(57)【要約】【課題】  Ｃｏ−Ｆｅバッファ層を備える膜面垂直通電（ＣＰＰ）読出しセンサを提供する。【解決手段】  ピン止めおよび磁気抵抗特性を改善するために、Ｃｏ−Ｆｅバッファ層を備える膜面垂直通電（ＣＰＰ）読出しセンサが、提案される。この読出しセンサは、それぞれキーパ層構造の下側部分と上側部分にある第１と第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、それぞれ基準層構造の下側部分と上側部分にある第３と第４のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、検知層構造の下側部分にある第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層を含む。第１のバッファ層は、ピン止め層に隣接して、双方向異方性ピン止め特性を改善するための特定の組成を有する。第２と第３のバッファ層は、反平行結合層に隣接し、双方向異方性ピン止め特性を改善するための特別な組成を有する。第４と第５のバッファ層は、バリアおよびスペーサ層に隣接し、磁気抵抗特性を改善するための特定の組成を有する。【選択図】図１
2011210356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側のセンサスタックと、下側のセンサスタックと、これらの間に挟まれた非磁性バリアまたはスペーサ層と、を備え、
前記上側センサスタックは、磁気センサ層構造を含み、
前記下側センサスタックは、ピン止め層と、前記ピン止め層の上に形成されたキーパ層構造と、前記キーパ層構造の上に形成された非磁性反平行結合層と、前記非磁性反平行結合層の上に形成された基準層構造と、を含む、
読出しセンサであって、
前記キーパ層構造は、
前記ピン止め層に隣接する第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
前記非磁性反平行結合層に隣接する第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
前記第１と第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層の間に挟まれた、Ｃｏ−ＨｆまたはＣｏ−Ｆｅ−Ｂを含む中間層と、
を含む、
読出しセンサ。
【請求項２】
前記基準層構造は、
前記非磁性反平行結合層に隣接する第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
前記第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層の上に形成された、Ｃｏ−Ｈｆ膜を有する第１の中間基準層と、
前記第１の中間基準層の上に形成された、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂを含む第２の中間基準層と、
前記第２の中間基準層の上に形成された、強磁性体Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ膜を有する第４のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
を含む、
請求項１に記載の読出しセンサ。
【請求項３】
前記磁気センサ層構造は、
前記非磁性バリアまたはスペーサ層に隣接する第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
前記第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層の上に形成された、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂを含む層と、
前記Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂを含む層の上に形成された、Ｃｏ−Ｈｆを含む層と、
を含む、
請求項２に記載の読出しセンサ。
【請求項４】
前記第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６８〜７６原子パーセントのＣｏと、２４〜３２原子パーセントのＦｅと、を含む、
請求項１に記載の読出しセンサ。
【請求項５】
前記第２と第３のバッファ層はそれぞれ、６０〜６８原子パーセントのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含み、各層の厚さが０．４〜２．４ｎｍである、
請求項２に記載の読出しセンサ。
【請求項６】
前記第４と第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層はそれぞれ、２０〜６０原子パーセンサのＣｏと、４０〜８０原子パーセントのＦｅと、を含み、各層の厚さが０．３〜２．４ｎｍである、請求項３に記載の読出しセンサ。
【請求項７】
上側のセンサスタックと、下側のセンサスタックと、これらの間に挟まれた非磁性バリアまたはスペーサ層と、を備え、
前記上側センサスタックは、磁気センサ層構造を含み、
前記下側センサスタックは、ピン止め層と、前記ピン止め層の上に形成されたキーパ層構造と、前記キーパ層構造の上に形成された非磁性反平行結合層と、前記非磁性反平行結合層の上に形成された基準層構造と、を含む、
読出しセンサであって、
前記基準層構造は、
前記非磁性反平行結合層に隣接する第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
前記第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層の上に形成された、Ｃｏ−Ｈｆ膜を有する第１の中間基準層と、
前記第１の中間基準層の上に形成された、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂを含む第２の中間基準層と、
前記第２の中間基準層の上に形成された、強磁性体Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ膜を有する第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
を含む、
読出しセンサ。
【請求項８】
前記第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６０〜６８原子パーセントのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含む、
請求項７に記載の読出しセンサ。
【請求項９】
前記第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６０〜６８原子パーセントのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含み、厚さが０．４〜２．４ｎｍである、
請求項７に記載の読出しセンサ。
【請求項１０】
前記第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、２０〜６０原子パーセントのＣｏと、４０〜８０原子パーセンサのＦｅと、を含む、
請求項７に記載の読出しセンサ。
【請求項１１】
前記第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、２０〜６０原子パーセントのＣｏと、４０〜８０原子パーセンサのＦｅと、を含み、厚さが０．３〜２．４ｎｍである、
請求項７に記載の読出しセンサ。
【請求項１２】
前記第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６０〜６８原子パーセントのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含み、
前記第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、２０〜６０原子パーセントのＣｏと、４０〜８０原子パーセンサのＦｅと、を含む、
請求項７に記載の読出しセンサ。
【請求項１３】
前記第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６０〜６８原子パーセントのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含み、厚さが０．４〜２．４ｎｍであり、
前記第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、２０〜６０原子パーセントのＣｏと、４０〜８０原子パーセンサのＦｅと、を含み、厚さが０．３〜２．４ｎｍである、
請求項７に記載の読出しセンサ。
【請求項１４】
上側のセンサスタックと、下側のセンサスタックと、これらの間に挟まれた非磁性バリアまたはスペーサ層と、を備え、
前記上側センサスタックは、磁気センサ層構造を含み、
前記下側センサスタックは、ピン止め層と、前記ピン止め層の上に形成されたキーパ層構造と、前記キーパ層構造の上に形成された非磁性反平行結合層と、前記非磁性反平行結合層の上に形成された基準層構造と、を含む、
読出しセンサであって、
前記基準層構造は、
Ｃｏ−Ｈｆ膜を含む第１の中間基準層と、
前記第１の中間基準層の上に形成された、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ膜を含む第２の中間基準層と、
前記第２の中間基準層の上に、前記非磁性バリアまたはスペーサ層に隣接して形成された、強磁性体Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ膜を含む第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
を含み、
前記磁気センサ層構造は、
前記非磁性バリアまたはスペーサ層に隣接する第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、
前記第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層の上に形成された、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂを含む第１の中間センサ層と、
前記第１の中間センサ層の上に形成された、Ｃｏ−Ｈｆを含む第２の中間センサ層と、
を含む、
読出しセンサ。
【請求項１５】
前記第１と第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層はそれぞれ、２０〜６０原子パーセントのＣｏと、４０〜８０原子パーセントのＦｅと、を含む、
請求項１４に記載の読出しセンサ。
【請求項１６】
前記第１と第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層はそれぞれ、２０〜６０原子パーセントのＣｏと、４０〜８０原子パーセントのＦｅと、を含み、各層の厚さが２．４〜０．３ｎｍである、
請求項１４に記載の読出しセンサ。
【請求項１７】
前記基準層構造は、前記非磁性反平行結合層に隣接する第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層をさらに含む、
請求項１４に記載の読出しセンサ。
【請求項１８】
前記第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６０〜６８原子パーセントのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含む、
請求項１７に記載の読出しセンサ。
【請求項１９】
前記第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６０〜６８原子パーセントのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含む、
請求項１７に記載の読出しセンサ。
【請求項２０】
前記第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層は、６０〜６８原子パーセンサのＣｏと、３２〜４０原子パーセントのＦｅと、を含み、厚さが０．４〜２．４ｎｍである、
請求項１７に記載の読出しセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不揮発性磁気記憶装置、より詳しくはピン止め特性と磁気抵抗特性が改善された、Ｃｏ−Ｆｅバッファ層を備える膜面垂直通電（ＣＰＰ）トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）または巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）読出しセンサを含む磁気ディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
広く使用されている数多くの不揮発性記憶装置の１つに、磁気ディスクドライブがある。磁気ディクスドライブは、回転可能な磁気ディスクと、読書きヘッドアセンブリを備える。読書きヘッドアセンブリは、サスペンションアーム上に装着されたスライダによって支持される。サスペンションアームを支持するアクチュエータは、サスペンションアームを揺動させて、スライダをその浮上面（ＡＢＳ）により磁気ディスクの表面に上に位置づけることができる。
【０００３】
磁気ディスクが回転すると、磁気ディスクの回転によって発生した空気流により、スライダは空気をクッションとして、磁気ディスク上を非常に低い高さ（浮上量）で飛ぶ。スライダが空気の上に乗っているとき、アクチュエータはサスペンションアームを移動させて、読書きヘッドアセンブリを磁気ディスク上の選択されたデータトラックの上方に位置づける。読書きヘッドは、磁気ディスク上のデータを読み出し、またこれにデータを書き込む。その後、読書きヘッドアセンブリに接続された処理回路がコンピュータプログラムにしたがって動作し、読書き機能を実行する。
【０００４】
書込みヘッドは書込み磁極とリターン磁極を備え、これらはＡＢＳから離れた領域で相互に磁気的に接続され、導電性記録コイルにより包囲される。書込み工程では、導電性書込みコイルが書込み磁極とリターン磁極の中に磁束を誘起する。その結果、書込み磁場が書込み磁極から磁気ディスクへと、磁気ディスク表面に垂直な方向に発生する。書込み磁界は、磁気ディスクにデータを書き込み、その後、リターン磁極に戻るため、それ以前に書き込んだデータトラックを消去しない。
【０００５】
読出しヘッドは読出しセンサを備え、このセンサは２つの側方領域において絶縁層により縦方向のバイアスレイヤから電気的に分離されているが、上下の強磁性体シールドとは電気的に接続されている。読出し工程では、読出しヘッドが磁気ディスク上のデータトラックの磁化転移部を通過し、磁化転移部から発生される磁界が読出しヘッドの読出しセンサの抵抗を変調する。読出しセンサの抵抗の変化は、読出しセンサの中を流れる検知電流によって検出され、その後、電圧変化に変換されて、これが読出し信号を発生する。その結果得られる読出し信号を使って、データトラックの磁化転移部の符号化データが復号される。
【０００６】
読出しヘッドには、膜面垂直通電（ＣＰＰ）トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）または巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）読出しセンサが一般的に使用される。ＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサは、強磁性磁化基準層と強磁性検知層の間に挟まれた、非磁性絶縁バリアを備え、ＣＰＰ  ＧＭＲ読出しセンサは、基準層と検知層の間に挟まれた、非磁性導電性スペーサ層を備える。バリアまたはスペーサ層の厚さは、ＣＰＰ  ＴＭＲまたはＧＭＲ読出しセンサを通過する伝導電子の平均自由経路より小さくなるように選択される。基準層の磁化はＡＢＳに垂直な方向にピン止めされ、検知層の磁化はＡＢＳに平行な方向に配向される。ＣＰＰ  ＴＭＲまたはＧＭＲ読出しセンサの中を感知電流が通過する際、伝導電子はバリアまたはスペーサ層の上下の界面において散乱する。磁気ディスク上の磁化転移部から発生される磁界を受け取る際、基準層の磁化はピン止めされた状態のままであり、検知層の磁化は回転する。散乱は、検知層の磁化が基準層の磁化に向かって回転するにつれて減少するが、検知層の磁化が基準層の磁化から離れるように回転すると増大する。このような散乱のばらつきは、ＣＰＰ  ＴＭＲまたはＧＭＲ読出しヘッドの抵抗が磁界の大きさ、すなわちｃｏｓθ（θは基準層と検知層の磁化の間の角度）に比例して変化する原因となる。次に、ＣＰＰ  ＴＭＲまたはＧＭＲ読出しセンサの抵抗の変化は検知電流によって検出され、電圧変化に変換されると、この変化が検出されて、再生信号として処理される。
【０００７】
読出しセンサは、磁気記録をさらに高密度化するために、小型化が進められてきた。このような小型の読出しセンサの場合、正確なセンサ動作を確保するために、基準層の磁化を確実にピン止めしなければならず、ロバストなセンサ動作を堅持するには、散乱により誘起される磁気抵抗効果を最大にする必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ピン止めおよび磁気抵抗特性が改善された、Ｃｏ−Ｆｅバッファ層を備えるＣＰＰ  ＴＭＲまたはＧＭＲ読出しセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この読出しセンサは、それぞれキーパ層構造の下側部分と上側部分にある第１と第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、それぞれ基準層構造の下側部分と上側部分にある第３と第４のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、検知層構造の下側部分にある第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層とを含む。第１のバッファ層はピン止め層に隣接し、一方向異方性ピン止め特性を改善するための特別な組成を有する。第２、第３のバッファ層は反平行結合層に隣接し、双方向異方性ピン止め特性を改善するための特別な組成を有する。第４と第５のバッファ層はバリアまたはスペーサ層に隣接し、磁気抵抗特性を改善するための特別な組成を有する。第１、第２、第３のバッファ層は、ピン止め特性を改善するのに０．４ｎｍまで薄くすればよく、第４と第５のバッファ層は、磁気抵抗特性を改善するのに０．３ｎｍまで薄くすればよい。したがって、別のキーパ層、基準層および検知層を使用して、さらに磁気抵抗特性を改善してもよい。
【００１０】
本発明の上記およびそれ以外の特徴と利点は、添付の図面を参照しながら、好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことにより明らかとなるであろう。図面全体を通じて、同様の参照番号は同様の要素を示す。
【００１１】
本発明の性質と利点ならびに好ましい使用形態をよりよく理解するために、以下の詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読むべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を実施した磁気ディスクドライブシステムの概略図である。
【図２】先行技術による読出しヘッドのＡＢＳ概略図である。
【図３】先行技術による読出しセンサのＡＢＳ概略図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態による読出しセンサのＡＢＳ概略図である。
【図５】厚さ６ｎｍのＩｒ／Ｍｎ膜の上に堆積され、本発明の好ましい実施形態によって第１のバッファ層として使用できる強磁性Ｃｏ−Ｆｅ膜の磁化容易軸反応を示すグラフである。
【図６】厚さ６ｎｍのＩｒ−Ｍｎ膜の上に堆積され、本発明の好ましい実施形態によって第１のバッファ層として使用できる強磁性Ｃｏ−Ｆｅ膜の一方向異方性エネルギー対Ｆｅ含有量を示すグラフである。
【図７】厚さ０．８ｎｍのＲｕ膜の下と上に堆積され、本発明の好ましい実施形態によって第２と第３のバッファ層として使用できる強磁性Ｃｏ−Ｆｅ膜の磁化容易軸応答を示すグラフである。
【図８】厚さ０．８ｎｍのＲｕ膜の下と上に堆積され、本発明の好ましい実施形態によって第２と第３のバッファ層として使用できる強磁性Ｃｏ−Ｆｅ膜の双方向異方性エネルギー対Ｆｅ含有量を示すグラフである。
【図９】厚さ０．８ｎｍのＭｇＯｘバリア層の下と上に堆積され、本発明の好ましい実施形態によって第４と第５のバッファ層として使用できる強磁性Ｃｏ−Ｆｅ膜のＴＭＲ率（ＴＭＲ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）対Ｆｅ含有量を示すグラフである。
【図１０】本発明の好ましい別の実施形態によって作製されたＴＭＲセンサの、ＴＭＲ率対接合抵抗面積積を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明は、本発明を実施するために現時点で予測される最良の実施形態に関する。この説明は、本発明の一般的原理を説明することを目的としており、本願で特許請求する発明概念を限定するものではない。
【００１４】
まず、図１を参照すると、本発明を実施した磁気ディスクドライブ１００が示されている。図１に示されているように、少なくとも１つの回転可能な磁気ディスク１１２がスピンドル１１４で支持され、ディスクドライブモータ１１８によって回転される。各磁気ディスク上への磁気記録は、磁気ディスク１１２の上の同心円状のデータトラック（図示せず）の環状パターンで行われる。
【００１５】
少なくとも１つのスライダ１１３が磁気ディスク１１２の付近に設置され、各スライダ１１３は、１つの読書きヘッドアセンブリ１２１を支持する。磁気ディスク１１２が回転すると、スライダ１１３はディスク表面１２２の上方で半径方向に内外に移動し、読書きヘッドアセンブリ１２１は磁気ディスク１１２の上の異なるデータトラックにアクセスできる。各スライダ１１３は、アクチュエータ１１９によって支持されるサスペンションアーム１１５に装着される。サスペンションアーム１１５は軽いスプリング力を提供し、これがスライダ１１３をディスク表面１２２に向かって付勢する。各アクチュエータ１１９はアクチュエータ手段１２７に取り付けられており、このアクチュエータ手段はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）であってもよい。ＶＣＭは、固定磁場内で移動可能なコイルを有し、コイルの運動の方向と速度はコントローラ１２９によって供給されるモータ電流信号によって制御される。
【００１６】
磁気ディスクドライブ１００の動作中、磁気ディスク１１２の回転によってスライダ１１３とディスク表面１２２の間に空気軸受が生成され、これがスライダ１１３に上昇力または浮上力を与える。したがって、空気軸受はサスペンションアーム１１５の軽いスプリング力と釣り合い、センサの動作中、スライダ１１３をディスク表面１２２から、小さな略一定の間隔だけ離れた、少し上方の位置に支持する。
【００１７】
磁気ディスクドライブ１００の各種の構成要素は、動作中、制御ユニット１２９により発生される制御信号、たとえばアクセス制御信号および内部クロック信号によって制御される。一般に、制御ユニット１２９は、論理制御回路、記憶手段およびマイン路プロセッサを備える。制御ユニット１２９は、配線１２３上のドライブモータ制御信号や配線１２８上のヘッド位置およびシーク制御信号等、各種のシステム動作を制御するための制御信号を発生する。配線１２８上の制御信号は、スライダ１１３を磁気ディスク１１２の上の所望のデータトラックへと最適に移動させ、位置づけるための、所望の電流プロファイルを提供する。読書き信号は、記録チャネル１２５によって読書きヘッドアセンブリ１２１と通信される。
【００１８】
一般的な読出しヘッドにおいて、図２に示されるように、膜面垂直通電（ＣＰＰ）トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）または巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）読出しセンサ２００は、２つの側方領域で電気絶縁層２０２によって長手方向のバイアス層２０４から電気的に分離され、検知電流が２つの側方領域へと分路するのが防止されるが、上下の強磁性シールド２０６、２０８とは電気接続され、検知電流がセンサ面に対して垂直な方向に流れるようになっている。一般的なＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサ２００では、電気的に絶縁するバリア層２１０が下側と上側のセンサスタック２１２、２１４の間に挟まれる。バリア層２１０は、厚さ０．４〜１ｎｍの非磁性酸素ドープＭｇ（Ｍｇ−Ｏ）または酸化Ｍｇ（ＭｇＯ）膜で形成される。検知電流がＭｇ−ＯまたはＭｇＯバリア層を通じて量子飛躍すると、ＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサの抵抗の変化がＴＭＲ効果を通じて検出される。一般的なＣＰＰ  ＧＭＲ読出しセンサ２００において、導電性スペーサ層２１０が下側と上側のセンサスタック２１２、２１４の間に挟まれている。スペーサ層２１０は、厚さ１．６〜４ｎｍの非磁性Ｃｕまたは酸素ドープＣｕ（Ｃｕ−Ｏ）膜で形成される。検知電流がＣｕまたはＣｕ−Ｏスペーサ層を流れると、ＣＰＰ  ＧＭＲ読出しセンサ２００の抵抗の変化がＧＭＲ効果を通じて検出される。
【００１９】
下側センサスタック２１２は、下側シード層２１６、上側シード層２１８、ピン止め層２２０、キーパ層２２２、反平行結合層２２６および基準層２２４を含む。上側センサスタック２１４は、検知層２２８とキャップ層２３０を含む。
【００２０】
より詳しくは、最も研究が進められているＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサ３００は、図３に示されるように、下側と上側のセンサスタック３０４、３０６の間に挟まれた電気的に絶縁するＭｇＯｘバリア層３０２を含む。ＭｇＯｘバリア層は、厚さ０．２ｎｍの酸素ドープＭｇ（Ｍｇ−Ｏ）膜、厚さ０．４ｎｍのＭｇＯ膜、もうひとつの厚さ０．２ｎｍの酸素ドープＭｇ（Ｍｇ−Ｏ）膜で形成される。
【００２１】
下側センサスタック３０４は一般に、非磁性Ｔａ膜で形成される下側シード層３０８、非磁性Ｒｕ膜で形成される上側シード層３１０、反強磁性Ｉｒ−Ｍｎ膜で形成されるピン止め層３１２、強磁性Ｃｏ−Ｆｅ膜で形成されるキーパ層３１４、非磁性Ｒｕ膜で形成される反平行結合層３１６、および強磁性Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ膜で形成される基準層３１８を含む。上側センサスタックは、強磁性Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ膜で形成される検知層３２０と、非磁性Ｒｕ膜で形成されるキャップ層３２２を含む。
【００２２】
キーパ層３１４、反平行結合層３１６および基準層３１８は磁区構造を形成し、その中では４つの磁界が誘起される。第１に、一方向異方性磁界（ＨＵＡ）は、ピン止め層とキーパ層３１２、３１４の間の交換結合によって誘起される。第２に、双方向異方性磁界（ＨＢＡ）は、キーパおよび基準層３１４、３１８の間の反平行結合により、また反平行結合層３１６を通じて誘起される。第３に、消磁磁界（ＨＤ）は、キーパおよび基準層３１４、３１８の磁化（ｎｅｔ  ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ）によって誘起される。第４に、強磁性結合磁界（ＨＦ）は、基準および検知層３１８、３２０の間の強磁性結合とバリア層３０２を通じて誘起される。確実にセンサを適正に動作させるためには、ＨＵＡとＨＢＡは十分に高くして、キーパおよび基準層３１４、３１８の反対の横方向の磁化を、スライダ浮上面（ＡＢＳ）に垂直に確実にピン止めしなければならず、ＨＤとＨＦは、検知層３２０の磁化をＡＢＳに平行な長さ方向に方向づけるように、小さく、相互にバランスがとれるようにしなればならない。
【００２３】
検知電流が、ＴＭＲ読出しセンサ３００の層の界面に垂直方向に流れると、ＴＭＲ読出しセンサは直列回路として機能し、検知電流は、電気抵抗が２００μΩ−ｃｍ未満の各種の金属膜３０８、３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、３２０、３２２と電気抵抗が１×１０５μΩ−ｃｍを超えるＭｇＯｘバリア層３０２の中を流れる。この直列回路の最大抵抗経路は、接合抵抗と面積の積（ＲＪＡＪ）で特徴づけることができ、ＭｇＯｘバリア層３０２の電気抵抗と、ＭｇＯｘバリア層３０２の上下の界面における接触抵抗に依存する。検知電流がＭｇＯｘバリア層３２０の中で量子飛躍し、磁界が、基準層と同じ方向から反対方向への検知層の磁化と整合すると、その抵抗はＴＭＲ効果によってΔＲＴだけ増大する。このＴＭＲ効果の強さは、ＴＭＲ率（ΔＲＴ／ＲＪ）によって特徴づけることができ、主として、ＭｇＯｘバリア層３２０の上下の界面における伝導電子のコヒーレント散乱に依存する。
【００２４】
図４は、本発明の好ましい実施形態によるＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサ４００のＡＢＳの図である。ＴＭＲ読出しセンサ４００において、電気的に絶縁するＭｇＯｘバリア層４０２は、下側と上側のセンサスタック４０４、４０６の間に挟まれている。ＭｇＯｘバリア層４０２は、厚さ０．２ｎｍの酸素ドープＭｇ（Ｍｇ−Ｏ）膜、厚さ０．４ｎｍのＭｇＯ膜、もうひとつの厚さ０．２ｎｍの酸素ドープＭｇ（ＭｇＯ）膜で形成される。
【００２５】
下側センサスタック４０４は、厚さ２ｎｍの非磁性Ｔａ膜で形成される下側シード層４０８と、厚さ２ｎｍの非磁性Ｒｕ膜で形成される上側シード層４１０と、厚さ６ｎｍの反強磁性２３．２Ｉｒ−７６．８Ｍｎ膜（組成は原子パーセント）で形成されるピン止め層４１２と、磁区構造４１３を含む。
【００２６】
磁区構造４１３の中で、厚さ０．８ｎｍの非磁性Ｒｕ膜で形成される反平行結合層４１８は、キーパ層構造４１４と基準層構造４１６の間に挟まれる。キーパ層構造４１４はピン止め層４１２に隣接し、これと交換結合しており、キーパ層構造４１４の磁化は、ＡＢＳに対して垂直で、そこから遠ざかるような横方向にピン止めされる。基準層構造４１６は反平行結合層４１８と隣接し、キーパ層構造４１４と反平行結合しており、基準層構造４１６の磁化は、ＡＢＳに対して垂直であるが、ＡＢＳに向かう、もうひとつの横方向に（基準層構造４１４のそれと反対）ピン止めされる。
【００２７】
キーパ層構造４１４は、厚さ１．６ｎｍの強磁性７２．５Ｃｏ−２７．５Ｆｅ膜で形成される第１のバッファ層４２０と、強磁性Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−ＨｆまたはＣｏ−Ｆｅ−Ｂ膜で形成される中間キーパ層と、厚さ０．６ｎｍの強磁性６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ膜で形成される第２のバッファ層４２２を含む。留意すべき点として、図４には中間キーパ層が示されていないが、これは第１のバッファと中間キーパ層は両方とも同じ強磁性Ｃｏ−Ｆｅ膜で形成されているからである。第１と第２のバッファ層４２０、４２２は、高いＨＵＡとＨＢＡを実現するために、厚さが０．４ｎｍであればよいが、中間キーパ層の代用とし、またキーパ層構造４１４の磁気モーメントを０．３２ｍｅｍｕ／ｃｍ２（２枚のＣｕ膜の間に挟まれた厚さ４．６ｎｍの強磁性８０Ｎｉ−２０Ｆｅ膜のそれに対応）とするのに十分に厚くしてもよい。
【００２８】
基準層構造４１６は、厚さ０．６ｎｍの強磁性６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ膜で形成される第３のバッファ層４２４、厚さ０．６ｎｍの強磁性７５．５Ｃｏ−２４．５Ｈｆ膜で形成される第１の中間基準層４２６、厚さ１．２ｎｍの強磁性６５．５Ｃｏ−１９．９Ｆｅ−１４．６Ｂ膜で形成される第２の中間基準層４２８、厚さ０．３ｎｍの強磁性４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅ膜で形成される第４のバッファ層４３０を含む。留意すべき点として、第２の中間基準層４２８からのＢ拡散を防止するために、厚さ少なくとも０．４ｎｍの第１の中間基準層４２６を使用しなければならず、高いΔＲＴ／ＲＪを実現するためには、厚さ少なくとも０．８ｎｍの第２の中間基準層４２８を用いなければならない。これに対して、第３のバッファ層４２４は、高いＨＢＡを実現するために、厚さが０．４ｎｍと薄くてもよく、第４のバッファ層４３０は、高いΔＲＴ／ＲＪを実現するために、厚さが０．３ｎｍであってもよい。したがって、第３と第４のバッファ層４２４、２３０は薄いことが好ましいが、第１と第２の中間基準層４２６、４２８は、基準層構造４１６の磁性モーメントを０．３０ｍｅｍｕ／ｃｍ２（２つのＣｕ膜の間に挟まれる厚さ４．３ｎｍの強磁性８０Ｎｉ−２０Ｆｅ膜のそれに対応）とするのに十分に厚いことが好ましい。
【００２９】
上側センサスタック４０６は、検知層構造４３２と、厚さ６ｎｍの非磁性Ｒｕ膜で形成されるキャップ層４３４を４含む。検知層構造４３２は、厚さ０．４ｎｍの強磁性４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅ膜で形成される第５のバッファ層４３６、厚さ１．６ｎｍの強磁性７９．３Ｃｏ−４．０Ｆｅ−１６．７Ｂ膜で形成される中間検知層４３８、厚さ２．８ｎｍの強磁性８７．１Ｃｏ−１２．９Ｈｆ膜で形成される上側検知層４４０を含む。留意すべき点として、高いΔＲＴ／ＲＪを実現するために、厚さ少なくとも１．２ｎｍの中間検知層４３８を使用しなければならず、ボロン拡散を防止し、したがって、低いＲＪＡＪでより高いΔＲＴ／ＲＪを実現するためには、中間検知層４３８の中に、厚さ少なくとも０．８ｎｍの上側１検知層４４０を使用しなければならない。したがって、第５のバッファ層４３６は、検知層構造４３２が０．４２ｍｅｍｕ／ｃｍ２（２枚のＣｕ膜に挟まれた厚さ６．０ｎｍの強磁性８０Ｎｉ−２０Ｆｅ膜のそれに対応）を実現し、さらに高いΔＲＴ／ＲＪを実現するためには、必要（０．３ｎｍ）以上に厚くすることができる。しかしながら、第５のバッファ層４３６の厚さのわずかな増加によって、検知層構造４３２は、Ｆｅ含有量が大きいため、飽和磁気歪み（λＳ）が大幅に増大する。その結果、第５のバッファ層４３６は、好ましくは０．４ｎｍの厚さであり、中間および上側検知層４３８、４４０は、好ましくは、λＳを低くするために、それぞれ１．６と２．８ｎｍの厚さである。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態において、ＨＵＡを高くするために、キーパ層構造４１４の下側部分には、第１の７２．５Ｃｏ−２７．５Ｆｅバッファ層４２０が使用され、ＨＢＡを高くするために、キーパ層構造４１４の上側部分と基準層構造４１６の下側部分にはそれぞれ、第２の第３の６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅバッファ層４２２、４２４が使用される。このようにＨＵＡとＨＢＡを高くすることにより、ＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサは、高いピン止め性能を有し、適正に動作することができる。さらに、低いＲＪＡＪで高いΔＲＴ／ＲＪを実現するために、第４と第５の４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅバッファ層４３０、４３６がそれぞれ基準層構造４１６の上側部分と検知層構造４３２の下側部分で使用される。このように低いＲＪＡＪでΔＲＴ／ＲＪが高いと、ＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサは、高い磁気抵抗特性とロバストな動作を示すことになる。
【００３１】
あるいは、ＨＵＡを高くするためには、第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層４２０がＦｅを含有量２４〜３２原子％で含み、その厚さを０．４ｎｍより大きくしてもよい。また、ＨＢＡを高くするために、第２と第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層４２２、４２４がＦｅを含有量３２〜４０原子％含み、その厚さを０．４ｎｍより大きくしてもよい。第１のＣｏ−Ｆｅバッファ層４２０と、第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層４２２と、Ｒｕ反平行結合スペーサ層４１８と、第３のＣｏ−Ｆｅバッファ層４２４は好ましくは、スバッタリングシステムの１つのモジュール内で逐次的に堆積させ、クリーンな界面を確保し、したがって、ＨＵＡとＨＢＡを最大にする。
【００３２】
第４と第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層４３０、４３６について、Ｆｅ含有量を４０〜８０、厚さを０．３ｎｍより大きくすることにより、アニーリング中のＭｇＯｘバリア層４０２の界面でのボロン拡散と分離の抑制を通じてＲＪＡＪを減少させ、ＭｇＯｘバリア層４０２のコヒーレントスピン偏極の促進を通じてΔＲＴ／ＲＪを増大させてもよい。第４のＣｏ−Ｆｅバッファ層４３０、ＭｇＯｘバリア層４０２、第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層４３６は、好ましくは、スバッタリングシステムの１つのモジュール内で逐次的に堆積させ、クリーンな界面を確保し、したがって、ＲＪＡＪを減少させ、ΔＲＴ／ＲＪを最大限にする。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態によるＴＭＲ読出しセンサ４００は、スパッタリングシステムの各種モジュールの中で、厚さ１μｍの強磁性Ｎｉ−Ｆｅ膜で形成される下側シールド２０６（図２）を設けたうえで、ベアガラス基板（図示せず）とウェハの上に堆積される。Ｔａ（２）／Ｒｕ（２）／２３．２Ｉｒ−７６．８Ｍｎ（６）膜４０８、４１０、４１２は、好ましくは第１のモジュール内で堆積させ、７２．５Ｃｏ−２７．５Ｆｅ（１．６）／６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ（０．６）／Ｒｕ（０．８）／６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ（０．６）／７５．５Ｃｏ−２４．５Ｈｆ（０．６）／６５．５Ｃｏ−１９．９Ｆｅ−１４．６Ｂ（１．２）／４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅ（０．４）膜４２０、４２２、４１８、４２４、４２６、４２８、４３０は、第２のモジュール内で逐次的に堆積させる。２０Ｗの基板電源で７２秒間プラズマ処理を施し、４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅ膜４３０を約０．１ｎｍ除去し、下側センサスタック４０４の表面を平滑化した後、以下のように、ＭｇＯｘバリア層４０２を第３のモジュールの中に形成する。
【００３４】
Ｍｇターゲットを軽く洗浄した後、厚さ０．２ｎｍのＭｇ膜をＭｇターゲットからＤＣ堆積させ、軽酸素処理によってＭｇ膜の中に酸素をドープする。第３のモジュールをＴａゲタリングで徹底洗浄し、ＭｇＯターゲットを軽く洗浄した後に、厚さ０．４ｎｍのＭｇＯ膜をＭｇＯターゲットからＲＦ堆積させ、厚さ０．２ｎｍの別のＭｇ膜をＭｇターゲットからＤＣ堆積させ、その後、重酸素処理を行って、バリア層４０２全体に酸素をドープする。ＭｇＯｘバリア層４０２の形成後に、４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅ（０．４）／７９．３Ｃｏ−４．０Ｆｅ−１６．７Ｂ（１．６）／８７．１Ｃｏ−１２．９Ｈｆ（２．８）／Ｒｕ（２）／Ｔａ（２）／Ｒｕ（４）膜４３６、４３８、４４０、４３４を、好ましくは、スバッタリングシステムの第４のモジュール内で堆積させる。
【００３５】
高真空炉において２８０℃で５時間、５０，０００Ｏｅの磁界中でアニーリングした後に、ベアガラス基板上に堆積されたＴＭＲ読出しセンサ４００について、試料振動型磁力計でＨＵＡとＨＢＡを測定する。下側シールド２０６（図２）を設けてウェハ上に堆積されたＴＭＲ読出しセンサ４００を、Ｃｕ（７５）／Ｒｕ（１２）上面導電リード（図示せず）でコーティングし、約１６０Ｏｅの磁界中で１２ポイントマイクロプローブを用いて調査する。マイクロプローブの中のいずれか４つから測定されたデータを、膜面垂直通電トンネルモデルで解析し、ＲＪＡＪとΔＲＴ／ＲＪを求める。
【００３６】
図５は、２８０℃で５時間アニーリングした後のＴａ（２）／Ｒｕ（２）／２３．２Ｉｒ−７６．８Ｍｎ（６）／Ｃｏ−Ｆｅ（約３．６）／Ｒｕ（６）／Ｔａ（４）／Ｒｕ（４）膜の磁化容易軸応答を示す。Ｃｏ−Ｆｅ膜の厚さは約３．６ｎｍに調整して、磁気モーメント（ｍ）を０．５６ｍｅｍｕ／ｃｍ２とする。ＨＵＡを原点からのヒステリシスループのシフトから判断し、固有の一方向異方性エネルギー（ＪＵＡ）を、ＪＵＡ＝ｍＨＵＡから計算する。図５に示されるように、Ｆｅ含有量が８．５、２２．１、２７．５原子％のとき、ＨＵＡの値はそれぞれ４３８、１，１２６、１，２８８Ｏｅとなる（それぞれ０．２４、０．６３、０．７２ｅｒｇ／ｃｍ２のＪＵＡに対応）。したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、Ｉｒ−Ｍｎ膜４１２と接触する第１のバッファ層４２０として、従来使用されている７７．９Ｃｏ−２２．１Ｆｅ膜を７２．５Ｃｏ−２７．５Ｆｅ膜と交換すれば、ＨＵＡは１４．４％増大する。
【００３７】
図６は、２８０℃で５時間アニーリングした後のＴａ（２）／Ｒｕ（２）／２２．５Ｉｒ−７７．５Ｍｎ（６）／Ｃｏ−Ｆｅ（約３．６）／Ｒｕ（６）／Ｔａ（４）／Ｒｕ（４）膜のＪＵＡ対Ｆｅ含有量を示す。Ｆｅ含有量が０から２７．５原子％に増大すると、ＪＵＡは０．１４から０．７２ｅｒｇ／ｃｍ２に増大し、その後、Ｆｅ含有量が２７．５から１００原子％に増大すると、０．７２から０．２３ｅｒｇ／ｃｍ２に減少する。図６は、本発明の好ましい実施形態により、Ｉｒ−Ｍｎ膜４１２と接触する第１のバッファ層４２０として、７２．５Ｃｏ−２７．５Ｆｅ膜を使用すると、ＪＵＡは最大になることを示す。
【００３８】
図７は、２８０℃で５時間アニーリングした後のＴａ（２）／Ｒｕ（２）／Ｃｏ−Ｆｅ（約２．１）／Ｒｕ（０．８）／Ｃｏ−Ｆｅ（約２．１）／Ｒｕ（６）／Ｔａ（４）／Ｒｕ（４）膜の磁化容易軸応答を示す。Ｒｕ反平行結合層の下または上のＣｏ−Ｆｅ膜の厚さを約２．１ｎｍに調整し、磁気モーメント（ｍ）を、０．２８ｍｅｍｕ／ｃｍ２とする。ヒステリシスループの飽和磁界からＨＢＡを判断し、固有の双方向異方性エネルギー（ＪＢＡ）をＪＢＡ＝ｍＨＢＡから計算する。図７に示されるように、Ｆｅ含有量が２２．１、２７．５、３５．９原子％のとき、ＨＢＡの値はそれぞれ５，６６２Ｏｅ、７，２１５Ｏｅ、７，８７２Ｏｅとなる（それぞれ１．５４、１．９１、２．２２ｅｒｇ／ｃｍ２のＪＢＡに対応）。したがって、本発明の好ましい実施形態により、第２のバッファ層４２２と第３のバッファ層４２４として、従来使用されてきた７７．９Ｃｏ−２２．１Ｆｅ膜を６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ膜に交換することによって、ＨＢＡは４３．５％増加する。
【００３９】
図８は、２８０℃で５時間アニーリングした後のＴａ（２）／Ｒｕ（２）／Ｃｏ−Ｆｅ（約２．１）／Ｒｕ（０．８）／Ｃｏ−Ｆｅ（約２．１）／Ｒｕ（６）／Ｔａ（４）／Ｒｕ（４）膜のＪＢＡ対Ｆｅ含有量を示す。Ｆｅ含有量が２２．１から３５．９原子％に増大すると、ＪＢＡは１．５４から２．２１ｅｒｇ／ｃｍ２に増大し、Ｆｅ含有量が４２．８から４５．６原子％の範囲にあると、２．２８ｅｒｇ／ｃｍ２に増大し、その後、Ｆｅ含有量が８２．５原子％に増加すると、１．０５ｅｒｇ／ｃｍ２に減少する。図８は、Ｆｅ含有量が４２．８と４５．６原子％の範囲にあると、ＪＢＡが最大になることを示す。このようにＦｅ含有量が高いと、ヒステリシスループは開となり、Ｆｅ拡散と熱劣化の可能性があることを示すため、６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ膜を第２と第３のバッファ層４２２、４２４として使用することが提案される。
【００４０】
図９は、Ｔａ（２）／Ｒｕ（２）／２２．５Ｉｒ−７７．５Ｍｎ（６）／２２．５Ｃｏ−２７．５Ｆｅ（１．６）／６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ（０．６）／Ｒｕ（０．８）／６４．１Ｃｏ−３５．９Ｆｅ（０．６）／７５．５Ｃｏ−２４．５Ｈｆ（０．６）／６５．５Ｃｏ−１９．９Ｆｅ−１４．６Ｂ（１．２）／第４のバッファ層／ＭｇＯｘ（０．８）／（１００−ｘ）Ｃｏ−ｘＦｅ（約０．４）／７９．３Ｃｏ−４．９０Ｆｅ−１６．７Ｂ（１．６）／８７．１Ｃｏ−１２．９Ｈｆ（２．８）／Ｒｕ（２）／Ｔａ（２）／Ｒｕ（４）膜を含むＴＭＲ読出しセンサのΔＲＴ／ＲＪ対Ｆｅ含有量を示し、第４のバッファ層４３０は、（１００−ｘ）Ｃｏ−ｘＦｅ（約０．４）または３３．６Ｃｏ−６６．４Ｆ（０．４）膜で形成される。（１００−ｘ）Ｃｏ−ｘＦｅ第４のバッファ層４３０の厚さを約０．４ｎｍに調整し、基準層構造４１６が０．３０ｍｅｍｕ／ｃｍ２の磁気モーメント（２枚のＣｕ膜に挟まれた厚さ４．３ｎｍの強磁性８０Ｎｉ−２０Ｆｅ膜のそれに対応）となるようにする。（１００−ｘ）Ｃｏ−ｘＦｅ第５バッファ層４３６の厚さを約０．４ｎｍに調整し、検知層構造４３２が０．４２ｍｅｍｕ／ｃｍ２の磁気モーメント（２枚のＣｕ膜に挟まれた厚さ６．０ｎｍの強磁性８０Ｎｉ−２０Ｆｅ膜のそれに対応）となるようにする。
【００４１】
第４と第５のバッファ層４３０、４３６の両方が、Ｆｅ含有量がともに変化するＣｏ−Ｆｅ膜で形成される対称の場合では、Ｆｅ含有量が０から５３．２原子％に増大するとΔＲＴ／ＲＪは６５．０から１００．７％に増大し、その後、Ｆｅ含有量が１００原子％に増大すると、９２．３％に減少する。第４のバッファ層４３０が３３．６Ｃｏ−６６．４Ｆｅ膜で形成され、第５のバッファ層４３６がＦｅ含有量の変化するＣｏ−Ｆｅ膜で形成されるような非対称の場合、Ｆｅ含有量が０から５３．２原子％に増大するとΔＲＴ／ＲＪは７３．５から１００．２％に増大し、その後、Ｆｅ含有量が１００原子％に増大すると、９０．４％に減少する。図９は、第４と第５のバッファ層４３０、４３６は、好ましくは、Ｃｏ−Ｆｅ膜で形成し、Ｆｅの含有量を４０〜８０原子％の範囲とし、厚さを約０．４ｎｍとすることにより、アニーリング中のＭｇＯｘバリア層４０２の界面におけるボロン拡散と分離の抑制を通じてＲＪＡＪを約１Ω−μｍ２まで低く保持し、ＭｇＯｘバリア層４０２を通じたコヒーレントスピン偏極の改善を通じてΔＲＴ／ＲＪを９５％より大きく保持することを提案している。
【００４２】
ＴＭＲ読出しセンサ４００を製造する別の方法において、４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅの第４のバッファ層４３０、ＭｇＯｘバリア層４０２、４６．８Ｃｏ−５３．２Ｆｅの第５のバッファ層４３６は、スパッタリングシステムの第３のモジュールの中で逐次的に堆積させる。図１０は、本発明の好ましい別の実施形態の中で提案されるＴＭＲ読出しセンサのためのＲＪＡＪ対ΔＲＴ／ＲＪを示す。第４の４バッファ層４３０、ＭｇＯｘバッファ層４２０、第５のバッファ層４３６が３つの異なるモジュール内で堆積されるｅｘ−ｓｉｔｕの場合、０．８０、０．８２、０．８４、０．８６ｎｍの厚さのＭｇＯｘバリア層４０２を有するＴＭＲ読出しセンサは、それぞれ１．３４、１．７６、２．３３、３．０９Ω−μｍ２のＲＪＡＪを示す（図１０ではそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする）。第４のバッファ層４３０、ＭｇＯｘバリア層４０２、第５のバッファ層４３６が第３のモジュールだけでのみ堆積されるｉｎ−ｓｉｔｕの場合、厚さ０．８０、０．８２、０．８４、０．８６ｎｍのＭｇＯｘバリア層４０２を有するＴＭＲ読出しセンサは、それぞれ０．９４、１．１９、１．５７、２．０７Ω−μｍ２のＲＪＡＪを示す（図１０ではそれぞれＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’で示す）。ｉｎ−ｓｉｔｕの場合にＲＪＡＪが低いのは、ＭｇＯｘバリア層４０２の上下界面がクリーンであるため、接触抵抗が低いからである。これに対して、ｉｎ−ｓｉｔｕの場合、ＭｇＯｘバリア層４０２の上下界面がクリーンであり、コヒーレント拡散が改善されるため、ΔＲＴ／ＲＪは高くなると予想される。４つの対応するデータ集合を比較しても、高いΔＲＴ／ＲＪは実現されないが、実際には、同じＲＪＡＪでΔＲＴ／ＲＪを比較すると実現される。
【００４３】
各種の実施形態について説明したが、これらは限定ではなく、例としてのみ提示されたものと理解するべきである。本発明の範囲内に入るその他の実施形態もまた、当業者にとって明らかかもしれない。したがって、本発明の幅と範囲は、上記の実施形態のいずれによっても限定されるべきでなく、以下の特許請求範囲およびその等価物に従ってのみ定義されるべきである。
【符号の説明】
【００４４】
１００  磁気ディスクドライブ
１１２  磁気ディスク
１１３  スライダ
１１４  スピンドル
１１５  サスペンションアーム
１１８  ディスクドライブモータ
１１９  アクチュエータ
１２１  読出しヘッド
１２２  ディスク表面
１２３  配線
１２５  データ記録チャネル
１２７  アクチュエータ手段
１２８  配線
１２９  コントローラ
２００  読出しセンサ
２０２，３０２  絶縁層
２０４  バイアス層
２０６，２０８  強磁性シールド
２１０，４０２  バリア層
２１２，２１４，３０４，３０６，４０４，４０６  センサスタック
２１６，２１８，３０８，３１０，４０８，４１０  シード層
２２０，３１２，４１２  ピン止め層
２２２，３１４，４１４  キーパ層
２２４，３１８，４１６，４２６，４２８  磁化基準層
２２６，３１６，４１８  反平行結合層
２２８，３２０，４３２，４３８，４４０  検知層
２３０，３２２  キャップ層
３００，４００  ＣＰＰ  ＴＭＲ読出しセンサ
４１３  磁区
４２０，４２２，４２４，４３０，４３６  バッファ層
【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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