專利名稱：自旋閥磁阻效應(yīng)磁頭和使用該磁頭的復(fù)合磁頭及磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自旋閥磁阻型磁頭，更準(zhǔn)確地說(shuō)，涉及使用硬鐵磁層固定被釘扎的磁層的磁方向的自旋閥磁阻磁頭，并涉及一種磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，其具有安裝在其上的這種自旋閥磁阻磁頭。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，各向異性的磁阻(AMR)元件最經(jīng)常地安裝在磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置上，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)。不過(guò)，隨著記錄密度的增加，使得使用更靈敏的自旋閥磁阻(SVMR)元件的自旋閥磁阻型的磁頭(隨后稱之為SVMR磁頭)付諸使用的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)全面展開(kāi)，并且SVMR磁頭已經(jīng)開(kāi)始作為產(chǎn)品制造。
按照一般的分類，常規(guī)具有兩種SVMR磁頭，即，一種是使用反鐵磁層，從而提供被通常廣泛使用的被釘扎磁層的單向非均質(zhì)性的磁頭；另一種使用硬鐵磁層代替反鐵磁層。
首先，使用反鐵磁層的SVMR磁頭100被構(gòu)成，如圖1所示。在圖1中，反鐵磁層102，被釘扎磁層103，非磁層104，以及自由磁層105被按照所述順序?qū)盈B到襯底101上，使得形成SVMR元件部分。SVMR元件部分被這樣形成，使得檢測(cè)來(lái)自磁記錄介質(zhì)例如硬盤的信號(hào)磁場(chǎng)Hsing的檢測(cè)區(qū)域S相應(yīng)于磁記錄介質(zhì)的一個(gè)軌跡的寬度。在這些軌跡寬度方向，在SVMR元件部分的兩端提供端接部分。所述端接部分例如通過(guò)分別在硬鐵磁層107A，107B的上側(cè)之上層疊導(dǎo)電的電極端子106A，106B形成。
在上述SVMR磁頭100的操作期間，在兩個(gè)電極端子106A，106B之間的檢測(cè)區(qū)域S中提供檢測(cè)電流IS。在這種狀態(tài)下，當(dāng)SVMR磁頭100沿著作為磁記錄介質(zhì)的硬盤(圖中未示出)附近運(yùn)動(dòng)時(shí)，自由磁層105的磁方向相應(yīng)于來(lái)自硬盤的信號(hào)磁場(chǎng)Hsing轉(zhuǎn)動(dòng)，使得SVMR磁頭100的電阻相繼地改變。因而，在硬盤上記錄的磁數(shù)據(jù)，可以作為電極端子106A，106B之間的電壓改變被檢測(cè)。
圖2表示使用硬鐵磁層的另一種SVMR磁頭200。這種SVMR磁頭200借助于使底層202，硬鐵磁層203，被釘扎磁層204，非磁層205，和自由磁層206按照所述順序?qū)盈B在襯底201上，從而形成SVMR元件部分被構(gòu)成。在其兩側(cè)的端接部分，分別在硬鐵磁層208A，208B的上側(cè)上，形成電極端子207A，207B，如同在圖1所示的SVMR磁頭100那樣。所述SVMR磁頭200也被這樣構(gòu)成，使得檢測(cè)來(lái)自磁記錄介質(zhì)例如硬盤的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig的檢測(cè)區(qū)域S相應(yīng)于磁記錄介質(zhì)的軌跡的寬度。
順便說(shuō)明，在上述的SVMR磁頭100和200中，最好是使SVMR元件的電阻相對(duì)于來(lái)自磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig的變化是線性的。因此，在圖1和圖2中，被釘扎磁層103和204的磁方向被固定于朝向前方X的方向(垂直于圖面的方向)，如箭頭符號(hào)所示。此外，當(dāng)來(lái)自磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig是0時(shí)，設(shè)置自由磁層105和206導(dǎo)電磁方向沿Y方向(和圖面平行的方向)。這是因?yàn)?，最佳的狀態(tài)是被釘扎磁層103和204的磁方向和自由磁層105，206的磁方向基本上相互垂直。如果可以在被釘扎磁層和自由磁層之間維持這種關(guān)系，自由磁層的磁方向相對(duì)于來(lái)自外部磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig旋轉(zhuǎn)，從而線性地改變SVMR元件的電阻。注意，Y方向是自由磁層105和206容易磁化的軸線的方向。
其中，上述兩類磁頭SVMR100和200之間的基本區(qū)別在于，其一是通過(guò)在SVMR元件中使用反鐵磁層的交換組合磁場(chǎng)固定被釘扎磁層的磁方向，而另一個(gè)是通過(guò)在SVMR元件中使用硬鐵磁層的交換磁場(chǎng)固定被釘扎磁層的磁方向。
注意，在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)“所示方向”或“所示幾個(gè)方向”在某個(gè)方向由箭頭等指示時(shí)使用，而詞“方向”或“幾個(gè)方向”在所述的方向不是前后方向時(shí)使用。
附帶說(shuō)明，關(guān)于上述的反鐵磁層型的SVMR磁頭100有兩種情況，一種是具有高的尼耳溫度的規(guī)整(regular)錳(Mn)合金用作元件部分的反鐵磁層材料，另一種是具有低的尼耳溫度的非規(guī)整錳合金或氧化物例如氧化鎳(NiO)用作元件部分的反鐵磁層材料。在這一點(diǎn)上，具有的優(yōu)點(diǎn)是，使用規(guī)整錳合金的SVMR磁頭具有幾百奧斯特(Oe)的高的交換組合磁場(chǎng)和高的熱阻率。不過(guò)，需要層厚等于或大于200_，以便可靠地固定被釘扎磁層的磁方向。然而，為了增加記錄密度，必須把SVMR元件制成薄膜的形式，因而，具有不能滿足呈較厚的膜的形式這個(gè)要求的缺點(diǎn)。
此外，使用非規(guī)整錳合金或氧化物的SVMR磁頭，即使在元件部分的反鐵磁層大約是50_的薄層時(shí)，也可以獲得所需的反鐵磁性，不過(guò)，這種SVMR磁頭具有熱阻率低和具有小的組合磁場(chǎng)的缺點(diǎn)。
另一方面，上述的硬鐵磁層型的SVMR磁頭200具有即使在元件部分的硬鐵磁層的層厚為50_時(shí)也具有幾百奧斯特(Oe)的組合磁場(chǎng)和高的熱阻率的優(yōu)點(diǎn)。這就是說(shuō)，這意味著關(guān)于上述反鐵磁層型的SVMR磁頭的所有缺點(diǎn)都被克服了。因此，已經(jīng)發(fā)明了一種通過(guò)使硬鐵磁層形成單層或雙層固定被釘扎磁層的磁方向的SVMR磁頭。不過(guò)，因?yàn)橛茶F磁層型的SVMR磁頭使用具有高的矯頑力的硬鐵磁材料，硬鐵磁層型的SVMR磁頭具有以下和反鐵磁層型的SVMR磁頭不同的3個(gè)問(wèn)題。
即，第一，具有這樣一種情況來(lái)自硬鐵磁層的靜磁場(chǎng)泄漏對(duì)在磁記錄介質(zhì)上記錄的磁數(shù)據(jù)具有不良的影響。第二，具有這樣的情況來(lái)自硬鐵磁層的靜磁場(chǎng)泄漏也對(duì)自由磁層施加影響，使得再現(xiàn)的波形失去對(duì)稱性。此外，第三，具有這樣的情況硬鐵磁層本身的磁方向是傾斜的，這是由于來(lái)自磁記錄介質(zhì)的大約100-200Oe的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig的影響，因此，被釘扎磁層的磁方向是傾斜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一般目的在于提供一種能解決硬鐵磁層型的常規(guī)的SVMR磁頭所具有的3個(gè)問(wèn)題的自旋閥磁阻磁頭，以及使用所述磁頭的磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置。
上述目的是通過(guò)自旋閥磁阻磁頭實(shí)現(xiàn)的，其包括至少一自由磁層，一非磁的金屬層，一被釘扎磁層，一硬鐵磁層，用于對(duì)所述被釘扎磁層施加一偏磁場(chǎng)，從而固定所述被釘扎磁層的磁方向；以及一反平行的耦合中間層，其被提供在所述被釘扎磁層和所述硬鐵磁層之間，從而使來(lái)自所述硬鐵磁層的所述偏磁場(chǎng)的磁方向基本上反平行于所述硬鐵磁層的磁方向，并且把所述偏磁場(chǎng)的磁方向施加于所述被釘扎磁層，如權(quán)利要求1所述。
在權(quán)利要求1限定的發(fā)明中，當(dāng)在硬鐵磁層和被釘扎磁層之間提供該反平行的耦合中間層時(shí)，該反平行耦合中間層具有使來(lái)自硬鐵磁層的偏磁場(chǎng)的磁方向平行且相反(下文稱為反平行)的功能，并且把偏磁場(chǎng)的磁方向施加于被釘扎磁層。因此，被釘扎磁層和硬鐵磁層在反平行狀態(tài)下被磁耦合，反平行的耦合中間層被夾在其間。因?yàn)橛茶F磁層的磁方向和硬鐵磁層的磁方向彼此相反，磁回路閉合，使得被釘扎磁層和硬鐵磁層緊密地進(jìn)行磁耦合。因此，來(lái)自硬鐵磁層的磁場(chǎng)的外部泄漏被限制，從而減少對(duì)外部的不良影響。此外，當(dāng)被釘扎磁層和硬鐵磁層遭受外部磁場(chǎng)的影響時(shí)，也能保持磁方向不發(fā)生傾斜。
此外，如果需要，也可以在上述的自旋閥磁阻磁頭中增加保護(hù)層，絕緣層，間隙層等。
此外，如權(quán)利要求2所述，在權(quán)利要求1限定的自旋閥磁阻磁頭中，所述硬鐵磁層本身最好具有等于或大于至少600Oe的矯頑力Hc。具有至少600Oe的矯頑力Hc能夠阻止由于來(lái)自外部磁場(chǎng)的影響而使硬鐵磁層的磁方向傾斜。
此外，如權(quán)利要求3所述，在權(quán)利要求2限定的自旋閥磁阻磁頭中，最好是所述硬鐵磁層和所述被釘扎磁層由不同的材料制成，并且所述硬鐵磁層被設(shè)置成具有大于所述被釘扎磁層的矯頑力Hc和等于或大于所述被釘扎磁層的磁矩tBr。
設(shè)置硬鐵磁層具有大的磁矩可以增加被釘扎磁層的有效的各向異性的磁場(chǎng)Hua。
下面對(duì)這點(diǎn)給予詳細(xì)說(shuō)明。為了使具有上述結(jié)構(gòu)的層疊用作本發(fā)明的自旋閥磁阻磁頭，最好是硬鐵磁層處于相對(duì)于信號(hào)磁場(chǎng)Hsig盡可能固定的狀態(tài)。因此，首先，硬鐵磁層最好具有至少600Oe的矯頑力Hc。另一方面，被釘扎磁層最好具有小于硬鐵磁層的矯頑力Hc的矯頑力Hc，例如，等于或小于10Oe。
該自旋閥磁阻磁頭的制造包括一極化步驟，其中通過(guò)施加一外部磁場(chǎng)，使硬鐵磁層的磁方向?qū)?zhǔn)在和信號(hào)磁場(chǎng)Hsig相同的方向。在這個(gè)過(guò)程中，因?yàn)閺谋会斣艑咏邮盏慕粨Q組合磁場(chǎng)大約是2到6kOe，除非施加超過(guò)該值的外部磁場(chǎng)，硬鐵磁層不能被固定在所需的方向。在進(jìn)行所述極化時(shí)，如果被釘扎磁層具有大的矯頑力，則被釘扎磁層和硬鐵磁層將基本上不指向反平行方向，即使在極化之后使外部磁場(chǎng)為0。
圖3是一層疊體的B-H回線，其中以釕作為反平行耦合中間層被提供在具有相等的磁矩(B)和矯頑力(H)的兩個(gè)鈷鉑(PtCo)之間。在上述的極化步驟中，在(1)，施加一超過(guò)交換組合磁場(chǎng)例如12kOe的外磁場(chǎng)，此后，在(2)，恢復(fù)0磁場(chǎng)。不過(guò)，因?yàn)镃oPt膜具有高的矯頑力，即使交換組合磁場(chǎng)不能使鈷鉑膜反平行，并且兩個(gè)鈷鉑膜被沿極化方向傾斜地固定。這不能達(dá)到最佳的效果。
圖4(A)-(C)是在NiFe膜被用作被釘扎磁層和CoPt膜被用作硬鐵磁層情況下的B-H回線。(A)表示CoPt膜的磁矩大于NiFe的情況，(B)表示CoPt膜的磁矩和NiFe膜相同的情況，(C)表示CoPt膜的磁矩小于NiFe膜的情況。
在和上述相同的極化步驟中，在(1)極化之后，在(2)的狀態(tài)下，兩個(gè)磁化被指向反平行。在(A)和(B)的情況下，其中CoPt膜的磁矩等于或大于NiFe膜的磁矩，簡(jiǎn)單地提供±200Oe作為信號(hào)磁場(chǎng)Hsig不能使被釘扎磁層和硬鐵磁層的磁方向從(2)改變。另一方面，在(C)的情況下，其中CoPt膜的磁矩小于NiFe膜的磁矩，在極化之后，被釘扎磁層和硬鐵磁層的磁方向處于(2)的狀態(tài)下。不過(guò)，和(A)、(B)相比，用于使硬鐵磁層反向的磁場(chǎng)Hc*變得相當(dāng)?shù)?，而且用于保持被釘扎磁層的力變?nèi)酢＿@是因?yàn)楸会斣艑訉?duì)外部磁化的反應(yīng)增強(qiáng)到使被釘扎磁層的磁矩變得較大的程度。因此，被釘扎磁層的磁化變成為更可能旋轉(zhuǎn)的。結(jié)果，被提供給硬鐵磁層的交換組合磁場(chǎng)變得相當(dāng)強(qiáng)，從而更可能反向。
由上述可以理解，最好設(shè)置硬鐵磁層使之具有大于被釘扎磁層的矯頑力Hc，并且具有等于或大于被釘扎磁層的磁矩tBr。
此外，如權(quán)利要求4所述，在權(quán)利要求3限定的自旋閥磁阻磁頭中，所述的被釘扎磁層可以包括一具有鈷鐵(CoFe)或鈷鐵硼(CoFeB)的層，所述硬鐵磁層可以包括一具有從由鈷(Co)，鈷鉻(CoCr)，鈷鉑(CoPt)，鈷鉻鉭(CoCrTa)，鈷鉻鉑(CoCrPt)，鈷鉻鉭鉑(CoCrTaPt)，釤鈷(SmCo)，以及鈷鐵氧化物(Co-Fe-氧化物)構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層，并且所述反平行耦合中間層可以包括具有釕(Ru)的層。
此外，如權(quán)利要求5所述，在權(quán)利要求1到4之一限定的自旋閥磁阻磁頭中，最好是所述被釘扎磁層的有效的各向異性磁場(chǎng)等于或大于600Oe，并且在外磁場(chǎng)是0的情況下，所述被釘扎磁層的磁方向和所述自由磁層的磁方向被設(shè)置為彼此成直角或在所述直角的前或后20°之內(nèi)。
當(dāng)所述被釘扎磁層的有效各向異性磁場(chǎng)等于或大于600Oe時(shí)，可以阻止被釘扎磁層的磁方向由于外部磁場(chǎng)的影響而傾斜。當(dāng)被釘扎磁層的磁方向和自由磁層的易磁化軸線相互成直角或在所述直角之前或之后20°之內(nèi)時(shí)，自由磁層的磁方向可以相對(duì)于來(lái)自磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig靈敏地旋轉(zhuǎn)，從而可以線性地改變SVMR元件的磁阻。
此外，如權(quán)利要求6所述，在權(quán)利要求3限定的自旋閥磁阻磁頭中，在元件部分的兩端沿軌跡寬度方向可以提供端接部分，所述端接部分包括一由至少一導(dǎo)電層和一反鐵磁層構(gòu)成的層疊。在這種情況下，來(lái)自端接部分的反鐵磁層的交換組合磁場(chǎng)，沿著易磁化軸線的方向磁化自由磁層。
此外，如權(quán)利要求7所述，在權(quán)利要求6限定的自旋閥磁阻磁頭中，所述元件部分的被釘扎磁層可以包括一具有鈷鐵或鈷鐵硼的層；所述硬鐵磁層可以包括一具有從由鈷，鈷鉻，鈷鉑，鈷鉻鉭，鈷鉻鉑，鈷鉻鉭鉑，釤鈷，和鈷鐵氧化物構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層；所述反平行耦合中間層可以包括具有釕的層；并且所述端接部分的反鐵磁層可以包括具有從由鈀鉑錳(PaPtMn)，鉑錳(PtMn)，鈀錳(PdMn)，鎳錳(NiMn)，鉻錳(CrMn)和鎳的氧化物(NiO)構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層。
此外，如權(quán)利要求8所述，在權(quán)利要求3限定的自旋閥磁阻磁頭中，端接部分可以沿軌跡寬度方向被提供在元件部分的兩端，且所述端接部分包括一由至少一導(dǎo)電層和一硬鐵磁層構(gòu)成的層疊。在這種情況下，來(lái)自端接部分的硬鐵磁層的靜磁場(chǎng)沿著易磁化軸線的方向磁化自由磁層。
此外，如權(quán)利要求9所述，在權(quán)利要求8限定的自旋閥磁阻磁頭中，最好該自旋閥磁阻磁頭的元件部分的硬鐵磁層和端接部分的硬鐵磁層由不同的材料制成。這有助于元件部分的硬鐵磁層的磁方向和端接部分的硬鐵磁層的磁方向以基本上垂直的狀態(tài)被設(shè)置。
在這種情況下，如權(quán)利要求10所述，在權(quán)利要求9限定的自旋閥磁阻磁頭中，所述元件部分的被釘扎磁層可以包括一具有鈷鐵或鈷鐵硼的層；所述硬鐵磁層可以包括一具有從由鈷，鈷鉻，鈷鉑，鈷鉑鉭，鈷鉻鉑，鈷鉻鉭鉑，釤鈷和鈷鐵氧化物構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層；所述反平行耦合中間層可以包括一具有釕的層；并且所述端接部分的硬鐵磁層可以包括一具有從由鈷，鈷鉻，鈷鉑，鈷鉻鉭，鈷鉻鉑，鈷鉻鉭鉑，釤鈷和鈷鐵氧化物(CoFeO)構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層。
此外，如權(quán)利要求11所述，本發(fā)明還包括一具有用于再現(xiàn)的磁頭和用于記錄的磁頭的復(fù)合型磁頭，其中用于再現(xiàn)的磁頭是自旋閥磁阻磁頭，其包括至少一自由磁層，一非磁金屬層，一被釘扎磁層，一硬鐵磁層，用于對(duì)所述被釘扎磁層施加一偏磁場(chǎng)，從而固定所述被釘扎磁層的磁方向；以及一反平行耦合中間層，其被提供在所述被釘扎磁層和所述硬鐵磁層之間，從而使來(lái)自所述硬鐵磁層的所述偏磁場(chǎng)的磁方向基本上反平行于所述硬鐵磁層的磁方向，并且把所述偏磁場(chǎng)的磁方向施加于所述被釘扎磁層；所述硬鐵磁層本身具有等于或大于至少600Oe的矯頑力Hc；所述硬鐵磁層和所述被釘扎磁層由不同的材料制成，并且所述硬鐵磁層被設(shè)置成具有大于所述被釘扎磁層的矯頑力Hc和等于或大于所述被釘扎磁層的磁矩tBr。
此外，如權(quán)利要求12所述，本發(fā)明還包括一種磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，所述磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置包括一和磁記錄介質(zhì)的表面相對(duì)的復(fù)合型磁頭，以及一記錄介質(zhì)，所述復(fù)合型磁頭用于記錄/再現(xiàn)，其中一自旋閥磁阻磁頭被安裝作為所述復(fù)合型磁頭的再現(xiàn)磁頭單元，所述自旋閥磁阻磁頭包括至少一自由磁層，一非磁金屬層，一被釘扎磁層，一硬鐵磁層，用于對(duì)所述被釘扎磁層施加一偏磁場(chǎng)，從而固定所述被釘扎磁層的磁方向；以及一反平行耦合中間層，其被提供在所述被釘扎磁層和所述硬鐵磁層之間，從而使來(lái)自所述硬鐵磁層的所述偏磁場(chǎng)的磁方向基本上反平行于所述硬鐵磁層的磁方向，并且把所述偏磁場(chǎng)的磁方向施加于所述被釘扎磁層；所述硬鐵磁層本身具有等于或大于至少600Oe的矯頑力Hc；所述硬鐵磁層和所述被釘扎磁層由不同的材料制成，并且所述硬鐵磁層被設(shè)置成具有大于所述被釘扎磁層的矯頑力Hc和等于或大于所述被釘扎磁層的磁矩tBr。


圖1為表示使用反鐵磁層的常規(guī)的SVMR磁頭的結(jié)構(gòu)的例子；圖2為表示使用硬鐵磁層的常規(guī)的SVMR磁頭的結(jié)構(gòu)的例子；圖3表示一種層疊的B-H回線，其中作為反平行耦合中間層的釕被提供在具有相等的磁矩(B)和矯頑力(H)的兩個(gè)鈷鉑(PtCo)膜之間；圖4表示在NiFe膜被用被釘扎磁層，CoPt膜被用作硬鐵磁層的情況下的B-H回線，其中(A)表示CoPt膜的磁矩大于NiFe的磁矩的情況，(B)表示CoPt膜的磁矩和NiFe的磁矩相同的情況，(C)表示CoPt膜的磁矩小于NiFe的磁矩相同的情況；圖5是按照第一實(shí)施例的SVMR磁頭的主要部分的截面圖；圖6表示第一實(shí)施例的SVMR磁頭被安裝在硬盤驅(qū)動(dòng)器中的情況；圖7表示被用作復(fù)合型磁頭的SVMR磁頭的制造流程圖；圖8是表示第二實(shí)施例的SVMR磁頭的主要部分的透視圖；以及圖9一種磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分，其上安裝有包括本發(fā)明分SVMR磁頭的磁頭。
實(shí)施本發(fā)明的最好方式下面參照?qǐng)D5說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖5是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的SVMR磁頭10的主要部分的截面圖。本實(shí)施例提出一個(gè)在本發(fā)明的SVMR磁頭的端接部分使用反鐵磁層，從而通過(guò)來(lái)自所述反鐵磁層的交換組合磁場(chǎng)產(chǎn)生自由磁層的磁化的例子。
形成SVMR磁頭10的本體的SVMR元件部分，包括在絕緣鋁或陶瓷襯底11上的底層12、硬鐵磁層13、反平行耦合中間層14、被釘扎磁層15、非磁層16、以及自由磁層17。這些層按照所述順序從底部開(kāi)始層疊。
硬鐵磁層13被這樣提供，使得借助于對(duì)被釘扎磁層15施加一個(gè)偏磁場(chǎng)預(yù)先確定地固定被釘扎磁層15的磁方向。
硬鐵磁層13和被釘扎磁層15進(jìn)行磁耦合，反平行耦合中間層14位于它們之間。借助于在其間設(shè)置反平行的耦合中間層，被釘扎磁層15的磁方向基本上反平行于由硬鐵磁層13施加的偏磁的磁方向。因此，硬鐵磁層13和被釘扎磁層15共同形成閉合的磁路，使得來(lái)自硬鐵磁層13和被釘扎磁層15的外部磁場(chǎng)泄漏被限制。此外，硬鐵磁層13和被釘扎磁層15成互相幫助反抗影響自身的磁方向的外部磁場(chǎng)的關(guān)系，因?yàn)樗鼈儽舜耸谴篷詈系摹＞唧w地說(shuō)，當(dāng)被釘扎磁層15受到可以使被釘扎磁層15的磁方向傾斜的外部磁場(chǎng)時(shí)，和硬鐵磁層13的磁耦合的存在阻止被釘扎磁層15的磁方向發(fā)生傾斜。當(dāng)硬鐵磁層13受到外部磁場(chǎng)的作用時(shí)，類似的關(guān)系也阻止發(fā)生傾斜。
此外，硬鐵磁層13的磁方向和被釘扎磁層15的磁方向，它們借助于上述的反平行耦合中間層14成為基本上反平行的，只要它們相互之間在10°角的誤差范圍保持反平行狀態(tài)便足夠了。例如，在圖5中，每個(gè)箭頭的方向表示硬鐵磁層13的磁方向朝向前方X方向，被釘扎磁層15的磁方向朝向后方的X方向。
其中可以使用鉻(Cr)作為底層12?？梢允褂镁哂袕挠赦?Co)，鈷鉻(CoCr)，鈷鉑(CoPt)，鈷鉻鉭(CoCrTa)，鈷鉻鉑(CoCrPt)，鈷鉻鉭鉑(CoCrTaPt)，和釤鈷(SmCo)構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層作為硬鐵磁層13?？梢允褂镁哂嗅?Ru)的層作為所述反平行耦合中間層14?？梢允褂冒ㄢ掕F(CoFe)或鈷鐵硼(CoFeB)的層作為被釘扎磁層15?？梢允褂冒ㄣ~(Cu)的層作為非磁層16?？梢允褂冒ㄦ囪F(NiFe)，鈷鐵(CoFe)，和鈷鐵硼(CoFeB)的層作為自由磁層17。如果需要，可以增設(shè)保護(hù)層、絕緣層、間隙層等。
此外，，硬鐵磁層13作為單層至少具有600Oe的高的矯頑力Hc或更高。設(shè)置硬鐵磁層13的矯頑力Hc和磁矩tBr大于被釘扎磁層15的這些參數(shù)。此外，使被釘扎磁層15的有效的各向異性磁場(chǎng)Hua較小具有使外部泄漏磁場(chǎng)較小的效果。因而，考慮這些影響的平衡之后，硬鐵磁層13的磁矩和被釘扎磁層15的磁矩便被確定。此外，通常使用不同的材料作為硬鐵磁層13和被釘扎磁層15。例如，可以使用鈷鉑作為硬鐵磁層13和鈷鐵硼作為被釘扎磁層15的組合。
在上述的SVMR磁頭10的兩端提供有端接部分。這些端接部分分別包括底層21A和21B，反鐵磁層20A和20B，保護(hù)層19A和19B，以及導(dǎo)電的電極端子18A和18B，通過(guò)按照所述順序從底部層疊這些層形成所述端接部分。如果需要，可以增加保護(hù)層、絕緣層等。
上述的反鐵磁層20A，20B為自由磁層17提供基本上垂直于被釘扎磁層15的磁方向的交換組合磁場(chǎng)。可以使用包括從由鈀鉑錳(PaPtMn)，鉑錳(PtMn)，鈀錳(PdMn)，鎳錳(NiMn)，鉻錳(CrMn)和鎳的氧化物(NiO)構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層作為反鐵磁層20?？梢允褂冒ㄦ囪F(NiFe)層作為此處的底層21?？梢允褂冒ㄣg(Ta)的層作為保護(hù)層19。可以使用包括金(Au)的層作為電極端子18，并在這些電極端子18A，18B之間提供檢測(cè)電流Is，從而檢測(cè)來(lái)自磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig。
按照所述第一實(shí)施例的SVMR磁頭，硬鐵磁層13和被釘扎磁層15的磁方向彼此進(jìn)行磁耦合，使得它們基本上沿X方向反平行。因而，硬鐵磁層13和被釘扎磁層15的磁方向基本上平行于或反平行于由磁記錄介質(zhì)沿X方向提供的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig。此外，在外部磁場(chǎng)是0的狀態(tài)下，自由磁層17的磁方向受到在兩個(gè)端接部分提供的反鐵磁層20的交換組合磁場(chǎng)的影響，從而保持在Y方向，即垂直于信號(hào)磁場(chǎng)Hsig的方向。
因此，當(dāng)從外部施加信號(hào)磁場(chǎng)Hsig時(shí)，自由磁層17的磁方向沿信號(hào)磁場(chǎng)Hsig的方向旋轉(zhuǎn)；不過(guò)，被釘扎磁層15的磁方向保持固定，使得在自由磁層17的磁方向和被釘扎磁層15的磁方向之間出現(xiàn)一個(gè)角度，并且和所述角度的余弦成比例的電阻的改變被表示為在端子電極中流過(guò)的檢測(cè)電流的改變。即，來(lái)自磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig可以作為電壓變化被檢測(cè)到。
順便說(shuō)明，關(guān)于在SVMR磁頭的元件部分中使用反鐵磁層的常規(guī)的反鐵磁型，在鈀鉑錳(PdPtMn)作為反鐵磁層，并且鈷鐵硼(CoFeB)作為被釘扎磁層的情況下，所有層的厚度總共大約430_，以便使被釘扎磁層的有效各向異性磁場(chǎng)Hua等于或大于600Oe。此外，在使用具有釕(Ru)的三層結(jié)構(gòu)的被釘扎磁層的層疊型的鐵膜作為中間層的情況下，層的總厚度大約為320_。
此外，當(dāng)在磁頭中使用硬鐵磁層的常規(guī)的硬磁型的情況下，硬鐵磁層的磁方向和被釘扎磁層的磁方向相同，因而需要把硬鐵磁層作得較薄，從而使漏磁場(chǎng)盡可能小。不過(guò)，在使用鈷鉑(CoPt)作為被釘扎磁層的情況下，需要使層厚等于或大于100_，并且不能解決漏磁場(chǎng)的問(wèn)題。
此外，不提供沿固有方向固定硬鐵磁層的磁方向的材料。此時(shí)，因?yàn)樵趤?lái)自磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig中存在和硬鐵磁層的磁方向方向相反的磁化，所以硬鐵磁層本身的磁方向由于信號(hào)磁場(chǎng)Hsig的影響而被傾斜。因此，被釘扎磁層的磁方向也被傾斜，使得再現(xiàn)波形失真。
然而，在本發(fā)明的SVMR磁頭中，硬鐵磁層13和被釘扎磁層15通過(guò)反平行的耦合中間層相互進(jìn)行磁耦合，如上所述，使得硬鐵磁層13和被釘扎磁層15的磁場(chǎng)形成一個(gè)閉合回路，從而盡可能多地限制漏磁場(chǎng)。此外，硬鐵磁層13和被釘扎磁層15呈相互幫助反抗外磁場(chǎng)的關(guān)系，從而阻止磁方向傾斜。此外，硬鐵磁層13和被釘扎磁層15被作得較薄。
在本實(shí)施例中，SVMR磁頭利用50_的鈷鉑(CoPt)作為硬鐵磁層13，22_的鈷鐵硼(CoFeB)作為被釘扎磁層15構(gòu)成。雖然這種SVMR磁頭是具有總厚度為230_的薄層，但是被釘扎磁層15的有效各向異性磁場(chǎng)可以達(dá)到600Oe。
上述第一實(shí)施例的SVMR磁頭10適于用作再現(xiàn)的磁頭，并且所述磁頭通過(guò)被安裝在作為磁記錄驅(qū)動(dòng)裝置的硬盤驅(qū)動(dòng)器上使用。下面說(shuō)明本發(fā)明的SVMR磁頭10的制造方法和結(jié)構(gòu)。
圖6表示一復(fù)合型磁頭10的整體結(jié)構(gòu)，其中包括圖5所示的上述的SVMR磁頭10作為硬盤驅(qū)動(dòng)器的再現(xiàn)磁頭，并且同時(shí)設(shè)置有用于磁記錄的感應(yīng)型磁頭。圖6還表示位于復(fù)合型磁頭30的對(duì)面的作為磁記錄介質(zhì)的硬盤27。
SVMR磁頭10在復(fù)合型磁頭30中適于用作再現(xiàn)磁頭31。按照廣義地說(shuō)，復(fù)合型磁頭30包括再現(xiàn)磁頭31和記錄磁頭32。復(fù)合型磁頭30是一種合并型的磁頭，其中還使用再現(xiàn)磁頭31的再現(xiàn)上屏蔽22作為記錄磁頭32的記錄下磁極(下磁芯)，并且具有背負(fù)式結(jié)構(gòu)，其中記錄磁頭32被加在再現(xiàn)磁頭31的背上。
這就是說(shuō)，如圖6所示，再現(xiàn)磁頭31包括SVMR元件，并且由所述SVMR元件、被提供在所述元件兩端的電極端子18A，18B，以及再現(xiàn)的下屏蔽28和被置于其兩側(cè)上的再現(xiàn)的上屏蔽22構(gòu)成。
上述的磁記錄磁頭32包括磁記錄線圈25，包圍在所述線圈周圍的有機(jī)絕緣層24，位于所述有機(jī)絕緣層24兩側(cè)的記錄下磁極22和記錄上磁極26，以及磁隙膜23。此時(shí)，再現(xiàn)下屏蔽22還被用作記錄單元的記錄下磁極。記錄上磁極22通過(guò)有機(jī)絕緣層24和被提供在記錄上磁極22和位于其對(duì)面的記錄上磁極26之間的磁隙膜23固定。磁記錄線圈25被嵌在有機(jī)絕緣層24內(nèi)。如上所述，在所述的復(fù)合型磁頭30中，再現(xiàn)磁頭31和記錄磁頭32被整體地形成。
下面將根據(jù)表示上述復(fù)合型磁頭30的制造流程圖的圖7說(shuō)明所述復(fù)合型磁頭的制造方法和本發(fā)明的SVMR磁頭的制造方法。
首先，在步驟S40，形成該再現(xiàn)下屏蔽28的膜。所述再現(xiàn)下屏蔽28例如由氮鐵族材料，一種Fe-N膜構(gòu)成。
在步驟S41，形成一再現(xiàn)下間隙膜。所述再現(xiàn)下間隙膜例如由氧化鋁(Al2O3)構(gòu)成。
在步驟S42，形成并成形在圖5所示的SVMR磁頭10的元件部分中的每層，并在該元件部分的兩端提供端接部分。
具體地說(shuō)，由軟質(zhì)的硬磁材料構(gòu)成的下屏蔽層和絕緣層被提供在陶瓷襯底11上。其上通過(guò)按照順序?qū)盈B例如30_的鉻(Cr)作為底層12，50_的鈷鉑(CoPt)作為硬鐵磁層13，8_的釕(Ru)作為反平行耦合中間層14，22_的鈷鐵硼(CoFeB)作為被釘扎磁層15，30_的銅(Cu)作為非磁層16，15_的鈷鐵(CoFe)和20_的鎳鐵(NiFe)作為自由磁層17，以及鉭(Ta)作為保護(hù)層形成SVMR磁頭10的元件部分。這個(gè)層疊例如通過(guò)濺射形成。所形成的SVMR元件部分作為一個(gè)整體通過(guò)利用常規(guī)的光化學(xué)工藝(光刻)被成形為平面矩形。此后，同樣地，在SVMR磁頭10的端接部分，按照順序?qū)盈B底層21A，21B，反鐵磁層20A，20B，以及保護(hù)層19A，19B，最后，在保護(hù)層19A，19B上形成一對(duì)導(dǎo)電的電極端子18A，18B。其中，例如，可以使用20_的鎳鐵作為底層21，50_的鈀鉑錳作為反鐵磁層20，使用鉭作為保護(hù)層19，以及使用金(Au)作為電極端子18。
此外，在規(guī)整合金例如鈀鉑錳用作反鐵磁層20的情況下，在形成端接部分之后，沿軌跡寬度方向施加一磁場(chǎng)，并在等于或大于該規(guī)整合金的規(guī)整溫度下進(jìn)行規(guī)整退火處理。通過(guò)這個(gè)處理，使自由磁層17的磁方向指向易磁化軸線的方向(Y方向)。其中，上述退火處理的處理溫度和處理時(shí)間以及被施加的磁場(chǎng)的條件被這樣設(shè)置，使得自由磁層17的磁方向?qū)τ诒会斣艑?5的磁方向成直角或在所述直角的前后20°的范圍內(nèi)。此后進(jìn)行極化處理，使得對(duì)準(zhǔn)在元件部分側(cè)的硬鐵磁層的磁方向，并且與此同時(shí)，被釘扎磁層15的磁方向被固定。
在步驟S43，形成一再現(xiàn)上間隙膜。該再現(xiàn)上間隙膜例如由氧化鋁(Al2O3)構(gòu)成。
在步驟S44，形成該再現(xiàn)上屏蔽22。所述再現(xiàn)上屏蔽22例如由鎳鐵(NiFe)構(gòu)成。
在步驟S45，形成一記錄間隙層。
在步驟S46，形成記錄線圈25。
在步驟S47。形成上述的上記錄磁極26。
在步驟S48，形成一保護(hù)膜。
下面參照?qǐng)D8說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖8是表示第二實(shí)施例的SVMR磁頭的半邊的透視圖。圖8表示一個(gè)例子，其中在SVMR磁頭50的端接部分使用硬鐵磁層，從而利用來(lái)自所述硬鐵磁層的磁場(chǎng)進(jìn)行自由磁層的磁化。
和圖5中相同的元件用相同的標(biāo)號(hào)表示。在本實(shí)施例中，因?yàn)镾VMR磁頭的元件部分和上述的第一實(shí)施例類似，所以省略重復(fù)的說(shuō)明，只說(shuō)明不同的部分。
所述第二實(shí)施例的SVMR磁頭50具有被提供在兩端的端接部分的不同的結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō)，底層51B(A)、硬鐵磁層52B(A)、保護(hù)層19B(A)和端接電極18B(A)被層疊在一起。其中從鈷(Co)，鈷鉻(CoCr)，鈷鉑(CoPt)，鈷鉻鉭(CoCrTa)，鈷鉻鉑(CoCrPt)，鈷鉻鉭鉑(CoCrTaPt)，釤鈷(SmCo)以及鈷鐵氧化物(Co-Fe-Oxide)中選擇的一種物質(zhì)可以用作端接部分的硬鐵磁層52。例如，可以使用30_的鐵(Fe)作為底層51，可以使用400_的釤鈷(SmCo)作為硬鐵磁層52。如同第一實(shí)施例一樣，鉭(Ta)和金(Au)可以分別用作保護(hù)層19和端接電極18。
本實(shí)施例的SVMR磁頭的制造按照第一實(shí)施例中描述的方法進(jìn)行。不過(guò)，本實(shí)施例使用硬鐵磁層52，因此硬鐵磁層被用在SVMR磁頭50的元件部分和端接部分中。一方面，硬鐵磁層13因而用于使被釘扎磁層15的磁方向基本上平行于信號(hào)磁場(chǎng)Hsig。另一方面，硬鐵磁層52用于引導(dǎo)自由磁層17的磁方向基本上垂直于被釘扎磁層15的磁方向。
因此，在端接部分被形成之后，進(jìn)行磁熱處理(a magnetic heattreatment)，使得端接部分的硬鐵磁層52的磁方向?qū)?zhǔn)一個(gè)方向(Y方向)；此后，進(jìn)行磁熱處理，以便引導(dǎo)SVMR元件部分的硬鐵磁層13的的磁方向朝向垂直于Y方向的X方向。不過(guò)，當(dāng)朝向Y方向的第一極化處理和朝向X方向的較后的極化處理在同等條件下進(jìn)行時(shí)，則由于后一處理的影響具有被設(shè)置為Y方向的端接部分一側(cè)的硬鐵磁層52的磁方向發(fā)生傾斜的危險(xiǎn)。因此，一般地說(shuō)，選擇不同的材料用作上述的硬鐵磁層13和硬鐵磁層52，并且改變處理溫度、處理時(shí)間、和施加的磁場(chǎng)，以使所設(shè)置的處理?xiàng)l件不會(huì)引起不便。注意，根據(jù)被選擇用在端接部分和元件部分中的硬鐵磁層，具有在極化時(shí)不需要加熱的情況。
在本實(shí)施例中，使用50_的鈷鉑(CoPt)作為硬鐵磁層13，使用400_的釤鈷(SmCo)作為硬鐵磁層52。于是，在對(duì)端接部分的硬鐵磁層52進(jìn)行極化處理之后，在對(duì)平行于信號(hào)磁場(chǎng)Hsig的SVMR元件部分的硬鐵磁層13極化時(shí)，施加的磁場(chǎng)被設(shè)置為這樣一個(gè)幅值，使得端接部分的硬鐵磁層52的磁方向不會(huì)旋轉(zhuǎn)。
所述第二實(shí)施例的SVMR磁頭50，單獨(dú)地或和記錄磁頭一道，以和上述第一實(shí)施例的SVMR元件10相同的方式，被用作用于磁記錄介質(zhì)再現(xiàn)的磁頭。
最后，簡(jiǎn)要說(shuō)明具有安裝在其上的本發(fā)明的自旋閥磁阻磁頭的磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置。圖9表示磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分。硬盤61作為磁記錄介質(zhì)被安裝在磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置60上，并被設(shè)置為能夠旋轉(zhuǎn)。例如本發(fā)明的上述的復(fù)合型磁頭30被設(shè)置在對(duì)著硬盤61的表面，其間具有一預(yù)定的距離，以便進(jìn)行磁記錄和磁再現(xiàn)操作。此外，復(fù)合型磁頭30被固定在從臂123伸出的滑塊122的前端。為了定位磁頭30，可以使用通過(guò)組合一般的致動(dòng)器和電磁振動(dòng)震顫致動(dòng)器而形成的兩級(jí)致動(dòng)器。
以上給出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，不過(guò)，本發(fā)明并不局限于這些特定的實(shí)施例，不脫離下面給出的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的構(gòu)思，可以作出許多改變和改型。
顯然，如上所詳細(xì)說(shuō)明的，按照本發(fā)明的SVMR磁頭，因?yàn)橛茶F磁層的磁方向和硬鐵磁層的磁方向變成彼此相反，所以一個(gè)磁回路閉合使得被釘扎磁層和硬鐵磁層緊密地進(jìn)行磁耦合。因而，從硬鐵磁層向外部泄漏的磁場(chǎng)被限制，從而很難對(duì)外部造成影響。此外，當(dāng)被釘扎磁層和硬鐵磁層受到外磁場(chǎng)的影響時(shí)，也可以保持磁方向不會(huì)傾斜。
因此，通過(guò)使用本發(fā)明的SVMR磁頭，自由磁層的磁方向相對(duì)于來(lái)自磁記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)Hsig轉(zhuǎn)動(dòng)，從而線性地改變SVMR元件的磁阻。
權(quán)利要求
1.一種自旋閥磁阻磁頭，包括至少一自由磁層，一非磁的金屬層，一被釘扎磁層，硬鐵磁層，用于對(duì)所述被釘扎磁層施加一偏磁場(chǎng)，從而固定所述被釘扎磁層的磁方向；以及一反平行的耦合中間層，其被提供在所述被釘扎磁層和所述硬鐵磁層之間，以便使來(lái)自所述硬鐵磁層的所述偏磁場(chǎng)的磁方向基本上反平行于所述硬鐵磁層的磁方向，并且把所述偏磁場(chǎng)的磁方向施加于所述被釘扎磁層。
2.如權(quán)利要求1所述的自旋閥磁阻磁頭，其中所述硬鐵磁層本身具有等于或大于至少600Oe的矯頑力Hc。
3.如權(quán)利要求2所述的自旋閥磁阻磁頭，其中所述硬鐵磁層和所述被釘扎磁層由不同的材料制成，并且所述硬鐵磁層被設(shè)置成具有大于所述被釘扎磁層的矯頑力Hc和等于或大于所述被釘扎磁層的磁矩tBr。
4.如權(quán)利要求3所述的自旋閥磁阻磁頭，其中所述的被釘扎磁層包括一具有鈷鐵或鈷鐵硼的層，所述硬鐵磁層可以包括一具有從由鈷，鈷鉻，鈷鉑，鈷鉻鉭，鈷鉻鉑，鈷鉻鉭鉑，釤鈷，以及鈷鐵氧化物構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層，并且所述反平行耦合中間層包括一具有釕的層。
5.如權(quán)利要求1到4之一的自旋閥磁阻磁頭，其中所述被釘扎磁層的有效的各向異性磁場(chǎng)等于或大于600Oe，并且在外磁場(chǎng)是0的情況下，所述被釘扎磁層的磁方向和所述自由磁層的磁方向被設(shè)置為彼此成直角或在所述直角的前或后20°之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的自旋閥磁阻磁頭，其中在元件部分的兩端沿軌跡寬度方向提供端接部分，所述端接部分包括一由至少一導(dǎo)電層和一反鐵磁層構(gòu)成的層疊。
7.如權(quán)利要求6所述的自旋閥磁阻磁頭，其中所述元件部分的被釘扎磁層包括一具有鈷鐵或鈷鐵硼的層；所述硬鐵磁層包括一具有從由鈷，鈷鉻，鈷鉑，鈷鉻鉭，鈷鉻鉑，鈷鉻鉭鉑和釤鈷構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層；所述反平行耦合中間層包括具有釕的層；并且所述端接部分的反鐵磁層包括具有從由鈀鉑錳，鉑錳，鈀錳，鎳錳，鉻錳和鎳的氧化物構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層。
8.如權(quán)利要求3所述的自旋閥磁阻磁頭，其中端接部分沿軌跡寬度方向被提供在元件部分的兩端，且所述端接部分包括一由至少一導(dǎo)電層和一硬鐵磁層構(gòu)成的層疊。
9.如權(quán)利要求8所述的自旋閥磁阻磁頭，其中該自旋閥磁阻磁頭的所述元件部分的所述硬鐵磁層和所述端接部分的硬鐵磁層由不同的材料制成。
10.如權(quán)利要求9所述的自旋閥磁阻磁頭，其中所述元件部分的被釘扎磁層包括一具有鈷鐵或鈷鐵硼的層；所述硬鐵磁層包括一具有從由鈷，鈷鉻，鈷鉑，鈷鉑鉭，鈷鉻鉑，鈷鉻鉭鉑和釤鈷構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層；所述反平行耦合中間層包括一具有釕的層；并且所述端接部分的硬鐵磁層包括一具有從由鈷，鈷鉻，鈷鉑，鈷鉻鉭，鈷鉻鉑，鈷鉻鉭鉑，釤鈷和鈷鐵氧化物構(gòu)成的組中選擇的一種物質(zhì)的層。
11.一種具有用于再現(xiàn)的磁頭和用于記錄的磁頭的復(fù)合型磁頭，其中用于再現(xiàn)的磁頭是自旋閥磁阻磁頭，其包括至少一自由磁層，一非磁金屬層，一被釘扎磁層，一硬鐵磁層，用于對(duì)所述被釘扎磁層施加一偏磁場(chǎng)，從而固定所述被釘扎磁層的磁方向；以及一反平行耦合中間層，其被提供在所述被釘扎磁層和所述硬鐵磁層之間，從而使來(lái)自所述硬鐵磁層的所述偏磁場(chǎng)的磁方向基本上反平行于所述硬鐵磁層的磁方向，并且把所述偏磁場(chǎng)的磁方向施加于所述被釘扎磁層，所述硬鐵磁層本身具有等于或大于至少600Oe的矯頑力Hc；所述硬鐵磁層和所述被釘扎磁層由不同的材料制成，并且所述硬鐵磁層被設(shè)置成具有大于所述被釘扎磁層的矯頑力Hc和等于或大于所述被釘扎磁層的磁矩tBr。
12.一種磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，包括一和磁記錄介質(zhì)的表面相對(duì)的復(fù)合型磁頭，以及一記錄介質(zhì)，所述復(fù)合型磁頭用于記錄/再現(xiàn)，其中一自旋閥磁阻磁頭被安裝作為所述復(fù)合型磁頭的再現(xiàn)磁頭單元，所述自旋閥磁阻磁頭包括至少一自由磁層，一非磁金屬層，一被釘扎磁層，一硬鐵磁層，用于對(duì)所述被釘扎磁層施加一偏磁場(chǎng)，從而固定所述被釘扎磁層的磁方向；以及一反平行耦合中間層，其被提供在所述被釘扎磁層和所述硬鐵磁層之間，從而使來(lái)自所述硬鐵磁層的所述偏磁場(chǎng)的磁方向基本上反平行于所述硬鐵磁層的磁方向，并且把所述偏磁場(chǎng)的磁方向施加于所述被釘扎磁層；所述硬鐵磁層本身具有等于或大于至少600Oe的矯頑力Hc；所述硬鐵磁層和所述被釘扎磁層由不同的材料制成，并且所述硬鐵磁層被設(shè)置成具有大于所述被釘扎磁層的矯頑力Hc和等于或大于所述被釘扎磁層的磁矩tBr。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用硬鐵磁層的自旋閥磁阻磁頭和使用所述磁頭的磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置。所述自旋閥磁阻磁頭包括至少一自由磁層,一非磁的金屬層,一被釘扎磁層,一反平行的耦合中間層和一硬鐵磁層,其中所述被釘扎磁層的磁方向和所述硬鐵磁層的磁方向通過(guò)所述反平行耦合中間層作到基本上反平行。所述磁記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置使用這種磁頭。
文檔編號(hào)G11B5/39GK1352791SQ99816769
公開(kāi)日2002年6月5日 申請(qǐng)日期1999年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月5日
發(fā)明者野間賢二, 金井均, 兼淳一, 青島賢一 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社