JP2000123325A - スピン依存トンネリング効果を読取りヘッド内に提供する方法及び装置 - Google Patents

スピン依存トンネリング効果を読取りヘッド内に提供する方法及び装置

Info

Publication number
JP2000123325A
JP2000123325A JP11290197A JP29019799A JP2000123325A JP 2000123325 A JP2000123325 A JP 2000123325A JP 11290197 A JP11290197 A JP 11290197A JP 29019799 A JP29019799 A JP 29019799A JP 2000123325 A JP2000123325 A JP 2000123325A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
active layer
material layer
width
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11290197A
Other languages
English (en)
Inventor
Chang Wang Lien
リエン−チャング・ワング
Rai Chi-Fang
チ−フアング・ライ
Min Tai
タイ・ミン
Shi Zupei
ズペイ・シ
W Klugh Billy Jr
ビリー・ダブリュ．・クルー・ジュニア
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.)
Read Rite Corp
Original Assignee
Read Rite Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Read Rite Corp filed Critical Read Rite Corp
Publication of JP2000123325A publication Critical patent/JP2000123325A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3909—Arrangements using a magnetic tunnel junction
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B2005/3996—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ＳＤＴ読取りセンサは、絶縁層によって
分離された第１強磁性体（ＦＭ）層及び第２ＦＭ層を有
する。第１ＦＭ層及び第２ＦＭ層は、互いに実質的に電
気的に分離されている。具体的には、ＳＤＴ読取りセン
サの側壁は、第１ＦＭ層及び第２ＦＭ層の間の導電路を
実質的に含んでいない。更に、エア・ベアリング面に実
質的に平行に延びる第２ＦＭ層の表面は、エア・ベアリ
ング面から後退している。ＳＤＴ読取りセンサの製造方
法は、第１ＦＭ材料層を堆積させる工程と、中間絶縁材
料層を第１ＦＭ材料層上へ堆積させる工程と、第２ＦＭ
材料層を中間絶縁材料層上へ堆積させる工程と、を含
む。第２ＦＭ材料層及び中間絶縁材料層をエッチングす
る。このエッチングは第１ＦＭ材料層をエッチングする
前に停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概して磁気ディスク
・ドライブに関し、より詳細には、磁気抵抗（magnetor
esistive （ＭＲ））読取りヘッド、さらに詳細には、
スピン依存トンネリング（spin-dependent tunneling
（ＳＤＴ））読取りセンサ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク・ドライブは、コンピュー
タなどのディジタル電子装置のためのデータの格納及び
取り出しに使用される。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）にお
いて、従来の磁気ディスク・ドライブ１０は、シールド
・エンクロージャ１２と、ディスク駆動モータ１４と、
モータ１４の駆動スピンドルＳ１によって回転のために
支持された磁気ディスク１６と、アクチュエータ１８
と、アクチュエータ１８のアクチュエータ・スピンドル
Ｓ２へ取り付けられたアーム２０と、を含む。サスペン
ション２２の一端はアーム２０へ結合され、他端は読取
り／書込みヘッド、即ち、トランスデューサ２４へ結合
されている。一般的に、トランスデューサ２４は誘導書
込み要素及びセンサ読取り要素を有する（図２参照）。
モータ１４が磁気ディスク１６を矢印Ｒで示すように回
転させている間、エア・ベアリングがトランスデューサ
２４の下側に形成される。これによって、トランスデュ
ーサ２４は磁気ディスク１６の表面から僅かに持ち上げ
られる。即ち、それは、当該技術分野において、磁気デ
ィスク１６上での“フライング”と呼ばれる。矢印Ｐで
示すように、アクチュエータ１８がトランスデューサ２
４を短い円弧内で回動させる間、複数の磁気“トラッ
ク”の情報を磁気ディスク１６から読取り得る。磁気デ
ィスク・ドライブの設計及び製造方法は当業者によく知
られている。
【０００３】図２は読取り要素３２及び書込み要素（一
般的には、誘導書込み要素）３４を含む読取り/書込み
磁気ヘッド２４の断面図を示す。読取り要素３２及び書
込み要素３４の露出された各エッジは、エア・ベアリン
グ面ＡＢＳを磁気ディスク１６の表面に対向する平面３
５に沿って画定している。
【０００４】読取り要素３２は第１シールドＳＨ１と、
第２シールドＳＨ２として役立つ中間層３９と、第１シ
ールドＳＨ１及び第２シールドＳＨ２の間に位置する読
取りセンサ４０とを有する。一般的に、読取り要素は磁
気抵抗効果（magnetoresistive effect （ＭＲＥ））と
呼ばれる現象を利用している。この現象では、磁気ディ
スク１６から放射されるフリンジング磁束などの外部磁
界に対して、読取りセンサ４０を露出させることによっ
て、読取りセンサ４０の電気抵抗Ｒが変化する。読取り
センサ４０を横切る電圧を測定するために、読取りセン
サ４０を通って流れるセンス電流を使用することによっ
て、増分電気抵抗ΔＲを検出する。ΔＲ／Ｒの比が増大
するに従って、フリンジング磁束の検出における読取り
センサの精度及び感度が高くなる。また、更に大きな抵
抗は読取りセンサ４０を横切る更に大きな電圧を招来
し、この更に大きな電圧は読取りセンサ４０の更に高い
効果を実現する。従って、出力電圧及びΔＲ／Ｒの両方
を最大限にすることが望ましい。
【０００５】読取りセンサ４０で利用される磁気抵抗効
果の種類には、異方性磁気抵抗（anisotropic magnetor
esistive （ＡＭＲ））効果及び巨大磁気抵抗（giant m
agnetoresistive （ＧＭＲ））効果が含まれる。特定の
効果としては、ＳＤＴセンサで使用可能なスピン依存ト
ンネリング（ＳＤＴ）効果が挙げられる。ＳＤＴセンサ
の概略図は、図３における読取りセンサ４０によって示
される。図示するように、ＳＤＴ読取りセンサ４０は３
重層トンネル・ジャンクションとも呼ばれる３重層を含
み得る。この３重層は、絶縁層ＩＮＳによって隔てられ
た第１強磁性体（ferromagnetic （ＦＭ））層ＦＭ１と
第２強磁性体層ＦＭ２とを有する。これらの層はシール
ドＳＨ１，ＳＨ２に対して実質的に平行に方向付けられ
ている。従って、センス電流ＩをシールドＳＨ１及びシ
ールドＳＨ２の間のＳＤＴ読取りセンサ４０に流した
際、電流は３つの層ＦＭ１，ＦＭ２，ＩＮＳにほぼ直交
する方向に流れ得る。換言するならば、ＳＤＴ読取りセ
ンサは平面直交電流（current perpendicular to plane
（ＣＰＰ））モードで動作可能である。
【０００６】ＳＤＴ読取りセンサ４０では、２つの強磁
性体層ＦＭ１，ＦＭ２が電極としてそれぞれ機能し得
る。そして、センス電流Ｉはトンネル・バリアとも呼ば
れる絶縁層ＩＮＳを貫通してこれらの電極間を流れる。
２つの強磁性体層ＦＭ１，ＦＭ２の磁化Ｍ１，Ｍ２の相
対的な方向は、外部磁界の影響を受け、これによって、
ＳＤＴ読取りセンサ４０の抵抗が変化する。この抵抗の
変化はセンス電流Ｉによって検出可能である。より具体
的は、２つの強磁性体層のうちの一方の磁化の方向が他
方の強磁性体層の磁化の方向に対して逆平行をなす際、
ＳＤＴ効果はＳＤＴ読取りセンサを横切る高い抵抗を招
来し、２つの磁化Ｍ１，Ｍ２の方向が互いに平行をなす
際、低い抵抗が生じる。一般的に、ＳＤＴ読取りセンサ
は最大で１８〜３０％のΔＲ／Ｒと、１０ｍＶより高い
出力電圧とを示す。この出力電圧は多くの他の種類のＭ
Ｒ読取りセンサの出力電圧より高い。従って、磁気ディ
スク及び駆動技術の進歩は更に高い面積密度を有する磁
気媒体を実現する一方、この更に高い面積密度に対応す
る更に高い読取りセンサ性能実現の要求は、ＳＤＴ読取
りセンサの更に高いΔＲ／Ｒ及び更に高い出力電圧によ
って満たし得る。
【０００７】第１ＦＭ層ＦＭ１、絶縁層ＩＮＳ及び第２
ＦＭ層ＦＭ２を形成するために、３つの材料を第１リー
ド（ここでは第１シールドＳＨ１）上へ連続的に堆積さ
せることによって、ＳＤＴ読取りセンサ４０を形成でき
る。ＳＤＴ読取りセンサはＣＰＰモードで動作するた
め、ΔＲ／ＲはＳＤＴ読取りセンサの複数の層の間の境
界面（層間境界面）に対して特に敏感である。最小限の
ピン・ホール及び不純物を有する層間境界面を提供し、
これによって、更に高いΔＲ／Ｒを提供するために、Ｆ
Ｍ１、ＦＭ２及びＩＮＳをワンポンプダウン・プロセス
で連続的に堆積させ得る。
【０００８】次いで、ＦＭ１、ＦＭ２及びＩＮＳを形成
するために、一般的なプロセスを用いて、センサ層４２
をエッチングし、第２リード（この例では第２シールド
ＳＨ２）をＦＭ１、ＦＭ２及びＩＮＳの上に堆積させ
る。高い磁気媒体領域密度に対応すべく読取りセンサの
適切な寸法制御を実現するためには、このエッチングが
必要である。都合の悪いことに、３つの全ての材料をワ
ンポンプダウン・プロセスで堆積させた後で、エッチン
グを行った場合、３つの層のうちの１つからエッチング
して取り除いた材料が他の層の露出した残された部分へ
再堆積し得る（側壁４１に沿って再堆積する）。これは
第１強磁性体層及び／または第２強磁性体層の一部の再
堆積を招来することが多く、これによって、望ましくな
い導電路、即ち、短絡路が側壁４１に沿ってＦＭ１及び
ＦＭ２の間に形成される。このような短絡路により、Ｓ
ＤＴセンサ４０はスピン依存トンネリング現象を効果的
に形成できなく、これによって、センサの効果が低減す
る。理論的には、この再堆積を制限すべく、複雑、高価
及び／または時間のかかるプロセスを使用することによ
って、短絡を最小限に抑制できる。しかし、ＳＤＴ読取
りセンサの商業生産において、これはコストの点で効果
的でない。
【０００９】この製造プロセスの後の段階では、エア・
ベアリング面ＡＢＳを形成するために、ＳＤＴセンサ４
０の複数のセンサ層４２を、これらのセンサ層４２に実
質的に直交する方向にラッピングする。都合の悪いこと
に、このプロセス中、複数の層のうちの１つの対向面
（前面）、即ち、対向エッジ（フロント・エッジ）の材
料が他の層の上へ塗抹され得る。ＦＭ１及び／またはＦ
Ｍ２の材料がこれら２つの層の間に塗抹された場合、こ
の材料は望ましくない短絡路をこれら２つの層の間に形
成し得る。更に、より高い面積密度に対応するために、
読取りセンサ４０の厚さＨが薄くなってきている。この
ため、ＦＭ１及びＦＭ２が更に互いに接近してきてお
り、これによって、これら２つの層の間における塗抹の
可能性が増大している。当業者が理解するように、前記
のエッジ再堆積及び塗抹の問題と、これらの問題に付随
する読取り性能の低下とは、ＣＰＰモードで動作する他
の読取りセンサの製造においても発生し得る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、読取りセンサ
におけるスピン依存トンネリング効果の恩恵を提供する
ために、読取りセンサの複数の導電層間における短絡路
の形成を防止する一方で、高い程度の層間境界面制御を
実現する読取りセンサ及びその製造方法が望まれる。更
に、現在の読取りセンサ加工技術を使用して、この読取
りセンサを更に安いコストで更に迅速に製造することが
望まれる。更に、高い磁気媒体面積密度に対応するため
に、高い程度の読取りセンサ寸法制御によって、この読
取りセンサを製造することが望まれる。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は更にコストが低く、更に複雑度の低い製造プロセ
スを利用しながら、同時に、更に高い性能を実現するＳ
ＤＴ読取りセンサ及びその製造方法を提供する。これ
は、短絡路を２つの強磁性体層間に実質的に有さず、更
に少ない数の簡単な工程を含む方法によって形成された
ＳＤＴ読取りセンサを提供することによって達成され
る。
【００１２】本発明の実施形態に従うと、３重層磁気抵
抗効果センサは第１アクティブ層と、第２アクティブ層
と、第１アクティブ層及び第２アクティブ層の間に位置
する中間層とを有する。有利に、第１アクティブ層は第
２アクティブ層から実質的に電気的に分離されており、
この結果、第１アクティブ層及び第２アクティブ層の間
の電気的短絡が実質的に防止される。特定の実施形態で
は、第１アクティブ層は第１の幅によって画定された第
１境界面を有し、第２アクティブ層は第１の幅より小さ
い第２の幅によって画定された第２境界面を有し、中間
層は第１境界面に近接し、第１の幅と実質的に等しい第
３の幅によって画定された第３境界面を有する。更に、
中間層は第２境界面に近接し、第２の幅と実質的に等し
い第４の幅によって画定された第４境界面を有する。
【００１３】本発明の別の実施形態では、磁気媒体から
の読取り及び磁気媒体への書込みを行うシステムは、デ
ータを磁気媒体へ書込むための書込み要素と、書込み要
素へ接続され、データを磁気媒体から読取るために使用
される前記の３重層磁気抵抗効果（ＭＲＥ）センサと、
を含んだ読取り／書込みヘッドを含む。このシステムで
は、３重層ＭＲＥセンサはデータの読取りにおける更に
高い精度及び感度を提供する。本発明の特定の態様で
は、３重層ＭＲＥセンサの第１アクティブ層対向面及び
中間層対向面は、エア・ベアリング面を提供する同じ平
面内に実質的に存在し、第２アクティブ層対向面は別の
平面内にある。
【００１４】本発明の別の実施形態では、磁気抵抗効果
（ＭＲＥ）デバイスを形成する方法は、第１リードを形
成する工程と、第１リードへ電気的に接続されたＭＲＥ
センサを形成する工程と、ＭＲＥセンサへ電気的に接続
された第２リードを形成する工程と、を含む。そのＭＲ
Ｅセンサは、第１リードへ電気的に接続され、第１リー
ドに実質的に平行である第１外面を有する第１アクティ
ブ層と、第２リードへ電気的に接続され、第２リードに
実質的に平行であって、中間層によって第１アクティブ
層から分離されている第２外面を有する第２アクティブ
層と、を含む。加えて、第１アクティブ層の幅は第２ア
クティブ層の幅より大きい。更に、第１アクティブ層、
中間層及び第２アクティブ層を貫通して実質的に垂直に
通る導電路が、第１リード及び第２リードの間に存在す
る。ＭＲＥセンサを形成する工程は、第１材料層を堆積
させる工程と、中間材料層を第１材料層上へ堆積させる
工程と、第２材料層を中間材料層上へ堆積させる工程と
を含むことが好ましい。第２材料層及び中間材料層は、
エッチングされ、そのエッチングは、第１材料層をエッ
チングする前に止める。
【００１５】本発明の複数の実施形態は更に高い性能レ
ベルでの磁気媒体の読取りを可能にする。更に、短い製
造時間と、低い製造コストと、複雑度の低い製造プロセ
スとを維持しながら、これらの効果を実現する。より具
体的には、本発明の複数の実施形態は、迅速に低いコス
トで形成できるミクロン以下の幾何学構造を有するＣＰ
Ｐモード読取りセンサを提供する。更に具体的には、本
発明の複数の実施形態によってＳＤＴ読取りセンサを提
供する。幾つかの実施形態では、読取りセンサを形成す
る方法は、読取りセンサの複数の層の間における望まし
くない短絡を実質的に全く生じることがない。
【００１６】本発明の前記の効果を含む効果は以下の詳
細な説明を読み、複数の図面を研究することによって当
業者に明らかになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、
及び図３は従来技術の説明で既に説明してある。図４は
本発明の一実施例に従うＳＤＴセンサの製造方法５０の
フローチャートを示す。工程５２において、基板を用意
した後、工程５４において、第１シールドを基板上に形
成する。他の材料を使用可能であるが、例えば、基板は
Ｓｉから形成可能であり、第１シールドはＮｉＦｅから
形成する。工程５４において、第１シールドを当業者に
知られている任意の適切な方法を通じて形成可能であ
る。例えば、メッキまたは膜堆積を行い、次いで、イオ
ン・ミリングのやり方でエッチングを行うことによって
形成できる。
【００１８】工程５６では、電気絶縁材料を基板及び第
１シールド上に最初に堆積させることによって、下塗り
層を基板上に形成する。下塗り層はＡｌ2Ｏ3、ＡｌＮま
たはＳｉＯ2などの材料から形成可能である。次いで、
化学機械研磨（ＣＭＰ）などの周知のプロセスを通じ
て、下塗り層を平坦化し、第１シールドをこのプロセス
で露出させることが好ましい。工程５８では、第１リー
ドを第１シールド上に形成する。第１リードは、特にＡ
ｕ、ＣｕまたはＴａなどの適切な導電材料から形成可能
である。第１リードを形成するために、様々なプロセス
を使用できるが、１つのプロセスでは、リード材料の層
を第１シールド及び下塗り層上に堆積させる。次いで、
第１リードを形成するために、パターン化されたフォト
レジスト層と関連してイオン・ミリングなどの周知の方
法を使用することにより、リード材料をエッチングす
る。これに代えて、以下に詳述する工程を適切に変更す
ることにより、第１リードを加えることなく、第１シー
ルドをリードとして機能させ得る。
【００１９】工程６０では、接続リードをＭＲＥセンサ
と一緒に形成する。そのＭＲＥセンサは、間に挟まれた
中間層を介する以外は互いに実質的に電気的に分離され
ている第１アクティブ層及び第２アクティブ層を有す
る。工程６２では、第２シールドを第２アクティブ層上
に形成する。適切な方法は複数あるが、ここでは、シー
ルド材料をＭＲＥセンサ上へ堆積させ、次いで、イオン
・ミリングなどの周知のプロセスを、パターン化された
フォトレジスト・マスクと併用することによって、シー
ルド材料をエッチングして、第２シールドを形成し得
る。工程６４では、センシング・コンタクトを形成す
る。そのセンシング・コンタクトは、第２シールドから
電気的に分離され、第１シールドに対して電気的に接続
されている図４の工程６０での接続リード及びＭＲＥセ
ンサの形成を図５で更に詳述する。工程７２では、３重
層を形成するために、第１材料層、第２材料層及び中間
材料層を第１リード上に堆積させる。この堆積は様々な
適切な周知の方法で実施可能であるが、３つの全ての層
を当業者に周知のワンポンプダウン・プロセスで堆積さ
せることが好ましい。このプロセスを使用することによ
り、例えば、３層間の層間境界面内への不純物またはピ
ン・ホールなどの含有が最小限に抑制され、これによっ
て、これらの層間境界面が改善される。ＣＰＰ読取りセ
ンサの磁気抵抗比(ΔＲ／Ｒ)と、これに依存するＣＰＰ
読取りセンサの全体的な性能とは、これらの層間境界面
の影響を特に受け易いため、このプロセスは好ましい。
【００２０】スピン依存トンネリング現象を形成するた
めに、中間材料層を電気絶縁材料で形成し、第１材料層
及び第２材料層を強磁性体にする。例えば、中間材料層
はＡｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＢＮ、ＮｉＯ、Ｓｉ、ＳｉＣまた
は他の絶縁材料から形成可能であり、第１材料層及び第
２材料層はＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｃｏ、Ｆｅまたは他の
強磁性体材料からそれぞれ形成可能である。更に、第１
材料層及び第２材料層は約１０００オングストロームか
ら約２０，０００オングストロームの厚さの範囲にあ
り、中間層の厚さは約１０オングストロームから約２０
オングストロームの範囲にある。
【００２１】工程７４では、ビア・ホールを３重層を貫
通して第１リードまでエッチングする。パターン化され
たフォトレジスト層を介したイオン・ミリングなどの任
意の適切な周知の方法で、ビア・ホールをエッチングし
得る。しかし、所望のビア・ホール形状を達成するため
に適切にパターン化された２重層レジスト構造を介した
イオン・ミリングを使用して、ビア・ホールをエッチン
グすることが好ましい。これと同じ工程または別の工程
で、第１ビア・ホールから離間した位置において、別の
ビア・ホールを３重層を貫通して第１リードまでエッチ
ングし得る。工程７６では、エッジを有する第１アクテ
ィブ層を形成するために、第１材料層をエッチングす
る。工程７６のエッチングは、工程７４のエッチングと
同時に実施可能である。工程７６の間、第２材料層及び
中間材料層をエッチングし、これによって、第２材料層
及び中間材料層のエッジを露出し得る。これら第２材料
層及び中間材料層のエッジは第１アクティブ層のエッジ
と一緒に側壁を形成する。再堆積がエッチング中に生
じ、これによって、第１材料層及び第２材料層が側壁に
沿って電気的に接続され得る。工程７８では、接続リー
ド材料をビア・ホール内へ堆積させる。この材料は様々
な適切な導電材料から形成可能である。更に、読取りセ
ンサ層のバイアスを別に提供するために、高飽和保磁力
を有するCoCrPtなどのハード・バイアス材料を使用でき
る。
【００２２】工程８０では、エッジを有する第２アクテ
ィブ層を形成するために、第２材料層をエッチングす
る。その一方、中間材料層をその全厚の途中までのみエ
ッチングし、これによって、エッジを有する中間層を形
成する。このエッチングは第２アクティブ層及び中間層
の各エッジに位置する材料を除去する。これによって、
第１アクティブ層及び第２アクティブ層の間の電気的接
続が側壁上から実質的なくなる。工程８２は、絶縁層を
第２アクティブ層エッジ及び中間層エッジへそれぞれ堆
積させることを含む。これにより、電流は中間層を通じ
て第１アクティブ層及び第２アクティブ層の間を流れ得
るが、第２アクティブ層は第１アクティブ層から実質的
に電気的に分離されている。換言するならば、それらの
間に短絡路が実質的に存在しない。
【００２３】図６〜図１５は本発明の一実施例に従う方
法を使用した製造の複数の異なる段階にある本発明の実
施例に従うＳＤＴセンサをそれぞれ示す。図６（Ａ）及
び図６（Ｂ）は第１シールド１０４及び平坦化された下
塗り層１０６によって被覆された基板１０２の平面図及
び断面図をそれぞれ示す。基板１０２は酸化シリコンな
どの適切な任意の非導電材料から形成可能である。第１
シールド１０４はＮｉＦｅなどの適切な任意の磁性材料
から形成されている。第１シールド１０４は、パターン
化されたフォトレジスト層を基板１０２上に形成し、次
いで、第１シールド材料を基板１０２上へメッキするよ
うな任意の周知のプロセスによって形成可能である。こ
れに代えて、第１シールド材料を基板１０２上へスパッ
タリングし、次いで、イオン・ミリングによってエッチ
ングし得る。Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、または他の適切な絶
縁材料などの下塗り材料を堆積させ、次いで、第１シー
ルド１０４を露出するために、下塗り材料を平坦化する
ことによって、下塗り層１０６は形成される。ＣＭＰプ
ロセスまたは当該技術分野で知られている他の適切なプ
ロセスによって、下塗り材料の平坦化を実現し得る。
【００２４】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は第１シールド
１０４上に形成された第１リード１０８の平面図及び断
面図をそれぞれ示す。第１リード１０８は金（Ａｕ）、
銅（Ｃｕ）またはタンタル（Ｔａ）などの適切な導電材
料から形成可能である。更に、リード材料の完全な膜を
堆積させ、次いで、イオン・ミリングなどのエッチング
を行うことによって、第１リード１０８を形成し得る。
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は第１シールド１０４と、平
坦化された下塗り層１０６と、第１リード１０８にそれ
ぞれ重ねられたスピン依存トンネリング（ＳＤＴ）多重
層１１０を示す。図８（Ｂ）に示すように、ＳＤＴ多重
層１１０はＳＤＴ３重層１１２と、その上に重なる反強
磁性体（ＡＦＭ）層１１４及び横たわるキャッピング層
１１６とを含む。ＳＤＴ３重層１１２は、平坦化された
下塗り層１０６、第１シールド１０４及び第１リード１
０８にそれぞれ接触する第１磁性体層ＦＭ１を含む。更
に、ＳＤＴ３重層１１２は、絶縁層ＩＮＳによって第１
強磁性体層ＦＭ１から分離された第２強磁性体層ＦＭ２
を含む。この構成では、ＡＦＭ層は第２強磁性体層ＦＭ
２の磁化をピン止めすべく機能する。従って、第２強磁
性体層ＦＭ２はピン層である。他のプロセスを使用可能
であるが、ＳＤＴ多重層は真空を中断することなくワン
ポンプダウン法でスパッタ堆積させることが好ましい。
この堆積は好ましい層間境界面を形成可能である。
【００２５】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はパターン化さ
れた２重層フォトレジスト１２０と、このパターン化さ
れた２重層フォトレジスト１２０を介したエッチングに
よって形成された第１ビア・ホール１２２及び第２ビア
・ホール１２４とを示す。以下に詳述するように、この
種の２重層フォトレジスト構造は、ハード・バイアス材
料を堆積させた後におけるフォトレジスト材料の除去を
助ける。図９（Ｂ）に示すアンダーカットを含む段付き
パターンを形成する適切な任意の周知の方法により、パ
ターン化された２重層フォトレジスト１２０を形成でき
る。例えば、第１フォトレジスト層１２６をＳＤＴ多重
層１１０上へ堆積させ、第２フォトレジスト層１２８を
その上に堆積させる。第１フォトレジスト層１２６及び
第２フォトレジスト層１２８に対してそれぞれ異なる材
料を選択できる。この結果、露光した際、２つの層はそ
れぞれ異なる反応を示し、それぞれ異なる速度で除去さ
れる。パターン化された２重層フォトレジスト１２０を
使用することにより、イオン・ミリングは、第１リード
１０８を露出するためにＳＤＴ多重層１１０を貫通する
第１ビア・ホール１２２及び第２ビア・ホール１２４を
形成する。このエッチングは第１ビア・ホール１２２及
び第２ビア・ホール１２４の境界の一部をそれぞれ構成
するＳＤＴ多重層１１０の第１側壁（即ち、エッジ）１
２５及び第２側壁（即ち、エッジ）１２７を露出する。
更に、第１ビア・ホール１２２及び第２ビア・ホール１
２４の間に位置するＦＭ１の部分の幅Ｗ１が画定され
る。これに代えて、第１ビア・ホール１２２及び第２ビ
ア・ホール１２４を形成するために、イメージ・リバー
サル・プロセスを使用できる。このように、製造のこの
時点において、平面図として見た場合、図９（Ａ）に示
すパターン化された２重層フォトレジスト１２０と、第
１リード１０８の露出した部分とを見ることができる。
ＦＭ１の残された部分は第１アクティブ層を形成する。
【００２６】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、ハード
・バイアス・リード、即ち、接続リード１３２と、ハー
ド・バイアス１３４とを形成するために、第１ビア・ホ
ール１２２及び第２ビア・ホール１２４内にそれぞれ堆
積させた材料を示す。ハード・バイアス・リード１３２
及びハード・バイアス１３４の材料の堆積中、パターン
化された２重層フォトレジスト１２０は所定位置に配置
されている。そして、この堆積後、パターン化された２
重層フォトレジスト１２０は除去される。従って、図１
０（Ａ）で確認できるように、平面図として見た場合、
ＳＤＴ多重層１１０の頂部、即ち、キャッピング層１１
６をハード・バイアス・リード１３２及びハード・バイ
アス１３４と一緒に見ることができる。図１０（Ｂ）に
示すように、ハード・バイアス・リード１３２は第１側
壁１２５に沿ってＳＤＴ３重層１１２と接しており、ハ
ード・バイアス１３４は第２側壁１２７に沿ってＳＤＴ
３重層１１２と接している。
【００２７】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すよう
に、ＳＤＴ多重層１１０をエッチングし、これによっ
て、第１強磁性体層ＦＭ１の形状を画定する。前記のよ
うに、このエッチングを、パターン化されフォトレジス
トをイオン・ミリングと併用するような周知のプロセス
で実行できる。図１１（Ｂ）に示されていないが、ＳＤ
Ｔ多重層の他の複数の側壁は、このエッチング中に形成
される。エッチングし、全ての使用済みフォトレジスト
を除去した後において、図１１（Ａ）は、ハード・バイ
アス・リード１３２と、ハード・バイアス１３４と、Ｓ
ＤＴ多重層１１０の頂部キャッピング層と、第１シール
ド１０４と、平坦化された下塗り層１０６の平面図を示
す。
【００２８】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すよう
に、別の２重層フォトレジスト１３５をＳＤＴ多重層１
１０の一部と、ハード・バイアス・リード１３２の一部
と、第１シールド１０４の一部の上にそれぞれ形成す
る。ＳＤＴ多重層１１０上の所定位置に配置された２重
層フォトレジスト１３５を使用することにより、ＳＤＴ
多重層１１０を例えばイオン・ミリングによってエッチ
ングする。ＳＤＴ多重層１１０上に配置された２重層フ
ォトレジスト１３５または他の適切な方法を使用するこ
とにより、ＳＤＴ多重層１１０の一部は無傷のまま残さ
れる。そして、それ以外の全ての領域では、キャッピン
グ１１６、ＡＦＭ１１４及びＦＭ２の各層が除去され、
ＩＮＳ層が露出される。
【００２９】図１３は第１側壁１２５及び第２側壁１２
７の領域における前記のエッチングの結果を示す拡大図
である。第１側壁１２５及び第２側壁１２７はエッチン
グの結果を例示する目的で示しており、もちろん、同様
の結果が図１３に示されていないＳＤＴ多重層１１０の
他の複数の側壁の領域でも達成されている。ＳＤＴ多重
層上に形成された２重層フォトレジスト１３５の段付き
及びアンダーカットにより、第１側壁１２５及び第２側
壁１２７の間のキャッピング層、ＡＦＭ層及び強磁性体
層ＦＭ２の一部は無傷のまま残され、このＦＭ２の一部
は第２アクティブ層を形成したまま残される。図１２
（Ａ）に示すように、第２アクティブ層は、第１アクテ
ィブ層の対向面１３７とは実質的に異なる平面内に位置
する対向面（前面）、即ち、対向エッジ（フロント・エ
ッジ）１３６を有する。更に、エッチングが絶縁層ＩＮ
Ｓの全厚Ｔを貫通することを達成する前に、エッチング
は中止され、この絶縁層ＩＮＳの残された部分は中間層
を形成する。従って、ＦＭ１層がエッチング中に露出さ
れないので、ＦＭ１層及びＦＭ２層を互いに接続し得
る、エッチングされたＦＭ２材料の再堆積が実質的にな
くなる。これにより、電流は中間層ＩＮＳを通って第１
アクティブ層ＦＭ１及び第２アクティブ層ＦＭ２の間を
流れ得るが、第２アクティブ層ＦＭ２は第１アクティブ
層ＦＭ１から実質的に電気的に分離されている。換言す
るならば、それらの間に短絡路が実質的になくなる。
【００３０】本発明の特定の実施例では、エッチングの
終点は、ＳＤＴ層のミリング速度を監視することによっ
て決定できる。使用するＦＭ２及びＩＮＳの特定の材料
のミリング速度をテストを通じて決定する。製造中に観
測された特定のミリング速度が与えられた場合、エッチ
ングの継続時間を決定するアルゴリズムを、この与えら
れた特定のミリング速度から導出できる。従って、製造
中、ＳＤＴ層のミリング速度を監視し、検出されたミリ
ング速度と、経験則に基づいて導出されたアルゴリズム
とに基づいて、ミリングを停止する。更に、ＮｉＦｅ及
びＡｌＮの間のミリング速度の違いのように、ＦＭ２及
びＩＮＳ内に使用されている材料が互いに大きく異なる
ミリング速度を有する際、ミリング速度の変化は更に簡
単かつ迅速に認識できる。これによって、エッチングの
終点の正確な検出が容易になる。
【００３１】ＦＭ１層まで達しないこのエッチングを行
った後、第１側壁１２５及び第２側壁１２７の間のＦＭ
１の第１境界面１４０は、第１の幅Ｗ１を有し、第１側
壁１２５及び第２側壁１２７の間のＦＭ２の第２境界面
１４２は、第１の幅Ｗ１より狭い第２の幅Ｗ２を有す
る。更に、ＩＮＳ、即ち、中間層は第１の幅Ｗ１と実質
的に等しい第３の幅Ｗ３を備えた第３境界面１４４と、
第２の幅Ｗ２と実質的に等しい第４の幅Ｗ４を備えた第
４境界面１４６とを有する。もちろん、前記のようにＩ
ＮＳ層を途中までのみエッチングし、図１２（Ｂ）に示
す相対的な幅とは異なる前記の境界面の別の相対的な幅
を形成できる別のエッチング方法を使用し得る。
【００３２】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、第２の
２重層フォトレジスト部分を所定位置に配置した状態
で、ＳＤＴ多重層１１０、ハード・バイアス・リード１
３２、ハード・バイアス１３４、第１シールド１０４及
び絶縁層１０６上へそれぞれ堆積した絶縁層１５０の追
加を示す。第２の２重層フォトレジストを除去した後、
第１シールド部分１０４’、ハード・バイアス・リード
部分１３２’及びＳＤＴ多重層部分１１０’は絶縁層１
５０を貫通して露出される。従って、図１５（Ａ）及び
図１５（Ｂ）に示すように、ＳＤＴ多重層部分１１０’
に接し、ＳＤＴ多重層部分１１０’の上に重なるよう
に、第２シールド１５４を形成し得る。第２シールド１
５４は適切な任意の導電材料で形成される。更に、Ｎｉ
Ｆｅシード層と、フォトレジスト・ダム（図示略）など
のマスクとを最初に堆積させ、次いで、第２シールド１
５４を堆積させることによって、第２シールド１５４を
形成できる。同時にそして潜在的に、同じプロセスの工
程中、第１シールド・ビア・プラグ１５６及びハード・
バイアス・リード・ビア・プラグ１５８が形成され得
る。次いで、絶縁層１５０を露出するために、マスク及
びシード層を除去する。
【００３３】追加製造がＳＤＴ多重層（図示略）上に重
なる書き込み要素３４を形成した後、複数のＳＤＴ層に
実質的に直交し、１５Ｂ−１５Ｂ面に実質的に平行なエ
ア・ベアリング面ＡＢＳを形成するために、読取り／書
込みセンサをラッピングする。図１２（Ｂ）に示す２重
層フォトレジストの適切な位置と、対応する適切な平面
へのラッピングにより、ＦＭ２対向面１３６をＡＢＳか
ら後退した位置（従って、第１アクティブ層ＦＭ１対向
面１３７からも後退した位置）に配置できる。これによ
り、ＦＭ２はラッピングされず、従って、ラッピング中
におけるＦＭ２材料の塗抹が防止される。この結果、Ｆ
Ｍ１及びＦＭ２間での短絡の形成が防止される。更に、
ＡＢＳにおける露出によって、ＦＭ２が腐食される機会
もない。そのうえ、適切な後退距離Ｚでは、ピン層ＦＭ
２の後退した位置はフリー層ＦＭ１の磁化に影響を及ぼ
すが、対応するＳＤＴセンサ感度の低下率は小さい。よ
り具体的には、この後退した設計によって、センシング
領域は小さくなるが、ＳＤＴセンサ固有の高い抵抗及び
高いΔＲ／Ｒは減少した信号を補償し得る。例えば、約
２０％のＳＤＴΔＲ／Ｒを仮定した場合、Ｚが約０．２
μｍでは、Ｚ＝０の場合よりフリー層は約７度傾き、感
度の低下は約１５％未満である。この性能を、約２％の
ΔＲ／Ｒを有することを仮定したＡＭＲと比べた場合、
後退した設計のＳＤＴセンサは遙かに高い感度を依然示
す。
【００３４】このように製造されたＳＤＴ読取り／書込
みセンサは、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、
読取り／書込みヘッドを磁気媒体の表面の上で移動可能
に支持し得るサスペンション・システムと、前記の磁気
媒体を回転可能に支持する駆動スピンドルを有するディ
スク駆動モータと、一緒に組立て得る。図１５（Ａ）及
び図１５（Ｂ）に基づいて理解できるように、適切なワ
イヤリングを施すことにより、センス電流Ｉはハード・
バイアス・リード・ビア・プラグ１５８、ハード・バイ
アス・リード１３２及び第１リード１０８を介してＳＤ
Ｔ層へ導くことが可能である。ＳＤＴ層を通った後、セ
ンス電流サーキットは第２シールド１５４へ続いて流れ
る。センス電流が加えられている間、工程中における読
取りセンサの抵抗レスポンスを決定するために、第１シ
ールド・ビア・プラグ１５６への適切なワイヤリングを
介して、第１シールド及び第２シールド１５４の間の電
圧差を監視できる。
【００３５】以上、本発明の実施例をＳＤＴ読取りセン
サに関連して詳述したが、互いに上下に重なり平行な複
数の層の間における短絡の防止の恩恵を受け得る別の種
類のＣＰＰ読取りセンサに関連して、本発明を実施でき
ることを理解する必要がある。
【００３６】理解を容易にする目的で、本発明をある程
度詳しく説明したが、特定の変更及び修正を本発明の請
求の範囲内で実施しても良い。従って、前記の実施例は
例示目的であって、限定目的ではない。更に、本発明は
本明細書に開示する詳細部分に限定されることなく、請
求の範囲及びそれに等価な範囲内で変更し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は磁気ディスク・ドライブ組立体を部分
的に破断して示す正面図である。（Ｂ）は（Ａ）の１Ｂ
−１Ｂ線における平断面図である。
【図２】磁気抵抗効果読取りセンサを組み込んだ読み書
きヘッドの縦断面図である。
【図３】図２の読取り要素の断面図である。
【図４】本発明の一実施例に従うＳＤＴ読取りセンサの
製造方法のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例に従う図４に示す中間多重層
構造を製造する工程のフローチャートである。
【図６】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つの
段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの
平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う（Ａ）
の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面図であ
る。
【図７】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つの
段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの
平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う（Ａ）
の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面図であ
る。
【図８】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つの
段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの
平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う（Ａ）
の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面図であ
る。
【図９】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つの
段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの
平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う（Ａ）
の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面図であ
る。
【図１０】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つ
の段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサ
の平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う
（Ａ）の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面
図である。
【図１１】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つ
の段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサ
の平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う
（Ａ）の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面
図である。
【図１２】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つ
の段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサ
の平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う
（Ａ）の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面
図である。
【図１３】本発明の一実施例に従う図１２（Ｂ）の部分
的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの拡大断面図であ
る。
【図１４】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つ
の段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサ
の平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う
（Ａ）の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面
図である。
【図１５】（Ａ）は本発明の一実施例に従う製造の１つ
の段階における部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサ
の平面図である。（Ｂ）は本発明の一実施例に従う
（Ａ）の部分的に製造されたＳＤＴ読取りセンサの断面
図である。
【符号の説明】
１０…ドライブ １２…エンクロージャ １４…ディスク駆動モータ １６…磁気ディスク １８…アクチュエータ ２０…アーム ２２…サスペンション ２４…トランスデューサ ３２…読み取り要素 ３４…書き込み要素 ３５…平面 ３９…中間層 ４０…ＳＤＴセンサ ４１…側壁 ４２…センサ層 １０２…基板 １０４…第１シールド １０６…絶縁層 １０８…第１リード １１０…ＳＤＴ多重層 １１４…ＡＦＭ層 １１６…キャッピング層 １２２…第１ビア・ホール １２４…第２ビア・ホール １２５…第１側壁 １２６…第１フォトレジスト層 １２７…第２側壁 １２８…第２フォトレジスト層 １３２…接続リード １３４…ハード・バイアス １３７…対向面 １４０…第１境界面 １４２…第２境界面 １４４…第３境界面 １４６…第４境界面 １５０…絶縁層 １５４…第２シールド １５６…第１シールド・ビア・プラグ １５８…ハード・バイアス・リード・ビア・プラグ ＡＢＳ…ベアリング面 ＦＭ１…第１アクティブ層 ＦＭ２…第２アクティブ層 Ｉ…センス電流 ＩＮＳ…中間層 Ｓ１…駆動スピンドル Ｓ２…スピンドル ＳＨ１…第１シールド ＳＨ２…第２シールド Ｔ…全厚 Ｚ…後退距離 ΔＲ…増分電気抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チ−フアング・ライ 台湾 シンチュ 30043 クアング・フ・ ロード，セクション２，101，ナショナ ル・チング・フア・ユニバーシティ，ディ パートメント オブ マテリアルズ サイ エンス アンド エンジニアリング (72)発明者 タイ・ミン アメリカ合衆国 カリフォルニア州95135 サン・ホセ，マッキン・ウッズ・レイ ン，4279 (72)発明者 ズペイ・シ アメリカ合衆国 カリフォルニア州95138 サン・ホセ，シャトー・ドゥ・ラック, 3245 (72)発明者 ビリー・ダブリュ．・クルー・ジュニア アメリカ合衆国 カリフォルニア州95120 サン・ホセ，アラミトス・ロード, 23760 ＃33

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ３重層磁気抵抗効果センサであって、 第１の幅によって画定された第１境界面を有する第１ア
    クティブ層と、 前記第１アクティブ層から実質的に電気的に分離された
    第２アクティブ層であって、前記第１の幅より小さい第
    ２の幅によって画定された第２境界面を有し、前記第１
    アクティブ層から実質的に電気的に分離されている第２
    アクティブ層と、 前記第１アクティブ層及び第２アクティブ層の間に位置
    する中間層であって、前記第１境界面に近接し、前記第
    １の幅と実質的に等しい第３の幅によって画定された第
    ３境界面と、前記第２境界面に近接し、前記第２の幅と
    実質的に等しい第４の幅によって画定された第４境界面
    と、を有する中間層と、 を備える３重層磁気抵抗効果センサ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の３重層磁気抵抗効果セ
    ンサにおいて、 前記第１アクティブ層は、前記第１及び第２アクティブ
    層に実質的に直交するエア・ベアリング面を提供する第
    １対向面を有し、前記第２アクティブ層は、前記エア・
    ベアリング面とは異なる平面に位置する第２対向面を有
    することを特徴とする３重層磁気抵抗効果センサ。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の３重層磁気抵抗効果セ
    ンサにおいて、 前記第１アクティブ層及び第２アクティブ層は、強磁性
    体であり、前記中間層は、電気絶縁材料から形成され、
    これによって、電流を前記第１アクティブ層及び第２ア
    クティブ層の間に流した際、スピン依存トンネリング現
    象が前記中間層を貫通して生じ得るようにしたことを特
    徴とする３重層磁気抵抗効果センサ。
  4. 【請求項４】 磁気媒体からの読取り及び前記磁気媒体
    への書込みを行うシステムであって、 読取り／書込みヘッドを備え、 該読取り／書込みヘッドは、 データを前記磁気媒体へ書込むための書込み要素と、 前記書込み要素に接続された３重層磁気抵抗効果センサ
    と、 を備え、 該３重層磁気抵抗効果センサは、 第１の幅によって画定された第１境界面を有する第１ア
    クティブ層と、 前記第１アクティブ層から実質的に電気的に分離された
    第２アクティブ層であって、前記第１の幅より小さい第
    ２の幅によって画定された第２境界面を有し、前記第１
    アクティブ層から実質的に電気的に分離されている第２
    アクティブ層と、 前記第１アクティブ層及び第２アクティブ層の間に位置
    する中間層であって、前記第１境界面に近接し、前記第
    １の幅と実質的に等しい第３の幅によって画定された第
    ３境界面と、前記第２境界面に近接し、前記第２の幅と
    実質的に等しい第４の幅によって画定された第４境界面
    とを有する中間層と、 を備えるシステム。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のシステムにおいて、 ディスク型磁気媒体と、 前記磁気媒体を回転可能に支持する駆動スピンドルを有
    するディスク駆動モータと、 前記読取り／書込みヘッドを前記磁気媒体の表面の上で
    移動可能に支持するサスペンション・システムと、 をさらに備えるシステム。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載のシステムにおいて、 前記第１アクティブ層及び第２アクティブ層は、強磁性
    体であり、前記中間層は、電気絶縁材料から形成されて
    いることを特徴とするシステム。
  7. 【請求項７】 磁気抵抗効果（ＭＲＥ）デバイスを形成
    する方法であって、 第１リードを形成する工程と、 ＭＲＥセンサを形成する工程であって、 中間材料層によって分離され互いに実質的に平行な第１
    材料層及び第２材料層を含む、複数の層を前記第１リー
    ド上へ堆積させ、これによって、前記第１材料層の第１
    面が前記第１リードと電気的に接続され、前記第１リー
    ドと実質的に平行をなすようにする工程と、 前記複数の層をエッチングし、これによって、前記第１
    材料層及び前記第２材料層が互いに実質的に電気的に分
    離されるようにする工程とを備えるＭＲＥセンサを形成
    する工程と、 前記第２材料層の第２面に電気的に接続され、前記第２
    材料層の第２面に実質的に平行な第２リードを形成する
    工程と、 を含む方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、 前記複数の層をエッチングする工程は、 前記第２材料層を貫通してエッチングし、前記中間材料
    層を途中までのみエッチングし、これによって、前記第
    １材料層及び第２材料層が互いに実質的に電気的に分離
    されるようにする工程を含む方法。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の方法において、 前記第１面は第１の幅を有し、前記第１の幅は前記第２
    面の第２の幅より大きいことを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項７に記載の方法において、 前記複数の層を堆積させる工程は、 前記第１材料層を堆積させる工程と、 前記中間材料層を前記第１材料層上へ堆積させる工程
    と、 第２材料層を前記中間材料層上へ堆積させる工程と、を
    含む方法。
  11. 【請求項１１】 請求項７に記載の方法において、 前記ＭＲＥセンサを形成する工程は、 前記センサ層を最初にパターニングし、これによって、
    前記第１リードに達するビア・ホールを形成し、前記ビ
    ア・ホールは前記パターニングを通じて露出された前記
    センサ層のエッジによって少なくとも部分的に画定され
    るようにする工程と、 前記センサ層の前記エッジに沿って前記センサ層にそれ
    ぞれ接するリード材料を、前記ビア・ホール内に堆積さ
    せる工程であって、前記複数の層をエッチングする工程
    が、前記エッジの一部をエッチングし、これによって、
    前記ＭＲＥセンサを前記エッジの残りの部分に近接して
    形成する工程と、 をさらに方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法において、 前記複数の層をエッチングしている間に、前記リード材
    料をエッチングする工程をさらに含む方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の方法において、 前記複数の層をエッチングする工程は、 前記第１材料層をミリングすることなく、前記第２材料
    層と、前記中間材料層の一部のみと、をミリングする工
    程を含む方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の方法において、 前記複数の層をエッチングする工程は、 ２重層レジスト技術の使用を含む方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の方法において、 前記第２材料層をミリングする工程は、 前記第１材料層のフロント・エッジから後退したフロン
    ト・エッジを有するように前記第２材料層をパターニン
    グする工程を含む方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の方法において、 前記２重層レジスト技術は、 第１フォトレジスト層を前記複数の層上へ堆積させる工
    程と、 第２フォトレジスト層を前記複数の層上へ堆積させる工
    程と、 特定の構造を前記複数の層のエッジに近接する前記複数
    の層の一部の上に形成するために、前記第１フォトレジ
    スト層及び第２フォトレジスト層をパターニングする工
    程と、 前記複数の層の前記エッジ付近において、前記第１材料
    層を全く除去せずに、前記第２材料層と、前記中間材料
    層の一部と、をミリングする工程と、 を含む方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５に記載の方法において、 前記第２材料層のラッピングを実質的に防止しながら、
    前記第１材料層、前記中間材料層及び前記第２材料層に
    実質的に直交する平面内で実質的にラッピングする工程
    をさらに含む方法。
  18. 【請求項１８】 磁気抵抗効果デバイスを形成する方法
    であって、 厚さを有する第１シールドを基板上に形成する工程と、 第１シールド表面を露出したままに残しながら、下塗り
    層を前記基板上に形成する工程と、 前記第１シールド表面と電気的に接続された第１リード
    を、前記第１シールド表面上に形成する工程と、 第１材料層、中間材料層及び第２材料層を前記第１リー
    ド上へ堆積させる工程と、 幅及びエッジを有する第１アクティブ層を前記第１材料
    層から形成する工程と、 前記第１アクティブ層のエッジへ直接接続された部分
    と、前記第１リードへ電気的に接続された第２部分と、
    を有する表面を有する接続リードを堆積させる工程と、 前記シールドの部分を露出する工程と、 エッジを有する中間層を形成するために、前記中間材料
    層の部分を前記中間材料層の全厚より薄い厚さにわたっ
    て除去する工程と、 前記第１アクティブ層の前記幅より短い幅及びエッジを
    有する第２アクティブ層であって、前記第２アクティブ
    層に実質的に直交する平面内に位置する対向エッジを有
    する前記第２アクティブ層を形成するために、前記第２
    材料層の部分を除去する工程と、 前記第２アクティブ層の前記エッジと前記中間層の前記
    エッジに直接接触する別の絶縁層を堆積させる工程と、 前記第２アクティブ層に電気的に接続された第２シール
    ドを、前記第２アクティブ層上に形成する工程と、 前記第１シールドに電気的に接続され、前記第２シール
    ドから電気的に分離されたセンシング・コンタクトを形
    成する工程と、 を含む方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の方法において、 エア・ベアリング面を前記第２アクティブ層の前記対向
    エッジの平面とは実質的に異なる平面内に画定するため
    に、前記第１アクティブ層及び中間層を、前記第１アク
    ティブ層、前記第２アクティブ層及び前記中間層に対し
    て実質的に直交する平面内でラッピングする工程をさら
    に含む方法。
JP11290197A 1998-10-14 1999-10-12 スピン依存トンネリング効果を読取りヘッド内に提供する方法及び装置 Pending JP2000123325A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/173472 1998-10-14
US09/173,472 US6330136B1 (en) 1998-10-14 1998-10-14 Magnetic read sensor with SDT tri-layer and method for making same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000123325A true JP2000123325A (ja) 2000-04-28

Family

ID=22632186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11290197A Pending JP2000123325A (ja) 1998-10-14 1999-10-12 スピン依存トンネリング効果を読取りヘッド内に提供する方法及び装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6330136B1 (ja)
JP (1) JP2000123325A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001084570A2 (en) * 2000-04-28 2001-11-08 Motorola, Inc. Magnetic element with insulating veils and fabricating method thereof
JP2003078185A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Nec Corp 強磁性トンネル接合構造及びその製造方法並びに該強磁性トンネル接合を用いた磁気メモリ
US7220499B2 (en) 2003-04-18 2007-05-22 Alps Electric Co., Ltd. CPP giant magnetoresistive head having antiferromagnetic film disposed in rear of element
US7327539B2 (en) 2003-04-18 2008-02-05 Alps Electric Co., Ltd. CPP giant magnetoresistive head with large-area metal film provided between shield and element
US7599155B2 (en) 2003-04-18 2009-10-06 Tdk Corporation Self-pinned CPP giant magnetoresistive head with antiferromagnetic film absent from current path

Families Citing this family (152)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11175920A (ja) * 1997-12-05 1999-07-02 Nec Corp 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法
JPH11316919A (ja) * 1998-04-30 1999-11-16 Hitachi Ltd スピントンネル磁気抵抗効果型磁気ヘッド
US6542342B1 (en) * 1998-11-30 2003-04-01 Nec Corporation Magnetoresistive effect transducer having longitudinal bias layer directly connected to free layer
JP2001006127A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Tdk Corp トンネル磁気抵抗効果型ヘッド
WO2001001395A1 (fr) * 1999-06-25 2001-01-04 Fujitsu Limited Tete magnetoresistive et dispositif de reproduction d'informations
JP2001196659A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Tdk Corp トンネル磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、メモリ素子ならびにこれらの製造方法
JP2002289942A (ja) * 2001-03-23 2002-10-04 Sony Corp 巨大磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッド、薄膜磁気メモリ、並びに薄膜磁気センサ
US6833982B2 (en) * 2001-05-03 2004-12-21 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic tunnel junction sensor with a free layer biased by longitudinal layers interfacing top surfaces of free layer extensions which extend beyond an active region of the sensor
US6683763B1 (en) * 2001-08-15 2004-01-27 Western Digital (Fremont), Inc. Method and system for providing a self-aligned electrical contact for a TMR element
JP2003178407A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Hitachi Ltd 磁気抵抗効果型ヘッドならびにその製造方法、および磁気記録再生装置
US6795278B2 (en) * 2002-03-28 2004-09-21 International Business Machines Corporation Method of protecting read sensors from electrostatic discharge damage during the manufacture of magnetic heads
US7016166B1 (en) * 2002-10-10 2006-03-21 Seagate Technology Llc Mag-tab design for biasing magnetic sensors
US6762954B1 (en) 2003-05-09 2004-07-13 Alan S. Edelstein Local probe of magnetic properties
JP2005209248A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Hitachi Ltd 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置
US20080102320A1 (en) * 2004-04-15 2008-05-01 Edelstein Alan S Non-erasable magnetic identification media
US7233142B1 (en) 2004-09-02 2007-06-19 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Planer reader of non-erasable magnetic media and local permeability
US7367110B2 (en) * 2004-09-27 2008-05-06 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method of fabricating a read head having shaped read sensor-biasing layer junctions using partial milling
US7419610B2 (en) * 2005-08-05 2008-09-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method of partial depth material removal for fabrication of CPP read sensor
US7765675B2 (en) * 2005-09-01 2010-08-03 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. CPP read sensors having constrained current paths made of lithographically-defined conductive vias and methods of making the same
US8689430B1 (en) 2006-11-29 2014-04-08 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a perpendicular magnetic recording (PMR)head
US8018691B2 (en) 2008-10-20 2011-09-13 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. CPP dual free layer magnetoresistive head for magnetic data storage
US8404128B1 (en) 2009-02-23 2013-03-26 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a perpendicular magnetic recording head
US8400731B1 (en) 2009-04-19 2013-03-19 Western Digital (Fremont), Llc Write head with variable side shield gaps
US8611055B1 (en) 2009-07-31 2013-12-17 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic etch-stop layer for magnetoresistive read heads
US9202480B2 (en) 2009-10-14 2015-12-01 Western Digital (Fremont), LLC. Double patterning hard mask for damascene perpendicular magnetic recording (PMR) writer
US8441896B2 (en) 2010-06-25 2013-05-14 Western Digital (Fremont), Llc Energy assisted magnetic recording head having laser integrated mounted to slider
US8997832B1 (en) 2010-11-23 2015-04-07 Western Digital (Fremont), Llc Method of fabricating micrometer scale components
US8441756B1 (en) 2010-12-16 2013-05-14 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing an antiferromagnetically coupled writer
US9123359B1 (en) 2010-12-22 2015-09-01 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording transducer with sputtered antiferromagnetic coupling trilayer between plated ferromagnetic shields and method of fabrication
US8456961B1 (en) 2011-03-22 2013-06-04 Western Digital (Fremont), Llc Systems and methods for mounting and aligning a laser in an electrically assisted magnetic recording assembly
US8419954B1 (en) 2011-10-31 2013-04-16 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a side shield for a magnetic recording transducer
US8451563B1 (en) 2011-12-20 2013-05-28 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a side shield for a magnetic recording transducer using an air bridge
US8760823B1 (en) 2011-12-20 2014-06-24 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a read transducer having soft and hard magnetic bias structures
US9093639B2 (en) 2012-02-21 2015-07-28 Western Digital (Fremont), Llc Methods for manufacturing a magnetoresistive structure utilizing heating and cooling
US9349392B1 (en) 2012-05-24 2016-05-24 Western Digital (Fremont), Llc Methods for improving adhesion on dielectric substrates
US8724259B1 (en) 2012-06-11 2014-05-13 Western Digital (Fremont), Llc Conformal high moment side shield seed layer for perpendicular magnetic recording writer
US9269382B1 (en) 2012-06-29 2016-02-23 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a read transducer having improved pinning of the pinned layer at higher recording densities
US8711528B1 (en) 2012-06-29 2014-04-29 Western Digital (Fremont), Llc Tunnel magnetoresistance read head with narrow shield-to-shield spacing
US9030780B2 (en) 2012-08-08 2015-05-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method and apparatus for reading a non-volatile memory using a spin torque oscillator
US9213322B1 (en) 2012-08-16 2015-12-15 Western Digital (Fremont), Llc Methods for providing run to run process control using a dynamic tuner
US9053719B2 (en) 2012-11-30 2015-06-09 Western Digital (Fremont), Llc Magnetoresistive sensor for a magnetic storage system read head, and fabrication method thereof
US8984740B1 (en) 2012-11-30 2015-03-24 Western Digital (Fremont), Llc Process for providing a magnetic recording transducer having a smooth magnetic seed layer
US8980109B1 (en) 2012-12-11 2015-03-17 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a magnetic recording transducer using a combined main pole and side shield CMP for a wraparound shield scheme
US8760818B1 (en) 2013-01-09 2014-06-24 Western Digital (Fremont), Llc Systems and methods for providing magnetic storage elements with high magneto-resistance using heusler alloys
US9042208B1 (en) 2013-03-11 2015-05-26 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive measuring fly height by applying a bias voltage to an electrically insulated write component of a head
US8883017B1 (en) 2013-03-12 2014-11-11 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a read transducer having seamless interfaces
US9336814B1 (en) 2013-03-12 2016-05-10 Western Digital (Fremont), Llc Inverse tapered waveguide for use in a heat assisted magnetic recording head
US9013836B1 (en) 2013-04-02 2015-04-21 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing an antiferromagnetically coupled return pole
US9111564B1 (en) 2013-04-02 2015-08-18 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording writer having a main pole with multiple flare angles
US9104107B1 (en) 2013-04-03 2015-08-11 Western Digital (Fremont), Llc DUV photoresist process
US8993217B1 (en) 2013-04-04 2015-03-31 Western Digital (Fremont), Llc Double exposure technique for high resolution disk imaging
US9070381B1 (en) 2013-04-12 2015-06-30 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording read transducer having a laminated free layer
US9245545B1 (en) 2013-04-12 2016-01-26 Wester Digital (Fremont), Llc Short yoke length coils for magnetic heads in disk drives
US9064527B1 (en) 2013-04-12 2015-06-23 Western Digital (Fremont), Llc High order tapered waveguide for use in a heat assisted magnetic recording head
US9431047B1 (en) 2013-05-01 2016-08-30 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing an improved AFM reader shield
US9064528B1 (en) 2013-05-17 2015-06-23 Western Digital Technologies, Inc. Interferometric waveguide usable in shingled heat assisted magnetic recording in the absence of a near-field transducer
US9431039B1 (en) 2013-05-21 2016-08-30 Western Digital (Fremont), Llc Multiple sensor array usable in two-dimensional magnetic recording
US9263067B1 (en) 2013-05-29 2016-02-16 Western Digital (Fremont), Llc Process for making PMR writer with constant side wall angle
US9361913B1 (en) 2013-06-03 2016-06-07 Western Digital (Fremont), Llc Recording read heads with a multi-layer AFM layer methods and apparatuses
US9406331B1 (en) 2013-06-17 2016-08-02 Western Digital (Fremont), Llc Method for making ultra-narrow read sensor and read transducer device resulting therefrom
US9287494B1 (en) 2013-06-28 2016-03-15 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic tunnel junction (MTJ) with a magnesium oxide tunnel barrier
US9318130B1 (en) 2013-07-02 2016-04-19 Western Digital (Fremont), Llc Method to fabricate tunneling magnetic recording heads with extended pinned layer
US8923102B1 (en) 2013-07-16 2014-12-30 Western Digital (Fremont), Llc Optical grating coupling for interferometric waveguides in heat assisted magnetic recording heads
US8947985B1 (en) 2013-07-16 2015-02-03 Western Digital (Fremont), Llc Heat assisted magnetic recording transducers having a recessed pole
US9275657B1 (en) 2013-08-14 2016-03-01 Western Digital (Fremont), Llc Process for making PMR writer with non-conformal side gaps
US9431032B1 (en) 2013-08-14 2016-08-30 Western Digital (Fremont), Llc Electrical connection arrangement for a multiple sensor array usable in two-dimensional magnetic recording
US9042051B2 (en) 2013-08-15 2015-05-26 Western Digital (Fremont), Llc Gradient write gap for perpendicular magnetic recording writer
US9343098B1 (en) 2013-08-23 2016-05-17 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a heat assisted magnetic recording transducer having protective pads
US9343086B1 (en) 2013-09-11 2016-05-17 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording write transducer having an improved sidewall angle profile
US9441938B1 (en) 2013-10-08 2016-09-13 Western Digital (Fremont), Llc Test structures for measuring near field transducer disc length
US9042058B1 (en) 2013-10-17 2015-05-26 Western Digital Technologies, Inc. Shield designed for middle shields in a multiple sensor array
US9349394B1 (en) 2013-10-18 2016-05-24 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer having a gradient side gap
US9214172B2 (en) 2013-10-23 2015-12-15 Western Digital (Fremont), Llc Method of manufacturing a magnetic read head
US9007719B1 (en) 2013-10-23 2015-04-14 Western Digital (Fremont), Llc Systems and methods for using double mask techniques to achieve very small features
US8988812B1 (en) 2013-11-27 2015-03-24 Western Digital (Fremont), Llc Multi-sensor array configuration for a two-dimensional magnetic recording (TDMR) operation
US9194692B1 (en) 2013-12-06 2015-11-24 Western Digital (Fremont), Llc Systems and methods for using white light interferometry to measure undercut of a bi-layer structure
US9280990B1 (en) 2013-12-11 2016-03-08 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer using multiple etches
US9001628B1 (en) 2013-12-16 2015-04-07 Western Digital (Fremont), Llc Assistant waveguides for evaluating main waveguide coupling efficiency and diode laser alignment tolerances for hard disk
US9245617B2 (en) 2013-12-17 2016-01-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Nonvolatile memory cells programable by phase change and method
US9082423B1 (en) 2013-12-18 2015-07-14 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording write transducer having an improved trailing surface profile
US8917581B1 (en) 2013-12-18 2014-12-23 Western Digital Technologies, Inc. Self-anneal process for a near field transducer and chimney in a hard disk drive assembly
US8971160B1 (en) 2013-12-19 2015-03-03 Western Digital (Fremont), Llc Near field transducer with high refractive index pin for heat assisted magnetic recording
US9147408B1 (en) 2013-12-19 2015-09-29 Western Digital (Fremont), Llc Heated AFM layer deposition and cooling process for TMR magnetic recording sensor with high pinning field
US8970988B1 (en) 2013-12-31 2015-03-03 Western Digital (Fremont), Llc Electric gaps and method for making electric gaps for multiple sensor arrays
US9305583B1 (en) 2014-02-18 2016-04-05 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer using multiple etches of damascene materials
US9183854B2 (en) 2014-02-24 2015-11-10 Western Digital (Fremont), Llc Method to make interferometric taper waveguide for HAMR light delivery
US9142233B1 (en) 2014-02-28 2015-09-22 Western Digital (Fremont), Llc Heat assisted magnetic recording writer having a recessed pole
US9202493B1 (en) 2014-02-28 2015-12-01 Western Digital (Fremont), Llc Method of making an ultra-sharp tip mode converter for a HAMR head
US9396743B1 (en) 2014-02-28 2016-07-19 Western Digital (Fremont), Llc Systems and methods for controlling soft bias thickness for tunnel magnetoresistance readers
US8988825B1 (en) 2014-02-28 2015-03-24 Western Digital (Fremont, LLC Method for fabricating a magnetic writer having half-side shields
US9153255B1 (en) 2014-03-05 2015-10-06 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer having an asymmetric gap and shields
US9001467B1 (en) 2014-03-05 2015-04-07 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating side shields in a magnetic writer
US9135930B1 (en) 2014-03-06 2015-09-15 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic write pole using vacuum deposition
US9934811B1 (en) 2014-03-07 2018-04-03 Western Digital (Fremont), Llc Methods for controlling stray fields of magnetic features using magneto-elastic anisotropy
US9190085B1 (en) 2014-03-12 2015-11-17 Western Digital (Fremont), Llc Waveguide with reflective grating for localized energy intensity
US9111558B1 (en) 2014-03-14 2015-08-18 Western Digital (Fremont), Llc System and method of diffractive focusing of light in a waveguide
US9135937B1 (en) 2014-05-09 2015-09-15 Western Digital (Fremont), Llc Current modulation on laser diode for energy assisted magnetic recording transducer
US8953422B1 (en) 2014-06-10 2015-02-10 Western Digital (Fremont), Llc Near field transducer using dielectric waveguide core with fine ridge feature
US9007879B1 (en) 2014-06-10 2015-04-14 Western Digital (Fremont), Llc Interfering near field transducer having a wide metal bar feature for energy assisted magnetic recording
US8958272B1 (en) 2014-06-10 2015-02-17 Western Digital (Fremont), Llc Interfering near field transducer for energy assisted magnetic recording
US8976635B1 (en) 2014-06-10 2015-03-10 Western Digital (Fremont), Llc Near field transducer driven by a transverse electric waveguide for energy assisted magnetic recording
US9508363B1 (en) 2014-06-17 2016-11-29 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic write pole having a leading edge bevel
US9361914B1 (en) 2014-06-18 2016-06-07 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic sensor with thin capping layer
US9214169B1 (en) 2014-06-20 2015-12-15 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording read transducer having a laminated free layer
US9053735B1 (en) 2014-06-20 2015-06-09 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer using a full-film metal planarization
US9042052B1 (en) 2014-06-23 2015-05-26 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having a partially shunted coil
US9230565B1 (en) 2014-06-24 2016-01-05 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic shield for magnetic recording head
US9190079B1 (en) 2014-09-22 2015-11-17 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic write pole having engineered radius of curvature and chisel angle profiles
US9007725B1 (en) 2014-10-07 2015-04-14 Western Digital (Fremont), Llc Sensor with positive coupling between dual ferromagnetic free layer laminates
US9087527B1 (en) 2014-10-28 2015-07-21 Western Digital (Fremont), Llc Apparatus and method for middle shield connection in magnetic recording transducers
US9786301B1 (en) 2014-12-02 2017-10-10 Western Digital (Fremont), Llc Apparatuses and methods for providing thin shields in a multiple sensor array
US9111550B1 (en) 2014-12-04 2015-08-18 Western Digital (Fremont), Llc Write transducer having a magnetic buffer layer spaced between a side shield and a write pole by non-magnetic layers
US9721595B1 (en) 2014-12-04 2017-08-01 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a storage device
US9236560B1 (en) 2014-12-08 2016-01-12 Western Digital (Fremont), Llc Spin transfer torque tunneling magnetoresistive device having a laminated free layer with perpendicular magnetic anisotropy
US9286919B1 (en) 2014-12-17 2016-03-15 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having a dual side gap
US9881638B1 (en) 2014-12-17 2018-01-30 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a near-field transducer (NFT) for a heat assisted magnetic recording (HAMR) device
US9741366B1 (en) 2014-12-18 2017-08-22 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer having a gradient in saturation magnetization of the shields
US9214165B1 (en) 2014-12-18 2015-12-15 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having a gradient in saturation magnetization of the shields
US9343087B1 (en) 2014-12-21 2016-05-17 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer having half shields
US10074387B1 (en) 2014-12-21 2018-09-11 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a read transducer having symmetric antiferromagnetically coupled shields
US9437251B1 (en) 2014-12-22 2016-09-06 Western Digital (Fremont), Llc Apparatus and method having TDMR reader to reader shunts
US9449625B1 (en) 2014-12-24 2016-09-20 Western Digital (Fremont), Llc Heat assisted magnetic recording head having a plurality of diffusion barrier layers
US9123374B1 (en) 2015-02-12 2015-09-01 Western Digital (Fremont), Llc Heat assisted magnetic recording writer having an integrated polarization rotation plate
US9312064B1 (en) 2015-03-02 2016-04-12 Western Digital (Fremont), Llc Method to fabricate a magnetic head including ion milling of read gap using dual layer hard mask
US9431031B1 (en) 2015-03-24 2016-08-30 Western Digital (Fremont), Llc System and method for magnetic transducers having multiple sensors and AFC shields
US9443541B1 (en) 2015-03-24 2016-09-13 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having a gradient in saturation magnetization of the shields and return pole
US9449621B1 (en) 2015-03-26 2016-09-20 Western Digital (Fremont), Llc Dual free layer magnetic reader having a rear bias structure having a high aspect ratio
US9384763B1 (en) 2015-03-26 2016-07-05 Western Digital (Fremont), Llc Dual free layer magnetic reader having a rear bias structure including a soft bias layer
US9245562B1 (en) 2015-03-30 2016-01-26 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording writer with a composite main pole
US9263071B1 (en) 2015-03-31 2016-02-16 Western Digital (Fremont), Llc Flat NFT for heat assisted magnetic recording
US9147404B1 (en) 2015-03-31 2015-09-29 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a read transducer having a dual free layer
US9508372B1 (en) 2015-06-03 2016-11-29 Western Digital (Fremont), Llc Shingle magnetic writer having a low sidewall angle pole
US9508365B1 (en) 2015-06-24 2016-11-29 Western Digital (Fremont), LLC. Magnetic reader having a crystal decoupling structure
US9530443B1 (en) 2015-06-25 2016-12-27 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic recording device having a high aspect ratio structure
US9842615B1 (en) 2015-06-26 2017-12-12 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic reader having a nonmagnetic insertion layer for the pinning layer
US9646639B2 (en) 2015-06-26 2017-05-09 Western Digital (Fremont), Llc Heat assisted magnetic recording writer having integrated polarization rotation waveguides
US9431038B1 (en) 2015-06-29 2016-08-30 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic write pole having an improved sidewall angle profile
US9666214B1 (en) 2015-09-23 2017-05-30 Western Digital (Fremont), Llc Free layer magnetic reader that may have a reduced shield-to-shield spacing
US9472216B1 (en) 2015-09-23 2016-10-18 Western Digital (Fremont), Llc Differential dual free layer magnetic reader
US9424866B1 (en) 2015-09-24 2016-08-23 Western Digital (Fremont), Llc Heat assisted magnetic recording write apparatus having a dielectric gap
US9384765B1 (en) 2015-09-24 2016-07-05 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a HAMR writer having improved optical efficiency
US9595273B1 (en) 2015-09-30 2017-03-14 Western Digital (Fremont), Llc Shingle magnetic writer having nonconformal shields
US9484051B1 (en) 2015-11-09 2016-11-01 The Provost, Fellows, Foundation Scholars and the other members of Board, of the College of the Holy and Undivided Trinity of Queen Elizabeth near Dublin Method and system for reducing undesirable reflections in a HAMR write apparatus
US9953670B1 (en) 2015-11-10 2018-04-24 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a HAMR writer including a multi-mode interference device
US10037770B1 (en) 2015-11-12 2018-07-31 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a magnetic recording write apparatus having a seamless pole
US9812155B1 (en) 2015-11-23 2017-11-07 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for fabricating high junction angle read sensors
US9564150B1 (en) 2015-11-24 2017-02-07 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic read apparatus having an improved read sensor isolation circuit
US9799351B1 (en) 2015-11-30 2017-10-24 Western Digital (Fremont), Llc Short yoke length writer having assist coils
US9754611B1 (en) 2015-11-30 2017-09-05 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording write apparatus having a stepped conformal trailing shield
US9740805B1 (en) 2015-12-01 2017-08-22 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for detecting hotspots for photolithographically-defined devices
US9858951B1 (en) 2015-12-01 2018-01-02 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a multilayer AFM layer in a read sensor
US9767831B1 (en) 2015-12-01 2017-09-19 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having convex trailing surface pole and conformal write gap

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5390061A (en) 1990-06-08 1995-02-14 Hitachi, Ltd. Multilayer magnetoresistance effect-type magnetic head
US5629922A (en) 1995-02-22 1997-05-13 Massachusetts Institute Of Technology Electron tunneling device using ferromagnetic thin films
US6087027A (en) * 1995-12-21 2000-07-11 Hitachi, Ltd. Magnetic layered material, and magnetic sensor and magnetic storage/read system based thereon
US5729410A (en) * 1996-11-27 1998-03-17 International Business Machines Corporation Magnetic tunnel junction device with longitudinal biasing
JP2871670B1 (ja) * 1997-03-26 1999-03-17 富士通株式会社 強磁性トンネル接合磁気センサ、その製造方法、磁気ヘッド、および磁気記録／再生装置
US6072382A (en) * 1998-01-06 2000-06-06 Nonvolatile Electronics, Incorporated Spin dependent tunneling sensor
US6023395A (en) * 1998-05-29 2000-02-08 International Business Machines Corporation Magnetic tunnel junction magnetoresistive sensor with in-stack biasing
US6097579A (en) * 1998-08-21 2000-08-01 International Business Machines Corporation Tunnel junction head structure without current shunting

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001084570A2 (en) * 2000-04-28 2001-11-08 Motorola, Inc. Magnetic element with insulating veils and fabricating method thereof
WO2001084570A3 (en) * 2000-04-28 2002-03-28 Motorola Inc Magnetic element with insulating veils and fabricating method thereof
JP2003078185A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Nec Corp 強磁性トンネル接合構造及びその製造方法並びに該強磁性トンネル接合を用いた磁気メモリ
US7220499B2 (en) 2003-04-18 2007-05-22 Alps Electric Co., Ltd. CPP giant magnetoresistive head having antiferromagnetic film disposed in rear of element
US7327539B2 (en) 2003-04-18 2008-02-05 Alps Electric Co., Ltd. CPP giant magnetoresistive head with large-area metal film provided between shield and element
US7599155B2 (en) 2003-04-18 2009-10-06 Tdk Corporation Self-pinned CPP giant magnetoresistive head with antiferromagnetic film absent from current path
US7800867B2 (en) 2003-04-18 2010-09-21 Tdk Corporation CPP GMR head with antiferromagnetic layer disposed at rear of ferrimagnetic pinned layer

Also Published As

Publication number Publication date
US6330136B1 (en) 2001-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000123325A (ja) スピン依存トンネリング効果を読取りヘッド内に提供する方法及び装置
US10777222B1 (en) Two-dimensional magnetic recording (TDMR) read head structure with different stacked sensors and disk drive incorporating the structure
US7436632B2 (en) Differential/dual CPP recording head
US6445553B2 (en) Method and system for fabricating a high density magnetoresistive device
US6198609B1 (en) CPP Magnetoresistive device with reduced edge effect and method for making same
US6381107B1 (en) Magneto-resistive tunnel junction head having a shield lead rear flux guide
US6671139B2 (en) In-stack longitudinal bias structure for CIP spin valve sensors with bias layer electrically insulated from free layer
US7346977B2 (en) Method for making a magnetoresistive read head having a pinned layer width greater than the free layer stripe height
US20070188942A1 (en) Tunnel MR head with closed-edge laminated free layer
JP2004192794A (ja) スピンバルブ（ｓｖ）センサ、磁気読み出し／書き込みヘッド、ディスクドライブシステム、およびスピンバルブ（ｓｖ）センサの製造方法
JP4322882B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド及び該薄膜磁気ヘッドの製造方法
US7599154B2 (en) Stabilized spin valve head and method of manufacture
US20060152859A1 (en) Three terminal magnetic sensor having an in-stack longitudinal biasing layer structure
US6787369B2 (en) Method for manufacturing a magneto-resistive effect element and a method for manufacturing a magneto-resistive effect type magnetic head
JP2001006126A (ja) 磁気抵抗効果ヘッド及びそのヘッドを備えた磁気抵抗検出システム並びにそのヘッドを備えた磁気記憶システム
JP4191574B2 (ja) 逆平行結合された導線／センサ重複領域を有する磁気抵抗センサ
US7259942B2 (en) Three terminal magnetic sensor having an in-stack longitudinal biasing layer structure in the collector or emitter region
US7710691B2 (en) Three terminal magnetic sensor having an in-stack longitudinal biasing layer structure in the collector region and a pinned layer structure in the emitter region
US20020027751A1 (en) Magnetoresistive effect thin-film magnetic head and manufacturing method of magnetoresistive effect thin-film magnetic head
US20040264034A1 (en) Magnetic head and a magnetic disk drive
US7636223B2 (en) Three terminal magnetic sensor having an in-stack longitudinal biasing layer structure and a self-pinned layer structure
US7768749B2 (en) Tunnel MR head with long stripe height stabilized through side-extended bias layer
US8914970B2 (en) Method for making a tunneling magnetoresistive (TMR) sensor
US6842314B2 (en) Magnetoresistive device and method of manufacturing same, and thin-film magnetic head and method of manufacturing same
US7336449B2 (en) Three terminal magnetic sensor (TTM) having a metal layer formed in-plane and in contact with the base region for reduced base resistance