专利名称：垂直平面电流结构的磁阻元件和磁头滑块的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用磁阻(MR)膜的磁阻(MR)元件，所述磁阻膜例如旋阀膜、隧道结膜等。具体而言，本发明涉及垂直平面电流(CPP)结构的磁阻元件，其允许感应电流具有与接纳磁阻膜的基底的表面垂直的分量。
背景技术：
传统的CPP结构的磁阻元件通常包括诸如叠在基底表面上的旋阀膜之类的磁阻膜。例如，旋阀膜被置于沿基底表面的一对磁畴控制膜之间。在磁畴控制膜之间沿预定方向建立偏置磁场。偏置磁场用来使旋阀膜内的自由铁磁层的磁化一致。由此可以抑制所谓的巴克豪森(Barkhausen)噪声。磁畴控制膜由硬磁材料制成。具体而言，磁畴控制膜形成硬磁膜。偏置磁场的强度取决于磁畴控制膜的厚度和残留磁化的强度。
与传统的平面电流(CIP)结构的磁阻元件相比，CPP结构的MR元件使得能够减小磁阻膜的尺寸。磁阻膜的尺寸减小导致磁畴控制膜之间的距离减小。这就允许磁阻膜中的自由铁磁层接受过大强度的偏置磁场。在此情况下的偏置磁场趋向于阻碍自由铁磁层中的磁化旋转。
专利文献1日本专利申请公开No.2000-149225发明内容因此本发明的一个目的是提供一种能够根据磁阻膜的尺寸来以方便的方式控制磁阻膜的自由铁磁层中的磁化方向的垂直平面电流结构的磁阻元件。
根据本发明的第一方面，提供了圆周垂直平面电流(CPP)结构的磁阻元件，其包括限定出与介质相对表面相交的基准面的下电极；与所述基准面相对隔开预定距离的上电极；位于所述上电极和下电极之间的空间中的磁阻膜，所述磁阻膜沿所述基准面与所述下电极接触着延伸；和在与所述磁阻膜相邻的位置处沿着所述基准面延伸的非磁体。
该CPP结构的磁阻元件允许电流沿垂直于基准面的方向在上电极和下电极之间流动。本发明者已确定，沿着与电流在绕流动中心旋转的方向上的流动垂直的水平横截面，建立了电流磁场。而且，本发明者已发现，电流磁场的强度随着离流动中心的距离变大而增加。一般而言，当绕电流的单个流动感应出电流磁场时，电流磁场强度根据离流动中心的距离的增加而降低。但是，本发明者已发现，如果在水平横截面上均匀分布的电流沿垂直方向流动，则电流磁场的强度随着离流动中心的距离变大而增加。本发明者已发现，在CPP结构的磁阻元件中沿着介质相对表面的预定方向上可以基于电流磁场来建立足够强度的磁化。本发明者已发现可以利用电流磁场来控制自由铁磁层中的磁化方向。
一般而言，在CPP结构的磁阻元件中基于磁阻膜所产生的热来设置电流值。因此，只要保持所产生的热量，即电能恒定，电流磁场就可以在自由铁磁层内建立足够强度的磁场。可以容易地控制自由铁磁层中的磁化，而不考虑磁阻膜尺寸的减小如何。
该CPP结构的磁阻元件还可以包括沿着所述介质相对表面将所述上电极和下电极、所述磁阻膜以及所述非磁体夹在其间的上防护层和下防护层；和沿所述介质相对表面与所述磁阻膜平行地从所述上防护层向所述下防护层延伸的软磁体。
软磁体用作防护层，所以磁场在减小的范围上作用在磁阻膜上。具体而言，可以对记录轨道的横向上的磁信息数据实现更高的精度。CPP结构的磁阻元件由此进一步提高了记录密度。在此情况下，软磁体可以连接到上防护层和下防护层中的任一个。上防护层可以用作CPP结构的磁阻元件中的上电极。下防护层可以用作CPP结构的磁阻元件中的下电极。
根据本发明的第二方面，提供了一种磁阻元件，其包括沿着与介质相对表面相交的基准面延伸的磁阻膜；沿所述介质相对表面将所述磁阻膜夹在其间的上防护层和下防护层；和沿所述介质相对表面与所述磁阻膜平行地从所述上防护层向所述下防护层延伸的软磁体。
软磁体用作磁阻膜中的防护层，所以磁场在减小的范围上作用在磁阻膜上。具体而言，可以对记录轨道的横向上的磁信息数据实现更高的精度。CPP结构的磁阻元件由此进一步提高了记录密度。在此情况下，软磁体可以连接到上防护层和下防护层中的任一个。上防护层可以用作磁阻元件中的上电极。下防护层可以用作磁阻元件中的下电极。
例如，可以在磁头滑块中利用前述CPP结构的磁阻元件以及前述磁阻元件。例如，该磁头滑块通常在诸如硬盘驱动器之类的磁记录介质驱动器中采用。
图1是示意性图示作为磁记录介质驱动器示例的硬盘驱动器(HDD)的结构的平面图。
图2是示意性图示根据具体示例的浮动磁头滑块的结构的放大透视图。
图3是示意性图示在底表面处观察到的读/写电磁转换器的正视图。
图4是示意性图示根据本发明第一实施例的垂直平面电流(CPP)结构的MR读元件的结构的放大正视图。
图5是图示在自由铁磁层内基于电流所产生的磁场的示意图。
图6是图示在自由铁磁层内基于电流所控制的磁化方向的示意图。
图7A和7B是图示当在自由铁磁层中基于电流来控制磁化时，响应于所施加磁场的反转而在自由铁磁层中发生的磁化变化情况的示意图。
图8是图示在自由铁磁层内基于电流和磁畴控制膜的磁化方向的示意图。
图9A和9B是图示当在自由铁磁层中基于电流和磁畴控制膜来控制磁化时，响应于所施加磁场的反转而在自由铁磁层中发生的磁化变化情况的示意图。
图10是图示在每边长0.32μm的磁阻膜的自由铁磁层内建立的磁场的强度分布的曲线图。
图11是图示在每边长0.16μm的磁阻膜的自由铁磁层内建立的磁场的强度分布的曲线图。
图12是图示在每边长0.08μm的磁阻膜的自由铁磁层内建立的磁场的强度分布的曲线图。
图13是用于示意性图示磁阻膜的制造过程中在磁阻膜上所形成的阻挡膜的衬底的放大部分剖视图。
图14是用于示意性图示形成磁阻膜和上电极的过程的衬底的放大部分剖视图。
图15是用于示意性图示形成非磁层的过程的衬底的放大部分剖视图。
图16是用于示意性图示露出上电极的上表面的过程的衬底的放大部分剖视图。
图17是与图3对应示意性图示根据本发明第二实施例的CPP结构MR读元件的结构的正视图。
图18是用于示意性图示形成非磁膜和软磁材料膜的过程的衬底的放大部分剖视图。
图19是用于示意性图示从软磁材料膜中形成软磁块的过程的衬底的放大部分剖视图。
图20是用于示意性图示形成非磁层的过程的衬底的放大部分剖视图。
图21是用于示意性图示露出上电极和软磁块的过程的衬底的放大部分剖视图。
图22是与图4对应示意性图示根据另一示例的旋阀膜的结构的放大正视图。
图23是与图4对应示意性图示根据一个示例的隧道结膜的结构的放大正视图。
具体实施例方式
下面将参考附图来对本发明的一个实施例进行描述。
图1示意性图示了作为磁记录设备或存储系统示例的硬盘驱动器(HDD)的内部结构。HDD 11包括限定出例如扁平的平行六面体的内部空间的盒状主机壳12。至少一个磁记录盘13被包括在主机壳12的内部空间中。磁记录盘13安装在主轴电机14的驱动轴上。例如，主轴电机14允许驱动磁记录盘13以诸如7,200rpm或10,000rpm的更高的转速旋转。未示出的封盖耦合到主机壳12，以在主机壳12和其自身之间限定出封闭的内部空间。
磁头致动器15也包括在主机壳12的内部空间中。磁头致动器15耦合到垂直支撑轴16来相对旋转。磁头致动器15包括从垂直支撑轴16沿水平方向延伸的多个刚性致动器臂17。磁头悬挂组件18安装到各个致动器臂17的尖端或前端，以从致动器臂17向前延伸。致动器臂17与磁记录盘13的前后表面相关。
磁头悬挂组件18包括加载梁19。加载梁19通过所谓的弹性变形部分连接到致动器臂17的前端。该弹性变形部分用来产生指向磁记录盘13的表面的预定的作用力。浮动磁头滑块21被支撑在加载梁19的前端。浮动磁头滑块21被接纳在固定到加载梁19的未示出的万向弹簧上，以相对改变姿态。
当磁记录盘13旋转时，允许浮动磁头滑块21接收沿着旋转磁记录盘13的表面产生的气流。气流用来在浮动磁头滑块21上产生正压或升力以及负压。由此允许浮动磁头滑块21在磁记录盘13的旋转期间以更高的稳定性保持浮动在磁记录盘13的表面上方，所述更高的稳定性通过加载梁19的作用力同升力和负压的组合之间的平衡来建立。
例如，诸如音圈电机(VCM)之类的电源22连接到致动器臂17。电源22用来实现致动器臂17围绕支撑轴16的摆动运动。致动器臂17的旋转使得磁头悬挂组件18能够在磁记录盘13的径向上运动。当致动器臂17在浮动磁头滑块21浮动期间被驱动来绕支撑轴16摆动时，允许浮动磁头滑块21跨越磁记录盘13上沿磁记录盘13的径向限定的记录轨道。该径向运动用来将浮动磁头滑块21正好定位在磁记录盘13上的目标记录轨道的上方。
图2图示了浮动磁头滑块21的具体示例。这种类型的浮动磁头滑块21包括例如扁平的平行六面体形式的滑块体23。滑块体23被设计成使介质相对表面，即底表面24与磁记录盘13相对。在底表面24上限定出扁平的基表面或基准面。当磁记录盘13旋转时，气流25沿着底表面24从引导或流入端流动到拖后或流出端。滑块体23可以包括由Al2O3-TiC制成的基体23a和叠在基体23a的拖后端表面上的Al2O3(氧化铝)膜23b。
在滑块体23的底表面24上形成前导轨26和后导轨27。前导轨26被设计成沿着滑块体23的流入或引导端延伸。后导轨27位于滑块体23的流出或拖后端附近。在前导轨26和后导轨27的顶表面上分别限定出气体轴承表面(ABS)28、29。气体轴承表面28、29的流入端分别通过台阶31、32连接到前导轨26和后导轨27的顶表面。
浮动磁头滑块21的底表面24被设计成接受沿着旋转的磁记录盘13所产生气流25。台阶31、32用来在气体轴承表面28、29处产生相对更大的正压或升力。而且，在前导轨26之后引入更大的负压。负压与升力平衡，以稳定地建立浮动磁头滑块21的浮动位置。
在滑块体23上安装读/写电磁转换器33。读/写电磁转换器33嵌入在滑块体23的氧化铝膜23b内。在后导轨27的气体轴承表面29处露出读/写电磁转换器33的读间隙和写间隙。应该注意到，类金刚石(DLC)保护膜可以在气体轴承表面29的表面上延伸，以覆盖在读/写电磁转换器33的前端上。后面将详细描述读/写电磁转换器33。浮动磁头滑块21可以采用除前述之外的任何形状或形式。
图3图示了在气体轴承表面29处露出的读/写电磁转换器33的放大详细视图。读/写电磁转换器33包括感应写元件或薄膜磁头34以及根据本发明第一实施例的垂直平面电流(CPP)结构的电磁转换器元件或CPP结构的磁阻(MR)读元件35。薄膜磁头34被设计成通过利用在例如未示出的导电涡流线圈图案中感应的磁场，将磁位数据写到磁记录盘13上。CPP结构的MR读元件35被设计成通过利用响应于从磁记录盘13所作用的磁场中磁极反转的电阻变化，来检测磁位数据。薄膜磁头34和CPP结构的MR读元件35被置于作为氧化铝膜23b上半层的Al2O3(氧化铝)层36或上涂层膜，与作为氧化铝膜23b下半层的Al2O3(氧化铝)层37或下涂层膜之间。
薄膜磁头34包括在气体轴承表面29处露出前端的上磁极层38、以及类似地在气体轴承表面29处露出前端的下磁极层39。上磁极层38和下磁极层39可以由例如FeN、NiFe等制成。上磁极层38和下磁极层39的组合建立了薄膜磁头34的磁心。
非磁间隙层41被置于上磁极层38和下磁极层39之间。非磁间隙层41可以由例如Al2O3(氧化铝)制成。当在导电涡流线圈图案处感应出磁场时，在上磁极层38和下磁极层39之间交换磁通。非磁间隙层41允许交换的磁通泄漏出气体轴承表面29之外。这样泄漏的磁通就形成了用于记录的磁场，即写间隙磁场。
CPP结构的MR读元件35包括在作为基础绝缘层的氧化铝层37的上表面之上铺展的下电极42。下电极42不仅可以具有电导体的性质，而且可以具有软磁的性质。例如，如果下电极42由诸如NiFe之类的软磁电导体制成，则还允许下电极42作为用于CPP结构的MR读元件35的下防护层。
在下电极42的上表面上限定出平坦表面或基准面43。平坦表面43被设计成以直角与底表面24相交。磁阻(MR)膜44覆盖在平坦表面43上。磁阻膜44被图案化成预定的外形。磁阻膜44从在气体轴承表面29处露出的尖端或前端沿着平坦表面43向后延伸。由此在磁阻膜44和下电极42之间建立接触和电连接。后面将详细描述磁阻膜44的结构。
上电极45位于磁阻膜44上。磁阻膜44由此置于上电极45和下电极42之间。上防护层46位于上电极45上。上防护层46不仅可以具有软磁性质，而且可以具有电导体的性质。类似地，上电极45不仅可以具有电导体的性质，而且可以具有软磁的性质。例如，如果上电极45由诸如NiFe之类的软磁电导体制成，则还允许上电极45作为用于CPP结构的MR读元件35的上防护层。前述下电极42和上电极45之间的距离确定了沿着磁记录盘13上的记录轨道的记录线性精度。
非磁层47在平坦表面43上与磁阻膜44相邻的位置处延伸。非磁层47被置于下电极42和上防护层46之间。非磁层47可以由诸如Al2O3、SiO2等等之类的绝缘材料制成。因为非磁层47具有绝缘性质，所以防止了在上防护层46和下电极42之间的短路，即使上防护层46具有导电特性。
图4图示了CPP结构的MR读元件35的放大视图。磁阻膜是所谓的旋阀膜。具体而言，磁阻膜44包括按此顺序覆盖在平坦表面43上的基础层48、固定层(pinning layer)49、被固定的铁磁层51、由导电材料制成的非磁中间层52、自由铁磁层53和保护盖层54。例如，固定铁磁层51和自由铁磁层53可以由于诸如NiFe之类的软磁材料制成。固定层49可以由诸如IrMn等之类的反铁磁材料制成。固定铁磁层51的磁化在固定层49的影响下而被固定在特定的横向上。非磁中间层52可以由Cu等制成。
当CPP结构的MR读元件35与磁记录盘13的表面相对以读取磁信息数据时，磁阻膜44允许自由铁磁层53的磁化响应于从磁记录盘13所施加的磁极性的反转而旋转。自由铁磁层53的磁化的旋转感应磁阻膜44的电阻变化。当感应电流通过上电极45和下电极42供应到磁阻膜44时，在从上电极层45和下电极42输出的感应电流中响应于磁阻的变化而出现电压的变化。可以利用电平的变化来检测记录在磁记录盘13上的磁位数据。
此处，本发明者已观察到自由铁磁层53内响应于供应电流的电流磁场。本发明者在计算机上执行软件程序来分析该磁场。电流被设置成沿垂直于平坦表面43的垂直方向流动通过磁阻膜44。如图5所示，沿着与电流在绕流动中心旋转的方向上流动垂直的水平面，观察到电流磁场。而且，本发明者已发现，自由铁磁层53中电流磁场的强度随着离流动中心的距离变大而增加。一般而言，当绕电流的单个流动感应出电流磁场时，磁场强度根据离流动中心的距离的增加而降低。但是，本发明者已发现，如果在水平横截面上均匀分布的电流沿垂直方向流动，则电流磁场的强度随着离流动中心的距离变大而增加。具体而言，在电流磁场中沿着气体轴承表面29设置磁化方向，这从图5明显可见。本发明者已发现，在CPP结构的MR读元件35中沿着气体轴承表面29的预定方向上建立足够强度的磁化。
本发明者已进一步观察到在自由铁磁层53中产生的磁场。再次利用前述软件程序来用于观察。此处，除了电流磁场的影响之外，还考虑固定铁磁层51的磁场、静磁影响和交换相互作用。磁阻膜44的外形被设置成每边长0.16μm的正方形。如从图6明显可见，本发明者已确认在自由铁磁层53中避免了产生磁墙或畴壁。而且，本发明者已证明在记录磁场55流入磁记录盘13的情况和记录磁场56流出磁记录盘13的情况之间，建立了磁化的足够旋转，如从图7明显可见。在这两种情况下都避免了畴壁的建立。应该注意到，在图6和7中各个箭头指明了磁化的方向。
同时，本发明者已观察到在根据对比示例的CPP结构的MR读元件的自由铁磁层中产生的磁场。在该对比示例的CPP结构的MR读元件中构造前述磁阻膜44。在此情况下，磁阻膜44位于沿着气体轴承表面的一对磁畴控制膜之间。在跨过自由铁磁层的磁畴控制膜之间的预定方向上建立偏置磁场。如从图8明显可见，本发明者已确认偏置磁场在自由铁磁层中的影响。如图9所示，本发明者已证明在记录磁场55流入磁记录盘13的情况和记录磁场56流出磁记录盘13的情况之间，建立了磁化的旋转。该事实证明实现了前述CPP结构的MR读元件35。
之后本发明者已观察到在磁阻膜44中所产生的电流磁场的强度分布和对比示例的CPP结构的MR读元件的磁阻膜44中偏置磁场的强度分布。再次利用前述软件程序来用于观察。此处，根据以下表达式来设置电流大小[式1]I2R＝P(＝常数) (1)此处，基于在磁阻膜44中产生的热，即P＝550μW来设置电流值。按照沿着气体轴承表面29离自由铁磁层53的末端距离来确定磁场的位置。如图10所示，如果磁阻膜44形状为每边长0.32μm的正方形，则在CPP结构的MR读元件35中磁场沿着气体轴承表面29表现出几乎恒定的强度。另一方面，对比示例的CPP结构的MR读元件在近似0.05μm和0.25μm之间的范围中表现出比电流磁场更低的磁场强度。如从图11明显可见，如果磁阻膜44形状为每边长0.16μm的正方形，则在CPP结构的MR读元件35中磁场沿着气体轴承表面29类似地表现出几乎恒定的强度。如从图12明显可见，如果磁阻膜44形状为每边长0.08μm的正方形，则在CPP结构的MR读元件35中磁场沿着气体轴承表面29类似地表现出几乎恒定的强度。另一方面，对比示例的CPP结构的MR读元件沿着气体轴承表面29一直表现出具有明显更强强度的磁场。在对比示例的CPP结构的MR读元件中的自由铁磁层中，磁化的旋转受到阻碍。与传统的磁畴控制膜相比，在每边长小于0.1μm的正方形的磁阻膜44中可以以方便的方式基于电流磁场来控制自由铁磁层53的磁化。只要条件满足前述式(1)，就可以容易地控制磁化，而不考虑磁阻膜44的尺寸减小如何。
如图13所示，在CPP结构的MR读元件35的制造过程中，在位于预定衬底的表面之上的下电极42上依次形成第一材料膜58和第二材料膜59。第一材料膜58具有与前述磁阻膜44相同的分层结构。第二材料膜59可以由诸如NiFe之类的导电材料制成。以预定图案在第二材料膜59的表面上形成阻挡膜61。
基于阻挡膜61来实现刻蚀过程。例如，在刻蚀过程中可以采用离子研磨(ion milling)。如图14所示，围绕阻挡膜61去除第一材料膜58和第二材料膜59。这样从第一材料膜58中形成磁阻膜44。同时从第二材料膜59中形成上电极45。此处，可以围绕磁阻膜44部分刮去下电极42的表面。如从图14明显可见，由此在下电极42处形成台阶62。台阶62与磁阻膜44的轮廓相连。
在下电极42上形成具有绝缘特性的非磁膜47。可以采用溅射来形成下电极42。如图15所示，磁阻膜44和上电极45嵌入在非磁膜47内。非磁膜47均匀地接触磁阻膜44和上电极45露出的环绕表面。
如图16所示，在形成非磁层47之后去除阻挡膜61。去除阻挡膜61导致非磁层47在阻挡膜61上升出。由此在非磁层47的间隙处露出上电极45。之后在非磁层47和上电极45上形成上防护层46。
图17示意性图示了根据本发明第二实施例的CPP结构MR读元件35a。CPP结构的MR读元件35a包括从上防护层46沿着气体轴承表面29向下电极42延伸的多个软磁块63。软磁块63被设计成沿着气体轴承表面29与磁阻膜44平行延伸。磁阻膜44由此位于软磁块63之间。各个软磁块63利用绝缘非磁层47而与磁阻膜44电绝缘。软磁块63可以如图17所示的那样接触上防护层46，或者可以与下电极42接触。应该防止软磁块63同时接触上防护层46和下电极42。对与前述第一实施例相同的结构或部件赋予类似的标号。
CPP结构的MR读元件35a使得能够以与上述相同的方式基于电流磁场来控制自由铁磁层53中的磁化方向。而且，因为软磁块63用作防护层，所以来自磁记录盘13的磁场在减小的范围上作用在磁阻膜44上。具体而言，可以对记录轨道的横向上的磁信息数据实现更高的精度。CPP结构的MR读元件35a由此进一步提高了记录密度。
可以以与上述相同的方式采用第一材料膜58和第二材料膜59来形成CPP结构的MR读元件35a。如图13和14所示，从第一材料膜58和第二材料膜59中形成磁阻膜44和上电极45。随后在下电极42之上依次形成基础非磁膜64和软磁材料膜65。例如，可以采用溅射来形成基础非磁膜64和软磁材料膜65。如图18所示，由此用基础非磁膜64和软磁材料膜65覆盖磁阻膜44和上电极45。基础非磁膜64均匀地接触磁阻膜44和上电极45露出的环绕表面。
在形成基础非磁膜64和软磁材料膜65之后去除阻挡膜61。去除阻挡膜61导致基础非磁膜64和软磁材料膜65在阻挡膜61上升出。由此露出上电极45的上表面。之后在软磁材料膜65和上电极45上以预定图案形成阻挡膜66。随后基于阻挡膜66来实现刻蚀过程。例如，在刻蚀过程中可以采用离子研磨。围绕阻挡膜66去除软磁材料膜65。这样从软磁材料膜65中形成软磁块63。此处，可以围绕软磁块63部分刮去基础非磁膜64的上表面。
随后在下电极42上形成绝缘非磁层47。可以采用溅射来形成非磁层47。如图20所示，非磁层47均匀地接触软磁块63。磁阻膜44和上电极45嵌入在非磁层47内。如图21所示，在形成非磁层47之后去除阻挡膜66。去除阻挡膜66导致非磁层47在阻挡膜66上升出。由此在非磁层47的间隙处露出上电极45。之后在非磁层47、上电极45和软磁块63上形成上防护层46。
如图22所示，可以采用分层铁磁膜51作为前述磁阻膜44中的固定铁磁层51。在此情况下，固定铁磁层51可以包括例如一对CoFeB层51a、51b以及置于CoFeB层51a、51b之间的Ru层51c。传统上已知，可以采用PdPtMn层作为固定层49。否则，可以采用隧道结磁阻(TMR)膜来作为磁阻膜44，如图23所示。在此情况下，可以用固定铁磁层51和自由铁磁层53之间的薄膜绝缘层67来代替前述具有导电特性的非磁中间层。
权利要求
1.一种垂直平面电流结构的磁阻元件，包括限定出与介质相对表面相交的基准面的下电极；与所述基准面相对隔开预定距离的上电极；位于所述上电极和下电极之间的空间中的磁阻膜，所述磁阻膜沿所述基准面与所述下电极接触着延伸；和在与所述磁阻膜相邻的位置处沿着所述基准面延伸的非磁体。
2.如权利要求1所述的垂直平面电流结构的磁阻元件，还包括沿着所述介质相对表面将所述上电极和下电极、所述磁阻膜以及所述非磁体夹在其间的上防护层和下防护层；和沿所述介质相对表面与所述磁阻膜平行地从所述上防护层向所述下防护层延伸的软磁体。
3.如权利要求2所述的垂直平面电流结构的磁阻元件，其中所述软磁体连接到所述上防护层和下防护层中的任一个。
4.如权利要求2所述的垂直平面电流结构的磁阻元件，其中所述上防护层用作所述上电极。
5.如权利要求2所述的垂直平面电流结构的磁阻元件，其中所述下防护层用作所述下电极。
6.一种磁头滑块，包括使介质相对表面与记录介质相对的滑块体；限定出与所述介质相对表面相交的基准面的下电极；与所述基准面相对隔开预定距离的上电极；位于所述上电极和下电极之间的空间中的磁阻膜，所述磁阻膜沿所述基准面与所述下电极接触着延伸；和在与所述磁阻膜相邻的位置处沿着所述基准面延伸的非磁体。
7.如权利要求6所述的磁头滑块，还包括沿着所述介质相对表面将所述上电极和下电极、所述磁阻膜以及所述非磁体夹在其间的上防护层和下防护层；和沿所述介质相对表面与所述磁阻膜平行地从所述上防护层向所述下防护层延伸的软磁体。
8.如权利要求7所述的磁头滑块，其中所述软磁体连接到所述上防护层和下防护层中的任一个。
9.一种磁阻元件，包括沿着与介质相对表面相交的基准面延伸的磁阻膜；沿所述介质相对表面将所述磁阻膜夹在其间的上防护层和下防护层；和沿所述介质相对表面与所述磁阻膜平行地从所述上防护层向所述下防护层延伸的软磁体。
10.如权利要求9所述的磁阻元件，还包括与所述磁阻膜接触着位于所述上防护层和所述磁阻膜之间的空间中的上电极；和与所述磁阻膜接触着位于所述下防护层和所述磁阻膜之间的空间中的下电极。
11.如权利要求10所述的磁阻元件，其中所述软磁体连接到所述上防护层和下防护层中的任一个。
12.一种磁头滑块，包括使介质相对表面与记录介质相对的滑块体；沿着与所述介质相对表面相交的基准面延伸的磁阻膜；沿所述介质相对表面将所述磁阻膜夹在其间的上防护层和下防护层；和沿所述介质相对表面与所述磁阻膜平行地从所述上防护层向所述下防护层延伸的软磁体。
13.如权利要求12所述的磁阻元件，还包括与所述磁阻膜接触着位于所述上防护层和所述磁阻膜之间的空间中的上电极；和与所述磁阻膜接触着位于所述下防护层和所述磁阻膜之间的空间中的下电极。
14.如权利要求13所述的磁阻元件，其中所述软磁体连接到所述上防护层和下防护层中的任一个。
全文摘要
磁阻膜(44)沿着与介质相对表面相交的基准面(43)延伸。非磁体(47)在与磁阻膜(44)相邻的位置处沿着基准面(43)延伸。省略了所谓的磁畴控制膜。本发明者已发现在CPP结构的磁阻元件中基于电流磁场，可以在沿着介质相对表面的预定方向上建立足够的磁化。只要保持所产生的热量，即电能恒定，就可以在自由铁磁层中建立足够强度的磁场。可以以方便的方式容易地控制磁化方向。
文档编号H01F10/32GK1703739SQ20038010102
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月7日 优先权日2002年10月9日
发明者近藤玲子, 清水丰, 田中厚志 申请人:富士通株式会社