专利名称：：Cpp型磁阻效应元件和磁盘装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于将磁记录介质等的磁场强度作为信号进行读取的磁阻效应元件、具备该磁阻效应元件的薄膜磁头、以及包含该薄膜磁头的磁头悬架组件(headgimbalassembly)和磁盘装置。
背景技术：
：近年来，伴随着硬盘(HDD)的高记录密度化，也要求薄膜磁头的性能的提高。作为薄膜磁头，广泛使用的是复合型薄膜磁头，其是层叠了具有只读的》兹阻效应元件(以下有时简写为MR(Magneto-resistive:磁阻)元件)的再生头和具有只写的感应式磁转换元件的记录头的结构。现在，作为再生头，广泛使用所谓CIP(CurrentInplane,电流在平面内)结构的磁阻效应元件(CIP-GMR元件)，其使电流在称为自旋阀(spinvalve)GRM元件的元件膜面平行地流动而工作。这种结构的自旋阀GMR元件位于以软磁性金属膜形成的上下的屏蔽层之间，并且以被称为间隙层(gaplayer)的绝缘材料夹住的方式配置。比特方向(bitdirection)的存储密度通过上下的屏蔽层的间隙(再生间隙间隙)来决定。伴随着记录密度的增大，对于再生头的再生元件，窄屏蔽间隙化和窄磁道化的要求越来越强。通过再生元件的窄磁道化和伴随其的元件高度的短小化，虽然元件的面积减少，但由于在现有的结构中放热效率也伴随面积减少而下降，所以从可靠性的观点出发有工作电流被限制的问题。为了解决这样的问题，提出了CPP(CurrentPerpendiculartoPlane,电流垂直于平面)结构的GMR元件(CPP-GMR元件)，其电串联上下的屏蔽层(上部屏蔽层及下部屏蔽层)和磁阻效应元件，不需要屏蔽之间的绝缘层，这是为了实现超过200Gbits/in2的记录密度所必须的技术。这种CPP-GMR元件具有层叠结构，该层叠结构包含以从两侧夹住导电性的非磁性中间层的方式形成的第一铁磁层(ferromagneticlayer)和第二铁磁层。代表性的自旋阀型的CPP-GMR元件的层叠结构是从基板侧起依次层叠下部电极/反铁磁层/第一铁磁层/导电性的非磁性中间层/第二铁磁层/上部电极的层叠结构。作为铁磁层之一的第一铁磁层的磁化方向，在外部施加磁场为零时以与第二铁磁层的磁化方向成为垂直的方式而固定。第一铁磁层的磁化方向的固定是通过使反铁磁层与其邻接，利用反铁磁层与第一铁磁层的交换耦合而对第一铁磁层赋予单方向各向异性能量(也称为"交换偏置"或"耦合磁场")而完成的。因此，第一铁磁层也被称为磁化固定层。另一方面，第二铁磁层也被称为自由层。进而，通过使磁化固定层(第一铁磁层)为铁磁层/非磁性金属层/铁磁层的三层结构(即所谓的"层叠亚铁磁结构"，或"SyntheticPinnd结构，合成钉扎结构")，对两个铁磁层之间施加强交换耦合(exchangecoupling),能够使来自反铁磁层的交换耦合力有效地增大，并且能够减少从磁化固定层发生的静磁场对自由层造成的影响，"合成钉扎结构"现在被广泛使用。但是，为了对应近年来的超高记录密度化的要求，需要磁阻效应元件的进一步薄层化。基于这样的情况，例如在文献l(IEEETRANSACTIONONMAGNETICS,VOL.43No.2,FEBRUARY,pp.645-650)和US7,019，371B和US7,035，062B1等中公开的那样、提出了一种以铁磁层(FreeLayer,自由层)/非磁性中间层/铁磁层(FreeLayer)的简单的三层层叠结构作为基本结构的崭新的GRM元件结构。在本申请中，为了方便将这种结构称为DFL(DualFreeLayer,双自由层)元件结构。在DFL元件结构中，两个铁磁层(FreeLayer)的磁化以成为彼此反平行的方式交换耦合。而且，在与相当于元件的介质相向面的ABS相反的深部区域位置上配置磁铁，利用该磁铁发出的偏置磁场的作用，造成两个磁性层(FreeLayer)的磁化是相对于磁道宽度方向倾斜约45。的初始状态(initialstate)。当在该初始磁化状态下的元件检测到来自介质的信号磁场时，两个磁性层的磁化方向就像剪刀剪纸时的动作那样变化，结果元件的电阻值变化。在将这样的DFL元件结构应用于所谓的TMR元件或CPP-GMR元件的情况下，与现有的一般的自旋阀型CPP-GMR元件相比，能够格外地缩窄作为上下屏蔽层的间隙的"readgaplength,读间隙长度"。具体地说，不再需要一般的自旋阀型CPP-GMR元件所需要的上述反铁磁层，进而也不再需要上述"合成钉扎结构"的铁磁层。结果，能够使以前被称为是极限的30nm的"读间隙长度"变为20nm以下。为了形成现有技术中的DFL元件结构，如上所述，需要两个铁磁层的磁化以彼此反平行的方式交换耦合。这样的现有基本结构的形成只要在两个铁磁层之间插入Au、Ag、Cu、Ir、Rh、Ru、Cr等贵金属，使两个铁磁层发生交换耦合即能容易地实现。但是，在TMR元件中，为了得到隧道效应必须在两个铁磁层之间插入氧化铝(A10x)膜、或氧化镁(MgO)膜等的绝缘膜，有可能发生在两个铁磁层之间不能得到强交换耦合的问题。作为结果，使两个铁磁层的磁化反平行耦合是极其困难的。此外，例如作为CPP-GMR元件的高输出化技术，公开了一种在两个铁磁层之间部分地插入NOL(Nano-Oxide-Layer,纳米氧化层)层的技术(例如，日本专利申请公开2004-165254号公报，日本专利第3625199号，日本专利申请公开2002-208744号公报等)。但是，该技术有使两个铁磁层的反铁磁性的交换耦合变得极弱、或使其完全消失的问题，不能原样地应用。此外，在US6,169,647B1中公开了一种使用两个反铁磁材料层，使两个铁磁层的磁化分别朝向反平行状态的技术(特别是参照图3)。但是，在该提出的结构中，为了使能够实用的作用效果显现，每一个反铁磁材料层需要5nm以上的厚度，这可以说与减小"读间隙长度"的目的并不相符。进而，存在需要使两个反铁磁材料层发生的交换耦合的朝向为彼此相反地平行，而为了使其实现的热处理(退火)非常困难的问题。进而，当元件尺寸窄小化时，构成反铁磁材料层的粒子的排列个数变少，所谓的钉扎功能产生不稳定(换句话说，钉扎功能不充分)，发生有可能成为特性变动的原因的问题。本发明基于这样的实际情况而做成，其目的在于提供一种新的元件结构，其不受插入两个铁磁层的中间膜的材质、中间膜的特殊结构的制约，能够以简易的结构实现两个铁磁层的反平行的磁化状态，为了对应近年来的超高记录密度化的要求，采用能够缩窄"读间隙长度"(上下防护层的间隙)的结构，能够谋求线记录密度的提高，并且能够得到稳定的磁阻效应变化，可靠性优越。
发明内容为了解决上述问题，本申请发明的CPP结构的磁阻效应元件，具有磁阻效应部；以及以上下夹着该磁阻效应部的方式配置形成的第一屏蔽层和第二屏蔽层，在该层叠方向上施加检测电流(sensecurrent),其中，上述磁阻效应部具有非磁性中间层；和以夹着该非磁性中间层的方式层叠形成的第一铁磁层和第二铁磁层，上述第一屏蔽层和第二屏蔽层分别通过磁化方向控制单元被控制磁化方向，上述第一铁磁层和第二铁磁层分别受到上述第一屏蔽层和上述第二屏蔽层的磁场作用的影响，被施加作用形成反平行》兹化状态，该反平行磁化状态是彼此的^兹化方向成为相反方向的状态。作为本发明的优选方式，构成为上述第一铁磁层和磁化方向被控制的上述第一屏蔽层，经由第一交换耦合功能间隙层间接地磁耦合，上述第二铁磁层和磁化方向被控制的上述第二屏蔽层，经由第二交换耦合功能间隙层间接地磁耦合。作为本发明的优选方式，构成为上述第一交换耦合功能间隙层从上述第一屏蔽层一侧起依次包令交换耦合传达层(exangecoupling,广i、,vnit七jm±4"f,、,-rz六丄A+w入拟gl—哲一六iar入uansierlayerai口j1'厅、^^1拔、ka^x4穴^wt5—w口j^:^r,—人<穴"阿'口—功能间隙层从上述第二屏蔽层一侧起依次包含交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层。作为本发明的优选方式，上述交换耦合传达层由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选4奪的至少一种材料构成，上述间隙调整层由铁磁材料构成，上述交换耦合调整层由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选择的至少一种材料构成。作为本发明的优选方式，对上述第一屏蔽层和第二屏蔽层的磁化方向进行控制的磁化方向控制单元，以根据上述第一屏蔽层和第二屏蔽层的形状各向异性功能，或来自反铁磁材料的交换耦合功能的方式构成。作为本发明的优选方式，上述第一屏蔽层和第二屏蔽层通过上述磁化方向控制单元被设为芋磁畴结构(singledomainstructure)。作为本发明的优选方式，上迷第一交换耦合功能间隙层从上述第一屏蔽层一侧起依次包含交换耦合传达层、间隙调整层、交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层，上述第二交换耦合功能间隙层从上述第二屏蔽层一侧起依次包含交换耦合传达层、间隙调整层、交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层。作为本发明的优选方式，上述非磁性中间层由使ZnO配置在中央的三层层叠膜构成。本发明的薄膜磁头构成为，具有与记录介质相向的介质相向面；以及为了检测来自上述记录介质的信号磁场，配置在上述介质相向面附近的第一发明所述的磁阻效应元件。本发明的磁头悬架组件构成为，具备包含上述的薄膜磁头、与记录介质相向地配置的滑块；以及弹性地支撑上述滑块的悬挂(suspension)。本发明的磁盘装置构成为，具备包含上述的薄膜磁头、与记录介质相向地配置的滑块；以及支撑上述滑块并且决定相对于上述记录介质的位置的定位装置。图1是从本发明的实施方式中的磁阻效应元件的ABS(AirBearingSurface，气垫面)来看的立体图。图2是将包含图1的磁阻效应元件的传感器区域的磁阻效应部放大表示的模式图。，图3是相当于图2的附图，是表示磁阻效应部的结构变形例的附图。图4是相当于图2的附图，是表示磁阻效应部的结构变形例的附图。图5是相当于图2的附图，是表示磁阻效应部的结构变形例的附图。图6是从本发明的其他实施方式中的磁阻效应元件的ABS(AirBearingSurface,气垫面)来看的立体图。图7是将包含图6的磁阻效应元件的传感器区域的磁阻效应部放大表示的模式图。图8是作为交换耦合传达层101、105,交换耦合调整层121、125的构成材料，在使用Ru和Cu的情况下，表示Ru和Cu的厚度t[A(埃)]与交换耦合磁场的强度J[erg/cn^]的关系的图表。图9是表示Cu厚度t[A(埃)]和交换耦合磁场的强度J[erg/cn^]的关系的图表。.图10是表示磁阻效应部的新结构变形例的剖面图。图11是从本发明的其他实施方式中的磁阻效应元件的ABS(AirBearingSurface,气垫面)来看的立体图。图12是从本发明的其他实施方式中的磁阻效应元件的ABS(AirBearingSurface,气垫面)来看的立体图。图13是从本发明的其他实施方式中的i兹阻效应元件的ABS(AirBearingSurface,气垫面)来看的立体图。图14A~图14C是分别将能够得到本发明的磁阻效应元件的磁阻效应变化的磁化的状态变化，对应于外部磁场进行表示的模型图。图15A是表示与所谓气垫面(ABS)平行的薄膜磁头的剖面图的图，图15B是表示与所谓气垫面正交.的薄膜磁头的剖面图的图。图16是写入磁头的磁极层附近的放大立体图。图17是表示气垫面中的主磁极的前端部的形态的图。图18是表示在本发明的一个实施方式的磁头悬架组件中包含的滑块的立体图。图19是表示在本发明的一个实施方式的磁头悬架组件中包含的磁头臂组件的立体图。图20是表示本发明的一个实施方式的硬盘装置的主要部分的说明t2)。图21是本发明的一个实施方式的硬盘装置的平面图。具体实施例方式下面详细说明用于实施本发明的最佳实施方式。本发明的磁阻效应元件非常适用于薄膜磁头的特別是再生磁头。在以下的本发明的说明中，分别将各附图中表示的X轴方向的尺寸表示为"宽度"，将Y轴方向的尺寸表示为"长度"，将Z轴方向的尺寸表示为"厚度"。此外，将接近Y轴方向的气垫面(与记录介质相向的薄膜磁头的面)一侧表示为"前方"，将其相反侧(深部区域一侧)表示为"后方"。此外，将元件的层叠膜层叠起来的方向称为"上方"或"上侧"，将其相反方向称为"下方"或"下侧"。图1是从本发明的实施方式中的磁阻效应元件的ABS(AirBearingSurface,气垫面)来看的立体图。ABS是相当于元件与记录介质相向的面(以下也称为介质相向面)。在本发明中的ABS包含能够清楚地观察元件的层叠结构的位置处的剖面，例如，能够考虑对应于需要省略严格意义上位于的介质相向面的DLC等的保护层(覆盖着元件的保护层)。图2是将包含图1的磁阻效应元件的传感器区域的磁阻效应部放大表示的模式图。图3~图5分别是相当于图2的附图，是表示磁阻效应部的结构变形例的附图。^兹阻效应元件的结构的i兌明]本发明的磁阻效应元件如图1所示，具有磁阻效应部8;以及将该i兹阻效应部8以实质地上下夹住的方式配置形成的第一屏蔽层3(有时也称为下部屏蔽层3)和第二屏蔽层5(有时也称为上部屏蔽层5)。而且，本发明的磁阻效应元件是在磁阻效应部8的层叠方向上施加检测电流而成的CPP(CurrentPerpendiculartoPlane)结构的》兹阻效应元件。第一屏蔽层3和第二屏蔽层5分别通过磁化方向控制单元被控制磁化方向，在图1所示的实施方式中，第一屏蔽层3从图右侧起朝向左侧，磁化被固定在负宽度方向上(-X方向)。另一方面，第二屏蔽层5从图左侧起朝向右侧，；兹化#:固定在正宽度方向上(+X方向)。it口rH^17o曰士.tM".ULr+riVHi11，"'、/、七丄」齐dtr^:.l"Arb1、^1"然ij^:x人/义—口po^r々J:tl叶u,^v、/入r乂、入,^^叫「wzs'i工了i，层140的方式层叠形成的第一铁磁层130和第二铁磁层150。第一铁磁层130、非磁性中间层140和第二铁磁层150的层叠体是传感器区域，该层叠体的总厚度是10-20nm左右。其中，第一铁磁层130和第二铁磁层150分别响应外部磁场而磁化方向变化，作为所谓的自由层发挥功能。本发明的特征部分(发明的重要部分)是上述第一铁磁层和第二铁磁层分别受到上述第一屏蔽层和上述第二屏蔽层的磁场作用的影响，被施加作用形成反平行磁化状态，该反平行磁化状态是彼此的；兹化方向成为相反方向的状态。再有，这里使用"受到形成反平行磁化状态的作用"的描述，是因为考虑到实际使用的元件中，通过施加偏执磁场，第一铁磁层和第二铁磁层的磁化方向谋求实质的正交化。为了实现上述本发明的作用，在第一屏蔽层3和第一铁磁层130之间，插入有第一交换耦合功能间隙层300，在第二屏蔽层5和第二铁磁层150之间，插入有第二交换耦合功能间隙层500。也就是说，第一铁磁层130和磁化方向被控制的上述第一屏蔽层3，经由第一交换耦合功能间隙层300间接地磁耦合。此外，第二铁磁层150和磁化方向被控制的上述第二屏蔽层5,经由第二交换耦合功能间隙层500间接地磁耦合。下面，对这些本发明的各结构进行详细地说明。(第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的说明)本发明的第一屏蔽层3和第二屏蔽层5分别具有(1)对来自外部磁场的磁性屏蔽功能，(2)作为电极的功能，以及(3)为了使第一铁磁层130和第二铁磁层150的彼此的磁化方向成为相反方向的反平刊1兹化状态形成而施加i兹场作用的功能，上述(1)和(2)的功能已是公知的功能。此外，(2)的功能并不总是需要，通过采用另外附加新的电极层的方式就能够对应。在本发明中应该特别强调的是(3)的功能。为了实施上述(3)的功能，如上述那样的第一屏蔽层3和第二屏蔽层5分别通过;兹化方向控制单元纟皮控制石兹化方向。在图l所示的实施方式中，第一屏蔽层3从图右側起朝向左側，磁化被固定在负宽度方向上(-X方向)。另一方面，第二屏蔽层5从图左侧起朝向右侧，磁化一皮固定在正宽度方向上(+X方向)。换句话说，第一屏蔽层3和第二屏蔽层5分别构成为通过磁化方向控制单元被单磁畴化。再有，第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的磁化方向分别朝向与附图中的状态是相互相反的方向也可。作为磁化方向控制单元，可以举出，(1)利用使第一屏蔽层和第二屏蔽层的形状作为规定形状和尺寸而构成的形状各向异性的方法，或(2)对第一屏蔽层和第二屏蔽层分别接合/组合反铁磁材料，谋求利用反铁磁材料的磁化的固定的方法等。也就是说，第一屏蔽层3和第二屏蔽层5分别构成为通过所谓形状各向异性、或来自反铁磁材料的交换耦合被单磁畴化。作为磁化方向控制单元，特别优选上述(l)的利用形状各向异性谋求单磁畴化。而且，如图1所示那样，第一屏蔽层3的磁化方向35和第二屏蔽层5的磁化方向51以成为彼此反平行的方式被设定，从;兹化的稳定性的观点出发是优选的。为了利用形状各向异性谋求第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的单磁畴化，第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的纵向方向(X方向)的宽度例如是30iam左右，深度区域(Y方向)例如是3nm左右。此外，为了谋求单磁畴化，长宽比(X/Y比)优选是10以上。作为构成第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的材料，能够举例示出NiFe(坡莫合金)、CoZrTa、硅铝铁粉(sendust)、NiFeCo、CoZrNb等。厚度(Z方向)是例如20nm~3|um左右。(磁阻效应部8的说明)如图l所示，在第一屏蔽层3和第二屏蔽层5之间插入有磁阻效应部8。而且，在；兹阻效应部8的两侧面上分别配置有非磁性层4,该非磁性层4是为了规定用于读取的磁道宽度，由氧化铝(八12〇3)等构成。如图l所示，磁阻效应部8构成为具有传感器区域，包括位于层叠膜的大致中央的第一铁磁层130、非磁性中间层140、以及第二铁磁层150;以及第一交换耦合功能间隙层300和第二交换耦合功能间隙层500,分别插入该传感器区域和第一屏蔽层3及第二屏蔽层5之间。在传感器区域和第一屏蔽层3之间，以及传感器区域和第二屏蔽层5之间，需要对应于记录密度的规定的间隙(gap)。这是为了确实地仅将作为信号的外部磁场捕获到传感器区域。当使间隙扩大到需要以上时，发生除了信号磁场，邻接的其他信号磁场也被传感器区域捕获的问题。此外，当间隙(gap)没有达到需要的距离，变得太小时，信号磁场被吸入包围传感器区域的屏蔽层3、5,发生不能进入传感器区域的问题。第一交换耦合功能间隙层300和第二交换耦合功能间隙层500具备这样的间隙功能是当然的，在本发明中，为了使本发明的主要部分功能(特征功能)显现，第一交换耦合功能间隙层300和第二交换耦合功能间隙层500还由以下说明的奉叠绵构构成。第一交换耦合功能间隙层300的说明第一交换耦合功能间隙层300构成为从第一屏蔽层3—侧起，具有交换耦合传达层101、间隙调整层lll、交换耦合调整层121。间隙调整层111由铁磁材料构成，即所谓的铁磁层。交换耦合传达层101由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选择的至少一种材料构成。根据从其中选定的材质和厚度的分别设定，以能够调整第一屏蔽层3的磁化35和间隙调整层111的磁化llla的磁耦合的强度的方式发生作用。此外，根据选定的材质和厚度的分别设定，与第一屏蔽层3的磁化35磁耦合的间隙调整层111的磁化llla的方向也被确定。也就是说，确定是成为磁化朝向彼此相反的方向而磁诔禺合的反4失》兹井禺合(antiferromagneticallycoupling),或是成为^H匕朝向《皮此相同方向而》兹耦合的4失磁耦合(ferromagneticallycoupling)。交换耦合调整层121由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选择的至少一种材料构成。根据从其中选定的材质和厚度的分别设定，以能够调整间隙调整层111的磁化llla和第一铁磁层130的磁化135的磁耦合的强度的方式发生作用。此外，根据选定的材质和厚度的分别设定，与间隙调整层111的磁化llla磁耦合的第一铁磁层130的磁化135的方向也被确定。也就是说，确定是成为反铁磁耦合，或是成为铁磁耦合。在本发明中，需要使第一铁磁层130作为所谓的对外部磁场感度良好地响应的自由层发挥功能。因此，第一铁磁层130以下述方式设定，即，以第一屏蔽层3的磁化35和间隙调整层111的磁化llla的磁耦合的强度变大的方式设定，以间隙调整层111的磁化llla和第一铁磁层130的磁化135的磁耦合的强度变得比较小的方式设定。第一交换耦合功能间隙层300的厚度设定为1.5~6.0nm左右。第二交换耦合功能间隙层500的说明第二交换耦合功能间隙层500构成为从第二屏蔽层5—侧起，具有交换耦合传达层105、间隙调整层115、交换耦合调整层125。间隙调整层115由铁磁材料构成，即所谓的铁磁层。交换耦合传达层105由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选择的至少一种材料构成。根据从其中选定的材质和厚度的分别设定，以能够调整第二屏蔽层5的磁化51和间隙调整层115的磁化115b的磁耦合的强度的方式发生作用。此外，根据选定的材质和厚度的分别设定，与第二屏蔽层5的磁化51磁耦合的间隙调整层115的磁化U5b的方向也,皮确定。也就是说，确定是成为反4失^兹耦合p兹化朝向彼此相反的方向而磁耦合)，或是成为铁磁耦合(磁化朝向彼此相同方向而磁耦合)。交换耦合调整层125由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选择的至少一种材料构成。根据从其中选定的材质和厚度的分别设定，以能够调整间隙调整层115的磁化115b和第二铁磁层150的磁化151的磁耦合的强度的方式发生作用。此外，根据选定的材质和厚度的分别设定，与间隙调整募115的磁化115b磁耦合的第二铁磁层150的磁化151的方向也被确定。也就是说，确定是成为反铁磁耦合，或是成为铁》兹耦合。在本发明中，需要使第二铁磁层150作为所谓的对外部磁场感度良好地响应的自由层发挥功能。因此，第二铁磁层150以下述方式设定，即，以第二屏蔽层5的磁化51和间隙调整层115的磁化115b的磁耦合的强度变大的方式设定，以间隙调整层115的磁化115b和第二铁磁层150的磁化151的磁耦合的强度变得比较小的方式设定。第二交换耦合功能间隙层500的厚度设定为1.5~6.0nm左右。关于磁耦合的强度(交换耦合磁场的强度)的调整的说明关于磁耦合的强度(交换耦合磁场的强度)的调整，参照图8及图9进4亍如下i兌明。图8是作为交换耦合梧达层101、105,交换耦合调整层121、125的构成材料，在使用Ru和Cu的情况下，表示Ru和Cu的厚度t[A(埃)]与交换耦合磁场的强度J[erg/cm"的关系的图表。再有，在该图表中，夹持Ru或Cu并被交换耦合的磁性材料使用Co9oFe,o合金。图9是表示Cu厚度t[A(埃)]和交换耦合磁场的强度J[erg/cm4的关系的图表，基本上与图8记载的关于Cu的图表是实质上相同的，是特别将在纵轴所示的交换耦合磁场的强度J[erg/cm"的刻度间隔扩大，容易理解地表示纵轴的变动的图表。在该图8及图9的图表中，在交换耦合磁场的强度J[erg/cm"的值变为正(+)的情况下，发生所谓的铁磁耦合(磁化朝向彼此相同的方向的磁耦合)。与此相反，在交换耦合磁场的强度J[erg/cm"的值变为负(-)的情况下，发生反铁磁耦合(磁化朝向彼此相反的方向的磁耦合)。交换耦合磁场的强度J[erg/cm"的绝对值lJl表示耦合强度的绝对量本身。关于交换耦合传达层101、105的设定，优选以交换耦合磁场的强度J[erg/cm2]的绝对值lJ|超过0.2[erg/cm2]的方式进行设计(1J|〉0,2[erg/cm2])。当交换耦合磁场的强度J[erg/cm2]的绝对值lJ|变成0.2[erg/cm2]以下时，间隙调整层lll、115的磁化llla、115b受到来自介质的磁场的影响而变动，发生具有作为屏蔽的功能的问题。从这样的观点出发，在本发明中，从图8和图9所示的图表可知，(1)在对交换耦合传达层101、105使用Cu的情况下，优选Cu的厚度设定为610A的范围，(2)在对交换耦合传达层101、105使用Ru的情况下，优选Ru的厚度设定为49A的范围和1620A的范围。另一方面，关于交换耦合调整层121、125的设定，优选以交换耦合的强度J[erg/cm2]的绝对值lJ|成为超过0.02[erg/cm2]、不足0.6[erg/cm2]的方式进行设计(0.02[erg/cm2]1J|<0.6[erg/cm2])。当交换耦合的强度J[erg/cn^]的绝对值lJ|变成0.02[erg/cm2]以下时，作为自由层发挥功能的第一及第二铁磁层130、150的磁化状态多磁畴化，产生巴克豪森噪声发生的问题。另一方面，当交换耦合的强度J[erg/cm"的绝对值lJ|变成0.6[erg/cm"以上时，作为自由层发挥功能的第一及第二铁磁层130、i50的磁化不能对来自介质的信号磁场自由地响应，发生导致低感度的问题。从这样的观点出发，在本发明中根据图8和图9所示的图表可知，(1)在交换耦合调整层121、125使用Cu的情况下，Cu的厚度设定为1316A的范围，(2)在交换耦合调整层121、125使用Ru的情况下，Ru的厚度设定为9.520A的范围。再有，作为交换耦合传达层101、105,交换耦合调整层121、125的构成材料，在使用Rh、Ir、Cr、Ag、Au、Pt、Pd的情况下，也能与Ru和Cu进行同样的设定。第一铁磁层130、非磁性中间层140、以及由第二铁磁层150构成的传感器区域的说明如上述那样，第一铁磁层130、非磁性中间层140、以及第二铁磁层150的层叠体形成传感器区域，该层叠体的总厚度为1020nm左右。其中第一铁磁层130和第二铁磁层150受到从外部施加的磁场影响，作为各层的磁化方向变化的所谓自由层而发挥功能。作为构成第一铁磁层130和第二铁磁层150的材料能够举例示出NiFe、CoFe、CoFeB、CoFeNi、Co2MnSi、Co2MnGe、FeOx(Fe的氧化物)等。各层的厚度分别为0.58nm左右。非磁性中间层140是为了使MR效果显现的必须的膜，能够举例示出Cu、Au、Ag、Zn、Ga、TiOx、ZnO、InO、SnO、GaN、ITO(IndiumTinOxide,氧化铟锡)、A1203、MgO等。优选非磁性中间层140是两层以上的层叠膜。作为优选的具体例能够举出Cu/ZnO/Cu的三层层叠膜。以Zn置换Cu的Cu/ZnO/Zn的三层层叠膜也是谋求输出提高的优选方式。非磁性中间层140的厚度是0.5~5nm左右。p兹阻效应元件的变形例的i兌明]图3~图5分别是相当于图2的附图，是表示磁阻效应元件8的结构变形例的附图。在表示任何变形例的附图中，作为自由层发挥功能的第一铁磁层130和第二铁磁层150分别受到来自第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的磁场作用的影响，被施加作用形成反平行磁化状态，该反平行磁化状态是彼此的磁化方向成为相反方向的状态，这一点是相同的。不同的是改变交换耦合传达层IOI、105和交换耦合调整层121、125的材质和膜厚规格，利用反铁磁耦合，还是利用铁磁耦合。图6是从本发明的其他实施方式中的磁阻效应元件ABS(AirBearingSurface)来看的立体图。图7是将包含图6中的磁阻效应元件的传感器区域的磁阻效应部放大表示的模式图。在图6所示的实施方式中，第一屏蔽层3从图右侧起朝向左侧，磁化被固定在负宽度方向上(-X方向)。同样地，第二屏蔽层5也从图右侧起朝向左侧，磁化被固定在负宽度方向上(-X方向)。在该变形例的实施方式中，也是作为自由层发挥功能的第一铁磁层130和第二铁磁层150分别受到来自第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的磁场作用的影响，被施加作用形成反平行磁化状态，该反平行磁化状态是彼此的磁化方向成为相反方向的状态。交换耦合传达层101、105和交换耦合调整层121、125通过选定它们的材质和膜厚规格，能够利用反铁磁耦合或4失磁耦合。也可以使图3~图5所示的》兹阻效应部8的结构变形例应用于图7。在图10中表示》兹阻效应部8的新的结构变形例。与上述的i兹阻效应部8的结构不同的点是，第一交换耦合功能间隙层300的结构，和第二交换耦合功能间隙层500的结构。即，在图10中，构成为第一交换耦合功说能间隙层300从第一屏蔽层3—侧起依次包含交换耦合传达层IOI、间隙调整层lll、交换耦合传达层102、间隙调整层112、以及交换耦合调整层121,另一方面，第二交换耦合功能间隙层500从第二屏蔽层5—侧起依次包含交换耦合传达层105、间隙调整层115、交换耦合传达层106、间隙调整层116、以及交换耦合调整层125。在本实施方式中，记载为交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层的层的各结构也与在上述图1~图7等所示的交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层的结构相同。在图IO所示的实施方式中，(1)使间隙调整层111和间隙调整层1。的两个铁磁层的磁化量Mst—致，并且使彼此强反铁磁耦合，而且，(2)使间隙调整层115和间隙调整层116的两个铁磁层的磁化量Mst—致，并且使彼此强反铁磁耦合，由此，能够使对外部磁场的响应为零，实现特别优选的实施例。此外，即使交换耦合传达层的耦合强度比较弱，也能够确实地使其具有作为间隙层的功能。^士ansniac:^二za厶上jarfr乂>丄六iip入田击4:g乂杰md-，aa梦/v,l么■tT々j，件口"、wv-s/f"JT，'l卜>7人^^^i^'口—W口JOET/z^!、乂tjxvu"v不^'i—干值(3"Peak)使用也可。图ll是从本发明的其他实施方式中的；兹阻效应元件的ABS(AirBearingSurface)来看的立体图。在图ll的实施方式中，通过在位于上部的第二屏蔽层5的中央部形成凹部，在其中埋设磁阻效应部8,从而磁阻效应部8的两侧面也被》兹屏蔽，能够实现所谓的侧面屏蔽构造。由此，能够缩窄再生实效磁道宽度。图12是从本发明的其他实施方式中的磁阻效应元件的ABS(AirBearingSurface)来看的立体图。在图12的实施方式中，通过在位于下部的第一屏蔽层3的中央部形成凹部，在其中埋诏J兹阻效应部8,/人而f兹阻效应部8的两侧面也祐」磁屏蔽，能够实现所谓的侧面屏蔽构造。由此，能够缩窄再生实效磁道宽度。图13是从本发明的其他实施方式中的磁阻效应元件的ABS(AirBearingSurface)来看的立体图。在图13的实施方式中，对第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的形状进一步研究，使第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的配置正交，谋求第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的磁化方向的正交化，谋求第一铁磁层130和第二铁磁层150的磁化状态的正交化。由此，不需要对第一铁磁层130和第二铁磁层150的最初的反平行的磁化方向，施加偏置磁场谋求第一铁磁层130和第二铁磁层150的磁化状态的正交化的初始偏置设定，。也就是说不需要用于正交化的偏置施加单元。[磁阻效应元件的外部磁场的检测工作的说明]一边参照图14A~图14C一边对本发明的；兹阻效应元件的外部》兹场的检测工作进行说明。在使磁化方向正交化的偏置磁场被施加前，第一铁,兹层130和第二铁磁层150分别受到第一屏蔽层3和第二屏蔽层5的磁场作用的影响，成为彼此的i兹化方向变为相反方向的反平刊-》兹化状态。通常，通过从设置在第一铁磁层130和第二铁磁层150的后方(深部区域侧Y方向)的硬磁铁等的偏置磁场施加单元(未图示)发出的偏置磁场，对第一铁磁层130和第二铁磁层150施加偏置磁场，谋求第一铁磁层130的磁化135和第二铁磁层150的磁化151的实质的正交化，达到图14A所示的状态。该状态是作为i"兹阻效应元件(^兹阻效应部8)的初始状态(initialstate)。如图14B所示，当检测到从ABS流入元件一侧的方向的外部磁场Dl时，第一铁磁层130的磁化135和第二铁磁层150的磁化151倾向于变为朝向相同方向，元件的电阻变小。另一方面，如图14C所示，当检测到从ABS离开方向的外部磁场D2时，第一铁磁层130的磁化135和第二铁磁层150的磁化151双方倾向于变为朝向相反方向，元件的电阻变大。通过测定这样的相对于外部磁场的一系列的电阻变化，能够检测出外部磁场。接着，举例表示本发明的薄膜磁头的一个优选例子，一边参照图15A、图15B、图16和图17，一边说明其整体结构。图15A表示的是与所谓的气垫面(ABS)平行的薄膜磁头的剖面图，图15B表示的是与气垫面正交的薄膜磁头的剖面图。所谓的气垫面(ABS)相当于薄膜磁头与磁记录介质相向的面(以下,也称为介质相向面)。另外，图16表示的是进行垂直磁记录的磁极层附近的放大立体图，图17表示的是气垫面上主磁极的前端部的形态。图15A和图15B所示的薄膜磁头为了对在介质行进方向M上移动的例如硬盘等记录介质实施磁处理，安装在例如硬盘驱动器等磁记录装置中使用。'例如，图中举例表示的薄膜磁头是一种可以进行记录处理和再生处理这两种磁处理的所谓的复合型头，其构造如图15所示，具有如下结构，即在例如由AlTiC(Al203/TiC)等陶瓷材料构成的基板1上按下述顺序层叠例如通过氧化铝(A1203;以下简称为"氧化铝")等非磁性绝缘材料料构成的绝缘层2;对利用/f兹阻(MR:Magneto-Resistive)效应记录的磁信息进行再生处理的再生头部100A;例如由氧化铝等非磁性绝缘材料料构成的分离层9;用于执行垂直记录方式的记录处理的屏蔽型记录头部100B;例如由氧化铝等非磁性绝缘材料料构成的外涂层24。在图示例子中，再生头部100A具有将下部读取屏蔽层3、磁阻效应部8、以及屏蔽层5(在该例子中是上部读取屏蔽层30的一部分)按照该顺序层叠的层叠结构。再有，虽然在图中没有明示，但下部读取屏蔽层3(第一屏蔽层3)和屏蔽层5(第二屏蔽层5)需要以显现上述的本发明的作用效果的方式而构成。磁阻效应部8的后端面上形成有屏蔽间隙膜4。在图15A和图15B所示的形态中，下部读取屏蔽层3和上部读取屏蔽层30都具备使磁阻效应部从周围磁性分离的功能，以从气垫面70向后方延伸的方式形成。在本实施方式的情况下，上部读取屏蔽层30在厚度方向上隔着非磁性层6被分割为两个屏蔽层5、7。即，其具有从靠近屏蔽间隙膜4的一侧依次层叠上部第一读取屏蔽层5、非磁性层6、上部第二屏蔽层7的结构。上部第一读取屏蔽层5例如由坡莫合金等磁性材料构成，其厚度例如设定为1.5)Lim左右。上部第二读取屏蔽层7也同样例如由坡莫合金等磁性材料构成，其厚度例如设定为1.1pm左右。非f兹性层6例如由钌(Ru)或氧化铝等非磁性材料构成，其厚度例如设定为0.2pm左右。再有，上部读取屏蔽层30并不一定要像本实施方式这样具有层叠结构，也可以是下部读取屏蔽层3这样的单层构造。屏蔽间隙膜4例如由氧化铝等非磁性材料构成。记录头部IOOB例如是具有依次层叠,通过绝缘层ll、12、13周围被埋住而设置的第一级薄膜线圏10;非磁性层14;通过绝缘层16周围被局部地埋住而设置的主磁极层40;间隙层17;通过构成磁连结用开口部(后间隙50BG)的绝缘层50被埋住设置的第二级薄膜线圏22;以及写屏蔽层60而成的层叠结构。再有，在图16中，主要摘录展示了记录头部100B中的主要部分(薄膜线圏10、22、主磁极层40、写屏蔽层60)。薄膜线圈10主要用于产生泄漏抑制用磁通，用于抑制薄膜线圈22中产生的记录用磁通的泄漏。该薄膜线圏10例如由铜等高导电性材料构成，其厚度例如设定为2.0inm左右。特别地，例如图15和图16所示，薄膜线圏10具有以后间隙50BG为中心巻绕的螺旋状构造，在薄膜线圈10中，例如以与在薄膜线圏22中的电流流动的方向相反的方向上使电流流动的方式进行操作。再有，在图15和图16中表示的是薄膜线圈10的巻绕次数(巻数)为五巻的情况，但这只是示例，巻绕次数可以适当改变。薄膜线圖10的巻数优选是与薄膜线圏22的巻数一致，例如优选设定为2-7巻的范围。也可以是螺旋线圏。绝缘层11、12、13以使薄膜线圏IO从周围电气式分离的方式形成。绝缘层11以埋入薄膜线圏10的各绕组之间的方式形成，并以覆盖该薄膜线圏IO的周围的方式形成。该绝缘层11例如通过在加热时表现出流动性的光抗蚀剂(感光性树脂)等非磁性绝缘材料料构成。厚度例如为2.0jim左右。在本实施方式中，如图11所示，绝缘层11以仅覆盖薄膜线圏10的侧方，不覆盖其上方的方式形成。绝缘层12以覆盖绝缘层11的周围的方式形成，该绝缘层12例如由氧化铝等非磁性材料构成。其厚度例如设定为2.0nm左右。绝缘层13以覆盖薄膜线圏10并分别覆盖绝缘层11、12的方式配设。该绝缘层13例如由氧化铝等非磁性材料构成。其厚度例如设定为0.2)tim左右。非磁性材料14例如由氧化铝等非磁性绝缘材料料或钌等非磁性导电材料形成。其厚度例如设定为l.O]am左右。主磁极层40的主要是以对在薄膜线圏22中发生的磁记录用磁通进行收容，通过将该；兹通向记录介质释放，从而进行记录处理的方式发挥作用。更具体地，其基于记录用磁通产生使记录介质在与其表面正交的方向上磁化的磁场(垂直磁场)，从而实现垂直记录方式的记录处理。这样的主磁极层40配设在薄膜线圏的引导侧(leadingside),从气垫面70向后方延伸，更具体地，延伸到后间隙50BG。这里所说的"引导侧"，在将朝着图15所示的介质行进方向M移动的记录介质的移动状态视为一个流的情况下，指的是该流的流入侧(与介质行进方向M相反的一侧)，这里是厚度方向(Z轴方向)上的上游侧。相应地，流的流出侧(介质行进方向M—侧)称为"拖尾侧(trailingside)",这里是厚度方向上的下游侧。如图15所示，本发明的实施方式中的主磁极层40具有由主磁极15和磁极本体层19按该顺序层叠从而相互连结的结构。即，其具有在引导侧配设主磁极15、在拖尾侧配设磁极本体层19的层叠结构(两层结构)。-TAJ"1r'A、丄i又二厶；A丄厶W、:S么厶&>Vi^'t上A匕;7"A4t7工^p^;，乂TF77，千—力人工文"V-==7y、AH"然^》p-刀-乂^干^vS匕。层15在引导侧从气垫面70向后方延伸，更具体地，延伸到后间隙50BG。其厚度设定例如为0.25pm左右。这样的主磁极15例如由具有比构成磁极本体层19的磁性材料更高饱和磁通密度的磁性材料构成，具体而言，是由铁类合金等构成的。作为所使用的铁类合金例如可以举出富含铁(Fe)的铁镍合金(FeNi)、铁钴合金(FeCo)或铁钴镍合金(FeCoNi)等。此外，上述"连结"并不单是物理接触式连结，而是在物理接触式连结的基础上可磁导通的连结。主磁极15例如图16所示那样整体形成为羽毛球拍型的平面形状而构成。即，主磁极15例如从气垫面70起顺序地包含着以下部分而构成从该气垫面70起向后方延伸、具有固定宽度Wl的用于规定记录介质的记录磁道宽度的前端部15A;连结着该前端部15A的后方、具有比宽度Wl更大的宽度W4(W4〉W1)的后端部15B。该主磁极15的宽度从前端部15A(宽度Wl)起向后端部15B(宽度W4)开始扩展的位置是作为决定薄膜头的记录性能的重要因素之一的"张开点(flarepoint)FP"。此外，主磁极15也可以通过仅从其底部(基板一侧)与磁极本体层19接触，/人而实现/磁连结。前端部15A主要是使薄膜线圏22中发生的记录用磁通向记录介质实质性释放出来的部分，如图16所示，其具有暴露在气垫面70上的暴露面15M。该暴露面15M如图17所示，例如具有通过位于拖尾侧的上端沿(一侧的端沿)E1、位于引导侧的下端沿(另一侧的端沿)E2、以及两个侧端沿S1、S2所限定的平面形状。具体而言，暴露面15M例如具有从拖尾侧起朝向引导侧宽度逐渐变窄的梯形形状(W1>W3)。前端部15A的拖尾沿Tl是主,兹极层40中的实质的记录位置。图16所示的后端部15B是收容在磁极本体层19中所收容的磁通、并供给到前端部15A的部分。该后端部15B的宽度是例如在后方固定(宽度W4)、在前方则随着趋近前端部15A而逐渐地从宽度W4变窄为宽度Wl。磁极本体层19作为收容主要的磁通的部分而发挥功能。该磁极本体层19例如从比气垫面70更靠后的位置Pl(第一位置)向后方延伸。更具体地，在后间隙50BG中延伸到主磁极15的后方，其厚度例如设定为0.45pm左右。特别地，磁极本体层19例如由具有比构成主磁极15的磁性材料的饱和磁通密度更低的磁性材料构成。作为优选的具体例子可以举例示出铁钴镍合金。磁极本体层19例如如图16所示那样，具有宽度为W4的矩形的平面形状。特別地，磁极本体层19例如图15所示那样，与绝缘层50中的后述的辅助绝缘层20以及写屏蔽层60中后述的TH规定层18—起被平坦化。即，磁极本体层19中的拖尾侧的端面与辅助绝缘层20中的拖尾侧的端面以及TH限定层18中的拖尾侧的端面一起构成了平坦面HM。绝缘层16使主磁极15从周围电气式分离。该绝缘层16例如由氧化铝等非磁性绝缘材料料构成，其厚度例如设定为0.25pm左右。间隙层17以构成用于使主磁极层40与写屏蔽层60磁性分离的间隙的方式形成。间隙层17形成为，例如，如图15所示那样除了磁极本体层19的配设区域，在与主磁极15邻接的同时，从气垫面70向后方延伸。特别地，间隙层17例如由氧化铝等非磁性绝缘材料料或钌等非磁性导电材料构成，其厚度设定为0.030.1pm左右。绝缘层50对决定薄膜磁头的记录特性的重要因子之一的喉道高度(throatheight)TH进行规定，并以通过覆盖薄膜线圈22而从周围电气式分离的方式构成。如图15所示，纟色缘层50形成为将以实质地^见定了喉道高度TH的方式而形成的辅助绝缘层20(第一绝缘层部分)、和以实质地覆盖薄膜线圏22的方式而形成的主绝缘层21(第二绝缘层部分)按照该顺序层叠的结构。即，其具有在引导侧配设辅助绝缘层20、在拖尾侧配设主绝缘层21的层叠结构(两层结构)。如图15所示，辅助绝缘层20在与间隙层17邻接的同时，从比气垫面70更靠后的位置、即气垫面70与位置Pl之间的位置P2(第二位置)延伸到后方位置Pl。此外，辅助绝缘层20形成为，其在位置Pl与磁极本体层19邻接，并且在位置P2与写屏蔽层60(后述的TH规定层18)邻接。特别地，在本实施方式中，辅助绝缘层20与磁极本体层19和TH规定层18—起构成了平坦面HM。上述"位置P2"相当于绝缘层50的最前端位置(最靠近气垫面70的位置)。即，其是用于规定喉道高度TH的"喉道高度零位置TP"。该喉:^"古ttt々i打.工，aka/;::洽古帝'；罢td々iVtAA肃；亡曰^々夂々务a冋乂夂in尺—u叫/u一v'i穴^el冈/又^^、'i工丄i—!，gV四。畔,">^卩。^个层20例如由氧化铝等非磁性绝缘材料料构成。此外，在图15和图16所示的实施方式中展示的是喉道高度零位置TP与张开点FP—致的情形。如图15所示，主绝缘层21—边与辅助绝缘层20中的平坦面HM邻接，一边从位置Pl和位置P2之间的位置P3(第三位置)向后方延伸。更具体地，其以不阻塞后间隙50BG的方式延伸，主绝缘层21比辅助绝缘层20更靠后。例如图15所示。该主绝缘层21包含主绝缘层部分21A和主绝缘层部分21B而构成，主绝缘层部分21A在辅助绝缘层20中的平坦面HM上作为薄膜线圏22的基底而配设，主绝缘层部分21B以覆盖着薄膜线圏22及其周围的主绝缘层部分21A的方式而配设。主绝缘层部分21A例如由氧化铝等非磁性绝缘材料料构成，其厚度例如i殳定为0.2pm左右。主绝缘层部分21B例如由在被加热时表现出流动性的光抗蚀剂或旋涂式玻璃(Spinonglass,SOG)等非磁性绝缘材料料构成。该主绝缘层部分21B的端沿附近部分以向该端沿下陷的方式构成带圆形的斜面。薄膜线圈22是为了产生记录用磁通而形成的。对薄膜线圏22例如以在与所述薄膜线圏10中的电流方向相反的方向上4吏电流流动的方式进行操作。写屏蔽层60通过捕获从主磁极层40释放出来的记录用磁通的扩散成分，从而以抑制该磁通的扩散的方式发挥作用。该写屏蔽层60配设在主磁极层40和薄膜线圏22的拖尾侧，通过从气垫面70向后方延伸，从而在其靠近气垫面70的一侧，利用间隙膜17与磁极层20隔开，并在远的一侧通过后间隙50BG与^兹性层40连结。本实施方式中的写屏蔽层60包含彼此独立的TH规定层18(第一磁屏蔽层部分)和磁轭层(yokelayer)23(第二磁屏蔽层部分)，具有该TH规定层18和磁轭层23彼此连结的构造。此外，写屏蔽层60并不限于图示说明的连结构造，也可以是一体化物。TH规定层18作为主要的磁通捕获口发挥功能，其捕获从磁极直接发出的i兹通中的多余的i兹通。例如，如图15所示，该TH-见定层18—边与间隙层17邻接，一边从比气垫面70延伸到后方位置、具体是比位置Pl更靠前的位置P2,在该位置P2与绝缘层50中的辅助绝缘层20TH规定层18例如由坡莫合金或铁类合金等具有高饱和磁通密度的磁性材料构成，如图16所示，其形成为具有比主磁极层40的宽度W4更大的宽度W5(W5〉W4)的矩形平面形状。特别地，例如如上述所示，TH规定层18与磁极本体层19和辅助绝缘层20—起构成了平坦面HM。即，TH规定层18中的捧尾侧的端面与磁极本体层19中的拖尾侧的端面和辅助绝缘层20中的拖尾侧的端面双方一起构成了平坦面HM。如上所述，TH身见定层18在位置P2与辅助绝缘层20邻接，因此该TH规定层18通过规定了绝缘层50的最前端位置(喉道高度零位置TP),由此实质上承担着规定喉道高度TH的任务。磁轭层23以作为从TH规定层18捕获的磁通的通道发挥功能的方式构成。进而，也构成为作为磁通从介质的衬里层(lininglayer)返回的旁轭(returnyoke)而发挥功能。例如，如图15所示，磁轭层23—边压着TH规定层18,—边从气垫面70经由绝缘层50上至少延伸到后间隙50BG。即，磁轭层23在前方通过压着TH规定层18而^皮连结，同时，在后方则通过经由后间隙50BG与主;兹极层40邻接而被连结。在本实施例中，磁轭层23例如一边在后间隙50BG中与主磁极层40连结，一边延伸到该后间隙50BG的后方。这种磁轭层23例如由与构成TH规定层18的磁性材料相同的磁性材料构成，并且，如图16所示，具有宽7复为—W5的矩形平面形状。在上述薄膜磁头中，例如如图15所示，为了确保记录性能，优选是对基于特定结构要素而规定的固定尺寸进行优化。具体而言，相对于气垫面70的辅助磁极19的退后距离、即气垫面70与位置Pl之间的距离Ll优选是设定为0.8~7.1pm。另外，相对于气垫面70的主绝缘层21的退后距离、即气垫面70与位置P3之间的距离L3大于TH规定层18的长度，即大于气垫面70与位置P2之间的距离L2(L3〉L2)。基于这种距离L3大于距离L2的构造关系，在写屏蔽层60中，磁轭层23中与TH规定层18邻接的部分的长度(即距离L3)大于TH规定层18的长度(即距离L2)。亦即，在写屏蔽层60中，当磁通经由TH规定层18被磁轭层23捕捉时，该磁通在写屏蔽层60内流通的磁路阶段性地扩展。再有，上述薄膜磁头的整体结构并不限于所记载的构造，而是可以做出各种更改。^rij.钹n試、、l^凸/杰m^a,、/rb乂在ai、i田a:"a乂J^主aarV:n贫4士一、A吓i/亏/"j尺^zx力工义'i、乂Tj*v、v又^工-Ai^a"、jyv'i、iwy/7/j穴，人/1、、以光蚀刻处理为代表的构图技术、以及以干法蚀刻或湿法蚀刻为代表的蚀刻技术等的现有的薄膜工艺，依次形成各要素后加以层叠而制造出来。接着，说明安装有上述薄膜磁头而使用的磁头悬架组件(headgimbalassembly)和硬盘装置的一个例子。首先，参照图18说明磁头悬架组件中包含的滑块210。在硬盘装置中，滑块210以与作为被旋转驱动的圆盘状记录介质的硬盘相向的方式而配置。该滑块210具备主要由基板和外涂层构成的基体211。基体211大致形成为六面体形状。基体211的六个面中的一个面与硬盘相向。这一个面上形成了介质相向面30。当硬盘在图18中的z方向上旋转时，穿过硬盘和滑块210之间的空气流导致在图18中的y方向的下方对滑块210产生升力。滑块210通过该升力从硬盘表面上漂浮起来。此外，图18中的x方向是硬盘的磁轨横断方向。在滑块210的空气流出一侧的端部(图18中左下方的端部)附近形成有本实施方式的薄膜磁头。接着，参照图19说明本实施方式的磁头悬架组件220。磁头悬架组件220具备滑块210和弹性支撑着该滑块210的悬挂(suspension)221。悬挂221例如具有由不锈钢形成的板簧状负载杆(loadbeam)222;设置在该负载杆222的一个端部并与滑块210接合、向滑块210提供适当的自由度的挠曲件(flexure)223;以及设置在负载杆222的另一个端部的基座(BasePlate)224。基座224安装在用于使滑块210在硬盘262的磁轨横断方向x上移动的致动器(actuator)的臂部230上。致动器具有臂部230和用于驱动该臂部230的音圏电机。在挠曲件223中安装着滑块210的部位设置有常平架(gimbal)部，用于使滑块210保持一定的姿势。磁头悬架组件220安装在致动器的臂部230上。在一个臂部230上安装磁头悬架组件220后，就称之为i兹头臂组件(headarmassembly)。另外，将磁头悬架组件220安装到具有多个臂部的支架(carriage)的各图19表示出磁头臂组件的一个例子。该磁头臂组件中，臂部230的一个端部上安装着磁头悬架组件220。在臂部230的另一个端部上安装着成为音圏电机的一部分的线圏231。臂部230的中间部位上设置有安装在用于支撑着臂部230自由转动的轴234上的轴承部233。接着，参照图20和图21说明磁头悬臂组件的一个例子和本实施方式的硬盘装置。图20是表示硬盘装置的主要部分的说明图，图21是硬盘装置的平面图。磁头悬臂组件250包括具有多个臂部252的支架251。多个臂部252上安装着多个磁头悬架组件220，它们在垂直方向上排列，彼此之间留有间隔。在支架251中与臂部252相反的一侧上安装着成为音圏电机的一部分的线圈253。磁头悬臂组件250嵌入在硬盘装置中。硬盘装置具有多片安装在主轴电极(spindlemotor)261上的硬盘262。对每个硬盘262，以夹着硬盘262相向的方式配置着两个滑块210。另外，音圏电机具有在夹着磁头悬臂组件250的线圏253相向的位置上配置的永久磁铁263。除去滑块210的磁头悬臂组件250和致动器对应于本发明中的定位装置，支撑滑块210并且对硬盘262进行定位。本实施方式的硬盘装置中，利用致动器使滑块210在硬盘262的磁轨橫断方向上移动，确定滑块210相对于硬盘262的位置。滑块210中包含的薄膜磁头通过记录头在硬盘262上记录信息，并通过再生头再生硬盘262中记录的信息。本实施方式的磁头悬.架组件和硬盘装置与上述本实施方式中的薄膜磁头起相同的效果。另外，在实施方式中对在基体一侧形成再生头部、在其上层叠垂直记录头部的结构的薄膜磁头进行了说明，但也可以将该层叠顺序反转。另外，在作为再生专用的薄膜磁头使用的情况下，也可以采用仅具备再生头部的结构。具体实验例的说明下面，表示与本发明的磁阻效应元件有关的具体实验例，进一步详W口F14"C1F1湖见H/g4、义h力°(实验例1)制作包括图1和图2所示的结构的磁阻效应元件的实验用样品(实施例1样品)。即，如下述表1所示，在宽度30jam(X轴方向的尺寸)、长度3pm(Y轴方向的尺寸)、厚度100nm(Z轴方向的尺寸)的NiFe构成的第一屏蔽层3上，形成表1所示的层叠结构构成的磁阻效应部8,在该磁阻效应部8上，形成宽度30jum(X轴方向的尺寸)、长度3jum(Y轴方向的尺寸)、厚度100nm(Z轴方向的尺寸)的NiFe构成的第二屏蔽层5。磁阻效应部8的两侧通过氧化铝而绝缘。第一屏蔽层3和第二屏蔽层5分别利用上述尺寸导致的形状各向异性，形成单磁畴结构，彼此的层3、5的磁化方向，以图1和图2所示的方式反向平4亍。在表1所示的结构中，如图2所示那样，第一屏蔽层3的磁化35与间隙调整层111的磁化llla反铁磁耦合，间隙调整层111的磁化llla与第一铁磁层130的磁化135反铁磁耦合。使用这样形成的实施例1样品的石兹阻效应，才全测出来自相当于-400Oe~400Oe的介质的信号磁场，可以确认得到能够实用化的磁阻变化。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>(实验例2)在上述实验例1的实验例1样品中，将构成传感器区域的非磁性中间层140的材料从Cu(厚度0.5nm)/ZnO(厚度1.8nm)/Cu(厚度0.5nm)的三层层叠体变为MgO(厚度0.8nm)。除此之外，与上述实施例1同样地制作磁阻效应元件的实验用样品(实施例2样品)。利用这样形成的实施例2样品的^f兹阻效应，^r测出来自相当于-400Oe~400Oe的介质的信号磁场，可以确认得到能够实用化的》兹阻变化。(实验例3)在上述实验例1的实施例1样品中，使第一交换耦合间隙层300和第二交换耦合间隙层500的层叠结构改变为下述表2所示的方式，制作Kl1A6fr;AA忠士士AAZ兹R日j^"/fitAActUl5t呈旦ZA^fe必l24主且、在表2所示的结构中，像图10所示那样，第一屏蔽层3的磁化35与间隙调整层111的磁化llla反铁磁耦合，间隙调整层111的磁化llla与间隙调整层112的磁化112b反铁磁耦合，间隙调整层112的磁化112b与第一铁磁层130的磁化135反铁磁耦合。同样地，第二屏蔽层5的磁化51与间隙调整层115的磁化115b反铁磁耦合，间隙调整层115的磁化115b与间隙调整层116的磁化116a反铁磁耦合，间隙调整层116的磁化116a与第二铁磁层150的磁化151反铁磁耦合。在该实施例3样品中，(l)间隙调整层111和间隙调整层112的两个铁磁层的磁化量Mst是相同的，并且使其彼此强反铁磁耦合，同样地，(2)间隙调整层115和间隙调整层116的两个铁磁层的磁化量Mst是相同的，并且使其彼此强反铁磁耦合。使用这样形成的实施例3样品的磁阻效应，检测出来自相当于-400Oe~400Oe的介质的信号磁场，可以确认得到能够实用化的磁阻变化。表229<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>膜的特殊结构的制约，能够以简易的构造实现两个铁磁层(FreeLayer)的反平行的磁化状态，为了对应于近年来的超高记录密度化的要求，采用能够缩窄"读间隙长度，，(上下防护层的间隙)的结构，能够谋求线记录密度的提高。进而，能够得到稳定的磁阻效应变化，谋求可靠性的进一步提高。作为本发明的产业利用可能性，本发明能够在具备用于将磁记录介质等的磁场强度作为信号进行读取的磁阻效应元件的磁盘装置的产业中利用。权利要求1.一种电流垂直于平面的结构的磁阻效应元件，具有磁阻效应部；以及以上下地夹着该磁阻效应部的方式配置形成的第一屏蔽层和第二屏蔽层，在该层叠方向上施加检测电流，其特征在于，上述磁阻效应部具有非磁性中间层；和以夹着该非磁性中间层的方式层叠形成的第一铁磁层和第二铁磁层，上述第一屏蔽层和第二屏蔽层分别通过磁化方向控制单元被控制磁化方向，上述第一铁磁层和第二铁磁层分别受到上述第一屏蔽层和上述第二屏蔽层的磁场作用的影响，被施加作用形成反平行磁化状态，该反平行磁化状态是彼此的磁化方向成为相反方向的状态。2.根据权利要求1所述的磁阻效应元件，其中，上述第一铁磁层和磁化方向被控制的上述第一屏蔽层，经由第一交换耦合功能间隙层间接地磁耦合，上述第二铁磁层和磁化方向被控制的上述第二屏蔽层，经由第二交换耦合功能间隙层间接地磁耦合。3.根据权利要求2所述的磁阻效应元件，其中，上述第一交换耦合功能间隙层从上述第一屏蔽层一侧起，依次包含交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层，上述第二交换耦合功能间隙层从上述第二屏蔽层一侧起，依次包含交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层。4.根据权利要求3所述的磁阻效应元件，其中，上述交换耦合传达层由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选才奪的至少一种材料构成，上述间隙调整层由铁磁材料构成，上述交换耦合调整层由从Ru、Rh、Ir、Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的组中选择的至少一种材料构成。5.根据权利要求1所述的磁阻效应元件，其中，对上述第一屏蔽层和第二屏蔽层的磁化方向进行控制的磁化方向控制单元，以根据上述第一屏蔽层和第二屏蔽层的形状各向异性功能，或来自反铁磁材料的交换耦合功能的方式定义。6.根据权利要求5所述的磁阻效应元件，其中，上述第一屏蔽层和第二屏蔽层通过上述磁化方向控制单元被作为单磁畴结构。7.根据权利要求2所述的磁阻效应元件，其中，上述第一交换耦合功能间隙层从上述第一屏蔽层一侧起，依次包含交换耦合传达层、间隙调整层、交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层，上述第二交换耦合功能间隙层从上述第二屏蔽层一侧起，依次包含交换耦合传达层、间隙调整层、交换耦合传达层、间隙调整层、以及交换耦合调整层。8.根据权利要求1所述的磁阻效应元件，其中，上述非磁性中间层由使ZnO配置在中央的三层层叠膜构成。9.一种薄膜磁头，其特征在于，具有与记录介质相向的介质相向面；以及用于检测来自上述记录介质的信号磁场并配置在上述介质相向面附近的权利要求1所述的磁阻效应元件。10.—种磁头悬架组件，其特征在于，具备包含权利要求9所述的薄膜磁头、以与记录介质相向的方式配置的滑块；以及弹性地支撑上述滑块的悬挂。11.一种磁盘装置，其特征在于，具备包含权利要求9所述的薄膜磁头、以与记录介质相向的方式配置的滑块；以及支撑上述滑块并且决定相对于上述记录介质的位置的定位装置。全文摘要本发明涉及CPP型磁阻效应元件和磁盘装置。本发明的CPP结构的磁阻效应元件，具有磁阻效应部；以及以上下地夹着该磁阻效应部的方式配置形成的第一屏蔽层和第二屏蔽层，在该层叠方向上施加检测电流，构成为磁阻效应部具有非磁性中间层；和以夹着该非磁性中间层的方式层叠形成的第一铁磁层和第二铁磁层，第一屏蔽层和第二屏蔽层分别通过磁化方向控制单元被控制磁化方向，第一铁磁层和第二铁磁层分别受到第一屏蔽层和第二屏蔽层的磁场作用的影响，被施加作用形成反平行磁化状态，该反平行磁化状态是彼此的磁化方向成为相反方向的状态。能够以简易的构造实现两个铁磁层的反平行的磁化状态，并能够谋求线记录密度的提高。进而，能够谋求可靠性的进一步提高。文档编号H01L43/08GK101447550SQ20081018238公开日2009年6月3日申请日期2008年11月28日优先权日2007年11月28日发明者原晋治,土屋芳弘,宫内大助,岛泽幸司,町田贵彦申请人:Tdk株式会社