JP2008010745A - 磁気抵抗効果素子、その製造方法、および磁気記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気抵抗効果素子の素子抵抗を低く抑えると共にリードギャップ長の短小化が可能な磁気抵抗効果素子、その製造方法、およびその磁気抵抗効果素子を備える磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】固定磁化積層体３３、非磁性金属層３７、および自由磁化層３８が順次積層された磁気抵抗効果膜３０と、磁気抵抗効果膜３０を覆う導電性の非磁性材料からなる第１保護膜２５と、第１保護膜２５を覆う第２保護膜２６と、磁気抵抗効果膜３０の膜面に対して垂直方向にセンス電流を供給する軟磁性材料の下部端子２１および上部端子２２とからなる。第２保護膜２６は金属あるいは合金の軟磁性材料からなり、上部端子２２は、第２保護膜２６の金属面２６ａに接触する。
【選択図】図３

Description

本発明は、磁気記憶装置において情報を再生するための磁気抵抗効果素子、その製造方法、および磁気記憶装置に関し、特に、磁気抵抗効果素子を構成する積層膜に垂直にセンス電流を流すＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ−ｔｏ−Ｐｌａｎｅ）型の構造を有する磁気抵抗効果素子に関する。

近年、磁気記憶装置の磁気ヘッドには、磁気記録媒体に記録された情報を再生するための再生用素子として磁気抵抗効果素子が用いられている。磁気抵抗効果素子は磁気記録媒体から漏洩する信号磁界の向きおよび強度の変化を電気抵抗の変化に変換する磁気抵抗効果を利用して磁気記録媒体に記録された情報を再生する。

磁気記憶装置の高記録密度化に伴い、スピンバルブ膜を備えたものが主流となっている。スピンバルブ膜は磁化が所定の方向に固定された固定磁化層と、非磁性層と、磁気記録媒体からの漏洩磁界の方向や強度に応じて磁化の方向が変わる自由磁化層が積層して構成されている。スピンバルブ膜は、固定磁化層の磁化と自由磁化層の磁化とがなす角に応じて電気抵抗値が変化する。電気抵抗値の変化を、スピンバルブ膜に一定値のセンス電流を流して電圧変化として検出することで、磁気抵抗効果素子が磁気記録媒体に記録されたビットを再生する。

従来、磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ膜の面内方向にセンス電流を流すＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ）構造が採用されてきた。しかし、さらなる高記録密度化を図るためには、磁気記録媒体の線記録密度およびトラック密度を増加させる必要がある。磁気抵抗効果素子では、磁気記録媒体のトラック幅に対応する素子幅および素子の奥行き（素子高さ）、すなわち素子断面積を低減する必要がある。この場合、ＣＩＰ構造では、センス電流の電流密度が大きくなるため過熱によりスピンバルブ膜を構成する材料のマイグレーション等による性能劣化が生じるおそれがある。

そこで、スピンバルブ膜の膜面に対して垂直方向にセンス電流を流すＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ−ｔｏ−Ｐｌａｎｅ）型の構造が提案され、次世代の再生用素子として盛んに研究が行われている。ＣＰＰ型では、コア幅（磁気記録媒体のトラック幅に対応するスピンバルブ膜の幅）が縮小されても出力がほとんど変化しないという特長を有するため、高記録密度化に適している（例えば、特許文献１参照。）。

図１に示すように、ＣＰＰ型の磁気抵抗効果素子１００は、スピンバルブ膜１０１が磁気的なシールドを兼ねる下部端子１０２と上部端子１０３に挟まれている。スピンバルブ膜１０１は、下部端子１０２側から、下地層１１１、反強磁性層１１２、固定磁化層１１３、非磁性導電層１１４、自由磁化層１１５からなり、さらに、自由磁化層１１５を覆う保護膜１０４が形成されている。

スピンバルブ膜の自由磁化層１１５は、下部端子１０２および上部端子１０３に挟まれた領域を通過する信号磁界の向きを検出する。下部端子１０２の上面と上部端子１０３の下面との距離、いわゆるリードギャップが短いほど、より微細に信号磁界の変化を検出でき、高密度記録に適している。

磁気抵抗効果素子１００の製造工程では、固定磁化層１１３の磁化方向を固定するための熱処理や、磁気抵抗効果素子１００を所定の素子幅にエッチングするために、レジスト膜形成やイオンミリング等の各工程が行われる。
特開２００６−１３４３０号公報

ところで、上記の熱処理工程やレジスト膜形成工程では、基板が大気中に取り出されるので、保護膜１０４の表面に酸化層（不図示）が形成される。このまま酸化層上に上部端子１０３を形成すると、スピンバルブ膜１０１と上部端子との接続抵抗が増加し、磁気抵抗効果素子１００の素子抵抗（素子全体の合成抵抗）が増大してしまう。そうすると、信号磁界の変化に起因する磁気抵抗変化量の素子抵抗に対する割合、いわゆる磁気抵抗変化率が低下して、磁気抵抗効果素子１００のＳＮ比（信号対雑音比）が低下してしまう。そのため、酸化層をドライエッチングにより除去して保護膜１０４の金属面を露出させ接続抵抗の増大を回避している。

しかしながら、磁気抵抗効果素子１００はウェハ上に多数形成されるが、酸化層を除去するためのドライエッチングでは、除去量のばらつきがウェハの面内で生じ易い。そのため、保護膜１０４の最終的な厚さは、磁気抵抗効果素子１００毎にばらつきが生じやすい。酸化層の除去量が過度に多い場合は図２に模式的に示すように、スピンバルブ膜１０１の自由磁化層１１５が保護膜１０４のところどころから露出し、上部端子１０３が直接接触する事態を招く。この場合、自由磁化層１１５と上部端子１０３が磁気的に結合してしまい、自由磁化層が信号磁界に応じて反応良く磁化方向を変えることが困難となり、磁気抵抗効果素子１００の出力低下や出力波形の歪みが増大するという問題を生ずる。他方、保護膜を厚くすることでかかる事態を回避可能であるが、リードギャップが広がってしまい、高記録密度での出力が低下してＳＮ比が低下するという問題を生ずる。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、磁気抵抗効果素子の素子抵抗を低く抑えると共にリードギャップ長の短小化が可能な磁気抵抗効果素子、その製造方法、およびその磁気抵抗効果素子を備える磁気記憶装置を提供することである。

本発明の一観点によれば、磁気抵抗効果膜の膜面に対して垂直方向にセンス電流が供給される磁気抵抗効果素子であって、固定磁化層と、非磁性層と、自由磁化層とが積層された磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜を覆う導電性の非磁性材料からなる第１の保護膜と、前記第１の保護膜を覆う第２の保護膜と、前記磁気抵抗効果膜の下側に設けられた軟磁性材料からなる下部端子と、前記第２の保護膜の上側に設けられた軟磁性材料からなる上部端子と、を備え、前記第２の保護膜は、金属あるいは合金の軟磁性材料からなるとともに、前記上部端子は第２の保護膜の金属面に接触してなることを特徴とする磁気抵抗効果素子が提供される。

本発明によれば、磁気抵抗効果膜と上部端子との間に、第１の保護膜および第２の保護膜が順に形成されている。上部端子は、第２の保護膜の金属面に接触しているので、上部端子と第２の保護膜との間の接続抵抗が低く抑えられる。したがって、磁気抵抗効果素子の素子抵抗を低く抑えることができる。その結果、素子抵抗の増加による磁気抵抗変化率の低下が回避される。さらに、第２の保護膜が軟磁性材料からなるので、リードギャップ長は、下部端子の表面から第２の保護膜の下面、すなわち下部端子の表面から第１の保護膜の表面までの距離となる。第１の保護膜は第２の保護膜によりエッチング等から保護されているので、第１の保護膜の膜厚は堆積時の膜厚のまま維持される。したがって、第１保護膜の膜厚制御は、堆積時の管理のみでよく、その後のエッチング量やそのばらつきの影響を受けない。その結果、第１の保護膜の膜厚制御が良好となって、リードギャップ長の制御性が良好になり、より狭いリードギャップの磁気抵抗効果素子を実現できる。その結果、高記録密度化が可能な磁気抵抗効果素子を実現できる。

なお、磁気抵抗効果素子の素子抵抗は、磁気抵抗効果、つまり自由磁化層の磁化と固定磁化層の磁化との相対的な方向に依存する、自由磁化層と固定磁化層とから生じる抵抗（磁気抵抗）と、磁気抵抗効果膜と下部端子および上部端子のそれぞれとの間の抵抗（接続抵抗）と、自由磁化層と固定磁化層からなる磁気抵抗効果膜以外の膜の抵抗（寄生抵抗）と、下部端子および上部端子自体の抵抗（端子抵抗）との総和、すなわち、素子抵抗＝磁気抵抗＋接続抵抗＋寄生抵抗＋端子抵抗である。また、磁気抵抗変化率＝磁気抵抗÷素子抵抗×１００（％）で表される。

本発明の他の観点によれば、磁気抵抗効果膜の膜面に対して垂直方向にセンス電流が供給される磁気抵抗効果素子の製造方法であって、基板に形成された下部端子上に減圧雰囲気で前記磁気抵抗効果膜を形成する工程と、前記磁気抵抗効果膜上に導電性の非磁性材料からなる第１の保護膜、および金属あるいは合金の軟磁性材料からなる第２の保護膜をこの順に形成する工程と、前記第２の保護膜の一部を除去する工程と、前記除去工程により露出した第２の保護膜の表面を覆う上部端子を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法が提供される。

本発明によれば、減圧雰囲気で磁気抵抗効果膜、第１の保護膜、および第２の保護膜、を形成した後に、第２の保護膜の一部を除去し、さらに第２の保護膜の一部を除去した後に上部端子を形成する。第２の保護膜は、その一部を除去する工程の前に、成膜装置から除去処理装置に搬送等されるときに大気に曝露されるので、その表面に自然酸化膜等の酸化部分が形成される。酸化部分は第２の保護膜の一部が除去されるので、上部端子は第２の保護膜の金属面に接触する。したがって、上部端子と第２の保護膜との間の接続抵抗が低く抑えられ、磁気抵抗効果素子の素子抵抗を低く抑えることができる。

また、第２の保護膜の一部を除去する工程においては、非磁性材料の第１の保護膜の除去が回避されるので、第１の保護膜の膜厚は堆積時の膜厚のまま維持される。したがって、第１保護膜の膜厚制御は、堆積時の管理のみでよく、その後のエッチング量やそのばらつきの影響を受けない。その結果、第１の保護膜の膜厚制御が良好となり、その結果、下部端子の表面から第１保護膜の表面までの距離、すなわち、リードギャップ長の制御性が良好になり、より狭いリードギャップの磁気抵抗効果素子を実現できるので、高記録密度化が可能な磁気抵抗効果素子を実現できる。

本発明のその他の観点によれば、上記の磁気抵抗効果素子、あるいは上記の製造方法により製造された磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドと、磁気記録媒体とを備える磁気記憶装置が提供される。

本発明によれば、高密度記録が可能な磁気記憶装置が提供できる。

本発明によれば、磁気抵抗効果素子の素子抵抗を低く抑えると共にリードギャップ長の短小化が可能な磁気抵抗効果素子、その製造方法、およびその磁気抵抗効果素子を備える磁気記憶装置を提供できる。

以下図面を参照しつつ実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図３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有する磁気ヘッドの媒体対向面の要部を示す図である。図３中、Ｘ軸方向が磁気抵抗効果素子に対向する磁気記録媒体（不図示）の移動方向、Ｙ軸方向がコア幅方向、Ｚ軸方向が奥行き（素子高さ）方向である。

図３を参照するに、磁気ヘッド１０は、大略して、ヘッドスライダの基体となるＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ等の平坦なセラミック基板１１上に形成された磁気抵抗効果素子２０と、その上に形成された誘導型記録素子１３から構成される。

誘導型記録素子１３は、媒体対向面に磁気記録媒体のトラック幅に相当する幅を有する上部磁極１４と、非磁性材料からなる記録ギャップ層１５を挟んで上部磁極１４に対向する下部磁極１６と、上部磁極１４と下部磁極１６とを磁気的に接続するヨーク（図示されず）と、ヨークを巻回し、記録電流により記録磁界をする誘起するコイル（図示されず）等からなる。上部磁極１４、下部磁極１６、およびヨークは軟磁性材料、例えば、十分な記録磁界を確保するために飽和磁束密度の大なる材料、例えば、Ｎｉ₈₀Ｆｅ₂₀、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉＮ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＦｅ等からなる。なお、誘導型記録素子１３はこれに限定されるものではなく、公知の構造の誘導型記録素子を用いることができる。

磁気抵抗効果素子２０は、セラミック基板１１の表面に形成されたアルミナ膜１２上に、下部端子２１、磁気抵抗効果膜３０（詳しくは、図４で説明する。）、アルミナ膜２５、上部端子２２が積層された構成からなる。磁気抵抗効果膜３０は、下部端子２１および上部端子２２とそれぞれ電気的に接続されている。

磁気抵抗効果膜３０のＹ軸方向両側には、絶縁膜２３を介して磁区制御膜２４が設けられている。磁区制御膜２４は、例えば、Ｃｒ膜と強磁性のＣｏＣｒＰｔ膜との積層体からなる。磁区制御膜２４は、磁気抵抗効果膜３０を構成する自由磁化層（図４に示す。）の単磁区化を図り、バルクハウゼンノイズの発生を防止する。

下部端子２１および上部端子２２はセンス電流Ｉsの流路としての機能に加え、磁気シールドとしての機能も兼ねる。そのため、下部端子２１および上部端子２２は、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＦｅのうち、少なくともいずれかを含む軟磁性材料からなり、例えばＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＦｅＡｌ、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏＣｕ、ＣｏＮｉＦｅ等が挙げられる。さらに下部端子２１と磁気抵抗効果膜３０との界面に導電膜、例えば、Ｃｕ膜、Ｔａ膜、Ｔｉ膜等を設けてもよい。

また、磁気抵抗効果素子２０および誘導型記録素子１３は、腐食等を防止するためアルミナ膜や水素化カーボン膜等により覆われている。

センス電流Ｉｓは、例えば上部端子２２から、磁気抵抗効果膜３０をその膜面に略垂直に流れ下部端子２１に達する。磁気抵抗効果膜３０は、磁気記録媒体からの漏洩する信号磁界の強度および方向に対応して電気抵抗、いわゆる磁気抵抗が変化する。磁気抵抗効果素子２０は、磁気抵抗効果膜３０の磁気抵抗の変化を、所定の電流量のセンス電流Ｉｓを流して、電圧変化として検出する。このようにして、磁気抵抗効果素子２０は磁気記録媒体に記録された情報を再生する。なお、センス電流Ｉｓの流れる方向は図１に示す方向に限定されず、逆向きでもよい。また、磁気記録媒体の移動方向も逆向きでもよい。また、定電圧を磁気抵抗効果膜３０に印加して磁気抵抗値の変化を電流変化として検出してもよい。

図４は、第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の要部拡大図である。

図４を図３と共に参照するに、磁気抵抗効果膜３０は、下部端子２１側から、下地層３１、反強磁性層３２、固定磁化積層体３３、非磁性金属層３７、および自由磁化層３８が順次積層された構成からなり、いわゆるシングルスピンバルブ構造を有する。

下地層３１は、下部端子２１の表面にスパッタ法等により形成され、例えば、ＮｉＣｒ膜や、Ｔａ膜（例えば膜厚５ｎｍ）とＮｉＦｅ膜（例えば膜厚５ｎｍ）との積層体等から構成される。このＮｉＦｅ膜は、Ｆｅの含有量が１７原子％〜２５原子％の範囲内であることが好ましい。このような組成のＮｉＦｅ膜を用いることにより、ＮｉＦｅ膜の結晶成長方向である（１１１）結晶面およびこれに結晶学的に等価な結晶面の表面に、反強磁性層３２がエピタキシャル成長する。これにより、反強磁性層３２の結晶性を向上させることができる。

反強磁性層３２は、例えば膜厚４ｎｍ〜３０ｎｍ（好ましくは４ｎｍ〜１０ｎｍ）のＭｎ−ＴＭ合金（ＴＭは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、ＩｒおよびＲｈのうち少なくとも１種を含む。）から構成される。Ｍｎ−ＴＭ合金としては、例えば、ＰｔＭｎ、ＰｄＭｎ、ＮｉＭｎ、ＩｒＭｎ、ＰｔＰｄＭｎが挙げられる。反強磁性層３２は、固定磁化積層体３３の第１固定磁化層３４に交換相互作用を及ぼして第１固定磁化層３４の磁化を所定の向きに固定する。

固定磁化積層体３３は、反強磁性層３２側から第１固定磁化層３４、非磁性結合層３５、第２固定磁化層３６が順に積層されてなり、いわゆる積層フェリ構造を有する。固定磁化積層体３３は、第１固定磁化層３４の磁化と第２固定磁化層３６の磁化とが反強磁性的に交換結合し、磁化の向きが互いに反平行になる。すなわち、第１固定磁化層３４の磁化は反強磁性層３２により所定の向きに固定され、第２固定磁化層３６の磁化は、第１固定磁化層３４は反強磁性交換結合により第１固定磁化層３４の磁化の向きと反対の向きに固定される。なお、固定磁化積層体３３は、第１固定磁化層３４のみかなる単層の固定磁化層でもよい。

第１および第２固定磁化層３４，３６は、それぞれ膜厚１〜３０ｎｍのＣｏ、Ｎｉ、およびＦｅのうち、少なくともいずれかを含む強磁性材料から構成される。第１および第２固定磁化層３４，３６に好適な強磁性材料としては、例えば、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＦｅＡｌ、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏＣｕ、ＣｏＮｉＦｅ等が挙げられる。なお、第１および第２固定磁化層３４，３６のそれぞれは、１層のみならず、互いに組成の異なる２層以上の積層体としてもよい。

また、第１固定磁化層３４として好適な軟磁性材料としては、比抵抗が低い点で、Ｃｏ₆₀Ｆｅ₄₀、ＮｉＦｅが挙げられる。これは、第１固定磁化層３４の磁化は、第２固定磁化層３６の磁化の向きに対して逆向きとなるので、第１固定磁化層３４が磁気抵抗変化量ΔＲＡを低下させる方向に働く場合がある。このような場合、比抵抗の低い強磁性材料を用いることで、磁気抵抗変化量ΔＲＡの低下を抑制することができる。

非磁性結合層３５は、その膜厚が第１固定磁化層３４と第２固定磁化層３６とが反強磁性的に交換結合する範囲に設定される。その範囲は、例えば０．４ｎｍ〜１．５ｎｍ（好ましくは０．４ｎｍ〜０．９ｎｍ）である。非磁性結合層３５は、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金等の非磁性材料から構成される。Ｒｕ系合金としてはＲｕに、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、およびＭｎのうちいずれか一つ、あるいはこれらの合金との非磁性材料が好適である。

さらに、図示を省略するが、第１固定磁化層３４と反強磁性層３２との間に第１固定磁化層３４よりも飽和磁束密度が高い強磁性材料からなる強磁性接合層を設けてもよい。これにより、第１固定磁化層３４と反強磁性層３２との交換相互作用を増加でき、第１固定磁化層３４の磁化の向きが所定の向きから変位したり反転したりする問題を回避できる。ただし、強磁性接合層は、磁気抵抗変化量ΔＲＡの低下を抑制するため、第１固定磁化層３４よりも極めて薄い膜厚、例えば０．５〜２．０ｎｍにすべきである。

非磁性金属層３７は、例えば、膜厚１．５ｎｍ〜１０ｎｍの非磁性の導電性材料より構成される。非磁性金属層３７に好適な導電性材料としてはＣｕ、Ａｌ等が挙げられる。

自由磁化層３８は、例えば膜厚が２ｎｍ〜１２ｎｍのＣｏ、Ｎｉ、およびＦｅのうち、少なくともいずれかを含む軟磁性材料から構成される。自由磁化層３８に好適な強磁性材料としては、例えば、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＦｅＡｌ、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏＣｕ、ＣｏＮｉＦｅ等が挙げられる。なお、自由磁化層３８は１層のみならず、互いに組成の異なる２層以上の積層体としてもよい。

次に、磁気抵抗効果膜３０上に形成された第１保護膜２５および第２保護膜２６について説明する。

第１保護膜２５は、導電性の非磁性材料であれば、その材料は特に限定されず、膜厚は例えば１ｎｍ〜５ｎｍに設定される。第１保護膜２５として好ましい材料は、導電性が良好な点で、例えばＲｕ、Ｃｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ａｌ、およびＷのうちいずれか１種の純金属あるいはそれを含む金属（合金）が挙げられる。第１保護膜２５は、自由磁化層３８と上部端子２２との距離を離隔して磁気的な相互作用を弱めるあるいは切る作用を有する。第１保護膜２５は後ほど説明するように、堆積時の膜厚が最終的な膜厚となり、エッチング等により除去されることはない。そのため、第１保護膜２５の膜厚は、堆積時の膜厚だけを制御すればよいので膜厚制御性が良好である。その結果、自由磁化層３８が上部端子２２からの磁気的な相互作用の悪影響を受け難くなる。ひいては、自由磁化層３８の磁化は信号磁界に対する感度が良好となり、これと同時に、信号磁界に対する方向の変化（レスポンス）が良好となる。

第２保護膜２６は金属あるいは合金の軟磁性材料であれば、その材料は特に限定されず、膜厚は例えば３ｎｍ〜１０ｎｍに設定される。第２保護膜２６は、例えばＣｏ、Ｎｉ、およびＦｅからなる群のうち少なくとも１種を含む軟磁性材料からなり、具体例として、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＦｅＡｌ、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏＣｕ、ＣｏＮｉＦｅ等が挙げられる。第２保護膜２６は、その上に形成される上部端子２２と同組成の材料が、良好な格子整合性による結晶成長が可能な点で好ましい。第２保護膜２６は、後ほど説明する熱処理において、第１保護膜２５の酸化を防止する機能を有する。

また、第２保護膜２６は、その上側の上部端子と金属面２６ａで接触している。第２保護膜２６は接触部分のＹ軸方向（コア幅方向）両側の表面には酸化部分２６ｂが形成されている。酸化部分２６ｂは、後ほど説明する図５Ａの工程の磁化固定化熱処理等により表面が酸化されており、第２保護膜２６の材料自体の比抵抗よりも高い比抵抗を有している。これに対して、金属面２６ａでは、第２保護膜２６の材料自体の比抵抗を有しているので、上部端子２２と第２保護膜２６との間の抵抗（電気抵抗）が低く抑えられる。そのため、磁気抵抗効果素子２０の抵抗を低く抑えることができる。

次に第１の実施の形態の磁気抵抗効果素子の形成方法を図５Ａ〜図５Ｆを参照しつつ説明する。

最初に、図５Ａの工程では、セラミック基板（ウェハ）２１上に堆積したアルミナ膜（不図示）の表面に、めっき法あるいは真空蒸着法により下部端子２１を形成する。さらに、下部端子２１上に、図４の構成の磁気抵抗効果膜３０、第１保護膜２５、および第２保護膜を２６順次形成する。具体的には、磁気抵抗効果膜３０、第１保護膜２５、および第２保護膜２６を例えばＤＣマグネトロンスパッタ法により形成する。磁気抵抗効果膜３０から第２保護膜２６までの膜形成は、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガスの減圧雰囲気、例えば、Ａｒガス、圧力０．１Ｐａの雰囲気で行われ、大気や酸素雰囲気に曝露されることはない。これにより、磁気抵抗効果膜３０を構成する各層の界面や、磁気抵抗効果膜３０と第１保護膜２５との界面や、第１保護膜２５と第２保護膜２６との界面に酸化部分が形成されることが防止される。なお、磁気抵抗効果膜３０を構成する各層や第１保護膜２５と第２保護膜２６それぞれ形成する工程間は真空雰囲気としてもよい。例えば、各成膜室間をゲートバルブを備えた真空雰囲気のロードロック室で接続する。なお、上述したように、第１保護膜２５は導電性の非磁性材料、第２保護膜２６は導電性の軟磁性材料からなる。

図５Ａの工程ではさらに、図４に示した固定磁化積層体３３と自由磁化層３８の磁化方向を略垂直になるようにするため外部磁界を印加しつつ熱処理（磁化固定化熱処理）を行う。外部磁界の方向は、固定磁化積層体３３の磁化方向を決める熱処理では例えばＺ軸方向に印加し、自由磁化層の磁化方向（外部磁界が印加されない状態で向く方向）を決める熱処理ではＹ軸方向に印加する。

図５Ａの工程ではさらに、第２保護膜２６上に所定の形状のレジスト膜４０ａおよび４０ｂを形成する。具体的には、レジスト膜４０ａおよび４０ｂは、フォトリソグラフィ法により、磁気抵抗効果膜３０を最終的に残す位置に形成する。図５Ａの例では、図３に示すのと同様に、Ｘ軸方向が磁気記録媒体（不図示）の移動方向つまり空気流方向、Ｙ軸方向がコア幅方向、Ｚ軸方向が奥行き方向に相当する。レジスト膜４０ａは、レジスト膜４０ｂよりも幅が狭いので、リフトオフの際にレジスト膜４０ａ、４０ｂの残渣が残り難い。なお、レジスト膜４０ａおよび４０ｂの形状はこれに限定されるものではない。例えば、レジスト膜４０ａおよび４０ｂを一体化して逆角錐台形状としてもよい。これにより、レジスト膜４０ａおよび４０ｂと同様の効果を有すると共に、レジスト膜４０の形成工程の工数を低減できる。

なお、第２保護膜２６を形成した後で磁化固定化熱処理を行う前や、レジスト膜４０ａおよび４０ｂを形成する際は、セラミック基板２１（磁気抵抗効果膜３０から第２保護膜２６までが形成されている。）は成膜装置から取り出され、熱処理装置やエッチング処理装置に搬送される。この際、第２保護膜２６が大気に曝露される。そのため、第２保護膜の表面には自然酸化膜等の酸化部分２６ｂが形成される。酸化部分２６ｂは、第２保護膜の種類にもよるが、１ｎｍ〜３ｎｍ程度の厚さを有する。

次いで、図５Ｂの工程では、例えばイオンミリング法によりレジスト膜４０ｂをマスクとして第２保護膜２６、第１保護膜２５、および磁気抵抗効果膜３０をエッチングして下部端子２１を露出させる。これにより形成された磁気抵抗効果膜３０の幅は、レジスト膜４０ｂの幅に支配される。また、磁気抵抗効果膜３０は上層側よりも下層側の幅が若干広くなる。なお、イオンミリングの後に図５Ｂの構造体が大気に取り出されることによっても第２保護膜２６の表面には酸化部分２６ｂや損傷部分が形成される。

次いで、図５Ｃの工程では、図５Ｂの構造体の表面に絶縁膜２３と磁区制御膜２４を形成する。絶縁膜２３は下部端子２１の表面、磁気抵抗効果膜３０、および第１保護膜２５の側壁を覆うように形成される。絶縁膜はさらに第２保護膜２６の表面のレジスト膜４０ａが形成された領域以外を覆うように形成される。磁区制御膜２４は絶縁膜２３の表面に堆積し、磁気抵抗効果膜のコア幅方向両側に配置される。

次いで、図５Ｄの工程では、有機溶剤等を用いてレジスト膜４０ａおよび４０ｂを溶解し、レジスト膜４０ｂ上の絶縁膜２３および磁区制御膜２４をレジスト膜４０ａ，４０ｂと共に除去する。なおさらに、必要に応じて酸素アッシングを行ってレジスト膜の残渣を除去してもよい。

次いで、図５Ｅの工程では、エッチングにより第２保護膜２６の一部を除去して酸化部分２６ｂを除去し第２保護膜２６の金属面２６ａを露出させる。これにより、図５Ａの工程の磁化固定加熱処理等により第２保護膜２６の表面に形成された高抵抗を有する酸化部分２６ｂが除去され、第２保護膜２６と、次に形成される上部端子２２との間の抵抗が低減される。この際のエッチング量はエッチング速度を予め求めておき、エッチング時間によりエッチング量を制御する。また、エッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングのいずれでもよいが、第２保護膜２６のエッチング量を精度良く行える点でドライエッチングを用いることが好ましい。

磁気抵抗効果素子のリードギャップ長は、下部端子２１の表面から第２保護膜２６の底面、つまり第１保護膜２５の表面までの距離となる。第１保護膜２５はエッチングされないので、堆積時の膜厚によってリードギャップ長が決まる。よって、リードギャップ長の制御性が良好な磁気抵抗効果素子を形成できる。

なお、第２保護膜２６と上部端子２２との接触部分（金属面２６ａ）のコア幅方向両側の第２保護膜２６の表面には、上記エッチング処理により研削されていないので酸化部分２６ｂが存在する。

また、図５Ｅの工程のエッチングにより第２保護膜２６の表面全体を除去してもよい。この場合は金属面２６ａが第２保護膜２６のコア幅方向の両側端まで延びるので、第２保護膜２６の表面の酸化部分２６ｂは残留しない。

なお、この工程のエッチングは第１保護膜２５の表面を露出させる程度の深さまで行ってもよい。但し、第１保護膜２５自体をエッチングしない程度にエッチング量を設定すべきである。この場合、図示は省略するが、磁気抵抗効果素子の最終形態は、第１保護膜２５の表面に上部端子２２が直接接触し、かかる接触部分のコア幅方向両側の第１保護膜２５上に第２保護膜が残留したものとなる。かかる残留した第２保護膜の表面および外側の側壁には上記エッチング処理がされていないので酸化部分が存在する。

次いで、図５Ｆの工程では、図５Ｅの構造体を覆う上部端子２２をめっき法等により形成する。これにより上部端子２２は軟磁性材料からなる第２保護膜２２と接触し、磁気的にも結合する。以上により図３に示す磁気抵抗効果素子２０が形成される。なお、次いで磁気抵抗効果素子２０の表面に図３の構成の誘導型記録素子１３を公知の方法により形成する。

本実施の形態によれば、自由磁化層３８と上部端子２２との間に、自由磁化層３８側から、第１保護膜２５および第２保護膜２６が順に形成されている。上部端子２２は、第２保護膜２６の金属面２６ａに接触しているので、上部端子２２と第２保護膜２６との接続抵抗が低く抑えられる。したがって、磁気抵抗効果素子の素子抵抗を低く抑えることができる。さらに、第２保護膜２６が軟磁性材料からなるので、リードギャップ長は、下部端子２１の表面から第２保護膜２６の下面、すなわち下部端子２１の表面から第１保護膜２５の表面までの距離となる。第１保護膜２５は第２保護膜２６によりエッチング等から保護されているので、第１保護膜２５の膜厚は堆積時の膜厚のまま維持される。したがって、第１保護膜２５の膜厚制御は、堆積時の管理のみでよく、その後のエッチング量やそのばらつきの影響を受けない。その結果、第１保護膜２５の膜厚制御が良好となり、その結果、リードギャップ長の制御性が良好になり、より狭いリードギャップの磁気抵抗効果素子を実現できるので、高記録密度化が可能な磁気抵抗効果素子を実現できる。

また、第１保護膜２５の膜厚制御性が良好なことにより、適切な第１保護膜２５の膜厚を選択することで自由磁化層３８が上部端子２２からの磁気的な相互作用の悪影響を受け難くすることが可能となる。その結果、自由磁化層３８の磁化は信号磁界に対する感度が良好となり、また、信号磁界に対する方向の変化（レスポンス）が良好となる。これらの点でも高記録密度化が可能な磁気抵抗効果素子を実現できる。

次に第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の変形例を説明する。磁気抵抗効果素子の変形例は、図３に示す磁気抵抗効果素子２０の磁気抵抗効果膜３０の構成が異なる以外は同様に構成される。そのため、以下の説明では図３を参照し、磁気抵抗効果素子の変形例の図示を省略する。

図６は、第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の変形例の要部拡大図である。

図６を図３と共に参照するに、磁気抵抗効果素子は、下部端子２１の上に磁気抵抗効果膜５０、第１保護膜２５、第２保護膜２６、および上部端子２２が順次積層された構成からなる。磁気抵抗効果膜５０は、下部端子２１側から、下地層３１、下部反強磁性層３２、下部固定磁化積層体３３、下部非磁性金属層３７、自由磁化層３８、上部非磁性金属層５７、上部固定磁化積層体５３、および上部反強磁性層５２が順次積層された構成からなり、いわゆるデュアルスピンバルブ構造を有する。

磁気抵抗効果素子の自由磁化層３８から下側の構造は、図４に示す磁気抵抗効果膜３０と同様の構成を有し、対応する層には同じ符号を付している。また、上部非磁性金属層５７、上部固定磁化積層体５３、および上部反強磁性層５２は、それぞれ、上述した下部非磁性金属層３７、下部固定磁化積層体３３、下部反強磁性層３２と同様の材料および膜厚から選択される。但し、上部固定磁化積層体５３は、上部非磁性金属層５７側から、上部第２固定磁化層５６、上部非磁性結合層５５、および上部第１固定磁化層５４が順に積層されてなる。

本変形例の製造工程は、磁気抵抗効果膜５０の構成に対応する成膜を行う以外は先の図５Ａ〜図５Ｆの説明と同様である。本変形例では、上部反強磁性層５２上に、第１保護膜２５、第２保護膜２６、および上部端子２２が順次積層される。磁気抵抗効果膜５０から第２保護膜２６までの膜形成は、不活性ガスの減圧雰囲気、例えば、Ａｒガス、圧力０．１Ｐａの雰囲気で行われ、大気や酸素雰囲気に曝露されることはない。第２保護膜２６の酸化部分２６ｂが図５Ｅの工程におけるエッチング処理により研削され、金属面２６ａが露出され、上部端子２２と第２保護膜２６との接続抵抗が低く抑えられる。したがって、磁気抵抗効果素子の素子抵抗を低く抑えることができる。

一方、第１保護膜２５は第２保護膜２６によりエッチング等から保護されているので、第１保護膜２５の膜厚は堆積時の膜厚のまま維持される。したがって、第１保護膜２５の膜厚制御性が良好となる。そのため、リードギャップ長の制御性が良好になり、より狭いリードギャップの磁気抵抗効果素子を実現できるので、高記録密度化が可能な磁気抵抗効果素子を実現できる。

なお、磁気抵抗効果素子の他の変形例として、図４に示す磁気抵抗効果膜３０を構成する各層の積層順序が逆の場合、すなわち、下部端子２１上に下地層３１、自由磁化層３８、非磁性金属層３７、第２固定磁化層３６、非磁性結合層３５、第１固定磁化層３４、および反強磁性層３２が順次積層された構成を有する場合、反強磁性層３２の上に第１保護膜２５、第２保護膜２６、および上部端子２２が順次積層される。この場合も、製造工程は、この磁気抵抗効果膜の構成に対応する成膜を行う以外は先の図５Ａ〜図５Ｆの説明と同様である。したがって、他の変形例は、図６に示す磁気抵抗効果素子の変形例と同様の作用および効果を有し、リードギャップ長の制御性が良好になり、より狭いリードギャップの磁気抵抗効果素子を実現できるので、高記録密度化が可能な磁気抵抗効果素子を実現できる。

（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドの媒体対向面の要部を示す図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図７を参照するに、磁気ヘッド６０は、セラミック基板１１上に形成された磁気抵抗効果素子６１と、その上に形成された誘導型記録素子１３から構成される。第２の実施の形態では、磁気抵抗効果素子６１が磁気抵抗効果膜３０上の第１保護膜２５および第２保護膜２６に加え、第３保護膜６２をさらに形成した以外は、図３に示す第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子と同様の構成を有する。

第３保護膜６２は、酸化し難い非磁性材料、あるいは金属材料でその酸化物の比抵抗が低い非磁性材料（これらを総称して「酸化防止材料」とする。）からなる。酸化防止材料は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、およびＲｕのうちいずれか１種の純金属あるいはそれを含む金属（合金）が挙げられる。第３保護膜６２の膜厚は特に制限されないが、２ｎｍ〜５ｎｍに設定することが、第２保護膜の酸化を防止すると共に、エッチング量が過大にならない点で好ましい。

以下に磁気抵抗効果素子６１の製造工程を説明する。磁気抵抗効果素子６１の製造工程は、先の図５Ａ〜図５Ｆで説明した第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程と略同様であり、異なる工程のみを図８Ａおよび図８Ｂを参照しつつ説明する。

図８Ａの工程では、セラミック基板（ウェハ）上に堆積したアルミナ膜（不図示）の表面に、めっき法あるいは真空蒸着法により下部端子２１を形成する。さらに、下部端子２１上に、図４の構成の磁気抵抗効果膜３０、第１保護膜２５、および第２保護膜２６を順次形成する。具体的には、磁気抵抗効果膜３０、第１保護膜２５、および第２保護膜２６を例えばＤＣマグネトロンスパッタ法により不活性ガスの減圧雰囲気で形成する。

図８Ａの工程では、さらに、第２保護膜２６上に上述した材料の第３保護膜６２を形成する。第３保護膜６２の形成は、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法のいずれでもよいが、不活性ガスの減圧雰囲気で行われ、第２保護膜２６の形成と第３保護膜６２の形成との間に、第２保護膜２６が大気や酸素雰囲気に曝露されることはない。

図８Ａの工程ではさらに、図４に示した固定磁化積層体３３と自由磁化層３８の磁化方向を略垂直になるようにするため外部磁界を印加しつつ熱処理を行う。この熱処理の条件は、図５Ａと同様である。この熱処理により第３保護膜６２の表面は、熱および酸素等に曝されることになるが、第３保護膜６２は酸化されにくい材料からなるので、酸化層の厚さは第１の実施の形態における第２保護膜の表面の酸化層よりも薄くなる。また、第２保護膜２６の表面は第３保護膜６２に覆われているので酸化が回避される。

次いで、図８Ｂの工程では、先の図５Ｂ〜図５Ｄと同様の工程を行う。

図８Ｂの工程ではさらに、エッチングにより第３保護膜２６を除去する。具体的には、第３保護膜６２をエッチングして第２保護膜２６の表面２６ａが露出するまで除去する。これにより、第２保護膜２６の金属表面が露出される。このエッチングでは、第２保護膜２６のエッチング量は特に限定されず、第２保護膜２６の一部、さらには第１保護膜２５の表面が露出するまで行ってもよい。

図８Ｂの工程の後の工程は、図５Ｆの工程と略同様である。以上により、図７に示す第２の実施の形態の磁気抵抗効果素子６１が形成される。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、上部端子２２と第２保護膜２６との接続抵抗が低く抑えられる。したがって、磁気抵抗効果素子６１の接続抵抗を低く抑えることができ、その結果、素子抵抗を低く抑えることができる。さらに、磁気抵抗効果素子６１のリードギャップ長は、下部端子２１の表面から第２保護膜２６の底面、つまり第１保護膜２５の表面までの距離となる。第１保護膜２５はエッチングされないので、堆積時の膜厚によってリードギャップ長が決まる。よって、リードギャップ長の制御性が良好な磁気抵抗効果素子を形成できる。

（第３の実施の形態）
図９は、本発明の実施の第３の実施の形態に係る磁気記憶装置の要部を示す平面図である。

図９を参照するに、磁気記憶装置７０は大略ハウジング７１からなる。ハウジング７１内には、スピンドル（図示されず）により駆動されるハブ７２、ハブ７２に固定されスピンドルにより回転される磁気記録媒体７３、アクチュエータユニット７４、アクチュエータユニット７４に支持され、磁気記録媒体７３の径方向に駆動されるアーム７５およびサスペンション７６、サスペンション７６に支持された磁気ヘッド７８が設けられている。

磁気記録媒体７３は面内磁気記録方式あるいは垂直磁気記録方式のいずれの磁気記録媒体でもよく、斜め異方性を有する記録媒体でもよい。磁気記録媒体７３は磁気ディスクに限定されず、磁気テープであってもよい。

磁気ヘッド７８は、図３に示したように、セラミック基板１１の上に形成された磁気抵抗効果素子２０と、その上に形成された誘導型記録素子１３から構成される。誘導型記録素子１３は面内記録用のリング型の記録素子でもよく、垂直磁気記録用の単磁極型の記録素子でもよく、他の公知の記録素子でもよい。

磁気抵抗効果素子は、第１の実施の形態の他、その変形例およびその他の変形例のいずれかの磁気抵抗効果素子、あるいは第２の実施の形態の磁気抵抗効果素子でもよい。したがって、磁気抵抗効果素子は、素子抵抗が低く抑えられるので、素子抵抗の増加による磁気抵抗変化率の低下が回避される。また、磁気抵抗効果素子は、より狭いリードギャップの磁気抵抗効果素子を実現できる。その結果、磁気記憶装置７０は、高記録密度記録に好適である。なお、第３の実施の形態に係る磁気記憶装置７０の基本構成は、図９に示すものに限定されるものではない。

以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、図４および図６に示す磁気抵抗効果膜３０，５０ではスピンバルブ膜を例として挙げたが、非磁性金属層３７、上部非磁性金属層５７の代わりに酸化アルミニウム等の非磁性絶縁層を適用した磁気トンネル効果（ＴＭＲ）膜を構成してもよい。なお、ＴＭＲ膜を形成する場合は、非磁性絶縁層を形成する雰囲気を酸素雰囲気としてもよい。

さらに、固定磁化積層体３３，５３がフェリ積層構造を有する例を挙げたがこれに限定されるものではなく。

また、第３の実施の形態では、磁気記録媒体がディスク状の場合を例に説明したが、本発明は、磁気記録媒体がテープ状である磁気テープ装置でも適用できることはいうまでもない。また、磁気抵抗効果素子と記録素子とを備える磁気ヘッドを一例として説明したが、磁気抵抗効果素子のみを備える磁気ヘッドでもよい。さらに、複数の磁気抵抗効果素子が配置された磁気ヘッドでもよい。

なお、以上の説明に関してさらに以下の付記を開示する。
（付記１） 磁気抵抗効果膜の膜面に対して垂直方向にセンス電流が供給される磁気抵抗効果素子であって、
固定磁化層と、非磁性層と、自由磁化層とが積層された磁気抵抗効果膜と、
前記磁気抵抗効果膜を覆う導電性の非磁性材料からなる第１の保護膜と、
前記第１の保護膜を覆う第２の保護膜と、
前記磁気抵抗効果膜の下側に設けられた軟磁性材料からなる下部端子と、
前記第２の保護膜の上側に設けられた軟磁性材料からなる上部端子と、を備え、
前記第２の保護膜は、金属あるいは合金の軟磁性材料からなると共に、前記上部端子は第２の保護膜の金属面に接触してなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
（付記２） 前記第２の保護膜は、前記上部端子が接触する部分のコア幅方向両側の表面が酸化されてなることを特徴とする付記１記載の磁気抵抗効果素子。
（付記３） 前記上部端子が接触する部分のコア幅方向両側の第２の保護膜を覆う第３の保護膜をさらに備えることを特徴とする付記１記載の磁気抵抗効果素子。
（付記４） 前記第３の保護膜は、酸化防止材料からなることを特徴とする付記３記載の磁気抵抗効果素子。
（付記５） 前記酸化防止材料は、Ａｕ、Ｐｔ、およびＲｕからなる群のうち、いずれか１種を含むことを特徴とする付記４記載の磁気抵抗効果素子。
（付記６） 前記第２の保護膜は、上部端子と同一組成の軟磁性材料からなることを特徴とする付記１〜５のうち、いずれか一項記載の磁気抵抗効果素子。
（付記７） 前記磁気抵抗効果膜は、下部端子側から、固定磁化層と、非磁性層と、自由磁化層とが順次積層されてなり、
前記第１の保護膜が自由磁化層を覆うように形成されてなることを特徴とする付記１〜６のうち、いずれか一項記載の磁気抵抗効果素子。
（付記８） 磁気抵抗効果膜の膜面に対して垂直方向にセンス電流が供給される磁気抵抗効果素子の製造方法であって、
基板に形成された下部端子上に減圧雰囲気で前記磁気抵抗効果膜を形成する工程と、
前記磁気抵抗効果膜上に導電性の非磁性材料からなる第１の保護膜、および金属あるいは合金の軟磁性材料からなる第２の保護膜をこの順に形成する工程と、
前記第２の保護膜の一部を除去する工程と、
前記除去工程により露出した第２の保護膜の表面を覆う上部端子を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法。
（付記９） 前記第２の保護膜の一部を除去する工程は、第２の保護膜の表面の酸化部分を除去することを特徴とする付記８記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
（付記１０） 前記第２の保護膜の形成工程の後でかつ基板が大気中に取り出される前に、減圧雰囲気で該第２の保護膜を覆う第３の保護膜を形成する工程をさらに含み、
前記第２の保護膜の一部を除去する工程は、前記第３の保護膜を除去して第２の保護膜の表面を露出させることを特徴とする付記８記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
（付記１１） 前記第３の保護膜は酸化防止材料からなることを特徴とする付記１０記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
（付記１２） 前記第２の保護膜の一部を除去する工程は、第１の保護膜の表面が露出するまで第２の保護膜を除去することを特徴とする付記９または付記１０記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
（付記１３） 付記１〜７のうちいずれか一項記載の磁気抵抗効果素子、あるいは付記８〜１２のうちいずれか一項の製造方法により製造された磁気抵抗効果素子を備える磁気ヘッド。
（付記１４） 付記１〜７のうちいずれか一項記載の磁気抵抗効果素子、あるいは付記８〜１２のうちいずれか一項の製造方法により製造された磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドと、磁気記録媒体とを備える磁気記憶装置。

従来の磁気抵抗効果素子を示す図である。 従来の磁気抵抗効果素子の問題点を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドの媒体対向面の要部を示す図である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の要部拡大図である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その１）である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その２）である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その３）である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その４）である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その５）である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その６）である。 第１の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の変形例の要部拡大図である。 本発明の第２の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドの媒体対向面の要部を示す図である。 第２の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その１）である。 第２の実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の製造工程図（その２）である。 本発明の第３の実施の形態に係る磁気記憶装置の要部を示す平面図である。

符号の説明

１０，６０，７８ 磁気ヘッド
１１ セラミック基板
１２，１８，１９ アルミナ膜
１３ 誘導型記録素子
１４ 上部磁極
１５ 記録ギャップ層
１６ 下部磁極
２０，６１ 磁気抵抗効果素子
２１ 下部端子
２２ 上部端子
２３ 絶縁膜
２４ 磁区制御膜
２５ 第１保護膜
２６ 第２保護膜
２６ａ 金属面
２６ｂ 酸化部分
３０，５０ 磁気抵抗効果膜
３１ 下地層
３２ 反強磁性層（下部反強磁性層）
３３ 固定磁化積層体（下部固定磁化積層体）
３４ 第１固定磁化層（下部第１固定磁化層）
３５ 非磁性結合層（下部非磁性結合層）
３６ 第２固定磁化層（下部第２固定磁化層）
３７ 非磁性金属層（下部非磁性金属層）
３８ 自由磁化層
４０ａ，４０ｂ レジスト膜
５２ 上部反強磁性層
５３ 上部固定磁化積層体
５４ 上部第１固定磁化層
５５ 上部非磁性結合層
５６ 上部第２固定磁化層
５７ 上部非磁性金属層
６２ 第３保護膜
７０ 磁気記憶装置

Claims (5)

1. 磁気抵抗効果膜の膜面に対して垂直方向にセンス電流が供給される磁気抵抗効果素子であって、
   固定磁化層と、非磁性層と、自由磁化層とが積層された磁気抵抗効果膜と、
   前記磁気抵抗効果膜を覆う導電性の非磁性材料からなる第１の保護膜と、
   前記第１の保護膜を覆う第２の保護膜と、
   前記磁気抵抗効果膜の下側に設けられた軟磁性材料からなる下部端子と、
   前記第２の保護膜の上側に設けられた軟磁性材料からなる上部端子と、を備え、
   前記第２の保護膜は、金属あるいは合金の軟磁性材料からなると共に、前記上部端子は第２の保護膜の金属面に接触してなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
2. 前記上部端子が接触する部分のコア幅方向両側の第２の保護膜を覆う第３の保護膜をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素子。
3. 磁気抵抗効果膜の膜面に対して垂直方向にセンス電流が供給される磁気抵抗効果素子の製造方法であって、
   基板に形成された下部端子上に減圧雰囲気で前記磁気抵抗効果膜を形成する工程と、
   前記磁気抵抗効果膜上に導電性の非磁性材料からなる第１の保護膜、および金属あるいは合金の軟磁性材料からなる第２の保護膜をこの順に形成する工程と、
   前記第２の保護膜の一部を除去する工程と、
   前記除去工程により露出した第２の保護膜の表面を覆う上部端子を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法。
4. 前記第２の保護膜の形成工程の後でかつ基板が大気中に曝露される前に、減圧雰囲気で該第２の保護膜を覆う第３の保護膜を形成する工程をさらに含み、
   前記第２の保護膜の一部を除去する工程は、前記第３の保護膜を除去して第２の保護膜の表面を露出させることを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
5. 請求項１または２記載の磁気抵抗効果素子、あるいは請求項３または４記載の製造方法により製造された磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドと、
   磁気記録媒体と、を備える磁気記憶装置。

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