JP2000036110A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気抵抗効果素子とシールド層との間の絶縁
層を厚くすることなく、磁気抵抗効果素子に接続される
引き出し電極層とシールド層との間の絶縁性能を向上さ
せる。 【解決手段】 下部シールド層３に凹部３ａを形成した
後、アルミナよりなる絶縁膜５を約５００ｎｍの厚みに
形成する。続いて、全面に導電材料として銅（Ｃｕ）を
スパッタ法により２〜３μｍの厚さに堆積した後、ＣＭ
Ｐ（Chemical andMechanical Polishing : 化学的機械
研磨）により下部シールド層３の表面が露出するまで研
磨し、平坦化処理を行う。これにより、引き出し電極層
６ａが、厚い絶縁膜５によって下部シールド層３に対し
て絶縁された状態で、下部シールド層３の凹部３ａ内に
形成される。引き出し電極層６ａと下部シールド層３と
の間の絶縁性能は極めて高く、引き出し電極層６ａと下
部シールド層３との間において、パーティクルや膜のピ
ンホール等による磁気的および電気的な絶縁の不良をな
くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも読み出
し用の磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドおよび
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）とも記す。）素
子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁
気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異
方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Re
sistive ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大
磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）
と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがあり、ＡＭＲ素
子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲ
ヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭ
Ｒヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１
ギガビット／（インチ）² を超える再生ヘッドとして利
用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／
（インチ）² を超える再生ヘッドとして利用されてい
る。

【０００３】ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭ
Ｒ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭ
Ｒ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上は
ＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭ
Ｒ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変
化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよ
りも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができる
と言われている。

【０００４】一般的に、ＡＭＲ膜は、ＭＲ効果を示す磁
性体を膜としたもので、単層構造になっている。これに
対して、多くのＧＭＲ膜は、複数の膜を組み合わせた多
層構造になっている。ＧＭＲ効果が発生するメカニズム
にはいくつかの種類があり、そのメカニズムによってＧ
ＭＲ膜の層構造が変わる。ＧＭＲ膜としては、超格子Ｇ
ＭＲ膜、グラニュラ膜、スピンバルブ膜等が提案されて
いるが、比較的構成が単純で、弱い磁界でも大きな抵抗
変化を示し、量産を前提とするＧＭＲ膜としては、スピ
ンバルブ膜が有力である。このように、再生ヘッドは、
例えば、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感
度の優れた構造に変えることで、容易に、性能を向上さ
せることができる。

【０００５】ここで、図１７ないし図２４を参照して、
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型
薄膜磁気ヘッド（ＡＭＲヘッド）の製造方法の一例につ
いて説明する。なお、図１７ないし図２１はエアベアリ
ング面（ＡＢＳ）に垂直な断面の拡大構造を、また、図
２２ないし図２４では、（ａ）がエアベアリング面に垂
直な断面構造を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリン
グ面に平行な断面構造をそれぞれ示している。

【０００６】まず、図１７に示したように、例えばアル
ティック（Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上
に、例えばアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）よりなる絶縁層１０
２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶
縁層１０２上に、磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部
シールド層１０３を、２〜３μｍの厚みに形成する。次
に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナまたは
チッ化アルミニウムを５０〜１００ｎｍの厚みにスパッ
タ堆積し、絶縁層としての下部シールドギャップ膜１０
４を形成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４上
に、バイアス磁界印加用のＳＡＬ（Soft Adjacent Laye
r)膜１０５ａ、磁気分離膜としてのタンタル（Ｔａ）膜
１０５ｂおよびＡＭＲ膜１０５ｃを、この順で、数十ｎ
ｍの厚みに形成する。

【０００７】次に、図１８に示したように、ＡＭＲ膜１
０５ｃ上に選択的にフォトレジストパターン１０６ａを
形成する。このとき、リフトオフを容易に行うことがで
きるような形状、例えば断面形状がＴ型のフォトレジス
トパターン１０６ａを形成する。次に、フォトレジスト
パターン１０６ａをマスクとして、例えばイオンミリン
グによってＡＭＲ膜１０５ｃ、タンタル（Ｔａ）膜１０
５ｂおよびＳＡＬ膜１０５ａをテーパ形状にエッチング
してＡＭＲ素子１０５を形成する。

【０００８】次に、図１９に示したように、下部シール
ドギャップ膜１０４上に、フォトレジストパターン１０
６ａをマスクとして、ＡＭＲ膜１０５ｃに電気的に接続
される一対の引き出し電極層１０７ａを、数十ｎｍの厚
みに形成する。この引き出し電極層１０７ａはリード電
極であり、ＡＭＲ膜１０５ｃの端部近傍（側端面および
表面の両端領域）を覆うように形成される。引き出し電
極層１０７ａは、例えばチタン・タングステン合金（Ｔ
ｉＷ）により形成される。

【０００９】次に、図２０に示したように、フォトレジ
ストパターン１０６ａをリフトオフする。次に、図２０
では図示しないが、引き出し電極層１０７ａに電気的に
接続される一対の引き出し電極層１０７ｂ（図２２
（ｂ）参照）を、１００〜３００ｎｍの厚みで、所定の
パターンに形成する。引き出し電極層１０７ｂは、例え
ば、銅（Ｃｕ）によって形成される。

【００１０】次に、図２１に示したように、下部シール
ドギャップ膜１０４およびＡＭＲ膜１０５ｃ上に、絶縁
層としての上部シールドギャップ膜１０８を、５０〜１
５０ｎｍの厚みに形成し、ＡＭＲ膜１０５ｃをシールド
ギャップ膜１０４，１０８内に埋設する。次に、上部シ
ールドギャップ膜１０８上に、磁性材料からなり、再生
ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層
兼下部磁極（以下、上部シールド層と記す。）１０９
を、約３μｍの厚みに形成する。

【００１１】次に、図２２に示したように、上部シール
ド層１０９上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記
録ギャップ層１１０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形
成し、この記録ギャップ層１１０上に、スロートハイト
を決定するフォトレジスト層１０６ｂを、約１．０〜
２．０μｍの厚みで、所定のパターンに形成する。次
に、フォトレジスト層１０６ｂ上に、誘導型の記録ヘッ
ド用の第１層目の薄膜コイル１１１を、３μｍの厚みに
形成する。次に、フォトレジスト層１０６ｂおよびコイ
ル１１１上に、フォトレジスト層１０６ｃを所定のパタ
ーンに形成する。次に、フォトレジスト層１０６ｃ上
に、第２層目の薄膜コイル１１２を、３μｍの厚みに形
成する。次に、フォトレジスト層１０６ｃおよび薄膜コ
イル１１２上に、フォトレジスト層１０６ｄを所定のパ
ターンに形成する。

【００１２】次に、図２３に示したように、薄膜コイル
１１１，１１２よりも後方（図２３における右側）の位
置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１１０
を部分的にエッチングして開口１１０ａを形成する。次
に、記録ギャップ層１１０、フォトレジスト層１０６ｂ
〜１０６ｄ上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパー
マロイ（ＮｉＦｅ）またはＦｅＮよりなる上部磁極１１
３を、約３μｍの厚みに形成する。上部磁極１１３は、
薄膜コイル１１１，１１２よりも後方の位置において、
開口１１０ａを介して上部シールド層（下部磁極）１０
９と接触し、磁気的に連結される。

【００１３】次に、図２４に示したように、上部磁極１
１３をマスクとして、イオンミリングによって、記録ギ
ャップ層１１０と上部シールド層（下部磁極）１０９を
エッチングする。次に、上部磁極１１３上に、例えばア
ルミナよりなるオーバーコート層１１４を、２０〜３０
μｍの厚みに形成する。最後に、スライダの機械加工を
行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング
面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。図２４に示
したように、上部磁極１１３、記録ギャップ層１１０お
よび上部シールド層（下部磁極）１０９の一部の各側壁
が垂直に自己整合的に形成された構造は、トリム（Tri
m）構造と呼ばれる。このトリム構造によれば、狭トラ
ックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効ト
ラック幅の増加を防止することができる。

【００１４】図２５は、上述のようにして製造された薄
膜磁気ヘッドの平面図である。なお、図２５では、オー
バーコート層１１４を省略している。図２６は、下部シ
ールドギャップ膜１０４（図示せず）上に、ＡＭＲ素子
１０５、引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂを形成した
後の状態を示す平面図である。なお、図２２ないし図２
４における（ａ）は、図２５におけるＡ−Ａ′線断面を
表し、（ｂ）は、図２５におけるＢ−Ｂ′線断面を表し
ている。

【００１５】図１７ないし図２４、図２５および図２６
から分かるように、従来の薄膜磁気ヘッドでは、ＡＭＲ
素子１０５をシールドするための下部シールド層１０３
と上部シールド層１０９との間に、広い領域にわたっ
て、極めて薄い下部シールドギャップ膜１０４（図示せ
ず）、上部シールドギャップ膜１０８（図示せず）を介
して、ＡＭＲ素子１０５に接続された引き出し電極層１
０７ａ，１０７ｂが介挿された構造になっている。その
ため、引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂとシールド層
１０３，１０９との間のシールドギャップ膜１０４，１
０８に、高い絶縁性能が求められる。また、この絶縁性
能が、薄膜磁気ヘッドの歩留りを大きく左右していた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、再生ヘッド
の性能が向上してくると、サーマルアスピリティ（Ther
mal Asperity）が問題となってくる。サーマルアスピリ
ティとは、再生時における再生ヘッドの自己発熱による
再生特性の劣化のことである。このサーマルアスピリテ
ィを克服するため、従来は、下部シールド層１０３やシ
ールドギャップ膜１０４，１０８の材料として冷却効率
の優れた材料が求められていた。そのため、従来、下部
シールド層１０３には、パーマロイ（ＮｉＦｅ）やセン
ダスト（ＡｌＳｉＦｅ）等の磁性材料が用いられてい
た。また、シールドギャップ膜１０４，１０８は、アル
ミナ等を例えば１００〜１５０ｎｍの厚みでスパッタに
よって形成していた。そして、このシールドギャップ膜
１０４，１０８によって、ＡＭＲ素子１０５および引き
出し電極層１０７ａ，１０７ｂとシールド層１０３，１
０９との間の磁気的および電気的な絶縁を得るようにな
っていた。

【００１７】また、再生ヘッドの性能を向上させるに
は、サーマルアスピリティの克服が避けられないことか
ら、最近では、シールドギャップ膜１０４，１０８の厚
みを、例えば５０〜１００ｎｍにする等、どんどん薄く
することによって、ＡＭＲ素子１０５の冷却効率を上げ
て、サーマルアスピリティを克服する方法が採られてい
た。

【００１８】しかしながら、シールドギャップ膜１０
４，１０８はスパッタによって形成するため、パーティ
クル（微粒子）や膜のピンホールによって、ＡＭＲ素子
１０５および引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂと、シ
ールド層１０３，１０９との間の磁気的および電気的な
絶縁の不良が発生しやすく、これは、シールドギャップ
膜１０４，１０８を薄くすると、より顕著になるという
問題点がある。

【００１９】また、再生ヘッドの出力特性を向上させる
には、磁気抵抗効果素子における微小な抵抗変化に対応
する微小な出力信号変化を検出できるように、磁気抵抗
効果素子に接続される電極の配線抵抗は低いほどよい。
そのため、従来は、引き出し電極層１０７ｂは、大面積
となるように設計される場合が多い。しかしながら、そ
うすると、引き出し電極層１０７ｂとシールドギャップ
膜１０４，１０８が対向する部分の面積も大きくなり、
上述のようにシールドギャップ膜１０４，１０８が薄い
場合には、引き出し電極層１０７ｂとシールド層１０
３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁の不良が
より多く発生しやすいという問題点がある。

【００２０】また、上述のように、再生ヘッドの出力特
性を向上させるために、磁気抵抗効果素子に接続される
電極の配線抵抗は低いことが望まれるが、従来の薄膜磁
気ヘッドでは、シールド層１０３，１０９間に介挿され
た、厚みが５０〜１００ｎｍ程度の薄い引き出し電極層
１０７ａ，１０７ｂによって電極が形成されているた
め、電極の配線抵抗を低くするのには限界があるという
問題があった。

【００２１】また、薄膜磁気ヘッドでは、狭トラック幅
が要求されることから、磁気抵抗効果素子も微小なもの
が要求される。特に、ＧＭＲヘッドになると、微小なＧ
ＭＲ素子の出力信号を正確に読み取る必要がある。その
ためには、誘導型の記録ヘッドにおけるコイル等の内部
要因やハードディスク装置のモータ等の外部要因による
ノイズの低減を図る必要がある。しかしながら、従来の
薄膜磁気ヘッドでは、電極層１０７ｂにノイズが乗り、
このノイズが再生ヘッドの性能を劣化させるおそれがあ
るという問題があった。

【００２２】なお、例えば、特開平６−１８０８２５号
公報には、磁気抵抗効果素子に接する部分の伝導層（引
き出し電極層）に重なるように他の伝導層を追加し、断
面積を増加させることにより配線抵抗を下げる技術、ま
た、特開平７−３０２４１４号公報には、磁気抵抗効果
素子に接するリード構造体（引き出し電極層）を高導電
性金属および耐熱性金属を含む構造とする技術が開示さ
れている。しかしながら、いずれの技術も、上述のシー
ルド層と引き出し電極層との間の磁気的および電気的な
絶縁の不良を解消することはできないという問題があ
る。

【００２３】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、磁気抵抗効果素子とシールド
層との間の絶縁層を厚くすることなく、磁気抵抗効果素
子に接続される引き出し電極層とシールド層との間の絶
縁性能を向上させることができるようにした薄膜磁気ヘ
ッドおよびその製造方法を提供することにある。

【００２４】本発明の第２の目的は、磁気抵抗効果素子
に接続される引き出し電極層の配線抵抗をより低くでき
るようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供
することにある。

【００２５】本発明の第３の目的は、磁気抵抗効果素子
に接続される引き出し電極層に対するノイズの影響を低
減できるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明による薄膜磁気ヘ
ッドは、磁気抵抗効果素子と、この磁気抵抗効果素子を
挟んで対向するように配置されると共に、磁気抵抗効果
素子をシールドする２つのシールド層と、磁気抵抗効果
素子と各シールド層との間に設けられた絶縁層と、磁気
抵抗効果素子に電気的に接続される引き出し電極層とを
備えた薄膜磁気ヘッドであって、一方のシールド層に凹
部が設けられ、凹部内に、引き出し電極層の少なくとも
一部が一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置
されているように構成したものである。

【００２７】この薄膜磁気ヘッドでは、シールド層に設
けられた凹部内に、磁気抵抗効果素子に接続される引き
出し電極層の少なくとも一部が、シールド層に対して絶
縁された状態で配置されているため、磁気抵抗効果素子
とシールド層との間の絶縁層を厚くすることなく、引き
出し電極層とシールド層との間の絶縁性能が向上する。

【００２８】本発明による薄膜磁気ヘッドでは、一方の
シールド層と引き出し電極層は、例えば、これらの間に
設けられた絶縁膜によって絶縁される。また、この絶縁
膜は凹部内の底面から側壁面にかけて形成されているこ
とが好ましい。

【００２９】また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、
一方のシールド層、絶縁膜および引き出し電極層それぞ
れの表面が互いに同一面をなすように平坦化されている
ことが望ましい。

【００３０】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、
一方のシールド層はシード層を用いためっき法により形
成され、シールド層に形成された凹部の底部はシード層
に対して絶縁された状態で覆われているようにしてもよ
い。

【００３１】また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、
更に、磁気抵抗効果素子に接すると共に少なくとも一部
が引き出し電極層に重なるように配設された他の引き出
し電極層を有し、この引き出し電極層は他の引き出し電
極層を介して磁気抵抗効果素子に電気的に接続されてい
るようにしてもよい。

【００３２】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、
更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の
一部がギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含
み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層
と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイルとを
有する誘導型磁気変換素子を備えるようにしてもよい。

【００３３】また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、
凹部の少なくとも一部は、誘導型磁気変換素子における
２つの磁性層および薄膜コイルに対向する領域の周囲に
配置されているようにしてもよい。

【００３４】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、
引き出し電極層の少なくとも一部をシールドするための
電極シールド層を備えるようにしてもよい。

【００３５】また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、
一方のシールド層は、磁気抵抗効果素子に対向する部分
と、磁気抵抗効果素子に対向しない部分とに分割されて
いるようにしてもよい。

【００３６】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、磁気抵抗効果素子と、この磁気抵抗効果素子を挟ん
で対向するように配置され、磁気抵抗効果素子をシール
ドするための２つのシールド層と、磁気抵抗効果素子と
各シールド層との間に設けられた絶縁層と、磁気抵抗効
果素子に電気的に接続される引き出し電極層とを備えた
薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、一方のシールド層
を形成する工程と、一方のシールド層に引き出し電極層
の少なくとも一部を配置するための凹部を形成する工程
と、引き出し電極の少なくとも一部を、凹部内に、一方
のシールド層に対して絶縁された状態で配置する工程と
を含むものである。

【００３７】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、例えば、凹部と引き出し電極層との間に絶縁膜を形
成することにより、引き出し電極層と一方のシールド層
との間を絶縁させることができる。この絶縁膜は、凹部
内の側壁面および底面に形成することが望ましい。

【００３８】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、互いに同一面をなすように、一方のシールド
層、絶縁膜および引き出し電極層それぞれの表面を平坦
化する工程を含むことが望ましい。

【００３９】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、一方のシールド層の上に磁気抵抗効果素子を
形成した後、磁気抵抗効果素子に接すると共に少なくと
も一部が引き出し電極層に重なるように他の引き出し電
極層を形成する工程を含み、引き出し電極層を他の引き
出し電極層を介して磁気抵抗効果素子に電気的に接続さ
せるようにしてもよい。

【００４０】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対
向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する磁
極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２
つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜
コイルとを有する誘導型磁気変換素子を形成する工程を
含むようにしてもよい。

【００４１】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、凹部の少なくとも一部を、誘導型磁気変換素
子における２つの磁性層および薄膜コイルに対向する領
域の周囲に配置するようにしてもよい。

【００４２】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、引き出し電極層の少なくとも一部をシールド
するための電極シールド層を形成する工程を含むように
してもよい。

【００４３】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、引き出し電極層の少なくとも一部をシールド
するための電極シールド層を、誘導型磁気変換素子にお
ける一方の磁性層を形成する際に同時に形成する工程を
含むようにしてもよい。

【００４４】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、凹部が形成されるシールド層を、磁気抵抗効
果素子に対向する部分と、磁気抵抗効果素子に対向しな
い部分とに分割して形成するようにしてもよい。

【００４５】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、凹部を、シールド層を選択的にドライエッチ
ングすることにより形成するようにしてもよい。

【００４６】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、引き出し電極層を、凹部が形成されたシール
ド層の表面に形成した後、研磨することにより凹部内に
埋め込むようにしてもよい。

【００４７】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、凹部が形成されるシールド層を、めっき法に
より形成するようにしてもよく、更に、凹部が形成され
るシールド層を、めっき法により形成するようにしても
よい。

【００４８】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、シールド層を形成する工程の前に、シールド
層形成のための電極膜となるシード層をスパッタ法によ
り成膜する工程を含むようにしてもよい。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００５０】〔第１の実施の形態〕まず、図１ないし図
６を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法としての、ＡＭＲの複合型薄膜磁気
ヘッドの製造方法について説明する。

【００５１】本実施の形態では、まず、図１に示したよ
うに、例えばアルティック（Ａｌ₂Ｏ₃ ・ＴｉＣ）より
なる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）より
なる絶縁層２を、約５〜１０μｍの厚みで堆積する。続
いて、図示しないが、絶縁層２の上に、下部シールド層
をめっき法にて形成する際に使用される電極膜としての
シード層を、パーマロイ（ＮｉＦｅ）のスパッタによっ
て形成する。

【００５２】次に、フォトレジスト膜をマスクとして、
例えばイオンミリングにより、シード層を選択的にエッ
チングして、下部シールド層を形成すべき領域以外の領
域におけるシード層を除去する。続いて、シード層の上
に、フォトレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、
磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μ
ｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シー
ルド層３を形成する。下部シールド層３は、本発明にお
ける「一方のシールド層」に対応する。

【００５３】次に、下部シールド層３上にフォトレジス
ト膜４を形成し、このフォトレジスト膜４をマスクとし
たドライエッチング、例えばイオンビームエッチングに
より下部シールド層３に、例えば幅１〜３μｍ、深さ１
〜２μｍの凹部３ａを形成する。

【００５４】次に、図２に示したように、凹部３ａが形
成された下部シールド層３の全面に、例えばアルミナよ
りなる絶縁膜５を約５００ｎｍの厚みに形成する。続い
て、全面に導電材料、例えば銅（Ｃｕ）を、例えばスパ
ッタ法により２〜３μｍの厚さに堆積した後、例えばＣ
ＭＰ（Chemical and Mechanical Polishing : 化学的機
械研磨）により下部シールド層３の表面が露出するまで
研磨し、平坦化処理を行う。これにより、凹部３ａ内に
埋め込まれた引き出し電極層６ａが形成される。この引
き出し電極層６ａが、本発明の「引き出し電極層」に対
応している。

【００５５】なお、この平坦化処理はＣＭＰの他に、機
械的な研磨法により行ってもよい。また、ここでは、引
き出し電極層６ａを、銅（Ｃｕ）を堆積し平坦化処理を
行うことにより形成しているが、めっき法により銅を凹
部３ａ内に正確に埋め込むことにより形成するようにし
てもよい。

【００５６】このように、引き出し電極層６ａは、例え
ば５００ｎｍの厚みの絶縁膜５によって下部シールド層
３に対して絶縁された状態で、下部シールド層３の凹部
３ａ内に形成される。従って、引き出し電極層６ａと下
部シールド層３との間の絶縁性能は極めて高く、引き出
し電極層６ａと下部シールド層３との間において、パー
ティクルや膜のピンホール等による磁気的および電気的
な絶縁の不良をなくすことができる。

【００５７】次に、図３に示したように、下部シールド
層３、引き出し電極層６ａおよび絶縁膜５の上に、スパ
ッタにより、チッ化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材
を、約５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、下部シール
ドギャップ膜７を形成する。下部シールドギャップ膜７
が本発明における「一方の絶縁層」に対応している。下
部シールドギャップ膜７を形成する際には、予め、後述
する引き出し電極層６ｂと引き出し電極層６ａとを電気
的に接続するためのコンタクトホールを形成する部分
に、リフトオフを容易に行うことができるように、例え
ばＴ型のフォトレジストパターンを形成しておき、下部
シールドギャップ膜７を形成した後、フォトレジストパ
ターンをリフトオフすることにより、コンタクトホール
７ａを形成する。なお、コンタクトホール７ａは、フォ
トリソグラフィを用いて、下部シールドギャップ膜７の
一部を選択的にエッチングすることにより形成してもよ
い。

【００５８】次に、下部シールドギャップ膜７の上に、
例えばスパッタ法により、ＳＡＬ（Soft Adjacent Laye
r)膜８ａ、タンタル（Ｔａ）膜８ｂおよびＡＭＲ膜８ｃ
をこの順で、数十ｎｍの厚みに形成する。

【００５９】ＳＡＬ膜８ａは横バイアス磁界印加用の磁
性膜であり、具体的には、軟磁性膜、例えば、ニッケル
・鉄・クロム合金（ＮｉＦｅＣｒ）やコバルト・ニオブ
合金（ＣｏＮｂ）などの材料が用いられる。タンタル膜
８ｂは磁気分離膜として機能する膜である。ＡＭＲ膜８
ｃは磁気抵抗効果膜であり、例えば、パーマロイ（Ｎｉ
Ｆｅ）などの高飽和磁性材料を用いて形成される。な
お、ここでは図示しないが、引き出し電極層の下に、縦
バイアス磁界印加用の永久磁石層（ハードマグネティッ
クフィルム）を設けるようにしてもよい。

【００６０】次に、このＡＭＲ膜８ｃの上にフォトレジ
ストパターン９を形成する。このとき、リフトオフを容
易に行うことができるように、例えばＴ型のフォトレジ
ストパターン９を形成する。次に、フォトレジストパタ
ーン９をマスクとして、イオンビームエッチング、例え
ばＡｒ（アルゴン）系のガスを用いたイオンミリング法
によって、例えば１５〜３０°の傾斜角度を有する傾斜
（テーパ）面が形成されるように、ＡＭＲ膜８ｃ、タン
タル（Ｔａ）膜８ｂおよびＳＡＬ膜８ａを斜め方向から
エッチングしてＡＭＲ素子８のパターンを形成する。こ
のようにＡＭＲ素子８に傾斜面を形成することにより、
ＡＭＲ素子８と後述の引き出し電極層６ｂとの間の接触
抵抗が良好になる。

【００６１】次に、下部シールドギャップ膜７の上に、
同じフォトレジストパターン９をマスクとして、ＡＭＲ
素子８に電気的に接続される一対の引き出し電極層６ｂ
を、スパッタ法により、１００〜２００ｎｍの厚みに形
成する。この引き出し電極層６ｂは、下部シールドギャ
ップ膜７からＡＭＲ素子８の側端面５にかけて接すると
共に、ＡＭＲ素子８の表面（すなわち、ＡＭＲ膜８ｃの
表面）の両端部領域を覆うように形成される。また、こ
の引き出し電極層６ｂは、下部シールドギャップ膜７に
形成されたコンタクトホール７ａを介して、引き出し電
極層６ａに対して電気的に接続される。これら引き出し
電極層６ａ，６ｂによりＡＭＲ素子８に接続される電極
（リード）が構成される。

【００６２】なお、この引き出し電極層６ｂは、例え
ば、タンタル（Ｔａ）と金（Ａｕ）との積層膜、チタン
・タングステン合金（ＴｉＷ）とコバルト・白金合金
（ＣｏＰｔ）の積層膜、窒化チタン（ＴｉＮ）とコバル
ト・白金合金（ＣｏＰｔ）との積層膜等により形成され
る。なお、引き出し電極層６ｂが本発明における「他の
引き出し電極層」に対応している。

【００６３】次に、図４に示したように、フォトレジス
トパターン９をリフトオフする。これによりフォトレジ
ストパターン９と共に引き出し電極層６ｂのうちの不要
な部分が除去される。

【００６４】次に、図５に示したように、ＡＭＲ素子８
および引き出し電極層６ｂの上に、スパッタ法により、
窒化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、約５０〜１
００ｎｍの厚みに形成して、絶縁層としての上部シール
ドギャップ膜１０を形成して、ＡＭＲ素子８をシールド
ギャップ膜７，１０内に埋設する。上部シールドギャッ
プ膜１０が本発明の「他方のシールドギャップ膜」に対
応している。

【００６５】次に、図６に示したように、上部シールド
ギャップ膜１０の上に、磁性材料からなり、再生ヘッド
と記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部
磁極（以下、上部シールド層と記す。）１１を形成す
る。この上部シールド層１１は、パーマロイ（ＮｉＦ
ｅ）や、窒化鉄（ＦｅＮ）やその化合物、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用いて形成
してもよいし、パーマロイと高飽和磁束密度材を重ねて
形成してもよい。この上部シールド層１１が本発明の
「他方のシールド層」に対応している。

【００６６】その後、図示しないが、この上部シールド
層１１上に、記録ギャップ層、薄膜コイルおよび上部磁
極からなる誘導型磁気変換素子を形成することにより、
ＡＭＲの複合型薄膜磁気ヘッドが完成する。

【００６７】このように本実施の形態では、引き出し電
極層６ａが、例えば５００ｎｍの厚みの絶縁膜５によっ
て下部シールド層３に対して絶縁された状態で、下部シ
ールド層３の凹部３ａ内に形成される。従って、引き出
し電極層６ａと下部シールド層３との間の絶縁性能は極
めて高く、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との
間において、パーティクルや膜のピンホール等による磁
気的および電気的な絶縁の不良をなくすことができる。

【００６８】〔第２の実施の形態〕図７ないし図１２は
本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法としての、ＧＭＲの複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
法について説明する。ここで、図７ないし図１２におい
て、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、
（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示
している。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素に
ついては同一の符号を付して以下、説明する。

【００６９】本実施の形態に係る製造方法では、まず、
図７に示したように、例えばアルティック（Ａｌ₂ Ｏ₃
・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａ
ｌ₂Ｏ₃ ）よりなる絶縁層２を、約５〜１０μｍの厚み
で堆積する。続いて、絶縁層２の上に、膜厚約１．０μ
ｍのシード層１２を、パーマロイ（ＮｉＦｅ）のスパッ
タによって形成する。このシード層１２が下部シールド
層をめっき法にて形成する際に使用される電極膜とな
る。

【００７０】次に、フォトレジスト膜をマスクとして、
例えばイオンミリングにより、シード層１２を選択的に
エッチングして、下部シールド層および後述の凹部を形
成すべき領域以外の領域におけるシード層１２を除去す
る。続いて、シード層の上に、フォトレジスト膜をマス
クとして、めっき法にて、磁性材料、例えばパーマロイ
（ＮｉＦｅ）を約２〜３μｍの厚みで選択的に形成し
て、図８に示したように、本発明における一方のシール
ド層に対応する、再生ヘッド用の下部シールド層３を形
成する。

【００７１】次に、下部シールド層３上にフォトレジス
ト膜（図示せず）を形成し、このフォトレジスト膜をマ
スクとしたドライエッチング、例えばイオンビームエッ
チングにより下部シールド層３に、例えば幅１〜３μ
ｍ、深さ１〜２μｍの凹部３ａを形成する。このとき凹
部３ａ内におけるシード層１２はエッチングしないよう
にする。

【００７２】次に、図９に示したように、凹部３ａが形
成された下部シールド層３の全面に、例えばアルミナよ
りなる絶縁膜５を約５００ｎｍの厚みに形成する。続い
て、全面に導電材料、例えば銅（Ｃｕ）を、例えばスパ
ッタ法により２〜３μｍの厚さに堆積した後、例えば機
械研磨またはＣＭＰにより下部シールド層３の表面が露
出するまで研磨し、平坦化処理を行う。これにより、凹
部３ａ内に埋め込まれた、本発明の引き出し電極層に対
応する引き出し電極層６ａが形成される。なお、前述の
ように、引き出し電極層６ａはめっき法により形成して
もよい。

【００７３】このように、引き出し電極層６ａは、例え
ば５００ｎｍの厚みの絶縁膜５によって下部シールド層
３に対して絶縁された状態で、下部シールド層３の凹部
３ａ内に形成される。従って、引き出し電極層６ａと下
部シールド層３との間の絶縁性能は極めて高く、引き出
し電極層６ａと下部シールド層３との間において、パー
ティクルや膜のピンホール等による磁気的および電気的
な絶縁の不良をなくすことができる。

【００７４】次に、図１０に示したように、下部シール
ド層３、引き出し電極層６ａおよび絶縁膜５の上に、ス
パッタにより、窒化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材
を、約５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、本発明の一
方のシールドギャップ膜としての下部シールドギャップ
膜７を形成する。下部シールドギャップ膜７を形成する
際には、ここでは図示しないが、第１の実施の形態と同
様に、予め、後述する引き出し電極層６ｂと引き出し電
極層６ａとを電気的に接続するためのコンタクトホール
を形成する部分に、リフトオフを容易に行うことができ
るように、例えばＴ型のフォトレジストパターンを形成
しておき、下部シールドギャップ膜７を形成した後、フ
ォトレジストパターンをリフトオフすることにより、コ
ンタクトホールを形成する。

【００７５】次に、下部シールドギャップ膜７の上に、
例えばスパッタ法により、ＧＭＲ素子８′を数１０ｎｍ
の厚みで形成する。ＧＭＲ素子８′の構造としては、ス
ピンバルブ型の多層膜を用いる場合には、例えば、パー
マロイ（ＮｉＦｅ）などからなる強磁性層（フリー
層）、銅（Ｃｕ）などの非磁性導電層、パーマロイ（Ｎ
ｉＦｅ）やコバルト（Ｃｏ）を含む合金などからなる強
磁性層（ピンド層）、イリジウム・マンガン合金（Ｉｒ
Ｍｎ），白金・マンガン合金（ＰｔＭｎ）あるいはニッ
ケル・マンガン合金（Ｎｉ・Ｍｎ）などからなる反強磁
性層、およびタンタル（Ｔａ）からなる保護層により構
成される積層膜が用いられる。

【００７６】次に、このＧＭＲ膜８′の上に、リフトオ
フを容易に行うことができる例えばＴ型のフォトレジス
トパターン（図示せず）を形成する。続いて、このフォ
トレジストパターンをマスクとして、イオンビームエッ
チング、例えばＡｒ（アルゴン）系のガスを用いたイオ
ンミリング法によってＧＭＲパターンを形成する。

【００７７】次に、下部シールドギャップ膜７の上に、
同じフォトレジストパターンをマスクとして、ＧＭＲ素
子８′に電気的に接続される一対の引き出し電極層６ｂ
を、スパッタ法により、１００〜２００ｎｍの厚みに形
成する。また、この引き出し電極層６ｂは、下部シール
ドギャップ膜７に形成されたコンタクトホール７ａを介
して、引き出し電極層６ａに対して電気的に接続され
る。これら引き出し電極層６ａ，６ｂによりＧＭＲ素子
８′に接続される電極（リード）が構成される。

【００７８】次に、フォトレジストパターンをリフトオ
フし、フォトレジストパターンと共に引き出し電極層６
ｂのうちの不要な部分を除去する。続いて、ＧＭＲ素子
８′および引き出し電極層６ｂの上に、スパッタ法によ
り、窒化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、約５０
〜１００ｎｍの厚みに形成して、絶縁層としての上部シ
ールドギャップ膜１０を形成して、ＧＭＲ素子８′を下
部シールドギャップ膜７および下部シールドギャップ膜
１０内に埋設する。

【００７９】次に、図１１に示したように、上部シール
ドギャップ膜１０の上に、磁性材料からなり、再生ヘッ
ドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下
部磁極（上部シールド層）１１を形成する。

【００８０】その後、全体にアルミナ膜あるいはシリコ
ン酸化膜を、４〜６μｍの厚みに形成する。そして、上
部シールド層１１の表面が露出するように、全体を平坦
化する。この平坦化は、機械的な研磨やＣＭＰ等を用い
て行うことができる。このような平坦化処理を行うこと
により、ＧＭＲ素子８′のパターンによって上部シール
ド層１１に発生する段差がなくなり、上部シールド層１
１の表面が平坦になり、その後に形成される記録ヘッド
の磁極部分の記録ギャップ層を平坦にすることができ
る。その結果、高周波領域における書き込み特性を向上
させることができる。

【００８１】次に、図１２に示したように、平坦化され
た上部シールド層１１の上に、例えばアルミナ膜または
シリコン酸化膜よりなる絶縁膜を１〜２μｍの厚みに形
成する。次に、フォトリソグラフィを用いて、絶縁膜を
選択的にエッチングして、スロートハイトを規定するた
めの絶縁層１２を形成する。このとき、絶縁層１２の磁
極部分側のエッジにテーパ１２ａを形成する。このテー
パ１２ａが形成されたエッジがスロートハイトを規定す
る。

【００８２】次に、上部シールド層１１および絶縁層１
２の上に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ
層１３を形成する。次に、後方（図１２における右側）
の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１
３を部分的にエッチングして開口１３ａを形成する。次
に、記録ギャップ層１３の上に、誘導型の記録ヘッドの
トラック幅を決定する磁極先端部（ポールチップ）１４
ａと、磁路形成用の磁性層１４ｂを、約３μｍの厚みに
形成する。これら磁極先端部１４ａおよび磁性層１４ｂ
は、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０
重量％）を用いてめっき法により形成してもよいし、窒
化鉄（ＦｅＮ）やその化合物等の高飽和磁束密度材をス
パッタし、パターニングして形成してもよい。なお、磁
極先端部１４ａの材料としては、上記の例の他に、Ｎｉ
Ｆｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用
いても良い。また、磁極先端部１４ａは、上述の種々の
材料を２種類以上重ねて形成してもよい。磁極先端部１
４ａに高飽和磁束密度材を用いることにより、後述する
コイルによって発生する磁束が、途中で飽和することな
く、有効に、磁極部分に到達するようになるため、記録
密度の高い記録ヘッドを形成することができる。

【００８３】次に、磁極先端部１４ａの両側における記
録ギャップ層１３をドライエッチングにより除去した
後、露出した上部シールド層１１を、磁極先端部１４ａ
をマスクとして、イオンミリングによって、例えば０．
４μｍエッチングしてトリム構造とする。

【００８４】次に、絶縁層１２が形成されている領域に
おける記録ギャップ層１３の上に、記録ヘッド用の第１
層目の薄膜コイル１５を、例えばめっき法により、２〜
３μｍの厚みに形成する。続いて、絶縁層１２および薄
膜コイル１５の上に、フォトレジストよりなる絶縁層１
６ａを、所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１６
ａの上に、第２層目の薄膜コイル１７を、２〜３μｍの
厚みに形成する。次に、絶縁層１６ａおよび薄膜コイル
１７の上に、フォトレジストよりなる絶縁層１６ｂを、
所定のパターンに形成する。次に、２００〜２５０°
Ｃ、例えば２００°Ｃ程度の温度の熱処理を施す。続い
て、磁極先端部１４ａの後方の一部と絶縁層１６ａ，１
６ｂおよび磁性層１４ｂを覆うように、上部磁性層（上
部ヨーク）１８を、めっき法により約３〜４μｍの厚み
に形成する。このとき、上部磁性層１８と同時に、ここ
では図示しないが電極シールド層（図１６参照）を引き
出し電極層６ａの大部分を覆うように形成する。

【００８５】記録ヘッドにおける上部側の磁性層を、磁
極先端部１４ａと上部磁性層１８とに分離することで、
磁極先端部１４ａの微細化が可能となり、サブミクロン
寸法の狭トラックの記録ヘッドを簡単に形成することが
可能となる。また、上部磁性層１８は、磁極先端部１４
ａの上面と３つの側面の計４面で、磁極先端部１４ａに
接する。そのため、上部磁性層１８を通過する磁束が、
飽和することなく効率よく、磁極先端部１４ａに流れ込
むため、記録密度の高い記録ヘッドを形成することがで
きる。また、微細に形成した磁極先端部１４ａをマスク
として、上部シールド層１１をエッチングしてトリム構
造とすることができるので、狭トラックの書き込み時に
発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防
止することができる。なお、磁極先端部１４ａ、上部磁
性層１８および磁性層１４ｂが一体となって上部磁極を
構成している。

【００８６】次に、上部磁性層１８の上に、例えばアル
ミナよりなるオーバーコート層１９を形成する。最後
に、スライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再
生ヘッドのエアベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッ
ドが完成する。

【００８７】なお、これら上部シールド層（下部磁極）
１１、磁極先端部１４ａ、磁性層１４ｂ、上部磁性層ｌ
８と、薄膜コイル１５，１７は、本発明における「誘導
型磁気変換素子」に対応する。つまり、上部シールド層
（下部磁極）１１は、本発明に係る記録ヘッドにおける
２つの磁性層のうちの一方に対応し、磁極先端部１４
ａ、磁性層１４ｂおよび上部磁性層１８は、２つの磁性
層のうちの他方に対応する。

【００８８】図１３は、第２の実施の形態において、下
部シールド層３に凹部３ａを形成した状態を示す平面
図、図１４は、下部シールド層３の凹部３ａに、絶縁膜
５および引き出し電極層６ａ，６ｂを形成した後、上部
シールド層１１、磁極先端部１４ａおよび薄膜コイル１
５，１７を形成した状態を示す平面図である。また、図
１５は図１４の構造に、更に上部磁性層１８を形成した
状態を示す平面図、図１６は図１５の構造に、更に上部
磁性層１８と同時に形成した電極シールド層２０を引き
出し電極層６ａ上に形成した状態を示す平面図である。
なお、図１６では、オーバーコート層１９を省略してい
る。また、これらの図は、スライダの機械加工を行う前
の状態を表している。なお、図７ないし図１２における
（ａ）は、図１４〜図１６におけるＢ−Ｂ′線断面を表
し、（ｂ）は、図１４〜図１６におけるＡ−Ａ′線断面
を表している。

【００８９】下部シールド層３は、ＧＭＲ素子８′およ
びその周辺に対向する領域と、誘導型磁気変換素子にお
ける２つの磁性層（上部シールド層１１と、磁極先端部
１４ａ、磁性層１４ｂおよび上部磁性層ｌ８）および薄
膜コイル１５，１７に対向する領域とを含む領域に配置
されている。下部シールド層３の凹部３ａは、ＧＭＲ素
子８′の両端部近傍の位置から、ＧＭＲ素子８′の両側
方に延び、一部は、上部シールド層１１に対向する領域
を通過し、残りの大部分は、誘導型磁気変換素子におけ
る２つの磁性層および薄膜コイル１５，１７に対向する
領域の周囲に配置されている。ＧＭＲ素子８′に接続さ
れる電極を構成する引き出し電極層６ａは、下部シール
ド層３の凹部３ａ内に絶縁層５を間にして絶縁された状
態で配置されている。また、引き出し電極層６ａのＧＭ
Ｒ素子８′とは反対側の端部は、凹部３ａの幅よりも大
きい幅に形成されて、下部シールド層３の外側に配置さ
れている。

【００９０】以上説明したように、本実施の形態では、
下部シールド層３に凹部３ａが形成され、この凹部３ａ
内に、ＧＭＲ素子８′に接続される引き出し電極層６ａ
の大部分が、絶縁膜５によって下部シールド層３に対し
て絶縁された状態で配置されている。従って、本実施の
形態によれば、引き出し電極層６ａと下部シールド層３
との間の絶縁性能を極めて高くすることができ、引き出
し電極層６ａと下部シールド層３との間の磁気的および
電気的な絶縁の不良をなくすことができる。

【００９１】また、引き出し電極層６ａの一部は、下部
シールドギャップ膜７および上部シールドギャップ膜１
０を介して上部シールド層１１と対向するが、大部分は
上部シールド層１１と対向しない構造であるため、引き
出し電極層６ａと上部シールド層１１との間の絶縁性能
も極めて高くすることができ、引き出し電極層６ａと上
部シールド層１１との間の磁気的および電気的な絶縁の
不良をなくすことができる。

【００９２】また、本実施の形態によれば、引き出し電
極層６ａが下部シールドギャップ膜７と上部シールドギ
ャップ膜１０との間に介挿された構造ではないので、引
き出し電極層６ａが下部シールドギャップ膜７、上部シ
ールドギャップ膜１０を介して下部シールド層３、上部
シールド層１１と広い面積で対向することがない。従っ
て、下部シールドギャップ膜７、上部シールドギャップ
膜１０を薄くしても、引き出し電極層６ａと下部シール
ド層３および上部シールド層１１との間の絶縁性能を高
く維持することができる。

【００９３】このように本実施の形態によれば、下部シ
ールドギャップ膜７および上部シールドギャップ膜１０
を厚くすることなく、ＧＭＲ素子８′に接続される電極
と下部シールド層３および上部シールド層１１との間の
絶縁性能を向上させることができる。

【００９４】また、本実施の形態によれば、サーマルア
スピリティを改善するために、下部シールドギャップ膜
７および上部シールドギャップ膜１０を十分薄くするこ
とが可能となり、再生ヘッドの性能を向上させることが
できる。

【００９５】また、本実施の形態によれば、引き出し電
極層６ａを十分厚く形成することができるので、ＧＭＲ
素子８′に接続される電極の配線抵抗をより低くするこ
とができる。これにより、ＧＭＲ素子８′における微小
な抵抗変化に対応する微小な出力信号変化を感度よく検
出することが可能となり、この点からも再生ヘッドの性
能を向上させることができる。

【００９６】また、本実施の形態では、引き出し電極層
６ａのうちの、下部シールド層３の凹部３ａ内に配置さ
れた部分は、両側から下部シールド層３に挟み込まれて
シールドされる構造となっている。従って、ＧＭＲ素子
８′に対する、誘導型の記録ヘッドにおけるコイルから
発生する磁気等の内部要因やハードディスク装置のモー
タ等の外部要因によるノイズの影響を低減することがで
きる。特に、ＧＭＲ素子８′の近傍では、引き出し電極
層６ａは、両側面側が下部シールド層３によってシール
ドされ、上面側が上部シールド層１１によってシールド
される構造となっているので、引き出し電極層６ａに対
するノイズの影響をより低減することができる。これら
の点からも、再生ヘッドの性能を向上させることができ
る。

【００９７】更に、特に、図１６に示したように、引き
出し電極層６ａ上に、上部磁性層１８と同時に形成され
た電極シールド層２０を設けると共に、引き出し電極層
６ａの直下に１．０μｍのシード層１２を設けることに
より、上下左右すべての方向から、引き出し電極層６ａ
をシールドすることができ、ノイズを完全に遮断するこ
とができる。

【００９８】また、本実施の形態によれば、薄膜コイル
１５，１７と上部シールド層１１との間に、薄い記録ギ
ャップ層１３の他に、厚い絶縁層１２を形成できるの
で、薄膜コイル１５，１７と上部シールド層１１との間
に、大きな絶縁耐圧を得ることができると共に、薄膜コ
イル１５，１７からの磁束の漏れを低減することができ
る。

【００９９】以上実施の形態を挙げて本発明を説明した
が、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく
種々変形可能である。例えば、上記各実施の形態では、
基体側に読み取り用の磁気抵抗効果素子を形成し、その
上に、書き込み用の誘導型磁気変換素子を積層した構造
の薄膜磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を
逆にしてもよい。

【０１００】つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気
変換素子を形成し、その上に、読み取り用の磁気抵抗効
果素子を形成してもよい。このような構造は、例えば、
上記実施の形態に示した上部磁極の機能を有する磁性膜
を下部磁極として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介
して、それに対向するように上記実施の形態に示した下
部磁極の機能を有する磁性膜を上部磁極として形成する
ことにより実現できる。この場合、誘導型磁気変換素子
の上部磁極と、磁気抵抗効果素子の下部シールド層を兼
用させることが好ましい。

【０１０１】従って、このような構造の薄膜磁気ヘッド
では、磁気抵抗効果素子の上部シールド層が、本発明に
おける一方のシールド層に対応する。つまり、上部シー
ルド層に、引き出し電極層が配置される凹部が形成され
る。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし１０
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１１な
いし２４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、一方のシールド層に凹部を設け、この凹部内
に、引き出し電極層の少なくとも一部をシールド層に対
して絶縁された状態で配置するようにしたので、引き出
し電極層と各シールド層との間の絶縁性能を高くするこ
とができると共に、引き出し電極層が絶縁層を介して両
シールド層間に介挿された構造ではないので、磁気抵抗
効果素子とシールド層との間の絶縁層を厚くすることな
く、磁気抵抗効果素子に接続される引き出し電極層とシ
ールド層との間の絶縁性能を向上させることができると
いう効果を奏する。

【０１０３】更に、引き出し電極層を十分厚く形成する
ことができるので、引き出し電極層の配線抵抗をより低
くすることができるという効果を奏する。更に、引き出
し電極層のうちの凹部内に配置された部分が、一方のシ
ールド層によって挟み込まれてシールドされるので、引
き出し電極層に対するノイズの影響を低減することがで
きるという効果を奏する。

【０１０４】特に、請求項９記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１８もくしは１９記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法によれば、引き出し電極層の少なくとも一部をシー
ルドするための電極シールド層を設けるようにしたの
で、更に、引き出し電極層に対するノイズの影響をより
低減することができるという効果を奏する。

【０１０５】また、請求項１０記載の薄膜磁気ヘッドま
たは請求項２０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、一方のシールド層を、磁気抵抗素子に対向する部分
と、磁気抵抗素子に対向しない部分とに分割したので、
更に、高周波域でのシールド特性を向上させることがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。

【図２】図１に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図３】図２に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図４】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図６】図５に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。

【図８】図７に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図９】図８に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、下部シールド層に凹部を形成した状態を
示す平面図である。

【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、下部シールド層の凹部に引き出し電極層
を形成した後、磁極先端部および薄膜コイルを形成した
後の状態を示す平面図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、上部磁性層を形成した後の状態を示す平
面図である。

【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、シールドキャップ層を形成した状態を示
す平面図である。

【図１７】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一
工程を説明するための断面図である。

【図１８】図１７に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１９】図１８に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２４】図２３に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２５】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。

【図２６】従来の薄膜磁気ヘッドの製造途中の状態を示
す平面図である。

【符号の説明】

１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…絶縁
膜、６ａ，６ｂ…引き出し電極層、７…下部シールドギ
ャップ膜、８…ＡＭＲ素子、９…フォトレジスト膜、１
０…上部シールドギャップ膜、１１…上部シールド層兼
下部磁極、１２…絶縁層、１３…記録ギャップ膜、１４
ａ…磁極先端部（ポールチップ）、１４ｂ…磁性層、１
５，１７…薄膜コイル、１８…上部磁性層（ヨーク）、
２０─電極シールド層

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気抵抗効果素子と、 この磁気抵抗効果素子を挟んで対向するように配置され
   ると共に、前記磁気抵抗効果素子をシールドする２つの
   シールド層と、 前記磁気抵抗効果素子と各シールド層との間に設けられ
   た絶縁層と、 前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続される引き出し電
   極層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、 一方のシールド層に凹部が設けられ、前記凹部内に前記
   引き出し電極層の少なくとも一部が前記一方のシールド
   層に対して絶縁された状態で配置されていることを特徴
   とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記一方のシールド層と前記引き出し電
   極層は、これらの間に設けられた絶縁膜によって絶縁さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘ
   ッド。
3. 【請求項３】 前記絶縁膜は前記凹部内の底面から側壁
   面にかけて形成されていることを特徴とする請求項２に
   記載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記一方のシールド層、前記絶縁膜およ
   び前記引き出し電極層それぞれの表面が互いに同一面を
   なすように平坦化されていることを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 前記一方のシールド層はシード層を用い
   ためっき法により形成され、前記シールド層に形成され
   た前記凹部の底部は前記シード層に対して絶縁された状
   態で覆われていることを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 更に、前記磁気抵抗効果素子に接すると
   共に少なくとも一部が前記引き出し電極層に重なるよう
   に配設された他の引き出し電極層を有し、 前記引き出し電極層は前記他の引き出し電極層を介して
   前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続されていることを
   特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薄
   膜磁気ヘッド。
7. 【請求項７】 更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体
   に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向す
   る磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からな
   る２つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された
   薄膜コイルとを有する誘導型磁気変換素子を備えたこと
   を特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の
   薄膜磁気ヘッド。
8. 【請求項８】 前記凹部の少なくとも一部は、前記誘導
   型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイル
   に対向する領域の周囲に配置されていることを特徴とす
   る請求項７に記載の薄膜磁気ヘッド。
9. 【請求項９】 更に、前記引き出し電極層の少なくとも
   一部をシールドするための電極シールド層を備えたこと
   を特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の
   薄膜磁気ヘッド。
10. 【請求項１０】 前記一方のシールド層は、前記磁気抵
    抗効果素子に対向する部分と、前記磁気抵抗効果素子に
    対向しない部分とに分割されていることを特徴とする請
    求項１ないし９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッ
    ド。
11. 【請求項１１】 磁気抵抗効果素子と、この磁気抵抗効
    果素子を挟んで対向するように配置され、前記磁気抵抗
    効果素子をシールドするための２つのシールド層と、前
    記磁気抵抗効果素子と各シールド層との間に設けられた
    絶縁層と、前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続される
    引き出し電極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法で
    あって、 一方のシールド層を形成する工程と、 前記一方のシールド層に前記引き出し電極層の少なくと
    も一部を配置するための凹部を形成する工程と、 前記引き出し電極の少なくとも一部を、前記凹部内に、
    前記一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置す
    る工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
    方法。
12. 【請求項１２】 前記凹部と前記引き出し電極層との間
    に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜により前記引き出し電極
    層と前記一方のシールド層との間を絶縁させることを特
    徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記絶縁膜を前記凹部内の底面から側
    壁面にかけて形成することを特徴とする請求項１２に記
    載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
14. 【請求項１４】 互いに同一面をなすように、前記一方
    のシールド層、前記絶縁膜および前記引き出し電極層そ
    れぞれの表面を平坦化する工程を含むことを特徴とする
    請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の薄膜磁気
    ヘッドの製造方法。
15. 【請求項１５】 更に、前記一方のシールド層の上に磁
    気抵抗効果素子を形成した後、前記磁気抵抗効果素子に
    接すると共に少なくとも一部が前記引き出し電極層に重
    なるように他の引き出し電極層を形成する工程を含み、 前記引き出し電極層を前記他の引き出し電極層を介して
    前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続させることを特徴
    とする請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の薄
    膜磁気ヘッドの製造方法。
16. 【請求項１６】 更に、磁気的に連結され、且つ記録媒
    体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向
    する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層から
    なる２つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設され
    た薄膜コイルとを有する誘導型磁気変換素子を形成する
    工程を含むことを特徴とする請求項１１ないし１５のい
    ずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
17. 【請求項１７】 前記凹部の少なくとも一部を、前記誘
    導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイ
    ルに対向する領域の周囲に配置することを特徴とする請
    求項１６に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
18. 【請求項１８】 更に、前記引き出し電極層の少なくと
    も一部をシールドするための電極シールド層を形成する
    工程を含むことを特徴とする請求項１１ないし１７のい
    ずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
19. 【請求項１９】 更に、前記引き出し電極層の少なくと
    も一部をシールドするための電極シールド層を、前記誘
    導型磁気変換素子における一方の磁性層を形成する際に
    同時に形成する工程を含むことを特徴とする請求項１８
    に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
20. 【請求項２０】 前記凹部が形成されるシールド層を、
    前記磁気抵抗効果素子に対向する部分と、前記磁気抵抗
    効果素子に対向しない部分とに分割して形成することを
    特徴とする請求項１１ないし１９のいずれか１項に記載
    の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
21. 【請求項２１】 前記凹部を、前記シールド層を選択的
    にドライエッチングすることにより形成することを特徴
    とする請求項１１ないし２０のいずれかに１項に記載の
    薄膜磁気ヘッドの製造方法。
22. 【請求項２２】 前記引き出し電極層を、前記凹部が形
    成された前記シールド層の表面に形成した後、研磨する
    ことにより前記凹部内に埋め込むことを特徴とする請求
    項１１ないし２１のいずれかに１項に記載の薄膜磁気ヘ
    ッドの製造方法。
23. 【請求項２３】 前記凹部が形成されるシールド層を、
    めっき法により形成することを特徴とする請求項１１な
    いし２２のいずれかに１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製
    造方法。
24. 【請求項２４】 前記シールド層を形成する工程の前
    に、前記シールド層形成のための電極膜となるシード層
    をスパッタ法により成膜する工程を含むことを特徴とす
    る請求項１１ないし２３のいずれかに１項に記載の薄膜
    磁気ヘッドの製造方法。