JP2003158311A - 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド、およびこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】センス電流の分流を抑制し、かつ再生時のバル
クハウゼンノイズ等を低減させる磁気抵抗効果素子、磁
気抵抗効果型磁気ヘッド、およびこれらの製造方法を提
供する。 【解決手段】下部シールド，下部電極層および非磁性層
で構成される第１のＧＭＲ層２１と、反強磁性層，固定
層，およびスペーサ層で構成される第２のＧＭＲ層２３
と、その上部に外部磁界に応じて磁化方向が変化する軟
磁性材料からなる自由層兼磁束導入層２０７と、その上
部に絶縁層２０８ａを設け、その絶縁層２０８ａの一部
に自由層兼磁束導入層２０７および上部シールドに接す
る上部電極を設け、また、第１のＧＭＲ層２１の上に、
第２のＧＭＲ層２３、自由層兼磁束挿入層２０７、上部
電極２０９、および絶縁層２０８ａの側面に接する硬磁
性層２１０と、その硬磁性層２１０の上部に絶縁層２０
８ｂとを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、外部磁
界検出を行う磁気抵効果素子（ＭＲ素子）、特に、スピ
ンバルブ型磁気抵抗効果素子（ＳＶＭＲ：Spin Valve M
agneto Resistive）構成によるＧＭＲ（Giant Magneto
Resistive ）素子、およびこれらＭＲ素子を感磁部に有
する磁気抵抗効果型磁気ヘッド、およびこれらの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４８は、従来のスピンバルブ型磁気
抵抗効果型素子を用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドの一
例の斜視図である。従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッド１
ａは、たとえば、図１４８に示すように、外部磁界に応
じて、抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子
とも言う）２ａと、そのＧＭＲ素子２ａの両端に、検出
電流を流すための電極層３が形成されている。

【０００３】図１４９は、図１４８の磁気抵抗効果型磁
気ヘッドのＧＭＲ素子の付近の拡大図である。図１４９
において、ハッチングは省略している。

【０００４】ＧＭＲ素子２ａは、図１４９に示すよう
に、たとえば、外部磁界に応じて磁化方向が変化する軟
磁性材料からなる自由層４と、強磁性材料からなる固定
層５と、この固定層５の磁化を固定する反強磁性層６
と、自由層４と固定層５との間に介在される非磁性層
（スペーサ層とも言う）７と、自由層４の上部に非磁性
保護層８とが、下地層９上に積層された積層構造部を有
し、その積層構造部の側面に、自由層４の磁気的安定性
を確保するために、たとえば、積層面内方向に磁化した
永久磁石層１０が形成され、その永久磁石層１０の上部
には、検出電流を流すための電極層１１が形成されてい
る。

【０００５】上述した構成の磁気抵抗効果素子２ａは、
センス電流、すなわち抵抗変化の検出を行う検出電流
を、電極層３から電極層１１を介して、積層構造部の面
方向に、たとえば、図に向かって左から右に向かって通
電して、抵抗値を測定することにより磁界の変化を検出
する。

【０００６】一般に上述したような構成の磁気抵抗効果
素子は、ＣＩＰ（Current In Plane）型スピンバルブ型
磁気抵抗効果素子と言われている。また、図１４９に示
したように、自由層４の下部に固定層５および反強磁性
層６が形成されている磁気抵抗効果素子２ａは、一般的
に、ボトムスピンバルブ（ＢＳＶ：Bottom spin valve
）型ＧＭＲ素子と言われている。

【０００７】また、不図示の自由層４の上部に固定層５
および反強磁性層６が形成されている磁気抵抗効果素子
は、一般的に、トップスピンバルブ（ＴＳＶ：Top Spin
Valve）型磁気抵抗効果素子と言われている。

【０００８】上述したＣＩＰ型スピンバルブ型磁気抵抗
効果素子では、膜厚方向の断面で、伝導電子が所要の通
電断面積を得るために、比較的大きな幅、すなわち大面
積を必要とする。

【０００９】また、ＣＩＰ型スピンバルブ型磁気抵抗効
果素子では、一般的に、その素子の上部および下部が、
不図示の絶縁体によって挟み込まれた構成を有すること
から、放熱性に劣り、長時間の連続使用において、構成
膜が熔融するなどの恐れがある。

【００１０】また、上述したＣＩＰ型磁気抵抗効果素子
に対して、積層構造部の積層方向、すなわち、積層膜の
垂直方向にセンス電流を通電する、いわゆるＣＰＰ（Cu
rrent Perpendicular to Plane）型磁気抵抗効果素子が
知られている。

【００１１】このＣＰＰ型磁気抵抗効果素子は、ＣＩＰ
型磁気抵抗効果素子に比べて小型化することができる。
そして、たとえば、このＣＰＰ型磁気抵抗効果素子を磁
気ヘッドに用いた場合には、磁気ヘッド全体がより小型
化され、高記録密度を図る上で有利となる。

【００１２】また、ＣＰＰ型スピンバルブ型磁気抵抗効
果素子は、その通電電極が積層構造部を挟んでその両面
に配置されることから放熱効果に優れ、安定した動作が
なされ、信頼性に優れている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なＳＶＧＭＲ（Spin Valve Giant Magneto Resistive）
構成によるＣＰＰ型ＧＭＲ効果素子の側面に直接に、そ
の自由層の磁気的安定性を確保するために、所望の方向
に磁化された硬磁性層を有する磁気抵抗効果素子が考案
された。

【００１４】図１５０は、ＣＰＰ型スピンバルブ型磁気
抵抗効果素子の側面に、硬磁性層が形成された磁気抵抗
効果素子の一例を示す斜視図である。

【００１５】磁気抵抗効果素子では、図１５０に示すよ
うに、図に向かって右側面を、磁気記録媒体と対向する
面であるＡＢＳ（Air Bearing Surface ）面とし、図に
向かって左下から右上方向をトラック幅方向、また、左
右方向をハイト方向（または奥行き方向）とする。ま
た、ハイト方向は、上述した磁気記録媒体から挿入され
る磁界の方向である。

【００１６】上述した磁気抵抗効果素子は、たとえば、
ＢＳＶ型ＧＭＲ素子の場合には、図１５０に示すよう
に、不図示の下部シールド上に、下部電極層および非磁
性層などのＧＭＲ素子の一部の層で構成される第１のＧ
ＭＲ層２１が積層され、その上部に所望の幅、たとえ
ば、記録媒体のトラックの幅の絶縁層２２が積層され、
その絶縁層２２の一部に、たとえば、反強磁性層および
固定層などのＧＭＲ素子の一部の層で構成される第２の
ＧＭＲ層２３が積層され、その上部に自由層兼磁束導入
層２４が積層され、その上部に上部電極２５が積層され
た積層構造部を有する。

【００１７】また、上述した積層構造部のトラック幅方
向の両側面には、第１のＧＭＲ層２１上に硬磁性層２６
が積層され、その上部には絶縁層２７が積層されてい
る。ここで、図に向かって手前側の硬磁性層２６は、説
明のために省略している。そして、上述した絶縁層２７
と上部電極２５の上部には、不図示の上部シールドが形
成されている。

【００１８】図１５１は、図１５０の磁気抵抗効果素子
の第２のＧＭＲ層２３の付近を拡大した図である。

【００１９】たとえば、第２のＧＭＲ層２３がパターニ
ングにより形成された場合には、図１５１に示したよう
に、下部がパターニングされずに残り、扇状に形成され
る場合がある。

【００２０】次に、上述した図１５０の構成の磁気抵抗
効果素子の製造方法の一例を説明する。

【００２１】まず、上述のＧＭＲ素子では、たとえば、
不図示の下部シールド上に下部電極および非磁性層を積
層して、第１のＧＭＲ層２１を形成する。そして、その
第１のＧＭＲ層２１に上部に、ボトム型ＧＭＲ素子の自
由層よりも下部の層、具体的には、たとえば、反強磁性
層、固定層、および非磁性層を順に積層する。

【００２２】そして、パターニングによりハイト形成を
行い、そのパターニングにより形成された溝に絶縁層２
２を埋め込む。

【００２３】ここで、ハイトとは、ＧＭＲ素子をＡＢＳ
面に接する構造ではなく、ＡＢＳ面から垂直方向に、所
望の距離だけ離れて形成されている構造をいう。そし
て、ハイト形成とは、上述のハイトを形成するために、
ＡＢＳ面から所望の距離だけ離して、所望のＧＭＲ素子
の奥行きの長さ、かつトラック幅方向に長い矩形の不図
示の第１のマスクを上述した第１のＧＭＲ層２１の上部
に形成し、その第１のマスクに応じてパターニングを行
い、ＡＢＳ面から所望の距離だけ離れたＧＭＲ素子を形
成することである。

【００２４】そして、次に自由層兼磁束導入層２４およ
び上部電極２５を順に積層し積層膜を形成する。

【００２５】そして、次に、たとえば、パターニングに
より、トラック形成を行い、そのパターニングにより形
成された溝に硬磁性層２６および絶縁層２７を積層す
る。

【００２６】トラック形成とは、たとえば、トラック幅
方向に不図示の磁気記録媒体のトラック幅に応じた幅、
かつ、ハイト方向に所望の長さの矩形の不図示の第２の
マスクを、上述した積層膜の上部に形成してパターニン
グを行い、所望のトラック幅に応じた幅を有する積層構
造部を形成することである。

【００２７】そして、この積層構造部の上部に、不図示
の上部シールドを積層して、所望のＣＰＰ型ＧＭＲ素子
を形成する。

【００２８】また、上述した構成のＧＭＲ素子では、硬
磁性層２６と素子とが直接に接続されている。このた
め、この硬磁性層２６は、自由層兼磁束導入層２４の端
部に発生する磁区を解消して、この自由層兼磁束導入層
２４に外部磁界、すなわち磁気記録媒体からの信号磁界
が導入される再生時に、自由層兼磁束導入層２４の端部
に存在する磁区によって、磁化回転に不連続性を生じ、
バルクハウゼンノイズを発生させることを抑制する。ま
た、通常、この硬磁性層２６は高い導電性を有する。

【００２９】しかし、上述した図１５０のような構造の
ＧＭＲ素子においては、上部電極２５および自由層兼磁
束導入層２４の側面と硬磁性層２６の接触面積が大き
く、硬磁性層２６が高い導電性を有することから、セン
ス電流、すなわち抵抗変化の検出を行う検出電流が、こ
の接触部から硬磁性層２６へ分流してしまうという問題
点がある。

【００３０】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、センス電流の分流を抑制し、かつ再生時のバ
ルクハウゼンノイズ等を低減させる磁気抵抗効果素子、
磁気抵抗効果型磁気ヘッド、およびこれらの製造方法を
提供することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の磁気抵抗効果素子は、少なくとも、外部磁
界に応じて磁化方向が変化する軟磁性材料からなる自由
層と、強磁性材料からなる固定層と、前記固定層の磁化
を固定する反強磁性層と、前記自由層と前記固定層の間
に介在されるスペーサ層とが積層された積層構造部と、
前記積層構造部の下部に形成された第１の電極と、前記
第１の電極の下部に形成された第１のシールドと、少な
くとも前記積層構造部の側面に形成され前記自由層の磁
化の安定を確保する硬磁性層と、前記積層構造部の上部
に形成された絶縁層と、前記絶縁層の上部に形成された
第２のシールドとを有する磁気抵抗効果素子であって、
前記絶縁層の一部に、前記積層構造部と前記第２のシー
ルドとを電気的に接続する第２の電極を有する。

【００３２】また、好適には、前記絶縁層と前記自由層
の間に第２の電極を含む。

【００３３】本発明によれば、たとえば、第１のシール
ド上に、第１の電極、反強磁性層、固定層、非磁性層に
より構成されるスペーサ層、および少なくとも一部が外
部と接している自由層とが積層された積層構造部を有す
る。その積層構造部の上部には、絶縁層および第２のシ
ールドが形成されている。そして、少なくともその積層
構造部の側面に硬磁性層が形成されている。また、絶縁
層の一部には、積層構造部と前記第２のシールドとを電
気的に接続する第２の電極が形成されている。

【００３４】そして、たとえば、第１のシールドと第２
のシールドとの間に検出用のセンス電流が通電される。
そして、センス電流は、たとえば、第２のシールドか
ら、第２の電極、自由層、スペーサ層、固定層、反強磁
性層、および第１の電極を介して、第１のシールドに流
れる。そして、絶縁層では、センス電流が第２の電極に
流れた場合に、たとえば、硬磁性層にそのセンス電流が
流れるのを防止することができる。

【００３５】また、たとえば、絶縁層と自由層の間に、
第２の電極が薄く形成されている場合であっても、この
第２の電極を介してセンス電流が硬磁性層に流れる電流
の量は微小である。

【００３６】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じ
て磁化方向が変化する軟磁性材料からなる自由層と、前
記自由層の上部に形成され強磁性材料からなる固定層
と、前記固定層の上部に形成され前記固定層の磁化を固
定する反強磁性層と、前記自由層と前記固定層の間に介
在されるスペーサ層とが積層された積層構造部と、前記
積層構造部の下部に形成された第１の電極と、前記第１
の電極の下部に形成された第１のシールドと、前記積層
構造部の側面に形成され前記自由層の磁化の安定を確保
する硬磁性層と、前記積層構造部の上部に形成された第
２の電極と、前記第２の電極の上部に形成された第２の
シールドとを含む磁気抵抗効果素子であって、前記積層
構造部の自由層と第２のシールドの間に形成され、か
つ、少なくとも、前記積層構造部の自由層より上部の、
前記スペーサ層、前記固定層、および前記反強磁性層を
一部に含む絶縁層を有する。

【００３７】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じ
て磁化方向が変化する軟磁性材料からなる自由層を挟ん
で前記自由層の両面に、それぞれ強磁性材料からなる第
１および第２の固定層と、前記固定層の磁化を固定する
第１および第２の反磁性層と、前記自由層と前記各第１
および第２の固定層との間に介在される第１および第２
のスペーサ層とが積層された積層構造部と、前記積層構
造部の側面に形成され前記自由層の磁化の安定を確保す
る硬磁性層と、前記積層構造部の下部に形成された第１
の電極と、前記第１の電極の下部に形成された第１のシ
ールドと、前記積層構造部の上部に形成された第２の電
極と、前記第２の電極の上部に形成された第２のシール
ドとを含む磁気抵抗効果素子であって、前記積層構造部
の自由層と第２のシールドの間に形成され、かつ、少な
くとも、前記積層構造部の自由層より上部の、前記第２
のスペーサ層、前記第２の固定層、前記第２の反強磁性
層、および第２の電極を一部に含む絶縁層とを有する。

【００３８】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を
含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、前記磁気抵抗
効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じて磁化方向が
変化する軟磁性材料からなる自由層と、強磁性材料から
なる固定層と、前記固定層の磁化を固定する反強磁性層
と、前記自由層と前記固定層の間に介在されるスペーサ
層とが積層された積層構造部と、前記積層構造部の下部
に形成された第１の電極と、前記第１の電極の下部に形
成された第１のシールドと、前記積層構造部の側面に形
成され前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層と、
前記積層構造部の上部に形成された絶縁層と、前記絶縁
層の上部に形成された第２のシールドとを含み、前記絶
縁層のうちの少なくとも一部に、前記積層構造部と前記
第２のシールドとを電気的に接続する第２の電極を有す
る。

【００３９】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を
含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、前記磁気抵抗
効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じて磁化方向が
変化する軟磁性材料からなる自由層と、前記自由層の上
部に形成され強磁性材料からなる固定層と、前記固定層
の上部に形成され前記固定層の磁化を固定する反強磁性
層と、前記自由層と前記固定層の間に介在されるスペー
サ層とが積層された積層構造部と、前記積層構造部の下
部に形成された第１の電極と、前記第１の電極の下部に
形成された第１のシールドと、前記積層構造部の側面に
形成され前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層
と、前記積層構造部の上部に形成された第２の電極と、
前記第２の電極の上部に形成された第２のシールドとを
含み、前記積層構造部の自由層と第２のシールドの間に
形成され、かつ、少なくとも、前記積層構造部の自由層
より上部の、前記スペーサ層、前記固定層、および前記
反強磁性層を一部に含む絶縁層を有する。

【００４０】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を
含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドであって、前記磁気抵抗
効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じて磁化方向が
変化する軟磁性材料からなる自由層を挟んで前記自由層
の両面に、それぞれ強磁性材料からなる第１および第２
の固定層と、前記固定層の磁化を固定する第１および第
２の反磁性層と、前記自由層と前記各第１および第２の
固定層との間に介在される第１および第２のスペーサ層
とが積層された積層構造部と、前記積層構造部の側面に
形成され前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層
と、前記積層構造部の下部に形成された第１の電極と、
前記第１の電極の下部に形成された第１のシールドと、
前記積層構造部の上部に形成された第２の電極と、前記
第２の電極の上部に形成された第２のシールドとを含
み、前記積層構造部の自由層と第２のシールドの間に形
成され、かつ、少なくとも、前記積層構造部の自由層よ
り上部の、前記第１のスペーサ層、前記第１の固定層、
および前記第１の反強磁性層を一部に含む絶縁層とを有
する。

【００４１】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、基板上に第１の電
極を形成する工程と、前記第１の電極上に反強磁性層を
形成する工程と、前記反強磁性上に強磁性材料からなり
前記反強磁性層により磁化が固定される固定層を形成す
る工程と、前記固定層上にスペーサ層を形成する工程
と、前記スペーサ層上に、外部磁界に応じて磁化方向が
変化する自由層を形成する工程と、前記自由層上に第２
の電極を形成する工程と、前記第２の電極の一部を残し
て前記自由層まで削除する工程と、前記自由層上および
前記第２の電極の一部の側面を除く他の側面を覆うよう
に絶縁層を形成する工程と、少なくとも前記自由層の側
面に接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する
硬磁性層を形成する工程とを有する。

【００４２】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、少なくとも、基板
上に第１の電極を形成する工程と、前記第１の電極上に
反強磁性層を形成する工程と、前記反強磁性上に強磁性
材料からなり前記反強磁性層により磁化が固定される固
定層を形成する工程と、前記固定層上にスペーサ層を形
成する工程と、前記スペーサ層上に、外部磁界に応じて
磁化方向が変化する自由層を形成する工程と、前記自由
層上に第２の電極を形成する工程と、所望の幅の前記第
２の電極および前記自由層の一部を残して、少なくとも
前記スペーサ層まで削除するトラック形成工程と、前記
削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に接す
るように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層
を形成する工程と、前記硬磁性層上に絶縁層を形成する
工程と、所望の幅の前記第２の電極の一部を残して前記
自由層まで削除するハイト形成工程と、前記削除された
領域に絶縁層を形成する工程とを有する。

【００４３】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、基板上に第１の電
極を形成する工程と、前記第１の電極上に外部磁界に応
じて磁化方向が変化する自由層を形成する工程と、前記
自由層上にスペーサ層を形成する工程と、前記スペーサ
層上に強磁性材料からなる固定層を形成する工程と、前
記固定層上に当該固定層の磁化を固定する反強磁性層を
形成する工程と、前記反強磁性層上に第２の電極を形成
する工程と、所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性
層、前記固定層、および前記スペーサ層の一部を残して
前記自由層まで削除するハイト形成工程と、前記削除さ
れた領域に、前記固定層、前記反強磁性層、および前記
第２の電極の側面を覆うように絶縁層を形成する工程
と、所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記
固定層、前記スペーサ層、および前記自由層の一部を残
して削除するトラック形成工程と、前記削除された領域
に、少なくとも前記自由層の側面に接するように、前記
自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層を形成する工程
と、前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程とを有す
る。

【００４４】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、基板上に第１の電
極を形成する工程と、前記第１の電極上に、外部磁界に
応じて磁化方向が変化する自由層を形成する工程と、前
記自由層上にスペーサ層を形成する工程と、前記スペー
サ層上に強磁性材料からなる固定層を形成する工程と、
前記固定層上に当該固定層の磁化を固定する反強磁性層
を形成する工程と、前記反強磁性層上に第２の電極を形
成する工程と、所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁
性層、前記固定層、前記スペーサ層、および前記自由層
の一部を残して削除するトラック形成工程と、前記削除
された領域に、少なくとも前記自由層の側面に接するよ
うに、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層を形
成する工程と、前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程
と、所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記
固定層、および前記スペーサ層の一部を残して前記自由
層まで削除するハイト形成工程と、前記削除された領域
に、絶縁層を形成する工程とを有する。

【００４５】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、基板上に第１の電
極を形成する工程と、前記第１の電極上に第１の反強磁
性層を形成する工程と、前記第１の反強磁性上に強磁性
材料からなり前記第１の反強磁性層により磁化が固定さ
れる第１の固定層を形成する工程と、前記第１の固定層
上に第１のスペーサ層を形成する工程と、前記第１のス
ペーサ層上に外部磁界に応じて磁化方向が変化する自由
層を形成する工程と、前記自由層上に第２のスペーサ層
を形成する工程と、前記第２のスペーサ層上に第２の固
定層を形成する工程と、前記第２の固定層上に強磁性材
料からなり第２の固定層の磁化を固定する第２の反強磁
性層を形成する工程と、前記第２の反強磁性層上に第２
の電極を形成する工程と、所望の幅の前記第２の電極、
前記第２の反強磁性層、前記第２の固定層、および前記
第２のスペーサ層の一部を残して、前記自由層まで削除
するハイト形成工程と、前記削除された領域に、前記第
２の電極、前記第２の反強磁性層、前記第２の固定層、
前記第２のスペーサ層の側面に接するように絶縁層を形
成する工程と、所望の幅の前記第２の電極、前記第２の
反強磁性層、前記第２の固定層、前記第２のスペーサ
層、および前記自由層の一部を残して、第１のスペーサ
層まで削除するトラック形成工程と、前記削除された領
域に、少なくとも前記自由層の側面に接するように、前
記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層を形成する工
程と、前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程とを有す
る。

【００４６】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、基板上に第１の電
極を形成する工程と、前記第１の電極上に第１の反強磁
性層を形成する工程と、前記第１の反強磁性上に強磁性
材料からなり前記第１の反強磁性層により磁化が固定さ
れる第１の固定層を形成する工程と、前記第１の固定層
上に第１のスペーサ層を形成する工程と、前記第１のス
ペーサ層上に外部磁界に応じて磁化方向が変化する自由
層を形成する工程と、前記自由層上に第２のスペーサ層
を形成する工程と、前記第２のスペーサ層上に第２の固
定層を形成する工程と、前記第２の固定層上に強磁性材
料からなり第２の固定層の磁化を固定する第２の反強磁
性層を形成する工程と、前記第２の反強磁性層上に第２
の電極を形成する工程と、所望の幅の前記第２の電極、
前記第２の反強磁性層、前記第２の固定層、前記第２の
スペーサ層、および前記自由層の一部を残して、前記第
１のスペーサ層まで削除するトラック形成工程と、前記
削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に接す
るように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層
を形成する工程と、前記硬磁性層上に絶縁層を形成する
工程と、所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁
性層、前記第２の固定層、および前記第２のスペーサ層
の一部を残して、前記自由層まで削除するハイト形成工
程と、前記削除された領域に、前記第２の電極、前記第
２の反強磁性層、前記第２の固定層、および前記第２の
スペーサ層の側面に接するように絶縁層を形成する工程
とを有する。

【００４７】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法は、磁気抵抗
効果素子を含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法で
あって、基板上に第１の電極を形成する工程と、前記第
１の電極上に反強磁性層を形成する工程と、前記反強磁
性上に強磁性材料からなり前記反強磁性層により磁化が
固定される固定層を形成する工程と、前記固定層上にス
ペーサ層を形成する工程と、前記スペーサ層上に、外部
磁界に応じて磁化方向が変化する自由層を形成する工程
と、前記自由層上に第２の電極を形成する工程と、前記
第２の電極の一部を残して前記自由層まで削除する工程
と、前記自由層上および前記第２の電極の一部の側面を
除く他の側面を覆うように絶縁層を形成する工程と、少
なくとも前記自由層の側面に接するように、前記自由層
の磁化の安定を確保する硬磁性層を形成する工程とを有
する。

【００４８】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法は、磁気抵抗
効果素子を含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法で
あって、少なくとも、基板上に第１の電極を形成する工
程と、前記第１の電極上に反強磁性層を形成する工程
と、前記反強磁性上に強磁性材料からなり前記反強磁性
層により磁化が固定される固定層を形成する工程と、前
記固定層上にスペーサ層を形成する工程と、前記スペー
サ層上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化する自由層
を形成する工程と、前記自由層上に第２の電極を形成す
る工程と、所望の幅の前記第２の電極および前記自由層
の一部を残して、少なくとも前記スペーサ層まで削除す
るトラック形成工程と、前記削除された領域に、少なく
とも前記自由層の側面に接するように、前記自由層の磁
化の安定を確保する硬磁性層を形成する工程と、前記硬
磁性層上に絶縁層を形成する工程と、所望の幅の前記第
２の電極の一部を残して前記自由層まで削除するハイト
形成工程と、前記削除された領域に絶縁層を形成する工
程とを有する。

【００４９】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法は、磁気抵抗
効果素子を含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法で
あって、基板上に第１の電極を形成する工程と、前記第
１の電極上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化する自
由層を形成する工程と、前記自由層上にスペーサ層を形
成する工程と、前記スペーサ層上に強磁性材料からなる
固定層を形成する工程と、前記固定層上に当該固定層の
磁化を固定する反強磁性層を形成する工程と、前記反強
磁性層上に第２の電極を形成する工程と、所望の幅の前
記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定層、および前
記スペーサ層の一部を残して前記自由層まで削除するハ
イト形成工程と、前記削除された領域に、前記固定層、
前記反強磁性層、および前記第２の電極の側面を覆うよ
うに絶縁層を形成する工程と、所望の幅の前記第２の電
極、前記反強磁性層、前記固定層、前記スペーサ層、お
よび前記自由層の一部を残して削除するトラック形成工
程と、前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の
側面に接するように、前記自由層の磁化の安定を確保す
る硬磁性層を形成する工程と、前記硬磁性層上に絶縁層
を形成する工程とを有する。

【００５０】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法は、磁気抵抗
効果素子を含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法で
あって、基板上に第１の電極を形成する工程と、前記第
１の電極上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化する自
由層を形成する工程と、前記自由層上にスペーサ層を形
成する工程と、前記スペーサ層上に強磁性材料からなる
固定層を形成する工程と、前記固定層上に当該固定層の
磁化を固定する反強磁性層を形成する工程と、前記反強
磁性層上に第２の電極を形成する工程と、所望の幅の前
記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定層、前記スペ
ーサ層、および前記自由層の一部を残して削除するトラ
ック形成工程と、前記削除された領域に、少なくとも前
記自由層の側面に接するように、前記自由層の磁化の安
定を確保する硬磁性層を形成する工程と、前記硬磁性層
上に絶縁層を形成する工程と、所望の幅の前記第２の電
極、前記反強磁性層、前記固定層、および前記スペーサ
層の一部を残して前記自由層まで削除するハイト形成工
程と、前記削除された領域に、絶縁層を形成する工程と
を有する。

【００５１】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法は、磁気抵抗
効果素子を含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法で
あって、基板上に第１の電極を形成する工程と、前記第
１の電極上に第１の反強磁性層を形成する工程と、前記
第１の反強磁性上に強磁性材料からなり前記第１の反強
磁性層により磁化が固定される第１の固定層を形成する
工程と、前記第１の固定層上に第１のスペーサ層を形成
する工程と、前記第１のスペーサ層上に外部磁界に応じ
て磁化方向が変化する自由層を形成する工程と、前記自
由層上に第２のスペーサ層を形成する工程と、前記第２
のスペーサ層上に第２の固定層を形成する工程と、前記
第２の固定層上に強磁性材料からなり第２の固定層の磁
化を固定する第２の反強磁性層を形成する工程と、前記
第２の反強磁性層上に第２の電極を形成する工程と、所
望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前記
第２の固定層、および前記第２のスペーサ層の一部を残
して、前記自由層まで削除するハイト形成工程と、前記
削除された領域に、前記第２の電極、前記第２の反強磁
性層、前記第２の固定層、前記第２のスペーサ層の側面
に接するように絶縁層を形成する工程と、所望の幅の前
記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前記第２の固定
層、前記第２のスペーサ層、および前記自由層の一部を
残して、第１のスペーサ層まで削除するトラック形成工
程と、前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の
側面に接するように、前記自由層の磁化の安定を確保す
る硬磁性層を形成する工程と、前記硬磁性層上に絶縁層
を形成する工程とを有する。

【００５２】さらに、前記目的を達成するために、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法は、磁気抵抗
効果素子を含む磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法で
あって、基板上に第１の電極を形成する工程と、前記第
１の電極上に第１の反強磁性層を形成する工程と、前記
第１の反強磁性上に強磁性材料からなり前記第１の反強
磁性層により磁化が固定される第１の固定層を形成する
工程と、前記第１の固定層上に第１のスペーサ層を形成
する工程と、前記第１のスペーサ層上に外部磁界に応じ
て磁化方向が変化する自由層を形成する工程と、前記自
由層上に第２のスペーサ層を形成する工程と、前記第２
のスペーサ層上に第２の固定層を形成する工程と、前記
第２の固定層上に強磁性材料からなり第２の固定層の磁
化を固定する第２の反強磁性層を形成する工程と、前記
第２の反強磁性層上に第２の電極を形成する工程と、所
望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前記
第２の固定層、前記第２のスペーサ層、および前記自由
層の一部を残して、前記第１のスペーサ層まで削除する
トラック形成工程と、前記削除された領域に、少なくと
も前記自由層の側面に接するように、前記自由層の磁化
の安定を確保する硬磁性層を形成する工程と、前記硬磁
性層上に絶縁層を形成する工程と、所望の幅の前記第２
の電極、前記第２の反強磁性層、前記第２の固定層、お
よび前記第２のスペーサ層の一部を残して、前記自由層
まで削除するハイト形成工程と、前記削除された領域
に、前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前記第２
の固定層、および前記第２のスペーサ層の側面に接する
ように絶縁層を形成する工程とを有する。

【００５３】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態

【００５４】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗
効果型磁気ヘッド１および磁気抵抗効果素子２を、図を
参照しながら説明する。また、従来技術と同様な構成要
素については、説明を省略する。

【００５５】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
磁気抵抗効果素子を感磁部とする磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドを用いた磁気記録再生ヘッドを模式的に示した斜視
図である。

【００５６】本実施の形態に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド１は、図１に示すように、たとえば、電磁誘導型の
薄膜型磁気記録ヘッド３０が上部に積層されて、磁気記
録再生ヘッド１００を構成する。

【００５７】電磁誘導型の薄膜型磁気記録ヘッド３０
は、たとえば、磁気抵抗効果型磁気ヘッド１の上部に積
層された非磁性層３１の上部に、導電層により構成され
るコイル３２が形成され、このコイル３２の中心部に
は、非磁性層３１に透孔３３が形成され、このコイル３
２上には絶縁層３４が形成されている。一方、非磁性層
３１の上部には、前方面２００の前方端を臨ませ、コイ
ル３２の形成部の上部を横切って磁気コア層３５が所望
の形状に形成されている。

【００５８】また、図１において、図に向かって左上か
ら右下にかけての方向がハイト方向（奥行き方向とも言
う）、左下から右上にかけての方向がトラック幅方向で
あり、また、図に向かって右側面が前方面２００であり
不図示の磁気記録媒体の記録面に対向する面であるＡＢ
Ｓ面である。

【００５９】本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子（Ｇ
ＭＲ素子とも言う）２は、図１に示すように、基板２０
１の上に、下部シールド兼下部電極層２０２が積層さ
れ、その上に非磁性層２０３が積層され、その上に所望
の幅、たとえばトラック幅の反強磁性層２０４、強磁性
材料からなる固定層２０５、非磁性材料からなるスペー
サ層２０６、および外部磁界に応じて磁化方向が変化す
る軟磁性材料からなる自由層兼磁束導入層（自由層兼磁
束ガイドとも言う）２０７が積層され、その上部に絶縁
層２０８ａが積層されている。

【００６０】また、上述した反強磁性層２０４、固定層
２０５、スペーサ層２０６、自由層兼磁束導入層２０
７、および絶縁層２０８ａの側面に接するように、下部
シールド兼下部電極層２０２の上に、硬磁性層２１０お
よび絶縁層２０８ｂが積層されている。また、絶縁層２
０８ａの一部には、上部電極２０９が形成されている。

【００６１】また、基板２０１の上には、上述の下部シ
ールド兼下部電極層２０２、非磁性層２０３、硬磁性層
２１０、および絶縁層２０８ｂの側面に接するように、
絶縁層２０８ｃが形成されている。

【００６２】また、絶縁層２０８ａ、２０８ｂ、および
２０８ｃの上部には、上部シールド２１１が積層されて
いる。

【００６３】そして、上述した構成の磁気抵抗効果型磁
気ヘッド１の上に、非磁性層３１が積層され、その上
に、電磁誘導型の薄膜型磁気記録ヘッド３０が上部に積
層されて、磁気記録再生ヘッド１００が構成される。

【００６４】図２は、図１の磁気抵抗効果素子の構造を
説明するために、その一部を模式的に示した斜視図であ
る。

【００６５】上述した磁気抵抗効果素子２は、たとえ
ば、説明のために、図２に示すように、下部シールド兼
下部電極層２０２および非磁性層２０３で構成される第
１のＧＭＲ層２１と、反強磁性層２０４、固定層２０
５、およびスペーサ層２０６で構成される第２のＧＭＲ
層２３と、その上部に自由層兼磁束導入層２０７が積層
され、その上部に絶縁層２０８ａが積層され、その絶縁
層２０８ａの一部に上部電極２０９が自由層兼磁束導入
層２０７および不図示の上部シールド２１１に接するよ
うに形成されている。

【００６６】また、上述したように、第１のＧＭＲ層２
１の上に、第２のＧＭＲ層２３、自由層兼磁束挿入層２
０７、上部電極２０９、および絶縁層２０８ａの側面に
接するように、硬磁性層２１０が積層され、その硬磁性
層２１０の上部に絶縁層２０８ｂが積層されている。ま
た、図２において、図に向かって手前の第１のＧＭＲ層
２１の上にも、図示しないが同様に硬磁性層２１０およ
び絶縁層２０８ｂが積層されている。

【００６７】図３は、図２の磁気抵抗効果素子の上部電
極の付近のＡ−Ａ破線上の断面図である。

【００６８】磁気抵抗効果素子の上部電極２０９は、上
述したように、自由層兼磁束導入層２０７の上に積層さ
れ、その上部電極２０９の両側には絶縁層２０８ｂが形
成されている。また、自由層兼磁束導入層２０７の下に
は、第１のＧＭＲ層２１が形成されている。上部電極２
０９は、たとえば、パターニングにより形成された場合
には、図３に示すように、自由層兼磁束導入層２０７に
接する付近の領域が扇状に形成されていてもよい。

【００６９】上述したように、本実施の形態に係る磁気
抵抗効果素子２およびそれを感磁部に用いた磁気抵抗効
果型磁気ヘッド１では、少なくとも、外部磁界に応じて
磁化方向が変化する軟磁性材料からなり一側面が外部に
露出している自由層兼磁束導入層２０７と、強磁性材料
からなる固定層２０５と、固定層２０５の磁化を固定す
る反強磁性層２０４と、自由層兼磁束導入層２０７と固
定層２０５の間に介在される非磁性層のスペーサ層２０
６とが積層された積層構造部と、その積層構造部の下部
に形成された非磁性層２０３および下部シールド兼下部
電極層２０２と、積層構造部の側面に形成され自由層兼
磁束導入層２０７の磁化の安定を確保する硬磁性層２１
０と、積層構造部の上部に形成された絶縁層２０８と、
絶縁層２０８の上部に形成された上部シールド２１１
と、絶縁層２０８のうちの少なくとも一部に、積層構造
部と上部シールド２１１とを電気的に接続する上部電極
２０９とを設け、下部シールド兼下部電極層２０２と上
部シールド２１１との間にセンス電流を通電し、積層構
造部の面方向に沿い、かつ積層構造部の側面にほぼ沿う
方向を外部磁界の印加方向とした。

【００７０】そして、上述の磁気抵抗効果素子２および
それを感磁部に用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１で
は、たとえば、上部シールド２１１および下部シールド
兼下部電極層２０２に検出用の電圧が印加されると、上
部シールド２１１から、上部電極２０９、自由層兼磁束
導入層２０７、第２のＧＭＲ層２３および第１のＧＭＲ
層２１を介して下部シールド兼下部電極層２０２にセン
ス電流が流れる。そして、図１５０に示した従来の構造
の磁気抵抗効果素子に比べて、上部電極２０９の側面に
絶縁層２０８ａが形成され、上部電極２０９が硬磁性層
２１０に接する面積が少ない。このため、従来に比べて
上部シールド２１１から上部電極２０９を介して硬磁性
膜２１０に流れるセンス電流の分流を削減することがで
き、磁気抵抗効果素子の再生出力を向上することができ
る。

【００７１】また、硬磁性層２１０が自由層兼磁束導入
層２０７および第２のＧＭＲ層２３に直接に接するよう
に形成されているために、自由層兼磁束導入層２０７
に、外部磁界を十分に印加することができ、バルクハイ
ゼンノイズやヒステリシスノイズ等を低減することがで
きる。

【００７２】また、上述のＣＰＰ型の磁気抵抗効果素子
２およびそれを用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１で
は、積層膜厚方向への通電によって抵抗の低減化が図ら
れることから、ＣＩＰ型の磁気抵抗効果素子およびそれ
を用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドよりも小面積化、高
密度化することができる。また、磁気抵抗効果素子２お
よびそれを用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１では、積
層膜を挟んで、上部シールド２１１および下部シールド
兼下部電極層２０２が熱的に近接して配置されているこ
とから放熱効果に優れ、安定し放熱性を向上することが
でき、磁気抵抗効果素子およびそれを用いた磁気抵抗効
果型磁気ヘッドの信頼性（たとえば、エレクトロマイグ
レーション等）を向上することができる。

【００７３】また、磁気抵抗効果素子２およびそれを用
いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１では、たとえば、硬磁
性層２１０および自由層兼磁束導入層２０７が、両者の
膜厚方向の中心部がほぼ一致するような位置に形成した
場合には、硬磁性層２１０からの磁界を有効に自由層兼
磁束導入層２０７に印加することができ、より自由層兼
磁束導入層２０７の安定性を高めることができる。

【００７４】また、上述の構成によれば、積層構造部よ
りハイト方向に後方、すなわち前方面２００とは反対側
の部分が、磁束誘導層として働くことから、積層構造部
から、磁気シールド層、この例では、上部シールド２１
１および下部シールド兼下部電極層２０２に漏れる磁束
の低減化を図ることができ、磁気抵抗効果の効率を高め
ることができる。

【００７５】第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２とそれを感磁部に用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１
の製造方法の一例を図を参照して説明する。

【００７６】図においては、単一磁気ヘッド素子につい
て示したが、実際には共通の基板に複数の磁気ヘッドを
構成することができる。

【００７７】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る
磁気抵抗効果素子２の概略平面図、図５（ａ）は、図４
のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【００７８】たとえば、厚さ２ｍｍのアルチック（Ａｌ
ＴｉＣ）よりなる基板２０１が用意され、図４および図
５（ａ）に示すように、この上に最終的に得る磁気ヘッ
ドの一方の磁気シールド層となり、かつ一方の電極を構
成するたとえば厚さ２μｍのＮｉＦｅよりなる下部シー
ルド兼下部電極層２０２を、たとえばメッキによって形
成する。

【００７９】そして、この下部シールド兼下部電極層２
０２上に、順次スパッタリングによって、下ギャップを
構成する非磁性層２０３と、反強磁性層２０４と、固定
層２０５と、スペーサ層２０６と、ＳＶＧＭＲ構成にお
ける自由層となり、かつ、このＳＶＧＭＲに外部磁界を
導入する層を構成する自由層兼磁束導入層２０７と、上
部電極２０９とを順に積層して成膜する。

【００８０】非磁性層２０３は、たとえば、厚さ２７ｎ
ｍのＣｕより構成し、反強磁性層２０４は、たとえば、
厚さ１５ｎｍのＰｔＭｎ層より構成する。また、固定層
２０５は、たとえば厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層と厚さ１ｎ
ｍのＲｕ層と、厚さ３ｎｍのＣｏＦｅ層とによる３層構
造により構成し、スペーサ層２０６は、たとえば、厚さ
３ｎｍのＣｕ層より成る非磁性層により構成する。自由
層兼磁束導入層２０７は、たとえば、厚さ５ｎｍのＮｉ
Ｆｅ層と厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層との２層構造により構
成し、上部電極２０９は、たとえば、厚さ３ｎｍのＴａ
層より構成する。

【００８１】このような積層膜上、すなわち、上部電極
２０９上に、最終的に構成する磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドのトラック幅方向（単に幅方向とも言う）に延びる矩
形のストライプ状のマスクＭ２０９を形成する。

【００８２】このマスクＭ２０９は、後に行う積層膜に
パターニングと、その後のリフトオフ作業のマスクとな
るものであり、たとえば、フォトレジスト層の塗布、フ
ォトリソグラフィすなわちパターン露光および現像によ
ってたとえばハイト方向であり奥行き方向に１００ｎ
ｍ、トラック幅方向に５００ｎｍのストライプ状に形成
される。

【００８３】図５（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線の断面に対
応する断面図である。

【００８４】図５（ｂ）に示すように、マスクＭ２０９
をパターニングのエッチングマスクとして用いて、たと
えばＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometer ）等
の高感度終点検出器を用いたイオンミリングによって上
部電極２０９をパターニングして、上述したトラック幅
方向に延びる積層構造部Ｓ１を形成する。

【００８５】図６は、図４のＢ−Ｂ線の断面に対応する
断面図である。

【００８６】図６に示すように、積層構造部Ｓ１の形成
部の周囲の、自由層兼磁束導入層２０７が露呈した溝Ｇ
１部分より上部の全面に、たとえば厚さ２７ｎｍＡｌ₂
Ｏ₃による絶縁層２０８ｄを、たとえばスパッタリング
によって形成する。この場合、マスクＭ２０９はリフト
オフマスクとして用いることから、その厚さは自由層兼
磁束導入層２０７上の絶縁層２０８ｄとマスクＭ２０９
上の絶縁層２０８ｄとが分離し得る厚さに選定される。

【００８７】図７は磁気抵抗効果素子２の概略平面図、
図８は図７のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図９は図７のＣ
−Ｃ線上のの概略断面図である。

【００８８】図７，８，９に示すように、まず、マスク
Ｍ２０９を除去して、このマスクＭ２０９上に形成され
ていた絶縁層２０８ｄをリフトオフし、表面を平坦面と
する。そして、この平坦面上に、積層構造部Ｓ１の中心
部を横切って、トラック幅方向と直交する奥行き方向に
沿って後に行うパターニングのマスクとなり、かつその
後のリフトオフ作業のマスクとなる矩形のストライプ状
のマスクＭ’２０９を形成する。このマスクＭ’２０９
は、たとえばハイト方向の長さを７００ｎｍとし、トラ
ック幅方向の長さを１００ｎｍとし、フォトリソグラフ
ィにおける露光装置の露光マスクの重ね合わせの精度に
よる最大のずれ１００ｎｍを見込む。このマスクＭ’２
０９は、マスクＭ２０９と同様の方法によって形成する
ことができる。

【００８９】図１０は磁気抵抗効果素子２の概略平面
図、図１１は図１０のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図１２
は図１０のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【００９０】図１０，１１，１２に示すように、マスク
Ｍ’２０９をパターニングマスクとして、たとえばイオ
ンミリングによって絶縁層２０８ｄ、上部電極２０９、
自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ層２０６、固定層
２０５、反強磁性層２０４をパターニングし、その下の
非磁性層２０３を残して所要の深さをもって入り込む溝
Ｇ２を形成して、ストライプ部Ｓ２を形成する。

【００９１】この非磁性層２０３に対するイオンミリン
グの深さの制御は、たとえば、あらかじめこのイオンミ
リングの速度の測定をしておき、時間制御によって行う
こともできるし、ＳＩＭＳによるときは、非磁性層２０
３を異種材料の２層構造として、上層の厚さの制御によ
って深さ制御を行うことができる。

【００９２】このようにして、ストライプ部Ｓ２に沿っ
て、ストライプ状に反強磁性層２０４、固定層２０５、
スペーサ層２０６、自由層兼磁束導入層２０７、絶縁層
２０８ｄが形成されるが、前述の積層構造部Ｓ１と、ス
トライプ部Ｓ２の交叉部においてのみ、反強磁性層２０
４、固定層２０５、スペーサ層２０６、自由層兼磁束導
入層２０７、上部電極２０９を含めた小面積のＳＶＧＭ
Ｒ構成の積層構造部Ｓ３が構成されることになる。

【００９３】そして、この積層構造部Ｓ３のトラック幅
方向と交叉する両側面ＳＰ３は、ストライプ部Ｓ２のパ
ターニングによって、すなわち同一パターニング工程で
形成されることから、この側面ＳＰ３によって、積層構
造部Ｓ３の、反強磁性層２０４、固定層２０５、スペー
サ層２０６、自由層兼磁束導入層２０７、上部電極２０
９の各幅方向と交叉する側端面は、上述したパターニン
グによって形成された一平面あるいは一曲面上に形成さ
れる。すなわち、ストライプ部Ｓ２のパターニングは、
上述したように、たとえばイオンミリング等のパターニ
ングによって形成されるが、このパターニング方法、条
件等によって、その側面ＳＰ３は、一平面もしくは連続
した曲面として形成される。すなわち、積層構造部Ｓ３
における各上部電極２０９、自由層兼磁束導入層２０
７、スペーサ層２０６、固定層２０５、反強磁性層２０
４は、ほぼ実質的に同一幅をもって形成される。

【００９４】図１３は図１０のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する概略断面図、図１４は図１０のＣ−Ｃ線上の断面に
対応する概略断面図である。

【００９５】図１３，１４に示すように、溝Ｇ２内を埋
め込んで全面的に、たとえば厚さ２９ｎｍのＣｏＣｒＰ
ｔによる硬磁性層２１０をスパッタリングによって形成
する。さらに、この硬磁性層２１０上に、Ａｌ₂ Ｏ₃ 等
の非磁性の絶縁層２０８ｅを全面に形成する。

【００９６】その後、マスクＭ’２０９を除去して、こ
の上に形成された硬磁性層２１０および絶縁層２０８ｅ
をリフトオフして表面の平坦化を図る。

【００９７】図１５は磁気抵抗効果素子２の概略平面
図、図１６は図１５のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図１７
は図１５のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【００９８】図１５，１６，１７に示すように、絶縁層
２０８ｄ，２０８ｅ上に、ストライプ部Ｓ２を覆って、
かつリフトオフマスクとなるマスクＭ''２０９を、あら
ためて、たとえばフォトリソグラフィによるフォトレジ
ストによって形成する。

【００９９】図１８は図１５のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する断面図、図１９は図１５のＣ−Ｃ線上の断面に対応
する断面図である。

【０１００】図１８，１９に示すように、このマスク
Ｍ''２０９によって覆われていない部分を、たとえばイ
オンミリングによって除去して溝Ｇ３を形成する。

【０１０１】図２０は図１５のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する断面図、図２１はＣ−Ｃ線上のの断面に対応する断
面図である。

【０１０２】図２０，２１に示すように、溝Ｇ３を含ん
で全面的にたとえば、Ａｌ₂ Ｏ₃ による絶縁層２０８ｃ
を形成する。そして、マスクＭ''２０９を除去し、この
上の絶縁層２０８ｃをリフトオフして表面の平坦化を図
る。

【０１０３】図２２は磁気抵抗効果素子２の概略平面
図、図２３は図２２のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図２４
は図２２のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０１０４】図２２，２３，２４に示すように、平坦化
された面上に上部シールド２１１を、たとえば厚さ２μ
ｍにＮｉＦｅメッキによって形成する。

【０１０５】そして、このようにして形成されたブロッ
クを鎖線ａをもって示す切断線に沿って切断する。

【０１０６】図２５は磁気抵抗効果素子２の概略平面
図、図２６は図２５のＢ−Ｂ線上の断面に対応する概略
断面図、図２７は図２５のＣ−Ｃ線上の断面に対応する
概略断面図である。

【０１０７】図２５，２６，２７に示すように、磁気記
録媒体との対接ないしは対抗面となる前方面２００を研
磨する。

【０１０８】その後、たとえば、真空中、２５０℃で磁
束導入方向、すなわち外部磁界印加方向であるハイト方
向に平行な磁場を１０ｋＯｅを印加して反強磁性層２０
４の固定層２０５側の表面の磁化を磁束導入方向に着磁
する。

【０１０９】また、たとえば、真空中２００℃で、磁束
導入方向と直交する方向の磁場１ｋＯｅによって、自由
層兼磁束導入層２０７に１軸磁気誘導異方性を付与す
る。さらに、大気中、室温で、磁束導入方向と直交する
方向に１０ｋＯｅの磁界を印加し、硬磁性層２１０をそ
の面方向に沿い、かつストライプ部Ｓ２の延長方向に交
差する方向に着磁する。

【０１１０】このようにして、前方面２００から所要の
距離を持ってハイト方向に入り込んだ位置に、反強磁性
層２０４と、この上の限定された領域において順次積層
された固定層２０５と、スペーサ層２０６と、自由層兼
磁束導入層２０７と、上部電極２０９を有してなるＳＶ
ＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３が形成された磁気抵抗効果
素子２が形成され、これを感磁部とするＳＶＧＭＲ構成
の磁気抵抗効果型磁気ヘッド１が形成される。

【０１１１】また、このようにして形成された硬磁性層
２１０は、その厚さや溝Ｇ３の深さ等の選定によって、
自由層すなわち、この例では自由層兼磁束導入層２０７
が硬磁性層２１０の厚さ方向のほぼ中心に正対するよう
に、すなわち互いに厚さ方向に関してほぼその中心部が
一致する位置となるように形成されるのが好ましい。こ
うすることで、硬磁性層２１０からの磁界を有効に自由
層兼磁束導入層２０７に印加することができ、より自由
層兼磁束導入層２０７の安定性を高めることができる。

【０１１２】また、本実施の形態に係る磁気抵抗効果素
子２、およびそれを用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１
においては、そのセンス電流Ｉｓを上部シールド２１１
および下部シールド兼下部電極層２０２間に、一方から
他方に通電する。すなわち、積層構造部Ｓ３の積層方向
に通電するＣＰＰ構成とする。

【０１１３】また、この磁気抵抗効果型磁気ヘッド１に
おいて、その前方面２００が、磁気記録媒体との対接な
いしは対抗するように形成される。この前方面２００
は、たとえば磁気抵抗効果型磁気ヘッド１が磁気記録媒
体との相対的移行による空気流によって浮上するため
に、いわゆるＡＢＳ面と一般的に言われる。

【０１１４】そして、この前方面２００には、自由層兼
磁束導入層２０７の先端が望む構成とされて、この先端
から、外部磁界、すなわち磁気抵抗効果型磁気ヘッド１
においては、磁気記録媒体上の磁気記録による信号磁界
が導入され、この前方面２００から所要の距離を持って
奥行き方向に入り込んだ位置に形成された積層構造部Ｓ
３に導入され、上述したセンス電流Ｉｓに対するスピン
依存散乱を生じさせる。すなわち、抵抗変化を生じさ
せ、この変化をセンス電流Ｉｓによる電気的出力として
取り出す。

【０１１５】本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２を
感磁部とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド１、すなわち、
再生磁気ヘッド１は、図１に示した概略斜視図のよう
に、たとえば、電磁誘導型の薄膜型磁気記録ヘッド３０
を積層することによって磁気記録再生ヘッド１００とし
て構成することができる。

【０１１６】次に、電磁誘導型の薄膜型磁気記録ヘッド
３０の製造方法の一例を説明する。

【０１１７】図１に示すように、上部シールド２１１上
に前方面２００に臨む部分において薄膜型磁気記録ヘッ
ド３０の磁気ギャップを構成する、たとえばＳｉＯ₂ 等
によりなる非磁性層３１を形成する。そして、その後方
部上に、たとえば導電層がパターニングされてなるコイ
ル３２が形成され、このコイル３２上には絶縁層３４が
被覆され、このコイル３２の中心部には、絶縁層３４お
よび非磁性層３１に透孔３３が穿設されて、上部シール
ド２１１を露出する。

【０１１８】一方、非磁性層３１上に、前方面２００の
前方端を臨ませ、コイル３２の形成部上を横切って透孔
３３を通じて露出する上部シールド２１１上に接触して
磁気コア層３５を形成する。このようにして、磁気コア
層３５の前方端と上部シールド２１１との間に非磁性層
３１の厚さによって規定された磁気ギャップｇが形成さ
れた電磁誘導型の薄膜型磁気記録ヘッド３０を構成す
る。この薄膜型磁気記録ヘッド３０上には、鎖線図示の
ように、絶縁層３４である保護層が形成される。

【０１１９】このようにして、本実施の形態に係る磁気
抵抗効果型磁気ヘッド１と、薄膜型磁気記録ヘッド３０
とが積層されて一体化されてなる記録再生磁気ヘッドを
構成することができる。

【０１２０】上述したように、本実施の形態に係る製造
方法では、基板２０１上に、少なくとも、導電性の下部
シールド兼下部電極層２０２と、非磁性層２０３と、固
定層２０５の磁化を固定する反強磁性層２０４と、強磁
性材料からなる固定層２０５と、非磁性層のスペーサ層
２０６と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する軟磁性
材料からなる自由層兼磁束導入層２０７と、上部電極２
０９とを積層して、積層成膜を形成し、その積層成膜
を、矩形のマスクＭ２０９を用いて、少なくとも自由層
兼磁束導入層２０７の一部が残るようにパターニング
し、そのパターニングされた領域に絶縁層２０８ｂを形
成し、矩形のマスクＭ２０９と所望の角度をもつマスク
Ｍ’２０９を用いて、自由層兼磁束導入層２０７を含め
て反強磁性層２０４までパターニングし、そのパターニ
ングされた領域に、自由層兼磁束導入層２０７の磁化の
安定を確保する硬磁性層２１０および絶縁層２０８ｅを
積層し、上部シールド２１１を積層したので、上述した
構成の磁気抵抗効果素子２およびそれを感磁部に用いた
磁気抵抗効果型磁気ヘッド１を製造することができる。

【０１２１】また、上述した製造方法において、たとえ
ば、図５（ｂ）に示すように、自由層兼磁束導入層２０
７まで完全に上部電極２０９を除去できなくてもよい。
上述のように、上部電極が自由層兼磁束導入層２０７の
上部に薄膜として残った場合であっても、後述するよう
に、従来の構造の磁気抵抗効果素子に比べてセンス電流
の分流の減少を抑制することができるという効果があ
る。

【０１２２】次に、たとえば、上述した製造方法により
形成された上述の構成の磁気抵抗効果素子２にセンス電
流を流した場合に、そのセンス電流がどのように流れる
かについてのシミュレーションを行った。そのシミュレ
ーションの結果について説明する。

【０１２３】図２８は、磁束導入層のない構造の磁気抵
抗効果素子のモデルを示す模式図である。また、図２８
においては、図２と同様に説明のために図の手前側を省
略している。

【０１２４】具体的には、シミュレーションでは、本実
施の形態に係る磁気抵抗効果素子２と、図１５０で示し
た従来の構造の磁気抵抗効果素子と、図２８に示すよう
に、磁束導入層のない構造の磁気抵抗効果素子のモデル
を作成し、センス電流の分流値について比較を行った。

【０１２５】磁束導入層のない磁気抵抗効果素子は、図
２８に示すように、本実施の形態に係る磁気抵抗効果素
子２と比べて、自由層２０７ｂおよび第２のＧＭＲ層２
３ｂが上部電極２０９が形成された領域の下部にのみ形
成されている。このため、磁気抵抗効果素子２に比べ
て、センス電流が上部電極および自由層２０７ｂを介し
て、硬磁性層２１０に分流する電流が減少する。

【０１２６】しかし、また、上述の磁束導入層のない構
造の磁気抵抗効果素子では、磁束導入層がないために、
本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２に比べて、たと
えば、自由層２０７ｂに印加される外部磁界が減少す
る。

【０１２７】図２９は、シミュレーションを行った本実
施の形態に係る磁気抵抗効果素子のモデルの寸法の一例
を示した模式図である。

【０１２８】ここで、図２９に示すように、トラック幅
の長さｄｔは１００ｎｍ、上部電極２０９のハイト方向
の長さｄｄは１００ｎｍ、上部電極２０９からＡＢＳ面
までのハイト方向の長さｄｆは５０ｎｍ、上部電極２０
９からＡＢＳ面と反対方向の長さｄｂは、５００ｎｍ、
不図示の上部シールド２１１と下部シールド兼下部電極
層２０２の間隔は６０ｎｍと設定した。

【０１２９】図３０は、磁束導入層のない磁気抵抗効果
素子、従来の構造の磁気抵抗効果素子、および本実施の
形態に係る磁気抵抗効果素子それぞれのモデルについて
のシミュレーション結果を示すグラフである。

【０１３０】図３０の縦軸は、上部シールド２１１から
上部電極を介して第１のＧＭＲ層２１および下部シール
ド兼下部電極層２０２に電流を流した場合に、図２９に
示すように、積層膜に平行かつ自由層の膜厚の中央の位
置の断面Ｓを横切って流れる全電流の値を１として、断
面Ｓ内の自由層を横切って流れる電流の値と、断面Ｓ内
の自由層以外の領域を横切って流れる電流の値を示し
た。

【０１３１】たとえば、具体的には、シミュレーション
は、上述の磁気抵抗効果素子２のモデルを所望の間隔の
格子点に変換して、その格子点の各々に、電気抵抗率等
の所望のパラメータを設定し、格子点の各々について電
荷の流れ等を計算する。

【０１３２】そして、上述の断面Ｓ内かつ自由層内の領
域の格子点を横切って流れる電流を積分して、自由層の
電流値を計算する。次に、断面Ｓ内の自由層以外の領域
の格子点を横切って流れる電流を積分して、自由層以外
を流れる電流値を計算する。そして、上述した断面Ｓを
横切って流れる電流を１とした場合の各電流の比率を計
算する。

【０１３３】図２８に示した磁束導入層を設けない磁気
抵抗効果素子の場合には、自由層内を流れる電流の割合
（以下、電流効率ともいう）が約０．６９であり、自由
層以外を流れる電流の割合が約０．３１であった。そし
て、図１５０に示したように磁束導入層が設けられた従
来の構造の磁気抵抗効果素子の場合には、電流効率が
０．２０と、大幅に悪化している。

【０１３４】また、本実施の形態に係る磁気抵抗効果素
子２の製造方法において、上述したように、たとえば、
自由層兼磁束導入層２０７まで完全に上部電極２０９を
除去できない場合に、自由層兼磁束導入層２０７の上部
に導電体である上部電極２０９の一部が形成されている
磁気抵抗効果素子についてもモデルを作成してシミュレ
ーションを行った。

【０１３５】たとえば、具体的には、第１の実施の形態
に係るハイト形成の工程において、自由層兼磁束導入層
２０７の上部の上部電極２０９が０，１，２，４，６，
および１０ｎｍだけ残った場合の磁気抵抗効果素子のモ
デルを作成し、それぞれのモデルについて、同様の電流
効率の計算を行った。

【０１３６】シミュレーションの結果は、図３０に示す
ように、自由層兼磁束導入層２０７の上部に上部電極２
０９が形成されていない場合、つまり、０ｍｍの場合に
は電流効率が０．６９、自由層兼磁束導入層２０７の上
部に上部電極２０９が１ｍｍだけ形成されている場合に
は０．６７、同様に２ｍｍの場合には０．６５、４ｍｍ
の場合には０．６４、６ｍｍの場合には０．６２、１０
ｍｍの場合には０．６１であった。

【０１３７】上述のシミュレーションの結果のように、
上述した構成の本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２
では、たとえば、上部シールド２１１から下部シールド
兼下部電極層２０２に、磁場を検出するための電圧がか
けられると、上部シールド２１１から上部電極２０９、
自由層兼磁束導入層２０７、第２のＧＭＲ層２３、およ
び第１のＧＭＲ層２１を介して、下部シールド兼下部電
極層２０２に検出電流であるセンス電流が流れる。

【０１３８】そして、磁気抵抗効果素子２では、図１５
０に示した従来の構造の磁気抵抗効果素子に比べて、上
部電極２０９と硬磁性層２１０とが接する面積が少ない
ために、従来の構造の磁気抵抗効果素子に比べて、セン
ス電流が上部電極２０９から硬磁性層２１０に分流する
電流が減少するという効果がある。

【０１３９】また、上述のように、磁気抵抗効果素子２
では、磁束導入層が設けられていない磁気抵抗効果素子
に比べて、大きく効率が低下することなく、センス電流
が自由層を流れるという効果がある。

【０１４０】また、上述のように、自由層兼磁束導入層
２０７の上部に上部電極２０９の一部が、たとえば、１
０ｎｍだけ残っている構成の磁気抵抗効果素子２であっ
ても、電流効率があまり低下しないという効果がある。

【０１４１】上述のように、本実施の形態に係る磁気抵
抗効果素子２では、硬磁性層２１０が、たとえば、第２
のＧＭＲ層２３、自由層兼磁束導入層２０７、および上
部電極２０９に直接に接するように形成された場合であ
っても、上部電極２０９からセンス電流が硬磁性層２１
０に分流する量を、従来の構造の磁気抵抗効果素子に比
べて、削減することができるという効果がある。

【０１４２】第２の実施の形態

【０１４３】図３１は、本発明に係る第２の実施の形態
の磁気抵抗効果素子の一部を拡大した模式図である。

【０１４４】第２の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２ｂおよびそれを感磁部に有する磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド１ｂは、図３１に示すように、上述した第１の実施
の形態に係る磁気抵抗効果素子２およびそれを感磁部に
有する磁気抵抗効果型磁気ヘッド１と、ほぼ同様の構成
をしており相違点を説明する。

【０１４５】磁気抵抗効果素子２ｂでは、図３１に示す
ように、硬磁性層２１０ｂが自由層兼磁束導入層２０７
の高さまで積層され、さらに一部が上部電極２０９のト
ラック幅方向の両側面に接して所望の高さまで、かつト
ラック幅方向に長く積層された形状をしている。また、
硬磁性層２１０ｂは、図示しないが、図３１の図に向か
って奥にも同様の形状をしている。

【０１４６】それに伴って絶縁層２０８ｂ’は、上述の
形状の硬磁性層２１０ｂの上部から不図示の上部シール
ド２１１の間に形成されている。

【０１４７】上述した構成の第２の実施の形態に係る磁
気抵抗効果素子２ｂおよびそれを感磁部に有する磁気抵
抗効果型磁気ヘッド１ｂでは、硬磁性層２１０ｂが自由
層兼磁束導入層２０７の高さまで積層され、かつ一部が
上部電極２０９のトラック幅方向の両側面に接して所望
の高さまで、かつトラック幅方向に長く積層された形状
をしているので、自由層兼磁束導入層２０７の上部電極
２０９の下部の領域の自由層では、その自由層のトラッ
ク幅方向の両側に他の領域に比べて硬磁性層２１０が厚
く積層されている。このため、上述の構成の磁気抵抗効
果素子２ｂでは、たとえば、積層膜の面に垂直方向にセ
ンス電流が流れた場合に、そのセンス電流に伴って生じ
る磁界により、自由層内の磁化が乱されることが、第１
の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２に比べて、少な
いという効果がある。

【０１４８】また、上述の構成の磁気抵抗効果素子２ｂ
では、自由層兼磁束導入層２０７の内で、上部電極２０
９の下部の領域の自由層よりも、ＡＢＳ面側の領域であ
る磁束導入層において、その磁束導入層のトラック幅方
向には、硬磁性層２１０ｂが、第１の実施の形態に係る
磁気抵抗効果素子２に比べて、薄く形成されている。こ
のため、上述の構成の磁気抵抗効果素子２ｂでは、硬磁
性層２１０から磁束導入層に印加される安定化磁界が低
減されるために、磁束導入層において、透磁率の低下を
抑制することができ、たとえば、外部磁界をより効率よ
く自由層に導入することができるという効果がある。

【０１４９】次に、上述の構成の第２の実施の形態に係
る磁気抵抗効果素子２ｂおよびそれを用いた磁気抵抗効
果型磁気ヘッド１ｂの製造方法の一例を図を用いて説明
する。

【０１５０】第２の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２ｂの製造方法では、第１の実施の形態に係る製造方法
と比較して、トラック形成の工程と、ハイト形成の工程
の順番を逆に行う。つまり第１の実施の形態に係る磁気
抵抗効果素子２ではトラック形成を行った後にハイト形
成の工程を行ったが、第２の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子２ｂでは、ハイト形成を行った後にトラック形
成を行う。

【０１５１】図３２は、本発明の第２の実施の形態に係
る磁気抵抗効果素子２ｂの概略平面図、図３３（ａ）は
図３２のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０１５２】図３２，３３に示すように、たとえば厚さ
２ｍｍのアルチック（ＡｌＴｉＣ）より成る基板２０１
が用意され、この上に最終的に得る磁気ヘッドの一方の
磁気シールド層となり、かつ一方の電極を構成するたと
えば厚さ２μｍのＮｉＦｅよりなる下部シールド兼下部
電極層２０２をたとえばメッキによって形成する。

【０１５３】そして、この下部シールド兼下部電極層２
０２上に、順次スパッタリングによって、下ギャップを
構成する非磁性層２０３と、反強磁性層２０４と、固定
層２０５と、スペーサ層２０６と、ＳＶＧＭＲ構成にお
ける自由層となり、かつ、このＳＶＧＭＲに外部磁界を
導入する層を構成する自由層兼磁束導入層２０７と、上
部電極２０９とを順に積層して成膜する。

【０１５４】そして、第１の実施の形態と同様に、非磁
性層２０３は、たとえば、厚さ２７ｎｍのＣｕより構成
し、反強磁性層２０４は、たとえば、厚さ１５ｎｍのＰ
ｔＭｎ層より構成する。また、固定層２０５は、たとえ
ば厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層と厚さ１ｎｍのＲｕ層と、厚
さ３ｎｍのＣｏＦｅ層とによる３層構造により構成し、
スペーサ層２０６は、たとえば、厚さ３ｎｍのＣｕ層よ
り成る非磁性層により構成する。自由層兼磁束導入層２
０７は、たとえば、厚さ５ｎｍのＮｉＦｅ層と厚さ２ｎ
ｍのＣｏＦｅ層との２層構造により構成し、上部電極２
０９は、たとえば、厚さ３ｎｍのＴａ層より構成する。

【０１５５】このような積層膜上、すなわち、上部電極
２０９上に、ハイト方向に延びるストライプ状のマスク
Ｍ２０９２を形成する。

【０１５６】このマスクＭ２０９２は、後に行う積層膜
にパターニングと、その後のリフトオフ作業のマスクと
なるものであり、たとえば、フォトレジスト層の塗布、
フォトリソグラフィすなわちパターン露光および現像に
よって、たとえばハイト方向であり奥行き方向に５００
ｎｍ、トラック幅方向に１００ｎｍのストライプ状に形
成される。

【０１５７】図３３（ｂ）は、図３２のＣ−Ｃ線上の断
面に対応する断面図である。

【０１５８】図３３（ｂ）に示すように、このマスクＭ
２０９２をパターニングのエッチングマスクとして用い
て、たとえばＳＩＭＳ等の高感度終点検出器を用いたイ
オンミリングによって上部電極２０９、自由層兼磁束導
入層２０７、スペーサ層２０６、固定層２０５、および
反強磁性層２０４をパターニングして、上述したハイト
方向に延びる積層構造部Ｓ１２を形成する。

【０１５９】図３４は図３３のＣ−Ｃ線上の断面に対応
する断面図である。

【０１６０】図３４に示すように、積層構造部Ｓ１２の
形成部の周囲の、非磁性層２０３が露呈した溝Ｇ１２部
分より上部の全面に、たとえばＣｏＣｒＰｔによる硬磁
性層２１０ｂをスパッタリングによって形成する。さら
に、この硬磁性層２１０ｂ上にＡｌ₂ Ｏ₃ 等の非磁性の
絶縁層２０８ｅ’を全面に形成する。

【０１６１】図３５は磁気抵抗効果素子２ｂの概略平面
図、図３６は図３５のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図３７
はＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０１６２】図３５，３６，３７に示すように、まず、
マスクＭ２０９２を除去して、このマスクＭ２０９２上
に形成されていた硬磁性層２１０ｂおよび絶縁層２０８
ｅ’をリフトオフし、表面を平坦面とする。そして、こ
の平坦面上に、積層構造部Ｓ１２の中心部より所望の距
離、たとえば、後にハイトを形成する位置に、ハイト方
向と直交するトラック幅方向に沿って後にパターニング
のマスクとなり、かつその後のリフトオフ作業のマスク
となるトラック幅方向に長い矩形のストライプ状のマス
クＭ’２０９２を形成する。このマスクＭ’２０９２
は、たとえばトラック幅方向の長さを７００ｎｍとし、
ハイト方向の長さを１００ｎｍとし、フォトリソグラフ
ィにおける露光装置の露光マスクの重ね合わせの精度に
よる最大のずれ１００ｎｍを見込む。このマスクＭ’２
０９２は、マスクＭ２０９２と同様の方法によって形成
することができる。

【０１６３】図３８は磁気抵抗効果素子２ｂの概略平面
図、図３９は図３８のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図４０
は図３８のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０１６４】図３８，３９，４０に示すように、マスク
Ｍ’２０９２をパターニングマスクとして、たとえばイ
オンミリングによって、たとえば、自由層兼磁束導入層
２０７の高さまで、絶縁層２０８ｅ’および硬磁性層２
１０ｂをパターニングし、その下の自由層兼磁束導入層
２０７および硬磁性層２１０ｂを残して溝Ｇ２２を形成
して、ストライプ部Ｓ２２を形成する。このイオンミリ
ングの深さの制御は、たとえば、あらかじめこのイオン
ミリングの速度の測定をしておき、時間制御によって行
うこともできるし、ＳＩＭＳにより深さ制御を行うこと
ができる。

【０１６５】このようにして、前述の積層構造部Ｓ１２
と、ストライプ部Ｓ２２の交叉部においてのみ、反強磁
性層２０４、固定層２０５、スペーサ層２０６、自由層
兼磁束導入層２０７、上部電極２０９を含めた小面積の
ＳＶＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３２が構成されることに
なる。

【０１６６】図４１は図３８のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する概略断面図、図４２は図３８のＣ−Ｃ線上のの断面
に対応する概略断面図である。

【０１６７】図４１，４２に示すように、溝Ｇ２２内を
埋め込んで全面的に、Ａｌ₂ Ｏ₃ 等の非磁性の絶縁層２
０８ｅ''をスパッタリングにより形成する。

【０１６８】その後、マスクＭ’２０９２を除去して、
この上に形成された絶縁層２０８ｅ''をリフトオフして
表面の平坦化を図る。

【０１６９】図４３は磁気抵抗効果素子２ｂの概略平面
図、図４４は図４３のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図４５
はＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０１７０】図４３，４４，４５に示すように、絶縁層
２０８ｅ’，２０８ｅ''上に、ストライプ部Ｓ２２を覆
って、かつリフトオフマスクとなるマスクＭ''２０９２
を、あらためて、たとえばフォトリソグラフィによるフ
ォトレジストによって形成する。

【０１７１】図４６は、図４３のＢ−Ｂ線上の断面に対
応する断面図、図４７はＣ−Ｃ線上の断面に対応する断
面図である。

【０１７２】図４６，４７に示すように、このマスク
Ｍ''２０９２によって覆われていない部分を、たとえば
イオンミリングによって除去して溝Ｇ３３を形成する。

【０１７３】図４８は図４３のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する断面図、図４９は図４８のＣ−Ｃ線上の断面に対応
する断面図である。

【０１７４】図４８，４９に示すように、溝Ｇ３３を含
んで全面的にたとえば、Ａｌ₂ Ｏ₃による絶縁層２０８
ｃを形成し、マスクＭ''２０９２を除去し、この上の絶
縁層２０８ｃをリフトオフして表面の平坦化を図る。

【０１７５】図５０は磁気抵抗効果素子２ｂの概略平面
図、図５１は図５０のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図５２
は図５０のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０１７６】図５０，５１，５２に示すように、平坦化
された面上に上部シールド２１１を、たとえば厚さ２μ
ｍにＮｉＦｅメッキによって形成する。

【０１７７】そして、このようにして形成されたブロッ
クを鎖線ａ２をもって示す切断線に沿って切断する。

【０１７８】図５３は磁気抵抗効果素子２ｂの概略平面
図、図５４は図５３のＢ−Ｂ線上の断面に対応する概略
断面図、図５５は図５３のＣ−Ｃ線上の断面に対応する
概略断面図である。

【０１７９】図５３，５４，５５に示すように、磁気記
録媒体との対接ないしは対抗面となる前方面２００を研
磨する。

【０１８０】その後、たとえば、真空中、２５０℃で磁
束導入方向、すなわち外部磁界印加方向に平行な磁場を
１０ｋＯｅを印加して反強磁性層２０４の固定層２０５
側の表面の磁化を磁束導入方向に着磁する。

【０１８１】また、たとえば、真空中２００℃で、磁束
導入方向と直交する方向の磁場１ｋＯｅによって、自由
層兼磁束導入層２０７に１軸磁気誘導異方性を付与す
る。さらに、大気中、室温で、磁束導入方向と直交する
方向に１０ｋＯｅの磁界を印加し、硬磁性層２１０ｂを
その面方向に沿い、かつストライプ部Ｓ２２の延長方向
に交差する方向に着磁する。

【０１８２】このようにして、その前方面２００から所
要の距離を持ってハイト方向に入り込んだ位置に、反強
磁性層２０４と、この上の限定された領域において順次
積層された固定層２０５と、スペーサ層２０６と、自由
層兼磁束導入層２０７と、上部電極２０９を有してなる
ＳＶＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３３が形成された磁気抵
抗効果素子２ｂが形成され、これを感磁部とするＳＶＧ
ＭＲ構成の磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｂが形成され
る。

【０１８３】また、このようにして形成された硬磁性層
２１０ｂは、自由層すなわち、この例では自由層兼磁束
導入層２０７内の上部電極２０９の下部に位置する領域
が硬磁性層２１０ｂの厚さ方向のほぼ中心に正対するよ
うに、すなわち互いに厚さ方向に関してほぼその中心部
が一致する位置となるように形成されるのが好ましい。
こうすることで、硬磁性層２１０ｂからの磁界を有効に
自由層兼磁束導入層２０７に印加することができ、より
自由層兼磁束導入層２０７の安定性を高めることができ
る。

【０１８４】そして、第１の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子２および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１と同様の
製造方法で、薄膜型磁気記録ヘッド３０が積層されて、
一体化されてなる記録再生磁気ヘッドを構成することが
できる。

【０１８５】上述したように、本実施の形態に係る製造
方法では、基板２０１上に、少なくとも、導電性の下部
シールド兼下部電極層２０２と、非磁性層２０３と、固
定層２０５の磁化を固定する反強磁性層２０４と、強磁
性材料からなる固定層２０５と、非磁性層のスペーサ層
２０６と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する軟磁性
材料からなる自由層兼磁束導入層２０７と、上部電極２
０９とを積層して、積層成膜を形成し、その積層成膜
を、矩形のマスクＭ２０９２マスクを用いて、自由層兼
磁束導入層２０７を含めてパターニングし、そのパター
ニングされた領域に硬磁性層２１０ｂおよび絶縁層２０
８ｅ''を形成し、矩形のマスクＭ２０９２と所望の角度
をもつマスクＭ''２０９２を用いて、少なくとも自由層
兼磁束導入層２０７の一部が残るようにパターニング
し、そのパターニングされた領域に、絶縁層２０８ｃを
形成し、上部シールド２１１を積層したので、上述した
構成の磁気抵抗効果素子２ｂおよびそれを感磁部に用い
た磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｂを製造することができ
る。

【０１８６】第３の実施の形態

【０１８７】図５６は、本発明に係る第３の実施の形態
の磁気抵抗効果素子を説明するための模式図である。

【０１８８】第１の実施の形態では、自由層兼磁束導入
層２０７の下部に少なくとも固定層２０５が形成されて
いるボトムスピンバルブ型の磁気抵抗効果型素子であっ
たが、第３の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２ｃ
は、図５６に示すように、自由層兼磁束導入層２０７の
上部に、少なくとも固定層２０５を含むＧＭＲ膜ＴＳＶ
３が形成され、そのＧＭＲ膜ＴＳＶ３の両側には絶縁層
２０８ａが形成され、自由層兼磁束導入層２０７の下部
には、たとえば、下部シールド兼下部電極層２０２が形
成されている。一般に上述の磁気抵抗効果素子２ｃは、
トップスピン型磁気抵抗効果素子と言われる。

【０１８９】また、上述の構成の磁気抵抗効果素子２ｃ
では、ＧＭＲ膜ＴＳＶ３の両側に絶縁層２０８ａが形成
されていることから、たとえば、不図示の上部シールド
から不図示の硬磁性層に分流するセンス電流を抑えるこ
とができる。

【０１９０】次に、上述の構成の具体的な第３の実施の
形態に係る磁気抵抗効果素子２ｃおよびそれを感磁部に
用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｃを図を参照して、
製造方法とともに説明する。

【０１９１】本実施の形態においては、ＳＶＧＭＲ構成
によるＧＭＲ素子とこれによる磁気ヘッドを構成する場
合である。

【０１９２】図５７は本発明の第３の実施の形態に係る
磁気抵抗効果素子２ｃの概略平面図、図５８（ａ）は図
５７のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【０１９３】図５７，５８（ａ）に示すように、たとえ
ば厚さ２ｍｍのアルチック（ＡｌＴｉＣ）より成る基板
２０１が用意され、この上に最終的に得る磁気ヘッドの
一方の磁気シールド層となり、かつ一方の電極を構成す
るたとえば厚さ２μｍのＮｉＦｅよりなる下部シールド
兼下部電極層２０２をたとえばメッキによって形成す
る。

【０１９４】そして、この下部シールド兼下部電極層２
０２上に、順次スパッタリングによって、下ギャップを
構成する非磁性層２０３、自由層兼磁束導入層２０７
と、スペーサ層２０６、固定層２０５、反強磁性層２０
４、上部電極２０９を順次積層成膜する。

【０１９５】非磁性層２０３は、たとえば、厚さ２７ｎ
ｍのＣｕより構成し、反強磁性層２０４は、たとえば、
厚さ１５ｎｍのＰｔＭｎ層より構成する。また、固定層
２０５は、たとえば厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層と厚さ１ｎ
ｍのＲｕ層と、厚さ３ｎｍのＣｏＦｅ層とによる３層構
造により構成し、スペーサ層２０６は、たとえば、厚さ
３ｎｍのＣｕ層より成る非磁性層により構成する。自由
層兼磁束導入層２０７は、たとえば、厚さ５ｎｍのＮｉ
Ｆｅ層と厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層との２層構造により構
成し、上部電極２０９は、たとえば、厚さ３ｎｍのＴａ
層より構成する。

【０１９６】このような積層膜上、すなわち、上部電極
２０９上に、最終的に構成する磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドのトラック幅方向に延びる矩形のストライプ状のマス
クＭ２０９３を形成する。

【０１９７】このマスクＭ２０９３は、後に行う積層膜
にパターニングと、その後のリフトオフ作業のマスクと
なるものであり、たとえば、フォトレジスト層の塗布、
フォトリソグラフィすなわちパターン露光および現像に
よってたとえばハイト方向であり奥行き方向に１００ｎ
ｍ、トラック幅方向に５００ｎｍのストライプ状に形成
される。

【０１９８】図５８（ｂ）は図５７のＢ−Ｂ線上の断面
に対応する断面図である。

【０１９９】図５８（ｂ）に示すように、このマスクＭ
２０９３をパターニングのエッチングマスクとして用い
て、たとえばＳＩＭＳ等の高感度終点検出器を用いたイ
オンミリングによって上部電極２０９、反強磁性層２０
４、固定層２０５、およびスペーサ層２０６をパターニ
ングして、上述した幅方向に延びる積層構造部Ｓ１３を
形成する。

【０２００】図５９は図５７のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する断面図である。

【０２０１】図５９に示すように、積層構造部Ｓ１３の
形成部の周囲の、自由層兼磁束導入層２０７が露呈した
溝Ｇ１３部分より上部の全面に、Ａｌ₂ Ｏ₃ による絶縁
層２０８ｄを、たとえばスパッタリングによって形成す
る。

【０２０２】図６０は磁気抵抗効果素子２ｃの概略平面
図、図６１は図６０のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図６２
は図６０のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２０３】図６０，６１，６２に示すように、まず、
マスクＭ２０９３を除去して、このマスクＭ２０９３上
に形成されていた絶縁層２０８ｄをリフトオフし、表面
を平坦面とする。そして、この平坦面上に、積層構造部
Ｓ１３の中心部を横切って、トラック幅方向と直交する
奥行き方向に沿って後に行うパターニングのマスクとな
り、かつその後のリフトオフ作業のマスクとなる矩形の
ストライプ状のマスクＭ’２０９３を形成する。このマ
スクＭ’２０９３は、たとえばハイト方向の長さを７０
０ｎｍとし、トラック幅方向の長さを１００ｎｍとし、
フォトリソグラフィにおける露光装置の露光マスクの重
ね合わせの精度による最大のずれ１００ｎｍを見込む。
このマスクＭ’２０９３は、マスクＭ２０９３と同様の
方法によって形成することができる。

【０２０４】図６３は磁気抵抗効果素子２ｃの概略平面
図、図６４は図６３のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図６５
は図６３のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２０５】図６３，６４，６５に示すように、マスク
Ｍ’２０９３をパターニングマスクとして、たとえばイ
オンミリングによって絶縁層２０８ｄ、上部電極２０
９、反強磁性層２０４、固定層２０５、スペーサ層２０
６、自由層兼磁束導入層２０７、および非磁性層２０３
の一部を所望の深さをもって入り込む溝Ｇ２３を形成し
て、ストライプ部Ｓ２３を形成する。

【０２０６】このようにして、前述の積層構造部Ｓ１３
と、ストライプ部Ｓ２３の交叉部においてのみ、非磁性
層２０３、自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ層２０
６、固定層２０５、反強磁性層２０４、上部電極２０９
を含めた小面積のＳＶＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３３が
構成されることになる。

【０２０７】図６６は図６３のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する概略断面図、図６７は図６３のＣ−Ｃ線上の断面に
対応する概略断面図である。

【０２０８】図６６，６７に示すように、溝Ｇ２３内を
埋め込んで全面的に、たとえばＣｏＣｒＰｔによる硬磁
性層２１０ｃをスパッタリングによって形成する。さら
に、この硬磁性層２１０上にＡｌ₂ Ｏ₃ 等の非磁性の絶
縁層２０８ｅを全面に形成する。

【０２０９】その後、マスクＭ’２０９３を除去して、
この上に形成された硬磁性層２１０ｃおよび絶縁層２０
８ｅをリフトオフして表面の平坦化を図る。

【０２１０】図６８は磁気抵抗効果素子２ｃの概略平面
図、図６９は図６８のＢ−Ｂ線上の断面に対応する概略
断面図、図７０は図６８のＣ−Ｃ線上の断面に対応する
概略断面図である。

【０２１１】図６８，６９，７０に示すように、絶縁層
２０８ｅ上に、ストライプ部Ｓ２３を覆って、かつリフ
トオフマスクとなるマスクＭ''２０９３を、あらため
て、たとえばフォトリソグラフィによるフォトレジスト
によって形成する。

【０２１２】図７１は図６８のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する断面図、図７２は図６８のＣ−Ｃ線上の断面に対応
する断面図である。

【０２１３】図７１，７２に示すように、このマスク
Ｍ''２０９３によって覆われていない部分を、たとえば
イオンミリングによって除去して溝Ｇ３３を形成する。

【０２１４】図７３は図６８のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する断面図、図７４は図６８のＣ−Ｃ線上の断面に対応
する断面図である。

【０２１５】図７３，７４に示すように、溝Ｇ３３を含
んで全面的にたとえば、Ａｌ₂ Ｏ₃による絶縁層２０８
ｃを形成し、マスク''Ｍ２０９３を除去し、この上の絶
縁層２０８ｃをリフトオフして表面の平坦化を図る。

【０２１６】図７５は磁気抵抗効果素子２ｃの概略平面
図、図７６は図７５のＢ−Ｂ線上の断面に対応する概略
断面図、図７７は図７５のＣ−Ｃ線上の断面に対応する
断面図である。

【０２１７】図７５，７６，７７に示すように、平坦化
された面上に上部シールド２１１を、たとえば厚さ２μ
ｍにＮｉＦｅメッキによって形成する。

【０２１８】そして、このようにして形成されたブロッ
クを鎖線ａ３をもって示す切断線に沿って切断する。

【０２１９】図７８は磁気抵抗効果素子２ｃの概略平面
図、図７９は図７８のＢ−Ｂ線上の断面に対する概略断
面図、図８０は図７８のＣ−Ｃ線上の断面に対応する概
略断面図である。

【０２２０】図７８，７９，８０に示すように、磁気記
録媒体との対接ないしは対抗面となる前方面２００を研
磨する。

【０２２１】その後、たとえば、真空中、２５０℃で磁
束導入方向、すなわち外部磁界印加方向に平行な磁場を
１０ｋＯｅを印加して反強磁性層２０４の固定層２０５
側の表面の磁化を磁束導入方向に着磁する。

【０２２２】また、たとえば、真空中２００℃で、磁束
導入方向と直交する方向の磁場１ｋＯｅによって、自由
層兼磁束導入層２０７に１軸磁気誘導異方性を付与す
る。さらに、大気中、室温で、磁束導入方向と直行する
方向に１０ｋＯｅの磁界を印加し、硬磁性層２１０ｃを
その面方向に沿い、かつストライプ部Ｓ２３の延長方向
に交差する方向に着磁する。

【０２２３】このようにして、前方面２００から所要の
距離を持ってハイト方向に入り込んだ位置に、自由層兼
磁束導入層２０７と、このうえの限定された領域におい
て順次積層されたスペーサ層２０６、固定層２０５、反
強磁性層２０４、上部電極２０９とを有してなるＳＶＧ
ＭＲ構成の積層構造部Ｓ３３が形成された磁気抵抗効果
素子２ｃが形成され、これを感磁部とするＳＶＧＭＲ構
成の磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｃが形成される。

【０２２４】そして、第１の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子２および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１と同様の
製造方法で、薄膜型磁気記録ヘッド３０が積層されて、
一体化されてなる記録再生磁気ヘッドを構成することが
できる。

【０２２５】上述したように、本実施の形態に係る製造
方法では、基板２０１上に、少なくとも、導電性の下部
シールド兼下部電極層２０２と、非磁性層２０３と、外
部磁界に応じて磁化方向が変化する軟磁性材料からなる
自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ層２０６、強磁性
材料からなる固定層２０５、固定層２０５の磁化を固定
する反強磁性層２０４と、上部電極２０９とを積層し
て、積層成膜を形成し、その積層成膜を、矩形のマスク
Ｍ２０９３を用いて、少なくとも自由層兼磁束導入層２
０７が残るようにパターニングし、そのパターニングさ
れた領域に絶縁層２０８ｄを形成し、矩形のマスクＭ２
０９３と所望の角度を持つマスクＭ’２０９３を用い
て、自由層兼磁束導入層２０７を含めて非磁性層２０３
の一部までパターニングし、そのパターニングされた領
域に、硬磁性層２１０ｃおよび絶縁層２０８ｅを積層
し、上部シールド２１１を積層したので、上述した構成
の磁気抵抗効果素子２ｃおよびそれを感磁部に用いた磁
気抵抗効果型磁気ヘッド１ｃを製造することができる。

【０２２６】上述した製造方法で形成された構造の磁気
抵抗効果素子２ｃおよび磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｃ
では、センス電流が硬磁性層２１０ｃに分流する量を、
従来の構造の磁気抵抗効果素子に比べて、削減すること
ができるという効果がある。

【０２２７】第４の実施の形態

【０２２８】第４の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２ｄおよびそれを感磁部に用いた磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド１ｄは、第３の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２ｃと磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｃとほぼ同様の構成
をしており、相違点を以下の製造方法と共に説明する。

【０２２９】本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２ｄ
および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｄの製造方法の一例
を図を参照して説明する。

【０２３０】本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２ｄ
および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｄの製造方法は、第
３の実施の形態に係る製造方法と比べて、ハイト形成の
工程とトラック形成の工程の順番を逆に行う。つまり、
本実施の形態にかかる製造方法は、トラック形成を行っ
た後に、ハイト形成の工程を行う。

【０２３１】図８１は本発明の第４の実施の形態に係る
磁気抵抗効果素子２ｄの概略平面図、図８２（ａ）は図
８１のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２３２】図８１，８２（ａ）に示すように、たとえ
ば厚さ２ｍｍのアルチック（ＡｌＴｉＣ）より成る基板
２０１が用意され、この上に最終的に得る磁気ヘッドの
一方の磁気シールド層となり、かつ一方の電極を構成す
るたとえば厚さ２μｍのＮｉＦｅよりなる下部シールド
兼下部電極層２０２をたとえばメッキによって形成す
る。

【０２３３】そして、この下部シールド兼下部電極層２
０２上に、順次スパッタリングによって、下ギャップを
構成する非磁性層２０３と、自由層兼磁束導入層２０
７、スペーサ層２０６、固定層２０５、反強磁性層２０
４、および上部電極２０９とを順に積層して成膜する。

【０２３４】そして、第３の実施の形態と同様に、非磁
性層２０３は、たとえば、厚さ２７ｎｍのＣｕより構成
し、反強磁性層２０４は、たとえば、厚さ１５ｎｍのＰ
ｔＭｎ層より構成する。また、固定層２０５は、たとえ
ば厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層と厚さ１ｎｍのＲｕ層と、厚
さ３ｎｍのＣｏＦｅ層とによる３層構造により構成し、
スペーサ層２０６は、たとえば、厚さ３ｎｍのＣｕ層よ
り成る非磁性層により構成する。自由層兼磁束導入層２
０７は、たとえば、厚さ５ｎｍのＮｉＦｅ層と厚さ２ｎ
ｍのＣｏＦｅ層との２層構造により構成し、上部電極２
０９は、たとえば、厚さ３ｎｍのＴａ層より構成する。

【０２３５】このような積層膜上、すなわち、上部電極
２０９上に、ハイト方向に延びるストライプ状のマスク
Ｍ２０９４を形成する。

【０２３６】このマスクＭ２０９４は、後に行う積層膜
にパターニングと、その後のリフトオフ作業のマスクと
なるものであり、たとえば、フォトレジスト層の塗布、
フォトリソグラフィすなわちパターン露光および現像に
よって、たとえばハイト方向であり奥行き方向に５００
ｎｍ、トラック幅方向に１００ｎｍのストライプ状に形
成される。

【０２３７】図８２（ｂ）は図８１のＣ−Ｃ線上の断面
に対応する断面図である。

【０２３８】図８２（ｂ）に示すように、このマスクＭ
２０９４をパターニングのエッチングマスクとして用い
て、たとえばＳＩＭＳ等の高感度終点検出器を用いたイ
オンミリングによって上部電極２０９、反強磁性層２０
４、固定層２０５、スペーサ層２０６、自由層兼磁束導
入層２０７、非磁性層２０３の一部をパターニングし
て、上述したハイト方向に延びる積層構造部Ｓ１４を形
成する。

【０２３９】図８３は図８１のＣ−Ｃ線の断面に対応す
る断面図である。

【０２４０】図８３に示すように、積層構造部Ｓ１２の
形成部の周囲の、非磁性層２０３が露呈した溝Ｇ１４部
分より上部の全面に、たとえばＣｏＣｒＰｔによる硬磁
性層２１０ｄをスパッタリングによって形成する。さら
に、この硬磁性層２１０ｄ上にＡｌ₂ Ｏ₃ 等の非磁性の
絶縁層２０８ｅを全面に形成する。

【０２４１】図８４は磁気抵抗効果素子２ｄの概略平面
図、図８５は図８４のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図８６
は図８４のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２４２】図８４，８５，８６に示すように、まず、
マスクＭ２０９４を除去して、このマスクＭ２０９４上
に形成されていた硬磁性層２１０ｄおよび絶縁層２０８
ｅをリフトオフし、表面を平坦面とする。そして、この
平坦面上に、積層構造部Ｓ１４の中心部より所望の距
離、たとえば、後にハイトを形成する位置に、ハイト方
向と直交するトラック幅方向に沿って後にパターニング
のマスクとなり、かつその後のリフトオフ作業のマスク
となるトラック幅方向に長い矩形のストライプ状のマス
クＭ’２０９４を形成する。このマスクＭ’２０９４
は、たとえばトラック幅方向の長さを７００ｎｍとし、
ハイト方向の長さを１００ｎｍとし、フォトリソグラフ
ィにおける露光装置の露光マスクの重ね合わせの精度に
よる最大のずれ１００ｎｍを見込む。このマスクＭ’２
０９４は、マスクＭ２０９４と同様の方法によって形成
することができる。

【０２４３】図８７は磁気抵抗効果素子２ｄの概略平面
図、図８８は図８７のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図８９
は図８７のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２４４】図８７，８８，８９に示すように、マスク
Ｍ’２０９４をパターニングマスクとして、たとえばイ
オンミリングによって、たとえば、自由層兼磁束導入層
２０７の高さまで、絶縁層２０８ｅおよび硬磁性層２１
０ｄをパターニングし、その下の自由層兼磁束導入層２
０７および硬磁性層２１０ｄを残して溝Ｇ２４を形成し
て、ストライプ部Ｓ２４を形成する。このイオンミリン
グの深さの制御は、たとえば、あらかじめこのイオンミ
リングの速度の測定をしておき、時間制御によって行う
こともできるし、ＳＩＭＳにより深さ制御を行うことが
できる。

【０２４５】このようにして、前述の積層構造部Ｓ１４
と、ストライプ部Ｓ２４の交叉部においてのみ、自由層
兼磁束導入層２０７、スペーサ層２０６、固定層２０
５、反強磁性層２０４、および上部電極２０９を含めた
小面積のＳＶＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３４が構成され
ることになる。

【０２４６】図９０は図８７のＢ−Ｂ線上の断面に対応
する概略断面図、図９１は図８７のＣ−Ｃ線上の断面に
対応する概略断面図である。

【０２４７】図９０，９１に示すように溝Ｇ２４内を埋
め込んで全面的に、Ａｌ₂ Ｏ₃ 等の非磁性の絶縁層２０
８ｅ’をスパッタリングにより形成する。

【０２４８】その後、マスクＭ’２０９４を除去して、
この上に形成された絶縁層２０８ｅ’をリフトオフして
表面の平坦化を図る。

【０２４９】図９２は磁気抵抗効果素子２ｄの概略平面
図、図９３は図９２のＢ−Ｂ線上の概略断面図、図９４
は図９２のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２５０】図９２，９３，９４に示すように、さら
に、絶縁層２０８ｅ’上に、ストライプ部Ｓ２４を覆っ
て、かつリフトオフマスクとなるマスクＭ''２０９４
を、あらためて、たとえばフォトリソグラフィによるフ
ォトレジストによって形成する。

【０２５１】図９５は図９２のＢ−Ｂ線上のの断面に対
応する断面図、図９６は図９２のＣ−Ｃ線上の断面に対
応する断面図である。

【０２５２】図９５，９６に示すように、このマスク
Ｍ''２０９４によって覆われていない部分を、たとえば
イオンミリングによって除去して溝Ｇ３４を形成する。

【０２５３】図９７は磁気抵抗効果素子２ｄの概略平面
図を示し、図９８は図９７のＢ−Ｂ線上の断面に対応す
る断面図、図９９はＣ−Ｃ線上の断面に対応する断面図
である。

【０２５４】図９７，９８，９９に示すように、溝Ｇ３
３を含んで全面的にたとえば、Ａｌ ₂ Ｏ₃ による絶縁層
２０８ｃを形成し、マスクＭ''２０９２を除去し、この
上の絶縁層２０８ｃをリフトオフして表面の平坦化を図
る。そして、平坦化された面上に上部シールド２１１
を、たとえば厚さ２μｍにＮｉＦｅメッキによって形成
する。そして、このようにして形成されたブロックを鎖
線ａ４をもって示す切断線に沿って切断する。

【０２５５】図１００は磁気抵抗効果素子２ｄの概略平
面図、図１０１は図１００のＢ−Ｂ線上の断面に対応す
る概略断面図、図１０２は図１００のＣ−Ｃ線上の断面
に対応する概略断面図である。

【０２５６】図１００，１０１，１０２に示すように、
磁気記録媒体との対接ないしは対抗面となる前方面２０
０を研磨する。

【０２５７】その後、たとえば、真空中、２５０℃で磁
束導入方向、すなわち外部磁界印加方向に平行な磁場を
１０ｋＯｅを印加して反強磁性層２０４の固定層２０５
側の表面の磁化を磁束導入方向に着磁する。

【０２５８】また、たとえば、真空中２００℃で、磁束
導入方向と直交する方向の磁場１ｋＯｅによって、自由
層兼磁束導入層２０７に１軸磁気誘導異方性を付与す
る。さらに、大気中、室温で、磁束導入方向と直交する
方向に１０ｋＯｅの磁界を印加し、硬磁性層２１０ｄを
その面方向に沿い、かつストライプ部Ｓ２４の延長方向
に交差する方向に着磁する。

【０２５９】このようにして、その前方面２００から所
要の距離を持ってハイト方向に入り込んだ位置に、非磁
性層２０３、この上の限定された領域において順次積層
された自由層兼磁束導入層２０７と、スペーサ層２０６
と、固定層２０５と、反強磁性層２０４と、上部電極２
０９を有してなるＳＶＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３４が
形成された磁気抵抗効果素子２ｄが形成され、これを感
磁部とするＳＶＧＭＲ構成の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
１ｄが形成される。

【０２６０】そして、第１の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子２および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１と同様の
製造方法で、薄膜型磁気記録ヘッド３０が積層されて、
一体化されてなる記録再生磁気ヘッドを構成することが
できる。

【０２６１】上述したように、本実施の形態に係る製造
方法では、基板２０１上に、少なくとも、導電性の下部
シールド兼下部電極層２０２と、非磁性層２０３と、自
由層兼磁束導入層２０７と、スペーサ層２０６、固定層
２０５、反強磁性層２０４、上部電極２０９を積層し
て、積層成膜を形成し、その積層成膜を、矩形のマスク
Ｍ２０９４マスクを用いて、自由層兼磁束導入層２０７
を含めてパターニングし、そのパターニングされた領域
に硬磁性層２１０ｄおよび絶縁層２０８ｅ’を形成し、
矩形のマスクＭ２０９４と所望の角度をもつマスクＭ''
２０９４を用いて、少なくとも自由層兼磁束導入層２０
７の一部が残るようにパターニングし、そのパターニン
グされた領域に、絶縁層２０８ｃを形成し、上部シール
ド２１１を積層したので、上述した構成の磁気抵抗効果
素子２ｄおよびそれを感磁部に用いた磁気抵抗効果型磁
気ヘッド１ｄを製造することができる。

【０２６２】上述した製造方法で形成された構造の磁気
抵抗効果素子２ｃおよび磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｃ
では、センス電流が硬磁性層２１０ｄに分流する量を、
従来の構造の磁気抵抗効果素子に比べて、削減すること
ができるという効果がある。

【０２６３】第５の実施の形態

【０２６４】図１０３は、本発明に係る第５の実施の形
態の磁気抵抗効果素子２ｅを説明するための模式図であ
る。

【０２６５】第１および第２の実施の形態に係る磁気抵
抗効果素子では、自由層兼磁束導入層２０７の下部に少
なくとも固定層が形成されているボトムスピンバルブ型
の磁気抵抗効果素子であり、第３および第４の実施に係
る磁気抵抗効果素子では、自由層兼磁束導入層２０７の
上部に少なくとも固定層２０５が形成されているトップ
スピンバルブ型の磁気抵抗効果素子であった。

【０２６６】第５の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２ｅは、図１０３に示すように、自由層兼磁束導入層２
０７の上部に、少なくとも固定層が形成されているＧＭ
Ｒ膜ＤＳＶ５１と、自由層兼磁束導入層２０７の下部に
は、自由層兼磁束導入層２０７を鏡面対称として、ＧＭ
Ｒ膜ＤＳＶ５１と対称な膜構造を有するＧＭＲ膜ＤＳＶ
５２とが形成されている、いわゆるデュアルスピンバル
ブ型磁気抵抗効果素子である。また、ＧＭＲ膜ＤＳＶ５
１の両側には、たとえば、図１０３に示すように、絶縁
層２０８ａが形成されている。

【０２６７】上述の構造の磁気抵抗効果素子２ｅでは、
自由層兼磁束導入層２０７を鏡面対称として、上部およ
び下部にスピンバルブ構造を有することから、外部磁界
の検出出力を増大することができる。

【０２６８】また、上述の構造の磁気抵抗効果素子２ｅ
では、ＧＭＲ膜ＤＳＶ５１の両側に絶縁層２２が形成さ
れていることから、たとえば、不図示の上部シールドか
ら下部シールドにスピンバルブ膜を介してセンス電流を
流した場合に、電流がスピンバルブ膜から不図示の硬磁
性層に分流することを抑えることができる。

【０２６９】次に、上述の構成の具体的な第５の実施の
形態に係る磁気抵抗効果素子２ｅおよびそれを感磁部に
用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｅを図を参照して、
製造方法とともに説明する。

【０２７０】図１０４は磁気抵抗効果素子２ｅの概略平
面図、図１０５（ａ）は図１０４のＢ−Ｂ線上の概略断
面図である。

【０２７１】図１０４，図１０５（ａ）に示すように、
たとえば厚さ２ｍｍのアルチック（ＡｌＴｉＣ）よりな
る基板２０１が用意され、この上に最終的に得る磁気ヘ
ッドの一方の磁気シールド層となり、かつ一方の電極を
構成するたとえば厚さ２μｍのＮｉＦｅよりなる下部シ
ールド兼下部電極層２０２をたとえばメッキによって形
成する。

【０２７２】そして、この下部シールド兼下部電極層２
０２上に、順次スパッタリングによって、下ギャップを
構成する非磁性層２０３、反強磁性層２０４Ａ、固定層
２０５Ａ、スペーサ層２０６Ａ、自由層兼磁束導入層２
０７と、スペーサ層２０６Ｂ、固定層２０５Ｂ、反強磁
性層２０４Ｂ、および上部電極２０９を順次積層成膜す
る。

【０２７３】非磁性層２０３は、たとえば、厚さ２７ｎ
ｍのＣｕより構成する。反強磁性層２０４Ａ，２０４Ｂ
は、たとえば、厚さ１５ｎｍのＰｔＭｎ層より構成す
る。また、固定層２０５Ａ，２０５Ｂは、たとえば厚さ
２ｎｍのＣｏＦｅ層と厚さ１ｎｍのＲｕ層と、厚さ３ｎ
ｍのＣｏＦｅ層とによる３層構造により構成する。スペ
ーサ層２０６Ａ，２０６Ｂは、たとえば、厚さ３ｎｍの
Ｃｕ層より成る非磁性層により構成する。自由層兼磁束
導入層２０７は、たとえば、厚さ５ｎｍのＮｉＦｅ層と
厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層との２層構造により構成する。
上部電極２０９は、たとえば、厚さ３ｎｍのＴａ層より
構成する。

【０２７４】このような積層膜上、すなわち、上部電極
２０９上に、最終的に構成する磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドのトラック幅方向に延びる矩形のストライプ状のマス
クＭ２０９５を形成する。

【０２７５】このマスクＭ２０９５は、後に行う積層膜
にパターニングと、その後のリフトオフ作業のマスクと
なるものであり、たとえば、フォトレジスト層の塗布、
フォトリソグラフィすなわちパターン露光および現像に
よってたとえばハイト方向であり奥行き方向に１００ｎ
ｍ、トラック幅方向に５００ｎｍのストライプ状に形成
される。

【０２７６】図１０５（ｂ）は、図１０４のＢ−Ｂ線上
の断面に対応する断面図である。

【０２７７】図１０５（ｂ）に示すように、次に、この
マスクＭ２０９５をパターニングのエッチングマスクと
して用いて、たとえばＳＩＭＳ等の高感度終点検出器を
用いたイオンミリングによって、自由層兼磁束導入層２
０７の前まで、具体的には、たとえば、上部電極２０
９、反強磁性層２０４Ｂ、固定層２０５Ｂ、およびスペ
ーサ層２０６Ｂをパターニングして、上述した幅方向に
延びる積層構造部Ｓ１５を形成する。

【０２７８】図１０６に、上述のＢ−Ｂ線の断面に対応
する断面図を示すように、積層構造部Ｓ１５の形成部の
周囲の、自由層兼磁束導入層２０７が露呈した溝Ｇ１５
部分より上部の全面に、Ａｌ₂ Ｏ₃ による絶縁層２０８
ｄを、たとえばスパッタリングによって形成する。

【０２７９】図１０７は磁気抵抗効果素子２ｅの概略平
面図、図１０８は図１０７のＢ−Ｂ線上の概略断面図、
図１０９は図１０７のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２８０】図１０７，１０８，１０９に示すように、
まず、マスクＭ２０９５を除去して、このマスクＭ２０
９５上に形成されていた絶縁層２０８ｄをリフトオフ
し、表面を平坦面とする。そして、この平坦面上に、積
層構造部Ｓ１５の中心部を横切って、トラック幅方向と
直交する奥行き方向に沿って後に行うパターニングのマ
スクとなり、かつその後のリフトオフ作業のマスクとな
る矩形のストライプ状のマスクＭ’２０９５を形成す
る。このマスクＭ’２０９５は、たとえばハイト方向の
長さを７００ｎｍとし、トラック幅方向の長さを１００
ｎｍとし、フォトリソグラフィにおける露光装置の露光
マスクの重ね合わせの精度による最大のずれ１００ｎｍ
を見込む。このマスクＭ’２０９５は、マスクＭ２０９
５と同様の方法によって形成することができる。

【０２８１】図１１０は磁気抵抗効果素子２ｅの概略平
面図、図１１１は図１１０のＢ−Ｂ線上の概略断面図、
図１１２は図１１０のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０２８２】図１１０，１１１に示すように、次に、マ
スクＭ２０９５をパターニングマスクとして、たとえば
イオンミリングによって、たとえば、絶縁層２０８ｄ、
上部電極２０９、反強磁性層２０４Ｂ、固定層２０５
Ｂ、スペーサ層２０６Ｂ、自由層兼磁束導入層２０７、
スペーサ層２０６Ａ、固定層２０５Ａ、反強磁性層２０
４Ａを所望の深さをもって入り込む溝Ｇ２５を形成し
て、ストライプ部Ｓ２５を形成する。

【０２８３】このようにして、前述の積層構造部Ｓ１５
と、ストライプ部Ｓ２５の交叉部においてのみ、反強磁
性層２０４Ａ、固定層２０５Ａ、スペーサ層２０６Ａ、
自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ層２０６Ｂ、固定
層２０５Ｂ、反強磁性層２０４Ｂ、上部電極２０９を含
めた小面積のＳＶＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３５が構成
されることになる。

【０２８４】図１１３は図１１０のＢ−Ｂ線上の断面に
対応する概略断面図、図１１４は図１１０のＣ−Ｃ線上
の断面に対応する概略断面図である。

【０２８５】図１１３，１１４に示すように、次に、溝
Ｇ２５内を埋め込んで全面的に、たとえばＣｏＣｒＰｔ
による硬磁性層２１０ｅをスパッタリングによって形成
する。さらに、この硬磁性層２１０ｅ上にＡｌ₂ Ｏ₃ 等
の非磁性の絶縁層２０８ｅを全面に形成する。

【０２８６】その後、マスクＭ’２０９５を除去して、
この上に形成された硬磁性層２１０ｅおよび絶縁層２０
８ｅをリフトオフして表面の平坦化を図る。

【０２８７】図１１５は磁気抵抗効果素子２ｅの概略平
面図、図１１６は図１１５のＢ−Ｂ線上の断面に対応す
る概略断面図、図１１７は図１１５のＣ−Ｃ線上の断面
に対応する概略断面図である。

【０２８８】図１１５，１１６，１１７に示すように、
さらに、絶縁層２０８ｅ上に、ストライプ部Ｓ２５を覆
って、かつリフトオフマスクとなるマスクＭ''２０９３
を、あらためて、たとえばフォトリソグラフィによるフ
ォトレジストによって形成する。

【０２８９】図１１８は図１１５のＢ−Ｂ線上の断面に
対応する断面図、図１１９は図１１５のＣ−Ｃ線上の断
面に対応する断面図である。

【０２９０】図１１８，１１９に示すように、このマス
クＭ''２０９５によって覆われていない部分を、たとえ
ばイオンミリングによって除去して溝Ｇ３５を形成す
る。

【０２９１】図１２０は磁気抵抗効果素子２ｅの概略平
面図、図１２１は図１２０のＢ−Ｂ線上の断面に対応す
る断面図、図１２２は図１２０のＣ−Ｃ線上の断面に対
応する断面図である。

【０２９２】図１２０，１２１，１２２に示すように、
溝Ｇ３５を含んで全面的にたとえば、Ａｌ₂ Ｏ₃ による
絶縁層２０８ｃを形成し、マスクＭ''２０９を除去し、
この上の絶縁層２０８ｃをリフトオフして表面の平坦化
を図る。そして、平坦化された面上に上部シールド２１
１を、たとえば厚さ２μｍにＮｉＦｅメッキによって形
成する。

【０２９３】そして、このようにして形成されたブロッ
クを鎖線ａ５をもって示す切断線に沿って切断する。

【０２９４】図１２３は磁気抵抗効果素子２ｅの概略平
面図、図１２４は図１２３のＢ−Ｂ線上の断面に対する
概略断面図、図１２５は図１２３のＣ−Ｃ線上の断面に
対応する概略断面図である。

【０２９５】図１２３，１２４，１２５に示すように、
磁気記録媒体との対接ないしは対抗面となる前方面２０
０を研磨する。

【０２９６】その後、たとえば、真空中、２５０℃で磁
束導入方向、すなわち外部磁界印加方向に平行な磁場を
１０ｋＯｅを印加して反強磁性層２０４Ａおよび２０４
Ｂの固定層２０５Ａおよび２０５Ｂ側の表面の磁化を磁
束導入方向に着磁する。

【０２９７】また、たとえば、真空中２００℃で、磁束
導入方向と直交する方向の磁場１ｋＯｅによって、自由
層兼磁束導入層２０７に１軸磁気誘導異方性を付与す
る。さらに、大気中、室温で、磁束導入方向と直交する
方向に１０ｋＯｅの磁界を印加し、硬磁性層２１０ｅを
その面方向に沿い、かつストライプ部Ｓ２５の延長方向
に交差する方向に着磁する。

【０２９８】このようにして、前方面２００から所要の
距離を持ってハイト方向に入り込んだ位置に、順次積層
された反強磁性層２０４Ａ、固定層２０５Ａ、スペーサ
層２０６Ａ、自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ層２
０６Ｂ、固定層２０５Ｂ、反強磁性層２０４Ｂ、および
上部電極２０９とを有してなるＳＶＧＭＲ構成の積層構
造部Ｓ３５が形成された磁気抵抗効果素子２ｅが形成さ
れ、これを感磁部とするＳＶＧＭＲ構成の磁気抵抗効果
型磁気ヘッド１ｅが形成される。

【０２９９】そして、第１の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子２および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１と同様の
製造方法で、薄膜型磁気記録ヘッド３０が積層されて、
一体化されてなる記録再生磁気ヘッドを構成することが
できる。

【０３００】上述したように、本実施の形態に係る製造
方法では、基板２０１上に、少なくとも、導電性の下部
シールド兼下部電極層２０２と、非磁性層２０３と、固
定層２０５Ａの磁化を固定する反強磁性層２０４Ａ、強
磁性材料からなる固定層２０５Ａ、非磁性層からなるス
ペーサ層２０６Ａ、外部磁界に応じて磁化方向が変化す
る軟磁性材料からなる自由層兼磁束導入層２０７、非磁
性層からなるスペーサ層２０６Ｂ、強磁性材料からなる
固定層２０５Ｂ、固定層２０５Ｂの磁化を固定する反強
磁性層２０４Ｂ、および上部電極２０９とを積層して、
積層成膜を形成し、その積層成膜を、矩形のマスクＭ２
０９５を用いて、少なくとも自由層兼磁束導入層２０７
が残るようにパターニングし、そのパターニングされた
領域に絶縁層２０８ｅを形成し、矩形のマスクＭ２０９
５と所望の角度を持つマスクＭ’２０９５を用いて、自
由層兼磁束導入層２０７を含めて反強磁性層２０４まで
パターニングし、そのパターニングされた領域に、硬磁
性層２１０ｅおよび絶縁層２０８ｅを積層し、上部シー
ルド２１１を積層したので、上述した構成の磁気抵抗効
果素子２ｅおよびそれを感磁部に用いた磁気抵抗効果型
磁気ヘッド１ｅを製造することができる。

【０３０１】上述した製造方法で形成された構造の磁気
抵抗効果素子２ｅおよび磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｅ
では、積層構造部Ｓ３５の側面の一部に、絶縁層２０８
ｅが形成されていることから、センス電流が硬磁性層２
１０ｅに分流する量を、従来の構造の磁気抵抗効果素子
に比べて、削減することができるという効果がある。

【０３０２】第６の実施の形態

【０３０３】第６の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２ｆおよびそれを感磁部に用いた磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド１ｆは、第５の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子
２ｅおよび磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｅとほぼ同様の
構成をしており、相違点を以下の製造方法と共に説明す
る。

【０３０４】本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２ｆ
および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｆの製造方法の一例
を図を参照して説明する。

【０３０５】本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２ｆ
および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｆの製造方法は、第
５の実施の形態に係る製造方法と比べて、ハイト形成の
工程と、トラック形成の工程の順番を逆に行う。つま
り、トラック形成の後、ハイト形成の工程を行う。

【０３０６】図１２６は磁気抵抗効果素子２ｆの概略平
面図、図１２７（ａ）は図１２６のＣ−Ｃ線上の概略断
面図である。

【０３０７】図１２６、１２７（ａ）に示すように、た
とえば厚さ２ｍｍのアルチック（ＡｌＴｉＣ）より成る
基板２０１が用意され、この上に最終的に得る磁気ヘッ
ドの一方の磁気シールド層となり、かつ一方の電極を構
成するたとえば厚さ２μｍのＮｉＦｅよりなる下部シー
ルド兼下部電極層２０２をたとえばメッキによって形成
する。

【０３０８】そして、この下部シールド兼下部電極層２
０２上に、順次スパッタリングによって、下ギャップを
構成する非磁性層２０３と、反強磁性層２０４Ａ、固定
層２０５Ａ、スペーサ層２０６Ａ、自由層兼磁束導入層
２０７、スペーサ層２０６Ｂ、固定層２０５Ｂ、反強磁
性層２０４Ｂ、および上部電極２０９とを順に積層して
成膜する。

【０３０９】そして、第５の実施の形態と同様に、非磁
性層２０３は、たとえば、厚さ２７ｎｍのＣｕより構成
する。反強磁性層２０４Ａ，２０４Ｂは、たとえば、厚
さ１５ｎｍのＰｔＭｎ層より構成する。また、固定層２
０５Ａ，２０５Ｂは、たとえば厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層
と厚さ１ｎｍのＲｕ層と、厚さ３ｎｍのＣｏＦｅ層とに
よる３層構造により構成する。スペーサ層２０６Ａ，２
０６Ｂは、たとえば、厚さ３ｎｍのＣｕ層より成る非磁
性層により構成する。自由層兼磁束導入層２０７は、た
とえば、厚さ５ｎｍのＮｉＦｅ層と厚さ２ｎｍのＣｏＦ
ｅ層との２層構造により構成する。上部電極２０９は、
たとえば、厚さ３ｎｍのＴａ層より構成する。

【０３１０】このような積層膜上、すなわち、上部電極
２０９上に、ハイト方向に延びるストライプ状のマスク
Ｍ２０９６を形成する。

【０３１１】このマスクＭ２０９４は、後に行う積層膜
にパターニングと、その後のリフトオフ作業のマスクと
なるものであり、たとえば、フォトレジスト層の塗布、
フォトリソグラフィすなわちパターン露光および現像に
よって、たとえばハイト方向であり奥行き方向に５００
ｎｍ、トラック幅方向に１００ｎｍのストライプ状に形
成される。

【０３１２】図１２７（ｂ）は、図１２６のＣ−Ｃ線上
の断面に対応する断面図である。

【０３１３】図１２７（ｂ）に示すように、次に、この
マスクＭ２０９６をパターニングのエッチングマスクと
して用いて、たとえばＳＩＭＳ等の高感度終点検出器を
用いたイオンミリングによって、上部電極２０９、反強
磁性層２０４Ｂ、固定層２０５Ｂ、スペーサ層２０６
Ｂ、自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ層２０６Ａ、
固定層２０５Ａ、および反強磁性層２０４Ａを、パター
ニングして、上述した幅方向に延びる積層構造部Ｓ１６
を形成する。

【０３１４】図１２８は図１２６のＣ−Ｃ線上の断面に
対応する断面図である。

【０３１５】図１２８に示すように、積層構造部Ｓ１６
の形成部の周囲の、非磁性層２０３が露呈した溝Ｇ１６
部分より上部の全面に、たとえばＣｏＣｒＰｔによる硬
磁性層２１０ｆをスパッタリングによって形成する。さ
らに、この硬磁性層２１０ｆ上にＡｌ₂ Ｏ₃ 等の非磁性
の絶縁層２０８ｅを全面に形成する。

【０３１６】図１２９は磁気抵抗効果素子２ｆの概略平
面図、図１３０は図１２９のＢ−Ｂ線上の概略断面図、
図１３１は図１２９のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０３１７】図１２９，１３０，１３１に示すように、
まず、マスクＭ２０９６を除去して、このマスクＭ２０
９６上に形成されていた硬磁性層２１０ｆおよび絶縁層
２０８ｅをリフトオフし、表面を平坦面とする。そし
て、この平坦面上に、積層構造部Ｓ１６の中心部より所
望の距離、たとえば、後にハイトを形成する位置に、ハ
イト方向と直交するトラック幅方向に沿って後にパター
ニングのマスクとなり、かつその後のリフトオフ作業の
マスクとなるトラック幅方向に長い矩形のストライプ状
のマスクＭ’２０９６を形成する。このマスクＭ’２０
９６は、たとえばトラック幅方向の長さを７００ｎｍと
し、ハイト方向の長さを１００ｎｍとし、フォトリソグ
ラフィにおける露光装置の露光マスクの重ね合わせの精
度による最大のずれ１００ｎｍを見込む。このマスク
Ｍ’２０９６は、マスクＭ２０９６と同様の方法によっ
て形成することができる。

【０３１８】図１３２は磁気抵抗効果素子２ｆの概略平
面図、図１３３は図１３２のＢ−Ｂ線上の概略断面図、
図１３４は図１３２のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０３１９】図１３２，１３３，１３４に示すように、
マスクＭ’２０９６をパターニングマスクとして、たと
えばイオンミリングによって、たとえば、自由層兼磁束
導入層２０７の高さまで、絶縁層２０８ｅ、上部電極２
０９、反強磁性層２０４Ｂ、固定層２０５Ｂ、スペーサ
層２０６Ｂ、および硬磁性層２１０ｄをパターニング
し、その下の自由層兼磁束導入層２０７および硬磁性層
２１０ｄを残して溝Ｇ２６を形成して、ストライプ部Ｓ
２６を形成する。このイオンミリングの深さの制御は、
たとえば、あらかじめこのイオンミリングの速度の測定
をしておき、時間制御によって行うこともできるし、Ｓ
ＩＭＳにより深さ制御を行うことができる。

【０３２０】このようにして、前述の積層構造部Ｓ１６
と、ストライプ部Ｓ２６の交叉部においてのみ、反強磁
性層２０４Ａ、固定層２０５Ａ、スペーサ層２０６Ａ、
自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ層２０６Ｂ、固定
層２０５Ｂ、反強磁性層２０４Ｂ、および上部電極２０
９を含めた小面積のＳＶＧＭＲ構成の積層構造部Ｓ３６
が構成されることになる。

【０３２１】図１３５は図１３２のＢ−Ｂ線上の断面に
対応する概略断面図、図１３６はＣ−Ｃ線上の断面に対
応する概略断面図である。

【０３２２】図１３５，１３６に示すように、溝Ｇ２６
内を埋め込んで全面的に、Ａｌ₂ Ｏ ₃ 等の非磁性の絶縁
層２０８ｅ’をスパッタリングにより形成する。

【０３２３】その後、マスクＭ’２０９６を除去して、
この上に形成された絶縁層２０８ｅ’をリフトオフして
表面の平坦化を図る。

【０３２４】図１３７は磁気抵抗効果素子２ｆの概略平
面図、図１３８は図１３７のＢ−Ｂ線上の概略断面図、
図１３９は図１３７のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【０３２５】図１３７，１３８に示すように、絶縁層２
０８ｅ’上に、ストライプ部Ｓ２６を覆って、かつリフ
トオフマスクとなるマスクＭ''２０９６を、あらため
て、たとえばフォトリソグラフィによるフォトレジスト
によって形成する。

【０３２６】図１４０は図１３７のＢ−Ｂ線上の断面に
対応する断面図、図１４１は図１３７のＣ−Ｃ線上の断
面に対応する断面図である。

【０３２７】図１４０，１４１に示すように、このマス
クＭ''２０９６によって覆われていない部分を、たとえ
ばイオンミリングによって除去して溝Ｇ３６を形成す
る。

【０３２８】図１４２は磁気抵抗効果素子２ｆの概略平
面図、図１４３は図１４２のＢ−Ｂ線上の断面に対応す
る断面図、図１４４は図１４２のＣ−Ｃ線上の断面に対
応する断面図である。

【０３２９】図１４２，１４３，１４４に示すように、
溝Ｇ３６を含んで全面的にたとえば、Ａｌ₂ Ｏ₃ による
絶縁層２０８ｃを形成し、マスクＭ''２０９６を除去
し、この上の絶縁層２０８ｃをリフトオフして表面の平
坦化を図る。そして、平坦化された面上に上部シールド
２１１を、たとえば厚さ２μｍにＮｉＦｅメッキによっ
て形成する。そして、このようにして形成されたブロッ
クを鎖線ａ６をもって示す切断線に沿って切断する。

【０３３０】図１４５は磁気抵抗効果素子２ｆの概略平
面図、図１４６は図１４５のＢ−Ｂ線上の断面に対応す
る概略断面図、図１４７は図１４５のＣ−Ｃ線上の断面
に対応する概略断面図である。

【０３３１】そして、図１４５，１４６，１４７に示す
ように、磁気記録媒体との対接ないしは対抗面となる前
方面２００を研磨する。

【０３３２】その後、たとえば、真空中、２５０℃で磁
束導入方向、すなわち外部磁界印加方向に平行な磁場を
１０ｋＯｅを印加して反強磁性層２０４Ａおよび２０４
Ｂの固定層２０５Ａおよび２０５Ｂ側の表面の磁化を磁
束導入方向に着磁する。

【０３３３】また、たとえば、真空中２００℃で、磁束
導入方向と直交する方向の磁場１ｋＯｅによって、自由
層兼磁束導入層２０７に１軸磁気誘導異方性を付与す
る。さらに、大気中、室温で、磁束導入方向と直交する
方向に１０ｋＯｅの磁界を印加し、硬磁性層２１０ｆを
その面方向に沿い、かつストライプ部Ｓ２６の延長方向
に交差する方向に着磁する。

【０３３４】このようにして、その前方面２００から所
要の距離を持ってハイト方向に入り込んだ位置に、順次
積層された反強磁性層２０４Ａ、固定層２０５Ａ、スペ
ーサ層２０６Ａ、自由層兼磁束導入層２０７、スペーサ
層２０６Ｂ、固定層２０５Ｂ、反強磁性層２０４Ｂ、お
よび上部電極２０９とを有してなるＳＶＧＭＲ構成の積
層構造部Ｓ３５が形成された磁気抵抗効果素子２ｆが形
成され、これを感磁部とするＳＶＧＭＲ構成の磁気抵抗
効果型磁気ヘッド１ｆが形成される。

【０３３５】そして、第１の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子２および磁気抵抗効果型磁気ヘッド１と同様の
製造方法で、薄膜型磁気記録ヘッド３０が積層されて、
一体化されてなる記録再生磁気ヘッドを構成することが
できる。

【０３３６】上述したように、本実施の形態に係る製造
方法では、基板２０１上に、少なくとも、導電性の下部
シールド兼下部電極層２０２と、非磁性層２０３と、固
定層２０５Ａの磁化を固定する反強磁性層２０４Ａ、強
磁性材料からなる固定層２０５Ａ、非磁性層からなるス
ペーサ層２０６Ａ、外部磁界に応じて磁化方向が変化す
る軟磁性材料からなる自由層兼磁束導入層２０７、非磁
性層からなるスペーサ層２０６Ｂ、強磁性材料からなる
固定層２０５Ｂ、固定層２０５Ｂの磁化を固定する反強
磁性層２０４Ｂ、および上部電極２０９とを積層して、
積層成膜を形成し、その積層成膜を、矩形のマスクＭ２
０９６を用いて、自由層兼磁束導入層２０７を含めてパ
ターニングし、そのパターニングされた領域に硬磁性層
２１０ｄおよび絶縁層２０８ｅ’を形成し、矩形のマス
クＭ２０９６と所望の角度をもつマスクＭ''２０９６を
用いて、少なくとも自由層兼磁束導入層２０７の一部が
残るようにパターニングし、そのパターニングされた領
域に、絶縁層２０８ｃを形成し、上部シールド２１１を
積層したので、上述した構成の磁気抵抗効果素子２ｆお
よびそれを感磁部に用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド１
ｆを製造することができる。

【０３３７】上述した製造方法で形成された構造の磁気
抵抗効果素子２ｆおよび磁気抵抗効果型磁気ヘッド１ｆ
では、積層構造部Ｓ３６の側面の一部に、絶縁層２０８
ｅが形成されていることから、センス電流が硬磁性層２
１０ｆに分流する量を、従来の構造の磁気抵抗効果素子
に比べて、削減することができるという効果がある。

【０３３８】なお、本発明は、上述の実施の形態に限ら
れるものではなく、任意好適な種々の改変が可能であ
る。たとえば、磁束導入層と自由層とが一体形成された
構成の自由層兼磁束導入層２０７を例示して説明した
が、この形態に限られるものではない。たとえば、磁束
導入層が、ハイト方向に沿ってＡＢＳ面側にだけ、また
はその反対側のいずれか一方にのみ形成されていても、
本発明の趣旨は損なわれない。

【０３３９】また、本実施の形態では、下部電極および
シールド層が同一の層で形成されていたが、この形態に
限られるものではない。たとえば、下部電極、シールド
層が別々の層で形成されていてもよい。

【０３４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＧＭＲ
膜の側面に硬磁性体を直接に接して形成された構造の場
合であっても、センス電流の分流を低減することができ
る。

【０３４１】また、センス電流の分流を低減することが
できるために、再生出力の向上およびノイズ等を低減す
ることができる。

【０３４２】また、ＧＭＲ膜の側面に硬磁性体を直接に
接して形成することにより、ＧＭＲ素子に安定化磁界を
十分に印加することができるため、再生時のバルクハウ
ゼンノイズやヒステリシスノイズ等を低減することがで
きる。

【０３４３】また、ＧＭＲ膜と磁束導入層を直接に接続
して形成したので、信号磁界をより効率よくＧＭＲ素子
へ導くことが可能となり、検出出力が向上する。

【０３４４】また、従来と同等の検出出力を得るために
必要なセンス電流が少なくて済むので、素子の信頼性が
向上するという効果がある。

【０３４５】また、本発明による磁気抵抗効果素子、お
よび磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、ＣＰＰ型構成の特
徴、すなわち小面積化、高密度化が図られること、その
積層構造部を挟んで熱導電率の高いたとえば、上部シー
ルドおよび下部シールドが熱的に近接して配置されてい
ることから放熱効果に優れた安定した動作を持続できる
信頼性の高い構成を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果
素子を感磁部とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いた
磁気記録再生ヘッドを模式的に示した斜視図である。

【図２】図１の磁気抵抗効果素子の構造を説明するため
に、その一部を模式的に示した斜視図である。

【図３】図２の磁気抵抗効果素子の上部電極の付近のＡ
−Ａ破線上の断面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果
素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一例
の一工程における概略平面図である。

【図５】（ａ）は図４のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
り、（ｂ）はパターニング工程までの図４のＢ−Ｂ線上
の概略断面図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果
素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一例
の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果
素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一例
の一工程における概略平面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図９】図７のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１２】図１０のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１５】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図１６】図１５のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１７】図１５のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１８】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１９】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図２０】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図２１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図２２】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図２３】図２２のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図２４】図２２のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図２５】本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図２６】図２５のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図２７】図２５のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図２８】磁束導入層のない構造の磁気抵抗効果素子の
モデルを示す模式図である。

【図２９】シミュレーションが行われた本発明に係る第
１の実施の形態の磁気抵抗効果素子のモデルの寸法の一
例を示した模式図である。

【図３０】磁束導入層のない磁気抵抗効果素子、従来の
構造の磁気抵抗効果素子、および本実施の形態の磁気抵
抗効果素子それぞれのモデルについてのシミュレーショ
ンの結果を示すグラフである。

【図３１】本発明に係る第２の実施の形態の磁気抵抗効
果素子の一部を拡大した模式図である。

【図３２】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図３３】（ａ）は、図３２のＣ−Ｃ線上の概略断面図
であり、（ｂ）はパターニング工程までの図３２のＣ−
Ｃ線上の概略断面図である。

【図３４】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図３５】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図３６】図３５のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図３７】図３５のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図３８】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図３９】図３８のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図４０】図３８のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図４１】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図４２】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図４３】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図４４】図４３のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図４５】図４３のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図４６】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図４７】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図４８】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図４９】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図５０】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図５１】図５０のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図５２】図５０のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図５３】本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図５４】図５３のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図５５】図５３のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図５６】本発明に係る第３の実施の形態の磁気抵抗効
果素子を説明するための模式図である。

【図５７】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図５８】（ａ）は、図５７のＢ−Ｂ線上の概略断面図
であり、（ｂ）はパターニング工程までの図５７のＢ−
Ｂ線上の概略断面図である。

【図５９】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図６０】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図６１】図６０のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図６２】図６０のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図６３】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図６４】図６３のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図６５】図６３のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図６６】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図６７】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図６８】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図６９】図６８のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図７０】図６８のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図７１】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図７２】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図７３】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図７４】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図７５】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図７６】図７５のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図７７】図７５のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図７８】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図７９】図７８のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図８０】図７８のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図８１】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図８２】（ａ）は、図８１のＢ−Ｂ線上の概略断面図
であり、（ｂ）はパターニング工程までの図８１のＢ−
Ｂ線上の概略断面図である。

【図８３】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図８４】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図８５】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図８６】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図８７】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図８８】図８７のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図８９】図８７のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図９０】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図９１】本発明の第３の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図９２】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図９３】図９２のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図９４】図９２のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図９５】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図９６】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図９７】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗効
果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の一
例の一工程における概略平面図である。

【図９８】図９７のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図９９】図９７のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１００】本発明の第４の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１０１】図１００のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１０２】図１００のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１０３】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子を説明するための模式図である。

【図１０４】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１０５】（ａ）は、図１０４のＢ−Ｂ線上の概略断
面図であり、（ｂ）はパターニング工程までの図１０４
のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１０６】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１０７】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１０８】図１０７のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１０９】図１０７のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１１０】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１１１】図１１０のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１１２】図１１０のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１１３】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１１４】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１１５】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１１６】図１１５のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１１７】図１１５のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１１８】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１１９】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１２０】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１２１】図１２０のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１２２】図１２０のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１２３】本発明の第５の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１２４】図１２３のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１２５】図１２３のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１２６】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１２７】（ａ）は、図１２６のＣ−Ｃ線上の概略断
面図であり、（ｂ）はパターニング工程までの図１２６
のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１２８】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１２９】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１３０】図１２９のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１３１】図１２９のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１３２】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１３３】図１３２のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１３４】図１３２のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１３５】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１３６】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１３７】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１３８】図１３７のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１３９】図１３７のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１４０】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＢ−Ｂ線上の概略断面図である。

【図１４１】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程におけるＣ−Ｃ線上の概略断面図である。

【図１４２】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１４３】図１４２のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１４４】図１４２のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１４５】本発明の第６の実施の形態に係る磁気抵抗
効果素子および磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法の
一例の一工程における概略平面図である。

【図１４６】図１４５のＢ−Ｂ線上の概略断面図であ
る。

【図１４７】図１４５のＣ−Ｃ線上の概略断面図であ
る。

【図１４８】従来のスピンバルブ型磁気抵抗効果型素子
を用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドの一例の斜視図であ
る。

【図１４９】図１４８の磁気抵抗効果型磁気ヘッドのＧ
ＭＲ素子の付近の拡大図である。

【図１５０】ＣＰＰ型スピンバルブ型磁気抵抗効果素子
の側面に、硬磁性層が形成された磁気抵抗効果素子の一
例を示す斜視図である。

【図１５１】図１５０の磁気抵抗効果素子の一部を示す
拡大図である。

【符号の説明】

１…磁気効果型磁気ヘッド、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄ，２ｅ，２ｆ…磁気抵抗効果素子、３…電極層、４…
自由層、５…固定層、６…反強磁性層、７…非磁性層、
８…非磁性保護層、９…下地層、１０…永久磁石層、１
１…電極層、２１…第１のＧＭＲ層、２２…絶縁層、２
３…第２のＧＭＲ層、２４…自由層兼磁束導入層、２５
…上部電極、２６…硬磁性層、２７…絶縁層、３０…薄
膜磁気記録ヘッド、３１…非磁性層、３２…コイル、３
３…透孔、３４…絶縁層、３５…磁気コア層、１００…
磁気記録再生ヘッド、２００…前方面、２０１…基板、
２０２…下部シールド兼下部電極層、２０３…非磁性
層、２０４，２０４Ａ，２０４Ｂ…反強磁性層、２０
５，２０５Ａ，２０５Ｂ…固定層、２０６，２０６Ａ，
２０６Ｂ…スペーサ層、２０７…自由層兼磁束導入層、
２０８，２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄ，２
０８ｅ，２０８ｆ…絶縁層、２０９…上部電極、２１０
…硬磁性層、２１１…上部シールド、Ｇ１，Ｇ１２，Ｇ
１３，Ｇ１４，Ｇ１５，Ｇ１６，Ｇ２２，Ｇ２３，Ｇ２
４，Ｇ２５，Ｇ２６，Ｇ３２，Ｇ３３，Ｇ３４，Ｇ３
５，Ｇ３６…溝、Ｍ２０９，Ｍ’２０９，Ｍ''２０９…
マスク、Ｓ１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１
６…積層構造部、Ｓ２，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２
５，Ｓ２６…ストライプ部、Ｓ３，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ
３３，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３６…積層構造部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 尚司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AC01 AD55 AD63 AD65 5D034 BA04 BA05 BA08 BB08 CA04 DA07

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、外部磁界に応じて磁化方向が
   変化する軟磁性材料からなる自由層と、強磁性材料から
   なる固定層と、前記固定層の磁化を固定する反強磁性層
   と、前記自由層と前記固定層の間に介在されるスペーサ
   層とが積層された積層構造部と、前記積層構造部の下部
   に形成された第１の電極と、前記第１の電極の下部に形
   成された第１のシールドと、少なくとも前記積層構造部
   の側面に形成され前記自由層の磁化の安定を確保する硬
   磁性層と、前記積層構造部の上部に形成された絶縁層
   と、前記絶縁層の上部に形成された第２のシールドとを
   有する磁気抵抗効果素子であって、 前記絶縁層の一部に、前記積層構造部と前記第２のシー
   ルドとを電気的に接続する第２の電極を有する磁気抵抗
   効果素子。
2. 【請求項２】前記絶縁層と前記自由層の間に第２の電極
   を含む請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
3. 【請求項３】少なくとも、外部磁界に応じて磁化方向が
   変化する軟磁性材料からなる自由層と、前記自由層の上
   部に形成され強磁性材料からなる固定層と、前記固定層
   の上部に形成され前記固定層の磁化を固定する反強磁性
   層と、前記自由層と前記固定層の間に介在されるスペー
   サ層とが積層された積層構造部と、前記積層構造部の下
   部に形成された第１の電極と、前記第１の電極の下部に
   形成された第１のシールドと、前記積層構造部の側面に
   形成され前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層
   と、前記積層構造部の上部に形成された第２の電極と、
   前記第２の電極の上部に形成された第２のシールドとを
   含む磁気抵抗効果素子であって、 前記積層構造部の自由層と第２のシールドの間に形成さ
   れ、かつ、少なくとも、前記積層構造部の自由層より上
   部の、前記スペーサ層、前記固定層、および前記反強磁
   性層を一部に含む絶縁層を有する磁気抵抗効果素子。
4. 【請求項４】少なくとも、外部磁界に応じて磁化方向が
   変化する軟磁性材料からなる自由層を挟んで前記自由層
   の両面に、それぞれ強磁性材料からなる第１および第２
   の固定層と、前記固定層の磁化を固定する第１および第
   ２の反磁性層と、前記自由層と前記各第１および第２の
   固定層との間に介在される第１および第２のスペーサ層
   とが積層された積層構造部と、前記積層構造部の側面に
   形成され前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁性層
   と、前記積層構造部の下部に形成された第１の電極と、
   前記第１の電極の下部に形成された第１のシールドと、
   前記積層構造部の上部に形成された第２の電極と、前記
   第２の電極の上部に形成された第２のシールドとを含む
   磁気抵抗効果素子であって、 前記積層構造部の自由層と第２のシールドの間に形成さ
   れ、かつ、少なくとも、前記積層構造部の自由層より上
   部の、前記第２のスペーサ層、前記第２の固定層、前記
   第２の反強磁性層、および第２の電極を一部に含む絶縁
   層とを有する磁気抵抗効果素子。
5. 【請求項５】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型磁
   気ヘッドであって、 前記磁気抵抗効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じ
   て磁化方向が変化する軟磁性材料からなる自由層と、強
   磁性材料からなる固定層と、前記固定層の磁化を固定す
   る反強磁性層と、前記自由層と前記固定層の間に介在さ
   れるスペーサ層とが積層された積層構造部と、前記積層
   構造部の下部に形成された第１の電極と、前記第１の電
   極の下部に形成された第１のシールドと、前記積層構造
   部の側面に形成され前記自由層の磁化の安定を確保する
   硬磁性層と、前記積層構造部の上部に形成された絶縁層
   と、前記絶縁層の上部に形成された第２のシールドとを
   含み、 前記絶縁層のうちの少なくとも一部に、前記積層構造部
   と前記第２のシールドとを電気的に接続する第２の電極
   を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
6. 【請求項６】前記絶縁層と前記自由層の間に第２の電極
   を含む請求項５に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
7. 【請求項７】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型磁
   気ヘッドであって、 前記磁気抵抗効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じ
   て磁化方向が変化する軟磁性材料からなる自由層と、前
   記自由層の上部に形成され強磁性材料からなる固定層
   と、前記固定層の上部に形成され前記固定層の磁化を固
   定する反強磁性層と、前記自由層と前記固定層の間に介
   在されるスペーサ層とが積層された積層構造部と、前記
   積層構造部の下部に形成された第１の電極と、前記第１
   の電極の下部に形成された第１のシールドと、前記積層
   構造部の側面に形成され前記自由層の磁化の安定を確保
   する硬磁性層と、前記積層構造部の上部に形成された第
   ２の電極と、前記第２の電極の上部に形成された第２の
   シールドとを含み、 前記積層構造部の自由層と第２のシールドの間に形成さ
   れ、かつ、少なくとも、前記積層構造部の自由層より上
   部の、前記スペーサ層、前記固定層、および前記反強磁
   性層を一部に含む絶縁層を有する磁気抵抗効果型磁気ヘ
   ッド。
8. 【請求項８】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型磁
   気ヘッドであって、 前記磁気抵抗効果素子は、少なくとも、外部磁界に応じ
   て磁化方向が変化する軟磁性材料からなる自由層を挟ん
   で前記自由層の両面に、それぞれ強磁性材料からなる第
   １および第２の固定層と、前記固定層の磁化を固定する
   第１および第２の反磁性層と、前記自由層と前記各第１
   および第２の固定層との間に介在される第１および第２
   のスペーサ層とが積層された積層構造部と、前記積層構
   造部の側面に形成され前記自由層の磁化の安定を確保す
   る硬磁性層と、前記積層構造部の下部に形成された第１
   の電極と、前記第１の電極の下部に形成された第１のシ
   ールドと、前記積層構造部の上部に形成された第２の電
   極と、前記第２の電極の上部に形成された第２のシール
   ドとを含み、 前記積層構造部の自由層と第２のシールドの間に形成さ
   れ、かつ、少なくとも、前記積層構造部の自由層より上
   部の、前記第１のスペーサ層、前記第１の固定層、およ
   び前記第１の反強磁性層を一部に含む絶縁層とを有する
   磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
9. 【請求項９】基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に反強磁性層を形成する工程と、 前記反強磁性上に強磁性材料からなり前記反強磁性層に
   より磁化が固定される固定層を形成する工程と、 前記固定層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化
   する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２の電極を形成する工程と、 前記第２の電極の一部を残して前記自由層まで削除する
   工程と、 前記自由層上および前記第２の電極の一部の側面を除く
   他の側面を覆うように絶縁層を形成する工程と、 少なくとも前記自由層の側面に接するように、前記自由
   層の磁化の安定を確保する硬磁性層を形成する工程とを
   有する磁気抵抗効果素子の製造方法。
10. 【請求項１０】少なくとも、基板上に第１の電極を形成
    する工程と、 前記第１の電極上に反強磁性層を形成する工程と、 前記反強磁性上に強磁性材料からなり前記反強磁性層に
    より磁化が固定される固定層を形成する工程と、 前記固定層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化
    する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２の電極を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極および前記自由層の一部を残
    して、少なくとも前記スペーサ層まで削除するトラック
    形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極の一部を残して前記自由層ま
    で削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に絶縁層を形成する工程とを有する
    磁気抵抗効果素子の製造方法。
11. 【請求項１１】基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に外部磁界に応じて磁化方向が変化す
    る自由層を形成する工程と、 前記自由層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に強磁性材料からなる固定層を形成す
    る工程と、 前記固定層上に当該固定層の磁化を固定する反強磁性層
    を形成する工程と、 前記反強磁性層上に第２の電極を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、および前記スペーサ層の一部を残して前記自由層ま
    で削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、前記固定層、前記反強磁性層、
    および前記第２の電極の側面を覆うように絶縁層を形成
    する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、前記スペーサ層、および前記自由層の一部を残して
    削除するトラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程とを有する磁気
    抵抗効果素子の製造方法。
12. 【請求項１２】基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化
    する自由層を形成する工程と、 前記自由層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に強磁性材料からなる固定層を形成す
    る工程と、 前記固定層上に当該固定層の磁化を固定する反強磁性層
    を形成する工程と、 前記反強磁性層上に第２の電極を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、前記スペーサ層、および前記自由層の一部を残して
    削除するトラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、および前記スペーサ層の一部を残して前記自由層ま
    で削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、絶縁層を形成する工程とを有す
    る磁気抵抗効果素子の製造方法。
13. 【請求項１３】基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に第１の反強磁性層を形成する工程
    と、 前記第１の反強磁性上に強磁性材料からなり前記第１の
    反強磁性層により磁化が固定される第１の固定層を形成
    する工程と、 前記第１の固定層上に第１のスペーサ層を形成する工程
    と、 前記第１のスペーサ層上に外部磁界に応じて磁化方向が
    変化する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２のスペーサ層を形成する工程と、 前記第２のスペーサ層上に第２の固定層を形成する工程
    と、 前記第２の固定層上に強磁性材料からなり第２の固定層
    の磁化を固定する第２の反強磁性層を形成する工程と、 前記第２の反強磁性層上に第２の電極を形成する工程
    と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、および前記第２のスペーサ層の一部を
    残して、前記自由層まで削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、前記第２の電極、前記第２の反
    強磁性層、前記第２の固定層、前記第２のスペーサ層の
    側面に接するように絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、前記第２のスペーサ層、および前記自
    由層の一部を残して、第１のスペーサ層まで削除するト
    ラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程とを有する磁気
    抵抗効果素子の製造方法。
14. 【請求項１４】基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に第１の反強磁性層を形成する工程
    と、 前記第１の反強磁性上に強磁性材料からなり前記第１の
    反強磁性層により磁化が固定される第１の固定層を形成
    する工程と、 前記第１の固定層上に第１のスペーサ層を形成する工程
    と、 前記第１のスペーサ層上に外部磁界に応じて磁化方向が
    変化する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２のスペーサ層を形成する工程と、 前記第２のスペーサ層上に第２の固定層を形成する工程
    と、 前記第２の固定層上に強磁性材料からなり第２の固定層
    の磁化を固定する第２の反強磁性層を形成する工程と、 前記第２の反強磁性層上に第２の電極を形成する工程
    と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、前記第２のスペーサ層、および前記自
    由層の一部を残して、前記第１のスペーサ層まで削除す
    るトラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、および前記第２のスペーサ層の一部を
    残して、前記自由層まで削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、前記第２の電極、前記第２の反
    強磁性層、前記第２の固定層、および前記第２のスペー
    サ層の側面に接するように絶縁層を形成する工程とを有
    する磁気抵抗効果素子の製造方法。
15. 【請求項１５】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型
    磁気ヘッドの製造方法であって、 基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に反強磁性層を形成する工程と、 前記反強磁性上に強磁性材料からなり前記反強磁性層に
    より磁化が固定される固定層を形成する工程と、 前記固定層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化
    する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２の電極を形成する工程と、 前記第２の電極の一部を残して前記自由層まで削除する
    工程と、 前記自由層上および前記第２の電極の一部の側面を除く
    他の側面を覆うように絶縁層を形成する工程と、 少なくとも前記自由層の側面に接するように、前記自由
    層の磁化の安定を確保する硬磁性層を形成する工程とを
    有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
16. 【請求項１６】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型
    磁気ヘッドの製造方法であって、 少なくとも、基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に反強磁性層を形成する工程と、 前記反強磁性上に強磁性材料からなり前記反強磁性層に
    より磁化が固定される固定層を形成する工程と、 前記固定層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化
    する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２の電極を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極および前記自由層の一部を残
    して、少なくとも前記スペーサ層まで削除するトラック
    形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極の一部を残して前記自由層ま
    で削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に絶縁層を形成する工程とを有する
    磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
17. 【請求項１７】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型
    磁気ヘッドの製造方法であって、 基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化
    する自由層を形成する工程と、 前記自由層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に強磁性材料からなる固定層を形成す
    る工程と、 前記固定層上に当該固定層の磁化を固定する反強磁性層
    を形成する工程と、 前記反強磁性層上に第２の電極を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、および前記スペーサ層の一部を残して前記自由層ま
    で削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、前記固定層、前記反強磁性層、
    および前記第２の電極の側面を覆うように絶縁層を形成
    する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、前記スペーサ層、および前記自由層の一部を残して
    削除するトラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程とを有する磁気
    抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
18. 【請求項１８】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型
    磁気ヘッドの製造方法であって、 基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に、外部磁界に応じて磁化方向が変化
    する自由層を形成する工程と、 前記自由層上にスペーサ層を形成する工程と、 前記スペーサ層上に強磁性材料からなる固定層を形成す
    る工程と、 前記固定層上に当該固定層の磁化を固定する反強磁性層
    を形成する工程と、 前記反強磁性層上に第２の電極を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、前記スペーサ層、および前記自由層の一部を残して
    削除するトラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記反強磁性層、前記固定
    層、および前記スペーサ層の一部を残して前記自由層ま
    で削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、絶縁層を形成する工程とを有す
    る磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
19. 【請求項１９】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型
    磁気ヘッドの製造方法であって、 基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に第１の反強磁性層を形成する工程
    と、 前記第１の反強磁性上に強磁性材料からなり前記第１の
    反強磁性層により磁化が固定される第１の固定層を形成
    する工程と、 前記第１の固定層上に第１のスペーサ層を形成する工程
    と、 前記第１のスペーサ層上に外部磁界に応じて磁化方向が
    変化する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２のスペーサ層を形成する工程と、 前記第２のスペーサ層上に第２の固定層を形成する工程
    と、 前記第２の固定層上に強磁性材料からなり第２の固定層
    の磁化を固定する第２の反強磁性層を形成する工程と、 前記第２の反強磁性層上に第２の電極を形成する工程
    と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、および前記第２のスペーサ層の一部を
    残して、前記自由層まで削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、前記第２の電極、前記第２の反
    強磁性層、前記第２の固定層、前記第２のスペーサ層の
    側面に接するように絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、前記第２のスペーサ層、および前記自
    由層の一部を残して、第１のスペーサ層まで削除するト
    ラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程とを有する磁気
    抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
20. 【請求項２０】磁気抵抗効果素子を含む磁気抵抗効果型
    磁気ヘッドの製造方法であって、 基板上に第１の電極を形成する工程と、 前記第１の電極上に第１の反強磁性層を形成する工程
    と、 前記第１の反強磁性上に強磁性材料からなり前記第１の
    反強磁性層により磁化が固定される第１の固定層を形成
    する工程と、 前記第１の固定層上に第１のスペーサ層を形成する工程
    と、 前記第１のスペーサ層上に外部磁界に応じて磁化方向が
    変化する自由層を形成する工程と、 前記自由層上に第２のスペーサ層を形成する工程と、 前記第２のスペーサ層上に第２の固定層を形成する工程
    と、 前記第２の固定層上に強磁性材料からなり第２の固定層
    の磁化を固定する第２の反強磁性層を形成する工程と、 前記第２の反強磁性層上に第２の電極を形成する工程
    と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、前記第２のスペーサ層、および前記自
    由層の一部を残して、前記第１のスペーサ層まで削除す
    るトラック形成工程と、 前記削除された領域に、少なくとも前記自由層の側面に
    接するように、前記自由層の磁化の安定を確保する硬磁
    性層を形成する工程と、 前記硬磁性層上に絶縁層を形成する工程と、 所望の幅の前記第２の電極、前記第２の反強磁性層、前
    記第２の固定層、および前記第２のスペーサ層の一部を
    残して、前記自由層まで削除するハイト形成工程と、 前記削除された領域に、前記第２の電極、前記第２の反
    強磁性層、前記第２の固定層、および前記第２のスペー
    サ層の側面に接するように絶縁層を形成する工程とを有
    する磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。