(57)【要約】    【課題】研磨加工工程などにおいてストレスが加わった場合でも、交換結合磁界の方向が変化して、ピンド層の磁化が反転することのないＭＲ素子を提供すること。    【解決手段】第２の反強磁性層１２５、第１の強磁性層１１３、非磁性層１１６及びフリー層を順次に隣接させた構造において、第１の強磁性層１１３は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、第２の反強磁性層１２５との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上となるようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反強磁性層と、第１の強磁性層と、フリー層と、非磁性層とを含む磁気抵抗効果素子であって、
前記第１の強磁性層は、前記反強磁性層に隣接して交換結合しており、
前記フリー層は、外部磁界応答層であり、
前記非磁性層は、前記第１の強磁性層と前記フリー層との間に位置しており、
前記第１の強磁性層は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、前記反強磁性層との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上である、
磁気抵抗効果素子。
【請求項２】
反強磁性層と、第１の強磁性層と、非磁性中間層と、第２の強磁性層と、非磁性層と、フリー層とを含んでおり、
前記第１の強磁性層は、一面が前記反強磁性層の一面に隣接して交換結合しており、
前記非磁性中間層は、一面が前記第１の強磁性層の他面に隣接しており、
前記第２の強磁性層は、一面が前記非磁性中間層の他面に隣接しており、
前記非磁性層は、一面が前記第２の強磁性層の他面に隣接しており、
前記フリー層は、外部磁界応答層であって、一面が前記非磁性層の他面に隣接しており、
前記第１の強磁性層は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、前記反強磁性層との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上である、
磁気抵抗効果素子。
【請求項３】
第１の反強磁性層と、第１の強磁性層と、第１の非磁性中間層と、第２の強磁性層と、第１の非磁性層と、フリー層と、第２の非磁性層と、第３の強磁性層と、第２の非磁性中間層と、第４の強磁性層と、第２の反強磁性層とを含んでおり、
前記第１の強磁性層は、上面が前記第１の反強磁性層の下面に隣接して交換結合しており、
前記第１の非磁性中間層は、上面が前記第１の強磁性層の下面に隣接しており、
前記第２の強磁性層は、上面が前記第１の非磁性中間層の下面に隣接しており、
前記第１の非磁性層は、上面が前記第２の強磁性層の下面に隣接しており、
前記フリー層は、外部磁界応答層であって、上面が前記第１の非磁性層の下面に隣接しており、
前記第２の非磁性層は、上面が前記フリー層の下面に隣接しており、
前記第３の強磁性層は、上面が前記第２の非磁性層の下面に隣接しており、
前記第２の非磁性中間層は、上面が前記第３の強磁性層の下面に隣接しており、
前記第４の強磁性層は、上面が前記第２の非磁性中間層の下面に隣接しており、
前記第２の反強磁性層は、上面が前記第４の強磁性層の下面に隣接して交換結合しており、
前記第１の強磁性層は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、前記第１の反強磁性層との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上である
磁気抵抗効果素子。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載された磁気抵抗効果素子であって、前記第１の強磁性層の膜厚は１〜２（ｎｍ）の範囲にある磁気抵抗効果素子。
【請求項５】
反強磁性層と、第１の強磁性層と、フリー層と、非磁性層とを含む磁気抵抗効果素子であって、
前記第１の強磁性層は、前記反強磁性層に隣接して交換結合しており、
前記フリー層は、外部磁界応答層であり、
前記非磁性層は、前記第１の強磁性層と前記フリー層との間に位置しており、
前記第１の強磁性層は、ＣｏxＦｅyで表現される合金でなり、
１４．５（at％）≦Ｘ≦３５．１（at％）
を満たす、
磁気抵抗効果素子。
【請求項６】
反強磁性層と、第１の強磁性層と、非磁性中間層と、第２の強磁性層と、非磁性層と、フリー層とを含んでおり、
前記第１の強磁性層は、一面が前記反強磁性層の一面に隣接して交換結合しており、
前記非磁性中間層は、一面が前記第１の強磁性層の他面に隣接しており、
前記第２の強磁性層は、一面が前記非磁性中間層の他面に隣接しており、
前記非磁性層は、一面が前記第２の強磁性層の他面に隣接しており、
前記フリー層は、外部磁界応答層であって、一面が前記非磁性層の他面に隣接しており、
前記第１の強磁性層は、ＣｏxＦｅyで表現される合金でなり、
１４．５（at％）≦Ｘ≦３５．１（at％）
を満たす、
磁気抵抗効果素子。
【請求項７】
第１の反強磁性層と、第１の強磁性層と、第１の非磁性中間層と、第２の強磁性層と、第１の非磁性層と、フリー層と、第２の非磁性層と、第３の強磁性層と、第２の非磁性中間層と、第４の強磁性層と、第２の反強磁性層とを含んでおり、
前記第１の強磁性層は、上面が前記第１の反強磁性層の下面に隣接して交換結合しており、
前記第１の非磁性中間層は、上面が前記第１の強磁性層の下面に隣接しており、
前記第２の強磁性層は、上面が前記第１の非磁性中間層の下面に隣接しており、
前記第１の非磁性層は、上面が前記第２の強磁性層の下面に隣接しており、
前記フリー層は、外部磁界応答層であって、上面が前記第１の非磁性層の下面に隣接しており、
前記第２の非磁性層は、上面が前記フリー層の下面に隣接しており、
前記第３の強磁性層は、上面が前記第２の非磁性層の下面に隣接しており、
前記第２の非磁性中間層は、上面が前記第３の強磁性層の下面に隣接しており、
前記第４の強磁性層は、上面が前記第２の非磁性中間層の下面に隣接しており、
前記第２の反強磁性層は、上面が前記第４の強磁性層の下面に隣接して交換結合しており、
前記第１の強磁性層は、ＣｏxＦｅyで表現される合金でなり、
１４．５（at％）≦Ｘ≦３５．１（at％）
を満たす、
磁気抵抗効果素子。
【請求項８】
請求項1乃至７の何れかに記載された磁気抵抗効果素子であって、前記非磁性層、前記第1の非磁性層及び前記第２の非磁性層は、導電層である、磁気抵抗効果素子。
【請求項９】
請求項1乃至７の何れかに記載された磁気抵抗効果素子であって、前記非磁性層、前記第1の非磁性層及び前記第２の非磁性層は、絶縁層である、磁気抵抗効果素子。
【請求項１０】
磁気抵抗効果素子と、スライダとを含む薄膜磁気ヘッドであって、
前記磁気抵抗効果素子は、請求項１乃至９の何れかに記載されたものでなり、
前記スライダは、前記磁気抵抗効果素子を支持する、
薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０に記載された薄膜磁気ヘッドであって、更に、書込素子を有する薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】
薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを含む磁気ヘッド装置であって、
前記薄膜磁気ヘッドは、請求項１１に記載されたものでなり、
前記ヘッド支持装置は、前記薄膜磁気ヘッドを支持する
磁気ヘッド装置。
【請求項１３】
磁気ヘッド装置と、磁気ディスクとを含む磁気記録再生装置であって、
前記磁気ヘッド装置は、請求項１２に記載されたものでなり、
前記磁気ディスクは、前記磁気ヘッド装置との協働により、磁気記録の書込及び読み出しを行う
磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置に関し、より詳しくは、シンセティック．ピンド層を持つデュアル・スピンバルブ膜の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と称する）は、磁気記憶素子、磁気センサまたは薄膜磁気ヘッドなどに用いられる。ＭＲ素子としては、磁性トンネル接合膜（以下ＴＭＲ膜と称する）及び、スピンバルブ膜（以下ＳＶ膜と称する）などを用いた巨大磁気抵抗効果素子（以下ＧＭＲ素子と称する）が知られている。ＭＲ素子の主要な用途は、薄膜磁気ヘッドであり、その実用レベルでは、ＳＶ膜を用いたものが、現在の主流である。
【０００３】
ＳＶ膜を用いた薄膜磁気ヘッドは、特許文献１、特許文献２などでよく知られているように、フリー層、非磁性導電層、磁化固着層（ピンド層）および反強磁性層を含んでいる。ヘッドの出力等の特性は、非磁性導電層の薄膜によって仕切られたピンド層の磁化方向とフリー層の磁化方向のなす角度によって決まる。フリー層の磁化方向はメディアからの磁界の方向に容易に向く。ピンド層は反強磁性層と交換結合しており、ピンド層の磁化方向は、一方向(Pinned方向)に制御される。交換結合力の大きさ、及び、交換結合力の熱安定性は、ヘッドの特性や信頼性に大きな影響を及ぼすことから、できるだけ大きな交換結合力を発生させることが要求される。この要求から、非常に大きな交換結合が得られる反強磁性層材料であるＩｒＭｎ合金、ＮｉＭｎ合金、ＰｔＭｎ合金を用いる提案がなされている。
【０００４】
特許文献１、特許文献２に記載された薄膜磁気ヘッドでは、記録のトラック幅を狭めて高密度化を行うのに不可欠な感度の向上を図る目的で、フリー層の膜厚を減らすと、ピンド層からの漏洩磁界が動作点のシフトをもたらすようになり、このシフト量を、電流磁界によって精度よく補正することが困難となる。
【０００５】
上述した問題点を解決するための手段の一つとして、特許文献３は、反強磁性層と接するピンド層構造を、従来の単膜構造から、第１の強磁性体層／結合膜／第２の強磁性体層の３層構造(シンセティック．ピンド層と称する)とすることにより、二つの強磁性体層間に強い交換結合を与え、反強磁性層からの交換結合力を実効的に増大させる技術を開示している。このシンセティック．ピンド層では漏洩磁界を原理的にはゼロにできるので、動作点の確保が容易である。
【０００６】
更に、特許文献４には、ＭＲ比をより大きくするために、フリー層を中心として、その上下に、シンセティック．ピンド層を配置したデュアル型素子が開示されている。この場合、上側シンセティック．ピンド層と、下側シンセティック．ピンド層は、フリー層と隣接接するピンド層の磁化方向が同一方向に向かなければならない。
【０００７】
ところが、単膜構造及びシンセティック．ピンド層の場合、ウエハ上での特性測定では、ピンド層の磁化方向が所定の方向にあったのに、ウエハから切断し、更に研磨加工を経て個品化した場合、ピンド層に磁化反転を生じてしまうことがあった。
【０００８】
ピンド層に磁化反転が生じると、センス電流との相対関係が、予め予定したものと逆になるから、所定の電気的・磁気的特性が得られないという結果になる。
【０００９】
ピンド層における磁化反転現象は、デュアル型素子では、更に深刻な事態を招いた。デュアルＳＶ膜型の磁気ヘッドでは、上側シンセティック．ピンド層においてフリー層と隣接するピンド層と、下側シンセティック．ピンド層においてフリー層と隣接するピンド層は、磁化方向が同一方向に向かなければならない。
【００１０】
ところが、その構造上、研磨加工工程や実使用状態におけるストレスが、下側シンセティック．ピンド層よりも、上側シンセティック．ピンド層に強く加わるため、上側シンセティック．ピンド層において、交換結合磁界の方向が変化し、ピンド層の磁化が反転してしまうという問題を生じることがあった。このため、ウエハ上での特性測定では所定のＭＲ比が得られていたのに、ウエハから切断し、更に研磨加工を経て個品化した場合、又は、実用状態で、ＭＲ比が極端に低下し、再生出力が殆ど得られない等の問題を生じることがあった。ＭＲ比及び再生出力の極端な低下は、歩留まりの大幅な低下を招くばかりではなく、信頼性を著しく低下させる。先にあげた先行技術文献には、上述した問題点を解決する手段が開示されていない。
【特許文献１】特公平8-２１１６６号公報
【特許文献２】特開平０６−２３６５２７号公報
【特許文献３】特開２０００−１３７９０６号公報
【特許文献４】特開２００２−１８５０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、、研磨加工工程などにおいてストレスが加わった場合でも、反強磁性層と強磁性層との間の交換結合磁界の方向が変化して、ピンド層の磁化が反転することのないＭＲ素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明に係るＭＲ素子は、反強磁性層と、第１の強磁性層(ピンド層)と、フリー層と、非磁性層とを含む。前記第１の強磁性層は、前記反強磁性層に隣接して交換結合している。前記フリー層は、外部磁界応答層であり、前記非磁性層は、前記第１の強磁性層と前記フリー層との間に位置している。前記第１の強磁性層は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、前記反強磁性層との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上である。
【００１３】
上記条件を満たすことにより、研磨加工工程を経ても、反強磁性層と強磁性層との間の交換結合磁界の方向が変化することがなく、第１の強磁性層に磁化反転を生じることがない。従って、単膜構造において、ウエハから切断し、更に研磨加工を経て個品化した場合、第１の強磁性層の磁化方向を、ウエハ上での特性測定時における磁化方向と一致させ、所定の電気的・磁気的特性を確保することができる。
【００１４】
なお、本発明において、隣接とは、直接に接触する場合のみならず、機能を損なわない範囲で、他の層を介して間接的に接触する場合も含む。
【００１５】
本発明は、ＳＶ膜を有するＭＲ素子のみならず、ＴＭＲ膜を有するＭＲ素子にも適用できる。第１の強磁性層とフリー層との間に位置する非磁性層は、ＳＶ膜の場合は、Ｃｕなどの導電層で構成され、ＴＭＲ膜の場合は酸化アルミニウムなどの絶縁層で構成される。
【００１６】
本発明は、シンセティック．ピンド層を有するＭＲ素子にも適用される。シンセティック．ピンド層を有するＭＲ素子は、反強磁性層と、第１の強磁性層と、非磁性中間層と、第２の強磁性層と、フリー層と、非磁性層とを含む。
【００１７】
前記第１の強磁性層は、一面が前記反強磁性層の一面に隣接して交換結合し、前記非磁性中間層は、一面が前記第１の強磁性層の他面に隣接する。前記第２の強磁性層は、一面が前記非磁性中間層の他面に隣接し、前記非磁性層は、一面が前記第２の強磁性層の他面に隣接する。前記フリー層は、一面が前記非磁性層の他面に隣接する。
【００１８】
シンセティック．ピンド層を採用したＭＲ素子は、漏洩磁界を原理的にゼロにでき、動作点を、容易、かつ、確実に確保することができる。
【００１９】
本発明では、シンセティック．ピンド層を採用したＭＲ素子において、前記第１の強磁性層は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、前記反強磁性層との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上とする。
【００２０】
上記構成によれば、研磨加工工程を経ても、反強磁性層と第１の強磁性層との間の交換結合磁界の方向が変化することがなく、第１の強磁性層に磁化反転を生じることがない。従って、ウエハから切断し、更に研磨加工を経て個品化した場合、反強磁性層と隣接する第1の強磁性層の磁化方向を、ウエハ上での特性測定時における磁化方向と一致させ、所定の電気的・磁気的特性を確保することができる。
【００２１】
本発明は、更に、デュアル型ＭＲ素子にも適用できる。デュアル型ＭＲ素子は、第１の反強磁性層と、第１の強磁性層と、第１の非磁性中間層と、第２の強磁性層と、第１の非磁性層と、フリー層と、第２の非磁性層と、第３の強磁性層と、第２の非磁性中間層と、第４の強磁性層と、第２の反強磁性層とを含む。
【００２２】
前記第１の強磁性層は、上面が前記第１の反強磁性層の下面に隣接して交換結合し、前記第１の非磁性中間層は、上面が前記第１の強磁性層の下面に隣接する。前記第２の強磁性層は上面が前記第１の非磁性中間層の下面に隣接し、前記第１の非磁性層は上面が前記第２の強磁性層の下面に隣接し、前記フリー層は上面が前記第１の非磁性層の下面に隣接する。そして、第１の強磁性層と、第１の非磁性中間層と、第２の強磁性層とが、第１のシンセティック．ピンド層を構成する。
【００２３】
次に、前記第２の非磁性層は、上面が前記フリー層の下面に隣接し、前記第３の強磁性層は、上面が前記第２の非磁性層の下面に隣接し、前記第２の非磁性中間層は、上面が前記第３の強磁性層の下面に隣接する。前記第４の強磁性層は、上面が前記第２の非磁性中間層の下面に隣接し、前記第２の反強磁性層は、上面が前記第４の強磁性層の下面に隣接して交換結合する。そして、前記第３の強磁性層と、前記第２の非磁性中間層と、前記第４の強磁性層とが、第２のシンセティック．ピンド層を構成する。
【００２４】
ここで、前記第１の強磁性層は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、前記第１の反強磁性層との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上とする。
【００２５】
第１の非磁性層及び第２の非磁性層は、ＳＶ膜の場合は、Ｃｕなどの導電層で構成され、ＴＭＲ膜構造の場合は、酸化アルミニウムなどの絶縁層で構成される。
【００２６】
デュアル型ＭＲ素子は、２つのシンセティック．ピンド層を有するから、漏洩磁界を原理的にゼロにでき、動作点を、容易、かつ、確実に確保することができる。
【００２７】
デュアル型ＭＲ素子では、既に述べたように、研磨加工工程や実使用状態におけるダメージ等により、ストレスが印加された場合、上側に位置するシンセティック．ピンド層において、交換結合磁界の方向が変化することがなく、ピンド層に磁化反転を生じてしまうことがあった。
【００２８】
本発明では、上側に位置し、反強磁性層との間で交換結合を生じる第１の強磁性層について、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、前記反強磁性層との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上であるという条件を満たすようにしたから、研磨加工工程を経ても、反強磁性層と第１の強磁性層との間の交換結合磁界の方向が変化することがなく、第１の強磁性層に磁化反転を生じることがない。従って、ウエハから切断し、更に研磨加工を経て個品化した場合、反強磁性層と隣接する第1の強磁性層の磁化方向を、ウエハ上での特性測定時における磁化方向と一致させ、所定の電気的・磁気的特性を確保することができる。
【００２９】
また、第１の強磁性層の膜厚が増減した場合でも、第１の強磁性層を構成する材料の組成比等をコントロールすることにより、上記条件を満たすことができる。従って、第１の強磁性層の膜厚が増減した場合でも、これに磁化反転が生じるのを回避し得る。第１の強磁性層の膜厚は１〜２（ｎｍ）の範囲にある。
【００３０】
この種のＭＲ素子において、単層構造、シンセティック．ピンド層及びデュアル構造の何れを採用した場合も、反強磁性層と隣接する強磁性層は、一般には、ＣｏＦｅで構成される。この場合、反強磁性層と隣接する強磁性層の膜厚が、１〜２ｎｍの一般的な範囲であれば、ＣｏxＦｅyとして、
１４．５（at％）≦Ｘ≦３５．１（at％）
を満たすことにより、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下で、交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上であるという条件を満たすことができる。反強磁性層と隣接する強磁性層の膜厚が変化した場合は、Ｃｏの含有率Ｘの値を変化させることにより、上記条件を充足することができる。
【００３１】
本発明は、更に、上述したＭＲ素子を用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置についても開示する。
【発明の効果】
【００３２】
以上述べたように、本発明によれば、研磨加工工程などにおいてストレスが加わった場合でも、反強磁性層と強磁性層との間の交換結合磁界の方向が変化して、ピンド層の磁化が反転することのないＭＲ素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置を提供することができる。
【００３３】
また、シンセティック．ピンド層を有するデュアル型ＭＲ素子へ適用した場合は、研磨加工工程などにおいてストレスが加わった場合でも、ＭＲ比及び再生出力の低下を回避し、歩留まりを向上させ得るＭＲ素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置を提供することができる。
【００３４】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は単なる例示に過ぎない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
１．ＭＲ素子
（１）単層膜構造のＭＲ素子
図１は本発明に係るＭＲ素子の膜構造を示す図である。このＭＲ素子は、ＳＶ膜またはＴＭＲ膜を含み、磁気記憶素子、磁気センサまたは薄膜磁気ヘッドなどに用いることができる。図示のＭＲ素子は、反強磁性層１１２と、第１の強磁性層１１３と、非磁性層１１６と、フリー層１３０とを含んでいる。
【００３６】
第１の強磁性層１１３は、上面が反強磁性層１１２の下面に隣接して交換結合し、交換結合磁界Ｈｅｘ１を生じる。第１の強磁性層１１３は、交換結合磁界Ｈｅｘ１によって、磁化方向Ｍ１１が固定される。反強磁性層１１２は、例えば、ＰｔＭｎ、ＩｒＭｎ、ＮｉＭｎ、ＰｔＭｎＣｒなどの周知の材料によって構成される。反強磁性層１１２は、上面がＴａなどでなる保護膜１１１によって覆われている。
【００３７】
第１の強磁性層１１３は、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、反強磁性層１１２がＩｒＭｎで構成され、第１の強磁性層１１３がＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００３８】
非磁性層１１６は、上面が第１の強磁性層１１３の下面に隣接している。非磁性層１１６は、ＳＶ膜の場合は、例えば、Ｃｕなどによって構成され、ＴＭＲ膜の場合はアルミニウムを酸化して得られた酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）によって構成される。
【００３９】
フリー層１３０は、上面が非磁性層１１６の下面に隣接している。フリー層１３０も、第１の強磁性層１１３と同様に、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造であってもよい。実施例では、ＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。フリー層１３０は、アルミナなどの電気絶縁物でなる基板１４０上に形成された下地膜１２６の上に積層されている。下地膜１２６はＮｉＣｒなどによって構成される。
【００４０】
図示は省略するが、膜構造は逆転されていてもよい。また、ＳＶ膜で構成する場合、センス電流を膜面に対して平行に流すタイプであってもよいし、膜面に垂直に流すタイプのものであってもよい。ＴＭＲ膜の場合は、センス電流を膜面に対して垂直に流す。
【００４１】
上記のＭＲ素子において、フリー層１３０の磁化方向が外部磁界Ｆｘに応答して回転したとき、第１の強磁性層１１３において、固定された磁化方向Ｍ１１に対するフリー層１３０の磁化方向の回転角度に応じて、非磁性層１１６を通るセンス電流に対する抵抗値が大きく変化する。薄膜磁気ヘッド等の出力等の特性は、第１の強磁性層１１３の磁化方向Ｍ１１と、フリー層１３０の磁化方向のなす角度によって決まる。
【００４２】
ここで、第１の強磁性層１１３は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、反強磁性層１１２との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上となるように設定されている。
【００４３】
上記条件を満たすことにより、研磨加工工程を経ても、反強磁性層１１２と第１の強磁性層１１３との間の交換結合磁界Ｈｅｘ１の方向が変化することがなく、第１の強磁性層１１３の磁化方向Ｍ１１が反転することがない。従って、単膜構造において、ウエハから切断し、更に研磨加工を経て個品化した場合の第１の強磁性層１１３の磁化方向を、ウエハ上での特性測定時における第１の強磁性層１１３の磁化方向Ｍ１１と一致させ、所定の電気的・磁気的特性を確保することができる。この点については、後で、データを挙げて説明する。
【００４４】
（２）シンセティック．ピンド層を有するＭＲ素子
図２はシンセティック．ピンド層を有するＭＲ素子の膜構造を示す図である。このＭＲ素子も、磁気記憶素子、磁気センサまたは薄膜磁気ヘッドなどに用いることができる。図示のＭＲ素子は、反強磁性層１１２と、第１の強磁性層１１３と、非磁性中間層１１４と、第２の強磁性層１１５と、非磁性層１１６と、フリー層１３０とを含んでいる。反強磁性層１１２は、上面がＴａなどでなる保護膜１１１によって覆われている。そして、第１の強磁性層１１３と、非磁性中間層１１４と、第２の強磁性層１１５とがシンセティック．ピンド層を構成する。
【００４５】
第１の強磁性層１１３は、上面が反強磁性層１１２の下面に隣接して交換結合し、交換結合磁界Ｈｅｘ１を生じる。第１の強磁性層１１３は、交換結合磁界Ｈｅｘ１によって、磁化方向Ｍ１１に固定される。反強磁性層１１２は、例えば、ＰｔＭｎ、ＩｒＭｎ、ＮｉＭｎ、ＰｔＭｎＣｒなどの周知の材料によって構成される。
【００４６】
第１の強磁性層１１３は、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、反強磁性層１１２がＩｒＭｎで構成され、第１の強磁性層１１３がＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００４７】
非磁性中間層１１４は、上面が第１の強磁性層１１３の下面に隣接している。非磁性中間層１１４は、ルテニウムＲｕなどによって構成されている。
【００４８】
第２の強磁性層１１５は、上面が非磁性中間層１１４の下面に隣接している。第２の強磁性層１１５も、第１の強磁性層１１３と同様に、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、ＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００４９】
第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５は、、非磁性中間層１１４を介して、互いの磁化方向Ｍ１１、Ｍ１２が反平行となるように、交換結合している。このため、第２の強磁性層１１５における磁化方向Ｍ１２は、交換結合磁界Ｈｅｘ１による第１の強磁性層１１３の磁化方向Ｍ１１とは、相反する方向に固定される。また、第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５との間には、強い交換結合が存在するため、反強磁性層１１２からの交換結合力を実効的に増大させることができる。
【００５０】
非磁性層１１６は、上面が第２の強磁性層１１５の下面に隣接している。非磁性層１１６は、ＳＶ膜の場合は、例えば、Ｃｕなどによって構成され、ＴＭＲ膜の場合は酸化アルミニウムで構成される。
【００５１】
フリー層１３０は、上面が非磁性層１１６の下面に隣接している。フリー層１３０も、第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５と同様に、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、ＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００５２】
シンセティック．ピンド層を採用したＭＲ素子は、漏洩磁界を原理的にゼロにでき、動作点を、容易、かつ、確実に確保することができる。本発明では、シンセティック．ピンド層を採用したＭＲ素子において、第１の強磁性層１１３は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、反強磁性層１１２との間の交換結合磁界Ｈｅｘ１が４８（ｋA/m）以上となるようにする。
【００５３】
上記構成によれば、研磨加工工程を経ても、反強磁性層１１２と第１の強磁性層１１３との間の交換結合磁界Ｈｅｘ１の方向が変化することがなく、第１の強磁性層１１３に磁化反転を生じることがない。従って、ウエハから切断し、更に研磨加工を経て個品化した場合の第１及び第２の強磁性層１１３、１１５の磁化方向を、ウエハ上での特性測定時における磁化方向と一致させ、所定の電気的・磁気的特性を確保することができる。図示は省略するが、膜構造は逆転されていてもよい。
【００５４】
（３）デュアル型のＭＲ素子
図３は本発明に係るデュアル型のＭＲ素子の膜構造を示す図である。このＭＲ素子も、磁気記憶素子、磁気センサまたは薄膜磁気ヘッドなどに用いることができる。図示されたデュアル型のＭＲ素子は、まず、第１の反強磁性層１１２と、第１の強磁性層１１３と、第１の非磁性中間層１１４と、第２の強磁性層１１５と、第１の非磁性層１１６と、フリー層１３０とを含んでいる。第１の反強磁性層１１２は、上面がＴａなどでなる保護膜１１１によって覆われている。そして、第１の強磁性層１１３と、第１の非磁性中間層１１４と、第２の強磁性層１１５とが、第１のシンセティック．ピンド層を構成する。
【００５５】
第１の強磁性層１１３は、上面が第１の反強磁性層１１２の下面に隣接して交換結合し、交換結合磁界Ｈｅｘ１を生じる。第１の強磁性層１１３は、交換結合磁界Ｈｅｘ１によって、磁化方向Ｍ１１に磁化される。反強磁性層１１２は、例えば、ＰｔＭｎ、ＩｒＭｎ、ＮｉＭｎ、ＰｔＭｎＣｒなどの周知の材料によって構成される。
【００５６】
第１の強磁性層１１３は、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、反強磁性層１１２がＩｒＭｎで構成され、第１の強磁性層１１３がＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００５７】
第１の非磁性中間層１１４は、上面が第１の強磁性層１１３の下面に隣接している。第１の非磁性中間層１１４は、ルテニウムＲｕなどによって構成されている。
【００５８】
第２の強磁性層１１５は、上面が第１の非磁性中間層１１４の下面に隣接している。第２の強磁性層１１５も、第１の強磁性層１１３と同様に、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、ＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００５９】
第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５は、、第１の非磁性中間層１１４を介して、互いの磁化方向M１１、M１２が反平行となるように、交換結合している。このため、第２の強磁性層１１５における磁化方向Ｍ１２は、交換結合磁界Ｈｅｘ１による第１の強磁性層１１３の磁化方向Ｍ１１とは、相反する方向に固定される。また、第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５との間には、強い交換結合が存在するため、反強磁性層１１２からの交換結合力を実効的に増大させることができる。
【００６０】
第１の非磁性層１１６は、上面が第２の強磁性層１１５の下面に隣接している。第１の非磁性層１１６は、ＳＶ膜の場合は、例えば、Ｃｕなどによって構成され、ＴＭＲ膜の場合はアルミニウムを酸化して得られた酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）によって構成される。
【００６１】
フリー層１３０は、上面が第１の非磁性層１１６の下面に隣接している。フリー層１３０も、第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５と同様に、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、ＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００６２】
図３に図示されたデュアル型のＭＲ素子は、更に、第２の非磁性層１２１と、第３の強磁性層１２２と、第２の非磁性中間層１２３と、第４の強磁性層１２４と、第２の反強磁性層１２５とを含む。そして、第３の強磁性層１２２と、第２の非磁性中間層１２３と、第４の強磁性層１２４とが、第２のシンセティック．ピンド層を構成する。
【００６３】
第２の非磁性層１２１は、上面がフリー層１３０の下面に隣接している。第２の非磁性層１２１は、ＳＶ膜の場合は、例えば、Ｃｕによって構成され、ＴＭＲ膜の場合は酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）によって構成される。
【００６４】
第３の強磁性層１２２は、上面が第２の非磁性層１２１の下面に隣接している。第３の強磁性層１２２は、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、ＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００６５】
第２の非磁性中間層１２３は、上面が第３の強磁性層１２２の下面に隣接している。第２の非磁性中間層１２３は、Ｒｕなどによって構成されている。
【００６６】
第４の強磁性層１２４は、上面が第２の非磁性中間層１２３の下面に隣接している。第４の強磁性層１２４は、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉまたはこれらから選択された２種以上の積層構造などによって構成される。実施例では、ＣｏＦｅによって構成されているものとして説明する。
【００６７】
第２の反強磁性層１２５は、上面が第４の強磁性層１２４の下面に隣接して交換結合し、交換結合磁界Ｈｅｘ２を生じる。第４の強磁性層１２４は、交換結合磁界Ｈｅｘ２によって、磁化Ｍ２１される。この第２の反強磁性層１２５は、アルミナなどの電気絶縁物でなる基板１４０上に形成された下地膜１２６の上に積層されている。下地膜１２６はＮｉＣｒなどによって構成される。
【００６８】
第３の強磁性層１２２及び第４の強磁性層１２４は、、第２の非磁性中間層１２３を介して、互いの磁化方向Ｍ２１、Ｍ２２が反平行となるように、交換結合している。このため、第３の強磁性層１２２における磁化方向Ｍ２２は、交換結合磁界Ｈｅｘ２による第４の強磁性層１２４の磁化方向Ｍ２１とは、相反する方向に固定される。また、第３の強磁性層１２２及び第４の強磁性層１２４との間には、強い交換結合が存在するため、第２の反強磁性層１２５からの交換結合力を実効的に増大させることができる。
【００６９】
交換結合磁界Ｈｅｘ２は、その方向が、交換結合磁界Ｈｅｘ１の方向と一致する。従って、交換結合磁界Ｈｅｘ２によって誘導される磁化方向Ｍ２１が、交換結合磁界Ｈｅｘ１によって誘導される磁化方向Ｍ１１と一致する。また、磁化方向Ｍ２１とは相反関係にある磁化方向Ｍ２２、及び、磁化方向Ｍ１１と相反関係にある磁化方向Ｍ１２は、方向が互いに一致することになる。
【００７０】
上記のデュアルＳＶ膜構造において、フリー層１３０の磁化方向が外部磁界Ｆｘに応答して回転したとき、第２の強磁性層１１５及び第３の強磁性層１２２において、固定された磁化方向Ｍ１２、Ｍ２２の方向に対するフリー層１３０の磁化方向の回転角度に応じて、第１及び第２の非磁性層１１６、１２１を通るセンス電流に対する抵抗値が大きく変化する。薄膜磁気ヘッド等の出力等の特性は、第２の強磁性層１１５の磁化方向Ｍ１２、及び、第３の強磁性層１２２の磁化方向Ｍ２２の方向と、フリー層１３０の磁化方向のなす角度によって決まる。
【００７１】
実施例のデュアルＳＶ膜は、シンセティック．ピンド層を採用しているから、漏洩磁界を原理的にゼロにでき、動作点を、容易、かつ、確実に確保することができる。また、デュアルＳＶ膜を有するから、高いＭＲ比を得ることができる。
デュアルＳＶ膜では、第２の強磁性層１１５と、第３の強磁性層１２２とは、磁化方向が同一方向に向かなければならない。
【００７２】
ところが、既に述べたように、従来は、研磨加工工程や実使用状態におけるダメージ等により、ストレスが印加された場合、第２のシンセティック．ピンド層に働く交換結合磁界Ｈｅｘ２の方向は変わらず、第４の強磁性層１２４及び第３の強磁性層１２２の磁化方向はそのままであるのに、第１のシンセティック．ピンド層に働く交換結合磁界Ｈｅｘ１の方向が変化し、第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５に、磁化反転が生じてしまい、ＭＲ比及び再生出力が極端に低下し、歩留まりの大幅な低下を招き、信頼性を著しく低下させるという問題点があった。
【００７３】
そこで、本発明では、上述した問題点を解決する手段として、デュアルＳＶ膜において、第１の強磁性層１１３は、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下であり、かつ、第１の反強磁性層１１２との間の交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上であるという条件を満たすようにした。
【００７４】
上記条件を満たすことにより、研磨加工工程を経ても、第１のシンセティック．ピンド層の交換結合磁界Ｈｅｘ１の方向が変化せず、第１の強磁性層１１３及び第２の強磁性層１１５に磁化反転を生じず、第２の強磁性層１１５の磁化方向を、第３の強磁性層１２２の磁化方向と一致する方向に維持できることが確認された。
【００７５】
また、第１の強磁性層１１３の膜厚が増減した場合でも、第１の強磁性層１１３を構成する材料の組成比等をコントロールすることにより、上記条件を満たすことができる。従って、第１の強磁性層１１３の膜厚が増減した場合でも、第１の強磁性層１１３に、磁化反転が生じるのを回避し得る。
【００７６】
第１の強磁性層１１３は、一般には、ＣｏＦｅで構成される。この場合、第１の強磁性層１１３の膜厚が、１〜２ｎｍの一般的な範囲であれば、ＣｏxＦｅyとして、
１４．５（at％）≦Ｘ≦３５．１（at％）
を満たすことにより、飽和磁歪が（＋３）×１０-5以下で、交換結合磁界Ｈｅｘが４８（ｋA/m）以上であるという条件を満たすことができる。次に、この点について、表１のデータを参照して説明する。
【００７７】
表１のデータは、第１の強磁性層１１３をＣｏxＦｅyによって構成したときのＣｏ含有率Ｘ（at%）、膜厚（ｎｍ）、飽和磁歪及び交換結合磁界Ｈｅｘ１と、不良率との関係を示すデータである。不良率は、サンプル１〜１３のそれぞれにおける２００個のサンプル数中、再生出力が殆ど出なかったものを不良品とした。サンプル１〜１１は、膜厚（ｎｍ）を一定値１．５（ｎｍ）とし、Ｃｏ含有率ｘ（at%）を変えたもの、サンプル１２、１３は膜厚（ｎｍ）を１．２（ｎｍ）とし、Ｃｏ含有率ｘ（at%）を、６９．４（at%）、３５．１（at%）としたものをそれぞれ示している。
【００７８】
【表１】
2005347495.tif 000003
【００７９】
不良率の上限を、一応、量産上許容できる３％以下と想定して、表１のサンプル１〜１３の不良率を検討するに、サンプル１、５〜１１については、最も低いサンプル８でも不良率８．６（％）であり、最も悪いサンプル１１では２２．２（％）にも達しており、予定された不良率を満たしていない。
【００８０】
更に、各サンプル毎に詳細に検討してゆくと、まず、サンプル１は、飽和磁歪が（１．２３×１０-5）であり、本発明の（＋３）×１０-5以下という条件を満たしているものの、交換結合磁界Ｈｅｘ１は３０．０（ｋA/m）であり、本発明の「交換結合磁界Ｈｅｘは４８（ｋA/m）以上」という条件を満たしておらず、不良率が１５．３（％）に達している。
【００８１】
次に、サンプル５〜８は、「交換結合磁界Ｈｅｘは４８（ｋA/m）以上」という条件をしているものの、「飽和磁歪は（＋３）×１０-5以下」という条件を満たしておらず、不良率が８．６〜１５．４（％）に達している。。
【００８２】
サンプル９は、「交換結合磁界Ｈｅｘは４８（ｋA/m）以上」という条件も、「飽和磁歪は（＋３）×１０-5以下」という条件も満たしておらず、不良率が２０．３（％）に達している。。
【００８３】
サンプル１０、１１は、「飽和磁歪は（＋３）×１０-5以下」という条件を満たしているが、「交換結合磁界Ｈｅｘは４８（ｋA/m）以上」という条件を満たしておらず、不良率が、それぞれ、１７．２（％）、２２．２（％）に達している。。
【００８４】
これに対して、「飽和磁歪は（＋３）×１０-5以下」で、「交換結合磁界Ｈｅｘは４８（ｋA/m）以上」であるサンプル２〜４は、不良率が１．９〜２．９（％）の極めて低い値にあり、サンプル１、５〜１１に対して、明らかな優位性を示している。
【００８５】
サンプル２〜４について、更に検討するに、これらは、Ｃｏの含有率が、それぞれ、１４．５（ａｔ％）、２２．２（ａｔ％）及び３５．１（ａｔ％）である。即ち、第１の強磁性層１１３を、ＣｏxＦｅyで表現される合金で構成した場合、
１４．５（at％）≦Ｘ≦３５．１（at％）
の範囲であれば、飽和磁歪を（＋３）×１０-5以下に設定し、かつ、交換結合磁界Ｈｅｘを４８（ｋA/m）以上に設定することができる。
【００８６】
サンプル２〜４では、膜厚が１．５ｎｍである。問題にしている第１の強磁性層１１３は、この種のＳＶ膜では、通常、１〜２ｎｍの範囲の膜厚となるから、その中間値１．５ｎｍを代表的値として選択することは合理的なことである。
【００８７】
膜厚が変化した場合は、Ｃｏの含有率をコントロールすることによって、飽和磁歪を（＋３）×１０-5以下に設定し、かつ、交換結合磁界Ｈｅｘを４８（ｋA/m）以上に設定することができる。表１のサンプル１２、１３がそれを示している。
【００８８】
まず、サンプル１２では、第１の強磁性層１１３を、膜厚１．２ｎｍのＣｏxＦｅyで表現される合金で構成した場合において、Ｃｏの含有率Ｘを、６９．４（ａｔ％）とすることにより、飽和磁歪を（＋３）×１０-5以下の（＋２．６５）×１０-5に設定し、かつ、交換結合磁界Ｈｅｘ１を４８（ｋA/m）以上に相当する７１．７（ｋA/m）に設定し、不良率を２．８％に抑えることができることを示している。
【００８９】
サンプル１３では、Ｃｏの含有率Ｘを、３５．１（ａｔ％）とすることにより、飽和磁歪を（＋３）×１０-5以下の（＋１．７３）×１０-5に設定し、かつ、交換結合磁界Ｈｅｘ１を４８（ｋA/m）以上に相当する８８．８（ｋA/m）に設定し、不良率を１．３％に抑えることができることを示している。
【００９０】
表１は、図３に示したデュアルＳＶ膜のデータであるが、不良率は、反強磁性膜１１２と隣接する第１の強磁性層１１３との間の交換結合磁界Hex1の方向が変わることによる第１の強磁性層の磁化反転に起因するものであるから、表１のデータは、図１及び図２に示したＭＲ素子においても妥当する。また、実施例では、第１の強磁性膜１１３についてのみ、本発明を適用した例を示したが、第４の強磁性膜１２４についての適用を排除するものではない。
【００９１】
２．薄膜磁気ヘッド
図４は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの媒体対向面側の平面図、図５は図４に示した薄膜磁気ヘッドの正面断面図、図６は図４、図５に示した薄膜磁気ヘッドの素子部分の拡大断面図である。何れの図面においても、寸法、プロポーション等は、図示の都合上、誇張されまたは省略されている。
【００９２】
図示された薄膜磁気ヘッドは、スライダ基体５と、再生素子３、記録素子４とを含む。スライダ基体５は、例えば、アルティック（Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ）等のセラミック材料からなり、媒体対向面に浮上特性制御用の幾何学的形状を有している。そのような幾何学的形状の代表例として、実施例では、スライダ基体５の基底面５０に、第１の段部５１、第２の段部５２、第３の段部５３、第４の段部５４、及び、第５の段部５５を備える例を示してある。基底面５０は、矢印Ａで示す空気の流れ方向に対する負圧発生部となり、第２の段部５２及び第３の段部５３は、第１の段部５１から立ち上がるステップ状の空気軸受けを構成する。
【００９３】
第４の段部５４は、基底面５０からステップ状に立ち上がり、第５の段部５５は第４の段部５４からステップ状に立ちあがっている。再生素子３及び記録素子４は、第５の段部５５に設けられている。
【００９４】
記録素子４は、例えば、誘導型磁気変換素子あり、書込用磁極端がＡＢＳに面し、保護膜４９によって覆われている。
【００９５】
記録素子４は、第２のシールド膜として兼用された下部磁極層４１と、上部磁極層４５と、記録ギャップ層４２と、薄膜コイル４３、４７とを含む。下部磁極層４１は上部磁極層４５と磁気的に連結されている。記録ギャップ層４２は下部磁極層４１の磁極部分と、上部磁極層４５の磁極部分との間に設けられている。薄膜コイル４３、４７は下部磁極層４１及び上部磁極層４５の間のインナーギャップ内の絶縁膜４８内に、絶縁された状態で配設されている。また、下部磁極層は、第２のシールド膜上に別体として設けてもよい。記録素子４としては、上記の形態に限定されず、これまで提案され、又はこれから提案されることのある記録素子を広く適用できる。
【００９６】
再生素子３は、ＭＲ素子３０、第１のシールド層２８、第１のギャップ層４６１、第２のギャップ層４６２及び下部磁極層となる第２のシールド層４１を含み、これらは、記録素子４と、スライダ基体５との間に配置されている。ＭＲ素子３０は、図３に図示したＳＶ膜を含んでいる。従って、この実施例によれば、図３を参照して説明したＭＲ素子の作用効果をすべて得ることができる。
【００９７】
図７は、図３に示したＭＲ素子を用いた場合の実施例である。図７は、図３のＭＲ素子を左側面視したものであり、磁化方向Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２は紙面に垂直となる方向にある。フリー層１３０は、矢印Ｆｆの方向に磁化されている。ＭＲ素子３０は、磁区制御膜３３、３４と、リード電極膜３５、３６とを備えている。
【００９８】
磁区制御膜３３、３４は、フリー層１３０のバルクハウゼンノイズを防止するためのもので、硬磁性膜が用いられるほか、反強磁性層と強磁性層との交換結合膜を用いてもよい。リード電極膜３５、３６はセンス電流を供給するためのもので、例えば、Ａｕなどによって構成される。
【００９９】
図示の薄膜磁気ヘッドは、図７に拡大して示すように、図３に示したＭＲ素子を有しており、従って、図３を参照して説明した作用効果を奏する。図示は省略するが、勿論、図１及び図２に示したＭＲ素子を用いてもよい。電極構造などは、ＳＶ膜及びＴＭＲ膜の別に応じて変化する。そのような電極構造は、既に知られている。
【０１００】
３．磁気ヘッド装置
図８は本発明に係る磁気ヘッド装置の正面図、図９は図８に示した磁気ヘッド装置の底面図である。図示された磁気ヘッド装置は、図４〜図７に示した薄膜磁気ヘッド４００と、ヘッド支持装置６とを含む。ヘッド支持装置６は、金属薄板でなる支持体６１の長手方向の一端にある自由端に、同じく金属薄板でなる可撓体６２を取付け、この可撓体６２の下面に薄膜磁気ヘッド４００を取付けた構造となっている。
【０１０１】
具体的には、可撓体６２は、支持体６１の長手方向軸線と略平行して伸びる２つの外側枠部６２１、６２２と、支持体６１から離れた端において外側枠部６２１、６２２を連結する横枠６２３と、横枠６２３の略中央部から外側枠部６２１、６２２に略平行するように延びていて先端を自由端とした舌状片６２４とを有する。横枠６２３のある方向とは反対側の一端は、支持体６１の自由端付近に溶接等の手段によって取付けられている。
【０１０２】
支持体６１の下面には、例えば半球状の荷重用突起６２５が設けられている。この荷重用突起６２５により、支持体６１の自由端から舌状片６２４へ荷重力が伝えられる。
【０１０３】
薄膜磁気ヘッド４００は、舌状片６２４の下面に接着等の手段によって取付けられている。薄膜磁気ヘッド４００は、ピッチ動作及びロール動作が許容されるように支持されている。
【０１０４】
本発明に適用可能なヘッド支持装置６は、上記実施例に限定するものではなく、これまで提案され、またはこれから提案されることのあるヘッド支持装置を、広く適用できる。例えば、支持体６１と舌状片６２４とを、タブテープ（ＴＡＢ）等のフレキシブルな高分子系配線板を用いて一体化したもの等を用いることもできる。また、従来より周知のジンバル構造を持つものを自由に用いることができる。
【０１０５】
薄膜磁気ヘッド４００は、図１〜図３に示したＭＲ素子を有し、図４〜図７に示した構造を有しており、従って、図８、図９に示した磁気ヘッド装置は、図３を参照して説明した作用効果を奏する。
【０１０６】
４．磁気記録再生装置
図１０は、図８、図９に示した磁気ヘッド装置を用いた磁気記録再生装置の斜視図である。図示された磁気記録再生装置は、軸７０の回りに回転可能に設けられた磁気ディスク７１と、磁気ディスク７１に対して情報の記録及び再生を行う薄膜磁気ヘッド７２と、薄膜磁気ヘッド７２を磁気ディスク７１のトラック上に位置決めするためのアッセンブリキャリッジ装置７３とを備えている。
【０１０７】
アセンブリキャリッジ装置７３は、軸７４を中心にして回動可能なキャリッジ７５と、このキャリッジ７５を回動駆動する例えばボイスコイルモータ(VＣＭ)からなるアクチュエータ７６とから主として構成されている。
【０１０８】
キャリッジ７５には、軸７４の方向にスタックされた複数の駆動アーム７７の基部が取り付けられており、各駆動アーム７７の先端部には、薄膜磁気ヘッド７２を搭載したヘッドサスペンションアッセンブリ７８が固着されている。各ヘッドサスペンションアセンブリ７８は、その先端部に有する薄膜磁気ヘッド７２が、各磁気ディスク７１の表面に対して対向するように駆動アーム７７の先端部に設けられている。
【０１０９】
駆動アーム７７、ヘッドサスペンションアッセンブリ７８及び薄膜磁気ヘッド７２が、図８、図９を参照して説明した磁気ヘッド装置を構成する。薄膜磁気ヘッド７２は、図３に示したＭＲ素子を有し、図４〜図７に示した構造を有している。
【０１１０】
従って、図１０に示した磁気記録再生装置は、図３〜図９を参照して説明した作用効果を奏する。
【０１１１】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係るＭＲ素子の膜構造を示す図である。
【図２】本発明に係るＭＲ素子の別の膜構造を示す図である。
【図３】本発明に係るＭＲ素子の更に別の膜構造を示す図である。
【図４】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの媒体対向面側の平面図である。
【図５】図４に示した薄膜磁気ヘッドの正面断面図である。
【図６】図４、図５に示した薄膜磁気ヘッドの素子部分の拡大断面図である。
【図７】図３に示したＭＲ素子を用いた場合の実施例である。
【図８】本発明に係る磁気ヘッド装置の正面図である。
【図９】図８に示した磁気ヘッド装置の底面図である。
【図１０】図８、図９に示した磁気ヘッド装置を用いた磁気記録再生装置の斜視図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１３０            フリー層
１１２            反強磁性層又は第１の反強磁性層
１１３            第１の強磁性層
１１４            第１の非磁性中間層
１１５            第２の強磁性層
１１６            非磁性層又は第１の非磁性層
１２１            第２の非磁性層
１２２            第３の強磁性層
１２３            第２の非磁性中間層
１２４            第４の強磁性層
１２５            第２の反強磁性層
【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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