JP2003198005A

JP2003198005A - 磁気抵抗効果素子、これを用いた磁気ヘッド及びその製造方法、並びにヘッドサスペンションアセンブリ

Info

Publication number: JP2003198005A
Application number: JP2001399971A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kuwajima; 哲哉桑島
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気抵抗効果層にイオンビームダメージを与
えることなく低抵抗化を実現するとともに、製造工程が
少なくしてコストダウンを図る。【解決手段】ＴＭＲ素子２を構成する磁気抵抗効果層
の最上層のフリー層２６の上面の上面に、保護膜とし
て、非磁性金属層からなる上部金属層２７を形成する。
上部磁気シールド層を兼ねる上部電極３１は、金属層３
０及び上部金属層２７を介して、フリー層２６と電気的
に接続される。上部金属層２７の少なくとも最上層は、
金属窒化物で形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果素
子、これを用いた磁気ヘッド及びその製造方法、並びに
ヘッドサスペンションアセンブリに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の大
容量小型化に伴い、高感度、高出力のヘッドが要求され
ている。その要求に対して、現行製品であるＧＭＲヘッ
ド（Giant Magneto-Resistive Head）の懸命な特性改善
が進んでおり、一方でＧＭＲヘッドの２倍以上の抵抗変
化率が期待できるトンネル磁気抵抗効果型ヘッド（ＴＭ
Ｒヘッド）の開発も精力的に行われている。

【０００３】ＧＭＲヘッドとＴＭＲヘッドは、一般的
に、センス電流を流す方向の違いからヘッド構造が異な
る。一般のＧＭＲヘッドのような膜面に対して平行にセ
ンス電流を流すヘッド構造をＣＩＰ（Current In Plan
e）構造、ＴＭＲヘッドのように膜面に対して垂直にセ
ンス電流を流すヘッド構造をＣＰＰ（Current Perpendi
cular to Plane）構造と呼ぶ。ＣＰＰ構造は、磁気シー
ルドそのものを電極として用いることができるため、Ｃ
ＩＰ構造の狭リードギャップ化において深刻な問題とな
っている、磁気シールド−素子間ショート（絶縁不良）
が本質的に生じない。

【０００４】ＣＰＰ構造のヘッドとしては、ＴＭＲヘッ
ドの他にも、例えば、磁気抵抗効果素子にスピンバルブ
膜（スペキュラー型、デュアルスピンバルブ型磁性多層
膜を含む）を用いながらもＣＰＰ構造を持つＣＰＰ−Ｇ
ＭＲヘッドも知られている。

【０００５】ＣＰＰ構造のヘッドでは、いずれのタイプ
のヘッドであっても、基体上に形成された磁気抵抗効果
層に電流を流すための上部電極及び下部電極が、前記磁
気抵抗効果層の上面側（基体と反対側）及び下面側（基
体側）にそれぞれ形成されている。製造工程上、一般的
に、磁気抵抗効果層の形成後であって上部電極の形成前
に、磁気抵抗効果層が形成された基体が大気中に置かれ
る。このとき、磁気抵抗効果層の上面が空気中で酸化さ
れてしまうことにより磁気抵抗効果層のＭＲ比等の特性
を損なうような事態を防止するため、磁気抵抗効果層の
上面には、キャップ層と呼ばれる導電性保護層が予め形
成される。この導電性保護層として、Ｔａなどの金属層
が用いられている。そして、ＣＰＰ構造のヘッドでは、
上部電極は、導電性保護層を介して、磁気抵抗効果層に
電気的に接続されている。

【０００６】ＣＩＰ構造のヘッドとしては、ＬＯＬ（le
ad overlay）構造を持つヘッドも知られている（例え
ば、特開２０００−９９９２６号公報）。ＬＯＬ構造
は、スピンバルブ膜等の磁気抵抗効果層の上面側に、磁
気抵抗効果層に電流を流すための２つの上部電極が形成
され、一方の上部電極の一部が磁気抵抗効果層の面方向
の一方側部分に重なるとともに他方の上部電極の一部が
磁気抵抗効果層の面方向の他方方側部分に重なるように
配置され、両者の電極が面方向に間隔をあけた構造であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＣＰＰ構造のヘッドで
は、上部電極及び前記導電性保護層を経由して磁気抵抗
効果層に電流を流すため、上部電極と導電性保護層との
間に良好な電気的接触を保ち、低抵抗化を実現する必要
がある。ところが、導電性保護層としてＴａなどの酸化
しやすい金属層が用いられていたので、磁気抵抗効果層
及び導電性保護層が形成された基体を大気中に置いた際
に、導電性保護層の表面は空気中で酸化する。このた
め、そのままの状態で導電性保護層の上に上部電極など
の他の層を形成するとすれば、上部電極と導電性保護層
との間に良好な電気的接触を保つことができない。そこ
で、従来は、導電性保護層の上に上部電極などの他の層
を形成する前に、上部電極等を成膜するのと同一の真空
装置内で、ドライエッチング（スパッタエッチング、イ
オンビームエッチング等、ドライプロセス全般を含む）
することにより、導電性保護層の表面酸化膜が除去され
ていた。

【０００８】しかし、この表面酸化膜の除去工程の際、
低抵抗化を実現するために十分なドライエッチングを施
すと、磁気抵抗効果層へのイオンビームによるダメージ
が深刻な問題になる。例えば、ＴＭＲヘッドの場合には
極薄のトンネルバリア層（例えば、厚さ１ｎｍ以下）へ
のイオンビームダメージや、ＣＰＰ−ＧＭＲヘッドの場
合にはフリー層等へのイオンビームダメージが、深刻な
問題になる。磁気抵抗効果層がダメージを受けると、Ｍ
Ｒ比が極端に下がり、場合によっては磁気ヘッドとして
用いることができなくなる。このように、従来は、磁気
抵抗効果層にイオンビームダメージを与えることなく低
抵抗化を実現することは、困難であった。また、表面酸
化膜の除去工程が必要であったので、その分、製造工程
が増え、コストアップを免れなかった。

【０００９】以上、ＣＰＰ構造のヘッドを例に挙げて説
明したが、前述した事情は、ＣＰＰ構造のヘッドのみな
らず、基体の一方の面側に形成された磁気抵抗効果層
と、該磁気抵抗効果層の前記基体とは反対側の面に形成
された導電性保護層と、を有する磁気抵抗効果素子につ
いて、一般的に適合する。

【００１０】例えば、前述した事情は、前述したＬＯＬ
構造のヘッドについても同様である。すなわち、ＬＯＬ
構造のヘッドの場合も、ＣＰＰ構造のヘッドと同様に、
磁気抵抗効果層の表面酸化の防止のため、磁気抵抗効果
層の上面に導電性保護層を形成することが、好ましい。
この場合、２つの上部電極は、導電性保護層を介して、
磁気抵抗効果層に電気的にそれぞれ接続される。この導
電性保護層は、例えば、上部電極層のエッチングによる
パターニングの際のエッチングストップ層としても用い
ることができる。ＣＰＰ構造のヘッドの場合と同様に、
導電性保護層としてＴａ等の金属層を用いると、低抵抗
化のために、ドライエッチングにより導電性保護層の表
面酸化膜を除去する必要がある。低抵抗化を実現するた
めに十分なドライエッチングを施すと、磁気抵抗効果層
（例えば、ＧＭＲヘッドの場合には、フリー層等）への
イオンビームダメージが問題となる。したがって、ＬＯ
Ｌ構造のヘッドについても、磁気抵抗効果層にイオンビ
ームダメージを与えることなく、低抵抗化を実現するこ
とは、困難である。また、ＬＯＬ構造のヘッドについて
も、表面酸化膜の除去工程が必要であるので、その分、
製造工程が増え、コストアップを免れない。

【００１１】本発明は、前述したような事情に鑑みてな
されたもので、磁気抵抗効果層にイオンビームダメージ
を与えることなく低抵抗化を実現することができるとと
もに、製造工程が少なくなりコストダウンを図ることが
できる、磁気抵抗効果素子、これを用いた磁気ヘッド及
びその製造方法、並びにヘッドサスペンションアセンブ
リを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による磁気抵抗効果素子は、基
体の一方の面側に形成された磁気抵抗効果層と、該磁気
抵抗効果層の前記基体とは反対側の面に形成された１層
以上からなる導電性保護層と、を備え、前記導電性保護
層の少なくとも前記基体とは最も反対側の層が、金属窒
化物で形成されたものである。

【００１３】従来、磁気ヘッドの分野においては、磁気
抵抗効果素子におけるキャップ層と呼ばれる導電性保護
層として、Ｔａ等の金属層を用いることが技術常識とな
っており、導電性保護層には必然的に表面酸化膜が形成
され、この表面酸化膜の除去が不可欠であるということ
が、当然のこととして何らの疑いもなく受け入れられて
きた。

【００１４】本発明者は、研究の結果、このような磁気
ヘッドの分野の技術常識に反し、前記導電性保護層とし
て金属窒化物を用いることが極めて有効であることを、
見出した。

【００１５】すなわち、金属窒化物は、常温では空気中
の酸素に対して極めて安定であるため、大気中に置いて
も実質的に酸化せず、しかも金属窒化物の電気抵抗はさ
ほど高くない。このため、導電性保護層として金属窒化
物を用いれば、従来は不可欠と考えられ実際に行われて
きた導電性保護層の表面酸化膜の除去が不要となり、低
抵抗化を実現することができる。導電性保護層の表面酸
化膜の除去が不要であるので、その除去の際に生ずる磁
気抵抗効果層へのイオンビームダメージを完全に回避す
ることができる。また、導電性保護層の表面酸化膜の除
去が不要であるので、製造工程が少なくなり、コストダ
ウンを図ることができる。したがって、導電性保護層と
して金属窒化物を用いれば、磁気抵抗効果層にイオンビ
ームダメージを与えることなく低抵抗化を実現すること
ができるとともに、製造工程が少なくなりコストダウン
を図ることができる。

【００１６】さらに、導電性保護層の表面酸化膜の除去
が不要であるので、表面酸化膜の除去の際のイオンビー
ムダメージを低減させるべく導電性保護層を厚くするよ
うな必要がなく、導電性保護層を薄くすることができ
る。したがって、磁気抵抗効果層を所望の形状にミリン
グ等する際に定まる磁気抵抗効果層の端面形状が良好と
なり、また、ＭＲギャップを狭めることができる。ＭＲ
ギャップを狭めることができるため、高記録密度化を図
ることができる。

【００１７】また、導電性保護層として金属窒化物を用
いることは、次の点からも非常に有効であることが判明
した。すなわち、導電性保護層として酸化し難い貴金属
（金、白金など）を用いるとすれば、導電性保護層の表
面酸化膜の除去が不要となる。しかし、これらの材料は
柔らかいために現在の磁気ヘッドの製造に不可欠なＡＢ
Ｓ（Air Bearing Surface）の研磨の際に他の材料に比
べて流れ出し易いため、記録媒体との対向面の凹凸（リ
セスと称する）を増大させ、また、流出した貴金属が素
子の絶縁部をショートさせるなどの問題が発生する。さ
らに、貴金属は一般的に拡散し易く、通電使用による原
子の輸送現象（エレクトロマイグレーション）を起こし
易い。これに対して、金属窒化物は極めて堅いため、導
電性保護層として金属窒化物を用いれば、ＡＢＳ研磨に
より生ずるリセスが増大するようなことがないととも
に、素子の絶縁部をショートさせるなどの問題が発生し
難くなる。また、金属窒化物はエレクトロマイグレーシ
ョン耐性が高いので、導電性保護層として金属窒化物を
用いれば、エレクトロマイグレーションによる問題も生
じない。

【００１８】以上の説明からわかるように、前記第１の
態様によれば、従来の技術常識に反して、導電性保護層
の少なくとも基体とは最も反対側の層が金属窒化物で形
成されているので、磁気抵抗効果層にイオンビームダメ
ージを与えることなく低抵抗化を実現することができる
とともに、製造工程が少なくなりコストダウンを図るこ
とができ、更に、前述したその他の種々の利点も得るこ
とができる。

【００１９】なお、前記第１の態様による磁気抵抗効果
素子は、例えば、ＣＰＰ構造のヘッドの磁気抵抗効果素
子でもよいし、ＣＩＰ構造を持つＬＯＬ構造のヘッドの
磁気抵抗効果素子でもよい。また、前記第１の態様によ
る磁気抵抗効果素子の用途は、必ずしも磁気ヘッドに限
定されるものではない。

【００２０】本発明の第２の態様による磁気抵抗効果素
子は、前記第１の態様において、前記導電性保護層は、
前記磁気抵抗効果層の少なくとも前記基体とは最も反対
側の層と実質的に重なるように、形成されたものであ
る。

【００２１】この第２の態様によれば、磁気抵抗効果層
の少なくとも前記基体とは最も反対側の層をミリング等
して所望の形状にする際に、導電性保護層も同時にミリ
ング等することができ、いわゆるセルフアラインを達成
することができる。したがって、製造工程が簡略化さ
れ、好ましい。

【００２２】本発明の第３の態様による磁気抵抗効果素
子は、前記第１又は第２の態様において、前記磁気抵抗
効果層に電流を流すための一対の電極を備え、該一対の
電極のうちの少なくとも一方が前記導電性保護層を介し
て前記磁気抵抗効果層に電気的に接続されたものであ
る。この第３の態様は、電極の配置例を挙げたものであ
る。

【００２３】本発明の第４の態様による磁気抵抗効果素
子は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前
記金属窒化物が、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＶＮ、Ｎｂ
Ｎ、ＴａＮ、ＣｒＮ、ＷＮ及びＭｏＮからなる群より選
ばれた１種以上を含むものである。

【００２４】この第４の態様は、導電性保護層として用
いるのに好適な材料の具体例を挙げたものであるが、前
記第１乃至第３の態様ではこれらの例に限定されるもの
ではない。

【００２５】本発明の第５の態様による磁気抵抗効果素
子は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前
記導電性保護層の厚さが１０ｎｍ以下であるものであ
る。

【００２６】ＭＲギャップを縮小して高記録密度化を図
るために、導電性保護層の厚さは、この第５の態様のよ
うに１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下で
あることがより好ましく、３ｎｍ以下であることがより
一層好ましい。また、磁気抵抗効果層の空気中での酸化
を有効に防止するためには、導電性保護層の厚さは２ｎ
ｍ以上であることが好ましい。

【００２７】本発明の第６の態様による磁気ヘッドは、
基体と、該基体により支持された磁気抵抗効果素子とを
備え、前記磁気抵抗効果素子が前記第１乃至第５のいず
れかの態様による磁気抵抗効果素子であるものである。

【００２８】この第６の態様によれば、前記第１乃至第
５のいずれかの態様による磁気抵抗効果素子が用いられ
ているので、磁気抵抗効果層にイオンビームダメージを
与えることなく低抵抗化を実現することができるととも
に、製造工程が少なくなりコストダウンを図ることがで
き、更に、前述したその他の種々の利点も得ることがで
きる。

【００２９】本発明の第７の態様による磁気ヘッドの製
造方法は、前記第６の態様による磁気ヘッドを製造する
製造方法であって、前記導電性保護層の前記基体とは最
も反対側の層を形成する工程を備え、該工程は、前記金
属窒化物をターゲットとしたスパッタ法により前記金属
酸化物の層を形成する工程を含むものである。

【００３０】前記第６の態様による磁気ヘッドを製造す
る製造方法では、前記導電性保護層の前記基体とは最も
反対側の前記層を形成する工程を備え、該工程は、窒化
されていない金属をターゲットとした反応性スパッタ法
により前記金属酸化物の層を形成する工程を含んでもよ
い。しかし、この場合には、磁気抵抗効果層の最上層の
強磁性層などがＮ_２プラズマなどに晒されることによ
る、素子の特性劣化が懸念される。

【００３１】これに対し、前記第７の態様では、金属窒
化物自体をターゲットとしたスパッタ法により金属酸化
物の層が形成され、反応性スパッタを使わないので、磁
気抵抗効果層の最上層の強磁性層などが、導電性保護層
の成膜中に窒化されたり、プラズマによるダメージを受
けたりすることがない。反応性スパッタを使わないの
で、一般的に成膜レートが遅くなるが、大気に暴露され
ることによる磁気抵抗効果層の酸化を防止するために必
要な金属窒化物の層の膜厚は薄くてすむので、その成膜
に必要な時間はさほど要しない。

【００３２】本発明の第８の態様によるヘッドサスペン
ションアセンブリは、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドが先
端部付近に搭載され前記磁気ヘッドを支持するサスペン
ションと、を備え、前記磁気ヘッドが第６の態様による
磁気ヘッドであるものである。

【００３３】この第８の態様によれば、前記第６の態様
による磁気ヘッドが用いられているので、磁気ディスク
装置等の高記録密度化及びコストダウンを図ることがで
きる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明による磁気抵抗効果
素子、これを用いた磁気ヘッド及びその製造方法、並び
にヘッドサスペンションアセンブリについて、図面を参
照して説明する。

【００３５】［第１の実施の形態］

【００３６】図１は、本発明の第１の実施の形態による
磁気ヘッドを模式的に示す概略斜視図である。図２は、
図１に示す磁気ヘッドのＴＭＲ素子２及び誘導型磁気変
換素子３の部分を模式的に示す拡大断面図である。図３
は、図２中のＡ−Ａ’矢視概略図である。図４は、図２
中のＴＭＲ素子２付近を更に拡大した拡大図である。図
５は、図３中のＴＭＲ素子２付近を更に拡大した拡大図
である。理解を容易にするため、図１乃至図５に示すよ
うに、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する
（後述する図についても同様である。）。Ｘ軸方向が磁
気記録媒体の移動方向と一致している。

【００３７】第１の実施の形態による磁気ヘッドは、図
１に示すように、基体としてのスライダ１と、再生用磁
気ヘッド素子として用いられる磁気抵抗効果素子として
のＴＭＲ素子２と、記録用磁気ヘッド素子としての誘導
型磁気変換素子３と、ＤＬＣ膜等からなる保護膜４とを
備え、複合型磁気ヘッドとして構成されている。もっと
も、本発明による磁気ヘッドは、例えば、ＴＭＲ素子２
のみを備えていてもよい。また、第１の実施の形態で
は、素子２，３はそれぞれ１個ずつ設けられているが、
その数は何ら限定されるものではない。

【００３８】スライダ１は磁気記録媒体対向面側にレー
ル部１１，１２を有し、レール部１１、１２の表面がＡ
ＢＳ（エアベアリング面）を構成している。図１に示す
例では、レール部１１、１２の数は２本であるが、これ
に限らない。例えば、１〜３本のレール部を有してもよ
いし、ＡＢＳはレール部を持たない平面であってもよ
い。また、浮上特性改善等のために、ＡＢＳに種々の幾
何学的形状が付されることもある。本発明による磁気ヘ
ッドは、いずれのタイプのスライダを有していてもよ
い。

【００３９】第１の実施の形態では、保護膜４はレール
部１１，１２の表面にのみ設けられ、保護膜４の表面が
ＡＢＳを構成している。もっとも、保護膜４は、スライ
ダ１の磁気記録媒体対向面の全面に設けてもよい。ま
た、保護膜４を設けることが好ましいが、必ずしも保護
膜４を設ける必要はない。

【００４０】ＴＭＲ素子２及び誘導型磁気変換素子３
は、図１に示すように、レール部１１、１２の空気流出
端部ＴＲの側に設けられている。記録媒体移動方向は、
図中のＸ軸方向と一致しており、磁気記録媒体が高速移
動した時に動く空気の流出方向と一致する。空気は流入
端部ＬＥから入り、流出端部ＴＲから流出する。スライ
ダ１の空気流出端部ＴＲの端面には、ＴＭＲ素子２に接
続されたボンディングパッド５ａ，５ｂ及び誘導型磁気
変換素子３に接続されたボンディングパッド５ｃ，５ｄ
が設けられている。

【００４１】ＴＭＲ素子２及び誘導型磁気変換素子３
は、図２及び図３に示すように、スライダ１を構成する
セラミック基体１５の上に設けられた下地層１６の上
に、積層されている。セラミック基体１５は、通常、ア
ルチック（Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣ）又はＳｉＣ等で構成さ
れる。Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣを用いる場合、これは導電性
があるので、下地層１６として、例えばＡｌ_２Ｏ_３から
なる絶縁膜が用いられる。下地層１６は、場合によって
は設けなくてもよい。

【００４２】ＴＭＲ素子２は、図４及び図５に示すよう
に、下地層１６上に形成された下部電極２１と、下部電
極２１の上側（基体１５と反対側）に形成された上部電
極３１と、電極２１，３１間に下部電極２１側から順に
積層された、下部金属層２２、ピン層２３、ピンド層２
４、トンネルバリア層２５、フリー層２６、及び、導電
性保護層としての上部金属層（キャップ層）２７と、上
部金属層３０と、上部電極３１を、備えている。ピン層
２３、ピンド層２４、トンネルバリア層２５及びフリー
層２６が、磁気抵抗効果層を構成している。実際のＴＭ
Ｒ素子２は、図示されたような層数の膜構造ではなく、
より多層の膜構造を有するのが一般的であるが、図に示
す磁気ヘッドでは、説明の簡略化のため、ＴＭＲ素子２
の基本動作に必要な最少膜構造を示してある。

【００４３】本実施の形態では、下部電極２１及び上部
電極３１は、下部磁気シールド及び上部磁気シールドと
してそれぞれ兼用されている。電極２１，３１は、例え
ば、ＮｉＦｅなどの磁性材料で形成されている。図面に
は示していないが、これらの電極２１，３１は、前述し
たボンディングパッド５ａ，５ｂにそれぞれ電気的に接
続されている。なお、下部電極２１及び上部電極３１と
は別に、下部磁気シールド及び上部磁気シールドを設け
てもよいことは、言うまでもない。

【００４４】下部金属層２２は、導電体となっており、
例えば、基体１５側から順に積層されたＴａ層及びＮｉ
Ｆｅ層の積層体などで構成される。ピンド層２４及びフ
リー層２６は、それぞれ強磁性層で構成され、例えば、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ
又はＦｅＣｏＮｉなどの材料で形成される。ピン層２３
は、反強磁性層で構成され、例えば、ＰｔＭｎ、ＩｒＭ
ｎ、ＲｕＲｈＭｎ、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＰｄＰｔＭ
ｎ、ＲｈＭｎ又はＣｒＭｎＰｔなどのＭｎ系合金で形成
することが好ましい。ピンド層２４は、ピン層２３との
間の交換結合バイアス磁界によってその磁化方向が所定
方向に固定されている。一方、フリー層２６は、基本的
に磁気情報である外部磁場に応答して自由に磁化の向き
が変わるようになっている。本実施の形態では、ピン層
２３が層２４の下側に配置されているが、その代わりに
ピン層２３を層２６，２７間に配置し、層２４をフリー
層、層２６をピンド層としてもよい。トンネルバリア層
２５は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＧｄＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２又はＷＯ_２などの
材料で形成される。

【００４５】本実施の形態では、上部金属層２７は、Ｔ
ｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、Ｃｒ
Ｎ、ＷＮ及びＭｏＮなどの金属窒化物の単層膜で構成さ
れている。もっとも、上部金属層２７を複数層で構成し
てもよく、その場合には、少なくとも最上層を金属窒化
物で形成すればよい。ＭＲギャップを縮小して高記録密
度化を図るために、上部金属層２７の厚さは、１０ｎｍ
以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがよ
り好ましく、３ｎｍ以下であることがより一層好まし
い。また、磁気抵抗効果層の空気中での酸化を有効に防
止するためには、導電性保護層の厚さは２ｎｍ以上であ
ることが好ましい。

【００４６】上部金属層３０は、導電体となっており、
Ｔａなどの非磁性金属材料で形成される。本実施の形態
では、上部金属層３０は、磁気シールドギャップ（電極
２１，３１間のギャップ）を所望の間隔に保つために、
設けられている。もっとも、必ずしも上部金属層３０を
設ける必要はない。

【００４７】図３及び図５に示すように、フリー層２６
及びピン層２３のＺ軸方向の両側には、磁区制御のため
のバイアス磁界を付与するバイアス層（磁区制御層）と
しての硬磁性層２８ａ，２８ｂが形成されている。硬磁
性層２８ａ，２８ｂは、例えば、Ｃｒ／ＣｏＰｔ（コバ
ルト白金合金）、Ｃｒ／ＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム
白金合金）、ＴｉＷ／ＣｏＰｔ、ＴｉＷ／ＣｏＣｒＰｔ
などの材料で形成される。これらの層２８ａ，２８ｂの
上側には、Ａｌ_２Ｏ_３などからなる絶縁層２９が形成さ
れている。絶縁層２９は、層２５，２６，２７が形成さ
れていないピンド層２４上の領域と上部金属層３０との
間、及び、ＴＭＲ素子２が形成されていない下部金属層
２２の領域と上部金属層３０との間にも、連続して形成
されている。絶縁層２９は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ
Ｏ_２、ＭｇＯ又はＴｉＯ_２などの材料で形成される。

【００４８】ここで、前述した各層のうちの主要な各層
の具体的な構成の一例を、下記の表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】誘導型磁気変換素子３は、図２及び図３に
示すように、当該素子３に対する下部磁性層としても兼
用される前記上部電極３１、上部磁性層３６、コイル層
３７、アルミナ等からなるライトギャップ層３８、ノボ
ラック樹脂等の有機樹脂で構成された絶縁層３９及びア
ルミナ等からなる保護層４０などを有している。磁性層
３６の材質としては、例えば、ＮｉＦｅ又はＦｅＮなど
が用いられる。下部磁性層としても兼用された上部電極
３１及び上部磁性層３６の先端部は、微小厚みのアルミ
ナなどのライトギャップ層３８を隔てて対向する下部ポ
ール部３１ａ及び上部ポール部３６ａとなっており、下
部ポール部３１ａ及び上部ポール部３６ａにおいて磁気
記録媒体に対して情報の書き込みを行なう。下部磁性層
としても兼用された上部電極３１及び上部磁性層３６
は、そのヨーク部が下部ポール部３１ａ及び上部ポール
部３６ａとは反対側にある結合部４１において、磁気回
路を完成するように互いに結合されている。絶縁層３９
の内部には、ヨーク部の結合部４１のまわりを渦巻状に
まわるように、コイル層３７が形成されている。コイル
層３７の両端は、ボンディングパッド５ｃ，５ｄに電気
的に接続されている。コイル層３７の巻数及び層数は任
意である。また、誘導型磁気変換素子３の構造も任意で
よい。

【００５１】次に、本実施の形態による磁気ヘッドの製
造方法の一例について、説明する。

【００５２】まず、ウエハ工程を行う。すなわち、基体
１５となるべきＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣ又はＳｉＣ等のウエ
ハ１０１を用意し、薄膜形成技術等を用いて、ウエハ１
０１上のマトリクス状の多数の磁気ヘッドの形成領域に
それぞれ、前述した各層を前述した構造となるように形
成する。

【００５３】このウエハ工程の概要について、図６乃至
図１０を参照して説明する。図６乃至図１０はウエハ工
程を構成する各工程を模式的に示す図であり、図６
（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）及び図１
０（ａ）はそれぞれ概略平面図である。図６（ｂ）は図
６（ａ）中のＢ−Ｃ線に沿った概略断面図、図７（ｂ）
は図７（ａ）中のＢ−Ｃ線に沿った概略断面図、図８
（ｂ）は図８（ａ）中のＢ−Ｃ線に沿った概略断面図、
図９（ｂ）は図９（ａ）中のＢ−Ｃ線に沿った概略断面
図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）中のＢ−Ｃ線に沿った
概略断面図である。なお、図９（ａ）において、ＴＷは
ＴＭＲ素子２が規定するトラック幅を示し、ＰＭＤは硬
磁性層２８ａ，２８ｂ間の幅（Permanent Magnet Dista
nceと呼ばれる。）を示す。

【００５４】ウエハ工程では、まず、ウエハ１０１上
に、下地層１６、下部電極２１、下部金属層２２、ピン
層２３、ピンド層２４、トンネルバリア層２５、フリー
層２６、上部金属層２７を、順次積層する（図６）。こ
のとき、下部電極２１は例えばめっき法により形成し、
他の層は例えばスパッタ法で形成する。

【００５５】上部金属層２７を形成する工程では、窒化
されていない金属をターゲットとした反応性スパッタ法
により金属窒化物の層を形成してもよい。例えば、上部
金属層２７をＴｉＮで形成するときには、ターゲットと
してＴｉを用い、チャンバー圧力を５ｍＴｏｒｒ、パワ
ーを１．５ｋＷ、Ａｒガス圧を２×１０^−４Ｔｏｒｒ、
基板温度を５０℃、Ｎ_２の流量を５０ｓｃｃｍとした条
件で、反応性スパッタ法により上部金属層２７を形成す
ることができる。

【００５６】しかし、このように反応性スパッタ法によ
り上部金属層２７を形成すると、磁気抵抗効果層の最上
層のフリー層２６などがＮ_２プラズマなどに晒されるこ
とによる、素子の特性劣化が懸念される。

【００５７】そこで、上部金属層２７を形成する工程で
は、金属窒化物自体をターゲットとしたスパッタ法によ
り金属窒化物の層を形成することが好ましい。例えば、
上部金属層２７をＴｉＮで形成するときには、ターゲッ
トとしてＴｉＮを用い、チャンバー圧力を０．５Ｐａ、
パワーを３００Ｗ〜１ｋＷ、基板温度を５０℃とした条
件で、スパッタ法により上部金属層２７を形成すること
ができる。この場合、磁気抵抗効果層の最上層のフリー
層２６などが、上部金属層２７の成膜中に窒化された
り、プラズマによるダメージを受けたりすることがな
い。反応性スパッタを使わないので、一般的に成膜レー
トが遅くなるが、大気に暴露されることによる磁気抵抗
効果層の酸化を防止するために必要な金属窒化物の層の
膜厚は薄くてすむので、その成膜に必要な時間はさほど
要しない。

【００５８】その後、イオンミリングにより、ピン層２
３、ピンド層２４、トンネルバリア層２５、フリー層２
６及び上部金属層２７を、部分的に除去する（図７）。
次いで、硬磁性層２８ａ，２８ｂを部分的に形成する
（図８）。その後、イオンミリングにより、トンネルバ
リア層２５及びフリー層２６及び上部金属層を、所定の
形状にパターニングする（図９）。

【００５９】次いで、リフトオフ法により絶縁層２９を
形成する。その後、この状態の基板１０１が一旦大気中
に置かれる。このとき、上部金属層２７が従来のように
Ｔａ等で形成されていれば上部金属層２７の上面に酸化
膜が形成される。しかし、本実施の形態では、上部金属
層２７の少なくとも最上層が金属窒化物で形成されてい
るので、上部金属層２７の上面は実質的に酸化されな
い。したがって、従来必要であった上部金属層２７の表
面酸化膜の除去が不要となり、酸化膜除去のためのドラ
イエッチングを行うことなく、引き続いて、上部金属層
２７をスパッタ法等により形成し、更に、メッキ法等に
より上部電極３１を形成する（図１０）。

【００６０】最後に、ギャップ層３８、コイル層３７、
絶縁層３９、上部磁性層３６及び保護膜４０を形成し
（図２）、更に電極５ａ〜５ｄ等を形成する。これによ
り、ウエハ工程が完了する。

【００６１】次に、ウエハ工程後が完了したウエハに対
して、公知の工程を経て磁気ヘッドを完成させる。簡単
に説明すると、前記ウエハから、基体上に複数の磁気ヘ
ッドの部分が一列状に配列された各バー（バー状磁気ヘ
ッド集合体）切り出す。次いで、このバーに対して、ス
ロートハイト、ＭＲハイト等を設定するために、そのＡ
ＢＳ側にラッピング処理（研磨）を施す。このとき、上
部金属層２７が金や白金等の貴金属で形成されていれば
ＡＢＳ側のリセスが増大し、流出した貴金属が素子の絶
縁部をショートさせるなどの問題が発生する。しかし、
本実施の形態では、上部金属層２７が金属窒化物が形成
されており、金属窒化物は堅いので、このような問題が
発生しない。

【００６２】その後、必要に応じて、スメア除去のため
に、ラッピング処理後のバーのＡＢＳ側の面をエッチン
グする。次に、ＡＢＳ側に保護膜４を形成し、更に、エ
ッチング等によりレール１１，１２を形成する。最後
に、機械加工により切断してバーを個々の磁気ヘッドに
分離する。これにより、本実施の形態による磁気ヘッド
が完成する。

【００６３】金属窒化物は、大気中に置いても実質的に
酸化せず、しかも金属窒化物の電気抵抗はさほど高くな
い。本実施の形態では、前述したように、上部金属層２
７の少なくとも最上層が金属窒化物で形成されているの
で、上部金属層２７の表面酸化膜の除去が不要となり、
低抵抗化を実現することができる。上部金属層２７の表
面酸化膜の除去が不要であるので、その除去の際に生ず
る磁気抵抗効果層へのイオンビームダメージを完全に回
避することができる。また、上部金属層２７の表面酸化
膜の除去が不要であるので、製造工程が少なくなり、コ
ストダウンを図ることができる。したがって、本実施の
形態によれば、磁気抵抗効果層にイオンビームダメージ
を与えることなく低抵抗化を実現することができるとと
もに、製造工程が少なくなりコストダウンを図ることが
できる。

【００６４】さらに、上部金属層２７の表面酸化膜の除
去が不要であるので、表面酸化膜の除去の際のイオンビ
ームダメージを低減させるべく上部金属層２７を厚くす
るような必要がなく、上部金属層２７を薄くすることが
できる。したがって、磁気抵抗効果層を所望の形状にミ
リングする際に定まる磁気抵抗効果層の端面形状が良好
となり、また、ＭＲギャップを狭めることができる。Ｍ
Ｒギャップを狭めることができるため、高記録密度化を
図ることができる。

【００６５】また、前述したように、上部金属層２７の
少なくとも最上層が金属窒化物で形成されているので、
金属窒化物は極めて堅いことから、ＡＢＳ研磨により生
ずるリセスが増大するようなことがないとともに、素子
の絶縁部をショートさせるなどの問題が発生し難くな
る。また、金属窒化物はエレクトロマイグレーション耐
性が高いので、エレクトロマイグレーションによる問題
も生じない。

【００６６】［第２の実施の形態］

【００６７】図１１は、本発明の第２の実施の形態によ
る磁気ヘッドのＧＭＲ素子６及び誘導型磁気変換素子３
の部分を模式的に示す拡大断面図であり、図２に対応し
ている。図１２は、図１１中のＤ−Ｄ’矢視のＧＭＲ素
子６付近を更に拡大した拡大図である。図１１及び図１
２において、図２乃至図５中の要素と同一又は対応する
要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略す
る。

【００６８】第２の実施の形態は、ＬＯＬ構造を持つ磁
気ヘッドの一例である。第２の実施の形態による磁気ヘ
ッドが前記第１の実施の形態による磁気ヘッドと異なる
所は、層２１，３１間の構造と、これに伴う層２１，３
１の機能である。前記第１の実施の形態では、層２１，
３１がそれぞれ磁気シールド及び電極を兼用しているの
に対し、第２の実施の形態では、層２１，３１は、磁気
シールドとしてのみ用いられ、電極として作用しない。
したがって、第２の実施の形態では、層２１，３１をそ
れぞれ下部磁気シールド層及び上部磁気シールド層と呼
ぶ。

【００６９】第２の実施の形態では、図１１及び図１２
に示すように、下部磁気シールド層２１と上部磁気シー
ルド層３１との間に、下部シールドギャップ層５１及び
上部シールドギャップ層５２が形成されている。磁気抵
抗効果素子として前記第１の実施の形態におけるＴＭＲ
素子２に代わりに設けられたＧＭＲ素子６が、シールド
ギャップ層５１，５２間に形成されている。図１１中に
おいて、５３はシールドギャップ層５１，５２間に形成
されたシールドギャップ層である。シールドギャップ層
５１，５２，５３は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３又はＳｉＯ_２
などの材料で形成される。

【００７０】ＧＭＲ素子６は、下部シールドギャップ層
５１上に形成された例えばＳＶＭＲ多層膜又はＡＭＲ単
層膜からなるＭＲ膜（磁気抵抗効果層）５４を有してい
る。ＭＲ膜５４の層厚は、例えば、約４０〜６０ｎｍで
ある。磁区制御層としてのＣｏ系合金からなる硬磁性層
５５ａ，５５ｂ（層厚は例えば約６０〜８０ｎｍ）が、
ＭＲ膜５４のトラック幅方向の両端に接して、下部シー
ルドギャップ層５１上に形成されている。

【００７１】ＭＲ膜５４の上面には、前記第１の実施の
形態における上部金属層２７に相当する導電性保護層と
しての、上部金属層（キャップ層）５６が形成されてい
る。上部金属層５６は、上部金属層２７と同じく、例え
ば、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、
ＣｒＮ、ＷＮ及びＭｏＮなどの金属窒化物の単層膜で構
成される。もっとも、上部金属層５６を複数層で構成し
てもよく、その場合には、少なくとも最上層を金属窒化
物で形成すればよい。また、上部金属層５６の厚さにつ
いても、上部金属層２７の場合と同様である。本実施の
形態では、上部金属層５６は、エッチングストップ層と
しても用いられる。

【００７２】第１のリード層（電極層）５７ａ，５７ｂ
（層厚は例えば約２０〜６０ｎｍ）が、上部金属層５６
を介してＭＲ膜５４の両端部にそれぞれ部分的にオーバ
ーラップするように、上部金属層５６及び硬磁性層５５
ａ，５５ｂ上にそれぞれ形成されている。第１のリード
層５７ａ，５７ｂは、例えば、Ａｕ、ＡｕＣｕ、ＡｕＮ
ｉ、ＡｕＳｉ又はＡｌＴｉなどの材料で形成される。第
１のリード層５７ａ，５７ｂ上には、キャップ層５８
ａ，５８ｂがそれぞれ積層されパターニングされてい
る。キャップ層５８ａ，５８ｂ上には、第２のリード層
５９ａ，５９ｂがそれぞれ積層されている。

【００７３】次に、第２の実施の形態による磁気ヘッド
の製造方法の一例について、説明する。この製造方法
が、前記第１の実施の形態による磁気ヘッドの前述した
製造方法と異なる所は、ウエハ工程の具体的な内容のみ
である。このウエハ工程の概要について、図１３及び図
１４を参照して説明する。

【００７４】図１３及び図１４は、ウエハ工程を構成す
る各工程を模式的に示す概略断面図である。

【００７５】このウエハ工程では、まず、基体１５とな
るべきＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣ又はＳｉＣ等のウエハ１０１
上に、下地層１６、下部磁気シールド層２１、下部シー
ルドギャップ層５１、ＭＲ膜５４、上部金属層５６を、
順次積層する（図１３（ａ））。このとき、下部磁気シ
ールド層２１は例えばめっき法により形成し、他の層は
例えばスパッタ法で形成する。上部金属層５６を形成す
る工程は、前記第１の実施の形態における上部金属層２
７の形成工程と同様に行われる。

【００７６】次に、イオンミリングによりＭＲ膜５４及
び上部金属層５６を部分的に除去した後、硬磁性層５５
ａ，５５ｂを部分的に形成する（図１３（ｂ））。その
後、この状態の基板１０１が一旦大気中に置かれる。こ
のとき、上部金属層５６の少なくとも最上層が金属窒化
物で形成されているので、上部金属層５６の上面は実質
的に酸化されない。したがって、従来必要であった上部
金属層５６の表面酸化膜の除去が不要となり、酸化膜除
去のためのドライエッチングを行うことなく、引き続い
て、第１のリード層５７ａ，５７ｂとなるべき金属層５
７、及び、キャップ層５８ａ，５８ｂとなるべき金属層
５８を順次成膜する（図１３（ｃ））。

【００７７】次いで、金属層５８上に、フォトリソグラ
フィーによってレジストパターン９０を形成する（図１
３（ｄ））。

【００７８】その後、このレジストパターン９０をマス
クとしてＣＦ_４ガスを用いて、金属層５８をエッチング
して、キャップ層５８ａ，５８ｂの形状にパターニング
する（図１４（ａ））。キャップ層５８ａ，５８ｂの材
料としてＴａを用いた場合のエッチング条件は、例え
ば、次の表２の通りである。

【００７９】

【表２】

【００８０】ＣＦ_４ガスを使用してこのような条件を用
いることにより、エッチングされるキャップ層５８ａ，
５８ｂのバリ発生を防止できる。なお、ＣＦ_４ガスの代
わりに、レジスト材料とキャップ層５８ａ，５８ｂの材
料との選択比が取れるガス、例えばＣ_２Ｆ_６ガス又はＳ
Ｆ_６ガスを用いてもよい。

【００８１】次に、Ｏ_２ガスによりアッシングを行い、
レジストパターン９０を除去する（図１４（ｂ））。キ
ャップ層５８ａ，５８ｂの材料としてＴａを用いた場合
のアッシング条件は、例えば、次の表３の通りである。
なお、レジストパターン９０の下に存在するキャップ層
５８ａ，５８ｂは、このアッシング条件ではほとんどエ
ッチングされない。

【００８２】

【表３】

【００８３】次いで、キャップ層５８ａ，５８ｂをマス
クとし、Ａｒ及びＯ_２の混合ガスを用いて金属層５７を
ドライエッチングして、第１のリード層５７ａ，５７ｂ
の形状にパターニングする（図１４（ｃ））。キャップ
層５８ａ，５８ｂの材料としてＴａを用いるとともに第
１のリード層５７ａ，５７ｂの材料としてＡｕを用いた
場合のエッチング条件は、例えば、次の表４に示す通り
である。

【００８４】

【表４】

【００８５】本実施の形態のように、Ａｒ及びＯ_２の混
合ガスを用いて第１のリード層５７ａ，５７ｂのドライ
エッチングを行うと、ＡｕのＴａに対する選択比が３
４．６と非常に高いため、Ｔａによるマスクであるキャ
ップ層５８ａ，５８ｂを薄くした場合にも、Ａｕによる
リード層５７ａ，５７ｂを確実にかつ精度良くエッチン
グすることができる。

【００８６】次に、キャップ層５８ａ，５８ｂ上に第２
のリード層５９ａ，５９ｂを形成し、更にこれらの上に
Ａｌ_２Ｏ_３又はＳｉＯ_２等の上部シールドギャップ層５
２を成膜する。

【００８７】次いで、メッキ法等により上部磁気シール
ド３１を形成する。最後に、ギャップ層３８、コイル層
３７、絶縁層３９、上部磁性層３６及び保護膜４０を形
成し、更に電極５ａ〜５ｄ等を形成する。これにより、
ウエハ工程が完了する。

【００８８】その後、前記第１の実施の形態に関して説
明した各工程を行う。これによって、図１１及び図１２
に示す磁気ヘッドが完成する。

【００８９】本実施の形態によれば、上部金属層５６の
少なくとも最上層が金属窒化物で形成されているので、
前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

【００９０】［第３の実施の形態］

【００９１】図１５は、本発明の第３の実施の形態によ
るヘッドサスペンションアセンブリを示す磁気記録媒体
対向面側から見た概略平面図である。

【００９２】第３の実施の形態によるヘッドサスペンシ
ョンアセンブリは、磁気ヘッド７１と、磁気ヘッド７１
が先端部付近に搭載され磁気ヘッド７１を支持するサス
ペンション７２と、を備えている。磁気ヘッド７１とし
て、前述した第１又は第２の実施の形態による磁気ヘッ
ドが、用いられている。図１１では、磁気ヘッド７１の
構成要素としてスライダ１（図１も参照）のみを示して
いる。

【００９３】サスペンション７２は、磁気ヘッド７１の
スライダ１が装着されるフレクシャ７３と、フレクシャ
７３を支持し磁気ヘッド７１のスライダ１に押圧力（荷
重）を付与するロードビーム７４と、ベースプレート７
５と、を有している。

【００９４】フレクシャ７３は、図面には示していない
が、先端側から基端側にかけて、帯状に延びた薄いステ
ンレス鋼板等からなる基板と、該基板上に形成されたポ
リイミド層等からなる絶縁層と、該絶縁層上に形成され
た信号入出力用の４本の導体パターン８１ａ〜８１ｄ
と、これらの上に形成されたポリイミド層等からなる保
護層と、から構成されている。導体パターン８１ａ〜８
１ｄは、フレクシャ７３の長さ方向にほぼその全長に渡
って形成されている。

【００９５】フレクシャ７３の先端部には、平面視で略
々コ字状の抜き溝８２が形成されることによりジンバル
部８３が構成され、ジンバル部８３に磁気ヘッド７１の
スライダ１が接着剤等により接合されている。フレクシ
ャ７３には、スライダ１に設けられたボンディングパッ
ド５ａ〜５ｄ（図１参照）と近接する箇所において、導
体パターン８１ａ〜８１ｄの一端部がそれぞれ電気的に
接続された４つのボンディングパッドが、それぞれ形成
されている。これらのボンディングパッドは、金ボール
等によりスライダ１のボンディングパッド５ａ〜５ｄに
それぞれ電気的に接続されている。また、フレクシャ７
３の基端側には、導体パターン８１ａ〜８１ｄの他端部
がそれぞれ電気的に接続された外部回路接続用のボンデ
ィングパッド８４ａ〜８４ｄが、形成されている。

【００９６】ロードビーム７４は、比較的厚いステンレ
ス鋼板等によって形成されている。ロードビーム７４
は、先端側の平面視で略三角形状の剛性部７４ａと、基
端側のベースプレート接合部と、剛性部７４ａと前記接
合部との間に位置し磁気ヘッド７１のスライダ１に付与
する押圧力を発生させる弾性部７４ｂと、前記接合部か
ら側方に延在しフレクシャ７４の基端側部分を支持する
支持部７４ｃと、を有している。図１１において、７４
ｄは剛性部７４ａの剛性を高めるための折り曲げ起立
部、７４ｅは弾性部７４ｂが発生する押圧力を調整する
穴である。ロードビーム７４の剛性部７４ａには、フレ
クシャ７３が、レーザ溶接等による複数のスポット溶接
点９１で固着されている。また、ロードビーム７４の前
記接合部には、ベースプレート７５が、複数のスポット
溶接点９２で固着されている。フレクシャ７３の基端側
部分は、ベースプレート７５から側方にはみ出したロー
ドビーム７４の支持部７４ｃにより、支持されている。

【００９７】第３の実施の形態では、磁気ヘッド７１と
して、前述した第１又は第２の実施の形態による磁気ヘ
ッドが、搭載されているので、第３の実施の形態による
ヘッドサスペンションアセンブリを磁気ディスク装置等
に用いれば、当該磁気ディスク装置等の高記録密度化及
びコストダウンを図ることができる。

【００９８】以上、本発明の各実施の形態及び実施例に
ついて説明したが、本発明はこれらの例に限定されるも
のではない。

【００９９】前述した各実施の形態では、前述した構造
のＴＭＲ素子を有する磁気ＴＭＲ素子を有する磁気ヘッ
ドの例、及び、前記構造のＧＭＲ素子を有するＬＯＬ構
造を持つ磁気ヘッドの例であったが、本発明は、他の構
造を持つＴＭＲ素子や他の磁気抵抗効果素子を有する磁
気ヘッド等にも、適用することができる。具体的には、
本発明は、例えば、ＣＰＰ−ＧＭＲヘッドなどのＴＭＲ
ヘッド以外の他のＣＰＰ構造を持つ磁気ヘッドなどにも
適用することができる。

【０１００】さらに、前述した実施の形態では、本発明
による磁気抵抗効果素子を磁気ヘッドに用いた例を挙げ
たが、本発明による磁気抵抗効果素子は他の種々の用途
にも適用することができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁気抵抗効果層にイオンビームダメージを与えることな
く低抵抗化を実現することができるとともに、製造工程
が少なくなりコストダウンを図ることができる、磁気抵
抗効果素子、これを用いた磁気ヘッド及びその製造方
法、並びにヘッドサスペンションアセンブリを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による磁気ヘッドを
模式的に示す概略斜視図である。

【図２】図１に示す磁気ヘッドのＴＭＲ素子及び誘導型
磁気変換素子の部分を模式的に示す拡大断面図である。

【図３】図２中のＡ−Ａ’矢視概略図である。

【図４】図２中のＴＭＲ素子付近を更に拡大した拡大図
である。

【図５】図３中のＴＭＲ素子付近を更に拡大した拡大図
である。

【図６】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエ
ハ工程を構成する一工程を模式的に示す図である。

【図７】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエ
ハ工程を構成する他の工程を模式的に示す図である。

【図８】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエ
ハ工程を構成する更に他の工程を模式的に示す図であ
る。

【図９】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエ
ハ工程を構成する更に他の工程を模式的に示す図であ
る。

【図１０】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウ
エハ工程を構成する更に他の工程を模式的に示す図であ
る。

【図１１】本発明の第２の実施の形態による磁気ヘッド
のＧＭＲ素子及び誘導型磁気変換素子の部分を模式的に
示す拡大断面図である。

【図１２】図１１中のＤ−Ｄ’矢視のＧＭＲ素子付近を
更に拡大した拡大図である。

【図１３】図１１に示す磁気ヘッドの製造方法における
ウエハ工程を構成する各工程を模式的に示す図である。

【図１４】図１１に示す磁気ヘッドの製造方法における
ウエハ工程を構成する他の各工程を模式的に示す図であ
る。

【図１５】本発明の第３の実施の形態によるヘッドサス
ペンションアセンブリを示す概略平面図である。

【符号の説明】

１スライダ２ＴＭＲ素子３誘導型磁気変換素子６ＧＭＲ素子２１下部電極２２下部金属層２３ピン層２４ピンド層２５トンネルバリア層２６フリー層２７，５６上部金属層（キャップ層）２８ａ，２８ｂ，５５ａ，５５ｂ硬磁性層２９絶縁層３０上部金属層３１上部電極５１，５２，５３シールドギャップ層５４ＭＲ膜５７ａ，５７ｂリード層（電極層）

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体の一方の面側に形成された磁気抵抗
効果層と、該磁気抵抗効果層の前記基体とは反対側の面
に形成された１層以上からなる導電性保護層と、を備
え、前記導電性保護層の少なくとも前記基体とは最も反対側
の層が、金属窒化物で形成されたことを特徴とする磁気
抵抗効果素子。
【請求項２】前記導電性保護層は、前記磁気抵抗効果
層の少なくとも前記基体とは最も反対側の層と実質的に
重なるように、形成されたことを特徴とする請求項１記
載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３】前記磁気抵抗効果層に電流を流すための
一対の電極を備え、該一対の電極のうちの少なくとも一
方が前記導電性保護層を介して前記磁気抵抗効果層に電
気的に接続されたことを特徴とする請求項１又は２記載
の磁気抵抗効果素子。
【請求項４】前記金属窒化物が、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｈ
ｆＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、ＣｒＮ、ＷＮ及びＭｏＮ
からなる群より選ばれた１種以上を含むことを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気抵抗効果素
子。
【請求項５】前記導電性保護層の厚さが１０ｎｍ以下
であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載の磁気抵抗効果素子。
【請求項６】基体と、該基体により支持された磁気抵
抗効果素子とを備え、前記磁気抵抗効果素子が請求項１
乃至５のいずれかに記載された磁気抵抗効果素子である
ことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項７】請求項６記載の磁気ヘッドを製造する製
造方法であって、前記導電性保護層の前記基体とは最も
反対側の層を形成する工程を備え、該工程は、前記金属
窒化物をターゲットとしたスパッタ法により前記金属酸
化物の層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項
６記載の磁気ヘッド。
【請求項８】磁気ヘッドと、該磁気ヘッドが先端部付
近に搭載され前記磁気ヘッドを支持するサスペンション
と、を備え、前記磁気ヘッドが請求項６記載の磁気ヘッ
ドであることを特徴とするヘッドサスペンションアセン
ブリ。