JP2000339639A - 磁気抵抗効果型複合ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

磁気抵抗効果型複合ヘッド及びその製造方法

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JP2000339639A
JP2000339639A JP11152591A JP15259199A JP2000339639A JP 2000339639 A JP2000339639 A JP 2000339639A JP 11152591 A JP11152591 A JP 11152591A JP 15259199 A JP15259199 A JP 15259199A JP 2000339639 A JP2000339639 A JP 2000339639A
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magnetoresistive
magnetic
head
layer
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Kiyokazu Nagahara
聖万 永原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度記録を実現する磁気抵抗効果型複合ヘ
ッド及びその製造方法を提供する。 【課題を解決する手段】 磁気シールド間に磁気分離層
を介して存在する磁気抵抗効果素子８とからなる再生専
用ヘッド７０と、磁極膜間に設けられた磁気ギャップに
発生する磁界により記録を行う機能を有する記録専用ヘ
ッド８０とからなる磁気抵抗効果型複合ヘッドであっ
て、磁気抵抗効果膜８の両端に、該磁気抵抗効果膜８の
磁化安定化のための強磁性膜１１及び磁気抵抗効果膜８
に電流を流すための電極膜１２を磁気的、電気的に接続
させるように配置せしめた磁気抵抗効果型複合ヘッド１
００において、再生ヘッド７０の磁気抵抗効果素子８の
高さ方向に当該第１と第２の磁気分離層Ｇ１及びＧ２の
間に平坦化層１７を設けた磁気抵抗効果型複合ヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果を利用し
た再生ヘッドと磁気誘導型効果を利用した記録ヘッドを
積層させた複合型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関
するものでり、特に詳しくは、薄型化された磁気抵抗効
果型複合ヘッドに於いて、磁気シールド間の絶縁性を十
分に確保しえる磁気抵抗効果型複合ヘッドに関するもの
である。
【０００２】
【従来技術】従来より、磁気抵抗効果型複合ヘッドは、
磁気記録媒体への情報の書き込み或いは記録された情報
の読み出しに広範囲に使用されて来ている。
【０００３】処で、近年になって、磁気記録媒体の小型
化、大容量化に伴って、読み取り用磁気ヘッドと磁気記
録媒体の相対速度が小さくなってきたことから、再生出
力が速度に依存しない磁気抵抗効果型ヘッド（以下、Ｍ
Ｒヘッドと記す）への期待が高まっている。
【０００４】このＭＲヘッドについては、「ＩＥＥＥ T
rans. On Magn. MAG7(1970） 150」において「Ａ Magne
toresistivity Readout Transducer」として論じられて
いる。
【０００５】最も実用的なＭＲヘッドは、図２に例示さ
れる様な、２枚の対向する磁気シールド膜Ｓ１及びＳ２
と、前記対向する２枚の磁気シールドＳ１及びＳ２の間
に絶縁膜からなる磁気分離層、つまり磁気ギャップ層
３、４を介して存在する磁気抵抗効果素子（ＭＲ）８と
からなる再生を行う機能を有するＭＲヘッドと、前記対
向する２枚の磁気シールドのうち磁気シールドＳ２を一
方の磁極膜Ｐ１とし、この磁極膜Ｐ１と前記磁気抵抗効
果素子８と反対側の面に、絶縁体で挟まれたコイル９０
ともう一方の磁極膜Ｐ２とが、前記磁極膜Ｐ１と平行に
積層され、当該磁極膜Ｐ１とＰ２の間に設けられた磁気
ギャップ９５に発生する磁界により記録を行う機能を有
するインダクティブヘッド（以下、ＩＤヘッドと記す）
とからなる、磁気抵抗効果型複合ヘッドである。
【０００６】尚、図２は、当該磁気抵抗効果型複合ヘッ
ドを磁気記録媒体面から見た平面図（ＡＢＳ面）であ
る。
【０００７】処で、係る磁気抵抗効果型複合ヘッド（Ｍ
Ｒヘッド）については、記録密度の向上に伴って再生ト
ラック幅が小さくなるため、サイドフリンジの影響を抑
えるために、再生トラックの部分にのみ磁気抵抗効果素
子を設置し、該磁気抵抗効果素子に隣接して該磁気抵抗
効果素子の磁化安定化のための強磁性膜（以下、磁化安
定化膜と記す）を設置させた構造のヘッドが特開平７−
５７２２３号公報にに開示されている。
【０００８】係る磁化安定化膜は、磁気抵抗効果素子に
用いられる磁気抵抗効果膜の磁化を一方向に安定化させ
る目的で用いられており、該磁気抵抗効果膜の飽和磁化
と膜厚によって、磁化安定化膜の膜厚が決定される。
【０００９】また、磁気抵抗効果素子の媒体面に垂直な
方向の寸法（以下、素子高さと言う）も再生トラック幅
に対応して小さくなり、磁気抵抗効果素子はほぼ正方形
に近い形状となっている。
【００１０】一方、記録密度の向上は、再生トラック幅
の減少とともに、線記録幅の減少も伴う。
【００１１】又、線記録密度は磁気シールドＳ１及びＳ
２の間隔（以下、再生ギャップと記す）に依存してい
る。
【００１２】該再生ギャップの減少に伴って、磁気抵抗
効果素子と磁気シールドの間にある絶縁膜からなる磁気
分離層の膜厚も減少する。
【００１３】従来より、素子高さを規定する手段として
は、一般的にはイオンミリング等によってある程度の大
きさにパターニングし、最終的にはラッピング工程によ
って素子高さを規定する方法が用いられている。
【００１４】このときイオンミリング等によってパター
ニングされる際にエッチングされた部分に段差が生じ
る。
【００１５】その為、従来に於いては、磁気シールドＳ
２を形成する前に絶縁膜からなる磁気分離層を成膜する
ことでこの段差部分を被覆し、磁気抵抗効果素子と磁気
シールドＳ２との電気的短絡を防いでいる。
【００１６】しかしながら、高記録密度化に伴って磁気
分離層の膜厚が薄くなり、前記段差部分を完全に被覆す
る事は困難となり、磁気シールドＳ２と磁気抵抗効果素
子との絶縁性が保てなくなって来ている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】係る従来の問題点を図
６を参照しながら説明する。
【００１８】即ち、図６は、図４のＡ−Ａ線から見て、
紙面に直角の方法から見た、従来公知の磁気抵抗効果型
複合ヘッド（以下単にＭＲヘッドと言う）の断面図であ
る。
【００１９】当該ＭＲヘッドにおける磁気抵抗効果素子
８の構造として、所定の素子高さを有する、記録媒体と
対向していない面５０は、イオンミリング等によってパ
ターニングして規定される。
【００２０】磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）５としては一般
的にＮｉＦｅ膜が用いられ、さらに磁気分離層１、４と
磁気抵抗効果膜８に横バイアスを印加する軟磁性層が積
層された構成をとる。
【００２１】また、スピンバルブ膜の場合では、磁化固
定層及び磁化フリー層及びＣｕ膜等が積層された構成を
とる。
【００２２】いずれの場合でも、磁気抵抗効果素子のト
ータルの膜厚としては約５０ｎｍ程度となる。素子高さ
を規定するためのパターニング工程でこの磁気抵抗効果
素子をエッチングすることで、磁気抵抗効果素子の膜厚
程度の段差が生じることになる。
【００２３】一方、再生ヘッドの線密度方向の分解能
は、再生ギャップ長に依存しており、高線密度記録再生
を実現するためには再生ギャップ長を短くする必要があ
る。
【００２４】磁気抵抗効果素子８は下磁気シールドＳ１
と上磁気シールドＳ２の間に設置されており、該磁気抵
抗効果素子８に流す電流が磁気シールドＳ１及びＳ２に
分流するのを防ぐために磁気シールドＳ１及びＳ２とは
電気的に絶縁されている必要がある。
【００２５】そのために磁気シールドＳ１及びＳ２と磁
気抵抗効果素子８の間に絶縁膜として、下磁気シールド
Ｓ１側に下磁気ギャップＧ１と上磁気シールドＳ２側に
上磁気ギャップＧ２がそれぞれ積層されている。従っ
て、高線密度化に伴い該絶縁膜の膜厚は必然的に薄くな
る。
【００２６】その為、磁気シールドと磁気抵抗効果素子
の間に積層される絶縁膜によって前記所定の素子高さを
有する磁気抵抗効果素子のパターニング工程によって生
じた段差を完全に被覆することが困難となり、それによ
り磁気シールドと磁気抵抗効果素子の絶縁性が保たれな
くなる恐れが生じてくる。
【００２７】より具体的には、図６に示したように従来
のＭＲヘッドでは、磁気抵抗効果膜の素子高さの一方を
イオンミリング等によってパターニングすることで規定
していることにより、磁気抵抗効果素子の端部で段差６
０が生じているので、磁気抵抗効果素子と磁気シールド
Ｓ２の絶縁確保のために積層されるＡｌ2Ｏ3膜等の磁気
ギャップＧ２は、この段差部分を被覆するように形成さ
れる。
【００２８】しかしながら、記録再生密度の向上に伴
い、磁気シールドＳ１およびＳ２の間隔（以下、再生ギ
ャップと記す）は小さくなる。従って、前記磁気抵抗効
果素子８と磁気シールドＳ２の間に積層される磁気ギャ
ップ層Ｇ２の膜厚も薄くなる。
【００２９】該磁気ギャップ層Ｇ２の膜厚が薄くなるこ
とによって、磁気抵抗効果素子をパターニングした際に
生じる段差部分に被覆される磁気ギャップＧ２の膜厚も
薄くなり、被覆性が悪くなる。
【００３０】その結果、磁気抵抗効果素子８と磁気シー
ルドＳ２間の絶縁性が悪化し、最悪の場合、磁気抵抗効
果素子と磁気シールドＳ２が電気的に短絡されてしまう
と言う問題が有った。
【００３１】此処で、上記従来の磁気抵抗効果型複合ヘ
ッドの製造方法の一例を図５を参照しながら説明する。
【００３２】即ち、図５（Ａ）は図６と同一の方向から
見た磁気抵抗効果素子８及び端部電極を形成した図であ
る。
【００３３】図５には示していないが、図２から理解さ
れる通り、磁気抵抗効果素子８はＭＲヘッドのトラック
部分にのみ形成され、電極はその両端に接続されるよう
に形成されている。
【００３４】この形状を形成するために、まず、磁気抵
抗効果膜８を成膜し、その後、図５（Ｂ）に示す様に、
ステンシル形状のフォトレジスト１６を形成する。
【００３５】次いで、図５（Ｃ）に示す様に、このフォ
トレジストパターン１６をマスクにして、磁気抵抗効果
膜８をイオンミリングによってエッチングした後、フォ
トレジストパターン１６を残したまま磁気抵抗効果膜８
に縦バイアスを印加するためのＣｏＣｒＰｔ膜１１及
び、磁気抵抗効果膜８に電流を流すためのＡｕ膜１２を
スパッタし、該フォトレジストをリフトオフする。
【００３６】磁気抵抗効果膜８の成膜は、ＲＦマグネト
ロンスパッタ装置にて行っている。
【００３７】当該成膜時のＡｒガス圧は０．３Ｐａ、Ｒ
Ｆパワーは２００Ｗである。またフォトレジストは、ス
テンシル形状を形成するため、２層レジストを用いてい
る。
【００３８】１層目は、アルカリ現像液に可溶なＰＭＧ
Ｉ膜を用い、２層目にはノボラック系ポジレジストを用
いた。
【００３９】磁気抵抗効果膜８のイオンミリング時の加
速電圧は５００Ｖ、イオン電流密度は１．０ｍＡ／ｃｍ
2である。
【００４０】また、ＣｏＣｒＰｔ膜及びＡｕ膜のスパッ
タについても、ＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いて
いる。
【００４１】図５（Ｂ）は、素子高さの一方を規定する
工程のうち、フォトレジストパターン（１６）を形成し
た図である。形成するフォトレジストパターンは単層レ
ジストである。
【００４２】図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）で形成したフォ
トレジストを用いて磁気抵抗効果膜及び該磁気抵抗効果
膜の両端に形成されているＣｏＣｒＰｔ膜１１及びＡｕ
膜１２をイオンミリングによってエッチングした図であ
る。
【００４３】ここで、図５（Ｃ）に於けるイオンミリン
グは、加速電圧：５００Ｖ、イオン電流密度：１．０ｍ
Ａ／ｃｍ2にて行った。
【００４４】当該イオンミリング時のイオンビーム入射
角度は１０度であり、又、当該ミリング時間は約５分で
あった。
【００４５】エッチング後の磁気抵抗効果素子８の端部
の壁部５０の断面形状は、テーパー角が約６５度となっ
た。
【００４６】図５（Ｄ）は、エッチングした後、フォト
レジストを除去し、上ギャップＧ２のＡｌ2 Ｏ3膜を成
膜し、さらに上シールドＳ２を形成した図である。
【００４７】上ギャップＧ２の成膜は、ＲＦマグネトロ
ンスパッタ装置を用いた。スパッタ条件は、Ａｒガス
圧：０．０７７Ｐａ、ＲＦパワーは２ｋｗ、Ａｌ2Ｏ3膜
の膜厚は３０ｎｍである。
【００４８】従来のＭＲヘッドでは平坦化を行っていな
いので磁気抵抗効果素子８をエッチングした際の段差６
０がそのまま残る形となる。
【００４９】この状態で上ギャップＧ２のＡｌ2Ｏ3膜を
成膜して上シールドＳ２を形成すると、図５（Ｄ）に示
すように磁気抵抗効果素子８の段差部分６０で上シール
ドＳ２との距離が近くなる。
【００５０】ＭＲヘッドの高線密度化に伴い、再生ギャ
ップが小さくなるにつれて、上ギャップＧ２のＡｌ2Ｏ3
膜の膜厚も薄くなり、磁気抵抗効果素子と上シールドと
の絶縁性を確保することが非常に困難となる。
【００５１】一方、特開平９−１９８６２４号公報に
は、複合型磁気ヘッドの構成に関して記載されている
が、磁気記録ヘッドに形成される段差を解消する為の構
成を採用する事を開示しており、従って、上部シールド
の段差を解消する為に、当該上部シールドと同じ厚みを
有する段差解消層を上部ギャップの表面に形成する技術
が開示されているが、磁気再生ヘッドに於ける磁気抵抗
効果素子による段差を解消する技術に関しては記載がな
い。
【００５２】又、特開平９−１１６２０９号公報には、
磁気抵抗効果素子の構造に関して記載されているが、特
に記録ヘッドに於ける平坦性を改善する事が目的であ
り、その為に、第１と第２の磁性層の何れか一方を磁界
検出領域内に形成すると言う技術構成を採用しているの
であって、磁気再生ヘッドに於ける磁気抵抗効果素子に
よる段差を解消する技術に関しては記載がない。
【００５３】更には、特許ダイオード２７１０２１０号
公報には、磁気抵抗性読出しトランスヂューサに関して
記載されており、ＭＲ層と磁気バイアス層間の接合部に
於ける磁気的な不安定性を最小にする構成が示されては
いるが、磁気再生ヘッドに於ける磁気抵抗効果素子によ
る段差を解消する技術に関しては記載がない。
【００５４】従って、本発明の目的は、上記した従来技
術の欠点を改良し、高密度記録を実現する磁気抵抗効果
型複合ヘッド及びその製造方法を提供するものである。
【００５５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。
【００５６】即ち、本発明に係る第１の態様としては、
２枚の対向する第１と第２の磁気シールド膜と、前記対
向する第１と第２の磁気シールドの間に絶縁膜からなる
第１と第２の磁気分離層を介して存在する磁気抵抗効果
素子とからなる再生専用ヘッドと、前記対向する２枚の
磁気シールドのうち一方を第１の磁極膜として兼用する
様に構成すると共に、当該第１の磁極膜に対して前記磁
気抵抗効果素子と反対側の面に、絶縁体で挟まれたコイ
ルと、第２の磁極膜とが、当該第１の磁極膜と平行に積
層され、当該第１と第２の磁極膜の間に設けられた磁気
ギャップに発生する磁界により記録を行う記録専用ヘッ
ドとからなる磁気抵抗効果型複合ヘッドであって、該磁
気抵抗効果膜の両端に、該磁気抵抗効果膜の磁化安定化
のための強磁性膜及び磁気抵抗効果膜に電流を流すため
の電極膜を磁気的、電気的に接続させるように配置せし
めた磁気抵抗効果型複合ヘッドにおいて、前記再生ヘッ
ドの磁気抵抗効果素子高さ方向に当該第１と第２の磁気
分離層の間に平坦化層を設けた磁気抵抗効果型複合ヘッ
ドであり、又、本発明に係る第２の態様としては、２枚
の対向する第１と第２の磁気シールド膜と、前記対向す
る第１と第２の磁気シールドの間に絶縁膜からなる第１
と第２の磁気分離層を介して存在する磁気抵抗効果素子
とからなる再生専用ヘッドと、前記対向する２枚の磁気
シールドのうち一方を第１の磁極膜として兼用する様に
構成すると共に、当該第１の磁極膜に対して前記磁気抵
抗効果素子と反対側の面に、絶縁体で挟まれたコイル
と、第２の磁極膜とが、当該第１の磁極膜と平行に積層
され、当該第１と第２の磁極膜の間に設けられた磁気ギ
ャップに発生する磁界により記録を行う記録専用ヘッド
とからなる磁気抵抗効果型複合ヘッドであって、該磁気
抵抗効果膜の両端に、該磁気抵抗効果膜の磁化安定化の
ための強磁性膜及び磁気抵抗効果膜に電流を流すための
電極膜を磁気的、電気的に接続させるように配置せしめ
た磁気抵抗効果型複合ヘッドを製造するに際し、第１の
磁気シールド層を形成する第１の工程、当該第１の磁気
シールド層の上に第１の磁気分離層を形成する第２の工
程、当該第１の磁気分離層の上に磁気抵抗効果素子膜を
形成する第３の工程、当該磁気抵抗効果素子膜を所定の
形状にパターニングする第４の工程、当該磁気抵抗効果
素子膜が除去された当該第１の磁気分離層上に、当該パ
ターニングされた磁気抵抗効果素子膜の一端部と接合す
る様に、当該磁気抵抗効果素子膜と略同等の厚みを有す
る平坦化層を形成する第５の工程、及び当該磁気抵抗効
果素子膜と当該平坦化層の表面に第２の磁気分離層を形
成する第６の工程、とから構成されている磁気抵抗効果
型複合ヘッドの製造方法である。
【００５７】
【発明の実施の形態】本発明に係る当該磁気抵抗効果型
複合ヘッド及びその製造方法は、上記した様な技術構成
を採用しているので、再生用磁気抵抗効果（ＭＲ）ヘッ
ドと記録用インダクティブ（ＩＤ）ヘッドとが積層され
た構造の複合ヘッドにおいて、磁気抵抗効果素子の素子
高さを規定するパターニングによって生じる段差を平坦
化することで、磁気抵抗効果素子と磁気シールドの間の
Ａｌ2Ｏ3膜の膜厚を薄くでき、再生ギャップ長の薄膜化
が実現するＭＲヘッドを持つ複合ヘッドが実現できる。
【００５８】
【実施例】以下に、本発明に係る磁気抵抗効果型複合ヘ
ッド及び磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法の具体例
を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５９】即ち、図１は、本発明に係る当該磁気抵抗
効果型複合ヘッドの位置具体的の構成を示す断面図であ
って、図中、２枚の対向する第１と第２の磁気シールド
膜Ｓ１及びＳ２と、前記対向する第１と第２の磁気シー
ルドＳ１及びＳ２の間に絶縁膜からなる第１と第２の磁
気分離層Ｇ１及びＧ２を介して存在する磁気抵抗効果素
子８とからなる再生専用ヘッド７０と、前記対向する２
枚の磁気シールドＧ１及びＧ２のうち一方の磁気シール
ドＧ２を第１の磁極膜Ｐ１として兼用する様に構成する
と共に、当該第１の磁極膜Ｐ１に対して前記磁気抵抗効
果素子８と反対側の面に、絶縁体で挟まれたコイル９０
と、第２の磁極膜Ｐ２とが、当該第１の磁極膜Ｐ１と平
行に積層され、当該第１と第２の磁極膜Ｐ１とＰ２の間
に設けられた磁気ギャップ９５に発生する磁界により記
録を行う機能を有する記録用磁気ヘッド、所謂インダク
ティブヘッド（以下、ＩＤヘッドと記す）、とからなる
磁気抵抗効果型複合ヘッド記録専用ヘッド８０とからな
る磁気抵抗効果型複合ヘッド１００であって、該磁気抵
抗効果膜８の両端に、該磁気抵抗効果膜８の磁化安定化
のための強磁性膜１１及び磁気抵抗効果膜８に電流を流
すための電極膜１２を磁気的、電気的に接続させるよう
に配置せしめた磁気抵抗効果型複合ヘッド１００におい
て、前記再生ヘッド７０の磁気抵抗効果素子８の高さ方
向に当該第１と第２の磁気分離層Ｇ１及びＧ２の間に平
坦化層１７を設けた磁気抵抗効果型複合ヘッドが示され
ている。
【００６０】即ち、本発明では、２枚の対向する磁気シ
ールド膜Ｓ１及びＳ２と、前記対向する２枚の磁気シー
ルドの間に絶縁膜からなる磁気分離層Ｇ１及びＧ２を介
して存在する磁気抵抗効果素子８とからなる再生を行う
機能を有するＭＲヘッド７０と、前記対向する２枚の磁
気シールドＳ１及びＳ２のうち一方の磁気シールドＳ２
を、前記した磁極膜の内の一方の磁極膜Ｐ１とし、この
磁極膜Ｐ１と前記磁気抵抗効果素子８と反対側の面に、
絶縁体で挟まれたコイル９０ともう一方の磁極膜Ｐ２と
が、前記磁極膜Ｐ１と平行に積層され、Ｐ１とＰ２の間
に設けられた磁気ギャップＧに発生する磁界により記録
を行う機能を有するインダクティブヘッドである記録用
ヘッド８０とからなる磁気抵抗効果型複合ヘッド１００
であって、前記ＭＲヘッド７０の磁気抵抗効果素子８の
媒体面に垂直な方向の寸法（以下、素子高さと記す）の
少なくとも一方を規定する手段として、イオンミリング
等により該磁気抵抗効果膜８をパターニングしているＭ
Ｒヘッド７０において、該磁気抵抗効果膜８をエッチン
グした際、当該磁気抵抗効果膜８の端部５０に生じる段
差６０を平坦化させることで、該磁気抵抗効果素子８と
磁気シールドＳ２の間に生じる段差６０を解消し、それ
によって該絶縁膜の膜厚を現状より薄くすることが可能
となり、狭ギャップ再生ヘッドを実現できる磁気抵抗効
果型複合ヘッドを提供するものである。
【００６１】つまり、本発明では、上記した従来の技術
に対し、磁気抵抗効果素子の素子高さを規定する工程に
おいて、イオンミリング等によってパターニングする際
に生じる段差を平坦化することで、磁気抵抗効果素子と
磁気シールドＳ２間の磁気ギャップＧ２の膜厚が薄くな
っても、被覆性が低下することなく形成できることで、
記録再生密度の向上に伴って再生ギャップが小さくなっ
ても、該磁気抵抗効果素子と磁気シールドＳ２間の絶縁
性が確保される磁気抵抗効果方複合ヘッドを提供する事
が可能となる。
【００６２】本発明に係る当該磁気抵抗効果型複合ヘッ
ドに於て使用される当該平坦化層１７は、当該磁気抵抗
効果素子８と略同程度の厚みを有している事が望まし
い。
【００６３】又、本発明に於ける当該平坦化層１７の一
端部は、当該磁気抵抗効果素子８の一端部５０と互いに
接合させている事も望ましい。
【００６４】更に、本発明に於て使用される当該平坦化
層１７と当該磁気抵抗効果素子８との間の接合部の段差
６０は、３０ｎｍ以下である事が好ましい。
【００６５】一方、本発明に於ける当該磁気抵抗効果型
複合ヘッドに於いては、少なくとも当該磁気抵抗効果素
子８の当該コイル側に設けられている当該磁気分離層、
つまり上ギャップ層Ｇ２の表面が略平坦状に形成されて
いる事が好ましい。
【００６６】又、本発明に係る当該磁気抵抗効果型複合
ヘッド１００に於いては、当該コイル９０が設けられて
いる当該磁極膜Ｐ１に対向した磁気シールド若しくは当
該磁極膜Ｐ１を兼ねる磁気シールド、つまり上磁気シー
ルドＳ２の表面に段差が存在しない様に構成されている
事が好ましい。
【００６７】以下、本発明に係る磁気抵抗効果型複合ヘ
ッド及び磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法のより詳
細な具体的を実施例の形で詳細に説明する。
【００６８】本発明に係る当該磁気抵抗効果型複合ヘッ
ド１００の特徴は、図１に示すように素子高さを規定す
る工程において、パターニング時に生じる段差を平坦化
することで、磁気抵抗効果素子８と磁気シールドＳ２の
間の段差をなくし、該磁気抵抗効果素子８と磁気シール
ドＳ２間に積層される磁気ギャップＧ２の膜厚を薄くす
ることが可能となり、再生ギャップを小さくできる新規
な磁気抵抗効果型複合ヘッドを提供することにある。
【００６９】一方、本発明に係る当該磁気抵抗効果型複
合ヘッド１００をエアベアリング面から見た平面図を図
２に示す。図２に示す様に、再生ヘッドであるＭＲヘッ
ド７０と記録ヘッドである、インダクティブヘッド８０
の複合ヘッドから構成される。
【００７０】図２においてＳ１及びＳ２はＭＲヘッド７
０の磁気シールドであり、Ｓ１は下シールド、Ｓ２は上
シールドを示す。
【００７１】これらは、ＮｉＦｅ合金（パーマロイ）に
より形成され、膜厚は下シールドＳ１は１μｍ、上シー
ルドＳ２が３μｍである。この上下シールド間に感磁部
である磁気抵抗効果素子８と該磁気抵抗効果素子８に電
流と縦バイアスを供給する機能を有する端部領域（９、
１０）とからなるＭＲ素子を形成する。
【００７２】磁気抵抗効果素子８は、ＭＲ効果を有する
膜厚１０ｎｍのＮｉＦｅ膜５、ＮｉＦｅ膜５に横バイア
スを印加するための膜厚１５ｎｍのＣｏＺｒＭｏ膜７、
及びＮｉＦｅ膜５とＣｏＺｒＭｏ膜７とを磁気的に分離
するための膜厚１０ｎｍのＴａ膜６を、下シールド側か
らＣｏＺｒＭｏ膜７、Ｔａ膜６、ＮｉＦｅ膜５の順に積
層している。
【００７３】磁気抵抗効果素子８の幅（ＭＲヘッドのト
ラック幅）は１．０μｍである。端部領域は、この磁気
抵抗効果素子と電気的に接合しており、磁気抵抗効果素
子８のＮｉＦｅ膜５に縦バイアスを印加するためのＣｏ
ＣｒＰｔ膜１１と磁気抵抗効果素子８に電流を供給する
Ａｕ膜１２とからなる。ＣｏＣｒＰｔ膜の膜厚は、２５
ｎｍである。
【００７４】以上の磁気抵抗効果素子及び端部領域から
なるＭＲ素子は、Ａｌ2Ｏ3膜（３、４）で上下シールド
と電気的に絶縁されている。
【００７５】Ｇ１は下ギャップで、Ｇ２は上ギャップで
ある。又、Ａｌ2Ｏ3膜の膜厚は下ギャップＧ１が５０ｎ
ｍ、上ギャップＧ２が３０ｎｍである。
【００７６】上シールドＳ２上には磁気抵抗効果素子８
とよく目合わせされ、上シールドＳ２と磁気的に連続し
たＮｉＦｅによる磁極Ｐ１を形成する。磁極Ｐ１と上シ
ールドＳ２とで記録ＩＤヘッドの一方の磁極を形成し、
アルミナによる磁気ギャップＧを介してもう一方のＮｉ
Ｆｅ膜５による磁極Ｐ２を形成する。
【００７７】このとき、磁極Ｐ１と磁極Ｐ２の幅は共に
１．１μｍ、膜厚は３．５μｍ及び０．５μｍ、磁気ギ
ャップ９５の膜厚は０．２５μｍである。
【００７８】また、磁極Ｐ１及び磁極Ｐ２のＡＢＳ面か
ら２μｍ奥にはフォトレジスト材料によって絶縁された
Ｃｕからなるコイル９０が形成され、このコイルに電流
を流すことによって、磁気ギャップ９５間に記録磁界を
発生させる。
【００７９】以上の複合ヘッド１００の、本発明による
製造方法について、図３を用いて説明する。図３は製造
プロセスをＭＲヘッドの縦断面から見た図である。
【００８０】図３（Ａ）は磁気抵抗効果素子及び端部電
極を形成した図である。
【００８１】図には示していないが、磁気抵抗効果素子
８はＭＲヘッドのトラック部分にのみ形成され、電極は
その両端に接続されるように形成されている。この形状
を形成するために、まず、磁気抵抗効果膜８を成膜し、
その後、図３（Ｂ）に示す様に、ステンシル形状のフォ
トレジスト１６を形成する。
【００８２】このフォトレジストパターンをマスクにし
て、磁気抵抗効果膜８をイオンミリングによってエッチ
ングした後、フォトレジストパターンを残したまま磁気
抵抗効果膜に縦バイアスを印加するためのＣｏＣｒＰｔ
膜１１及び、磁気抵抗効果膜５に電流を流すためのＡｕ
膜１２をスパッタし、該フォトレジスト１６をリフトオ
フする。
【００８３】尚、磁気抵抗効果膜８の成膜は、ＲＦマグ
ネトロンスパッタ装置にて行っている。
【００８４】成膜時のＡｒガス圧は０．３Ｐａ、ＲＦパ
ワーは２００Ｗである。またフォトレジストは、ステン
シル形状を形成するため、２層レジストを用いている。
１層目にアルカリ現像液に可溶なＰＭＧＩ膜を用い、２
層目にはノボラック系ポジレジストを用いた。
【００８５】磁気抵抗効果膜のイオンミリング時の加速
電圧は５００Ｖ、イオン電流密度は１．０ｍＡ／ｃｍ2
である。また、ＣｏＣｒＰｔ膜及びＡｕ膜のスパッタに
ついても、ＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いてい
る。
【００８６】図３（Ｂ）は、素子高さの一方を規定する
工程のうち、フォトレジストパターン１６を形成した図
である。形成するフォトレジストは、図３（Ａ）の工程
と同じステンシル形状となるように２層レジストを用い
た。
【００８７】図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）で形成したフォ
トレジストパターンを用いて、磁気抵抗効果膜及び該磁
気抵抗効果膜の両端に形成されているＣｏＣｒＰｔ膜及
びＡｕ膜をイオンミリングによってエッチングした図で
あり、図３（Ｄ）は、エッチングした後、フォトレジス
トパターンをそのまま残して、Ａｌ2Ｏ3膜１７をスパッ
タした図であり、又、図３（Ｅ）は、フォトレジストを
リフトオフした図をそれぞれ示している。
【００８８】図３（Ｃ）でのイオンミリングは、加速電
圧：５００Ｖ、イオン電流密度：１．０ｍＡ／ｃｍ2に
て行った。
【００８９】ミリング時のイオンビーム入射角度は０度
である。このミリング条件で磁気抵抗効果素子をエッチ
ングするのに約６分程であった。エッチング後の磁気抵
抗効果素子の断面形状はテーパー角が約60度となった。
【００９０】図３（Ｄ）でのＡｌ2Ｏ3膜の成膜は、ＲＦ
マグネトロンスパッタ装置を用いた。スパッタ条件は、
Ａｒガス圧：０．０７７Ｐａ、ＲＦパワーは２ｋＷであ
る。
【００９１】Ａｌ2Ｏ3膜１７の膜厚は、磁気抵抗効果素
子８の膜厚と同じとした。
【００９２】図３（Ｅ）でのリフトオフは、アセトン等
の有機溶剤を用いて、超音波洗浄にて行った。リフトオ
フ後の形状を触針式段差計にて測定したところ、磁気抵
抗効果素子８とＡｌ2Ｏ3 膜１７との段差は約５ｎｍ以
下となり、平坦化ができていることがわかった。
【００９３】この素子において上ギャップＧ２のＡｌ2
Ｏ3膜を約30ｎｍ成膜し、上シールドＳ２を形成した
後、磁気抵抗効果素子の絶縁評価を行ったところ、平坦
化を行っていない素子は絶縁不良が約５０％ほど発生し
ているのに対して、平坦化を行った素子では絶縁不良の
素子は１つもなく、平坦化によって磁気抵抗効果素子の
絶縁性が確保されたことがわかった。
【００９４】また、図３（Ｄ）において成膜する膜とし
て、ＳｉＯ2膜を或いはＳｉＮ膜を用いた場合でも同様
な結果となった。
【００９５】同様な効果は、磁気抵抗効果膜としてスピ
ンバルブ膜を用いた場合でも見られる。
【００９６】即ち、図２において、Ｓ１及びＳ２はＭＲ
ヘッドの磁気シールドであり、Ｓ１は下シールド、Ｓ２
は上シールドである。これらは、ＮｉＦｅ合金（パーマ
ロイ）により形成され、膜厚は下シールドＳ１は１μ
ｍ、上シールドＳ２が３μｍである。
【００９７】この上下シールド間に感磁部である磁気抵
抗効果素子８と該磁気抵抗効果素子８に電流と縦バイア
スを供給する機能を有する端部領域９、１０とからなる
ＭＲ素子８が形成される。磁気抵抗効果素子８は、磁化
固定層、磁化回転層及びその間のＣｕ膜が積層される。
【００９８】磁化固定層として、Ｚｒ膜下地層上に反強
磁性膜であるＰｔＭｎ膜を２５ｎｍ、ＣｏＦｅ膜を４ｎ
ｍ積層した。
【００９９】その上にＣｕ膜を２．７ｎｍ積層した後、
磁化回転層としてＣｏＦｅ膜を１ｎｍ及びＮｉＦｅ膜を
５ｎｍ積層し、さらに表面にキャップ層としてＺｒ膜を
３ｎｍ積層した。
【０１００】それぞれの膜は、ＤＣマグネトロンスパッ
タ装置にて連続成膜している。スピンバルブ膜のトータ
ルの膜厚としては約４０ｎｍとなる。図３（Ｃ）でのミ
リングは同じ条件にて行った。
【０１０１】ミリング後の形状は、ＮｉＦｅ膜の場合と
ほぼ同じ約60度のテーパー角の形状となった。図３
（Ｄ）でスパッタしたＡｌ2Ｏ3膜１７の膜厚は、スピン
バルブ膜の膜厚と同じ４０ｎｍである。
【０１０２】Ａｌ2Ｏ3膜１７をスパッタした後、アセト
ン等の有機溶剤で超音波洗浄を行いリフトオフし、磁気
抵抗効果素子８とＡｌ2Ｏ3膜１７の段差を触針式段差計
で測定したところ、その段差は約４ｎｍ以下となった。
【０１０３】この後、上ギャップＧ２のＡｌ2Ｏ3膜を３
０ｎｍ成膜し、上シールドＳ２を形成した後、磁気抵抗
効果素子の絶縁評価を行ったところ、平坦化を行った素
子の絶縁不良は１つもなく、平坦化によって絶縁性が確
保されることがわかった。
【０１０４】また、図３（Ｄ）において成膜する膜とし
て、ＳｉＯ2膜或いはＳｉＮを用いた場合でも同様な結
果となった。
【０１０５】次に、本発明による当該磁気抵抗効果型複
合ヘッドの他の具体例に付いて図４を参照しながら詳細
に説明する。
【０１０６】図２においてＳ１及び２はＭＲヘッドの磁
気シールドであり、Ｓ１は下シールド、Ｓ2は上シール
ドである。
【０１０７】これらは、ＮｉＦｅ合金（パーマロイ）に
より形成され、膜厚は下シールドＳ１は１μｍ、上シー
ルドＳ２が３μｍである。
【０１０８】この上下シールド間に感磁部である磁気抵
抗効果素子８と該磁気抵抗効果素子８に電流と縦バイア
スを供給する機能を有する端部領域９、１０とからなる
ＭＲ素子８を形成する。
【０１０９】磁気抵抗効果素子８は、ＭＲ効果を有する
膜厚１０ｎｍのＮｉＦｅ膜５、ＮｉＦｅ膜５に横バイア
スを印加するための膜厚１５ｎｍのＣｏＺｒＭｏ膜７、
及びＮｉＦｅ膜５とＣｏＺｒＭｏ膜７とを磁気的に分離
するための膜厚１０ｎｍのＴａ膜６を、下シールド側か
らＣｏＺｒＭｏ膜、Ｔａ膜、ＮｉＦｅ膜の順に積層して
いる。磁気抵抗効果素子の幅（ＭＲヘッドのトラック
幅）は１．０μｍである。
【０１１０】当該磁気抵抗効果素子膜の端部領域は、こ
の磁気抵抗効果素子８と電気的に接合しており、磁気抵
抗効果素子のＮｉＦｅ膜５に縦バイアスを印加するため
のＣｏＣｒＰｔ膜(11)と磁気抵抗効果素子８に電流を供
給するＡｕ膜１２とからなる。
【０１１１】尚、ＣｏＣｒＰｔ膜の膜厚は、２５ｎｍで
ある。
【０１１２】以上の磁気抵抗効果素子８及び端部領域か
らなるＭＲ素子は、Ａｌ2Ｏ3膜３、４で上下シールドＳ
１、Ｓ２と電気的に絶縁されている。３は下ギャップＧ
１で、４は上ギャップＧ２である。Ａｌ2Ｏ3膜の膜厚は
下ギャップＧ１が５０ｎｍ、上ギャップＧ２が３０ｎｍ
である。
【０１１３】上シールド上には磁気抵抗効果素子とよく
目合わせされ、上シールドと磁気的に連続したＮｉＦｅ
による磁極Ｐ１を形成する。
【０１１４】磁極Ｐ１と上シールドＳ１とで記録ＩＤヘ
ッドの一方の磁極を形成し、アルミナによる磁気ギャッ
プ９５を介してもう一方のＮｉＦｅによる磁極Ｐ２を形
成する。
【０１１５】このとき、磁極Ｐ１と磁極Ｐ２の幅は共に
１．１μｍ、膜厚は３．５μｍ及び０．５μｍ、磁気ギ
ャップＧの膜厚は０．２５μｍ、ある。また、磁極Ｐ１
及び磁極Ｐ２のＡＢＳ面から２μｍ奥にはフォトレジス
ト材料によって絶縁されたＣｕからなるコイル９０が形
成され、このコイル９０に電流を流すことによって、磁
気ギャップ９５間に記録磁界を発生させる。
【０１１６】以上の複合ヘッドの、本発明による製造方
法について、図４を用いて説明する。
【０１１７】図４は、本発明に係る当該磁気抵抗効果型
複合ヘッド１００の他の製造プロセスをＭＲヘッドの縦
断面から見た図である。
【０１１８】図４（Ａ）は、磁気抵抗効果素子８及び端
部電極を形成した図である。図には示していないが、磁
気抵抗効果素子８はＭＲヘッドのトラック部分にのみ形
成され、電極はその両端に接続されるように形成されて
いる。この形状を形成するために、まず、磁気抵抗効果
膜８を成膜し、その後、図４（Ｂ）に示す様に、ステン
シル形状のフォトレジスト１６を形成する。
【０１１９】このフォトレジストパターンをマスクにし
て、磁気抵抗効果膜８をイオンミリングによってエッチ
ングした後、フォトレジストパターンを残したまま磁気
抵抗効果膜８に縦バイアスを印加するためのＣｏＣｒＰ
ｔ膜１１及び、磁気抵抗効果膜８に電流を流すためのＡ
ｕ膜１２をスパッタし、該フォトレジスト１６をリフト
オフする。
【０１２０】磁気抵抗効果膜８の成膜は、ＲＦマグネト
ロンスパッタ装置にて行っている。
【０１２１】成膜時のＡｒガス圧は０．３Ｐａ、ＲＦパ
ワーは２００Ｗである。またフォトレジスト１６は、ス
テンシル形状を形成するため、２層レジストを用いてい
る。
【０１２２】１層目はアルカリ現像液に可溶なＰＭＧＩ
膜を用い、２層目にはノボラック系ポジレジストを用い
た。
【０１２３】磁気抵抗効果膜８のイオンミリング時の加
速電圧は５００Ｖ、イオン電流密度は１．０ｍＡ／ｃｍ
2である。また、ＣｏＣｒＰｔ膜及びＡｕ膜のスパッタ
についても、ＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いてい
る。
【０１２４】図４（Ｂ）は、素子高さの一方を規定する
工程のうち、フォトレジストパターン１６を形成した図
である。形成するフォトレジストは、図３（Ａ）の工程
と同じステンシル形状となるように２層レジストを用い
た。このレジストについては、単層レジストを用いても
よい。
【０１２５】図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）で形成したフォ
トレジストを用いて磁気抵抗効果膜及び該磁気抵抗効果
膜の両端に形成されているＣｏＣｒＰｔ膜及びＡｕ膜を
イオンミリングによってエッチングした図である。
【０１２６】ここでの図４（Ｃ）でのイオンミリング
は、加速電圧：５００Ｖ、イオン電流密度：１．０ｍＡ
／ｃｍ2にて行った。
【０１２７】ミリング時のイオンビーム入射角度は０度
である。図４（Ｂ）において単層レジストを用いる場合
では、ミリングによる再付着層の除去を行う目的で、イ
オンビーム入射角度を１０度にて行う。
【０１２８】ミリング時間は０度入射で約６分、１０度
入射ではミリングレートが大きくなり、約５分であっ
た。エッチング後の磁気抵抗効果素子８の断面形状は、
０度入射の場合でテーパー角が約６０度となり、１０度
入射ではテーパー角は約６５度となった。
【０１２９】図４（Ｄ）は、エッチングした後、フォト
レジスト１６を除去し、Ａｌ2Ｏ3膜１７をスパッタした
図であり、図４（Ｅ）は、ＣＭＰにてＡｌ2Ｏ3膜１７を
ポリシングすることで磁気抵抗効果素子８とＡｌ2Ｏ3膜
１７の平坦化を行った図をそれぞれ示している。
【０１３０】図４（Ｄ）でのＡｌ2Ｏ3膜の成膜は、ＲＦ
マグネトロンスパッタ装置を用いた。スパッタ条件は、
Ａｒガス圧：０．０７７Ｐａ、ＲＦパワーは２ｋＷであ
る。
【０１３１】更に、Ａｌ2Ｏ3膜の膜厚は、磁気抵抗効果
素子８の膜厚の約３〜５倍である。
【０１３２】ＣＭＰ後の形状を触針式段差計にて測定し
たところ、磁気抵抗効果素子８とＡｌ2Ｏ3膜１７との段
差は約７ｎｍ以下となり、平坦化ができていることがわ
かった。
【０１３３】この素子において上ギャップＧ２のＡｌ2
Ｏ3膜を約３０ｎｍ成膜し、上シールドＳ２を形成した
後、磁気抵抗効果素子８の絶縁評価を行ったところ、平
坦化を行っていない素子は絶縁不良が約５０％ほど発生
しているのに対して、平坦化を行った素子では絶縁不良
の素子は１つもなく、平坦化によって磁気抵抗効果素子
８の絶縁性が確保されたことがわかった。
【０１３４】同様な効果は、磁気抵抗効果膜８としてス
ピンバルブ膜を用いた場合でも見られる。
【０１３５】即ち、図２においてＳ１及びＳ２はＭＲヘ
ッドの磁気シールドであり、Ｓ１は下シールド、Ｓ２は
上シールドである。
【０１３６】これらは、ＮｉＦｅ合金（パーマロイ）に
より形成され、膜厚は下シールドＳ１は１μｍ、上シー
ルドＳ２が３μｍである。この上下シールド間に感磁部
である磁気抵抗効果素子８と該磁気抵抗効果素子８に電
流と縦バイアスを供給する機能を有する端部領域(9,10)
とからなるＭＲ素子が形成される。磁気抵抗効果素子
は、磁化固定層、磁化回転層及びその間のＣｕ膜が積層
される。
【０１３７】磁化固定層として、Ｚｒ膜下地層上に反強
磁性膜であるＰｔＭｎ膜を２５ｎｍ、ＣｏＦｅ膜を４ｎ
ｍ積層した。その上にＣｕ膜を２．７ｎｍ積層した後、
磁化回転層としてＣｏＦｏ膜を１ｎｍ及びＮｉＦｅ膜を
５ｎｍ積層し、さらに表面にキャップ層としてＺｒ膜を
3ｎｍ積層した。
【０１３８】それぞれの膜は、ＤＣマグネトロンスパッ
タ装置にて連続成膜している。
【０１３９】スピンバルブ膜のトータルの膜厚としては
約４０ｎｍとなる。
【０１４０】図４（Ｃ）でのミリングは同じ条件にて行
った。ミリング後の形状は、ＮｉＦｅ膜の場合とほぼ同
じ約６０度のテーパー角の形状となった。図４（Ｄ）で
スパッタしたＡｌ2Ｏ3膜１７の膜厚は、スピンバルブ膜
の膜厚の約３〜５倍である。
【０１４１】Ａｌ2Ｏ3膜をスパッタした後、ＣＭＰにて
Ａｌ2Ｏ3膜１７を図４（Ｄ）で成膜した膜厚と同じ分ポ
リシングを行い、磁気抵抗効果素子８とＡｌ2Ｏ3膜１７
の段差を触針式段差計で測定したところ、その段差は約
６ｎｍ以下となった。
【０１４２】この後、上ギャップＧ２のＡｌ2Ｏ3膜を３
０ｎｍ成膜し、上シールドＳ２を形成した後、磁気抵抗
効果素子の絶縁評価を行ったところ、平坦化を行った素
子の絶縁不良は１つもなく、平坦化によって絶縁性が確
保されることがわかった。
【０１４３】上記の具体例から明らかな様に、本発明に
係る当該磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法として
は、基本的には、以下の様な技術構成を採用しているも
のである。
【０１４４】即ち、２枚の対向する第１と第２の磁気シ
ールド膜と、前記対向する第１と第２の磁気シールドの
間に絶縁膜からなる第１と第２の磁気分離層を介して存
在する磁気抵抗効果素子とからなる再生専用ヘッドと、
前記対向する２枚の磁気シールドのうち一方を第１の磁
極膜として兼用する様に構成すると共に、当該第１の磁
極膜に対して前記磁気抵抗効果素子と反対側の面に、絶
縁体で挟まれたコイルと、第２の磁極膜とが、当該第１
の磁極膜と平行に積層され、当該第１と第２の磁極膜の
間に設けられた磁気ギャップに発生する磁界により記録
を行う記録専用ヘッドとからなる磁気抵抗効果型複合ヘ
ッドであって、該磁気抵抗効果膜の両端に、該磁気抵抗
効果膜の磁化安定化のための強磁性膜及び磁気抵抗効果
膜に電流を流すための電極膜を磁気的、電気的に接続さ
せるように配置せしめた磁気抵抗効果型複合ヘッドを製
造するに際し、第１の磁気シールド層を形成する第１の
工程、当該第１の磁気シールド層の上に第１の磁気分離
層を形成する第２の工程、当該第１の磁気分離層の上に
磁気抵抗効果素子膜を形成する第３の工程、当該磁気抵
抗効果素子膜を所定の形状にパターニングする第４の工
程、当該磁気抵抗効果素子膜が除去された当該第１の磁
気分離層上に、当該パターニングされた磁気抵抗効果素
子膜の一端部と接合する様に、当該磁気抵抗効果素子膜
と略同等の厚みを有する平坦化層を形成する第５の工
程、及び当該磁気抵抗効果素子膜と当該平坦化層の表面
に第２の磁気分離層を形成する第６の工程、とから構成
されている磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法であ
る。
【０１４５】本発明に於いては、当該磁気抵抗効果型複
合ヘッドの製造方法に於ける当該第４の工程は、当該磁
気抵抗効果素子膜上にフォトレジストを形成した後、当
該フォトレジストをパターンを形成し、次いで、イオン
ミリング或いは反応性エッチング或いは化学エッチング
によって、当該磁気抵抗効果素子膜をエッチングする工
程で構成されている事も好ましい。
【０１４６】又、本発明に於ける当該磁気抵抗効果型複
合ヘッドの製造方法に於いては、当該磁気抵抗効果素子
膜のエッチングに際して、当該磁気抵抗効果素子層の端
部は、所定の角度を有する様に構成されている事が好ま
しい。
【０１４７】更に、本発明に於ける当該磁気抵抗効果型
複合ヘッドの製造方法に於て、当該第５の工程は、当該
第４の工程に於いて、使用された当該フォトレジストを
残したままで、当該平坦化層を形成する様に構成されて
いる事が望ましい。
【０１４８】一方、本発明に係る当該磁気抵抗効果型複
合ヘッドの製造方法においては、当該第４の工程に於け
る当該フォトレジストの形成は、当該磁気抵抗効果素子
膜上に第１のフォトレジスト層を形成する工程と、当該
第１のフォトレジスト上に第２のフォトレジスト層を形
成する工程とを有し、当該第１のフォトレジストを露光
した後、現像する工程に於て、当該第２のレジスト及び
当該第１のレジストを現像することで、ステンシル形状
のレジストパターンを形成する工程とから構成されてい
る事も望ましい。
【０１４９】又、当該第４の工程に於ける当該フォトレ
ジストの形成は、当該磁気抵抗効果素子膜上にフォトレ
ジストを形成した後、露光及び現像条件によって、当該
フォトレジストをステンシル形状に形成する工程とから
構成されている事も望ましい。
【０１５０】即ち、本発明に於て上記した様に当該フォ
トレジストをステンシル形状に形成する方法としては、
１種のフォトレジストを使用して、エッチング条件を適
切に選択する事によって当該ステンシル形状を構成する
事も可能であり、又上記した様に、異なるエッチング特
性を有する２種若しくはそれ以上のフォトレジストを積
層してエッチング処理する事によってステンシル形状を
構成する事も可能である。
【０１５１】又、本発明に於ける当該磁気抵抗効果型複
合ヘッドの製造方法に於て、当該第５の工程は、当該第
４の工程に於いて、使用された当該フォトレジストを除
去する工程と、当該磁気抵抗効果素子膜の表面と当該第
１の磁気分離層の表面とに、当該磁気抵抗効果素子層の
厚みよりも大なる厚みを有する平坦化層膜を形成する工
程と、当該平坦化層膜をＣＭＰ加工する事によって、当
該磁気抵抗効果素子層と略同程度の厚みを有する平坦化
層を形成する工程とから構成されている事も好ましい。
【０１５２】本発明に於ける当該磁気抵抗効果型複合ヘ
ッドの製造方法に於て使用される当該平坦化層は、少な
くともＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、及びＳｉＮから選択された
一つの成分を含んでいる事が望ましい。
【０１５３】
【発明の効果】本発明に係る当該磁気抵抗効果型複合ヘ
ッド及び磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法は、上記
した様な技術構成を採用しているので、再生用磁気抵抗
効果（ＭＲ）ヘッドと記録用インダクティブ（ＩＤ）ヘ
ッドとが積層された構造の複合ヘッドにおいて、特に、
再生用の磁気ヘッドい於ける、磁気抵抗効果素子の素子
高さを規定するパターニングによって生じる段差を平坦
化することで、磁気抵抗効果素子と磁気シールドの間の
Ａｌ2Ｏ3膜の膜厚を薄くでき、再生ギャップ長の薄膜化
が実現するＭＲヘッドを持つ複合ヘッドが実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る磁気抵抗効果型複合ヘッ
ドの一具体例の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る磁気抵抗効果型複合ヘッ
ドの一具体例の構成に付いて、複合ヘッドのＡＢＳ面か
ら見た平面図である。
【図３】図３は、本発明に係る磁気抵抗効果型複合ヘッ
ドの製造方法の一具体例に於ける製造手順の要部を示す
断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る磁気抵抗効果型複合ヘッ
ドの製造方法の他の具体例に於ける製造手順の要部を示
す断面図である。
【図５】図５は、従来の磁気抵抗効果型ヘッド／インダ
クティブヘッドの複合ヘッドの製造方法の一例を示した
図である。
【図６】図６は、従来の磁気抵抗効果ヘッド／インダク
ティブヘッドの複合ヘッドの構成の概略図を示したもの
である。
【符号の説明】
５…ＭＲ膜 ６…Ｔａ膜 ７…ＣｏＺｒＭｏ膜 ８…磁気抵抗効果素子（中央感磁部） ９、１０…磁気抵抗効果素子（端部） １１…ＣｏＣｒＰｔ 膜 １２…Ａｕ膜 １６…フォトレジストパターン １７…Ａｌ2Ｏ3膜 ５０…磁気抵抗効果素子端部 ６０…段差部 ７０…再生ヘッド ８０…記録ヘッド ９０…コイル ９５…磁気ギャップ １００…磁気抵抗効果型複合ヘッド Ｓ１…下シールド Ｓ２…上シールド Ｇ１…下ギャップ Ｇ２…上ギャップ Ｐ１…第１の磁極 Ｐ２…第２の磁極

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２枚の対向する第１と第２の磁気シール
    ド膜と、前記対向する第１と第２の磁気シールドの間に
    絶縁膜からなる第１と第２の磁気分離層を介して存在す
    る磁気抵抗効果素子とからなる再生専用ヘッドと、前記
    対向する２枚の磁気シールドのうち一方を第１の磁極膜
    として兼用する様に構成すると共に、当該第１の磁極膜
    に対して前記磁気抵抗効果素子と反対側の面に、絶縁体
    で挟まれたコイルと、第２の磁極膜とが、当該第１の磁
    極膜と平行に積層され、当該第１と第２の磁極膜の間に
    設けられた磁気ギャップに発生する磁界により記録を行
    う記録専用ヘッドとからなる磁気抵抗効果型複合ヘッド
    であって、該磁気抵抗効果膜の両端に、該磁気抵抗効果
    膜の磁化安定化のための強磁性膜及び磁気抵抗効果膜に
    電流を流すための電極膜を磁気的、電気的に接続させる
    ように配置せしめた磁気抵抗効果型複合ヘッドにおい
    て、前記再生ヘッドの磁気抵抗効果素子高さ方向に当該
    第１と第２の磁気分離層の間に平坦化層を設けたことを
    特徴とする磁気抵抗効果型複合ヘッド。
  2. 【請求項２】 当該平坦化層は、当該磁気抵抗効果素子
    と略同程度の厚みを有している事を特徴とする請求項１
    記載の磁気抵抗効果型複合ヘッド。
  3. 【請求項３】 当該平坦化層の一端部は、当該磁気抵抗
    効果素子の一端部と互いに接合させている事を特徴とす
    る請求項１又は２に記載の磁気抵抗効果型複合ヘッド。
  4. 【請求項４】 当該平坦化層と当該磁気抵抗効果素子と
    の間の接合部の段差は、３０ｎｍ以下である事を特徴と
    する請求項１乃至３の何れかに記載の磁気抵抗効果型複
    合ヘッド。
  5. 【請求項５】 少なくとも当該磁気抵抗効果素子の当該
    コイル側に設けられている当該磁気分離層の表面が略平
    坦状に形成されている事を特徴とする請求項１乃至４の
    何れかに記載の磁気抵抗効果型複合ヘッド。
  6. 【請求項６】 当該コイルが設けられている当該磁極膜
    に対向した磁気シールドの表面に段差が存在しない様に
    構成されている事を特徴とする請求項１乃至５の何れか
    に記載の磁気抵抗効果型複合ヘッド。
  7. 【請求項７】 ２枚の対向する第１と第２の磁気シール
    ド膜と、前記対向する第１と第２の磁気シールドの間に
    絶縁膜からなる第１と第２の磁気分離層を介して存在す
    る磁気抵抗効果素子とからなる再生専用ヘッドと、前記
    対向する２枚の磁気シールドのうち一方を第１の磁極膜
    として兼用する様に構成すると共に、当該第１の磁極膜
    に対して前記磁気抵抗効果素子と反対側の面に、絶縁体
    で挟まれたコイルと、第２の磁極膜とが、当該第１の磁
    極膜と平行に積層され、当該第１と第２の磁極膜の間に
    設けられた磁気ギャップに発生する磁界により記録を行
    う記録専用ヘッドとからなる磁気抵抗効果型複合ヘッド
    であって、該磁気抵抗効果膜の両端に、該磁気抵抗効果
    膜の磁化安定化のための強磁性膜及び磁気抵抗効果膜に
    電流を流すための電極膜を磁気的、電気的に接続させる
    ように配置せしめた磁気抵抗効果型複合ヘッドを製造す
    るに際し、 第１の磁気シールド層を形成する第１の工程、 当該第１の磁気シールド層の上に第１の磁気分離層を形
    成する第２の工程、 当該第１の磁気分離層の上に磁気抵抗効果素子膜を形成
    する第３の工程、 当該磁気抵抗効果素子膜を所定の形状にパターニングす
    る第４の工程、 当該磁気抵抗効果素子膜が除去された当該第１の磁気分
    離層上に、当該パターニングされた磁気抵抗効果素子膜
    の一端部と接合する様に、当該磁気抵抗効果素子膜と略
    同等の厚みを有する平坦化層を形成する第５の工程、及
    び当該磁気抵抗効果素子膜と当該平坦化層の表面に第２
    の磁気分離層を形成する第６の工程、 とから構成されている事を特徴とする磁気抵抗効果型複
    合ヘッドの製造方法。
  8. 【請求項８】 当該第４の工程は、当該磁気抵抗効果素
    子膜上にフォトレジストパターンを形成した後、次い
    で、イオンミリング或いは反応性エッチング或いは化学
    エッチングによって、当該磁気抵抗効果素子膜をエッチ
    ングする工程で構成されている事を特徴とする請求項７
    記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
  9. 【請求項９】 当該磁気抵抗効果素子膜のエッチングに
    際して、当該磁気抵抗効果素子層の端部は、所定の角度
    を有する様に構成されている事を特徴とする請求項８記
    載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
  10. 【請求項１０】 当該第５の工程は、当該第４の工程に
    於いて、使用された当該フォトレジストを残したまま
    で、当該平坦化層を形成する様に構成されている事を特
    徴とする請求項９記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製
    造方法。
  11. 【請求項１１】 当該第４の工程に於ける当該フォトレ
    ジストの形成は、当該磁気抵抗効果素子膜上に第１のフ
    ォトレジスト層を形成する工程と、当該第１のフォトレ
    ジスト上に第２のフォトレジスト層を形成する工程とを
    有し、当該第２のフォトレジストを露光した後、現像す
    る工程に於て、当該第２のレジスト及び当該第１のレジ
    ストを現像することで、ステンシル形状のレジストパタ
    ーンを形成する事を特徴とする請求項９記載の磁気抵抗
    効果型複合ヘッドの製造方法。
  12. 【請求項１２】 当該第４の工程に於ける当該フォトレ
    ジストの形成は、当該磁気抵抗効果素子膜上にフォトレ
    ジストを形成した後、露光及び現像条件によって、当該
    フォトレジストをステンシル形状に形成する事を特徴と
    する請求項９記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方
    法。
  13. 【請求項１３】 当該第４の工程に於ける当該フォトレ
    ジストのパターニングに際し、当該第１のフォトレジス
    ト層の端部を当該第２のフォトレジスト層の端部よりも
    記録媒体との対抗面側に引き込ませる様に処理する事を
    特徴とする請求項１１又は１２記載の磁気抵抗効果型複
    合ヘッドの製造方法。
  14. 【請求項１４】 当該第５の工程は、当該第４の工程に
    於いて、使用された当該フォトレジストを除去する工程
    と、当該磁気抵抗効果素子膜の表面と当該第１の磁気分
    離層の表面とに、当該磁気抵抗効果素子層の厚みよりも
    大なる厚みを有する平坦化層膜を形成する工程と、当該
    平坦化層膜をＣＭＰ加工する事によって、当該磁気抵抗
    効果素子層と略同程度の厚みを有する平坦化層を形成す
    る工程とから構成されている事を特徴とする請求項１０
    乃至１３の何れかに記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの
    製造方法。
  15. 【請求項１５】 当該平坦化層は、少なくともＡｌ
    2Ｏ3、ＳｉＯ2、及びＳｉＮから選択された一つの成分
    を含んでいる事を特徴とする請求項８乃至１４の何れか
    に記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
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