專利名稱：磁阻效應(yīng)器件、磁頭、磁記錄系統(tǒng)及磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在諸如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等磁記錄系統(tǒng)中再現(xiàn)磁信息的讀取頭的磁阻效應(yīng)器件、一種設(shè)置有該讀取頭的磁頭、一種設(shè)置有該磁頭的磁記錄系統(tǒng)、以及一種使用磁阻效應(yīng)器件的磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，更具體地涉及一種電流垂直平面型(CPP)磁阻效應(yīng)器件，其中電流沿磁阻效應(yīng)器件的組成層的堆疊方向流動(dòng)。
背景技術(shù)：
用于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的磁再現(xiàn)頭利用以下事實(shí)讀取磁記錄信息電阻相應(yīng)于從磁盤(pán)泄漏的磁場(chǎng)的方向而改變，即磁阻效應(yīng)。
圖1示出通常用作磁再現(xiàn)頭的磁阻效應(yīng)器件的層結(jié)構(gòu)(例如，日本專利公開(kāi)(A)No.2005-191312、日本專利公開(kāi)(A)No.11-126315等)。此磁阻效應(yīng)器件10具有稱為“合成鐵釘扎(ferri-pinned)型旋閥膜”的結(jié)構(gòu)，其從下到上包括緩沖層11、反鐵磁層12、第一被釘扎鐵磁層13、非磁耦合層14、第二被釘扎鐵磁層15、非磁中間層16、自由鐵磁層17及帽層(cap layer)18。這里，由第一被釘扎鐵磁層13/非磁耦合層14/第二被釘扎鐵磁層15組成的P部分稱為“合成鐵釘扎結(jié)構(gòu)”。經(jīng)非磁耦合層14的反鐵磁耦合將第一被釘扎鐵磁層13的磁化方向與第二被釘扎鐵磁層15的磁化方向釘扎為彼此相反，從而得到較小的總磁矩。因此，合成鐵釘扎層P的退磁場(chǎng)受到抑制，作為結(jié)果，從與反鐵磁層12的交換耦合產(chǎn)生的各向異性場(chǎng)增大。在此合成鐵釘扎結(jié)構(gòu)P之后(緊接著第二被釘扎鐵磁層15之后)，設(shè)置非磁中間層16，然后是自由鐵磁層17。此自由鐵磁層17的磁化方向容易隨著記錄介質(zhì)泄漏的磁場(chǎng)的方向的改變而改變。合成鐵釘扎型旋閥膜10的電阻隨著被釘扎鐵磁層(合成鐵釘扎層P)的磁化方向與自由鐵磁層17的磁化方向的相對(duì)角度的改變而改變。此磁阻效應(yīng)用以從記錄介質(zhì)讀取磁信號(hào)。
目前，大多數(shù)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的讀取頭使用電流在平面內(nèi)(CIP)的結(jié)構(gòu)，其中用于讀取電阻變化的電流沿形成旋閥結(jié)構(gòu)的層疊膜的膜表面方向流動(dòng)。另一方面，隨著未來(lái)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器容量的增大，每比特(bit)的記錄面積正在減小，并且器件的磁芯(core)寬度正在變窄。鑒于這種情況，已經(jīng)提出了感測(cè)電流垂直于膜表面流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，即CPP結(jié)構(gòu)。已經(jīng)生產(chǎn)了少量這種磁頭。這種CPP結(jié)構(gòu)旋閥膜的輸出隨著器件的磁芯寬度變小而增大，并且原則上適用于增大的密度。
CPP型旋閥結(jié)構(gòu)的輸出取決于器件每單位面積的磁阻變化(ΔRA)。為增大此磁阻變化，對(duì)于產(chǎn)生磁阻效應(yīng)的自由鐵磁層和合成鐵釘扎結(jié)構(gòu)中的被釘扎鐵磁層，必須使用具有自旋相關(guān)散射和高電阻率的材料。受讓人在日本專利申請(qǐng)No.2005-244507和日本專利申請(qǐng)No.2005-346065中已經(jīng)提出這種高電阻率材料，即成分范圍受限的CoFeAl和CoMnAl。本發(fā)明也使用這些成分。
但是，為了用于讀取頭，磁阻效應(yīng)器件不僅需要顯現(xiàn)出磁阻變化ΔRA，而且要具有下述特性。
圖2示意性示出當(dāng)感測(cè)電流流過(guò)磁阻效應(yīng)器件以改變外部磁場(chǎng)時(shí)該器件的電阻變化。
如圖中的曲線X所示，對(duì)于來(lái)自記錄介質(zhì)的信號(hào)磁場(chǎng)(外部磁場(chǎng))變化，電阻必須以良好的靈敏度改變。為此，必須使矯頑力Hc較小。Hc≤5Oe是較佳的。
此外，為了在來(lái)自記錄介質(zhì)的磁場(chǎng)方向變化時(shí)快速地改變，還必須使相對(duì)于零外部磁場(chǎng)的偏移量Hin較小。Hin≤20Oe是較佳的。
另外，為防止外部磁場(chǎng)引起高電阻狀態(tài)反轉(zhuǎn)，合成鐵釘扎結(jié)構(gòu)的釘扎穩(wěn)定性很重要。作為對(duì)此的措施，必須使電阻減半點(diǎn)的磁場(chǎng)Hua較大。Hua≥1400Oe是較佳的。
通過(guò)將受讓人所提出的高電阻率材料用于自由鐵磁層和被釘扎鐵磁層，可獲得比以往更高的磁阻變化ΔRA。但是，對(duì)于讀取頭的實(shí)際應(yīng)用，必須進(jìn)一步增大磁阻變化ΔRA，同時(shí)減小矯頑力Hc。
如果使用傳統(tǒng)的緩沖層NiCr，那么在將高電阻率膜用于磁阻效應(yīng)膜的磁層時(shí)，矯頑力Hc由于下電極的NiFe層的晶體結(jié)構(gòu)而趨于變大。此外，如果將Ru、Cu或其它非磁金屬用作緩沖層，那么即使矯頑力Hc降低，同時(shí)，相對(duì)于零磁場(chǎng)的偏移量Hin變得極大，并且即使外部磁場(chǎng)的方向改變，也不再可能實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。
此外，隨著記錄密度的增加，必須使讀取間隙、即上電極與下電極之間的厚度更薄。因此，也必須使設(shè)置在下電極上的緩沖層更薄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種磁阻效應(yīng)器件，其能夠增大磁阻效應(yīng)變化ΔRA、即輸出，減小矯頑力Hc及相對(duì)于零磁場(chǎng)的偏移量Hin以提高靈敏度，以及增大電阻減半點(diǎn)的磁場(chǎng)Hua以增大釘扎穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的在于提供使用該磁阻效應(yīng)器件的一種磁頭、一種磁記錄系統(tǒng)及一種磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
為達(dá)到第一目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有合成鐵釘扎旋閥結(jié)構(gòu)的CPP型磁阻效應(yīng)器件，該旋閥結(jié)構(gòu)包括位于最底層的緩沖層、該緩沖層上的被釘扎鐵磁層、非磁金屬中間層及自由鐵磁層，其中該自由鐵磁層包括下列(1)和(2)之一(1)在CoFeAl三元系統(tǒng)成分圖中，在將成分的坐標(biāo)表示為(Co含量、Fe含量，Al含量[每種含量的單位為原子％])時(shí)，通過(guò)用直線按順序連接點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)E、點(diǎn)F及點(diǎn)A所得的區(qū)域中的成分，其中點(diǎn)A(55，10，35)，點(diǎn)B(50，15，35)，點(diǎn)C(50，20，30)，點(diǎn)D(55，25，20)，點(diǎn)E(60，25，15)及點(diǎn)F(70，15，15)；以及(2)在CoMnAl三元系統(tǒng)成分圖中，在將成分的坐標(biāo)表示為(Co含量、Mn含量，Al含量[每種含量的單位為原子％])時(shí)，通過(guò)用直線按順序連接點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)E、點(diǎn)F及點(diǎn)A所得的區(qū)域中的成分，其中點(diǎn)A(44，23，33)，點(diǎn)B(48，25，27)，點(diǎn)C(60，20，20)，點(diǎn)D(65，15，20)，點(diǎn)E(65，10，25)及點(diǎn)F(60，10，30)；所述緩沖層包括底層的非晶金屬緩沖層和頂層的非磁金屬緩沖層。
本發(fā)明將受讓人在上述在先申請(qǐng)中提出的成分用于自由鐵磁層，以實(shí)現(xiàn)較大的ΔRA，并且使緩沖層具有包括非晶金屬底層和非磁金屬頂層的雙層結(jié)構(gòu)，以減小Hc和Hin并增大Hua。
也就是說(shuō)，本發(fā)明的特征在于使緩沖層具有非晶金屬緩沖層/非磁金屬緩沖層的雙層結(jié)構(gòu)，以替代傳統(tǒng)的NiCr、NiCrCu、Ta/NiFe或其它晶態(tài)層。
如上所述，如果使用傳統(tǒng)的緩沖層NiCr，那么在將高電阻率膜用于磁阻效應(yīng)膜的磁層時(shí)，下電極的NiFe層的晶體結(jié)構(gòu)往往引起矯頑力Hc變大。此外，在將Ru、Cu或其它非磁金屬用作緩沖層時(shí)，即使矯頑力Hc降低很多，同時(shí)，相對(duì)于零磁場(chǎng)的偏移量Hin也變得極大，而存在即使外部磁場(chǎng)方向變化也不能再進(jìn)行快速反應(yīng)的問(wèn)題。
與此相反，本發(fā)明首先在NiFe下電極的上方形成非晶金屬，以阻擋NiFe下電極的晶體結(jié)構(gòu)的影響，然后形成改善旋閥膜結(jié)晶度的非磁金屬膜，以提高輸出ΔRA，同時(shí)減小矯頑力Hc和相對(duì)于零磁場(chǎng)的偏移量Hin以提高靈敏度，同時(shí)提高釘扎穩(wěn)定性Hua。


通過(guò)以下參考附圖對(duì)于優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的這些及其它目的和特征將更加清楚，在附圖中圖1為示出通常用作傳統(tǒng)磁讀取頭的磁阻效應(yīng)器件的層結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖2為示意性示出當(dāng)感測(cè)電流流過(guò)磁阻效應(yīng)器件以改變外部磁場(chǎng)時(shí)該器件的電阻變化的曲線圖；圖3為示出根據(jù)本發(fā)明磁阻效應(yīng)器件優(yōu)選方案的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的橫截面圖；圖4為示出用于本發(fā)明的自由鐵磁層的CoFeAl成分范圍的成分圖；圖5為示出用于本發(fā)明的自由鐵磁層的CoMnAl成分范圍的成分圖；圖6為示出隧道型磁阻效應(yīng)器件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的橫截面圖，該隧道型磁阻效應(yīng)器件包括圖3的磁阻效應(yīng)器件，但用非磁絕緣層代替非磁金屬中間層；圖7為示出雙聯(lián)型(dual-type)磁阻效應(yīng)器件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的橫截面圖，該雙聯(lián)型磁阻效應(yīng)器件包括兩層圖3的磁阻效應(yīng)器件；圖8為示出設(shè)置有包括本發(fā)明磁阻效應(yīng)器件的讀取頭的磁頭的結(jié)構(gòu)實(shí)例的橫截面圖；圖9為示出設(shè)置有將本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件用于讀取頭的磁頭的磁記錄系統(tǒng)的實(shí)例的平面圖；圖10為示意性示出使用本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件的電流磁場(chǎng)型隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的立體圖；以及圖11為示意性示出使用本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件的自旋注入(spininjection)型隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例1參照?qǐng)D3，說(shuō)明本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件100與圖1所示的傳統(tǒng)磁阻效應(yīng)器件10的不同之處僅在于將緩沖層11變?yōu)殡p層結(jié)構(gòu)緩沖層101。其余的層結(jié)構(gòu)相同。也就是說(shuō)，本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件100具有所謂的合成鐵釘扎型旋閥膜結(jié)構(gòu)，其從下到上依次包括緩沖層101、反鐵磁層12、第一被釘扎鐵磁層13、非磁耦合層14、第二被釘扎鐵磁層15、非磁金屬中間層16、自由鐵磁層17及覆蓋層18，其中第一被釘扎鐵磁層13/非磁耦合層14/第二被釘扎鐵磁層15形成合成鐵釘扎結(jié)構(gòu)P。
下面說(shuō)明本發(fā)明的組成和要求。
緩沖層形成本發(fā)明特征的緩沖層101包括底層的非晶金屬緩沖層101A和頂層的非磁金屬緩沖層101B，并且優(yōu)選具有以下結(jié)構(gòu)形成緩沖層的底層101A的非晶金屬優(yōu)選為下列(a)、(b)及(c)中之一(a)單金屬Ta、Ti及Zr中的一種；(b)包括Fe、Co、Ni及Cu中的至少一種組分和P、C、B、Si、Al、Ge、Be、Sn、In、Mo、W、Ti、Mn、Cr、Zr、Hf及Nb中的至少一種組分的非晶合金；以及(c)包括Ca、Mg及Al中的至少一種組分和Zn及Cd中的至少一種的非晶合金。
這些非晶金屬可通過(guò)室溫濺射或其它低溫成膜方法在Cu/NiFe或其它下電極上容易地形成為非晶膜，并且能夠阻擋下電極的NiFe等的晶體結(jié)構(gòu)的影響。
形成緩沖層的頂層101B的非磁金屬優(yōu)選為選自Ru、Cu、Au、Ag、Rh、Ir、Pt、Pd、Os、Al、W、Nb、Mo、Tc、Ti、V及Cr的一種金屬。
這些非磁金屬可通過(guò)室溫濺射或其它低溫成膜方法在非晶金屬緩沖層上容易地形成為良好的晶狀膜，并提高在上面形成的合成鐵釘扎型旋閥結(jié)構(gòu)的結(jié)晶度。
自由鐵磁層的成分圖4和圖5示出用于本發(fā)明的自由鐵磁層的(1)CoFeAl的成分范圍；(2)CoMnAl的成分范圍。如上所述，這些內(nèi)容已經(jīng)在日本專利申請(qǐng)No.2005-244507和日本專利申請(qǐng)No.2005-346065中公開(kāi)。圖中的數(shù)值示出不同位置的成分產(chǎn)生的矯頑力Hc的值。
(1)CoFeAl的成分范圍在圖4的成分圖中，在將成分的坐標(biāo)表示為(Co含量，F(xiàn)e含量，Al含量[所有單位為原子％])時(shí)，本發(fā)明中使用的CoFeAl成分成為通過(guò)用直線按順序連接點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)E、點(diǎn)F及點(diǎn)A所得的區(qū)域ABCDEFA中的成分，其中點(diǎn)A(55，10，35)，點(diǎn)B(50，15，35)，點(diǎn)C(50，20，30)，點(diǎn)D(55，25，20)，點(diǎn)E(60，25，15)以及點(diǎn)F(70，15，15)。通過(guò)使用此范圍的成分，自由磁化層的矯頑力可以減小至30Oe或更小。因此，該自由磁化層的矯頑力低于何士勒(Heusler)合金成分Co50Fe25Al25(見(jiàn)圖4)的矯頑力30.5Oe，并且對(duì)于信號(hào)磁場(chǎng)具有高靈敏度。
應(yīng)注意，即使Al含量范圍為小于15原子％，矯頑力變?yōu)?0Oe或更小，但根據(jù)發(fā)明人等的研究，ΔRA變?yōu)榧s1mΩμm2，最終使輸出下降。此外，即使Al含量范圍大于35原子％，矯頑力變?yōu)?0Oe，但飽和磁矩趨于下降。為確保自由磁化層的飽和磁矩與膜厚的期望乘積(product)，自由磁化層的膜厚趨于增大，從而讀取間隙長(zhǎng)度增加，最終使高記錄密度的輸出下降。
此外，自由磁化層的CoFeAl成分的優(yōu)選范圍處于通過(guò)按順序連接點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)G及點(diǎn)A所得的區(qū)域ABCGA的范圍內(nèi)，其中點(diǎn)A(55，10，35)，點(diǎn)B(50，15，35)，點(diǎn)C(50，20，30)以及點(diǎn)G(65，20，15)。通過(guò)處于此成分范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步將矯頑力降至20Oe或更小。區(qū)域ABCGA中成分的矯頑力比區(qū)域ABCDEFA中成分的矯頑力更低，因而磁阻效應(yīng)器件的靈敏度進(jìn)一步提高。
應(yīng)注意，圖4所示的矯頑力Hc的值是通過(guò)對(duì)使用傳統(tǒng)NiCr緩沖層的以下層結(jié)構(gòu)的雙旋閥膜進(jìn)行測(cè)量而獲得的
緩沖層NiCr(4nm)下反鐵磁層IrMn(5nm)下第一被釘扎鐵磁層Co60Fe40(3.5Bm)下非磁耦合層Ru(0.72nm)下第二被釘扎鐵磁層CoFeAl(5.0nm)下非磁金屬中間層Cu(3.5nm)自由鐵磁層CoFeAl(6.5nm)上非磁金屬中間層Cu(3.5nm)上第二被釘扎鐵磁層CoFeAl(5.0nm)上非磁耦合層Ru(0.72nm)上第一被釘扎鐵磁層Co60Fe40(3.5nm)上反鐵磁層IrMn(5nm)保護(hù)層Ru(5nm)如上所述，CoFeAl成分也部分地用作被釘扎鐵磁層。
(2)CoMnAl成分范圍在圖5的成分圖中，如果將成分的坐標(biāo)表示為(Co含量，Mn含量，Al含量[所有單位為原子％])，則本發(fā)明中使用的CoMnAl成分成為通過(guò)按順序連接點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)E、點(diǎn)F及點(diǎn)A所得的區(qū)域ABCDEFA中的成分，其中點(diǎn)A(44，23，33)，點(diǎn)B(48，25，27)，點(diǎn)C(60，20，20)，點(diǎn)D(65，15，20)，點(diǎn)E(65，10，25)以及點(diǎn)F(60，10，30)。通過(guò)設(shè)定此范圍的成分，自由磁化層的矯頑力可以減小至Heusler合金成分Co50Mn25Al25的矯頑力11.5Oe(見(jiàn)圖5)或更小，并且獲得對(duì)于信號(hào)磁場(chǎng)的高靈敏度。
由于矯頑力趨于增大，所以自由磁化層的成分范圍優(yōu)選不是Al含量小于20原子％的成分范圍。此外，在Al含量高于AF邊的成分中，矯頑力變低，但由于非磁元素Al增加而導(dǎo)致的飽和磁矩降低很顯著。自由磁化層必須使其飽和磁矩與膜厚的乘積為預(yù)定值或更大，因此對(duì)于Al含量大于AF邊的成分，膜厚變大并且所謂的讀取間隙長(zhǎng)度過(guò)度增加。這不是優(yōu)選的。
應(yīng)注意，圖5所示的矯頑力Hc的值是通過(guò)對(duì)使用傳統(tǒng)NiCr緩沖層的以下層結(jié)構(gòu)的雙旋閥膜進(jìn)行測(cè)量而獲得的。
緩沖層NiCr(4nm)下反鐵磁層IrMn(5nm)下第一被釘扎鐵磁層Co60Fe40(3.5nm)下非磁耦合層Ru(0.7nm)下界面磁層CoFe(0.5nm)下第二被釘扎鐵磁層Co100-X-YMnXAlY下第二防擴(kuò)散層CoFe(0.5nm)下非磁金屬中間層Cu(3.5nm)下第一防擴(kuò)散層CoFe(0.5nm)自由鐵磁層Co100-X-YMnXAlY上第一防擴(kuò)散層CoFe(0.5nm)上非磁金屬中間層Cu(3.5nm)上第二防擴(kuò)散層CoFe(0.5nm)上第二被釘扎鐵磁層Co100-X-YMnXAlY上非磁耦合層Ru(0.7nm)上第一被釘扎鐵磁層Co60Fe40(3.5nm)上反鐵磁層IrMn(5nm)保護(hù)層Ru(5nm)如上所述，CoMnAl成分也用作第二被釘扎鐵磁層。此外，為防止Mn從自由鐵磁層和第二被釘扎鐵磁層擴(kuò)散到非磁金屬中間層，插入了不同的防擴(kuò)散層。如果Mn擴(kuò)散到非磁金屬中間層，則第二被釘扎鐵磁層磁化層與自由磁化層具有相同的磁化方向，并且最終發(fā)生磁交換耦合，從而相對(duì)于外部磁場(chǎng)以相同角度移動(dòng)，導(dǎo)致ΔRA下降。此外，為增大磁阻變化ΔRA，還設(shè)置了自旋相關(guān)散射大于CoMnAl的CoFe界面磁層。
被釘扎鐵磁層的成分本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件優(yōu)選將自由鐵磁層的CoFeAl成分(1)用于其被釘扎鐵磁層。
此外，在緩沖層/反鐵磁層/第一被釘扎鐵磁層/非磁耦合層/第二被釘扎鐵磁層/非磁金屬中間層(或非磁絕緣中間層)/自由鐵磁層/保護(hù)層的層結(jié)構(gòu)中，CoMnZ可以用作第二被釘扎鐵磁層的成分，其中Z是Al、Si、Ga、Ge、Cu、Mg、V、Cr、In、Sn、B、Ni中的至少一種。
其它組成層反鐵磁層在圖3中，形成在緩沖層101上的反鐵磁層12例如為4nm至30nm(優(yōu)選為4nm至10nm)厚的Mn-TM合金(TM包括Pt、Pd、Ni、Ir、Rh中的至少一種金屬)。作為Mn-TM合金，例如，可提出PtMn、PdMn、NiMn、IrMn及PtPdMn。反鐵磁層12與合成鐵釘扎結(jié)構(gòu)P的第一被釘扎鐵磁層13相互作用，使第一被釘扎鐵磁層13的磁化沿預(yù)定方向。
非磁耦合層在圖3中，非磁耦合層14的膜厚設(shè)置為第一被釘扎鐵磁層13與第二被釘扎鐵磁層15反鐵磁地交換耦合的范圍。此范圍為0.4nm至1.5nm(優(yōu)選為0.4nm至0.9nm)。非磁耦合層14由Ru、Rh、Ir、Ru基合金、Rh基合金、Ir基合金或其它非磁材料構(gòu)成。作為Ru基合金，由Ru加上Co、Cr、Fe、Ni、Mn中的一種或它們的合金構(gòu)成的非磁材料是優(yōu)選的。
非磁金屬中間層在圖3中，非磁金屬中間層16例如由1.5nm至10nm厚的非磁導(dǎo)電材料構(gòu)成。作為適用于非磁金屬中間層16的導(dǎo)電材料，可提出Cu、Al等。
實(shí)施例2圖6示出隧道型磁阻效應(yīng)器件120的結(jié)構(gòu)實(shí)例，該隧道型磁阻效應(yīng)器件120包括圖3的磁阻效應(yīng)器件100，但用非磁絕緣中間層16X代替非磁金屬中間層16。其余的層結(jié)構(gòu)與圖3所示的磁阻效應(yīng)器件100的層結(jié)構(gòu)相同。
例如，非磁絕緣中間層16X具有0.2nm至2.0nm的厚度，并且由選自Mg、Al、Ti及Zr的集合中的至少一種元素的氧化物構(gòu)成。作為此類(lèi)氧化物，可提出MgO、AlOx、TiOx、ZrOx、VOx、LSMO(LaSrMnO3)、SFMO(Sr2FeMoO6)等。這里，x表示也可以使用與材料的化合物的成分不同的成分。特別地，非磁絕緣中間層16X優(yōu)選為晶體MgO。特別地，鑒于增加垂直于感測(cè)電流方向的膜表面每單位面積的隧道電阻變化量，MgO的(001)面優(yōu)選基本平行于膜表面。此外，非磁絕緣中間層16X也可由選自Al、Ti及Zr的集合中的一種元素的氮化物或氮氧化物構(gòu)成。作為此類(lèi)氮化物，可提出AlN、TiN及ZrN。
作為形成非磁絕緣中間層16X的方法，濺射法、CVD法或氣相沉積法可用以直接形成材料；或者，濺射法、CVD法或氣相沉積法可用以形成金屬膜，然后氧化或氮化該金屬膜以將其轉(zhuǎn)化成氧化膜或氮化膜。
實(shí)施例3圖7示出雙聯(lián)型磁阻效應(yīng)器件的結(jié)構(gòu)實(shí)例，該雙聯(lián)型磁阻效應(yīng)器件由兩個(gè)圖3的磁阻效應(yīng)器件100構(gòu)成。
圖示的雙聯(lián)型磁阻效應(yīng)器件130具有雙聯(lián)型合成鐵釘扎型旋閥結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括由非晶金屬緩沖層101A和非磁金屬緩沖層101B構(gòu)成的緩沖層101；下合成區(qū)域S1，其中在該合成鐵釘扎型旋閥結(jié)構(gòu)的組成層中，按順序從下到上堆疊反鐵磁層12、第一被釘扎鐵磁層13、非磁耦合層14、第二被釘扎鐵磁層15、及非磁金屬中間層16到自由鐵磁層17；以及位于下合成區(qū)域S1上方的上層疊區(qū)域S2，該區(qū)域S2包括按順序從下到上、即按相反順序從上到下堆疊的自由鐵磁層17、非磁金屬中間層16、第二被釘扎鐵磁層15、非磁耦合層14、及第一被釘扎鐵磁層13到反鐵磁層12，其中，兩個(gè)層疊區(qū)域S1、S2結(jié)合起來(lái)并共用自由鐵磁層17。通過(guò)采用這種雙聯(lián)型，輸出ΔRA得以翻倍。
實(shí)施例4圖8示出設(shè)置有包括本發(fā)明磁阻效應(yīng)器件的讀取頭的磁頭的結(jié)構(gòu)實(shí)例。
圖示的磁頭200包括讀取頭220和形成在其上方的寫(xiě)入頭230，該讀取頭220包含形成在AlTiC板210上的本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件224(相當(dāng)于100、120、130等)，該寫(xiě)入頭230包括感應(yīng)型記錄器件。
寫(xiě)入頭230包括上磁極232，在朝向磁記錄介質(zhì)的表面上具有與該介質(zhì)的磁軌寬度相應(yīng)的寬度；下磁極236，經(jīng)過(guò)由非磁材料構(gòu)成的記錄間隙層234而朝向上磁極232；磁軛(未示出)，磁性地連接上磁極232和下磁極236；以及線圈(未示出)，纏繞在磁軛周?chē)?，并且通過(guò)記錄電流而感生記錄磁場(chǎng)。上磁極232、下磁極236和磁軛由軟磁材料構(gòu)成。作為此軟磁材料，為了確保記錄磁場(chǎng)，可提出具有較大飽和磁矩的材料，例如Ni80Fe20、CoZrNb、FeN、FeSiN、FeCo、CoNiFe等。應(yīng)注意，寫(xiě)入頭230不限于此。也可以使用具有公知結(jié)構(gòu)的感應(yīng)型記錄器件。
讀取頭220在AlTiC板210上經(jīng)下電極層222而設(shè)置磁阻效應(yīng)器件224(相當(dāng)于100、120、130等)。上電極層226形成在磁阻效應(yīng)器件224的上面。磁阻效應(yīng)器件224被埋置在氧化鋁或其它絕緣層227中的磁疇控制層228所環(huán)繞。磁疇控制層228例如由Cr膜和鐵磁CoCrPt膜的疊層構(gòu)成。磁疇控制層228使形成磁阻效應(yīng)器件224的自由磁化層(圖3、6及7中的標(biāo)號(hào)17)為單疇(single domain)，并且防止巴克豪森(Barkhausen)噪聲。
下電極222和上電極226用作感測(cè)電流Is的通路，還用作磁屏蔽。因此，下電極222和上電極226由諸如NiFe、CoFe等軟磁合金構(gòu)成。此外，下電極222與磁阻效應(yīng)器件224之間的界面可以設(shè)置有感應(yīng)膜，例如Cu膜、Ta膜、Ti膜等。
一般而言，讀取頭220和寫(xiě)入頭230覆蓋有氧化鋁膜、氫化碳膜等，用于防止腐蝕等。
例如，感測(cè)電流Is與組成層表面基本垂直地從上電極226流經(jīng)磁阻效應(yīng)器件224，然后到達(dá)下電極222。隨著從磁記錄介質(zhì)泄漏的信號(hào)磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向的改變，磁阻效應(yīng)器件224的電阻值改變，即磁阻值改變。磁阻效應(yīng)器件20通過(guò)使預(yù)定量的感測(cè)電流Is流過(guò)GMR膜30，通過(guò)檢測(cè)電壓的變化來(lái)檢測(cè)GMR膜30的磁阻值變化。通過(guò)這種方式，包括磁阻效應(yīng)器件224的讀取頭220再現(xiàn)了記錄在磁記錄介質(zhì)上的信息。應(yīng)注意，感測(cè)電流Is的流動(dòng)方向不限于圖1所示的方向，其也可以是相反方向。
實(shí)施例5圖9為設(shè)置有將本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件用于再現(xiàn)頭的磁頭的磁記錄系統(tǒng)的平面圖。
圖示的磁記錄系統(tǒng)300設(shè)置有殼體302，在該殼體內(nèi)設(shè)有輪轂304，由心軸(未示出)驅(qū)動(dòng)；磁記錄介質(zhì)306，固定至輪轂304并由心軸旋轉(zhuǎn)；致動(dòng)器單元308；臂310，由致動(dòng)器單元308支撐，并被沿磁記錄介質(zhì)306的徑向驅(qū)動(dòng)；懸架312；以及磁頭314，由懸架312支撐。
磁記錄介質(zhì)306可以是平面內(nèi)磁記錄系統(tǒng)或垂直磁記錄系統(tǒng)的磁記錄介質(zhì)，或者可以是具有傾斜各向異性的記錄介質(zhì)。磁記錄介質(zhì)306不限于磁盤(pán)，其也可以是磁帶。
磁頭314例如是圖8的磁頭200，而感應(yīng)型記錄器件230可以是用于平面內(nèi)記錄的環(huán)形記錄器件，或者是用于垂直磁記錄的單磁極型記錄器件，或者是其它的公知記錄器件。磁阻效應(yīng)器件220是本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件(相當(dāng)于100、120、130等)，其具有較大的每單位面積的磁阻變化ΔRA，或者較大的每單位面積的隧道電阻變化，并且具有高輸出。此外，自由磁化層的矯頑力減小，因而靈敏度較高。因此，磁記錄系統(tǒng)300適用于高記錄密度的記錄。
本發(fā)明的CPP型磁阻效應(yīng)器件也可有效地應(yīng)用于磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)。如下所述，MRAM分為電流磁場(chǎng)型和自旋注入型，然而無(wú)論哪一種類(lèi)型，都能獲得本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件的高輸出(相當(dāng)于能夠以較低電流密度讀取及寫(xiě)入)和低矯頑力(相當(dāng)于易于磁化反轉(zhuǎn))的特征，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高密度MRAM。
實(shí)施例6圖10示意性示出使用本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件的電流磁場(chǎng)型隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
圖示的電流磁場(chǎng)記錄型MRAM 410包括多個(gè)本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件412(相當(dāng)于100、120、130等)，所述磁阻效應(yīng)器件412設(shè)置在由多條位線(引線)414和多條字線416構(gòu)成的矩陣的格點(diǎn)處，所述位線414和字線416連接至磁阻效應(yīng)器件412的上電極和下電極。
在此結(jié)構(gòu)中，電流Ix流經(jīng)位線414和字線416以產(chǎn)生電流磁場(chǎng)，該電流磁場(chǎng)用以使磁阻效應(yīng)器件412的自由鐵磁層17(圖3、圖6、圖7)磁化反轉(zhuǎn)。標(biāo)號(hào)418指示用于讀取操作的電極。
實(shí)施例7圖11示意性示出使用本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件的自旋注入型隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
圖示的自旋注入型MRAM 420使用多個(gè)本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件422，并且將多條位線(引線)424連接至磁阻效應(yīng)器件422的上電極。
在此結(jié)構(gòu)中，自旋極化(spin polarized)電流Is流經(jīng)位線424以使磁阻效應(yīng)器件422的自由鐵磁層17(圖3、圖6、圖7)磁化反轉(zhuǎn)。標(biāo)號(hào)426指示用于讀取操作的電極。
實(shí)例實(shí)例1制造出根據(jù)本發(fā)明的磁阻效應(yīng)器件。為進(jìn)行比較，還制造出磁阻效應(yīng)器件的傳統(tǒng)實(shí)例和對(duì)比例。發(fā)明實(shí)例、傳統(tǒng)實(shí)例及對(duì)比例的區(qū)別僅在于緩沖層的層結(jié)構(gòu)。其余層結(jié)構(gòu)相同。
在以下條件下通過(guò)以下過(guò)程制造圖7所示的雙旋閥結(jié)構(gòu)磁阻效應(yīng)器件。
在每種情況下，形成有熱氧化物膜的硅襯底形成有下電極，該下電極從硅襯底側(cè)起包括Cu(250nm)/NiFe(50nm)的層疊膜。
接著，使用濺射系統(tǒng)，以在超高真空(真空度為2×10-6Pa或更小)及常溫(不加熱襯底等)下形成具有表1的成分及厚度的緩沖膜101(圖7)。
接著，在相同條件下連續(xù)形成以下各層反鐵磁層12IrMn(5nm)下第一被釘扎鐵磁層13CoFe(3.5nm)非磁耦合層14Ru(0.75nm)下第二被釘扎鐵磁層15Co57.5Fe20Al22.5或Co45Mn22.5Al32.5(3.8nm)非磁金屬中間層16Cu(3.5nm)自由鐵磁層17Co57.5Fe20Al22.5或Co45Mn22.5Al32.5(3.8nm)非磁金屬中間層16Cu(3.5nm)上第二被釘扎鐵磁層15Co57.5Fe20Al22.5或Co45Mn22.5Al32.5(3.8nm)非磁耦合層14Ru(0.75nm)上第一被釘扎鐵磁層13CoFe(3.5nm)反鐵磁層12IrMn(5nm)保護(hù)層18Ru(5nm)接著，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行熱處理以使反鐵磁層12具有反鐵磁性。熱處理?xiàng)l件是加熱溫度為300℃，處理時(shí)間為3小時(shí)，并且施加的磁場(chǎng)為1952kA/m。
接著，通過(guò)離子研磨對(duì)由此獲得的疊層進(jìn)行研磨，以制備用于形成尺寸為0.1μm2至0.6μm2的預(yù)期實(shí)際頭的器件的疊層。
最后，所得的疊層被覆蓋以氧化硅膜，然后被干蝕刻以暴露出保護(hù)層。由Au膜制成的上電極形成為接觸該保護(hù)層，由此獲得磁阻效應(yīng)器件。
測(cè)量所得器件樣本的磁阻變化(ΔRA)、矯頑力(Hc)、電阻減半點(diǎn)的磁場(chǎng)Hua及相對(duì)于零外部磁場(chǎng)的偏移量Hin。測(cè)量條件如下特性的測(cè)量條件施加的磁場(chǎng)1000Oe感測(cè)電流2mA表1示出測(cè)量結(jié)果的匯總。
表1

當(dāng)使用CoFeAl及CoMnAl鐵磁層時(shí)，比較傳統(tǒng)緩沖層的NiCr層和單Ru層，ΔRA和Hc得到提高，但Hua降至一半并且Hin急劇增大至50Oe或更大。
與此相反，如果應(yīng)用本發(fā)明的非晶金屬緩沖層/非磁金屬緩沖層的雙層結(jié)構(gòu)以獲得Ta(4nm)/Ru(4nm)的雙層緩沖層，則與傳統(tǒng)的NiCr緩沖層相比較，Hin保持相同而Hua降至3/4，但Hc在CoFeAl鐵磁層的情況下降至一半，在CoMnAl鐵磁層的情況下降至基本為零。此外，當(dāng)使用任一種鐵磁層時(shí)，輸出ΔRA增加約20％。
這里，對(duì)比例使用除Ta/Ru2層結(jié)構(gòu)之外的其它組合(Ta/NiFe、Ta/NiCr、NiCr/Ta/Cu)，其僅在ΔRA上略優(yōu)于特別使用NiCr緩沖層的傳統(tǒng)實(shí)例。Hua可按照第一被釘扎鐵磁層與第二被釘扎鐵磁層的磁矩之比增大，但通常難以減小Hc和Hin。與Hc降至一半相比，Hua降至約3/4并不是很大的問(wèn)題。因此，與傳統(tǒng)緩沖層NiCr相比，根據(jù)本發(fā)明的Ta/Ru組合的雙層緩沖層的ΔRA顯著增加，并且其Hc顯著減小。同時(shí)，能夠確保1400或更大的大Hua和20Oe或更小的小Hin。
實(shí)例2在CPP結(jié)構(gòu)中，從緩沖層到覆蓋層的厚度即為讀取間隙，因此必須使緩沖層的厚度盡可能薄，以實(shí)現(xiàn)高記錄密度讀取。
在實(shí)例1的CoFeAl鐵磁層和Ta/Ru雙層緩沖層的組合中，Ta非晶金屬緩沖層的厚度和Ru非磁金屬緩沖層的厚度以多種方式改變，從而制備磁阻效應(yīng)器件，隨后對(duì)其進(jìn)行特性評(píng)估。制備方法和評(píng)估方法與實(shí)例1中類(lèi)似。評(píng)估結(jié)果總結(jié)在表2中。
表2

Ta層和Ru層的厚度從4nm起減小。如果使Ta層的厚度為0.5nm，則無(wú)法抑制Hin增大；但如果Ta層的厚度為1nm，則能夠獲得Hin減小的充分效果。另一方面，即使將Ta層的厚度減小至1nm，ΔRA、Hc、Hua及Hin根本不會(huì)有很大變化。即使對(duì)于Ta1nm/Ru1nm(緩沖層厚度2nm)，也可獲得較高的ΔRA(≥6.3mΩμm2)和Hua(≥1400Oe)以及較低的Hc(≤3Oe)和Hin(≤20Oe)，并且實(shí)現(xiàn)作為緩沖層的充分功能。
這表明雖然傳統(tǒng)的NiCr緩沖層必須為4nm或更厚，但厚度可減至一半。從減小讀取間隙的觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的緩沖層極其有利。
在以上實(shí)例中，說(shuō)明了使用非磁金屬中間層16的巨磁阻(GMR)器件，但以非磁絕緣中間層16X代替非磁金屬中間層16的隧道磁阻效應(yīng)器件TMR也給出類(lèi)似效果。作為非磁絕緣中間層16X，如已經(jīng)說(shuō)明的，可提出MgO、AlOx、TiOx、ZrOx、VOx、LSMO(LaSrMnO3)、SFMO(Sr2FeMoO6)等。
雖然已參考出于說(shuō)明目的所選的具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但顯而易見(jiàn)的是，只要不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)想和范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種具有旋閥結(jié)構(gòu)的磁阻效應(yīng)器件，該旋閥結(jié)構(gòu)包括位于最底層的緩沖層、該緩沖層上的被釘扎鐵磁層、非磁金屬中間層及自由鐵磁層，其中所述自由鐵磁層包括下列(1)和(2)之一(1)在CoFeAl三元系統(tǒng)成分圖中，在將成分的坐標(biāo)表示為(Co含量、Fe含量，Al含量[每種含量的單位為原子％])時(shí)，通過(guò)用直線按順序連接點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)E、點(diǎn)F及點(diǎn)A所得的區(qū)域中的成分，其中點(diǎn)A(55，10，35)，點(diǎn)B(50，15，35)，點(diǎn)C(50，20，30)，點(diǎn)D(55，25，20)，點(diǎn)E(60，25，15)及點(diǎn)F(70，15，15)；以及(2)在CoMnAl三元系統(tǒng)成分圖中，在將成分的坐標(biāo)表示為(Co含量、Mn含量，Al含量[每種含量的單位為原子％])時(shí)，通過(guò)用直線按順序連接點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)E、點(diǎn)F及點(diǎn)A所得的區(qū)域中的成分，其中點(diǎn)A(44，23，33)，點(diǎn)B(48，25，27)，點(diǎn)C(60，20，20)，點(diǎn)D(65，15，20)，點(diǎn)E(65，10，25)及點(diǎn)F(60，10，30)；所述緩沖層包括底層的非晶金屬緩沖層和頂層的非磁金屬緩沖層。
2.如權(quán)利要求1所述的磁阻效應(yīng)器件，其中所述非晶金屬緩沖層包括下列(a)、(b)及(c)之一(a)Ta、Ti及Zr中的一種單金屬；(b)包括Fe、Co、Ni及Cu中的至少一種組分和P、C、B、Si、Al、Ge、Be、Sn、In、Mo、W、Ti、Mn、Cr、Zr、Hf及Nb中的至少一種組分的非晶合金；以及(c)包括Ca、Mg及Al中的至少一種組分和Zn及Cd中的至少一種組分的非晶合金；所述非磁金屬緩沖層包括下列之一Ru、Cu、Au、Ag、Rh、Ir、Pt、Pd、Os、Al、W、Nb、Mo、Tc、Ti、V及Cr。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁阻效應(yīng)器件，其中所述被釘扎鐵磁層包括上述(1)中的成分。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)器件，其中所述旋閥結(jié)構(gòu)是所謂的合成鐵釘扎結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)從下到上依次包括所述緩沖層、反鐵磁層、第一被釘扎鐵磁層、非磁耦合層、第二被釘扎鐵磁層、非磁金屬中間層、自由鐵磁層及保護(hù)層。
5.如權(quán)利要求4所述的磁阻效應(yīng)器件，其中所述第二被釘扎鐵磁層包括CoMnZ，Z是Al、Si、Ga、Ge、Cu、Mg、V、Cr、In、Sn、B及Ni中的至少一種元素。
6.如權(quán)利要求4或5所述的磁阻效應(yīng)器件，其中該磁阻效應(yīng)器件是隧道型，在該隧道型的磁阻效應(yīng)器件中，所述合成鐵釘扎旋閥結(jié)構(gòu)中的非磁金屬中間層由非磁絕緣中間層替代。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)器件，其中該磁阻效應(yīng)器件具有雙聯(lián)型合成鐵釘扎旋閥結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括所述緩沖層；下層疊區(qū)域，從下到上依次堆疊所述合成鐵釘扎旋閥結(jié)構(gòu)的組成層中的該反鐵磁層至該自由鐵磁層；以及位于該下層疊區(qū)域上方的上層疊區(qū)域，按與該下層疊區(qū)域相反的順序從下到上依次堆疊該自由鐵磁層至該反鐵磁層，所述兩個(gè)層疊區(qū)域結(jié)合起來(lái)并共用一自由鐵磁層。
8.一種具有自由鐵磁層的磁阻效應(yīng)器件，該自由鐵磁層包括權(quán)利要求1中(2)的CoMnAl成分或權(quán)利要求4的CoMnZ成分，該磁阻效應(yīng)器件設(shè)置有如權(quán)利要求4或6所述的合成鐵釘扎旋閥結(jié)構(gòu)，并且在該自由鐵磁層與所述非磁金屬中間層或非磁絕緣中間層之間設(shè)置有防擴(kuò)散層，用于防止Mn從該自由鐵磁層擴(kuò)散到所述非磁金屬中間層或非磁絕緣中間層，所述防擴(kuò)散層包括下列(A)和(B)之一(A)包括Co、Fe及Ni中的至少一種金屬或它們的合金的鐵磁材料；以及(B)包括Ti、Ta、W、Au、Pt、Mo及Hf中的至少一種金屬或它們的合金的非磁材料。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)器件，其中該磁阻效應(yīng)器件的磁阻變化ΔRA≥6.3mΩμm2，矯頑力Hc≤5Oe，電阻減半點(diǎn)的磁場(chǎng)Hua≥1400Oe，以及相對(duì)于零外部磁場(chǎng)的偏移量Hin≤20Oe。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)器件，其中所述緩沖層的非晶金屬緩沖層的厚度為至少1nm，且其非磁金屬緩沖層的厚度為至少1nm。
11.一種磁頭，設(shè)置有包括如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)器件的讀取頭。
12.一種磁記錄系統(tǒng)，設(shè)置有磁記錄介質(zhì)和如權(quán)利要求11所述的磁頭。
13.一種電流磁場(chǎng)記錄型磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，設(shè)置有使用多個(gè)如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)器件的結(jié)構(gòu)，其中將所述多個(gè)磁阻效應(yīng)器件設(shè)置在由多條位線和多條字線構(gòu)成的矩陣的格點(diǎn)處，并將所述多條位線和多條字線連接至所述多個(gè)磁阻效應(yīng)器件的上電極和下電極，通過(guò)使電流流過(guò)所述位線和所述字線而產(chǎn)生的電流磁場(chǎng)使所述自由鐵磁層磁化反轉(zhuǎn)。
14.一種自旋注入型磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，設(shè)置有使用多個(gè)如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)器件的結(jié)構(gòu)，其中將多條位線連接至所述多個(gè)磁阻效應(yīng)器件的上電極，通過(guò)使自旋極化電流流過(guò)所述位線而使所述自由鐵磁層磁化反轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種具有合成鐵釘扎旋閥結(jié)構(gòu)的CPP型磁阻效應(yīng)器件，該旋閥結(jié)構(gòu)包括緩沖層、被釘扎鐵磁層、非磁金屬中間層和自由鐵磁層，該自由鐵磁層由具有特定成分的CoFeAl或CoMnAl制成，該緩沖層包括非晶金屬底層和非磁金屬頂層。該磁阻效應(yīng)器件增大輸出ΔRA，減小矯頑力Hc和相對(duì)于零磁場(chǎng)的偏移量Hin以提高靈敏度，并且增大電阻減半點(diǎn)的磁場(chǎng)Hua以增大釘扎穩(wěn)定性。本發(fā)明還揭示了使用該磁阻效應(yīng)器件的磁頭、磁記錄系統(tǒng)和磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
文檔編號(hào)G11C11/15GK101047228SQ20061015188
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
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