JPH09305931A - 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールド型ＭＲヘッドにおいて、狭ギャップ
化に対応した形状で、狭トラックを正確に規定すること
を可能にする。 【解決手段】 再生トラックＴ_R となる磁界応答部を有
するＭＲ膜の上側には、センス電流を供給する一対のリ
ード１７が設けられている。この一対のリード１７の磁
界応答部側端部には、ＭＲ膜１５側に設けられ、ＭＲ膜
１５表面に対して急峻な角度θを有する第１のテーパ部
１７ａと、この第１のテーパ部１７ａから連続して設け
られ、ＭＲ膜１５表面に対してなだらかな角度φを有す
る第２のテーパ部１７ｂとを少なくとも有する多段テー
パ部がそれぞれ設けられている。ＭＲ膜１５は、下側お
よび上側再生磁気ギャップ膜１４、１８をそれぞれ介し
て配置された下側および上側磁気シールド層１３、１９
により挟持されている。

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に
関し、特に、磁気ディスク装置の再生ヘッド等として使
用されるシールド型の磁気抵抗効果ヘッド及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化に伴って、あ
る種の磁性薄膜や磁性多層薄膜等の電気抵抗が外部磁界
によって変化するという、磁気抵抗効果（以下、ＭＲと
記す）を利用した磁気ヘッド（ＭＲヘッド）が、高記録
密度システムにおける再生ヘッドとして注目されてい
る。そこで、磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）の上下に磁気シ
ールド層を配置した再生ヘッドとしてのシールド型ＭＲ
ヘッドと、誘導型記録ヘッドとを組合せた、例えばハー
ドディスク用の磁気記録再生ヘッドの開発が進められて
いる。

【０００３】シールド型ＭＲヘッドと誘導型記録ヘッド
とを組合せて使用する場合、通常、ＭＲヘッドに要求さ
れる下地平坦度やプロセス上の理由から、基板上にシー
ルド型ＭＲヘッドを形成し、その上に誘導型記録ヘッド
を積層形成することが一般的である。またＳ／Ｎの観点
から、シールド型ＭＲヘッドからなる再生ヘッドのトラ
ック幅（Ｔ_R ）を、誘導型記録ヘッドのトラック幅（Ｔ
_W ）よりも狭くした構造が一般的に用いられている。

【０００４】図１５は、従来のシールド型ＭＲヘッドと
誘導型記録ヘッドとを組合せた磁気記録再生ヘッドの構
造を示す断面図である。アルミナ付きＡｌ₂ Ｏ₃ ・Ｔｉ
Ｃ基板１等の上に形成されたＣｏＺｒＮｂアモルファス
合金等からなる下側シールド層２上には、例えば膜厚 1
50nm程度のアルミナ（α- Ａｌ₂ Ｏ₃ ）膜等からなる下
側再生磁気ギャップ膜３を介してＭＲ膜４が形成されて
いる。ＭＲ膜４は例えばストライプ形状にパターニング
されており、その両端には一対のリ−ド５が接続形成さ
れている。ＭＲ膜４およびリ−ド５上には、上側再生磁
気ギャップ膜６を介して上側磁気シールド層７が形成さ
れており、これらによって再生ヘッドとしてのシールド
型ＭＲヘッドＡが構成されている。

【０００５】上記したシールド型ＭＲヘッドＡの上側磁
気シールド層７は、誘導型記録ヘッドの下側記録磁極を
兼ねるものであり、その上には例えば膜厚 200nm程度の
アルミナ膜等からなる記録磁気ギャップ膜８が形成され
ている。なお、図示を省略したが、後方には記録コイル
が形成されている。記録磁気ギャップ膜８上には、上側
記録磁極９が形成されており、これらによって誘導型記
録ヘッドＢが構成されている。

【０００６】上述した磁気記録再生ヘッドのシールド型
ＭＲヘッド８においては、一対のリード５によりＭＲ膜
４の磁界応答部を規定することが一般的であり、一対の
リード５の間隔が再生トラック（Ｔ_R ）の幅となる。こ
の場合、ＭＲ膜４にセンス電流を供給するリード５は、
約 100〜 300nm程度の厚さの良導体膜等で構成され、そ
の形成（パターニング）にはリフトオフ法やイオンミリ
ング法が使用されている。一方、上側記録磁極９の記録
磁気ギャップ膜８を介して下側記録磁極７と対向してい
る部分が記録トラック（Ｔ_W ）となる。

【０００７】ところで、磁気記録再生ヘッドの高記録密
度化は、狭トラック化や狭ギャップ化によって達成され
る。例えば、3Gbpsiというような高記録密度化を達成す
るためには、上述したようなシールド型ＭＲヘッド８に
おいては 1μm 程度のトラック幅が、また 0.1μm 程度
のギャップが必要となる。このような狭トラックを達成
する上で、ＭＲ膜４表面に接するリード５は狭間隔で正
確にパターニングする必要がある。また、狭ギャップを
達成するためには、薄い上側再生磁気ギャップ膜６でリ
ード５と上側磁気シールド層７との間の絶縁を確保しな
ければならないため、ステップカバレッジのよいギャッ
プ膜６を成膜しやすいように、リード５の磁界応答部側
端部にはなだらかな順テーパをつけることが一般的であ
る。

【０００８】しかし、上述したなだらかな順テーパを有
するリード５では、その形状に起因する問題として狭ト
ラック化した場合に再生トラック（Ｔ_R ）の幅を正確に
規定することが困難となることに加えて、リフトオフ法
やイオンミリング法等の形成方法に由来する問題を有し
ている。すなわち、Ｃｕ等からなるリード５をリフトオ
フ法でパターニングする場合には、特に狭トラックや狭
ギャップへの対応が困難となる。

【０００９】その理由はいくつかあるが、まず第１にリ
フトオフに用いられるレジストは解像度が低いことが挙
げられる。すなわち、リフトオフ法で使用するレジスト
は、リフトオフを容易にするために、レジスト上に成膜
する膜がレジストの側壁に回り込み難くする必要があ
り、逆テーパレジストを用いることが多い。

【００１０】しかし、現在のところ逆テーパレジストの
解像度は悪く、数ミクロンのパターンの形成は不可能で
ある。また、他の理由としては、レジストを溶解する際
にリフトオフされた膜がパーティクルコンタミネーショ
ンの原因となることが挙げられる。狭ギャップヘッドで
は、これが絶縁破壊の発生原因となる。

【００１１】一方、イオンミリング法でなだらかな順テ
ーパを有するリード５を形成する場合には、リード５の
テーパ形状と同等のテーパを端部に有するレジストを用
いると共に、イオンビームを基板斜めに入射させてリー
ドパターニングを行う。レジストのテーパは、リードパ
ターニングの際にリード５に転写される。

【００１２】この際、レジストをリード形状に沿って形
成した後、レジストの端部にテーパを付与するために比
較的高温でベークする必要があり、この高温でのレジス
トベークによりＭＲ膜としての例えばスピンバルブ積層
膜に界面拡散を発生させ、抵抗変化率を減少させたり、
またレジストを除去する際に高温ベークレジストのため
にアルカリ薬液を使用しなければならず、ＭＲ膜に腐食
が発生するといった問題がある。

【００１３】なお、リード端部の形状がなだらかなテー
パとなっていない場合には、リード−シールド層間の絶
縁不良が発生しやすいことに加えて、電流中心が磁界応
答部の中央付近と端部とで厚さ方向に異なるため、磁界
応答部中央の磁化方向と端部の磁化方向が異なることに
なる。これによって、磁界応答部の中央で最適な磁化配
列になるように設計しても、リード近傍は最適磁化配列
から崩れてしまうという問題が生じてしまう。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のシールド型ＭＲヘッドでは、狭トラック化および狭ギ
ャップ化に限界があり、より一層の高記録密度化を達成
することが困難になりつつある。また、従来のリフトオ
フ法やイオンミリング法では、所望のテーパ形状および
所望のリード間隔の両者を満足させることは非常に困難
となっている。

【００１５】このようなことから、従来のシールド型Ｍ
Ｒヘッドにおいては、狭ギャップ化に対応した形状で、
狭トラックを正確に規定することを可能にすることが課
題とされている。さらには、狭ギャップ化に対応した形
状で、磁界応答部の中央付近と端部とでの電流中心のず
れを防止することが課題とされている。

【００１６】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、高記録密度化に対応させた狭ギャッ
プおよび狭トラック構造を正確かつ容易に形成すること
を可能にしたシールド型の磁気抵抗効果ヘッドの提供す
ることを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の磁気シ
ールド層と；この第１の磁気シールド層上に配置された
第１の磁気ギャップ層と；この第１の磁気ギャップ層上
に形成された磁界応答部を有する磁気抵抗効果膜と；こ
の磁気抵抗効果膜に磁気バイアスを印加するように配置
された一対の磁気バイアス層と；この磁気抵抗効果膜に
センス電流を印加するように配置された一対のリード
と；前記磁気抵抗効果膜、磁気バイアス層及びリードの
積層体を覆うように配置された第２の磁気ギャップ層
と；前記第２の磁気ギャップ層上に形成された第２の磁
気シールド層とを具備し、前記一対のリードの前記磁界
応答部側の端部には、前記磁気抵抗効果膜表面に対して
角度θを有する第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部
から連続して設けられ、前記磁気抵抗効果膜表面に対し
て角度φ（但しθ＞φ）を有する第２のテーパ部とを有
する多段テーパ部がそれぞれ設けられていることを特徴
とする磁気抵抗効果ヘッドである。

【００１８】すなわち本発明の磁気抵抗効果ヘッドは、
磁界応答部を有する磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効
果膜の上側に配置され、前記磁気抵抗効果膜に電流を供
給する一対のリードと、磁気ギャップ膜をそれぞれ介し
て前記磁気抵抗効果膜を挟持するように配置された上側
および下側磁気シールド層とを具備する磁気抵抗効果ヘ
ッドにおいて、前記一対のリードの前記磁界応答部側の
端部には、前記磁気抵抗効果膜側に設けられ、前記磁気
抵抗効果膜表面に対して急峻な角度を有する第１のテー
パ部と、前記第１のテーパ部から連続して設けられ、前
記磁気抵抗効果膜表面に対してなだらかな角度を有する
第２のテーパ部とを少なくとも有する多段テーパ部がそ
れぞれ設けられていることを特徴としている。

【００１９】本発明の磁気抵抗効果ヘッドにおいては、
リードの磁界応答部側端部に設けた磁気抵抗効果膜表面
に対して急峻な角度を有する第１のテーパ部により、リ
ード間隔を正確に規定できることから、狭トラック化し
たトラック幅を再現性よく得ることが容易になる。その
上で、なだらかな角度を有する第２のテーパ部によっ
て、リードと上側磁気シールド層との絶縁をより薄いギ
ャップ膜で十分に確保することが可能となる。これらに
よって、リード−シールド層間の絶縁不良等を招くこと
なく、狭トラック化および狭ギャップ化を達成すること
が可能となる。

【００２０】磁気バイアス層（磁気ハード層、もしくは
反強磁性膜）は前記リードが形成された前記磁気抵抗効
果膜の主面とは反対側の面に位置することも可能である
し、同じ主面側に形成しても良い。

【００２１】ことなる面に配置する場合は、磁気応答部
をリード間隔で正確に規定するためリード間隔が前記磁
気バイアス層間隔より狭いことをが好ましい。同じ面に
構成される場合はリード層と磁気バイアス層との積層体
がリードとして機能することになる。

【００２２】その場合の構成は、第１の磁気シールド層
と；この第１の磁気シールド層上に配置された第１の磁
気ギャップ層と；この第１の磁気ギャップ層上に形成さ
れた磁界応答部を有する磁気抵抗効果膜と；この磁気抵
抗効果膜に磁気バイアスを印加するように配置された一
対の磁気バイアス層と；この磁気抵抗効果膜にセンス電
流を印加よるように配置された一対のリード層と；前記
磁気抵抗効果膜、磁気バイアス層及びリードの積層体を
覆うように配置された第２の磁気ギャップ層と；前記第
２の磁気ギャップ層上に形成された第２の磁気シールド
層とを具備し、前記リード層と前記磁気バイアス層とは
積層されて一対のリードを構成し、このリードの前記磁
界応答部側の端部には、前記磁気抵抗効果膜表面に対し
て角度θを有する第１のテーパ部と、前記第１のテーパ
部から連続して設けられ、前記磁気抵抗効果膜表面に対
して角度φ（但しθ＞φ）を有する第２のテーパ部とを
少なくとも有する多段テーパ部がそれぞれ設けられてい
ることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド、となる。

【００２３】この場合は磁気バイアス層で磁界応答部を
規定することができ、そのときにはリード間隔が前記磁
気バイアス層間隔より広く設定される。磁気バイアス層
とリード層の積層体を用いる場合は、例えば第１のテー
パ部を前記磁気バイアス層に形成し、前記第２のテーパ
部は前記リード層に形成することもできる。この場合、
磁界応答領域以外から検出磁界の侵入を防止するため
に、リード層は前記磁気バイアス層を介してのみ前記磁
気抵抗効果膜と接触するこが好ましい。

【００２４】どちらの構成を採っても角度θは４５乃至
９０度であることが好ましく、角度φは１０乃至６０度
であることが好ましい。この様な傾斜面の変化は異方性
エッチングと等方性エッチングとを組み合わせることで
実現できる。すなわち前記第１のテーパ部を異方性エッ
チング面で構成し、前記第２のテーパ部は等方性エッチ
ングメンで構成することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によ
るシールド型の磁気抵抗効果ヘッド（ＭＲヘッド）の構
成を媒体対向面から見た断面図である。同図において、
１１はＡｌ₂Ｏ₃ ・ＴｉＣ基板（以下、アルチック基板
と記す）等からなる基板であり、この基板１１上には例
えば厚さ10μm 程度のアルミナ膜等からなる絶縁層１２
が下地層として設けられている。

【００２６】上記絶縁下地層１２上には、ＮｉＦｅ合金
やＣｏＺｒＮｂアモルファス合金等の軟磁性材料からな
る厚さ 1〜 2μm 程度の下側磁気シールド層（第１の磁
気シールド層）１３が形成されている。この下側磁気シ
ールド層１３上には、アルミナ等の非磁性絶縁材料から
なる厚さ 150nm程度の下側再生磁気ギャップ膜（第１の
磁気ギャップ膜）１４を介して、磁気抵抗効果膜（ＭＲ
膜）１５が形成されている。

【００２７】上記ＭＲ膜１５としては、例えば電流の方
向と磁性層の磁化モーメントの成す角度に依存して電気
抵抗が変化するＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀等からなる異方性磁気抵抗
効果膜を用いることができる。

【００２８】また、強磁性膜と非磁性導電膜との積層構
造を有し、各磁性層の磁化の成す角度に依存して電気抵
抗が変化する、いわゆる巨大磁気抵抗効果膜を用いるこ
ともできる。例えば隣接する磁性層間に実質的に磁気的
結合のないスピンバルブ効果を示すＣｏ₉₀Ｆｅ₁₀／Ｃｕ
／Ｃｏ₉₀Ｆｅ₁₀積層膜等からなるスピンバルブ膜（特開
平６−３２５９３４号等）、あるいは隣接する磁性層間
に反強磁性結合が存在する人工格子膜が例示される。

【００２９】この様な巨大磁気抵抗効果膜を構成する強
磁性体としてはＮｉ，Ｆｅ及びＣｏの少なくとも一種を
含有する金属等があげられる。ＮｉＦｅ合金，ＣｏＦｅ
合金（例えばＣｏ_100-x Ｆｅ_x ：５≦ｘ≦４０）、Ｎｉ
ＣｏＦｅ合金等があげられる。これらの合金は元素は他
の元素を含有しても良いことはいうまでもない。膜厚は
１乃至２０ｎｍ程度である。

【００３０】また非磁性導電体としては、Ｃｕ，Ａｇ，
Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，ＣｕＰｄ合金，ＣｕＡ
ｕ合金、ＣｕＰｔ合金等があげられる。厚さは０．５乃
至２０ｎｍ程度である。

【００３１】このようなＭＲ膜１５は、そのストライプ
方向が媒体対向面に対して略平行となるように形成され
ている。下側再生磁気ギャップ膜１４とＭＲ膜１５との
間には、ＭＲ膜１５に磁気バイアスを付与するＣｏＰｔ
膜等の硬磁性膜や反強磁性膜等からなるバイアス磁界付
与膜１６、１６が、ＭＲ膜１５の磁界応答部すなわち再
生トラックＴ_R の外側にそれぞれ配置されている。また
ＭＲ膜１５上には、このＭＲ膜１５にセンス電流を供給
する良導体膜からなる一対のリード１７が形成されてお
り、この一対のリード１７によりＭＲ膜１５の実質的な
再生トラックＴ_R の幅が規定されている。すなわち、上
記したＭＲ膜１５の磁界応答部は、一対のリード１７の
間隔により規定されている。

【００３２】ＭＲ膜１５および一対のリード１７上に
は、下側再生磁気ギャップ膜１４と同様な非磁性絶縁材
料からなる上側再生磁気ギャップ膜（第２の磁気ギャッ
プ膜）１８を介して、下側磁気シールド層１３と同様な
軟磁性材料からなる上側磁気シールド層（第２の磁気シ
ールド層）１９が形成されており、これらによってシー
ルド型ＭＲヘッド２０が構成されている。なお、このシ
ールド型ＭＲヘッド２０の上側に、図１５と同様に誘導
型記録ヘッドを形成することによって、磁気記録再生ヘ
ッドを構成することができる。この場合、上側磁気シー
ルド層１９は誘導型記録ヘッドの下側記録磁極を兼ねる
ことになる。

【００３３】上述した一対のリード１７の磁界応答部側
の端部には、図２の要部拡大図に示すように、ＭＲ膜１
５側に設けられた急峻な角度θを有する第１のテーパ部
１７ａと、この第１のテーパ部１７ａから連続して設け
られたなだらかな角度φを有する第２のテーパ部１７ｂ
とからなる多段テーパ部がそれぞれ設けられている。す
なわち、第１のテーパ部１７ａを構成する端面は、ＭＲ
膜１５表面に対して急峻な角度θで形成されており、一
方第２のテーパ部１７ｂを構成する端面は、ＭＲ膜１５
表面に対してなだらかな角度φで形成されいる。

【００３４】ここで、第２のテーパ部１７ｂは、角度φ
がＭＲ膜１５表面に対してなだらかであればよく、図２
に示すような直線的な面であってもよいし、あるいは湾
曲した面であってもよい。また、第２のテーパ部１７ｂ
をさらに多段テーパ状とした構造等を採用することも可
能である。そして、これら第１および第２のテーパ部１
７ａ、１７ｂが連続して形成された多段テーパ部によっ
て、リード１７の磁界応答部側端部が構成されている。

【００３５】上記したような多段テーパ部を磁界応答部
側端部に有するリード（以下、多段テーパ状リードと記
す）１７においては、再生トラックＴ_R の幅はＭＲ膜１
５表面に対して例えば垂直に近い急峻な角度θを有する
第１のテーパ部１７ａにより規定される。従って、１乃
至２ミクロンもしくはそれ以下の狭トラック化された再
生トラックＴ_R の幅を厳密にかつ再現性よく規定するこ
とができる。

【００３６】一方、薄い上側再生磁気ギャップ膜１８に
よるリード１７と上側磁気シールド層１９との間の絶縁
は、なだらかな角度φを有する第２のテーパ部１７ｂに
より十分に確保することができる。このように、リード
１７の磁界応答部側端部に多段テーパ部を形成すること
によって、狭ギャップ化への対応を図った上で、狭トラ
ック化された再生トラックＴ_R の幅を正確に規定するこ
とが可能になる。

【００３７】第１のテーパ部１７ａの角度θは、狭トラ
ック化された再生トラックＴ_R の幅を正確に規定する上
で、45〜90度の範囲とすることが好ましい。一方、第２
のテーパ部１７ｂの角度φは、薄い上側再生磁気ギャッ
プ膜１８で良好なステップカバレッジ性を得るために、
言い換えるとリード１７と上側磁気シールド層１９との
間の絶縁不良を防止するために、10〜60度の範囲とする
ことが好ましい。なお、上記した角度θおよび角度φは
θ＞φの関係を満足するように設定する。

【００３８】また、第１のテーパ部１７ａに相当するリ
ード１７部分の厚さｔ₁ は、この厚さｔ₁ 部分のシート
抵抗をＲ_A 、ＭＲ膜１５のシート抵抗をＲ_MRとしたと
き、Ｒ_A ＜Ｒ_MRを満足するように設定することが好まし
い。例えば、シート抵抗Ｒ_MRが10Ω／square程度のＭＲ
膜１５上に、抵抗率が10μΩ・cmのリード１７を形成す
る場合、第１のテーパ部１７ａに相当するリード１７部
分の厚さｔ₁ はＲ_A ＜Ｒ_MRの関係を満す10nmより大きく
することが好ましい。

【００３９】このように第１のテーパ部１７ａの厚さｔ
₁ を規定することによって、多段テーパ状リード１７の
テーパ部分のシート抵抗値にＭＲ膜１５のシート抵抗値
より小さい部分は存在しなくなるので、有効な再生トラ
ックＴ_R の幅がリード１７間隔より広くなるようなこと
はない。従って、再生トラックＴ_R の幅をより正確に制
御することが可能となる。

【００４０】さらに、上記した関係を満足する範囲で、
第１のテーパ部１７ａに相当するリード１７部分の厚さ
ｔ₁ をなるべく薄くすることによって、磁界応答部の中
央付近と端部とで膜厚方向の電流中心のずれを防止する
ことができる。第２のテーパ部１７ｂに相当するリード
１７部分の厚さｔ₂ は、リード１７に必要とされる導電
性が得られるように適宜設定すればよい。ｔ₂ ／ｔ₁ は
大きい方がギャップ膜のステップカバレッジ性向上の点
からも望ましい。

【００４１】上述したような多段テーパ状リード１７
は、例えば以下のようにして形成することができる。リ
ード１７の磁界応答部側端部に多段テーパ部を形成する
方法について、図３を参照して説明する。

【００４２】すなわち、ＭＲ膜１５上にリード１７とな
る良導体膜１７′を形成し、その上にリード１７の平面
形状に沿ってエッチングマスク２１を形成する（図３−
ａ）。次いで、まずなだらかな角度φを有する第２のテ
ーパ部１７ｂを形成するために、例えばエッチングマス
ク２１の下面側にアンダーカットを生じさせるように等
方的にエッチングが進行する方法（等方性エッチング）
で、良導体膜１７′をエッチングする。良導体膜１７′
を等方性エッチングすることによって、図３（ｂ）に示
すように、なだらかな角度φを有する第２のテーパ部１
７ｂが形成される。

【００４３】上記した等方性エッチングを実施する方法
としては、反応性プラズマを使用したケミカルドライエ
ッチング（ＣＤＥ）等を挙げることができる。また、エ
ッチングレートの制御や狭パターンへの対応が可能であ
れば、ウエットエッチングを適用することもできる。な
お、イオンミリングや集束イオンビームエッチング等に
よるテーパエッチングを必ずしも除くものではなく、マ
スク作製条件やエッチング条件さえ定めることができれ
ば採用することも可能である。

【００４４】次に、上記等方性エッチングで残した良導
体膜１７′部分を、異方性エッチングが可能な方法でエ
ッチングして、リード１７間隔を規定する急峻な角度θ
を有する第１のテーパ部１７ａを形成しつつ、ＭＲ膜１
５表面を露出させる（図３−ｃ）。この際、オーバーミ
リングはなるべく抑えることが好ましい。異方性エッチ
ングを実施する方法としては、半導体プロセス等の異方
性エッチングで実績のある反応性イオンエッチング（Ｒ
ＩＥ）が挙げられる。そのほか、異方性形状が得られる
エッチング方法としては、イオンミリングや集束イオン
ビームエッチング（ＦＩＢ）等が挙げられる。ただし、
これらの方法は物理的エッチングであるため、化学的な
エッチング効果もあるＲＩＥと比較して材料選択性とい
う点で劣り、またＭＲ膜１５に対するオーバーミリング
を最小とすることが望ましいことから、ＲＩＥを適用す
ることが好ましい。

【００４５】この後、エッチングマスク２１を剥離し
て、磁界応答部側端部に多段テーパ部を有する多段テー
パ状リード１７が得られる（図３−ｄ）。エッチングマ
スク２１は、等方性エッチングのマスクと異方性エッチ
ングのマスクを 1つのマスクで兼用してもよいし、また
等方性エッチング終了後に使用したマスクを剥離し、あ
るいは等方性エッチング用のマスク上に再度リード１７
間隔を厳密に規定できるエッチングマスクを形成し、異
方性エッチングを実施してもよい。ただし、等方性エッ
チングと異方性エッチングのマスクを兼用する場合に
は、等方性エッチングの際にエッチングマスクがなるべ
く後退せず、マスク下面にアンダーカットを生じさせる
条件を選択する。エッチング工程の簡略化の点からは、
1つのマスクでリードパターニングを終了させることが
望ましい。

【００４６】エッチングマスク２１の具体的な材質は特
に限定されるものではなく、レジスト、カーボン、酸化
珪素、酸化アルミニウム、窒化珪素、窒化アルミニウム
等、種々の材料を使用することができる。レジスト以外
の例えば酸化珪素膜を使用する場合には、ΜＲ膜１５上
にリード１７となる良導体膜１７′と酸化珪素膜を連続
成膜した後、所望のリード形状のレジストを形成し、こ
のレジストをマスクとしまず酸化珪素膜をパターニング
する。そして、このパターニングした酸化珪素膜をマス
クとして良導体膜１７′のパターニングを行う。

【００４７】リードパターニングの終了と同時にマスク
として使用した酸化珪素膜がなくなっているように、酸
化珪素膜の膜厚を設定しておけば、リードパターニング
の終了後直ちに、上側再生磁気ギャップ膜１８の成膜を
開始することができる。これによれば、ΜＲ膜１５がウ
エット工程に曝される回数を減らすことができるので、
耐食性に乏しいＦｅＭｎ合金等の反強磁性膜を使用しや
すくなる。

【００４８】多段テーパ状リード１７の材質は、特に限
定されるものではなく、単金属で構成してもよいし、ま
た複数の元素を含む合金等で構成してもよい。具体的な
リード材料としては、Μｏ、Ｗ、Τａ、Ｃｕ、Αｌ、Ｎ
ｂ、Τｉ、Αｕ、Ρｔ、Ｃｒ、Ｃｏ等、あるいはＭｏＴ
ａ合金やＭｏＷ合金等のそれらの合金や化合物等が例示
される。また、多段テーパ状リード１７は、異なる材料
を複数層積層して形成することもできる。このように積
層膜で多段テーパ状リード１７を作製する場合には、例
えば上側に等方的にエッチングされやすい物質膜を形成
し、かつＭＲ膜１５側に異方的にエッチングされやすい
物質膜を形成することが好ましい。

【００４９】また、多段テーパ状リード１７に積層膜を
使用し、かつＣＤＥとＲＩＥでリードパターニングを実
施する合、単層で比較したときにＣＤＥのエッチングレ
ートの遅い膜から順にＭＲ膜１５上に積層形成すること
が好ましい。このようにすれば、エッチングマスク２１
に近い膜の方がＣＤＥのエッチングレートが速くなるた
め、エッチングマスク２１下面へのアンダーカットを生
じさせやすくなり、例えば45度以下のなだらかなテーパ
角φが付与しやすくなる。他のエッチング方法を適用す
る場合にも同様である。

【００５０】次に、上述した実施形態のシールド型ＭＲ
ヘッド２０の具体的な製造方法について説明する。ま
ず、図４を参照して第１の製造方法について述べる。す
なわち、まずアルチック基板１１上に厚さ10μm 程度の
アルミナ絶縁膜１２を下地膜として形成する。なお、こ
こまでの工程は図４では省略した。以下の実施形態を示
す図についても同様である。このアルミナ絶縁下地膜１
２上に、例えばスパッタ法を用いて厚さ 1.5μm 程度の
ＣｏΖｒＮｂアモルファス合金膜を下側磁気シールド層
１３として形成する。

【００５１】次いで、厚さ 150nm程度のアルミナ膜を下
側再生磁気ギャップ膜１４として形成した後、厚さ20nm
程度のＣｏＰｔ膜等の硬磁性膜を成膜し、例えばイオン
ミリングでパターニングして所定形状のバイアス磁界付
与膜１６、１６を形成する。次に、ΜＲ膜１５の形成お
よびパターニングを行い、その上にリード１７を構成す
る良導体膜１７′としてＭｏ膜を厚さ 100nmで成膜す
る。そして、Ｍｏ膜上にリード１７の平面形状に沿って
レジスト２２をエッチングマスクとして形成する（図４
−ａ）。

【００５２】次に、まずＣＦ₄ とＯ₂ との混合ガスを用
いたＣＤＥによって、Ｍｏ膜を所定の深さまで等方性エ
ッチングして第２のテーパ部１７ｂを形成する。続い
て、残ったレジスト２２をマスクとして、ＣＦ₄ とＯ₂
との混合ガスを用いたＲＩＥによって、Ｍｏ膜の残余部
分を異方性エッチングして第１のテーパ部１７ａを形成
して、多段テーパ状リード１７を得る（図４−ｂ）。

【００５３】レジスト２２を剥離した後、磁界応答部と
なるＭＲ膜１５上および一対のリード１７上に、厚さ 1
50nm程度のアルミナ膜を上側再生磁気ギャップ膜１８と
して形成し、さらに厚さ 1.5μm 程度のＣｏΖｒＮｂア
モルファス合金膜を上側磁気シールド層１９を形成する
ことにより、シールド型ＭＲヘッド２０が完成する（図
４−ｃ）。

【００５４】録再一体型の磁気ヘッドとする場合にはこ
のシールド型磁気抵抗効果素子の上に誘導コイルを記録
ヘッドとして形成すれば良い（図４−ｄ）。ＭＲ素子の
上側シールドは記録ヘッドの下側磁極を兼用させれば良
い。

【００５５】例えばエッチング等により上側磁気シール
ド層１９表面を平坦化し、アルミナなどの記録ギャップ
膜を形成する。次いでコイル（図示せず）を形成し、記
録ギャップ上に上側磁極３１を形成する。一般にＳ／Ｎ
比の観点から記録トラック幅ＴＷは再生トラック幅ＴＲ
より広く設定される。

【００５６】また上側磁気シールド層に、上側磁極に対
向した位置に凸部を設け、下側磁極を構成しても良い
（図４−ｅ）。この場合トレンチ内に上下磁極及び記録
ギャップ膜構成することができる。

【００５７】前述の製造工程で加工可能なリード材質の
例としては、Ｗ、Τａ、Ｎｂ、ＭｏＴａ合金、ＭｏＷ合
金等が挙げられる。また同様なレジストをマスクとし
て、ＣＦ₄ ガスを用いたＣＤＥとイオンミリングとを組
合わることにより、例えばＭｏＷ合金膜や他の良導体か
らなる多段テーパ状リード１７を得ることができる。

【００５８】次に、図５を参照して第２の製造方法につ
いて述べる。まず、前述した製造工程例と同様にして、
アルミナ絶縁下地膜１２の形成、下側磁気シールド層１
３の形成、下側再生磁気ギャップ膜１４の形成、硬磁性
膜の成膜およびパターニングによるバイアス磁界付与膜
１６、１６の形成、ΜＲ膜１５の成膜およびパターニン
グを順に行う。その上にリード１７を構成する良導体膜
１７′としてＷ膜を厚さ 200nmで成膜し、さらにエッチ
ングマスクとして使用する厚さ 300nm程度のアルミナ膜
２３を成膜する。そして、このアルミナ膜２３上にリー
ド１７の平面形状に沿ってレジスト２２を形成する（図
５−ａ）。

【００５９】次いでレジスト２２をマスクとしてアルミ
ナ膜２３をＲＩＥ（ＣＦ₄ ，Ｃｌ₂，ＢＣｌ₃ またはＡ
ｒ含有ガス）でパターニングして、良導体膜１７′のエ
ッチングマスクとする。この後、パターニングしたアル
ミナ膜２３をマスクとし、まずイオンミリングによるテ
ーパエッチングによって、Ｗ膜を所定の深さまでエッチ
ングして第２のテーパ部１７ｂを形成する。続いて、ア
ルミナ膜２３をマスクとして、ＣＦ₄ とＯ₂ との混合ガ
スを用いたＲＩＥによって、Ｗ膜の残余部分を異方性エ
ッチングして第１のテーパ部１７ａを形成して、多段テ
ーパ状リード１７を得る（図５−ｂ）。

【００６０】エッチングマスクとしてのアルミナ膜２３
を剥離した後、前述した製造工程例と同様に、上側再生
磁気ギャップ膜１８および上側磁気シールド層１９を順
に形成することによって、シールド型ＭＲヘッド２０を
得る。またリードパターンニング終了時にアルミナマス
クがエッチング進行時に無くなるように膜厚を設定して
おけばリードパターンニング終了時に直ちにギャップ膜
１８を成膜することもできる。

【００６１】次に、図６を参照して第３の製造方法につ
いて述べる。まず、前述した各製造工程例と同様にし
て、アルミナ絶縁下地膜１２の形成、下側磁気シールド
層１３の形成、下側再生磁気ギャップ膜１４の形成、硬
磁性膜の成膜およびパターニングによるバイアス磁界付
与膜１６、１６の形成、ΜＲ膜１５の成膜およびパター
ニングを順に行う。その上にリード１７を構成する良導
体膜１７′としてＴａ膜を厚さ 240nmで成膜し、さらに
リード１７の平面形状に沿って第１のレジスト２２ａを
形成する（図６−ａ）。この第１のレジスト２２ａは、
ＣＤＥの際のマスクのみとして使用するものであるた
め、必ずしも厳密な形状精度は要求されず、またＣＤＥ
の際に後退するようなものであってもよい。

【００６２】次いで、第１のレジスト２２ａをマスクと
して、ＣＤＥによりＴａ膜を所定の深さまで等方性エッ
チングして第２のテーパ部１７ｂを形成する（図６−
ｂ）。次いで、第１のレジスト２２ａと同形状の第２の
レジスト２２ｂを再度形成し（図６−ｃ）、この第２の
レジスト２２ｂをマスクとして、ＣＦ₄ とＯ₂ の混合ガ
スを用いたＲＩＥでＴａ膜の残余部分を異方性エッチン
グして第１のテーパ部１７ａを形成する。そして、レジ
ストを剥離して多段テーパ状リード１７を得る（図６−
ｄ）。この後、前述した各製造工程例と同様に、上側再
生磁気ギャップ膜１８および上側磁気シールド層１９を
順に形成することによって、シールド型ＭＲヘッド２０
を得る。なお、図６ではこれらの工程の図示は省略し
た。

【００６３】次に、図７を参照して 2層積層膜（２４ａ
／２４ｂ）からなる良導体膜をリード１７に用いる場合
の製造方法について述べる。まず、前述した各製造工程
例と同様にして、アルミナ絶縁下地膜１２の形成、下側
磁気シールド層１３の形成、下側再生磁気ギャップ膜１
４の形成、硬磁性膜の成膜およびパターニングによるバ
イアス磁界付与膜１６、１６の形成、ΜＲ膜１５の成膜
およびパターニングを順に行う。その上に、まず第１の
良導体膜２４ａとしてＡｌ膜を30mmで成膜し、連続して
第２の良導体膜２４ｂとしてＭｏ膜を130nmで成膜す
る。この上に、リード１７の平面形状に沿ってレジスト
２２を形成する（図７−ａ）。

【００６４】次いで、レジスト２２をマスクとして、Ｃ
Ｆ₄ 系ガスを用いたＣＤＥでＭｏ膜２４ｂを等方性エッ
チングして第２のテーパ部１７ｂを形成する（図７−
ｂ）。続いて、残ったレジスト２２をマスクとして、Ｃ
ｌ系ガスＲＩＥでＡｌ膜２４ａを異方性エッチングして
第１のテーパ部１７ａを形成する（図７−ｃ）。

【００６５】レジスト２２を剥離した後、前述した各製
造工程例と同様に、上側再生磁気ギャップ膜１８および
上側磁気シールド層１９を順に形成することによって、
シールド型ＭＲヘッド２０を得る。

【００６６】上述した製造工程で加工可能な 2層積層膜
（２４ａ／２４ｂ）からなるリードとしては、Ａｌ／
Ｗ、Ａｌ／Ｎｂ、Ａｌ／Ｔｉ、Ａｌ／Ρｔ、Ａｌ／Μｏ
Ｗ、Ａｌ／ΜｏＴａ、Ａｌ／ＭｏＳｉ₂ 、Ａｌ／ＷＳ
ｉ₂ 、Αｌ／ΤＳｉ₂ 、Ｃｒ／Ｍｏ、Ｃｒ／Ｗ、Ｃ
ｒ／Ｎｂ、Ｃｒ／Ｔｉ、Ｃｒ／Ｐｔ、Ｃｒ／ＭｏＷ、Ｃ
ｒ／ＭｏΤａ、Ｃｒ／ＭｏＳｉ₂ 、Ｃｒ／ＷＳｉ₂
、Ｃｒ／ΤａＳｉ₂ 、Αｕ／Ｍｏ、Ａｕ／Ｗ、Αｕ
／Ｎｂ、Ａｕ／Τｉ、Αｕ／Ｐｔ、Ａｕ／ＭｏＷ、Ａｕ
／ＭｏＴａ、Αｕ／ΜｏＳｉ₂ 、Ａｕ／ＷＳｉ₂ 、
Ａｕ／ΤａＳｉ₂等が挙げられる。

【００６７】また、上述したＣＦ₄ 系ガスを用いたＣＤ
ＥとＣｌ₂ 系ガスを用いたＲＩＥとの組合わせに代え
て、ＣＦ₄ ＋Ｏ₂ の混合ガスを用いたＣＤＥとＣＦ₄ ガ
スを用いたＲＩＥとの組合わせ等、種々の条件で 2層積
層膜からなるリードをパターニングすることができる。

【００６８】例えば、ＣＦ₄ ＋Ｏ₂ の混合ガスを用いた
ＣＤＥとＣＦ₄ ガスを用いたＲＩＥとの組合わせによれ
ば、Ｗ／Μｏ、Ｎｂ／Ｍｏ、Τｉ／Ｍｏ、Τｉ／Ｎｂ、
Τｉ／Ｗ、Τｉ／ＭｏＴａ、Τｉ／ＭｏＷ、ＭｏＴａ／
ＭｏＷ、Ｎｂ／Ｗ、Τａ／Μｏ、Ｔａ／Ｎｂ、Τａ／
Ｗ、Ｔａ／ＭｏΤａ、Τａ／ΜｏＷ等の積層膜を良好に
加工することができる。

【００６９】次に、図８を参照して 3層積層膜（２５ａ
／２５ｂ／２５ｃ）からなる良導体膜をリードに用いる
場合の製造方法について述べる。まず、前述した各製造
工程例と同様にして、アルミナ絶縁下地膜１２の形成、
下側磁気シールド層１３の形成、下側再生磁気ギャップ
膜１４の形成、硬磁性膜の成膜およびパターニングによ
るバイアス磁界付与膜１６、１６の形成、ΜＲ膜１５の
成膜およびパターニングを順に行う。その上に、まず第
１の良導体膜２５ａとして厚さ80nmのＮｂを成膜し、続
いて第２の良導体膜２５ｂとして厚さ60nmのＷ膜、第３
の良導体膜２５ｃとして厚さ 100nmのＭｏ膜を連続成膜
する。この上に、リード１７の平面形状に沿ってレジス
ト２２を形成する（図８−ａ）。

【００７０】次に、レジスト２２をマスクとして、ＣＦ
₄ とＯ₂ 系の混合ガスを用いたＣＤＥで深さ 160nmまで
等方性エッチングして第２のテーパ部１７ｂを形成す
る。この際、ガス分圧比、ガス圧、基板温度、ガス流量
等のＣＤＥ条件は、Ｎｂ膜、Ｗ膜、Ｍｏ膜をそれぞれ単
層エッチングした場合にエッチングレートが ｒ_Nb＜ｒ_W ＜ｒ_Mo （ｒ_Nb：Ｎｂ膜のエッチングレート、ｒ_W ：Ｗ膜のエッ
チングレート、ｒ_Mo：Μｏ膜のエッチングレート）の関
係を満すように設定する。続いて、残ったレジスト２２
をマスクとして、ＣＦ₄ を用いたＲＩＥで残ったＮｂ
膜を異方性エッチングして第１のテーパ部１７ａを形成
する（図８−ｂ）。

【００７１】レジスト２２を剥離した後、前述した各製
造工程例と同様に、上側再生磁気ギャップ膜１８および
上側磁気シールド層１９を順に形成することによって、
シールド型ＭＲヘッド２０を得る。

【００７２】上述した製造工程で加工可能な 3層積層膜
（２５ａ／２５ｂ／２５ｃ）からなるリードとしては、
Ｔｉ／Ｗ／Μｏ、Τａ／Ｗ／Ｍｏ、Τｉ／ΜｏＴａ／Ｍ
ｏＷ、Τａ／ＭｏＴａ／ΜｏＷ、Ｔｉ／ΜｏＷ／ＭｏＴ
ａ、Τａ／ＭｏＷ／ΜｏＴａ、Τｉ／Ｎｂ／Ｍｏ、Τｉ
／Ｎｂ／Ｗ等が挙げられる。また異方性エッチングとし
てのＦ系ガスを用いたＲＩＥに代えて、Ｃｌ₂ を用いた
ＲＩＥを適用することによって、同様にＡｌ／Ｗ／Ｍ
ｏ、Αｌ／Ｎｂ／Ｍｏ、Ｃｒ／Ｎｂ／Ｍｏ、Ｃｒ／Ｗ／
Ｍｏ、Ａｕ／Ｎｂ／Ｍｏ、Αｕ／Ｗ／Ｍｏ、Ａｌ／Ｍｏ
Ｔａ／ＭｏＷ、Ｃｒ／ΜｏＴａ／ＭｏＷ、Αｕ／ΜｏＴ
ａ／ΜｏＷ等の 3層積層膜の端部に対して良好に多段テ
ーパ部を形成することができる。

【００７３】また、例えばイオンミリングによるテーパ
エッチング等を適用する場合にも、ミリングレートが順
に大きくなるようＭＲ膜１５側から順に積層した 3層積
層膜を使用することによって、リード端部への多段テー
パ部の形成が容易となる。

【００７４】次に、本発明の他の実施形態によるシール
ド型ＭＲヘッドについて、図９を参照して説明する。図
９に示すシールド型ＭＲヘッド２６においては、下側再
生磁気ギャップ膜１４上にＭＲ膜１５が直接形成されて
おり、このＭＲ膜１５上に再生トラックＴ_R の幅を規定
するようにパターニングされた導電性を有するバイアス
磁界付与膜１６、１６が形成されている。そして、図１
０の要部拡大断面図に示すように、バイアス磁界付与膜
１６、１６上に、再生トラックＴ_R 側端部に角度θを有
する第１のテーパ部１７ａと角度φを有する第２のテー
パ部１７ｂからなる多段テーパ部が設けられた一対の良
導体膜（多段テーパ状良導体膜）１７が形成されてい
る。

【００７５】このように、ＭＲ膜１５上に導電体である
バイアス磁界付与膜１６を形成した場合には、バイアス
磁界付与膜１６と良導体膜１７とが合せてリードとして
機能することになる。なお、他の構成については前述し
た実施形態のシールド型ＭＲヘッド２０と同一構成とさ
れている。

【００７６】このような構成のシールド型ＭＲヘッド２
６は、図１０に示すように、例えばＮｉＯ等からなる反
強磁性膜２７を含むスピンバルブ膜等をＭＲ膜１５とし
て使用する場合に有効である。またこのような構成では
バイアス磁界付与膜１６と多段テーパ状良導体膜１７の
第１のテーパ部１７ａに相当する部分とを一括形成する
ことが可能になることから、ミクロンオーダの狭トラッ
ク化された再生トラックＴ_R の幅を厳密にかつ再現性よ
く規定することができる。

【００７７】また、バイアス磁界付与膜１６と多段テー
パ状良導体膜１７とのアライメントずれを防止すること
ができる。その上で、薄い上側再生磁気ギャップ膜１８
による良導体膜１７と上側磁気シールド層１９との間の
絶縁は、なだらかな角度φを有する第２のテーパ部１７
ｂにより十分に確保することができる。

【００７８】上述したように、バイアス磁界付与膜１６
をＭＲ膜１５上に配置する場合には、良導体膜１７の端
部をバイアス磁界付与膜１６の再生トラックＴ_R 側端部
より若干後退させることも可能であるが、このような場
合においても良導体膜１７端部とバイアス磁界付与膜１
６の端部との距離は十分に短く、かつ正確に規定する必
要がある。多段テーパ状良導体膜１７によれば、良導体
膜１７端部とバイアス磁界付与膜１６の端部との間の距
離を正確に規定することができる。

【００７９】また、ＭＲ膜１５上に導電性体であるバイ
アス磁界付与膜１６と良導体膜１７とを形成し、これら
をリードとして利用する場合には、例えば図１１に示す
ように、バイアス磁界付与膜１６の端部より良導体膜１
７の端部を再生トラックＴ_R側に配置してもよい。この
場合、良導体膜１７の再生トラックＴ_R 側端部に設けら
れた第１のテーパ部１７ａと第２のテーパ部１７ｂとか
らなる多段テーパ部が前述した実施形態と同様に機能す
る。また、図１２−ａに示すように、バイアス磁界付与
膜１６と良導体膜１７との積層膜の再生トラックＴ_R 側
端部に対して、第１のテーパ部１７ａと第２のテーパ部
１７ｂとからなる多段テーパ部を形成してもよい。

【００８０】また図１２−ｂに示すように第１のテーパ
部１７ａ（角度θ）をバイアス磁界付与膜に設け、第２
のテーパ部１７ｂ（角度φ）は直上に形成された良導電
膜（リード層）に設けても良い。

【００８１】また図１２−ｃに示すように第１のテーパ
部１７ａ（角度θ）をバイアス磁界付与膜に設け、この
バイアス磁界付与膜で磁界応答部を規定するようにする
こともできる。すなわちバイアス磁界付与膜は、急しゅ
んなテーパ部（角度θ）以降は平坦部分を設け、磁気抵
抗効果膜はこの平坦部分でバイアス磁界付与膜とオーバ
ーラップするように設計する。そして磁気抵抗効果膜と
接しない部分でなだらかなテーパ（角度φ）を有するは
良導電膜（リード層）を形成するのである。この様な構
成によれば磁界応答部以外の領域から検出磁界の侵入を
抑制することができ、Ｓ／Ｎの観点から好ましい。

【００８２】またこの場合は磁界応答部の規定をバイア
ス磁界付与膜で行っているので、バイアス磁界付与膜の
パターンニングを異方性エッチングで行った後、リード
層のパターンニングはリフトオフを用いても構わない。

【００８３】この実施形態のシールド型ＭＲヘッド２６
における第１のテーパ部１７ａの角度θや第２のテーパ
部１７ｂの角度φ、エッチング方法、多段テーパ状良導
体膜１７の形成材料等は、前述した実施形態と同様とす
るが、第１のテーパ部１７ａに相当する良導体膜１７部
分の厚さｔ₁ は、バイアス磁界付与膜１６と良導体膜１
７との積層膜のシート抵抗をＲ_A ′、ＭＲ膜１５のシー
ト抵抗をＲ_MRとしたとき、Ｒ_A ′＜Ｒ_MRを満足するよう
に設定することが好ましい。これにより、バイアス磁界
付与膜１６の端部間、または良導体膜１７の端部間より
実質的な再生トラック幅が広がることはない。従って、
再生トラック幅をより正確に規定することができる。

【００８４】上述したようなバイアス磁界付与膜１６上
に形成した多段テーパ状良導体膜１７は、例えば以下の
ようにして得ることができる。すなわち、まず図１３
（ａ）に示すように、反強磁性膜２７を含むスピンバル
ブ膜等からなるＭＲ膜１５上に、バイアス磁界付与膜１
６となる硬磁性膜１６′等と良導体膜１７とを順に成膜
し、その上に良導体膜１７の平面形状（リード形状）に
沿ってエッチングマスク２１を形成する。

【００８５】次に、まずなだらかな角度φを有する第２
のテーパ部１７ｂを形成するために、例えばエッチング
マスク２１の下面側にアンダーカットを生じさせるよう
等方性エッチングを実施する。次いで、等方性エッチン
グで残した良導体膜１７部分を、異方性エッチングして
良導体膜１７の間隔を規定する急峻な角度θを有する第
１のテーパ部１７ａを形成して多段テーパ状良導体膜１
７を得る（図１３−ｂ）。続けて、この良導体膜１７を
マスクとして硬磁性膜１６′を異方性エッチングでパタ
ーニングする。

【００８６】この後、エッチングマスク２１を剥離する
ことによって、再生トラックＴ_R 側端部に多段テーパ部
を有する多段テーパ状良導体膜１７と再生トラックＴ_R
を規定するバイアス磁界付与膜１６とが得られる（図１
３−ｃ）。

【００８７】このようなエッチング工程によれば、その
工数を削減した上で再生トラックＴ_R の幅を正確に規定
することができると共に、バイアス磁界付与膜１６と多
段テーパ状良導体膜１７とのアライメントずれを防止す
ることができる。

【００８８】次に、上述した実施形態のシールド型ＭＲ
ヘッド２６の具体的な製造方法について、図１４を参照
して述べる。すなわち、まずアルチック基板１１上に厚
さ10μm 程度のアルミナ絶縁膜１２を下地膜として形成
する。なおここまでの工程は図１４では省略した。この
アルミナ絶縁下地膜１２上に、例えばスパッタ法を用い
て厚さ 1.5μm 程度のＣｏΖｒＮｂアモルファス合金膜
を下側磁気シールド層１３として形成する。次いで、厚
さ 150nm程度のアルミナ膜を下側再生磁気ギャップ膜１
４として形成した後、ΜＲ膜１５の形成およびパターニ
ングを行い、その上に厚さ20nm程度のＣｏＰｔ膜等の硬
磁性膜１６′と、良導体膜１７として厚さ 200nmのＭｏ
膜を順に成膜する。そして、Ｍｏ膜上にリード平面形状
に沿ってレジスト２２をエッチングマスクとして形成す
る（図１４−ａ）。

【００８９】次に、まずＣＦ₄ とＯ₂ との混合ガスを用
いたＣＤＥによって、Ｍｏ膜を所定の深さまで等方性エ
ッチングして第２のテーパ部１７ｂを形成する。続い
て、同じレジスト２２をマスクとして、ＣＦ₄ とＯ₂ と
の混合ガスを用いたＲＩＥによって、Ｍｏ膜の残余部分
を異方性エッチングして第１のテーパ部１７ａを形成し
て、多段テーパ状良導体膜１７を得る（図１４−ｂ）。
続けて、同じレジスト２２をマスクとしてイオンミリン
グにより硬磁性膜１６′を異方性エッチングして、バイ
アス磁界付与膜１６を得る（図１４−ｃ）。

【００９０】レジスト２２を剥離した後、ＭＲ膜１５上
および一対の良導体膜１７上に、厚さ 150nm程度のアル
ミナ膜を上側再生磁気ギャップ膜１８として形成し、さ
らに厚さ 1.5μm 程度のＣｏΖｒＮｂアモルファス合金
膜を上側磁気シールド層１９を形成することにより、シ
ールド型ＭＲヘッド２６が完成する。なお、前述した実
施形態で示した各種製造方法は、この実施形態のシール
ド型ＭＲヘッド２６の製造にも適用することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気抵抗
効果ヘッドによれば、リード−シールド間の絶縁を狭ギ
ャップ膜で十分確保した上で、狭トラックを正確に規定
することができる。従って、高記録密度システムに対応
した狭ギャップおよび狭トラック構造のシールド型磁気
抵抗効果ヘッドを安定して提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態によるシールド型ＭＲヘ
ッドの構成を示す断面図である。

【図２】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドの要部拡大
断面図である。

【図３】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドの多段テー
パ状リードの形成工程例を示す断面図である。

【図４】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドの一製造工
程例を示す断面図である。

【図５】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドの他の製造
工程例を示す断面図である。

【図６】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドのさらに他
の製造工程例を示す断面図である。

【図７】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドの 2重積層
膜からなるリードを用いた場合の製造工程例を示す断面
図である。

【図８】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドの 3重積層
膜からなるリードを用いた場合の製造工程例を示す断面
図である。

【図９】 本発明の他の実施形態によるシールド型ＭＲ
ヘッドの構成を示す断面図である。

【図１０】 図９に示すシールド型ＭＲヘッドの要部拡
大断面図である。

【図１１】 図９に示すシールド型ＭＲヘッドの変形例
を示す要部拡大断面図である。

【図１２】 図９に示すシールド型ＭＲヘッドの他の変
形例を示す要部拡大断面図である。

【図１３】 図９に示すシールド型ＭＲヘッドの多段テ
ーパ状リードおよびバイアス磁界付与膜の形成工程例を
示す断面図である。

【図１４】 図９に示すシールド型ＭＲヘッドの一製造
工程例を示す断面図である。

【図１５】 従来のシールド型ＭＲヘッドを用いた磁気
記録再生ヘッドの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１３……下側磁気シールド層 １４……下側再生磁気ギャップ膜 １５……ＭＲ膜 １７……多段テーパ状リード（多段テーパ状良導体膜） １７ａ…第１のテーパ部 １７ｂ…第２のテーパ部 １８……上側再生磁気ギャップ膜 １９……上側磁気シールド層 ２０、２６……シールド型ＭＲヘッド

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の磁気シールド層と；この第１の磁気
   シールド層上に配置された第１の磁気ギャップ層と；こ
   の第１の磁気ギャップ層上に形成された磁界応答部を有
   する磁気抵抗効果膜と；この磁気抵抗効果膜に磁気バイ
   アスを印加するように配置された一対の磁気バイアス層
   と；この磁気抵抗効果膜にセンス電流を印加するように
   配置された一対のリードと；前記磁気抵抗効果膜、磁気
   バイアス層及びリードの積層体を覆うように配置された
   第２の磁気ギャップ層と；前記第２の磁気ギャップ層上
   に形成された第２の磁気シールド層とを具備し、 前記一対のリードの前記磁界応答部側の端部には、前記
   磁気抵抗効果膜表面に対して角度θを有する第１のテー
   パ部と、前記第１のテーパ部から連続して設けられ、前
   記磁気抵抗効果膜表面に対して角度φ（但しθ＞φ）を
   有する第２のテーパ部とを有する多段テーパ部がそれぞ
   れ設けられていることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】前記磁気バイアス層は前記リードが形成さ
   れた前記磁気抵抗効果膜の主面とは反対側の面に位置す
   ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】前記リード間隔が前記磁気バイアス層間隔
   より狭いことを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果
   ヘッド。
4. 【請求項４】第１の磁気シールド層と；この第１の磁気
   シールド層上に配置された第１の磁気ギャップ層と；こ
   の第１の磁気ギャップ層上に形成された磁界応答部を有
   する磁気抵抗効果膜と；この磁気抵抗効果膜に磁気バイ
   アスを印加するように配置された一対の磁気バイアス層
   と；この磁気抵抗効果膜にセンス電流を印加よるように
   配置された一対のリード層と；前記磁気抵抗効果膜、磁
   気バイアス層及びリードの積層体を覆うように配置され
   た第２の磁気ギャップ層と；前記第２の磁気ギャップ層
   上に形成された第２の磁気シールド層とを具備し、 前記リード層と前記磁気バイアス層とは積層されて一対
   のリードを構成し、このリードの前記磁界応答部側の端
   部には、前記磁気抵抗効果膜表面に対して角度θを有す
   る第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部から連続して
   設けられ、前記磁気抵抗効果膜表面に対して角度φ（但
   しθ＞φ）を有する第２のテーパ部とを少なくとも有す
   る多段テーパ部がそれぞれ設けられていることを特徴と
   する磁気抵抗効果ヘッド。
5. 【請求項５】前記リード間隔が前記磁気バイアス層間隔
   より広いことを特徴とする請求項４記載の磁気抵抗効果
   ヘッド。
6. 【請求項６】前記第１のテーパ部は前記磁気バイアス層
   に形成され、前記第２のテーパ部は前記リード層に形成
   されたことを特徴とする請求項４記載の磁気抵抗効果ヘ
   ッド
7. 【請求項７】前記リード層は前記磁気バイアス層を介し
   て前記磁気抵抗効果膜と接触することを特徴とする請求
   項４記載の磁気抵抗効果ヘッド。
8. 【請求項８】前記角度θは４５乃至９０度であることを
   特徴とする請求項１又は４記載の磁気抵抗効果ヘッド。
9. 【請求項９】前記角度φは１０乃至６０度であることを
   特徴とする請求項１又は４記載の磁気抵抗効果ヘッド。
10. 【請求項１０】前記第１のテーパ部は異方性エッチング
    面で構成され、前記第２のテーパ部は等方性エッチング
    メンで構成されたことを特徴とする請求項１又は４記載
    の磁気抵抗効果ヘッド。
11. 【請求項１１】再生ヘッドとして請求項１乃至１０記載
    の磁気抵抗効果ヘッドを備え、記録ヘッドとして誘導型
    ヘッドを具備した録再一体型ヘッド。
12. 【請求項１２】磁界応答部を有する磁気抵抗効果膜と；
    この磁気抵抗効果膜に磁気バイアスを印加するように配
    置された一対の磁気バイアス層と；この磁気抵抗効果膜
    に前記磁界応答部をその間隔で規定する一対のリードと
    を具備し、 前記一対のリードの前記磁界応答部側の端部には、前記
    磁気抵抗効果膜表面に対して角度θを有する第１のテー
    パ部と、前記第１のテーパ部から連続して設けられ、前
    記磁気抵抗効果膜表面に対して角度φ（但しθ＞φ）を
    有する第２のテーパ部とを有する多段テーパ部がそれぞ
    れ設けられていることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
13. 【請求項１３】磁界応答部を有する磁気抵抗効果膜と；
    この磁気抵抗効果膜に磁気バイアスを印加するように配
    置された一対の磁気バイアス層と、の磁気抵抗効果膜に
    センス電流を印加すこる一対のリード層とが積層されて
    構成された一対のリードとを具備し、 このリードの前記磁界応答部側の端部には、前記磁気抵
    抗効果膜表面に対して角度θを有する第１のテーパ部
    と、前記第１のテーパ部から連続して設けられ、前記磁
    気抵抗効果膜表面に対して角度φ（但しθ＞φ）を有す
    る第２のテーパ部とを少なくとも有する多段テーパ部が
    それぞれ設けられていることを特徴とする磁気抵抗効果
    素子。
14. 【請求項１４】請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッドを製
    造するに際し、 前記磁気抵抗効果膜上にリードを構成する導電膜を形成
    する工程と；前記導電膜上に磁気応答部に対応した領域
    に孔を有するエッチングマスクを形成する工程と；この
    エッチングマスクを用い等方性エッチングにより前記導
    電性膜に前記磁気抵抗効果膜表面に対して角度φを有す
    る第２のテーパ部を形成する工程と；このエッチングマ
    スクを用い異方性エッチングにより前記導電性膜に前記
    磁気抵抗効果膜表面に対して角度θ（但しθ＞φ）を有
    する第１のテーパ部を形成する工程とを具備したことを
    特徴とする磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
15. 【請求項１５】請求項４記載の磁気抵抗効果ヘッドを製
    造するに際し、 前記磁気抵抗効果膜上にリードを構成する磁気バイアス
    層と導電層の積層膜を形成する工程と；前記積層膜上に
    磁気応答部に対応した領域に孔を有するエッチングマス
    クを形成する工程と；このエッチングマスクを用い等方
    性エッチングにより前記導電性膜に前記磁気抵抗効果膜
    表面に対して角度φを有する第２のテーパ部を形成する
    工程と；このエッチングマスクを用い異方性エッチング
    により前記導電性膜に前記磁気抵抗効果膜表面に対して
    角度θ（但しθ＞φ）を有する第１のテーパ部を形成す
    る工程とを具備したことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッ
    ドの製造方法。