具有2层绝缘层的隧道型磁性检测元件及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种既能够适当保持与硬偏置层的绝缘性、又能够对自由磁性层供给适当大小的偏置磁场的磁性检测元件及其制造方法。将在层叠体（２２）的侧端面（２２ａ）上形成的第１绝缘层的厚度（Ｔ３）形成为比在下部屏蔽层（２０）上形成的第２绝缘层（２６）的膜厚（Ｔ４）薄。由此，就能够从硬偏置层（３６）对自由磁性层（２８）供给适当大小的偏置磁场。此外，还能够良好地保持上述硬偏置层（３６）和上述层叠体（２２）之间的绝缘性以及上述硬偏置层（３６）和上述下部屏蔽层（２０）之间的绝缘性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性检测元件，该磁性检测元件是一种在具有自由磁性层的层叠体和在上述层叠体的磁路宽度方向的两侧形成的偏置层之间插入绝缘层的结构的隧道型磁性检测元件。
技术介绍
图11是按与记录介质相对面平行的方向切断的现有隧道型磁性检测元件的结构的局部剖视图。符号1是下部屏蔽层。在上述下部屏蔽层1上，形成从下面起依次层叠反强磁性层2、固定磁性层3、绝缘阻挡层4、自由磁性层5及保护层6的层叠体7。上述反强磁性层2例如由PtMn合金形成，上述固定磁性层3的磁化是通过在与上述反强磁性层2之间产生的交替耦合磁场被固定于高度方向(图示Y方向)。例如，上述绝缘阻挡层4由Al2O3形成。如图11所示，在上述层叠体7的磁路宽度方向(图示X方向)的两侧形成有第1绝缘层8。在上述层叠体7的磁路宽度方向(图示X方向)的两侧扩展的上述下部屏蔽层1的上表面，形成有与上述第1绝缘层8连接的第2绝缘层9。然后，在上述第1绝缘层8上及第2绝缘层9之上，形成有例如由CoPt合金形成的硬偏置层10。在上述硬偏置层10上形成埋置层11，如图11所示，在上述保护层6及埋置层11上形成有上部屏蔽层12。上述下部屏蔽层1及上部屏蔽层12还兼作电极，在上述层叠体7中，电流在与图示Z方向平行的方向上流动。如图11所示，为了保持上述硬偏置层10和上述层叠体7之间的绝缘性，设置上述第1绝缘层8；为了保持上述硬偏置层10和上述下部屏蔽层1之间的绝缘性，设置上述第2绝缘层9。在下文中，示出了隧道型磁性检测元件的公知文献。(日本专利文献)特开2004-253437号公报；[专利文献2](日本专利文献)特开平10-162327号公报。顺便提一下，过去，不特别进行上述第1绝缘层8及第2绝缘层9的膜厚控制。为了确保与上述层叠体7及下部屏蔽层1的绝缘性，只要将向上述第1绝缘层8的磁路宽度方向(图示X方向)的厚度T1及上述第2绝缘层9的膜厚T2形成较厚即可。但是，如果将上述第1绝缘层8的厚度T1形成为过厚，从上述硬偏置层10向上述自由磁性层5供给的偏置磁场就会变小，不能够适当地使上述自由磁性层5的磁化在磁路宽度方向(图示X方向)一致。如果使上述第1绝缘层8的厚度T1变薄，就能够解决上述问题。但是，若将上述第2绝缘层9的厚度T2也与上述第1绝缘层8的厚度T1相同的大小变薄，则由于下部屏蔽层1和上述硬偏置层10间比上述层叠体7和上述硬偏置层10间容易短路，不宜优选。这是因为，与形成上述第1绝缘层8的区域的面积相比，形成上述第2绝缘层9的区域的面积非常宽，在上述第2绝缘层9中产生针孔等的概率就会比上述第1绝缘层8更高，由此，通过上述针孔下部屏蔽层1和上述硬偏置层10之间就容易短路。再有，如参照专利文献1的图8等，在上述层叠体7的上表面装载剥离用的抗蚀剂层(专利文献1的图8的符号71)的状态下，进行在上述层叠体7的磁路宽度方向的两侧形成的第1绝缘层8、第2绝缘层9及硬偏置层10等的成膜。但是，在使用上述剥离用抗蚀剂层的情况下，在上述剥离用抗蚀剂层的下挖部(专利文献1的图8中所示的符号71a)附近，厚厚地形成上述第1绝缘层8，最糟糕的是当用上述绝缘层8填埋在上述下挖部的内部时，由于不能够剥离上述抗蚀剂层，所以优选上述第1绝缘层8的前端(处于图示Z方向最端部)形成为前部细的形状，以容易剥离上述抗蚀剂层。但是，上述第1绝缘层8的前端成为前部细形状时，在上述前端就会存在所谓上述层叠体7和硬偏置层10间的绝缘性下降且容易短路的问题。此外，当形成上述硬偏置层10时，为了不使上述硬偏置层10的材料进入上述下挖部，虽然优选控制形成上述硬偏置层10时的成膜角度等，以便使靠近上述硬偏置层10的上述层叠体7的位置的膜厚变薄，但由此，就会存在所谓从上述硬偏置层10向上述自由磁性层5供给的偏置磁场变小的问题。此外，因在上述抗蚀剂层的侧面形成阴影而难于成膜的遮蔽效果，促进上述抗蚀剂层附近的上述第1绝缘层8和硬偏置层10的膜厚的薄膜化。此外，如图11所示，上述第2绝缘层8的膜厚T2薄时，由于降低上述硬偏置层10的形成位置，所以容易使上述硬偏置层10的膜厚较厚的局部位于上述自由磁性层5的磁路宽度方向两侧的更下方，其结果，就容易使从上述硬偏置层10向上述自由磁性层5供给的偏置磁场变小。
技术实现思路
因此，本专利技术用于解决上述现有的问题，特别地，本专利技术的目的在于，提供一种既适当地保持与硬偏置层的绝缘性、又能够对自由磁性层供给适当大小的偏置磁场的磁性检测元件及其制造方法。本专利技术的磁性检测元件，其特征在于，具有在导电层上形成且具有从下起依次层叠了固定磁性层、非磁性材料层及自由磁性层的结构的层叠体；在上述层叠体的磁路宽度方向的两侧形成的第1绝缘层；与在上述形成面上形成的上述第1绝缘层相连的第2绝缘层；在上述第1绝缘层上及第2绝缘层上形成的偏置层；上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度形成为比上述第2绝缘层的膜厚薄。由于在本专利技术中将上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度形成为比上述第2绝缘层的膜厚薄，所以上述自由磁性层与向上述偏置层间的磁路宽度方向的间隔较变，能够从上述偏置层对上述自由磁性层供给适当大小的偏置磁场。此外，即使将上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度形成为比上述第2绝缘层的膜厚薄，应形成上述第1绝缘层的区域还是上述层叠体的磁路宽度方向的侧面，此面积与应形成上述第2绝缘层的区域的面积相比非常小。因此，即使很薄地形成上述第1绝缘层的厚度，也能够良好地保持上述偏置层和上述层叠体间的绝缘性，能够将短路的概率控制得很低。另一方面，由于上述第2绝缘层的膜厚较厚，所以使上述偏置层和上述导电层间的间隔适当地变宽，因此，能够良好地保持与上述第1绝缘层相比形成区域宽的上述偏置层和上述导电层间的绝缘性，能够将短路的概率控制得适当低。在本专利技术中，优选至少在上述非磁性材料层的上表面的下侧形成上述第2绝缘层的上表面，因此能够从上述偏置层向上述自由磁性层供给大小适合的偏置磁场。在本专利技术中，优选以一定大小形成上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度。由此，能够良好地保持上述层叠体和上述偏置层间的绝缘层，并且从上述偏置层向上述自由磁性层供给适当大小的偏置磁场。此外，在本专利技术中，优选以一定的膜厚形成上述第2绝缘层。由此，能够良好地保持上述导电层和上述偏置层间的绝缘性。此外，在本专利技术中，将上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度优选形成在1nm～20nm的范围内。此外，在本专利技术中，优选至少上述第1绝缘层用与上述层叠体相接的内侧绝缘层和在上述内侧绝缘层上形成的外侧绝缘层这2层形成；与上述外侧绝缘层和上述层叠体相接形成的情况相比，上述内侧绝缘层具有作为抑制上述层叠体的氧化的氧化抑制层的功能。因作为上述第1绝缘层使用的材料的不同，在上述层叠体的磁路宽度方向的侧面上直接形成时，就会出现上述层叠体的侧面氧化的现象。由此，由于再生特性下降，优选将应抑制上述氧化的氧化抑制层设置为上述第1绝缘层的内侧绝缘层。优选上述内侧绝缘层由从Si3N4、SiNx、WOx、SiO2、SiOx、SiON、Ta2O5、TaOx、TiN中选择的单层结构或层叠结构形成。此外，优选上述外侧绝缘层由从Al2O3、SiO2、AlSiO、SiAlON中选择的单层结构或层叠结构形成。此外，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性检测元件，其特征在于，包括：在导电层上形成且具有从下起依次层叠了固定磁性层、非磁性材料层及自由磁性层的结构的层叠体；在上述层叠体的磁路宽度方向的两侧形成的第１绝缘层；与在上述导电层上形成的上述第１绝缘层相连的第２绝缘层；以及在上述第１绝缘层上及第２绝缘层上形成的偏置层，将上述第１绝缘层在磁路宽度方向上的厚度形成为比上述第２绝缘层的膜厚薄。

【技术特征摘要】
JP 2005-6-8 168218/20051.一种磁性检测元件，其特征在于，包括在导电层上形成且具有从下起依次层叠了固定磁性层、非磁性材料层及自由磁性层的结构的层叠体；在上述层叠体的磁路宽度方向的两侧形成的第1绝缘层；与在上述导电层上形成的上述第1绝缘层相连的第2绝缘层；以及在上述第1绝缘层上及第2绝缘层上形成的偏置层，将上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度形成为比上述第2绝缘层的膜厚薄。2.根据权利要求1所述的磁性检测元件，至少在上述非磁性材料层的上表面的下侧形成上述第2绝缘层的上表面。3.根据权利要求1所述的磁性检测元件，以一定大小形成上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度。4.根据权利要求1所述的磁性检测元件，以一定的膜厚形成上述第2绝缘层。5.根据权利要求1所述的磁性检测元件，上述第1绝缘层在磁路宽度方向上的厚度形成在1nm～20nm的范围内。6.根据权利要求1所述的磁性检测元件，至少上述第1绝缘层用与上述层叠体相接的内侧绝缘层和在上述内侧绝缘层上形成的外侧绝缘层这2层形成；与上述外侧绝缘层和上述层叠体相接形成的情况相比，上述内侧绝缘层具有作为抑制上述层叠体的氧化的氧化抑制层的功能。7.根据权利要求6所述的磁性检测元件，上述内侧绝缘层由从Si3N4、SiNx、WOx、SiO2、SiOx、SiON、Ta2O5、TaOx、TiN中选择的单层结构或层叠结构形成。8.根据权利要求6所述的磁性检测元件，上述外侧绝缘层由从Al2O3、SiO2、AlSiO、SiAlON中选择的单层结构或层叠结构形成。9.根据权利要求1所述的磁性检测元件，上述磁性检测元件是非磁性材料层由绝缘阻挡层形成的隧道型磁性检测元件。10.一种磁性检测元件的制造方法，其特征在于，包括以下工序(...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤清，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]