(57)【要約】【課題】  特に、ヘッドノイズを低減し、且つ、ハードバイアス層の磁気的特性を安定に保つことが可能な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】  気抵抗効果を発揮する素子部Ｔ１と、前記素子部Ｔ１のトラック幅方向の両側に位置し、下からＴａ下地層２４、アモルファス遮断層２５、配向制御層２６、及びハードバイアス層２７の順に積層された両側部２２とを有する。これにより前記ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃを増大させることができる。前記両側部２２を上記の積層構造とすることで、ヘッドノイズを低減し、且つ、ハードバイアス層２７の磁気的特性を安定に保つことが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果を発揮する素子部と、前記素子部のトラック幅方向の両側に位置し、下からＴａ下地層、アモルファス遮断層、配向制御層、及びハードバイアス層の順に積層された両側部とを有することを特徴とする磁気検出素子。
【請求項２】
前記素子部のトラック幅方向の両側端面は、下方から上方に向けて徐々に前記素子部のトラック幅方向の幅寸法が小さくなる傾斜面で形成されており、前記アモルファス遮断層は、前記素子部のトラック幅方向の両側に広がるＴａ下地層の平坦面上から、前記Ｔａ下地層、前記配向制御層、及び前記ハードバイアス層とともに、前記素子部の傾斜面の上方にまで延出形成されている請求項１記載の磁気検出素子。
【請求項３】
前記アモルファス遮断層は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴａＯ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＢのうち少なくともいずれか１種により形成される請求項１又は２に記載の磁気検出素子。
【請求項４】
前記アモルファス遮断層は、Ａｌ２Ｏ３で形成される請求項３記載の磁気検出素子。
【請求項５】
前記配向制御層は、ＣｒＴｉ、Ｃｒ、ＣｒＷ、ＴｉＷの少なくともいずれか１種により形成される請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気検出素子。
【請求項６】
前記配向制御層は、ＣｒＴｉで形成される請求項５記載の磁気検出素子。
【請求項７】
前記ハードバイアス層は、ＣｏＰｔ、あるいはＣｏＰｔＸ（ただしＸは、Ｃｒ、Ｐｄのうち少なくともいずれか１種）により形成される請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気検出素子。
【請求項８】
前記アモルファス遮断層の平均膜厚は、前記素子部のトラック幅方向の両側に広がる平坦領域上で５Å以上１５Å以下の範囲である請求項１ないし７のいずれかに記載の磁気検出素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、ヘッドノイズを低減し、且つ、ハードバイアス層の磁気的特性を安定に保つことが可能な磁気検出素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、トンネル型磁気検出素子のトンネル型磁気抵抗効果を発揮する素子部の両側には、ハードバイアス層が設けられている。
【０００３】
前記ハードバイアス層は、前記素子部を構成するフリー磁性層に対してバイアス磁界を与えるためのものであり、前記ハードバイアス層の保磁力Ｈｃに代表される磁気的特性を安定させるために、例えば、前記ハードバイアス層の下には下地層が設けられている。
【０００４】
例えば下記の特許文献１に示すように、ハードバイアス層下には、下から順に、第１の下地層及び第２の磁性層が設けられている。前記第１の下地層は例えばＴａで形成される。
【特許文献１】特開２００２−２５０１９号公報
【特許文献２】特開２００２−３２４３０７号公報
【特許文献３】特開２００５−３１０２６４号公報
【特許文献４】特開２００６−３２３９００号公報
【特許文献５】特開２００２−２３２０３７号公報
【特許文献６】特開２００３−６０２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載されたような下地構成である場合、前記ハードバイアス層の保磁力Ｈｃが低下することが後述する実験によりわかった。
【０００６】
またハードバイアス層の磁気的特性の安定性とともに、ヘッドノイズを低減できる下地構成であることが好適であるが、各特許文献に記載された発明には、前記の課題を解決する下地構成は開示されていない。
【０００７】
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、ヘッドノイズを低減し、且つ、ハードバイアス層の磁気的特性を安定に保つことが可能な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】
【０００８】
本発明における磁気検出素子は、磁気抵抗効果を発揮する素子部と、前記素子部のトラック幅方向の両側に位置し、下からＴａ下地層、アモルファス遮断層、配向制御層、及びハードバイアス層の順に積層された両側部とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、前記Ｔａ下地層と前記配向制御層との間に、アモルファス遮断層が設けられている。これにより前記ハードバイアス層の保磁力Ｈｃを増大させることができる。本発明における前記両側部の積層構造により、従来に比べて、ヘッドノイズを低減し、且つ、ハードバイアス層の磁気的特性を安定に保つことが可能である。
【００１０】
本発明では、前記素子部のトラック幅方向の両側端面は、下方から上方に向けて徐々に前記素子部のトラック幅方向の幅寸法が小さくなる傾斜面で形成されており、前記アモルファス遮断層は、前記素子部のトラック幅方向の両側に広がるＴａ下地層の平坦面上から、前記Ｔａ下地層、前記配向制御層、及び前記ハードバイアス層とともに、前記素子部の傾斜面の上方にまで延出形成されていることが好ましい。
【００１１】
前記素子部の傾斜面の上方では、ハードバイアス層が先細り形状で形成されてしまうことにより、前記ハードバイアス層の磁気的特性を前記素子部の両側に広がる平坦領域上に比べて安定化しにくいと考えられる。一方、前記素子部の傾斜面の上方領域は、前記素子部に近接する部分であるため、前記上方領域に形成されるハードバイアス層の磁気的特性を出来る限り良好な状態に保つことが望ましい。そこで本発明のように前記アモルファス遮断層を前記素子部の両側の傾斜面の上方にまで前記Ｔａ下地層を介して延出形成することで、前記傾斜面の上方領域に位置する先細るハードバイアス層の磁気的特性を良好に保つことが可能になる。
【００１２】
本発明では、前記アモルファス遮断層は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴａＯ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＢのうち少なくともいずれか１種により形成されることが好ましい。特に、前記アモルファス遮断層は、Ａｌ２Ｏ３で形成されることがより好ましい。これにより効果的に前記ハードバイアス層の保磁力Ｈｃを増大させることができる。
【００１３】
また本発明では、前記配向制御層は、ＣｒＴｉ、Ｃｒ、ＣｒＷ、ＴｉＷの少なくともいずれか１種により形成されることが好ましい。特に、前記配向制御層は、ＣｒＴｉで形成されることがより好ましい。
【００１４】
また本発明では、前記ハードバイアス層は、ＣｏＰｔ、あるいはＣｏＰｔＸ（ただしＸは、Ｃｒ、Ｐｄのうち少なくともいずれか１種）により形成されることが好ましい。
【００１５】
また本発明では、前記アモルファス遮断層の平均膜厚は、前記素子部のトラック幅方向の両側に広がる平坦領域上で５Å以上１５Å以下の範囲であることが好ましい。これにより、前記アモルファス遮断層を設けない従来例に比べて、効果的に前記ハードバイアス層の保磁力Ｈｃを増大させることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の磁気検出素子によれば、従来に比べて、ヘッドノイズを低減し、且つ、ハードバイアス層の磁気的特性を安定に保つことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本実施形態のトンネル型磁気検出素子（トンネル型磁気抵抗効果素子）を備えた薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面と平行な面から切断した断面図である。
【００１８】
トンネル型磁気検出素子は、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、ハードディスクなどの記録磁界をトンネル型磁気抵抗効果（ＴＭＲ効果）に基づいて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洩れ磁界の方向（ハイト方向）、Ｚ方向は、ハードディスクなどの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。
【００１９】
図１の最も下に形成されているのは、例えばＮｉＦｅ合金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上に素子部Ｔ１が形成されている。なお前記トンネル型磁気検出素子は、前記素子部Ｔ１と、前記素子部Ｔ１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に形成された両側部２２とで構成される。
【００２０】
前記素子部Ｔ１の最下層は、シード層１である。前記シード層１は、ＮｉＦｅＣｒまたはＣｒによって形成される。前記シード層１をＮｉＦｅＣｒによって形成すると、前記シード層１は、面心立方（ｆｃｃ）構造を有し、膜面と平行な方向に{１１１}面として表される等価な結晶面が優先配向しているものになる。また、前記シード層１をＣｒによって形成すると、前記シード層１は、体心立方（ｂｃｃ）構造を有し、膜面と平行な方向に{１１０}面として表される等価な結晶面が優先配向しているものになる。なお、前記シード層１の下に、Ｔａ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗのうち１種または２種以上の元素などの非磁性材料で形成された下地層が設けられていてもよい。
【００２１】
前記シード層１の上に形成された反強磁性層２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。
【００２２】
これら白金族元素を用いたα−Ｍｎ合金は、耐食性に優れ、またブロッキング温度も高く、さらに交換結合磁界（Ｈｅｘ）を大きくできるなど反強磁性材料として優れた特性を有している。
【００２３】
また前記反強磁性層２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。
【００２４】
前記反強磁性層２上には固定磁性層３が形成されている。前記固定磁性層３は前記反強磁性層２との界面で生じる交換結合磁界（Ｈｅｘ）によりハイト方向（図示Ｙ方向）に磁化固定されている。
【００２５】
図１では前記固定磁性層３は、ＣｏＦｅ合金等の単層構造であるが、下から第１固定磁性層（例えばＣｏＦｅ合金）、非磁性中間層（例えばＲｕ）、第２固定磁性層（例えばＣｏＦｅ合金）の順に積層された積層フェリ構造であることが、前記固定磁性層３の磁化固定力を大きくでき好適である。
【００２６】
前記固定磁性層３上には絶縁障壁層４が形成されている。前記絶縁障壁層４は、例えば、酸化チタン（Ｔｉ−Ｏ）や、酸化マグネシウム（Ｍｇ−Ｏ）で形成される。
【００２７】
前記絶縁障壁層４上には、フリー磁性層５が形成されている。図１では前記フリー磁性層５はＮｉＦｅ合金等の単層構造であるが、前記フリー磁性層５は、例えばＮｉＦｅ合金で形成される軟磁性層と、前記軟磁性層と前記絶縁障壁層４との間に形成された例えばＣｏＦｅ合金からなるエンハンス層とで構成されることが好ましい。これにより、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きく出来る等、再生特性の向上を図ることが可能である。
【００２８】
前記フリー磁性層５上にはＴａ等の非磁性金属材料で形成された保護層６が形成されている。
【００２９】
以上のようにしてトンネル型磁気抵抗効果（ＴＭＲ効果）を発揮する素子部Ｔ１が前記下部シールド層２１上に形成されている。前記素子部Ｔ１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側端面は、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１１，１１で形成されている。前記傾斜面１１は図１に示す断面において直線状あるいは湾曲状で現れる。
【００３０】
図１に示すように、前記素子部Ｔ１の両側に広がる下部シールド層２１の上面に相当する平坦面２１ａ上から前記素子部Ｔ１の傾斜面１１上にかけて絶縁層２３が形成される。
【００３１】
図１に示すように絶縁層２３上には、下から、Ｔａ下地層２４、アモルファス遮断層２５、配向制御層２６、ハードバイアス層２７が順に積層されている。前記ハードバイアス層２７上には保護層２８が形成されている。
【００３２】
前記両側部２２は、前記絶縁層２３から保護層２８までの積層構造で構成される。
前記アモルファス遮断層２５は、アモルファス構造で形成される。前記アモルファス遮断層２５は、絶縁性の有無を問わない。ただし前記アモルファス遮断層２５は磁性層でないことが好適である。
【００３３】
前記配向制御層２６は、前記ハードバイアス層２７の結晶配向性を向上させるために設けられたものである。前記配向制御層２６は体心立方（ｂｃｃ）構造であり、例えば、前記配向制御層２６の（２００）面が膜面と平行な面方向（図示Ｘ−Ｙ平面）に優先配向していると、前記ハードバイアス層２７は、膜面と平行な面方向に{１００}面として表される等価な結晶面が優先配向した稠密六方（ｈｃｐ）構造に形成されやすい。すなわち、前記ハードバイアス層２７の結晶軸のｃ軸を、膜面と平行な面方向に向かせることができ、前記ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃ及び角形比Ｓを大きくすることが可能である。
【００３４】
図１に示すように、前記アモルファス遮断層２５は、前記素子部Ｔ１の両側に広がる前記Ｔａ下地層２４の平坦面２４ａ上から、前記Ｔａ下地層２４、前記配向制御層２６及び前記ハードバイアス層２７とともに、前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方にまで延出形成されている。
【００３５】
図１に示すように前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方では、前記Ｔａ下地層２４、前記アモルファス遮断層２５、及び前記配向制御層２６はいずれも平均膜厚が平坦面２１ａの上方に比べて小さくなり、前記素子部Ｔ１の保護層６に向けて徐々に先細る形状となっている。同様に、ハードバイアス層２７の平均膜厚も前記平坦面２１ａの上方に比べて、前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方では小さくなり、前記素子部Ｔ１の保護層６に向けて徐々に先細る形状となっている。
【００３６】
図１に示すように、前記素子部Ｔ１上から前記両側部２２上にかけて、非磁性金属層３０が形成され、前記非磁性金属層３０上に上部シールド層３１が形成されている。前記非磁性金属層３０は、例えば、Ｒｕで形成される。前記上部シールド層３１は、例えばＮｉＦｅ合金で形成される。
【００３７】
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３１が前記素子部Ｔ１に対する電極層として機能し、前記素子部Ｔ１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。
【００３８】
前記フリー磁性層５は、前記ハードバイアス層２７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３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３は磁化が固定されている（外部磁界によって磁化変動しない）が、前記フリー磁性層５の磁化は外部磁界により変動する。
【００３９】
前記フリー磁性層５が、外部磁界により磁化変動すると、固定磁性層３とフリー磁性層５との磁化が反平行のとき、前記固定磁性層３とフリー磁性層５との間に設けられた絶縁障壁層４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３とフリー磁性層５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。
【００４０】
この原理を利用し、外部磁界の影響を受けてフリー磁性層５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、記録媒体からの洩れ磁界が検出されるようになっている。
【００４１】
本実施形態のトンネル型磁気検出素子の特徴的部分について説明する。図１に示すように、前記Ｔａ下地層２４と前記配向制御層２６の間にアモルファス遮断層２５が介在している。
【００４２】
後述する実験にも示すように、前記アモルファス遮断層２５を設けず、前記Ｔａ下地層２４上に直接、配向制御層２６を設けた従来構成では、前記ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃが大きく低下する。Ｔａ下地層２４は、ヘッドノイズ低減のためには必須の層である。そこで、Ｔａ下地層２４を有する構成において、ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃを増大させるために、本実施形態では、前記Ｔａ下地層２４と前記配向制御層２６との間にアモルファス遮断層２５を設け、これにより、配向制御層２６やハードバイアス層２７に対するＴａ下地層２４の影響が弱まるためか、従来に比べて、前記ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃを増大させることが可能になる。
【００４３】
本実施形態では、前記アモルファス遮断層２５は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴａＯ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＢのうち少なくともいずれか１種により形成されることが好ましい。特に、前記アモルファス遮断層は、Ａｌ２Ｏ３で形成されることがより好ましい。これにより、効果的に、前記ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃを増大させることが可能である。
【００４４】
また前記アモルファス遮断層２５を絶縁材料で形成するとき、前記絶縁層２３、及び、前記アモルファス遮断層２５を、同じ絶縁材料、特に、共にＡｌ２Ｏ３で形成することが、前記ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃの増大効果とともに製造工程を容易化できて好適である。なお絶縁層２３が形成されるとき、前記保護層２８の材質は磁性でなければ特に問わないが、例えば、絶縁層２３を形成しない場合には、前記保護層２８を絶縁層で形成することが好適である。また絶縁層２３と同様に、保護層２８を絶縁層で形成してもよい。なお図１の形態では、前記保護層２８を例えばＴａで形成する。
【００４５】
図１に示すように、アモルファス遮断層２５は、素子部Ｔ１の両側に広がるＴａ下地層２４の平坦面２４ａ上から前記Ｔａ下地層２４、配向制御層２６及びハードバイアス層２７と共に前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方にまで延出形成されることが好ましい。図１に示すように、前記ハードバイアス層２７は、前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方では先細り形状となり、磁気的特性（保磁力Ｈｃや角形比Ｓ）が劣化しやすい状態であるが、Ｔａ下地層２４や配向制御層２６とともに、アモルファス遮断層２５も、前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方に延出形成することで、前記ハードバイアス層２７の先細り形状の部分の磁気的特性を良好な状態に維持することが可能である。
【００４６】
上記において、前記アモルファス遮断層２５を、絶縁材料、特にＡｌ２Ｏ３で形成することが好ましいと説明したが、図１の実施形態では、トンネル型磁気検出素子であるため、絶縁材料で形成されたアモルファス遮断層２５を前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方にまで延出形成しても、電流は素子部Ｔ１を膜面と垂直方向に流れるので、電流経路は阻害されず特に問題はない。
【００４７】
また図１に示す実施形態では、トンネル型磁気検出素子であったが、トンネル型磁気検出素子と同じように、電流を膜面に対して垂直方向へ流すＣＰＰ（current  perpendicular  to  the  plane）−ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子にも図１の形態を適用可能である。ＧＭＲ素子では、図１に示す絶縁障壁層４の部分が、Ｃｕ等の非磁性金属材料で形成される。
【００４８】
一方、電流を例えば図示Ｘ方向から流すＣＩＰ（current  in  the  plane）−ＧＭＲ素子では、前記アモルファス遮断層２５を絶縁材料で形成し、さらに前記アモルファス遮断層２５を素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方にまで延出形成すると（なお、ＣＩＰ−ＧＭＲ素子の場合、両側部２２に絶縁層２３は形成されず、前記ハードバイアス層２７上に電極層が形成される）、電流が適切に素子部Ｔ１内に流れないため出力低下等の問題がある。よって本実施形態をＣＩＰ−ＧＭＲ素子やＡＭＲ素子に適用する場合には、前記アモルファス遮断層２５を絶縁材料以外の材料で形成することが好適である。
【００４９】
前記アモルファス遮断層２５の平均膜厚は、前記素子部Ｔ１の両側に広がる平坦領域上で５Å以上１５Å以下で形成されることが好適である。これにより、前記ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃを効果的に増大させることができるとともに、前記素子部Ｔ１の上方に位置するアモルファス遮断層２５の膜厚が少なくとも１５Åより薄くなり（好ましくは５〜１０Å）、適切に素子部Ｔ１のフリー磁性層５へバイアス磁界を供給できる。
【００５０】
本実施形態では、前記配向制御層２６は、ＣｒＴｉ、Ｃｒ、ＣｒＷ、ＴｉＷの少なくともいずれか１種により形成されることが好ましい。このうち、前記配向制御層２６は、ＣｒＴｉで形成されることがより好ましい。これにより前記ハードバイアス層２７の結晶配向性を適切に向上させることが出来る。
【００５１】
また前記ハードバイアス層２７は、ＣｏＰｔ、あるいはＣｏＰｔＸ（ただしＸは、Ｃｒ、Ｐｄのうち少なくともいずれか１種）により形成されることが好ましい。
【００５２】
以上により本実施形態では、Ｔａ下地層２４と配向制御層２６との間にアモルファス遮断層２５を介在させることで、ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃを増大させることができる。そして本実施形態では、従来に比べて、ヘッドノイズを低減し、且つ、ハードバイアス層２７の磁気的特性（保磁力Ｈｃや角形比Ｓ）を安定に保つことが可能である。
【００５３】
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２ないし図４は、製造工程中におけるトンネル型磁気検出素子を図１と同じ面から切断した部分断面図である。
【００５４】
図２に示す工程では、下部シールド層２１上に、下から、シード層１、反強磁性層２、固定磁性層３、絶縁障壁層４、フリー磁性層５及び保護層６の順に、例えばスパッタ法で成膜する。
【００５５】
次に、図２に示すように、前記素子部Ｔ１上に、リフトオフ用レジスト層３２を形成し、前記リフトオフ用レジスト層３２に覆われていない前記シード層１から保護層６までの素子部Ｔ１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で除去する。
【００５６】
前記素子部Ｔ１は図２に示す点線に沿ってエッチングされる。よって残される素子部Ｔ１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側端面は、下方から上方に向けて徐々にトラック幅方向の幅寸法が小さくなる傾斜面１１で形成される。
【００５７】
次に、図３に示すように、前記素子部Ｔ１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に広がる前記下部シールド層２１の平坦面２１ａ上から前記素子部Ｔ１の傾斜面１１上にかけて下から、絶縁層２３、及び、Ｔａ下地層２４の順に成膜する。
【００５８】
次に、図４に示す工程では、前記Ｔａ下地層２４上に、アモルファス遮断層２５を成膜する。また本実施形態では前記アモルファス遮断層２５を、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴａＯ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＦｅＢのうち少なくともいずれか１種により形成することが好ましい。このとき、前記アモルファス遮断層２５を、Ａｌ２Ｏ３で形成することがより好ましい。また、前記アモルファス遮断層２５の平均膜厚を、前記Ｔａ下地層２４の平坦面２４ａ上にて、５Å以上１５Å以下の範囲で形成することが好ましい。
【００５９】
本実施形態では、前記アモルファス遮断層２５を例えば、イオンビームスパッタ法（ion beam deposition）にて成膜する。このときの成膜角度を、前記アモルファス遮断層２５が、前記素子部Ｔ１の傾斜面１１上に形成されたＴａ下地層２４上にも適切に成膜されるように、調整する。なおイオンビームスパッタ法に代えて通常のスパッタ法で前記アモルファス遮断層２５を成膜してもよい。
【００６０】
続いて図４に示すように、前記アモルファス遮断層２５上に、配向制御層２６を成膜し、前記配向制御層２６上にハードバイアス層２７を成膜し、さらに前記ハードバイアス層２７上に保護層２８を成膜する。
【００６１】
そして前記リフトオフ用レジスト層３２を除去し、前記素子部Ｔ１及び前記保護層２８上に、下から順に非磁性金属層３０及び上部シールド層３１を形成する。
【００６２】
ＣＰＰ−ＧＭＲ素子は図２〜図４に示す製造方法に準じて製造される。また、ＣＩＰ−ＧＭＲ素子も図２〜図４に示す製造方法に準じて製造されるが、図３，図４の工程では、絶縁層２３を形成せず、前記ハードバイアス層２７上に電極層を形成する。また、下部シールド層２１と素子部Ｔ１との間、及び上部シールド層３１と素子部Ｔ１との間には、絶縁性のギャップ層を形成する。
【００６３】
本実施形態の磁気検出素子は、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も出来る。
【実施例】
【００６４】
表面に１０００Å膜厚のＡｌ２Ｏ３層が設けられた基板上に、下からＴａ（１５Å，１５°）／アモルファス遮断層２５：Ａｌ２Ｏ３（ｘÅ，４０°）／配向制御層２６：ＣｒＴｉ（ｙÅ，２５°）／ハードバイアス層２７：ＣｏＰｔ（２００Å，２５°）／Ｔａ（５０Å，２０°）の順に積層した。
【００６５】
なお括弧内に示すÅ単位の数値は平均膜厚を示し、角度は、イオンビームスパッタ法での成膜角度（基板表面に対する垂直方向からの傾き）を示している。
【００６６】
実験では、アモルファス遮断層２５や配向制御層２６の平均膜厚（ｘÅ，ｙÅ）を種々変化させて、ハードバイアス層２７の保磁力Ｈｃ，角形比Ｓ、Ｍｒ・ｔ（残留磁化Ｍｒ，ハードバイアス層の膜厚ｔ）、シート抵抗Ｒｓを測定した。シート抵抗Ｒｓは各試料の５箇所で測定し、それらの平均値と均一性（ばらつき）を求めた。均一性は、{（最大シート抵抗値−最小シート抵抗値）／２×平均シート抵抗値}×１００（％９）で求めた。均一性は数値が小さいほどシート抵抗値のばらつきが小さいことを示している。
上記の実験結果を以下の表１に示す。
【００６７】
【表１】
2008243289.tif 000003
【００６８】
図５は、表１に示す各試料のシート抵抗値（平均値）の実験結果、図６は、表１に示す各試料の保磁力Ｈｃの実験結果、図７は、表１に示す各試料の角形比Ｓの実験結果、図８は、表１に示す各試料のＭｒ・ｔの実験結果を示す。
【００６９】
なお表１、及び、図６に示すように、前記アモルファス遮断層（Ａｌ２Ｏ３）を形成しない従来例に比べて、アモルファス遮断層（Ａｌ２Ｏ３）を設けることで、ハードバイアス層の保磁力Ｈｃが増大することがわかった。特に、アモルファス遮断層（Ａｌ２Ｏ３）の平均膜厚を大きくしていくと、徐々にハードバイアス層の保磁力Ｈｃが増大することがわかった。ただしあまりアモルファス遮断層の平均膜厚を厚くしてしまうと、図１に示す形態において、前記素子部Ｔ１の傾斜面１１の上方での前記アモルファス遮断層２５の膜厚が厚くなりすぎ、効果的に前記ハードバイアス層２７から前記素子部Ｔ１のフリー磁性層５へバイアス磁界を供給できず再生特性が劣化するので、上記の実験に基づき、前記アモルファス遮断層２５の平均膜厚を５Å以上１５Å以下の範囲に設定した。
【００７０】
なお図７や図８に示すように、アモルファス遮断層（Ａｌ２Ｏ３）の膜厚変動によってハードバイアス層の角形比ＳやＭｓ・ｔはあまり変化しないことがわかった。
【００７１】
また図５ないし図８に示しように、配向制御層（ＣｒＴｉ）の平均膜厚を変化させても多少、保磁力Ｈｃ等に変化がみられるが、アモルファス遮断層２５の膜厚を変化させたときほどに特性の改善は見られなかった。ただし上記の実験に基づき、配向制御層２６の平均膜厚を２０Å〜３５Åの範囲に設定することが好ましいと規定した。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】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から切断した断面図、
【図２】本実施形態のトンネル型磁気検出素子の製造方法を示す一工程図（製造工程中の前記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から切断した断面図）、
【図３】図２の次に行われる一工程図（製造工程中の前記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から切断した断面図）、
【図４】図３の次に行われる一工程図（製造工程中の前記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から切断した断面図）、
【図５】表１に示す各試料のシート抵抗値（平均値）の実験結果、
【図６】表１に示す各試料の保磁力Ｈｃの実験結果、
【図７】表１に示す各試料の角形比Ｓの実験結果、
【図８】表１に示す各試料のＭｒ・ｔの実験結果、
【符号の説明】
【００７３】
１  シード層
２  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、２８  保護層
１１  傾斜面
２１  下部シールド層
２２  両側部
２３  絶縁層
２４  Ｔａ下地層
２５  アモルファス遮断層
２６  配向制御層
２７  ハードバイアス層
３０  非磁性金属層
３１  上部シールド層
３２  リフトオフ用レジスト層
【図１】
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【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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