JP2001084535A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法および磁気抵抗効果装置の製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法および磁気抵抗効果装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気抵抗素子に接続された導電層とシールド
層との電気的短絡を防止できるようにする。 【解決手段】 薄膜磁気ヘッドは、再生ヘッドと記録ヘ
ッドとを備えている。再生ヘッドは、GMR素子5と、
GMR素子5をシールドするための下部シールド層3お
よび上部シールド層8と、GMR素子5に接続された導
電層6と、シールド層3,8の間に形成されたシールド
ギャップ膜4a,4b,7a,7bを備えている。GM
R素子5を構成する複数の層5a〜5cはシールドギャ
ップ膜4aの上に形成され、反応性イオンエッチングに
よって複数の層5a〜5cの厚み方向の一部がエッチン
グされ、イオンミリングによって残りの部分がエッチン
グされて、GMR素子5が形成される。シールドギャッ
プ膜4a上のGMR素子5の周囲にはシールドギャップ
膜4bが形成される。
層との電気的短絡を防止できるようにする。 【解決手段】 薄膜磁気ヘッドは、再生ヘッドと記録ヘ
ッドとを備えている。再生ヘッドは、GMR素子5と、
GMR素子5をシールドするための下部シールド層3お
よび上部シールド層8と、GMR素子5に接続された導
電層6と、シールド層3,8の間に形成されたシールド
ギャップ膜4a,4b,7a,7bを備えている。GM
R素子5を構成する複数の層5a〜5cはシールドギャ
ップ膜4aの上に形成され、反応性イオンエッチングに
よって複数の層5a〜5cの厚み方向の一部がエッチン
グされ、イオンミリングによって残りの部分がエッチン
グされて、GMR素子5が形成される。シールドギャッ
プ膜4a上のGMR素子5の周囲にはシールドギャップ
膜4bが形成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも読み出
し用の磁気抵抗素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
および磁気抵抗素子を有する磁気抵抗効果装置の製造方
法に関する。
し用の磁気抵抗素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
および磁気抵抗素子を有する磁気抵抗効果装置の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗(以下、MR(Magnetoresistive)とも記す。)素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。MR素子としては、異方
性磁気抵抗(以下、AMR(Anisotropic Magnetoresis
tive)と記す。)効果を用いたAMR素子と、巨大磁気
抵抗(以下、GMR(Giant Magnetoresistive )と記
す。)効果を用いたGMR素子とがあり、AMR素子を
用いた再生ヘッドはAMRヘッドあるいは単にMRヘッ
ドと呼ばれ、GMR素子を用いた再生ヘッドはGMRヘ
ッドと呼ばれる。AMRヘッドは、面記録密度が1ギガ
ビット/(インチ)2を超える再生ヘッドとして利用さ
れ、GMRヘッドは、面記録密度が3ギガビット/(イ
ンチ)2を超える再生ヘッドとして利用されている。
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗(以下、MR(Magnetoresistive)とも記す。)素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。MR素子としては、異方
性磁気抵抗(以下、AMR(Anisotropic Magnetoresis
tive)と記す。)効果を用いたAMR素子と、巨大磁気
抵抗(以下、GMR(Giant Magnetoresistive )と記
す。)効果を用いたGMR素子とがあり、AMR素子を
用いた再生ヘッドはAMRヘッドあるいは単にMRヘッ
ドと呼ばれ、GMR素子を用いた再生ヘッドはGMRヘ
ッドと呼ばれる。AMRヘッドは、面記録密度が1ギガ
ビット/(インチ)2を超える再生ヘッドとして利用さ
れ、GMRヘッドは、面記録密度が3ギガビット/(イ
ンチ)2を超える再生ヘッドとして利用されている。
【0003】ところで、再生ヘッドとしては、MR素子
を磁性材料によって電気的および磁気的にシールド(遮
蔽)した構造のものが多い。
を磁性材料によって電気的および磁気的にシールド(遮
蔽)した構造のものが多い。
【0004】ここで、図21ないし図26を参照して、
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、再生ヘ
ッドにスピンバルブGMR素子を用いた複合型薄膜磁気
ヘッドの製造方法の一例について説明する。なお、図2
1ないし図24は磁極部分のエアベアリング面に平行な
断面を示している。
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、再生ヘ
ッドにスピンバルブGMR素子を用いた複合型薄膜磁気
ヘッドの製造方法の一例について説明する。なお、図2
1ないし図24は磁極部分のエアベアリング面に平行な
断面を示している。
【0005】この製造方法では、まず、図21に示した
ように、例えばアルティック(Al 2O3・TiC)より
なる基板101の上に、例えばアルミナ(Al2O3)よ
りなる絶縁層102を、約5μm程度の厚みで堆積す
る。次に、絶縁層102の上に、磁性材料よりなる再生
ヘッド用の下部シールド層103を、2〜3μmの厚み
に形成する。
ように、例えばアルティック(Al 2O3・TiC)より
なる基板101の上に、例えばアルミナ(Al2O3)よ
りなる絶縁層102を、約5μm程度の厚みで堆積す
る。次に、絶縁層102の上に、磁性材料よりなる再生
ヘッド用の下部シールド層103を、2〜3μmの厚み
に形成する。
【0006】次に、下部シールド層103の上に、アル
ミナ等の絶縁材料よりなる絶縁層としての第1のシール
ドギャップ膜104aを、例えばスパッタにより、例え
ば20〜40nmの厚みに形成する。次に、第1のシー
ルドギャップ膜104aの上に、後述するGMR素子を
形成すべき領域を除いて、アルミナ等の絶縁材料よりな
る絶縁層としての第2のシールドギャップ膜104b
を、例えばスパッタにより、例えば50〜150nmの
厚みに形成する。
ミナ等の絶縁材料よりなる絶縁層としての第1のシール
ドギャップ膜104aを、例えばスパッタにより、例え
ば20〜40nmの厚みに形成する。次に、第1のシー
ルドギャップ膜104aの上に、後述するGMR素子を
形成すべき領域を除いて、アルミナ等の絶縁材料よりな
る絶縁層としての第2のシールドギャップ膜104b
を、例えばスパッタにより、例えば50〜150nmの
厚みに形成する。
【0007】次に、第2のシールドギャップ膜104b
の上に、再生用のGMR素子を構成する複数の層とし
て、約10〜20nmの厚みの反強磁性層105a、約
2〜3nmの厚みの非磁性層105b、約3〜6nmの
厚みのフリー層(磁性層)105cを順に形成する。な
お、GMR素子を構成する層としては、上記の他に、必
要に応じて、ピン層となる磁性層等があるが、ここで
は、説明を簡単にするために、上記の3つの層105
a,105b,105cのみを挙げて説明する。
の上に、再生用のGMR素子を構成する複数の層とし
て、約10〜20nmの厚みの反強磁性層105a、約
2〜3nmの厚みの非磁性層105b、約3〜6nmの
厚みのフリー層(磁性層)105cを順に形成する。な
お、GMR素子を構成する層としては、上記の他に、必
要に応じて、ピン層となる磁性層等があるが、ここで
は、説明を簡単にするために、上記の3つの層105
a,105b,105cのみを挙げて説明する。
【0008】次に、フリー層105cの上において、G
MR素子を形成すべき位置に選択的にフォトレジストパ
ターン121を形成する。このとき、リフトオフを容易
に行うことができるような形状、例えば断面形状がT型
のフォトレジストパターン121を形成する。
MR素子を形成すべき位置に選択的にフォトレジストパ
ターン121を形成する。このとき、リフトオフを容易
に行うことができるような形状、例えば断面形状がT型
のフォトレジストパターン121を形成する。
【0009】次に、図22に示したように、フォトレジ
ストパターン121をマスクとして、例えばイオンミリ
ングによって、GMR素子を構成する上記の層105
a,105b,105cを選択的にエッチングし、パタ
ーニングして、GMR素子105を形成する。
ストパターン121をマスクとして、例えばイオンミリ
ングによって、GMR素子を構成する上記の層105
a,105b,105cを選択的にエッチングし、パタ
ーニングして、GMR素子105を形成する。
【0010】次に、図23に示したように、第1のシー
ルドギャップ膜104aおよび第2のシールドギャップ
膜104bの上に、フォトレジストパターン121をマ
スクとして、GMR素子105に電気的に接続される一
対の導電層(リードともいう。)106を、例えば数十
〜百数十nmの厚みで、所定のパターンに形成する。次
に、フォトレジストパターン121をリフトオフする。
図25は、この時点における第2のシールドギャップ膜
104b、GMR素子105および導電層106を示す
平面図である。
ルドギャップ膜104aおよび第2のシールドギャップ
膜104bの上に、フォトレジストパターン121をマ
スクとして、GMR素子105に電気的に接続される一
対の導電層(リードともいう。)106を、例えば数十
〜百数十nmの厚みで、所定のパターンに形成する。次
に、フォトレジストパターン121をリフトオフする。
図25は、この時点における第2のシールドギャップ膜
104b、GMR素子105および導電層106を示す
平面図である。
【0011】次に、図24に示したように、シールドギ
ャップ膜104a,104b、GMR素子105および
導電層106の上に、アルミナ等の絶縁材料よりなる絶
縁層としての第3のシールドギャップ膜107aを、例
えばスパッタにより、例えば20〜40nmの厚みに形
成し、GMR素子105をシールドギャップ膜104
a,107a内に埋設する。次に、GMR素子105の
近傍を除く、第3のシールドギャップ膜107aの上
に、アルミナ等の絶縁材料よりなる絶縁層としての第4
のシールドギャップ膜107bを、例えばスパッタによ
り、例えば50〜150nmの厚みに形成する。
ャップ膜104a,104b、GMR素子105および
導電層106の上に、アルミナ等の絶縁材料よりなる絶
縁層としての第3のシールドギャップ膜107aを、例
えばスパッタにより、例えば20〜40nmの厚みに形
成し、GMR素子105をシールドギャップ膜104
a,107a内に埋設する。次に、GMR素子105の
近傍を除く、第3のシールドギャップ膜107aの上
に、アルミナ等の絶縁材料よりなる絶縁層としての第4
のシールドギャップ膜107bを、例えばスパッタによ
り、例えば50〜150nmの厚みに形成する。
【0012】次に、シールドギャップ膜107a,10
7bの上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッ
ドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層(以
下、上部シールド層と記す。)108を、約3μmの厚
みに形成する。
7bの上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッ
ドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層(以
下、上部シールド層と記す。)108を、約3μmの厚
みに形成する。
【0013】次に、上部シールド層108の上に、絶縁
膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層112
を、0.2〜0.3μmの厚みに形成する。次に、図示
しないが、記録ギャップ層112において、後述する薄
膜コイルを形成する領域の中央部分を選択的にエッチン
グして、コンタクトホールを形成する。
膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層112
を、0.2〜0.3μmの厚みに形成する。次に、図示
しないが、記録ギャップ層112において、後述する薄
膜コイルを形成する領域の中央部分を選択的にエッチン
グして、コンタクトホールを形成する。
【0014】次に、図示しないが、記録ギャップ層11
2の上に、スロートハイトを決定する第1のフォトレジ
スト層を、約1.0〜2.0μmの厚みで、所定のパタ
ーンに形成する。なお、スロートハイトとは、記録ヘッ
ドにおける2つの磁性層が記録ギャップ層を介して対向
する部分すなわち磁極部分の、エアベアリング面(記録
媒体に対向する媒体対向面)側の端部から反対側の端部
までの長さ(高さ)をいう。
2の上に、スロートハイトを決定する第1のフォトレジ
スト層を、約1.0〜2.0μmの厚みで、所定のパタ
ーンに形成する。なお、スロートハイトとは、記録ヘッ
ドにおける2つの磁性層が記録ギャップ層を介して対向
する部分すなわち磁極部分の、エアベアリング面(記録
媒体に対向する媒体対向面)側の端部から反対側の端部
までの長さ(高さ)をいう。
【0015】次に、第1のフォトレジスト層の上に、記
録ヘッドの薄膜コイルを、例えば3μmの厚みに形成す
る。次に、第1のフォトレジスト層および薄膜コイルの
上に、膜膜コイルを絶縁するため第2のフォトレジスト
層を、所定のパターンに形成する。図26は、この時点
における状態を簡略化して示す平面図である。図26に
おいて、符号113は簡略化して表した薄膜コイルを示
している。また、符号131は、導電層106のGMR
素子105とは反対側の端部の上に形成された導電層を
示し、符号132は、導電層131に接続された導電層
を示している。導電層131は、例えば、上部シールド
層108と同じ材料によって、上部シールド層108と
同時に形成される。また、導電層132は、例えば、薄
膜コイル113と同じ材料によって、薄膜コイル113
と同時に形成される。
録ヘッドの薄膜コイルを、例えば3μmの厚みに形成す
る。次に、第1のフォトレジスト層および薄膜コイルの
上に、膜膜コイルを絶縁するため第2のフォトレジスト
層を、所定のパターンに形成する。図26は、この時点
における状態を簡略化して示す平面図である。図26に
おいて、符号113は簡略化して表した薄膜コイルを示
している。また、符号131は、導電層106のGMR
素子105とは反対側の端部の上に形成された導電層を
示し、符号132は、導電層131に接続された導電層
を示している。導電層131は、例えば、上部シールド
層108と同じ材料によって、上部シールド層108と
同時に形成される。また、導電層132は、例えば、薄
膜コイル113と同じ材料によって、薄膜コイル113
と同時に形成される。
【0016】次に、図24に示したように、記録ギャッ
プ層112と第1および第2のフォトレジスト層の上
に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマロイ(Ni
Fe)よりなる上部磁極層114を、約3μmの厚みに
形成する。この上部磁極層114は、薄膜コイルが形成
された領域の中央部分に形成されたコンタクトホールを
通して、上部シールド層(下部磁極層)108と接触
し、磁気的に連結している。
プ層112と第1および第2のフォトレジスト層の上
に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマロイ(Ni
Fe)よりなる上部磁極層114を、約3μmの厚みに
形成する。この上部磁極層114は、薄膜コイルが形成
された領域の中央部分に形成されたコンタクトホールを
通して、上部シールド層(下部磁極層)108と接触
し、磁気的に連結している。
【0017】次に、上部磁極層114の磁極部分をマス
クとして、例えばイオンミリングによって、記録ギャッ
プ層112と上部シールド層(下部磁極層)108の一
部をエッチングして、図24に示したように、上部磁極
層114、記録ギャップ層112および上部シールド層
(下部磁極層)108の一部の各側壁が垂直に自己整合
的に形成されたトリム(Trim)構造とする。このトリム
構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束
の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することが
できる。
クとして、例えばイオンミリングによって、記録ギャッ
プ層112と上部シールド層(下部磁極層)108の一
部をエッチングして、図24に示したように、上部磁極
層114、記録ギャップ層112および上部シールド層
(下部磁極層)108の一部の各側壁が垂直に自己整合
的に形成されたトリム(Trim)構造とする。このトリム
構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束
の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することが
できる。
【0018】次に、上部磁極層114上に、例えばアル
ミナよりなるオーバーコート層115を、20〜30μ
mの厚みに形成する。最後に、上記各層を含むスライダ
の研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエ
アベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。
ミナよりなるオーバーコート層115を、20〜30μ
mの厚みに形成する。最後に、上記各層を含むスライダ
の研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエ
アベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】ところで、再生ヘッド
の性能が向上してくると、サーマルアスピリティ(Ther
mal Asperity)が問題となってくる。サーマルアスピリ
ティとは、再生時における再生ヘッドの自己発熱による
再生特性の劣化を言う。このサーマルアスピリティを克
服するため、従来は、下部シールド層やシールドギャッ
プ膜の材料として冷却効率の優れた材料が求められてい
た。そのため、従来、下部シールド層には、パーマロイ
やセンダスト等の磁性材料が用いられていた。また、最
近では、シールドギャップ膜の厚みを、例えば20〜5
0nm程度に薄くする等して、冷却効率を上げる方法が
採られている。
の性能が向上してくると、サーマルアスピリティ(Ther
mal Asperity)が問題となってくる。サーマルアスピリ
ティとは、再生時における再生ヘッドの自己発熱による
再生特性の劣化を言う。このサーマルアスピリティを克
服するため、従来は、下部シールド層やシールドギャッ
プ膜の材料として冷却効率の優れた材料が求められてい
た。そのため、従来、下部シールド層には、パーマロイ
やセンダスト等の磁性材料が用いられていた。また、最
近では、シールドギャップ膜の厚みを、例えば20〜5
0nm程度に薄くする等して、冷却効率を上げる方法が
採られている。
【0020】しかしながら、このようにシールドギャッ
プ膜が薄くなると、MR素子(GMR素子を含む。)ま
たはこれに接続された導電層とシールド層との間の磁気
的および電気的な絶縁不良が発生しやすくなるという問
題点がある。
プ膜が薄くなると、MR素子(GMR素子を含む。)ま
たはこれに接続された導電層とシールド層との間の磁気
的および電気的な絶縁不良が発生しやすくなるという問
題点がある。
【0021】これに関連して、従来の薄膜磁気ヘッドで
は、MR素子に接続された導電層とシールド層との電気
的短絡が問題となっていた。以下、この問題について、
図21ないし図26に示した例を用いて説明する。
は、MR素子に接続された導電層とシールド層との電気
的短絡が問題となっていた。以下、この問題について、
図21ないし図26に示した例を用いて説明する。
【0022】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、図
22に示したように、フォトレジストパターン121を
マスクとして、例えばイオンミリングによって、GMR
素子を構成する層105a,105b,105cを選択
的にエッチングして、GMR素子105を形成する。こ
のときのGMR素子105の幅や長さによって再生ヘッ
ドのトラック幅やMRハイト(MR素子のエアベアリン
グ面側の端部から反対側の端部までの長さ(高さ))が
決定されるため、GMR素子を構成する層105a,1
05b,105cをイオンミリングによってエッチング
する際には、ある程度のオーバーエッチングを行う必要
があった。そのため、図22に示したように、厚み20
〜40nmのごく薄い第1のシールドギャップ膜104
aが損傷を受けて劣化したりエッチングされたりして、
第1のシールドギャップ膜104aに穴が開くことがあ
った。
22に示したように、フォトレジストパターン121を
マスクとして、例えばイオンミリングによって、GMR
素子を構成する層105a,105b,105cを選択
的にエッチングして、GMR素子105を形成する。こ
のときのGMR素子105の幅や長さによって再生ヘッ
ドのトラック幅やMRハイト(MR素子のエアベアリン
グ面側の端部から反対側の端部までの長さ(高さ))が
決定されるため、GMR素子を構成する層105a,1
05b,105cをイオンミリングによってエッチング
する際には、ある程度のオーバーエッチングを行う必要
があった。そのため、図22に示したように、厚み20
〜40nmのごく薄い第1のシールドギャップ膜104
aが損傷を受けて劣化したりエッチングされたりして、
第1のシールドギャップ膜104aに穴が開くことがあ
った。
【0023】このように第1のシールドギャップ膜10
4aに穴が開いた状態で、図23に示したように導電層
106を形成すると、下部シールド層103と導電層1
06とが電気的に短絡してしまう。このように、下部シ
ールド層103と導電層106とが電気的に短絡する
と、GMR素子105に対するノイズが増加するという
問題が発生する。
4aに穴が開いた状態で、図23に示したように導電層
106を形成すると、下部シールド層103と導電層1
06とが電気的に短絡してしまう。このように、下部シ
ールド層103と導電層106とが電気的に短絡する
と、GMR素子105に対するノイズが増加するという
問題が発生する。
【0024】なお、特開平7−296333号公報に
は、MR素子を形成するためのイオンミリングによって
シールドギャップ膜が薄くなった領域に絶縁膜を形成す
る技術が示されている。しかしながら、この技術では、
イオンミリングによるシールドギャップ膜の損傷自体を
軽減することはできない。
は、MR素子を形成するためのイオンミリングによって
シールドギャップ膜が薄くなった領域に絶縁膜を形成す
る技術が示されている。しかしながら、この技術では、
イオンミリングによるシールドギャップ膜の損傷自体を
軽減することはできない。
【0025】また、従来は、図22に示したように、G
MR素子105のパターンの端部をテーパーエッチング
していた。しかし、このようにテーパーエッチングする
ことは、特にトラック幅やMRハイトが小さい程、トラ
ック幅やMRハイトを正確に制御することを難しくし、
歩留りを低下させる一因となっていた。
MR素子105のパターンの端部をテーパーエッチング
していた。しかし、このようにテーパーエッチングする
ことは、特にトラック幅やMRハイトが小さい程、トラ
ック幅やMRハイトを正確に制御することを難しくし、
歩留りを低下させる一因となっていた。
【0026】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、磁気抵抗素子に接続された導電層と
シールド層との電気的短絡を防止できるようにすると共
に、磁気抵抗素子の形状を正確に規定できるようにした
薄膜磁気ヘッドの製造方法および磁気抵抗効果装置の製
造方法を提供することにある。
ので、その目的は、磁気抵抗素子に接続された導電層と
シールド層との電気的短絡を防止できるようにすると共
に、磁気抵抗素子の形状を正確に規定できるようにした
薄膜磁気ヘッドの製造方法および磁気抵抗効果装置の製
造方法を提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する媒
体対向面側の一部が磁気抵抗素子を挟んで対向するよう
に配置された、磁気抵抗素子をシールドするための第1
および第2のシールド層と、磁気抵抗素子に接続された
導電層と、磁気抵抗素子および導電層と第1のシールド
層との間に設けられた第1の絶縁層と、磁気抵抗素子の
周囲において第1の絶縁層と導電層との間に配置された
第2の絶縁層と、磁気抵抗素子および導電層と第2のシ
ールド層との間に設けられた第3の絶縁層とを備えた薄
膜磁気ヘッドを製造する方法である。
の製造方法は、磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する媒
体対向面側の一部が磁気抵抗素子を挟んで対向するよう
に配置された、磁気抵抗素子をシールドするための第1
および第2のシールド層と、磁気抵抗素子に接続された
導電層と、磁気抵抗素子および導電層と第1のシールド
層との間に設けられた第1の絶縁層と、磁気抵抗素子の
周囲において第1の絶縁層と導電層との間に配置された
第2の絶縁層と、磁気抵抗素子および導電層と第2のシ
ールド層との間に設けられた第3の絶縁層とを備えた薄
膜磁気ヘッドを製造する方法である。
【0028】本発明の磁気抵抗効果装置の製造方法は、
磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子を挟んで対向するように
配置された、磁気抵抗素子をシールドするための第1お
よび第2のシールド層と、磁気抵抗素子に接続された導
電層と、磁気抵抗素子および導電層と第1のシールド層
との間に設けられた第1の絶縁層と、磁気抵抗素子の周
囲において第1の絶縁層と導電層との間に配置された第
2の絶縁層と、磁気抵抗素子および導電層と第2のシー
ルド層との間に設けられた第3の絶縁層とを備えた磁気
抵抗効果装置を製造する方法である。
磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子を挟んで対向するように
配置された、磁気抵抗素子をシールドするための第1お
よび第2のシールド層と、磁気抵抗素子に接続された導
電層と、磁気抵抗素子および導電層と第1のシールド層
との間に設けられた第1の絶縁層と、磁気抵抗素子の周
囲において第1の絶縁層と導電層との間に配置された第
2の絶縁層と、磁気抵抗素子および導電層と第2のシー
ルド層との間に設けられた第3の絶縁層とを備えた磁気
抵抗効果装置を製造する方法である。
【0029】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法または
磁気抵抗効果装置の製造方法は、第1のシールド層を形
成する工程と、第1のシールド層の上に第1の絶縁層を
形成する工程と、第1の絶縁層の上に磁気抵抗素子とな
る磁気抵抗素子用膜を形成する工程と、磁気抵抗素子用
膜を選択的にエッチングして磁気抵抗素子を形成する工
程と、第1の絶縁層の上に第2の絶縁層を形成する工程
と、第2の絶縁層の上に導電層を形成する工程と、磁気
抵抗素子、第2の絶縁層および導電層の上に第3の絶縁
層を形成する工程と、第3の絶縁層の上に第2のシール
ド層を形成する工程とを含み、磁気抵抗素子を形成する
工程は、磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のう
ちの厚み方向の一部を、化学的エッチング要素と物理的
エッチング要素とを含む第1のドライエッチングを用い
てエッチングする第1のエッチング工程と、磁気抵抗素
子用膜のエッチングすべき部分のうちの残りの部分を、
第1のドライエッチングよりも物理的エッチングの比率
の大きい第2のドライエッチングを用いてエッチングす
る第2のエッチング工程とを含むものである。
磁気抵抗効果装置の製造方法は、第1のシールド層を形
成する工程と、第1のシールド層の上に第1の絶縁層を
形成する工程と、第1の絶縁層の上に磁気抵抗素子とな
る磁気抵抗素子用膜を形成する工程と、磁気抵抗素子用
膜を選択的にエッチングして磁気抵抗素子を形成する工
程と、第1の絶縁層の上に第2の絶縁層を形成する工程
と、第2の絶縁層の上に導電層を形成する工程と、磁気
抵抗素子、第2の絶縁層および導電層の上に第3の絶縁
層を形成する工程と、第3の絶縁層の上に第2のシール
ド層を形成する工程とを含み、磁気抵抗素子を形成する
工程は、磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のう
ちの厚み方向の一部を、化学的エッチング要素と物理的
エッチング要素とを含む第1のドライエッチングを用い
てエッチングする第1のエッチング工程と、磁気抵抗素
子用膜のエッチングすべき部分のうちの残りの部分を、
第1のドライエッチングよりも物理的エッチングの比率
の大きい第2のドライエッチングを用いてエッチングす
る第2のエッチング工程とを含むものである。
【0030】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法または
磁気抵抗効果装置の製造方法では、磁気抵抗素子を形成
する工程のうちの第1のエッチング工程によって、磁気
抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの厚み方向
の一部が、化学的エッチング要素と物理的エッチング要
素とを含む第1のドライエッチングを用いてエッチング
され、第2のエッチング工程によって、磁気抵抗素子用
膜のエッチングすべき部分のうちの残りの部分が、第1
のドライエッチングよりも物理的エッチングの比率の大
きい第2のドライエッチングを用いてエッチングされ
る。これにより、第1の絶縁層の損傷が抑えられ、且つ
磁気抵抗素子の形状を正確に規定することが可能とな
る。
磁気抵抗効果装置の製造方法では、磁気抵抗素子を形成
する工程のうちの第1のエッチング工程によって、磁気
抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの厚み方向
の一部が、化学的エッチング要素と物理的エッチング要
素とを含む第1のドライエッチングを用いてエッチング
され、第2のエッチング工程によって、磁気抵抗素子用
膜のエッチングすべき部分のうちの残りの部分が、第1
のドライエッチングよりも物理的エッチングの比率の大
きい第2のドライエッチングを用いてエッチングされ
る。これにより、第1の絶縁層の損傷が抑えられ、且つ
磁気抵抗素子の形状を正確に規定することが可能とな
る。
【0031】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法または
磁気抵抗効果装置の製造方法において、第1のドライエ
ッチングは反応性イオンエッチングであってもよい。ま
た、第2のドライエッチングはイオンミリングであって
もよい。
磁気抵抗効果装置の製造方法において、第1のドライエ
ッチングは反応性イオンエッチングであってもよい。ま
た、第2のドライエッチングはイオンミリングであって
もよい。
【0032】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、磁気抵抗
素子は複数の層からなるものであってもよい。この場
合、各製造方法は、更に、第2の絶縁層の形成後に、磁
気抵抗素子の複数の層のうちの上側の一部の層におい
て、トラック幅を規定する部分に対して幅方向外側の部
分をエッチングする工程と、このエッチング後に、エッ
チングされた部分と磁気抵抗素子の周囲に、エッチング
された層と同じ材料の層と反強磁性層とを順に形成する
工程とを含み、導電層を形成する工程は反強磁性層の上
に導電層を形成するようにしてもよい。
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、磁気抵抗
素子は複数の層からなるものであってもよい。この場
合、各製造方法は、更に、第2の絶縁層の形成後に、磁
気抵抗素子の複数の層のうちの上側の一部の層におい
て、トラック幅を規定する部分に対して幅方向外側の部
分をエッチングする工程と、このエッチング後に、エッ
チングされた部分と磁気抵抗素子の周囲に、エッチング
された層と同じ材料の層と反強磁性層とを順に形成する
工程とを含み、導電層を形成する工程は反強磁性層の上
に導電層を形成するようにしてもよい。
【0033】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、磁気抵抗
素子はフリー層が上側に配置されたスピンバルブ巨大磁
気抵抗素子であってもよい。この場合、各製造方法は、
更に、第2の絶縁層の形成後に、磁気抵抗素子のフリー
層において、トラック幅を規定する部分に対して幅方向
外側の部分をエッチングする工程と、このエッチング後
に、エッチングされた部分と磁気抵抗素子の周囲に、フ
リー層と同じ材料の層と反強磁性層とを順に形成する工
程とを含み、導電層を形成する工程は反強磁性層の上に
導電層を形成するようにしてもよい。
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、磁気抵抗
素子はフリー層が上側に配置されたスピンバルブ巨大磁
気抵抗素子であってもよい。この場合、各製造方法は、
更に、第2の絶縁層の形成後に、磁気抵抗素子のフリー
層において、トラック幅を規定する部分に対して幅方向
外側の部分をエッチングする工程と、このエッチング後
に、エッチングされた部分と磁気抵抗素子の周囲に、フ
リー層と同じ材料の層と反強磁性層とを順に形成する工
程とを含み、導電層を形成する工程は反強磁性層の上に
導電層を形成するようにしてもよい。
【0034】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
または磁気抵抗効果装置の製造方法は、更に、第2の絶
縁層の形成後に、磁気抵抗素子の上面にはみ出した第2
の絶縁層を除去する工程を含んでいてもよい。
または磁気抵抗効果装置の製造方法は、更に、第2の絶
縁層の形成後に、磁気抵抗素子の上面にはみ出した第2
の絶縁層を除去する工程を含んでいてもよい。
【0035】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、第1の絶
縁層を形成する工程と第3の絶縁層を形成する工程の少
なくとも一方は、化学的気相成長法を用いて絶縁層とし
てのアルミナ膜を形成してもよい。この場合、化学的気
相成長法として、低圧化学的気相成長法を用いてもよい
し、プラズマ化学的気相成長法を用いてもよい。
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、第1の絶
縁層を形成する工程と第3の絶縁層を形成する工程の少
なくとも一方は、化学的気相成長法を用いて絶縁層とし
てのアルミナ膜を形成してもよい。この場合、化学的気
相成長法として、低圧化学的気相成長法を用いてもよい
し、プラズマ化学的気相成長法を用いてもよい。
【0036】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、第3の絶
縁層を形成する工程は、300°C以下の温度で化学的
気相成長法を用いて絶縁層としてのアルミナ膜を形成し
てもよい。
または磁気抵抗効果装置の製造方法において、第3の絶
縁層を形成する工程は、300°C以下の温度で化学的
気相成長法を用いて絶縁層としてのアルミナ膜を形成し
てもよい。
【0037】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、更に、互いに磁気的に連結され、媒体対向面側にお
いて互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくと
も1つの層からなる第1および第2の磁性層と、第1の
磁性層の磁極部分と第2の磁性層の磁極部分との間に設
けられたギャップ層と、少なくとも一部が第1および第
2の磁性層の間に、第1および第2の磁性層に対して絶
縁された状態で設けられた薄膜コイルとを有する誘導型
磁気変換素子を形成する工程を含んでいてもよい。
は、更に、互いに磁気的に連結され、媒体対向面側にお
いて互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくと
も1つの層からなる第1および第2の磁性層と、第1の
磁性層の磁極部分と第2の磁性層の磁極部分との間に設
けられたギャップ層と、少なくとも一部が第1および第
2の磁性層の間に、第1および第2の磁性層に対して絶
縁された状態で設けられた薄膜コイルとを有する誘導型
磁気変換素子を形成する工程を含んでいてもよい。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。まず、図1ないし図
12を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法および磁気抵抗効果装置の製造方法の
概略について説明する。本実施の形態では、薄膜磁気ヘ
ッドの再生ヘッドにスピンバルブGMR素子を用いてい
る。なお、図1ないし図9において、(a)はエアベア
リング面に垂直な断面を示し、(b)は磁極部分のエア
ベアリング面に平行な断面を示している。
て図面を参照して詳細に説明する。まず、図1ないし図
12を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法および磁気抵抗効果装置の製造方法の
概略について説明する。本実施の形態では、薄膜磁気ヘ
ッドの再生ヘッドにスピンバルブGMR素子を用いてい
る。なお、図1ないし図9において、(a)はエアベア
リング面に垂直な断面を示し、(b)は磁極部分のエア
ベアリング面に平行な断面を示している。
【0039】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、まず、図1に示したように、例えばアルティ
ック(Al2O3・TiC)よりなる基板1の上に、例え
ばアルミナ(Al2O3)よりなる絶縁層2を、約5μm
程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層2の上に、磁性材
料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層3を、2〜3
μmの厚みに形成する。
方法では、まず、図1に示したように、例えばアルティ
ック(Al2O3・TiC)よりなる基板1の上に、例え
ばアルミナ(Al2O3)よりなる絶縁層2を、約5μm
程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層2の上に、磁性材
料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層3を、2〜3
μmの厚みに形成する。
【0040】次に、図2に示したように、下部シールド
層3の上に、第1の絶縁層としての第1のシールドギャ
ップ膜4aを、例えば10〜20nmの厚みに形成す
る。シールドギャップ膜4aに使用する絶縁材料として
は、アルミナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライク
カーボン(DLC)等がある。また、シールドギャップ
膜4aは、スパッタ法によって形成してもよいし、化学
的気相成長(以下、CVDと記す。)法によって形成し
てもよい。CVD法としては、例えば低圧CVD法やプ
ラズマCVD法が用いられる。アルミナ膜よりなるシー
ルドギャップ膜4aをCVD法によって形成する場合に
は、材料としては例えばトリメチルアルミニウム(Al
(CH3)3)およびH2Oを用いる。CVD法を用いて
アルミナ膜を形成することにより、薄く、且つ緻密でピ
ンホールの少ない良質のシールドギャップ膜4aを形成
することが可能となる。
層3の上に、第1の絶縁層としての第1のシールドギャ
ップ膜4aを、例えば10〜20nmの厚みに形成す
る。シールドギャップ膜4aに使用する絶縁材料として
は、アルミナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライク
カーボン(DLC)等がある。また、シールドギャップ
膜4aは、スパッタ法によって形成してもよいし、化学
的気相成長(以下、CVDと記す。)法によって形成し
てもよい。CVD法としては、例えば低圧CVD法やプ
ラズマCVD法が用いられる。アルミナ膜よりなるシー
ルドギャップ膜4aをCVD法によって形成する場合に
は、材料としては例えばトリメチルアルミニウム(Al
(CH3)3)およびH2Oを用いる。CVD法を用いて
アルミナ膜を形成することにより、薄く、且つ緻密でピ
ンホールの少ない良質のシールドギャップ膜4aを形成
することが可能となる。
【0041】次に、シールドギャップ膜4aの上に、再
生用のGMR素子を構成する複数の層を形成する。次
に、この複数の層のうちの最上層の上において、GMR
素子を形成すべき位置に選択的にフォトレジストパター
ン21を形成する。このとき、リフトオフを容易に行う
ことができるような形状、例えば断面形状がT型のフォ
トレジストパターン21を形成する。次に、フォトレジ
ストパターン21をマスクとして、GMR素子を構成す
る複数の層を選択的にエッチングし、パターニングし
て、GMR素子5を形成する。なお、GMR素子5を形
成する手順については後で詳しく説明する。
生用のGMR素子を構成する複数の層を形成する。次
に、この複数の層のうちの最上層の上において、GMR
素子を形成すべき位置に選択的にフォトレジストパター
ン21を形成する。このとき、リフトオフを容易に行う
ことができるような形状、例えば断面形状がT型のフォ
トレジストパターン21を形成する。次に、フォトレジ
ストパターン21をマスクとして、GMR素子を構成す
る複数の層を選択的にエッチングし、パターニングし
て、GMR素子5を形成する。なお、GMR素子5を形
成する手順については後で詳しく説明する。
【0042】次に、図3に示したように、フォトレジス
トパターン21をマスクとして、シールドギャップ膜4
aの上において、GMR素子5の周囲に、アルミナ等の
絶縁材料よりなる第2の絶縁層としての第2のシールド
ギャップ膜4bを、例えばスパッタ法によって、例えば
100〜300nmの厚みに形成する。次に、フォトレ
ジストパターン21をリフトオフする。次に、GMR素
子5の上面を1nm程度エッチングして、GMR素子5
の上面にはみ出した第2のシールドギャップ膜4bを除
去する。
トパターン21をマスクとして、シールドギャップ膜4
aの上において、GMR素子5の周囲に、アルミナ等の
絶縁材料よりなる第2の絶縁層としての第2のシールド
ギャップ膜4bを、例えばスパッタ法によって、例えば
100〜300nmの厚みに形成する。次に、フォトレ
ジストパターン21をリフトオフする。次に、GMR素
子5の上面を1nm程度エッチングして、GMR素子5
の上面にはみ出した第2のシールドギャップ膜4bを除
去する。
【0043】図10は、この時点におけるGMR素子5
および第2のシールドギャップ膜4bを示す平面図であ
る。
および第2のシールドギャップ膜4bを示す平面図であ
る。
【0044】次に、図4に示したように、GMR素子5
の上に、新たに、再生ヘッドのトラック幅を決めるため
のフォトレジストパターン23を形成する。このとき、
リフトオフを容易に行うことができるような形状、例え
ば断面形状がT型のフォトレジストパターン23を形成
する。次に、フォトレジストパターン23をマスクとし
て、第2のシールドギャップ膜4bの上に、GMR素子
5に電気的に接続される一対の導電層6を、数十〜百数
十nmの厚みに形成する。なお、導電層6を形成する手
順については後で詳しく説明する。
の上に、新たに、再生ヘッドのトラック幅を決めるため
のフォトレジストパターン23を形成する。このとき、
リフトオフを容易に行うことができるような形状、例え
ば断面形状がT型のフォトレジストパターン23を形成
する。次に、フォトレジストパターン23をマスクとし
て、第2のシールドギャップ膜4bの上に、GMR素子
5に電気的に接続される一対の導電層6を、数十〜百数
十nmの厚みに形成する。なお、導電層6を形成する手
順については後で詳しく説明する。
【0045】次に、図5に示したように、フォトレジス
トパターン23をリフトオフする。次に、図示しない
が、導電層6の抵抗値を小さくするために、リフトオフ
プロセスによって、導電層6の上に銅(Cu)よりなる
膜を50〜100nmの厚みに形成する。
トパターン23をリフトオフする。次に、図示しない
が、導電層6の抵抗値を小さくするために、リフトオフ
プロセスによって、導電層6の上に銅(Cu)よりなる
膜を50〜100nmの厚みに形成する。
【0046】なお、図4(a)および図5(a)は導電
層6を通る断面を示しているが、図6(a)ないし図9
(a)は導電層6を通らない断面を示している。
層6を通る断面を示しているが、図6(a)ないし図9
(a)は導電層6を通らない断面を示している。
【0047】次に、図6に示したように、GMR素子
5、第2のシールドギャップ膜4bおよび導電層6の上
に、第3の絶縁層としての第3のシールドギャップ膜7
aを、例えば20〜40nmの厚みに形成する。シール
ドギャップ膜7aに使用する絶縁材料としては、アルミ
ナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン
(DLC)等がある。また、シールドギャップ膜7a
は、スパッタ法によって形成してもよいし、CVD法に
よって形成してもよい。CVD法としては、例えば低圧
CVD法やプラズマCVD法が用いられる。アルミナ膜
よりなるシールドギャップ膜7aをCVD法によって形
成する場合には、材料としては例えばトリメチルアルミ
ニウム(Al(CH3)3)およびH2Oを用いる。CV
D法を用いてアルミナ膜を形成することにより、薄く、
且つ緻密でピンホールの少ない良質のシールドギャップ
膜7aを形成することが可能となる。また、アルミナ膜
よりなるシールドギャップ膜7aをCVD法によって形
成する場合には、GMR素子5を構成する複数の層のう
ちの熱に弱い層の劣化を防止するために、300°C以
下の温度でCVDを行うのが好ましい。
5、第2のシールドギャップ膜4bおよび導電層6の上
に、第3の絶縁層としての第3のシールドギャップ膜7
aを、例えば20〜40nmの厚みに形成する。シール
ドギャップ膜7aに使用する絶縁材料としては、アルミ
ナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン
(DLC)等がある。また、シールドギャップ膜7a
は、スパッタ法によって形成してもよいし、CVD法に
よって形成してもよい。CVD法としては、例えば低圧
CVD法やプラズマCVD法が用いられる。アルミナ膜
よりなるシールドギャップ膜7aをCVD法によって形
成する場合には、材料としては例えばトリメチルアルミ
ニウム(Al(CH3)3)およびH2Oを用いる。CV
D法を用いてアルミナ膜を形成することにより、薄く、
且つ緻密でピンホールの少ない良質のシールドギャップ
膜7aを形成することが可能となる。また、アルミナ膜
よりなるシールドギャップ膜7aをCVD法によって形
成する場合には、GMR素子5を構成する複数の層のう
ちの熱に弱い層の劣化を防止するために、300°C以
下の温度でCVDを行うのが好ましい。
【0048】次に、GMR素子5に対応する領域を除い
てシールドギャップ膜7aの上に、アルミナ等の絶縁材
料よりなる第4のシールドギャップ膜7bを、例えばス
パッタ法によって、例えば50〜150nmの厚みに形
成する。
てシールドギャップ膜7aの上に、アルミナ等の絶縁材
料よりなる第4のシールドギャップ膜7bを、例えばス
パッタ法によって、例えば50〜150nmの厚みに形
成する。
【0049】次に、シールドギャップ膜7a,7bの上
に、NiFe等の磁性材料を用いて、再生ヘッドと記録
ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層
(以下、上部シールド層と記す。)8の第1の層8a
を、例えばスパッタにより、例えば1〜2μmの厚みに
形成する。このとき同時に、上部シールド層の第1の層
8aと同じ材料を用いて、導電層6のGMR素子5とは
反対側の端部の上に導電層を例えば1〜2μmの厚みに
形成する。
に、NiFe等の磁性材料を用いて、再生ヘッドと記録
ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層
(以下、上部シールド層と記す。)8の第1の層8a
を、例えばスパッタにより、例えば1〜2μmの厚みに
形成する。このとき同時に、上部シールド層の第1の層
8aと同じ材料を用いて、導電層6のGMR素子5とは
反対側の端部の上に導電層を例えば1〜2μmの厚みに
形成する。
【0050】なお、上部シールド層8は、第1の層8a
と、後述する第2の層8bおよび第3の層8cとで構成
される。上部シールド8の第1の層8aは、後述する薄
膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置され
る。
と、後述する第2の層8bおよび第3の層8cとで構成
される。上部シールド8の第1の層8aは、後述する薄
膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置され
る。
【0051】図11は、この時点における状態を簡略化
して示す平面図である。図11において、符号31は、
導電層6のGMR素子5とは反対側の端部の上に形成さ
れた導電層を示している。なお、図11では、上部シー
ルド層8の第1の層8aを省略している。
して示す平面図である。図11において、符号31は、
導電層6のGMR素子5とは反対側の端部の上に形成さ
れた導電層を示している。なお、図11では、上部シー
ルド層8の第1の層8aを省略している。
【0052】次に、図7に示したように、上部シールド
層8の第1の層8aの上に、NiFe等の磁性材料を用
いて、上部シールド層8の第2の層8bおよび第3の層
8cを、めっき法により例えば1.5〜2.0μmの厚
みに形成する。第2の層8bは、その一端面がエアベア
リング面(記録媒体に対向する媒体対向面)30に配置
される。第3の層8cは、上部シールド層8の第1の層
8aと後述する上部磁極層とを接続するための部分であ
り、後述する薄膜コイルを形成する領域の中央部分に配
置される。本実施の形態において、上部シールド層8の
第2の層8bはスロートハイトを規定する。すなわち、
第2の層8bのエアベアリング面30とは反対側(図7
(a)において右側)の端部の位置は、磁極部分のエア
ベアリング面30とは反対側の端部の位置であるスロー
トハイトゼロ位置となる。
層8の第1の層8aの上に、NiFe等の磁性材料を用
いて、上部シールド層8の第2の層8bおよび第3の層
8cを、めっき法により例えば1.5〜2.0μmの厚
みに形成する。第2の層8bは、その一端面がエアベア
リング面(記録媒体に対向する媒体対向面)30に配置
される。第3の層8cは、上部シールド層8の第1の層
8aと後述する上部磁極層とを接続するための部分であ
り、後述する薄膜コイルを形成する領域の中央部分に配
置される。本実施の形態において、上部シールド層8の
第2の層8bはスロートハイトを規定する。すなわち、
第2の層8bのエアベアリング面30とは反対側(図7
(a)において右側)の端部の位置は、磁極部分のエア
ベアリング面30とは反対側の端部の位置であるスロー
トハイトゼロ位置となる。
【0053】上部シールド層8の第2の層8bおよび第
3の層8cは、NiFe(Ni:80重量%,Fe:2
0重量%)や、高飽和磁束密度材料であるNiFe(N
i:45重量%,Fe:55重量%)等を用い、めっき
法によって所定のパターンに形成してもよいし、高飽和
磁束密度材料であるFeN,FeZrN等の材料を用
い、スパッタ後、イオンミリング等によって選択的にエ
ッチングして所定のパターンに形成してもよい。この他
にも、高飽和磁束密度材料であるCoFe,Co系アモ
ルファス材等を用いてもよい。
3の層8cは、NiFe(Ni:80重量%,Fe:2
0重量%)や、高飽和磁束密度材料であるNiFe(N
i:45重量%,Fe:55重量%)等を用い、めっき
法によって所定のパターンに形成してもよいし、高飽和
磁束密度材料であるFeN,FeZrN等の材料を用
い、スパッタ後、イオンミリング等によって選択的にエ
ッチングして所定のパターンに形成してもよい。この他
にも、高飽和磁束密度材料であるCoFe,Co系アモ
ルファス材等を用いてもよい。
【0054】次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶
縁膜9を、約0.3〜0.5μmの厚みに形成する。
縁膜9を、約0.3〜0.5μmの厚みに形成する。
【0055】次に、フレームめっき法によって、例えば
銅(Cu)よりなる薄膜コイル10を、例えば1〜2μ
mの厚みに形成する。薄膜コイル10は、上部シールド
層8の第3の層8cを中心として巻回されるように配置
され、一部が上部シールド層8の第2の層8bの側方
(図7(a)において右側)に配置される。また、この
とき同時に、薄膜コイル10と同じ材料を用いて、導電
層31に接続される導電層を形成する。
銅(Cu)よりなる薄膜コイル10を、例えば1〜2μ
mの厚みに形成する。薄膜コイル10は、上部シールド
層8の第3の層8cを中心として巻回されるように配置
され、一部が上部シールド層8の第2の層8bの側方
(図7(a)において右側)に配置される。また、この
とき同時に、薄膜コイル10と同じ材料を用いて、導電
層31に接続される導電層を形成する。
【0056】図12は、この時点における状態を簡略化
して示す平面図である。図12において、符号32は、
導電層31に接続された導電層を示している。
して示す平面図である。図12において、符号32は、
導電層31に接続された導電層を示している。
【0057】次に、図7に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなる絶縁層11を、約3〜4μmの厚み
で形成する。次に、例えばCMP(化学機械研磨)によ
って、上部シールド層8の第2の層8bおよび第3の層
8cが露出するまで、絶縁層11を研磨して、表面を平
坦化処理する。ここで、図7では、薄膜コイル10は露
出していないが、薄膜コイル10が露出するようにして
もよい。
ばアルミナよりなる絶縁層11を、約3〜4μmの厚み
で形成する。次に、例えばCMP(化学機械研磨)によ
って、上部シールド層8の第2の層8bおよび第3の層
8cが露出するまで、絶縁層11を研磨して、表面を平
坦化処理する。ここで、図7では、薄膜コイル10は露
出していないが、薄膜コイル10が露出するようにして
もよい。
【0058】次に、図8に示したように、露出した上部
シールド層8の第2の層8bおよび第3の層8cと絶縁
層11の上に、絶縁材料よりなる記録ギャップ層12
を、例えば150〜200nmの厚みに形成する。記録
ギャップ層12に使用する絶縁材料としては、一般的
に、アルミナ、窒化アルミニウム、シリコン酸化物系材
料、シリコン窒化物系材料、ダイヤモンドライクカーボ
ン(DLC)等がある。また、記録ギャップ層12は、
スパッタ法によって形成してもよいし、CVD法によっ
て形成してもよい。アルミナ膜よりなる記録ギャップ層
12をCVD法によって形成する場合には、材料として
は例えばトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3)お
よびH2Oを用いる。CVD法を用いると、薄く、且つ
緻密でピンホールの少ない良質の記録ギャップ層12を
形成することが可能となる。
シールド層8の第2の層8bおよび第3の層8cと絶縁
層11の上に、絶縁材料よりなる記録ギャップ層12
を、例えば150〜200nmの厚みに形成する。記録
ギャップ層12に使用する絶縁材料としては、一般的
に、アルミナ、窒化アルミニウム、シリコン酸化物系材
料、シリコン窒化物系材料、ダイヤモンドライクカーボ
ン(DLC)等がある。また、記録ギャップ層12は、
スパッタ法によって形成してもよいし、CVD法によっ
て形成してもよい。アルミナ膜よりなる記録ギャップ層
12をCVD法によって形成する場合には、材料として
は例えばトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3)お
よびH2Oを用いる。CVD法を用いると、薄く、且つ
緻密でピンホールの少ない良質の記録ギャップ層12を
形成することが可能となる。
【0059】次に、磁路形成のために、上部シールド層
8の第3の層8cの上の部分において、記録ギャップ層
12を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成
する。
8の第3の層8cの上の部分において、記録ギャップ層
12を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成
する。
【0060】次に、図9に示したように、記録ギャップ
層12の上に、磁性材料よりなる上部磁極層13を、例
えば3μmの厚みで、所定のパターンに形成する。上部
磁極層13は、NiFe(Ni:80重量%,Fe:2
0重量%)や、高飽和磁束密度材料であるNiFe(N
i:45重量%,Fe:55重量%)の材料を用い、め
っき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料
であるFeN,FeZrN等の材料を用い、スパッタに
よって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材
料であるCoFe,Co系アモルファス材等を用いても
よい。また、高周波特性の改善のため、上部磁極層13
を、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁性層とを何層に
も重ね合わせた構造としてもよい。
層12の上に、磁性材料よりなる上部磁極層13を、例
えば3μmの厚みで、所定のパターンに形成する。上部
磁極層13は、NiFe(Ni:80重量%,Fe:2
0重量%)や、高飽和磁束密度材料であるNiFe(N
i:45重量%,Fe:55重量%)の材料を用い、め
っき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料
であるFeN,FeZrN等の材料を用い、スパッタに
よって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材
料であるCoFe,Co系アモルファス材等を用いても
よい。また、高周波特性の改善のため、上部磁極層13
を、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁性層とを何層に
も重ね合わせた構造としてもよい。
【0061】上部磁極層13のうち、エアベアリング面
30側に配置された磁極部分は、記録ヘッドのトラック
幅に等しい幅を有し、記録ギャップ層12を介して上部
シールド層8の第2の層8bと対向する。また、上部磁
極層13のうち、エアベアリング面30とは反対側の端
部近傍の部分は、上部シールド層8の第3の層8cに接
続される。これにより、上部磁極層13と上部シールド
層(下部磁極層)8は磁気的に連結される。
30側に配置された磁極部分は、記録ヘッドのトラック
幅に等しい幅を有し、記録ギャップ層12を介して上部
シールド層8の第2の層8bと対向する。また、上部磁
極層13のうち、エアベアリング面30とは反対側の端
部近傍の部分は、上部シールド層8の第3の層8cに接
続される。これにより、上部磁極層13と上部シールド
層(下部磁極層)8は磁気的に連結される。
【0062】次に、上部磁極層13の磁極部分をマスク
として、ドライエッチングにより、記録ギャップ層12
を選択的にエッチングし、更に、例えばアルゴンイオン
ミリングによって、上部シールド層8の第2の層8bを
選択的に約0.3〜0.6μm程度エッチングして、図
9(b)に示したようなトリム構造とする。このトリム
構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束
の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することが
できる。
として、ドライエッチングにより、記録ギャップ層12
を選択的にエッチングし、更に、例えばアルゴンイオン
ミリングによって、上部シールド層8の第2の層8bを
選択的に約0.3〜0.6μm程度エッチングして、図
9(b)に示したようなトリム構造とする。このトリム
構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束
の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することが
できる。
【0063】次に、全体に、例えばアルミナよりなるオ
ーバーコート層14を、例えば20〜30μmの厚みに
形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない
電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスラ
イダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッド
のエアベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成
する。
ーバーコート層14を、例えば20〜30μmの厚みに
形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない
電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスラ
イダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッド
のエアベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成
する。
【0064】本実施の形態において、下部シールド層3
は本発明における第1のシールド層に対応し、上部シー
ルド層8は本発明における第2のシールド層に対応す
る。
は本発明における第1のシールド層に対応し、上部シー
ルド層8は本発明における第2のシールド層に対応す
る。
【0065】また、上部シールド層(下部磁極層)、記
録ギャップ層12、上部磁極層13および薄膜コイル1
0は、本発明における誘導型磁気変換素子に対応する。
録ギャップ層12、上部磁極層13および薄膜コイル1
0は、本発明における誘導型磁気変換素子に対応する。
【0066】以上説明したように、本実施の形態に係る
製造方法によって製造される薄膜磁気ヘッドは、再生ヘ
ッドと記録ヘッド(誘導型磁気変換素子)とを備えてい
る。再生ヘッドは、GMR素子5と、記録媒体に対向す
る媒体対向面すなわちエアベアリング面30側の一部が
GMR素子5を挟んで対向するように配置された、GM
R素子5をシールドするための下部シールド層3および
上部シールド層8と、GMR素子5に接続された導電層
6と、GMR素子5および導電層6と下部シールド層3
との間に設けられた第1のシールドギャップ膜4aと、
GMR素子5の周囲において第1のシールドギャップ膜
4aと導電層6との間に配置された第2のシールドギャ
ップ膜4bと、GMR素子5および導電層6と上部シー
ルド層8との間に設けられた第3のシールドギャップ膜
7aと、GMR素子5に対応する領域を除いて第3のシ
ールドギャップ膜7aと上部シールド層8との間に設け
られた第4のシールドギャップ膜7bとを有している。
また、本実施の形態における再生ヘッドは、本実施の形
態における磁気抵抗効果装置でもある。
製造方法によって製造される薄膜磁気ヘッドは、再生ヘ
ッドと記録ヘッド(誘導型磁気変換素子)とを備えてい
る。再生ヘッドは、GMR素子5と、記録媒体に対向す
る媒体対向面すなわちエアベアリング面30側の一部が
GMR素子5を挟んで対向するように配置された、GM
R素子5をシールドするための下部シールド層3および
上部シールド層8と、GMR素子5に接続された導電層
6と、GMR素子5および導電層6と下部シールド層3
との間に設けられた第1のシールドギャップ膜4aと、
GMR素子5の周囲において第1のシールドギャップ膜
4aと導電層6との間に配置された第2のシールドギャ
ップ膜4bと、GMR素子5および導電層6と上部シー
ルド層8との間に設けられた第3のシールドギャップ膜
7aと、GMR素子5に対応する領域を除いて第3のシ
ールドギャップ膜7aと上部シールド層8との間に設け
られた第4のシールドギャップ膜7bとを有している。
また、本実施の形態における再生ヘッドは、本実施の形
態における磁気抵抗効果装置でもある。
【0067】記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、
エアベアリング面30側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも1つの層からなる下部磁
極層(上部シールド層8)および上部磁極層13と、下
部磁極層の磁極部分と上部磁極層13の磁極部分との間
に設けられた記録ギャップ層12と、少なくとも一部が
下部磁極層および上部磁極層13の間に、これらに対し
て絶縁された状態で設けられた薄膜コイル10とを有し
ている。
エアベアリング面30側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも1つの層からなる下部磁
極層(上部シールド層8)および上部磁極層13と、下
部磁極層の磁極部分と上部磁極層13の磁極部分との間
に設けられた記録ギャップ層12と、少なくとも一部が
下部磁極層および上部磁極層13の間に、これらに対し
て絶縁された状態で設けられた薄膜コイル10とを有し
ている。
【0068】ここで、図13を参照して、本実施の形態
におけるGMR素子5の構成の一例について説明する。
この例では、GMR素子5は、第1のシールドギャップ
膜4a側より順に積層された、例えばTaよりなる下地
層5d、例えばPtMnよりなる反強磁性層5a、例え
ばCoよりなる磁性層5e、例えばCuよりなる非磁性
層5b、例えばCoよりなる磁性層5f、例えばNiF
eよりなるフリー層(磁性層)5c、例えばTaよりな
る保護層5gを有している。なお、以下では、説明を簡
単にするために、GMR素子5を構成する複数の層のう
ち、反強磁性層5a、非磁性層5bおよびフリー層5c
のみを挙げて説明する。
におけるGMR素子5の構成の一例について説明する。
この例では、GMR素子5は、第1のシールドギャップ
膜4a側より順に積層された、例えばTaよりなる下地
層5d、例えばPtMnよりなる反強磁性層5a、例え
ばCoよりなる磁性層5e、例えばCuよりなる非磁性
層5b、例えばCoよりなる磁性層5f、例えばNiF
eよりなるフリー層(磁性層)5c、例えばTaよりな
る保護層5gを有している。なお、以下では、説明を簡
単にするために、GMR素子5を構成する複数の層のう
ち、反強磁性層5a、非磁性層5bおよびフリー層5c
のみを挙げて説明する。
【0069】次に、図14ないし図20を参照して、本
実施の形態における再生ヘッド、すなわち磁気抵抗効果
装置を形成する手順について詳しく説明する。なお、図
14ないし図20は磁極部分のエアベアリング面に平行
な断面を示している。
実施の形態における再生ヘッド、すなわち磁気抵抗効果
装置を形成する手順について詳しく説明する。なお、図
14ないし図20は磁極部分のエアベアリング面に平行
な断面を示している。
【0070】図14は、第1のシールドギャップ膜4a
の上に、GMR素子5を構成する複数の層5a,5b,
5cを形成し、その上に断面形状がT型のフォトレジス
トパターン21を形成した後の状態を示している。ここ
で、反強磁性層5aの厚みは例えば10〜20nm、非
磁性層5bの厚みは例えば2nm、フリー層5cの厚み
は例えば3〜6nmである。この時点における複数の層
5a,5b,5cは、本発明における磁気抵抗素子用膜
に対応する。
の上に、GMR素子5を構成する複数の層5a,5b,
5cを形成し、その上に断面形状がT型のフォトレジス
トパターン21を形成した後の状態を示している。ここ
で、反強磁性層5aの厚みは例えば10〜20nm、非
磁性層5bの厚みは例えば2nm、フリー層5cの厚み
は例えば3〜6nmである。この時点における複数の層
5a,5b,5cは、本発明における磁気抵抗素子用膜
に対応する。
【0071】本実施の形態では、次に、図15に示した
ように、フォトレジストパターン21をマスクとして、
GMR素子5を構成する複数の層をエッチングすべき部
分において、GMR素子5を構成する複数の層のうち、
上側より厚み方向の一部、例えば少なくともフリー層5
cまでを、化学的エッチング要素と物理的エッチング要
素とを含む第1のドライエッチングを用いてエッチング
する。この工程を、第1のエッチング工程という。第1
のドライエッチングとしては、例えばフレオン系のガス
エッチャントを用いた反応性イオンエッチング(反応性
スパッタエッチングまたは反応性イオンスパッタエッチ
ングとも呼ばれる。)が用いられる。
ように、フォトレジストパターン21をマスクとして、
GMR素子5を構成する複数の層をエッチングすべき部
分において、GMR素子5を構成する複数の層のうち、
上側より厚み方向の一部、例えば少なくともフリー層5
cまでを、化学的エッチング要素と物理的エッチング要
素とを含む第1のドライエッチングを用いてエッチング
する。この工程を、第1のエッチング工程という。第1
のドライエッチングとしては、例えばフレオン系のガス
エッチャントを用いた反応性イオンエッチング(反応性
スパッタエッチングまたは反応性イオンスパッタエッチ
ングとも呼ばれる。)が用いられる。
【0072】第1のエッチング工程では、GMR素子5
を構成する複数の層のうち、下側より厚み方向の一部、
例えば反強磁性層5aまで、あるいは下地層5dのみを
残しておく。これにより、第1のシールドギャップ膜4
aは、ドライエッチングによる損傷を受けることがな
い。
を構成する複数の層のうち、下側より厚み方向の一部、
例えば反強磁性層5aまで、あるいは下地層5dのみを
残しておく。これにより、第1のシールドギャップ膜4
aは、ドライエッチングによる損傷を受けることがな
い。
【0073】次に、本実施の形態では、フォトレジスト
パターン21をマスクとして、GMR素子5を構成する
複数の層をエッチングすべき部分において、GMR素子
5を構成する複数の層のうち、第1のエッチング工程で
エッチングされずに残った層、例えば非磁性層5bより
下の層を、第1のドライエッチングよりも物理的エッチ
ングの比率の大きい第2のドライエッチングを用いてエ
ッチングする。この工程を、第2のエッチング工程とい
う。第2のドライエッチングとしては、例えばイオンミ
リングが用いられる。
パターン21をマスクとして、GMR素子5を構成する
複数の層をエッチングすべき部分において、GMR素子
5を構成する複数の層のうち、第1のエッチング工程で
エッチングされずに残った層、例えば非磁性層5bより
下の層を、第1のドライエッチングよりも物理的エッチ
ングの比率の大きい第2のドライエッチングを用いてエ
ッチングする。この工程を、第2のエッチング工程とい
う。第2のドライエッチングとしては、例えばイオンミ
リングが用いられる。
【0074】なお、図15に示したように、第1のエッ
チング工程では、フォトレジストパターン21の側面
に、エッチング残渣22が再付着する場合がある。そこ
で、第2のエッチング工程では、図16に示したよう
に、例えば、イオンビーム24の入射角を45°あるい
は70°としたイオンミリングを行い、エッチング残渣
22と、第1のエッチング工程でエッチングされずに残
った層とを除去する。
チング工程では、フォトレジストパターン21の側面
に、エッチング残渣22が再付着する場合がある。そこ
で、第2のエッチング工程では、図16に示したよう
に、例えば、イオンビーム24の入射角を45°あるい
は70°としたイオンミリングを行い、エッチング残渣
22と、第1のエッチング工程でエッチングされずに残
った層とを除去する。
【0075】第2のエッチング工程では、GMR素子5
を構成する複数の層の全てをエッチングするのではな
く、そのうちの一部の層をエッチングするだけなので、
エッチング時間は短くて済む。従って、第2のエッチン
グとしてイオンミリングを使用したとしても、第1のシ
ールドギャップ膜4aの損傷は極めて少ない。
を構成する複数の層の全てをエッチングするのではな
く、そのうちの一部の層をエッチングするだけなので、
エッチング時間は短くて済む。従って、第2のエッチン
グとしてイオンミリングを使用したとしても、第1のシ
ールドギャップ膜4aの損傷は極めて少ない。
【0076】上述の第1および第2のエッチング工程に
よって、GMR素子5を構成する複数の層がエッチング
されパターニングされて、GMR素子5が形成される。
このようにして形成されたGMR素子5の側壁は、第2
のエッチングが異方性エッチングであるため、第1のシ
ールドギャップ膜4aの上面に対してほぼ垂直になる。
また、GMR素子5のエアベアリング面側の端部から反
対側の端部までの長さがMRハイトを決定する。
よって、GMR素子5を構成する複数の層がエッチング
されパターニングされて、GMR素子5が形成される。
このようにして形成されたGMR素子5の側壁は、第2
のエッチングが異方性エッチングであるため、第1のシ
ールドギャップ膜4aの上面に対してほぼ垂直になる。
また、GMR素子5のエアベアリング面側の端部から反
対側の端部までの長さがMRハイトを決定する。
【0077】次に、図17に示したように、フォトレジ
ストパターン21をマスクとして、第1のシールドギャ
ップ膜4aの上において、GMR素子5の周囲に、アル
ミナ等の絶縁材料よりなる第2の絶縁層としての第2の
シールドギャップ膜4bを、例えばスパッタ法によっ
て、例えば100〜300nmの厚みに形成する。次
に、フォトレジストパターン21をリフトオフする。こ
のように、GMR素子5の周囲に第2のシールドギャッ
プ膜4bが形成されるので、仮に、第2のエッチング工
程において、オーバーエッチングによって第1のシール
ドギャップ膜4aが損傷を受けていても、損傷を受けた
部分が第2のシールドギャップ膜4bによって覆われ
る。従って、後に形成される導電層6と下部シールド層
3との間の絶縁性は十分確保される。
ストパターン21をマスクとして、第1のシールドギャ
ップ膜4aの上において、GMR素子5の周囲に、アル
ミナ等の絶縁材料よりなる第2の絶縁層としての第2の
シールドギャップ膜4bを、例えばスパッタ法によっ
て、例えば100〜300nmの厚みに形成する。次
に、フォトレジストパターン21をリフトオフする。こ
のように、GMR素子5の周囲に第2のシールドギャッ
プ膜4bが形成されるので、仮に、第2のエッチング工
程において、オーバーエッチングによって第1のシール
ドギャップ膜4aが損傷を受けていても、損傷を受けた
部分が第2のシールドギャップ膜4bによって覆われ
る。従って、後に形成される導電層6と下部シールド層
3との間の絶縁性は十分確保される。
【0078】ところで、GMR素子5の周囲に第2のシ
ールドギャップ膜4bを形成すると、図17に示したよ
うに、第2のシールドギャップ膜4bがGMR素子5の
上面にはみ出す場合がある。このままの状態で、第2の
シールドギャップ膜4bの上に第3のシールドギャップ
膜7aを形成すると、GMR素子5の上面に対向する部
分において、シールドギャップ膜4b,7aを合わせた
絶縁層の厚みが不均一になる。
ールドギャップ膜4bを形成すると、図17に示したよ
うに、第2のシールドギャップ膜4bがGMR素子5の
上面にはみ出す場合がある。このままの状態で、第2の
シールドギャップ膜4bの上に第3のシールドギャップ
膜7aを形成すると、GMR素子5の上面に対向する部
分において、シールドギャップ膜4b,7aを合わせた
絶縁層の厚みが不均一になる。
【0079】そこで、本実施の形態では、次に、図18
に示したように、GMR素子5の上面を1nm程度エッ
チングして、GMR素子5の上面にはみ出した第2のシ
ールドギャップ膜4bを除去する。これにより、GMR
素子5の上に、薄く均一な厚みの第3のシールドギャッ
プ膜7aのみを形成することができる。その結果、GM
R素子5の上に形成される絶縁層の厚みを均一にするこ
とができ、再生ヘッドの性能を向上させることができ
る。
に示したように、GMR素子5の上面を1nm程度エッ
チングして、GMR素子5の上面にはみ出した第2のシ
ールドギャップ膜4bを除去する。これにより、GMR
素子5の上に、薄く均一な厚みの第3のシールドギャッ
プ膜7aのみを形成することができる。その結果、GM
R素子5の上に形成される絶縁層の厚みを均一にするこ
とができ、再生ヘッドの性能を向上させることができ
る。
【0080】次に、図19に示したように、GMR素子
5の上に、新たに、再生ヘッドのトラック幅を決めるた
めのフォトレジストパターン23を形成する。次に、フ
ォトレジストパターン23をマスクとして、GMR素子
5の複数の層のうちの上側の一部の層において、トラッ
ク幅を規定する部分に対して幅方向外側の部分をエッチ
ングする。エッチングするのは、例えば、フリー層5c
の厚み方向の一部または全部でもよいし、非磁性層5b
まででもよい。
5の上に、新たに、再生ヘッドのトラック幅を決めるた
めのフォトレジストパターン23を形成する。次に、フ
ォトレジストパターン23をマスクとして、GMR素子
5の複数の層のうちの上側の一部の層において、トラッ
ク幅を規定する部分に対して幅方向外側の部分をエッチ
ングする。エッチングするのは、例えば、フリー層5c
の厚み方向の一部または全部でもよいし、非磁性層5b
まででもよい。
【0081】次に、上述のようにエッチングされた部分
とGMR素子5の周囲に、エッチングされた層、例えば
フリー層5cと同じ材料、例えばNiFeよりなる一対
の層61を形成する。この層61は、GMR素子5と導
電層6との電気的接続を良好にするために設けられる。
次に、一対の層61の上に、例えばRuRhMnあるい
はIrMnよりなる一対の反強磁性層62を形成する。
とGMR素子5の周囲に、エッチングされた層、例えば
フリー層5cと同じ材料、例えばNiFeよりなる一対
の層61を形成する。この層61は、GMR素子5と導
電層6との電気的接続を良好にするために設けられる。
次に、一対の層61の上に、例えばRuRhMnあるい
はIrMnよりなる一対の反強磁性層62を形成する。
【0082】このようにGMR素子5の上の一部にNi
Feよりなる膜61と反強磁性層62とを形成すること
により、再生ヘッドは、交換バイアス法(BCS(Boun
daryControl Stabilizer)法とも呼ばれる。)を用いた
構成となり、図19に示したように、GMR素子5の上
における層61,62のスペース幅がトラック幅Wを決
定する。
Feよりなる膜61と反強磁性層62とを形成すること
により、再生ヘッドは、交換バイアス法(BCS(Boun
daryControl Stabilizer)法とも呼ばれる。)を用いた
構成となり、図19に示したように、GMR素子5の上
における層61,62のスペース幅がトラック幅Wを決
定する。
【0083】次に、反強磁性層62の上に、例えばTa
およびAuよりなる導電層6を、数十〜百数十nmの厚
みに形成する。次に、フォトレジストパターン23をリ
フトオフする。次に、図示しないが、導電層6の抵抗値
を小さくするために、リフトオフプロセスによって、導
電層6の上に銅(Cu)よりなる膜を50〜100nm
の厚みに形成する。
およびAuよりなる導電層6を、数十〜百数十nmの厚
みに形成する。次に、フォトレジストパターン23をリ
フトオフする。次に、図示しないが、導電層6の抵抗値
を小さくするために、リフトオフプロセスによって、導
電層6の上に銅(Cu)よりなる膜を50〜100nm
の厚みに形成する。
【0084】次に、図20に示したように、GMR素子
5、第2のシールドギャップ膜4bおよび導電層6の上
に、第3の絶縁層としての第3のシールドギャップ膜7
aを、例えば20〜40nmの厚みに形成する。既に説
明したように、第3のシールドギャップ膜7aは、CV
D法によって形成されたアルミナ膜としてもよい。この
場合には、GMR素子5を構成する複数の層のうち、熱
に弱い反強磁性層5aの劣化を防止するために、300
°C以下の温度でCVDを行うのが好ましい。
5、第2のシールドギャップ膜4bおよび導電層6の上
に、第3の絶縁層としての第3のシールドギャップ膜7
aを、例えば20〜40nmの厚みに形成する。既に説
明したように、第3のシールドギャップ膜7aは、CV
D法によって形成されたアルミナ膜としてもよい。この
場合には、GMR素子5を構成する複数の層のうち、熱
に弱い反強磁性層5aの劣化を防止するために、300
°C以下の温度でCVDを行うのが好ましい。
【0085】次に、GMR素子5に対応する領域を除い
てシールドギャップ膜7aの上に、アルミナ等の絶縁材
料よりなる第4のシールドギャップ膜7bを、例えばス
パッタ法によって、例えば50〜150nmの厚みに形
成する。
てシールドギャップ膜7aの上に、アルミナ等の絶縁材
料よりなる第4のシールドギャップ膜7bを、例えばス
パッタ法によって、例えば50〜150nmの厚みに形
成する。
【0086】その後、既に説明した工程を経て、図20
に示したように、薄膜磁気ヘッドが完成する。
に示したように、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【0087】以上説明したように、本実施の形態では、
化学的エッチング要素と物理的エッチング要素とを含む
第1のドライエッチングを用いる第1のエッチング工程
によって、GMR素子5を構成する複数の層5a,5
b,5cのエッチングすべき部分のうちの厚み方向の一
部をエッチングする。そして、第1のドライエッチング
よりも物理的エッチングの比率の大きい第2のドライエ
ッチングを用いる第2のエッチング工程によって、GM
R素子5を構成する複数の層5a,5b,5cのエッチ
ングすべき部分のうちの残りの部分をエッチングして、
GMR素子5を形成する。従って、本実施の形態によれ
ば、第1のシールドギャップ膜4aの損傷を抑えること
ができる。また、本実施の形態によれば、導電層6の形
成前に、第1のシールドギャップ膜4aを覆うように第
2のシールドギャップ膜4bを形成するようにしたの
で、導電層6と下部シールド層3との間の絶縁性を確保
することができる。これらのことから、本実施の形態に
よれば、GMR素子5に接続された導電層6と下部シー
ルド層3との電気的短絡を防止することができ、GMR
素子5に対するノイズを低減することができる。
化学的エッチング要素と物理的エッチング要素とを含む
第1のドライエッチングを用いる第1のエッチング工程
によって、GMR素子5を構成する複数の層5a,5
b,5cのエッチングすべき部分のうちの厚み方向の一
部をエッチングする。そして、第1のドライエッチング
よりも物理的エッチングの比率の大きい第2のドライエ
ッチングを用いる第2のエッチング工程によって、GM
R素子5を構成する複数の層5a,5b,5cのエッチ
ングすべき部分のうちの残りの部分をエッチングして、
GMR素子5を形成する。従って、本実施の形態によれ
ば、第1のシールドギャップ膜4aの損傷を抑えること
ができる。また、本実施の形態によれば、導電層6の形
成前に、第1のシールドギャップ膜4aを覆うように第
2のシールドギャップ膜4bを形成するようにしたの
で、導電層6と下部シールド層3との間の絶縁性を確保
することができる。これらのことから、本実施の形態に
よれば、GMR素子5に接続された導電層6と下部シー
ルド層3との電気的短絡を防止することができ、GMR
素子5に対するノイズを低減することができる。
【0088】また、本実施の形態によれば、物理的エッ
チングの比率の大きい第2のエッチング工程によって、
第1のエッチング工程で発生したエッチング残渣と、第
1のエッチング工程でエッチングされずに残った層とを
除去するので、GMR素子5の形状を正確に規定するこ
とができる。従って、本実施の形態によれば、MRハイ
トを正確に制御することができると共に、MRハイトの
小さい再生ヘッドを実現することができる。
チングの比率の大きい第2のエッチング工程によって、
第1のエッチング工程で発生したエッチング残渣と、第
1のエッチング工程でエッチングされずに残った層とを
除去するので、GMR素子5の形状を正確に規定するこ
とができる。従って、本実施の形態によれば、MRハイ
トを正確に制御することができると共に、MRハイトの
小さい再生ヘッドを実現することができる。
【0089】また、本実施の形態によれば、第2のシー
ルドギャップ膜4bの形成後に、GMR素子5の上面に
はみ出した第2のシールドギャップ膜4bを除去するよ
うにしたので、GMR素子5の上に形成される絶縁層の
厚みを均一にすることができ、再生ヘッドの性能を向上
させることができる。
ルドギャップ膜4bの形成後に、GMR素子5の上面に
はみ出した第2のシールドギャップ膜4bを除去するよ
うにしたので、GMR素子5の上に形成される絶縁層の
厚みを均一にすることができ、再生ヘッドの性能を向上
させることができる。
【0090】また、本実施の形態において、シールドギ
ャップ膜4a,7aをCVD法を用いて形成した場合に
は、良質で薄いシールドギャップ膜4a,7aを形成で
き、再生ヘッドの性能を向上させることができる。ま
た、CVD法を用いて形成されるアルミナ膜は、薄く形
成できると共にステップカバレージが優れているので、
GMR素子5の上の凹凸のある部分に形成される第3の
シールドギャップ膜7aとして用いるのに特に有効であ
る。
ャップ膜4a,7aをCVD法を用いて形成した場合に
は、良質で薄いシールドギャップ膜4a,7aを形成で
き、再生ヘッドの性能を向上させることができる。ま
た、CVD法を用いて形成されるアルミナ膜は、薄く形
成できると共にステップカバレージが優れているので、
GMR素子5の上の凹凸のある部分に形成される第3の
シールドギャップ膜7aとして用いるのに特に有効であ
る。
【0091】また、本実施の形態によれば、サーマルア
スピリティを改善するために、シールドギャップ膜4
a,7aを十分薄くすることが可能となり、再生ヘッド
の性能を向上させることができる。
スピリティを改善するために、シールドギャップ膜4
a,7aを十分薄くすることが可能となり、再生ヘッド
の性能を向上させることができる。
【0092】また、本実施の形態によれば、薄膜コイル
10を、上部シールド層8の第1の層8aの上であっ
て、第2の層8bの側方に配置し、薄膜コイル10を覆
う絶縁層11の上面を平坦化したので、上部磁極層13
を平坦な面の上に形成することができる。従って、本実
施の形態によれば、上部磁極層13の磁極部分を、例え
ばハーフミクロン寸法やクォータミクロン寸法にも微細
に形成可能となり、記録ヘッドのトラック幅の縮小が可
能になる。
10を、上部シールド層8の第1の層8aの上であっ
て、第2の層8bの側方に配置し、薄膜コイル10を覆
う絶縁層11の上面を平坦化したので、上部磁極層13
を平坦な面の上に形成することができる。従って、本実
施の形態によれば、上部磁極層13の磁極部分を、例え
ばハーフミクロン寸法やクォータミクロン寸法にも微細
に形成可能となり、記録ヘッドのトラック幅の縮小が可
能になる。
【0093】また、本実施の形態では、記録ヘッドのト
ラック幅を規定する上部磁極層13の磁極部分がスロー
トハイトを規定するのではなく、上部シールド層(下部
磁極層)8の第2の層8bがスロートハイトを規定す
る。従って、本実施の形態によれば、トラック幅が小さ
くなっても、スロートハイトを精度よく、均一に規定す
ることが可能になる。
ラック幅を規定する上部磁極層13の磁極部分がスロー
トハイトを規定するのではなく、上部シールド層(下部
磁極層)8の第2の層8bがスロートハイトを規定す
る。従って、本実施の形態によれば、トラック幅が小さ
くなっても、スロートハイトを精度よく、均一に規定す
ることが可能になる。
【0094】更に、本実施の形態によれば、薄膜コイル
10を、上部シールド層8の第2の層8bの側方におい
て平坦な面の上に形成することができるので、薄膜コイ
ル10を微細に形成することが可能になると共に、上部
シールド層8の第2の層8bのエアベアリング面30と
は反対側の端部、すなわちスロートハイトゼロ位置の近
くに薄膜コイル10の端部を配置することができる。こ
れらのことから、本実施の形態によれば、記録ヘッドの
磁路長の縮小が可能になる。
10を、上部シールド層8の第2の層8bの側方におい
て平坦な面の上に形成することができるので、薄膜コイ
ル10を微細に形成することが可能になると共に、上部
シールド層8の第2の層8bのエアベアリング面30と
は反対側の端部、すなわちスロートハイトゼロ位置の近
くに薄膜コイル10の端部を配置することができる。こ
れらのことから、本実施の形態によれば、記録ヘッドの
磁路長の縮小が可能になる。
【0095】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れない。例えば、実施の形態では、第1のドライエッチ
ングとして反応性イオンエッチングを用い、第2のドラ
イエッチングとしてイオンミリングを用いたが、第1の
ドライエッチングと第2のドライエッチングの組み合わ
せは、これに限らない。例えば、第1のドライエッチン
グとして反応性イオンエッチングを用い、第2のドライ
エッチングとしてスパッタエッチングを用いたり、第1
のドライエッチングとしてスパッタエッチングを用い、
第2のドライエッチングとしてイオンミリングを用いた
りしてもよい。
れない。例えば、実施の形態では、第1のドライエッチ
ングとして反応性イオンエッチングを用い、第2のドラ
イエッチングとしてイオンミリングを用いたが、第1の
ドライエッチングと第2のドライエッチングの組み合わ
せは、これに限らない。例えば、第1のドライエッチン
グとして反応性イオンエッチングを用い、第2のドライ
エッチングとしてスパッタエッチングを用いたり、第1
のドライエッチングとしてスパッタエッチングを用い、
第2のドライエッチングとしてイオンミリングを用いた
りしてもよい。
【0096】また、上記実施の形態では、磁気抵抗素子
としてスピンバルブGMR素子を用いたが、本発明は、
磁気抵抗素子として、AMR素子や、スピンバルブ以外
のGMR素子や、TMR(トンネル磁気抵抗効果)素子
を用いる場合にも適用することができる。また、スピン
バルブGMR素子の構成は図13に示したものに限らな
い。
としてスピンバルブGMR素子を用いたが、本発明は、
磁気抵抗素子として、AMR素子や、スピンバルブ以外
のGMR素子や、TMR(トンネル磁気抵抗効果)素子
を用いる場合にも適用することができる。また、スピン
バルブGMR素子の構成は図13に示したものに限らな
い。
【0097】また、上記実施の形態では、基体側に読み
取り用のMR素子を形成し、その上に、書き込み用の誘
導型磁気変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドにつ
いて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
取り用のMR素子を形成し、その上に、書き込み用の誘
導型磁気変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドにつ
いて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
【0098】つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のMR素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部
磁極層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介し
て、それに対向するように上記実施の形態に示した下部
磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成す
ることにより実現できる。この場合、誘導型磁気変換素
子の上部磁極層とMR素子の下部シールド層を兼用させ
ることが好ましい。
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のMR素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部
磁極層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介し
て、それに対向するように上記実施の形態に示した下部
磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成す
ることにより実現できる。この場合、誘導型磁気変換素
子の上部磁極層とMR素子の下部シールド層を兼用させ
ることが好ましい。
【0099】なお、このような構造の薄膜磁気ヘッドで
は、凹部を形成した基体を用いることが好ましい。そし
て、基体の凹部に、コイル部を形成することによって、
薄膜磁気ヘッド自体の大きさを更に縮小化することがで
きる。
は、凹部を形成した基体を用いることが好ましい。そし
て、基体の凹部に、コイル部を形成することによって、
薄膜磁気ヘッド自体の大きさを更に縮小化することがで
きる。
【0100】また、読み取り専用として用いる場合に
は、薄膜磁気ヘッドを、読み取り用の磁気抵抗素子だけ
を備えた構成としてもよい。
は、薄膜磁気ヘッドを、読み取り用の磁気抵抗素子だけ
を備えた構成としてもよい。
【0101】また、本発明における磁気抵抗効果装置
は、薄膜磁気ヘッドの再生ヘッドに限らず、回転位置セ
ンサ、磁気センサ、電流センサ等にも適用することがで
きる。
は、薄膜磁気ヘッドの再生ヘッドに限らず、回転位置セ
ンサ、磁気センサ、電流センサ等にも適用することがで
きる。
【0102】
【発明の効果】以上説明したように請求項1ないし13
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法または請
求項14ないし25のいずれかに記載の磁気抵抗効果装
置の製造方法によれば、第1のエッチング工程によっ
て、磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの
厚み方向の一部をエッチングし、第2のエッチング工程
によって、磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分の
うちの残りの部分をエッチングして、磁気抵抗素子を形
成するようにしたので、第1の絶縁層の損傷を抑えるこ
とができると共に、第2の絶縁層によって第1のシール
ド層と導電層との間の絶縁性を確保できるので、磁気抵
抗素子に接続された導電層とシールド層との電気的短絡
を防止することができるという効果を奏する。また、第
2のエッチング工程によって、磁気抵抗素子の形状を正
確に規定することができるという効果を奏する。
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法または請
求項14ないし25のいずれかに記載の磁気抵抗効果装
置の製造方法によれば、第1のエッチング工程によっ
て、磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの
厚み方向の一部をエッチングし、第2のエッチング工程
によって、磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分の
うちの残りの部分をエッチングして、磁気抵抗素子を形
成するようにしたので、第1の絶縁層の損傷を抑えるこ
とができると共に、第2の絶縁層によって第1のシール
ド層と導電層との間の絶縁性を確保できるので、磁気抵
抗素子に接続された導電層とシールド層との電気的短絡
を防止することができるという効果を奏する。また、第
2のエッチング工程によって、磁気抵抗素子の形状を正
確に規定することができるという効果を奏する。
【0103】また、請求項8記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法または請求項21記載の磁気抵抗効果装置の製造
方法によれば、第2の絶縁層の形成後に、磁気抵抗素子
の上面にはみ出した第2の絶縁層を除去するようにした
ので、磁気抵抗素子の上に形成される絶縁層の厚みを均
一にすることができ、薄膜磁気ヘッドまたは磁気抵抗効
果装置の性能を向上させることができるという効果を奏
する。
造方法または請求項21記載の磁気抵抗効果装置の製造
方法によれば、第2の絶縁層の形成後に、磁気抵抗素子
の上面にはみ出した第2の絶縁層を除去するようにした
ので、磁気抵抗素子の上に形成される絶縁層の厚みを均
一にすることができ、薄膜磁気ヘッドまたは磁気抵抗効
果装置の性能を向上させることができるという効果を奏
する。
【0104】また、請求項9ないし11のいずれかに記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法または請求項22ないし
24のいずれかに記載の磁気抵抗効果装置の製造方法に
よれば、第1の絶縁層を形成する工程と第3の絶縁層を
形成する工程の少なくとも一方が、化学的気相成長法を
用いて絶縁層としてのアルミナ膜を形成するようにした
ので、良質で薄い絶縁層を形成でき、薄膜磁気ヘッドま
たは磁気抵抗効果装置の性能を向上させることができる
という効果を奏する。
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法または請求項22ないし
24のいずれかに記載の磁気抵抗効果装置の製造方法に
よれば、第1の絶縁層を形成する工程と第3の絶縁層を
形成する工程の少なくとも一方が、化学的気相成長法を
用いて絶縁層としてのアルミナ膜を形成するようにした
ので、良質で薄い絶縁層を形成でき、薄膜磁気ヘッドま
たは磁気抵抗効果装置の性能を向上させることができる
という効果を奏する。
【0105】また、請求項12記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法または請求項25記載の磁気抵抗効果装置の製
造方法によれば、第3の絶縁層を形成する工程が300
°C以下の温度で化学的気相成長法を用いて絶縁層とし
てのアルミナ膜を形成するようにしたので、磁気抵抗素
子の劣化を防止することができるという効果を奏する。
製造方法または請求項25記載の磁気抵抗効果装置の製
造方法によれば、第3の絶縁層を形成する工程が300
°C以下の温度で化学的気相成長法を用いて絶縁層とし
てのアルミナ膜を形成するようにしたので、磁気抵抗素
子の劣化を防止することができるという効果を奏する。
【図1】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。
製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。
【図2】図1に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図3】図2に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図4】図3に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図5】図4に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図6】図5に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図7】図6に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図8】図7に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図9】図8に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図10】図3に対応する平面図である。
【図11】図6に対応する平面図である。
【図12】図7に対応する平面図である。
【図13】本発明の一実施の形態におけるGMR素子の
構成の一例を示す断面図である。
構成の一例を示す断面図である。
【図14】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。
の製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。
【図15】図14に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図16】図15に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図17】図16に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図18】図17に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図19】図18に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図20】図19に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図21】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一
工程を説明するための断面図である。
工程を説明するための断面図である。
【図22】図21に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図23】図22に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図24】図23に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図25】図23に対応する平面図である。
【図26】図24に対応する平面図である。
1…基板、2…絶縁層、3…下部シールド層、4a…第
1のシールドギャップ膜、4b…第2のシールドギャッ
プ膜、5…MR素子、6…導電層、7a…第3のシール
ドギャップ膜、7b…第4のシールドギャップ膜、8…
上部シールド層、10…薄膜コイル、12…記録ギャッ
プ層、13…上部磁極層、14…オーバーコート層。
1のシールドギャップ膜、4b…第2のシールドギャッ
プ膜、5…MR素子、6…導電層、7a…第3のシール
ドギャップ膜、7b…第4のシールドギャップ膜、8…
上部シールド層、10…薄膜コイル、12…記録ギャッ
プ層、13…上部磁極層、14…オーバーコート層。
Claims (25)
- 【請求項1】 磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する媒
体対向面側の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向する
ように配置された、前記磁気抵抗素子をシールドするた
めの第1および第2のシールド層と、前記磁気抵抗素子
に接続された導電層と、前記磁気抵抗素子および前記導
電層と前記第1のシールド層との間に設けられた第1の
絶縁層と、前記磁気抵抗素子の周囲において前記第1の
絶縁層と前記導電層との間に配置された第2の絶縁層
と、前記磁気抵抗素子および前記導電層と前記第2のシ
ールド層との間に設けられた第3の絶縁層とを備えた薄
膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記第1のシールド層を形成する工程と、 前記第1のシールド層の上に前記第1の絶縁層を形成す
る工程と、 前記第1の絶縁層の上に前記磁気抵抗素子となる磁気抵
抗素子用膜を形成する工程と、 前記磁気抵抗素子用膜を選択的にエッチングして前記磁
気抵抗素子を形成する工程と、 前記第1の絶縁層の上に前記第2の絶縁層を形成する工
程と、 前記第2の絶縁層の上に前記導電層を形成する工程と、 前記磁気抵抗素子、第2の絶縁層および導電層の上に前
記第3の絶縁層を形成する工程と、 前記第3の絶縁層の上に前記第2のシールド層を形成す
る工程とを含み、 前記磁気抵抗素子を形成する工程は、 前記磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの
厚み方向の一部を、化学的エッチング要素と物理的エッ
チング要素とを含む第1のドライエッチングを用いてエ
ッチングする第1のエッチング工程と、 前記磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの
残りの部分を、前記第1のドライエッチングよりも物理
的エッチングの比率の大きい第2のドライエッチングを
用いてエッチングする第2のエッチング工程とを含むこ
とを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項2】 前記第1のドライエッチングは反応性イ
オンエッチングであることを特徴とする請求項1記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項3】 前記第2のドライエッチングはイオンミ
リングであることを特徴とする請求項1または2記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項4】 前記磁気抵抗素子は複数の層からなるこ
とを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項5】 更に、前記第2の絶縁層の形成後に、前
記磁気抵抗素子の複数の層のうちの上側の一部の層にお
いて、トラック幅を規定する部分に対して幅方向外側の
部分をエッチングする工程と、このエッチング後に、エ
ッチングされた部分と前記磁気抵抗素子の周囲に、エッ
チングされた層と同じ材料の層と反強磁性層とを順に形
成する工程とを含み、 前記導電層を形成する工程は前記反強磁性層の上に導電
層を形成することを特徴とする請求項4記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。 - 【請求項6】 前記磁気抵抗素子はフリー層が上側に配
置されたスピンバルブ巨大磁気抵抗素子であることを特
徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。 - 【請求項7】 更に、前記第2の絶縁層の形成後に、前
記磁気抵抗素子のフリー層において、トラック幅を規定
する部分に対して幅方向外側の部分をエッチングする工
程と、このエッチング後に、エッチングされた部分と前
記磁気抵抗素子の周囲に、前記フリー層と同じ材料の層
と反強磁性層とを順に形成する工程とを含み、 前記導電層を形成する工程は前記反強磁性層の上に導電
層を形成することを特徴とする請求項6記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。 - 【請求項8】 更に、前記第2の絶縁層の形成後に、前
記磁気抵抗素子の上面にはみ出した第2の絶縁層を除去
する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし7のい
ずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項9】 前記第1の絶縁層を形成する工程と前記
第3の絶縁層を形成する工程の少なくとも一方は、化学
的気相成長法を用いて絶縁層としてのアルミナ膜を形成
することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項10】 前記化学的気相成長法として低圧化学
的気相成長法を用いることを特徴とする請求項9記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項11】 前記化学的気相成長法としてプラズマ
化学的気相成長法を用いることを特徴とする請求項9記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項12】 前記第3の絶縁層を形成する工程は、
300°C以下の温度で化学的気相成長法を用いて絶縁
層としてのアルミナ膜を形成することを特徴とする請求
項1ないし8のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項13】 更に、互いに磁気的に連結され、前記
媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含み、
それぞれ少なくとも1つの層からなる第1および第2の
磁性層と、前記第1の磁性層の磁極部分と前記第2の磁
性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少な
くとも一部が前記第1および第2の磁性層の間に、前記
第1および第2の磁性層に対して絶縁された状態で設け
られた薄膜コイルとを有する誘導型磁気変換素子を形成
する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし12の
いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項14】 磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子を
挟んで対向するように配置された、前記磁気抵抗素子を
シールドするための第1および第2のシールド層と、前
記磁気抵抗素子に接続された導電層と、前記磁気抵抗素
子および前記導電層と前記第1のシールド層との間に設
けられた第1の絶縁層と、前記磁気抵抗素子の周囲にお
いて前記第1の絶縁層と前記導電層との間に配置された
第2の絶縁層と、前記磁気抵抗素子および前記導電層と
前記第2のシールド層との間に設けられた第3の絶縁層
とを備えた磁気抵抗効果装置の製造方法であって、 前記第1のシールド層を形成する工程と、 前記第1のシールド層の上に前記第1の絶縁層を形成す
る工程と、 前記第1の絶縁層の上に前記磁気抵抗素子となる磁気抵
抗素子用膜を形成する工程と、 前記磁気抵抗素子用膜を選択的にエッチングして前記磁
気抵抗素子を形成する工程と、 前記第1の絶縁層の上に前記第2の絶縁層を形成する工
程と、 前記第2の絶縁層の上に前記導電層を形成する工程と、 前記磁気抵抗素子、第2の絶縁層および導電層の上に前
記第3の絶縁層を形成する工程と、 前記第3の絶縁層の上に前記第2のシールド層を形成す
る工程とを含み、 前記磁気抵抗素子を形成する工程は、 前記磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの
厚み方向の一部を、化学的エッチング要素と物理的エッ
チング要素とを含む第1のドライエッチングを用いてエ
ッチングする第1のエッチング工程と、 前記磁気抵抗素子用膜のエッチングすべき部分のうちの
残りの部分を、前記第1のドライエッチングよりも物理
的エッチングの比率の大きい第2のドライエッチングを
用いてエッチングする第2のエッチング工程とを含むこ
とを特徴とする磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項15】 前記第1のドライエッチングは反応性
イオンエッチングであることを特徴とする請求項14記
載の磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項16】 前記第2のドライエッチングはイオン
ミリングであることを特徴とする請求項14または15
記載の磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項17】 前記磁気抵抗素子は複数の層からなる
ことを特徴とする請求項14ないし16のいずれかに記
載の磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項18】 更に、前記第2の絶縁層の形成後に、
前記磁気抵抗素子の複数の層のうちの上側の一部の層に
おいて、トラック幅を規定する部分に対して幅方向外側
の部分をエッチングする工程と、このエッチング後に、
エッチングされた部分と前記磁気抵抗素子の周囲に、エ
ッチングされた層と同じ材料の層と反強磁性層とを順に
形成する工程とを含み、 前記導電層を形成する工程は前記反強磁性層の上に導電
層を形成することを特徴とする請求項17記載の磁気抵
抗効果装置の製造方法。 - 【請求項19】 前記磁気抵抗素子はフリー層が上側に
配置されたスピンバルブ巨大磁気抵抗素子であることを
特徴とする請求項14ないし16のいずれかに記載の磁
気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項20】 更に、前記第2の絶縁層の形成後に、
前記磁気抵抗素子のフリー層において、トラック幅を規
定する部分に対して幅方向外側の部分をエッチングする
工程と、このエッチング後に、エッチングされた部分と
前記磁気抵抗素子の周囲に、前記フリー層と同じ材料の
層と反強磁性層とを順に形成する工程とを含み、 前記導電層を形成する工程は前記反強磁性層の上に導電
層を形成することを特徴とする請求項19記載の磁気抵
抗効果装置の製造方法。 - 【請求項21】 更に、前記第2の絶縁層の形成後に、
前記磁気抵抗素子の上面にはみ出した第2の絶縁層を除
去する工程を含むことを特徴とする請求項14ないし2
0のいずれかに記載の磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項22】 前記第1の絶縁層を形成する工程と前
記第3の絶縁層を形成する工程の少なくとも一方は、化
学的気相成長法を用いて絶縁層としてのアルミナ膜を形
成することを特徴とする請求項14ないし21のいずれ
かに記載の磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項23】 前記化学的気相成長法として低圧化学
的気相成長法を用いることを特徴とする請求項22記載
の磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項24】 前記化学的気相成長法としてプラズマ
化学的気相成長法を用いることを特徴とする請求項22
記載の磁気抵抗効果装置の製造方法。 - 【請求項25】 前記第3の絶縁層を形成する工程は、
300°C以下の温度で化学的気相成長法を用いて絶縁
層としてのアルミナ膜を形成することを特徴とする請求
項14ないし21のいずれかに記載の磁気抵抗効果装置
の製造方法。
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