專利名稱::磁阻效應(yīng)元件的制造方法及磁阻效應(yīng)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及使檢測電流在磁阻效應(yīng)膜表面的垂直方向上流過來進行磁檢測的磁阻效應(yīng)元件及其制造方法。存豕?jié)h不近年來,硬盤驅(qū)動器(HDD)日益小型化和高密度,可以預(yù)期未來密度還將進一步提高??赏ㄟ^使記錄磁道寬度變窄提高磁道密度,來實現(xiàn)硬盤驅(qū)動器的高密度。但磁道寬度一窄,所記錄的磁化大小即記錄信號就變小,要提高再生媒體信號的MR磁頭的再生靈敏度。最近,采用包含利用巨磁阻效應(yīng)(GMR)的高靈敏度的自旋閥膜的GMR磁頭。自旋閥膜是一種層疊膜,具有在兩層鐵磁性層之間夾有非磁性隔層的疊層結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生阻抗變化的層疊膜結(jié)構(gòu)部位也稱為自旋相關(guān)散射單元。兩層鐵磁性層中的一層鐵磁性層(稱為'被固定(t°>)層'或'磁化固定層')的磁化方向由反鐵磁性層等固定。而另一鐵磁性層(稱為'自由層'或'磁化自由層')的磁化方向可以隨外部磁場而變化。這種自旋閥膜可利用兩層鐵磁性層的磁化方向相對角度的變化獲得較大的磁阻效應(yīng)。用自旋閥膜的磁阻效應(yīng)元件中,有CIP(CurrentInPlane(面內(nèi)電流))一GMR元件、CPP(CurrentPerpendiculartoPlane(與面垂直電流))一GMR元件、以及TMR(TunnelingMagnetoResistance(隧道磁阻))元件。CIP—GMR元件為按與自旋閥膜的膜面相平行的方向提供檢測電流,而CPP—Gffi、TMR元件則按與自旋閥膜的膜面大致垂直的方向提供檢測電流。按膜面垂直方向供電的方式中,TMR元件利用絕緣層作為隔層,而通常的CPP—GMR則利用金屬層作為隔層。這里,用金屬層形成自旋閥膜的金屬CPP—GMR元件,基于磁化的阻抗變化量小,難以檢測微弱的磁場。曾提出一種利用包含厚度方向的電流通路的氧化物層[NOL(納米級氧化物層)]作為隔層的CPP元件的技術(shù)方案(參照專利文獻1)。這種元件可利用電流狹窄[CCP(current-confined-path:電流約束通路)]效應(yīng)來增大元件阻抗和磁阻變化率兩者。以下稱該元件為CCP_CPP元件。專利文獻1:日本特開2002_208744號公報
發(fā)明內(nèi)容目前HDD(硬盤驅(qū)動器)等磁存儲裝置可用于個人用計算機、或便攜式音樂播放器等用途。但未來磁存儲裝置的用途進一步普及、并使高密度存儲得到推進的話,對可靠性的要求將更為嚴格。舉例來說,需要提高其在較高溫度條件下、高速工作環(huán)境下的可靠性。因此,希望磁頭的可靠性比以往有所提高。尤其是CCP—CPP元件由于與以往的TMR元件比電阻低,所以能適用于要求傳送速度更高的服務(wù)器、企業(yè)用的高端磁存儲裝置。在這種高端的用途上,要求高密度、高可靠性能同時滿足。另外,在上述用途中,還希望能進一步提高高溫下的可靠性。即在更嚴酷的環(huán)境(高溫環(huán)境等),更嚴格的使用條件(讀取高速旋轉(zhuǎn)的磁盤上的信息等)下,需要使用CCP—CPP元件。本發(fā)明之目的在于提供一種能適用于高密度存儲的磁存儲裝置,并力求能提高可靠性的磁阻效應(yīng)元件。要達到上述目的,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第1磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層的工序;在所述所形成的功能層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;對所述所形成的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;以及在所述電流收窄層上形成第2磁性層的工序。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第1磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;在所述所形成的第2金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、MgCr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層的工序;對所述所形成的第2金屬層和功能層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;以及在所述電流收窄層上形成第2磁性層的工序。再有,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第l磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;對所述所形成的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;在所述所形成的電流收窄層上形成以從A1、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層的工序;以及在所述功能層上形成第2磁性層的工序。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第l磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層的工序;在所述所形成的第1功能層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;在所述所形成的第2金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層的工序;對所述所形成的第2功能層和第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;以及在所述電流收窄層上形成第2磁性層的工序。再有,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第l磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層的工序;在所述所形成的第1功能層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;對所述所形成的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;在所述電流收窄層上形成以從Al、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層的工序;以及在所述第2功能層上形成第2磁性層的工序。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第l磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;形成于所述第l金屬層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層;通過對形成于所述功能層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化,氮化,氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;以及形成于所述電流收窄層上的第2磁性層。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第l磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化,氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層;以及形成于所述電流收窄層上的第2磁性層。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第l磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化*氮化氧氮化處理所形成的,具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Al、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層;以及形成于所述功能層上的第2磁性層。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第l磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化*氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第l磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化*氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Al、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的功能層;通過對形成于所述功能層上的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;以及形成于所述電流收窄層上的第2磁性層,所述功能層以氧化物氮化物生成能量比作為所述第1金屬層的主要成分的元素低、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的功能層;以及形成于所述功能層上的第2磁性層,所述功能層以氧化物氮化物生成能量比作為所述第2磁性層的主要成分的元素低、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的功能層;以及形成于所述功能層上的第2磁性層,所述功能層以氧化物*氮化物生成能量與作為所述第2磁性層的主要成分的元素相等或其以下、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層,所述第1功能層以氧化物,氮化物生成能量比作為所述第1金屬層的主要成分的元素低、但氧化物,氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分,所述第2功能層以氧化物氮化物生成能量比作為所述第1磁性層的主要成分的元素低、但氧化物*氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。另外,本發(fā)明一方式涉及一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層,所述第1功能層以氧化物氮化物生成能量比作為所述第1金屬層的主要成分的元素低、但氧化物,氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分,所述第2功能層以氧化物氮化物生成能量與作為所述第2磁性層的主要成分的元素相等或其以下、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。本申請的發(fā)明者進行了要達到上述目的的深入研究。最終發(fā)現(xiàn),對于本發(fā)明這種CCP一CPP型磁阻效應(yīng)元件來說,尤其是構(gòu)成隔層的絕緣層(CCP—N0L)和與其相鄰的同樣構(gòu)成所述隔層的金屬層或其它磁性層之間的密接性與元件的可靠性密切相關(guān)。進而發(fā)現(xiàn),對于CCP—CPP型磁阻效應(yīng)元件在沿其層疊方向上供電并驅(qū)動所述元件的情況下,電流密度升高的上述各界面產(chǎn)生膜剝離或薄膜質(zhì)量惡化,并且這種紊亂對自旋相關(guān)傳導(dǎo)帶來影響,對元件的可靠性帶來不少影響。根據(jù)上述觀點,本申請的發(fā)明者發(fā)現(xiàn),通過對尤其是如上所述層間界面專門形成密接性優(yōu)良的功能層,來使所述層間界面的密接力增大,可靠性亦大幅度提高。因而,根據(jù)本發(fā)明的上述方式,可提供一種具有更牢靠的可靠性的CCP—CPP型磁阻效應(yīng)元件。這樣可靠性性能大幅度提高,不僅是HDD制造時,而且各種狀況下的抗破壞、耐熱性能也提高,所以適合作為需要高可靠性的服務(wù)器或企業(yè)級用途的磁頭。近幾年HDD用途廣泛的實際狀況下,不只是簡單提高記錄密度的高可靠性磁頭愈加重要。磁頭壽命的延長,對于拓寬HDD的使用環(huán)境來說非常重要。這種高可靠性的磁頭,作為熱環(huán)境嚴酷的汽車導(dǎo)航用HDD也非常有效。當(dāng)然,具有這種高可靠性的磁頭不僅可用于如上所述這種高附加值的HDD,還可以作為民用的通常個人計算機、便攜式音樂播放器、手機等的HDD使用。另外,如上所述,具有密接性的功能層也可以形成為單獨層,也可以設(shè)法隔離形成多層。這些可取決于上述層間界面所要求的密接性適當(dāng)確定。另外,從上述各方式的制造方法可知,上述形成功能層的工序可取決于形成上述功能層的位置等適當(dāng)調(diào)換。此外,可以在上述電流收窄層或上述功能層上進一步形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素作為主要成分的金屬層。該金屬層使來自構(gòu)成上述隔層的絕緣層(CCP—N0L)的氧和氮等向上方所形成的第2磁性層等擴散,起到抑制變差用的阻擋層作用和促進所述第2磁性層結(jié)晶用的籽晶層作用。另外,上述功能層的膜厚可形成為大于或等于0.1nm但小于或等于0.5nm。另外,形成上述電流收窄層時的所述氧化氮化氧氮化處理可以經(jīng)過離子或等離子的照射處理來實施。如上所述,根據(jù)本發(fā)明可提供一種可適用于高密度記錄的磁記錄裝置,力求提高可靠性的磁阻效應(yīng)元件及其制造方法。圖1為示出本發(fā)明一例磁阻效應(yīng)元件的立體圖。圖2為示出圖1所示的磁阻效應(yīng)元件的隔層附近的示意圖。圖3為同樣示出圖1所示的磁阻效應(yīng)元件的隔層附近的示意圖。圖4為同樣示出圖1所示的磁阻效應(yīng)元件的隔層附近的示意圖。圖5為示出本發(fā)明一例磁阻效應(yīng)元件制造方法的流程圖。圖6為示出導(dǎo)入密接力增強層的隔層形成工序的流程圖。圖7為同樣示出導(dǎo)入密接力增強層的隔層形成工序的流程圖。圖8為同樣示出導(dǎo)入密接力增強層的隔層形成工序的流程圖。圖9為同樣示出導(dǎo)入密接力增強層的隔層形成工序的流程圖。圖10為同樣示出導(dǎo)入密接力增強層的隔層形成工序的流程圖。圖11為本發(fā)明磁阻效應(yīng)元件其形成用的成膜裝置的示意圖。圖12圖示的為本發(fā)明實施方式的磁阻效應(yīng)元件組裝到磁頭上的狀態(tài)。圖13圖示的同樣為本發(fā)明實施方式的磁阻效應(yīng)元件組裝到磁頭上的狀態(tài)。圖14為示范磁記錄再生裝置概要構(gòu)成的主要部位的立體圖。圖15為從盤片一側(cè)觀察致動臂至前面的磁頭懸架組件的放大立體圖。圖16圖示的為本發(fā)明實施方式的一例磁存儲器的矩陣構(gòu)成。圖17圖示的為本發(fā)明實施方式的另一例磁存儲器的矩陣構(gòu)成。圖18為示出本發(fā)明實施方式的磁存儲器其主要部分的剖面圖。圖19為圖17中沿A-A'線的剖面圖。10…磁阻效應(yīng)膜、11…下電極、12…底層、12…緩沖層、12b…籽晶層、13…固定層、14…被固定(t'>)層、141…下部被固定(t'>)層、142…磁耦合層、143…上部被固定(匕°層、15…下部金屬層、16…CCP—NOL層、161…絕緣層、162…電流通路、17…上部金屬層、18…自由層、19…罩層、20…上電極、21L、21U…密接力增強層具體實施例方式下面參照附圖根據(jù)實施本發(fā)明用的最佳方式說明本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點。(磁阻效應(yīng)元件)圖1為示出本發(fā)明實施方式1的磁阻效應(yīng)元件(CCP—CPP元件)的立體圖。另外,圖1以及后續(xù)附圖均為示意圖,圖上的膜厚彼此間的比例和實際膜厚彼此間的比例未必一致。如圖1所示,本實施方式的磁阻效應(yīng)元件具有磁阻效應(yīng)膜10、以及設(shè)法從上下方向?qū)⑵鋳A住設(shè)置的下電極11和上電極20。另外,可在圖中未示出的基底上構(gòu)成這些層疊體。磁阻效應(yīng)膜10為將底層12、固定層13、被固定(t。>)層14、下部金屬層15、CCP_N0L層16(絕緣層161、電流通路162)、上部金屬層17、自由層18、以及罩層19依次層疊構(gòu)成。其中,被固定(^^)層14、下部金屬層15、CCP—NOL層16、上部金屬層17、以及自由層18與兩層鐵磁性層之間夾住非磁性隔層而成的自旋闊膜相對應(yīng)。另外,將下部金屬層15、CCP_N0L層16、以及上部金屬層17整體定義為隔層。另外,為便于說明,極薄氧化層16按與其上下層(下部金屬層15及上部金屬層17)脫開的狀態(tài)表示。下面說明磁阻效應(yīng)元件的組成部分。下電極11為按自旋閥膜的垂直方向供電用的電極。通過在下電極11和上電極20之間加上電壓,從而電流在其膜垂直方向上流過自旋閥膜的內(nèi)部??衫迷撾娏鳈z測因磁阻效應(yīng)引起的電阻變化,并進行磁檢測。下電極11為了將電流提供給磁阻效應(yīng)元件,可采用電阻相對較小的金屬層。底層12可分成例如緩沖層12a、籽晶層12b。緩沖層12為緩和下電極11表面粗糙用的層。籽晶層12b為控制其上形成薄膜的自旋閥膜的結(jié)晶取向及晶粒直徑用的層??梢允褂肨a、Ti、W、Zr、Hf、Cr或其合金作為緩沖層12a。較好是緩沖層12a的膜厚為210nm左右,更理想的為35nm左右。若緩沖層12a的厚度過薄,會喪失緩沖效果。另一方面,若緩沖層12a的厚度過厚,會使對MR變化率沒有貢獻的串聯(lián)阻抗增大。另外,形成于緩沖層12a上的籽晶層12b具有緩沖效果的情況下,未必要設(shè)緩沖層12a。上述當(dāng)中作為理想的一例可使用Ta[3nm]。籽晶層12b只要是能控制其上成膜的結(jié)晶取向的材料便可。作為籽晶層12b較好為具有fcc結(jié)構(gòu)(face-centeredcubicstructure(面心立方結(jié)構(gòu)))、hep結(jié)構(gòu)(hexagonalclose-packedstructure(六邊形閉合封裝結(jié)構(gòu)))、或bec結(jié)構(gòu)(body-centeredcubicstructure(體心立方結(jié)構(gòu)))的金屬層等。舉例來說,可通過使用具有hep結(jié)構(gòu)的Ru或具有fcc結(jié)構(gòu)的NiFe作為籽晶層12b,來使其上自旋閥膜的結(jié)晶取向為fcc(111)取向。此外,可以使固定層13(例如PtMn)的結(jié)晶取向為規(guī)則的fct結(jié)構(gòu)(face-centeredtetragonalstructure(面心正方結(jié)構(gòu)))或bec結(jié)構(gòu)(body-centeredcubicstructure(體心立方結(jié)構(gòu)))(110)取向。為了充分發(fā)揮提高結(jié)晶取向用的籽晶層12b的作用,較好是籽晶層12b的膜厚為l5nm,更理想的為1.53nm。作為上述當(dāng)中理想的一例可采用Ru[2nm]。自旋閥膜或固定層13的結(jié)晶取向性能可利用X射線衍射測量。自旋閥膜的fee(111)峰值、固定層13(PtMn)的fct(111)峰值或bcc(110)峰值處的擺動(a*v夕')曲線的半高寬為3.56度,可獲得良好的取向性。另外,該取向的分散角也可根據(jù)利用斷面TEM的衍射光點進行判別。作為籽晶層12b也可以采用NiFe基的合金(例如NixFe咖-x(x=9050,較好為7585)或?qū)⒌?種元素X添加入NiFe做成非磁性(NixFe100—x)100—yXy(X=Cr、V、Nb、Hf、Zr、Mo))替代Ru。NiFe基的籽晶層12b能較容易地獲得良好的結(jié)晶取向性能,可以將與上述同樣測得的擺動曲線的半高寬為35度。籽晶層12b不僅有提高結(jié)晶取向的功能還具有控制自旋閥膜晶粒直徑的功能。具體來說,可以將自旋閥膜的晶粒直徑控制在540nm,即便磁阻效應(yīng)元件的尺寸變小依舊不會造成特性偏差、實現(xiàn)較高的MR變化率。這里的晶粒直徑可根據(jù)形成于籽晶層12b上的晶粒直徑來判別,可以由斷面TEM等決定。在被固定(t°>)層14為位于隔層16以下層次的基底型式的自旋閥膜的情況下,可以根據(jù)形成于籽晶層12b之上的固定層13(反鐵磁性層)、或被固定(O)層14(磁化固定層)的晶粒直徑進行判別。在與高密度記錄對應(yīng)的再生磁頭上元件尺寸例如小于等于100nm。晶粒直徑相對元件尺寸之比大,這一點成為元件特性偏差的原因。不希望自旋閥膜的晶粒直徑大于40nm。具體來說,較好是晶粒直徑的范圍為540nm、更理想的范圍為520nm。單位元件面積的晶粒數(shù)量一旦減少,會因晶粒數(shù)量減少而造成特性偏差,所以不太希望晶粒直徑變大。尤其是在形成電流通路的CCP—CPP元件中不太希望晶粒直徑變大。而另一方面,晶粒直徑變得過小,通常難以保持良好的結(jié)晶取向。考慮到上述這些的晶粒直徑的上限及下限,理想的晶粒直徑的范圍為520nm。但為MRAM等用途情況下,元件尺寸有時大于或等于lOOnm,盡管晶粒直徑大到幼nm左右有時也沒有那樣的問題。B卩,也有通過采用籽晶層12b即便晶粒直徑變得粗大仍無妨礙的情況。為了得到上述520nm的晶粒直徑,作為籽晶層12b來說,為Ru[2nm]或(NixFei。o_x)1M—yXy(X=Cr、V、Nb、Hf、Zr、Mo))層的情況下,最好第3種元素X的組分y為030%左右(也包括y為0X時)。另一方面,為了使用比40nm還粗大的晶粒直徑,最好利用更多數(shù)量的添加元素。最好籽晶層12b的材料為例如NiFeCr時Cr的量為3545%左右,采用表示fcc和bcc的邊界相的組成,并采用具有bcc結(jié)構(gòu)的NiFeCr層。如上所述,籽晶層12b的膜厚最好為lnm5nm左右,更理想的為1.53nm。當(dāng)籽晶層12b的厚度過薄時,結(jié)晶取向控制等效果就喪失。另一方面,當(dāng)籽晶層12b的厚度過厚時,串聯(lián)阻抗增大,還會使自旋閥膜的界面變得凹凸不平。固定層13具有對成膜于其上的成為被固定(O)層14的鐵磁性層賦予單向各向異性(undirectionalanisotropy)來固定磁化的功能。作為固定層13的材料來說,可采用PtMn、PdPtMn、IrMn、RuRhMn、FeMn、NiMn、等反鐵磁性材料。其中,作為與高密度記錄對應(yīng)的磁頭用的材料IrMn最為合適。IrMn的膜厚比PtMn薄,能外加單向各向異性,適合于為了高密度記錄所需的間隙變窄。為了賦予足夠強度的單向各向異性,適當(dāng)設(shè)定固定層13的膜厚。固定層13的材料為PtMn或PdPtMn時,作為膜厚較好為820nm左右、更理想的為1015nm。固定層13的材料為IrMn時,比PtMn薄的膜厚也能賦予單向各向異性,較好為418nm、更理想的為515nm。作為上述其中一理想例可采用IrMn[10nm]。作為固定層13可用硬磁性層代替反鐵磁性層。作為硬磁性層可采用例如CoPt(Co=5085%)、(CoxPt,。H)咖—yCry(Cr=5085%、y=040%)、FePt(Pt=4060%)。硬磁性層(尤其是CoPt)由于電阻率較小,所以可抑制串聯(lián)阻抗及面積阻抗RA增大。被固定(t°>)層(磁化固定層)14其中理想的一例為由下部被固定(O)層141(例如Co9。Fei。[3.5nm])、磁耦合層142(例如Ru)、及上部被固定(層143(例如(Fe5。Co5。[lnm]/Cu)X2/Fe5。Co5。[lnm])所組成的復(fù)合被固定(匕°"層。固定層13(例如IrMn)和其正上方的下部被固定(t'>)層141進行交換磁耦合使其具有單向各向異性(unidirectionalanisotropy)。而磁耦合層142上下方的下部被固定(匕'>)層141及上部被固定(t'>)層143進行較強的磁耦合使磁化方向互相相反平行。作為下部被固定(O)層141的材料例如可采用CoxFenx合金(x二0100)、NixFe咖-x合金(x=0100),或?qū)⒎谴判栽靥砑釉谄渲?。另外,作為下部被固?層141用的材料也可采用Co、Fe、Ni的單一元素或它們的合金。下部被固定(層141的磁性膜厚(飽和磁化BsX膜厚t(Bst的積))最好與上部被固定(t'層143的磁性膜厚大致相等。也就是說,最好上部被固定(層143的磁性膜厚和下部被固定(t'層141的磁性膜厚對應(yīng)。作為一個例子,上部被固定(匕'層143為(Fe5。Co5。[lnm]/Cu)X2/Fe5。Co5。[lnm]的情況下,薄膜中的FeCo的飽和磁化約為2.2T,所以磁性膜厚為2.2TX3nm=6.6Tnm。Co9。Fe^的飽和磁化約為1.8T,所以給予與上述相等的磁性膜厚的下部被固定(O)層141其膜厚t為6.6Tnm/1.8T=3.66nm。因而,膜厚最好能使用約3.6nm的Co9。Fe10。下部被固定(O)層141所用的磁性層的膜厚最好為25nm左右?;诠潭▽?3(例如IrMn)的單向各向異性磁場強度及通過磁耦合層142(例如Ru)的下部被固定(t°>)層141和上部被固定(t°>)層143兩者間的反鐵磁性耦合磁場強度的觀點,若下部被固定(f>)層141過薄則MR變化率便變小。而若下部被固定(t'層141過厚,則難以獲得器件動作所需的足夠的單向各向異性磁場。作為一理想例可以為膜厚3.4nm的Co9。FeK)。磁耦合層142(例如Ru)具有與上下磁性層(下部被固定(^>)層141及上部被固定(O)層143)產(chǎn)生反鐵磁性耦合來形成復(fù)合被固定結(jié)構(gòu)的功能。作為磁耦合層142用的Ru層其膜厚最好為0.8lnrn。另外,只要是在上下磁性層產(chǎn)生足夠的反鐵磁性耦合的材料,亦可采用Ru以外的材料。替代與RKKY(Ruderman—Kittel—Kasuya—Yosida)耦合的第2峰值對應(yīng)的膜厚0.8lnm,也可采用與RKKY耦合的第1峰值對應(yīng)的膜厚0.30.6nm。第1峰值有格外大的反平行磁化固定力,而另一方面,膜厚的寬裕量小。這里作為一個示例列舉一能獲得高可靠性、耦合穩(wěn)定的特性的0.9nmRu的例子。作為上部被固定(匕°層143的一例可以采用(Fe5。Co5。[lnm]/Cu)X2/Fe5。Co5。[lnm]這種磁性層。上部被固定(t'>)層143成為自旋相關(guān)散射單元的一部分。上部被固定(^>)層143是直接有助于MR效果的磁性層,為了獲得較大的MR變化率,其構(gòu)成材料、膜厚兩者都很重要。特別是位于與CCP—N0L層16間的界面處的磁性材料在有助于自旋相關(guān)界面散射上尤為重要。下面對作為上部被固定(f層143在這里使用的具有bcc結(jié)構(gòu)的Fe5。Cos。的效果進行敘述。作為上部被固定(?>)層143在采用具有bcc結(jié)構(gòu)的磁性材料時,由于自旋相關(guān)界面散射效應(yīng)強,所以能實現(xiàn)較大的MR變化率。作為具有bcc結(jié)構(gòu)的FeCo系合金可以舉出向FexCo咖-x合金(x^3010Cm)、或向FexC0l。。-x中添加元素的例子。其中一例為,能滿足各種特性的Fe4。Co6。Fee。Co4。是通常使用的材料。上部被固定(t°>)層143由容易實現(xiàn)高MR變化率的具有bcc結(jié)構(gòu)的磁性層形成的情況下,最好該磁性層的全部膜厚大于或等于1.5nm。這是用于穩(wěn)定地保持bcc結(jié)構(gòu)。自旋閥膜所用的金屬材料大多為fee結(jié)構(gòu)或fct結(jié)構(gòu),所以只有上部被固定(t'層143可具有bcc結(jié)構(gòu)。因此,當(dāng)上部被固定(t'^)層143的膜厚過薄時,就難以穩(wěn)定地保持bcc結(jié)構(gòu),無法得到較的高MR變化率。這里,作為上部被固定(e>)層143采用含極薄Cu層疊的Fes。Co5。。這里,上部被固定(匕°>)層143由全部膜厚3nm的FeCo和每lnm的FeCo層疊的0.25nm的Cu所組成,總膜厚為3.5nm。較好是上部被固定(^層143的膜厚小于或等于5nm。這是為了獲得較大的固定磁場的緣故。因而具有bcc結(jié)構(gòu)的上部被固定層143其膜厚較好為2.04納米量級,從而較大的固定磁場和bcc結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性彼此兼容。上部被固定(>)層143可采用現(xiàn)有的磁阻效應(yīng)元件中廣泛使用的具有fcc結(jié)構(gòu)的C09。Fe,。合金、或具有hcp結(jié)構(gòu)的鈷合金,代替具有bcc結(jié)構(gòu)的磁性材料。Co、Fe、Ni等單體金屬或含有它們中某一元素的合金材料都可以作為上部被固定(t'層143而采用。作為上部被固定(t'層143的磁性材料依據(jù)對獲得較大的MR變化率的有利程度的順序排列,依次為具有bcc結(jié)構(gòu)的FeCo合金材料、具有大于或等于50%的鈷組分的鈷合金、具有大于或等于50%的鎳組分的鎳合金。在此作為一例可例舉,上部被固定(t°層143可采用磁性層(FeCo層)和非磁性層(極薄Cu層)交替層疊而成的層疊體。具有這種結(jié)構(gòu)的上部被固定(O)層143利用極薄Cu層能提高稱為自旋相關(guān)體散射效應(yīng)的自旋相關(guān)散射效果。'自旋相關(guān)體散射效果'是用于相對于自旋相關(guān)界面散射效果而言的。所謂自旋相關(guān)體散射效果為在磁性層內(nèi)部觀察到的MR效應(yīng)的現(xiàn)象。而自旋相關(guān)界面散射效果是在隔層和磁性層的界面上觀察到的MR效應(yīng)的現(xiàn)象。下面說明磁性層和非磁性層的層疊結(jié)構(gòu)對體散射效果的改善。CCP"CPP元件中,由于電流在CCP—N0L層16附近變窄,所以CCP—N0L層16在界面附近的阻抗作用非常大。也就是說,CCP—N0L層16和磁性層(被固定(t'層14、自由層18)界面處的阻抗占磁阻效應(yīng)元件總體阻抗的比例相當(dāng)大。這表明,對CCP—CPP元件;來說自旋相關(guān)界面散射效果的作用非常大,相當(dāng)重要。也就是說,CCP—N0L層16位于界面的磁性材料的選擇與現(xiàn)有的CPP元件相比具有重要的意義。這就是采用具有自旋相關(guān)界面散射效果大的具有bcc結(jié)構(gòu)的FeCo合金層作為被固定(t'>)層143的理由,具體如前文所述。但也不可勿視采用體散射效應(yīng)大的材料,為了得到更高的MR變化率,這一點依舊很重要。為了獲得體散射效果用的極薄Cu層其膜厚較好為0.1lnm、更理想的為0.20.5nm。Cu層膜厚過薄,則提高體散射效果的作用減弱。而Cu層膜厚過厚,往往體散射效果降低,并且非磁性Cu層介于兩者間的上下磁性層其磁耦合變?nèi)?,被固?t'^)層14的特性就不能充分發(fā)揮。因此,作為一例理想方式舉例的是采用0.25nm的Cu。作為磁性層間的非磁性層材料,也可以用Hf、Zr、Ti等來代替Cu。而插入上述極薄的非磁性層的情況下,F(xiàn)eCo等磁性層的每一層膜厚較好為0.52nm、更理想的為11.5nni左右。作為上部被固定(t'>)層143,也可以采用將FeCo和Cu合金化后的層來替換FeCo層和Cu層間交替層疊的結(jié)構(gòu)。作為這種FeCoCu合金,可舉出例如(FexCo1M—x)咖-yCUy(x=30100、y-315左右),但也可以采用除此以外的組分范圍。這里,作為添加入FeCo的元素也可以用Hf、Zr、Ti等其它元素來代替Cu。上部被固定(t'層143可用Co、Fe、Ni、或它們的合金組成的單層膜。舉例來說,作為一種結(jié)構(gòu)最簡單的上部被固定(t'>)層143,可以采用以往一直廣泛使用的24nm單層的Co9。Fei。。也可將其它元素添加入該材料中。下面說明形成隔層的膜構(gòu)成。下部金屬層15用于形成電流通路162,可以說是電流通路162的供給源。但在形成電流通路162后不需要作為明確的金屬層而殘留。下部金屬層15為形成廣義的隔層的一部分用的材料。下部金屬層15在形成其上部的CCP—NOL層16時,具有抑制處于下部的磁性層143氧化的阻擋層功能。CCP—NOL層16具有絕緣層161、電流通路162。絕緣層161由氧化物、氮化物、氧氮化物構(gòu)成。作為絕緣層161可以具有A1A這種非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、MgO這種結(jié)晶結(jié)構(gòu)兩者。為了作為隔層起作用,較好是絕緣層161的厚度為13nm、更理想的為L52.5nm范圍。另外,CCP—N0L層16相當(dāng)于本發(fā)明的電流收窄層。作為絕緣層161所用的典型絕緣材料,具有以Al203為基材的絕緣材料、或在其中加入添加元素的絕緣材料。作為添加元素有Ti、Hf、Mg、Zr、V、Mo、Si、Cr、Nb、Ta、W、B、C、V等。這些添加元素的添加量可在0%50%左右范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整。作為一例,可以將約2nm的八1203作為絕緣層161使用。對于絕緣層161也可以用Ti氧化物、Hf氧化物、Mg氧化物、Zr氧化物、Cr氧化物、Ta氧化物、Nb氧化物、Mo氧化物、Si氧化物、V氧化物等來替代Al^這種Al氧化物。在上述氧化物的情況下,也可采用上述材料作為添加元素。另外,添加元素的添加量可在0%50%左右范圍內(nèi)作適當(dāng)調(diào)整。即便是采用以上述A1、Si、Hf、Ti、Mg、Zr、V、Mo、Nb、Ta、W、B、C為基體的氧氮化物、氮化物來替代上述氧化物,也只要是具有使電流絕緣的功能的材料就行。電流通路162是按CCP—N0L層16的膜面垂直方向使電流流過的通路(路徑),用于使電流收窄。可以起到按絕緣層161的膜面垂直方向使電流通過的導(dǎo)電體作用,由例如Cu等金屬層所構(gòu)成。具體來說,隔層16具有電流收窄結(jié)構(gòu)(CCP結(jié)構(gòu)),可利用電流收窄效應(yīng)增大MR變化率。形成電流通路162(CCP)的材料,除了Cu外還可例舉Au、Ag、Ni、Co、Fe或者包含上述元素其中至少之一的合金層。作為一例可由包含Cu的合金層形成電流通路162。也可用CuNi、CuCo、CuFe等合金層。這里,為了高MR變化率和減小被固定層14和自由層18的層間耦合磁場(interlayercouplingfield,Hin),希望形成為具有50%或以上Cu的組成。電流通路162與絕緣層161相比是氧、氮含量顯著較少的區(qū)域(氧含量之差、氮含量之差至少有兩倍或兩倍以上),通常為結(jié)晶相。由于與非結(jié)晶相相比結(jié)晶相的阻抗較小,所以很容易作為電流通路162發(fā)揮作用。上部金屬層17具有保護成膜于其上的自由層18避免與CCP—NOL層16的氧化物相接觸氧化的阻擋層功能,以及使自由層18的結(jié)晶性良好的功能。例如絕緣層161的材料為非晶態(tài)(例如AU)3)時,雖然成膜于其上的金屬層其結(jié)晶性惡化,但可通過設(shè)置使fcc結(jié)晶性良好的層(例如Cu層)(小于或等于lnm左右的膜厚為宜),便能顯著地改進自由層18的結(jié)晶性。根據(jù)CCP—N0L層16的材料或自由層18的材料,可以不設(shè)上部金屬層17。通過優(yōu)化退火條件、選擇極薄氧化層16的絕緣層161的材料、及自由層18的材料,從而能避免結(jié)晶性降低,CCP—NOL層16的金屬層17可以不需要。但考慮到制造上的寬裕量的話,最好在CCP—NOL層16上形成上部金屬層17。作為理想的一例,可采用Cu作為上部金屬層17。作為上部金屬層17的構(gòu)成材料,除了Cu以外也可用Au、Ag等。上部金屬層17的材料最好與CCP—NOL層16的電流通路162的材料相同。上部金屬層17的材料與電流通路162的材料不同的情況下,造成界面阻抗增大,但兩者是相同材料的話,界面阻抗不會增大。上部金屬層17的膜厚較好為01nm,更理想的為0.10.5nm。上部金屬層17過厚的話,由隔層16收窄的電流在上部金屬層17中擴展,電流收窄效應(yīng)不充分,招致MR變化率下降。這里,本實施方式的要點是,通過使隔層中至少一部分作為密接力增強部分,從而顯著改善元件的可靠性。稍后說明該處理細節(jié)。自由層18為所具有的鐵磁性體其磁化方向隨外部磁場而變化的層。舉例來說,作為自由層18的一例可以舉出將CoFe插入界面利用NiFe的Co9。Fe10[lnm]/Ni83Fe17[3.5nm]這種兩層結(jié)構(gòu)的例子。這種情況下,較好是在與隔層16的界面上設(shè)置CoFe合金而非NiFe合金。為得到高MR變化率,選擇位于隔層16的界面處的自由層18的磁性材料相當(dāng)重要。另外,不用NiFe的情況下,可以用單層C09。Fe,。[4nm]。另外,用具有CoFe/NiFe/CoFe等3層構(gòu)成形成的自由層也行。CoFe合金中,為了軟磁特性穩(wěn)定,最好為Cog。Fe,使用Co9。Fei。附近的CoFe合金的情況下,最好膜厚為0.54nm。此外,最好是CoxFe1Qh(x=7090)。另外,可以采用將12nm的CoFe層或Fe層和0.10.8nm左右的極薄Cu層多層交替層疊的層疊體作為自由層18。CCP—N0L層16由Cu層形成的情況下,與被固定(O)層14同樣,自由層18也將bcc的FeCo層作為與隔層16的界面材料的話,MR變化率便增大。作為與CCP—N0L層16的界面材料也可使用bcc的FeCo合金來替換fcc的CoFe合金。這種情況下,可以采用容易形成bcc層的FexC0l。。-x(x=30100)、或?qū)⑻砑釉丶尤肫渲械牟牧?。上述?gòu)成當(dāng)中,作為理想的一例可以采用Co9。Fei。[lnm]/Ni83Fe17[3.5nm]。罩層19具有保護自旋閥膜的功能。罩層19可以形成為例如多層金屬層、例如為Cu層和Ru層的兩層結(jié)構(gòu)(Cu[lrnn]/Ru[10nm])。而且,作為罩層19也可用在Ru的自由層18—側(cè)配置的Ru/Cu層等。這種情況下,Ru的膜厚較好為0.52nm左右。這種構(gòu)成的罩層19尤其是自由層18由NiFe層形成的情況下較為理想。這是因為,Ru和Ni存在非固溶性關(guān)系,所以能降低自由層18和罩層19之間形成的界面混合層的磁致伸縮。罩層19為Cu/Ru、Ru/Cu其中任何一種情況下,Cu層的膜厚可較好為0.510nm左右,Ru層的膜厚較好為0.55nm左右。由于Ru電阻率高,因而不希望用太厚的Ru層,所以較好是形成為這樣的膜厚范圍。作為罩層19,也可以設(shè)置其它金屬層來替代Cu層或Ru層。罩層19的構(gòu)成并無特別限定,只要是可作為罩蓋來保護自旋閥膜的材料,也可以采用其它材料。但有時可通過對罩層的選擇來改變MR變化率或長期可靠性,所以需要加以注意。根據(jù)上述觀點,Cu或Ru是較為理想的罩層材料例。上電極20是按自旋閥膜的垂直方向供電用的電極。通過在下電極11和上電極20間加上電壓,從而自旋閥膜內(nèi)部有該膜垂直方向的電流流過。上部電極層20可采用低電阻材料(例如Cu、Au)。圖2圖4放大示出的是上述實施方式的磁阻效應(yīng)元件的隔層部分。圖2示范的為絕緣層161的下側(cè)界面及電流通路162的界面形成有密接力增強層21L的例子。圖3示范的為絕緣層161的上側(cè)界面形成有密接力增強層21U的例子。圖4示范的為絕緣層161的下側(cè)界面及電流通路162的界面形成有密接力增強層21L、以及上側(cè)界面形成有密接力增強層21U的例子。本發(fā)明的磁阻效應(yīng)元件中,可通過與絕緣層161相鄰設(shè)置上述密接力增強層,從而增強絕緣層161和電流通路162及下部金屬層15間的密接性、絕緣層161和上部金屬層17間的密接性、或絕緣層161和電流通路162及下部金屬層15、上部金屬層17間的密接性??赏ㄟ^這樣提供一種使這些層間界面的密接力增強,元件的特性及可靠性大幅度提高,可力求提高可靠性的CCP—CPP型的磁阻效應(yīng)元件。如上所述,絕緣層161的母材主要可從由Al、Si、Hf、Ti、V、Ta、W、Mg、Cr、及Zr所組成的元素組中選出,所以密接力增強層21L、21U可以由從A1、Si、Hf、Ti、V、W、Mo、Mg、Cr、及Zr所組成的元素組中選出的材料所構(gòu)成?;蛘?,可以采用氧化物生成能量比作為絕緣層161的母材選定的元素高、但氧化物生成能量比所述的金屬層15、電流通路162、以及金屬層17低的元素。表1一覽表示上述元素的氧化物生成能量。根據(jù)該表,將例如Al用作為絕緣層161的母材時,可以采用Si、Hf、Ti、V、W、Mg、Mo、Cr及Zr作為密接力增強層21L。舉例來說,用Si的情況下,為Mo、V、W、Mg這種密接力增強層。但進行CCP—N0L形成工序后,形成一層成為密接力增強層的母材,此后絕緣層161和金屬層17的界面形成密接力增強層這種情況下,也能由與作為絕緣層161的母材所選定的元素相同的元素來形成密接力增強層。這是因為,如下面詳細說明的那樣預(yù)先形成有CCP—NOL,因而構(gòu)成該絕緣層的氧其能量變得穩(wěn)定,由于上述工序的原因能夠減少與形成于密接力增強層上的金屬層相接觸的氧(0)量。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>作為密接力增強層的膜厚,為了獲得密接力增強效果最好較厚。但若過厚,CCP—N0L16和被固定(f>)層14、以及CCP—N0L16和自由層18在層厚方向的距離加大,由CCP—N0L收窄的電流在被固定(t'>)層14和自由層18的位置處會變寬,有時會減弱界面散射的放大效應(yīng)?;谏鲜隼碛桑芙恿υ鰪妼拥哪ず褫^好是大于或等于0.05nni但小于或等于lnm,更理想的為大于或等于0.lnm但小于或等于0.5nm。另外,插入如上所述密接力增強層的CCP—N0L16的結(jié)構(gòu)可以利用Imago科學(xué)儀器公司的局部電極原子探針(LocalElectrodeAtomProbe)來確認。三維原子探針顯微鏡是一種能以三維形式測繪材料的原子量級的組成信息的測量方法。具體來說,將高電壓加于加工成前端的曲率半徑30100nra、高度100um左右針狀細棒的測量對象樣品上。而且,用二維檢測器檢測從測量對象樣品的前端被電場蒸發(fā)的原子位置。可通過追蹤用二維檢測器檢測出的(x、y)二維平面內(nèi)的原子位置信息的時間經(jīng)過(時間軸),從而得到z方向的深度信息來觀察(x、y、z)三維結(jié)構(gòu)。另外,除了用Imago科學(xué)儀器公司的裝置以外,還可以用Oxford(牛津)儀器公司或Cameca公司、或者具有同等功能的三維原子探針進行分析。另外,通常外加電壓脈沖以產(chǎn)生電場蒸發(fā),但也可以用激光脈沖替代電壓脈沖。無論何種情況,為了外加偏置電場均用DC電壓。為電壓脈沖情況下,根據(jù)電壓加上電場蒸發(fā)所需的電場。為激光脈沖情況下,通過使溫度局部升高、容易產(chǎn)生電場蒸發(fā)的狀態(tài),從而產(chǎn)生電場蒸發(fā)。下面詳細說明本實施方式的CCP—N0L16的結(jié)構(gòu)其可靠性優(yōu)越的理由。A.與CCP—N0L層16的絕緣層161相鄰的金屬的氧化CCP—N0L層16,在例如用八1203作為絕緣層161的材料、用Cu作為金屬層15及17的材料的情況下,與Al2(X相接的Cu氧化,并形成Cu0x。已知Cu0x使膜的密接力降低。這樣,金屬層15及金屬層17所用的Cu、Au、Ag等氧化生成能量高的元素其氧化物往往會降低膜的密接力。CCP—CPP元件中,與絕緣層16相鄰的金屬層其密接力降低的情況下,會產(chǎn)生將電流供電發(fā)熱作為驅(qū)動力的微觀原子紊亂或微小的膜剝離現(xiàn)象。對CCP—CPP元件供電的情況下,電流集中于金屬通路附近,電流通路自身因電流密度增加而產(chǎn)生焦耳熱,并局部形成高溫。另外,電流通路附近的絕緣層有傳導(dǎo)電子以某一幾率侵襲,造成損壞。與TMR(隧道磁阻TunnelingMagnetResistance)膜不同,由于電流集中,所以處于相當(dāng)嚴酷的狀況。另外,用斷面TEM觀察實際得到供電的元件的話,界面不至于受到破壞??烧J為微觀的原子紊亂畢竟有助于自旋相關(guān)傳導(dǎo)。這樣,與CCP—N0L16相鄰的金屬層其密接力較弱的情況下,很可能產(chǎn)生上述現(xiàn)象所導(dǎo)致的微觀原子紊亂或微小的膜剝離,并降低可靠性。但可通過按圖2和圖4所示這種構(gòu)成設(shè)置密接力增強層21L,從而抑制上述微觀的原子紊亂或微小的膜剝離,來提高CCP—N0L16的可靠性,進而提高包括其在內(nèi)的CCP"CPP結(jié)構(gòu)的磁阻效應(yīng)元件的可靠性。下面詳細說明其原理。B.采用密接力增強層提高磁阻效應(yīng)元件的可靠性以圖2示出的對金屬層15、電流通路162和絕緣層161之間制作密接力增強層21L的情形為例說明密接力增強層對磁阻效應(yīng)元件可靠性的影響。首先,在不設(shè)密接力增強層的情況下,金屬層15和與電流通路162直接含有許多氧的絕緣層161直接相接觸,所以金屬層15和電流通路162的金屬會氧化。另一方面,如圖2所示設(shè)置密接力增強層的情況下,密接力增強層21L的材料采用的是其氧化物生成能量比金屬層15、電流通路162低,但其氧化物生成能量比絕緣層161的母材高的元素。這里,絕緣層161和密接力增強層21L的氧分布,其中絕緣層161的氧化物生成能量低,也就是說易氧化的材料,所以其中絕緣層161的氧含量高。因此,與金屬層15和電流通路162相接的氧含量減少,從而抑制金屬層15和電流通路162的氧化。另外,關(guān)于上述密接性增強的原理,以金屬層15、電流通路162和絕緣層161之間制作密接力增強層21L的情形為例作了說明,但除此以外,關(guān)于絕緣層16和上部金屬層17間的密接力增強,也可基于同樣的原理使其密接性增強,提高CCP—N0L16的可靠性,進而提高包括其在內(nèi)的CCP—CPP結(jié)構(gòu)的磁阻效應(yīng)元件的可靠性。(磁阻效應(yīng)元件的制造方法)下面說明本實施方式的磁阻效應(yīng)元件的制造方法。圖5為概要示出本發(fā)明實施方式1的磁阻效應(yīng)元件的制造工序的流程圖。如該圖所示,大致為按照如上所述這種材料構(gòu)成及大小(膜厚)依次形成底層12罩層19(工序S11S17)。這時,工序S14中形成由金屬層15、CCP—N0L16、金屬層17所組成的隔層之際,在CCP—NOL的絕緣層161和金屬層15、電流通路162、金屬層17的界面上設(shè)置密接力增強層。下面給出形成圖2圖4所示構(gòu)成的密接力增強層的情況下特意將S14工序細分后的工序圖。另外,說明下面示出的工序中由具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的Al203作為絕緣層161、具有金屬結(jié)晶結(jié)構(gòu)的Cu作為電流通路162構(gòu)成的情形。圖6詳細示出形成圖2所示這種密接力增強層21L的工序。最初,形成Cu膜作為下部金屬層15(S14—al)。然后,形成成為密接力增強層的母材用的金屬層21LM(S14—a2)。成為密接力增強層的母材的金屬21LM可采用氧化生成能量比成為CCP—N0L的母材的元素161高、但氧化生成能量比金屬層15低的元素。這里釆用八1203作為絕緣層161,因而可根據(jù)表l采用Si、Hf、Ti、V、W、Mg、Mo、Cr、及Zr作為密接力增強層。然后,將成為CCP—NOL的母材的元素161M成膜(S14—a3)。這里將八1203形成為絕緣層161,所以作為所變換的母材金屬層161M,形成AlCu或Al膜。然后,進行形成絕緣層161和電流通路162的過程(S14—a4)。該道工序中有若干種方法,稍后說明這些方法。首先,對母材金屬層161M照射惰性氣體(例如Ar)的離子束進行預(yù)處理。稱該預(yù)處理為PIT(Pre—iontreatment預(yù)離子處理)。該PIT的處理結(jié)果,處于母材金屬層161M中有下部金屬層其中一部分上吸進入的狀態(tài)。這樣母材金屬層161M成膜后進行如PIT這種能量處理,相當(dāng)重要。在成膜的時刻,金屬層15的Cu層和密接力增強層的母材層21L以二維膜形態(tài)存在,靠PIT工序?qū)⒔饘賹?5的Cu和密接力增強層的母材21LM上吸至AlCu層中并進入。進入AlCu層中的金屬層15的Cu即便是以后進行氧化處理之后仍保持金屬狀態(tài)而成為電流通路162。而且,進入AlCu層中的密接力增強層的母材21LM在該PIT處理時與Cu未完全分離,但此后的氧化工序中可促進分離。為了實現(xiàn)高純度Cu的電流收窄結(jié)構(gòu)(CCP),該PIT處理是相當(dāng)重要的處理。該工序中,以加速電壓30150V、離子束電流20200omA、處理時間30180秒的條件照射Ar離子。上述加速電壓中最好電壓范圍為4060V。在電壓范圍高于其的情況下,由于PIT后表面粗糙等的影響,有時MR變化率會降低。另外,作為電流值來說可利用3080mA的范圍,作為照射時間可利用60150秒的范圍。另外,也有用偏置濺射形成變換成AlCu或Al等絕緣層161之前的金屬層的方法,來代替PIT處理。這種情況下,偏置濺射的能量在DC偏置的情況下可以為30200V、在RF偏置的情況下為30~200W。然后,供給氧化氣體(例如氧氣)使母材金屬層161M氧化,形成絕緣層161。這時,選擇條件以便電流通路162保持原樣不被氧化。利用這一氧化作用使母材金屬層161M變換成由八1203組成的絕緣層,同時形成貫通絕緣層161的電流通路162,形成CCP—NOL16。該氧化工序中,與電流通路的Cu—起上吸的密接力增強層的母材21LM聚集于絕緣層161的八1203和電流通路162的01的界面,成為密接力增強層21L。另外,位于絕緣層16之下的密接力增強層的母材21LM原樣成為密接力增強層21U舉例來說,邊照射惰性氣體(Ar、Xe、Kr、He等)的離子束,邊供給氧化氣體(例如氧)使母材金屬層161M氧化(離子束輔助氧化(IA0:Ionbeam—assistedOxidation))。利用該氧化處理可以形成具有由八1203所形成的絕緣層161和由Cu所形成的電流通路162的隔層16。是一種利用A1易氧化、但Cu難以氧化的氧化能量差異的處理。該工序中,邊供氧邊按加速電壓40200V、離子束電流30200mA、處理時間15300秒的條件照射Ar離子。上述加速電壓中最好電壓范圍為50100V。當(dāng)加速電壓高于其時,由于PIT之后表面粗糙等的影響,很可能造成MR變化率降低。另外,作為離子束電流可選用40100mA,作為照射時間可選用30180秒。IAO處理中氧化時的供氧量最好是20004000L范圍。IAO時,不僅是A1,而且氧化至下部磁性層(被固定(t'>)層14)的話,CCP—CPP元件的耐熱性、可靠性降低,所以不理想。為了提高可靠性,不使位于隔層16下部的磁性層(被固定(^層14)氧化,處于金屬狀態(tài),是相當(dāng)重要的。為了做到這一點,需要將供氧量設(shè)定為上述范圍內(nèi)。另外,為了利用所提供的氧形成穩(wěn)定的氧化物,最好只在對基底表面照射離子束的期間讓氧氣流過。也就是說,未對基底表面照射離子束時最好不讓氧氣流過。下部金屬層15的Cu層的膜厚可根據(jù)AlCu層的膜厚作相應(yīng)調(diào)整。具體來說,AlCu層的膜厚加厚的話,PIT工序時進入AlCu層中的Cu量必須增加,所以需要加厚Cu層的膜厚。例如AlCu層的膜厚為0.60.8nm時,使Cu層的膜厚為0.10.5nm左右。AlCu層的膜厚為0.8lnm時,使Cu層的膜厚為0.3lnm左右。Cu層過薄的話,PIT工序時無法向AlCu層供給足夠數(shù)量的Cu,所以難以使Cu的電流通路162貫通至AlCu層的上部。最終,面積電阻RA的過剩變得過高,而且有時MR變化率變成不足的值。另一方面,若下部金屬層15的Cu層過厚,PIT工序時可對AlCu層供給足夠數(shù)量的Cu,但被固定(t'^)層14和隔層16之間很可能殘留較厚的Cu層。為了由CCP—CPP元件得到較高的MR變化率,需要隔層16中所收窄的電流保持收窄的狀態(tài)不變到達磁性層(被固定(>)層M或自由層18)。被固定(^>)層14和隔層16之間有較厚的Cu層殘留的話,隔層16中收窄的電流到達被固定(t'層14以前一直變寬,招致MR變化率下降。完成磁阻效應(yīng)元件之后,最終殘留的Cu的膜厚最好小于或等于lnm。這是因為,當(dāng)膜厚大于或等于其時,電流收窄效果喪失,并且MR變化率的增大效果也會喪失。更理想的為最終殘留的Cu的膜厚小于或等于0.6nm為宜。作為形成電流通路的第1金屬層(下部金屬層15)的材料,也可以用Au、Ag等來代替Cu。但與Au、Ag相比,Cu相對于熱處理的穩(wěn)定性好,較為理想。被固定(f>)層14所用的磁性材料和電流通路162所用的磁性材料相同的情況下,不需要在被固定(t'層14上使電流通路162的供給源(第1金屬層)成膜。也就是說,被固定(t°層14上形成變換成絕緣層161的第2金屬層之后,可通過進行PIT工序使被固定(t'層14的材料進入第2金屬層中,形成由磁性材料所形成的電流通路162。將Al9。Cih。用于母材層162M的話,PIT工序中,不僅上吸第l金屬層的Cu,而且AlCu中的Cu可從Al當(dāng)中分離。也就是說,可由第l、第2金屬層兩層形成電流通路162。PIT工序后進行離子束輔助氧化時,利用離子束的輔助效果促進Al和Cu分離的同時進行氧化。母材層162M的膜厚為AlCu的情況下為0.62nm,為Al的情況下為0.51.7nm左右。上述第2金屬層氧化形成的絕緣層161其膜厚為0.83.5nm。氧化后的膜厚在1.32.5nm左右范圍內(nèi)的絕緣層161容易制造,而且在電流收窄效應(yīng)方面也有利。另外,貫通絕緣層161的電流通路162其直徑為110nm左右,理想的為26nm左右。直徑大于10nm的金屬通路162做成較小的元件尺寸時,由于各個元件的特性偏差的原因,所以并不理想,最好不存在直徑大于6nm的金屬通路162。為了實現(xiàn)電流通路162的良好結(jié)構(gòu),上述說明中對利用PIT/IAO處理形成電流通路162的情況進行說明。但在IAO后利用Ar、Xe、Kr等惰性氣體的離子束或惰性氣體的等離子進行處理來代替PIT,也可以形成良好的電流通路162。該處理是在氧化后進行的處理,故稱為AIT(After—iontreatment后離子處理)。也就是說,也可利用IA0/AIT處理來形成電流通路162。PIT處理中,在氧化前實現(xiàn)Cu和Al的分離。與此相反,AIT處理中,利用IA0將A1氧化成八1203后,促進Al203和Cu的分離??衫肁IT時的離子束或等離子的能量沖擊來促進這種分離。另外,能夠?qū)⒉糠盅趸碾娏魍?62的形成部分的氧還原。也就是說,電流通路162的構(gòu)成材料是Cu的情況下,可通過用AIT處理使IA0處理中所形成的Cu0x的氧還原,從而形成金屬狀態(tài)的Cu。AIT處理中按加速電壓50200V、電流30300mA、處理時間30180秒條件對第2金屬層的表面照射含有Ar、Kr、He、Ne、Xe等惰性氣體的離子束或等離子(RF等離子等)。為離子束的情況下,可獨立控制上述加速電壓和電流。而為RF等離子的情況下,一旦決定投入RF能量,便會自動確定加速電壓、電流,所以難以獨立地控制加速電壓和電流。但RF等離子具有裝置維護方便這種優(yōu)勢。因而,根據(jù)裝置的狀況可利用離子束和RF等離子其中某一種。AIT處理中,由于氧化后需要進行與PIT相比相對較強的能量處理,所以被固定層14和自由層18的層間耦合磁場(interlayercouplingfield)容易變大。這是因為,隔層16的絕緣層161的表面凹凸因AIT處理而增大,所以有時奈耳(Neel)耦合(Orangepeelcoupling橙皮耦合)增加,由于PIT處理中沒有上述問題,所以PIT是較為理想的工藝。進行AIT處理替換PIT的同時,也可以在進行PIT處理的情況下進行AIT。也就是說,也可進行PIT/IA0/AIT這樣三種處理。這種情況下,較好是以使IAO后殘留的微量的吸附浮游氧脫離為目的,按與沒有PIT處理情形相比較較低的能量進行AIT處理。這種情況下的AIT條件的具體例如下面所述。也就是說,按照加速電壓50100V、電流30200mn、處理時間10120秒的條件,對表面照射含有Ar、Kr、He、Ne、Xe等惰性氣體的離子束或等離子(RF等離子等)。然后,在CCP—N0L16之上形成例如Cu膜(S4—a5)作為上部金屬層17。理想的膜厚范圍為0.20.6nm。當(dāng)采用0.4nm左右時,具有容易提高自由層18結(jié)晶性這種優(yōu)勢。自由層18的結(jié)晶性可隨成膜條件等作調(diào)整,所以上部金屬層17并非不可或缺。但作為密接力增強的措施,除了插入上述密接力增強層以外,還可舉出利用等離子或離子的密接力增強處理。也就是說,對欲增強密接力的界面進行離子或等離子處理來增加界面的凹凸,增大接觸面積,來提高密接力。還具有利用離子或等離子處理來產(chǎn)生上下層的混合,并進一步增強密接力這種效果。作為一具體例,照射惰性氣體的離子束或等離子。作為惰性氣體可例舉Ar、Xe、Kr、He、Ne等,但考慮到制造成本,Ar較為理想。根據(jù)需要,用質(zhì)量更大的Xe等來代替Ar的話,有時可獲得特有的效果。將本實施方式的密接力增強層與上述密接力增強處理組合的話,可預(yù)計進一步增強密接力。與圖6所示的工藝相組合的情況下,可以將密接力增強處理用于下部金屬層15的表面或成為密接力增強層的母材的金屬層21LM的表面。上述密接力增強處理,也可與稍后說明的其它界面上所形成的密接力增強層相組合。圖7詳細圖示的為形成如圖3所示的密接力增強層21U情況下的工序。本工藝中,形成成為密接力增強層的母材的層之后,進行CCP—N0L形成工藝,在絕緣層161和金屬層17的界面上形成密接力增強層。最初,形成Cu膜作為金屬層15(S14—bl)。然后,形成成為CCP—N0L的母材的元素161M膜(S14—b2)。這里,由于形成Al2(U乍為絕緣層161,所以形成AlCu或Al膜,作為可變換的母材金屬層161M。然后,形成成為密接力增強層的母材的金屬層21UM(S14—b3)。成為密接力增強層的母材的金屬層21UM,如上所述可利用氧化生成能量比成為絕緣層161的母材的元素161M高、但氧化物生成能量比金屬層17低的元素。這里,由于用八1203作為絕緣層161,所以可根據(jù)表l采用Si、Hf、Ti、V、W、Mg、Mo、Cr及Zr作為密接力增強層。然后,進行形成絕緣層161和電流通路162的工藝(S14—b4)。該道工序形成絕緣層161和電流通路162,金屬層21U聚集于絕緣層161的上表面,成為密接力增強層。然后,在如上所述得到的CCP—NOL16上形成例如Cu膜作為上部金屬層17(S14—b5)。理想的膜厚范圍為0.20.6nm左右。采用0.4nm左右膜的話,具有容易使自由層18結(jié)晶性提高這種優(yōu)點。自由層18的結(jié)晶性可利用成膜條件等進行調(diào)整,故上部金屬層17并非不可或缺。不形成金屬層17的情況下,密接力增強層21U形成于絕緣層161和自由層18之間。自由層18的主要元素為Co、Fe、Ni。這種情況下,密接力增強層的母材21U其氧化物生成能量高于自由層18的構(gòu)成元素的話,可獲得密接力增強效果。根據(jù)表l,本實施方式中例舉的密接力增強層的母材A1、Si、Hf、Ti、V、W、Mo、Mg、Cr及Zr其氧化物生成能量均比Co、Fe、Ni高,所以都能適用。圖8也是詳細地表示形成如圖3所示的密接力增強層21U時的工序用的圖。在本過程中,在進行形成CCP—N0L的過程后,形成一層成為密接力增強層的母材,此后,在絕緣層161和金屬層17的界面上形成密接力增強層。最初,形成Cu膜,作為金屬層15(S14—cl)。然后,形成成為CCP—N0L的母材的元素161M的膜(S14—c2)。這里由于形成Al2(U乍為絕緣層161,故作為被變換的母材金屬層161M,形成AlCii或Al。然后,進行形成絕緣層161和電流通路162的過程(S14—c3)。在該道工序中,如以上所述,形成絕緣層161和電流通路162。然后,形成成為密接力增強層的母材的金屬層21UM'(S14—c4)。這里所用的成為密接力增強層的母材的金屬21UM'如以上所述,雖然可采用氧化物生成能量比成為絕緣層161的母材的元素161M高、但氧化物生成能量比金屬層17低的元素,但也可以采用和構(gòu)成絕緣層161的元素相同的元素,即氧化能量相同的元素。其理由將在以后闡述。在這道工序中,金屬層21UM'聚集于絕緣層16之上部,形成密接力增強層21U。以下說明作為密接力增強層的母材21UM',可以采用和絕緣層161的母材161M相同元素的理由。在圖8示出的過程中,由于密接力增強層的母材21UM'的成膜在氧化工序后進行,所以絕緣層161的A1和0牢固地結(jié)合。因此,作為密接力增強層對以后成膜的A1不會明顯地產(chǎn)生來自已成為氧化物的Al"3的0移動,絕緣層161的Al和密接力增強層的Al中0的含量就不同。其結(jié)果能減少與形成于密接力增強層上的金屬層接觸的0量。然后,在CCP—N0L16上,例如形成一層Cu膜作為上部金屬層17(S14—c5)。理想的膜厚范圍為0.20.6咖。若使用0.4nm左右,則具有容易提高自由層18結(jié)晶性能的優(yōu)點。自由層18的結(jié)晶性可根據(jù)成膜條件進行調(diào)整,故上部金屬層17不是必需的。在未形成金屬層17的情況下,在絕緣層161和自由層18之間形成密接力增強層21U。自由層18的主要元素為Co、Fe、Ni。在這種情況下,密接力增強層的母材21U若其氧化物生成能量高于自由層18的構(gòu)成元素,則能獲得密接力增強效果。根據(jù)表l,本實施方式中列舉出的密接力增強層的母材A1、Si、Hf、Ti、V、W、Mo、Mg、Cr及Zr其氧化物生成能量均比Co、Fe、Ni高所以都能適用。圖9為詳細地表示形成如圖4所示的密接力增強層21L及21U時的工序用的圖。在本過程中,按照圖7所示的過程,在形成一層成為密接力增強層的母材后,進行形成CCP—NOL的過程,在絕緣層161和金屬層15及17的界面上形成密接力增強層。最初,形成Cu膜,作為金屬層15(S14—dl)。然后,形成一層成為密接力增強層的母材的金屬層21LM(S14—d2)。成為密接力增強層的母材的金屬層21LM可以釆用其氧化生成能量比成為絕緣層161的母材的元素161M高、但其氧化物生成能量比金屬層15低的元素。這里采用八1203作為絕緣層161,所以根據(jù)表l可采用Si、Hf、Ti、V、W、Mg、Mo、Cr、及Zr作為密接力增強層。然后,形成成為CCP—N0L的母材的元素161M的膜(S14—d3)。這里由于形成A1203作為絕緣層161,所以形成AlCu或Al膜,作為被變換的母材金屬層161M。然后,形成成為密接力增強層的母材的金屬層21LM(S14—d4)。成為密接力增強層的母材的金屬層21UM可采用其氧化生成能量比成為絕緣層161的母材的元素161M高、但其氧化物生成能量比金屬層17低的元素。這里采用八1203作為絕緣層161,所以根據(jù)表1可采用Si、Hf、Ti、V、W、Mg、Mo、Cr、及Zr作為密接力增強層。然后,進行形成絕緣層161和電流通路162的過程(S14—d5)。在該道工序中,和上述一樣,形成絕緣層161和電流通路162的同時,形成密接力增強層21L及21U以便覆蓋絕緣層161。圖10為同樣地詳細表示形成如圖4所示的密接力增強層21L及21U時的工序用的圖。在本過程中,按照圖7所示的過程,在形成一層成為密接力增強層的母材后,進行形成CCP一N0L的過程,在絕緣層161和金屬層15及17的界面上形成密接力增強層21L,再按照圖8所示的過程,在絕緣層161和金屬層17的界面上形成密接力增強層211T。最初,形成Cu膜,作為金屬層15(S14—el)。然后,形成一層成為密接力增強層的母材的金屬層21LM(S14—e2)。成為密接力增強層的母材的金屬層21LM可以采用其氧化生成能量比成為CCP—NO的母材的元素161高、但其氧化物生成能量比金屬層15低的元素。這里采用八1203作為絕緣層161,所以根據(jù)表1可采用Si、Hf、Ti、V、W、Mg、Mo、Cr、及Zr作為密接力增強層。然后,形成成為CCP—NOL的母材的元素161M的膜(S14—e3)。這里由于形成A1203作為絕緣層161,所以形成AlCu或Al膜作為被變換的母材金屬層161M。然后,進行形成絕緣層161和電流通路162的過程(S14—e4)。在該道工序中,和上述一樣,形成絕緣層161和電流通路162,在絕緣層161和金屬層15的界面以及與電流通路162間的界面上形成密接力增強層21U然后,形成成為密接力增強層的母材的金屬層21UM'(S14—e5)。這里所用的成為密接力增強層的母材的金屬層21UM'采用其氧化生成能量比成為絕緣層161母材的元素161M高、但其氧化物生成能量比金屬層17低的元素,但也可以用與構(gòu)成絕緣層161的元素相同的元素,即用氧化生成能量相同的元素。其理由系基于與圖8示出的過程相關(guān)所說明的理由。在該工序中,金屬層21UM,聚集于絕緣層16的上部,形成密接力增強層21U'。(制造磁阻效應(yīng)元件用的裝置)圖11為概要表示制造磁阻效應(yīng)元件所用的成膜裝置的示意圖。如圖11所示,以輸送室(TC)50為中心分別通過閘閾設(shè)置加載固定室51、預(yù)凈化室52、第1金屬成膜室(MC1)53、第2金屬成膜室(MC2)54、氧化物層氮化物層形成室(OC)60。該成膜裝置中,在通過閘閥連接的各室之間,由于能在真空中輸送基底,所以基底的表面能保持清潔。金屬成膜室53、54具有多元(510元)靶標(biāo)。成膜方式可以列舉出DC磁控管濺射、RF磁控管濺射等濺射法、離子束濺射法、蒸鍍法、CDV(ChemicalVaporD印osition化學(xué)氣相沉積)法、以及MBE(MolecularBeamEpitaxy分子束外延)法等例子。(磁阻效應(yīng)元件的制造方法的總體說明)下面具體說明磁阻效應(yīng)元件的全部制造方法。在基底(圖中未示出)上,依次形成下電極ll、底層12、固定層13、被固定(t'層14、下部金屬層15、隔層16、上部金屬層17、自由層18、罩層19、上電極20。將基底置于加載固定室51,分別在金屬成膜室53、54形成金屬膜,在氧化物層*氮化物層形成室60中進行氧化。金屬成膜室中最好其真空度能達到小于或等于lX10_8Torr,通常為5X10—,orr5Xl(TTorr量級。輸送室50中的真空度達到l(TTorr量級。氧化物層氮化物層形成室60中的真空度達到小于或等于8X10_8Torr。(1)形成底層12(工序Sll)在基底(圖中未示出)上,利用精細加工過程預(yù)先形成下電極ll。在下電極ll上,例如形成一層Ta[5nm]/Ru[2nm]的膜作為底層12。如以上所述,Ta是緩和下電極粗糙用的緩沖層12a。Ru為控制在其上成膜的自旋閥膜的結(jié)晶取向及晶粒直徑的籽晶層。(2)形成固定層13(工序S12)在底層12上形成固定層13。作為固定層13的材料可以采用PtMn、PdPtMn、IrMn、RuRhMn等反鐵磁性材料。(3)形成被固定(t°層(工序S13)在固定層13上形成被固定(匕°>)層14。被固定(O)層14可以為由例如下部被固定(f>)層141(Co9。Fei。)、磁耦合層142(Ru)、以及上部被固定(e'層143(Co90Fe10[4nm])所形成的復(fù)合被固定(匕》)層。(4)形成CCP—N0L層16(工序S14)然后,形成具有電流收窄結(jié)構(gòu)(CCP結(jié)構(gòu))的CCP—N0L16。利用氧化物層"氮化物層形成室60形成CCP—N0L16。CCP—N0L16的形成方法如(磁阻效應(yīng)元件的制造方法)所述。通過在絕緣層161和金屬層15及電流通路162間的界面、或在絕緣層161和金屬層17或自由層18間的界面上設(shè)置密接力增強層,從而能提供高可靠性的磁阻效應(yīng)元件。(5)形成自由層18(工序S15)首先,為了獲得高MR變化率,選擇自由層18其位于與隔層16間的界面的磁性材料相當(dāng)重要。在這種情況下,與隔層16間的界面與NiFe合金相比最好設(shè)置CoFe合金。CoFe合金中尤其是可采用軟磁特性較穩(wěn)定的C09。Few[lnm]。其它的組成可以用CoFe合金在采用Co9。Fe^附近的CoFe合金時,最好取膜厚為0.54nm。在采用其它組成的CoFe合金(例如Co5。Fe5。)時,最好取膜厚為0.52nm。為了提高自旋相關(guān)界面散射效果,在自由層18上例如采用Co5。FeM(或FeXowh(x=4585))時,為了維持自由層18的軟磁性,象被固定(f>)層14那樣厚的膜厚使用困難。因此膜厚范圍最好在0.54nm。在使用不含Co的Fe的情況下,由于軟磁特性較好,所以膜厚可以為0.54nm。CoFe層上所設(shè)的NiFe層由軟磁特性穩(wěn)定的材料組成。雖然CoFe合金的軟磁特性并不是那樣地穩(wěn)定,但通過在其上設(shè)置NiFe合金,從而能彌補軟磁特性。將NiFe作為自由層18使用,就能在與隔層16的界面上使用可實現(xiàn)高MR變化率的材料,自旋閥膜總體的特性相當(dāng)理想。NiFe合金的組成最好為NixFelOO—x(x=7885%)。這里,與通常使用的NiFe的組成NiwFe^相比,最好采用富鎳的組成(例如Ni83FeJ。這是由于能實現(xiàn)零磁致伸縮。在成膜于CCP結(jié)構(gòu)的隔層16上的NiFe與成膜于金屬Cu制的隔層上的NiFe相比磁致伸縮向正側(cè)偏移。為了抵消磁致伸縮向正側(cè)偏移,采用Ni的組分比通常多的負側(cè)的NiFe組分。最好NiFe層總膜厚為25nm(例如3.5nm)。在不使用NiFe層的情況下,可以使用將12nm的CoFe層或Fe層和0.10.8nm左右的極薄Cu層多層交替層疊成的自由層18。(6)形成罩層19和上電極20(工序S16)在自由層18上層疊例如Cu[lnm]/Ru[10nm]作為罩層19。在罩層19上形成按自旋閥膜垂直方向供電用的上電極20。[實施例](實施例1)下面說明本發(fā)明的實施例。本發(fā)明實施例的磁阻效應(yīng)膜10的構(gòu)成如以下所示。下電極11底層12:Ta[5nm]/Ru[2nm]固定層13:Ir22Mn78[7nm]*被固定(匕》)層14:Co75Fe25[3.2nm]/Ru/(Fe5。Co5。[lnm]/Cu)X2/Fe50Co50[lnm]金屬層15:CuCCP—N0L16:形成由八1203的絕緣層161及Cu的電流通路162以及Ti所組成的密接力增強層(Ti/Al90Cu10[lnm]/Ti成膜之后作PIT/IAO處理)金屬層17:Cu自由層18:Co90Fe10[lnm]/Ni83Fe17[3.5nm]罩層19:Cu[lnm]/Ru[10nm]上電極20。以下說明CCP—N0L16的制造工序。另外,其它的工序按上述方法進行,其說明從略。最初,形成Cu膜作為金屬層15。形成Cu膜厚。然后形成Ti膜作為密接力增強層的母材的金屬層。成為下方的密接力增強層的母材的Ti其氧化生成能量比CCP—NOL的母材即Al9。CUl。的主要成分Al高、但其氧化物生成能量比金屬層15的Cu低。這里,作為密接力增強層除了Ti夕卜,還能利用Si、Hf、V、W、Mg、Mo、Cr及Zr。然后,形成成為絕緣層的八1203的母材的Al9。CUl。[lnm]。然后,形成成為上方的密接力增強層的母材的Ti膜。此后進行形成由八1203所形成的絕緣層和由Cu所形成的電流通路的形成工藝。本實施例中,進行PIT處理和IAO處理。利用上述工序,在由八1203所形成的絕緣層161和由Cu形成的電流通路162的CCP—NOL中,可對八1203的絕緣層161和金屬層15間的界面、八1203的絕緣層161和電流通路162間的界面、Al203的絕緣層161和金屬層17間的界面設(shè)置由Ti所形成的密接力增強層。用三維原子探針觀察本實施例的磁阻效應(yīng)膜10時,可以確認與Al203的絕緣層161和相鄰的金屬層間的界面上形成有以Ti為主要成分的密接力增強層。在評價本實施例的CCP~CPP元件的特性時,RA==500mQ/um2、MR變化率二9X、△RA=45mQ/ym2。與無密接力增強層的元件相比,在RA、MR變化率的數(shù)值上未產(chǎn)生較大的變化。下面評價可靠性。通電試驗條件為溫度130°C、偏置電壓140mV。通過采用較通常的使用條件更嚴格的條件,從而以短時間的試驗顯露出可靠性之差異。另外,取電流從被固定(t°>)層14向自由層18流動的方向作為供電方向。也就是說,電子的流動,由于是與此相反,所以是從自由層18向被固定(t'v)層14流動。為了減少自旋轉(zhuǎn)換噪聲,這樣的供電方向是較為理想的方向。在使電流從自由層18向被固定(t'>)層14流動時(電子的流動從被固定(O)層向自由層)自旋轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)矩效應(yīng)大,在磁頭上成為產(chǎn)生噪聲的噪聲源。根據(jù)這一觀點,理想的構(gòu)成是,供電方向為從被固定(t°層向自由層流動的方向。這里的試驗條件由于是加速試驗用,所以將溫度取得高于通常的條件。另外根據(jù)元件尺寸的關(guān)系,偏置電壓也是比較強的條件。在實施例中,相比實際磁頭上的元件尺寸(實際上,元件尺寸比O.lwmxO.lym還要小的),將元件尺寸加大。元件尺寸一大,盡管偏置電壓相同但電流量變大,而且元件的散熱性能變差。因此,在實施例的元件中焦耳發(fā)熱的影響遠大于實際磁頭的元件,從而就在嚴酷的條件下進行試驗。再有,偏置電壓也比實際使用的電壓值大,而且溫度條件也比實際的高,所有的條件均被嚴格地設(shè)定,所以是為了能在短時間內(nèi)判斷可靠性之優(yōu)劣而設(shè)定的加速試驗條件。在按照這樣的加速試驗條件進行通電試驗后,可以確認與未設(shè)密接力增強層的元件相比,可靠性顯著提高。在本實施例中進行的嚴格條件下,本實施例的元件可靠性良好,這一點也意味著,本實施方式的磁阻效應(yīng)元件可在需要高可靠性的環(huán)境下使用。在與高密度記錄對應(yīng)的磁頭上能實現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有的可靠性極高的磁頭。這種與高密度記錄對應(yīng)的磁頭可用于可靠性技術(shù)規(guī)格要求極嚴的使用條件,例如在高溫環(huán)境下的汽車導(dǎo)航應(yīng)用、高速使用的服務(wù)器、企業(yè)級等的HDD(HardDiskDrive硬盤驅(qū)動器)。(實施例2)本實施例中,相對實施例l,在形成配置于絕緣層161上側(cè)界面的密接力增強層的工藝方面有所不同。實施例1中,形成配置于絕緣層161上側(cè)界面的密接力增強層的母材Ti膜之后,進行PIT/IAO處理,但在本實施例中,進行PIT/IAO處理后才形成密接力增強層的母材Ti膜。這種形成工藝中在形成上側(cè)的密接力增強層時,作為密接力增強層的母材不僅可采用氧化生成能量較絕緣層161低的元素,而且也可采用氧化生成能量相同的元素。即除了Ti夕卜,還可用A1、Si、Hf、V、W、Mg、Mo、Cr及Zr。用三維原子探針觀察本實施例的磁阻效應(yīng)膜10的情況下,可以確認與八1203的絕緣層161相鄰的金屬層的界面上形成以Ti為主要成分的密接力增強層。在評價本實施例的CCP—CPP元件的特性的情況下,RA=500mQ/um2、MR變化率=9%、ARA二45mQ/ixm2。與無密接力增強層的元件相比,在RA、MR變化率的數(shù)值上未產(chǎn)生大的變化。可以確認與實施例1同樣按照加速試驗條件進行通電試驗的情況下,與不設(shè)密接力增強層的元件相比,可靠性顯著提高。(磁阻效應(yīng)元件的應(yīng)用)下面說明本發(fā)明實施方式的磁阻效應(yīng)元件(CCP—CPP元件)的應(yīng)用。本發(fā)明的實施方式中,CPP元件的元件電阻RA根據(jù)與高密度對應(yīng)的觀點最好小于或等于500mQ/um2,小于或等于300mQ/wW則更為理想。在計算元件電阻RA的情況下,使自旋閥膜通電部分的實際有效面積A與CPP元件的電阻R相乘。這里,元件電阻R能直接測量。而另一方面,自旋閥膜通電部分的實際有效面積A是與元件結(jié)構(gòu)相關(guān)的值,所以在決定該其時要加以注意。例如,在將自旋閥膜的整體作為實際有效地進行檢測的區(qū)域制作布線圖案時,自旋閥膜全體的面積成為實際有效面積。在這種情況下,根據(jù)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定元件電阻的觀點,至少使自旋閥膜的面積小于或等于0.04ym2,按照大于或等于200Gbps的記錄密度則為小于或等于0.02ixm2。但是,在形成與自旋閥膜相接面積比自旋閥膜小的下電極11或上電極20的情況下,下電極11或上電極20的面積成為自旋閥膜的實際有效面積A。在下電極11或上電極20的面積不同的情況下,電極面積小的電極成為自旋閥膜的實際有效面積A。在這種情況下,根據(jù)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定元件電阻的考慮,規(guī)定至少使小的電極的面積小于或等于0.04ixm2。在以后將詳細敘述的圖12、圖13的實施例的情況下,因為圖12中自旋閥膜10的面積最小處為與上電極20接觸的部分,所以考慮將其寬度作為磁道寬度Tw。關(guān)于高度方向,因為在圖13中與上電極20接觸的部分仍為最小,所以考慮將其寬度作為高度D。認為自旋閥膜的實際有效面積A為A=TwXD。本發(fā)明的實施方式的磁阻效應(yīng)元件可以使電極間的電阻小于或等于IOOQ。該電阻R為對裝在磁頭懸架組件(HGA)前端上的再生磁頭部的兩個電極盤間進行測量的電阻值。本發(fā)明實施方式的磁阻效應(yīng)元件上,被固定(t°>)層14或自由層18為fee結(jié)構(gòu)的情況下,最好具有fcc(111)取向性。在被固定(匕°>)層14或自由層18具有bcc結(jié)構(gòu)的情況下,最好具有bcc(110)取向性。在被固定(t'>)層14或自由層18具有hcp結(jié)構(gòu)的情況下,最好具有hcp(001)取向性或hcp(110)取向性。本發(fā)明實施方式的磁阻效應(yīng)元件的結(jié)晶取向特性,較好取向的偏差角度在4.0度以內(nèi),更理想的為在3.5度以內(nèi),再要理想的為在3.0度以內(nèi)。該值可以作為由x衍射的e一2e測量所得的峰值位置處的擺動曲線的半高寬求得。另外,能作為來自元件斷面的納米(十7)衍射光點處的光點擴散角度進行檢測。盡管也與反鐵磁性膜相關(guān),但通常反鐵磁性膜和被固定(t'層14/CCP—N0L層16/自由層18兩者的晶格間距有所不同,所以能逐層算出每一層取向的偏差角度。例如鉑錳(PtMn)和被固定(t'層14/CCP—N0L層16/自由層18大多晶格間距有所相同。鉑錳(PtMn)是相對較厚的膜,所以是適于測量結(jié)晶取向偏差的材料。對于被固定(O)層14/CCP—NOL層16/自由層18來說,被固定(t'>)層14和自由層18的結(jié)晶結(jié)構(gòu)往往為如bcc結(jié)構(gòu)和fcc結(jié)構(gòu)那樣有所不同。這種情況下,被固定(O)層14和自由層18就分別具有不同的結(jié)晶取向的擴散角。(磁頭)圖12和圖13示出將本發(fā)明實施方式的磁阻效應(yīng)元件安裝在磁頭中的狀態(tài)。圖12為相對與磁性記錄媒體(圖中未示出)對向的媒體對向面沿大致平行的方向剖截磁阻效應(yīng)元件后的剖面圖。圖13為相對媒體對向面ABS沿垂直方向剖截該磁阻效應(yīng)元件的剖面圖。圖12和圖13中舉例示出的磁頭具有所謂的硬對接(貼合)(hardabutted)結(jié)構(gòu)。磁阻效應(yīng)膜10為上述CCP"CPP膜。磁阻效應(yīng)膜10的上下分別設(shè)置下電極11和上電極20。圖12中在磁阻效應(yīng)膜10的兩個側(cè)面上層疊設(shè)置有偏置磁場施加膜41和絕緣膜42。如圖17所示有一保護層43設(shè)置于磁阻效應(yīng)膜10的媒體對向面。對磁阻效應(yīng)膜10的檢測電流如箭頭A所示,利用配置于其上下的下電極ll、上電極20對膜面沿幾乎垂直的方向通電。另外,通過設(shè)置于左右的一對偏置磁場施加膜41、41。對磁阻效應(yīng)膜10加上偏置磁場。利用該偏置磁場控制磁阻效應(yīng)膜10的自由層18磁各向異性進行單磁疇處理從而該磁疇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,抑制伴隨磁疇壁移動而產(chǎn)生的巴克豪森噪聲(Barkhausennoise)。由于磁阻效應(yīng)膜10的S/N比提高,所以用于磁頭時能高靈敏度地進行磁再生。(硬盤和磁頭懸架組件)圖12和圖13示出的磁頭能安裝在記錄再生一體型的磁頭懸架組件上,加載到磁記錄再生裝置上。圖14為舉例表示上述磁記錄再生裝置概要構(gòu)成的主要部分的立體圖。即本實施方式的磁性記錄再生裝置150為采用旋轉(zhuǎn)致動器形式的裝置。在該圖中,磁盤200裝在主軸152上,利用對來自圖中未示出的驅(qū)動裝置控制部的控制信號作出響應(yīng)的圖中未示出的電動機沿箭頭A的方向旋轉(zhuǎn)。本實施方式的磁記錄再生裝置150可以具有多片磁盤200。記錄再生存于磁盤200中的信息用的磁頭滑動體153,安裝于薄膜狀懸浮體154的前端。將含有上述任一實施方式的磁阻效應(yīng)元件的磁頭安裝在磁頭滑動體153的前端附近。當(dāng)磁盤200旋轉(zhuǎn)時,磁頭滑動體153的媒體對向面(ABS)離開磁盤200的表面保持規(guī)定的向上浮起量?;蛘?,也可以為滑動體和磁盤200接觸的稱為'接觸滑行'的型式。懸動體154和致動臂155的一端連接。致動臂155其中另一端設(shè)置有直線電動機的一種即音圈電動機156。音圈電動機156由繞于線圈骨架上的圖中未示出的驅(qū)動線圈、與面對面配置成夾住該線圈的永久磁鐵及對向磁軛形成的磁路所構(gòu)成。致動臂155由設(shè)置于主軸157的上下兩處的圖中未示出的滾珠軸承保持,利用音圈電動機156能自由地旋轉(zhuǎn)滑動。圖15為從盤片一側(cè)自致動臂155開始看前面的磁頭懸架組件的放大立體圖。即組件160具有致動機構(gòu)臂155,致動臂155其中一端與懸浮體154相連。懸浮體154的前端安裝著具有包括上述任一實施方式的磁阻效應(yīng)元件在內(nèi)的磁頭的磁頭滑動體153。懸浮體154具有讀寫信號用的引線164,該引線164與裝在磁頭滑動體153上的磁頭各電極電連接。圖中165為組件160的電極盤。根據(jù)本實施方式,利用具有上述磁阻效應(yīng)元件的磁頭能可靠地讀取以高密度、磁性方式記錄于磁盤200的信息。(磁存儲器)下面說明裝有本發(fā)明實施方式的磁阻效應(yīng)元件的磁存儲器。也就是說,利用本發(fā)明的實施方式的磁阻效應(yīng)元件,來實現(xiàn)例如存儲單元配置成矩陣的隨機存取磁存儲器(MRAM:magneticrandomaccessmemory)等磁存儲器。圖16圖示的為本發(fā)明實施方式的磁存儲器的一例矩陣構(gòu)成。該圖示出將存儲單元配置成陣列狀情形的電路構(gòu)成。為了選擇陣列中的一位,具有列譯碼器350和行譯碼器351,利用位線334和字線332使開關(guān)晶體管330導(dǎo)通、進行唯一性的選擇,可通過用讀出放大器檢測來讀出記錄于磁阻效應(yīng)膜10中磁性記錄層(自由層)中的位信息。寫入位信息時,加上使寫入電流流過特定的寫入字線323和位線322而產(chǎn)生的磁場。圖17圖示的為本發(fā)明實施方式的磁存儲器其中一例矩陣構(gòu)成。這種情況下,分別由譯碼器360、361選擇配置成矩陣狀的位線322和字線334,選擇陣列中特定的存儲單元。各存儲單元具有磁阻效應(yīng)元件10和二極管D串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。這里二極管D具有防止檢測電流在所選的磁阻效應(yīng)元件10以外存儲單元上迂回的作用。通過在特定的位線322和寫入字線323上分別讓寫入電流流過產(chǎn)生磁場從而進行寫入。圖18為表示本發(fā)明的實施方式的磁存儲器主要部分的剖面圖。圖19為沿圖18的A—A'線的剖面圖。上述圖中示出的結(jié)構(gòu)與圖16或圖17示出的磁存儲器中的1位的存儲單元對應(yīng)。該存儲單元具有存儲元件部分311和地址選擇用晶體管部分312。存儲元件部分311具有磁阻效應(yīng)元件10和與其連接的一對布線322、324。磁阻效應(yīng)元件10為上述實施方式的磁阻效應(yīng)元件(CCP—CPP元件)。另一方面,地址選擇用晶體管部分312上設(shè)置通過敷鍍金屬的通孔326和埋入布線328連接的晶體管330。該晶體管330根據(jù)外加于柵極332的電壓相應(yīng)地作開關(guān)動作,控制磁阻效應(yīng)元件10和布線334間電流通路的通斷。另外,磁阻效應(yīng)元件10的下方按與布線322幾乎正交的方向設(shè)置寫入布線323。這些寫入布線322、323例如可以用鋁(Al)、銅(Cu)、鎢(W)、鉭(Ta)或含有上述任一種的合金來形成。這種構(gòu)成的存儲單元中,將位信息寫入到磁阻效應(yīng)元件10中時,寫入脈沖電流在布線322、323上流過,通過外加由上述電流感生的合成磁場,從而能使磁阻效應(yīng)元件記錄層的磁化適當(dāng)反轉(zhuǎn)。另外,讀出位信息時,讀出電流通過布線322、具有磁性記錄層的磁阻效應(yīng)元件IO、和下電極324流動,測量磁阻效應(yīng)元件10的電阻值或電阻值的變化。本發(fā)明的實施方式的磁存儲器可通過采用上述實施方式的磁阻效應(yīng)元件(CCP—CPP元件),即便為單元尺寸細小的,仍能可靠地控制記錄層的磁疇確??煽康貙懭?,并且讀出也能確實地進行。(其它實施方式)本發(fā)明的實施方式并不限于上述實施方式可以進行擴充、變更,擴充、變更后的實施方式仍包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。關(guān)于磁阻效應(yīng)膜具體結(jié)構(gòu)、或其它的電極、偏置外加膜、絕緣膜等形狀或材質(zhì),從事這項工作的人員通過從已知的范圍內(nèi)作適當(dāng)選擇,從而同樣地對本發(fā)明加以實施,可獲得相同的效果。舉例來說,將磁阻效應(yīng)元件用于再生磁頭時,通過對元件的上下方提供磁屏蔽,從而能規(guī)定磁頭的檢測分辨能力。另外,本發(fā)明的實施方式不僅對縱向磁記錄方式,而且對垂直磁記錄方式的磁頭或磁性再生裝置也適用。再有,本發(fā)明的磁再生裝置一方面可以是長期包括特定記錄媒體的所謂固定式的磁再生裝置,而另一方面,也可以是能調(diào)換記錄媒體的所謂'可移除'方式的磁再生裝置。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明實施方式上述磁頭和磁記錄再生裝置進行適當(dāng)設(shè)計修改的全部的磁阻效應(yīng)元件、磁頭、磁記錄再生裝置以及磁存儲器,同樣屬于本發(fā)明范圍。權(quán)利要求1.一種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第1磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層的工序;在所述所形成的功能層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;對所述所形成的第2金屬層進行氧化·氮化·氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;以及在所述電流收窄層上形成第2磁性層的工序。2.—種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第l磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第l金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;在所述所形成的第2金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層的工序;對所述所形成的第2金屬層和功能層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;以及在所述電流收窄層上形成第2磁性層的工序。3.—種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第1磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;對所述所形成的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;在所述所形成的電流收窄層上形成以從A1、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層的工序;以及在所述功能層上形成第2磁性層的工序。4.一種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第1磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層的工序;在所述所形成的第1功能層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;在所述所形成的第2金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層的工序;對所述所形成的第2功能層和第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;以及在所述電流收窄層上形成第2磁性層的工序。5.—種磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,包括形成第1磁性層的工序;在所述所形成的第1磁性層上形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層的工序;在所述所形成的第1金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層的工序;在所述所形成的第1功能層上形成以Al為主要成分的第2金屬層的工序;對所述所形成的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理,并形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層的工序;在所述電流收窄層上形成以從Al、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層的工序;以及在所述第2功能層上形成第2磁性層的工序。6.如權(quán)利要求1、2、4中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,還包括在所述電流收窄層上進一步形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的金屬層的工序。7.如權(quán)利要求3或5所述的磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,還包括在所述功能層上進一步形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的金屬層的工序。8.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,所述功能層具有使所述電流收窄層和相鄰層兩者間密接性增強的功能。9.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,所述功能層的膜厚大于等于0.lnm但小于等于0.5nm。10.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件的制造方法,其特征在于,形成所述電流收窄層時的所述氧化氮化氧氮化處理,經(jīng)過離子或等離子的照射來實施。11.一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第l磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第l金屬層;形成于所述第1金屬層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層;通過對形成于所述功能層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;以及形成于所述電流收窄層上的第2磁性層。12.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第l金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化*氮化*氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層;以及形成于所述電流收窄層上的第2磁性層。13.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第l磁性層;形成于所述第1磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化,氮化-氧氮化處理所形成的,具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Al、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層;以及形成于所述功能層上的第2磁性層。14.一種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第l磁性層;形成于所述第1磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化,氮化*氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層。15.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的以Al為主要成分的第2金屬層進行氧化,氮化,氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的以從Al、Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層。16.如權(quán)利要求ll、12、14中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述電流收窄層上還包括以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的金屬層。17.如權(quán)利要求13或15所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述功能層上還包括以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的金屬層。18.如權(quán)利要求11至15中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述功能層具有使所述電流收窄層和相鄰層兩者間密接性增強的功能。19.如權(quán)利要求11至15中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述功能層的膜厚大于等于0.lnm但小于等于0.5nm。20.如權(quán)利要求11至15中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,形成所述電流收窄層時的所述氧化,氮化,氧氮化處理,經(jīng)過離子或等離子的照射來實施。21.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的功能層;通過對形成于所述功能層上的第2金屬層進行氧化氮化氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;以及形成于所述電流收窄層上的第2磁性層,所述功能層以氧化物氮化物生成能量比作為所述第1金屬層的主要成分的元素低、但氧化物鏍化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。22.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的第2金屬層進行氧化,氮化,氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的功能層;以及形成于所述功能層上的第2磁性層,所述功能層以氧化物氮化物生成能量比作為所述第2磁性層的主要成分的元素低、但氧化物鏍化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。23.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括-第1磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;通過對形成于所述第1金屬層上的第2金屬層進行氧化,氮化,氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的功能層;以及形成于所述功能層上的第2磁性層,所述功能層以氧化物,氮化物生成能量與作為所述第2磁性層的主要成分的元素相等或其以下、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。24.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第l磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的第2金屬層進行氧化,氮化,氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層,所述第1功能層以氧化物,氮化物生成能量比作為所述第1金屬層的主要成分的元素低、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分,所述第2功能層以氧化物,氮化物生成能量比作為所述第1磁性層的主要成分的元素低、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。25.—種磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,包括第l磁性層;形成于所述第1磁性層上的第1金屬層;形成于所述第1金屬層上的第1功能層;通過對形成于所述第1功能層上的第2金屬層進行氧化*氮化,氧氮化處理所形成的、具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層;形成于所述電流收窄層上的第2功能層;以及形成于所述第2功能層上的第2磁性層,所述第1功能層以氧化物*氮化物生成能量比作為所述第1金屬層的主要成分的元素低、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分,所述第2功能層以氧化物,氮化物生成能量與作為所述第2磁性層的主要成分的元素相等或其以下、但氧化物氮化物生成能量比作為所述第2金屬層的主要成分的元素高的元素為主要成分。26.如權(quán)利要求21、22、24中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述電流收窄層上還包括以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的金屬層。27.如權(quán)利要求23或25所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述功能層上還包括以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的金屬層。28.如權(quán)利要求21至25中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述功能層具有使所述電流收窄層和相鄰層兩者間密接性增強的功能。29.如權(quán)利要求21至25中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,所述功能層的膜厚大于等于0.lnm但小于等于0.5咖。30.如權(quán)利要求21至25中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件,其特征在于,形成所述電流收窄層時的所述氧化,氮化,氧氮化處理,經(jīng)過離子或等離子的照射來實施。31.—種磁頭,其特征在于,包括權(quán)利要求1125中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件。32.—種磁記錄再生裝置,其特征在于,包括磁記錄媒體和權(quán)利要求31所述的磁頭。33.—種磁存儲器,其特征在于,包括權(quán)利要求1125中任一項所述的磁阻效應(yīng)元件。全文摘要本發(fā)明提供一種可力求提高MR變化率和可靠性的磁阻效應(yīng)元件、磁頭、以及磁盤裝置。其中,通過形成以從Cu、Au、Ag所組成的元素組中選出的元素為主要成分的第1金屬層,在該第1金屬層上形成以從Si、Hf、Ti、Mo、W、Nb、Mg、Cr、和Zr所組成的元素組中選出的元素為主要成分的功能層,在該功能層上形成以Al為主要成分的第2金屬層,對該第2金屬層進行氧化·氮化·氧氮化處理,形成具有絕緣層和使電流在該絕緣層層厚方向上通過的導(dǎo)電體的電流收窄層,來構(gòu)成磁阻效應(yīng)元件的隔層。文檔編號H01L27/22GK101101957SQ200710127878公開日2008年1月9日申請日期2007年7月9日優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日發(fā)明者湯淺裕美,福澤英明,藤慶彥申請人:株式會社東芝