"磁気デバイスに用いられる磁気抵抗効果素子であって、a基体上に形成されたピンド層と、b前記ピンド層と接する第1の面、および前記第1の面と反対側の第2の面を有する非磁性スペーサ層と、c前記非磁性スペーサ層の第2の面と接するように設けられ、正の磁歪定数を有する第1の強磁性層と挿入層と負の磁歪定数を有する第2の強磁性層とを順に含み、全体として5×106以下の磁歪定数を有する複合フリー層とを備え、1第1の強磁性層は、CoWFeWは0以上100以下および[CoWFe]BYWは0以上100以下、Yは10以上40以下のうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金、または、それらのコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方にNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも1種の追加元素を添加してなる合金を含み、かつ、前記非磁性スペーサ層の第2の面と接するインナー面と、このインナー面と反対側のアウター面とを有し、前記アウター面が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むものであり、2前記挿入層は、前記第1の強磁性層のアウター面と接する第1の面と、第2の強磁性層と接する第2の面とを有すると共に、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも1種の磁性元素とTa,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも1種の非磁性元素とを含むものであり、3前記第2の強磁性層は、CoWFewは0以上100以下およびNiZFeZは、70以上100以下のうちの少なくとも一方の合金、または、CoWFeもしくはNiZFeと、Ni,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも1種の元素とを組み合わせた合金を含むものである磁気抵抗効果素子。前記第1の強磁性層は、0.2nm以上4.0nm以下の厚みを有し、かつ、CoFeBからなる単層構造、CoFe/CoFeBで表わされる2層構造、またはCoFe/CoFeB/CoFeで表わされる3層構造を有する請求項1記載の磁気抵抗効果素子。前記第2の強磁性層の、前記挿入層と反対側にキャップ層を備えたボトムスピンバルブ構造を有する請求項1記載の磁気抵抗効果素子。前記挿入層は、0.2nm以上1.0nm以下の厚さを有し、CoFeBTaにより表される組成但し、CoFeBとTaとの比率は1:1から4:1の範囲であるを有する請求項1記載の磁気抵抗効果素子。前記第2の強磁性層は、0.2nm以上5nm以下の厚さを有し、CoFeもしくはNiFeからなる単層構造、またはCoFe/NiFe/CoFeで表わされる3層構造を有する請求項1記載の磁気抵抗効果素子。前記非磁性スペーサ層は、MgO,MgZnO,ZnO,Al2O3,TiOx,AlTiO,HfOxおよびZrOxのうちの少なくとも1種からなるトンネルバリア層であり、または金属層である請求項1記載の磁気抵抗効果素子。前記基体はシード層と反強磁性AFM層との積層構造からなり、前記反強磁性層は前記ピンド層と接している請求項1記載の磁気抵抗効果素子。磁気デバイスに用いられる磁気抵抗効果素子であって、a基体上に形成されたシード層と、b第1の強磁性層、挿入層および第2の強磁性層を含む複合フリー層と、c非磁性スペーサ層と、d前記非磁性スペーサ層の上面と接するピンド層と、e前記ピンド層の、前記非磁性スペーサ層の反対側の面と接する反強磁性AFM層と、f前記反強磁性層の上に形成されたキャップ層とを備え、1前記第2の強磁性層は、前記シード層の上に設けられ、CoWFewは0以上100以下およびNiZFeZは、0以上100以下のうちの少なくとも一方の合金、または、CoWFeもしくはNiZFeと、Ni,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも1種の元素とを組み合わせた合金を含むものであり、2前記挿入層は、前記第2の強磁性層の上面と接する第1の面と、前記第1の強磁性層と接する第2の面とを有すると共に、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも1種の磁性元素とTa,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも1種の非磁性元素とを含むものであり、3前記第1の強磁性層は、CoWFeWは0以上100以下および[CoWFe]BYWは0以上100以下、Yは10以上40以下のうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金、または、それらのコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方にNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも1種の追加元素を添加してなる合金を含み、かつ、前記非磁性スペーサ層の下面と接するインナー面と、このインナー面と反対側に位置し前記挿入層と接するアウター面とを有し、前記インナー面が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むものである磁気抵抗効果素子。前記非磁性スペーサ層は、トンネルバリア層または金属層である請求項8記載の磁気抵抗効果素子。前記第1の強磁性層は、0.2nm以上4.0nm以下の厚みを有し、かつ、CoFeBからなる単層構造、CoFe/CoFeBで表わされる2層構造、またはCoFe/CoFeB/CoFeで表わされる3層構造を有する請求項8記載の磁気抵抗効果素子。前記挿入層は、0.2nm以上1.0nm以下の厚さを有し、CoFeBTaにより表される組成但し、CoFeBとTaとの比率は1:1から4:1の範囲であるを有する請求項8記載の磁気抵抗効果素子。前記第2の強磁性層は、0.2nm以上5nm以下の厚さを有し、CoFeもしくはNiFeからなる単層構造、またはCoFe/NiFe/CoFeで表わされる3層構造を有する請求項8記載の磁気抵抗効果素子。前記第2の強磁性層の上面は、表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むものである請求項8記載の磁気抵抗効果素子。TMRセンサに用いられる磁気抵抗効果素子の形成方法であって、a基体上に、シード層と、反強磁性AFM層と、ピンド層とを順に積層することにより積層構造を形成する工程と、b前記ピンド層の上に、トンネルバリア層を形成する工程と、c前記トンネルバリア層の上に、第1の強磁性層を形成する工程と、d前記第1の強磁性層の表面に対し微弱なプラズマエッチ処理を施すことによりその表面の改質を行い、前記第1の強磁性層が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むようにする工程と、e表面の改質がなされた前記第1の強磁性層の上に、挿入層と第2の強磁性層とを順に形成することにより複合フリー層を設ける工程と、f前記複合フリー層の上に、キャップ層を形成する工程とを含み、1前記第1の強磁性層を、CoWFeWは0以上100以下および[CoWFe]BYWは0以上100以下、Yは10以上40以下のうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金、または、それらのコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方にNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも1種の追加元素を添加してなる合金を含むように形成し、2前記挿入層を、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも1種の磁性元素と、Ta,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも1種の非磁性元素とを含むように形成し、3前記第2の強磁性層を、CoWFeWは0以上100以下およびNiZFeZは70以上100以下のうちの少なくとも一方の合金、または、CoWFeもしくはNiZFeとNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも1種の元素とを組み合わせた合金を用いて形成する磁気抵抗効果素子の形成方法。前記トンネルバリア層を、MgO,MgZnO,ZnO,Al2O3,TiOx,AlTiO,HfOxおよびZrOxのうちの少なくとも1種を用いて形成する請求項14記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。前記トンネルバリア層を、前記ピンド層の上に第1のMg層を成膜したのち、前記第1のMg層に対して自然酸化処理を行うことによりMgO層を形成し、さらに前記MgO層の上に第2のMg層を成膜することにより形成する請求項15記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。前記キャップ層を形成する工程ののち、前記基体上に設けられた積層構造、トンネルバリア層、複合フリー層およびキャップ層の全体に対して、2000Oeの磁界を印加しつつ240°C以上440°C以下の温度で30分から10時間の範囲でアニールするアニール工程を含む請求項14記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。前記第1の強磁性層を、CoFeBからなる単層構造、CoFe/CoFeBで表わされる2層構造、またはCoFe/CoFeB/CoFeで表わされる3層構造とし、0.2nm以上4nm以下の厚さとなるように形成する請求項14記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。前記挿入層を、0.2nm以上1.0nm以下の厚さとなるように、かつ、CoFeBTaにより表される組成但し、CoFeBとTaとの比率は1:1から4:1であるを有するように形成する請求項14記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。前記第2の強磁性層を、0.2nm以上5nm以下の厚さとなるように、かつ、CoFeもしくはNiFeからなる単層構造、またはCoFe/NiFe/CoFeで表わされる3層構造を有するように形成する請求項14記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。前記プラズマエッチ処理は、0.01Torr以上の圧のアルゴンArガスもしくはその他の不活性ガスを用いて20ワット未満の電力で行う請求項14記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。前記プラズマエッチ処理は、毎秒0.01nm未満の割合で、前記第1の強磁性層の厚さが0.02nm未満の範囲で減少するように行う請求項21記載の磁気抵抗効果素子の形成方法。現在、この技術分野では、もっぱらCoFeBをTMR素子のフリー層に用いることにより、高いTMR比を維持しつつ、低Hcを実現している。しかしながら、CoFeBを用いたフリー層の磁歪λは、高密度メモリ用途における最大許容値約5×106よりも格段に高くなってしまう。また、低い磁歪および軟磁性特性が得られるという理由により、CoFeBの代わりに、CoFe/NiFe複合体を有するフリー層も用いられている。しかしながら、CoFe/NiFeをフリー層に用いた場合、TMR比が低下する。他の方法としては、正の磁歪を有するCoFeB層と、負の磁歪を有するNiFe層とを有する複合フリー層を用いることにより、低磁歪および磁気的柔軟性を有するフリー層を得ることが挙げられる。しかしながら、CoFeBとNiFeとが直接接した場合、著しいMRTMR比の低下が生じることから、CoFeB/NiFe型のフリー層構造は実用的でない。したがって、高TMR比、低RA値、および低保磁力とともに、低磁歪が得られる、TMRセンサの改良型フリー層が望まれる。本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、CIP-GMRセンサ、CPP-GMRセンサ、またはTMRセンサに組み入れることが可能であり、低磁歪、低RA値および低保磁力を達成しつつ、高いMR比をも得ることが可能な複合フリー層を有する磁気抵抗効果素子およびその形成方法を提供することにある。本発明の第1の磁気抵抗効果素子は、磁気デバイスに用いられるものであって、a基体上に形成されたピンド層と、bピンド層と接する第1の面、および第1の面と反対側の第2の面を有する非磁性スペーサ層と、c非磁性スペーサ層の第2の面と接するように設けられ、正の磁歪定数を有する第1の強磁性層と挿入層と負の磁歪定数を有する第2の強磁性層とを順に含み、全体として5×106以下の磁歪定数を有する複合フリー層とを備えるものである。ここで、複合フリー層において1第1の強磁性層は、CoWFeWは0以上100以下および[CoWFe]BYWは0以上100以下、Yは10以上40以下のうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金、または、それらのコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方にNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも1種の追加元素を添加してなる合金を含み、かつ、非磁性スペーサ層の第2の面と接するインナー面と、このインナー面と反対側のアウター面とを有し、アウター面が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むものであり、2挿入層は、第1の強磁性層のアウター面と接する第1の面と、第2の強磁性層と接する第2の面とを有すると共に、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも1種の磁性元素とTa,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも1種の非磁性元素とを含むものであり、3第2の強磁性層は、CoWFewは0以上100以下およびNiZFeZは、70以上100以下のうちの少なくとも一方の合金、または、CoWFeもしくはNiZFeと、Ni,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも1種の元素とを組み合わせた合金を含むものである。本発明の第2の磁気抵抗効果素子は、磁気デバイスに用いられるものであって、a基体上に形成されたシード層と、b第1の強磁性層、挿入層および第2の強磁性層を含む複合フリー層と、c非磁性スペーサ層と、d非磁性スペーサ層の上面と接するピンド層と、eピンド層の、非磁性スペーサ層の反対側の面と接する反強磁性AFM層と、f反強磁性層の上に形成されたキャップ層とを備えるものである。ここで複合フリー層において、1第2の強磁性層は、シード層の上に設けられ、CoWFewは0以上100以下およびNiZFeZは、0以上100以下のうちの少なくとも一方の合金、または、CoWFeもしくはNiZFeと、Ni,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも1種の元素とを組み合わせた合金を含むものであり、2挿入層は、第2の強磁性層の上面と接する第1の面と、第1の強磁性層と接する第2の面とを有すると共に、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも1種の磁性元素とTa,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも1種の非磁性元素とを含むものであり、3第1の強磁性層は、CoWFeWは0以上100以下および[CoWFe]BYWは0以上100以下、Yは10以上40以下のうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金、または、それらのコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方にNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも1種の追加元素を添加してなる合金を含み、かつ、非磁性スペーサ層の下面と接するインナー面と、このインナー面と反対側に位置し挿入層と接するアウター面とを有し、インナー面が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むものである本発明の磁気抵抗効果素子の形成方法は、TMRセンサに用いられる磁気抵抗効果素子の形成方法であって、a基体上にシード層と反強磁性層とピンド層とを順に積層することにより積層構造を形成する工程と、bピンド層の上にトンネルバリア層を形成する工程と、cトンネルバリア層の上に第1の強磁性層を形成する工程と、d第1の強磁性層の表面に対し微弱なプラズマエッチ処理を施すことによりその表面の改質を行い、第1の強磁性層が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むようにする工程と、e表面の改質がなされた第1の強磁性層の上に、挿入層と第2の強磁性層とを順に形成することにより複合フリー層を設ける工程と、f複合フリー層の上にキャップ層を形成する工程とを含むものである。ここでは、1第1の強磁性層を、CoWFeWは0以上100以下および[CoWFe]BYWは0以上100以下、Yは10以上40以下のうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金、または、それらのコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方にNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも1種の追加元素を添加してなる合金を含むように形成し、2挿入層を、Fe,CoおよびNiから選択される少なくとも1種の磁性元素と、Ta,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される少なくとも1種の非磁性元素とを含むように形成し、3第2の強磁性層を、CoWFeWは0以上100以下およびNiZFeZは70以上100以下のうちの少なくとも一方の合金、または、CoWFeもしくはNiZFeとNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも1種の元素とを組み合わせた合金を用いて形成する。本発明の磁気抵抗効果素子およびその形成方法では、例えば第1の強磁性層が、0.2nm以上4.0nm以下の厚みを有し、かつ、CoFeBからなる単層構造、CoFe/CoFeBで表わされる2層構造、またはCoFe/CoFeB/CoFeで表わされる3層構造を有するようにするとよい。また、挿入層が、0.2nm以上1.0nm以下の厚さを有し、CoFeBTaにより表される組成但し、CoFeBとTaとの比率は1:1から4:1であるを有するようにするとよい。さらに、第2の強磁性層が、0.2nm以上5nm以下の厚さを有し、CoFeもしくはNiFeからなる単層構造、またはCoFe/NiFe/CoFeで表わされる3層構造を有するようにするとよい。また、非磁性スペーサ層をトンネルバリア層とする場合には、それをMgO,MgZnO,ZnO,Al2O3,TiOx,AlTiO,HfOxおよびZrOxのうちの少なくとも一種からなるようにするとよい。本発明の磁気抵抗効果素子および形成方法によれば、第1の強磁性層が表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むようにした。これにより、複合フリー層の上に形成される各層における結晶方位が改善され、高いパフォーマンスと良好な動作安定性とを得ることができる。本発明は、第1の強磁性層FL1と第2の強磁性層FL2との間に挿入層が設けられた構造を含む複合フリー層を備えた高性能磁気抵抗効果センサおよびその形成方法に関するものである。FL1は、その表面がわずかにプラズマエッチング処理を施されたものであり、挿入層は、磁性元素および非磁性元素をそれぞれ少なくとも1つずつ含有するものである。本発明では、挿入層およびFL2を形成する前にFL1の表面をわずかにエッチングして表面構造の改良表面改質を行う。以下に説明する例示的な実施の形態は、再生ヘッドにおけるTMRセンサを示しているが、本発明は、GMR-CPPセンサまたはGMR-CIPセンサ等の磁気抵抗効果素子を有する他のデバイスに用いることもできる。TMRセンサまたはGMRセンサは、ボトムスピンバルブ構造、トップスピンバルブ構造、または多層スピンバルブ構造を有し得ることは、当業者により理解されることである。MR比は、TMRセンサを参照する際にはTMR比と同義として用いられる場合がある。なお、図面はあくまでも一例であり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。第1の実施の形態以下、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施の形態におけるTMRセンサ1の構成について説明する。図1は、TMRセンサ1における、エアベアリング面と平行な断面の構成を表しており、図2は、図1に示した積層体S1の断面構成を拡大して表している。図1に示したように、このTMRセンサ1は、対向配置された下部シールド層10と上部シールド層25との間に、磁気トンネル接合構造を有する積層体S1が狭持されたものである。下部シールド層10は、ボトムリードとしての機能も有し、例えば2μmの厚さのNiFe層であり、例えばアルティックAlTiCからなる基板上に形成される。下部シールドS1基体10の上には、通常、第1のギャップ層図示せずが形成される。積層体S1の両側には、下部シールド層10の上面および積層体S1の端面側面を連続して覆う絶縁層22と、この絶縁層22の上に位置するバイアス層23と、このバイアス層23を覆うキャップ層24とが、積層体S1をトラック幅方向X軸方向に挟むように設けられている。積層体S1は、例えば、シード層14と、AFM層15と、ピンド層16と、トンネルバリア層17と、フリー層18と、キャップ層19とが下部シールド層10の上に順次積層されたボトムスピンバルブ構造を有している。シード層14は、例えば1.0nm以上10nm以下の厚さを有する。シード層14は、Ta/Ruからなる2層構造であることが好ましいが、単一のTa層であってもよいし、あるいはTa/NiCr,Ta/Cu,Ta/Crなどの他の2層構造を採用してもよい。シード層14は、その上に形成される層において滑らかで均質な粒状構造を促進する役割を果たすものである。シード層14の上に形成されたAFM層15は、その上のピンド層16その中でも特に外側層であるAP2層後述の磁化方向をピン留め固定するように機能するものであり、例えば4nm40Å以上30nm300Å以下の厚さを有する。AFM層15は、4nm以上7nm以下の厚さを有すると共にIrMnからなることが望ましいが、必要に応じてPtMn,NiMn,OsMn,RuMn,RhMn,PdMn,RuRhMn,またはMnPtPdを用いてもよい。ピンド層16は、強磁性材料からなるAP2層図示せずと、ルテニウムなどからなる非磁性の結合層図示せずと、強磁性材料からなるAP1層図示せずとがAFM層15の側から順に積層されたシンセティック反平行SyAP:SyntheticAntiParallel構造AP2/結合層/AP1を有している。結合層は、ルテニウムのほか、例えばRhまたはIrなどによって形成することができる。AP2層は、外側ピンド層とも称され、AFM層15に接している。AP2層は、例えば、鉄含有率が10原子以上50原子以下であるCoFeによって構成され、例えば1.0nm以上5.0nm以下の厚さを有する。AP2層の磁気モーメントは、AP1層の磁気モーメントとは反平行の方向に固定されている。例えば、AP1層が-X方向の磁気モーメントを有している場合、AP2層はX方向に配向した磁気モーメントを有している。また、AP2層とAP1層との厚さは、わずかに異なっている。これにより、ピンド層16は、全体として、後の工程においてパターニングされるTMRセンサ1の磁化容易軸方向に沿ってピンド層16に対する小さなネット磁気モーメントを発現するようになっている。結合層は、AP2層とAP1層との間の交換結合を促進させるためのもので、例えば0.3nm以上0.9nm以下より好ましくは0.7nm以上0.8nm以下の膜厚のRuにより形成するのが好ましい。AP1層は、内側ピンド層とも呼ばれ、単層または複合層からなるが、トンネルバリア層17が形成される面がより均質となるように例えばアモルファス構造が採用されている。ボトム型スピンバルブ構造の例において、トンネルバリア層17は、例えば酸化マグネシウムMgOxにより構成することが好ましい。MgOxからなるトンネルバリア層17は、酸化アルミニウムAlOxや酸化チタンTiOxをトンネルバリア層として用いたTMR積層構造に比べて高いTMR比を得ることができるからである。但し、必要に応じて、MgOのほかに他の材料例えば、MgZnO,ZnO,Al2O3,TiOx,AlTiO,HfOxおよびZrOxのいずれか、またはこれらを2種以上混合した材料により形成するトンネルバリア層17を構成するようにしてもよい。MgOxからなるトンネルバリア層17は、ピンド層16の上に例えば0.4nm以上1.4nm以下の膜厚の第1のMg層図示せずを形成したのち、この第1のMg層に対して自然酸化NOX処理を行い、さらにその上に例えば0.2nm以上0.8nm以下の膜厚の第2のMg層を設けることにより形成することが好ましい。この場合のトンネルバリア層17はMgOx/Mgという2層構造を有するものと考えられる。ここで、第2のMg層は、その後に成膜されるフリー層の酸化を防止するように機能する。上記の自然酸化の結果、過剰な酸素はMgOx層の上面に蓄積されるので、仮にトンネルバリア層のMgOx層のすぐ上にフリー層を形成した場合には、そのフリー層が酸化されてしまうと考えられる。これに対して、第2のMg層を成膜するようにした場合には、そのようなフリー層の酸化を防止できるのである。また、このような構成により、積層体S1を構成する全ての層を成膜した後のアニール処理の際、酸素が下部のMgO層から上部の第2のMg層へと拡散し得る。したがって、最終的なトンネルバリア層17の組成は、基本的にはMgOであると考えられる。このような構造のTMRセンサ1では、その面積抵抗RA値およびMR比は、2つのMg層第1および第2のMg層の膜厚を変化させることにより、あるいは自然酸化の時間と圧力を変化させることにより、調整することができる。具体的には、酸化時間をより長くしたり、圧力をより高くしたりすることによりMgOx層が厚くなると、RA値がより増加することになる。積層体S1のすべての層は、例えばAnelva社製C-7100等のスパッタリングシステムにおける直流スパッタリングチャンバ内で成膜可能である。このシステムは、複数のターゲットが設けられた超高真空直流マグネトロンスパッタチャンバと、少なくとも1つの酸化チャンバとを備えている。そのようなスパッタ成膜プロセスは、通常、アルゴンスパッタガスを用いて5×133×108~5×133×109[Pa]程度のベース圧力下で行われる。この圧力が低いほど、形成される膜の均一性が向上する。自然酸化は、スパッタ成膜システムにおける酸化チャンバ内において、0.1×133.3×103~133.3[Pa]程度の酸素圧力の下で15~300秒程度にわたって行われる。本実施の形態では、自然酸化プロセスの間は加熱も冷却も行わない。0.5~5[Ωμm2]程度のRA値を得るためには、酸素圧力を104×133×106~133[Pa]程度に設定して上記の時間にわたって自然酸化処理を行うのが好ましい。酸素ガスとAr,KrまたはXe等の不活性ガスとの混合ガスを用いると、酸化プロセスをよりよくコントロールすることができる。MgOxからなるトンネルバリア層17はまた、RFスパッタリング法または反応性スパッタリング法によってピンド層の上にMgOx層を成膜することによっても形成可能である。但し、このようなスパッタ成膜によるMgOx膜厚は、自然酸化法に比べると、あまり望ましい方法とはいえない。本発明者らが、0.6μmというサイズの円形素子を作製し、その最終的なRA値のばらつき1σを測定したところ、RFスパッタリング法では10を越えるものであったのに対し、自然酸化法を利用した場合では3未満であった。なお、トンネルバリア層17として、TiOx,AlTiO,MgZnO,Al2O3,ZnO,ZrOx,もしくはHfOx等の他の材料、またはMgOを含めたこれらの他の材料の任意の組み合わせを適宜用いてもよい。このTMRセンサ1において最も重要な特徴をなすのは、トンネルバリア層17の上のフリー層18である。なお、トンネルバリア層17は、ピンド層16と接する第1の表面と、フリー層18と接する第2の表面とを有する。これらの第1および第2の表面は、いずれも基体10と実質的に平行をなしている。フリー層18は、図2に示したように3層構造を有している。具体的には、フリー層18は、トンネルバリア層17の側から順に第1の強磁性層18mと、挿入層18bと、第2の強磁性層18cとが順に積層されたものである。なお、本出願人は、先の出願において、それ以前のものと比較して高いTMR比、低い保磁力、低い磁歪、および低いRA値を有するTMRセンサまたはGMRセンサに用いられる複合フリー層構造を開示した。例えば、本願関連出願としての米国特許出願公開第2009/0121710号明細書には、CoFeB層/非磁性層/NiFe層よりなる3層構造を有し、そのうちの非磁性層がHf,V,Zr,Nb,Ta,Mo,またはCrを有するフリー層が開示されている。このフリー層では、例えば、CoFeB層とNiFe層とが、Taを有する挿入層により分離されているため、高いTMR比が得られる。また、CoFeB層とNiFe層とは、互いの磁気モーメントを平行配置に配列させる傾向を有するオレンジピール型の結合を介して、磁気的に結合している。一方で、このオレンジピール結合は比較的弱く、実デバイスとしては、CoFeB層とNiFe層との互いの磁気モーメントを反平行に配列させる傾向を有する、2つの強磁性フリー層の境界部からの静磁結合を備える必要がある。さらに、互いに異なる符号の磁歪に起因して、応力誘導異方性stressinducedanisotropyが、CoFeB層とNiFe層との磁気モーメントを互いに垂直に配列させ易い。その結果、このフリー層構造の磁気ノイズは、やや高くなっている。したがって、信号の振幅は高いものの、信号対雑音比SNR:SignaltoNoiseRatioについての改善は限定的であることから、SNRのさらなる向上が望ましい。本願関連出願である米国特許出願公開第2009/0122450号明細書では、本発明者らはプラスの磁歪値を有する少なくとも一つのCoFe層と、少なくとも一つの負の磁歪層CoBまたはFeB等とを含む3層構造を有するフリー層により、高性能なセンサが得られることを実証した。さらに、本発明者らは、米国特許出願第12/319,972において、FeCoBTaもしくはCoTaからなる層を2つの強磁性層の間に挿入した複合フリー層が、高dR/R、低磁歪、および低RA値を実現することを示した。このような経緯により、本発明者らは、さらなるdR/Rの向上をもたらす複合フリー層に関する新たな発明を開示する。具体的には、第1の強磁性層FL1を、その上に挿入層INSおよび第2の強磁性層FL2を積層する前に微弱なエッチング処理によって表面改質することで、FL1/INS/FL2の3層構造からなる複合フリー層における性能を向上させるようにしたものである。第1の強磁性層18mは、トンネルバリア層17と接し、例えば、CoWFeおよび[CoWFe]BYのうちの少なくとも一方のコバルト鉄含有合金但しWは0以上100以下、yは10以上40以下を含むように構成される。あるいは、上記のコバルト鉄含有合金のうちの少なくとも一方に、Ni,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,TbおよびNbから選択される少なくとも一種の追加元素を添加してなる合金を含むように構成されてもよい。第1の強磁性層18mは、特に、0.2nm以上4.0nm以下の厚さを有し、CoFeBからなる単層構造、CoFe/CoFeBで表わされる2層構造、またはCoFe/CoFeB/CoFeで表わされる3層構造を有することが望ましい。dR/RTMR比の向上に有利となるからである。強磁性層18aが、CoFeBを含む2つ以上の層の多層構造である場合、そのCoFeB層の厚さは、dR/Rを最大限に高めるために、多層構造における他の層よりも厚いことが好ましい。ただし、CoFeB層は、基本的に大きなプラスの磁歪値を有しており、高性能を達成すべく約5×106未満の磁歪を得るためには、フリー層18の一つ以上の他の層におけるマイナス-の磁歪値を用いてこれを相殺する必要がある。また、第1の強磁性層18mは、全体として正の磁歪定数を有するものである。第1の強磁性層18mは、その上面がプラズマエッチ処理PTを施されたことにより、表面改質構造および周囲よりも高い表面エネルギーを有する構造のうちの少なくとも一方を含むものとなっている。理論的な説明は容易ではないが、適度なプラズマエッチ処理がTMRセンサのdR/Rの向上をもたらすこととなっている。その要因としては、1第1の強磁性層18mにおける改質された表面構造、および2第1の強磁性層18mの上面における表面エネルギーの増加が寄与しているものと考えられる。上記要因により、第1の強磁性層18mに核形成部位nucleationsiteが形成され、その上に積層される挿入層18b,第2の強磁性層18cおよびキャップ層19は、各々の形成時において平坦かつコンフォーマルな成長が促進される。特に第1の強磁性層18mは、単一のCoFeB層からなる単層構造、もしくはCoFeB層を最上層とする多層構造であるとよい。適度なプラズマエッチ処理が、続いて行われるアニール工程の間、好ましくは100方向に沿ったCoFeB層の結晶化を促進し、その結晶化されたCoFeB層の上に設けられるNiFeなどからなる第2の強磁性層18mへの影響を防御するものと考えられるからである。なお、適度なプラズマエッチ処理とは、その処理前の第1の強磁性層を突き抜けてトンネルバリア層17へダメージを与えてしまうことのない程度の、微弱なプラズマによるものをいう。挿入層18bは、図2に示したように、改質がなされたFL1層18mの上面を覆うように、少なくとも1つの磁性元素と少なくとも1つの非磁性元素とを有する合金によって形成されるものである。磁性元素は、例えばFe,CoおよびNiから選択され、非磁性元素は例えばTa,Ti,W,Zr,Hf,Nb,Mo,V,MgおよびCrから選択される。挿入層18bが四元合金から構成される場合、そのうちの非磁性元素として、Bを用いてもよい。挿入層18bは、好ましくは全体的に非磁性を示し、例えば0.2nm以上1.0nm以下の厚さを有する。挿入層18bは、好ましくは全体的に非磁性特性を有し、例えば0.2nmから1.0nmの厚さを有する。挿入層18bの厚さを一定としつつ、磁性元素の含有量を増加させた場合、第1の強磁性層18mと第2の強磁性層18cとの結合強度は増加する一方で、TMR比は低下する。挿入層18bの磁性元素の含有量を低下させた場合、逆の効果が現れる。センサ中のノイズを最小限に抑制し、信号対雑音比SNRを改善する上では、第1の強磁性層18mと第2の強磁性層18cとの間の結合Hcpが強力であることが望ましい。さらに、このHcpの値が増加すると、磁気的安定性が向上することにもなる。また、挿入層18bは、第1の強磁性層18mの上面後述のアウター面18tと接する第1の面と、第2の強磁性層18cと接する第2の面とを有している。挿入層18bは、特にCoTaにより表される組成を有するとよい。但し、この合金におけるCoとTaとの比率は1:1から4:1であり、特に2:1であることが望ましい。適宜、Coの含有量を50~80原子の間で変化させることにより、全体的な非磁性特性を得るようにしてもよい。上述したように、磁性元素ここでは、Coの含有量を増加させた場合、第1の強磁性層18mと第2の強磁性層18cとの間の結合強度が増大する一方で、TMR比が低下する。Coの含有量を50原子付近にまで減少させた場合、結合強度は低下するものの、TMR比は増加する。あるいは挿入層18bは、CoFeBTaにより表される組成を有するようにしてもよい。但し、この合金におけるCoFeBとTaとの比率は1:1から4:1であり、特に2:1であることが望ましい。CoFeBTa合金中のCoFeBの組成は、Coが40~70原子、Feが20~40原子、Bが10~30原子であることが好ましい。挿入層18bを構成する磁性元素と非磁性元素との合金は、スパッタ成膜装置内で各元素のターゲットを同時スパッタすることにより形成され得る。CoFeBTa合金のように複数の元素を含む場合、例えば、CoFeBターゲットとTaターゲットとを用いて同時スパッタすることにより、所望の組成の挿入層18bが得られる。第2の強磁性層層18cは、第1の強磁性層18mと同様に強磁性であり、単層または複数の層を有する複合体である。第2の強磁性層18cは、例えばCoWFeWは0以上100以下およびNiZFeZは70以上100以下のうちの少なくとも一方の合金によって構成される。あるいは、上記のCoWFeもしくはNiZFeとNi,Ta,Mn,Ti,W,Zr,Hf,Tb,NbおよびBから選択される少なくとも一種の元素とを組み合わせた合金によって構成されてもよい。また、第2の強磁性層18cは、例えばCoFeもしくはNiFeからなる単層構造、またはCoFe/NiFe/CoFeで表わされる3層構造を有し、全体として0.2nm以上5nm以下の厚さを有するようにしてもよい。第2の強磁性層18cがCoFe/NiFe/CoFeで表わされる3層構造を有する場合、NiFe層は、他の2つのCoFe層よりも実質的に厚いことが好ましい。NiFeの軟磁性特性を活用するとともに、NiFe材料より得られるマイナス-の磁歪定数の寄与を活用して第1の強磁性層18mにおけるプラスの磁歪値を相殺するためである。また、FL2層18cにおいて、NiFe層を、2つのCoFe層間に挟むことにより、NiFe層とTaを含む挿入層18bとの接触を回避するようにしてもよい。Ta層とNiFe層とが隣接すると、dR/Rを悪化させるいわゆるデッドゾーンを形成することが知られているからである。基本的に、第2の強磁性層18cは、全体として負の磁歪定数を有するものであり、挿入層18bを介した第1の強磁性層18mとの強力な結合を促進するものであることが好ましい。ただし、第2の強磁性層18cを、プラスの小さな磁歪定数を有する第1の強磁性層18mと組み合わせて用いる場合、第2の強磁性層18cが小さなプラスの磁歪定数を有するようにしてもよい。いずれにせよ、複合フリー層18の磁歪定数λが5×106未満となることが望ましい。キャップ層19は、第2の強磁性層18cの上に形成され、Ru,Ta,またはRuとTaとの組み合わせより構成される。なお、キャップ層19は、当該技術分野において用いられる他の材料より構成してもよい。このように、本実施の形態のTMRセンサ1は、それぞれ所定の材料からなる第1の強磁性層、挿入層および第2の強磁性層を有する複合フリー層を備えるようにしたので、低磁歪定数、低RA値および低保磁力を達成しつつ、例えば60を超える高い抵抗変化率TMR比を実現することができる。次に、図1および図2に加え、図3~図5を参照して本実施の形態におけるTMRセンサ1の形成方法について説明する。図3は、本実施の形態のフリー層18を作製するためのプロセスフローを表すダイヤグラムである。図4および図5は、TMRセンサ1の形成方法における一工程を表す断面図である。まず、図4に示したように、所定の基板上に下部シールド層10を形成する。そののち、その下部シールド層10の上にシード層14、AFM層15、ピンド層16、トンネルバリア層17をそれぞれ上記の所定材料を用いて所定の構造となるように順次積層する。トンネルバリア層17を形成するにあたっては、例えば、ピンド層16の上に第1のMg層を成膜したのち、第1のMg層に対して自然酸化処理を行うことによりMgO層を形成し、さらにそのMgO層の上に第2のMg層を成膜することにより形成する。第1のMg層の酸化工程は、例えばスパッタ装置の酸素チャンバ内で行われる。次に、トンネルバリア層17の上に、図3に示した手順に従ってフリー層18を形成する。具体的には、図4に示したように、まず、所定の材料を用いて強磁性材料層18aをトンネルバリア層17の上にスパッタ蒸着などにより形成するステップS100。所定の材料とは、上記したコバルト鉄含有合金などの、第1の強磁性層18mの構成材料である。続いて、強磁性材料層18aの上面18tに対し、反応性イオンreactiveion40の照射図4に矢印で示すを行うなどの、微弱なプラズマエッチ処理PTを行うステップS101。このプラズマエッチ処理は、毎秒0.001nm未満のエッチングレートで約0.02nm0.2Åの厚さ分だけ強磁性材料層18aの上層部分を除去するような、微弱なプラズマエッチングであるとよい。このプラズマエッチ処理の結果上面18tが改質され、図2に示したように、強磁性材料層18aは第1の強磁性層18mとなる。プラズマエッチ処理は、プラズマが強磁性材料層18aを突き抜けてトンネルバリア層17へダメージを与えることのないように行われる。例えば0.01Torrを超える高圧のArガスを用い、20W未満の低い電力で10~250秒間行うとよい。また、例えばNeネオン,KrクリプトンもしくはXeキセノンなどの他の不活性ガスを用いてプラズマエッチ処理を行うようにしてもよい。そのような条件であれば、0.02nm程度の厚さの減少が生じると推定される。なお、この厚さの減少分に関する推定は、0.1nm1Åを上回る比較的容易に測定される厚さの減少が生じるような、長時間に亘るプラズマエッチ処理を行うことで可能となる。例えば、1時間に亘るプラズマエッチ処理によるCoFeB層の厚さの減少分を60で割ることにより、同条件で1分間のプラズマエッチ処理を行った後のCoFeB層の厚さの減少分が求められる。さらに、図2に示したように、第1の強磁性層18mの上に所定の材料を用いて挿入層18bを形成ステップS102したのち、その挿入層18bの上に、所定の材料を用いて第2の強磁性層18cを形成するステップ103。これにより、フリー層18が完成する。そののち、フリー層18の上にキャップ層19を上記の所定材料を用いて形成することにより積層膜を形成する。なお、この積層膜は、同一のスパッタ蒸着装置において形成されることが望ましい。しかしながら、トンネルバリア層17については、スパッタ蒸着を行うスパッタ蒸着用チャンバとは異なる酸化チャンバにおいて酸化されることが望ましい。スパッタ蒸着処理を行う際に酸素が混入するのを避けるためである。フリー層18から酸素が混入しないように維持することは重要である。MR比をはじめとする磁気特性の低下を回避するためである。また、ステップS101のプラズマエッチ処理は酸化チャンバ内で実施されるとよい。あるいは、スパッタ蒸着処理のメインフレームにおいて、同じスパッタチャンバ内で実施されてもよい。したがって、本実施の形態のTMRセンサ1の製造過程におけるフリー層18を形成するための工程は、スパッタデポジションチャンバ内での強磁性材料層18aの形成と、エッチング処理が可能な別のチャンバ内における強磁性材料層18aに対するプラズマエッチ処理と、スパッタ蒸着チャンバ内での挿入層18bおよび第2の強磁性層18bの形成とを行う同一のメインフレームにおいて実施される。次いで、この積層膜を真空オーブン内に入れ、その積層膜に対するアニール処理を行う。アニール処理は、240°C以上340°C以下の温度範囲、好ましくは250°C以上270°C以下の温度範囲において、少なくとも2000×103/4π[A/m]、好ましくは8000×103/4π[A/m]の強度の磁界を印加しつつ、2~10時間に亘って行う。アニール処理における時間や温度等の条件を適切に設定することにより、未反応の酸素が、隣接する第1および第2のMg層中に拡散し、その結果、トンネルバリア層17は均質なMgOx層になる。また、ピンド層16およびフリー層18の磁化方向が設定される。次に、図5に示したように、従来のシーケンスにより、アニール処理がなされた積層膜をパターニングすることにより積層体S1を得る。具体的には、例えばキャップ層19の上面19aを覆うように所定の幅Wを有するフォトレジスト層20を形成し、これを所定形状にパターニングしたのち、反応性イオンエッチングRIEやイオンビームエッチングIBE等を用いて、積層膜のうち、フォトレジスト層20によって覆われていない露出部分を除去する。エッチングプロセスは、下部シールド層10に達したところで、または、下部シールド層10とバリア層図示せずとの間で停止する。これにより、上面19aおよび側壁21を有する積層体S1が得られる。次に、図1に示したように、下部シールド層10の露出した上面から積層体S1の側壁21まで連続して覆うように絶縁層22を形成したのち、その上にバイアス層23およびキャップ層24を形成し、その後、フォトレジスト層20をリフトオフプロセスにより除去する。続いて、キャップ層24および積層体S1の上面19aの上に上部リードとしての上部シールド層25を形成する。下部シールド層10と同様に、上部シールド層25もまた、膜厚が約2μmのNiFe層として形成する。これによりTMRセンサ1が完成する。なお、上部シールド層25の上にさらに第2のギャップ層図示せずを備えるようにしてもよい。本実施の形態のTMRセンサ1におけるフリー層18を形成するにあたっては、取り立てて新規なスパッタリングターゲットや新規なスパッタチャンバ等を必要としないので、従来に比べてコストアップを伴うことなく形成することが可能である。さらに、通常のGMRセンサの製造工程において採用されているプロセスと互換性のある低温アニールプロセスを適用することができる。したがって、現行のプロセスフローや、これに関連するプロセスを何ら改変する必要がなく、製造が容易である。第2の実施の形態図6は、本発明の第2の実施の形態に係る複合フリー層を有するGMRセンサ1Aを表わす断面図である。このGMRセンサ1AはCIP構造またはCPP構造を有し、GMR-CPPヘッドまたはGMR-CIPヘッドに適用可能なものである。GMRセンサ1Aは、上記第1の実施の形態のTMRセンサ1におけるトンネルバリア層17を、例えばCuなどからなる非磁性スペーサ層27に置き換えたものである。それ以外の構成要素は、上述したTMRセンサ1と同様である。また、このGMRセンサ1Aにおける非磁性スペーサ層27は、電流狭窄CCP;confiningcurrentpath構造であってもよい。その場合、非磁性スペーサ層27は、例えば第1および第2の金属層の間に、金属酸化物にメタルパスが形成された中間絶縁層を挿入した構造となる。例えば、第1および第2の金属層はCuからなり、中間絶縁層はAlOx層の内部にCuからなるメタルパスが形成されたものとすることができる。第1の強磁性層18mは、非磁性スペーサ層27の上面に接している。GMRセンサ1は、上述したTMRセンサ1と同様にして作製される。このようなGMRセンサ1Aにおいても、TMRセンサ1と同様に、低磁歪定数、低RA値および低保磁力を達成しつつ、例えば60を超える高い抵抗変化率GMR比を実現することができる。第3の実施の形態図7は、本発明の第3の実施の形態に係る複合フリー層を有するTMRセンサGMRセンサ1Bを表わす断面図である。このTMRセンサGMRセンサ1Bはトップスピンバルブ構造を有しており、基本的にはボトムスピンバルブ構造を有するTMRセンサ1などと同様の材料を用い、同様の手順で作製される。具体的には、このトップスピンバルブ構造は、シード層14/第2の強磁性層18c/挿入層18b/第1の強磁性層18m/トンネルバリア層17非磁性スペーサ層27/ピンド層16/AFM層15/キャップ層19という積層構造を有している。第1の強磁性層18mの上面インナー面は、その上にトンネルバリア層17非磁性スペーサ層27などを形成する前に、上記した適度なプラズマエッチ処理が施されたものである。第1の強磁性層18mの下面アウター面は挿入層18bと接し、第1の強磁性層18mの上面インナー面はトンネルバリア層17非磁性スペーサ層27と接している。なお、本実施の形態においても、第1の強磁性層18mは特にCoFeB層からなるとよい。第1の強磁性層18mが多層構造である場合には、その最上層がCoFeB層からなるとよい。そうすることによって、プラズマエッチ処理が表面構造の改質にあたって大きく寄与することとなり、その上に形成される各層が好ましい結晶方位となるように促進することができるからである。また、第1の強磁性層18mの最上層としてNiFe,CoFeもしくはそれらの合金からなる層を形成した場合には、プラズマエッチ処理により、MR比などの磁気特性の改善という利益をもたらすことができる。第4の実施の形態図8は、本発明の第4の実施の形態に係る複合フリー層を有するTMRセンサGMRセンサ1Cを表わす断面図である。このTMRセンサGMRセンサ1Cは、図7のTMRセンサGMRセンサ1Bの構成において、第2の強磁性層18cの上面に対しても、挿入層18bを形成する前に、同様のプラズマエッチ処理を施すことで第2の強磁性層18dとしたものである。それ以外の点については図7のTMRセンサGMRセンサ1Bと同様の構成である。第2の強磁性層18dのインナー面上面は、それ以外の部分と比較して、改質された構造を有し、もしくはより大きな表面エネルギーを有し、またはそれらの両方を有している。このような構成により、さらなる磁気特性の改善が見込まれる。次に、本発明に関する実施例実験例について説明する。本発明のTMRセンサにより、その性能改善が実現されることを確認するために、以下のような比較実験を行った。表1は、図1に示したTMRセンサ1において、フリー層18の構成を種々に変えたときに得られる磁気特性抵抗変化率dR/Rを表すものであるサンプルA~C。サンプルA~CにおけるTMRセンサは、いずれもシード層/反強磁性AFM層/ピンド層/トンネルバリア層/フリー層/キャップ層という共通の積層構造を有している。ここで、シード層はTa2/Ru2の2層構造であり、反強磁性AFM層はIrMn7である。ピンド層はAP2層/結合層/AP1層の3層構造であり、詳細にはCo75Fe35層2.5/Ru0.75/Co75Fe35層2.5である。トンネルバリア層はMgOxで表わされ、より詳細にはMg0.7/NOX/Mg0.3である。すなわち、トンネルバリア層については、0.7nm厚の下部Mg層を成膜してそれに対しNOX処理を施したのち、0.3nm厚の上部Mg層を成膜することにより形成した。フリー層は第1の強磁性層/挿入層/第2の強磁性層の3層構造である。そのうち第1の強磁性層はCo90Fe100.3nm厚/Co60Fe20B201の2層構造であり、第2の強磁性層は、Ni90Fe100.3の単層構造である。また、挿入層は、単層構造のCoFeBTa層0.6である。キャップ層はRu1/Ta6の2層構造である。なお、括弧内の数値は膜厚nmを表す。本実験では、上記のサンプルA~Cの積層構造をNiFeからなる下部シールド層の上に形成し、8000×103/4π[A/m]の磁界を印加しながら真空中で280°Cの温度下において5時間に亘ってアニール処理を行った。なお、いずれもサンプルにおいても、RA値は1.0となるように作製した。そののち、各積層構造を、直径0.8μmの円柱をなすようにパターニングした。サンプルAは、従来構造のTMRセンサであり、第1および第2の強磁性層に対し、何らのプラズマエッチ処理を行っていないものである。サンプルBは、本発明のTMRセンサに対応するものであり、CoFe/CoFeBからなる第1の強磁性層の表面に対し所定のプラズマエッチ処理を施したのち、CoFeBTa層からなる挿入層およびNiFeからなる第2の強磁性層を順に形成するようにしたものである。サンプルCは、第1の強磁性層と挿入層との間に薄いCoFe層を設けるようにした点を除き、他はサンプルAと同様の構成を有するものである。表1からわかるように、プラズマエッチ処理を行ったサンプルBでは、サンプルAと比較して9程度のMR比dR/Rの向上が確認された。MR比の改善は、微弱なプラズマエッチ処理により第1の強磁性層の最上層であるCoFeB層の表面が改質されてCoFeB層の好ましい方位での結晶化を促進したこと、および表面エネルギーの増加による核形成部位の形成がなされたこと、の結果と考えられる。また、サンプルCでは、CoFe層の追加によりMR比の改善はみられたもののサンプルBには及ばなかった。なお、サンプルCの構成はTMRスタックの厚さの増大を招くこと、第1および第2の強磁性層の間の実効結合磁界Hcpの低下を意味するBsの上昇を招くことの観点から望ましくない。このように、表1に示した全てのサンプルは挿入層としてCoFeBTa層を用いることにより高いdR/Rと、低いRA値との両立がなし得ることを証明した。しかしながら、サンプルBが最も高い性能を発揮し、TMRセンサとして望ましいものであることを示した。さらに、0.6nm厚のCoFeBTa層を挿入層として用いることで、高いHcpが達成されることがわかった。ここで、CoFeBとTaとの組成比は2:1であり、その場合、単層のCoFeBTa層は非磁性である。先に述べたように、挿入層の厚さを減少させることで、dR/Rは減少するものの、Hcpは増大する。一方、挿入層の厚さを増加させるとdR/Rも向上するものの、Hcpは低下する。さらに、dR/RおよびHcpの最適化は、磁性元素と非磁性元素との存在割合を調整することにより可能である。さらに、複合フリー層の磁歪定数λは、NiFe層の組成比や厚さを変化させることで調整される。表1に示したサンプルA~Cは、いずれも適度に良好な磁気的柔軟性を有しており、保磁力Hcは4から5Oe前後、磁歪は約1×106となっている。磁気特性は、0.8μmの円形素子から得た。本発明のTMR素子の利点は、60を超える高いTMR比を、低RA値1Ωμm2未満および低磁歪約1×106とともに得ることができることにある。さらに、プラズマエッチ処理プロセスは、装置コストまたは製造過程でのスループットに対して最小限度の影響に抑えつつ、実行され得るものである。なぜなら、TMRセンサの積層に用いられるものと同じスパッタ蒸着装置において、微弱なプラズマエッチ処理がなされるからである。以上、特定の実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例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。"