(57)【要約】【課題】  特に、両側積層部の構造を改良して、前記両側積層部の膜厚を従来より薄くするためにハードバイアス層の膜厚を薄くしても、高保磁力を維持しつつＭｒ×ｔを従来と同等以上に出来る磁気検出素子を提供する。【解決手段】  ハードバイアス層２６下にはバイアス下地層２９が形成され、前記ハードバイアス層２６上には前記ハードバイアス層２６よりも飽和磁化Ｍｓが大きい高Ｍｓ磁性層２７が形成され、前記高Ｍｓ磁性層２７上には非磁性の保護層２８を介して上部シールド層３１が形成されている。これにより両側積層部２２のトータル厚ｔ１を薄くするために、ハードバイアス層２６の膜厚ｔ２を薄くしても、従来と同等以上のＭｒ×ｔを確保できる。また前記ハードバイアス層２６の配向性を維持させることができ、保磁力Ｈｃもハードバイアス層２６として十分使用可能な高い値を確保できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜厚方向に対向する下部シールド層及び上部シールド層と、前記下部シールド層と前記上部シールド層間に位置し、磁気抵抗効果を発揮する素子部及び前記素子部のトラック幅方向の両側に位置するハードバイアス層と、を有し、
前記ハードバイアス層下にはバイアス下地層が形成され、前記ハードバイアス層上には前記ハードバイアス層よりも飽和磁化Ｍｓが大きい高Ｍｓ磁性層が形成され、前記高Ｍｓ磁性層上には非磁性層を介して前記上部シールド層が形成されていることを特徴とする磁気検出素子。
【請求項２】
前記素子部に対して膜厚方向に電流が流れるように構成され、前記素子部は、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）、あるいはトンネル型磁気抵抗効果（ＴＭＲ効果）を発揮する素子構成であり、前記高Ｍｓ磁性層と前記上部シールド層間、あるいは、下部シールド層と前記バイアス下地層との間の少なくとも一方に絶縁層が形成されている請求項１記載の磁気検出素子。
【請求項３】
前記素子部のトラック幅方向の両側に位置する下部シールド層上には下から前記絶縁層、バイアス下地層、前記ハードバイアス層、前記高Ｍｓ磁性層、前記非磁性層としての保護層の順に積層され、前記保護層上に前記上部シールド層が形成されている請求項２記載の磁気検出素子。
【請求項４】
前記ハードバイアス層は、ＣｏＰｔで形成される請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気検出素子。
【請求項５】
前記高Ｍｓ磁性層はＣｏＦｅで形成される請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気検出素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、磁気抵抗効果を発揮する素子部と、前記素子部の両側に位置するハードバイアス層とを有する磁気検出素子に係り、特に前記ハードバイアス層を含む両側積層部の構造に関する。
【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の両側積層部には、ハードバイアス層や絶縁層等が設けられている。
【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、前記フリー磁性層の磁化の安定性を向上させるためのものである。
【０００４】
素子部のトータル厚を薄くすることで前記素子部の上下に形成されるシールド層間のギャップ長（ＧＬ）を薄くできる。前記ギャップ長（ＧＬ）の狭小化によって、例えばＳＮ比やＰＷ５０を向上させることができ、高記録密度化の向上を図ることが可能になる。
【特許文献１】特開平１０−３１２５１４号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ギャップ長（ＧＬ）の狭小化に伴って、前記素子部の両側積層部の膜厚を薄く形成するには、前記両側積層部で最も厚い膜厚である前記ハードバイアス層を薄くすることが必要であった。
【０００６】
しかしながら前記ハードバイアス層を薄くすると、Ｍｒ×ｔ（残留磁化Ｍｒ、膜厚ｔ）が小さくなってしまい、前記ハードバイアス層からバイアス磁界を受ける前記フリー磁性層の磁化の安定性が低下するといった問題があった。
【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、両側積層部の構造を改良して、前記両側積層部の膜厚を従来より薄くするためにハードバイアス層の膜厚を薄くしても、高保磁力を維持しつつＭｒ×ｔを従来と同等以上に出来る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、膜厚方向に対向する下部シールド層及び上部シールド層と、前記下部シールド層と前記上部シールド層間に位置し、磁気抵抗効果を発揮する素子部及び前記素子部のトラック幅方向の両側に位置するハードバイアス層と、を有し、
前記ハードバイアス層下にはバイアス下地層が形成され、前記ハードバイアス層上には前記ハードバイアス層よりも飽和磁化Ｍｓが大きい高Ｍｓ磁性層が形成され、前記高Ｍｓ磁性層上には非磁性層を介して前記上部シールド層が形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
これにより前記素子部の両側に位置する両側積層部のトータル厚を薄くするために、前記ハードバイアス層の膜厚を薄くしても、従来と同等以上のＭｒ×ｔ（残留磁化Ｍｒ，膜厚ｔ）を確保できる。また前記ハードバイアス層の下にはバイアス下地層が形成されており、前記ハードバイアス層の配向性を維持させることができ、保磁力Ｈｃもハードバイアス層として十分使用可能な高い値を確保できる。
【００１０】
本発明では、前記素子部に対して膜厚方向に電流が流れるように構成され、前記素子部は、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）、あるいはトンネル型磁気抵抗効果（ＴＭＲ効果）を発揮する素子構成であり、前記高Ｍｓ磁性層と前記上部シールド層間、あるいは、下部シールド層と前記バイアス下地層との間の少なくとも一方に絶縁層が形成されている構造に適して使用される。
【００１１】
また本発明では、前記素子部のトラック幅方向の両側に位置する下部シールド層上には下から前記絶縁層、バイアス下地層、前記ハードバイアス層、前記高Ｍｓ磁性層、前記非磁性層としての保護層の順に積層され、前記保護層上に前記上部シールド層が形成されていることが、前記両側積層部のトータル厚を効果的に薄くできて好ましい。
【００１２】
また本発明では、前記ハードバイアス層は、ＣｏＰｔで形成されることが、高保磁力Ｈｃを確保でき好ましい。
【００１３】
また、前記高Ｍｓ磁性層はＣｏＦｅで形成されることが、ハードバイアス層より高い飽和磁化Ｍｓを確保でき好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の磁気検出素子によれば、素子部の両側に位置する両側積層部のトータル厚を薄くするために、ハードバイアス層の膜厚を薄くしても、従来と同等以上のＭｒ×ｔ（残留磁化Ｍｒ，膜厚ｔ）を確保できる。また前記ハードバイアス層の配向性を維持させることができ、保磁力Ｈｃもハードバイアス層として十分使用可能な高い値を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本実施形態のトンネル型磁気検出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。
【００１６】
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。
【００１７】
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Ａ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Ａと、前記素子部Ａのトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に形成された両側積層部２２とで構成される。
【００１８】
前記素子部Ａ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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、下から第１固定磁性層（例えばＣｏＦｅ合金）３ａ、非磁性中間層（例えばＲｕ）３ｂ、第２固定磁性層（例えばＣｏＦｅ合金）３ｃ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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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５ｂと、前記軟磁性層５ｂ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５ａ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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Ａ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Ａ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。前記傾斜面１１と下部シールド層２１の平坦面２１ａ間の角度θ１は、４５〜６０°であることが好ましい。
【００２７】
図１に示すように、前記素子部Ａ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Ａの傾斜面１１上にかけて絶縁層２３が形成される。
【００２８】
図１に示すように絶縁層２３上には、下から、Ｔａ下地層２４、配向下地層２５、ハードバイアス層２６、高Ｍｓ磁性層２７、及び保護層２８の順で積層されている。
【００２９】
前記Ｔａ下地層２４と前記配向下地層２５とでバイアス下地層２９が構成されている。また前記Ｔａ下地層２４から前記保護層２８までの積層構造で両側積層部２２が構成される。
【００３０】
前記絶縁層２３はＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等で形成される。
前記配向下地層２５は例えばＣｒＴｉやＣｒで形成される。配向下地層２５は、前記ハードバイアス層２６の結晶配向性を向上させるために設けられたものであり、前記ハードバイアス層２６の直下に置かれる。前記配向下地層２５は体心立方（ｂｃｃ）構造であり、例えば、前記配向下地層２５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２６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２６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２６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。
【００３１】
図１に示すように、前記Ｔａ下地層２４及び配向下地層２５は共に、前記素子部Ａの傾斜面１１の上方にまで延出形成されている。
【００３２】
また前記ハードバイアス層２６は、前記配向下地層２５の平坦面２５ａ上から傾斜面２５ｂ上にかけて延出形成されている。このため前記ハードバイアス層２６のうち、前記傾斜面２５ｂ上に位置して素子部Ａ側に向く先端部２６ａは、前記フリー磁性層５とトラック幅方向（図示Ｘ方向）にて対向した構成となっている。
【００３３】
前記ハードバイアス層２６はＣｏＰｔで形成されることが高保磁力Ｈｃを確保する上で好適である。
【００３４】
前記ハードバイアス層２６上に接して形成される高Ｍｓ磁性層２７は、前記ハードバイアス層２６より飽和磁化Ｍｓが大きい磁性材料で形成される。前記高Ｍｓ磁性層２７はＣｏＦｅで形成されることが好適である。
【００３５】
また非磁性の前記保護層２８は、特に製造工程中、前記高Ｍｓ磁性層２７の表面を外気から遮断して酸化等を抑制する機能のほかに、前記高Ｍｓ磁性層２７と上部シールド層３１間を磁気的に遮断する役割も有している。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と共に、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。
【００３６】
図１に示すように、前記素子部Ａ上から前記両側積層部２２上にかけて上部シールド層３１が形成されている。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Ａに対する電極層として機能し、前記素子部Ａ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、ハードバイアス層２６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、第２固定磁性層３ｃとフリー磁性層５との磁化が反平行のとき、前記第２固定磁性層３ｃ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、前記第２固定磁性層３ｃ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に示すように前記ハードバイアス層２６の下にはバイアス下地層２９が形成され、前記ハードバイアス層２６上には、前記ハードバイアス層２６よりも飽和磁化Ｍｓが大きい高Ｍｓ磁性層２７が形成されている。
【００４２】
そして前記高Ｍｓ磁性層２７上に非磁性の保護層２８を介して上部シールド層３１が形成されている。
【００４３】
本実施形態では、前記絶縁層２３から前記保護層２８までのトータル厚ｔ１を従来より薄くするために、前記ハードバイアス層２６の平均膜厚ｔ２を従来より薄くしても前記ハードバイアス層２６上に高Ｍｓ磁性層２７を設けたことで前記ハードバイアス層２６と前記高Ｍｓ磁性層２７との磁気的結合により前記ハードバイアス層２６のＭｒ×ｔ（残留磁化Ｍｒ，膜厚ｔ）を従来と同等以上に出来る。なお前記平均膜厚ｔ１，トータル厚ｔ２は、共に、素子部Ａの傾斜面１１からトラック幅方向に離れた位置における前記下部シールド層２１の平坦面２１ａの上方での膜厚である。
【００４４】
また、本実施形態では前記ハードバイアス層２６の下には前記ハードバイアス層２６の結晶配向を整えるバイアス下地層２９が形成されているので、前記ハードバイアス層２６の膜厚を薄くしても前記ハードバイアス層２６の保磁力Ｈｃをハードバイアス層として十分使用可能な高い値を確保できる。具体的には１５００Ｏｅ以上の保磁力Ｈｃを確保できる。
【００４５】
以上により高記録密度化のために上下シールド層間のギャップ長（ＧＬ）を狭小化に伴い、前記両側積層部２２のトータル厚ｔ１を従来より薄くしても、本実施形態であれば、従来と同等以上のＭｒ×ｔを確保できるとともに、ハードバイアス層として十分使用可能な高い値の保磁力Ｈｃを確保でき、したがって高記録密度化を図ることができるとともに、フリー磁性層５の磁化の安定化を図ることができ、ノイズの発生を抑制できる等、再生特性の安定化を図ることが可能である。
【００４６】
前記ギャップ長（ＧＬ）は、４００〜６００Åの範囲内であることが好ましい。また前記両側積層部２２のトータル厚ｔ１は、２００〜４００Åの範囲内であることが好ましい。図１に示す実施形態では、前記ギャップ長（ＧＬ）と前記トータル厚ｔ１が同じ値であり、前記素子部Ａの表面と前記両側積層部２２の表面とが同一面となっているが、多少、前記両側積層部２２の表面と前記素子部Ａの表面の表面との間に段差（具体的には１００〜２００Å程度）が生じてもよい。なお本実施形態では前記両側積層部２２表面の前記素子部Ａ表面からの突出量を従来より小さくできるので、上部シールド層３１を平坦面、あるいはそれに近い表面に形成でき、シールド効果の向上を図ることができる。
【００４７】
前記ハードバイアス層２６の平均膜厚ｔ２は、１２０Å〜１６０Åであることが好ましい。また前記ハードバイアス層２６はＣｏＰｔで形成されることが好ましい。これにより前記ハードバイアス層２６の保磁力Ｈｃを高めることができ、上記したように１５００Ｏｅ以上の保磁力Ｈｃを確保することが可能になる。
【００４８】
また前記高Ｍｓ磁性層２７の平均膜厚をｔ３としたとき、前記ハードバイアス層２６の平均膜厚ｔ２と前記高Ｍｓ磁性層２７の平均膜厚ｔ３とを足したトータル厚（ｔ２＋ｔ３）に前記平均膜厚ｔ３が占める前記高Ｍｓ磁性層２７の膜厚比{ｔ３／（ｔ２＋ｔ３）}は、０．１１〜０．２５の範囲内であることが好ましい。これにより従来と同等以上のＭｒ×ｔを確保できるとともに、保磁力Ｈｃもハードバイアス層として十分に使用可能な値を確保できる。具体的には、前記高Ｍｓ磁性層２７の平均膜厚ｔ３は、２０〜４０Åであることが好ましい。
【００４９】
前記高Ｍｓ磁性層２７は、ＣｏＦｅで形成されることが好ましい。Ｆｅ量を２０ａｔ％〜６０ａｔ％の範囲内とすると、飽和磁化Ｍｓを大きくでき、適切且つ容易にハードバイアス層２６よりも高い飽和磁化Ｍｓを得ることが出来る。
【００５０】
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。
【００５１】
ＴＭＲ素子やＣＰＰ−ＧＭＲ素子の場合、電流を例えば図示Ｘ方向から流すＣＩＰ（current  in  the  plane）−ＧＭＲ素子と異なって、電極層を前記両側積層部２２に形成しない。よってＴＭＲ素子やＣＰＰ−ＧＭＲ素子で本実施形態を適用すれば、より効果的に前記両側積層部２２のトータル厚ｔ１を薄くできる。
【００５２】
なお素子部Ａは、少なくとも膜厚方向に固定磁性層３、フリー磁性層５及び前記固定磁性層３と前記フリー磁性層５間に非磁性材料層とを有する積層構造であればよい。積層順は、下からフリー磁性層５、非磁性材料層及び固定磁性層３の順であってもよい。また、例えば、デュアル型、すなわち下から下側反強磁性層、下側固定磁性層、下側非磁性材料層、フリー磁性層、上側非磁性材料層、上側固定磁性層、上側反強磁性層の順で積層された構成にも適用できる。
【００５３】
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】
【００５４】
以下の膜構成を形成した。
基板上に下からＴａ（１５）／Ｃｒ９０ａｔ％Ｔｉ１０ａｔ％（３５）／ハードバイアス層：Ｃｏ７８ａｔ％Ｐｔ２２ａｔ％（ｔ２）／高Ｍｓ磁性層：Ｃｏ７０ａｔ％Ｆｅ３０ａｔ％（ｔ３）／Ｔａ（５０）の順に積層した。括弧内の数値は平均膜厚を示し単位はÅである。
【００５５】
実験では、以下の表１に示すハードバイアス層及び高Ｍｓ磁性層の平均膜厚ｔ２，ｔ３にて実施例１〜実施例６の各試料を形成した。
【００５６】
［従来例］
上記実施例の膜構成のうち、高Ｍｓ磁性層を形成せず、前記ハードバイアス層の平均膜厚を２００Åとした試料を形成した。
【００５７】
［比較例］
上記実施例の膜構成のうち、高Ｍｓ磁性層を、ハードバイアス層の下にのみ形成した試料を形成した。実験では、以下の表１に示すハードバイアス層及び高Ｍｓ磁性層の平均膜厚ｔ２，ｔ４にて比較例１〜比較例３の各試料を形成した。
【００５８】
上記した各試料の保磁力Ｈｃ及びＭｒ×ｔを測定した。その実験結果を表１に掲載した。
【００５９】
【表１】
2008276892.tif 000003
【００６０】
図２は、表１に示す各試料でのハードバイアス層と高Ｍｓ磁性層とのトータル厚とＭｒ・ｔとの関係を示すグラフである。
【００６１】
表１及び図２に示すように実施例１〜実施例６のハードバイアス層と高Ｍｒ磁性層のトータル厚は、従来例のハードバイアス層の膜厚より１０Å〜５０Å薄いにも係らず、実施例１〜実施例６のＭｒ×ｔは、従来例とほぼ同じかあるいはそれよりも大きくなった。
【００６２】
一方、実施例１〜実施例６の各試料の保磁力Ｈｃは、従来例よりも低下するものの１５００Ｏｅ以上の保磁力Ｈｃを確保でき、ハードバイアス層として十分に高い保磁力Ｈｃを得ることができ、ハードバイアス層の磁化安定性には問題ないことがわかった。
【００６３】
一方、実施例と異なって、ハードバイアス層と高Ｍｒ磁性層とを逆に積層した比較例１〜比較例３の各試料では、Ｍｒ×ｔは従来例と同等以上を得ることができるものの保磁力Ｈｃが１５００Ｏｅをかなり下回ってしまい、ハードバイアス層として十分な保磁力Ｈｃを得られないことがわかった。比較例の場合、バイアス下地層のＴａ／ＣｒＴｉ上に、高Ｍｓ磁性層を介してハードバイアス層を形成するので、ハードバイアス層の結晶配向がバイアス下地層によって適切に整えられず、その結果、保磁力Ｈｃが大きく低下したものと考えられる。
【００６４】
よって、下から、バイアス下地層／ハードバイアス層／高Ｍｓ磁性層の順に積層する必要があることがわかった。
【００６５】
また本実施例から、前記ハードバイアス層の平均膜厚ｔ２と前記高Ｍｓ磁性層の平均膜厚ｔ３とを足したトータル厚（ｔ２＋ｔ３）に前記平均膜厚ｔ３が占める前記高Ｍｓ磁性層の膜厚比{ｔ３／（ｔ２＋ｔ３）}を、０．１１〜０．２５の範囲内にすればよいことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【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】実施例１〜６、従来例、比較例１〜３の各試料におけるハードバイアス層と高Ｍｓ磁性層とのトータル厚とＭｒ×ｔとの関係を示すグラフ、
【符号の説明】
【００６７】
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  両側積層部
２３  絶縁層
２４  Ｔａ下地層
２５  配向下地層
２６  ハードバイアス層
２７  高Ｍｓ磁性層
２９  バイアス下地層
３１  上部シールド層
Ａ  素子部
【図１】
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【図２】
2008276892.tif 000005