(57)【要約】【課題】  交換結合磁界の強度を維持し、耐食性に優れた積層体を提供する。【解決手段】  基板上に第１の強磁性層２８と第１の強磁性層２８の磁化を固定するための反強磁性層２９と保護層３０とがこの順に積層された積層体３１において、反強磁性層２９は、材料がＭｎを８５〜７０ａｔ％含有するＩｒＭｎ合金で、かつ膜厚が５ｎｍ以下であり、保護層３０は、Ｃｒを含有する合金であり、かつＣｒの含有率が３０ａｔ％以上とする構成である。【選択図】  図２
2007026554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１の強磁性層と該第１の強磁性層の磁化を固定するための反強磁性層と保護層とがこの順に積層された積層体において、
前記反強磁性層は、材料がＭｎを８５〜７０ａｔ％含有するＩｒＭｎ合金で、かつ膜厚が５ｎｍ以下であり、
前記保護層は、Ｃｒを含有する合金であり、かつＣｒの含有率が３０ａｔ％以上であることを特徴とする積層体。
【請求項２】
前記Ｃｒを含有する合金は、ＮｉＣｒまたはＦｅＣｒを主成分とすることを特徴とする請求項１記載の積層体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の積層体と、
前記基板上に設けられ、記録媒体の磁化を読み出すための第２の強磁性層と、
前記積層体の前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層の間に設けられた非磁性中間層と、
を有する積層体。
【請求項４】
請求項３記載の積層体を有する磁気抵抗効果素子と、
前記磁気抵抗効果素子の上層および下層に設けられ、記録媒体を除く外部からの磁気を遮蔽するためのシールド層と、
を有する磁気抵抗効果型ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ装置の再生に使用される、交換結合磁界を利用した積層体、および磁気抵抗効果型ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
高感度、高出力ヘッドの要求に対し、スピンバルブ（ＳＶ）センサを用いたＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドが考案されている（特許文献１、特許文献２）。また、出力向上という観点から、従来のＳＶセンサを２つ重ねたデュアル・スピンバルブ（ＤＳＶ）センサという構造が提案されている(特許文献３)。
【０００３】
図１３（ａ）は従来のＳＶセンサの一構成例を示す断面図であり、図１３（ｂ）は従来のＤＳＶセンサの一構成例を示す断面図である。ここでは、基板３０１に設けられたバッファ層３０２上にＳＶ膜およびＤＳＶ膜を形成した場合を示す。
【０００４】
図１３（ａ）に示すように、ＳＶセンサは、記録媒体の磁気を検出するフリー層３０３と、非磁性中間層３０４と、強磁性層のピンド層３０５と、ピンド層３０５の磁化を固定する反強磁性層３０６とを含むＳＶ膜を有する構成である。反強磁性層３０６の上には保護層となるキャップ層３０７が設けられている。また、図１３（ｂ）に示すように、ＤＳＶセンサのＤＳＶ膜は、図１３（ａ）に示したＳＶ膜の非磁性中間層３０４、ピンド層３０５および反強磁性層３０６の３つの層がフリー層３０３を挟んで上側と下側にそれぞれ設けられた構成である。図１３（ｂ）においては、上側の３つの層の符号に「ａ」を付し、下側の３つの層の符号に「ｂ」を付している。３つの層の積層順序は上側と下側とで逆になっており、フリー層３０３は非磁性中間層３０４ａ、３０４ｂに挟まれている。
【０００５】
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、非磁性中間層３０４、３０４ａ、３０４ｂにはＣｕなどの導電性材料が用いられ、反強磁性層３０６、３０６ａ、３０６ｂにはＩｒＭｎ合金やＰｔＭｎ合金が用いられている。そして、ピンド層３０５、３０５ａよりも上層側に設けられた反強磁性体層３０６、３０６ａ上には、キャップ層３０７として、主にＴａやＴｉなどが用いられてきた。
【０００６】
なお、ピンド層３０５、３０５ａ、３０５ｂは、モノレイヤーピンド層でもよく、図１３（ｃ）に示すようなシンセティックピンド層であってもよい。シンセティックピンド層は、図１３（ｃ）に示すように、反強磁性結合層３０９が強磁性層３０８ａ、３０８ｂに挟まれた構造である。
【特許文献１】特公平８−２１１６６号公報
【特許文献２】特開平６−２３６５２７号公報
【特許文献３】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】
【０００７】
反強磁性層に用いられるＩｒＭｎ合金には、Ｍｎの含有率が６０〜４０ａｔ％程度のものと、Ｍｎの含有率が８５〜７０ａｔ％程度のものとの２種類がある。Ｍｎの含有率が６０〜４０ａｔ％程度のＩｒＭｎ合金の場合には、ＩｒＭｎ合金を反強磁性体に変化させるための熱処理を必要とするため、Ｍｎの含有率が８５〜７０ａｔ％程度のＩｒＭｎ合金が使われるようになった。しかし、ＳＶ膜やＤＳＶ膜において、ピンド層よりも上層側に設ける反強磁性層にＭｎを８５〜７０ａｔ％程度含むＩｒＭｎ合金を用いると、反強磁性層の耐食性が悪くなり、腐蝕しやすいという問題があった。
【０００８】
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、交換結合磁界の強度を維持し、耐食性に優れた積層体および磁気抵抗効果型ヘッド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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の積層体は、基板上に第１の強磁性層と該第１の強磁性層の磁化を固定するための反強磁性層と保護層とがこの順に積層された積層体において、
前記反強磁性層は、材料がＭｎを８５〜７０ａｔ％含有するＩｒＭｎ合金で、かつ膜厚が５ｎｍ以下であり、
前記保護層は、Ｃｒを含有する合金であり、かつＣｒの含有率が３０ａｔ％以上とする構成である。
【００１０】
本発明では、交換結合膜の反強磁性層として設けられた、高濃度のＭｎを含むＩｒＭｎに対し、このＩｒＭｎに接して設けられたキャップ層にＣｒが所定量以上含まれるため、Ｃｒがキャップ層からＩｒＭｎに拡散し、耐食性を向上させる。
【００１１】
一方、上記目的を達成するための本発明の磁気抵抗効果型ヘッドは、
上記本発明の積層体を有する磁気抵抗効果素子と、
前記磁気抵抗効果素子の上層および下層に設けられ、記録媒体を除く外部からの磁気を遮蔽するためのシールド層と、
を有する構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、交換結合磁界が従来と比較して同等以上で、かつ耐食性に優れた交換結合膜を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の積層体は、交換結合膜の反強磁性層としてＭｎを所定量含むＩｒＭｎと、その反強磁性層の上に所定量以上のＣｒを含有する保護層とを有することを特徴とする。
（実施形態１）
本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッドの構成について説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態による磁気抵抗効果型ヘッドの主要部を示す断面図である。
【００１５】
本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッド１は、基板６１と、基板６１上に形成された、記録媒体（不図示）に対する読み出しのためのＭＲ（磁気抵抗効果）素子６２を有する再生部６３、および書き込みのための誘導型磁気変換素子を有する記録部６４と、再生部６３および記録部６４を配線４１ａ〜４１ｄを介して外部と電気的に接続するためのバンプ４２ａ〜４２ｄとを有する。
【００１６】
基板６１は、Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ（アルティック）からなる。アルティックはアルミナと比較して耐磨耗性および潤滑性に優れているが、導電性が高い。そこで、基板６１の上面にはアルミナからなる下地層６５が形成され、この上に、再生部６３および記録部６４が積層される。
【００１７】
下地層６５の上には、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）といった磁性材料からなる下部シールド層６６が形成されている。下部シールド層６６の上の、媒体対向面Ｓ側の端部には、ＭＲ素子６２が、その一端を媒体対向面Ｓに露出させて形成されている。ＭＲ素子６２としては、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子など、磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた各種素子を用いることができる。ＭＲ素子６２の上には、例えばパーマロイといった磁性材料からなる上部シールド層６７が形成されている。ＭＲ素子６２は、絶縁層６８ａによって、下部シールド層６６および上部シールド層６７と絶縁されている。これら下部シールド層６６、ＭＲ素子６２、および上部シールド層６７で、再生部６３を構成する。下部シールド層６６および上部シールド層６７は、記録媒体を除く外部からの磁気を再生部６３から遮蔽する。
【００１８】
上部シールド層６７の上には、絶縁層６８ｂを介して、例えば、パーマロイやＣｏＮｉＦｅなどの、めっき法によって成膜可能な磁性材料からなる下部磁極層６９が形成されている。
【００１９】
下部磁極層６９の上には、絶縁のための記録ギャップ層７０を介して、上部磁極層７１が形成されている。記録ギャップ層７０は、媒体対向面Ｓ側の端部に、媒体対向面Ｓに一端を露出させて形成される。つまり、下部磁極層６９と上部磁極層７１とは、その一端部において、記録ギャップ層７０を介して対向している。記録ギャップ層７０の材料としては、例えば、Ｒｕやアルミナなどの非磁性金属材料が用いられる。上部磁極層７１の材料としては、例えば、パーマロイやＣｏＮｉＦｅなどの磁性材料が用いられる。下部磁極層６９と上部磁極層７１とは、媒体対向面Ｓから離れた端部で接続部７２によって磁気的に接続され、全体で一つの磁気回路を形成する。
【００２０】
下部磁極層６９と上部磁極層７１との間において、媒体対向面Ｓと接続部７２との間には、銅などの導電性材料からなるコイル７３が形成されている。コイル７３は、下部磁極層６９と上部磁極層７１とに磁束を供給するものであり、平面螺旋状となるように接続部７２の周囲を周回する形状で２層に形成されている。コイル７３は、絶縁層によって周囲と絶縁されている。コイル７３の巻数は任意である。また、本実施形態では２層のコイル７３を示したが、これに限られるものではなく、１層であってもよいし３層以上であってもよい。
【００２１】
誘導型磁気変換素子は、これら下部磁極層６９、上部磁極層７１およびコイル７３を含む。
【００２２】
オーバーコート層７４は、上部磁極層７１を覆って設けられ、上述した構造を保護する。オーバーコート層７４の材料としては、例えばアルミナなどの絶縁材料が用いられる。
【００２３】
ＭＲ素子６２には、図面の奥行き方向に互いに間隔をあけて形成された、ＭＲ素子６２で読み取った信号出力用の一対の配線４１ａ，４１ｂが接続されている。同様に、コイル７３には、図面の奥行き方向に互いに間隔をあけて形成された、書き込み信号入力用の一対の配線４１ｃ，４１ｄが接続されている。配線４１ａ〜４１ｄからは、それぞれバンプ４２ａ〜４２ｄが、積層方向に延びている。バンプ４２ａ〜４２ｄの先端は、オーバーコート層７４の表面上で、それぞれ電極パッド４３ａ〜４３ｄと接続されている。なお、図１では、バンプ４２ａ〜４２ｄおよび電極パッド４３ａ〜４３ｄを図示左右方向に並んで示しているが、これらは実際には図面の奥行き方向に並んで形成されている。
【００２４】
以下に、ＭＲ素子６２について説明する。なお、１Ｏｅ＝（１／４π）×１０3Ａ／ｍであり、１Å＝０．１ｎｍである。また、本実施例のＭＲ素子はスピンバルブ（ＳＶ）センサの場合である。
【００２５】
図２はＭＲ素子の一構成例を示す断面図である。図２に示すように、ＭＲ素子は、バッファ層２１上にスピンバルブ膜２３と、スピンバルブ膜２３の保護層となるキャップ層３０とが設けられた構成である。スピンバルブ膜２３は、記録媒体の磁化を検出するフリー層２４、非磁性中間層２５、および交換結合膜２７が順に積層された構成である。交換結合膜２７は、強磁性層のピンド層２８の上にピンド層２８の磁化を固定するための反強磁性層２９が設けられている。ピンド層２８は、図１３（ｃ）に説明したシンセティックピンド層でもよい。本実施例では、反強磁性層２９は、材料がＭｎを８５〜７０ａｔ％含有するＩｒＭｎであり、膜厚が５０Å以下である。また、キャップ層３０の材料はＣｒを含有する合金である。交換結合膜２７とキャップ層３０を有する積層体３１を上述の構成にすることによる効果を示す実験について、以下に説明する。
【００２６】
はじめに、耐食性評価の実験方法を説明する。
【００２７】
シリコン基板上に設けられたアルミナの上にスパッタリング法でキャップ層および反強磁性層を順に形成し、Ｓｉ／Ａｌ2Ｏ3／キャップ層／反強磁性層の試料を作製した。反強磁性層とキャップ層に、後述の水準を設けている。そして、これらの試料に２７０℃、３時間のアニールを行った。その後、試料を所定の時間純水中に浸した後、試料のシート抵抗を測定した。測定結果からシート抵抗の変化を示す抵抗増加率を求め、抵抗増加率で反強磁性層の耐食性を評価した。腐蝕するとシート抵抗が増加する傾向があるため、抵抗増加率の小さいものほど耐食性に優れているものと判断した。抵抗増加率は、測定したシート抵抗の値をＲｓとし、純水に浸す前のシート抵抗の初期値をＲｓ＿ｉｎｉとして、抵抗増加率＝（Ｒｓ−Ｒｓ＿ｉｎｉ）／Ｒｓ＿ｉｎｉ×１００（％）の式から求めた。
【００２８】
図３は実験水準を示す表である。基準水準は試料１であり、試料１は、反強磁性層が膜厚４０ÅのＩｒＭｎで、キャップ層がクロムの含有率４０ａｔ％のＮｉＣｒである。キャップ層の膜厚は４０Åである。図３に示すように、試料１から試料４において反強磁性層のＩｒＭｎの膜厚に水準を設け、試料５から試料７においてキャップ層のＮｉＣｒのＣｒ含有率に水準を設け、試料８から試料１１にキャップ層のＦｅＣｒのＣｒ含有率に水準を設けている。
【００２９】
また、耐食性評価のために比較例１および比較例２の試料を作製した。比較例１は、反強磁性層が膜厚４０ÅのＩｒＭｎで、キャップ層が膜厚４０ÅのＴａである。比較例２は、反強磁性層が膜厚４０Åの３Ｃｒ−２１Ｉｒ−Ｍｎで、キャップ層が膜厚４０ÅのＴａである。なお、ＩｒＭｎ合金についてはＭｎの含有率を７８ａｔ％とした。
【００３０】
上述の実験による結果から、試料を純水に浸す時間である純水浸漬時間に対する抵抗増加率の変化について説明する。
【００３１】
図４（ａ）は抵抗増加率と純水浸漬時間との関係を示す表であり、図４（ｂ）はその結果を示すグラフである。ここでは、代表例として図３に示した水準表の試料１と比較例１の結果について示す。純水浸漬時間の最長時間を３０分とし、０〜２０分までは５分毎にシート抵抗の測定を行った。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、純水浸漬時間がどの時間であっても、試料１は比較例１よりも抵抗増加率が小さかった。純水に３０分浸した後では、比較例１の抵抗増加率は試料１よりも２倍以上大きかった。図４（ｂ）に示すように、試料１と比較例１のどちらについても、純水に浸す時間が長くなるほど、抵抗増加率が大きくなった。図４の結果から、試料１が比較例１よりも耐食性のよいことがわかる。
【００３３】
図５（ａ）は水準毎の抵抗増加率を示す表であり、図５（ｂ）はその結果をグラフに表したものである。ここでは、全ての水準について試料を純水に３０分浸した場合を示す。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、反強磁性層のＩｒＭｎに膜厚水準を設けた試料１から試料４では、ＩｒＭｎの膜厚が厚くなるほど抵抗増加率が大きくなっている。キャップ層のＮｉＣｒについてＣｒの含有率に水準を設けた試料５から試料７では、Ｃｒの含有率が大きくなるほど抵抗増加率が小さくなっている。また、キャップ層のＦｅＣｒについてＣｒの含有率に水準を設けた試料８から試料１１では、Ｃｒの含有率が大きくなるほど抵抗増加率が小さくなっている。なお、比較例１の抵抗増加率は２．１％であった。
【００３５】
図５（ｂ）は、横軸に試料１から試料１１のサンプル水準をとり、縦軸に抵抗増加率をとったグラフである。図５（ｂ）には、比較例１の抵抗増加率の値に直線が引かれている。抵抗増加率がこの直線より上側であると、比較例１よりも高いことになる。図５（ｂ）のグラフから、試料３〜５と８が比較例１よりも抵抗増加率が高く、耐食性が比較例１よりも劣化することがわかる。
【００３６】
次に、交換結合磁界を評価する実験を行ったのでその方法について説明する。なお、化学式の後に膜厚（単位はÅ）を表記する。
【００３７】
シリコン基板上に設けられたアルミナの上にスパッタリング法で膜を積層し、次のようなＳＶ膜を有する試料を作製した。試料は、Ｓｉ／Ａｌ2Ｏ3／／バッファ層（ＮｉＣｒ４０／Ｒｕ８）／フリー層（ＣｏＦｅ２０）／非磁性中間層（Ｃｕ２０）／ピンド層（ＣｏＦｅ５／ＦｅＣｏ５／ＣｏＦｅ５）／反強磁性層（ＩｒＭｎ）／キャップ層２０の構成である。キャップ層の膜厚を２０Åにしたことを除いて、反強磁性層とキャップ層に図３に示したものと同様の水準を設けた。そして、各試料について、２７０℃、３時間のアニールを行った。その後、ＭＲカーブから各試料の交換結合磁界Ｈｅｘを求めた。
【００３８】
次に、上記実験による交換結合磁界の測定結果について説明する。図６は交換結合磁界の測定結果を示す表である。なお、図５に示した耐食性評価の結果を図６の一番右の欄に表記する。
【００３９】
図６に示すように、反強磁性層のＩｒＭｎに膜厚水準を設けた試料１から試料４では、ＩｒＭｎの膜厚が厚くなるほど交換結合磁界が小さくなっている。また、試料５から試料７では、キャップ層のＣｒの含有率が２０ａｔ％では耐食性が劣化するが、３０ａｔ％以上では耐食性が向上するだけでなく、交換結合磁界が比較例１よりも大きかった。試料８から試料１１についても、試料５から試料７と同様に、キャップ層のＣｒの含有率が２０ａｔ％では耐食性が劣化するが、３０ａｔ％以上では耐食性が向上するだけでなく、交換結合磁界が比較例１よりも大きくなった。一方、反強磁性層がＣｒＩｒＭｎの比較例２では、耐食性は向上するが、交換結合磁界Ｈｅｘが比較例１よりも低下してしまった。
【００４０】
図５および図６に示す耐食性評価の結果と交換結合磁界の測定結果から好ましい水準は、試料１、２、６、７および９〜１１である。なお、上記のようにＩｒＭｎとＣｒの合金を反強磁性層として用いると、交換結合磁界Ｈｅｘが減少してしまうため、反強磁性層として用いるのは好ましくない。
【００４１】
反強磁性層の抵抗増加率に対する、キャップ層のＣｒの組成率についてまとめたグラフを図７に示す。図７（ａ）および（ｂ）は、図５（ａ）の結果を用いて作成した、抵抗増加率のＣｒ組成率依存性を示すグラフである。図７（ａ）はキャップ層がＮｉＣｒ系の場合であり、図７（ｂ）はキャップ層がＦｅＣｒ系の場合である。横軸にＣｒの組成率をとり、縦軸に抵抗増加率をとっている。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｃｒの組成率が２０ａｔ％から３０ａｔ％と大きくなると、抵抗増加率が約１／２にまで急激に減少している。そして、Ｃｒの組成率が３０ａｔ％を越えて４０ａｔ％に近づくと、抵抗増加率の変化の傾きが少しずつ小さくなっていく。Ｃｒの組成率が８０ａｔ％に達すると、抵抗増加率の変化の傾きはゼロに近くなっている。キャップ層がＣｒを含有する合金としてＮｉＣｒまたはＦｅＣｒである場合には、図５（ａ）に示した耐食性の結果から、Ｃｒの含有率は３０ａｔ％以上必要である。また、図７に示したグラフから、Ｃｒの含有率は４０ａｔ％以上がより好ましく、８０ａｔ％以上が最も好ましいことがわかる。
【００４２】
また、図５（ａ）に示す結果から、耐食性の効果を得るには、ＩｒＭｎの厚みを５０Å以下とする。ＩｒＭｎの膜厚がこれよりも厚いと、耐食性向上の効果が低下してしまう。耐食性が、キャップ層のＮｉＣｒやＦｅＣｒから反強磁性層のＩｒＭｎへのクロムの拡散に関連していると考えられるためである。
【００４３】
上述の実験結果から、Ｍｎを８５−７０ａｔ％程度含むＩｒＭｎのような反強磁性層を用いた交換結合膜を用いる際、反強磁性層を所定の膜厚にし、かつ反強磁性層に隣接して設けられるキャップ層の材料にＣｒを含有する合金を用いることで、交換結合磁界Ｈｅｘの強度が従来と比較して同等以上になり、耐食性が向上する効果が得られる。キャップ層がＮｉＣｒまたはＦｅＣｒを主成分とする場合には、Ｃｒの含有率を３０ａｔ％以上とする。本実施例の交換結合膜２７とキャップ層３０を有する積層体３１は、上述した構成により、交換結合磁界の強度を従来と同等以上にし、かつ耐食性が向上する。
【００４４】
なお、本実施例の積層体３１をスピンバルブセンサに適用した場合で説明したが、デュアル・スピンバルブセンサに適用してもよく、この場合についても上述の効果が得られる。
【００４５】
また、本実施例の積層体３１をＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ Ｐｌａｎｅ）型磁気ヘッドおよびＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）型磁気ヘッドの交換結合膜および保護層に用いてもよい。そして、ＣＰＰ型磁気ヘッドの一種であるＴＭＲ素子の積層膜に用いてもよい。さらに、フリー層を安定動作させるために磁界をかけるハードバイアス層に用いてもよい。これらの場合についても、上述の効果が得られる。
（実施形態２）
本実施形態は、実施形態１の磁気抵抗効果型ヘッドが作製されたウエハ、磁気抵抗効果型ヘッドが設けられたスライダを有するヘッドジンバルアセンブリ、そのヘッドジンバルアセンブリが設けられたヘッドアームアセンブリ、そのヘッドアームアセンブリが設けられたヘッドスタックアセンブリ、および磁気抵抗効果型ヘッドが設けられたスライダを有するハードディスク装置である。以下に各構成について説明する。
【００４６】
実施形態１の磁気抵抗効果型ヘッドの製造に用いられるウエハについて説明する。
【００４７】
図８はウエハの概念的な平面図である。ウエハ１００は複数の薄膜磁気変換素子集合体１０１に区画される。薄膜磁気変換素子集合体１０１は、ＭＲ素子と誘導型磁気変換素子が積層された薄膜磁気変換素子１０２を含み、媒体対向面ＡＢＳを研磨加工する際の作業単位となる。薄膜磁気変換素子集合体１０１間および薄膜磁気変換素子１０２間には切断のための切り代（図示せず）が設けられている。
【００４８】
次に、磁気抵抗効果型ヘッド１を用いたヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置について説明する。まず、図９を参照して、ヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダ２１０について説明する。
【００４９】
ハードディスク装置において、スライダ２１０は、回転駆動される円盤状の記録媒体であるハードディスクに対向するように配置される。スライダ２１０は、基板や薄膜磁気変換素子１０２等を有する基体２１１を備えている。基体２１１は、ほぼ六面体形状をなしている。基体２１１の六面のうちの一面は、ハードディスクに対向するようになっている。この一面には、媒体対向面ＡＢＳが形成されている。ハードディスクが図９におけるｚ方向に回転すると、ハードディスクとスライダ２１０との間を通過する空気流によって、スライダ２１０に、図９におけるｙ方向の下方に揚力が生じる。スライダ２１０は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上するようになっている。なお、図９におけるｘ方向は、ハードディスクのトラック横断方向である。スライダ２１０の空気流出側の端部（図９における左下の端部）の近傍には、薄膜磁気変換素子１０２をヘッド素子として用いた磁気抵抗効果型ヘッド１が形成されている。
【００５０】
次に、図１０を参照して、磁気抵抗効果型ヘッド１を用いたヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明する。ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、スライダ２１０と、スライダ２１０を弾性的に支持するサスペンション２２１とを備えている。サスペンション２２１は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム２２２と、ロードビーム２２２の一端部に設けられると共にスライダ２１０が接合され、スライダ２１０に適度な自由度を与えるフレクシャ２２３と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプレート２２４とを有している。ベースプレート２２４は、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向ｘに移動させるためのアクチュエータのアーム２３０に取り付けられるようになっている。アクチュエータは、アーム２３０と、アーム２３０を駆動するボイスコイルモータ（図示せず）とを有している。フレクシャ２２３において、スライダ２１０が取り付けられる部分には、スライダ２１０の姿勢を一定に保つためのジンバル部（図示せず）が設けられている。
【００５１】
ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、アクチュエータのアーム２３０に取り付けられる。１つのアーム２３０にヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。また、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドスタックアセンブリと呼ばれる。
【００５２】
図１０は、ヘッドアームアセンブリの一例を示している。このヘッドアームアセンブリでは、アーム２３０の一端部にヘッドジンバルアセンブリ２２０が取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けられている。アーム２３０の中間部には、アーム２３０を回動自在に支持するための軸２３４に取り付けられる軸受け部２３３が設けられている。
【００５３】
次に、図１１および図１２を参照して、磁気抵抗効果型ヘッド１を用いたヘッドスタックアセンブリとハードディスク装置について説明する。図１１はハードディスク装置の要部を示す説明図、図１２はハードディスク装置の平面図である。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、複数のアーム２５２を有するキャリッジ２５１を有している。複数のアーム２５２には、複数のヘッドジンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１においてアーム２５２の反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスク装置に組み込まれる。ハードディスク装置は、スピンドルモータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク２６２を有している。ハードディスク２６２毎に、ハードディスク２６２を挟んで対向するように２つのスライダ２１０が配置される。また、ボイスコイルモータは、ヘッドスタックアセンブリ２５０のコイル２５３を挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有している。
【００５４】
スライダ２１０を除くヘッドスタックアセンブリ２５０およびアクチュエータは、スライダ２１０を支持すると共にハードディスク２６２に対して位置決めする。
【００５５】
本ハードディスク装置では、アクチュエータによって、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、スライダ２１０をハードディスク２６２に対して位置決めする。スライダ２１０に含まれる磁気抵抗効果型ヘッド１は、記録ヘッドによって、ハードディスク２６２に情報を記録し、薄膜磁気変換素子１０２をヘッド素子として用いた再生ヘッドによって、ハードディスク２６２に記録されている情報を再生する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施形態の磁気抵抗効果型ヘッドの一構成例の主要部を示す断面図である。
【図２】本実施形態のＭＲ素子の一構成例を示す断面図である。
【図３】交換結合膜を含む積層体の実験水準を示す表である。
【図４】交換結合膜を含む積層体の抵抗増加率と純水浸漬時間の関係を示す表およびグラフである。
【図５】積層体の水準毎の抵抗増加率を示す表およびグラフである。
【図６】積層体の水準毎の交換結合磁界および耐食性を示す表である。
【図７】抵抗増加率のＣｒ組成率依存性を示すグラフである。
【図８】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドの製造に係るウエハの平面図である。
【図９】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを組み込んだヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダを示す斜視図である。
【図１０】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを組み込んだヘッドジンバルアセンブリを含むヘッドアームアセンブリを示す斜視図である。
【図１１】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを組み込んだハードディスク装置の要部を示す説明図である。
【図１２】本発明の磁気抵抗効果型ヘッドを組み込んだハードディスク装置の平面図である。
【図１３】従来のスピンバルブセンサ、デュアル・スピンバルブセンサおよびシンセティックピンド層の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    磁気抵抗効果型ヘッド
２１    バッファ層
２３    スピンバルブ膜
２４    フリー層
２５    非磁性中間層
２７    交換結合膜
２８    ピンド層
２９    反強磁性層
３０    キャップ層
３１    積層体
６２    ＭＲ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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