KR970071478A - 스핀밸브 자기저항효과 헤드와 그 제조방법 및 자기기록장치 - Google Patents

스핀밸브 자기저항효과 헤드와 그 제조방법 및 자기기록장치 Download PDF

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Abstract

스핀밸브형 자기헤드는, 제1의 자화자유층과 제1의 자화고정층과 제1의 비자성중간층으로서 분리한 구조를 가지는 제1의 스핀밸브 소자와, 제2의 자화자유층과 제2의 자화고정층을 제2의 비자성중간층으로서 분리한 구조를 가지는 제2의 스핀밸브 소자를 가지고, 더구나, 제1의 자화고정층과 제2의 자화고정층은 각각 반평행으로 자화되고, 제1 및 제2의 자유층은 외부자계에 의하여 회전가능케 자화되어 있다.

Description

스핀밸브 자기저항효과 헤드와 그 제조방법 및 자기기록장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 본 발명의 제1실시예의 자기기록장치의 재생전용의 자기헤드에서의 스핀밸브 충구성과 회로 접속상태를 도시한 분해사시도, 제4도는 본 발명의 제1실시예의 재생전용의 자기헤드의 스핀밸브 소자와 전극과의 접속상태의 제1예를 도시한 사시도.

Claims (24)

  1. 제1의 자화자유층과 제1의 방향으로 자회된 제1의 자화고정층을 제1의 비자성중간층으로 분리한 구조를 가지는 제1의 스핀밸브 소자와, 제1의 스핀밸브 소자상에 직접 또는 절연층을 통하여 형성되고, 더우기 제2의 자화자유층과 제2의 방향으로 자화된 제2의 자화고정층을 제2의 비자성중간층으로서 분리한 구조를 가지고, 그 제2의 방향과 전기 제1의 방향은 서로 반평행인 제2의 스핀밸브 소자와, 전기 제1의 스핀밸브 소자와 전기 제2의 스핀밸브 소자에 접속된 복수의 전극을 가지는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  2. 제1항에 있어서, 전기 제1의 방향과 전기 제2의 방향은, 매체대향면에 수직한 방향인 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  3. 복수의 전기 자극은, 전기 제1의 스핀밸브 소자위와 전기 제2의 스판밸브 소자상중의 자기기록매체대향면에 수직 방향으로 또는 그 자기 기록매체대향면에 평행방향으로 서로 간격을 두어 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  4. 제3항에 있어서, 전기 제1의 스핀밸브 소자 및 전기 제2의 스핀밸브 소자중 자기기록매체와의 대향면을 덮는 도전막 또는 그 대향면의 표면에 형성된 도전층에 의하여 전기 전극중 하나가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  5. 제3항에 전기 제1의 스핀밸브 소자 및 전기 제2의 스핀밸브 소자중 자기 기록매체에 가까운 측에 접속된 전기 전극에는, 그 자기기록매체와 같은 전위가 인가되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  6. 제5항에 있어서, 전기 자기기록매체 가까운 측에 접속된 전기 자극은, 전기 제1의 스핀밸브소자 및 전기 제2의 스핀밸브 소자를 끼우는 자기 실드에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  7. 제2항, 제3항, 제4항, 제5항 또는 제6항에 있어서, 전기 제1의 스핀밸브 소자, 전기 제2스핀밸브 소자에는 전기 자기기록매체와의 대향면에 대하여 평행 또는 수직으로 센스전류를 흘리는 전류원이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  8. 제1항에 있어서, 전기 제1의 자화자유층과 전기 제2의 자화자유층의 각각의 자화 방향은 자기기록매체대향면에 대하여 대략 평행으로, 서로 평행 또는 반평행으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  9. 제1항에 있어서, 전기 제1의 스핀밸브 소자의 제1의 자화고정층은, 제1의 반강자성층에 접하고 그 제1의 반강자성층에 의해서 전기 제1의 방향의 자화가 고정되어 있어서, 전기 제2의 스핀밸브 소자의 제2의 자화고정층은, 제2의 반강자성층에 접하고, 그 제2의 반강자성층에 의해서 전기 제2의 방향의 자화가 고정되고, 전기 제1의 반강자성층과 전기 제2의 반강자성층은 전기 절연층에 의해서 자기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  10. 제1항에 있어서, 전기 제1의 스핀밸브 소자의 제1의 자화고정층은, 제1의 경질자성층에 접하고, 그 제1의 경질자성층에 의하여 전기 제1의 방향의 자화가 고정되어 있어서, 전기 제2의 경질자성층에 의해서 전기 제2의 방향의 자화가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  11. 제1항에 있어서, 전기 제1의 스핀밸브 소자의 제1의 자화고정층은 제1의 경질자성재료로서 형성되고, 전기 제2의 스핀밸브소자의 제2의 자화고정층은 제2의 경질자성재로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과헤드.
  12. 제1의 자화자유층과 제1의 방향으로 자회된 제1의 자화고정층을 제1의 비자성중간층으로 분리한 구조를 가지는 제1의 스핀밸브 소자와, 전기 제1의 스핀밸브 소자상에 직접 또는 절연층을 통하여 형성되고, 또한 전기 제1의 방향에 대하여 반평행으로 자화된 제2의 자화고정층과 외부자계에 의하여 회전가능한 제2의 자화자유층을 제2의 비자성중간층으로 분리한 구조를 가지는 제2의 스핀밸브 소자와, 전기 제1의 스핀밸브 소자와 전기 제2의 스핀밸브 소자에 접속된 복수의 전극을 가지는 재생용자기헤드와, 기록용자기헤드와, 전기 제1의 스핀밸브 소자와 전기 제2의 스핀밸브 소자의 각각에 정정류를 공급하는 전류공급원과, 외부신호자계에 의해서 전기 제1의 스핀밸브 소자와 전기 제2의 스핀밸브 소자의 출력을 차동검출하는 회로를 가지는 자기기록재생장치.
  13. 하지층상에, 제1의 자화자유층과 제1의 비자성중간층과 제1의 자화고정층과 제1의 반강자성층을 이 순서로 형성하는 공정과, 제1의 반강자성층상에 비자성절연층을 형성하는 공정과, 전기 비자성절연층상에 제2의 자화자유층과 제2의 비자성중간층과 제2의 자화고정층과 제2의 반강자성층을 이 순서로 형성하는 공정과, 전기 제1의 자화자유층에서 전기 제2의 반강자성층까지를 패터닝하여, 전기 제1의 자화자유층에서 전기 제1의 반강자성층 까지를 제1의 스핀밸브 소자로 하고, 전기 제2의 자화자유층에서 전기 제2의 반강자성층까지를 제2의 스핀밸브 소자로 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  14. 하지층상에, 제1의 반강자성층과 제1의 자화고정층과 제1의 비자성중간층과 제1의 자화자유층을 이 순서로 형성하는 공정과, 전기 제1의 자화자유층상에 비자성절연층을 형성하는 공정과, 전기 비자성절연층상에, 제2의 자화자유층과 제2의 비자성중간층과 제2의 자화고정층과 제2의 반강자성층을 이 순서로 형성하는 공정과, 전기 제1의 반강자성층에서 전기 제2의 반강자성층 까지를 패터닝하여, 전기 제1의 반강자성층에서 전기 제1의자화자유층까지를 제1의 스핀밸브소자로 하고, 전기 제2의 자화자유층에서 전기 제2의 반강자성층까지를 제2의 스핀밸브 소자로 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  15. 하지층상에, 제1의 자화자유층과 제1의 비자성중간층과 제1의 자화고정층과 제1의 반강자성층을 이 순서로 형성하는 공정과, 제1의 반강자성층상에 비자성절연층을 형성하는 공정과, 전기비자성절연층상에 제2의 반강자성층과 제2의 자화고정층과 제2의 비자성중간층과 제2의 자화자유층과를 이 순서로 형성하는 공정과, 전기 제1의 자화자유층에서 전기 제2의 자유층까지를 패터닝하여, 전기 제1의 자화자유층에서 전기 제1의 반강자성층까지를 제1의 스핀밸브 소자로 하고, 전기 제2의 반강자성층에서 전기 제2의 자화자유층까지를 제2의 스핀밸브소자로 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  16. 하지층상에, 제1의 반강자성층과 제1의 자화고정층과 제1의 비자성중간층과 제1의 자화자유층과를 이 순서로 형성하는 공정과, 제1의 자화자유층상에 비자성절연층을 형성하는 공정과, 전기 비자성절연층상에 제2의 반강자성층과 제2의 자화고정층과 제2의 비자성중간층과 제2의 자화자유층을 이 순서로 형성하는 공정과, 전기 제1의 반강자성층에서 전기 제2의 자화자유층까지를 패터닝하여, 전기 제1의 반강자성층에서 전기 제1의 자화자유층까지를 제1의 스핀밸브를 소자로 하고, 전기 제2의 반강자성층에서 전기 제2의 자화자유층까지를 제2의 스핀밸브 소자로 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 제1의 반강자성층과 전기 제2의 반강자성층의 적어도 한쪽을 도전재료로서 형성하는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  18. 하지층상에, 제1의 자화자유층과 제1의 비자성중간층과 제1의 자화고정층과 절연성이 제1의 반강자성층을 형성하는 공정과, 전기 제1의 반강자성층상에, 절연성의 제2의 반강자성층과 제2의 자화고정층과 제2의 비자성성중간층과를 제2의 자화자유층을 형성하는 공정과, 전기 제1의 자화자유층에서 전기 제2의 자화자유층까지를 패터닝하여, 전기 제1의 자화자유층에서 전기 제1의 반강자성층까지를 제1의 스핀밸브 소자로 하고, 전기 제2의 반강자성층에서 전기 제2의 자화자유층까지를 제2의 스핀밸브 소자로 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서, 전기 제1의 반강자성층을 구성하는 절연재, 또는 전기 제2의 반강자성층을 구성하는 절연재는, NiO, CoO 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  20. 제13항에 있어서, 제1바양의 자계중에서, 제1의 온도로 가열하면서 전기 제1의 자화고정층과 제1의 반강자성막을 진공중에서 성막하는 공정과, 전기 제1의 방향과는 다른 제2의 방향의 자계중에서, 전기 제1의 온도보다 낮은 온도로 가열하면서 전기 제1의 반강자성막보다 블로킹 온도가 낮은 재료로서 전기 제2의 반강자성과 제2의 자화고정층을 성막하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  21. 제13항에 있어서, 상기 제1의 자화자유층과 상기 제1의 비자성중간층과 상기 제1의 자화고정층을 성막한 후에, 제1의 방향의 자계중에서 상기 제1의 고정층을 자화시키는 열처리를 행한는 공정과, 상기 제2의 자화자유층과 상기 제2의 비자성중간층과 상기 제2의 자화고정층을 성막한 후에, 제1의 방향과는 다른 제2방향의 자계중에서 상기 제1의 온도보다 낮은 온도로 상기 제2의 고정층을 자화시키는 열처리를 행하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  22. 제13항에 있어서, 블로킹 온도가 높은 제1의 재료로서 상기 제1의 반강자성층을 성막하고, 블로킹 온도의 낮은 제2의 재료로서 상기 제2의 반강자성층을 성막한 후에, 제1방향의 자계중에서 상기 제1의 반가자성층이 교환상호작용을 생기게 하는 제1의 온도로 가열하는 공정과, 상기 제1의 방향과는 다른 제2의 방향이 자계중에서, 제1의 온도보다 낮은 상기 제2반강자성층이 교환상호작용을 생기게 하는 온도로 가열하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  23. 제13항에 있어서, 상기 제1의 반강자성층의 대신에 제1의 경질자성층을, 상기 제2의 반강자성층의 대신에 제2의 경질자성층을 사용하는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1의 경질자성층은, 상기 제2의 경질자성층 보다 보자력이 큰 재료로서 형성되고, 상기 제1의 경질자성층은 상기 제2의 경질자성층보다 약한 자계를 사용하여 자화되는 것을 특징으로 하는 스핀밸브 자기저항효과 헤드의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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