JPH11330588A - 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置Info
- Publication number
- JPH11330588A JPH11330588A JP10138814A JP13881498A JPH11330588A JP H11330588 A JPH11330588 A JP H11330588A JP 10138814 A JP10138814 A JP 10138814A JP 13881498 A JP13881498 A JP 13881498A JP H11330588 A JPH11330588 A JP H11330588A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- magnetoresistive
- magnetoresistive element
- substrate
- gas
- 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
Links
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/30—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE]
- H01F41/302—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE] for applying spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気抵抗効果素子、特にスピンバルブ巨大磁
気抵抗効果を用いた磁気抵抗効果素子の耐熱性を向上す
る製造方法を提供し、これを用いた磁気記録再生装置の
再生信号レベルおよび信号対ノイズ比を向上する。 【解決手段】 スピンバルブ膜をスパッタリング成膜す
るに際し、ＸｅあるいはＫｒをスパッタリングガスとし
て採用する。 【効果】 スピンバルブ膜の結晶性が向上し、熱処理時
における粒界拡散が低減され、各層の特性劣化が防止さ
れる。
気抵抗効果を用いた磁気抵抗効果素子の耐熱性を向上す
る製造方法を提供し、これを用いた磁気記録再生装置の
再生信号レベルおよび信号対ノイズ比を向上する。 【解決手段】 スピンバルブ膜をスパッタリング成膜す
るに際し、ＸｅあるいはＫｒをスパッタリングガスとし
て採用する。 【効果】 スピンバルブ膜の結晶性が向上し、熱処理時
における粒界拡散が低減され、各層の特性劣化が防止さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気抵抗効果素子お
よびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置に関し、
さらに詳しくは、耐熱性に優れた磁気抵抗効果素子およ
びその製造方法、ならびに磁気記録再生装置に関する。
よびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置に関し、
さらに詳しくは、耐熱性に優れた磁気抵抗効果素子およ
びその製造方法、ならびに磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置
やディジタルオーディオテープレコーダ等の高密度磁気
記録再生装置の再生ヘッドとして、磁気抵抗効果（Ｍ
Ｒ；Magneto-Resistive ）型ヘッドが用いられている。
磁気抵抗効果型ヘッドの再生出力は、磁気記録媒体との
相対速度依存性がないことや、低クロストーク等の特長
を有し、特に近年におけるスピンバルブ膜による巨大磁
気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magneto-Resistive ）効果や新
しい素子構造の開発、あるいはＰＲＭＬ（PartialRespo
nse Maximum Likelyhood ）信号処理方式等の採用によ
り、西暦２０００年には１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 、転送速
度２４ＭＢ／ｓの記録面密度を有するＨＤＤ装置が可能
になると予測されている。また磁気記録テープを用いた
磁気記録装置の分野でも、１Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 程度の記
録面密度を超えた時点から、磁気抵抗効果型ヘッドが採
用されると見られている。
やディジタルオーディオテープレコーダ等の高密度磁気
記録再生装置の再生ヘッドとして、磁気抵抗効果（Ｍ
Ｒ；Magneto-Resistive ）型ヘッドが用いられている。
磁気抵抗効果型ヘッドの再生出力は、磁気記録媒体との
相対速度依存性がないことや、低クロストーク等の特長
を有し、特に近年におけるスピンバルブ膜による巨大磁
気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magneto-Resistive ）効果や新
しい素子構造の開発、あるいはＰＲＭＬ（PartialRespo
nse Maximum Likelyhood ）信号処理方式等の採用によ
り、西暦２０００年には１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 、転送速
度２４ＭＢ／ｓの記録面密度を有するＨＤＤ装置が可能
になると予測されている。また磁気記録テープを用いた
磁気記録装置の分野でも、１Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 程度の記
録面密度を超えた時点から、磁気抵抗効果型ヘッドが採
用されると見られている。
【０００３】ところで、磁気抵抗効果膜から磁気抵抗効
果型ヘッドや磁気センサ等の磁気抵抗効果素子を製造す
るためには、磁気抵抗効果膜パターン上に磁気シールド
や記録ヘッド用のコイル等を立体的に積層配置してゆく
ことが必要である。かかる積層構造を形成する際には、
層間絶縁膜を滑らかに形成し、この上に磁気シールドや
コイル等を形成することが望ましい。このためには、通
常磁気抵抗効果膜パターン上にフォトレジスト等をコー
ティングし、これをパターニングした後、例えば２５０
℃程度の温度での熱処理を加えてリフローさせ、レジス
トパターン等の表面を平滑にし、このレジストパターン
をそのまま層間絶縁膜に用いることがおこなわれる。ま
たレジストのリフロー工程以外にも、磁気抵抗効果素子
の製造工程において各種熱処理が加わる場合がある。
果型ヘッドや磁気センサ等の磁気抵抗効果素子を製造す
るためには、磁気抵抗効果膜パターン上に磁気シールド
や記録ヘッド用のコイル等を立体的に積層配置してゆく
ことが必要である。かかる積層構造を形成する際には、
層間絶縁膜を滑らかに形成し、この上に磁気シールドや
コイル等を形成することが望ましい。このためには、通
常磁気抵抗効果膜パターン上にフォトレジスト等をコー
ティングし、これをパターニングした後、例えば２５０
℃程度の温度での熱処理を加えてリフローさせ、レジス
トパターン等の表面を平滑にし、このレジストパターン
をそのまま層間絶縁膜に用いることがおこなわれる。ま
たレジストのリフロー工程以外にも、磁気抵抗効果素子
の製造工程において各種熱処理が加わる場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これら熱処理工程によ
り、特にスピンバルブ膜では磁気抵抗効果の劣化が認め
られ、その熱劣化率は２５〜４０％に達する。また外部
磁束に対する磁気抵抗の変化率、すなわち磁気抵抗比
（ＭＲ比）は、その値が大きいほど磁気抵抗効果素子の
出力電圧が大きく好ましいが、スピンバルブ膜が本来持
つ７％程度を充分発揮するに至らず、熱処理を加えるこ
とにより４〜５％程度に留まる。
り、特にスピンバルブ膜では磁気抵抗効果の劣化が認め
られ、その熱劣化率は２５〜４０％に達する。また外部
磁束に対する磁気抵抗の変化率、すなわち磁気抵抗比
（ＭＲ比）は、その値が大きいほど磁気抵抗効果素子の
出力電圧が大きく好ましいが、スピンバルブ膜が本来持
つ７％程度を充分発揮するに至らず、熱処理を加えるこ
とにより４〜５％程度に留まる。
【０００５】この原因が積層膜間での原子拡散、特に結
晶粒界での格子欠陥を介しての原子拡散が主要因である
ことを見出し、この対策として、ＭｇＯ（１１１）単結
晶基板上にスピンバルブ膜をエピタキシャル成長する方
法を、本発明者らは特願平９−１２６９５８号明細書と
して提案した。この方法によれば、スピンバルブ膜の結
晶粒界を事実上解消し、結晶粒界を介しての原子拡散を
防止することにより、スピンバルブ膜の耐熱性を向上す
ることが可能となった。
晶粒界での格子欠陥を介しての原子拡散が主要因である
ことを見出し、この対策として、ＭｇＯ（１１１）単結
晶基板上にスピンバルブ膜をエピタキシャル成長する方
法を、本発明者らは特願平９−１２６９５８号明細書と
して提案した。この方法によれば、スピンバルブ膜の結
晶粒界を事実上解消し、結晶粒界を介しての原子拡散を
防止することにより、スピンバルブ膜の耐熱性を向上す
ることが可能となった。
【０００６】しかしながら、現在実用に供されている磁
気抵抗効果素子や磁気抵抗効果型ヘッドは、いずれも磁
気シールド膜により挟まれた構造を有している。この磁
気シールド膜間にＭｇＯ（１１１）単結晶基板を配設す
ることは、現状の素子構造を踏襲する限り、技術的に困
難であった。
気抵抗効果素子や磁気抵抗効果型ヘッドは、いずれも磁
気シールド膜により挟まれた構造を有している。この磁
気シールド膜間にＭｇＯ（１１１）単結晶基板を配設す
ることは、現状の素子構造を踏襲する限り、技術的に困
難であった。
【０００７】またＭｇＯ（１１１）単結晶基板上にスピ
ンバルブ膜を形成すれば、磁気抵抗効果の熱劣化率は３
０％以下に低減されるが、ややばらつきも認められ、再
現性やスループットの向上が望まれていた。さらに、従
来のガラス基板や一般的なセラミックス基板に比べ、Ｍ
ｇＯ（１１１）単結晶基板は高価であるという問題があ
った。
ンバルブ膜を形成すれば、磁気抵抗効果の熱劣化率は３
０％以下に低減されるが、ややばらつきも認められ、再
現性やスループットの向上が望まれていた。さらに、従
来のガラス基板や一般的なセラミックス基板に比べ、Ｍ
ｇＯ（１１１）単結晶基板は高価であるという問題があ
った。
【０００８】本発明はかかる状態に鑑み提案するもので
あり、特にスピンバルブ膜を用いた磁気抵抗効果素子に
おける磁気抵抗効果膜の結晶性を向上して粒界拡散等を
抑制し、これにより磁気抵抗効果の熱劣化率を低減し、
５％以上の磁気抵抗効果比が安定して得られる磁気抵抗
効果素子およびその製造方法、ならびにこれを用いた磁
気記録再生装置を提供することを課題とする。
あり、特にスピンバルブ膜を用いた磁気抵抗効果素子に
おける磁気抵抗効果膜の結晶性を向上して粒界拡散等を
抑制し、これにより磁気抵抗効果の熱劣化率を低減し、
５％以上の磁気抵抗効果比が安定して得られる磁気抵抗
効果素子およびその製造方法、ならびにこれを用いた磁
気記録再生装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、磁気記録
媒体および光磁気記録媒体の分野において、磁気記録層
あるいは光磁気記録層の媒体ノイズを低減するために、
スパッタリング成膜する際のスパッタリングガスとし
て、従来のＡｒに換えてＸｅを採用することが有効であ
ることを明らかにした。その一例として、Ｃｏ−Ｐｔ人
工格子による光磁気記録層をＸｅ／Ｎ2 混合ガスにより
スパッタリング成膜することにより、Ｘ線回折における
ロッキングカーブの半値幅を１５°未満とし、媒体ノイ
ズを数ｄＢｍ低減可能であることを、特開平６−１１１
３９９号公報として開示し、また Jpn. J. Appl. Phy
s., vol.32(1993), 3160-3162 に発表した。
媒体および光磁気記録媒体の分野において、磁気記録層
あるいは光磁気記録層の媒体ノイズを低減するために、
スパッタリング成膜する際のスパッタリングガスとし
て、従来のＡｒに換えてＸｅを採用することが有効であ
ることを明らかにした。その一例として、Ｃｏ−Ｐｔ人
工格子による光磁気記録層をＸｅ／Ｎ2 混合ガスにより
スパッタリング成膜することにより、Ｘ線回折における
ロッキングカーブの半値幅を１５°未満とし、媒体ノイ
ズを数ｄＢｍ低減可能であることを、特開平６−１１１
３９９号公報として開示し、また Jpn. J. Appl. Phy
s., vol.32(1993), 3160-3162 に発表した。
【００１０】本発明者は、一般的なスパッタリングガス
であるＡｒより質量の大きな希ガスを、スピンバルブ膜
のスパッタリングガスとして用いた場合、意外にも結晶
性の改善がみられ、また耐熱性の向上が達成されること
をつきとめ、本発明を完成するに至った。
であるＡｒより質量の大きな希ガスを、スピンバルブ膜
のスパッタリングガスとして用いた場合、意外にも結晶
性の改善がみられ、また耐熱性の向上が達成されること
をつきとめ、本発明を完成するに至った。
【００１１】すなわち、本発明の請求項１の磁気抵抗効
果素子の製造方法は、基板上に磁気抵抗効果膜を形成す
る工程を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、
この磁気抵抗効果膜を形成する工程は、ＸｅおよびＫｒ
のうちの少なくともいずれか一方を含むガスを用いたス
パッタリング法により形成する工程を含むことを特徴と
する。
果素子の製造方法は、基板上に磁気抵抗効果膜を形成す
る工程を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、
この磁気抵抗効果膜を形成する工程は、ＸｅおよびＫｒ
のうちの少なくともいずれか一方を含むガスを用いたス
パッタリング法により形成する工程を含むことを特徴と
する。
【００１２】また本発明の請求項２の磁気抵抗効果素子
の製造方法は、基板上に磁気抵抗効果膜を形成する工程
を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、この磁
気抵抗効果膜を形成する工程は、ＸｅおよびＫｒのうち
の少なくともいずれか一方を含むガスを用いたスパッタ
エッチングにより基板をエッチングした後、この基板を
大気に露出することなく、連続的に前記磁気抵抗効果膜
を形成する工程を含むことを特徴とする。すなわち、ス
パッタリングにより清浄化された基板を再汚染あるいは
再酸化等することなく、ただちに磁気抵抗効果膜を形成
する。スパッタエッチング装置とスパッタデポジション
装置が同一の場合は、同じスパッタリングチャンバ内に
基板を搬入したままの状態でエッチングとデポジション
を施す。スパッタエッチング装置とスパッタデポジショ
ン装置が別チャンバの場合は、真空ゲートバルブ等を介
して基板を真空搬送、あるいは不活性ガス中搬送し、エ
ッチングとデポジションを施せばよい。
の製造方法は、基板上に磁気抵抗効果膜を形成する工程
を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、この磁
気抵抗効果膜を形成する工程は、ＸｅおよびＫｒのうち
の少なくともいずれか一方を含むガスを用いたスパッタ
エッチングにより基板をエッチングした後、この基板を
大気に露出することなく、連続的に前記磁気抵抗効果膜
を形成する工程を含むことを特徴とする。すなわち、ス
パッタリングにより清浄化された基板を再汚染あるいは
再酸化等することなく、ただちに磁気抵抗効果膜を形成
する。スパッタエッチング装置とスパッタデポジション
装置が同一の場合は、同じスパッタリングチャンバ内に
基板を搬入したままの状態でエッチングとデポジション
を施す。スパッタエッチング装置とスパッタデポジショ
ン装置が別チャンバの場合は、真空ゲートバルブ等を介
して基板を真空搬送、あるいは不活性ガス中搬送し、エ
ッチングとデポジションを施せばよい。
【００１３】さらに本発明の請求項３の磁気抵抗効果素
子の製造方法は、基板上に磁気抵抗効果膜を形成する工
程を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記
磁気抵抗効果膜を形成する工程は、ＸｅおよびＫｒのう
ちの少なくともいずれか一方を含むガスを用いたスパッ
タエッチングによりこの基板をエッチングした後、基板
を大気に露出することなく、連続的に、ＸｅおよびＫｒ
のうちの少なくともいずれか一方を含むガスを用いたス
パッタリング法により形成する工程を含むことを特徴と
する。この方法は、先の請求項１および請求項２の方法
を組み合わせることにより、両者の相乗効果が得られる
ものである。
子の製造方法は、基板上に磁気抵抗効果膜を形成する工
程を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記
磁気抵抗効果膜を形成する工程は、ＸｅおよびＫｒのう
ちの少なくともいずれか一方を含むガスを用いたスパッ
タエッチングによりこの基板をエッチングした後、基板
を大気に露出することなく、連続的に、ＸｅおよびＫｒ
のうちの少なくともいずれか一方を含むガスを用いたス
パッタリング法により形成する工程を含むことを特徴と
する。この方法は、先の請求項１および請求項２の方法
を組み合わせることにより、両者の相乗効果が得られる
ものである。
【００１４】いずれの磁気抵抗効果素子の製造方法にお
いても、スパッタリングガスとしてＸｅまたはＫｒ単独
で用いても混合して用いてもよい。また従来のＡｒガス
と混合しても結晶性改善の効果は得られる。さらにＮ2
等、他のガスを混合して用いてもよい。
いても、スパッタリングガスとしてＸｅまたはＫｒ単独
で用いても混合して用いてもよい。また従来のＡｒガス
と混合しても結晶性改善の効果は得られる。さらにＮ2
等、他のガスを混合して用いてもよい。
【００１５】磁気抵抗効果膜は、従来の単層膜でもよい
が、特にスピンバルブ膜に適用した場合にその効果は大
きい。スピンバルブ膜を構成する各層のうちの、いずれ
か一層あるいは複数層に適用しても効果が得られるが、
全ての層にＸｅまたはＫｒによるスパッタリングを適用
して、より良い効果が得られる。
が、特にスピンバルブ膜に適用した場合にその効果は大
きい。スピンバルブ膜を構成する各層のうちの、いずれ
か一層あるいは複数層に適用しても効果が得られるが、
全ての層にＸｅまたはＫｒによるスパッタリングを適用
して、より良い効果が得られる。
【００１６】本発明で採用する基板は、ガラス、セラミ
ックスあるいはＭｇＯ等のバルク材料でよく、これらバ
ルク材料の上にＴａ等やＭｇＯ等の薄膜下地層を形成し
たものであってもよい。これら下地層を形成した基板を
含め、広義の意味で基板が定義される。
ックスあるいはＭｇＯ等のバルク材料でよく、これらバ
ルク材料の上にＴａ等やＭｇＯ等の薄膜下地層を形成し
たものであってもよい。これら下地層を形成した基板を
含め、広義の意味で基板が定義される。
【００１７】スパッタリング法は、通常のダイオード型
のスパッタリング装置、マグネトロンスパッタリング装
置、イオンビームスパッタリング装置、ＥＣＲ (Electr
on Cyclotron Resonance) スパッタリング装置等、いか
なるスパッタリング装置を用いるものであっても良い。
のスパッタリング装置、マグネトロンスパッタリング装
置、イオンビームスパッタリング装置、ＥＣＲ (Electr
on Cyclotron Resonance) スパッタリング装置等、いか
なるスパッタリング装置を用いるものであっても良い。
【００１８】つぎに本発明の磁気抵抗効果素子は、請求
項１ないし３のいずれかの方法により製造された磁気抵
抗効果膜を含むものであり、磁気抵抗効果素子内にＸｅ
あるいはＫｒを含むことを特徴とする。すなわち、磁気
抵抗効果膜、あるいは基板と磁気抵抗効果膜との界面に
ＸｅあるいはＫｒを含むことが特徴である。
項１ないし３のいずれかの方法により製造された磁気抵
抗効果膜を含むものであり、磁気抵抗効果素子内にＸｅ
あるいはＫｒを含むことを特徴とする。すなわち、磁気
抵抗効果膜、あるいは基板と磁気抵抗効果膜との界面に
ＸｅあるいはＫｒを含むことが特徴である。
【００１９】また本発明の磁気記録再生装置は、請求項
１ないし３のいずれかの方法により製造された磁気抵抗
効果膜を含む磁気抵抗効果素子を再生ヘッドとして有す
るものであり、磁気抵抗効果素子内にＸｅあるいはＫｒ
を含むことを特徴とする。すなわち、磁気抵抗効果膜、
あるいは基板と磁気抵抗効果膜との界面にＸｅあるいは
Ｋｒを含むことが特徴である。もちろん再生専用の装置
の場合には、再生ヘッドとして請求項１ないし３のいず
れかの方法により製造された磁気抵抗効果膜を含む磁気
抵抗効果素子を有するものである。記録再生装置および
再生専用装置を含めて、広義の磁気記録再生装置と定義
する。
１ないし３のいずれかの方法により製造された磁気抵抗
効果膜を含む磁気抵抗効果素子を再生ヘッドとして有す
るものであり、磁気抵抗効果素子内にＸｅあるいはＫｒ
を含むことを特徴とする。すなわち、磁気抵抗効果膜、
あるいは基板と磁気抵抗効果膜との界面にＸｅあるいは
Ｋｒを含むことが特徴である。もちろん再生専用の装置
の場合には、再生ヘッドとして請求項１ないし３のいず
れかの方法により製造された磁気抵抗効果膜を含む磁気
抵抗効果素子を有するものである。記録再生装置および
再生専用装置を含めて、広義の磁気記録再生装置と定義
する。
【００２０】つぎに作用の説明に移る。本発明の磁気抵
抗効果素子の耐熱性が向上する機構は必ずしも明らかで
はない。しかしながら、本発明の磁気抵抗効果膜をＸ線
回折法により調べると、従来のＡｒをスパッタリングガ
スとした磁気抵抗効果膜に比較して、いずれも回折ピー
ク強度の向上が観測される。すなわち、ＸｅやＫｒをス
パッタリングガスとして成膜することにより磁気抵抗効
果膜の結晶性が向上し、加熱時の各層間の原子拡散が低
減され、各層の特性劣化が防止されるものと考えられ
る。この結果、磁気抵抗効果膜の耐熱性が向上し、磁気
抵抗効果の熱劣化率が小さく、磁気抵抗比の大きな磁気
抵抗効果素子およびこれを備えた磁気記録再生装置を提
供することが可能となる。
抗効果素子の耐熱性が向上する機構は必ずしも明らかで
はない。しかしながら、本発明の磁気抵抗効果膜をＸ線
回折法により調べると、従来のＡｒをスパッタリングガ
スとした磁気抵抗効果膜に比較して、いずれも回折ピー
ク強度の向上が観測される。すなわち、ＸｅやＫｒをス
パッタリングガスとして成膜することにより磁気抵抗効
果膜の結晶性が向上し、加熱時の各層間の原子拡散が低
減され、各層の特性劣化が防止されるものと考えられ
る。この結果、磁気抵抗効果膜の耐熱性が向上し、磁気
抵抗効果の熱劣化率が小さく、磁気抵抗比の大きな磁気
抵抗効果素子およびこれを備えた磁気記録再生装置を提
供することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気抵抗効果素子
およびその製造方法、ならびにこれを用いた磁気記録再
生装置につき、実施形態例により詳細に説明する。
およびその製造方法、ならびにこれを用いた磁気記録再
生装置につき、実施形態例により詳細に説明する。
【００２２】〔磁気抵抗効果素子〕本発明の磁気抵抗効
果素子を、スピンバルブ膜により構成した一例の層構成
を、図１に示す概略断面図を参照して説明する。すなわ
ち、基板１上に下地層２、フリー層３、補助フリー層３
ａ、スペーサ層４、ピン層５、反強磁性層６および保護
層７が順次形成されている。これらのうち、フリー層
３、補助フリー層３ａ、スペーサ層４、ピン層５および
反強磁性層６とにより、スピンバルブ膜８が構成され
る。基板１と保護層７は、その相対配置を逆に構成して
もよい。
果素子を、スピンバルブ膜により構成した一例の層構成
を、図１に示す概略断面図を参照して説明する。すなわ
ち、基板１上に下地層２、フリー層３、補助フリー層３
ａ、スペーサ層４、ピン層５、反強磁性層６および保護
層７が順次形成されている。これらのうち、フリー層
３、補助フリー層３ａ、スペーサ層４、ピン層５および
反強磁性層６とにより、スピンバルブ膜８が構成され
る。基板１と保護層７は、その相対配置を逆に構成して
もよい。
【００２３】各層の機能につき説明する。基板１はガラ
ス、シリコン、ＭｇＯ、各種セラミックスあるいはプラ
スチックス等からなり、磁気抵抗効果素子を製造する際
の台座となるものである。磁気抵抗効果ヘッド等、磁気
記録媒体と摺動する素子の場合には、耐磨耗性や加工性
等が要求される。下地層２はＴａやＭｇＯ等からなり、
基板１の表面性や結晶性を制御したり、拡散のバリア層
としての役割を果たす。フリー層３はＮｉＦｅ等の強磁
性体からなり、信号磁界に応じてそのスピンを回転す
る。磁化回転層あるいは動作層とも呼ばれる。補助フリ
ー層３ａはＣｏＦｅ等の強磁性体からなり、フリー層３
の動作の異方性を抑制し、素子動作の線型性を向上す
る。補助フリー層３ａは必ずしも設ける必要はない。ス
ペーサ層４はＣｕ等の非磁性金属からなり、フリー層３
とピン層５のスピンの相対角度に応じてその抵抗値を変
化する。非磁性層とも呼ばれる。ピン層５はＣｏＦｅ等
の強磁性体からなり、反強磁性層６と交換結合してスピ
ンの向きが信号磁束方向と平行に固定されている。磁化
固定層とも呼ばれる。反強磁性層６はＩｒＭｎ等の反強
磁性体からなり、ピン層５のスピンの向きを交換作用に
より固定するために設ける。保護層７は、素子製造工程
等でのスピンバルブ膜８の劣化を防止するために設け
る。
ス、シリコン、ＭｇＯ、各種セラミックスあるいはプラ
スチックス等からなり、磁気抵抗効果素子を製造する際
の台座となるものである。磁気抵抗効果ヘッド等、磁気
記録媒体と摺動する素子の場合には、耐磨耗性や加工性
等が要求される。下地層２はＴａやＭｇＯ等からなり、
基板１の表面性や結晶性を制御したり、拡散のバリア層
としての役割を果たす。フリー層３はＮｉＦｅ等の強磁
性体からなり、信号磁界に応じてそのスピンを回転す
る。磁化回転層あるいは動作層とも呼ばれる。補助フリ
ー層３ａはＣｏＦｅ等の強磁性体からなり、フリー層３
の動作の異方性を抑制し、素子動作の線型性を向上す
る。補助フリー層３ａは必ずしも設ける必要はない。ス
ペーサ層４はＣｕ等の非磁性金属からなり、フリー層３
とピン層５のスピンの相対角度に応じてその抵抗値を変
化する。非磁性層とも呼ばれる。ピン層５はＣｏＦｅ等
の強磁性体からなり、反強磁性層６と交換結合してスピ
ンの向きが信号磁束方向と平行に固定されている。磁化
固定層とも呼ばれる。反強磁性層６はＩｒＭｎ等の反強
磁性体からなり、ピン層５のスピンの向きを交換作用に
より固定するために設ける。保護層７は、素子製造工程
等でのスピンバルブ膜８の劣化を防止するために設け
る。
【００２４】スピンバルブ膜８は、信号磁束Ｂの方向が
図１の紙面の垂直方向となるように、またバイアス電流
Ｉが紙面の左右方向となるように設計される。したがっ
て、ピン層５のスピンの向きも、紙面の垂直方向に固定
されている。いま、信号磁束が０の状態では、フリー層
３のスピンの向きは、各磁性層の磁気的相互作用とバイ
アス電流Ｉによる磁界とのバランスにより、バイアス電
流Ｉと平行となり、紙面の左右方向となる。すなわち、
ピン層５のスピンの向きと、フリー層３のスピンの向き
は直交している。この状態で信号磁束Ｂが印加される
と、フリー層３のスピンのみが回転し、ピン層５の固定
されたスピンの向きとの間に、両者のスピンの向きの相
対変化が発生する。このスピンの向きの相対変化にもと
づき、スペーサ層４の抵抗値変化が発生し、これをバイ
アス電流Ｉにより電圧に変換し、再生信号として出力さ
れる。ピン層５とフリー層３のスピンの向きが反平行の
ときに、スペーサ層４の抵抗値は最大となり、両者が順
平行のときにスペーサ層４の抵抗値は最小となる。スペ
ーサ層４の抵抗値変化、すなわちＭＲ比は材料の選択や
各層の厚さ等により異なるが、７％程度の値が得られ
る。
図１の紙面の垂直方向となるように、またバイアス電流
Ｉが紙面の左右方向となるように設計される。したがっ
て、ピン層５のスピンの向きも、紙面の垂直方向に固定
されている。いま、信号磁束が０の状態では、フリー層
３のスピンの向きは、各磁性層の磁気的相互作用とバイ
アス電流Ｉによる磁界とのバランスにより、バイアス電
流Ｉと平行となり、紙面の左右方向となる。すなわち、
ピン層５のスピンの向きと、フリー層３のスピンの向き
は直交している。この状態で信号磁束Ｂが印加される
と、フリー層３のスピンのみが回転し、ピン層５の固定
されたスピンの向きとの間に、両者のスピンの向きの相
対変化が発生する。このスピンの向きの相対変化にもと
づき、スペーサ層４の抵抗値変化が発生し、これをバイ
アス電流Ｉにより電圧に変換し、再生信号として出力さ
れる。ピン層５とフリー層３のスピンの向きが反平行の
ときに、スペーサ層４の抵抗値は最大となり、両者が順
平行のときにスペーサ層４の抵抗値は最小となる。スペ
ーサ層４の抵抗値変化、すなわちＭＲ比は材料の選択や
各層の厚さ等により異なるが、７％程度の値が得られ
る。
【００２５】本発明の磁気抵抗効果素子は、スピンバル
ブ膜８のいずれか１層あるいは全部の層をスパッタリン
グ成膜する際に、スパッタリングガスとしてＸｅあるい
はＫｒの少なくともいずれか一方を含むガスを採用する
ことにより製造される。また基板１表面、あるいは下地
層２がある場合にはその表面をＸｅあるいはＫｒの少な
くともいずれか一方を含むガスによりスパッタエッチン
グし、その表面を清浄化することによっても、本発明の
磁気抵抗効果素子が製造される。またこれらスパッタリ
ング成膜およびスパッタエッチングを組み合わせて用い
ることによって製造してもよい。
ブ膜８のいずれか１層あるいは全部の層をスパッタリン
グ成膜する際に、スパッタリングガスとしてＸｅあるい
はＫｒの少なくともいずれか一方を含むガスを採用する
ことにより製造される。また基板１表面、あるいは下地
層２がある場合にはその表面をＸｅあるいはＫｒの少な
くともいずれか一方を含むガスによりスパッタエッチン
グし、その表面を清浄化することによっても、本発明の
磁気抵抗効果素子が製造される。またこれらスパッタリ
ング成膜およびスパッタエッチングを組み合わせて用い
ることによって製造してもよい。
【００２６】このような製造方法を採用することにより
製造される磁気抵抗効果素子は、そのスピンバルブ膜
８、あるいは基板１ないしは下地層２とスピンバルブ膜
８との界面に、微量のＸｅあるいはＫｒの少なくともい
ずれか一方を含むことが確認される。
製造される磁気抵抗効果素子は、そのスピンバルブ膜
８、あるいは基板１ないしは下地層２とスピンバルブ膜
８との界面に、微量のＸｅあるいはＫｒの少なくともい
ずれか一方を含むことが確認される。
【００２７】〔磁気抵抗効果型ヘッド〕本発明の磁気抵
抗効果素子を、磁気抵抗効果型ヘッドに適用した実施形
態例を図２を参照して説明する。
抗効果素子を、磁気抵抗効果型ヘッドに適用した実施形
態例を図２を参照して説明する。
【００２８】図２（ａ）は磁気抵抗効果型ヘッドの要部
概略斜視図である。不図示の磁気ヘッド基板あるいはス
ライダ上に形成された磁気抵抗効果型ヘッドのトラック
面すなわち摺動面に臨んで、磁気抵抗効果膜１１、その
両端に接続する一対の電極１２、バイアス電流を供給す
るバイアス電源１３、出力端子１４、磁気抵抗効果膜１
１を挟持する一対の磁気シールド１５等から、磁気抵抗
効果型ヘッドは概略構成されている。磁気抵抗効果膜１
１は単層でもよいが、スピンバルブ膜によるＧＭＲ効果
を用いる場合には、図２（ｂ）に示すように、フリー層
３、補助フリー層３ａ、スペーサ層４、ピン層５および
反強磁性層６が順次形成された積層構造を有する。スピ
ンバルブ膜を成膜する基板および保護層は図示を省略す
る。
概略斜視図である。不図示の磁気ヘッド基板あるいはス
ライダ上に形成された磁気抵抗効果型ヘッドのトラック
面すなわち摺動面に臨んで、磁気抵抗効果膜１１、その
両端に接続する一対の電極１２、バイアス電流を供給す
るバイアス電源１３、出力端子１４、磁気抵抗効果膜１
１を挟持する一対の磁気シールド１５等から、磁気抵抗
効果型ヘッドは概略構成されている。磁気抵抗効果膜１
１は単層でもよいが、スピンバルブ膜によるＧＭＲ効果
を用いる場合には、図２（ｂ）に示すように、フリー層
３、補助フリー層３ａ、スペーサ層４、ピン層５および
反強磁性層６が順次形成された積層構造を有する。スピ
ンバルブ膜を成膜する基板および保護層は図示を省略す
る。
【００２９】また磁気記録媒体１６と接する摺動面に、
絶縁性高硬度被膜（不図示）が形成されていてもよい。
絶縁性高硬度被膜の材料としては、ＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ
4 、ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、Ｂ4 ＣあるいはＢ
Ｎ等の硬質セラミックスやこれらの複合セラミックスが
例示されるが、とりわけＤＬＣ（Diamond Like Carbon)
と呼称される硬質カーボンが好ましく採用される。これ
ら絶縁性高硬度被膜の形成方法は特に限定されないが、
スパッタリング、真空蒸着あるいはＣＶＤ(Chemical Va
por Deposition) 法等の気相からの薄膜形成技術が均一
性や膜質の点で好ましい。スパッタリング成膜の場合に
は、スパッタリングガスとしてＸｅあるいはＫｒを含む
ガスを用いることが、同様の理由から好適である。絶縁
性高硬度被膜の厚さは、例えば５ｎｍ以上３０ｎｍ以
下、好ましくは１０ｎｍ程度の厚さに形成されている。
絶縁性高硬度被膜の厚さは５ｎｍ未満では絶縁性や耐磨
耗性の点で十分な効果が得られず、３０ｎｍを超えても
絶縁性や耐磨耗性の効果が飽和するばかりか、磁気抵抗
効果型ヘッドと磁気記録媒体とのスペーシングロスを生
じて好ましくない。
絶縁性高硬度被膜（不図示）が形成されていてもよい。
絶縁性高硬度被膜の材料としては、ＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ
4 、ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、Ｂ4 ＣあるいはＢ
Ｎ等の硬質セラミックスやこれらの複合セラミックスが
例示されるが、とりわけＤＬＣ（Diamond Like Carbon)
と呼称される硬質カーボンが好ましく採用される。これ
ら絶縁性高硬度被膜の形成方法は特に限定されないが、
スパッタリング、真空蒸着あるいはＣＶＤ(Chemical Va
por Deposition) 法等の気相からの薄膜形成技術が均一
性や膜質の点で好ましい。スパッタリング成膜の場合に
は、スパッタリングガスとしてＸｅあるいはＫｒを含む
ガスを用いることが、同様の理由から好適である。絶縁
性高硬度被膜の厚さは、例えば５ｎｍ以上３０ｎｍ以
下、好ましくは１０ｎｍ程度の厚さに形成されている。
絶縁性高硬度被膜の厚さは５ｎｍ未満では絶縁性や耐磨
耗性の点で十分な効果が得られず、３０ｎｍを超えても
絶縁性や耐磨耗性の効果が飽和するばかりか、磁気抵抗
効果型ヘッドと磁気記録媒体とのスペーシングロスを生
じて好ましくない。
【００３０】図２に示した磁気抵抗効果型ヘッドは、磁
気シールド１５間に入る磁気記録媒体１６の信号磁束Ｂ
の強度に応じて、一定のバイアス電流Ｉが流れる磁気抵
抗効果膜１１の抵抗が変化し、出力端子１４間の電圧変
化として再生出力を取り出すものである。
気シールド１５間に入る磁気記録媒体１６の信号磁束Ｂ
の強度に応じて、一定のバイアス電流Ｉが流れる磁気抵
抗効果膜１１の抵抗が変化し、出力端子１４間の電圧変
化として再生出力を取り出すものである。
【００３１】図２に示す磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気
抵抗効果膜１１をスパッタリング成膜する際、あるいは
磁気抵抗効果膜１１を形成する基板をスパッタエッチン
グする際に、ＸｅおよびＫｒのうちの少なくともいずれ
か一方を含むガスを用いており、その結果として磁気抵
抗効果膜あるいは磁気抵抗効果膜と基板との界面等にＸ
ｅあるいはＫｒが検出される。
抵抗効果膜１１をスパッタリング成膜する際、あるいは
磁気抵抗効果膜１１を形成する基板をスパッタエッチン
グする際に、ＸｅおよびＫｒのうちの少なくともいずれ
か一方を含むガスを用いており、その結果として磁気抵
抗効果膜あるいは磁気抵抗効果膜と基板との界面等にＸ
ｅあるいはＫｒが検出される。
【００３２】この磁気抵抗効果型ヘッドによれば、本発
明の磁気抵抗効果素子を用いることにより、磁気抵抗効
果の熱劣化が少なく、ＭＲ比の大きい特性を反映して、
信号対ノイズ比の大きい高性能な再生ヘッドを提供する
ことができる。
明の磁気抵抗効果素子を用いることにより、磁気抵抗効
果の熱劣化が少なく、ＭＲ比の大きい特性を反映して、
信号対ノイズ比の大きい高性能な再生ヘッドを提供する
ことができる。
【００３３】〔磁気記録再生装置〕本発明の磁気抵抗効
果素子が適用される磁気記録再生装置の一例として、Ｈ
ＤＤ装置の概略斜視図を図３に示す。図３はＨＤＤ装置
の筺体２１の一部を切りかき、その要部を示す概略斜視
図である。
果素子が適用される磁気記録再生装置の一例として、Ｈ
ＤＤ装置の概略斜視図を図３に示す。図３はＨＤＤ装置
の筺体２１の一部を切りかき、その要部を示す概略斜視
図である。
【００３４】すなわち、弾性を有する支持アーム２３の
一端に磁気ヘッド装置２２が装着され、支持アーム２３
の他端はアクチュエータ２４が配設されている。支持ア
ーム２３は、その支軸を中心として自在に回動し、磁気
ヘッド装置２２を所望の位置に移動することができる。
情報を記録するハードディスク２５は、不図示のスピン
ドルモータにより回転し、磁気ヘッド装置２２との間で
情報信号の電磁変換をおこなう。ＨＤＤ装置は筺体２１
により気密に囲繞され、例えば窒素等の不活性ガスが充
填されている。
一端に磁気ヘッド装置２２が装着され、支持アーム２３
の他端はアクチュエータ２４が配設されている。支持ア
ーム２３は、その支軸を中心として自在に回動し、磁気
ヘッド装置２２を所望の位置に移動することができる。
情報を記録するハードディスク２５は、不図示のスピン
ドルモータにより回転し、磁気ヘッド装置２２との間で
情報信号の電磁変換をおこなう。ＨＤＤ装置は筺体２１
により気密に囲繞され、例えば窒素等の不活性ガスが充
填されている。
【００３５】磁気ヘッド装置２２は、図４に示すように
例えばＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ系の非磁性セラミックスから
なるスライダ２７の一端に磁気ヘッド２６が装着された
ものである。磁気ヘッド２６は、図２にその要部を示し
た再生用の磁気抵抗効果型ヘッドと、記録用の電磁誘導
型ヘッドにより構成されている。
例えばＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ系の非磁性セラミックスから
なるスライダ２７の一端に磁気ヘッド２６が装着された
ものである。磁気ヘッド２６は、図２にその要部を示し
た再生用の磁気抵抗効果型ヘッドと、記録用の電磁誘導
型ヘッドにより構成されている。
【００３６】この磁気記録再生装置によれば、本発明の
磁気抵抗効果素子による磁気抵抗効果型再生ヘッドを搭
載することにより、磁気抵抗効果の熱劣化がなく、ＭＲ
比の大きい特性を反映して、信号対ノイズ比の大きい高
性能な磁気記録再生装置を提供することができる。磁気
記録再生装置としては、図３のＨＤＤ装置に限らず、回
転ヘッド、固定ヘッドあるいはウィンチェスタタイプヘ
ッドを問わず、本発明の磁気抵抗効果素子による磁気抵
抗効果型ヘッドを再生ヘッドとして有する装置であれ
ば、いかなる形式のものでも適用できる。具体的には磁
気抵抗効果型ヘッドを再生ヘッドとして搭載したデジタ
ルビデオテープレコーダ、データレコーダ、フロッピー
ディスク装置等が代表的に例示されるが、個々の説明は
省略する。
磁気抵抗効果素子による磁気抵抗効果型再生ヘッドを搭
載することにより、磁気抵抗効果の熱劣化がなく、ＭＲ
比の大きい特性を反映して、信号対ノイズ比の大きい高
性能な磁気記録再生装置を提供することができる。磁気
記録再生装置としては、図３のＨＤＤ装置に限らず、回
転ヘッド、固定ヘッドあるいはウィンチェスタタイプヘ
ッドを問わず、本発明の磁気抵抗効果素子による磁気抵
抗効果型ヘッドを再生ヘッドとして有する装置であれ
ば、いかなる形式のものでも適用できる。具体的には磁
気抵抗効果型ヘッドを再生ヘッドとして搭載したデジタ
ルビデオテープレコーダ、データレコーダ、フロッピー
ディスク装置等が代表的に例示されるが、個々の説明は
省略する。
【００３７】
【実施例】以下、本発明の磁気抵抗効果素子の製造方法
につき、比較例を交えながらさらに詳しく説明を加え
る。ただし以下の実施例は単なる例示であり、本発明は
これら実施例になんら限定されるものではない。
につき、比較例を交えながらさらに詳しく説明を加え
る。ただし以下の実施例は単なる例示であり、本発明は
これら実施例になんら限定されるものではない。
【００３８】〔実施例１〕本実施例は、スピンバルブ膜
をスパッタリング成膜するに際し、スパッタリングガス
としてＸｅを採用した例である。層構成としては図１に
例示した積層構造を採用した。ガラス製の基板１上に、
下地層２としてＴａを５．２ｎｍ、フリー層３としてＮ
ｉＦｅを５．２ｎｍ、補助フリー層３ａとしてＦｅＣｏ
を２．０ｎｍ、スペーサ層４としてＣｕを２．４ｎｍ、
ピン層５としてＣｏＦｅを３．０ｎｍ、反強磁性層６と
してＩｒＭｎを７．６ｎｍ、そして保護層７としてＴａ
を８．０ｎｍスパッタリング成膜した。したがって、ス
ピンバルブ膜の構成は、ＮｉＦｅ／ＦｅＣｏ／Ｃｕ／Ｃ
ｏＦｅ／ＩｒＭｎとなる。
をスパッタリング成膜するに際し、スパッタリングガス
としてＸｅを採用した例である。層構成としては図１に
例示した積層構造を採用した。ガラス製の基板１上に、
下地層２としてＴａを５．２ｎｍ、フリー層３としてＮ
ｉＦｅを５．２ｎｍ、補助フリー層３ａとしてＦｅＣｏ
を２．０ｎｍ、スペーサ層４としてＣｕを２．４ｎｍ、
ピン層５としてＣｏＦｅを３．０ｎｍ、反強磁性層６と
してＩｒＭｎを７．６ｎｍ、そして保護層７としてＴａ
を８．０ｎｍスパッタリング成膜した。したがって、ス
ピンバルブ膜の構成は、ＮｉＦｅ／ＦｅＣｏ／Ｃｕ／Ｃ
ｏＦｅ／ＩｒＭｎとなる。
【００３９】成膜に使用した装置は、平行平板型ｄｃマ
グネトロンスパッタリング装置であり、スパッタリング
時のＸｅガス圧力は０．６Ｐａとした。試料は１バッチ
あたり５個作成し、２０バッチ計１００個の試料を作成
し、測定に供した。
グネトロンスパッタリング装置であり、スパッタリング
時のＸｅガス圧力は０．６Ｐａとした。試料は１バッチ
あたり５個作成し、２０バッチ計１００個の試料を作成
し、測定に供した。
【００４０】実施例１の試料の熱処理前のＭＲ比は、平
均７．５％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の７０％であった。また熱劣化率の最も少ない
試料のＭＲ比は６％であった。
均７．５％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の７０％であった。また熱劣化率の最も少ない
試料のＭＲ比は６％であった。
【００４１】Ｘ線回折法（θ−２θ法）により、実施例
１のスピンバルブ膜の結晶性を評価したところ、後述す
るＡｒをスパッタリングガスとした同じ層構成の比較例
１のスピンバルブ膜に比較して、１．５〜２倍の（１１
１）回折ピーク強度が得られた。したがって、Ｘｅをス
パッタリングガスとしたことにより、スピンバルブ膜の
結晶性が向上し、磁気抵抗効果の熱劣化が抑制されたも
のと考えられる。
１のスピンバルブ膜の結晶性を評価したところ、後述す
るＡｒをスパッタリングガスとした同じ層構成の比較例
１のスピンバルブ膜に比較して、１．５〜２倍の（１１
１）回折ピーク強度が得られた。したがって、Ｘｅをス
パッタリングガスとしたことにより、スピンバルブ膜の
結晶性が向上し、磁気抵抗効果の熱劣化が抑制されたも
のと考えられる。
【００４２】〔比較例１〕本比較例は、スパッタリング
ガスをＡｒに変更した以外は、前実施例１と同様にして
スピンバルブ膜を形成した例である。
ガスをＡｒに変更した以外は、前実施例１と同様にして
スピンバルブ膜を形成した例である。
【００４３】比較例１の試料の熱処理前のＭＲ比は、平
均７．０％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の２０％にすぎなかった。また熱劣化率の最も
少ない試料のＭＲ比は５％であった。
均７．０％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の２０％にすぎなかった。また熱劣化率の最も
少ない試料のＭＲ比は５％であった。
【００４４】〔実施例２〕本実施例は、スパッタリング
ガスとしてＸｅとＡｒの混合ガスを用い、その混合比を
変化させた場合の特性変化を調べたものである。試料の
層構成やその他のスパッタリング条件等は、実施例１に
準じて試料を作成した。測定結果を図５および図６に示
す。このうち図５は各試料の熱処理前 (as depo)および
熱処理後 (as anneal)のＭＲ比を示す。また図６は各試
料の磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試料の残存
率を示す。いずれの特性も、ＡｒにＸｅを添加すること
により、ＭＲ比および熱劣化率が急激に改善され、その
改善の程度はＸｅの混合比が増えるにしたがい大きくな
り、Ｘｅ１００％のときに最大の効果がえられることが
明らかである。
ガスとしてＸｅとＡｒの混合ガスを用い、その混合比を
変化させた場合の特性変化を調べたものである。試料の
層構成やその他のスパッタリング条件等は、実施例１に
準じて試料を作成した。測定結果を図５および図６に示
す。このうち図５は各試料の熱処理前 (as depo)および
熱処理後 (as anneal)のＭＲ比を示す。また図６は各試
料の磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試料の残存
率を示す。いずれの特性も、ＡｒにＸｅを添加すること
により、ＭＲ比および熱劣化率が急激に改善され、その
改善の程度はＸｅの混合比が増えるにしたがい大きくな
り、Ｘｅ１００％のときに最大の効果がえられることが
明らかである。
【００４５】〔実施例３〕本実施例は、スピンバルブ膜
を形成する前に基板、すなわち本実施例においては下地
膜が形成された基板をＸｅによりスパッタエッチングし
た後、スピンバルブ膜をスパッタリング形成した例であ
る。スピンバルブ膜の成膜には、スパッタリングガスと
してＡｒを用い、層構成としては図１に例示した積層構
造を採用した。
を形成する前に基板、すなわち本実施例においては下地
膜が形成された基板をＸｅによりスパッタエッチングし
た後、スピンバルブ膜をスパッタリング形成した例であ
る。スピンバルブ膜の成膜には、スパッタリングガスと
してＡｒを用い、層構成としては図１に例示した積層構
造を採用した。
【００４６】下地層２としてＴａを５．２ｎｍの厚さに
形成した基板１を、スパッタエッチング装置に搬入し
て、下地層２表面をＸｅガスによりエッチングした。エ
ッチング時のガス圧力は０．６Ｐａとした。スパッタエ
ッチング装置は、実施例１と同様のｄｃマグネトロンス
パッタリング装置でもよく、基板ステージ電極とターゲ
ット電極とを切り換えて使用することができる。より好
ましくは、スパッタエッチング装置とｄｃマグネトロン
スパッタリング装置とが真空ゲートバルブにより連接さ
れた連続処理装置を用いれば、コンタミネーション防止
の観点から有利である。
形成した基板１を、スパッタエッチング装置に搬入し
て、下地層２表面をＸｅガスによりエッチングした。エ
ッチング時のガス圧力は０．６Ｐａとした。スパッタエ
ッチング装置は、実施例１と同様のｄｃマグネトロンス
パッタリング装置でもよく、基板ステージ電極とターゲ
ット電極とを切り換えて使用することができる。より好
ましくは、スパッタエッチング装置とｄｃマグネトロン
スパッタリング装置とが真空ゲートバルブにより連接さ
れた連続処理装置を用いれば、コンタミネーション防止
の観点から有利である。
【００４７】この後、基板を大気に曝すことなく連続的
に、実施例１と同様の層構成のスピンバルブ膜および保
護膜を、Ａｒをスパッタリングガスとし、０．６Ｐａの
ガス圧力のもとにスパッタリング形成した。試料は１バ
ッチあたり５個作成し、２０バッチ計１００個の試料を
作成し、測定に供した。
に、実施例１と同様の層構成のスピンバルブ膜および保
護膜を、Ａｒをスパッタリングガスとし、０．６Ｐａの
ガス圧力のもとにスパッタリング形成した。試料は１バ
ッチあたり５個作成し、２０バッチ計１００個の試料を
作成し、測定に供した。
【００４８】実施例３の試料の熱処理前のＭＲ比は、平
均７．０％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の７０％であった。また熱劣化率の最も少ない
試料のＭＲ比は６％であった。
均７．０％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の７０％であった。また熱劣化率の最も少ない
試料のＭＲ比は６％であった。
【００４９】Ｘ線回折法（θ−２θ法）により、実施例
３のスピンバルブ膜の結晶性を評価したところ、後述す
るＡｒをスパッタエッチングガスとした同じ層構成の比
較例２のスピンバルブ膜に比較して、１．５〜２倍の
（１１１）回折ピーク強度が得られた。したがって、Ｘ
ｅを基板のスパッタエッチングガスとしたことにより、
スピンバルブ膜の結晶性が向上し、磁気抵抗効果の熱劣
化が抑制されたものと考えられる。
３のスピンバルブ膜の結晶性を評価したところ、後述す
るＡｒをスパッタエッチングガスとした同じ層構成の比
較例２のスピンバルブ膜に比較して、１．５〜２倍の
（１１１）回折ピーク強度が得られた。したがって、Ｘ
ｅを基板のスパッタエッチングガスとしたことにより、
スピンバルブ膜の結晶性が向上し、磁気抵抗効果の熱劣
化が抑制されたものと考えられる。
【００５０】〔比較例２〕本比較例は、スパッタエッチ
ングガスとしてＸｅに換えてＡｒを採用した以外は、前
実施例３に準じて試料を作成した例である。
ングガスとしてＸｅに換えてＡｒを採用した以外は、前
実施例３に準じて試料を作成した例である。
【００５１】比較例２の試料の熱処理前のＭＲ比は、平
均７．０％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の２０％にすぎなかった。また熱劣化率の最も
少ない試料のＭＲ比は５％であった。すなわち、Ｘｅに
より基板をスパッタエッチングした実施例３の試料より
明らかに耐熱性が劣り、比較例１の試料に比較しても改
善は見られなかった。
均７．０％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の２０％にすぎなかった。また熱劣化率の最も
少ない試料のＭＲ比は５％であった。すなわち、Ｘｅに
より基板をスパッタエッチングした実施例３の試料より
明らかに耐熱性が劣り、比較例１の試料に比較しても改
善は見られなかった。
【００５２】〔実施例４〕本実施例はスピンバルブ膜を
形成する前に基板、すなわち本実施例においても下地膜
が形成された基板をＸｅによりスパッタエッチングした
後、スピンバルブ膜をこれもＸｅによりスパッタリング
形成した例である。層構成としては図１に例示した積層
構造を採用し、スパッタエッチング条件は前実施例３
に、そしてスパッタリング成膜条件は前実施例１に準じ
た。
形成する前に基板、すなわち本実施例においても下地膜
が形成された基板をＸｅによりスパッタエッチングした
後、スピンバルブ膜をこれもＸｅによりスパッタリング
形成した例である。層構成としては図１に例示した積層
構造を採用し、スパッタエッチング条件は前実施例３
に、そしてスパッタリング成膜条件は前実施例１に準じ
た。
【００５３】実施例４の試料の熱処理前のＭＲ比は、平
均７．５％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の９０％に達した。また熱劣化率の最も少ない
試料のＭＲ比は７％であった。
均７．５％であった。この試料に２５０℃の熱処理を加
えたところ、磁気抵抗効果の熱劣化率が３０％以下の試
料は全体の９０％に達した。また熱劣化率の最も少ない
試料のＭＲ比は７％であった。
【００５４】Ｘ線回折法（θ−２θ法）により、実施例
４のスピンバルブ膜の結晶性を評価したところ、前実施
例１のスピンバルブ膜に比較して、さらに２．５倍の
（１１１）回折ピーク強度が得られた。したがって、Ｘ
ｅをスパッタエッチングガスおよびスパッタリング成膜
ガスとしたことにより、スピンバルブ膜の結晶性が極め
て良く向上し、磁気抵抗効果の熱劣化が抑制されたもの
と考えられる。
４のスピンバルブ膜の結晶性を評価したところ、前実施
例１のスピンバルブ膜に比較して、さらに２．５倍の
（１１１）回折ピーク強度が得られた。したがって、Ｘ
ｅをスパッタエッチングガスおよびスパッタリング成膜
ガスとしたことにより、スピンバルブ膜の結晶性が極め
て良く向上し、磁気抵抗効果の熱劣化が抑制されたもの
と考えられる。
【００５５】以上実施例１、３および４そして比較例１
〜２により製造されたスピンバルブ膜の製造条件および
耐熱性評価結果を〔表１〕にまとめて示す。
〜２により製造されたスピンバルブ膜の製造条件および
耐熱性評価結果を〔表１〕にまとめて示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】〔実施例５〜８〕本実施例は、スピンバル
ブ膜のスパッタリング成膜ガス、あるいは基板のスパッ
タエッチングガスとして、Ｘｅに換えてＫｒを採用した
以外は、いずれも実施例１〜４に準拠してスピンバルブ
膜を形成した一連の例である。耐熱性の評価結果は、い
ずれもＸｅによる実施例１〜４とほぼ同等の効果が得ら
れ、Ａｒを用いた比較例１〜２とは明らかな有意差が見
られた。
ブ膜のスパッタリング成膜ガス、あるいは基板のスパッ
タエッチングガスとして、Ｘｅに換えてＫｒを採用した
以外は、いずれも実施例１〜４に準拠してスピンバルブ
膜を形成した一連の例である。耐熱性の評価結果は、い
ずれもＸｅによる実施例１〜４とほぼ同等の効果が得ら
れ、Ａｒを用いた比較例１〜２とは明らかな有意差が見
られた。
【００５８】〔実施例９〕実施例１、３および４そして
比較例１〜２により製造されたスピンバルブ膜中に含ま
れる元素を、ＥＤＸ（エネルギ分散分光法）により分析
した。実施例１、３および４のスピンバルブ膜、あるい
はスピンバルブ膜と基板との界面からは、Ｘｅが特徴的
に検出された。一方、比較例１〜２により製造されたス
ピンバルブ膜、あるいはスピンバルブ膜と基板との界面
からは、Ａｒが検出された。ＥＤＸに換えて、ＳＩＭＳ
（２次イオン質量分析法）により分析したところ、同様
の解析結果が得られた。
比較例１〜２により製造されたスピンバルブ膜中に含ま
れる元素を、ＥＤＸ（エネルギ分散分光法）により分析
した。実施例１、３および４のスピンバルブ膜、あるい
はスピンバルブ膜と基板との界面からは、Ｘｅが特徴的
に検出された。一方、比較例１〜２により製造されたス
ピンバルブ膜、あるいはスピンバルブ膜と基板との界面
からは、Ａｒが検出された。ＥＤＸに換えて、ＳＩＭＳ
（２次イオン質量分析法）により分析したところ、同様
の解析結果が得られた。
【００５９】実施例５、７および８について同様の分析
をおこなった結果、いずれの試料からもＫｒが特徴的に
検出された。
をおこなった結果、いずれの試料からもＫｒが特徴的に
検出された。
【００６０】以上、本発明の磁気抵抗効果素子およびそ
の製造方法、ならびに磁気記録再生装置につき詳細な説
明を加えたが、これらは本発明の理解を容易にするため
の例示であり、本発明はこれら実施形態例あるいは実施
例に何ら限定されない。
の製造方法、ならびに磁気記録再生装置につき詳細な説
明を加えたが、これらは本発明の理解を容易にするため
の例示であり、本発明はこれら実施形態例あるいは実施
例に何ら限定されない。
【００６１】例えば磁気抵抗効果素子として、特定材料
および層構成のスピンバルブ膜を例示したが、磁気抵抗
効果を発現する膜であればいかなる膜構成であってもよ
い。またスピンバルブ膜以外の単層構成であってもよ
い。また磁気記録再生装置としてＨＤＤ装置を例示した
が、これ以外にもＶＴＲ装置あるいは各種磁気センサ
等、高密度信号再生が要求される各種装置に適用可能で
あることは言うまでもない。
および層構成のスピンバルブ膜を例示したが、磁気抵抗
効果を発現する膜であればいかなる膜構成であってもよ
い。またスピンバルブ膜以外の単層構成であってもよ
い。また磁気記録再生装置としてＨＤＤ装置を例示した
が、これ以外にもＶＴＲ装置あるいは各種磁気センサ
等、高密度信号再生が要求される各種装置に適用可能で
あることは言うまでもない。
【００６２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁気抵抗効果素子の製造方法によれば、磁気抵抗効果
膜の結晶性が向上し、耐熱性に優れた磁気抵抗効果素子
を提供することができる。また本発明の磁気抵抗効果素
子によれば、磁気抵抗効果の熱劣化率が小さく、かつＭ
Ｒ比の大きな特性を安定に提供することができる。さら
に本発明の磁気記録再生装置によれば、かかる特性の磁
気抵抗効果素子を再生ヘッドに用いることにより、再生
信号レベルが大きく、信号対ノイズ比の大きな高密度磁
気記録再生装置を提供することが可能となる。
の磁気抵抗効果素子の製造方法によれば、磁気抵抗効果
膜の結晶性が向上し、耐熱性に優れた磁気抵抗効果素子
を提供することができる。また本発明の磁気抵抗効果素
子によれば、磁気抵抗効果の熱劣化率が小さく、かつＭ
Ｒ比の大きな特性を安定に提供することができる。さら
に本発明の磁気記録再生装置によれば、かかる特性の磁
気抵抗効果素子を再生ヘッドに用いることにより、再生
信号レベルが大きく、信号対ノイズ比の大きな高密度磁
気記録再生装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スピンバルブ膜の層構成の一例を示す概略断面
図である。
図である。
【図２】磁気抵抗効果型ヘッドの一構成例を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図３】ＨＤＤ装置の筺体の一部を切りかき、その要部
を示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図である。
【図４】磁気ヘッド装置の概略側面図である。
【図５】スピンバルブ膜の熱処理前後のＭＲ比変化と、
スパッタリングガス組成との関連を示すグラフである。
スパッタリングガス組成との関連を示すグラフである。
【図６】スピンバルブ膜の磁気抵抗効果の熱劣化率が３
０％以下の試料の残存率と、スパッタリングガス組成と
の関連を示すグラフである。
０％以下の試料の残存率と、スパッタリングガス組成と
の関連を示すグラフである。
１…基板、２…下地層、３…フリー層、３ａ…補助フリ
ー層、４…スペーサ層、５…ピン層、６…反強磁性層、
７…保護層、８…スピンバルブ膜 １１…磁気抵抗効果膜、１２…電極、１３…バイアス電
源、１４…出力端子、１５…磁気シールド、１６…磁気
記録媒体 ２１…筺体、２２…磁気ヘッド装置、２３…支持アー
ム、２４…アクチュエータ、２５…ハードディスク、２
６…磁気ヘッド、２７…スライダ
ー層、４…スペーサ層、５…ピン層、６…反強磁性層、
７…保護層、８…スピンバルブ膜 １１…磁気抵抗効果膜、１２…電極、１３…バイアス電
源、１４…出力端子、１５…磁気シールド、１６…磁気
記録媒体 ２１…筺体、２２…磁気ヘッド装置、２３…支持アー
ム、２４…アクチュエータ、２５…ハードディスク、２
６…磁気ヘッド、２７…スライダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 43/10 Ｈ０１Ｌ 43/10
Claims (12)
- 【請求項１】 基板上に磁気抵抗効果膜を形成する工程
を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、 前記磁気抵抗効果膜を形成する工程は、 ＸｅおよびＫｒのうちの少なくともいずれか一方を含む
ガスを用いたスパッタリング法により形成する工程を含
むことを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法。 - 【請求項２】 基板上に磁気抵抗効果膜を形成する工程
を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、 前記磁気抵抗効果膜を形成する工程は、 ＸｅおよびＫｒのうちの少なくともいずれか一方を含む
ガスを用いたスパッタエッチングにより前記基板をエッ
チングした後、 前記基板を大気に露出することなく、連続的に前記磁気
抵抗効果膜を形成する工程を含むことを特徴とする磁気
抵抗効果素子の製造方法。 - 【請求項３】 基板上に磁気抵抗効果膜を形成する工程
を有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、 前記磁気抵抗効果膜を形成する工程は、 ＸｅおよびＫｒのうちの少なくともいずれか一方を含む
ガスを用いたスパッタエッチングにより前記基板をエッ
チングした後、 前記基板を大気に露出することなく、連続的に、Ｘｅお
よびＫｒのうちの少なくともいずれか一方を含むガスを
用いたスパッタリング法により形成する工程を含むこと
を特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗効果膜は、スピンバルブ磁
気抵抗効果膜であることを特徴とする請求項１ないし請
求項３いずれか１項記載の磁気抵抗効果素子の製造方
法。 - 【請求項５】 請求項１記載の磁気抵抗効果素子の製造
方法により製造された磁気抵抗効果素子であって、 前記磁気抵抗効果素子内に、ＸｅおよびＫｒのうちの少
なくともいずれか一方を含むことを特徴とする磁気抵抗
効果素子。 - 【請求項６】 請求項２記載の磁気抵抗効果素子の製造
方法により製造された磁気抵抗効果素子であって、 前記磁気抵抗効果素子内に、ＸｅおよびＫｒのうちの少
なくともいずれか一方を含むことを特徴とする磁気抵抗
効果素子。 - 【請求項７】 請求項３記載の磁気抵抗効果素子の製造
方法により製造された磁気抵抗効果素子であって、 前記磁気抵抗効果素子内に、ＸｅおよびＫｒのうちの少
なくともいずれか一方を含むことを特徴とする磁気抵抗
効果素子。 - 【請求項８】 前記磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ
磁気抵抗効果膜を含むことを特徴とする請求項５ないし
請求項７いずれか１項記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項９】 請求項１記載の磁気抵抗効果素子の製造
方法により製造された磁気抵抗効果素子を再生ヘッドと
して有する磁気記録再生装置であって、 前記磁気抵抗効果素子内に、ＸｅおよびＫｒのうちの少
なくともいずれか一方を含むことを特徴とする磁気記録
再生装置。 - 【請求項１０】 請求項２記載の磁気抵抗効果素子の製
造方法により製造された磁気抵抗効果素子を再生ヘッド
として有する磁気記録再生装置であって、 前記磁気抵抗効果素子内に、ＸｅおよびＫｒのうちの少
なくともいずれか一方を含むことを特徴とする磁気記録
再生装置。 - 【請求項１１】 請求項３記載の磁気抵抗効果素子の製
造方法により製造された磁気抵抗効果素子を再生ヘッド
として有する磁気記録再生装置であって、 前記磁気抵抗効果素子内に、ＸｅおよびＫｒのうちの少
なくともいずれか一方を含むことを特徴とする磁気記録
再生装置。 - 【請求項１２】 前記磁気抵抗効果素子は、スピンバル
ブ磁気抵抗効果膜を含むことを特徴とする請求項９ない
し請求項１１いずれか１項記載の磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10138814A JPH11330588A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10138814A JPH11330588A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330588A true JPH11330588A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15230874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10138814A Pending JPH11330588A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11330588A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6616816B2 (en) | 2000-08-01 | 2003-09-09 | Anelva Corporation | Substrate processing device and method |
| JP2005123412A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Anelva Corp | 磁気抵抗多層膜製造方法及び製造装置 |
| JP2005303302A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Headway Technologies Inc | 磁気トンネル接合素子およびその形成方法 |
| JP2008124486A (ja) * | 2007-12-14 | 2008-05-29 | Canon Anelva Corp | 磁気抵抗多層膜製造方法及び製造装置 |
| JP2008141210A (ja) * | 2007-12-20 | 2008-06-19 | Toshiba Corp | 磁気ランダムアクセスメモリの製造方法 |
| JPWO2018042732A1 (ja) * | 2016-08-29 | 2019-09-05 | 国立大学法人東北大学 | 磁気トンネル接合素子およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP10138814A patent/JPH11330588A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6616816B2 (en) | 2000-08-01 | 2003-09-09 | Anelva Corporation | Substrate processing device and method |
| JP2005123412A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Anelva Corp | 磁気抵抗多層膜製造方法及び製造装置 |
| US7771570B2 (en) | 2003-10-16 | 2010-08-10 | Canon Anelva Corporation | Method and apparatus for depositing a magnetoresistive multilayer film |
| US7914654B2 (en) | 2003-10-16 | 2011-03-29 | Anelva Corporation | Method and apparatus for depositing a magnetoresistive multilayer film |
| JP2005303302A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Headway Technologies Inc | 磁気トンネル接合素子およびその形成方法 |
| JP4732781B2 (ja) * | 2004-04-08 | 2011-07-27 | ヘッドウェイテクノロジーズ インコーポレイテッド | 磁気トンネル接合素子およびその形成方法 |
| JP2008124486A (ja) * | 2007-12-14 | 2008-05-29 | Canon Anelva Corp | 磁気抵抗多層膜製造方法及び製造装置 |
| JP2008141210A (ja) * | 2007-12-20 | 2008-06-19 | Toshiba Corp | 磁気ランダムアクセスメモリの製造方法 |
| JP4719208B2 (ja) * | 2007-12-20 | 2011-07-06 | 株式会社東芝 | 磁気ランダムアクセスメモリの製造方法 |
| JPWO2018042732A1 (ja) * | 2016-08-29 | 2019-09-05 | 国立大学法人東北大学 | 磁気トンネル接合素子およびその製造方法 |
| US10833256B2 (en) | 2016-08-29 | 2020-11-10 | Tohoku University | Magnetic tunnel junction element and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9478355B2 (en) | Method of manufacturing a CPP device with a plurality of metal oxide templates in a confining current path (CCP) spacer | |
| JP2962415B2 (ja) | 交換結合膜 | |
| US20020024780A1 (en) | Spin valve/GMR sensor using synthetic antiferromagnetic layer pinned by Mn-alloy having a high blocking temperature | |
| US20020164828A1 (en) | Tunneling magnetoresistance transducer and method for manufacturing the same | |
| US6943041B2 (en) | Magnetoresistive element and method for producing the same, as well as magnetic head, magnetic memory and magnetic recording device using the same | |
| US8570691B2 (en) | TMR sensor film using a tantalum insertion layer and systems thereof | |
| EP1399920B1 (en) | Magnetic multilayered films with reduced magnetostriction | |
| US20080259507A1 (en) | Tunneling Magnetoresistive (TMR) Sensor with A Co-Fe-B Free Layer Having A Negative Saturation Magnetostriction | |
| JPWO2006006420A1 (ja) | 磁気抵抗効素子、磁気ランダムアクセスメモリ、磁気ヘッド及び磁気記憶装置 | |
| US20020036876A1 (en) | Magnetoresistive element, method for manufacturing the same, and magnetic device using the same | |
| JP3603062B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子とその製造方法、およびこれを用いた磁気デバイス | |
| US20060157810A1 (en) | CPP magneto-resistive element, method of manufacturing CPP magneto-resistive element, magnetic head, and magnetic memory apparatus | |
| US6937448B2 (en) | Spin valve having copper oxide spacer layer with specified coupling field strength between multi-layer free and pinned layer structures | |
| JPH11330588A (ja) | 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置 | |
| Kagami et al. | A performance study of next generation's TMR heads beyond 200 gb/in/sup 2 | |
| US6515837B1 (en) | Magnetoresistive head and magnetic storage apparatus | |
| JP2004047583A (ja) | 磁気抵抗効果素子とこれを用いた磁気ヘッドおよび磁気メモリならびに磁気記録装置 | |
| US6506508B1 (en) | Magnetic recording medium, method of production and magnetic storage apparatus | |
| US7228618B2 (en) | Method for fabricating a magnetic head | |
| JPH11330589A (ja) | 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気記録再生装置 | |
| JP2000216020A (ja) | 磁気抵抗効果膜及びその製造方法 | |
| JP2000268330A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3869550B2 (ja) | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 | |
| JP2000231706A (ja) | 磁気記録再生ヘッドおよびそれを用いた磁気記憶装置並びにその製造方法 | |
| JPH11251141A (ja) | 高い交換結合磁場を有する積層膜および素子 |