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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