(57)【要約】【課題】フリー磁性層の磁化方向を揃いやすくして狭トラック化を図り、さらには素子全体の小型化を図ることができる磁気検出素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】多層膜２０の両側部にバイアス下地層９，９とバイアス層１０，１０が形成されている。バイアス下地層９，９の側面部９ｂ、９ｂの、フリー磁性層７の膜面と平行な方向における最大膜厚ｂを、前記バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａの最大膜厚ａより小さく形成する。またバイアス層１０，１０は、フリー磁性層７のトラック幅方向の側方におけるトラック幅方向の幅寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｗｘが、バイアス層１０，１０の延出部１０ｂ、１０ｂの膜面方向の膜厚よりも大きく形成され、延出部１０ｂ、１０ｂは前記フリー磁性層７の下面７ａよりも下方側に位置しているため、前記延出部１０ｂ，１０ｂでの膜面方向の膜厚を非常に小さくできる。【選択図】    図１
2004311686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、固定磁性層と、非磁性導電層と、フリー磁性層が積層されて構成される多層膜が形成され、前記多層膜のトラック幅方向両側に前記フリー磁性層の磁化方向を揃えるバイアス層が形成された磁気検出素子において、
前記バイアス層は非磁性材料からなるバイアス下地層上に形成され、前記バイアス下地層は前記多層膜の側面に沿って形成されている側面部と前記バイアス層の下層で前記基板の表面にほぼ平行な方向に沿って形成されている底面部とを有し、前記フリー磁性層の両側に位置する前記側面部の、前記フリー磁性層の膜面と平行な方向における最大膜厚が前記底面部の最大膜厚より小さく形成されており、
前記バイアス層は、その上面が、前記多層膜の両側から、前記多層膜の上面よりも上方に向けて一旦盛り上がりつつトラック幅方向に離れるに従って下方に落ち込む突出部と、前記突出部の基端から、さらに前記多層膜の両側からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部とを有して構成され、
前記延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置し、且つ前記突出部が前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方に位置しており、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きいことを特徴とする磁気検出素子。
【請求項２】
前記多層膜は、前記基板上に下から、固定磁性層、非磁性導電層、フリー磁性層の順に積層されている請求項１記載の磁気検出素子。
【請求項３】
前記バイアス下地層は、前記側面部の、前記多層膜の各層の膜面と平行な方向における膜厚寸法が下方から上方に向って徐々に小さくなる請求項１または２記載の磁気検出素子。
【請求項４】
前記バイアス層の上に電極層が形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気検出素子。
【請求項５】
前記バイアス下地層の前記底面部の最大膜厚は１５Å〜５０Åの範囲内である請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気検出素子。
【請求項６】
前記多層膜には反強磁性層が設けられ、前記固定磁性層は前記反強磁性層との交換異方性結合磁界により磁化方向が固定される請求項１ないし５のいずれかに記載の磁気検出素子。
【請求項７】
以下の工程を有することを特徴とする磁気検出素子の製造方法。
（ａ）基板上に、固定磁性層、非磁性導電層、及びフリー磁性層を積層して多層膜を成膜する工程と、
（ｂ）前記多層膜のトラック幅方向における両側端面を除去して前記多層膜の両側に前記基板を露出させ、前記両側端面に上方から下方にかけて連続した側面を形成する工程と、
（ｃ）前記多層膜の側面から前記基板上にかけてバイアス下地層を成膜し、前記基板上の表面に形成される前記バイアス下地層の底面部の最大膜厚を、前記多層膜の側面に沿って形成される前記バイアス下地層の側面部の、前記フリー磁性層の膜面と平行な方向における最大膜厚よりも大きく形成する工程と、
（ｄ）前記バイアス下地層の前記側面部から前記底面部にかけてバイアス層を成膜し、このとき前記バイアス層を、その上面が、前記多層膜の両側から、前記多層膜の上面よりも上方に向けて一旦盛り上がりつつトラック幅方向に離れるに従って下方に落ち込む突出部と、前記突出部の基端から、さらに前記多層膜の両側からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部とを有して構成されるように形成し、
さらに前記延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方に位置し、且つ前記突出部が前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方に位置するように形成するとともに、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜厚よりも大きくなるように形成する工程。
【請求項８】
前記（ａ）工程で、前記基板上に下から、固定磁性層、非磁性導電層、フリー磁性層の順に積層して前記多層膜を成膜する請求項７記載の磁気検出素子の製造方法。
【請求項９】
前記（ｃ）工程で、前記バイアス下地層を、基板表面に対して垂直方向から第１の角度θ１だけ傾けてスパッタ成膜し、このとき前記第１の角度θ１を０〜１０°の範囲内とする請求項７または８記載の磁気検出素子の製造方法。
【請求項１０】
前記（ｄ）工程で、前記バイアス層を、基板表面に対して垂直方向から第２の角度θ２だけ傾けてスパッタ成膜し、このとき前記第２の角度θ２を４０〜５０°の範囲内とする請求項７ないし９のいずれかに記載の磁気検出素子の製造方法。
【請求項１１】
前記（ｄ）工程の後、前記バイアス層の上に電極層を形成する請求項７ないし１０のいずれかに記載の磁気検出素子の製造方法。
【請求項１２】
前記（ｃ）工程で、前記バイアス下地層を、その底面部の最大膜厚が１５Å〜５０Åの範囲内となるように形成する請求項７ないし１１のいずれかに記載の磁気検出素子の製造方法。
【請求項１３】
前記（ａ）工程で、前記固定磁性層、前記非磁性導電層、及び前記フリー磁性層に加え、前記基板上に反強磁性層を積層して前記多層膜を成膜する請求項７ないし１２のいずれかに記載の磁気検出素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定磁性層の磁化の方向と外部磁界の影響を受けるフリー磁性層の磁化の方向との関係で電気抵抗が変化するいわゆるスピンバルブ型薄膜素子に係り、特に、バイアス磁界をフリー磁性層に効果的に印加することにより前記フリー磁性層を安定な磁化状態に保つことができ、狭トラック化に対応可能な磁気検出素子、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記に示す特許文献１には、基板上に反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層およびフリー磁性層が積層された多層膜を有し、この多層膜のトラック幅方向の両側部に、バイアス下地層を介して前記フリー磁性層にバイアス磁界を与えるバイアス層が形成されたスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる磁気検出が開示されている。
【０００３】
この特許文献１の図１に示された磁気検出素子は、バイアス層の表面が、前記多層膜を構成する膜面と平行な上面である水平面と、前記多層膜の両側の側面に沿う傾斜面とが連続して形成されている。前記水平面の部分ではバイアス層は、前記膜面方向の膜厚が一定に形成されているのに対し、傾斜面の部分では、前記膜面方向の膜厚が、上方に向かうにしたがって徐々に薄くなるように形成されている。
【０００４】
一方、下記に示す特許文献２にも、基板上に反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層およびフリー磁性層が積層された多層膜を有し、この多層膜のトラック幅方向の両側部に、前記フリー磁性層にバイアス磁界を与えるバイアス層がバイアス下地層を介して形成されたスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる磁気検出が開示されている。
【０００５】
この特許文献２の図１９に示された磁気検出素子は、バイアス層の表面が、前記多層膜を構成する膜面と平行な上面である水平面と、前記多層膜の両側の側面の近傍で、上方に向って突状に形成された突状面とが連続して形成されており、前記水平面の部分ではバイアス層は、前記膜面方向の膜厚が一定に形成されている。また、この磁気検出素子では、前記多層膜の側面と前記バイアス層との間に位置する部分の前記バイアス下地層は、膜面と直交する方向における膜厚が、膜面方向に向って一定に形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された磁気検出素子は、前記バイアス層の傾斜面の部分では、膜面方向の膜厚が、上方に向かうにしたがって徐々に薄くなるように形成されており、フリー磁性層のトラック幅方向の側方部分では、前記バイアス層の膜面と直交する方向における膜厚が小さくなっている。したがって、この部分からフリー磁性層にトラック幅方向への十分なバイアス磁界を与えることができない構造となっており、前記フリー磁性層の磁化の方向がトラック幅方向へ安定しにくく、バルクハウゼンノイズが発生しやすく、狭トラック化を図ることができないという問題があった。
【０００７】
一方、特許文献２に記載された発明では、バイアス層の前記水平面の部分では、前記膜面方向の膜厚が厚く、前記バイアス層の上に形成された電極層との界面から前記多層膜までの間隔が大きい。したがって、電極層からの電流が前記バイアス層を通過して前記多層膜に流れる際、前記バイアス層の抵抗によって前記電流が減少してしまい、多層膜に流れる電流が少なくなってしまう。そのため、磁気検出素子の出力を大きくするには限界があった。
【０００８】
また、前記バイアス層の前記水平面の部分では、膜面方向の膜厚が厚く構成されているため、前記バイアス層の上に他の構成要素、例えば電極層などを形成した場合、前記基板の上面から電極層の上面までの寸法が大きくなってしまい、素子全体の寸法が大きなものとなってしまう。
【０００９】
さらに、この磁気検出素子では、前記多層膜の側面と前記バイアス層との間に位置する部分の前記バイアス下地層は、膜面と直交する方向における膜厚が、膜面方向に向って一定に形成されている。したがって、前記フリー磁性層のトラック幅方向における側方部でも前記バイアス下地層の前記膜厚が大きく、前記バイアス層と前記フリー磁性層との距離が大きい。そのため、前記バイアス層からのバイアス磁界が前記フリー磁性層に大きく印加されにくく、前記フリー磁性層の磁化の方向がトラック幅方向へ安定しにくいため、バルクハウゼンノイズが発生しやすく、狭トラック化を図ることができないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、ハードバイアス層からのバイアス磁界をフリー磁性層に適切に印加できるようにして前記フリー磁性層の磁化方向を揃いやすくし、その結果バルクハウゼンノイズの発生を低減して狭トラック化を図ることができるようにし、さらには素子全体の小型化を図ることができる磁気検出素子、およびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上に、固定磁性層と、非磁性導電層と、フリー磁性層が積層されて構成される多層膜が形成され、前記多層膜のトラック幅方向両側に前記フリー磁性層の磁化方向を揃えるバイアス層が形成された磁気検出素子において、
前記バイアス層は非磁性材料からなるバイアス下地層上に形成され、前記バイアス下地層は前記多層膜の側面に沿って形成されている側面部と前記バイアス層の下層で前記基板の表面にほぼ平行な方向に沿って形成されている底面部とを有し、前記フリー磁性層の両側に位置する前記側面部の、前記フリー磁性層の膜面と平行な方向における最大膜厚が前記底面部の最大膜厚より小さく形成されており、
前記バイアス層は、その上面が、前記多層膜の両側から、前記多層膜の上面よりも上方に向けて一旦盛り上がりつつトラック幅方向に離れるに従って下方に落ち込む突出部と、前記突出部の基端から、さらに前記多層膜の両側からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部とを有して構成され、
前記延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置し、且つ前記突出部が前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方に位置しており、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きいことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の磁気検出素子では、前記バイアス下地層の前記側面部の膜面方向と平行な方向の最大膜厚が、前記底面部の最大膜厚より小さく形成されている。したがって、前記バイアス層と前記フリー磁性層との間隔を小さく抑えることが可能となるため、前記バイアス層をフリー磁性層に近い位置に形成することができるため、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができる。よって、前記フリー磁性層は単磁区化されやすくなり、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることが可能となり、狭トラック化を図ることができる。
【００１３】
また、前記バイアス層の上面が、前記多層膜の両側から、前記多層膜の上面よりも上方に向けて一旦盛り上がりつつトラック幅方向に離れるに従って下方に落ち込む突出部と、前記突出部の基端からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部とを有して構成されている。この延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置し、且つ前記突出部が前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方に位置しており、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成されている。
【００１４】
このように構成された本発明の磁気検出素子では、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成され、この延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置しているため、前記延出部での膜面方向の膜厚を非常に小さくできる。したがって、前記バイアス層の上に電極層などの他の構成要素を形成した場合、前記基板の上面から電極層の上面までの寸法を小さくすることができ、素子全体の寸法を小さくすることが可能となる。
【００１５】
しかも、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成されているため、この延出部の膜面方向の膜厚を小さくしても、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の膜厚を大きくすることができる。したがって、素子全体を小型化しても、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができ、狭トラック化をさらに図ることが可能となる。
【００１６】
この場合、前記多層膜は、前記基板上に下から、固定磁性層、非磁性導電層、フリー磁性層の順に積層されているものとして構成することができる。
【００１７】
この場合、前記バイアス下地層は、前記側面部の、前記多層膜の各層の膜面と平行な方向における膜厚寸法が下方から上方に向って徐々に小さくなるように構成することが好ましい。
【００１８】
このように構成すると、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方部において、バイアス下地層の側面部での、前記多層膜の各層の膜面と平行な方向の膜厚寸法を小さくすることができるため、前記バイアス層と前記フリー磁性層との間隔を小さくすることができ、フリー磁性層に対してより強いバイアス磁界を与えることができる。
【００１９】
また、前記バイアス層の上に電極層が形成されているものとして構成することができる。
【００２０】
また、前記バイアス下地層の前記底面部の最大膜厚は１５Å〜５０Åの範囲内であるものとして構成することが好ましい。
【００２１】
前記バイアス下地層の前記底面部の最大膜厚を前記範囲内として構成すると、前記バイアス下地層の前記側面部での、前記フリー磁性層の膜面と平行な方向の膜厚寸法を小さくすることができ、前記フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができる。
【００２２】
また、前記多層膜には反強磁性層が設けられ、前記固定磁性層は前記反強磁性層との交換異方性結合磁界により磁化方向が固定されるものとして構成することもできる。
【００２３】
また本発明は、以下の工程を有することを特徴とする磁気検出素子の製造方法に関するものである。
（ａ）基板上に、固定磁性層、非磁性導電層、及びフリー磁性層を積層して多層膜を成膜する工程と、
（ｂ）前記多層膜のトラック幅方向における両側端面を除去して前記多層膜の両側に前記基板を露出させ、前記両側端面に上方から下方にかけて連続した側面を形成する工程と、
（ｃ）前記多層膜の側面から前記基板上にかけてバイアス下地層を成膜し、前記基板上の表面に形成される前記バイアス下地層の底面部の最大膜厚を、前記多層膜の側面に沿って形成される前記バイアス下地層の側面部の、前記フリー磁性層の膜面と平行な方向における最大膜厚よりも大きく形成する工程と、
（ｄ）前記バイアス下地層の前記側面部から前記底面部にかけてバイアス層を成膜し、このとき前記バイアス層を、その上面が、前記多層膜の両側から、前記多層膜の上面よりも上方に向けて一旦盛り上がりつつトラック幅方向に離れるに従って下方に落ち込む突出部と、前記突出部の基端から、さらに前記多層膜の両側からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部とを有して構成されるように形成し、
さらに前記延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方に位置し、且つ前記突出部が前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方に位置するように形成するとともに、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きくなるように形成する工程。
【００２４】
本発明の磁気検出素子の製造方法では、前記（ｃ）工程で、前記バイアス下地層の前記側面部の、前記フリー磁性層の膜面と平行な方向における最大膜厚を、前記底面部の最大膜厚より小さく形成することができる。したがって、前記バイアス層と前記フリー磁性層との間隔を小さく抑えることが可能となるため、前記バイアス層をフリー磁性層に近い位置に形成することができるため、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができる。よって、前記フリー磁性層は単磁区化されやすくなり、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることが可能となり、狭トラック化を図ることができる。
【００２５】
また、前記（ｄ）工程で、前記バイアス層の上面が、前記多層膜の両側から、前記多層膜の上面よりも上方に向けて一旦盛り上がりつつトラック幅方向に離れるに従って下方に落ち込む突出部と、前記突出部の基端からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部とを有して構成されるように形成する。この延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置するように形成し、且つ前記突出部が前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方に位置するように形成し、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成される。
【００２６】
このようにして形成された磁気検出素子では、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成され、この延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置しているため、前記延出部での膜面方向の膜厚を非常に小さくできる。したがって、前記バイアス層の上に電極層などの他の構成要素を形成した場合、前記基板の上面から電極層の上面までの寸法を小さくすることができ、素子全体の寸法を小さくすることが可能となる。
【００２７】
しかも、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成されているため、この延出部の膜面方向の膜厚を小さくしても、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の膜厚を大きくすることができる。したがって、素子全体を小型化しても、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができ、狭トラック化をさらに図ることが可能となる。
【００２８】
この場合、前記（ａ）工程で、前記基板上に下から、固定磁性層、非磁性導電層、フリー磁性層の順に積層して前記多層膜を成膜するものとして構成することができる。
【００２９】
また、前記（ｃ）工程で、前記バイアス下地層を、基板表面に対して垂直方向から第１の角度θ１だけ傾けてスパッタ成膜し、このとき前記第１の角度θ１を０〜１０°の範囲内とするものとして構成することが好ましい。
【００３０】
前記第１の角度θ１を前記範囲内とすると、前記バイアス下地層の前記側面部の、前記多層膜の各層の膜面と平行な方向における膜厚寸法を、下方から上方に向って小さく形成することが可能となる。したがって、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方部において、バイアス下地層の膜面と直交する方向の膜厚を小さくすることができるため、前記バイアス層と前記フリー磁性層との間隔を小さくすることができ、フリー磁性層に対してより強いバイアス磁界を与えることができる。
【００３１】
さらに、前記（ｄ）工程で、前記バイアス層を、基板表面に対して垂直方向から第２の角度θ２だけ傾けてスパッタ成膜し、このとき前記第２の角度θ２を４０〜５０°の範囲内とするものとして構成することが好ましい。
【００３２】
前記第２の角度θ２を前記範囲内とすると、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法を、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成することができるため、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができ、狭トラック化をさらに図ることが可能となる。
【００３３】
また、前記（ｄ）工程の後、前記バイアス層の上に電極層を形成するものとして構成することもできる。
【００３４】
また、前記（ｃ）工程で、前記バイアス下地層を、その底面部の最大膜厚が１５Å〜５０Åの範囲内となるように形成するものとして構成することが好ましい。
【００３５】
前記バイアス下地層の前記底面部の最大膜厚を前記範囲内となるように形成すると、前記バイアス下地層の前記側面部の前記フリー磁性層の膜面と平行な方向における膜厚寸法を小さくすることができ、前記フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができる。
【００３６】
また、前記（ａ）工程で、前記固定磁性層、前記非磁性導電層、及び前記フリー磁性層に加え、前記基板上に反強磁性層を積層して前記多層膜を成膜するものとして構成することもできる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態である磁気検出素子１の構造を示した断面図である。図１に示す前記磁気検出素子１は、スピンバルブ型薄膜素子と呼ばれるものである。図１ではＸ方向に延びる素子の中央部分のみを破断して示している。
【００３８】
この磁気検出素子１は、ハードディスク装置に設けられる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検出するものであり、ハードディスクなどの磁気記録媒体の移動方向はＺ方向であり、磁気記録媒体からの洩れ磁界の方向はＹ方向である。
【００３９】
図１の基板２上にＴａ（タンタル）などの非磁性材料で形成された下地層３が形成されている。この下地層３の上に反強磁性層４、固定磁性層５、非磁性導電層６、およびフリー磁性層７が積層されている。そして、前記フリー磁性層７の上にＴａ（タンタル）などの保護層８が形成されている。前記下地層３から保護層８までの各層によって、多層膜２０が構成されている。
【００４０】
固定磁性層５は反強磁性層４と接して形成され、磁場中アニールが施されることにより、前記反強磁性層４と固定磁性層５との界面にて交換結合による交換異方性磁界が生じ、固定磁性層５の磁化がハイト方向（図示Ｙ方向）に固定される。
【００４１】
本実施の形態では、反強磁性層４がＰｔ−Ｍｎ（白金−マンガン）合金膜により形成されている。また、前記Ｐｔ−Ｍｎ合金に代えて、Ｘ―Ｍｎ（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕのいずれか１種または２種以上の元素である）で、あるいはＰｔ―Ｍｎ―Ｘ′（ただしＸ′は、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ａｕ，Ａｇのいずれか１種または２種以上の元素である）で形成されていてもよい。
【００４２】
固定磁性層５およびフリー磁性層７は、Ｎｉ−Ｆｅ（ニッケル−鉄）合金、Ｃｏ（コバルト）、Ｆｅ−Ｃｏ（鉄−コバルト）合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などで形成されており、前記非磁性導電層６は、Ｃｕ（銅）などの電気抵抗の低い非磁性導電材料で形成されている。
【００４３】
多層膜２０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）両側には、バイアス下地層９，９が形成されている。さらにバイアス下地層９，９の上には、Ｃｏ−Ｐｔ（コバルト−白金）合金で形成されたバイアス層１０，１０が形成されている。
【００４４】
バイアス層１０，１０はトラック幅方向に着磁されており、バイアス層１０，１０からのトラック幅方向へのバイアス磁界により、フリー磁性層７の磁化はトラック幅方向に揃えられている。
【００４５】
またバイアス層１０，１０上には、Ｔａなどの非磁性材料で形成された中間層１１を介してＣｒ、Ａｕ、Ｔａ、Ｗなどで形成された電極層１２，１２が形成されている。
【００４６】
前記バイアス下地層９，９は、バイアス層１０，１０の下層で前記基板１の表面にほぼ平行な方向に沿って形成されている底面部９ａ，９ａと、多層膜２０の側面２０ａ，２０ａに沿って形成されている側面部９ｂ，９ｂとを有している。
【００４７】
前記底面部９ａ，９ａの膜面方向の最大膜厚ａは一定の寸法で形成されているのに対し、前記側面部９ｂ、９ｂの膜面方向の厚さ寸法は図示下方から上方に向って徐々に小さくなるように構成されている。ここで図１に示すように、前記バイアス下地層９の前記側面部９ｂ，９ｂのうち、前記フリー磁性層７の下面７ａのトラック幅方向の側方における最大膜厚ｂは、前記底面部９ａ，９ａの最大膜厚ａよりも小さく形成されている。すなわち、ａ／ｂ＜１である。
【００４８】
前記側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂが前記底面部９ａ，９ａの最大膜厚ａより小さく形成されると、前記バイアス層９，９と前記フリー磁性層７との間隔を小さく抑えることが可能となるため、バイアス層９，９をフリー磁性層７に近い位置に形成することができるため、フリー磁性層７に対して強いバイアス磁界を与えることができる。よって、前記フリー磁性層７はトラック幅方向に単磁区化されやすくなり、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることが可能となり、狭トラック化を図ることができる。
【００４９】
本実施の形態では、バイアス下地層９，９はＣｒによって形成されているが、バイアス下地層９，９をＣｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｔａのうちいずれか１種または２種以上から選択された非磁性材料によって形成しても良い。
【００５０】
また、本実施の形態では、バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂは１０Å以上３０Å以下の範囲内とすることが好ましい。バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂが１０Åより小さくなると、バイアス下地層９，９の表面付近の結晶配向に乱れが生じ、バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａに適切な結晶配向を有するバイアス層１０，１０を形成できなくなる。すると、バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂに接する部位で、バイアス層１０，１０が十分なバイアス磁界を発生することができなくなる。
【００５１】
また、バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂが３０Åより大きくなると、バイアス下地層９，９がバイアス層１０，１０が発生するバイアス磁界を遮断してしまい、かえってフリー磁性層の磁化方向を揃えることが困難になる。
【００５２】
また、バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａの前記最大膜厚ａは１５Å以上５０Å以下の範囲内であると、前記バイアス下地層９，９の前記側面部９ｂ、９ｂでの、前記最大最大膜厚ｂの寸法を小さくすることができ、前記フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができる。
【００５３】
また、バイアス下地層９，９の結晶構造は体心立方構造であり、このバイアス下地層９，９の（２００）面が、バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向（図示Ｘ方向）に配向し、さらに、バイアス層１０，１０の結晶構造は稠密六方構造であり、バイアス層１０，１０の｛１００｝面がフリー磁性層７の膜面方向と平行な方向（図示Ｘ方向）に配向している。
【００５４】
バイアス下地層９，９の結晶構造が体心立方構造であり、このバイアス下地層９，９の（２００）面がバイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向に配向していると、バイアス下地層９，９の上層に積層されるバイアス層１０，１０は、｛１００｝面がバイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向に配向した稠密六方構造の結晶構造を有するようになる。
【００５５】
バイアス層１０，１０の｛１００｝面が、バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａｂとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向に配向すると、バイアス層１０，１０の｛１００｝面を、フリー磁性層７の膜面方向と平行な方向に配向させることができる。すなわちバイアス層１０，１０の結晶軸のｃ軸をフリー磁性層７の膜面方向に平行な方向（図示Ｘ方向）を向かせることができ、バイアス磁界を効果的に発生させることができる。また、バイアス層１０，１０の保磁力Ｈｃ及び角型比Ｓを向上させることができ、薄膜磁気素子のバルクハウゼンノイズを低減して磁界検出感度を向上させることができるとともに、狭トラック化を図ることが可能となる。
【００５６】
図１に示すように、前記バイアス層１０，１０は、上面１０ａ，１０ａが前記多層膜２０の上面２０ａよりも上方に向けて一旦盛り上がりつつ、トラック幅方向に離れるにしたがって下方に落ち込む突出部１０ｃと、この突出部１０ｃの基端１０ｃ１から、さらに前記多層膜の両側からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部１０ｂとを有している。
【００５７】
前記延出部１０ｂは前記フリー磁性層７の下面７ａよりも下方（図示Ｚ方向と反対方向）側に位置し、且つ前記突出部１０ｃの一部が前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方に位置している。
【００５８】
また、前記フリー磁性層７の上面７ｂのトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ１が、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく構成されている。また、前記フリー磁性層７の下面７ａのトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ２も、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく構成されている。さらに、前記フリー磁性層７の上面７ｂから下面７ａの間の任意の位置において、トラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗｘも、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく構成されている。
【００５９】
すなわち、このように構成された本発明の磁気検出素子１では、前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ１、Ｗ２およびＷｘが、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく形成され、しかもこの延出部１０ｂは前記フリー磁性層７の下面７ａよりも下方側に位置しているため、前記延出部１０ｂでの前記膜厚ｔを非常に小さくできる。したがって、前記バイアス層１０，１０の上に電極層１２，１２などの他の構成要素を形成した場合、前記基板１の上面から電極層１２，１２の上面までの寸法を小さくすることができ、素子全体の寸法を小さくすることが可能となる。
【００６０】
しかも、前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ１、Ｗ２およびＷｘが、前記延出部１０ｂの前記膜厚ｔよりも大きく形成されているため、この延出部１０ｂの前記膜厚ｔを小さくしても、前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方部で、前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向における膜厚を十分大きくすることができる。したがって、素子全体を小型化しても、フリー磁性層７に対して強いバイアス磁界を与えることができ、狭トラック化をさらに図ることが可能となる。
【００６１】
また、バイアス層１０，１０の前記延出部１０ｂでは、前記膜面方向の膜厚ｔがうすく、前記バイアス層１０，１０と前記電極層１２，１２との界面である前記バイアス層１０，１０の上面１０ａ，１０ａから、前記多層膜２０までの距離を小さくできる。したがって、電極層１２，１２からの電流が前記バイアス層１０，１０を通過して前記多層膜２０に流れる際、前記バイアス層１０，１０の抵抗によって前記電流が減少することを抑えることができるため、磁気検出素子の出力を大きくすることが可能となる。
【００６２】
上述した磁気検出素子１の製造方法を説明する。
まず、図２に示すように、基板２上に、Ｔａ（タンタル）などの非磁性材料で下地層３を形成し、この下地層３の上に反強磁性層４、固定磁性層５、非磁性導電層６、およびフリー磁性層７を積層し、前記フリー磁性層７の上にＴａ（タンタル）などの保護層８を積層して、磁気抵抗効果を発揮する多層膜２０を形成する。
【００６３】
次に、図３に示すように、前記多層膜２０上にリフトオフ用のレジスト層５０を形成する。そして、前記レジスト層５０によって覆われていない領域である、図示破線の外側、すなわち前記多層膜２０のトラック幅方向における両側端面をイオンミリングなどを用いて除去し、前記多層膜２０の両側に基板を露出し、前記多層膜２０を略台形状に成型する。
【００６４】
次に、図４の矢印に示すように、基板２の表面の法線方向に対して所定の角度θ１から、多層膜２０の両側に、Ｃｒからなるターゲットを用いてバイアス下地層９，９を成膜する。成膜方法として、イオンビームスパッタ法、ロングスロースパッタ法、コリメーションスパッタ法などの方法を用いることができる。
【００６５】
または、バイアス下地層９，９をＣｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｔａのうちいずれか１種または２種以上から選択された非磁性材料によって形成されたターゲットを用いて成膜してもよい。なお、このときレジスト層５０の上層には、バイアス下地層９，９と同じ組成の層５９が成膜される。
【００６６】
このとき、前記角度θ１を０〜１０°の範囲内とすると、前記基板の表面にほぼ平行な方向に沿って形成される底面部９ａ，９ａの膜面方向の最大膜厚ａは一定の寸法で形成されるのに対し、バイアス下地層９，９の多層膜２０の側面２０ａ，２０ａに沿って形成される側面部９ｂ，９ｂの膜面方向の厚さ寸法が、図示下方から上方に向って徐々に小さくなるように形成される。
【００６７】
ここで図４に示すように、前記バイアス下地層９の前記側面部９ｂ，９ｂのうち、前記フリー磁性層７の下面７ａのトラック幅方向の側方における最大膜厚ｂを、前記底面部９ａ，９ａの最大膜厚ａよりも小さく形成する。すなわち、ａ／ｂ＜１となるように形成する。
【００６８】
前記側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂを前記底面部９ａ，９ａの前記最大膜厚ａより小さく形成すると、後記する図５に示す工程で成膜されるバイアス層９，９と前記フリー磁性層７との間隔を小さく抑えることが可能となるため、バイアス層９，９をフリー磁性層７に近い位置に形成することができ、フリー磁性層７に対して強いバイアス磁界を与えることができる。よって、前記フリー磁性層７はトラック幅方向に単磁区化されやすくなり、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることが可能となり、狭トラック化を図ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂは１０Å以上３０Å以下の範囲内に形成することが好ましい。バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂが１０Åより小さくなると、バイアス下地層９，９の表面付近の結晶配向に乱れが生じ、バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂに適切な結晶配向を有するバイアス層１０，１０を形成できなくなる。すると、バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂに接する部位で、バイアス層１０，１０が十分なバイアス磁界を発生することができなくなる。また、バイアス下地層９，９の側面部９ｂ，９ｂの前記最大膜厚ｂが３０Åより大きくなると、バイアス下地層９，９がバイアス層１０，１０が発生するバイアス磁界を遮断してしまい、かえってフリー磁性層の磁化方向を揃えることが困難になる。
【００７０】
また、バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａの前記最大膜厚ａを１５Å以上５０Å以下の範囲内に形成すると、前記バイアス下地層９，９の前記側面部９ｂ、９ｂでの、前記最大膜厚ｂの寸法を小さくすることができ、保磁力Ｈｃを大きくすることができる。
【００７１】
また、バイアス下地層９，９の結晶構造は体心立方構造であり、このバイアス下地層９，９の（２００）面が、バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向（図示Ｘ方向）に配向し、さらに、バイアス層１０，１０の結晶構造は稠密六方構造であり、バイアス層１０，１０の｛１００｝面がフリー磁性層７の膜面方向と平行な方向（図示Ｘ方向）に配向している。
【００７２】
バイアス下地層９，９の結晶構造が体心立方構造であり、このバイアス下地層９，９の（２００）面がバイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向に配向していると、バイアス下地層９，９の上層に積層されるバイアス層１０，１０は、｛１００｝面がバイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向に配向した稠密六方構造の結晶構造を有するようになる。
【００７３】
バイアス層１０，１０の｛１００｝面が、バイアス下地層９，９の底面部９ａ，９ａｂとバイアス層１０，１０との界面に平行な方向に配向すると、バイアス層１０，１０の｛１００｝面を、フリー磁性層７の膜面方向と平行な方向に配向させることができる。すなわちバイアス層１０，１０の結晶軸のｃ軸をフリー磁性層７の膜面方向に平行な方向（図示Ｘ方向）を向かせることができ、バイアス磁界を効果的に発生させることができる。また、バイアス層１０，１０の保磁力Ｈｃ及び角型比Ｓを向上させることができ、薄膜磁気素子のバルクハウゼンノイズを低減して磁界検出感度を向上させることができるとともに、狭トラック化を図ることが可能となる。
【００７４】
次に図５の矢印に示すように、基板２の表面の法線方向に対して所定の角度θ２から、バイアス下地層９，９上であって、前記多層膜２０のトラック幅方向両側に、ＣｏＰｔからなるターゲットを用いてバイアス層１０，１０を成膜する。なお、このときレジスト層５０に形成された前記層５９の上には、バイアス１０，１０と同じ組成の層６０が成膜される。
【００７５】
このとき、前記第２の角度θ２を４０〜５０°の範囲内とすると、図５に示すように、前記バイアス層１０，１０は、上面１０ａ，１０ａが前記多層膜２０の上面２０ａよりも上方に向けて一旦盛り上がりつつ、トラック幅方向に離れるにしたがって下方に落ち込む突出部１０ｃと、この突出部１０ｃの基端１０ｃ１から、さらに前記多層膜の両側からトラック幅方向に離れる方向に向けて延びる延出部１０ｂとを有するように形成される。
【００７６】
前記延出部１０ｂは前記フリー磁性層７の下面７ａよりも下方（図示Ｚ方向と反対方向）側に位置するように形成され、且つ前記突出部１０ｃの一部が前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方に位置するように形成される。
【００７７】
前記フリー磁性層７の上面７ｂトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ１が、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく形成される。また、前記フリー磁性層７の下面７ａのトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ２も、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく形成される。さらに、前記フリー磁性層７の上面７ｂから下面７ａの間の任意の位置において、トラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗｘも、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく形成される。
【００７８】
すなわち、このようにして形成すると、前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ１、Ｗ２およびＷｘが、前記延出部１０ｂの膜面方向の膜厚ｔよりも大きく形成され、しかもこの延出部１０ｂは前記フリー磁性層７の下面７ａよりも下方側に位置しているため、前記延出部１０ｂでの前記膜厚ｔを非常に小さくできる。
【００７９】
したがって、前記バイアス層１０，１０の上に電極層１２，１２などの他の構成要素を形成した場合、前記基板１の上面から電極層１２，１２の上面までの寸法を小さくすることができ、素子全体の寸法を小さくすることが可能となる。
【００８０】
しかも、前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方における前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向の幅寸法Ｗ１、Ｗ２およびＷｘが、前記延出部１０ｂの前記膜厚ｔよりも大きく形成されているため、この延出部１０ｂの前記膜厚ｔを小さくしても、前記フリー磁性層７のトラック幅方向の側方部で、前記バイアス層１０，１０のトラック幅方向における膜厚を十分大きくすることができる。したがって、素子全体を小型化しても、フリー磁性層７に対して強いバイアス磁界を与えることができ、狭トラック化をさらに図ることが可能となる。
【００８１】
また、バイアス層１０，１０の前記延出部１０ｂでは、前記膜面方向の膜厚ｔをうすく形成できるため、後記する図６に示す工程でバイアス層１０，１０の上に形成される電極層１２，１２との界面から前記多層膜２０までの間隔を小さく形成することができる。したがって、電極層１２，１２からの電流が前記バイアス層１０，１０を通過して前記多層膜２０に流れる際、前記バイアス層１０，１０の抵抗によって前記電流が減少することを抑えることができるため、磁気検出素子の出力を大きくすることが可能となる。
【００８２】
次に図６に示すように、バイアス層１０，１０上に、Ｔａなどの非磁性材料で中間層１１を形成した後、この中間層１１上にＣｒ、Ａｕ、Ｔａ、Ｗなどからなるターゲットを用いて電極層１２，１２を成膜する。
【００８３】
なお、このときレジスト層５０に形成された前記層６０の上には、中間層１１、１１と同じ組成の層６１、及び電極層１２，１２と同じ組成の層６２が成膜される。
【００８４】
バイアス層１０，１０、中間層１１および電極層１２，１２の成膜には、イオンビームスッタ法、ロングスロースパッタ法、コリメーションスパッタ法などの方法を用いることができる。
【００８５】
そして、レジスト層５０を除去した後、バイアス層１０，１０をトラック幅方向に着磁すると図１に示す磁気検出素子１を製造できる。
【００８６】
【実施例】
図１に示す形状のスピンバルブ型磁気検出素子を製作し、バイアス下地層の膜面方向の膜厚と保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓとの関係を測定した。
【００８７】
また、バイアス層の成膜角度と保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓとの関係を測定した。
【００８８】
図７および図８は、バイアス下地層の成膜角度と保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓとの関係の測定結果である。ここで、両図において、四角形は保磁力Ｈｃを、三角形は角型比Ｓを表している。
【００８９】
図７で測定を行なった磁気検出素子の膜構成は、バイアス下地層としてＣｒを用い、バイアス層としてＣｏＰｔを２７０Å、バイアス層の上に成膜した中間層としてＴａを５０Åで成膜したものを用いた。また、バイアス下地層であるＣｒを、前記角度θ１として５０°で成膜し、バイアス層であるＣｏＰｔを前記角度θ２として２０°で成膜したものである。なお、図７に示すＣｒ下地膜厚（ａ）とは、前記図１に示す磁気検出素子１の前記バイアス下地層９の底面部９ａの前記最大膜厚ａに相当するものである。
【００９０】
一方、図８で測定を行なった磁気検出素子の膜構成は、バイアス下地層としてＣｒを用い、バイアス層としてＣｏＰｔを１１５Å、バイアス層の上に成膜した中間層としてＴａを５０Åで成膜したものを用いた。また、バイアス下地層であるＣｒを、前記角度θ１として５°で成膜し、バイアス層であるＣｏＰｔを前記角度θ２として２０°で成膜したものである。なお、図８に示すＣｒ下地膜厚（ａ）とは、前記図１に示す磁気検出素子１の前記バイアス下地層９の底面部９ａの前記最大膜厚ａに相当するものである。
【００９１】
図７および図８に示すように、バイアス下地層であるＣｒの成膜角度が５０°の場合よりも５°の場合の方が、Ｃｒ下地膜厚がより薄い状態でも、保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓが大きくなっていることが分かる。
【００９２】
したがって、Ｃｒの成膜角度が５０°の場合よりも５°の場合の方がＣｒ下地膜厚を薄くできるため、バイアス層とフリー磁性層との間隔を短くでき、より強くバイアス磁界を印加できることとなる。
【００９３】
また、図９はバイアス層の成膜角度と保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓとの関係の測定結果である。
【００９４】
図９で測定を行なった磁気検出素子の膜構成は、バイアス下地層としてＣｒを２０Å、バイアス層としてＣｏＰｔを２００Å、バイアス層の上に成膜した中間層としてＴａを５０Åで成膜したものを用いた。また、バイアス下地層であるＣｒを、前記角度θ１として５０°で成膜したものである。
【００９５】
図９に示すように、バイアス層であるＣｏＰｔを４０°〜５０°の範囲内で成膜すると、保磁力Ｈｃが向上することが分かる。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、バイアス下地層の側面部の、フリー磁性層の膜面と平行な方向における最大膜厚が、前記バイアス下地層の底面部の膜面方向の最大膜厚より小さく形成されているため、前記バイアス層と前記フリー磁性層との間隔を小さく抑えることが可能となり、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができる。よって、前記フリー磁性層は単磁区化されやすくなり、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることが可能となり、狭トラック化を図ることができる。
【００９７】
また前記バイアス層は、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、多層膜の膜面にほぼ平行な方向に沿って形成された延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成され、この延出部は前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置しているため、前記延出部での膜面方向の膜厚を非常に小さくできる。したがって、前記バイアス層の上に電極層などの他の構成要素を形成した場合、前記基板の上面から電極層の上面までの寸法を小さくすることができ、素子全体の寸法を小さくすることが可能となるとともに、延出部の膜面方向の膜厚を小さくしても、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の膜厚を大きくすることができる。したがって、素子全体を小型化しても、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができ、狭トラック化をさらに図ることが可能となる。
【００９８】
本発明の磁気検出素子の製造方法では、バイアス下地層の側面部の、フリー磁性層の膜面と平行な方向における最大膜厚を、前記バイアス下地層の底面部の膜面方向の最大膜厚より小さく形成することができる。したがって、バイアス層をフリー磁性層に近い位置に形成することができるため、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与えることができる。よって、前記フリー磁性層は単磁区化されやすくなり、バルクハウゼンノイズの発生を低減させることが可能となり、狭トラック化を図ることができる。
【００９９】
また、前記バイアス層は、多層膜の膜面にほぼ平行な方向に沿って形成された延出部が前記フリー磁性層の下面よりも下方側に位置するように形成し、且つ前記突出部が前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方に位置するように形成し、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の幅寸法が、前記延出部の膜面方向の膜厚よりも大きく形成することができる。このようにして形成された磁気検出素子では、前記延出部での膜面方向の膜厚を非常に小さくできる。したがって、前記バイアス層の上に電極層などの他の構成要素を形成した場合、前記基板の上面から電極層の上面までの寸法を小さくすることができ、素子全体の寸法を小さくすることが可能となるとともに、延出部の膜面方向の膜厚を小さくしても、前記フリー磁性層のトラック幅方向の側方における前記バイアス層のトラック幅方向の膜厚を大きく形成することができる。したがって、素子全体を小型化しても、フリー磁性層に対して強いバイアス磁界を与え、狭トラック化をさらに図ることが可能な磁気検出素子を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピンバルブ型薄膜素子の構造を示す断面図、
【図２】図１に示す磁気検出素子の製造方法を示す一工程図、
【図３】図２に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図４】図３に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図５】図４に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図６】図５に示す工程の次の工程を示す一工程図、
【図７】バイアス下地層の成膜角度と保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓとの関係の測定結果を示すグラフ、
【図８】バイアス下地層の成膜角度と保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓとの関係の測定結果を示すグラフ、
【図９】バイアス層の成膜角度と保磁力Ｈｃ、および角型比Ｓとの関係の測定結果を示すグラフ、
【符号の説明】
１  磁気検出素子
２  基板
３  下地層
４  反強磁性層
５  固定磁性層
６  非磁性導電層
７  フリー磁性層
８  保護層
９  バイアス下地層
９ａ  側面部
９ｂ  底面部
１０  バイアス層
１０ａ  上面
１０ｂ  延出部
１０ｃ  突出部
１０ｃ１  基端
１２  電極層
２０  多層膜
２０ａ  上面
【図１】
2004311686.tif 000003
【図２】
2004311686.tif 000004
【図３】
2004311686.tif 000005
【図４】
2004311686.tif 000006
【図５】
2004311686.tif 000007
【図６】
2004311686.tif 000008
【図７】
2004311686.tif 000009
【図８】
2004311686.tif 000010
【図９】
2004311686.tif 000011