專利名稱：磁致電阻元件、磁頭、及磁記錄和再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于磁記錄或光磁記錄的磁致電阻元件、磁頭、及磁記錄和再現(xiàn)裝置，具體而言，是涉及一種使用磁性襯底的磁致電阻元件、磁頭、及磁記錄和再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
近來，用于數(shù)字廣播等圖案信息的增加要求進(jìn)一步提高磁記錄密度。特別是在與磁帶一起使用的磁頭領(lǐng)域中，MIG(隙間金屬)磁頭使用在磁隙附近具有高飽和磁通密度的金屬磁薄膜，該磁頭正在被越來越廣泛地使用。
現(xiàn)在要求信息記錄的傳送速度達(dá)到約100MHz。包括MIG磁頭的感應(yīng)磁頭存在如下問題，即當(dāng)頻率增加時(shí)，由于渦流損耗和鐵磁共振的限制，再現(xiàn)能力明顯減小。
為了克服該問題，現(xiàn)在研究使用GMR(巨磁致電阻)元件的磁軛型薄膜磁頭。該磁軛型薄膜磁頭包括一磁軛，該磁軛由高飽和磁通密度材料構(gòu)成，因此具有高頻下?lián)p耗小的優(yōu)點(diǎn)。
然而，當(dāng)用于帶狀媒體時(shí)，使用薄膜磁性材料的磁頭具有明顯差的防磨損特性。該差的防磨損特性影響磁頭的壽命。
包括由高飽和磁通密度材料形成、并包括一作為磁致電阻元件的GMR元件的磁軛的磁頭具有如下問題。位于磁軛間隙中的GMR元件的一個(gè)自由層具有數(shù)納米的厚度，因此容易發(fā)生磁飽和。因此，由該磁軛構(gòu)成的磁路具有較大的磁致電阻，從而降低了磁頭的效率。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種磁致電阻元件包括磁性襯底；磁性層；和一位于磁性襯底和磁性層之間的非磁性層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底的磁化方向與磁性層的磁化方向之間的相對角隨著外部磁場的改變而改變。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該磁性襯底包括一自由層，其中，可相對于外部磁場來進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)。磁性層包括一固定層，其中，與自由層相比，相對于外部磁場的磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一具有大的矯頑力的硬磁性層，以便通過夾在中間的磁性層而朝向磁性襯底。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一反鐵磁性層，以便通過夾在中間的磁性層而朝向磁性襯底。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一合成反鐵磁性層，以便通過夾在中間的磁性層而朝向磁性襯底，合成反鐵磁性層與反鐵磁性層一起被磁性耦合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一軟磁性層，該軟磁性層具有高飽和磁通密度，位于磁性襯底和非磁性層之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一反鐵磁性層，該反鐵磁性層位于磁性襯底和非磁性層之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底包含鐵氧體。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底包含一氧化物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底包含一單晶氧化物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性層包含磁鐵礦。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性層至少包含一種從O、N、P、C和B組成的組中選擇的元素。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，非磁性層包括一隧道層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，非磁性層包括一金屬非磁性層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種磁致電阻元件包括磁性襯底；第一磁性層；第二磁性層，與位于中間的第一磁性層而朝向磁性襯底；和第一非磁性層，該非磁性層位于第一磁性層和第二磁性層之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層的磁化方向與第二磁性層的磁化方向之間的相對角隨著外部磁場的改變而改變。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底和第一磁性層彼此磁性耦合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底和第一磁性層通過鐵磁性耦合來彼此耦合，通過該鐵磁性耦合，磁性襯底的磁化方向與第一磁性層的磁化方向彼此平行。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底和第一磁性層通過鐵磁性耦合來彼此耦合，通過該鐵磁性耦合，磁性襯底的磁化方向與第一磁性層的磁化方向彼此反向平行。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底和第一磁性層通過靜態(tài)磁性耦合來彼此耦合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一底層，該底層位于磁性襯底和第一磁性層之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，底層包括一第二非磁性層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，底層包括一反鐵磁性層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，底層具有0.5nm至50nm范圍內(nèi)、包括0.5nm和50nm的厚度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層包括一自由層，其中，可相對于外部磁場來進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)。第二磁性層包括一固定層，其中，與自由層相比，相對于外部磁場的磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一具有大的矯頑力的硬磁性層，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一反鐵磁性層，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一合成反鐵磁性層，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底，合成反鐵磁性層與反鐵磁性層一起被磁性耦合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一軟磁性層，該軟磁性層具有高飽和磁通密度，位于磁性襯底和第一磁性層之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底包含鐵氧體。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底包含一氧化物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁性襯底包含一單晶氧化物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層包含磁鐵礦。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層至少包含一種從O、N、P、C和B組成的組中選擇的元素。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一非磁性層包括一隧道層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一非磁性層包括一金屬非磁性層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一磁通導(dǎo)管，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磁致電阻元件進(jìn)一步包括一非磁性感應(yīng)層，以便通過夾在中間的磁通導(dǎo)管而朝向磁性襯底。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層包括具有高自旋極化的磁性層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層進(jìn)一步包括一用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層進(jìn)一步包括一用于反鐵磁性交換耦合的磁性層，以便通過夾在中間的用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層而朝向具有高自旋極化的磁性層。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一磁性層進(jìn)一步包括一反鐵磁性層，以便通過夾在中間的用于反鐵磁性交換耦合的磁性層而朝向用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種磁頭包括磁致電阻元件，該磁致電阻元件包括一磁性襯底，一磁性層和一位于磁性襯底和磁性層之間的非磁性層；還包括一磁軛。該磁軛具有由非磁性材料形成的磁隙。該磁性襯底用作磁軛的一部分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該磁軛包括一磁性部件，該磁性部件具有比至少在磁隙附近的磁性襯底的飽和磁通密度高的飽和磁通密度，磁頭進(jìn)一步包括一繞在磁軛上的電磁線圈。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種磁頭包括磁致電阻元件，該磁致電阻元件包括一磁性襯底，一第一磁性層、一通過夾在中間的第一磁性層而朝向磁性襯底的第二磁性層、和一位于第一磁性層和第二磁性層之間的非磁性層；還包括一磁軛。該磁軛具有由非磁性材料形成的磁隙。該磁性襯底用作磁軛的一部分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該磁軛包括一磁性部件，該磁性部件具有比至少在磁隙附近的磁性襯底的飽和磁通密度高的飽和磁通密度，磁頭進(jìn)一步包括一繞在磁軛上的電磁線圈。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種磁記錄和再現(xiàn)裝置，包括上述一種磁頭，從記錄媒體中再現(xiàn)數(shù)據(jù)，以生成一信號(hào)，并將信號(hào)所表示的數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上；一安裝磁頭的臂；一驅(qū)動(dòng)該臂的驅(qū)動(dòng)單元；和一處理信號(hào)的信號(hào)處理單元。用DLC薄膜來對記錄媒體進(jìn)行表面處理。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該磁軛具有一朝向記錄媒體的表面，用DLC薄膜來對該表面進(jìn)行表面處理。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種磁記錄和再現(xiàn)裝置，包括上述任一磁頭；一旋轉(zhuǎn)磁鼓，將磁頭安裝在其外圓周表面上；和一帶導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，將磁帶引導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)磁鼓上，使磁帶與外圓周表面接觸。磁頭將數(shù)據(jù)記錄在磁帶上，并從磁帶中再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該磁軛具有一朝向磁帶的表面，用DLC薄膜來對該表面進(jìn)行表面處理。
本發(fā)明具有如下效果。
提供一種利用磁性襯底的軟磁特性的磁致電阻元件。
在磁性襯底包含例如氧化物的情況下，磁鐵不可能擴(kuò)散到例如磁性襯底中。
在磁性襯底包含例如單晶氧化物的情況下，可實(shí)現(xiàn)各層的外延生長。
磁性襯底包含至少一種從O、N、P、C和B組成的組中選擇的元素的情況下，特別是當(dāng)磁性襯底包含氧化物時(shí)，可抑制惡化磁特性的反應(yīng)，例如相互擴(kuò)散。
在磁致電阻元件包括具有隧道層的非磁性層，并因此可利用隧道磁效應(yīng)的情況下，即使當(dāng)磁性襯底是導(dǎo)電的，分流效應(yīng)也不會(huì)降低MR(磁致電阻)，這與常規(guī)的GMR元件不同?？商峁┮环N利用磁性襯底的磁特性的隧道磁效應(yīng)元件。
在磁致電阻元件包括具有金屬非磁性層的非磁性層，并因此可利用GMR效應(yīng)的情況下，即使當(dāng)例如磁性襯底是高電阻的，分流效應(yīng)也不會(huì)降低MR?？商峁┮环N利用磁性襯底的磁特性的GMR元件。
因?yàn)榇跑棸ň哂袠O好的磁特性的磁性襯底，所以磁頭具有磁性襯底固有的極好的防磨損特性。
因?yàn)榫哂懈唢柡痛磐芏鹊能洿判詫游挥诖跑椀拇畔?記錄間隙)附近，所以可在磁性線圈生成的記錄用磁場中將數(shù)據(jù)記錄在磁性記錄媒體中。另外，磁頭由于具有滿意的再現(xiàn)特性的磁致電阻元件而具有良好的防磨損特性。
在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄和再現(xiàn)裝置中，DLC薄膜增加了磁頭的電阻，防止泄漏電流流入磁記錄和再現(xiàn)裝置，特別是流入磁頭。因此，可抑制泄漏電流引起的磁致電阻效應(yīng)的降低。
因此，上述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可提供一種磁致電阻元件、磁頭、和具有滿意的防磨損特性和足夠高的磁頭效率的磁記錄及再現(xiàn)裝置。
通過參照附圖來閱讀和理解下面的詳細(xì)說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
附圖的簡要說明

圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁頭結(jié)構(gòu)；圖2是圖1所示磁頭中包含的磁致電阻元件的剖面圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的磁頭結(jié)構(gòu)；圖4是圖3所示磁頭中包含的磁致電阻元件的剖面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的磁致電阻元件的立方圖；圖6是圖5所示磁致電阻元件的剖面圖；
圖7表示根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的磁頭結(jié)構(gòu)；圖8表示從磁記錄媒體看到的圖7所示磁頭的結(jié)構(gòu)；圖9表示根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的磁頭結(jié)構(gòu)；圖10是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的磁致電阻元件的剖面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的磁致電阻元件的剖面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的磁致電阻元件的剖面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的磁致電阻元件的剖面圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的磁致電阻元件的剖面圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁記錄和再現(xiàn)裝置的立方圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的磁記錄和再現(xiàn)裝置的示意圖；圖17是圖16所示信息記錄和再現(xiàn)裝置中旋轉(zhuǎn)磁鼓的透視圖；和圖18A至18F表示生成根據(jù)本發(fā)明的磁頭的過程。
最佳實(shí)施例下面參照附圖結(jié)合說明性實(shí)例來說明本發(fā)明。
(實(shí)施例1)圖1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的磁頭100的結(jié)構(gòu)。磁頭100包括磁軛111。磁軛111包括一對通常形成為具有凹槽的C形磁性襯底201A和201B。定位磁性襯底201A和201B，使凹槽彼此相對。磁性襯底201A和201B由鐵氧體構(gòu)成，并可包含氧化物和單晶氧化物中的至少一個(gè)。磁軛111在其一端具有由處于磁性襯底201A和201B之間的非磁性材料構(gòu)成的縫隙204。磁頭100包括多層薄膜113，該薄膜位于與磁性襯底201B相反的磁性襯底201A的部分表面上。
在圖1中，參數(shù)121表示磁記錄媒體。
圖2是磁致電阻元件150的剖面圖。磁致電阻元件150包括磁性襯底201A、具有高飽和磁通密度的軟磁性層212、反鐵磁性層233、多層薄膜113、夾層絕緣層217和電極216。磁性襯底201A還用作磁軛111的一部分。
具有高飽和磁通密度的軟磁性層212和反鐵磁性層233疊置于磁性襯底201A的表面和多層薄膜113之間，雖然未在圖1中表示。具有高飽和磁通密度的軟磁性層212位于磁性襯底201A的表面上，而反鐵磁性層233位于具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的部分表面上，以曝露部分具有高飽和磁通密度的軟磁性層212。具有高飽和磁通密度的軟磁性層212具有1.0T(特斯拉)或更高的飽和磁通密度。磁性襯底201A包括自由層(未圖示)，在該層中，可相對于外部磁場容易地進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)。
非磁性層213覆蓋每個(gè)反鐵磁性層233的一部分和由反鐵磁性層233曝露的具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的一部分。非磁性層213包括一隧道(tunneling)層。非磁性層213可包括一金屬非磁性材料。
磁性層214和反鐵磁性層215按此順序蓋在非磁性層213上面。在磁性層214中，與自由層相比，由于交換偏離反鐵磁性層215，所以相對于外部磁場的磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。換言之，磁性層214包括一固定層。磁性層214可包括磁鐵礦(magnetite)，或由從O、N、P、C和B組成的組中選擇的至少一種元素構(gòu)成。多層薄膜113包括非磁性層213，磁性層214和反鐵磁性層215。
夾層絕緣層217蓋住未被非磁性層213蓋住的反鐵磁性層233的部分，夾層絕緣層用來覆蓋多層薄膜113的側(cè)表面。多層薄膜113埋在夾層絕緣層117之間。
電極216基本上完全覆蓋了夾層絕緣層117的表面和多層薄膜113的一個(gè)表面。多層薄膜113與電極216接觸。因?yàn)橐赃@種方式設(shè)置電極216，所以電流垂直流到多層薄膜113中各層的表面上。當(dāng)非磁性層214包括一隧道元件時(shí)，磁致電阻元件150用作一TMR(隧道磁致電阻)元件。當(dāng)非磁性層214包括一金屬非磁性材料時(shí)，磁致電阻元件150用作一垂直電流型GMR元件。
反鐵磁性層215可用具有較大矯頑力的硬磁性層219代替，該硬磁性層由例如CoPt合金、CoPtCr合金或FePt合金構(gòu)成，具有較大的磁各向異性。具有較大矯頑力的硬磁性層219具有例如100Oe(奧斯特)或更高的磁力?；蛘?，用合成反鐵磁性層218代替反鐵磁性層215。合成反鐵磁性層218包括兩個(gè)磁性層和位于該兩個(gè)磁性層之間的非磁性層。在合成反鐵磁性層218中，由于通過位于中間的非磁性層的反鐵磁性交換耦合，兩個(gè)磁性層的磁化方向穩(wěn)定地反向平行。合成反鐵磁性層218可位于反鐵磁性層215和磁性層214之間。
參照圖1和2，具有上述結(jié)構(gòu)的磁致電阻元件150進(jìn)行例如如下的操作。
磁記錄媒體121產(chǎn)生的外部磁場穿過磁隙204并到達(dá)磁性襯底201A。磁性襯底201A包括一自由層，在其中，可以相對于外部磁場進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)。因此，磁性襯底201A的磁化方向隨著外部磁場的改變而改變。磁性層214包括一固定層，其中與自由層相比，相對于外部磁場的磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。因此，即使外部磁場改變，磁性層214的磁化旋轉(zhuǎn)也不會(huì)改變。因此，磁性襯底201A的磁化方向和磁性層214的磁化方向之間的相對角改變；隨著相對角的改變，磁致電阻元件150的磁致電阻也改變。
當(dāng)產(chǎn)生的電流沿垂直于多層薄膜113的各層表面的方向在電極216和用作底部電極的磁性襯底201A之間流動(dòng)時(shí)，可檢測到對應(yīng)于相對角改變的電壓改變。當(dāng)沿垂直于多層薄膜113的各層表面的方向在電極216和磁性襯底201A之間施加電壓時(shí)，可檢測到對應(yīng)于相對角改變的電流改變。
(實(shí)施例2)圖3表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的磁頭200的結(jié)構(gòu)。對應(yīng)于上述圖1和2的相同元件采用相同參數(shù)，并省略其詳細(xì)描述。
磁頭200包括磁軛111。磁軛111包括一對磁性襯底201A和201B。磁性襯底201A和201B通常形成為具有凹槽的C形。定位磁性襯底201A和201B，使凹槽彼此相對。磁性襯底201A和201B由鐵氧體構(gòu)成。磁性襯底201A和201B可包含氧化物和單晶氧化物中的至少一個(gè)。磁軛111在其一端具有由處于磁性襯底201A和201B之間的非磁性材料構(gòu)成的縫隙204。磁頭200進(jìn)一步包括一磁性層102，該磁性層位于與磁性襯底201B相對的磁性襯底201A的表面上，和一多層薄膜203，該薄膜位于與磁性襯底201A相對的磁性層102的部分表面上。
圖4是磁致電阻250的剖面圖。磁致電阻元件250包括磁性襯底201A、具有高飽和磁通密度的軟磁性層212、反鐵磁性層233、磁性層102、多層薄膜203、夾層絕緣層217和電極216。磁性襯底201A還用作磁軛111的一部分。
具有高飽和磁通密度的軟磁性層212和反鐵磁性層233疊置于磁性襯底201A的表面和磁性層102之間，雖然未在圖3中表示。具有高飽和磁通密度的軟磁性層212位于磁性襯底201A的表面上，而反鐵磁性層233位于部分具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的表面上，以曝露部分具有高飽和磁通密度的軟磁性層212。
磁性層102覆蓋反鐵磁性層233和由反鐵磁性層233曝露的具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的一部分。磁性層102包括一自由層，在其中，可相對于外部磁場進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)。磁性層102和磁性襯底201A通過鐵磁性耦合而彼此磁性耦合，磁性層102和磁性襯底201A的磁化方向通過該鐵磁性耦合而彼此平行?；蛘?，磁性層102和磁性襯底201A通過反鐵磁性耦合而彼此耦合，磁性層102和磁性襯底201A的磁化方向通過該反鐵磁性耦合而彼此反向平行或者通過靜態(tài)磁性耦合來彼此耦合。
非磁性層213A位于磁性層102的一部分表面上。磁性層214和反鐵磁性層215按此順序蓋在非磁性層213A上面。在磁性層214中，與自由層相比，由于交換偏離反鐵磁性層215，所以相對于外部磁場的磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。換言之，磁性層214包括一固定層。磁性層214可包括磁鐵礦，或由從O、N、P、C和B組成的組中選擇的至少一種元素構(gòu)成。多層薄膜203包括非磁性層213A，磁性層214和反鐵磁性層215。
如圖4所示且如下所述，通過在多層薄膜203上形成電極216，在垂直于多層薄膜203的各層表面的方向上流過電流。
反鐵磁性層215可用具有較大矯頑力的硬磁性層219代替，該硬磁性層由例如CoPt合金、CoPtCr合金或FePt合金構(gòu)成，具有較大的磁各向異性。具有較大矯頑力的硬磁性層219具有例如100Oe(奧斯特)或更高的磁力?；蛘?，用合成反鐵磁性層218代替反鐵磁性層215。合成反鐵磁性層218包括兩個(gè)磁性層和位于該兩個(gè)磁性層之間的非磁性層。在合成反鐵磁性層218中，由于通過位于中間的非磁性層進(jìn)行反鐵磁性交換耦合，兩個(gè)磁性層的磁化方向穩(wěn)定地反向平行。合成反鐵磁性層218可位于反鐵磁性層215和磁性層214之間。
夾層絕緣層217蓋住未被非磁性層213A蓋住的磁性層102的部分，夾層絕緣層用來覆蓋多層薄膜203的側(cè)表面。多層薄膜203埋在夾層絕緣層217之間。
電極216基本上完全覆蓋了夾層絕緣層117的表面和多層薄膜203的一個(gè)表面。多層薄膜203與電極216接觸。因?yàn)橐赃@種方式設(shè)置電極216，所以電流垂直流到多層薄膜203中各層的表面上。
在實(shí)施例2中，多層薄膜203包括一隧道元件。或者，用作一部分GMR元件的多層薄膜可用在圖1、3、7和9中每一個(gè)所示的磁頭中。
(實(shí)施例3)圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的磁致電阻元件350的軸測圖。對應(yīng)于上述圖3和4的相同元件采用相同參數(shù)，并省略其詳細(xì)描述。磁致電阻元件350可用于圖3所示磁頭200中。
磁致電阻元件350包括磁性襯底201A、具有高飽和磁通密度的軟磁性層212、用作GMR元件的一部分的多層薄膜403、硬偏磁(bias)層220和電極216。
磁性襯底201A由鐵氧體構(gòu)成。具有高飽和磁通密度的軟磁性層212位于磁性襯底201A的表面上。用作GMR元件的一部分的多層薄膜403位于具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的部分表面上。硬偏磁層220用于覆蓋多層薄膜403的側(cè)表面。電極216分別蓋住硬偏磁層220。
圖6是沿平面A所得的圖5所示磁致電阻元件350的剖面圖。
如圖6所示，多層薄膜403包括用作自由層的磁性層402、非磁性層413、用作固定層的磁性層414和反鐵磁性層415，并按該順序疊置。多層薄膜403位于具有高飽和磁通密度的軟磁性層212上。在磁性層414和反鐵磁性層415之間產(chǎn)生一交換偏離磁場。
具有上述結(jié)構(gòu)的磁致電阻元件350進(jìn)行如下操作。
從一個(gè)電極216流出的電流流過相應(yīng)的硬偏磁層220，平行流到多層薄膜403的各層表面。之后，該電流流過另一硬偏磁層220，并流至另一電極216。多層薄膜403是GMR元件的一部分，其中，電流平行流到其中的各層表面。磁性襯底201A也用作圖3所示磁頭200的磁軛111的一部分。
與反鐵磁性層415磁性耦合的合成反鐵磁性層(未圖示)可位于相對于磁性層414與磁性襯底201A相對的側(cè)面上。
磁性襯底201A可包括氧化物和單晶氧化物中的至少一種。磁性層402可包括磁鐵礦，或由從O、N、P、C和B組成的組中選擇的至少一種元素構(gòu)成。非磁性層413可包括金屬非磁性材料。可提供如圖5所示的絕緣層221，或?qū)⒔^緣層221設(shè)置在具有高飽和磁通密度的軟磁性層212和硬偏磁層220之間。
(實(shí)施例4)圖7表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的磁頭300的結(jié)構(gòu)。對應(yīng)于上述圖3和4的相同元件采用相同參數(shù)，并省略其詳細(xì)描述。
磁頭300包括磁軛307。磁軛307包括兩個(gè)磁性襯底301和306。磁性襯底301通常形成為具有凹槽的C形，被稱為“C形磁芯”。磁性襯底306通常形成為具有凹槽的I形，被稱為“I形磁芯”。定位I形磁芯，使其朝向C形磁芯301的凹槽。磁性襯底301和306由鐵氧體構(gòu)成。
磁軛307在其一端具有由處于磁性襯底301和306之間的非磁性材料構(gòu)成的縫隙304。磁軛307包括一具有高飽和磁通密度的軟磁性層212，該軟磁性層位于每個(gè)朝向C形磁芯301的I形磁芯306的表面和朝向I形磁芯306的C形磁芯301的表面上。
磁頭300包括一多層薄膜203，該薄膜位于具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的部分表面上，該軟磁性層位于I形磁芯306上，該部分朝向C形磁芯301的凹槽。提供電磁線圈305來包繞對應(yīng)于C形磁芯301的凹槽的部分。
圖8是沿圖7中箭頭方向看去的磁頭300的視圖。
如圖8所示，磁性襯底301和306在縫隙304附近(具體而言，在朝向磁記錄媒體121的磁性襯底301和306的表面上(圖7))基本呈三角形。C形磁芯301具有朝向縫隙304的表面301A和從表面301A延伸的側(cè)面301B。I形磁芯306具有朝向縫隙304的表面306A和從表面306A延伸的側(cè)面306B。并在表面301A、301B、306A和306B上形成高飽和磁通密度的軟磁性層212。在本說明書的實(shí)施例和本發(fā)明的其它實(shí)施例中，高飽和磁通密度的軟磁性層212具有比磁性襯底301和306高的飽和磁通密度。
(實(shí)施例5)圖9表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的磁頭400的結(jié)構(gòu)。對應(yīng)于上述圖3和4的相同元件采用相同參數(shù)，并省略其詳細(xì)描述。
磁頭400包括磁軛111。磁軛111包括一對磁性襯底201A和201B。磁性襯底201A和201B通常形成為具有凹槽的C形。定位磁性襯底201A和201B，使凹槽彼此相對。
磁軛111在其一端具有由處于磁性襯底201A和201B之間的非磁性材料構(gòu)成的縫隙204。磁頭400包括一絕緣層701，該絕緣層位于與磁性襯底201B相對的磁性襯底201A的表面上。磁頭400進(jìn)一步包括一多層薄膜203，該薄膜位于與磁性襯底201A相對的絕緣層701的部分表面上。
(實(shí)施例6)圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的磁致電阻元件250A的剖面圖。磁致電阻元件250A可用于根據(jù)本發(fā)明的任一磁頭中。
磁致電阻元件250A包括磁性襯底201A和位于磁性襯底201A上的下列層。
第一磁性層601位于磁性襯底201A的部分表面上。在第一磁性層601上，按順序設(shè)置非磁性層602和第二磁性層603。第二磁性層603包括自由層，其中，可以相對于外部磁場進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)。第一磁性層601包括一固定層，其中，與在第二磁性層603中相比，磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。多層薄膜203A包括第一磁性層601、非磁性層602和第二磁性層603。
夾層絕緣層607覆蓋磁性襯底201A的部分表面，提供該夾層絕緣層來覆蓋多層薄膜203A的側(cè)面。多層薄膜203A的磁致電阻隨著外部磁場的改變而改變。在本實(shí)施例中，磁致電阻元件250A包括一多層薄膜203A?；蛘?，磁致電阻元件250A包括多個(gè)位于垂直于圖10的紙面方向的分離多層薄膜203A。此時(shí)，因?yàn)槎鄬颖∧?03A基本與外部磁場等距離，可手工消除其中產(chǎn)生的噪聲成分，所以可提供較高的S/N比。
磁通導(dǎo)管604覆蓋夾層絕緣層607的表面和多層薄膜203A的表面。磁通導(dǎo)管604由具有10或更高的磁導(dǎo)率的軟磁性材料、例如NiFe、FeSiAl、或CoNiFe構(gòu)成。磁通導(dǎo)管604的厚度最好為1μm或更小，以便磁通沿深度或高度方向(垂直于多層薄膜203A的各層表面)進(jìn)入多層薄膜203A的內(nèi)部。
非磁性導(dǎo)電層605和頂部電極606按該順序排列于磁通導(dǎo)管604上。頂部電極606最好由例如NiFe等磁性材料構(gòu)成，并通過汽相沉積或電鍍來制造。頂部電極606和用作底部電極的磁性襯底201A用來屏蔽不期望的外部磁場(例如，基于由從中讀取數(shù)據(jù)的磁記錄媒體121的記錄位生成的磁通以外的磁通的外部磁場)。位于磁通導(dǎo)管604和頂部電極606之間的非磁性導(dǎo)電層605用于將不期望的外部磁場從磁通導(dǎo)管604所引導(dǎo)的所期望的外部磁場(例如，基于由從中讀取數(shù)據(jù)的磁記錄媒體121的記錄位生成的磁通的外部磁場)中完全分離開。
磁致電阻元件250A進(jìn)行如下操作。
磁記錄媒體121生成的外部磁場穿過夾在夾層絕緣層607和非磁性層605之間的磁通導(dǎo)管604，并到達(dá)第二磁性層603。因?yàn)榈诙判詫?03包括自由層，在其中可以相對于外部磁場進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)，所以第二磁性層603的磁化方向隨著外部磁場的改變而改變。第一磁性層601包括一固定層，其中與第二磁性層603相比，磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。因此，即使外部磁場改變，第一磁性層601的磁化旋轉(zhuǎn)也不會(huì)改變。因此，第一磁性層601的磁化方向和第二磁性層603的磁化方向之間的相對角改變；隨著相對角的改變，磁致電阻元件203A的磁致電阻也改變。
當(dāng)產(chǎn)生的電流沿垂直于多層薄膜203A的各層表面的方向在頂部電極606和用作底部電極的磁性襯底201A之間流動(dòng)時(shí)，可檢測到對應(yīng)于相對角改變的電壓改變。當(dāng)沿垂直于多層薄膜203A的各層表面的方向在頂部電極606和磁性襯底201A之間施加電壓時(shí)，可檢測到對應(yīng)于相對角改變的電流改變。
一非磁性導(dǎo)電層可位于第一磁性層601和用作底部電極的磁性襯底201A之間。圖10僅表示再現(xiàn)元件單元。使用頂部電極606作為記錄磁極的的一部分的記錄元件單元可位于頂部電極606上。
圖11是圖10所示磁致電阻元件250A的詳細(xì)剖面視圖。圖11詳細(xì)示出第一磁性層601的結(jié)構(gòu)。
如圖11所示，第一磁性層601包括位于磁性襯底201A的部分表面上的非磁性層804。該第一磁性層601還包括反鐵磁性層802、用于反鐵磁性交換耦合的磁性層803、用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層801、和具有高自旋極化的磁性層805，按上述順序?qū)⑦@些層順序地設(shè)置在非磁性層804上。非磁性層602位于具有高自旋極化的磁性層805上。
反鐵磁性層802通過非磁性層804(底層)與磁性襯底201A(用作底部電極)接觸，用于例如防止反鐵磁性層802與磁性襯底201A磁性耦合，并提高反鐵磁性層802的結(jié)晶度。具有高自旋極化的磁性層805通過與用于反鐵磁性交換耦合的磁性層803進(jìn)行反鐵磁性耦合來被磁性固定，磁性層803通過用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層801與反鐵磁性層802接觸。
用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層801由例如Ru、Ir、Cu、或Rh構(gòu)成。當(dāng)由Ru構(gòu)成時(shí)，用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層801具有大于等于0.6nm并小于等于0.9nm的厚度。反鐵磁性層802由具有300K或更高的Neel溫度的材料、例如PtMn或IrM構(gòu)成。用于反鐵磁性交換耦合的磁性層803包含50％或更多的從Fe、Co和Ni構(gòu)成的組中選擇的一種金屬磁性元件。
(實(shí)施例7)圖12是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的磁致電阻元件250B的剖面圖。磁致電阻元件250B可用于根據(jù)本發(fā)明的任一磁頭中。對應(yīng)于上述圖10的相同元件采用相同參數(shù)，并省略其詳細(xì)描述。磁致電阻元件250B包括位于朝向磁性襯底201A的多層薄膜203A的一個(gè)表面上的磁通導(dǎo)管604。
非磁性導(dǎo)電層605位于磁性襯底201A的表面上。提供磁通導(dǎo)管604以完全覆蓋非磁性導(dǎo)電層605的表面。第二磁性層603位于磁通導(dǎo)管的部分表面上。在第二磁性層603上順序設(shè)置非磁性層602和第一磁性層601。多層薄膜203A包括第一磁性層601、非磁性層602和第二磁性層603。
夾層絕緣層607覆蓋未被多層薄膜203A覆蓋的磁通導(dǎo)管604的部分表面，提供夾層絕緣層607來覆蓋多層薄膜203A的側(cè)面。用頂部電極606來覆蓋夾層絕緣層607的表面和第一磁性層601的表面。
(實(shí)施例8)圖13是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的磁致電阻元件250C的剖面圖。磁致電阻元件250C可用于根據(jù)本發(fā)明的任一磁頭中。對應(yīng)于上述圖10的相同元件采用相同參數(shù)，并省略其詳細(xì)描述。
磁致電阻元件250C包括兩個(gè)沿磁通導(dǎo)管604的縱向設(shè)置的多層薄膜203A(包括第一磁性層601、非磁性層602和第二磁性層603)。兩個(gè)多層薄膜203A與磁通導(dǎo)管604基本等距離。在圖13中，提供兩個(gè)多層薄膜203A?；蛘?，也可沿磁通導(dǎo)管604的縱向設(shè)置三個(gè)或更多的多層薄膜203A。
(實(shí)施例9)圖14是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的磁致電阻元件250D的剖面圖。磁致電阻元件250D可用于根據(jù)本發(fā)明的任一磁頭中。對應(yīng)于上述圖10的相同元件采用相同參數(shù)，并省略其詳細(xì)描述。
磁致電阻元件250D包括兩個(gè)沿垂直于磁通導(dǎo)管604的縱向方向的方向設(shè)置的多層薄膜203A(包括第一磁性層601、非磁性層602和第二磁性層603)。在圖14中，提供兩個(gè)多層薄膜203A?；蛘?，也可沿垂直于磁通導(dǎo)管604的縱向的方向設(shè)置三個(gè)或更多個(gè)多層薄膜203A。
通過真空沉積、例如IBD(離子束沉積)、濺射、MBE或離子電鍍可容易地生成上述實(shí)施例中的反鐵磁性層、磁性層和電極。在磁致電阻元件中的非磁性層由化合物構(gòu)成時(shí)，使用該化合物作為靶來執(zhí)行真空沉積。通過常規(guī)方法、例如通過反應(yīng)汽相沉積、反應(yīng)濺射、離子輔助、CVD或使一元素在適當(dāng)溫度下與具有適當(dāng)?shù)木植繅毫Φ姆磻?yīng)氣體反應(yīng)一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期，可容易地生成用作非磁性層的化合物。
通過物理或化學(xué)蝕刻方法、例如離子銑削、RIE(反應(yīng)離子蝕刻)、EB(電子束)或FIB(聚焦離子束)，可生成根據(jù)本發(fā)明的磁致電阻元件。必要時(shí)，使用適合于要求線寬的良好的加工工藝，通過CMP或光刻法來平整以良好加工工藝生產(chǎn)的膜?？赏ㄟ^在真空中執(zhí)行簇離子束蝕刻來平整所生成的膜。這有利于提高M(jìn)R比。
包含于根據(jù)本發(fā)明的磁致電阻元件中的磁性襯底可具有用拋光技術(shù)、例如MCL(機(jī)械化學(xué)拋光)光滑的表面。磁性襯底可形成為用良好的加工、例如菱形切割、激光加工或放電加工等期望的形狀。為了形成一磁頭，通過使用低熔點(diǎn)玻璃或低熔點(diǎn)合金的粘結(jié)來將兩個(gè)磁性襯底粘結(jié)在一起。
(實(shí)施例10)
圖15是根據(jù)本發(fā)明的使用具有磁致電阻元件的磁頭的磁記錄和再現(xiàn)裝置700的軸測圖。磁記錄和再現(xiàn)裝置700例如為HDD。
如圖15所示，磁記錄和再現(xiàn)裝置700包括磁頭701、用于安裝磁頭701的臂705；用于驅(qū)動(dòng)該臂705的驅(qū)動(dòng)單元702；和一信號(hào)處理單元704，用于對所生成的信號(hào)進(jìn)行處理以通過磁頭701從磁記錄媒體703中再現(xiàn)數(shù)據(jù)和處理表示通過磁頭701記錄在磁記錄媒體703上的數(shù)據(jù)的信號(hào)。用DLC(類似鉆石的碳)薄膜來對記錄媒體703進(jìn)行表面處理。
驅(qū)動(dòng)單元702驅(qū)動(dòng)臂705，以將磁頭701定位于磁記錄媒體703上的預(yù)定位置。為了再現(xiàn)，磁頭701讀取記錄在磁性記錄媒體703上的數(shù)據(jù)。信號(hào)處理單元704執(zhí)行用于通過磁頭701再現(xiàn)從磁記錄媒體705中讀取的數(shù)據(jù)的處理。為了記錄，信號(hào)處理單元704執(zhí)行用于將數(shù)據(jù)記錄在磁記錄媒體703上的處理，并且磁頭701將信號(hào)處理單元704處理后的數(shù)據(jù)記錄在磁記錄媒體703上。
(實(shí)施例11)圖16是根據(jù)本發(fā)明的使用具有磁致電阻元件的磁頭的另一磁記錄和再現(xiàn)裝置800的示意圖。磁記錄和再現(xiàn)裝置800例如為VTR。
如圖16所示，磁記錄和再現(xiàn)裝置800包括旋轉(zhuǎn)磁鼓813、供帶輪807、卷帶輪822、旋轉(zhuǎn)柱808、810、811、816、817和819、傾斜柱812和815、主動(dòng)輪818、壓輪820和用于支撐張力柱的張力臂809。根據(jù)本發(fā)明的磁頭805位于旋轉(zhuǎn)磁鼓813的外圓周表面上。
圖17是旋轉(zhuǎn)磁鼓813的透視圖。旋轉(zhuǎn)磁鼓813包括底部磁鼓806和頂部旋轉(zhuǎn)磁鼓802。磁頭805位于頂部旋轉(zhuǎn)磁鼓802的外圓周表面上。一引導(dǎo)頭804位于底部磁鼓806的外圓周表面上。磁帶(圖17中未示)沿引導(dǎo)頭804、即相對于頂部旋轉(zhuǎn)磁鼓802的旋轉(zhuǎn)軸傾斜的狀態(tài)來運(yùn)行。磁頭805以相對于磁帶的運(yùn)行方向傾斜的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。頂部磁鼓802的外圓周表面具有多個(gè)形成于其中的凹槽801，因此磁帶與頂部旋轉(zhuǎn)磁鼓802緊密接觸地穩(wěn)定運(yùn)行。界于磁帶和頂部旋轉(zhuǎn)磁鼓802中的空氣從凹槽801中排出。
返回圖16，繞在供帶輪807上的磁帶(圖16中用參數(shù)821表示)被主動(dòng)輪818和緊壓在主動(dòng)輪818上的壓輪820驅(qū)動(dòng)，并被傾斜柱812和815引導(dǎo)。這樣將磁帶821壓在安裝在旋轉(zhuǎn)磁鼓813上的磁頭805上。接著，磁帶821穿過壓輪820和主動(dòng)輪818而繞在卷帶輪822上。旋轉(zhuǎn)磁鼓813是一頂部旋轉(zhuǎn)磁鼓系統(tǒng)。將根據(jù)本發(fā)明的磁頭805設(shè)置為從旋轉(zhuǎn)磁鼓813的外圓周表面伸出約20μm。
根據(jù)本發(fā)明的磁記錄和再現(xiàn)裝置使用磁軛型磁頭。因此，不改變在螺旋式掃描系統(tǒng)中有問題而被改變的MR元件的形狀。由于是磁軛型磁頭，所以不期望的可能性非常低，例如接觸和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)所引起的MR元件的靜電破壞和源于磁帶的化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)、外部空氣等引起的MR元件腐蝕。因此，磁記錄和再現(xiàn)裝置具有較高的可靠性。另外，根據(jù)本發(fā)明的磁頭使用GMR元件或TMR元件，因此與常規(guī)的磁頭相比具有更高的特性(例如MR比)。所以磁頭可提供較高的記錄密度。
(特定實(shí)施例)(特定實(shí)施例1)圖18A至18F說明生成根據(jù)本發(fā)明的圖3所示磁頭200的過程。
如圖18A所示，準(zhǔn)備鐵氧體襯底101。處理鐵氧體襯底101以形成磁道，從而形成如圖18B所示的鐵氧體襯底101A。形成耐熱玻璃層(例如Pyrex玻璃)和Cr層，以形成磁隙。接著，如圖18C所示，通過在500℃下的玻璃粘結(jié)將兩個(gè)鐵氧體襯底101A放在一起。
如圖18D所示，通過用RF磁電管濺射至300nm的厚度，在一個(gè)鐵氧體襯底101A的表面上形成由磁鐵礦(Fe3O4)構(gòu)成的磁性層102。鐵氧體襯底101A的溫度為300℃。
在磁性層102上形成厚度為1nm的氧化鋁層。接著，在氧化鋁層上形成包括FeCo(3)/Ru(0.7)/FeCo(3)/PtMn(30)/Ta(5)各層的多層薄膜。在本說明書中，括號(hào)中的數(shù)字表示相應(yīng)層以納米為單位的厚度。用光刻法拋光多層薄膜，形成臺(tái)形部分，使磁性層102具有20nm的厚度。形成氧化鋁的夾層絕緣層。去除Ta層上的保護(hù)層，通過拋光去除因去除保護(hù)層而曝露的部分Ta層。這樣，形成圖18E所示的多層薄膜203(包含于TMR元件中)。接著，形成包括Ta(3)/Cu(500)/Pt(5)各層的頂部電極。
在真空中，280℃下，磁力為5kOe的磁場中沿磁軛的磁路方向磁化PtMn。接著，用菱形切刀將具有多層薄膜203的組合鐵氧體襯底201A切成片。這樣，如圖18F所示，生成磁頭200(圖3)，該磁頭包括具有兩個(gè)磁性襯底201A和201B的磁軛，并包括厚度為20nm的磁性層102。
通過相似的過程生成包括具有鐵氧體襯體201A和201B的磁軛的磁頭(未圖示；為了方便，用200A表示)。為了生成磁頭200A，而不形成磁性層102，在兩個(gè)鐵氧體襯底的一個(gè)上直接生成厚度為1nm的氧化鋁層。在磁頭200和200A中，鐵氧體襯底201A都用作電極。
作為比較例，生成一個(gè)除不具有多層薄膜以外具有與磁頭200和200A類似結(jié)構(gòu)的常規(guī)磁頭。
磁頭200和200A及常規(guī)磁頭的每一個(gè)都穿過磁軛窗口(磁頭200時(shí)為圖18F中的201C)纏上10圈線，檢測涂覆DLC薄膜的磁頭的再現(xiàn)特性。所有磁頭都具有200nm的磁隙。
在再現(xiàn)信號(hào)的20MHz至40MHz的頻率范圍下，檢測誤碼率。常規(guī)磁頭具有10-5的誤碼率。根據(jù)本發(fā)明的磁頭200和200A的每一個(gè)都具有10-7的誤碼率，這比常規(guī)磁頭的小了兩個(gè)量級(jí)。與常規(guī)磁頭相比，磁頭200和200A都呈現(xiàn)更高的抗磨損特性。可用DLC膜涂覆朝向磁帶的每一個(gè)磁頭200和200A的表面。
(特定實(shí)施例2)生成包括磁軛307的圖7所示的磁頭300，該磁軛包括C形磁芯301和I形磁芯306。磁頭300包括作為TMR元件的一部分的多層薄膜203。
在朝向I形磁芯的C形磁芯301的表面和朝向C形磁芯的I形磁芯306的表面上形成厚度為2nm的用作反應(yīng)防止層(底層)的氧化鋁層。在沿垂直于磁路的方向上、即垂直于圖7的紙面方向上磁力為100Oe的磁場中，在每個(gè)氧化鋁層上形成厚度為5μm的FeTaN(1.9T)高飽和磁通密度的軟磁性層212。
在將氧化鋁層夾于中間地設(shè)置于I形磁芯306上的高飽和磁通密度軟磁性層212上，如下形成一多層薄膜203。首先，在具有高飽和磁通密度的軟磁性層212上形成CoFe(3)/Al(0.4)層。在氧氣中，以200托氧化合成夾層1分鐘。接著，形成一Al(0.3)層，之后在氧氣中，以200托氧化該Al(0.3)層1分鐘。之后，在該/Al(0.3)層上形成CoFe(3)/Ru(0.7)/CoFe(3)/PtMn(30)Ta(3)/Pt(20)層。在磁路方向上磁化PtMn，通過拋光處理該多層薄膜，使之具有平臺(tái)形狀，以保留具有高飽和磁通密度的軟磁性層212(FeTaN)。
通過金屬粘結(jié)將I形磁芯306和C形磁芯301放置在一起。電磁線圈305繞在C形磁芯301上。這樣就生成圖7所示的磁頭300。如上所述，磁頭300包括磁軛307，還包括具有高飽和磁通密度的軟磁性層212(FeTaN)，該磁軛具有兩個(gè)磁性襯底301。
如上參照圖8所示，C形磁芯301和I形磁芯306在其朝向磁記錄媒體121的表面上都具有三角形形狀(圖7)。具有高飽和磁通密度的軟磁性層212還位于定義C形磁芯301和I形磁芯306的三角形形狀的面301A、301B、306A和306B上。
作為比較例，生成一常規(guī)MIG磁頭，該磁頭具有與磁頭300相似的結(jié)構(gòu)，并將FeTaN用作具有高飽和磁通密度的軟磁性層212。
檢測磁頭300和常規(guī)磁頭，以檢測涂覆了DLC薄膜的磁頭的再現(xiàn)特性。兩個(gè)磁頭都具有200nm的磁隙。
在再現(xiàn)信號(hào)20MHz至40MHz的頻率范圍下，檢測誤碼率。常規(guī)磁頭具有10-5.5的誤碼率。根據(jù)本發(fā)明的磁頭300具有10-8的誤碼率，這比常規(guī)磁頭的小。與常規(guī)磁頭相比，磁頭300呈現(xiàn)更高的抗磨損特性?？捎肈LC膜涂覆朝向磁帶的磁頭300的表面。
(特定實(shí)施例3)
生成包括磁軛307的圖7所示磁頭300，該磁軛包括C形磁芯301和I形磁芯306。磁頭300包括多層薄膜203，如圖4所示，該多層薄膜作為TMR元件的一部分。
在朝向I形磁芯306的C形磁芯301的表面上形成厚度為2nm的用作反應(yīng)防止層(底層)的氧化鋁層。在沿垂直于磁路的方向上、即垂直于圖7的紙面方向上磁力為100Oe的磁場中，在襯底溫度為200℃下，在氧化鋁層上形成厚度為5μm的FeAlN(2.0T)的具有高飽和磁通密度的軟磁性層212。
在朝向C形磁芯301的I形磁芯306的表面上形成厚度為2nm的用作反應(yīng)防止層(底層)的另一氧化鋁層。在沿垂直于磁路的方向上、即垂直于圖7的紙面方向上具有磁力為100Oe的磁場中，在襯底溫度為200℃下，在氧化鋁層上形成厚度為5μm的FeAlN(2.0T)的具有高飽和磁通密度的軟磁性層212。通過使用EB曝光和去除來布圖，形成CoPtCr的硬偏磁層。之后，如下形成一多層薄膜203。首先，形成CoFe(3)/Al(0.4)層。在氧氣中，以200托氧化合成夾層1分鐘。接著，形成一Al(0.3)層，之后在氧氣中，以200托氧化該Al(0.3)層1分鐘。之后，在該Al(0.3)層上形成CoFe(3)/Ru(0.7)/CoFe(3)/PtMn(30)/Ta(3)/Pt(20)層。在280℃、5kOe下，在磁路方向上將PtMn磁化到I形磁芯306。之后，將磁場方向變化90度，在200℃、200Oe下，在磁場中磁化CoPtCr。這樣執(zhí)行正交化退火。
之后，通過拋光處理該多層薄膜，使之具有平臺(tái)形狀，以保留具有高飽和磁通密度的軟磁性層212(FeTaN)。結(jié)果，生成圖4所示的磁致電阻元件(TMR元件)。
在圖4中，垂直紙面的方向?yàn)榇怕贩较颉tMn在垂直紙面的方向上是各向異性的。CoPtCr在平行于磁性襯底201A的縱向的方向上是各向異性的。
通過金屬粘結(jié)將I形磁芯306和C形磁芯301放置在一起。電磁線圈305繞在C形磁芯301上。這樣就生成圖7所示的磁頭300。
作為比較例，生成一常規(guī)MIG磁頭，該磁頭除了沒有多層薄膜外，具有與磁頭300相似的結(jié)構(gòu)。
檢測磁頭300和常規(guī)磁頭，以檢測涂覆了DLC薄膜的磁頭的再現(xiàn)特性。兩個(gè)磁頭都具有200nm的磁隙。
在再現(xiàn)信號(hào)的20MHz至40MHz的頻率范圍下，檢測誤碼率。常規(guī)磁頭具有10-5.5的誤碼率。根據(jù)本發(fā)明的磁頭300具有10-8.5的誤碼率，這比常規(guī)磁頭的小。與常規(guī)磁頭相比，磁頭300呈現(xiàn)更高的抗磨損特性?？捎肈LC膜涂覆朝向磁帶的磁頭300的表面。
在特定實(shí)施例2和3中，由氮化物磁性材料(FeTaN、FeAlN)形成磁性層(具有高飽和磁通密度的軟磁性層212)。在特定實(shí)施例1中，磁性層由作為氧化物磁性材料的磁鐵礦構(gòu)成。另外，磁性層也可由例如碳化物磁性材料、例如FeTaC、FeHfC、或FeHfPtC；硼化物磁性材料、例如FeSiB；或磷化物來構(gòu)成。此時(shí)，生成可防止熱處理期間因襯底和磁性層之間的反應(yīng)而引起的磁性惡化的磁頭。
在上述特定實(shí)施例中，反應(yīng)防止層(底層)由厚度為2nm的氧化鋁層構(gòu)成?；蛘?，底層也可由非磁性層、反鐵磁性層或具有厚度大于等于0.5nm小于等于50nm的具有較大矯頑力的硬磁性層構(gòu)成。
在上述實(shí)施例中，反鐵磁性層位于磁性層的底側(cè)部中?；蛘?，反鐵磁性層也可位于磁性層的基本整個(gè)底面上。在這種結(jié)構(gòu)中，提供與實(shí)施例中磁頭一樣低的誤碼率。
在具有高飽和磁通密度的軟磁性層212位于磁性層102下面的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)具有高飽和磁通密度的軟磁性層212厚度為0.5nm至2nm時(shí)，磁性層102通過磁性襯底201A和磁性層102之間產(chǎn)生的反鐵磁性耦合而得到單個(gè)磁疇。當(dāng)具有高飽和磁通密度的軟磁性層212厚度為2nm至50nm時(shí)，磁性層102通過磁性襯底201A和磁性層102之間產(chǎn)生的靜態(tài)磁性耦合而得到單個(gè)磁疇。包括使用具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的磁致電阻元件的磁頭具有比常規(guī)MIG磁頭高的誤碼率。
在特定實(shí)施例3中，非磁性(隧道)層213由氧化鋁構(gòu)成?；蛘?，非磁性(隧道)層213也可由氧化物、氮化物、碳化物、硼化物或半導(dǎo)體等構(gòu)成。在這種情況下，可得到令人滿意的磁頭。
在特定實(shí)施例3中，磁性襯底201A由使用尖晶石型氧化物的鐵氧體構(gòu)成?；蛘?，磁性襯底201A可由石榴石型氧化物構(gòu)成。此時(shí)，可得到具有滿意特性的磁頭。在不同類型的鐵氧體中，MnZn鐵氧體是最好的。
(特定實(shí)施例4)生成包括磁軛307的圖7所示磁頭300，該磁軛包括C形磁芯301和I形磁芯306。磁頭300包括多層薄膜403，如圖5和6所示，該多層薄膜作為GMR元件的一部分。
在朝向I形磁芯306的C形磁芯301的表面上形成厚度為1.5nm的用作反應(yīng)防止層(底層)的氧化鋁層。在沿垂直于磁路的方向上、即垂直于圖7的紙面方向上磁力為100Oe的磁場中，在氧化鋁層上形成厚度為5μm的FeAlN(1.6T)的具有高飽和磁通密度的軟磁性層212。
在朝向C形磁芯301的I形磁芯306的表面上形成FeAlN構(gòu)成的具有高飽和磁通密度的軟磁性層212。通過ECR蝕刻來蝕刻具有高飽和磁通密度的軟磁性層212的深度約5nm的頂部，從而平整其表面。之后，通過磁電管濺射來形成包括NiFe(5)/CoFe(1)/Cu(3)/CoFe(3)/Ru(0.8)/CoFe(3)/PtMn(20)/Ta(3)各層的多層薄膜(包含于GMR元件中)。之后，通過在280℃下、在磁路方向中、在磁力為5kOe的磁場中執(zhí)行5小時(shí)的退火，使CoFe/PtMn層具有各向異性。之后，通過在200℃下、在垂直于磁路的方向上，施加1小時(shí)的磁力為100Oe的磁場，使NiFe/CoFe層具有各向異性。通過光刻法和氬拋光來處理多層薄膜(包含于GMR元件中)，使之具有圖6所示的平臺(tái)形狀，以保留具有高飽和磁通密度的軟磁性層212(FeAlN)。
接著，在垂直于磁路的方向上施加300Oe的磁場來形成CoPtCr構(gòu)成的硬偏磁層。之后，形成Cr/Au層作為電極216。在圖6中，垂直于紙面的方向是磁路方向。CoFe/PtMn在垂直紙面的方向上是各向異性的。CoPtCr在平行于磁性襯底201A的縱向的方向上是各向異性的。
通過金屬粘結(jié)將I形磁芯306和C形磁芯301放置在一起。電磁線圈305繞在C形磁芯301上。這樣就生成圖7所示的磁頭300。
作為比較例，生成一常規(guī)MIG磁頭，該磁頭除了不具有多層薄膜外，具有與磁頭300相似的結(jié)構(gòu)。
檢測磁頭300和常規(guī)磁頭，以檢測涂覆了DLC薄膜的磁頭的再現(xiàn)特性。兩個(gè)磁頭都具有200nm的磁隙。
在再現(xiàn)信號(hào)的20MHz至40MHz的頻率范圍下，檢測誤碼率。常規(guī)磁頭具有10-6的誤碼率。根據(jù)本發(fā)明的磁頭300具有10-8的誤碼率，這比常規(guī)磁頭的小。與常規(guī)磁頭相比，磁頭300呈現(xiàn)更高的抗磨損特性?？捎肈LC膜涂覆朝向磁帶的磁頭300的表面。
(特定實(shí)施例5)生成包括磁軛111的圖9所示的磁頭400，該磁軛包括磁性襯底201A和201B。磁頭400包括作為TMR元件或GMR元件一部分的多層薄膜203。
使用IBD在磁性襯底201A上形成厚度為20nm的氧化鋁絕緣層701，以使多層薄膜203與磁性襯底201A絕緣。在絕緣層701上如下形成多層薄膜203。為了形成TMR元件，形成NiFe(6)/Co(1)/Al(0.4)各層，在氧氣中、以200托氧化合成夾層1分鐘。形成一Al(0.3)層，之后形成CoFe(2.5)/PtMn(20)/Ta(3)/Pt(20)層。為了生成GMR元件，使用NiFe(6)/CoFe(1)/Cu(2.5)/CoFe(2.5)/PtMn(20)/Ta(3)的結(jié)構(gòu)。之后，在260℃、5kOe下，使PtMn具有磁性各向異性。接著，在垂直于施加到PtMn上的磁力的方向上用于施加100Oe磁力的條件下執(zhí)行正交熱處理。通過例如光刻法和離子拋光來對多層薄膜布圖。結(jié)果，生成圖9所示磁頭400。如上所述，磁頭400包括作為TMR元件或GMR元件一部分的多層薄膜203。TMR元件使電流垂直于各層的表面上流動(dòng)。GMR元件使電流平行于各層的表面流動(dòng)。
作為比較例，生成一個(gè)除不具有多層薄膜外、具有與磁頭400類似結(jié)構(gòu)的常規(guī)鐵氧體磁頭。常規(guī)鐵氧體磁頭纏繞有10圈穿過磁軛窗口的線。
檢測磁頭400和常規(guī)磁頭，以檢測涂覆DLC薄膜的磁頭的再現(xiàn)特性。兩個(gè)磁頭都具有200nm的磁隙。
在再現(xiàn)信號(hào)的20MHz至40MHz的頻率范圍下，檢測誤碼率。常規(guī)磁頭具有10-5的誤碼率。根據(jù)本發(fā)明的磁頭400具有10-7的誤碼率，這比常規(guī)磁頭的小。與常規(guī)磁頭相比，磁頭400呈現(xiàn)更高的抗磨損特性。可用DLC膜涂覆朝向磁帶的磁頭400的表面。
如上所述，本發(fā)明提供一種磁致電阻元件、一種磁頭和一種磁記錄和再現(xiàn)裝置，通過在磁性襯底上提供磁致電阻元件，該磁記錄和再現(xiàn)裝置具有高的抗磨損特性和磁頭特性。
在不脫離本發(fā)明的范圍和精神下，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，不同的變更是明顯的，并且容易做出。因此，并不打算將下面的的范圍限定為上述的描述，權(quán)利要求被廣泛地定義。
權(quán)利要求
1.一種磁致電阻元件，包括磁性襯底；磁性層；和位于磁性襯底和磁性層之間的非磁性層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底的磁化方向與磁性層的磁化方向之間的相對角隨著外部磁場的改變而改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底包括一自由層，在該層中可關(guān)于外部磁場進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)，和磁性層包括一固定層，在該層中，與自由層相比，關(guān)于外部磁場的磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一具有較大矯頑力的硬磁性層，以便通過夾在中間的磁性層而面向磁性襯底。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一反鐵磁性層，以便通過夾在中間的磁性層而朝向磁性襯底。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一合成反鐵磁性層，以便通過夾在中間的磁性層而朝向磁性襯底，合成反鐵磁性層磁性耦合于反鐵磁性層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一位于磁性襯底和非磁性層之間的軟磁性層，該軟磁性層具有高飽和磁通密度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一反鐵層，該反鐵磁性層位于磁性襯底和非磁性層之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底包含鐵氧體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底包含一氧化物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底包含一單晶氧化物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中磁性層包含磁鐵礦(magnetite)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中磁性層至少包含一種從O、N、P、C和B組成的組中選擇的元素。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中非磁性層包括一隧道(tunnel)層。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致電阻元件，其中非磁性層包括一金屬非磁性層。
16.一種磁致電阻元件，包括磁性襯底；第一磁性層；第二磁性層，以便通過夾在中間的第一磁性層而朝向磁性襯底；和第一非磁性層，該非磁性層位于第一磁性層和第二磁性層之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層的磁化方向與第二磁性層的磁化方向之間的相對角隨著外部磁場的改變而改變。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底和第一磁性層彼此磁性耦合。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底和第一磁性層通過鐵磁性耦合來彼此耦合，磁性襯底的磁化方向與第一磁性層的磁化方向通過該鐵磁性耦合而彼此平行。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底和第一磁性層通過鐵磁性耦合來彼此耦合，磁性襯底的磁化方向與第一磁性層的磁化方向通過該鐵磁性耦合而彼此反向平行。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底和第一磁性層通過靜態(tài)磁性耦合來彼此耦合。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一底層，該底層位于磁性襯底和第一磁性層之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的磁致電阻元件，其中底層包括一第二非磁性層。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的磁致電阻元件，其中底層包括一反鐵磁性層。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的磁致電阻元件，其中底層的厚度在0.5nm至50nm、包括0.5nm和50nm的范圍內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層包括一自由層，在該自由層中，可相對于外部磁場來進(jìn)行磁化旋轉(zhuǎn)，和第二磁性層包括一固定層，在該固定層中，與自由層相比，相對于外部磁場的磁化旋轉(zhuǎn)更難發(fā)生。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一具有較大矯頑力的硬磁性層，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一反鐵磁性層，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一合成反鐵磁性層，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底，合成反鐵磁性層磁性耦合于反鐵磁性層。
30.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一位于磁性襯底和第一磁性層之間的軟磁性層，該軟磁性層具有高飽和磁通密度。
31.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底包含鐵氧體。
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底包含一氧化物。
33.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中磁性襯底包含一單晶氧化物。
34.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層包含磁鐵礦(magnetite)。
35.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層至少包含一種從O、N、P、C和B組成的組中選擇的元素。
36.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中第一非磁性層包括一隧道層。
37.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中第一非磁性層包括一金屬非磁性層。
38.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一磁通導(dǎo)管，以便通過夾在中間的第二磁性層而朝向磁性襯底。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的磁致電阻元件，進(jìn)一步包括一非磁性導(dǎo)電層，以便通過夾在中間的磁通導(dǎo)管而朝向磁性襯底。
40.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層包括高自旋極化的磁性層。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層進(jìn)一步包括一用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層進(jìn)一步包括一用于反鐵磁性交換耦合的磁性層，以便通過夾在中間的用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層而朝向高自旋極化的磁性層。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的磁致電阻元件，其中第一磁性層進(jìn)一步包括一反鐵磁性層，以便通過夾在中間的用于反鐵磁性交換耦合的磁性層而朝向用于反鐵磁性交換耦合的非磁性層。
44.一種磁頭，包括磁致電阻元件，該磁致電阻元件包括一磁性襯底，一磁性層和一位于磁性襯底和磁性層之間的非磁性層；和一磁軛，其中所述磁軛具有由非磁性材料形成的磁隙，和磁性襯底用作磁軛的一部分。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的磁頭，其中磁軛包括一磁性部件，該磁性部件具有比至少在磁隙附近的磁性襯底的飽和磁通密度高的飽和磁通密度，磁頭進(jìn)一步包括一繞在磁軛上的電磁線圈。
46.一種磁頭，包括磁致電阻元件，該磁致電阻元件包括一磁性襯底，一第一磁性層、一通過夾在中間的第一磁性層而朝向磁性襯底的第二磁性層，和一位于第一磁性層和第二磁性層之間的第一非磁性層；和一磁軛，其中磁軛具有由非磁性材料形成的磁隙，和磁性襯底用作磁軛的一部分。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的磁頭，其中磁軛包括一磁性部件，該磁性部件具有比至少在磁隙附近的磁性襯底的飽和磁通密度高的飽和磁通密度，磁頭進(jìn)一步包括一繞在磁軛上的電磁線圈。
48.一種磁記錄和再現(xiàn)裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求44所述的磁頭，用于從記錄媒體中再現(xiàn)數(shù)據(jù)以生成一信號(hào)，并用于將以信號(hào)表示的數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上；一用于安裝磁頭的臂；一用于驅(qū)動(dòng)該臂的驅(qū)動(dòng)單元；和一用于處理信號(hào)的信號(hào)處理單元，其中用DLC薄膜來對記錄媒體進(jìn)行表面處理。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的磁記錄和再現(xiàn)裝置，其中磁軛具有一朝向記錄媒體的表面，并且用DLC薄膜來對該表面進(jìn)行表面處理。
50.一種磁記錄和再現(xiàn)裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求46所述的磁頭，用于從記錄媒體中再現(xiàn)數(shù)據(jù)，以生成一信號(hào)，并用于將信號(hào)所表示的數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上；一用于安裝磁頭的臂；一用于驅(qū)動(dòng)該臂的驅(qū)動(dòng)單元；和一用于處理信號(hào)的信號(hào)處理單元，其中用DLC薄膜來對記錄媒體進(jìn)行表面處理。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的磁記錄和再現(xiàn)裝置，其中磁軛具有一朝向記錄媒體的表面，用DLC薄膜來對該表面進(jìn)行表面處理。
52.一種磁記錄和再現(xiàn)裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求44所述的磁頭；一旋轉(zhuǎn)磁鼓，用于將磁頭安裝在其外圓周表面上；和一帶導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用于將磁帶引導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)磁鼓上，使磁帶與外圓周表面接觸，其中磁頭將數(shù)據(jù)記錄在磁帶上，并從磁帶中再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的磁記錄和再現(xiàn)裝置，其中磁軛具有一朝向磁帶的表面，并用DLC薄膜來對該表面進(jìn)行表面處理。
54.一種磁記錄和再現(xiàn)裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求46所述的磁頭；一旋轉(zhuǎn)磁鼓，用于將磁頭安裝在其外圓周表面上；和一帶導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用于將磁帶引導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)磁鼓上，使磁帶與外圓周表面接觸，其中磁頭將數(shù)據(jù)記錄在磁帶上，并從磁帶中再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的磁記錄和再現(xiàn)裝置，其中磁軛具有一朝向磁帶的表面，并用DLC薄膜來對該表面進(jìn)行表面處理。
全文摘要
一種磁致電阻元件,包括磁性襯底;磁性層;和位于磁性襯底和磁性層之間的非磁性層。
文檔編號(hào)G11B5/39GK1353414SQ0113745
公開日2002年6月12日 申請日期2001年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月15日
發(fā)明者平本雅祥, 松川望, 小田川明弘, 足立秀明, 飯島賢二, 榊間博, 杉田康成 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社