[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20080055636A - Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic memory - Google Patents

Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic memory Download PDF

Info

Publication number
KR20080055636A
KR20080055636A KR1020070122809A KR20070122809A KR20080055636A KR 20080055636 A KR20080055636 A KR 20080055636A KR 1020070122809 A KR1020070122809 A KR 1020070122809A KR 20070122809 A KR20070122809 A KR 20070122809A KR 20080055636 A KR20080055636 A KR 20080055636A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pinned layer
layer
width direction
length
core width
Prior art date
Application number
KR1020070122809A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
레이코 곤도
Original Assignee
후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지쯔 가부시끼가이샤 filed Critical 후지쯔 가부시끼가이샤
Publication of KR20080055636A publication Critical patent/KR20080055636A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/398Specially shaped layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3912Arrangements in which the active read-out elements are transducing in association with active magnetic shields, e.g. magnetically coupled shields
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/66Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B2005/3996Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/90Magnetic feature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Abstract

A magneto resistive effect device, a magnetic head, and a magnetic memory device are provided to make the length in the core width direction of a first pinned layer longer than that in the core width direction of a reference pinned layer in order to improve asymmetry of wavelength of magnetic information. A magneto resistive effect device(10) comprises an antiferromagnetic layer(11), a first pinned layer(12), a reference pinned layer(14), and a free layer(16). A magnetizing direction(A) is fixed at the first pinned layer by the antiferromagnetic layer. The reference pinned layer is anti-parallel to the first pinned layer. A magnetizing direction(B) for the reference pinned layer is changed by an external magnetic field. The length in the core width direction of the first pinned layer is longer than that in the core width direction of the reference pinned layer.

Description

자기 저항 효과 소자, 자기 헤드 및 자기 기억 장치{MAGNETORESISTANCE DEVICE, MAGNETIC HEAD AND MAGNETIC MEMORY DEVICE}Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic memory device MAGNETORESISTANCE DEVICE, MAGNETIC HEAD AND MAGNETIC MEMORY DEVICE}

본 발명은 박막 자기 헤드에서 재생용으로 이용되는 자기 저항 효과 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetoresistive element used for regeneration in a thin film magnetic head.

자기 저항 효과형 헤드(이하, 「MR 헤드」라고도 함)는 자기 저항 효과 소자(이하, 「MR 소자」라고도 함)를 재생부에 이용한 헤드이다. MR 헤드는 재생 출력이 자기 기록 매체와 자기 헤드 사이의 상대 속도에 의존하지 않기 때문에, 자기 기록 장치의 고(高) 기록 밀도화 및 소형화에 대해 유리한 자기 헤드이다. 최근에는, 재생용의 MR 헤드와, 기록용의 유도형 자기 기록 헤드를 일체화한 복합형 박막 자기 헤드가 주력으로 되어 있다.The magnetoresistive effect head (hereinafter also referred to as "MR head") is a head using a magnetoresistive effect element (hereinafter also referred to as "MR element") in the regeneration unit. The MR head is a magnetic head which is advantageous for high recording density and miniaturization of the magnetic recording apparatus since the reproduction output does not depend on the relative speed between the magnetic recording medium and the magnetic head. In recent years, the main focus is a composite thin film magnetic head integrating a reproducing MR head and a recording inductive magnetic recording head.

MR 소자로서는, 주로 프리(free)층, 중간층, 핀드(pinned)층, 반(反) 강자성층으로 이루어지는 스핀 밸브 막이 공지되어 있지만, 도 1에 나타내는 바와 같이 핀드층의 외부 자계 내성 강화를 위해, 주로, 프리층(106), 중간층(105), 기준(reference) 핀드층(104), 중간층(103), 제 1 핀드층(102), 반 강자성 피닝(pinning)층(101)으로 이루어지는 적층 페리(ferri)형 스핀 밸브막도 공지되어 있다.As the MR element, a spin valve film mainly composed of a free layer, an intermediate layer, a pinned layer, and an antiferromagnetic layer is known. However, as shown in FIG. 1, in order to enhance external magnetic field resistance of the pinned layer, A laminated ferry consisting mainly of a free layer 106, an intermediate layer 105, a reference pinned layer 104, an intermediate layer 103, a first pinned layer 102, and an antiferromagnetic pinning layer 101. Ferri spin valve membranes are also known.

전류를 흘리는 방향으로서는 적층의 면내 방향으로 전류를 흘리는 구조(CIP 구조)에 대하여, 고(高) 감도화를 노리는 구조의 하나로서 높은 저항 변화를 얻기 위해, MR 소자의 적층면과 수직인 방향으로 전류를 흘리는 구조(CPP 구조)도 채용되어 있다.One of the structures aiming at high sensitivity to the structure (CIP structure) that flows current in the in-plane direction of the stack as the direction of current flow, in order to obtain a high resistance change, in a direction perpendicular to the stacking surface of the MR element. The structure which flows an electric current (CPP structure) is also employ | adopted.

MR 소자를 이용한 MR 헤드는 적층 페리형 스핀 밸브 막의 경우, 프리층(106)의 자화와, 기준 핀드층(104)의 자화가 이루는 각도에 의해 저항 변화를 발생한다. 이 MR 헤드에서 가장 높은 감도를 얻고, 또한 상하 비대칭성이 양호한 재생 파형을 얻기 위해서는, 매체 자계가 들어오지 않을 때에, 프리층(106)의 자화는 거의 코어 폭 방향으로 향하고 있으며, 상방을 향하는 또는 하방을 향하는 매체 자계가 들어갔을 때에, 프리층(106)의 자화는 소자 높이 방향으로 경사지도록 하는 것이 중요하다.In the case of the laminated ferri-type spin valve film, the MR head using the MR element generates a resistance change due to the angle between the magnetization of the free layer 106 and the magnetization of the reference pinned layer 104. In order to obtain the highest sensitivity in this MR head and to obtain a reproducing waveform having good up and down asymmetry, when the medium magnetic field does not enter, the magnetization of the free layer 106 is almost directed in the core width direction, and is directed upward or downward. When the magnetic field of the medium toward the side enters, it is important to make the magnetization of the free layer 106 incline in the direction of the element height.

그런데, MR 소자를 이용한 MR 헤드는 MR 소자가 단일 자구(磁區)가 안될 경우, 바크하우젠 노이즈(Barkhausen noise)가 발생하여, 재생 출력이 크게 변동한다. MR 소자의 자구를 제어하기 위해, CoPt 등으로 대표되는 고 보호자력막이나, PdPtMn 등으로 대표되는 반 강자성막과 강자성막의 적층막을 자구 제어막으로서, MR 소자의 트랙 폭 방향(코어 폭 방향과 평행)의 양쪽 사이드에 설치하는 구성이나, 반 강자성막을 MR 소자 상에 적층하여 설치하는 구성이 채용되어 있지만, 이 자구 제어막은 매체 자계가 없을 경우에, 프리층의 자화를 어느 정도 코어 폭 방향으로 조정시키는 효과도 있다.By the way, in the MR head using the MR element, when the MR element is not a single magnetic domain, Barkhausen noise is generated, and the reproduction output greatly varies. In order to control the magnetic domain of the MR element, a high protective magnetic film represented by CoPt or the like, or a lamination film of an anti-ferromagnetic film and a ferromagnetic film represented by PdPtMn or the like is used as the magnetic domain control film. Or a structure in which an antiferromagnetic film is laminated on the MR element and provided, but the magnetic domain control film has a magnetization of the free layer to some extent in the core width direction when there is no medium magnetic field. There is also an effect to adjust.

한편, 최근에는 자기 디스크 장치의 대용량화와 함께, 매체 상의 비트 길이 및 트랙 폭이 급격하게 좁아지고 있다. 트랙 폭이 좁아지는 한편으로, MR 소자의 소자 높이 방향의 길이는 연마 등의 가공으로 규정되고 있으며, 짧게 하는 것은 곤란하다. 이 때문에, MR 소자의 트랙 폭 방향에 대한 소자 높이 방향의 길이의 어스펙트비가 커져 오고 있어, 프리층(106)의 자화가 소자 높이 방향으로 향하기 쉬워지는 요인이 되어 있다.On the other hand, in recent years, with the increase of the capacity of the magnetic disk device, the bit length and the track width on the medium have sharply narrowed. While the track width is narrowed, the length in the element height direction of the MR element is prescribed by processing such as polishing, and it is difficult to shorten it. For this reason, the aspect ratio of the length of the element height direction with respect to the track width direction of the MR element is increasing, which causes the magnetization of the free layer 106 to be easily directed in the element height direction.

또한, 프리층(106)에 작용하는 자계로서는 도 1의 화살표 A, B로 나타내는 바와 같이, 떨어진 위치에 있는 제 1 핀드층(102)으로의 자계 A와 비교하여, 근접하여 배치되는 기준 핀드층(104)으로부터의 자계 B의 방향이 강하기 때문에, 매체 자계가 없는 상태로, 프리층(106)에 소자 높이 방향의 자계가 증가한다. 이 차분의 자계도, 프리층(106)의 자화를 코어 폭 방향으로부터 일탈시키는 요인이 된다. 도 1의 화살표 C로 나타내는 바와 같이, 매체 자계가 들어오지 않을 때에, 프리층(106)의 자화가 소자 높이 방향으로 향하고 있으면, 재생 파형의 상하 비대칭성이 악화되고, 재생 감도가 악화된다.As the magnetic field acting on the free layer 106, as shown by arrows A and B of FIG. 1, the reference pinned layer disposed in close proximity to the magnetic field A to the first pinned layer 102 in a distant position. Since the direction of the magnetic field B from the 104 is strong, the magnetic field in the element height direction increases in the free layer 106 without the medium magnetic field. This differential magnetic field also causes the magnetization of the free layer 106 to deviate from the core width direction. As indicated by arrow C in FIG. 1, when the magnetization of the free layer 106 is directed in the element height direction when the medium magnetic field does not enter, the vertical asymmetry of the reproduction waveform deteriorates, and the reproduction sensitivity deteriorates.

이 문제를 해결하기 위해, 기준 핀드층(104)의 막 두께와 포화 자속 밀도와의 곱(tref×Bsref)에 비교하여, 제 1 핀드층(102)의 막 두께와 포화 자속 밀도와의 곱(t1×Bs1)을 크게 함으로써, 기준 핀드층(104)과 제 1 핀드층(102)의 자계를 제거시키는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).In order to solve this problem, the film thickness of the first pinned layer 102 and the saturation magnetic flux density are compared with the product of the film thickness of the reference pinned layer 104 and the saturation magnetic flux density (t ref × Bs ref ). A method of removing the magnetic fields of the reference pinned layer 104 and the first pinned layer 102 by increasing the product (t 1 × Bs 1 ) has been proposed (see Patent Document 1, for example).

또한, 저(低) 저항이며 고감도의 스핀 밸브형 MR 소자를 실현하기 위해, 기 준 핀드층 및 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이에 비교하여, 프리층의 코어 폭 방향의 길이를 짧게 하는 구성이 공지되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).In addition, in order to realize a low-resistance and highly sensitive spin valve type MR element, the length of the free layer in the core width direction is shortened compared to the length in the core width direction of the reference pinned layer and the first pinned layer. The structure is known (for example, refer patent document 2).

[특허문헌 1] 일본국 공개 특허 공보 특개2006-13430호[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-13430

[특허문헌 2] 일본국 공개 특허 공보 특개2005-167236호[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-167236

그러나, 기준 핀드층의 (막 두께×포화 자속 밀도)에 대하여, 제 1 핀드층의 (막 두께×포화 자속 밀도)를 크게 하는 방법은 재료 개발에 있어서, MR 비(比)가 감소하는 등의 문제가 발생한다.However, the method of increasing the (film thickness x saturation magnetic flux density) of the first pinned layer with respect to (film thickness x saturation magnetic flux density) of the reference pinned layer is such that the MR ratio decreases in material development. A problem arises.

재생 파형의 상하 비대칭성을 개선하기 위해, MR 소자의 트랙 폭(코어 폭)에 대하여, 소자 높이를 작게 하는 것이 고려되지만, 상술한 바와 같이, MR 소자의 소자 높이 방향의 길이는 연마 등의 가공으로 제한되기 때문에, 현재의 상태보다도 작게 가공하는 것은 매우 어렵다.In order to improve the up and down asymmetry of the reproduced waveform, it is considered to reduce the element height with respect to the track width (core width) of the MR element. However, as described above, the length of the element height direction of the MR element may be processed by polishing or the like. Since it is limited to, it is very difficult to process smaller than the current state.

따라서, 본 발명은 종래의 가공 기술을 이용하고, 간단한 구성으로 매체 자계가 없을 때의 프리층의 자화의 방향을 코어 폭 방향으로 정합(整合)시키는 것이 가능한 자기 저항 효과 소자와, 그 제작 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.Therefore, the present invention provides a magnetoresistive element capable of matching the direction of magnetization of a free layer when there is no medium magnetic field with a simple configuration using a conventional processing technique in the core width direction, and a method of manufacturing the same. It is a subject to offer.

상기 과제를 해결하기 위해서, 프리층으로부터 떨어진 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이를 프리층과 근접하는 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이보다도 길게 설정한다. 또한, 본 명세서 및 특허 청구 범위에서, 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이를 상층의 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이보다도 길게 하는 경우, 통상의 에칭 가공에서 필연적으로 발생하는 테이퍼 형상에 기인하는 미세한 길이의 차이를 의미하는 것은 아니고, 설계상에서 다른 길이로 설정되고, 또한, 제작 후의 제품에 있어서도 단차로서 길이의 차이가 존재하는 것을 의미한다.In order to solve the said subject, the length of the core width direction of the 1st pinned layer away from a free layer is set longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer which adjoins a free layer. In addition, in this specification and a claim, when making the length of the core width direction of a 1st pinned layer longer than the length of the core width direction of an upper reference pinned layer, it originates in the taper shape which inevitably arises in normal etching processing. It does not mean the difference in fine length, but it means that it is set to a different length in design and that there exists a difference in length as a step also in the product after manufacture.

구체적으로는, 자기 저항 효과 소자는Specifically, the magnetoresistive element

(a) 반 강자성층과,(a) an antiferromagnetic layer,

(b) 상기 반 강자성층에 의해 자화의 방향이 고정되는 제 1 핀드층과,(b) a first pinned layer having a direction of magnetization fixed by the antiferromagnetic layer,

(c) 상기 제 1 핀드층과 반 강자성 결합하고, 또한 상기 제 1 핀드층과 반 평행을 하는 기준 핀드층과,(c) a reference pinned layer that is antiferromagnetically coupled to the first pinned layer and that is antiparallel to the first pinned layer;

(d) 외부 자계에 의해, 상기 기준 핀드층에 대한 자화의 방향이 변화하는 프리층을 구비하고,(d) a free layer in which the direction of magnetization with respect to the reference pinned layer is changed by an external magnetic field,

(e) 상기 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이가 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이보다도 긴 것을 특징으로 한다.(e) The length of the core width direction of the first pinned layer is longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer.

양호한 구성예에서는, 상기 제 1 핀드층과 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이의 차이의 1/2의 값은 2㎚∼5㎚의 범위이다.In a preferable structural example, the value of 1/2 of the difference of the length in the core width direction of a said 1st pinned layer and a reference pinned layer is a range of 2 nm-5 nm.

별도의 구성예에서는, 상기 제 1 핀드층과 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이의 차이는 상기 기준 핀드층과 상기 프리층의 코어 폭 방향의 길이의 차이보다도 크다.In another configuration example, the difference in the length in the core width direction of the first pinned layer and the reference pinned layer is larger than the difference in the length in the core width direction of the reference pinned layer and the free layer.

바람직하게는, 상기 제 1 핀드층과 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 각각의 길이는 상기 프리층에 작용하는 상기 제 1 핀드층으로부터의 자계와, 상기 프리층에 작용하는 상기 기준층으로부터의 자계가 상쇄되는 길이로 설정된다.Preferably, each of the lengths in the core width direction of the first pinned layer and the reference pinned layer is a magnetic field from the first pinned layer acting on the free layer and a magnetic field from the reference layer acting on the free layer. Is set to the length to cancel.

제 2 측면에서는, 자기 저항 효과 소자의 제작 방법은In a second aspect, a method of manufacturing a magnetoresistive element

(a) 반 강자성막, 제 1 핀드층, 제 1 중간층, 기준 핀드층, 제 2 중간층, 프리층을 이 순서로 적층하여 적층체를 형성하는 공정과,(a) forming a laminate by laminating an antiferromagnetic film, a first pinned layer, a first intermediate layer, a reference pinned layer, a second intermediate layer, and a free layer in this order;

(b) 상기 적층체가 임의의 기억 매체와 대향하는 대향면에서, 상기 제 1 핀드층의 상기 기억 매체의 트랙 폭 방향에 따른 길이가, 상기 기준 핀드층의 상기 트랙 폭 방향에 따른 길이보다도 길어지도록, 상기 적층체를 가공하는 공정을 포함한다.(b) On the opposite surface where the laminate faces any storage medium, the length along the track width direction of the storage medium of the first pinned layer is longer than the length along the track width direction of the reference pinned layer. And a step of processing the laminate.

상기의 구성 및 방법에 의해, 기록 매체로부터 판독하는 자기 정보의 재생 파형의 상하 비대칭성을 개선하는 것이 가능하다.By the above configuration and method, it is possible to improve the vertical asymmetry of the reproduction waveform of the magnetic information read out from the recording medium.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 저항 효과(MR) 소자의 개략 구성도이다. MR 소자(10)는 반 강자성막(11), 제 1 핀드층(12), 중간층(13), 기준 핀드층(14), 중간층(15), 프리층(16)을 이의 순서로 적층한 적층 페리(ferri)형의 스핀 밸브 구조를 포함하고, 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이는 프리층(16)에 근접하는 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이보다도 길다.2 is a schematic configuration diagram of a magnetoresistive effect (MR) element according to one embodiment of the present invention. The MR element 10 is a laminate in which an antiferromagnetic film 11, a first pinned layer 12, an intermediate layer 13, a reference pinned layer 14, an intermediate layer 15, and a free layer 16 are laminated in this order. It includes a ferri spin valve structure, and the length in the core width direction of the first pinned layer 12 is longer than the length in the core width direction of the reference pinned layer 14 adjacent to the free layer 16.

여기서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 코어 폭 방향은 재생시에 자기 기록 매체와 대향하는 매체 대향면에서, 매체의 트랙 폭과 평행한 방향을 말한다. 이에 대하여 소자 높이 방향은 재생시에 자기 기록 매체에 대하여 수직인 방향에의 소자의 높이를 말한다. 또한, 도 2에서는, 도시(圖示)의 편의상, 하드층 등의 자구 제어막을 생략하고 있다.Here, as shown in FIG. 2, the core width direction refers to a direction parallel to the track width of the medium on the surface of the medium facing the magnetic recording medium at the time of reproduction. In contrast, the element height direction refers to the height of the element in the direction perpendicular to the magnetic recording medium at the time of reproduction. 2, the magnetic domain control film | membrane, such as a hard layer, is abbreviate | omitted for convenience of illustration.

제 1 핀드층(12) 및 기준 핀드층(14)은 반 강자성층(11)에 의해 자화의 방향이 고정되어, 제 1 핀드층(12)과 기준 핀드층(14)의 자화는 반 평행을 이룬다. 이 것에 의해, 제 1 핀드층(12)과 기준 핀드층(14)의 순자화(net magnetization)를 억제하고, 반 강자성층(11)과의 교환 결합을 증가시켜, 자화 고착력을 강화하고 있다.The direction of magnetization of the first pinned layer 12 and the reference pinned layer 14 is fixed by the antiferromagnetic layer 11 so that the magnetization of the first pinned layer 12 and the reference pinned layer 14 is anti-parallel. Achieve. As a result, net magnetization of the first pinned layer 12 and the reference pinned layer 14 is suppressed, and exchange coupling between the antiferromagnetic layer 11 is increased to enhance the magnetization adhesion. .

도 2의 예에서는, 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이는 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이보다도 2a만큼 크다. 이러한 구성으로 함으로써, 도 1에 나타내는 종래의 MR 소자에 비해, 제 1 핀드층(12)의 체적이 증대한다. 즉, 기준 핀드층(14) 층으로부터 프리층(16)으로 걸리는 자계 B에 대하여, 프리층(16)으로부터 제 1 핀드층(12)으로 걸리는 자계 A를 크게 할 수 있고, 프리층(16)에 있어서의 자계 A와 자계 B의 영향을 상쇄(캔슬)하는 것이 가능하다. 이 결과, 프리층(16)에 대한 소자 높이(MRh) 방향의 자계를 저감하여, 화살표 C에 나타내는 바와 같이 외부 자계가 없을 경우에, 프리층(16)을 거의 코어 폭 방향으로 보호 유지하는 것이 가능하다.In the example of FIG. 2, the length in the core width direction of the first pinned layer 12 is 2a larger than the length in the core width direction of the reference pinned layer 14. By setting it as such a structure, the volume of the 1st pinned layer 12 increases compared with the conventional MR element shown in FIG. That is, the magnetic field A applied from the free layer 16 to the first pinned layer 12 can be made larger than the magnetic field B applied from the reference pinned layer 14 layer to the free layer 16, and the free layer 16 can be made larger. It is possible to cancel (cancel) the influence of the magnetic field A and the magnetic field B in the. As a result, the magnetic field in the element height MRh direction with respect to the free layer 16 is reduced, and when the external magnetic field is absent as shown by arrow C, the protection of the free layer 16 in the core width direction is almost always performed. It is possible.

재생시에는, 센스 전류를 적층 방향으로 흘리고, 자기 매체로부터의 자계의 방향에 의해, 기준 핀드층(14)에 대한 프리층(16)의 자화의 방향이 변하고, 그 상대적인 방향에 따라, 자기 저항이 변화한다. 이 자기 저항의 변화가 스핀 밸브의 양단에 발생하는 전압 변화로서 검출되는 것이지만, 외부 자계가 없는 상태에서 프리층(16)의 자화의 방향이 코어 폭 방향으로 정합하고 있으므로, 재생 파형의 상하 비대칭성이 개선되어 있다.At the time of regeneration, the sense current flows in the stacking direction, and the direction of magnetization of the free layer 16 with respect to the reference pinned layer 14 is changed by the direction of the magnetic field from the magnetic medium, and the magnetic resistance is changed depending on the relative direction. Change. This change in magnetoresistance is detected as a change in voltage occurring at both ends of the spin valve. However, the magnetization direction of the free layer 16 is matched in the core width direction in the absence of an external magnetic field. This has been improved.

이 구성에서는 자계 A 및 B의 영향이 프리층(16)에서 상쇄되는 것과 같이 제 1 핀드층(12)과 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이를 조정하는 것만으로도 좋 으므로, 제 1 핀드층(12)과 기준 핀드층(14)의 막 두께나 포화 자속 밀도를 자유롭게 설계할 수 있다. 또한, MR비(比) 등이 최고로 될만한 재료를 선택할 수 있으므로, 높은 재생 출력을 얻을 수 있다.In this configuration, since the influences of the magnetic fields A and B are canceled in the free layer 16, the length of the core width direction of the first pinned layer 12 and the reference pinned layer 14 may be adjusted only. The film thickness and the saturation magnetic flux density of the one pinned layer 12 and the reference pinned layer 14 can be designed freely. In addition, since a material having the best MR ratio or the like can be selected, high regeneration output can be obtained.

도 2의 예에서는 제 1 핀드층(12)과 반 강자성막(11)의 코어 폭 방향의 길이가 같고, 기준 핀드층(14)과 프리층(16)의 코어 폭 방향의 길이가 같아져 있지만, 프리층(16)에 작용하는 기준 핀드층(14)으로부터 자계 B와, 제 1 핀드층(12)으로의 자계 A가 상쇄되는 것과 같이, 기준 핀드층(14)과 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이에 차이가 설치되면 좋으므로, 제 1 핀드층(12)과 반 강자성막(11)의 코어 폭 방향의 길이의 관계나, 프리층(16)과 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이의 관계는 특별히 한정되지 않는다. 무엇보다도, 제 1 핀드층(12)과 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이의 차이는 기준 핀드층(14)과 프리층(16)의 코어 폭 방향의 길이의 차이보다도 큰 것이 바람직하다.In the example of FIG. 2, the length of the core width direction of the first pinned layer 12 and the antiferromagnetic film 11 is the same, and the length of the core width direction of the reference pinned layer 14 and the free layer 16 is the same. As the magnetic field B from the reference pinned layer 14 acting on the free layer 16 and the magnetic field A from the first pinned layer 12 are canceled, the reference pinned layer 14 and the first pinned layer 12 are offset. Since the difference should be provided in the length of the core width direction of the (), the relationship between the length of the core width direction of the first pinned layer 12 and the antiferromagnetic film 11, or the free layer 16 and the reference pinned layer 14 The relationship between the lengths in the core width direction of the s) is not particularly limited. First of all, the difference in the length in the core width direction of the first pinned layer 12 and the reference pinned layer 14 is preferably larger than the difference in the length in the core width direction of the reference pinned layer 14 and the free layer 16. Do.

도 3은 도 2의 구성을 채용하는 것에 의한 재생 파형의 상하 비대칭성의 개선 효과를 나타내는 시뮬레이션 결과의 그래프이다. 도 2에서 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이와, 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이의 차이의 1/2을 a라 하면, a의 값을 수㎚로 함으로써, 상하 비대칭성이 크게 개선되는 것을 알 수 있다.FIG. 3 is a graph of simulation results showing an improvement effect of vertical asymmetry of the reproduced waveform by employing the configuration of FIG. 2. In FIG. 2, when a half of the difference between the length in the core width direction of the first pinned layer 12 and the length in the core width direction of the reference pinned layer 14 is a, the value of a is set to several nm. It can be seen that the up and down asymmetry is greatly improved.

く실시예 1>Example 1

도 4는 본 발명의 MR 소자를 CPP 구조에 적용한 구성예 1을 나타내는 개략 사시도이다. 도면의 X축 방향은 코어 폭 또는 트랙 폭 방향, Y 방향은 소자 높이 방향, XZ면은 슬라이더의 ABS(air bearing surface)면이 된다.4 is a schematic perspective view showing Configuration Example 1 in which the MR device of the present invention is applied to a CPP structure. In the drawing, the X-axis direction is the core width or track width direction, the Y-direction is the element height direction, and the XZ plane is the ABS (air bearing surface) surface of the slider.

이 예에서는, 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이가 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이보다도 길고, 반 강자성(피닝)층(11)과 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이, 및 기준 핀드층(14)과 프리층(16)의 코어 폭 방향의 길이가 각각 같다. 또한, 기준 핀드층(14) 및 프리층(16)의 적층 부분의 트랙 폭에 따른 양측에, 자구 제어막(17)이 설치되어 있다.In this example, the length of the core width direction of the first pinned layer 12 is longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer 14, and the antiferromagnetic (pinning) layer 11 and the first pinned layer 12 The length in the core width direction and the length in the core width direction of the reference pinned layer 14 and the free layer 16 are the same, respectively. Further, the magnetic domain control film 17 is provided on both sides along the track widths of the laminated portions of the reference pinned layer 14 and the free layer 16.

도 5a∼도 5e는 도 4의 MR 소자의 제작 공정을 나타내는 매체 대향면에서의 단면도이다. 우선, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 도면에 나타내지 않은 기판상에 실드(shield) 및/또는 전극 단자(18a)를 형성하고, 그 상에 적층 페리(ferri)형 스핀 밸브를 형성한다. 즉, 반 강자성막(11), 제 1 핀드층(12), 중간층(13), 기준 핀드층(14), 중간층(15), 프리층(16)을 스퍼터링(sputtering)법 등에 의해, 순차적으로 성막한다.5A to 5E are cross-sectional views of the medium facing surface showing the manufacturing process of the MR element shown in FIG. 4. First, as shown in FIG. 5A, a shield and / or an electrode terminal 18a are formed on a substrate not shown, and a laminated ferri spin valve is formed thereon. That is, the antiferromagnetic film 11, the first pinned layer 12, the intermediate layer 13, the reference pinned layer 14, the intermediate layer 15, and the free layer 16 are sequentially formed by sputtering. We form.

반 강자성막(11)은 예를 들면, IrMn, PdPtMn 등이다. 제 1 핀드층(12), 기준 핀드층(5), 및 프리층(7)으로서는 NiFe, CoFeB 등의 단층 또는 적층막을 이용한다. 제 1 핀드층(12)과 기준 핀드층(14) 사이의 중간층(13)은 제 1 핀드층(12)과 기준 핀드층(14)을 자기적으로 결합하는 비자성 결합층이며, 예를 들면 Ru이다. 기준 핀드층(14)과 프리층(16) 사이의 중간층(15)은 Al2O3나 MgO 등의 절연막, 또는 Cu 등의 저(低) 저항의 도전막을 이용한다. 절연막을 이용한 경우, MR 소자는 터널 접합형의 GMR 소자로 된다. 도전 막을 이용한 경우에는, CPP-GMR 소자로 된다. 실드 및/또는 전극 단자(18a)는 실드가 전극 단자를 겸하는 경우에는, NiFe 등의 연자성 금속막이 되고, 실드가 전극 단자를 겸하지 않는 경우에는, NiFe 등의 연자성 금속막과 Cu 등의 비자성 금속막의 적층막이 된다.The antiferromagnetic film 11 is, for example, IrMn, PdPtMn, or the like. As the first pinned layer 12, the reference pinned layer 5, and the free layer 7, a single layer or a laminated film such as NiFe, CoFeB or the like is used. The intermediate layer 13 between the first pinned layer 12 and the reference pinned layer 14 is a nonmagnetic coupling layer that magnetically couples the first pinned layer 12 and the reference pinned layer 14, for example. Ru. The intermediate layer 15 between the reference pinned layer 14 and the free layer 16 uses an insulating film such as Al 2 O 3 or MgO, or a low resistance conductive film such as Cu. When an insulating film is used, the MR element is a tunnel junction type GMR element. When a conductive film is used, it is a CPP-GMR element. The shield and / or electrode terminal 18a is a soft magnetic metal film such as NiFe when the shield also serves as an electrode terminal, and a soft magnetic metal film such as NiFe and Cu or the like when the shield does not serve as an electrode terminal. It becomes a laminated film of a nonmagnetic metal film.

이러한 적층 상에, 레지스트막을 도포하고, 소망의 형상으로 패터닝하여 레지스트 마스크(21)를 형성한다.On this lamination, a resist film is applied and patterned into a desired shape to form a resist mask 21.

다음, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(21)를 이용하여, 이온 밀링(ion milling) 등에 의해, 적어도 기준 핀드층(14)의 대부분이 가공될 때까지, 에칭한다. 도 5b의 (a)의 예에서는 제 1 핀드층(12)을 노출할 때까지, 프리층(16), 중간층(15), 기준 핀드층(14), 및 중간층(13)을 에칭한다. 이때, 도 5b의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기준 핀드층(14)의 일부와, 중간층(13)이 남아 있어도 좋고, 도 5b의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제 1 핀드층(12)의 일부를 에칭해도, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.Next, as shown in FIG. 5B, the resist mask 21 is used to etch until at least most of the reference pinned layer 14 is processed by ion milling or the like. In the example of FIG. 5B (a), the free layer 16, the intermediate layer 15, the reference pinned layer 14, and the intermediate layer 13 are etched until the first pinned layer 12 is exposed. At this time, as shown to (b) of FIG. 5B, a part of the reference pinned layer 14 and the intermediate | middle layer 13 may remain, and as shown to (c) of FIG. 5B, the 1st pinned layer 12 is shown. Even if part of is etched, the effects of the present invention can be obtained.

다음, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(21)를 남겨두고, Al2O3 등의 절연막(23)을, 예를 들면 스퍼터링으로 성막한다. 또한, 도 5c에서는 레지스트 마스크(21) 상에 퇴적되는 절연막(23)의 도시는 생략하고 있다.Next, as shown in Figure 5c, to leave the resist mask 21, and forming the insulating film 23 such as Al 2 O 3, for example by sputtering. In addition, in FIG. 5C, illustration of the insulating film 23 deposited on the resist mask 21 is omitted.

다음, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(21)를 남겨두고, 자구 제어막(17)과, 비자성 절연막(25)을 순차적으로 성막한다. 여기에서도, 레지스트 마스크(21) 상에 퇴적되는 자구 제어막(17)과 비자성 절연막(25)의 도시는 생략한다. 자구 제어막(17)으로서는 CoCrPt 등의 고 보호 자력막 또는 IrMn이나 PdPtMn 의 반 강자성막과 NiFe나 CoFeB 등의 연자성막의 적층막 등을 이용한다. 비자성 절연막(25)으로서는 Al2O3 등을 이용한다.Next, as shown in FIG. 5D, the magnetic domain control film 17 and the nonmagnetic insulating film 25 are sequentially formed, leaving the resist mask 21. Here, illustration of the magnetic domain control film 17 and the nonmagnetic insulating film 25 deposited on the resist mask 21 is omitted. As the magnetic domain control film 17, a lamination film of a high protective magnetic film such as CoCrPt or an antiferromagnetic film of IrMn or PdPtMn and a soft magnetic film such as NiFe or CoFeB is used. Al 2 O 3 or the like is used as the nonmagnetic insulating film 25.

다음, 도 5e에 나타내는 바와 같이, 레지스트(21)를 리프트 오프(lift off)에 의해 제거하고, 실드/전극 단자(18b)를 성막한다. 실드/전극 단자(18b)도, 실드/전극 단자(18a)와 마찬가지로, 실드가 전극 단자를 겸하는 경우에는 NiFe 등의 연자성 금속막이 되고, 실드가 전극 단자를 겸하지 않는 경우는 NiFe 등의 연자성 금속막과 Cu 등의 비자성 금속막의 적층막이 된다. 전자(실드가 전극 단자를 겸함)의 경우는, 연자성 금속막은 도금법이나 증착법에 의해 성막한다. 후자(실드가 전극 단자를 겸하지 않음)의 경우는, 비자성 금속막은 도금법이나 증착법 또는 스퍼터링법 등에 의해 성막한다.Next, as shown in FIG. 5E, the resist 21 is removed by lift off, and the shield / electrode terminal 18b is formed. Like the shield / electrode terminal 18a, the shield / electrode terminal 18b also becomes a soft magnetic metal film such as NiFe when the shield also serves as an electrode terminal, and when the shield does not serve as an electrode terminal, It becomes a laminated film of a magnetic metal film and a nonmagnetic metal film such as Cu. In the case of the former (the shield also serves as an electrode terminal), the soft magnetic metal film is formed by a plating method or a vapor deposition method. In the latter case (the shield does not serve as an electrode terminal), the nonmagnetic metal film is formed by plating, vapor deposition, sputtering, or the like.

く실시예 2>Example 2

도 6a는 본 발명의 MR 소자의 CPP 구조에의 다른 적용예를 나타낸다. 도 6a는 개략 사시도, 도 6b는 매체 대향면에서의 단면도이다. 이 적용예에서는 자구 제어막(l7)을 프리층(16) 및 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 양측이 아니라, 프리층(16)의 상부에 배치한 것 이외는 도 4의 구성과 동일하다. 자구 제어막(17)은 트랙 폭 방향으로 자화되며, 여기서 발생하는 자계에 의해, MR 소자의 프리층(16)도 트랙 폭 방향으로 자화된다.6A shows another example of application of the MR element of the present invention to a CPP structure. FIG. 6A is a schematic perspective view and FIG. 6B is a sectional view at a medium facing surface. FIG. In this application example, the magnetic domain control film l7 is not disposed on both sides of the core width direction of the free layer 16 and the reference pinned layer 14, but is disposed above the free layer 16. same. The magnetic domain control film 17 is magnetized in the track width direction, and the free layer 16 of the MR element is also magnetized in the track width direction by the magnetic field generated here.

제작 방법은 최초로 자구 제어막(17)을 적층 퇴적하는 것을 제외하고, 도 5a∼도 5e와 거의 동일하다. 즉, 도면에 나타내지 않은 기판상에, 실드/전극 단 자(18a), 적층 페리형 스핀 밸브, 및 자구 제어막(17)을 순차적으로 체적하고, 소정의 장소에 소정 형상의 레지스트 마스크를 형성한다. 적층 페리형 스핀 밸브는 상술한 바와 같이, 반 강자성(피닝)막(11), 제 1 핀드층(12), Ru 등의 중간층(13), 기준 핀드층(14), 중간층(15), 프리층(16)의 적층이다. 자구 제어막(17), CoCrPt 등의 고 보호 자력막이나, IrMn, PdPtMn 등의 반 강자성막 등을 이용한다.The fabrication method is almost the same as in FIGS. 5A to 5E except that the magnetic domain control film 17 is laminated and deposited for the first time. That is, the shield / electrode terminal 18a, the laminated ferry spin valve, and the magnetic domain control film 17 are sequentially volumened on a substrate not shown in the drawing, and a resist mask having a predetermined shape is formed at a predetermined place. . As described above, the laminated ferritic spin valve includes an antiferromagnetic (pinning) film 11, a first pinned layer 12, an intermediate layer 13 such as Ru, a reference pinned layer 14, an intermediate layer 15, and a free It is a stack of layers 16. High protective magnetic films such as magnetic domain control film 17, CoCrPt, and antiferromagnetic films such as IrMn and PdPtMn are used.

다음, 도 5b와 마찬가지로, 적층 페리형 스핀 밸브를 구성하는 각층(11∼16) 및 자구 제어막(17)을 에칭하고, 도 5c와 마찬가지로, 에칭된 면 상에 절연막(23)을 형성한다. 절연막(23)은 도 5c보다도 두껍게 성막한다. 또한, 이 절연막(23), 도 5d의 자구 제어막(17)을 절연막으로 한 경우와 동일하다. 최후에, 도 5e와 마찬가지로, 레지스트 마스크(21)를 제거하고, 실드/전극 단자(18b)를 성막한다. 각층의 재료는 적용예 1과 동일하다.Next, as in FIG. 5B, the respective layers 11 to 16 and the magnetic domain control film 17 constituting the stacked ferry spin valve are etched, and an insulating film 23 is formed on the etched surface as in FIG. 5C. The insulating film 23 is formed thicker than that in Fig. 5C. The insulating film 23 and the magnetic domain control film 17 in FIG. 5D are the same as the insulating film. Finally, similarly to FIG. 5E, the resist mask 21 is removed to form a shield / electrode terminal 18b. The material of each layer is the same as that of the application example 1.

く실시예 3>Example 3

도 7은 본 발명의 MR 소자를 CPP 구조에 적용한 다른 별도의 적용예를 나타내는 개략 사시도이다. 이 적용예 3에서는 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이는 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이보다도 길고, 또한 반 강자성막(11)의 코어 폭 방향의 길이보다도 짧게 구성되어 있다. 또한, 자구 제어막(17)은 프리층(16), 기준 핀드층(14) 및 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 양측에 위치한다.7 is a schematic perspective view showing another application example in which the MR device of the present invention is applied to a CPP structure. In this application example 3, the length of the core width direction of the first pinned layer 12 is longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer 14 and is shorter than the length of the core width direction of the antiferromagnetic film 11. It is. The magnetic domain control film 17 is located on both sides of the free layer 16, the reference pinned layer 14, and the first pinned layer 12 in the core width direction.

도 8a~도 8f는 도 7의 MR 소자의 제작 공정을 나타내는 매체 대향면(ABS면)에서의 단면도이다. 우선, 도 8a에서, 도면에 나타내지 않은 기판 상에, 실드/전극 단자(18a)와 적층 페리형 스핀 밸브, 즉 반 강자성막(11), 제 1 핀드층(12), Ru 등의 중간층(13), 기준 핀드층(14), 중간층(15), 프리층(16)을 순차적으로 성막한다. 적층 페리형 스핀 밸브 상에 레지스트를 도포하고, 소망 형상으로 패터닝하여, 레지스트 마스크(21)를 형성한다.8A to 8F are cross-sectional views of a medium facing surface (ABS surface) showing the manufacturing process of the MR element of FIG. 7. First, in FIG. 8A, an intermediate layer 13 such as a shield / electrode terminal 18a and a laminated ferry spin valve, that is, an antiferromagnetic film 11, a first pinned layer 12, Ru, or the like, is placed on a substrate not shown in the figure. ), The reference pinned layer 14, the intermediate layer 15, and the free layer 16 are sequentially formed. A resist is applied on the laminated ferry spin valve and patterned into a desired shape to form a resist mask 21.

다음, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(21)를 이용하여 이온 밀링 등에 의해, 프리층(16), 중간층(15), 기준 핀드층(14), 중간층(13), 제 1 핀드층(12)을 에칭한다. 이 에칭에서, 제 1 핀드층(12)의 일부가 남아 있어도 좋고, 반 강자성막(11)의 일부 또는 전부를 에칭하거나 또는 실드/전극 단자(18a)의 일부를 에칭하여도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.Next, as shown in FIG. 8B, the free layer 16, the intermediate layer 15, the reference pinned layer 14, the intermediate layer 13, and the first pinned layer (eg, ion milling or the like using the resist mask 21). 12) is etched. In this etching, a part of the first pinned layer 12 may remain, or part or all of the antiferromagnetic film 11 may be etched or a part of the shield / electrode terminal 18a may be etched. You can get it.

다음, 도 8c에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(21)을 제거하고, 새로운 레지스트를 도포, 패터닝하여, 레지스트 마스크(21)보다도 코어 폭 방향의 길이가 짧은 레지스트 마스크(31)를 형성한다. 레지스트 마스크(31)를 이용하여 이온 밀링 등에 의해, 프리층(16), 중간층(15), 기준 핀드층(14), 중간층(13)을 에칭한다. 여기서, 중간층(13)의 에칭은 필수는 아니고, 또한 에칭에서, 기준 핀드층(14)의 일부가 남아 있어도 좋고, 제 l 핀드층(12)의 일부를 에칭하여도, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.Next, as shown in FIG. 8C, the resist mask 21 is removed, and a new resist is applied and patterned to form a resist mask 31 having a shorter length in the core width direction than the resist mask 21. The free layer 16, the intermediate layer 15, the reference pinned layer 14, and the intermediate layer 13 are etched by ion milling or the like using the resist mask 31. Here, the etching of the intermediate layer 13 is not essential, and in etching, a part of the reference pinned layer 14 may remain, and even if a part of the first pinned layer 12 is etched, the effect of the present invention can be obtained. Can be.

다음, 도 8d에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(31)를 남긴 채로, Al2O3 등의 절연막(23)을 성막한다. 또한, 레지스트 마스크(31) 상에 퇴적한 절연막(23)에 관해서는 도시를 생략한다.Next, as shown in Figure 8d, while leaving the resist mask 31, the film formation of the insulating film 23 such as Al 2 O 3. The illustration of the insulating film 23 deposited on the resist mask 31 is omitted.

다음, 도 8e에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(31)를 남긴 채로, 자구 제어막(17), 비자성 절연막(25)을 순차적으로 성막한다.Next, as shown in FIG. 8E, the magnetic domain control film 17 and the nonmagnetic insulating film 25 are sequentially formed with the resist mask 31 remaining.

다음, 도 8f에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크(31)를 리프트 오프에 의해 제거하고, 실드/전극 단자(18b)를 성막한다. 또한, 각층의 재료는 실시예 1과 동일하다.Next, as shown in FIG. 8F, the resist mask 31 is removed by lift-off, and the shield / electrode terminal 18b is formed. In addition, the material of each layer is the same as that of Example 1.

く실시예 4>Example 4

도 9는 본 발명의 MR 소자를 CIP 구조에 적용한 구성예를 나타내는 개략 사시도이다. 실시예 3과 마찬가지로, 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이는 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이보다도 길고, 또한, 반 강자성막(l1)의 코어 폭 방향의 길이보다도 짧다. 전류의 흐르는 방향은 적층의 면내 방향이므로, 프리층(16), 기준 핀드층(14), 및 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 양측에, 도전층(32)이 설치된다. 절연층(40)은 강자성층(11)과 실드/전극 단자(18a) 사이에 삽입된다.9 is a schematic perspective view showing a configuration example in which the MR element of the present invention is applied to a CIP structure. As in the third embodiment, the length in the core width direction of the first pinned layer 12 is longer than the length in the core width direction of the reference pinned layer 14, and is longer than the length in the core width direction of the antiferromagnetic film 11. short. Since the direction of the current flows in the in-plane direction of the lamination, the conductive layer 32 is provided on both sides of the free layer 16, the reference pinned layer 14, and the core width direction of the first pinned layer 12. The insulating layer 40 is inserted between the ferromagnetic layer 11 and the shield / electrode terminal 18a.

도 10a 및 도 10b는 도 9의 MR 소자의 제작 공정을 나타내는 매체 대향면에서의 단면도이다. 절연층(40)은 실드/전극 단자(18a) 상에 형성되고, 적층 페리형 스핀 밸브층을 구성하는 각각의 층이 형성된다. 도 8a∼8c와 마찬가지로, 레지스트 마스크의 형성 및 이온 밀링 등에 의한 에칭을 2번 반복하여, 제 1 핀드층(12)의 코어 폭 방향의 길이가 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이보다도 길고, 또한 반 강자성층(11)의 코어 폭 방향의 길이보다도 짧아지는 형상으로 적층 페리형 스핀 밸브를 가공한다. 그 후, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크를 유지한 채로, 에칭면 상에 비자성 도전막(32)과, 자구 제어막(17)을 형성하고, 레 지스트 마스크를 리프트 오프에 의해 제거한다.10A and 10B are cross-sectional views of a medium facing surface illustrating a manufacturing process of the MR element of FIG. 9. The insulating layer 40 is formed on the shield / electrode terminal 18a, and respective layers constituting the laminated ferry spin valve layer are formed. As in FIGS. 8A to 8C, the formation of the resist mask and the etching by ion milling are repeated twice, and the length of the core width direction of the first pinned layer 12 is larger than the length of the core width direction of the reference pinned layer 14. The laminated ferry spin valve is processed into a shape that is longer and shorter than the length of the core width direction of the antiferromagnetic layer 11. Thereafter, as shown in FIG. 10A, while maintaining the resist mask, a nonmagnetic conductive film 32 and a magnetic domain control film 17 are formed on the etching surface, and the resist mask is removed by lift-off. .

다음, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 전체 면에 비자성 절연막(25)과 실드/전극 단자(18b)를 순차적으로 성막한다. 또한, 각층의 재료는 실시예 1과 동일하다.Next, as shown in FIG. 10B, the nonmagnetic insulating film 25 and the shield / electrode terminal 18b are sequentially formed on the entire surface. In addition, the material of each layer is the same as that of Example 1.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 MR 소자를 이용한 재생 헤드는 고 기록밀도에 해당한 미세 소자에서도, 재생 파형의 상하 비대칭성을 양호하게 할 수 있다. 이 결과, 수율이 향상되고, 감도 좋은 재생 신호를 얻는 것이 가능하다.As described above, the reproducing head using the MR element of the present invention can improve the up and down asymmetry of the reproducing waveform even in the fine element corresponding to the high recording density. As a result, the yield is improved and it is possible to obtain a reproduction signal with good sensitivity.

도 11은 본 발명의 실시 형태의 MR 소자를 재생 헤드에 적용한 자기 헤드를 포함하는 자기 디스크 장치(자기 기억 장치)의 요부를 나타내는 평면도이다. 자기 디스크 장치(90)는 하우징(91) 내에 수용되는 자기 기록 매체(93)와, 자기 기록 매체(93) 상을 이동하여 정보의 기록 및 재생을 행하는 자기 헤드(50)를 포함한다. 자기 헤드(50)는 자기 저항 효과형 재생 소자(10)와, 유도형 자기 기록 소자(40)를 일체화한 복합형 박막 자기 헤드이다. 이 경우, 유도형 자기 기록 소자(40)는 예를 들면, 도 4, 6, 7의 Z축 방향에서, MR 소자의 상방으로 박막 자극을 형성함으로써, 일체적으로 형성된다.Fig. 11 is a plan view showing a main portion of a magnetic disk device (magnetic storage device) including a magnetic head in which the MR element of the embodiment of the present invention is applied to a reproduction head. The magnetic disk device 90 includes a magnetic recording medium 93 accommodated in the housing 91 and a magnetic head 50 that moves on the magnetic recording medium 93 to record and reproduce information. The magnetic head 50 is a hybrid thin film magnetic head in which the magnetoresistive effect reproduction element 10 and the inductive magnetic recording element 40 are integrated. In this case, the inductive magnetic recording element 40 is formed integrally by, for example, forming a thin film magnetic pole above the MR element in the Z-axis direction of FIGS. 4, 6, and 7.

자기 헤드(50)는 암(95)으로부터 연장되는 서스펜션(96)의 선단에 지지된다. 자기 기록 매체(93)는 허브(92)에 고정되고, 허브(92)는 도시되지 않은 방추에 의해 회전 구동됨으로써 회전한다. 암(95)은 액추에이터(94)에 의해, 자기 기록 매체(93)의 반경 방향으로 이동한다.The magnetic head 50 is supported at the tip of the suspension 96 extending from the arm 95. The magnetic recording medium 93 is fixed to the hub 92, and the hub 92 is rotated by being driven by a spindle not shown. The arm 95 is moved in the radial direction of the magnetic recording medium 93 by the actuator 94.

자기 헤드(50)의 MR 재생 소자(10)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 핀드 층(12)의 코어 폭 방향, 즉 자기 기록 매체(93)의 트랙 폭 방향의 길이가 기준 핀드층(14)의 코어 폭 방향의 길이보다도 길게 설정되어, 프리층(16)에 작용하는 기준 핀드층(14)으로부터의 자계와, 제 1 핀드층(12)으로부터의 자계가 상쇄되도록 설계되어 있다. 따라서, 자기 기록 매체(93)로부터의 자계가 들어오지 않을 때에, 프리층(16)의 자화가 코어 폭 방향으로 정합하고 있으므로, 재생 시의 재생 파형의 상하 비대칭성이 양호하게 개선되어 있다.As shown in FIG. 2, the MR reproducing element 10 of the magnetic head 50 has a length in the core width direction of the first pinned layer 12, that is, in the track width direction of the magnetic recording medium 93. It is set longer than the length of the core width direction of 14), and it is designed so that the magnetic field from the reference pinned layer 14 which acts on the free layer 16, and the magnetic field from the 1st pinned layer 12 may cancel. Therefore, when the magnetic field from the magnetic recording medium 93 does not enter, the magnetization of the free layer 16 is matched in the core width direction, so that the up and down asymmetry of the reproduction waveform during reproduction is satisfactorily improved.

최후로, 이상의 설명에 대하여, 이하의 부기를 개시한다.Finally, the following supplementary notes are disclosed with respect to the above description.

(부기1) 반 강자성층과,(Supplementary Note 1) Semi-ferromagnetic layer,

상기 반 강자성층에 의해 자화의 방향이 고정되는 제 1 핀드층과,A first pinned layer having a direction of magnetization fixed by the antiferromagnetic layer,

상기 제 1 핀드층과 반강자성 결합하고, 또한 상기 제 1 핀드층과 반평행을 이루는 기준 핀드층과,A reference pinned layer which is antiferromagnetically coupled to the first pinned layer and which is antiparallel to the first pinned layer,

외부 자계에 의해 상기 기준 핀드층에 대한 자화의 방향이 변화하는 프리층을 구비하고, 상기 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이가 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자.And a free layer in which the direction of magnetization with respect to the reference pinned layer is changed by an external magnetic field, wherein the length of the core width direction of the first pinned layer is longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer. Magnetoresistive effect element.

(부기2) 상기 제 1 핀드층과 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이의 차이의 1/2의 값은 2㎚∼5㎚의 범위인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 저항 효과 소자.(Supplementary Note 2) The magnetoresistive element according to Supplementary Note 1, wherein a value of 1/2 of the difference in the length in the core width direction of the first pinned layer and the reference pinned layer is in a range of 2 nm to 5 nm.

(부기3) 상기 제 1 핀드층과 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이의 차이는 상기 기준 핀드층과 상기 프리층의 코어 폭 방향의 길이의 차이보다도 큰 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 저항 효과 소자.(Supplementary Note 3) The magnetic resistance according to Supplementary Note 1, wherein a difference in the length in the core width direction of the first pinned layer and the reference pinned layer is larger than a difference in the length in the core width direction of the reference pinned layer and the free layer. Effect element.

(부기4) 상기 제 1 핀드층과 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 각각의 길이는 상기 프리층에 작용하는 상기 제 1 핀드층으로부터의 자계와, 상기 프리층에 작용하는 상기 기준층으로부터의 자계가 상쇄되는 길이인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 저항 효과 소자.(Supplementary Note 4) Each of the lengths in the core width direction of the first pinned layer and the reference pinned layer is a magnetic field from the first pinned layer acting on the free layer and a magnetic field from the reference layer acting on the free layer. The magneto-resistive effect element of appendix 1 characterized by the offset length.

(부기5) 상기 프리층과 상기 기준 핀드층의 사이에 위치하는 저(低) 저항의 중간층을 더 갖는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 저항 효과 소자.(Supplementary Note 5) The magnetoresistive element according to Supplementary Note 1, further comprising an intermediate layer of low resistance located between the free layer and the reference pinned layer.

(부기6) 상기 프리층과 상기 기준 핀드층의 사이에 위치하여 강자성 터널 접합을 구성하는 중간층을 더 갖는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 저항 효과 소자.(Supplementary Note 6) The magnetoresistive element according to Supplementary Note 1, further comprising an intermediate layer located between the free layer and the reference pinned layer to form a ferromagnetic tunnel junction.

(부기7) 자기 저항 효과 소자와,(Appendix 7) Magnetoresistive effect element,

상기 자기 저항 효과 소자를 사이에 끼우는 전극 단자 및/또는 실드를 구비하고, 상기 자기 저항 효과 소자는,An electrode terminal and / or a shield sandwiching the magnetoresistive element, wherein the magnetoresistive element is

자화의 방향이 고정되는 제 1 핀드층과,A first pinned layer in which the direction of magnetization is fixed,

상기 제 1 핀드층과 반평행을 이루는 방향으로 자화의 방향이 고정되는 기준 핀드층과,A reference pinned layer in which a direction of magnetization is fixed in a direction parallel to the first pinned layer,

외부 자계에 의해 상기 기준 핀드층에 대한 자화의 방향이 변화하는 프리층을 구비하고, 상기 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이가 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 자기 헤드.And a free layer in which the direction of magnetization with respect to the reference pinned layer is changed by an external magnetic field, wherein the length of the core width direction of the first pinned layer is longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer. Magnetic head.

(부기8) 상기 자기 저항 효과 소자와 일체적으로 설치되는 유도형 기록 소자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 자기 헤드.(Supplementary Note 8) The magnetic head according to Supplementary note 7, further comprising an inductive recording element provided integrally with the magnetoresistive effect element.

(부기9) 상기 자기 저항 효과 소자의 자구를 제어하는 자구 제어막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 7 또는 부기 8에 기재된 자기 헤드.(Supplementary Note 9) The magnetic head according to Supplementary Note 7 or Supplementary Note 8, further comprising a magnetic domain control film for controlling the magnetic domain of the magnetoresistive element.

(부기 10) 상기 자구 제어막은 고 보호자력막과, 반 강자성막 중 적어도 일 방향인 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 자기 헤드.(Supplementary note 10) The magnetic head according to supplementary note 9, wherein the magnetic domain control film is in at least one direction among a high protective magnetic film and an antiferromagnetic film.

(부기 11) 상기 자구 제어막은 상기 자기 저항 효과 소자의 코어 폭 방향의 양측에 위치하는 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 자기 헤드.(Supplementary Note 11) The magnetic head according to Supplementary Note 9, wherein the magnetic domain control film is located on both sides of the core width direction of the magnetoresistive element.

(부기 12) 상기 자구 제어막은 상기 자기 저항 효과 소자의 상기 프리층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 자기 헤드.(Supplementary Note 12) The magnetic head according to Supplementary Note 9, wherein the magnetic domain control film is located on the free layer of the magnetoresistive element.

(부기13) 기록 매체와,(Appendix 13) recording medium,

부기 7 또는 부기 8에 기재된 자기 헤드와,The magnetic head according to supplementary notes 7 or 8,

상기 기록 매체에 대하여 상기 자기 헤드를 구동하는 헤드 구동부를 구비하고, 상기 자기 헤드는 상기 기록 매체의 자기적 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 자기 기억 장치.And a head driver for driving the magnetic head relative to the recording medium, wherein the magnetic head detects a magnetic signal of the recording medium.

(부기14) 반강자성막, 제 1 핀드층, 제 1 중간층, 기준 핀드층, 제 2 중간층, 프리층을 이 순서로 적층하여 적층체를 형성하는 공정과,(Supplementary Note 14) a step of forming a laminate by laminating an antiferromagnetic film, a first pinned layer, a first intermediate layer, a reference pinned layer, a second intermediate layer, and a free layer in this order;

상기 적층체가 임의의 기억 매체와 대향하는 대향면에서, 상기 제 1 핀드층의 상기 기억 매체의 트랙 폭 방향에 따른 길이가 상기 기준 핀드층의 상기 트랙 폭 방향에 따른 길이보다도 길어지도록, 상기 적층체를 가공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자의 제작 방법.On the opposite surface where the laminate faces an arbitrary storage medium, the laminate such that the length along the track width direction of the storage medium of the first pinned layer is longer than the length along the track width direction of the reference pinned layer. Method of manufacturing a magnetoresistive element, characterized in that it comprises a step of processing.

도 1은 종래의 MR 소자의 적층 페리형 스핀 밸브 구조를 나타내는 도면.1 is a diagram showing a stacked ferry spin valve structure of a conventional MR element.

도 2는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 MR 소자의 적층 페리형 스핀 밸브 구조를 나타내는 개략 사시도.Fig. 2 is a schematic perspective view showing the stacked ferry spin valve structure of the MR element according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 구조에 의해 얻어지는 재생 파형의 상하 비대칭성의 개선 효과를 나타내는 그래프.3 is a graph showing an effect of improving the vertical asymmetry of the reproduced waveform obtained by the structure of FIG.

도 4는 본 발명의 MR 소자의 CPP 구조에의 적용예 1의 개략 사시도.4 is a schematic perspective view of an application example 1 of the MR element of the present invention to a CPP structure;

도 5a는 도 4의 MR 소자의 제작 공정도(그 1).FIG. 5A is a manufacturing process diagram of the MR element of FIG. 4 (No. 1). FIG.

도 5b는 도 4의 MR 소자의 제작 공정도(그 2).FIG. 5B is a manufacturing process chart (No. 2) of the MR element of FIG. 4.

도 5c는 도 4의 MR 소자의 제작 공정도(그 3).FIG. 5C is a manufacturing process diagram of the MR element of FIG. 4 (part 3). FIG.

도 5d는 도 4의 MR 소자의 제작 공정도(그 4).5D is a manufacturing process diagram of the MR element of FIG. 4 (No. 4).

도 5e는 도 4의 MR 소자의 제작 공정도(그 5).FIG. 5E is a manufacturing process diagram of the MR element of FIG. 4 (No. 5).

도 6은 본 발명의 MR 소자의 CPP 구조에의 적용예 2를 나타내는 도면.Fig. 6 is a diagram showing Application Example 2 to the CPP structure of the MR element of the present invention.

도 7은 본 발명의 MR 소자의 CPP 구조에의 적용예 3을 나타내는 도면.Fig. 7 is a diagram showing Application Example 3 to the CPP structure of the MR element of the present invention.

도 8a는 도 7의 MR 소자의 제작 공정도(그 1).FIG. 8A is a manufacturing process diagram (No. 1) of the MR element of FIG. 7. FIG.

도 8b는 도 7의 MR 소자의 제작 공정도(그 2).8B is a manufacturing process chart (No. 2) of the MR element of FIG. 7.

도 8c는 도 7의 MR 소자의 제작 공정도(그 3).FIG. 8C is a manufacturing process chart (No. 3) of the MR element of FIG. 7.

도 8d는 도 7의 MR 소자의 제작 공정도(그 4).FIG. 8D is a manufacturing process chart (No. 4) of the MR element of FIG. 7.

도 8e는 도 7의 MR 소자의 제작 공정도(그 5).FIG. 8E is a manufacturing process diagram of the MR element of FIG. 7 (No. 5).

도 8f는 도 7의 MR 소자의 제작 공정도(그 6).8F is a manufacturing process diagram of the MR element of FIG. 7 (No. 6).

도 9는 본 발명의 MR 소자의 CIP 구조에의 적용예를 나타내는 도면.Fig. 9 shows an example of application of the MR element of the present invention to a CIP structure.

도 10a는 도 9의 MR 소자의 제작 공정도(그 1).10A is a manufacturing process diagram (No. 1) of the MR element of FIG. 9.

도 10b는 도 9의 MR 소자의 제작 공정도(그 2).FIG. 10B is a manufacturing process chart (No. 2) of the MR element of FIG. 9.

도 11은 본 발명의 실시 형태의 MR 소자를 이용한 자기 헤드를 포함하는 자기 디스크 장치의 요부를 나타내는 도면.Fig. 11 is a diagram showing a main portion of a magnetic disk device including a magnetic head using the MR element of the embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1O : MR 소자(자기 저항 효과 소자)1O: MR element (magnetic resistance effect element)

11 : 반(反)강자성막11: anti-ferromagnetic film

12 : 제 1 핀드층12: first pinned layer

14 : 기준 핀드층14: reference pinned layer

16 : 프리층16: free layer

17 : 자구(磁區) 제어층17 magnetic domain control layer

18a, 18b : 실드(shield) 및/또는 전극 단자18a, 18b: shield and / or electrode terminals

23 : 절연막23: insulating film

25 : 비자성 절연막25: nonmagnetic insulating film

32 : 비자성 도전막32: nonmagnetic conductive film

40 : 유도형 기록 소자40: inductive recording element

50 : 자기 헤드(복합형 박막 자기 헤드)50: magnetic head (composite thin film magnetic head)

90 : 자기 디스크 장치(자기 기억 장치)90: magnetic disk device (magnetic storage device)

Claims (10)

반(反)강자성층과,Anti-ferromagnetic layers, 상기 반 강자성층에 의해 자화의 방향이 고정되는 제 1 핀드층(pinned layer)과,A first pinned layer in which the direction of magnetization is fixed by the antiferromagnetic layer, 상기 제 1 핀드층과 반강자성 결합하고, 또한 상기 제 1 핀드층과 반(反)평행을 이루는 기준 핀드층과,A reference pinned layer which is antiferromagnetically coupled to the first pinned layer and which is antiparallel to the first pinned layer, 외부자계에 의해 상기 기준 핀드층에 대한 자화의 방향이 변화하는 프리층을 구비하고, 상기 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이가 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자.And a free layer in which the direction of magnetization with respect to the reference pinned layer is changed by an external magnetic field, wherein the length of the core width direction of the first pinned layer is longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer. Magnetoresistive effect element. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 핀드층과 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이의 차이의 1/2인 값은 2㎚∼5㎚의 범위인 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자.The magnetoresistive element of Claim 1 whose value which is 1/2 of the difference of the length of the core width direction of a said 1st pinned layer and a reference pinned layer is a range of 2 nm-5 nm. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 핀드층과 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이의 차이는 상기 기준 핀드층과 상기 프리층의 코어 폭 방향의 길이의 차이보다도 큰 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자.The difference in the length in the core width direction of the first pinned layer and the reference pinned layer is larger than the difference in the length in the core width direction of the reference pinned layer and the free layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 핀드층과 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 각각의 길이는 상기 프리층에 작용하는 상기 제 1 핀드층으로부터의 자계와, 상기 프리층에 작용하는 상기 기준층으로부터의 자계가 상쇄되는 길이인 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자.Each length in the core width direction of the first pinned layer and the reference pinned layer is such that the magnetic field from the first pinned layer acting on the free layer and the magnetic field from the reference layer acting on the free layer cancel each other. Magneto-resistive effect element which is characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리층과 상기 기준 핀드층의 사이에 위치하는 저(低) 저항의 중간층을 더 갖는 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자.A magnetoresistive element comprising a middle layer of low resistance located between said free layer and said reference pinned layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리층과 상기 기준 핀드층의 사이에 위치하여 강자성 터널 접합을 구성하는 중간층을 더 갖는 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자.And an intermediate layer positioned between the free layer and the reference pinned layer to form a ferromagnetic tunnel junction. 자기 저항 효과 소자와,Magnetoresistive effect element, 상기 자기 저항 효과 소자를 사이에 끼우는 전극 단자 및/또는 실드(shield)를 구비하고, 상기 자기 저항 효과 소자는,An electrode terminal and / or a shield sandwiching the magnetoresistive element, wherein the magnetoresistive element is 자화의 방향이 고정되는 제 1 핀드층과,A first pinned layer in which the direction of magnetization is fixed, 상기 제 1 핀드층과 반평행을 이루는 방향으로 자화의 방향이 고정되는 기준 핀드층과,A reference pinned layer in which a direction of magnetization is fixed in a direction parallel to the first pinned layer, 외부 자계에 의해 상기 기준 핀드층에 대한 자화의 방향이 변화하는 프리층을 구비하고, 상기 제 1 핀드층의 코어 폭 방향의 길이가 상기 기준 핀드층의 코어 폭 방향의 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 자기 헤드.And a free layer in which the direction of magnetization with respect to the reference pinned layer is changed by an external magnetic field, wherein the length of the core width direction of the first pinned layer is longer than the length of the core width direction of the reference pinned layer. Magnetic head. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 자기 저항 효과 소자와 일체적으로 설치되는 유도형 기록 소자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.And an inductive recording element integrally provided with said magnetoresistive effect element. 기록 매체와,Recording media, 제 7 항 또는 제 8 항에 기재된 자기 헤드와,The magnetic head according to claim 7 or 8, 상기 기록 매체에 대하여 상기 자기 헤드를 구동하는 헤드 구동부를 구비하고, 상기 자기 헤드는 상기 기록 매체의 자기적 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 자기 기억 장치.And a head driver for driving the magnetic head relative to the recording medium, wherein the magnetic head detects a magnetic signal of the recording medium. 반강자성막, 제 1 핀드층, 제 1 중간층, 기준 핀드층, 제 2 중간층, 프리층을 이 순서로 적층하여 적층체를 형성하는 공정과,Stacking an antiferromagnetic film, a first pinned layer, a first intermediate layer, a reference pinned layer, a second intermediate layer, and a free layer in this order to form a laminate; 상기 적층체가 임의의 기억 매체와 마주 향하는 대향면에서, 상기 제 1 핀드층의 상기 기억 매체의 트랙 폭 방향에 따른 길이가 상기 기준 핀드층의 상기 트랙 폭 방향에 따른 길이보다도 길어지도록, 상기 적층체를 가공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 효과 소자의 제작 방법.On the opposite surface where the laminate faces an arbitrary storage medium, the laminate such that the length along the track width direction of the storage medium of the first pinned layer is longer than the length along the track width direction of the reference pinned layer. Method of manufacturing a magnetoresistive element, characterized in that it comprises a step of processing.
KR1020070122809A 2006-12-14 2007-11-29 Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic memory KR20080055636A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337349A JP2008153295A (en) 2006-12-14 2006-12-14 Magnetoresistive element, magnetic head, and magnetic storage device
JPJP-P-2006-00337349 2006-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080055636A true KR20080055636A (en) 2008-06-19

Family

ID=39567180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070122809A KR20080055636A (en) 2006-12-14 2007-11-29 Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic memory

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2008153295A (en)
KR (1) KR20080055636A (en)
CN (1) CN101207177A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112305468A (en) * 2019-07-29 2021-02-02 甘肃省科学院传感技术研究所 Method and structure for annealing giant magnetoresistance sensor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI595691B (en) * 2010-07-28 2017-08-11 應用材料股份有限公司 Resist fortification for magnetic media patterning
US8953284B1 (en) * 2013-11-20 2015-02-10 HGST Netherlands B.V. Multi-read sensor having a narrow read gap structure
US9047893B1 (en) * 2014-01-31 2015-06-02 HGST Netherlands B.V. Magnetic sensor having narrow trackwidth and small read gap
JP2017040628A (en) * 2015-08-21 2017-02-23 株式会社デンソー Magnetic sensor
JP7316719B2 (en) * 2020-08-25 2023-07-28 株式会社東芝 Magnetic sensor and inspection device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112305468A (en) * 2019-07-29 2021-02-02 甘肃省科学院传感技术研究所 Method and structure for annealing giant magnetoresistance sensor
CN112305468B (en) * 2019-07-29 2023-09-26 甘肃省科学院传感技术研究所 Method and structure for annealing giant magneto-resistance sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008153295A (en) 2008-07-03
CN101207177A (en) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4051271B2 (en) Magnetic recording head and magnetic recording / reproducing apparatus
US6473275B1 (en) Dual hybrid magnetic tunnel junction/giant magnetoresistive sensor
JP4177954B2 (en) Magnetic tunnel junction stacked head and method of manufacturing the same
GB2508505A (en) A magnetoresistive (mr) sensor shielding arrangement
US6895658B2 (en) Methods of manufacturing a tunnel magnetoresistive element, thin-film magnetic head and memory element
US20020051328A1 (en) Spin-valve thin-film magnetic element without sensing current shunt and thin-film magnetic head including the same
US20090080125A1 (en) Magnetic head
JP3706793B2 (en) Spin valve thin film magnetic element, method of manufacturing the same, and thin film magnetic head including the spin valve thin film magnetic element
JP4371983B2 (en) CPP type magnetoresistive effect element, CPP type magnetic read head, method for forming CPP type magnetoresistive effect element, and method for manufacturing CPP type magnetic read head
KR20080055636A (en) Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic memory
US7123451B2 (en) Thin-film magnetic head for reading magnetic information on a hard disk by utilizing a magnetoresistance effect
JP2004319060A (en) Thin film magnetic head and its manufacturing method
US20060094129A1 (en) Methods of making a current-perpendicular-to-the-planes (CPP) type sensor by ion milling to the spacer layer using a mask without undercuts
US6483674B1 (en) Spin valve head, production process thereof and magnetic disk device
US7145755B2 (en) Spin valve sensor having one of two AP pinned layers made of cobalt
US20120069474A1 (en) Magnetic head, magnetic head assembly, and magnetic recording/reproducing apparatus
US20020163767A1 (en) Magnetoresistive sensor and a thin film magnetic head
JPH1196519A (en) Spin valve type thin-film element and its production
JP4204385B2 (en) Thin film magnetic head
JP4185528B2 (en) Thin film magnetic head
JP2002358610A (en) Magnetoresistive head and method of manufacturing the same
JP2009064528A (en) Magnetoresistance effect head and manufacturing method thereof
JP2008192269A (en) Magnetic read head and manufacturing method thereof
JP3474523B2 (en) Thin film magnetic head and method of manufacturing the same
JP4283169B2 (en) Magnetoresistive head

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20071129

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20090123

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20090327

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20090123

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I