(57)【要約】【課題】  耐腐食性を保持して磁気スペースの狭スペース化による高出力特性とコスト低減を図る。【解決手段】  反強磁性層３２と磁化固定層３３と磁化自由層３６と非磁性層３４とを積層した磁気抵抗効果膜３０を有し、非磁性層３４をＣｕＡｕ合金で磁化固定層３３と磁化自由層３６とをＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成し、ディスク対向面７ａに直接露出されて設けられる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する磁気ディスクの信号記録面に対して搭載した再生磁気ヘッドがディスク対向面を非接触状態に保持させ或いは擬似接触状態に保持させて磁気記録信号を再生する磁気ヘッドスライダであり、
上記再生磁気ヘッドが、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と上記磁化固定層との間に設けられる非磁性層とを積層してなる磁気抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドであり、
上記非磁性層をＣｕＡｕ合金により形成するとともに上記磁化固定層及び上記磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成した上記磁気抵抗効果膜が、上記ディスク対向面に直接露出されていることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】
上記非磁性層が、ＣｕとＡｕとの組成比を（１００−ａ）、ａ（ただし、ａは原子％を示す。）としたときに組成範囲が２５≦ａ≦１００であるＣｕＡｕ合金により形成され、
上記磁化固定層及び上記磁化自由層が、ＣｏとＮｉとＦｅの組成比をそれぞれｂ、ｃ、ｄ（ただし、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示す。）としたときに組成範囲が０≦ｂ≦７５、１５≦ｃ≦９５、５≦ｄ≦４０、ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００原子％であるＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項３】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、スピンバルブ膜からなる上記磁気抵抗効果膜に対して各層の積層方向にセンス電流を通電する面垂直通電型の巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、スピンバルブ膜からなる上記磁気抵抗効果膜に対して面内方向にセンス電流を通電する面内通電型の巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、スピンバルブ膜からなる上記磁気抵抗効果膜の上記磁化固定層を２層の強磁性層が非磁性介在層を介して積層してなるシンセティック型巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記磁化自由層の上記非磁性層形成面との対向面に非磁性高導電層を形成したスピンフィルタ型巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】
上記磁化自由層の上記非磁性層形成面との対向面に、非磁性高導電層と第１鏡面反射層とが積層形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項８】
上記磁化固定層が、少なくとも上記反強磁性層に積層される第１磁化固定層と、反強磁性的に結合する反強磁性結合層と、第２磁化固定層と、第２鏡面反射層と、上記非磁性層を積層する第３磁化固定層とから構成され、
上記第２鏡面反射層が、Ａｕ、金属酸化物若しくは合金の酸化物の少なくともいずれか１種類により形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項９】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、濃度０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＣｌ溶液中に浸透された後に測定される標準水素電極に対する腐食電位が、＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項１０】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記各層の単層膜毎において上記標準水素電極に対する腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となることを特徴とする請求項９に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項１１】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記磁化固定層と上記磁化自由層とを上記非磁性層を介して積層した積層膜において上記標準水素電極に対する腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となることを特徴とする請求項９に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項１２】
上記非磁性層が、１種類若しくは複数種類の防錆特性向上元素を添加したＣｕＡｕ合金によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項１３】
上記磁化固定層と上記磁化自由層とが、１種類若しくは複数種類の防錆特性向上元素を添加したＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項１４】
回転する磁気ディスクの信号記録面に対して搭載した再生磁気ヘッドのディスク対向面を非接触状態に保持させ或いは擬似接触状態に保持させて磁気記録信号を再生する磁気ヘッドスライダであり、
上記再生磁気ヘッドが、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と上記磁化固定層との間に設けられる絶縁層とを積層してなる磁気抵抗効果膜を有するトンネル接合膜素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドであり、
上記磁化固定層及び上記磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成した上記トンネル接合膜が上記ディスク対向面に直接露出されていることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項１５】
上記磁化固定層及び上記磁化自由層が、ＣｏとＮｉとＦｅの組成比をそれぞれｂ、ｃ、ｄ（ただし、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示す。）としたときに組成範囲が０≦ｂ≦７５、１５≦ｃ≦９５、５≦ｄ≦４０、ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００原子％であるＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成されることを特徴とする請求項１４に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項１６】
サスペンションに支持した磁気ヘッドスライダに再生磁気ヘッドを搭載し、この再生磁気ヘッドのディスク対向面を回転する磁気ディスクの信号記録面に対して非接触状態に保持させ或いは擬似接触状態に保持させて磁気記録信号を再生する磁気ディスク装置において、
上記再生磁気ヘッドが、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と上記磁化固定層との間に設けられる非磁性層とを積層してなる磁気抵抗効果膜を備える磁気抵抗効果素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドであり、
上記非磁性層をＣｕＡｕ合金によりかつ上記磁化固定層及び上記磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成した上記磁気抵抗効果膜が各層の端面を上記ディスク対向面に直接露出させて上記磁気ヘッドスライダに搭載されることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１７】
サスペンションに支持した磁気ヘッドスライダに再生磁気ヘッドを搭載し、この再生磁気ヘッドのディスク対向面を回転する磁気ディスクの信号記録面に対して非接触状態に保持させ或いは擬似接触状態に保持させて磁気記録信号を再生する磁気ディスク装置において、
上記再生磁気ヘッドが、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と上記磁化固定層との間に設けられる絶縁層とを積層してなる磁気抵抗効果膜を有するトンネル接合膜素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドであり、
上記磁化固定層及び上記磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成した上記トンネル接合膜が上記ディスク対向面に直接露出させて上記磁気ヘッドスライダに搭載されることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１８】
上記磁気抵抗効果型磁気ヘッドの上記非磁性層が、ＣｕとＡｕとの組成比を（１００−ａ）、ａ（ただし、ａは原子％を示す。）としたときに組成範囲が２５≦ａ≦１００であるＣｕＡｕ合金により形成され、
上記磁化固定層及び上記磁化自由層が、ＣｏとＮｉとＦｅの組成比をそれぞれｂ、ｃ、ｄ（ただし、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示す。）としたときに組成範囲が０≦ｂ≦７５、１５≦ｃ≦９５、５≦ｄ≦４０、ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００原子％であるＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成された上記磁気抵抗効果型磁気ヘッドを備えることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１９】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、スピンバルブ膜からなる上記磁気抵抗効果膜に対して各層の積層方向にセンス電流を通電する面垂直通電型の巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２０】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、スピンバルブ膜からなる上記磁気抵抗効果膜に対して面内方向にセンス電流を通電する面内通電型の巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２１】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、スピンバルブ膜からなる上記磁気抵抗効果膜の上記磁化固定層を２層の強磁性層が非磁性介在層を介して積層してなるシンセティック型巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２２】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記磁化自由層の上記非磁性層形成面との対向面に非磁性高導電層を形成したスピンフィルタ型巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２３】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記磁化自由層の上記非磁性層形成面との対向面に、非磁性高導電層と第１鏡面反射層とを積層形成されてなることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２４】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記磁化固定層を、少なくとも上記反強磁性層に積層される第１磁化固定層と、反強磁性的に結合する反強磁性結合層と、第２磁化固定層と、第２鏡面反射層と、上記非磁性層を積層する第３磁化固定層とから構成するとともに、
上記第２鏡面反射層が、Ａｕ、金属酸化物若しくは合金の酸化物の少なくともいずれか１種類により形成されることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２５】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、濃度０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＣｌ溶液中に浸透された後に測定される標準水素電極に対する腐食電位が、＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２６】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記各層の単層膜毎において上記標準水素電極に対する腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となることを特徴とする請求項２５に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２７】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記磁化固定層と上記磁化自由層とを上記非磁性層を介して積層した積層膜において上記標準水素電極に対する腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となることを特徴とする請求項２５に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２８】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記非磁性層を、１種類若しくは複数種類の防錆特性向上元素を添加したＣｕＡｕ合金によって形成としなることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【請求項２９】
上記再生磁気ヘッドの上記磁気抵抗効果素子が、上記磁化固定層と上記磁化自由層とを１種類若しくは複数種類の防錆特性向上元素を添加したＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって形成してなることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する磁気ディスクの信号記録面に対して対向面を非接触状態或いは信号記録面との間隔１０ｎｍ以下とごく接近したいわゆる擬似接触（ニアコンタクト）状態に保持されて磁気記録信号を再生する磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダ及びこの磁気ヘッドスライダを備える磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置においては、一般にＣＳＳ（Contact Start Stop）駆動構造が採用されており、磁気ディスクの信号記録面に対向するようにして磁気記録信号を記録或いは再生する記録磁気ヘッドや再生磁気ヘッドを磁気ヘッドスライダに搭載するとともにこの磁気ヘッドスライダをサスペンション機構に支持してなる。磁気ディスク装置においては、非駆動時には記録磁気ヘッドや再生磁気ヘッドが磁気ディスクの信号記録面に対して軽く接触した状態にある。磁気ディスク装置においては、磁気ディスクが回転動作すると発生する空気流により磁気ヘッドスライダに浮上力が生じ、記録磁気ヘッドや再生磁気ヘッドがディスク対向面を磁気ディスクの信号記録面に対してわずかに浮き上がらせるエアベアリング面を構成して磁気記録信号の記録或いは再生が行われるようにする。
【０００３】
ところで、磁気ディスク装置においては、磁気記録信号の面記録密度の高密度化について様々な研究開発が進められており、例えば磁気ヘッドのディスク対向面と磁気ディスクの信号記録面との間における磁気スペースも極めて重要な課題となっている。磁気ディスク装置においては、この磁気スペースが１０ｎｍ以下を要求されるようになっており、その実現のために例えば磁気ヘッドスライダの浮上量の抑制、磁気ディスクの信号記録面の平坦性或いは記録磁気ヘッドや再生磁気ヘッドのディスク対向面を保護する保護層の薄層化等が対応課題となっている。
【０００４】
磁気ディスク装置においては、面記録密度の高密度化に対応する再生磁気ヘッドとして外部磁界の大きさや向きによって抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果（ＭＲ効果）を利用して磁気信号を検出する機能を有する磁気抵抗効果素子を設けた種々の磁気抵抗効果型磁気ヘッドが提供されている。磁気抵抗効果型磁気ヘッドとしては、中でも従来の異方性磁気抵抗効果素子に代わり、非磁性層が一対の磁性層間に挟まれて積層されてなるスピンバルブ膜を有して巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果。GMR:Giant Magnetoresisitance）を利用することにより高出力特性或いは高感度特性を得る巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を磁気センサとして用いるＧＭＲ磁気ヘッドが注目されている。
【０００５】
ＧＭＲ素子は、具体的には、スピンバルブ膜が、反強磁性層と、この反強磁性層との間で働く交換結合磁界により所定の方向に磁化が固定された磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、磁化固定層と磁化自由層との間を磁気的に隔離する非磁性層とが積層されて構成されている。ＧＭＲ素子は、外部磁界が印加されることにより、その大きさや向きに応じて磁化自由層の磁化方向が変化する。ＧＭＲ素子は、磁化自由層の磁化方向が磁化固定層の磁化方向と逆方向（反平行）となるとき、スピンバルブ膜に流れるセンス電流の抵抗値が最大となる。また、ＧＭＲ素子は、磁化自由層の磁化方向が磁化固定層の磁化方向と同一方向（平行）となるとき、スピンバルブ膜に流れるセンス電流の抵抗値が最小となる。
【０００６】
したがって、かかるＧＭＲ素子を備えた巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＧＭＲ磁気ヘッドと称する。）は、ＧＭＲ素子に一定量のセンス電流を供給すると、磁気記録媒体に記録された磁気記録信号に基づいてこのＧＭＲ素子を流れるセンス電流の電圧値が変化し、この電圧変化値を検出して磁気記録信号を再生する。特許文献１には、ＧＭＲ磁気ヘッドをサスペンションの先端部に取り付けたヘッドスライダに搭載したハードディスクドライブの適用例が開示されている。
【０００７】
上記特許文献１においては、磁気ディスクに適用する磁気抵抗効果型磁気ヘッドについて耐腐食性を改善させる検討がなされてはいる。しかしながら、初期の磁気ディスク装置においては、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの浮上量が大きいために充分な厚みを有する保護膜の形成によって磁気ヘッドの各層が外気に直接さらされることなく設計されていること或いはパッケージングによって密閉状態となっていた。これに対して、近年の磁気ディスク装置においては、磁気ディスクと磁気ヘッドとの間の磁気スペーシングを低下させることから保護膜の薄膜化が図られており、磁気ヘッドの耐腐食性に対してより厳しい状況となっている。また、特許文献１の構造は、磁気抵抗効果膜が磁気ディスクの信号記録面との対向面に直接露出されている素子に対して充分な耐腐食性が保持されない。
【０００８】
特許文献２には、記録媒体対向面にＧＭＲ素子の各層の端面を被覆する保護層を形成したＧＭＲ磁気ヘッドが開示されている。保護層は、具体的にはシリコン酸化物層とダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層の２層構造からなり、従来の保護層と比較してその薄厚化が図られるとともに耐磨耗性、耐腐食性或いは電気的絶縁性の向上も図られている。
【０００９】
ＧＭＲ磁気ヘッドには、一般にセンス電流の通電方向をＧＭＲ素子の面内方向とするいわゆるＣＩＰ（Current In-Plane）型ＧＭＲ磁気ヘッドが用いられている。ＧＭＲ磁気ヘッドにおいては、さらなる高密度記録化に対応するために、例えば特許文献３に開示されるＧＭＲ素子の膜面に対してセンス電流を垂直方向に通電する面垂直通電型、いわゆるＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）型ＧＭＲ磁気ヘッドも検討されている。
【００１０】
一方、高密度記録化に対応する磁気ヘッドとしては、上述したＧＭＲ素子と同様に磁気抵抗効果を有するトンネル接合膜（TMR:Tunneling Magnetoresistance）を用いるＴＭＲ磁気ヘッドの実用化も検討されている。ＴＭＲ磁気ヘッドも、２層の磁性層間にＧＭＲ膜の非磁性層に変えて例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等からなる薄い絶縁層を設け、磁性層間に電圧を印加すると電子が絶縁層をトンネルして電流が流れるＴＭＲ膜の原理を利用したものである。
【００１１】
ＴＭＲ膜は、センス電流が絶縁層に形成される微細なピンホールの働きで絶縁層内を電子の移動が実現されることで、ピンホールに電流が集中し電流の通過断面が縮小される場合と同様に、磁化自由層の磁化方向の反転に応じて大きな抵抗値が得られるようにする。ＴＭＲ膜も、トンネル電流の流れやすさ、すなわち磁性層間の抵抗値が磁性層の磁化方向により変化し、磁化方向が反平行状態で抵抗値が最大となるとともに磁化方向が同一状態で最小となる。ＴＭＲ磁気ヘッドにおいては、いずれか一方の磁性層を外部磁界によって変化させ、電圧変化量を検出して磁気記録信号を再生する。
【００１２】
かかるＴＭＲ磁気ヘッドにおいても、ＧＭＲ磁気ヘッドと同様にＴＭＲ素子の磁性層が金属層によって構成されることで、耐腐食性や電気的絶縁性を保持する必要がある。ＴＭＲ磁気ヘッドにおいても、ＴＭＲ素子を被覆する保護層をディスク対向面に形成することが必須となる。
【００１３】
【特許文献１】特開平８−１１１０１０号公報
【特許文献２】特開２００３−１０９３３９号公報
【特許文献３】特開２００２−１５０５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、磁気ディスク装置においては、現状の６０Ｇｂ／inch２の記録密度仕様において上述したＤＬＣ膜を有する保護層でも約４ｎｍの厚みとなる。磁気ディスク装置においては、磁気記録信号のさらなる高密度記録化の対応において、再生磁気ヘッドのディスク対向面と磁気ディスクの信号記録面との間における磁気スペース、すなわちその対向間隔を狭スペース化することも極めて重要な要件となっている。また、磁気ディスク装置においては、記録波長の短縮による高密度記録化の対応も図られているが、かかる記録方式でのスペーシングロスの再生出力に対する影響がより大きくなる。
【００１５】
磁気ディスク装置においては、上述したように耐磨耗性、耐腐食性或いは電気的絶縁性を保持するために、ＧＭＲ磁気ヘッドやＴＭＲ磁気ヘッドを用いる場合にディスク対向面にＧＭＲ素子やＴＭＲ素子を被覆する保護層を形成することが必須となる。一方、磁気ディスク装置においては、高密度記録化の対応として再生磁気ヘッドのディスク対向面と磁気ディスクの信号記録面との間の磁気スペースの狭スペース化を図るために、厚みが約４ｎｍの保護層が重要な要件となっている。磁気ディスク装置においては、このために保護層の厚みを１ｎｍ以下とするＧＭＲ磁気ヘッド等の研究開発が進められている。しかしながら、ＧＭＲ磁気ヘッド等においては、ＤＬＣ膜を有する保護層が、ディスク対向面上に連続膜として均一な厚みで形成するために現状の約４ｎｍの膜厚が限界値であり、この面からの磁気スペースの狭スペース化の対応に限界があった。
【００１６】
さらに、磁気ディスク装置においては、磁気スペーシングが記録密度の向上により減少していくため、非接触状態を有する磁気スペーシング構造であってもある程度の磁気ディスクと磁気ヘッドとが衝突する擬似接触（ニアコンタクト）状態に移行する。擬似接触型磁気ディスク装置においては、このためにＤＬＣ膜の摩耗や剥離も懸念され、ＧＭＲ磁気ヘッドが高温高湿下での使用或いは装置内部から発生する腐食性アウトガス等の影響を受けて腐食環境下にさらされる。さらに、磁気ディスク装置においては、最近ではモバイル機器に搭載されることも多くなっており、このような使用下においては環境温度の拡大や振動衝撃等の影響が大きくなるため、耐腐食性の向上がより大きな課題となっている。
【００１７】
また、例えばＧＭＲ磁気ヘッドにおいては、ディスク対向面に保護層を形成する際に、密着性の向上や清浄化等を目的としてディスク対向面に逆スパッタ処理が施される。ＧＭＲ磁気ヘッドにおいては、この逆スパッタ処理に際してディスク対向面に露出するＧＭＲ素子の一部が削られてしまう。ＧＭＲ磁気ヘッドにおいては、表面を削られたＧＭＲ素子を被覆してディスク対向面に保護層が形成されることによって実質的な磁気スペースが大きくなってしまう。
【００１８】
すなわち、ＧＭＲ磁気ヘッドにおいては、逆スパッタ処理によって発生するＧＭＲ素子の表面の削れ量（リセス量）が３ｎｍ程度にも達し、ディスク対向面を全域に亘って平坦化するようにして形成されるＤＬＣ膜がリセス部位で大きな厚みとなる。磁気ディスク装置においては、ＧＭＲ磁気ヘッドについてＤＬＣ膜の薄膜化を図ったとしても、ＧＭＲ素子の被覆部位における実質的な磁気スペースの狭スペース化が達成し得なかった。なお、ＴＭＲ磁気ヘッドにおいても、同様の問題が生じる。
【００１９】
したがって、本発明は、保護層に起因する高密度記録化の阻害要因を解消し、耐腐食性を保持して磁気スペースの狭スペース化による高出力特性とコスト低減を図る磁気ヘッドスライダ及び磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上述した目的を達成する本発明にかかる磁気ヘッドスライダは、回転する磁気ディスクの信号記録面に対して搭載した再生磁気ヘッドのディスク対向面を非接触状態或いは擬似接触状態に保持して磁気記録信号を再生する。磁気ヘッドスライダは、再生磁気ヘッドが、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と磁化固定層との間に設けられる非磁性層とを積層した磁気抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドによって構成される。磁気ヘッドスライダは、磁気抵抗効果素子が、磁気抵抗効果膜の非磁性層をＣｕＡｕ合金により形成するとともに、磁化固定層及び磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成し、磁気抵抗効果型磁気ヘッドのディスク対向面に対して直接露出させて設けてなる。
【００２１】
磁気ヘッドスライダにおいては、上述したようにディスク対向面において磁気抵抗効果素子の各層が保護層によって被覆されることなく直接露出された磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載する。磁気ヘッドスライダにおいては、磁気抵抗効果素子が、上述したように耐腐食性に優れたＣｕＡｕ合金によって形成された非磁性層と、ＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって形成された磁化固定層及び磁化自由層とを有することで、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの耐腐食性の向上が図られており、ディスク対向面に保護膜を形成せずとも優れた耐腐食性が保持されて長期間に亘って高磁気抵抗変化率特性が保持されるようになる。
【００２２】
磁気ヘッドスライダにおいては、保護膜の形成工程が不要となるとともに、ディスク対向面の清浄化工程に際して磁気抵抗効果型磁気ヘッドに設けた磁気抵抗効果素子にリセス発生が低減される。磁気ヘッドスライダにおいては、磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、溶剤によって磁気抵抗効果素子を挟んだアルミナのギャップ部において約３ｎｍ以上のリセスが発生するが、磁気抵抗効果素子部でのリセス量が０．７ｎｍ程度に制御されることでディスク対向面と信号記録面との間の磁気スペースの狭スペース化が図られるようになる。磁気ヘッドスライダにおいては、スペースロスを低減して高域記録周波数帯域での再生出力値の上昇が図られるようにして磁気記録信号の高密度記録化に対応する。
【００２３】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる磁気ヘッドスライダは、回転する磁気ディスクの信号記録面に対して搭載した再生磁気ヘッドのディスク対向面を非接触状態或いは擬似接触状態に保持して磁気記録信号を再生する。磁気ヘッドスライダは、再生磁気ヘッドが、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と磁化固定層との間に設けられる薄膜絶縁層とを積層してなる磁気抵抗効果膜を有するトンネル接合膜素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドによって構成される。磁気ヘッドスライダは、トンネル接合膜素子が、磁化固定層及び磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成し、磁気抵抗効果型磁気ヘッドのディスク対向面に対して直接露出させて設けてなる。
【００２４】
磁気ヘッドスライダにおいては、上述したようにディスク対向面においてトンネル接合膜素子が保護層によって被覆されることなく直接露出された磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載する。磁気ヘッドスライダにおいては、トンネル接合膜素子が、上述したように耐腐食性に優れたＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって形成された磁化固定層と磁化自由層とを有することで、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの耐腐食性の向上が図られており、ディスク対向面に保護膜を形成せずとも優れた耐腐食性が保持されて長期間に亘って高磁気抵抗変化率特性が保持されるようになる。磁気ヘッドスライダにおいては、保護膜の形成工程が不要となるとともに、ディスク対向面の清浄化工程に際して磁気抵抗効果型磁気ヘッドに設けたトンネル接合膜素子にリセス発生が低減され、ディスク対向面と信号記録面との間の磁気スペースの狭スペース化が図られる。磁気ヘッドスライダにおいては、スペースロスを低減して高域記録周波数帯域での再生出力値の上昇が図られるようにして磁気記録信号の高密度記録化に対応する。
【００２５】
上述した目的を達成する本発明にかかる磁気ディスク装置は、サスペンションに支持した磁気ヘッドスライダに再生磁気ヘッドを搭載し、この再生磁気ヘッドのディスク対向面を回転する磁気ディスクの信号記録面に対して非接触状態或いは擬似接触状態に保持して磁気記録信号を再生する。磁気ディスク装置は、再生磁気ヘッドとして、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と磁化固定層との間に設けられる非磁性層とを積層してなる磁気抵抗効果膜を備える磁気抵抗効果素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載する。磁気ディスク装置は、磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、磁気抵抗効果素子の非磁性層をＣｕＡｕ合金により形成するとともに磁化固定層及び磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成し、磁気抵抗効果膜がディスク対向面に直接露出させて磁気ヘッドスライダに搭載される。
【００２６】
磁気ディスク装置においては、上述したようにディスク対向面において磁気抵抗効果素子の各層が保護層によって被覆されることなく直接露出された磁気抵抗効果型磁気ヘッドを磁気ヘッドスライダに搭載する。磁気ディスク装置においては、磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、上述したように耐腐食性に優れたＣｕＡｕ合金によって形成された非磁性層と、ＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって形成された磁化固定層及び磁化自由層とを有する磁気抵抗効果素子を設けることにより耐腐食性の向上が図られている。磁気ディスク装置においては、磁気抵抗効果型磁気ヘッドのディスク対向面に保護膜を形成せずとも優れた耐腐食性が保持されて長期間に亘って高磁気抵抗変化率特性が保持されるようになる。磁気ディスク装置においては、磁気抵抗効果型磁気ヘッドに保護膜の形成工程が不要となるとともに、ディスク対向面の清浄化工程に際して磁気抵抗効果素子にリセス発生が低減され、磁気抵抗効果型磁気ヘッドのディスク対向面と磁気ディスクの信号記録面との間の磁気スペースの狭スペース化が図られ、スペースロスを低減して高域記録周波数帯域での再生出力値の上昇が図られるようにして磁気記録信号の高密度記録化に対応する。
【００２７】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる磁気ディスク装置は、サスペンションに支持した磁気ヘッドスライダに再生磁気ヘッドを搭載し、この再生磁気ヘッドのディスク対向面を回転する磁気ディスクの信号記録面に対して非接触状態或いは擬似接触状態に保持して磁気記録信号を再生する。磁気ディスク装置は、再生磁気ヘッドとして、反強磁性層と、この反強磁性層との間で作用する交換結合磁界により磁化方向が固定される磁化固定層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層と、この磁化自由層と上記磁化固定層との間に設けられる絶縁層とを積層してなる磁気抵抗効果膜を有するトンネル接合膜素子を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載する。磁気ディスク装置は、磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、トンネル接合膜素子の磁化固定層及び磁化自由層をＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金により形成し、トンネル接合膜がディスク対向面に直接露出させて磁気ヘッドスライダに搭載される。
【００２８】
磁気ディスク装置においては、上述したようにディスク対向面においてトンネル接合膜素子が保護層によって被覆されることなく直接露出された磁気抵抗効果型磁気ヘッドを磁気ヘッドスライダに搭載する。磁気ディスク装置においては、磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、上述したように耐腐食性に優れたＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって形成された磁化固定層及び磁化自由層とを有するトンネル接合膜素子を設けることにより耐腐食性の向上が図られている。磁気ディスク装置においては、磁気抵抗効果型磁気ヘッドのディスク対向面に保護膜を形成せずとも優れた耐腐食性が保持されて長期間に亘って高磁気抵抗変化率特性が保持されるようになる。磁気ディスク装置においては、磁気抵抗効果型磁気ヘッドに保護膜の形成工程が不要となるとともに、ディスク対向面の清浄化工程に際してトンネル接合膜素子にリセス発生が低減され、磁気抵抗効果型磁気ヘッドのディスク対向面と磁気ディスクの信号記録面との間の磁気スペースの狭スペース化が図られ、スペースロスを低減して高域記録周波数帯域での再生出力値の上昇が図られるようにして磁気記録信号の高密度記録化に対応する。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように構成された本発明にかかる磁気ヘッドスライダによれば、耐腐食性の向上が図られた素子を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドを搭載したことにより、ディスク対向面に高精度の保護膜を形成せずとも優れた耐腐食性が保持されて長期間に亘っても高磁気抵抗変化率特性が保持される。磁気ヘッドスライダによれば、保護膜の形成工程が不要となることによってコストの低減が図られるとともに、ディスク対向面と磁気ディスクの信号記録面との間の磁気スペースの狭スペース化が図られ、スペースロスを低減して高域記録周波数帯域での再生出力値の上昇が図られて磁気記録信号の高密度記録化を実現する。
【００３０】
また、本発明にかかる磁気ディスク装置によれば、耐腐食性の向上が図られた素子を有することによりディスク対向面に高精度の保護膜の形成を不要とした磁気抵抗効果型磁気ヘッドを備えることにより、優れた耐腐食性が保持されて長期間に亘っても高磁気抵抗変化率特性が保持される。磁気ディスク装置によれば、保護膜の形成工程を不要とした磁気抵抗効果型磁気ヘッドを備えることによってコストの低減が図られるとともに、磁気抵抗効果型磁気ヘッドのディスク対向面と磁気ディスクの信号記録面との間の磁気スペースの狭スペース化を図ってスペースロスを低減し、高域記録周波数帯域での再生出力値の上昇が図られることによって磁気記録信号の高密度記録化を実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態として図面に示したについて詳細に説明する。実施の形態として示した磁気ディスク装置１は、図１に示すように、図示しない筐体内に収納されるフレーム体２に設けたスピンドルモータ３と、このスピンドルモータ３によって一定の角速度で回転駆動される磁気ディスク４と、ヘッドアクチュエータ５とを備える。なお、磁気ディスク装置１は、一般に多数枚の磁気ディスク４を備え、これら各磁気ディスク４毎にその表裏主面に対向してそれぞれヘッドアクチュエータ５が配置されるが、図１には説明の便宜上、１枚の磁気ディスク４とその一方主面に対向配置したヘッドアクチュエータ５についてのみ図示されている。
【００３２】
ヘッドアクチュエータ５は、磁気ディスク４の信号記録面４ａに対向して磁気記録信号の記録、再生を行う後述する磁気ヘッド素子６を設けた磁気ヘッドスライダ７と、この磁気ヘッドスライダ７を先端部に取り付けたサスペンション８を備えている。ヘッドアクチュエータ５は、図１に示すようにフレーム体２に設けた支軸９に回動自在に片持ち支持され先端部にサスペンション８を支持した支持アーム１０と、この支持アーム１０の基端部側に配置したボイスコイルモータ１１とから構成される。
【００３３】
ボイスコイルモータ１１は、詳細を省略するが支持アーム１０側に設けたコイル体１３と、このコイル体１３と対向してフレーム体２側に設けたマグネット（なお、図１ではカバー１４に覆われているため図示されていない。）とからなる。ボイスコイルモータ１１は、コイル体１３に駆動電流が供給されることによって磁界が発生し、電流量に応じた発生磁界とマグネットの磁界との磁気的作用によって支軸９を中心として支持アーム１０を所定の角度回動させる。
【００３４】
サスペンション８は、弾性板によって厚み方向に所定の弾性力を生成する特性を有して形成され、図２に示すように先端部に姿勢制御機構を構成するジンバル１５やピボット１６を設けて磁気ヘッドスライダ７を取り付けている。サスペンション８は、磁気ヘッドスライダ７に対して非動作時に磁気ディスク４の信号記録面４ａ上に軽く当接させる弾性力を作用させる。サスペンション８は、動作時に磁気ディスク４の回転により生じる空気流により、図２に示すように磁気ヘッドスライダ７を信号記録面４ａからわずかに浮上させた状態に保持する。なお、サスペンション８には、図示しないが磁気ヘッド素子６と接続した記録用信号や再生信号用のリードが形成されている。
【００３５】
磁気ヘッドスライダ７は、上述した支持アーム１０の回動動作によって、磁気ディスク４の信号記録面４ａに対向して記録トラックを横切る方向に移動する。磁気ヘッドスライダ７は、例えばセラミック材によって全体略矩形のブロック体に形成され、磁気ディスク４の信号記録面４ａと対向するディスク対向面７ａの一端側に位置して薄膜構造の磁気ヘッド素子６が設けられている。なお、磁気ヘッド素子６は、別工程によって製作されて磁気ヘッドスライダ７のディスク対向面７ａ上に貼り付けられるが、ディスク対向面７ａ上に直接成膜形成されてもよい。
【００３６】
磁気ヘッドスライダ７は、長手方向の一端部側が空気流入部７ｂとされ、他端部側が空気流出部７ｃとされる。磁気ヘッドスライダ７は、図３及び図４に示すようにディスク対向面７ａの空気流出部７ｃ側の領域に略凸字状の凹陥部１７を形成して、空気流出部７ｃ側の領域に幅方向に離間する一対のレール部１８ａ、１８ｂと、これらレール部１８ａ、１８ｂを連結するクロスレール部１９とからなる略凹字状の凸部を形成する。磁気ヘッドスライダ７は、空気流出部７ｃ側の凹陥部１７の中央位置にヘッド素子取付部２０を形成した第１負圧生成凸部２１を形成するとともに、空気流入部７ｂ側のクロスレール部１９上に左右一対の第２負圧生成凸部２２ａ、２２ｂが形成されている。
【００３７】
磁気ヘッドスライダ７は、浮上量の線速依存性を抑制するいわゆる負圧利用型磁気ヘッドスライダである。磁気ヘッドスライダ７は、磁気ディスク４の回転速度が大きくなった場合に各負圧生成凸部２１、２２によって負圧を生じさせるようにする。磁気ヘッドスライダ７は、磁気ディスク４に対して、線速度が大きい外周側に位置している場合に空気流による浮上量が負圧によって抑制されて内外周で均一の浮上量が保持されるようになる。なお、磁気ディスク装置１は、上述した磁気ヘッドスライダ７に限定されず、従来用いられている磁気ヘッドスライダを備えるようにしてもよい。
【００３８】
磁気ヘッドスライダ７は、磁気ヘッド素子６が、磁気ディスク４に磁気記録信号を記録する磁気記録ヘッド部と、磁気ディスク４に記録された磁気記録信号を再生する磁気再生ヘッド部とから構成される。磁気記録ヘッド部は、詳細を省略するが、例えば記録ギャップ層と、第１の薄膜コイル及び第２の薄膜コイルと、第１のフォトレジスト層及び第２フォトレジスト層と、上部電極と、オーパコート層等を有し、下部電極を兼ねるシールド層上に形成される薄膜磁気ヘッドが備えられる。
【００３９】
磁気記録ヘッド部は、記録ギャップ層が、例えばアルミナ等の絶縁材によって形成される。磁気記録ヘッド部は、第１の膜コイルが記録ギャップ層上に磁路を形成する開口部を中心として形成され、この第１の薄膜コイルを被覆するようにして第１のフォトレジスト層が所定のパターンで形成される。磁気記録ヘッド部は、第１のフォトレジスト層上に第１の薄膜コイルと電気的に接続された第２の薄膜コイルと第２フォトレジスト層とが形成される。磁気記録ヘッド部は、記録ギャップ層、開口部、第１のフォトレジスト層及び第２フォトレジスト層上に、Ｎｉｆｅ合金、ＦｅＮ或いはＣｏＦｅ合金等の高飽和磁束密度を有する磁性材からなる上部電極が形成される。磁気記録ヘッド部は、上部電極が、記録ギャップ層の開口部を介して上部シールド層と磁気的に結合されている。
【００４０】
磁気記録ヘッド部は、記録信号に基づく電流が第１の薄膜コイルと第２の薄膜コイルとに供給されると、下部電極と上部電極との間に磁束が生じ、記録ギャップ層の近傍に生じる信号磁界によって磁気ディスク４の所定の記録トラックを磁化して磁気記録信号の記録を行う。なお、磁気記録ヘッド部については、上述した構成に限定されるものでは無く、高密度記録化を図った種々の磁気記録ヘッドを用いるようにしてもよい。また、磁気ディスク装置１は、再生専用としての用途も多いことから、後述する磁気再生ヘッド部のみを備えるようにしてもよい。
【００４１】
磁気再生ヘッド部には、詳細を後述するＧＭＲ素子を有するＧＭＲ磁気ヘッドが備えられる。磁気再生ヘッド部は、詳細な説明を省略するが、磁気ヘッドスライダ７のディスク対向面７ａに露出する側において基体上に第１絶縁層と、下部シールド層と、下部ギャップ層と、第２絶縁層と、上部ギャップ層と、上部シールド層を積層してなり、第１絶縁層内にＧＭＲ素子が埋設される。磁気再生ヘッド部は、第１絶縁層が、例えばアルミナ等の絶縁材によって形成される。
【００４２】
磁気再生ヘッド部は、下部シールド層が、例えばＮｉＦｅ合金等の磁性材によって形成され、ＧＭＲ素子に対する不要磁界の影響を排除して周波数特性や読取分解能の向上を図る。磁気再生ヘッド部は、下部ギャップ層が、例えばＴａ等の導電性非磁性材により形成され下部シールド層とＧＭＲ素子との磁気的結合を遮断するとともに、下部シールド層と共同してＧＭＲ素子への電流供給路を構成する。
【００４３】
磁気再生ヘッド部は、第２絶縁層が、例えばアルミナ等の絶縁材によって形成され、下部ギャップ層と上部ギャップ層とを電気的に絶縁する。磁気再生ヘッド部は、上部ギャップ層が例えばＴａ等の導電性非磁性材により形成されるとともに、上部シールド層が例えばＮｉＦｅ合金等の磁性材によって形成される。磁気再生ヘッド部は、上部ギャップ層が上部シールド層とＧＭＲ素子との磁気的結合を遮断するとともに、上部シールド層と共同してＧＭＲ素子への電流供給路を構成する。磁気再生ヘッド部は、上部シールド層が、ＧＭＲ素子に対する不要磁界の影響を排除する。なお、磁気再生ヘッド部は、上述した構成、材料に限定されるものでは無いことは勿論である。
【００４４】
ＧＭＲ素子は、図５に示す層構造を有するスピンバルブ膜３０を備える。スピンバルブ膜３０は、基本的な層構造を従来のＧＭＲ膜と同様とし、第１保護層３１と、反強磁性層３２と、磁化固定層３３と、中間層３４と、エンハンス層３５と、磁化自由層３６と、第２保護層３７との積層膜体からなる。ＧＭＲ素子は、スピンバルブ膜３０が第１保護層３１と第２保護層３７とを介して上述した上部ギャップ層と下部ギャップ層とに接合されて埋設される。ＧＭＲ素子は、反強磁性層３２から作用される磁界によって磁化固定層３３が磁化方向を固定される。
【００４５】
ＧＭＲ素子は、磁化自由層３６が磁気ディスク４に記録された磁気記録信号に基づいてその大きさや向きに応じて磁化方向が変化する。ＧＭＲ素子は、スピンバルブ膜３０が、磁化固定層３３と磁化自由層３６との間に中間層３４が介在することによって磁気的に隔離された状態となっており、磁気ディスク４に記録された磁気記録信号に基づく微弱な外部磁界に対しても磁化自由層３６の磁化方向が容易に変化する。
【００４６】
ＧＭＲ素子は、スピンバルブ膜３０の面方向に一定量のセンス電流が供給されており、磁気記録信号に基づく信号磁界による磁化固定層３３と磁化自由層３６との磁化方向の変化によるセンス電流の抵抗値の変化を検出する。すなわち、ＧＭＲ素子は、磁化自由層３６の磁化方向が磁化固定層３３の磁化方向と逆方向となるときセンス電流の抵抗値が最大となるとともに、磁化自由層３６の磁化方向が磁化固定層３３の磁化方向と同一方向なるときセンス電流の抵抗値が最小となる。ＧＭＲ素子は、かかるスピンバルブ膜３０の磁気抵抗効果によるセンス電流の抵抗値変化に基づく電圧変化値を検出し、磁気記録信号として再生出力する。
【００４７】
スピンバルブ膜３０は、例えばＴａ材によって形成された第１保護層３１上に、スパッタ法等の成膜法によって優れた耐食性を有する強磁性合金材のＰｔＭｎからなる反強磁性層３２が成膜形成される。反強磁性層３２は、ＰｔＭｎの他にも、優れた耐食性を有する例えばＮｉＯ、ＩｒＭｎ、ＣｒＭｎＰｔ、α−Ｆｅ２０３、ＲｈＭｎ、ＮｉＭｎ、ＰｄＰｔＭｎ等の強磁性合金材によって成膜形成するようにしてもよい。
【００４８】
スピンバルブ膜３０は、中間層３４が、優れた耐食性と高導電性とを有するＣｕＡｕ合金が用いられてスパッタ法等の成膜法により、磁化固定層３３上に成膜形成される。中間層３４は、具体的にはＣｕとＡｕの組成比を（１００−ａ）、ａ（ただし、ａは原子％を示す。）としたときに、組成比範囲が２５≦ａ≦１００であるＣｕＡｕ合金により形成される。中間層３４は、後述する腐食試験の検証から明らかなように、かかる組成のＣｕＡｕ合金を用いることによって、優れた耐食性と高導電性とを奏する。なお、中間層３４は、ＣｕＡｕ合金又はＡｕに対して、例えばＰｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔａ、Ｉｎ、Ｂ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｉｒ、Ａｇ、Ｎｉから選択される１種類又は複数種類の防錆特性向上元素を添加するようにしてもよい。
【００４９】
スピンバルブ膜３０は、磁化固定層３３や磁化自由層３６或いはエンハンス層３５が、優れた耐食性と良好な軟磁気特性とを有するＣｏＮｉＦｅ合金又はＮｉＦｅ合金が用いられてスパッタ法等の成膜法により、反強磁性層３２上或いは中間層３４上に成膜形成される。磁化固定層３３や磁化自由層３６或いはエンハンス層３５は、具体的にはＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅの組成範囲が、ｂ、ｃ、ｄ（ただし、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示す。）としたとき、組成範囲が０≦ｂ≦７５、１５≦ｃ≦９５、５≦ｄ≦４０、ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００原子％であるＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金が用いられて成膜形成される。磁化固定層３３や磁化自由層３６或いはエンハンス層３５は、後述する腐食試験の検証から明らかなように、かかる組成のＣｏＮｉＦｅ合金又はＮｉＦｅ合金を用いることにより、優れた耐食性と高磁気抵抗効果率とを奏する。
【００５０】
なお、磁化固定層３３や磁化自由層３６或いはエンハンス層３５には、上述したＣｏＮｉＦｅ合金又はＮｉＦｅ合金に対して、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｂから選択される１種類又は複数種類の防錆特性向上元素を添加するようにしてもよい。また、磁化固定層３３や磁化自由層３６或いはエンハンス層３５には、ＣｏＮｉＦｅ合金又はＮｉＦｅ合金に対して、さらに耐食性に優れたＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＮｂＺｒＴａ、ＣｏＺｒ等のＣｏ系アモルファスや微結晶合金を添加するようにしてもよい。なお、エンハンス層３５は、中間層３４と磁化自由層３６との間に形成されて磁気抵抗効果を高める作用を奏するが、磁化自由層３６と一体化した層として構成されることもある。
【００５１】
上述した構成のスピンバルブ膜３０を有するＧＭＲ素子について、電気化学的手法を用いた以下の腐食試験を行い、腐食試験の前後における磁気抵抗変化の測定と腐食の発生の有無についての表面観察を行った。腐食試験は、ＧＭＲ素子について標準水素電極（SHE:Standard Hydrogen Electrode）を照合電極として、濃度０．１ｋｍｏｌ／ＬのＮａＣｌ溶液中に液浸させたときに測定される標準水素電極に対する腐食電位を測定した。
【００５２】
金属や合金の腐食電位は、溶液の種類や濃度によって変化し、Ｃｌとの反応の有無によって大きく変化する。腐食試験は、高温多湿下、海水雰囲気中における金属膜の腐食発生に着目することで、ＮａＣｌ溶液を用いることとした。また、腐食試験では、参照電極としてＡｇ・ＡｇＣｌを用いるとともに測定電極としてＰｔを用い、室温（約２０℃）での腐食電位の測定を行った。腐食電位は、測定した腐食電位から標準水素電極への補正を行って求めた。なお、測定時の電位上昇速度は、約０．５ｍＶ／ｓｅｃである。
【００５３】
腐食試験では、スピンバルブ膜３０を構成する各層の単層膜について腐食電位と腐食試験前後の変化率を求めたが、例えば局部電池効果等を考慮したスピンバルブ膜３０の相性を調べるための要部となる磁化固定層３３と中間層３４及びエンハンス層と磁化自由層３６の積層体について行ってもよく、またスピンバルブ膜３０の全体で行ってもよい。
【００５４】
表面観察は、上述した単層膜での試験並びに局部電池効果を考慮して、腐食電位の高い金属、例えばＡｕからなる下地膜上に各層を積層した積層膜での試験を行った。この試験は、局部電池効果によってＡｕと接する積層膜の方が単層膜よりも腐食しやすい傾向にあるためである。
【００５５】
上述した試験結果に基づく、腐食電位と試験前後の抵抗変化の関係及び表面観察結果を図６に示す。なお、同図において、横軸が腐食電位（ＶｖｓＳＨＥ）、縦軸が抵抗変化（％）である。スピンバルブ膜３０は、同図から明らかなように、腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥを境にして大きな変化を示しており、腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となるときは表面に腐食の発生は無く抵抗変化もほとんど無い。一方、スピンバルブ膜３０は、腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以下の範囲では表面に腐食が発生するとともに抵抗変化が大きくなり、＋０．１ＶｖｓＳＨＥ以下では抵抗測定ができなかった。
【００５６】
したがって、スピンバルブ膜３０は、濃度０．１ｋｍｏｌ／ＬのＮａＣｌ溶液中に液浸させた後に測定される標準水素電極に対する腐食電位が、＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となることで、腐食の発生が回避され高い磁気抵抗変化率が保持される。
【００５７】
次に、スピンバルブ膜３０を構成するＣｕＡｕ合金からなる中間層３４について、Ｃｕに対するＡｕの添加量を変化させた場合の上述した腐食試験に基づく標準水素電極に対する腐食電位（ＶｖｓＳＨＥ）の測定結果を図７に示す。同図において、横軸がＡｕの割合（ａｔ％）、縦軸が腐食電位（ＶｖｓＳＨＥ）である。Ｃｕに対するＡｕの割合と腐食電位とは、同図から明らかなように略比例関係にあり、Ｃｕの割合が増加すると腐食電位が高くなる。スピンバルブ膜３０は、中間層３４がＡｕの添加量を２５原子％以上のＣｕＡｕ合金によって形成することにより、標準水素電極に対する腐食電位が、＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となる。また、スピンバルブ膜３０は、この場合に磁気抵抗の変化が抑制され電気抵抗値が低減化される。
【００５８】
したがって、スピンバルブ膜３０は、中間層３４をＣｕとＡｕとの組成比が（１００−ａ）、ａ（ａは、原子％を表す。）のＣｕＡｕ合金によって形成する場合に、上述したようにその組成範囲が２５≦ａ≦１００とされる。中間層３４は、Ｃｕの導電特性を保持するために、組成範囲が２５≦ａ≦７５のＣｕＡｕ合金を用いることが好ましく、さらに２５≦ａ≦４５のＣｕＡｕ合金を用いることが好ましい。スピンバルブ膜３０は、中間層３４をかかる組成範囲のＣｕＡｕ合金によって形成することで、腐食の発生を抑制して優れた耐腐食性と優れた磁気抵抗効果を得る。
【００５９】
スピンバルブ膜３０は、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６とが上述した組成範囲のＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって成膜形成される。
【００６０】
なお、中間層３４は、ＣｕＡｕ合金又はＡｕに対して、腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となる範囲ならば、さらに耐腐食性や特性の向上を図る１種類又は複数種類の防錆特性向上元素を添加してもよい。防錆特性向上元素としては、例えばＰｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔａ、Ｉｎ、Ｂ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｉｒ、Ａｇ、Ｎｉが挙げられる。
【００６１】
次に中間層３４としてＡｕＣｕを用い、上述した磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６として、耐腐食性に優れたＮｉＦｅ又はＣｏＮｉＦｅを用いた場合のＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、の組成比と腐食電位の関係について調べた。
【００６２】
ここでは、Ｃｏ,  Ｎｉ,  Ｆｅの組成比を変化させたＮｉＦｅ又はＣｏＮｉＦｅのサンプルを作製し、各サンプルについて、上述した腐食電位試験を行った。そして、各サンプルの標準水素電極に対する腐食電位を測定するとともに、腐食試験後に表面観察を行い、腐食の発生の有無について調べた。
【００６３】
以下、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅの組成比を変化させた際の評価結果を図８に示す。なお、図８において、○印は、表面に腐食の発生がなく、上述した標準水素電極に対する腐食電位（ＶｖｓＳＨＥ）が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となる場合を示し、●印は、表面に腐食が発生した場合を示す。また、■印は保磁力Ｈｃが１０Ｏｅよりも高くなる場合を示し、▲印はｂｃｃ相（体心立方構造）となる場合を示す。なお、Ｈｃ＞１０Ｏｅとなる場合は、保磁力の増加によって軟磁気特性を兼ねた磁気抵抗効果が劣化する。また、ＮｉＦｅ合金又はＣｏＮｉＦｅ合金は、共にｆｃｃ相（面心立方構造）である方が磁気抵抗効果が高くなる。一方、ＮｉＦｅ合金又はＣｏＮｉＦｅ合金は、他の結晶構造となる場合に、界面での格子の不整合が生じ、磁気抵抗効果が劣化する。また、ＮｉＦｅ合金又はＣｏＮｉＦｅ合金は、ｆｃｃ相とｂｃｃ相とが混在する場合も、界面での格子の不整合が生じ、磁気抵抗効果が劣化する。
【００６４】
図８に示すように、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅに対して、Ｃｏの割合が７５原子％よりも大きくなり、Ｎｉの割合が１５原子％よりも小さくなると、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６に腐食が発生しやすくなることがわかる。また、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅに対して、Ｎｉの割合が９５原子％よりも大きくなり、Ｆｅの割合が５原子％よりも小さくなると、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６の保磁力が大きくなり、磁気抵抗効果が劣化することがわかる。また、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅに対して、Ｆｅの割合が４０原子％よりも大きくなると、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６に腐食が発生しやすくなることがわかる。
【００６５】
したがって、中間層３４としてＣｕＡｕ合金を用い、かつ磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６が、ＮｉＦｅ合金或いはＣｏＮｉＦｅ合金を用いる場合には、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅの組成範囲が、それぞれｂ、ｃ、ｄ（ただし、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示す。）としたときに、組成範囲が０≦ｂ≦７５、１５≦ｃ≦９５、５≦ｄ≦４０、ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００原子％となることが好ましい。
【００６６】
すなわち、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６は、図９に示すように、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅの組成比が、点Ａ（Ｃｏ＝０原子％、Ｎｉ＝９５原子％、Ｆｅ＝５原子％），点Ｂ（Ｃｏ＝０原子％、Ｎｉ＝６０原子％、Ｆｅ＝４０原子％），点Ｃ（Ｃｏ＝４５原子％、Ｎｉ＝１５原子％、Ｆｅ＝４０原子％），点Ｄ（Ｃｏ＝７５原子％、Ｎｉ＝１５原子％、Ｆｅ＝１０原子％），点Ｅ（Ｃｏ＝７５原子％、Ｎｉ＝２０原子％、Ｆｅ＝５原子％）の５点で囲まれた実践の範囲内にあることが好ましい。
【００６７】
これにより、スピンバルブ膜３０では、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６の腐食の発生を防ぎ、優れた耐食性を得ることが可能である。
【００６８】
さらに磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６は、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅの組成範囲が、２０≦ｂ≦７５、２０≦ｃ≦７５、５≦ｄ≦４０となる、すなわちＣ，Ｎｉ，Ｆｅの組成比が、点Ｆ（Ｃｏ＝２０原子％、Ｎｉ＝７５原子％、Ｆｅ＝５原子％），点Ｇ（Ｃｏ＝２０原子％、Ｎｉ＝４０原子％、Ｆｅ＝４０原子％），点Ｈ（Ｃｏ＝４０原子％、Ｎｉ＝２０原子％、Ｆｅ＝４０原子％），点Ｅ（Ｃｏ＝７５原子％、Ｎｉ＝２０原子％、Ｆｅ＝５原子％）の４点で囲まれた破線の範囲内にあることが好ましい。
【００６９】
これにより、スピンバルブ膜３０では、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６が優れた耐食性を示し且つ高い磁気抵抗変化率を維持することが可能であると共に、特にＣｏの割合が増すことによって、磁気抵抗変化率を高めることが可能である。
【００７０】
さらにまた、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６は、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅの組成範囲が、４０≦ｂ≦７５、２０≦ｃ≦６５、５≦ｄ≦３０となる、すなわちＣ，Ｎｉ，Ｆｅの組成比が、点Ｉ（Ｃｏ＝３０原子％、Ｎｉ＝６５原子％、Ｆｅ＝５原子％），点Ｊ（Ｃｏ＝３０原子％、Ｎｉ＝４０原子％、Ｆｅ＝３０原子％），点Ｋ（Ｃｏ＝５０原子％、Ｎｉ＝２０原子％、Ｆｅ＝３０原子％），点Ｅ（Ｃｏ＝７５原子％、Ｎｉ＝２０原子％、Ｆｅ＝５原子％）の４点で囲まれた一点鎖線の範囲内にあることが好ましい。
【００７１】
スピンバルブ膜３０では、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅが上述した組成範囲の合金によって形成することにより、磁化固定層３３及びエンハンス層３５と磁化自由層３６が優れた耐食性を示しかつ高い磁気抵抗変化率を維持することが可能であるとともに、優れた耐腐食性と高い磁気抵抗変化率とを高次元でバランスさせることが可能である。
【００７２】
なお、磁化固定層３３や磁化自由層３６或いはエンハンス層３５には、上述したＣｏＮｉＦｅ合金又はＮｉＦｅ合金に対して、腐食電位が＋０．４ＶｖｓＳＨＥ以上となる範囲ならば、さらに耐腐食性或いは特性を向上させる１種類又は複数種類の防錆特性向上元素を添加してもよい。防錆特性向上元素としては、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｂが挙げられる。
【００７３】
磁気ヘッドスライダ７は、ＧＭＲ素子が上述した層構成により耐腐食性の向上が図られたスピンバルブ膜３０を備えることによって、ディスク対向面７ａに露出されたスピンバルブ膜３０を被覆するＤＬＣ等からなる保護膜が不要となる。磁気ヘッドスライダ７においては、ＧＭＲ素子が保護膜を有していなくとも信頼性や特性が損なわれることは無く、保護膜の厚み分の形成工程を不要とすることによって、工程の簡易化によるコストの低減が図られるとともに磁気スペーシング量の低減が図られるようになる。
【００７４】
磁気ヘッドスライダ７においては、ＧＭＲ素子がスピンバルブ膜３０の一部を削られてリセスが発生するとともにこのリセスに保護膜が充填されることで膜厚が厚くなってしまう保護膜の形成工程が不要となることで、スピンバルブ膜３０の対応部位における実質的な磁気スペーシング量の低減が図られるようになる。磁気ヘッドスライダ７においては、さらにディスク対向面７ａの清浄化工程が施されてリセスが発生するが、そのリセス量がスピンバルブ膜３０において約０．７ｎｍ程度であるのに対して、このスピンバルブ膜３０を挟んだアルミナのギャップ部において約３ｎｍ以上となることで磁気スペーシング量の低減が図られるようになる。
【００７５】
磁気ヘッドスライダ７は、ＧＭＲ素子が上述したようにディスク対向面７ａに保護膜が形成されておらずスピンバルブ膜３０が直接露出されて磁気スペーシングの狭スペース化が図られることにより、記録周波数再生特性の向上が図られる。図１０は、上述した層構造のスピンバルブ膜３０が形成されたＧＭＲ素子と、ＳｉとＤＬＣとからなる約７ｎｍの膜厚を有する保護膜が形成された従来のＧＭＲ素子との記録周波数再生特性を示した図である。同図において、横軸は記録周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸は再生出力（ｄＢｍ）を示す。
【００７６】
ＧＭＲ素子においては、同図から明らかなようにいずれの記録周波数帯域においても保護膜を有する従来のＧＭＲ素子よりも高出力特性が得られる。また、ＧＭＲ素子においては、高域記録周波数帯域でも再生感度の落ち込みが小さく高感度特性を有することで、高密度記録化を図った磁気ディスクから磁気記録信号を高精度に再生する。
【００７７】
ＧＭＲ素子においては、０．１２μｍの記録波長λに対して再生出力値が約−２４．５ｄＢｍであり、０．２４μｍの記録波長λに対して再生出力値が約−５．５ｄＢｍであった。一方、保護膜を有する従来のＧＭＲ素子においては、実施の形態として示したＧＭＲ素子に対して、０．１２μｍの記録波長λに対して再生出力値が約−２８．３ｄＢｍであり約３．８ｄＢの差があり、０．２４μｍの記録波長λに対して再生出力値が約−７．２ｄＢｍであり約１．７ｄＢの差がある。
【００７８】
また、図１１は、磁気スペーシングロスから導かれる再生出力のロス量を、一般に用いられる計算式ロス量＝−５４．６ｄ／λから計算して、横軸に磁気スペースｄ（ｎｍ）、縦軸にロス量（ｄＢ）をとって示した図である。ＧＭＲ素子においては、同図から明らかなように、磁気スペースが大きくなるにしたがってロス量が大きくなる。ＧＭＲ素子においては、上述した計測値と図１１の計算値とから、保護膜を有する従来のＧＭＲ磁気ヘッド素子との出力差から約９ｎｍの磁気スペースの効率化が図られることになるが、この結果が上述した約７ｎｍの保護膜の厚みと約３ｎｍのリセス量とに基づく磁気スペースの効率化を裏付けている。
【００７９】
実施の形態として示した磁気ヘッドスライダ７においては、上述した層構造のスピンバルブ膜３０を有するＧＭＲ素子を磁気再生ヘッド部に搭載したが、かかるＧＭＲ素子に限定されるものでは無い。磁気ヘッドスライダ７は、例えば図１２に示したシンセティック型ＧＭＲ膜４０を備えるＧＭＲ素子を搭載するようにしてもよい。シンセティック型ＧＭＲ膜４０も、基本的な層構成を上述したスピンバルブ膜３０と同様としており、上述した磁化固定層３３がシンセティック磁化固定層４１によって構成される。なお、ＧＭＲ膜４０は、その他の層構造をスピンバルブ膜３０の層構造と同とすることから、対応する部位に同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００８０】
シンセティック型ＧＭＲ膜４０は、詳細を省略するが２層の強磁性層が非磁性介在層を介在して積層形成されたシンセティック磁化固定層４１を有している。シンセティック型ＧＭＲ膜４０は、シンセティック磁化固定層４１の非磁性介在層が耐腐食性に優れたＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒによって成膜形成される。
【００８１】
なお非磁性介在層は、Ｒｕ、Ｒｈ，Ｉｒ、およびこれらの合金からなる群から選択された材料に、Ａｌ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｂ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｉｒ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｒから選ばれる一種又は二種以上防錆特性向上の元素が添加されたものであってもよい。
【００８２】
磁気ヘッドスライダ７は、上述した層構造とすることで耐腐食性の向上が図られたシンセティック型ＧＭＲ膜４０を有するＧＭＲ素子を磁気再生ヘッド部に搭載することによって、ディスク対向面７ａにシンセティック型ＧＭＲ膜４０を保護する保護膜の形成を不要とする。したがって、かかる磁気ヘッドスライダ７においても、工程の簡易化によるコストの低減が図られるとともに、シンセティック型ＧＭＲ膜４０と磁気ディスク４との磁気スペーシング量の低減が図られて高密度記録化に対応する。
【００８３】
磁気ヘッドスライダ７は、図１３に示したＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０を有するＧＭＲ素子を搭載するようにしてもよい。ＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０は、上述したスピンバルブ膜３０の反強磁性層３２と磁化固定層３３と中間層３４及び磁化自由層３５とが上部電極層５１と下部電極層５２とに挟まれた層構造からなり、センス電流が層方向に通電される。ＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０は、小さな外部磁界に対して大きな抵抗変化が発生し、大きな再生出力を得ることが可能であることから高密度記録化に対応する再生磁気ヘッドとして期待されている。なお、磁化自由層３５は、磁性層とエンハンス層とが積層形成されていてもよい。
【００８４】
ＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０においても、磁化固定層３３や磁化自由層３５が上述した組成比のＣｏＮｉＦｅ合金或いはＮｉＦｅ合金によって成膜形成されるとともに、中間層３４が上述した組成比のＣｕＡｕ合金によって成膜形成される。ＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０は、上部電極層５１と下部電極層５２とが、耐腐食性に優れた導電金属材、例えばＡｕによって成膜形成される。
【００８５】
磁気ヘッドスライダ７は、上述した層構造とすることで耐腐食性の向上が図られたＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０を有するＧＭＲ素子を磁気再生ヘッド部に搭載することによって、ディスク対向面７ａにＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０を保護する保護膜の形成を不要とする。したがって、かかる磁気ヘッドスライダ７においても、工程の簡易化によるコストの低減が図られるとともに、ＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０と磁気ディスク４との磁気スペーシング量の低減が図られて高密度記録化に対応する。
【００８６】
なお、磁気ヘッドスライダ７は、ＣＰＰ型ＧＭＲ膜５０と同様の層構造を有し中間層を例えばＡｌ２Ｏ３等のアルミ酸化物で成膜形成したＴＭＲ膜を有するＴＭＲ磁気ヘッド素子を搭載してもよい。また、磁気ヘッドスライダ７は、ボトム型ＧＭＲ膜とトップ型ＧＭＲ膜とを積層した２層構造のいわゆるデュアル型ＧＭＲ磁気ヘッド素子を搭載するようにしてもよい。
【００８７】
磁気ヘッドスライダ７においては、例えば図１４に示す鏡面反射層６１を有するボトム型スペキュラースピンバルブ膜６０或いは図１５に示す第１鏡面反射層７１及び第２鏡面反射層７２を有するボトム型積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜７０を搭載するようにしてもよい。磁気ヘッドスライダ７においては、鏡面反射層６１や鏡面反射層７１、７２も、後述する耐腐食性に優れた材料で形成することにより全体として耐腐食性が保持される。
【００８８】
スペキュラースピンバルブ膜６０は、図１４に示すように、下地層６２上に、反強磁性層６３と、磁化固定層６４と、非磁性層６５と、磁化自由層６６とが積層された層構成を上述したＧＭＲ素子６のスピンバルブ膜３０と同様とする。スペキュラースピンバルブ膜６０は、これら各層がスピンバルブ膜３０と同様の素材によって形成されている。スペキュラースピンバルブ膜６０は、磁化自由層６６上に鏡面反射層６１と保護層６７とが積層されて形成されている。
【００８９】
スペキュラースピンバルブ膜６０においては、鏡面反射層６１が、Ａｕ、金属酸化物、合金の酸化物の少なくともいずれかにより形成されている。鏡面反射層６１は、金属酸化物又は合金の酸化物によって形成する場合には、所望の酸化物を積層させてもよく、金属を積層させた後にプラズマ酸化、自然酸化、イオンアシスト酸化等の公知の酸化方法によって酸化を進行させ、所望の酸化物層を形成してもよい。酸化物には、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｔａ或いはＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｒ、ＣｏＮｉＦｅ、Ｒｕの酸化物等を適用することができる。さらには、耐食性が高い金属、合金を適用する場合には、完全に酸化してもよいし、表面のみ酸化を行ってもよい。
【００９０】
また、積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜７０は、図１５に示すように、下地層７３上に反強磁性層７４が積層形成され、この反強磁性層７４上に、第１磁化固定層７５、反強磁性結合層７６、第２磁化固定層７７、第２鏡面反射層７２及び第３磁化固定層７８とからなる複数層構造からなる磁化固定層７９が積層形成されてなる。積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜７０は、磁化固定層７９上に非磁性層８０と、磁化自由層８１が積層形成されるとともに、磁化自由層８１上に第１鏡面反射層７１と保護層８２とが積層されて形成されている。
【００９１】
かかる積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜７０においても、各磁化固定層７５、７７、７８や非磁性層８０が上述した素材によって形成されるとともに、第１鏡面反射層７１と第２鏡面反射層７２とが上述したスペキュラースピンバルブ膜６０の鏡面反射層６１と同様の素材によって形成される。したがって、積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜７０においては、耐腐食性の向上が図られている。
【００９２】
磁気ヘッドスライダ７においては、図１６に示すように、上述した積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜７０の層構造を基本形態とし、磁化自由層８１と第１鏡面反射層７１との間に非磁性高導電層９１を形成してなるスピンフィルター型ＧＭＲ膜９０を搭載してもよい。スピンフィルター型ＧＭＲ膜９０においては、非磁性高導電層９１が、例えばＡｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｏｓ又はこれらの合金からなる群から選択された材料によって形成する。なお、非磁性高導電層９１は、例えばＡｌ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｂ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｍｏ,Ｗ，Ｒｅ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｉｒ，Ａｇ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｒから選ばれる一種又は二種以上の防錆特性向上元素を添加してもよい。
【００９３】
なお、上述した図１４乃至図１６に示したスピンバルブ膜は、ボトム型を示しているが、トップ型であってもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】磁気ディスク装置の要部斜視図である。
【図２】記録再生動作における磁気ヘッドスライダと磁気ディスクとを模式的に示す要部縦断面図である。
【図３】磁気ヘッドスライダのディスク対向面の構成を示す斜視図である。
【図４】磁気ヘッドスライダの平面図である。
【図５】ＧＭＲ素子のスピンバルブ膜の構成図である。
【図６】腐食電位と腐食試験前後の磁気抵抗の変化の関係及び表面観察結果を示す特性図である。
【図７】ＡｕＣｕ合金の組成比と腐食電位の関係を示す特性図である。
【図８】スピンバルブ膜において、中間層にＡｕＣｕ合金を用い、各磁性層にＮｉＦｅ又はＣｏＮｉＦｅを用いた場合における、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅの組成比変化に基づく腐食検査結果の特性図である。
【図９】同検査結果に基づく各磁性層のＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅの組成比を求める特性図である。
【図１０】露出型ＧＭＲ素子と７ｎｍ厚ＤＬＣ保護膜を有するＧＭＲ素子との記録周波数に対する再生出力の特性図である。
【図１１】記録周波数に対する磁気スペーシングと再生出力のロス量とを計算式によって求めた図である。
【図１２】シンセティック型ＧＭＲ膜の構成図である。
【図１３】ＣＰＰ型ＧＭＲ膜の構成図である。
【図１４】ボトム型スペキュラースピンバルブ膜の構成図である。
【図１５】ボトム型積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜の構成図である。
【図１６】ボトム型積層フェリピンドスピンフィルタースペキュラースピンバルブ膜の構成図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  磁気ディスク装置、４  磁気ディスク、４ａ  信号記録面、５  ヘッドアクチュエータ、６  磁気ヘッド素子、７  磁気ヘッドスライダ、７ａ  ディスク対向面、３０  スピンバルブ膜、３１  保護層、３２  反強磁性層、３３  磁化固定層、３４  中間層、３５  エンハンス層、３６  磁化自由層、３７  保護層、４０  シンセティック型ＧＭＲ膜、４１  シンセティック磁化固定層、５０  ＣＰＰ型ＧＭＲ膜、５１  上部電極層、５２  下部電極層、６０  スペキュラースピンバルブ膜、６１  鏡面反射層、７０  積層フェリピンドスペキュラースピンバルブ膜、７１  第１鏡面反射層、７２  第２鏡面反射層、９０  積層フェリピンドスピンフィルタースペキュラースピンバルブ膜、９１  非磁性高導電層
【図１】
2005267752.tif 000003
【図２】
2005267752.tif 000004
【図３】
2005267752.tif 000005
【図４】
2005267752.tif 000006
【図５】
2005267752.tif 000007
【図６】
2005267752.tif 000008
【図７】
2005267752.tif 000009
【図８】
2005267752.tif 000010
【図９】
2005267752.tif 000011
【図１０】
2005267752.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2005267752.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2005267752.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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