JPH118424A - 磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッドInfo
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- JPH118424A JPH118424A JP9326822A JP32682297A JPH118424A JP H118424 A JPH118424 A JP H118424A JP 9326822 A JP9326822 A JP 9326822A JP 32682297 A JP32682297 A JP 32682297A JP H118424 A JPH118424 A JP H118424A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲ比の高い磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗
効果型ヘッドを提供する。 【解決手段】 磁気抵抗効果素子は、非磁性膜４を介し
て積層された少なくとも２つの磁性膜３、５と、磁性膜
の最も外側の磁性膜５の少なくとも一方に、磁性膜５と
接して非磁性膜４と反対側に形成された、電子のスピン
方向を維持したまま反射散乱を生じやすい金属反射膜６
を有する。
効果型ヘッドを提供する。 【解決手段】 磁気抵抗効果素子は、非磁性膜４を介し
て積層された少なくとも２つの磁性膜３、５と、磁性膜
の最も外側の磁性膜５の少なくとも一方に、磁性膜５と
接して非磁性膜４と反対側に形成された、電子のスピン
方向を維持したまま反射散乱を生じやすい金属反射膜６
を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気抵抗効果素子及
び磁気抵抗効果型ヘッドに関し、特に、低磁界で大きな
磁気抵抗変化をおこす磁気抵抗効果素子、およびそれを
用いて構成される、高密度磁気記録再生に適した磁気抵
抗効果型ヘッドに関するものである。
び磁気抵抗効果型ヘッドに関し、特に、低磁界で大きな
磁気抵抗変化をおこす磁気抵抗効果素子、およびそれを
用いて構成される、高密度磁気記録再生に適した磁気抵
抗効果型ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より磁気抵抗効果素子を用いた磁気
抵抗センサー（以下ＭＲセンサーという）、磁気抵抗ヘ
ッド（以下ＭＲヘッドという）の開発が進められてい
る。磁性体には主にNi0.8Fe0.2のパーマロイやNi0.8Co
0.2合金膜が用いられている。これら磁気抵抗効果材料
の磁気抵抗変化率（以下ＭＲ比と記す）は、2.5％程度
である。より高感度な磁気抵抗素子を得るためにはより
ＭＲ比の大きなものが求められている。
抵抗センサー（以下ＭＲセンサーという）、磁気抵抗ヘ
ッド（以下ＭＲヘッドという）の開発が進められてい
る。磁性体には主にNi0.8Fe0.2のパーマロイやNi0.8Co
0.2合金膜が用いられている。これら磁気抵抗効果材料
の磁気抵抗変化率（以下ＭＲ比と記す）は、2.5％程度
である。より高感度な磁気抵抗素子を得るためにはより
ＭＲ比の大きなものが求められている。
【０００３】近年Cr,Ru等の金属非磁性薄膜を介して反
強磁性的結合をしている[Fe/Cr],[Co/Ru]人工格子膜が
強磁場（1〜10 kOe）で巨大磁気抵抗効果を示すことが
発見された（フィシ゛カル レウ゛ュー レター 61 第2472項 (1988
年); 同 64 第2304項 (1990) (Physical Review Lette
r Vol.61, p2472, 1988; 同 Vol.64, p2304,1990)）。
強磁性的結合をしている[Fe/Cr],[Co/Ru]人工格子膜が
強磁場（1〜10 kOe）で巨大磁気抵抗効果を示すことが
発見された（フィシ゛カル レウ゛ュー レター 61 第2472項 (1988
年); 同 64 第2304項 (1990) (Physical Review Lette
r Vol.61, p2472, 1988; 同 Vol.64, p2304,1990)）。
【０００４】しかしながらこれらの人工格子膜は大きな
ＭＲ変化を得るのに数kOe〜数10kOeの磁界を必要とす
る。このため、磁気ヘッド等の用途には実用的でない。
ＭＲ変化を得るのに数kOe〜数10kOeの磁界を必要とす
る。このため、磁気ヘッド等の用途には実用的でない。
【０００５】又金属非磁性薄膜Cuで分離され磁気的結合
をしていない保磁力の異なる磁性薄膜Ni-FeとCoを用い
た[Ni-Fe/Cu/Co]人工格子膜でも巨大磁気抵抗効果が発
見され、室温印加磁界0.5kOeでＭＲ比が約8％のものが
得られている（シ゛ャーナル オフ゛ フィシ゛カル ソサイアティー オフ゛ シ゛ャハ゜ン
59 第3061頁 (1990年) (Journal of Physical Society
of Japan Vol.59, p3061, 1990)）。
をしていない保磁力の異なる磁性薄膜Ni-FeとCoを用い
た[Ni-Fe/Cu/Co]人工格子膜でも巨大磁気抵抗効果が発
見され、室温印加磁界0.5kOeでＭＲ比が約8％のものが
得られている（シ゛ャーナル オフ゛ フィシ゛カル ソサイアティー オフ゛ シ゛ャハ゜ン
59 第3061頁 (1990年) (Journal of Physical Society
of Japan Vol.59, p3061, 1990)）。
【０００６】しかしながらこのタイプの磁気抵抗効果材
料は、大きな磁気抵抗変化を得るのに約100 Oeの磁界を
必要とする。かつ磁気抵抗も磁界が負から正にわたって
非対称な変化をして直線性が悪い。このため実用的には
使いにくい特性となっている。
料は、大きな磁気抵抗変化を得るのに約100 Oeの磁界を
必要とする。かつ磁気抵抗も磁界が負から正にわたって
非対称な変化をして直線性が悪い。このため実用的には
使いにくい特性となっている。
【０００７】更にCuを介したＲＫＫＹ的反強磁性的結合
をしている磁性薄膜Ni-Fe-Co,Coを用いた[Ni-Fe-Co/Cu/
Co],[Ni-Fe-Co/Cu]人工格子膜でも巨大磁気抵抗効果が
発見され、室温印加磁界0.5kOeでＭＲ比が約15％のもの
が得られている（電子情報通信学会技術研究報告 MR91-
9）。
をしている磁性薄膜Ni-Fe-Co,Coを用いた[Ni-Fe-Co/Cu/
Co],[Ni-Fe-Co/Cu]人工格子膜でも巨大磁気抵抗効果が
発見され、室温印加磁界0.5kOeでＭＲ比が約15％のもの
が得られている（電子情報通信学会技術研究報告 MR91-
9）。
【０００８】しかしながらこのタイプの磁気抵抗効果材
料の場合、磁気抵抗変化は磁界零から正にわたってほぼ
直線的に変化しＭＲセンサーには十分実用的な特性を示
すものの、やはり大きなＭＲ変化を得るのに50 Oe程度
の磁界を必要とする。このため、少なくとも20 Oe以下
の磁界での動作が要求されるＭＲヘッドとして使用する
には不十分である。
料の場合、磁気抵抗変化は磁界零から正にわたってほぼ
直線的に変化しＭＲセンサーには十分実用的な特性を示
すものの、やはり大きなＭＲ変化を得るのに50 Oe程度
の磁界を必要とする。このため、少なくとも20 Oe以下
の磁界での動作が要求されるＭＲヘッドとして使用する
には不十分である。
【０００９】微小印加磁界で動作するものとしては反強
磁性材料のFe-MnをNi-Fe/Cu/Ni-Feにつけたスピンバル
ブ型のものが提案されている（シ゛ャーナル オフ゛ マク゛ネティス゛ム ア
ント゛マク゛ネティック マテリアルス゛ 93 第101項 (1991年) (Journal o
f Magnetism and MagneticMaterials 93,p101,199
1)）。このタイプの磁気抵抗効果材料は、動作磁界は確
かに小さく、直線性も良いものの、ＭＲ比は約２％と小
さい。また、Fe-Mn膜の耐蝕性の問題点がある。さら
に、Fe-Mn薄膜のネール温度（配列温度）が低いため
に、素子の特性の温度依存性が大きいという欠点があっ
た。
磁性材料のFe-MnをNi-Fe/Cu/Ni-Feにつけたスピンバル
ブ型のものが提案されている（シ゛ャーナル オフ゛ マク゛ネティス゛ム ア
ント゛マク゛ネティック マテリアルス゛ 93 第101項 (1991年) (Journal o
f Magnetism and MagneticMaterials 93,p101,199
1)）。このタイプの磁気抵抗効果材料は、動作磁界は確
かに小さく、直線性も良いものの、ＭＲ比は約２％と小
さい。また、Fe-Mn膜の耐蝕性の問題点がある。さら
に、Fe-Mn薄膜のネール温度（配列温度）が低いため
に、素子の特性の温度依存性が大きいという欠点があっ
た。
【００１０】また反強磁性体を用いる代わりにCo-Pt等
の硬質磁性材料を用いた、Ni-Fe/Cu/Co-Pt等の構成のス
ピンバルブ膜も提案されている。この場合は硬質磁性膜
の保磁力以下で、軟磁性層の磁化を回転することによ
り、磁化の平行、反平行状態を作り出すものである。し
かし、この場合も軟磁性層の特性をよくするのは難し
く、実用化には至っていない。
の硬質磁性材料を用いた、Ni-Fe/Cu/Co-Pt等の構成のス
ピンバルブ膜も提案されている。この場合は硬質磁性膜
の保磁力以下で、軟磁性層の磁化を回転することによ
り、磁化の平行、反平行状態を作り出すものである。し
かし、この場合も軟磁性層の特性をよくするのは難し
く、実用化には至っていない。
【００１１】また、スピンバルブ膜のMR比を大きくする
手段の一つとして、比抵抗の低い金属を更にスヒ゜ンハ゛ルフ゛
膜の背部に設けた低抵抗背部層により、Cu/Ni-Fe/Cu/Ni
-Fe/Fe-Mnの構成としたものも提案されている（USP5422
571)。これは、特定のスピンの電子の平均自由行程を長
くすることによりMR比を大きくしてやろうとする試みで
ある。
手段の一つとして、比抵抗の低い金属を更にスヒ゜ンハ゛ルフ゛
膜の背部に設けた低抵抗背部層により、Cu/Ni-Fe/Cu/Ni
-Fe/Fe-Mnの構成としたものも提案されている（USP5422
571)。これは、特定のスピンの電子の平均自由行程を長
くすることによりMR比を大きくしてやろうとする試みで
ある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来のスピンバルブ型
のＭＲ素子は、反強磁性体を用いたタイプでも硬質磁性
膜を用いたタイプにおいても、磁界感度はすぐれている
が、ＭＲ比が低いという問題点があった。低抵抗背部層
による、MR比の向上効果も十分でなかった。この原因
は、スピンバルブ型のＭＲ素子は膜厚が薄いため、素子
表面で電子が散乱されやすいためと考えられる。
のＭＲ素子は、反強磁性体を用いたタイプでも硬質磁性
膜を用いたタイプにおいても、磁界感度はすぐれている
が、ＭＲ比が低いという問題点があった。低抵抗背部層
による、MR比の向上効果も十分でなかった。この原因
は、スピンバルブ型のＭＲ素子は膜厚が薄いため、素子
表面で電子が散乱されやすいためと考えられる。
【００１３】このことをもう少し詳細に説明すると以下
のようになる。
のようになる。
【００１４】もともと、巨大磁気抵抗効果は、磁性層／
非磁性層の界面での電子のスピンに依存した散乱が原因
である。そこで、この散乱の起こる確率を上げるために
は、スピン方向に依存しない散乱の確率を下げ、電子の
平均自由行程を長くすることが重要である。スヒ゜ンハ゛ルフ゛
膜においては、磁性層／非磁性層の積層回数が少ない。
従って、スピンバルブ膜の膜厚は、例えば20-50nm程度
と、一般に反強磁性結合型の巨大磁気抵抗効果膜に比べ
て薄い。このため、膜表面で電子が散乱される確率が高
く、電子の平均自由行程が短かった。これがスヒ゜ンハ゛ルフ゛
膜のMR比が低い主な原因である。
非磁性層の界面での電子のスピンに依存した散乱が原因
である。そこで、この散乱の起こる確率を上げるために
は、スピン方向に依存しない散乱の確率を下げ、電子の
平均自由行程を長くすることが重要である。スヒ゜ンハ゛ルフ゛
膜においては、磁性層／非磁性層の積層回数が少ない。
従って、スピンバルブ膜の膜厚は、例えば20-50nm程度
と、一般に反強磁性結合型の巨大磁気抵抗効果膜に比べ
て薄い。このため、膜表面で電子が散乱される確率が高
く、電子の平均自由行程が短かった。これがスヒ゜ンハ゛ルフ゛
膜のMR比が低い主な原因である。
【００１５】通常、薄膜の表面には、伝導電子の波長
（フェルミ波長）のレベルである、数オングストローム
のレベルで見ると、凹凸がある。この場合、伝導電子は
表面で非弾性的な散乱（拡散散乱）を受ける。一般に、
拡散散乱の場合には、電子のスピン方向は維持されな
い。
（フェルミ波長）のレベルである、数オングストローム
のレベルで見ると、凹凸がある。この場合、伝導電子は
表面で非弾性的な散乱（拡散散乱）を受ける。一般に、
拡散散乱の場合には、電子のスピン方向は維持されな
い。
【００１６】本願発明は係る課題を解決するためになさ
れたものである。
れたものである。
【００１７】本願発明の目的は、ＭＲ比の高い磁気抵抗
効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッドを提供することにあ
る。
効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッドを提供することにあ
る。
【００１８】本願発明の他の目的は、電子の平均自由行
程が長いスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子及び磁気抵
抗効果型ヘッドを提供することにある。
程が長いスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子及び磁気抵
抗効果型ヘッドを提供することにある。
【００１９】本願発明のさらに他の目的は、磁性層と非
磁性層との界面において、電子のスピン方向に依存した
散乱の起こる確率の高い、スピンバルブ型の磁気抵抗効
果素子及び磁気抵抗効果型ヘッドを提供することにあ
る。
磁性層との界面において、電子のスピン方向に依存した
散乱の起こる確率の高い、スピンバルブ型の磁気抵抗効
果素子及び磁気抵抗効果型ヘッドを提供することにあ
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本願発明の磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ膜の
表面に、電子のスピン方向を維持したまま反射散乱を生
じやすい金属反射膜を設けることを特徴とする。
めに本願発明の磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ膜の
表面に、電子のスピン方向を維持したまま反射散乱を生
じやすい金属反射膜を設けることを特徴とする。
【００２１】金属反射膜はその表面が、数オングストロ
ームのレベルで見て平滑であることが要求される。この
場合伝導電子は、膜表面で弾性的な散乱（鏡面散乱）を
起こし、伝導電子のスピン方向は保存されて、平均自由
行程が伸びたのと同等の効果が現れる。従って、MR比が
増大する。
ームのレベルで見て平滑であることが要求される。この
場合伝導電子は、膜表面で弾性的な散乱（鏡面散乱）を
起こし、伝導電子のスピン方向は保存されて、平均自由
行程が伸びたのと同等の効果が現れる。従って、MR比が
増大する。
【００２２】金属反射膜としては、Ag,Au,Bi,Sn,Pb等の
材料がよい。これらの原子は、スピンバルブ膜で良く用
いられるNi,Fe,Cu,Co膜などの材料と異なり、数オング
ストロームのレベルで見て、平滑な表面が出来やすい。
特に、Ag,Auがすぐれており、中でもAgは最も効果があ
る。特に、Ag,Auの場合は、(111)面がより平滑になりや
すく、数オングストロームのレベルで見て、平滑な表面
が得られやすい。従って、(111)面は、基板の表面に対
して概略平行であるのが望ましい。
材料がよい。これらの原子は、スピンバルブ膜で良く用
いられるNi,Fe,Cu,Co膜などの材料と異なり、数オング
ストロームのレベルで見て、平滑な表面が出来やすい。
特に、Ag,Auがすぐれており、中でもAgは最も効果があ
る。特に、Ag,Auの場合は、(111)面がより平滑になりや
すく、数オングストロームのレベルで見て、平滑な表面
が得られやすい。従って、(111)面は、基板の表面に対
して概略平行であるのが望ましい。
【００２３】また、より望ましくは、更に、金属反射膜
とスピンバルブ膜（磁性膜）との間にCu等の非磁性層を
挿入すると良い。この非磁性層は、金属反射膜の表面を
平滑にするバッファ層としての効果と、磁性層との界面
でスピンに依存する散乱を大きくする効果との両方の効
果を有する。
とスピンバルブ膜（磁性膜）との間にCu等の非磁性層を
挿入すると良い。この非磁性層は、金属反射膜の表面を
平滑にするバッファ層としての効果と、磁性層との界面
でスピンに依存する散乱を大きくする効果との両方の効
果を有する。
【００２４】又より望ましくは、さらに、金属反射膜を
設けた側の磁性層の表面をCo層とするのも良い。磁性層
と非磁性層（金属反射膜）との界面でのスピン方向に依
存した散乱により、MR比を大きくするためである。
設けた側の磁性層の表面をCo層とするのも良い。磁性層
と非磁性層（金属反射膜）との界面でのスピン方向に依
存した散乱により、MR比を大きくするためである。
【００２５】より望ましくは、スピンバルブ膜全体を単
結晶基板にエピタキシャル成長させると良い。
結晶基板にエピタキシャル成長させると良い。
【００２６】また、望ましくは、磁気抵抗素子部の軟磁
性膜の磁化容易軸が、検知すべき信号磁界方向に垂直と
なるように構成すると良い。
性膜の磁化容易軸が、検知すべき信号磁界方向に垂直と
なるように構成すると良い。
【００２７】また、本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、
前述の磁気抵抗効果素子に、更にリート゛部を具備してなる
ことを特徴とする。
前述の磁気抵抗効果素子に、更にリート゛部を具備してなる
ことを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下本願発明の磁気抵抗効果素子
および磁気抵抗効果型ヘッドを図面に基づいて説明す
る。
および磁気抵抗効果型ヘッドを図面に基づいて説明す
る。
【００２９】図１−５に本願発明の磁気抵抗効果素子の
構成を示す断面図の例を示す。中でも図１−３は硬質磁
性膜を用いた（保磁力の異なる２種類の磁性膜を用い
た）スピンバルブ膜を示す。この場合、保磁力のより大
きい磁性膜を硬質磁性膜と呼び、保磁力の小さい方の磁
性膜を軟磁性膜と呼ぶ。
構成を示す断面図の例を示す。中でも図１−３は硬質磁
性膜を用いた（保磁力の異なる２種類の磁性膜を用い
た）スピンバルブ膜を示す。この場合、保磁力のより大
きい磁性膜を硬質磁性膜と呼び、保磁力の小さい方の磁
性膜を軟磁性膜と呼ぶ。
【００３０】図１(a)に示す本願発明の磁気抵抗効果素
子は、基板１上に下地膜２を介して軟磁性膜３、非磁性
膜４、硬質磁性膜５、および金属反射膜６が順次形成さ
れた構成を有する。従来のスピンバルブ素子において
は、金属反射膜６はなく、表面には保護層が形成され、
MRヘッドを構成する場合には、シールドギャップ材とし
て絶縁膜等が形成されている。
子は、基板１上に下地膜２を介して軟磁性膜３、非磁性
膜４、硬質磁性膜５、および金属反射膜６が順次形成さ
れた構成を有する。従来のスピンバルブ素子において
は、金属反射膜６はなく、表面には保護層が形成され、
MRヘッドを構成する場合には、シールドギャップ材とし
て絶縁膜等が形成されている。
【００３１】通常、スピンバルブ膜の軟磁性膜３として
は、Ni-Co-Fe合金が適している。Ni-Co-Fe膜の原子組成
比としては、NixCoyFez 0.6≦x≦0.9 0≦y≦0.4 0≦z≦0.3 のNi-richの軟磁性膜、もしくは、Nix'Coy'Fez' 0≦x'≦0.4 0.2≦y'≦0.95 0≦z'≦0.5 のCo-rich膜を用いるのが望ましい。これらの組成の膜
はセンサーやMRヘッド用として要求される低磁歪特性(1
x10-5)を有する。
は、Ni-Co-Fe合金が適している。Ni-Co-Fe膜の原子組成
比としては、NixCoyFez 0.6≦x≦0.9 0≦y≦0.4 0≦z≦0.3 のNi-richの軟磁性膜、もしくは、Nix'Coy'Fez' 0≦x'≦0.4 0.2≦y'≦0.95 0≦z'≦0.5 のCo-rich膜を用いるのが望ましい。これらの組成の膜
はセンサーやMRヘッド用として要求される低磁歪特性(1
x10-5)を有する。
【００３２】また他の軟磁性膜３の材料としては、Co-M
n-B、Co-Fe-B,Co-Nb-Zr,Co-Nb-B等のアモルファス膜も
良い。
n-B、Co-Fe-B,Co-Nb-Zr,Co-Nb-B等のアモルファス膜も
良い。
【００３３】軟磁性膜３の膜厚としては1nm以上10nm以
下がよい。膜厚が厚いとシャント効果によりMR比が低下
するが、薄すぎると軟磁気特性が劣化する。より望まし
くは2nm以上5nm以下、更に望ましくは2nm以上3nm以下と
するのがよい。
下がよい。膜厚が厚いとシャント効果によりMR比が低下
するが、薄すぎると軟磁気特性が劣化する。より望まし
くは2nm以上5nm以下、更に望ましくは2nm以上3nm以下と
するのがよい。
【００３４】硬質磁性膜５としては角型が0.7以上、更
に望ましくは0.85以上の強磁性体がよい。ここで角型と
は飽和磁界Ｍsと残留磁化Ｍrを用いて、Ｍr/Ｍｓで表さ
れるものをいう。
に望ましくは0.85以上の強磁性体がよい。ここで角型と
は飽和磁界Ｍsと残留磁化Ｍrを用いて、Ｍr/Ｍｓで表さ
れるものをいう。
【００３５】硬質磁性層の角型が小さいと軟磁性層との
間で磁化の完全な平行および反平行状態が実現されな
い。従って、角型の大きいものが望まれる。
間で磁化の完全な平行および反平行状態が実現されな
い。従って、角型の大きいものが望まれる。
【００３６】硬質磁性膜の材料としては、ＣｏまたはCo
-Fe合金、Co-Pt合金等のCo系の材料が優れている。特に
CoまたはCo-Fe合金がよい。
-Fe合金、Co-Pt合金等のCo系の材料が優れている。特に
CoまたはCo-Fe合金がよい。
【００３７】硬質磁性膜５の膜厚は1nm以上10nm以下が
よい。膜厚が厚いとシャント効果でMR比が低下するが、
薄すぎると磁気特性が劣化する。より望ましくは1nm以
上5nm以下とするのがよい。
よい。膜厚が厚いとシャント効果でMR比が低下するが、
薄すぎると磁気特性が劣化する。より望ましくは1nm以
上5nm以下とするのがよい。
【００３８】硬質磁性膜５と軟磁性膜３の間の非磁性膜
４としては、Cu,Ag,Au,Ruなどがあるが、特にCuが優れ
ている。非磁性膜４の膜厚としては、磁性層間の相互作
用を弱くするために少なくとも1.5nm以上、望ましくは
1.8nm以上は必要である。また非磁性層４が厚くなると
ＭＲ比が低下してしまうので、非磁性層４の膜厚は10nm
以下、望ましくは3nm以下とするべきである。
４としては、Cu,Ag,Au,Ruなどがあるが、特にCuが優れ
ている。非磁性膜４の膜厚としては、磁性層間の相互作
用を弱くするために少なくとも1.5nm以上、望ましくは
1.8nm以上は必要である。また非磁性層４が厚くなると
ＭＲ比が低下してしまうので、非磁性層４の膜厚は10nm
以下、望ましくは3nm以下とするべきである。
【００３９】また、特に非磁性膜４の中に硬質磁性膜５
と軟磁性膜３との磁気的結合を低下させるのに有効な厚
さ1nm以下の他の非磁性層を挿入するのも有効である。
たとえば、非磁性層４をCu単層で構成するのではなくCu
/Ag/Cu,Cu/Ag,Ag/Cu/Agなどの構成にすると良い。挿入
する他の非磁性層の材料はAg,Au等が良い。この時、非
磁性層４全体の膜厚は、前述した単層の非磁性層４の場
合と同程度にするのが望ましい。非磁性層４に挿入する
他の非磁性層の膜厚は、１層あたり厚くても1nm以下望
ましくは0.4nm以下とするべきである。
と軟磁性膜３との磁気的結合を低下させるのに有効な厚
さ1nm以下の他の非磁性層を挿入するのも有効である。
たとえば、非磁性層４をCu単層で構成するのではなくCu
/Ag/Cu,Cu/Ag,Ag/Cu/Agなどの構成にすると良い。挿入
する他の非磁性層の材料はAg,Au等が良い。この時、非
磁性層４全体の膜厚は、前述した単層の非磁性層４の場
合と同程度にするのが望ましい。非磁性層４に挿入する
他の非磁性層の膜厚は、１層あたり厚くても1nm以下望
ましくは0.4nm以下とするべきである。
【００４０】また、ＭＲ比を更に大きくするために、磁
性膜（軟磁性膜３または硬質磁性膜５）と非磁性膜４と
の界面に界面磁性層を挿入するのも有効である。界面磁
性層の膜厚が厚いと、ＭＲ比の磁界感度が低下するの
で、界面磁性層の膜厚は2nm以下、望ましくは1.8nm以下
とする必要がある。またこの界面磁性層が有効に働くた
めには、少なくとも0.2nm以上の膜厚は必要であり、望
ましくは0.8nm以上の膜厚がよい。界面磁性層の材料と
しては、CoまたはCo高濃度のCo-Fe合金が優れている。
性膜（軟磁性膜３または硬質磁性膜５）と非磁性膜４と
の界面に界面磁性層を挿入するのも有効である。界面磁
性層の膜厚が厚いと、ＭＲ比の磁界感度が低下するの
で、界面磁性層の膜厚は2nm以下、望ましくは1.8nm以下
とする必要がある。またこの界面磁性層が有効に働くた
めには、少なくとも0.2nm以上の膜厚は必要であり、望
ましくは0.8nm以上の膜厚がよい。界面磁性層の材料と
しては、CoまたはCo高濃度のCo-Fe合金が優れている。
【００４１】基板１としては、後で説明するようにエピ
タキシャル膜を形成するとき以外、つまり多結晶膜を作
製する場合は、ガラス、Si、Al2O3-TiC基板等の表面の
比較的平滑なものを用いる。ＭＲヘッドを作製する場合
には、Al2O3-TiC基板を用いる。
タキシャル膜を形成するとき以外、つまり多結晶膜を作
製する場合は、ガラス、Si、Al2O3-TiC基板等の表面の
比較的平滑なものを用いる。ＭＲヘッドを作製する場合
には、Al2O3-TiC基板を用いる。
【００４２】下地膜２は、上部ＭＲ素子部（軟磁性膜３
ー金属反射膜６）の結晶性を改善し、ＭＲ比を向上させ
るもので、Taが良く用いられる。ＭＲヘッドを作製する
場合には、更に基板１上にSiO2,Al2O3等の絶縁層、Ni-F
e等の下部シールド層を形成した後、Taの下地層２を形
成する。
ー金属反射膜６）の結晶性を改善し、ＭＲ比を向上させ
るもので、Taが良く用いられる。ＭＲヘッドを作製する
場合には、更に基板１上にSiO2,Al2O3等の絶縁層、Ni-F
e等の下部シールド層を形成した後、Taの下地層２を形
成する。
【００４３】以上説明したような軟磁性膜３/非磁性膜
４/硬質磁性膜５の構成の基本的なスピンバルブ膜の構
成に対して、本願発明の場合には、更にＭＲ比を増大す
るために、金属反射膜６が追加される。
４/硬質磁性膜５の構成の基本的なスピンバルブ膜の構
成に対して、本願発明の場合には、更にＭＲ比を増大す
るために、金属反射膜６が追加される。
【００４４】この金属反射膜６がない場合には、硬質磁
性膜５の表面で、伝導電子が拡散反射されるために、ス
ピン分極情報が失われてしまう。巨大磁気抵抗効果は、
伝導電子のスピンに依存した散乱に起因しているので、
表面でスピン情報が失われたり減じたりすると、ＭＲ比
を低下させることになる。よって従来のスピンバルブ膜
では大きなＭＲ比が得られなかった。
性膜５の表面で、伝導電子が拡散反射されるために、ス
ピン分極情報が失われてしまう。巨大磁気抵抗効果は、
伝導電子のスピンに依存した散乱に起因しているので、
表面でスピン情報が失われたり減じたりすると、ＭＲ比
を低下させることになる。よって従来のスピンバルブ膜
では大きなＭＲ比が得られなかった。
【００４５】これに対して、金属反射膜６を設けた本発
明の磁気抵抗効果素子においては、金属反射膜６の表面
で伝導電子が多く鏡面反射され、比較的スピン情報が保
存される。このように薄膜の表面で電子が鏡面反射され
ると、多層に[磁性層/非磁性層]を積層したのと同等の
効果が表れ、ＭＲ比が増大する。
明の磁気抵抗効果素子においては、金属反射膜６の表面
で伝導電子が多く鏡面反射され、比較的スピン情報が保
存される。このように薄膜の表面で電子が鏡面反射され
ると、多層に[磁性層/非磁性層]を積層したのと同等の
効果が表れ、ＭＲ比が増大する。
【００４６】鏡面反射を起こさせるためには、薄膜表面
として電子の波長（数オングストローム）のレベルで見
て平滑な界面（表面）が要求される。ここでいう平滑な
表面とは、全表面にわたって完全に平滑であれば申し分
ないが、全体として例えば数10オングストロームの大き
な凹凸があったとしても、少なくとも表面の一部分にお
いてオングストローム単位の平滑な部分が形成されてい
ればよい。具体的には、３オングストローム以下の凹凸
の超平滑な表面が100ｘ100オングストローム以上の領域
で形成されている部分が、概略全表面の１０％以上、望
ましくは20%以上必要である。そのためには、特定の材
料を選ぶ必要がある。
として電子の波長（数オングストローム）のレベルで見
て平滑な界面（表面）が要求される。ここでいう平滑な
表面とは、全表面にわたって完全に平滑であれば申し分
ないが、全体として例えば数10オングストロームの大き
な凹凸があったとしても、少なくとも表面の一部分にお
いてオングストローム単位の平滑な部分が形成されてい
ればよい。具体的には、３オングストローム以下の凹凸
の超平滑な表面が100ｘ100オングストローム以上の領域
で形成されている部分が、概略全表面の１０％以上、望
ましくは20%以上必要である。そのためには、特定の材
料を選ぶ必要がある。
【００４７】金属反射膜としては、Ag,Au,Bi,Sn,Pb等の
材料がよい。これらの原子は、スヒ゜ンハ゛ルフ゛膜で良く用い
られるNi,Fe,Cu,Co膜などの材料と異なり、表面で、数
オングストロームのレベルで見て、平滑な表面が出来や
すい。特に、Ag,Auがすぐれており、中でもAgは最も効
果がある。特に、Ag,Auは、(111)面がより平滑に成りや
すく、数オングストロームレベルで、平滑な表面が得ら
れやすい。従って薄膜表面に対して、(111)面が平行に
なるようにするのが望ましい。金属反射膜は厚すぎると
シャント効果によりＭＲ比が低下するので、10nm以下、
望ましくは3nm以下とするのがよい。また薄すぎると効
果がないので少なくとも0.5nm以上の膜厚、望ましくは1
nm以上とするのがよい。
材料がよい。これらの原子は、スヒ゜ンハ゛ルフ゛膜で良く用い
られるNi,Fe,Cu,Co膜などの材料と異なり、表面で、数
オングストロームのレベルで見て、平滑な表面が出来や
すい。特に、Ag,Auがすぐれており、中でもAgは最も効
果がある。特に、Ag,Auは、(111)面がより平滑に成りや
すく、数オングストロームレベルで、平滑な表面が得ら
れやすい。従って薄膜表面に対して、(111)面が平行に
なるようにするのが望ましい。金属反射膜は厚すぎると
シャント効果によりＭＲ比が低下するので、10nm以下、
望ましくは3nm以下とするのがよい。また薄すぎると効
果がないので少なくとも0.5nm以上の膜厚、望ましくは1
nm以上とするのがよい。
【００４８】また、図１(b)に示すように、更に、金属
反射膜６と硬質磁性膜５との間に非磁性膜７を挿入する
と、MR比がより大きくなる。これは、磁性膜５がCo系の
材料であり、金属反射膜６にAg,Au等の材料を用いた場
合には、Cu等の非磁性膜７を中間に挿入することが特に
有効である。非磁性膜７の効果は、一つは金属反射膜の
表面をより平滑にする効果であり、もう一つはスピンに
依存した散乱を大きくする効果である。磁性層/非磁性
層の界面で起こるスピンを保存した散乱が、Co/Ag界面
より、Co/Cu界面の方が大きいためである。また、この
ような観点からは、磁性層がCo以外の材料である場合に
は、Coを非磁性膜７と磁性膜５との間に、さらにCoまた
はCo高濃度のCo-Fe合金の界面磁性層を挿入すると、よ
り大きなＭＲ比を示す膜が得られる。この界面磁性層の
膜厚としては、磁性膜と非磁性膜４の界面に挿入する界
面磁性層の膜厚と同じである。
反射膜６と硬質磁性膜５との間に非磁性膜７を挿入する
と、MR比がより大きくなる。これは、磁性膜５がCo系の
材料であり、金属反射膜６にAg,Au等の材料を用いた場
合には、Cu等の非磁性膜７を中間に挿入することが特に
有効である。非磁性膜７の効果は、一つは金属反射膜の
表面をより平滑にする効果であり、もう一つはスピンに
依存した散乱を大きくする効果である。磁性層/非磁性
層の界面で起こるスピンを保存した散乱が、Co/Ag界面
より、Co/Cu界面の方が大きいためである。また、この
ような観点からは、磁性層がCo以外の材料である場合に
は、Coを非磁性膜７と磁性膜５との間に、さらにCoまた
はCo高濃度のCo-Fe合金の界面磁性層を挿入すると、よ
り大きなＭＲ比を示す膜が得られる。この界面磁性層の
膜厚としては、磁性膜と非磁性膜４の界面に挿入する界
面磁性層の膜厚と同じである。
【００４９】非磁性膜７の材料は非磁性膜４と同じであ
る。非磁性膜７の膜厚は、２ｎｍ以下が良く、望ましく
は1nm以下がよい。ＭＲ比を増大させるためには、少な
くとも0.5nm以上の膜厚は必要である。
る。非磁性膜７の膜厚は、２ｎｍ以下が良く、望ましく
は1nm以下がよい。ＭＲ比を増大させるためには、少な
くとも0.5nm以上の膜厚は必要である。
【００５０】また図１(a)は基板１上に下地膜２を介し
て、軟磁性膜３/非磁性膜４/硬質磁性膜５/金属反射膜
６を順次形成した場合の図であるが、下地膜２は、磁気
抵抗効果素子のＭＲ比を大きくするために用いるもので
必要に応じて用いる。また図１(a)(b)とは逆に、図１
（ｃ）に示すように金属反射膜６から構成しても本発明
は有効である。
て、軟磁性膜３/非磁性膜４/硬質磁性膜５/金属反射膜
６を順次形成した場合の図であるが、下地膜２は、磁気
抵抗効果素子のＭＲ比を大きくするために用いるもので
必要に応じて用いる。また図１(a)(b)とは逆に、図１
（ｃ）に示すように金属反射膜６から構成しても本発明
は有効である。
【００５１】更に、金属反射膜６を、硬質磁性膜５側で
はなく軟磁性膜３側に用いて、図２(a)のような構成と
しても良い。この場合も、膜の積層順序は、基板１上に
下地膜２を介して、図２(a)とは逆に、金属反射膜６/軟
磁性膜３/非磁性膜４/硬質磁性膜５の構成としても良
い。
はなく軟磁性膜３側に用いて、図２(a)のような構成と
しても良い。この場合も、膜の積層順序は、基板１上に
下地膜２を介して、図２(a)とは逆に、金属反射膜６/軟
磁性膜３/非磁性膜４/硬質磁性膜５の構成としても良
い。
【００５２】また金属反射膜６は図１および図２(a)の
示すように、一方の磁性層の片側に設けるだけでなく、
図２(b)に示すように、両方の磁性層の片側に設けても
良い。この場合は片側に設ける場合よりも更に、電子の
鏡面反射の効果が大きくなり、ＭＲ比増大の効果が大き
くなる。
示すように、一方の磁性層の片側に設けるだけでなく、
図２(b)に示すように、両方の磁性層の片側に設けても
良い。この場合は片側に設ける場合よりも更に、電子の
鏡面反射の効果が大きくなり、ＭＲ比増大の効果が大き
くなる。
【００５３】図３はデュアルスピンバルブ膜の両側に金
属反射膜６を用いた例である。硬質磁性膜５/非磁性膜
４/軟磁性膜３/非磁性膜４/硬質磁性膜５の構成からな
るいわゆるデュアルスピンバルブ膜は、単純な硬質磁性
膜５/非磁性膜４/軟磁性膜３の構成のスピンバルブ膜に
比べて、磁性層/非磁性層界面が増加するためにMR比が
増大する。この膜に対しても、金属反射膜６は有効であ
る。片側に金属反射膜を用いてもそれなりの効果はあ
る。
属反射膜６を用いた例である。硬質磁性膜５/非磁性膜
４/軟磁性膜３/非磁性膜４/硬質磁性膜５の構成からな
るいわゆるデュアルスピンバルブ膜は、単純な硬質磁性
膜５/非磁性膜４/軟磁性膜３の構成のスピンバルブ膜に
比べて、磁性層/非磁性層界面が増加するためにMR比が
増大する。この膜に対しても、金属反射膜６は有効であ
る。片側に金属反射膜を用いてもそれなりの効果はあ
る。
【００５４】金属反射膜６と磁性膜（軟磁性膜３または
硬質磁性膜５）との間に非磁性膜を挿入すると更にＭＲ
比が大きくなる事実は、図１−５に示す構造に共通す
る。
硬質磁性膜５）との間に非磁性膜を挿入すると更にＭＲ
比が大きくなる事実は、図１−５に示す構造に共通す
る。
【００５５】なお、磁気抵抗効果素子が多結晶膜である
場合にも、単結晶膜である場合にも前述の効果が奏され
るが、エピタキシャル膜である場合には、金属反射膜６
の効果は特に大きい。これは、金属反射膜６がエピタキ
シャル膜である場合には表面での鏡面散乱が促進される
ためである。
場合にも、単結晶膜である場合にも前述の効果が奏され
るが、エピタキシャル膜である場合には、金属反射膜６
の効果は特に大きい。これは、金属反射膜６がエピタキ
シャル膜である場合には表面での鏡面散乱が促進される
ためである。
【００５６】エピタキシャル膜を形成する方法にはいろ
いろある。望ましくは、MgO,Si等の基板が良い。特に望
ましくは、MgO(100)またはSi(111)基板が良い。
いろある。望ましくは、MgO,Si等の基板が良い。特に望
ましくは、MgO(100)またはSi(111)基板が良い。
【００５７】MgO(100)基板を用いた場合、下地層とし
て、Pt層を形成し、更にCu層を下地層として形成するの
がよい。Pt層の膜厚としては、5nm以上50nm以下が望ま
しい。その後に、例えば図１(b)に示すような素子を構
成する。このとき、例えば非磁性膜７がCuで、金属反射
膜６がAgの場合には、格子定数の差が大きいため、Ag膜
の一部は、(100)配向となるが、多くはより整合性の良
い(111)配向となる。このAg膜は、表面が非常に平滑
で、鏡面反射を起こしやすく、MR比を増大させる効果が
大きい。
て、Pt層を形成し、更にCu層を下地層として形成するの
がよい。Pt層の膜厚としては、5nm以上50nm以下が望ま
しい。その後に、例えば図１(b)に示すような素子を構
成する。このとき、例えば非磁性膜７がCuで、金属反射
膜６がAgの場合には、格子定数の差が大きいため、Ag膜
の一部は、(100)配向となるが、多くはより整合性の良
い(111)配向となる。このAg膜は、表面が非常に平滑
で、鏡面反射を起こしやすく、MR比を増大させる効果が
大きい。
【００５８】Si(111)基板を用いる場合には、下地層無
しで、Ag層を基板上に直接形成した後、例えば非磁性膜
Cu、軟磁性膜Ni-Fe、非磁性膜Cu、硬質磁性膜Co、非磁
性膜Cu、および金属反射膜Agを順次積層する。この時,
基板上のAg層の膜厚は5nm以上は必要であり、10nm以下
とするのが望ましい。
しで、Ag層を基板上に直接形成した後、例えば非磁性膜
Cu、軟磁性膜Ni-Fe、非磁性膜Cu、硬質磁性膜Co、非磁
性膜Cu、および金属反射膜Agを順次積層する。この時,
基板上のAg層の膜厚は5nm以上は必要であり、10nm以下
とするのが望ましい。
【００５９】以上のように、硬質磁性膜を用いたスピン
バルブ膜に金属反射膜を用いた場合について説明した
が、反強磁性体を用いたスピンバルブ膜の場合にも本発
明は有効である。この場合、反強磁性体に接した磁性膜
は磁化方向が固定される。反強磁性体に接しない磁性膜
は外部からの磁界により磁化方向が変化し、抵抗変化を
起こす。従って、外部磁界に対する磁界感度を上昇させ
るために、反強磁性体と接しない磁性膜に軟磁性膜を用
いる。図４、図５にこの例を示す。
バルブ膜に金属反射膜を用いた場合について説明した
が、反強磁性体を用いたスピンバルブ膜の場合にも本発
明は有効である。この場合、反強磁性体に接した磁性膜
は磁化方向が固定される。反強磁性体に接しない磁性膜
は外部からの磁界により磁化方向が変化し、抵抗変化を
起こす。従って、外部磁界に対する磁界感度を上昇させ
るために、反強磁性体と接しない磁性膜に軟磁性膜を用
いる。図４、図５にこの例を示す。
【００６０】図４(a)は、基板１上に下地膜２を介して
金属反射膜６/軟磁性膜３/非磁性膜４/磁性膜８/反強磁
性体膜９を順次形成した構成を示す。従来のスピンバル
ブ膜においては、図４(a)に示す金属反射膜６はない。
金属反射膜６がスピンバルブ膜のＭＲ比を大きくする効
果は、硬質磁性膜を用いたスピンバルブ膜の場合と全く
同様である。従って、金属反射膜の膜厚、材質等も前述
したのと同等である。また、硬質磁性膜を用いたスピン
バルブ膜の場合と同様に、金属反射膜６と軟磁性膜３の
中間に非磁性膜を挿入するのも有効である。また図４
(a)は、金属反射膜６から形成する場合について示して
有るが、逆に、図４(b)に示すように、反強磁性体膜９/
磁性膜８/非磁性膜４/軟磁性膜３/金属反射膜６の順に
形成しても良い。
金属反射膜６/軟磁性膜３/非磁性膜４/磁性膜８/反強磁
性体膜９を順次形成した構成を示す。従来のスピンバル
ブ膜においては、図４(a)に示す金属反射膜６はない。
金属反射膜６がスピンバルブ膜のＭＲ比を大きくする効
果は、硬質磁性膜を用いたスピンバルブ膜の場合と全く
同様である。従って、金属反射膜の膜厚、材質等も前述
したのと同等である。また、硬質磁性膜を用いたスピン
バルブ膜の場合と同様に、金属反射膜６と軟磁性膜３の
中間に非磁性膜を挿入するのも有効である。また図４
(a)は、金属反射膜６から形成する場合について示して
有るが、逆に、図４(b)に示すように、反強磁性体膜９/
磁性膜８/非磁性膜４/軟磁性膜３/金属反射膜６の順に
形成しても良い。
【００６１】金属の反強磁性体膜９の材料としては、Fe
-Mn,Ni-Mn,Pd-Mn,Pt-Mn,Ir-Mn,Fe-Ir,等がある。このう
ちFe-Mnは従来のスピンバルブ膜でもっともよく用いら
れていたが、耐食性などの観点から実用上問題がある。
この面からは、Ir-Mn等の材料が特に優れている。IrzMn
1-z膜の適当な組成としては、原子組成比で、0.1≦z≦
0.5がよい。
-Mn,Ni-Mn,Pd-Mn,Pt-Mn,Ir-Mn,Fe-Ir,等がある。このう
ちFe-Mnは従来のスピンバルブ膜でもっともよく用いら
れていたが、耐食性などの観点から実用上問題がある。
この面からは、Ir-Mn等の材料が特に優れている。IrzMn
1-z膜の適当な組成としては、原子組成比で、0.1≦z≦
0.5がよい。
【００６２】反強磁性体膜９として、Ni-O,Co-O,Ni-O/C
o-O、Co-Ni-O、Fe-O等の酸化物も使用可能である。この
中では特にNi-Oまたはα-Fe2O3膜が優れている。このよ
うな絶縁体は、その絶縁性をうまく利用すればより大き
なＭＲ比が実現できる可能性がある。また、ＭＲヘッド
として用いる場合に、シールドギャップ材の一部として
も利用可能である。また、α-Fe2O3膜の場合には、サフ
ァイア(11-20)基板（いわゆるA面）を用いれば、基板上
にエピタキシャルに形成できる。その上に更にNi-Fe合
金等を形成すると、膜面内で[0001]方向に一軸異方性を
付与することが可能であり、結果的に大きなMR比を示す
試料を作成できる。
o-O、Co-Ni-O、Fe-O等の酸化物も使用可能である。この
中では特にNi-Oまたはα-Fe2O3膜が優れている。このよ
うな絶縁体は、その絶縁性をうまく利用すればより大き
なＭＲ比が実現できる可能性がある。また、ＭＲヘッド
として用いる場合に、シールドギャップ材の一部として
も利用可能である。また、α-Fe2O3膜の場合には、サフ
ァイア(11-20)基板（いわゆるA面）を用いれば、基板上
にエピタキシャルに形成できる。その上に更にNi-Fe合
金等を形成すると、膜面内で[0001]方向に一軸異方性を
付与することが可能であり、結果的に大きなMR比を示す
試料を作成できる。
【００６３】また図４は、軟磁性膜/非磁性膜/磁性膜/
反強磁性体膜の構成のスピンバルブ膜に対して、軟磁性
膜側に金属反射膜を設ける例について示したが、反対に
反強磁性体側に金属反射膜を設けてもよい。この場合
は、反強磁性体としては、導電性がある金属反強磁性体
を用いる必要があり、かつその膜厚をなるべく薄くする
ことが望ましい。この観点から、反強磁性体としては、
Ir-Mn等の材料が適当である。膜厚は5nm以上10nm以下と
するのが望ましい。
反強磁性体膜の構成のスピンバルブ膜に対して、軟磁性
膜側に金属反射膜を設ける例について示したが、反対に
反強磁性体側に金属反射膜を設けてもよい。この場合
は、反強磁性体としては、導電性がある金属反強磁性体
を用いる必要があり、かつその膜厚をなるべく薄くする
ことが望ましい。この観点から、反強磁性体としては、
Ir-Mn等の材料が適当である。膜厚は5nm以上10nm以下と
するのが望ましい。
【００６４】また、磁性膜８の材料としては、Co、Ni-F
eまたはNi-Fe-Coなどの材料が優れている。
eまたはNi-Fe-Coなどの材料が優れている。
【００６５】また反強磁性体を用いたスピンバルブ膜の
場合にも、硬質磁性膜を用いたスピンバルブ膜の場合と
同様に、第１の反強磁性体膜９ー１/磁性膜８/非磁性膜
４/軟磁性膜３/非磁性膜４/磁性膜８/第２の反強磁性体
膜９ー２の構成のデュアルスピンバルブ構造とするのも
よい。この場合、図５に示すよう、反強磁性体膜の外側
の少なくとも一方に金属反射膜を設けると、ＭＲ比を大
きくする効果がある。この際、金属反射膜と接する反強
磁性体（図５では９ー２）は金属の反強磁性体を用いる
のが良く、Ir-Mn等が適している。逆に金属反射膜と接
しない方の反強磁性体は、Ni-O等の酸化物の絶縁性の反
強磁性体が適している。この場合にも、金属反射膜と反
強磁性体との間の非磁性層はＭＲ比を更に大きくする効
果がある。
場合にも、硬質磁性膜を用いたスピンバルブ膜の場合と
同様に、第１の反強磁性体膜９ー１/磁性膜８/非磁性膜
４/軟磁性膜３/非磁性膜４/磁性膜８/第２の反強磁性体
膜９ー２の構成のデュアルスピンバルブ構造とするのも
よい。この場合、図５に示すよう、反強磁性体膜の外側
の少なくとも一方に金属反射膜を設けると、ＭＲ比を大
きくする効果がある。この際、金属反射膜と接する反強
磁性体（図５では９ー２）は金属の反強磁性体を用いる
のが良く、Ir-Mn等が適している。逆に金属反射膜と接
しない方の反強磁性体は、Ni-O等の酸化物の絶縁性の反
強磁性体が適している。この場合にも、金属反射膜と反
強磁性体との間の非磁性層はＭＲ比を更に大きくする効
果がある。
【００６６】なお以上述べた基板１ー磁性膜８の各層の
構成方法としては、スパッタリング法または蒸着法が考
えられる。いずれの方法でも本発明の磁気抵抗効果素子
を作製できる。スパッタリング法としてはＤＣスパッタ
リング法、ＲＦスパッタリング法、イオンビームスパッ
タリング法などがある。いずれの方法でも本発明の磁気
抵抗効果素子を作製できる。また、蒸着法の場合には、
超高真空蒸着法が特によい。
構成方法としては、スパッタリング法または蒸着法が考
えられる。いずれの方法でも本発明の磁気抵抗効果素子
を作製できる。スパッタリング法としてはＤＣスパッタ
リング法、ＲＦスパッタリング法、イオンビームスパッ
タリング法などがある。いずれの方法でも本発明の磁気
抵抗効果素子を作製できる。また、蒸着法の場合には、
超高真空蒸着法が特によい。
【００６７】以上述べたような本発明の磁気抵抗効果素
子を用いて、磁気抵抗効果型ヘッドを構成することがで
きる。図６にＭＲヘッドの一例としてハード膜バイアス
型のＭＲヘッドの構成の一例を示す。図６ではＭＲ素子
部２０は上部および下部のシールドギャップ１１、１４
に挟まれるように構成されている。シールドギャップ材
としては、Al2O3、SiO2等の絶縁膜が使われる。シール
ドギャップ１１、１４の更に外側はシールド１０、１５
がある。これにはNi-Fe合金などの軟磁性膜が用いられ
る。ＭＲ素子の磁区制御のためにCo-Pt合金等のハード
膜によるバイアス磁界を加えるためにハードバイアス部
１２が設けられる。バイアスの印加方法としては、ハー
ド膜を用いる場合について説明したが、Fe-Mn等の反強
磁性体を用いた場合も同様である。ＭＲ素子部２０はシ
ールドギャップ１１、１４によってシールド１０、１５
等と絶縁されている。リード部１３を介して電流を流す
ことにより、ＭＲ素子部２０の抵抗変化が読みとられ
る。
子を用いて、磁気抵抗効果型ヘッドを構成することがで
きる。図６にＭＲヘッドの一例としてハード膜バイアス
型のＭＲヘッドの構成の一例を示す。図６ではＭＲ素子
部２０は上部および下部のシールドギャップ１１、１４
に挟まれるように構成されている。シールドギャップ材
としては、Al2O3、SiO2等の絶縁膜が使われる。シール
ドギャップ１１、１４の更に外側はシールド１０、１５
がある。これにはNi-Fe合金などの軟磁性膜が用いられ
る。ＭＲ素子の磁区制御のためにCo-Pt合金等のハード
膜によるバイアス磁界を加えるためにハードバイアス部
１２が設けられる。バイアスの印加方法としては、ハー
ド膜を用いる場合について説明したが、Fe-Mn等の反強
磁性体を用いた場合も同様である。ＭＲ素子部２０はシ
ールドギャップ１１、１４によってシールド１０、１５
等と絶縁されている。リード部１３を介して電流を流す
ことにより、ＭＲ素子部２０の抵抗変化が読みとられ
る。
【００６８】将来のハードディスクドライブの高密度化
を考慮すると、記録波長を短くする必要性がある。その
ためには図６に示したシールド間の距離ｄを短くする必
要がある。そのためには図６から明らかな様に、ＭＲ素
子部２０の幅を薄くする必要があり、少なくとも20nm以
下とするのが望ましい。
を考慮すると、記録波長を短くする必要性がある。その
ためには図６に示したシールド間の距離ｄを短くする必
要がある。そのためには図６から明らかな様に、ＭＲ素
子部２０の幅を薄くする必要があり、少なくとも20nm以
下とするのが望ましい。
【００６９】またＭＲ素子部２０において、軟磁性膜の
磁化反転時にバルクハウゼンノイズの発生を押さえる必
要がある。図１−図５に示す軟磁性膜３は、その磁化容
易軸が、検知すべき信号磁界方向に垂直となるように構
成されているのがよい。
磁化反転時にバルクハウゼンノイズの発生を押さえる必
要がある。図１−図５に示す軟磁性膜３は、その磁化容
易軸が、検知すべき信号磁界方向に垂直となるように構
成されているのがよい。
【００７０】
【実施例】本願発明の磁気抵抗効果素子および磁気抵抗
効果型ヘッドを以下具体的な実施例を用いて説明する。
効果型ヘッドを以下具体的な実施例を用いて説明する。
【００７１】（実施例１）基板としてMgO(100)単結晶基
板を用い、超高真空蒸着法で、硬質磁性膜を用いた図１
のタイプのスピンバルブ素子を作製して、MR特性を評価
した。軟磁性膜３としては、Ni0.8Fe0.2（組成は原子組
成比を示す）合金を、硬質磁性膜５としてはCoを、非磁
性膜４としてはCuを、金属反射膜としてAgまたはAuを用
いた。蒸発源としては、Ni-Fe、Co、Ptの場合は電子ビ
ーム蒸発源を、Cu、Ag、AuはKセルを用いた。
板を用い、超高真空蒸着法で、硬質磁性膜を用いた図１
のタイプのスピンバルブ素子を作製して、MR特性を評価
した。軟磁性膜３としては、Ni0.8Fe0.2（組成は原子組
成比を示す）合金を、硬質磁性膜５としてはCoを、非磁
性膜４としてはCuを、金属反射膜としてAgまたはAuを用
いた。蒸発源としては、Ni-Fe、Co、Ptの場合は電子ビ
ーム蒸発源を、Cu、Ag、AuはKセルを用いた。
【００７２】まず、はじめに、MgO基板を超高真空蒸着
装置内で500℃に保持し、下地層としてPt膜を10nm基板
にエピタキシャルに形成した。その後室温まで基板を冷
却し、Cu層をやはり下地層として5nm形成した。その試
料を200℃で30分加熱し、表面性を良くした後、室温
で、以下の表１−１に示すスピンバルブ膜を形成した。
装置内で500℃に保持し、下地層としてPt膜を10nm基板
にエピタキシャルに形成した。その後室温まで基板を冷
却し、Cu層をやはり下地層として5nm形成した。その試
料を200℃で30分加熱し、表面性を良くした後、室温
で、以下の表１−１に示すスピンバルブ膜を形成した。
【００７３】Cu下地膜形成後の200℃での熱処理は、平
滑な表面を得るために重要であり、これを行わなかった
下地上にスピンバルブ素子を形成してもMR比は小さかっ
た。なお、表１−１では基板側のMgO/Pt(10nm)/Cu(5nm)
の記述は省略してある。
滑な表面を得るために重要であり、これを行わなかった
下地上にスピンバルブ素子を形成してもMR比は小さかっ
た。なお、表１−１では基板側のMgO/Pt(10nm)/Cu(5nm)
の記述は省略してある。
【００７４】 表１−１ No. 試料構成 MR比(%) A1 Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm) 2.8 A2 Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm)/Ag(2nm) 3.9 A3 Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm)/Cu(1.2nm) 2.4 A4 Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm)/Cu(1.2nm)/Ag(2nm) 5.1 A5 Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm)/Cu(1.2nm)/Pt(2nm) 1.9 A6 Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm)/Cu(1.2nm)/Au(2nm) 4.7 成膜を観察したRHEED（反射高速電子線回折）図形によ
ると、上記のA1-A6の全ての試料において、Ni-Fe,Cu,C
o,Ptでは(100)面が基板面（膜表面）に平行に成長して
いたが、Ag,Au膜では主に(111)面が膜面に平行に成長し
ていた。
ると、上記のA1-A6の全ての試料において、Ni-Fe,Cu,C
o,Ptでは(100)面が基板面（膜表面）に平行に成長して
いたが、Ag,Au膜では主に(111)面が膜面に平行に成長し
ていた。
【００７５】作製した素子の表面を、STMを用いて観察
した。その結果、試料A4では、100x100オングストロー
ムの視野で凹凸が約2オングストロームと非常に平滑な
表面が形成されている部分が５０％以上存在した。それ
に対して同じようにして観察した素子の表面粗さは試料
A3では約７オングストローム、試料A2では約３オングス
トロームであった。
した。その結果、試料A4では、100x100オングストロー
ムの視野で凹凸が約2オングストロームと非常に平滑な
表面が形成されている部分が５０％以上存在した。それ
に対して同じようにして観察した素子の表面粗さは試料
A3では約７オングストローム、試料A2では約３オングス
トロームであった。
【００７６】このように作製した素子の特性を、室温で
約 500 Oeの外部磁界を印加して直流４端子法で評価し
た。この評価結果を表１−１に示す。表１−１で、単純
なスピンバルブ構造を有する従来例の試料A1の場合に
は、MR比は低い。試料A1に金属反射膜であるAg層を設け
た、図１(a)の構成を有する実施例の試料A2ではMR比が
約1%増加している。これに対してCu等の材料で金属反射
層の代わりをさせようとしても比較例の試料A3に示すよ
うに従来例の試料A1と比較してもMR比が低下している。
約 500 Oeの外部磁界を印加して直流４端子法で評価し
た。この評価結果を表１−１に示す。表１−１で、単純
なスピンバルブ構造を有する従来例の試料A1の場合に
は、MR比は低い。試料A1に金属反射膜であるAg層を設け
た、図１(a)の構成を有する実施例の試料A2ではMR比が
約1%増加している。これに対してCu等の材料で金属反射
層の代わりをさせようとしても比較例の試料A3に示すよ
うに従来例の試料A1と比較してもMR比が低下している。
【００７７】しかしながら、図１(b)の構成に示すよう
に、Cu層上に更に、Ag層を構成すると、実施例の試料A4
に示すように、MR比が実施例の試料A2より更に大きくな
る。Auもほぼ同等の効果があり、実施例の試料A6に示す
ようにMR比が増大する。この場合に、Agの代わりにPtを
用いると、比較例の試料A5に示すようにMR比が低下す
る。
に、Cu層上に更に、Ag層を構成すると、実施例の試料A4
に示すように、MR比が実施例の試料A2より更に大きくな
る。Auもほぼ同等の効果があり、実施例の試料A6に示す
ようにMR比が増大する。この場合に、Agの代わりにPtを
用いると、比較例の試料A5に示すようにMR比が低下す
る。
【００７８】以上、軟磁性膜を硬質磁性膜より先に形成
する場合について述べたが、図１(c)に示すように硬質
磁性膜から構成する場合も同様である。この時の結果を
表1−２に示す。表１−２も表１−１と同様に、基板側
のMgO/Pt(10nm)/Cu(5nm)を省略してある。
する場合について述べたが、図１(c)に示すように硬質
磁性膜から構成する場合も同様である。この時の結果を
表1−２に示す。表１−２も表１−１と同様に、基板側
のMgO/Pt(10nm)/Cu(5nm)を省略してある。
【００７９】 表1−２ No. 試料構成 MR比(%)) A7 Co(3nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(3nm) 3 A8 Ag(1nm)/Co(3nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(3nm) 4.5 A9 Ag(1nm)/Cu(1nm)/Co(3nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(3nm) 5.5 表１-２より、従来のスピンバルブ膜の試料A7に比較し
て、基板側に硬質磁性膜を設けた実施例の試料A8および
A9はＭＲ比が大きいことがわかった。
て、基板側に硬質磁性膜を設けた実施例の試料A8および
A9はＭＲ比が大きいことがわかった。
【００８０】また、以上は硬質磁性膜側に、金属反射膜
を設けた場合について述べたが、軟磁性膜側に金属反射
膜を設けた図２(a)のような場合も同様な効果がある。
表１-１、１-２の場合と全く同様にして、表１-３に示
すようなスピンバルブ素子を作製し評価した。
を設けた場合について述べたが、軟磁性膜側に金属反射
膜を設けた図２(a)のような場合も同様な効果がある。
表１-１、１-２の場合と全く同様にして、表１-３に示
すようなスピンバルブ素子を作製し評価した。
【００８１】 表１-３ No. 試料構成 MR比(%) A10 Co(5nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(5nm) 4.0 A11 Co(5nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(5nm)/Ag(3nm) 5.6 A12 Co(5nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(5nm)/Cu(1.2nm) 3.2 A13 Co(5nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(5nm)/Cu(1.2nm)/Ag(3nm) 7.1 表１-３より、本発明の実施例の試料A11,A13は、従来例
の試料A10,A12よりもMR比が高いことは明らかである。
の試料A10,A12よりもMR比が高いことは明らかである。
【００８２】表１-３の場合は、硬質磁性層側から形成
した場合について説明したが、軟磁性側から形成した場
合も全く同様に試料を作成して評価した。その結果を表
１-４に示す。
した場合について説明したが、軟磁性側から形成した場
合も全く同様に試料を作成して評価した。その結果を表
１-４に示す。
【００８３】 表１-４ No. 試料構成 MR比(%) A14 Ni-Fe(5nm)/Cu(2.1nm)/Co(5nm) 4.2 A15 Ag(1nm)/Ni-Fe(5nm)/Cu(2.1nm)/Co(5nm) 5.5 A16 Cu(1nm)/Ni-Fe(5nm)/Cu(2.1nm)/Co(5nm) 3.3 A17 Ag(1nm)/Cu(1nm)/Ni-Fe(5nm)/Cu(2.1nm)/Co(5nm) 6.2 表１-４より、本発明の実施例の試料A15,A17は、従来例
の試料A14,A16よりもMR比が高いことは明らかである。
の試料A14,A16よりもMR比が高いことは明らかである。
【００８４】次に、下地膜を表１-１のスピンバルブ膜
と全く同様に形成した後、図３のタイプのデュアルスピ
ンバルブ膜を形成した。表１-５にその試料の構成と、M
R比測定結果を示す。
と全く同様に形成した後、図３のタイプのデュアルスピ
ンバルブ膜を形成した。表１-５にその試料の構成と、M
R比測定結果を示す。
【００８５】 表１-５ No. 試料構成 MR比(%) A18 Co(3nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm) 6.2 A19 Ag(1nm)/Co(3nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm)/Ag(1nm) 8.3 A20 Ag(1nm)/Cu(1nm)/Co(3nm)/Cu(2.1nm)/Ni-Fe(3nm)/Cu(2.1nm)/Co(3nm)/Cu (1nm)/Ag(1nm) 10.1 表１-５からわかるように、本実施例のスピンバルブ素
子の試料A19,A20は、従来のスピンバルブ素子の試料A18
に比べてMR比が大きい。
子の試料A19,A20は、従来のスピンバルブ素子の試料A18
に比べてMR比が大きい。
【００８６】（実施例２）基板にSi(111)単結晶基板を
用いて、図２(b)に示すようなNi-Fe/Cu/Coのスピンバル
ブ素子を超高真空蒸着法にて形成した。まずSi基板をHF
水溶液に浸けて、表面の自然酸化層を除去した後、超高
真空蒸着装置にセットする。薄膜の形成方法に関して
は、実施例１に準ずる方法で行った。
用いて、図２(b)に示すようなNi-Fe/Cu/Coのスピンバル
ブ素子を超高真空蒸着法にて形成した。まずSi基板をHF
水溶液に浸けて、表面の自然酸化層を除去した後、超高
真空蒸着装置にセットする。薄膜の形成方法に関して
は、実施例１に準ずる方法で行った。
【００８７】まずSi基板上に、金属反射膜としてAg層を
7nmエピタキシャル成長させた後、約100℃で、20分間基
板を保持する。その後、基板を室温にして、非磁性膜と
してCu層を5nm形成する。その後、基板を200℃に加熱し
て20分間保持した。
7nmエピタキシャル成長させた後、約100℃で、20分間基
板を保持する。その後、基板を室温にして、非磁性膜と
してCu層を5nm形成する。その後、基板を200℃に加熱し
て20分間保持した。
【００８８】Ag層形成後とCu層形成後の基板加熱は平滑
な表面を得るのに大変重要である。その後基板を室温に
して、Ni-Fe/Cu/Co/Cu/Ag膜を形成した。
な表面を得るのに大変重要である。その後基板を室温に
して、Ni-Fe/Cu/Co/Cu/Ag膜を形成した。
【００８９】このようにして作製したスピンバルブ膜の
構成と実施例１と同様の方法で測定したMR比を表２に示
す。表２で基板側のSi/Ag(7nm)/Cu(5nm)は共通であり省
略してある。
構成と実施例１と同様の方法で測定したMR比を表２に示
す。表２で基板側のSi/Ag(7nm)/Cu(5nm)は共通であり省
略してある。
【００９０】 表２ No. 試料構成 MR比(%) B1 Ni-Fe(2nm)/Cu(3nm)/Co(2nm) 3.4 B2 Ni-Fe(2nm)/Cu(3nm)/Co(2nm)/Ag(5nm) 5.2 B3 Ni-Fe(2nm)/Cu(3nm)/Co(2nm)/Cu(0.5nm)/Ag(5nm) 6.1 B4 Ni-Fe(2nm)/Cu(3nm)/Co(2nm)/Cu(0.5nm)/Au(5nm) 5.8 表２で、実施例の試料B1は下地膜が金属反射膜となって
いるため、普通のMR比を示す。しかし、実施例の試料B2
に示すようにスピンバルブ膜の両側に金属反射膜層を設
けると、よりMR比が大きくなる。磁性層のCo層と金属反
射膜層のAg層との界面に非磁性層としてCu層を挿入する
と更にMR比が大きくなる（試料B3）。なお反射膜層は実
施例の試料B4に示したようにスピンバルブ膜の両側で、
Si基板上に、金属反射膜としてエピタキシャル成長させ
たAgとAuというぐあいに異なった材料であっても良い
し、膜厚が異なっていても良い。
いるため、普通のMR比を示す。しかし、実施例の試料B2
に示すようにスピンバルブ膜の両側に金属反射膜層を設
けると、よりMR比が大きくなる。磁性層のCo層と金属反
射膜層のAg層との界面に非磁性層としてCu層を挿入する
と更にMR比が大きくなる（試料B3）。なお反射膜層は実
施例の試料B4に示したようにスピンバルブ膜の両側で、
Si基板上に、金属反射膜としてエピタキシャル成長させ
たAgとAuというぐあいに異なった材料であっても良い
し、膜厚が異なっていても良い。
【００９１】（実施例３）６元のターゲットを用いたＲ
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、3nmの厚みのTa下地層を介して図４(a)の構成の磁
気抵抗効果素子を作製した。図４(a)の金属反射膜の構
成をいろいろと変えて種種の素子を作製し、実施例１と
同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を表３に示
す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比で示して
ある。） 表３ No. 試料構成 MR比(%) C1 Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 4.0 C2 Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 3.3 C3 Ag(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 5.2 C4 Ag(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 6.1 C5 Au(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 5.8 C6 Bi(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 5.1 C7 Sn(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 4.8 C8 Pb(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) _____ 5.2 表３では、従来例の試料C1、C2のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料C3-C8
がより大きなMR比を示すことがわかる。金属反射膜の材
料としては、Au,Ag,Bi,Sn,Pb等が適当であるが、特にA
u,Ag、とりわけAgが優れている。
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、3nmの厚みのTa下地層を介して図４(a)の構成の磁
気抵抗効果素子を作製した。図４(a)の金属反射膜の構
成をいろいろと変えて種種の素子を作製し、実施例１と
同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を表３に示
す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比で示して
ある。） 表３ No. 試料構成 MR比(%) C1 Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 4.0 C2 Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 3.3 C3 Ag(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 5.2 C4 Ag(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 6.1 C5 Au(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 5.8 C6 Bi(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 5.1 C7 Sn(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) 4.8 C8 Pb(1nm)/Cu(1nm)/Ni0.8Co0.1Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8 nm) _____ 5.2 表３では、従来例の試料C1、C2のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料C3-C8
がより大きなMR比を示すことがわかる。金属反射膜の材
料としては、Au,Ag,Bi,Sn,Pb等が適当であるが、特にA
u,Ag、とりわけAgが優れている。
【００９２】次に本発明の試料C3,C4と従来例の試料C1
との膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６に示すよう
なＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。この場合、
基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シールド１
０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合金を用
い、下部シールドギャップ１１、上部シールドギャップ
１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２に
はCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。ま
た、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方向
と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を受
けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁界
方向と平行になるように磁性膜異方性を付与した。
との膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６に示すよう
なＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。この場合、
基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シールド１
０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合金を用
い、下部シールドギャップ１１、上部シールドギャップ
１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２に
はCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。ま
た、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方向
と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を受
けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁界
方向と平行になるように磁性膜異方性を付与した。
【００９３】このための方法として、磁性膜を成膜する
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらのヘッドに約20Oeの交流
信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価したところ、
本発明のＭＲヘッドの試料C3,C4の出力は従来のＭＲ素
子の試料C1を用いたヘッドに比べてそれぞれ約30%、60%
高出力であった。
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらのヘッドに約20Oeの交流
信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価したところ、
本発明のＭＲヘッドの試料C3,C4の出力は従来のＭＲ素
子の試料C1を用いたヘッドに比べてそれぞれ約30%、60%
高出力であった。
【００９４】（実施例４）６元のターゲットを用いたＲ
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、実施例３と同様の方法で、図４(ｂ)の構成の磁気
抵抗効果素子を作製した。実施例１と同様の方法でＭＲ
比を評価した。その結果を表４−１に示す。（各合金の
組成はターゲットの原子組成比で示してある。） 表４−１ No. 試料構成 MR比(%) D1 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm) 4.0 D2 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Ag(3n m) 5.5 D3 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1n m) 3.3 D4 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1n m)/Ag(3nm) 6.3 表４-１では、従来例の試料D1,D3のスピンバルブ膜に比
較して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料D2,D
4がより大きなMR比を示すことがわかる。
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、実施例３と同様の方法で、図４(ｂ)の構成の磁気
抵抗効果素子を作製した。実施例１と同様の方法でＭＲ
比を評価した。その結果を表４−１に示す。（各合金の
組成はターゲットの原子組成比で示してある。） 表４−１ No. 試料構成 MR比(%) D1 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm) 4.0 D2 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Ag(3n m) 5.5 D3 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1n m) 3.3 D4 NiO(50nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1n m)/Ag(3nm) 6.3 表４-１では、従来例の試料D1,D3のスピンバルブ膜に比
較して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料D2,D
4がより大きなMR比を示すことがわかる。
【００９５】次に、反強磁性体膜側に金属反射膜を設け
たタイフ゜のスピンバルブ膜も表４-１の試料と全く同様に
して作成した。
たタイフ゜のスピンバルブ膜も表４-１の試料と全く同様に
して作成した。
【００９６】 表４-２ No. 試料構成 MR比(%) D5 Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2.5nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 3.3 D6 Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2.5nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ag(1nm) 4.0 D7 Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2.5nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm) 2.4 D8 Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2.5nm)/Co(2nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(1nm) 4.8 表４-２では、従来例の試料D5,D7のスピンバルブ膜に比
較して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料D6,D
8がより大きなMR比を示すことがわかる。
較して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料D6,D
8がより大きなMR比を示すことがわかる。
【００９７】次に従来例の試料D1および本発明の実施例
の試料D2,D4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、下部シールドギャップ１１は絶縁膜であるNi
O膜(50nm)を素子部分と共用とし、上部シールドギャッ
プ１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２
にはCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。
また、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方
向と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を
受けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁
界方向と平行になるように磁性膜異方性を付与した。
の試料D2,D4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、下部シールドギャップ１１は絶縁膜であるNi
O膜(50nm)を素子部分と共用とし、上部シールドギャッ
プ１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２
にはCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。
また、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方
向と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を
受けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁
界方向と平行になるように磁性膜異方性を付与した。
【００９８】このための方法として、磁性膜を成膜する
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらの試料D2,D4のヘッドに
約20Oeの交流信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価
したところ、本発明のＭＲヘッドの試料D2,D4の出力
は、従来のＭＲ素子の試料D1を用いたヘッドに比べてそ
れぞれ約35%、50%高出力であった。
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらの試料D2,D4のヘッドに
約20Oeの交流信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価
したところ、本発明のＭＲヘッドの試料D2,D4の出力
は、従来のＭＲ素子の試料D1を用いたヘッドに比べてそ
れぞれ約35%、50%高出力であった。
【００９９】（実施例５）６元のターゲットを用いたＲ
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、図５の構成の磁気抵抗効果素子を作製した。実施
例１と同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を表５
に示す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比で示
してある。） 表５ No. 試料構成 MR比(%) E1 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 6 E2 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ag(3nm) 8.3 E3 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm) 4.4 E4 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(3nm) 9.9 表５では、従来例の試料E1,E3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料E2,E4
がより大きなMR比を示すことがわかる。
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、図５の構成の磁気抵抗効果素子を作製した。実施
例１と同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を表５
に示す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比で示
してある。） 表５ No. 試料構成 MR比(%) E1 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 6 E2 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ag(3nm) 8.3 E3 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm) 4.4 E4 NiO(50nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe 0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(3nm) 9.9 表５では、従来例の試料E1,E3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料E2,E4
がより大きなMR比を示すことがわかる。
【０１００】次に従来例の試料E1および本発明の実施例
の試料E2,E4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、下部シールドギャップ１１は絶縁膜であるNi
O膜(50nm)を素子部分と共用とし、上部シールドギャッ
プ１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２
にはCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。
また、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方
向と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を
受けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁
界方向と平行になるように磁性膜異方性を付与した。
の試料E2,E4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、下部シールドギャップ１１は絶縁膜であるNi
O膜(50nm)を素子部分と共用とし、上部シールドギャッ
プ１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２
にはCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。
また、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方
向と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を
受けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁
界方向と平行になるように磁性膜異方性を付与した。
【０１０１】このための方法として、磁性膜を成膜する
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらのヘッドに約20Oeの交流
信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価したところ、
本発明のＭＲヘッドの試料E2,E4の出力は従来のＭＲ素
子の試料E1を用いたヘッドに比べてそれぞれ約40%、80%
高出力であった。
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらのヘッドに約20Oeの交流
信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価したところ、
本発明のＭＲヘッドの試料E2,E4の出力は従来のＭＲ素
子の試料E1を用いたヘッドに比べてそれぞれ約40%、80%
高出力であった。
【０１０２】（実施例６）６元のターゲットを用いたＲ
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、表６に示す構成の磁気抵抗効果素子を作製した。
実施例１と同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を
表６に示す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比
で示してある。） 表６ No. 試料構成 MR比(%) F1 Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/N i0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 4.5 F2 Ag(3nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/C u(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ag(3nm) 5.5 F3 Cu(1nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/C u(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm) 3.9 F4 Ag(3nm)/Cu(1nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0. 2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(3nm) 7.1 表６では、従来例の試料F1,F3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料F2,F4
がより大きなMR比を示すことがわかる。
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、表６に示す構成の磁気抵抗効果素子を作製した。
実施例１と同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を
表６に示す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比
で示してある。） 表６ No. 試料構成 MR比(%) F1 Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/N i0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 4.5 F2 Ag(3nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/C u(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ag(3nm) 5.5 F3 Cu(1nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/C u(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm) 3.9 F4 Ag(3nm)/Cu(1nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0. 2(5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(3nm) 7.1 表６では、従来例の試料F1,F3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料F2,F4
がより大きなMR比を示すことがわかる。
【０１０３】（実施例７）６元のターゲットを用いたＲ
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、実施例３と同様の方法で、図４(ｂ)の構成の磁気
抵抗効果素子を作製した。実施例１と同様の方法でＭＲ
比を評価した。その結果を表７に示す。（各合金の組成
はターゲットの原子組成比で示してある。） 表７ No. 試料構成 MR比(%) G1 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm) 3.8 G2 Fe2O3(50nm/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Ag(2nm) 5.4 G3 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1nm) 3.1 G4 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1nm)/Ag(2nm ) 6.2 G5 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(2nm)/Cu(1nm)/Ni0.3C o0.6Fe0.1(2nm)/Cu(1nm)/Ag(2nm) 6.0 表７では、従来例の試料G1,G3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料G2,G4,
G5がより大きなMR比を示すことがわかる。また、実施例
の試料G5は、試料G4に比べて、MR比は大差ないが、軟磁
性層の保持力が約100eから50eに下がった。このよう
に、軟磁性層を、非磁性膜を介して積層された２層以上
の磁性膜から構成することにより,軟磁気特性を改善
し、磁界感度を上昇させることができる。
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、実施例３と同様の方法で、図４(ｂ)の構成の磁気
抵抗効果素子を作製した。実施例１と同様の方法でＭＲ
比を評価した。その結果を表７に示す。（各合金の組成
はターゲットの原子組成比で示してある。） 表７ No. 試料構成 MR比(%) G1 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm) 3.8 G2 Fe2O3(50nm/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Ag(2nm) 5.4 G3 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1nm) 3.1 G4 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(5nm)/Cu(1nm)/Ag(2nm ) 6.2 G5 Fe2O3(50nm)/Co(5nm)/Cu(2.2nm)/Ni0.3Co0.6Fe0.1(2nm)/Cu(1nm)/Ni0.3C o0.6Fe0.1(2nm)/Cu(1nm)/Ag(2nm) 6.0 表７では、従来例の試料G1,G3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料G2,G4,
G5がより大きなMR比を示すことがわかる。また、実施例
の試料G5は、試料G4に比べて、MR比は大差ないが、軟磁
性層の保持力が約100eから50eに下がった。このよう
に、軟磁性層を、非磁性膜を介して積層された２層以上
の磁性膜から構成することにより,軟磁気特性を改善
し、磁界感度を上昇させることができる。
【０１０４】次に従来例の試料G1および本発明の実施例
の試料G2,G4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、シールドギャップ１１は絶縁膜である膜Fe2O
3(50nm)を素子部分と共用とし、上部シールドギャップ
１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２に
はCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。ま
た、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方向
と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を受
けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁界
方向と平行になるように磁性膜に異方性を付与した。
の試料G2,G4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、シールドギャップ１１は絶縁膜である膜Fe2O
3(50nm)を素子部分と共用とし、上部シールドギャップ
１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１２に
はCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成した。ま
た、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべき信号磁界方向
と垂直になるように、反強磁性体膜より交換異方性を受
けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知すべき信号磁界
方向と平行になるように磁性膜に異方性を付与した。
【０１０５】このための方法として、磁性膜を成膜する
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらの試料G2,G4のヘッドに
約20Oeの交流信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価
したところ、本発明の試料のG2,G4に係るＭＲヘッドの
出力は従来の試料G1を用いたヘッドに比べてそれぞれ約
30%、45%高出力であった。
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらの試料G2,G4のヘッドに
約20Oeの交流信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価
したところ、本発明の試料のG2,G4に係るＭＲヘッドの
出力は従来の試料G1を用いたヘッドに比べてそれぞれ約
30%、45%高出力であった。
【０１０６】(実施例８）６元のターゲットを用いたＲ
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、図５の構成の磁気抵抗効果素子を作製した。実施
例１と同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を表８
に示す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比で示
してある。） 表８ No. 試料構成 MR比(%) H1 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 5.5 H2 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ag(3nm) 7.5 H3 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm) 4.1 H4 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(3nm) 9.0 H5 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(1.5nm)/Cu(0.8nm)/N i0.8Fe0.2(1.5nm)/Cu(0.8nm)/Ni0.8Fe0.2(1.5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5 nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(2nm) 9.2 表８では、従来例の試料H1,H3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料H2,H4,
H5がより大きなMR比を示すことがわかる。また、実施例
の試料H5は、H4に比べて、MR比は大差ないが、軟磁性層
の保持力が約90eから30eに下がった。このように、軟磁
性層を、非磁性膜を介して積層された２層以上の磁性膜
から構成することにより,軟磁気特性を改善し、磁界感
度を上昇させることができる。
Ｆマグネトロンスパッタ装置を用いて、水冷ガラス基板
上に、図５の構成の磁気抵抗効果素子を作製した。実施
例１と同様の方法でＭＲ比を評価した。その結果を表８
に示す。（各合金の組成はターゲットの原子組成比で示
してある。） 表８ No. 試料構成 MR比(%) H1 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm) 5.5 H2 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Ag(3nm) 7.5 H3 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm) 4.1 H4 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Ni0.8 Fe0.2(5nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(3nm) 9.0 H5 Fe2O3(50nm)/Ni0.8Fe0.2(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(1.5nm)/Cu(0.8nm)/N i0.8Fe0.2(1.5nm)/Cu(0.8nm)/Ni0.8Fe0.2(1.5nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5 nm)/Ir0.2Mn0.8(8nm)/Cu(1nm)/Ag(2nm) 9.2 表８では、従来例の試料H1,H3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料H2,H4,
H5がより大きなMR比を示すことがわかる。また、実施例
の試料H5は、H4に比べて、MR比は大差ないが、軟磁性層
の保持力が約90eから30eに下がった。このように、軟磁
性層を、非磁性膜を介して積層された２層以上の磁性膜
から構成することにより,軟磁気特性を改善し、磁界感
度を上昇させることができる。
【０１０７】次に従来例の試料H1および本発明の実施例
の試料H2,H4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、下部シールドギャップ１１は絶縁膜であるFe
2O3(50nm)を素子部分と共用とし、、上部シールドギャ
ップ１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１
２にはCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成し
た。
の試料H2,H4の膜をＭＲ素子部２０として用いて、図６
に示すようなＭＲヘッドを構成して、特性を評価した。
この場合、基板としてはAl2O3-TiC基板を用い、下部シ
ールド１０、上部シールド１５の材料にはNi0.8Fe0.2合
金を用い、下部シールドギャップ１１は絶縁膜であるFe
2O3(50nm)を素子部分と共用とし、、上部シールドギャ
ップ１４にはAl2O3を用いた。またハードバイアス部１
２にはCo-Pt合金を用い、リード部１３をAuで構成し
た。
【０１０８】また、軟磁性層の磁化容易方向が検知すべ
き信号磁界方向と垂直になるように、反強磁性体膜より
交換異方性を受けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知
すべき信号磁界方向と平行になるように磁性膜異方性を
付与した。
き信号磁界方向と垂直になるように、反強磁性体膜より
交換異方性を受けた磁性膜の磁化容易軸の方向が、検知
すべき信号磁界方向と平行になるように磁性膜異方性を
付与した。
【０１０９】このための方法として、磁性膜を成膜する
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらの試料H2,H4のヘッドに
約20Oeの交流信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価
したところ、本発明の試料H2,H4に係るＭＲヘッドの出
力は従来のＭＲ素子の試料H1を用いたヘッドに比べてそ
れぞれ約30%、70%高出力であった。
際、膜面内で異方性を付与したい方向に、永久磁石で磁
界を付与して成膜した。これらの試料H2,H4のヘッドに
約20Oeの交流信号磁界を印加して両ヘッドの出力を評価
したところ、本発明の試料H2,H4に係るＭＲヘッドの出
力は従来のＭＲ素子の試料H1を用いたヘッドに比べてそ
れぞれ約30%、70%高出力であった。
【０１１０】(実施例９）サファイア(11-20)基板を用
い、rfスパッタ法を用いてα-Fe2O3膜を100nmの厚みに
形成した。その後試料を超高真空蒸着装置に移し、RHEE
D観察したところ基板と同方位にα-Fe2O3がエピタキシ
ャル成長していた。続いて超高真空蒸着装置内でCo, C
u, Ni-Fe, Cu, Ag膜を作製して、実施例１と同様の方法
でMR特性を評価した。その結果を表９に示す。
い、rfスパッタ法を用いてα-Fe2O3膜を100nmの厚みに
形成した。その後試料を超高真空蒸着装置に移し、RHEE
D観察したところ基板と同方位にα-Fe2O3がエピタキシ
ャル成長していた。続いて超高真空蒸着装置内でCo, C
u, Ni-Fe, Cu, Ag膜を作製して、実施例１と同様の方法
でMR特性を評価した。その結果を表９に示す。
【０１１１】 表９ No. 試料構成 MR比(%) I1 Fe2O3(100nm)/Co(3nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm) 5.1 I2 Fe2O3(100nm)/Co(3nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Ag(3nm) 7.3 I3 Fe2O3(100nm)/Co(3nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(1nm) 3.4 I4 Fe2O3(100nm)/Co(3nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Cu(1nm)/Ag(3nm) 9.2 I5 Fe2O3(100nm)/Co(3nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Co(0.6nm)/Cu(1nm)/Ag (3nm) 11.1 I6 Fe2O3(100nm)/Co(3nm)/Cu(2nm)/Co(0.6nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Co(0.6nm)/ Cu(1nm)/Ag(3nm) 12.1 I7 Fe2O3(100nm)/Co(3nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(5nm)/Co(0.6nm)/Cu(1nm) 3.3 表９では、従来例の試料I1,I3のスピンバルブ膜に比較
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料I2,I4
がより大きなMR比を示すことがわかる。またCo層から成
る界面磁性層を非磁性層と磁性層との界面に挿入するこ
とにより更にMR比が大きくなることは実施例の試料I5,I
6より明らかである。一方、比較例の試料I7の場合には
試料I3の場合に比較してほとんどMR比に変化がない。こ
の原因は、Cu表面での電子の鏡面反射がほとんどないた
め、Co/Cu界面でスピン方向に依存した散乱がほとんど
増えないためと考えられる。
して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料I2,I4
がより大きなMR比を示すことがわかる。またCo層から成
る界面磁性層を非磁性層と磁性層との界面に挿入するこ
とにより更にMR比が大きくなることは実施例の試料I5,I
6より明らかである。一方、比較例の試料I7の場合には
試料I3の場合に比較してほとんどMR比に変化がない。こ
の原因は、Cu表面での電子の鏡面反射がほとんどないた
め、Co/Cu界面でスピン方向に依存した散乱がほとんど
増えないためと考えられる。
【０１１２】また、実施例の試料I5,I６では界面磁性層
がCo層である場合について説明したが、Co高濃度のCo-F
e合金を用いた場合もほぼ同様の効果が得られる。
がCo層である場合について説明したが、Co高濃度のCo-F
e合金を用いた場合もほぼ同様の効果が得られる。
【０１１３】(実施例１０）実施例９と同様にして、rf
スパッタ法を用いて、サファイア(11-20)基板上に50nm
の厚みのα-Fe2O3膜をエピタキシャル成長させた。続い
て同じrfスパッタ法でCo, Cu, Ni-Fe, Cu, Ag,Ir-Mn膜
を作製して、実施例１と同様の方法でMR特性を評価し
た。その結果を表１０に示す。
スパッタ法を用いて、サファイア(11-20)基板上に50nm
の厚みのα-Fe2O3膜をエピタキシャル成長させた。続い
て同じrfスパッタ法でCo, Cu, Ni-Fe, Cu, Ag,Ir-Mn膜
を作製して、実施例１と同様の方法でMR特性を評価し
た。その結果を表１０に示す。
【０１１４】 表１０ No. 試料構成 MR比(%) J1 Fe2O3(50nm)/Co(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Co(5nm)/Ir0.2 Mn0.8(8nm) 5.8 J2 Fe2O3(50nm)/Co(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Co(5nm)/Ir0.2 Mn0.8(8nm)/Ag(3nm) 8.2 J3 Fe2O3(50nm)/Co(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Co(5nm)/Ir0.2 Mn0.8(8nm)/Cu(1.5nm) 4.9 J4 Fe2O3(50nm)/Co(4nm)/Cu(2nm)/Ni0.8Fe0.2(6nm)/Cu(2nm)/Co(5nm)/Ir0.2 Mn0.8(8nm)/Cu(1.5nm)/Ag(3nm) 10.3 表１０では、従来例の試料J1,J3のスピンバルブ膜に比
較して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料J2,J
4がより大きなMR比を示すことがわかる。
較して、金属反射膜を用いた本発明の実施例の試料J2,J
4がより大きなMR比を示すことがわかる。
【０１１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスピンバ
ルブ型磁気抵抗効果素子は、従来のスピンバルブ型磁気
抵抗効果素子に比べて大きなＭＲ比が得られる。そのた
め、磁気ヘッドとして用いた場合、より大きな再生出力
を得ることができる。
ルブ型磁気抵抗効果素子は、従来のスピンバルブ型磁気
抵抗効果素子に比べて大きなＭＲ比が得られる。そのた
め、磁気ヘッドとして用いた場合、より大きな再生出力
を得ることができる。
【図１】本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の断面の
模式図である。
模式図である。
【図２】本実施の形態に係る他の磁気抵抗効果素子の断
面の模式図である。
面の模式図である。
【図３】本実施の形態に係る他の磁気抵抗効果素子の断
面の模式図である。
面の模式図である。
【図４】本実施の形態に係る他の磁気抵抗効果素子の断
面の模式図である。
面の模式図である。
【図５】本実施の形態に係る他の磁気抵抗効果素子の断
面の模式図である。
面の模式図である。
【図６】本実施の形態に係る磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の一例の断面図である。
の一例の断面図である。
１ 基板 ２ 下地膜 ３ 軟磁性膜 ４ 非磁性膜 ５ 硬質磁性膜 ６ 金属反射膜 ７ 非磁性膜 ８ 磁性膜 １０ 下部シールド １１ 下部シールドギャップ １２ ハードバイアス部 １３ リード部 １４ 上部シールドギャップ １５ 上部シールド ２０ ＭＲ素子部
Claims (41)
- 【請求項１】 非磁性膜を介して積層された少なくとも
２つの磁性膜と、 該磁性膜の最も外側の磁性膜の少なくとも一方に、該磁
性膜と接して非磁性膜と反対側に形成された、電子のス
ピン方向を維持したまま反射散乱を生じやすい金属反射
膜とを有することを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２】 該金属反射膜と該磁性膜の間に、更に非
磁性膜を有する、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】 該非磁性膜がCuであり、該金属反射膜
が、Ag,Au,Bi,Sn,Pbのうちのいずれか一つ以上を主成分
とすることを特徴とする、請求項２に記載の磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項４】 該金属反射膜と非磁性膜を介して接する
該磁性膜がCoまたはCo高濃度のCo-Fe合金を主成分とす
ることを特徴とする、請求項２に記載の磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項５】 該磁性膜が、磁性層と、CoまたはCo高濃
度のCo-Fe合金を主成分とする界面磁性層との少なくと
も２層から成り、該界面磁性層が、該非磁性膜を介して
該金属反射膜と接していることを特徴とする、請求項２
に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項６】 該非磁性膜を介して該金属反射膜と接し
ている該磁性膜が、軟磁性層を挟んだCoまたはCo高濃度
のCo-Fe合金を主成分とする界面磁性層から成ることを
特徴とする、請求項２に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項７】 該金属反射膜は、その表面が平滑である
ことを特徴とする、請求項１に記載の磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項８】 該金属反射膜は、その表面の少なくとも
一部分が、オングストローム単位のレベルで見て平滑で
あることを特徴とする、請求項７に記載の磁気抵抗効果
素子。 - 【請求項９】 該金属反射膜は、その表面の少なくとも
１０％以上が、３オングストローム以下の凹凸の平滑な
表面であることを特徴とする、請求項８に記載の磁気抵
抗効果素子。 - 【請求項１０】 該非磁性膜がCuであり、該金属反射膜
が、Ag,Au,Bi,Sn,Pbのうちのいずれか一つ以上を主成分
とすることを特徴とする、請求項１に記載の磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項１１】 該金属反射膜と直接接する磁性膜がCo
またはCo高濃度のCo-Fe合金を主成分とすることを特徴
とする、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項１２】 該磁性膜が、磁性層と、CoまたはCo高
濃度のCo-Fe合金を主成分とする界面磁性層との少なく
とも２層から成り、該界面磁性層が、直接該金属反射膜
と接していることを特徴とする、請求項１に記載の磁気
抵抗効果素子。 - 【請求項１３】 直接該金属反射膜と接している該磁性
膜が、軟磁性層を挟んだCoまたはCo高濃度のCo-Fe合金
を主成分とする界面磁性層から成ることを特徴とする、
請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項１４】 少なくとも２つの該磁性膜のうち、少
なくとも一つの磁性膜の保磁力が他の磁性膜と異なって
いることを特徴とする、請求項１に記載の磁気抵抗効果
素子。 - 【請求項１５】 該非磁性膜を介して積層された第１，
および第２の磁性膜と、該第１の磁性膜と接して該非磁
性膜と反対側に形成された反強磁性体と、該第２の磁性
膜と接して該非磁性膜と反対側に形成された金属反射膜
を有することを特徴とする、請求項１記載の磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項１６】 該金属反射膜と該磁性膜の間に、更に
非磁性膜を有することを特徴とする、請求項１５に記載
の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項１７】 該反強磁性体膜が酸化物であることを
特徴とする、請求項１５に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項１８】 該反強磁性体膜がNi-Oであることを特
徴とする、請求項１５に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項１９】 該反強磁性体膜がα-Fe2O3であること
を特徴とする、請求項１５に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２０】 該第２の磁性膜が、非磁性膜を介して
積層された２層以上の磁性膜からなることを特徴とする
請求項１５に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２１】 該反強磁性体膜が基板にエピタキシャ
ルに形成されていることを特徴とする、請求項１５に記
載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２２】 第１の磁性膜，該非磁性膜、第２の磁
性膜、反強磁性体膜、および該金属反射膜が順次形成さ
れた構成となっていることを特徴とする、請求項１に記
載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２３】 該反強磁性体膜と該金属反射膜の間に
非磁性膜を有することを特徴とする、請求項２２に記載
の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２４】 該反強磁性体膜がIr-Mn合金であるこ
とを特徴とする、請求項２３に記載の磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項２５】 該反強磁性体膜がIr-Mn合金であるこ
とを特徴とする、請求項２２に記載の磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項２６】 基板上に、直接または下地膜を介し
て、第１の反強磁性体膜、磁性膜、非磁性膜、軟磁性
膜、非磁性膜、磁性膜、第２の反強磁性体膜、および金
属反射膜が順次積層されて成る、請求項１に記載の磁気
抵抗効果素子。 - 【請求項２７】 該第２の反強磁性体膜と該金属反射膜
との間に更に非磁性膜を有することを特徴とする、請求
項２６に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２８】 該第２の反強磁性体膜がIr-Mn合金で
あることを特徴とする請求項２７に記載の磁気抵抗効果
素子。 - 【請求項２９】 第１の反強磁性体膜が酸化物であるこ
とを特徴とする、請求項２６に記載の磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項３０】 該第１の反強磁性体膜がNi-Oであるこ
とを特徴とする、請求項２６に記載の磁気抵抗効果素
子。 - 【請求項３１】 該軟磁性膜が、非磁性膜を介して積層
された２層以上の磁性膜からなることを特徴とする請求
項２６に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３２】 該第１、および該第２の反強磁性体膜
の内少なくとも一方がIr-Mn合金であることを特徴とす
る、請求項３０に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３３】 該第１の反強磁性体膜がα-Fe2O3であ
ることを特徴とする、請求項２６に記載の磁気抵抗効果
素子。 - 【請求項３４】 該第１の反強磁性体膜が基板にエピタ
キシャルに形成されていることを特徴とする、請求項３
３に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３５】 該第２の反強磁性体膜がIr-Mn合金で
あることを特徴とする、請求項２６に記載の磁気抵抗効
果素子。 - 【請求項３６】 基板上に、直接または下地膜を介し
て、金属反射膜、第１の反強磁性体膜、磁性膜、非磁性
膜、軟磁性膜、非磁性膜、磁性膜、第２の反強磁性体
膜、および金属反射膜を順次積層して成る、請求項１に
記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３７】 該第１、および該第２の反強磁性体膜
と該金属反射膜との間の少なくとも一方に更に非磁性膜
を有することを特徴とする、請求項３６に記載の磁気抵
抗効果素子。 - 【請求項３８】 該非磁性膜が基板にエピタキシャルに
形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の磁
気抵抗効果素子。 - 【請求項３９】 薄膜成長方向と垂直に該非磁性膜の(1
00)面がエピタキシャル成長していることを特徴とす
る、請求項３８に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項４０】 MgO(100)基板上に、Pt下地層を介して
該非磁性膜がエピタキシャル成長していることを特徴と
する、請求項３９に記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項４１】 非磁性膜を介して積層された少なくと
も２つの磁性膜と、該磁性膜の最も外側の磁性膜の少な
くとも一方に、該磁性膜と接して非磁性膜と反対側に形
成された、電子のスピン方向を維持したまま反射散乱を
生じやすい金属反射膜とを有する磁気抵抗効果素子と、 該磁気抵抗効果素子に電流を供給するリード部とを備
え、 該磁気抵抗素子の保持力の最も小さい磁性膜または反強
磁性体と接しない磁性膜の磁化容易軸が、検知すべき信
号磁界方向に垂直となるように構成されたことを特徴と
する磁気抵抗効果型ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09326822A JP3092916B2 (ja) | 1996-11-28 | 1997-11-27 | 磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッド |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31734496 | 1996-11-28 | ||
| JP34296796 | 1996-12-24 | ||
| JP10878097 | 1997-04-25 | ||
| JP8-342967 | 1997-04-25 | ||
| JP8-317344 | 1997-04-25 | ||
| JP9-108780 | 1997-04-25 | ||
| JP09326822A JP3092916B2 (ja) | 1996-11-28 | 1997-11-27 | 磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118424A true JPH118424A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3092916B2 JP3092916B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=27469662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09326822A Expired - Fee Related JP3092916B2 (ja) | 1996-11-28 | 1997-11-27 | 磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092916B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274479A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-10-05 | Headway Technologies Inc | スピンバルブ構造，磁気抵抗効果素子および薄膜磁気ヘッド |
| US6303218B1 (en) | 1998-03-20 | 2001-10-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-layered thin-film functional device and magnetoresistance effect element |
| US6348274B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-02-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistive element and magnetic recording apparatus |
| US6735060B2 (en) | 2001-06-20 | 2004-05-11 | International Business Machines Corporation | Spin valve sensor with a metal and metal oxide cap layer structure |
| JP2010533367A (ja) * | 2007-07-10 | 2010-10-21 | コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ | 横方向のスピン移動を用いた低ノイズ磁気センサ |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP09326822A patent/JP3092916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6303218B1 (en) | 1998-03-20 | 2001-10-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-layered thin-film functional device and magnetoresistance effect element |
| US6495275B2 (en) | 1998-03-20 | 2002-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-layered thin-film functional device and magnetoresistance effect element |
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| US6735060B2 (en) | 2001-06-20 | 2004-05-11 | International Business Machines Corporation | Spin valve sensor with a metal and metal oxide cap layer structure |
| JP2010533367A (ja) * | 2007-07-10 | 2010-10-21 | コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ | 横方向のスピン移動を用いた低ノイズ磁気センサ |
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|---|---|
| JP3092916B2 (ja) | 2000-09-25 |
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