりなる第一の磁気シールド層１１上
にはAl2O3 よりなる第一の非磁性絶縁層１２が形成され
ている。さらに第一の非磁性絶縁層１２上には、NiFeよ
りなる自由磁性層１３、Cuからなる非磁性中間層１４、
NiFeよりなる固定磁性層１５及びFeMnよりなる反強磁性
層１６がそれぞれ順に形成されている。この場合、自由
磁性層１３の膜厚は７．５nm、非磁性中間層１４の膜厚
は３nm、固定磁性層１５の膜厚は３nm、反強磁性層１６
の膜厚は１０nmとなっている。
【００５８】自由磁性層１３から反強磁性層１６までは
電気的に接合し、それらは第一の非磁性絶縁層１２上で
矩形状にパターニングされている。また、反強磁性層１
６の両端には、金又はタングステンよりなる一対のリー
ド１７ａ，１７ｂが形成されている。第一の非磁性絶縁
層１２上の反強磁性層１６、リード１７ａ，１７ｂ等
は、Al 2O3 よりなる第二の非磁性絶縁層１８に覆われて
おり、その第二の非磁性絶縁層１８上にはNiFeよりなる
第二の磁気シールド層１９が形成されている。
【００５９】そのようなＳＶ磁気抵抗効果ヘッドにおい
て、図８(b) に示すように、自由磁性層１３の磁化容易
軸Ｍ1 は、磁気記録媒体２０の面と略平行であってトラ
ックコア幅方向Ｄと同じ向きになっている。また、自由
磁性層１３の磁化Ｍ10の方向は、２つのリード１７ａ，
１７ｂ間の領域にセンス電流Ｊを流すことによって磁化
容易軸Ｍ1 から＋７°傾斜する。
【００６０】固定磁性層１５の磁化Ｍ2 の方向は、反強
磁性層１６との交換結合力によってトラックコア幅方向
Ｄに対して＋３５°の角度をなしている。なお、トラッ
ク幅方向Ｄに対する磁化方向Ｍ10、Ｍ2 の角度は、トラ
ックコア幅方向Ｄから磁気記録媒体２０側に傾いた場合
にはマイナスとなり、その反対側に傾いた場合はプラス
となる。
【００６１】その自由磁性層１３は、ＡＭＲ効果によっ
て、センス電流Ｊの方向と磁化Ｍ10の方向のなす角度が
変わることによって電気抵抗値が変化する。また、自由
磁性層１３と固定磁性層１５は、ＳＶＭＲ効果によっ
て、磁化Ｍ10の方向と磁化Ｍ2の方向の反平行成分が多
くなるほど抵抗値が増加し、それらの磁化の方向の平行
成分が多くなるほど抵抗が低減する。
【００６２】ところで、磁気記録媒体２０からの正方向
の信号磁界と逆方向の信号磁界をそれぞれＳＶ磁気ヘッ
ドにより再生した場合に、それら２つの再生信号はある
値を中心にして対称となっていることが望ましいことは
既に述べた。その対称性は、完全なほど良いが、実際に
は自由磁性層１３のＡＭＲ効果によって対称性が悪化す
る。
【００６３】なお、図８(a) (b) に示すＳＶ磁気抵抗効
果ヘッドのＳＶＭＲ効果による抵抗の変化は３％であ
り、自由磁性層１３のＡＭＲ効果による抵抗の変化は
１．５％である。また、ＳＶＭＲ効果の抵抗変化とＡＭ
Ｒ効果の抵抗変化の比を示すamrは２０％となってい
る。次に、図８(a) に示したＳＶ磁気ヘッドの磁気抵抗
効果によるρＨ曲線を調べたところ、図９に示すような
結果が得られた。図９においては、ＳＶＭＲ効果の非直
線性とＡＭＲ効果の非直線性が互いに逆になっているた
め、これら２つの磁気抵抗効果を合計したＳＶ磁気抵抗
効果ヘッド全体の磁気抵抗効果の直線性が非常に良いこ
とがわかる。
【００６４】また、インダクティブ磁気ヘッドを用いて
円板状の磁気記録媒体２０の１つのトラックの第１のビ
ットに上方向の磁界が発生するように磁気データを書込
み、また第２のビットには下方向に磁界が発生するよう
に磁気データを書き込む。その後に図８(a) に示したＳ
Ｖ磁気ヘッドによってその磁気データを再生した。第１
のビットにおける磁気データの再生出力波形のうち、Ｓ
ＶＭＲ効果とＡＭＲ効果が加わった抵抗変化による第１
の再生出力は図１０の実線の谷形のようになった。さら
に、第２のビットにおける磁気データの再生出力波形の
うち、ＳＶＭＲ効果とＡＭＲ効果が加わった抵抗変化に
よる第２の再生出力は図１０の実線の山形のようになっ
た。なお、再生出力は、抵抗の変化に比例した電圧出力
として出力される。
【００６５】この結果、第１の再生出力の波形と第２の
再生出力の波形は、図９から予想される通り、非対称性
は１％以下と従来のものより小さくなった。この非対称
性は、式（４）と図１６の実験結果から求めた値であ
り、式（１０）又は（１１）で求める値とほぼ一致して
いる。次に、図８(a) に示すＳＶ磁気抵抗効果ヘッドの
製造工程を説明する。ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドを構成す
る膜の成長は、図１１に示すようなスパッタ装置を用い
て行われる。
【００６６】スパッタ装置のチャンバ２１では、一面側
に基板が取付けられる回転可能な基板支持部２２が配置
されている。また、基板支持部２２の両側には、基板支
持領域で一方向に磁界Ｈ10を発生させる磁界発生手段２
３が配置されている。さらに、基板支持部２２の基板支
持領域から間隔をおいて各種のターゲット２４が配置さ
れている。スパッタの際にはチャンバ２１内は背圧５×
１０-5Ｐａ（４×１０ -7Torr）程度に減圧され、さらに
その中にはアルゴンガスが導入され、その後に０．３Ｐ
ａ（２×１０-3 Torr ）で成膜される。なお、磁界発生
手段２３としては、永久磁石や電磁石などがある。
【００６７】このようなスパッタ装置を用いて、まず、
図１２(a) に示すように、アルミナ・チタン・カーボン
などの基板ＳＵＢの上に、NiFeよりなる第一の磁気シー
ルド層１１、Al2O3 よりなる第一の非磁性絶縁層１２を
形成する。さらに、第一の非磁性絶縁層１２上に膜厚
７．５nmのNiFeよりなる自由磁性層１３、膜厚３nmのCu
よりなる非磁性中間層１４を形成する。
【００６８】この場合、磁界発生手段２４によって一方
向に常温で１００エルステット（Oe）の磁界Ｈ11の中で
自由磁性層１３、非磁性中間層１４を形成する。その磁
界Ｈ 11の方向が自由磁性層１３の磁化容易軸となる。そ
の後に、基板支持部２３及びその下の基板ＳＵＢを磁化
容易軸から３５°回転させる。
【００６９】続いて、図１２(b) に示すように、非磁性
中間層１４上に膜厚３nmのNiFeよりなる固定磁性層１５
を形成し、さらにその上に膜厚１０nmのFeMnからなる反
強磁性層１６を形成する。これら固定磁性層１５、反強
磁性層１６は、磁界発生手段２４によって発生した１０
０エルステット（Oe）の磁界Ｈ12の中で形成される。こ
の後に、基板ＳＵＢをスパッタ装置から取り出す。次
に、図１２(c) に示すように、自由磁性層１３から反強
磁性層１６までを長方形にパターニングする。その長方
形の長辺は、自由磁性層１３の磁化容易軸と一致する方
向に設定する。続いて、反強磁性層１６の両端に金又は
タングステンよりなる一対のリード１７ａ，１７ｂを形
成する。
【００７０】その後に、図１２(d) に示すように、リー
ド１７ａ，１７ｂ、反強磁性層１６などを覆う第二の非
磁性絶縁層１８をスパッタにより形成する。さらに、第
二の非磁性絶縁層１８上にNiFeよりなる第二の磁気シー
ルド層１９を形成する。これにより、図８(a),(b) に示
したＳＶ磁気抵抗効果ヘッドの基本構造が完成する。
【００７１】なお、自由磁性層１３から反強磁性層１６
までの積層関係は、上記した正順であてもよいし逆順で
あってもよい。 （第２例）コバルト鉄（CoFe）は、ＳＶ磁気抵抗効果ヘ
ッドの自由磁性層の材料として用いられることが提案さ
れている。そして、そのコバルト鉄にボロン、炭素、窒
素などの元素を含有させることによって、その自由磁性
層の異方性磁気抵抗効果を抑制できるので、以下にその
例を示す。
【００７２】図１３(a) は、ＳＶ磁気ヘッドの要部を示
す斜視図である。NiFeよりなる第一の磁気シールド層３
１上にはAl2O3 よりなる第一の非磁性絶縁層３２が形成
され、さらに第一の非磁性絶縁層３２上には、自由磁性
層３３が形成されている。その自由磁性層３３は、NiFe
層と(Co90Fe10)90B10 層からなる二層構造を有してい
る。(Co90Fe10)90B10 における添字は、組成比 (atoms
％）を示している。
【００７３】また、自由磁性層３３上には、Cuからなる
非磁性中間層３４、(Co90Fe10)90B1 0 からなる固定磁性
層３５、FeMnよりなる反強磁性層３６がそれぞれ順に形
成されている。この場合、自由磁性層３３の膜厚は７．
５nm、非磁性中間層３４の膜厚は３nm、固定磁性層３５
の膜厚は３nm、反強磁性層３６の膜厚は１０nmとなって
いる。
【００７４】自由磁性層３３から反強磁性層３６までは
電気的に接合しているとともに、それらは第一の非磁性
絶縁層３２上で矩形状にパターニングされ、その反強磁
性層３６の両端には、金又はタングステンよりなる一対
のリード３７ａ，３７ｂが形成されている。また、第一
の非磁性絶縁層３２上の反強磁性層３６、リード３７
ａ，３７ｂ等は、Al2O3 よりなる第二の非磁性絶縁層３
８に覆われており、その第二の非磁性絶縁層３８上には
NiFeよりなる第二の磁気シールド層３９が形成されてい
る。
【００７５】そのようなＳＶ磁気ヘッドにおいて、図１
３(b) に示すように、自由磁性層３３の磁化容易軸Ｍ1
は、磁気記録媒体３０の対向面と平行であってトラック
コア幅方向Ｄと同じ向きになっている。また、自由磁性
層３３の磁化Ｍ10の方向は、２つのリード３７ａ，３７
ｂ間の領域にセンス電流Ｊ（５mA）を流すことによって
磁化容易軸Ｍ1 から−４°傾斜する。
【００７６】固定磁性層３５の磁化Ｍ2 の方向は、反強
磁性層３６との交換結合力によってトラックコア幅方向
Ｄに対して９０°の角度をなしている。自由磁性層３３
の磁化容易軸と固定磁性層３５の磁化角度は、第１例で
示したような成膜中に設定する。図１３(a),(b) に示す
ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドのＳＶＭＲ効果による抵抗の変
化は５．０％であり、自由磁性層１３のＡＭＲ効果によ
る抵抗の変化は０．９％である。また、ＳＶＭＲ効果の
抵抗変化とＡＭＲ効果の抵抗変化の比を示すamrは７％
となっている。
【００７７】ところで、磁気記録媒体３０からの正方向
の信号磁界と逆方向の信号磁界をそれぞれＳＶ磁気ヘッ
ドにより再生した場合に、それら２つの再生信号はある
値を中心にして対称となっていることは既に述べた。そ
の対称性は、完全なほど良いが、実際にはＡＭＲ効果に
よって対称性が悪化する。しかし、二層構造の自由磁性
層３３にCoFe層を用いる場合には、ＳＶ磁気ヘッドのＳ
ＶＭＲ効果が大きくなるばかりでなくＡＭＲ効果も大き
くなってしまう。これに対して、CoFeの中にボロンを含
ませたところ、以下のようにＡＭＲ効果が低減されるこ
とがわかった。
【００７８】まず、NiFe層とCoFeB 層からなる総膜厚７
５Åの二層構造を第１の磁性層とする。そして、NiFe層
とCoFeB 層のそれぞれの膜厚の比を変えてＡＭＲ比を調
べたところ、図１４の実線に示すように、CoFeB 層の厚
さが増えるにしたがってＡＭＲ比が小さくなることがわ
かる。CoFeB の組成成分は、Coが８１atoms ％、Feが９
atoms ％、ボロンが１０atoms ％である。
【００７９】さらに、NiFe層とCoFe層からなる総膜厚７
５Åの二層構造を第２の磁性層とする。そして、NiFe層
とCoFe層の膜厚の比を変えてＡＭＲ比を調べたところ、
図１４の破線に示すように、CoFe層の厚さが増えるにし
たがってＡＭＲ比が大きくなることがわかった。図１４
によれば、第１の磁性層の方が第２の磁性層に比べてＡ
ＭＲ比が小さくなることがわかる。また、第１の磁性層
のＡＭＲ比は、CoFeB 層が厚くなるにつれて小さくなっ
た。そして、第１の磁性層を全てCoFeB 層で構成した場
合に、ＡＭＲ比は約０．２％と極めて小さくなった。な
お、第２の磁性層を全てCoFeにより形成する場合にはＡ
ＭＲ比は小さくなるが、この材料は保磁力が大きいので
自由磁性層として使用することは好ましくない。
【００８０】次に、図１３(a) に示したＳＶ磁気ヘッド
の外部印加磁界に対する抵抗の変化を調べたところ図１
５に示すように、ＡＭＲ効果による抵抗値の変化が極め
て小さくなった。しかも全体の磁気抵抗効果（ＳＶＭＲ
＋ＡＭＲ）のρＨ曲線の直線性を有する領域が広くな
り、線形性が向上した。また、インダクティブ磁気ヘッ
ドを用いて円板状の磁気記録媒体３０の１つのトラック
の第１のビットに上方向の磁界が発生するように磁気デ
ータを書込み、また第２のビットには下方向に磁界が発
生するように磁気データを書き込む。その後に図１３
(a) に示したＳＶ磁気ヘッドによってその磁気データを
再生した。
【００８１】第１のビットにおける磁気データの再生出
力波形のうち、ＳＶＭＲ効果とＡＭＲ効果が加わった抵
抗変化による第１の再生出力は図１６の実線の谷形のよ
うになった。さらに、第２のビットにおける磁気データ
の再生出力波形のうち、ＳＶＭＲ効果とＡＭＲ効果が加
わった抵抗変化による第２の再生出力は図１６の実線の
山形のようになった。
【００８２】この結果、ＡＭＲ効果による再生出力の変
化の成分は小さいので、第１の再生出力の波形と第２の
再生出力の波形は、所定の再生出力値を中心にした対称
性は向上し、その非対称性は−４．６％と従来のものよ
り小さくなった。 （第３例）ＳＶ磁気ヘッドを構成する磁性層の積層順を
第２例とは逆に配置し、さらに、固定磁性層の磁化Ｍ2
の方向と自由磁性層の磁化容易軸Ｍ1 を第２例とは異な
らせる構造を説明する。
【００８３】図１７(a) において、NiFeよりなる第一の
磁気シールド層４１上にはAl2O3 よりなる第一の非磁性
絶縁層４２が形成されている。さらに、第一の非磁性絶
縁層４２上には、NiO よりなる反強磁性層４６、(Co90F
e10)90B10 よりなる固定磁性層４５、Cuよりなる非磁性
中間層４４及び自由磁性層４３が形成されている。その
自由磁性層４３は、NiFe層と(Co90Fe10)90B10 層からな
る二層構造を有している。
【００８４】反強磁性層４６から自由磁性層４３までは
電気的に接合しているとともに、それらは第一の非磁性
絶縁層４２上で矩形状にパターニングされ、その反強磁
性層４６の両端には、金よりなる一対のリード４７ａ，
４７ｂが形成されている。また、第一の非磁性絶縁層４
２上の自由磁性層４３、リード４７ａ，４７ｂ等は、Al
2O3 よりなる第二の非磁性絶縁層４８に覆われており、
その第二の非磁性絶縁層４８上にはNiFeよりなる第二の
磁気シールド層４９が形成されている。
【００８５】自由磁性層４３の膜厚は７．５nm、非磁性
中間層４４の膜厚は３nm、固定磁性層４５の膜厚は２n
m、反強磁性層４６の膜厚は５０nmとなっている。その
ようなＳＶ磁気ヘッドにおいて、図１７(b) に示すよう
に、自由磁性層４３の磁化容易軸Ｍ1 は、トラックコア
幅方向Ｄと平行になっている。また、自由磁性層４３の
磁化Ｍ10の方向は、２つのリード４７ａ，４７ｂ間の領
域にセンス電流Ｊを流すことによって磁化容易軸Ｍ1 か
ら−１７°傾斜する。固定磁性層４５の磁化Ｍ2 の方向
は、反強磁性層４６との交換結合力によってトラックコ
ア幅方向Ｄに対して７５°の角度をなしている。
【００８６】また、ＳＶ磁気抵抗効果ヘッドのＳＶＭＲ
効果による抵抗の変化は５．０％であり、自由磁性層１
３のＡＭＲ効果による抵抗の変化は０．９％である。さ
らに、ＳＶＭＲ効果の抵抗変化とＡＭＲ効果の抵抗変化
の比を示すamr は７％となっている。次に、ＳＶ磁気抵
抗効果ヘッドのρＨ曲線を調べたところ図１８に示すよ
うに、ＡＭＲ効果による抵抗の変化量が極めて少なり、
直線性を有する範囲が広く、線形の特性が得られた。
【００８７】また、インダクティブ磁気ヘッドを用いて
円板状の磁気記録媒体４０の１つのトラックの第１のビ
ットに上方向の磁界が発生するように磁気データを書込
み、また第２のビットには下方向に磁界が発生するよう
に磁気データを書き込む。その後に、磁気データを図１
７(a) に示したＳＶ磁気ヘッドによってその磁気データ
を再生した。
【００８８】第１のビットにおける磁気データの再生出
力波形のうち、ＳＶＭＲ効果とＡＭＲ効果が加わった抵
抗変化による第１の再生出力は図１９の実線の谷形のよ
うになった。さらに、第２のビットにおける磁気データ
の再生出力波形のうち、ＳＶＭＲ効果とＡＭＲ効果が加
わった抵抗変化による第２の再生出力は図１９の実線の
山形のようになった。
【００８９】この結果、ＡＭＲ効果による再生出力の変
化の成分は小さいので、第１の再生出力の波形と第２の
再生出力の波形は、所定の再生出力値を中心にした対称
性が向上し、その非対称性は０．７％となった。次に、
第１例とは異なる自由磁性層と固定磁性層の磁化角度の
設定の方法を説明する。
【００９０】まず、図１１に示した構造を有するスパッ
タ装置を用いて基板ＳＵＢ上に膜を形成する。即ち、図
２０(a) に示すように、基板ＳＵＢ上に第一の磁気シー
ルド層４１、第一の非磁性絶縁層４２を形成する。続い
て、磁界発生手段２３によって一方向に１００エルステ
ッドの磁界Ｈ3 を発生させ、その磁界Ｈ3 の雰囲気中
で、第一の非磁性絶縁層４２上に、反強磁性層４６、固
定磁性層４５、非磁性中間層４４、自由磁性層４３を順
にスパッタにより形成する。その磁界Ｈ3 によって自由
磁性層４３と固定磁性層４５は同じ方向の磁化容易軸を
有する。この磁化容易軸はトラックコア幅Ｄに対して０
°の角度に設定する。
【００９１】なお、それらの層４３〜４６を構成する材
料と膜厚は上記したと同じに選択される。基板ＳＵＢを
スパッタ装置から取り出した後に、図２０(b) に示すよ
うに、自由磁性層４３から反強磁性層４６までを長方形
にパターニングする。その長方形の長辺は、自由磁性層
４３の磁化容易軸と一致する方向に設定する。続いて、
自由磁化層４３の両端に金又はタングステンよりなる一
対のリード４７ａ，４７ｂを形成する。
【００９２】その後に、図２１に示すように、基板ＳＵ
Ｂをヒータ５１によって反強磁性層４６のブロッキング
温度以上、例えば２３０℃に加熱しながら２５００エル
ステッドの磁界Ｈ4 中に固定磁性層５４、反強磁性層４
６を置く。この磁界Ｈ4 は磁界発生手段５２によって発
生される。磁界発生手段５２はトラックコア幅Ｄに対し
て７５°の角度で磁界Ｈ4 を発生するように配置され
る。その磁界Ｈ4 の強度は、固定磁性層５４の保持力以
上又は異方性磁界以上に設定する。
【００９３】このような加熱下で固定磁性層５４、反強
磁性層４６を磁界中に置くと、反強磁性層４６の交換結
合力による固定磁性層４５の磁化Ｍ2 の角度は磁界Ｈ4
の方向に変わり、図１７(b) のように変更される。その
後に、図２０(c) に示すように、リード４７ａ，４７
ｂ、自由磁性層４３などを覆う第二の非磁性絶縁層４８
をスパッタにより形成する。さらに、第二の非磁性絶縁
層４８上にNiFeよりなる第二の磁気シールド層４９を形
成する。
【００９４】これにより、図１７(a),(b) に示したＳＶ
磁気抵抗効果ヘッドの基本構造が完成する。以上述べた
第１例〜第３例では、反強磁性層の材料としてFeMn、Ni
O を用いたが、PdPtMnなどその他の反強磁性材料を用い
てもよい。また、固定磁性層や自由磁性層に用いるCoFe
に添加する材料としてボロンを用いたが、CoFeに炭素、
窒素などの元素を含有させてもよく、これらの元素によ
っても自由磁化層のＡＭＲ効果が抑制される。
【００９５】また、固定磁性層や自由磁性層に用いるNi
Feにもボロン、炭素、窒素などの元素を含有させてもＡ
ＭＲ効果低減の効果がある。さらに、自由磁性層の磁化
を所定の方向に向ける手段として、固定磁性層との交換
結合磁界、センス電流磁界、固定磁性層からの静磁界、
磁気シールド層による鏡像磁界などを利用してもよい。
もちろん、それ以外の隣設する磁性体や電流による磁界
によっても磁化角度は影響を受けるので、それを用いて
もよい。
【００９６】第３例では、固定磁性層の磁化角度の確定
のための磁界中熱処理をパターン工程の終了後に行っ
た。しかし、固定側磁性層、反強磁性層成膜後であれ
ば、その磁界中熱処理をパターン工程前に行ってもよい
し、パターン工程中に組み込んでもよい。以上の実施形
態の説明では、非対称性が、−１０％〜１０％の範囲内
になることを設計目標にしたが、それ以外の特定の非対
称性が好ましい場合は、それに合わせて磁化角度位置を
設計することは可能である。
【００９７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、スピ
ンバルブ磁気抵抗効果ヘッドを構成する自由磁性層と固
定磁性層の各々の磁化の方向を調整してρＨ曲線を実用
範囲で線形化するようにしているので、スピンバルブ磁
気抵抗効果を大きくしたり、自由磁性層の異方性磁気抵
抗効果を小さくしてできる。これより、再生出力の対称
性が向上し、非対称性を−１０％〜１０％の範囲内に低
減させて復調を容易にできる。異方性磁気抵抗効果の低
減は、自由磁性層や固定磁性層を構成するCoFeやNiFeに
ボロン、炭素、窒素などの元素を含有させることによっ
ても可能である。
【００９８】また、自由磁性層や固定磁性層の磁化方向
の調整は、成膜の際に印加磁界の方向を変えたり、或い
は、それらの精膜後に加熱雰囲気下で外部磁界の方向を
変えることにより可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(a) は、本発明の実施形態のスピンバルブ
磁気抵抗効果型磁気ヘッドを示す斜視図、図１(b) は、
その磁気ヘッドの自由磁性層と固定磁性層の磁化方向を
示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態のスピンバルブ磁気
抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力に表れる非対称性の磁
化角度依存性を示す第１の例である。
【図３】図３は、本発明の実施形態のスピンバルブ磁気
抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力に表れる非対称性の磁
化角度依存性を示す第２の例である。
【図４】図４は、本発明の実施形態のスピンバルブ磁気
抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力に表れる非対称性の磁
化角度依存性を示す第３の例である。
【図５】図５は、本発明の実施形態のスピンバルブ磁気
抵抗効果型磁気ヘッドにおけるＡＭＲ効果とＳＶＭＲ効
果の比と非対称性との関係を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態のスピンバルブ磁気
抵抗効果型磁気ヘッドにおける非対称性と自由磁性層単
膜のＡＭＲ効果との関係を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態のスピンバルブ磁気
抵抗効果型磁気ヘッドにおける非対称性とＳＶＭＲ効果
との関係を示す図である。
【図８】図８(a) は、本発明の実施形態のスピンバルブ
磁気抵抗効果型磁気ヘッドの第１の具体例を示す斜視
図、図８(b) は、その磁気ヘッドの自由磁性層と固定磁
性層の磁化方向を示す斜視図である。
【図９】図９は、図８(a) に示すスピンバルブ磁気抵抗
効果型磁気ヘッドのρＨ曲線である。
【図１０】図１０は、図８(a) に示すスピンバルブ磁気
抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力波形である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態のスピンバルブ
磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造に使用するスパッタ装
置の要部を示す斜視図である。
【図１２】図１２(a) 〜(d) は、図８(a) に示すスピン
バルブ磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を示す断面
図である。
【図１３】図１３(a) は、本発明の実施形態のスピンバ
ルブ磁気抵抗効果型磁気ヘッドの第２の具体例を示す斜
視図、図１３(b) は、その磁気ヘッドの自由磁性層と固
定磁性層の磁化方向を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、NiFeとCoFeの二層構造のＡＭＲ効
果の膜厚依存性と、NiFe／CoFeBの二層構造ののＡＭＲ
効果の膜厚依存性を示す図である。
【図１５】図１５は、図１３(a) に示すスピンバルブ磁
気抵抗効果型磁気ヘッドのρＨ曲線である。
【図１６】図１６は、図１３(a) に示すスピンバルブ磁
気抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力波形である。
【図１７】図１７(a) は、本発明の実施形態のスピンバ
ルブ磁気抵抗効果型磁気ヘッドの第３の具体例を示す斜
視図、図１７(b) は、その磁気ヘッドの自由磁性層と固
定磁性層の磁化方向を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、図１７(a) に示すスピンバルブ磁
気抵抗効果型磁気ヘッドのρＨ曲線である。
【図１９】図１９は、図１７(a) に示すスピンバルブ磁
気抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力波形である。
【図２０】図２０(a) 〜(c) は、図１７(a) に示すスピ
ンバルブ磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を示す断
面図である。
【図２１】図２１は、図１７(a) に示すスピンバルブ磁
気抵抗効果型磁気ヘッドの固定磁性層の磁化方向を変更
する状態を示す平面図である。
【図２２】図２２(a) は、従来のスピンバルブ磁気抵抗
効果型磁気ヘッドを示す斜視図、図２２(b) は、その磁
気ヘッドの自由磁性層と固定磁性層の磁化方向を示す斜
視図である。
【図２３】図２３は、図２２(a) に示すスピンバルブ磁
気抵抗効果型磁気ヘッドのρＨ曲線である。
【図２４】図２４は、図２２(a) に示すスピンバルブ磁
気抵抗効果型磁気ヘッドの再生出力波形である。
【符号の説明】
１、１１、３１、４１ 第一の磁気シールド層 ２、１２、３１、４１ 第一の非磁性絶縁層 ３、１３、３３、４３ 自由磁性層 ４、１４、３４、４４ 非磁性中間層 ５、１５、３５、４５ 固定磁性層 ６、１６、３６、４６ 反強磁性層 ７ａ，７ｂ、１７ａ、１７ｂ、３７ａ、３７ｂ、４７
ａ、４７ｂ リード ８、１８、３８、４８ 第二の非磁性絶縁層 ９、１９、３９、４９ 第二の磁気シールド層 １０、２０、３０、４０ 磁気記録媒体

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軟磁性材よりなる自由磁性層と、該自由磁
    性層に重なる非磁性中間層と、該非磁性中間層に重なり
    且つ軟磁性材よりなる固定磁性層とを有するスピンバル
    ブ磁気抵抗効果ヘッドにおいて、 前記自由磁性層の磁化と前記固定磁性層の磁化のそれぞ
    れのトラックコア幅方向に対する角度は、前記自由磁性
    層と前記固定磁性層との相対角度の変化により生じるス
    ピンバルブ磁気抵抗効果と、前記自由磁性層の磁化と前
    記自由磁化層に流れる電流との相対角度の変化により生
    じる異方性磁気抵抗効果の総和によって表れる電気抵抗
    ・磁界曲線が線形になるように設定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ヘッド。
  2. 【請求項２】前記固定磁性層の前記磁化の方向は、前記
    トラックコア幅方向に対して垂直の方向から傾いている
    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
    抗効果ヘッド。
  3. 【請求項３】前記自由磁性層の前記磁化の方向は、前記
    トラックコア幅方向から傾い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ヘッド。
  4. 【請求項４】前記自由磁性層の前記磁化の方向は、前記
    トラックコア幅に対する第１の角度を横軸にとり、前記
    固定磁性層の前記磁化の前記トラックコア幅に対する第
    ２の角度を縦軸にとった座標において、該横軸と該縦軸
    の組み合わせの該座標を示す（−１０°，０°）と（４
    ０°，６０°）と（−４０°，１００°）と（−１０
    °，１３０°）と（４０°，１００°）と（４０°，６
    ０°）と（１０°，０°）と（−１０°，０°）で囲ま
    れる領域内に前記自由磁性層の前記磁化の方向と前記固
    定磁性層の前記磁化の方向がそれぞれ傾いていることを
    特徴とする請求項２又は３に記載のスピンバルブ磁気抵
    抗効果ヘッド。
  5. 【請求項５】前記固定磁性層には反強磁性層が接して形
    成され、前記固定自由磁性層の前記磁化の方向は、該反
    強磁性層と前記固定磁性層との交換結合によって固定さ
    れていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピ
    ンバルブ磁気抵抗効果ヘッド。
  6. 【請求項６】軟磁性材よりなる自由磁性層と、該自由磁
    性層に重なる非磁性中間層と、該非磁性中間層に重なり
    且つ軟磁性材よりなる固定磁性層とを有するスピンバル
    ブ磁気抵抗効果ヘッドにおいて、 前記固定磁性層と前記自由磁性層の磁化角度の差によっ
    て生じる磁気抵抗効果による抵抗変化に対する異方性磁
    気抵抗効果による抵抗変化の比が１５％以下であること
    を特徴とするスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド。
  7. 【請求項７】前記自由磁性層の前記異方性磁気抵抗効果
    による抵抗変化率は、１％以下であることを特徴とする
    請求項６に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド。
  8. 【請求項８】前記自由磁性層は、CoFe合金、元素Ｘを含
    むCoFeＸ系合金、NiFe合金、元素Ｙを含むNiFeＹ系合金
    のうちの単層又は多層構造を有していることを特徴とす
    る請求項７に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド。
  9. 【請求項９】前記CoFe合金の原子分率は、Coが８５〜９
    ５atoms ％、Feが５〜１５atoms ％であることを特徴と
    する請求項８に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッ
    ド。
  10. 【請求項１０】前記CoFeＸ合金系の原子分率は、Coが８
    ５〜９５atoms ％、Feが５〜１５atoms ％であることを
    特徴とする請求項８に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果
    ヘッド。
  11. 【請求項１１】前記Ｘは、ボロン、炭素又は窒素である
    ことを特徴とする請求項８に記載のスピンバルブ磁気抵
    抗効果ヘッド。
  12. 【請求項１２】前記自由磁性層と前記固定磁性層のそれ
    ぞれの磁化角度の差によって生じる前記磁気抵抗効果に
    よる抵抗の変化率は、６％以上であることを特徴とする
    請求項６に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッド。
  13. 【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかに記載のスピ
    ンバルブ磁気抵抗効果ヘッドと、 前記スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドが対向して配置さ
    れる磁気記録媒体とを有することを特徴とする磁気記録
    再生装置。
  14. 【請求項１４】軟磁性材よりなる自由磁性層、非磁性材
    料よりなる中間層、軟磁性材よりなる固定磁性層を正の
    順又は逆の順に形成する工程を有するスピンバルブ磁気
    抵抗効果ヘッドの製造方法において、 前記自由磁性層と前記固定磁性層との相対角度の変化に
    より生じるスピンバルブ磁気抵抗効果と、前記自由磁性
    層の磁化と前記自由磁化層に流れる電流との相対角度の
    変化により生じる異方性磁気抵抗効果の総和によって表
    れる電気抵抗・磁界曲線が線形になる大きさに、前記自
    由磁性層の磁化と前記固定磁性層の磁化のそれぞれのト
    ラックコア幅方向に対する角度を調整することを特徴と
    するスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
  15. 【請求項１５】前記固定磁性層に重なる反強磁性層を形
    成する固定を有することを特徴とする請求項１４に記載
    のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
  16. 【請求項１６】前記固定磁性層の前記磁化の角度は、前
    記トラックコア幅方向に対して垂直から傾けることを特
    徴とする請求項１４に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果
    ヘッドの製造方法。
  17. 【請求項１７】前記固定磁性層の前記磁化の角度の確定
    は、前記固定磁性層又は前記反強磁性層の形成の際に外
    部磁界を印加することによって行うことを特徴とする請
    求項１４に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの製
    造方法。
  18. 【請求項１８】前記固定磁性層の前記磁化の角度の確定
    は、前記固定磁性層又は前記反強磁性層を形成した後
    に、第１の温度で加熱しながら磁界を前記固定磁性層又
    は前記反強磁性層に印加しながら行うことを特徴とする
    請求項１４に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの
    製造方法。
  19. 【請求項１９】前記第１の温度は、少なくとも前記反強
    磁性層のブロッキング温度であることを特徴とする請求
    項１７に記載のスピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドの製造
    方法。
  20. 【請求項２０】前記外部磁界の強度は、少なくとも前記
    固定磁性層の保磁力又は異方性磁界以上に設定すること
    を特徴とする請求項１７又は１８に記載のスピンバルブ
    磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
JP8250709A 1996-09-20 1996-09-20 スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置 Pending JPH1097709A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8250709A JPH1097709A (ja) 1996-09-20 1996-09-20 スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置
US08/855,851 US5852531A (en) 1996-09-20 1997-05-12 Spinvalve magnetoresistive head and method of manufacturing the same and magnetic recording/reproducing apparatus
KR1019970019907A KR100259756B1 (ko) 1996-09-20 1997-05-22 스핀 밸브 자기 저항 효과 헤드와 그 제조 방법 및자기 기록 재생 장치
DE19724688A DE19724688B4 (de) 1996-09-20 1997-06-12 Drehventil-Magnetowiderstandskopf und Verfahren zum Herstellen desselben, sowie magnetisches Aufnahme-/Wiedergabegerät
CN97117481A CN1082694C (zh) 1996-09-20 1997-08-20 自旋阀磁电阻头、其制造方法以及磁记录/重放装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8250709A JPH1097709A (ja) 1996-09-20 1996-09-20 スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1097709A true JPH1097709A (ja) 1998-04-14

Family

ID=17211890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8250709A Pending JPH1097709A (ja) 1996-09-20 1996-09-20 スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5852531A (ja)
JP (1) JPH1097709A (ja)
KR (1) KR100259756B1 (ja)
CN (1) CN1082694C (ja)
DE (1) DE19724688B4 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6493196B1 (en) 1999-03-26 2002-12-10 Fujitsu Ltd. Spin-valve magnetoresistive sensor and magnetic head having such a spin-valve magnetoresistive sensor
WO2009136454A1 (ja) * 2008-05-09 2009-11-12 富士電機ホールディングス株式会社 スピンバルブ素子および記憶装置
JP2010032484A (ja) * 2008-01-29 2010-02-12 Hitachi Metals Ltd 磁気センサおよび回転角度検出装置
US7934309B2 (en) 2007-12-26 2011-05-03 Tdk Corporation Methods of fabricating exchange-coupling film, magnetoresistive element, and thin-film magnetic head

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6400536B1 (en) * 1999-03-30 2002-06-04 International Business Machines Corporation Low uniaxial anisotropy cobalt iron (COFE) free layer structure for GMR and tunnel junction heads
US6447935B1 (en) * 1999-11-23 2002-09-10 Read-Rite Corporation Method and system for reducing assymetry in a spin valve having a synthetic pinned layer
US6522507B1 (en) 2000-05-12 2003-02-18 Headway Technologies, Inc. Single top spin valve heads for ultra-high recording density
US6820322B2 (en) * 2001-05-31 2004-11-23 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method of making a spin valve sensor with a free layer structure sputter deposited in a nitrogen atmosphere
US6728078B2 (en) 2001-06-20 2004-04-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. High resistance dual antiparallel (AP) pinned spin valve sensor
US7027321B2 (en) * 2004-01-10 2006-04-11 Honeywell International Inc. Tunneling anisotropic magnetoresistive device and method of operation
US7120048B2 (en) * 2004-06-21 2006-10-10 Honeywell International Inc. Nonvolatile memory vertical ring bit and write-read structure
FR2892232B1 (fr) * 2005-10-13 2008-02-08 Centre Nat Rech Scient Procede de fabrication d'un capteur a magneto-impedance
JP2007323725A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Toshiba Corp 垂直通電型磁気ヘッドおよびそれを用いた磁気ディスク装置
JP2008243920A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Toshiba Corp 磁気抵抗効果再生素子、磁気ヘッド、および磁気再生装置
TWI449067B (zh) * 2011-06-01 2014-08-11 Voltafield Technology Corp 自旋閥磁阻感測器
WO2019005076A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 Intel Corporation MAGNETIC JUNCTION DEVICES WITH TUNNEL EFFECT COMPRISING A CARBON-DOPED MAGNET LAYER

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5301079A (en) * 1992-11-17 1994-04-05 International Business Machines Corporation Current biased magnetoresistive spin valve sensor
US5422571A (en) * 1993-02-08 1995-06-06 International Business Machines Corporation Magnetoresistive spin valve sensor having a nonmagnetic back layer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6493196B1 (en) 1999-03-26 2002-12-10 Fujitsu Ltd. Spin-valve magnetoresistive sensor and magnetic head having such a spin-valve magnetoresistive sensor
US7934309B2 (en) 2007-12-26 2011-05-03 Tdk Corporation Methods of fabricating exchange-coupling film, magnetoresistive element, and thin-film magnetic head
JP2010032484A (ja) * 2008-01-29 2010-02-12 Hitachi Metals Ltd 磁気センサおよび回転角度検出装置
WO2009136454A1 (ja) * 2008-05-09 2009-11-12 富士電機ホールディングス株式会社 スピンバルブ素子および記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100259756B1 (ko) 2000-06-15
KR19980024030A (ko) 1998-07-06
CN1082694C (zh) 2002-04-10
US5852531A (en) 1998-12-22
DE19724688A1 (de) 1998-04-02
CN1177795A (zh) 1998-04-01
DE19724688B4 (de) 2004-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6657823B2 (en) Differential detection read sensor, thin film head for perpendicular magnetic recording and perpendicular magnetic recording apparatus
US6947264B2 (en) Self-pinned in-stack bias structure for magnetoresistive read heads
US6295186B1 (en) Spin-valve magnetoresistive Sensor including a first antiferromagnetic layer for increasing a coercive force and a second antiferromagnetic layer for imposing a longitudinal bias
US5768066A (en) Magnetoresistive head having an antiferromagnetic layer interposed between first and second magnetoresistive elements
US7330339B2 (en) Structure providing enhanced self-pinning for CPP GMR and tunnel valve heads
JPH11296823A (ja) 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気抵抗効果センサ，磁気記録システム
JPH1097709A (ja) スピンバルブ磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法及び磁気記録再生装置
WO2011028185A1 (en) A sensor arrangement
JPH10198927A (ja) 磁気抵抗効果膜およびその製造方法
JP3734716B2 (ja) 磁気検出素子の製造方法
JP3227116B2 (ja) スピンバルブ型薄膜素子およびその製造方法
JP2000215421A (ja) スピンバルブ型薄膜磁気素子及び薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ型薄膜磁気素子の製造方法
US7268979B2 (en) Head with thin AFM with high positive magnetostrictive pinned layer
JP2001307308A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッドおよび情報再生装置
KR100363462B1 (ko) 스핀밸브형 자기저항 효과소자와 그 제조방법
JP2003229612A (ja) 磁気抵抗効果センサーおよび磁気ディスク装置
JP2001052315A (ja) スピンバルブ型薄膜磁気素子及び薄膜磁気ヘッド及びスピンバルブ型薄膜磁気素子の製造方法
JP2001345495A (ja) スピンバルブ型薄膜磁気素子およびこのスピンバルブ型薄膜磁気素子を備えた薄膜磁気ヘッド
JP4572434B2 (ja) 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、及びメモリ−素子
JP3378549B2 (ja) 磁気ヘッド
JP3243092B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JPH10269532A (ja) スピンバルブ型磁気抵抗効果ヘッド
JP2000276714A (ja) 電流で磁化を固定するスピンバルブセンサー
JP3561026B2 (ja) 磁気抵抗効果ヘッド
JP2010062191A (ja) 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、情報記憶装置、および磁気メモリ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040309