JPH07240012A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイアス分布を均一なものとすると共に、線
形性の改善並びにバイアス効率の向上を実現し、またＭ
Ｒ素子とバイアス導体との短絡を回避する。 【構成】 下部シールド磁性体１と上部シールド磁性体
２間に、ＭＲ素子５とこのＭＲ素子５にバイアス磁界を
印加するバイアス導体６とを配してなるＭＲヘッドにお
いて、上記バイアス導体６を、電極３，４が形成される
側とは反対側に設けられる下部シールド磁性体１の溝部
１０に埋め込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
等の如き磁気記録媒体に記録された情報を読み出すのに
好適な磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気抵抗効果を有するパーマロイ
等の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と称する。）を
用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと
称する。）の開発が盛んに進められている。

【０００３】かかるＭＲヘッドは、磁気記録媒体から漏
れ出る信号磁界によりパーマロイよりなるＭＲ素子の抵
抗が変化し、その抵抗変化を検出することによって上記
磁気記録媒体に記録された情報を読み取ることができる
ように構成されている。

【０００４】このようなＭＲヘッドは、通常の電磁誘導
型磁気ヘッドに比べて、短波長感度に優れることから、
狭トラック再生、短波長再生、超低速再生において高い
感度が得られるとされている。

【０００５】ＭＲヘッドは、例えば図２５に示すよう
に、一対のシールド磁性体１０１，１０２によって挟み
込まれたＭＲ素子１０３を有し、そのＭＲ素子１０３に
バイアス磁界を印加するバイアス導体１０４を当該ＭＲ
素子１０３上に設けた構造とされるのが一般的である。
このＭＲ素子１０３には、上記バイアス導体１０４に通
電されるバイアス電流によって発生するバイアス磁界
が、媒体対接面となるＡＢＳ面側より後方側に向かって
印加するようになされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＲ素子１
０３の真上にバイアス導体１０４を設けた場合には、以
下のような不都合が生ずる。第１に、図２６に示すＭＲ
素子１０３の各位置にかかる磁束の変化を示す孤立波形
に波形歪みが発生する。波形歪みがあると、線記録密度
（ＢＰＩ）が延びず記録密度が上がらない。波形歪みの
原因は一つにバイアス分布の不均一性が挙げられる。

【０００７】バイアス分布の不均一は、ＭＲ素子１０３
内に入ったバイアス磁束が下層のシールド磁性体１０１
に漏れるために発生する。バイアス分布が不均一だとバ
イアス強度の大きい部分がバイアス電流によってすぐに
飽和してしまい、結果的にその部分の透磁率μが失われ
信号磁界も入らなくなってしまう。また、バイアス強度
にむらがあると、ＭＲ感度特性の非線形領域で動作する
確率が増えトータル的に再生波形が歪んでしまう。

【０００８】第２に、ＭＲ素子１０３のすぐ下にシール
ド磁性体１０１があると、コアの磁区の乱れでＭＲ素子
１０３の磁壁が移動し、それに伴いバルクハウゼンノイ
ズが生じる。

【０００９】そこで本発明は、上述の従来の有する技術
的な課題に鑑みて提案されたものであって、バイアス分
布を均一なものとすると共に、線形性の改善並びにバイ
アス効率の向上を実現するＭＲヘッドを提供することを
目的とする。

【００１０】さらに本発明方法は、下部シールド磁性体
に形成される溝部からのバイアス導体の突出を無くし、
狭ギャップ化に伴うＭＲ素子とバイアス導体間の短絡を
回避し得る信頼性の高いＭＲヘッドの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のＭＲヘッドは、
磁気記録媒体との対接面に対して長手方向が垂直となる
ように配されるＭＲ素子を、一対のシールド磁性体によ
って挟み込んだ，いわゆるシールド型構造の縦型ＭＲヘ
ッドである。このＭＲヘッドでは、ＭＲ素子の前後にそ
れぞれ先端電極と後端電極が配されると共に、当該ＭＲ
素子にバイアス磁界を印加するためのバイアス導体が設
けられる。

【００１２】そして本発明では、このバイアス導体を、
電極が形成される側とは反対側に設けられるシールド磁
性体に溝部を形成し、その溝部内に完全に埋め込むよう
にすることで、上述の課題を解決する。

【００１３】バイアス導体としては、単層の金属膜であ
ってもよいが、このバイアス導体の上下に形成される絶
縁層との密着性を考慮してＴｉ膜，Ｃｕ膜，Ｔｉ膜の３
層膜構造とすることが望ましい。

【００１４】また、バイアス導体を埋め込む溝は、下部
シールド磁性体にのみ形成することが望ましい。そし
て、その溝部に埋め込まれたバイアス導体とバイアス引
き出し導体との接続部は、下部シールド磁性体形成部分
に設けることが好ましい。さらに、下部シールド磁性体
を上部シールド磁性体よりも大きくし、且つ溝部のバイ
アス導体とバイアス引き出し導体との接続部を上部シー
ルド磁性体と重ならないようにする。

【００１５】本発明のＭＲヘッドの製造方法において
は、基板上に形成された下部シールド磁性体に溝部を形
成した後、上記溝部を含めて下部シールド磁性体上に第
１の絶縁膜を成膜する。次いで、この第１の絶縁膜上に
金属膜を成膜する。そして、上記金属膜をエッチングし
て、該金属膜を溝部内にのみ残存させ且つ溝部より飛び
出ないようにバイアス導体を形成する。しかる後、上記
溝部を含めて下部シールド磁性体上に第２の絶縁膜を成
膜する。そして、上記下部シールド磁性体が露出するま
で第２の絶縁膜を平面研磨し、当該下部シールド磁性体
の研磨面を平坦化することにより、上述の課題を解決す
る。

【００１６】

【作用】本発明のＭＲヘッドにおいては、ＭＲ素子にバ
イアス磁界を印加するためのバイアス導体を、電極が形
成される側とは反対側に設けられるシールド磁性体の溝
部に埋め込んでいるので、ＭＲ素子とシールド磁性体と
の対向間距離が大きくなり、それによって当該ＭＲ素子
に入ったバイアス磁界が上記シールド磁性体へと漏れ出
ることが少なくなる。その結果、ＭＲ素子に印加される
バイアス磁界のバイアス分布が均一となり、線形性の向
上並びに再生波形の歪みが改善される。

【００１７】また、本発明のＭＲヘッドにおいては、バ
イアス導体を埋め込む溝が下部シールド磁性体にのみ形
成されると共に、このバイアス導体と接続されるバアイ
ス引き出し導体との接続部が下部シールド磁性体形成部
分に設けられているので、溝部内の段差及び接続部分で
の段差が無くなり、該段差部で起こる被膜不良が回避さ
れバイアス導体の断線が防止される。

【００１８】一方、本発明のＭＲヘッドの製造方法にお
いては、下部シールド磁性体に形成された溝部内をも含
めて当該下部シールド磁性体上に成膜した金属膜を、溝
部内にのみ残存させ且つ溝部より飛び出ないようにエッ
チングしてバイアス導体を形成しているので、次工程で
下部シールド磁性体上に成膜された絶縁膜を該下部シー
ルド磁性体が露出するまで平面研磨すると、当該下部シ
ールド磁性体の研磨面が平坦化される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２０】本実施例のＭＲヘッドは、図１及び図２に
示すように、スライダと称される基板の一側面（図示は
省略する。）上に形成される一対のシールド磁性体１，
２と、これらシールド磁性体１，２間に先端電極３と後
端電極４が積層されてなるＭＲ素子５と、このＭＲ素子
５にバイアス磁界を印加するバイアス導体６とを有して
構成されている。

【００２１】なお以下、下層に形成されるシールド磁性
体１を下部シールド磁性体１、上層に形成されるシール
ド磁性体２を上部シールド磁性体２と称する。

【００２２】ＭＲ素子５は、例えば平面形状が略長方形
パターンとして形成され、その長手方向が磁気記録媒体
との対接面（以下、ＡＢＳ面７と称する。）に対して垂
直となるように設けられている。また、このＭＲ素子５
の先端側の一側縁は、上記ＡＢＳ面７に臨むようになさ
れている。

【００２３】かかるＭＲ素子５は、例えばパーマロイ等
の強磁性体薄膜からなり、下部シールド磁性体１上に設
けられたギャップ膜８上に蒸着やスパッタリング等の真
空薄膜形成手段によって形成されている。このギャップ
膜８には、例えばＡｌ₂ Ｏ₃よりなる膜が使用される。

【００２４】このＭＲ素子５は、パーマロイよりなるＭ
Ｒ薄膜の単層膜であってもよいが、例えばＳｉＯ₂ 等よ
りなる非磁性の絶縁層を介して静磁的に結合する一対の
ＭＲ薄膜を積層するようにしてもよい。積層膜構造とす
ることによって、バルクハウゼンノイズの発生が回避で
きる。

【００２５】先端電極３は、その一側縁がＡＢＳ面７に
臨むようにしてＭＲ素子５の先端部に直接積層され、こ
のＭＲ素子５と電気的に接続されるようになっている。
かかる先端電極３は、ＭＲ素子５にセンス電流を通電す
る電極としての機能を有する他、再生用磁気ギャップｇ
のギャップ膜としても機能するようになっている。

【００２６】一方、後端電極４は、信号磁界の引き込み
の向上及びバイアス分布の均一化を目的とするフラック
スガイド９を介してＭＲ素子５の後端部に積層されてい
る。このフラックスガイド９には、ＭＲ素子５に入る信
号の引き込み効果を高めるために、例えばパーマロイや
アモルファス（ＣｏＺｒ系）材等の如き高透磁率材が使
用される。かかるフラックスガイド９を形成するには、
例えばスパッタリング法や蒸着法あるいはメッキ法等の
如き真空薄膜形成手段がいずれも適用できる。

【００２７】なお、後端電極４は、ＭＲ素子５の後端部
にその一部を直接積層させるようにしてもよい。この場
合、フラックスガイド９は、後端電極４の後端部に積層
させる。

【００２８】バイアス導体６は、ＭＲ素子５にバイアス
磁界を印加するためのもので、先端電極３と後端電極４
の間であって、これら電極３，４が設けられる側とは反
対側の下部シールド磁性体１に形成される溝部１０に配
され、絶縁膜１１によって埋め込まれる形で設けられて
いる。換言すれば、バイアス導体６は、溝部１０内に完
全に収納され、当該溝部１０から突出しないようになっ
ている。

【００２９】かかるバイアス導体６は、低抵抗の金属材
料からなり、例えば導電性に優れたＣｕ等からなる。通
常、このバイアス導体６はＣｕ等の単層の膜であっても
よいが、バイアス導体６の上下に設けられる絶縁膜１１
との密着性を考慮すると、例えば図３に示すように、Ｃ
ｕよりなる中間膜６ａをその膜厚方向からＴｉよりなる
積層膜６ｂ，６ｃによって挟み込んだ積層膜構造とする
ことが望ましい。

【００３０】また、上記バイアス導体６は、上記ＭＲ素
子５の長手方向に対し略直交する方向（紙面と垂直な方
向）に設けられ、その両端子部に直流電源からのバイア
ス電流が通電されるようになされている。このため、直
流電流は配線パターンの長手方向であるトラック幅方向
に流れることになり、上記ＡＢＳ面７と垂直な方向であ
るＭＲ素子５の長手方向に亘ってバイアス磁界が印加さ
れるようになっている。

【００３１】本実施例では、ＭＲ素子５に所定の大きさ
のバイアス磁界を印加するために、このバイアス導体６
の厚みｔを５０ｎｍ〜４００ｎｍ、導体幅Ｗ₂ を１μｍ
〜８μｍとした。また、ＡＢＳ面７と垂直方向のバイア
ス導体６と下部シールド磁性体１との対向距離Ｌ₂ ，Ｌ
₃ を、絶縁性を考慮してそれぞれ０．１μｍ〜２μｍ程
度とした。また、バイアス導体６とＭＲ素子５との対向
間距離は、狭ギャップ化を考慮して０．１μｍ〜２μｍ
とした。

【００３２】なお、上記バイアス導体６を埋め込む絶縁
膜１１としては、バイアス導体６との絶縁性が確実にと
れる例えばＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＳＯＧ、Ｓｉ₃ Ｎ₄
等よりなる膜が好適である。また、バイアス導体６の下
に設けられる絶縁膜１１の膜厚としては、当該バイアス
導体６との絶縁性を確実に確保するために、０．１μｍ
〜１μｍ程度とすることが望ましい。

【００３３】上記バイアス導体６を埋め込む溝部１０
は、図２に示すように、下部シールド磁性体１にのみ形
成されている。言い換えれば、溝部１０は、下部シール
ド磁性体１が形成される部分以外の部分には形成されて
いないことになる。この溝部１０は、平面形状が略フラ
スコ状とされる下部シールド磁性体１のＡＢＳ面７と平
行な一側縁１ａと、これと斜交する両側縁１ｂ，１ｃに
沿って平面略コ字状をなす溝として下部シールド磁性体
１に形成されている。また、この溝部１０は、バイアス
導体６をその内部に収納するに足る大きさの断面略コ字
状をなす溝として形成されている。

【００３４】そして、この溝部１０の末端部１０ａ，１
０ｂは、当該溝部１０内に埋め込まれるバイアス導体６
とこのバイアス導体６へバイアス電流を通電するための
バイアス引き出し導体６ａ，６ｂとの接続部分とされて
いる。この接続部分もまた下部シールド磁性体１の形成
部分にのみ設けられている。この接続部分では、バイア
ス導体６とバイアス引き出し導体６ａ，６ｂとが電気的
にそれぞれ接続されるようになっている。

【００３５】本実施例では、感磁部長（先端電極３の後
端部からフラックスガイド９の先端部までの距離）Ｌ₁
を６μｍとしたときに、溝部１０の開口幅Ｗ₁ を８μｍ
とし、先端電極３の後端部と溝部１０の先端部の位置を
一致させた。

【００３６】一方、ＭＲ素子５を上下方向から挟み込む
形で設けられる一対の下部シールド磁性体１と上部シー
ルド磁性体２は、ＭＲ素子５から離れた位置の媒体から
の磁界の影響を受けないようにするシールドとして機能
するもので、例えばパーマロイ等によって形成されてい
る。これらシールド磁性体１，２のうち下部シールド磁
性体１は、上記ＡＢＳ面７にその一側縁を臨ませるよう
にして、このＡＢＳ面７に対して垂直方向に延在して設
けられている。この下部シールド磁性体１は、この上に
形成される上部シールド磁性体２よりも大きなパターン
として形成されている。

【００３７】一方、これに対向して設けられる上部シー
ルド磁性体２は、先の下部シールド磁性体１と同様に上
記ＡＢＳ面７にその一側縁を臨ませるようにして、この
ＡＢＳ面７に対して垂直にバック側へ延在して設けられ
ている。また、この上部シールド磁性体２は、ＡＢＳ面
７側で先端電極３に対して直接積層されると共に、その
後方側において絶縁層１２を介して積層されている。こ
の上部シールド磁性体２は、ＡＢＳ面７と平行な部分を
除いた溝部１０を露出させると共に、バイアス導体６と
バイアス引き出し導体６ａ，６ｂとの接続部分に対して
重ならないような大きさとされている。

【００３８】ところで、以上のような構成とされるＭＲ
ヘッドは、図４に示すようなバイアス分布とされてい
る。図中波形Ａは、バイアス磁界のみが印加された状
態、波形Ｂはバイアス磁界の印加に加え正の信号磁界が
印加された状態、波形Ｃはバイアス磁界の印加に加え負
の信号磁界が印加された状態をシュミレーションしたも
のである。

【００３９】かかる結果から明らかなように、ＭＲ素子
５の感磁部においてはバイアス磁界が均一にかかること
が判る。これは、下部シールド磁性体１に溝部１０を形
成しその中にバイアス導体６を埋め込むようにしている
ことによる。つまり、バイアス導体６を下部シールド磁
性体１の溝部１０に埋め込むと、感磁部とシールド磁性
体１，２との対向間距離が大きくなり、当該ＭＲ素子５
に入ったバイアス磁界がシールド磁性体１に漏洩し難く
なるためである。

【００４０】また、バイアス導体６を下部シールド磁性
体１の溝部１０に埋め込んだものと、ＭＲ素子５の上に
バイアス導体６を設けたものの孤立波形の歪みを測定し
た。これは、ＰＷ５０を測定することにより評価した。
ＰＷ５０は、図５に示す再生波形の高さＨの半分の位置
における波形の幅Ｗ₂ を表す。その結果を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】この結果から、バイアス導体６を溝部１０
に埋め込んだ構造にすると、線形性が良くなり、再生波
形の歪みが改善されることが確認された。

【００４３】また、このＭＲヘッドでは、バイアス導体
６が溝部１０より突出することなく完全にこの溝部１０
内に絶縁膜１１によって埋め込まれているので、ギャッ
プ膜８の膜厚を薄くした場合でも、ＭＲ素子５とバイア
ス導体６間の距離を充分に確保することができる。した
がって、本実施例のＭＲヘッドによれば、狭ギャップ化
を図った場合でもＭＲ素子５とバイアス導体６間の短絡
を確実に回避できる。

【００４４】ところで、バイアス導体６を埋め込む溝部
１０を図６に示すように、下部シールド磁性体１とこの
下部シールド磁性体１の周囲に形成されるＡｌ₂ Ｏ₃ 等
からなる保護膜材１１ａとに跨がって形成した場合に
は、溝部１０をエッチングによって形成する際のエッチ
ングレートの違いから、これらの境界部分に段差が生ず
る。

【００４５】このため、かかる段差部において、バイア
ス導体６が断線したり、下部シールド磁性体１とバイア
ス導体６間の絶縁膜１１の絶縁性が劣化し絶縁不良が生
じたりする。また、溝部１０内に段差が生じているため
に、該溝部１０内に成膜されるバイアス導体６にも段差
が生じる。段差は、エッチングレートの差から保護膜材
１１ａ側が下部シールド磁性体１よりも高くなる。その
ため、保護膜材１１ａに形成されているバイアス導体６
が溝の平坦研磨により研磨され、該バイアス導体６の一
部が削れたり、無くなってしまい、当該バイアス引き出
し導体６ａ，６ｂとの接続ができなくなる。

【００４６】しかしながら、本実施例のＭＲヘッドで
は、バイアス導体６を埋め込む溝部１０を下部シールド
磁性体１にのみ形成していることから、溝部１０内の段
差が無く、該段差部で起こる被膜不良が回避され、バイ
アス導体６の断線を防止できる。また、同様にバイアス
導体６の上下に設けられる絶縁膜１１も被膜不良が無く
なり、バイアス導体６と下部シールド磁性体１の絶縁不
良を防止できる。さらに、バイアス導体６とバイアス引
き出し導体６ａ，６ｂとの接続部分も下部シールド磁性
体１の形成部分に設けられているので、同様に段差の無
い状態でこれらの接続がなされる。

【００４７】次に、上記構成のＭＲヘッドの製造方法に
ついて説明する。

【００４８】先ず、図７に示すように、Ａｌ₂ Ｏ₃ −Ｔ
ｉＣ材（アルチック材）からなる基板１３を用意する。
そして、この基板１３の上に、該基板１３の絶縁性と表
面性の改善を目的として図示しないＡｌ₂ Ｏ₃ 膜を形成
する。

【００４９】次に、上記Ａｌ₂ Ｏ₃ 膜上に、例えばパー
マロイやセンダスト等の磁性膜１４をスパッタリング又
はメッキ等によって形成する。

【００５０】次いで、図８に示すように、上記磁性膜１
４をドライエッチングし、所定形状の下部シールド磁性
体１５を形成する。

【００５１】しかる後、図９に示すように、下部シール
ド磁性体１５を覆ってＡｌ₂ Ｏ₃ よりなる平坦化膜１６
を成膜する。

【００５２】次に、図１０に示すように、平坦化膜１６
を研磨し、下部シールド磁性体１５を露出させると共
に、この下部シールド磁性体１５が所定の膜厚となるよ
うにする。

【００５３】そして、平坦化された下部シールド磁性体
１５にドライエッチングを施して、図１１に示すような
溝部１７を形成する。溝部１７は、下部シールド磁性体
１５とその周囲とに跨がって形成するのではなく、下部
シールド磁性体１にのみ形成する。

【００５４】溝部１７を下部シールド磁性体１５にのみ
形成することにより、図６に示す従来構造のものに比べ
て下部シールド磁性体１５とその周囲に設けられる平坦
化膜１１ａの境界部に生じた段差の影響で発生していた
バイアス導体の断線や、下部シールド磁性体１５とバイ
アス導体の絶縁不良が確実に回避できる。

【００５５】次に、図１２に示すように、上記溝部１７
を含めてＡｌ₂ Ｏ₃ をスパッタリングして第１の絶縁膜
１８を形成する。

【００５６】次いで、図１３に示すように、上記第１の
絶縁膜１８上にバイアス導体を形成するためのＣｕをス
パッタリングして金属膜１９を形成する。

【００５７】しかる後、上記金属膜１９を溝部１７内に
のみ残存させ且つ溝部１７より飛び出ないようにパター
ニングしてドライエッチングすることにより、図１４に
示す如きバイアス導体２０を形成する。この結果、バイ
アス導体２０は、溝部１７に完全に埋め込まれ、当該溝
部１７より飛び出ない。

【００５８】次に、溝部１７に形成された部分を除いて
第１の絶縁膜１８をエッチングする。エッチングは、ア
イランド（Ｉｓｌａｎｄ）エッチングを使用する。

【００５９】この結果、図１５に示すように、下部シー
ルド磁性体１５上に第１の絶縁膜１８が残存せず、溝部
１７内にのみ第１の絶縁膜１８が残る。

【００６０】次に、図１６に示すように、上記溝部１７
を含めて下部シールド磁性体１５上にＡｌ₂ Ｏ₃ をスパ
ッタリングし、平坦化膜としての第２の絶縁膜２１を形
成する。

【００６１】次いで、図１７に示すように、下部シール
ド磁性体１５が露出するまで第２の絶縁膜２１を平面研
磨する。平面研磨は、直径２μｍのダイヤモンド砥粒と
銅ケメット定盤による機械研磨及びＳｉＯ₂ 砥粒と繊維
質のクロスによるバフ研磨の併用又はバフ研磨のみで行
う。

【００６２】この結果、下部シールド磁性体１５の研磨
面は平坦化される。その表面粗度は１ｎｍ程度と非常に
平滑な面となる。バフ研磨によって平坦化を行うと、当
該バフ研磨は研磨量が小さいことから基板１３のそりに
依存せず研磨が行われ、溝深さのばらつきを大幅に改善
することができる。また、金属膜であるバイアス導体２
０とＡｌ₂ Ｏ₃ よりなる絶縁膜２１の研磨レートの違い
から砥石等を用いた機械研磨によって研磨を行った場合
には、絶縁膜２１が金属膜に対してより早く研磨されて
しまうが、バフ研磨によれば研磨レートの違いによって
生ずる段差を無くすことができる。

【００６３】なお、上記平坦化によって溝部１７では、
図１８に示すように、下部シールド磁性体１５に比べて
若干へこみが生ずるが、この溝部１７の第２の絶縁膜２
１の研磨面は平坦化される。

【００６４】次に、図１９に示すように、平坦化された
研磨面にＡｌ₂ Ｏ₃ をスパッタリングしてギャップ膜２
２を形成する。

【００６５】溝部１７では多少のへこみがあるために、
図２０に示すように、ギャップ膜２２にわずかに段差が
生ずる。しかし、溝部１７における第２の絶縁膜２１の
表面は平坦化されているので、このギャップ膜２２とバ
イアス導体２０との絶縁性が確保されると共に、ギャッ
プ膜２２と絶縁膜２１の密着強度が向上する。

【００６６】続いて、図２１に示すように、上記ギャッ
プ膜２２上にＭＲ素子２３を形成する。

【００６７】ＭＲ素子２３を形成するに際しては、パー
マロイをスパッタリングや蒸着によって成膜した後、そ
の長手方向がＡＢＳ面に対して垂直となるように平面長
方形パターンに形成する。

【００６８】溝部１７におけるＭＲ素子２３の状態を図
２２に拡大して示すが、当該溝部１７では平坦化工程で
研磨面が平坦となされていることから、バイアス導体２
０とＭＲ素子２３との対向間距離がギャップ膜２２によ
って絶縁を図るに充分な距離とされる。したがって、狭
ギャップ化のためにギャップ膜２２を薄くした場合でも
ＭＲ素子２３とバイアス導体２０間の短絡を確実に回避
することができる。

【００６９】なお、上述の工程では図１４に示す第１の
絶縁膜１８を形成した後に溝部１７以外の絶縁膜１８を
除去する工程を入れているが、この工程を省略して第１
の絶縁膜１８形成工程後に次工程の平坦化膜である第２
の絶縁膜２１を形成するようにしてもよい。

【００７０】次に、図２３に示すように、ＭＲ素子２３
の先端に先端電極２４を形成する。その後、ＭＲ素子２
３の後端側にフラックスガイド２５を形成する。

【００７１】次いで、このフラックスガイド２５の一部
に積層する形で後端電極２６を形成する。このとき、後
端電極２６と同層で、溝部１７に埋め込まれたバイアス
導体２０の両端に接続するバイアス引き出し導体２７を
それぞれ形成する。バイアス引き出し導体２７は、後端
電極２６と別工程で形成してもよいが、電極材質・膜厚
共に同じにできるので本実施例では同時形成とした。

【００７２】次に、図２４に示すように、絶縁層を介し
て上部シールド磁性体２８を積層形成する。ここで形成
する上部シールド磁性体２８は、下部シールド磁性体１
５よりも外形寸法が小さいパターンとして形成すると共
に、バイアス導体２０とバイアス引き出し導体２７との
接続部が上部シールド磁性体２８と重ならないようにす
る。

【００７３】それにより、バイアス引き出し導体２７と
ＭＲ素子２３の引き出し導体を兼ねた上部シールド磁性
体２８の絶縁不良が確実に回避できる。

【００７４】そして最後に、端子部を形成してＭＲヘッ
ドを完成する。

【００７５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のＭＲヘッドにおいては、ＭＲ素子にバイアス磁界を
印加するためのバイアス導体を、電極が形成される側と
は反対側に設けられるシールド磁性体の溝部に埋め込
み、ＭＲ素子とシールド磁性体との対向間距離を大とな
し、それによって当該ＭＲ素子に入ったバイアス磁界を
上記シールド磁性体へと漏洩することを防止するように
しているので、ＭＲ素子に印加されるバイアス磁界のバ
イアス分布を均一なものとすることができる。その結
果、線形性が改善され再生波形の歪みを解消することが
できる。

【００７６】また、本発明のＭＲヘッドにおいては、バ
イアス導体を溝部より突出しないように完全に埋め込ん
でいるので、その上に形成されるＭＲ素子とバイアス導
体との短絡を確実に回避することができる。特に、バイ
アス導体を絶縁膜によって埋め込んだ溝部の表面が平坦
化されているので、その上に成膜されるギャップ膜を薄
くしても、充分にＭＲ素子とバイアス導体との対向間距
離が確保できることから、当該ＭＲ素子とバイアス導体
との短絡を防止できる。

【００７７】さらに本発明のＭＲヘッドにおいては、バ
イアス導体を埋め込む溝部を下部シールド磁性体にのみ
形成しているので、溝部内に段差が生じず、該段差部で
起こる被膜不良を回避でき、バイアス導体の断線を防止
することができる。また、同様に溝部内には段差が生じ
ないことから、バイアス導体と下部シールド磁性体との
絶縁不良がより一層回避できる。さらに、溝部内のバイ
アス導体の高さが同一高さとなることから、下部シール
ド磁性体の上面よりバイアス導体が露出せず、平坦化研
磨による該バイアス導体の研磨が回避され、当該バイア
ス導体の導通不良を回避することができる。

【００７８】一方、本発明のＭＲヘッドの製造方法によ
れば、下部シールド磁性体に形成された溝部も平坦化で
きるため、その上にギャップ膜を介して成膜されるＭＲ
素子とバイアス導体との短絡を防止することができる。
したがって、ギャップ膜を薄くして狭ギャップ化を図っ
た場合においても充分にＭＲ素子とバイアス導体との短
絡が回避でき、狭トラック化の図れる高密度記録に対応
したＭＲヘッドを提供することができる。また、平坦化
された溝部上に成膜されたギャップ膜の絶縁性の確保と
密着性の向上も達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＭＲヘッドの拡大断面図であ
る。

【図２】本発明を適用したＭＲヘッドの平面図である。

【図３】バイアス導体を積層膜構造した例を示す要部拡
大断面図である。

【図４】ＭＲヘッドのバイアス分布をシュミレーション
した結果を示す特性図である。

【図５】ＰＷ５０を説明するための波形図である。

【図６】バイアス導体を埋め込む溝部を下部シールド磁
性体とその周囲に設けられる保護膜材とに跨がって形成
した例を示すＭＲヘッドの平面図である。

【図７】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順次
示すもので、磁性膜形成工程を示す要部拡大断面図であ
る。

【図８】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順次
示すもので、下部シールド磁性体形成工程を示す要部拡
大断面図である。

【図９】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順次
示すもので、平坦化膜形成工程を示す要部拡大断面図で
ある。

【図１０】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、平坦化工程を示す要部拡大断面図であ
る。

【図１１】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、下部シールド磁性体に溝部を形成する工
程を示す要部拡大断面図である。

【図１２】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、第１の絶縁膜形成工程を示す要部拡大断
面図である。

【図１３】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、金属膜形成工程を示す要部拡大断面図で
ある。

【図１４】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、バイアス導体形成工程を示す要部拡大断
面図である。

【図１５】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、第１の絶縁膜エッチング工程を示す要部
拡大断面図である。

【図１６】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、第２の絶縁膜形成工程を示す要部拡大断
面図である。

【図１７】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、平坦化工程を示す要部拡大断面図であ
る。

【図１８】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、図１５の溝部を拡大して示す要部拡大断
面図である。

【図１９】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、ギャップ膜形成工程を示す要部拡大断面
図である。

【図２０】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、図１９の溝部を拡大して示す要部拡大断
面図である。

【図２１】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、ＭＲ素子形成工程を示す要部拡大断面図
である。

【図２２】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、図２１の溝部を拡大して示す要部拡大断
面図である。

【図２３】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、電極形成工程を示す平面図である。

【図２４】本発明を適用したＭＲヘッドの製造工程を順
次示すもので、上部シールド磁性体形成工程を示す平面
図である。

【図２５】従来構造のＭＲヘッドの拡大断面図である。

【図２６】従来構造のＭＲヘッドのＭＲ素子にかかる磁
束の量を示す特性図である。

【符号の説明】 １ 下部シールド磁性体 ２ 上部シールド磁性体 ３ 先端電極 ４ 後端電極 ５ ＭＲ素子 ６ バイアス導体 ６ａ，６ｂ バイアス引き出し導体 ７ ＡＢＳ面 ８ ギャップ膜 ９ フラックスガイド １０ 溝部 １１ 絶縁膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 伸浩 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 高田 昭夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 黒須 実喜也 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 大島 千鶴 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体との対接面に対して長手方
   向が垂直となるように配される磁気抵抗効果素子と、 上記磁気記録媒体との対接面に臨み、磁気抵抗効果素子
   の先端側に積層される先端電極と、 上記磁気抵抗効果素子の後端側に積層される後端電極
   と、 上記磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を印加するバイア
   ス導体と、 上記先端電極と後端電極が積層された磁気抵抗効果素子
   及びバイアス導体を挟み込む一対のシールド磁性体とを
   備えてなり、 上記バイアス導体は、電極が形成される側とは反対側に
   設けられるシールド磁性体の溝部に埋め込まれているこ
   とを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 バイアス導体は、Ｔｉ膜，Ｃｕ膜，Ｔｉ
   膜よりなり、この順に積層された積層膜構造とされてい
   ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気
   ヘッド。
3. 【請求項３】 磁気記録媒体との対接面に対して長手方
   向が垂直となるように配される磁気抵抗効果素子と、 上記磁気記録媒体との対接面に臨み、磁気抵抗効果素子
   の先端側に積層される先端電極と、 上記磁気抵抗効果素子の後端側に積層される後端電極
   と、 上記磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を印加するバイア
   ス導体と、 上記先端電極と後端電極が積層された磁気抵抗効果素子
   及びバイアス導体を挟み込む下部シールド磁性体と上部
   シールド磁性体とを備えてなり、 上記バイアス導体は、下部シールド磁性体にのみ形成さ
   れた溝部に埋め込まれると共に、バイアス引き出し導体
   との接続部がこの下部シールド磁性体形成部分に設けら
   れていることを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 下部シールド磁性体が上部シールド磁性
   体よりも大きく、且つ溝部のバイアス導体とバイアス引
   き出し導体との接続部が上部シールド磁性体と重ならな
   いことを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果型磁気
   ヘッド。
5. 【請求項５】 基板上に形成された下部シールド磁性体
   に溝部を形成する工程と、 上記溝部を含めて下部シールド磁性体上に第１の絶縁膜
   を成膜する工程と、 上記第１の絶縁膜上に金属膜を成膜する工程と、 上記金属膜をエッチングし、該金属膜を溝部内にのみ残
   存させ且つ溝部より飛び出ないようにバイアス導体を形
   成する工程と、 上記溝部を含めて下部シールド磁性体上に第２の絶縁膜
   を成膜する工程と、 下部シールド磁性体が露出するまで第２の絶縁膜を平面
   研磨し、当該下部シールド磁性体の研磨面を平坦化する
   工程とを有してなる磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方
   法。