JPH06220609A - 磁気抵抗効果膜及びその製造方法並びにそれを用いた磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents

磁気抵抗効果膜及びその製造方法並びにそれを用いた磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド

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JPH06220609A
JPH06220609A JP5041505A JP4150593A JPH06220609A JP H06220609 A JPH06220609 A JP H06220609A JP 5041505 A JP5041505 A JP 5041505A JP 4150593 A JP4150593 A JP 4150593A JP H06220609 A JPH06220609 A JP H06220609A
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magnetic
magnetoresistive effect
magnetoresistive
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博司 鹿野
Kazuhiko Hayashi
和彦 林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性層の異方性に起因する巨大磁気抵抗効果
の減少を防ぎ、感度が高く安定に巨大磁気抵抗効果を発
揮する磁気抵抗効果膜を提供する。 【構成】 導体層と磁性層とが交互に積層された、いわ
ゆる人工格子膜構造を有する磁気抵抗効果膜及びその製
造方法が開示される。前記磁気抵抗効果膜は、磁性層の
異方性磁界Ｈｋと、導体層を介して対向する磁性層間の
反強磁性結合磁界Ｈｓとが、Ｈｋ＜Ｈｓなる関係を満た
す。あるいは、導体層がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのいずれかを
０．０５〜５原子％含有する。第３に、導体層の層厚ｄ
が、磁気抵抗値が極大値をとる場合の導体層の層厚ｄ
max に対して、１．０２ｄmax ≦ｄ≦１．１０ｄmax あ
るいは０．９０ｄmax ≦ｄ≦０．９８ｄmax なる範囲に
設定されている。第４に、磁気抵抗効果が膜面の面内方
向において略等方的に発現する。これらの磁気抵抗効果
膜は、センサ等の各種磁気抵抗効果素子や磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの感磁部として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果膜及びそ
の製造方法、さらにはそれを用いた磁気抵抗効果素子、
磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関し、特に、巨大磁気抵抗
効果を示す人工超格子膜構造を有し、磁気センサ等の磁
気抵抗効果素子や磁気ディスク装置用再生ヘッド等の磁
気抵抗効果型磁気ヘッドに適した高感度の磁気抵抗効果
膜及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果を有する磁気抵抗効果膜
は、磁界を検出する磁気抵抗効果素子として磁気センサ
ー、磁気ヘッド、回転検出素子、位置検出素子等の分野
において広く用いられている。例えば、磁気抵抗効果膜
の代表例であるパーマロイは、異方性磁界が４ガウス程
度と小さく、非常に良好な軟磁気特性を有することか
ら、磁気記録の分野において、微弱な信号磁界を読み出
す磁気抵抗効果型ヘッド（いわゆるＭＲヘッド）の感磁
部に用いられている。
【０００３】しかしながら、前記パーマロイの磁気抵抗
変化率は、最大でも数％程度に過ぎず、今後さらに発展
すると思われる高密度磁気記録への対応等を考慮する
と、感度等の点で十分なものとは言えない。また、前記
パーマロイにおいて出現する磁気抵抗効果は、バイアス
磁界の方向によって大きく左右され、例えばＭＲヘッド
の感磁部に用いる場合、その異方性の向きを制御するこ
とが必要となる。
【０００４】一方、近年、異種の金属を数原子層ずつ交
互に積層した人工超格子が注目されている。その中で、
磁性層（Fe層）と導体層 (Cr層）との積層体からなる人
工超格子で、数10％もの磁気抵抗変化率（以下、巨大磁
気抵抗効果と言う。）を示すものが報告され、磁気抵抗
効果素子への応用が期待されている（フィジカル・レビ
ュー・レターズ、61巻、2472ページ、1988年）。
【０００５】その後、Fe層とCr層の組み合わせ以外に
も、磁性層としてCo層、導体層としてCu層の組み合わせ
でも、巨大磁気抵抗効果が報告されている（フィジカル
・レビュー・レターズ、66巻、2152ページ、1991年）。
【０００６】しかし、本発明者が検討を加えたところ、
前述の人工超格子膜を磁気抵抗効果素子として実用化す
るには、巨大磁気抵抗効果の確保や感度の向上、使い易
さ等の点で、いくつかの大きな課題があることが分かっ
た。
【０００７】例えば、前述の人工格子膜では、個々の膜
の成膜時の微妙な相違等により、同一条件で成膜を行っ
たつもりでも得られる膜の異方性に僅かな違いが生じ、
巨大磁気抵抗効果が発生しないことがある。したがっ
て、安定した磁気抵抗効果膜の供給が難しい。
【０００８】また、上記人工超格子膜において、巨大磁
気抵抗効果（大きな抵抗変化率）を得るためには、数10
0 Ｏｅないし10ｋＯｅの外部磁場変化が必要であり、パ
ーマロイ膜の場合の５ないし10Ｏｅに比べて大きな磁場
を必要とする。このような外部磁場に対する感度が低い
と、磁気記録用の磁気抵抗効果素子としては使用でき
ず、磁気センサとして使用する場合も使用範囲が限られ
てしまうという欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、特に、上述の人工超格子膜、さらにはこれを利用し
た巨大磁気抵抗効果素子において、磁性層の異方性に起
因する巨大磁気抵抗効果の減少を防ぐことにある。
【００１０】また、本発明の他の目的は、特に、上述の
人工超格子膜及びこれを使用した巨大磁気抵抗効果素子
において、小さな磁場変化でも大きな抵抗変化を得る
（すなわち、感度を高くする）ことにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、例えばＭＲヘ
ッド等の感磁部において、バイアス磁界の印加方向を全
く考慮する必要がなく、成膜に際して異方性の向きを制
御する必要のない、磁気抵抗効果素子として使い易い人
工超格子膜を提供することにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、特に、上述の
人工超格子膜において、安定に巨大磁気抵抗効果が得ら
れる成膜方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明が対象とする人工
超格子膜は、強磁性膜Ａ（磁性層に相当する。）と非磁
性膜Ｂ（導電層に相当する。）をそれぞれ一定の厚みｔ
Ａ，ｔＢで交互にｎ組（実際は２ｎ＋１層）積層し、全
膜厚をＴとした磁性人工格子膜で、前記各層の厚みｔ
Ａ，ｔＢを０．５ｎｍ≦ｔＡ，ｔＢ≦５０ｎｍ、交互に
積層する強磁性膜Ａと非磁性膜Ｂとの組数ｎを１≦ｎ≦
３０、全膜厚Ｔを５ｎｍ≦Ｔ≦１００ｎｍとしてなるも
のである。
【００１４】前記強磁性膜Ａは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ａｌ、
Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂの元素のうち少なくとも２種類
以上の元素の組み合わせからなる導電体で、室温で強磁
性体であるものである。
【００１５】一方、前記非磁性膜Ｂは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃ
ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂの元素のうち少なくとも
２種類以上の元素の組み合わせからなる導電体で、室温
で非磁性体であるものである。
【００１６】上記の磁性人工格子膜においては、強磁性
膜Ａの厚みｔＡを一定値に保って非磁性膜Ｂの厚みｔＢ
を変化させたとき、非磁性膜Ｂの厚みｔＢに対してＭＲ
の値が振動的に変化する。そこで、前記振動において、
ＭＲがピークを有する厚みｔＢのうち、薄い方から２番
目以降のｔＢの値を用いることが好ましい。これは、非
磁性膜Ｂの厚さが厚いほどバイアス磁界が小さくて済む
からである。
【００１７】本発明者等は、前述の人工超格子膜を磁気
抵抗効果膜として実用化すべく種々の検討を重ねてき
た。その結果、いくつかの有用な知見を得た。先ず、そ
の第１点は、人工格子構造を構成する磁性層の異方性磁
界と、導体層を介して対向する磁性層間の反強磁性結合
磁界を制御することで、安定に巨大磁気抵抗効果が得ら
れるという事実である。
【００１８】かかる事実に基づいて完成されたのが本願
の第１の発明である。すなわち、本願の第１の発明は、
導体層と磁性層とが交互に積層されることによって形成
された人工格子膜構造を有し、前記磁性層の異方性磁界
Ｈk と、前記導体層を介して対向し合う磁性層間の反強
磁性結合磁界Ｈs とが、Ｈk ＜Ｈs なる関係、好ましく
は２Ｈk ＜Ｈs なる関係を満たしていることを特徴とす
るものである。
【００１９】上述の磁気抵抗効果膜は、各層を物理的堆
積時する際の堆積粒子の入射方向を制御することによっ
て得られる。例えば、導体層と磁性層とを物理的堆積法
により基体上に交互に積層して人工格子膜構造を形成す
るに際し、前記基体の法線方向に対する堆積粒子の入射
角度を30度以下とすればよい。
【００２０】この場合、人工格子膜構造を形成した後、
熱処理を行うことが好ましい。熱処理の条件としては、
150 〜350 ℃で0.5 〜２時間とすることが好ましい。ま
た、前記熱処理は、回転磁場中で行うことが好ましい。
【００２１】本発明者等が得た第２の知見は、導電層に
遷移金属を所定量加えることで感度が向上するというこ
とである。かかる知見に基づいて完成されたのが本発明
の第２の発明であって、銀、クロム、銅及びルテニウム
からなる群より選ばれた少なくとも１種からなる導体層
と磁性層とが交互に積層されることによって形成された
人工格子膜構造を有し、前記導体層が、鉄、コバルト及
びニッケルからなる群より選ばれた少なくとも１種を0.
05〜５原子％含有していることを特徴とするものであ
る。
【００２２】前記磁気抵抗効果膜は、銀、クロム、銅及
びルテニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種か
らなりかつ鉄、コバルト及びニッケルからなる群より選
ばれた少なくとも１種を0.1 〜10原子％、好ましくは0.
1 〜５原子％含有する堆積粒子源を使用した物理的堆積
法によって導体層を形成し、この導体層を磁性層と交互
に積層して人工格子膜構造を形成することにより得るこ
とができる。
【００２３】本発明者等が得た第３の知見は、磁気抵抗
値が極大値となるように各層の膜厚を設定するよりも、
その前後の所定の範囲に設定する方が磁界に対する感度
が高くなることである。
【００２４】かかる知見に基づいて完成されたのが本発
明の第３の発明であって、導体層と磁性層とが交互に積
層されることによって形成された人工格子膜構造を有
し、各導体層の層厚ｄが、磁気抵抗値が極大値をとる場
合の導体層の層厚をｄmax としたときに 1.02×ｄmax ≦ｄ≦1.10×ｄmax もしくは 0.90×ｄmax ≦ｄ≦0.98×ｄmax なる範囲に設定されていることを特徴とするものであ
る。
【００２５】前記磁気抵抗効果膜においては、磁性層が
Cox Ni1-x （0.05≦Ｘ≦0.9 ）を主体とする磁性材料よ
りなることが好ましく、磁性層と導体層との積層周期は
３周期以上、10周期以下であることが好ましい。
【００２６】ところで、外部磁界の変化に伴う電気抵抗
の変化（ＭＲ）を生じる磁気抵抗効果膜をＭＲヘッドと
して用いるとき、再生感度を大きくし、外部磁界に対し
てのＭＲ変化が直線的になるように磁気抵抗効果膜に対
して媒体の記録方向に磁界を加える。これを縦バイアス
と称する。さらに、外部磁界により磁気抵抗効果膜の磁
気的内部構造が変化することに伴い、電気抵抗に雑音が
生じることがあり、これを防止するために媒体のトラッ
ク幅方向にバイアス磁界を加えることがある。これを長
手バイアスと称する。
【００２７】いずれの場合にも、磁気抵抗効果膜の異方
性等によりＭＲが変化すると、バイアス磁界の印加方向
をこれに合わせて設定しなければならない。逆に言え
ば、前記バイアス磁界の向きに合わせて磁気抵抗効果膜
の異方性を制御する必要が生じ非常に煩雑である。
【００２８】そこで本願の第４の発明であるが、導体層
と磁性層とが交互に積層されることによって形成された
人工格子膜構造を有し、磁気抵抗効果が膜面の面内方向
において略等方的に発現することを特徴とするものであ
る。
【００２９】なお、この第４の発明において、磁気抵抗
効果が膜面の面内方向において略等方的に発現すると
は、磁気抵抗効果膜の膜面内方向において、如何なる方
向にバイアス磁界を印加した場合にも磁気抵抗の変化率
ΔＲの極大値がほぼ一定（印加磁界の向きが磁気抵抗効
果膜の磁気異方性の向きと一致しているときの磁気抵抗
の変化率ΔＲの極大値と、印加磁界の向きが磁気抵抗効
果膜の磁気異方性の向きと直交しているときの磁気抵抗
の変化率ΔＲの極大値の差が１０％以下）であるという
ことを意味する。
【００３０】上述の第１乃至第４の発明の磁気抵抗効果
膜を作成するに際しては、すなわち導体層と磁性層とを
基体上に交互に積層することによって人工格子膜構造を
形成するに際しては、前記基体の温度を100 ℃以下とす
ることが好ましく、基体の温度を50℃以下とすることが
より好ましい。
【００３１】また、上述の第１乃至第４の発明の磁気抵
抗効果膜は、磁気抵抗効果素子として磁気センサ等に用
いることができるのは勿論のこと、磁気抵抗効果型磁気
ヘッドの感磁部として非常に有用である。
【００３２】
【作用】本発明による磁気抵抗効果素子の人工格子膜、
特に人工超格子膜で巨大な磁気抵抗効果が観測される原
因としては、導体層中の伝導電子を介し、磁性層間でＲ
ＫＫＹ（ルーダーマン、キッテル、糟谷、芳田）相互作
用が働き、相対する磁性層が反強磁性的に結合し、スピ
ン依存散乱が生じるためと考えられている（例えば前述
のフィジカル・レビュー・レターズ、及び日本応用磁気
学会誌、Vol.15、No.5、813〜821ページ、1991年参
照）。
【００３３】この際の反強磁性結合の大きさは、一般に
Ｈs と表され、物質や層厚で変化する。Ｈs は外部磁場
と磁気抵抗との関係において、「磁気抵抗の変化が飽和
する（即ち、磁気抵抗変化率が最大のときの）外部磁場
の大きさ」として４端子法で測定できる。
【００３４】本発明者は、磁性層の異方性磁界Ｈk の大
きさと、Ｈs の関係に着目し、実験を進めた結果、この
２つのパラメータの大きさの関係が巨大磁気抵抗効果に
大きな影響を与えることを見い出した。すなわち、磁性
層の異方性磁界Ｈk をＨk ＜Ｈs となるように制御する
ことにより、安定に巨大磁気抵抗効果が得られる。
【００３５】なお、上記の異方性磁界Ｈk は、「磁化容
易軸と直交する方向に磁化方向を向けるのに必要な外部
磁場の大きさ」として公知の測定器（例えば東英工業社
製のＶＳＭ）で測定できるが、このＨk は磁気抵抗効果
を低下させるものである。
【００３６】また、上記の人工格子膜構造において、導
体層の組成として、銀、クロム、銅及びルテニウムから
なる群より選ばれた少なくとも１種からなる導体層に、
鉄、コバルト及びニッケルからなる群より選ばれた少な
くとも１種を磁性不純物として0.05〜５原子％含有させ
ると、磁性層間でのＲＫＫＹ相互作用が変化し、外部磁
場ゼロの近傍で高い感度が得られる。
【００３７】また、人工格子膜構造成膜時の基板温度も
巨大磁気抵抗効果に大きな影響を与え、成膜時の基体温
度を100 ℃以下とすることによって、磁気抵抗変化率が
向上される。
【００３８】さらにまた、人工超格子の構造及びそれを
構成する材料について詳細に実験を進めた結果、導体層
の層厚ｄmax がＨs に大きな影響を与えることを発見し
た。これを利用し、層厚ｄが、 1.02×ｄmax ≦ｄ≦1.10×ｄmax もしくは 0.90×ｄmax ≦ｄ≦0.98×ｄmax なる関係を満足する構造とすることにより、Ｈs を減少
させ、感度の高い磁気抵抗効果素子が得られる。なお、
この場合にも上記Ｈk ＜Ｈs を満たすことが望ましい。
【００３９】また、前記の人工格子膜において、磁性層
の組成としてCox Ni1-x （0.05≦Ｘ≦0.9 ）で示される
合金を主に使用することにより、あるいは積層周期を３
周期以上、10周期以下とすることにより、より一層の高
感度化が達成される。
【００４０】一方、磁気抵抗効果が膜面の面内方向にお
いて略等方的に発現する磁気抵抗効果膜では、バイアス
磁界の印加方向に対する依存性がなくなり、常に良好な
磁気抵抗変化率が得られる。また、磁気抵抗効果膜を成
膜する際に、異方性を制御するための特別な手法は不要
である。
【００４１】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面や実験結果等に基づいて更に詳細に説明す
る。
【００４２】実施例１ 図１は、本発明に基づく人工超格子膜構造の磁気抵抗効
果膜20とこれを用いた磁気抵抗効果素子21を示すもので
ある。
【００４３】基板１としてはスライドガラスを使用し、
その上に、後記のＲＦマグネトロンスパッタ装置によっ
て磁性層２及び導体層３を例えば30周期積層した（これ
は、図面では簡略に図示している）。磁性層２はCoで形
成し、その層厚は例えば1.0nm とした。導体層３はCuで
形成し、その層厚は例えば2.1nm とした。
【００４４】ここで、本発明に基いて、磁性層２の異方
性磁界Ｈk と、導体層３を介して対向し合う磁性層２−
２間の反強磁性結合磁界Ｈs とが、Ｈk ＜Ｈs の関係を
満たしている。
【００４５】この磁気抵抗効果素子21を作製するには、
図２〜図３に示すＲＦマグネトロンスパッタ装置22を使
用した。
【００４６】このＲＦマグネトロンスパッタ装置22は、
Coターゲット11、Cuターゲット12、シャッタ13、基板ホ
ルダ14、真空容器15を備えてなるものである。ここで、
基板ホルダ14は、傾斜面14ａをターゲットに対向して有
しており、この傾斜面に基板１を固定している。従っ
て、基板１は、その法線に関して角度θだけ傾斜して固
定されることになり、この角度θはターゲットからスパ
ッタされた飛翔粒子の入射角に相当する。
【００４７】この角度θによって、基板１上へのスパッ
タ粒子の堆積方向、即ち、磁性層の磁気異方性（Ｈk ）
を制御することができる。また、スパッタ条件として
は、スパッタガスにはArを使用し、ガス圧は0.5Pa 、成
膜速度は0.1 〜0.5nm ／sec 、基板温度は25℃とし、膜
厚の制御は、シャッタの開閉制御により行った。
【００４８】このＲＦマグネトロンスパッタ装置は、図
示省略したマグネットによってターゲットのスパッタ効
率を高めるよう設計されている。そして、上記した各層
を積層するためには例えば図３のように、一方のシャッ
タ13を破線の如くに開放し、ターゲット11をスパッタし
て真上位置の基板１上に角度θでCo磁性層２を堆積させ
た後、仮想線で示すように基板ホルダ14をその取付け回
転板16の回転によって仕切壁17の反対側の真空槽内ヘ入
れ、ここでシャッタ13を開放させ、ターゲット12をスパ
ッタし、Cu導体層３を磁性層２上に角度θで堆積させ
る。この操作を所定回数繰り返すことによって、図１に
示した積層膜構造を形成できる。
【００４９】そして、上記スパッタにおいて、基板への
入射角θを変えて製膜した場合、磁気抵抗変化率ΔＲの
最大値及び異方性磁界Ｈk の入射角依存性を測定し、そ
の結果を図４に示した。入射角０は垂直入射を表す。
【００５０】磁気抵抗の測定は、幅５mm、長さ10mmの試
料で行い、４端子法にて抵抗を測定した。磁気抵抗変化
率ΔＲは、ある外部磁場での抵抗値をＲ、外部磁場１ｋ
Ｏｅでの抵抗値をＲ0 とし、計算式ΔＲ＝（Ｒ−Ｒ0 ）
／Ｒ0 に従って計算した。
【００５１】図４に示す結果から、基板への入射角が大
きくなると、異方性磁界Ｈk が増加し、磁気抵抗変化率
の最大値は減少していることがわかる。この実施例の場
合、Ｈs は約50kA／ｍであった。基板への入射角が30度
（更には35度）を越えると、Ｈk ＜Ｈsの関係を満足し
なくなり、巨大磁気抵抗効果は観測されなくなる。
【００５２】従って、良好な巨大磁気抵抗効果を確実に
得るには、入射角度を30度以下とする必要があり、この
角度条件下でＨk ＜Ｈs を確実に実現でき、大きな抵抗
変化率ΔＲを得ることができる。この角度は更に25度以
下がよい。
【００５３】また、更に大きな磁気抵抗変化率を得るた
めには、Ｈk ＜Ｈs ／２なる関係を満足することが望ま
しい。この場合、入射角度は20度以下とする。
【００５４】上記のように、スパッタ粒子の入射角θを
変化させることによって、特にθ≦30度の条件で製膜す
ることによって、磁性層の異方性（Ｈk ）を減少させ、
ΔＲを大きくとれるＨk ＜Ｈs の関係を確実に実現でき
ることは、本発明者がはじめて見出した新規な事項であ
る。
【００５５】上記したスパッタによって超格子膜を製膜
することは、各種製膜法の中でも非常に有利な方法であ
る。即ち、スパッタ法の場合、製膜速度が早く、製膜条
件（Ar圧や印加電圧等）を調整し易く、かつコストも安
くすむ。
【００５６】次に、上記のスパッタによる製膜後に、回
転磁場中で熱処理を行った場合の外部磁場と磁気抵抗変
化率との関係を図５に示す。図５（Ａ）には熱処理前の
特性を示し、図５（Ｂ）には250 ℃で1.5 時間熱処理を
行ったときの特性を示す。
【００５７】図５の結果から、回転磁場中での熱処理に
より、異方性磁界Ｈk を減少でき、磁気抵抗変化率を増
加させること、即ち、巨大磁気抵抗効果を更に向上させ
ることができる。
【００５８】この熱処理においては、150〜350 ℃で0.5
〜２時間、熱処理を行うことが望ましい。熱処理温度
が150℃未満であると、低すぎてΔＲを向上させること
が困難となり、また350 ℃を超えても同様の傾向がある
が、これは、高温のために導体層−磁性層間で原子の拡
散が生じ、却ってΔＲのピーク値が低下し易くなるから
であると思われる。
【００５９】上記の熱処理温度（処理時間は2時間）よ
る磁場感度の最大値（相対値）を図６に入射角度毎に示
した。ここで、磁場感度は上記した抵抗変化率ΔＲの外
部磁場微分で定義し、計算Ｓ＝ｄ（ΔＲ）／ｄＨに従っ
て計算した。
【００６０】これによれば、熱処理温度によって感度が
変化し、150 〜350 ℃で良好な感度が得られ、350 ℃を
超えると感度低下が大きくなり易いことが分かる。ま
た、スパッタ粒子の入射角度によっても感度が左右さ
れ、入射角度30度以下で結果が良好であり、特に20度以
下では一層良好となる。
【００６１】実験例２ 次に、図１に示した超格子膜をＲＦマグネトロンスパッ
タ装置で成膜するに際し、特に導体層用のターゲット組
成を変えた例を、図７〜図10に基づいて説明する。
【００６２】即ち、磁性層用のターゲット11はCoターゲ
ットであって層厚1.0nm の磁性層２を成膜することは実
施例１と同様であるが、導体層用のターゲット12として
はCoを0.1 〜10at％添加したCuを使用し、層厚2.1nm で
Co含有量0.05〜5at ％のCu導体層３を製膜した。なお、
この例では、基板に対する入射角度θは０とした。また
比較のため、Cu中にCoを入れない従来の方法による試料
も、同じ条件で作製した。
【００６３】図７（Ａ）には、Cu導体層にCoを加えない
従来の人工超格子膜の外部磁場と感度との関係の測定結
果を示し、また、図７（Ｂ）には、Coを1at％（ターゲ
ット組成では2at ％）添加した導体層を製膜した場合の
人工超格子膜について得られた外部磁場と感度との関係
の測定結果を示す。
【００６４】ここで、磁気抵抗の測定は、幅5mm 、長さ
10mmの試料で行い、４端子法にて抵抗を測定した。抵抗
変化率ΔＲは、実際の抵抗値をＲ、外部磁場1.6 ×106
kA／m での抵抗値をＲ0 とし、計算式ΔＲ＝（Ｒ−
Ｒ0 ）／Ｒ0 に従って計算した。感度は抵抗変化率の外
部磁場微分で定義し、計算式Ｓ＝ｄ（ΔＲ）／ｄＨに従
って計算した。
【００６５】図７の結果から明らかなように、導体層に
磁性添加物であるCoを所定量含有させた本発明に基づく
人工超格子膜の磁場感度が外部磁場がゼロ近傍で高いこ
とが、分かる。これは、磁気記録用や磁気センサとして
非常に有効である。
【００６６】図８には、ターゲット12へのCo添加量によ
る磁場感度の最大値の変化を示す。この図に示すよう
に、添加量がある量を越えると磁場感度が減少する。こ
れは、添加に従って抵抗変化率の最大値が減少していく
ためである。添加量が0.1 〜10at％のときに感度が大き
く向上し、0.1 〜5at ％が更によく、最適の添加量は約
２〜３at％（その際の最大の磁場感度は約17（％／Ｏ
ｅ）であることが分かる。導体層中へのCo添加量は、0.
05〜5at ％、更には0.05〜2.5at ％とし、最適には約１
〜1.5at ％とする。
【００６７】なお、本例の超格子膜構造において、導体
層−磁性層間の界面では原子の拡散による遷移層がごく
薄く生じる場合、厳密には、Coを0.05〜5at ％含有する
導体層には上記の遷移層は含まれないことがある。通
常、本発明においては、導体層中のCo濃度は層全体でほ
ぼ一定であり、このような層を導体層と記している。
【００６８】次に、上記において、ターゲット12に添加
する磁性元素をCoからFe又はNiに換え、同様にして導体
層を製膜し、超格子膜を形成したところ、図９及び図10
に示す結果が得られた。
【００６９】この結果から、添加元素としてFeやNiを使
用しても、その添加量を0.1 〜10at％（更には、0.1 〜
５at％）とすれば、磁場感度が向上し、特にFeを0.3 〜
２at％、Niを1.5 〜６at％とすると非常に優れた感度が
得られることが分かる。
【００７０】実施例３ 次に、上記のスパッタにおいて、基板温度を変化させた
例を図11及び図12について説明する。
【００７１】即ち、図11に示すように、ＲＦマグネトロ
ンスパッタ装置32は、基板１をターゲットとほぼ平行
（即ち、スパッタ粒子の入射角度はほぼ０）としてよい
が、上述したものと異なる点は、回転板16中に基板加熱
装置30と冷却装置36からの冷媒導管31とを配設し、基板
温度を任意に制御できるようにしていることである。
【００７２】加熱装置30は通常の抵抗加熱式のヒータで
あってよく、冷却装置36は通常の熱交換式のものであっ
てよい。冷媒としては水、エチレングリコール等が使用
可能である（図では冷媒導管31は一部のみ示した。）
【００７３】そして、基板温度をヒータ30及び冷媒31に
より変化させて製膜した場合の、磁気抵抗変化率ΔＲの
最大値の測定結果を図12に示す。
【００７４】磁気抵抗変化率の測定は、実施例１で述べ
たと同様に行った。この結果から、基板温度が高くなる
と磁気抵抗変化率の最大値は減少し、基板温度が100 ℃
以上では、磁気抵抗変化率の最大値は５％以下になって
しまう。大きな磁気抵抗変化率を得るためには、基板温
度を100 ℃以下、更には50℃以下とするのがよく、特に
25℃以下に保持するのが望ましい。
【００７５】なお、通常、基板温度は、ヒータ30のみを
使用するときは100 ℃以上となり、ヒータ30と冷媒とを
併用したときは、50〜100 ℃となり、ヒータ30をオフし
かつ15〜25℃の冷媒を通したときには50℃以下となる。
【００７６】上記のように、基板温度を100 ℃以下とす
ることによって、ΔＲを大きくし、安定に巨大磁気抵抗
効果を得ることができる。
【００７７】実施例４ この例では、図１において、基板１としてガラスを使用
し、その上に上記のRFマグネトロンスタッパ装置によ
り、磁性層２及び導体層３を10周期積層した。磁性層２
はCo0.7 Ni0.3 合金で形成し、その層厚は例えば1.0nm
とした。導体層３はCuで形成した。成膜時のスパッタ条
件としては、スパッタガスにはArを使用し、ガス圧は0.
5Pa 、成膜速度は0.1 〜0.5nm ／sec 、基板温度は25℃
とした。
【００７８】そして、こうして得られた人工格子膜にお
いて、導体層３の層厚を変えて成膜した場合、飽和磁界
Ｈs 、磁気抵抗変化率ΔＲ及び感度の指標となるΔＲ／
Ｈsを測定し、その結果を図13に示した。
【００７９】ここで、飽和磁界Ｈs 及び磁気抵抗変化率
ΔＲの測定は、幅5mm 、長さ20mmの試料で行い、直流４
端子法にて外部磁場中で抵抗を測定した。磁気抵抗変化
率ΔＲは、磁場を変化させたときの抵抗の最大値をＲ
max 、外部磁場１ｋＯｅでの抵抗値をＲ0 とし、計算式
ΔＲ＝（Ｒmax −Ｒ0 ）／Ｒ0 に従い、計算した。
【００８０】図13に示した結果から、Ｈs が極大になる
導体層３の層厚ｄmax は2.20nmであり、この厚さより層
厚ｄが薄くなると飽和磁場Ｈs が減少することがわか
る。しかし、層厚を薄くするとともに磁気抵抗変化率も
減少することがわかる。このため、感度の指標となるΔ
Ｒ／Ｈs は、層厚ｄ＝0.95×ｄmax もしくはｄ＝1.05×
ｄmax 付近で極大値をとることがわかる。
【００８１】従って、磁気抵抗変化率を大きく維持した
まま飽和磁界を減少させ、高い感度を得ようとするに
は、導体層の層厚ｄが関係式：1.02×ｄmax ≦ｄ≦1.10
×ｄma x もしくは0.90×ｄmax ≦ｄ≦0.98×ｄmax を満
足するように設定される必要があることがわかる。
【００８２】実施例５ 次に、図１に示した人工格子膜において、磁性層２の組
成を変えて成膜した場合、飽和磁界Ｈs 、磁気抵抗変化
率ΔＲ及び感度の指標となるΔＲ／Ｈs を測定し、その
結果を図14に示した。
【００８３】図14の結果より明らかなように、CoにNiを
添加すると、飽和磁界Ｈs が減少できるが、磁気抵抗変
化率ΔＲも減少することがわかる。感度の指標となるΔ
Ｒ／Ｈs はCo0.7 Ni0.3 組成付近で最大値を取り、Ni添
加量が90原子％を越えると、純Coの場合より悪くなる。
即ち、磁性層の組成がCox Ni1-x （0.05≦Ｘ≦0.9 ）の
場合に高い感度が得られることがわかる。
【００８４】実施例６ 次に、上記の人工格子膜において、積層周期を変化させ
た場合、飽和磁界Ｈs、磁気抵抗変化率ΔＲ及び感度の
指標となるΔＲ／Ｈs を測定し、その結果を図15に示し
た。磁性層にはCo0.7 Ni0.3 合金を使用し、導体層の層
厚はｄ＝0.95×ｄmax となるように2.00nmにした。
【００８５】図15の結果より、積層周期を減少させてい
くと、飽和磁界Ｈs が減少し、磁気抵抗変化率ΔＲも減
少することがわかる。これに従い、感度の指標となるΔ
Ｒ／Ｈs は積層数４周期の場合に最大値となる。最大の
ΔＲ／Ｈs に対し50％の感度低下まで許容すると、積層
周期を３周期以上、10周期以下とすることにより必要な
感度が得られる。
【００８６】図16には、積層数を４周期とした場合の、
人工格子膜を有する磁気抵抗効果素子の外部磁場と磁気
抵抗値の関係を示す。飽和磁界Ｈs 30Ｏｅ、磁気抵抗変
化率ΔＲ５％が得られていることがわかる。
【００８７】実施例７ 本実施例では、下記の条件にて磁気抵抗効果膜を成膜
し、異方性を付与しない場合及び異方性を付与しない場
合のそれぞれについて、特性を調べた。異方性を付与し
た場合のスパッタ条件は、スパッタガスにＡｒを用い、
ガス圧０．５Ｐａ、成膜速度０．１〜０．５ｎｍ／秒、
基板温度２５℃、入射角（基板傾斜角）３０°とした。
【００８８】異方性を付与していない膜は、入射角（基
板傾斜角）０°とし、他の条件は異方性を付与した場合
と同じとした。また、比較のため、パーマロイ膜をスパ
ッタで成膜した。成膜条件は、スパッタガスにＡｒを用
い、ガス圧０．５Ｐａ、成膜速度０．５ｎｍ／秒、基板
温度２５℃、入射角０°とし、異方性を付与するために
磁場中で成膜した。
【００８９】図17は、異方性を付与していないＧＭＲ膜
の磁気抵抗変化率のバイアス磁界依存性を示すもので、
実線はバイアス磁界の印加方向をＧＭＲ膜の磁気異方性
の方向と一致させたときの測定結果を、破線はバイアス
磁界の印加方向をＧＭＲ膜の磁気異方性の方向と直交さ
せたときの測定結果を示す。同様に、図18は、斜め入射
により異方性を付与したＧＭＲ膜の磁気抵抗変化率のバ
イアス磁界依存性を示すもので、同じく実線はバイアス
磁界の印加方向をＧＭＲ膜の磁気異方性の方向と一致さ
せたときの測定結果を、破線はバイアス磁界の印加方向
をＧＭＲ膜の磁気異方性の方向と直交させたときの測定
結果を示す。
【００９０】これら図面を比較すると明らかなように、
いずれの場合にもバイアス磁界の印加方向によらず同等
の磁気抵抗効果（磁気抵抗変化率）が得られており、ほ
ぼ等方的である。これに対して、パーマロイ膜では、図
19に示すように、バイアス磁界をパーマロイ膜の磁気異
方性の方向と一致させた場合と直交させた場合では、著
しい差異が認められた。
【００９１】上述の磁気抵抗効果膜は、磁気センサの感
磁部として好適である。そこで、以下に縦バイアスを印
加する磁気センサ（例えば磁気ヘッド）の構造及び長手
バイアスを加える場合の磁気センサの構造について説明
する。なお、特に磁気ヘッド（ＭＲヘッド）とする場合
には、バイアス磁界の方向は任意に選ぶことができ、バ
イアス磁界の方向をいずれの方向に設定しても、ほぼ等
価な効果を得ることができる。
【００９２】縦バイアスを加える方法としては、先ず、
図示しないが、外部コイルや永久磁石を用いてＭＲ磁性
膜に必要な磁界を加えることが考えられる。この場合に
は、センサ本体にＭＲセンサパターン以外必要としない
ため、製造工程が少なくて済む。ただし、シールド型の
構成が採用し難い。
【００９３】次に、図20に示すように、ＭＲ磁性膜41に
導体層42を重ねる方法がある。これも２層であるため、
構造が簡単であるが、センス電流が導体層42にも流れる
ため、抵抗変化率（感度）が低下する。
【００９４】図21は、絶縁体43を介してＭＲ磁性膜41を
重ねたものである。この構造では感度は低下しないが、
絶縁体43のギャップヌルが出て記録密度に限界があり、
また３端子必要になる。
【００９５】図22は、導体層42を介してＭＲ磁性膜41を
重ねたものであるが、この例ではショートが問題となら
なくて済むが、先の図22に示すものと同様の欠点があ
り、また導体層42を流れる電流分だけ感度が低下する。
【００９６】図23は、非磁性体（導体、絶縁体）44を介
して軟磁性膜45を重ねたものである。この場合には、非
磁性層44のショートが問題になる。図24は、導体層42を
斜めに重ねたものであるが、比較的構造は簡単ではある
が、感度が低いという欠点がある。
【００９７】長手バイアスを加える場合、先ず図25に示
すように、ＭＲ磁性膜41と導体層42の間に反強磁性膜46
を重ねる方法があるが、構造が簡単ではあるが、やはり
感度が低下する。
【００９８】また、図26は、トラック幅の部分を除いて
ＭＲ磁性膜41と導体層42の間に反強磁性膜46を重ねたも
のであるが、感度低下は低いが、工程が１つ増え、効果
がやや劣る。
【００９９】図27は、図23に示すものと図26に示すもの
とを組み合わせた形であり、効果もこれらの組み合わせ
である。図28は、図23に示すものと図27に示すものとを
組み合わせた形であり、やはり効果もこれらの組み合わ
せである。
【０１００】図29は、図21に示すもの又は図22に示すも
のと図27に示すものとを組み合わせた形であり、効果も
これらの組み合わせである。その他、トラック幅方向に
磁界を生じるような永久磁石の薄膜を配置する方法も考
えられる、この場合にも製造工程が少なくて済むが、シ
ールド型の構成が採用し難い。
【０１０１】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基づいて更に変形可能
である。
【０１０２】例えば、上述の超格子膜構造において、そ
の積層数をはじめ、各層の材質等も種々変更してよく、
磁性層はCo以外にも、Fe、Ni又はこれらの混合物であっ
てよく、導体層もCu以外にも、Ag、Cr、Ru又はこれらの
混合物であってよい。
【０１０３】また、実施例２においては、導体層に添加
する磁性元素はCo以外にも、Fe、Niが使用可能である
他、これらの混合物であってよい。
【０１０４】なお、上述の各実施例ではＲＦマグネトロ
ンスパッタ法を使用したが、他のスパッタ法であってよ
い。また、粒子の飛翔又は堆積角度を制御できるもので
あれば、スパッタ法に限らず蒸着法等で製膜してもよ
い。
【０１０５】
【発明の効果】本発明は上述した如く、人工格子膜構造
の磁気抵抗効果膜において、磁性層の異方性磁界Ｈ
k と、導体層を介して対向し合う磁性層間の反強磁性結
合磁界Ｈsとが、Ｈk ＜Ｈs の関係を満たしている磁気
抵抗効果素子としたので、磁性層の異方性に起因する巨
大磁気抵抗効果の減少を防ぐことができる。
【０１０６】また、人工格子膜構造の磁気抵抗効果膜に
おいて、導体層が、鉄、コバルト及びニッケルからなる
群より選ばれた少なくとも１種を0.05〜５原子％含有し
ている磁気抵抗効果膜、又はこれを用いた磁気抵抗効果
素子としているので、小さな磁場変化でも大きな抵抗変
化を得る（即ち、感度を高くする）ことができる。
【０１０７】そして、人工格子膜構造を形成する際、物
理的堆積時に基体に対する堆積粒子の入射角度を基体の
法線に対して30度以下とすること、基体の温度を100 ℃
以下とすること、或いは鉄、コバルト及びニッケルから
なる群より選ばれた少なくとも１種を0.1 〜10原子％含
有する堆積粒子源を使用した物理的堆積法によって導体
層を形成することによって、安定に良好な巨大磁気抵抗
効果を得ることができる。
【０１０８】また、人工格子膜構造の磁気抵抗効果膜に
おいて、1.02×ｄmax ≦ｄ≦1.10×ｄmax もしくは0.90
×ｄmax ≦ｄ≦0.98×ｄmax を満足するため、感度の高
い磁気抵抗効果素子を得ることができる。
【０１０９】また、人工格子膜構造の磁気抵抗効果膜に
おいて、磁性層にCox Ni1-x （0.05≦Ｘ≦0.9 ）で示さ
れる磁性体を主に使用することにより、感度の高い磁気
抵抗効果素子を得ることができる。更に、人工格子膜構
造の磁気抵抗効果膜において、磁性層と導体層との積層
周期を３周期以上、10周期以上とすることにより、感度
の高い磁気抵抗効果素子を得ることができる。
【０１１０】一方、人工格子膜構造の磁気抵抗効果膜に
おいて、磁気抵抗効果が膜面内の何れの方向においても
等方的に発現するようにしているので、印加磁界の方向
を任意に設定することができ、また成膜するに異方性の
向きをコントロールする必要がないので、生産性等の点
で非常に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による磁気抵抗効果素子の要部
拡大断面図である。
【図２】同素子を作製する際に使用するＲＦマグネトロ
ンスパッタ装置の概略断面図である。
【図３】同スパッタ装置の操作時の概略断面図である。
【図４】同スパッタ装置での堆積粒子の入射角度による
素子の特性変化を示すグラフである。
【図５】（Ａ）は熱処理での外部磁場による素子の特性
変化を示すグラフ、（Ｂ）は熱処理後の外部磁場による
素子の特性変化を示すグラフである。
【図６】同素子の熱処理温度による特性変化を堆積粒子
の入射角度毎に示すグラフである。
【図７】（Ａ）はCoを添加しない導体層を有する素子の
印加磁場による特性変化を示すグラフ、（Ｂ）はCoを添
加した導体層を有する素子の印加磁場による特性変化を
示すグラフである。
【図８】Co添加量による素子の特性変化を示すグラフで
ある。
【図９】Fe添加量による素子の特性変化を示すグラフで
ある。
【図１０】Ni添加量による素子の特性変化を示すグラフ
である。
【図１１】本発明の他の実施例による磁気抵抗効果素子
の作製に使用するＲＦマグネトロンスパッタ装置の概略
断面図である。
【図１２】基板温度による素子の特性変化を示すグラフ
である。
【図１３】本発明の更に他の実施例による磁気抵抗効果
素子の導体層の層厚による、飽和磁界Ｈs 、磁気抵抗変
化率ΔＲ、及び感度の指標となるΔＲ／Ｈs の変化を示
すグラフである。
【図１４】同素子の磁性層の組成による、飽和磁界
Ｈs 、磁気抵抗変化率ΔＲ、及び感度の指標となるΔＲ
／Ｈs の変化を示すグラフである。
【図１５】同素子の積層周期による、飽和磁界Ｈs 、磁
気抵抗変化率ΔＲ、及び感度の指標となるΔＲ／Ｈs の
変化を示すグラフである。
【図１６】同素子の外部磁場と磁気抵抗値の関係を示す
グラフである。
【図１７】異方性を有しないＧＭＲ膜において、異方性
の向きに対する印加磁界の向きを変えたときの磁気抵抗
値のバイアス磁界依存性を示す特性図である。
【図１８】異方性を有するＧＭＲ膜において、異方性の
向きに対する印加磁界の向きを変えたときの磁気抵抗値
のバイアス磁界依存性を示す特性図である。
【図１９】パーマロイ膜において、異方性の向きに対す
る印加磁界の向きを変えたときの磁気抵抗値のバイアス
磁界依存性を示す特性図である。
【図２０】縦バイアスを印加するための構造の一例を示
す概略斜視図である。
【図２１】縦バイアスを印加するための構造の他の例を
示す概略斜視図である。
【図２２】縦バイアスを印加するための構造のさらに他
の例を示す概略斜視図である。
【図２３】縦バイアスを印加するための構造のさらに他
の例を示す概略斜視図である。
【図２４】縦バイアスを印加するための構造のさらに他
の例を示す概略斜視図である。
【図２５】長手バイアスを印加するための構造の一例を
示す概略斜視図である。
【図２６】長手バイアスを印加するための構造の他の例
を示す概略斜視図である。
【図２７】長手バイアスを印加するための構造のさらに
他の例を示す概略斜視図である。
【図２８】長手バイアスを印加するための構造のさらに
他の例を示す概略斜視図である。
【図２９】長手バイアスを印加するための構造のさらに
他の例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１・・・基板 ２・・・磁性層 ３・・・導体層 11、12・・・ターゲット 13・・・シャッタ 14・・・基板ホルダ 15・・・真空容器 16・・・回転板 17・・・仕切壁 20・・・人工超格子膜（磁気抵抗効果膜） 21・・・磁気抵抗効果素子 22、32・・・ＲＦマグネトロンスパッタ装置 30・・・ヒータ（加熱装置） 31・・・冷媒導管 36・・・冷却装置 ΔＲ・・・磁気抵抗変化率 Ｈk ・・・異方性磁界 Ｈs ・・・反強磁性結合磁界 θ・・・入射角度

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導体層と磁性層とが交互に積層されるこ
    とによって形成された人工格子膜構造を有し、 前記磁性層の異方性磁界Ｈk と、前記導体層を介して対
    向し合う磁性層間の反強磁性結合磁界Ｈs とが、Ｈk ＜
    Ｈs なる関係を満たしていることを特徴とする磁気抵抗
    効果膜。
  2. 【請求項２】 ２Ｈk ＜Ｈs なる関係を満たしているこ
    とを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果膜。
  3. 【請求項３】 銀、クロム、銅及びルテニウムからなる
    群より選ばれた少なくとも１種からなる導体層と磁性層
    とが交互に積層されることによって形成された人工格子
    膜構造を有し、 前記導体層が、鉄、コバルト及びニッケルからなる群よ
    り選ばれた少なくとも１種を0.05〜５原子％含有してい
    ることを特徴とする磁気抵抗効果膜。
  4. 【請求項４】 導体層と磁性層とが交互に積層されるこ
    とによって形成された人工格子膜構造を有し、 各導体層の層厚ｄが、磁気抵抗値が極大値をとる場合の
    導体層の層厚をｄmaxとしたときに 1.02×ｄmax ≦ｄ≦1.10×ｄmax もしくは 0.90×ｄmax ≦ｄ≦0.98×ｄmax なる範囲に設定されていることを特徴とする磁気抵抗効
    果膜。
  5. 【請求項５】 磁性層がCox Ni1-x （0.05≦Ｘ≦0.9 ）
    を主体とする磁性材料よりなることを特徴とする請求項
    4 記載の磁気抵抗効果膜。
  6. 【請求項６】 磁性層と導体層との積層周期が３周期以
    上、10周期以下であることを特徴とする請求項４又は５
    記載の磁気抵抗効果膜。
  7. 【請求項７】 導体層と磁性層とが交互に積層されるこ
    とによって形成された人工格子膜構造を有し、 磁気抵抗効果が膜面の面内方向において略等方的に発現
    することを特徴とする磁気抵抗効果膜。
  8. 【請求項８】 導体層と磁性層とを物理的堆積法により
    基体上に交互に積層して人工格子膜構造を形成するに際
    し、 前記基体の法線方向に対する堆積粒子の入射角度を30度
    以下とすることを特徴とする磁気抵抗効果膜の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 人工格子膜構造を形成した後、熱処理を
    行うことを特徴とする請求項８記載の磁気抵抗効果膜の
    製造方法。
  10. 【請求項１０】 熱処理を150 〜350 ℃、0.5 〜２時間
    なる条件で行うことを特徴とする請求項９記載の磁気抵
    抗効果膜の製造方法。
  11. 【請求項１１】 回転磁場中で熱処理を行うことを特徴
    とする請求項９又は10記載の磁気抵抗効果膜の製造方
    法。
  12. 【請求項１２】 銀、クロム、銅及びルテニウムからな
    る群より選ばれた少なくとも１種からなりかつ鉄、コバ
    ルト及びニッケルからなる群より選ばれた少なくとも１
    種を0.1 〜10原子％含有する堆積粒子源を使用した物理
    的堆積法によって導体層を形成し、この導体層を磁性層
    と交互に積層して人工格子膜構造を形成することを特徴
    とする磁気抵抗効果膜の製造方法。
  13. 【請求項１３】 鉄、コバルト及びニッケルからなる群
    より選ばれた少なくとも１種を0.1 〜５原子％含有する
    堆積粒子源を使用することを特徴とする請求項12記載の
    磁気抵抗効果膜の製造方法。
  14. 【請求項１４】 導体層と磁性層とを基体上に交互に積
    層することによって人工格子膜構造を形成する際、前記
    基体の温度を100 ℃以下とすることを特徴とする磁気抵
    抗効果膜の製造方法。
  15. 【請求項１５】 基体の温度を50℃以下とすることを特
    徴とする請求項14記載の磁気抵抗効果膜の製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１、請求項３、請求項４又は請
    求項７記載の磁気抵抗効果膜よりなる磁気抵抗効果素
    子。
  17. 【請求項１７】 請求項１、請求項３、請求項４又は請
    求項７記載の磁気抵抗効果膜のいずれかを感磁部として
    有する磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
  18. 【請求項１８】 請求項７記載の磁気抵抗効果膜を感磁
    部として有し、バイアス磁界の印加方向が任意に選ばれ
    ていることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
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