JPH11110719A - 磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、磁気抵抗効果型ヘッドに関し、特に反強磁性
体層を有する磁気抵抗効果型ヘッドに関し、磁気抵抗効
果に寄与しない反強磁性体層及びその下地層での電流の
ロスを防止すると共に、反強磁性層の下地層がフリー層
の磁化方向に影響を及ぼすことを防止することを目的と
し、基板上に、反強磁性層、第１強磁性層、非磁性中間
層、第２強磁性層が順に積層されてなる磁気抵抗効果型
ヘッドにおいて、反強磁性層の基板側に直接結合し、Ｎ
ｉまたはＮｉＦｅ合金を主成分とし、Ｃｒ，Ｎｂ，Ｒ
ｈ，Ｐｄの少なくとも一つが添加されてなる下地層を設
ける。
体層を有する磁気抵抗効果型ヘッドに関し、磁気抵抗効
果に寄与しない反強磁性体層及びその下地層での電流の
ロスを防止すると共に、反強磁性層の下地層がフリー層
の磁化方向に影響を及ぼすことを防止することを目的と
し、基板上に、反強磁性層、第１強磁性層、非磁性中間
層、第２強磁性層が順に積層されてなる磁気抵抗効果型
ヘッドにおいて、反強磁性層の基板側に直接結合し、Ｎ
ｉまたはＮｉＦｅ合金を主成分とし、Ｃｒ，Ｎｂ，Ｒ
ｈ，Ｐｄの少なくとも一つが添加されてなる下地層を設
ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は
【０００２】
【従来の技術】スピンバルブ型の磁気抵抗効果型ヘッド
は、反強磁性体を有する磁気抵抗効果型ヘッドの一つで
ある。このスピンバルブ型は、例えば、特開平２−６１
５７２号（米国特許第４，９４９，０３９号）に開示さ
れている。第１強磁性層、非磁性中間層、第２強磁性層
が積層されてなるＭＲ層は、第１及び第２強磁性層間の
磁化方向の角度差に応じて、ＭＲ層の電気抵抗が変化す
る。実用的なスピンバルブ型は、一方の強磁性層の磁化
方向が固定され、他方の強磁性層の磁化方向が記録媒体
の磁化方向に応じて自由に回転するように構成される。
強磁性層の磁化方向を固定する際、強磁性体に直接結合
する反強磁性層を設け、反強磁性層の磁気的交換結合に
より、強磁性体の磁化方向を固定することが提案されて
いる。
は、反強磁性体を有する磁気抵抗効果型ヘッドの一つで
ある。このスピンバルブ型は、例えば、特開平２−６１
５７２号（米国特許第４，９４９，０３９号）に開示さ
れている。第１強磁性層、非磁性中間層、第２強磁性層
が積層されてなるＭＲ層は、第１及び第２強磁性層間の
磁化方向の角度差に応じて、ＭＲ層の電気抵抗が変化す
る。実用的なスピンバルブ型は、一方の強磁性層の磁化
方向が固定され、他方の強磁性層の磁化方向が記録媒体
の磁化方向に応じて自由に回転するように構成される。
強磁性層の磁化方向を固定する際、強磁性体に直接結合
する反強磁性層を設け、反強磁性層の磁気的交換結合に
より、強磁性体の磁化方向を固定することが提案されて
いる。
【０００３】反強磁性層は、例えば、当出願人による特
開平９−１６９１５号（米国出願第６３０，１１６号）
によれば、ＮｉＭｎ層が使用され、その下地層として、
Ｔａ層／ＮｉＦｅ層が使用される。ＭＲ層の層構造は、
例えば、基板側より、Ｔａ下地層／ＮｉＦｅ下地層／Ｎ
ｉＭｎ反強磁性層／ＮｉＦｅピン層／Ｃｕ非磁性中間層
／ＮｉＦｅフリー層となる。
開平９−１６９１５号（米国出願第６３０，１１６号）
によれば、ＮｉＭｎ層が使用され、その下地層として、
Ｔａ層／ＮｉＦｅ層が使用される。ＭＲ層の層構造は、
例えば、基板側より、Ｔａ下地層／ＮｉＦｅ下地層／Ｎ
ｉＭｎ反強磁性層／ＮｉＦｅピン層／Ｃｕ非磁性中間層
／ＮｉＦｅフリー層となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】反強磁性層の下地層と
して、ＮｉＦｅ層を使用すると、将来、さらに高密度記
録になると、次の２点が課題になる。第１に、磁気抵抗
効果に寄与しない反強磁性層及びその下地層による電流
ロスである。高密度記録により記録媒体からの磁界が低
下すると、磁気抵抗効果による電流変化量も低下するの
で、磁気抵抗効果に起因しない層での電流ロスを抑えな
ければならない。
して、ＮｉＦｅ層を使用すると、将来、さらに高密度記
録になると、次の２点が課題になる。第１に、磁気抵抗
効果に寄与しない反強磁性層及びその下地層による電流
ロスである。高密度記録により記録媒体からの磁界が低
下すると、磁気抵抗効果による電流変化量も低下するの
で、磁気抵抗効果に起因しない層での電流ロスを抑えな
ければならない。
【０００５】第２に、バイアス特性の悪化である。磁気
抵抗効果型ヘッドのセンス電流により発生する磁界が、
ＮｉＦｅ下地層をピン層と同じ方向に磁化させると、フ
リー層は、反強磁性層による静磁的カップリングだけで
なく、ＮｉＦｅ下地層による静磁的カップリングにる影
響を受け、フリー層の磁化方向が回転する。従って、フ
リー層とピン層の磁化方向が望ましい角度にならず、バ
イアス特性が悪化するのである。
抵抗効果型ヘッドのセンス電流により発生する磁界が、
ＮｉＦｅ下地層をピン層と同じ方向に磁化させると、フ
リー層は、反強磁性層による静磁的カップリングだけで
なく、ＮｉＦｅ下地層による静磁的カップリングにる影
響を受け、フリー層の磁化方向が回転する。従って、フ
リー層とピン層の磁化方向が望ましい角度にならず、バ
イアス特性が悪化するのである。
【０００６】本発明の目的は、効率的に磁気抵抗効果を
得ることである。本発明の他の目的は、良好なバイアス
特性を得ることである。本発明の具体的な目的は、磁気
抵抗効果に寄与しない反強磁性体層及びその下地層での
電流のロスを防止することである。本発明の他の具体的
な目的は、反強磁性層の下地層がフリー層の磁化方向に
影響を及ぼすことを防止することである。
得ることである。本発明の他の目的は、良好なバイアス
特性を得ることである。本発明の具体的な目的は、磁気
抵抗効果に寄与しない反強磁性体層及びその下地層での
電流のロスを防止することである。本発明の他の具体的
な目的は、反強磁性層の下地層がフリー層の磁化方向に
影響を及ぼすことを防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題は、基板上
に、反強磁性層、第１強磁性層、非磁性中間層、第２強
磁性層が順に積層されてなる磁気抵抗効果型ヘッドにお
いて、反強磁性層の基板側に直接結合し、ＮｉまたはＮ
ｉＦｅ合金を主成分とし、Ｃｒ，Ｎｂ，Ｒｈ，Ｐｄの少
なくとも一つが添加されてなる下地層を有することによ
り解決される。下地層の添加物は、４％以上であること
が望ましく、さらには１７％以上であることが望まし
い。また、下地層の膜厚は、１ｎｍ以上であることが望
ましく、さらには２ｎｍ以上であることが望ましい。さ
らに、下地層は、ＮｉＦｅＣｒであることが望ましい。
に、反強磁性層、第１強磁性層、非磁性中間層、第２強
磁性層が順に積層されてなる磁気抵抗効果型ヘッドにお
いて、反強磁性層の基板側に直接結合し、ＮｉまたはＮ
ｉＦｅ合金を主成分とし、Ｃｒ，Ｎｂ，Ｒｈ，Ｐｄの少
なくとも一つが添加されてなる下地層を有することによ
り解決される。下地層の添加物は、４％以上であること
が望ましく、さらには１７％以上であることが望まし
い。また、下地層の膜厚は、１ｎｍ以上であることが望
ましく、さらには２ｎｍ以上であることが望ましい。さ
らに、下地層は、ＮｉＦｅＣｒであることが望ましい。
【０００８】一方、反強磁性体層は、ＮｉＭｎ，ＰｄＭ
ｎ，ＰｔＭｎ，ＰｄＰｔＭｎであることが望ましい。さ
らに、反強磁性層の下地層のさらに下地として、Ｔａを
使用することが望ましい。また、別の観点によれば、上
述した課題は、基板上に、規則系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性
層、第１強磁性層、非磁性中間層、第２強磁性層が順に
積層されてなる磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記規
則系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層の前記基板側に直接接合
し、比抵抗が６０μΩｃｍ以上、飽和磁束密度が６００
０ガウス以下の下地層を設けたことにより解決される。
下地層は、ＮｉＦｅＣｒであることが望ましい。
ｎ，ＰｔＭｎ，ＰｄＰｔＭｎであることが望ましい。さ
らに、反強磁性層の下地層のさらに下地として、Ｔａを
使用することが望ましい。また、別の観点によれば、上
述した課題は、基板上に、規則系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性
層、第１強磁性層、非磁性中間層、第２強磁性層が順に
積層されてなる磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、前記規
則系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層の前記基板側に直接接合
し、比抵抗が６０μΩｃｍ以上、飽和磁束密度が６００
０ガウス以下の下地層を設けたことにより解決される。
下地層は、ＮｉＦｅＣｒであることが望ましい。
【０００９】さらに別の観点によれば、上述した課題
は、基板上に、Ｔａ下地層、ＮｉＦｅＣｒ下地層、規則
系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層、強磁性層、非磁性中間層、
第２強磁性層が順に形成されてなる磁気抵抗効果型ヘッ
ドにより解決される。
は、基板上に、Ｔａ下地層、ＮｉＦｅＣｒ下地層、規則
系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層、強磁性層、非磁性中間層、
第２強磁性層が順に形成されてなる磁気抵抗効果型ヘッ
ドにより解決される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１(a) は、磁気抵抗効果型ヘッ
ドの外観斜視図であり、図１(b) は、その透視図であ
り、図１(c) は、その分解斜視図である。磁気抵抗効果
型ヘッド１０は、図示しない絶縁膜付き基板の上に、下
部シールド層１１、第１ギャップ層１２、第１ギャップ
盛上げ層１３、後に詳述するＭＲ層２０、引出し導体層
１４、第２ギャップ層１５、第２ギャップ盛上げ層１
６、上部シールド層１７がスパッタリングにより形成さ
れる。第１及び第２ギャップ盛上げ層１３，１６は、そ
の厚みを増すことにより、第１及び第２ギャップ層１
２，１５のピンホールに起因する、引出し導体層１４と
下部又は上部シールド層１１，１７との短絡を防止する
ためのものである。引出し導体層１４は、センス電流Ｉ
ｓが供給される。図１(a) 中、符号１９は、磁気抵抗効
果型ヘッド１０の浮上面であり、この位置まで研磨され
る。
ドの外観斜視図であり、図１(b) は、その透視図であ
り、図１(c) は、その分解斜視図である。磁気抵抗効果
型ヘッド１０は、図示しない絶縁膜付き基板の上に、下
部シールド層１１、第１ギャップ層１２、第１ギャップ
盛上げ層１３、後に詳述するＭＲ層２０、引出し導体層
１４、第２ギャップ層１５、第２ギャップ盛上げ層１
６、上部シールド層１７がスパッタリングにより形成さ
れる。第１及び第２ギャップ盛上げ層１３，１６は、そ
の厚みを増すことにより、第１及び第２ギャップ層１
２，１５のピンホールに起因する、引出し導体層１４と
下部又は上部シールド層１１，１７との短絡を防止する
ためのものである。引出し導体層１４は、センス電流Ｉ
ｓが供給される。図１(a) 中、符号１９は、磁気抵抗効
果型ヘッド１０の浮上面であり、この位置まで研磨され
る。
【００１１】各層の材料と厚さは、下部シールド層１１
／第１ギャップ層１２／第１ギャップ盛上げ層１３／引
出し導体層１４／第２ギャップ層１５／第２ギャップ盛
上げ層１６／上部シールド１７が、ＮｉＦｅ（１０００
ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（１００ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（３０
０ｎｍ）／Ｔａ（１００ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（１００ｎ
ｍ）／Ａｌ２Ｏ３（３００ｎｍ）／ＮｉＦｅ（１０００
ｎｍ）である。ＭＲ層２０の各層の材料及び厚さは、後
述する。
／第１ギャップ層１２／第１ギャップ盛上げ層１３／引
出し導体層１４／第２ギャップ層１５／第２ギャップ盛
上げ層１６／上部シールド１７が、ＮｉＦｅ（１０００
ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（１００ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（３０
０ｎｍ）／Ｔａ（１００ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（１００ｎ
ｍ）／Ａｌ２Ｏ３（３００ｎｍ）／ＮｉＦｅ（１０００
ｎｍ）である。ＭＲ層２０の各層の材料及び厚さは、後
述する。
【００１２】図示しない基板は、例えば、厚さ４ｍｍの
Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ（アルミナチタンカーバイト）基板
に厚さ１０μｍのＡｌ２Ｏ３（アルミナ）絶縁層が成膜
されたものである。図２(a) は、ＭＲ層の断面図であ
り、図２(b) は、ＭＲ層の各層の材料及び厚さを示す図
である。基板側より、下部保護層２１／下地層２２／反
強磁性層２３／ピン層２４／中間層２５／下側フリー層
２６／上側フリー層２７／上部保護層２８であり、Ｔａ
（５ｎｍ）／ＮｉＦｅＣｒ（３ｎｍ）／ＰｄＰｔＭｎ
（２５ｎｍ）／ＣｏＦｅＢ（２．２ｎｍ）／Ｃｕ（３．
２ｎｍ）／ＣｏＦｅＢ（２．５ｎｍ）／ＮｉＦｅ（４ｎ
ｍ）／Ｔａ（１０ｎｍ）である。下地層２２は、（Ｎｉ
８０Ｆｅ２０）７５．７Ｃｒ２４．３ａｔ％である。Ｍ
Ｒ層２０の幅（トラック幅方向）は１μｍであり、高さ
も１μｍである。ＭＲ層２０の両端には、硬磁性層２９
及び引出し導体層１４が積層される。
Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ（アルミナチタンカーバイト）基板
に厚さ１０μｍのＡｌ２Ｏ３（アルミナ）絶縁層が成膜
されたものである。図２(a) は、ＭＲ層の断面図であ
り、図２(b) は、ＭＲ層の各層の材料及び厚さを示す図
である。基板側より、下部保護層２１／下地層２２／反
強磁性層２３／ピン層２４／中間層２５／下側フリー層
２６／上側フリー層２７／上部保護層２８であり、Ｔａ
（５ｎｍ）／ＮｉＦｅＣｒ（３ｎｍ）／ＰｄＰｔＭｎ
（２５ｎｍ）／ＣｏＦｅＢ（２．２ｎｍ）／Ｃｕ（３．
２ｎｍ）／ＣｏＦｅＢ（２．５ｎｍ）／ＮｉＦｅ（４ｎ
ｍ）／Ｔａ（１０ｎｍ）である。下地層２２は、（Ｎｉ
８０Ｆｅ２０）７５．７Ｃｒ２４．３ａｔ％である。Ｍ
Ｒ層２０の幅（トラック幅方向）は１μｍであり、高さ
も１μｍである。ＭＲ層２０の両端には、硬磁性層２９
及び引出し導体層１４が積層される。
【００１３】ピン層及びフリー層にＣｏＦｅＢ層を使用
する点は、特願平８−２５０７０８号（米国出願第７８
３４６４号）に開示されている。また、ピン層またはフ
リー層にＣｏＦｅ系合金とＮｉＦｅ系合金の２層構造と
する点は、特開平９−５４９１６号（米国出願第６４９
１２５号）に開示されている。また、ＭＲ層の製造方法
は、特開平９−７３６１０号（米国出願第６６９６１０
号）に開示された、有機膜と無機膜をマスクに使用する
方法を使用する。
する点は、特願平８−２５０７０８号（米国出願第７８
３４６４号）に開示されている。また、ピン層またはフ
リー層にＣｏＦｅ系合金とＮｉＦｅ系合金の２層構造と
する点は、特開平９−５４９１６号（米国出願第６４９
１２５号）に開示されている。また、ＭＲ層の製造方法
は、特開平９−７３６１０号（米国出願第６６９６１０
号）に開示された、有機膜と無機膜をマスクに使用する
方法を使用する。
【００１４】図３は、ＮｉＦｅＣｒ下地層のＣｒ量と、
その比抵抗ρ及び飽和磁束密度Ｂｓの関係を示すグラフ
である。比抵抗ρは、Ｃｒ量が増加すると共に増加し、
望ましくは６０μΩｃｍ以上、即ちＣｒ量４ａｔ％以上
が良い。さらに望ましくは、Ｃｒ量１７ａｔ％以上が良
い。例えば、Ｃｒ量が２４．３ａｔ％の時、比抵抗が１
２０μΩｃｍであり、Ｃｒ量ゼロ（比抵抗２３．４μΩ
ｃｍ）の時に比べ、比抵抗が５倍以上となる。磁気抵抗
効果に寄与するピン層２４、中間層２５、フリー層２６
への電流分流比を試算すると、Ｃｒ量ゼロの時５２．２
％であるのに対し、Ｃｒ量２３．４ａｔ％の時５９．８
％までに向上する。従って、磁気抵抗効果に寄与しない
反強磁性層２３と下地層２２への電流分流が少なく、そ
こでの電流ロスを小さくできる。
その比抵抗ρ及び飽和磁束密度Ｂｓの関係を示すグラフ
である。比抵抗ρは、Ｃｒ量が増加すると共に増加し、
望ましくは６０μΩｃｍ以上、即ちＣｒ量４ａｔ％以上
が良い。さらに望ましくは、Ｃｒ量１７ａｔ％以上が良
い。例えば、Ｃｒ量が２４．３ａｔ％の時、比抵抗が１
２０μΩｃｍであり、Ｃｒ量ゼロ（比抵抗２３．４μΩ
ｃｍ）の時に比べ、比抵抗が５倍以上となる。磁気抵抗
効果に寄与するピン層２４、中間層２５、フリー層２６
への電流分流比を試算すると、Ｃｒ量ゼロの時５２．２
％であるのに対し、Ｃｒ量２３．４ａｔ％の時５９．８
％までに向上する。従って、磁気抵抗効果に寄与しない
反強磁性層２３と下地層２２への電流分流が少なく、そ
こでの電流ロスを小さくできる。
【００１５】一方、図３において、飽和磁束密度Ｂｓ
は、Ｃｒ量が増加すると共に低下し、望ましくは６００
０ｇａｕｓｓ以下、即ちＣｒ量４ａｔ％以下が良い。さ
らに望ましくは、Ｃｒ量１７ａｔ％以上が良い。例え
ば、Ｃｒ量２４．３ａｔ％の時、飽和磁束密度がゼロに
なる。磁気抵抗効果のバイアス特性の観点においては、
ＮｉＦｅＣｒ下地層２２の飽和磁束密度がゼロであるた
め、センス電流が供給されても、ＮｉＦｅＣｒ下地層２
２が磁化されない。よって、ＮｉＦｅＣｒ下地層２２
は、フリー層２６，２７の磁化方向に何ら影響を与える
ことはなく、従来に比べ、バイアス特性を改善すること
が可能になる。
は、Ｃｒ量が増加すると共に低下し、望ましくは６００
０ｇａｕｓｓ以下、即ちＣｒ量４ａｔ％以下が良い。さ
らに望ましくは、Ｃｒ量１７ａｔ％以上が良い。例え
ば、Ｃｒ量２４．３ａｔ％の時、飽和磁束密度がゼロに
なる。磁気抵抗効果のバイアス特性の観点においては、
ＮｉＦｅＣｒ下地層２２の飽和磁束密度がゼロであるた
め、センス電流が供給されても、ＮｉＦｅＣｒ下地層２
２が磁化されない。よって、ＮｉＦｅＣｒ下地層２２
は、フリー層２６，２７の磁化方向に何ら影響を与える
ことはなく、従来に比べ、バイアス特性を改善すること
が可能になる。
【００１６】図４は、ＮｉＦｅＣｒ下地膜のＣｒ量と、
磁気抵抗効果型ヘッドの一方向異方性磁界の大きさＨｕ
ａ及び磁気抵抗効果率ＭＲ比の関係を示すグラフであ
る。磁気抵抗効果型ヘッドを２８０℃、３時間、無磁界
でアニールした後の、Ｈｕａ及びＭＲ比を測定した。Ｎ
ｉＦｅにＣｒを添加することにより、Ｈｕａ及びＭＲ比
が増加している。特に、Ｃｒ量２４．３ａｔ％の時、Ｈ
ｕａが６７０（Ｏｅ）であり、ＭＲ比が５．３％であ
る。Ｃｒ量ゼロの時に比べ、ＭＲ比が１４％増加してい
る。また、Ｈｕａも増加しており、Ｃｒ量が増加して
も、反強磁性層の特性が悪化することなく、向上してい
ることが分かる。
磁気抵抗効果型ヘッドの一方向異方性磁界の大きさＨｕ
ａ及び磁気抵抗効果率ＭＲ比の関係を示すグラフであ
る。磁気抵抗効果型ヘッドを２８０℃、３時間、無磁界
でアニールした後の、Ｈｕａ及びＭＲ比を測定した。Ｎ
ｉＦｅにＣｒを添加することにより、Ｈｕａ及びＭＲ比
が増加している。特に、Ｃｒ量２４．３ａｔ％の時、Ｈ
ｕａが６７０（Ｏｅ）であり、ＭＲ比が５．３％であ
る。Ｃｒ量ゼロの時に比べ、ＭＲ比が１４％増加してい
る。また、Ｈｕａも増加しており、Ｃｒ量が増加して
も、反強磁性層の特性が悪化することなく、向上してい
ることが分かる。
【００１７】図５は、磁気抵抗効果型素子のX 線回折に
よる結晶配向性の解析結果を示すグラフである。図中、
細線がＴａ下地層のみの場合、太線がＴａ／ＮｉＦｅ下
地層の場合、点線がＴａ／ＮｉＦｅＣｒ層の場合の、Ｘ
線の入射角の倍角２Θを変化させた時の回折強度を示し
たものである。ＰｄＰｔＭｎ反強磁性のｆｃｃ(facecen
tered cubic) 構造は、Ｔａ下地層のみの場合、非常に
少ないが、Ｔａ／ＮｉＦｅ下地層の場合、ある程度分布
する。一方、Ｔａ／ＮｉＦｅＣｒ下地層の場合、ｆｃｃ
構造の分布はさらに大きくなり、ＰｄＰｔＭｎ反強磁性
層の規則性をさらに向上している。
よる結晶配向性の解析結果を示すグラフである。図中、
細線がＴａ下地層のみの場合、太線がＴａ／ＮｉＦｅ下
地層の場合、点線がＴａ／ＮｉＦｅＣｒ層の場合の、Ｘ
線の入射角の倍角２Θを変化させた時の回折強度を示し
たものである。ＰｄＰｔＭｎ反強磁性のｆｃｃ(facecen
tered cubic) 構造は、Ｔａ下地層のみの場合、非常に
少ないが、Ｔａ／ＮｉＦｅ下地層の場合、ある程度分布
する。一方、Ｔａ／ＮｉＦｅＣｒ下地層の場合、ｆｃｃ
構造の分布はさらに大きくなり、ＰｄＰｔＭｎ反強磁性
層の規則性をさらに向上している。
【００１８】以上、ＮｉＦｅＣｒ下地層／規則系ＰｄＰ
ｔＭｎ反強磁性層について説明したが、ＮｉＦｅを主成
分として、Ｃｒを添加する代わりに、Ｎｂ，Ｒｈ，Ｐｄ
を添加しても同様の効果があることが確認されている。
また、主成分をＮｉＦｅの代わりに、Ｎｉとしても同様
である。さらに、反強磁性層は、規則系ＰｄＰｔＭｎの
代わりに、ＮｉＭｎ，ＰｄＭｎ，ＰｔＭｎとしても同様
である。
ｔＭｎ反強磁性層について説明したが、ＮｉＦｅを主成
分として、Ｃｒを添加する代わりに、Ｎｂ，Ｒｈ，Ｐｄ
を添加しても同様の効果があることが確認されている。
また、主成分をＮｉＦｅの代わりに、Ｎｉとしても同様
である。さらに、反強磁性層は、規則系ＰｄＰｔＭｎの
代わりに、ＮｉＭｎ，ＰｄＭｎ，ＰｔＭｎとしても同様
である。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、磁気抵抗効果に寄与し
ない反強磁性層及びその下地層に流れる電流を低くする
ことが可能であり、信号品質を向上し、高密度記録を可
能にする。また、磁気抵抗効果型ヘッドのバイアス特性
を向上しながら、反強磁性層の磁気的交換結合の特性も
向上しており、同様に、信号品質を向上し、高密度記録
を可能にする。
ない反強磁性層及びその下地層に流れる電流を低くする
ことが可能であり、信号品質を向上し、高密度記録を可
能にする。また、磁気抵抗効果型ヘッドのバイアス特性
を向上しながら、反強磁性層の磁気的交換結合の特性も
向上しており、同様に、信号品質を向上し、高密度記録
を可能にする。
【図１】図１(a) は、磁気抵抗効果型ヘッドの外観斜視
図であり、図１(b) は、その透視図であり、図１(c)
は、その分解斜視図である。
図であり、図１(b) は、その透視図であり、図１(c)
は、その分解斜視図である。
【図２】図２(a) は、ＭＲ層の断面図であり、図２(b)
は、ＭＲ層の各層の材料及び厚さを示す図である。
は、ＭＲ層の各層の材料及び厚さを示す図である。
【図３】図３は、ＮｉＦｅＣｒ下地層のＣｒ量と、その
比抵抗ρ及び飽和磁束密度Ｂｓの関係を示すグラフであ
る。
比抵抗ρ及び飽和磁束密度Ｂｓの関係を示すグラフであ
る。
【図４】図４は、ＮｉＦｅＣｒ下地膜のＣｒ量と、磁気
抵抗効果型ヘッドの一方向異方性磁界の大きさＨｕａ及
び磁気抵抗効果率ＭＲ ratioの関係を示すグラフであ
る。
抵抗効果型ヘッドの一方向異方性磁界の大きさＨｕａ及
び磁気抵抗効果率ＭＲ ratioの関係を示すグラフであ
る。
【図５】図５は、磁気抵抗効果型素子のX 線回折による
結晶配向性の解析結果を示すグラフである。
結晶配向性の解析結果を示すグラフである。
２１ Ｔａ下地層 ２２ ＮｉＦｅＣｒ下地層 ２３ ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層 ２４ ＣｏＦｅＢピン層 ２５ Ｃｕ非磁性金属中間層 ２６ ＣｏＦｅＢ下側フリー層 ２７ ＮｉＦｅ上側フリー層 ２８ Ｔａキャップ層
Claims (11)
- 【請求項１】基板上に、反強磁性層、第１強磁性層、非
磁性中間層、第２強磁性層が順に積層されてなる磁気抵
抗効果型ヘッドにおいて、 前記反強磁性層の前記基板側に直接結合し、Ｎｉまたは
ＮｉＦｅ合金を主成分とし、Ｃｒ，Ｎｂ，Ｒｈ，Ｐｄの
少なくとも一つが添加されてなる下地層を有することを
特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項２】前記下地層の添加物は、４％以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項３】前記下地層の添加物は、１７％以上である
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項４】前記下地層の膜厚は、１ｎｍ以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果型ヘッ
ド。 - 【請求項５】前記下地層の膜圧が２ｎｍ以上であること
を特徴とする請求項４に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項６】前記反強磁性体層は、ＮｉＭｎ，ＰｄＭ
ｎ，ＰｔＭｎ，ＰｄＰｔＭｎであることを特徴とする請
求項１に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項７】前記下地層は、ＮｉＦｅＣｒであることを
特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項８】前記下地層の前記基板側に直接結合し、Ｔ
ａからなる第２下地層を有することを特徴とする請求項
１〜７いずれかに記載の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項９】基板上に、規則系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性
層、第１強磁性層、非磁性中間層、第２強磁性層が順に
積層されてなる磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、 前記規則系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層の前記基板側に直接
接合し、比抵抗が６０μΩｃｍ以上、飽和磁束密度が６
０００ガウス以下の下地層を設けたことを特徴とする磁
気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項１０】前記下地層は、ＮｉＦｅＣｒであること
を特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項１１】基板上に、Ｔａ下地層、ＮｉＦｅＣｒ下
地層、規則系ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層、強磁性層、非磁
性中間層、第２強磁性層が順に形成されてなることを特
徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
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|---|---|---|---|
| JP26881197A JP3833362B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| US09/040,048 US6046892A (en) | 1997-10-01 | 1998-03-17 | Magnetoresistive head with improved underlayer |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP3833362B2 JP3833362B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=17463594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26881197A Expired - Fee Related JP3833362B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6046892A (ja) |
| JP (1) | JP3833362B2 (ja) |
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