分析技术不断进步 东芝观察CPP型GMR元件三维结构

有助于提高硬盘记录密度的新的分析技术在此次会议的小组讨论会上做了一些发表。东芝公开了有关CPP型GMR元件三维结构的观察结果，而日立制作所则公布了可同时观察垂直记录介质的钴铬铂（Co-Cr-Pt）层和钌（Ru）层晶粒的手法。

阐明了三维元素分布

其中，在东芝所观察的CPP型GMR元件方面，主要探讨了通过在固定层与自由层之间插入薄薄的氧化物层（NOL：nano oxide layer，纳米氧化物层），精简电流传导路径，提高MR比的方法。作为东芝所探讨的铝铜（Al-Cu）氧化物，是以铜为电流传导路径的。对铜的分布与结构的分析将有助于提高CPP型GMR元件的特性。但在过去使用电子显微镜所做的截面观察中存在的缺点是只能观察二维图像，而且在做局部元素分析时往往会包含试料在厚度方向上的信息。

东芝此次则与美国Imago科学仪器公司（Imago Scientific Instruments）一起，使用由后者开发的分析装置LEAP（局部电极原子探针），对其三维结构进行了分析。LEAP的观察步骤如下。首先在排列有突起物的底板上形成需要观察的多层膜，并将其用作观察试料。然后在试料与检测仪器之间施加电压，此时就会有材料由突起物表面飞向检测仪器。通过依次观察飞射来的元素，即可判明突起物上所形成的多层膜的三维元素分布。

根据东芝出示的观察结果可知，NOL层中存在直径约2nm的铜元素粒子。分析结果不仅有助于提高CPP型GRM元件的MR比，还将会在实用化方面成为可靠性检测标准。据Imago公司称，在与东芝以外的硬盘厂商所做的联合研究中，还观察到TMR元件中竟存在针孔（pin hole）。