JPH0863717A - 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0863717A
JPH0863717A JP6198177A JP19817794A JPH0863717A JP H0863717 A JPH0863717 A JP H0863717A JP 6198177 A JP6198177 A JP 6198177A JP 19817794 A JP19817794 A JP 19817794A JP H0863717 A JPH0863717 A JP H0863717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
films
electrode
pair
taper angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6198177A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kawabe
隆 川邉
Toshihiro Okada
智弘 岡田
Moriaki Fuyama
盛明 府山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6198177A priority Critical patent/JPH0863717A/ja
Publication of JPH0863717A publication Critical patent/JPH0863717A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】MRヘッドのセンサ部の両脇に配置する縦バイ
アス膜と電極膜のうち、間隔の広い方の端部を、狭い方
の端部よりも急峻なテーパ形状にする。また、リフトオ
フ法を利用し、縦バイアス膜と電極膜の二つのパターン
を、一つのマスク材を用いて作製する。 【効果】磁気ギャップ膜のつきまわりが改善され、電極
/磁気シールド間の絶縁耐圧を大きくでき、また、縦バ
イアス膜と電極膜のパターン位置合わせ精度が向上し、
製造コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録装置、例え
ば、磁気ディスク装置や磁気テープ装置に搭載される磁
気抵抗効果ヘッドに係り、特に、高い再生出力感度をも
った磁気抵抗効果ヘッドとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録装置の記録密度を増加させるた
めに、高感度な再生用磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果
ヘッド(以下、MRヘッドと略す)が注目されている。
このMRヘッドでは、磁気抵抗効果膜センサ部分に電流
を流すために、電極膜パターンが必要である。また、バ
ルクハウゼンノイズと呼ばれる再生波形の変動を無くす
ために、磁気抵抗効果膜を単磁区化させるような縦バイ
アス膜パターンが必要である。これらの電極膜パターン
及び縦バイアス膜パターンは、いずれもセンサ部分の磁
気抵抗効果膜パターンの両端部に設けられることが多
い。
【0003】これらの電極膜パターン及び縦バイアス膜
パターンの形状の関係として、例えば、特開平4−28120
3 号公報には、一対の磁区制御層(縦バイアス膜)パタ
ーンの間隔が一対の電極膜パターンの間隔と等しいか、
より大きい磁気抵抗効果ヘッドの例が開示されている。
また、特開平6−60332号公報には、縦バイアス膜として
の反強磁性膜の間隔が電極膜の間隔よりも大きく、反強
磁性膜端部と電極膜端部の距離を1.5 〜3μmとした
磁気抵抗効果ヘッドの例が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の公知例では、電
極膜パターンと縦バイアス膜パターンの間隔の関係につ
いては明らかにされているが、各パターンの端部形状の
関係については明らかにされていなかった。特に、電極
膜や縦バイアス膜の上部に作製される磁気ギャップのつ
きまわりを良くして、電極膜と磁気シールド膜の絶縁耐
圧を向上させるために望ましい端部形状の関係について
は、何ら明らかにされていなかった。
【0005】本発明の目的は、高い電極/磁気シールド
間絶縁耐圧を実現したMRヘッドと、その製造方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のMRヘッドは、
少なくとも磁気抵抗効果膜(以下、MR膜と略す)と、
そのMR膜を単磁区状態に保つために、MR膜のセンサ
部分以外の両端部に設けられた一対の縦バイアス膜と、
MR膜に電流を供給するためにMR膜のセンサ部分以外
の両端部に設けられた一対の電極膜とを有し、その縦バ
イアス膜パターン及び電極膜パターンのMR膜側に隣接
する端部の形状がいずれも角度90度未満のテーパ形状
となっており、かつセンサ部分における縦バイアス膜の
間隔と電極膜の間隔のうち、大きい方の端部テーパ角度
が小さい方の端部テーパ角度よりも急峻であることを特
徴としている。
【0007】本発明のMRヘッドは、これらの縦バイア
ス膜パターンと電極膜パターンのうち、端部が急峻な方
のテーパ角度が45〜89度であり、端部がゆるやかな
方のテーパ角度が20〜70度であるのが望ましい。ま
た、両者のテーパ角度の差が、20度以上であるのが望
ましい。
【0008】また、本発明のMRヘッドでは、縦バイア
ス膜の間隔が電極膜の間隔よりも大きい場合に、特に優
れたMRヘッドが実現できる。この場合、縦バイアス膜
端部と電極膜端部の距離は、特開平6−60332号公報に示
されているのとは異なり、0.1〜1.0μm程度に近づ
けることが望ましい。
【0009】一方、本発明のMRヘッドの製造方法は、
MR膜上にリフトオフ用マスクパターンを作製する第一
の工程と、その上部に縦バイアス膜もしくは電極膜のい
ずれかを成膜する第二の工程と、さらに続けてその上部
に、縦バイアス膜もしくは電極膜のうち前記第二の工程
で作製しなかった方の膜を成膜し、前記第二の工程で作
製したよりも大きなパターンを作製する第三の工程と、
リフトオフ用マスクパターンを剥離して、マスクパター
ン上部の縦バイアス膜及び電極膜をリフトオフする第四
の工程とを含むことを特徴としている。
【0010】リフトオフ用マスクパターンは、後述する
ようなアンダカット形状を有することが望ましく、その
アンダカット部分に残ったマスクパターンの幅で、縦バ
イアス膜もしくは電極膜のうち狭い方の間隔が決まるこ
とが望ましい。言い替えれば、前記第三の工程で作製す
る大きい方のパターンの間隔が、このアンダカット部分
のマスク幅で決められることが望ましい。また、縦バイ
アス膜もしくは電極膜のうち広い方の間隔を、マスクパ
ターンの「ひさし」部分の幅で決めることで、前記第二
の工程で作製する小さい方のパターンが得られる。
【0011】一つのマスクパターンを用いて、このよう
に異なった大きさのパターン(異なった間隔を持つパタ
ーン)を作製するためには、前記第二の工程と第三の工
程で異なった成膜方法を適用すれば良い。例えば、第二
の工程では真空蒸着法を用い、第三の工程ではスパッタ
リング法を用いることにより、容易に所定の形状を有す
るパターンが得られる。また、両方の工程で同じスパッ
タリング法を用いる場合でも、第二の工程ではMR膜に
対する入射角度ができるだけ垂直に近いスパッタ粒子を
用いて成膜し、第三の工程では入射角度に特別な方向性
が無いスパッタ粒子を用いて成膜することにより、同様
の効果が達成できる。ここで、スパッタ粒子の入射角度
を変えるためには、スパッタガス圧力を変える、ターゲ
ットと基板の距離を変える等の方法を用いることができ
る。さらに、スパッタ粒子自身の飛来方向は同一でも、
バイアススパッタなど基板に印加する電圧を変えること
で膜のつきまわりを制御し、本発明の製造方法で述べた
ような異なった大きさのパターンを作製することも可能
である。
【0012】
【作用】通常のMRヘッドでは、縦バイアス膜及び電極
膜のパターン寸法をできるだけ正確に決めるためには、
端部テーパ角度を90度に近づけることが望ましい。一
方、上部に作製する膜のつきまわりを良くするために
は、端部テーパ角度をできるだけ小さくすることも必要
である。従って、縦バイアス膜及び電極膜のそれぞれの
最適端部テーパ角度を求めることが重要である。
【0013】本発明のヘッド構造を適用すれば、MRヘ
ッドに用いる縦バイアス膜及び電極膜の端部はいずれも
順テーパ形状となり、かつ上部に作製するパターンほど
端部テーパ角度が小さいため、パターン寸法精度を良好
に保ちながら、その上に作製する膜のつきまわりを良く
することが可能となり、結果として、均一な厚さの磁気
ギャップ膜を容易に形成できるようになる。具体的に
は、例えば、MR膜上に、まず端部テーパ角度60度の
縦バイアス膜パターンを作製すれば、その上部に端部テ
ーパ角度30度で、縦バイアス膜パターンより間隔の狭
い電極膜パターンをつきまわり良く作製することが容易
になる。その結果、さらにその上部につきまわりの良い
磁気ギャップ膜を作製することも簡単になり、電極/磁
気シールド間絶縁耐圧の増加、及びヘッド信頼性の向上
が実現できる。これを逆にして、端部テーパ角度30度
の縦バイアス膜の上に、端部テーパ角度60度の電極膜
を作製すると、絶縁耐圧が低下してしまう問題を生じ
る。
【0014】また、本発明のMRヘッドにおいて、縦バ
イアス膜端部と電極膜端部の距離を、従来例とは異なっ
て0.1〜1.0μm程度に近づけることにより、縦バイ
アス膜が無い部分の電極膜下部における読みにじみを低
減することができ、オフトラック特性の優れたMRヘッ
ドが実現できる。
【0015】一方、本発明の製造方法を適用すれば、一
つのマスクパターンを用いて、大きさと端部形状の異な
る二種類のパターン(縦バイアス膜及び電極膜)を一気
に作製できるため、簡単なプロセスで、本発明のMRヘ
ッドを作製することができる。また、一つのマスクパタ
ーンの「ひさし」及びアンダカット部分の幅で、縦バイ
アス膜と電極膜のパターン寸法を一度に決められるた
め、寸法精度を向上させることが可能になり、特にセル
フアライメント効果を活用して、両パターンの位置ずれ
を最小限に抑えることもできる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の一実施例としてのMRヘッドの
構造を表わす正面図(磁気記録媒体との対向面から見た
図)であるが、ここで示した材料や膜構成などは一つの
例に過ぎず、本発明の主旨を損なわない範囲でこれらを
変更してもまったく問題ない。
【0017】図1では、それぞれセラミック基板10
1,下地膜としてのアルミナ膜102,下部シールドと
してのNiFe膜103,下部ギャップとしてのアルミ
ナ膜104,上から順にMR膜/分離膜/ソフトバイア
ス膜としてのNiFe/Ta/NiFeNb三層膜105,縦
バイアス膜としての反強磁性膜であるFeMn膜106,
電極膜としてのTa膜107,上部ギャップとしてのア
ルミナ膜108,上部シールドとしてのNiFe膜10
9、保護膜としてのアルミナ膜110を表わしている。
なお、バイアスを印加するためのソフトバイアス膜の代
わりに、永久磁石膜やシャント膜等を用いた、他のバイ
アス方式を適用しても、本発明の効果は損なわれない。
【0018】図1で、一対のFeMn膜106の間隔は
2.5μm であり、一対のTa膜107の間隔1.5μ
m よりも広い。FeMn膜端部とTa電極膜端部の距
離は、左右とも0.5μm である。また、FeMn膜端
部のテーパ角度は70度であり、Ta電極膜端部のテー
パ角度40度よりも小さい。この結果、上部ギャップと
してのアルミナ膜108の厚さは、電極パターン端部の
つきまわりの悪い部分でも平坦部の約80%となり、N
iFe膜109とTa膜107との間の絶縁耐圧を良好
に保つことができた。さらに、FeMn膜及びTa電極
膜の双方とも精度良くパターン形成することができた。
【0019】図2は、本発明のもう一つの実施例として
のMRヘッドの構造を表わす正面図である。セラミック
基板101,下地膜であるアルミナ膜102,下部シー
ルドのNiFe膜103,下部ギャップのアルミナ膜1
04,上部ギャップ膜108,上部シールドのNiFe
膜109,保護膜110は図1と同様である。MR膜/
分離膜/ソフトバイアス膜としての三層膜205の両端
部には、縦バイアス膜としての一対の永久磁石膜CoCrPt
膜206が設けられており、その上部に電極膜としての
Au膜207が設けられている。図2において、CoCrPt
膜パターン206の間隔は2.8μm であり、Au電極膜
207の間隔2.0μm よりも広い。CoCrPt膜端部とA
u電極膜端部の距離は、左右とも0.4μm である。ま
た、CoCrPt膜端部のテーパ角度は60度であり、Au電
極膜端部のテーパ角度30度よりも小さい。この結果、
上部ギャップとしてのアルミナ膜108の厚さは、電極
パターン端部のつきまわりの悪い部分でも平坦部の約8
8%となり、NiFe膜109とTa膜107との間の
絶縁耐圧を良好に保つことができた。
【0020】図3は、本発明の一実施例としてのMRヘ
ッドの製造方法を表わす工程図である。図1と同様にそ
れぞれ、ヘッドを磁気記録媒体との対向面から見た正面
図を表わしている。また、簡単のため、図1中に示した
セラミック基板101,アルミナ膜102,NiFe膜
103,NiFe膜109,保護膜110は図3中では
省略し、本発明に関連するMR膜/分離膜/ソフトバイ
アス三層膜と磁気ギャップ膜,電極部分のみを描いてあ
る。
【0021】まず図3(a)に示したように、下部ギャ
ップとしてのアルミナ膜104上に、MR膜としてのN
iFe/Ta/NiFeNb膜105を成膜し、センサパター
ンを作製した後、図3(b)に示したように、二層レジ
スト法を用いてアンダカット形状を持つリフトオフ用マ
スクパターン301を作製した。続いて、図3(c)に
示したように、縦バイアス膜としてのFeMn膜106
をスパッタリングした。この時、基板(直径4インチ)
とターゲット(直径8インチ)の間隔を40cmに設定し
て成膜したため、基板に到達するスパッタ粒子の飛来方
向角度を、基板面に対して70〜90度と大きくするこ
とができ、結果としてアンダカット部分へのまわりこみ
が少ないFeMn膜パターンを作製できた。ここで、端
部のテーパ角度は60度となった。
【0022】次に、図3(d)に示したように、引き続
いて電極膜としてのTa膜107をスパッタリングし
た。この時、基板とターゲットの間隔を10cmに設定し
て成膜したため、基板に到達するスパッタ粒子の飛来方
向角度は基板面に対して30〜90度となり、アンダカ
ット部分の内部まで膜が入り込んだため、同じマスクパ
ターンを用いているにもかかわらず、先に成膜したFe
Mn膜106より大きなパターンを作製できた。ここ
で、端部のテーパ角度は30度となった。その後、図3
(e)に示したように、マスクパターン301を剥離液
で除去してFeMn膜及びTa膜をリフトオフし、その
上に図3(f)に示したように、上部ギャップ膜として
のアルミナ108を成膜した。
【0023】こうして得られた上部ギャップ膜の厚さ
は、電極パターン端部のつきまわりの悪い部分でも平坦
部の約88%となり、絶縁耐圧を良好に保つことが可能
となった。また、縦バイアス膜と電極膜のセルフアライ
メントが可能となったため、位置ずれは3σで±0.2
μm 以下と小さくできた。
【0024】なお、本実施例では縦バイアス膜として反
強磁性膜を用い、MR膜の上部に直接成膜する場合を示
したが、これに代わって、図2に示したような永久磁石
膜を用いてMR膜を単磁区化する場合でも、本発明の製
造方法が有効である。
【0025】
【発明の効果】本発明により、高い寸法精度を保ちなが
ら、優れた絶縁耐圧信頼性を有するMRヘッドが実現で
きた。また、縦バイアス膜と電極膜の位置関係や端部テ
ーパ角度を最適化でき、かつ工程を簡略化してコストを
低減できるMRヘッドの製造方法が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のMRヘッドの構造を表わす
断面図。
【図2】本発明の第二実施例のMRヘッドの構造を表わ
す断面図。
【図3】本発明の一実施例の製造工程を表わす工程図。
【符号の説明】
101…セラミック基板、102,104,108,1
10…アルミナ膜、103,109…NiFe膜、10
5…NiFe/Ta/NiFeNb膜、106…FeMn膜、
107…Ta膜。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効果膜のセ
    ンサ両端部に設けた一対の縦バイアス膜と、前記磁気抵
    抗効果膜のセンサ両端部に設けた一対の電極膜とを備え
    た磁気抵抗効果ヘッドにおいて、 前記磁気抵抗効果膜側に隣接する前記縦バイアス膜及び
    前記電極膜の端部が角度90度未満のテーパ状となって
    おり、センサ部分における前記一対の縦バイアス膜の間
    隔と前記一対の電極膜の間隔のうち、大きい方の端部テ
    ーパ角度が小さい方の端部テーパ角度よりも急峻である
    ことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記一対の縦バイアス
    膜の間隔が前記一対の電極膜の間隔よりも大きい磁気抵
    抗効果ヘッド。
  3. 【請求項3】磁気抵抗効果膜上にリフトオフ用のマスク
    パターンを作製する第一の工程と、 前記マスクパターンの上部及び前記マスクパターンの無
    い磁気抵抗効果膜露出部に縦バイアス膜もしくは電極膜
    のいずれかを作製する第二の工程と、前記縦バイアス膜
    もしくは前記電極膜の上部に、前記バイアス膜もしくは
    前記電極膜のうち前記第二の工程で作製しなかった方の
    膜を作製し、前記第二の工程で作製したよりも大きなパ
    ターンを作製する第三の工程と、前記マスクパターンを
    除去して、前記マスクパターン上部の縦バイアス膜及び
    電極膜をリフトオフする第四の工程とを含むことを特徴
    とする磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。
JP6198177A 1994-08-23 1994-08-23 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法 Pending JPH0863717A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6198177A JPH0863717A (ja) 1994-08-23 1994-08-23 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6198177A JPH0863717A (ja) 1994-08-23 1994-08-23 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0863717A true JPH0863717A (ja) 1996-03-08

Family

ID=16386761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6198177A Pending JPH0863717A (ja) 1994-08-23 1994-08-23 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0863717A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7675715B2 (en) 2004-09-15 2010-03-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetoresistive head and fabricating method thereof, and read write separation type head
JP2013149681A (ja) * 2012-01-17 2013-08-01 Asahi Kasei Electronics Co Ltd ホール素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7675715B2 (en) 2004-09-15 2010-03-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetoresistive head and fabricating method thereof, and read write separation type head
JP2013149681A (ja) * 2012-01-17 2013-08-01 Asahi Kasei Electronics Co Ltd ホール素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6030753A (en) Monolayer longitudinal bias and sensor trackwidth definition for overlaid anisotropic and giant magnetoresistive heads
US7352539B2 (en) Thin-film magnetic head having a covered insulating layer
US20030035249A1 (en) Self aligned magnetoresistive flux guide read head with exchange bias underneath free layer
KR0172018B1 (ko) 자기 저항 효과 소자
JPH06259730A (ja) 改善されたサーボ位置決め精度を得るための改善されたマイクロトラック・プロフィルを備える磁気抵抗センサ及び磁気センサ・アセンブリを製作する方法
JPH08203036A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法
JP2000293818A (ja) 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP2003036510A (ja) 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置
JP2902900B2 (ja) 複合型薄膜磁気ヘッド
JPH0863717A (ja) 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法
US6943988B2 (en) Magnetic head having a magnetic recording element including a pair of connected yoke films and magnetic pole film to form a magnetic gap
JPH08287426A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド
JPH06349026A (ja) 薄膜磁気ヘッド
EP0482642B1 (en) Composite magnetoresistive thin-film magnetic head
US6433969B1 (en) Compound magnetoresistive head and method for manufacturing same
JPH08138213A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド
JPH05250642A (ja) 磁気抵抗効果センサ
JPH11232616A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド及びその製造方法
KR100234188B1 (ko) 자기저항 박막자기헤드 및 그 제조방법
JPH08180329A (ja) 磁気ヘッド
JPH06267031A (ja) 磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法
JPH07105510A (ja) 磁気変換素子、薄膜磁気ヘッド及び磁気変換素子の製造方法
JP2000348316A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法
JPH10302230A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド及びその製造方法
JPH09161236A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法