JP2000099926A - 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置並びにその作製法 - Google Patents
磁気ヘッド及び磁気ディスク装置並びにその作製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、高精度の再生トラック幅を得
る電極構成を提供するものである。 【解決手段】本発明では電極膜を多層にし、上層電極膜
を反応性エッチングされにくい材料にすることにより、
上層電極膜を下層電極膜のマスクとして用い、下層電極
膜の間隔を高精度にエッチングすることを可能にした。
る電極構成を提供するものである。 【解決手段】本発明では電極膜を多層にし、上層電極膜
を反応性エッチングされにくい材料にすることにより、
上層電極膜を下層電極膜のマスクとして用い、下層電極
膜の間隔を高精度にエッチングすることを可能にした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ヘッド及び磁気
ディスク装置に関する。
ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置用薄膜磁気ヘッドは高
速回転するディスク上で保持されたスライダ上に形成さ
れる。再生ヘッドは強磁性材料の薄膜である磁気抵抗効
果膜あるいは巨大磁気抵抗効果膜を有し、エアベアリン
グ面には磁気抵抗効果膜あるいは巨大磁気抵抗効果膜の
上下に下部シールド膜と上部シールド膜がある。上部シ
ールド膜は記録ヘッドの下部磁極層と兼用する場合もあ
る。記録密度を高めるためには磁気ディスクの表面に多
くのデータを書き込む必要がある。
速回転するディスク上で保持されたスライダ上に形成さ
れる。再生ヘッドは強磁性材料の薄膜である磁気抵抗効
果膜あるいは巨大磁気抵抗効果膜を有し、エアベアリン
グ面には磁気抵抗効果膜あるいは巨大磁気抵抗効果膜の
上下に下部シールド膜と上部シールド膜がある。上部シ
ールド膜は記録ヘッドの下部磁極層と兼用する場合もあ
る。記録密度を高めるためには磁気ディスクの表面に多
くのデータを書き込む必要がある。
【0003】このためには、トラック間隔及びトラック
幅を狭くして記録密度を高める方法がある。再生ヘッド
のシールド間隔及びトラック幅は高記録密度と共に狭く
なる。シールド間隔が狭くなるに従いギャップ膜や巨大
磁気抵抗効果膜の膜厚を薄くする必要がある。
幅を狭くして記録密度を高める方法がある。再生ヘッド
のシールド間隔及びトラック幅は高記録密度と共に狭く
なる。シールド間隔が狭くなるに従いギャップ膜や巨大
磁気抵抗効果膜の膜厚を薄くする必要がある。
【0004】従来の方法では平坦な下部シールド上に下
部ギャップ膜を形成し、巨大磁気抵抗効果膜を形成後レ
ジスト(下層レジスト/上層レジスト)をパターニング
し、下層レジストにウェット法でアンダーカットを形成
し巨大磁気抵抗効果膜(以下SV膜と呼ぶ)をイオンミ
リング法でエッチング後、磁区制御膜及び電極膜を形成
後下層レジストから剥離し上層レジスト上の磁区制御膜
や電極膜を除去する。次に上部ギャップ膜をスパッタリ
ング法で形成し、上部シールド膜をめっきあるいはスパ
ッタリング法で形成する。
部ギャップ膜を形成し、巨大磁気抵抗効果膜を形成後レ
ジスト(下層レジスト/上層レジスト)をパターニング
し、下層レジストにウェット法でアンダーカットを形成
し巨大磁気抵抗効果膜(以下SV膜と呼ぶ)をイオンミ
リング法でエッチング後、磁区制御膜及び電極膜を形成
後下層レジストから剥離し上層レジスト上の磁区制御膜
や電極膜を除去する。次に上部ギャップ膜をスパッタリ
ング法で形成し、上部シールド膜をめっきあるいはスパ
ッタリング法で形成する。
【0005】SV膜の下層レジストのアンダーカットは
ウェット法で形成されアンダーカット量は下層レジスト
のベーク条件や膜厚により変動する。下層レジストの膜
厚変動及びアンダーカット量の変動はトラック幅が狭く
なると、下層レジストの下にあるSV膜の幅、磁区制御
膜の間隔及び電極間隔の変動の原因となる。
ウェット法で形成されアンダーカット量は下層レジスト
のベーク条件や膜厚により変動する。下層レジストの膜
厚変動及びアンダーカット量の変動はトラック幅が狭く
なると、下層レジストの下にあるSV膜の幅、磁区制御
膜の間隔及び電極間隔の変動の原因となる。
【0006】従来の方法ではトラック幅は上層及び下層
レジストの幅や膜厚とミリング条件で決定され、トラッ
ク幅が狭くなるとともに形状のバラツキが大きくなる。
電極間隔が磁区制御膜の間隔より狭い例が米国特許5438
470 に記載されており、Au50−300nm/Ta1
0nmの2層電極の例が記載されている。
レジストの幅や膜厚とミリング条件で決定され、トラッ
ク幅が狭くなるとともに形状のバラツキが大きくなる。
電極間隔が磁区制御膜の間隔より狭い例が米国特許5438
470 に記載されており、Au50−300nm/Ta1
0nmの2層電極の例が記載されている。
【0007】しかし反応性のエッチング方法に関する記
載はなく、電極の最上層を下層のマスクに用いる点につ
いても説明がない。また、マスクとして用いる最上層の
膜はマスク以外の下層の電極膜の膜厚よりも薄くした方
が高精度に加工できる。上記公知例ではAuの方がTa
よりも膜厚が厚いためエッチング時のシフト量が大きく
なるため狭い再生トラック幅を高精度に加工するのは困
難である。そこで本特許に記載するようにマスク膜の膜
厚は、下層膜の膜厚よりも薄くすることが重要である。
載はなく、電極の最上層を下層のマスクに用いる点につ
いても説明がない。また、マスクとして用いる最上層の
膜はマスク以外の下層の電極膜の膜厚よりも薄くした方
が高精度に加工できる。上記公知例ではAuの方がTa
よりも膜厚が厚いためエッチング時のシフト量が大きく
なるため狭い再生トラック幅を高精度に加工するのは困
難である。そこで本特許に記載するようにマスク膜の膜
厚は、下層膜の膜厚よりも薄くすることが重要である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、2つ
のシールド膜の間にギャップ膜を介して磁気抵抗効果膜
があり、巨大磁気抵抗効果膜あるいは磁気抵抗効果膜に
電流を流すための電極膜が磁気抵抗効果膜あるいは巨大
磁気抵抗効果膜に電気的に接触している磁気ヘッドにお
いて、電極膜の間隔を狭く加工するために反応性のエッ
チング法を用い、電極膜を2層以上とし、上層の電極膜
をエッチングされにくい膜にすることによりエッチング
時のマスク膜として用いることにより高精度の再生トラ
ック幅を得る手法及び電極構成を提供するものである。
のシールド膜の間にギャップ膜を介して磁気抵抗効果膜
があり、巨大磁気抵抗効果膜あるいは磁気抵抗効果膜に
電流を流すための電極膜が磁気抵抗効果膜あるいは巨大
磁気抵抗効果膜に電気的に接触している磁気ヘッドにお
いて、電極膜の間隔を狭く加工するために反応性のエッ
チング法を用い、電極膜を2層以上とし、上層の電極膜
をエッチングされにくい膜にすることによりエッチング
時のマスク膜として用いることにより高精度の再生トラ
ック幅を得る手法及び電極構成を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では再生トラック
幅を電極膜の間隔で決定し、電極膜の加工にエッチング
法を使用し、電極膜の構成と電極膜の加工方法を規定し
たものである。電極膜の一部は磁気抵抗効果膜と接触
し、磁気抵抗効果膜の電圧変化すなわち出力を検知す
る。
幅を電極膜の間隔で決定し、電極膜の加工にエッチング
法を使用し、電極膜の構成と電極膜の加工方法を規定し
たものである。電極膜の一部は磁気抵抗効果膜と接触
し、磁気抵抗効果膜の電圧変化すなわち出力を検知す
る。
【0010】本発明では図5(6)に示すように電極膜
は2層以上からなり、上層電極膜1と下層電極膜2から
構成され、下層電極膜2の一部が磁気抵抗効果膜4と物
理的に接触し、上層電極膜1は物理的に磁気抵抗効果膜
4と接触していない。上層電極膜1は下層電極膜2のマ
スクに用いられる。磁気抵抗効果膜4を加工後磁区制御
膜3を形成し、下層電極膜2を磁気抵抗効果膜4や磁区
制御膜3上に形成する。
は2層以上からなり、上層電極膜1と下層電極膜2から
構成され、下層電極膜2の一部が磁気抵抗効果膜4と物
理的に接触し、上層電極膜1は物理的に磁気抵抗効果膜
4と接触していない。上層電極膜1は下層電極膜2のマ
スクに用いられる。磁気抵抗効果膜4を加工後磁区制御
膜3を形成し、下層電極膜2を磁気抵抗効果膜4や磁区
制御膜3上に形成する。
【0011】下層電極膜をスパッタリング法,真空蒸着
法あるいはCVD法のいずれかの方法で形成した後の磁
気抵抗効果膜4付近の浮上面に平行な断面を図5(1)
に示す。この場合磁気抵抗効果膜4は下部シールド膜8
上に形成された下部ギャップ膜6上に形成される。下部
シールド膜はめっき法あるいはスパッタリング法で形成
する。下層電極膜2の上に再生トラック幅を決定するた
めのレジスト11をホトリソプロセスを用いて(2)の
ようなレジストパターンを形成し、次に上層電極膜1を
真空蒸着法やスパッタリング法あるいはCVD法で
(3)に示すように形成する。
法あるいはCVD法のいずれかの方法で形成した後の磁
気抵抗効果膜4付近の浮上面に平行な断面を図5(1)
に示す。この場合磁気抵抗効果膜4は下部シールド膜8
上に形成された下部ギャップ膜6上に形成される。下部
シールド膜はめっき法あるいはスパッタリング法で形成
する。下層電極膜2の上に再生トラック幅を決定するた
めのレジスト11をホトリソプロセスを用いて(2)の
ようなレジストパターンを形成し、次に上層電極膜1を
真空蒸着法やスパッタリング法あるいはCVD法で
(3)に示すように形成する。
【0012】レジスト11は剥離しレジスト11の間隔
が上層電極膜1に転写され、(4)の形状となる。
(4)の形状にするためにレジスト11の側面からイオ
ンミリング法等を用いて側面の付着物を除去しても良
い。上層電極膜1が(4)の形状に加工された後、反応
性のエッチング法を用いて上層電極膜1の下にある電極
膜を上層電極膜1の間隔でエッチングする。
が上層電極膜1に転写され、(4)の形状となる。
(4)の形状にするためにレジスト11の側面からイオ
ンミリング法等を用いて側面の付着物を除去しても良
い。上層電極膜1が(4)の形状に加工された後、反応
性のエッチング法を用いて上層電極膜1の下にある電極
膜を上層電極膜1の間隔でエッチングする。
【0013】この時、エッチングガスとしてフッ素ある
いは塩素あるいはアンモニアをすくなくとも一種類含む
混合ガスを用いる。反応性エッチング時に上層電極膜1
が後退すると下層電極膜2の間隔も広くなり、ホトマス
クあるいは上層電極膜1の間隔との差が大きくなる。
いは塩素あるいはアンモニアをすくなくとも一種類含む
混合ガスを用いる。反応性エッチング時に上層電極膜1
が後退すると下層電極膜2の間隔も広くなり、ホトマス
クあるいは上層電極膜1の間隔との差が大きくなる。
【0014】上層電極膜はRu,Ir,Cr,Au,P
t,Cu,Agを少なくとも1種類含む膜であり、下層
電極膜は反応性エッチングし易い材料であるTa,N
b,Mo,Al,Wを少なくとも1種類以上含む合金で
あり、上層電極膜あるいは下層電極膜はさらに多層化す
ることにより電極膜の抵抗をさげることが可能である。
t,Cu,Agを少なくとも1種類含む膜であり、下層
電極膜は反応性エッチングし易い材料であるTa,N
b,Mo,Al,Wを少なくとも1種類以上含む合金で
あり、上層電極膜あるいは下層電極膜はさらに多層化す
ることにより電極膜の抵抗をさげることが可能である。
【0015】反応性エッチングガスとしてF(フッ素)
を含む場合下層電極膜にはTa,Nb,MoあるいはW
を含む膜を用い、上層電極膜1にはRu,Ir,Cr,
Au,Pt,Cu,Agあるいはその他の貴金属元素を
含む材料が使用できる。これらの材料の組合せは下層電
極膜2のエッチング条件において上層電極膜と下層電極
膜の選択比が10以上となることが、望ましい。
を含む場合下層電極膜にはTa,Nb,MoあるいはW
を含む膜を用い、上層電極膜1にはRu,Ir,Cr,
Au,Pt,Cu,Agあるいはその他の貴金属元素を
含む材料が使用できる。これらの材料の組合せは下層電
極膜2のエッチング条件において上層電極膜と下層電極
膜の選択比が10以上となることが、望ましい。
【0016】このような組合せにすることにより、下層
電極膜のエッチング時の後退量を低減することができ
る。上層電極膜の膜厚は上層電極膜以外の下層電極膜の
膜厚よりも薄くて良い。しかし、低抵抗かつ耐マイグレ
ーション性が高くかつ電極間隔の精度が高ければ上層電
極膜の膜厚は厚くなっても良い。上層電極膜1には上記
貴金属元素を含む膜以外に酸化物や窒化物を使用しても
良い。
電極膜のエッチング時の後退量を低減することができ
る。上層電極膜の膜厚は上層電極膜以外の下層電極膜の
膜厚よりも薄くて良い。しかし、低抵抗かつ耐マイグレ
ーション性が高くかつ電極間隔の精度が高ければ上層電
極膜の膜厚は厚くなっても良い。上層電極膜1には上記
貴金属元素を含む膜以外に酸化物や窒化物を使用しても
良い。
【0017】このような上層電極膜1は下層電極膜2を
エッチングする時に後退せず、下層電極膜2のみエッチ
ングされるため下層電極膜2の電極間隔は上層電極膜1
の電極間隔にほぼ一致し、レジスト11の幅にほぼ一致
した電極間隔を作成することができる。
エッチングする時に後退せず、下層電極膜2のみエッチ
ングされるため下層電極膜2の電極間隔は上層電極膜1
の電極間隔にほぼ一致し、レジスト11の幅にほぼ一致
した電極間隔を作成することができる。
【0018】下層電極膜2の加工後は上部ギャップ膜を
形成し、さらに図5(6)のように上部シールド膜を形
成する。本構成の電極膜及び反応性エッチングを用いる
ことにより電極膜のテーパ角度も制御することができ、
上部ギャップ膜のテーパ上の膜厚を平坦部に近い膜厚に
することができ耐圧の高い再生ヘッドを製造することが
できる。
形成し、さらに図5(6)のように上部シールド膜を形
成する。本構成の電極膜及び反応性エッチングを用いる
ことにより電極膜のテーパ角度も制御することができ、
上部ギャップ膜のテーパ上の膜厚を平坦部に近い膜厚に
することができ耐圧の高い再生ヘッドを製造することが
できる。
【0019】即ち、本発明では電極膜を多層にし、上層
電極膜を反応性エッチングされにくい材料にすることに
より、上層電極膜を下層電極膜のマスクとして用い、下
層電極膜の間隔を高精度にエッチングすることを可能に
した。反応性エッチング時の上層電極膜と下層電極膜の
選択比が10以上と高ければ上層電極膜を薄くでき、か
つ下層電極膜電極膜の後退量を小さくすることができ、
狭トラック再生ヘッドの電極加工には有効である。
電極膜を反応性エッチングされにくい材料にすることに
より、上層電極膜を下層電極膜のマスクとして用い、下
層電極膜の間隔を高精度にエッチングすることを可能に
した。反応性エッチング時の上層電極膜と下層電極膜の
選択比が10以上と高ければ上層電極膜を薄くでき、か
つ下層電極膜電極膜の後退量を小さくすることができ、
狭トラック再生ヘッドの電極加工には有効である。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下に説明す
る。図1から図4は磁気ディスク装置に使用される磁気
ヘッドの浮上面(媒体対向面)の磁気抵抗効果膜付近の
断面を示したものである。電極膜の一部は磁気抵抗効果
膜と接触し、磁気抵抗効果膜の電圧変化すなわち出力を
検知する。図1から図5に示すように電極膜は2層以上
からなる。図2以外の場合は上層電極膜1と下層電極膜
2から構成され、下層電極膜2の一部が磁気抵抗効果膜
4と物理的に接触し、上層電極膜1は物理的に磁気抵抗
効果膜4と接触していない。図1から図4の上層電極膜
1は下層電極膜2のマスクに用いられる。
る。図1から図4は磁気ディスク装置に使用される磁気
ヘッドの浮上面(媒体対向面)の磁気抵抗効果膜付近の
断面を示したものである。電極膜の一部は磁気抵抗効果
膜と接触し、磁気抵抗効果膜の電圧変化すなわち出力を
検知する。図1から図5に示すように電極膜は2層以上
からなる。図2以外の場合は上層電極膜1と下層電極膜
2から構成され、下層電極膜2の一部が磁気抵抗効果膜
4と物理的に接触し、上層電極膜1は物理的に磁気抵抗
効果膜4と接触していない。図1から図4の上層電極膜
1は下層電極膜2のマスクに用いられる。
【0021】まず、図1について以下に説明する。磁気
抵抗効果膜4を加工後磁区制御膜3を形成し、下層電極
膜2を磁気抵抗効果膜4や磁区制御膜3上に形成する。
下層電極膜2をスパッタリング法、真空蒸着法あるいは
CVD法のいずれかの方法で形成する。この場合磁気抵
抗効果膜4は下部シールド膜8上に形成された下部ギャ
ップ膜6上に形成される。下部シールド膜はめっき法あ
るいはスパッタリング法で形成する。
抵抗効果膜4を加工後磁区制御膜3を形成し、下層電極
膜2を磁気抵抗効果膜4や磁区制御膜3上に形成する。
下層電極膜2をスパッタリング法、真空蒸着法あるいは
CVD法のいずれかの方法で形成する。この場合磁気抵
抗効果膜4は下部シールド膜8上に形成された下部ギャ
ップ膜6上に形成される。下部シールド膜はめっき法あ
るいはスパッタリング法で形成する。
【0022】下層電極膜2の上に再生トラック幅を決定
するためのレジスト11をホトリソプロセスを用いて
(2)のようなレジストパターンを形成し、次に上層電
極膜1を真空蒸着法やスパッタリング法あるいはCVD
法で(3)に示すように形成する。レジスト11は剥離
しレジスト11の間隔が上層電極膜1に転写され、(4)
の形状となる。
するためのレジスト11をホトリソプロセスを用いて
(2)のようなレジストパターンを形成し、次に上層電
極膜1を真空蒸着法やスパッタリング法あるいはCVD
法で(3)に示すように形成する。レジスト11は剥離
しレジスト11の間隔が上層電極膜1に転写され、(4)
の形状となる。
【0023】(4)の形状にするためにレジスト11の
側面からイオンミリング法等を用いて側面の付着物を除
去しても良い。上層電極膜1が(4)の形状に加工され
た後、反応性のエッチング法を用いて上層電極膜1の下
にある電極膜を上層電極膜1の間隔でエッチングする。
この時、エッチングガスとしてフッ素あるいは塩素ある
いはアンモニアをすくなくとも一種類含む混合ガスを用
いる。反応性エッチング時に上層電極膜1が後退すると
下層電極膜2の間隔も広くなり、ホトマスクあるいは上
層電極膜1の間隔との差が大きくなる。
側面からイオンミリング法等を用いて側面の付着物を除
去しても良い。上層電極膜1が(4)の形状に加工され
た後、反応性のエッチング法を用いて上層電極膜1の下
にある電極膜を上層電極膜1の間隔でエッチングする。
この時、エッチングガスとしてフッ素あるいは塩素ある
いはアンモニアをすくなくとも一種類含む混合ガスを用
いる。反応性エッチング時に上層電極膜1が後退すると
下層電極膜2の間隔も広くなり、ホトマスクあるいは上
層電極膜1の間隔との差が大きくなる。
【0024】上層電極膜はRu,Ir,Cr,Au,P
t,Cu,Agを少なくとも1種類含む膜であり、下層
電極膜は反応性エッチングし易い材料であるTa、N
b,Mo,Al,Wを少なくとも1種類以上含む合金で
あり、上層電極膜あるいは下層電極膜はさらに多層化す
ることにより電極膜の抵抗をさげることが可能である。
t,Cu,Agを少なくとも1種類含む膜であり、下層
電極膜は反応性エッチングし易い材料であるTa、N
b,Mo,Al,Wを少なくとも1種類以上含む合金で
あり、上層電極膜あるいは下層電極膜はさらに多層化す
ることにより電極膜の抵抗をさげることが可能である。
【0025】反応性エッチングガスとしてF(フッ素)
を含む場合下層電極膜にはTa,Nb,MoあるいはW
を含む膜を用い、上層電極膜1にはRu,Ir,Cr,
Au,Pt,Cu,Agあるいはその他の貴金属元素を
含む材料が使用できる。これらの材料の組合せは下層電
極膜2のエッチング条件において上層電極膜と下層電極
膜の選択比が10以上となることが、望ましい。
を含む場合下層電極膜にはTa,Nb,MoあるいはW
を含む膜を用い、上層電極膜1にはRu,Ir,Cr,
Au,Pt,Cu,Agあるいはその他の貴金属元素を
含む材料が使用できる。これらの材料の組合せは下層電
極膜2のエッチング条件において上層電極膜と下層電極
膜の選択比が10以上となることが、望ましい。
【0026】このような組合せにすることにより、下層
電極膜のエッチング時の後退量を低減することができ
る。上層電極膜の膜厚は上層電極膜以外の下層電極膜の
膜厚よりも薄くて良い。
電極膜のエッチング時の後退量を低減することができ
る。上層電極膜の膜厚は上層電極膜以外の下層電極膜の
膜厚よりも薄くて良い。
【0027】しかし、低抵抗かつ耐マイグレーション性
が高くかつ電極間隔の精度が高ければ上層電極膜の膜厚
は厚くなっても良い。エッチングした後の電極形状を
(5)に示す。Fを使用せずAr+O2 混合ガスを用い
たエッチングにより下層電極膜に貴金属膜を用いること
ができる。この時マスクとなる上層電極膜には酸化物
膜、窒化物膜が用いられる。電極端部のテーパ角は30
度から80度である。
が高くかつ電極間隔の精度が高ければ上層電極膜の膜厚
は厚くなっても良い。エッチングした後の電極形状を
(5)に示す。Fを使用せずAr+O2 混合ガスを用い
たエッチングにより下層電極膜に貴金属膜を用いること
ができる。この時マスクとなる上層電極膜には酸化物
膜、窒化物膜が用いられる。電極端部のテーパ角は30
度から80度である。
【0028】図6は本発明の再生ヘッドを用いた記録再
生ヘッドを浮上面側から見た場合である。基板上に形成
した下部シールド膜8は、NiFe合金膜、センダスト
膜あるいは軟磁性非晶質合金膜である。下部シールド8
上には膜厚80nm以下のAl2O3,Si2O3、Al2
O3とSiO2 の混合膜あるいは窒化膜のいずれかから
なる下部ギャップ膜6をスパッタリング法やCVD法で
形成する。
生ヘッドを浮上面側から見た場合である。基板上に形成
した下部シールド膜8は、NiFe合金膜、センダスト
膜あるいは軟磁性非晶質合金膜である。下部シールド8
上には膜厚80nm以下のAl2O3,Si2O3、Al2
O3とSiO2 の混合膜あるいは窒化膜のいずれかから
なる下部ギャップ膜6をスパッタリング法やCVD法で
形成する。
【0029】下部ギャップ膜2上の凹凸は10nm以下
であることが望ましい。下部ギャップ6上にSV膜をス
パッタリング法やイオンビームスパッタリング法で作製
する。膜構成は基板側からTa5nm/NiFe5nm
/Co1nm/Cu2.5 nm/Co3nm/CrMnP
t25nm/Ta3nmである。
であることが望ましい。下部ギャップ6上にSV膜をス
パッタリング法やイオンビームスパッタリング法で作製
する。膜構成は基板側からTa5nm/NiFe5nm
/Co1nm/Cu2.5 nm/Co3nm/CrMnP
t25nm/Ta3nmである。
【0030】反強磁性膜であるCrMnPtの代わり
に、MnPt合金,NiMn合金でも良い。反強磁性膜
上のTaは無くても良い。また反強磁性膜が基板側にあ
る膜構成でも可能である。あるいはRuを用いて固定層
や自由層が積層されたSV膜でも良い。SV膜の両端部
に磁区制御膜3をスパッタリング法や真空蒸着法等で作
製する。
に、MnPt合金,NiMn合金でも良い。反強磁性膜
上のTaは無くても良い。また反強磁性膜が基板側にあ
る膜構成でも可能である。あるいはRuを用いて固定層
や自由層が積層されたSV膜でも良い。SV膜の両端部
に磁区制御膜3をスパッタリング法や真空蒸着法等で作
製する。
【0031】磁区制御膜3はCoCrPt合金,CoP
t合金あるいはこれらの合金膜にZrO2 等の酸化物を
添加した膜であり、これらの膜の下地膜として非磁性の
Cr,Nb,Mo等のbcc構造の膜を用いることも可
能である。これらの膜の保磁力は約1000−1500
Oeである。磁区制御膜をリフトオフする前に、磁区制
御膜の保護膜として薄いCrあるいは貴金属合金、ある
いは高融点金属膜を形成しても良い。
t合金あるいはこれらの合金膜にZrO2 等の酸化物を
添加した膜であり、これらの膜の下地膜として非磁性の
Cr,Nb,Mo等のbcc構造の膜を用いることも可
能である。これらの膜の保磁力は約1000−1500
Oeである。磁区制御膜をリフトオフする前に、磁区制
御膜の保護膜として薄いCrあるいは貴金属合金、ある
いは高融点金属膜を形成しても良い。
【0032】ギャップ膜5をスパッタリング法やCVD
法等で作製する。電極膜2層以上の多層であり、低比抵
抗かつ高融点材料であるTa,TaW,Ru,Ir,N
b,Ptのうちのいずれかを含むものである。Ta/A
u/Ta,Ru/Pt/Ruのような多層膜からなる電
極とすることもできる。下層電極膜2の膜厚は200n
m以下である。
法等で作製する。電極膜2層以上の多層であり、低比抵
抗かつ高融点材料であるTa,TaW,Ru,Ir,N
b,Ptのうちのいずれかを含むものである。Ta/A
u/Ta,Ru/Pt/Ruのような多層膜からなる電
極とすることもできる。下層電極膜2の膜厚は200n
m以下である。
【0033】また上部ギャップ5はAl2O3やAlN,
Si3N4,SiO2 あるいはこれらの混合膜であり、ス
パッタリング法や低温(250℃以下の基板温度)CVD
で形成する。さらにこの上に上部シールド膜(記録ヘッ
ドの下部磁極)7をスパッタリング法あるいはメッキ法
により形成し、下部磁極層21,ギャップ膜23,上部
磁極層24及び高比抵抗磁極層25から構成された磁性
膜と保護膜22及び保護膜26によって記録ヘッドは保
護されている。なお、高比抵抗磁極層25は図6,図7
とは別に、浮上面から1μm以上離すことにより磁極層
25端部から磁界の漏洩を少なくした方が良い。また、
図7のように上部シールド膜をトリミングした記録ヘッ
ドの方が端部磁界が減少し、磁界勾配が増加する。
Si3N4,SiO2 あるいはこれらの混合膜であり、ス
パッタリング法や低温(250℃以下の基板温度)CVD
で形成する。さらにこの上に上部シールド膜(記録ヘッ
ドの下部磁極)7をスパッタリング法あるいはメッキ法
により形成し、下部磁極層21,ギャップ膜23,上部
磁極層24及び高比抵抗磁極層25から構成された磁性
膜と保護膜22及び保護膜26によって記録ヘッドは保
護されている。なお、高比抵抗磁極層25は図6,図7
とは別に、浮上面から1μm以上離すことにより磁極層
25端部から磁界の漏洩を少なくした方が良い。また、
図7のように上部シールド膜をトリミングした記録ヘッ
ドの方が端部磁界が減少し、磁界勾配が増加する。
【0034】図8は記録再生ヘッドの斜視図の1例であ
る。記録部は下部磁極層103,ギャップ膜102,上
部磁極層101及び高比抵抗磁極層107から構成され
た磁性膜から構成され、再生部は、下部シールド膜10
6上のSV膜104に電極膜105を通して電流を流
し、記録ビット110からの漏洩磁界の変化を電圧の変
化に変換できる。
る。記録部は下部磁極層103,ギャップ膜102,上
部磁極層101及び高比抵抗磁極層107から構成され
た磁性膜から構成され、再生部は、下部シールド膜10
6上のSV膜104に電極膜105を通して電流を流
し、記録ビット110からの漏洩磁界の変化を電圧の変
化に変換できる。
【0035】磁気ディスク装置には位置決め系32,本
発明の磁気ヘッド21,媒体11,スピンドル31,信
号処理系33が搭載されている。
発明の磁気ヘッド21,媒体11,スピンドル31,信
号処理系33が搭載されている。
【0036】
【発明の効果】本発明では、記録再生分離ヘッドの再生
ヘッドの狭ギャップ狭トラックに対する最適構造と作製
法が記載されており、面記録密度10Gb/in2以上
の磁気ディスク装置に用いる磁気記録ヘッドを提供でき
る。
ヘッドの狭ギャップ狭トラックに対する最適構造と作製
法が記載されており、面記録密度10Gb/in2以上
の磁気ディスク装置に用いる磁気記録ヘッドを提供でき
る。
【図1】本発明の実施例である磁気ヘッドの製造方法の
一部を示す側断面図。
一部を示す側断面図。
【図2】本発明の実施例である磁気ヘッドの製造方法の
一部を示す側断面図。
一部を示す側断面図。
【図3】本発明の実施例である磁気ヘッドの製造方法の
一部を示す側断面図。
一部を示す側断面図。
【図4】本発明の実施例である磁気ヘッドの製造方法の
一部を示す側断面図。
一部を示す側断面図。
【図5】(1)から(6)までは磁気ヘッドの製造順序
を示す側断面図。
を示す側断面図。
【図6】本発明の他の実施例として示した磁気ヘッドの
側断面図。
側断面図。
【図7】本発明の他の実施例として示した磁気ヘッドの
側断面図。
側断面図。
【図8】本発明の記録再生ヘッドの斜視図。
【図9】本発明の磁気ヘッドを使用した磁気ディスク装
置の構成図。
置の構成図。
1…上層電極膜、2…下層電極膜、3…磁区制御膜、4
…SV(GMR)膜、5…ギャップ(上部ギャップ)
膜、6…下部ギャップ膜、7…上部シールド膜、8…下
部シールド膜、9…基板、11…磁気ディスク、21…
下部磁極層、21′…磁気ヘッド、22…保護膜、23…
ギャップ膜、24…上部磁極膜、25…高比抵抗磁極
層、26…保護膜、31…スピンドル、32…位置決め
系、33…信号処理系、101…上部磁極層、102…
ギャップ膜、103…下部磁極層、104…SV膜、1
05…電極膜、106…基板、107…高比抵抗磁極
層、108…上部シールド膜、109…コイル、110
…記録ビット。
…SV(GMR)膜、5…ギャップ(上部ギャップ)
膜、6…下部ギャップ膜、7…上部シールド膜、8…下
部シールド膜、9…基板、11…磁気ディスク、21…
下部磁極層、21′…磁気ヘッド、22…保護膜、23…
ギャップ膜、24…上部磁極膜、25…高比抵抗磁極
層、26…保護膜、31…スピンドル、32…位置決め
系、33…信号処理系、101…上部磁極層、102…
ギャップ膜、103…下部磁極層、104…SV膜、1
05…電極膜、106…基板、107…高比抵抗磁極
層、108…上部シールド膜、109…コイル、110
…記録ビット。
フロントページの続き (72)発明者 府山 盛明 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 5D034 BA03 BA09 BB08 CA06 DA04 DA07
Claims (7)
- 【請求項1】2つのシールド膜の間にギャップ膜を介し
て磁気抵抗効果膜があり、巨大磁気抵抗効果膜あるいは
磁気抵抗効果膜に電流を流す電極膜が磁気抵抗効果膜あ
るいは巨大磁気抵抗効果膜に電気的に接触している磁気
ヘッドにおいて、巨大磁気抵抗効果膜あるいは磁気抵抗
効果膜上の電極膜が2層以上からなり、電極膜の上層の
膜を下層電極膜のマスクとして用いており、電極膜の上
層が下層よりもエッチングされにくい元素を含む膜から
なることを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項2】2つのシールド膜の間にギャップ膜を介し
て磁気抵抗効果膜があり、巨大磁気抵抗効果膜あるいは
磁気抵抗効果膜に電流を流す電極膜が磁気抵抗効果膜あ
るいは巨大磁気抵抗効果膜に電気的に接触している磁気
ヘッドにおいて、巨大磁気抵抗効果膜あるいは磁気抵抗
効果膜上の電極膜が2層以上からなり、電極膜の最上層
の膜が貴金属を含む膜であり、かつ最上層の膜厚が下層
の膜厚よりも薄く、磁気抵抗効果膜と接触しないことを
特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項3】請求項1又は2において、電極膜の最上層
の膜がRu,Ir,Cr,Au,Pt,Cu,Agを少
なくとも1種類含む膜であり、最上層の電極膜は磁気抵
抗効果膜と接触しないことを特徴とする磁気ディスク装
置。 - 【請求項4】2つのシールド膜の間にギャップ膜を介し
て磁気抵抗効果膜があり、巨大磁気抵抗効果膜あるいは
磁気抵抗効果膜に電流を流す電極膜が磁気抵抗効果膜あ
るいは巨大磁気抵抗効果膜に電気的に接触している磁気
ヘッドにおいて、巨大磁気抵抗効果膜あるいは磁気抵抗
効果膜上の電極膜が2層以上からなり、電極膜の最上層
の膜以外の電極膜を反応性のエッチングにより加工する
こと特徴とする磁気ヘッド作製方法。 - 【請求項5】2つのシールド膜の間にギャップ膜を介し
て磁気抵抗効果膜があり、巨大磁気抵抗効果膜あるいは
磁気抵抗効果膜に電流を流すための電極膜が磁気抵抗効
果膜あるいは巨大磁気抵抗効果膜に電気的に接触してい
る磁気ヘッドにおいて、巨大磁気抵抗効果膜あるいは磁
気抵抗効果膜上の電極膜が2層以上からなり、電極膜の
最上層の膜が酸化物や窒化物を少なくとも1種類含む膜
であり、最上層の電極膜は磁気抵抗効果膜と接触しない
ことを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項6】2つのシールド膜の間にギャップ膜を介し
て磁気抵抗効果膜があり、巨大磁気抵抗効果膜あるいは
磁気抵抗効果膜に電流を流す電極膜が磁気抵抗効果膜あ
るいは巨大磁気抵抗効果膜に電気的に接触している磁気
ヘッドにおいて、巨大磁気抵抗効果膜あるいは磁気抵抗
効果膜上の電極膜が2層以上からなり、電極膜の最上層
の膜の間隔が下層の電極膜の幅よりも広く、最上層の膜
厚が下層よりも薄いことを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項7】請求項1から6のいずれか1項記載におい
て、電極膜の間隔が磁区制御膜の間隔よりも狭いことを
特徴とする磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10270917A JP2000099926A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置並びにその作製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10270917A JP2000099926A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置並びにその作製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000099926A true JP2000099926A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17492801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10270917A Pending JP2000099926A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置並びにその作製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000099926A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6665154B2 (en) * | 2001-08-17 | 2003-12-16 | Headway Technologies, Inc. | Spin valve head with a current channeling layer |
US6829122B2 (en) | 2001-02-15 | 2004-12-07 | Fujitsu Limited | Magnetic head of a magnetoresistance type having an underlying layer having a laminated structure of a tungsten-group metal layer formed on a tantalum-group metal layer |
US7136264B2 (en) * | 2003-04-10 | 2006-11-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Use of gold leads in lead overlaid type of GMR sensor |
US7141508B2 (en) | 2001-08-08 | 2006-11-28 | Tdk Corporation | Magnetoresistive effect thin-film magnetic head and manufacturing method of magnetoresistive effect thin-film magnetic head |
US7231705B2 (en) | 2003-02-18 | 2007-06-19 | Tdk Corporation | Method for forming a resist pattern of magnetic device |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10270917A patent/JP2000099926A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6829122B2 (en) | 2001-02-15 | 2004-12-07 | Fujitsu Limited | Magnetic head of a magnetoresistance type having an underlying layer having a laminated structure of a tungsten-group metal layer formed on a tantalum-group metal layer |
US7141508B2 (en) | 2001-08-08 | 2006-11-28 | Tdk Corporation | Magnetoresistive effect thin-film magnetic head and manufacturing method of magnetoresistive effect thin-film magnetic head |
US6665154B2 (en) * | 2001-08-17 | 2003-12-16 | Headway Technologies, Inc. | Spin valve head with a current channeling layer |
US7231705B2 (en) | 2003-02-18 | 2007-06-19 | Tdk Corporation | Method for forming a resist pattern of magnetic device |
US7784170B2 (en) | 2003-02-18 | 2010-08-31 | Tdk Corporation | Method for forming a resist pattern of magnetic device by etching with a gas cluster ion beam |
US7136264B2 (en) * | 2003-04-10 | 2006-11-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Use of gold leads in lead overlaid type of GMR sensor |
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