(57)【要約】  【課題】  高飽和保磁力磁性体を使用して逆平行（ＡＰ）ピンＭＴＪセンサの磁化方向を固定する、改良型の磁気抵抗トンネル接合（ＭＴＪ）センサを提供すること。  【解決手段】  磁気トンネル接合（ＭＴＪ）装置は、磁気ディスク・ドライブ内の磁界センサとして、または  磁気ランダム・アクセス（ＭＲＡＭ）アレイ内のメモリ・セルとして使用可能である。このＭＴＪ装置は、第１の強磁性層、第２の強磁性層、および第１の強磁性層と第２の強磁性層の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）層を含む強磁性逆平行（ＡＰ）ピン層と；強磁性フリー層と；ＡＰピン層の第１の強磁性層と強磁性フリー層の間に配置された絶縁トンネル障壁層とを有する。【選択図】  図４
2004266284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏx−Ｐｔy−Ｃｒz（６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％）の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置されることを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項２】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項１に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項３】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏx−Ｐｔy−Ｃｒz（６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％）の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項４】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項３に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項５】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置されることを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項６】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項５に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項７】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項８】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項７に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項９】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置されることを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項１０】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項９に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項１１】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項１２】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項１１に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項１３】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置されることを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項１４】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項１３に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項１５】
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有することを特徴とする、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ。
【請求項１６】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項１５に記載のＭＴＪセンサ。
【請求項１７】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏx−Ｐｔy−Ｃｒz（６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％）の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項１８】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項１７に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項１９】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏx−Ｐｔy−Ｃｒz（６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％）の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項２０】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項１９に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２１】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項２２】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項２１に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２３】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏa−Ｆｅb（２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％）の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項２４】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項２３に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２５】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項２６】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項２５に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２７】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8の組成の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項２８】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項２７に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２９】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項３０】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする、請求項２９に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項３１】
磁気記録ディスクと、
前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータをセンスする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）磁気抵抗センサと、
前記ＭＴＪセンサが前記磁気記録ディスク上に磁気的に記録されたデータの様々な領域にアクセスできるように、前記磁気記録ディスクを横切って前記ＭＴＪセンサを移動させるアクチュエータと、
前記ＭＴＪセンサに電気的に結合された記録チャネルとを含み、
前記ＭＴＪセンサが、
逆平行（ＡＰ）ピン層と、
強磁性体のフリー層と、
トンネル障壁層とを含み、
前記逆平行（ＡＰ）ピン層が、
Ｃｏ30−Ｆｅ70の第１の強磁性層と、
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐｔ及びＣｏ−Ｓｍからなる群から選択された材料の強磁性体から作られ、前記第１の強磁性層の磁化方向を固定する第２の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に配置された、ルテニウムの逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含み、
前記トンネル障壁層が、前記第１の強磁性層と前記フリー層の間に配置され、
前記強磁性のフリー層が、前記トンネル障壁層に接する、Ｃｏ90−Ｆｅ10の第１の副層と、該第１の副層に接するＮｉ−Ｆｅの第２の副層とを有し、
前記記録チャネルが、前記磁気的に記録されたデータからの磁界に応答した、前記ピン層の固定された磁化に対する前記強磁性フリー層の磁化軸の相対的な回転によって生じるＭＴＪセンサの抵抗の変化を検出することを特徴とする、ディスク・ドライブ・システム。
【請求項３２】
前記第１の強磁性層の厚さが、２５オングストロームであり、前記第２の強磁性層の厚さが５０オングストロームであることを特徴とする請求項３１に記載のディスク・ドライブ・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、磁気媒体から情報信号を読み取るための磁気トンネル接合磁気抵抗センサ、特に、低モーメント、高飽和保磁力のピン層を有する磁気トンネル接合センサ、および該センサを組み込んだ磁気記憶システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータはしばしば、後で使用するデータを書き込み読み取ることができる媒体を有する補助記憶装置を含んでいる。ディスク表面に磁気の形でデータを記憶する、回転磁気ディスクを組み込んだ直接アクセス記憶装置（ディスク・ドライブ）が一般に使用されている。データは、径方向に間隔を置いてディスク表面に配置された同心のトラックに記録される。次いで、読取りセンサを含む磁気ヘッドを使用して、ディスク表面のトラックからデータを読み取る。
【０００３】
磁気抵抗（ＭＲ）読取りセンサは、ＭＲセンサと一般に呼ばれ、薄膜誘導ヘッドの場合よりも大きなトラック密度及び線密度のディスク表面からデータを読み取ることができるため、高容量のディスク・ドライブでは、主流の読取りセンサとなっている。ＭＲセンサは、それ自体のＭＲセンシング層（「ＭＲ素子」とも呼ばれる）がセンスする磁束の強度および方向の関数であるＭＲ層の抵抗の変化を通して磁界を検出する。
【０００４】
従来のＭＲセンサは、ＭＲ素子の抵抗が、ＭＲ素子の磁化とＭＲ素子を流れるセンス電流の向きとの間の角度の余弦の２乗として変化する異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）効果に基づいて動作する。記録されたデータを磁気媒体から読み取ることができるのは、記録された磁気媒体からの外部磁界（信号磁界）が、ＭＲ素子の磁化の方向の変化を引き起こし、この磁化の方向の変化が、ＭＲ素子の抵抗の変化、およびこれに対応するセンス電流または電圧の変化を引き起こすからである。
【０００５】
他の種類のＭＲセンサに、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）効果を示すＧＭＲセンサがある。ＧＭＲセンサでは、ＭＲセンシング層の抵抗が、非磁性層（スペーサ）によって分離された磁性層間の伝導電子のスピン依存伝送、および、これに付随して、磁性層と非磁性層との界面および磁性層の内部に生じるスピン依存散乱の関数として変化する。
【０００６】
非磁性体（例えば銅）の層で分離された強磁性体（例えばＮｉ−Ｆｅ）の層２層のみを使用するＧＭＲセンサは一般に、スピン・バルブ（ＳＶ）センサと呼ばれ、ＳＶ効果を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１に、中央領域１０２で分離された端領域１０４および１０６を含む、従来技術のＳＶセンサ１００を示す。ピン層１２０と呼ばれる第１の強磁性層は、一般に反強磁性（ＡＦＭ）層１２５との交換結合によって固定された（自由に動けなくされた）磁化を有する。フリー層１１０と呼ばれる第２の強磁性層の磁化は固定されておらず、記録された磁気媒体からの磁界（信号磁界）に応答して自由に回転することができる。フリー層１１０は、導電性の非磁性スペーサ層１１５でピン層１２０から分離される。端領域１０４および１０６に形成されたそれぞれの硬質（ハード）バイアス層１３０および１３５は、フリー層１１０に対して縦方向のバイアスをかける。硬質バイアス層１３０および１３５の上にそれぞれ形成されたリード１４０および１４５は、ＳＶセンサ１００の抵抗をセンスするための電気接続を提供する。参照によって本明細書に組み込まれる、ディーニ（Dieny）他に与えられたＩＢＭ社の米国特許第５２０６５９０号には、ＳＶ効果に基づいて動作するＧＭＲセンサが開示されている。
【０００８】
磁気トンネル接合（ＭＴＪ）装置は、現在開発中の他の種類の磁気装置である。ＭＴＪ装置は、メモリ・セルおよび磁界センサとしての潜在的な用途を有する。ＭＴＪ装置は、薄い電気絶縁トンネル障壁層で分離された２層の強磁性層を含む。このトンネル障壁層は十分に薄く、これらの強磁性層間に、電荷担体の量子力学的トンネル伝送が生じる。このトンネル伝送プロセスは電子スピンに依存する。これは、接合を横切るトンネル電流が、強磁性体のスピン依存的な電子特性によって決まり、２層の強磁性層の磁気モーメントの相対的な方向、すなわち磁化方向の関数であることを意味する。ＭＴＪセンサでは、一方の強磁性層の磁気モーメントが固定、すなわち自由に動けなくされており、他方の強磁性層の磁気モーメントが、記録媒体からの外部磁界（信号磁界）に応答して自由に回転する。この２層の強磁性層間に電位を与えたとき、センサの抵抗は、強磁性層の間の絶縁層を横切るトンネル電流の関数となる。トンネル障壁層を通り抜けて垂直に流れるトンネル電流は、２層の強磁性層の相対的な磁化方向によって決まるため、記録されたデータを磁気媒体から読み取ることができる。これは、信号磁界が、フリー層の磁化方向の変化を引き起こし、この磁化方向の変化が、ＭＴＪセンサの抵抗の変化、およびこれに対応するセンス電流または電圧の変化を引き起こすからである。参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、ガラハー（Gallagher）他に与えられたＩＢＭ社の米国特許第５６５０９５８号には、磁気トンネル接合効果に基づいて動作するＭＴＪセンサが開示されている。
【０００９】
図２に、第１の電極２０４、第２の電極２０２、およびトンネル障壁２１５を備える従来技術のＭＴＪセンサ２００を示す。第１の電極２０４は、ピン層（強磁性ピン層）２２０、反強磁性（ＡＦＭ）層２３０、およびシード層２４０を含む。ピン層２２０の磁化は、ＡＦＭ層２３０との交換結合によって固定されている。第２の電極２０２は、フリー層（強磁性フリー層）２１０およびキャップ層２０５を含む。フリー層２１０は、非磁性電気絶縁トンネル障壁層２１５でピン層２２０から分離される。外部磁界がない場合、フリー層２１０の磁化の方向は矢印２１２で示した向きであり、すなわち矢印２２２（矢印の尾部が紙面を指す）で示したピン層２２０の磁化方向とは一般に垂直である。第１の電極２０４および第２の電極２０２に接触してそれぞれ形成された第１のリード２６０および第２のリード２６５は、電流源２７０からＭＴＪセンサ２００へセンシング電流ＩSを流すための電気接続を提供する。第１および第２のリード２６０および２６５に接続された信号検出器２８０は、部分応答最尤（ＰＲＭＬ）チャネルなどの記録チャネルを一般に含み、外部磁界によってフリー層２１０内に誘導された変化に起因する抵抗の変化をセンスする。
【００１０】
ピン層に交換結合させた反強磁性（ＡＦＭ）層を使用することによって、ＭＴＪセンサのピン層の磁化方向を固定（自由に動けなく）することができる。ピン層の磁化を固定するのにＡＦＭ層を使用する利点は、ピン層とフリー層との静磁気的相互作用が小さくなり、フリー層の磁気的柔軟性が保てることである。交換結合させたＡＦＭ層を使用することの欠点は、この反強磁性体のブロッキング温度が比較的低いときにこの交換結合がゼロになることである。望ましい高い耐食性を有する反強磁性体のブロッキング温度は約２００℃である。このような低いブロッキング温度の場合、これらの反強磁性体は、多くのＭＲセンサの１２０℃の範囲内の動作温度で２００Ｏｅ未満の絶対値を有するピン磁界を有する。このようにピン磁界が低い結果、高温で動作するＭＲセンサの耐熱性が不十分になる。
【００１１】
高飽和保磁力（硬質）磁性体をピン層に使用することによって、耐熱性を大幅に向上させることができる。このような材料を用いると、高いピン磁界が、約７００℃にもなるキュリー温度近くまで維持される。しかし、高飽和保磁力材料のピン層は、フリー層と静磁気的に結合し、その結果、フリー層は、外部磁界に対する感度が低下したより硬磁性のものとなる。
【００１２】
したがって、耐熱性を向上させるための高飽和保磁力ピン層を使用しながらも、ピン層とフリー層の静磁気的な相互作用によるセンサ感度の低下がみられないＭＴＪセンサが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、高飽和保磁力磁性体を使用して逆平行（ＡＰ）ピンＭＴＪセンサの磁化方向を固定する、改良型の磁気抵抗トンネル接合（ＭＴＪ）センサを開示することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、高飽和保磁力磁性体を使用して、ピン層の磁化方向を固定することに起因する高い耐熱性を有するＭＴＪセンサ構造を開示することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、高飽和保磁力ピン層とフリー層の静磁気的結合が低減したＭＴＪセンサ構造を開示することにある。
【００１６】
本発明の原理によれば、パーマロイの磁化（約８００ｅｍｕ／ｃｃ）よりも大きな飽和磁化を有する材料から作られた第１の強磁性層と、高飽和保磁力の強磁性体から作られた第２の強磁性層（本明細書では高飽和保磁力を、１５０Ｏｅを超える飽和保磁力と定義する）と、、第１の強磁性層と第２の強磁性層の間に配置された逆平行結合（ＡＰＣ）層とを含む積層逆平行（ＡＰ）ピン層を有するＭＴＪセンサを開示する。ほぼゼロの磁気ひずみ係数を有する軟質強磁性体製のインタフェースする第１の副層および第２の副層を含む強磁性フリー層は、絶縁体から形成され、フリー層の第１の副層に隣接したトンネル障壁層でＡＰピン層の第１の強磁性層から分離される。ＡＰピン層の第１の強磁性層と第２の強磁性層とを分離するＡＰＣ層が、強い逆平行結合を促し、その結果、高飽和保磁力の第２の強磁性層の磁化が、第１の強磁性層の磁化を逆平行に固定する。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態では、正味の磁気モーメントがほぼゼロであるＡＰピン層構造を提供することによって、ＡＰピン層とフリー層の静磁気的な相互作用が最小限に抑えられる。ＡＰピン層を形成するそれぞれの層の厚さは、第１の強磁性層の磁気モーメントの絶対値と第２の強磁性層の磁気モーメントの絶対値がほぼ等しくなるように選択する。第１の強磁性層と第２の強磁性層は、これらの層の間にあるＡＰＣ層のためにその磁化の向きが逆平行であるため、ＡＰピン層の正味のモーメントはほぼゼロである。このようにして、ＡＰピン層とフリー層の静磁気的な相互作用を最小限に抑えることによって、フリー層の磁化は、加えられた磁界に応答して自由に回転することができ、その結果、高感度のＭＴＪセンサが得られる。
【００１８】
本発明の前記および追加の目的、特徴および利点は、以下の詳細な記述の中で明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に図３を参照する。同図に、本発明を実施したディスク・ドライブ３００を示した。図３に示すとおり、少なくとも１枚の回転可能な磁気ディスク３１２が、スピンドル３１４上に支持され、ディスク・ドライブ・モータ３１８によって回転する。それぞれのディスク上の磁気記録媒体は、ディスク３１２上の同心のデータ・トラック（図示せず）の環状パターンの形態をとる。
【００２０】
本発明のＭＴＪセンサを組み込んだ１つまたは複数の磁気読取り／書込みヘッド３２１をそれぞれ支持する少なくとも１つのスライダ３１３が、ディスク３１２の上に置かれる。ディスクが回転すると、スライダ３１３が、ディスク表面３２２の上で径方向内側および外側に移動して、ヘッド３２１が、所望のデータが記録されているディスクの異なる部分にアクセスできるようになる。各スライダ３１３は、サスペンション３１５によってアクチュエータ・アーム３１９に取り付けられる。サスペンション３１５は、ディスク表面３２２にスライダ３１３を押しつけるごく小さなばね力を与える。各アクチュエータ・アーム３１９はアクチュエータ３２７に取り付けられる。図３に示すようにアクチュエータを、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）とすることができる。ＶＣＭは、固定磁界中で可動のコイルを備え、このコイルの運動の方向および速度は、制御装置３２９が供給するモータ電流信号によって制御される。
【００２１】
このディスク記憶システムの動作中、ディスク３１２の回転によって、スライダ３１３（ヘッド３２１を含み、ディスク３１２の表面と向き合うスライダ３１３の表面をエア・ベアリング面（ＡＢＳ）と呼ぶ）とディスク表面３２２の間にエア・ベアリングが生じ、スライダに上向きの力、すなわち揚力を加える。その結果、このエア・ベアリングが、サスペンション３１５のごく小さなばね力と釣り合い、正常動作時にはスライダ３１３を、ディスク表面のわずかに上方に、実質的に一定な小さな間隔をあけて支持する。
【００２２】
ディスク記憶システムのさまざまな構成部品は、動作時、制御装置３２９が生成する、アクセス制御信号、内部クロック信号などの制御信号によって制御される。制御装置３２９は一般に、論理制御回路、記憶チップ、およびマイクロプロセッサを含む。制御装置３２９は、さまざまなシステム動作を制御するために、線３２３上のドライブ・モータ制御信号、線３２８上のヘッド位置およびシーク制御信号などの制御信号を生成する。線３２８上の制御信号は、ディスク３１２上の所望のデータ・トラックにスライダ３１３を最適に移動させ、位置決めするための所望の電流プロファイルを提供する。読取り／書込み信号は、記録チャネル３２５によって読取り／書込みヘッド３２１との間でやり取りされる。
【００２３】
一般的な磁気ディスク記憶システムの前記説明および図３の添付図面は、例示のみを目的としたものである。ディスク記憶システムが、多数のディスクおよびアクチュエータを含むことができ、それぞれのアクチュエータが、複数のスライダを支持できることは明白である。
【００２４】
図４に、本発明の好ましい実施形態に基づくＭＴＪセンサ４００のエア・ベアリング面（ＡＢＳ）を示す。ＭＴＪセンサ４００は、第１の電極４０４と、第２の電極４０２と、第１の電極４０４と第２の電極４０２の間に配置されたトンネル障壁層４１５を含む。第１の電極４０４は、積層ＡＰピン層４２０とシード層４４０を含み、積層ＡＰピン層４２０は、シード層４４０とトンネル障壁層４１５の間に配置される。第２の電極４０２は、フリー層４１０とキャップ層４０５を含み、フリー層４１０は、キャップ層４０５とトンネル障壁層４１５の間に配置される。
【００２５】
積層ＡＰピン層４２０は、 隣接する第１のインタフェース層４２６を有する第１の強磁性層４２８と、隣接する第２のインタフェース層４２２を有する第２の強磁性層４３０と、第１のインタフェース層４２６と第２のインタフェース層４２２の間に配置され、第１の強磁性層４２８と第２の強磁性層４３０の間に逆平行結合（ＡＰＣ）を提供するＡＰＣ層４２４とを含むＡＰ結合された多層構造である。別法として、第１のインタフェース層４２６および第２のインタフェース層４２２を使用しなくてもよい。第１の強磁性層４２８は、第１の飽和保磁力を有する材料から形成され、第２の強磁性層４３０は、第１の飽和保磁力よりも大きい第２の飽和保磁力を有する材料から形成される。第２の強磁性層４３０は、ＡＰピン層４２０の磁化方向をＡＢＳと垂直に固定（自由に動けなく）するピン磁界を提供する高い飽和保磁力（１５０Ｏｅ超）を有する。シード層４４０は、後続の層の結晶テクスチャまたは粒子サイズを変更するために付着された層であり、必要でない場合もある。
【００２６】
フリー層４１０は、第１の副層４１２と第２の副層４１４を含み、第１の副層４１２は、第２の副層４１４とトンネル障壁層４１５の間に配置される。フリー層４１０の磁化は、ＡＢＳに平行な向きになされ、信号磁界の存在下で自由に回転することができる。
【００２７】
第１の電極４０４および第２の電極４０２にそれぞれ隣接したリード層４６０および４６５は、電流源４７０からＭＴＪセンサ４００へセンス電流ＩSを流すための電気接続を提供する。リード４６０、４６５に電気的に接続された信号検出器４８０は、信号磁界（例えば、ディスク上に記憶されたデータ・ビットによって生成された磁界）によってフリー層４１０内に誘導された変化に起因するトンネル電流の変化をセンスする。この外部磁界は、フリー層４１０の磁化の方向を、ＡＢＳに垂直に固定されることが好ましいピン層４２０の磁化方向に対して相対的に回転させる役割をする。信号検出器４８０は、ＰＲＭＬチャネルなど、当業者に周知のディジタル記録チャネルを含むことが好ましい。信号検出器４８０はさらに、（センサとチャネルの間に電気的に配置された）前置増幅器など、センスされた抵抗の変化を調整するための当業者に周知のその他の支援回路を含む。
【００２８】
ＭＴＪセンサ４００は、図４に示した多層構造を順次付着させるため、マグネトロン・スパッタリングまたはイオン・ビーム・スパッタ・システム中で製作する。このスパッタによる付着は、全ての強磁性層の磁化容易軸の向きを合わせるため、約４０Ｏｅの縦または横方向の磁界の存在下で実施する。厚さ約１００〜約５００〓の金（Ａｕ）から形成される下部リード層４６０を、好ましくはＡｌ2Ｏ3製の基板４５０の上に付着させる。厚さ約５０〓のＣｒから形成されるシード層４４０をリード４６０の上に付着させる。第２の強磁性層４３０、第２のインタフェース層４２２、ＡＰＣ層４２４、第１のインタフェース層４２６、および第１の強磁性層４２８を含むＡＰピン層４２０を、シード層４４０の上に順次付着させる。
【００２９】
厚さ約５０〓の第２の強磁性層４３０は、硬質永久磁石の特性をそれに与える高い飽和保磁力を有する強磁性体Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8から形成される。第２のインタフェース層４２２は、厚さ約５〓のコバルト（Ｃｏ）から形成される。ＡＰＣ層４２４は、厚さ約６〓のルテニウム（Ｒｕ）から形成される。第１のインタフェース層４２６は厚さ約５〓のＣｏから形成され、厚さ約２５〓の第１の強磁性層４２８は、高い磁化を有し、したがって高いトンネル磁気抵抗係数を有することが期待される強磁性体Ｃｏ30−Ｆｅ70から形成される。
【００３０】
８〜２０〓のアルミニウム（Ａｌ）層を第１の強磁性層４２８の上に付着させ、その後、プラズマ酸化することによって、Ａｌ2Ｏ3のトンネル障壁層４１５を形成する。
【００３１】
第１の副層４１２と第２の副層４１４を含むフリー層４１０をトンネル障壁層４１５の上に付着させる。第１の副層４１２は、トンネル障壁層４１５の上に付着させた厚さ約１０〓のＣｏ90−Ｆｅ10から形成される。Ｃｏ90−Ｆｅ10は、ゼロに近い磁気ひずみ係数を有する強磁性体である。第２の副層４１４は、第１の副層４１２の上に付着させた厚さ約２０〓のＮｉ−Ｆｅ（パーマロイ）から形成される。厚さ約５０〓のＴａから形成されるキャップ層４０５を第２の副層の上に付着させると、ＭＴＪセンサ４００の能動部分は完成する。
【００３２】
厚さ１００〜５００〓の金（Ａｕ）から形成される上部リード４６５を、キャップ層４０５の上に付着させる。下部リード４６０と上部リード４６５の間に付着させたＡｌ2Ｏ3から形成される絶縁層４９０は、これらのリード間を電気絶縁し、ＭＴＪセンサ４００を迂回したセンス電流の分流を防ぐ。
【００３３】
高飽和保磁力の強磁性体を第２の強磁性層４３０に使用することによって、積層ＡＰピン層４２０の磁化をＡＢＳに垂直に固定するピン磁界が得られる。このピン層の磁化を設定するには、ＭＴＪセンサを、ＡＢＳに垂直な向きの高い磁界（５０００〜１５０００Ｏｅの範囲）中に置く。Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8の高い飽和保磁力、および５００℃程度であるそのキュリー温度の結果、５００Ｏｅを超えるピン磁界、および約１２０〜約１４０℃までの範囲の動作温度に対して優れた耐熱性が得られる。
【００３４】
高飽和保磁力の第２の強磁性層４３０とフリー層４１０の静磁気的な結合が、信号磁界に応答したフリー層の磁化の自由な回転を妨げるのを防止するために、積層ＡＰピン層４２０の正味の磁気モーメントを、このＡＰ結合された構造を形成する層の厚さを適当に選択することによって、ほぼゼロにまで低減させなければならない。構造内のそれぞれの強磁性層の磁気モーメントは、層材料の磁化と層厚の積に等しい。ＡＰＣ層４２４があるため、第１の強磁性層４２８および第１のインタフェース層４２６の磁化の方向は、第２の強磁性層４３０および第２のインタフェース層４２２の磁化の方向に逆平行であるので、ＡＰＣ層４２４の両側の全体の磁気モーメントをほぼ等しくすることによって、積層ＡＰピン層４２０の正味の磁気モーメントをほぼゼロにすることができる。
【００３５】
Ｃｏ80−Ｐｔ12−Ｃｒ8が、第２の強磁性層４３０の好ましい組成であったが、Ｃｏx−Ｐｔy−Ｃｒz、６８％≦ｘ≦８８％、８％≦ｙ≦１６％、４％≦ｚ≦１６％、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％で表される組成範囲を使用することもできる。
【００３６】
また、Ｃｏ30−Ｆｅ70が、第１の強磁性層４２８の好ましい組成であったが、Ｃｏa−Ｆｅb、２０％≦ａ≦５０％、５０％≦ｂ≦８０％、ａ＋ｂ＝１００％で表される組成範囲を使用することもできる。
【００３７】
トンネル磁気抵抗係数は、フリー層とピン層の磁束密度の積に比例する。したがって、ＭＴＪセンサのフリー層およびピン層として適用するには、より高い磁束密度（より高い磁化）の材料が望まれる。好ましい実施形態で第１の強磁性層４２８に対して使用されるＣｏ30−Ｆｅ70材料は、２４０００ガウスという非常に高い飽和磁束密度を有し、その結果、ＭＴＪセンサ４００に対して高いトンネル磁気抵抗係数を生じるはずである。
【００３８】
Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｓｍなどの第２の強磁性層４３０の代替材料を使用して、本発明に基づくＭＴＪセンサを製作することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来技術のＳＶセンサのエア・ベアリング面を一律の縮尺によらずに示した図である。
【図２】従来技術の磁気トンネル接合センサのエア・ベアリング面を一律の縮尺によらずに示した図である。
【図３】磁気記録ディスク・ドライブ・システムの簡略図である。
【図４】本発明に基づくＭＴＪセンサの実施形態のエア・ベアリング面を一律の縮尺によらずに示した図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  スピン・バルブ（ＳＶ）センサ
１０２  中央領域
１０４  端領域
１０６  端領域
１１０  フリー層
１１５  スペーサ層
１２０  ピン層
１２５  反強磁性（ＡＦＭ）層
１３０  硬質バイアス層
１３５  硬質バイアス層
１４０  リード
１４５  リード
２００  磁気トンネル接合（ＭＴＪ）センサ
２０２  第２の電極
２０４  第１の電極
２０５  キャップ層
２１０  フリー層（強磁性フリー層）
２１５  トンネル障壁層
２２０  ピン層（強磁性ピン層）
２３０  反強磁性（ＡＦＭ）層
２４０  シード層
２６０  第１のリード
２６５  第２のリード
２７０  電流源
２８０  信号検出器
３００  ディスク・ドライブ
３１２  磁気ディスク
３１３  スライダ
３１４  スピンドル
３１５  サスペンション
３１８  ドライブ・モータ
３１９  アクチュエータ・アーム
３２１  磁気読取り／書込みヘッド
３２５  データ記録チャネル
３２７  アクチュエータ
３２９  制御装置
４００  ＭＴＪセンサ
４０２  第２の電極
４０４  第１の電極
４０５  キャップ層
４１０  フリー層
４１２  第１の副層
４１４  第２の副層
４１５  トンネル障壁層
４２０  積層逆平行（ＡＰ）ピン層
４２２  第２のインタフェース層
４２４  逆平行結合（ＡＰＣ）層
４２６  第１のインタフェース層
４２８  第１の強磁性層
４３０  第２の強磁性層
４４０  シード層
４５０  基板
４６０  リード層
４６５  リード層
４７０  電流源
４８０  信号検出器
４９０  絶縁層
【図１】
2004266284.tif 000003
【図２】
2004266284.tif 000004
【図３】
2004266284.tif 000005
【図４】
2004266284.tif 000006