JPH11191206A - Thin film magnetic head - Google Patents

Thin film magnetic head

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JPH11191206A
JPH11191206A JP2555598A JP2555598A JPH11191206A JP H11191206 A JPH11191206 A JP H11191206A JP 2555598 A JP2555598 A JP 2555598A JP 2555598 A JP2555598 A JP 2555598A JP H11191206 A JPH11191206 A JP H11191206A
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JP
Japan
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film
gmr
gap
bias
thickness
Prior art date
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Pending
Application number
JP2555598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Taniyama
彰 谷山
Takashi Kawabe
隆 川辺
Shinobu Sasaki
忍 佐々木
Shiroyasu Odai
城康 尾臺
Ritsu Imanaka
律 今中
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
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a withstand voltage between a magneto-resistance effect film and upper and lower shielding films and to improve reliability by making a length between a magneto-resistance effect film of a floating surface part and an upper shielding film smaller than a length between a magneto-resistance effect film on the side off the floating surface part and the upper shielding film. SOLUTION: This is an end part of a GMR film 40 sequentially forming a lower shielding film 20, a lower gap film 30, and GMR(Giant Magneto- Resistance Effect) film 40 on a substrate 10, and an insulating film 50 is formed so as to cover an end part of the side off a floating surface. An upper gap film 60 and an upper shielding film 70 are sequentially formed on the GMR film 40 and the insulating film 60. Namely, a length I21 between the GMR film 40 on the side of the floating surface and the upper shielding film 70 becomes smaller than that I22 between the GMR film 40 at the position off the floating surface side and the upper shielding film 70. Thus, the length I21 is determinative of a withstand voltage between the GMR film 40 and the upper shielding film 70, and it is possible to secure a necessary length G2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等の磁気記録装置に使用される薄膜磁気ヘッドに係り、
特に、強磁性体に特有の磁気抵抗効果を利用して磁気記
録媒体から信号を検出するのに使用するに好適な薄膜磁
気ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin-film magnetic head used for a magnetic recording device such as a magnetic disk device.
In particular, the present invention relates to a thin-film magnetic head suitable for use in detecting a signal from a magnetic recording medium using a magnetoresistance effect peculiar to a ferromagnetic material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの
中で、シールド型薄膜磁気ヘッドにおいては、磁気記録
媒体に対する浮上面に、センサであるMR(磁気抵抗効
果:Magnetoresistance)膜が露出している構造となっ
ている。MR膜の上下には、それぞれ上部ギャップ膜,
下部ギャップ膜を挟んで、上部シールド膜,下部シール
ド膜が配置されている。
2. Description of the Related Art Among conventional magnetoresistive thin film magnetic heads, in a shield type thin film magnetic head, an MR (Magnetoresistance) film serving as a sensor is exposed on an air bearing surface with respect to a magnetic recording medium. It has a structure. Above and below the MR film, an upper gap film,
An upper shield film and a lower shield film are arranged with the lower gap film interposed therebetween.

【0003】なお、近年、従来のMR膜よりも大きな磁
気抵抗効果を得られるGMR(巨大磁気抵抗効果:Gian
t Magnetoresistance)膜も開発されている。
In recent years, GMR (giant magnetoresistance effect: Giant magnetoresistance effect) which can obtain a magnetoresistance effect larger than that of a conventional MR film.
t Magnetoresistance) films have also been developed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ここで、上下シールド
膜の間隔,即ち、磁気ギャップ長が、再生信号の分解能
に影響する。分解能を高めるためには、上下ギャップ膜
を薄くして、上下シールド膜の間隔を小さくする必要が
ある。しかしながら、上下シールド膜の間隔を小さくす
ると、MR膜と上下シールド膜との間の絶縁耐圧が低下
して、薄膜磁気ヘッドの信頼性が低下するという問題が
あった。
Here, the distance between the upper and lower shield films, that is, the magnetic gap length affects the resolution of the reproduced signal. In order to increase the resolution, it is necessary to reduce the thickness of the upper and lower gap films and reduce the distance between the upper and lower shield films. However, when the distance between the upper and lower shield films is reduced, there is a problem that the withstand voltage between the MR film and the upper and lower shield films is reduced, and the reliability of the thin film magnetic head is reduced.

【0005】また、センサとして、GMR膜を用いる場
合、薄膜磁気ヘッドの製造工程において、GMR膜の端
部がレジスト剥離液や洗浄液によってエッチングされる
という問題点もあった。
In the case where a GMR film is used as a sensor, there is another problem that the end of the GMR film is etched by a resist stripping solution or a cleaning solution in a manufacturing process of the thin film magnetic head.

【0006】本発明の第1の目的は、磁気抵抗効果膜と
上下シールド膜との間の絶縁耐圧を向上させ、信頼性の
向上した薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a thin-film magnetic head in which the withstand voltage between the magnetoresistive film and the upper and lower shield films is improved and the reliability is improved.

【0007】本発明の第2の目的は、レジスト剥離液や
洗浄液によってGMR膜端部がエッチングされることの
ないGMR膜を用いた薄膜磁気ヘッドを提供することに
ある。
A second object of the present invention is to provide a thin-film magnetic head using a GMR film in which the edge of the GMR film is not etched by a resist stripping solution or a cleaning solution.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(1)上記第1の目的を
達成するために、本発明は、下部シールド膜と、この下
部シールド膜の上に下部ギャップ膜を介して形成された
磁気抵抗効果膜と、この磁気抵抗効果膜の上に上部ギャ
ップ膜を介して設けられた上部シールド膜とを有し、上
記磁気抵抗効果膜が浮上面に露出している薄膜磁気ヘッ
ドにおいて、上記浮上面部分における上記磁気抵抗効果
膜と上記上部シールド膜との距離を、上記浮上面部分か
ら離れた側における上記磁気抵抗効果膜と上記上部シー
ルド膜との距離よりも小さくするようにしたものであ
る。かかる構成により、分解能を高めるために、磁気抵
抗効果膜と上下シールド膜との距離を小さくした場合に
も、磁気抵抗効果膜と上下シールド膜との間の絶縁耐圧
を向上させ、信頼性を向上し得るものとなる。
(1) In order to achieve the first object, the present invention provides a lower shield film and a magnetoresistive film formed on the lower shield film via a lower gap film. A thin film magnetic head having an effect film and an upper shield film provided on the magnetoresistive effect film via an upper gap film, wherein the magnetoresistive effect film is exposed on the air bearing surface; The distance between the magnetoresistive effect film and the upper shield film in the portion is made smaller than the distance between the magnetoresistive effect film and the upper shield film on the side remote from the air bearing surface portion. With this configuration, even when the distance between the magnetoresistive film and the upper and lower shield films is reduced to increase the resolution, the withstand voltage between the magnetoresistive film and the upper and lower shield films is improved, and the reliability is improved. Can be done.

【0009】(2)上記第1の目的を達成するために、
本発明は、下部シールド膜と、この下部シールド膜の上
に下部ギャップ膜を介して形成された磁気抵抗効果膜
と、この磁気抵抗効果膜の上に上部ギャップ膜を介して
設けられた上部シールド膜とを有し、上記磁気抵抗効果
膜が浮上面に露出している薄膜磁気ヘッドにおいて、上
記磁気抵抗効果膜の両端に接続されたバイアス膜と、こ
のバイアス膜に接続された電極膜とを備え、上記バイア
ス膜を上記電極膜よりも小さく形成するとともに、上記
電極膜と上記下部ギャップ膜の間に絶縁膜を形成し、こ
の絶縁膜により、上記浮上面部分から離れた側の上記磁
気抵抗効果膜及び上記バイアス膜の端部を覆うようにし
たものである。かかる構成により、バイアス膜を備える
磁気ヘッドにおいて、分解能を高めるために、磁気抵抗
効果膜と上下シールド膜との距離を小さくした場合に
も、磁気抵抗効果膜と上下シールド膜との間の絶縁耐圧
を向上させ、信頼性を向上し得るものとなる。
(2) In order to achieve the first object,
The present invention relates to a lower shield film, a magnetoresistive film formed on the lower shield film via a lower gap film, and an upper shield film provided on the magnetoresistive film via an upper gap film. A bias film connected to both ends of the magnetoresistive film, and an electrode film connected to the bias film. The bias film is formed smaller than the electrode film, and an insulating film is formed between the electrode film and the lower gap film. With this insulating film, the magnetoresistance on the side remote from the air bearing surface portion is formed. The effect film and the end portion of the bias film are covered. With this configuration, in a magnetic head including a bias film, even when the distance between the magnetoresistive film and the upper and lower shield films is reduced to increase the resolution, the dielectric strength between the magnetoresistive film and the upper and lower shield films is reduced. And reliability can be improved.

【0010】(3)上記第2の目的を達成するために、
本発明は、下部シールド膜と、この下部シールド膜の上
に下部ギャップ膜を介して形成された磁気抵抗効果膜
と、この磁気抵抗効果膜の上に上部ギャップ膜を介して
設けられた上部シールド膜とを有し、上記磁気抵抗効果
膜が浮上面に露出している薄膜磁気ヘッドにおいて、上
記磁気抵抗効果膜として、巨大磁気抵抗効果膜を用い、
上記浮上面部分から離れた側における上記巨大磁気抵抗
効果膜の端部を覆うようにダメージ防止膜を形成したも
のである。かかる構成により、レジスト剥離液や洗浄液
によって巨大磁気抵抗効果膜端部がエッチングされるこ
とがなくなり、巨大磁気抵抗効果膜のダメージを防止し
得るものとなる。
(3) In order to achieve the second object,
The present invention relates to a lower shield film, a magnetoresistive film formed on the lower shield film via a lower gap film, and an upper shield film provided on the magnetoresistive film via an upper gap film. In a thin film magnetic head having a film and the magnetoresistive film is exposed on the air bearing surface, a giant magnetoresistive film is used as the magnetoresistive film,
A damage prevention film is formed so as to cover an end of the giant magnetoresistive film on a side remote from the air bearing surface. With this configuration, the edge of the giant magnetoresistive film is not etched by the resist stripping solution or the cleaning solution, and damage to the giant magnetoresistive film can be prevented.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図6を用いて、本発
明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの構成について説
明する。最初に、図1を用いて、本実施形態による薄膜
磁気ヘッドの平面構成について説明する。なお、図1に
おいては、平面形状を理解し易くするために、上部ギャ
ップ膜及び上部シールド膜及び本実施形態による絶縁膜
が形成される前の状態を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a thin-film magnetic head according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the plane configuration of the thin-film magnetic head according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. Note that FIG. 1 shows a state before the upper gap film, the upper shield film, and the insulating film according to the present embodiment are formed in order to easily understand the planar shape.

【0012】下部シールド膜20は、基板の上に形成さ
れている。基板は、厚さ2mmのアルミニウム(Al)
とチタン(Ti)と炭素(C)の合金(アルチック)を
用いている。基板の上に、厚さ10μmのアルミナ(A
23)膜をスパッタリングで形成した後、厚さ2μの
下部シールド膜20がスパッタリング若しくはメッキに
より形成される。下部シールド膜20は、コバルト(C
o)とニオブ(Nb)とジルコニウム(Zr)との合金
から構成される。下部シールド膜20としては、他に、
鉄(Fe)とアルミニウム(Al)とシリコン(Si)
の合金を用いることもできる。
The lower shield film 20 is formed on a substrate. The substrate is 2mm thick aluminum (Al)
And an alloy (altic) of titanium (Ti) and carbon (C). On a substrate, a 10 μm-thick alumina (A
After the l 2 O 3 ) film is formed by sputtering, a lower shield film 20 having a thickness of 2 μm is formed by sputtering or plating. The lower shield film 20 is made of cobalt (C
o), an alloy of niobium (Nb) and zirconium (Zr). In addition, as the lower shield film 20,
Iron (Fe), aluminum (Al), and silicon (Si)
Can also be used.

【0013】下部シールド膜20の上に、下部ギャップ
膜30が形成される。下部ギャップ膜30は、スパッタ
リングにより形成され、その厚さは、50nmである。
下部ギャップ膜30は、アルミナ(Al23)と二酸化
シリコン(SiO2)からなる絶縁膜である。
On the lower shield film 20, a lower gap film 30 is formed. The lower gap film 30 is formed by sputtering, and has a thickness of 50 nm.
The lower gap film 30 is an insulating film made of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ).

【0014】下部ギャップ膜30の上に、GMR膜40
が形成される。GMR膜40は、スパッタリング若しく
はCVDにより形成され、その厚さは、50nmであ
る。GMR膜40は、タンタル(Ta)、パーマロイ
(NiFe合金)、コバルト(Co)、銅(Cu)、コ
バルト(Co)、クロム(Cr)・マンガン(Mn)・
プラチナ(Pt)が順次積層されて形成される。この中
で、コバルト(Co)、銅(Cu)が、エッチングによ
って腐食されやすい材料である。
On the lower gap film 30, a GMR film 40 is formed.
Is formed. The GMR film 40 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 50 nm. The GMR film 40 is made of tantalum (Ta), permalloy (NiFe alloy), cobalt (Co), copper (Cu), cobalt (Co), chromium (Cr), manganese (Mn).
Platinum (Pt) is formed by sequentially laminating. Among them, cobalt (Co) and copper (Cu) are materials that are easily corroded by etching.

【0015】GMR膜40の両端部の上に、GMR膜4
0に対する電極膜80が形成される。電極膜80は、ス
パッタリング若しくはCVDにより形成され、その厚さ
は、50nm以上である。電極膜80は、クロム(C
r)、コバルト(Co)とクロム(Cr)とプラチナ
(Pt)の合金、クロム(Cr)、タンタル(Ta)を
順次積層して形成される。ここで、第3層目(最上層
側)のクロム(Cr)の代わりに、タンタル(Ta)と
タングステン(W)の合金を用いることもできる。ま
た、最上層のタンタル(Ta)の代わりに、金(Au)
を用いることもできる。
On both ends of the GMR film 40, a GMR film 4
The electrode film 80 for the zero is formed. The electrode film 80 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 50 nm or more. The electrode film 80 is made of chromium (C
r), an alloy of cobalt (Co), chromium (Cr), and platinum (Pt), chromium (Cr), and tantalum (Ta) are sequentially laminated. Here, an alloy of tantalum (Ta) and tungsten (W) can be used instead of chromium (Cr) in the third layer (uppermost layer side). Also, instead of tantalum (Ta) in the uppermost layer, gold (Au) is used.
Can also be used.

【0016】さらに、電極膜80の上に、電極膜90が
形成される。電極膜90は、スパッタリングにより形成
され、その厚さは、200nmである。電極膜90は、
金(Au)が用いられる。
Further, an electrode film 90 is formed on the electrode film 80. The electrode film 90 is formed by sputtering, and has a thickness of 200 nm. The electrode film 90
Gold (Au) is used.

【0017】さらに、図1においては、図示していない
が、電極膜90の上には、上部ギャップ膜と、上部シー
ルド膜が順次形成される。上部シールド膜が形成された
後、B−B’において切断され、その端面が研磨され
る。この切断研磨によって、GMR膜40は、磁気記録
媒体に対する浮上面に露出して、シールド型薄膜磁気ヘ
ッドが完成する。
Further, although not shown in FIG. 1, an upper gap film and an upper shield film are sequentially formed on the electrode film 90. After the upper shield film is formed, it is cut at BB 'and its end face is polished. By this cutting and polishing, the GMR film 40 is exposed on the air bearing surface for the magnetic recording medium, and the shield type thin film magnetic head is completed.

【0018】なお、図2を用いて後述するように、電極
膜80の形成後であって、その上の電極膜90の形成前
に、本実施形態による絶縁膜が形成される。絶縁膜の形
成される位置は、図1に矢印Xで示すように、GMR膜
40の浮上面と反対側の端部である。絶縁膜が形成され
た後、上側の電極膜90と、上部ギャップ膜と、上部シ
ールド膜が順次形成される。
As will be described later with reference to FIG. 2, after the formation of the electrode film 80 and before the formation of the electrode film 90 thereon, the insulating film according to the present embodiment is formed. The position where the insulating film is formed is the end of the GMR film 40 on the side opposite to the air bearing surface, as indicated by the arrow X in FIG. After the insulating film is formed, an upper electrode film 90, an upper gap film, and an upper shield film are sequentially formed.

【0019】次に、図2を用いて、本実施形態による薄
膜磁気ヘッドの断面構造について説明する。図2は、図
1のB−B’において切断研磨した状態におけるA−
A’断面を示している。
Next, the sectional structure of the thin-film magnetic head according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-B 'of FIG.
An A ′ cross section is shown.

【0020】基板10の上には、下部シールド膜20が
形成され、さらに、下部ギャップ膜30及びGMR膜4
0が順次形成される。
On the substrate 10, a lower shield film 20 is formed, and further, a lower gap film 30 and a GMR film 4 are formed.
0 are sequentially formed.

【0021】GMR膜40の端部であって、薄膜磁気ヘ
ッドの浮上面から離れた側の端部を覆うように、絶縁膜
50が形成される。絶縁膜50は、スパッタリングによ
り形成され、その厚さは、50nmである。絶縁膜50
は、アルミナ(Al23)と二酸化シリコン(Si
2)からなる。絶縁膜50として、アルミナ(Al2
3)と二酸化シリコン(SiO2)を用いることにより、
アルカリ液によりエッチングする際にも、エッチングさ
れることはない。また、GMR膜40の端部も絶縁膜に
より覆われているため、エッチングされることはないも
のである。
An insulating film 50 is formed so as to cover the end of the GMR film 40, which is on the side remote from the air bearing surface of the thin-film magnetic head. The insulating film 50 is formed by sputtering, and has a thickness of 50 nm. Insulating film 50
Are alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (Si
O 2 ). As the insulating film 50, alumina (Al 2 O)
3 ) and using silicon dioxide (SiO 2 )
Even when etching with an alkaline solution, there is no etching. Further, since the end of the GMR film 40 is also covered with the insulating film, it is not etched.

【0022】GMR膜40及び絶縁膜50の上に、上部
ギャップ膜60が形成される。上部ギャップ膜60は、
スパッタリングにより形成され、その厚さは、50nm
である。上部ギャップ膜60は、アルミナ(Al23
と二酸化シリコン(SiO)からなる絶縁膜である。
An upper gap film 60 is formed on the GMR film 40 and the insulating film 50. The upper gap film 60 is
It is formed by sputtering and has a thickness of 50 nm.
It is. The upper gap film 60 is made of alumina (Al 2 O 3 )
And an insulating film made of silicon dioxide (SiO 2 ).

【0023】上部ギャップ膜60の上に、厚さ2〜3μ
mの上部シールド膜70がスパッタリング若しくはメッ
キにより形成される。上部シールド膜70は、パーマロ
イ(NiFe合金)から構成される。
On top of the upper gap film 60, a thickness of 2-3 μm
m upper shield film 70 is formed by sputtering or plating. The upper shield film 70 is made of permalloy (NiFe alloy).

【0024】ここで、GMR膜40の下面と下部シール
ド膜20の間の距離G1は、下部ギャップ膜30の膜厚
によって規定される。また、下部シールド膜20の上に
形成される下部ギャップ膜30の膜厚は均一であるた
め、GMR膜40の下面と下部シールド膜20の間の絶
縁距離I11,I12は、いずれの場所でも等しく、50n
mとなっている。
Here, the distance G1 between the lower surface of the GMR film 40 and the lower shield film 20 is defined by the thickness of the lower gap film 30. In addition, since the thickness of the lower gap film 30 formed on the lower shield film 20 is uniform, the insulation distances I11 and I12 between the lower surface of the GMR film 40 and the lower shield film 20 are equal at any location. , 50n
m.

【0025】一方、GMR膜40の上面と上部シールド
膜70の間の距離G2は、上部ギャップ膜60の膜厚に
よって規定される。上部シールド膜70と下部シールド
膜20の間の距離G3が、磁気ギャップ長であり、これ
は、下部ギャップ膜30の膜厚G1と上部ギャップ膜6
0の膜厚と、GMR膜40の膜厚によって規定される。
On the other hand, the distance G 2 between the upper surface of the GMR film 40 and the upper shield film 70 is defined by the thickness of the upper gap film 60. The distance G3 between the upper shield film 70 and the lower shield film 20 is the magnetic gap length, which is determined by the thickness G1 of the lower gap film 30 and the upper gap film 6.
0 and the thickness of the GMR film 40.

【0026】また、下部シールド膜20の上に形成され
る下部ギャップ膜30の膜厚は均一であるため、GMR
膜40の下面と下部シールド膜20の間の絶縁距離I1
1,I12は、いずれの場所でも等しく、50nmとなっ
ている。従って、GMR膜40の下面と下部シールド膜
20の間の絶縁耐圧は、絶縁距離I11,I12によって定
まるものである。
Further, since the lower gap film 30 formed on the lower shield film 20 has a uniform thickness,
Insulation distance I1 between lower surface of film 40 and lower shield film 20
1 and I12 are the same everywhere and are 50 nm. Therefore, the withstand voltage between the lower surface of the GMR film 40 and the lower shield film 20 is determined by the insulation distances I11 and I12.

【0027】さらに、GMR膜40の上面と上部シール
ド膜70の間の絶縁距離は、GMR膜40の上に、直接
上部ギャップ膜60が形成される部分(浮上面に近い側
の部分)では、I21であり、これは、上部ギャップ膜6
0の膜厚に等しい50nmである。一方、GMR膜40
の浮上面から離れた側の部分においては、I22であり、
これは、絶縁膜50の膜厚に上部ギャップ膜60の膜厚
を加えたものとなる。GMR膜40の浮上面から離れた
部分における絶縁膜50の膜厚は、50nmよりも薄く
なっている。これは、下部ギャップ膜30の平面に対し
て、GMR膜40が50nmの膜厚で形成されており、
このGMR膜40の端部の上に、絶縁膜50を形成する
ため、その部分の膜厚が50nmより薄くなるためであ
る。また、この部分における上部ギャップ膜60の膜厚
も50nmよりも薄くなる。しかしながら、GMR膜4
0の浮上面から離れた側の端部における絶縁距離I22
は、絶縁膜50の膜厚に上部ギャップ膜60の膜厚を加
えたものとなるため、50nm以上の厚さを確保するこ
とができる。即ち、本実施形態においては、絶縁膜50
を用いることにより、浮上面側におけるGMR膜40と
上部シールド膜70の距離I21を、浮上面側から離れた
位置におけるGMR膜40と上部シールド膜70の距離
I22よりも小さくしている。
Further, the insulation distance between the upper surface of the GMR film 40 and the upper shield film 70 is such that the portion where the upper gap film 60 is formed directly on the GMR film 40 (the portion closer to the air bearing surface) I21, which is the upper gap film 6
The thickness is 50 nm, which is equal to the thickness of 0. On the other hand, the GMR film 40
I22 in the part of the side away from the air bearing surface,
This is obtained by adding the thickness of the upper gap film 60 to the thickness of the insulating film 50. The thickness of the insulating film 50 at a portion of the GMR film 40 away from the air bearing surface is smaller than 50 nm. This is because the GMR film 40 is formed with a thickness of 50 nm with respect to the plane of the lower gap film 30.
This is because the insulating film 50 is formed on the end portion of the GMR film 40, so that the thickness of the portion is smaller than 50 nm. In addition, the thickness of the upper gap film 60 in this portion is also smaller than 50 nm. However, the GMR film 4
Insulation distance I22 at the end on the side away from the air bearing surface
Is obtained by adding the thickness of the upper gap film 60 to the thickness of the insulating film 50, so that a thickness of 50 nm or more can be secured. That is, in the present embodiment, the insulating film 50
The distance I21 between the GMR film 40 and the upper shield film 70 on the air bearing surface side is made smaller than the distance I22 between the GMR film 40 and the upper shield film 70 at a position away from the air bearing surface side.

【0028】従来、絶縁膜50を用いない場合には、上
部ギャップ膜60の膜厚を50nmで形成した場合で
も、GMR膜40の浮上面から離れた側の端部における
上部ギャップ膜60の膜厚は、40nm以下であった。
従って、GMR膜40と上部シールド膜70の間の絶縁
耐圧は、GMR膜40の浮上面から離れた側の端部にお
ける上部ギャップ膜60の膜厚によって制限されてい
た。このときの絶縁耐圧は、40V以下であった。
Conventionally, when the insulating film 50 is not used, even when the thickness of the upper gap film 60 is 50 nm, the thickness of the upper gap film 60 at the end of the GMR film 40 on the side away from the air bearing surface. The thickness was 40 nm or less.
Therefore, the withstand voltage between the GMR film 40 and the upper shield film 70 is limited by the thickness of the upper gap film 60 at the end of the GMR film 40 on the side away from the air bearing surface. The withstand voltage at this time was 40 V or less.

【0029】それに対して、本実施形態では、GMR膜
40と上部シールド膜70の間の絶縁耐圧は、GMR膜
40の浮上面側と上部シールド膜70の距離I21によっ
て決まるため、50nmを確保することができる。この
ときの絶縁耐圧は、50Vとすることができる。従っ
て、本実施形態では、絶縁耐圧を向上させ、信頼性を向
上することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the withstand voltage between the GMR film 40 and the upper shield film 70 is determined by the distance I21 between the air bearing surface side of the GMR film 40 and the upper shield film 70, so that 50 nm is ensured. be able to. The withstand voltage at this time can be set to 50V. Therefore, in this embodiment, the withstand voltage can be improved, and the reliability can be improved.

【0030】また、浮上面側から離れた位置におけるG
MR膜40と上部シールド膜70の距離I22を大きくで
きることにより、磁気記録媒体からGMR膜40に入っ
た磁界が、上部シールド膜70に入り難くなるため、G
MR膜40中での抵抗変化が大きくなり、出力が向上す
る。
G at a position distant from the air bearing surface side
Since the distance I22 between the MR film 40 and the upper shield film 70 can be increased, the magnetic field that has entered the GMR film 40 from the magnetic recording medium is less likely to enter the upper shield film 70.
The resistance change in the MR film 40 increases, and the output is improved.

【0031】次に、図3を用いて、本実施形態による薄
膜磁気ヘッドを他の方向から見た場合の断面構造につい
て説明する。図3は、図1のB−B’断面を示してい
る。
Next, the sectional structure of the thin-film magnetic head according to the present embodiment when viewed from another direction will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a BB ′ cross section of FIG.

【0032】基板10の上には、下部シールド膜20が
形成され、さらに、下部ギャップ膜30及びGMR膜4
0が順次形成される。
On the substrate 10, a lower shield film 20 is formed, and further, a lower gap film 30 and a GMR film 4 are formed.
0 are sequentially formed.

【0033】GMR膜40の両端部には、GMR膜40
と導通するように、電極膜80が形成される。GMR膜
40と電極膜80を同時に所定の形状に形成できるマス
クを使用し、リフトオフ法のレジストパターンが形成さ
れる。このレジストパターンを用いて、GMR膜40と
電極膜80を同時に所定の形状に形成できる。
At both ends of the GMR film 40, the GMR film 40
The electrode film 80 is formed so as to conduct with the electrode film 80. Using a mask that can simultaneously form the GMR film 40 and the electrode film 80 into a predetermined shape, a resist pattern is formed by a lift-off method. Using this resist pattern, the GMR film 40 and the electrode film 80 can be simultaneously formed into a predetermined shape.

【0034】その後、図2において説明したように、G
MR膜40の端部を覆うように絶縁膜50が形成され、
電極膜80の上には、図1に示したように、電極膜90
が形成される。
Thereafter, as described with reference to FIG.
An insulating film 50 is formed to cover an end of the MR film 40,
On the electrode film 80, as shown in FIG.
Is formed.

【0035】さらに、GMR膜40,絶縁膜50,電極
膜80,90の全体の上に、上部ギャップ膜60と、上
部シールド膜70が順次形成される。
Further, an upper gap film 60 and an upper shield film 70 are sequentially formed on the entire GMR film 40, insulating film 50, electrode films 80 and 90.

【0036】ここで、図4及び図5を用いて、絶縁膜と
2層の電極膜との関係について説明する。図4及び図5
は、図1のC−C’断面を示している。
Here, the relationship between the insulating film and the two-layered electrode film will be described with reference to FIGS. 4 and 5
Shows a cross section taken along the line CC ′ of FIG.

【0037】図4に示すように、基板10の上には、下
部シールド膜20が形成され、さらに、下部ギャップ膜
30が順次形成される。
As shown in FIG. 4, a lower shield film 20 is formed on a substrate 10, and a lower gap film 30 is sequentially formed.

【0038】下部ギャップ膜30の上に、GMR膜と、
電極膜80が形成される。
On the lower gap film 30, a GMR film,
The electrode film 80 is formed.

【0039】その後、電極膜80の端部及びGMR膜の
端部を覆うように絶縁膜50が形成され、電極膜80の
上には、電極膜90が形成される。
Thereafter, an insulating film 50 is formed so as to cover the end of the electrode film 80 and the end of the GMR film, and an electrode film 90 is formed on the electrode film 80.

【0040】さらに、図5に示すように、GMR膜,絶
縁膜50,電極膜80,90の全体の上に、上部ギャッ
プ膜60と、上部シールド膜70が順次形成される。
Further, as shown in FIG. 5, an upper gap film 60 and an upper shield film 70 are sequentially formed on the entire GMR film, insulating film 50, and electrode films 80 and 90.

【0041】図5において、矢印(a),(b),
(c),(d)で示す部分においては、電極膜80の端
部に絶縁膜50が形成され、さらに、その上に、上部ギ
ャップ膜60及び上部シールド膜70が形成されてい
る。従って、電極膜80の上部から上部シールド膜70
の下面までの距離が、絶縁膜50が無い場合に比べて大
きくできるため、電極と上部シールド膜間の絶縁耐圧を
向上することができる。
In FIG. 5, arrows (a), (b),
In the portions (c) and (d), the insulating film 50 is formed at the end of the electrode film 80, and the upper gap film 60 and the upper shield film 70 are further formed thereon. Therefore, the upper shield film 70 is moved from the upper portion of the electrode film 80 to the upper shield film 70.
Since the distance to the lower surface of the electrode can be made larger than that without the insulating film 50, the withstand voltage between the electrode and the upper shield film can be improved.

【0042】次に、図6を用いて、本実施形態による薄
膜磁気ヘッドの全体の製造プロセスについて説明する。
なお、図6の(B−1)〜(B−3)は、図1のA−
A’断面を示し、図6の(A−1)〜(A−3)は、図
1のB−B’断面を示している。また、図6の(A−
1)〜(A−3)は、図2とは異なり、B−B’の面に
おいて切断される前の状態,即ち、図1におけるA−
A’断面そのものを示している。
Next, the entire manufacturing process of the thin-film magnetic head according to the present embodiment will be explained with reference to FIG.
Note that (B-1) to (B-3) in FIG.
FIG. 6A shows a cross section, and FIGS. 6A-1 to 6A-3 show BB 'cross sections in FIG. In addition, FIG.
1) to (A-3) are different from FIG. 2 in a state before cutting along the plane BB ′, that is, A- in FIG.
The A 'section itself is shown.

【0043】図6(B−1),(A−1)に示すよう
に、厚さ2mmのアルミニウム(Al)とチタン(T
i)と炭素(C)の合金(アルチック)からなる基板1
0の上には、厚さ10μmのアルミナ(Al23)膜を
スパッタリングで形成した後、厚さ2μのコバルト(C
o)とニオブ(Nb)とジルコニウム(Zr)とからな
る下部シールド膜20が、スパッタリング若しくはメッ
キにより形成される。
As shown in FIGS. 6 (B-1) and (A-1), aluminum (Al) and titanium (T
Substrate 1 made of an alloy (altic) of i) and carbon (C)
On 0, after forming the alumina (Al 2 O 3) film having a thickness of 10μm by the sputtering, the thickness of 2μ cobalt (C
o), a lower shield film 20 made of niobium (Nb) and zirconium (Zr) is formed by sputtering or plating.

【0044】下部シールド膜20の上に、厚さが50n
mのアルミナ(Al23)と二酸化シリコン(Si
2)からなる下部ギャップ膜30が、スパッタリング
により形成される。
On the lower shield film 20, a thickness of 50 n
m of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (Si
A lower gap film 30 made of O 2 ) is formed by sputtering.

【0045】下部ギャップ膜30の上に、タンタル(T
a)、パーマロイ(NiFe合金)、コバルト(C
o)、銅(Cu)、コバルト(Co)、クロム(Cr)
・マンガン(Mn)・プラチナ(Pt)が順次積層され
て厚さが50nmのGMR膜40が、スパッタリング若
しくはCVDにより形成される。
On the lower gap film 30, a tantalum (T
a), permalloy (NiFe alloy), cobalt (C
o), copper (Cu), cobalt (Co), chromium (Cr)
A manganese (Mn) / platinum (Pt) layer is sequentially stacked to form a 50 nm thick GMR film 40 by sputtering or CVD.

【0046】さらに、(B−1)に示すように、GMR
膜40の両端部の上に、クロム(Cr)、コバルト(C
o)とクロム(Cr)とプラチナ(Pt)の合金、クロ
ム(Cr)、タンタル(Ta)を順次積層して厚さが5
0nmの電極膜80が、スパッタリング若しくはCVD
により形成される。電極膜80は、レジストの下側にア
ンダーカットを入れたリフトオフ法のレジストパターン
を用いて形成される。次に、GMR膜40の不要部分
が、イオンミリングによって除去される。
Further, as shown in (B-1), GMR
On both ends of the film 40, chromium (Cr), cobalt (C
o), an alloy of chromium (Cr) and platinum (Pt), chromium (Cr), and tantalum (Ta) are sequentially laminated to a thickness of 5
0 nm electrode film 80 is formed by sputtering or CVD.
Formed by The electrode film 80 is formed using a lift-off resist pattern in which an undercut is formed below the resist. Next, unnecessary portions of the GMR film 40 are removed by ion milling.

【0047】次に、(A−2)に示すように、GMR膜
40の端部であって、電極膜80が形成される側に対し
て直交する側の端部を覆うように、厚さが50nmのア
ルミナ(Al23)と二酸化シリコン(SiO2)から
なる絶縁膜50が、スパッタリングにより形成される。
Next, as shown in (A-2), the thickness of the end portion of the GMR film 40 so as to cover the end portion orthogonal to the side on which the electrode film 80 is formed is formed. The insulating film 50 made of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ) having a thickness of 50 nm is formed by sputtering.

【0048】絶縁膜50の形成後、GMR膜40と電極
膜80の形成に用いたリフトオフ法のレジストが、レジ
スト剥離液を用いて除去され、さらに、基板は、レジス
ト剥離後、洗浄液により洗浄される。ここで、GMR膜
40の端部は、絶縁膜50により覆われているため、ア
ルカリ性のレジスト剥離液によりレジストの除去が行わ
れても、GMR膜40中のコバルト(Co)や銅(C
u)が腐食されることがなくなり、GMR膜40のダメ
ージを防止できるものである。
After the formation of the insulating film 50, the resist of the lift-off method used for forming the GMR film 40 and the electrode film 80 is removed using a resist stripper, and the substrate is washed with a cleaning solution after the resist is stripped. You. Here, since the end of the GMR film 40 is covered with the insulating film 50, even if the resist is removed by an alkaline resist stripper, the cobalt (Co) or copper (C) in the GMR film 40 is removed.
u) is not corroded, and damage to the GMR film 40 can be prevented.

【0049】次に、図1に示したように、電極膜80の
上に、厚さが200nmの金(Au)からなる電極膜9
0が、スパッタリングにより形成される。
Next, as shown in FIG. 1, an electrode film 9 made of gold (Au) having a thickness of 200 nm is formed on the electrode film 80.
0 is formed by sputtering.

【0050】さらに、(B−3),(A−3)に示すよ
うに、GMR膜40,絶縁膜50,電極膜80,90を
覆うように、厚さが50nmのアルミナ(Al23)と
二酸化シリコン(SiO2)からなる上部ギャップ膜6
0が、スパッタリングにより形成される。
Further, as shown in (B-3) and (A-3), alumina (Al 2 O 3) having a thickness of 50 nm covers the GMR film 40, the insulating film 50, and the electrode films 80 and 90. ) And silicon dioxide (SiO 2 ) upper gap film 6
0 is formed by sputtering.

【0051】上部ギャップ膜60の上に、厚さ2〜3μ
mのパーマロイ(NiFe合金)からなる上部シールド
膜70が、スパッタリング若しくはメッキにより形成さ
れる。
On the upper gap film 60, a thickness of 2 to 3 μm
The upper shield film 70 made of m permalloy (NiFe alloy) is formed by sputtering or plating.

【0052】上部シールド膜70の形成後、図1におけ
るB−B’において切断され、その切断面を研磨するこ
とによって、センサであるGMR膜40が、浮上面に露
出した構造のシールド型薄膜磁気ヘッドを構成すること
ができる。
After the upper shield film 70 is formed, it is cut along the line BB 'in FIG. 1 and the cut surface is polished, so that the GMR film 40 as a sensor is exposed on the air bearing surface to form a shield type thin film magnetic film. A head can be configured.

【0053】本実施形態においては、GMR膜40の上
面と上部シールド膜70の間の絶縁距離は、GMR膜4
0の浮上面から離れた側の部分においては、絶縁膜50
の膜厚に上部ギャップ膜60の膜厚を加えたものとな
り、50nm以上の厚さを確保することができる。即
ち、本実施形態においては、絶縁膜50を用いることに
より、浮上面側におけるGMR膜40と上部シールド膜
70の距離を、浮上面側から離れた位置におけるGMR
膜40と上部シールド膜70の距離よりも小さくしてい
る。これによって、本実施形態では、絶縁耐圧を向上さ
せ、信頼性を向上することができる。
In the present embodiment, the insulation distance between the upper surface of the GMR film 40 and the upper shield film 70 is
In the portion on the side away from the air bearing surface of the
The thickness of the upper gap film 60 is added to the thickness of the upper gap film 60, and a thickness of 50 nm or more can be secured. That is, in the present embodiment, by using the insulating film 50, the distance between the GMR film 40 and the upper shield film 70 on the air bearing surface side is increased, so that
The distance between the film 40 and the upper shield film 70 is made smaller. Thus, in the present embodiment, the withstand voltage can be improved, and the reliability can be improved.

【0054】また、GMR膜40の端部であって、浮上
面側から離れた側の端部を絶縁膜50で覆うようにして
いるため、レジストの除去の際にも、GMR膜40中の
コバルト(Co)や銅(Cu)が腐食されることがなく
なるものである。
Since the end of the GMR film 40, which is on the side remote from the air bearing surface, is covered with the insulating film 50, the resist in the GMR film 40 is removed even when the resist is removed. This prevents corrosion of cobalt (Co) and copper (Cu).

【0055】なお、以上の説明では、磁気抵抗効果膜と
して、GMR膜40を用いるものとして説明したが、G
MR膜に代えて、MR膜を用いても同様に構成すること
ができる。MR膜を用いる場合には、図6(B−1),
(A−1)に示す工程において、下部ギャップ膜30の
上に、NiFeを含む合金、タンタル(Ta)、パーマ
ロイ(NiFe合金)、タンタル(Ta)が順次積層さ
れて厚さが50nmのMR膜が、スパッタリング若しく
はCVDにより形成される。
In the above description, the GMR film 40 is used as the magnetoresistance effect film.
The same configuration can be obtained by using an MR film instead of the MR film. In the case of using the MR film, FIG.
In the step shown in (A-1), an MR film having a thickness of 50 nm is formed by sequentially laminating an alloy containing NiFe, tantalum (Ta), permalloy (NiFe alloy), and tantalum (Ta) on the lower gap film 30. Is formed by sputtering or CVD.

【0056】MR膜を用いる場合にも、MR膜の浮上面
側から離れた端部には、(A−2)に示すように絶縁膜
が形成されるため、MR膜の上面と上部シールド膜70
の間の絶縁距離は、MR膜の浮上面から離れた側の部分
においては、絶縁膜50の膜厚に上部ギャップ膜60の
膜厚を加えたものとなり、50nm以上の厚さを確保す
ることができる。即ち、絶縁膜50を用いることによ
り、浮上面側におけるMR膜と上部シールド膜70の距
離を、浮上面側から離れた位置におけるMR膜と上部シ
ールド膜70の距離よりも小さくしている。これによっ
て、本実施形態では、絶縁耐圧を向上させ、信頼性を向
上することができる。
When an MR film is used, an insulating film is formed at an end of the MR film remote from the air bearing surface side as shown in FIG. 2A, so that the upper surface of the MR film and the upper shield film are formed. 70
In the portion on the side away from the air bearing surface of the MR film, the insulation distance between the above is the thickness of the insulating film 50 plus the thickness of the upper gap film 60, and a thickness of 50 nm or more should be secured. Can be. That is, by using the insulating film 50, the distance between the MR film and the upper shield film 70 on the air bearing surface side is made smaller than the distance between the MR film and the upper shield film 70 at a position away from the air bearing surface side. Thus, in the present embodiment, the withstand voltage can be improved, and the reliability can be improved.

【0057】なお、MR膜においては、アルカリ性のレ
ジスト剥離液によってエッチングされるようなコバルト
(Co)や銅(Cu)は含まれていないため、耐エッチ
ング性が高まることはないものである。
Since the MR film does not contain cobalt (Co) or copper (Cu) which is etched by an alkaline resist stripping solution, the etching resistance does not increase.

【0058】次に、図7を用いて、本発明の第2の実施
形態のよる薄膜磁気ヘッドについて説明する。なお、図
7は、第1の実施形態における図2に対応する図であ
り、図2と同一符号は、同一部分を示している。また、
本実施形態による薄膜磁気ヘッドの平面構成は、図1に
示したものと同様であり、図7は、図1のB−B’にお
いて切断研磨した状態におけるA−A’断面を示してい
る。
Next, a thin film magnetic head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 2 in the first embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts. Also,
The planar configuration of the thin-film magnetic head according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. 1, and FIG. 7 shows an AA 'section taken along a line BB' in FIG.

【0059】基板10の上には、下部シールド膜20が
形成され、さらに、下部ギャップ膜30及びGMR膜4
0が順次形成される。基板10,下部シールド膜20,
下部ギャップ膜30及びGMR膜40の材質,厚さ,及
び成膜方法は、第1の実施形態と同様である。
On the substrate 10, a lower shield film 20 is formed, and further, a lower gap film 30 and a GMR film 4 are formed.
0 are sequentially formed. Substrate 10, lower shield film 20,
The material, thickness, and method of forming the lower gap film 30 and the GMR film 40 are the same as in the first embodiment.

【0060】図7には示されていないが、図3に示した
ように、GMR膜40の両端部には、GMR膜40と導
通するように、電極膜80が形成され、電極膜80の上
には、図1に示したように、電極膜90が形成される。
電極膜80,90の材質,厚さ,及び成膜方法は、第1
の実施形態と同様である。
Although not shown in FIG. 7, as shown in FIG. 3, an electrode film 80 is formed at both ends of the GMR film 40 so as to be electrically connected to the GMR film 40. An electrode film 90 is formed thereon, as shown in FIG.
The material, thickness, and film forming method of the electrode films 80 and 90 are as follows.
This is the same as the embodiment.

【0061】GMR膜40,下部ギャップ膜30及び電
極膜80,90の上に、上部ギャップ膜60Aが形成さ
れる。上部ギャップ膜60Aは、スパッタリングにより
形成され、その厚さは、50nmである。上部ギャップ
膜60Aは、アルミナ(Al23)と二酸化シリコン
(SiO2)からなる絶縁膜である。
An upper gap film 60A is formed on the GMR film 40, the lower gap film 30, and the electrode films 80 and 90. The upper gap film 60A is formed by sputtering, and has a thickness of 50 nm. The upper gap film 60A is an insulating film made of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ).

【0062】上部ギャップ膜60Aは、GMR膜40の
上の部分において、凸部を形成しているため、この凸部
の端部を覆うようにして、絶縁膜50Aを形成する。絶
縁膜50Aは、スパッタリングにより形成され、その厚
さは、50nmである。絶縁膜50Aは、アルミナ(A
23)と二酸化シリコン(SiO2)からなる。
Since the upper gap film 60A has a convex portion on the portion above the GMR film 40, the insulating film 50A is formed so as to cover the end of the convex portion. The insulating film 50A is formed by sputtering, and has a thickness of 50 nm. The insulating film 50A is made of alumina (A
l 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ).

【0063】上部ギャップ膜60A及び絶縁膜50Aの
上に、厚さ2〜3μmの上部シールド膜70がスパッタ
リング若しくはメッキにより形成される。
An upper shield film 70 having a thickness of 2 to 3 μm is formed on the upper gap film 60A and the insulating film 50A by sputtering or plating.

【0064】以上のようにして、上部ギャップ膜の上
に、絶縁膜を形成するようにしても、GMR膜40の上
面と上部シールド膜70の間の絶縁距離は、GMR膜4
0の上に、直接上部ギャップ膜60が形成される部分
(浮上面に近い側の部分)では、上部ギャップ膜60の
膜厚に等しい50nmとなり、GMR膜40の浮上面か
ら離れた側の部分においては、上部ギャップ膜60Aの
膜厚に絶縁膜50Aの膜厚を加えたものとなる。従っ
て、GMR膜40の浮上面から離れた側の端部における
絶縁距離は、上部ギャップ膜60Aの膜厚に絶縁膜50
Aの膜厚を加えたものとなるため、50nm以上の厚さ
を確保することができる。即ち、本実施形態において
は、絶縁膜50Aを用いることにより、浮上面側におけ
るGMR膜40と上部シールド膜70の距離を、浮上面
側から離れた位置におけるGMR膜40と上部シールド
膜70の距離よりも小さくしている。これによって、本
実施形態では、絶縁耐圧を向上させ、信頼性を向上する
ことができる。
As described above, even if an insulating film is formed on the upper gap film, the insulating distance between the upper surface of the GMR film 40 and the upper shield film 70 is not changed.
In the portion where the upper gap film 60 is directly formed (the portion closer to the air bearing surface) on the surface of the GMR film 40, the thickness is 50 nm, which is equal to the thickness of the upper gap film 60, and the portion of the GMR film 40 on the side away from the air bearing surface. In this case, the thickness of the insulating film 50A is added to the thickness of the upper gap film 60A. Therefore, the insulation distance at the end of the GMR film 40 on the side remote from the air bearing surface is equal to the thickness of the upper gap film 60A.
Since the film thickness of A is added, a thickness of 50 nm or more can be secured. That is, in the present embodiment, by using the insulating film 50A, the distance between the GMR film 40 and the upper shield film 70 on the air bearing surface side is increased, and the distance between the GMR film 40 and the upper shield film 70 at a position away from the air bearing surface side. Smaller than. Thus, in the present embodiment, the withstand voltage can be improved, and the reliability can be improved.

【0065】次に、図8〜図12を用いて、本発明の第
3の実施形態のよる薄膜磁気ヘッドについて説明する。
なお、図8は、第1の実施形態における図3に対応する
図であり、図3と同一符号は、同一部分を示している。
また、本実施形態による薄膜磁気ヘッドの平面構成は、
図1に示したものと同様であり、図8は、図1のB−
B’において切断研磨した状態におけるA−A’断面を
示している。
Next, a thin-film magnetic head according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the first embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same parts.
The planar configuration of the thin-film magnetic head according to the present embodiment is as follows.
FIG. 8 is similar to that shown in FIG.
A section taken along the line AA 'in the state of cutting and polishing is shown at B'.

【0066】本実施形態においては、図3に示した構成
に加えて、バイアス膜85を備えている。バイアス膜8
5は、導電性であり、GMR膜40の両端に接続され
て、GMR膜40にバイアス磁界を与える。バイアス膜
85は、電極膜80に接続される。
In this embodiment, a bias film 85 is provided in addition to the configuration shown in FIG. Bias film 8
Numeral 5 is conductive and connected to both ends of the GMR film 40 to apply a bias magnetic field to the GMR film 40. The bias film 85 is connected to the electrode film 80.

【0067】バイアス膜85の大きさは、従来のバイア
ス膜に比べて小さくしている。即ち、従来のバイアス膜
は、例えば、図1に示した電極膜80とほぼ同じ大きさ
となっている。それに対して、本実施形態におけるバイ
アス膜85は、図10,図11を用いて後述するよう
に、浮上面に直交する方向(図1のA−A’方向)にお
ける幅を、GMR膜40とほぼ同じものとしている。
The size of the bias film 85 is smaller than that of the conventional bias film. That is, the conventional bias film has substantially the same size as, for example, the electrode film 80 shown in FIG. On the other hand, as described later with reference to FIGS. 10 and 11, the bias film 85 in the present embodiment has a width in a direction perpendicular to the air bearing surface (AA ′ direction in FIG. 1) different from that of the GMR film 40. They are almost the same.

【0068】バイアス膜85の大きさが、電極膜80と
ほぼ同じ大きさの場合、バイアス膜85と下部シールド
膜20の間は、下部ギャップ膜30で絶縁されている
が、磁気ヘッドの分解能を高めるために、ギャップ長G
Lを小さくし、上下ギャップ膜,特に、下部ギャップ膜
30を薄くすると、下部シールド膜20の上に付着して
下部ギャップ膜30と下部シールド膜20の間に残存し
た異物や下部ギャップ膜30に形成されるピンホールの
影響によって、絶縁耐圧が低下することになる。
When the size of the bias film 85 is substantially the same as the size of the electrode film 80, the gap between the bias film 85 and the lower shield film 20 is insulated by the lower gap film 30. To increase the gap length G
When L is reduced and the upper and lower gap films, particularly the lower gap film 30, are thinned, foreign matter and the lower gap film 30 that adhere to the lower shield film 20 and remain between the lower gap film 30 and the lower shield film 20 are removed. Due to the effect of the formed pinhole, the dielectric strength is reduced.

【0069】そこで、バイアス膜85の大きさを小さく
することにより、異物やピンホールによる絶縁耐圧の低
下の確率を低下させるようにしている。また、バイアス
膜85の大きさを小さくするだけでは、電極膜80が下
部ギャップ膜30と接触することになるので、電極膜8
0と下部ギャップ膜30の間には、図11を用いて後述
するように、絶縁膜50を形成するようにしている。こ
の絶縁膜50は、浮上面部分から離れた側におけるバイ
アス膜85の端部を覆うように形成される。
Therefore, by reducing the size of the bias film 85, the probability of a decrease in dielectric strength due to foreign matter or pinholes is reduced. In addition, if the size of the bias film 85 is merely reduced, the electrode film 80 comes into contact with the lower gap film 30.
Between the zero and the lower gap film 30, an insulating film 50 is formed as described later with reference to FIG. The insulating film 50 is formed so as to cover the end of the bias film 85 on the side remote from the air bearing surface.

【0070】図8に示すように、基板10の上には、下
部シールド膜20が形成されている。基板10は、厚さ
2mmのアルミニウム(Al)とチタン(Ti)と炭素
(C)の合金(アルチック)を用いている。基板10の
上に、厚さ10μmのアルミナ(Al23)膜をスパッ
タリングで形成した後、厚さ2μmの下部シールド膜2
0がスパッタリング若しくはメッキにより形成される。
下部シールド膜20は、コバルト(Co)と、ニオブ
(Nb)と、ジルコニウム(Zr)の合金から構成され
る。下部シールド膜20としては、他に、鉄(Fe),
アルミニウム(Al),シリコン(Si)の合金(セン
ダスト)や、パーマロイ(Ni−Fe)を用いることも
できる。
As shown in FIG. 8, a lower shield film 20 is formed on a substrate 10. The substrate 10 is made of an alloy (Altic) of aluminum (Al), titanium (Ti), and carbon (C) having a thickness of 2 mm. After forming an alumina (Al 2 O 3 ) film having a thickness of 10 μm on the substrate 10 by sputtering, the lower shield film 2 having a thickness of 2 μm is formed.
0 is formed by sputtering or plating.
The lower shield film 20 is made of an alloy of cobalt (Co), niobium (Nb), and zirconium (Zr). Other examples of the lower shield film 20 include iron (Fe),
An alloy (sendust) of aluminum (Al) and silicon (Si) or permalloy (Ni-Fe) can also be used.

【0071】下部シールド膜20の上に、下部ギャップ
膜30が形成される。下部ギャップ膜30は、スパッタ
リング若しくはCVDにより形成され、その厚さは、7
0〜80nmである。下部ギャップ膜30は、アルミナ
(Al23)と二酸化シリコン(SiO2)からなる絶
縁膜である。下部ギャップ膜30としては、AlN,ダ
イヤモンドライクカーボン(DLC)のような熱伝導率
の良い絶縁材料を用いることもできる。
On the lower shield film 20, a lower gap film 30 is formed. The lower gap film 30 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 7
0 to 80 nm. The lower gap film 30 is an insulating film made of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ). As the lower gap film 30, an insulating material having good thermal conductivity such as AlN or diamond-like carbon (DLC) can be used.

【0072】下部ギャップ膜30の上に、GMR膜40
が形成される。GMR膜40は、スパッタリング若しく
はCVDにより形成され、その厚さは、50nmであ
る。GMR膜40は、タンタル(Ta)、パーマロイ
(NiFe合金)、コバルト(Co)、銅(Cu)、コ
バルト(Co)、クロム(Cr)・マンガン(Mn)・
プラチナ(Pt)が順次積層されて形成される。この中
で、コバルト(Co)、銅(Cu)が、エッチングによ
って腐食されやすい材料である。
On the lower gap film 30, a GMR film 40
Is formed. The GMR film 40 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 50 nm. The GMR film 40 is made of tantalum (Ta), permalloy (NiFe alloy), cobalt (Co), copper (Cu), cobalt (Co), chromium (Cr), manganese (Mn).
Platinum (Pt) is formed by sequentially laminating. Among them, cobalt (Co) and copper (Cu) are materials that are easily corroded by etching.

【0073】GMR膜40の両端部の上に、GMR膜4
0に対するバイアス膜85が形成される。バイアス膜8
5は、スパッタリングにより形成され、その厚さは、5
0nmである。バイアス膜85は、Co−Cr−Ptの
ような硬磁性材料を用いている。バイアス膜85として
は、Fe−Mnのような反強磁性材料を用いることもで
きる。バイアス膜85は、GMR膜40にバイアス磁界
を与える。
On both ends of the GMR film 40, the GMR film 4
A bias film 85 for 0 is formed. Bias film 8
5 is formed by sputtering and has a thickness of 5
0 nm. The bias film 85 is made of a hard magnetic material such as Co-Cr-Pt. As the bias film 85, an antiferromagnetic material such as Fe-Mn can be used. The bias film 85 applies a bias magnetic field to the GMR film 40.

【0074】バイアス膜85の上に、電極膜80が形成
される。電極膜80は、スパッタリング若しくはCVD
により形成され、その厚さは、70nmである。電極膜
80は、タンタル(Ta),タングステン(W),モリ
ブデン(Mo),金(Au),アルミニウム(Al),
銅(Cu)のような抵抗率の低い材料を用いる。
The electrode film 80 is formed on the bias film 85. The electrode film 80 is formed by sputtering or CVD.
And its thickness is 70 nm. The electrode film 80 is made of tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), gold (Au), aluminum (Al),
A material with low resistivity such as copper (Cu) is used.

【0075】GMR膜40及び電極膜80の上に、上部
ギャップ膜60が形成される。上部ギャップ膜60は、
スパッタリング若しくはCVDにより形成され、その厚
さは、70〜80nmである。上部ギャップ膜60は、
アルミナ(Al23)と二酸化シリコン(SiO2)か
らなる絶縁膜である。上部ギャップ膜80としては、A
lN,ダイヤモンドライクカーボン(DLC)のような
熱伝導率の良い絶縁材料を用いることもできる。
The upper gap film 60 is formed on the GMR film 40 and the electrode film 80. The upper gap film 60 is
It is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 70 to 80 nm. The upper gap film 60 is
The insulating film is made of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ). As the upper gap film 80, A
An insulating material having good thermal conductivity such as 1N or diamond-like carbon (DLC) can also be used.

【0076】上部ギャップ膜60の上に、厚さ2μmの
上部シールド膜70がスパッタリング若しくはメッキに
より形成される。上部シールド膜70は、パーマロイ
(NiFe合金)から構成される。
An upper shield film 70 having a thickness of 2 μm is formed on upper gap film 60 by sputtering or plating. The upper shield film 70 is made of permalloy (NiFe alloy).

【0077】上部シールド膜70が形成された後、図1
に示したB−B’(浮上面)において切断され、その端
面が研磨される。この切断研磨によって、GMR膜40
は、磁気記録媒体に対する浮上面に露出して、シールド
型薄膜磁気ヘッドが完成する。
After the upper shield film 70 is formed, FIG.
Is cut at BB '(floating surface) shown in FIG. By this cutting and polishing, the GMR film 40
Is exposed on the air bearing surface for the magnetic recording medium, and the shield type thin film magnetic head is completed.

【0078】なお、図9〜図11を用いて後述するよう
に、電極膜80の形成後であって、上部ギャップ膜60
の形成前に、本実施形態による絶縁膜が形成される。絶
縁膜の形成される位置は、GMR膜40及びバイアス膜
85の浮上面と反対側の端部である。絶縁膜が形成され
た後、上部ギャップ膜60と、上部シールド膜70が順
次形成される。
As will be described later with reference to FIGS. 9 to 11, after the formation of the electrode film 80, the upper gap film 60 is formed.
Before the formation, the insulating film according to the present embodiment is formed. The position where the insulating film is formed is the end of the GMR film 40 and the bias film 85 opposite to the air bearing surface. After the insulating film is formed, the upper gap film 60 and the upper shield film 70 are sequentially formed.

【0079】次に、図9〜図11を用いて、本発明の第
3の実施形態のよる薄膜磁気ヘッドに用いた絶縁膜につ
いて説明する。なお、図9は、図8のA−A’断面を示
し、図10は、図8のD−D’断面を示し、図11は、
図8のE−E’断面を示している。
Next, an insulating film used for the thin-film magnetic head according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 shows an AA ′ section of FIG. 8, FIG. 10 shows a DD ′ section of FIG. 8, and FIG.
FIG. 10 illustrates a cross section taken along line EE ′ of FIG. 8.

【0080】図9〜図11に示すように、基板10の上
には、下部シールド膜20が形成され、さらに、下部ギ
ャップ膜30が順次形成される。さらに、図9に示すよ
うに、下部ギャップ膜30の上には、GMR膜40が形
成され、次に、図10及び図11に示すように、GMR
膜40の両側にバイアス膜85が形成される。
As shown in FIGS. 9 to 11, a lower shield film 20 is formed on a substrate 10, and a lower gap film 30 is sequentially formed. Further, as shown in FIG. 9, a GMR film 40 is formed on the lower gap film 30, and then, as shown in FIGS.
Bias films 85 are formed on both sides of the film 40.

【0081】次に、図9に示すように、GMR膜40の
端部であって、薄膜磁気ヘッドの浮上面から離れた側の
端部を覆うように、また、図10及び図11に示すよう
に、バイアス膜85の端部であって、薄膜磁気ヘッドの
浮上面から離れた側の端部を覆うように、絶縁膜50が
形成される。絶縁膜50は、スパッタリングにより形成
され、その厚さは、50〜100nmである。即ち、G
MR膜40と同じ膜厚からGMR膜40の2倍の膜厚の
範囲としている。絶縁膜50の膜厚は、絶縁材料の絶縁
性能や、段差端部でのつきまわりを考慮して決められる
ものであり、下部ギャップ膜30や上部ギャップ膜60
のように磁気抵抗効果型ヘッドを設計する上で、膜厚を
厳しく制限しなければならない膜ではなく、絶縁性能を
保てる膜厚があればよいものである。
Next, as shown in FIG. 9, an end of the GMR film 40 which is away from the air bearing surface of the thin-film magnetic head is covered, and as shown in FIGS. 10 and 11. As described above, the insulating film 50 is formed so as to cover the end of the bias film 85 on the side remote from the air bearing surface of the thin-film magnetic head. The insulating film 50 is formed by sputtering, and has a thickness of 50 to 100 nm. That is, G
The thickness ranges from the same thickness as the MR film 40 to twice the thickness of the GMR film 40. The thickness of the insulating film 50 is determined in consideration of the insulating performance of the insulating material and the throwing power at the end of the step, and the lower gap film 30 and the upper gap film 60 are formed.
In designing a magnetoresistive head as described above, it is not necessary that the film thickness be strictly limited, but it is sufficient that the film has a film thickness that can maintain insulation performance.

【0082】絶縁膜50は、アルミナ(Al23)と二
酸化シリコン(SiO2)から構成されている。絶縁膜
50として、アルミナ(Al23)と二酸化シリコン
(SiO2)を用いることにより、アルカリ液によりエ
ッチングする際にも、エッチングされることはないもの
である。また、GMR膜40の端部も絶縁膜50により
覆われているため、エッチングされることはないもので
ある。なお、絶縁膜50としては、窒化アルミニウム
(AlN)や、窒化シリコン(Si34)や、ダイヤモ
ンドライクカーボン(DLC)のような熱伝導率の良い
絶縁材料を用いることもできる。
The insulating film 50 is made of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ). By using alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ) as the insulating film 50, it is not etched even when etching with an alkaline solution. Further, since the end of the GMR film 40 is also covered with the insulating film 50, it is not etched. The insulating film 50 may be formed of an insulating material having good thermal conductivity, such as aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), or diamond-like carbon (DLC).

【0083】次に、図10及び図11に示すように、バ
イアス膜85の上に、電極膜80が形成される。さら
に、図9〜図11に示すように、GMR膜40,絶縁膜
50及び電極膜80の上に、上部ギャップ膜60が形成
される。
Next, as shown in FIGS. 10 and 11, on the bias film 85, an electrode film 80 is formed. Further, as shown in FIGS. 9 to 11, an upper gap film 60 is formed on the GMR film 40, the insulating film 50, and the electrode film 80.

【0084】また、図9〜図11に示すように、上部ギ
ャップ膜60の浮上面から離れた位置には、厚さ0.5
〜1μmの上部絶縁膜55がスパッタリングにより形成
される。上部絶縁膜55は、図11に示すように、電極
膜80と上部シールド膜70の間の距離を大きくして、
絶縁耐圧を向上されるために備えられている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the upper gap film 60 has a thickness of 0.5 mm away from the air bearing surface.
An upper insulating film 55 having a thickness of about 1 μm is formed by sputtering. The upper insulating film 55 increases the distance between the electrode film 80 and the upper shield film 70 as shown in FIG.
It is provided to improve the dielectric strength.

【0085】図9〜図11に示すように、上部ギャップ
膜60及び上部絶縁膜55の上に、厚さ2μmの上部シ
ールド膜70がスパッタリング若しくはメッキにより形
成される。上部シールド膜70は、パーマロイ(NiF
e合金)から構成される。
As shown in FIGS. 9 to 11, an upper shield film 70 having a thickness of 2 μm is formed on upper gap film 60 and upper insulating film 55 by sputtering or plating. The upper shield film 70 is made of permalloy (NiF
e alloy).

【0086】ここで、図11に示すように、本実施形態
においては、電極膜80と下部シールド膜20の間の距
離G4は、絶縁性を有する下部ギャップ膜30及び絶縁
膜50の膜厚によって規定される。従来の磁気ヘッドに
おいては、絶縁膜50が用いられておらず、電極膜80
の下には、電極膜80とほぼ同じ面積のバイアス膜が設
けられていたため、バイアス膜と下部シールド膜20
は、下部ギャップ膜30によって絶縁されているだけで
ある。従って、磁気ヘッドの分解能を高めるために、ギ
ャップ長GLを小さくし、下部ギャップ膜30を薄くす
ると、下部シールド膜20の上に付着して下部ギャップ
膜30と下部シールド膜20の間に残存した異物や下部
ギャップ膜30に形成されるピンホールの影響によっ
て、絶縁耐圧が低下することになる。
Here, as shown in FIG. 11, in the present embodiment, the distance G4 between the electrode film 80 and the lower shield film 20 depends on the thickness of the lower gap film 30 and the insulating film 50 having an insulating property. Stipulated. In the conventional magnetic head, the insulating film 50 is not used, and the electrode film 80 is not used.
Since the bias film having substantially the same area as the electrode film 80 is provided under the bias film, the bias film and the lower shield film 20 are formed.
Are merely insulated by the lower gap film 30. Therefore, when the gap length GL is reduced and the lower gap film 30 is thinned in order to increase the resolution of the magnetic head, the lower gap film 30 is attached to the lower shield film 20 and remains between the lower gap film 30 and the lower shield film 20. The dielectric strength decreases due to the influence of foreign matter and pinholes formed in the lower gap film 30.

【0087】そこで、本実施形態においては、バイアス
膜85の面積を小さくすることにより、異物やピンホー
ルによる絶縁耐圧の低下の確率を低下させるようにして
いる。また、バイアス膜85の大きさを小さくするだけ
では、電極膜80が下部ギャップ膜30と接触すること
になるので、電極膜80と下部ギャップ膜30の間に
は、図11に示したように、絶縁膜50を形成してい
る。従って、電極膜80と下部シールド膜20の間の距
離は、G4となり、絶縁耐圧を向上することができる。
Therefore, in the present embodiment, the area of the bias film 85 is reduced, so that the probability of a decrease in dielectric strength due to foreign matter or pinholes is reduced. In addition, simply reducing the size of the bias film 85 causes the electrode film 80 to come into contact with the lower gap film 30, so that there is a gap between the electrode film 80 and the lower gap film 30 as shown in FIG. , An insulating film 50 is formed. Accordingly, the distance between the electrode film 80 and the lower shield film 20 is G4, and the withstand voltage can be improved.

【0088】また、絶縁膜50は、図10に示すよう
に、浮上面部分から離れた側におけるバイアス膜85の
端部を覆うように形成しているので、バイアス膜85の
端部から上部シールド膜70までの絶縁距離I32を大き
くすることができ、バイアス膜85と上部シールド膜7
0の間の絶縁耐圧を大きくすることができる。
Further, as shown in FIG. 10, the insulating film 50 is formed so as to cover the end of the bias film 85 on the side remote from the air bearing surface, so that the upper shield is formed from the end of the bias film 85. The insulation distance I32 to the film 70 can be increased, and the bias film 85 and the upper shield film 7
The insulation withstand voltage between 0 can be increased.

【0089】さらに、図2に示した実施形態において説
明し、また、図9に示したように、絶縁膜50を用いる
ことにより、浮上面側におけるGMR膜40と上部シー
ルド膜70の絶縁距離I21を、浮上面側から離れた位置
におけるGMR膜40と上部シールド膜70の距離絶縁
I22よりも小さくすることにより、絶縁耐圧を向上さ
せ、信頼性を向上することができる。
Further, as described in the embodiment shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 9, by using the insulating film 50, the insulating distance I21 between the GMR film 40 and the upper shield film 70 on the air bearing surface side is obtained. Is smaller than the distance insulation I22 between the GMR film 40 and the upper shield film 70 at a position distant from the air bearing surface side, so that the withstand voltage can be improved and the reliability can be improved.

【0090】次に、図12を用いて、本実施形態による
薄膜磁気ヘッドの製造プロセスについて説明する。な
お、図12において、左側の図(a),(c),
(d),(e),(g),(h),(j)は、磁気媒体
対向面に相当する位置から見た時のプロセス図であり、
右側の図(b),(f),(i),(k)は、左側のプ
ロセス図(a),(e),(h),(j)を上から見た
図である。
Next, the manufacturing process of the thin-film magnetic head according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. Note that, in FIG. 12, the left-side diagrams (a), (c),
(D), (e), (g), (h), (j) are process diagrams when viewed from a position corresponding to the magnetic medium facing surface,
The right side diagrams (b), (f), (i), and (k) are top view diagrams of the left side process diagrams (a), (e), (h), and (j).

【0091】図12(a)に示すように、図示しない基
板の上に、下部シールド膜20を形成する。その上に下
部ギャップ膜30を形成し、さらに、その上にGMR膜
40を形成する。さらに、ハードバイアス構造の場合、
バイアス膜を形成するためにステンシル状のレジストパ
ターンRP1を形成する。レジストパターンRP1は、
図12(b)に示すように、バイアス膜を形成する領域
が、開口しているパターンである。
As shown in FIG. 12A, a lower shield film 20 is formed on a substrate (not shown). A lower gap film 30 is formed thereon, and a GMR film 40 is further formed thereon. Furthermore, in the case of a hard bias structure,
A stencil-shaped resist pattern RP1 is formed to form a bias film. The resist pattern RP1 is
As shown in FIG. 12B, the region where the bias film is formed is an open pattern.

【0092】次に、図12(c)に示すように、レジス
トパターンRP1をマスクとして、イオンミリングIM
等により、バイアス膜を形成する領域のGMR膜40を
取り除く。GMR膜40Bは、最終的に磁気ヘッドのセ
ンサとして用いる部分であり、GMR膜40A,40C
は、以降の工程で取り除かれる。
Next, as shown in FIG. 12C, the ion milling IM is performed using the resist pattern RP1 as a mask.
Thus, the GMR film 40 in the region where the bias film is to be formed is removed. The GMR film 40B is a portion which is finally used as a sensor of the magnetic head, and
Is removed in the subsequent steps.

【0093】次に、図12(d)に示すように、レジス
トパターンRP1をマスクとして、バイアス膜85をス
パッタリングにより形成する。バイアス膜85A,85
Bが、以降の工程で最終的にバイアス膜として用いられ
る。バイアス膜の形成後、レジスト剥離液を用いて、レ
ジストパターンRP1と、このレジストパターンRP1
の上面に形成されたバイアス膜85を除去する。
Next, as shown in FIG. 12D, a bias film 85 is formed by sputtering using the resist pattern RP1 as a mask. Bias films 85A, 85
B is finally used as a bias film in the subsequent steps. After forming the bias film, the resist pattern RP1 and the resist pattern RP1 are
The bias film 85 formed on the upper surface of the substrate is removed.

【0094】次に、図12(e)及び(f)に示すよう
に、GMR膜40Bを所定のセンサ形状に成形するため
に、ステンシル状のレジストパターンRP2を形成す
る。レジストパターンRP2は、図12(f)に示すよ
うに、残すべきGMR膜40Bとバイアス膜85A,8
5Bを覆う形状としている。
Next, as shown in FIGS. 12E and 12F, a stencil-shaped resist pattern RP2 is formed in order to form the GMR film 40B into a predetermined sensor shape. As shown in FIG. 12 (f), the resist pattern RP2 includes the GMR film 40B to be left and the bias films 85A and 85A.
5B.

【0095】そして、図12(g)に示すように、レジ
ストパターンRP2をマスクとして、イオンミリングI
M等を用いて、最終的な形状を有するGMR膜40とバ
イアス膜85の部分を残して、余分な部分を除去する。
Then, as shown in FIG. 12 (g), the ion milling I is performed using the resist pattern RP2 as a mask.
Using M or the like, an extra portion is removed except for the GMR film 40 and the bias film 85 having the final shapes.

【0096】その後、図12(h),(i)に示すよう
に、このレジストパターンRP2を再度用いて、絶縁膜
50を形成する。絶縁膜50は、GMR膜40及びバイ
アス膜85の外周,即ち、図9及び図10において説明
したように、GMR膜40及びバイアス膜85の浮上面
から離れた側の端部を覆うように形成される。従って、
磁気抵抗効果型ヘッドを形成するプロセス中の溶液によ
って腐食され易いCu,Coなどの材料が露出するGM
R膜40の端部は、GMR膜40をイオンミリングによ
って成形した後すぐに絶縁膜50が形成されるため、プ
ロセス中の溶液に触れることがなく、従って、GMR膜
40が腐食することなしに磁気抵抗効果型ヘッドを作製
することができる。
Thereafter, as shown in FIGS. 12H and 12I, an insulating film 50 is formed by using the resist pattern RP2 again. The insulating film 50 is formed so as to cover the outer periphery of the GMR film 40 and the bias film 85, that is, the ends of the GMR film 40 and the bias film 85 on the side away from the air bearing surface, as described with reference to FIGS. Is done. Therefore,
A GM that exposes materials such as Cu and Co that are easily corroded by a solution during the process of forming a magnetoresistive head.
Since the insulating film 50 is formed immediately after the GMR film 40 is formed by ion milling, the end of the R film 40 does not come into contact with the solution during the process, and therefore, the GMR film 40 does not corrode. A magnetoresistive head can be manufactured.

【0097】絶縁膜50の形成後、レジスト剥離液を用
いて、レジストパターンRP2とレジストパターンRP
2の上に形成された余分な絶縁膜50Aを除去すること
により、図12(i)に示すように、GMR膜40の両
側にバイアス膜85が形成され、それらの周囲の表面が
絶縁膜50に覆われた構成とすることができる。
After the formation of the insulating film 50, the resist pattern RP2 and the resist pattern RP are
By removing the excess insulating film 50A formed on the GMR film 2, bias films 85 are formed on both sides of the GMR film 40, as shown in FIG. It can be set as the structure covered with.

【0098】次に、図12(j),(k)に示すよう
に、GMR膜40を端子と接続するための、電極膜80
がバイアス膜85の上に形成される。電極膜80は、そ
の一端においてバイアス膜85と導通しているが、その
大部分は、絶縁膜50の上に形成される。従って、電極
膜80の大部分は、その下に、絶縁膜50と下部ギャッ
プ膜30が形成されており、下部シールド膜20との間
の絶縁耐圧を向上することができる。
Next, as shown in FIGS. 12 (j) and 12 (k), an electrode film 80 for connecting the GMR film 40 to a terminal.
Is formed on the bias film 85. The electrode film 80 is electrically connected to the bias film 85 at one end, but is mostly formed on the insulating film 50. Therefore, the insulating film 50 and the lower gap film 30 are formed under most of the electrode film 80, and the withstand voltage between the lower shield film 20 and the insulating film 50 can be improved.

【0099】その後、図9〜図11において説明したよ
うに、上部ギャップ膜60,上部絶縁膜55及び上部シ
ールド膜70が順次形成される。そして、図12(k)
に示すB−B’に沿って切断され、その切断面を研磨し
て、磁気ヘッドが形成される。図12(k)のA−A’
の断面構造は、図9に示したとおりであり、図12
(k)のD−D’の断面構造は、図10に示したとおり
であり、図12(k)のE−E’の断面構造は、図11
に示したとおりである。
Thereafter, as described with reference to FIGS. 9 to 11, the upper gap film 60, the upper insulating film 55, and the upper shield film 70 are sequentially formed. Then, FIG.
Is cut along the line BB 'shown in FIG. 1 and the cut surface is polished to form a magnetic head. AA ′ of FIG.
Is as shown in FIG. 9 and FIG.
The cross-sectional structure taken along the line DD ′ in FIG. 12K is as shown in FIG. 10, and the cross-sectional structure taken along the line EE ′ in FIG.
As shown in FIG.

【0100】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、バイアス膜85を電極膜80よりも小さくするとと
もに、電極膜80と下部ギャップ膜30の間に絶縁膜5
0を備えるようにしているため、電極膜80と下部シー
ルド膜20との間の絶縁耐圧を向上することができる。
As described above, according to the present embodiment, the bias film 85 is made smaller than the electrode film 80 and the insulating film 5 is formed between the electrode film 80 and the lower gap film 30.
Since 0 is provided, the withstand voltage between the electrode film 80 and the lower shield film 20 can be improved.

【0101】また、バイアス膜85の浮上面から離れた
側の端部を絶縁膜50で覆うようにしているため、バイ
アス膜85と上部シールド膜70の間の絶縁耐圧を向上
することができる。
Since the end of the bias film 85 on the side remote from the air bearing surface is covered with the insulating film 50, the withstand voltage between the bias film 85 and the upper shield film 70 can be improved.

【0102】さらに、絶縁膜50を用いることにより、
浮上面側におけるGMR膜40と上部シールド膜70の
距離を、浮上面側から離れた位置におけるGMR膜40
と上部シールド膜70の距離よりも小さくしているの
で、絶縁耐圧を向上させ、信頼性を向上することができ
る。
Further, by using the insulating film 50,
The distance between the GMR film 40 and the upper shield film 70 on the air bearing surface side is changed to the GMR film 40 at a position away from the air bearing surface side.
Since the distance is smaller than the distance between the upper shield film 70 and the upper shield film 70, the withstand voltage can be improved and the reliability can be improved.

【0103】また、GMR膜40の端部であって、浮上
面側から離れた側の端部を絶縁膜50で覆うようにして
いるため、レジストの除去の際にも、GMR膜40中の
コバルト(Co)や銅(Cu)が腐食されることがなく
なるものである。
Further, the end of the GMR film 40, which is on the side remote from the air bearing surface, is covered with the insulating film 50. Therefore, even when the resist is removed, the end of the GMR film 40 is removed. This prevents corrosion of cobalt (Co) and copper (Cu).

【0104】なお、以上の説明では、磁気抵抗効果膜と
して、GMR膜40を用いるものとして説明したが、G
MR膜に代えて、MR膜を用いても同様に構成すること
ができる。MR膜を用いる場合には、下部ギャップ膜3
0の上に、NiFeを含む合金、タンタル(Ta)、パ
ーマロイ(NiFe合金)、タンタル(Ta)が順次積
層されて厚さが50nmのMR膜が、スパッタリング若
しくはCVDにより形成される。
In the above description, the GMR film 40 is used as the magnetoresistance effect film.
The same configuration can be obtained by using an MR film instead of the MR film. When an MR film is used, the lower gap film 3
An alloy film containing NiFe, tantalum (Ta), permalloy (NiFe alloy), and tantalum (Ta) are sequentially laminated on 0, and an MR film having a thickness of 50 nm is formed by sputtering or CVD.

【0105】MR膜を用いる場合にも、MR膜の浮上面
側から離れた端部には、絶縁膜が形成されるため、絶縁
耐圧を向上させ、信頼性を向上することができる。
Even when an MR film is used, an insulating film is formed at an end of the MR film remote from the air bearing surface, so that the withstand voltage can be improved and the reliability can be improved.

【0106】次に、図13〜図16を用いて、本発明の
第4の実施形態のよる薄膜磁気ヘッドについて説明す
る。
Next, a thin-film magnetic head according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0107】なお、図13は、第3の実施形態における
図9に対応する図であり、図9と同一符号は、同一部分
を示しており、図14は、図10に対応する図であり、
図10と同一符号は、同一部分を示しており、図15
は、図11に対応する図であり、図11と同一符号は、
同一部分を示している。
FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 9 in the third embodiment. The same reference numerals as in FIG. 9 indicate the same parts, and FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. ,
10 denote the same parts, and FIG.
Is a diagram corresponding to FIG. 11, and the same reference numerals as in FIG.
The same parts are shown.

【0108】図13〜図15に示すように、厚さ2mm
のアルミニウム(Al)とチタン(Ti)と炭素(C)
の合金(アルチック)からなる基板10の上には、下部
シールド膜20が形成される。下部シールド膜20は、
厚さ2μmであり、スパッタリング若しくはメッキによ
り形成される。下部シールド膜20は、コバルト(C
o)と、ニオブ(Nb)と、ジルコニウム(Zr)の合
金から構成される。下部シールド膜20としては、他
に、鉄(Fe),アルミニウム(Al),シリコン(S
i)の合金(センダスト)や、パーマロイ(Ni−F
e)を用いることもできる。
As shown in FIG. 13 to FIG.
Aluminum (Al), titanium (Ti) and carbon (C)
The lower shield film 20 is formed on the substrate 10 made of the alloy (Altic). The lower shield film 20
It has a thickness of 2 μm and is formed by sputtering or plating. The lower shield film 20 is made of cobalt (C
o), niobium (Nb), and zirconium (Zr). The lower shield film 20 may be made of iron (Fe), aluminum (Al), silicon (S
i) alloy (Sendust) or permalloy (Ni-F)
e) can also be used.

【0109】下部シールド膜20の上には、下部ギャッ
プ膜30が形成される。下部ギャップ膜30は、スパッ
タリング若しくはCVDにより形成され、その厚さは、
70〜80nmである。下部ギャップ膜30は、アルミ
ナ(Al2O3)と二酸化シリコン(SiO2)からなる
絶縁膜である。下部ギャップ膜30としては、AlN,
ダイヤモンドライクカーボン(DLC)のような熱伝導
率の良い絶縁材料を用いることもできる。
A lower gap film 30 is formed on the lower shield film 20. The lower gap film 30 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of
70-80 nm. The lower gap film 30 is an insulating film made of alumina (Al2O3) and silicon dioxide (SiO2). As the lower gap film 30, AlN,
An insulating material having good thermal conductivity such as diamond-like carbon (DLC) can also be used.

【0110】さらに、図13に示すように、下部ギャッ
プ膜30の上には、GMR膜40が形成される。GMR
膜40は、スパッタリング若しくはCVDにより形成さ
れ、その厚さは、50nmである。GMR膜40は、タ
ンタル(Ta)、パーマロイ(NiFe合金)、コバル
ト(Co)、銅(Cu)、コバルト(Co)、クロム
(Cr)・マンガン(Mn)・プラチナ(Pt)が順次
積層されて形成される。
Further, as shown in FIG. 13, a GMR film 40 is formed on the lower gap film 30. GMR
The film 40 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 50 nm. The GMR film 40 is formed by sequentially stacking tantalum (Ta), permalloy (NiFe alloy), cobalt (Co), copper (Cu), cobalt (Co), chromium (Cr), manganese (Mn), and platinum (Pt). It is formed.

【0111】次に、図14及び図15に示すように、G
MR膜40の両端部にバイアス膜85が形成される。バ
イアス膜85は、スパッタリングにより形成され、その
厚さは、50nmである。バイアス膜85は、Co−C
r−Ptのような硬磁性材料を用いている。バイアス膜
85としては、Fe−Mnのような反強磁性材料を用い
ることもできる。バイアス膜85は、GMR膜40にバ
イアス磁界を与える。
Next, as shown in FIG. 14 and FIG.
Bias films 85 are formed at both ends of the MR film 40. The bias film 85 is formed by sputtering, and has a thickness of 50 nm. The bias film 85 is made of Co-C
A hard magnetic material such as r-Pt is used. As the bias film 85, an antiferromagnetic material such as Fe-Mn can be used. The bias film 85 applies a bias magnetic field to the GMR film 40.

【0112】さらに、図14及び図15に示すように、
バイアス膜85の上に、第1の電極膜80が形成され
る。第1の電極膜80は、スパッタリング若しくはCV
Dにより形成され、その厚さは、70nmである。第1
の電極膜80は、エレクトロンマイグレーションの観点
からタンタル(Ta),タングステン(W),モリブデ
ン(Mo)などの高融点金属を用いる。また、これらの
金属の合金を用いたり、これらの金属を順次積層しても
よいものである。また、金(Au),アルミニウム(A
l)のような抵抗率の低い材料を用いることもできる。
Further, as shown in FIGS. 14 and 15,
On the bias film 85, a first electrode film 80 is formed. The first electrode film 80 is formed by sputtering or CV.
D, and its thickness is 70 nm. First
The electrode film 80 uses a high melting point metal such as tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo) from the viewpoint of electron migration. Further, an alloy of these metals may be used, or these metals may be sequentially laminated. Gold (Au), aluminum (A
A material having low resistivity such as l) can be used.

【0113】次に、図13に示すように、GMR膜40
の端部であって、薄膜磁気ヘッドの浮上面から離れた側
の端部を覆うように、また、図14及び図15に示すよ
うに、バイアス膜85及び第1の電極膜80の端部であ
って、薄膜磁気ヘッドの浮上面から離れた側の端部を覆
うように、絶縁膜50が形成される。絶縁膜50は、ス
パッタリングにより形成され、その厚さは、50〜10
0nmである。即ち、GMR膜40と同じ膜厚からGM
R膜40の2倍の膜厚の範囲としている。絶縁膜50の
膜厚は、絶縁材料の絶縁性能や、段差端部でのつきまわ
りを考慮して決められるものであり、下部ギャップ膜3
0や上部ギャップ膜60のように磁気抵抗効果型ヘッド
を設計する上で、膜厚を厳しく制限しなければならない
膜ではなく、絶縁性能を保てる膜厚があればよいもので
ある。
Next, as shown in FIG.
Of the bias film 85 and the first electrode film 80 so as to cover the end of the thin film magnetic head on the side remote from the air bearing surface, and as shown in FIGS. The insulating film 50 is formed so as to cover the end of the thin film magnetic head on the side remote from the air bearing surface. The insulating film 50 is formed by sputtering, and has a thickness of 50 to 10
0 nm. That is, from the same thickness as the GMR film 40, the GM
The thickness is set to be twice the thickness of the R film 40. The thickness of the insulating film 50 is determined in consideration of the insulating performance of the insulating material and the throwing power at the step edge.
When designing a magnetoresistive head like the zero or upper gap film 60, it is not necessary that the film thickness be strictly limited, but it is sufficient that the film has a film thickness that can maintain insulation performance.

【0114】絶縁膜50は、アルミナ(Al2O3)と二
酸化シリコン(SiO2)から構成されている。絶縁膜
50として、アルミナ(Al2O3)と二酸化シリコン
(SiO2)を用いることにより、アルカリ液によりエ
ッチングする際にも、エッチングされることはないもの
である。また、GMR膜40の端部も絶縁膜50により
覆われているため、エッチングされることはないもので
ある。なお、絶縁膜50としては、窒化アルミニウム
(AlN)や、窒化シリコン(Si3N4)や、ダイヤモ
ンドライクカーボン(DLC)のような熱伝導率の良い
絶縁材料を用いることもできる。
The insulating film 50 is made of alumina (Al 2 O 3) and silicon dioxide (SiO 2). By using alumina (Al2O3) and silicon dioxide (SiO2) as the insulating film 50, it is not etched even when etching with an alkaline solution. Further, since the end of the GMR film 40 is also covered with the insulating film 50, it is not etched. The insulating film 50 may be made of an insulating material having good thermal conductivity such as aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si3N4), or diamond-like carbon (DLC).

【0115】次に、図14に示すように、第1の電極膜
80の上に、第2の電極膜90が形成される。第2の電
極膜90は、スパッタリング若しくはCVDにより形成
され、その厚さは、200nmである。第2の電極膜8
0は、金(Au),アルミニウム(Al),銅(Cu)
のような抵抗率の低い材料を用いており、素子全体の抵
抗率を低くしている。
Next, as shown in FIG. 14, a second electrode film 90 is formed on the first electrode film 80. The second electrode film 90 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 200 nm. Second electrode film 8
0 is gold (Au), aluminum (Al), copper (Cu)
A material having a low resistivity such as described above is used to reduce the resistivity of the entire device.

【0116】図13〜図15に示すように、GMR膜4
0及び第2の電極膜90の上に、上部ギャップ膜60が
形成される。上部ギャップ膜60は、スパッタリング若
しくはCVDにより形成され、その厚さは、70〜80
nmである。上部ギャップ膜60は、アルミナ(Al2
O3)と二酸化シリコン(SiO2)からなる絶縁膜であ
る。上部ギャップ膜80としては、AlN,ダイヤモン
ドライクカーボン(DLC)のような熱伝導率の良い絶
縁材料を用いることもできる。
As shown in FIGS. 13 to 15, the GMR film 4
An upper gap film 60 is formed on the zero and second electrode films 90. The upper gap film 60 is formed by sputtering or CVD, and has a thickness of 70 to 80.
nm. The upper gap film 60 is made of alumina (Al2
An insulating film made of O3) and silicon dioxide (SiO2). As the upper gap film 80, an insulating material having good thermal conductivity such as AlN or diamond-like carbon (DLC) can be used.

【0117】また、図13〜図15に示すように、上部
ギャップ膜60の浮上面から離れた位置には、厚さ0.
5〜1μmの上部絶縁膜55がスパッタリングにより形
成される。上部絶縁膜55を備えることにより、第2の
電極膜90と上部シールド膜70の間の距離を大きくし
て、絶縁耐圧を向上している。
As shown in FIGS. 13 to 15, at a position apart from the air bearing surface of the upper gap film 60, the thickness of the upper gap film 60 is set to 0.1 mm.
An upper insulating film 55 of 5 to 1 μm is formed by sputtering. By providing the upper insulating film 55, the distance between the second electrode film 90 and the upper shield film 70 is increased, and the withstand voltage is improved.

【0118】さらに、図13〜図15に示すように、上
部ギャップ膜60及び上部絶縁膜55の上に、厚さ2μ
mの上部シールド膜70がスパッタリング若しくはメッ
キにより形成される。上部シールド膜70は、パーマロ
イ(NiFe合金)から構成される。
As shown in FIGS. 13 to 15, a 2 μm thick film is formed on the upper gap film 60 and the upper insulating film 55.
m upper shield film 70 is formed by sputtering or plating. The upper shield film 70 is made of permalloy (NiFe alloy).

【0119】次に、図16を用いて、本実施形態による
薄膜磁気ヘッドの製造プロセスについて説明する。な
お、図16において、左側の図(a),(c),
(d),(e),(g),(h),(j)は、磁気媒体
対向面に相当する位置から見た時のプロセス図であり、
右側の図(b),(f),(i),(k)は、左側のプ
ロセス図(a),(e),(h),(j)を上から見た
図である。
Next, the process for fabricating the thin-film magnetic head according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. Note that, in FIG. 16, the left side diagrams (a), (c),
(D), (e), (g), (h), (j) are process diagrams when viewed from a position corresponding to the magnetic medium facing surface,
The right side diagrams (b), (f), (i), and (k) are top view diagrams of the left side process diagrams (a), (e), (h), and (j).

【0120】図16(a)に示すように、図示しない基
板の上に、下部シールド膜20を形成する。その上に下
部ギャップ膜30を形成し、さらに、その上にGMR膜
40を形成する。さらに、ハードバイアス構造の場合、
バイアス膜を形成するためにステンシル状のレジストパ
ターンRP1を形成する。レジストパターンRP1は、
図16(b)に示すように、バイアス膜を形成する領域
が、開口しているパターンである。
As shown in FIG. 16A, a lower shield film 20 is formed on a substrate (not shown). A lower gap film 30 is formed thereon, and a GMR film 40 is further formed thereon. Furthermore, in the case of a hard bias structure,
A stencil-shaped resist pattern RP1 is formed to form a bias film. The resist pattern RP1 is
As shown in FIG. 16B, the region where the bias film is to be formed is an open pattern.

【0121】次に、図16(c)に示すように、レジス
トパターンRP1をマスクとして、イオンミリングIM
等により、バイアス膜を形成する領域のGMR膜40を
取り除く。GMR膜40Bは、最終的に磁気ヘッドのセ
ンサとして用いる部分であり、GMR膜40A,40C
は、以降の工程で取り除かれる。
Next, as shown in FIG. 16C, ion milling IM is performed using the resist pattern RP1 as a mask.
Thus, the GMR film 40 in the region where the bias film is to be formed is removed. The GMR film 40B is a portion that is finally used as a sensor of the magnetic head, and is used as a GMR film 40A, 40C.
Is removed in the subsequent steps.

【0122】次に、図16(d)に示すように、レジス
トパターンRP1をマスクとして、バイアス膜85をス
パッタリングにより形成し、次に、第1の電極膜80を
形成する。バイアス膜85A,85Bが、以降の工程で
最終的にバイアス膜として用いられ、また、電極膜80
A,80Bが、以降の工程で最終的に第1の電極膜とし
て用いられる。第1の電極膜の形成後、レジスト剥離液
を用いて、レジストパターンRP1と、このレジストパ
ターンRP1の上面に形成されたバイアス膜85及び第
1の電極膜80を除去する。
Next, as shown in FIG. 16D, a bias film 85 is formed by sputtering using the resist pattern RP1 as a mask, and then a first electrode film 80 is formed. The bias films 85A and 85B are finally used as bias films in the subsequent steps.
A and 80B are finally used as a first electrode film in the subsequent steps. After the formation of the first electrode film, the resist pattern RP1, the bias film 85 and the first electrode film 80 formed on the upper surface of the resist pattern RP1 are removed using a resist stripper.

【0123】次に、図16(e)及び(f)に示すよう
に、GMR膜40Bを所定のセンサ形状に成形するため
に、ステンシル状のレジストパターンRP3を形成す
る。レジストパターンRP3は、図16(f)に示すよ
うに、残すべきGMR膜40Bと第1の電極膜80A,
80Bを覆う形状としている。
Next, as shown in FIGS. 16E and 16F, a stencil-shaped resist pattern RP3 is formed in order to form the GMR film 40B into a predetermined sensor shape. As shown in FIG. 16F, the resist pattern RP3 includes a GMR film 40B to be left and a first electrode film 80A,
80B.

【0124】そして、図16(g)に示すように、レジ
ストパターンRP3をマスクとして、イオンミリングI
M等を用いて、最終的な形状を有するGMR膜40とバ
イアス膜85と第1の電極膜80の部分を残して、余分
な部分を除去する。
Then, as shown in FIG. 16G, the ion milling I is performed using the resist pattern RP3 as a mask.
Using M or the like, the remaining portions of the GMR film 40, the bias film 85, and the first electrode film 80 having the final shape are removed, and an extra portion is removed.

【0125】その後、図16(h),(i)に示すよう
に、このレジストパターンRP3を再度用いて、絶縁膜
50を形成する。絶縁膜50は、GMR膜40及びバイ
アス膜85及び第1の電極膜80の外周,即ち、図14
及び図15において説明したように、GMR膜40及び
バイアス膜85及び第1の電極膜80の浮上面から離れ
た側の端部を覆うように形成される。従って、磁気抵抗
効果型ヘッドを形成するプロセス中の溶液によって腐食
され易いCu,Coなどの材料が露出するGMR膜40
の端部は、GMR膜40をイオンミリングによって成形
した後すぐに絶縁膜50が形成されるため、プロセス中
の溶液に触れることがなく、従って、GMR膜40が腐
食することなしに磁気抵抗効果型ヘッドを作製すること
ができる。
Thereafter, as shown in FIGS. 16H and 16I, an insulating film 50 is formed using this resist pattern RP3 again. The insulating film 50 is formed on the outer periphery of the GMR film 40, the bias film 85, and the first electrode film 80, that is, FIG.
As described with reference to FIG. 15, the GMR film 40, the bias film 85, and the first electrode film 80 are formed so as to cover the ends of the first electrode film 80 on the side away from the air bearing surface. Accordingly, the GMR film 40 exposing materials such as Cu and Co that are easily corroded by the solution during the process of forming the magnetoresistive head.
Since the insulating film 50 is formed immediately after the GMR film 40 is formed by ion milling, the end of the GMR film 40 does not come into contact with the solution during the process, and therefore, the magnetoresistive effect does not occur without the GMR film 40 being corroded. A mold head can be made.

【0126】絶縁膜50の形成後、レジスト剥離液を用
いて、レジストパターンRP3とレジストパターンRP
3の上に形成された余分な絶縁膜50Aを除去すること
により、図16(i)に示すように、GMR膜40の両
側にバイアス膜85を覆う第1の電極膜80が形成さ
れ、それらの周囲の表面が絶縁膜50に覆われた構成と
することができる。
After the formation of the insulating film 50, the resist pattern RP3 and the resist pattern RP
By removing the surplus insulating film 50A formed on the gate electrode 3, the first electrode film 80 covering the bias film 85 is formed on both sides of the GMR film 40, as shown in FIG. Can be configured such that the surface around the surface is covered with the insulating film 50.

【0127】次に、図16(j),(k)に示すよう
に、GMR膜40を端子と接続するための、第2の電極
膜90が第1の電極膜80の上に形成される。第2の電
極膜90は、その一端において第1の電極膜80と導通
しているが、その大部分は、絶縁膜50の上に形成され
る。従って、第2の電極膜90の大部分は、その下に、
絶縁膜50と下部ギャップ膜30が形成されており、下
部シールド膜20との間の絶縁耐圧を向上することがで
きる。
Next, as shown in FIGS. 16 (j) and 16 (k), a second electrode film 90 for connecting the GMR film 40 to a terminal is formed on the first electrode film 80. . The second electrode film 90 is electrically connected to the first electrode film 80 at one end, but is mostly formed on the insulating film 50. Therefore, most of the second electrode film 90 has
Since the insulating film 50 and the lower gap film 30 are formed, the withstand voltage between the insulating film 50 and the lower shield film 20 can be improved.

【0128】その後、図13〜図15において説明した
ように、上部ギャップ膜60,上部絶縁膜55及び上部
シールド膜70が順次形成される。そして、図16
(k)に示すB−B’に沿って切断され、その切断面を
研磨して、磁気ヘッドが形成される。図16(k)のA
−A’の断面構造は、図13に示したとおりであり、図
16(k)のD−D’の断面構造は、図14に示したと
おりであり、図16(k)のE−E’の断面構造は、図
15に示したとおりである。
Thereafter, as described with reference to FIGS. 13 to 15, the upper gap film 60, the upper insulating film 55, and the upper shield film 70 are sequentially formed. And FIG.
The magnetic head is formed by cutting along the line BB 'shown in (k) and polishing the cut surface. A in FIG. 16 (k)
The cross-sectional structure of -A 'is as shown in FIG. 13, and the cross-sectional structure of DD' of FIG. 16 (k) is as shown in FIG. 14, and EE of FIG. 16 (k). The cross-sectional structure of 'is as shown in FIG.

【0129】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、バイアス膜85を第2の電極膜90よりも小さくす
るとともに、第2の電極膜90と下部ギャップ膜30の
間に絶縁膜50を備えるようにしているため、第2の電
極膜90と下部シールド膜20との間の絶縁耐圧を向上
することができる。
As described above, according to the present embodiment, the bias film 85 is made smaller than the second electrode film 90, and the insulating film 50 is formed between the second electrode film 90 and the lower gap film 30. With this configuration, the withstand voltage between the second electrode film 90 and the lower shield film 20 can be improved.

【0130】また、バイアス膜85の浮上面から離れた
側の端部及び第1の電極膜80の浮上面から離れた側の
端部を絶縁膜50で覆うようにしているため、バイアス
膜85と上部シールド膜70及び第1の電極80と上部
シールド膜70の間の絶縁耐圧を向上することができ
る。
Further, the end of the bias film 85 on the side remote from the air bearing surface and the end of the first electrode film 80 on the side remote from the air bearing surface are covered with the insulating film 50. And the upper shield film 70 and the dielectric strength between the first electrode 80 and the upper shield film 70 can be improved.

【0131】さらに、絶縁膜50を用いることにより、
浮上面側におけるGMR膜40と上部シールド膜70の
距離を、浮上面側から離れた位置におけるGMR膜40
と上部シールド膜70の距離よりも小さくしているの
で、絶縁耐圧を向上させ、信頼性を向上することができ
る。
Further, by using the insulating film 50,
The distance between the GMR film 40 and the upper shield film 70 on the air bearing surface side is changed to the GMR film 40 at a position away from the air bearing surface side.
Since the distance is smaller than the distance between the upper shield film 70 and the upper shield film 70, the withstand voltage can be improved and the reliability can be improved.

【0132】また、GMR膜40の端部であって、浮上
面側から離れた側の端部を絶縁膜50で覆うようにして
いるため、レジストの除去の際にも、GMR膜40中の
コバルト(Co)や銅(Cu)が腐食されることがなく
なるものである。
Since the end of the GMR film 40, which is on the side remote from the air bearing surface, is covered with the insulating film 50, even when the resist is removed, the end of the GMR film 40 is removed. This prevents corrosion of cobalt (Co) and copper (Cu).

【0133】なお、以上の説明では、磁気抵抗効果膜と
して、GMR膜40を用いるものとして説明したが、G
MR膜に代えて、MR膜を用いても同様に構成すること
ができる。MR膜を用いる場合には、下部ギャップ膜3
0の上に、NiFeを含む合金、タンタル(Ta)、パ
ーマロイ(NiFe合金)、タンタル(Ta)が順次積
層されて厚さが50nmのMR膜が、スパッタリング若
しくはCVDにより形成される。
In the above description, the GMR film 40 is used as the magnetoresistive effect film.
The same configuration can be obtained by using an MR film instead of the MR film. When an MR film is used, the lower gap film 3
An alloy film containing NiFe, tantalum (Ta), permalloy (NiFe alloy), and tantalum (Ta) are sequentially laminated on 0, and an MR film having a thickness of 50 nm is formed by sputtering or CVD.

【0134】MR膜を用いる場合にも、MR膜の浮上面
側から離れた端部には、絶縁膜が形成されるため、絶縁
耐圧を向上させ、信頼性を向上することができる。
Even when an MR film is used, an insulating film is formed at an end of the MR film remote from the air bearing surface, so that the withstand voltage can be improved and the reliability can be improved.

【0135】次に、図17を用いて、上述した各実施形
態による磁気ヘッドを用いた磁気記憶装置の構成につい
て説明する。
Next, the configuration of the magnetic storage device using the magnetic head according to each of the above embodiments will be described with reference to FIG.

【0136】図17に示す磁気記憶装置は、上述した各
実施形態による磁気抵抗効果型磁気ヘッド特性確認に用
いられるとともに、磁気記憶装置としての特性確認等も
用いられるものである。
The magnetic storage device shown in FIG. 17 is used for checking the characteristics of the magneto-resistance effect type magnetic head according to the above-described embodiments, and also for checking the characteristics of the magnetic storage device.

【0137】磁気記憶装置200の薄膜磁気記録媒体2
10は、媒体ノイズの少なく、かつ、高保磁力の電磁変
換特性に優れた極めて高い面記録密度が記録可能なもの
である。薄膜磁気記録媒体210は、スピンドルモータ
220によって、記録方向に駆動される。
The thin-film magnetic recording medium 2 of the magnetic storage device 200
Numeral 10 is a medium capable of recording an extremely high areal recording density with a low medium noise and an excellent electromagnetic conversion characteristic of a high coercive force. The thin-film magnetic recording medium 210 is driven in the recording direction by a spindle motor 220.

【0138】磁気抵抗効果型ヘッド230は、記録部
と、上述した各実施形態に示した磁気抵抗効果型の再生
部とを備えており、ガイドアーム240によって、磁気
記録媒体210に対して相対運動をされる。記録再生信
号処理回路250は、磁気抵抗効果型ヘッド210への
信号入力と磁気抵抗効果型ヘッド210からの出力信号
再生を行うものである。
The magneto-resistive head 230 includes a recording unit and the magneto-resistive reproducing unit described in each of the above-described embodiments. Will be. The recording / reproducing signal processing circuit 250 performs signal input to the magnetoresistive head 210 and reproduction of an output signal from the magnetoresistive head 210.

【0139】以上のように構成されている磁気記憶装置
200を用いて、磁気抵抗効果型ヘッド230の特性を
確認した。なお、磁気記憶装置200としては、複数の
磁気記録媒体210を有し、ガイドアーム240に複数
の磁気抵抗効果型ヘッド230を有した構成としてもよ
りものである。
The characteristics of the magnetoresistive head 230 were confirmed using the magnetic storage device 200 having the above-described configuration. Note that the magnetic storage device 200 has a configuration in which a plurality of magnetic recording media 210 are provided, and a plurality of magnetoresistive heads 230 are provided in a guide arm 240.

【0140】また、本発明による磁気記憶装置を構成す
る磁気抵抗効果型ヘッド230は、巨大磁気抵抗効果
(GMR)を利用したスピンバルブ型MRヘッドだけで
なく、異方性磁気抵抗効果(AMR)を用いたMRヘッ
ドにも適用できるものである。
The magnetoresistive head 230 constituting the magnetic memory device according to the present invention is not limited to a spin-valve MR head utilizing the giant magnetoresistance effect (GMR), but also to an anisotropic magnetoresistance effect (AMR). Can also be applied to MR heads using.

【0141】[0141]

【発明の効果】本発明によれば、薄膜磁気ヘッドにおけ
る磁気抵抗効果膜と上下シールド膜との間の絶縁耐圧を
向上させ、信頼性を向上できる。
According to the present invention, the withstand voltage between the magnetoresistive film and the upper and lower shield films in the thin-film magnetic head can be improved, and the reliability can be improved.

【0142】また、薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗効果膜と
して、GMR膜を用いる際に、レジスト剥離液や洗浄液
によってGMR膜端部がダメージを受けることを防止で
きる。
Further, when the GMR film is used as the magnetoresistive film of the thin film magnetic head, it is possible to prevent the edge of the GMR film from being damaged by the resist stripping solution or the cleaning solution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの部
分平面図である。
FIG. 1 is a partial plan view of a thin-film magnetic head according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの断
面構造を示す図であり、図1のA−A’断面図である。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the thin-film magnetic head according to one embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1;

【図3】本発明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの断
面構造を示す図であり、図1のB−B’断面図である。
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of the thin-film magnetic head according to one embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 1;

【図4】本発明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの断
面構造を示す図であり、図1のC−C’断面図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional structure of the thin-film magnetic head according to one embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 1;

【図5】本発明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの断
面構造を示す図であり、図1のC−C’断面図である。
FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of the thin-film magnetic head according to one embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 1;

【図6】本発明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの製
造プロセスを示す工程図である。
FIG. 6 is a process chart showing a manufacturing process of the thin-film magnetic head according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施形態による薄膜磁気ヘッド
の断面構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of a thin-film magnetic head according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態による薄膜磁気ヘッド
の断面構造を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional structure of a thin-film magnetic head according to a third embodiment of the present invention.

【図9】図8のA−A’断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 8;

【図10】図8のD−D’断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line D-D 'of FIG.

【図11】図8のE−E’断面図である。11 is a sectional view taken along line E-E 'of FIG.

【図12】本発明の第3の実施形態による薄膜磁気ヘッ
ドの製造プロセスを示す工程図である。
FIG. 12 is a process chart showing a manufacturing process of the thin-film magnetic head according to the third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施形態による薄膜磁気ヘッ
ドの第1の切断面における断面構造を示す図である。
FIG. 13 is a view showing a cross-sectional structure of a thin-film magnetic head according to a fourth embodiment of the present invention, taken along a first cut surface.

【図14】本発明の第4の実施形態による薄膜磁気ヘッ
ドの第2の切断面における断面構造を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a cross-sectional structure of a thin-film magnetic head according to a fourth embodiment of the present invention at a second cut surface.

【図15】本発明の第4の実施形態による薄膜磁気ヘッ
ドの第3の切断面における断面構造を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a cross-sectional structure of a thin-film magnetic head according to a fourth embodiment of the present invention, taken along a third section.

【図16】本発明の第4の実施形態による薄膜磁気ヘッ
ドの製造プロセスを示す工程図である。
FIG. 16 is a process chart showing a manufacturing process of the thin-film magnetic head according to the fourth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の各実施形態による磁気ヘッドを用い
た磁気記憶装置の構成を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a configuration of a magnetic storage device using a magnetic head according to each embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…基板 20…下部シールド膜 30…下部ギャップ膜 40…GMR膜 50,50A,55…絶縁膜 60,60A…上部ギャップ膜 70…上部シールド膜 80,90…電極膜 85…バイアス膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Substrate 20 ... Lower shield film 30 ... Lower gap film 40 ... GMR film 50, 50A, 55 ... Insulating film 60, 60A ... Upper gap film 70 ... Upper shield film 80, 90 ... Electrode film 85 ... Bias film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾臺 城康 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 今中 律 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Joyasu Odai 2880 Kozu, Kozuhara-shi, Kanagawa Prefecture, Ltd.Storage Systems Division, Hitachi, Ltd. Hitachi Storage Systems Division

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下部シールド膜と、この下部シールド膜の
上に下部ギャップ膜を介して形成された磁気抵抗効果膜
と、この磁気抵抗効果膜の上に上部ギャップ膜を介して
設けられた上部シールド膜とを有し、上記磁気抵抗効果
膜が浮上面に露出している薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記浮上面部分における上記磁気抵抗効果膜と上記上部
シールド膜との距離を、上記浮上面部分から離れた側に
おける上記磁気抵抗効果膜と上記上部シールド膜との距
離よりも小さくしたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
1. A lower shield film, a magnetoresistive effect film formed on the lower shield film via a lower gap film, and an upper portion provided on the magnetoresistive effect film via an upper gap film. A thin film magnetic head having a shield film and the magnetoresistive effect film being exposed on the air bearing surface, wherein a distance between the magnetoresistive effect film and the upper shield film in the air bearing surface portion is set at a distance from the air bearing surface portion. A thin-film magnetic head characterized in that the distance between the magnetoresistive film and the upper shield film on the distant side is made smaller.
【請求項2】下部シールド膜と、この下部シールド膜の
上に下部ギャップ膜を介して形成された磁気抵抗効果膜
と、この磁気抵抗効果膜の上に上部ギャップ膜を介して
設けられた上部シールド膜とを有し、上記磁気抵抗効果
膜が浮上面に露出している薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記磁気抵抗効果膜の両端に接続されたバイアス膜と、 このバイアス膜に接続された電極膜とを備え、 上記バイアス膜を上記電極膜よりも小さく形成するとと
もに、 上記電極膜と上記下部ギャップ膜の間に絶縁膜を形成
し、 この絶縁膜により、上記浮上面部分から離れた側の上記
磁気抵抗効果膜及び上記バイアス膜の端部を覆ったこと
を特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. A lower shield film, a magnetoresistive film formed on the lower shield film via a lower gap film, and an upper film provided on the magnetoresistive film via an upper gap film. A thin film magnetic head having a shield film, wherein the magnetoresistive film is exposed on the air bearing surface; a bias film connected to both ends of the magnetoresistive film; an electrode film connected to the bias film; The bias film is formed smaller than the electrode film, and an insulating film is formed between the electrode film and the lower gap film. A thin-film magnetic head covering an end portion of the resistance effect film and the bias film.
【請求項3】下部シールド膜と、この下部シールド膜の
上に下部ギャップ膜を介して形成された磁気抵抗効果膜
と、この磁気抵抗効果膜の上に上部ギャップ膜を介して
設けられた上部シールド膜とを有し、上記磁気抵抗効果
膜が浮上面に露出している薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記磁気抵抗効果膜として、巨大磁気抵抗効果膜を用
い、 上記浮上面部分から離れた側における上記巨大磁気抵抗
効果膜の端部を覆うようにダメージ防止膜を形成したこ
とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
3. A lower shield film, a magnetoresistive film formed on the lower shield film via a lower gap film, and an upper film provided on the magnetoresistive film via an upper gap film. A thin film magnetic head having a shield film and the magnetoresistive film exposed on the air bearing surface, wherein a giant magnetoresistive film is used as the magnetoresistive effect film, and A thin-film magnetic head, wherein a damage prevention film is formed so as to cover an end of the giant magnetoresistive film.
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