JP3593320B2 - 磁気検出素子及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハードディスク装置などに搭載される磁気検出素子に係わり、特にトラック幅のばらつきを無くし、狭トラック化に適切に対応可能な磁気検出素子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図21は従来の磁気検出素子(スピンバルブ型薄膜素子)を記録媒体との対向面側から見た部分断面図である。
【0003】
符号1はTaなどの下地層であり、前記下地層1の上にはPtMn合金などの反強磁性層2、NiFe合金などの固定磁性層3、Cuなどの非磁性中間層4、NiFe合金などのフリー磁性層5及びTaなどの保護層6が形成されている。前記下地層1から前記保護層6までの各層で磁気抵抗効果膜9が形成される。
【0004】
図21に示す従来例では、前記磁気抵抗効果膜9のトラック幅方向(図示X方向)の両側には硬磁性材料製のハードバイアス層7が形成され、その上に電極層8が形成されている。
【0005】
しかしながら図21に示すスピンバルブ型薄膜素子では、以下のような問題点があった。
【0006】
前記フリー磁性層5の上面のトラック幅方向における幅寸法はトラック幅Twとして規定されるが、今後の高記録密度化に伴い前記トラック幅Twを狭くすると、前記フリー磁性層5の両側端部5a、5aが前記ハードバイアス層7からの強い縦バイアス磁界で磁化されて、前記両側端部5aは外部磁界に対して反転しづらくなる。いわゆる不感領域となる。このため、実質的に磁化反転でき、磁気抵抗効果を発揮する領域(いわゆる感度領域という)は、トラック幅Twよりも狭くなり、狭トラック化に伴って前記領域はますます狭くなるため再生出力が低下するといった問題が発生したのである。
【0007】
そこで従来では、フリー磁性層5の両側端部5aが不感領域となっても、ある所定の大きさの感度領域を確保すべく、スピンバルブ型薄膜素子の構造は以下のように改良された。
【0008】
図22は改良された従来におけるスピンバルブ型薄膜素子を記録媒体との対向面側から見た部分断面図である。なお図21と同じ符号の層は、図21と同じ層を表している。
【0009】
この従来例では、前記フリー磁性層5の上面のトラック幅方向の幅寸法はT1であり、前記幅寸法T1は図21におけるトラック幅Twよりも長くなっている。
【0010】
そして前記電極層8は、前記ハードバイアス層7上から前記フリー磁性層5上に形成された保護層6上にオーバーラップして形成されている。前記電極層8がオーバーラップした部分のフリー磁性層5は不感領域である。
【0011】
この従来例では、前記電極層8の間隔でトラック幅Twが規定され、前記トラック幅Tw領域内は前記フリー磁性層5における感度領域に該当するため、前記トラック幅Twの全領域が実質的に磁気抵抗効果に関与する。
【0012】
そしてこの従来例では、前記フリー磁性層5のトラック幅方向における幅寸法T1を適切に規制することで、今後の狭トラック化においても、所定の大きさの感度領域を確保することができるため、所定の大きさの再生出力を得ることができると期待された。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで図22に示す磁気検出素子を真上から見ると図23のような構造になっている。
【0014】
図23の部分平面図に示すように、前記磁気抵抗効果膜9のトラック幅方向の両側に形成されたハードバイアス層7の上には、前記ハードバイアス層7の上面領域内に電極層8が重ねて形成されており、前記電極層8の内側先端部8aが前記フリー磁性層5の両側端面5a上にオーバーラップしている。
【0015】
図24ないし図27は、図22及び図23に示す磁気検出素子の製造工程である。なお図24ないし図27の各図の上図は、部分平面図を、下図は上図に示す一点鎖線から切断し矢印方向から見た部分断面図を示している。
【0016】
図24に示す工程では、基板10上に磁気抵抗効果膜9を成膜した後、前記磁気抵抗効果膜9の上にレジスト層12を形成し、さらに前記レジスト層12にバイアス形成及び電極形成のためのパターン12aを露光現像によって形成する。そして前記パターン12a内から露出する磁気抵抗効果膜9をイオンミリングなどで除去した後、前記パターン12aに基板10に対しほぼ垂直方向からハードバイアス層7をスパッタ成膜する。
【0017】
次に図25に示す工程では、前記レジスト層12を利用して前記ハードバイアス層7上に電極層8を重ねて形成する。このときスパッタ角度をハードバイアス層7形成時よりもより斜めにして、前記レジスト層12の下面に形成された切欠部12b内に前記電極層8が形成されるようにする。これにより前記電極層8の内側先端部8aを、前記フリー磁性層5の両側端部5a上に重ねて形成することが可能になる。そして前記レジスト層12を除去する。
【0018】
図26に示す工程では、前記電極層8上から、前記電極層8の内側先端部8a間に挟まれた前記磁気抵抗効果膜9上にかけてハイト側後端面を決めるためのレジスト層11を形成する。そして前記レジスト層11に覆われていない電極層8及び磁気抵抗効果膜9を例えば矢印F方向のイオンミリングなどで除去する。その状態が図27に示されている。なお図27では、図を見やすくするため、前記電極層8が除去されたことによって露出したハードバイアス層7の部分を斜線で示している。
【0019】
図27に示すように、前記レジスト層11がイオンミリング時のマスクとなって、前記レジスト層11の下には前記レジスト層11と同程度の大きさの電極層8が残されており、また前記電極層8の下には、前記電極層8の下面領域よりも大きい上面領域を有するハードバイアス層7が残されている。
【0020】
そして前記レジスト層11を除去し、さらに図27に示す磁気検出素子をA−A線までハイト出し加工のために削ると、図27の下図(部分正面図)や図22、23に示す磁気検出素子が完成する。
【0021】
従来では図24、25工程に示すように、同じレジスト層12を利用してハードバイアス層7及び電極層8を連続スパッタ成膜して、前記ハードバイアス層7及び電極層8を形成していたが、上記のような製造方法で形成された磁気検出素子では以下のような問題が発生した。
【0022】
前記電極層8からのセンス電流は、最短距離で流れようとするため、図23の矢印方向に示すように前記センス電流は前記電極層8の内側端面8b付近に集中して流れる。
【0023】
ところが、図23に示すように、前記電極層8の内側端面8bの下にはハードバイアス層7が存在しているため、前記センス電流が、前記電極層8の内側端面8b付近を通って内側先端部8aに到達する前に、図22の矢印方向Bに示すように前記電極層8の下に設けられたハードバイアス層7に分流し、前記電極層8の内側先端部8aでの電流密度が低下するといった問題が発生したのである。
【0024】
このため再生出力の低下を招くと共に、ハードバイアス層7に分流したセンス電流は、磁気抵抗効果膜9の不感領域にも流れてしまう。不感領域での磁化は確実にピン止めされた状態にはなく、実際には前記不感領域の特に感度領域に近い領域での磁化は、前記感度領域より鈍いながらも外部磁界に対し反転してしまう。このため、この不感領域の一部も再生領域として機能してしまうため、トラック幅が広がり、狭トラック化に適切に対応できず、またトラック幅のばらつきを招くといった問題が発生した。
【0025】
そこで本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、電極層から磁気抵抗効果膜へ流れるセンス電流の、バイアス層への分流を抑制し、トラック幅のばらつきを抑え、狭トラック化に適切に対応可能な磁気検出素子及びその製造方法を提供することを目的としている。
【0026】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
磁気抵抗効果を発揮する部分を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜のトラック幅方向の両側に設けられたバイアス層と、電極層とを有して成る磁気検出素子において、
前記電極層は、ハイト方向後方から前記磁気抵抗効果膜上にトラック幅方向に所定間隔を空けて形成され、
前記磁気抵抗効果膜は最上層にフリー磁性層を有しており、
前記バイアス層と前記電極層との間には、強磁性層が前記フリー磁性層の両側端部上に形成され、この強磁性層の上に反強磁性層が形成されており、
前記磁気抵抗効果膜よりもハイト方向に形成された前記電極層の内側端面の下には、前記バイアス層が形成されていないことを特徴とするものである。
【0027】
本発明では、前記電極層を磁気抵抗効果膜上にオーバーラップさせて形成している。そして前記磁気抵抗効果膜上に形成された電極層のトラック幅方向における間隔でトラック幅Twが規制されている。
【0028】
このため本発明では、前記磁気抵抗効果膜をトラック幅Twよりも長い幅寸法で形成することができ、よって狭トラック化の要請によっても、前記磁気抵抗効果膜の幅寸法を適切に規制することで、所定幅の感度領域を保つことができる。
【0029】
次に本発明では、前記磁気抵抗効果膜のハイト方向後方に形成された電極層の内側端面を、その下にバイアス層が形成されていない領域に形成している。
【0030】
既に説明したように、前記電極層からのセンス電流は、最短距離となる前記電極層の内側端面付近を集中的に流れる。したがって前記内側端面の下にバイアス層が形成されていないことで、前記電極層から流れるセンス電流が前記バイアス層へ分流するのを適切に抑制することができ、磁気抵抗効果膜上でオーバーラップする前記電極層の内側先端部での電流密度を向上させることが可能である。
【0031】
よって本発明では再生出力の向上を図ることができると共に、バイアス層から不感領域に分流するセンス電流を抑制して、電極層の内側先端部から磁気抵抗効果膜の感度領域に適切にセンス電流を流すことが可能になるため、従来のようにトラック幅が広がる不具合はなく、狭トラック化に対応できると共にトラック幅Twのばらつきを抑えることが可能な磁気検出素子を製造することが可能になっている。
【0032】
また本発明では、記録媒体との対向面側を除いた前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層の周囲は、絶縁層によって埋められており、前記電極層の前記内側端面は、前記絶縁層上に形成されていることが好ましい。このように磁気抵抗効果膜及びバイアス層の周囲を絶縁層で埋めることで、段差の小さい領域上に電極層をパターン精度良く形成することが可能になる。
【0033】
より好ましくは、前記磁気抵抗効果膜の上面、前記バイアス層の上面、および絶縁層の上面は、同一面で形成されていることである。
【0034】
また本発明では、前記電極層は、前記磁気抵抗効果膜のトラック幅方向の両側に形成されたバイアス層上にも重ねて形成されていてもよい。
【0035】
このように前記バイアス層上に電極層が重ねて形成されていても、前記電極層から流れるセンス電流は、主に、下にバイアス層が形成されていない前記電極層の内側端面付近であるから、前記センス電流が前記バイアス層に分流することを適切に抑制することができる。
【0036】
またこのようにバイアス層上にも前記電極層を形成し、前記電極層を大きく形成することで、前記電極層上面に形成される上部ギャップ層を段差の緩やかな領域上に形成することができ、前記上部ギャップ層及びその上に形成される上部シールド層を所定形状で形成しやすくでき、再生特性に優れた磁気検出素子を製造できる。
【0037】
また前記電極層を大きく形成することで、高度なアライメント精度を必要としてくても前記電極層を所定形状に容易に形成することができる。
【0038】
また本発明では、前記磁気抵抗効果膜は、反強磁性層、固定磁性層、非磁性中間層及びフリー磁性層を有して形成される実施形態を提示できるが、この積層構造に限るものではない。
また、前記電極層の内側先端部が、前記磁気抵抗効果膜上に直接形成されたものとして構成することもできる。
【0039】
次に本発明における磁気検出素子の製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
(a)基板上に磁気抵抗効果膜をフリー磁性層が最上層に位置するように成膜し、前記磁気抵抗効果膜にトラック幅方向の両側に対向するバイアス形成領域を形成した後、前記バイアス形成領域内にバイアス層を成膜する工程と、
(b)前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層上にハイト方向後端面を決めるためのレジスト層を形成し、前記レジスト層に覆われていない前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層を除去した後、前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層を除去したことによって露出した基板上を絶縁層で埋め、その後、前記レジスト層を除去し、前記フリー磁性層の両側端部上に強磁性層を形成した後、この強磁性層の上に反強磁性層を形成する工程と、
(c)前記磁気抵抗効果膜上、前記反強磁性層上、および絶縁層上にレジスト層を形成した後、前記レジスト層に露光現像により、前記磁気抵抗効果膜の両側に対向する電極パターンを形成し、このとき少なくとも、前記電極パターン内に磁気抵抗効果膜の両側端部を露出させ、さらに前記電極パターンの内側端面が、前記磁気抵抗効果膜のハイト方向後方の絶縁層上に位置するように、前記電極パターンを形成する工程と、
(d)前記電極パターン内に電極材料を成膜し、前記レジスト層を除去することで、ハイト方向後方から前記磁気抵抗効果膜上にトラック幅方向に所定間隔を空けて形成され、且つ内側端面が、前記磁気抵抗効果膜のハイト方向後方の絶縁層上に形成された電極層を形成する工程、
上記の製造方法における特徴点は、従来と違って(図24ないし図27を参照されたい)、バイアス層と電極層を同じレジスト層を用いて連続して成膜せず、本発明ではバイアス層を成膜した後、その周囲を絶縁層で埋め、その後に、電極パターンが形成された新たなレジスト層を用いて電極層を形成する点にある。
【0040】
すなわち本発明では、バイアス層と電極層の成膜工程を別にしているのである。これによって、本発明の製造方法における(c)工程及び(d)工程で、前記磁気抵抗効果膜のハイト方向後方に広がる絶縁層上にかけて前記電極層を形成することが可能になるのである。
【0041】
また本発明では、前記(c)工程時に、前記バイアス層上にまで電極層パターンを形成し、前記(d)工程時に、前記電極層を前記バイアス層上にまで形成してもよい。
【0042】
また本発明では、前記(d)工程後、絶縁層、前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層を記録媒体との対向面から削り込んで、ハイト出し加工を行うことが好ましい。
【0043】
【発明の実施の形態】
図1は本発明における第1実施形態の磁気検出素子(スピンバルブ型薄膜素子)を備えた薄膜磁気ヘッドの構造を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、図2は、前記磁気検出素子を真上から見た部分平面図である。
【0044】
図1に示す薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に記録された外部信号を再生するためのMRヘッドh1である。図1には前記MRヘッドh1のみが開示されているが、前記MRヘッドh1の上に記録用のインダクティブヘッドが積層されていてもよい。前記インダクティブヘッドは磁性材料製のコア層とコイル層とを有して構成される。
【0045】
なお前記インダクティブヘッドが前記MRヘッドh1上に形成される場合は、前記MRヘッドh1の上部シールド層が前記インダクティブヘッドの下部コア層を兼ねることもある。
【0046】
また前記MRヘッドh1は、例えばアルミナ−チタンカーバイト(Al−TiC)で形成されたスライダのトレーリング側端面上に形成される。前記スライダは、記録媒体との対向面と逆面側で、ステンレス材などによる弾性変形可能な支持部材と接合され、磁気ヘッド装置が構成される。
【0047】
図1に示す符号21は、下部シールド層である。前記下部シールド層21はNiFe合金やセンダストなどの磁性材料によって形成される。
【0048】
前記下部シールド層21上にはAlやSiOなどの絶縁材料製の下部ギャップ層22が形成されている。
【0049】
図1に示すように、前記下部ギャップ層22上面中央には磁気抵抗効果膜23が形成される。図1に示す磁気抵抗効果膜23は、例えばシングルスピンバルブ型薄膜素子と呼ばれる構成である。この磁気抵抗効果膜23は、例えば反強磁性層、固定磁性層、非磁性中間層及びフリー磁性層の4層を有して構成されている。なお、この磁気抵抗効果膜23の構造はシングルスピンバルブ型薄膜素子に限るものではなく、適用可能な前記磁気抵抗効果膜23の構造は、後で詳しく説明することとする。
【0050】
前記磁気抵抗効果膜23は磁気抵抗効果を発揮する部分を有し、スピンバルブ型薄膜素子であれば、フリー磁性層、非磁性中間層及び固定磁性層の3層が該当する。前記フリー磁性層の磁化は、外部磁界によって自由に変動するようになっている。前記フリー磁性層の磁化はトラック幅方向(図示X方向)に磁化されている。一方、固定磁性層の磁化は、反強磁性層との間で発生する交換結合磁界により磁化がハイト方向(Y方向)に固定されている。前記フリー磁性層の磁化の変動が、前記固定磁性層の固定磁化の方向との関係により電気抵抗が変化し、外部磁界の信号を検出できるようになっている。これを磁気抵抗効果という。なお前記磁気抵抗効果膜23がAMR型薄膜素子である場合、磁気抵抗効果を発揮する層は、磁気抵抗効果層(MR層)である。
【0051】
前記磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向(図示X方向)の両側には、ハードバイアス層24が形成されている。前記ハードバイアス層24は、例えばCo−Pt(コバルト−白金)合金やCo−Cr−Pt(コバルト−クロム−白金)合金などで形成されている。またCr/CoPt/TaやCr/CoCrPt/Taの積層構造であってもよい。前記ハードバイアス層24は、前記磁気抵抗効果膜23を構成するフリー磁性層の磁化をトラック幅方向(図示X方向)に単磁区化するために設けられたものである。
【0052】
さらに本発明では、前記ハードバイアス層24のトラック幅方向における両側には絶縁層(バックフィルギャップ)25、25が形成されている。前記絶縁層25は、AlやSiOなど、一般的に絶縁材料として使用される材質で形成される。
【0053】
この実施形態では、前記磁気抵抗効果膜23の上面23a、ハードバイアス層24の上面24a、及び前記絶縁層25の上面25aが同一面として形成されている。このように同一面として形成されることが、その上に形成される電極層26をより適切に且つ容易に所定形状に形成できる点で好ましい。ただし完全な同一面でなく多少の段差があってもかまわない。この実施形態では特に前記絶縁層25を形成することで、絶縁層25とハードバイアス層24と磁気抵抗効果膜23とをほぼ同一面上に形成している点に特徴がある。
【0054】
次に前記磁気抵抗効果膜23上にはトラック幅方向(図示X方向)に所定間隔(=トラック幅Tw)を開けて電極層26が重ねて形成されており、この実施形態では、前記電極層26は、前記磁気抵抗効果膜23の両側に形成されたハードバイアス層24及び絶縁層25上にまで磁気抵抗効果膜23から離れるトラック幅方向に延びて形成されているが、前記電極層26のトラック幅方向の外側端面は、前記ハードバイアス層24のトラック幅方向の外側端面と同じ位置か、あるいは前記ハードバイアス層24の外側端面よりも磁気抵抗効果膜23側に寄って形成されていてもかまわない。
【0055】
なお前記電極層26は、Cr、Ta、Alの単層構造、あるいはTi/Au/Ti、Ta/Au/Ta、TiW/Au/TiW、TaN/Au/TaN、Al/Cu/Al、Cr/Cu/Cr、Cr/Cu/Al/Cu/Cr、Cr/Cu/Cr/Cu/Crの積層構造を例示することができる。
【0056】
図1に示すように、前記電極層26上から前記磁気抵抗効果膜23上にかけてAlやSiOなどの絶縁材料で形成された上部ギャップ層27が形成されている。そして前記上部ギャップ層27上にはNiFe合金などの磁性材料で形成された上部シールド層28が形成されている。
【0057】
図1に示す本発明の薄膜磁気ヘッドでは、前記電極層26の内側先端部26aが、前記磁気抵抗効果膜23の上面にオーバーラップして形成されている。そして前記電極層26のトラック幅方向における間隔でトラック幅Twを規制している。
【0058】
このため前記磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向における幅寸法T2をトラック幅Twよりも長く形成することができ、狭トラック化の要請によっても、前記磁気抵抗効果膜23の幅寸法を適切に調整することで、所定幅の感度領域を確保し、この感度領域の幅とトラック幅Twとを一致させることが可能である。
【0059】
ここで感度領域とは実質的に磁気抵抗効果に寄与する領域をいい、この領域の幅は、例えばマイクロトラックプロファイル法により測定される。
【0060】
マイクロトラックプロファイル法では、磁気抵抗効果膜23を、ある微小トラックに記録された信号上にトラック幅方向で走査させた場合に、得られた再生出力のうち、例えば最大出力の50%以上の出力が得られた領域を感度領域として定義する。また不感領域は、前記感度領域の両側であって、出力が最大出力の50%以下となる領域として定義される。
【0061】
そして前記不感領域として定義された磁気抵抗効果膜23上を前記電極層26で覆うことで、感度領域の幅とトラック幅Twとを一致させることができる。
【0062】
なお前記磁気抵抗効果膜23の幅寸法T2は、0.3μm以上で1.0μm以下程度で形成され、トラック幅Twは、0.1μm以上で0.25μm以下程度で形成されることが好ましい。
【0063】
ところで本発明の特徴点は、特に前記電極層26のハイト方向後方の形状にある。
【0064】
図2に示すように、磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向の両側には点線で示されたハードバイアス層24が形成され、このハードバイアス層24の両側端部の後方領域24b、24bは、ハイト方向後方(図示Y方向)に延びて形成されている。
【0065】
図2に示すように、前記ハードバイアス層24と磁気抵抗効果膜23間の領域Bは、前記絶縁層(バックフィルギャップ)25によって埋められている。
【0066】
本発明における前記電極層26は、その内側先端部26aが、前記磁気抵抗効果膜23上に重ねて形成され、また前記電極層26は前記ハードバイアス層24を完全に覆い、さらに前記領域Bに形成された一部の絶縁層25上にも広がって形成されている。
【0067】
図2に示すように、前記磁気抵抗効果膜23よりもハイト方向後方における前記電極層26の内側端面26bは、その下に絶縁層25が形成された領域B上に形成されており、従来のように、この内側端面26bがハードバイアス層24の上に形成されていない(従来例については図23を参照されたい)。
【0068】
図2に示すように、前記電極層26の内側端面26bは、前記磁気抵抗効果膜23とハードバイアス層24との接合端Eよりも磁気抵抗効果膜23の内側に寄り、そこからハイト方向後方に延びて形成され、前記内側端面26bは、前記接合端Eからトラック幅方向で磁気抵抗効果膜23から離れる方向に延びるハードバイアス層24とは接触しないようになっている。
【0069】
ところで前記電極層26、26間を流れるセンス電流は、最短距離で流れようとするから、前記電極層26の内側端面26b付近に集中的に流れる。
【0070】
従って本発明のように、前記電極層26の内側端面26bの下にハードバイアス層24が形成されておらず、前記内側端面26bが絶縁層25上に形成された形態であると、前記電極層26の内側端面26b付近に集中的に流れるセンス電流は、図2の矢印方向Cに示すように、ハードバイアス層24が形成された領域から離れた位置に流れ、よって前記センス電流がハードバイアス層24に分流することを抑制でき、前記磁気抵抗効果膜23の両側端面上にオーバーラップして形成された前記電極層26の内側先端部26aでの電流密度を従来よりも高めることができる。
【0071】
よって再生出力を高めることができると共に、前記ハードバイアス層24に分流して不感領域に流れるセンス電流を抑制でき、感度領域にのみ集中的にセンス電流を流すことができるから、トラック幅が広がることなく、狭トラック化に適切に対応でき、またトラック幅Twのばらつきを抑えることが可能な磁気検出素子を製造することができる。
【0072】
また図1に示す実施形態では、図2に示すように、記録媒体との対向面を除いた前記磁気抵抗効果膜23及びハードバイアス層24の周囲を絶縁層25によって埋めており、これによって段差の少ない領域上に前記電極層26を容易にパターン精度良く形成することが可能になる。
【0073】
また図2に示す本発明における実施形態では、前記電極層26は、前記ハードバイアス層24上を完全に覆って形成されているが、例えば図3に示すように、前記電極層26の外側端面26cが、ハードバイアス層24の外側端面24cよりもトラック幅方向(図示X方向)の内側に位置し、前記ハードバイアス層24の一部が、前記電極層26からはみ出す形態であってもかまわない。
【0074】
あるいは図3に示す一点鎖線に示すように、前記電極層26の外側端面26cが、前記ハードバイアス層24の内側端面24dよりも、トラック幅方向の内側に位置し、前記ハードバイアス層24が、前記電極層26に全く覆われておらず、前記ハードバイアス層24全体が前記電極層26の両側から露出した形態であってもかまわない。
【0075】
ただし図2のように、ハードバイアス層24上を前記電極層26で完全に覆い、あるいはハードバイアス層24上の少なくとも一部を前記電極層26で覆って、前記電極層26を大きく形成することが、電極層26形成時に高度なアライメント精度を必要とせず、また前記電極層26上に形成される上部ギャップ層27を緩やかな段差上に形成して前記上部ギャップ層にピンホールなどが形成されないようにでき、電気的絶縁性を適切に確保する上で好ましい。
【0076】
また図2や図3では、前記ハードバイアス層24には、両側端部からハイト方向後方に延びる後方領域24bが形成されていたが、図4に示すように前記後方領域24bが形成されておらず前記ハードバイアス層24が、磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向の両側に略矩形状で形成された形態であってもかまわない。なお前記ハードバイアス層24の形状は図2や図4以外の形状であってもかまわない。
【0077】
次に図5は本発明における第2実施形態の磁気検出素子を有する薄膜磁気ヘッドの構造を記録媒体との対向面と平行な方向から切断した部分断面図、図6は、前記磁気検出素子の部分平面図である。
【0078】
図5では、図1と異なり、ハードバイアス層24と電極層26との間に強磁性層29と反強磁性層30が設けられている。あるいは前記ハードバイアス層24に代えて、Ta、TaN、TiN、WTi、Al、SiOなどの高比抵抗層あるいは絶縁層が形成され、この高比抵抗層あるいは絶縁層と電極層26との間に強磁性層29と反強磁性層30が設けられていてもよい。
【0079】
この実施形態では、前記磁気抵抗効果膜23を構成するフリー磁性層31は、最上層に位置している。そして前記フリー磁性層31の両側端部上に前記強磁性層29が形成されており、さらにその上に反強磁性層30が重ねて形成されている。
【0080】
前記強磁性層29は、NiFe合金、CoFeNi合金、CoFe合金、Coなどの磁性材料で形成される。前記反強磁性層30は、例えば、元素X(ただしXは、Pt,Pd,Ir,Rh,Ru,Osのうち1種または2種以上の元素である)とMnとを含有する反強磁性材料、あるいは元素Xと元素X′(ただし元素X′は、Ne,Ar,Kr,Xe,Be,B,C,N,Mg,Al,Si,P,Ti,V,Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Zr,Nb,Mo,Ag,Cd,Sn,Hf,Ta,W,Re,Au,Pb、及び希土類元素のうち1種または2種以上の元素である)とMnを含有する反強磁性材料により形成される。
【0081】
これら反強磁性材料で形成された反強磁性層30では磁場中熱処理を施すことで、前記強磁性層29との間で交換結合磁界が発生し、前記強磁性層29が図示X方向に磁化されると、前記フリー磁性層31の両側端部31a、31aは、前記強磁性層29との間で強磁性結合することにより図示X方向に磁化される。
【0082】
この実施形態では、前記磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向両側に形成されたハードバイアス層24からの縦バイアス磁界と、前記強磁性層29との強磁性結合との相乗効果により、前記フリー磁性層31の両側端部31aの磁化は適切に図示X方向に固定され、外部磁界によってこの両側端部31aの磁化の揺らぎを小さくできる。また前記ハードバイアス層24に代え高比抵抗層あるいは絶縁層を設けて、前記磁気抵抗効果膜23の上面と高比抵抗層あるいは絶縁層の上面を平坦化面として形成することで、前記強磁性層29と反強磁性層30間の交換結合力を強めることができ、またプリクリーニングも可能になり、前記フリー磁性層31と強磁性層29間を適切に強磁性結合(カップリング)させることができる。
【0083】
したがってこの形態であればよりトラック幅Twのばらつきを無くし、狭トラック化に適切に対応可能な磁気検出素子を製造することが可能になっている。
【0084】
図6に示すようにこの実施形態でも、前記電極層26の内側端面26bは、前記磁気抵抗効果膜23とハードバイアス層24間を埋める絶縁層25の領域B上に形成され、前記内側端面26bの下には前記ハードバイアス層24は形成されていない。
【0085】
従って前記電極層26から前記磁気抵抗効果膜23に流れるセンス電流は、最短距離となる前記電極層26の内側端面26b付近を主に流れ、このとき前記センス電流が前記ハードバイアス層24に分流することを適切に抑制できるから、前記電極層26の内側先端部26aでの電流密度を高めることができる。
【0086】
よって再生出力を高めることができると共に、ハードバイアス層24に分流して不感領域に流れるセンス電流を抑制し、前記センス電流を適切に感度領域に集中的に流すことができるので、トラック幅Twにばらつきが少なく、狭トラック化に適切に対応可能な磁気検出素子を製造することが可能になっている。
【0087】
なおこの実施形態では図5に示すように、前記電極層26の内側先端部26aが、強磁性層29及び反強磁性層30上に形成されているから、前記電極層26から流れるセンス電流は、前記磁気抵抗効果膜23に流れる前に、一旦、反強磁性層30、および強磁性層29内を流れることになるが、図7のように、前記磁気抵抗効果膜23の上に形成された強磁性層29及び反強磁性層30よりも、前記電極層26の内側先端部26aを、さらにトラック幅方向(図示X方向)の内側に位置させ、前記内側先端部26aを前記前記磁気抵抗効果膜23上に直接形成すれば、前記電極層26の内側先端部26aからのセンス電流が前記磁気抵抗効果膜23に直接流れ、電流値の低減を抑制できて好ましい。
【0088】
次に本発明における磁気検出素子の構造について以下に説明する。図8ないし図13では、磁気検出素子の部分のみを、記録媒体との対向面と平行な方向から切断した部分拡大断面図である。
【0089】
図8の実施形態では、磁気抵抗効果膜23の部分が、下から下地層32、反強磁性層33、固定磁性層34、非磁性中間層35、フリー磁性層36及び保護層37の順に積層されている。
【0090】
前記下地層32及び保護層37は、例えばTa,Hf,Nb,Zr,Ti,Mo,W,Ni,Cr,Feのうち少なくとも1種以上で形成されている。
【0091】
前記反強磁性層33は、例えば、元素X(ただしXは、Pt,Pd,Ir,Rh,Ru,Osのうち1種または2種以上の元素である)とMnとを含有する反強磁性材料で形成されることが好ましい。あるいは前記反強磁性層33は、元素Xと元素X′(ただし元素X′は、Ne,Ar,Kr,Xe,Be,B,C,N,Mg,Al,Si,P,Ti,V,Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Zr,Nb,Mo,Ag,Cd,Sn,Hf,Ta,W,Re,Au,Pb、及び希土類元素のうち1種または2種以上の元素である)とMnを含有する反強磁性材料により形成されることが好ましい。
【0092】
また固定磁性層34及びフリー磁性層36は、NiFe合金、CoFeNi合金、CoFe合金、あるいはCoなどの磁性材料で形成される。なお前記固定磁性層34及びフリー磁性層36は単層膜で形成されていてもよいし多層膜で形成されていてもよい。また非磁性中間層35はCuなどの非磁性導電材料で形成される。
【0093】
また図8に示すように、前記磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向における両側に形成されたハードバイアス層24の下にはバイアス下地層38が形成されている。
【0094】
なお前記バイアス下地層38は前記ハードバイアス層24の特性(保磁力Hc、角形比S)を向上させるために設けられたものである。
【0095】
そして図8に示すように、前記磁気抵抗効果膜23の上には、所定の間隔を開けて電極層26が形成されており、前記電極層26間の間隔でトラック幅Twが規制されている。
【0096】
図9は、図8と異なり、磁気抵抗効果膜23の積層構造が逆である。すなわち、図9では、下から下地層33、フリー磁性層36、非磁性中間層35、固定磁性層34、反強磁性層33及び保護層37の順に積層された磁気抵抗効果膜23が構成されている。なお、各層の材質は図8で説明したのと同じである。
【0097】
図10における磁気検出素子の磁気抵抗効果膜23は、下から反強磁性層33、固定磁性層34、非磁性導電層35、フリー磁性層36の順で形成されている。
【0098】
この実施形態と図8との違いは、固定磁性層34及びフリー磁性層36の構造にある。
【0099】
図10では、前記固定磁性層34が、磁性層64/非磁性中間層65/磁性層66の膜構成で形成された積層フェリ構造となっている。前記磁性層64、66は、NiFe合金、CoFeNi合金、CoFe合金、Coなどの磁性材料で形成される。また非磁性中間層65は、Ru、Rh、Ir、Cr、Re、Cuのうち1種あるいは2種以上の非磁性材料で形成される。
【0100】
積層フェリ構造では、磁性層64と磁性層66の単位面積当たりの磁気モーメント(飽和磁化Ms×膜厚t)が互いに異なるように調整され、磁性層64の磁化は例えば図示Y方向と逆方向に磁化され、反強磁性層60との間で発生する交換結合磁界によってピン止めされると、もう一方の磁性層66の磁化は、磁性層64との間で発生するRKKY相互作用による交換結合磁界によって、図示Y方向を向き前記磁性層64の磁化と反平行状態になってピン止めされる。
【0101】
またこの実施形態ではフリー磁性層36も固定磁性層34と同じように積層フェリ構造となっている。前記フリー磁性層36は例えば磁性層67/非磁性中間層68/磁性層69の3層構造である。
【0102】
前記磁性層67及び69は互いに異なる単位面積当たりの磁気モーメントを有している。前記ハードバイアス層24からの縦バイアス磁界の影響と、前記磁性層69と前記磁性層67との間で発生するRKKY相互作用における交換結合磁界とによって、前記磁性層67、69はトラック幅方向に互いに反平行に磁化される。
【0103】
なおこの実施形態では、固定磁性層34とフリー磁性層36の双方が積層フェリ構造になっているが、どちらか一方のみが積層フェリ構造であってもよい。
【0104】
図11は、いわゆるデュアルスピンバルブ型と呼ばれる構造である。
図11に示す実施形態では、フリー磁性層36の上下に非磁性中間層35、35、固定磁性層34、34、および反強磁性層33、33が1層づつ形成された構造である。
【0105】
この実施形態では、前記フリー磁性層36は、CoFe合金やCoなどで形成された磁性層76、76、およびNiFe合金などで形成された磁性層77の3層構造である。前記磁性層76は、非磁性中間層62と前記磁性層77間で金属元素が拡散することを防止するための拡散防止層であり、抵抗変化量(ΔR)及び抵抗変化率(ΔR/R)の向上を図ることができる。この拡散防止層を形成する構造は、図8ないし図10の各実施形態において適用可能である。また前記フリー磁性層36は、図10と同じように積層フェリ構造で形成されていてもよい。
【0106】
また図11に示す実施形態では固定磁性層34が積層フェリ構造となっているが、前記固定磁性層34は図8、9と同じ磁性材料の単層構造あるいは多層構造であってもよい。
【0107】
また図8ないし図11以外の磁気検出素子の構造としては、NiFe合金などで形成された磁気抵抗層(MR層)と、Taなどで形成されたシャント層と、NiFe合金などで形成されたSAL層との3層で形成された異方性磁気抵抗効果を用いたAMR型磁気抵抗効果素子であってもよい。
【0108】
図12では、前記電極層26と前記ハードバイアス層24間に平坦化層50が設けられている。図12に示す磁気検出素子では、前記ハードバイアス層24上に前記平坦化層50が形成され、これによって前記磁気抵抗効果層23の表面と前記平坦化層50の表面とはほぼ平坦化面として形成され、前記平坦化層50の形成によって磁気抵抗効果膜23の周囲に平坦化面を形成しやすくできる。これによって前記平坦化層50上から前記磁気抵抗効果膜23上にかけて所定形状の電極層26を形成することができる。
【0109】
また前記平坦化層50は、前記電極層26よりも比抵抗の高い材料で形成されることが好ましい。これによって前記平坦化層50へのセンス電流の分流を抑制できる。また前記平坦化層50は前記電極層26とハードバイアス層24間の拡散防止層としての役割も有する。前記平坦化層50には、Ta、Cr、WTi、TiNなどの材料を使用することが可能である。
【0110】
図13は、図5や図7のように、ハードバイアス層24と電極層26間に強磁性層29及び反強磁性層30を介在させたときの好ましい磁気検出素子の構造を記録媒体との対向面側から見た部分断面図である。
【0111】
図13に示す磁気検出素子の磁気抵抗効果膜23の積層構造は、下から下地層32、反強磁性層33、固定磁性層35、およびフリー磁性層36の順に形成され、前記フリー磁性層36の上に所定の間隔を開けた強磁性層29が直接、形成されている。これによって前記フリー磁性層36と強磁性層29間に強磁性結合が発生し、前記フリー磁性層36の両側端部36aの磁化をより適切に図示X方向に固定することが可能になっている。
【0112】
なお前記強磁性層29間に露出した前記フリー磁性層36間に保護層37が形成されていてもかまわない。
【0113】
また前記フリー磁性層36及び固定磁性層34は、図10に示すような積層フェリ構造であってもかまわない。
【0114】
前記磁気抵抗効果膜23の上に強磁性層29及び反強磁性層30を形成する構造では、前記フリー磁性層36が磁気抵抗効果膜23の最上層となるように積層構造を形成する必要がある。
【0115】
また図13に示す実施形態では、ハードバイアス層24と強磁性層29間には非磁性の中間層40が形成されているが、これにより前記強磁性層29の特性を向上させることができる。具体的には前記強磁性層29と前記反強磁性層30間で発生する交換異方性磁界とブロッキング温度を高めることができる。なお前記中間層29は形成されていなくてもかまわない。
【0116】
前記中間層40は、Ta、Cr,W,Mo,V,Mn,Nbのいずれか1種または2種以上の元素で形成されることが好ましい。
【0117】
図14から図20は、本発明における磁気検出素子の製造方法を示す一工程図である。なお特に明示しない限り、各図の上図は、部分平面図を、下図は上図を一点鎖線から切断し矢印方向から見た部分断面図を示している。
【0118】
図14に示す工程では、基板41上に図8ないし図11のいずれかの積層構造などから成る磁気抵抗効果膜23を成膜し、その後、前記磁気抵抗効果膜23の上にリフトオフ用のレジスト層42を形成する。前記レジスト層42には、ハードバイアス層24を形成するためのバイアスパターン(バイアス形成領域)42aが露光現像によって形成されており、このバイアスパターン42a内から露出する前記磁気抵抗効果膜23をイオンミリングなどで除去する。
【0119】
次に前記バイアスパターン42a内にハードバイアス層24をスパッタあるいはイオンビームスパッタで成膜する。このときバイアス材料で形成された層24eは、前記レジスト層42の上にも成膜される。そして前記レジスト層42を除去する。
【0120】
図15に示す工程では、前記ハードバイアス層24上から、記録媒体との対向面側で前記ハードバイアス層24間に挟まれた磁気抵抗効果膜23上にかけて、ハイト側後端面を決めるためのリフトオフ用のレジスト層43を形成する。
【0121】
そして図16に示す工程では、前記レジスト層43に覆われていない磁気抵抗効果膜23及びハードバイアス層24をイオンミリングなどにより除去する。これによって前記磁気抵抗効果膜23のハイト方向の後端面23bが決定される。
【0122】
図17に示す工程では、図16に示すレジスト層43を利用して、前工程で磁気抵抗効果膜23及びハードバイアス層24を除去したことによって露出した基板41上にAlなどの絶縁層25をスパッタまたはイオンビームスパッタで成膜する。
【0123】
なお図17の下図に示すように、前記絶縁層25をスパッタ成膜するとき、その絶縁材料の層25aは、前記レジスト層43にも成膜される。そして前記レジスト層43を除去する。
【0124】
前記レジスト層43を除去したときの磁気検出素子を真上から見ると、磁気抵抗効果膜23と、前記磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向の両側に形成されたハードバイアス層24と、前記磁気抵抗効果膜23の周囲を覆う絶縁層25とが現れた状態になっている。
【0125】
次に図18に示す工程では、前記磁気抵抗効果膜23上、ハードバイアス層24上、および絶縁層25上を一旦、レジスト層44で覆った後、前記レジスト層44に電極パターン44a、44aを露光現像によって形成する。
【0126】
この電極パターン44aを形成するときには、以下の点に注意する必要がある。まず一点目は、前記磁気抵抗効果膜23上に残されるレジスト層44のトラック幅方向への幅寸法T3は、前記磁気抵抗効果膜23のトラック幅方向への幅寸法T2よりも小さくし、前記レジスト層44のトラック幅方向への両側から前記磁気抵抗効果膜23の両側端部23aを露出させること、二点目は、前記磁気抵抗効果膜23よりもハイト方向後方における前記電極パターン44aの内側端面44bが、その下にハードバイアス層44が形成されていない絶縁層25上に形成されるようにすることである。
【0127】
そして図19に示す工程では、前記レジスト層44に形成された電極パターン44a内に電極層26をスパッタ成膜する。なおこのとき前記レジスト層44の上にも電極材料の層26aがスパッタあるいはイオンビームスパッタで成膜される。
【0128】
上記したように前記磁気抵抗効果膜23上に形成されたレジスト層44は、前記磁気抵抗効果膜23よりも幅狭で形成されており、前記レジスト層44の両側からは前記磁気抵抗効果膜23の両側端部23a上が露出した状態になっているから、図19工程で形成される電極層26は、前記磁気抵抗効果膜23の両側端部23a上にオーバーラップして形成されていることになる。
【0129】
またこのスパッタ時、前記レジスト層44の下面に形成された切欠部44a内にも前記電極層26が形成されるようにスパッタ角度を、基板41面に対し垂直方向から斜めに傾ける。これによって前記切欠部44aの下にも前記電極層26を形成することができ、より適切に前記磁気抵抗効果膜23上に前記電極層26をオーバーラップさせることができる。
【0130】
また前記磁気抵抗効果膜23のハイト方向後方に延びる電極パターン44aの内側端面44bは、ハードバイアス層24が形成されていない絶縁層45上に形成されているから、前記電極パターン44a内に形成される電極層26の内側端面26aは、ハードバイアス層24が形成されていない絶縁層45上に形成されることになる。
【0131】
なお前記電極層26はスパッタ以外にもIBDなどによって形成することもできる。そして前記レジスト層44を除去する。
【0132】
次に図20に示す工程では、前記磁気検出素子を記録媒体との対向面からA−A線までハイト出し加工をする。これによって前記磁気抵抗効果膜23の直流抵抗値を所定の範囲内に定めている。また前記ハイト出し加工によって、前記磁気抵抗効果膜23、ハードバイアス層24及び電極層26が露出する。なお図20の下図は、ハイト出し加工後における磁気検出素子の部分正面図を示している。
【0133】
以上詳述した本発明における磁気検出素子の製造方法では、図14工程でハードバイアス層24をレジスト層42を利用して形成した後、このレジスト層42を除去し、図18工程で電極層26を形成するためのレジスト層44を新たに形成している。
【0134】
従来では、ハードバイアス層24と電極層26とを同じレジスト層を用いて形成していたが、本発明のようにハードバイアス層24と電極層26とを別々のレジスト層を用いて形成することにより、前記電極層26の形状の自由度を増すことができる。
【0135】
そして本発明では、前記電極層26の一部を磁気抵抗効果膜23上にオーバーラップさせるとともに、前記磁気抵抗効果膜23のハイト方向後方では、前記ハードバイアス層24が形成されていない絶縁層26の上に、前記電極層26の内側端面26aを形成することが可能になり、トラック幅のばらつきが少なく狭トラック化に適切に対応可能な磁気検出素子を容易に形成することが可能になるのである。
【0136】
なお図3や図4に示す電極層26やハードバイアス層24の形状にするには、図14工程時のレジスト層42のバイアスパターン42aの形状や、図18工程時のレジスト層44の電極パターン44aの形状を、図3や図4に示す電極層26やハードバイアス層24の形状に露光現像すればよい。
【0137】
また図5のように、ハードバイアス層24と電極層26間に強磁性層29及び反強磁性層30を介在させるには、図17工程後、図18工程前に、前記強磁性層29及び反強磁性層30形成のためのレジスト層を形成して、前記強磁性層29及び反強磁性層30を形成し、その後、図18工程を行う。
【0138】
また図12のように、電極層を2層構造にするには、図14工程時に、ハードバイアス層24と平坦化層50を同じレジスト層42を用いてスパッタあるいはイオンビームスパッタで成膜する。その後の工程は上記と同じである。
【0139】
なお本発明における磁気検出素子は、ハードディスク装置に搭載される薄膜磁気ヘッドにのみ使用可能なものではなく、テープ用磁気ヘッドや磁気センサなどにも使用可能なものである。
【0140】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、電極層を磁気抵抗効果膜上にオーバーラップさせて形成しているため、前記磁気抵抗効果膜をトラック幅Twよりも長い幅寸法で形成することができ、よって狭トラック化の要請によっても、前記磁気抵抗効果膜の幅寸法を適切に規制することで、所定幅の感度領域を保つことができる。
【0141】
しかも本発明では、前記磁気抵抗効果膜のハイト方向後方に形成された電極層の内側端面を、その下にバイアス層が形成されていない領域に形成している。
【0142】
このように前記内側端面の下にバイアス層が形成されていないことで、前記電極層から流れるセンス電流が前記バイアス層へ分流するのを適切に抑制することができ、磁気抵抗効果膜上でオーバーラップする前記電極層の内側先端部での電流密度を向上させることが可能である。
【0143】
よって本発明では再生出力の向上を図ることができると共に、バイアス層から不感領域に分流するセンス電流を抑制して、電極層の内側先端部から磁気抵抗効果膜の感度領域に適切にセンス電流を流すことが可能になるため、従来のようにトラック幅が広がる不具合はなく、狭トラック化に対応できると共にトラック幅Twのばらつきを抑えることが可能な磁気検出素子を製造することが可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における第1の実施形態の磁気検出素子を備えた薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図2】図1に示す磁気検出素子を真上から見た部分平面図、
【図3】別の磁気検出素子の形態を真上から見た部分平面図、
【図4】別の磁気検出素子の形態を真上から見た部分平面図、
【図5】本発明における第2の実施形態の磁気検出素子を備えた薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図6】図5に示す磁気検出素子を真上から見た部分平面図、
【図7】本発明における別の形態の磁気検出素子を備えた薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図8】本発明における磁気検出素子の構造を記録媒体との対向面側から見た部分拡大断面図、
【図9】本発明における別の磁気検出素子の構造を記録媒体との対向面側から見た部分拡大断面図、
【図10】本発明における別の磁気検出素子の構造を記録媒体との対向面側から見た部分拡大断面図、
【図11】本発明における別の磁気検出素子の構造を記録媒体との対向面側から見た部分拡大断面図、
【図12】本発明における別の磁気検出素子の構造を記録媒体との対向面側から見た部分拡大断面図、
【図13】本発明における別の磁気検出素子の構造を記録媒体との対向面側から見た部分拡大断面図、
【図14】図13に示す磁気検出素子の製造方法を示す一工程図、
【図15】図14に示す工程の次に行われる一工程図、
【図16】図15に示す工程の次に行われる一工程図、
【図17】図16に示す工程の次に行われる一工程図、
【図18】図17に示す工程の次に行われる一工程図、
【図19】図18に示す工程の次に行われる一工程図、
【図20】図19に示す工程の次に行われる一工程図、
【図21】従来における磁気検出素子を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図22】従来における別の磁気検出素子を記録媒体との対向面側から見た部分断面図、
【図23】図22の磁気検出素子を真上から見た部分平面図、
【図24】図22、22に示す磁気検出素子の製造方法を示す一工程図、
【図25】図24に示す工程の次に行われる一工程図、
【図26】図25に示す工程の次に行われる一工程図、
【図27】図26に示す工程の次に行われる一工程図、
【符号の説明】
21 下部シールド層
22 下部ギャップ層
23 磁気抵抗効果膜
24 ハードバイアス層
25 絶縁層(バックフィルギャップ)
26 電極層
26a (電極層の)内側先端部
26b (電極層の)内側端面
27 上部ギャップ層
28 上部シールド層
29 強磁性層
30 反強磁性層
41 基板
42、43、44 レジスト層
44a 電極パターン
44b(電極パターンの)内側端面

Claims (9)

  1. 磁気抵抗効果を発揮する部分を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜のトラック幅方向の両側に設けられたバイアス層と、電極層とを有して成る磁気検出素子において、
    前記電極層は、ハイト方向後方から前記磁気抵抗効果膜上にトラック幅方向に所定間隔を空けて形成され、
    前記磁気抵抗効果膜は最上層にフリー磁性層を有しており、
    前記バイアス層と前記電極層との間には、強磁性層が前記フリー磁性層の両側端部上に形成され、この強磁性層の上に反強磁性層が形成されており、
    前記磁気抵抗効果膜よりもハイト方向に形成された前記電極層の内側端面の下には、前記バイアス層が形成されていないことを特徴とする磁気検出素子。
  2. 記録媒体との対向面側を除いた前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層の周囲は、絶縁層によって埋められており、前記電極層の前記内側端面は、前記絶縁層上に形成されている請求項1記載の磁気検出素子。
  3. 前記磁気抵抗効果膜の上面、前記バイアス層の上面、および絶縁層の上面は、同一面で形成されている請求項2記載の磁気検出素子。
  4. 前記電極層は、前記磁気抵抗効果膜のトラック幅方向の両側に形成されたバイアス層上にも形成される請求項2または3に記載の磁気検出素子。
  5. 前記磁気抵抗効果膜は、反強磁性層、固定磁性層、非磁性中間層及びフリー磁性層を有して形成される請求項1ないし4のいずれかに記載の磁気検出素子。
  6. 前記電極層の内側先端部が、前記磁気抵抗効果膜上に直接形成された請求項1ないし5のいずれかに記載の磁気検出素子。
  7. 以下の工程を有することを特徴とする磁気検出素子の製造方法。
    (a)基板上に磁気抵抗効果膜をフリー磁性層が最上層に位置するように成膜し、前記磁気抵抗効果膜にトラック幅方向の両側に対向するバイアス形成領域を形成した後、前記バイアス形成領域内にバイアス層を成膜する工程と、
    (b)前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層上にハイト方向後端面を決めるためのレジスト層を形成し、前記レジスト層に覆われていない前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層を除去した後、前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層を除去したことによって露出した基板上を絶縁層で埋め、その後、前記レジスト層を除去し、前記フリー磁性層の両側端部上に強磁性層を形成した後、この強磁性層の上に反強磁性層を形成する工程と、
    (c)前記磁気抵抗効果膜上、前記反強磁性層上、および絶縁層上にレジスト層を形成した後、前記レジスト層に露光現像により、前記磁気抵抗効果膜の両側に対向する電極パターンを形成し、このとき少なくとも、前記電極パターン内に磁気抵抗効果膜の両側端部を露出させ、さらに前記電極パターンの内側端面が、前記磁気抵抗効果膜のハイト方向後方の絶縁層上に位置するように、前記電極パターンを形成する工程と、
    (d)前記電極パターン内に電極材料を成膜し、前記レジスト層を除去することで、ハイト方向後方から前記磁気抵抗効果膜上にトラック幅方向に所定間隔を空けて形成され、且つ内側端面が、前記磁気抵抗効果膜のハイト方向後方の絶縁層上に形成された電極層を形成する工程、
  8. 前記(c)工程時に、前記バイアス層上にまで電極層パターンを形成し、前記(d)工程時に、前記電極層を前記バイアス層上にまで形成する請求項7記載の磁気検出素子の製造方法。
  9. 前記(d)工程後、絶縁層、前記磁気抵抗効果膜及びバイアス層を記録媒体との対向面から削り込んで、ハイト出し加工を行う請求項7または8記載の磁気検出素子の製造方法。
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