JP2003132509A - 磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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- JP2003132509A JP2003132509A JP2001327747A JP2001327747A JP2003132509A JP 2003132509 A JP2003132509 A JP 2003132509A JP 2001327747 A JP2001327747 A JP 2001327747A JP 2001327747 A JP2001327747 A JP 2001327747A JP 2003132509 A JP2003132509 A JP 2003132509A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 トラック幅が２００ｎｍ以下であり積層面に
垂直方向に電流が流れるＭＲ素子を容易に製造すること
ができる、ＭＲ素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
を提供する。 【解決手段】 下部電極膜３１上に、積層面に垂直方向
に電流が流れるＭＲ積層体３２を形成し、形成したＭＲ
積層体の上表面上に存在する被覆膜３３及び下部電極膜
上に絶縁膜３４を積層し、ＭＲ積層体上の被覆膜が露出
するまで又は露出する手前までこの被覆膜上の絶縁膜を
化学的機械的研磨ＣＭＰにより除去し、被覆膜又はＭＲ
積層体上及び絶縁膜上に上部電極膜３５を形成する。
垂直方向に電流が流れるＭＲ素子を容易に製造すること
ができる、ＭＲ素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
を提供する。 【解決手段】 下部電極膜３１上に、積層面に垂直方向
に電流が流れるＭＲ積層体３２を形成し、形成したＭＲ
積層体の上表面上に存在する被覆膜３３及び下部電極膜
上に絶縁膜３４を積層し、ＭＲ積層体上の被覆膜が露出
するまで又は露出する手前までこの被覆膜上の絶縁膜を
化学的機械的研磨ＣＭＰにより除去し、被覆膜又はＭＲ
積層体上及び絶縁膜上に上部電極膜３５を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体等の
磁界強度を信号として読み出しを行う磁気抵抗効果（Ｍ
Ｒ）素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
磁界強度を信号として読み出しを行う磁気抵抗効果（Ｍ
Ｒ）素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の
大容量小型化に伴い、高感度かつ高出力の薄膜磁気ヘッ
ドが要求されている。この要求に答えるべく、現行製品
である巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子を有するＧＭＲ
ヘッドの懸命な特性改善が進んでおり、一方では、ＧＭ
Ｒヘッドの２倍以上の抵抗変化率が期待できるトンネル
磁気抵抗効果(ＴＭＲ)素子を有するＴＭＲヘッドの開発
も精力的に行われている。
大容量小型化に伴い、高感度かつ高出力の薄膜磁気ヘッ
ドが要求されている。この要求に答えるべく、現行製品
である巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子を有するＧＭＲ
ヘッドの懸命な特性改善が進んでおり、一方では、ＧＭ
Ｒヘッドの２倍以上の抵抗変化率が期待できるトンネル
磁気抵抗効果(ＴＭＲ)素子を有するＴＭＲヘッドの開発
も精力的に行われている。
【０００３】ＴＭＲヘッドと一般的なＧＭＲヘッドとで
は、センス電流が流れる方向の違いからヘッド構造が互
いに異なっている。一般的なＧＭＲヘッドのように、積
層面（膜面）に対して平行にセンス電流を流すヘッド構
造をＣＩＰ（ＣｕｒｒｅｎｔＩｎ Ｐｌａｎｅ）構造
と、ＴＭＲヘッドのように膜面に対して垂直にセンス電
流を流すヘッド構造をＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒ
ｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）構造とそれぞ
れ呼んでいる。
は、センス電流が流れる方向の違いからヘッド構造が互
いに異なっている。一般的なＧＭＲヘッドのように、積
層面（膜面）に対して平行にセンス電流を流すヘッド構
造をＣＩＰ（ＣｕｒｒｅｎｔＩｎ Ｐｌａｎｅ）構造
と、ＴＭＲヘッドのように膜面に対して垂直にセンス電
流を流すヘッド構造をＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒ
ｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）構造とそれぞ
れ呼んでいる。
【０００４】近年、ＣＩＰ構造ではなく、ＣＰＰ構造を
有するＧＭＲヘッドが開発されている。例えば、特開平
５−２７５７６９号公報には、このようなＣＰＰ構造の
ＧＭＲヘッドが記載されている。また、特開平４−３６
０００９号公報、特開平５−９００２６号公報、特開平
９−１２９４４５号公報には、非磁性層（Ｃｕ、Ａｇ、
Ａｕ等）を介して積層された複数の磁性層による反強磁
性結合型磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲヘッド
が記載されている。
有するＧＭＲヘッドが開発されている。例えば、特開平
５−２７５７６９号公報には、このようなＣＰＰ構造の
ＧＭＲヘッドが記載されている。また、特開平４−３６
０００９号公報、特開平５−９００２６号公報、特開平
９−１２９４４５号公報には、非磁性層（Ｃｕ、Ａｇ、
Ａｕ等）を介して積層された複数の磁性層による反強磁
性結合型磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲヘッド
が記載されている。
【０００５】最近のＣＰＰ構造のＧＭＲヘッドとして
は、ＣＩＰ構造のＧＭＲヘッドの場合と同様のスピンバ
ルブ磁性多層膜（スペキュラー型磁性多層膜、デュアル
スピンバルブ型磁性多層膜を含む）を有するものも検討
されている。
は、ＣＩＰ構造のＧＭＲヘッドの場合と同様のスピンバ
ルブ磁性多層膜（スペキュラー型磁性多層膜、デュアル
スピンバルブ型磁性多層膜を含む）を有するものも検討
されている。
【０００６】このようなＣＰＰ構造のＧＭＲヘッドやＴ
ＭＲヘッドを形成する場合、従来はリフトオフ法やコン
タクトホール法等が用いられていた。
ＭＲヘッドを形成する場合、従来はリフトオフ法やコン
タクトホール法等が用いられていた。
【０００７】図１は、リフトオフ法によってＣＰＰ構造
のＧＭＲヘッドを形成する一部工程を示す断面図であ
る。
のＧＭＲヘッドを形成する一部工程を示す断面図であ
る。
【０００８】同図（Ａ）に示すように、まず、図示しな
い基板上に形成された絶縁膜１０上に、下部電極膜１１
及びＭＲ多層膜１２´を順次積層する。
い基板上に形成された絶縁膜１０上に、下部電極膜１１
及びＭＲ多層膜１２´を順次積層する。
【０００９】次いで、同図（Ｂ）に示すように、その上
に２層のフォトレジストパターン１３を形成し、同図
（Ｃ）に示すように、イオンミリングによってＭＲ多層
膜１２´をパターニングしてＭＲ多層体１２を得る。
に２層のフォトレジストパターン１３を形成し、同図
（Ｃ）に示すように、イオンミリングによってＭＲ多層
膜１２´をパターニングしてＭＲ多層体１２を得る。
【００１０】次いで、同図（Ｄ）に示すように絶縁膜１
４´を成膜し、同図（Ｅ）に示すようにフォトレジスト
パターン１３を剥離して、即ち、リフトオフによって絶
縁膜１４を得る。
４´を成膜し、同図（Ｅ）に示すようにフォトレジスト
パターン１３を剥離して、即ち、リフトオフによって絶
縁膜１４を得る。
【００１１】その後、同図（Ｆ）に示すように、その上
に上部電極膜１５を成膜する。
に上部電極膜１５を成膜する。
【００１２】図２は、コンタクトホール法によってＣＰ
Ｐ構造のＧＭＲヘッドを形成する一部工程を示す断面図
である。
Ｐ構造のＧＭＲヘッドを形成する一部工程を示す断面図
である。
【００１３】同図（Ａ）に示すように、まず、図示しな
い基板上に形成された絶縁膜２０上に、下部電極膜２１
及びＭＲ多層膜２２´を順次積層する。
い基板上に形成された絶縁膜２０上に、下部電極膜２１
及びＭＲ多層膜２２´を順次積層する。
【００１４】次いで、同図（Ｂ）に示すように、その上
にフォトレジストパターン２３を形成し、同図（Ｃ）に
示すように、イオンミリングによってＭＲ多層膜２２´
をパターニングしてＭＲ多層体２２を得る。
にフォトレジストパターン２３を形成し、同図（Ｃ）に
示すように、イオンミリングによってＭＲ多層膜２２´
をパターニングしてＭＲ多層体２２を得る。
【００１５】次いで、同図（Ｄ）に示すように、フォト
レジストパターン２３を剥離した後、絶縁膜２４´を成
膜する。
レジストパターン２３を剥離した後、絶縁膜２４´を成
膜する。
【００１６】次いで、同図（Ｅ）に示すように、コンタ
クトホールに対応する開口２６ａを有するフォトレジス
トパターン２６を絶縁膜２４´上に形成する。
クトホールに対応する開口２６ａを有するフォトレジス
トパターン２６を絶縁膜２４´上に形成する。
【００１７】次いで、同図（Ｆ）に示すように、絶縁膜
２４´のイオンミリングを行ってＭＲ多層体２２上にコ
ンタクトホール２４ａを有する絶縁膜２４を得た後、こ
のフォトレジストパターン２６を剥離する。
２４´のイオンミリングを行ってＭＲ多層体２２上にコ
ンタクトホール２４ａを有する絶縁膜２４を得た後、こ
のフォトレジストパターン２６を剥離する。
【００１８】その後、同図（Ｇ）に示すように、その上
に上部電極膜２５を成膜する。
に上部電極膜２５を成膜する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】図１に示すリフトオフ
法においては、２層のフォトレジストパターン１３の段
差部分の側壁に絶縁膜１４´が付着し、その段差部分を
またいで絶縁膜１４´がつながらないようにすること必
要がある。このため、通常は、２層のフォトレジストパ
ターンを用いてひさし状のアンダーカットを形成するな
どによりリフトオフ性を向上させている。
法においては、２層のフォトレジストパターン１３の段
差部分の側壁に絶縁膜１４´が付着し、その段差部分を
またいで絶縁膜１４´がつながらないようにすること必
要がある。このため、通常は、２層のフォトレジストパ
ターンを用いてひさし状のアンダーカットを形成するな
どによりリフトオフ性を向上させている。
【００２０】しかしながら、フォトレジストパターン１
３のアンダーカット量が少ないと、２層のフォトレジス
トパターン１３の基部１３ａの側壁に絶縁膜が堆積し、
リフトオフ後のフォトレジストパターン１３が存在した
位置周辺部に不要な堆積物であるバリが発生する。アン
ダーカット量を増やすことで、このようなバリの発生は
抑えられるが、アンダーカット部分である基部１３ａの
レジスト幅が著しく細くなり、パターン崩れ等の発生す
る恐れがある。
３のアンダーカット量が少ないと、２層のフォトレジス
トパターン１３の基部１３ａの側壁に絶縁膜が堆積し、
リフトオフ後のフォトレジストパターン１３が存在した
位置周辺部に不要な堆積物であるバリが発生する。アン
ダーカット量を増やすことで、このようなバリの発生は
抑えられるが、アンダーカット部分である基部１３ａの
レジスト幅が著しく細くなり、パターン崩れ等の発生す
る恐れがある。
【００２１】また、図１（Ｅ）に示すように、アンダー
カット部分に回りこんだ絶縁膜１４がＭＲ多層体１２の
上面にオーバーラップし、トラック幅が不明確になるこ
とから、トラック幅の微細化に限度が生ずる。リフトオ
フ法でのオーバーラップはおよそ１００ｎｍであるた
め、最近のＴＭＲ素子、ＧＭＲ素子のように、トラック
幅が２００ｎｍ以下、例えば１００ｎｍのレベルになっ
てくると、もはやＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子としての機能
は全く期待できない。
カット部分に回りこんだ絶縁膜１４がＭＲ多層体１２の
上面にオーバーラップし、トラック幅が不明確になるこ
とから、トラック幅の微細化に限度が生ずる。リフトオ
フ法でのオーバーラップはおよそ１００ｎｍであるた
め、最近のＴＭＲ素子、ＧＭＲ素子のように、トラック
幅が２００ｎｍ以下、例えば１００ｎｍのレベルになっ
てくると、もはやＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子としての機能
は全く期待できない。
【００２２】図２に示すコンタクトホール法において
は、レジストパターンに関する２回のフォトプロセスが
行われるため、これによって生ずるアライメントずれか
ら発生するオーバーラップがおおよそ３０ｎｍ程度とな
る。これは、リフトオフ法の場合と同様に、到底無視で
きる程度の大きさではない。
は、レジストパターンに関する２回のフォトプロセスが
行われるため、これによって生ずるアライメントずれか
ら発生するオーバーラップがおおよそ３０ｎｍ程度とな
る。これは、リフトオフ法の場合と同様に、到底無視で
きる程度の大きさではない。
【００２３】一般に、ＴＭＲ素子、ＧＭＲ素子のＭＲ多
層体においては、フリー層はそのＭＲ多層体の中ほどに
位置し、その幅がトラック幅を規定している。そのた
め、ＭＲ多層体を従来のフォトレジストをマスクとし
て、イオンミリングで形成した場合、そのＭＲ多層体の
すそが広がってしまい、実効トラック幅の増大を招く。
理想的には、ＭＲ多層体の側壁は、基板面に対して垂直
であることが望ましく、これを実現する方法としてはハ
ードマスクを用いたイオンミリングや、反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ）法等が存在する。しかしながら、こ
れらはいずれも、原理的にリフトオフ法には利用するこ
とができない。
層体においては、フリー層はそのＭＲ多層体の中ほどに
位置し、その幅がトラック幅を規定している。そのた
め、ＭＲ多層体を従来のフォトレジストをマスクとし
て、イオンミリングで形成した場合、そのＭＲ多層体の
すそが広がってしまい、実効トラック幅の増大を招く。
理想的には、ＭＲ多層体の側壁は、基板面に対して垂直
であることが望ましく、これを実現する方法としてはハ
ードマスクを用いたイオンミリングや、反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ）法等が存在する。しかしながら、こ
れらはいずれも、原理的にリフトオフ法には利用するこ
とができない。
【００２４】以上述べたように、従来技術によると、ト
ラック幅が２００ｎｍ以下のＣＰＰ構造のＧＭＲヘッド
やＴＭＲヘッドを実現することは極めて困難であり、こ
れらを回避しうる新規手法を確立することが求められて
いる。
ラック幅が２００ｎｍ以下のＣＰＰ構造のＧＭＲヘッド
やＴＭＲヘッドを実現することは極めて困難であり、こ
れらを回避しうる新規手法を確立することが求められて
いる。
【００２５】従って、本発明の目的は、トラック幅が２
００ｎｍ以下であり積層面に垂直方向に電流が流れるＭ
Ｒ素子を容易に製造することができる、ＭＲ素子を有す
る薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
００ｎｍ以下であり積層面に垂直方向に電流が流れるＭ
Ｒ素子を容易に製造することができる、ＭＲ素子を有す
る薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下部電
極膜上に、積層面に垂直方向に電流が流れるＭＲ積層体
を形成し、形成したＭＲ積層体の上表面上に存在する被
覆膜及び下部電極膜上に絶縁膜を積層し、ＭＲ積層体上
の被覆膜が露出するまで又は露出する手前までこの被覆
膜上の絶縁膜を化学的機械的研磨（ＣＭＰ）により除去
し、被覆膜又はＭＲ積層体上及び絶縁膜上に上部電極膜
を形成するＭＲ素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
が提供される。
極膜上に、積層面に垂直方向に電流が流れるＭＲ積層体
を形成し、形成したＭＲ積層体の上表面上に存在する被
覆膜及び下部電極膜上に絶縁膜を積層し、ＭＲ積層体上
の被覆膜が露出するまで又は露出する手前までこの被覆
膜上の絶縁膜を化学的機械的研磨（ＣＭＰ）により除去
し、被覆膜又はＭＲ積層体上及び絶縁膜上に上部電極膜
を形成するＭＲ素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
が提供される。
【００２７】リフトオフ法ではなく、ＭＲ積層体及び下
部電極膜上に絶縁膜を積層し、ＭＲ積層体の上表面上に
存在する被覆膜が露出するまで又は露出する手前までこ
の被覆膜上の絶縁膜をＣＭＰにより除去することによ
り、ＭＲ積層体及びその回りの絶縁膜を形成している。
部電極膜上に絶縁膜を積層し、ＭＲ積層体の上表面上に
存在する被覆膜が露出するまで又は露出する手前までこ
の被覆膜上の絶縁膜をＣＭＰにより除去することによ
り、ＭＲ積層体及びその回りの絶縁膜を形成している。
【００２８】この手法を用いると、逆テーパを有しない
通常のストレートなレジストパターンを用いることが可
能なため、リフトオフ法を用いて形成した場合より微細
なＭＲ積層体を形成することが可能となる。
通常のストレートなレジストパターンを用いることが可
能なため、リフトオフ法を用いて形成した場合より微細
なＭＲ積層体を形成することが可能となる。
【００２９】また、ＭＲ積層体をミリングする時にすそ
引きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等
が活用できるため、ＭＲ積層体の形状の改善にも大きく
寄与することができる。
引きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等
が活用できるため、ＭＲ積層体の形状の改善にも大きく
寄与することができる。
【００３０】さらに、絶縁膜のバリやオーバーラップ等
の発生は起こり得ず、より厳密なトラック幅の定義が可
能となるので、トラック幅が２００ｎｍ以下であり積層
面に垂直方向に電流が流れるＭＲ素子を容易に製造する
ことができる。
の発生は起こり得ず、より厳密なトラック幅の定義が可
能となるので、トラック幅が２００ｎｍ以下であり積層
面に垂直方向に電流が流れるＭＲ素子を容易に製造する
ことができる。
【００３１】さらにまた、絶縁膜を成膜後、ＭＲ積層体
周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜を通る
磁界がＭＲ積層体に侵入し、ＭＲ特性を悪化させる一因
となるが、本発明によれば、ＣＭＰを用いることでその
凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も期待できる。
周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜を通る
磁界がＭＲ積層体に侵入し、ＭＲ特性を悪化させる一因
となるが、本発明によれば、ＣＭＰを用いることでその
凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も期待できる。
【００３２】下部電極膜上にＭＲ多層膜を積層し、積層
したＭＲ多層膜上にマスクを形成してこのＭＲ多層膜を
パターニングしてＭＲ積層体を形成することが好まし
い。
したＭＲ多層膜上にマスクを形成してこのＭＲ多層膜を
パターニングしてＭＲ積層体を形成することが好まし
い。
【００３３】被覆膜が、マスクであることがより好まし
い。この場合、ＣＭＰは、マスクが露出してその一部が
除去されるまでマスク上の絶縁膜をＣＭＰにより除去す
るものであり、このＣＭＰの後、マスクの残りを除去す
ることがさらに好ましい。
い。この場合、ＣＭＰは、マスクが露出してその一部が
除去されるまでマスク上の絶縁膜をＣＭＰにより除去す
るものであり、このＣＭＰの後、マスクの残りを除去す
ることがさらに好ましい。
【００３４】下部電極膜上にＭＲ多層膜及び第１のＣＭ
Ｐストップ膜を順次積層し、積層した第１のＣＭＰスト
ップ膜上にマスクを形成してこの第１のＣＭＰストップ
膜及びＭＲ多層膜をパターニングすることによって、Ｍ
Ｒ積層体を形成することが好ましい。
Ｐストップ膜を順次積層し、積層した第１のＣＭＰスト
ップ膜上にマスクを形成してこの第１のＣＭＰストップ
膜及びＭＲ多層膜をパターニングすることによって、Ｍ
Ｒ積層体を形成することが好ましい。
【００３５】被覆膜が、この第１のＣＭＰストップ膜で
あることが好ましい。
あることが好ましい。
【００３６】積層した絶縁膜上に、第２のＣＭＰストッ
プ膜を積層することも好ましい。
プ膜を積層することも好ましい。
【００３７】ＣＭＰは、第１のＣＭＰストップ膜が露出
するまでこの第１のＣＭＰストップ膜上の絶縁膜をＣＭ
Ｐにより除去するものであることが好ましい。
するまでこの第１のＣＭＰストップ膜上の絶縁膜をＣＭ
Ｐにより除去するものであることが好ましい。
【００３８】ＣＭＰ研磨の後、第１及び第２のＣＭＰス
トップ膜を除去することがより好ましい。
トップ膜を除去することがより好ましい。
【００３９】下部電極膜上にＭＲ多層膜及びミリングス
トップ膜を順次積層し、積層したミリングストップ膜上
にマスクを形成してこのミリングストップ膜及びＭＲ多
層膜をパターニングすることによって、ＭＲ積層体を形
成することも好ましい。
トップ膜を順次積層し、積層したミリングストップ膜上
にマスクを形成してこのミリングストップ膜及びＭＲ多
層膜をパターニングすることによって、ＭＲ積層体を形
成することも好ましい。
【００４０】被覆膜が、このミリングストップ膜である
ことも好ましい。
ことも好ましい。
【００４１】ＣＭＰが、ミリングストップ膜が露出する
手前までこのミリングストップ膜上の絶縁膜をＣＭＰに
より除去するものであることも好ましい。
手前までこのミリングストップ膜上の絶縁膜をＣＭＰに
より除去するものであることも好ましい。
【００４２】ＣＭＰの後、ミリングストップ膜上の絶縁
膜をミリングによって除去し、このミリングストップ膜
を残しておくことが好ましい。
膜をミリングによって除去し、このミリングストップ膜
を残しておくことが好ましい。
【００４３】ＣＭＰが、低研磨レートでありかつ低残段
差の精密化学的機械的研磨であることが好ましい。この
精密ＣＭＰの研磨レートが、５０ｎｍ／ｍｉｎ以下であ
ることが好ましい。
差の精密化学的機械的研磨であることが好ましい。この
精密ＣＭＰの研磨レートが、５０ｎｍ／ｍｉｎ以下であ
ることが好ましい。
【００４４】精密ＣＭＰが、コロイダルシリカ、酸化セ
リウム、コランダム、窒化ボロン、ダイアモンド、酸化
クロム、酸化鉄、フュームドシリカ、アルミナ及びゼオ
ライトのうちの一種又はその一種を含む混合物からなる
スラリーを使用することが好ましい。
リウム、コランダム、窒化ボロン、ダイアモンド、酸化
クロム、酸化鉄、フュームドシリカ、アルミナ及びゼオ
ライトのうちの一種又はその一種を含む混合物からなる
スラリーを使用することが好ましい。
【００４５】さらに、精密ＣＭＰが、平均粒径が１００
ｎｍ以下のスラリーを使用することが好ましい。
ｎｍ以下のスラリーを使用することが好ましい。
【００４６】ＣＭＰを、研磨処理時間を管理して終了す
ることが好ましい。
ることが好ましい。
【００４７】ＭＲ積層体が、ＴＭＲ積層体であるか、又
はＣＰＰ構造のＧＭＲ積層体であることが好ましい。
はＣＰＰ構造のＧＭＲ積層体であることが好ましい。
【００４８】
【発明の実施の形態】図３は、本発明の一実施形態とし
てＴＭＲヘッド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを
形成する一部工程を示す断面図である。
てＴＭＲヘッド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを
形成する一部工程を示す断面図である。
【００４９】まず、同図（Ａ）に示すように、図示しな
い基板上に形成された絶縁膜３０上に、磁気シールド膜
を兼用する下部電極膜３１及びＭＲ多層膜３２´を順次
積層する。
い基板上に形成された絶縁膜３０上に、磁気シールド膜
を兼用する下部電極膜３１及びＭＲ多層膜３２´を順次
積層する。
【００５０】次いで、同図（Ｂ）に示すように、その上
にストレート形状の側壁を有するフォトレジストパター
ン３３を形成する。
にストレート形状の側壁を有するフォトレジストパター
ン３３を形成する。
【００５１】次いで、同図（Ｃ）に示すように、このフ
ォトレジストパターン３３をマスクとして用いたＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢ
Ｅ）又はスパッタリングにより、３５〜５５ｎｍ程度の
膜厚のＭＲ多層膜３２´をパターニングし、その上表面
がジャンクションとなるＭＲ多層体３２を得る。
ォトレジストパターン３３をマスクとして用いたＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢ
Ｅ）又はスパッタリングにより、３５〜５５ｎｍ程度の
膜厚のＭＲ多層膜３２´をパターニングし、その上表面
がジャンクションとなるＭＲ多層体３２を得る。
【００５２】このＭＲ多層体３２は、ＴＭＲ多層体、Ｃ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体、反強磁性結合型磁性多層膜を
有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層体、スペキュラー型スピ
ンバルブ磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層
体、又はデュアルスピンバルブ型磁性多層膜を有するＣ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体等で例えば構成されている。
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体、反強磁性結合型磁性多層膜を
有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層体、スペキュラー型スピ
ンバルブ磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層
体、又はデュアルスピンバルブ型磁性多層膜を有するＣ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体等で例えば構成されている。
【００５３】次いで、同図（Ｄ）に示すように、マスク
であるフォトレジストパターン３３を除去することなく
そのまま残しておき、ジャンクション部が凸状となった
５０〜１００ｎｍ程度の膜厚の例えばＡｌ２Ｏ３又はＳ
ｉＯ２等の絶縁膜３４´を全面に成膜する。この絶縁膜
３４´の膜厚は、確実な絶縁を行うため、ＭＲ多層体３
２の膜厚と同等かそれより厚くすることが望ましい。
であるフォトレジストパターン３３を除去することなく
そのまま残しておき、ジャンクション部が凸状となった
５０〜１００ｎｍ程度の膜厚の例えばＡｌ２Ｏ３又はＳ
ｉＯ２等の絶縁膜３４´を全面に成膜する。この絶縁膜
３４´の膜厚は、確実な絶縁を行うため、ＭＲ多層体３
２の膜厚と同等かそれより厚くすることが望ましい。
【００５４】その後、同図（Ｅ）に示すように、精密Ｃ
ＭＰを行って、ＭＲ多層体３２のジャンクション部の上
にあるフォトレジストパターン３３の途中、即ち、フォ
トレジストパターン３３が僅かに残った状態まで絶縁膜
３４´を研磨し、絶縁膜３４を得る。
ＭＰを行って、ＭＲ多層体３２のジャンクション部の上
にあるフォトレジストパターン３３の途中、即ち、フォ
トレジストパターン３３が僅かに残った状態まで絶縁膜
３４´を研磨し、絶縁膜３４を得る。
【００５５】この場合の精密ＣＭＰとは、通常のＣＭＰ
処理よりも極めて精密に制御された精密ＣＭＰ処理であ
る。精密ＣＭＰ処理は、精度の良い制御を可能にするた
めに研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２
０ｎｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１０ｎｍ／ｍｉｎ
以下の低研磨レートでありかつ低残段差のドライ又はウ
ェットのＣＭＰである。研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ
を超えると高精度の制御が困難となる。そのためには、
コロイダルシリカ、酸化セリウム、コランダム、窒化ボ
ロン、ダイアモンド、酸化クロム、酸化鉄、フュームド
シリカ、アルミナ及びゼオライトのうちの一種又はその
一種を含む混合物からなる、平均粒径が１００ｎｍ以
下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ
以下のスラリーを使用する。スラリーの平均粒径が１０
０ｎｍを超えると高精度の制御が困難となる。定板の回
転速度は、１ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍである。この回
転速度が１ｒｐｍ未満の場合は、研磨速度が遅くなりす
ぎて生産性が悪くなる。また、回転速度が１００００ｒ
ｐｍを超えると高精度の制御が困難となる。
処理よりも極めて精密に制御された精密ＣＭＰ処理であ
る。精密ＣＭＰ処理は、精度の良い制御を可能にするた
めに研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２
０ｎｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１０ｎｍ／ｍｉｎ
以下の低研磨レートでありかつ低残段差のドライ又はウ
ェットのＣＭＰである。研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ
を超えると高精度の制御が困難となる。そのためには、
コロイダルシリカ、酸化セリウム、コランダム、窒化ボ
ロン、ダイアモンド、酸化クロム、酸化鉄、フュームド
シリカ、アルミナ及びゼオライトのうちの一種又はその
一種を含む混合物からなる、平均粒径が１００ｎｍ以
下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ
以下のスラリーを使用する。スラリーの平均粒径が１０
０ｎｍを超えると高精度の制御が困難となる。定板の回
転速度は、１ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍである。この回
転速度が１ｒｐｍ未満の場合は、研磨速度が遅くなりす
ぎて生産性が悪くなる。また、回転速度が１００００ｒ
ｐｍを超えると高精度の制御が困難となる。
【００５６】この研磨処理の終了は、研磨処理時間を管
理することによって行う。
理することによって行う。
【００５７】次いで、同図（Ｆ）に示すように、残った
フォトレジストパターン３３´を溶剤で剥離する。
フォトレジストパターン３３´を溶剤で剥離する。
【００５８】その後、同図（Ｇ）に示すように、絶縁膜
３４及びＭＲ多層体３２上に磁気シールド膜を兼用する
上部電極膜３５を成膜する。
３４及びＭＲ多層体３２上に磁気シールド膜を兼用する
上部電極膜３５を成膜する。
【００５９】フォトレジストパターン３３の代わりにハ
ードマスクを用いても良い。導電性のハードマスクを用
いた場合、そのハードマスクを除去することなく残して
おき、ＭＲ積層体３２のキャップ層として使用しても良
い。
ードマスクを用いても良い。導電性のハードマスクを用
いた場合、そのハードマスクを除去することなく残して
おき、ＭＲ積層体３２のキャップ層として使用しても良
い。
【００６０】図４はこのようにして形成されたＴＭＲヘ
ッドの層構造の一例を概略的に示す断面図である。
ッドの層構造の一例を概略的に示す断面図である。
【００６１】同図に示すように、絶縁膜３０上に磁気シ
ールド膜を兼用する下部電極膜３１が約２０００ｎｍの
膜厚に積層され、その上に、約１０〜２０ｎｍの膜厚の
下地層３２ａと、約１０〜２０ｎｍの膜厚のピン層３２
ｂと、約５〜６ｎｍの膜厚のピンド層３２ｃと、約１ｎ
ｍの膜厚のトンネルバリア層３２ｄと、約４〜６ｎｍの
膜厚のフリー層３２ｅと、約５〜１０ｎｍの膜厚のキャ
ップ層３２ｆとが順次積層されてなるＭＲ積層体３２が
形成され、その上に磁気シールド膜を兼用する上部電極
膜３５が約２０００ｎｍの膜厚に積層される。絶縁膜３
４は、ＭＲ積層体３２の周囲を取り囲むように形成され
る。
ールド膜を兼用する下部電極膜３１が約２０００ｎｍの
膜厚に積層され、その上に、約１０〜２０ｎｍの膜厚の
下地層３２ａと、約１０〜２０ｎｍの膜厚のピン層３２
ｂと、約５〜６ｎｍの膜厚のピンド層３２ｃと、約１ｎ
ｍの膜厚のトンネルバリア層３２ｄと、約４〜６ｎｍの
膜厚のフリー層３２ｅと、約５〜１０ｎｍの膜厚のキャ
ップ層３２ｆとが順次積層されてなるＭＲ積層体３２が
形成され、その上に磁気シールド膜を兼用する上部電極
膜３５が約２０００ｎｍの膜厚に積層される。絶縁膜３
４は、ＭＲ積層体３２の周囲を取り囲むように形成され
る。
【００６２】キャップ層３２ｆは、タンタル、ロジウ
ム、ルテニウム、オスミウム、タングステン、パラジウ
ム、白金及び金のうちの一種又はその一種を含む合金か
らなることが好ましい。
ム、ルテニウム、オスミウム、タングステン、パラジウ
ム、白金及び金のうちの一種又はその一種を含む合金か
らなることが好ましい。
【００６３】このように本実施形態によれば、ＭＲ積層
体３２及び下部電極膜３１上にマスクであるフォトレジ
ストパターン３３を除去することなくそのまま残した状
態で、絶縁膜３４´を積層し、精密ＣＭＰを行って、Ｍ
Ｒ多層体３２のジャンクション部の上にあるフォトレジ
ストパターン３３の途中まで絶縁膜３４´を研磨し、そ
の後、フォトレジストパターン３３の残りを剥離するこ
とにより、ＭＲ積層体３２及びその回りの絶縁膜３４を
形成している。
体３２及び下部電極膜３１上にマスクであるフォトレジ
ストパターン３３を除去することなくそのまま残した状
態で、絶縁膜３４´を積層し、精密ＣＭＰを行って、Ｍ
Ｒ多層体３２のジャンクション部の上にあるフォトレジ
ストパターン３３の途中まで絶縁膜３４´を研磨し、そ
の後、フォトレジストパターン３３の残りを剥離するこ
とにより、ＭＲ積層体３２及びその回りの絶縁膜３４を
形成している。
【００６４】この手法を用いると、逆テーパを有しない
通常のストレートなレジストパターン又はハードマスク
を用いることが可能なため、リフトオフ法を用いて形成
した場合より微細なＭＲ積層体を形成することが可能と
なる。また、ＭＲ積層体３２をミリングする時にすそ引
きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等が
活用できるため、ＭＲ積層体３２の形状の改善にも大き
く寄与することができる。さらに、絶縁膜３４のバリや
オーバーラップ等の発生は起こり得ず、より厳密なトラ
ック幅の定義が可能となるので、トラック幅が２００ｎ
ｍ以下のＭＲ素子を容易に製造することができる。具体
的には、トラック幅が１００ｎｍの良好な出力特性を有
するＴＭＲ素子を製造することが可能となる。
通常のストレートなレジストパターン又はハードマスク
を用いることが可能なため、リフトオフ法を用いて形成
した場合より微細なＭＲ積層体を形成することが可能と
なる。また、ＭＲ積層体３２をミリングする時にすそ引
きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等が
活用できるため、ＭＲ積層体３２の形状の改善にも大き
く寄与することができる。さらに、絶縁膜３４のバリや
オーバーラップ等の発生は起こり得ず、より厳密なトラ
ック幅の定義が可能となるので、トラック幅が２００ｎ
ｍ以下のＭＲ素子を容易に製造することができる。具体
的には、トラック幅が１００ｎｍの良好な出力特性を有
するＴＭＲ素子を製造することが可能となる。
【００６５】さらに、絶縁膜３４´を成膜後、ＭＲ積層
体３２周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜
を通る磁界がＭＲ積層体３２に侵入し、ＭＲ特性を悪化
させる一因となるが、本実施形態によれば、ＣＭＰを用
いることでその凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も
期待できる。
体３２周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜
を通る磁界がＭＲ積層体３２に侵入し、ＭＲ特性を悪化
させる一因となるが、本実施形態によれば、ＣＭＰを用
いることでその凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も
期待できる。
【００６６】ＣＭＰ処理における終点制御は、多くの場
合、研磨処理時間を管理して行っている。精密ＣＭＰを
行う場合、この終点管理を極めて精密に行う必要がある
が、本実施形態では、この終点管理をより容易にするた
めに、ミリング後にフォトレジストパターン３３を剥離
せずに絶縁膜を成膜し、ＣＭＰではフォトレジストパタ
ーン３３の中ほどまで研磨し、残レジストを溶剤で剥離
除去している。即ち、本実施形態では、フォトレジスト
パターン３３の膜厚の範囲内でＣＭＰを終了させればよ
いので、終点管理が多少不正確でもかまわないという利
便が得られるのである。
合、研磨処理時間を管理して行っている。精密ＣＭＰを
行う場合、この終点管理を極めて精密に行う必要がある
が、本実施形態では、この終点管理をより容易にするた
めに、ミリング後にフォトレジストパターン３３を剥離
せずに絶縁膜を成膜し、ＣＭＰではフォトレジストパタ
ーン３３の中ほどまで研磨し、残レジストを溶剤で剥離
除去している。即ち、本実施形態では、フォトレジスト
パターン３３の膜厚の範囲内でＣＭＰを終了させればよ
いので、終点管理が多少不正確でもかまわないという利
便が得られるのである。
【００６７】図５は、本発明の他の実施形態としてＴＭ
Ｒヘッド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成す
る一部工程を示す断面図である。
Ｒヘッド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成す
る一部工程を示す断面図である。
【００６８】まず、同図（Ａ）に示すように、図示しな
い基板上に形成された絶縁膜５０上に、磁気シールド膜
を兼用する下部電極膜５１、ＭＲ多層膜５２´及びＣＭ
Ｐストップ膜５６´を順次積層する。
い基板上に形成された絶縁膜５０上に、磁気シールド膜
を兼用する下部電極膜５１、ＭＲ多層膜５２´及びＣＭ
Ｐストップ膜５６´を順次積層する。
【００６９】ＣＭＰストップ膜５６´としては、ＣＭＰ
される材料より研磨されにくいものを用いる。これによ
り、ＣＭＰ中にこのＣＭＰストップ膜が露出することに
よって研磨レートが極端に減少して実質的に研磨が終了
してしまうか、又は研磨に必要なトルクが増大するなど
してＣＭＰの終了位置を知ることができる。例えば、絶
縁膜５４´がＳｉＯ２の場合はＣＭＰストップ膜５６´
として研磨レートのより小さいＡｌ２Ｏ３を用い、絶縁
膜５４´がＡｌ２Ｏ３の場合はＣＭＰストップ膜５６´
として研磨レートのより小さいＤＬＣを用いれば良い。
される材料より研磨されにくいものを用いる。これによ
り、ＣＭＰ中にこのＣＭＰストップ膜が露出することに
よって研磨レートが極端に減少して実質的に研磨が終了
してしまうか、又は研磨に必要なトルクが増大するなど
してＣＭＰの終了位置を知ることができる。例えば、絶
縁膜５４´がＳｉＯ２の場合はＣＭＰストップ膜５６´
として研磨レートのより小さいＡｌ２Ｏ３を用い、絶縁
膜５４´がＡｌ２Ｏ３の場合はＣＭＰストップ膜５６´
として研磨レートのより小さいＤＬＣを用いれば良い。
【００７０】次いで、同図（Ｂ）に示すように、その上
にストレート形状の側壁を有するフォトレジストパター
ン５３を形成する。
にストレート形状の側壁を有するフォトレジストパター
ン５３を形成する。
【００７１】次いで、同図（Ｃ）に示すように、このフ
ォトレジストパターン５３をマスクとして用いたＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ＣＭ
Ｐストップ膜５６´及びＭＲ多層膜５２´をパターニン
グし、ＣＭＰストップ膜５６及びその上表面がジャンク
ションとなるＭＲ多層体５２を得る。
ォトレジストパターン５３をマスクとして用いたＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ＣＭ
Ｐストップ膜５６´及びＭＲ多層膜５２´をパターニン
グし、ＣＭＰストップ膜５６及びその上表面がジャンク
ションとなるＭＲ多層体５２を得る。
【００７２】このＭＲ多層体５２は、ＴＭＲ多層体、Ｃ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体、反強磁性結合型磁性多層膜を
有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層体、スペキュラー型スピ
ンバルブ磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層
体、又はデュアルスピンバルブ型磁性多層膜を有するＣ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体等で例えば構成されている。
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体、反強磁性結合型磁性多層膜を
有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層体、スペキュラー型スピ
ンバルブ磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層
体、又はデュアルスピンバルブ型磁性多層膜を有するＣ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体等で例えば構成されている。
【００７３】次いで、同図（Ｄ）に示すように、マスク
であるフォトレジストパターン５３を除去する。
であるフォトレジストパターン５３を除去する。
【００７４】次いで、同図（Ｅ）に示すように、ジャン
クション部が凸状となった絶縁膜５４´を全面に成膜
し、さらにその上にＣＭＰストップ膜５７´を全面成膜
する。このＣＭＰストップ膜５７´は、ＣＭＰストップ
膜５６´のストップ膜としての機能を補うために設けら
れているものであり、その上面がＣＭＰストップ膜５６
´の上面とほぼ同じ平面レベルとなるように形成され
る。ＣＭＰストップ膜５７´の材質は、ＣＭＰストップ
膜５６´と同じである。
クション部が凸状となった絶縁膜５４´を全面に成膜
し、さらにその上にＣＭＰストップ膜５７´を全面成膜
する。このＣＭＰストップ膜５７´は、ＣＭＰストップ
膜５６´のストップ膜としての機能を補うために設けら
れているものであり、その上面がＣＭＰストップ膜５６
´の上面とほぼ同じ平面レベルとなるように形成され
る。ＣＭＰストップ膜５７´の材質は、ＣＭＰストップ
膜５６´と同じである。
【００７５】その後、同図（Ｆ）に示すように、精密Ｃ
ＭＰを行って、ＭＲ多層体５２のジャンクション部の上
の部分の絶縁膜５４´を、ＣＭＰストップ膜５６が露出
するまで研磨除去する。
ＭＰを行って、ＭＲ多層体５２のジャンクション部の上
の部分の絶縁膜５４´を、ＣＭＰストップ膜５６が露出
するまで研磨除去する。
【００７６】この場合の精密ＣＭＰとは、通常のＣＭＰ
処理よりも極めて精密に制御された精密ＣＭＰ処理であ
る。精密ＣＭＰ処理は、精度の良い制御を可能にするた
めに研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２
０ｎｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１０ｎｍ／ｍｉｎ
以下の低研磨レートでありかつ低残段差のドライ又はウ
ェットのＣＭＰである。研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ
を超えると高精度の制御が困難となる。そのためには、
コロイダルシリカ、酸化セリウム、コランダム、窒化ボ
ロン、ダイアモンド、酸化クロム、酸化鉄、フュームド
シリカ、アルミナ及びゼオライトのうちの一種又はその
一種を含む混合物からなる、平均粒径が１００ｎｍ以
下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ
以下のスラリーを使用する。スラリーの平均粒径が１０
０ｎｍを超えると高精度の制御が困難となる。定板の回
転速度は、１ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍである。この回
転速度が１ｒｐｍ未満の場合は、研磨速度が遅くなりす
ぎて生産性が悪くなる。また、回転速度が１００００ｒ
ｐｍを超えると高精度の制御が困難となる。
処理よりも極めて精密に制御された精密ＣＭＰ処理であ
る。精密ＣＭＰ処理は、精度の良い制御を可能にするた
めに研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２
０ｎｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１０ｎｍ／ｍｉｎ
以下の低研磨レートでありかつ低残段差のドライ又はウ
ェットのＣＭＰである。研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ
を超えると高精度の制御が困難となる。そのためには、
コロイダルシリカ、酸化セリウム、コランダム、窒化ボ
ロン、ダイアモンド、酸化クロム、酸化鉄、フュームド
シリカ、アルミナ及びゼオライトのうちの一種又はその
一種を含む混合物からなる、平均粒径が１００ｎｍ以
下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ
以下のスラリーを使用する。スラリーの平均粒径が１０
０ｎｍを超えると高精度の制御が困難となる。定板の回
転速度は、１ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍである。この回
転速度が１ｒｐｍ未満の場合は、研磨速度が遅くなりす
ぎて生産性が悪くなる。また、回転速度が１００００ｒ
ｐｍを超えると高精度の制御が困難となる。
【００７７】この研磨処理の終了は、研磨処理時間を管
理することによって行う。
理することによって行う。
【００７８】次いで、同図（Ｇ）に示すように、ＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ＣＭ
Ｐストップ膜５６及び５７´を除去する。
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ＣＭ
Ｐストップ膜５６及び５７´を除去する。
【００７９】その後、同図（Ｈ）に示すように、絶縁膜
５４及びＭＲ多層体５２上に磁気シールド膜を兼用する
上部電極膜５５を成膜する。
５４及びＭＲ多層体５２上に磁気シールド膜を兼用する
上部電極膜５５を成膜する。
【００８０】フォトレジストパターン５３の代わりにハ
ードマスクを用いても良い。導電性のハードマスクを用
いた場合、そのハードマスクを除去することなく残して
おき、ＭＲ積層体５２のキャップ層として使用しても良
い。
ードマスクを用いても良い。導電性のハードマスクを用
いた場合、そのハードマスクを除去することなく残して
おき、ＭＲ積層体５２のキャップ層として使用しても良
い。
【００８１】なお、ＣＭＰストップ膜５６及び５７´と
絶縁膜５４´のＣＭＰにおける選択比が、４以上である
ことが望ましい。
絶縁膜５４´のＣＭＰにおける選択比が、４以上である
ことが望ましい。
【００８２】本実施形態における各膜、各層の膜厚、構
成材料等は図３の実施形態の場合と同様である。
成材料等は図３の実施形態の場合と同様である。
【００８３】本実施形態によれば、ＭＲ積層体５２及び
絶縁膜５４´上にＣＭＰストップ膜５６及び５７´をそ
れぞれ積層しておき、精密ＣＭＰを行って、ＭＲ多層体
５２のジャンクション部の上にあるＣＭＰストップ膜５
７´及び絶縁膜５４´を、ＣＭＰストップ膜５６が露出
するまで研磨し、その後、これらＣＭＰストップ膜５６
及び５７´を除去することにより、ＭＲ積層体５２及び
その回りの絶縁膜５４を形成している。
絶縁膜５４´上にＣＭＰストップ膜５６及び５７´をそ
れぞれ積層しておき、精密ＣＭＰを行って、ＭＲ多層体
５２のジャンクション部の上にあるＣＭＰストップ膜５
７´及び絶縁膜５４´を、ＣＭＰストップ膜５６が露出
するまで研磨し、その後、これらＣＭＰストップ膜５６
及び５７´を除去することにより、ＭＲ積層体５２及び
その回りの絶縁膜５４を形成している。
【００８４】この手法を用いると、逆テーパを有しない
通常のストレートなレジストパターン又はハードマスク
を用いることが可能なため、リフトオフ法を用いて形成
した場合より微細なＭＲ積層体を形成することが可能と
なる。また、ＭＲ積層体５２をミリングする時にすそ引
きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等が
活用できるため、ＭＲ積層体５２の形状の改善にも大き
く寄与することができる。さらに、絶縁膜５４のバリや
オーバーラップ等の発生は起こり得ず、より厳密なトラ
ック幅の定義が可能となるので、トラック幅が２００ｎ
ｍ以下のＭＲ素子を容易に製造することができる。具体
的には、トラック幅が１００ｎｍの良好な出力特性を有
するＴＭＲ素子を製造することが可能となる。
通常のストレートなレジストパターン又はハードマスク
を用いることが可能なため、リフトオフ法を用いて形成
した場合より微細なＭＲ積層体を形成することが可能と
なる。また、ＭＲ積層体５２をミリングする時にすそ引
きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等が
活用できるため、ＭＲ積層体５２の形状の改善にも大き
く寄与することができる。さらに、絶縁膜５４のバリや
オーバーラップ等の発生は起こり得ず、より厳密なトラ
ック幅の定義が可能となるので、トラック幅が２００ｎ
ｍ以下のＭＲ素子を容易に製造することができる。具体
的には、トラック幅が１００ｎｍの良好な出力特性を有
するＴＭＲ素子を製造することが可能となる。
【００８５】さらに、絶縁膜５４´を成膜後、ＭＲ積層
体５２周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜
を通る磁界がＭＲ積層体５２に侵入し、ＭＲ特性を悪化
させる一因となるが、本実施形態によれば、ＣＭＰを用
いることでその凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も
期待できる。
体５２周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜
を通る磁界がＭＲ積層体５２に侵入し、ＭＲ特性を悪化
させる一因となるが、本実施形態によれば、ＣＭＰを用
いることでその凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も
期待できる。
【００８６】特に本実施形態では、ＣＭＰストップ膜５
６及び５７´を用いることにより、ウエハ面内での研磨
量の均一性を確保することが可能となる。
６及び５７´を用いることにより、ウエハ面内での研磨
量の均一性を確保することが可能となる。
【００８７】図６は、本発明のさらに他の実施形態とし
てＴＭＲヘッド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを
形成する一部工程を示す断面図である。
てＴＭＲヘッド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを
形成する一部工程を示す断面図である。
【００８８】まず、同図（Ａ）に示すように、図示しな
い基板上に形成された絶縁膜６０上に、磁気シールド膜
を兼用する下部電極膜６１、ＭＲ多層膜６２´及びミリ
ングストップ膜６７´を順次積層する。
い基板上に形成された絶縁膜６０上に、磁気シールド膜
を兼用する下部電極膜６１、ＭＲ多層膜６２´及びミリ
ングストップ膜６７´を順次積層する。
【００８９】次いで、同図（Ｂ）に示すように、その上
にストレート形状の側壁を有するフォトレジストパター
ン６３を形成する。
にストレート形状の側壁を有するフォトレジストパター
ン６３を形成する。
【００９０】次いで、同図（Ｃ）に示すように、このフ
ォトレジストパターン６３をマスクとして用いたＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ミリ
ングストップ膜６７´及びＭＲ多層膜６２´をパターニ
ングし、ミリングストップ膜６７及びその上表面がジャ
ンクションとなるＭＲ多層体６２を得る。
ォトレジストパターン６３をマスクとして用いたＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ミリ
ングストップ膜６７´及びＭＲ多層膜６２´をパターニ
ングし、ミリングストップ膜６７及びその上表面がジャ
ンクションとなるＭＲ多層体６２を得る。
【００９１】ミリングストップ膜６７としては、ミリン
グされる材料中に含まれておらず、使用する終点検出装
置によって容易かつ高感度で検出される材料を用いる。
このためには、遷移元素を用いることが望ましい。これ
に限定されるものではないが、より具体的な例として、
例えば、コバルト、タンタル、ロジウム、ルテニウム、
オスミウム、タングステン、パラジウム、白金及び金の
うちの一種又はその一種を含む合金を用いる。
グされる材料中に含まれておらず、使用する終点検出装
置によって容易かつ高感度で検出される材料を用いる。
このためには、遷移元素を用いることが望ましい。これ
に限定されるものではないが、より具体的な例として、
例えば、コバルト、タンタル、ロジウム、ルテニウム、
オスミウム、タングステン、パラジウム、白金及び金の
うちの一種又はその一種を含む合金を用いる。
【００９２】このＭＲ多層体６２は、ＴＭＲ多層体、Ｃ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体、反強磁性結合型磁性多層膜を
有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層体、スペキュラー型スピ
ンバルブ磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層
体、又はデュアルスピンバルブ型磁性多層膜を有するＣ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体等で例えば構成されている。
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体、反強磁性結合型磁性多層膜を
有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層体、スペキュラー型スピ
ンバルブ磁性多層膜を有するＣＰＰ構造のＧＭＲ多層
体、又はデュアルスピンバルブ型磁性多層膜を有するＣ
ＰＰ構造のＧＭＲ多層体等で例えば構成されている。
【００９３】次いで、同図（Ｄ）に示すように、ジャン
クション部が凸状となった絶縁膜６４´´を全面に成膜
する。
クション部が凸状となった絶縁膜６４´´を全面に成膜
する。
【００９４】その後、同図（Ｅ）に示すように、精密Ｃ
ＭＰを行って、ＭＲ多層体６２のジャンクション部の上
の部分の絶縁膜６４´´を、ミリングストップ膜６７が
露出する手前まで研磨除去する。
ＭＰを行って、ＭＲ多層体６２のジャンクション部の上
の部分の絶縁膜６４´´を、ミリングストップ膜６７が
露出する手前まで研磨除去する。
【００９５】この場合の精密ＣＭＰとは、通常のＣＭＰ
処理よりも極めて精密に制御された精密ＣＭＰ処理であ
る。精密ＣＭＰ処理は、精度の良い制御を可能にするた
めに研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２
０ｎｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１０ｎｍ／ｍｉｎ
以下の低研磨レートでありかつ低残段差のドライ又はウ
ェットのＣＭＰである。研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ
を超えると高精度の制御が困難となる。そのためには、
コロイダルシリカ、酸化セリウム、コランダム、窒化ボ
ロン、ダイアモンド、酸化クロム、酸化鉄、フュームド
シリカ、アルミナ及びゼオライトのうちの一種又はその
一種を含む混合物からなる、平均粒径が１００ｎｍ以
下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ
以下のスラリーを使用する。スラリーの平均粒径が１０
０ｎｍを超えると高精度の制御が困難となる。定板の回
転速度は、１ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍである。この回
転速度が１ｒｐｍ未満の場合は、研磨速度が遅くなりす
ぎて生産性が悪くなる。また、回転速度が１００００ｒ
ｐｍを超えると高精度の制御が困難となる。
処理よりも極めて精密に制御された精密ＣＭＰ処理であ
る。精密ＣＭＰ処理は、精度の良い制御を可能にするた
めに研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２
０ｎｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１０ｎｍ／ｍｉｎ
以下の低研磨レートでありかつ低残段差のドライ又はウ
ェットのＣＭＰである。研磨レートが５０ｎｍ／ｍｉｎ
を超えると高精度の制御が困難となる。そのためには、
コロイダルシリカ、酸化セリウム、コランダム、窒化ボ
ロン、ダイアモンド、酸化クロム、酸化鉄、フュームド
シリカ、アルミナ及びゼオライトのうちの一種又はその
一種を含む混合物からなる、平均粒径が１００ｎｍ以
下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ
以下のスラリーを使用する。スラリーの平均粒径が１０
０ｎｍを超えると高精度の制御が困難となる。定板の回
転速度は、１ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍである。この回
転速度が１ｒｐｍ未満の場合は、研磨速度が遅くなりす
ぎて生産性が悪くなる。また、回転速度が１００００ｒ
ｐｍを超えると高精度の制御が困難となる。
【００９６】このＣＭＰ処理の終了は、研磨処理時間を
管理することによって行う。
管理することによって行う。
【００９７】次いで、同図（Ｆ）に示すように、ＩＢ
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ミリ
ングストップ膜６７上の絶縁膜６４´を除去する。この
ミリングストップ膜６７はその後も除去することなく残
しておく。このミリングにおける終点検出は、例えば２
次イオン質量分析器（ＳＩＭＳ）を用いて行っても良
い。
Ｅ、ＲＩＥ、ＲＩＢＥ又はスパッタリングにより、ミリ
ングストップ膜６７上の絶縁膜６４´を除去する。この
ミリングストップ膜６７はその後も除去することなく残
しておく。このミリングにおける終点検出は、例えば２
次イオン質量分析器（ＳＩＭＳ）を用いて行っても良
い。
【００９８】その後、同図（Ｇ）に示すように、絶縁膜
６４及びミリングストップ膜６７上に磁気シールド膜を
兼用する上部電極膜６５を成膜する。
６４及びミリングストップ膜６７上に磁気シールド膜を
兼用する上部電極膜６５を成膜する。
【００９９】フォトレジストパターン６３の代わりにハ
ードマスクを用いても良い。
ードマスクを用いても良い。
【０１００】本実施形態における各膜、各層の膜厚、構
成材料等は図３の実施形態の場合と同様である。
成材料等は図３の実施形態の場合と同様である。
【０１０１】本実施形態によれば、ＭＲ積層体６２上に
ミリングストップ膜６７を積層し、精密ＣＭＰを行っ
て、ＭＲ多層体６２のジャンクション部の上にある絶縁
膜６４´をミリングストップ膜６７の手前まで研磨し、
その後、残りの絶縁膜をミリングで除去することによ
り、ＭＲ積層体６２及びその回りの絶縁膜６４を形成し
ている。
ミリングストップ膜６７を積層し、精密ＣＭＰを行っ
て、ＭＲ多層体６２のジャンクション部の上にある絶縁
膜６４´をミリングストップ膜６７の手前まで研磨し、
その後、残りの絶縁膜をミリングで除去することによ
り、ＭＲ積層体６２及びその回りの絶縁膜６４を形成し
ている。
【０１０２】この手法を用いると、逆テーパを有しない
通常のストレートなレジストパターン又はハードマスク
を用いることが可能なため、リフトオフ法を用いて形成
した場合より微細なＭＲ積層体を形成することが可能と
なる。また、ＭＲ積層体６２をミリングする時にすそ引
きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等が
活用できるため、ＭＲ積層体６２の形状の改善にも大き
く寄与することができる。さらに、絶縁膜６４のバリや
オーバーラップ等の発生は起こり得ず、より厳密なトラ
ック幅の定義が可能となるので、トラック幅が２００ｎ
ｍ以下のＭＲ素子を容易に製造することができる。具体
的には、トラック幅が１００ｎｍの良好な出力特性を有
するＴＭＲ素子を製造することが可能となる。
通常のストレートなレジストパターン又はハードマスク
を用いることが可能なため、リフトオフ法を用いて形成
した場合より微細なＭＲ積層体を形成することが可能と
なる。また、ＭＲ積層体６２をミリングする時にすそ引
きが発生するのを低減できるＲＩＥやハードマスク等が
活用できるため、ＭＲ積層体６２の形状の改善にも大き
く寄与することができる。さらに、絶縁膜６４のバリや
オーバーラップ等の発生は起こり得ず、より厳密なトラ
ック幅の定義が可能となるので、トラック幅が２００ｎ
ｍ以下のＭＲ素子を容易に製造することができる。具体
的には、トラック幅が１００ｎｍの良好な出力特性を有
するＴＭＲ素子を製造することが可能となる。
【０１０３】さらに、絶縁膜６４´´を成膜後、ＭＲ積
層体６２周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極
膜を通る磁界がＭＲ積層体６２に侵入し、ＭＲ特性を悪
化させる一因となるが、本実施形態によれば、ＣＭＰを
用いることでその凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上
も期待できる。
層体６２周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極
膜を通る磁界がＭＲ積層体６２に侵入し、ＭＲ特性を悪
化させる一因となるが、本実施形態によれば、ＣＭＰを
用いることでその凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上
も期待できる。
【０１０４】ＣＭＰ処理における終点制御は、多くの場
合、研磨処理時間を管理して行っている。精密ＣＭＰを
行う場合、この終点管理を極めて精密に行う必要がある
が、本実施形態では、この終点管理をより容易にするた
めに、ミリングストップ膜６７をジャンクション部に形
成しておき、ＣＭＰでは絶縁膜６４´の中ほどまで研磨
し、残りの絶縁膜６４´は、ミリングストップ膜６７が
露出するまでミリングによって除去している。即ち、本
実施形態では、絶縁膜６４´の膜厚の範囲内でＣＭＰを
終了させればよいので、終点管理が多少不正確でもかま
わないという利便が得られるのである。
合、研磨処理時間を管理して行っている。精密ＣＭＰを
行う場合、この終点管理を極めて精密に行う必要がある
が、本実施形態では、この終点管理をより容易にするた
めに、ミリングストップ膜６７をジャンクション部に形
成しておき、ＣＭＰでは絶縁膜６４´の中ほどまで研磨
し、残りの絶縁膜６４´は、ミリングストップ膜６７が
露出するまでミリングによって除去している。即ち、本
実施形態では、絶縁膜６４´の膜厚の範囲内でＣＭＰを
終了させればよいので、終点管理が多少不正確でもかま
わないという利便が得られるのである。
【０１０５】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【０１０６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、リフトオフ法ではなく、ＭＲ積層体及び下部電極膜
上に絶縁膜を積層し、ＭＲ積層体の上表面上に存在する
被覆膜が露出するまで又は露出する手前までこの被覆膜
上の絶縁膜をＣＭＰにより除去することにより、ＭＲ積
層体及びその回りの絶縁膜を形成している。
ば、リフトオフ法ではなく、ＭＲ積層体及び下部電極膜
上に絶縁膜を積層し、ＭＲ積層体の上表面上に存在する
被覆膜が露出するまで又は露出する手前までこの被覆膜
上の絶縁膜をＣＭＰにより除去することにより、ＭＲ積
層体及びその回りの絶縁膜を形成している。
【０１０７】この手法を用いると、逆テーパを有しない
通常のストレートなレジストパターンを用いることが可
能なため、リフトオフ法を用いて形成した場合より微細
なＭＲ積層体を形成することが可能となる。また、ＭＲ
積層体をミリングする時にすそ引きが発生するのを低減
できるＲＩＥやハードマスク等が活用できるため、ＭＲ
積層体の形状の改善にも大きく寄与することができる。
さらに、絶縁膜のバリやオーバーラップ等の発生は起こ
り得ず、より厳密なトラック幅の定義が可能となるの
で、トラック幅が２００ｎｍ以下であり積層面に垂直方
向に電流が流れるＭＲ素子を容易に製造することができ
る。
通常のストレートなレジストパターンを用いることが可
能なため、リフトオフ法を用いて形成した場合より微細
なＭＲ積層体を形成することが可能となる。また、ＭＲ
積層体をミリングする時にすそ引きが発生するのを低減
できるＲＩＥやハードマスク等が活用できるため、ＭＲ
積層体の形状の改善にも大きく寄与することができる。
さらに、絶縁膜のバリやオーバーラップ等の発生は起こ
り得ず、より厳密なトラック幅の定義が可能となるの
で、トラック幅が２００ｎｍ以下であり積層面に垂直方
向に電流が流れるＭＲ素子を容易に製造することができ
る。
【０１０８】さらにまた、絶縁膜を成膜後、ＭＲ積層体
周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜を通る
磁界がＭＲ積層体に侵入し、ＭＲ特性を悪化させる一因
となるが、本発明によれば、ＣＭＰを用いることでその
凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も期待できる。
周辺に凹みが生じ、ここに入り込んだ上部電極膜を通る
磁界がＭＲ積層体に侵入し、ＭＲ特性を悪化させる一因
となるが、本発明によれば、ＣＭＰを用いることでその
凹部が解消されるのでＭＲ特性の向上も期待できる。
【図１】リフトオフ法によってＣＰＰ構造のＧＭＲヘッ
ドを形成する一部工程を示す断面図である。
ドを形成する一部工程を示す断面図である。
【図２】コンタクトホール法によってＣＰＰ構造のＧＭ
Ｒヘッドを形成する一部工程を示す断面図である。
Ｒヘッドを形成する一部工程を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態としてＴＭＲヘッド又はＣ
ＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成する一部工程を示
す断面図である。
ＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成する一部工程を示
す断面図である。
【図４】図３の実施形態によって形成されたＴＭＲヘッ
ドの層構造の一例を概略的に示す断面図である。
ドの層構造の一例を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態としてＴＭＲヘッド又は
ＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成する一部工程を
示す断面図である。
ＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成する一部工程を
示す断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態としてＴＭＲヘッ
ド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成する一部
工程を示す断面図である。
ド又はＣＰＰ構造を有するＧＭＲヘッドを形成する一部
工程を示す断面図である。
１０、１４、１４´、２０、２４、２４´、３０、３
４、３４´、５０、５４、５４´、６０、６４、６４
´、６４´´ 絶縁膜 １１、２１、３１、５１、６１ 下部電極膜 １２、２２、３２、５２、６２ ＭＲ多層体 １２´、２２´、３２´、５２´、６２´ ＭＲ多層膜 １３、２３、２６、３３、５３、６３ フォトレジスト
パターン １３ａ 基部 １５、２５、３５、５５、６５ 上部電極膜 ３２ａ 下地層 ３２ｂ ピン層 ３２ｃ ピンド層 ３２ｄ トンネルバリア層 ３２ｅ フリー層 ３２ｆ キャップ層 ５６、５６´、５７、５７´ ＣＭＰストップ膜 ６７、６７´ ミリングストップ膜
４、３４´、５０、５４、５４´、６０、６４、６４
´、６４´´ 絶縁膜 １１、２１、３１、５１、６１ 下部電極膜 １２、２２、３２、５２、６２ ＭＲ多層体 １２´、２２´、３２´、５２´、６２´ ＭＲ多層膜 １３、２３、２６、３３、５３、６３ フォトレジスト
パターン １３ａ 基部 １５、２５、３５、５５、６５ 上部電極膜 ３２ａ 下地層 ３２ｂ ピン層 ３２ｃ ピンド層 ３２ｄ トンネルバリア層 ３２ｅ フリー層 ３２ｆ キャップ層 ５６、５６´、５７、５７´ ＣＭＰストップ膜 ６７、６７´ ミリングストップ膜
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AA02 AD55 AD65
5D034 BA03 BA08 BA15 BA21 DA05
DA07
Claims (20)
- 【請求項１】 下部電極膜上に、積層面に垂直方向に電
流が流れる磁気抵抗効果積層体を形成し、該形成した磁
気抵抗効果積層体の上表面上に存在する被覆膜及び前記
下部電極膜上に絶縁膜を積層し、前記磁気抵抗効果積層
体上の前記被覆膜が露出するまで又は露出する手前まで
該被覆膜上の前記絶縁膜を化学的機械的研磨により除去
し、該被覆膜又は前記磁気抵抗効果積層体上及び前記絶
縁膜上に上部電極膜を形成することを特徴とする磁気抵
抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 前記下部電極膜上に磁気抵抗効果多層膜
を積層し、該積層した磁気抵抗効果多層膜上にマスクを
形成して該磁気抵抗効果多層膜をパターニングして前記
磁気抵抗効果積層体を形成することを特徴とする請求項
１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記被覆膜が、前記マスクであることを
特徴とする請求項２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記化学的機械的研磨は、前記マスクが
露出してその一部が除去されるまで該マスク上の前記絶
縁膜を化学的機械的研磨により除去するものであり、該
化学的機械的研磨の後、該マスクの残りを除去すること
を特徴とする請求項３に記載の製造方法。 - 【請求項５】 前記下部電極膜上に磁気抵抗効果多層膜
及び第１の化学的機械的研磨ストップ膜を順次積層し、
該積層した第１の化学的機械的研磨ストップ膜上にマス
クを形成して該第１の化学的機械的研磨ストップ膜及び
該磁気抵抗効果多層膜をパターニングすることによっ
て、前記磁気抵抗効果積層体を形成することを特徴とす
る請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記被覆膜が、前記第１の化学的機械的
研磨ストップ膜であることを特徴とする請求項５に記載
の製造方法。 - 【請求項７】 前記積層した絶縁膜上に、第２の化学的
機械的研磨ストップ膜を積層することを特徴とする請求
項５又は６に記載の製造方法。 - 【請求項８】 前記化学的機械的研磨は、前記第１の化
学的機械的研磨ストップ膜が露出するまで該第１の化学
的機械的研磨ストップ膜上の前記絶縁膜を化学的機械的
研磨により除去するものであることを特徴とする請求項
５から７のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項９】 前記化学的機械的研磨の後、前記第１及
び第２の化学的機械的研磨ストップ膜を除去することを
特徴とする請求項８に記載の製造方法。 - 【請求項１０】 前記下部電極膜上に磁気抵抗効果多層
膜及びミリングストップ膜を順次積層し、該積層したミ
リングストップ膜上にマスクを形成して該ミリングスト
ップ膜及び該磁気抵抗効果多層膜をパターニングするこ
とによって、前記磁気抵抗効果積層体を形成することを
特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項１１】 前記被覆膜が、前記ミリングストップ
膜であることを特徴とする請求項１０に記載の製造方
法。 - 【請求項１２】 前記化学的機械的研磨は、前記ミリン
グストップ膜が露出する手前まで該ミリングストップ膜
上の前記絶縁膜を化学的機械的研磨により除去するもの
であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の製
造方法。 - 【請求項１３】 前記化学的機械的研磨の後、該ミリン
グストップ膜上の前記絶縁膜をミリングによって除去
し、該ミリングストップ膜を残しておくことを特徴とす
る請求項１２に記載の製造方法。 - 【請求項１４】 前記化学的機械的研磨が、低研磨レー
トでありかつ低残段差の精密化学的機械的研磨であるこ
とを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載
の製造方法。 - 【請求項１５】 前記精密化学的機械的研磨の研磨レー
トが、５０ｎｍ／ｍｉｎ以下であることを特徴とする請
求項１４に記載の製造方法。 - 【請求項１６】 前記精密化学的機械的研磨が、コロイ
ダルシリカ、酸化セリウム、コランダム、窒化ボロン、
ダイアモンド、酸化クロム、酸化鉄、フュームドシリ
カ、アルミナ及びゼオライトのうちの一種又はその一種
を含む混合物からなるスラリーを使用することを特徴と
する請求項１４又は１５に記載の製造方法。 - 【請求項１７】 前記精密化学的機械的研磨が、平均粒
径が１００ｎｍ以下のスラリーを使用することを特徴と
する請求項１４から１６のいずれか１項に記載の製造方
法。 - 【請求項１８】 前記化学的機械的研磨を、研磨処理時
間を管理して終了することを特徴とする請求項１から１
７のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項１９】 前記磁気抵抗効果積層体が、トンネル
磁気抵抗効果積層体であることを特徴とする請求項１か
ら１８のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項２０】 前記磁気抵抗効果積層体が、垂直方向
電流通過型巨大磁気抵抗効果積層体であることを特徴と
する請求項１から１８のいずれか１項に記載の製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327747A JP3812816B2 (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| US10/279,125 US6669983B2 (en) | 2001-10-25 | 2002-10-24 | Manufacturing method of thin-film magnetic head with magnetoresistive effect element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327747A JP3812816B2 (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003132509A true JP2003132509A (ja) | 2003-05-09 |
| JP3812816B2 JP3812816B2 (ja) | 2006-08-23 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007002011A1 (en) * | 2005-06-24 | 2007-01-04 | Veeco Instruments Inc. | Method and process for fabricating read sensors for read-write heads in mass storage devices |
| JP2007250074A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法 |
| US7408746B2 (en) | 2004-07-26 | 2008-08-05 | Tdk Corporation | Magnetoresistive device and method of manufacturing same, thin-film magnetic head, head gimbal assembly, head arm assembly and magnetic disk drive |
| US7561384B2 (en) | 2004-12-21 | 2009-07-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magneto-resistive sensor having small track width and sensor height using stopper layer |
| JP2012527755A (ja) * | 2009-05-18 | 2012-11-08 | アイメック | 磁性層のパターニングと接続 |
| US8393073B2 (en) * | 2005-01-14 | 2013-03-12 | HGST Netherlands B.V. | Method to control mask profile for read sensor definition |
-
2001
- 2001-10-25 JP JP2001327747A patent/JP3812816B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7408746B2 (en) | 2004-07-26 | 2008-08-05 | Tdk Corporation | Magnetoresistive device and method of manufacturing same, thin-film magnetic head, head gimbal assembly, head arm assembly and magnetic disk drive |
| US7561384B2 (en) | 2004-12-21 | 2009-07-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magneto-resistive sensor having small track width and sensor height using stopper layer |
| US8393073B2 (en) * | 2005-01-14 | 2013-03-12 | HGST Netherlands B.V. | Method to control mask profile for read sensor definition |
| WO2007002011A1 (en) * | 2005-06-24 | 2007-01-04 | Veeco Instruments Inc. | Method and process for fabricating read sensors for read-write heads in mass storage devices |
| JP2007250074A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法 |
| US7895732B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-03-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording head |
| JP2012527755A (ja) * | 2009-05-18 | 2012-11-08 | アイメック | 磁性層のパターニングと接続 |
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