JP2001325704A - 磁気抵抗効果センサ、磁気抵抗効果センサの製造方法、磁気抵抗検出システム、および磁気記憶システム - Google Patents
磁気抵抗効果センサ、磁気抵抗効果センサの製造方法、磁気抵抗検出システム、および磁気記憶システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来構造と比較して再生出力、Ｓ／Ｎ、及び
ビットエラーレートの値が良好な磁気抵抗効果素子、再
生ヘッド、および記録再生システムを得る。 【解決手段】 フリー層３とフリー層３上に形成された
バリア層４とバリア層４上に形成された固定層５の組合
わせを基本構成とする磁気抵抗効果膜２０を用いた、セ
ンス電流が当該磁気抵抗効果膜に対し略垂直に流れるタ
イプのシールド型磁気抵抗効果素子２５が使用され、且
つ下シールド１にアモルファス材料もしくは微結晶材料
が使用されている磁気抵抗効果センサ３０が示されてい
る。
ビットエラーレートの値が良好な磁気抵抗効果素子、再
生ヘッド、および記録再生システムを得る。 【解決手段】 フリー層３とフリー層３上に形成された
バリア層４とバリア層４上に形成された固定層５の組合
わせを基本構成とする磁気抵抗効果膜２０を用いた、セ
ンス電流が当該磁気抵抗効果膜に対し略垂直に流れるタ
イプのシールド型磁気抵抗効果素子２５が使用され、且
つ下シールド１にアモルファス材料もしくは微結晶材料
が使用されている磁気抵抗効果センサ３０が示されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気媒体に記録した情報
信号を読み取るための磁気センサに関する。
信号を読み取るための磁気センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術では、磁気抵抗（ＭＲ）センサ
またはヘッドと呼ばれる磁気読み取り変換器が開示され
ており、これは、大きな線形密度で磁性表面からデータ
を読み取れることがわかっている。
またはヘッドと呼ばれる磁気読み取り変換器が開示され
ており、これは、大きな線形密度で磁性表面からデータ
を読み取れることがわかっている。
【０００３】ＭＲセンサは、読み取り素子によって感知
される磁束の強さと方向の関数としての抵抗変化を介し
て磁界信号を検出する。こうした従来技術のＭＲセンサ
は、読み取り素子の抵抗の１成分が磁化方向と素子中を
流れる感知電流の方向の間の角度の余弦の２乗に比例し
て変化する、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）効果に基づいて
動作する。
される磁束の強さと方向の関数としての抵抗変化を介し
て磁界信号を検出する。こうした従来技術のＭＲセンサ
は、読み取り素子の抵抗の１成分が磁化方向と素子中を
流れる感知電流の方向の間の角度の余弦の２乗に比例し
て変化する、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）効果に基づいて
動作する。
【０００４】ＡＭＲ効果のより詳しい説明は、Ｄ．Ａ．
トムプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）等の論文“Ｍｅｍｏｒ
ｙ Ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ａｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎｓ”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ｏｎ
Ｍａｇ． ＭＡＧ−１１，Ｐ．１０３９（１９７５）に
出ている。
トムプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）等の論文“Ｍｅｍｏｒ
ｙ Ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ａｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎｓ”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ｏｎ
Ｍａｇ． ＭＡＧ−１１，Ｐ．１０３９（１９７５）に
出ている。
【０００５】ＡＭＲ効果を用いた磁気ヘッドではバルク
ハウゼンノイズを押えるために縦バイアスを印加するこ
とが多いが、この縦バイアス印加材料として、ＦｅＭ
ｎ、ＮｉＭｎ、ニッケル酸化物などの反強磁性材料を用
いる場合がある。
ハウゼンノイズを押えるために縦バイアスを印加するこ
とが多いが、この縦バイアス印加材料として、ＦｅＭ
ｎ、ＮｉＭｎ、ニッケル酸化物などの反強磁性材料を用
いる場合がある。
【０００６】さらに最近には、積層磁気センサの抵抗変
化が、非磁性層を介する磁性層間での電導電子のスピン
依存性伝送、及びそれに付随する層界面でのスピン依存
性散乱に帰される、より顕著な磁気抵抗効果が記載され
ている。
化が、非磁性層を介する磁性層間での電導電子のスピン
依存性伝送、及びそれに付随する層界面でのスピン依存
性散乱に帰される、より顕著な磁気抵抗効果が記載され
ている。
【０００７】この磁気抵抗効果は、「巨大磁気抵抗効
果」や「スピン・バルブ効果」など様々な名称で呼ばれ
ている。このような磁気抵抗センサは適当な材料で出来
ており、ＡＭＲ効果を利用するセンサで観察されるより
も、感度が改善され、抵抗変化が大きい。
果」や「スピン・バルブ効果」など様々な名称で呼ばれ
ている。このような磁気抵抗センサは適当な材料で出来
ており、ＡＭＲ効果を利用するセンサで観察されるより
も、感度が改善され、抵抗変化が大きい。
【０００８】この種のＭＲセンサでは、非磁性層で分離
された１対の強磁性体層の間の平面内抵抗が、２つの層
の磁化方向間の角度の余弦に比例して変化する。
された１対の強磁性体層の間の平面内抵抗が、２つの層
の磁化方向間の角度の余弦に比例して変化する。
【０００９】１９８８年６月に優先権主張されている特
開平２−６１５７２号公報には、磁性層内の磁化の反平
行整列によって生じる高いＭＲ変化をもたらす積層磁性
構造が記載されている。積層構造で使用可能な材料とし
て、上記明細書には強磁性の遷移金属及び合金が挙げら
れている。
開平２−６１５７２号公報には、磁性層内の磁化の反平
行整列によって生じる高いＭＲ変化をもたらす積層磁性
構造が記載されている。積層構造で使用可能な材料とし
て、上記明細書には強磁性の遷移金属及び合金が挙げら
れている。
【００１０】また、中間層により分離している少なくと
も２層の強磁性層の一方に固定させる層を付加した構造
および固定させる層としてＦｅＭｎが適当であることが
開示されている。
も２層の強磁性層の一方に固定させる層を付加した構造
および固定させる層としてＦｅＭｎが適当であることが
開示されている。
【００１１】１９９０年１２月１１日に優先権主張され
ている、特開平４−３５８３１０号公報には、非磁性金
属体の薄膜層によって仕切られた強磁性体の２層の薄膜
層を有し、印加磁界が零である場合に２つの強磁性薄膜
層の磁化方向が直交し、２つの非結合強磁性体層間の抵
抗が２つの層の磁化方向間の角度の余弦に比例して変化
し、センサ中を通る電流の方向とは独立な、ＭＲセンサ
が開示されている。
ている、特開平４−３５８３１０号公報には、非磁性金
属体の薄膜層によって仕切られた強磁性体の２層の薄膜
層を有し、印加磁界が零である場合に２つの強磁性薄膜
層の磁化方向が直交し、２つの非結合強磁性体層間の抵
抗が２つの層の磁化方向間の角度の余弦に比例して変化
し、センサ中を通る電流の方向とは独立な、ＭＲセンサ
が開示されている。
【００１２】又、１９９０年８月２２日に出願されてい
る、特開平４−１０３１４号公報には、強磁性に他の中
間層を挿入して多層膜とした強磁性トンネル接合素子に
おいて、少なくとも一層の強磁性層に反強磁性体からの
バイアス磁界が印加されていることを特徴とする強磁性
トンネル効果膜についての記載がある。
る、特開平４−１０３１４号公報には、強磁性に他の中
間層を挿入して多層膜とした強磁性トンネル接合素子に
おいて、少なくとも一層の強磁性層に反強磁性体からの
バイアス磁界が印加されていることを特徴とする強磁性
トンネル効果膜についての記載がある。
【００１３】１９９６年１１月２７日に優先権主張され
ている、特開平１０−１６２３２７号公報には、強磁性
トンネル接合を磁気センサー部にもちいた磁気抵抗効果
ヘッド構造についての記載がある。
ている、特開平１０−１６２３２７号公報には、強磁性
トンネル接合を磁気センサー部にもちいた磁気抵抗効果
ヘッド構造についての記載がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、強磁性トンネ
ル接合を用いた再生ヘッドの下シールドにはＮｉＦｅ合
金が用いられていたが、ＮｉＦｅ合金はスパッタにより
作成した１μｍ程度の膜の場合でも、その結晶粒径が２
０ｎｍ以上ありＡＭＦにより測定した表面ラフネスが平
均粗さＲａの値で３ｎｍ以上と荒れていた。
ル接合を用いた再生ヘッドの下シールドにはＮｉＦｅ合
金が用いられていたが、ＮｉＦｅ合金はスパッタにより
作成した１μｍ程度の膜の場合でも、その結晶粒径が２
０ｎｍ以上ありＡＭＦにより測定した表面ラフネスが平
均粗さＲａの値で３ｎｍ以上と荒れていた。
【００１５】メッキで作成したＮｉＦｅ膜の場合はスパ
ッタで作成した場合と比較してさらに２倍以上のＲａ値
が観測された。強磁性トンネル接合ヘッド（以下にＴＭ
Ｒヘッドと記述する）の場合、ＴＭＲ膜のバリア層部の
ラフネスはその下に位置する層のラフネスにより大きく
影響される。
ッタで作成した場合と比較してさらに２倍以上のＲａ値
が観測された。強磁性トンネル接合ヘッド（以下にＴＭ
Ｒヘッドと記述する）の場合、ＴＭＲ膜のバリア層部の
ラフネスはその下に位置する層のラフネスにより大きく
影響される。
【００１６】ＴＭＲヘッドにおいてＴＭＲ膜は、下シー
ルド上に直接形成されるか、下シールド上に形成された
ギャップ絶縁層や下部導電層（下電極層）を介して形成
されるが、下シールドのラフネスが大きいと、その上に
形成されるギャップ絶縁層や下部導電層表面もそのラフ
ネスを引き継いで大きくなる。
ルド上に直接形成されるか、下シールド上に形成された
ギャップ絶縁層や下部導電層（下電極層）を介して形成
されるが、下シールドのラフネスが大きいと、その上に
形成されるギャップ絶縁層や下部導電層表面もそのラフ
ネスを引き継いで大きくなる。
【００１７】いずれの場合もバリア層のラフネス増大に
つながる。
つながる。
【００１８】一方、下シールドのラフネスが小さい場合
も、その上に形成されるギャップ絶縁層や下部導電層の
ラフネスが大きいと、やはりＴＭＲ膜におけるバリア層
のラフネスは大きくなる。下部導電層には従来は主にＡ
ｌが用いられていたが、Ａｌのような低融点金属の場合
は結晶粒径が２０ｎｍ以上と大きくなるので、表面ラフ
ネスはＲａの値にして３ｎｍ以上と大きくなった。
も、その上に形成されるギャップ絶縁層や下部導電層の
ラフネスが大きいと、やはりＴＭＲ膜におけるバリア層
のラフネスは大きくなる。下部導電層には従来は主にＡ
ｌが用いられていたが、Ａｌのような低融点金属の場合
は結晶粒径が２０ｎｍ以上と大きくなるので、表面ラフ
ネスはＲａの値にして３ｎｍ以上と大きくなった。
【００１９】バリア層のラフネスが大きい場合に問題に
なるのは、ＴＭＲ材料においてはバリア層のラフネスが
大きくなるとバリア層中に実効的な膜厚が大きいところ
と小さいところとが生じてしまうということである。
なるのは、ＴＭＲ材料においてはバリア層のラフネスが
大きくなるとバリア層中に実効的な膜厚が大きいところ
と小さいところとが生じてしまうということである。
【００２０】図２に示す様に、ＴＭＲ膜において電子が
バリア層を通り抜けるトンネル遷移確率は、バリア層の
膜厚の微妙な変化に大きく依存し、バリア層に実効的な
膜厚分布があると電子は少しでも実効的膜厚の小さい箇
所を集中的に遷移しようとする。
バリア層を通り抜けるトンネル遷移確率は、バリア層の
膜厚の微妙な変化に大きく依存し、バリア層に実効的な
膜厚分布があると電子は少しでも実効的膜厚の小さい箇
所を集中的に遷移しようとする。
【００２１】すると、接合抵抗が減少すると同時に、実
効的膜厚が小さい箇所に電流が集中し局所的にバリア層
に印加される電圧が増大することから抵抗変化のセンス
電流依存性が大きくなり、センス電流一定で測定した場
合の抵抗変化量が減少する。
効的膜厚が小さい箇所に電流が集中し局所的にバリア層
に印加される電圧が増大することから抵抗変化のセンス
電流依存性が大きくなり、センス電流一定で測定した場
合の抵抗変化量が減少する。
【００２２】さらには、バリア層の実効的厚さが薄くな
ることによる抵抗変化の減少も生じる。また、固定層か
らフリー層へのバリア層を通しての強磁性的カップリン
グも、実効的な膜厚減少にともない大きくなる。
ることによる抵抗変化の減少も生じる。また、固定層か
らフリー層へのバリア層を通しての強磁性的カップリン
グも、実効的な膜厚減少にともない大きくなる。
【００２３】強磁性カップリングは磁気抵抗効果素子の
動作点を決定する重要なファクターなので、大きくなり
すぎると動作点が適当でなくなり、再生時の波形対称性
の悪化や出力低下を引き起こすと言う問題が発生してい
る。
動作点を決定する重要なファクターなので、大きくなり
すぎると動作点が適当でなくなり、再生時の波形対称性
の悪化や出力低下を引き起こすと言う問題が発生してい
る。
【００２４】その他、特公平８−２１１６６号公報、特
開平５−２１７１２３号公報、及び特許第２６５１０１
５号公報には、それぞれ磁気ヘッドの構成に関して記載
されているが、当該磁気ヘッドの構造に関して記載され
ているが、何れにも、複合型磁気抵抗効果素子に於ける
バリア層直下の膜成分の表面を滑らかにするという技術
構成に関しては開示がない。
開平５−２１７１２３号公報、及び特許第２６５１０１
５号公報には、それぞれ磁気ヘッドの構成に関して記載
されているが、当該磁気ヘッドの構造に関して記載され
ているが、何れにも、複合型磁気抵抗効果素子に於ける
バリア層直下の膜成分の表面を滑らかにするという技術
構成に関しては開示がない。
【００２５】一方、特開平９−２７０３２１号公報に
は、軟磁性下シールド層の表面を滑らかにする為にアモ
ルファス成分を使用する事が記載され、それによって、
絶縁膜の絶縁性を高める事が開示されているが、複合型
の磁気抵抗効果素子に於けるバリア層の強磁性的カップ
リングの問題を解決する技術に関しては記載がない。
は、軟磁性下シールド層の表面を滑らかにする為にアモ
ルファス成分を使用する事が記載され、それによって、
絶縁膜の絶縁性を高める事が開示されているが、複合型
の磁気抵抗効果素子に於けるバリア層の強磁性的カップ
リングの問題を解決する技術に関しては記載がない。
【００２６】又、特開平１１−３１６９１９号公報に於
いては、複合型の磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッド
に於て、下シールド層に非晶質合金を使用する事が示さ
れているが、単に使用の可能性を示唆しているに過ぎ
ず、バリア層の表面粗さを小さくする技術に関しては何
等の開示も示唆もない。
いては、複合型の磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッド
に於て、下シールド層に非晶質合金を使用する事が示さ
れているが、単に使用の可能性を示唆しているに過ぎ
ず、バリア層の表面粗さを小さくする技術に関しては何
等の開示も示唆もない。
【００２７】従って、本発明の目的は、上記した従来技
術の欠点を改良し、下シールド層の表面粗さ、ラフネス
を低減させ、ＴＭＲ膜に於けるバリア層のラフネスを低
減させる事によって、再生時の波形の対象性を維持し、
出力低下を来さない磁気抵抗効果センサ及び磁気抵抗効
果センサの製造方法を提供するものである。
術の欠点を改良し、下シールド層の表面粗さ、ラフネス
を低減させ、ＴＭＲ膜に於けるバリア層のラフネスを低
減させる事によって、再生時の波形の対象性を維持し、
出力低下を来さない磁気抵抗効果センサ及び磁気抵抗効
果センサの製造方法を提供するものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。即ち、本発明に係る第１の態様として
は、フリー層とフリー層上に形成されたバリア層とバリ
ア層上に形成された固定層の組合わせ、或いは、固定層
と固定層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成さ
れたフリー層の組み合わせ、を基本構成とする磁気抵抗
効果膜を用いた、センス電流が当該磁気抵抗効果膜に対
し略垂直に流れるタイプのシールド型磁気抵抗効果素子
が使用され、且つ下シールドにアモルファス材料もしく
は微結晶材料が使用されている磁気抵抗効果センサであ
り、又、本発明の第２の態様としては、フリー層とフリ
ー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成された
固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形成さ
れたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の組合
わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜の下部に、導電
体層が下地層を介して接触するか、あるいは直接接触す
るように配置されている磁気抵抗効果素子において、当
該下部導電層が磁気抵抗効果膜にセンス電流を流す下部
電極として機能し、下部導電体がアモルファスもしくは
微結晶からなる磁気抵抗効果センサである。
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。即ち、本発明に係る第１の態様として
は、フリー層とフリー層上に形成されたバリア層とバリ
ア層上に形成された固定層の組合わせ、或いは、固定層
と固定層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成さ
れたフリー層の組み合わせ、を基本構成とする磁気抵抗
効果膜を用いた、センス電流が当該磁気抵抗効果膜に対
し略垂直に流れるタイプのシールド型磁気抵抗効果素子
が使用され、且つ下シールドにアモルファス材料もしく
は微結晶材料が使用されている磁気抵抗効果センサであ
り、又、本発明の第２の態様としては、フリー層とフリ
ー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成された
固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形成さ
れたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の組合
わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜の下部に、導電
体層が下地層を介して接触するか、あるいは直接接触す
るように配置されている磁気抵抗効果素子において、当
該下部導電層が磁気抵抗効果膜にセンス電流を流す下部
電極として機能し、下部導電体がアモルファスもしくは
微結晶からなる磁気抵抗効果センサである。
【００２９】更に、本発明に係る第３の態様としては、
フリー層とフリー層上に形成されたバリア層とバリア層
上に形成された固定層の組合わせ、或いは、固定層と固
定層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成された
フリー層の組み合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果
膜を用いて、センス電流が当該磁気抵抗効果膜に対し略
垂直に流れるタイプのシールド型磁気抵抗効果素子を形
成すると共に、下シールド層に、アモルファス材料もし
くは微結晶材料を使用する様に構成された磁気抵抗効果
センサの製造方法であり、又、本発明に係る第４の態様
としては、フリー層とフリー層上に形成されたバリア層
とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或いは、
固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア層上に
形成されたフリー層の組合わせ、を基本構成とする磁気
抵抗効果膜を下地層を介するか、或いは下地層を介する
ことなく直接に下部導電層上に形成すると共に、当該下
部導電層をアモルファスもしくは微結晶で構成する様に
構成された磁気抵抗効果センサの製造方法である。
フリー層とフリー層上に形成されたバリア層とバリア層
上に形成された固定層の組合わせ、或いは、固定層と固
定層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成された
フリー層の組み合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果
膜を用いて、センス電流が当該磁気抵抗効果膜に対し略
垂直に流れるタイプのシールド型磁気抵抗効果素子を形
成すると共に、下シールド層に、アモルファス材料もし
くは微結晶材料を使用する様に構成された磁気抵抗効果
センサの製造方法であり、又、本発明に係る第４の態様
としては、フリー層とフリー層上に形成されたバリア層
とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或いは、
固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア層上に
形成されたフリー層の組合わせ、を基本構成とする磁気
抵抗効果膜を下地層を介するか、或いは下地層を介する
ことなく直接に下部導電層上に形成すると共に、当該下
部導電層をアモルファスもしくは微結晶で構成する様に
構成された磁気抵抗効果センサの製造方法である。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明に係る当該磁気抵抗効果セ
ンサ及び当該磁気抵抗効果センサの製造方法は、上記し
た様な技術構成を採用しているので、下シールド層のラ
フネスを小さくする事が出来るので、従来構造と比較し
て再生出力、Ｓ／Ｎ、及びビットエラーレートの値が良
好な磁気抵抗効果センサを得る事が可能であり、又当該
磁気抵抗効果センサを使用して、再生出力、Ｓ／Ｎ、及
びビットエラーレートの値が良好な再生ヘッド、および
記録再生システムを得ることができる。
ンサ及び当該磁気抵抗効果センサの製造方法は、上記し
た様な技術構成を採用しているので、下シールド層のラ
フネスを小さくする事が出来るので、従来構造と比較し
て再生出力、Ｓ／Ｎ、及びビットエラーレートの値が良
好な磁気抵抗効果センサを得る事が可能であり、又当該
磁気抵抗効果センサを使用して、再生出力、Ｓ／Ｎ、及
びビットエラーレートの値が良好な再生ヘッド、および
記録再生システムを得ることができる。
【００３１】即ち、本発明に於いては、特に、バリア層
の直ぐ下に形成される層、例えば、フリー層或いは固定
層が出来るだけ、サーフェスラフネスが小さく、平坦に
形成される事が極めて重要であることを知得し、本発明
に示す様な構成が採用されたものである。
の直ぐ下に形成される層、例えば、フリー層或いは固定
層が出来るだけ、サーフェスラフネスが小さく、平坦に
形成される事が極めて重要であることを知得し、本発明
に示す様な構成が採用されたものである。
【００３２】本発明に係る磁気抵抗効果センサの構成及
びその製造方法は、上記した様に、特に、下シールドに
アモルファス材料もしくは微結晶材料を用いることに特
徴がある。
びその製造方法は、上記した様に、特に、下シールドに
アモルファス材料もしくは微結晶材料を用いることに特
徴がある。
【００３３】更に、本発明に於て、望ましくは、下シー
ルドに用いる微結晶の結晶粒径が５．４ｎｍ以下である
ようにするものであり、更には、下シールドをスパッタ
により形成することによる。
ルドに用いる微結晶の結晶粒径が５．４ｎｍ以下である
ようにするものであり、更には、下シールドをスパッタ
により形成することによる。
【００３４】また、磁気抵抗効果膜パターンが磁気抵抗
効果素子が下地層を介するかあるいは直接に接触して下
シールド上に形成されるようにする事も好ましい態様で
あり、又、磁気抵抗効果膜の下地層下部に導電体パター
ンが配置されており、その導電体パターンの下部が下シ
ールドと接しているようにする事も別の望ましい態様で
ある。
効果素子が下地層を介するかあるいは直接に接触して下
シールド上に形成されるようにする事も好ましい態様で
あり、又、磁気抵抗効果膜の下地層下部に導電体パター
ンが配置されており、その導電体パターンの下部が下シ
ールドと接しているようにする事も別の望ましい態様で
ある。
【００３５】あるいは、下部導電層が磁気抵抗効果膜に
センス電流を流す下部電極として機能し、下部導電層が
アモルファスもしくは微結晶からなるようにする。望ま
しくは、下部導電層を形成する微結晶の結晶粒径が５．
４ｎｍ 以下であるようにする。さらには、下部導電層
をスパッタにより形成するようにする。
センス電流を流す下部電極として機能し、下部導電層が
アモルファスもしくは微結晶からなるようにする。望ま
しくは、下部導電層を形成する微結晶の結晶粒径が５．
４ｎｍ 以下であるようにする。さらには、下部導電層
をスパッタにより形成するようにする。
【００３６】前節において述べたように、下シールドも
しくは下部導電層の表面ラフネスが大きくなると、その
上に形成されるＴＭＲ 膜バリア層のラフネスが悪化
し、磁気抵抗特性、抵抗特性、および磁気特性が劣化す
る。この問題を解決するには、下シールド層および下部
導電層の表面ラフネスをできるだけ小さくなるようにす
ることが有効になる。
しくは下部導電層の表面ラフネスが大きくなると、その
上に形成されるＴＭＲ 膜バリア層のラフネスが悪化
し、磁気抵抗特性、抵抗特性、および磁気特性が劣化す
る。この問題を解決するには、下シールド層および下部
導電層の表面ラフネスをできるだけ小さくなるようにす
ることが有効になる。
【００３７】この際、下シールド層や下部導電層を形成
する材料の結晶粒径が小さい方が表面ラフネスは減少す
る。結晶粒径が大きい場合の方が隣接する結晶粒間での
結晶方向の差が大きく、それだけ粒界に蓄えられるエネ
ルギーが大きいことが影響していると考えられる。アモ
ルファスは微結晶の結晶粒径が極限的に小さくなった場
合であり、微結晶の場合よりもさらに表面ラフネスが小
さくなる。
する材料の結晶粒径が小さい方が表面ラフネスは減少す
る。結晶粒径が大きい場合の方が隣接する結晶粒間での
結晶方向の差が大きく、それだけ粒界に蓄えられるエネ
ルギーが大きいことが影響していると考えられる。アモ
ルファスは微結晶の結晶粒径が極限的に小さくなった場
合であり、微結晶の場合よりもさらに表面ラフネスが小
さくなる。
【００３８】
【実施例】以下に、本発明に係る磁気抵抗効果センサ及
び磁気抵抗効果センサの製造方法の一具体例の構成を図
面を参照しながら詳細に説明する。
び磁気抵抗効果センサの製造方法の一具体例の構成を図
面を参照しながら詳細に説明する。
【００３９】即ち、図１は、本発明に係る当該磁気抵抗
効果センサの一具体例の構成を示す図であって、図中、
フリー層３とフリー層３上に形成されたバリア層４とバ
リア層４上に形成された固定層５の組合わせを基本構成
とする磁気抵抗効果膜２０を用いた、センス電流が当該
磁気抵抗効果膜に対し略垂直に流れるタイプのシールド
型磁気抵抗効果素子２５が使用され、且つ下シールド１
にアモルファス材料もしくは微結晶材料が使用されてい
る磁気抵抗効果センサ３０が示されている。
効果センサの一具体例の構成を示す図であって、図中、
フリー層３とフリー層３上に形成されたバリア層４とバ
リア層４上に形成された固定層５の組合わせを基本構成
とする磁気抵抗効果膜２０を用いた、センス電流が当該
磁気抵抗効果膜に対し略垂直に流れるタイプのシールド
型磁気抵抗効果素子２５が使用され、且つ下シールド１
にアモルファス材料もしくは微結晶材料が使用されてい
る磁気抵抗効果センサ３０が示されている。
【００４０】又、図３には、本発明に係る当該磁気抵抗
効果センサの他の具体例の構成を示す図であって、図
中、固定層５と固定層５上に形成されたバリア層４とバ
リア層４上に形成されたフリー層３の組み合わせを基本
構成とする磁気抵抗効果膜２０を用いた、センス電流が
当該磁気抵抗効果膜に対し略垂直に流れるタイプのシー
ルド型磁気抵抗効果素子２５が使用され、且つ下シール
ド１にアモルファス材料もしくは微結晶材料が使用され
ている磁気抵抗効果センサ３０が示されている。
効果センサの他の具体例の構成を示す図であって、図
中、固定層５と固定層５上に形成されたバリア層４とバ
リア層４上に形成されたフリー層３の組み合わせを基本
構成とする磁気抵抗効果膜２０を用いた、センス電流が
当該磁気抵抗効果膜に対し略垂直に流れるタイプのシー
ルド型磁気抵抗効果素子２５が使用され、且つ下シール
ド１にアモルファス材料もしくは微結晶材料が使用され
ている磁気抵抗効果センサ３０が示されている。
【００４１】本発明に於ける上記した具体例に於て、当
該下シールド１に用いる微結晶の結晶粒径が６．２ｎｍ
以下であることが望ましい。
該下シールド１に用いる微結晶の結晶粒径が６．２ｎｍ
以下であることが望ましい。
【００４２】又、本発明に係る上記具体例に於いては、
当該下シールド１がスパッタ方法により形成されている
ことも好ましい。
当該下シールド１がスパッタ方法により形成されている
ことも好ましい。
【００４３】本発明にかかる上記具体例を更に詳細に説
明するならば、図１には、本発明を適用可能な代表的な
シールド型センサ部をＡＢＳ面に平行に切った時の断面
概念図を示す。
明するならば、図１には、本発明を適用可能な代表的な
シールド型センサ部をＡＢＳ面に平行に切った時の断面
概念図を示す。
【００４４】この構成では、基体４０上に下シールド
１、下ギャップ層２、および下部導電層２２が積層され
る。その上に下地層３、フリー層８およびバリア層４が
順次積層される。
１、下ギャップ層２、および下部導電層２２が積層され
る。その上に下地層３、フリー層８およびバリア層４が
順次積層される。
【００４５】バリア層４上の左右の縦バイアス層９の間
の部分に、固定層５／固定する層６／上部層７が積層さ
れ、これらは、図のようにパターン化される。
の部分に、固定層５／固定する層６／上部層７が積層さ
れ、これらは、図のようにパターン化される。
【００４６】パターン化されたバリア層４／固定層５／
固定する層６／上部層７の周囲には絶縁層が配置され
る。さらに、その上に、上電極層１７、上ギャップ層１
８および上シールド層１９が積層される。
固定する層６／上部層７の周囲には絶縁層が配置され
る。さらに、その上に、上電極層１７、上ギャップ層１
８および上シールド層１９が積層される。
【００４７】かかる構成に於て、下地層３／フリー層８
／バリア層４／固定層５／固定する層６／上部層７の部
分が磁気抵抗効果膜２０である。
／バリア層４／固定層５／固定する層６／上部層７の部
分が磁気抵抗効果膜２０である。
【００４８】この構造では、仮に図中の上電極１７から
下電極２２へ電流を流したとすると、電流は上電極１７
から上部層７、固定する層６、固定層５、バリア層４、
フリー層８、下地層３を順に通過し、下電極層２２へと
流れる。
下電極２２へ電流を流したとすると、電流は上電極１７
から上部層７、固定する層６、固定層５、バリア層４、
フリー層８、下地層３を順に通過し、下電極層２２へと
流れる。
【００４９】この際、縦バイアス層９は電流の流れ方に
関与することはない。また、縦バイアスパターンはフリ
ー層パターンに接触して設置されているので、その縦バ
イアスはフリー層に十分印加されることになる。したが
って、この構造を用いることにより、磁気抵抗効果膜部
をセンス電流がきちんと流れることと、フリー層に縦バ
イアスをきちんと印加することを両立することができ
る。
関与することはない。また、縦バイアスパターンはフリ
ー層パターンに接触して設置されているので、その縦バ
イアスはフリー層に十分印加されることになる。したが
って、この構造を用いることにより、磁気抵抗効果膜部
をセンス電流がきちんと流れることと、フリー層に縦バ
イアスをきちんと印加することを両立することができ
る。
【００５０】本具体例に於いては、上ギャップ１８及び
下ギャップ２の両方を設置した構造を示したが、片方の
ギャップ層は省略することもある。
下ギャップ２の両方を設置した構造を示したが、片方の
ギャップ層は省略することもある。
【００５１】また、下電極層２２とフリー層８との間
に、更に別の下地層を設ける構造を使用しても良いが、
当該下地層は省略する場合もある。
に、更に別の下地層を設ける構造を使用しても良いが、
当該下地層は省略する場合もある。
【００５２】一方、後述する別の具体例に於いては、下
部導電層２２を省略することもある。
部導電層２２を省略することもある。
【００５３】また、本具体例に於いては、磁気抵抗効果
膜２０のパターニング時にバリア層４下端までパターニ
ングした例を示したが、バリア層４の上端からフリー層
３の下端までのどこまでをパターニングするかは適宜選
択することができる。また、縦バイアス膜上の下地層／
フリー層は無くてもかまわない。
膜２０のパターニング時にバリア層４下端までパターニ
ングした例を示したが、バリア層４の上端からフリー層
３の下端までのどこまでをパターニングするかは適宜選
択することができる。また、縦バイアス膜上の下地層／
フリー層は無くてもかまわない。
【００５４】次に、図３に示す本発明に係る磁気抵抗効
果センサ３０の他の具体例に付いて説明するならば、図
３に示した構造においては、基板４０上に形成された下
シールド１上に下部導電層２２を形成し、その上に磁気
抵抗効果膜２０のパターンを形成する。
果センサ３０の他の具体例に付いて説明するならば、図
３に示した構造においては、基板４０上に形成された下
シールド１上に下部導電層２２を形成し、その上に磁気
抵抗効果膜２０のパターンを形成する。
【００５５】つまり、当該磁気抵抗効果膜２０は、下地
層１４／固定する層６／固定層５／バリア層４／フリー
層３／上部保護層７からなる。ここでは、磁気抵抗効果
膜２０を最下層までパターン化した例を示したが、どこ
までパターン化するかは適宜選択することができる。
層１４／固定する層６／固定層５／バリア層４／フリー
層３／上部保護層７からなる。ここでは、磁気抵抗効果
膜２０を最下層までパターン化した例を示したが、どこ
までパターン化するかは適宜選択することができる。
【００５６】磁気抵抗効果膜パターンの周囲には絶縁体
が形成され、その上に縦バイアスパターン９が形成され
る。さらにその上部には上電極を兼ねる上シールド１２
が形成される。また、ここでは縦バイアスパターン端部
が磁気抵抗効果膜パターン端部に接触する構造を図示し
たが、両者は互いに近傍に位置すれば、直接接触せずに
離れていてもかまわない。
が形成され、その上に縦バイアスパターン９が形成され
る。さらにその上部には上電極を兼ねる上シールド１２
が形成される。また、ここでは縦バイアスパターン端部
が磁気抵抗効果膜パターン端部に接触する構造を図示し
たが、両者は互いに近傍に位置すれば、直接接触せずに
離れていてもかまわない。
【００５７】本具体例に於ける構造では、縦バイアス層
９は電流の流れ方に関与することはない。また、縦バイ
アスパターン９はフリー層パターン３近傍に設置されて
いるので、その縦バイアス９はフリー層３に十分印加さ
れることになる。
９は電流の流れ方に関与することはない。また、縦バイ
アスパターン９はフリー層パターン３近傍に設置されて
いるので、その縦バイアス９はフリー層３に十分印加さ
れることになる。
【００５８】したがって、この構造を用いることによ
り、磁気抵抗効果膜部２０をセンス電流がきちんと流れ
ることと、フリー層３に縦バイアスをきちんと印加する
ことを両立することができる。
り、磁気抵抗効果膜部２０をセンス電流がきちんと流れ
ることと、フリー層３に縦バイアスをきちんと印加する
ことを両立することができる。
【００５９】更に、本具体例に於いては、下シールド１
と下部導電層２２とが接触した構造を示したが、下部導
電層２２は省略することが可能であるし、両者の間に下
ギャップ層２を設けることも可能である。
と下部導電層２２とが接触した構造を示したが、下部導
電層２２は省略することが可能であるし、両者の間に下
ギャップ層２を設けることも可能である。
【００６０】また、図１に示す様に、磁気抵抗効果膜２
０の上部保護層７と上シールド１２との間には上電極層
１７を設ける事も可能であり、さらには、上電極層１７
と上シールド１２との間に上ギャップ層１８を設けるこ
とも可能である。
０の上部保護層７と上シールド１２との間には上電極層
１７を設ける事も可能であり、さらには、上電極層１７
と上シールド１２との間に上ギャップ層１８を設けるこ
とも可能である。
【００６１】一方、磁気抵抗効果膜２０の下地層１４は
省略することも可能である。
省略することも可能である。
【００６２】又、本具体例に於ける当該磁気抵抗効果膜
２０の他の構成として、下地層８／フリー層８／バリア
層４／固定層５／固定する層６／上部層７で構成したも
のを使用する事が可能である。
２０の他の構成として、下地層８／フリー層８／バリア
層４／固定層５／固定する層６／上部層７で構成したも
のを使用する事が可能である。
【００６３】更に、本発明に係る当該磁気抵抗効果セン
サ３０の他の具体例に付いて説明するならば、図４は図
１の構造から上下ギャップ層２と１８を共に省略した構
造であり、又、図５は図４の構造からさらに上シールド
層１９を省略した構造であり、上電極層は上シールド層
１２が兼ねることになる。図６は図５のバリエーション
であり、縦バイアスパターン９端部の斜面上にも下地層
１３／フリー層１０が形成されている点が異なる。更
に、図７は図６のバリエーションであり、縦バイアスパ
ターン９上で下地層８／フリー層３がパターン化されて
いる。又、図８は図６のバリエーションであり、ＴＭＲ
膜パターン２０においてフリー層３の最下端まで完全に
パターン化されているために、フリー層３と縦バイアス
層９とが接触していない点が、上記した各具体例の構成
と異なる。
サ３０の他の具体例に付いて説明するならば、図４は図
１の構造から上下ギャップ層２と１８を共に省略した構
造であり、又、図５は図４の構造からさらに上シールド
層１９を省略した構造であり、上電極層は上シールド層
１２が兼ねることになる。図６は図５のバリエーション
であり、縦バイアスパターン９端部の斜面上にも下地層
１３／フリー層１０が形成されている点が異なる。更
に、図７は図６のバリエーションであり、縦バイアスパ
ターン９上で下地層８／フリー層３がパターン化されて
いる。又、図８は図６のバリエーションであり、ＴＭＲ
膜パターン２０においてフリー層３の最下端まで完全に
パターン化されているために、フリー層３と縦バイアス
層９とが接触していない点が、上記した各具体例の構成
と異なる。
【００６４】下地層８／フリー層３のうち下地層８はパ
ターン化されずに残されていてもかまわない。この構造
では、フリー層３パターンと縦バイアス９パターンとが
接触はしていないが、フリー層パターン端部と縦バイア
スパターン端部とが十分近傍に来るようにすれば、十分
な縦バイアスを印加することができる。
ターン化されずに残されていてもかまわない。この構造
では、フリー層３パターンと縦バイアス９パターンとが
接触はしていないが、フリー層パターン端部と縦バイア
スパターン端部とが十分近傍に来るようにすれば、十分
な縦バイアスを印加することができる。
【００６５】次に、本発明に係る当該磁気抵抗効果セン
サ３０の更に別の具体例を構成を示すならば、図９に示
した構造において、下シールド１上に下部導電層２２を
設置し、その上に磁気抵抗効果膜２０のパターンを形成
する。磁気抵抗効果膜２０は、下地層１４／固定する層
６／固定層５／バリア層４／フリー層３／上部層７から
なる。
サ３０の更に別の具体例を構成を示すならば、図９に示
した構造において、下シールド１上に下部導電層２２を
設置し、その上に磁気抵抗効果膜２０のパターンを形成
する。磁気抵抗効果膜２０は、下地層１４／固定する層
６／固定層５／バリア層４／フリー層３／上部層７から
なる。
【００６６】本具体例に於いては、磁気抵抗効果膜２０
を最下層までパターン化した例を示したが、どこまでパ
ターン化するかは適宜選択することができる。磁気抵抗
効果膜パターンの周囲には絶縁体１１が形成され、その
上に縦バイアスパターン９が形成される。
を最下層までパターン化した例を示したが、どこまでパ
ターン化するかは適宜選択することができる。磁気抵抗
効果膜パターンの周囲には絶縁体１１が形成され、その
上に縦バイアスパターン９が形成される。
【００６７】さらに、その上部には上電極を兼ねる上シ
ールド層１２が形成される。また、ここでは縦バイアス
パターン端部が磁気抵抗効果膜パターン２０端部に接触
する構造を図示したが、互いに近傍に位置すれば離れて
いてもかまわない。
ールド層１２が形成される。また、ここでは縦バイアス
パターン端部が磁気抵抗効果膜パターン２０端部に接触
する構造を図示したが、互いに近傍に位置すれば離れて
いてもかまわない。
【００６８】又、当該構造では、縦バイアス層９は電流
の流れ方に関与することはない。また、縦バイアスパタ
ーンはフリー層パターン近傍に設置されているので、そ
の縦バイアスはフリー層に十分印加されることになる。
の流れ方に関与することはない。また、縦バイアスパタ
ーンはフリー層パターン近傍に設置されているので、そ
の縦バイアスはフリー層に十分印加されることになる。
【００６９】したがって、この構造を用いることによ
り、磁気抵抗効果膜部をセンス電流がきちんと流れるこ
とと、フリー層に縦バイアスをきちんと印加することを
両立することができる。
り、磁気抵抗効果膜部をセンス電流がきちんと流れるこ
とと、フリー層に縦バイアスをきちんと印加することを
両立することができる。
【００７０】更に、本具体例に於いては、下シールドと
下部導電層とが接触した構造を示したが、下部導電層２
２は省略することが可能であるし、両者の間に下ギャッ
プ層を設けることも可能である。
下部導電層とが接触した構造を示したが、下部導電層２
２は省略することが可能であるし、両者の間に下ギャッ
プ層を設けることも可能である。
【００７１】また、磁気抵抗効果膜２０の上部層７と上
シールド１２との間には、上電極層を設けることも可能
であり、さらには上電極層と上シールドとの間に上ギャ
ップ層を設けることも可能である。更に、本具体例に於
て、磁気抵抗効果膜の下地層は省略することも可能であ
る。
シールド１２との間には、上電極層を設けることも可能
であり、さらには上電極層と上シールドとの間に上ギャ
ップ層を設けることも可能である。更に、本具体例に於
て、磁気抵抗効果膜の下地層は省略することも可能であ
る。
【００７２】一方、本具体例に於いては、上記した構造
の磁気抵抗効果膜２０に替えて、図７に示す様な、下地
層８／フリー層３／バリア層４／固定層５／固定する層
６／上部層７からなる磁気抵抗効果膜２０を使用するこ
とも可能である。
の磁気抵抗効果膜２０に替えて、図７に示す様な、下地
層８／フリー層３／バリア層４／固定層５／固定する層
６／上部層７からなる磁気抵抗効果膜２０を使用するこ
とも可能である。
【００７３】上記した様に、本発明に係る当該磁気抵抗
効果センサ３０の具体例を体系的に整理すると、例えば
図５若しくは図３に示す様に、フリー層３とフリー層３
上に形成されたバリア層４とバリア層４上に形成された
固定層５の組合わせ、或いは、固定層５と固定層５上に
形成されたバリア層４とバリア層４上に形成されたフリ
ー層３の組合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜２
０が、下地層８、１４を介するか或いは直接当該下シー
ルド１上に形成されている磁気抵抗効果センサ３０であ
る。
効果センサ３０の具体例を体系的に整理すると、例えば
図５若しくは図３に示す様に、フリー層３とフリー層３
上に形成されたバリア層４とバリア層４上に形成された
固定層５の組合わせ、或いは、固定層５と固定層５上に
形成されたバリア層４とバリア層４上に形成されたフリ
ー層３の組合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜２
０が、下地層８、１４を介するか或いは直接当該下シー
ルド１上に形成されている磁気抵抗効果センサ３０であ
る。
【００７４】又、本発明に係る当該磁気抵抗効果センサ
３０の他の構成としては、更に他の具体例としては、例
えば、同じく図５若しくは図３に示す様に、フリー層３
とフリー層３上に形成されたバリア層４とバリア層４上
に形成された固定層５の組合わせ、或いは、固定層５と
固定層５上に形成されたバリア層４とバリア層４上に形
成されたフリー層３の組合わせ、を基本構成とする磁気
抵抗効果膜２０の下地層８、１４下部に、下部導電層２
が配置されており、その下部導電層２の下部が下シール
ド１と接している磁気抵抗効果センサ３０である。
３０の他の構成としては、更に他の具体例としては、例
えば、同じく図５若しくは図３に示す様に、フリー層３
とフリー層３上に形成されたバリア層４とバリア層４上
に形成された固定層５の組合わせ、或いは、固定層５と
固定層５上に形成されたバリア層４とバリア層４上に形
成されたフリー層３の組合わせ、を基本構成とする磁気
抵抗効果膜２０の下地層８、１４下部に、下部導電層２
が配置されており、その下部導電層２の下部が下シール
ド１と接している磁気抵抗効果センサ３０である。
【００７５】更に、本発明に係る別の具体例としては、
前記した図１、図２〜図９に示す様に、特に、フリー層
６とフリー層６上に形成されたバリア層４とバリア層４
上に形成された固定層５の組合わせ、或いは、固定層５
と固定層５上に形成されたバリア層４とバリア層４上に
形成されたフリー層３の組合わせ、を基本構成とする磁
気抵抗効果膜２０の下部に、導電体層２２が下地層８、
１４を介して接触するか、あるいは直接接触するように
配置されている磁気抵抗効果素子２５において、当該下
部導電層２２が磁気抵抗効果膜２０にセンス電流を流す
下部電極として機能し、下部導電体２２若しくは下シー
ルド層１がアモルファスもしくは微結晶からなる磁気抵
抗効果センサ３０である。
前記した図１、図２〜図９に示す様に、特に、フリー層
６とフリー層６上に形成されたバリア層４とバリア層４
上に形成された固定層５の組合わせ、或いは、固定層５
と固定層５上に形成されたバリア層４とバリア層４上に
形成されたフリー層３の組合わせ、を基本構成とする磁
気抵抗効果膜２０の下部に、導電体層２２が下地層８、
１４を介して接触するか、あるいは直接接触するように
配置されている磁気抵抗効果素子２５において、当該下
部導電層２２が磁気抵抗効果膜２０にセンス電流を流す
下部電極として機能し、下部導電体２２若しくは下シー
ルド層１がアモルファスもしくは微結晶からなる磁気抵
抗効果センサ３０である。
【００７６】つまり、本具体例に於いては、下シールド
層１自体が導電性部材で構成されており、電極として機
能する様に構成されているものである。上記具体例に於
て、当該下部導電層１を形成する微結晶の結晶粒径が
５．４ｎｍ以下であることが好ましい。又、当該下部導
電層１がスパッタにより形成されていることも望まし
い。
層１自体が導電性部材で構成されており、電極として機
能する様に構成されているものである。上記具体例に於
て、当該下部導電層１を形成する微結晶の結晶粒径が
５．４ｎｍ以下であることが好ましい。又、当該下部導
電層１がスパッタにより形成されていることも望まし
い。
【００７７】一方、本発明に於いては、必要に応じて、
当該固定層５に接触して、固定層５の磁化を固定する層
６が設けられるものである。又、本発明に係る上記具体
例に於て、特に、当該下シールド層１に用いる微結晶の
結晶粒径を６．２ｎｍ以下となる様に構成する事が望ま
しい。更に、本具体例に於いては、当該下シールド層を
形成する際には、スパッタ方式により形成することをが
好ましい。ここで、本発明に係る当該磁気抵抗効果セン
サ３０を製造するに際して、各層に於て使用される素材
に付いて以下に説明する。
当該固定層５に接触して、固定層５の磁化を固定する層
６が設けられるものである。又、本発明に係る上記具体
例に於て、特に、当該下シールド層１に用いる微結晶の
結晶粒径を６．２ｎｍ以下となる様に構成する事が望ま
しい。更に、本具体例に於いては、当該下シールド層を
形成する際には、スパッタ方式により形成することをが
好ましい。ここで、本発明に係る当該磁気抵抗効果セン
サ３０を製造するに際して、各層に於て使用される素材
に付いて以下に説明する。
【００７８】以下に示す様に、各層を構成する要素とし
ては以下の材料が有力な候補となる。 基 体 アルチック、ＳｉＣ、アルミナ、アルチック／アルミ
ナ、ＳｉＣ／アルミナ 下シールド層 ＣｏＺｒ、またはＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒ
Ｎｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、
ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆ
Ｐｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金、Ｆｅ
ＡｌＳｉ、窒化鉄系材料からなる単体、多層膜、および
混合物 特には、当該下シールドが、ＣｏＺｒＴａ及びＣｏＺｒ
ＴａＣｒ合金をベースとする材料からなる事が好まし
い。 下部導電層 Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｐｔからなる単体、多層膜、お
よび混合物 上電極層 Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｐｔからなる単体、多層膜、お
よび混合物 上シールド層 ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒ、またはＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭ
ｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨ
ｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒ
Ｎｂ、ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏ
Ｎｉ合金、ＦｅＡｌＳｉ、窒化鉄系材料、ＭｎＺｎフェ
ライト、ＮｉＺｎフェライト、ＭｇＺｎフェライトから
なる単体、多層膜、および混合物 絶縁層 Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、窒化アルミニウム、窒化シリ
コン、ダイヤモンドライクカーボンからなる単体、多層
膜、および混合物 下ギャップ層 Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、窒化アルミニウム、窒化シリ
コン、ダイヤモンドライクカーボンからなる単体、多層
膜、および混合物 上ギャップ層 Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、窒化アルミニウム、窒化シリ
コン、ダイヤモンドライクカーボンからなる単体、多層
膜、および混合物 上部層 Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｐｔからなる単体、多層膜、お
よび混合物 縦バイアス層 ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、Ｆ
ｅＭｎ、ＮｉＭｎ、Ｎｉ酸化物、ＮｉＣｏ酸化物、Ｆｅ
酸化物、ＮｉＦｅ酸化物、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＰｔＰ
ｄＭｎ、ＲｅＭｎ、Ｃｏフェライト、Ｂａフェライトか
らなる単体、多層膜、および混合物 磁気抵抗効果膜としては以下の構成のものを用いること
ができる。 ・基体／下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／バ
リア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／固定させる層
／保護層 ・基体／下地層／固定させる層／固定層／第１ＭＲエン
ハンス層／バリア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層
／保護層 ・基体／（下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／
バリア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／固定させる
層／保護層）をＮ回繰り返し積層した層 ・基体／（下地層／固定させる層／固定層／第１ＭＲエ
ンハンス層／バリア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー
層／保護層）をＮ回繰り返し積層させた層 ・基体／下地層／第１固定させる層／第１固定層／第１
ＭＲエンハンス層／バリア層／第２ＭＲエンハンス層／
フリー層／第３MRエンハンス層／バリア層／第４MRエン
ハンス層／第２固定層／第２固定させる層／保護層 ・基体／下地層／（固定層／第１ＭＲエンハンス層／バ
リア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層／バリア層）
Ｎ回繰り返し積層した層（Ｎは１以上）／固定層／保護
層 ・基体／下地層／（フリー層／第１ＭＲエンハンス層／
バリア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／バリア層）
をＮ回繰り返し積層した層（Ｎは１以上）／フリー層／
保護層 ・基体／下地層／固定層／第１ＭＲエンハンス層／バリ
ア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層／保護層 ・基体／下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／バ
リア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／保護層 下地層としては、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、
Ｍｏ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｖからなる
単層膜、混合物膜、または多層膜を用いる。添加元素と
して、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｖを用いることも
できる。
ては以下の材料が有力な候補となる。 基 体 アルチック、ＳｉＣ、アルミナ、アルチック／アルミ
ナ、ＳｉＣ／アルミナ 下シールド層 ＣｏＺｒ、またはＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒ
Ｎｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、
ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆ
Ｐｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金、Ｆｅ
ＡｌＳｉ、窒化鉄系材料からなる単体、多層膜、および
混合物 特には、当該下シールドが、ＣｏＺｒＴａ及びＣｏＺｒ
ＴａＣｒ合金をベースとする材料からなる事が好まし
い。 下部導電層 Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｐｔからなる単体、多層膜、お
よび混合物 上電極層 Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｐｔからなる単体、多層膜、お
よび混合物 上シールド層 ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒ、またはＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭ
ｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨ
ｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒ
Ｎｂ、ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏ
Ｎｉ合金、ＦｅＡｌＳｉ、窒化鉄系材料、ＭｎＺｎフェ
ライト、ＮｉＺｎフェライト、ＭｇＺｎフェライトから
なる単体、多層膜、および混合物 絶縁層 Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、窒化アルミニウム、窒化シリ
コン、ダイヤモンドライクカーボンからなる単体、多層
膜、および混合物 下ギャップ層 Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、窒化アルミニウム、窒化シリ
コン、ダイヤモンドライクカーボンからなる単体、多層
膜、および混合物 上ギャップ層 Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、窒化アルミニウム、窒化シリ
コン、ダイヤモンドライクカーボンからなる単体、多層
膜、および混合物 上部層 Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｐｔからなる単体、多層膜、お
よび混合物 縦バイアス層 ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、Ｆ
ｅＭｎ、ＮｉＭｎ、Ｎｉ酸化物、ＮｉＣｏ酸化物、Ｆｅ
酸化物、ＮｉＦｅ酸化物、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＰｔＰ
ｄＭｎ、ＲｅＭｎ、Ｃｏフェライト、Ｂａフェライトか
らなる単体、多層膜、および混合物 磁気抵抗効果膜としては以下の構成のものを用いること
ができる。 ・基体／下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／バ
リア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／固定させる層
／保護層 ・基体／下地層／固定させる層／固定層／第１ＭＲエン
ハンス層／バリア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層
／保護層 ・基体／（下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／
バリア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／固定させる
層／保護層）をＮ回繰り返し積層した層 ・基体／（下地層／固定させる層／固定層／第１ＭＲエ
ンハンス層／バリア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー
層／保護層）をＮ回繰り返し積層させた層 ・基体／下地層／第１固定させる層／第１固定層／第１
ＭＲエンハンス層／バリア層／第２ＭＲエンハンス層／
フリー層／第３MRエンハンス層／バリア層／第４MRエン
ハンス層／第２固定層／第２固定させる層／保護層 ・基体／下地層／（固定層／第１ＭＲエンハンス層／バ
リア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層／バリア層）
Ｎ回繰り返し積層した層（Ｎは１以上）／固定層／保護
層 ・基体／下地層／（フリー層／第１ＭＲエンハンス層／
バリア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／バリア層）
をＮ回繰り返し積層した層（Ｎは１以上）／フリー層／
保護層 ・基体／下地層／固定層／第１ＭＲエンハンス層／バリ
ア層／第２ＭＲエンハンス層／フリー層／保護層 ・基体／下地層／フリー層／第１ＭＲエンハンス層／バ
リア層／第２ＭＲエンハンス層／固定層／保護層 下地層としては、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、
Ｍｏ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｖからなる
単層膜、混合物膜、または多層膜を用いる。添加元素と
して、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｖを用いることも
できる。
【００７９】下地層は用いない場合もある。フリー層と
しては、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＣ
ｏ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺ
ｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨ
ｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、Ｃｏ
ＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金またはアモルファ
ス磁性材料を用いることができる。バリア層材料の候補
は磁気抵抗効果膜が強磁性トンネル接合膜の場合とバリ
ア層に導電バリア層を用いた磁気抵抗効果膜との場合で
候補となる材料が異なる。
しては、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＣ
ｏ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺ
ｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨ
ｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、Ｃｏ
ＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金またはアモルファ
ス磁性材料を用いることができる。バリア層材料の候補
は磁気抵抗効果膜が強磁性トンネル接合膜の場合とバリ
ア層に導電バリア層を用いた磁気抵抗効果膜との場合で
候補となる材料が異なる。
【００８０】強磁性トンネル接合膜のバリア層（バリア
層）としては、酸化物、窒化物、酸化物と窒化物の混合
物もしくは金属／酸化物２層膜、金属／窒化物２層膜、
金属／（酸化物と窒化物との混合物）２層膜、を用い
る。
層）としては、酸化物、窒化物、酸化物と窒化物の混合
物もしくは金属／酸化物２層膜、金属／窒化物２層膜、
金属／（酸化物と窒化物との混合物）２層膜、を用い
る。
【００８１】Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの酸化
物および窒化物の単体、多層膜、混合物、またはこれら
とＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、
Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの酸化物およ
び窒化物の単体、多層膜、混合物との積層膜が有力な候
補となる。
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの酸化
物および窒化物の単体、多層膜、混合物、またはこれら
とＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、
Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの酸化物およ
び窒化物の単体、多層膜、混合物との積層膜が有力な候
補となる。
【００８２】バリア層に導電バリア層を用いた磁気抵抗
効果膜の場合は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖ
の単体、多層膜、混合物、またはこれらとＴｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの単体、多層膜、混合物との
積層膜が有力な候補となる。
効果膜の場合は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖ
の単体、多層膜、混合物、またはこれらとＴｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖの単体、多層膜、混合物との
積層膜が有力な候補となる。
【００８３】第１及び第２ＭＲエンハンス層はフリー層
とバリア層および固定層とバリア層との間に設置され、
磁気抵抗変化率の値を大きくする層である。
とバリア層および固定層とバリア層との間に設置され、
磁気抵抗変化率の値を大きくする層である。
【００８４】その磁化の動きは、フリー層とバリア層と
の間に設置された場合はフリー層の一部として、固定層
とバリア層との間に設置された場合は固定層の一部とし
て動作する。
の間に設置された場合はフリー層の一部として、固定層
とバリア層との間に設置された場合は固定層の一部とし
て動作する。
【００８５】Ｃｏ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＣｏ等、または
ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、
ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、Ｃ
ｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺ
ｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金またはアモルファス磁性
材料が有力な候補である。
ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、
ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、Ｃ
ｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺ
ｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金またはアモルファス磁性
材料が有力な候補である。
【００８６】ＭＲエンハンス層を用いない場合は、用い
た場合に比べて若干ＭＲ比が低下するが、用いない分だ
け作製に要する工程数は低減する。固定層としては、Ｎ
ｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ
Ｂ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒ
Ｔａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨ
ｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、
ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金またはアモルファス磁性材料を用
いることができる。
た場合に比べて若干ＭＲ比が低下するが、用いない分だ
け作製に要する工程数は低減する。固定層としては、Ｎ
ｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ
Ｂ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒ
Ｔａ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨ
ｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、
ＣｏＺｒＭｏＮｉ合金またはアモルファス磁性材料を用
いることができる。
【００８７】または、これらと、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖをベースとするグループからなる単
体、合金または積層膜とを、組み合わせた積層膜を用い
ることも可能である。
ｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖをベースとするグループからなる単
体、合金または積層膜とを、組み合わせた積層膜を用い
ることも可能である。
【００８８】積層膜の中では、Ｃｏ／Ｒｕ／Ｃｏ、Ｃｏ
Ｆｅ／Ｒｕ／ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ／Ｒｕ／ＣｏＦｅ
Ｎｉ、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｃｏ、ＣｏＦｅ／Ｃｒ／ＣｏＦｅ、
ＣｏＦｅＮi ／Ｃｒ／ ＣｏＦｅＮｉは有力な候補であ
る。固定する層としては、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＩｒＭ
ｎ、ＲｈＭｎ、ＰｔＰｄＭｎ、ＲｅＭｎ、ＰｔＭｎ、Ｐ
ｔＣｒＭｎ、ＣｒＭｎ、ＣｒＡｌ、ＴｂＣｏ、ＣｏＣ
ｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＰｔＣｏなどを用い
ることができる。
Ｆｅ／Ｒｕ／ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ／Ｒｕ／ＣｏＦｅ
Ｎｉ、Ｃｏ／Ｃｒ／Ｃｏ、ＣｏＦｅ／Ｃｒ／ＣｏＦｅ、
ＣｏＦｅＮi ／Ｃｒ／ ＣｏＦｅＮｉは有力な候補であ
る。固定する層としては、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＩｒＭ
ｎ、ＲｈＭｎ、ＰｔＰｄＭｎ、ＲｅＭｎ、ＰｔＭｎ、Ｐ
ｔＣｒＭｎ、ＣｒＭｎ、ＣｒＡｌ、ＴｂＣｏ、ＣｏＣ
ｒ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＰｔＣｏなどを用い
ることができる。
【００８９】ＰｔＭｎもしくはＰｔＭｎにＴｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａを添加
した材料が有力な候補である。保護層としては、Ｔｉ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔ
ａ、Pt、Ｎｉ、Ｃｏ、Re、Vの単体、多層膜、混合物、
またはこれらとＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖ
の単体、多層膜、混合物との積層膜が有力な候補とな
る。保護層は用いない場合もある。
ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａを添加
した材料が有力な候補である。保護層としては、Ｔｉ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒ
ｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔ
ａ、Pt、Ｎｉ、Ｃｏ、Re、Vの単体、多層膜、混合物、
またはこれらとＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｖ
の単体、多層膜、混合物との積層膜が有力な候補とな
る。保護層は用いない場合もある。
【００９０】図１０から図１３は、図６に示した構造の
ヘッドの作成手順の代表例である。即ち、図１０（Ａ）
に示す様に、先ず、基板４０上に、下シールド層１と下
部導電層である下部電極層２２を成膜し、所定の形状を
有する様にパターニングを行い、図１０（Ｂ）に示す様
に、縦バイアス下地層／縦バイアス層９を成膜し、図示
の様に所定の形状にパターン化する。
ヘッドの作成手順の代表例である。即ち、図１０（Ａ）
に示す様に、先ず、基板４０上に、下シールド層１と下
部導電層である下部電極層２２を成膜し、所定の形状を
有する様にパターニングを行い、図１０（Ｂ）に示す様
に、縦バイアス下地層／縦バイアス層９を成膜し、図示
の様に所定の形状にパターン化する。
【００９１】次いで、図１１（Ａ）に示す様に、磁気抵
抗効果膜２０を順次成膜形成し、ステンシルＰＲを形成
した後にミリングによりパターン化する。当該ミリング
後、絶縁層１１を成膜してリフトオフを行った後、図１
１（Ｂ）に示す様に、上シールド１９を成膜したのちＰ
Ｒ形成を行い、図示の様にパターン化ご当該ＰＲを除去
する。
抗効果膜２０を順次成膜形成し、ステンシルＰＲを形成
した後にミリングによりパターン化する。当該ミリング
後、絶縁層１１を成膜してリフトオフを行った後、図１
１（Ｂ）に示す様に、上シールド１９を成膜したのちＰ
Ｒ形成を行い、図示の様にパターン化ご当該ＰＲを除去
する。
【００９２】次いで、図１２（Ａ）に示す様に、次に下
電極が露出するまで絶縁層部に穴あけし６０、電極端子
７０を形成する。その後、図１２（Ｂ）に示す様に、記
録ヘッド部を形成し、図１３に示す様に、最後に素子高
さが適当な値になるよう端部を研磨し、ＡＢＳ面を露出
させて、ヘッドを完成させる事になる。
電極が露出するまで絶縁層部に穴あけし６０、電極端子
７０を形成する。その後、図１２（Ｂ）に示す様に、記
録ヘッド部を形成し、図１３に示す様に、最後に素子高
さが適当な値になるよう端部を研磨し、ＡＢＳ面を露出
させて、ヘッドを完成させる事になる。
【００９３】次に、本発明の記録再生ヘッド及び記録再
生システムへの適用例を示す。図１４は本発明を適用し
た記録再生ヘッド５０の概念図である。ヘッド５０は、
基体４２上に再生ヘッド４５と、磁極４３、コイル４
１、上磁極４４からなる記録ヘッドとから形成されてい
る。この際、上部シールド膜と下部磁性膜とを共通にし
ても、別に設けてもかまわない。このヘッドにより、記
録媒体上に信号を書き込み、また、記録媒体から信号を
読み取るのである。
生システムへの適用例を示す。図１４は本発明を適用し
た記録再生ヘッド５０の概念図である。ヘッド５０は、
基体４２上に再生ヘッド４５と、磁極４３、コイル４
１、上磁極４４からなる記録ヘッドとから形成されてい
る。この際、上部シールド膜と下部磁性膜とを共通にし
ても、別に設けてもかまわない。このヘッドにより、記
録媒体上に信号を書き込み、また、記録媒体から信号を
読み取るのである。
【００９４】再生ヘッドの感知部分と、記録ヘッドの磁
気ギャップはこのように同一スライダ上に重ねた位置に
形成することで、同一とラックに同時に位置決めができ
る。このヘッドをスライダに加工し、磁気記録再生装置
に搭載した。
気ギャップはこのように同一スライダ上に重ねた位置に
形成することで、同一とラックに同時に位置決めができ
る。このヘッドをスライダに加工し、磁気記録再生装置
に搭載した。
【００９５】図１５は、本発明の磁気抵抗効果素子３０
を用いた磁気記録再生装置６０の概念図である。ヘッド
スライダーを兼ねる基板５２上に、再生ヘッド５１およ
び記録ヘッド５５を形成し、これを記録媒体５３上に位
置ぎめして再生を行う。
を用いた磁気記録再生装置６０の概念図である。ヘッド
スライダーを兼ねる基板５２上に、再生ヘッド５１およ
び記録ヘッド５５を形成し、これを記録媒体５３上に位
置ぎめして再生を行う。
【００９６】記録媒体５３は回転し、ヘッドスライダー
は記録媒体５３の上を、０．２μｍ以下の高さ、あるい
は接触状態で対抗して相対運動する。この機構により、
再生ヘッド５１は記録媒体５３に記録された磁気的信号
を、その漏れ磁界５４から読み取ることのできる位置に
設定されるのである。
は記録媒体５３の上を、０．２μｍ以下の高さ、あるい
は接触状態で対抗して相対運動する。この機構により、
再生ヘッド５１は記録媒体５３に記録された磁気的信号
を、その漏れ磁界５４から読み取ることのできる位置に
設定されるのである。
【００９７】次に、本発明を適用して試作された磁気デ
ィスク装置の説明を図１６を参照しながら説明する。即
ち、本発明に係る磁気ディスク装置１００は、適宜のベ
ース７２上に、例えば３枚の磁気ディスク８０を備え、
ベース７２裏面にヘッド駆動回路７３および信号処理回
路７４と入出力インターフェイス７５とを収めている。
ィスク装置の説明を図１６を参照しながら説明する。即
ち、本発明に係る磁気ディスク装置１００は、適宜のベ
ース７２上に、例えば３枚の磁気ディスク８０を備え、
ベース７２裏面にヘッド駆動回路７３および信号処理回
路７４と入出力インターフェイス７５とを収めている。
【００９８】外部とは３２ビットのバスライン７６で接
続される。磁気ディスク８０の両面には、それぞれ１個
のヘッドが配置され、都合６個のヘッド６１が使用され
る。
続される。磁気ディスク８０の両面には、それぞれ１個
のヘッドが配置され、都合６個のヘッド６１が使用され
る。
【００９９】当該ヘッド６０を駆動するためのロータリ
ーアクチュエータ７７とその駆動及び制御回路７４、デ
ィスク回転用スピンドル直結モータ７８が搭載されてい
る。
ーアクチュエータ７７とその駆動及び制御回路７４、デ
ィスク回転用スピンドル直結モータ７８が搭載されてい
る。
【０１００】ディスク８０の直径は４６ｍｍであり、デ
ータ面は直径１０ｍｍから４０ｍｍまでを使用する。埋
め込みサーボ方式を用い、サーボ面を有しないため高密
度化が可能である。
ータ面は直径１０ｍｍから４０ｍｍまでを使用する。埋
め込みサーボ方式を用い、サーボ面を有しないため高密
度化が可能である。
【０１０１】本装置１００は、小型コンピューターの外
部記憶装置として直接接続が可能になっている。入出力
インターフェイス７６には、キャッシュメモリを搭載
し、転送速度が毎秒５から２０メガバイトの範囲である
バスラインに対応する。
部記憶装置として直接接続が可能になっている。入出力
インターフェイス７６には、キャッシュメモリを搭載
し、転送速度が毎秒５から２０メガバイトの範囲である
バスラインに対応する。
【０１０２】また、外部コントローラを置き、本装置を
複数台接続することにより、大容量の磁気ディスク装置
を構成することも可能である。
複数台接続することにより、大容量の磁気ディスク装置
を構成することも可能である。
【０１０３】以下に、本発明に係る当該磁気抵抗効果セ
ンサを使用した磁気ヘッドを種々条件を変更して製造
し、それぞれの特性値を比較検討した結果を説明する。
ンサを使用した磁気ヘッドを種々条件を変更して製造
し、それぞれの特性値を比較検討した結果を説明する。
【０１０４】即ち、図６に示す様な構成を有する磁気ヘ
ッド３０を、以下に示す種々の下シールド材料を用いて
作成した。この際、トンネル接合膜としては、Ｔａ（３
ｎｍ）／Ｎｉ８２Ｆｅ１８（５ｎｍ）／Ｃｏ９０Ｆｅ１
０（１ｎｍ）／Ａｌ酸化物（０．７ｎｍ）Ｃｏ９０Ｆｅ
１０（３ｎｍ）／Ｒｕ（０．７５ｎｍ）／Ｃｏ９０Ｆｅ
１−（３ｎｍ）／Ｐｔ４６Ｍｎ５４（２０ｎｍ）／Ｔａ
（３ｎｍ）を用いた。
ッド３０を、以下に示す種々の下シールド材料を用いて
作成した。この際、トンネル接合膜としては、Ｔａ（３
ｎｍ）／Ｎｉ８２Ｆｅ１８（５ｎｍ）／Ｃｏ９０Ｆｅ１
０（１ｎｍ）／Ａｌ酸化物（０．７ｎｍ）Ｃｏ９０Ｆｅ
１０（３ｎｍ）／Ｒｕ（０．７５ｎｍ）／Ｃｏ９０Ｆｅ
１−（３ｎｍ）／Ｐｔ４６Ｍｎ５４（２０ｎｍ）／Ｔａ
（３ｎｍ）を用いた。
【０１０５】膜形成後には２７０℃、５時間の熱処理を
成膜時の磁界とは直交する方向に５００Ｏｅの磁界を印
加しつつ行った。ヘッドを構成する各要素としては以下
のものを用いた。 基 体…厚さ２ｍｍのアルチック上にアルミナを３μｍ
積層したもの 下シールド層…厚さ１μｍのＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＢ、Ｃ
ｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、
ＣｏＺｒＴａＣｒ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨ
ｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、Ｃｏ
ＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ 下部導電層 Ａｕ（１５ｎｍ) 、Ａｇ（１５ｎｍ) 、Ｃｕ（１５ｎ
ｍ) 、Ｍｏ（１５ｎｍ)、Ｗ（１５ｎｍ）、Ｙ（１５ｎ
ｍ）、Ｔｉ（１５ｎｍ）、Ｚｒ（１５ｎｍ) 、Ｈｆ（１
５ｎｍ) 、Ｖ（１５ｎｍ）、Ｃｒ（１５ｎｍ) 、Ｍｎ
（１５ｎｍ) 、Ｎｂ（１５ｎｍ) 、Tc（１５ｎｍ) 、Ｒ
ｕ（１５ｎｍ) 、Ｒｈ（１５ｎｍ) 、Ｐｄ（１５ｎｍ)
、Ｒｅ（１５ｎｍ) 、Ｏｓ（１５ｎｍ) 、Ｉｒ（１５
ｎｍ) 、Ｔａ（１５ｎｍ) 、Ｐｔ（１５ｎｍ）、Ｔａ
（５ｎｍ）／Ｔｉ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、Ｔａ
（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、Ｔａ
（５ｎｍ）／Ｈｆ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、Ｚｒ
（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）、Ｚｒ
（５ｎｍ）／Ｈｆ（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）、Ｔｉ
（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、 上シールド層 厚さ１μｍのＣｏ８９Ｚｒ４Ｔａ４
Ｃｒ３ 絶縁層 厚さ３０ｎｍのアルミナ 縦バイアス層 Ｃｒ（１０ｎｍ）／Ｃｏ７４、５Ｃｒ
１０、５Ｐｔ１５（２５ｎｍ) 下ギャップ層 なし 上ギャップ層 なし 上部層 なし
成膜時の磁界とは直交する方向に５００Ｏｅの磁界を印
加しつつ行った。ヘッドを構成する各要素としては以下
のものを用いた。 基 体…厚さ２ｍｍのアルチック上にアルミナを３μｍ
積層したもの 下シールド層…厚さ１μｍのＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＢ、Ｃ
ｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、
ＣｏＺｒＴａＣｒ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴａ、ＣｏＴａＨ
ｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＨｆＰｄ、Ｃｏ
ＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｉ 下部導電層 Ａｕ（１５ｎｍ) 、Ａｇ（１５ｎｍ) 、Ｃｕ（１５ｎ
ｍ) 、Ｍｏ（１５ｎｍ)、Ｗ（１５ｎｍ）、Ｙ（１５ｎ
ｍ）、Ｔｉ（１５ｎｍ）、Ｚｒ（１５ｎｍ) 、Ｈｆ（１
５ｎｍ) 、Ｖ（１５ｎｍ）、Ｃｒ（１５ｎｍ) 、Ｍｎ
（１５ｎｍ) 、Ｎｂ（１５ｎｍ) 、Tc（１５ｎｍ) 、Ｒ
ｕ（１５ｎｍ) 、Ｒｈ（１５ｎｍ) 、Ｐｄ（１５ｎｍ)
、Ｒｅ（１５ｎｍ) 、Ｏｓ（１５ｎｍ) 、Ｉｒ（１５
ｎｍ) 、Ｔａ（１５ｎｍ) 、Ｐｔ（１５ｎｍ）、Ｔａ
（５ｎｍ）／Ｔｉ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、Ｔａ
（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、Ｔａ
（５ｎｍ）／Ｈｆ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、Ｚｒ
（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）、Ｚｒ
（５ｎｍ）／Ｈｆ（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）、Ｔｉ
（５ｎｍ）／Ｚｒ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）、 上シールド層 厚さ１μｍのＣｏ８９Ｚｒ４Ｔａ４
Ｃｒ３ 絶縁層 厚さ３０ｎｍのアルミナ 縦バイアス層 Ｃｒ（１０ｎｍ）／Ｃｏ７４、５Ｃｒ
１０、５Ｐｔ１５（２５ｎｍ) 下ギャップ層 なし 上ギャップ層 なし 上部層 なし
【０１０６】このヘッドを図１１のような記録再生一体
型ヘッドに加工およびスライダ加工し、ＣｏＣｒＴａ系
媒体上にデータを記録再生した。この際、書き込みトラ
ック幅は３μｍ、書き込みギャップは０．２μｍ、読み
込みトラック幅は２μｍとした。ＴＭＲ素子部の加工に
はI線を用いたフォトレジスト工程、およびミリング工
程を用いた。書き込みヘッド部のコイル部作成時のフォ
トレジスト硬化工程は２５０℃、２時間とした。
型ヘッドに加工およびスライダ加工し、ＣｏＣｒＴａ系
媒体上にデータを記録再生した。この際、書き込みトラ
ック幅は３μｍ、書き込みギャップは０．２μｍ、読み
込みトラック幅は２μｍとした。ＴＭＲ素子部の加工に
はI線を用いたフォトレジスト工程、およびミリング工
程を用いた。書き込みヘッド部のコイル部作成時のフォ
トレジスト硬化工程は２５０℃、２時間とした。
【０１０７】この工程により本来は素子高さ方向を向い
ていなければならない固定層および固定させる層の磁化
方向が回転し、磁気抵抗効果素子として正しく動作しな
くなったので、再生ヘッド部および記録ヘッド部作成終
了後に、２００℃、５００Ｏｅ磁界中、１時間の着磁熱
処理を行った。
ていなければならない固定層および固定させる層の磁化
方向が回転し、磁気抵抗効果素子として正しく動作しな
くなったので、再生ヘッド部および記録ヘッド部作成終
了後に、２００℃、５００Ｏｅ磁界中、１時間の着磁熱
処理を行った。
【０１０８】この着磁熱処理によるフリー層の磁化容易
軸の着磁方向への回転は、磁化曲線からほとんど観測さ
れなかった。媒体の保磁力は３．０ｋＯｅ、ＭＲＴは
０．３５ｅｍｕ／ｃｍ2 とした。係る試作したヘッドを
用いて、再生出力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する周波
数、ビットエラーレートを測定した。その結果を表１に
示す。即ち、表１は、種々の下シールド材料を用いた場
合の再生出力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する周波数、お
よびビットエラーレートによる特性値の変化を示すもの
である。
軸の着磁方向への回転は、磁化曲線からほとんど観測さ
れなかった。媒体の保磁力は３．０ｋＯｅ、ＭＲＴは
０．３５ｅｍｕ／ｃｍ2 とした。係る試作したヘッドを
用いて、再生出力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する周波
数、ビットエラーレートを測定した。その結果を表１に
示す。即ち、表１は、種々の下シールド材料を用いた場
合の再生出力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する周波数、お
よびビットエラーレートによる特性値の変化を示すもの
である。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】ここで用いた下シールドをＸ線及び透過電
子顕微鏡により調べたところ、ＮｉＦｅの場合は２０〜
４０ｎｍの結晶粒からなる多結晶体であったのに対し、
ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、
ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＴａＣｒ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴ
ａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、Ｃｏ
ＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、およびＣｏＺｒＭｏＮｉ
の場合は明確な結晶構造を持たないアモルファスもしく
は結晶粒径が５ｎｍ以下の微結晶であることがわかっ
た。
子顕微鏡により調べたところ、ＮｉＦｅの場合は２０〜
４０ｎｍの結晶粒からなる多結晶体であったのに対し、
ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、
ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＴａＣｒ、ＣｏＨｆ、ＣｏＴ
ａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＺｒＮｂ、Ｃｏ
ＨｆＰｄ、ＣｏＴａＺｒＮｂ、およびＣｏＺｒＭｏＮｉ
の場合は明確な結晶構造を持たないアモルファスもしく
は結晶粒径が５ｎｍ以下の微結晶であることがわかっ
た。
【０１１１】ＮｉＦｅの場合が従来例であり、それ以外
の場合が本発明の適用例になる。下部導電層としてはＴ
ａ(5ｎｍ）／Ｔｉ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）を用い
た。
の場合が本発明の適用例になる。下部導電層としてはＴ
ａ(5ｎｍ）／Ｔｉ（５ｎｍ）／Ｔａ（５ｎｍ）を用い
た。
【０１１２】下シールドに従来例のＮｉＦｅを用いた場
合と比較して、本発明の場合は、表中のいずれの材料を
下シールドに用いた場合も、再生出力、Ｓ／Ｎ、及びビ
ットエラーレートが大幅に向上していることがわかる。
合と比較して、本発明の場合は、表中のいずれの材料を
下シールドに用いた場合も、再生出力、Ｓ／Ｎ、及びビ
ットエラーレートが大幅に向上していることがわかる。
【０１１３】但し、本発明適用の場合の中でも、材料の
種類により再生特性に差がみられ、下シールド材料がＣ
ｏＺｒＴａ及びＣｏＺｒＴａＣｒの場合は、他の材料の
場合と比較して再生出力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する
周波数、及びビットエラーレートがいずれも良好であっ
た。
種類により再生特性に差がみられ、下シールド材料がＣ
ｏＺｒＴａ及びＣｏＺｒＴａＣｒの場合は、他の材料の
場合と比較して再生出力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する
周波数、及びビットエラーレートがいずれも良好であっ
た。
【０１１４】ＣｏＺｒＴａ及びＣｏＺｒＴａＣｒを用い
て場合は磁性材料Ｃｏに対する非磁性材料Ｚｒ、Ｔａ及
びＣｒの添加量が少なくても良好なアモルファスが得ら
れその結果として下シールド材料の飽和磁化を他のアモ
ルファス材料と比較して大きくする事が出来た。
て場合は磁性材料Ｃｏに対する非磁性材料Ｚｒ、Ｔａ及
びＣｒの添加量が少なくても良好なアモルファスが得ら
れその結果として下シールド材料の飽和磁化を他のアモ
ルファス材料と比較して大きくする事が出来た。
【０１１５】再生出力の半減する周期数が他のアモルフ
ァス材料と比較して良好であったのは、飽和磁化が大き
いことにより下シールドのシールドとしての余分な磁界
を吸収する性能が向上し、結果として再生ヘッドの分解
能力が向上したためと考えられる。
ァス材料と比較して良好であったのは、飽和磁化が大き
いことにより下シールドのシールドとしての余分な磁界
を吸収する性能が向上し、結果として再生ヘッドの分解
能力が向上したためと考えられる。
【０１１６】ＣｏＺｒＴａ及びＣｏＺｒＴａＣｒの再生
出力、Ｓ／Ｎ、ビットエラーレートが他のアモルファス
材料と比較してさらに良好であったのは、それだけアモ
ルファスの質が良好であり表面が平坦であったためと考
えられる。
出力、Ｓ／Ｎ、ビットエラーレートが他のアモルファス
材料と比較してさらに良好であったのは、それだけアモ
ルファスの質が良好であり表面が平坦であったためと考
えられる。
【０１１７】又、表２は、下シールド材料をＣｏＺｒＴ
ａＣｒに固定してその結晶粒径を変えた場合の、再生出
力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する周波数、およびビット
エラーレートに関するそれぞれの特性値を示すものであ
る。結晶粒径はＴａ組成を変えることにより調節した。
下部導電層としてはＴａ(5ｎｍ）／Ｔｉ（５ｎｍ）／Ｔ
ａ（５ｎｍ）を用いた。
ａＣｒに固定してその結晶粒径を変えた場合の、再生出
力、Ｓ／Ｎ、再生出力が半減する周波数、およびビット
エラーレートに関するそれぞれの特性値を示すものであ
る。結晶粒径はＴａ組成を変えることにより調節した。
下部導電層としてはＴａ(5ｎｍ）／Ｔｉ（５ｎｍ）／Ｔ
ａ（５ｎｍ）を用いた。
【０１１８】
【表２】
【０１１９】表２の結果から明らかな様に、下シールド
の結晶粒径が増大するにしたがって、再生出力が半減す
る周波数は変化しないが、再生出力、Ｓ／Ｎおよびビッ
トエラーレートは低下し、その低下は結晶粒径が６．２
ｎｍを越えると顕著になった。
の結晶粒径が増大するにしたがって、再生出力が半減す
る周波数は変化しないが、再生出力、Ｓ／Ｎおよびビッ
トエラーレートは低下し、その低下は結晶粒径が６．２
ｎｍを越えると顕著になった。
【０１２０】表３は、下シールドをアモルファスＣｏＺ
ｒＴａＣｒ（１μｍ）に固定して、下部導電層の結晶粒
径を種々に変化させた場合の、再生出力、Ｓ／Ｎ、再生
出力が半減する周波数、およびビットエラーレートであ
る。
ｒＴａＣｒ（１μｍ）に固定して、下部導電層の結晶粒
径を種々に変化させた場合の、再生出力、Ｓ／Ｎ、再生
出力が半減する周波数、およびビットエラーレートであ
る。
【０１２１】下部導電層の結晶粒径は下部導電層を構成
する材料の種類、及びスパッタにより成膜する際のＡｒ
ガス圧およびターゲットに投入するパワーを変えること
により調節した。
する材料の種類、及びスパッタにより成膜する際のＡｒ
ガス圧およびターゲットに投入するパワーを変えること
により調節した。
【０１２２】
【表３】
【０１２３】表３から明らかな様に、下部導電層の結晶
粒径が６．２ｎｍを越えると、再生出力が半減する周波
数は変化しないが、再生出力、Ｓ／Ｎおよびビットエラ
ーレートは顕著に低下した。
粒径が６．２ｎｍを越えると、再生出力が半減する周波
数は変化しないが、再生出力、Ｓ／Ｎおよびビットエラ
ーレートは顕著に低下した。
【０１２４】上記した様に、本発明に係る当該磁気抵抗
効果センサ３０の構成及びその製造方法の概要に付いて
説明したが、ここで、本発明に係る当該磁気抵抗効果セ
ンサの製造方法について改めて説明するならば、本発明
に係る当該磁気抵抗効果センサの製造方法としては、フ
リー層とフリー層上に形成されたバリア層とバリア層上
に形成された固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定
層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成されたフ
リー層の組み合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜
を用いて、センス電流が当該磁気抵抗効果膜に対し略垂
直に流れるタイプのシールド型磁気抵抗効果素子を形成
すると共に、下シールド層に、アモルファス材料もしく
は微結晶材料を使用する磁気抵抗効果センサの製造方法
である事を基本とするものであって、当該磁気抵抗効果
センサの製造方法に於て、当該下シールド層に用いる微
結晶の結晶粒径を６．２ｎｍ以下となる様に構成する事
が望ましく、又、当該下シールドをスパッタ方式により
形成することも好ましい。
効果センサ３０の構成及びその製造方法の概要に付いて
説明したが、ここで、本発明に係る当該磁気抵抗効果セ
ンサの製造方法について改めて説明するならば、本発明
に係る当該磁気抵抗効果センサの製造方法としては、フ
リー層とフリー層上に形成されたバリア層とバリア層上
に形成された固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定
層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成されたフ
リー層の組み合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜
を用いて、センス電流が当該磁気抵抗効果膜に対し略垂
直に流れるタイプのシールド型磁気抵抗効果素子を形成
すると共に、下シールド層に、アモルファス材料もしく
は微結晶材料を使用する磁気抵抗効果センサの製造方法
である事を基本とするものであって、当該磁気抵抗効果
センサの製造方法に於て、当該下シールド層に用いる微
結晶の結晶粒径を６．２ｎｍ以下となる様に構成する事
が望ましく、又、当該下シールドをスパッタ方式により
形成することも好ましい。
【０１２５】更に、本発明に於いては、当該フリー層と
フリー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成さ
れた固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形
成されたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の
組合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜を直接当該
下シールド層上に形成するか、下地層を介して当該下シ
ールド上に形成する事も好ましい。
フリー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成さ
れた固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形
成されたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の
組合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜を直接当該
下シールド層上に形成するか、下地層を介して当該下シ
ールド上に形成する事も好ましい。
【０１２６】一方、本発明に於いては、下シールド層を
形成すると共に当該下シールド層上に下部導電層を形成
し、当該下部導電層の上に下地層を介して、フリー層と
フリー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成さ
れた固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形
成されたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の
組合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜を形成する
事が好ましい。
形成すると共に当該下シールド層上に下部導電層を形成
し、当該下部導電層の上に下地層を介して、フリー層と
フリー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成さ
れた固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形
成されたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の
組合わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜を形成する
事が好ましい。
【０１２７】更に、本発明に於いては、フリー層とフリ
ー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成された
固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形成さ
れたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の組合
わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜を下地層を介す
るか、或いは下地層を介することなく直接に下部導電層
上に形成すると共に、当該下部導電層をアモルファスも
しくは微結晶で構成する事も好ましい。
ー層上に形成されたバリア層とバリア層上に形成された
固定層の組合わせ、或いは、固定層と固定層上に形成さ
れたバリア層とバリア層上に形成されたフリー層の組合
わせ、を基本構成とする磁気抵抗効果膜を下地層を介す
るか、或いは下地層を介することなく直接に下部導電層
上に形成すると共に、当該下部導電層をアモルファスも
しくは微結晶で構成する事も好ましい。
【０１２８】係る構成に於いては、当該下部導電層を結
晶粒径が５．４ｎｍ以下である微結晶で構成することが
好ましい。又、本発明に於いては、固定層に接触して、
固定層の磁化を固定する層を更に形成する様に構成して
も良い。
晶粒径が５．４ｎｍ以下である微結晶で構成することが
好ましい。又、本発明に於いては、固定層に接触して、
固定層の磁化を固定する層を更に形成する様に構成して
も良い。
【０１２９】
【発明の効果】本発明に係る当該磁気抵抗効果センサ及
び磁気抵抗効果センサの製造方法は、上記した様な技術
構成を採用しているので、従来構造と比較して再生出
力、Ｓ／Ｎ、及びビットエラーレートの値が良好な磁気
抵抗効果素子、再生ヘッド、および記録再生システムを
得ることができた。
び磁気抵抗効果センサの製造方法は、上記した様な技術
構成を採用しているので、従来構造と比較して再生出
力、Ｓ／Ｎ、及びビットエラーレートの値が良好な磁気
抵抗効果素子、再生ヘッド、および記録再生システムを
得ることができた。
【図１】図１は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
１の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
１の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図２】図２は、従来に於ける磁気抵抗効果センサの問
題点を説明する図である。
題点を説明する図である。
【図３】図３は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
２の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
２の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
３の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
３の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
４の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
４の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
５の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
５の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
６の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
６の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図８】図８は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
７の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
７の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図９】図９は、本発明に係る磁気抵抗効果センサの第
８の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
８の具体例の構成を説明するＡＢＳ面の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る磁気抵抗効果センサ
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る磁気抵抗効果センサ
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る磁気抵抗効果センサ
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
【図１３】図１３は、本発明に係る磁気抵抗効果センサ
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
の製造方法の一具体例の構成を説明する平面図である。
【図１４】図１４は、本発明を適用した記録再生ヘッド
の概念図
の概念図
【図１５】図１５は、本発明の磁気抵抗効果素子を用い
た磁気記録再生装置の概念図
た磁気記録再生装置の概念図
【図１６】図１６は、本発明に係る磁気抵抗効果センサ
を使用した磁気ディスクの構成の一例を示す図である。
を使用した磁気ディスクの構成の一例を示す図である。
１…下シールド層 ２…下ギャップ層 ３…フリー層 ４…バリア層 ５…固定層 ６…固定する層 ７…上部層、保護層 ８…フリー層 ９…縦バイアス層 １７…上電極層 １８…上ギャップ層 １９、１２…上シールド層 ２０…磁気抵抗効果膜 ２２…下部導電層 ２５…シールド型磁気抵抗効果素子 ３０…磁気抵抗効果センサ ４０…基板 ４１…コイル ４２…基体 ４３…磁極 ４４…上磁極 ４５…再生ヘッド ４６…ＡＢＳ 面 ５０…記録ヘッド ５１…再生ヘッド ５２…ヘッドスライダーを兼ねる基板 ５３…記録媒体 ５４…媒体からの漏れ磁界 ５５…記録ヘッド ６０…下電極用穴部 ６１…磁気ヘッド ７０…電極端子 ７２…ベース ７３…ヘッド駆動回路 ７４…信号処理回路 ７５…入出力インターフェイス ７６…バスライン ７７…ロータリーアクチュエータ ７８…ディスク回転用スピンドル直結モータ ８０…磁気ディスク １００…ディスク装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 43/08 Ｈ０１Ｌ 43/12 43/12 Ｇ０１Ｒ 33/06 Ｒ (72)発明者 石綿 延行 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 中田 正文 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 深見 栄三 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 永原 聖万 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 本庄 弘明 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 藤方 潤一 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 石原 邦彦 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 森 茂 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 2G017 AA04 AB07 AC01 AD55 AD63 AD65 5D034 BA03 BA05 BA08 BA15 BA16 BB08 BB12 BB20 CA08 DA07 5E049 AA04 BA12 CB01 DB02 GC01
Claims (21)
- 【請求項１】 フリー層とフリー層上に形成されたバリ
ア層とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或い
は、固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア層
上に形成されたフリー層の組み合わせ、を基本構成とす
る磁気抵抗効果膜を用いた、センス電流が当該磁気抵抗
効果膜に対し略垂直に流れるタイプのシールド型磁気抵
抗効果素子が使用され、且つ下シールドにアモルファス
材料もしくは微結晶材料が使用されていることを特徴と
する磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項２】 当該下シールドに用いる微結晶の結晶粒
径が６．２ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１
記載の磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項３】 当該下シールドが、ＣｏＺｒＴａ及びＣ
ｏＺｒＴａＣｒ合金をベースとする材料からなる事を特
徴とする請求項１又は２記載の磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項４】 当該下シールドがスパッタにより形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
載の磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項５】 フリー層とフリー層上に形成されたバリ
ア層とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或い
は、固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア層
上に形成されたフリー層の組合わせ、を基本構成とする
磁気抵抗効果膜が、下地層を介するか或いは直接当該下
シールド上に形成されている事を特徴とする請求項１乃
至４の何れかに記載の磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項６】 フリー層とフリー層上に形成されたバリ
ア層とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或い
は、固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア層
上に形成されたフリー層の組合わせ、を基本構成とする
磁気抵抗効果膜の下地層下部に、下部導電層が配置され
ており、その下部導電層の下部が下シールドと接してい
ることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の磁
気抵抗効果センサ。 - 【請求項７】 フリー層とフリー層上に形成されたバリ
ア層とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或い
は、固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア層
上に形成されたフリー層の組合わせ、を基本構成とする
磁気抵抗効果膜の下部に、導電体層が下地層を介して接
触するか、あるいは直接接触するように配置されている
磁気抵抗効果素子において、当該下部導電層が磁気抵抗
効果膜にセンス電流を流す下部電極として機能し、下部
導電体がアモルファスもしくは微結晶からなることを特
徴とする磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項８】 当該下部導電層を形成する微結晶の結晶
粒径が５．４ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７
記載の磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項９】 当該下部導電層がスパッタにより形成さ
れていることを特徴とする請求項７又は８記載の磁気抵
抗効果センサ。 - 【請求項１０】 固定層に接触して、固定層の磁化を固
定する層が設置されることを特徴とする請求項１乃至９
の何れかに記載の磁気抵抗効果センサ。 - 【請求項１１】 フリー層とフリー層上に形成されたバ
リア層とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或
いは、固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア
層上に形成されたフリー層の組み合わせ、を基本構成と
する磁気抵抗効果膜を用いて、センス電流が当該磁気抵
抗効果膜に対し略垂直に流れるタイプのシールド型磁気
抵抗効果素子を形成すると共に、下シールド層に、アモ
ルファス材料もしくは微結晶材料を使用することを特徴
とする磁気抵抗効果センサの製造方法。 - 【請求項１２】 当該下シールド層に用いる微結晶の結
晶粒径を６．２ｎｍ以下となる様に構成する事を特徴と
する請求項１１記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。 - 【請求項１３】 当該下シールドをスパッタ方式により
形成することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の
磁気抵抗効果センサの製造方法。 - 【請求項１４】 フリー層とフリー層上に形成されたバ
リア層とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或
いは、固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア
層上に形成されたフリー層の組合わせ、を基本構成とす
る磁気抵抗効果膜を直接当該下シールド層上に形成する
か、下地層を介して当該下シールド上に形成する事を特
徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の磁気抵抗
効果センサの製造方法。 - 【請求項１５】 下シールド層を形成すると共に当該下
シールド層上に下部導電層を形成し、当該下部導電層の
上に下地層を介して、フリー層とフリー層上に形成され
たバリア層とバリア層上に形成された固定層の組合わ
せ、或いは、固定層と固定層上に形成されたバリア層と
バリア層上に形成されたフリー層の組合わせ、を基本構
成とする磁気抵抗効果膜を形成する事を特徴とする請求
項１１乃至１４の何れかに記載の磁気抵抗効果センサの
製造方法。 - 【請求項１６】 フリー層とフリー層上に形成されたバ
リア層とバリア層上に形成された固定層の組合わせ、或
いは、固定層と固定層上に形成されたバリア層とバリア
層上に形成されたフリー層の組合わせ、を基本構成とす
る磁気抵抗効果膜を下地層を介するか、或いは下地層を
介することなく直接に下部導電層上に形成すると共に、
当該下部導電層をアモルファスもしくは微結晶で構成す
る事を特徴とする磁気抵抗効果センサの製造方法。 - 【請求項１７】 当該下部導電層を結晶粒径が５．４ｎ
ｍ以下である微結晶で構成することを特徴とする請求項
１６記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。 - 【請求項１８】 当該下部導電層がスパッタ方式により
形成することを特徴とする請求項１６又は１７記載の磁
気抵抗効果センサの製造方法。 - 【請求項１９】 固定層に接触して、固定層の磁化を固
定する層を更に形成することを特徴とする請求項１１〜
１８の何れかに記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。 - 【請求項２０】 請求項１乃至１０の何れかに記載の磁
気抵抗効果センサと，磁気抵抗センサを通る電流を生じ
る手段と，検出される磁界の関数として上記磁気抵抗セ
ンサの抵抗率変化を検出する手段とを備えた事を特徴と
する磁気抵抗検出システム。 - 【請求項２１】 データ記録のための複数個のトラック
を有する磁気記憶媒体と，磁気記憶媒体上にデータを記
憶させるための磁気記録システムと，請求項１９記載の
磁気抵抗検出システムと，磁気記録システムおよび磁気
抵抗検出システムを前記磁気記憶媒体の選択されたトラ
ックへ移動させるために，磁気記録システム及び磁気抵
抗変換システムとに結合されたアクチュエータ手段とか
らなる磁気記憶システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142527A JP2001325704A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | 磁気抵抗効果センサ、磁気抵抗効果センサの製造方法、磁気抵抗検出システム、および磁気記憶システム |
| US09/853,622 US6903908B2 (en) | 2000-05-15 | 2001-05-14 | Magnetoresistive effect sensor with barrier layer smoothed by composition of lower shield layer |
| KR10-2001-0026470A KR100456197B1 (ko) | 2000-05-15 | 2001-05-15 | 자기저항 효과 센서, 자기저항 효과 센서의 제조 방법,자기저항 검출 시스템 및 자기 저장 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142527A JP2001325704A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | 磁気抵抗効果センサ、磁気抵抗効果センサの製造方法、磁気抵抗検出システム、および磁気記憶システム |
Related Child Applications (1)
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