专利名称：：磁阻效应元件的制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种磁阻效应元件的制造方法。
背景技术：
：当在诸如硬盘的磁记录/再现装置中，对存储在磁记录介质的信息进行再现时使用显示出GMR效应(GiantMa扭etoResistiveeffect:巨磁阻效应)的GMR元件的GMR头被广泛采用。自旋阀型GMR元件由包括磁化固定层、磁化自由层、以及置于两者之间的中间层的叠层薄膜所构成。磁化固定层具有其磁化方向由反铁磁膜等基本上固定于一个方向的磁性材料薄膜。磁性材料薄膜的磁化方向随外部磁场(举例来说，磁记录介质的信号磁场，通常与磁化固定层的磁化平行或反向平行)而变化。利用纵向偏置机构(举例来说，较好是对其使用钴-铂合金或钴-铬-铂合金的磁畴控制薄膜)，将纵向偏置磁场施加到与磁阻效应薄膜的薄膜表面几乎平行且与磁化固定层的磁化几乎垂直的磁化自由层上。因此没有信号磁场的话，磁化固定层的磁化方向和磁化自由层的磁化方向便几乎垂直，从而可以避免巴克好森(Barkhausen)噪声。由磁化固定层的磁化和磁化自由层的磁化之间的相对角度变化来产生GMR效应。4此处，GMR元件包括CIP(CurrentInPlane:电流在平面内)一GMR元件以及CPP(CurrentPerpendiculartoPlane:电流垂直平面)一GMR元件。前者通过使传感电流几乎在层叠薄膜平面内通过来检测磁阻效应。后者则通过使传感电流在层叠薄膜的几乎垂直方向上通过来检测磁阻效应。与CIP—GMR元件相比，CPP—GMR元件甚至是在非常小的磁道宽度的条件下也能够获得更高输出，从而易于响应更高记录密度。CIP—GMR元件中，传感电流在层叠薄膜的平面内通过，从而产生GMR效应的区域随记录磁道宽度变窄而减小，结果造成电阻变寸七量Ai减小。而CPP—GMR元件中，传感电流按层叠方向通过，从而记录磁道宽度变窄所:造成的电阻变化量M的减小量较小。另夕卜，对于CIP—GMR元件用于调整偏置点(biaspoint)的技术己经公开(参照2000-137卯6号日本专利公开公报(参考文献l))。
发明内容随着记录密度的提高，磁头的尺寸在记录磁道宽度方向和高度方向上都有很大程度的减小。举例来说，诸如硬盘这类磁记录装置/磁再现装置中，记录磁道宽度/高度变为接近lOOnm或更小。这种情况下，将CPP—GMR元件用于磁头的话，有可能发生电流感应的磁化翻转(自旋转换)。电流感应的磁化翻转过程中，磁化自由层的磁化方向基本上随电流感应的磁化翻转而变化，并且磁化自由层对于外部磁场的磁化响应变小。其记录磁道宽度和高度为100nm或更小的元件(容易形成单一磁畴，因而边缘磁畴等的影响变小)中很明显地显示出这种电流感应的磁化翻转。鉴于上述情况，本发明其目的在于提供一种磁阻效应元件的制造方法。根据本发明一个方面的磁阻效应元件的制造方法，包括下列步骤形成一构造体，该构造体包括包括磁化方向根据外部磁场而变化的磁化自由层、磁化方向固定于一个方向的磁化固定层、以及置于磁化自由层和磁化固定层之间的中间层的磁阻效应薄膜；置于磁阻效应薄膜的磁化固定层上的磁耦合层；置于磁耦合层上的铁磁层；置于铁磁层上的反铁磁层；在与磁阻效应薄膜的薄膜表面平行并与磁化固定层的磁化方向垂直的方向上对磁《七自由层施加偏置磁场的偏置机构部；以及用以使电流在从磁化固定层至磁化自由层的方向上通过的一对电极；以及对磁化自由层赋予初始磁化方向，该初始磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向的角度大于等于100°且小于160°。图1A是示出本发明第一实施例的与电流垂直平面型磁阻效应元件其剖面的剖面图；图IB是示出本发明第一实施例的与电流垂直平面型磁阻效应元件的磁化方向从其上表面观察的示意图2是说明偏置点的示意图3A是示出CIP—GMR中电流通过方向和电流所产生的磁场的示意图；图3B是示出CPP—GMR中电流通过方向和电流所产生的磁场的示意图；图4是示出本发明第一实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件的制作流程的一个例子的流程图5是示出根据图4中流程所制作的电流垂直平面型磁阻效应元件的剖面图；图6是示出根据图4中流程制作的电流垂直平面型磁阻效应元件的剖视图；图7是示出本发明第二实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件剖面的剖面图；图8是示出本发明第二实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件的制作流程的一个例子的流程图9是示出本发明第三实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件剖面的剖面图；图10是示出本发明第三实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件的制作流程的一个例子的流程图11是示范本发明的一个实施例的磁记录/再现装置其示意性结构的主体部分的立体图；'图12是示出本发明的一个实施例的磁头组装件的放大立体图；图13是示出与电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性的实例的图表；图14是示出与电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一龟阻特性的实例的图表；图15是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性的实例的图表；图16是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性实例的图表；图17是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性实例的图表；图18是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性实例的图表；图19是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性实例的图表；图20是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性实例的图表；图21是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁场一电阻特性实例的图表。具体实施例方式下面参考附图详细说明本发明的各实施例。图1A是示出本发明第一实施例的电流垂直平面型的磁阻效应元件的剖面的剖面图。该图示出从面向将从其上读取信息的磁记录介质的记录介质对向表面观察的剖面。电流垂直平面型磁阻效应元件1100检测以从纸面的正面至背面的方向Dh为正方向的信号磁场H。电流垂直平面型磁阻效应元件1100包括自旋阀薄膜1200、一对磁畴控制薄膜1120、下部屏蔽层1110、以及上部屏蔽层(uppershieldlayer)1140。下部屏蔽层1110和上部屏蔽层1140放置为沿层叠方向以将磁畴控制薄膜1120和自旋阀薄膜1200夹在两者之间。下部屏蔽层1110和上部屏蔽层1140由NiFe合金等制成，并且分别起到下电极和上电极的作用。自旋阀薄膜1200由多层薄膜构成。也就是说，自旋阀薄膜1200从下部屏蔽层1110侧起依次包括基底层1310、反铁磁层1320、铁磁层1344、磁耦合层1343、磁化固定层1342、中间层1341、磁化自由层1340、以及保护层1350。基底层1310由例如Ta制成，并且改善反铁磁层1320和铁磁层1344之间的交换耦合，或改善整个自旋阀薄膜的结晶化程度。反铁磁层1320由例如PtMn合金或X-Mn(注意X是Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Ni、以及Fe中任意一种或两种甚至更多种元素)合金或Pt-Mn-Xl(注意XI是Pd、Ir、Rh、Ru、Au、Ag、Os、Cr、以及Ni其中任意一种或两种甚至更多种元素)合金形成。通过对上述合金进行热处理，可以得到产生较大的交换耦合磁场的反铁磁层1320。另外，反.铁磁层1320可包含Ar、Ne、Xe、以及Kr作为杂质(用于诸如溅射的制造过程)。反铁磁层1320具有固定(钉住)铁磁层1344的磁化方向Dl的功能。如稍后所述，通过进行热处理的同时在反铁磁层1320和铁磁层1344彼此重叠的状态下施加磁场以确定铁磁层1344的磁化方向D1。如上所述，铁磁层1344的磁化方向Dl由反铁磁层1320固定。图1A中示出为从纸面的正面至背面的方向(与纸面垂直的方向)这种磁化方向D1。但注意，磁化方向D1稍微偏离纸面的垂直方向。铁磁层1344、磁耦合层1343、以及磁化面定层1342形成所谓的合成反铁磁体(SyAF)。也就是说，铁磁层1344和磁化固定层1342彼此通过磁耦合层1343反铁磁性地耦合。结果是，磁化固定层1342的磁化方向D3变成与铁磁层1344的磁化方向Dl相反(反向平行)。铁磁层1344和磁化固定层1342通常由包含Fe、Co、Ni、以及Mn中的一种元素的材料所构成，并且可以具有单层结构或多层结构。铁磁层1344和磁化固定层1342可以具有例如CoFe合金和Cu的层叠结构。磁耦合层1343可以由诸如铜、金、Ru、Rh、或Ir的非磁性金属材料所构成。中间层1341主要功能是用以分隔磁化自由层1340和磁化固定层1342两者间的磁耦合。中间层1341可以由例如具有高电导率的、诸如铜或金的非磁性金属材料所构成。可以采用其中放置电导体(诸如铜)的绝缘体(A1203)作为中间层1341。磁化自由层1340是其磁化方向随外部磁场的方向而变化，并且由例如NiFe合金或NiFe合金和CoFe合金的多层薄膜所构成。保护层1350是在制造过程中通过淀积以后保护自旋阀薄膜1200的层，并由例如Cu、Ta、或Ru所构成。成对的磁畴控制薄膜1120彼此相向放置从而与磁记录介质的记录磁道的宽度方向相对应。一对绝缘层1150置于自旋阀薄膜1200和成对的磁畴控制薄膜1120之间。磁畴控制薄膜1120(较好是采用CoPt合金、CoCrPt合金等)形成于绝缘层1150(较好是采用A1203、A1N等)上。磁畴控制薄膜1120起到纵向偏置机构部的作用，并且对磁化自由层1340施加纵向偏置磁场。也就是说，磁畴控制薄膜1120具有磁化方向D4，而纵向偏置磁场的方向由该磁化方向D4确定。纵向偏置磁场的方向通常与磁阻效应薄膜的薄膜表面几乎平行，并且与磁化固定层1342的磁化方向D3几乎垂直。没有施加外部磁场H时磁化自由层1340的磁化方向DfO(初始磁化方向DfD)由纵向偏置磁场定义。图1A中，由子磁化方向D4指向纸面的右方，因而初始磁化方向DfO同样指向右方。另外，磁化方向D4也可以指向纸面的左方。这里，可以通过相对于与磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4相垂直的方向倾斜磁化固定层1342的磁化方向D3(换句话说，铁磁层1344的磁化方向D1)来调整偏置点。图1B是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的磁化方向从上表面观察的示意图。示出的是磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4和铁磁层1344的磁化方向Dl所形成的角度P。磁化方向D4和D1平行的话，便保持角度P-(T(而反向平行的话，则6=180')。通过使角度^的绝对值小于90。(较好是小于或等于80。)，可以调整该偏置点(问<90°)。此时，由磁化自由层1340的初始磁化方向DfD所形成的相对于磁化固定层1342的磁化方向D3的角度0的绝对值大于90。(M>9(T，0=180°-^)。也就是说，磁化方向D3和DfO反向平行。磁化方向D3和DfD之间的反向平行关系使电流感应的磁化翻转(magnetizationswitching)减小。其细节将稍后说明。即便是这里使铁磁层1344的磁化方向Dl偏离，由磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4和信号磁场H的方向Dh所形成的角度也维持于大约90。。(偏置点调整的细节)发明者进一步的深入研发，关注当对层叠薄膜施加纵向偏置磁场时所产生的电流感应的磁化翻转。结果是，发现了用于抑止电流感应的磁化翻转所造成的噪声的方法。另外，GMR元件与诸如MRAM(MagneticRandomAccessMemory,磁随机存取存储器)的对其应用电流感应的磁化翻转的器件的不同之处在于，对层叠薄膜施加磁记录介质的信号磁场和磁畴控制薄膜1120的纵向偏置磁场。A.偏置点在说明偏置点的调整之前，首先说明偏置点的含义。图2是说明该偏置点的示意图，横轴示出信号磁场H，纵轴示出电流垂直平面型磁阻效应元件1100的输出V。这里，恒定传感电流I通过电流垂直平面型磁阻效应元件1100改变信号磁场H，并且测定该电流垂直平面型磁阻效应元件的输出(电压)V。结果是得到示出信号磁场H和输出(电压)V两者间关系的图表(通常称为转换曲线)。信号磁场H改变为正向或负向的话，输出V在某一范围内变化(图2中信号磁场从HI变化为H2)。信号磁场H超过该变化范围的话，输出V变为大体恒定的数值VA或VB。当信号磁场H为0时的输出取作Vc(如图2中举例的VC1和VC2所示)。偏置点BP是当信号磁场H为0时的输出Vc处于(VB—VA)变化范围内的情况下的因数，并且可以由下列式(1)定义BP=(VC—VA)/(VB—VA)x100[%]式(1)另外，信号磁场H的正负定义如下。具体来说，与磁化固定层1342的磁化方向D3几乎反向平行的磁场(与铁磁层1344的磁化方向D1平行的磁场)是正向磁场(图1A中的Dh)。而与磁化固定层1342的磁化方向D3几乎平行的磁场则是负向的磁场。图2中当信号磁场H为0时的输出V是Va、Vb、以及((VA+VB)/2)的话，偏置点BP分别变为0X、100%、以及50%。当信号磁场H为0时的输出V是Vd和Vc2的话，前者情况下的偏置点BP小于50%，而后者情况下的偏置点BP则大于56%。下面将具体说明用于计算偏置点BP的方法。这里，对电流垂直平面型磁阻效应元件1100加上的电压(下部屏蔽层1110和上部屏蔽层1140两者间加上的电压)设定得足够低(最好是几毫伏和最大接近30毫伏之间)。通过将所加上的电压设定为低电压，可以得到电流感应的磁化翻转所造成的噪声很小的输出，这能够更为准确地计算偏置点。另外，为了使电流通过下部屏蔽层1110和上部屏蔽层1140之间，通常将导线与上述各层相连接。因此，有可能因导线而发生压降并由此造成加到该导线上的电压和原本加上的电压之间存在微小差异。但很多情况下，导线电阻是自旋阀薄膜电阻的1/10或更小，从而可忽略因导线而产生的压降。这种情况下，即便是采用加到导线上的电压来替代原本加上的电压，也没有问题。当信号磁场H足够低(其值为负)时，磁化固定层1342的磁化方向和磁化自由层1340的磁化方向接近平行，从而瑜出V与Va同祥低。而当信号磁场H足够高(其值为正)时，磁化固定层1342的磁化方向和磁化自由层1340的磁化方向接近反向平行，从而输出V与Vb同祥高。当信号磁场H为O时的输出Vc位于VA和VB之间。此时，偏置点BP根据上述式(1)计算。当信号磁场H足够低(其值为负)时的电阻值R取作RA，当信号磁场H足够高(其值为正)时的电阻值R取作RB，当信号磁场H为O时的电阻值R取作Rc。此时，偏置点BP根据下列式(2)计算BP=(Rc—RA)/(RB—RA)x画[%]式(2)另一种用于计算偏置点BP的方法是在预定的正或负的信号磁场H时测定输出电压V(或电阻R)的方法。测定当信号磁场H为0时的输出VC(或Rc)以及当信号磁场是预定的正和负的磁场时的输出Va和VB(或Ra和Rb)。这样，便用式(1)或式(2)计算偏置点BP。这里，通常使正和负的信号磁场H的绝对值相等。举例来说，预定的正信号磁场H为十400[Oe]的话，预定的负信号磁场H则设定为一400[Oe]，其绝对值相等，但方向相反。此时，较为理想的是设定信号磁场H的绝对值以便超出与该输出的变化范围相对应的范围(图2中的Hl至H2)。这一方法不同于用于根据结果中的转换曲线计算偏置点BP的方法。如上所述，可设想两种方法来决定偏置点BP即式(1)和式(2)，但两者大体相同，实际上可忽略式(1)和式(2)之间的偏置点BP的差异。但注意，本说明书中，偏置点BP基本上是根据电阻值R随信号磁场H而引起的变化(式(2))定义的。B.CIP—GMR和CPP—GMR之间的偏置点含义的差异图3A和图3B分别是示出CIP—GMR和CPP—GMR中电流通过方向和电流所产生的磁场的示意图。这里，为了便于理解，假设CIP—GMR和CPP—GMR分别具有由层1至层3这3层薄膜所构成的磁阻薄膜。CIP—GMR中，电流按与层1至层3相平行的方向流动，从而流经层1至层3的电流11至I3的幅度随层1至层3当中的电阻系数等的差异而有所不同。因而，根据螺旋法则，电流Il、12、以及I3所产生的磁场H1(层l)、H2(层2)、以及H3(层3)互不相同。因此，CIP—GMR中偏置点BP随磁场Hl、H2、以及H3之间的平衡而改变，对磁场Hl、H2、以及H3进行平衡很重要。另外，参考文献l披露了用于此用途的技术。另一方面，CPP—GMR中，电流是按与层1至层3相垂直的方向流动(跨越层l至层3)，从而流经层1至层3的电流基本上相等。因此，流经层1至层3的电流所产生的磁场基本上相等。因此，CPP—GMR中，与CIP—GMR情形有所不同，不会发生偏置点随各层中所产生的磁场之间的差异而引起的改变。电流感应的磁化翻转是通过引起电流的导电电子的自旋角动量从而磁化在磁化固定层1342和磁化自由层1340之间转移、从而使得磁化自由层1340的磁化方向反向的现象。丰CPP—GMR的情况下面说明CPP—GMR中的电流感应的磁化翻转。假设磁化固定层1342的磁化方向和磁化自由层1340的磁化方向反向平行的情况。该情况下，通过使电流从磁化自由层1340通过至磁化固定层1342，磁化自由层1340的磁化反向，从而磁阻减小。下面说明其原因。该情况下，电子流动的方向属于与电流相反的方向，从磁化固定层1342至磁化自由层1340。当电子通过磁化固定层1342时，电子按与磁化固定层1342的磁化相同的方向极化(自旋角动量极化)。极化的电子通过中间层1341并进入磁化自由层1340。此时，自旋角动量在导电电子和磁化自由层1340之间转移。结果是磁化自由层1340的磁化方向反向，从而与磁化固定层1342的磁化方向相同。如上所述，由于电子从磁化固定层1342流至磁化自由层1340，因而磁化自由层1340的磁化方向与磁化固定层1342的磁化方向相平行。另一方面，假设磁化固定层1342的磁化方向和磁化自由层1340的磁化方向相平行的情况。该情况下，通过使电流从磁化固定层1342通过至磁化自由层1340,磁化自由层1340的磁化反向，从而磁阻增大。下面说明其原因。该情况下，电子流动的方向是从磁化自由层1340至磁化固定层1342的方向。磁化自由层1340中的导电电子按与磁化自由层1340的磁化相同的方向极化。此时，不是所有的导电电子都极化，也存在未极化的导电电子。未极化的电子通过磁化固定层1342和中间层1341之间界面的反射，而返回至磁化自由层1340。自旋角动量在已经返回至磁化自由层1340的导电电子和磁化自由层1340的磁化之间转移。结果是磁化自由层1340的磁化方向反向，从而与磁化固定层1342的磁化方向相反。如上所述，由于电子从磁化自由层1340流至磁化固定层1342，并由两者之间的边界反射，磁化自由层1340的磁化方向与磁化固定层1342的磁化方向变为反向平行。但注意，该经过反射的电子所引起的磁化方向的反向所具有的影响小于从磁化固定层1342流入至磁化自由层1340的电子所引起的磁化方向的反向。这是因为，与通过边界的电子相比，通过该边界反射的电子的比例不总是较大。如上所述，电子的流动设定为从磁化固定层1342至磁化自由层1340的方向(a)的话，往往引起电流感应的磁化翻转。反之，电子的流动设定为从磁化自由层1340至磁化固定层1342的方向(b)的话，相对来说往往不会引起电流感应的磁化翻转。也就是说，通过将电子的流动(b)设定为从磁化自由環1340至磁化固定层1342的方向(电流的流向设定为从磁化固定层1342至磁化自由层1340的方向)，能够减小电流感应的磁化翻转所造成的噪声。如稍后所说明的那样，本实施例中除了上述手段以外，还通过调整偏置点来实现电流感应的磁化翻转所造成的噪声进一步减小。*CIP—GMR的情况CIP—GMR中，不需要考虑电流感应的磁化翻转。也就是说，CIP—GMR中，电流集中于具有高电导率的任何层中(通常由Cu形成的中间层)。因此，不会发生各层之间自旋角动量的转移。如上所述，电流感应的磁化翻转可以说是CPP—GMR中的特有现象。C.偏置点调整如上所述，通过将电流方向设定为从磁化固定层1342至磁化自由层1340的方向，能够减小电流感应的磁化翻转所造成的噪声。结果表明，除此以外，要避免电流感应的磁化翻转，调整偏置点BP很重要。也就是说，通过调整偏置点BP，能够进一步减小电流感应的磁化翻转所造成的噪声。为了以高灵敏度对正向和负向磁场进行测定，通常将偏置点BP设定为50%。但通过将偏置点BP设定为大于50X(最好使偏置点大于或等于55%但小于或等于80%)，能够减小电流感应的磁化翻转。12*偏置点和磁化方向的关系偏置点小于50%意味着外部磁场H中的磁阻变化在正方向上较大。偏置点大于50%意味着外部磁场H中的磁阻变化在反方向上较大。如这里所说明的那样，偏置点是否大于50%与磁阻有很大变化的的外部磁场H的方向是负还是正方向相对应。偏置点BP的数值取决于磁化固定层1342的磁化方向D3和磁化自由层1340的初始磁化方向DfD之间的角度关系。磁化方向D3和DfO所形成的角度0(参照图m)为90°的话，偏置点BP为50X。角度(H、于90。的话，偏置点便小于50%。角度0大于90。的话，偏置点便大于50%。下面将说明偏置点BP如上所述随磁化方向D3和DfO所形成的角度^而变化的原因。说明之前，将首先说明外部磁场H和磁化自由层1340的磁化方向Df之间的关系。磁化自由层1340的磁化方向Df因外部磁场H而从初始磁化方向DfD变化而来，并因此磁阻也有所变化。此时，磁化自由层1340的磁化方向随外部磁场H的正或负而左转或右转。当磁化方向Df左转或右转而到达与磁化固定层1342.的磁化方向D3平行或反向平行的状态时，进一步的转动受到限制。磁化自由层1340的磁化方向Df相对于初始磁化方向DfO在小于土卯n的范围内活动，从而磁阻变化。当磁化方向D3和DfO所形成的角度0为90。时，磁化方向Df的变化范围相对于初始磁化方向DfO在正负范围(左转和右转)之间近乎对称。也就是说，外部磁场的绝对值相等的话，即便是正负号不同(一个为正一个为负)但磁阻变化量大体相等。这意味着偏置点为50%。具体来说，当磁化方向D3和DfO所形成的角度0为9O。时，磁化方向Df的变化范围在正负角度之间对称，并且偏置点变为50%。磁化方向D3和DfO所形成的角度0偏离90。的话，磁化方向Df变化范围的正负对称度降低，并且偏置点偏离50%。磁化方向D3和DfD所形成的角度0大于90。的话，偏置点BP大于50%。磁化方向D3和DfD所形成的角度^和偏置点BP之间的关系可以如上面所述。*磁化方向和电流感应的磁化翻转之间的关系如上所述，本实施例中，传感电流从磁化固定层1342通过至磁化自由层1340。所以，电流感应的磁化翻转动作使得磁化固定层1342的磁化方向D3和磁化自由层1340的磁化方向Df反向平行。也就是说，磁化自由层1340的磁化方向Df与磁化固定层1342的磁化方向D3相平行的话，往往会发生电流感应的磁化翻转。另一方面，磁化自由层1340的磁化方向Df与磁化固定层1342的磁化方向D3反向平行的话，不会发生电流感应的磁化翻转。如上所述，发生电流感应的磁化翻转的可能性取决于是否磁化自由层1340的磁化方向Df和磁化固定层1342的磁化方向D3接近平行或反向平行(换句话说，由此所形成的角度是大于或小于90。)。磁化方向Df和D3所形成的角度0的绝对值大于9(T的话，发生电流感应的磁化翻转的可能性便会减小。*偏置点和电流感应的磁化翻转两者间的关系如上所述，偏置点大于50%意味着磁化固定层1342的磁化方向D3和磁化自由层1340的初始磁化方向DfD所形成的角度0大于9(T。该情况意味着磁化自由层1340的磁化方向Df偏离至与磁化固定层1342的磁化方向D3反向平行侧，由此使得电流感应的磁化翻转能够减小。如上所述，外部磁场H改变的话，磁化自由层1340的磁化方向Df从初始磁化方向DfD变化而来。所以，磁化自由层1340的磁化方向Df和磁化固定层1342的磁化方向D3的反向平行关系有可能由于外部磁场H的施加而被损毁。但施加外部磁场H之前磁化自由层1340的磁化方向Df即初始磁化方向DfO是用于减小电流感应的磁化翻转的主导因素。下面说明用于调整偏置点BP的方法。可以利用磁化自由层1340的初始磁化方向DfD调整偏置点BP。具体来说，使磁化固定层1342的磁化方向D3和磁化自由层1340的初始磁化方向DfO所形成的角度^大于90°(较好是大于或等于100°)但小于160°(90°<|0|<160°)。结果是偏置点大于50%。可采用多种方法用于该调整。(1)通过磁化固定层1342和铁磁层1344的磁厚度调整能够通过控制磁化固定层1342和铁磁层1344的磁厚度来调整偏置点BP。也就是说，进行控制使得磁化固定层1342的饱和磁化Msl和厚度tl以及铁磁层1344的饱和磁化Ms2和厚度t2满足下列式(3):1.22(Mslxrt)/(Ms2x《2)<5式(3)这里，诸如铁磁层1344、磁耦合层1343、以及磁化固定层1342的磁性层中，饱和磁化和厚度的乘积是磁厚度。如上所述，铁磁层1344和磁化固定层1342彼此通过磁耦合层1343以反铁磁方式耦合，形成所谓的合成反铁磁体(SyAF)。该情况下，可认为理想的是利用"MslXtl=Ms2Xt2"来基本上抵消铁磁层1344所泄漏的磁场和磁化固定层1342所泄漏的磁场，由此得到50%的偏置点。但已经知道"1.2S(Mslx^/(My2xf2)"能够抑制电流感应的磁化翻转所造成的噪声。该情况下，铁磁层1344的泄漏磁场相对较大，并且磁化固定层1342的磁化方向D3和磁化自由层134O的初始磁化方向DfD所形成的角度0大于9(T(较好是^大于或等于10(T)。结果是，偏置点变为大于50%。当磁化固定层1342的磁厚度MslXtl大于铁磁层1344的磁厚度Ms2Xt2时，磁化固定层1342的泄漏磁场变得相对较大。该情况下的泄漏磁场的方向在磁化自由层1340中变为与磁化固定层1342的磁化方向D3相反。因此，使磁性厚度MslXtl大于磁性厚度Ms2Xt2的话，偏置点变为大于50%。为了使偏置点基本上大于50%,给定"1.22(Mslxn)/(Ms2x,2)"。另一方面，当铁磁层1344的泄漏磁场与外部磁场或介质的磁场相比太大时，对于外部磁场(介质的磁场)的灵敏度(输出的变化)降低。该情况下，偏置点太大(举例来说，达到或接近100%)。为了避免该情况，"(Mslx《l)/(Ms2xf2)〈5"较为理想。为了使磁化固定层1342和铁磁层1344的磁厚度互不相同，至少需要控制各自的厚度或者成分。举例来说，使用不同的材料用于磁化固定层1342和铁磁层1344。作为一例，磁化固定层1342和铁磁层1344其中之一采用Co8oFe2o或Co,而不是采用Co9oFe10。(2)通过耦合磁化自由层1340和磁化固定层1342之间的磁场进行调整偏置点可以通过加强磁化自由层1340和磁化固定层1342之间的层间耦合磁场并且减弱纵向偏置磁场来控制偏置点。举例来说，可以通过使层间耦合磁场大于150[Oe]并使磁畴控制薄膜1120其通常是3.0[memu/cm"的磁场厚度减小到L5[memu/cm2]，使得偏置点BP大于50%。通过加强层间耦合磁场，磁化自由层1340的磁化和磁化固定层1342的磁化很容易变为反向平行，从而使得偏置点BP大于50X。此外，通过使磁畴控制薄膜1120的磁厚度小于层间耦合磁场，可以使偏置点BP大于50%(使磁畴控制薄膜1120的磁厚度与层间耦合磁场相比大得多的话，偏置点BP更为接近50X)。(3)通过铁磁层1344的磁化方向进行调整如上所述，可以通过使铁磁层1344的磁化方向Dl相对于磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4所形成的角度的绝对值小于90°(较好是小于或等于80。)，使得偏置点BP大于50%。(4)上述方法(1)至方法(3)的组合可以彼此组合来使用上述方法(1)至方法(3)。举例来说，可以通过既控制(1)磁化固定层1342和铁磁层1344的磁厚度又控制(3)铁磁层1344的磁化方向，来调整偏置点BP。即便是组合方法(1)至方法(3)，也使得磁化自由层1340的初始磁化方向DfD相对于磁化固定层1342的磁化方向D3所形成的角度^的绝对值大于90°。而且，多种方法的组合能够减小各因素间的变化，从而与采用其中一种方法相比效果有所改善。(磁阻效应元件IIOO的制作)下面说明用于制作电流垂直平面型磁阻效应元件1100的方法。图4是示出电流垂直平面型磁阻效应元件1100制作过程的实例的流程图。图5和图6是示出图4中过程所制作的电流垂直平面型磁阻效应元件1100的剖面图。(1)形成自旋阀薄膜1200(步骤Sll)自旋阀薄膜1200形成于未图示的衬底上。也就是说，淀积有下部屏蔽层1110、基底层1310、反铁磁层1320、铁磁层1344、磁耦合层1343、磁化固定层1342、中间层1341、以及磁化自由层1340(参照图5)。另外，图5示出增加稍后说明的抗蚀层1360的状态。这里，通过在形成自旋阀薄膜1200时适当调整磁化固定层1342和铁磁层1344的材料和厚度，可以满足上述式(3)，由此可调整偏置点BP。可以采用例如溅射装置的淀积用于形成相应各层。溅射淀积中，可以采用DC磁控溅射法、RF磁控溅射法、离子束溅射法、长抛溅射法、以及准直溅射法中的任意一种，或其组合而成的溅射方法。(2)对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(步骤S12)对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(磁各向异性)。具体来说，通过施加磁场和热处理的组合能够赋予交换耦合磁场。也就是说，在将反铁磁层1320热处理至高于截止温度的温度T的状态下施加磁场H，然后使反铁磁层1320冷却。截止温度是指反铁磁层1320其磁各向异性消失的温度(换句话说，反铁磁层1320和铁磁层1344两者间的交换耦合截止的温度)。因此，通过将温度T设定为高于截止温度的温度，反铁磁层1320的磁各向异性暂时消失。此后，当反铁磁层1320冷却至低于截止温度的温度时，随所施加的磁场对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(磁各向异性)。16另外，交换耦合磁场的量级随薄膜中晶粒大小分布以及淀积时的真空度而有所不同。PtMs中，交换耦合磁场随厚度的增加而增大，而IrMn中，交换耦合磁场则随厚度增加而减小。此时，反铁磁层1320受到热处理时往往使磁场H的方向设定为与磁畴控制薄膜1120的磁化方向相垂直。该情况下，铁磁层1344的磁化方向Dl相对于磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4的角度0变为90。。结果是，偏置点变为50%，从而元件的灵敏度提高。与之相反，假设在反铁磁层1320受到热处理时磁场H的方向相对于磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4大于10°但小于或等于80°。结果是，铁磁层1344的磁化方向Dl相对于磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4的角度^大于10°但小于或等于80°。该情况下，偏置点变为大于50%。(3)自旋阀薄膜1200侧面的离子研磨(步骤S13)所形成的自旋阀薄膜1200上形成了抗蚀层1360之后(参照图5)，通过离子研磨将其侧面消除直至基底层1310部分露出为止(参照图6)。(4)形成磁畴控制薄膜1120和上部屏蔽层1140(步骤S14)在经过消除步骤之后的自旋阀薄膜1200的侧面淀积有绝缘层1150和磁畴控制薄膜1120。接着，在消除了抗蚀层1360后，淀积上部屏蔽层1140(参照图l)。(第二实施例)图7是示出本发明第二实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件2100剖面的剖面图。本实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件2100与第一实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件1100不同之处是下列(1)和(2)两方面。具体来.说，(1)放置有绝缘体1130来替代磁畴控制薄膜1120和绝缘层1150。此外，(2)保护层1350和上部屏蔽层1140之间放置有交换偏置层1345和上电极层1346。另外，交换偏置层1345和保护层1350之间可以放置由铁磁材料所制成的铁磁层或者由软磁材料或非磁性材料所制成的层。该实施例中，不是依靠第一实施例的磁畴控制薄膜1120而是利用交换偏置层1345产生纵向偏置磁场。具体来说，交换偏置层1345依靠交换耦合磁场(其起到纵向偏置机构部的作用)对磁化自由层1340施加纵向偏置磁场。此时的纵向偏置磁场的方向与磁阻效应薄膜(自旋阀薄膜1200)的薄膜表面几乎平行，并且与磁化固定层1342的磁化方向几乎垂直。通过使该角度偏离垂直角度，可以调整偏置点BP。另外，稍后说明其细节。随着交换偏置层1345定位于自旋阀薄膜1200上，放置了上电极层1346，由此对自旋阀薄膜1200加上电压。也就是说，该实施例中，在上电极层1346和下部屏蔽层U10之间加上电压，由此传感电流流过自旋阀薄膜1200(上部屏蔽层1140同样并不起到上电极的作用)。与反铁磁层1320同样，交换偏置层1345可以由PtMn合金或X-Mn(注意X是Pd、Ir、Rh、Ru、Os、Ni、以及Fe中任意一种或两种甚至更多种元素)合金或Pt-Mn-Xl(注意Xl是Pd、Ir、Rh、Ru、Au、Ag、Os、Cr、以及Ni中任意一种或两种甚至更多种元素)合金形成。另外，交换偏置层1345可包含Ar、Ne、Xe、以及Kr作为杂质(用于诸如溅射这类制造过程)。(偏置点调整)下面说明用于对第二实施例的偏置点进行调整的方法。如上所述，在交换偏置层1345中反铁磁性地产生磁序的磁矩的角度与磁化固定层1342的磁化方向D3基本上近乎垂直。通过使该角度偏离垂直角度，可以调整偏置点BP。磁化自由层1340的磁化方向随交换偏置层1345的交换耦合磁场而变化。交换偏置层1345的交换耦合磁场的方向与热处理期间对交换偏置层1345施加的磁场的方向相平行。所以，热处理期间对交换偏置层1345施加的磁场的方向偏离与磁化固定层1342的磁化方向几乎垂直的方向的话，磁化自由层1340的初始磁化方向DfD同样偏离与磁化固定层1342的磁化方向几乎垂直的方向。结果是偏置点BP受到调整。该方法(用于依靠交换偏置层1345和磁化固定层1342的磁化方向调整偏置点的方法)与第一实施例中所说明的方法(1)至方法(4)当中的方法(3)相对应。本实施例中，也可采用第一实施例中所说明的方法(1)、方法(2)、或方法(4)替代该方法。(磁阻效应元件2100的制作)下面说明电流垂直平面型磁阻效应元件2100的制作方法。图8是示出电流垂直平面型磁阻效应元件2100其一例制作过程的流程图。(1)形成自旋阀薄膜1200(步骤S21)步骤S21与第一实施例的步骤Sll基本相同，因而具体说明省略。(2)对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(步骤S22)对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(磁各向异性)。具体来说，通过结合磁场的施加和热处理能够赋予交换耦合磁场。也就是说，在反铁磁层1320经过热处理达到高于第一截止温度的第一温度Tl的状态下施加第一磁场Hl，然后使反铁磁层1320冷却。另外，在形成交换偏置层1345之前进行步骤S22(步骤S24)。进行该步骤用以防止交换偏置层1345中发生加热所造成的元素扩散，并且防止交换耦合磁场降低。第一截止、温度是指反铁磁层1320的磁各向异性消失的温度(换句话说，反铁磁层1320和铁磁层1344之间的交换耦合截止的温度)。因此，通过将第一温度T设定为高于第一截止温度的温度，反铁磁层1320的磁各向异性暂时消失。此后，当反铁磁层1320冷却至低于第一截止温度的温度时，随所施加的磁场对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(磁各向异性)。(3)自旋阀薄膜1200侧面的离子研磨(步骤S23)所形成的自旋阀薄膜1200上形成了抗蚀层之后，通过离子研磨将其侧面消除直至基底层1310部分露出为止。(4)形成交换偏置层1345和上部屏蔽层1140(步骤S24)在经过消除步骤之后的自旋阀薄膜1200的侧面形成有绝缘体1130。接着，在消除了抗蚀层后，淀积交换偏置层1345、上电极层1346、以及上部屏蔽层1140(参照图7)。(5)对交换偏置层1345赋予交换耦合磁场(步骤S25)对交换偏置层1345赋予磁各向异性。也就是说，在交换偏置层1345经过热处理达到高于第二截止温度的第二温度T2(低于第一温度)的状态下施加第二磁场H2，然后使交换偏置层1345冷却。为了对反铁磁层1320和交换偏置层1345赋予不同的磁各向异性，采用具有不同截止温度的材料用于反铁磁层1320和交换偏置层1345。进行热处理的同时施加磁场，并从具有较高截止温度的材料开始按顺序进行热处理。举例来说，选择PtMn为反铁磁层1320的构成材料，选择IrMn为交换偏置层1345的构成材料。该情况下，交换偏置层1345的第二截止温度低于反铁磁层1320的第一截止温度。另外，交换耦合磁场的量级随薄膜中晶粒大小分布以及淀积时的真空度而有所不同。PtMs中，交换耦合磁场随厚度的增加而增大，而IrMn中，交换耦合磁场则随厚度增加而减小。这里，往往使得对交换偏置层1345进行热处理时的磁场H2的方向与对反铁磁层1320进行热处理时的磁化方向Hl相垂直。结果是，偏置点变为50%，并且可以确保磁阻效应元件相对于正负磁场的灵敏度。与此相反，通过使对交换偏置层1345施加的磁场H2的方向偏离与对反铁磁层1320施加的磁场H1的方向相垂直的方向，可以调整偏置点。具体来说，使得对反铁磁层1320进行热处理时的磁场Hl的方向相对于对交换偏置层1345进行热处理时的磁场H2的方向大于或等于100。但小于160°。结果是，可以使偏置点BP大于50X。(第二实施例的修改例)作为纵向偏置机构，电流垂直平面型磁阻效应元件可以包括交换偏置层1345和磁畴控制薄膜1120两者。同样，在该情况下可以通过使交换偏置层1345的磁矩的角度偏离来调整偏置点BP。(第三实施例)图9是示出本发明第三实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件3100的剖面的剖面图。本实施例的磁阻效应元件3100中，自旋阀薄膜3200包括分隔层1347和层叠偏置层1348。也就是说，磁阻效应元件3100包括分隔层1347和层叠偏置层1348以替代第二实施例中的交换偏置层1345和上电极层1346。本实施例中，分隔层1347和层叠偏置层1348起到对磁化自由层1340施加纵向偏置磁场的纵向偏置机构部的作用。分隔层1347用于防止赋予磁各向异性时所使用的热量造成的元素扩散。层叠偏置层1348由磁化的硬磁材料(作为一例理想材料是CoPt合金或CoCrPt合金)制成。层叠偏置层1348具有磁化方向D6，纵向偏置磁场的方向由磁化方向D6确定。图9中，磁化方向D6指向纸面的右方。相反，磁化方向D6可以指向纸面的左方。层叠偏置层1348和磁化自由层1340的各端部间发生静磁耦合Ml和M2，从而产生磁化自由层1340的初始磁化方向DfD。该初始磁化方向DfD与层叠偏置层1348的磁化方向D6几乎反向平行。_此时，通常使初始磁化方向DfD与磁阻效应薄膜的薄膜表面几乎平行，并且与磁化固定层1342的磁化方向几乎垂直。也就是说，层叠偏置层1348中产生反铁磁磁序的磁化方向D6通常与磁化固定层1342的磁化方向D3几乎垂直。可以通过使层叠偏置层1348的磁化方向D6(与磁化自由层1340的初始磁化方向DfO几乎反向平行)和磁化固定层1342的磁化方向D3所形成的角度^偏离垂直角度来调整偏置点BP。也就是说，可以通过使角度0的绝对值大于1(T但小于70°(10°<^<70°)，可以使偏置点大于50%。另夕卜，磁化方向D6和D3平行的话，保持角度^=0°(两者反向平行的话，0=180°)。该方法(用于依靠层叠偏置层1348和磁化固定层1342的磁化方向调整偏置点的方法)与第一实施例中说明的方法(1)至方法(4)中的方法(3)相对应。本实施例中，也可20以采用第一实施例中说明的方法(1)、方法(2)、或方法(4)来替代该方法。(磁阻效应元件3100的制作)下面说明电流垂直平面型磁阻效应元件3100的制作方法。图10是示出电流垂直平面型磁阻效应元件3100制作流程的实例的流程图。(1)形成自旋阀薄膜3200，刻蚀其侧面，形成磁畴控制薄膜1120以及上部屏蔽层1140(步骤S31至S33)自旋阀薄膜3200形成于未图示的衬底上。也就是说，除了淀积第一实施例中的下部屏蔽层1110至上部屏蔽层1140以外，还淀积了分隔层1347和层叠偏置层1348。步骤S31至S33与第一实施例中的步骤S11、S13、以及S14在其他方面基本相同，因而具体说明从略。(2)对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(步骤S34)对反铁磁层1320赋予交换耦合磁场(磁各向异性)。具体来说，通过施加磁场和热处理的组合能够赋予交换耦合磁场。也就是说，在反铁磁层1320经过热处理达到高于第一截止温度的第一温度Tl的状态下施加磁场Hl，然后使反铁磁层1320冷却。(3)对层叠偏置层1348赋予交换耦合磁场对层叠偏置层1348赋予磁各向异性。也就是说，在层叠偏置层1348经过热处理达到高于第二截止温度的第二温度T2(低于第一温度)的状态下施加第二磁场H2，然后使交换偏置层1345冷却。通过使对层叠偏置层1348施加的磁场H2的方向偏离与反铁磁层1320施加的磁场Hl的方向相垂直的方向，可以调整偏置点。具体来说，使得对反铁磁.层1320进行热处理时的磁场Hl的方向相对于对层叠偏置层1348进行热处理时的磁场H2的方向大于或等于100°但小于160°。结果是可使偏置点BP大于50X。(第三实施例的修改例)作为纵向偏置机构，电流垂直平面型磁阻效应元件可以包括层叠偏置层1348和磁畴控制薄膜1120。同样，该情况下可以通过使层叠偏置层1348的磁矩的角度偏离来调整偏置点BP。另外，上述第一至第三实施例的电流垂直平面型磁阻效应元件都是下部型磁阻效应元件，其中从下部起依次层叠磁化固定层1342、中间层1341、以及磁化自由层1340。除此以外还可使用其中从下部起依次层叠磁化自由层1340、中间层1341、以及磁化固定层1342的上部型磁阻效应元件。(磁再现装置)接下来说明配备有本发明任一实施例的磁阻效应元件的磁再现装置。本发明任一实施例的磁阻效应元件，举例来说，结合于记录/再现一体型磁头组装件中，并且能够安装于记录/再现装置中。图11是示范本发明的一个实施例的磁记录/再现装置其示意性结构的主体部分的立体图。磁记录/再现装置150是使用旋转致动器型的装置。该图中，磁记录介质盘200安装于主轴152上，并且通过响应未图示的驱动单元控制部的控制信号的未图示电动机按箭头A方向旋转。.磁记录/再现装置150可以包括多个磁记录介质盘。磁记录介质盘要么是其中记录位的磁化方向与磁盘表面几乎平行的"平面内记录系统"，要么是其中记录位的磁化方向与磁盘表面几乎垂直的"垂直记录系统"。记录/再现磁记录介质盘中所存储的信息的磁头滑动体153附接于薄膜悬浮体154的前端。这里磁头滑动体153在其顶端配备有例如上述任一实施例的磁阻效应元件或磁头。磁记录介质盘旋转的话，磁头滑动体153的空气支撑表面(ABS)保持相对于磁记录介质盘的表面具有一预定飞行高度。另外，该滑动体也可以为与磁记录介质盘相接触的所谓"接触行进式"。薄膜悬浮体154与具有用于保持未图示的驱动线圈的绕线管部分的动作臂155的一端。属于一种线性电机的声音线圈电机156设置于该动作臂155的另一端。声音线圈电机156由巻绕于动作臂155的绕线管部分上的未图示的驱动线圈、以及包括彼此相向配置且两者之间具有线圈和相向的磁轭的永磁体的电路所构成。动作臂155由设置于主轴157上方和下方的未图示的两个球形轴承保持，并且可以利用声音线圈电机156自由旋转和滑动。图12是示出本发明实施例的磁头组装件的放大立体图。该图示出从磁盘一侧观察的位于动作臂155前部的磁头组装件。磁头组装件160包括具有例如用于保持驱动线圈的绕线管部分等的动作臂155，以及与动作臂155其中一端连接的悬浮体154。包括诸如上述这类本发明的磁阻效应元件的磁头滑动体153附接于悬浮体154的前端。悬浮体154具有用于读写信号的引线164，而该引线164与磁头滑动体153中结合的磁头的各个电极电连接。该图中，标号165标注磁头组装件160的电极片。通过包括诸如上述这类磁阻效应元件，可以准确读取与现有技术相比以较高记录密度22以磁方式记录于磁记录介质盘200上的信息。制作电流垂直平面型磁阻效应元件，并且对电流感应的磁化翻转和偏置点两者间的关系进行检査。基底层1310采用Ta[5nm]，反铁磁层1320采用PtMn[15nm]，铁磁层1344采用Co9QFe10，磁耦合层1343采用Ru，磁化固定层1342采用Fe5()Co5o，中间层1341采用Cu[5nm〗，磁化自由层1340采用Co9。Fe1()[lnm]/Ni83Fe17[3.5nm]，保护层1350采用Cu[5nm]。纵向偏置机构是利用CoCrPt合金的磁畴控制薄膜1120。使反铁磁层1320的磁化方向与磁畴控制薄膜1120的磁化方向几乎垂直。铁磁层1344的厚度和磁化固定层1342的厚度如表1所示的方式变化。用于铁磁层1344的Co9。Feio的饱和磁化为L9T，用于磁化固定层1342的FesoCo5o的饱和磁化为2.2T。利用上述数值计算得到的磁厚度Msltl和Ms2t2一并列出。凍1)元件ABCDEF厚度厚度厚度厚度厚度厚度铁磁层1344Msltl0*5咖1*5咖3*6nm12nm17咖19咖0*95ranr2.9nrT6.8nmT22-8咖T32w3nzn^36.1nraT磁化固定层1342Ms2t23nm3加3咖3咖3咖3咖6,6nroX6.6咖T6,6nmT6*6iunT6.6ximTMsltl/Ms2t20,140.431.033.45U95.47定义从磁化自由层1340流向磁化固定层1342的电流方向为正，而从磁化固定层1342流向磁化自由层1340的电流方向为负。对磁化固定层1342反向平行施加磁场的方向定义为磁场的正方向。图13至图21是示出电流垂直平面型磁阻效应元件的R-H曲线的图表。图13示出一lmA电流通过元件A的情况。图14和图15示出+2mA和一2mA电流分别通过元件A的情况。图16和图17示出+2mA和一2mA电流分别通过元件B的情况。图18和图19示出十2mA和一2mA电流分别通过元件C的情况。图20和图21示出+2mA和一2mA电流分别通过元件D的情况。图13示出不包含电流感应的磁化翻转所造成的噪声的较好的RH曲线。这是因为，由于电流小到一lmA，因而电流感应的磁化翻转的效应较小。如上所述，为了寻找偏置点，较为理想的是以这种小电流来测定该元件的特性。另外，当电流值为一lmA时，磁阻效应元件的灵敏度较低(随磁阻变化的输出电压的变化量较小)，因而该数值未必是实际的数值。根据图13计算得到元件A的偏置点为30%。同样元件B至元件F中也按一lmA的电流值计算它们的偏置点。结果是，偏置点在元件B中为38X，元件C中为50X，元件D中为55%，元件E中为80X，而元件F中为95X。图14中，当磁场H为200[Oe]附近时电阻大大减小。图15中，当磁场H为50[Oe]至400[Oe]附近时可以观察到较大的磁滞现象。也就是说，元件A作为磁阻效应元件来说并不具有较好的特性。注意磁滞现象是由电流感应的磁化翻转引起的。图16中，当磁场H处于250[Oe]附近以及500[Oe]以上区域时，电阻有所减小。图17中，当磁场H处于一350[Oe]以下区域时电阻急剧增加。也就是说，元件B同样作为磁阻效应元件来说并不具有较好的特性。注意磁滞现象是由电流感应的磁化翻转引起的。图18中，在R—H曲线中观察不到磁滞或类似现象，但当磁场H从一600[Oe]变化至600[Oe]时电阻变化量为0.12Q。该变化量与图19中相同磁场范围条件下的电阻变化量0.18Q相比较小。此夕卜，磁场H从50[Oe]附近变化至600[Oe]附近时电阻变化量非常小(对于介质的正向磁场的灵敏度非常小)。当元件C中如上所述使电流从磁化自由层1340流至磁化固定层1342,元件C作为磁阻效应元件来说并不具有较好的特性。另外，图18中的正向磁场中的较小电阻变化是由电流感应的磁化翻转引起的。图19中，磁场H处于0[Oe]至一200[Oe]附近时观察到磁滞现象。但通过发明者对该磁滞现象的具体检查，该磁滞现象在1000次测定当中仅观察到两次。因而，通过在元件C中使电流从磁化固定层1342流至磁化自由层1340，能够得到较高的磁阻变化。图20中，磁场H处于0[Oe]附近时观察到磁滞现象，并且当磁场H处于一600[Oe]至600[Oe]范围中时电阻变化量为O.llQ。该变化量与图21中相同磁场范围条件下的电阻变化量0.19Q相比较小。此外，磁场H从50[Oe]附近变化至600[Oe]附近时电阻变化量非常小(对于介质的正向磁场的灵敏度非常小)。当元件D中如上所述使电流从磁化自由层1340流至磁化固定层1342，元件D作为磁阻效应元件来说并不具有较好的特性。另外，图20中的正向磁场中的较小电阻变化是由电流感应的磁化翻转引起的。图21中，正向或负向磁场中，电阻均随磁场绝对值的增加而有较大的平滑增大。因而，当元件D中使电流从磁化固定层1342流至磁化自由层1340，元件D作为磁阻效应元件来24说具有良好的特性。元件E中，偏置点为80X并且可得到与元件D情形几乎相同的磁阻变化量。而元件F中，偏置点为95%并且相对于正方向磁场而言的电阻变化量非常小。也就是说，元件F作为磁阻效应元件来说在平衡性方面较为欠缺(可测定负方向的磁场，但难以测定正方向的磁场)。如上所述，通过使电流从磁化固定层1342流至磁化自由层1340并且使偏置点为50%或更大，有可能避免电流感应的磁化翻转所造成的噪声从而获得较高输出。考虑到避免磁滞现象以及元件F的结果，偏置点大于或等于55%但小于或等于80%会更为理想。这里，元件C和D中，磁厚度的比值((MslXtl)/(Ms2Xt2))为1.03禾Q3.45，并且偏置点分别为50%和55%。根据此结果，可以估算当磁厚度的比值((MslXtl)/(Ms2Xt2))接近为1.2或以上时偏置点基本上大于50%。(实例2)所制作的是具有与实例1情形相同的元件结构的元件，其中铁磁层1344的厚度为3.5nm，磁化固定层1342的厚度为3nm，而反铁磁层1320采用PtMn合金和IrMn合金，但其中对反铁磁层1320进行热处理时的磁场方向相对于磁畴控制薄膜1120的磁化方向D4的角度^有所不同。对所制作的元件进行与实例1情形相同的测定，其结果列于表2中。发生正向电流情况下电流感应的磁化翻转所伴随的电阻变化这种结果定义为"判定X"，而没有发生该电阻变化这种结果则定义为"判定"。(表2)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>由表2可知，PtMn合金和IrMn合金中，在角度P大于10°但小于或等于80°的情形下，没有发生正向电流情况下电流感应的磁化翻转所伴随的电阻变化。但当角度0为10。时，相对于正向磁场的电阻变化非常小(PtMn合金情形下偏置点为85%,IrMn合金情形下偏置点为83X)。也就是说，元件F作为磁阻效应元件来说在平衡性方面较为欠缺(可测定负方向的磁场，但难以测定正方向的磁场)。因此，磁场的角度^希望处于大于IO。但小于90°(更为理想的是小于或等于80。)的范围。(实例3)制作与图7中的第二实施例相对应的各磁阻效应元件(利用交换偏置层1345作为纵向偏置机构的各元件)。基底层1310、反铁磁层1320、铁磁层1344、磁耦合层1343、磁化固定层1342、中间层1341、磁化自由层1340、以及保护层具有与实例1情形相同的结构，并且交换偏置层1345采用IrMn。当对反铁磁层1320进行热处理时的磁场设定为([7500[Oe])，此时的热处理温度设定为290度，并且热处理时间设定为3小时。当对交换偏置层13"进行热处理时的磁场设定为([7500[Oe])，此时的热处理温度设定为270度，并且热处理时间设定为1小时。制作各元件，其中对反铁磁层1320进行热处理时的磁场Hl的方向和对交换偏置层1345进行热处理时的磁场H2的方向所形成的角度^有所不同。对所制作的元件进行与实例1情形相同的测定，其结果列于表3中。发生正向电流t青况下电流感应的磁化翻转所伴随的电阻变化这种结果定义为"判定x"，而没有发生该电阻变化这种结果则定义为"判定"。(表3)角度[°]判定11038%X10045%X9049毛X807056%6061%5066毛4072%3077%2079%10如上所示，可以得知当角度大于或等于10°但小于或等于90。时，没有发生正向电流情况下电流感应的磁化翻转所伴随的电阻变化。但注意当角度S为10°时，偏置点为85%，相对于正向磁场的电阻变化非常小。也就是说，元件作为磁阻效应元件来说在平衡性方面较为欠缺(可测定负方向的磁场，但难以测定正方向的磁场)。这表明希望使角度e大于10。但小于90°(更为理想的是小于或等于80°)。(其他实施例)本发明的实施例不局限于上面所说明的各实施例，可加以扩展和修改，所扩展和修改的各实施例同样为本发明的技术范围所包括。2权利要求1.一种磁阻效应元件的制造方法，其特征在于，包括下列步骤形成构造体，该构造体包括包括磁化方向根据外部磁场而变化的磁化自由层、磁化方向固定于一个方向的磁化固定层、以及置于所述磁化自由层和所述磁化固定层之间的中间层的磁阻效应薄膜；置于所述磁阻效应薄膜的所述磁化固定层上的磁耦合层；置于所述磁耦合层上的铁磁层；置于所述铁磁层上的反铁磁层；在与所述磁阻效应薄膜的薄膜表面平行并与所述磁化固定层的磁化方向垂直的方向上对所述磁化自由层施加偏置磁场的偏置机构部；以及用以使电流在从所述磁化固定层至所述磁化自由层的方向上通过的一对电极；以及对所述磁化自由层赋予初始磁化方向，该初始磁化方向相对于所述磁化固定层的磁化方向的角度大于等于100°且小于160°。2.如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述偏置机构部包括置于所述磁阻效应薄膜的侧面，并且包含硬磁材料的一对磁畴控制薄膜，其中，对所述磁化自由层赋予初始磁化方向的步骤包括对所述铁磁层赋予磁化方向，该磁化方向相对于所述磁畴控制薄膜的磁化方向的角度大于10°且小于等于80。。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述铁磁层赋予磁化方向的步骤包括对所述反铁磁层进行热处理，同时在相对于所述磁畴控制薄膜的磁化方向的角度大于10°且小于等于80°的方向上对该反铁磁层施加磁场。4.如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述偏置机构部包括置于所述磁阻效应薄膜的磁化自由层上，并且包含反铁磁材料的交换偏置层，对所述磁化自由层赋予初始磁化方向的步骤包括下列步骤对所述反铁磁层进行热处理，同时在第一方向上对所述反铁磁层施加磁场；对所述交换偏置层进行热处理，同时在第二方向上对所述交换偏置层施加磁场；以及所述第一方向相对于所述第二方向的角度大于IO。且小于等于8(T。全文摘要本发明的磁阻效应元件的制造方法包括下列步骤形成构造体，该构造体包括包括磁化方向根据外部磁场而变化的磁化自由层、磁化方向固定于一个方向的磁化固定层、以及置于磁化自由层和磁化固定层之间的中间层的磁阻效应薄膜；置于磁阻效应薄膜的磁化固定层上的磁耦合层；置于磁耦合层上的铁磁层；置于铁磁层上的反铁磁层；在与磁阻效应薄膜的薄膜表面平行并与磁化固定层的磁化方向垂直的方向上对磁化自由层施加偏置磁场的偏置机构部；以及用以使电流在从磁化固定层至磁化自由层的方向上通过的一对电极；以及对磁化自由层赋予初始磁化方向，该初始磁化方向相对于磁化固定层的磁化方向的角度大于等于100°且小于160°。文档编号H01L43/12GK101488554SQ20091000772公开日2009年7月22日申请日期2007年2月16日优先权日2006年2月17日发明者中村志保,岩崎仁志,高下雅弘,高岸雅幸申请人:株式会社东芝