JPH11232615A - 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記録再生装置Info
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- JPH11232615A JPH11232615A JP2618898A JP2618898A JPH11232615A JP H11232615 A JPH11232615 A JP H11232615A JP 2618898 A JP2618898 A JP 2618898A JP 2618898 A JP2618898 A JP 2618898A JP H11232615 A JPH11232615 A JP H11232615A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的保磁力の高い磁性層としてＣｏ系合金
を用いて、高い感度を有する磁気抵抗効果素子を作製す
る。 【解決手段】 電極１１上には保磁力の低いＮｉ−Ｆｅ
系合金層１４を形成し、Ｎｉ−Ｆｅ系合金層上に酸化物
絶縁層１５を形成し、酸化物絶縁層上にＣｏ系合金層１
６を形成する。このような積層構造とすることにより、
Ｃｏ系合金層１６の保磁力は高くなり、外部磁界によ
り、２層の磁性層１４，１６の磁化の向きが、平行と反
平行との間を変化する多層膜を得ることができる。
を用いて、高い感度を有する磁気抵抗効果素子を作製す
る。 【解決手段】 電極１１上には保磁力の低いＮｉ−Ｆｅ
系合金層１４を形成し、Ｎｉ−Ｆｅ系合金層上に酸化物
絶縁層１５を形成し、酸化物絶縁層上にＣｏ系合金層１
６を形成する。このような積層構造とすることにより、
Ｃｏ系合金層１６の保磁力は高くなり、外部磁界によ
り、２層の磁性層１４，１６の磁化の向きが、平行と反
平行との間を変化する多層膜を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い感度を有する
磁気抵抗効果素子、再生用磁気ヘッドおよびその磁気ヘ
ッドを用いた磁気記録再生装置に関する。
磁気抵抗効果素子、再生用磁気ヘッドおよびその磁気ヘ
ッドを用いた磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録の高密度化に伴い、将来の再生
用磁気ヘッドとして、JulliereによるPhysics Letters,
５４Ａ巻（１９７５年）、３号、２２５ページの "Tunn
elingbetween Ferromagnetic Films"に記載の磁気トン
ネリング現象を示す多層膜の磁気抵抗効果型ヘッドへの
応用が検討されつつある。このような磁気トンネリング
現象を示す多層膜は、磁性層、絶縁層、磁性層のサンド
イッチ構造を有する。多層膜が磁気抵抗効果を示すため
には、外部磁界により、２層の磁性層の磁化の向きが、
平行と反平行との間を変化することが必要である。１つ
の方法として、異なる保磁力を有する２層の磁性層を用
いることにより、２層の磁性層の磁化のなす角度が、外
部磁界により変化するようにできる。保磁力の比較的低
い磁性層としては、２０ａｔ％程度のＦｅを含むＮｉ系
合金が用いられる場合が多い。また、比較的保磁力の高
い磁性層としては、Ｃｏ系合金が利用しやすい。また、
絶縁層としては、Ａｌ2 Ｏ3 が用いられる場合が多い。
一方、上記のような多層膜は、膜面に垂直な方向に電流
を流す必要がある。このため、多層膜を電極上に形成す
る構造が用いられる。
用磁気ヘッドとして、JulliereによるPhysics Letters,
５４Ａ巻（１９７５年）、３号、２２５ページの "Tunn
elingbetween Ferromagnetic Films"に記載の磁気トン
ネリング現象を示す多層膜の磁気抵抗効果型ヘッドへの
応用が検討されつつある。このような磁気トンネリング
現象を示す多層膜は、磁性層、絶縁層、磁性層のサンド
イッチ構造を有する。多層膜が磁気抵抗効果を示すため
には、外部磁界により、２層の磁性層の磁化の向きが、
平行と反平行との間を変化することが必要である。１つ
の方法として、異なる保磁力を有する２層の磁性層を用
いることにより、２層の磁性層の磁化のなす角度が、外
部磁界により変化するようにできる。保磁力の比較的低
い磁性層としては、２０ａｔ％程度のＦｅを含むＮｉ系
合金が用いられる場合が多い。また、比較的保磁力の高
い磁性層としては、Ｃｏ系合金が利用しやすい。また、
絶縁層としては、Ａｌ2 Ｏ3 が用いられる場合が多い。
一方、上記のような多層膜は、膜面に垂直な方向に電流
を流す必要がある。このため、多層膜を電極上に形成す
る構造が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、比較的保磁力の高い磁性層と、比較的保磁力の低い
磁性層とを備える多層膜において、比較的保磁力の高い
磁性層としてＣｏ系合金を用いる場合、Ｃｏ系合金層を
電極上に形成すると、Ｃｏ系合金層の保磁力が低下する
という問題がある。
に、比較的保磁力の高い磁性層と、比較的保磁力の低い
磁性層とを備える多層膜において、比較的保磁力の高い
磁性層としてＣｏ系合金を用いる場合、Ｃｏ系合金層を
電極上に形成すると、Ｃｏ系合金層の保磁力が低下する
という問題がある。
【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、比較的保磁力の高い磁性層としてＣｏ系合
金を用いる場合にその保磁力を低下させることのない素
子あるいは多層膜の構造を提供することを目的とする。
また、本発明は、比較的保磁力の高い磁性層としてＣｏ
系合金を用いて、高い感度を有する磁気抵抗効果素子お
よび磁気抵抗効果型ヘッドを提供することを目的とす
る。
れたもので、比較的保磁力の高い磁性層としてＣｏ系合
金を用いる場合にその保磁力を低下させることのない素
子あるいは多層膜の構造を提供することを目的とする。
また、本発明は、比較的保磁力の高い磁性層としてＣｏ
系合金を用いて、高い感度を有する磁気抵抗効果素子お
よび磁気抵抗効果型ヘッド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】本発明者は、磁気トンネ
リング現象を示す多層膜について鋭意研究を重ねた結
果、金属電極上には比較的保磁力の低いＮｉ−Ｆｅ系合
金層を形成し、比較的保磁力の高いＣｏ系合金層は酸化
物絶縁層上に形成することが好ましいことを見出し、本
発明を完成するに至った。
リング現象を示す多層膜について鋭意研究を重ねた結
果、金属電極上には比較的保磁力の低いＮｉ−Ｆｅ系合
金層を形成し、比較的保磁力の高いＣｏ系合金層は酸化
物絶縁層上に形成することが好ましいことを見出し、本
発明を完成するに至った。
【０００６】金属電極上に形成される、第１の磁性層、
絶縁層、第２の磁性層の積層構造を有する多層膜におい
て、電極上にＣｏ系合金層を形成すると、Ｃｏ系合金層
の保磁力は低下する。これに対し、酸化物絶縁層上にＣ
ｏ系合金層を形成すると、高い保磁力を有するＣｏ系合
金層が得られる。従って、電極上には保磁力の比較的低
いＮｉ−Ｆｅ系合金層を形成し、Ｎｉ−Ｆｅ系合金層上
に酸化物絶縁層を形成し、酸化物絶縁層上にＣｏ系合金
層を形成する。このような積層構造とすることにより、
Ｃｏ系合金層の保磁力は高くなり、外部磁界により、２
層の磁性層の磁化の向きが、平行と反平行との間を変化
する多層膜を得ることができる。
絶縁層、第２の磁性層の積層構造を有する多層膜におい
て、電極上にＣｏ系合金層を形成すると、Ｃｏ系合金層
の保磁力は低下する。これに対し、酸化物絶縁層上にＣ
ｏ系合金層を形成すると、高い保磁力を有するＣｏ系合
金層が得られる。従って、電極上には保磁力の比較的低
いＮｉ−Ｆｅ系合金層を形成し、Ｎｉ−Ｆｅ系合金層上
に酸化物絶縁層を形成し、酸化物絶縁層上にＣｏ系合金
層を形成する。このような積層構造とすることにより、
Ｃｏ系合金層の保磁力は高くなり、外部磁界により、２
層の磁性層の磁化の向きが、平行と反平行との間を変化
する多層膜を得ることができる。
【０００７】すなわち、本発明による素子は、比較的低
い保磁力を有する第１の磁性層と、Ｃｏ系合金からなる
比較的高い保磁力を有する第２の磁性層とを備える素子
において、第２の磁性層を絶縁層の上に形成したことを
特徴とする。第１の磁性層は金属層の上に形成すること
ができる。本発明による多層膜は、基板に近い方から第
１の磁性層、絶縁層、第２の磁性層の順に積層された多
層膜において、第１の磁性層は比較的低い保磁力を有す
る層であり、第２の磁性層はＣｏ系合金からなる比較的
高い保磁力を有する層であることを特徴とする。この多
層膜は金属層上に形成することができる。
い保磁力を有する第１の磁性層と、Ｃｏ系合金からなる
比較的高い保磁力を有する第２の磁性層とを備える素子
において、第２の磁性層を絶縁層の上に形成したことを
特徴とする。第１の磁性層は金属層の上に形成すること
ができる。本発明による多層膜は、基板に近い方から第
１の磁性層、絶縁層、第２の磁性層の順に積層された多
層膜において、第１の磁性層は比較的低い保磁力を有す
る層であり、第２の磁性層はＣｏ系合金からなる比較的
高い保磁力を有する層であることを特徴とする。この多
層膜は金属層上に形成することができる。
【０００８】本発明による多層膜は磁気抵抗効果素子や
磁気抵抗効果型ヘッドに用いることができ、その磁気抵
抗効果型ヘッドと誘導型磁気ヘッドとを組み合わせて複
合型の磁気ヘッドを製造することもできる。本発明によ
る磁気記録再生装置は、磁気記録媒体と、磁気記録媒体
を駆動する磁気記録媒体駆動部と、磁気記録媒体に対し
て記録および再生を行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを駆
動する磁気ヘッド駆動部と、磁気ヘッドの記録信号およ
び再生信号を処理する記録再生信号処理系とを備える磁
気記録再生装置において、磁気ヘッドとして前述の磁気
ヘッドを用いたことを特徴とする。
磁気抵抗効果型ヘッドに用いることができ、その磁気抵
抗効果型ヘッドと誘導型磁気ヘッドとを組み合わせて複
合型の磁気ヘッドを製造することもできる。本発明によ
る磁気記録再生装置は、磁気記録媒体と、磁気記録媒体
を駆動する磁気記録媒体駆動部と、磁気記録媒体に対し
て記録および再生を行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを駆
動する磁気ヘッド駆動部と、磁気ヘッドの記録信号およ
び再生信号を処理する記録再生信号処理系とを備える磁
気記録再生装置において、磁気ヘッドとして前述の磁気
ヘッドを用いたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。多層膜を用いた本発明の磁気抵抗
効果素子の模式的断面構造を図１に示す。図１におい
て、基板１１にはＳｉ（１００）単結晶、下部電極１２
には、厚さ１０ｎｍのＡｕを用いた。Ａｕ層の形成には
イオンビームスパッタリング法を用いた。蒸着用イオン
ガンの加速電圧は３００Ｖ、イオン電流は４０ｍＡ、蒸
着中のＡｒ圧力は０．０２Ｐａである。下部電極１２の
上に、２００μｍ×２００μｍの正方形の穴の開いた絶
縁体１３をスパッタリングおよびリソグラフィにより形
成した。絶縁体１３の材料はＳｉＯ2 である。さらに、
第１の磁性層１４、絶縁層１５、第２の磁性層１６から
なる多層膜を形成した。多層膜の作製法は、Ａｕ電極と
同様である。絶縁層１５の材料としてはＡｌ2 Ｏ3 用い
た。Ａｌ2 Ｏ3 の厚さは１．５ｎｍである。磁性層材料
については、後で述べる。
施の形態を説明する。多層膜を用いた本発明の磁気抵抗
効果素子の模式的断面構造を図１に示す。図１におい
て、基板１１にはＳｉ（１００）単結晶、下部電極１２
には、厚さ１０ｎｍのＡｕを用いた。Ａｕ層の形成には
イオンビームスパッタリング法を用いた。蒸着用イオン
ガンの加速電圧は３００Ｖ、イオン電流は４０ｍＡ、蒸
着中のＡｒ圧力は０．０２Ｐａである。下部電極１２の
上に、２００μｍ×２００μｍの正方形の穴の開いた絶
縁体１３をスパッタリングおよびリソグラフィにより形
成した。絶縁体１３の材料はＳｉＯ2 である。さらに、
第１の磁性層１４、絶縁層１５、第２の磁性層１６から
なる多層膜を形成した。多層膜の作製法は、Ａｕ電極と
同様である。絶縁層１５の材料としてはＡｌ2 Ｏ3 用い
た。Ａｌ2 Ｏ3 の厚さは１．５ｎｍである。磁性層材料
については、後で述べる。
【００１０】図１に示すように、絶縁体１３の上にも多
層膜は形成される。しかし、これらの部分は下部電極１
２と接していないため、磁気抵抗効果膜として機能しな
い。磁気抵抗効果膜として機能するのは、下部電極１２
に接する部分だけである。また、図１のように、多層膜
上に、厚さ２０ｎｍのＡｕからなる上部電極１７を形成
した。
層膜は形成される。しかし、これらの部分は下部電極１
２と接していないため、磁気抵抗効果膜として機能しな
い。磁気抵抗効果膜として機能するのは、下部電極１２
に接する部分だけである。また、図１のように、多層膜
上に、厚さ２０ｎｍのＡｕからなる上部電極１７を形成
した。
【００１１】本実施の形態では、第１の磁性層１４に厚
さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用いた。第２
の磁性層１６としては、厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％
Ｐｔ合金層を用いた。また、比較例として、第１の磁性
層と第２の磁性層を本発明の場合と逆にし、第１の磁性
層１４に厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層を用
い、第２の磁性層１６に厚さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％
Ｆｅ合金層を用いた磁気抵抗効果素子を作製した。
さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金層を用いた。第２
の磁性層１６としては、厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％
Ｐｔ合金層を用いた。また、比較例として、第１の磁性
層と第２の磁性層を本発明の場合と逆にし、第１の磁性
層１４に厚さ８ｎｍのＣｏ−１７ａｔ％Ｐｔ合金層を用
い、第２の磁性層１６に厚さ５ｎｍのＮｉ−２０ａｔ％
Ｆｅ合金層を用いた磁気抵抗効果素子を作製した。
【００１２】図２に、比較例の磁気抵抗効果素子におけ
る磁界と磁気抵抗変化率との関係を示す。最大の印加磁
界は８ｋＡ／ｍである。図のように、磁気抵抗変化率に
はピークが観測され、また、ヒステリシスも大きい。こ
れは、８ｋＡ／ｍ以下の印加磁界で、多層膜中のＣｏ−
Ｐｔ系合金層の磁化が反転していることを表している。
すなわち、この比較例の多層膜中のＣｏ−Ｐｔ系合金層
の保磁力は８ｋＡ／ｍ以下である。
る磁界と磁気抵抗変化率との関係を示す。最大の印加磁
界は８ｋＡ／ｍである。図のように、磁気抵抗変化率に
はピークが観測され、また、ヒステリシスも大きい。こ
れは、８ｋＡ／ｍ以下の印加磁界で、多層膜中のＣｏ−
Ｐｔ系合金層の磁化が反転していることを表している。
すなわち、この比較例の多層膜中のＣｏ−Ｐｔ系合金層
の保磁力は８ｋＡ／ｍ以下である。
【００１３】図３に、本発明による磁気抵抗効果素子に
おける磁界と磁気抵抗変化率との関係を示す。最大の印
加磁界は８ｋＡ／ｍである。図のように、ヒステリシス
は小さく、磁気抵抗変化率にはピークが観測されない。
これは、８ｋＡ／ｍ以下の印加磁界では、多層膜中のＣ
ｏ−Ｐｔ系合金層の磁化は反転しないことを表してい
る。すなわち、この多層膜中のＣｏ−Ｐｔ系合金層の保
磁力は８ｋＡ／ｍ以上である。別途測定した磁化曲線に
より、この多層膜中のＣｏ−Ｐｔ系合金層の保磁力は約
６４ｋＡ／ｍであることがわかった。
おける磁界と磁気抵抗変化率との関係を示す。最大の印
加磁界は８ｋＡ／ｍである。図のように、ヒステリシス
は小さく、磁気抵抗変化率にはピークが観測されない。
これは、８ｋＡ／ｍ以下の印加磁界では、多層膜中のＣ
ｏ−Ｐｔ系合金層の磁化は反転しないことを表してい
る。すなわち、この多層膜中のＣｏ−Ｐｔ系合金層の保
磁力は８ｋＡ／ｍ以上である。別途測定した磁化曲線に
より、この多層膜中のＣｏ−Ｐｔ系合金層の保磁力は約
６４ｋＡ／ｍであることがわかった。
【００１４】上述のように、多層膜の積層順により、Ｃ
ｏ−Ｐｔ系合金層の保磁力は大きく変化する。磁気抵抗
効果素子の磁界による磁気抵抗変化率の変化において
は、ヒステリシスが小さいことが望ましい。このために
は、Ｃｏ−Ｐｔ系合金層は、絶縁層上に形成されている
ことが必要である。ここでは、比較的低い保磁力を有す
る第１の磁性層１４としてＮｉ−Ｆｅ系合金層を用いた
が、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金層、Ｃｏ−Ｆｅ系など、他
の軟磁性材料を用いることもできる。また、比較的高い
保磁力を有する第２の磁性層１６としては、Ｃｏ−Ｐｔ
系合金層を用いたが、ここで説明したような現象は、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔなど、他のＣｏ系合
金でも観測される。また、絶縁層１５としては、Ａｌ2
Ｏ3 を用いたが、ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 など、他の酸化物
絶縁層でも、同様の現象が観測される。
ｏ−Ｐｔ系合金層の保磁力は大きく変化する。磁気抵抗
効果素子の磁界による磁気抵抗変化率の変化において
は、ヒステリシスが小さいことが望ましい。このために
は、Ｃｏ−Ｐｔ系合金層は、絶縁層上に形成されている
ことが必要である。ここでは、比較的低い保磁力を有す
る第１の磁性層１４としてＮｉ−Ｆｅ系合金層を用いた
が、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金層、Ｃｏ−Ｆｅ系など、他
の軟磁性材料を用いることもできる。また、比較的高い
保磁力を有する第２の磁性層１６としては、Ｃｏ−Ｐｔ
系合金層を用いたが、ここで説明したような現象は、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔなど、他のＣｏ系合
金でも観測される。また、絶縁層１５としては、Ａｌ2
Ｏ3 を用いたが、ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 など、他の酸化物
絶縁層でも、同様の現象が観測される。
【００１５】図１を用いて説明した型の磁気抵抗効果素
子を用い、磁気ヘッドを作製した。この場合、絶縁体の
穴は、５μｍ×５μｍの正方形である。磁気ヘッドの構
造を図４に示す。図４は、記録再生分離型ヘッドの一部
分を切断した場合の斜視図である。磁気抵抗効果素子４
１をシールド層４２，４３で挾んだ部分が再生ヘッドと
して働き、コイル４４を挾む下部磁極４５、上部磁極４
６の部分が記録ヘッドとして働く。
子を用い、磁気ヘッドを作製した。この場合、絶縁体の
穴は、５μｍ×５μｍの正方形である。磁気ヘッドの構
造を図４に示す。図４は、記録再生分離型ヘッドの一部
分を切断した場合の斜視図である。磁気抵抗効果素子４
１をシールド層４２，４３で挾んだ部分が再生ヘッドと
して働き、コイル４４を挾む下部磁極４５、上部磁極４
６の部分が記録ヘッドとして働く。
【００１６】以下に、この磁気ヘッドの作製方法を示
す。Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣを主成分とする焼結体をスライ
ダ用の基板４７とした。シールド層４２，４３、記録磁
極４５，４６にはスパッタリング法で形成したＮｉ−Ｆ
ｅ合金を用いた。各磁性膜の膜厚は、以下のようにし
た。上下のシールド層４２，４３は１．０μｍ、下部磁
極４５、上部磁極４６は３．０μｍ、各層間のギャップ
材としてはスパッタリングで形成したＡｌ2 Ｏ3 を用い
た。ギャップ層の膜厚は、シールド層と磁気抵抗効果素
子間で０．２μｍ、記録磁極間では０．４μｍとした。
さらに再生ヘッドと記録ヘッドの間隔は約４μｍとし、
このギャップもＡｌ2 Ｏ3 で形成した。コイル４４には
膜厚３μｍのＣｕを使用した。
す。Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣを主成分とする焼結体をスライ
ダ用の基板４７とした。シールド層４２，４３、記録磁
極４５，４６にはスパッタリング法で形成したＮｉ−Ｆ
ｅ合金を用いた。各磁性膜の膜厚は、以下のようにし
た。上下のシールド層４２，４３は１．０μｍ、下部磁
極４５、上部磁極４６は３．０μｍ、各層間のギャップ
材としてはスパッタリングで形成したＡｌ2 Ｏ3 を用い
た。ギャップ層の膜厚は、シールド層と磁気抵抗効果素
子間で０．２μｍ、記録磁極間では０．４μｍとした。
さらに再生ヘッドと記録ヘッドの間隔は約４μｍとし、
このギャップもＡｌ2 Ｏ3 で形成した。コイル４４には
膜厚３μｍのＣｕを使用した。
【００１７】上記磁気ヘッドを用いて磁気記録再生装置
を作製した。この磁気記録再生装置は、図５（ａ）に概
略平面図を、図５（ｂ）にそのＡＡ′断面図を示すよう
に、磁気記録媒体駆動部５２により回転駆動される磁気
記録媒体５１、磁気ヘッド駆動部５４により保持されて
磁気記録媒体５１に対して記録および再生を行う磁気ヘ
ッド５３、磁気ヘッド５３の記録信号および再生信号を
処理する記録再生信号処理系５５を備える周知の構成の
装置である。磁気記録媒体５１には、残留磁束密度０．
７５ＴのＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｔａ系合金からなる材料を
用いた。磁気ヘッド５３のトラック幅は５μｍとした。
を作製した。この磁気記録再生装置は、図５（ａ）に概
略平面図を、図５（ｂ）にそのＡＡ′断面図を示すよう
に、磁気記録媒体駆動部５２により回転駆動される磁気
記録媒体５１、磁気ヘッド駆動部５４により保持されて
磁気記録媒体５１に対して記録および再生を行う磁気ヘ
ッド５３、磁気ヘッド５３の記録信号および再生信号を
処理する記録再生信号処理系５５を備える周知の構成の
装置である。磁気記録媒体５１には、残留磁束密度０．
７５ＴのＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ−Ｔａ系合金からなる材料を
用いた。磁気ヘッド５３のトラック幅は５μｍとした。
【００１８】この磁気ヘッド５３に用いた再生用の磁気
抵抗効果素子４１によると、従来の同じ大きさの磁気抵
抗効果素子に対して約１２倍高い再生出力が得られた。
これは、磁気抵抗効果素子に高い磁気抵抗変化率を示す
多層膜を用いたためである。このような多層膜を用いる
ことができたのは、多層膜中の１層の磁性層の保磁力が
高く、磁界の変化に対する再生出力のヒステリシスが小
さいためである。
抵抗効果素子４１によると、従来の同じ大きさの磁気抵
抗効果素子に対して約１２倍高い再生出力が得られた。
これは、磁気抵抗効果素子に高い磁気抵抗変化率を示す
多層膜を用いたためである。このような多層膜を用いる
ことができたのは、多層膜中の１層の磁性層の保磁力が
高く、磁界の変化に対する再生出力のヒステリシスが小
さいためである。
【００１９】
【発明の効果】上述のように、金属電極上に形成され
る、第１の磁性層、絶縁層、第２の磁性層の積層構造を
有する多層膜において、金属電極上には比較的保磁力の
低い磁性層を形成し、この磁性層上に酸化物絶縁層を形
成し、酸化物絶縁層上にＣｏ系合金層を形成する積層構
造を採用することにより、Ｃｏ系合金層の保磁力は高く
なり、外部磁界により、２層の磁性層の磁化の向きが、
平行と反平行との間を変化する多層膜を得ることができ
た。このような多層膜を用いることにより、磁気抵抗効
果型ヘッドに用いることのできる磁気抵抗効果素子を得
ることができた。また、上記磁気抵抗効果型ヘッドを用
いることにより高性能磁気記録再生装置を得ることがで
きた。
る、第１の磁性層、絶縁層、第２の磁性層の積層構造を
有する多層膜において、金属電極上には比較的保磁力の
低い磁性層を形成し、この磁性層上に酸化物絶縁層を形
成し、酸化物絶縁層上にＣｏ系合金層を形成する積層構
造を採用することにより、Ｃｏ系合金層の保磁力は高く
なり、外部磁界により、２層の磁性層の磁化の向きが、
平行と反平行との間を変化する多層膜を得ることができ
た。このような多層膜を用いることにより、磁気抵抗効
果型ヘッドに用いることのできる磁気抵抗効果素子を得
ることができた。また、上記磁気抵抗効果型ヘッドを用
いることにより高性能磁気記録再生装置を得ることがで
きた。
【図１】本発明による多層膜を用いた磁気抵抗効果素子
の断面模式図。
の断面模式図。
【図２】比較例の磁気抵抗効果素子における磁界と磁気
抵抗変化率との関係を示す図。
抵抗変化率との関係を示す図。
【図３】本発明の磁気抵抗効果素子における磁界と磁気
抵抗変化率との関係を示す図。
抵抗変化率との関係を示す図。
【図４】本発明の磁気記録再生装置に用いた磁気ヘッド
の構造を示す斜視図。
の構造を示す斜視図。
【図５】磁気記録再生装置の概略図。
１１…基板、１２…下部電極、１３…絶縁体、１４…第
１の磁性層、１５…絶縁層、１６…第２の磁性層、１７
…上部電極、４１…磁気抵抗効果素子、４２，４３…シ
ールド層、４４…コイル、４５…下部磁極、４６…上部
磁極、４７…基板、５１…磁気記録媒体、５２…磁気記
録媒体駆動部、５３…磁気ヘッド、５４…磁気ヘッド駆
動部、５５…記録再生信号処理系
１の磁性層、１５…絶縁層、１６…第２の磁性層、１７
…上部電極、４１…磁気抵抗効果素子、４２，４３…シ
ールド層、４４…コイル、４５…下部磁極、４６…上部
磁極、４７…基板、５１…磁気記録媒体、５２…磁気記
録媒体駆動部、５３…磁気ヘッド、５４…磁気ヘッド駆
動部、５５…記録再生信号処理系
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項３】請求項１又は２に記載の磁気抵抗効果素子
を用いたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
を用いたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項４】請求項３に記載の磁気抵抗効果型ヘッドと
誘導型磁気ヘッドとを組み合わせたことを特徴とする磁
気ヘッド。
誘導型磁気ヘッドとを組み合わせたことを特徴とする磁
気ヘッド。
【請求項５】磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を駆動
する磁気記録媒体駆動部と、前記磁気記録媒体に対して
記録および再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを
駆動する磁気ヘッド駆動部と、前記磁気ヘッドの記録信
号および再生信号を処理する記録再生信号処理系とを備
える磁気記録再生装置において、 前記磁気ヘッドとして請求項３又は４に記載の磁気ヘッ
ドを用いたことを特徴とする磁気記録再生装置。
する磁気記録媒体駆動部と、前記磁気記録媒体に対して
記録および再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを
駆動する磁気ヘッド駆動部と、前記磁気ヘッドの記録信
号および再生信号を処理する記録再生信号処理系とを備
える磁気記録再生装置において、 前記磁気ヘッドとして請求項３又は４に記載の磁気ヘッ
ドを用いたことを特徴とする磁気記録再生装置。
Claims (8)
- 【請求項１】 比較的低い保磁力を有する第１の磁性層
と、Ｃｏ系合金からなる比較的高い保磁力を有する第２
の磁性層とを備える素子において、前記第２の磁性層を
絶縁層の上に形成したことを特徴とする素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の素子において、前記第１
の磁性層を金属層の上に形成したことを特徴とする素
子。 - 【請求項３】 基板に近い方から第１の磁性層、絶縁
層、第２の磁性層の順に積層された多層膜において、 前記第１の磁性層は比較的低い保磁力を有する層であ
り、前記第２の磁性層はＣｏ系合金からなる比較的高い
保磁力を有する層であることを特徴とする多層膜。 - 【請求項４】 請求項３に記載の多層膜において、前記
多層膜は金属層上に形成されていることを特徴とする多
層膜。 - 【請求項５】 請求項３又は４に記載の多層膜を用いた
ことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項６】 請求項３又は４に記載の多層膜を用いた
ことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項７】 請求項６に記載の記載の磁気抵抗効果型
ヘッドと誘導型磁気ヘッドとを組み合わせたことを特徴
とする磁気ヘッド。 - 【請求項８】 磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を駆
動する磁気記録媒体駆動部と、前記磁気記録媒体に対し
て記録および再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッド
を駆動する磁気ヘッド駆動部と、前記磁気ヘッドの記録
信号および再生信号を処理する記録再生信号処理系とを
備える磁気記録再生装置において、 前記磁気ヘッドとして請求項６又は７に記載の磁気ヘッ
ドを用いたことを特徴とする磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2618898A JPH11232615A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2618898A JPH11232615A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11232615A true JPH11232615A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12186538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2618898A Pending JPH11232615A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11232615A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020008475A (ko) * | 2000-07-20 | 2002-01-31 | 경희 | 터널 자기저항소자의 제조방법 |
| US7092223B2 (en) | 2001-05-02 | 2006-08-15 | Fujitsu Limited | Current-perpendicular-to-the-plane structure magnetoresistive element and method of making same |
-
1998
- 1998-02-06 JP JP2618898A patent/JPH11232615A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020008475A (ko) * | 2000-07-20 | 2002-01-31 | 경희 | 터널 자기저항소자의 제조방법 |
| US7092223B2 (en) | 2001-05-02 | 2006-08-15 | Fujitsu Limited | Current-perpendicular-to-the-plane structure magnetoresistive element and method of making same |
| US7377026B2 (en) | 2001-05-02 | 2008-05-27 | Fujitsu Limited | Method of making current-perpendicular-to-the-plane structure magnetoresistive element |
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