"上側のセンサスタックと、下側のセンサスタックと、これらの間に挟まれた非磁性バリアまたはスペーサ層と、を備え、前記上側センサスタックは、磁気センサ層構造を含み、前記下側センサスタックは、ピン止め層と、前記ピン止め層の上に形成されたキーパ層構造と、前記キーパ層構造の上に形成された非磁性反平行結合層と、前記非磁性反平行結合層の上に形成された基準層構造と、を含む、読出しセンサであって、前記キーパ層構造は、前記ピン止め層に隣接する第1のCo-Feバッファ層と、前記非磁性反平行結合層に隣接する第2のCo-Feバッファ層と、前記第1と第2のCo-Feバッファ層の間に挟まれた、Co-HfまたはCo-Fe-Bを含む中間層と、を含む、読出しセンサ。前記基準層構造は、前記非磁性反平行結合層に隣接する第3のCo-Feバッファ層と、前記第3のCo-Feバッファ層の上に形成された、Co-Hf膜を有する第1の中間基準層と、前記第1の中間基準層の上に形成された、Co-Fe-Bを含む第2の中間基準層と、前記第2の中間基準層の上に形成された、強磁性体Co-Fe-B膜を有する第4のCo-Feバッファ層と、を含む、請求項1に記載の読出しセンサ。前記磁気センサ層構造は、前記非磁性バリアまたはスペーサ層に隣接する第5のCo-Feバッファ層と、前記第5のCo-Feバッファ層の上に形成された、Co-Fe-Bを含む層と、前記Co-Fe-Bを含む層の上に形成された、Co-Hfを含む層と、を含む、請求項2に記載の読出しセンサ。前記第1のCo-Feバッファ層は、68~76原子パーセントのCoと、24~32原子パーセントのFeと、を含む、請求項1に記載の読出しセンサ。前記第2と第3のバッファ層はそれぞれ、60~68原子パーセントのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含み、各層の厚さが0.4~2.4nmである、請求項2に記載の読出しセンサ。前記第4と第5のCo-Feバッファ層はそれぞれ、20~60原子パーセンサのCoと、40~80原子パーセントのFeと、を含み、各層の厚さが0.3~2.4nmである、請求項3に記載の読出しセンサ。上側のセンサスタックと、下側のセンサスタックと、これらの間に挟まれた非磁性バリアまたはスペーサ層と、を備え、前記上側センサスタックは、磁気センサ層構造を含み、前記下側センサスタックは、ピン止め層と、前記ピン止め層の上に形成されたキーパ層構造と、前記キーパ層構造の上に形成された非磁性反平行結合層と、前記非磁性反平行結合層の上に形成された基準層構造と、を含む、読出しセンサであって、前記基準層構造は、前記非磁性反平行結合層に隣接する第1のCo-Feバッファ層と、前記第1のCo-Feバッファ層の上に形成された、Co-Hf膜を有する第1の中間基準層と、前記第1の中間基準層の上に形成された、Co-Fe-Bを含む第2の中間基準層と、前記第2の中間基準層の上に形成された、強磁性体Co-Fe-B膜を有する第2のCo-Feバッファ層と、を含む、読出しセンサ。前記第1のCo-Feバッファ層は、60~68原子パーセントのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含む、請求項7に記載の読出しセンサ。前記第1のCo-Feバッファ層は、60~68原子パーセントのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含み、厚さが0.4~2.4nmである、請求項7に記載の読出しセンサ。前記第2のCo-Feバッファ層は、20~60原子パーセントのCoと、40~80原子パーセンサのFeと、を含む、請求項7に記載の読出しセンサ。前記第2のCo-Feバッファ層は、20~60原子パーセントのCoと、40~80原子パーセンサのFeと、を含み、厚さが0.3~2.4nmである、請求項7に記載の読出しセンサ。前記第1のCo-Feバッファ層は、60~68原子パーセントのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含み、前記第2のCo-Feバッファ層は、20~60原子パーセントのCoと、40~80原子パーセンサのFeと、を含む、請求項7に記載の読出しセンサ。前記第1のCo-Feバッファ層は、60~68原子パーセントのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含み、厚さが0.4~2.4nmであり、前記第2のCo-Feバッファ層は、20~60原子パーセントのCoと、40~80原子パーセンサのFeと、を含み、厚さが0.3~2.4nmである、請求項7に記載の読出しセンサ。上側のセンサスタックと、下側のセンサスタックと、これらの間に挟まれた非磁性バリアまたはスペーサ層と、を備え、前記上側センサスタックは、磁気センサ層構造を含み、前記下側センサスタックは、ピン止め層と、前記ピン止め層の上に形成されたキーパ層構造と、前記キーパ層構造の上に形成された非磁性反平行結合層と、前記非磁性反平行結合層の上に形成された基準層構造と、を含む、読出しセンサであって、前記基準層構造は、Co-Hf膜を含む第1の中間基準層と、前記第1の中間基準層の上に形成された、Co-Fe-B膜を含む第2の中間基準層と、前記第2の中間基準層の上に、前記非磁性バリアまたはスペーサ層に隣接して形成された、強磁性体Co-Fe-B膜を含む第1のCo-Feバッファ層と、を含み、前記磁気センサ層構造は、前記非磁性バリアまたはスペーサ層に隣接する第2のCo-Feバッファ層と、前記第2のCo-Feバッファ層の上に形成された、Co-Fe-Bを含む第1の中間センサ層と、前記第1の中間センサ層の上に形成された、Co-Hfを含む第2の中間センサ層と、を含む、読出しセンサ。前記第1と第2のCo-Feバッファ層はそれぞれ、20~60原子パーセントのCoと、40~80原子パーセントのFeと、を含む、請求項14に記載の読出しセンサ。前記第1と第2のCo-Feバッファ層はそれぞれ、20~60原子パーセントのCoと、40~80原子パーセントのFeと、を含み、各層の厚さが2.4~0.3nmである、請求項14に記載の読出しセンサ。前記基準層構造は、前記非磁性反平行結合層に隣接する第3のCo-Feバッファ層をさらに含む、請求項14に記載の読出しセンサ。前記第3のCo-Feバッファ層は、60~68原子パーセントのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含む、請求項17に記載の読出しセンサ。前記第3のCo-Feバッファ層は、60~68原子パーセントのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含む、請求項17に記載の読出しセンサ。前記第3のCo-Feバッファ層は、60~68原子パーセンサのCoと、32~40原子パーセントのFeと、を含み、厚さが0.4~2.4nmである、請求項17に記載の読出しセンサ。本発明は、ピン止めおよび磁気抵抗特性が改善された、Co-Feバッファ層を備えるCPPTMRまたはGMR読出しセンサを提供する。この読出しセンサは、それぞれキーパ層構造の下側部分と上側部分にある第1と第2のCo-Feバッファ層と、それぞれ基準層構造の下側部分と上側部分にある第3と第4のCo-Feバッファ層と、検知層構造の下側部分にある第5のCo-Feバッファ層とを含む。第1のバッファ層はピン止め層に隣接し、一方向異方性ピン止め特性を改善するための特別な組成を有する。第2、第3のバッファ層は反平行結合層に隣接し、双方向異方性ピン止め特性を改善するための特別な組成を有する。第4と第5のバッファ層はバリアまたはスペーサ層に隣接し、磁気抵抗特性を改善するための特別な組成を有する。第1、第2、第3のバッファ層は、ピン止め特性を改善するのに0.4nmまで薄くすればよく、第4と第5のバッファ層は、磁気抵抗特性を改善するのに0.3nmまで薄くすればよい。したがって、別のキーパ層、基準層および検知層を使用して、さらに磁気抵抗特性を改善してもよい。本発明の上記およびそれ以外の特徴と利点は、添付の図面を参照しながら、好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことにより明らかとなるであろう。図面全体を通じて、同様の参照番号は同様の要素を示す。本発明の性質と利点ならびに好ましい使用形態をよりよく理解するために、以下の詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読むべきである。以下の説明は、本発明を実施するために現時点で予測される最良の実施形態に関する。この説明は、本発明の一般的原理を説明することを目的としており、本願で特許請求する発明概念を限定するものではない。まず、図1を参照すると、本発明を実施した磁気ディスクドライブ100が示されている。図1に示されているように、少なくとも1つの回転可能な磁気ディスク112がスピンドル114で支持され、ディスクドライブモータ118によって回転される。各磁気ディスク上への磁気記録は、磁気ディスク112の上の同心円状のデータトラック図示せずの環状パターンで行われる。少なくとも1つのスライダ113が磁気ディスク112の付近に設置され、各スライダ113は、1つの読書きヘッドアセンブリ121を支持する。磁気ディスク112が回転すると、スライダ113はディスク表面122の上方で半径方向に内外に移動し、読書きヘッドアセンブリ121は磁気ディスク112の上の異なるデータトラックにアクセスできる。各スライダ113は、アクチュエータ119によって支持されるサスペンションアーム115に装着される。サスペンションアーム115は軽いスプリング力を提供し、これがスライダ113をディスク表面122に向かって付勢する。各アクチュエータ119はアクチュエータ手段127に取り付けられており、このアクチュエータ手段はボイスコイルモータVCMであってもよい。VCMは、固定磁場内で移動可能なコイルを有し、コイルの運動の方向と速度はコントローラ129によって供給されるモータ電流信号によって制御される。磁気ディスクドライブ100の動作中、磁気ディスク112の回転によってスライダ113とディスク表面122の間に空気軸受が生成され、これがスライダ113に上昇力または浮上力を与える。したがって、空気軸受はサスペンションアーム115の軽いスプリング力と釣り合い、センサの動作中、スライダ113をディスク表面122から、小さな略一定の間隔だけ離れた、少し上方の位置に支持する。磁気ディスクドライブ100の各種の構成要素は、動作中、制御ユニット129により発生される制御信号、たとえばアクセス制御信号および内部クロック信号によって制御される。一般に、制御ユニット129は、論理制御回路、記憶手段およびマイン路プロセッサを備える。制御ユニット129は、配線123上のドライブモータ制御信号や配線128上のヘッド位置およびシーク制御信号等、各種のシステム動作を制御するための制御信号を発生する。配線128上の制御信号は、スライダ113を磁気ディスク112の上の所望のデータトラックへと最適に移動させ、位置づけるための、所望の電流プロファイルを提供する。読書き信号は、記録チャネル125によって読書きヘッドアセンブリ121と通信される。一般的な読出しヘッドにおいて、図2に示されるように、膜面垂直通電CPPトンネル磁気抵抗TMRまたは巨大磁気抵抗GMR読出しセンサ200は、2つの側方領域で電気絶縁層202によって長手方向のバイアス層204から電気的に分離され、検知電流が2つの側方領域へと分路するのが防止されるが、上下の強磁性シールド206、208とは電気接続され、検知電流がセンサ面に対して垂直な方向に流れるようになっている。一般的なCPPTMR読出しセンサ200では、電気的に絶縁するバリア層210が下側と上側のセンサスタック212、214の間に挟まれる。バリア層210は、厚さ0.4~1nmの非磁性酸素ドープMgMg-Oまたは酸化MgMgO膜で形成される。検知電流がMg-OまたはMgOバリア層を通じて量子飛躍すると、CPPTMR読出しセンサの抵抗の変化がTMR効果を通じて検出される。一般的なCPPGMR読出しセンサ200において、導電性スペーサ層210が下側と上側のセンサスタック212、214の間に挟まれている。スペーサ層210は、厚さ1.6~4nmの非磁性Cuまたは酸素ドープCuCu-O膜で形成される。検知電流がCuまたはCu-Oスペーサ層を流れると、CPPGMR読出しセンサ200の抵抗の変化がGMR効果を通じて検出される。下側センサスタック212は、下側シード層216、上側シード層218、ピン止め層220、キーパ層222、反平行結合層226および基準層224を含む。上側センサスタック214は、検知層228とキャップ層230を含む。より詳しくは、最も研究が進められているCPPTMR読出しセンサ300は、図3に示されるように、下側と上側のセンサスタック304、306の間に挟まれた電気的に絶縁するMgOxバリア層302を含む。MgOxバリア層は、厚さ0.2nmの酸素ドープMgMg-O膜、厚さ0.4nmのMgO膜、もうひとつの厚さ0.2nmの酸素ドープMgMg-O膜で形成される。下側センサスタック304は一般に、非磁性Ta膜で形成される下側シード層308、非磁性Ru膜で形成される上側シード層310、反強磁性Ir-Mn膜で形成されるピン止め層312、強磁性Co-Fe膜で形成されるキーパ層314、非磁性Ru膜で形成される反平行結合層316、および強磁性Co-Fe-B膜で形成される基準層318を含む。上側センサスタックは、強磁性Co-Fe-B膜で形成される検知層320と、非磁性Ru膜で形成されるキャップ層322を含む。キーパ層314、反平行結合層316および基準層318は磁区構造を形成し、その中では4つの磁界が誘起される。第1に、一方向異方性磁界HUAは、ピン止め層とキーパ層312、314の間の交換結合によって誘起される。第2に、双方向異方性磁界HBAは、キーパおよび基準層314、318の間の反平行結合により、また反平行結合層316を通じて誘起される。第3に、消磁磁界HDは、キーパおよび基準層314、318の磁化netmagnetizationによって誘起される。第4に、強磁性結合磁界HFは、基準および検知層318、320の間の強磁性結合とバリア層302を通じて誘起される。確実にセンサを適正に動作させるためには、HUAとHBAは十分に高くして、キーパおよび基準層314、318の反対の横方向の磁化を、スライダ浮上面ABSに垂直に確実にピン止めしなければならず、HDとHFは、検知層320の磁化をABSに平行な長さ方向に方向づけるように、小さく、相互にバランスがとれるようにしなればならない。検知電流が、TMR読出しセンサ300の層の界面に垂直方向に流れると、TMR読出しセンサは直列回路として機能し、検知電流は、電気抵抗が200μΩ-cm未満の各種の金属膜308、310、312、314、316、318、320、322と電気抵抗が1×105μΩ-cmを超えるMgOxバリア層302の中を流れる。この直列回路の最大抵抗経路は、接合抵抗と面積の積RJAJで特徴づけることができ、MgOxバリア層302の電気抵抗と、MgOxバリア層302の上下の界面における接触抵抗に依存する。検知電流がMgOxバリア層320の中で量子飛躍し、磁界が、基準層と同じ方向から反対方向への検知層の磁化と整合すると、その抵抗はTMR効果によってΔRTだけ増大する。このTMR効果の強さは、TMR率ΔRT/RJによって特徴づけることができ、主として、MgOxバリア層320の上下の界面における伝導電子のコヒーレント散乱に依存する。図4は、本発明の好ましい実施形態によるCPPTMR読出しセンサ400のABSの図である。TMR読出しセンサ400において、電気的に絶縁するMgOxバリア層402は、下側と上側のセンサスタック404、406の間に挟まれている。MgOxバリア層402は、厚さ0.2nmの酸素ドープMgMg-O膜、厚さ0.4nmのMgO膜、もうひとつの厚さ0.2nmの酸素ドープMgMgO膜で形成される。下側センサスタック404は、厚さ2nmの非磁性Ta膜で形成される下側シード層408と、厚さ2nmの非磁性Ru膜で形成される上側シード層410と、厚さ6nmの反強磁性23.2Ir-76.8Mn膜組成は原子パーセントで形成されるピン止め層412と、磁区構造413を含む。磁区構造413の中で、厚さ0.8nmの非磁性Ru膜で形成される反平行結合層418は、キーパ層構造414と基準層構造416の間に挟まれる。キーパ層構造414はピン止め層412に隣接し、これと交換結合しており、キーパ層構造414の磁化は、ABSに対して垂直で、そこから遠ざかるような横方向にピン止めされる。基準層構造416は反平行結合層418と隣接し、キーパ層構造414と反平行結合しており、基準層構造416の磁化は、ABSに対して垂直であるが、ABSに向かう、もうひとつの横方向に基準層構造414のそれと反対ピン止めされる。キーパ層構造414は、厚さ1.6nmの強磁性72.5Co-27.5Fe膜で形成される第1のバッファ層420と、強磁性Co-Fe、Co-HfまたはCo-Fe-B膜で形成される中間キーパ層と、厚さ0.6nmの強磁性64.1Co-35.9Fe膜で形成される第2のバッファ層422を含む。留意すべき点として、図4には中間キーパ層が示されていないが、これは第1のバッファと中間キーパ層は両方とも同じ強磁性Co-Fe膜で形成されているからである。第1と第2のバッファ層420、422は、高いHUAとHBAを実現するために、厚さが0.4nmであればよいが、中間キーパ層の代用とし、またキーパ層構造414の磁気モーメントを0.32memu/cm22枚のCu膜の間に挟まれた厚さ4.6nmの強磁性80Ni-20Fe膜のそれに対応とするのに十分に厚くしてもよい。基準層構造416は、厚さ0.6nmの強磁性64.1Co-35.9Fe膜で形成される第3のバッファ層424、厚さ0.6nmの強磁性75.5Co-24.5Hf膜で形成される第1の中間基準層426、厚さ1.2nmの強磁性65.5Co-19.9Fe-14.6B膜で形成される第2の中間基準層428、厚さ0.3nmの強磁性46.8Co-53.2Fe膜で形成される第4のバッファ層430を含む。留意すべき点として、第2の中間基準層428からのB拡散を防止するために、厚さ少なくとも0.4nmの第1の中間基準層426を使用しなければならず、高いΔRT/RJを実現するためには、厚さ少なくとも0.8nmの第2の中間基準層428を用いなければならない。これに対して、第3のバッファ層424は、高いHBAを実現するために、厚さが0.4nmと薄くてもよく、第4のバッファ層430は、高いΔRT/RJを実現するために、厚さが0.3nmであってもよい。したがって、第3と第4のバッファ層424、230は薄いことが好ましいが、第1と第2の中間基準層426、428は、基準層構造416の磁性モーメントを0.30memu/cm22つのCu膜の間に挟まれる厚さ4.3nmの強磁性80Ni-20Fe膜のそれに対応とするのに十分に厚いことが好ましい。上側センサスタック406は、検知層構造432と、厚さ6nmの非磁性Ru膜で形成されるキャップ層434を4含む。検知層構造432は、厚さ0.4nmの強磁性46.8Co-53.2Fe膜で形成される第5のバッファ層436、厚さ1.6nmの強磁性79.3Co-4.0Fe-16.7B膜で形成される中間検知層438、厚さ2.8nmの強磁性87.1Co-12.9Hf膜で形成される上側検知層440を含む。留意すべき点として、高いΔRT/RJを実現するために、厚さ少なくとも1.2nmの中間検知層438を使用しなければならず、ボロン拡散を防止し、したがって、低いRJAJでより高いΔRT/RJを実現するためには、中間検知層438の中に、厚さ少なくとも0.8nmの上側1検知層440を使用しなければならない。したがって、第5のバッファ層436は、検知層構造432が0.42memu/cm22枚のCu膜に挟まれた厚さ6.0nmの強磁性80Ni-20Fe膜のそれに対応を実現し、さらに高いΔRT/RJを実現するためには、必要0.3nm以上に厚くすることができる。しかしながら、第5のバッファ層436の厚さのわずかな増加によって、検知層構造432は、Fe含有量が大きいため、飽和磁気歪みλSが大幅に増大する。その結果、第5のバッファ層436は、好ましくは0.4nmの厚さであり、中間および上側検知層438、440は、好ましくは、λSを低くするために、それぞれ1.6と2.8nmの厚さである。本発明の好ましい実施形態において、HUAを高くするために、キーパ層構造414の下側部分には、第1の72.5Co-27.5Feバッファ層420が使用され、HBAを高くするために、キーパ層構造414の上側部分と基準層構造416の下側部分にはそれぞれ、第2の第3の64.1Co-35.9Feバッファ層422、424が使用される。このようにHUAとHBAを高くすることにより、CPPTMR読出しセンサは、高いピン止め性能を有し、適正に動作することができる。さらに、低いRJAJで高いΔRT/RJを実現するために、第4と第5の46.8Co-53.2Feバッファ層430、436がそれぞれ基準層構造416の上側部分と検知層構造432の下側部分で使用される。このように低いRJAJでΔRT/RJが高いと、CPPTMR読出しセンサは、高い磁気抵抗特性とロバストな動作を示すことになる。あるいは、HUAを高くするためには、第1のCo-Feバッファ層420がFeを含有量24~32原子で含み、その厚さを0.4nmより大きくしてもよい。また、HBAを高くするために、第2と第3のCo-Feバッファ層422、424がFeを含有量32~40原子含み、その厚さを0.4nmより大きくしてもよい。第1のCo-Feバッファ層420と、第2のCo-Feバッファ層422と、Ru反平行結合スペーサ層418と、第3のCo-Feバッファ層424は好ましくは、スバッタリングシステムの1つのモジュール内で逐次的に堆積させ、クリーンな界面を確保し、したがって、HUAとHBAを最大にする。第4と第5のCo-Feバッファ層430、436について、Fe含有量を40~80、厚さを0.3nmより大きくすることにより、アニーリング中のMgOxバリア層402の界面でのボロン拡散と分離の抑制を通じてRJAJを減少させ、MgOxバリア層402のコヒーレントスピン偏極の促進を通じてΔRT/RJを増大させてもよい。第4のCo-Feバッファ層430、MgOxバリア層402、第5のCo-Feバッファ層436は、好ましくは、スバッタリングシステムの1つのモジュール内で逐次的に堆積させ、クリーンな界面を確保し、したがって、RJAJを減少させ、ΔRT/RJを最大限にする。本発明の好ましい実施形態によるTMR読出しセンサ400は、スパッタリングシステムの各種モジュールの中で、厚さ1μmの強磁性Ni-Fe膜で形成される下側シールド206図2を設けたうえで、ベアガラス基板図示せずとウェハの上に堆積される。Ta2/Ru2/23.2Ir-76.8Mn6膜408、410、412は、好ましくは第1のモジュール内で堆積させ、72.5Co-27.5Fe1.6/64.1Co-35.9Fe0.6/Ru0.8/64.1Co-35.9Fe0.6/75.5Co-24.5Hf0.6/65.5Co-19.9Fe-14.6B1.2/46.8Co-53.2Fe0.4膜420、422、418、424、426、428、430は、第2のモジュール内で逐次的に堆積させる。20Wの基板電源で72秒間プラズマ処理を施し、46.8Co-53.2Fe膜430を約0.1nm除去し、下側センサスタック404の表面を平滑化した後、以下のように、MgOxバリア層402を第3のモジュールの中に形成する。Mgターゲットを軽く洗浄した後、厚さ0.2nmのMg膜をMgターゲットからDC堆積させ、軽酸素処理によってMg膜の中に酸素をドープする。第3のモジュールをTaゲタリングで徹底洗浄し、MgOターゲットを軽く洗浄した後に、厚さ0.4nmのMgO膜をMgOターゲットからRF堆積させ、厚さ0.2nmの別のMg膜をMgターゲットからDC堆積させ、その後、重酸素処理を行って、バリア層402全体に酸素をドープする。MgOxバリア層402の形成後に、46.8Co-53.2Fe0.4/79.3Co-4.0Fe-16.7B1.6/87.1Co-12.9Hf2.8/Ru2/Ta2/Ru4膜436、438、440、434を、好ましくは、スバッタリングシステムの第4のモジュール内で堆積させる。高真空炉において280°Cで5時間、50,000Oeの磁界中でアニーリングした後に、ベアガラス基板上に堆積されたTMR読出しセンサ400について、試料振動型磁力計でHUAとHBAを測定する。下側シールド206図2を設けてウェハ上に堆積されたTMR読出しセンサ400を、Cu75/Ru12上面導電リード図示せずでコーティングし、約160Oeの磁界中で12ポイントマイクロプローブを用いて調査する。マイクロプローブの中のいずれか4つから測定されたデータを、膜面垂直通電トンネルモデルで解析し、RJAJとΔRT/RJを求める。図5は、280°Cで5時間アニーリングした後のTa2/Ru2/23.2Ir-76.8Mn6/Co-Fe約3.6/Ru6/Ta4/Ru4膜の磁化容易軸応答を示す。Co-Fe膜の厚さは約3.6nmに調整して、磁気モーメントmを0.56memu/cm2とする。HUAを原点からのヒステリシスループのシフトから判断し、固有の一方向異方性エネルギーJUAを、JUA=mHUAから計算する。図5に示されるように、Fe含有量が8.5、22.1、27.5原子のとき、HUAの値はそれぞれ438、1,126、1,288Oeとなるそれぞれ0.24、0.63、0.72erg/cm2のJUAに対応。したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、Ir-Mn膜412と接触する第1のバッファ層420として、従来使用されている77.9Co-22.1Fe膜を72.5Co-27.5Fe膜と交換すれば、HUAは14.4増大する。図6は、280°Cで5時間アニーリングした後のTa2/Ru2/22.5Ir-77.5Mn6/Co-Fe約3.6/Ru6/Ta4/Ru4膜のJUA対Fe含有量を示す。Fe含有量が0から27.5原子に増大すると、JUAは0.14から0.72erg/cm2に増大し、その後、Fe含有量が27.5から100原子に増大すると、0.72から0.23erg/cm2に減少する。図6は、本発明の好ましい実施形態により、Ir-Mn膜412と接触する第1のバッファ層420として、72.5Co-27.5Fe膜を使用すると、JUAは最大になることを示す。図7は、280°Cで5時間アニーリングした後のTa2/Ru2/Co-Fe約2.1/Ru0.8/Co-Fe約2.1/Ru6/Ta4/Ru4膜の磁化容易軸応答を示す。Ru反平行結合層の下または上のCo-Fe膜の厚さを約2.1nmに調整し、磁気モーメントmを、0.28memu/cm2とする。ヒステリシスループの飽和磁界からHBAを判断し、固有の双方向異方性エネルギーJBAをJBA=mHBAから計算する。図7に示されるように、Fe含有量が22.1、27.5、35.9原子のとき、HBAの値はそれぞれ5,662Oe、7,215Oe、7,872Oeとなるそれぞれ1.54、1.91、2.22erg/cm2のJBAに対応。したがって、本発明の好ましい実施形態により、第2のバッファ層422と第3のバッファ層424として、従来使用されてきた77.9Co-22.1Fe膜を64.1Co-35.9Fe膜に交換することによって、HBAは43.5増加する。図8は、280°Cで5時間アニーリングした後のTa2/Ru2/Co-Fe約2.1/Ru0.8/Co-Fe約2.1/Ru6/Ta4/Ru4膜のJBA対Fe含有量を示す。Fe含有量が22.1から35.9原子に増大すると、JBAは1.54から2.21erg/cm2に増大し、Fe含有量が42.8から45.6原子の範囲にあると、2.28erg/cm2に増大し、その後、Fe含有量が82.5原子に増加すると、1.05erg/cm2に減少する。図8は、Fe含有量が42.8と45.6原子の範囲にあると、JBAが最大になることを示す。このようにFe含有量が高いと、ヒステリシスループは開となり、Fe拡散と熱劣化の可能性があることを示すため、64.1Co-35.9Fe膜を第2と第3のバッファ層422、424として使用することが提案される。図9は、Ta2/Ru2/22.5Ir-77.5Mn6/22.5Co-27.5Fe1.6/64.1Co-35.9Fe0.6/Ru0.8/64.1Co-35.9Fe0.6/75.5Co-24.5Hf0.6/65.5Co-19.9Fe-14.6B1.2/第4のバッファ層/MgOx0.8/100-xCo-xFe約0.4/79.3Co-4.90Fe-16.7B1.6/87.1Co-12.9Hf2.8/Ru2/Ta2/Ru4膜を含むTMR読出しセンサのΔRT/RJ対Fe含有量を示し、第4のバッファ層430は、100-xCo-xFe約0.4または33.6Co-66.4F0.4膜で形成される。100-xCo-xFe第4のバッファ層430の厚さを約0.4nmに調整し、基準層構造416が0.30memu/cm2の磁気モーメント2枚のCu膜に挟まれた厚さ4.3nmの強磁性80Ni-20Fe膜のそれに対応となるようにする。100-xCo-xFe第5バッファ層436の厚さを約0.4nmに調整し、検知層構造432が0.42memu/cm2の磁気モーメント2枚のCu膜に挟まれた厚さ6.0nmの強磁性80Ni-20Fe膜のそれに対応となるようにする。第4と第5のバッファ層430、436の両方が、Fe含有量がともに変化するCo-Fe膜で形成される対称の場合では、Fe含有量が0から53.2原子に増大するとΔRT/RJは65.0から100.7に増大し、その後、Fe含有量が100原子に増大すると、92.3に減少する。第4のバッファ層430が33.6Co-66.4Fe膜で形成され、第5のバッファ層436がFe含有量の変化するCo-Fe膜で形成されるような非対称の場合、Fe含有量が0から53.2原子に増大するとΔRT/RJは73.5から100.2に増大し、その後、Fe含有量が100原子に増大すると、90.4に減少する。図9は、第4と第5のバッファ層430、436は、好ましくは、Co-Fe膜で形成し、Feの含有量を40~80原子の範囲とし、厚さを約0.4nmとすることにより、アニーリング中のMgOxバリア層402の界面におけるボロン拡散と分離の抑制を通じてRJAJを約1Ω-μm2まで低く保持し、MgOxバリア層402を通じたコヒーレントスピン偏極の改善を通じてΔRT/RJを95より大きく保持することを提案している。TMR読出しセンサ400を製造する別の方法において、46.8Co-53.2Feの第4のバッファ層430、MgOxバリア層402、46.8Co-53.2Feの第5のバッファ層436は、スパッタリングシステムの第3のモジュールの中で逐次的に堆積させる。図10は、本発明の好ましい別の実施形態の中で提案されるTMR読出しセンサのためのRJAJ対ΔRT/RJを示す。第4の4バッファ層430、MgOxバッファ層420、第5のバッファ層436が3つの異なるモジュール内で堆積されるex-situの場合、0.80、0.82、0.84、0.86nmの厚さのMgOxバリア層402を有するTMR読出しセンサは、それぞれ1.34、1.76、2.33、3.09Ω-μm2のRJAJを示す図10ではそれぞれA、B、C、Dとする。第4のバッファ層430、MgOxバリア層402、第5のバッファ層436が第3のモジュールだけでのみ堆積されるin-situの場合、厚さ0.80、0.82、0.84、0.86nmのMgOxバリア層402を有するTMR読出しセンサは、それぞれ0.94、1.19、1.57、2.07Ω-μm2のRJAJを示す図10ではそれぞれA’、B’、C’、D’で示す。in-situの場合にRJAJが低いのは、MgOxバリア層402の上下界面がクリーンであるため、接触抵抗が低いからである。これに対して、in-situの場合、MgOxバリア層402の上下界面がクリーンであり、コヒーレント拡散が改善されるため、ΔRT/RJは高くなると予想される。4つの対応するデータ集合を比較しても、高いΔRT/RJは実現されないが、実際には、同じRJAJでΔRT/RJを比較すると実現される。各種の実施形態について説明したが、これらは限定ではなく、例としてのみ提示されたものと理解するべきである。本発明の範囲内に入るその他の実施形態もまた、当業者にとって明らかかもしれない。したがって、本発明の幅と範囲は、上記の実施形態のいずれによっても限定されるべきでなく、以下の特許請求範囲およびその等価物に従ってのみ定義されるべきである。"