(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、磁性材料を用いてフリー層を形成する工程と、
このフリー層上に、非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、
このスペーサ層上に、磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、
このピンド層上に、反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むように、トップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、
このトップスピンバルブ型再生素子上に、減結合層を形成する工程と、
この減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内となるように、副磁気シールド層を形成する工程と、
前記第１の絶縁層が露出するまで前記トップスピンバルブ型再生素子、前記減結合層および前記副磁気シールド層をパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、
強磁性材料を用いて、前記第１の絶縁層の露出面および前記溝の内壁面に隣接するように、前記トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層を形成する工程と、
この永久磁石層上に、導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、
前記副磁気シールド層および前記導電リード層上に、第２の絶縁層を形成する工程と、
この第２の絶縁層上に、第２の主磁気シールド層を形成する工程と
を含み、
前記減結合層は、前記ピンニング層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項２】
ニッケル鉄クロム合金（ＮｉＦｅＣｒ）、コバルトニオブジルコニウム合金（ＣｏＮｂＺｒ）、コバルトニオブハフニウム合金（ＣｏＮｂＨｆ）、コバルトジルコニウムハフニウム合金（ＣｏＺｒＨｆ）、鉄コバルト合金窒化物（ＦｅＣｏＮ）、鉄コバルトクロム合金（ＦｅＣｏＣｒ）、鉄コバルトタンタル合金（ＦｅＣｏＴａ）および鉄コバルトチタン合金（ＦｅＣｏＴｉ）からなる群のうちのいずれかを用いて、前記副磁気シールド層を形成する
ことを特徴とする請求項１記載のスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項３】
フリー層を備えたスピンバルブ型構造体の形成方法であって、
第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内となるように、副磁気シールド層を形成する工程と、
この副磁気シールド層上に、減結合層を形成する工程と、
この減結合層上に、磁性材料を用いて前記フリー層を形成する工程と、
このフリー層上に、非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、
このスペーサ層上に、磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、
このピンド層上に、反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むように、トップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、
前記第１の絶縁層が露出するまで前記副磁気シールド層、前記減結合層および前記トップスピンバルブ型再生素子をパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、
強磁性材料を用いて、前記第１の絶縁層の露出面および前記溝の内壁面に隣接するように、前記トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層を形成する工程と、
この永久磁石層上に、導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、
前記トップスピンバルブ型再生素子および前記導電リード層上に、第２の絶縁層を形成する工程と、
この第２の絶縁層上に、第２の主磁気シールド層を形成する工程と
を含み、
前記減結合層は、前記フリー層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項４】
ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかを用いて、前記副磁気シールド層を形成する
ことを特徴とする請求項３記載のスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項５】
第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上の所定の領域に、導電材料を用いて導電リード層を選択的に形成する工程と、
この導電リード層上に、強磁性材料を用いて、長手方向バイアスを供給するための交換磁石層を形成する工程と、
前記第１の絶縁層および前記交換磁石層上に、磁性材料を用いてフリー層を形成する工程と、
このフリー層上に、非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、
このスペーサ層上に、磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、
このピンド層上に、反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むように、トップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、
このトップスピンバルブ型再生素子上に、減結合層を形成する工程と、
この減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内となるように、副磁気シールド層を形成する工程と、
この副磁気シールド層上に、第２の絶縁層を形成する工程と、
この第２の絶縁層上に、第２の主磁気シールド層を形成する工程と
を含み、
前記減結合層は、前記ピンニング層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項６】
ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかを用いて、前記副磁気シールド層を形成する
ことを特徴とする請求項５記載のスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項７】
フリー層を備えたスピンバルブ型構造体の形成方法であって、
第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内となるように、副磁気シールド層を形成する工程と、
この副磁気シールド層上に、減結合層を形成する工程と、
この減結合層上に、反強磁性材料を用いてピンニング層を形成する工程と、
このピンニング層上に、磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、
このピンド層上に、非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、
このスペーサ層上に、磁性材料を用いて前記フリー層を形成することにより、これらのピンニング層、ピンド層、スペーサ層およびフリー層がこの順に積層された積層体を含むように、ボトムスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、
前記フリー層を所定の深さまでパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、
前記フリー層のうちの前記溝以外の領域上に、タンタル（Ｔａ）、酸化タンタル（ＴａＯ）および酸化アルミニウムからなる群のうちのいずれかを用いて、保護層を形成する工程と、
前記溝に、前記フリー層と同一の磁性材料を用いて埋込層を形成する工程と、
この埋込層上に、強磁性材料を用いて、前記ボトムスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための交換磁石層を形成する工程と、
この交換磁石層上に、導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、
前記保護層および前記導電リード層上に、第２の絶縁層を形成する工程と、
この第２の絶縁層上に、第２の主磁気シールド層を形成する工程と
を含み、
前記減結合層は、前記ピンニング層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項８】
ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかを用いて、前記副磁気シールド層を形成する
ことを特徴とする請求項７記載のスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項９】
フリー層を備えたスピンバルブ型構造体の形成方法であって、
第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内となるように、第１の副磁気シールド層を形成する工程と、
この第１の副磁気シールド層上に、第１の減結合層を形成する工程と、
この第１の減結合層上に、磁性材料を用いて前記フリー層を形成する工程と、
このフリー層上に、非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、
このスペーサ層上に、磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、
このピンド層上に、反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むように、トップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、
このトップスピンバルブ型再生素子上に、第２の減結合層を形成する工程と、
この第２の減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内となるように、第２の副磁気シールド層を形成する工程と、
前記第１の絶縁層が露出するまで前記第１の副磁気シールド層、前記第１の減結合層、前記トップスピンバルブ型再生素子、前記第２の減結合層および前記第２の副磁気シールド層をパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、
強磁性材料を用いて、前記第１の絶縁層の露出面および前記溝の内壁面に隣接するように、前記トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層を形成する工程と、
この永久磁石層上に、導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、
前記第２の副磁気シールド層および前記導電リード層上に、第２の絶縁層を形成する工程と、
この第２の絶縁層上に、第２の主磁気シールド層を形成する工程と
を含み、
前記第１の減結合層は、前記第１の副磁気シールド層と前記フリー層との間の交換結合を防止するものであり、前記第２の減結合層は、前記ピンニング層と前記第２の副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項１０】
ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかを用いて、前記第１の副磁気シールド層および前記第２の副磁気シールド層を形成する
ことを特徴とする請求項９記載のスピンバルブ型構造体の形成方法。
【請求項１１】
第１の主磁気シールド層と、
この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、
この第１の絶縁層上に配設され、磁性材料よりなるフリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層とがこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、
このトップスピンバルブ型再生素子上に配設された減結合層と、
この減結合層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、
前記トップスピンバルブ型再生素子、前記減結合層および前記副磁気シールド層に前記第１の絶縁層が露出するように選択的に設けられた、傾斜した内壁面を有する溝に、前記第１の絶縁層の露出面および前記溝の内壁面に隣接して配設され、前記トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる永久磁石層と、
この永久磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、
前記副磁気シールド層および前記導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、
この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層と
を備え、
前記減結合層は、前記ピンニング層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体。
【請求項１２】
前記副磁気シールド層は、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかよりなる
ことを特徴とする請求項１１記載のスピンバルブ型構造体。
【請求項１３】
フリー層を備えたスピンバルブ型構造体であって、
第１の主磁気シールド層と、
この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、
この第１の絶縁層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、
この副磁気シールド層上に配設された減結合層と、
この減結合層上に配設され、磁性材料よりなる前記フリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層がこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、
前記副磁気シールド層、前記減結合層および前記トップスピンバルブ型再生素子に前記第１の絶縁層が露出するように選択的に設けられた、傾斜した内壁面を有する溝に、前記第１の絶縁層の露出面および前記溝の内壁面に隣接して配設され、前記トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる永久磁石層と、
この永久磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、
前記トップスピンバルブ型再生素子および前記導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、
この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層と
を備え、
前記減結合層は、前記フリー層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体。
【請求項１４】
前記副磁気シールド層は、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかよりなる
ことを特徴とする請求項１３記載のスピンバルブ型構造体。
【請求項１５】
第１の主磁気シールド層と、
この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、
この第１の絶縁層上の所定の領域に選択的に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、
この導電リード層上に配設され、長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる交換磁石層と、
前記第１の絶縁層および前記交換磁石層上に配設され、磁性材料よりなるフリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層とがこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、
このトップスピンバルブ型再生素子上に配設された減結合層と、
この減結合層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、
この副磁気シールド層上に配設された第２の絶縁層と、
この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層と
を備え、
前記減結合層は、前記ピンニング層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体。
【請求項１６】
前記副磁気シールド層は、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかよりなる
ことを特徴とする請求項１５記載のスピンバルブ型構造体。
【請求項１７】
フリー層を備えたスピンバルブ型構造体であって、
第１の主磁気シールド層と、
この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、
この第１の絶縁層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、
この副磁気シールド層上に配設された減結合層と、
この減結合層上に配設され、反強磁性材料よりなるピンニング層と、磁性材料よりなるピンド層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、フリー層とがこの順に積層された積層体を含むボトムスピンバルブ型再生素子と、
前記フリー層に設けられた、所定の深さをなすと共に傾斜した内壁面を有する溝に配設され、前記フリー層と同一の磁性材料よりなる埋込層と、
前記フリー層のうちの前記溝以外の領域上に配設され、タンタル、酸化タンタルおよび酸化アルミニウムからなる群のうちのいずれかよりなる保護層と、
前記埋込層上に配設され、前記ボトムスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる交換磁石層と、
この交換磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、
前記保護層および前記導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、
この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層と
を備え、
前記減結合層は、前記ピンニング層と前記副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体。
【請求項１８】
前記副磁気シールド層は、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかよりなる
ことを特徴とする請求項１７記載のスピンバルブ型構造体。
【請求項１９】
フリー層を備えたスピンバルブ型構造体であって、
第１の主磁気シールド層と、
この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、
この第１の絶縁層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である第１の副磁気シールド層と、
この第１の副磁気シールド層上に配設された第１の減結合層と、
この第１の減結合層上に配設され、磁性材料よりなる前記フリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層とがこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、
このトップスピンバルブ型再生素子上に配設された第２の減結合層と、
この第２の減結合層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積が、前記フリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である第２の副磁気シールド層と、
前記第１の副磁気シールド層、前記第１の減結合層、前記トップスピンバルブ型再生素子、前記第２の減結合層および前記第２の副磁気シールド層に前記第１の絶縁層が露出するように選択的に設けられた、傾斜した内壁面を有する溝に、前記第１の絶縁層の露出面および前記溝の内壁面に隣接して配設され、前記トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給する強磁性材料よりなる永久磁石層と、
この永久磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、
前記第２の副磁気シールド層および前記導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、
この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層と
を備え、
前記第１の減結合層は、前記第１の副磁気シールド層と前記フリー層との間の交換結合を防止するものであり、前記第２の減結合層は、前記ピンニング層と前記第２の副磁気シールド層との間の交換結合を防止するものである
ことを特徴とするスピンバルブ型構造体。
【請求項２０】
前記第１の副磁気シールド層および前記第２の副磁気シールド層は、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかよりなる
ことを特徴とする請求項１９記載のスピンバルブ型構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気再生ヘッドに用いられるスピンバルブ型構造体およびその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクシステムに用いられる磁気再生ヘッドは、主に、２つの磁気シールドの間に、薄膜が積層されてなる再生素子が配設された構成をなしている。これらの２つの磁気シールドは、不要な磁界が再生素子に到達することを防止するためのものである。再生素子は、磁界中に置かれた物質（以下、単に「磁化物質」という）の抵抗（磁気抵抗）の変化を検出することにより再生機能を実行する。多くの磁化物質は、外部磁界により容易に磁化可能な所定の方向性（容易軸）を有しており、異方性を示す。容易軸に対して直交する方向に磁化物質が磁化されると、磁気抵抗効果により抵抗が増加し、一方、容易軸に対して平行な方向に磁化物質が磁化されると抵抗が０になる。磁化物質の磁化方向の変化に伴って抵抗が変化する現象を利用することにより、例えば磁気ディスクなどの磁気記録媒体に書き込まれた磁気信号（すなわち情報）を読み出すことが可能になる。
【０００３】
磁気抵抗効果は、例えば「スピンバルブ」と呼ばれる構造を再生素子に適用することにより向上する。以下では、スピンバルブ構造が適用された再生素子を「スピンバルブ型再生素子」と呼ぶ。このスピンバルブ型再生素子では、磁化物質全体の磁化方向に対して電子スピンによる磁化方向ベクトルが平行（反平行を除く）になると、結晶格子により電子が極めて散乱されにくくなるという現象を利用している。スピンバルブ型再生素子において生じる磁気抵抗効果は、特に、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magneto-resistive）効果と呼ばれている。
【０００４】
スピンバルブ型再生素子の構造的特徴は、主に、非磁性層を挟んで互いに離間された２つの磁性層にある。非磁性層の層厚は、例えば、交換相互作用を無視できる程度（原子レベルにおいて互いの磁気特性に影響を及ぼし合わない程度）に２つの磁性層を互いに離間させ、かつ２つの磁性層間の距離が伝導電子の平均自由行程以内となるような層厚である。磁化方向が互いに反対になるように磁化された２つの磁性層の内部を磁化方向に沿って電流が流れるとすると、２つの磁性層を流れる電子のうちの半数の電子が散乱現象に寄与し、残りの半数の電子は散乱現象に（一次近似的に）寄与しないこととなる。このとき、散乱現象に寄与しない半数の電子のみが高い確率で非磁性層を通過し、２つの磁性層間を移行可能な平均自由行程を有することとなる。しかしながら、これらの電子は、一旦移動方向を変えると直ちに散乱現象に寄与してしまい、移動方向が元の方向に戻らなくなるため、結果としてスピンバルブ型再生素子全体の抵抗が極めて増加することとなる。
【０００５】
ＧＭＲ効果を利用するためには、２つの磁性層のうちの一方の磁性層（すなわちピンド層）の磁化方向を固定する必要がある。磁化方向の固定（ピンニング）は、主に、以下の手順により行われる。すなわち、磁界中において、成膜処理およびアニール処理を用いて一方の磁性層（ピンド層）を形成したのち（磁化処理）、この一方の磁性層上に反強磁性層（ピンニング層）を形成し、反強磁性層により一方の磁性層の磁化方向を固定する。なお、２つの磁性層のうちの他方の磁性層（フリー層）の磁化方向は、例えば磁気ディスク等の表面のビットに起因して生じる信号磁界により容易に変化可能になっている。
【０００６】
スピンバルブ型再生素子のうち、ピンド層がフリー層よりも基体から遠い側に位置するものは「トップスピンバルブ構造」と呼ばれ、一方、ピンド層がフリー層よりも基体に近い側に位置するものは「ボトムスピンバルブ構造」と呼ばれている。
【０００７】
スピンバルブ型再生素子を備えた磁気再生ヘッド（スピンバルブ型構造体）では、スピンバルブ型再生素子の両側に、このスピンバルブ型再生素子の長手方向に対して平行な方向に磁化された２つの長手方向バイアス層が配設される。この長手方向バイアス層は、スピンバルブ型再生素子に長手方向のバイアスを印加することにより、特に、フリー層の単部近傍において複合的な磁区が生じることを防止するためのものである。
【０００８】
図８は、従来の磁気再生ヘッドの断面構成を表している。この磁気再生ヘッドは、主に、下部磁気シールド層１１（Ｓ１）と、下部絶縁層１１０と、スピンバルブ型再生素子１２０と、上部絶縁層１３０と、上部磁気シールド層１２（Ｓ２）とがこの順に積層された構成をなしている。スピンバルブ型再生素子１２０の側方には、下部絶縁層１１０およびスピンバルブ型再生素子１２０に隣接するように長手方向バイアス層１４０が配設されており、この長手方向バイアス層１４０上に、絶縁層１３０に隣接するように導電リード層１５０が配設されている。スピンバルブ型再生素子１２０は、主に、フリー層１２１、スペーサ層１２２、ピンド層１２３およびピンニング層１２４がこの順に積層された積層体を含み、トップ型構造をなすものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、記録密度の向上に伴い、磁気再生ヘッドの再生特性を向上させるためには、例えば、再生特性を決定する重要なパラメータのうちの一つである半値幅ＰＷ50（pulse width at 50% threshold）を可能な限り小さくする必要がある。この半値幅ＰＷ50とは、再生波形ピークの半分の高さにおけるピーク幅のことである。半値幅ＰＷ50を小さくするための具体的手法としては、例えば、下部磁気シールド層１１と上部磁気シールド層１２との間の距離（以下、「シールド間距離」という。）Ｌ１を可能な限り小さくすることが挙げられる。
【００１０】
しかしながら、図８に示した従来の磁気再生ヘッドでは、例えば、上部絶縁層１３０の層厚を薄くすることにより約８０ｎｍ程度となるまでシールド間距離Ｌ１を小さくすると、主に、図中に矢印１３で示した導電リード層１５０の単部近傍において、スピンバルブ型再生素子１２０と上部磁気シールド層１２との間で短絡が生じてしまう。このため、従来の磁気再生ヘッドでは、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができないという問題があった。
【００１１】
なお、本発明の目的と同様の目的に係る先願文献を調査したところ、いくつかの興味深い文献が発見された。例えば、Kanai 等による米国特許第５９７８１８２号では、第１の軟質磁性層を備えたスピンバルブ型再生素子について開示されている。また、例えば、Kim 等による米国特許第５６０８５９３号では、クロムなどよりなる非磁性下地層を備えたスピンバルブ型再生素子について開示されており、Takada等による米国特許第５８２８５２７号では、クロムよりなる下地層と硬質磁性層とを含む安定化層について開示されている。さらに、Ohsawa等による米国特許第５７７７５４２号、Dykes 等による米国特許第５６６８６８８号およびHsiao 等による米国特許第５９９９３７９号では、スピンバルブ型再生素子と共に磁気シールド層を備えた磁気再生ヘッドについて開示されている。
【００１２】
本発明の第１の目的は、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることが可能なスピンバルブ型構造体を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第２の目的は、上記したスピンバルブ型構造体の形成方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第３の目的は、永久磁石または交換磁石のいずれかによりスピンバルブ型再生素子に長手方向方バイアスを印加することが可能なスピンバルブ型構造体を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第４の目的は、トップスピンバルブ構造またはボトムスピンバルブ構造を有するスピンバルブ型構造体を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法は、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に磁性材料を用いてフリー層を形成する工程と、このフリー層上に非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、このスペーサ層上に磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、このピンド層上に反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、このトップスピンバルブ型再生素子上に減結合層を形成する工程と、この減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように副磁気シールド層を形成する工程と、第１の絶縁層が露出するまでトップスピンバルブ型再生素子、減結合層および副磁気シールド層をパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、強磁性材料を用いて第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接するように、トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層を形成する工程と、この永久磁石層上に導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、副磁気シールド層および導電リード層上に第２の絶縁層を形成する工程と、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層を形成する工程とを含み、減結合層がピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００１７】
本発明の第１の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法では、まず、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、磁性材料を用いてフリー層が形成される。続いて、このフリー層上に、非磁性材料を用いてスペーサ層が形成される。続いて、このスペーサ層上に、磁性材料を用いてピンド層が形成される。続いて、このピンド層上に、反強磁性材料を用いてピンニング層が形成されることにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子が形成される。続いて、このトップスピンバルブ型再生素子上に減結合層が形成される。続いて、この減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように、副磁気シールド層が形成される。続いて、第１の絶縁層が露出するまでトップスピンバルブ型再生素子、減結合層および薄膜磁気シールド層がパターニングおよびエッチングされることにより、傾斜した内壁面を有するように溝が選択的に形成される。続いて、強磁性材料を用いて、第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接するように、トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層が形成される。続いて、この永久磁石層上に、導電材料を用いて導電リード層が形成される。続いて、副磁気シールド層および導電リード層上に第２の絶縁層が形成される。最後に、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層が形成されることにより、スピンバルブ型構造体が完成する。上記した減結合層は、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止する。
【００１８】
本発明の第２の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法は、フリー層を備えたスピンバルブ型構造体を形成する方法であり、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように副磁気シールド層を形成する工程と、この副磁気シールド層上に減結合層を形成する工程と、この減結合層上に、磁性材料を用いてフリー層を形成する工程と、このフリー層上に、非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、このスペーサ層上に、磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、このピンド層上に、反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、フリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、第１の絶縁層が露出するまで副磁気シールド層、減結合層およびトップスピンバルブ型再生素子をパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、強磁性材料を用いて第１の絶縁層および溝の内壁面に隣接するように、トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層を形成する工程と、この永久磁石層上に導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、トップスピンバルブ型再生素子および導電リード層上に第２の絶縁層を形成する工程と、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層を形成する工程とを含み、減結合層がフリー層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００１９】
本発明の第２の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法では、まず、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように副磁気シールド層が形成される。続いて、この副磁気シールド層上に減結合層が形成される。続いて、この減結合層上に磁性材料を用いてフリー層が形成される。続いて、このフリー層上に非磁性材料を用いてスペーサ層が形成される。続いて、このスペーサ層上に磁性材料を用いてピンド層が形成される。続いて、このピンド層上に反強磁性材料を用いてピンニング層が形成されることにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子が形成される。続いて、第１の絶縁層が露出するまで副磁気シールド層、減結合層およびトップスピンバルブ型再生素子がパターニングおよびエッチングされることにより、傾斜した内壁面を有するように溝が選択的に形成される。続いて、強磁性材料を用いて、第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接するように、トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層が形成される。続いて、この永久磁石層上に導電材料を用いて導電リード層が形成される。続いて、トップスピンバルブ型再生素子および導電リード層上に第２の絶縁層が形成される。最後に、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層が形成されることにより、フリー層を備えたスピンバルブ型構造体が完成する。上記した減結合層は、フリー層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止する。
【００２０】
本発明の第３の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法は、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上の所定の領域に導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、この導電リード層上に強磁性材料を用いて長手方向バイアスを供給するための交換磁石層を選択的に形成する工程と、第１の絶縁層および交換磁石層上に磁性材料を用いてフリー層を形成する工程と、このフリー層上に非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、このスペーサ層上に磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、このピンド層上に反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、このトップスピンバルブ型再生素子上に減結合層を形成する工程と、この減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように副磁気シールド層を形成する工程と、この副磁気シールド層上に第２の絶縁層を形成する工程と、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層を形成する工程とを含み、減結合層がピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００２１】
本発明の第３の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法では、まず、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の主磁気シールド層上の所定の領域に導電材料を用いて導電リード層が形成される。続いて、この導電リード層上に強磁性材料を用いて長手方向バイアスを供給するための交換磁石層が選択的に形成される。続いて、第１の絶縁層および交換磁石層上に磁性材料を用いてフリー層が形成される。続いて、このフリー層上に非磁性材料を用いてスペーサ層が形成される。続いて、このスペーサ層上に磁性材料を用いてピンド層が形成される。続いて、このピンド層上に反強磁性材料を用いてピンニング層が形成されることにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子が形成される。続いて、このトップスピンバルブ型再生素子上に減結合層が形成される。続いて、この減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように副磁気シールド層が形成される。続いて、この副磁気シールド層上に第２の絶縁層が形成される。最後に、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層が形成されることにより、スピンバルブ型構造体が完成する。上記した減結合層は、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止する。
【００２２】
本発明の第４の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法は、フリー層を備えたスピンバルブ型構造体を形成する方法であり、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように副磁気シールド層を形成する工程と、この副磁気シールド層上に減結合層を形成する工程と、この減結合層上に反強磁性材料を用いてピンニング層を形成する工程と、このピンニング層上に磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、このピンド層上に非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、このスペーサ層上に磁性材料を用いてフリー層を形成することにより、これらのピンニング層、ピンド層、スペーサ層およびフリー層がこの順に積層された積層体を含むようにボトムスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、フリー層を所定の深さまでパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、フリー層のうちの溝以外の領域上に、タンタル、酸化タンタルおよび酸化アルミニウムからなる群のうちのいずれかを用いて保護層を形成する工程と、溝にフリー層と同一の磁性材料を用いて埋込層を形成する工程と、この埋込層上に強磁性材料を用いてボトムスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための交換磁石層を形成する工程と、この交換磁石層上に導電材料を用いて導電リード層を形成する工程と、保護層および導電リード層上に第２の絶縁層を形成する工程と、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層を形成する工程とを含み、減結合層がピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００２３】
本発明の第４の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法では、まず、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように副磁気シールド層が形成される。続いて、この副磁気シールド層上に減結合層が形成される。続いて、この減結合層上に反強磁性材料を用いてピンニング層が形成される。続いて、このピンニング層上に磁性材料を用いてピンド層が形成される。続いて、このピンド層上に非磁性材料を用いてスペーサ層が形成される。続いて、このスペーサ層上に磁性材料を用いてフリー層が形成されることにより、これらのピンニング層、ピンド層、スペーサ層およびフリー層がこの順に積層された積層体を含むようにボトムスピンバルブ型再生素子が形成される。続いて、フリー層が所定の深さまでパターニングおよびエッチングされることにより、傾斜した内壁面を有するように溝が選択的に形成される。続いて、フリー層のうちの溝以外の領域上に、タンタル、酸化タンタルおよび酸化アルミニウムからなる群のうちのいずれかを用いて保護層が形成される。続いて、溝に、フリー層と同一の磁性材料を用いて埋込層が形成される。続いて、この埋込層上に強磁性材料を用いてボトムスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための交換磁石層が形成される。続いて、この交換磁石層上に導電材料を用いて導電リード層が選択的に形成される。続いて、保護層および導電リード層上に第２の絶縁層が形成される。最後に、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層が形成されることにより、フリー層を備えたスピンバルブ型構造体が完成する。上記した減結合層は、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止する。
【００２４】
本発明の第５の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法は、フリー層を備えたスピンバルブ型構造体を形成する方法であり、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように第１の副磁気シールド層を形成する工程と、この第１の副磁気シールド層上に第１の減結合層を形成する工程と、この第１の減結合層上に磁性材料を用いてフリー層を形成する工程と、このフリー層上に非磁性材料を用いてスペーサ層を形成する工程と、このスペーサ層上に磁性材料を用いてピンド層を形成する工程と、このピンド層上に反強磁性材料を用いてピンニング層を形成することにより、これらのフリー層、スペーサ層、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子を形成する工程と、このトップスピンバルブ型再生素子上に第２の減結合層を形成する工程と、この第２の減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように第２の副磁気シールド層を形成する工程と、第１の絶縁層が露出するまで第１の副磁気シールド層、第１の減結合層、トップスピンバルブ型再生素子、第２の減結合層および第２の副磁気シールド層をパターニングおよびエッチングすることにより、傾斜した内壁面を有するように溝を選択的に形成する工程と、強磁性材料を用いて第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接するようにトップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層を選択的に形成する工程と、この永久磁石層上に導電材料を用いて導電リード層を選択的に形成する工程と、第２の副磁気シールド層および導電リード層上に第２の絶縁層を形成する工程と、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層を形成する工程とを含み、第１の減結合層が第１の副磁気シールド層とフリー層との間の交換結合を防止すると共に、第２の減結合層がピンニング層と第２の副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００２５】
本発明の第５の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法では、まず、第１の主磁気シールド層の一面に設けられた第１の絶縁層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように第１の副磁気シールド層が形成される。続いて、この第１の副磁気シールド層上に第１の減結合層が形成される。続いて、この第１の減結合層上に磁性材料を用いてフリー層が形成される。続いて、このフリー層上に非磁性材料を用いてスペーサ層が形成される。続いて、このスペーサ層上に磁性材料を用いてピンド層が形成される。続いて、このピンド層上に反強磁性材料を用いてピンニング層が形成されることにより、これらのフリー層、スペーサ層と、ピンド層およびピンニング層がこの順に積層された積層体を含むようにトップスピンバルブ型再生素子が形成される。続いて、このトップスピンバルブ型再生素子上に第２の減結合層が形成される。続いて、この第２の減結合層上に、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料を用いて残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内の層厚となるように第２の副磁気シールド層が形成される。続いて、第１の絶縁層が露出するまで第１の副磁気シールド層、第１の減結合層、トップスピンバルブ型再生素子、第２の減結合層および第２の副磁気シールド層がパターニングおよびエッチングされることにより、傾斜した内壁面を有するように溝が選択的に形成される。続いて、強磁性材料を用いて第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接するようにトップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための永久磁石層が形成される。続いて、この永久磁石層上に導電材料を用いて導電リード層が選択的に形成される。続いて、第２の副磁気シールド層および導電リード層上に第２の絶縁層が形成される。最後に、この第２の絶縁層上に第２の主磁気シールド層が形成されることにより、フリー層を備えたスピンバルブ型構造体が完成する。上記した第１の減結合層は、第１の副磁気シールド層とフリー層との間の交換結合を防止すると共に、第２の減結合層は、ピンニング層と第２の副磁気シールド層との間の交換結合を防止する。
【００２８】
本発明の第１の観点に係るスピンバルブ型構造体は、第１の主磁気シールド層と、この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に配設され、磁性材料よりなるフリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層とがこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、このトップスピンバルブ型構造体上に配設された減結合層と、この減結合層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、トップスピンバルブ型再生素子、減結合層および副磁気シールド層に第１の絶縁層が露出するように選択的に設けられた傾斜した内壁面を有する溝に第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接して配設され、トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる永久磁石層と、この永久磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、副磁気シールド層および導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層とを備え、減結合層がピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００２９】
本発明の第１の観点に係るスピンバルブ型構造体では、高透磁率および高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が、第１の主磁気シールド層と副磁気シールド層との間の距離により規定される。また、減結合層により、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。
【００３０】
本発明の第２の観点に係るスピンバルブ型構造体は、フリー層を備えたものであり、第１の主磁気シールド層と、この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、この副磁気シールド層上に配設された減結合層と、この減結合層上に配設され、磁性材料よりなるフリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層がこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、副磁気シールド層、減結合層およびトップスピンバルブ型再生素子に第１の絶縁層が露出するように選択的に設けられた傾斜した内壁面を有する溝に第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接して配設され、トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる永久磁石層と、この永久磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、トップスピンバルブ型再生素子および導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層とを備え、減結合層がフリー層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００３１】
本発明の第２の観点に係るスピンバルブ型構造体では、高透磁率および高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が、副磁気シールド層と第２の主磁気シールド層との間の距離により規定される。また、減結合層により、フリー層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。
【００３２】
本発明の第３の観点に係るスピンバルブ型構造体は、第１の主磁気シールド層と、この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上の所定の領域に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、この導電リード層上に配設され、長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる交換磁石層と、第１の絶縁層および交換磁石層上に配設され、磁性材料よりなるフリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層とがこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、このトップスピンバルブ型再生素子上に配設された減結合層と、この減結合層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、この副磁気シールド層上に配設された第２の絶縁層と、この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層とを備え、減結合層がピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００３３】
本発明の第３の観点に係るスピンバルブ型構造体では、高透磁率および高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が、第１の主磁気シールド層と副磁気シールド層との間の距離により規定される。また、減結合層により、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。
【００３４】
本発明の第４の観点に係るスピンバルブ型構造体は、フリー層を備えたものであり、第１の主磁気シールド層と、この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である副磁気シールド層と、この副磁気シールド層上に配設された減結合層と、この減結合層上に配設され、反強磁性材料よりなるピンニング層と、磁性材料よりなるピンド層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、フリー層とがこの順に積層された積層体を含むボトムスピンバルブ型再生素子と、フリー層に設けられた所定の深さをなすと共に傾斜した内壁面を有する溝に配設され、フリー層と同一の磁性材料よりなる埋込層と、フリー層のうちの溝以外の領域上に配設され、タンタル、酸化タンタルおよび酸化アルミニウムからなる群のうちのいずれかよりなる保護層と、埋込層上に配設され、ボトムスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる交換磁石層と、この交換磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、保護層および導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層とを備え、減結合層がピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００３５】
本発明の第４の観点に係るスピンバルブ型構造体では、高透磁率および高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が、副磁気シールド層と第２の主磁気シールド層との間の距離により規定される。また、減結合層により、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。
【００３６】
本発明の第５の観点に係るスピンバルブ型構造体は、フリー層を備えたものであり、第１の主磁気シールド層と、この第１の主磁気シールド層上に配設された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である第１の副磁気シールド層と、この第１の副磁気シールド層上に配設された第１の減結合層と、この第１の減結合層上に配設され、磁性材料よりなるフリー層と、非磁性材料よりなるスペーサ層と、磁性材料よりなるピンド層と、反強磁性材料よりなるピンニング層とがこの順に積層された積層体を含むトップスピンバルブ型再生素子と、このトップスピンバルブ型再生素子上に配設された第２の減結合層と、この第２の減結合層上に配設され、電気抵抗が１２５μΩｃｍより大きいと共に透磁率が５００より大きい強磁性材料よりなり、残留磁化と層厚との積がフリー層についての残留磁化と層厚との積に対して２倍以上５倍以下の範囲内である第２の副磁気シールド層と、第１の副磁気シールド層、第１の減結合層、トップスピンバルブ型再生素子、第２の減結合層および第２の副磁気シールド層に第１の絶縁層が露出するように選択的に設けられた傾斜した内壁面を有する溝に第１の絶縁層の露出面および溝の内壁面に隣接して配設され、トップスピンバルブ型再生素子に長手方向バイアスを供給するための強磁性材料よりなる永久磁石層と、この永久磁石層上に配設され、導電材料よりなる導電リード層と、第２の副磁気シールド層および導電リード層上に配設された第２の絶縁層と、この第２の絶縁層上に配設された第２の主磁気シールド層とを備え、第１の減結合層が第１の副磁気シールド層とフリー層との間の交換結合を防止すると共に、第２の減結合層がピンニング層と第２の副磁気シールド層との間の交換結合を防止するようにしたものである。
【００３７】
本発明の第５の観点に係るスピンバルブ型構造体では、高透磁率および高電気抵抗の強磁性材料よりなる第１の副磁気シールド層および第２の副磁気シールド層との存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が、第１の副磁気シールド層と第２の主磁気シールド層との間の距離により規定される。また、第１の減結合層により、第１の副磁気シールド層とフリー層との間の交換結合が防止されると共に、第２の減結合層により、ピンニング層と第２の副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。
【００４０】
本発明の第１〜第４の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法では、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかを用いて副磁気シールド層を形成するのが好ましい。
【００４１】
本発明の第５の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法では、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかを用いて第１および第２の副磁気シールド層を形成するのが好ましい。
【００４２】
本発明の第１〜第４の観点に係るスピンバルブ型構造体では、副磁気シールド層が、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかよりなるようにするのが好ましい。
【００４３】
本発明の第５の観点に係るスピンバルブ型構造体では、第１の副磁気シールド層および第２の副磁気シールド層が、ニッケル鉄クロム合金、コバルトニオブジルコニウム合金、コバルトニオブハフニウム合金、コバルトジルコニウムハフニウム合金、鉄コバルト合金窒化物、鉄コバルトクロム合金、鉄コバルトタンタル合金および鉄コバルトチタン合金からなる群のうちのいずれかよりなるようにするのが好ましい。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。
【００４５】
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係るスピンバルブ型構造体としての磁気再生ヘッドの断面構成を表すものである。なお、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドのうちの主な構成要素の材質および層厚については表１に列挙してあるので、以下、図１と共に表１を随時参照して説明する。
【００４６】
【表１】
0004463455.tif 000002
【００４７】
《磁気再生ヘッドの構成》
この磁気再生ヘッドは、主に、下部主磁気シールド層１５（Ｓ１）と、下部絶縁層１７と、スピンバルブ型再生素子２０と、減結合層２５と、副磁気シールド層２６と、上部絶縁層１８と、上部主磁気シールド層１６（Ｓ２）とがこの順に積層された構成をなしている。スピンバルブ型再生素子２０、減結合層２５および副磁気シールド層２６には、下部絶縁層１７が露出するように溝２９が選択的に設けられており、この溝２９の内壁面３０は、下部絶縁層１７の延在面に対して傾斜している。下部絶縁層１７の露出面および溝２９の内壁面３０の双方と隣接するように永久磁石層２７が配設され、この永久磁石層２７上に上部絶縁層１８と隣接するように導電リード層２８が配設されている。なお、図１では、一組の永久磁石層２７および導電リード層２８しか示していないが、スピンバルブ型再生素子２０を挟んだ反対側には、図示しないもう一組の永久磁石層２７および導電リード層２８が配設されている。
【００４９】
下部主磁気シールド層１５および上部主磁気シールド層１６は、主に、不要な磁界がスピンバルブ型再生素子２０に到達することを防止するためのシールド材である。
【００５０】
下部絶縁層１７は、下部主磁気シールド層１５とスピンバルブ型再生素子２０との間を電気的に分離するためのものであり、上部絶縁層１８は、上部主磁気シールド層１６とスピンバルブ型再生素子２０との間を電気的に分離するためのものである。これらの下部絶縁層１７および上部絶縁層１８は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などにより構成されており、その層厚は約１０．０ｎｍ〜２０．０ｎｍである。
【００５１】
スピンバルブ型再生素子２０は、例えば、フリー層２１、スペーサ層２２と、ピンド層２３と、ピンニング層２４とがこの順に積層された積層体を含んで構成されており、再生機能を実行するものである。このスピンバルブ型再生素子２０は、例えば、ピンド層２３がフリー層２１よりも下地の下部絶縁層１７から遠い側に位置するトップ型構造をなすものである。フリー層２１は、例えばコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ（Ｃｏ：９０重量％，Ｆｅ：１０重量％））やニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８１重量％，Ｆｅ：１９重量％））などの磁性材料により構成されており、その層厚は約０．５ｎｍ〜５．０ｎｍである。スペーサ層２２は、例えば銅（Ｃｕ）などの非磁性材料により構成されており、その層厚は約１．２ｎｍ〜２．２ｎｍである。ピンド層２３は、例えばコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ（Ｃｏ：９０重量％，Ｆｅ：１０重量％））により構成されており、その層厚は約１．０ｎｍ〜３．０ｎｍである。ピンニング層２４は、例えばニッケルマンガン合金（ＮｉＭｎ（Ｎｉ：４５重量％，Ｍｎ：５５重量％））やマンガン白金合金（ＭｎＰｔ（Ｍｎ：５０重量％，Ｐｔ：５０重量％））などの反強磁性材料により構成されており、その層厚は約８．０ｎｍ〜２０．０ｎｍである。  
【００５２】
減結合層２５は、主に、スピンバルブ型再生素子２０のうちのピンニング層２４と副磁気シールド層２６との間の交換結合を防止するためのものである。この減結合層２５は、例えば酸化タンタル、ニッケルクロム合金またはニッケル鉄クロム合金のいずれかにより構成されており、その層厚は約２．０ｎｍ〜５．０ｎｍである。
【００５３】
副磁気シールド層２６は、主に、後述するシールド間距離Ｌ２を規定するためのものであり、高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料、例えばニッケル鉄クロム合金（ＮｉＦｅＣｒ）、コバルトニオブジルコニウム合金（ＣｏＮｂＺｒ）、コバルトニオブハフニウム合金（ＣｏＮｂＨｆ）、コバルトジルコニウムハフニウム合金（ＣｏＺｒＨｆ）、鉄コバルト合金窒化物（ＦｅＣｏＮ）、鉄コバルトクロム合金（ＦｅＣｏＣｒ）、鉄コバルトタンタル合金（ＦｅＣｏＴａ）および鉄コバルトチタン合金（ＦｅＣｏＴｉ）からなる群のうちのいずれかにより構成されている。副磁気シールド層２６の層厚は、約２．０ｎｍ〜５．０ｎｍである。
【００５４】
副磁気シールド層２６の電気抵抗は、上記した層厚に関する制約の範囲内において可能な限り大きいことが好ましく、具体的には、フリー層２１の電気抵抗の約５倍より大きいことが好ましい。フリー層２１の電気抵抗値が約２５μΩｃｍであることから、副磁気シールド層２６の電気抵抗は、約１２５μΩｃｍより大きく、約１０００００μΩｃｍより小さいことが好ましい。また、副磁気シールド層２６の透磁率は、約５００より大きく、約３０００より小さいことが好ましい。さらに、副磁気シールド２６についての総磁気モーメントＭｒＴ（＝残留磁化Ｍｒ×層厚Ｔ）は、フリー層２１についての総磁気モーメントＭｒＴに対して約２倍〜５倍であることが好ましく、約４倍より大きいことがより好ましい。
【００５５】
この副磁気シールド層２６は、上部磁気シールド層１６と同様に、不要な磁界がスピンバルブ型再生素子２０に到達することを防止する機能を有している。すなわち、強磁性材料よりなる副磁気シールド層２６は、永久磁石層２７によってバイアスが印加されると、磁化方向が所定の方向に固定され、その磁化方向の回転度合いがフリー層２１の回転度合いよりも極めて小さくなることにより、例えば上部主磁気シールド層１６から生じるフリンジ磁界がフリー層２１に到達することを防止する。これにより、フリー層２１の正常な駆動動作が確保される。永久磁石層２７によって発生した局所的な磁界により、副磁気シールド層２６の高透磁率が維持され、それらの単部近傍が磁化されなくなる。また、副磁気シールド層２６は、上記したように電気抵抗が大きいため、バイアス印加時において生じる電流磁界の影響をフリー層２１にほとんど及ぼさない。
【００５６】
永久磁石層２７は、スピンバルブ型再生素子２０に長手方向バイアスを印加するためのものであり、例えばコバルトクロム白金合金（ＣｏＣｒＰｔ）などの強磁性材料により構成されている。
【００５７】
導電リード層２８は、スピンバルブ型再生素子２０にセンス電流を付与するためのものであり、導電材料により構成されている。この導電リード層２８の一端部は、副磁気シールド層２６と電気的に接続されている。
【００５８】
なお、下部絶縁層１７の延在面に対する垂線Ｐと溝２９の内壁面３０との間の角度θは、約２０°である。
【００５９】
この磁気再生ヘッドでは、永久磁石層２７によりスピンバルブ型再生素子２０に長手方向バイアスが印加された状態において、導電リード層２８を通じてスピンバルブ型再生素子２０にセンス電流が付与されると、スピンバルブ型再生素子２０においてＧＭＲ効果が生じる。このＧＭＲ効果を利用して、磁気記録媒体に記録された信号磁界がスピンバルブ型再生素子２０によって検出されることにより、情報の再生が行われる。
【００６０】
《磁気再生ヘッドの形成方法》
次に、図１を参照して、磁気再生ヘッドの形成方法について説明する。なお、磁気再生ヘッドの各構成要素の材質、層厚および構造的特徴等については既に説明したので、以下では、それらの説明を随時省略する。
【００６１】
磁気再生ヘッドを形成する際には、まず、一面に下部絶縁層１７が設けられた下部主磁気シールド層１５を準備したのち、この下部絶縁層１７上に、フリー層２１、スペーサ層２２、ピンド層２３およびピンニング層２４をこの順に積層することにより、トップ型構造をなすスピンバルブ型再生素子２０を形成する。
【００６２】
続いて、スピンバルブ型再生素子２０上に、減結合層２５を形成したのち、この減結合層２５上に、本発明の特徴部分である副磁気シールド層２６を形成する。
【００６３】
続いて、既存のパターニング処理およびエッチング処理を用いて、下部絶縁層１７が露出するまでスピンバルブ型再生素子２０、減結合層２５および副磁気シールド層２６を選択的に掘り下げることにより、溝２９を形成する。溝２９を形成する際には、その内壁面３０が下部絶縁層１７の延在面に対して傾斜するようにする。
【００６４】
続いて、下部絶縁層１７の露出面および溝２９の内壁面３０に隣接するように、永久磁石層２７を形成する。続いて、磁界中において、永久磁石層２７にアニール処理を施す。このアニール処理により、永久磁石層２７の磁化方向が所定の方向に固定される。なお、このアニール処理は必ずしも永久磁石層２７の形成直後に行われる必要はなく、磁気再生ヘッドの形成後に行われるようにしてもよい。
【００６５】
続いて、永久磁石層２７上に導電リード層２８を形成する。最後に、副磁気シールド層２６および導電リード層２８上に上部絶縁層１８および上部主磁気シールド層１６をこの順に形成することにより、磁気再生ヘッドが完成する。
【００６６】
《第１の実施の形態の作用および効果》
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法では、スピンバルブ型再生素子２０と上部絶縁層１８との間に、高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層２６を配設するようにしたので、以下の理由により、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【００６７】
すなわち、本実施の形態では、副磁気シールド層２６の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が、下部主磁気シールド層１５と副磁気シールド層２６との間の距離（シールド間距離Ｌ２）により規定される。このシールド間距離Ｌ２は、上部絶縁層１８を含まずに規定されるものであり、副磁気シールド層２６を配設しない従来の磁気再生ヘッドにおいて下部磁気シールド層１１と上部磁気シールド層１２との間の距離により規定されるシールド間距離Ｌ１（図８参照）よりも小さくなる。したがって、本実施の形態では、上部絶縁層１８の寄生容量が再生特性に寄与しなくなるため、従来の場合よりも半値幅ＰＷ50が低減し、再生特性が向上する。
【００６８】
しかも、本実施の形態では、上部絶縁層１８の層厚に関係なくシールド間距離Ｌ２が規定されるため、シールド間距離Ｌ２を可能な限り小さくしつつ、上部絶縁層１８の層厚を十分に確保することが可能になる。したがって、本実施の形態では、スピンバルブ型再生素子２０と上部主磁気シールド層１６との間の短絡が防止される。
【００６９】
［第２の実施の形態］
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７０】
図２は、本実施の形態に係るスピンバルブ型構造体としての磁気再生ヘッドの断面構成を表すものである。なお、図２では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の部分に同一の符号を付している。
【００７１】
《磁気再生ヘッドの構成》
本実施の形態に係る磁気再生ヘッドは、スピンバルブ型再生素子２０と上部主磁気シールド層１６との間に減結合層２５および副磁気シールド層２６がこの順に配設された上記第１の実施の形態の場合（図１参照）とは異なり、下部主磁気シールド層１５とスピンバルブ型再生素子２０との間に副磁気シールド層３６および減結合層２５がこの順に配設されたものである。この副磁気シールド層３６は、副磁気シールド層２６と同様の機能、材質および構成を有するものである。
【００７２】
なお、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドについて、上記特徴的部分以外の各構成要素の機能、材質および構成、ならびにその動作機構は、例えば、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【００７４】
《磁気再生ヘッドの形成方法》
この磁気再生ヘッドを形成する際には、下部主磁気シールド層１５の一面に設けられた下部絶縁層１７上に、副磁気シールド層３６および減結合層２５をこの順に形成したのち、この減結合層２５上にスピンバルブ型再生素子２０を形成する点を除き、上記第１の実施の形態の場合と同様である。もちろん、上記したように副磁気シールド層３６および減結合層２５を形成することにより、上記第１の実施の形態において説明した減結合層２５および副磁気シールド２６を形成する工程は不要になる。
【００７５】
《第２の実施の形態の作用および効果》
本実施の形態では、下部絶縁層１７とスピンバルブ型再生素子２０との間に、高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層３６を配設するようにしたので、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離は、副磁気シールド層３６と上部主磁気シールド層１６との間の距離（シールド間距離Ｌ３）により規定されることとなり、このシールド間距離Ｌ３は、従来の磁気再生ヘッドについてのシールド間距離Ｌ１（図８参照）よりも小さくなる。したがって、本実施の形態では、上記第１の実施の形態の場合と同様の作用により、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【００７６】
［第３の実施の形態］
次に、図３を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るスピンバルブ型構造体について説明する。
【００７７】
図３は、本実施の形態に係るスピンバルブ型構造体としての磁気再生ヘッドの断面構成を表すものである。なお、図３では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の部分に同一の符号を付している。
【００７８】
《磁気再生ヘッドの構成》
本実施の形態に係る磁気再生ヘッドは、パターニング処理およびエッチング処理を用いて形成された溝２９に永久磁石層２７および導電リード層２８がこの順に配設された上記第１または第２の実施の形態の場合と異なり、溝２９を形成せずに下部絶縁層１７上に導電リード層４７および交換磁石層４８がこの順に配設されたものである。スピンバルブ型再生素子２０、減結合層２５、副磁気シールド層４６、上部絶縁層１８および上部主磁気シールド層１６は、下部絶縁層１７および交換磁石層４８上にこの順に配設されている。
【００８０】
副磁気シールド層４６および導電リード層４７は、それぞれ副磁気シールド層２６および導電リード層２８と同様の機能、材質および構成を有するものである。交換磁石層４８は、スピンバルブ型再生素子２０に長手方向バイアスを印加するためのものであり、強磁性材料により構成されている。
【００８１】
なお、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドについて、上記特徴的部分以外の各構成要素の機能、材質および構成、ならびにその動作機構は、例えば、上記第１または第２の実施の形態の場合と同様である。
【００８２】
《磁気再生ヘッドの形成方法》
この磁気再生ヘッドを形成する際には、まず、下部主磁気シールド層１５の一面に設けられた下部絶縁層１７上の所定の領域に導電リード層４７を選択的に形成したのち、この導電リード層４７上に交換磁石層４８を形成する。続いて、下部絶縁層１７および交換磁石層４８上に、スピンバルブ型再生素子２０、減結合層２５、副磁気シールド層４６、上部絶縁層１８および上部主磁気シールド層１６をこの順に形成することにより、磁気再生ヘッドが完成する。
【００８３】
《第３の実施の形態の作用および効果》
本実施の形態では、スピンバルブ型再生素子２０と上部絶縁層１８との間に、高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層４６を配設するようにしたので、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離は、下部主磁気シールド層１５と副磁気シールド層４６との間の距離（シールド間距離Ｌ４）により規定されることとなり、このシールド間距離Ｌ４は、従来の磁気再生ヘッドについてのシールド間距離Ｌ１（図８参照）よりも小さくなる。したがって、本実施の形態では、上記第１の実施の形態の場合と同様の作用により、図３に示したように磁気再生ヘッドを構成した場合においても、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【００８４】
特に、本実施の形態では、溝２９を形成したのち、この溝２９に永久磁石層２７および導電リード層２８を形成した上記第１または第２の実施の形態の場合とは異なり、下部絶縁層１７上に導電リード層４７および交換磁石層４８を直接形成するようにしたので、パターニング処理やエッチング処理を用いて溝２９を形成する煩雑な工程が不要になる。したがって、本実施の形態では、上記第１または第２の実施の形態の場合よりも、磁気再生ヘッドを容易に形成することができる。
【００８５】
［第４の実施の形態］
次に、図４を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００８６】
図４は、本実施の形態に係るスピンバルブ型構造体としての磁気再生ヘッドの断面構成を表すものである。なお、図４では、上記第３の実施の形態において説明した構成要素と同一の部分に同一の符号を付している。
【００８７】
《磁気再生ヘッドの構成》
本実施の形態に係る磁気再生ヘッドは、導電リード層４７および交換磁石層４８がこの順に下部絶縁層１７上に配設された上記第３の実施の形態の場合（図３参照）とは異なり、スピンバルブ型再生素子２０のうちのフリー層２１に設けられた所定の深さの溝５９に、導電リード層４７および交換磁石層４８がこの順に配設されたものである。
【００８８】
この磁気再生ヘッドでは、主に、下部主磁気シールド層１５上に設けられた下部絶縁層１７上に、副磁気シールド層５６、減結合層２５、スピンバルブ型再生素子２０、保護層５１、上部絶縁層１８および上部主磁気シールド層１６がこの順に積層された構成をなしている。スピンバルブ型再生素子２０は、例えば、上記第１〜第３の実施の形態とは異なり、ピンニング層２４、ピンド層２３、スペーサ層２２およびフリー層２１がこの順に積層され、ピンド層２３がフリー層２１よりも下地の下部絶縁層１７に近い側に位置するボトム型構造をなすものである。スピンバルブ型再生素子２０および保護層５１には、保護層５１を貫通すると共にフリー層２１のうちの所定の深さまで達する溝５９が設けられている。この溝５９は、上記第１〜第３の実施の形態において説明した溝２９と同様に、フリー層２１の延在面に対して傾斜した内壁面６０を有している。フリー層２１の露出面および溝５９の内壁面６０の双方と隣接するように埋込層５２が配設されており、この埋込層５２上に、交換磁石層４８と、上部絶縁層１８に隣接する導電リード層４７とがこの順に配設されている。交換磁石層４８および導電リード層４７のそれぞれの一端部は、保護層５１と接続されている。
【００９０】
副磁気シールド層５６は、上記第３の実施の形態における副磁気シールド層４６と同様の機能、材質および構成を有するものである。保護層５１は、フリー層２１の酸化およびコンタミネーションを防止するためのものであり、例えばタンタル、酸化タンタルおよびアルミナからなる群のうちのいずれかにより構成されている。埋込層５２は、フリー層２１と同一の材料、例えばニッケル鉄合金により構成されている。
【００９１】
なお、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドについて、上記特徴的部分以外の各構成要素の機能、材質および構成、ならびにその動作機構は、例えば、上記第３の実施の形態の場合と同様である。
【００９２】
《磁気再生ヘッドの形成方法》
この磁気再生ヘッドを形成する際には、まず、下部主磁気シールド層１５の一面に設けられた下部絶縁層１７上に、副磁気シールド層５６、減結合層２５およびスピンバルブ型再生素子２０をこの順に形成する。続いて、既存のパターニング処理およびエッチング処理を用いて、所定の深さに達するまでフリー層２１を選択的に掘り下げることにより、溝５９を形成する。この溝５９を形成する際には、その内壁面６０が、フリー層２１の延在面に対して傾斜するようにする。続いて、フリー層２１のうちの溝５９以外の領域上に保護層５１を選択的に形成する。続いて、フリー層２１の露出面および溝５９の内壁面６０の双方と隣接するように埋込層５２を形成したのち、この埋込層５２上に交換磁石層４８および導電リード層４７をこの順に形成する。最後に、保護層５１および導電リード層４７上に、上部絶縁層１８および上部主磁気シールド層１６をこの順に形成することにより、磁気再生ヘッドが完成する。
【００９３】
《第４の実施の形態の作用および効果》
本実施の形態では、下部絶縁層１７とスピンバルブ型再生素子２０との間に、高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層５６を配設するようにしたので、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離は、副磁気シールド層５６と上部主磁気シールド層１６との間の距離（シールド間距離Ｌ５）により規定されることとなり、このシールド間距離Ｌ５は、従来の磁気再生ヘッドについてのシールド間距離Ｌ１（図８参照）よりも小さくなる。したがって、本実施の形態では、上記第１の実施の形態の場合と同様の作用により、図４に示したように磁気再生ヘッドを構成した場合においても、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【００９４】
［第５の実施の形態］
次に、図５を参照して、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００９５】
図５は、本実施の形態に係るスピンバルブ型構造体としての磁気再生ヘッドの断面構成を表すものである。なお、図５では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の部分に同一の符号を付している。
【００９６】
《磁気再生ヘッドの構成》
本実施の形態に係る磁気再生ヘッドは、単一の副磁気シールド層のみ（副磁気シールド層２６）を備えた上記第１の実施の形態の場合（図１参照）とは異なり、２つの副磁気シールド層（下部副磁気シールド層６６，上部副磁気シールド層６７）を備えるようにしたものである。
【００９７】
この磁気再生ヘッドでは、下部絶縁層１７とスピンバルブ型再生素子２０との間に下部副磁気シールド層６６および下部減結合層２５Ａがこの順に配設されていると共に、上記第１の実施の形態において減結合層２５および副磁気シールド層２６が配設されていた箇所に、上部減結合層２５Ｂおよび上部副磁気シールド層６７がこの順に配設されている。溝２９は、下部副磁気シールド層６６、下部減結合層２５Ａ、スピンバルブ型再生素子２０、上部減結合層２５Ｂおよび上部副磁気シールド層６７を貫通するように設けられている。スピンバルブ型再生素子２０は、下部副磁気シールド層６６と上部副磁気シールド層６７との間に配設された二重シールド仕様のトップ型構造をなすものである。
【００９９】
下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７は、いずれも上記第１の実施の形態における副磁気シールド層２６と同様の機能、材質および構成を有するものである。また、下部減結合層２５Ａおよび上部減結合層２５Ｂは、いずれも上記第１の実施の形態における減結合層２５と同様の機能、材質および構成を有するものである。
【０１００】
なお、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドについて、上記特徴的部分以外の各構成要素の機能、材質および構成、ならびにその動作機構は、例えば、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【０１０１】
《磁気再生ヘッドの形成方法》
この磁気再生ヘッドを形成する際には、まず、下部主磁気シールド層１５の一面に設けられた下部絶縁層１７上に、下部副磁気シールド層６６、下部減結合層２５Ａ、スピンバルブ型再生素子２０、上部減結合層２５Ｂ、上部副磁気シールド層６７をこの順に形成する。続いて、既存のパターニング処理およびエッチング処理を用いて、下部絶縁層１７が露出するまで下部副磁気シールド層６６、下部減結合層２５Ａ、スピンバルブ型再生素子２０、上部減結合層２５Ｂ、上部副磁気シールド層６７を選択的に掘り下げることにより、溝２９を形成する。この溝２９を形成する際には、その内壁面３０が下部絶縁層１７層の延在面に対して傾斜するようにする。続いて、下部絶縁層１７の露出面および溝２９の内壁面３０に隣接するように永久磁石層２７を形成したのち、この永久磁石層２７上に導電リード層２８を形成する。最後に、上部副磁気シールド層６７および導電リード層２７上に、上部絶縁層１８および上部主磁気シールド層１６をこの順に形成することにより、磁気再生ヘッドが完成する。なお、アニール処理を利用した永久磁石層２７の磁化方向の固定に関する詳細は、例えば、上記第１の実施の形態において説明した場合と同様である。
【０１０２】
《第５の実施の形態の作用および効果》
本実施の形態では、下部絶縁層１７とスピンバルブ型再生素子２０との間に高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる下部副磁気シールド層６６を配設すると共に、スピンバルブ型再生素子２０と上部絶縁層１８との間に下部副磁気シールド層６６と同様の構成材料よりなる上部副磁気シールド層６７を配設するようにしたので、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離は、下部副磁気シールド層６６と上部副磁気シールド層６７との間の距離（シールド間距離Ｌ６）により規定されることとなり、このシールド間距離Ｌ６は、従来の磁気再生ヘッドについてのシールド間距離Ｌ１（図８参照）よりも小さくなる。したがって、本実施の形態では、上記第１の実施の形態の場合と同様の作用により、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【０１０３】
特に、本実施の形態では、下部主磁気シールド層１５と上部主磁気シールド層１６との間に配設された２つの副磁気シールド層（下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７）によりシールド間距離Ｌ６が規定されるため、このシールド間距離Ｌ６は、単一の副磁気シールドを備えた上記第１〜第４の実施の形態における磁気再生ヘッドについてのシールド間距離Ｌ２〜Ｌ５よりもさらに小さくなる。したがって、本実施の形態では、半値幅ＰＷ50をより低減させ、再生特性をより向上させることができる。
【０１０４】
上記した磁気再生ヘッドについての再生特性の向上は、図６および図７に示した結果から明らかである。
【０１０５】
図６は磁気再生ヘッドの再生出力波形を表すものであり、図中の「横軸」はダウントラック位置（μｍ）を示し、「縦軸」は出力電圧を示している。図６に示した波形７１（破線）はシールド間距離Ｌ１＝約８０．０ｎｍの従来の磁気再生ヘッド（図８参照）を表し、波形７２（実線）はシールド間距離Ｌ６＝約３０．０ｎｍ，シールド間距離Ｌ７（下部主磁気シールド層１５と上部主磁気シールド層１６との間の距離）Ｌ７＝約１００．０ｎｍの本実施の形態に係る磁気再生ヘッド（図５参照）を表している。なお、図６には、再生出力波形と共にその下向きのピーク近傍領域（６Ｒ）を部分的に拡大したものも示しており、この拡大部分については、波形７１，７２間の相違を明確に表すために縦横比を調整している。図６に示した再生出力波形から、表２に示した結果が得られた。表２は、副磁気シールド層の有無による半値幅ＰＷ50の比較結果を表すものであり、半値幅ＰＷ50（ｎｍ），シールド間距離（ｎｍ），対応シールド間距離（ｎｍ）を示してる。この対応シールド間距離とは、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドについて得られた半値幅ＰＷ50と同等の半値幅ＰＷ50を従来の磁気再生ヘッドにおいて得るために必要なシールド間距離Ｌ１をいう。
【０１０６】
【表２】
0004463455.tif 000003
【０１０７】
表２に示した結果から判るように、半値幅ＰＷ50は、副磁気シールド層を備えていない従来の磁気再生ヘッド（副磁気シールド層無）について約７０．０ｎｍとなり、下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７を備えた本実施の形態に係る磁気再生ヘッド（副磁気シールド層有）について約５５．０ｎｍとなった。このことから、本実施の形態においてより低減した半値幅ＰＷ50を得られることが確認された。本実施の形態に係る磁気再生ヘッドについて得られた半値幅ＰＷ50（＝約５５．０ｎｍ）は、従来の薄膜磁気ヘッドのシールド間距離Ｌ１をＬ１＝約４５．０ｎｍとした場合にほぼ等しい値であった。
【０１０８】
下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７は磁性材料により構成されているため、これらの下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７に適正なバイアスが印加されないと、下部主磁気シールド層１５や上部主磁気シールド層１６から生じるフリンジ磁界によりフリー層２１の駆動特性が悪影響を受け、スピンバルブ型再生素子２０の性能が不安定になる。本実施の形態に係る磁気再生ヘッドでは、下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７の双方と永久磁石層２７が隣接しているため、この永久磁石層２７によりトラック幅方向に沿った横方向バイアスが発生し、この横方向バイアスがフリー層２１に印加される。永久磁石層２７により局所的に発生した磁界により、下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７の高透磁率が維持され、それらの単部近傍が磁化されなくなる。
【０１０９】
図７は本実施の形態に係る磁気再生ヘッドのバイアス強度依存性を表すものであり、図中の「横軸」は磁気モーメントＭｒＴ（ｍｅｍｕ（ミリ電磁単位）／ｃｍ2 ）を示し、「縦軸」は電圧（μＶ）を示している。図７に示した曲線８１はバイアス強度が不十分な場合を表し、曲線８２はバイアス強度が十分な場合を表している。
【０１１０】
図７に示した結果から判るように、曲線８１と曲線８２とは図中に示した領域８３において交わる。この結果に基づき、下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７に適正な横方向バイアスを印加するための安定化定数を算出したところ、安定化定数（ＭｒＴ）PM／（ＭｒＴ）TFS ＝１であった。なお、上記した（ＭｒＴ）PMは永久磁石層２７の総磁気モーメントを表し、（ＭｒＴ）TFS は下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７の総磁気モーメントを表している。
【０１１１】
下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７は、いずれもフリー層２１の層厚の約２倍より大きい層厚を有するため、それらの磁化方向の回転度合いは、一般に、フリー層２１の磁化方向の回転度合いよりも極めて小さくなる。このため、フリー層２１に印加されるバイアス強度は、下部主磁気シールド層１５や上部主磁気シールド層１６により生じるフリンジ磁界の影響をほとんど受けなくなる。また、フリー層１２に印加されるバイアス強度は、下部副磁気シールド層６６および上部副磁気シールド層６７の高抵抗性に基づき、バイアス印加時において下部副磁気シールド層６６や上部副磁気シールド層６７により生じる電流磁界の影響もほとんど受けなくなる。下部副磁気シールド層６６や上部副磁気シールド層６７の磁化方向は、通常、トラック幅方向に沿うように回転する。
【０１１２】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。すなわち、上記実施の形態において説明した磁気再生ヘッドの構成やその製造方法に関する詳細は、必ずしもこれに限られるものではなく、下部主磁気シールド層と上部主磁気シールド層との間に、高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層を設け、実質的なシールド間距離を小さくすることにより半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることが可能な限り、自由に変形可能である。
【０１１３】
具体的には、例えば、上記各実施の形態のスピンバルブ型再生素子は、必ずしも各実施の形態において説明した構造（トップ型構造またはボトム型構造）に限られるものではなく、トップ型構造に代えてボトム型構造、あるいはボトム型構造に代えてトップ型構造をそれぞれなすようにしてもよい。また、これらのスピンバルブ型再生素子は、トップ型構造やボトム型構造に代えて、例えば、シンセティック反強磁性スピンバルブ構造や二重スピンバルブ構造をなすようにしてもよい。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法あるいはスピンバルブ型構造体によれば、トップスピンバルブ型再生素子と第２の絶縁層との間に高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層を配設するようにしたので、副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が第１の主磁気シールド層と副磁気シールド層との間の距離により規定されることとなり、このシールド間距離は副磁気シールド層を配設しない従来の磁気再生ヘッドにおけるシールド間距離よりも小さくなる。これにより、第２の絶縁層の寄生容量が再生特性に寄与しなくなる。しかも、第２の絶縁層の層厚に関係なくシールド間距離が規定されるため、第２の絶縁層の層厚を十分に確保することが可能になる。また、減結合層により、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。したがって、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【０１１５】
また、本発明の第２の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法あるいはスピンバルブ型構造体によれば、第１の絶縁層とトップスピンバルブ型再生素子との間に高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層を配設するようにしたので、この副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が従来の場合よりも小さくなると共に、第２の絶縁層の層厚を十分に確保することが可能になる。また、減結合層により、フリー層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。したがって、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【０１１６】
また、本発明の第３の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法あるいはスピンバルブ型構造体によれば、第１の絶縁層上に導電リード層および交換磁石層をこの順に形成すると共に、トップスピンバルブ型再生素子と第２の絶縁層との間に高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層を配設するようにしたので、この副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が小さくなると共に、第２の絶縁層の層厚を十分に確保することが可能になる。また、減結合層により、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。したがって、第１の絶縁層上に導電リード層および交換磁石層が配設された構成をなす場合においても、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【０１１７】
また、本発明の第４の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法あるいはスピンバルブ型構造体によれば、フリー層に選択的に設けた溝に埋込層、交換磁石層および導電リード層をこの順に形成すると共に、第１の絶縁層とボトムスピンバルブ型再生素子との間に高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる副磁気シールド層を配設するようにしたので、この副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が小さくなると共に、第２の絶縁層の層厚を十分に確保することが可能になる。また、減結合層により、ピンニング層と副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。したがって、フリー層に選択的に設けた溝に埋込層、交換磁石層および導電リード層が配設された構成をなす場合においても、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。
【０１１８】
また、本発明の第５の観点に係るスピンバルブ型構造体の形成方法あるいはスピンバルブ型構造体によれば、第１の絶縁層とトップスピンバルブ型再生素子との間に高透磁率かつ高電気抵抗の強磁性材料よりなる第１の副磁気シールド層を配設すると共に、トップスピンバルブ型再生素子と第２の絶縁層との間に第１の副磁気シールド層と同一の材料よりなる第２の副磁気シールド層を配設するようにしたので、これらの第１および第２の副磁気シールド層の存在により、半値幅ＰＷ50に寄与する実質的なシールド間距離が小さくなると共に、第２の絶縁層の層厚を十分に確保することが可能になる。また、第１の減結合層により、第１の副磁気シールド層とフリー層との間の交換結合が防止されると共に、第２の減結合層により、ピンニング層と第２の副磁気シールド層との間の交換結合が防止される。したがって、半値幅ＰＷ50の低減に基づく再生特性の向上と短絡の防止とを両立させることができる。特に、第１および第２の副磁気シールド層により規定される実質的なシールド間距離は、単一の副磁気シールド層が配設される場合のシールド間距離よりも小さくなるため、半値幅ＰＷ50をより低減させ、再生特性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気再生ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る磁気再生ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る磁気再生ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る磁気再生ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る磁気再生ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図６】磁気再生ヘッドの再生出力波形を表すものである。
【図７】磁気再生ヘッドのバイアス強度依存性を表すものである。
【図８】従来の磁気再生ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【符号の説明】
１５…下部主磁気シールド層、１６…上部主磁気シールド層、１７…下部絶縁層、１８…上部絶縁層、２０…スピンバルブ型再生素子、２１…フリー層、２２…スペーサ層、２３…ピンド層、２４…ピンニング層、２５…減結合層、２５Ａ…下部減結合層、２５Ｂ…上部減結合層、２６，３６，４６，５６…副磁気シールド層、２７…永久磁石層、２８，４７…導電リード層、２９，５９…溝、３０，６０…内壁面、４８…交換磁石層、５１…保護層、５２…埋込層、６６…下部副磁気シールド層、６７…上部副磁気シールド層、Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６，Ｌ６，Ｌ７…シールド間距離。
【図１】
0004463455.tif 000004
【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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