(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気モーメントを持つ強磁性単一ピンド層構造と、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために、前記ピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層と、
前記ピニング層および前記ピンド層構造間に配置されそれらに交換結合されるニッケル・ベースのシード層と、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層と、
前記ピンド層構造と前記自由層との間に配置された非磁性導電性スペーサ層と、を含むスピン・バルブ・センサを備えた磁気読取りヘッドであって、
前記ピンド層構造が、
前記スペーサ層に界面結合し第１の膜厚さを有するコバルト・ベースの第１の膜、該第１の膜に隣接するニッケル・ベースの中間膜、および該中間膜と前記シード層に界面結合し第２の膜厚さを有するコバルト・ベースの第２の膜を含む多膜の層構造から成る磁気読取りヘッド。
【請求項２】
反平行（AP）結合層を挟んで両表面に配置され、それぞれ少なくとも１層から成るAP磁気モーメントを持つ第１および第２のAP強磁性ピンド層構造と、
前記第１のAPピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層と、
前記第２のAPピンド層構造上に非磁性導電性スペーサ層を介して配置され、信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層と、
を含むスピン・バルブ・センサを備えた磁気読取りヘッドであって、
前記第２のAPピンド層構造が、
前記スペーサ層に隣接し第１の膜厚さを有するコバルト・ベースの第１の膜、該第１の膜に隣接するニッケル・ベースの中間膜、および該中間膜に隣接し第２の膜厚さを有するコバルト・ベースの第２の膜を含む多膜の層構造から成る磁気読取りヘッド。
【請求項３】
前記スピン・バルブ・センサがさらに前記ピニング層および前記第１のAPピンド層構造間に配置されそれらに交換結合されるニッケル・ベースのシード層を含む請求項２に記載の磁気読取りヘッド。
【請求項４】
前記第１のAPピンド層構造が、
前記反強磁性ピニング層に対向し第１の膜厚さを有するコバルト・ベースの第１の膜、該第１の膜に隣接するニッケル・ベースの中間膜、および該中間膜に隣接し第２の膜厚さを有するコバルト・ベースの第２の膜を含む多膜の層構造から成る請求項２または３に記載の磁気読取りヘッド。
【請求項５】
前記多膜の層構造の前記第１の膜厚さが前記第２の膜厚さよりも大きく選択されている請求項１、２または４に記載の磁気読取りヘッド。
【請求項６】
前記ピニング層が酸化ニッケル（NiO）である請求項１、２または３に記載の磁気読取りヘッド。
【請求項７】
前記コバルト・ベースの膜はコバルト材から成り、前記ニッケル・ベースの層および膜はニッケル鉄材から成る請求項１、２または４に記載の磁気読取りヘッド。
【請求項８】
第１および第２側縁を有する前記スピン・バルブ・センサと、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層と、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層とを含み、
前記スピン・バルブ・センサならびに前記第１ハード・バイアスかつリード層および第２ハード・バイアスかつリード層が前記第１読取りギャップ層と第２読取りギャップ層の間に配置され、さらに
強磁性第１および第２遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第２遮蔽層の間に配置される請求項１に記載の磁気読取りヘッド。
【請求項９】
第１および第２側縁を有する前記スピン・バルブ・センサと、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層と、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層とを含み、
前記スピン・バルブ・センサならびに前記第１ハード・バイアスかつリード層および第２ハード・バイアスかつリード層が前記第１読取りギャップ層と第２読取りギャップ層の間に配置され、
さらに強磁性第１および第２遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第２遮蔽層の間に配置される請求項２に記載の磁気読取りヘッド。
【請求項１０】
磁極端部とバック・ギャップ部との間に配置されたヨーク部をそれぞれが有する強磁性の第１および第２磁極片層、
前記第１および第２磁極片層の磁極端部の間に配置された非磁性書込みギャップ層、および前記第１および第２磁極片層のヨーク部の間に配置され、少なくとも１つのコイル層が内部に埋め込まれた絶縁スタックを含み、
前記第１および第２磁極片層が、それらのバック・ギャップ部で接続される書込みヘッドと、
第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサ、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層、および
強磁性第１遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第１磁極片層との間に配置される磁気読取りヘッドを備え、
前記スピン・バルブ・センサが、
磁気モーメントを持つ強磁性単一ピンド層構造と、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために、前記ピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層と、
前記ピニング層および前記ピンド層構造間に配置されそれらに交換結合されるニッケル・ベースのシード層と、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層と、
前記ピンド層構造と前記自由層との間に配置された非磁性導電性スペーサ層と、
を含み、
前記ピンド層構造が、
前記スペーサ層と界面結合し第１の膜厚さを有するコバルト・ベースの第１の膜、該第１の膜に隣接するニッケル・ベースの中間膜、および該中間膜と前記シード層とに界面結合し第２の膜厚さを有するコバルト・ベースの第２の膜を含む多膜の層構造から成る磁気ヘッド組立体。
【請求項１１】
磁極端部とバック・ギャップ部との間に配置されたヨーク部をそれぞれが有する強磁性の第１および第２磁極片層、
前記第１および第２磁極片層の磁極端部の間に配置された非磁性書込みギャップ層、および前記第１および第２磁極片層のヨーク部の間に配置され、少なくとも１つのコイル層が内部に埋め込まれた絶縁スタックを含み、
前記第１および第２磁極片層が、それらのバック・ギャップ部で接続される書込みヘッドと、
第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサ、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層、および
強磁性第１遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第１磁極片層との間に配置される読取りヘッドとを備え、
前記スピン・バルブ・センサが、
結合層の各表面に結合され、それぞれ少なくとも１層からなる反平行（AP）磁気モーメントを持つ第１および第２のAP強磁性ピンド層構造と、
前記第１のAPピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層と、
前記第２のAPピンド層構造上に非磁性導電性スペーサ層を介して配置され、信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層と、
を含み、
前記第２のAPピンド層構造が、
前記スペーサ層に隣接し第１の膜厚さを有するコバルト・ベースの第１の膜、該第１の膜に隣接するニッケル・ベースの中間膜、および該中間膜に隣接し第２の膜厚さを有するコバルト・ベースの第２の膜を含む多膜の層構造から成る磁気ヘッド組立体。
【請求項１２】
前記多膜の層構造の前記第１の膜厚さが前記第２の膜厚さよりも大きく選択されている請求項１０または１１に記載の磁気ヘッド組立体。
【請求項１３】
前記読取りヘッドがさらに、
強磁性第２遮蔽層と、
非磁性分離層とを含み、
前記分離層が前記第２遮蔽層と前記第１磁極片層の間に配置される、
請求項１０または１１に記載の磁気ヘッド組立体。
【請求項１４】
空気軸受け表面（ＡＢＳ）を有する少なくとも１つのスライダを有する磁気ディスク・ドライブにおいて、前記スライダが読取りヘッドおよび書込みヘッドを含む少なくとも１つの磁気ヘッド組立体を支持し、磁気ディスク・ドライブが、
磁極端部とバック・ギャップ部との間に配置されたヨーク部をそれぞれが有する強磁性の第１および第２磁極片層、
前記第１および第２磁極片層の磁極端部の間に配置された非磁性書込みギャップ層、および前記第１および第２磁極片層のヨーク部の間に配置され、少なくとも１つのコイル層が内部に埋め込まれた絶縁スタックを含み、
前記第１および第２磁極片層がそれらのバック・ギャップ部で接続される書込みヘッドと、
第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサ、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層、および
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層を含み、
前記スピン・バルブ・センサならびに前記第１および第２ハード・バイアスかつリード層が前記第１および第２読取りギャップ層との間に配置され、さらに、
強磁性第１遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第１磁極片層との間に配置される読取りヘッドとを備え、
前記スピン・バルブ・センサが
磁気モーメントを持つ強磁性単一ピンド層構造と、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために、前記ピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層と、
前記ピニング層および前記ピンド層構造間に配置されそれらに交換結合されるニッケル・ベースのシード層と、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層と、
前記ピンド層構造と前記自由層との間に配置された非磁性導電性スペーサ層と、
を含み、
前記ピンド層構造が、
前記スペーサ層と界面結合し第１の膜厚さを有するコバルト・ベースの第１の膜、該第１の膜に隣接するニッケル・ベースの中間膜、および該中間膜と前記シード層とに界面結合し第２の膜厚さを有するコバルト・ベースの第２の膜を含む多膜の層構造から成り、
磁気ディスク・ドライブがさらに、
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持される磁気ディスクと、
磁気ヘッド組立体が前記磁気ディスクとトランスデューシング関係になるように、磁気ヘッド組立体をそのＡＢＳが前記磁気ディスクに面する状態で支持するために、ハウジングに取り付けられた支持体と、
磁気ディスクを回転するためのスピンドル・モータと、
磁気ヘッド組立体を前記磁気ディスクに関して複数の位置に移動するために、前記支持体に接続されたアクチュエータと、
信号を前記磁気ヘッド組立体と交換するため、前記磁気ディスクの回転を制御するため、および前記磁気ディスクに対する前記磁気ヘッド組立体の位置を制御するために、前記磁気ヘッド組立体、前記スピンドル・モータおよび前記アクチュエータに接続されるプロセッサとを備えた磁気ディスク・ドライブ。
【請求項１５】
空気軸受け表面（ABS）を有する少なくとも１つのスライダを有する磁気ディスク・ドライブにおいて、前記スライダが読取りヘッドおよび書込みヘッドを含む少なくとも１つの磁気ヘッド組立体を支持し、磁気ディスク・ドライブが、
磁極端部とバック・ギャップ部との間に配置されたヨーク部をそれぞれが有する強磁性の第１および第２磁極片層、
前記第１および第２磁極片層の磁極端部の間に配置された非磁性書込みギャップ層、および前記第１および第２磁極片層のヨーク部の間に配置され、少なくとも１つのコイル層が内部に埋め込まれた絶縁スタックを含み、
前記第１および第２磁極片層がそれらのバック・ギャップ部で接続される書込みヘッドと、
第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサ、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層、および
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層を含み、
前記スピン・バルブ・センサならびに前記第１および第２ハード・バイアスかつリード層が前記第１および第２読取りギャップ層との間に配置され、さらに、
強磁性第１遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第１磁極片層との間に配置される読取りヘッドとを備え、
前記スピン・バルブ・センサが
結合層の各表面に結合され、それぞれ少なくとも１層からなる反平行（AP）磁気モーメントを持つ第１および第２のAP強磁性ピンド層構造と、
前記第１のAPピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層と、
前記第２のAPピンド層構造上に非磁性導電性スペーサ層を介して配置され、信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層と、
を含み、
前記第２のAPピンド層構造が、
前記スペーサ層に隣接し所定の膜厚さを有するコバルト・ベースの第１の膜、該第１の膜に隣接するニッケル・ベースの中間膜、および該中間膜に隣接し前記所定の膜厚さよりも薄い膜厚さを有するコバルト・ベースの第２の膜を含む多膜の層構造から成り、
磁気ディスク・ドライブがさらに、
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持される磁気ディスクと、
磁気ヘッド組立体が前記磁気ディスクとトランスデューシング関係になるように、磁気ヘッド組立体をそのＡＢＳが前記磁気ディスクに面する状態で支持するために、ハウジングに取り付けられた支持体と、
磁気ディスクを回転するためのスピンドル・モータと、
磁気ヘッド組立体を前記磁気ディスクに関して複数の位置に移動するために、前記支持体に接続されたアクチュエータと、
信号を前記磁気ヘッド組立体と交換するため、前記磁気ディスクの回転を制御するため、および前記磁気ディスクに対する前記磁気ヘッド組立体の位置を制御するために、前記磁気ヘッド組立体、前記スピンドル・モータおよび前記アクチュエータに接続されるプロセッサとを備えた磁気ディスク・ドライブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピン・バルブ・センサの改善された結合磁界（coupling field）および巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Giant MagnetoResistance）のための多層ピンド層構造に関し、さらに詳しくは、スピン・バルブ・センサの改善された結合磁界および／またはＧＭＲのための反平行（ＡＰ）ピンド層構造の１つまたは両方のＡＰピンド層または単一ピンド層構造におけるコバルトをベースとする第１および第２膜間のニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする膜の層構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピン・バルブ・センサは、回転磁気ディスクまたは直線運動磁気テープなど、運動する磁気媒体上の磁界を検知するために、読取りヘッドによって使用される。センサは、強磁性ピンド層と強磁性自由層との間に挟まれた非磁性導電性第１スペーサ層を含む。反強磁性ピニング層は、ピンド層の磁気モーメントを、磁気媒体に面するセンサの露出表面である空気軸受表面（ＡＢＳ）に対し９０°にピニングするために、ピンド層とインタフェースする。スピン・バルブ・センサには、そこにセンス電流を通すために、第１および第２リードが接続される。自由層の磁気モーメントは、回転磁気ディスクからの正および負磁界信号に応答してクイエッセント（quiescent）またはバイアス点位置から正および負方向に自由に回転することができる。クイエッセント位置とは、信号磁界が無い状態でセンス電流がセンサ内に流れるときの自由層の磁気モーメントの位置である。自由層の磁気モーメントのクイエッセント位置は一般的に、ＡＢＳに平行している。磁気モーメントのクイエッセント位置が、信号磁界が無い状態でＡＢＳに平行でなければ、正および負信号電界への自由層の正および負の応答は等しくなく、その結果読取り信号の非対称が生じ、これについては以下でさらに詳しく述べる。
【０００３】
スペーサ層の厚さは、センス電流の分流および自由層とピンド層との間の磁気結合が最小になるように選択される。この厚さは一般的に、センサ内を伝導する電子の平均自由行程より小さい。この構成により、伝導電子の一部は、スペーサ層とピンド層および自由層との界面で散乱する。ピンド層および自由層の磁気モーメントが相互に対して平行であるときに、散乱は最小であり、それらの磁気モーメントが反平行のときに、散乱は最大になる。回転ディスクからの磁界信号に応答して散乱が変化すると、スピン・バルブ・センサの抵抗がｃｏｓθの関数として変化する。ここでθは、ピンド層および自由層の磁気モーメント間の角度である。センサの感度は、磁気抵抗係数ｄｒ／Ｒとして定量化される。ここでｄｒは、ピンド層および自由層の平行な配向と反平行の配向との間のセンサの抵抗の変化であり、Ｒは、モーメントが平行であるときのセンサの抵抗である。
【０００４】
スピン・バルブ・センサのトランスファ曲線（スピン・バルブ・ヘッドのリードバック信号対磁気ディスクから加えられる信号）は、上記関数のｃｏｓθの実質的直線部分である。この角度が大きければ大きいほど、センス電流に対するスピン・バルブの抵抗が大きくなり、かつリードバック信号（処理回路機構によって検知される電圧）が大きくなる。回転磁気ディスクからの正および負の信号磁界（大きさは等しいものと想定する）により、リードバック信号の正および負の大きさが等しくなるためには、スピン・バルブ・センサの抵抗の正および負の変化が等しいことが重要である。これが発生したときに、トランスファ曲線のバイアス点は零になるとみなされ、最大の正および負リードバック信号の間の中間に位置決めされる。自由層の磁気モーメントの方向がＡＢＳに平行であり、かつピンド層の磁気モーメントの方向がクイエッセント（信号磁界が無い）状態でＡＢＳに垂直であるときには、バイアス点は零に位置決めされ、磁気ディスクから正および負の信号磁界を検知したときに、正および負のリードバック信号は等しくなる。そのときリードバック信号は、技術上、零バイアス点に対して対称性を有すると言われる。リードバック信号が等しくない場合、リードバック信号は非対称である。
【０００５】
トランスファ曲線のバイアス点の位置は、自由層に対する３つの主要な力、すなわちピンド層からの減磁界（Ｈdemag）、ピンド層と自由層との間の強磁性結合磁界（ＨF）、および自由層を除くスピン・バルブの全ての導電層からのセンス電流磁界（ＨI）によって影響される。センス電流がスピン・バルブ・センサ内を流れると、全て自由層の片側にあるピニング層（導電性の場合）、ピンド層、および第１スペーサ層が自由層にセンス電流電界を掛け、それが自由層の磁気モーメントを第１方向に回転させる。さらにピンド層からの強磁性結合磁界が、自由層の磁気モーメントを第１方向に回転させる。自由層に対するピンド層からの減磁界は、自由層の磁気モーメントを反対の第２方向に回転させる。したがって、減磁界はセンス電流磁界および強磁性結合磁界によって相殺される。
【０００６】
スピン・バルブ・センサのＧＭＲまたは磁気抵抗係数ｄｒ／Ｒを改善するために、長年にわたってかなりの量の研究が行われてきた。これらの努力は、コンピュータの記憶容量をキロバイトからメガバイト、ギガバイトに増大してきた。スペーサ層の厚さを低下すると、センサの磁気抵抗係数が増加して記憶容量が増加することが知られている。残念ながら、スペーサ層の厚さを低下すると、ピンド層と自由層との間の上述の強磁性結合ＨFが増加する。これは上述のバイアス点に影響し、センス電流および／またはピンド層の厚さを変更して、自由層に作用するセンス電流磁界および減磁界を調整することが必要になる。強磁性結合磁界を増加することなく、スピン・バルブ・センサの磁気抵抗係数を増加する痛切な必要性が存在する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ピンド層と自由層との間の改善された磁気抵抗係数ｄｒ／Ｒおよび／または磁気結合磁界ＨFを備えたスピン・バルブ・センサを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、非磁性導電性スペーサ層を挟んで両面に配置されたピンド層および自由層間に確立される強磁性結合磁界を弱める新規の多膜ピンド層構造を提供する。この多膜ピンド構造のお陰で、強磁性結合磁界を元の強さに維持しながら、前記スペーサ層厚さを減少することが可能になり、磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）を増加させることができる。この構成により、センサのクイエッセント（信号磁界が無い）状態中に自由層の磁気モーメントの零バイアス点配向を維持するために、自由層に作用するセンス電流磁界および減磁界（ピンド層の磁気モーメントにより発生）を調整する必要が無くなる。新規の多膜ピンド層構造は、コバルト（Ｃｏ）をベースとする第１および第２膜の間に配置されたニッケル鉄をベースとする中間膜を含む。新規の多膜ピンド層構造は、単一ピンド層構造、または反平行ピンド層構造の１つまたは両方の反平行（ＡＰ）ピンド層に使用することができる。この構成により、本発明は、コバルト（Ｃｏ）ピンド層を同等の磁気厚さを持つコバルト、ニッケル鉄、およびコバルト（Ｃｏ／ＮｉＦｅ／Ｃｏ）三層と置換することによって、磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）を３．９５％から４．２％に増加することができた。強磁性結合磁界がその元の強さになるまでスペーサ層の厚さを減少することによって、磁気抵抗係数は増加した。しかし、スペーサ層の厚さを減少することにより、磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）の上述の改善が得られる。
本発明は、コバルト・ベースのピンド層を使用するスピン・バルブ・センサにおいて、スペーサ層の厚さ又は／及びピンド層の磁気厚さを実質的に同じ厚さに選択した場合、コバルト・ベースの単膜の層構造に比べてニッケル・ベースの中間膜を含むコバルト・ベースの三膜の層構造の方が自由層に対する強磁性結合磁界の強度が飛躍的に低いと言う知見に基礎を置くものである。
このような結合磁界低下の主な原因は、後述のように、多膜の層構造の生成時に各膜が順々にシード膜として作用し、そのため、生成される各膜の表面平滑性を増加させるためであると考える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
幾つかの図を通して同様または類似の部品は同様の参照符号で示す図面を今から参照する。図１〜３は磁気ディスク・ドライブ３０を示す。ドライブ３０は、磁気ディスク３４を支持しかつ回転するスピンドル３２を含む。スピンドル３２は、モータ・コントローラ３８によって制御されるスピンドル・モータ３６によって回転される。スライダ４２は複合読取り書き込み磁気ヘッド４０を支持し、サスペンション４４と、アクチュエータ４７により回転可能に位置決めされるアクチュエータ・アーム４６とによって支持される。図３に示すような大容量直接アクセス格納装置（ＤＡＳＤ）には、複数のディスク、スライダ、およびサスペンションを使用することができる。サスペンション４４およびアクチュエータ・アーム４６は、磁気ヘッド４０が磁気ディスク３４の表面とトランスデュース関係になるように、スライダ４２を位置付ける。ディスク３４がモータ３６によって回転すると、スライダはディスク３４の表面と空気軸受表面（ＡＢＳ）４８との間の空気の薄い（一般的に０．０５μｍ）クッション（空気軸受）上に支持される。次いで、ディスク３４の表面の複数の円形トラックに情報を書き込むためだけでなく、そこから情報を読み取るためにも、磁気ヘッド４０を使用することができる。処理回路機構５０は、そのような情報を表す信号をヘッド４０と交換し、磁気ディスク３４を回転するためにモータ・ドライブ信号を提供し、スライダをディスク上の様々なトラックに移動するためにアクチュエータ４７に制御信号を提供する。図４で、サスペンション４４に取り付けられているスライダ４２を示す。上記の構成要素は、図３に示すようにハウジング５５のフレーム５４に取り付けることができる。
【００１０】
図５はスライダ４２および磁気ヘッド４０のＡＢＳの図である。スライダは、磁気ヘッド４０を支持するセンタ・レール５６およびサイド・レール５８、６０を有する。レール５６、５８、６０はクロス・レール６２から延在する。磁気ディスク３４の回転に関して、クロス・レール６２はスライダの前縁６４にあり、磁気ヘッド４０はスライダの後縁６６にある。
【００１１】
図６は、ピギーバック磁気ヘッド４０の側部断面図であり、これは書込みヘッド部７０および読取りヘッド部７２を含み、読取りヘッド部は本発明のスピン・バルブ・センサ７４を使用している。図８は、図６のＡＢＳの図である。スピン・バルブ・センサ７４は非磁性電気絶縁性の第１読取りギャップ層７６と第２読取りギャップ層７８の間に挟まれ、読取りギャップ層は強磁性の第１遮蔽層８０と第２遮蔽層８２の間に挟まれる。外部磁界に応答して、スピン・バルブ・センサ７４の抵抗は変化する。センサ内を通るセンス電流ＩSは、これらの抵抗の変化を電位の変化として顕示させる。これらの電位の変化は次に、図３に示す処理回路機構５０によってリードバック信号として処理される。
【００１２】
磁気ヘッド４０の書込みヘッド部７０は、第１絶縁層８６と第２絶縁層８８の間に挟まれたコイル層８４を含む。ヘッドを平面化して、コイル層８４によって生じる第２絶縁層のリプルを除去するため、第３絶縁層９０を使用することができる。第１、第２、および第３絶縁層は、技術上、「絶縁スタック」と呼ばれる。コイル層８４ならびに第１、第２、および第３絶縁層８６、８８、９０は、第１磁極片層９２および第２磁極片層９４の間に挟まれる。第１磁極片層９２および第２磁極片層９４はバック・ギャップ９６で磁気的に結合され、第１磁極端９８および第２磁極端１００を有し、これらはＡＢＳで書込みギャップ層１０２によって分離される。絶縁層１０３は、第２遮蔽層８２と第１磁極片層９２との間に配置される。第２遮蔽層８２および第１磁極片層９２は分離した層であるので、このヘッドはピギーバック・ヘッドとして知られる。図２および図４に示すように、第１ソルダ接続１０４および第２ソルダ接続１０６はスピン・バルブ・センサ７４からのリードをサスペンション４４のリード１１２、１１４に接続し、第３および第４ソルダ接続１１６、１１８は、コイル８４からのリード１２０、１２２（図１０参照）をサスペンションのリード１２４、１２６に接続する。
【００１３】
図７および図９は、第２遮蔽層８２および第１磁極片層９２が共通層であることを除いては、図６および図８と同一である。このタイプのヘッドは併合磁気ヘッドとして知られる。図６および図８のピギーバック・ヘッドの絶縁層１０３は割愛される。
【００１４】
図１１は、スピン・バルブ・センサ１３０を有する先行技術の読取りヘッド７２のＡＢＳの等角図である。第１ハード・バイアスかつリード層１３４、ならびに第２ハード・バイアスかつリード層１３６は、それぞれスピン・バルブ・センサの第１の側縁１３８および第２側縁１４０に接続される。この接続は、技術上、隣接接合として知られ、本願と同一出願人に譲渡された米国特許第５，０１８，０３７号に詳しく記載されている。第１ハード・バイアスかつリード層は第１ハードバイアス層１４０および第１リード層１４２を含み、第２ハード・バイアスかつリード層１３６は第２ハードバイアス層１４４および第２リード層１４６を含む。ハード・バイアス層１４０、１４４は、自由層の磁区を安定化するために、磁束をスピン・バルブ・センサ１３０内に長手方向に延在させる。スピン・バルブ・センサ１３０ならびに第１および第２ハード・バイアスかつリード層１３４、１３６は、非磁性電気絶縁性の第１読取りギャップ層１４８と第２読取りギャップ層１５０の間に配置される。次に、第１読取りギャップ層１４８および第２読取りギャップ層１５０は、第１遮蔽層１５２と第２遮蔽層１５４の間に配置される。
【００１５】
例１
図１２は、発明者が調査したスピン・バルブ・センサ２００の第１例を示す。スピン・バルブ・センサ２００は、反平行（ＡＰ）ピンド層構造２０４と自由層２０６との間に配置された非磁性導電性スペーサ層２０２を含む。ＡＰピンド層構造２０４は、第１および第２ＡＰピンド層（ＡＰ１）２１０、（ＡＰ２）２１２の間に配置されたＡＰ結合層２０８を含む。ＡＰ構造２０４はさらに、反強磁性ピニング層２１６と第１ＡＰピンド層２１０との間に配置されたシード層２１４を含む。自由層２０６には、それをその後のプロセシング・ステップから保護するために、キャップ層２２４を配置することができる。
【００１６】
ピニング層２１６とシード層２１４との間の交換結合によって、ピニング層２１６は、図１２に示すように、ＡＢＳに対して垂直である、シード層および第１ＡＰピンド層それぞれの磁気モーメント２１８、２２０をＡＢＳに向かう方向またはＡＢＳから離れる方向のいずれかにピニングする。第１ＡＰピンド層２１０と第２ＡＰピンド層２１２の間の反平行交換結合によって、第２ＡＰピンド層の磁気モーメント２２２は、磁気モーメント２１８、２２０に対して反平行にピニングされる。
【００１７】
図１２に示すように、センス電流ＩSの例示の方向は左から右の方向であり、自由層の磁気モーメント２２６の例示の方向は左から右の方向である。センス電流ＩSは、導電層２１４、２１０、２０８、２１２、２０２により、ＡＢＳに向かうセンス電流磁界を自由層２０６に作用させる。第２ＡＰピンド層２１２は、スペーサ層２０２の厚さのためこれもまたＡＢＳに向かう強磁性結合磁界を自由層に作用させる。第２ＡＰピンド層の磁気モーメント２２２もまた、ＡＢＳに対して垂直でＡＢＳから離れる方向の減磁界を自由層２０６に作用させる。したがって、減磁界は、センス電流および強磁性結合磁界によって相殺される。自由層の磁気モーメント２２６が、バイアス点がセンサのトランスファ曲線の零位置にあるときに適切な向きであるＡＢＳに平行な方向を向くように、これらの磁界の適切なバランスを維持することが望ましい。様々な層の例示の材料および厚さは、ピニング層２１６が４２５Åの酸化ニッケル（ＮｉＯ）、シード層２１４が１０Åのニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、第１ＡＰピンド層２１０が２４Åのコバルト（Ｃｏ）、ＡＰ結合層２０８が８Åのルチニウム（Ｒｕ）、第２ＡＰピンド層２１２が２４Åのコバルト（Ｃｏ）、スペーサ層２０２が２４Åの銅（Ｃｕ）、自由層２０６が７０Åのニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、キャップ層２２４が５０Åのタンタル（Ｔａ）である。
【００１８】
図１２に示すセンサ２００の磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）は３．９５％であり、強磁性結合磁界（ＨF）は８〜９エルステッド（Ｏｅ）であった。本発明の目的は、強磁性結合磁界（ＨF）を実質的に変化することなく、このタイプのスピン・バルブ・センサの磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）を高めることである。
【００１９】
例２
スピン・バルブ・センサ３００の例２を図１３に示す。図１３のスピン・バルブ・センサ３００は、スペーサ層３０２が２４Åの銅（Ｃｕ）ではなく、２２．５Åの銅（Ｃｕ）であることを除いては、図１２のスピン・バルブ・センサ２００と同一である。スペーサ層の厚さの低下により、磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）が増加し、第２ＡＰピンド層２１２と自由層２０６との間の強磁性結合磁界（ＨF）が増加する。
【００２０】
スピン・バルブ・センサ３００の磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）は４．２％であり、これは図１２に示したスピン・バルブ・センサの磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）に対して６％以上の増加である。これは磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）の望ましい増加であるが、強磁性結合磁界（ＨF）は、図１２のスピン・バルブ・センサ２００の場合の８〜９Ｏｅから２０Ｏｅに増加した。
【００２１】
以下で説明する本発明は、強磁性結合磁界（ＨF）を増加することなく磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）を増加し、あるいは磁気結合磁界（ＨF）を低下しながら磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）を維持する。さらに本発明は、強磁性結合磁界（ＨF）を希望に応じて減少した量だけ低下しながら、磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）を減少した量だけ増加することができる。
【００２２】
例３
発明の第１実施形態
図１４は、本発明のスピン・バルブ・センサの第１実施形態である第３例４００を示す。図１４のスピン・バルブ・センサ４００は、ＡＰピンド構造４０４の第２ＡＰピンド層４０２が、図１２に示す単一コバルト（Ｃｏ）層２１２の代わりに、新規のマルチフィルム構造を組み込んでいることを除いて、図１３のスピン・バルブ・センサ３００と同一である。第２ＡＰピンド層４０２は、第１コバルト（Ｃｏ）膜４０８と第２コバルト（Ｃｏ）膜４１０の間に配置されたニッケル鉄（ＮｉＦｅ）中間膜４０６を含む。好適な実施形態では、第２コバルト（Ｃｏ）膜４１０は第１コバルト（Ｃｏ）膜４０８より厚く、かつスペーサ層３０２とインタフェースする。より薄いコバルト（Ｃｏ）第１層４０８は、ＡＰ結合層２０８とインタフェースする。第１ＡＰピンド層４０８は５Åのコバルト（Ｃｏ）であり、中間層４０６は７Åのニッケル鉄（ＮｉＦｅ）であり、第２層は１５Åのコバルト（Ｃｏ）である。図１４のスピン・バルブ・センサ４００の他の層の厚さは、スペーサ層３０２の減少した厚さを含めて、図１３のスピン・バルブ・センサ３００の場合の厚さと同一である。スピン・バルブ・センサ４００のマルチフィルム第２ＡＰピンド層４０２の磁気厚さは、スピン・バルブ・センサ３００の単一膜のコバルト（Ｃｏ）２１２の磁気厚さと実質的に同等である。
【００２３】
第２ＡＰピンド層４０２のマルチフィルム構造は、強磁性結合磁界（ＨF）を図１３のスピン・バルブ・センサ３００の２０Ｏｅから７．８Ｏｅに低下した。したがって、図１４のセンサ４００の磁気結合磁界（ＨF）は、図１２のスピン・バルブ・センサ２００の強磁性結合磁界（ＨF）と同等であるが、磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）は３．９５％から４．２％に増加する。層４０８、４０６、４１０は順次形成されるので、コバルト（Ｃｏ）層４０８はニッケル鉄（ＮｉＦｅ）層４０６のシード層とみなすことができ、次にニッケル鉄層４０６は第２コバルト（Ｃｏ）層４１０のシード層となる。第２ＡＰピンド層４０２のマルチフィルム構造は、これらの層の表面の平滑性を高め、それによって強磁性結合磁界（ＨF）を低下する。これらの層の表面の平滑性の増加は、第２ＡＰピンド層４０２と自由層２０６の間の強磁性結合磁界を低下する。この例の膜の厚さは、第１層４０８が５Åのコバルト（Ｃｏ）であり、中間層４０６が７Åのニッケル鉄（ＮｉＦｅ）であり、第２層４１０が１５Åのコバルト（Ｃｏ）であった。好適な実施形態では、より厚い第２層４１０はスペーサ層３０２とインタフェースし、より薄い第１層４０８はＡＰ結合層２０８とインタフェースする。
【００２４】
例４
発明の第２実施形態
図１５は、ＡＰピンド層構造５０４の第１ＡＰピンド層５０２もまた本発明の新規マルチフィルム構造を組み込んでいることを除いては、図１４のスピン・バルブ・センサ４００と同一であるスピン・バルブ・センサ５００（本発明の第２例）を示す。図１４の実施形態４００の単一コバルト（Ｃｏ）層２１０は、図１５の第１ＡＰピンド層５０２では、コバルト（Ｃｏ）第１膜５０８とコバルト（Ｃｏ）第２膜５１０との間に配置されたニッケル鉄（ＮｉＦｅ）中間層５０６と置換されている。第１膜５０８は１５Åのコバルト（Ｃｏ）であり、中間膜５０６は７Åのニッケル鉄（ＮｉＦｅ）であり、第２膜５１０は５Åのコバルト（Ｃｏ）であった。したがって、より薄いコバルト（Ｃｏ）膜はＡＰ結合層２０８とインタフェースし、第１コバルト（Ｃｏ）膜５０８はニッケル鉄（ＮｉＦｅ）シード層２１４とインタフェースする。
【００２５】
例５
発明の第３実施形態
図１６は、本発明の第３実施形態であるスピン・バルブ・センサの第５例６００を示す。図１６のスピン・バルブ・センサ６００は、ＡＰピンド層構造４０４が単一ピンド層構造６０２に置換されたことを除いては、図１４のスピン・バルブ・センサ４００と同一である。ピンド・バルブ構造６０２は、コバルト（Ｃｏ）第１膜６０６とコバルト（Ｃｏ）第２膜６０８との間に配置されたニッケル鉄（ＮｉＦｅ）中間膜６０４を含む。第１膜６０６は１０Åのコバルト（Ｃｏ）であり、中間膜６０４は７Åのニッケル鉄（ＮｉＦｅ）であり、第２膜６０８は１５Åのコバルトである。ピンド構造６０２はさらに、ピニング層２１６と第１コバルト（Ｃｏ）層６０６との間の１０Åのニッケル鉄（ＮｉＦｅ）シード層６１０を含む。したがって、より厚いコバルト（Ｃｏ）膜６０８はスペーサ層３０２とインタフェースし、より薄いコバルト層６０６はシード層６１０とインタフェースする。２４Åから２２．５Åへのスペーサ層３０２の厚さの低下により、強磁性結合磁界（ＨF）は実質的に一定に維持しながら、磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）は増加した。
【００２６】
コバルト（Ｃｏ）層およびニッケル鉄（ＮｉＦｅ）層は、希望する場合には、コバルト（Ｃ０）ベースまたはニッケル（Ｎｉ）ベースの合金とすることができる。例えば、コバルト（Ｃｏ）層はコバルト鉄（ＣｏＦｅ）と置き換えることができる。ニッケルをベースとする材料は、ニッケル鉄クロム（ＮｉＦｅＣｒ）、ニッケル鉄ハフニウム（ＮｉＦｅＨｆ）、ニッケル・コバルト（ＮｉＣｏ）、またはニッケル・クロミウム（ＮｉＣｒ）とすることができる。さらに、様々な層の厚さは、希望に応じて変化させることができる。スペーサ層の厚さの変化は結果的に、センサの磁気抵抗係数（ｄｒ／Ｒ）の変化を生じ、ピンド層構造の膜の厚さの変化は結果的に、強磁性結合磁界（ＨF）の変化を生じる。好適な実施形態では、第２ＡＰピンド層の２つのコバルト膜のうち厚い方がスペーサ層とインタフェースする。
【００２７】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００２８】
（１）磁気モーメントを持つ強磁性ピンド層構造と、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために、前記ピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層と、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層と、
前記ピンド層構造と前記自由層との間に配置された非磁性導電性スペーサ層とを含むスピン・バルブ・センサであって、
前記ピンド層構造が、
コバルト（Ｃｏ）をベースとする第１および第２膜ならびにニッケル（Ｎｉ）をベースとする中間膜
を含み、
前記中間膜が前記第１膜と第２膜との間に配置される、
前記スピン・バルブ・センサを備えた磁気読取りヘッド。
（２）第１および第２側縁を有する前記スピン・バルブ・センサと、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層と、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層とを含み、
前記スピン・バルブ・センサならびに前記第１ハード・バイアスかつリード層および第２ハード・バイアスかつリード層が前記第１読取りギャップ層と第２読取りギャップ層の間に配置され、さらに
強磁性第１および第２遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第２遮蔽層の間に配置される上記（１）に記載の磁気読取りヘッド。
（３）前記ピンド層構造が、
強磁性第１および第２反平行（ＡＰ）ピンド層と、
前記第１および第２ＡＰピンド層の間に配置された反平行（ＡＰ）結合層とを含み、
前記第１および第２ＡＰピンド層の１つが前記第１、第２、および中間膜を含む上記（２）に記載の磁気読取りヘッド。
（４）前記第１ＡＰピンド層と前記スペーサ層の間に配置され、前記第１、第２、および中間膜を含む前記第２ＡＰピンド層と、
前記ピニング層に交換結合される前記第１ＡＰピンド層と
を含む、上記（３）に記載の磁気読取りヘッド。
（５）前記第１ＡＰピンド層がコバルト（Ｃｏ）をベースとする膜およびニッケル（Ｎｉ）をベースとする膜を含み、前記ニッケルをベースとする膜が前記ピニング層と交換結合し、前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする膜が前記ＡＰ結合層とインタフェースする、上記（４）に記載の磁気読取りヘッド。
（６）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）である、上記（５）に記載の磁気読取りヘッド。
（７）前記第２膜は前記第１膜より厚く、かつ前記スペーサ層とインタフェースし、
前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする層および膜はコバルトであり、前記ニッケル（Ｎｉ）をベースとする層および膜はニッケル鉄（ＮｉＦｅ）である、上記（６）に記載の磁気読取りヘッド。
（８）前記第１ＡＰピンド層が、
コバルトをベースとする第３および第４膜ならびにニッケルをベースとする第２中間膜を含み、
前記第２中間膜が前記第３膜と第４膜の間に配置され、さらに、
前記ピニング層と前記第３膜の間に配置され、それらに交換結合されるニッケルをベースとするシード層
を含む、上記（４）に記載の磁気読取りヘッド。
（９）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）であり、
前記第２膜が前記第１膜より厚く、かつ前記スペーサ層とインタフェースし、
前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする膜がコバルト（Ｃｏ）であり、前記ニッケル（Ｎｉ）をベースとするシード層および膜がニッケル鉄（ＮｉＦｅ）である、
上記（８）に記載の磁気読取りヘッド。
（１０）前記ピニング層構造がさらに、前記ピニング層に交換結合されかつ前記ピニング層と前記第１膜の間に配置されるニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとするシード層を含み、
前記第２膜が前記第１膜より厚く、かつ前記スペーサ層とインタフェースする、
上記（２）に記載の磁気読取りヘッド。
（１１）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）である、上記（１０）に記載の磁気読取りヘッド。
（１２）磁極端部とバック・ギャップ部との間に配置されたヨーク部をそれぞれが有する強磁性の第１および第２磁極片層、
前記第１および第２磁極片層の磁極端部の間に配置された非磁性書込みギャップ層、および前記第１および第２磁極片層のヨーク部の間に配置され、少なくとも１つのコイル層が内部に埋め込まれた絶縁スタックを含み、
前記第１および第２磁極片層が、それらのバック・ギャップ部で接続される書込みヘッドと、
第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサ、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層、および
強磁性第１遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第１磁極片層との間に配置される
読取りヘッドとを備え、
前記スピンバルブ・センサが、磁気モーメントを持つ強磁性ピンド層構造、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために前記ピンド層構造に交換結合された反強磁性ピニング層、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層、および
前記ピンド層構造と自由層との間に配置された非磁性導電性スペーサ層を含み、
前記ピント構造が、コバルト（Ｃｏ）をベースとする第１および第２膜ならびにニッケル鉄をベースとする中間膜を含み、
前記中間膜が前記第１および第２膜の間に配置される、磁気ヘッド組立体。
（１３）前記読取りヘッドがさらに、
強磁性第２遮蔽層と、
非磁性分離層とを含み、
前記分離層が前記第２遮蔽層と前記第１磁極片層の間に配置される
上記（１２）に記載の磁気ヘッド組立体。
（１４）前記ピンド層構造が、
強磁性第１および第２反平行（ＡＰ）ピンド層と、
前記第１および第２ＡＰピンド層の間に配置された反平行（ＡＰ）結合層と
を含み、
前記第１および第２ＡＰピンド層の１つが前記第１、第２、および中間膜を含む、
上記（１２）に記載の磁気ヘッド組立体。
（１５）前記第２ＡＰピンド層が前記第１ＡＰピンド層と前記スペーサ層との間に配置され、かつ前記第１、第２、および中間膜を含み、
第１ＡＰピンド層が前記ピンド層に交換結合される上記（１４）に記載の磁気ヘッド組立体。
（１６）前記第１ＡＰピンド層がコバルト（Ｃｏ）をベースとする膜およびニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする膜を含み、前記ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする膜がピニング層に交換結合され、前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする膜がＡＰ結合層とインタフェースする、上記（１５）に記載の磁気ヘッド組立体。
（１７）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）であり、
前記第２膜が前記第１膜より厚く、前記スペーサ層とインタフェースする、上記（１６）に記載の磁気ヘッド組立体。
（１８）前記第１ＡＰピンド層が、
コバルトをベースとする第３および第４膜ならびにニッケル鉄をベースとする第２中間膜を含み、
前記第２中間膜が前記第３および第４膜の間に配置され、さらに
ピニング層と第３膜との間に配置され、それらに交換結合されるニッケル鉄をベースとするシード層を含む、上記（１５）に記載の磁気ヘッド組立体。
（１９）ピンド層構造が、ピニング層に交換結合され、前記ピニング層と前記第１膜との間に配置されたニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとするシード層をさらに含み、
前記第２膜が前記第１膜より厚く、かつ前記スペーサ層とインタフェースする、
上記（１２）に記載の磁気ヘッド組立体。
（２０）空気軸受け表面（ＡＢＳ）を有する少なくとも１つのスライダを有する磁気ディスク・ドライブにおいて、前記スライダが読取りヘッドおよび書込みヘッドを含む少なくとも１つの磁気ヘッド組立体を支持し、磁気ディスク・ドライブが、
磁極端部とバック・ギャップ部との間に配置されたヨーク部をそれぞれが有する強磁性の第１および第２磁極片層、
前記第１および第２磁極片層の磁極端部の間に配置された非磁性書込みギャップ層、および前記第１および第２磁極片層のヨーク部の間に配置され、少なくとも１つのコイル層が内部に埋め込まれた絶縁スタックを含み、
前記第１および第２磁極片層がそれらのバック・ギャップ部で接続される書込みヘッドと、
第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサ、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層、および
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層を含み、
前記スピン・バルブ・センサならびに前記第１および第２ハード・バイアスかつリード層が前記第１および第２読取りギャップ層との間に配置され、さらに、
強磁性第１遮蔽層を含み、
前記第１および第２読取りギャップ層が前記第１遮蔽層と第１磁極片層との間に配置される
読取りヘッドとを備え、
前記スピン・バルブ・センサが
磁気モーメントを持つ強磁性ピンド層構造、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために前記ピンド層構造に交換結合された反強磁性ピニング層、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層、および
前記ピンド層構造と自由層との間に配置された非磁性導電性スペーサ層
を含み、
前記ピンド層構造が、
コバルト（Ｃｏ）をベースとする第１および第２膜ならびにニッケル鉄をベースとする中間膜を含み、
前記中間膜が前記第１および第２膜の間に配置され、
磁気ディスク・ドライブがさらに、
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持される磁気ディスクと、
磁気ヘッド組立体が前記磁気ディスクとトランスデューシング関係になるように、磁気ヘッド組立体をそのＡＢＳが前記磁気ディスクに面する状態で支持するために、ハウジングに取り付けられた支持体と、
磁気ディスクを回転するためのスピンドル・モータと、
磁気ヘッド組立体を前記磁気ディスクに関して複数の位置に移動するために、前記支持体に接続されたアクチュエータと、
信号を前記磁気ヘッド組立体と交換するため、前記磁気ディスクの回転を制御するため、および前記磁気ディスクに対する前記磁気ヘッド組立体の位置を制御するために、前記磁気ヘッド組立体、前記スピンドル・モータおよび前記アクチュエータに接続されるプロセッサとを備えた磁気ディスク・ドライブ。
（２１）前記読取りヘッドがさらに、
強磁性第２遮蔽層と、
非磁性分離層と
を含み、
前記分離層が前記第２遮蔽層と前記第１磁極片層との間に配置される、上記（２０）に記載の磁気ディスク・ドライブ。
（２２）前記ピンド層構造がさらに、
強磁性第１および第２反平行（ＡＰ）ピンド層と、
前記第１および第２ＡＰピンド層の間に配置された反平行（ＡＰ）結合層と
を含み、
前記第１および第２ＡＰピンド層の１つが前記第１、第２、および中間膜を含む、上記（２０）に記載の磁気ディスク・ドライブ。
（２３）前記第２ＡＰピンド層が前記第１ＡＰピンド層と前記スペーサ層との間に配置され、かつ前記第１、第２、および中間膜を含み、
第１ＡＰピンド層が前記ピンド層に交換結合される上記（２２）に記載の磁気ディスク・ドライブ。
（２４）前記第１ＡＰピンド層がコバルト（Ｃｏ）をベースとする膜およびニッケル（Ｎｉ）をベースとする膜を含み、前記ニッケル（Ｎｉ）をベースとする膜がピニング層に交換結合され、前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする膜がＡＰ結合層とインタフェースする、上記（２３）に記載の磁気ディスク・ドライブ。
（２５）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）であり、
前記第２膜が前記第１膜より厚く、かつ前記スペーサ層とインタフェースする、
上記（２４）に記載の磁気ディスク・ドライブ。
（２６）前記第１ＡＰピンド層が、
コバルトをベースとする第３および第４膜ならびにニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする第２中間膜を含み、
前記第２中間膜が前記第３および第４膜の間に配置され、さらに
前記ピニング層と前記第３膜との間に配置され、それらと交換結合されたニッケル鉄をベースとするシード層
を含む、上記（２３）に記載の磁気ディスク・ドライブ。
（２７）前記ピンド層構造が、前記ピニング層に交換結合され、前記ピニング層と前記第１膜との間に配置されるニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとするシード層をさらに含み、
前記第２膜が、前記第１膜より厚く、かつ前記スペーサ層とインタフェースする上記（２０）に記載の磁気ディスク・ドライブ。
（２８）磁気モーメントを持つ強磁性ピンド層構造を形成し、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために、前記ピンド層構造に交換結合される反強磁性ピニング層を形成し、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層を形成し、
前記ピンド層構造と前記自由層との間に非磁性導電スペーサ層を形成する
ことによりスピン・バルブ・センサを作成するステップと、
コバルト（Ｃｏ）をベースとする第１および第２膜を形成し、
前記第１および第２膜の間にニッケル鉄をベースとする中間膜を形成する
ことによりピンド層構造を形成するステップと
を備える、スピン・バルブ・センサを含む読取りヘッドを作成する方法。
（２９）第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサを形成し、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層を形成し、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層を形成し、
前記第１および第２読取りギャップ層の間にスピン・バルブ・センサならびに第１および第２ハード・バイアスかつリード層を形成し、
強磁性第１および第２遮蔽層を形成し、
前記第１および第２遮蔽層の間に第１および第２読取りギャップ層を形成することを含む、上記（２８）に記載の方法。
（３０）前記ピンド層構造がさらに、
強磁性第１および第２反平行（ＡＰ）ピンド層を形成し、
前記第１および第２ＡＰピンド層の間に反平行（ＡＰ）結合層を形成し、
前記第１および第２ＡＰピンド層の１つを、前記第１、第２、および中間膜を含むように形成する
ことにより形成される、上記（２９）に記載の方法。
（３１）前記第１ＡＰピンド層と前記スペーサ層との間に前記第１、第２、および中間膜を含む第２ＡＰピンド層を形成し、
前記第２ＡＰピンド層の前記第１および第２膜のうちの厚い方を前記スペーサ層とインタフェースするように形成し、
前記ピニング層に交換結合した第１ＡＰピンド層を形成する
ことを含む、上記（３０）に記載の方法。
（３２）前記第１ＡＰピンド層がコバルト（Ｃｏ）をベースとする膜およびニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする膜で形成され、前記ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする膜が前記ピニング層に交換結合され、前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする膜がＡＰ結合層とインタフェースする、上記（３１）に記載の方法。
（３３）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）で形成される、上記（３２）に記載の方法。
（３４）前記第２膜が前記第１膜より厚く形成され、かつ前記スペーサ層とインタフェースし、
前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする層および膜がコバルト（Ｃｏ）であり、ニッケル（Ｎｉ）をベースとする層および膜がニッケル鉄（ＮｉＦｅ）である、上記（３３）に記載の方法。
（３５）前記第１ＡＰピンド層が、
コバルトをベースとする第３および第４の膜ならびにニッケル鉄をベースとする第２中間膜を、前記第２中間膜が前記第３および第４膜の間に配置される状態で形成し、
前記ピニング層および第３層の間に配置され、交換結合されるニッケル鉄をベースとするシード層を形成する
ことにより形成される、上記（３１）に記載の方法。
（３６）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）で形成され、
前記第２膜が前記第１膜より厚く形成され、かつ前記スペーサ層とインタフェースし、前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする層および膜がコバルト（Ｃｏ）で形成され、前記ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとするシード層および膜がニッケル鉄（ＮｉＦｅ）で形成される、上記（３５）に記載の方法。
（３７）前記ピンド層構造がさらに、前記ピニング層と前記第１膜との間に配置されかつそれらに交換結合されたニッケル（Ｎｉ）をベースとするシード層を含むように形成され、
前記第２膜が前記第１膜より厚く形成され、かつ前記スペーサ層とインタフェースする、上記（２９）に記載の方法。
（３８）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）で形成される、上記（３７）に記載の方法。
（３９）磁界端部とバック・ギャップ部との間にヨーク部を持つ強磁性第１および第２磁極片層を形成し、
前記第１および第２磁極片層の間に非磁性書込みギャップ層を形成し、
前記第１および第２磁極片層のヨーク部に、中に少なくとも１つのコイル層が埋め込まれた絶縁スタックを形成し、
前記第１および第２磁極片層をそれらのバック・ギャップ部で接続する
ことにより書込みヘッドを形成するステップと、
第１および第２側縁を持つスピン・バルブ・センサを形成し、
前記スピン・バルブ・センサの前記第１および第２側縁に接続された第１および第２ハード・バイアスかつリード層を形成し、
非磁性非導電性第１および第２読取りギャップ層を形成し、
前記第１および第２読取りギャップ層の間にスピン・バルブ・センサならびに第１および第２ハード・バイアスかつリード層を形成し、
強磁性第２遮蔽層を形成し、
前記第１遮蔽層と前記第１磁極片層との間に第１および第２読取りギャップ層を形成することにより読取りヘッドを形成するステップと、
磁気モーメントを持つ強磁性ピンド層構造を形成し、
前記ピンド層構造の磁気モーメントをピニングするために、前記ピンド層構造に交換結合された反強磁性ピニング層を形成し、
信号磁界に応答して自由に回転できる磁気モーメントを持つ強磁性自由層を形成し、
前記ピンド層構造と自由層との間に非磁性導電性スペーサ層を形成する
ことによりスピン・バルブ・センサを形成するステップと、
コバルト（Ｃｏ）をベースとする第１および第２膜を形成し、
前記第１および第２膜の間にニッケル鉄をベースとする中間膜を形成する
ことによりピンド層構造を形成するステップとを含む、読取りヘッドおよび書込みヘッドを有する磁気ヘッド組立体を作成する方法。
（４０）強磁性第２遮蔽層を形成し、
前記第２遮蔽層と第１磁極片層との間に非磁性分離層を形成する
ことを含む、上記（３９）に記載の方法。
（４１）前記ピンド層構造がさらに、
強磁性第１および第２反平行（ＡＰ）ピンド層を形成し、
前記第１および第２ＡＰピンド層の間に反平行（ＡＰ）結合層を形成し、
前記第１および第２ＡＰピンド層の１つを、前記第１、第２、および中間膜を含むように形成することにより形成される、上記（３９）に記載の方法。
（４２）前記第１ＡＰピンド層とスペーサ層との間に、前記第１、第２、および中間膜を持つ第２ＡＰピンド層を形成し、
前記第２ＡＰピンド層の前記第１および第２膜の厚い方をスペーサ層とインタフェースするように形成し、
前記第１ＡＰピンド層を前記ピンド層に交換結合されるように形成する
ことを含む、上記（４１）に記載の方法。
（４３）前記第１ＡＰピンド層がコバルト（Ｃｏ）をベースとする膜およびニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする膜で形成され、前記ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとする膜が前記ピニング層に交換結合され、前記コバルト（Ｃｏ）をベースとする膜がＡＰ結合層とインタフェースする、上記（４２）に記載の方法。
（４４）前記ピニング層が酸化ニッケル（ＮｉＯ）で形成され、
前記第２膜が第１膜より厚く形成され、かつスペーサ層とインタフェースする、
上記（４３）に記載の方法。
（４５）前記第１ＡＰピンド層が、
コバルトをベースとする第３および第４膜ならびにニッケル鉄をベースとする第２中間膜を、前記第２中間膜が前記第３および第４膜の間に配置される状態で形成し、
前記ピニング層と第３膜との間に配置され、かつそれらに交換結合されたニッケル鉄をベースとするシード層を形成する
ことにより形成される、上記（４２）に記載の方法。
（４６）前記ピンド層構造がさらに、前記ピニング層と第１膜との間に配置されかつそれらに交換結合されたニッケル鉄（ＮｉＦｅ）をベースとするシード層を含むように形成され、
前記第２膜が前記第１膜より厚く形成され、かつ前記スペーサ層とインタフェースする、
上記（３９）に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】例示的磁気ディスク・ドライブの平面図である。
【図２】面２−２から見たときのディスク・ドライブの磁気ヘッドを備えたスライダの端面図である。
【図３】複数のディスクおよび磁気ヘッドが使用されている磁気ディスク・ドライブの立面図である。
【図４】スライダおよび磁気ヘッドを支持するための例示的サスペンション・システムの等角図である。
【図５】図２の面５−５に沿って取ったスライダのＡＢＳの図である。
【図６】図２の面６−６から見たときのスライダおよびピギーバック磁気ヘッドの部分図である。
【図７】図２の面７−７から見たときのスライダおよび併合磁気ヘッドの部分図である。
【図８】ピギーバック磁気ヘッドの読取り書込み素子を示すために図６の面８−８に沿って取ったスライダのＡＢＳの部分図である。
【図９】併合磁気ヘッドの読取り書込み素子を示すために図７の面９−９に沿って取ったスライダのＡＢＳの部分図である。
【図１０】コイル層より上の全ての材料およびリードを取り除いた状態の図６または図７の面１０−１０に沿って取った図である。
【図１１】ハード・バイアス層によって縦方向にバイアスされたスピン・バルブ・センサを使用する先行技術の読取りヘッドのＡＢＳの等角図である。
【図１２】調査した反平行（ＡＰ）ピンド読取りセンサの第１例のＡＢＳの等角図である。
【図１３】スペーサ層の厚さを低下したことを除いては図１２と同一である第２例のＡＢＳの等角図である。
【図１４】ＡＰピンド層構造の第２ＡＰピンド層の代わりに新規の３層ピンド層構造を使用したことを除いては図１３と同一である、第３例にして本発明の第１実施形態のＡＢＳの等角図である。
【図１５】ＡＰピンド層構造の両方のＡＰピンド層の代わりに新規の３層ピンド層構造を使用した、第４例にして本発明の第２実施形態のＡＢＳの等角図である。
【図１６】単一ピンド層構造の代わりに新規の３層ピンド層構造を使用した、第５例にして本発明の第３実施形態のＡＢＳの等角図である。
【符号の説明】
３０  磁気ディスク・ドライブ
３６  スピンドル・モータ
４０  磁気ヘッド
４２  スライダ
４８  空気軸受表面
２０８  ＡＰ結合層
３０２  スペーサ層
４００  スピン・バルブ・センサ
４０２  第２ＡＰピンド層
４０６  中間膜
４０８  第１コバルト膜
４１０  第２コバルト膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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