"a上面を有する下部シールドと、b前記下部シールドの上面にシード層、磁気フリー層、接合層、磁気リファレンス層および交換ピンニング層をこの順に有すると共に側壁を有するセンサ積層体と、c前記下部シールドの上面に形成されると共に、前記センサ積層体の側壁に隣接する絶縁層と、d前記センサ積層体の上面に接触し、前記下部シールドに電気的に接続されると共に、前記絶縁層に隣接してサイドシールド部を有する上部シールドとを備え、前記フリー層は、ゼロ磁場環境下において磁化方向が前記下部シールドの上面に対して垂直な磁気異方性を有し、前記リファレンス層の磁化方向は前記下部シールドの上面に対して平行かつ前記フリー層のセンシング方向と同じ方向であり、前記交換ピンニング層からの交換結合によって保持される磁気抵抗効果センサ。前記シード層により前記フリー層の垂直磁気異方性が付与されている請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記垂直磁気異方性は、前記フリー層内の減磁界よりも大きい請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記シード層は、Ta、Ru、Ti、Cu、Ag、Au、NiCr、NiFeCr、CrTi、これらの元素の組み合わせ、およびTa/Ti/Cu合成物を含む合金のうち少なくとも1つからなる材料で構成されている請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記フリー層は、Co/Nix多層構造またはCoFe/Nix多層構造Xは5~50を有する請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記フリー層は、Co/PtY、Fe/PtY、CoFe/PtYまたはCo/PdYYは整数、若しくはFePt、CoPt、またはCoCrPtからなる単層である請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記フリー層は、前記接合層に接触する上部FL1軟磁性層と、垂直磁気異方性を有する下部FL2層との積層構造を有し、前記FL1層は、前記FL2層との交換結合に起因して前記フリー層面に垂直な磁化方向を有する請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記FL1層は、CoFe、CoFeB、またはそれらの組み合わせによって構成される請求項7記載の磁気抵抗効果センサ。前記リファレンス層は、Co、Fe、Ni、B、およびTaのうち1以上の材料からなる軟磁性層、またはCoFeおよびCoFeBの積層構造である請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記交換ピンニング層は、前記リファレンス層を固定する反強磁性層である請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記交換ピンニング層は、前記リファレンス層に接触する下部Ru結合層と、前記Ru結合層上に形成された中間ピンド層と、前記ピンド層に接触する上部AFM層との積層構造を有する請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記下部Ru結合層および前記中間ピンド層は、前記リファレンス層とともに反平行結合膜SyAF構造を形成する請求項11記載の磁気抵抗効果センサ。前記ピンド層は、Co、Fe、Ni、B、およびTaのうち1つ以上の材料からなる軟磁性層である請求項11記載の磁気抵抗効果センサ。前記交換ピンニング層は、面内異方性を有する硬磁性層であり、強磁界によって自身の磁化方向を予め定めた後に、交換によって前記リファレンス層を固定する請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記接合層は、Mg、Al、Zn、またはTiの酸化物、若しくはMgと、Al、Zn、またはTiとの組み合わせの酸化物よりなる層である請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記接合層は、Cuによって構成された層、若しくは、上部Cu層と、下部Cu層と、Mg、Al、Zn、またはTiの酸化物である絶縁材料内に形成された、Cuナノピラーを含む中間部とからなる層である請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記センサ積層体の側壁は、前記シード層内部まで拡張されているが、前記下部シールドとは接触しない請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記センサ積層体の側壁は、前記下部シールド内部まで拡張されている請求項1記載の磁気抵抗効果センサ。前記サイドシールドの下面は、前記下部シールドの上面を含む面より上にある請求項17記載の磁気抵抗効果センサ。前記サイドシールドの下面は、前記下部シールドの上面と同一平面上、または、前記下部シールドの上面よりも下の位置にある請求項18記載の磁気抵抗効果センサ。a基板上に、上面を備えた下部シールドを形成する工程と、b前記下部シールドの上面部分の上にシード層と、磁気フリー層と、接合層と、磁気リファレンス層と、交換ピンニング層とをこの順に積層してセンサ積層体を形成する工程と、c前記センサ積層体をパターニングして側壁を形成する工程とを含み、前記フリー層は、ゼロ磁場環境下において磁化方向が前記下部シールドの上面に対して垂直な磁気異方性を有し、前記リファレンス層の磁化方向は前記下部シールドの上面に対して平行かつ前記フリー層のセンシング方向と同じ方向であり、前記交換ピンニング層からの交換結合によって保持される磁気抵抗効果センサの製造方法。前記センサ積層体をパターニングする工程は、前記シード層内を終点とするエッチング工程を含み、1前記センサ積層体の側壁に沿った部分および前記パターニングされたセンサ積層体によって覆われていない前記シード層上面部分の上に、絶縁層を形成する工程と、2前記絶縁層および前記センサ積層体の上面に上部シールドを形成すると共に、前記上部シールドを前記下部シールドと電気的に接続させる工程とを更に含み、前記上部シールドは、前記絶縁層に隣接するサイドシールド部を含む請求項21記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。前記センサ積層体をパターニングする工程は、前記下部シールド内を終点とするエッチング工程を含み、1前記センサ積層体の側壁に沿った部分および前記パターニングされたセンサ積層体によって覆われていない前記下部シールド層上面部分の上に、絶縁層を形成する工程と、2前記絶縁層および前記センサ積層体の上面に上部シールドを形成すると共に、前記上部シールドを前記下部シールドと電気的に接続させる工程とを更に含み、前記上部シールドは、前記絶縁層に隣接するサイドシールド部を含む請求項21記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。前記フリー層を、Co/Nix多層構造、CoFe/Nix多層構造、若しくはCo/PtY、Fe/PtY、CoFe/PtY、またはCo/PdYからなる多層構造、あるいはFePt、CoPtまたはCoCrPtの単層によって構成するXは1~50、Yは整数である請求項21記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。前記フリー層は、前記接合層に接触する上部FL1軟磁性層と、垂直磁気異方性を有する下部FL2層とからなる積層構造を有し、前記FL1層は、前記FL2層との交換結合に起因して前記フリー層面に垂直な磁化を有する請求項21記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。前記リファレンス層は、Co、Fe、Ni、B、およびTaのうち1以上の材料からなる軟磁性層、またはCoFeBおよびCoFeの積層構造である請求項21記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。前記リファレンス層およびAFM層の磁化方向をアニール処理によって一定の方向に予め固定する請求項21記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。前記サイドシールドの下面は、前記下部シールドの上面を含む面より上にある請求項22記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。前記サイドシールドの下面は、前記下部シールドの上面と同一平面上、または、前記下部シールドの上面よりも下の位置にある請求項23記載の磁気抵抗効果センサの製造方法。本発明の第1の目的は、狭いリードギャップおよびサイドシールドの両方を同時に実現することの可能な磁気抵抗効果センサおよびその製造方法を提供することにある。本発明の第2の目的は、垂直磁気異方性PMAを有することで、固有の異方性磁界を備えたフリー層磁気バイアスを実現し、それによって永久磁石ハードバイアスの必要性およびフリー層層安定化に対するサイドシールド-HB間結合の影響を排除し得るフリー層を備えた磁気抵抗効果センサを提供することにある。本発明の第3の目的は、PMAによって不安定化を誘発するフリー層エッジ減磁界を排除したフリー層を用いることによりセンサ幅が小さく、特性の安定した磁気抵抗効果センサを実現することにある。本発明の第4の目的は、PMAを有するフリー層を用いることによって、サイドシールドエッジとフリー層エッジ間の結合を最小化し得る磁気抵抗効果センサを提供することにある。本発明の第5の目的は、高い性能とTMR接合とを有し、既存の材料および処理によって製造可能な磁気抵抗効果センサを提供することにある。本発明の磁気抵抗効果センサは、a上面を有する下部シールドと、b前記下部シールドの上面にシード層、磁気フリー層、接合層、磁気リファレンス層および交換ピンニング層をこの順に有すると共に側壁を有するセンサ積層体と、c前記下部シールドの上面に形成されると共に、前記センサ積層体の側壁に隣接する絶縁層と、d前記センサ積層体の上面に接触し、前記下部シールドに電気的に接続されると共に、前記絶縁層に隣接してサイドシールドを有する上部シールドとを備えたものであり、前記フリー層は、ゼロ磁場環境下において磁化方向が前記下部シールドの上面に対して垂直な磁気異方性を有し、前記リファレンス層の磁化方向は前記下部シールドの上面に対して平行かつ前記フリー層のセンシング方向と同じ方向であり、前記交換ピンニング層からの交換結合によって保持される。本発明の磁気抵抗効果センサでは、ボトムフリー層が、固有のPMAにより自己バイアスを有するため、安定化のためのハードバイアス層が不要となる。よって、高密度アプリケーションのために、トラック幅を狭めるとともにサイドシールドとの相互作用を最小化することが可能となる。フリー層のPMAは、フリー層内の減磁界よりも高いため、フリー層磁化をゼロ磁場においてフリー層面に対して垂直に配向する。センサ積層体は、例えば幅が約100nm未満であり、シード層と、フリー層と、接合層と、リファレンス層と、交換ピンニング層とを、下部シールドの上にこの順に堆積して形成される。センサ積層体のエッジに沿って側壁があり、そのセンサ積層体の側壁および下部シールドの上に、絶縁層を形成し、この絶縁層により、上部シールドとセンサ積層体とを、また上部シールドと下部シールドとを分離させている。1の態様では、絶縁層は、基本的に側壁に対して共形conformalである。PMAは、適切なシード層を選択することだけではなく、室温より高温な状態においてアニール工程を施すことによっても実現される。さらに、アニール処理中に磁界を印加してもよい。接合層は、金属の酸化物または合金であって、TMR構造を構成してもよい。あるいは、接合層は、Cuなどの金属であってGMR構造を構成してもよい。他の態様においては、例えば、GMRセンサ積層体を変形して、CCPスキームの制限された電流回路において、2つの銅層間の絶縁マトリックス内に金属ナノピラーを含むようにしてもよい。電流は、上部シールドと下部シールドとの間を、CPPCurrentPerpendiculartoPlane方向に流れる。リファレンス層は高次モーメント軟磁性層である。センサ積層体の上部にある交換ピンニング層は、3つの構造のうちいずれかの構造を有する。第1の態様の交換ピンニング層は、反平行結合膜SyAF:syntheticantiferromagnetic構造の一部である。反平行結合膜では、Ruなどからなる結合層がリファレンス層上面と接触し、ピンド層が結合層上面と接触する。第2の態様の交換ピンニング層は、ピンド層と接触し、交換結合を通じて、SyAF構造を固定する反強磁性AFM:antiferromagnetic層である。交換ピンニング層は、リファレンス層上面と接触する、単層のAFM層であってもよい。第3の態様の交換ピンニング層は、高い面内異方性を有する硬磁性材料であり、強磁界によってセンサのセンシング方向へと磁化された後に、リファレンス層と交換結合する。第1の実施の形態では、センサ積層体の側壁に沿った絶縁層に隣接する上部シールドのある部分は、サイドシールドとみなし、フリー層の下面まで拡張することが望ましいが、シード層の下面を含む面の下までは拡張しない。再生ヘッドは下記の方法で製造される。まず、センサ積層体膜を、下部シールドの上に堆積する。次に、センサ積層体の上にフォトレジストを塗布し、パターニングし、その後、エッチング処理によって、センサ側壁を形成するが、エッチング処理は、シード層内、または下部シールドのごく一部までで終了させる。それから、絶縁層を、センサ側壁、および、シード層または下部シールドのエッチング処理が施された領域に堆積する。フォトレジストマスクを除去した後、上部シールドを蒸着またはめっきにより形成する。上部シールドは、センサ積層体および下部シールドの表面形状に対して共形であることが望ましい。センサ積層体の上面は、上部シールドと電気的に接触している。第2の実施の形態では、センサ積層体は、第1の実施の形態と同様に、下部シールドの上に同じ構成を用いて形成される。但し、フォトレジストパターニング工程の後、エッチング処理を、下部シールドの相当な深さまで拡張し、センサ積層体の下に、下部シールドのペデスタル部を形成する。下部シールドのペデスタル部の幅は、センサ積層体の幅よりも大きいことが望ましい。よって、センサ積層体は、下部シールドに対して基本的に垂直な側壁を有するとともに、ペデスタル部に沿って形成された側壁はゆるい傾斜を有する。共形の絶縁層は、センサ積層体および下部シールドの側壁に沿って堆積し、また、下部シールドの水平部の上に堆積される。その後、フォトレジストを除去し、下部シールドの側壁に沿った部分を含む絶縁層の上に上部シールドを堆積する。これにより、上部シールドは、シード層と下部シールドとの境界面を含む面の下まで拡張され、フリー層に対して、より優れたシールド効果をもたらす。本発明の磁気抵抗効果センサの製造方法は、a基板上に、上面を備えた下部シールドを形成する工程と、b前記下部シールドの上面部分の上にシード層と、磁気フリー層と、接合層と、磁気リファレンス層と、交換ピンニング層とをこの順に積層してセンサ積層体を形成する工程と、c前記センサ積層体をパターニングして側壁を形成する工程とを含み、前記フリー層は、ゼロ磁場環境下において磁化方向が前記下部シールドの上面に対して垂直な磁気異方性を有し、前記リファレンス層の磁化方向は前記下部シールドの上面に対して平行かつ前記フリー層のセンシング方向と同じ方向であり、前記交換ピンニング層からの交換結合によって保持される。本発明の磁気抵抗効果センサおよびその製造方法によれば、上部シールドにサイドシールドを含めると共に、フリー層に下部シールドの上面に対して垂直な磁気異方性を持たせるようにしたので、狭いリードギャップおよびサイドシールドの両方を同時に実現することが可能になる。本発明に係る磁気抵抗効果センサは、トップスピンバルブ構造、およびPMAを有する自己バイアスフリー層を有し、永久ハードバイアス構造を必要とせずに、狭いスタック幅、および狭いリードギャップを実現可能なセンサ積層体を用いたものであり、MR再生ヘッドとして用いられる。本発明のセンサ積層体は、全面サイドシールドおよび拡張サイドシールドを含む種々の周囲シールド構造に適用可能である。好適な実施の形態においては、センサ積層体にはTMRセンサ構造が用いられるが、CPP-GMR構造またはCCP-CPP-GMR構造を有していてもよい。CCP-TMRセンサ内の、高いPMAを有するCo/Ni多層構造においては、Co/Nix積層構造の磁気異方性は、Co原子およびNi原子の電子3dおよび電子4sのスピン軌道相互作用によって生じる。このような相互作用によって、111構造の結晶軸に関して異方性を有する軌道モーメントが生じ、さらに、軌道モーメントとともに、スピンモーメントの配列が生じる。Co/Nix積層構造を形成することによって、Co層とNi層との間の境界面を保持することにより、厚いシード層なしに高いPMAを生じさせることができる。また、Ta/Ti/Cu、または、fcc111若しくはhcp001格子構造を有する合成膜などの適切な薄いシード層を選択することによって、PMAをより安定して確立することができる。まず、本発明の磁気抵抗効果センサを用いたMR再生ヘッド構造の様々の実施の形態について説明し、次いでこのMR再生ヘッドの製造方法について説明する。[第1の実施の形態]図6Aは、本発明の第1の実施の形態に係るMR再生ヘッド36のABS側から見た構成を表すものである。このMR再生ヘッド36は、トップスピンバルブ構造のTMRセンサ積層体以下、センサ積層体を有している。センサ積層体は、下部シールド21の上に、シード層24、PMAを有するフリー層25、接合層26、リファレンス層27および交換ピンニング層28をこの順に形成したものである。下部シールド21は、例えばCoFeまたはCoFeNiなどからなり、下部電極として機能する。電流は、センサ積層体をCPPCurrentPerpendiculartoPlane方向に流れ、更にこの下部シールド21を上部シールド22tのサイドシールドに沿って流れ、これによりフリー層25の磁化状態を検出するようになっている。上部シールド構造はサイドシールド22a,22bを含み、これらサイドシールド22a,22bはセンサ積層体の側壁33に沿って形成された絶縁層23に隣接している。外部磁界が印加されていない場合には、フリー層25は、y軸方向、即ちセンサ積層体層面に対して垂直な方向に配向されたPMAを有する。リファレンス層27はz軸方向に配向された磁化を有する。再生時において、電流は、下部シールド21と、センサ積層体のリード線として機能する上部シールド22tとの間を流れる。印加された外部磁界によってフリー層25の磁化が変化すると、それに応じて、センサ積層体の抵抗が変化する。即ち、直流電流がセンサ積層体を流れているとき、センサ積層体での電圧降下によりセンサの抵抗変化を検出し、その抵抗変化によりフリー層25が受ける磁界を検出する。ゼロ磁場においては、フリー層25の磁化方向とリファレンス層27の磁化方向とは、互いに直交している。再生時の媒体磁界のように、外部磁界がz軸方向に印加された場合には、フリー層25の磁化方向はz軸に対して回転し、リファレンス層27の磁化方向に対して平行になる。これによりセンサ積層体は低抵抗状態となる。印加された磁界がz軸方向である場合には、フリー層25の磁化方向はリファレンス層27の磁化方向に対して反平行となる。これによりセンサ積層体は高抵抗状態となる。このような信号生成メカニズムは従来技術と同様である。本実施の形態では、センサ積層体は、下部シールド21に対して垂直な側壁33を有するものであるが、側壁33は傾斜していてもよい。即ち、例えばx軸方向に沿って、上面28sの幅wがシード層24の幅よりも小さくなっていてもよい。このセンサ積層体の平面形状は、円形、楕円形または多角形であり、連続的な外部境界側壁33を有している。センサ積層体の幅wは、100nm未満であることが望ましく、高性能用途の再生ヘッドにおいては、50nm未満であることがさらに望ましい。本実施の形態では、シード層24/フリー層25の組み合わせにより、フリー層25において高いPMAを確立している。シード層24は、例えば、Ta、Ru、Ti、Cu、Ag、Au、NiCr、NiFeCr、CrTi、またはこれらの組み合わせ、あるいはTa/Ti/Cuなどの合金によって構成される。一方、フリー層25は、Co/Nix多層構造またはCoFe/Nix多層構造などであるXは5以上50以下。例えば、シード層24は、Ruからなり、このRu層上を、Co/PtY、Fe/PtY、CoFe/PtY3またはCo/PdYからなるフリー層25が覆っていてもよいYは整数。その他、フリー層25は、FePt、CoPt、またはCoCrPtの単層であってもよい。あるいはシード層24を、Co/PtY、またはCo/PdYからなるフリー層25に応じてPt、Pd、またはその他の金属若しくは合金により形成してもよい。この結果、フリー層25の磁化方向磁気異方性は、y軸に対して平行であり、センサ積層体の層面に対して垂直となる。フリー層25の異方性は、フリー層25の減磁界よりも大きいことが望ましく、これによりセンサはより小さな幅へと縮小可能になる。センサの大きさがx軸方向に減少すると、フリー層25の磁化がx軸方向に配向されている従来のセンサ構造よりも、フリー層25の磁化を不安定化する減磁界を考慮しなくてよくなる。また、フリー層25の磁化を垂直に配向すると、フリー層25の上面および下面における磁荷によってサイドシールド22a、22b内に生成される磁界が減少し、エッジ磁荷を引き付けるようになるため、フリー層25のサイドシールド22a、22bに対する結合が減少する。フリー層25はハイブリッド構造の合成層としてもよい。即ち、フリー層25を、例えば軟磁性材料からなる上部FL1層と、前述のCo/NiX、CoFe/NiX、Co/PtY、Fe/PtY、CoFe/PtY、Co/PdY、FePt、CoPt、またはCoCrPtからなる下部FL2層との積層構造としてもよい。このような構造では、FL1層の磁化は、垂直磁気異方性を有するFL2層との交換結合のために、フリー層25の層面に対して垂直に配向される。FL1層は、Co、Fe、Ni、B、およびTaのうちの一つまたは複数からなる、CoFeB、CoFeなど、またはそれらの組み合わせなどである。FL1層は、FL2層と接合層26との間に挿入され、当該フリー層25と接合層26との間の境界面を改善し、これによりMR比は増加する。即ち、FL1層を適用することによって接合層の均一の成長が促進され、スピン偏極およびdR/R比がより大きくなるRはスピンバルブにおける抵抗、dRは、磁界が印加された場合の抵抗変化である。MR比が高いほど、センサの磁化状態の読み出しは速くなる。本実施の形態では、接合層26はフリー層25の上面と接触している。接合層26は、好ましくはMgOによって構成される。これにより高いMR比を有するTMR構造を形成することができる。本発明のTMRセンサ積層体では、接合層26としてAl、Ti、およびZnの酸化物、あるいはこれら金属とMgとの組み合わせの酸化物を適用してもよい。MgO層は、第1のMg層をリファレンス層27またはフリー層25の上に堆積し、自然酸化処理を施した後、酸化された第1のMg層MgO層の上に第2のMg層を堆積することによって形成することができる。これに続くアニール処理において、接合層26は均一なMgO層になる。接合層26は、他の非磁性組成物により形成してもよい。例えば、GMRを用いた実施の形態においては、接合層26は、Cuなどの導電性材料によって構成されてもよい。あるいは、CCP-CPP構造では、接合層26は、例えば、2つのCu層間に、例えばMg、Zn、AlまたはTiの酸化物などからなる絶縁層を含んでもよい。この絶縁層の中にナノピラーというCuの薄い通路を形成することにより上部Cu層と下部Cu層とを電気的に接続させることができる。接合層26の上にはリファレンス層27がある。リファレンス層27は、フリー層25および接合層26とともに、高いMR信号を生成可能な高次モーメント軟磁性層からなる。例えば、リファレンス層27は、Co、Fe、Ni、BまたはTaのうちの1つまたは複数、またはCoFe、CoFeB、若しくはCoFe合金などのこれらの組み合わせにより構成してもよい。リファレンス層27は、またはCoFeB/CoFeなどの積層構造であってもよい。交換ピンニング層28は、リファレンス層27の上面と接触しており、再生時の交換結合を通して、リファレンス層27の磁化をz軸方向に固定するように機能する。この交換ピンニング層28は、アニール処理後にピンニング特性が確立され、印加磁界を含むようになる。交換ピンニング層28は、以下のような3つの構成のうち1つの構成とすることが望ましい。図6Bはその一例を表すもので、交換ピンニング層28は、Ruなどの下部結合層29がリファレンス層27の上面と接触し、この下部結合層29の上にピンド層30が形成され、更にこのピンド層30上に反強磁性AFM:antiferromagnetic層31最上層が形成された積層構造体である。これらリファレンス層27、結合層29およびピンド層30は、よく知られた反平行結合膜SAFまたはSyAF:syntheticantiferromagnetic構造を形成し、AFM層31は、交換結合メカニズムによってSyAF構造を固定する。ピンド層30はCo、Fe、Ni、BまたはTaのうちの1つまたは複数、若しくはCoFeまたはCoFeBなどこれらの組み合わせにより構成されてもよく、リファレンス層27に対して反平行な磁化方向を有する。AFM層31は、MnPt、IrMn、NiMn、OsMn、RuMn、RhMn、PdMn、RuRhMn、またはMnPtPdによって構成されることが望ましい。図6Aに戻って、交換ピンニング層28は、交換結合によってリファレンス層27を固定する単層の反強磁性AFM:antiferromagnetic層であってもよい。このAFM層は、上記AFM層31と同様の材料により構成される。交換ピンニング層28は、また、強磁場によってz軸方向に磁化された、高い面内異方性を有する硬磁性層としてもよい。この硬磁性層は、自身の磁化を得、その後、リファレンス層27と交換結合してリファレンス層27をz軸方向に固定する。即ち、硬磁性層は、予め設定された磁化方向を有する。硬磁性材料としては、CoPt、CoCrPt、またはFePtなどが挙げられる。なお、リードギャップRG:readgapが狭い用途に対しては、図6Bよりも図6Aに示した実施の形態のほうが好ましい。好適な形態では、リファレンス層27および交換ピンニング層28内の非補償型uncompensated磁荷によるフリー層25での静磁界は、この静磁界と反対の方向に磁界を生成する接合層26を介した、フリー層25とリファレンス層27との間の表面結合オレンジピール結合によって相殺される。本実施の形態では、図6Aおよび図6Bの両方において、サイドシールド22a、22bの最下面22nは、下部シールドの最上面21tを含む面より上にある。交換ピンニング層28の上には、センサ積層体の最上層としてキャップ層を形成してもよい。キャップ層は、例えばRu/Ta/Ru構造とする。上部Ru層は、耐酸化性を有すると共に、上部シールド22tとの間で良好な電気的に接続される。Ta層はハードマスクとして機能し、これに続く処理工程における耐エッチング膜として機能する。勿論、キャップ層としてはその他の材料を選択してもよい。[第2の実施の形態]図7は本発明の第2の実施の形態を表すものである。本実施の形態のセンサ積層体は、図6Aの構造と基本的に同じであるが、シールド構造が-y軸方向に拡張され、下部シールド21がペデスタル部21pを有する構成となっている。絶縁層23は、センサ積層体の側壁33に隣接する上部23cと、下部シールド21のペデスタル部21pに隣接する中間部23bと、下部シールド21の上面21h上に形成された下部23aとによって構成される。下部シールド21の上面21hはセンサ積層体の上面28sに平行となっている。後述のように、下部シールド21のペデスタル部21pは、イオンミリングまたはエッチング処理によって形成される。好ましくは、ペデスタル部21pの側面21sは、下部シールド21に垂直な面37-37に対して、角αが0度より大きくなるように形成され、側壁33を覆う。これによりアスペクト比が高くなり、構造的崩壊を起こす事態を回避することができる。センサ積層体とペデスタル部21pとの厚さの合計はセンサ積層体の幅よりも十分に大きくする。なお、本発明は、ペデスタル部21pの側面21sが垂直であり、センサ積層体の側壁33と同一平面上にある構成も含むものである。本実施の形態の特徴は、ペデスタル部21pの側面21sによって、シード層24の下面の下の距離d10nm~50nmが拡張され、鋭い角部22cがフリー層25に近接しないように配置されている点にある。当業者によって理解されるように、磁界内の鋭い角部はかなりの量の磁束漏れを生じさせ、近接するフリー層での磁気の安定に対して悪影響を及ぼす。鋭い角部22cをフリー層に近い位置図6A,Bから、図7に示したようにフリー層25までかなり距離がある位置まで移動させることによって、フリー層25に影響を与える磁束漏れを大幅に抑えることができる。代わりに、本実施の形態では、角部22cからの漏れ磁束はサイドシールド22a、22bに保持される。このような構成によって、高い安定性を備え、ノイズの少ないMRセンサが実現可能となる。従って、本実施の形態では、サイドシールド22a、22bの下面22nは、下部シールド21の上面21tよりも下の高さにあることが好ましい。更に、絶縁層23は、側壁33、側面21s、および下部シールド21のエッチングされた領域の上面21hに対して共形であることが望ましい。交換ピンニング層28は、第1の実施の形態において説明したように、AFM層または硬磁性層であってもよい。本実施の形態でも、交換ピンニング層28は、リファレンス層27と接触する下部結合層29、中間ピンド層30および最上層のAFM層31を含む積層構造図6Bによって構成されてもよい。上部シールド22tの延長とみなすことができるサイドシールド22a、22bは、-y軸方向に拡張され、フリー層25に対する効果的なサイドシールドとなっている。なお、サイドシールド22a、22bは、絶縁層23の上部23c、中間部23bおよび下部23aそれぞれに隣接する。フリー層25は、前述のようにハイブリッドFL2/FL1構造を有してもよく、センサ積層体は、第1の実施の形態で説明したように、上面28sと接触するキャップ層図示せずを含んでもよい。以下、第1および第2の実施の形態の再生ヘッド構造の製造方法について説明する。上記の実施の形態におけるさまざまなスピンバルブ構造の形成工程において、センサ積層体の全ての層はスパッタ蒸着システムによって形成することができる。例えば、センサ積層体は、通常、それぞれ5つのターゲットを有する3つの物理気相成長PVD:physicalvapordepositionチャンバ、酸化チャンバ、およびスパッタエッチングチャンバを含む、AnelvaC―7100商品名薄膜スパッタリングシステムなどによって形成する。少なくとも、PVDチャンバのうち1つは、同時スパッタリングが可能である。通常、スパッタ蒸着処理は、アルゴンスパッタガスを含む超高真空下で行われ、ターゲットは、基板に堆積させる金属または合金からなる。全てのCPP層はスループットを向上させるため、1回の真空排気した後に形成することが好ましい。まず、図6Aおよび図6Bに示したように、下部シールド21を、基板図示せず上あるいはこの基板上に形成された誘電材料からなるギャップ層図示せずの上に堆積する。次いで、この下部シールド21上に、センサ積層体を、シード層24、フリー層25、接合層26、リファレンス層27および交換ピンニング層28をこの順に堆積することにより形成する。MgOなどのTMR接合層形成における酸化工程は、他の全てのセンサ積層体層を、スパッタ蒸着メインフレーム内のスパッタ蒸着PVDチャンバ内で堆積している間に、酸化チャンバ内で行うことが望ましい。フォトレジスト層は、交換ピンニング層または最上層のキャップ層図示せずの上に塗布し、よく知られた工程によってパターニングし、上からみると、これに続いて形成するセンサの構成要素と基本的に同様の大きさと形を有する島状の配列を形成する。なお、後に続くフォトパターニング処理のプロセス許容度を向上させるために、フォトレジスト層を形成する前に、センサ積層体の最上層の上に下部反射防止膜BARC:bottomantireflectivecoatingを塗布してもよい。当業者であれば周知のように、センサアレイは、通常、複数のセンサ素子を含み、それらのセンサ素子は、再生ヘッドの製造工程の後段におけるダイシング工程によって互いに分離される。フォトレジスト層をパターン露光し、従来の処理図示せずによって形成した後、1以上のエッチング工程によって、フォトレジスト層の開口部を、センサ積層体の下層を通じて転写することにより側壁33を形成する。エッチング処理は、シード層の薄膜が下部シールド21の上に残るように、シード層24内において終える、あるいは下部シールド21の内部およびシード層24の下面と実質的に同一平面上において終えるようにする。第2の実施の形態図7では、フォトレジスト層のパターンをセンサ積層体を介して転写するための反応性イオンエッチングRIE:reactiveionetch処理、またはイオンビームエッチングIBE:ionbeametch処理を延長して、下部シールド21の露光領域の大部分を除去することにより、側壁21sによって、シード層24の下面の下にある距離d10~50nmが拡張されるようにしてもよい。更には、前述のように、エッチング処理の後段部において、面37-37に対して側面21sが0度以上となるような角αを形成するようにしてもよい。αが0度より大きい場合、下部シールド21のペデスタル部21pの上面21tの幅は、ペデスタル部21pの底面21bの幅よりも、x軸方向に沿って小さくなる。αが0度の場合には、側面21sは側壁33と同一平面を構成する。次に、例えばスパッタ蒸着工程、または物理気相成長法PVD:physicalvapordepositionによって、共形の絶縁層23を形成する。即ち、フォトレジスト層を、従来の剥離処理によって除去し、側壁33に隣接する上部23cと、側面21sに隣接する中間部23bと、上面21hに隣接する下部23aとを有する絶縁層23を残す。上部シールド22tおよび隣接するサイドシールド22a、22bは例えば、従来のめっき工程によって形成することができる。上部シールド22t用の平面的な上面を形成するために、化学機械研磨CMP:chemicalmechanicalpolish処理を用いてもよい。センサ積層体内の全ての層を堆積した後にはアニール工程が行われる。アニール処理では、z軸方向に磁界を印加する8000Oeより大きいことが望ましいと共に、パターニングされたMRセンサを、200°C~250°Cの範囲の温度まで加熱することによって、交換ピンニング層28およびリファレンス層27の磁化方向を固定する。なお、z軸方向に沿った印加磁界は、フリー層25のPMAに影響しない。センサ積層体をパターニングした後は、絶縁層23の形成、フォトレジスト層の除去、アニール処理、めっき処理およびCMP処理という一連の処理を施し、側壁33、側壁に隣接するサイドシールド22a、22b、およびセンサ積層体の上面28sに接触する上部シールド22tを形成する。全ての工程において、高いスループット製造スキームに適用可能なものとして周知の材料および処理を用いているため、上記実施の形態のMRセンサは容易に製造可能である。ボトムスピンバルブ構造を有するTMRセンサにおいてそうであるように、高いPMAを有するフリー層は、酸化物からなる接合層26の上に形成することが大変困難であるため、上記実施の形態では、フリー層25が接合層26の下に形成されるトップスピンバルブ構造を例として挙げている。しかしながら、当業者によって理解されるように、本発明は、金属からなる接合層26の表面上にフリー層25を形成した、GMRまたはCCP-CPP構成を有するボトムスピンバルブ構造にも適用可能である。ボトムスピンバルブ構造は、例えば、下部シールド21などの基板上にシード層24、交換ピンニング層28、リファレンス層27、接合層26およびフリー層25がこの順に形成された構造とする。なお、フリー層25の上面にはキャップ層を形成してもよい。固有のPMAを有するフリー層は、全ての実施の形態において以下の効果を発揮する。即ち、従来のようなハードバイアス構造を不要とし、センサの安定性を損なう虞のあるシールド-フリー層間の結合を大幅に減少させる。更には、上記MRセンサ構造は、高性能の再生ヘッドに望まれる狭いリードギャップ構造を実現できる。固有のPMAを有するフリー層のもう1つの利点は、フリー層の自己減磁が、小さいサイズのセンサに対する不安定化要因とならず、性能の高さを維持しながら、センサ積層体の幅センサ積層体幅を大幅に縮小することができる点にある。本発明のさらなる利点は、センサのアスペクト比の、フリー層上の有効バイアス磁界に対する影響が最小限に抑えられているため、幅の狭いストライプかつ幅の狭いセンサとすることにより、高RAを有するTMRセンサが実現可能となる。本発明では、センサ積層体が50nm未満となっても、バイアス磁界とフリー層感度とのトレードオフの関係を最小化、即ちハードバイアス構造を不要としつつフリー層を安定化することができる。そして、これは最適な処理および材料を用いれば、30nm未満の大きさのセンサにまで拡張可能である。以上、本発明を好適な実施の形態を参照して具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態において説明した態様に限定されず、本発明の趣旨から外れることがない限りにおいて、種々の変形が可能である。"