JPH11214767A - 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子及びその製造方法Info
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- JPH11214767A JPH11214767A JP10013073A JP1307398A JPH11214767A JP H11214767 A JPH11214767 A JP H11214767A JP 10013073 A JP10013073 A JP 10013073A JP 1307398 A JP1307398 A JP 1307398A JP H11214767 A JPH11214767 A JP H11214767A
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- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
- H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
- H01F10/3268—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲヘッド等の再生部に用いられる磁気抵抗
効果素子において、自由層と固定層の磁化方向をより直
交化させ、再生特性を安定化させる。 【解決手段】 第２の反強磁性膜２６のブロッキング温
度より低いブロッキング温度をもつ第１の反強磁性膜２
２を第１の強磁性膜２３のさらに下層に積層し、この第
１の反強磁性膜２２により前記第１の強磁性膜２３の磁
化方向を制御するようにした。
効果素子において、自由層と固定層の磁化方向をより直
交化させ、再生特性を安定化させる。 【解決手段】 第２の反強磁性膜２６のブロッキング温
度より低いブロッキング温度をもつ第１の反強磁性膜２
２を第１の強磁性膜２３のさらに下層に積層し、この第
１の反強磁性膜２２により前記第１の強磁性膜２３の磁
化方向を制御するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＨＤＤ等の磁気
ディスク装置、あるいはＤＣＣ等の磁気テープ装置の磁
気ヘッド等に用いられる磁気抵抗効果素子に関する。
ディスク装置、あるいはＤＣＣ等の磁気テープ装置の磁
気ヘッド等に用いられる磁気抵抗効果素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＨＤＤ等の磁気ディスク装置で
は、これまでのインダクティブヘッドに代わって、記録
・再生分離型薄膜磁気ヘッドが採用されつつある。この
磁気ヘッドでは、記録部にインダクティブヘッドが、再
生部に磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッド）が用
いられている。このＭＲヘッドは、従来のコイルを巻い
たインダクティブヘッドよりも再生特性が高感度、高出
力であるため、装置の小型化、高密度化に有利と考えら
れている。
は、これまでのインダクティブヘッドに代わって、記録
・再生分離型薄膜磁気ヘッドが採用されつつある。この
磁気ヘッドでは、記録部にインダクティブヘッドが、再
生部に磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッド）が用
いられている。このＭＲヘッドは、従来のコイルを巻い
たインダクティブヘッドよりも再生特性が高感度、高出
力であるため、装置の小型化、高密度化に有利と考えら
れている。
【０００３】また最近では、より高いＭＲ効果が得られ
るＭＲヘッドに関する研究も盛んに行われており、とく
にスピンバルブ膜と呼ばれる積層膜を用いたスピンバル
ブ型ＭＲヘッドが注目されている。
るＭＲヘッドに関する研究も盛んに行われており、とく
にスピンバルブ膜と呼ばれる積層膜を用いたスピンバル
ブ型ＭＲヘッドが注目されている。
【０００４】図４は、従来の一般的なスピンバルブ膜の
構成を示す概略断面図である。スピンバルブ膜の中心部
分は、非磁性金属の薄膜である非磁性中間層１０と、こ
の中間層１０により分離された二つの磁性薄膜である第
１の強磁性膜１１及び第２の強磁性膜１２により構成さ
れている。このうち、第１の強磁性膜１１側には下地膜
１３が形成され、第２の強磁性膜１２側には反強磁性膜
１４、保護膜１５が形成されている。なお、図４は外部
磁界が加わる方向から見たときの断面を示している。
構成を示す概略断面図である。スピンバルブ膜の中心部
分は、非磁性金属の薄膜である非磁性中間層１０と、こ
の中間層１０により分離された二つの磁性薄膜である第
１の強磁性膜１１及び第２の強磁性膜１２により構成さ
れている。このうち、第１の強磁性膜１１側には下地膜
１３が形成され、第２の強磁性膜１２側には反強磁性膜
１４、保護膜１５が形成されている。なお、図４は外部
磁界が加わる方向から見たときの断面を示している。
【０００５】前記二つの強磁性膜１１、１２の磁化容易
軸の方向（以下、磁化方向）は、外部磁界に対しそれぞ
れ異なった変化をするように設定されている。すなわ
ち、第１の強磁性膜１１（自由層）は記録媒体からの信
号磁界により磁化方向が回転するように、また第２の強
磁性膜１２（固定層）は記録媒体からの信号磁界に対し
常に磁化方向が保持されるように設定されている。この
ような磁化方向を作り出す方法としては、例えば自由層
には保持力の小さい磁性膜、すなわち軟磁気特性の良い
磁性膜を用い、固定層には反強磁性膜を積層したときの
交換結合磁界を利用して固着する方法、あるいは保磁力
の大きな磁性膜を用い固着する方法などがある。
軸の方向（以下、磁化方向）は、外部磁界に対しそれぞ
れ異なった変化をするように設定されている。すなわ
ち、第１の強磁性膜１１（自由層）は記録媒体からの信
号磁界により磁化方向が回転するように、また第２の強
磁性膜１２（固定層）は記録媒体からの信号磁界に対し
常に磁化方向が保持されるように設定されている。この
ような磁化方向を作り出す方法としては、例えば自由層
には保持力の小さい磁性膜、すなわち軟磁気特性の良い
磁性膜を用い、固定層には反強磁性膜を積層したときの
交換結合磁界を利用して固着する方法、あるいは保磁力
の大きな磁性膜を用い固着する方法などがある。
【０００６】スピンバルブ膜の電気抵抗は、２層の磁化
方向の角度の余弦の関数として変化し、自由層と固定層
のそれぞれの磁化の向きが同一方向を向いた時（０度）
に電気抵抗は最小になり、逆に反対を向いた時（１８０
度）に最大となる。記録媒体からの信号磁界により、こ
の変化が生じることで再生信号が得られる。
方向の角度の余弦の関数として変化し、自由層と固定層
のそれぞれの磁化の向きが同一方向を向いた時（０度）
に電気抵抗は最小になり、逆に反対を向いた時（１８０
度）に最大となる。記録媒体からの信号磁界により、こ
の変化が生じることで再生信号が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スピンバル
ブ膜を磁気ヘッドに応用する場合は、再生信号の線形性
を確保するため、自由層と固定層の磁化方向を９０度
（直交）に設定している。この場合、記録媒体からの信
号磁界の方向に対して、自由層の磁化方向は垂直に、固
定層の磁化方向は水平に向になる。
ブ膜を磁気ヘッドに応用する場合は、再生信号の線形性
を確保するため、自由層と固定層の磁化方向を９０度
（直交）に設定している。この場合、記録媒体からの信
号磁界の方向に対して、自由層の磁化方向は垂直に、固
定層の磁化方向は水平に向になる。
【０００８】この状態を実現するために、温度と外部磁
界方向を変えた磁界中熱処理が行われている。図５は、
磁界中熱処理が行われた場合の自由層と固定層のそれぞ
れ磁化方向を模式的に表したものである。まず、自由層
に対して高温（例えば２８０℃）で外部磁界を掛ける
と、その外部磁界の方向に誘導磁気異方性が生じて自由
層での磁化方向が制御される。次に、固定層に対して
は、先の温度より低い固定層の反強磁性膜のブロッキン
グ温度（交換結合磁界が消失する温度、ここでは２５０
℃）付近で外部磁界の向きを９０度変えることにより固
定層の磁化方向が制御される。
界方向を変えた磁界中熱処理が行われている。図５は、
磁界中熱処理が行われた場合の自由層と固定層のそれぞ
れ磁化方向を模式的に表したものである。まず、自由層
に対して高温（例えば２８０℃）で外部磁界を掛ける
と、その外部磁界の方向に誘導磁気異方性が生じて自由
層での磁化方向が制御される。次に、固定層に対して
は、先の温度より低い固定層の反強磁性膜のブロッキン
グ温度（交換結合磁界が消失する温度、ここでは２５０
℃）付近で外部磁界の向きを９０度変えることにより固
定層の磁化方向が制御される。
【０００９】ところが、固定層の磁化方向を制御するた
めに外部磁界の方向を変えると、矢印ａで示すように自
由層の磁化方向が外部磁界の影響を受けて本来の角度よ
りもズレてしまい、自由層と固定層の磁化方向の直交化
を実現することができなくなるため、磁気ヘッドとして
の再生特性も不安定なものとなってしまう。
めに外部磁界の方向を変えると、矢印ａで示すように自
由層の磁化方向が外部磁界の影響を受けて本来の角度よ
りもズレてしまい、自由層と固定層の磁化方向の直交化
を実現することができなくなるため、磁気ヘッドとして
の再生特性も不安定なものとなってしまう。
【００１０】この発明は、自由層と固定層の磁化方向を
より直交化させることにより、再生特性を安定化するこ
とができる磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
より直交化させることにより、再生特性を安定化するこ
とができる磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、少なくとも、下から強磁性膜、
非磁性膜、強磁性膜、及び反強磁性膜が順に成膜された
積層膜を備えた磁気抵抗効果素子において、前記反強磁
性膜のブロッキング温度より低いブロッキング温度の反
強磁性膜を、前記非磁性膜の下層に積層された強磁性膜
のさらに下層に積層し、該最下層に積層した反強磁性膜
により前記非磁性膜の下層に積層された強磁性膜の磁化
方向を制御することを特徴とする。
め、請求項１の発明は、少なくとも、下から強磁性膜、
非磁性膜、強磁性膜、及び反強磁性膜が順に成膜された
積層膜を備えた磁気抵抗効果素子において、前記反強磁
性膜のブロッキング温度より低いブロッキング温度の反
強磁性膜を、前記非磁性膜の下層に積層された強磁性膜
のさらに下層に積層し、該最下層に積層した反強磁性膜
により前記非磁性膜の下層に積層された強磁性膜の磁化
方向を制御することを特徴とする。
【００１２】また請求項２の発明は、少なくとも、下か
ら強磁性膜、非磁性膜、強磁性膜、及び反強磁性膜が順
に成膜された積層膜を備えた磁気抵抗効果素子の製造方
法において、前記反強磁性膜のブロッキング温度より低
いブロッキング温度の反強磁性膜を、前記非磁性膜の下
層に積層された強磁性膜のさらに下層に積層し、前記非
磁性膜の上層に積層された強磁性膜の磁化方向を制御す
るための磁界中熱処理を前記積層膜の最上層の反強磁性
膜のブロッキング温度で実施した後、前記非磁性膜の下
層に積層された強磁性膜の磁化方向を制御するための磁
界中熱処理を前記最上層の反強磁性膜のブロッキング温
度より低い温度で実施することを特徴とする。
ら強磁性膜、非磁性膜、強磁性膜、及び反強磁性膜が順
に成膜された積層膜を備えた磁気抵抗効果素子の製造方
法において、前記反強磁性膜のブロッキング温度より低
いブロッキング温度の反強磁性膜を、前記非磁性膜の下
層に積層された強磁性膜のさらに下層に積層し、前記非
磁性膜の上層に積層された強磁性膜の磁化方向を制御す
るための磁界中熱処理を前記積層膜の最上層の反強磁性
膜のブロッキング温度で実施した後、前記非磁性膜の下
層に積層された強磁性膜の磁化方向を制御するための磁
界中熱処理を前記最上層の反強磁性膜のブロッキング温
度より低い温度で実施することを特徴とする。
【００１３】上記構成において、非磁性膜の上層に積層
された強磁性膜（固定層）に対し、そのさらに上層に積
層された反強磁性膜のブロッキング温度で外部磁界を掛
けると、前記強磁性膜（固定層）の磁化方向は、その外
部磁界の方向に制御される。次に、非磁性膜の下層に積
層された強磁性膜（自由層）に対し、そのさらに下層に
積層された反強磁性膜のブロッキング温度で、かつ向き
を９０度変えた外部磁界を掛けると、前記強磁性膜（自
由層）の磁化方向は、その外部磁界の方向に制御され
る。このとき、自由層である強磁性膜の磁界中熱処理
は、固定層である強磁性膜のブロッキング温度以下で行
われるため、固定層の強磁性膜に生じる交換結合磁界が
消失することがなく、自由層の磁界中熱処理時に向きの
異なる外部磁界が掛けられても、固定層の磁化方向は交
換結合磁界の作用により変化することがない。
された強磁性膜（固定層）に対し、そのさらに上層に積
層された反強磁性膜のブロッキング温度で外部磁界を掛
けると、前記強磁性膜（固定層）の磁化方向は、その外
部磁界の方向に制御される。次に、非磁性膜の下層に積
層された強磁性膜（自由層）に対し、そのさらに下層に
積層された反強磁性膜のブロッキング温度で、かつ向き
を９０度変えた外部磁界を掛けると、前記強磁性膜（自
由層）の磁化方向は、その外部磁界の方向に制御され
る。このとき、自由層である強磁性膜の磁界中熱処理
は、固定層である強磁性膜のブロッキング温度以下で行
われるため、固定層の強磁性膜に生じる交換結合磁界が
消失することがなく、自由層の磁界中熱処理時に向きの
異なる外部磁界が掛けられても、固定層の磁化方向は交
換結合磁界の作用により変化することがない。
【００１４】ここで、ブロッキング温度と磁化方向との
関係について説明する。強磁性膜と反強磁性膜を積層す
ると、反強磁性膜には交換結合磁界が生じ、強磁性膜の
界面での磁化方向は反強磁性膜の磁気モーメントと同じ
方向に制御される。この交換結合磁界が作用していると
きは、外部磁界を掛けたときだけその磁界の方向に磁化
方向は整列するが、外部磁界がなくなると磁化方向は元
の方向に戻る。このように、交換結合磁界が作用してい
る間は、ある磁界の大きさまでは磁化方向が変化しない
性質がある。しかし、この交換結合磁界はある温度にな
ると消失し、（その温度をブロッキング温度と呼んでい
る）、このブロッキング温度で交換結合磁界が消失した
ときに、ある方向から外部磁界を掛けると、強磁性膜の
磁化方向はその外部磁界の方向に制御される。その後、
温度をブロッキング温度より下げると、再び交換結合磁
界が作用し始めるが、このときの強磁性膜の磁化方向
は、交換結合磁界が消失した際に掛けられた外部磁界の
向きと同じ方向に整列し、再びブロッキング温度で外部
磁界が掛けられるまでは、その状態が維持される。
関係について説明する。強磁性膜と反強磁性膜を積層す
ると、反強磁性膜には交換結合磁界が生じ、強磁性膜の
界面での磁化方向は反強磁性膜の磁気モーメントと同じ
方向に制御される。この交換結合磁界が作用していると
きは、外部磁界を掛けたときだけその磁界の方向に磁化
方向は整列するが、外部磁界がなくなると磁化方向は元
の方向に戻る。このように、交換結合磁界が作用してい
る間は、ある磁界の大きさまでは磁化方向が変化しない
性質がある。しかし、この交換結合磁界はある温度にな
ると消失し、（その温度をブロッキング温度と呼んでい
る）、このブロッキング温度で交換結合磁界が消失した
ときに、ある方向から外部磁界を掛けると、強磁性膜の
磁化方向はその外部磁界の方向に制御される。その後、
温度をブロッキング温度より下げると、再び交換結合磁
界が作用し始めるが、このときの強磁性膜の磁化方向
は、交換結合磁界が消失した際に掛けられた外部磁界の
向きと同じ方向に整列し、再びブロッキング温度で外部
磁界が掛けられるまでは、その状態が維持される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる磁気抵抗
効果素子及びその製造方法を、スピンバルブ型ＭＲヘッ
ドに適用した場合の一実施形態について説明する。
効果素子及びその製造方法を、スピンバルブ型ＭＲヘッ
ドに適用した場合の一実施形態について説明する。
【００１６】図１は、この実施形態のスピンバルブ型Ｍ
Ｒヘッドに用いられるスピンバルブ膜の構成を示す概略
断面図である。なお、この膜をスピンバルブ型ＭＲヘッ
ドとして構成した場合には、このスピンバルブ膜に電流
を流すための一対の電極などが配置される。
Ｒヘッドに用いられるスピンバルブ膜の構成を示す概略
断面図である。なお、この膜をスピンバルブ型ＭＲヘッ
ドとして構成した場合には、このスピンバルブ膜に電流
を流すための一対の電極などが配置される。
【００１７】図１に示すスピンバルブ膜の成膜にはスパ
ッタ法を用い、成膜中に基板面内方向に磁界を印加しな
がら、図示しないガラス基板上に順次膜を形成した。そ
の構成は、下地膜２１としてＣｕ、第１の反強磁性膜２
２としてＦｅＭｎ（５０−５０ａｔ％）、第１の強磁性
膜（自由層）２３としてＮｉＦｅ（８２−１８ａｔ
％）、非磁性中間層２４としてＣｕ、第２の強磁性膜
（固定層）２５としてＮｉＦｅ（８２−１８ａｔ％）、
第２の反強磁性膜２６としてＩｒＭｎ（２２−７８ａｔ
％）、保護膜２７としてＴａを用いた（図中、カッコ内
に物質名を示す）。
ッタ法を用い、成膜中に基板面内方向に磁界を印加しな
がら、図示しないガラス基板上に順次膜を形成した。そ
の構成は、下地膜２１としてＣｕ、第１の反強磁性膜２
２としてＦｅＭｎ（５０−５０ａｔ％）、第１の強磁性
膜（自由層）２３としてＮｉＦｅ（８２−１８ａｔ
％）、非磁性中間層２４としてＣｕ、第２の強磁性膜
（固定層）２５としてＮｉＦｅ（８２−１８ａｔ％）、
第２の反強磁性膜２６としてＩｒＭｎ（２２−７８ａｔ
％）、保護膜２７としてＴａを用いた（図中、カッコ内
に物質名を示す）。
【００１８】上記第１の反強磁性膜２２として成膜した
ＦｅＭｎと、第２の反強磁性膜２６として成膜したＩｒ
Ｍｎのブロッキング温度は、それぞれ１５０℃と２５０
℃である。ここで、第２の強磁性膜２５と第２の反強磁
性膜２６を積層した場合、固定層である第２の強磁性膜
２５のブロッキング温度は２５０℃となり、第１の強磁
性膜２３と第１の反強磁性膜２２を積層した場合、自由
層である第１の強磁性膜２３のブロッキング温度は１５
０℃となる。
ＦｅＭｎと、第２の反強磁性膜２６として成膜したＩｒ
Ｍｎのブロッキング温度は、それぞれ１５０℃と２５０
℃である。ここで、第２の強磁性膜２５と第２の反強磁
性膜２６を積層した場合、固定層である第２の強磁性膜
２５のブロッキング温度は２５０℃となり、第１の強磁
性膜２３と第１の反強磁性膜２２を積層した場合、自由
層である第１の強磁性膜２３のブロッキング温度は１５
０℃となる。
【００１９】この積層膜を成膜後、フォトリソグラフィ
ーにより所定のパターンに成形した。この実施形態で
は、２×３μｍの長方形のパターンを用いた。次いで、
積層膜の磁化方向を直交化させるために、以下のような
磁界中熱処理を施した。
ーにより所定のパターンに成形した。この実施形態で
は、２×３μｍの長方形のパターンを用いた。次いで、
積層膜の磁化方向を直交化させるために、以下のような
磁界中熱処理を施した。
【００２０】図２は、外部磁界方向と自由層、固定層の
磁化方向を示す模式図である。図２は図１の構成を簡略
化したもので、手前に見えている断面が図１の断面に相
当する。また、記録媒体からの信号磁界（外部磁界）は
Ｙ軸方向に掛かかるものとする。
磁化方向を示す模式図である。図２は図１の構成を簡略
化したもので、手前に見えている断面が図１の断面に相
当する。また、記録媒体からの信号磁界（外部磁界）は
Ｙ軸方向に掛かかるものとする。
【００２１】まず、固定層である第２の強磁性膜２５の
磁化方向を制御するため、温度２５０℃でＹ軸方向に外
部磁界を掛けながら磁界中熱処理を行った。この処理に
より、第２の強磁性膜２５の磁化方向は図示のようにＹ
軸方向に制御される。次に、自由層である第１の強磁性
膜２３の磁化方向を制御するため、温度１５０℃でＸ軸
方向に磁界を掛けながら磁界中熱処理を行った。この時
の温度は、先に処理を行った第２の強磁性膜２５のブロ
ッキング温度以下（１５０℃＜２５０℃）であるので、
磁界中熱処理中は固定層の磁化方向に影響を与えること
がなく、第２の強磁性膜２５の磁化方向はＹ軸方向に維
持される。それぞれの熱処理時の外部磁界の大きさは４
（ＫＡ／ｍ）とした。
磁化方向を制御するため、温度２５０℃でＹ軸方向に外
部磁界を掛けながら磁界中熱処理を行った。この処理に
より、第２の強磁性膜２５の磁化方向は図示のようにＹ
軸方向に制御される。次に、自由層である第１の強磁性
膜２３の磁化方向を制御するため、温度１５０℃でＸ軸
方向に磁界を掛けながら磁界中熱処理を行った。この時
の温度は、先に処理を行った第２の強磁性膜２５のブロ
ッキング温度以下（１５０℃＜２５０℃）であるので、
磁界中熱処理中は固定層の磁化方向に影響を与えること
がなく、第２の強磁性膜２５の磁化方向はＹ軸方向に維
持される。それぞれの熱処理時の外部磁界の大きさは４
（ＫＡ／ｍ）とした。
【００２２】このようにして作成されたスピンバルブ膜
について抵抗変化を調べたところ、、従来のスピンバル
ブ膜に比べて良好な特性を得ることができた。これによ
り、自由層と固定層の磁化方向が従来に比べてより直交
化していることが間接的に確認された。
について抵抗変化を調べたところ、、従来のスピンバル
ブ膜に比べて良好な特性を得ることができた。これによ
り、自由層と固定層の磁化方向が従来に比べてより直交
化していることが間接的に確認された。
【００２３】次に、上記スピンバルブ膜における各層の
磁化方向と外部磁界の作用について説明する。図３は、
上記磁界中熱処理が行われた自由層と固定層のそれぞれ
磁化方向を模式的に表したもので、図５に対応してい
る。
磁化方向と外部磁界の作用について説明する。図３は、
上記磁界中熱処理が行われた自由層と固定層のそれぞれ
磁化方向を模式的に表したもので、図５に対応してい
る。
【００２４】まず、固定層に対して、ブロッキング温度
である２５０℃で外部磁界を掛けると、その外部磁界の
方向に固定層の磁化方向が制御される。次に、自由層に
対して、ブロッキング温度である１５０℃で、かつ向き
を９０度変えた外部磁界を掛けると、その外部磁界の方
向に自由層の磁化方向が制御される。ここで、自由層の
磁界中熱処理は固定層のブロッキング温度以下で行われ
るため、固定層の交換結合磁界が消失することがない。
したがって、自由層の磁界中熱処理時に外部磁界が掛け
られても、固定層の磁化方向がこの外部磁界の影響によ
りズレることがほとんどないので、自由層と固定層の磁
化方向を従来に比べてより直交化させることができる。
である２５０℃で外部磁界を掛けると、その外部磁界の
方向に固定層の磁化方向が制御される。次に、自由層に
対して、ブロッキング温度である１５０℃で、かつ向き
を９０度変えた外部磁界を掛けると、その外部磁界の方
向に自由層の磁化方向が制御される。ここで、自由層の
磁界中熱処理は固定層のブロッキング温度以下で行われ
るため、固定層の交換結合磁界が消失することがない。
したがって、自由層の磁界中熱処理時に外部磁界が掛け
られても、固定層の磁化方向がこの外部磁界の影響によ
りズレることがほとんどないので、自由層と固定層の磁
化方向を従来に比べてより直交化させることができる。
【００２５】なお、この実施形態では、第２の反強磁性
膜２６にブロッキング温度が２５０℃のＩｒＭｎを用
い、第１の反強磁性膜２２にブロッキング温度が１５０
℃のＦｅＭｎを用いた例について示したが、本発明は第
２の反強磁性膜のブロッキング温度が第１の反強磁性膜
のブロッキング温度より低いことを特徴とするものであ
り、必ずしも上記実施形態の組み合わせに限定されるも
のではない。
膜２６にブロッキング温度が２５０℃のＩｒＭｎを用
い、第１の反強磁性膜２２にブロッキング温度が１５０
℃のＦｅＭｎを用いた例について示したが、本発明は第
２の反強磁性膜のブロッキング温度が第１の反強磁性膜
のブロッキング温度より低いことを特徴とするものであ
り、必ずしも上記実施形態の組み合わせに限定されるも
のではない。
【００２６】また、第２の反強磁性膜のブロッキング温
度と第１の反強磁性膜のブロッキング温度との差は、第
２の反強磁性膜のブロッキング温度をＴ２（℃）、第１
の反強磁性膜のブロッキング温度をＴ１（℃）とした場
合は、１２０＜Ｔ１＜Ｔ２−８０の範囲で設定される。
ただし、温度の下限は装置の使用温度により異なり、上
記数値はおよその目安を示したものである。
度と第１の反強磁性膜のブロッキング温度との差は、第
２の反強磁性膜のブロッキング温度をＴ２（℃）、第１
の反強磁性膜のブロッキング温度をＴ１（℃）とした場
合は、１２０＜Ｔ１＜Ｔ２−８０の範囲で設定される。
ただし、温度の下限は装置の使用温度により異なり、上
記数値はおよその目安を示したものである。
【００２７】例えば、上記実施形態の場合、固定層のブ
ロッキング温度２５０℃に対し、自由層のブロッキング
温度を１２０℃〜１７０℃の範囲に設定することによ
り、自由層と固定層の磁化方向の直交化を実現すること
ができる。
ロッキング温度２５０℃に対し、自由層のブロッキング
温度を１２０℃〜１７０℃の範囲に設定することによ
り、自由層と固定層の磁化方向の直交化を実現すること
ができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
磁気抵抗効果素子及びその製造方法においては、自由層
と固定層の磁化方向を従来に比べてより直交することが
できるので、再生特性の安定化を図ることができる。
磁気抵抗効果素子及びその製造方法においては、自由層
と固定層の磁化方向を従来に比べてより直交することが
できるので、再生特性の安定化を図ることができる。
【図１】実施形態のスピンバルブ型ＭＲヘッドに用いら
れるスピンバルブ膜の構成を示す概略断面図。
れるスピンバルブ膜の構成を示す概略断面図。
【図２】外部磁界方向と自由層、固定層の磁化方向を示
す模式図。
す模式図。
【図３】磁界中熱処理が行われた自由層と固定層のそれ
ぞれ磁化方向を示す模式図（本発明）。
ぞれ磁化方向を示す模式図（本発明）。
【図４】従来の一般的なスピンバルブ膜の構成を示す概
略断面図。
略断面図。
【図５】磁界中熱処理が行われた自由層と固定層のそれ
ぞれ磁化方向を示す模式図（従来例）。
ぞれ磁化方向を示す模式図（従来例）。
２２ 第１の反強磁性膜 ２３ 第１の強磁性膜 ２４ 非磁性中間層 ２５ 第２の強磁性膜 ２６ 第２の反強磁性膜
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも、下から強磁性膜、非磁性
膜、強磁性膜、及び反強磁性膜が順に成膜された積層膜
を備えた磁気抵抗効果素子において、 前記反強磁性膜のブロッキング温度より低いブロッキン
グ温度の反強磁性膜を、前記非磁性膜の下層に積層され
た強磁性膜のさらに下層に積層し、該最下層に積層した
反強磁性膜により前記非磁性膜の下層に積層された強磁
性膜の磁化方向を制御することを特徴とする磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項２】 少なくとも、下から強磁性膜、非磁性
膜、強磁性膜、及び反強磁性膜が順に成膜された積層膜
を備えた磁気抵抗効果素子の製造方法において、 前記反強磁性膜のブロッキング温度より低いブロッキン
グ温度の反強磁性膜を、前記非磁性膜の下層に積層され
た強磁性膜のさらに下層に積層し、 前記非磁性膜の上層に積層された強磁性膜の磁化方向を
制御するための磁界中熱処理を前記積層膜の最上層の反
強磁性膜のブロッキング温度で実施した後、前記非磁性
膜の下層に積層された強磁性膜の磁化方向を制御するた
めの磁界中熱処理を前記最上層の反強磁性膜のブロッキ
ング温度より低い温度で実施することを特徴とする磁気
抵抗効果素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013073A JPH11214767A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013073A JPH11214767A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214767A true JPH11214767A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11822986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10013073A Pending JPH11214767A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214767A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6896975B2 (en) | 2002-01-04 | 2005-05-24 | International Business Machines Corporation | Spin-valve sensor with pinning layers comprising multiple antiferromagnetic films |
| JP2011159988A (ja) * | 2003-03-14 | 2011-08-18 | Ntn-Snr Roulements | 磁気抵抗磁界センサーと電子処理回路とを有する計測アセンブリ |
-
1998
- 1998-01-26 JP JP10013073A patent/JPH11214767A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6896975B2 (en) | 2002-01-04 | 2005-05-24 | International Business Machines Corporation | Spin-valve sensor with pinning layers comprising multiple antiferromagnetic films |
| JP2011159988A (ja) * | 2003-03-14 | 2011-08-18 | Ntn-Snr Roulements | 磁気抵抗磁界センサーと電子処理回路とを有する計測アセンブリ |
| JP2013165295A (ja) * | 2003-03-14 | 2013-08-22 | Ntn-Snr Roulements | 磁気抵抗磁界センサー |
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