【手続補正書】
【提出日】平成16年8月6日(2004.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの磁性層と、前記２つの磁性層の間に配置された少なくとも１つの非磁性層とを含む多層膜を含み、
前記少なくとも２つの磁性層における磁化方向の相対角度に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子であって、
前記磁性層の少なくとも１つが、式Ｍ100-aＸaにより示される強磁性材料Ｍ−Ｘを含み、
Ｍは、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる少なくとも１種の元素であり、Ｘは、式Ｘ1bＸ2cＸ3dにより示され、
Ｘ1は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｏｓ、Ｉｒ、ＰｔおよびＡｕから選ばれる少なくとも１種の元素であり、
Ｘ2は、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｚｎおよびランタノイドから選ばれる少なくとも１種の元素であり、
Ｘ3は、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、ＰおよびＳから選ばれる少なくとも１種の元素であり、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ、以下の式を満たす数値であり、
５≦ａ≦６０
０≦ｂ≦６０
０≦ｃ≦３０
０≦ｄ≦２０
ａ＝ｂ＋ｃ＋ｄ
前記磁性層が自由磁性層と固定磁性層とを含み、
前記自由磁性層の磁化が、前記固定磁性層の磁化に比べて、外部磁界によって相対的に回転しやすく、
前記固定磁性層の磁化回転を抑制する反強磁性層をさらに含み、
前記非磁性層が絶縁性材料からなる、磁気抵抗効果素子。
【請求項２】
ｂとｃとが、ｂ＋ｃ＞０を満たす請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３】
ｂとｃとが、ｂ＞０かつｃ＞０を満たす請求項２に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項４】
ｂとｄとが、ｂ＋ｄ＞０を満たす請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項５】
ｂとｄとが、ｂ＞０かつｄ＞０を満たす請求項４に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項６】
前記自由磁性層が、前記強磁性材料Ｍ−Ｘを含む請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項７】
前記固定磁性層が、前記強磁性材料Ｍ−Ｘを含む請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項８】
前記自由磁性層のシフト磁界の絶対値が２０Ｏｅ以下である請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
ただし、前記シフト磁界Ｈintは、磁界と磁化との関係を示す磁化−磁界曲線（Ｍ−Ｈ曲線）において、磁化が０となる２つの磁界をＨ1、Ｈ2としたときに（Ｈ1≧Ｈ2）、以下の式により定義される。
Ｈint＝（Ｈ1＋Ｈ2）／２
【請求項９】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘを含む前記磁性層が多層膜であり、前記多層膜に含まれる少なくとも１つの磁性膜が前記強磁性材料Ｍ−Ｘを含む請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１０】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘを含む前記磁性膜が、前記非磁性層に接している請求項９に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１１】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘを含む前記磁性層が、非磁性膜と、前記非磁性膜を挟持する一対の磁性膜とを含む請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１２】
前記絶縁性材料が、Ａｌの酸化物、窒化物および酸窒化物から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１３】
電流を膜面に垂直に流すための一対の電極層をさらに含む請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１４】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘが、厚さ方向に組成勾配を有する請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１５】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘが、Ｍからなる材料が常温常圧下で優先的にとる結晶構造とは異なる結晶構造を有する請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１６】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘの前記結晶構造が、fｃｃおよびｂｃｃから選ばれる少なくとも一方を含む請求項１５に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１７】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘが、少なくとも２つの結晶構造を含む混晶からなる請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１８】
前記混晶が、ｆｃｃ、ｆｃｔ、ｂｃｃ、ｂｃｔおよびｈｃｐから選ばれる少なくとも２つを含む混晶である請求項１７に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項１９】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘが、結晶質である請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項２０】
前記強磁性材料Ｍ−Ｘが、平均結晶粒径が１０ｎｍ以下の柱状晶からなる請求項１９に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項２１】
Ｍが、式Ｆｅ1-p-qＣｏpＮｉqにより示される請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
ただし、ｐおよびｑは、それぞれ、以下の式を満たす数値である。
０＜ｐ＜１
０＜ｑ≦０．９
ｐ＋ｑ＜１
【請求項２２】
ｑが、０＜ｑ≦０．６５を満たす数値である請求項２１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項２３】
Ｍが、式Ｆｅ1-qＮｉqにより示される請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
ただし、ｑは、以下の式を満たす数値である。
０＜ｑ≦０．９５
【請求項２４】
Ｍが、式Ｆｅ1-pＣｏpにより示される請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
ただし、ｐは、以下の式を満たす数値である。
０＜ｐ≦０．９５
【請求項２５】
Ｘが、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｏｓ、ＩｒおよびＰｔから選ばれる少なくとも１種の元素である請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項２６】
ＸがＰｔであり、ａが、以下の式を満たす数値である請求項２５に記載の磁気抵抗効果素子。
５≦ａ≦５０
【請求項２７】
Ｘが、Ｐｄ、ＲｈおよびＩｒから選ばれる少なくとも１種であり、ａが、以下の式を満たす数値である請求項２５に記載の磁気抵抗効果素子。
５≦ａ≦５０
【請求項２８】
Ｘが、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｏｓ、ＩｒおよびＰｔから選ばれる少なくとも２種の元素である請求項２５に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項２９】
Ｘが、式ＰｔbＲｅcにより示される請求項２８に記載の磁気抵抗効果素子。
ただし、ｂおよびｃは、以下の式を満たす数値である。
０＜ｂ＜５０
０＜ｃ≦２０
ａ＝ｂ＋ｃ
５≦ａ≦５０
【請求項３０】
Ｘが、式Ｐｔb1Ｐｄb2により示される請求項２８に記載の磁気抵抗効果素子。
ただし、ｂ1およびｂ2は、以下の式を満たす数値である。
０＜ｂ1＜５０
０＜ｂ2＜５０
ａ＝ｂ1＋ｂ2
５≦ａ≦５０
【請求項３１】
Ｘが、式Ｒｈb1Ｉｒb2により示される請求項２８に記載の磁気抵抗効果素子。
ただし、ｂ1およびｂ2は、以下の式を満たす数値である。
０＜ｂ1＜５０
０＜ｂ2＜５０
ａ＝ｂ1＋ｂ2
５≦ａ≦５０
【請求項３２】
請求項１に記載の磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子により検知すべき磁界以外の磁界の前記素子への導入を制限する磁気シールドとを含む磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項３３】
請求項１に記載の磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗素子に検知すべき磁界を導入するヨークとを含む磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項３４】
請求項３２または３３に記載の磁気抵抗効果型ヘッドを含む磁気記録装置。
【請求項３５】
請求項１に記載の磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子に情報を記録するための情報記録用導体線と、前記情報を読み出すための情報読出用導体線とを含む磁気抵抗効果型メモリー装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そこで、本発明では、磁性元素Ｍと非磁性元素Ｘとを含む強磁性材料Ｍ−Ｘを用いることとした。本発明のＭＲ素子は、少なくとも２つの磁性層と、上記２つの磁性層の間に配置された少なくとも１つの非磁性層とを含む多層膜を含んでいる。また、上記少なくとも２つの磁性層における磁化方向の相対角度に応じて抵抗値が変化し、磁性層は自由磁性層と固定磁性層とを含み、自由磁性層の磁化が固定磁性層の磁化に比べて外部磁界によって相対的に回転しやすく、固定磁性層の磁化回転を抑制する反強磁性層をさらに含み、前記非磁性層が絶縁性材料からなる。また、上記磁性層の少なくとも１つが、式Ｍ100-aＸa、具体的には式Ｍ100-a（Ｘ1bＸ2cＸ3d）aにより示される強磁性材料Ｍ−Ｘを含んでいる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
５≦ａ≦６０、０≦ｂ≦６０、０≦ｃ≦３０、０≦ｄ≦２０、ａ＝ｂ＋ｃ＋ｄ
なお、本明細書において組成を示すために用いる数値は、すべて原子％（at％）に基づく。