JPH097122A - 磁気抵抗効果ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生ヘッドInfo
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- JPH097122A JPH097122A JP7155866A JP15586695A JPH097122A JP H097122 A JPH097122 A JP H097122A JP 7155866 A JP7155866 A JP 7155866A JP 15586695 A JP15586695 A JP 15586695A JP H097122 A JPH097122 A JP H097122A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 狭トラック化した際の再生フリンジを抑制
し、さらに記録再生ヘッドとする場合に記録ヘッド側の
ギャップの直線性を維持し得る磁気抵抗効果ヘッドを提
供する。 【構成】 磁気抵抗効果膜２６に電流を供給する良導体
膜２４は、その表面が信号検出領域に相当する磁気抵抗
効果膜２６の下面と略同一平面となるように、磁気抵抗
効果膜２６の下面側に接触配置されている。あるいは、
良導体膜２４とバイアス磁界付与膜との積層膜を、バイ
アス磁界付与膜の表面が信号検出領域に相当する磁気抵
抗効果膜２６の下面と略同一平面となるように、磁気抵
抗効果膜２６の下側に配置する。そして、磁気抵抗効果
膜２６の下面の信号検出領域の両端部外側にそれぞれ微
小な窪みが設けられている。
し、さらに記録再生ヘッドとする場合に記録ヘッド側の
ギャップの直線性を維持し得る磁気抵抗効果ヘッドを提
供する。 【構成】 磁気抵抗効果膜２６に電流を供給する良導体
膜２４は、その表面が信号検出領域に相当する磁気抵抗
効果膜２６の下面と略同一平面となるように、磁気抵抗
効果膜２６の下面側に接触配置されている。あるいは、
良導体膜２４とバイアス磁界付与膜との積層膜を、バイ
アス磁界付与膜の表面が信号検出領域に相当する磁気抵
抗効果膜２６の下面と略同一平面となるように、磁気抵
抗効果膜２６の下側に配置する。そして、磁気抵抗効果
膜２６の下面の信号検出領域の両端部外側にそれぞれ微
小な窪みが設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置の再
生ヘッド等として用いられる磁気抵抗効果ヘッドとそれ
を用いた磁気記録再生ヘッドに関する。
生ヘッド等として用いられる磁気抵抗効果ヘッドとそれ
を用いた磁気記録再生ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化に伴って、シ
ールドタイプの磁気抵抗効果（以下、ＭＲと記す）ヘッ
ドからなる再生ヘッドと誘導型磁気ヘッドからなる記録
ヘッドとを組合せたハードディスク用磁気記録再生ヘッ
ドの開発が進められている。また、ＭＲ素子に関しては
スピン依存散乱による巨大磁気抵抗効果が発見され、例
えばスピンバルブ膜や人工格子膜を用いたＭＲヘッドを
再生ヘッドとして利用する試みがなされている。
ールドタイプの磁気抵抗効果（以下、ＭＲと記す）ヘッ
ドからなる再生ヘッドと誘導型磁気ヘッドからなる記録
ヘッドとを組合せたハードディスク用磁気記録再生ヘッ
ドの開発が進められている。また、ＭＲ素子に関しては
スピン依存散乱による巨大磁気抵抗効果が発見され、例
えばスピンバルブ膜や人工格子膜を用いたＭＲヘッドを
再生ヘッドとして利用する試みがなされている。
【０００３】上述したような磁気記録再生ヘッドにおい
ては、再生ヘッドに要求される平坦度やプロセス上の理
由から、通常再生ヘッド上に記録ヘッドを積層した構造
が採用されている。この際、再生ヘッドに電流を供給す
るリードは約 100〜 300nm程度の厚さの良導体膜で構成
される。また、Ｓ／Ｎ比の観点から再生ヘッドのトラッ
ク幅を記録ヘッドのトラック幅よりも狭くした構造が一
般的に用いられている。なお、再生トラック幅はリード
間隔で規定される構造が一般的である。
ては、再生ヘッドに要求される平坦度やプロセス上の理
由から、通常再生ヘッド上に記録ヘッドを積層した構造
が採用されている。この際、再生ヘッドに電流を供給す
るリードは約 100〜 300nm程度の厚さの良導体膜で構成
される。また、Ｓ／Ｎ比の観点から再生ヘッドのトラッ
ク幅を記録ヘッドのトラック幅よりも狭くした構造が一
般的に用いられている。なお、再生トラック幅はリード
間隔で規定される構造が一般的である。
【０００４】図１８は、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造を示す図である。同図
を参照して、従来のヘッド製造プロセスについて述べ
る。まず、下側シールド層１となる厚さ 1.5μm 程度の
CoZrNb合金膜を基板（図示せず）上にスパッタ成膜し、
シールド形状にイオンエッチングでパターニングする。
次いで、下側再生ギャップ２となるα- Al2 O 3 膜を 1
50nm程度の厚さで成膜する。次に、ＭＲ効果を示す単層
膜もしくは積層膜（ＭＲ膜）３を約40nm程度の膜厚で形
成し、ストライプ形状にパターニングする。
用いた磁気記録再生ヘッドの構造を示す図である。同図
を参照して、従来のヘッド製造プロセスについて述べ
る。まず、下側シールド層１となる厚さ 1.5μm 程度の
CoZrNb合金膜を基板（図示せず）上にスパッタ成膜し、
シールド形状にイオンエッチングでパターニングする。
次いで、下側再生ギャップ２となるα- Al2 O 3 膜を 1
50nm程度の厚さで成膜する。次に、ＭＲ効果を示す単層
膜もしくは積層膜（ＭＲ膜）３を約40nm程度の膜厚で形
成し、ストライプ形状にパターニングする。
【０００５】このストライプ形状のＭＲ膜３上に、リー
ド４となるCu膜等を 100nm程度成膜した後、レジストを
リード形状に塗布して比較的高温でベークし、さらにイ
オンビームを基板に対して斜めに入射させることによっ
て、リードパターニングを行う。リード４の端部には、
上側シールド層との絶縁を確保するためにテーパーが形
成され、リード膜厚がなだらかに減少するようにされて
いる。テーパーが形成された一対のリード４間に相当す
る部分が再生トラック（ＴR ）、換言すれば信号検出領
域となる。
ド４となるCu膜等を 100nm程度成膜した後、レジストを
リード形状に塗布して比較的高温でベークし、さらにイ
オンビームを基板に対して斜めに入射させることによっ
て、リードパターニングを行う。リード４の端部には、
上側シールド層との絶縁を確保するためにテーパーが形
成され、リード膜厚がなだらかに減少するようにされて
いる。テーパーが形成された一対のリード４間に相当す
る部分が再生トラック（ＴR ）、換言すれば信号検出領
域となる。
【０００６】次に、上側再生ギャップ５となるα- Al2
O 3 膜を 150nm程度の厚さで成膜し、リフトオフにより
パターニングする。次いで、上側シールド層を兼ねる下
側記録磁極層６としてCoZrNb合金膜を 3μm 程度の膜厚
で成膜し、イオンエッチングにてパターニングする。さ
らに、記録ギャップ７となるα- Al2 O 3 膜を 200nm程
度の厚さで成膜し、図示しないコイルの形成およびコイ
ルの絶縁を行った後、上側記録磁極層８としてCoZrNb合
金膜を 4μm 程度の膜厚で成膜してパターニングする。
この場合、上側記録磁極層８の記録ギャップ７を介して
下側記録磁極層６と対向する部分が記録トラック
（ＴW ）となる。以上のようなプロセスを経ることによ
って、録再分離型の磁気記録再生ヘッドが作製される。
O 3 膜を 150nm程度の厚さで成膜し、リフトオフにより
パターニングする。次いで、上側シールド層を兼ねる下
側記録磁極層６としてCoZrNb合金膜を 3μm 程度の膜厚
で成膜し、イオンエッチングにてパターニングする。さ
らに、記録ギャップ７となるα- Al2 O 3 膜を 200nm程
度の厚さで成膜し、図示しないコイルの形成およびコイ
ルの絶縁を行った後、上側記録磁極層８としてCoZrNb合
金膜を 4μm 程度の膜厚で成膜してパターニングする。
この場合、上側記録磁極層８の記録ギャップ７を介して
下側記録磁極層６と対向する部分が記録トラック
（ＴW ）となる。以上のようなプロセスを経ることによ
って、録再分離型の磁気記録再生ヘッドが作製される。
【０００７】ここで、磁気記録再生ヘッドの高記録密度
化は、狭トラック化と再生ヘッド側の狭ギャップ化によ
って達成されるが、図１８に示した従来のヘッド構造お
よびヘッド製造プロセスでは種々の問題が生じている。
例えば、狭トラック化については以下に示すような問題
が生じている。すなわち、上述したように従来の磁気記
録再生ヘッドにおいては、一般にリード４の間隔で再生
トラックＴR を規定し、再生トラック幅に対して記録ト
ラックＴW の幅を大きくしている。この場合、リード４
による約 100nm程度の凹凸は、そのまま上側再生ギャッ
プ５、上側シールド層兼下側記録磁極層６へと転写さ
れ、記録トラックＴW のエッジ近傍に約100nm程度の凹
凸をもたらすことになる。
化は、狭トラック化と再生ヘッド側の狭ギャップ化によ
って達成されるが、図１８に示した従来のヘッド構造お
よびヘッド製造プロセスでは種々の問題が生じている。
例えば、狭トラック化については以下に示すような問題
が生じている。すなわち、上述したように従来の磁気記
録再生ヘッドにおいては、一般にリード４の間隔で再生
トラックＴR を規定し、再生トラック幅に対して記録ト
ラックＴW の幅を大きくしている。この場合、リード４
による約 100nm程度の凹凸は、そのまま上側再生ギャッ
プ５、上側シールド層兼下側記録磁極層６へと転写さ
れ、記録トラックＴW のエッジ近傍に約100nm程度の凹
凸をもたらすことになる。
【０００８】上記したトラックエッジ近傍に発生する大
きな凹凸は、高記録密度化を目指した場合、トラック記
録密度が高くなりトラック幅が狭くなるにつれて、記録
フリンジが問題となってくる。すなわち、トラック幅が
約 1〜 2μm となると、記録トラック幅におけるトラッ
クエッジの凹凸部分が占める割合が大きくなり、その結
果として記録された媒体磁化パターンにも歪んだ領域が
増加し、十分な再生出力が得られなくなる。また、再生
トラックを狭トラック化した場合、トラック部分のＭＲ
膜３のみならず、リード４と重なった部分のＭＲ膜３も
媒体の情報を読んでしまうことでオフトラック特性が劣
化し、再生フリンジの影響も大きく現れてくる。
きな凹凸は、高記録密度化を目指した場合、トラック記
録密度が高くなりトラック幅が狭くなるにつれて、記録
フリンジが問題となってくる。すなわち、トラック幅が
約 1〜 2μm となると、記録トラック幅におけるトラッ
クエッジの凹凸部分が占める割合が大きくなり、その結
果として記録された媒体磁化パターンにも歪んだ領域が
増加し、十分な再生出力が得られなくなる。また、再生
トラックを狭トラック化した場合、トラック部分のＭＲ
膜３のみならず、リード４と重なった部分のＭＲ膜３も
媒体の情報を読んでしまうことでオフトラック特性が劣
化し、再生フリンジの影響も大きく現れてくる。
【０００９】一方、狭ギャップ化にあたって、図１８に
示したような構造では上側シールド層とリード４との絶
縁を確保するために、リード４端部のテーパーが重要と
なる。リード４端部のテーパーをなだらかとするために
は、例えばイオンエッチングでリード形成する場合、レ
ジストへのテーパー付与のために高温でのレジストベー
クが必要になったり、またＭＲ膜３が積層膜の場合には
オーバーエッチングの余裕が少ない等の理由からエッチ
ングの厳密な制御が必要となる。しかし、高温でのレジ
ストベークにより積層膜に界面拡散を発生させて抵抗変
化率が減少したり、またイオンエッチング後のレジスト
除去に関しては、レジストの高温ベークに伴うレジスト
のアルカリ薬液による除去によって、積層膜例えばスピ
ンバルブ膜に腐食を発生させたり、さらにエッチング装
置のばらつきによって、リード４の形成プロセスでの歩
留りが低下するというような問題が生じる。すなわち、
製造プロセスが困難になることで、製造歩留りが低下し
てしまう。
示したような構造では上側シールド層とリード４との絶
縁を確保するために、リード４端部のテーパーが重要と
なる。リード４端部のテーパーをなだらかとするために
は、例えばイオンエッチングでリード形成する場合、レ
ジストへのテーパー付与のために高温でのレジストベー
クが必要になったり、またＭＲ膜３が積層膜の場合には
オーバーエッチングの余裕が少ない等の理由からエッチ
ングの厳密な制御が必要となる。しかし、高温でのレジ
ストベークにより積層膜に界面拡散を発生させて抵抗変
化率が減少したり、またイオンエッチング後のレジスト
除去に関しては、レジストの高温ベークに伴うレジスト
のアルカリ薬液による除去によって、積層膜例えばスピ
ンバルブ膜に腐食を発生させたり、さらにエッチング装
置のばらつきによって、リード４の形成プロセスでの歩
留りが低下するというような問題が生じる。すなわち、
製造プロセスが困難になることで、製造歩留りが低下し
てしまう。
【００１０】また、巨大磁気抵抗効果を示す積層膜のう
ち、スピンバルブ膜においては結晶配向性等の理由か
ら、スピンバルブ膜の上側にFeMn等の反強磁性膜を形成
することが一般的である。この場合、反強磁性膜並びに
それと交換結合するスピンバルブ膜中の磁性膜およびCu
等の非磁性膜までが磁気的に不感応となるので、上側ギ
ャップとして作用する。さらにスピンバルブ膜上に導電
性保護膜を形成する場合、それまで含んでギャップとし
て作用するため、本来の上側ギャップとしての絶縁膜
は、設計したギャップ長と他のギャップとして作用する
部分の厚さの差しか形成できない。従って、テーパー部
分に形成し得る絶縁膜の厚さはさらに小さくなってしま
い、その結果として絶縁歩留りがより一層低下してしま
う。
ち、スピンバルブ膜においては結晶配向性等の理由か
ら、スピンバルブ膜の上側にFeMn等の反強磁性膜を形成
することが一般的である。この場合、反強磁性膜並びに
それと交換結合するスピンバルブ膜中の磁性膜およびCu
等の非磁性膜までが磁気的に不感応となるので、上側ギ
ャップとして作用する。さらにスピンバルブ膜上に導電
性保護膜を形成する場合、それまで含んでギャップとし
て作用するため、本来の上側ギャップとしての絶縁膜
は、設計したギャップ長と他のギャップとして作用する
部分の厚さの差しか形成できない。従って、テーパー部
分に形成し得る絶縁膜の厚さはさらに小さくなってしま
い、その結果として絶縁歩留りがより一層低下してしま
う。
【００１１】一方、リードの配置に関しては、図１８に
示したようなＭＲ膜上に配置される構造の他に、特開平
3-283477号公報や特開平4-161874号公報に記載されてい
るようにＭＲ膜の下側に配置したり、また特開平6-2670
30号公報に記載されているようにＭＲ膜の上下に配置す
ることが提案されている。これらの構造において、ＭＲ
膜はいずれの場合も平坦な下地上に形成されるが、ＭＲ
膜の上下両側にリードを形成した場合、リード部分の凹
凸が上側シールド層に転写され、先に述べたＭＲ膜の上
側にリードを形成した場合と同様に、狭トラック化や狭
ギャップ化の際に種々の問題が生じてしまう。さらに、
スピンバルブ膜の場合、磁化固着用のFeMn等の反強磁性
膜は上述した通り、スピンバルブ膜の上側に形成した方
が良好な特性が得られるが、ＭＲ膜の上側にリードを形
成した場合、反強磁性膜と磁性膜との界面をセンス電流
が通過するため、電界や熱等の影響で界面部分の磁化固
着の信頼性が低下する。このような点を含めて、ＭＲ膜
の上下で比較した場合、リードはＭＲ膜の下側に接触す
るほうが有利である。
示したようなＭＲ膜上に配置される構造の他に、特開平
3-283477号公報や特開平4-161874号公報に記載されてい
るようにＭＲ膜の下側に配置したり、また特開平6-2670
30号公報に記載されているようにＭＲ膜の上下に配置す
ることが提案されている。これらの構造において、ＭＲ
膜はいずれの場合も平坦な下地上に形成されるが、ＭＲ
膜の上下両側にリードを形成した場合、リード部分の凹
凸が上側シールド層に転写され、先に述べたＭＲ膜の上
側にリードを形成した場合と同様に、狭トラック化や狭
ギャップ化の際に種々の問題が生じてしまう。さらに、
スピンバルブ膜の場合、磁化固着用のFeMn等の反強磁性
膜は上述した通り、スピンバルブ膜の上側に形成した方
が良好な特性が得られるが、ＭＲ膜の上側にリードを形
成した場合、反強磁性膜と磁性膜との界面をセンス電流
が通過するため、電界や熱等の影響で界面部分の磁化固
着の信頼性が低下する。このような点を含めて、ＭＲ膜
の上下で比較した場合、リードはＭＲ膜の下側に接触す
るほうが有利である。
【００１２】しかしながら、上述した従来のＭＲ膜の下
側にリードを配置したヘッド構造でも、以下に示すよう
な問題が生じている。すなわち、特開平4-161874号公報
には、一対のリードおよびリード間に配置される絶縁層
とＭＲ膜との接触面を平面としたＭＲヘッドが記載され
ている。また、特開平3-283477号公報にも、同様にリー
ド上に平面状のＭＲ膜を基板と平行に形成したＭＲヘッ
ドが記載されている。ここで、ＭＲ膜の下側にリードを
形成した構造によれば、記録ヘッドのフリンジング等を
抑制することが可能であるものの、高密度記録になって
再生トラック幅を 1〜 2μm 程度と狭くすると、リード
と積層されている部分のＭＲ膜も媒体信号を読んでしま
い、再生フリンジの影響が残ってしまう。さらに、上記
公報に記載されているヘッド構造では、リードとその間
の絶縁層を平坦化するために、エッチバックを使用した
り、またバイアススパッタとエッチバックを組合せて使
用しており、製造方法としてはかなり厳密なプロセス管
理が要求される。これによって、製造歩留りの低下が予
想される。
側にリードを配置したヘッド構造でも、以下に示すよう
な問題が生じている。すなわち、特開平4-161874号公報
には、一対のリードおよびリード間に配置される絶縁層
とＭＲ膜との接触面を平面としたＭＲヘッドが記載され
ている。また、特開平3-283477号公報にも、同様にリー
ド上に平面状のＭＲ膜を基板と平行に形成したＭＲヘッ
ドが記載されている。ここで、ＭＲ膜の下側にリードを
形成した構造によれば、記録ヘッドのフリンジング等を
抑制することが可能であるものの、高密度記録になって
再生トラック幅を 1〜 2μm 程度と狭くすると、リード
と積層されている部分のＭＲ膜も媒体信号を読んでしま
い、再生フリンジの影響が残ってしまう。さらに、上記
公報に記載されているヘッド構造では、リードとその間
の絶縁層を平坦化するために、エッチバックを使用した
り、またバイアススパッタとエッチバックを組合せて使
用しており、製造方法としてはかなり厳密なプロセス管
理が要求される。これによって、製造歩留りの低下が予
想される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＭＲヘッドにおいて、例えば狭トラック化することで
高密度記録への対応を図ろうとした場合に、リードがＭ
Ｒ膜の上側に配置されたヘッド構造では、リード部分の
凹凸が記録トラックのエッジ近傍に同程度の凹凸をもた
らし、この記録ギャップのうねりが記録フリンジを発生
させたり、またリードと重なった部分のＭＲ膜からの信
号が再生出力に重なり、再生フリンジを発生させるとい
うような問題が生じている。また、狭ギャップ化する場
合においては、リードと上側シールド層間でのショート
を招いていた。この問題は特にスピンバルブ膜等の積層
膜からなるＭＲ膜を適用する場合に顕著となる。
のＭＲヘッドにおいて、例えば狭トラック化することで
高密度記録への対応を図ろうとした場合に、リードがＭ
Ｒ膜の上側に配置されたヘッド構造では、リード部分の
凹凸が記録トラックのエッジ近傍に同程度の凹凸をもた
らし、この記録ギャップのうねりが記録フリンジを発生
させたり、またリードと重なった部分のＭＲ膜からの信
号が再生出力に重なり、再生フリンジを発生させるとい
うような問題が生じている。また、狭ギャップ化する場
合においては、リードと上側シールド層間でのショート
を招いていた。この問題は特にスピンバルブ膜等の積層
膜からなるＭＲ膜を適用する場合に顕著となる。
【００１４】一方、従来のリードがＭＲ膜の下側に配置
されたヘッド構造では、記録フリンジ等を抑制すること
は可能であるものの、リードと積層されている部分のＭ
Ｒ膜による媒体信号の読込みを抑制することはできず、
再生フリンジを低減することはできない。また、製造プ
ロセス自体に厳密なプロセス管理を要求されるため、製
造歩留りが低下しやすいという問題を有している。
されたヘッド構造では、記録フリンジ等を抑制すること
は可能であるものの、リードと積層されている部分のＭ
Ｒ膜による媒体信号の読込みを抑制することはできず、
再生フリンジを低減することはできない。また、製造プ
ロセス自体に厳密なプロセス管理を要求されるため、製
造歩留りが低下しやすいという問題を有している。
【００１５】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、高密度記録への対応を図るために、
狭ギャップ化した際の再生フリンジを抑制すると共に、
製造プロセスの安定化を図った磁気抵抗効果ヘッド、ま
た記録再生ヘッドとする場合に記録ヘッド側のギャップ
の直線性を維持し、記録フリンジを抑制することを可能
にした磁気抵抗効果ヘッドを提供することを目的として
おり、さらには高記録密度に対応させると共に、記録・
再生特性の向上を図った磁気記録再生ヘッドを提供する
ことを目的としている。
になされたもので、高密度記録への対応を図るために、
狭ギャップ化した際の再生フリンジを抑制すると共に、
製造プロセスの安定化を図った磁気抵抗効果ヘッド、ま
た記録再生ヘッドとする場合に記録ヘッド側のギャップ
の直線性を維持し、記録フリンジを抑制することを可能
にした磁気抵抗効果ヘッドを提供することを目的として
おり、さらには高記録密度に対応させると共に、記録・
再生特性の向上を図った磁気記録再生ヘッドを提供する
ことを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果ヘ
ッドは、請求項１に記載したように、実質的に同一平面
内に形成された信号磁界を検出する磁性膜の上面および
下面の少なくとも一方に、信号検出領域のトラック幅方
向両端部でそれぞれ突起、窪みおよび段差のいずれかが
設けられていることを特徴としている。
ッドは、請求項１に記載したように、実質的に同一平面
内に形成された信号磁界を検出する磁性膜の上面および
下面の少なくとも一方に、信号検出領域のトラック幅方
向両端部でそれぞれ突起、窪みおよび段差のいずれかが
設けられていることを特徴としている。
【００１７】本発明の磁気抵抗効果ヘッドは、特に請求
項２に記載したように、前記磁性膜のトラック幅方向両
端部の下方で、前記磁性膜に電流を供給する一対の良導
体膜および前記一対の良導体膜と前記磁性膜にバイアス
磁界を付与する一対のバイアス磁界付与膜との積層膜の
いずれか一方が、少なくとも表面に絶縁膜が形成された
凹部内に形成されていることを特徴としている。また、
上記構成の磁気抵抗効果ヘッドにおいて、請求項３に記
載したように、前記良導体膜または積層膜の信号検出領
域側端部と対向する前記磁性膜の下面側に、前記突起、
窪みおよび段差のいずれかが設けられていることを特徴
としている。
項２に記載したように、前記磁性膜のトラック幅方向両
端部の下方で、前記磁性膜に電流を供給する一対の良導
体膜および前記一対の良導体膜と前記磁性膜にバイアス
磁界を付与する一対のバイアス磁界付与膜との積層膜の
いずれか一方が、少なくとも表面に絶縁膜が形成された
凹部内に形成されていることを特徴としている。また、
上記構成の磁気抵抗効果ヘッドにおいて、請求項３に記
載したように、前記良導体膜または積層膜の信号検出領
域側端部と対向する前記磁性膜の下面側に、前記突起、
窪みおよび段差のいずれかが設けられていることを特徴
としている。
【００１８】本発明の磁気抵抗効果ヘッドは、さらに請
求項４に記載したように、前記突起、窪みまたは段差の
高さが 1〜10nmであること、請求項５に記載したよう
に、前記磁性膜上に非磁性導電膜および磁性膜が積層さ
れてなるスピンバルブ膜を磁気抵抗効果膜として有する
ことを特徴としている。
求項４に記載したように、前記突起、窪みまたは段差の
高さが 1〜10nmであること、請求項５に記載したよう
に、前記磁性膜上に非磁性導電膜および磁性膜が積層さ
れてなるスピンバルブ膜を磁気抵抗効果膜として有する
ことを特徴としている。
【００１９】本発明の磁気記録再生ヘッドは、請求項６
に記載したように、上記した本発明の磁気抵抗効果ヘッ
ドからなる再生ヘッドと、前記磁気抵抗効果ヘッドの磁
気シールドを兼ねる下側磁極層と、前記下側磁極層上に
磁気ギャップを介して配置された上側磁極層とを有する
誘導型磁気ヘッドからなる記録ヘッドとを具備すること
を特徴としている。
に記載したように、上記した本発明の磁気抵抗効果ヘッ
ドからなる再生ヘッドと、前記磁気抵抗効果ヘッドの磁
気シールドを兼ねる下側磁極層と、前記下側磁極層上に
磁気ギャップを介して配置された上側磁極層とを有する
誘導型磁気ヘッドからなる記録ヘッドとを具備すること
を特徴としている。
【００２０】
【作用】請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッドにおいて
は、実質的に同一平面内に形成された磁性膜の上面およ
び下面の少なくとも一方に、信号検出領域のトラック幅
方向両端部でそれぞれ突起、窪みおよび段差のいずれか
が設けられているため、信号検出領域外の磁性膜により
読込まれた信号が信号検出領域に伝達されることを抑制
することができる。すなわち、例えば図１４に示すよう
に、ＭＲ膜１１の良導体膜１２によるリード間隔で規定
される信号検出領域Ｂから外れた領域Ａ、Ｃ、言い換え
るとＭＲ膜１１の良導体膜１２と重なりあう部分に、隣
接トラックからの信号磁界ＨSIG が入っても、ＭＲ膜１
１の信号検出領域Ｂのトラック幅方向両端部にそれぞれ
設けられた微小な窪み１３、あるいは微小な突起や段差
により磁化の不連続が起こり、磁化回転はそこで抑制さ
れるため、信号検出領域Ｂに信号が伝達されることを抑
制することができる。よって、狭トラック化した場合に
おいても良好なオフトラック特性が得られ、再生フリン
ジの発生が防止できる。一方、図１５に示すように、Ｍ
Ｒ膜１１と良導体膜１２およびその間の絶縁膜１４との
界面が完全に平坦であると、ＭＲ膜１１の信号検出領域
Ｂから外れた領域Ａ、Ｃに隣接トラックからの磁界Ｈ
SIG が入ると、その部分のＭＲ膜１１の磁化回転が信号
検出領域１１ａの方向にそのまま伝達され、信号として
検出されてしまう。なお、図１４および図１５において
は、ＭＲ膜１１としてスピンバルブ膜を示しており、符
号１５は信号磁界により磁化方向が変化する磁性膜、１
６は非磁性導電膜、１７は反強磁性膜１８により磁化が
固着された磁性膜である。
は、実質的に同一平面内に形成された磁性膜の上面およ
び下面の少なくとも一方に、信号検出領域のトラック幅
方向両端部でそれぞれ突起、窪みおよび段差のいずれか
が設けられているため、信号検出領域外の磁性膜により
読込まれた信号が信号検出領域に伝達されることを抑制
することができる。すなわち、例えば図１４に示すよう
に、ＭＲ膜１１の良導体膜１２によるリード間隔で規定
される信号検出領域Ｂから外れた領域Ａ、Ｃ、言い換え
るとＭＲ膜１１の良導体膜１２と重なりあう部分に、隣
接トラックからの信号磁界ＨSIG が入っても、ＭＲ膜１
１の信号検出領域Ｂのトラック幅方向両端部にそれぞれ
設けられた微小な窪み１３、あるいは微小な突起や段差
により磁化の不連続が起こり、磁化回転はそこで抑制さ
れるため、信号検出領域Ｂに信号が伝達されることを抑
制することができる。よって、狭トラック化した場合に
おいても良好なオフトラック特性が得られ、再生フリン
ジの発生が防止できる。一方、図１５に示すように、Ｍ
Ｒ膜１１と良導体膜１２およびその間の絶縁膜１４との
界面が完全に平坦であると、ＭＲ膜１１の信号検出領域
Ｂから外れた領域Ａ、Ｃに隣接トラックからの磁界Ｈ
SIG が入ると、その部分のＭＲ膜１１の磁化回転が信号
検出領域１１ａの方向にそのまま伝達され、信号として
検出されてしまう。なお、図１４および図１５において
は、ＭＲ膜１１としてスピンバルブ膜を示しており、符
号１５は信号磁界により磁化方向が変化する磁性膜、１
６は非磁性導電膜、１７は反強磁性膜１８により磁化が
固着された磁性膜である。
【００２１】ここで、上述した微小な突起、窪みおよび
段差の高さは 1〜10nmとすることが好ましい。微小な突
起、窪みおよび段差の大きさが 1nm未満では信号磁界の
伝達抑制効果が十分に得られないおそれがあり、また10
nmを超えると逆にバルクハウゼンノイズが発生する可能
性がある。
段差の高さは 1〜10nmとすることが好ましい。微小な突
起、窪みおよび段差の大きさが 1nm未満では信号磁界の
伝達抑制効果が十分に得られないおそれがあり、また10
nmを超えると逆にバルクハウゼンノイズが発生する可能
性がある。
【００２２】請求項２記載の磁気抵抗効果ヘッドにおい
ては、信号磁界を検出する磁性膜に電流を供給する良導
体膜、もしくは良導体膜とバイアス磁界付与膜との積層
膜を、磁性膜の下方に設けた絶縁膜の凹部内に形成して
いるため、リードとなる良導体膜による凹凸はその上部
の各膜に反映されることはない。従って、磁気抵抗効果
ヘッドの上部に記録ヘッドを形成するような場合に、記
録ギャップを直線的に形成することができる。さらに、
良導体膜が信号磁界を検出する磁性膜の下側に存在する
ため、プロセス中の腐食保護やオーバーミリング防止用
の導電性保護膜を磁性膜上に形成する必要がなくなり、
センス電流の分流による抵抗変化率の減少を防止するこ
とができる。
ては、信号磁界を検出する磁性膜に電流を供給する良導
体膜、もしくは良導体膜とバイアス磁界付与膜との積層
膜を、磁性膜の下方に設けた絶縁膜の凹部内に形成して
いるため、リードとなる良導体膜による凹凸はその上部
の各膜に反映されることはない。従って、磁気抵抗効果
ヘッドの上部に記録ヘッドを形成するような場合に、記
録ギャップを直線的に形成することができる。さらに、
良導体膜が信号磁界を検出する磁性膜の下側に存在する
ため、プロセス中の腐食保護やオーバーミリング防止用
の導電性保護膜を磁性膜上に形成する必要がなくなり、
センス電流の分流による抵抗変化率の減少を防止するこ
とができる。
【００２３】また、信号磁界を検出する磁性膜の下方に
良導体膜もしくは良導体膜とバイアス磁界付与膜との積
層膜を配置しているため、良導体膜のエッジ部分での絶
縁不良は基本的に発生しない。従って、良導体膜を垂直
もしくは垂直に近いテーパーでパターニングすることが
できる。その結果、磁性膜と良導体膜との積層部分にお
いて、信号検出領域の幅（トラック幅）ぎりぎりまでセ
ンス電流は良導体膜を流れるので、実効的なトラック幅
をより厳密に制御することができる。さらに、良導体膜
のトラック幅エッジでの電流集中により発生する部分的
な発熱も回避することができ、信頼性の向上を図ること
が可能となる。
良導体膜もしくは良導体膜とバイアス磁界付与膜との積
層膜を配置しているため、良導体膜のエッジ部分での絶
縁不良は基本的に発生しない。従って、良導体膜を垂直
もしくは垂直に近いテーパーでパターニングすることが
できる。その結果、磁性膜と良導体膜との積層部分にお
いて、信号検出領域の幅（トラック幅）ぎりぎりまでセ
ンス電流は良導体膜を流れるので、実効的なトラック幅
をより厳密に制御することができる。さらに、良導体膜
のトラック幅エッジでの電流集中により発生する部分的
な発熱も回避することができ、信頼性の向上を図ること
が可能となる。
【００２４】さらに、良導体膜もしくは良導体膜とバイ
アス磁界付与膜との積層膜を、少なくとも表面に絶縁膜
が形成された凹部内に例えば埋め込み形成することで、
良導体膜下部の絶縁膜により絶縁状態が支配される。こ
の絶縁膜は、平坦な部分に形成することができるため、
テーパー部分に形成する場合に比べて膜質が良好とな
り、信頼性が高い電気絶縁性が得られる。従って、高信
頼性の下で狭ギャップ化することが可能となる。
アス磁界付与膜との積層膜を、少なくとも表面に絶縁膜
が形成された凹部内に例えば埋め込み形成することで、
良導体膜下部の絶縁膜により絶縁状態が支配される。こ
の絶縁膜は、平坦な部分に形成することができるため、
テーパー部分に形成する場合に比べて膜質が良好とな
り、信頼性が高い電気絶縁性が得られる。従って、高信
頼性の下で狭ギャップ化することが可能となる。
【００２５】請求項３記載の磁気抵抗効果ヘッドにおい
ては、信号磁界を検出する磁性膜の下方に良導体膜また
は良導体膜とバイアス磁界付与膜との積層膜を配置した
上で、良導体膜または積層膜の信号検出領域側端部と対
向する磁性膜の下面側に、突起、窪みおよび段差のいず
れかを設けている。このような構成とすることによっ
て、上述したオフトラック特性を向上させる突起、窪み
および段差を容易に形成することが可能となる。従っ
て、磁気抵抗効果ヘッドの上部に記録ヘッドを形成する
場合においても、記録ギャップをおおよそ直線的に形成
することができる。さらに、良導体膜を信号磁界を検出
する磁性膜の下側のみに配置することによって、上下両
側に良導体膜を配置したヘッド構造に比べて、特に以下
に示すようなさらなる利点を示す。すなわち、従来のＭ
Ｒ膜の上側にリードを形成する場合のように、リードの
凹凸が上側再生ギャップや上側シールド層に反映される
ことがない。さらに、例えばＭＲ膜としてスピンバルブ
膜を使用する場合、図１６に示すように、スピンバルブ
膜（ＭＲ膜）１１とリードとなる良導体膜１２とが積層
されている部分（領域Ａ、Ｃ）では、電気伝導度の違い
により良導体膜１２に選択的に電流（Ｉ1 、Ｉ3 ）が流
れる。また、トラック幅に相当する部分（領域Ｂ）で
は、スピンバルブ膜１１中央の非磁性導電膜１６を中心
に電流（Ｉ2 ）が流れると考えられる。その結果、スピ
ンバルブ膜１１上の反強磁性膜１８とこれにより磁化固
着された強磁性膜１７に印加される電流磁界は、トラッ
ク幅部分（領域Ｂ）とリード・スピンバルブ積層部分
（領域Ａ、Ｃ）とで同一方向（ＨI2とＨI1、ＨI3）にな
る。従って、センス電流の向きを選ぶことによって、電
流磁界を反強磁性膜１８の磁化固着方向と同一にすれ
ば、反強磁性膜１８の磁化方向の安定性が増し、その結
果として素子の信頼性が向上する。なお、図１６におい
て、１９はバイアス磁界付与膜である。一方、リードが
ＭＲ膜の上下両面に形成されている場合、電流磁界の効
果は上下のリードに流れる電流が同一方向であるため
に、互いに打ち消しあって発生しない。また、製造工程
が長くなりコストの上昇を招いてしまう。
ては、信号磁界を検出する磁性膜の下方に良導体膜また
は良導体膜とバイアス磁界付与膜との積層膜を配置した
上で、良導体膜または積層膜の信号検出領域側端部と対
向する磁性膜の下面側に、突起、窪みおよび段差のいず
れかを設けている。このような構成とすることによっ
て、上述したオフトラック特性を向上させる突起、窪み
および段差を容易に形成することが可能となる。従っ
て、磁気抵抗効果ヘッドの上部に記録ヘッドを形成する
場合においても、記録ギャップをおおよそ直線的に形成
することができる。さらに、良導体膜を信号磁界を検出
する磁性膜の下側のみに配置することによって、上下両
側に良導体膜を配置したヘッド構造に比べて、特に以下
に示すようなさらなる利点を示す。すなわち、従来のＭ
Ｒ膜の上側にリードを形成する場合のように、リードの
凹凸が上側再生ギャップや上側シールド層に反映される
ことがない。さらに、例えばＭＲ膜としてスピンバルブ
膜を使用する場合、図１６に示すように、スピンバルブ
膜（ＭＲ膜）１１とリードとなる良導体膜１２とが積層
されている部分（領域Ａ、Ｃ）では、電気伝導度の違い
により良導体膜１２に選択的に電流（Ｉ1 、Ｉ3 ）が流
れる。また、トラック幅に相当する部分（領域Ｂ）で
は、スピンバルブ膜１１中央の非磁性導電膜１６を中心
に電流（Ｉ2 ）が流れると考えられる。その結果、スピ
ンバルブ膜１１上の反強磁性膜１８とこれにより磁化固
着された強磁性膜１７に印加される電流磁界は、トラッ
ク幅部分（領域Ｂ）とリード・スピンバルブ積層部分
（領域Ａ、Ｃ）とで同一方向（ＨI2とＨI1、ＨI3）にな
る。従って、センス電流の向きを選ぶことによって、電
流磁界を反強磁性膜１８の磁化固着方向と同一にすれ
ば、反強磁性膜１８の磁化方向の安定性が増し、その結
果として素子の信頼性が向上する。なお、図１６におい
て、１９はバイアス磁界付与膜である。一方、リードが
ＭＲ膜の上下両面に形成されている場合、電流磁界の効
果は上下のリードに流れる電流が同一方向であるため
に、互いに打ち消しあって発生しない。また、製造工程
が長くなりコストの上昇を招いてしまう。
【００２６】また、ＭＲ膜として異方性磁気抵抗効果膜
を用いた場合について、図１７を参照して説明する。例
えば、電流分流による横バイアス印加方式（シャントバ
イアス方式）を採用したヘッド構造において、ＭＲ膜１
１の下側のみにリードとなる良導体膜１２を形成すれ
ば、ＭＲ膜１１としての異方性磁気抵抗効果膜に印加さ
れる電流磁界はリード・ＭＲ膜積層部分（領域Ａ、Ｃ）
とトラック幅部分（領域Ｂ）とで同一方向（ＨI1、ＨI3
とＨI2）とすることができる。その結果、ＭＲ膜１１の
磁区の安定化が図られる。一方、リードがＭＲ膜の上下
両面に形成された場合、電流磁界の効果は上下のリード
に流れる電流が同一方向であるために、打ち消しあって
発生しない。また、製造工程が長くなりコストの上昇を
招いてしまう。以上の理由から、ＭＲ膜の下側のみにリ
ードとなる良導体膜を配置した構造が望ましいことが分
かる。なお、図１７中２０はＭＲ膜１１に電流分流によ
る横バイアス磁界を付与するためのシャント膜である。
を用いた場合について、図１７を参照して説明する。例
えば、電流分流による横バイアス印加方式（シャントバ
イアス方式）を採用したヘッド構造において、ＭＲ膜１
１の下側のみにリードとなる良導体膜１２を形成すれ
ば、ＭＲ膜１１としての異方性磁気抵抗効果膜に印加さ
れる電流磁界はリード・ＭＲ膜積層部分（領域Ａ、Ｃ）
とトラック幅部分（領域Ｂ）とで同一方向（ＨI1、ＨI3
とＨI2）とすることができる。その結果、ＭＲ膜１１の
磁区の安定化が図られる。一方、リードがＭＲ膜の上下
両面に形成された場合、電流磁界の効果は上下のリード
に流れる電流が同一方向であるために、打ち消しあって
発生しない。また、製造工程が長くなりコストの上昇を
招いてしまう。以上の理由から、ＭＲ膜の下側のみにリ
ードとなる良導体膜を配置した構造が望ましいことが分
かる。なお、図１７中２０はＭＲ膜１１に電流分流によ
る横バイアス磁界を付与するためのシャント膜である。
【００２７】本発明の磁気記録再生ヘッドは、上述した
ような本発明の磁気抵抗効果ヘッドからなる再生ヘッド
上に、誘導型磁気ヘッドからなる記録ヘッドを設けてい
るため、狭トラック化および狭ギャップ化した場合にお
いても、記録ヘッドのギャップの直線性が確保されると
共に、前述したように良好なオフトラック特性が得られ
る。従って、磁気記録の高密度化に対応し得る記録・再
生特性を得ることが可能となる。
ような本発明の磁気抵抗効果ヘッドからなる再生ヘッド
上に、誘導型磁気ヘッドからなる記録ヘッドを設けてい
るため、狭トラック化および狭ギャップ化した場合にお
いても、記録ヘッドのギャップの直線性が確保されると
共に、前述したように良好なオフトラック特性が得られ
る。従って、磁気記録の高密度化に対応し得る記録・再
生特性を得ることが可能となる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２９】実施例１ 図１は、実施例１による磁気抵抗効果ヘッドの構造を媒
体対向面から見た断面図である。同図において、２１は
図示を省略したAl2 O 3 ・TiC 混合基板（以下、アルチ
ック基板と記す）上に、下地膜として形成された厚さ10
μm 程度のAl2O3 膜である。この下地膜２１上には、Ni
Fe合金やCoZrNb合金等の軟磁性材料からなる厚さ 2μm
程度の下側シールド層２２が形成されている。下側シー
ルド層２２上には、下側磁気ギャップとして機能すると
共に、リード形成用の凹部形成膜となるAl2 O 3 等から
なる厚さ 150nm程度の絶縁膜２３が形成されている。
体対向面から見た断面図である。同図において、２１は
図示を省略したAl2 O 3 ・TiC 混合基板（以下、アルチ
ック基板と記す）上に、下地膜として形成された厚さ10
μm 程度のAl2O3 膜である。この下地膜２１上には、Ni
Fe合金やCoZrNb合金等の軟磁性材料からなる厚さ 2μm
程度の下側シールド層２２が形成されている。下側シー
ルド層２２上には、下側磁気ギャップとして機能すると
共に、リード形成用の凹部形成膜となるAl2 O 3 等から
なる厚さ 150nm程度の絶縁膜２３が形成されている。
【００３０】上記絶縁膜２３には、信号検出領域すなわ
ち再生トラックＴR を構成する部分の両側にそれぞれ深
さ 100nm程度の凹部２３ａが設けられており、これら凹
部２３ｂ内にはリードとして、Cu等からなる良導体膜２
４がそれぞれ埋め込み形成されている。各良導体膜２４
の再生トラックＴR 側の端部には、高さ 3nm程度の微小
凸部２５がそれぞれ設けられている。これら微小凸部２
５を除いて、良導体膜２４の上面はＭＲ膜形成面として
絶縁膜２３の再生トラックＴR を構成する部分を含めて
平坦化されている。ここで、ギャップ長は再生トラック
ＴR 部分に相当する絶縁膜２３の厚さである 150nmとな
り、また下側シールド層２２と良導体膜２４との間の絶
縁は、凹部２３ａの下方に位置する厚さ50nmの絶縁膜２
３によって行われる。
ち再生トラックＴR を構成する部分の両側にそれぞれ深
さ 100nm程度の凹部２３ａが設けられており、これら凹
部２３ｂ内にはリードとして、Cu等からなる良導体膜２
４がそれぞれ埋め込み形成されている。各良導体膜２４
の再生トラックＴR 側の端部には、高さ 3nm程度の微小
凸部２５がそれぞれ設けられている。これら微小凸部２
５を除いて、良導体膜２４の上面はＭＲ膜形成面として
絶縁膜２３の再生トラックＴR を構成する部分を含めて
平坦化されている。ここで、ギャップ長は再生トラック
ＴR 部分に相当する絶縁膜２３の厚さである 150nmとな
り、また下側シールド層２２と良導体膜２４との間の絶
縁は、凹部２３ａの下方に位置する厚さ50nmの絶縁膜２
３によって行われる。
【００３１】平坦化された良導体膜２４および絶縁膜２
３上には、一対のリードにそれぞれ接するように、ＭＲ
膜２６が形成されている。言い換えるとＭＲ膜２６は、
一対のリード（良導体膜２４）の形成間隔により規定さ
れる再生トラックＴR 部分の下面が良導体膜２４の表面
と略同一平面となるように形成されている。そして、Ｍ
Ｒ膜２６の下面には、その再生トラックＴR の両端部外
側に良導体膜２４の微小凸部２５により形成された微小
な窪みがそれぞれ設けられている。
３上には、一対のリードにそれぞれ接するように、ＭＲ
膜２６が形成されている。言い換えるとＭＲ膜２６は、
一対のリード（良導体膜２４）の形成間隔により規定さ
れる再生トラックＴR 部分の下面が良導体膜２４の表面
と略同一平面となるように形成されている。そして、Ｍ
Ｒ膜２６の下面には、その再生トラックＴR の両端部外
側に良導体膜２４の微小凸部２５により形成された微小
な窪みがそれぞれ設けられている。
【００３２】上記ＭＲ膜２６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、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Co90
Fe10／Cu／Co90Fe10積層膜等からなるスピンバルブ膜、
あるいは巨大磁気抵抗効果を示す人工格子膜が例示され
る。ＭＲ膜２６としてのスピンバルブ膜は、例えば図２
に記すように、信号磁界により磁化方向が変化するCo90
Fe10膜等の磁性膜２７と、FeMn膜等の反強磁性膜２９に
より磁化固着されたCo90Fe10膜等の磁性膜２８とが、Cu
膜等の非磁性導電膜３０を介して積層された構造を有し
ている。図中３１はCoZrNb膜等の軟磁性膜であり、３２
はTi膜等の保護膜である。なお、本発明における信号磁
界を検出する磁性膜は、図１のＭＲ膜２６としての異方
性磁気抵抗効果膜や、図２でのスピンバルブ膜中の信号
磁界により磁化方向が変化する磁性膜２７等である。
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、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Co90
Fe10／Cu／Co90Fe10積層膜等からなるスピンバルブ膜、
あるいは巨大磁気抵抗効果を示す人工格子膜が例示され
る。ＭＲ膜２６としてのスピンバルブ膜は、例えば図２
に記すように、信号磁界により磁化方向が変化するCo90
Fe10膜等の磁性膜２７と、FeMn膜等の反強磁性膜２９に
より磁化固着されたCo90Fe10膜等の磁性膜２８とが、Cu
膜等の非磁性導電膜３０を介して積層された構造を有し
ている。図中３１はCoZrNb膜等の軟磁性膜であり、３２
はTi膜等の保護膜である。なお、本発明における信号磁
界を検出する磁性膜は、図１のＭＲ膜２６としての異方
性磁気抵抗効果膜や、図２でのスピンバルブ膜中の信号
磁界により磁化方向が変化する磁性膜２７等である。
【００３３】また、ＭＲ膜２６としてスピンバルブ膜を
用いる場合、図２に示したように、スピンバルブ膜を構
成する各膜の厚さは一般に非常に薄いために、スピンバ
ルブ膜下側の突起、窪み、段差を上側の磁性膜まで転写
することができる。従って、上側の磁性膜２８を信号磁
界を検出する磁性膜とする場合においても、その磁性膜
に容易に微小な突起、窪みまたは段差を形成することが
できる。
用いる場合、図２に示したように、スピンバルブ膜を構
成する各膜の厚さは一般に非常に薄いために、スピンバ
ルブ膜下側の突起、窪み、段差を上側の磁性膜まで転写
することができる。従って、上側の磁性膜２８を信号磁
界を検出する磁性膜とする場合においても、その磁性膜
に容易に微小な突起、窪みまたは段差を形成することが
できる。
【００３４】ＭＲ膜２６上には、上側磁気ギャップとし
て機能するAl2 O 3 等からなる絶縁膜３３が形成されて
おり、さらにその上には下側シールド層２２と同様な軟
磁性材料からなる上側シールド層３４が形成されてい
る。これらにより、再生ヘッドとして機能するシールド
型ＭＲヘッド３５が構成されている。
て機能するAl2 O 3 等からなる絶縁膜３３が形成されて
おり、さらにその上には下側シールド層２２と同様な軟
磁性材料からなる上側シールド層３４が形成されてい
る。これらにより、再生ヘッドとして機能するシールド
型ＭＲヘッド３５が構成されている。
【００３５】上述したシールド型ＭＲヘッド３５は、例
えば以下のようにして作製される。この実施例１のヘッ
ド製造プロセスを図３を参照して説明する。
えば以下のようにして作製される。この実施例１のヘッ
ド製造プロセスを図３を参照して説明する。
【００３６】まず、アルチック基板（図示せず）上に厚
さ10μm 程度のAl2 O 3 膜を下地膜２１として形成す
る。この上にスパッタ法を用いて、CoZrNb合金等からな
る下側シールド層２２を厚さ 2μm 程度に形成する。次
に、下側磁気ギャップとして機能すると共に、リード形
成用の凹部形成膜となるAl2 O 3 等からなる絶縁膜２３
を厚さ 150nm程度に積層する（図３（ａ））。
さ10μm 程度のAl2 O 3 膜を下地膜２１として形成す
る。この上にスパッタ法を用いて、CoZrNb合金等からな
る下側シールド層２２を厚さ 2μm 程度に形成する。次
に、下側磁気ギャップとして機能すると共に、リード形
成用の凹部形成膜となるAl2 O 3 等からなる絶縁膜２３
を厚さ 150nm程度に積層する（図３（ａ））。
【００３７】次いで、再生トラックＴR の構成部および
リード形状に応じて、レジスト３６を形成する。レジス
ト３６は逆テーパー形状に形成することが望ましい。レ
ジスト３６をマスクとして、Arイオンによるイオンミリ
ングにより絶縁膜２３を 100nm程度エッチングし、凹部
２３ａを形成する（図３（ｂ））。次いで、レジスト３
６はそのままとし、レジスト３６上を含めて絶縁膜２３
上に厚さ 100nm程度のCu膜等からなる良導体膜２４を成
膜する（図３（ｃ））。この成膜によって、良導体膜２
４は凹部２３ａ内に埋め込まれる。
リード形状に応じて、レジスト３６を形成する。レジス
ト３６は逆テーパー形状に形成することが望ましい。レ
ジスト３６をマスクとして、Arイオンによるイオンミリ
ングにより絶縁膜２３を 100nm程度エッチングし、凹部
２３ａを形成する（図３（ｂ））。次いで、レジスト３
６はそのままとし、レジスト３６上を含めて絶縁膜２３
上に厚さ 100nm程度のCu膜等からなる良導体膜２４を成
膜する（図３（ｃ））。この成膜によって、良導体膜２
４は凹部２３ａ内に埋め込まれる。
【００３８】次に、イオンミリングにおけるイオン入射
角度を約80度に設定し、レジスト３６の側面に付着した
良導体膜２４を選択的にエッチングする（図１
（ｄ））。この程度にイオンビームの入射角度を浅くす
れば、凹部２３ａ内に形成された良導体膜２４のエッチ
ングはほとんど行われない。そして、オーバーエッチ気
味にサイドエッチした後にレジスト３６を剥離すること
によって、平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、良導
体膜２４のそれぞれ再生トラック側の端部に約 3nm程度
の微小凸部２５が形成される（図１（ｅ））。上記した
イオンビームの入射角度を浅く設定したイオンミリング
によれば、微小凸部２５を再現性よく形成することがで
きる。
角度を約80度に設定し、レジスト３６の側面に付着した
良導体膜２４を選択的にエッチングする（図１
（ｄ））。この程度にイオンビームの入射角度を浅くす
れば、凹部２３ａ内に形成された良導体膜２４のエッチ
ングはほとんど行われない。そして、オーバーエッチ気
味にサイドエッチした後にレジスト３６を剥離すること
によって、平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、良導
体膜２４のそれぞれ再生トラック側の端部に約 3nm程度
の微小凸部２５が形成される（図１（ｅ））。上記した
イオンビームの入射角度を浅く設定したイオンミリング
によれば、微小凸部２５を再現性よく形成することがで
きる。
【００３９】この後、ＭＲ膜２６を成膜することによっ
て、良導体膜２４の微小凸部２５により形成された微小
な窪みを再生トラックＴR 両端部に有するＭＲ膜２６が
得られる。このＭＲ膜２６をパターニングし、さらに上
側磁気ギャップとして機能するAl2 O 3 等からなる絶縁
膜３３、およびCoZrNb合金等からなる上側シールド層３
４を順に形成することによって、図１に示したシールド
型ＭＲヘッド３５が得られる。なお、ＭＲ膜２６の形成
前に、事前にスパッタエッチング等のイオンクリーニン
グを行うことは有効である。
て、良導体膜２４の微小凸部２５により形成された微小
な窪みを再生トラックＴR 両端部に有するＭＲ膜２６が
得られる。このＭＲ膜２６をパターニングし、さらに上
側磁気ギャップとして機能するAl2 O 3 等からなる絶縁
膜３３、およびCoZrNb合金等からなる上側シールド層３
４を順に形成することによって、図１に示したシールド
型ＭＲヘッド３５が得られる。なお、ＭＲ膜２６の形成
前に、事前にスパッタエッチング等のイオンクリーニン
グを行うことは有効である。
【００４０】なお、上記実施例においては、良導体膜２
４を埋め込む凹部２３ａの形成をイオンミリングにより
行ったが、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、
ケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）、あるいはＲＩＥ
とＣＤＥの組合せ等により実施することもできる。
４を埋め込む凹部２３ａの形成をイオンミリングにより
行ったが、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、
ケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）、あるいはＲＩＥ
とＣＤＥの組合せ等により実施することもできる。
【００４１】上述したようなシールド型ＭＲヘッド３５
からなる再生ヘッドは、例えば図４に示すように、その
上部に誘導型磁気ヘッド３７からなる記録ヘッドが形成
されて、磁気記録再生ヘッド３８として使用される。
からなる再生ヘッドは、例えば図４に示すように、その
上部に誘導型磁気ヘッド３７からなる記録ヘッドが形成
されて、磁気記録再生ヘッド３８として使用される。
【００４２】すなわち、シールド型ＭＲヘッド３５の上
側シールド層３４は、誘導型磁気ヘッド３７の下側磁極
層を兼ねるものであり、上面が平坦な下側磁極層を兼ね
る上側シールド層３４上には、Al2 O 3 等の絶縁膜３９
からなる記録磁気ギャップを介して、上側磁極層４０が
形成されている。上側磁極層４０およびそれと対向する
絶縁膜３９は、平坦な下地上に形成されているため、誘
導型磁気ヘッド３７の記録磁気ギャップは直線性が維持
されている。
側シールド層３４は、誘導型磁気ヘッド３７の下側磁極
層を兼ねるものであり、上面が平坦な下側磁極層を兼ね
る上側シールド層３４上には、Al2 O 3 等の絶縁膜３９
からなる記録磁気ギャップを介して、上側磁極層４０が
形成されている。上側磁極層４０およびそれと対向する
絶縁膜３９は、平坦な下地上に形成されているため、誘
導型磁気ヘッド３７の記録磁気ギャップは直線性が維持
されている。
【００４３】上述した実施例１のシールド型ＭＲヘッド
３５においては、ＭＲ膜２６に電流を供給する良導体膜
２４を絶縁膜２３に形成した凹部２３ａ内に埋め込み形
成すると共に上部を平坦化し、この平坦化された良導体
膜２４および絶縁膜２３上にＭＲ膜２６を形成している
ため、ＭＲ膜２６より上部の各膜はそれぞれ平坦な下地
上に形成することができる。従って、図４に示したよう
に、シールド型ＭＲヘッド３５からなる再生ヘッドの上
部に誘導型磁気ヘッド３７からなる記録ヘッドを形成し
た場合においても、記録ヘッドの磁気ギャップの直線性
を維持することができる。これによって、高密度記録へ
の対応を図るために狭トラック化した場合においても、
記録フリンジ等の発生を抑制することが可能となる。さ
らに、良導体膜２４がＭＲ膜２６の下側に存在するた
め、プロセス中の腐食保護やオーバーミリング防止用の
導電性保護膜をＭＲ膜２６上に形成する必要がなくな
り、センス電流の分流による抵抗変化率の減少を防止す
ることができる。
３５においては、ＭＲ膜２６に電流を供給する良導体膜
２４を絶縁膜２３に形成した凹部２３ａ内に埋め込み形
成すると共に上部を平坦化し、この平坦化された良導体
膜２４および絶縁膜２３上にＭＲ膜２６を形成している
ため、ＭＲ膜２６より上部の各膜はそれぞれ平坦な下地
上に形成することができる。従って、図４に示したよう
に、シールド型ＭＲヘッド３５からなる再生ヘッドの上
部に誘導型磁気ヘッド３７からなる記録ヘッドを形成し
た場合においても、記録ヘッドの磁気ギャップの直線性
を維持することができる。これによって、高密度記録へ
の対応を図るために狭トラック化した場合においても、
記録フリンジ等の発生を抑制することが可能となる。さ
らに、良導体膜２４がＭＲ膜２６の下側に存在するた
め、プロセス中の腐食保護やオーバーミリング防止用の
導電性保護膜をＭＲ膜２６上に形成する必要がなくな
り、センス電流の分流による抵抗変化率の減少を防止す
ることができる。
【００４４】このように、狭トラック化への対応を図っ
た上で、ＭＲ膜２６の再生トラックＴR の両端部外側に
良導体膜２４の微小凸部２５により形成された微小な窪
みをそれぞれ設けているため、再生トラックＴR より外
側のＭＲ膜２６（オフトラック部分）に隣接トラックか
らの信号磁界が入っても、この信号磁界が再生トラック
ＴR に伝達されることを抑制することができる。従っ
て、狭トラック化した場合においても、良好なオフトラ
ック特性が得られ、再生フリンジの発生が防止できる。
なお、良導体膜２４の微小凸部２５は、凹部２３ａの形
状や良導体膜２４の成膜方法、またミリング角度等の条
件によっては微小凹部となることもある。このような微
小凹部の場合には、この微小凹部内に充填されたＭＲ膜
２６の形成材料が微小な突起として機能する。このよう
な構成においても良好なオフトラック特性が得られる。
これら微小な突起や窪みの大きさは 1〜10nm程度とする
ことが好ましい。微小な突起や窪みの大きさが 1nm未満
では信号磁界の伝達抑制効果が十分に得られないおそれ
があり、また10nmを超えると逆にバルクハウゼンノイズ
が発生する可能性がある。微小な突起や窪みの大きさは
1〜 5nmの範囲とすることがさらに好ましい。
た上で、ＭＲ膜２６の再生トラックＴR の両端部外側に
良導体膜２４の微小凸部２５により形成された微小な窪
みをそれぞれ設けているため、再生トラックＴR より外
側のＭＲ膜２６（オフトラック部分）に隣接トラックか
らの信号磁界が入っても、この信号磁界が再生トラック
ＴR に伝達されることを抑制することができる。従っ
て、狭トラック化した場合においても、良好なオフトラ
ック特性が得られ、再生フリンジの発生が防止できる。
なお、良導体膜２４の微小凸部２５は、凹部２３ａの形
状や良導体膜２４の成膜方法、またミリング角度等の条
件によっては微小凹部となることもある。このような微
小凹部の場合には、この微小凹部内に充填されたＭＲ膜
２６の形成材料が微小な突起として機能する。このよう
な構成においても良好なオフトラック特性が得られる。
これら微小な突起や窪みの大きさは 1〜10nm程度とする
ことが好ましい。微小な突起や窪みの大きさが 1nm未満
では信号磁界の伝達抑制効果が十分に得られないおそれ
があり、また10nmを超えると逆にバルクハウゼンノイズ
が発生する可能性がある。微小な突起や窪みの大きさは
1〜 5nmの範囲とすることがさらに好ましい。
【００４５】さらに、良導体膜２４は絶縁膜２３に形成
した凹部２３ａ内に埋め込み形成されているため、良導
体膜２４のエッジ部分での絶縁不良は基本的に発生しな
い。従って、良導体膜２４を垂直もしくは垂直に近い角
度でパターニングすることができる。その結果、ＭＲ膜
２６と良導体膜２４との積層部分において、再生トラッ
クＴR の幅ぎりぎりまでセンス電流は良導体膜２４を流
れると共に、テーパー部によりリードの抵抗が除々に高
くなることがなく、部分的な発熱が回避されるために、
実効的なトラック幅をより厳密に制御することができ、
さらに信頼性の向上を図ることが可能となる。
した凹部２３ａ内に埋め込み形成されているため、良導
体膜２４のエッジ部分での絶縁不良は基本的に発生しな
い。従って、良導体膜２４を垂直もしくは垂直に近い角
度でパターニングすることができる。その結果、ＭＲ膜
２６と良導体膜２４との積層部分において、再生トラッ
クＴR の幅ぎりぎりまでセンス電流は良導体膜２４を流
れると共に、テーパー部によりリードの抵抗が除々に高
くなることがなく、部分的な発熱が回避されるために、
実効的なトラック幅をより厳密に制御することができ、
さらに信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００４６】また、良導体膜２４と下側シールド層２２
とは、絶縁膜２３により絶縁されており、この絶縁膜２
３は下側シールド層２２上の平坦な部分に形成すること
ができるため、テーパー部を有する従来の絶縁膜に比べ
て膜質が良好となり、信頼性の高い電気絶縁性が得られ
る。従って、高信頼性の下で狭ギャップ化することが可
能となる。さらに、良導体膜２４の平坦化プロセス、す
なわちレジスト３６を残した状態で良導体膜２４を形成
し、イオンビームを斜め入射してレジスト３６側面の良
導体膜２４をエッチングする方法は、従来のエッチバッ
ク等に比べてプロセス管理が容易であると共に、微小凸
部２５を再現性よく形成することができるため、微小凸
部２５を除いて平坦なＭＲ膜２６形成面を高歩留りで得
ることが可能となる。またさらに、平坦な下側シールド
層２２上においては、絶縁膜２３をバイアススパッタや
イオンビームスパッタ等で形成することで、絶縁膜２３
を例えば厚さ 110nm程度のAl2 O 3 膜とし、深さ90nm程
度の凹部２３ａをミリングにより形成することによって
も絶縁が確保でき、これによってギャップ長が 110nm程
度のＭＲヘッドを作製することも可能となる。
とは、絶縁膜２３により絶縁されており、この絶縁膜２
３は下側シールド層２２上の平坦な部分に形成すること
ができるため、テーパー部を有する従来の絶縁膜に比べ
て膜質が良好となり、信頼性の高い電気絶縁性が得られ
る。従って、高信頼性の下で狭ギャップ化することが可
能となる。さらに、良導体膜２４の平坦化プロセス、す
なわちレジスト３６を残した状態で良導体膜２４を形成
し、イオンビームを斜め入射してレジスト３６側面の良
導体膜２４をエッチングする方法は、従来のエッチバッ
ク等に比べてプロセス管理が容易であると共に、微小凸
部２５を再現性よく形成することができるため、微小凸
部２５を除いて平坦なＭＲ膜２６形成面を高歩留りで得
ることが可能となる。またさらに、平坦な下側シールド
層２２上においては、絶縁膜２３をバイアススパッタや
イオンビームスパッタ等で形成することで、絶縁膜２３
を例えば厚さ 110nm程度のAl2 O 3 膜とし、深さ90nm程
度の凹部２３ａをミリングにより形成することによって
も絶縁が確保でき、これによってギャップ長が 110nm程
度のＭＲヘッドを作製することも可能となる。
【００４７】さらに、ＭＲ膜２６としてスピンバルブ膜
を適用する場合、結晶配向性の点から磁性膜２８上にFe
Mn等の反強磁性膜２９を形成することが望ましい。この
場合、スピンバルブ膜の上層側から反強磁性膜２９、そ
れと交換結合する磁性膜２８、非磁性導電膜３０までが
磁気的に不感応であるため、上側磁気ギャップとして作
用するが、ＭＲ膜２６の上面は平坦であるため、薄い絶
縁膜３３を高信頼性の下で形成することができる。ま
た、作製プロセスによっては、絶縁膜２３の表面より良
導体膜２４の表面の方が表面粗さが大きくなることがあ
る。この場合、オフトラック部分に相当するスピンバル
ブ膜の磁化回転する磁性膜２７と磁化固着された磁性膜
２８とがある程度交換結合し、磁性膜２７の磁化が信号
磁界に対して動きにくくなり、また磁性膜２７の保磁力
も大きくなって外部磁界に対して動きにくくなる結果、
オフトラック部分では信号磁界に反応しにくくなり、オ
フトラック特性がさらに良好となる。
を適用する場合、結晶配向性の点から磁性膜２８上にFe
Mn等の反強磁性膜２９を形成することが望ましい。この
場合、スピンバルブ膜の上層側から反強磁性膜２９、そ
れと交換結合する磁性膜２８、非磁性導電膜３０までが
磁気的に不感応であるため、上側磁気ギャップとして作
用するが、ＭＲ膜２６の上面は平坦であるため、薄い絶
縁膜３３を高信頼性の下で形成することができる。ま
た、作製プロセスによっては、絶縁膜２３の表面より良
導体膜２４の表面の方が表面粗さが大きくなることがあ
る。この場合、オフトラック部分に相当するスピンバル
ブ膜の磁化回転する磁性膜２７と磁化固着された磁性膜
２８とがある程度交換結合し、磁性膜２７の磁化が信号
磁界に対して動きにくくなり、また磁性膜２７の保磁力
も大きくなって外部磁界に対して動きにくくなる結果、
オフトラック部分では信号磁界に反応しにくくなり、オ
フトラック特性がさらに良好となる。
【００４８】実施例２ 図５を参照して実施例２のシールド型ＭＲヘッドについ
て説明する。この実施例２のシールド型ＭＲヘッドは、
ＭＲ膜２６にバイアス磁界を付与するためのバイアス磁
界付与膜４１を良導体膜２４とＭＲ膜２６との間に介在
させている。バイアス磁界付与膜４１としては、CoPt等
の硬磁性膜や反強磁性膜が用いられる。バイアス磁界付
与膜４１は、その表面がＭＲ膜２６の再生トラックＴR
部分の下面と略同一平面となるように、凹部２３ａ内に
埋め込み形成されている。
て説明する。この実施例２のシールド型ＭＲヘッドは、
ＭＲ膜２６にバイアス磁界を付与するためのバイアス磁
界付与膜４１を良導体膜２４とＭＲ膜２６との間に介在
させている。バイアス磁界付与膜４１としては、CoPt等
の硬磁性膜や反強磁性膜が用いられる。バイアス磁界付
与膜４１は、その表面がＭＲ膜２６の再生トラックＴR
部分の下面と略同一平面となるように、凹部２３ａ内に
埋め込み形成されている。
【００４９】すなわち、凹部２３ａ内には再生トラック
ＴR の近傍付近を除いて、良導体膜２４とバイアス磁界
付与膜４１とが積層されて埋め込み形成されており、バ
イアス磁界付与膜４１がほぼＭＲ形成面となる平坦面を
構成している。ＭＲ膜２６の再生トラックＴR の両端部
外側の微小な窪みは、良導体膜２４の微小凸部２５によ
り形成されている。なお、バイアス磁界付与膜４１を再
生トラックＴR の両端部まで形成した上で、微小凸部２
５をバイアス磁界付与膜４１により構成してもよいし、
このとき良導体膜２４の微小凸部２５をバイアス磁界付
与膜４１に転写してＭＲ膜２６の微小な窪みを形成して
もよい。
ＴR の近傍付近を除いて、良導体膜２４とバイアス磁界
付与膜４１とが積層されて埋め込み形成されており、バ
イアス磁界付与膜４１がほぼＭＲ形成面となる平坦面を
構成している。ＭＲ膜２６の再生トラックＴR の両端部
外側の微小な窪みは、良導体膜２４の微小凸部２５によ
り形成されている。なお、バイアス磁界付与膜４１を再
生トラックＴR の両端部まで形成した上で、微小凸部２
５をバイアス磁界付与膜４１により構成してもよいし、
このとき良導体膜２４の微小凸部２５をバイアス磁界付
与膜４１に転写してＭＲ膜２６の微小な窪みを形成して
もよい。
【００５０】また、この実施例２のシールド型ＭＲヘッ
ドは、絶縁膜２３上に異なる絶縁材料からなる絶縁膜４
２を形成することによって、凹部２３ａおよび再生トラ
ックＴR の構成部を形成している。この際、絶縁膜４２
のエッチングレートを絶縁膜２３より大きくすることに
よって、凹部２３ａの深さを正確に制御することができ
る。絶縁膜２３のエッチングレートは、絶縁膜４２のそ
れより 1.5倍程度以上大きく設定することが好ましい。
絶縁膜２３をAl2 O 3 で形成した場合、絶縁膜４２は例
えば SiO2 で形成すればよい。
ドは、絶縁膜２３上に異なる絶縁材料からなる絶縁膜４
２を形成することによって、凹部２３ａおよび再生トラ
ックＴR の構成部を形成している。この際、絶縁膜４２
のエッチングレートを絶縁膜２３より大きくすることに
よって、凹部２３ａの深さを正確に制御することができ
る。絶縁膜２３のエッチングレートは、絶縁膜４２のそ
れより 1.5倍程度以上大きく設定することが好ましい。
絶縁膜２３をAl2 O 3 で形成した場合、絶縁膜４２は例
えば SiO2 で形成すればよい。
【００５１】上述した実施例２のシールド型ＭＲヘッド
は、例えば以下のようにして作製される。図６を参照し
て、この実施例２のヘッド製造プロセスを説明する。
は、例えば以下のようにして作製される。図６を参照し
て、この実施例２のヘッド製造プロセスを説明する。
【００５２】まず、アルチック基板（図示せず）上に厚
さ10μm 程度のAl2 O 3 膜を下地膜２１として形成す
る。この上にスパッタ法を用いて、CoZrNb合金等からな
る下側シールド層２２を厚さ 2μm 程度に形成する。次
いで、厚さ50nm程度のAl2 O 3からなる絶縁膜２３と厚
さ 100nm程度の SiO2 からなる絶縁膜４２を順に積層形
成する（図６（ａ））。
さ10μm 程度のAl2 O 3 膜を下地膜２１として形成す
る。この上にスパッタ法を用いて、CoZrNb合金等からな
る下側シールド層２２を厚さ 2μm 程度に形成する。次
いで、厚さ50nm程度のAl2 O 3からなる絶縁膜２３と厚
さ 100nm程度の SiO2 からなる絶縁膜４２を順に積層形
成する（図６（ａ））。
【００５３】次に、再生トラックＴR の構成部およびリ
ード形状に応じて、レジスト３６を形成する。レジスト
３６は逆テーパー形状に形成することが望ましい。レジ
スト３６をマスクとして、CF4 等のフッ化炭素系ガスと
O2 や H2 との混合ガスによるＣＤＥやＲＩＥ、または
Arイオンによるイオンミリングにより SiO2 からなる絶
縁膜４２をエッチングし、凹部２３ａを形成する（図６
（ｂ））。この際、各エッチング手段に対して上層の S
iO2 からなる絶縁膜４２の方がAl2 O 3 からなる絶縁膜
２３よりエッチングレートが大きくなるようにすること
によって、エッチング深さすなわち凹部２３ａの深さを
より正確に制御できる。
ード形状に応じて、レジスト３６を形成する。レジスト
３６は逆テーパー形状に形成することが望ましい。レジ
スト３６をマスクとして、CF4 等のフッ化炭素系ガスと
O2 や H2 との混合ガスによるＣＤＥやＲＩＥ、または
Arイオンによるイオンミリングにより SiO2 からなる絶
縁膜４２をエッチングし、凹部２３ａを形成する（図６
（ｂ））。この際、各エッチング手段に対して上層の S
iO2 からなる絶縁膜４２の方がAl2 O 3 からなる絶縁膜
２３よりエッチングレートが大きくなるようにすること
によって、エッチング深さすなわち凹部２３ａの深さを
より正確に制御できる。
【００５４】次いで、レジスト３６はそのままとし、レ
ジスト３６上を含めて絶縁膜２３上に、厚さ70nm程度の
Cu膜等からなる良導体膜２４と厚さ30nm程度のCoPt膜等
のバイアス磁界付与膜４１を順に成膜する（図６
（ｃ））。この際、Al2 O 3 からなる絶縁膜２３とCu膜
等からなる良導体膜２４との良好な付着力を得るため
に、Ti、Cr、Ta等の遷移金属膜を中間に形成してもよ
い。
ジスト３６上を含めて絶縁膜２３上に、厚さ70nm程度の
Cu膜等からなる良導体膜２４と厚さ30nm程度のCoPt膜等
のバイアス磁界付与膜４１を順に成膜する（図６
（ｃ））。この際、Al2 O 3 からなる絶縁膜２３とCu膜
等からなる良導体膜２４との良好な付着力を得るため
に、Ti、Cr、Ta等の遷移金属膜を中間に形成してもよ
い。
【００５５】次に、イオンミリングにおけるイオン入射
角度を約80度に設定し、レジスト３６の側面に付着した
良導体膜２４とバイアス磁界付与膜４１の積層膜を選択
的にエッチングする（図６（ｄ））。この程度にイオン
ビームの入射角度を浅くすれば、凹部２３ａ内に形成さ
れた積層膜、特に最上層のCoPt膜等のバイアス磁界付与
膜４１はほとんどエッチングされない。そして、オーバ
ーエッチ気味にサイドエッチした後にレジスト３６を剥
離することによって、平坦なＭＲ膜形成面が得られると
共に、バイアス磁界付与膜４１とは積層されずにＭＲ膜
形成面に存在している良導体膜２４の再生トラック側端
部に、それぞれ約 3nm程度の微小凸部２５が形成される
（図６（ｅ））。なお、実施例１と同様に、良導体膜２
４の端部に微小凹部が形成される場合もあるが、この場
合でも良好なオフトラック特性を得ることができる。
角度を約80度に設定し、レジスト３６の側面に付着した
良導体膜２４とバイアス磁界付与膜４１の積層膜を選択
的にエッチングする（図６（ｄ））。この程度にイオン
ビームの入射角度を浅くすれば、凹部２３ａ内に形成さ
れた積層膜、特に最上層のCoPt膜等のバイアス磁界付与
膜４１はほとんどエッチングされない。そして、オーバ
ーエッチ気味にサイドエッチした後にレジスト３６を剥
離することによって、平坦なＭＲ膜形成面が得られると
共に、バイアス磁界付与膜４１とは積層されずにＭＲ膜
形成面に存在している良導体膜２４の再生トラック側端
部に、それぞれ約 3nm程度の微小凸部２５が形成される
（図６（ｅ））。なお、実施例１と同様に、良導体膜２
４の端部に微小凹部が形成される場合もあるが、この場
合でも良好なオフトラック特性を得ることができる。
【００５６】この後、実施例１と同様に、ＭＲ膜２６の
形成およびパターニングを行い、さらに上側磁気ギャッ
プとして機能するAl2 O 3 等からなる絶縁膜３３、およ
びCoZrNb合金等からなる上側シールド層３４を順に形成
することによって、図５に示したシールド型ＭＲヘッド
が得られる。この際、ギャップ長は厚さ50nmのAl2 O3
からなる絶縁膜２３と厚さ 100nmの SiO2 からなる絶縁
膜４２との和で 150nmとなり、下側シールド層２２と良
導体膜２４との絶縁は厚さ50nmのAl2 O 3 からなる絶縁
膜２３によって行われる。
形成およびパターニングを行い、さらに上側磁気ギャッ
プとして機能するAl2 O 3 等からなる絶縁膜３３、およ
びCoZrNb合金等からなる上側シールド層３４を順に形成
することによって、図５に示したシールド型ＭＲヘッド
が得られる。この際、ギャップ長は厚さ50nmのAl2 O3
からなる絶縁膜２３と厚さ 100nmの SiO2 からなる絶縁
膜４２との和で 150nmとなり、下側シールド層２２と良
導体膜２４との絶縁は厚さ50nmのAl2 O 3 からなる絶縁
膜２３によって行われる。
【００５７】このような実施例２のシールド型ＭＲヘッ
ドにおいても、実施例１と同様に良好なオフトラック特
性や記録磁気ギャップの直線性の維持等の効果が得られ
る。さらに、硬磁性膜や反強磁性膜等のバイアス磁界付
与膜４１は、凹部２３ａ内に良導体膜２４と共に埋め込
まれており、段差を発生させることがないため、ＭＲ膜
２６に対して悪影響を及ぼすことがない。例えば、バイ
アス磁界付与膜４１の形成によって段差が生じ、その上
にスピンバルブ膜等のＭＲ膜を形成すると、上記段差に
より発生するスピンバルブ膜の折れめが磁区の発生や磁
性膜／非磁性導電膜の界面状態の不均一等をもたらし、
さらにバイアス状態の不適正化等が発生するため、ＭＲ
素子動作に悪影響を及ぼす。
ドにおいても、実施例１と同様に良好なオフトラック特
性や記録磁気ギャップの直線性の維持等の効果が得られ
る。さらに、硬磁性膜や反強磁性膜等のバイアス磁界付
与膜４１は、凹部２３ａ内に良導体膜２４と共に埋め込
まれており、段差を発生させることがないため、ＭＲ膜
２６に対して悪影響を及ぼすことがない。例えば、バイ
アス磁界付与膜４１の形成によって段差が生じ、その上
にスピンバルブ膜等のＭＲ膜を形成すると、上記段差に
より発生するスピンバルブ膜の折れめが磁区の発生や磁
性膜／非磁性導電膜の界面状態の不均一等をもたらし、
さらにバイアス状態の不適正化等が発生するため、ＭＲ
素子動作に悪影響を及ぼす。
【００５８】実施例３ 実施例１、２におけるシールド型ＭＲヘッドにおいて
は、下側シールド層２２と良導体膜２４との間の距離は
50nmであり、さらに絶縁膜の膜質を制御することで20nm
以下とすることも可能であるが、絶縁膜の厚さが薄くな
るほどピンホール等により絶縁不良が発生する危険が伴
う。この実施例３のシールド型ＭＲヘッドはその点を改
善したものである。
は、下側シールド層２２と良導体膜２４との間の距離は
50nmであり、さらに絶縁膜の膜質を制御することで20nm
以下とすることも可能であるが、絶縁膜の厚さが薄くな
るほどピンホール等により絶縁不良が発生する危険が伴
う。この実施例３のシールド型ＭＲヘッドはその点を改
善したものである。
【００５９】図７に示す実施例３のシールド型ＭＲヘッ
ドにおいては、良導体膜２４が埋め込まれる凹部２３ａ
がＭＲ膜２６の近傍のみに形成されており、凹部２３ａ
の形成部分以外は絶縁膜２３、４２が下側シールド層２
２上にそのまま存在している。このような形状は、絶縁
膜２３、４２に凹部２３ａを形成する際に、ＭＲ膜２６
の近傍のみがエッチング領域となるようにパターニング
することによって得られる。そして、凹部２３ａ内に埋
め込まれた良導体膜２４と接続するように、新たにリー
ドとなる良導体膜４３が形成されている。この新たに形
成された良導体膜４３においては、下側シールド層２２
との間にギャップ長分の絶縁膜２３、４２が存在するた
め絶縁不良が発生しにくい。
ドにおいては、良導体膜２４が埋め込まれる凹部２３ａ
がＭＲ膜２６の近傍のみに形成されており、凹部２３ａ
の形成部分以外は絶縁膜２３、４２が下側シールド層２
２上にそのまま存在している。このような形状は、絶縁
膜２３、４２に凹部２３ａを形成する際に、ＭＲ膜２６
の近傍のみがエッチング領域となるようにパターニング
することによって得られる。そして、凹部２３ａ内に埋
め込まれた良導体膜２４と接続するように、新たにリー
ドとなる良導体膜４３が形成されている。この新たに形
成された良導体膜４３においては、下側シールド層２２
との間にギャップ長分の絶縁膜２３、４２が存在するた
め絶縁不良が発生しにくい。
【００６０】具体的な構成としては、絶縁膜２３として
厚さ50nmのAl2 O 3 膜を、絶縁膜４２として厚さ 100nm
の SiO2 膜を形成し、また凹部２３ａは深さ 100nmで、
その形成範囲はＭＲ膜２６の後方50μm までとした。凹
部２３ａ内には厚さ80nmのCu膜（２４）と厚さ20nmのCo
Pt膜を積層して埋め込み、それと接続する良導体膜４３
は厚さ10nmのTi膜と厚さ 200nmのCu膜との積層膜とし、
凹部２３ａ内に埋め込まれたCu膜とは幅約20μm で重な
り合せて接続した。なお、良導体膜４３の下に新たに絶
縁膜を設ければ、より絶縁不良は減少する。
厚さ50nmのAl2 O 3 膜を、絶縁膜４２として厚さ 100nm
の SiO2 膜を形成し、また凹部２３ａは深さ 100nmで、
その形成範囲はＭＲ膜２６の後方50μm までとした。凹
部２３ａ内には厚さ80nmのCu膜（２４）と厚さ20nmのCo
Pt膜を積層して埋め込み、それと接続する良導体膜４３
は厚さ10nmのTi膜と厚さ 200nmのCu膜との積層膜とし、
凹部２３ａ内に埋め込まれたCu膜とは幅約20μm で重な
り合せて接続した。なお、良導体膜４３の下に新たに絶
縁膜を設ければ、より絶縁不良は減少する。
【００６１】また、凹部２３ａ内に埋め込まれる良導体
膜２４を、Mo、 W、Ti、Ta等の単体やそれらの合金のよ
うに、CuやAlに比べて高融点の材料で構成し、それとＭ
Ｒ膜２６後方で接続する引き出し用の良導体膜４３をCu
やAl等の低抵抗率の材料で構成することで、媒体対向面
に露出するリードの腐食や経時変化に対する信頼性を向
上させることができる。
膜２４を、Mo、 W、Ti、Ta等の単体やそれらの合金のよ
うに、CuやAlに比べて高融点の材料で構成し、それとＭ
Ｒ膜２６後方で接続する引き出し用の良導体膜４３をCu
やAl等の低抵抗率の材料で構成することで、媒体対向面
に露出するリードの腐食や経時変化に対する信頼性を向
上させることができる。
【００６２】実施例４ この実施例４のシールド型ＭＲヘッドは、凹部内に埋め
込む良導体膜をMo、 W、Ta等の単体や MoW等のそれら合
金で構成したものである。Mo、 W、Taやそれらのの合金
は、前述したようにCuやAlに比べて耐食性に優れるほ
か、イオンミリング等に対するエッチングレートが低い
ために、ＭＲ膜２６のパターニング時のオーバーエッチ
ングを減少することができ、さらにCoPt膜やFeMn膜等か
らなるバイアス磁界付与膜の下地膜としてもCuやAlに比
べて良好である。
込む良導体膜をMo、 W、Ta等の単体や MoW等のそれら合
金で構成したものである。Mo、 W、Taやそれらのの合金
は、前述したようにCuやAlに比べて耐食性に優れるほ
か、イオンミリング等に対するエッチングレートが低い
ために、ＭＲ膜２６のパターニング時のオーバーエッチ
ングを減少することができ、さらにCoPt膜やFeMn膜等か
らなるバイアス磁界付与膜の下地膜としてもCuやAlに比
べて良好である。
【００６３】この実施例４のシールド型ＭＲヘッドの製
造プロセスおよび構造を図８を参照して説明する。
造プロセスおよび構造を図８を参照して説明する。
【００６４】まず、厚さ 2μm 程度のCoZrNb合金等から
なる下側シールド層２２上に、厚さ50nm程度のAl2 O 3
からなる絶縁膜２３と厚さ 100nm程度の SiO2 からなる
絶縁膜４２を順に積層形成した後、実施例２と同様にし
て凹部２３ａを形成する（図８（ａ））。次いで、レジ
スト３６を除去した後に、リード形成用の良導体膜とし
て70at%Mo-30at%W合金等膜４４等を、スパッタ法で 100
nm程度成膜する（図８（ｂ））。
なる下側シールド層２２上に、厚さ50nm程度のAl2 O 3
からなる絶縁膜２３と厚さ 100nm程度の SiO2 からなる
絶縁膜４２を順に積層形成した後、実施例２と同様にし
て凹部２３ａを形成する（図８（ａ））。次いで、レジ
スト３６を除去した後に、リード形成用の良導体膜とし
て70at%Mo-30at%W合金等膜４４等を、スパッタ法で 100
nm程度成膜する（図８（ｂ））。
【００６５】次に、リード形成部分をレジスト４５で覆
い（図８（ｃ））、他の部分を O2とCF4 との混合ガス
を用いてＣＤＥでエッチングする（図８（ｄ））。絶縁
膜４２と MoW合金膜４４とのエッチングにおける選択比
を大きくとることで、絶縁膜４２のオーバーエッチング
を極めて小さく抑えて、ＭＲ膜形成面（再生トラック部
分およびリード部分）を平坦化すると共に、 MoW合金膜
４４の再生トラック側端部に微小凹部４６を形成するこ
とができる。
い（図８（ｃ））、他の部分を O2とCF4 との混合ガス
を用いてＣＤＥでエッチングする（図８（ｄ））。絶縁
膜４２と MoW合金膜４４とのエッチングにおける選択比
を大きくとることで、絶縁膜４２のオーバーエッチング
を極めて小さく抑えて、ＭＲ膜形成面（再生トラック部
分およびリード部分）を平坦化すると共に、 MoW合金膜
４４の再生トラック側端部に微小凹部４６を形成するこ
とができる。
【００６６】この後、レジスト４５を除去し（図８
（ｅ））、前述した各実施例と同様に、ＭＲ膜の形成お
よびパターニングを行い、さらに上側磁気ギャップとな
る絶縁膜および上側シールド層を順に形成することで、
シールド型ＭＲヘッドが完成する。微小凹部４６内には
ＭＲ膜の形成材料が埋め込まれ、微小な突起が形成され
る。上記したように、リード形状に応じてレジスト４５
を形成し、このレジスト４５をマスクとしてエッチング
することによっても微小な突起を形成することができ
る。
（ｅ））、前述した各実施例と同様に、ＭＲ膜の形成お
よびパターニングを行い、さらに上側磁気ギャップとな
る絶縁膜および上側シールド層を順に形成することで、
シールド型ＭＲヘッドが完成する。微小凹部４６内には
ＭＲ膜の形成材料が埋め込まれ、微小な突起が形成され
る。上記したように、リード形状に応じてレジスト４５
を形成し、このレジスト４５をマスクとしてエッチング
することによっても微小な突起を形成することができ
る。
【００６７】なお、CoPt膜等のバイアス磁界付与膜を M
oW合金膜上に成膜する場合、CoPt膜はミリングやＲＩＥ
でエッチングし、 MoW合金膜はＣＤＥでエッチングすれ
ばよい。この際、磁気ギャップとなる絶縁膜４２との選
択比を大きくとることができるので、絶縁膜４２のオー
バーエッチングが抑制できる。また、ギャップ表面にTi
Nのような高抵抗なエッチングストッパを設けておいて
もよい。なお、リードのパターニングを実施例１、２の
ようにミリングにより行うことも可能である。 実施例５ 図９を参照して、この実施例５のシールド型ＭＲヘッド
の製造プロセスおよび構造を説明する。
oW合金膜上に成膜する場合、CoPt膜はミリングやＲＩＥ
でエッチングし、 MoW合金膜はＣＤＥでエッチングすれ
ばよい。この際、磁気ギャップとなる絶縁膜４２との選
択比を大きくとることができるので、絶縁膜４２のオー
バーエッチングが抑制できる。また、ギャップ表面にTi
Nのような高抵抗なエッチングストッパを設けておいて
もよい。なお、リードのパターニングを実施例１、２の
ようにミリングにより行うことも可能である。 実施例５ 図９を参照して、この実施例５のシールド型ＭＲヘッド
の製造プロセスおよび構造を説明する。
【００６８】まず、厚さ 2μm 程度のCoZrNb合金等から
なる下側シールド層２２上に、厚さ150nm程度のAl2 O
3 膜からなる絶縁膜２３を形成し、さらに再生トラック
の形成部分およびリード形状に応じてレジスト３６を形
成する（図９（ａ））。レジスト３６は逆テーパー形状
に形成することが望ましい。次いで、イオンミリングで
絶縁膜２３および下側シールド層２２を順にエッチング
して、深さ 180nm程度の凹部４７を形成する。この際、
イオン入射角度を約40度にして、凹部４７の端部に約45
度のテーパーを形成した（図９（ｂ））。
なる下側シールド層２２上に、厚さ150nm程度のAl2 O
3 膜からなる絶縁膜２３を形成し、さらに再生トラック
の形成部分およびリード形状に応じてレジスト３６を形
成する（図９（ａ））。レジスト３６は逆テーパー形状
に形成することが望ましい。次いで、イオンミリングで
絶縁膜２３および下側シールド層２２を順にエッチング
して、深さ 180nm程度の凹部４７を形成する。この際、
イオン入射角度を約40度にして、凹部４７の端部に約45
度のテーパーを形成した（図９（ｂ））。
【００６９】次に、レジスト３６はそのままとした状態
で、厚さ80nmの SiO2 膜からなる絶縁膜４２、厚さ80nm
のCu膜からなる良導体膜２４、厚さ20nmのCoPt膜からな
るバイアス磁界付与膜４１を順に成膜する（図９
（ｃ））。次いで、イオンミリングにおけるイオン入射
角度を約80度に設定して、レジスト３６側面に付着した
積層膜をエッチングする。この程度にイオンビーム入射
角度を浅くすれば、凹部４７に形成された積層膜、特に
最上層のCoPt膜からなるバイアス磁界付与膜４１のエッ
チングはほとんど行われない。
で、厚さ80nmの SiO2 膜からなる絶縁膜４２、厚さ80nm
のCu膜からなる良導体膜２４、厚さ20nmのCoPt膜からな
るバイアス磁界付与膜４１を順に成膜する（図９
（ｃ））。次いで、イオンミリングにおけるイオン入射
角度を約80度に設定して、レジスト３６側面に付着した
積層膜をエッチングする。この程度にイオンビーム入射
角度を浅くすれば、凹部４７に形成された積層膜、特に
最上層のCoPt膜からなるバイアス磁界付与膜４１のエッ
チングはほとんど行われない。
【００７０】この後、レジスト３６を剥離することで、
平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、再生トラックと
なる部分の両端部に微小凸部２５が形成される（図９
（ｄ））。次に、前述した各実施例と同様に、ＭＲ膜２
６の形成およびパターニングを行い、さらに上側磁気ギ
ャップとなる絶縁膜３３および上側シールド層３４を順
に形成する（図９（ｅ））ことで、シールド型ＭＲヘッ
ドが完成する。
平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、再生トラックと
なる部分の両端部に微小凸部２５が形成される（図９
（ｄ））。次に、前述した各実施例と同様に、ＭＲ膜２
６の形成およびパターニングを行い、さらに上側磁気ギ
ャップとなる絶縁膜３３および上側シールド層３４を順
に形成する（図９（ｅ））ことで、シールド型ＭＲヘッ
ドが完成する。
【００７１】上記構造のシールド型ＭＲヘッドにおいて
は、良導体膜２４と下側シールド層２２との間の絶縁膜
４２を厚くすることができるので、実施例３で示したよ
うに新たな良導体膜をＭＲ膜の後方に形成することな
く、良好な絶縁性を確保することができる。また、 MoW
合金のようなCuに比べて比較的抵抗の高い材料の場合に
は、埋め込み用凹部を深さ 350nmで形成し、その後厚さ
80nmの SiO2 膜、厚さ250nmの MoW合金膜、厚さ20nmのC
oPt膜を順次成膜し、前述したような方法でパターニン
グすることができる。
は、良導体膜２４と下側シールド層２２との間の絶縁膜
４２を厚くすることができるので、実施例３で示したよ
うに新たな良導体膜をＭＲ膜の後方に形成することな
く、良好な絶縁性を確保することができる。また、 MoW
合金のようなCuに比べて比較的抵抗の高い材料の場合に
は、埋め込み用凹部を深さ 350nmで形成し、その後厚さ
80nmの SiO2 膜、厚さ250nmの MoW合金膜、厚さ20nmのC
oPt膜を順次成膜し、前述したような方法でパターニン
グすることができる。
【００７２】なお、この実施例では凹部はイオンミリン
グで形成したが、ＲＩＥや他の物理的・化学的エッチン
グ方法を適用することも可能である。また、この実施例
では良導体膜とバイアス磁界付与膜との積層膜を形成し
たが、良導体膜だけでも構わない。
グで形成したが、ＲＩＥや他の物理的・化学的エッチン
グ方法を適用することも可能である。また、この実施例
では良導体膜とバイアス磁界付与膜との積層膜を形成し
たが、良導体膜だけでも構わない。
【００７３】実施例６ 図１０を参照して、この実施例６のシールド型ＭＲヘッ
ドの製造プロセスおよび構造を説明する。
ドの製造プロセスおよび構造を説明する。
【００７４】まず、厚さ 2μm 程度のCoZrNb合金等から
なる下側シールド層２２上に、深さ350nm程度のリード
埋め込み用の凹部４７をイオンミリングを用いて形成す
る（図１０（ａ））。この凹部４７のエッジは約45度の
テーパーとした。次いで、厚さ 150nmのAl2 O 3 膜から
なる絶縁膜２３を形成（図１０（ｂ））し、さらに厚さ
250nmの MoW合金膜４４を形成する。次に、レジスト４
５をリード形状に応じてパターニングし（図１０
（ｃ））、ＣＤＥにより絶縁膜２３の表面までエッチン
グする。
なる下側シールド層２２上に、深さ350nm程度のリード
埋め込み用の凹部４７をイオンミリングを用いて形成す
る（図１０（ａ））。この凹部４７のエッジは約45度の
テーパーとした。次いで、厚さ 150nmのAl2 O 3 膜から
なる絶縁膜２３を形成（図１０（ｂ））し、さらに厚さ
250nmの MoW合金膜４４を形成する。次に、レジスト４
５をリード形状に応じてパターニングし（図１０
（ｃ））、ＣＤＥにより絶縁膜２３の表面までエッチン
グする。
【００７５】この後、レジスト４５を除去することによ
って、平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、 MoW合金
膜４４の再生トラック側端部に微小凸部２５が形成され
る（図１０（ｄ））。次に、前述した各実施例と同様
に、ＭＲ膜２６の形成およびパターニングを行い、さら
に上側磁気ギャップとなる絶縁膜３３および上側シール
ド層３４を順に形成することで、シールド型ＭＲヘッド
が完成する。
って、平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、 MoW合金
膜４４の再生トラック側端部に微小凸部２５が形成され
る（図１０（ｄ））。次に、前述した各実施例と同様
に、ＭＲ膜２６の形成およびパターニングを行い、さら
に上側磁気ギャップとなる絶縁膜３３および上側シール
ド層３４を順に形成することで、シールド型ＭＲヘッド
が完成する。
【００７６】なお、この実施例においては、リード形状
に応じてレジストをパターニングし、このレジストをマ
スクとして MoW合金膜をＣＤＥでエッチングして平坦化
したが、ミリングを用いても平坦化は可能である。ま
た、マスク材としては、ポリスチレン、ポリイミド等も
レジストの代替材料となる。
に応じてレジストをパターニングし、このレジストをマ
スクとして MoW合金膜をＣＤＥでエッチングして平坦化
したが、ミリングを用いても平坦化は可能である。ま
た、マスク材としては、ポリスチレン、ポリイミド等も
レジストの代替材料となる。
【００７７】実施例７ 図１１を参照して、この実施例７のシールド型ＭＲヘッ
ドの製造プロセスおよび構造を説明する。
ドの製造プロセスおよび構造を説明する。
【００７８】まず、厚さ 2μm 程度のCoZrNb合金等から
なる下側シールド層２２上に、深さ370nm程度のリード
埋め込み用の凹部４７をイオンミリングを用いて形成す
る（図１１（ａ））。この凹部４７のエッジは約45度の
テーパーとした。次いで、厚さ 150nmのAl2 O 3 膜から
なる絶縁膜２３を形成（図１１（ｂ））し、さらに厚さ
250nmの MoW合金膜４４と厚さ20nmのCoPt膜からなるバ
イアス磁界付与膜４１を形成する。次に、レジスト４５
をリード形状に応じてパターニングし（図１１
（ｃ））、イオンミリングにより表面のCoPt膜からなる
バイアス磁界付与膜４１を除去し、さらにＣＤＥにより
Al2 O 3 膜からなる絶縁膜２３の表面まで MoW合金膜４
４をエッチングした。
なる下側シールド層２２上に、深さ370nm程度のリード
埋め込み用の凹部４７をイオンミリングを用いて形成す
る（図１１（ａ））。この凹部４７のエッジは約45度の
テーパーとした。次いで、厚さ 150nmのAl2 O 3 膜から
なる絶縁膜２３を形成（図１１（ｂ））し、さらに厚さ
250nmの MoW合金膜４４と厚さ20nmのCoPt膜からなるバ
イアス磁界付与膜４１を形成する。次に、レジスト４５
をリード形状に応じてパターニングし（図１１
（ｃ））、イオンミリングにより表面のCoPt膜からなる
バイアス磁界付与膜４１を除去し、さらにＣＤＥにより
Al2 O 3 膜からなる絶縁膜２３の表面まで MoW合金膜４
４をエッチングした。
【００７９】この後、レジスト４５を除去することによ
って、平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、 MoW合金
膜４４の再生トラック側端部に微小凸部２５が形成され
る（図１１（ｄ））。次に、前述した各実施例と同様
に、ＭＲ膜２６の形成およびパターニングを行い、さら
に上側磁気ギャップとなる絶縁膜３３および上側シール
ド層３４を順に形成することで、シールド型ＭＲヘッド
が完成する。
って、平坦なＭＲ膜形成面が得られると共に、 MoW合金
膜４４の再生トラック側端部に微小凸部２５が形成され
る（図１１（ｄ））。次に、前述した各実施例と同様
に、ＭＲ膜２６の形成およびパターニングを行い、さら
に上側磁気ギャップとなる絶縁膜３３および上側シール
ド層３４を順に形成することで、シールド型ＭＲヘッド
が完成する。
【００８０】なお、この実施例では、リードとなる良導
体膜として MoW合金膜を使用しているが、Cu膜等を用い
ることも可能である。さらに、硬磁性膜によりＭＲ膜２
６にバイアスを付与しているが、FeMn合金等の反強磁性
膜によっても同様な効果が認められる。また、平坦化の
ためのエッチングを全てイオンミリングで行うこともで
きる。
体膜として MoW合金膜を使用しているが、Cu膜等を用い
ることも可能である。さらに、硬磁性膜によりＭＲ膜２
６にバイアスを付与しているが、FeMn合金等の反強磁性
膜によっても同様な効果が認められる。また、平坦化の
ためのエッチングを全てイオンミリングで行うこともで
きる。
【００８１】実施例８ 実施例２と同様に、下側シールド層２２上に厚さ50nmの
Al2 O 3 膜からなる絶縁膜２３と厚さ 100nmの SiO2 膜
からなる絶縁膜４１を順に形成すると共に、ＲＩＥにて
トラック部分を残して絶縁膜４１をエッチングして凹部
２３ａを形成する。その後、厚さ80nmのCu膜からなる良
導体膜２４と厚さ25nmのCoPt膜からなるバイアス磁界付
与膜４１との積層膜を形成する。このように、積層膜の
厚さを凹部２３ａの深さより厚くした上で、実施例２と
同様に極めて浅い角度でイオンビームを入射させてレジ
スト側面の積層膜をミリングし、その後レジストを剥離
することによって、図１２に示すように、トラック構成
部分の両端部外側に微小な段差４８がそれぞれ形成され
たＭＲ膜形成面が得られる。
Al2 O 3 膜からなる絶縁膜２３と厚さ 100nmの SiO2 膜
からなる絶縁膜４１を順に形成すると共に、ＲＩＥにて
トラック部分を残して絶縁膜４１をエッチングして凹部
２３ａを形成する。その後、厚さ80nmのCu膜からなる良
導体膜２４と厚さ25nmのCoPt膜からなるバイアス磁界付
与膜４１との積層膜を形成する。このように、積層膜の
厚さを凹部２３ａの深さより厚くした上で、実施例２と
同様に極めて浅い角度でイオンビームを入射させてレジ
スト側面の積層膜をミリングし、その後レジストを剥離
することによって、図１２に示すように、トラック構成
部分の両端部外側に微小な段差４８がそれぞれ形成され
たＭＲ膜形成面が得られる。
【００８２】そして、前述した各実施例と同様に、ＭＲ
膜２６の形成およびパターニングを行い、さらに上側磁
気ギャップとなる絶縁膜および上側シールド層を順に形
成する。このようにして得られるシールド型ＭＲヘッド
においても比較的良好なオフトラック特性が得られる。
また、高さ約 5nm程度の微小な段差４８であるため、記
録磁気ギャップに対する影響も小さい。
膜２６の形成およびパターニングを行い、さらに上側磁
気ギャップとなる絶縁膜および上側シールド層を順に形
成する。このようにして得られるシールド型ＭＲヘッド
においても比較的良好なオフトラック特性が得られる。
また、高さ約 5nm程度の微小な段差４８であるため、記
録磁気ギャップに対する影響も小さい。
【００８３】また、前述と同様の手順で凹部２３ａを形
成し、厚さ75nmのCu膜からなる良導体膜２４と厚さ20nm
のCoPt膜からなるバイアス磁界付与膜４１との積層膜を
形成する。このように、積層膜の厚さを凹部２３ａの深
さより薄くした上で、実施例２と同様に極めて浅い角度
でイオンビームを入射させてレジスト側面の積層膜をミ
リングし、その後レジストを剥離することによっても、
図１３に示すように、トラック構成部分の両端部外側に
微小な段差４９がそれぞれ形成されたＭＲ膜形成面が得
られる。
成し、厚さ75nmのCu膜からなる良導体膜２４と厚さ20nm
のCoPt膜からなるバイアス磁界付与膜４１との積層膜を
形成する。このように、積層膜の厚さを凹部２３ａの深
さより薄くした上で、実施例２と同様に極めて浅い角度
でイオンビームを入射させてレジスト側面の積層膜をミ
リングし、その後レジストを剥離することによっても、
図１３に示すように、トラック構成部分の両端部外側に
微小な段差４９がそれぞれ形成されたＭＲ膜形成面が得
られる。
【００８４】そして、前述した各実施例と同様に、ＭＲ
膜２６の形成およびパターニングを行い、さらに上側磁
気ギャップとなる絶縁膜および上側シールドを順に形成
する。このようにして得られるシールド型ＭＲヘッドに
おいても比較的良好なオフトラック特性が得られる。ま
た、高さ約 5nm程度の微小な段差４９であるため、記録
磁気ギャップに対する影響も小さい。
膜２６の形成およびパターニングを行い、さらに上側磁
気ギャップとなる絶縁膜および上側シールドを順に形成
する。このようにして得られるシールド型ＭＲヘッドに
おいても比較的良好なオフトラック特性が得られる。ま
た、高さ約 5nm程度の微小な段差４９であるため、記録
磁気ギャップに対する影響も小さい。
【００８５】以上の実施例からも明らかなように、本発
明の磁気抵抗効果ヘッドの好ましい製造方法は以下の通
りである。すなわち、リードとなる良導体膜もしくは良
導体膜とバイアス磁界付与膜との積層膜を少なくとも表
面に絶縁膜が形成された凹部内に埋め込み形成し、その
表面を平坦化する。平坦化は、凹部の形成に用いたレジ
ストを残した状態で上記良導体膜もしくは良導体膜とバ
イアス磁界付与膜との積層膜を形成し、極めて浅い角度
によるイオンミリングでレジスト側面の膜を除去する。
この後、レジストを除去することによって、トラック側
端部に微小な凸部、凹部あるいは段差を形成した上で、
ほぼ平坦なＭＲ膜形成面が得られる。もしくは、好まし
くは MoW合金やMoTa合金等のように、Cuに比べて高融点
で高抵抗であるがＣＤＥでパターニングできる良導体膜
を凹部内に埋め込み形成した後、ギャップ形成用の絶縁
膜との選択比が稼げる条件でエッチングを行い、凹部以
外の部分の良導体膜を除去して平坦化する。この後、Ｍ
Ｒ膜、上側磁気ギャップおよび上側シールド層を順に形
成する。
明の磁気抵抗効果ヘッドの好ましい製造方法は以下の通
りである。すなわち、リードとなる良導体膜もしくは良
導体膜とバイアス磁界付与膜との積層膜を少なくとも表
面に絶縁膜が形成された凹部内に埋め込み形成し、その
表面を平坦化する。平坦化は、凹部の形成に用いたレジ
ストを残した状態で上記良導体膜もしくは良導体膜とバ
イアス磁界付与膜との積層膜を形成し、極めて浅い角度
によるイオンミリングでレジスト側面の膜を除去する。
この後、レジストを除去することによって、トラック側
端部に微小な凸部、凹部あるいは段差を形成した上で、
ほぼ平坦なＭＲ膜形成面が得られる。もしくは、好まし
くは MoW合金やMoTa合金等のように、Cuに比べて高融点
で高抵抗であるがＣＤＥでパターニングできる良導体膜
を凹部内に埋め込み形成した後、ギャップ形成用の絶縁
膜との選択比が稼げる条件でエッチングを行い、凹部以
外の部分の良導体膜を除去して平坦化する。この後、Ｍ
Ｒ膜、上側磁気ギャップおよび上側シールド層を順に形
成する。
【００８６】
【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、例えば高密度記録への対応を図る
ために狭トラック化した場合においても、良好なオフト
ラック特性が得られ、再生フリンジを抑制することがで
きる。また、記録再生ヘッドとする場合に記録ヘッド側
のギャップの直線性を維持することができ、さらに絶縁
性を良好に確保することができる。さらに、このような
磁気抵抗効果ヘッドを再生ヘッドとして用いた本発明の
磁気記録再生ヘッドによれば、高記録密度に対応させた
上で、良好な記録・再生特性を得ることが可能となる。
効果ヘッドによれば、例えば高密度記録への対応を図る
ために狭トラック化した場合においても、良好なオフト
ラック特性が得られ、再生フリンジを抑制することがで
きる。また、記録再生ヘッドとする場合に記録ヘッド側
のギャップの直線性を維持することができ、さらに絶縁
性を良好に確保することができる。さらに、このような
磁気抵抗効果ヘッドを再生ヘッドとして用いた本発明の
磁気記録再生ヘッドによれば、高記録密度に対応させた
上で、良好な記録・再生特性を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１によるシールド型ＭＲヘッ
ドの要部構造を示す断面図である。
ドの要部構造を示す断面図である。
【図２】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドにおけるＭ
Ｒ膜の一構成例を示す断面図である。
Ｒ膜の一構成例を示す断面図である。
【図３】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドの要部製造
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図４】 図１に示すシールド型ＭＲヘッドを用いた磁
気記録再生ヘッドの構造を示す断面図である。
気記録再生ヘッドの構造を示す断面図である。
【図５】 本発明の実施例２によるシールド型ＭＲヘッ
ドの要部構造を示す断面図である。
ドの要部構造を示す断面図である。
【図６】 図５に示すシールド型ＭＲヘッドの要部製造
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図７】 本発明の実施例３によるシールド型ＭＲヘッ
ドの要部構造を一部断面で示す斜視図である。
ドの要部構造を一部断面で示す斜視図である。
【図８】 本発明の実施例４によるシールド型ＭＲヘッ
ドの要部製造工程を示す断面図である。
ドの要部製造工程を示す断面図である。
【図９】 本発明の実施例５によるシールド型ＭＲヘッ
ドの要部製造工程と要部構造を示す断面図である。
ドの要部製造工程と要部構造を示す断面図である。
【図１０】 本発明の実施例６によるシールド型ＭＲヘ
ッドの要部製造工程と構造を示す断面図である。
ッドの要部製造工程と構造を示す断面図である。
【図１１】 本発明の実施例７によるシールド型ＭＲヘ
ッドの要部製造工程と構造を示す断面図である。
ッドの要部製造工程と構造を示す断面図である。
【図１２】 本発明の実施例８によるシールド型ＭＲヘ
ッドの要部構造を示す断面図である。
ッドの要部構造を示す断面図である。
【図１３】 本発明の実施例８によるシールド型ＭＲヘ
ッドの他の要部構造を示す断面図である。
ッドの他の要部構造を示す断面図である。
【図１４】 本発明のＭＲヘッドのオフトラック特性を
説明するための斜視図である。
説明するための斜視図である。
【図１５】 従来のＭＲヘッドのオフトラック特性を説
明するための斜視図である。
明するための斜視図である。
【図１６】 ＭＲ膜としてスピンバルブ膜を用いた際の
電流磁界の方向を示す図である。
電流磁界の方向を示す図である。
【図１７】 ＭＲ膜として異方性磁気抵抗効果膜を用い
た際の電流磁界の方向を示す図である。
た際の電流磁界の方向を示す図である。
【図１８】 従来のシールド型ＭＲヘッドを再生ヘッド
として用いた磁気記録再生ヘッドの構造を示す断面図で
ある。
として用いた磁気記録再生ヘッドの構造を示す断面図で
ある。
２２……下側シールド層 ２３、３３、４２……絶縁膜 ２４……ＭＲ膜 ２５……微小な凸部 ３４……上側シールド層 ４１……バイアス磁界付与膜 ３５……シールド型ＭＲヘッド ３７……誘導型磁気ヘッド ３８……磁気記録再生ヘッド
Claims (6)
- 【請求項１】 実質的に同一平面内に形成された信号磁
界を検出する磁性膜の上面および下面の少なくとも一方
に、信号検出領域のトラック幅方向両端部でそれぞれ突
起、窪みおよび段差のいずれかが設けられていることを
特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項２】 前記磁性膜のトラック幅方向両端部の下
方で、前記磁性膜に電流を供給する一対の良導体膜およ
び前記一対の良導体膜と前記磁性膜にバイアス磁界を付
与する一対のバイアス磁界付与膜との積層膜のいずれか
一方が、少なくとも表面に絶縁膜が形成された凹部内に
形成されていることを特徴とする、請求項１記載の磁気
抵抗効果ヘッド。 - 【請求項３】 前記良導体膜または積層膜の信号検出領
域側端部と対向する前記磁性膜の下面側に、前記突起、
窪みおよび段差のいずれかが設けられていることを特徴
とする、請求項２記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項４】 前記突起、窪みまたは段差の高さが 1〜
10nmであることを特徴とする、請求項１ないし請求項３
のいずれか１項記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項５】 前記磁性膜上に非磁性導電膜および磁性
膜が積層されてなるスピンバルブ膜を磁気抵抗効果膜と
して有することを特徴とする、請求項１ないし請求項４
のいずれか１項記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
記載の磁気抵抗効果ヘッドからなる再生ヘッドと、 前記磁気抵抗効果ヘッドの磁気シールドを兼ねる下側磁
極層と、前記下側磁極層上に磁気ギャップを介して配置
された上側磁極層とを有する誘導型磁気ヘッドからなる
記録ヘッドとを具備することを特徴とする磁気記録再生
ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155866A JPH097122A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 磁気抵抗効果ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生ヘッド |
| US08/668,256 US6118621A (en) | 1995-06-22 | 1996-06-20 | Magnetoresistance effect head having a pair of protrusions, steps or depressions between the detecting and nondetecting areas for improved off-track characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155866A JPH097122A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 磁気抵抗効果ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097122A true JPH097122A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15615221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7155866A Pending JPH097122A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 磁気抵抗効果ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6118621A (ja) |
| JP (1) | JPH097122A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6876524B2 (en) | 2000-12-12 | 2005-04-05 | Fujitsu Limited | Magnetoresistive transducer having stronger longitudinal bias field |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000182223A (ja) * | 1998-10-08 | 2000-06-30 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
| JP3473939B2 (ja) * | 1998-10-13 | 2003-12-08 | Ｔｄｋ株式会社 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| US6961223B2 (en) * | 2000-10-27 | 2005-11-01 | Alps Electric Co., Ltd. | Spin-valve thin-film magnetic element without sensing current shunt and thin-film magnetic head including the same |
| US6628484B2 (en) * | 2001-06-05 | 2003-09-30 | International Business Machines Corporation | Planar gap pre-fill process for read heads |
| JP2003016630A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録再生方法 |
| US6973712B2 (en) * | 2002-03-07 | 2005-12-13 | Headway Technologies, Inc. | Lead plating method for GMR head manufacture |
| US6919280B2 (en) * | 2002-10-15 | 2005-07-19 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method of removing magnetoresistive sensor cap by reactive ion etching |
| US7118814B1 (en) * | 2004-03-02 | 2006-10-10 | Storage Technology Corporation | Apparatus and method for step-stabilization of GMR-based read sensors |
| US7382589B2 (en) * | 2004-11-18 | 2008-06-03 | Headway Technologies, Inc. | CPP with elongated pinned layer |
| JP6885797B2 (ja) * | 2017-06-12 | 2021-06-16 | 昭和電工株式会社 | 磁気センサ及び磁気センサの製造方法 |
| US11170807B1 (en) * | 2020-06-23 | 2021-11-09 | Western Digital Technologies, Inc. | Read head sensor with balanced shield design |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127217A (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-23 | Alps Electric Co Ltd | 磁気検出素子およびその製造方法 |
| JPH03283477A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果素子とその製造方法 |
| JP2687711B2 (ja) * | 1990-10-25 | 1997-12-08 | 日本電気株式会社 | 磁気抵抗効果ヘッド |
| JPH04285713A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-09 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| US5315469A (en) * | 1991-07-25 | 1994-05-24 | Applied Magnetics Corporation | Magnetic recording head which produces variable erase bands |
| JPH05303724A (ja) * | 1992-02-26 | 1993-11-16 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク装置 |
| JPH05266434A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-15 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果再生ヘッド |
| US5296987A (en) * | 1992-06-05 | 1994-03-22 | Hewlett-Packard Company | Tapered conductors for magnetoresistive transducers |
| US5475550A (en) * | 1992-08-25 | 1995-12-12 | Seagate Technology, Inc. | Enhanced cross-talk suppression in magnetoresistive sensors |
| JPH06267030A (ja) * | 1993-03-16 | 1994-09-22 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果型ヘッドとその製造方法 |
| JP3208906B2 (ja) * | 1993-03-24 | 2001-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP7155866A patent/JPH097122A/ja active Pending
-
1996
- 1996-06-20 US US08/668,256 patent/US6118621A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6876524B2 (en) | 2000-12-12 | 2005-04-05 | Fujitsu Limited | Magnetoresistive transducer having stronger longitudinal bias field |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6118621A (en) | 2000-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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| A02 | Decision of refusal |
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