(57)【要約】【課題】ＣｏＭｎを含むホイスラー合金を第１の磁化固着層に適用することにより高ＭＲ比を実現することの可能な磁気抵抗効果素子を提供する。【解決手段】ＭＲ素子１０は、非磁性介在層２４の側から、一定方向に固着された磁化の向きを示す第１の磁化固着層２３１、非磁性中間層２３２、第１の磁化固着層２３１の磁化の向きと逆向きに固着された磁化の向きを示す第２の磁化固着層２３３が順に積層されたシンセティック反強磁性磁化固着層２３を備える。第１の磁化固着層２３１は上部合金層２３１Ａ、中間合金層２３１Ｂおよび下部合金層２３１Ｃを非磁性介在層２４側から順に配置して構成される。中間合金層２３１ＢはＣｏＭｎを含むホイスラー合金からなり、上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃの少なくとも一方が、ＣｏＦｅにＡｌおよびＳｉの少なくとも一方が含まれた合金からなる。【選択図】図６
2008159697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部磁場に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層と、
前記磁化自由層の一方の面と接する非磁性介在層と、
前記非磁性介在層を挟んで前記磁化自由層の反対側に位置すると共に、前記非磁性介在層の側から、一定方向に固着された磁化の向きを示す第１の磁化固着層、非磁性中間層、前記第１の磁化固着層の磁化の向きと逆向きに固着された磁化の向きを示す第２の磁化固着層が順に積層されたシンセティック反強磁性磁化固着層と、
前記シンセティック反強磁性磁化固着層および磁化自由層を積層方向に挟むと共にその積層方向に読出電流を流す一対の電極層と
を備え、
前記第１の磁化固着層は上部合金層、中間合金層および下部合金層を前記非磁性介在層側から順に配置して構成され、
前記中間合金層はコバルトマンガン合金（ＣｏＭｎ）を含むホイスラー合金からなり、
前記上部合金層および前記下部合金層の少なくとも一方が、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）とアルミニウム（Ａｌ）およびシリコン（Ｓｉ）の少なくとも一方とを含む合金からなる
ことを特徴とする磁気抵抗効果素子。
【請求項２】
前記中間合金層はＣｏＭｎとＳｉまたはゲルマニウム（Ｇｅ）の少なくとも一方とを含むホイスラー合金からなる
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３】
前記上部合金層および前記下部合金層のそれぞれの厚みは０．５ｎｍ以上であり、
前記上部合金層および前記下部合金層の合計厚みは２．４８ｎｍ以下である  
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４】
外部磁場に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層と、
前記磁化自由層の一方の面と接する非磁性介在層と、
前記非磁性介在層を挟んで前記磁化自由層の反対側に位置すると共に、前記非磁性介在層の側から、一定方向に固着された磁化の向きを示す第１の磁化固着層、非磁性中間層、前記第１の磁化固着層の磁化の向きと逆向きに固着された磁化の向きを示す第２の磁化固着層が順に積層されたシンセティック反強磁性磁化固着層と、
前記シンセティック反強磁性磁化固着層および磁化自由層を積層方向に挟むと共にその積層方向に読出電流を流す一対の電極層と
を備え、
前記第１の磁化固着層は上部合金層、中間合金層および下部合金層を前記非磁性介在層側から順に配置して構成され、
前記中間合金層はコバルトマンガン合金（ＣｏＭｎ）を含むホイスラー合金からなり、
前記上部合金層および前記下部合金層の少なくとも一方が、ＣｏＭｎを含む合金のＬ２１またはＢ２への規則化を促進する作用を有する合金からなる
ことを特徴とする磁気抵抗効果素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果素子を有する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドが一側面に設けられた磁気ヘッドスライダと、
この磁気ヘッドスライダが一端に取り付けられたサスペンションと
を有することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドが一側面に設けられた磁気ヘッドスライダと、
この磁気ヘッドスライダが一端に取り付けられたサスペンションと、
このサスペンションの他端を支持するアームと
を含むことを特徴とするヘッドアームアセンブリ。
【請求項８】
磁気記録媒体と、ヘッドアームアセンブリとを備えた磁気ディスク装置であって、
前記ヘッドアームアセンブリは、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドが一側面に設けられた磁気ヘッドスライダと、
この磁気ヘッドスライダが一端に取り付けられたサスペンションと、
このサスペンションの他端を支持するアームと
を含むことを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非磁性中間層を介して反強磁性結合する一対の強磁性層を有するシンセティック反強磁性磁化固着層を備えた磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクなどの磁気記録媒体の情報を再生するにあたっては、磁気抵抗（ＭＲ：Magneto-resistive）効果を示すＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。近年では、磁気記録媒体の高記録密度化が進んでいることから、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Giant Magneto-resistive）効果を示す巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）利用した薄膜磁気ヘッドが一般的である。このようなＧＭＲ素子としては、例えば、スピンバルブ（ＳＶ：spin valve）型のＧＭＲ素子がある。
【０００３】
このＳＶ型のＧＭＲ素子は、非磁性介在層を介して、磁化方向が一定方向に固着された磁性層（磁化固着層）と、磁化方向が外部からの信号磁場に応じて変化する磁性層（磁化自由層）とが積層されたＳＶ膜を有しており、再生動作の際には、例えば読出電流が積層面内方向に流れるように構成されている。このようなＧＭＲ素子は、特に、ＣＩＰ（Current in Plane）−ＧＭＲ素子と呼ばれる。この場合、ＳＶ膜の２つの磁性層（磁化固着層および磁化自由層）における磁化方向の相対角度に応じてセンス電流を流した際に電気抵抗（すなわち電圧）が変化するようになっている。
【０００４】
最近では、さらなる記録密度の向上に対応するため、再生動作の際に、読出電流がＳＶ膜の積層方向に流れるように構成されたＣＰＰ（Current Perpendicular to the Plane）−ＧＭＲ素子を有する薄膜磁気ヘッドの開発が進められている。このようなＣＰＰ−ＧＭＲ素子は、一般的に、ＳＶ膜と、このＳＶ膜を、絶縁膜を介して再生トラック幅方向に対応する方向に挟んで対向するように配置された一対の磁区制御膜と、これらＳＶ膜および一対の磁区制御膜を積層方向に沿って挟むように形成された一対の電極層とを有している。一対の電極層は、上部および下部シールド膜を兼ねている。このような構成を有するＣＰＰ−ＧＭＲ素子は、再生トラック幅方向の寸法を小さくした場合にＣＩＰ−ＧＭＲ素子と比べて高出力が得られるなどの利点を有している。具体的には、ＣＩＰ−ＧＭＲ素子では、面内方向に読出電流を流すので、再生トラック幅方向の寸法が狭小化するのに伴い読出電流が通過する感磁部分が微小となり、電圧変化量が小さくなってしまうのに対し、ＣＰＰ−ＧＭＲ素子であれば積層方向に読出電流を流すので、再生トラック幅方向の狭小化による電圧変化量に対する影響は少ない。このような背景から、ＣＰＰ−ＧＭＲ素子は、さらなる記録密度の向上に対応可能なものとしての期待が高まっている。
【０００５】
特に、磁化固着層が、互いに反平行に固着された磁化方向を有する２つの強磁性層（第１の磁化固着層および第２の磁化固着層）とこの間に設けられた非磁性中間層とを有する３層構造のシンセティック型をなす場合には、そのネットモーメントが低減されて外部磁場が印加されても磁化方向は回転し難くなるうえ、２つの強磁性層同士の交換結合が生じるので、磁化方向が安定する。加えて、ネットモーメントが低減することにより、磁気ヘッド内の静磁場が小さくなり、出力波形の対称性が改善される。このようなシンセティック型の磁化固着層を備えたシンセティック型ＣＰＰ−ＧＭＲ素子は、その構造上の特徴により、磁気記録情報の再生手段として優れた性能を発揮することができる。
【０００６】
ところで、近年、上記したシンセティック型ＣＰＰ−ＧＭＲ素子において、微細化しても高ＭＲ比を実現できる可能性のあるホイスラー合金を磁化固着層に含まれる２つの強磁性層のうち非磁性の中間層側の強磁性層（第１の磁化固着層）に用いることが検討されている。このホイスラー合金の中でもコバルトマンガン合金（ＣｏＭｎ）を含むものは特に高ＭＲ比を実現することが可能な材料と考えられている（特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１８４２８号公報
【特許文献２】特開２００５−５１２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＣｏＭｎを含む合金を規則化させてホイスラー合金に変化させる温度（以下、「ＣｏＭｎを含むホイスラー合金の規則化温度」と称する。）は３００℃を超える高温である。そのため、ホイスラー合金に変化させるために３００℃を超える温度でアニールを行うと、上部および下部シールド膜を兼ねている一対の電極層の材料をはじめとする素子のその他の材料の特性が劣化してしまい、このままではＣｏＭｎを含むホイスラー合金を第１の磁化固着層に適用して高ＭＲ比を実現することができないという問題があった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金を第１の磁化固着層に適用することにより高ＭＲ比を実現することの可能な磁気抵抗効果素子ならびにそれを搭載した薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の磁気抵抗効果素子は、外部磁場に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層と、磁化自由層の一方の面と接する非磁性介在層と、非磁性介在層を挟んで磁化自由層の反対側に位置すると共に、非磁性介在層の側から、一定方向に固着された磁化の向きを示す第１の磁化固着層、非磁性中間層、第１の磁化固着層の磁化の向きと逆向きに固着された磁化の向きを示す第２の磁化固着層が順に積層されたシンセティック反強磁性磁化固着層と、シンセティック反強磁性磁化固着層および磁化自由層を積層方向に挟むと共にその積層方向に読出電流を流す一対の電極層とを備えたものである。上記第１の磁化固着層は上部合金層、中間合金層および下部合金層を非磁性介在層側から順に配置して構成されており、中間合金層はコバルトマンガン合金（ＣｏＭｎ）を含むホイスラー合金からなり、上部合金層および下部合金層の少なくとも一方が、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）とアルミニウム（Ａｌ）およびシリコン（Ｓｉ）の少なくとも一方とを含む合金からなる。
【００１０】
本発明の第２の磁気抵抗効果素子は、外部磁場に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層と、磁化自由層の一方の面と接する非磁性介在層と、非磁性介在層を挟んで磁化自由層の反対側に位置すると共に、非磁性介在層の側から、一定方向に固着された磁化の向きを示す第１の磁化固着層、非磁性中間層、第１の磁化固着層の磁化の向きと逆向きに固着された磁化の向きを示す第２の磁化固着層が順に積層されたシンセティック反強磁性磁化固着層と、シンセティック反強磁性磁化固着層および磁化自由層を積層方向に挟むと共にその積層方向に読出電流を流す一対の電極層とを備えたものである。上記第１の磁化固着層は上部合金層、中間合金層および下部合金層を非磁性介在層側から順に配置して構成されており、中間合金層はコバルトマンガン合金（ＣｏＭｎ）を含むホイスラー合金からなり、上部合金層および下部合金層の少なくとも一方が、ＣｏＭｎを含む合金のＬ２１またはＢ２への規則化を促進する作用を有する合金からなる。
【００１１】
ここで、上記したＬ２１およびＢ２は組成式がＸ２ＹＺで表されるホイスラー合金の規則構造の一具体例であり、例えばＬ２１は図７に示した規則構造となっている。
【００１２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドは上記第１または第２の磁気抵抗効果素子を有しており、本発明のヘッドジンバルアセンブリはこの薄膜磁気ヘッドが一側面に設けられた磁気ヘッドスライダと、この磁気ヘッドスライダが一端に取り付けられたサスペンションとを有している。本発明のヘッドアームアセンブリは、上記ヘッドジンバルアセンブリと、上記サスペンションの他端を支持するアームとを有している。さらに、本発明の磁気ディスク装置は、磁気記録媒体と、上記ヘッドアームアセンブリとを有している。
【００１３】
本発明の第１の磁気抵抗効果素子、ならびにこの第１の磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置では、シンセティック反強磁性磁化固着層における第１の磁化固着層が上部合金層、中間合金層および下部合金層を積層してなる多層構造となっており、中間合金層はＣｏＭｎを含むホイスラー合金で構成され、かつ中間合金層に接する上部合金層および下部合金層の少なくとも一方はＣｏＦｅとＡｌおよびＳｉの少なくとも一方とを含む合金で構成されているので、磁気抵抗効果素子を製造する際に、この合金による規則化促進作用によりＣｏＭｎを含む合金の規則化が促進され、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金の規則化温度が３００℃以下となる。
【００１４】
ここで、中間合金層をＣｏＭｎとＳｉまたはＧｅの少なくとも一方とを含むホイスラー合金により構成することが好ましい。また、上部合金層および下部合金層のそれぞれの厚みを０．５ｎｍ以上とし、かつ上部合金層および下部合金層の合計厚みを２．４８ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の磁気抵抗効果素子、ならびにこの第２の磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置では、シンセティック反強磁性磁化固着層における第１の磁化固着層が上部合金層、中間合金層および下部合金層を積層してなる多層構造となっており、中間合金層はＣｏＭｎを含むホイスラー合金で構成され、かつ中間合金層に接する上部合金層および下部合金層の少なくとも一方はＣｏＭｎを含む合金のＬ２１またはＢ２への規則化を促進する作用を有する合金で構成されているので、磁気抵抗効果素子を製造する際に、この合金による規則化促進作用によりＣｏＭｎを含む合金の規則化が促進され、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金の規則化温度が３００℃以下となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の磁気抵抗効果素子、ならびにこの第１の磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置によれば、シンセティック反強磁性磁化固着層における第１の磁化固着層を上部合金層、中間合金層および下部合金層を積層してなる多層構造とし、かつ中間合金層を、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金で構成すると共に上部合金層および下部合金層の少なくとも一方をＣｏＦｅにＡｌおよびＳｉの少なくとも一方が含まれた合金で構成するようにしたので、磁気抵抗効果素子を製造する際に、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金を低温で規則化することができる。これにより、素子の第１の磁化固着層以外の層を構成する材料の特性を劣化させずに済むので、高ＭＲ比を実現することができる。
【００１７】
本発明の第２の磁気抵抗効果素子、ならびにこの第２の磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置によれば、シンセティック反強磁性磁化固着層における第１の磁化固着層を上部合金層、中間合金層および下部合金層を積層してなる多層構造とし、かつ中間合金層を、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金で構成すると共に上部合金層および下部合金層の少なくとも一方をＣｏＭｎを含む合金のＬ２１またはＢ２への規則化を促進する作用を有する合金で構成するようにしたので、磁気抵抗効果素子を製造する際に、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金を低温で規則化することができる。これにより、素子の第１の磁化固着層以外の層を構成する材料の特性を劣化させずに済むので、高ＭＲ比を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１から図５を参照して、本発明の一実施の形態の磁気抵抗効果素子１０、薄膜磁気ヘッド１、ヘッドジンバルアセンブリ２、ヘッドアームアセンブリ３００および磁気ディスク装置の構成について以下に説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係る磁気ディスク装置の内部構成を表す斜視図である。この磁気ディスク装置は駆動方式としてＣＳＳ（Contact-Start-Stop）動作方式を採用したものであり、例えば、図１に示したように、筐体１００の内部に、情報を記録することの可能な１または複数（図１では４枚）の磁気記録媒体２００と、磁気記録媒体２００への情報の記録およびその情報の再生を行うためのヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ；Head Arm Assembly）３００とを備えている。
【００２１】
ＨＡＡ３００は、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ；Head Gimbals Assembly）２、アーム３および駆動部４を備えている。ＨＧＡ２は、磁気記録媒体２００の記録面（表面および裏面）に対応して設けられた磁気ヘッドスライダ（以下、単に「スライダ」という。）２Ａと、このスライダ２Ａの一端に取り付けられたサスペンション２Ｂとを有している。アーム３は、筐体１００に固定された固定軸５を中心軸としてベアリング６を介して回動可能に構成されており、サスペンション２Ｂの他端（スライダ２Ａとは反対側の端部）を支持している。これにより、各スライダ２Ａは、アーム３によって、各磁気記録媒体２００の記録面と平行な面内において磁気記録媒体２００のトラック幅方向に対応する方向（Ｘ軸方向）に移動可能となっている。駆動部４は、アーム３を回動させる動力源であり、例えばボイスコイルモータなどからなる。
【００２２】
磁気記録媒体２００は、筐体１００に固定されたスピンドルモータ７を中心としてＸ軸方向に対してほぼ直交する方向に回転可能に支持されている。これにより、磁気記録媒体２００の回転およびスライダ２Ａの移動により磁気記録媒体２００に情報が記録され、または記録された情報が読み出されるようになっている。
【００２３】
図２は、図１に示したスライダ２Ａの構成を表すものである。このスライダ２Ａは、例えば、アルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）よりなるブロック状の基体８を有している。この基体８は、例えば、ほぼ六面体状に形成されており、そのうちの一面が磁気記録媒体２００の記録面に近接して対向するように配置されている。磁気記録媒体２００の記録面と対向する面が記録媒体対向面（エアベアリング面）９であり、磁気記録媒体２００が回転すると、記録面と記録媒体対向面９との間に生じる空気流に起因する揚力により、スライダ２Ａが記録面との対向方向（Ｙ軸方向）に沿って記録面から浮上し、記録媒体対向面９と磁気記録媒体２００との間に一定の隙間ができるようになっている。基体８の記録媒体対向面９に対する一側面には、薄膜磁気ヘッド１が設けられている。
【００２４】
図３は、薄膜磁気ヘッド１の構成を分解して表す斜視図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ矢視方向の断面構成図である。図３および図４に示したように、薄膜磁気ヘッド１は、磁気記録媒体２００に記録された磁気情報を再生する再生ヘッド部１Ａと、磁気記録媒体２００の記録トラックに磁気情報を記録する記録ヘッド部１Ｂとが一体に構成されたものである。
【００２５】
図３および図４に示したように、再生ヘッド部１Ａは、積層方向にセンス電流が流れるように構成されたＣＰＰ（Current Perpendicular to the Plane）−ＧＭＲ（Giant Magneto-resistive）構造をなす磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子という。）１０を有している。このＭＲ素子１０は、記録媒体対向面９に露出した面において、例えば基体８の上に、下部電極１１と、ＭＲ膜２０および一対の磁区制御膜１２と、絶縁膜１３と、上部電極１４とが順に積層された構造となっている。なお、図３および図４では図示しないが、後述するように、一対の磁区制御膜１２とＭＲ膜２０との間および一対の磁区制御膜１２と下部電極１１との間には一対の絶縁膜１５が設けられている。また、絶縁膜１３は、ＸＹ平面において、記録媒体対向面９を除くＭＲ膜２０の周囲を取り囲むように設けられており、詳細には、ＭＲ膜２０をＸ軸方向に挟んで対向する第１の部分１３Ａ（図３参照）と、ＭＲ膜２０を挟んで記録媒体対向面９とは反対側の領域を占める第２の部分１３Ｂ（図４参照）との２つの部分から構成されている。
【００２６】
下部電極１１および上部電極１４はそれぞれ、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）などの磁性金属材料からなり、例えば１μｍ〜３μｍの厚みで構成されている。これら下部電極１１および上部電極１４は、ＭＲ膜２０を積層方向（Ｚ軸方向）に挟んで対向し、ＭＲ膜２０に不要な磁場の影響が及ばないように機能する。さらに、下部電極１１はパッド１１Ｐと接続され、上部電極１４はパッド１４Ｐと接続されており、ＭＲ膜２０に対して積層方向（Ｚ方向）に電流を流す電流経路としての機能も有している。ＭＲ膜２０は、磁性材料を含む金属膜が多数積層されたスピンバルブ（ＳＶ）構造をなしている。なお、このＭＲ膜２０の詳細な構成については後述する。一対の磁区制御膜１２は、磁気記録媒体２００のトラック幅方向に対応する方向（Ｘ軸方向）に沿ってＭＲ膜２０を挟んで対向するように配置されている。絶縁膜１３は、主に下部電極１１と上部電極１４とを電気的に絶縁するためのものであり、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの絶縁材料からなり、例えば１０ｎｍ〜１００ｎｍの厚みで構成されている。絶縁層１６は、再生ヘッド部１Ａと記録ヘッド部１Ｂとを電気的に絶縁するためのものであり、Ａｌ２Ｏ３またはＡｌＮなどの絶縁材料からなり、例えば１０ｎｍ〜１００ｎｍの厚みで構成されている。これにより、再生ヘッド部１Ａは、磁気記録媒体２００からの信号磁場に応じてＭＲ膜２０の電気抵抗が変化することを利用して、記録情報を読み出すようになっている。
【００２７】
続いて、記録ヘッド部１Ｂの構成について説明する。図３および図４に示したように、記録ヘッド部１Ｂは、再生ヘッド部１Ａの絶縁層１６の上に形成されており、下部磁極４１と、記録ギャップ層４２、ポールチップ４３、コイル４４、絶縁層４５、連結部４６および上部磁極４７を有している。
【００２８】
下部磁極４１は、例えば、ＮｉＦｅなどの磁性材料からなり、絶縁層１６の上に形成されている。記録ギャップ層４２は、例えば、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁材料からなり、下部磁極４１の上に形成されている。この記録ギャップ層４２は、ＸＹ平面におけるコイル４４の中心部に対応する位置に、磁路形成のための開口部４２Ａを有している。記録ギャップ層４２の上には、記録媒体対向面９の側から順に、ポールチップ４３、絶縁層４５および連結部４６が同一平面内に形成されている。絶縁層４５にはコイル４４が埋設されている。コイル４４は、記録ギャップ層４２上に開口部４２Ａを中心とするように形成されており、例えば銅（Ｃｕ）または金（Ａｕ）により構成されている。なお、コイル４４の両端末はそれぞれ電極４４Ｓ，４４Ｅに接続されている。上部磁極４７は、例えば、ＮｉＦｅなどの磁性材料からなり、記録ギャップ層４２、ポールチップ４３，絶縁層４５および連結部４６の上に形成されている（図４参照）。この上部磁極４７は、開口部４２Ａを介して下部磁極４１と接触しており、磁気的に連結している。なお、図示しないが、Ａｌ２Ｏ３などからなるオーバーコート層が記録ヘッド部１Ｂの上面全体を覆うように形成されている。これにより、記録ヘッド部１Ｂは、コイル４４に流れる電流により、主に下部磁極４１と上部磁極４７とによって構成される磁路内部に磁束を生じ、記録ギャップ層４２の近傍に生ずる信号磁場によって磁気記録媒体２００を磁化し、情報を記録するようになっている。
【００２９】
次に、図５ないし図９を参照して、本実施の形態の薄膜磁気ヘッド１におけるＭＲ素子１０の詳細な構成について以下に説明する。図５は、ＭＲ素子１０の、図４におけるＶ−Ｖ矢視方向から眺めた構造を表す断面図であり、図６は、第１の磁化固着層２３１（後述）の断面を拡大して表す断面図である。図７は、ホイスラー合金の規則構造の一具体例としてＬ２１構造を模式的に表したものである。図８は、第１の磁化固着層２３１（後述）の磁気膜厚とＳｙＡＰ層２３（後述）の一方向性磁場Ｈｕａ（ＭＲ曲線において最大ＭＲとなるときの磁場の１／２）との関係を表した関係図である。図９は、上部合金層２３１Ａまたは下部合金層２３１Ｃの厚みと磁気膜厚Ｍｓｔおよび交換結合エネルギーＪとの関係を表した関係図である。
【００３０】
図５に示したように、ＭＲ素子１０は、下部電極１１の側から順に、下地層（バッファ層）２１と、反強磁性層２２と、シンセティック反強磁性磁化固着層（以下、単にＳｙＡＰ層という。）２３と、非磁性介在層（スペーサ層）２４と、磁化自由層２５（フリー層）と、キャップ層２６とが積層されたＭＲ膜２０を有している。
【００３１】
下地層２１は、例えば、１ｎｍの厚みを有するタンタル（Ｔａ）と５ｎｍの厚みを有するニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）とが下部電極１１の側から順に積層された積層構造を有しており、反強磁性層２２と磁化ＳｙＡＰ層２３（より正確には、後述する第２の磁化固着層２３３）との交換結合が良好に行われるように機能する。反強磁性層２２は、例えば、白金マンガン合金（ＰｔＭｎ）またはイリジウムマンガン合金（ＩｒＭｎ）等の反強磁性を示す材料からなり、例えば７ｎｍの厚みで構成されている。反強磁性層２２は、ＳｙＡＰ層２３の磁化方向を固定する、いわゆるピンニング層として機能する。
【００３２】
ＳｙＡＰ層２３は、シンセティック構造と呼ばれる３層構造をなしており、第１の磁化固着層２３１（インナー層）、非磁性中間層２３２および第２の磁化固着層２３３（アウター層）を非磁性介在層２４側から順に配置して構成されている。
【００３３】
第１の磁化固着層２３１は一定の向きに固着された磁化方向Ｊ２３１を示しており、図８に示したように、ＳｙＡＰ層２３の一方向性磁場Ｈｕａが実用上必要な１０００Ｏｅ（７９．６ｋＡ／ｍ）以上となるような磁気膜厚、具体的には５４８００×１０−８ｅｍｕ／ｃｍ２（５．４８ｍＡ）以下の厚みで構成されている。
【００３４】
この第１の磁化固着層２３１は、図６に示したように、上部合金層２３１Ａ、中間合金層２３１Ｂおよび下部合金層２３１Ｃを非磁性介在層２４側から順に配置してなる多層構造を有している。中間合金層２３１Ｂは、コバルトマンガン合金（ＣｏＭｎ）を含むホイスラー合金、例えばＣｏＭｎとＳｉまたはゲルマニウム（Ｇｅ）の少なくとも一方とを含むホイスラー合金により構成され、このホイスラー合金がハーフメタル性を発揮するのに必要な３ｎｍ以上の厚みにより構成されている。上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃの少なくとも一方は、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）とアルミニウム（Ａｌ）およびシリコン（Ｓｉ）の少なくとも一方とを含む合金、例えばＣｏｘ１Ｆｅｘ１―ｘ２Ａｌｘ２，Ｃｏｘ１Ｆｅｘ１―ｘ２Ｓｉｘ２またはＣｏｘ１Ｆｅｘ１―ｘ３−ｘ４Ａｌｘ３Ｓｉｘ４（０．３≦ｘ１≦０．５、０．１≦ｘ２≦０．４、０．１≦ｘ３＋ｘ４≦０．４）により構成されている。なお、上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１ＣのいずれかがＣｏＦｅにＡｌおよびＳｉの少なくとも一方が含まれた合金で構成されていない場合には、その層は例えばＣｏＦｅにより構成されている。
【００３５】
ここで、鉄の組成（ｘ１−ｘ２またはｘ１−ｘ３−ｘ４）は０．１以上０．４以下となっていることが好ましい。鉄の組成が０．１より小さくなるとＣｏｘ１Ｆｅｘ１―ｘ２Ａｌｘ２等の磁性を保つことが困難となるからであり、また０．４よりも大きくなるとＣｏｘ１Ｆｅｘ１―ｘ２Ａｌｘ２等がＬ２１（図７参照）もしくはＢ２の規則構造とならず、通常のＢＣＣ(Body-Centered Cubic lattice)構造となってしまい、ホイスラー規則化促進の作用が薄れてしまうからである。これら上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃはそれぞれ、図９に示したように、互いに非磁性中間層２３２を介して反強磁性的な交換結合をするのに必要な０．５ｎｍ以上の厚みで構成されている。なお、上部合金層２３１Ａは、非磁性介在層２４が銅からなる場合には非磁性介在層２４の銅がＳｙＡＰ層２３中に拡散してくるのを防止するのに必要な１０ｎｍ以上の厚みで構成されていることが好ましい。また、上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃの合計厚みは、これらの層の磁化が１０００ｅｍｕ／ｃｃ（１０ｋＡ／ｃｍ）であることから、図９に示したように、２．４８ｎｍ（＝（５４８００×１０−８ｅｍｕ／ｃｍ２−３００００×１０−８ｅｍｕ／ｃｍ２）／（１０００ｅｍｕ／ｃｃ）＝（５４８×１０−８ｋＡ−３００×１０−８ｋＡ）／（１０ｋＡ／ｃｍ））以下となっていることが好ましい。
【００３６】
非磁性中間層２３２は、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ロジウム（Ｒｈ）または白金（Ｐｔ）などの非磁性金属材料からなり、例えば０．４ｎｍもしくは０．８ｎｍの厚みで構成されている。
【００３７】
第２の磁化固着層２３３は、磁化方向Ｊ２３１とは反対の向きに固着された磁化方向Ｊ２３３を示し、例えばコバルト鉄合金Ｃｏｘ５Ｆｅ１−ｘ５（０．７≦ｘ５＜１）からなり、例えば４ｎｍ〜５ｎｍの厚みで構成されている。第１および第２の磁化固着層２３１，２３３は、非磁性中間層２３２を介して反強磁性的な交換結合をしており、それらの磁化方向Ｊ２３１，Ｊ２３３が反強磁性層２２によって互いに逆平行となるように固着されている。
【００３８】
非磁性介在層２４は、例えば銅や金などの高い電気伝導率を有する（電気抵抗の小さな）非磁性金属材料からなり、例えば３ｎｍの厚みで構成されている。非磁性介在層２４は、主に、磁化自由層２５とＳｙＡＰ層２３（特に第１の磁化固着層２３１）との磁気結合を切り離すように機能する。読出動作時に流れる読出電流は、下部電極１１から第１の磁化固着層２３１を経由したのち、この非磁性介在層２４を通過して磁化自由層２５に達する。このとき、その読出電流の受ける散乱を最小限に抑える必要があることから、上述した電気抵抗の小さな材料により非磁性介在層２４を構成することが好ましい。
【００３９】
磁化自由層２５は、外部磁場に応じて変化する磁化方向を示すものであり、第１の磁化固着層２３１を挟んで第２の磁化固着層２３３とは反対側に形成されている。磁化自由層２５は、例えば、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）やニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）などからなる強磁性膜と銅などからなる非磁性膜とを含む多層構造、またはＣｏＦｅやＮｉＦｅなどの強磁性材料からなる単層構造をなしており、例えば７ｎｍ〜８ｎｍの厚みで構成されている。この磁化自由層２５における磁化方向は、外部磁場（本実施の形態では磁気記録媒体２００からの信号磁場）の向きや大きさに応じて変化するようになっている。
【００４０】
キャップ層２６は、例えば、厚みが１０ｎｍのＲｕからなり、製造過程において、成膜後のＭＲ膜２０を保護するように機能する。
【００４１】
一対の磁区制御膜１２は、下部電極１１の上に絶縁膜１５を介して形成された下地層１２１と、この上に形成された磁区制御層１２２とによって構成されている。磁区制御膜１２は、磁化自由層２５に縦バイアス磁場を印加するためのものであり、Ｘ軸方向においてＭＲ膜２０を挟むように対向配置されている。下地層１２１は、例えば、クロムチタン合金（ＣｒＴｉ）やタンタル（Ｔａ）からなり、製造過程において、磁区制御層１２２の成長性を向上させるように機能する。磁区制御層１２２は、例えば、コバルト白金合金（ＣｏＰｔ）、コバルトクロム白金合金（ＣｏＣｒＰｔ）などからなり、磁化自由層２５の単磁区化を促進し、バルクハウゼンノイズの発生を抑制するように機能する。ここで、一対の磁区制御膜１２とＭＲ膜２０との間および一対の磁区制御膜１２と下部電極１１との間には一対の絶縁膜１５が設けられている。一対の絶縁膜１５は、例えば、Ａｌ２Ｏ３またはＡｌＮなどの電気絶縁性を有する材料からなり、ＭＲ膜２０の両端面Ｓ２０から下部電極１１の上面Ｓ１１にかけて連続的に覆うように形成されている。このため、一対の磁区制御膜１２と、ＭＲ膜２０および下部電極１１とは電気的に絶縁されている。
【００４２】
図５に示したように、下部および上部電極１１，１４は、上記のような構成を有するＭＲ膜２０を積層面と直交する方向（Ｚ軸方向）に挟むように対向配置されており、磁気記録媒体２００の磁気情報を読み出す際には、ＭＲ膜２０に対してＺ軸方向に読出電流を流すための電流経路として機能する。
【００４３】
次に、ＭＲ素子１０および薄膜磁気ヘッド１の再生動作について、図３ないし図５を参照して説明する。
【００４４】
この薄膜磁気ヘッド１では、再生ヘッド部１Ａにより磁気記録媒体２００に記録された情報を読み出す。記録情報を読み出す際には、記録媒体対向面９が磁気記録媒体２００の記録面と対向しており、この状態で、磁気記録媒体２００からの信号磁場がＭＲ素子１０に到達する。この際、ＭＲ膜２０には予め、下部電極１１および上部電極１４を介して積層方向（Ｚ軸方向）に読出電流が流されている。すなわち、ＭＲ膜２０の内部を、下地層２１、反強磁性層２２、ＳｙＡＰ層２３、非磁性介在層２４、磁化自由層２５およびキャップ層２６の順に、あるいは、その逆の順に読出電流が流されている。ＭＲ膜２０においては、信号磁場によって磁化方向が変化する磁化自由層２５と、反強磁性層２２によって磁化方向がほぼ一定方向に固定されて信号磁場の影響を受けないＳｙＡＰ層２３との間で、相対的な磁化の向きが変化する。その結果、伝導電子のスピン依存散乱の変化が起こり、ＭＲ膜２０の電気抵抗に変化が生じる。この電気抵抗の変化は出力電圧の変化をもたらし、この電流変化を検知することにより、磁気記録媒体２００の記録情報を読み出すようになっている。また、一対の絶縁膜１５を設けることにより、下部電極１１と上部電極１４との間を流れる読出電流が、一対の磁区制御膜１２に洩れにくくなる。すなわち、読出電流がＸ軸方向に広がることなく確実にＭＲ膜２０の幅に限定されて通過することとなるので、磁化自由層２５の磁化方向変化による読出電流の抵抗変化を、より高感度に検出することができる。なお、図５では、一対の絶縁膜１５が、ＭＲ膜２０における一対の端面Ｓ２０を覆うと共に、下部電極１１の上面Ｓ１１を、Ｘ軸方向に延在して覆うようにしたが、少なくとも一対の端面Ｓ２０Ｂを覆うようにすれば十分であり、これにより、上記の効果が得られる。
【００４５】
続いて、図１０から図１４を参照して、薄膜磁気ヘッド１の製造方法について説明する。ここでは、主にＭＲ素子１０を形成する部分について詳細に説明する。
【００４６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、まず、図１０に示したように、基体８の一側面上に下部電極１１を形成したのち、この下部電極１１上に全面に亘って多層膜２０Ｚを形成する。具体的には、スパッタリング等を用いて、下地層２１、反強磁性層２２、ＳｙＡＰ層２３Ｄ、中間層２４、磁化自由層２５およびキャップ層２６を順に積層する。なお、ＳｙＡＰ層２３Ｄは、第１の磁化固着層２３１に含まれる中間合金層２３１Ｂを規則化する前の中間合金層２３１Ｄを有している。
【００４７】
さらに、２５０℃以上３００℃以下の温度で例えば１０×（２５０／π）Ａ／ｍの磁場を付与しながら４時間に亘ってアニール処理を施すことによりＳｙＡＰ層２３Ｄの磁化方向を固着させる。このとき、中間合金層２３１Ｄに接する上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃの少なくとも一方が、ＣｏＦｅにＡｌおよびＳｉの少なくとも一方が含まれた合金により構成されているので、この合金による規則化促進作用により中間合金層２３１Ｄを構成するＣｏＭｎを含む合金の規則化が促進され、２５０℃以上３００℃以下の温度でＣｏＭｎを含む合金が規則化されてＣｏＭｎを含むホイスラー合金となる。これにより、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金からなる中間合金層２３１Ｂが形成される。なお、アニール処理に２５０℃以上の温度が必要となるのは、反強磁性層２２と第２の磁化固着層２３３との交換結合を切り、第２の磁化固着層２３３の磁化を磁場方向に着磁させるためには、少なくとも２５０℃以上の温度とすることが必要だからである。
【００４８】
その後、必要に応じて、ＳｙＡＰ層２３の磁化方向と直交する方向に所定の磁場を付与しながら３００℃以下の温度でアニール処理することにより磁化自由層２５の初期の磁化方向を設定する。この多層膜２０Ｚは、のちにＭＲ膜２０となるものである。なお、図１０〜図１４においては、ＭＲ膜２０ならびにその形成過程における多層膜２０Ｚの内部構造については図示を省略するが、いずれも上記した図５に示したＭＲ膜２０と対応する内部構造を有している。
【００４９】
続いて、図１１に示したように、多層膜２０Ｚの上に、素子幅を規定する部分に対応する幅Ｗをなすように選択的にフォトレジストパターン６１を形成する。この場合、所定の溶剤を使用してフォトレジストパターン６１の端部を一部除去し、アンダーカットを形成するようにしてもよい。
【００５０】
次に、多層膜２０Ｚを、例えば、イオンミリングやＲＩＥ等のドライエッチングによりフォトレジストパターン６１をマスクとして利用して選択的に除去する。この場合、下部電極１１に達するまでドライエッチングを行う。これにより、図１２に示したように、幅Ｔｗを有するＭＲ膜２０が形成される。この幅Ｔｗは、ＭＲ膜２０の平均的な素子幅である。ＭＲ膜２０を形成したのち、図１３に示したように、これをＸ軸方向に挟んで両側に隣接するように、一対の絶縁膜１５および一対の磁区制御膜１２を形成する。具体的には、例えばスパッタリング等により、全面に亘って絶縁膜１５と下地層１２１と磁区制御層１２２とを順に形成する。さらに、この磁区制御膜１２の上に、スパッタリングによって絶縁膜１３を形成する。さらに、フォトレジストパターン６１をリフトオフすることにより、ＭＲ膜２０と、これを挟んで対向する一対の絶縁膜１５と、下地層１２１および磁区制御層１２２からなる一対の磁区制御膜１２とが現れる。
【００５１】
フォトレジストパターン６１を除去したのち、図１４に示したように、全面に亘って上部電極１４を形成する。これにより、ＭＲ素子１０が一応完成する。その後、図３および図４に示したように、全面に亘って絶縁層１６を形成することにより、再生ヘッド部１Ａが一応完成する。続いて、再生ヘッド部１Ａの上に、下部磁極４１と記録ギャップ層４２とを順に形成し、記録ギャップ層４２の上に選択的にコイル４４を形成する。こののち、記録ギャップ層４２の一部をエッチングすることにより開口部４２Ａを形成する。次いで、コイル４４を覆うように絶縁層４５を形成し、さらに、ポールチップ４３および連結部分４６を順次形成する。最後に全体を覆うように上部磁極４７を形成することにより記録ヘッド部１Ｂが一応完成する。その後、例えば、スライダ２Ａをラッピング処理して記録媒体対向面９を形成するなど、所定の工程を経ることにより、薄膜磁気ヘッド１が完成する。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態のＭＲ素子１０では、ＳｙＡＰ層２３における第１の磁化固着層２３１を上部合金層２３１Ａ、中間合金層２３１Ｂおよび下部合金層２３１Ｃを積層してなる多層構造とし、かつ中間合金層２３１ＢをＣｏＭｎを含むホイスラー合金で構成すると共に上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃの少なくとも一方をＣｏＦｅにＡｌおよびＳｉの少なくとも一方が含まれた合金で構成するようにしたので、ＭＲ素子１０を形成する際に、中間合金層２３１Ｂに接するＣｏＦｅにＡｌおよびＳｉの少なくとも一方が含まれた合金による規則化促進作用によりＣｏＭｎを含むホイスラー合金の規則化温度を２５０℃以上３００℃以下にすることができる。これにより、素子の第１の磁化固着層２３１以外の層を構成する材料の特性を劣化させないで、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金を第１の磁化固着層２３１に適用することができる。その結果、高ＭＲ比を実現することができる。
【実施例】
【００５３】
次に、上記実施の形態のＭＲ素子１０の一実施例について説明する。
【００５４】
本実施例１，２，３を以下の表１に示す構成で形成し、比較例１，２を表２に示したように表１に示す構成から上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃをなくして形成した。つまり、比較例１，２では、ＳｙＡＰ層１２３に含まれる第１の磁化固着層１２３１を上部合金層および下部合金層で中間合金層を挟んだ多層構造とせずに、単層構造とした。また、第１の磁化固着層を、実施例１では３００℃で、実施例２では２５０℃〜２７０℃で、実施例３では２００℃〜２３０℃で、比較例１では３２０℃で、比較例２では２５０℃〜２７０℃でそれぞれアニール処理した。
【００５５】
【表１】
2008159697.tif 000003
【表２】
2008159697.tif 000004
【００５６】
図１５は、本実施例１，２，３における上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃのそれぞれの厚みｘ、または比較例１，２の第１の磁化固着層１２３１の厚みｘを変化させたときのＭＲ比の変化の様子をグラフで表したものである。図１５では、実施例１，２，３の結果を実線（ａ，ｂ，ｃ）で示し、比較例１，２の結果を破線（ｄ，ｅ）で示した。
【００５７】
図１５から、本実施例１，２，３における上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃ、ならびに本比較例１，２の第１の磁化固着層を磁化の発生に必要な０．５ｎｍ以上の厚みとすると、本実施例１，２，３および比較例１，２のいずれの場合においても磁気抵抗効果が発生していることがわかる。
【００５８】
しかし、単層構造からなる第１の磁化固着層１２３１を備えた比較例１（破線ｄ）では、第１の磁化固着層１２３１を低温（２５０℃〜２７０℃）でアニールしたので、上部および下部シールド膜を兼ねている一対の電極層の材料をはじめとする素子のその他の材料の特性が劣化しなかったが、第１の磁化固着層１２３１を構成するＣｏＭｎを含む合金が全く規則化されず、ＢＣＣ構造のままであった。そのため、ＭＲ比が最高でも４％程度にしかならなかった。また、比較例２（破線ｅ）では、第１の磁化固着層１２３１を高温（３２０℃）でアニールしたので、第１の磁化固着層１２３１を構成するＣｏＭｎを含む合金が規則化されてホイスラー合金となった。そのため、ＭＲ比が最高で１１％となったが、３２０℃の高温でアニールすると、素子のその他の材料の特性が劣化してしまうので、実際には３２０℃の高温でアニールすることはできない。
【００５９】
他方、上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃで中間合金層２３１Ｂを挟んだ構造からなる第１の磁化固着層２３１を備えた実施例１（実線ａ）、実施例２（実線ｂ）および実施例３（実線ｃ）では、第１の磁化固着層２３１をアニールする際に、上部合金層２３１Ａおよび下部合金層２３１Ｃによる規則化促進作用によりＣｏＭｎを含む合金の規則化が促進されてＣｏＭｎを含むホイスラー合金の規則化温度が２５０℃程度となった。そのため、アニール温度を３００℃とした実施例１や、２５０℃〜２７０℃とした実施例２では、中間合金層２３１Ｂが完全にＣｏＭｎを含むホイスラー合金となり、比較例２の場合と同程度またはそれよりも高いＭＲ比（実施例１の場合には最低で７％最高で１４％、実施例２の場合には最低で６％最高で１２％）となった。また、実施例３では、アニール温度を２００℃〜２３０℃としたので、中間合金層２３１ＢがＣｏＭｎを含むホイスラー合金に完全にはならなかったが、ＭＲ比が最高で７％程度となった。
【００６０】
以上のことから、実施例１，２，３では、ＭＲ素子１０を形成する際に、中間合金層２３１Ｂに接するＣｏＦｅにＡｌおよびＳｉの少なくとも一方が含まれた合金による規則化促進作用によりＣｏＭｎを含むホイスラー合金の規則化温度を２５０℃以上３００℃以下にすることができた。これにより、素子の第１の磁化固着層２３１以外の層を構成する材料の特性を劣化させないで、ＣｏＭｎを含むホイスラー合金を第１の磁化固着層２３１に適用することができた。その結果、アニール温度を２５０℃〜３００℃と低温にした場合には高ＭＲ比を実現することができ、また、アニール温度を２００℃〜２３０℃と極めて低温にした場合であっても比較的高いＭＲ比を実現することができた。
【００６１】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、これらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、本実施の形態等では、再生ヘッド部および記録ヘッド部の双方を有する複合型の薄膜磁気ヘッドを例に挙げて説明するようにしたが、再生ヘッド部のみ備えた再生専用の薄膜磁気ヘッドであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る磁気ディスク装置の内部構成を表す斜視図である。
【図２】図１のスライダの構成を表す斜視図である。
【図３】図１の薄膜磁気ヘッドの構成を分解して表す斜視図である。
【図４】図３の薄膜磁気ヘッドのＩＶ−ＩＶ矢視方向の断面構成図である。
【図５】図４のＭＲ素子のＶ−Ｖ矢視方向の断面構成図である。
【図６】図５の第１の磁化固着層の断面を拡大して表す断面構成図である。
【図７】ホイスラー合金の規則構造の一具体例としてＬ２１構造を模式的に表したものである。
【図８】第１の磁化固着層の磁気膜厚とＳｙＡＰ層の一方向性磁場との関係を表す関係図である。
【図９】上部合金層または下部合金層の厚みと磁気膜厚および交換結合エネルギーとの関係を表す関係図である。
【図１０】図５のＭＲ素子の製造工程を説明するための断面構成図である。
【図１１】図１０に続く工程を表す断面構成図である。
【図１２】図１１に続く工程を表す断面構成図である。
【図１３】図１２に続く工程を表す断面構成図である。
【図１４】図１３に続く工程を表す断面構成図である。
【図１５】実施例の上部合金層および下部合金層のそれぞれの厚みおよび比較例の第１の磁化固着層と、ＭＲ比との関係を表す関係図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…薄膜磁気ヘッド、２…ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）、２Ａ…スライダ、２Ｂ…サスペンション、３…アーム、４…駆動部、５…固定軸、６…ベアリング、７…スピンドルモータ、８…基体、９…記録媒体対向面、１０…磁気抵抗効果（ＭＲ）素子、１１…下部電極、１２…磁区制御膜、１３，１５…絶縁膜、１４…上部電極、１６…絶縁層、２０…ＭＲ膜、２１…下地層、２２…反強磁性層、２３，１２３…シンセティック反強磁性磁化固着層（ＳｙＡＰ層）、２３１…第１の磁化固着層、２３１Ａ…上部合金層、２３１Ｂ…中間合金層、２３１Ｃ…下部合金層、２３２…非磁性中間層、２３３…第２の磁化固着層、２４…非磁性介在層、２５…磁化自由層、２６…キャップ層、４１…下部磁極、４２…記録ギャップ層、４３…ポールチップ、４４…コイル、４５…絶縁層、４６…連結部、４７…上部磁極、１００…筐体、２００…磁気記録媒体、３００…ヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）。
【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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