(57)【要約】【課題】  特に、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能なトンネル型磁気検出素子を提供することを目的としている。【解決手段】  絶縁障壁層５は、Ｍｇ−Ｏで形成され、前記フリー磁性層６は、下からエンハンス層１２、第１軟磁性層１３、Ｃｏ−Ｔａ層１４及び第２軟磁性層１５の順に積層されている。このように軟磁性層１３，１５間にＣｏ−Ｔａ層１４を挿入した構成とすることで、フリー磁性層６の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下から磁化方向が固定される固定磁性層、絶縁障壁層、及び、磁化方向が外部磁界に対して変動するフリー磁性層の順に、あるいは、下から前記フリー磁性層、前記絶縁障壁層、及び、前記固定磁性層の順に積層された積層部分を備える積層体を有し、
前記絶縁障壁層は、Ｍｇ−Ｏで形成され、
前記フリー磁性層は、軟磁性層と、前記軟磁性層と前記絶縁障壁層との間に位置して、前記軟磁性層よりもスピン分極率が高いエンハンス層とを有して構成され、
前記軟磁性層内には、前記積層体を構成する各層の界面と平行な面方向に向けて、Ｃｏ−Ｔａ層が挿入され、前記軟磁性層が前記Ｃｏ−Ｔａ層を介して、膜厚方向に複数層に分断されていることを特徴とするトンネル型磁気検出素子。
【請求項２】
前記Ｃｏ−Ｔａ層のＴａ組成比Ｘは１０ａｔ％以上で４０ａｔ％以下である請求項１記載のトンネル型磁気検出素子。
【請求項３】
前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、２Å以上で２０Å以下の範囲内である請求項１又は２に記載のトンネル型磁気検出素子。
【請求項４】
前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、２Å以上で１４Å以下の範囲内である請求項３記載のトンネル型磁気検出素子。
【請求項５】
前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、１０Å以上で１４Å以下の範囲内である請求項３記載のトンネル型磁気検出素子。
【請求項６】
前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、２Å以上で８Å以下の範囲内である請求項３記載のトンネル型磁気検出素子。
【請求項７】
前記軟磁性層はＮｉ−Ｆｅで形成され、前記エンハンス層はＣｏ−Ｆｅで形成される請求項１ないし６のいずれかに記載のトンネル型磁気検出素子。
【請求項８】
下から前記固定磁性層、前記絶縁障壁層、及び、前記フリー磁性層の順に積層されている請求項１ないし７のいずれかに記載のトンネル型磁気検出素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能なトンネル型磁気検出素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル型磁気検出素子（ＴＭＲ素子）は、トンネル効果を利用して抵抗変化するものであり、固定磁性層の磁化と、フリー磁性層の磁化とが反平行のとき、前記固定磁性層とフリー磁性層との間に設けられた絶縁障壁層を介してトンネル電流が流れにくくなって、抵抗値は最大になり、一方、前記固定磁性層の磁化とフリー磁性層の磁化が平行のとき、最も前記トンネル電流は流れ易くなり抵抗値は最小になる。
【０００３】
この原理を利用して、外部磁界の影響を受けてフリー磁性層の磁化が変動することにより変化する電気抵抗を電圧変化としてとらえ、記録媒体からの漏れ磁界が検出されるようになっている。
【特許文献１】特開２０００―１０１１６４号公報
【特許文献２】特開平１０―２６１８２４号公報
【特許文献３】特開平１０−１５４３１１号公報
【特許文献４】特開平８−１６７１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記トンネル型磁気検出素子の絶縁障壁層にＭｇ−Ｏ（酸化マグネシウム）を使用した場合、前記絶縁障壁層をＡｌ−ＯやＴｉ−Ｏで形成する場合に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きく出来ることがわかっている。
【０００５】
しかしながら高記録密度化に対応するためには、更なる抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の増大が必要とされた。
【０００６】
例えば、後述する実験で示すように、前記フリー磁性層を構成するＮｉ−Ｆｅ層中にＴａ層を挿入すると、前記Ｔａ層を挿入しない構成に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が増大することがわかった。
【０００７】
しかしながら、前記Ｔａ層の挿入によってフリー磁性層の磁歪λｓが非常に大きくなってしまうため再生特性が不安定化するといった問題があった。
【０００８】
上記した特許文献には、いずれにも、絶縁障壁層にＭｇ−Ｏ（酸化マグネシウム）を使用したトンネル型磁気検出素子において、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させるためのフリー磁性層の構成は開示されていない。
【０００９】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能なトンネル型磁気検出素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のトンネル型磁気検出素子は、下から磁化方向が固定される固定磁性層、絶縁障壁層、及び、磁化方向が外部磁界に対して変動するフリー磁性層の順に、あるいは、下から前記フリー磁性層、前記絶縁障壁層、及び、前記固定磁性層の順に積層された積層部分を備える積層体を有し、
前記絶縁障壁層は、Ｍｇ−Ｏで形成され、
前記フリー磁性層は、軟磁性層と、前記軟磁性層と前記絶縁障壁層との間に位置して、前記軟磁性層よりもスピン分極率が高いエンハンス層とを有して構成され、
前記軟磁性層内には、前記積層体を構成する各層の界面と平行な面方向に向けて、Ｃｏ−Ｔａ層が挿入され、前記軟磁性層が前記Ｃｏ−Ｔａ層を介して、膜厚方向に複数層に分断されていることを特徴とするものである。
【００１１】
これにより、絶縁障壁層をＭｇ−Ｏで形成したトンネル型磁気検出素子において、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて効果的に抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることができる。なおここで言う「従来」とは、本発明と異なってＣｏ−Ｔａ層をフリー磁性層中に設けず、前記フリー磁性層をエンハンス層と軟磁性層の積層構造したトンネル型磁気検出素子を指す。
【００１２】
本発明では、前記Ｃｏ−Ｔａ層のＴａ組成比Ｘは１０ａｔ％以上で４０ａｔ％以下であることが、前記Ｃｏ−Ｔａ層をアモルファスの磁性層で形成でき好適である。
【００１３】
また本発明では、前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、２Å以上で２０Å以下の範囲内であることが好ましい。これによりＴａ層を軟磁性層中に挿入した比較例と比較したとき、本発明では、比較例と同等の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが出来る場合に、比較例よりも低磁歪λｓを実現でき、あるいは比較例と同等の磁歪λｓを得ることが出来る場合に、比較例よりも高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を実現できる。
【００１４】
また本発明では、前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、２Å以上で１４Å以下の範囲内であることが好ましい。前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚を１４Åより厚くしても、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の増大効果は横ばいであり、むしろ磁歪λｓがやや増大する傾向にある。また前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚を厚くすることで上下シールド層間のギャップ長（ＧＬ）が広がってしまう。よって前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚の好ましい上限値を１４Åとした。
【００１５】
また本発明では、前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、１０Å以上で１４Å以下の範囲内であることが好ましい。これにより、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例において、最も抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が大きくなるＴａ膜厚を選択したときと比較しても、本発明では、比較例より高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが出来るとともに、比較例に比べて低磁歪λｓを実現できる。
【００１６】
また本発明では、前記Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚は、２Å以上で８Å以下の範囲内であることが好ましい。これにより、本発明の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）は、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例と比較して小さくなりやすいものの、比較例よりもフリー磁性層の磁歪λｓを確実に小さくできる。したがって、より効果的にフリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来よりも抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能となる。
【００１７】
また本発明では、前記軟磁性層はＮｉ−Ｆｅで形成され、前記エンハンス層はＣｏ−Ｆｅで形成されることが、フリー磁性層の軟磁気特性を良好に保つとともに効果的に抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることができ好適である。
【００１８】
また本発明では、下から前記固定磁性層、前記絶縁障壁層、及び、前記フリー磁性層の順に積層されていることが、効果的に高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得る上で好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、絶縁障壁層をＭｇ−Ｏで形成したトンネル型磁気検出素子において、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて効果的に抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本実施形態のトンネル型磁気検出素子を記録媒体との対向面と平行な面にて切断した断面図、図２は、図１に示すトンネル型磁気抵抗効果素子の主にフリー磁性層の部分を拡大した部分拡大断面図、である。なお図１ではフリー磁性層が単層構造のように図示されているが、実際には図２に示す積層構造で形成されている。
【００２１】
トンネル型磁気検出素子は、例えば、ハードディスク装置に設けられた浮上式スライダのトレーリング側端部などに設けられて、磁気記録媒体からの漏れ磁界（記録磁界）を検出するものである。なお、図中においてＸ方向は、トラック幅方向、Ｙ方向は、磁気記録媒体からの漏れ磁界の方向（ハイト方向）、Ｚ方向は、磁気記録媒体の移動方向及び前記トンネル型磁気検出素子の各層の積層方向、である。
【００２２】
図１の最も下に形成されているのは、例えばＮｉ−Ｆｅで形成された下部シールド層２１である。前記下部シールド層２１上に積層体１０が形成されている。なお前記トンネル型磁気検出素子は、前記積層体１０と、前記積層体１０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に形成された絶縁層２２、ハードバイアス層２３、保護層２４とを有して構成される。
【００２３】
前記積層体１０の最下層は、Ｔａ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗのうち１種または２種以上の非磁性元素で形成された下地層１である。この下地層１の上に、シード層２が設けられる。前記シード層２は、Ｎｉ−Ｆｅ−ＣｒまたはＣｒ、あるいはＲｕによって形成される。なお、前記下地層１は形成されなくともよい。
【００２４】
前記シード層２の上に形成された反強磁性層３は、元素α（ただしαは、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｏｓのうち１種または２種以上の元素である）とＭｎとを含有する反強磁性材料で形成されることが好ましい。
【００２５】
また前記反強磁性層３は、元素αと元素α′（ただし元素α′は、Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｂｅ，Ｂ，Ｃ，Ｎ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｓｎ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ａｕ，Ｐｂ、及び希土類元素のうち１種または２種以上の元素である）とＭｎとを含有する反強磁性材料で形成されてもよい。
【００２６】
前記反強磁性層３は例えばＩｒ−Ｍｎで形成される。
前記反強磁性層３上には固定磁性層４が形成されている。前記固定磁性層４は、下から第１固定磁性層４ａ、非磁性中間層４ｂ、第２固定磁性層４ｃの順で積層された積層フェリ構造である。前記反強磁性層３との界面での交換結合磁界（Ｈｅｘ）及び非磁性中間層４ｂを介した反強磁性的交換結合磁界（ＲＫＫＹ的相互作用）により前記第１固定磁性層４ａと第２固定磁性層４ｃの磁化方向は互いに反平行状態にされる。前記固定磁性層４を積層フェリ構造で形成することにより前記固定磁性層４の磁化を安定した状態にできる。また前記固定磁性層４と反強磁性層３との界面で発生する交換結合磁界を見かけ上大きくすることができる。なお前記第１固定磁性層４ａ及び第２固定磁性層４ｃは、夫々、例えば１０〜４０Å程度で形成され、非磁性中間層４ｂは８Å〜１０Å程度で形成される。
【００２７】
前記第１固定磁性層４ａは、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ，Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉなどの強磁性材料で形成される。なお前記第２固定磁性層４ｃは、第１固定磁性層４ａと同様の材質で形成することも可能であるが、より好ましい材質については後述する。また非磁性中間層４ｂは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｃｕなどの非磁性導電材料で形成される。
【００２８】
前記固定磁性層４上には、Ｍｇ−Ｏ（酸化マグネシウム）から成る絶縁障壁層５が形成される。Ｍｇ−Ｏは、Ｍｇ組成比が４０〜６０ａｔ％の範囲内であることが好ましく、最も好ましくはＭｇ５０ａｔ％Ｏ５０ａｔ％である。
【００２９】
また、前記絶縁障壁層５上には、フリー磁性層６が形成されている。前記フリー磁性層６の構成は後述する。
【００３０】
前記フリー磁性層６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法でトラック幅Ｔｗが決められる。
前記フリー磁性層６上にはＴａ等で形成された保護層７が形成されている。
【００３１】
前記積層体１０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端面１１，１１は、下側から上側に向けて徐々に前記トラック幅方向の幅寸法が小さくなるように傾斜面で形成されている。
【００３２】
図１に示すように、前記積層体１０の両側に広がる下部シールド層２１上から前記積層体１０の両側端面１１上にかけて絶縁層２２が形成され、前記絶縁層２２上にハードバイアス層２３が形成され、さらに前記ハードバイアス層２３上に保護層２４が形成されている。前記保護層２４はＴａ等の非磁性材料で形成される。
【００３３】
前記絶縁層２２と前記ハードバイアス層２３間にバイアス下地層（図示しない）が形成されていてもよい。前記バイアス下地層は、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ等で形成される。
【００３４】
前記絶縁層２２はＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の絶縁材料で形成されている。前記絶縁層２２は、前記積層体１０内を各層の界面と垂直方向に流れる電流が、前記積層体１０のトラック幅方向の両側に分流するのを抑制すべく前記ハードバイアス層２３の下を絶縁するものである。前記ハードバイアス層２３は例えばＣｏ−ＰｔやＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔで形成される。
【００３５】
前記積層体１０上及び保護層２４上にはＮｉ−Ｆｅ等で形成された上部シールド層２６が形成されている。
【００３６】
図１に示す実施形態では、前記下部シールド層２１及び上部シールド層２６が前記積層体１０に対する電極層として機能し、前記積層体１０の各層の膜面に対し垂直方向（図示Ｚ方向と平行な方向）に電流が流される。
【００３７】
前記フリー磁性層６は、前記ハードバイアス層２３からのバイアス磁界を受けてトラック幅方向（図示Ｘ方向）と平行な方向に磁化されている。一方、固定磁性層４を構成する第１固定磁性層４ａ及び第２固定磁性層４ｃはハイト方向（図示Ｙ方向）と平行な方向に磁化されている。前記固定磁性層４は積層フェリ構造であるため、第１固定磁性層４ａと第２固定磁性層４ｃはそれぞれ反平行に磁化されている。前記固定磁性層４の磁化は固定されている（外部磁界によって磁化変動しない）が、前記フリー磁性層６の磁化は外部磁界により変動する。
【００３８】
前記フリー磁性層６が、外部磁界により磁化変動すると、第２固定磁性層４ｃとフリー磁性層との磁化が反平行のとき、前記第２固定磁性層４ｃとフリー磁性層６との間に設けられた絶縁障壁層５を介してトンネル電流が流れにくくなって、抵抗値は最大になる。一方、前記第２固定磁性層４ｃとフリー磁性層６との磁化が平行のとき、最も前記トンネル電流は流れ易くなり抵抗値は最小になる。
【００３９】
この原理を利用して、外部磁界の影響を受けてフリー磁性層６の磁化が変動することにより変化する電気抵抗を電圧変化としてとらえ、磁気記録媒体からの漏れ磁界が検出されるようになっている。
【００４０】
本実施形態におけるトンネル型磁気検出素子の特徴的部分について以下に説明する。
図２に示すように、前記フリー磁性層６は、下からエンハンス層１２、第１軟磁性層１３、Ｃｏ−Ｔａ層１４及び第２軟磁性層１５の順に積層されている。
【００４１】
前記エンハンス層１２は、前記第１軟磁性層１３及び前記第２軟磁性層１５よりもスピン分極率が大きい磁性材料で形成され、前記エンハンス層１２は、Ｃｏ−Ｆｅで形成されることが好適である。前記エンハンス層１２が形成されないと、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が大きく低下することがわかっている。よって前記エンハンス層１２は必須の層である。前記エンハンス層１２を構成するＣｏ−ＦｅのＦｅ濃度を大きくことで高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが出来る。Ｃｏ−ＦｅのＦｅ濃度は２５ａｔ％〜１００ａｔ％の範囲内であることが好適である。より好ましくはＦｅ濃度の上限値は８０ａｔ％である。
【００４２】
前記第１軟磁性層１３及び前記第２軟磁性層１５は、前記エンハンス層１２よりも低保磁力、低異方性磁界である等、軟磁気特性に優れた材質である。前記第１軟磁性層１３及び前記第２軟磁性層１５は、異なる軟磁性材料で形成されてもよいが、共にＮｉ−Ｆｅで形成されることが好適である。Ｎｉ−ＦｅのＦｅ濃度は１０ａｔ％〜２０ａｔ％の範囲内であることが好適である。
【００４３】
前記Ｃｏ−Ｔａ層１４は、前記積層体１０を構成する各層の界面と平行な面方向（Ｘ―Ｙ面方向）に向けて、前記第１軟磁性層１３と前記第２軟磁性層１５との間に挿入されている。
【００４４】
従来では、例えばフリー磁性層６はエンハンス層１２及び軟磁性層を積層した構成であったが、本実施形態では前記軟磁性層中に、Ｃｏ−Ｔａ層１４を挿入したことで、前記軟磁性層を、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４を介して第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５に膜厚方向に分断し、各軟磁性層１３，１５を薄い膜厚で形成している。
【００４５】
ここで、前記第１軟磁性層１３と前記第２軟磁性層１５間は前記Ｃｏ−Ｔａ層１４により完全に（連続的に）分断されている形態のほか、断続的に分断されている形態も含む。例えば前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の膜厚が薄く形成されて前記Ｃｏ−Ｔａ層１４にピンホールが形成される場合には、前記ピンホールの部分では前記第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５とが接触するが、このような形態も含む。ただし、前記第１軟磁性層１３と前記第２軟磁性層１５間が前記Ｃｏ−Ｔａ層１４により完全に（連続的に）分断されている形態であることが抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させる上で好適である。
【００４６】
本実施形態のように絶縁障壁層５がＭｇ−Ｏで形成されたトンネル型磁気抵抗効果素子においては、第２固定磁性層４ｃ／絶縁障壁層５／エンハンス層１２が、界面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な面方向に、代表的に｛１００｝面として表される等価な結晶面が優先配向した体心立方構造（ｂｃｃ構造）で形成されることが、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を向上させる上で重要である。
【００４７】
ところでエンハンス層１２上に形成されるＮｉ−Ｆｅの軟磁性層は、界面（Ｘ―Ｙ平面）と平行な面方向に、代表的に｛１１１｝面として表される等価な結晶面が優先配向した面心立方構造（ｆｃｃ構造）で形成される。このため、従来のように、エンハンス層１２上に厚い単層構造の軟磁性層（Ｎｉ−Ｆｅ）を設けた構成では、前記エンハンス層１２の結晶構造は、その上面に位置する軟磁性層（Ｎｉ−Ｆｅ）の結晶構造の影響を受けて結晶歪みが生じやすい。
【００４８】
これに対して、本実施形態では、前記軟磁性層１３，１５間に、Ｃｏ−Ｔａ層１４を介在させている。よって前記エンハンス層１２に接する第１軟磁性層１３の膜厚は、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４を形成せずに、前記第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５とを一体化した場合よりも薄く出来る。よって前記エンハンス層１２に接する第１軟磁性層１３自体の結晶配向を弱めることが出来る。しかも、Ｃｏ−Ｔａ層１４はアモルファスの磁性層である。よって、第２軟磁性層１５と第１軟磁性層１３間の結晶配向は前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の部分で分断される。この結果、前記エンハンス層１２の結晶構造に対する軟磁性層の影響を弱くできる。
【００４９】
またバルクで負磁歪λｓであるＣｏ−ＴａをＣｏ−Ｔａ層１４としてフリー磁性層６の軟磁性層中に挿入すると、後述する実験結果に示すように、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４を挿入しない従来例と比較してフリー磁性層６の磁歪λｓは多少大きくなるが、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例と比較すると本実施形態のほうが、フリー磁性層６の磁歪λｓの増加を抑制できる。
【００５０】
以上により本実施形態では、前記エンハンス層１２を、Ｍｇ−Ｏで形成された絶縁障壁層５上にて、効果的に、界面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な面方向に、代表的に｛１００｝面として表される等価な結晶面が優先配向した体心立方構造（ｂｃｃ構造）で形成でき、前記フリー磁性層６の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を従来に比べて増大することが可能である。
【００５１】
しかも本実施形態では、第１軟磁性層１３の平均膜厚Ｔ２と第２軟磁性層１５の平均膜厚Ｔ４を足した総合膜厚を、従来、単層で形成していた軟磁性層の膜厚と同等に出来るから、フリー磁性層の軟磁気特性を良好に保つことが出来る。
【００５２】
本実施形態では、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４のＴａ組成比Ｘは１０ａｔ％以上で４０ａｔ％以下であることが好ましい。これによりＣｏ−Ｔａ層１４をアモルファスの磁性層で形成でき、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を効果的に増大させることができる。
【００５３】
本実施形態では、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３は、２Å以上で２０Å以下の範囲内であることが好ましい。これにより、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例と、Ｃｏ−Ｔａ層１４を軟磁性層中に挿入した本実施形態とを比較したとき、本実施形態と比較例とが同等の磁歪λｓを得ることが出来る場合、本実施形態のほうが比較例に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きくでき、あるいは、本実施形態と比較例とが同等の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが出来る場合、本実施形態のほうが比較例に比べて磁歪λｓを小さくできる。
【００５４】
また本実施形態では、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３は、２Å以上で１４Å以下の範囲内であることが好ましい。前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３を１４Åより厚くしても、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の増大効果は横ばいであり、むしろ磁歪λｓがやや増大する傾向にある。また前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３を厚くすることで下部シールド層２１と上部シールド層２６間の間隔（＝積層体１０の膜厚）で決定されるギャップ長（ＧＬ）が広がってしまう。よって前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３の好ましい上限値を１４Åとした。
【００５５】
また本実施形態では、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３は、１０Å以上で１４Å以下の範囲内であることが好ましい。これにより、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例において、最も抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が大きくなるＴａ膜厚を選択したときと比較しても、本実施形態では、比較例より高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが出来るとともに、比較例に比べて低磁歪λｓを実現できる。
【００５６】
あるいは本実施形態では、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３は、２Å以上で８Å以下の範囲内であることが好ましい。これにより、本実施形態の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）は、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例と比較して小さくなりやすいものの、比較例よりもフリー磁性層６の磁歪λｓを確実に小さくできる。したがって、より効果的にフリー磁性層６の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来よりも抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能となる。
【００５７】
前記Ｃｏ−Ｔａ層１４は、磁性体であるため、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３を厚く形成しても、第１軟磁性層１３／Ｃｏ−Ｔａ層１４／第２軟磁性層１５の積層部分は磁気的に結合されている。すなわち例えば、第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５との間に非磁性であるＴａ層を挿入した比較例では、前記Ｔａ層の膜厚が概ね５Å以上になると、前記第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５間の磁気的な結合は切断されやすくなり再生特性の安定性に問題が生じるため、前記Ｔａ層の膜厚を非常に薄くすることが必要と考えられるが、本実施形態では、磁気的結合の切断を考慮することなく、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の平均膜厚Ｔ３を例えば５Åよりも厚くすることが可能である。よって本実施形態では、磁気的結合の切断を考慮せずに好ましい前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の前記平均膜厚Ｔ３を規定することが出来る。
【００５８】
図２に示すように、前記エンハンス層１２の平均膜厚はＴ１であり、前記第１軟磁性層１３の平均膜厚はＴ２であり、前記第２軟磁性層１５の平均膜厚はＴ４である。
【００５９】
前記エンハンス層１２の平均膜厚Ｔ１は、２Å以上で３０Å以下であることが、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を効果的に増大させる上で好適である。また前記エンハンス層１２の平均膜厚Ｔ１は１０Å以上３０Å以下であることがより好ましい。
【００６０】
また第１軟磁性層１３の平均膜厚Ｔ２は、５Å以上で３０Å以下であることが好ましい。前記第１軟磁性層１３の平均膜厚Ｔ２は１５Å以上で２５Å以下であることがより好ましい。これにより、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を効果的に増大させることが可能である。
エンハンス層１２とＣｏ−Ｔａ層１４との間に第１軟磁性層１３を設けることで、Ｔａの前記絶縁障壁層１７への拡散を抑制でき、これによって抵抗変化率（Ｒ／Ｒ）の増大を期待できる。
【００６１】
また前記第２軟磁性層１５の平均膜厚Ｔ４は、前記第１軟磁性層１３の平均膜厚Ｔ２と合わせた総合膜厚が４０Å以上で７０Å以下の範囲内となるように調整される。これにより前記フリー磁性層６の保磁力Ｈｃに代表される軟磁気特性を良好に保つことが出来る。
【００６２】
図１及び図２に示す形態では、下から反強磁性層３、固定磁性層４、絶縁障壁層５、フリー磁性層６及び保護層７の順で積層されているが、下から、フリー磁性層６、絶縁障壁層５、固定磁性層４、反強磁性層３及び保護層７の順で積層されていてもよい。
【００６３】
かかる場合、図３に示すように、前記フリー磁性層６は、下から第２軟磁性層１５、Ｃｏ−Ｔａ層１４、第１軟磁性層１３及びエンハンス層１２の順に積層され、前記フリー磁性層６上に絶縁障壁層５が形成される。前記フリー磁性層６を構成する各層の膜厚や材質は上記で説明した通りである。
【００６４】
あるいは、下から、下側反強磁性層、下側固定磁性層、下側絶縁障壁層、フリー磁性層、上側絶縁障壁層、上側固定磁性層、及び上側反強磁性層が順に積層されてなるデュアル型のトンネル型磁気検出素子であってもよい。
【００６５】
かかる場合、図４に示すように、前記フリー磁性層６は、下からエンハンス層１２、軟磁性層２８、Ｃｏ−Ｔａ層１４、軟磁性層２５、エンハンス層２７の順に積層される。前記フリー磁性層６の下側のエンハンス層１２下には前記下側絶縁障壁層１７が形成され、前記フリー磁性層６の上側のエンハンス層２７上には前記上側絶縁障壁層１８が形成される。フリー磁性層６を構成する各層の膜厚や材質は上記で説明した通りである。前記軟磁性層２５，２８は、いずれも図２に示す第１軟磁性層１３と同様の膜厚で形成される。
【００６６】
図２ないし図４に示す実施形態では、いずれもフリー磁性層６の軟磁性層内部に挿入されるＣｏ−Ｔａ層１４は一層であったが、二層以上であってもよい。前記Ｃｏ−Ｔａ層１４が二層以上である場合、軟磁性層／Ｃｏ−Ｔａ層／軟磁性層／Ｃｏ−Ｔａ層／軟磁性層・・・の積層構造となる。
【００６７】
ただし、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４の層数が多くなると、フリー磁性層６全体の膜厚が厚くなってしまうとともに、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の十分な増大効果を期待できず、またフリー磁性層６の磁歪λｓも増加しやすく、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４を１層よりも多くする場合には、２層から８層の間とすることが好ましい。
【００６８】
本実施形態では、効果的に高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得るために、前記第２固定磁性層４ｃはＣｏ−Ｆｅ−Ｂの単層構造、あるいは、Ｃｏ−Ｆｅ−ＢとＣｏ−Ｆｅとの積層構造（Ｃｏ−Ｆｅが絶縁障壁層５側）で形成されることが好適である。前記第２固定磁性層４ｃを構成するＣｏ−Ｆｅ−Ｂは、組成式が（ＣｏβＦｅ１００−β）１００−γＢγからなり、原子比率βは、５〜７５、組成比γは１０〜３０ａｔ％で形成されることが好ましい。これにより、前記第２固定磁性層４ｃ上に形成される絶縁障壁層５及びエンハンス層１２を、適切に、膜面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な面方向に、代表的に｛１００｝面として表される等価な結晶面が優先配向した体心立方構造（ｂｃｃ構造）で形成でき、高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが可能である。
【００６９】
本実施形態では、前記第１軟磁性層１３及び第２軟磁性層１５はＮｉ−Ｆｅで形成され、エンハンス層１２はＣｏ−Ｆｅで形成されることが、高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることができるとともにフリー磁性層６の軟磁気特性を良好に保つことができて好ましい。
【００７０】
また後述する実験の層構成もそうであるように、下から固定磁性層４、絶縁障壁層５及びフリー磁性層６の順に積層されたトンネル型磁気検出素子において本実施形態を適用することで効果的に従来に比べて高い抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが可能となる。
【００７１】
本実施形態のトンネル型磁気検出素子の製造方法について説明する。図５ないし図８は、製造工程中におけるトンネル型磁気検出素子の部分断面図であり、いずれも図１に示すトンネル型磁気抵抗効果素子と同じ位置での断面を示している。なお図６ないし図８ではフリー磁性層が単層構造のように図示されているが、実際には前記フリー磁性層を図２に示す積層構造で形成する。
【００７２】
図５に示す工程では、下部シールド層２１上に、下から順に、下地層１、シード層２、反強磁性層３、第１固定磁性層４ａ、非磁性中間層４ｂ、及び第２固定磁性層４ｃ、絶縁障壁層５を同一真空中で連続成膜する。
【００７３】
本実施形態では、前記絶縁障壁層５をＭｇ−Ｏ（酸化マグネシウム）で形成する。前記絶縁障壁層５は、例えば所定の組成比で形成されたＭｇ−Ｏのターゲットを用いて、Ｍｇ−Ｏを第２固定磁性層４ｃ上にスパッタ成膜して得られる。
【００７４】
次に、図６に示すように、図５と同じ真空中で、前記絶縁障壁層５上にフリー磁性層６及び保護層７を連続成膜する。
【００７５】
本実施形態では、図２に示すように、前記フリー磁性層６を下からエンハンス層１２、第１軟磁性層１３、Ｃｏ−Ｔａ層１４及び第２軟磁性層１５の順に積層する。前記エンハンス層１２をＣｏ−Ｆｅ合金で形成して、前記第１軟磁性層１３及び第２軟磁性層１５をＮｉ−Ｆｅ合金で形成することが好ましい。
以上により下地層１から保護層７までが積層された積層体１０を形成する。
【００７６】
次に、前記積層体１０上に、リフトオフ用レジスト層３０を形成し、前記リフトオフ用レジスト層３０に覆われていない前記積層体１０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部をエッチング等で除去する（図７を参照）。
【００７７】
次に、前記積層体１０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側であって前記下部シールド層２１上に、下から絶縁層２２、ハードバイアス層２３、及び保護層２４の順に積層する（図８を参照）。
【００７８】
そして前記リフトオフ用レジスト層３０を除去し、前記積層体１０及び前記保護層２４上に上部シールド層２６を形成する。
【００７９】
本実施形態では、前記第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５間に前記Ｃｏ−Ｔａ層１４を介在させたことで、前記エンハンス層１２に接する第１軟磁性層１３を薄い膜厚で形成できる。前記第１軟磁性層１３をＮｉ−Ｆｅで形成したとき、前記第１軟磁性層１３は、界面（Ｘ―Ｙ平面）と平行な面方向に、代表的に｛１１１｝面として表される等価な結晶面が優先配向した面心立方構造（ｆｃｃ構造）で形成される。
【００８０】
絶縁障壁層５をＭｇ−Ｏで形成したトンネル型磁気検出素子においては、第２固定磁性層４ｃ／絶縁障壁層５／エンハンス層１２が、界面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な面方向に、代表的に｛１００｝面として表される等価な結晶面が優先配向した体心立方構造（ｂｃｃ構造）で形成されることが、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を向上させる上で重要であるが、上記のように前記エンハンス層１２と接する第１軟磁性層１３を薄く形成できるので、前記第１軟磁性層１３自体の結晶配向を弱めることが出来る。しかも、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４はアモルファスの磁性層であるので、第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５間の結晶配向を分断できる。その結果、前記エンハンス層１２を、Ｍｇ−Ｏで形成された絶縁障壁層５上にて、効果的に、界面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な面方向に、代表的に｛１００｝面として表される等価な結晶面が優先配向した体心立方構造（ｂｃｃ構造）で形成できる。
【００８１】
またバルクで負磁歪λｓであるＣｏ−ＴａをＣｏ−Ｔａ層１４としてフリー磁性層６の軟磁性層中に挿入すると、後述する実験結果に示すように、前記Ｃｏ−Ｔａ層１４を挿入しない従来例と比較してフリー磁性層６の磁歪λｓは多少大きくなるが、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例と比較すると本実施形態のほうが、フリー磁性層６の磁歪λｓの増加を抑制できる。
【００８２】
以上により本実施形態では、フリー磁性層６の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きく出来るトンネル型磁気検出素子を簡単且つ適切に製造できる。
【００８３】
上記したトンネル型磁気検出素子の製造方法では、前記積層体１０の形成後に熱処理を含む。代表的な熱処理は、前記反強磁性層３と第１固定磁性層４ａ間に交換結合磁界（Ｈｅｘ）を生じさせるための熱処理である。
【００８４】
図３で説明した下からフリー磁性層６、絶縁障壁層５及び固定磁性層４の順に積層される構造や、図４で説明したデュアル型の構造は、図５ないし図８で説明した製造方法に準じて製造される。
【００８５】
本実施形態のトンネル型磁気検出素子は、ハードディスク装置に内蔵される磁気ヘッドとしての用途以外に、ＭＲＡＭ（磁気抵抗メモリ）や磁気センサとして用いることが出来る。
【実施例】
【００８６】
図２のように、下からエンハンス層１２／第１軟磁性層１３／Ｃｏ−Ｔａ層１４／第２軟磁性層１５の順に積層したフリー磁性層を有する以下の積層体を備えたトンネル型磁気検出素子を形成した。
【００８７】
積層体を、下から、下地層１；Ｔａ（３０）／シード層２；Ｒｕ（４０）／反強磁性層３；Ｉｒ２０ａｔ％Ｍｎ８０ａｔ％（８０）／固定磁性層４［第１固定磁性層４ａ；Ｆｅ３０ａｔ％Ｃｏ７０ａｔ％（２２）／非磁性中間層４ｂ；Ｒｕ（９．１）／第２固定磁性層４ｃ；［｛Ｃｏ５０Ｆｅ５０｝７０ａｔ％Ｂ３０ａｔ％（１８）／Ｃｏ５０ａｔ％Ｆｅ５０ａｔ％（８）］］／絶縁障壁層５；Ｍｇ５０ａｔ％Ｏ５０ａｔ％（１１．２）／フリー磁性層６[エンハンス層１２；Ｆｅ５０at%Ｃｏ５０at%（１０）／第１軟磁性層１３；Ｎｉ８７ａｔ％Ｆｅ１３ａｔ％（１５）／Ｃｏ−Ｔａ層１４；Ｃｏ７５ａｔ％Ｔａ２５ａｔ％／第２軟磁性層１５；Ｎｉ８７ａｔ％Ｆｅ１３ａｔ％（３５）]／保護層７；［Ｒｕ（２０）／Ｔａ（１８０）］の順に積層した。
上記の積層体における各層の括弧内の数値は平均膜厚を示し単位はÅである。
【００８８】
実験では、Ｃｏ７５ａｔ％Ｔａ２５ａｔ％から成る前記Ｃｏ−Ｔａ層１４を、２Å〜２０Åの範囲内の異なる平均膜厚で形成した複数の試料（実施例）を形成した。
前記積層体を形成した後、２７０℃で３時間４０分間、熱処理を行った。
【００８９】
［従来例］
上記の実施例の積層体のうち、Ｃｏ−Ｔａ層１４を形成せず、エンハンス層上に平均膜厚が５０ÅのＮｉ８７ａｔ％Ｆｅ１３ａｔ％の単層構造から成る軟磁性層を形成した試料を作製し、その試料を従来例とした。
従来例の積層体を形成した後、実施例と同様の熱処理を施した。
【００９０】
［比較例］
上記の実施例の積層体のうち、Ｃｏ−Ｔａ層１４に代えて、平均膜厚が２Å、４Å、あるいは６ÅのＴａ層を第１軟磁性層と第２軟磁性層間に挿入した試料を作製し、これら試料を比較例とした。比較例の積層体を形成した後、実施例と同様の熱処理を施した。
【００９１】
実験では、各実施例、従来例及び各比較例のフリー磁性層の磁歪λｓや抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）等を測定した。
その実験結果を以下の表１に示す。
【００９２】
【表１】
2010177218.tif 000003
【００９３】
図９は、各実施例、従来例及び各比較例のフリー磁性層の磁歪λｓを示す実験結果をグラフにしたものである。
【００９４】
図９に示すように、実施例のＣｏ−Ｔａ層の膜厚を厚くしていくと徐々にフリー磁性層の磁歪λｓが増加することがわかった。再生特性の安定化を図るには前記フリー磁性層の磁歪λｓはできる限り０に近いことが望ましい。
【００９５】
実施例は従来例に比べて前記フリー磁性層の磁歪λｓが大きくなるものの、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入した比較例に比べて前記フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えることができることがわかった。
【００９６】
図１０は、各実施例、従来例及び各比較例の抵抗変化率（Ｒ／Ｒ）を示す実験結果をグラフにしたものである。
【００９７】
図１０に示すように、実施例は従来例よりも抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大できることがわかった。また実施例のＣｏ−Ｔａ層の膜厚を厚くしていくと徐々に抵抗変化率（Ｒ／Ｒ）が増加することがわかった。
【００９８】
またＴａ層を軟磁性層中に挿入した比較例でもＴａ層の膜厚を厚くすると抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることができるとわかった。
【００９９】
図１１は、表１、図９及び図１０に示す実験結果から、実施例、従来例及び比較例におけるフリー磁性層の磁歪λｓと抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係を示すグラフである。
【０１００】
この実験結果から次のことを導き出すことが出来る。すなわち、実施例及び比較例において、フリー磁性層の磁歪λｓが同等となるように、実施例におけるＣｏ−Ｔａ層の膜厚及び比較例におけるＴａ層の膜厚を選択したとき、実施例のほうが比較例よりも抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きくでき、あるいは、実施例及び比較例において、抵抗変化率（Ｒ／Ｒ）が同等となるように、実施例におけるＣｏ−Ｔａ層の膜厚及び比較例におけるＴａ層の膜厚を選択したとき、実施例のほうが比較例よりもフリー磁性層の磁歪λｓを小さく出来ることがわかった。
【０１０１】
図９ないし図１１に示す実験結果に基づき本実施例では、Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚を２Å以上で２０Å以下に設定した。
【０１０２】
また図１０に示すようにＣｏ−Ｔａ層の膜厚を１４Åより厚くしても抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）は横ばいであり、しかも、図９に示すように、Ｃｏ−Ｔａ層の膜厚を１４Åより厚くするとフリー磁性層の磁歪λｓがさらに増加してしまうので、Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚の上限値を１４Åとした。
【０１０３】
また図１０に示すようにＴａ層の平均膜厚を４Å程度にすると比較例において抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を最大限に大きく出来る。
【０１０４】
一方、本実施例では、Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚を１０Å以上で１４Å以下に設定すると、比較例での最大の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）よりも大きい抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を得ることが出来るとともに、フリー磁性層の磁歪λｓを、比較例より小さく出来ることがわかった。
【０１０５】
また、表１や図９に示すように、Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚を、２Å以上で８Å以下の範囲内とすると、Ｔａ層を軟磁性層中に挿入してなる比較例に比べてフリー磁性層の磁歪λｓを効果的に低減できる。
【０１０６】
このとき、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）については、図１０に示すように、実施例のほうが比較例よりも小さくなりやすいが、Ｃｏ−Ｔａ層の平均膜厚を、２Å以上で８Å以下の範囲内とすると、従来例から見たときに、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を非常に小さく抑えた状態で、従来に比べて、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の増大を図ることがさせることが可能となる。
【０１０７】
また表１に示す実施例では、ＲＡ（素子抵抗Ｒ×素子面積Ａ）、フリー磁性層の保磁力Ｈｃ、及びフリー磁性層と固定磁性層間に作用する層間結合磁界Ｈｉｎを、従来例とほぼ同等にできることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】トンネル型磁気検出素子を記録媒体との対向面と平行な面方向にて切断した断面図、
【図２】第１実施形態のトンネル型磁気検出素子の構造を示す図１と同じ面方向から切断した部分拡大断面図、
【図３】第２実施形態のトンネル型磁気検出素子の構造を示す図１と同じ面方向から切断した部分拡大断面図、
【図４】第３実施形態のトンネル型磁気検出素子の構造を示す図１と同じ面方向から切断した部分拡大断面図、
【図５】図１と面同じ方向から切断した製造工程中におけるトンネル型磁気検出素子の断面図、
【図６】図５の次に行われる一工程図（断面図）、
【図７】図６の次に行われる一工程図（断面図）、
【図８】図７の次に行われる一工程図（断面図）、
【図９】フリー磁性層の軟磁性層（Ｎｉ−Ｆｅ）中にＣｏ−Ｔａ層を挿入した実施例（前記Ｃｏ−Ｔａ層の膜厚が異なる複数の試料にて実験）と、フリー磁性層の軟磁性層（Ｎｉ−Ｆｅ）中に前記Ｃｏ−Ｔａ層を挿入ない従来例と、フリー磁性層の軟磁性層（Ｎｉ−Ｆｅ）中にＴａ層を挿入した比較例（前記Ｔａ層の膜厚が異なる複数の試料にて実験）のフリー磁性層の磁歪λｓを示すグラフ、
【図１０】実施例、従来例及び比較例の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を示すグラフ、
【図１１】実施例、従来例及び比較例のフリー磁性層の磁歪λと抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の関係を示すグラフ、
【符号の説明】
【０１０９】
３  反強磁性層
４  固定磁性層
４ａ  第１固定磁性層
４ｂ  非磁性中間層
４ｃ  第２固定磁性層
５  絶縁障壁層
６  フリー磁性層
７、２４  保護層
１０  積層体
１２、２７  エンハンス層
１３  第１軟磁性層
１４  Ｃｏ−Ｔａ層
１５  第２軟磁性層
１７  下側絶縁障壁層
１８  上側絶縁障壁層
２２  絶縁層
２３  ハードバイアス層
２５、２８  軟磁性層
３０  レジスト層
【図１】
2010177218.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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