(57)【要約】【課題】ピンド層の磁化方向をより安定的に維持することができる磁気抵抗効果素子を提供する。【解決手段】磁気抵抗効果素子１は、磁気抵抗効果膜３と、磁区制御膜５、７と、電極膜９、１１と、保護膜１３、１５とを含む。保護膜は、電極膜をエッチングから保護し、飽和磁歪定数が正の値であり、且つ、６００ＭＰａ以上の圧縮応力を有し、磁区制御膜を介して磁気抵抗効果膜にハイト方向の引張応力を付与する。一例として、保護膜は、窒化アルミニウムにより構成されている。【選択図】      図１
2006100574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも磁気抵抗効果膜を有する中心能動領域と、該中心能動領域の両側に設けられた一対の端部受動領域とを含む磁気抵抗効果素子であって、
前記磁気抵抗効果膜におけるピンド層の飽和磁歪定数が正の値であり、
前記端部受動領域には、６００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下の圧縮応力を有し、前記磁気抵抗効果膜にハイト方向の引張応力を生じさせる層が設けられている、
磁気抵抗効果素子。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気抵抗効果素子であって、
前記引張応力を生じさせる層は、１０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下の圧縮応力を有する、
磁気抵抗効果素子。
【請求項３】
少なくとも磁気抵抗効果膜を有する中心能動領域と、該中心能動領域の両側に設けられた一対の端部受動領域とを含む磁気抵抗効果素子であって、
前記磁気抵抗効果膜におけるピンド層の飽和磁歪定数が正の値であり、
前記端部受動領域には、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化珪素、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化タンタル、ダイヤモンド状カーボン、炭化珪素のいずれか一つを含み、
前記磁気抵抗効果膜にハイト方向の引張応力を生じさせる層が設けられている、
磁気抵抗効果素子。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の磁気抵抗効果素子であって、
前記端部受動領域は、磁区制御膜と、電極膜と、保護膜とを含み、
前記引張応力を生じさせる層は、前記保護膜であり、
前記保護膜は、前記電極膜をエッチングから保護する、
磁気抵抗効果素子。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の磁気抵抗効果素子であって、
前記端部受動領域は、磁区制御膜と、保護膜とを含み、
前記引張応力を生じさせる層は、前記保護膜であり、
前記保護膜は、前記磁区制御膜をエッチングから保護する、
磁気抵抗効果素子。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の磁気抵抗効果素子であって、
前記磁気抵抗効果膜は、デュアルスピンバルブ膜である、
磁気抵抗効果素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録分野では、磁気ディスクドライブ装置の高密度化、小型化の進展に対応すべく、磁気抵抗効果膜であるスピンバルブ膜を、読み取り素子として用いた薄膜磁気ヘッドが主流となっている。
【０００３】
さらに、スピンバルブ膜のなかには、積層界面数を増加させることによって、高出力化されたデュアルスピンバルブ膜がある。デュアルスピンバルブ膜は、基本的には、フリー層を中心として、その上下にそれぞれ、非磁性導電層、ピンド層及び反強磁性層が対称的に設けられている構成を有する（特許文献１参照）。ピンド層は磁化方向が一方向に固定されており、フリー層は磁化方向が外部から印加される磁界に応答して自由に動く。また、ピンド層の磁化方向と、フリー層の磁化方向とが同じであるときには、抵抗値が最小になり、逆方向の時に最大になる。したがって、この抵抗変化特性を利用して、外部磁界を検出する。
【０００４】
しかしながら、デュアルスピンバルブ膜においては、製作工程におけるラッピング加工時のストレスや、積層の上層におけるラフネスなどが原因となり、フリー層の上方側のピンド層の磁化方向が反転してしまう個体が出現する。
【特許文献１】特開２００４−９５５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ピンド層の磁化方向をより安定的に維持することができる磁気抵抗効果素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、少なくとも磁気抵抗効果膜を有する中心能動領域と、該中心能動領域の両側に設けられた一対の端部受動領域とを含む磁気抵抗効果素子であって、前記磁気抵抗効果膜におけるピンド層の飽和磁歪定数が正の値であり、前記端部受動領域には、６００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下の圧縮応力を有し、前記磁気抵抗効果膜にハイト方向の引張応力を生じさせる層が設けられている。
【０００７】
また、上記において、好適には、前記引張応力を生じさせる層は、１０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下の圧縮応力を有する。
【０００８】
また、同課題を解決するための、別の本発明は、少なくとも磁気抵抗効果膜を有する中心能動領域と、該中心能動領域の両側に設けられた一対の端部受動領域とを含む磁気抵抗効果素子であって、前記磁気抵抗効果膜におけるピンド層の飽和磁歪定数が正の値であり、前記端部受動領域には、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化珪素、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化タンタル、ダイヤモンド状カーボン、炭化珪素のいずれか一つを含み、前記磁気抵抗効果膜にハイト方向の引張応力を生じさせる層が設けられている。
【０００９】
上記本発明において、好適には、前記端部受動領域は、磁区制御膜と、電極膜と、保護膜とを含み、前記引張応力を生じさせる層は、前記保護膜であり、前記保護膜は、前記電極膜をエッチングから保護する。
【００１０】
あるいは、前記端部受動領域は、磁区制御膜と、保護膜とを含み、前記引張応力を生じさせる層は、前記保護膜であり、前記保護膜は、前記磁区制御膜をエッチングから保護するように構成してもよい。
【００１１】
また、前記磁気抵抗効果膜は、デュアルスピンバルブ膜であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、磁気抵抗効果膜にハイト方向の引張応力が生じるため、逆磁歪効果により、磁気抵抗効果膜中のピンド層の磁化方向を安定化させることができる。したがって、製作工程におけるラッピング加工時のストレスや、積層の上層におけるラフネスなどが原因となって生じうる、あるいは、他の原因によって生じうる、磁気抵抗効果膜の磁化方向が反転する現象を防止することができる。
【００１３】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る磁気抵抗効果素子を、薄膜磁気ヘッドの読み取り素子として実施した場合の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１５】
図１は、磁気抵抗効果素子の構成概要を示す模式図である。磁気抵抗効果素子１は、ＣＩＰ（current in plane）型の薄膜磁気ヘッドの読み取り素子を構成しており、中心能動領域１ａと、その両側に設けられた一対の端部受動領域１ｂとを有する。中心能動領域１ａは、磁気抵抗効果膜３を含んでおり、一対の端部受動領域１ｂは、一対の磁区制御膜５、７、電極膜９、１１、及び、保護膜１３、１５を含んでいる。
【００１６】
磁気抵抗効果膜３は、外部から印加される磁界に応答する膜であり、本実施の形態においては、デュアルスピンバルブ膜によって構成されている。デュアルスピンバルブ膜は、基本的には、フリー層１７と、上下一対の非磁性層１９、２１と、上下一対のピンド層２３、２５と、上下一対の反強磁性層２７、２９とを含んでいる。
【００１７】
非磁性層１９、２１、ピンド層２３、２５及び反強磁性層２７、２９は、フリー層１７を中心に、上下対称的に配置されている。すなわち、フリー層１７の上方には、非磁性層１９、さらにその上にピンド層２３、さらにその上に反強磁性層２７が設けられている。また、フリー層１７の下方には、非磁性層２１、さらにその下にピンド層２５、さらにその下に反強磁性層２９が設けられている。
【００１８】
ピンド層２３、２５は、磁化方向が一方向に固定されており、正の値の飽和磁歪定数λSを有している。フリー層１７は磁化方向が外部から印加される磁界に応答して自由に動く。デュアルスピンバルブ膜では、ピンド層の磁化方向と、フリー層の磁化方向とが同じであるときに、抵抗値が最小になり、逆方向の時に最大になる。この抵抗変化特性を利用して、外部磁界を検出する。
【００１９】
一対の磁区制御膜５、７は、フリー層１７におけるハイト方向Ｈと直交する方向の両端に設けられている。本実施の形態では、磁区制御膜５、７として硬磁性膜を用いており、具体的にはＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒ等を用いることができる。なお、これに限定されず、磁区制御膜として、反強磁性膜、あるいは、軟磁性膜及び反強磁性膜の積層膜、を用いることもできる。
【００２０】
一対の磁区制御膜５、７の上方には、一対の電極膜９、１１が積層されている。一対の電極膜９、１１は、一対の磁区制御膜５、７の上面に積層されており、磁気抵抗効果膜３にセンス電流を供給するために用いられる。
【００２１】
一対の電極膜９、１１の上方には、保護膜１３、１５が積層されている。保護膜１３、１５は、後述するように、製造プロセス中に実施されるエッチングから一対の電極膜９、１１を保護するために設けられている。
【００２２】
保護膜１３、１５は、本発明では圧縮応力が６００ＭＰａ以上、５０００ＭＰａ以下の膜であることを要し、好ましくは１０００ＭＰａ以上、５０００ＭＰａ以下の膜である。かかる圧縮応力の意義については後述する。具体例として、本実施の形態では窒化アルミニウムから構成され、圧縮応力が３０００ＭＰａの膜である。
【００２３】
ここで、圧縮応力は、次のような態様で決定されている。図２の（ａ）に示されるように、まず、シリコンで構成され、上下面が平坦な円形のディスク状基板３１を用意する。かかるディスク状基板３１の上に、保護膜１３、１５を構成する材料からなる薄膜３３を形成する。
【００２４】
そして、成膜後、図２の（ｂ）に示されるように、ディスク状基板３１における薄膜３３側の面が凹むように湾曲した場合には、薄膜３３自身は引張応力を有している。すなわち、薄膜３３の持つ引張応力がディスク状基板３１に外力として作用して、ディスク状基板３１は、その上面が収縮するように変形し、図２の（ｂ）に示される状態となる。
【００２５】
一方、成膜後、図２の（ｃ）に示されるように、ディスク状基板３１における薄膜３３側の面が突出するように湾曲した場合には、薄膜３３自身は圧縮応力を有している。すなわち、薄膜３３の持つ圧縮応力がディスク状基板３１に外力として作用して、ディスク状基板３１は、その上面が膨張するように変形し、図２の（ｃ）に示される状態となる。
【００２６】
また、応力σの値は、以下の式、
σ＝（８ＥSＴS2δ／６（１−νS）ＴfＬ2）
によって決定される。
ここで、上式における各記号の意味は、
ＥS：ディスク状基板３１のヤング率
ＴS：ディスク状基板３１の厚さ
νS：ディスク状基板３１のポアソン比
Ｔf：薄膜３３の厚さ
Ｌ：ディスク状基板３１の直径
δ：反り量
である。
【００２７】
上記ＥS、ＴS、νS、Ｔf、Ｌは使用する基板や薄膜によって定まる値である。また、反り量δは、変形前のディスク状基板３１の上面を基準面ＢＦとした場合の、変形後の薄膜３３の上面までの距離として得られる。
【００２８】
続いて、このような構成の磁気抵抗効果素子１を有する薄膜磁気ヘッドの製造プロセスについて説明する。まず、図３に示されるように、例えばＡｌ2Ｏ3などからなる基体３５上に、磁気抵抗効果膜３を構成する積層膜３７を形成する。なお、図３、図４、図６、図７、図８、図９、図１１及び図１２のプロセス図においては、積層膜３７は、図の明瞭性を優先するため単層として図示したが、実際には図１で示したように複数層からなる。また、当該プロセス図は、図５におけるＩＩ−ＩＩ線による断面にあたる。
【００２９】
次に、図４及び図５に示されるように、積層膜３７の上面にリフトオフ用レジストマスク３９を設ける。レジストマスク３９は、フォトリソグラフィプロセスによって形成する。そして、上方よりイオンミリングなどのドライエッチングを施して、図６に示されるように、積層膜３７において磁気抵抗効果膜３を構成する部分を断面台形状にエッチングする。
【００３０】
次に、積層膜３７においてエッチングにより除去された部分、すなわち磁気抵抗効果膜３の両側の部分３７ａに、図７に示されるように、磁区制御膜５、７と、電極膜９、１１と、保護膜１３、１５とをその順で成膜、積層する。
【００３１】
次に、図８に示されるように、剥離剤を用いてレジストマスク３９をリフトオフする。続いて、図９及び図１０に示されるように、磁気抵抗効果膜３及び保護膜１３、１５の上面にレジストマスク４１を設ける。レジストマスク４１も、フォトリソグラフィプロセスによって形成する。
【００３２】
そして、上方よりイオンミリングなどのドライエッチングを施して、図１１に示されるように、磁区制御膜５、７、電極膜９、１１及び保護膜１３、１５の外側に残っていた、積層膜３７の部分を除去する。
【００３３】
さらに、不要となったレジストマスク４１を除去することによって、図１２、図１３及び図１４に示されるように、薄膜磁気ヘッドの読み取り素子としての磁気抵抗効果素子が得られる。このようにして所期の圧縮応力を有する保護膜１３、１５を備えた磁気抵抗効果素子１が構成される。また、図１４に示されるように、図１０及び図１１から図１２の状態に至る過程で実施されるエッチングにより、保護膜１３、１５の一部は符号４３で示されるように削られることとなるが、保護膜１３、１５の下層の電極膜９、１１まではエッチングされることなく保護されている。なお、図１４は、図１３のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面にあたる。
【００３４】
次に、以上のような構成を有する磁気抵抗効果素子１の作用について説明する。図１５に示されるように、デュアルスピンバルブ膜においては、フリー層１７の上下にあるピンド層２３、２５の磁化方向Ｐ１、Ｐ２が、対応する反強磁性層２７、２９によって所定の一方向に固定されている。なお、図１５及び図１６は、図１におけるＩ−Ｉ線に沿う断面にあたる。
【００３５】
一方、フリー層１７の磁化方向Ｆは、そのときに印加されている外部磁界に対応した向きに定まる。デュアルスピンバルブ膜の抵抗値は、ピンド層２３、２５の磁化方向Ｐ１、Ｐ２に対するフリー層１７の磁化方向Ｆの角度によって定まる。すなわち、デュアルスピンバルブ膜の抵抗値は、図１５の（ａ）に示されるように、フリー層１７の磁化方向Ｆがピンド層２３、２５の磁化方向Ｐ１、Ｐ２に対して、逆方向成分を持つような場合には大きくなり、図１５の（ｂ）に示されるように、同一方向成分を持つような場合には小さくなる。よって、この抵抗値の変化をみることによって、外部磁界を検出することができる。
【００３６】
ところで、デュアルスピンバルブ膜においては、製作工程におけるラッピング加工時のストレスや、積層の上層におけるラフネスなどが原因となり、図１６に示されるように、フリー層１７の上方側のピンド層２３の磁化方向Ｐ１だけが反転してしまう個体が出現する。
【００３７】
そして、このような反転が生じたものにおいては、フリー層１７の磁化方向Ｆが如何なる方向を指向していても、磁気抵抗効果膜３の素子全体としての抵抗は、ほぼ一定となってしまう。すなわち、フリー層１７の磁化方向Ｆが、図１６の（ａ）に示される向きにある場合、磁化方向Ｆと磁化方向Ｐ１とは低抵抗の関係にあり、磁化方向Ｆと磁化方向Ｐ２とは高抵抗の関係にある。一方、フリー層１７の磁化方向Ｆが、図１６の（ｂ）に示される向きにある場合、磁化方向Ｆと磁化方向Ｐ１とは高抵抗の関係にあり、磁化方向Ｆと磁化方向Ｐ２とは低抵抗の関係にある。
【００３８】
このようにデュアルスピンバルブ膜において一方のピンド層の磁化方向だけが反転してしまった場合には、フリー層１７の磁化方向Ｆが変化しても、上下のピンド層２３、２５に対する抵抗の高低関係や増減関係が逆転するだけで、磁気抵抗効果膜３全体としての抵抗値はほぼ一定となってしまう。このため、抵抗値の変化に基づく出力が得られず、外部磁界を捉えることが困難となる場合がある。
【００３９】
そこで、本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子１においては、次のような作用によって上記の問題を解消している。前記のように保護膜１３、１５は圧縮応力を有する膜であるため、膜自身を拡張させる方向の圧縮応力を生じている。かかる圧縮応力に起因し、磁気抵抗効果膜３には、ハイト方向Ｈの引張応力σが生じる。引張応力σが生じると、逆磁歪効果により、磁気抵抗効果膜３中のピンド層２３、２５の磁化方向が安定する。
【００４０】
詳細に説明すると、図１に示されるように、まず、保護膜１３、１５においてはハイト方向Ｈと直交する方向の圧縮応力Ｃが生じており、この圧縮応力Ｃが保護膜１３、１５と固着する電極膜９、１１に伝達される。これによって、電極膜９、１１には、圧縮応力Ｃに起因した引張応力Ｆ１が作用する。さらに、電極膜９、１１と固着する磁区制御膜５、７には、引張応力Ｆ１に起因した引張応力Ｆ２が作用する。そして、最終的には、引張応力Ｆ１、Ｆ２により拡張しようとする電極膜９、１１及び磁区制御膜５、７の圧力が磁気抵抗効果膜３に伝達し、実質的に、磁気抵抗効果膜３においてはハイト方向Ｈの引張応力σが生じる力学的状態となる。
【００４１】
また、保護膜１３、１５においてハイト方向Ｈに生じている圧縮応力は、下方の電極膜９、１１、磁区制御膜５、７にハイト方向Ｈの引張応力として伝達され、電極膜９、１１、磁区制御膜５、７に密着する磁気抵抗効果膜３にも、ハイト方向Ｈの引張応力が生じる。
【００４２】
このように磁気抵抗効果膜３にハイト方向Ｈの引張応力σが生じると、磁気抵抗効果膜３中のピンド層２３、２５の磁化容易軸は磁気弾性エネルギＥσが小さくなるように決定される。
【００４３】
磁気弾性エネルギＥσは、
Ｅσ＝（−３／２）σλS｛ｃｏｓ2θ−（１／３）｝
で表される。
ここで、上式における各記号の意味は、
σ：磁気抵抗効果膜に作用する応力（引張方向を正の値とする）
λS：飽和磁歪定数
θ：磁気抵抗効果膜における応力（σ）作用方向と磁化容易軸とのなす角度
である。
【００４４】
磁気抵抗効果膜３に生じる応力は、前述のとおり引張応力であるため、σ＞０であり、ピンド層２３、２５の飽和磁歪定数も、前述のとおり正の値なので、λS＞０である。磁気弾性エネルギＥσは、σ、λS、θの関数であり、σ及びλSが正であるならば、ｃｏｓ2θ＝１のとき、即ちθ＝０のときに最も磁気弾性エネルギＥσが小さくなる。θは、磁気抵抗効果膜３に作用する応力σと磁化容易軸とのなす角度であることを考慮すると、磁気抵抗効果膜３中のピンド層２３、２５の磁化容易軸が、磁気抵抗効果膜３に作用する応力σと同様な方向（ハイト方向）に誘起されることとなる。また、磁気弾性エネルギＥσは、応力σが大きくなるに従い小さくなるため、応力σをより大きくすることにより磁気抵抗効果膜３中のピンド層２３、２５の磁化容易軸が、ハイト方向により誘起されることとなる。
【００４５】
このようにして、本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子１においては、保護膜１３、１５で生じる圧縮応力によって、磁気抵抗効果膜３にハイト方向Ｈの引張応力σが生じることで、逆磁歪効果により、磁気抵抗効果膜３中のピンド層２３、２５の磁化方向を安定化させ、すなわち、ピンド層２３、２５の磁化方向の反転を防止することができるようになっている。
【００４６】
次に、圧縮応力の好適な範囲を含め、保護膜１３、１５に必要とされる特性について説明する。上述したように本発明では、保護膜１３、１５として圧縮応力を有する膜を用いることによって、ピンド層２３、２５の磁化方向の反転を防止している。本出願人は、かかる圧縮応力と製品歩留まりとの関係を調べてみたところ、表１に示すような結果を得られた。
【００４７】
【表１】
2006100574.tif 000003
【００４８】
表１の結果から分かるように、圧縮応力が６００ＭＰａ以上の範囲で歩留まりの改善効果が現れており、より好ましい範囲としては、１０００ＭＰａ以上の範囲である。
【００４９】
その一方で、圧縮応力が５０００ＭＰａを超えると、保護膜１３、１５は自身の応力に耐えられなくなり、被積層対象である電極膜９、１１の上面から剥離することがある。従って、保護膜１３、１５の圧縮応力は、６００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下、より好ましくは１０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下の範囲であることを要する。
【００５０】
さらに、保護膜１３、１５に必要とされる特性として、ミリングレートの問題がある。保護膜１３、１５は、製造プロセスにおいて電極膜９、１１をミリングから保護する機能を担う。図１０に示されるように、端部受動領域１ｂの周囲の余分な積層膜３７をミリングによって除去する際、除去残しの無いようにレジストマスク４１の縁部を保護膜１３、１５よりも内側で終端させている。このため、レジストマスク４１で覆われていない保護膜１３、１５は直接ミリングを受けることになる。
【００５１】
よって、保護膜１３、１５は、必要な圧縮応力を有することに加えて、下層の電極膜９、１１を保護するために、ある程度高いミリングレートを有することが必要とされる。このような必要な圧縮応力とミリングレートを有する材料として、本実施の形態では窒化アルミニウムを用い、保護膜１３、１５を構成している。
【００５２】
なお、必要な圧縮応力とミリングレートを有する材料として、窒化アルミニウム以外に、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化珪素、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化タンタル、ダイヤモンド状カーボン、炭化珪素などが挙げられる。よって、本発明は、これらのうち少なくとも一つを用いて保護膜を構成することもできる。また、必要な圧縮応力とミリングレートを実現できる限りにおいて、従来から使用されているアルミナを保護膜に添加することも可能である。
【００５３】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００５４】
まず、上記実施の形態では、ＣＩＰ（current in plane）型の素子として実施される場合を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、図１７に示されるようなＣＰＰ（current perpendicular to plane）型の磁気抵抗効果素子１０１であってもよい。この場合、電極膜９、１１は、磁気抵抗効果膜３における膜面垂直方向の両側に配置されており、保護膜１３、１５は絶縁膜１４、１６を介して磁気抵抗効果膜３の両側に設けられた磁区制御膜５、７の上面に形成されていることとなるが、かかる保護膜１３、１５を上述した特性のものとすることで、ＣＩＰ型の磁気抵抗効果素子の場合と同様な作用効果が得られる。
【００５５】
本発明は、端部受動領域の積層の少なくとも一つに、上述した圧縮応力とミリングレートの必要な特性を有する膜が設けられていればよい。
【００５６】
また、本発明は、デュアルスピンバルブに限らず、シングルスピンバルブすなわちフリー層に対して非磁性層、ピンド層及び反強磁性層が一層ずつ割り当てられている構成の磁気抵抗効果膜に実施することもできる。この場合でも、ピンド層の磁化方向の安定化を図るという効果が得られる。
【００５７】
また、上記実施の形態では、磁気抵抗効果素子を、薄膜磁気ヘッドの読み取り素子として実施した例を示したが、本発明はかかる態様に限定されるものではない。すなわち、本発明の磁気抵抗効果素子は、薄膜を用いたセンサやメモリ、アクチュエータ、半導体デバイスなど、薄膜磁気ヘッド以外のマイクロデバイスに広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の構成を示す斜視図である。
【図２】保護膜における圧縮応力について説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造プロセスにおける一工程を示す図である。
【図４】図３の次の工程を示す図である。
【図５】図４の状態を平面的に示す図である。
【図６】図４の次の工程を示す図である。
【図７】図６の次の工程を示す図である。
【図８】図７の次の工程を示す図である。
【図９】図８の次の工程を示す図である。
【図１０】図９の状態を平面的に示す図である。
【図１１】図９の次の工程を示す図である。
【図１２】図１１の次の工程を示す図である。
【図１３】図１２の状態を平面的に示す図である。
【図１４】図１３のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す図である。
【図１５】デュアルスピンバルブ膜における適正な磁化方向状態と抵抗との関係を説明する図である。
【図１６】デュアルスピンバルブ膜における不適正な磁化方向状態と抵抗との関係を説明する図である。
【図１７】本発明の別の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１、１０１              磁気抵抗効果素子
１ａ                    中心能動領域
１ｂ                    端部受動領域
３                      磁気抵抗効果膜
５、７                  磁区制御膜
９、１１                電極膜
１３、１５              保護膜
Ｃ                      圧縮応力
σ                      引張応力
Ｈ                      ハイト方向
【図１】
2006100574.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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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