JPH08235532A

JPH08235532A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH08235532A
Application number: JP4056395A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Sasaki; 守佐々木; Mikiya Kurosu; 実喜也黒須; Chizuru Oshima; 千鶴大島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】デプス零位置を位置決めする基準の位置精度
を高め、各パターンの形成位置精度及びデプス精度を高
め、特性を安定させる。【構成】下部シールド磁性体１のＭＲ素子５との対向
面に設けられる溝部１０の少なくとも磁気記録媒体対向
面７側に下部シールド磁性体１を略々垂直に削るデプス
零位置を位置決めする基準となる段差部３０を設ける。
このとき、段差部３０の磁気記録媒体対向面７側の一側
縁３０ａがデプス零位置と略一致するようにしても良
い。また、段差部３０の磁気ギャップのギャップ長方向
の深さを１０ｎｍ〜１００ｎｍとしても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドに関する。詳しくは、シールド磁性体にデプス零位
置を位置決めする基準となる段差部を形成し、特性の安
定化を図った磁気抵抗効果型磁気ヘッドに係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハードディスクドライブ等の磁
気記録再生装置において再生用磁気ヘッドとして用いら
れている磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッド
と称する。）は、図１９に示すように、媒体対向面１０
７に臨む間隙部である磁気ギャップＧ₁ ，Ｇ₂ を有して
相対向して配される一対のシールド磁性体１０１，１０
２間に非磁性の絶縁層１１１，１１２を介して磁気抵抗
効果型素子１０５（以下、ＭＲ素子１０５と称する。）
が挟み込まれてなるものである。

【０００３】すなわち、上記ＭＲヘッドにおいては、一
対のシールド磁性体１０１，１０２により余分な外部磁
界をシールドして、目的とする外部磁界のみがＭＲ素子
１０５に入るようにしており、上記外部磁界によりＭＲ
素子１０５の抵抗が変化することを利用して情報の再生
を行う。

【０００４】このとき、上記ＭＲ素子１０５は感磁部と
なる磁気抵抗効果膜１１３（以下、ＭＲ膜１１３と称す
る。）の先端部及び後端部に電極１０３，１０４が積層
形成（以下、先端部の電極１０３を先端電極１０３と称
し、後端部の電極１０４を後端電極１０４と称する。）
されてなるものである。なお、図１９中においては、後
端電極１０４はフラックスガイド１０９を介してＭＲ膜
１１３へ接続される例を示す。

【０００５】従って、情報の再生は、上記先端電極１０
３，後端電極１０４からＭＲ膜１１３にセンス電流を流
してＭＲ膜１１３を所定の方向に磁化しておき、この磁
化方向が外部磁界により変化するために起きるＭＲ膜１
１３の抵抗値の変化を電圧変化として検出して行われ
る。

【０００６】なお、前述の磁気ギャップＧ₁ ，Ｇ₂ は、
それぞれギャップ膜１０８及び先端電極１０３により構
成されている。

【０００７】そして、このとき、上記ＭＲヘッドにおい
ては、上記ＭＲ素子１０５を磁気抵抗効果特性が優れた
直線性と高い感度を示す特性領域で動作するようになす
バイアス導体１０６が、絶縁層１１１を介して上記ＭＲ
素子１０５を横切る形で設けられている。

【０００８】また、上記のようなＭＲヘッドにおいて
は、ＭＲ素子１０５に入ってきた外部磁界が、先端，後
端電極１０３，１０４形成側と反対側に配される下部シ
ールド磁性体１０１に漏れることを防止するために、上
記下部シールド磁性体１０１の先端電極１０３近傍を除
いたＭＲ素子１０５に対向する部分に溝部１１０を形成
するようにし、この部分において上記ＭＲ素子１０５と
下部シールド磁性体１０１とを離間している。

【０００９】そして、このとき、上記バイアス導体１０
６を上記溝部１１０に埋め込むようにしても良い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なＭＲヘッドは、以下のようにして製造される。すなわ
ち、先ず、図２０に示されるように、基板１１３上に所
定の形状の下部シールド磁性体１１５を形成し、これを
覆うような平坦化膜１１６を形成する。

【００１１】次に、図２０中に示されるように、下部シ
ールド磁性体１１５の上面１１５ａに臨む溝部１１７を
ドライエッチングにより形成する。このとき、上記溝部
１１７は、両側面１１７ａ，１１７ｂが傾斜面であり、
いわゆるテーパー状をなす溝部として形成される。そし
て、上記溝部１１７の磁気記録媒体対向面側の開口側縁
１１７ａ₁ はデプス零位置を位置決めする基準となる。

【００１２】次に、図２０中に示すように、上記溝部１
１７内に非磁性の絶縁層となる絶縁膜１１８及びバイア
ス導体１２０を順次積層形成する。

【００１３】続いて、図２１に示すように、上記バイア
ス導体１２０を覆うようにして非磁性の絶縁層となる絶
縁膜１２１を積層形成する。

【００１４】次いで、上記絶縁膜１１８，１２１を図２
２に示すように下部シールド磁性体１１５が露出するま
で平面研磨する。そして、このとき、露出する下部シー
ルド磁性体１１５の上面１１５ａに露出する溝部１１７
の開口側縁１１７ａ₁ をデプス零位置を位置決めする基
準とする。

【００１５】この後、ギャップ膜を介してＭＲ素子を形
成し、さらに非磁性の絶縁層を介して上部シールド磁性
体を形成し、ＭＲヘッドを得る。そして最後に、上記Ｍ
Ｒヘッドを磁気記録媒体対向面側から磁気ギャップが所
定のデプスとなるように研磨加工してＭＲヘッドを完成
する。

【００１６】しかしながら、このようにしてＭＲヘッド
を製造すると、デプス零位置の位置精度をあまり良好と
することができない。

【００１７】上述のように絶縁膜を平面研磨して下部シ
ールド磁性体を露出させる場合、研磨深さにばらつきが
生じ易く、溝部の深さにも当然ばらつきが生じる。この
ように溝部の深さにばらつきが生じると、上記溝部の両
側面が傾斜面とされていることから、その開口側縁の位
置、すなわちデプス零位置を位置決めする基準にもずれ
が生じる。

【００１８】さらに、上記溝部はドライエッチングによ
り形成されることから、傾斜面とされる側面の傾斜角に
もばらつきが生じ易く、上記のような研磨深さの他、傾
斜角のばらつきによってもその開口側縁の位置、すなわ
ちデプス零位置を位置決めする基準にずれが生じる。

【００１９】そして、上記のようにデプス零位置を位置
決めする基準にずれが生じると、上記基準と位置合わせ
して形成される例えばＭＲ膜や電極等のパターンの位置
精度があまり良好とはなない。このため、先端電極の後
端部により決定されるデプス零位置やＭＲ素子の感磁部
長等にばらつきが生じ、製造されるＭＲヘッドの特性に
ばらつきが生じる。

【００２０】さらに、上記のようにＭＲ膜の位置精度が
あまり良好でないと、ＭＲ素子とバイアス導体の位置関
係にばらつきが生じ、製造されるＭＲヘッドのバイアス
効率にもばらつきが生じ、特性にばらつきが生じる。

【００２１】また、上記のようにデプス零位置にばらつ
きが生じると、製造されるＭＲヘッドを所定のデプスと
なるように研磨加工する場合に、複数個のＭＲヘッドを
同一条件で研磨すると、ＭＲヘッド毎にデプス零位置が
異なることからデプスのばらつきも生じ、製造されるＭ
Ｒヘッドの特性にばらつきが生じる。

【００２２】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、デプス零位置を位置決めする基準の
位置精度を高め、各パターンの形成位置精度及びデプス
精度を高め、特性の安定したＭＲヘッドを提供すること
を目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、磁気記録媒体対向面に臨んで所定間隔で
上部シールド磁性体及び下部シールド磁性体が配される
とともに、これらシールド磁性体間に磁気抵抗効果型素
子が磁気記録媒体対向面と直交するように配されてなる
磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、上記下部シールド
磁性体の磁気抵抗効果型素子との対向面に溝部が設けら
れ、この部分において上記磁気抵抗効果型素子と離間さ
れるとともに、この溝部の少なくとも磁気記録媒体対向
面側に下部シールド磁性体を略々垂直に削るデプス零位
置を位置決めする基準となる段差部が設けられているこ
とを特徴とするものである。

【００２４】なお、上記本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドにおいては、上記段差部の磁気記録媒体対向面側の
一側縁がデプス零位置と略一致されていることが好まし
い。

【００２５】さらに、上記本発明の磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいては、溝部の磁気記録媒体対向面と反対側
にも段差部を設けても良い。

【００２６】さらにまた、前述の本発明の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいては、デプス零位置を位置決めする
基準となる段差部を視覚的に確認することを可能とする
べく、その磁気ギャップのギャップ長方向の深さを１０
ｎｍ〜１００ｎｍとすることが好ましい。

【００２７】また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
においては、バイアス導体を溝部内に埋め込む、或いは
バイアス導体を上部シールド磁性体側に配するようにし
ても良い。

【００２８】

【作用】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて
は、下部シールド磁性体の磁気抵抗効果型素子との対向
面に設けられる溝部の少なくとも磁気記録媒体対向面側
に下部シールド磁性体を略々垂直に削るデプス零位置を
位置決めする基準となる段差部が設けられていることか
ら、デプス零位置を位置決めする基準が溝部の傾斜面と
される側面ではなく、段差部となり、上記磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの製造時、絶縁層研磨工程において研磨深
さにばらつきが生じ、溝部の開口側縁形成位置にばらつ
きが生じても、この研磨深さのばらつきに関係なくデプ
ス零位置を位置決めする基準の位置精度が確保される。

【００２９】また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
において、上記段差部を磁気記録媒体対向面側の一側縁
がデプス零位置と略一致するようにして設ければ、その
製造時、ＭＲ膜や電極等の各パターンの位置合わせが容
易となる。

【００３０】さらに、上記本発明の磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、溝部の磁気記録媒体対向面の反対側に
も段差部を設ければ、２つの段差部間の幅、すなわち溝
部の開口部の幅が規制される。

【００３１】さらにまた、前述の本発明の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいて、デプス零位置を位置決めする基
準となる段差部の磁気ギャップのギャップ長方向の深さ
を１０ｎｍ〜１００ｎｍとすれば、上記段差部は視覚的
に確認される。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３３】本実施例の磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以
下、ＭＲヘッドと称する。）は、図１に示すように、ス
ライダーと称される基板３１上に、磁気記録媒体対向面
７に臨む間隙部である磁気ギャップｇ₁ ，ｇ₂ を有して
相対向して配される一対のシールド磁性体１，２間に、
磁気抵抗効果膜３２（以下、ＭＲ膜３２と称する。）の
先端部及び後端部に電極３，４が積層形成されてなる磁
気抵抗効果型素子５（以下、ＭＲ素子５と称する。）、
上記ＭＲ素子５にバイアス磁界を印加するバイアス導体
６が配されてなるものである。このとき、上記磁気ギャ
ップｇ₁ ，ｇ₂は、それぞれ例えば酸化アルミニウム
（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）等よりなる下部ギャップ膜８、電極３に
より形成されている。

【００３４】なお、以下、基板３１側のシールド磁性体
１を下部シールド磁性体１、他方のシールド磁性体２を
上部シールド磁性体２と称し、ＭＲ素子５の先端側の電
極３を先端電極３と称し、後端側の電極を後端電極４と
称する。

【００３５】上記下部シールド磁性体１，上部シールド
磁性体２は、ＭＲ素子５から離れた磁気記録媒体からの
磁界、すなわち余分な外部磁界の影響を受けないように
シールドとして機能するものであり、例えば、パーマロ
イ等により構成される。

【００３６】上記下部シールド磁性体１は、磁気記録媒
体対向面７に直交する方向にその一側縁を臨ませた状態
で延在して設けられている。そして、上記下部シールド
磁性体１には、先端電極３近傍を除いたＭＲ素子５に対
向する部分に溝部１０が形成されており、この部分にお
いて上記ＭＲ素子５と下部シールド磁性体１とを離間し
ている。

【００３７】上記溝部１０は、側面１０ａ，１０ｂが傾
斜面とされる断面略コ字状の溝部であり、内部にバイア
ス導体６を収納できる大きさとされ、下部シールド磁性
体１に磁気ギャップｇ₁ ，ｇ₂ のトラック幅方向に形成
される溝部として形成されている。

【００３８】一方、上部シールド磁性体２は上記下部シ
ールド磁性体１と同様に磁気記録媒体対向面７に直交す
る方向にその一側縁を臨ませた状態で延在して設けられ
ている。また、この上部シールド磁性体２は、磁気記録
媒体対向面７側において先端電極３上に直接積層される
とともに、後端電極４側においては絶縁層１２を介して
積層されている。

【００３９】上記ＭＲ素子５は、例えば平面形状が略長
方形のパターンとして形成されており、その長手方向が
磁気記録媒体対向面７に対して直交するように設けら
れ、その一側縁が磁気記録媒体対向面７に臨むように設
けられている。そして、上記ＭＲ素子５を構成するＭＲ
膜３２は、例えばパーマロイ等の強磁性材料よりなる薄
膜により構成され、蒸着やスパッタリングといった真空
薄膜形成技術により形成される。さらに、上記ＭＲ膜３
２は、上記のような強磁性材料よりなる薄膜の単層膜で
あっても良いが、バルクハウゼンノイズの発生を回避す
るべく、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）等の非
磁性の薄膜を介して静磁的に結合する一対の強磁性材料
薄膜を積層したものでも良い。

【００４０】また、上記ＭＲ素子５の先端電極３はＭＲ
膜３２にセンス電流を供給するための電極であり、その
一側縁が磁気記録媒体対向面７に臨むようにしてＭＲ膜
３２上に直接積層形成され、該ＭＲ膜３２と電気的に接
続されている。

【００４１】一方、後端電極４は、信号磁界の引き込み
の向上及びバイアス磁界の分布の均一化を目的として形
成されるフラックスガイド９を介してＭＲ膜３２の後端
部に積層形成されている。上記フラックスガイド９には
ＭＲ素子５に入る信号の引き込み効果を高めるために、
例えばパーマロイやアモルファス（ＣｏＺｒ系）材等の
如き高透磁率材が使用される。このようなフラックスガ
イド９を形成するには、例えばスパッタリングや蒸着或
いはメッキといった真空薄膜形成手段が何れも使用可能
である。

【００４２】なお、後端電極４は、ＭＲ膜３２の後端部
にその一部を直接積層させるようにして形成しても良
く、この場合にはフラックスガイド９を後端電極４の後
端部に積層させるようにする。

【００４３】また、バイアス導体６は、ＭＲ素子５にバ
イアス磁界を印加するためのものであり、先端電極３と
後端電極４の間であって、これら先端電極３，後端電極
４の形成される側とは反対側の下部シールド磁性体１に
形成される溝部１１内に配されている。なお、上記バイ
アス導体６は絶縁層１１により埋め込まれた状態となさ
れており、該バイアス導体６は溝部１０から突出しない
ものとされている。

【００４４】さらに、上記バイアス導体６は低抵抗の金
属材料により構成されており、例えば導電性に優れた銅
等により構成される。通常、上記バイアス導体６は銅等
よりなる薄膜の単層膜により構成されるが、該バイアス
導体６の上下に設けられる絶縁層１１との密着性を考慮
すると、例えば、図２に示すように、上記バイアス導体
６を銅よりなる中間層６ａをその膜厚方向からチタンよ
りなる積層膜６ｂ，６ｃにより挟み込んだ積層膜構造と
することが好ましい。

【００４５】また、上記バイアス導体６は、上記ＭＲ素
子５の長手方向に対し略直交する方向に形成されてお
り、その両端部に図示しない直流電源からのバイアス電
流が印加されるようになされている。このため、直流電
流は配線パターンの長手方向であるトラック幅方向に流
れることとなり、上記磁気記録媒体対向面７と垂直な方
向であるＭＲ素子５の長手方向にわたってバイアス磁界
が印加されるようになっている。

【００４６】さらに、上記バイアス導体６は、ＭＲ素子
５に所定の大きさのバイアス磁界を印加するために、そ
の厚さｔを５０ｎｍ〜４００ｎｍ程度とし、その導体幅
Ｗ₂を１μｍ〜８μｍ程度とすることが好ましく、磁気
記録媒体対向面７と直交する方向のバイアス導体６と下
部シールド磁性体１との対向距離、言い換えればバイア
ス導体６と溝部１０の側面１０ａ，１０ｂとの対向距離
Ｌ₂ ，Ｌ₃ は絶縁性を考慮して０．１μｍ〜２μｍ程
度、バイアス導体６とＭＲ素子５との対向距離は狭ギャ
ップ化を考慮して０．１μｍ〜２μｍ程度とするのが好
ましい。

【００４７】なお、上記バイアス導体６が埋め込まれる
絶縁層１１としては、バイアス導体６との絶縁性が確実
に確保される例えばＡｌ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＳＯＧ，Ｓ
ｉ₃Ｎ₄ 等よりなる膜が好ましい。また、バイアス導体
６と下部シールド磁性体１間に配される絶縁層１１の厚
さは、当該バイアス導体６と下部シールド磁性体１間の
絶縁性を確保するために０．１μｍ〜１μｍ程度とする
ことが好ましい。

【００４８】そして、本実施例のＭＲヘッドにおいて
は、特に、下部シールド磁性体１に形成される溝部１０
のＭＲ素子５との対向面側に段差部３０が形成されてい
る。上記段差部３０は溝部１０の開口側縁を切り欠くよ
うにして設けられるものであり、その側面は下部シール
ド磁性体１の上面１ａに対して垂直な面となる。

【００４９】また、本実施例においては、上記段差部３
０の磁気記録媒体対向面７側の一側縁３０ａが先端電極
３の後端電極４側の端部３ａに対応するように段差部３
０を設けており、言い換えれば一側縁３０ａがデプス零
位置を位置決めする基準とされている。

【００５０】さらに、本実施例においては、段差部３０
の磁気ギャップのギャップ長方向の深さを１０ｎｍ〜１
００ｎｍとしている。

【００５１】なお、本実施例においては、ＭＲ素子５の
先端電極３の端部３ａからフラックスガイド９の先端電
極３側の端面９ａまでの距離である感磁部長Ｌ₁ を６μ
ｍとし、段差部３０の一側縁３０ａから他方の一側縁３
０ｂまでの距離であり、溝部１０の開口部の幅である溝
幅Ｗ₁ を８μｍとした。

【００５２】従って、本実施例の磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドにおいては、下部シールド磁性体１の溝部１０のＭ
Ｒ素子５との対向面側に設けられる段差部３０の一側縁
３０ａがデプス零位置を位置決めする基準となることか
ら、その製造時、絶縁層１１研磨工程において研磨深さ
にばらつきが生じ、溝部１０の開口側縁形成位置にばら
つきが生じても、この研磨深さのばらつきに関係なくデ
プス零位置を位置決めする基準が確実に決定され、その
位置精度が確保される。

【００５３】このことから、上記デプス零位置を位置決
めする基準に位置合わせして形成されるＭＲ膜や電極等
のパターンの位置精度も確保され、デプス零位置やＭＲ
素子の感磁部長及びＭＲ素子とバイアス導体の位置関係
の精度が確保され、特性が安定化する。

【００５４】また、デプス零位置の位置精度が確保され
ていることから、その製造時に所定のデプス長となるよ
うに研磨加工する際にデプスのばらつきが生じ難く、特
性が安定化する。

【００５５】さらに、本実施例のＭＲヘッドにおいて
は、段差部３０の一側縁３０ａから他方の一側縁３０ｂ
により溝部１０の開口部の幅が規制されている。

【００５６】さらにまた、本実施例のＭＲヘッドにおい
ては、段差部３０の磁気ギャップのギャップ長方向の深
さを１０ｎｍ〜１００ｎｍとしており、上記段差部３０
は視覚的に確認される。

【００５７】次に、本実施例のＭＲヘッドの製造方法を
工程順に説明する。本実施例のＭＲヘッドを製造するに
は、先ず、図３に示すような例えばアルミナチタン酸カ
ルシウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ）材等よりなる基板１３
を用意し、この基板１３上に該基板１３の絶縁性と表面
性を改善するために図示しないＡｌ₂ Ｏ₃ 膜を形成す
る。続いて、上記図示しないＡｌ₂ Ｏ₃ 膜上に、例えば
パーマロイやセンダスト等よりなる磁性膜１４をメッキ
またはスパッタリング等の手法により形成する。

【００５８】次に、上記磁性膜１４をドライエッチング
して図４に示すように所定形状の下部シールド磁性体１
５を形成する。続いて、図５に示すように、上記下部シ
ールド磁性体１５上にこれを覆うようにＡｌ₂ Ｏ₃ 等よ
りなる平坦化膜１６を成膜する。次いで、図６に示すよ
うに、上記平坦化膜１６を研磨し、下部シールド磁性体
１５を露出させるとともに該下部シールド磁性体１５を
所定の厚さとする。

【００５９】次に、下部シールド磁性体１５上に所定の
形状の開口部を有するレジストを配した後、ドライエッ
チングを行い、図７に示すように、下部シールド磁性体
１５に断面略コ字状で両側面１７ａ，１７ｂが傾斜面と
される溝部１７を形成する。

【００６０】次に、図８に示すように、溝部１７内を含
む下部シールド磁性体１５及び平坦化膜１６上にＡｌ₂
Ｏ₃ 等よりなる第１の絶縁膜１８をスパッタリング等に
より形成する。

【００６１】次に、図９に示すように、上記第１の絶縁
膜１８上にバイアス導体を形成するための銅よりなる金
属膜１９をスパッタリングにより形成する。このとき、
上記金属膜１９は前述のように銅よりなる膜を膜厚方向
からチタンよりなる膜により挟み込んだ積層膜としても
良い。

【００６２】次に、上記金属膜１９を溝部１７内にのみ
残存させ、当該溝部１７より飛び出ないようにパターニ
ングしてドライエッチングすることにより、図１０に示
すような断面略台形状のバイアス導体２０を形成する。
この結果、上記バイアス導体２０は溝部１７内に完全に
埋め込まれ、溝部１７から飛び出ない。

【００６３】次に、上記第１の絶縁膜１８を溝部１７内
に形成される部分を除いてエッチングし、図１１に示す
ように、下部シールド磁性体１５を露出させ、溝部１７
内にのみ第１の絶縁膜１８を残存させる。

【００６４】続いて、図１２に示すように、上記溝部１
７内を含めて下部シールド磁性体１５上にＡｌ₂ Ｏ₃ 等
よりなる第２の絶縁膜２１をスパッタリング等により形
成する。なお、上記第２の絶縁膜２１は平坦化膜として
も機能するものである。

【００６５】次に、図１３に示すように、第２の絶縁膜
２１を平面研磨し、下部シールド磁性体１５を露出させ
る。この際、上記平面研磨は、直径２μｍのダイヤモン
ド砥粒と銅ケメット定盤による機械研磨及びＳｉＯ₂ 砥
粒と繊維質のクロスによるバフ研磨の併用で行う。

【００６６】この結果、下部シールド磁性体１の研磨面
は平坦化され、その表面粗度が１ｎｍ程度と非常に平滑
な面となる。しかしながら、上記機械研磨においては基
板の反りを補正できないため、上記機械研磨前の基板の
反りの影響で研磨深さにばらつきが生じ、下部シールド
磁性体１の厚さ及び溝部１７の深さに基板内ばらつきが
生じる。

【００６７】次に、上記バフ研磨により平坦化を行う
と、当該バフ研磨は研磨量が小さいことから、基板１３
の反りに依存せず研磨が行われる。また、金属膜である
バイアス導体２０とＡｌ₂ Ｏ₃ よりなる第２の絶縁膜２
１の研磨速度の差から砥石等を用いた機械研磨によって
研磨を行った場合には、絶縁膜２１が金属膜に対してよ
り早く研磨されてしまうが、バフ研磨によれば研磨速度
の差によって生じた段差を無くすことができる。しかし
ながら、上記バフ研磨により、上記機械研磨の際に生じ
た溝部１７の深さのばらつきを解消することは不可能で
あり、溝部１７の深さのばらつきはそのまま残る。

【００６８】そして、このように機械研磨の際に溝部１
７の深さのばらつきが生じていると、溝部１７の側面１
７ａ，１７ｂがテーパー状となっていることから、溝部
１７の開口側縁の位置にずれが生じる。言い換えればデ
プス零位置を位置決めする基準にずれが生じてしまう。
なお、上記溝部１７はドライエッチングにより形成され
ることから、傾斜面とされる側面１７ａ，１７ｂの傾斜
角にもばらつきが生じ、このことからも溝部１７の開口
側縁の位置にずれが生じ、デプス零位置を位置決めする
基準にずれが生じる。

【００６９】そこで、本実施例においては、図１４に示
すように、溝部１７の開口側、すなわち後工程で形成さ
れるＭＲ素子との対向面側に段差部２９をドライエッチ
ングにより形成する。上記段差部２９は溝部１７の側面
１７ａ，１７ｂの開口側縁を切り欠くようにして設けら
れる段差部であり、その側面は下部シールド磁性体１５
の上面１５ａに対して垂直な面となる。

【００７０】なお、この段差部２９は、段差部２９形成
前の溝部１７の磁気記録媒体対向面側の側面１７ａの開
口側縁から磁気記録媒体対向面側に０．０１μｍ〜０．
３μｍの位置から形成され、段差部２９の一側縁２９ａ
から他方の一側縁２９ｂまでの距離である溝幅を８μｍ
として形成され、溝部１７の開口部の幅は常に一定とな
る。さらに、上記段差部２９においては、磁気ギャップ
のギャップ長方向の深さを１０ｎｍ〜１００ｎｍとし、
視覚的に確認できるようにしている。

【００７１】そして、本実施例においては、上記段差部
２９の一側縁２９ａをデプス零位置を位置決めする基準
としている。従って、本実施例においては、研磨深さの
ばらつきにより、従来デプス零位置を位置決めする基準
とされていた溝部の開口側縁の位置にずれが生じても、
上記のように段差部を改めて形成してデプス零位置を位
置決めする基準を形成し直すことから、研磨深さのばら
つきに関係なくデプス零位置を位置決めする基準が確実
に決定される。

【００７２】次に、図１５及び図１６に示すように、段
差部２９の形成された溝部１７内（ただし、図１５にお
いては、段差部２９の図示を省略する。）を含めて下部
シールド磁性体１５上に磁気ギャップｇ₁ を構成する下
部ギャップ膜２２を形成する。なお、上記下部ギャップ
膜２２は、Ａｌ₂ Ｏ₃ をスパッタリングして形成すれば
良い。

【００７３】次いで、後工程において形成されるＭＲ素
子におけるバルクハウゼンノイズの発生を防止するため
に上記下部ギャップ膜２２を上述の第２の絶縁膜２１平
面研磨工程で述べた方法と同様のバフ研磨により平坦化
する。その結果、下部ギャップ膜２２表面は表面粗度１
ｎｍ程度の非常に平滑な面となる。ただし、このとき、
磁気ギャップｇ₁ のギャップ長精度を確保するために、
ギャップ膜のバフ研磨量は２００ｎｍ以下としている。

【００７４】本実施例においては、段差部２９の磁気ギ
ャップのギャップ長方向の深さを１０ｎｍ〜１００ｎｍ
としており、この段差部は上記工程において視覚的に確
認でき、ギャップ長精度を損なうものでもない。また、
下部ギャップ膜２２の段差部２９にあたる部分には段差
部が形成されてしまうが、この段差部は上記バフ研磨に
よりなくなる。

【００７５】次に、図１７に示すように、下部ギャップ
膜２２上にＭＲ膜２３を形成する。上記ＭＲ膜２３はパ
ーマロイをスパッタリングや蒸着により成膜した後、そ
の長手方向が磁気記録媒体対向面に対して垂直となる平
面長方形のパターンに成形して形成する。

【００７６】このとき、溝部１７内の第２の絶縁膜２１
が平坦化されていることから、バイアス導体２０とＭＲ
膜２３との対向面距離がギャップ膜２２によって絶縁を
図るのに十分な距離とされる。従って、狭ギャップ化に
よりギャップ膜２２を薄膜化した場合においても、ＭＲ
素子とバイアス導体２０間の短絡を確実に回避すること
ができる。

【００７７】また、本実施例においては、段差部２９の
一側縁２９ａをデプス零位置を位置決めする基準として
おり、この基準の位置精度が確保されていることから、
これに合わせて形成されるＭＲ膜２３の形成位置精度も
確保される。従って、バイアス導体２０とＭＲ膜２３と
の位置関係の精度も確保され、ＭＲヘッド毎のバイアス
効率のばらつきも抑えられ、ＭＲヘッドの特性のばらつ
きが抑えられる。

【００７８】次に、ＭＲ膜２３上に先端電極を形成す
る。続いて、フラックスガイドを形成した後、後端電極
を形成し、ＭＲ素子を形成する。このとき、本実施例に
おいては、前述のようにデプス零位置を位置決めする基
準の位置精度が確保されているため、これに合わせて形
成される先端電極，フラックスガイド，後端電極の形成
位置精度も確保され、先端電極の後端部により決定され
るデプス零位置やＭＲ膜２３の感磁部長等も精度良好に
規制される。

【００７９】このとき、後端電極と同層で溝部１７に埋
め込まれたバイアス導体２０の両端に接続するバイアス
引き出し導体も形成する。バイアス引き出し導体は、後
端電極と別工程で形成しても良いが、電極材質・膜厚共
に後端電極と同様にすることが可能であるのでここでは
後端電極と同時に形成するものとした。

【００８０】次に絶縁層を介して上部シールド磁性体を
形成する。なお、上記上部シールド磁性体は先端電極と
接続され、ＭＲ膜２３の引き出し導体の一部となってい
る。

【００８１】さらに各端子部を形成し、磁気記録媒体対
向面側から所定のデプス長となるように研磨を行って、
図１に示すような本実施例のＭＲヘッドを完成する。

【００８２】このとき、本実施例においては、デプス零
位置が精度良好に規制されており、複数個のＭＲヘッド
を同一条件で研磨しても、デプスにばらつきが発生せ
ず、特性が安定化する。

【００８３】なお、本実施例においては、ＭＲ素子の電
極が形成される側と反対側に形成される溝部内にバイア
ス導体が埋め込まれている例について述べたが、本発明
がバイアス導体が上部シールド磁性体側に配されるＭＲ
ヘッドにも適用可能であることは言うまでもない。

【００８４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいては、下部シール
ド磁性体の磁気抵抗効果型素子との対向面に設けられる
溝部の少なくとも磁気記録媒体対向面側に下部シールド
磁性体を略々垂直に削るデプス零位置を位置決めする基
準となる段差部が設けられていることから、デプス零位
置を位置決めする基準が溝部の傾斜面とされる側面では
なく、段差部となり、上記磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造時、絶縁層研磨工程において研磨深さにばらつきが
生じ、溝部の開口側縁形成位置にばらつきが生じても、
この研磨深さのばらつきに関係なくデプス零位置を位置
決めする基準の位置精度が確保される。

【００８５】従って、上記デプス零位置を位置決めする
基準に合わせて形成されるＭＲ素子を構成するＭＲ膜や
電極等の形成位置精度も良好となり、デプス零位置やＭ
Ｒ素子の感磁部長やＭＲ素子とバイアス導体の位置関係
の精度が良好となり、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの特性
が安定化する。さらに、上記のようにデプス零位置の精
度が良好であることから、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
デプス長も精度良好に規制され、特性が安定化する。

【００８６】また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
において、上記段差部を磁気記録媒体対向面側の一側縁
がデプス零位置と略一致するようにして設ければ、その
製造時、ＭＲ膜や電極等の各パターンの位置合わせが容
易となる。

【００８７】さらに、上記本発明の磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、溝部の磁気記録媒体対向面と反対側に
も段差部を設ければ、２つの段差部間の幅、すなわち溝
部の開口部の幅が規制される。

【００８８】さらにまた、前述の本発明の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドにおいて、デプス零位置を位置決めする基
準となる段差部の磁気ギャップのギャップ長方向の深さ
を１０ｎｍ〜１００ｎｍとすれば、上記段差部は視覚的
に確認され、基準の確認がさらに容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドを
示す要部概略断面図である。

【図２】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
バイアス導体の一例を示す要部拡大断面図である。

【図３】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造方法を工程順に示すものであり、基板上に磁性膜を
形成する工程を示す断面図である。

【図４】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造方法を工程順に示すものであり、下部シールド磁性
体を形成する工程を示す断面図である。

【図５】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造方法を工程順に示すものであり、平坦化膜を成膜す
る工程を示す断面図である。

【図６】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造方法を工程順に示すものであり、平坦化膜を研磨す
る工程を示す断面図である。

【図７】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造方法を工程順に示すものであり、下部シールド磁性
体に溝部を形成する工程を示す断面図である。

【図８】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造方法を工程順に示すものであり、第１の絶縁膜を形
成する工程を示す断面図である。

【図９】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
製造方法を工程順に示すものであり、金属膜を形成する
工程を示す断面図である。

【図１０】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、バイアス導体を
形成する工程を示す断面図である。

【図１１】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、第１の絶縁膜を
エッチングした状態を示す断面図である。

【図１２】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、第２の絶縁膜を
形成する工程を示す断面図である。

【図１３】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、第２の絶縁膜を
平面研磨する工程を示す断面図である。

【図１４】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、段差部を形成す
る工程を示す断面図である。

【図１５】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、下部ギャップ膜
を形成する工程を示す断面図である。

【図１６】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、下部ギャップ膜
を形成する工程を拡大して示す断面図である。

【図１７】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、ＭＲ素子を形成
する工程を示す断面図である。

【図１８】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法を工程順に示すものであり、ＭＲ素子を形成
する工程を拡大して示す断面図である。

【図１９】従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドを示す要部
概略断面図である。

【図２０】従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
を工程順に示すものであり、下部シールド磁性体上に絶
縁膜及びバイアス導体を形成する工程を示す断面図であ
る。

【図２１】従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
を工程順に示すものであり、絶縁膜を形成する工程を示
す断面図である。

【図２２】従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
を工程順に示すものであり、絶縁膜を平面研磨する工程
を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・下部シールド磁性体２・・・上部シールド磁性体５・・・ＭＲ素子６・・・バイアス導体７・・・磁気記録媒体対向面１０・・・溝部３０・・・段差部３０ａ，３０ｂ・・・一側縁ｇ₁ ，ｇ₂ ・・・磁気ギャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体対向面に臨んで所定間隔で
上部シールド磁性体及び下部シールド磁性体が配される
とともに、これらシールド磁性体間に磁気抵抗効果型素
子が磁気記録媒体対向面と直交するように配されてなる
磁気抵抗効果型磁気ヘッドにおいて、上記下部シールド磁性体の磁気抵抗効果型素子との対向
面に溝部が設けられ、この部分において上記磁気抵抗効
果型素子と離間されるとともに、この溝部の少なくとも
磁気記録媒体対向面側に下部シールド磁性体を略々垂直
に削るデプス零位置を位置決めする基準となる段差部が
設けられていることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド。
【請求項２】段差部の磁気記録媒体対向面側の一側縁
がデプス零位置と略一致されていることを特徴とする請
求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項３】溝部の磁気記録媒体対向面と反対側に段
差部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項４】段差部の磁気ギャップのギャップ長方向
の深さが１０ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする
請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
【請求項５】バイアス導体が溝部内に埋め込まれてい
ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気
ヘッド。
【請求項６】バイアス導体が上部シールド磁性体側に
配されていることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗
効果型磁気ヘッド。