JP3651619B2 - 磁気抵抗効果型トランスデューサ及び磁気記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気抵抗効果型トランスデューサ及び磁気記録装置に関し、より詳しくは、スピンバルブ磁気抵抗効果を利用して、磁界の変化を抵抗の変化に変換する磁気抵抗効果型トランスデューサ及び磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例のスピンバルブ磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果型トランスデューサの構成を図４（ａ），（ｂ）に示す。図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、アルミナ付きアルチック基板１上に、ＮｉＭｎからなる反強磁性層２と、第１の軟磁性層３と、非磁性金属層４と、第２の軟磁性層５とが順に積層されている。また、第２の軟磁性層５の両端部には電極端子６ａ，６ｂが接続され、電極端子６ａ，６ｂに挟まれた領域が電圧変化を検出するセンス領域ＳＡとなる。
【０００３】
反強磁性層２にはＸ軸方向に交換結合磁界Ｈuaが発生しており、第１の軟磁性層３は反強磁性層２と交換結合している。これにより、第１の軟磁性層３の磁化はＸ軸方向に固定され、Ｘ軸方向の信号磁界に対して回転しないようになっている。
一方、第２の軟磁性層５の磁化は、信号磁界が零のときに、第１の軟磁性層３の磁化方向に対して直交するよう（磁化容易軸方向であるＹ軸方向）に設定されており、信号磁界に応じて回転する。第１の軟磁性層３の磁化方向と第２の軟磁性層５の磁化方向を直交させているのは、磁界に対して線形に磁気抵抗を変化させるためである。
【０００４】
そして、第１の軟磁性層３と第２の軟磁性層５の磁化方向のなす角度θの余弦（ｃｏｓθ）に比例して積層膜全体の抵抗が変化する。このとき、電極端子６ａ，６ｂを通して電流を流しておくことにより、その抵抗変化を電極端子６ａ，６ｂ間の電圧変化として検出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、公開特許公報〔特開平６−７６２４７〕に記載されているように、反強磁性層の反強磁性は下地層の影響を強く受け、下地層の材料に依存して交換結合磁界Ｈuaが変化していた。
従来例の磁気抵抗効果型トランスデューサでは、ＮｉＭｎ層の下地層がアルミナであり、ＮｉＭｎ層は良好な反強磁性層となっていなかった。このため、交換結合磁界Ｈuaが弱く、第１の軟磁性層の磁化の固定が十分でなかった。これにより、信号磁界に対して第１の軟磁性層の磁化方向が変化し、線形な磁気抵抗変化を得ることが困難であった。
【０００６】
この交換結合磁界Ｈuaの低下の問題を回避する対策として、下地層にジルコニウム（Ｚｒ）層を用いることが、公開特許公報〔特開平６−７６２４７〕に提案されている。しかし、Ｚｒは耐腐食性に劣り、磁気抵抗効果型トランスデューサを磁気ヘッドに搭載したときなど大気に触れる部分が大気中の水分等により腐食してしまうという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、基板上に、Ｔａ膜、及び、該Ｔａ膜の上に形成された、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の、ニッケル鉄合金よりも異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜の２層からなる下地層と、前記下地層の上に形成されたＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造のニッケルマンガン系合金層からなる反強磁性層と、該反強磁性層と交換結合する第１の磁性層と、非磁性層と、信号磁界に対して磁化方向が回転する第２の磁性層とが順に形成されてなることを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記基板はアルミナ膜で覆われたアルチック基板であることを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項１又は２の何れか一に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜は、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかであることを特徴とし、
請求項４記載の発明は、磁気記録装置に係り、請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いたことを特徴としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、基板上に、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の下地層と、前記下地層の上に形成されたＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造の反強磁性層と、該反強磁性層と交換結合する第１の磁性層と、非磁性層と、信号磁界に対して磁化方向が回転する第２の磁性層とが順に形成されてなることを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記基板はアルミナ膜で覆われたアルチック基板であることを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記反強磁性層は、ニッケルマンガン系合金層であることを特徴とし、
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記下地層は、ニッケル鉄系合金膜であることを特徴とし、
請求項５記載の発明は、請求項４記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記ニッケル鉄系合金膜は、ニッケル鉄合金よりも異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜であることを特徴とし、
請求項６記載の発明は、請求項５記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜は、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかであることを特徴とし、
請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記基板と前記下地層との間にタンタル膜が形成されてなることを特徴とし、
請求項８記載の発明は、磁気記録装置に係り、前記請求項１乃至７のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いている。
【０００９】
【作用】
本発明の磁気抵抗効果型トランスデューサによれば、ＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造の反強磁性層、例えばニッケルマンガン系合金層の下地層として、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の下地層、例えばニッケル鉄系合金膜を用いている。
このように、ＦＣＣ結晶構造を有するニッケル鉄系合金膜上にニッケルマンガン系合金層を形成することにより、ニッケルマンガン系合金層はＦＣＴ結晶構造となり、結晶性が改善されて良好な反強磁性層となる。このような反強磁性層は交換結合磁界Ｈuaが特に強く、反強磁性層と交換結合する第１の軟磁性層の磁化方向が交換結合磁界Ｈuaの方向に強く固定される。従って、信号磁界に対して第１の軟磁性層の磁化方向は変化せず、第２の軟磁性層の磁化のみが変化する。これにより、磁界の変化に対して線形な磁気抵抗変化を得ることが可能となる。なお、ＦＣＴ結晶構造はＦＣＣ結晶構造の立方体が直方体になったような構造のことである。
【００１０】
ところで、アルチック基板上に直接ＮｉＦｅ系合金膜を形成したのではＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ系合金膜が得られない。本発明では、ＮｉＦｅ系合金膜は直接アルチック基板と接触せずにＴａ膜上に形成されているので、Ｔａ膜がＮｉＦｅ系合金膜の結晶性を改善する働きをし、ＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ系合金膜が形成される。
【００１１】
また、下地層のＮｉＦｅ系合金膜としてＮｉＦｅ合金膜，ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかを用いることができる。このうち、ＮｉＦｅ合金膜はもともと異方性磁気抵抗効果を有しているため、これをそのまま下地層として用いた場合、下地層上方のＭＲ素子によるスピンバルブ効果のほか、下地層のＮｉＦｅ合金による異方性磁気抵抗効果が生じるため、これがスピンバルブ効果に加わり、ノイズとなる。このため、場合によりＮｉＦｅ合金膜は避けたほうがよい。
【００１２】
そのような場合には、ＮｉＦｅ合金膜の代わりに、ＮｉＦｅにＣｒ，Ｎｂ又はＲｈを混ぜた、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかを用いることにより、異方性磁気抵抗効果を小さくすることができるため、磁気ヘッドのノイズを低減することができる。
また、下地層としてＴａ膜とＮｉＦｅ系合金膜を用いているので、Ｚｒと比較して大幅に耐腐食性が改善される。
【００１３】
本発明の磁気記録装置によれば、上記の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい磁気記録装置を提供することができる。
【００１４】
【実施例】
（１）第１の実施例
本発明の第１の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて図１（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１（ａ）においてはアルチック基板１１を省略している。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、表面にアルミナ膜が形成されたアルチック基板１１上に、膜厚５〜１０ｎｍのＴａ膜１２ａ及びＴａ膜上に積層された膜厚５〜２０ｎｍのＮｉＦｅ膜１２ｂからなる下地層１２と、膜厚２０〜３０ｎｍのＮｉＭｎ膜からなる反強磁性層１３と、５〜１０ｎｍのＮｉＦｅ膜或いはＣｏ膜或いはＣｏ系合金膜からなる第１の軟磁性層１４と、膜厚２〜３ｎｍのＣｕ膜からなる非磁性金属層１５と、膜厚５〜１０ｎｍのＮｉＦｅ膜からなる第２の軟磁性層１６とが順に積層されている。
【００１６】
更に、第２の軟磁性層１６の両端部には膜厚０．３μｍの金膜からなる電極端子１７ａ，１７ｂが接続されている。電極端子１７ａ，１７ｂに挟まれた領域が、信号磁界を受けて変化する電圧を検出するセンス領域ＳＡとなる。
反強磁性層１３にはＸ軸方向に交換結合磁界Ｈuaが発生しており、第１の軟磁性層１４は反強磁性層１３と交換結合している。これにより、第１の軟磁性層１４の磁化はＸ軸方向に固定され、Ｘ軸方向の信号磁界に対して回転しないようになっている。
【００１７】
一方、第２の軟磁性層１６の磁化方向は、信号磁界が零のときに、第１の軟磁性層１４の磁化方向に対して直交するよう（磁化容易軸方向であるＹ軸方向）に設定されている。
そして、信号磁界が印加されることにより、第２の軟磁性層１６の磁化方向は信号磁界の強度に応じて回転し、これと第１の軟磁性層１４の磁化方向とのなす角度θの余弦（ｃｏｓθ）に比例して積層膜全体の抵抗が変化する。このとき、電極端子１７ａ，１７ｂを通して電流を流しておくことにより、その抵抗変化を電極端子１７ａ，１７ｂ間の電圧変化として検出する。
【００１８】
次に、上記の磁気抵抗効果型トランスデューサの製造方法について図１（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
まず、アルチック基板１１のアルミナ膜上にスパッタ法によりＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ膜１２ｂを順に積層し、下地層１２を形成する。このとき、アルチック基板１１或いはアルミナ膜上に直接形成したのではＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ膜１２ｂが得られないが、ＮｉＦｅ膜１２ｂは直接アルチック基板１１或いはアルミナ膜と接触せずにＴａ膜１２ａ上に形成されているので、Ｔａ膜１２ａがＮｉＦｅ膜１２ｂの結晶性を改善する働きをし、ＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ膜１２ｂが形成される。
【００１９】
次いで、ＮｉＦｅ膜１２ｂ上にＮｉＭｎ膜１３を形成した後、強さ１００エルステッド以上の一定方向の磁場を印加しながら、温度２５０℃以上で加熱する。これにより、印加磁場方向にＮｉＭｎ膜１３が磁化され、反強磁性が付与される。このとき、ＮｉＭｎ膜１３下地のＮｉＦｅ膜１２ｂによりＮｉＭｎ膜１３はＦＣＴ結晶構造となり、良好な反強磁性層となる。このため、交換結合磁界Ｈuaが十分に強く、ＮｉＭｎ膜１３の上に積層される第１の軟磁性層１４の磁化方向は交換結合磁界Ｈuaの方向に十分に固定される。信号磁界の強さ程度の磁界では動かなくなる。
【００２０】
次に、ＮｉＭｎ膜１３の形成時の印加磁界の方向と同じ方向に強さ１００エルステッド以上の磁場を印加し、まず、ＮｉＭｎ膜１３の表面をスパッタエッチングし、次に、ＮｉＭｎ膜１３上に、ＦｅＮｉ膜１４とＣｕ膜１５とＦｅＮｉ膜１６とをスパッタ法により順に形成する。ＦｅＮｉ膜１４が第１の軟磁性層となり、Ｃｕ膜１５が非磁性金属層となり、ＦｅＮｉ膜１６が第２の軟磁性層となる。これにより、第１の軟磁性層１４及び第２の軟磁性層１６には交換結合磁界Ｈuaの方向と同じ方向に磁化が付与される。次に、このＨuaと直交する方向に１００エルステッド以上の磁界を印加して温度２００℃以上でアニールする。これにより、Ｈuaは元の方向に対して直交する方向となり、第１の軟磁性層１４の磁化方向は交換結合により磁界Ｈuaの方向に磁化が固定され、交換結合磁界Ｈuaの影響が及ばない第２の軟磁性層１６の磁化は交換結合磁界Ｈuaの方向に直交する方向に向く。
【００２１】
次いで、第２の軟磁性層１５上に形成した不図示のレジストマスクに従って、下地層１２，第１の軟磁性層１３，非磁性金属層１４及び第２の軟磁性層１５をエッチングし、第２の軟磁性層１６の磁化方向を長手方向とする長方形形状に整形する。
その後、第２の軟磁性層１６上にＡｕ膜を形成した後、パターニングして第２の軟磁性層１６の両端部と接触する電極端子１７ａ，１７ｂを形成する。
【００２２】
以上のように、第１の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサによれば、反強磁性層１３の下地層１２としてＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ膜１２ｂの２層膜を用いている。
反強磁性層１３、特にＮｉＭｎ系合金層の結晶性はこれに接する結晶性の良いＮｉＦｅ系合金膜１２ｂにより改善されるので、交換結合磁界Ｈuaが十分に強く、これと接する第１の軟磁性層１４の磁化方向は交換結合磁界Ｈuaの方向に十分に固定される。
【００２３】
また、下地層１２としてＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ膜１２ｂを用いているので、従来例のＺｒ膜の場合と比較して大幅に耐腐食性が改善される。
（２）第２の実施例
本発明の第２の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて図２を参照しながら説明する。図２は磁気抵抗効果型トランスデューサの構造を示す断面図である。
【００２４】
第１の実施例と異なるところは、下地層１２のＮｉＦｅ合金膜１２ｂの代わりに、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかのＮｉＦｅ系合金膜１２ｃを用いていることである。
ＮｉＦｅ合金はもともと異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ効果）を有しているため、これをそのまま下地層１２として用いた場合、下地層１２上方のＭＲ素子によるスピンバルブ効果のほか、下地層１２のＮｉＦｅ合金膜１２ｂによる異方性磁気抵抗効果が生じるため、これがスピンバルブ効果に加わり、ノイズとなる。
【００２５】
しかし、ＮｉＦｅにＣｒ（クロム），Ｎｂ（ニオブ）又はＲｈ（ロジウム）を混ぜたＮｉＦｅ系合金膜１２ｃを用いることにより、異方性磁気抵抗効果を小さくすることができるため、磁気ヘッドのノイズを低減することができる。
なお、上記の実施例では、反強磁性層としてＮｉＭｎ膜１３を用いているが、ＮｉＭｎに他の元素Ｃｒ，Ｆｅ，Ｐｔ，Ｎｂ又はＣｏ等を混ぜたＮｉＭｎ系合金膜を用いてもよい。
【００２６】
また、下地層１２としてＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ系合金膜１２ｂ，１２ｃを用いているが、ＮｉＭｎ系合金膜１３の結晶性を改善し、耐腐食性の高いものであればよい。
（３）第３の実施例
次に、上記の第１及び第２の実施例に係る磁気記録媒体を用いた第３の実施例に係る磁気記録装置について図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、磁気記録装置の磁気記録媒体及び磁気ヘッドの部分を示す断面図である。
【００２７】
図３（ａ）は、複合型ＭＲヘッドを示す。Ａ部が再生用ヘッド、Ｂ部が記録用ヘッドを示し、再生用ヘッドの磁気シールドと記録用ヘッドの磁極は軟磁性層１０２が共用されている。
図３（ａ）に示すように、再生用ヘッドの部分では、磁気シールドとしての軟磁性層１０１，１０２が間隔をおいて対向し、磁気記録媒体１０６と対面する部分１０５のギャップ内に上記のＭＲ素子が挟まれている。磁気記録媒体１０６からの漏洩磁界は直接ＭＲ素子に検出される。
【００２８】
また、記録用ヘッドの部分では、磁極としての軟磁性層１０２，１０４が間隔をおいて対向し、軟磁性層１０２，１０４間のギャップ内に軟磁性層１０２，１０４を通流する磁束を発生するコイル１０３が形成されている。この磁束により対面部分１０５のギャップから漏洩磁界を発生させて磁気記録媒体１０６に記録を行う。
【００２９】
この磁気記録装置によれば、上記実施例に係る磁気記録媒体を用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい。
図３（ｂ）はフラックスガイドを有するインギャップ型ＭＲヘッドを示す。同図に示すように、磁極としての軟磁性層１１１，１１４が間隔をおいて対向し、磁気記録媒体１１６と対面する部分１１５のギャップ内に上記のＭＲ素子が挟まれ、軟磁性層１１１，１１４間のギャップ内に軟磁性層１１１，１１４を通流する磁束を発生するコイル１１３が形成されている。
【００３０】
ＭＲ素子は、腐食を避けるため、或いは磁気記録媒体との直接接触を避けるため、磁気記録媒体１１６との対面部分１１５に露出せずに、磁気ヘッドの内側に引っ込んでいる。対面部分１１５には、ＭＲ素子と電気的に絶縁され、磁気的に結合されているフラックスガイド112aが露出している。磁気記録媒体１１６からの漏洩磁界はフラックスガイド112aに入り、ＭＲ素子に検出される。なお、ＭＲ素子の他端には、ＭＲ素子と電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合された別のフラックスガイド112bが形成されており、ＭＲ素子を通った磁束を軟磁性層１１１，１１４に導く。
【００３１】
この磁気記録装置によれば、上記実施例に係る磁気記録媒体を用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい。
図３（ｃ）はヨークタイプＭＲヘッドを示す。同図に示すように、磁極としての軟磁性層１２１と123a及び123bが間隔をおいて対向し、軟磁性層１２１と軟磁性層123a及び123bの間のギャップ内に軟磁性層１２１と軟磁性層123a及び123bを通流する磁束を発生するコイル１２２が形成されている。ＭＲ素子は、一方の軟磁性層123a及び123bが途切れた箇所に軟磁性層123a及び123bと電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合されて配置されている。コイル１２２で発生し、軟磁性層１２１と123a及び123bを通流する磁束により対面部分１２４のギャップから漏洩磁界を発生させて磁気記録媒体１２５に記録を行う。
【００３２】
この磁気記録装置では、上記実施例に係る磁気記録媒体を用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい。
なお、図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気記録装置では、ともに磁気ヘッドが形成される基板や軟磁性層間の絶縁膜等は省略してある。
また、本発明の実施例に係る磁気記録媒体は、上記の磁気記録装置に限らず、書込部と読出部を有する種々の磁気記録装置に用いることができる。
【００３３】
更に、上記の磁気記録媒体を再生専用の磁気記録装置に用いることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の磁気抵抗効果型トランスデューサにおいては、ＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造の反強磁性層の下地層として、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の下地層を用いているので、反強磁性層の結晶性が改善されて良好な反強磁性層となる。このような反強磁性層は交換結合磁界Ｈuaが特に強く、反強磁性層と交換結合する第１の軟磁性層の磁化方向が交換結合磁界Ｈuaの方向に強く固定される。これにより、信号磁界の変化に対して第２の軟磁性層の磁化方向のみが変化し、このため、線形な磁気抵抗変化を得ることが可能となる。
【００３５】
また、下地層として、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかを用いることにより、ＮｉＦｅ合金膜と比べて異方性磁気抵抗効果を小さくすることができるため、磁気ヘッドのノイズを一層低減することができる。
更に、下地層としてＴａ膜とＮｉＦｅ系合金膜を用いているので、耐腐食性の向上を図ることができる。
【００３６】
本発明の磁気記録装置によれば、上記の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい磁気記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第３の実施例に係るインギャップタイプのＭＲヘッドを示す断面図であり、図３（ｂ）は本発明の第３の実施例に係る共用タイプのＭＲヘッドを示す断面図であり、図３（ｃ）は本発明の第３の実施例に係るヨークタイプのＭＲヘッドを示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、従来例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１１ アルチック基板、
１２ 下地層、
１２ａ Ｔａ膜、
１２ｂ ＮｉＦｅ合金膜、
１２ｃ ＮｉＦｅ系合金膜、
１３ 反強磁性層（ＮｉＭｎ系合金層）、
１４ 第１の軟磁性層、
１５ 非磁性金属層、
１６ 第２の軟磁性層、
１７ａ，１７ｂ 電極端子、
１０１，１０２，１０４，１１１，１１４，１２１，１２３ａ，１２３ｂ 軟磁性層、
１０３，１１３，１２２ コイル、
１０５，１１５，１２４ 磁気記録媒体と対面する部分、
１０６，１１６，１２５ 磁気記録媒体、
１１２ａ，１１２ｂ フラックスガイド。
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気抵抗効果型トランスデューサ及び磁気記録装置に関し、より詳しくは、スピンバルブ磁気抵抗効果を利用して、磁界の変化を抵抗の変化に変換する磁気抵抗効果型トランスデューサ及び磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例のスピンバルブ磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果型トランスデューサの構成を図４（ａ），（ｂ）に示す。図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、アルミナ付きアルチック基板１上に、ＮｉＭｎからなる反強磁性層２と、第１の軟磁性層３と、非磁性金属層４と、第２の軟磁性層５とが順に積層されている。また、第２の軟磁性層５の両端部には電極端子６ａ，６ｂが接続され、電極端子６ａ，６ｂに挟まれた領域が電圧変化を検出するセンス領域ＳＡとなる。
【０００３】
反強磁性層２にはＸ軸方向に交換結合磁界Ｈuaが発生しており、第１の軟磁性層３は反強磁性層２と交換結合している。これにより、第１の軟磁性層３の磁化はＸ軸方向に固定され、Ｘ軸方向の信号磁界に対して回転しないようになっている。
一方、第２の軟磁性層５の磁化は、信号磁界が零のときに、第１の軟磁性層３の磁化方向に対して直交するよう（磁化容易軸方向であるＹ軸方向）に設定されており、信号磁界に応じて回転する。第１の軟磁性層３の磁化方向と第２の軟磁性層５の磁化方向を直交させているのは、磁界に対して線形に磁気抵抗を変化させるためである。
【０００４】
そして、第１の軟磁性層３と第２の軟磁性層５の磁化方向のなす角度θの余弦（ｃｏｓθ）に比例して積層膜全体の抵抗が変化する。このとき、電極端子６ａ，６ｂを通して電流を流しておくことにより、その抵抗変化を電極端子６ａ，６ｂ間の電圧変化として検出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、公開特許公報〔特開平６−７６２４７〕に記載されているように、反強磁性層の反強磁性は下地層の影響を強く受け、下地層の材料に依存して交換結合磁界Ｈuaが変化していた。
従来例の磁気抵抗効果型トランスデューサでは、ＮｉＭｎ層の下地層がアルミナであり、ＮｉＭｎ層は良好な反強磁性層となっていなかった。このため、交換結合磁界Ｈuaが弱く、第１の軟磁性層の磁化の固定が十分でなかった。これにより、信号磁界に対して第１の軟磁性層の磁化方向が変化し、線形な磁気抵抗変化を得ることが困難であった。
【０００６】
この交換結合磁界Ｈuaの低下の問題を回避する対策として、下地層にジルコニウム（Ｚｒ）層を用いることが、公開特許公報〔特開平６−７６２４７〕に提案されている。しかし、Ｚｒは耐腐食性に劣り、磁気抵抗効果型トランスデューサを磁気ヘッドに搭載したときなど大気に触れる部分が大気中の水分等により腐食してしまうという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、基板上に、Ｔａ膜、及び、該Ｔａ膜の上に形成された、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の、ニッケル鉄合金よりも異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜の２層からなる下地層と、前記下地層の上に形成されたＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造のニッケルマンガン系合金層からなる反強磁性層と、該反強磁性層と交換結合する第１の磁性層と、非磁性層と、信号磁界に対して磁化方向が回転する第２の磁性層とが順に形成されてなることを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記基板はアルミナ膜で覆われたアルチック基板であることを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項１又は２の何れか一に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜は、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかであることを特徴とし、
請求項４記載の発明は、磁気記録装置に係り、請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いたことを特徴としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、基板上に、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の下地層と、前記下地層の上に形成されたＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造の反強磁性層と、該反強磁性層と交換結合する第１の磁性層と、非磁性層と、信号磁界に対して磁化方向が回転する第２の磁性層とが順に形成されてなることを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記基板はアルミナ膜で覆われたアルチック基板であることを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記反強磁性層は、ニッケルマンガン系合金層であることを特徴とし、
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記下地層は、ニッケル鉄系合金膜であることを特徴とし、
請求項５記載の発明は、請求項４記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記ニッケル鉄系合金膜は、ニッケル鉄合金よりも異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜であることを特徴とし、
請求項６記載の発明は、請求項５記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜は、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかであることを特徴とし、
請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサに係り、前記基板と前記下地層との間にタンタル膜が形成されてなることを特徴とし、
請求項８記載の発明は、磁気記録装置に係り、前記請求項１乃至７のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いている。
【０００９】
【作用】
本発明の磁気抵抗効果型トランスデューサによれば、ＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造の反強磁性層、例えばニッケルマンガン系合金層の下地層として、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の下地層、例えばニッケル鉄系合金膜を用いている。
このように、ＦＣＣ結晶構造を有するニッケル鉄系合金膜上にニッケルマンガン系合金層を形成することにより、ニッケルマンガン系合金層はＦＣＴ結晶構造となり、結晶性が改善されて良好な反強磁性層となる。このような反強磁性層は交換結合磁界Ｈuaが特に強く、反強磁性層と交換結合する第１の軟磁性層の磁化方向が交換結合磁界Ｈuaの方向に強く固定される。従って、信号磁界に対して第１の軟磁性層の磁化方向は変化せず、第２の軟磁性層の磁化のみが変化する。これにより、磁界の変化に対して線形な磁気抵抗変化を得ることが可能となる。なお、ＦＣＴ結晶構造はＦＣＣ結晶構造の立方体が直方体になったような構造のことである。
【００１０】
ところで、アルチック基板上に直接ＮｉＦｅ系合金膜を形成したのではＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ系合金膜が得られない。本発明では、ＮｉＦｅ系合金膜は直接アルチック基板と接触せずにＴａ膜上に形成されているので、Ｔａ膜がＮｉＦｅ系合金膜の結晶性を改善する働きをし、ＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ系合金膜が形成される。
【００１１】
また、下地層のＮｉＦｅ系合金膜としてＮｉＦｅ合金膜，ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかを用いることができる。このうち、ＮｉＦｅ合金膜はもともと異方性磁気抵抗効果を有しているため、これをそのまま下地層として用いた場合、下地層上方のＭＲ素子によるスピンバルブ効果のほか、下地層のＮｉＦｅ合金による異方性磁気抵抗効果が生じるため、これがスピンバルブ効果に加わり、ノイズとなる。このため、場合によりＮｉＦｅ合金膜は避けたほうがよい。
【００１２】
そのような場合には、ＮｉＦｅ合金膜の代わりに、ＮｉＦｅにＣｒ，Ｎｂ又はＲｈを混ぜた、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかを用いることにより、異方性磁気抵抗効果を小さくすることができるため、磁気ヘッドのノイズを低減することができる。
また、下地層としてＴａ膜とＮｉＦｅ系合金膜を用いているので、Ｚｒと比較して大幅に耐腐食性が改善される。
【００１３】
本発明の磁気記録装置によれば、上記の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい磁気記録装置を提供することができる。
【００１４】
【実施例】
（１）第１の実施例
本発明の第１の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて図１（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１（ａ）においてはアルチック基板１１を省略している。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、表面にアルミナ膜が形成されたアルチック基板１１上に、膜厚５〜１０ｎｍのＴａ膜１２ａ及びＴａ膜上に積層された膜厚５〜２０ｎｍのＮｉＦｅ膜１２ｂからなる下地層１２と、膜厚２０〜３０ｎｍのＮｉＭｎ膜からなる反強磁性層１３と、５〜１０ｎｍのＮｉＦｅ膜或いはＣｏ膜或いはＣｏ系合金膜からなる第１の軟磁性層１４と、膜厚２〜３ｎｍのＣｕ膜からなる非磁性金属層１５と、膜厚５〜１０ｎｍのＮｉＦｅ膜からなる第２の軟磁性層１６とが順に積層されている。
【００１６】
更に、第２の軟磁性層１６の両端部には膜厚０．３μｍの金膜からなる電極端子１７ａ，１７ｂが接続されている。電極端子１７ａ，１７ｂに挟まれた領域が、信号磁界を受けて変化する電圧を検出するセンス領域ＳＡとなる。
反強磁性層１３にはＸ軸方向に交換結合磁界Ｈuaが発生しており、第１の軟磁性層１４は反強磁性層１３と交換結合している。これにより、第１の軟磁性層１４の磁化はＸ軸方向に固定され、Ｘ軸方向の信号磁界に対して回転しないようになっている。
【００１７】
一方、第２の軟磁性層１６の磁化方向は、信号磁界が零のときに、第１の軟磁性層１４の磁化方向に対して直交するよう（磁化容易軸方向であるＹ軸方向）に設定されている。
そして、信号磁界が印加されることにより、第２の軟磁性層１６の磁化方向は信号磁界の強度に応じて回転し、これと第１の軟磁性層１４の磁化方向とのなす角度θの余弦（ｃｏｓθ）に比例して積層膜全体の抵抗が変化する。このとき、電極端子１７ａ，１７ｂを通して電流を流しておくことにより、その抵抗変化を電極端子１７ａ，１７ｂ間の電圧変化として検出する。
【００１８】
次に、上記の磁気抵抗効果型トランスデューサの製造方法について図１（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
まず、アルチック基板１１のアルミナ膜上にスパッタ法によりＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ膜１２ｂを順に積層し、下地層１２を形成する。このとき、アルチック基板１１或いはアルミナ膜上に直接形成したのではＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ膜１２ｂが得られないが、ＮｉＦｅ膜１２ｂは直接アルチック基板１１或いはアルミナ膜と接触せずにＴａ膜１２ａ上に形成されているので、Ｔａ膜１２ａがＮｉＦｅ膜１２ｂの結晶性を改善する働きをし、ＦＣＣ結晶構造を有するＮｉＦｅ膜１２ｂが形成される。
【００１９】
次いで、ＮｉＦｅ膜１２ｂ上にＮｉＭｎ膜１３を形成した後、強さ１００エルステッド以上の一定方向の磁場を印加しながら、温度２５０℃以上で加熱する。これにより、印加磁場方向にＮｉＭｎ膜１３が磁化され、反強磁性が付与される。このとき、ＮｉＭｎ膜１３下地のＮｉＦｅ膜１２ｂによりＮｉＭｎ膜１３はＦＣＴ結晶構造となり、良好な反強磁性層となる。このため、交換結合磁界Ｈuaが十分に強く、ＮｉＭｎ膜１３の上に積層される第１の軟磁性層１４の磁化方向は交換結合磁界Ｈuaの方向に十分に固定される。信号磁界の強さ程度の磁界では動かなくなる。
【００２０】
次に、ＮｉＭｎ膜１３の形成時の印加磁界の方向と同じ方向に強さ１００エルステッド以上の磁場を印加し、まず、ＮｉＭｎ膜１３の表面をスパッタエッチングし、次に、ＮｉＭｎ膜１３上に、ＦｅＮｉ膜１４とＣｕ膜１５とＦｅＮｉ膜１６とをスパッタ法により順に形成する。ＦｅＮｉ膜１４が第１の軟磁性層となり、Ｃｕ膜１５が非磁性金属層となり、ＦｅＮｉ膜１６が第２の軟磁性層となる。これにより、第１の軟磁性層１４及び第２の軟磁性層１６には交換結合磁界Ｈuaの方向と同じ方向に磁化が付与される。次に、このＨuaと直交する方向に１００エルステッド以上の磁界を印加して温度２００℃以上でアニールする。これにより、Ｈuaは元の方向に対して直交する方向となり、第１の軟磁性層１４の磁化方向は交換結合により磁界Ｈuaの方向に磁化が固定され、交換結合磁界Ｈuaの影響が及ばない第２の軟磁性層１６の磁化は交換結合磁界Ｈuaの方向に直交する方向に向く。
【００２１】
次いで、第２の軟磁性層１５上に形成した不図示のレジストマスクに従って、下地層１２，第１の軟磁性層１３，非磁性金属層１４及び第２の軟磁性層１５をエッチングし、第２の軟磁性層１６の磁化方向を長手方向とする長方形形状に整形する。
その後、第２の軟磁性層１６上にＡｕ膜を形成した後、パターニングして第２の軟磁性層１６の両端部と接触する電極端子１７ａ，１７ｂを形成する。
【００２２】
以上のように、第１の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサによれば、反強磁性層１３の下地層１２としてＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ膜１２ｂの２層膜を用いている。
反強磁性層１３、特にＮｉＭｎ系合金層の結晶性はこれに接する結晶性の良いＮｉＦｅ系合金膜１２ｂにより改善されるので、交換結合磁界Ｈuaが十分に強く、これと接する第１の軟磁性層１４の磁化方向は交換結合磁界Ｈuaの方向に十分に固定される。
【００２３】
また、下地層１２としてＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ膜１２ｂを用いているので、従来例のＺｒ膜の場合と比較して大幅に耐腐食性が改善される。
（２）第２の実施例
本発明の第２の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて図２を参照しながら説明する。図２は磁気抵抗効果型トランスデューサの構造を示す断面図である。
【００２４】
第１の実施例と異なるところは、下地層１２のＮｉＦｅ合金膜１２ｂの代わりに、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかのＮｉＦｅ系合金膜１２ｃを用いていることである。
ＮｉＦｅ合金はもともと異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ効果）を有しているため、これをそのまま下地層１２として用いた場合、下地層１２上方のＭＲ素子によるスピンバルブ効果のほか、下地層１２のＮｉＦｅ合金膜１２ｂによる異方性磁気抵抗効果が生じるため、これがスピンバルブ効果に加わり、ノイズとなる。
【００２５】
しかし、ＮｉＦｅにＣｒ（クロム），Ｎｂ（ニオブ）又はＲｈ（ロジウム）を混ぜたＮｉＦｅ系合金膜１２ｃを用いることにより、異方性磁気抵抗効果を小さくすることができるため、磁気ヘッドのノイズを低減することができる。
なお、上記の実施例では、反強磁性層としてＮｉＭｎ膜１３を用いているが、ＮｉＭｎに他の元素Ｃｒ，Ｆｅ，Ｐｔ，Ｎｂ又はＣｏ等を混ぜたＮｉＭｎ系合金膜を用いてもよい。
【００２６】
また、下地層１２としてＴａ膜１２ａとＮｉＦｅ系合金膜１２ｂ，１２ｃを用いているが、ＮｉＭｎ系合金膜１３の結晶性を改善し、耐腐食性の高いものであればよい。
（３）第３の実施例
次に、上記の第１及び第２の実施例に係る磁気記録媒体を用いた第３の実施例に係る磁気記録装置について図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、磁気記録装置の磁気記録媒体及び磁気ヘッドの部分を示す断面図である。
【００２７】
図３（ａ）は、複合型ＭＲヘッドを示す。Ａ部が再生用ヘッド、Ｂ部が記録用ヘッドを示し、再生用ヘッドの磁気シールドと記録用ヘッドの磁極は軟磁性層１０２が共用されている。
図３（ａ）に示すように、再生用ヘッドの部分では、磁気シールドとしての軟磁性層１０１，１０２が間隔をおいて対向し、磁気記録媒体１０６と対面する部分１０５のギャップ内に上記のＭＲ素子が挟まれている。磁気記録媒体１０６からの漏洩磁界は直接ＭＲ素子に検出される。
【００２８】
また、記録用ヘッドの部分では、磁極としての軟磁性層１０２，１０４が間隔をおいて対向し、軟磁性層１０２，１０４間のギャップ内に軟磁性層１０２，１０４を通流する磁束を発生するコイル１０３が形成されている。この磁束により対面部分１０５のギャップから漏洩磁界を発生させて磁気記録媒体１０６に記録を行う。
【００２９】
この磁気記録装置によれば、上記実施例に係る磁気記録媒体を用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい。
図３（ｂ）はフラックスガイドを有するインギャップ型ＭＲヘッドを示す。同図に示すように、磁極としての軟磁性層１１１，１１４が間隔をおいて対向し、磁気記録媒体１１６と対面する部分１１５のギャップ内に上記のＭＲ素子が挟まれ、軟磁性層１１１，１１４間のギャップ内に軟磁性層１１１，１１４を通流する磁束を発生するコイル１１３が形成されている。
【００３０】
ＭＲ素子は、腐食を避けるため、或いは磁気記録媒体との直接接触を避けるため、磁気記録媒体１１６との対面部分１１５に露出せずに、磁気ヘッドの内側に引っ込んでいる。対面部分１１５には、ＭＲ素子と電気的に絶縁され、磁気的に結合されているフラックスガイド112aが露出している。磁気記録媒体１１６からの漏洩磁界はフラックスガイド112aに入り、ＭＲ素子に検出される。なお、ＭＲ素子の他端には、ＭＲ素子と電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合された別のフラックスガイド112bが形成されており、ＭＲ素子を通った磁束を軟磁性層１１１，１１４に導く。
【００３１】
この磁気記録装置によれば、上記実施例に係る磁気記録媒体を用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい。
図３（ｃ）はヨークタイプＭＲヘッドを示す。同図に示すように、磁極としての軟磁性層１２１と123a及び123bが間隔をおいて対向し、軟磁性層１２１と軟磁性層123a及び123bの間のギャップ内に軟磁性層１２１と軟磁性層123a及び123bを通流する磁束を発生するコイル１２２が形成されている。ＭＲ素子は、一方の軟磁性層123a及び123bが途切れた箇所に軟磁性層123a及び123bと電気的に絶縁され、かつ磁気的に結合されて配置されている。コイル１２２で発生し、軟磁性層１２１と123a及び123bを通流する磁束により対面部分１２４のギャップから漏洩磁界を発生させて磁気記録媒体１２５に記録を行う。
【００３２】
この磁気記録装置では、上記実施例に係る磁気記録媒体を用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい。
なお、図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁気記録装置では、ともに磁気ヘッドが形成される基板や軟磁性層間の絶縁膜等は省略してある。
また、本発明の実施例に係る磁気記録媒体は、上記の磁気記録装置に限らず、書込部と読出部を有する種々の磁気記録装置に用いることができる。
【００３３】
更に、上記の磁気記録媒体を再生専用の磁気記録装置に用いることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の磁気抵抗効果型トランスデューサにおいては、ＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造の反強磁性層の下地層として、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の下地層を用いているので、反強磁性層の結晶性が改善されて良好な反強磁性層となる。このような反強磁性層は交換結合磁界Ｈuaが特に強く、反強磁性層と交換結合する第１の軟磁性層の磁化方向が交換結合磁界Ｈuaの方向に強く固定される。これにより、信号磁界の変化に対して第２の軟磁性層の磁化方向のみが変化し、このため、線形な磁気抵抗変化を得ることが可能となる。
【００３５】
また、下地層として、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかを用いることにより、ＮｉＦｅ合金膜と比べて異方性磁気抵抗効果を小さくすることができるため、磁気ヘッドのノイズを一層低減することができる。
更に、下地層としてＴａ膜とＮｉＦｅ系合金膜を用いているので、耐腐食性の向上を図ることができる。
【００３６】
本発明の磁気記録装置によれば、上記の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いているので、耐腐食性が高く、線形な磁気抵抗変化が得られ、かつノイズが小さい磁気記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第３の実施例に係るインギャップタイプのＭＲヘッドを示す断面図であり、図３（ｂ）は本発明の第３の実施例に係る共用タイプのＭＲヘッドを示す断面図であり、図３（ｃ）は本発明の第３の実施例に係るヨークタイプのＭＲヘッドを示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、従来例に係る磁気抵抗効果型トランスデューサについて示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１１ アルチック基板、
１２ 下地層、
１２ａ Ｔａ膜、
１２ｂ ＮｉＦｅ合金膜、
１２ｃ ＮｉＦｅ系合金膜、
１３ 反強磁性層（ＮｉＭｎ系合金層）、
１４ 第１の軟磁性層、
１５ 非磁性金属層、
１６ 第２の軟磁性層、
１７ａ，１７ｂ 電極端子、
１０１，１０２，１０４，１１１，１１４，１２１，１２３ａ，１２３ｂ 軟磁性層、
１０３，１１３，１２２ コイル、
１０５，１１５，１２４ 磁気記録媒体と対面する部分、
１０６，１１６，１２５ 磁気記録媒体、
１１２ａ，１１２ｂ フラックスガイド。
Claims (4)
- 基板上に、Ｔａ膜、及び、該Ｔａ膜の上に形成された、ＦＣＣ(Face Centered Cubic) 結晶構造の、ニッケル鉄合金よりも異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜の２層からなる下地層と、前記下地層の上に形成されたＦＣＴ(Face Centered Tetragonal) 結晶構造のニッケルマンガン系合金層からなる反強磁性層と、該反強磁性層と交換結合する第１の磁性層と、非磁性層と、信号磁界に対して磁化方向が回転する第２の磁性層とが順に形成されてなることを特徴とする磁気抵抗効果型トランスデューサ。
- 前記基板はアルミナ膜で覆われたアルチック基板であることを特徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサ。
- 前記異方性磁気抵抗効果が小さいニッケル鉄系合金膜は、ＮｉＦｅＣｒ合金膜，ＮｉＦｅＮｂ合金膜又はＮｉＦｅＲｈ合金膜のうちいずれかであることを特徴とする請求項１又は２の何れか一に記載の磁気抵抗効果型トランスデューサ。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気抵抗効果型トランスデューサを用いたことを特徴とする磁気記録装置。
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