(57)【要約】【課題】  特に、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供することを目的としている。  【解決手段】  第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１はプラズマ処理されて界面改質処理がされており、前記第２固定磁性層４ｃの直上に形成される絶縁障壁層５が酸化チタンで形成されることで、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能である。【選択図】図１
2007115745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下から第１の強磁性層、絶縁障壁層、第２の強磁性層の順に積層され、一方の前記強磁性層は、磁化が固定される固定磁性層で、他方の前記強磁性層は、磁化が外部磁界により変動するフリー磁性層であり、
前記第１の強磁性層の上面は、プラズマ処理されて界面改質処理がされており、
前記絶縁障壁層は酸化チタンで形成されていることを特徴とするトンネル型磁気抵抗効果素子。
【請求項２】
前記第１の強磁性層が固定強磁性層であり、前記固定磁性層の上面が前記界面改質処理されている請求項１記載のトンネル型磁気抵抗効果素子。
【請求項３】
前記第１の強磁性層は少なくとも一部にＣｏＦｅ合金層を含み、前記ＣｏＦｅ合金層の上面が前記界面改質処理されている請求項１又は２に記載のトンネル型磁気抵抗効果素子。
【請求項４】
下から第１の強磁性層、絶縁障壁層、第２の強磁性層の順に積層され、一方の前記強磁性層は、磁化が固定される固定磁性層で、他方の前記強磁性層は、磁化が外部磁界により変動するフリー磁性層であるトンネル型磁気抵抗効果素子の製造方法において、
（ａ）  前記第１の強磁性層の上面に、不活性ガス雰囲気中でプラズマ処理を行って前記上面を界面改質処理する工程、
（ｂ）  前記第１の強磁性層の上面に、チタン層を所定膜厚で形成し、前記チタン層を酸化処理して酸化チタンから成る絶縁障壁層を形成する工程、
（ｃ）  前記絶縁障壁層上に第２の強磁性層を形成する工程、
を有することを特徴とするトンネル型磁気検出素子の製造方法。
【請求項５】
前記（ａ）工程において、前記第１の強磁性層の少なくとも上面側に、ＣｏＦｅ合金層を形成し、前記ＣｏＦｅ合金層の上面を前記プラズマ処理する請求項４記載のトンネル型磁気抵抗効果素子の製造方法。
【請求項６】
前記（ｂ）工程において、チタン層を、４．８Å〜６．０Åの範囲内で形成する請求項４又は５に記載のトンネル型磁気抵抗効果素子の製造方法。
【請求項７】
前記第１の強磁性層を固定磁性層、第２の強磁性層をフリー磁性層とし、下から固定磁性層、絶縁障壁層、フリー磁性層の順に積層する請求項４ないし６のいずれかに記載のトンネル型磁気抵抗効果素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスク装置などの磁気再生装置やその他の磁気検出装置に搭載されるトンネル効果を利用した磁気検出素子に係り、特に、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を実現できるトンネル型磁気抵抗効果素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル型磁気抵抗効果型素子は、トンネル効果を利用して抵抗変化を生じさせるものであり、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（トンネル障壁層）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、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、記録媒体からの洩れ磁界が検出されるようになっている。
【０００４】
下記の特許文献１に示すトンネル型磁気抵抗効果素子では、固定磁性層の表面を窒素プラズマ処理し、前記固定磁性層上に形成されるトンネル障壁層をＡｌの酸化層で形成している。
【特許文献１】特開２００４―１７９６５２号公報
【特許文献２】特開２００５−３８４７９号公報
【特許文献３】特開２００３―８６８６６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、トンネル障壁層がＡｌの酸化層（ＡｌＯｘ）で形成され、前記トンネル障壁層下に形成される固定磁性層の上面がプラズマ処理されたものでは、後述する実験によると、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を実現できるものの、ＲＡ（素子抵抗Ｒ×素子面積Ａ）が高くなることがわかった。
前記ＲＡが高くなると高速データ転送を適切に行えなくなる等の問題が生じた。
【０００６】
一方、前記固定磁性層の上面をプラズマ処理しないで、前記固定磁性層の上面にＡｌの酸化層（ＡｌＯｘ）を形成したトンネル型磁気抵抗効果素子では、ＲＡを小さくできるものの、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が低下し、さらに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）が大きくなることがわかった。前記層間結合磁界（Ｈｉｎ）が大きくなると、アシンメトリー（asymmetry）の増大を招くため、再生特性の向上を図るには前記層間結合磁界（Ｈｉｎ）の低減が不可欠であった。
【０００７】
以上のように、従来では、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが出来なかった。
【０００８】
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、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子及びその製造方法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】
【０００９】
本発明におけるトンネル型磁気抵抗効果素子は、
下から第１の強磁性層、絶縁障壁層、第２の強磁性層の順に積層され、一方の前記強磁性層は、磁化が固定される固定磁性層で、他方の前記強磁性層は、磁化が外部磁界により変動するフリー磁性層であり、
前記第１の強磁性層の上面は、プラズマ処理されて界面改質処理がされており、
前記絶縁障壁層は酸化チタンで形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、前記第１の強磁性層の上面がプラズマ処理されて界面改質処理されていること、及び絶縁障壁層が酸化チタンで形成されていることで、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能である。この点は後述する実験により証明されている。従来では、前記絶縁障壁層としてＡｌの酸化層を用いていたが、かかる場合、前記第１の強磁性層の上面をプラズマ処理すると、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能であるが、ＲＡが高くなるといった問題があった。これに対し本発明では、前記絶縁障壁層に酸化チタンを用いることで、上記したように、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）、及び低いＲＡを得ることが可能になる。しかも前記酸化チタンの膜厚が所定範囲内であれば、ＲＡはほぼ一定で安定しているから、その膜厚範囲内で抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が最大値となるときの酸化チタンの膜厚を選択したときに、ＲＡを適切に低い値に設定することが可能である。
【００１１】
本発明では、前記第１の強磁性層が固定強磁性層であり、前記固定磁性層の上面が前記界面改質処理されていることが好ましい。これにより、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）及び、低いＲＡをより適切に得ることが可能である。特に、前記層間結合磁界（Ｈｉｎ）をより効果的に低くできる。
【００１２】
また、前記第１の強磁性層は少なくとも一部にＣｏＦｅ合金層を含み、前記ＣｏＦｅ合金層の上面が前記界面改質処理されていることが好ましい。これにより、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）及び、低いＲＡをより適切に得ることが可能である。
【００１３】
本発明は、下から第１の強磁性層、絶縁障壁層、第２の強磁性層の順に積層され、一方の前記強磁性層は、磁化が固定される固定磁性層で、他方の前記強磁性層は、磁化が外部磁界により変動するフリー磁性層であるトンネル型磁気抵抗効果素子の製造方法において、
（ａ）  前記第１の強磁性層の上面に、不活性ガス雰囲気中でプラズマ処理を行って前記上面を界面改質処理する工程、
（ｂ）  前記第１の強磁性層の上面に、チタン層を所定膜厚で形成し、前記チタン層を酸化処理して酸化チタンから成る絶縁障壁層を形成する工程、
（ｃ）  前記絶縁障壁層上に第２の強磁性層を形成する工程、
を有することを特徴とするものである。
【００１４】
上記（ａ）工程では、不活性ガス雰囲気中でプラズマ処理を行うため、プラズマによる反応生成物が生じず、チャンバー内の雰囲気が安定するとともに、ターゲットやチャンバー内がプラズマ反応生成物で汚染される虞もない。よって、適切に前記第１の強磁性層の上面を界面改質処理できる。
【００１５】
そして上記（ａ）工程とともに、上記（ｂ）工程で、前記第１の強磁性層の上面にチタン層を成膜した後、前記チタン層を酸化処理して酸化チタンからなる絶縁障壁層を形成することで、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）及び、低いＲＡを得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子を適切且つ簡単に製造することが出来る。
【００１６】
本発明では、前記（ａ）工程において、前記第１の強磁性層の少なくとも上面側に、ＣｏＦｅ合金層を形成し、前記ＣｏＦｅ合金層の上面を前記プラズマ処理することが好ましい。
【００１７】
また、前記（ｂ）工程において、チタン層を、４．８Å〜６．０Åの範囲内で形成することが好ましい。後述する実験によれば、これにより、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）及び、低いＲＡを得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子を簡単且つ適切に製造できる。
【００１８】
また本発明では、前記第１の強磁性層を固定磁性層、第２の強磁性層をフリー磁性層とし、下から固定磁性層、絶縁障壁層、フリー磁性層の順に積層することが好ましい。これにより、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）及び、低いＲＡを得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子を簡単且つ適切に製造できる。特に、前記層間結合磁界（Ｈｉｎ）をより効果的に低くすることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子を簡単且つ適切に製造できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のトンネル型磁気抵抗効果素子は、従来に比べて、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能である。
【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抵抗効果素子を備えた再生ヘッドを記録媒体との対向面と平行な方向から切断した断面図である。
【００２１】
トンネル型磁気抵抗効果素子は、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抵抗効果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上に前記積層体Ｔ１が形成されている。なお前記トンネル型磁気抵抗効果素子は、前記積層体Ｔ１と、前記積層体Ｔ１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に形成された下側絶縁層２２、ハードバイアス層２３、上側絶縁層２４とで構成される。
【００２３】
前記積層体Ｔ１の最下層は、Ｔａ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗのうち１種または２種以上の元素などの非磁性材料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、ＮｉＦｅＣｒまたはＣｒによって形成される。前記シード層２をＮｉＦｅＣｒによって形成すると、前記シード層２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２をＣｒによって形成すると、前記シード層２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Ｘ（ただしＸ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】
これら白金族元素を用いたＸ−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。
【００２６】
また前記反強磁性層３は、元素Ｘと元素Ｘ′（ただし元素Ｘ′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。
【００２７】
前記反強磁性層３上には固定磁性層（第１の強磁性層）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。これは、いわゆる積層フェリ構造と呼ばれ、この構成により前記固定磁性層４の磁化を安定した状態にでき、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は例えば１２〜２４Å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。
【００２８】
前記第１固定磁性層４ａ及び第２固定磁性層４ｃはＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅＮｉなどの強磁性材料で形成されている。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。
【００２９】
前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１は、プラズマ処理されて界面改質処理がされている。図１では、前記上面４ｃ１を太く表示しており、これは前記上面４ｃ１に対し前記表面改質処理がなされたことを模式図的に示したものである。
【００３０】
前記固定磁性層４上に形成された絶縁障壁層５は、酸化チタン（ＴｉＯｘ）で形成されている。
【００３１】
前記絶縁障壁層５上には、フリー磁性層（第２の強磁性層）６が形成されている。前記フリー磁性層６は、ＮｉＦｅ合金等の磁性材料で形成される軟磁性層６ｂと、前記軟磁性層６ｂと前記絶縁障壁層５との間に例えばＣｏＦｅ合金からなるエンハンス層６ａとで構成される。前記軟磁性層６ｂは、軟磁気特性に優れた磁性材料で形成されることが好ましく、前記エンハンス層６ａは、前記軟磁性層６ｂよりもスピン分極率の大きい磁性材料で形成されることが好ましい。ＣｏＦｅ合金等のスピン分極率の大きい磁性材料で前記エンハンス層６ａを形成することで、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を向上させることができる。
【００３２】
なお前記フリー磁性層６は、複数の磁性層が非磁性中間層を介して積層された積層フェリ構造であってもよい。また前記フリー磁性層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。
【００３３】
前記フリー磁性層６上にはＴａ等で形成された保護層１０が形成されている。
前記積層体Ｔ１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。
【００３４】
図１に示すように、前記積層体Ｔ１の両側に広がる下部シールド層２１上から前記積層体Ｔ１の両側端面１１上にかけて下側絶縁層２２が形成され、前記下側絶縁層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上に上側絶縁層２４が形成されている。
【００３５】
前記下側絶縁層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例えばＣｒ、Ｗ、Ｔｉで形成される。
【００３６】
前記絶縁層２２，２４はＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の絶縁材料で形成されたものであり、前記積層体Ｔ１内を各層の界面と垂直方向に流れる電流が、前記積層体Ｔ１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の上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（コバルト−白金）合金やＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ（コバルト−クロム−白金）合金などで形成される。
【００３７】
前記積層体Ｔ１上及び上側絶縁層２４上にはＮｉＦｅ合金等で形成された上部シールド層２６が形成されている。
【００３８】
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Ｔ１に対する電極層として機能し、前記積層体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。
【００３９】
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６の磁化は外部磁界により変動する。
【００４０】
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、抵抗値は最大になり、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。
【００４１】
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、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。
【００４２】
図１の実施形態における特徴的部分は、前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１に対する界面改質処理と、前記第２固定磁性層４ｃ上に形成される絶縁障壁層５を酸化チタン（ＴｉＯｘ）で形成する点にある。
【００４３】
前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１はプラズマ処理されて界面改質処理がされており、前記第２固定磁性層４ｃの直上に形成される絶縁障壁層５が酸化チタンで形成されることで、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能である。
【００４４】
図１に代えて、下からフリー磁性層６、絶縁障壁層５及び固定磁性層４の順に積層してもよいが、図１の実施形態に示すように、下から前記固定磁性層４、絶縁障壁層５、フリー磁性層６の順に積層し、前記固定磁性層４を構成する第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１を前記界面改質処理することで、前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１の表面粗さを適切に低減でき、効果的に、層間結合磁界（Ｈｉｎ）を低く出来る。
【００４５】
また、界面改質処理する第２固定磁性層４ｃをＣｏＦｅ合金で形成することで、前記非磁性中間層４ｂを介した反強磁性的交換結合磁界（ＲＫＫＹ的相互作用）を強く出来る。またＣｏＦｅ合金はＮｉＦｅ合金等に比べてスピン分極率が大きいため、より適切に、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に設定できる。
【００４６】
また、前記絶縁障壁層５の膜厚は、８．０Å〜２０．０Åの範囲内であることが好ましく、これにより、反強磁性層３の材質に係らず、適切に、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低いＲＡ、及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能である。
【００４７】
しかも前記酸化チタンの膜厚が８．０〜２０．０Åの範囲内であれば、ＲＡはほぼ一定で安定しているから、その膜厚範囲内で抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が最大値となるときの酸化チタンの膜厚を選択したときに、ＲＡを適切に低い値に設定することが可能である。
【００４８】
前記酸化チタンより成る絶縁障壁層５の膜厚を１４．０〜１６．０Åの範囲内にすれば、より確実に、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできる。
【００４９】
また前記反強磁性層３としてＰｔＭｎ合金を用いた場合、酸化チタンよりなる絶縁障壁層５の膜厚を８．０〜１６．０Åの範囲内にすることが好ましく、より好ましくは１０．０〜１６．０Åの範囲内である。
【００５０】
また、反強磁性層３としてＩｒＭｎ合金を用いた場合、酸化チタンよりなる絶縁障壁層５の膜厚を１４．０〜２０．０Åの範囲内にすることが好ましく、より好ましくは、１６．０〜２０．０Åの範囲内である。
【００５１】
以上により、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできる。
【００５２】
図１に示すトンネル型磁気抵抗効果素子の製造方法について説明する。特に、第２固定磁性層４ｃに対する界面改質処理、及び絶縁障壁層５の形成について説明する。
【００５３】
図２に示すように、下部シールド層２１上に、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を連続成膜する。前記第２固定磁性層４ｃを例えばＣｏＦｅ合金で形成する。前記第２固定磁性層４ｃを成膜した後、不活性ガス、例えば純Ａｒガスを真空チャンバー内に導入し、スパッタが起こらない程度に低エネルギーのプラズマを前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１に生じさせる。プラズマ粒子は前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１に衝突して前記上面４ｃ１に存在するＣｏ原子及びＦｅ原子を活性化し、前記上面４ｃ１でＣｏ原子及びＦｅ原子の再配列が促進される。これにより前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１の表面粗さが低減される。
【００５４】
上記のプラズマ処理の条件としては、高周波電力が５〜５０Ｗ、Ａｒガス圧が、２０〜２００ｍＴｏｒｒ（約２．６７〜約２６．６６Ｐａ）、処理時間が５０〜６００秒である。
【００５５】
上記のようにして界面改質処理がされた後、図３に示すように、前記第２固定磁性層４ｃ上にチタン層３０をスパッタ法等で成膜する。
【００５６】
次に、真空チャンバー内に酸素を流入する。これにより前記チタン層３０は、酸化され、酸化チタン（ＴｉＯｘ）より成る絶縁障壁層５が形成される。このときの酸素ガス圧を、１〜５００Ｔｏｒｒ（約１３３〜６６，５００Ｐａ）に設定する。
【００５７】
本実施形態では、前記絶縁障壁層５の形成に自然酸化を用いたが、酸化方法はラジカル酸化、プラズマ強制酸化、あるいはＴｉＯｘからなるターゲットを用いた前記ＴｉＯｘの直接堆積であってもよい。
【００５８】
次に、前記絶縁障壁層５上に、フリー磁性層６、保護層１０を成膜し、図１に示す形状に積層体Ｔ１を形成した後、前記積層体Ｔ１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に下から下側絶縁層２２、ハードバイアス層２３、及び上側絶縁層２４の順に積層し、さらに前記積層体Ｔ１上及び上側絶縁層２４上に上部シールド層２６を形成する。
【００５９】
上記のように、第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１をプラズマ処理にて界面改質処理し、さらに前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１にチタン層３０を成膜した後、前記チタン層３０を酸化処理して酸化チタンからなる絶縁障壁層５を形成することで、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）及び、低いＲＡを得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子を適切且つ簡単に製造することが出来る。
【００６０】
本実施形態では、前記チタン層３０の膜厚を４．８〜６．０Åの範囲内に設定することで、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を高い値に維持しつつ、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）及び、低いＲＡを得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子を簡単且つ適切に製造できる。
【００６１】
また前記チタン層３０の膜厚を４．８〜６．０Åの範囲内に設定すれば、ＲＡをほぼ一定に出来る。
【００６２】
また前記チタン層３０を５．４〜５．６Åの範囲内にすれば、より確実に、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、低いＲＡ及び、低い層間結合磁界（Ｈｉｎ）を得ることが可能なトンネル型磁気抵抗効果素子を製造できる。
【００６３】
また前記反強磁性層３としてＰｔＭｎ合金を用いた場合、チタン層３０の膜厚を４．８〜５．６Åの範囲内で形成することが好ましく、より好ましくは５．０〜５．６Åの範囲内である。
【００６４】
また、反強磁性層３としてＩｒＭｎ合金を用いた場合、チタン層３０の膜厚を５．４〜６．０Åの範囲内で形成することが好ましく、より好ましくは、５．６〜６．０Åの範囲内である。
【００６５】
以上により、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできるトンネル型磁気抵抗効果素子を簡単且つ適切に製造できる。
【００６６】
本実施形態では、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を、約７〜１８（％）の範囲内に設定できる。好ましくは前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を、約１２（％）以上に出来る。またこのとき、ＲＡを、約２．０（Ω・μｍ２）以下に抑えることができ、好ましくは約１．０（Ω・μｍ２）以下に抑えることができる。また、層間結合磁界（Ｈｉｎ）を、約５０Ｏｅ（約３９５０Ａ／ｍ）以下に抑えることが出来、好ましくは、約１５Ｏｅ（１１８５Ａ／ｍ）以下に抑えることが出来る。
【実施例】
【００６７】
図１に示すトンネル型磁気抵抗効果素子を形成した。
積層体Ｔ１は、下地層１；Ｔａ（７０）／反強磁性層３；ＰｔＭｎ（１８０）／固定磁性層４［第１固定磁性層４ａ；Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１６）／非磁性中間層４ｂ；Ｒｕ（９．１）／第２固定磁性層４ｃ；Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１８）／絶縁障壁層５；Ｔｉ（Ｘ）を酸化処理したＴｉＯｘ／フリー磁性層６[Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１０）／Ｎｉ８１．５ａｔ％Ｆｅ１８．５ａｔ％（４０）]／保護層１０；Ｔａ（２００）であった。なお括弧内の数値は膜厚を示し単位はÅである。
【００６８】
前記第２固定磁性層４ｃを成膜した後、前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１に、以下の条件からなるプラズマ処理を行った（実施例）。
【００６９】
＜プラズマ処理＞
高周波電力：１６Ｗ
Ａｒガス圧：８０ｍＴｏｒｒ（約１０．６７Ｐａ）
処理時間：３００秒
【００７０】
また、膜厚Ｘよりなるチタン層を、酸化処理して、酸化チタンより成る絶縁障壁層５を形成した。
【００７１】
実験ではチタン層の膜厚（Ｘ）を変化させて、前記膜厚（Ｘ）とＲＡとの関係（図４）、前記膜厚（Ｘ）と抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係（図５）、前記膜厚（Ｘ）と層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係（図６）を調べた。なお、各実験では、前記プラズマ処理を行っていない比較例に対しても実験しており、その実験結果を各グラフに掲載している。なお、各グラフの横軸には酸化チタン層（実施例）の膜厚も括弧書きにて掲載している。
【００７２】
図４に示すように、実施例のチタン層の膜厚を４．８〜５．６Å（酸化チタンの膜厚を８〜１６Å）の範囲内にすると、ＲＡを２．０（Ω・μｍ２）以下に抑えることが出来ることがわかった。
【００７３】
また図５に示すように、実施例の前記チタン層を４．８〜５．６Å（酸化チタンの膜厚を８〜１６Å）の範囲内にすると、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を１２〜１７（％）の範囲内に出来ることがわかった。
【００７４】
さらに図６に示すように、実施例のチタン層の膜厚を４．８〜５．６Å（酸化チタンの膜厚を８〜１６Å）の範囲内にすると、層間結合磁界（Ｈｉｎ）を１５Ｏｅ（約１１８５Ａ／ｍ）以下に抑えることが出来ることがわかった。
【００７５】
図５に示すように、実施例において抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を最大限に大きくするには、チタン層の膜厚を５．５Å付近にすることがより好ましい。この抵抗変化率は、比較例の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）と同等である。そして、実施例では、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできる。図４，図６に示すように実施例のＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）は、ともに比較例に比べて小さくなっていることがわかった。
【００７６】
また図４に示すように、チタン層の膜厚が４．８〜５．６Åの（酸化チタンの膜厚を８〜１６Å）範囲内において、ＲＡは低い値を保ちながら安定していることがわかった。図４に示すように、チタン層の膜厚が４．８Å付近であるとＲＡが急激に大きくなる可能性があるので、確実にＲＡを低減するには前記チタン層の膜厚を５．０Å以上（酸化チタンの膜厚を１０Å）にすることが好ましい。これにより、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）も１４（％）以上に大きくできる。
【００７７】
次に、以下の積層体Ｔ１を有するトンネル型磁気抵抗効果素子を形成した。
積層体Ｔ１は、下地層１；Ｔａ（１４０）／シード層２；ＮｉＦｅＣｒ（５０）／反強磁性層３；ＩｒＭｎ（７０）／固定磁性層４［第１固定磁性層４ａ；Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１４）／非磁性中間層４ｂ；Ｒｕ（９．１）／第２固定磁性層４ｃ；Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１８）／絶縁障壁層５；Ｔｉ（Ｘ）を酸化処理したＴｉＯｘ／フリー磁性層６[Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１０）／Ｎｉ８１．５ａｔ％Ｆｅ１８．５ａｔ％（４０）]／保護層１０；Ｔａ（２００）であった。なお括弧内の数値は膜厚を示し単位はÅである。
【００７８】
上記積層体Ｔ１では、図４〜図６で実験した積層体１と異なって、反強磁性層３にＩｒＭｎ合金を用いている。
【００７９】
前記第２固定磁性層４ｃを成膜した後、前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１に、以下の条件からなるプラズマ処理を行った（実施例）。
【００８０】
＜プラズマ処理＞
高周波電力：１６Ｗ
Ａｒガス圧：８０ｍＴｏｒｒ（約１０．６７Ｐａ）
処理時間：３００秒
【００８１】
また、膜厚Ｘよりなるチタン層を、酸化処理して、酸化チタンより成る絶縁障壁層５を形成した。
【００８２】
実験ではチタン層の膜厚（Ｘ）を変化させて、前記膜厚（Ｘ）とＲＡとの関係（図７）、前記膜厚（Ｘ）と抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係（図８）、前記膜厚（Ｘ）と層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係（図９）を調べた。なお、各実験では、前記プラズマ処理を行っていない比較例に対しても実験しており、その実験結果を各グラフに掲載している。なお、各グラフの横軸には酸化チタン層（実施例）の膜厚も括弧書きにて掲載している。
【００８３】
図７に示すように、実施例のチタン層の膜厚を５．０〜６．０Å（酸化チタンの膜厚を１０〜２０Å）の範囲内にすると、ＲＡを１．０（Ω・μｍ２）以下に抑えることが出来ることがわかった。
【００８４】
また図８に示すように、実施例の前記チタン層を５．０〜６．０Å（酸化チタンの膜厚を１０〜２０Å）の範囲内にすると、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を７〜１２（％）の範囲内に出来ることがわかった。
【００８５】
さらに図９に示すように、実施例のチタン層の膜厚を５．４〜６．０Å（酸化チタンの膜厚を１４〜２０Å）の範囲内にすると、層間結合磁界（Ｈｉｎ）を５０Ｏｅ（約３９５０Ａ／ｍ）以下に抑えることが出来ることがわかった。
【００８６】
図８に示すように、実施例において抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を最大限に大きくするには、チタン層の膜厚を５．５Å付近にすることがより好ましい。この抵抗変化率は、比較例の抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）の最大値に比べてやや低くなるものの、実施例では、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできる。図７，図９に示すように実施例のＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）は、ともに比較例に比べて小さくなっていることがわかった。
【００８７】
また図７に示すように、チタン層の膜厚が５．０〜６．０Å（酸化チタンの膜厚を１０〜２０Å）の範囲内において、ＲＡは低い値を保ちながら安定していることがわかった。また図９に示すように、チタン層の膜厚が５．４Å付近（酸化チタンの膜厚が１４Å付近）であると層間結合磁界（Ｈｉｎ）が比較例と同等になってしまうので、確実に層間結合磁界（Ｈｉｎ）を比較例より低くするには、チタン層の膜厚を５．６Å以上（酸化チタンの膜厚を１６Å以上）にすることが好ましい。
【００８８】
図４ないし図９の実験結果から、チタン層の膜厚は４．８〜６．０Å（酸化チタンの膜厚は８〜２０Å）の範囲内であることが好ましい。これにより、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできる。
【００８９】
また反強磁性層３の材質を変更しても抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）のチタン層の膜厚に対する増減傾向が同じになることがわかった。特に、反強磁性層３の材質に係らず、チタン層の膜厚を５．５Å付近に設定すると、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を最大限に大きくできるとともに、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を比較例（プラズマ処理なし）に比べて適切に小さくできることがわかった。
【００９０】
前記チタン層の膜厚を５．４〜５．６Å（酸化チタンの膜厚を１４〜１６Å）の範囲内にすれば、より確実に、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできる。
【００９１】
また前記反強磁性層３としてＰｔＭｎ合金を用いた場合、チタン層の膜厚を４．８〜５．６Å（酸化チタンの膜厚を８〜１６Å）の範囲内にすることが好ましく、より好ましくは５．０〜５．６Å（酸化チタンの膜厚を１０〜１６Å）の範囲内である。
【００９２】
また、反強磁性層３としてＩｒＭｎ合金を用いた場合、チタン層の膜厚を５．４〜６．０Å（酸化チタンの膜厚を１４〜２０Å）の範囲内にすることが好ましく、より好ましくは、５．６〜６．０Å（酸化チタンの膜厚を１６〜２０Å）の範囲内である。
【００９３】
以上により、前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方をより適切に小さくできる。
【００９４】
図１０〜図１２は、反強磁性層をＰｔＭｎ合金で形成し、絶縁障壁層をＡｌＯｘで形成したトンネル型磁気抵抗効果素子（比較例）の実験結果である。
【００９５】
前記トンネル型磁気抵抗効果素子を構成する積層体は、下地層；Ｔａ（７０）／シード層；ＣｏＦｅ（１０）／反強磁性層；ＰｔＭｎ（１８０）／固定磁性層［第１固定磁性層；Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１６）／非磁性中間層；Ｒｕ（９．１）／第２固定磁性層；Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１４）／絶縁障壁層；Ａｌ（Ｘ）を酸化処理したＡｌＯｘ／フリー磁性層[Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１０）／Ｎｉ８１．５ａｔ％Ｆｅ１８．５ａｔ％（４０）]／保護層；Ｔａ（２００）であった。なお括弧内の数値は膜厚を示し単位はÅである。
【００９６】
前記第２固定磁性層４ｃを成膜した後、前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１に、以下の条件からなるプラズマ処理を行った。
【００９７】
＜プラズマ処理＞
高周波電力：１６Ｗ
Ａｒガス圧：８０ｍＴｏｒｒ（約１０．６７Ｐａ）
処理時間：３００秒
【００９８】
また、膜厚ＸよりなるＡｌ層を、酸化処理して、ＡｌＯｘより成る絶縁障壁層５を形成した。
【００９９】
実験ではＡｌ層の膜厚（Ｘ）を変化させて、前記膜厚（Ｘ）とＲＡとの関係（図１０）、前記膜厚（Ｘ）と抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係（図１１）、前記膜厚（Ｘ）と層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係（図１２）を調べた。なお、各実験では、前記プラズマ処理を行っていない試料に対しても実験しており、その実験結果を各グラフに掲載している。
【０１００】
次に図１３〜図１５は、反強磁性層をＩｒＭｎ合金で形成し、絶縁障壁層をＡｌＯｘで形成したトンネル型磁気抵抗効果素子（比較例）の実験結果である。
【０１０１】
前記トンネル型磁気抵抗効果素子を構成する積層体は、下地層；Ｔａ（１４０）／シード層；ＮｉＦｅＣｒ（５０）／反強磁性層；ＩｒＭｎ（７０）／固定磁性層［第１固定磁性層；Ｃｏ７０at%Ｆｅ３０at%（１４）／非磁性中間層；Ｒｕ（９．１）／第２固定磁性層；Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１４）／絶縁障壁層；Ａｌ（Ｘ）を酸化処理したＡｌＯｘ／フリー磁性層[Ｃｏ９０at%Ｆｅ１０at%（１０）／Ｎｉ８１．５ａｔ％Ｆｅ１８．５ａｔ％（４０）]／保護層１０；Ｔａ（２００）であった。なお括弧内の数値は膜厚を示し単位はÅである。
【０１０２】
前記第２固定磁性層４ｃを成膜した後、前記第２固定磁性層４ｃの上面４ｃ１に、以下の条件からなるプラズマ処理を行った。
【０１０３】
＜プラズマ処理＞
高周波電力：１６Ｗ
Ａｒガス圧：８０ｍＴｏｒｒ（約１０．６７Ｐａ）
処理時間：３００秒
【０１０４】
また、膜厚ＸよりなるＡｌ層を、酸化処理して、ＡｌＯｘより成る絶縁障壁層５を形成した。
【０１０５】
実験ではＡｌ層の膜厚（Ｘ）を変化させて、前記膜厚（Ｘ）とＲＡとの関係（図１３）、前記膜厚（Ｘ）と抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係（図１４）、前記膜厚（Ｘ）と層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係（図１５）を調べた。なお、各実験では、前記プラズマ処理を行っていない試料に対しても実験しており、その実験結果を各グラフに掲載している。
【０１０６】
図１０〜図１５に示すように、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）はプラズマ処理を行うことで大きくなり、また層間結合磁界（Ｈｉｎ）は小さくなることがわかったがＲＡは大きくなってしまうことがわかった。
【０１０７】
このように、第２固定磁性層の上面にプラズマ処理するとともに絶縁障壁層としてＡｌＯｘを用いると、プラズマ処理しない場合に比べてＲＡを適切に低減できないことがわかった。
【０１０８】
一方、本実施形態では、図４〜図９に示す実験結果により、第２固定磁性層の上面にプラズマ処理するとともに絶縁障壁層としてＴｉＯｘを用いると、プラズマ処理をしない場合に比べて前記抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を大きい値に維持しつつ、ＲＡ及び層間結合磁界（Ｈｉｎ）の双方を適切に小さくできることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は本実施形態のトンネル型磁気抵抗効果素子を備えた再生ヘッドを記録媒体との対向面と平行な方向から切断した断面図、
【図２】図１に示すトンネル型磁気抵抗効果素子の製造方法を示す一工程図（記録媒体との対向面と平行な方向から切断した断面図）、
【図３】図２の次に行われる一工程図（記録媒体との対向面と平行な方向から切断した断面図）、
【図４】反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したもの（実施例）と、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないもの（比較例）の双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のチタン層の膜厚と、ＲＡとの関係を示すグラフ、
【図５】反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したもの（実施例）と、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないもの（比較例）の双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のチタン層の膜厚と、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係を示すグラフ、
【図６】反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したもの（実施例）と、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないもの（比較例）の双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のチタン層の膜厚と、層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係を示すグラフ、
【図７】反強磁性層にＩｒＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したもの（実施例）と、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないもの（比較例）の双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のチタン層の膜厚と、ＲＡとの関係を示すグラフ、
【図８】反強磁性層にＩｒＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したもの（実施例）と、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないもの（比較例）の双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のチタン層の膜厚と、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係を示すグラフ、
【図９】反強磁性層にＩｒＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したもの（実施例）と、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないもの（比較例）の双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のチタン層の膜厚と、層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係を示すグラフ、
【図１０】反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したものと、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないものの双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のＡｌ層の膜厚と、ＲＡとの関係を示すグラフ、
【図１１】反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したものと、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないものの双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のＡｌ層の膜厚と、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係を示すグラフ、
【図１２】反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したものと、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないものの双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のＡｌ層の膜厚と、層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係を示すグラフ、
【図１３】反強磁性層にＩｒＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したものと、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないものの双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のＡｌ層の膜厚と、ＲＡとの関係を示すグラフ、
【図１４】反強磁性層にＩｒＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したものと、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないものの双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のＡｌ層の膜厚と、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）との関係を示すグラフ、
【図１５】反強磁性層にＩｒＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理したものと、反強磁性層にＰｔＭｎ合金を用い、第２固定磁性層の上面をプラズマ処理しないものの双方において、絶縁障壁層として酸化させる前のＡｌ層の膜厚と、層間結合磁界（Ｈｉｎ）との関係を示すグラフ、
【符号の説明】
【０１１０】
１  下地層
２  シード層
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
４ｃ１  （第２固定磁性層の）上面
５  絶縁障壁層
６  フリー磁性層
１０  保護層
３０  チタン層
【図１】
2007115745.tif 000003
【図２】
2007115745.tif 000004
【図３】
2007115745.tif 000005
【図４】
2007115745.tif 000006
【図５】
2007115745.tif 000007
【図６】
2007115745.tif 000008
【図７】
2007115745.tif 000009
【図８】
2007115745.tif 000010
【図９】
2007115745.tif 000011
【図１０】
2007115745.tif 000012
【図１１】
2007115745.tif 000013
【図１２】
2007115745.tif 000014
【図１３】
2007115745.tif 000015
【図１４】
2007115745.tif 000016
【図１５】
2007115745.tif 000017