CN1222054C - 磁致电阻效应型磁头及其制造方法 - Google Patents

磁致电阻效应型磁头及其制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种磁致电阻效应型磁头及其制造方法，其中，具有叠层结构部，该叠层结构部至少由根据外部磁场磁化旋转的由软磁性材料构成的自由层(4)、由强磁性材料构成的钉扎层(6)、钉扎该钉扎层(6)的磁化的反强磁性层(7)、夹在上述自由层(4)和上述钉扎层(6)之间的间隔层(5)即非磁性导电层或隧道阻挡层层叠而成。该叠层结构部中，在其层叠方向上形成由至少分别覆盖了自由层、非磁性导电层或隧道阻挡层和钉扎层的一平面连续的一曲面构成的相对置的侧面。由此可以选定可使来自硬磁性层的磁场确实稳定自由层(4)的磁化的位置关系，且各层的宽度基本上是同一图案，可以实现高灵敏度和制造的简化。

Description

磁致电阻 效应型磁头及其制造方法
技术领域
本发明涉及进行外部磁场检测的磁致电阻效应元件(MR元件)，尤其是在其磁检测部分中具有由自旋阀型磁致电阻效应元件(SVMR)结构构成的GMR(巨磁致电阻)元件、或由具有隧道阻挡膜的隧道型MR(TMR)结构构成的MR元件的磁致电阻效应型磁头、及其制造方法。
背景技术
由自旋阀型磁致电阻效应元件或具有隧道阻挡膜的隧道型MR(TMR)结构构成的MR元件具有，由根据外部磁场磁化旋转的由软磁性材料构成的自由层、由强磁性材料构成的钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的反强磁性层、夹在自由层和钉扎层之间的非磁性导电层或隧道阻挡层层叠而成的叠层结构部。
在该结构中，检测电流即进行电阻变化的检测的检测电流在叠层结构部的平面方向上通电的所谓CIP(电流在面内)型结构，为了在膜厚方向的断面上得到所要的通电断面积，必须有比较大的宽度即大面积。
在由CIP结构构成时，由于是其上下被绝缘体夹着的结构，放热性不好，长时间的连续使用时会产生构成膜熔化等的可靠性的问题。
与此不同，在与上述叠层结构部的层叠方向即层叠膜垂直的方向上通检测电流的所谓CPP(电流与面垂直)型结构中，由于可以小面积化，例如在磁头中可以使其磁检测部分小型化，可以实观整体的小型化，由此从实现高记录密度上看是有利的。
另外，由于夹着叠层结构部在其两面上配置其通电电极，放热效果好，可稳定地动作，可靠性好。
在由SVMR结构构成的GMR元件或由TMR结构构成的MR元件中，为了确保其自由层的磁稳定性，配置在想要的方向上磁化的硬磁性层。该硬磁性层消除在自由层的端部产生的磁区，向该自由层导入外部磁场，即来自磁记录媒体的信号磁场时，抑制在自由层的端部存在的磁区产生的磁化旋转不连续性和巴克好森噪声。
由于该硬磁性层通常采用具有高导电性的材料，一般地，在CPP型的磁头中，以只与自由层对置的方式配置硬磁性层。该自由层从构成叠层结构部的其它具有导电性的层叠膜向侧方突出。在该突出部中，是与硬磁性层对接的结构，为了避免通过该硬磁性层横切自由层直接流过其它导电性层叠膜的检测电流的泄露的发生，采用避免该泄露电流导致的磁致电阻转换效率的降低的结构。
但是，如上所述，在自由层的宽度大的结构时，由于自由层的宽度大，不能充分减小磁致电阻效应元件的宽度，生成由于外部磁场不能充分提高导致的磁致电阻效应不能充分提高的问题。
本发明的目的在于提供虽然基本上是由SVMR结构或TMR结构构成的，但消除了上述的问题的磁致电阻效应元件、磁致电阻效应型磁头和它们的制造方法。
发明内容
根据本发明的磁致电阻效应元件构成为具有叠层结构部，该叠层结构部至少由根据外部磁场磁化旋转的由软磁性材料构成的自由层、由强磁性材料构成的钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的反强磁性层、夹在上述自由层和上述钉扎层之间的间隔层层叠而成；尤其在上述叠层结构部中，在其层叠方向上形成由至少分别覆盖了上述自由层、上述间隔层和上述钉扎层的一平面或连续的一曲面构成的相对置的侧面。
与该相对置的侧面直接相接地、或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层，即，用来向自由层施加偏置磁场的加磁的硬磁性层。且配置成上述硬磁性层的厚度方向的中心部与上述自由层的厚度方向的中心部一致。
以上述构成SVMR或TMR的叠层结构部的层叠方向作为对该叠层结构部的检测电流的通电方向；以沿该叠层结构部的面的方向且大致沿上述相对置的侧面的方向作为外部磁场的施加方向。
另外，根据本发明的磁致电阻效应元件也可以是，具有把自由层磁性材料共用夹着它在其两面上分别构成SVMR或TMR的双型叠层结构部的结构。
即，此时具有叠层结构部，该叠层结构部是至少由夹着根据外部磁场磁化旋转的由软磁软材构成的自由层，在其两面上分别层叠由强磁性材料构成的第一和第二钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的第一和第二反强磁性层、分别夹在上述自由层和上述第一和第二钉扎层之间的第一和第二间隔层而构成的。
在该叠层结构部中，在其层叠方向上形成由至少分别覆盖了上述自由层、夹着该自由层配置的上述第一和第二间隔层、和上述第一和第二钉扎层的一平面或连续的一曲面构成的相对置的侧面。
与该相对置的侧面直接相接地或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层。
以上述构成SVMR结构或TMR结构的叠层结构部的层叠方向作为对该叠层结构部的检测电流的通电方向；以沿该叠层结构部的面的方向且大致沿上述相对置的侧面的方向作为外部磁场的施加方向。
另外，根据本发明的磁致电阻效应型磁头是，导入来自磁记录媒体的信号磁场并由此生成电阻变化的磁检测部分，由上述的根据本发明的分别由SVMR结构或TMR结构构成的各磁致电阻效应元件构成。
另外，在这些根据本发明的磁头中，以构成上述磁检测部分的叠层结构部的自由层作为导入外部磁场的磁性层，它的一端靠近与磁记录媒体对接或对置的面。
或者是设置与配置硬磁性层的侧面交叉且横切层叠方向的侧面，该侧面直接地靠近与磁记录媒体对接或对置的面。
另外，本发明的制造方法是以上述的根据本发明的磁致电阻效应元件作为磁检测部分的磁致电阻效应型磁头的制造方法。由该磁致电阻效应元件构成的磁检测部分用下述方法制造。
即，在根据本发明的制造方法中，这样地形成磁致电阻效应元件或具有由该磁致电阻效应元件形成的磁检测部分的磁头。即，包括下列工序：在基板上至少形成根据外部磁场磁化旋转的由软磁性材料构成的自由层、由强磁性材料构成的钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的反强磁性层、夹在上述自由层和上述钉扎层之间的间隔层即非磁性导电层或隧道阻挡层构成的层叠膜而形成层叠膜的工序；用同一掩模连续地对至少上述自由层和上述钉扎层构图，形成相对置的侧面分别由一平面或连续的一曲面构成的叠层结构部，且使上述侧面与上述自由层和钉扎层的侧端面靠近的构图工序；以及与上述相对置的侧面直接相接地、或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层的工序。其中上述硬磁性层和自由层的配置关系为，两者的膜厚方向上的中心部一致。
而且，在根据本发明的制造方法中，这样地形成磁致电阻效应元件或具有由该磁致电阻效应元件形成的磁检测部分的磁头。即，包括下列工序：在基板上，夹着根据外部磁场磁化旋转的由软磁软材构成的自由层在其两面上，至少分别层叠由强磁性材料构成的第一和第二钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的第一和第二反强磁性层、分别夹在上述自由层和上述第一和第二钉扎层之间的第一和第二间隔层即非磁性导电层或隧道阻挡层构成的层叠膜而形成层叠膜的工序；对构成该层叠膜的至少上述自由层、夹着该自由层配置的上述第一和第二间隔层、上述第一和第二钉扎层，对各层连续且同时构图，形成相对置的侧面分别由一平面或连续的一曲面构成的叠层结构部，且使上述侧面与上述被构图的各层的侧端面靠近的构图工序；以及与该相对置的侧面直接相接地、或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层的工序。其中上述硬磁性层和自由层的配置关系为，两者的膜厚方向上的中心部一致。
上述的根据本发明的具有由SVMR结构或MTR结构构成的磁致电阻效应元件构成的磁检测部分的磁头，通过构成为至少在导入外部磁场的自由层、在其近傍的作为产生磁致电阻效应的实质动作部的非磁性导电层或隧道阻挡层、和钉扎层中，其相对置的侧面分别是一平面或连续的一曲面，基本上具有同一宽度，由此可以充分地减小这部分的宽度，可以实现检测电流的集中，可以提高磁致电阻效果。因此，可以构成可以良好的灵敏度进行外部磁场检测的磁致电阻效应元件、或可以提高来自磁记录媒体的信号磁场的检测输出的磁头。
而且，如上所述，磁致电阻效应元件和磁头中，其硬磁性层和自由层的配置关系为，两者的膜厚方向上的中心部基本上一致的位置关系时，可以向自由层有效地施加来自硬磁性层的磁场，可以更加提高自由层的稳定性。
即，硬磁性层，即对自由层施加偏置磁场的硬磁性层是用来消除在自由层的端部产生的磁区，改善对外部磁场产生的自由层内磁化旋转不连续性和巴克好森噪声的偏置用硬磁性层。但是，为了消除这样的自由层的磁区，硬磁性层的残留磁化MrH和和其厚度tH的乘积MrH×tH必须选定为，自由层的饱和磁化MsF和其厚度tF的乘积MsF×tF相同或更高。
一般地，硬磁性层材料的残留磁化MrH为300～700emu/cm3左右，自由层的饱和磁化MsF为800～1300emu/cm3左右，所以必然地，硬磁性层的厚度tH比自由层的厚度tF更厚。
因此，假设自由层和硬磁性层在同一平面内并列配置，在薄的自由层上施加来自厚的硬磁性层的磁场，实际上自由层只接收来自硬磁性层的例如底面的极小部分的磁场，不能效率良好地进行磁场施加，所以产生难以进行良好的磁区消除的问题。
对于此，通过使硬磁性层和自由层的配置关系为二者的膜厚方向的中心部基本上一致，二者的配置面没有偏差，从而可以向自由层有效地施加来自硬磁性层的磁场，可以提高自由层的其它部分的磁区的消除效果，因此可以提高其稳定性，改善巴克的好森噪声。
而且，如果采用上述的制造方法。由于可以用同一图案即同一掩模通过一连串的构图形成其实质的动作部，所以可以实现制造的简单化。
附图说明
图1是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意平面图；
图2是图1的A-A线示意剖面图；
图3是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意剖面图；
图4是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意剖面图；
图5是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意平面图；
图6是图5的A-A线示意剖面图；
图7是图5的B-B线示意剖面图；
图8是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意平面图；
图9是图8的A-A线示意剖面图；
图10是图8的B-B线示意剖面图；
图11是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意剖面图；
图12是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意平面图；
图13是图12的A-A线示意剖面图；
图14是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意剖面图；
图15是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意剖面图；
图16是根据本发明的制造方法的一例的一工序的示意平面图；
图17是图16的A-A线示意剖面图；
图18是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的一例的示意平面图；
图19是图18的A-A线示意剖面图；
图20是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的另一例的示意剖面图；
图21是使用根据本发明的磁头的记录再生磁头的一例的示意斜视图；
图22是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意平面图；
图23是图22的A-A线示意剖面图；
图24是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意平面图；
图25是图24的A-A线示意剖面图；
图26是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意平面图；
图27是图26的A-A线示意剖面图；
图28是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意平面图；
图29是图28的A-A线示意剖面图；
图30是图28的B-B线示意剖面图；
图31是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意剖面图；
图32是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意剖面图；
图33是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意剖面图；
图34是图33的A-A线示意剖面图；
图35是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意剖面图；
图36是根据本发明的制造方法的另一例的一工序的示意平面图；
图37是图36的A-A线示意剖面图；
图38是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的一例的示意平面图；
图39是图38的A-A线示意剖面图；
图40是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的另一例的示意平面图；
图41是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意平面图；
图42是图41的A-A线示意剖面图；
图43是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图44是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图45是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图46是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图47是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图48是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图49是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图50是图49的A-A线示意剖面图；
图51是图49的B-B线示意剖面图；
图52是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意平面图；
图53是图52的A-A线示意剖面图；
图54是图52的B-B线示意剖面图；
图55是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图56是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图57是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意平面图；
图58是图57的A-A线示意剖面图；
图59是图57的B-B线示意剖面图；
图60是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图61是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意剖面图；
图62是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的一工序的示意平面图；
图63是图62的A-A线示意剖面图；
图64是图62的B-B线示意剖面图；
图65是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的再一例的示意剖面图；
图66是根据本发明的磁致电阻效应型磁头的又一例的示意平面图。
具体实施方式
下面，参考附图，举几个例子说明在磁检测部分中使用根据本发明的磁致电阻效应元件(GMR元件)的磁致电阻效应型磁头的实施方案。虽然在图中示出了一个磁头元件，但在实际中可以在公共基板上同时形成多个磁头元件，例如把它分断成各磁头元件而同时构成多个磁头。
(实施方案1)
下面，参照图1～17说明根据本发明的制造方法的一例和这样的实施方案的一例。
该实施方案是用SVMR结构构成的GMR元件构成磁头的情况。
如图1所示的示意平面图、图2所示的其A-A线示意剖面图那样，制备例如2mm厚的AlTiC构成的基板1，在其上通过例如电镀形成作为最终得到的磁头的一个磁屏蔽层、且构成一个电极的由例如2μm厚的NiFe构成的第一磁屏蔽层兼电极层2。
在该第一磁屏蔽层兼电极层2上依次用溅射法层叠形成分别具有导电性的、构成下覆盖层的非磁性层3、在SVMR结构中作为自由层并构成向该SVMR导入外部磁场的层的自由层兼磁束导入层4、间隔层5、钉扎层6、反强磁性层7、保护层即覆盖层8。
非磁性层3由例如27nm厚的Cu构成。自由层兼磁束导入层4可以是例如5nm厚的NiFe层和2nm厚的CoFe层的两层结构。
在该例的SVMR结构中，间隔层5由例如3nm厚的Cu层形成的非磁性导电层构成。
钉扎层6是例如2nm厚的CoFe层、1nm厚的Ru层和3nm厚的CoFe层构成的三层结构。
反强磁性层由15nm厚的PtMn层构成；保护层8由例如3nm厚的Ta层构成。
在这样的层叠膜上，即保护膜8上，形成条状掩模9，它沿与最终结构的图1所示的箭头Dp所示的深度方向交叉的磁头的宽度方向(Wd方向)延伸。
该掩模9作为后面进行的针对层叠膜的构图和其后的削除(Lift-off)操作的掩模。例如通过涂敷光刻胶层、光刻即图案曝光和显影，以深100nm，宽W为500nm的条状形成。
然后，如图3中与上述A-A线剖面对应的剖面图所示，把该掩模9用作构图的蚀刻掩模，通过使用例如SIMS(二次离子质谱仪)等的高灵敏度终点检测器的离子切削对保护层8、反强磁性层7、钉扎层6、间隔层5进行构图，形成上述的沿宽度方向延伸的条状叠层结构部S1。
如图4中与上述A-A线剖面对应的剖面图所示，例如用溅射法覆盖整个在条状叠层结构部S1的形成部周围的、使自由层兼磁束导入层4露出的沟G1部分，形成例如27nm厚的由Al2O3构成的绝缘层10。此时，由于掩模9用作削除掩模，即使不说，其厚度也得选择使自由层兼磁束导入层4上的绝缘层10和掩模9上的绝缘层10分离的厚度。
如图5的示意平面图、图6和图7的图5的A-A线和B-B线示意剖面图所示，首先，削除掩模9，去除在该掩模9上形成的绝缘层10，使表面平坦化。
然后，在该平坦面上形成条状的掩模11，它横切条状叠层结构部S1的中心部，沿与宽度垂直的深度方向，用作以后进行的构图的掩模且用作其后的削除操作的掩模。该掩模11为例如深度方向长度L为700nm，宽度为100nm，光刻时曝光装置的曝光掩模的重合精度的最大偏差为100nm。该掩模11可以用与掩模9同样的方法形成。
然后如图8的示意平面图、图9和图10的图8的A-A线和B-B线示意剖面图所示，以掩模11为构图掩模，通过例如离子切削法对绝缘层10、保护层8、反强磁性层7、钉扎层6、间隔层5、还有自由层兼磁束导入层4进行构图，残留其下的预定厚度的非磁性层3，形成具有预定深度的切入沟G2，形成条状部S2。
对于该非磁性层3的离子切削的深度控制，可以这样进行，例如预先测定该离子切削的速度，通过时间控制来进行。使用SIMS时，非磁性层3是不同材料的两层结构，可以通过控制上层的厚度进行深度控制。
这样地，沿条状部S2残留条状的自由层兼磁束导入层4，但其上的间隔层5、钉扎层6、反强磁性层7、保护层8只在上述的条状叠层结构部S1和条状部S2的交叉部分残留，此处构成小面积的SVMR结构的叠层结构部12。
于是，由于该叠层结构部12的与宽度方向交叉的两侧面13通过条状部S2的构图即用同一构图工序形成，所以通过该侧面13，叠层结构部12的自由层兼磁束导入层4、间隔层5、钉扎层6、反强磁性层7、保护层8的各与宽度方向交叉的侧端面，形成在通过上述构图形成的一平面或一曲面上。即，虽然条状部S2的构图如上述那样，通过例如离子切削等的构图形成，但是根据该构图方法、条件等，该侧面13也可形成为具有倾斜面或弯曲面。该侧面13作为一平面或连续的曲面形成。即，叠层结构部12中的各保护层8、反强磁性层7、钉扎层6、间隔层5、自由层兼磁束导入层4形成为基本上即实质上具有同一宽度。
然后，如图11中与上述A-A线剖面对应的剖面图所示，在整个面以上埋入沟G2内的方式通过溅射形成例如29nm厚的高电阻的Co-Fe2O3构成的硬磁性层14。
并在该硬磁性层14上全面形成Al2O3等的非磁性的绝缘层15。
然后，除去掩模11，削除其上形成的硬磁性层14和绝缘层15，使表面平坦化。
而且，如图12的示意平面图、图13和图14的图12的A-A线和B-B线示意剖面图所示，在绝缘层15上预先通过光刻法用光刻胶形成覆盖条状部S2、具有想要的宽度和深度的掩模16，该掩模16同样地用作构图掩模且用作削除掩模。
如图14中与上述A-A线剖面对应的剖面图所示，通过例如离子切削除去未被该掩模16覆盖的部分，形成沟G3。
如图15中与上述A-A线剖面对应的剖面图所示，在包含沟G3的整个面上形成例如Al2O3构成的绝缘层18，除去掩模16，除去其上的绝缘层18，使表面平坦化。
如图16的示意平面图、图17的图16的A-A线示意剖面图所示，在平坦化的面上，通过例如2μm厚的NiFe电镀形成第二磁屏蔽层兼电极层19。
然后，如图16和17所示，沿点划线a所示的切断线切断这样形成的块，如图18的示意平面图、图19的其A-A线示意剖面图所示，研磨成为与磁记录媒体对接或对置的面的前方面20。
然后，在例如真空中，250℃下施加与磁束导入方向即外部磁场施加方向平行的10kOe的磁场，使反强磁性层7的钉扎层6侧的表面的磁化变成磁束导入方向。
另外，在例如真空中，200℃下通过施加与磁束导入方向垂直的方向的磁场10kOe，向自由层兼磁束导入层4赋予单轴磁感应各向异性。
而且，在大气中室温下在与磁束导入方向垂直的方向上施加10kOe的磁场，使硬磁性层14沿其面方向且与条状部S2的延长方向交叉的方向加磁。
这样，就形成GMR元件21，和以其作为磁检测部分的SVMR结构的根据本发明的磁致电阻效应型磁头22。该GMR元件21形成有SVMR结构的叠层结构部12，其具有条状的自由层兼磁束导入层4，在离其前方面20有想要的距离的在深度方向上深入的位置上，在该自由层兼磁束导入层4和其上的限定区域上具有依次层叠的间隔层(非磁性导电层)5、钉扎层6、反强磁性层7。
这样形成的硬磁性层14，根据其厚度和沟G3的深度等的选定，以自由层即该例中的自由层兼磁束导入层4与硬磁性层15的厚度方向的大致中心正对的方式，即以相互在厚度方向上的大致其中心部一致的位置的方式形成。即，形成硬磁性层14和自由层兼磁束导入层4的各层的形成面一致的结构。
另外，在上述的自由层兼磁束导入层4由2nm厚的CoFe层和5nm厚的NiFe层构成的场合，该自由层兼磁束导入层4中MsF×tF为0.66emu/cm3；硬磁性层14由29nm厚的Co-γFe2O3构成的场合，该硬磁性层14的MrH×tH为0.73emu/cm3。
该根据本发明的GMR元件，即磁致电阻效应元件和磁致电阻效应型磁头22中，其检测电流Is在第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19之间从一方流到另一方。即，是在叠层结构部12的层叠方向上通电的CPP结构。
另外，该磁头22中，其前方面20与磁记录媒体对接或对置。该前方面20在例如磁头22利用与磁记录媒体相对移行的空气流而浮起的场合，就是所谓的ABS(空气支撑表面)。
该前方面20构成为靠近自由层兼磁束导入层4的前端，从该前端导入外部磁场，即在磁头中磁记录媒体上的磁记录造成的信号磁场。导入到离该前方面有想要的距离、在深度方向上进入的位置上形成的叠层结构部12，对上述的检测电流Is产生自旋依赖性散射。即，产生电阻变化，用检测电流Is作为电气输出取出该变化。
这样地，以根据本发明的磁致电阻效应元件即GMR元件作为磁检测部分的磁致电阻效应型磁头，如开头所述的，具有这样的结构，即，由于CPP结构的特征，即通过在膜厚方向上通电以减小电阻，所以可实现小面积化，高密度化；由于夹着该叠层结构部12，热导电率高的第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19在热学上近接配置，所以放热效果好，可持续地稳定工作，可靠性高。
而且，如果采用本发明，由于该叠层结构部12的各层的侧面，作为实质上形成同一面的侧面13形成，如上述的根据本发明的制造方法那样，可以用同一图案同一工序形成各层，可实现制造的简单化。
另外，如上所述，通过把该硬磁性层14和自由层兼磁束导入层4的配置关系选定为两者的膜厚方向上的中心部基本上一致的位置关系，如前所述，可以有效地向自由层施加来自硬磁性层14的磁场，可以提高自由层的稳定性。
另外，在上述的磁头结构中，通过形成第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19的前方端面配置成与前方面20临近的屏蔽型结构，可以限制外部磁场的导入，从而构成图像分辨率高的磁头。
另外，如果用上述结构，由于条状部S1的比叠层结构部12更后的一边，即与前方面20相反侧的部分作为磁束感应层起作用，可以减少从叠层结构部12向磁屏蔽层，在该例中是磁屏蔽层兼电极层2和19，泄露的磁力线，可以提高磁致电阻效应的效率。
另外，在上述例子中说明了硬磁性层14是高电阻材料的情况。但在该硬磁性层14是低电阻材料例如CoCrPt时，如图20的与图19对应的示意剖面图所示，沟G3形成后，覆盖形成SiO2、SiN等的绝缘层23，在其上形成硬磁性层14，由此可以避免第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19之间的检测电流Is通过硬磁性层14泄露。
以根据本发明的GMR元件作为磁检测部分的根据本发明的磁头即再生磁头22，如图21的示意斜视图所示，通过与例如电磁感应型的薄膜磁记录头30层叠可作为磁记录再生头构成。该例中是使用图18和图19所示的结构构成的磁致电阻效应型磁头22的情况。
在该例中，在第二磁屏蔽层兼电极层19上形成构成与前方面20靠近部分的记录头30的磁隙的、由例如SiO2等构成的非磁性层31。
在后方部上形成例如对导电层构图而成的线圈32，在该线圈32上覆盖绝缘层，在该线圈32的中心部上，在绝缘层和非磁性层31上穿设通孔33，露出第二磁屏蔽层兼电极层19。
另外，在非磁性层31上，与前方面20的前方端靠近，横切线圈32的形成部上，与通过通孔33露出的第二磁屏蔽层兼电极层19接触地形成磁芯层34。
这样就构成，在磁芯层34的前方端和第二磁屏蔽层兼电极层19之间形成由非磁性层31的厚度规定的磁隙g的电磁感应型的薄膜记录磁头30。
在该磁头30上，如点划线所示，形成由绝缘层构成的保护层35。
这样地，可构成根据本发明的磁致电阻效应型的再生磁头22与薄膜型的记录头30层叠一体化而成的记录再生磁头。
另外，在上述例子中，是自由层和导入外部磁场的磁束导入层由同一层构成的情况，但是也可以分别用不同的层构成它们。
另外，在上述第一实施方案中，是从基板1侧层叠自由层兼磁束导入层4、非磁性导电层(间隔层)5、钉扎层6、反强磁性层7的结构的情况，但也可以是该结构是反转结构的叠层结构部构成的磁致电阻效应元件，和以其作为磁检测部分的磁头结构。
下面，说明该实施方案。
(实施方案2)
下面，参照图22～38说明根据本发明的制造方法的一例和这样的实施方案的一例。
首先，如图22所示的示意平面图、图23所示的其A-A线示意剖面图那样，在该例中也是，制备例如2mm厚的AlTiC构成的基板1，在其上通过例如电镀形成作为最终得到的磁头的一个磁屏蔽层、且构成一个电极的第一磁屏蔽层兼电极层2。
在该第一磁屏蔽层兼电极层2上依次用溅射法层叠形成分别具有导电性的底层41、反强磁性层7、钉扎层6、间隔层5的非磁性导电层和自由层40。
第一磁屏蔽层兼电极层2通过例如2μm厚的NiFe形成。
底层41通过例如厚3nm的Ta形成。
反强磁性层7由例如15nm厚的PtMn层构成。
钉扎层6是例如3nm厚的CoFe层、1nm厚的Ru层和2nm厚的CoFe层构成的三层结构。
间隔层5即非磁性导电层由例如3nm厚的Cu层构成。
自由层40可以是例如2nm厚的CoFe层和例如1nm厚的NiFe层的两层结构。
在这样的层叠膜上，即自由层40上，与实施方案1同样地形成条状掩模9，它沿例如最终结构的磁头的宽度方向延伸。
该掩模9作为后面进行的针对层叠膜的构图和其后的削除操作的掩模，例如通过涂敷光刻胶层、光刻即图案曝光和显影，以例如深100nm，宽W为500nm形成。
然后，如图24的示意平面图和图25的图24的A-A线剖面图所示，把图22和23所示的掩模9用作构图的蚀刻掩模，通过使用例如SIMS等的高灵敏度终点检测器的离子切削对自由层40、间隔层5、钉扎层6、反强磁性层7进行构图，形成沟G1，形成被该沟G1包围的沿宽度方向延伸的条状叠层结构部S1。
然后，以埋入该沟G1的方式在整个面上形成例如由Al2O3构成的绝缘层10，通过除去掩模9残留下沟G1内的绝缘层41，除去条状叠层结构部S1上的绝缘层41，使表面平坦化。
如图26的示意平面图和图27的图26的A-A线的剖面图所示，在整个表面上分别通过溅射依次形成例如4nm厚的由NiFe构成的磁束导入层42，在其上形成例如3nm厚的由Ta构成的保护层43，再形成构成磁隙层的例如27nm厚的Cu构成的导电性和非磁性层44。
然后，在非磁性层44上形成条状的掩模11，它在与先形成的条状叠层结构部的延长方向的中心部交叉例如垂直的深度方向上延伸。该掩模11也用作以后进行的构图和其后的削除操作的掩模，例如用光刻胶层，同样地通过光刻形成。
该掩模11为例如深度方向长度为500nm，宽度为100nm，形成该掩模11的光刻时曝光装置的曝光掩模的重合精度的最大偏差为100nm。
如图28的示意平面图、图29和图30的图28的A-A线和B-B线的示意剖面图所示，以掩模11为构图掩模，通过与上述同样地使用例如SIMS的高灵敏度终点检测的例如离子切削法，对非磁性层44、保护层43、磁束导入层42、自由层40、间隔层5、钉扎层6、反强磁性层7进行构图，直到底层41的表面，形成沟G4，形成条状部S2。
这样地，沿条状部S2残留下条状的自由层40，但其上的间隔层5、钉扎层6、反强磁性层7、保护层8只在上述的条状叠层结构部S1和条状部S2的交叉部分残留，此处构成小面积的SVMR结构的叠层结构部12。
于是，由于该叠层结构部12的与宽度方向交叉的两侧面13，通过条状部S2的构图即用同一构图工序形成，所以通过该侧面13，叠层结构部12的自由层40、间隔层5、钉扎层6、反强磁性层7的各与宽度方向交叉的侧端面，形成在通过上述构图形成的一平面或一曲面上。即，虽然条状部S2的构图如上述那样，通过例如离子切削等的构图形成，但是根据该构图方法、条件等，该侧面13也可形成为在厚度方向上具有倾斜面或弯曲面。该侧面13作为一平面或连续的曲面形成。即，叠层结构部12中的反强磁性层7、钉扎层6、间隔层5、自由层40形成为基本上即实质上具有同一宽度。
这样地，在条状部S2的与上述条状叠层结构部S1的交叉部，形成具有想要的深度、由条状部S2的宽度规定的宽度的叠层结构部12，该叠层结构部12至少具有自由层40、间隔层5即非磁性导电层、钉扎层6和反强磁性层7。通过条状部S1的侧面13，它们中的至少自由层40、间隔层5即非磁性导电层、钉扎层6、反强磁性层7的相对置的侧面是同一侧面，即，通过条状部S1的构图形成的一平面或一曲面构成的连续的同一面。即，叠层结构部12的各层基本上形成为具有同一宽度。
然后，如图31和32中与上述A-A和B-B线剖面对应的剖面图所示，在整个面上通过溅射形成例如高电阻的Co-γFe2O3构成的硬磁性层14和由例如Al2O3构成的绝缘层15。除去掩模11，除去即削除该掩模11上形成的硬磁性层14和绝缘层15，使条状部S2和硬磁性层14的表面平坦化。
此时，虽然图中未示出，根据需要，可以例如在形成硬磁性层14前形成非磁性层等，以使硬磁性层14的厚度方向的中心部与自由层的厚度方向的中心部基本上一致。
如图33的示意平面图、图34的图33的A-A线示意剖面图所示，通过例如光刻法用光刻胶形成覆盖条状部S2、具有想要的宽度和深度的掩模16、该掩模16同样地用作构图掩模且用作削除掩模。
如图35中与上述A-A线剖面对应的剖面图所示，通过例如离子切削除去未被该掩模16覆盖的部分，形成沟G5。
如图36的示意平面图和图37的其A-A线剖面图所示，在沟G5内形成绝缘层18并使表面平坦化。
在图35中，虽然图中未示出，该绝缘层18的形成是这样的，在包含沟G5的整个面上形成例如Al2O3构成的绝缘层18，通过除去掩模16，而除去其上的绝缘层18。
在该平坦化的面上，通过例如2μm厚的NiFe电镀形成第二磁屏蔽层兼电极层19。
然后，如图36和37所示，沿点划线a所示的切断线切断这样形成的块，如图38的示意平面图、图39的图38的A-A线示意剖面图所示，研磨成为与磁记录媒体对接或对置的面，例如作为ABS的前方面20，形成磁致电阻效应型磁头22。
然后，在例如真空中，250℃下施加与箭头FL所示的磁束导入方向即外部磁场施加方向平行的10kOe的磁场，使反强磁性层7的钉扎层6侧的表面的磁化变成磁束导入方向。
另外，在例如真空中，200℃下通过施加与磁束导入方向垂直的方向的磁场10kOe，向自由层40赋予单轴磁感应各向异性。
而且，在大气中室温下，在与磁束导入方向垂直的方向上施加10kOe的磁场，使硬磁性层14沿其面方向且与条状部S2的延长方向交叉的方向加磁。
这样，就形成GMR元件21，构成以其作为磁检测部分的SVMR结构的根据本发明的磁致电阻效应型磁头22。该GMR元件21形成有SVMR结构的叠层结构部12，其具有由条状部S2形成的条状，具有其前方端与前方面20靠近形成的磁束导入层42，在离其前方面20有想要的距离的、在深度方向上深入的位置上具有：与该磁束导入层42磁耦合的在其下方的限定区域上的自由层40、间隔层(非磁性导电层)5、钉扎层6、和反强磁性层7。
该结构的GMR元件，即磁致电阻效应元件和磁致电阻效应型磁头22中，如图39所示，也是其检测电流Is在第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19之间从一方流到另一方。即，是在叠层结构部12的层叠方向上通电的CPP结构。
另外，在该结构中，该前方面20构成为靠近自由层兼磁束导入层4的前端，从该前端导入外部磁场，即在磁头中磁记录媒体上的磁记录造成的信号磁场。导入到离该前方面有想要的距离、在深度方向上进入的位置上形成的叠层结构部12，对上述的检测电流Is产生自旋依赖性散射。即，产生电阻变化，用检测电流Is作为电气输出取出该变化。
在这样的结构的情况下也是，通过成为CPP结构，由于CPP结构的特征，即通过在膜厚方向向上通过减小电阻，所以可实观小面积化，高密度化；由于夹着该叠层结构部12，热导电率高的第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19在热学上近接配置，所以放热效果好，可持续地稳定工作，可靠性高。
而且，由于该叠层结构部12的各层的侧面作为实质上形成同一面的侧面13形成，如上述的根据本发明的制造方法那样，可以用同一图案同一工序形成各层，可实现制造的简单化。
另外，如上所述，通过把该硬磁性层14和自由层40的配置关系选定为两者的膜厚方向上的中心部基本上一致的位置关系，如前所述，可以有效地向自由层施加来自厚的硬磁性层14的磁场，可以提高自由层的稳定性。
另外，在例如自由层40由2nm厚的CoFe层和5nm厚的NiFe层构成的场合，该自由层40中MsF×tF为0.66emu/cm3；通过使硬磁性层14由比自由层充分厚的例如厚34nm的Co-γFe2O3构成，可以得到比自由层40的饱和磁化和厚度的乘积大的MrH×tH为0.85emu/cm3。
另外，通过形成第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19的前方端面配置成与前方面20临近的屏蔽型结构，可以限制外部磁场的导入，从而构成图像分辨率高的磁头。
另外，如果用上述结构，由于条状部S2的比叠层结构部12更后的一边，即与前方面20相反侧的部分作为磁束感应层起作用，可以减少从叠层结构部12向磁屏蔽层，在该例中是磁屏蔽层兼电极层2和19，泄露的磁力线，可以提高磁致电阻效应的效率。
另外，在上述例子中说明了硬磁性层14是高电阻材料的情况。但在该硬磁性层14是低电阻材料例如CoCrPt时，如图40的与图39对应的示意剖面图所示，在形成硬磁性层14之前，覆盖形成SiO2、SiN等的绝缘层23，在其上形成硬磁性层14，由此可以避免第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19之间的检测电流Is通过硬磁性层14泄露。
另外，在本实施方案中也是，如图21说明的那样，通过与例如电磁感应型的薄膜磁记录头30层叠可作为磁记录再生头构成。
在上述各实施方案中，是由SVMR结构构成的叠层结构部12是单一SV结构的情况，但是也可以是共用自由层，在其两面上分别有SVMR结构的叠层结构部，以增加外部磁场的检测输出的双SVMR结构。
下面说明该实施方案。
(实施方案3)
下面，参照图41～63说明这种情况的一例。
在该例中也是，如图41所示的示意平面图、图42所示的其A-A线示意剖面图那样，制备例如2mm厚的AlTiC构成的基板1，在其上通过例如电镀形成作为最终得到的磁头的一个磁屏蔽层、且构成一个电极的由例如2μm厚的NiFe构成的第一磁屏蔽层兼电极层2。
然后，在该第一磁屏蔽层兼电极层2上，通过溅射法依次层叠形成分别具有导电性的、底层41、构成一个SVMR元件的反强磁性层7A、钉扎层6A、间隔层5A即非磁性导电层、共用的自由层40、和构成另一个SVMR元件的间隔层5B即非磁性导电层、钉扎层6B、反强磁性层7B、保护层8即覆盖层。
底层41通过例如厚3nm的Ta形成。
反强磁性层7A和7B例如可由15nm厚的PtMn层构成。
钉扎层6A和6B分别是CoFe层、1nm厚的Ru层和CoFe层构成的三层结构。此时，钉扎层6A和6B的与各间隙层5A和5B相接侧的CoFe层的厚度可以是2nm，与其相反侧的CoFe层可以是3nm。
间隔层5A和5B分别由例如3nm厚的Cu层构成。
自由层41可以是例如2nm厚的CoFe层和3nm厚的NiFe层和2nm厚的CoFe层的三层结构。
保护层8由例如3nm厚的Ta层构成。
在这样的层叠膜上，即保护膜8上，形成条状掩模9，该掩模9作为后面进行的构图和其后的削除操作的掩模。用例如光刻胶层，通过光刻以例如深100nm，宽500nm形成。
然后，如图43和44中与上述A-A和B-B线剖面对应的剖面图所示，用该掩模9进行构图，通过使用例如SIMS(二次离子质谱仪)等的高灵敏度终点检测的离子切削，一直除去到底层41的正上，形成沟G6，形成被该沟G6包围的条状叠层结构部S1。
然后，如图45和46的与上述的A-A和B-B对应的示意剖面图所示，在包含沟G6内的整个面上通过例如溅射依次分别层叠形成，例如22nm厚的由Al2O3构成的绝缘层50、例如11nm厚的由NiFe构成的磁束导入层42、和例如25nm厚的由Al2O3构成的绝缘层51。
此时，尤其是绝缘层50的形成，通过选定在条状叠层部S1的侧面上具有想要的厚度d而覆盖的溅射条件，从斜方向溅射等来形成。
如图47和48的与上述的A-A和B-B对应的示意剖面图所示，除去掩模9，削除在其上形成的上述的绝缘层50、磁束导入层42、绝缘层51，用绝缘层50、磁束导入层42、绝缘层51埋入条状叠层部S1的周围的沟G6，使表面平面化。
如图49的示意平面图、图50和图51中的图49的A-A线和B-B线示意剖面图所示，以横切条状叠层部的中心部的方式，用光刻形成具有深度700nm、宽度100nm的、同样地用作构图掩模和削除掩模的、用例如光刻胶通过光刻形成的掩模11。
此时，由于光刻时曝光装置中图案的重合精度为产生最大100nm的偏差，应考虑这一点选择掩模9和11的宽度。
如图52的示意平面图、图53和图54的图52的A-A线和B-B线示意剖面图所示，以掩模11作为构图掩模，通过利用例如SIMS等的高灵敏度的终点检测的离子切削，蚀刻直到底层41的正上方为止，形成沟G7。
这样地，形成由沟G7包围的沿深度方向延伸的条状部S2。
这样形成的条状部S2，在该条状部S2与之前形成的条状叠层结构部的交叉部处，形成了通过层叠上述的反强磁性层7A、钉扎层6A、间隔层5A即非磁性导电层、共用的自由层41、间隔层5B即非磁性导电层、钉扎层6B、反强磁性层7B、保护层8而形成的双SVMR结构的叠层结构部12。如图56所示，以与在叠层结构部12的深度方向的前方和后方的各侧面53F和53R上覆盖的绝缘层50的厚度d相当的间隙，形成在深度方向上夹着叠层结构部12延长的磁束导入层42。
然后，如图55和图56的与上述A-A和B-B剖面对应的各示意剖面图所示，在包含条状部12的周围的沟G6上的整个表面上通过例如溅射形成例如53nm厚的由Co-γF2O3构成的硬磁性层14、和例如35nm厚的由Al2O3构成的绝缘层15，除去掩模11，削除在该掩模11上形成的硬磁性层14和绝缘层15，使表面平坦化。
如图57的示意平面图、图58和图59中的图57的A-A线和B-B线示意剖面图所示，在该平坦化面上通过光刻法用例如光刻胶形成掩模16，它用来只残留硬磁性层14的所想要部分并除去其它部分。
用该掩模16通过例如离子蚀刻除去掩模16的形成部分以外的露在外部的部分，形成如图60和图61的与A-A和B-B对应的示意剖面图所示的沟G8，在包含该沟G8的整个面上通过溅射等形成由例如Al2O3构成的绝缘层18，除去掩模16，削除其上的绝缘层18，使表面平坦化。
然后，在该平坦化的面上，通过例如2μm厚的NiFe电镀形成第二磁屏蔽层兼电极层19。
然后，如图60和61所示，沿点划线a所示的切断线切断这样形成的块，如图62的示意平面图、图63和图64的图62的A-A线和B-B线示意剖面图所示，研磨成为与磁记录媒体对接或对置的面、例如作为ABS的前方面20。
然后，在例如真空中，250℃下施加与磁束导入方向即外部磁场施加方向平行的10kOe的磁场，使反强磁性层7的钉扎层6侧的表面的磁化变成磁束导入方向。
另外，在例如真空中，200℃下通过施加与磁束导入方向垂直的方向的磁场10kOe，向自由层40赋予单轴磁感应各向异性。
而且，在大气中室温下，在与磁束导入方向垂直的方向上施加10kOe的磁场，使硬磁性层14沿其面方向且与条状部S2的延长方向交叉的方向加磁。
这样地，共用自由层40并夹着它在其上下依次有间隔层(非磁性导电层)5A和5B、钉扎层6A和6B、反强磁性层7A和7B的双SVMR结构的叠层结构部12，形成为限定在条状部S2和上述的条状叠层结构部S1的交叉部，即限定在离前方面20有想要的距离的、在深度方向上深入的位置。
且，夹着该叠层结构部12在其前方和后方，磁束导入层42在叠层结构部12的前方侧面53F和后方侧面53R上夹着绝缘层50磁耦合，且在电气上绝缘地形成。
这样地，就形成GMR元件21，构成以其为磁检测部分的SVMR结构的根据本发明的磁致电阻效应型磁头22。
该结构的GMR元件，即磁致电阻效应元件和磁致电阻效应型磁头22中也是，如图63所示，其检测电流Is在第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19之间从一方流到另一方。即，是在叠层结构部12的层叠方向上通电的CPP结构。
另外，该前方面20构成为靠近磁束导入层42的前端，从该前端导入外部磁场，即在磁头中磁记录媒体上的磁记录造成的信号磁场。导入到离该前方面有想要的距离、在深度方向上进入的位置上形成的叠层结构部12，对上述的检测电流Is产生自旋依赖性散射。即，产生电阻变化，用检测电流Is作为电气输出取出该变化。
在该实施方案3的例子中，通过磁束导入层42向构成SVMR结构的叠层结构部12导入外部磁场。但是，通过使该磁束导入层42夹着厚为d的绝缘层50与叠层结构部12的前方侧面53F和后方侧面53R电绝缘地对置，作为CPP结构在叠层结构部12的膜厚方向上通检测电流时，即使磁束导入层42由上述的有导电性的NiFe构成，通过使检测电流在该磁束导入层42中回绕，可以避免效率降低。
在这样的结构的情况下也是，通过成为CPP结构，由于CPP结构的特征，即通过在膜厚方向向上通过减小电阻，所以可实观小面积化，高密度化；由于夹着该叠层结构部12，热导电率高的第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19在热学上近接配置，所以放热效果好，可持续地稳定工作，可靠性高。
而且，由于该叠层结构部12的各层的侧面作为实质上形成同一面的侧面13形成，如上述的根据本发明的制造方法那样，可以用同一图案同一工序形成各层，可实现制造的简单化。
另外，如上所述，通过把该硬磁性层14和自由层40的配置关系选定为两者的膜厚方向上的中心部基本上一致的位置关系，如前所述，可以有效地向自由层施加来自硬磁性层14的磁场，可以提高自由层的稳定性。
另外，例如自由层40由2nm厚的CoFe、3nm厚的NiFe和2nm厚的CoFe构成的场合，其MsF×tF为0.76emu/cm3；硬磁性层14由比自由层充分厚的例如53nm厚的例如Co-γFe2O3构成的场合，  MsH×tH为1.33emu/cm3。
另外，通过成为第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19的前方端面配置成与前方面20临近的屏蔽型结构，可以限制外部磁场的导入，从而构成图像分辨率高的磁头。
另外，由于条状部S1的比叠层结构部12更后的一边，即与前方面20相反侧的部分作为磁束感应层起作用，可以减少从叠层结构部12向磁屏蔽层，在该例中是磁屏蔽层兼电极层2和19，泄露的磁力线，可以提高磁致电阻效应的效率。
另外，在上述例子中说明了硬磁性层14是高电阻材料的情况。但在该硬磁性层14是低电阻材料例如CoCrPt时，如图65中的与图63对应的示意剖面图所示，在硬磁性层14形成之前，覆盖形成SiO2、SiN等的绝缘层23，在其上形成硬磁性层14，由此可以避免第一和第二磁屏蔽层兼电极层2和19之间的检测电流Is通过硬磁性层14泄露。
另外，在本实施方案中也是，如图21说明的那样，通过与例如电磁感应型的薄膜磁记录头30层叠可作为磁记录再生头构成。
在上述各实施方案中，是由SVMR结构构成的磁致电阻效应元件和以其为磁检测部分的磁致电阻效应型磁头的情况，但作为其它实施方案，也可构成由隧道型磁致电阻效应即TMR构成的磁致电阻效应元件和以其为磁检测部分的磁致电阻效应型磁头。
在该TMR结构中，可以通过在上述各实施方案和其例子中，把其间隔层5、5A、5B替换成例如0.7nm的Al2O3层构成的隧道阻挡层，而成为TMR结构。
另外，在上述各实施方案及其例子中，叠层结构部12位于比前方面20更靠后的位置，但如图66所示，也可以在靠近前方面20的位置上形成。
而且，根据本发明的磁致电阻效应元件和以其作为磁检测部分的磁致电阻效应型磁头，以及它们的制造方法并不限于上述的各实施方案和那些例子，本发明的结构也可以进行种种变形和变更。
上述的具有由根据本发明的由SVMR结构或TMR结构构成的磁致电阻效应元件构成的磁检测部分的磁头，通过构成为至少在导入外部磁场的自由层、在其近傍的作为产生磁致电阻效应的实质动作部的非磁性导电层或隧道阻挡层、和钉扎层中，其相对置的侧面分别是一平面或连续的一曲面，基本上具有同一宽度，由此可以充分地减小这部分的宽度，可以实现检测电流的集中，可以提高磁致电阻效果。因此，可以构成可以良好的灵敏度进行外部磁场检测的磁致电阻效应元件、或可以提高来自磁记录媒体的信号磁场的检测输出的磁头。
而且，如上所述，磁致电阻效应元件中，其硬磁性层和自由层的配置关系为，两者的膜厚方向上的中心部基本上一致的位置关系时，可以向自由层有效地施加来自硬磁性层的磁场，可以更加提高自由层的稳定性。
即，硬磁性层可以确定地消除在自由层的端部生成的磁区，可以改善对外部磁场在自由层中产生的磁化旋转的不连续性。
因此，以上述的磁致电阻效应元件作为磁检测部分的磁致电阻效应型磁头，如开头所述的，具有这样的结构，即，由于CPP结构的特征，即可实现小面积化，高密度化；由于夹着该叠层结构部，热导电率高的第一和第二磁屏蔽层兼电极层和在热学上近接配置，所以放热效果好，可持续地稳定工作，可靠性高。
而且，如果采用本发明，由于该叠层结构部14的各层的侧面作为实质上形成同一面的侧面13形成，如上述的根据本发明的制造方法那样，可以用同一图案同一工序形成各层，可实现制造的简单化。

Claims (10)

1.一种磁致电阻效应型磁头，其特征在于：
具有由磁致电阻效应元件构成的磁检测部分；
该磁检测部分具有叠层结构部，该叠层结构部至少由根据外部磁场磁化旋转的由软磁性材料构成的自由层、由强磁性材料构成的钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的反强磁性层、夹在上述自由层和上述钉扎层之间的间隔层层叠而成；
并在上述叠层结构部中设置其前端靠近与磁记录媒体对接或对置的面的磁束导入层；
上述叠层结构部中，在其层叠方向上形成由至少分别覆盖了上述自由层、上述间隔层和上述钉扎层的一平面或连续的一曲面构成的相对置的侧面；
与该相对置的侧面直接相接地、或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层；
以上述叠层结构部的层叠方向作为对该叠层结构部的检测电流的通电方向；
以沿该叠层结构部的面的方向且沿上述相对置的侧面的方向作为外部磁场的施加方向，且
配置成上述硬磁性层的厚度方向的中心部与上述自由层的厚度方向的中心部一致。
2.一种磁致电阻效应型磁头，其特征在于：
具有由磁致电阻效应元件构成的磁检测部分；
该磁检测部分具有叠层结构部，该叠层结构部是夹着根据外部磁场磁化旋转的由软磁软材构成的自由层在其两面上分别层叠由强磁性材料构成的第一和第二钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的第一和第二反强磁性层、分别夹在上述自由层和上述第一和第二钉扎层之间的第一和第二间隔层而构成的；
并在上述叠层结构部中设置其前端靠近与磁记录媒体对接或对置的面的磁束导入层；
上述叠层结构部中，在其层叠方向上形成由至少分别覆盖了上述自由层、夹着该自由层配置的上述第一和第二间隔层、上述第一和第二钉扎层的一平面或连续的一曲面构成的相对置的侧面；
与该相对置的侧面直接相接地、或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层；
以上述叠层结构部的层叠方向作为对该叠层结构部的检测电流的通电方向；
以沿该叠层结构部的面的方向且沿上述相对置的侧面的方向作为外部磁场的施加方向；且
配置成上述硬磁性层的厚度方向的中心部与上述自由层的厚度方向的中心部一致。
3.如权利要求1或2所述的磁致电阻效应型磁头，其特征在于：上述间隔层由非磁性导电层构成。
4.如权利要求1或2所述的磁致电阻效应型磁头，其特征在于：上述间隔层由隧道阻挡层构成。
5.如权利要求1或2所述的磁致电阻效应型磁头，其特征在于：上述自由层兼作上述磁束导入层。
6.一种磁致电阻效应型磁头的制造方法，该磁头具有由磁致电阻效应元件构成的磁检测部分，该制造方法特征在于包括：
在基板上至少形成根据外部磁场磁化旋转的由软磁性材料构成的自由层、由强磁性材料构成的钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的反强磁性层、其前端靠近与磁记录媒体对接或对置的面的磁束导入层、夹在上述自由层和上述钉扎层之间的间隔层，而形成层叠膜的工序；
用同一掩模连续地对至少上述自由层和上述钉扎层构图，形成相对置的侧面分别由一平面或连续的一曲面构成的叠层结构部，且使上述侧面与上述自由层和钉扎层的侧端面靠近的构图工序；以及
与上述相对置的侧面直接相接地、或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层的工序；且
该磁检测部分以上述叠层结构部的层叠方向作为对该叠层结构部的检测电流的通电方向；以沿该叠层结构部的面的方向且沿上述相对置的侧面的方向作为外部磁场的施加方向，
配置成上述硬磁性层的厚度方向的中心部与上述自由层的厚度方向的中心部一致。
7.一种磁致电阻效应型磁头的制造方法，该磁头具有由磁致电阻效应元件构成的磁检测部分，该制造方法特征在于包括：
在基板上，夹着根据外部磁场磁化旋转的由软磁软材构成的自由层在其两面上，至少分别层叠由强磁性材料构成的第一和第二钉扎层、钉扎该钉扎层的磁化的第一和第二反强磁性层、其前端靠近与磁记录媒体对接或对置的面的磁束导入层、分别夹在上述自由层和上述第一和第二钉扎层之间的第一和第二间隔层，而形成层叠膜的工序；
对构成该层叠膜的至少上述自由层、夹着该自由层配置的上述第一和第二间隔层、上述第一和第二钉扎层连续且同时构图，形成相对置的侧面分别由一平面或连续的一曲面构成的叠层结构部，且使上述侧面与上述被构图的各层的侧端面靠近的构图工序；以及
与该相对置的侧面直接相接地、或夹着绝缘层，配置用来确保上述自由层的磁气稳定性的高电阻或低电阻的硬磁性层的工序；且
该磁检测部分以上述叠层结构部的层叠方向作为对该叠层结构部的检测电流的通电方向；以沿该叠层结构部的面的方向且沿上述相对置的侧面的方向作为外部磁场的施加方向，
配置成上述硬磁性层的厚度方向的中心部与上述自由层的厚度方向的中心部一致。
8.如权利要求6或7所述的磁致电阻效应型磁头的制造方法，其特征在于：上述间隔层由非磁性导电层构成。
9.如权利要求6或7所述的磁致电阻效应型磁头的制造方法，其特征在于：上述间隔层由隧道阻挡层构成。
10.如权利要求6或7所述的磁致电阻效应型磁头的制造方法，其特征在于：上述自由层兼作上述磁束导入层。
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