JP2001067624A - Magnetic head and its production - Google Patents

Magnetic head and its production

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JP2001067624A
JP2001067624A JP24016599A JP24016599A JP2001067624A JP 2001067624 A JP2001067624 A JP 2001067624A JP 24016599 A JP24016599 A JP 24016599A JP 24016599 A JP24016599 A JP 24016599A JP 2001067624 A JP2001067624 A JP 2001067624A
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JP
Japan
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magnetic
film
head
gmr
magnetic shield
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Toru Katakura
亨 片倉
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of the insulation characteristic between a magnetic shield and a magneto-resistive(MR) element by laminating and forming a first nonmagnetic insulating film and a second nonmagnetic insulating film via a giant magneto-resistive(GMR) element and supplying sense current in a direction perpendicular to an GMR element surface. SOLUTION: The GMR head 1 has the structure obtained by laminating plural thin-film layers formed a head element on a substrate and is held by a GMR body (GMR element body) 5, a lower magnetic shield 6 and an intermediate magnetic shield 7 via the insulating film 8. The GMR head 1 is the vertical type GMR head in which the direction of the sense current supplied to the MR element is perpendicular to the MR element is perpendicular to the intra- surface direction of a magnetic recording medium. The flanks of the GMR element 3 are formed to a tapered shape in order to achieve the state of good magnetical bonding between the GMR element 3 and a hard magnetic film 4. The hard magnetic film 4 is so formed as to come into contact with the GMR element 3 by the flanks formed to the tapered shape.

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、巨大磁気抵抗効果
素子を有する磁気ヘッド及びその製造方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head having a giant magnetoresistive element and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータ等の発達とともに、
磁気記録媒体においても高記録密度化が進んでおり、さ
らなる記録密度の向上により大容量化及び高データ転送
レート化を図ることが熱望されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of computers and the like,
Higher recording densities are also being promoted in magnetic recording media, and it is desired to increase the recording capacity and increase the data transfer rate by further improving the recording density.

【0003】そこで、磁気抵抗効果素子(以下、MR素
子という。)の磁気抵抗効果を利用して、磁気記録媒体
に記録された信号を読み取る磁気抵抗効果型磁気ヘッド
(以下、MRヘッドという。)が採用され、広く用いら
れている。
Therefore, a magneto-resistance effect type magnetic head (hereinafter, MR head) for reading a signal recorded on a magnetic recording medium by utilizing the magneto-resistance effect of a magneto-resistance effect element (hereinafter, MR element). Has been adopted and widely used.

【0004】MR素子は、抵抗素子の一種であり、外部
磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する。MRヘッドで
は、MR素子に流れる電流値が磁気記録媒体からの信号
磁界に応じて変化することを利用して、磁気記録媒体に
記録された磁気信号を読み取る構成とされる。MRヘッ
ドは、MR素子が磁束の量及び方向に対して高感度であ
ることから、磁気信号を高い線密度で読み取ることがで
きる。
[0004] An MR element is a type of resistance element, and its electric resistance changes according to a change in an external magnetic field. The MR head is configured to read a magnetic signal recorded on a magnetic recording medium by utilizing a fact that a current value flowing through the MR element changes according to a signal magnetic field from the magnetic recording medium. Since the MR element has high sensitivity to the amount and direction of magnetic flux, the MR head can read a magnetic signal with a high linear density.

【0005】このようなMRヘッドの一例を図27に示
す。なお、図27は、MRヘッド100を記録媒体対向
面の側から見た正面図である。このMRヘッド100
は、MR素子101と、このMR素子101の両端にそ
れぞれ配された硬磁性膜102と、これら硬磁性膜10
2上にそれぞれ配された導電体膜103とを有する磁気
抵抗効果素子体104を備えており、この磁気抵抗効果
素子体104が一対の下層磁気シールド105及び上層
磁気シールド106によって、下層磁気ギャップ107
及び上層磁気ギャップ108を介して挟持されてなる、
いわゆるシールド型のMRヘッドである。
FIG. 27 shows an example of such an MR head. FIG. 27 is a front view of the MR head 100 as viewed from the side facing the recording medium. This MR head 100
A hard magnetic film 102 disposed on each end of the MR element 101;
And a magnetoresistive element 104 having a conductor film 103 disposed on the lower magnetic gap 107 by a pair of lower magnetic shields 105 and upper magnetic shields 106.
And an upper magnetic gap 108,
This is a so-called shield type MR head.

【0006】ここで、硬磁性膜102は、MR素子10
1の動作の安定化を図るために、MR素子101にバイ
アス磁界を印加するためのものであり、保持力の高い硬
質磁性材料からなり、下地膜102aを介して下層磁気
ギャップ107上に形成されなる。そして、このような
MRヘッド100においては、図27に示すように、M
R素子101と硬磁性膜102との磁気的結合を良好な
状態とするために、MR素子101の側面を緩やかなテ
ーパ形状として、このテーパ形状となっている側面部に
おいて、硬磁性膜102がMR素子101に接触するよ
うに形成されている。
Here, the hard magnetic film 102 is
1 is for applying a bias magnetic field to the MR element 101 in order to stabilize the operation, and is made of a hard magnetic material having a high coercive force and is formed on the lower magnetic gap 107 via the base film 102a. Become. In such an MR head 100, as shown in FIG.
In order to make the magnetic coupling between the R element 101 and the hard magnetic film 102 good, the side surface of the MR element 101 has a gentle taper shape, and the hard magnetic film 102 It is formed so as to contact the MR element 101.

【0007】また、このようなMRヘッド100を作製
する際には、いわゆるリフトオフ法が用いられている。
リフトオフ法とは、予め基板上にレジストパターンを形
成してから、成膜材料をレジストパターンが形成された
基板上に被着させ、その後、レジストパターンをこの上
に形成された成膜材料とともに除去することにより、レ
ジストパターンが形成された領域以外に成膜材料を残す
手法である。すなわち、この手法では、成膜された領域
にエッチングを行うことなく、所望の領域に成膜を行う
ことができる。また、このリフトオフ法は、基板に対す
るエッチング工程と組み合わせて行われることもある。
In manufacturing such an MR head 100, a so-called lift-off method is used.
The lift-off method is to form a resist pattern on a substrate in advance, apply a film-forming material on the substrate on which the resist pattern is formed, and then remove the resist pattern together with the film-forming material formed thereon. In this method, a film forming material is left in a region other than the region where the resist pattern is formed. That is, in this method, a film can be formed in a desired region without performing etching on the region where the film is formed. The lift-off method may be performed in combination with an etching process for a substrate.

【0008】例えば、図28に示すように、このMRヘ
ッド100の製造する際には、下層磁気ギャップ107
となる非磁性絶縁膜109上に成膜されたMR素子10
1となる磁気抵抗効果膜110の主面上に、アンダーカ
ット形状とされたレジストパターン111を形成する。
次に、このレジストパターン111をマスクとして、磁
気抵抗効果膜110をエッチングすることにより、上述
した緩やかなテーパ形状を有するMR素子101が形成
されることとなる。
For example, as shown in FIG. 28, when the MR head 100 is manufactured, the lower magnetic gap 107 is formed.
Element 10 formed on non-magnetic insulating film 109 to be
An undercut resist pattern 111 is formed on the main surface of the magnetoresistive film 110 to be 1.
Next, by using the resist pattern 111 as a mask, the magnetoresistive film 110 is etched to form the above-described MR element 101 having a gentle taper shape.

【0009】次に、図29に示すように、エッチングさ
れた面に対して、下地膜112、硬磁性膜113及び導
電体膜114を順次成膜することにより、上述した磁気
抵抗効果素子体104が形成される。
Next, as shown in FIG. 29, a base film 112, a hard magnetic film 113, and a conductor film 114 are sequentially formed on the etched surface, thereby forming the above-described magnetoresistive effect element 104. Is formed.

【0010】そして、図30に示すように、レジストパ
ターン111を除去し、この磁気抵抗効果素子体104
上に上層磁気ギャップ108となる非磁性絶縁膜が成膜
されることとなる。
Then, as shown in FIG. 30, the resist pattern 111 is removed, and the magnetoresistive effect element body 104 is removed.
A non-magnetic insulating film serving as the upper magnetic gap 108 is formed thereon.

【0011】このようなMRヘッド100では、磁気記
録媒体から情報信号を再生する際、MR素子101と対
向するように磁気記録媒体を走行させ、この記録媒体か
らの信号磁界をMR素子101によって検出する。ここ
で、MR素子101による信号磁界の検出は、導電体膜
103を介してMR素子101にセンス電流を供給し、
このセンス電流の電圧変化を検出することにより行う。
In such an MR head 100, when reproducing an information signal from a magnetic recording medium, the magnetic recording medium is run so as to face the MR element 101, and a signal magnetic field from the recording medium is detected by the MR element 101. I do. Here, the detection of the signal magnetic field by the MR element 101 is performed by supplying a sense current to the MR element 101 through the conductor film 103,
This is performed by detecting a voltage change of the sense current.

【0012】なお、このMRヘッド100では、硬磁性
膜102及び導電体膜103に挟み込まれた部分が、M
R素子101の感磁部となり、その部分の幅がMRヘッ
ド100の再生トラック幅となる。
In the MR head 100, the portion sandwiched between the hard magnetic film 102 and the conductor film 103 has M
It becomes a magnetic sensing part of the R element 101, and the width of that part becomes the reproduction track width of the MR head 100.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したM
Rヘッド100において、高記録密度化に対応するため
には、下層磁気シールド105と上層磁気シールド10
6との間隔をより狭くする必要がある。
The above-mentioned M
In the R head 100, in order to cope with high recording density, the lower magnetic shield 105 and the upper magnetic shield 10 are required.
It is necessary to make the interval between the two smaller.

【0014】しかしながら、上述したMRヘッドにおい
ては、下層磁気シールド105と上層磁気シールド10
6との間隔を狭くすると、下層磁気シールド105及び
上層磁気シールド106と、磁気抵抗効果素子体4との
絶縁性の確保が問題となる。すなわち、下層磁気シール
ド105及び上層磁気シールド106と、磁気抵抗効果
素子体104との絶縁性が取れない場合には、MRヘッ
ドとしての出力が低下してしまい、結果として信頼性の
低下や歩留まりの大幅な低下を招いてしまう。例えば記
録密度が40Gbit/inch2を超えるような領域
では、シールド間距離が80nm以下になり、磁気抵抗
効果素子とシールドとの間には40nm以下のギャップ
材しか存在しなくなる。そのため、下層磁気シールド1
05及び上層磁気シールド106と、磁気抵抗効果素子
体4とシールドとの間を確実に絶縁することが困難とな
る。また、ギャップ長が短くなると、信号磁界がギャッ
プの奥まで入らなくなるために信号磁界が小さくなると
いう問題が生じる。この問題を克服するために、磁気抵
抗効果素子のスロートハイトを0.2μm程度にすると
いうことも試みられているが、この場合、磁気抵抗効果
素子製造工程における機械加工精度のばらつきが0.2
μm程度あるために、製造歩留が非常に劣化するという
問題が発生する。このように、従来の磁気ヘッドにおい
ては、上述したような問題を解決した磁気ヘッドが未だ
開発されていないのが現状である。
However, in the above-described MR head, the lower magnetic shield 105 and the upper magnetic shield 10
When the distance between the magnetic layer 6 and the magnetic layer 6 is reduced, there is a problem in securing insulation between the lower magnetic shield 105 and the upper magnetic shield 106 and the magnetoresistive element 4. That is, when the lower magnetic shield 105 and the upper magnetic shield 106 cannot be insulated from the magnetoresistive element 104, the output of the MR head decreases, resulting in a decrease in reliability and a decrease in yield. This leads to a significant drop. For example, in a region where the recording density exceeds 40 Gbit / inch 2 , the distance between the shields becomes 80 nm or less, and only a gap material of 40 nm or less exists between the magnetoresistive element and the shield. Therefore, the lower magnetic shield 1
05 and the upper magnetic shield 106, and the magnetoresistive effect element 4 and the shield cannot be reliably insulated. Further, when the gap length is short, there is a problem that the signal magnetic field becomes small because the signal magnetic field does not enter the depth of the gap. In order to overcome this problem, attempts have been made to reduce the throat height of the magnetoresistive element to about 0.2 μm.
Since the thickness is about μm, there arises a problem that the production yield is extremely deteriorated. As described above, in the conventional magnetic head, a magnetic head that solves the above-described problem has not yet been developed.

【0015】そこで、本発明はこのような従来の事情に
鑑みて提案されたものであり、磁気シールドと磁気抵抗
効果素子との絶縁性の問題を解消し、高密度磁気記録媒
体に対応できる磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造
方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and solves the problem of insulation between a magnetic shield and a magnetoresistive effect element, and is capable of coping with a high-density magnetic recording medium. An object of the present invention is to provide a resistance effect type magnetic head and a method of manufacturing the same.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ヘッド
は、上層磁気シールドとなる第1の非磁性絶縁膜と下層
磁気シールドとなる第2の非磁性絶縁膜とを巨大磁気抵
抗効果素子を介して積層形成してなり、センス電流を巨
大磁気抵抗効果素子面に対して垂直方向に供給すること
を特徴とする。
According to the magnetic head of the present invention, a first non-magnetic insulating film serving as an upper magnetic shield and a second non-magnetic insulating film serving as a lower magnetic shield comprise a giant magnetoresistive element. And a sense current is supplied perpendicularly to the surface of the giant magnetoresistive element.

【0017】本発明に係る磁気ヘッドは、上層磁気シー
ルド及び下層磁気シールドが電極の機能を兼ねており、
センス電流を巨大磁気抵抗効果素子面に対して垂直方向
に供給する。したがって、センス電流を巨大磁気抵抗効
果素子の面内方向に供給する場合に比べて、抵抗変化率
が大きくなるため、再生信号が大きくなる。
In the magnetic head according to the present invention, the upper magnetic shield and the lower magnetic shield also function as electrodes.
A sense current is supplied in a direction perpendicular to the surface of the giant magnetoresistive element. Therefore, the rate of change in resistance is larger than in the case where the sense current is supplied in the in-plane direction of the giant magnetoresistive element, and the reproduced signal is larger.

【0018】そして、本発明に係る磁気ヘッドは、上記
上層磁気シールドから上記巨大磁気抵抗効果素子に貫通
するコンタクトホールが形成され、当該コンタクトホー
ルが上記上層磁気シールドにより充填されていることを
特徴とする。
The magnetic head according to the present invention is characterized in that a contact hole penetrating from the upper magnetic shield to the giant magnetoresistive element is formed, and the contact hole is filled with the upper magnetic shield. I do.

【0019】本発明に係る磁気ヘッドは、上層磁気シー
ルドから巨大磁気抵抗効果素子に貫通するコンタクトホ
ールが形成され、当該コンタクトホールが上記上層磁気
シールドにより充填されている。したがって、本発明に
係る磁気ヘッドは、上層磁気シールドと巨大磁気抵抗効
果素子とが電気的に接続される。
In the magnetic head according to the present invention, a contact hole penetrating from the upper magnetic shield to the giant magnetoresistive element is formed, and the contact hole is filled with the upper magnetic shield. Therefore, in the magnetic head according to the present invention, the upper magnetic shield and the giant magnetoresistive element are electrically connected.

【0020】そして、本発明に係る磁気ヘッドの製造方
法は、上層磁気シールドと下層磁気シールドとを、巨大
磁気抵抗効果素子(以下、GMR素子と称する。)とエ
ッチング制御膜と硬磁性層と絶縁膜とを介して積層形成
してなり、センス電流を巨大磁気抵抗効果素子面に対し
て垂直方向に供給する巨大磁気抵抗効果磁気ヘッドの製
造方法において、上記下層磁気シールド上に上記巨大磁
気抵抗効果素子層を形成した後、上記GMR素子層上に
上記エッチング制御膜を成膜するエッチング制御膜成膜
工程と、上記エッチング制御膜上に、トラック幅に対応
してパターニングされたトラック幅規制マスクを配し、
これをマスクとして上記エッチング制御膜をエッチング
することでトラック幅を規制するトラック幅規制工程
と、上記トラック幅規制マスクを除去した上から絶縁膜
を成膜する絶縁膜成膜工程と、上記絶縁膜上に上記上層
磁気シールドから上記巨大磁気抵抗効果素子に貫通する
コンタクトホール幅に対応してパターニングされたコン
タクトホール幅規制マスクを配し、これをマスクとして
上記エッチング制御膜まで上記絶縁膜をエッチングする
ことでコンタクトホールを形成するコンタクトホール形
成工程と、上記コンタクトホールの凹部を埋めるように
磁性材料を充填し、上記上層磁極層を形成する上層磁極
層形成工程とを有することを特徴とする。
In the method of manufacturing a magnetic head according to the present invention, the upper magnetic shield and the lower magnetic shield are separated from a giant magnetoresistive element (hereinafter, referred to as a GMR element), an etching control film, a hard magnetic layer, and an insulating layer. A method of manufacturing a giant magnetoresistive magnetic head, which is formed by laminating through a film and supplies a sense current in a direction perpendicular to the giant magnetoresistive element surface, wherein the giant magnetoresistive effect is formed on the lower magnetic shield. After forming the element layer, an etching control film forming step of forming the etching control film on the GMR element layer, and a track width regulating mask patterned corresponding to a track width on the etching control film. Arrange
A track width regulating step of regulating a track width by etching the etching control film using this as a mask; an insulating film forming step of forming an insulating film from above after removing the track width regulating mask; A contact hole width regulating mask patterned corresponding to a contact hole width penetrating from the upper magnetic shield to the giant magnetoresistive element is provided thereon, and the insulating film is etched to the etching control film using the mask as a mask. Thus, a contact hole forming step of forming a contact hole and an upper magnetic pole layer forming step of filling a magnetic material so as to fill a concave portion of the contact hole and forming the upper magnetic pole layer are provided.

【0021】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法におい
ては、エッチング制御膜成膜工程において、GMR素子
層上にエッチング制御膜を成膜する。
In the method of manufacturing a magnetic head according to the present invention, an etching control film is formed on the GMR element layer in the etching control film forming step.

【0022】したがって、本発明に係る磁気ヘッドにお
いては、エッチングがエッチング停止膜で停止するた
め、GMR素子がエッチングされることがない。
Therefore, in the magnetic head according to the present invention, since the etching stops at the etching stop film, the GMR element is not etched.

【0023】そして、トラック幅規制工程において、ト
ラック幅規制マスクを用いてトラック幅を規制する。
Then, in the track width regulating step, the track width is regulated using the track width regulating mask.

【0024】したがって、トラック幅が精度良く規制さ
れる。
Therefore, the track width is accurately regulated.

【0025】そして、絶縁膜上にコンタクトホール規制
マスクを配し、これをマスクとして、コンタクトホール
を形成し、当該コンタクトホールを磁性材料により充填
する。
Then, a contact hole regulating mask is provided on the insulating film, a contact hole is formed using the mask as a mask, and the contact hole is filled with a magnetic material.

【0026】したがって、上層磁気シールドとGMR素
子とがエッチング制御膜を介して電気的に接続される。
Therefore, the upper magnetic shield and the GMR element are electrically connected via the etching control film.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0028】図1に本発明を適用した巨大磁気抵抗効果
型磁気ヘッド(以下、GMRヘッドと称する。)とイン
ダクティブヘッドとを組み合わせた複合薄膜ヘッドを示
す。
FIG. 1 shows a composite thin film head in which a giant magnetoresistive magnetic head (hereinafter referred to as a GMR head) to which the present invention is applied and an inductive head are combined.

【0029】図2に、図1の複合薄膜ヘッドのGMRヘ
ッド部の磁気記録媒体の摺動面における断面図であり、
感磁部となる部分の近傍のみを拡大したものを示す。
FIG. 2 is a sectional view of the GMR head portion of the composite thin film head of FIG. 1 on the sliding surface of the magnetic recording medium.
The figure shows an enlarged view of only the vicinity of the part to be a magnetic sensing part.

【0030】GMRヘッド1は、例えばAl22−Ti
Cや各種セラミックス等の硬質材料によって略平行板状
に形成された基板2上にヘッド素子を構成する複数の薄
膜層が、積層された構造を有している。そして、GMR
ヘッド1は、磁気記録媒体に記録された磁気信号を読み
取る再生専用の磁気ヘッドとして用いられる。
The GMR head 1 is made of, for example, Al 2 O 2 —Ti
It has a structure in which a plurality of thin film layers constituting a head element are laminated on a substrate 2 formed in a substantially parallel plate shape from a hard material such as C or various ceramics. And GMR
The head 1 is used as a read-only magnetic head that reads a magnetic signal recorded on a magnetic recording medium.

【0031】また、このGMRヘッド1は、いわゆるシ
ールド型のGMRヘッドであり、巨大磁気抵抗効果素子
(以下、GMR素子と称する。)3と、このGMR素子
の両側にそれぞれ配された硬磁性膜4とを備えており、
この巨大磁気抵抗効果素子体5(以下、GMR素子体と
称する。)、下層磁気シールド6及び中間磁気シールド
7によって、絶縁膜8を介して狭持された構造とされ
る。また、絶縁膜6は、GMR素子3上において中間磁
気シールド7からGMR素子3に貫通する溝が形成され
ており、その溝は、中間磁気シールド7が入り込むこと
によって埋められている。
The GMR head 1 is a so-called shield type GMR head, and includes a giant magnetoresistive element (hereinafter, referred to as a GMR element) 3 and hard magnetic films respectively disposed on both sides of the GMR element. 4 and
The giant magnetoresistive element 5 (hereinafter, referred to as a GMR element), the lower magnetic shield 6 and the intermediate magnetic shield 7 sandwich the insulating film 8 therebetween. The insulating film 6 has a groove formed on the GMR element 3 from the intermediate magnetic shield 7 to the GMR element 3, and the groove is filled with the intermediate magnetic shield 7.

【0032】また、このGMRヘッド1は、磁気抵抗効
果素子に供給されるセンス電流の方向が磁気記録媒体の
面内方向に対して垂直である縦型GMRヘッドである。
The GMR head 1 is a vertical GMR head in which the direction of the sense current supplied to the magnetoresistive element is perpendicular to the in-plane direction of the magnetic recording medium.

【0033】GMR素子体5において、GMR素子3
は、磁気抵抗効果によって磁気記録媒体からの信号を検
出するものである。具体的には、中間シールド7を介し
てこのGMR素子3にセンス電流を供給し、このセンス
電流の電圧変化を検出することにより、磁気記録媒体に
記録された信号を読み取るようにしている。
In the GMR element body 5, the GMR element 3
Is to detect a signal from a magnetic recording medium by a magnetoresistance effect. More specifically, a sense current is supplied to the GMR element 3 via the intermediate shield 7, and a voltage change of the sense current is detected to read a signal recorded on the magnetic recording medium.

【0034】このGMR素子3としては、スピンバルブ
を利用した巨大磁気抵抗効果素子が挙げられる。具体的
には、例えば、Ta/NiFe/CoFe/Cu/Co
Fe/InMn/Taからなる磁気抵抗効果膜や、スピ
ンバルブGMR膜が2層積層された形式のデュアルタイ
プの場合、Ta/PtMn/CoFe/Cu/CoFe
/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/PtMn/T
a等の磁気抵抗効果膜が挙げられ、これらの磁気抵抗効
果膜を、下層磁気シールド6となる軟磁性膜上にこの順
で成膜することにより形成される。
As the GMR element 3, a giant magnetoresistive element using a spin valve can be used. Specifically, for example, Ta / NiFe / CoFe / Cu / Co
In the case of a dual type in which a magnetoresistive film made of Fe / InMn / Ta or a spin valve GMR film is laminated in two layers, Ta / PtMn / CoFe / Cu / CoFe
/ NiFe / CoFe / Cu / CoFe / PtMn / T
a) and the like, and are formed by forming these magnetoresistive films on a soft magnetic film to be the lower magnetic shield 6 in this order.

【0035】磁気抵抗効果素子体5において、硬磁性膜
4は、GMR素子3の動作の安定化を図るために形成さ
れるものである。硬磁性膜4は、例えば、CoCrPt
等の保持力の高い硬質磁性材料からなり、例えば、Cr
等からなる下地膜4aを介して下層シールド6上に形成
されている。また、磁気抵抗効果素子体5においては、
図1に示すように、GMR素子3と硬磁性膜4との磁気
的結合を良好な状態をするために、GMR素子3の側面
を緩やかなテーパ形状として、このテーパ形状となって
いる側面において、磁気成膜4がGMR素子3に接触す
るように形成されている。なお、磁気抵抗効果素子体5
においては、この硬磁性膜4を配さない構造としても良
い。
In the magnetoresistive element 5, the hard magnetic film 4 is formed to stabilize the operation of the GMR element 3. The hard magnetic film 4 is made of, for example, CoCrPt.
Made of a hard magnetic material having a high holding power such as Cr
It is formed on the lower layer shield 6 via a base film 4a made of the same. In the magnetoresistive element 5,
As shown in FIG. 1, in order to make the magnetic coupling between the GMR element 3 and the hard magnetic film 4 favorable, the side surface of the GMR element 3 is formed into a gentle taper shape. The magnetic film 4 is formed so as to contact the GMR element 3. Note that the magnetoresistive element 5
In this case, the structure without the hard magnetic film 4 may be adopted.

【0036】下層磁気シールド6及び中間磁気シールド
7は、例えば、センダスト等の軟磁性材料を用いて形成
される。下層磁気シールド6は、GMR素子3の下層を
磁気的にシールドするのに十分な幅を有して基板2上に
形成されており、その両端部には、非磁性絶縁膜9が配
されている。一方、中間磁気シールド7は、絶縁膜8上
に形成されている。
The lower magnetic shield 6 and the intermediate magnetic shield 7 are formed using a soft magnetic material such as Sendust. The lower magnetic shield 6 is formed on the substrate 2 with a width sufficient to magnetically shield the lower layer of the GMR element 3, and a non-magnetic insulating film 9 is provided at both ends. I have. On the other hand, the intermediate magnetic shield 7 is formed on the insulating film 8.

【0037】この下層磁気シールド6及び中間磁気シー
ルド7は、磁気記録媒体からの信号磁界のうち、再生対
象外の磁界がGMR素子3に引き込まれないように機能
するものである。すなわち、GMRヘッド1において
は、GMR素子3に対して再生対象外の信号磁界が下層
磁気シールド6及び中間磁気シールド7に導かれ、再生
対象の信号磁界だけがGMR素子3に導かれる。これに
より、GMRヘッド1では、GMR素子3の周波数特性
及び読み取り分解能の向上が図られている。
The lower magnetic shield 6 and the intermediate magnetic shield 7 function to prevent a magnetic field outside the object of reproduction from being drawn into the GMR element 3 among signal magnetic fields from the magnetic recording medium. That is, in the GMR head 1, the signal magnetic field not to be reproduced with respect to the GMR element 3 is guided to the lower magnetic shield 6 and the intermediate magnetic shield 7, and only the signal magnetic field to be reproduced is guided to the GMR element 3. Thereby, in the GMR head 1, the frequency characteristics and the reading resolution of the GMR element 3 are improved.

【0038】次に、本発明を適用した磁気抵抗効果型磁
気ヘッドの製造方法について詳細に説明する。
Next, a method of manufacturing a magnetoresistive head according to the present invention will be described in detail.

【0039】まず、図3に示すように、表面が鏡面加工
され十分に平坦化された基板20上に、磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの下層磁気シールドとなる軟磁性膜21をス
パッタリング等により成膜する。ここで、基板20は、
GMR素子のガード材となるものであり、比抵抗の大き
い硬質の材料が用いられる。基板20の材料としては、
加工特性等の観点から例えば、Al23−TiCが好適
であり、また、軟磁性膜21の材料としては、軟磁気特
性等の観点から、例えばセンダストが好適である。
First, as shown in FIG. 3, a soft magnetic film 21 serving as a lower magnetic shield of a magnetoresistive head is formed on a substrate 20 whose surface is mirror-finished and sufficiently flattened by sputtering or the like. I do. Here, the substrate 20
A hard material having a large specific resistance is used as a guard material for the GMR element. As a material of the substrate 20,
From the viewpoint of processing properties for example, Al 2 O 3 -TiC is suitable, and as the material of the soft magnetic film 21, from the viewpoint of the soft magnetic characteristics, for example, sendust is preferable.

【0040】次に、図4に示すように、下層磁気シール
ドとなる軟磁性膜21を所定の形状にエッチングする。
具体的には、まず、軟磁性膜21の上にレジスト層を形
成し、次にこのレジスト層を所定の形状にパターニング
し、次に、所定の形状にパターニングされたレジスト層
をマスクとして軟磁性膜21をエッチングする。その
後、レジスト層を除去する。なお、軟磁性膜21の形状
は、後工程で形成される磁気抵抗効果素子の下層を磁気
的にシールドするのに十分な大きさとなるようにしてお
く。また、軟磁性膜の材料としては、例えば、センダス
ト、NiFe合金、FeSiAl合金、アモルファスC
oZrNb合金等の材料を好適に用いることができる。
Next, as shown in FIG. 4, the soft magnetic film 21 serving as a lower magnetic shield is etched into a predetermined shape.
Specifically, first, a resist layer is formed on the soft magnetic film 21, then the resist layer is patterned into a predetermined shape, and then the soft magnetic film is patterned using the resist layer patterned into the predetermined shape as a mask. The film 21 is etched. After that, the resist layer is removed. The shape of the soft magnetic film 21 is set to be large enough to magnetically shield the lower layer of the magnetoresistive element formed in a later step. Examples of soft magnetic film materials include sendust, NiFe alloy, FeSiAl alloy, amorphous C
A material such as an oZrNb alloy can be suitably used.

【0041】次に、図5に示すように、所定の形状とさ
れた軟磁性膜21を覆うように、非磁性絶縁膜22をス
パッタリング等により成膜する。ここで、非磁性絶縁膜
22の材料としては、絶縁特性や耐摩耗性等の観点か
ら、例えば、Al23やSiO2が好適である。
Next, as shown in FIG. 5, a nonmagnetic insulating film 22 is formed by sputtering or the like so as to cover the soft magnetic film 21 having a predetermined shape. Here, as the material of the non-magnetic insulating film 22, for example, Al 2 O 3 or SiO 2 is preferable from the viewpoint of insulating properties and wear resistance.

【0042】次に、図6に示すように、非磁性絶縁膜2
2の表面を、軟磁性膜21の表面が露呈するまで研磨す
る。
Next, as shown in FIG.
2 is polished until the surface of the soft magnetic film 21 is exposed.

【0043】次に、図7に示すように、軟磁性膜21及
び非磁性絶縁膜22の上に、GMR素子となる磁気抵抗
効果膜23を成膜する。なお、本発明において、GMR
素子としては、スピンバルブを利用したGMR素子を用
いることができ、磁気抵抗効果膜23は、例えば、スピ
ンバルブGMR膜が2層積層された形式のデュアルタイ
プの場合、Ta/PtMn/CoFe/Cu/CoFe
/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/PtMn/T
a/Crをこの順にスパッタリングにより順次成膜して
形成する。ここで、Cr膜は、GMR素子3の保護膜と
しての機能とともに、後述するコンタクトホールを形成
する際のエッチング制御膜としての機能を兼ね備えてい
る。
Next, as shown in FIG. 7, a magnetoresistive film 23 serving as a GMR element is formed on the soft magnetic film 21 and the nonmagnetic insulating film 22. In the present invention, GMR
As the element, a GMR element using a spin valve can be used. For example, when the magnetoresistive effect film 23 is a dual type in which two spin valve GMR films are stacked, Ta / PtMn / CoFe / Cu / CoFe
/ NiFe / CoFe / Cu / CoFe / PtMn / T
a / Cr is formed by sequentially forming a film by sputtering in this order. Here, the Cr film has not only a function as a protective film of the GMR element 3 but also a function as an etching control film when forming a contact hole described later.

【0044】まず、図8に示すように、磁気抵抗効果膜
23の上に、レジスト層24を形成する。ここで、レジ
スト層24を形成する際は、まず、非感光性で現像液に
可溶な樹脂からなる第1のレジスト24aを薄く塗布
し、その後、加熱処理を施し、当該第1のレジスト24
aを硬化させる。次に、感光性を有する樹脂からなる第
2のレジスト24bを、第1のレジスト24aの上に厚
く塗布し、その後、第2のレジスト24bに対してプリ
ベーク処理を施す。なお、第1のレジスト24aには、
現像液によって溶解させたときの溶解速度が速いものを
用い、第2のレジスト24bには、現像液によって溶解
させたときの溶解速度が遅いものを用いる。
First, as shown in FIG. 8, a resist layer 24 is formed on the magnetoresistive film 23. Here, when the resist layer 24 is formed, first, a first resist 24a made of a non-photosensitive resin soluble in a developing solution is thinly applied, and then a heat treatment is performed.
a is cured. Next, a second resist 24b made of a resin having photosensitivity is thickly applied on the first resist 24a, and thereafter, a pre-bake process is performed on the second resist 24b. Note that the first resist 24a has
A resist having a high dissolution rate when dissolved by a developer is used, and a second resist 24b having a low dissolution rate when dissolved by a developer is used.

【0045】次に、図9及び図10に示すように、フォ
トリソグラフィ技術を用いて、レジスト層24を所定の
形状にパターニングする。ここで、レジスト層24を所
定の形状にパターニングする際は、まず、所望するパタ
ーンに対応するようにレジスト層24を露光する。次
に、露光した箇所のレジスト層24を現像液にて溶解し
て除去し、その後、ポストベーク処理を施す。これによ
り、露光した箇所のレジスト層24が除去され、図10
に示すように、所定の形状とされたレジスト層24が得
られる。本発明では、この工程において、GMR素子の
幅を規制する。なお、素子幅は、信号再生時のトラック
幅とは異なる。
Next, as shown in FIGS. 9 and 10, the resist layer 24 is patterned into a predetermined shape by using a photolithography technique. Here, when patterning the resist layer 24 into a predetermined shape, first, the resist layer 24 is exposed so as to correspond to a desired pattern. Next, the exposed portion of the resist layer 24 is dissolved and removed with a developing solution, and then post-baking is performed. As a result, the exposed portion of the resist layer 24 is removed, and FIG.
As shown in (1), a resist layer 24 having a predetermined shape is obtained. In the present invention, in this step, the width of the GMR element is regulated. Note that the element width is different from the track width at the time of signal reproduction.

【0046】ここで、レジスト層24は、現像液によっ
て溶解させたときの溶解速度が速い第1のレジスト24
aと、現像液によって溶解させたときの溶解速度が遅い
第2のレジスト24bとを積層して形成している。した
がって、レジスト層24は、上層部である第2のレジス
ト24bよりも、下層部である第1のレジスト24aの
部分の方が、現像液によってより多くエッチングされ、
図10に示すように、下層部が内方に食い込んだアンダ
ーカット形状となる。また、レジスト層24のうち、上
層部である第2のレジスト24bは、図10に示すよう
に、その断面形状台形状となるようにパターニングす
る。
Here, the resist layer 24 is formed of a first resist 24 having a high dissolution rate when dissolved by a developer.
a and a second resist 24b having a slow dissolution rate when dissolved by a developer. Therefore, in the resist layer 24, the portion of the first resist 24a, which is the lower layer, is more etched by the developer than the second resist 24b, which is the upper layer,
As shown in FIG. 10, the lower layer has an undercut shape in which the lower layer bites inward. In the resist layer 24, the second resist 24b, which is the upper layer, is patterned so as to have a trapezoidal cross section as shown in FIG.

【0047】なお、図10に示したようにレジスト層2
4を形成するにあたって、このレジスト層24の下層部
の内方に食い込んでいる部分の大きさは、第1のレジス
ト24aに対する加熱処理条件や、レジスト層24の現
像時間などを調整することにより、制御することができ
る。
Note that, as shown in FIG.
In the formation of the resist layer 24, the size of the portion that is cut into the lower layer of the resist layer 24 can be adjusted by adjusting the heat treatment conditions for the first resist 24a, the development time of the resist layer 24, and the like. Can be controlled.

【0048】次に、図11に示すように、所定の形状に
パターニングされたレジスト層24をマスクとして、磁
気抵抗効果膜23をエッチングする。ここで、エッチン
グは、イオンエッチングを用いることができる。GMR
素子3と、後述する硬磁性膜24との接触面は、基板に
対して急勾配をなしていることが好ましい。したがっ
て、基板に対してのイオンの入射が垂直の場合の入射角
度を0度と定義したとき、イオンエッチング時のイオン
の入射角度は、5〜30度とすることが好ましい。この
とき、レジスト層24のうち、上層部である第2のレジ
スト24bの断面形状が台形状とされているので、当該
レジスト層24をマスクとしてエッチングされた磁気抵
抗効果膜23の側面部分は、図10に示すように、若干
のテーパを有する形状となる。
Next, as shown in FIG. 11, using the resist layer 24 patterned in a predetermined shape as a mask, the magnetoresistive film 23 is etched. Here, ion etching can be used for the etching. GMR
It is preferable that the contact surface between the element 3 and a hard magnetic film 24 described later has a steep gradient with respect to the substrate. Therefore, when the incident angle when the incidence of ions on the substrate is perpendicular is defined as 0 degree, the incidence angle of ions during ion etching is preferably 5 to 30 degrees. At this time, in the resist layer 24, since the cross-sectional shape of the second resist 24b, which is the upper layer portion, is trapezoidal, the side surface portion of the magnetoresistive film 23 etched using the resist layer 24 as a mask is As shown in FIG. 10, the shape has a slight taper.

【0049】次に、図12及び図13に示すように、レ
ジスト層24を残したまま、保磁力の高い磁性材料から
なる硬磁性膜4をスパッタリング等によりこの順に成膜
する。本例においては、硬磁性膜4は、磁気抵抗効果素
子の安定化にのみ寄与するため、GMR素子3と硬磁性
膜4との接触面は、急勾配をなしていることが好まし
い。
Next, as shown in FIGS. 12 and 13, a hard magnetic film 4 made of a magnetic material having a high coercive force is formed in this order by sputtering or the like while leaving the resist layer 24. In this example, since the hard magnetic film 4 only contributes to stabilization of the magnetoresistive effect element, the contact surface between the GMR element 3 and the hard magnetic film 4 preferably has a steep gradient.

【0050】硬磁性膜4は、例えば、下地膜としてCr
を5nmの膜厚に成膜し、この上にCoCrPtを80
nmの膜厚にスパッタリング等により順次成膜して形成
する。これより、GMR素子体5が形成されることとな
る。
The hard magnetic film 4 is made of, for example, Cr
Is formed to a thickness of 5 nm, and CoCrPt is
It is formed by sequentially forming a film to a thickness of nm by sputtering or the like. Thus, the GMR element body 5 is formed.

【0051】なお、本例では、磁気抵抗効果膜23の側
面部分が若干のテーパを有する形状となっているので、
磁気抵抗効果膜23の側面が垂直に切り立っているよう
な場合に比べて、磁気抵抗効果膜と23硬磁性膜4との
接触部面積が大きくなっている。このように、磁気抵抗
効果膜23の側面部分をテーパ形状とし、磁気抵抗効果
膜23と硬磁性膜4との接触部面積を大きくすることに
より、磁気抵抗効果膜23と硬磁性膜4との磁気的結合
状態が良好なものとなる。その結果、硬磁性膜4による
磁気抵抗効果素子の動作の安定化の効果がより高く得ら
れ、磁気抵抗効果素子の動作をより安定なものとするこ
とができる。
In this embodiment, since the side surface of the magnetoresistive film 23 has a slight taper,
The area of the contact portion between the magnetoresistive film and the 23 hard magnetic film 4 is larger than that in the case where the side surface of the magnetoresistive film 23 stands vertically. As described above, the side surfaces of the magnetoresistive film 23 are tapered, and the area of the contact portion between the magnetoresistive film 23 and the hard magnetic film 4 is increased. The magnetic coupling state is good. As a result, the effect of stabilizing the operation of the magnetoresistive element by the hard magnetic film 4 is higher, and the operation of the magnetoresistive element can be more stable.

【0052】次に、図14及び図15に示すように、レ
ジスト層24を除去する。これにより、硬磁性膜が4が
磁気抵抗効果膜23中において所定の形状に形成され
る。
Next, as shown in FIGS. 14 and 15, the resist layer 24 is removed. Thereby, the hard magnetic film 4 is formed in the magnetoresistive film 23 in a predetermined shape.

【0053】次に、図16及び図17に示すように、絶
縁材料からなる絶縁膜25をスパッタリング等により成
膜する。この絶縁膜25の材料としては、例えば、Si
2やAl23等が好適であり、絶縁膜と膜厚として
は、0.1〜0.2μmが好ましい。
Next, as shown in FIGS. 16 and 17, an insulating film 25 made of an insulating material is formed by sputtering or the like. The material of the insulating film 25 is, for example, Si
O 2 and Al 2 O 3 are suitable, and the thickness of the insulating film and the thickness is preferably 0.1 to 0.2 μm.

【0054】次に、図18に示すように、絶縁膜25上
に、後述するコンタクトホールのパターニングをする際
のマスクとなるCr膜26をスパッタリング等により形
成する。Cr膜26の膜厚は、例えば、50nmに成膜
する。また、このCr膜26を配さない構成としても良
い。
Next, as shown in FIG. 18, a Cr film 26 serving as a mask for patterning a contact hole described later is formed on the insulating film 25 by sputtering or the like. The thickness of the Cr film 26 is, for example, 50 nm. Further, the configuration may be such that the Cr film 26 is not provided.

【0055】次に、コンタクトホール28を形成する。
具体的には、まず、図19及び図20に示すように、C
r膜26上に電子線レジスト層27を形成し、次にこの
電子線レジスト層27を電子線を用いて所定の形状にパ
ターニングする。次に、図21に示すように、所定の形
状にパターニングされた電子線レジスト層27をマスク
としてCr膜26をエッチングする。エッチングは、例
えば、Arガスを用いたイオンエッチングを用いること
ができる。さらに、図22に示すように、電子線レジス
ト層27をマスクとしてSiO2をエッチングする。エ
ッチングは、例えば、リアクティブイオンエッチングを
用いることができる。ここで、エッチングは、GMR素
子3上に形成されたエッチング制御膜であるCr膜で停
止するため、GMR素子3がエッチングされることがな
い。ここで、Cr膜は、GMR素子3の保護膜としての
機能とともに、SiO2をエッチングし、コンタクトホ
ール28を形成する際に所定の部位でエッチングを停止
させるエッチング制御膜としての機能を兼ね備えてい
る。また、ここで、コンタクトホール28は、0.1〜
0.2μm×1μm程度の大きさに形成することが好ま
しい。コンタクトホール28を0.15μm×1μm程
度の大きさに形成することにより、デプス研磨における
ばらつき範囲を大きくする(デプス零でコンタクトホー
ルが存在する奥行き方向は最大1μmとなる。)からで
ある。最後に、図23及び図24に示すように、電子線
レジスト層27を除去し、コンタクトホール28が形成
される。本発明のGMRヘッドでは、記録媒体との対向
面におけるコンタクトホールの幅が再生実行トラック幅
となる。したがって、記録媒体との対向面におけるコン
タクトホールの幅を規制することにより再生実行トラッ
ク幅を規制することができる。すなわち、上述した手法
により再生実行トラック幅を精度良く規制することがで
きる。
Next, a contact hole 28 is formed.
Specifically, first, as shown in FIG. 19 and FIG.
An electron beam resist layer 27 is formed on the r film 26, and then the electron beam resist layer 27 is patterned into a predetermined shape using an electron beam. Next, as shown in FIG. 21, the Cr film 26 is etched using the electron beam resist layer 27 patterned into a predetermined shape as a mask. For the etching, for example, ion etching using Ar gas can be used. Further, as shown in FIG. 22, the SiO 2 is etched using the electron beam resist layer 27 as a mask. As the etching, for example, reactive ion etching can be used. Here, the etching stops at the Cr film which is an etching control film formed on the GMR element 3, so that the GMR element 3 is not etched. Here, the Cr film has not only a function as a protective film of the GMR element 3 but also a function as an etching control film for stopping etching at a predetermined portion when etching the SiO 2 and forming the contact hole 28. . Here, the contact hole 28 is 0.1 to
Preferably, it is formed in a size of about 0.2 μm × 1 μm. This is because, by forming the contact hole 28 to have a size of about 0.15 μm × 1 μm, the range of variation in depth polishing is increased (the depth direction where the contact hole exists at zero depth is 1 μm at maximum). Finally, as shown in FIGS. 23 and 24, the electron beam resist layer 27 is removed, and a contact hole 28 is formed. In the GMR head of the present invention, the width of the contact hole on the surface facing the recording medium is the reproduction execution track width. Therefore, the width of the reproduction execution track can be regulated by regulating the width of the contact hole on the surface facing the recording medium. That is, the reproduction execution track width can be accurately regulated by the above-described method.

【0056】次に、図25及び図26に示すように、磁
気抵抗効果型磁気ヘッドの中間磁気シールドとなる軟磁
性膜29を、鍍金等により成膜する。ここで、中間磁気
シールド7の材料は、上記により形成されたコンタクト
ホール29にも充填される。これにより、中間磁気シー
ルド7は、コンタクトホールの部位において突出した形
状を呈するとともに、この部分においてGMR素子3と
接触することになり、中間磁気シールドとGMR素子3
とが電気的に接続される。ここで、軟磁性膜29の材料
としては、軟磁気特性等の観点から、例えばNi−Fe
系合金が好適である。
Next, as shown in FIGS. 25 and 26, a soft magnetic film 29 serving as an intermediate magnetic shield of the magnetoresistive head is formed by plating or the like. Here, the material of the intermediate magnetic shield 7 is also filled in the contact hole 29 formed as described above. As a result, the intermediate magnetic shield 7 has a protruding shape at the portion of the contact hole, and comes into contact with the GMR element 3 at this portion.
Are electrically connected. Here, the material of the soft magnetic film 29 is, for example, Ni-Fe from the viewpoint of soft magnetic characteristics and the like.
A base alloy is preferred.

【0057】以上の工程で、GMRヘッド1の製造に係
る薄膜プロセスが完了する。その後、GMR素子が形成
された側の側面を、GMR素子3の端部が露呈するまで
研磨したり、また、基板1からGMRヘッド1を切り出
して所定の形状とするなどの機械加工を施すことによ
り、GMRヘッド1が完成する。
With the above steps, the thin film process for manufacturing the GMR head 1 is completed. Thereafter, the side surface on which the GMR element is formed is polished until the end of the GMR element 3 is exposed, or machine processing such as cutting out the GMR head 1 from the substrate 1 into a predetermined shape is performed. Thereby, the GMR head 1 is completed.

【0058】そして、このGMRヘッド1の上にインダ
クティブ型磁気ヘッドを積層形成するには、磁気抵抗効
果型磁気ヘッドの中間磁気シールド7を、インダクティ
ブ型磁気ヘッドの下層磁気コアとして用いて、この下層
磁気コア上に、インダクティブ型磁気ヘッドを構成する
磁気ギャップ膜、薄膜コイル及び上層磁気コア等を形成
すれば良い。これらの工程は、公知の手段によって行う
ことができる。
In order to form an inductive magnetic head on the GMR head 1, the intermediate magnetic shield 7 of the magnetoresistive head is used as a lower magnetic core of the inductive magnetic head. On the magnetic core, a magnetic gap film, a thin-film coil, an upper magnetic core, and the like constituting the inductive magnetic head may be formed. These steps can be performed by known means.

【0059】このGMRヘッド1では、GMR素子3の
端部が露呈した側の面が、記録媒体対向面となる。すな
わち、このGMRヘッド1を用いて記録媒体から情報信
号を再生する際は、GMR素子3の端部が露呈した側の
面に対向するように記録媒体を走行させ、この記録媒体
からの信号磁界を、記録媒体対向面に端部が露呈したG
MR素子3によって検出する。なお、GMR素子3によ
る信号磁界の検出は、中間磁気シールド7を通してGM
R素子3に対して、GMR素子3の面内に対して垂直方
向にセンス電流を供給し、このセンス電流の電圧変化を
検出することにより行う。そのため、センス電流をGM
R素子3の面内方向に供給する場合に比べて、抵抗変化
率が大きくなるため、再生信号が大きくなる。
In the GMR head 1, the surface on the side where the end of the GMR element 3 is exposed is the recording medium facing surface. That is, when an information signal is reproduced from a recording medium using the GMR head 1, the recording medium is caused to travel so that the end of the GMR element 3 faces the exposed surface, and the signal magnetic field from the recording medium is transmitted. With G having an end exposed on the recording medium facing surface.
It is detected by the MR element 3. The detection of the signal magnetic field by the GMR element 3 is performed by the GM through the intermediate magnetic shield 7.
This is performed by supplying a sense current to the R element 3 in a direction perpendicular to the plane of the GMR element 3 and detecting a voltage change of the sense current. Therefore, the sense current is set to GM
Since the rate of change in resistance is larger than in the case where the signal is supplied in the in-plane direction of the R element 3, the reproduced signal is increased.

【0060】また、このGMRヘッド1では、中間磁気
シールド7及び下層磁気シールド6が電極の機能を兼ね
ているため、シールドとGMR素子3との間に絶縁性の
問題は生じない。そして、このGMRヘッド1では、セ
ンス電流を中間磁気シールド7を通してGMR素子3の
面内に対して垂直に供給するため、GMR素子3と、下
層磁気シールド6を絶縁する必要がない。そのため、通
常においては、2層必要とされる絶縁層がGMR素子3
と中間磁気シールド7とを絶縁するための1層のみ有す
る構造となる。かつ、この絶縁層の厚みは、再生特性に
影響を与えないために十分に厚くすることが可能であ
る。したがって、絶縁不良による素子不良の発生は皆無
である。
In the GMR head 1, since the intermediate magnetic shield 7 and the lower magnetic shield 6 also function as electrodes, there is no problem of insulation between the shield and the GMR element 3. In the GMR head 1, since the sense current is supplied perpendicularly to the plane of the GMR element 3 through the intermediate magnetic shield 7, there is no need to insulate the GMR element 3 from the lower magnetic shield 6. Therefore, usually, two required insulating layers are used for the GMR element 3.
And the intermediate magnetic shield 7 has only one layer for insulation. In addition, the thickness of the insulating layer can be made sufficiently large so as not to affect the reproduction characteristics. Therefore, there is no occurrence of element failure due to insulation failure.

【0061】また、このGMRヘッド1では、中間磁気
シールド7及び下層磁気シールド6が電極の機能を兼ね
ているため、電極を形成する必要がなく、製造工程が簡
略化される。
In the GMR head 1, since the intermediate magnetic shield 7 and the lower magnetic shield 6 also have the function of an electrode, there is no need to form an electrode, and the manufacturing process is simplified.

【0062】また、このGMRヘッド1では、硬磁性膜
4は、GMR素子3にセンス電流を供給する働きをしな
いため、製造歩留が向上する。
In the GMR head 1, the hard magnetic film 4 does not function to supply a sense current to the GMR element 3, so that the production yield is improved.

【0063】また、このGMRヘッド1では、図24に
おけるコンタクトホールの幅W、すなわち、GMRヘッ
ド1の媒体対向面におけるコンタクトホールの幅が再生
トラック幅となる。換言すれば、図20乃至図22に示
した工程で、レジスト層27をマスクとしてCr膜26
及び絶縁膜25をエッチングすることにより、このGM
Rヘッド1の再生トラック幅が規定される。そして、こ
のGMRヘッド1では、上述したコンタクトホールを形
成する際に、電子線レジスト層27とCr膜26を用い
ているため、微細な加工が可能であり、0.2μm以下
のトラック幅を形成することが可能となる。
In the GMR head 1, the width W of the contact hole in FIG. 24, that is, the width of the contact hole in the medium facing surface of the GMR head 1 is the reproduction track width. In other words, in the steps shown in FIGS. 20 to 22, the Cr film 26 is formed using the resist layer 27 as a mask.
And by etching the insulating film 25, the GM
The reproduction track width of the R head 1 is defined. Since the GMR head 1 uses the electron beam resist layer 27 and the Cr film 26 when forming the above-described contact holes, fine processing is possible and a track width of 0.2 μm or less is formed. It is possible to do.

【0064】以上のようにして製造されたGMRヘッド
1では、中間磁気シールド7と下層磁気シールド6とが
電極の機能を兼ねており、中間磁気シールド7からGM
R素子3を通じて下層磁気シールド6にセンス電流が供
給される。具体的には、センス電流は、中間シールドか
ら中間磁気シールドのコンタクトホールの位置において
突出した部位を介してGMR素子3に流れ、下層磁気シ
ールドに流れる。また、センス電流の流れる方向は、上
述した方向と逆の方向でも良い。したがって、作製され
たGMRヘッド1の磁気抵抗効果素子体と磁気シールド
との間に、絶縁性の問題は生じない。
In the GMR head 1 manufactured as described above, the intermediate magnetic shield 7 and the lower magnetic shield 6 also have the function of an electrode.
A sense current is supplied to the lower magnetic shield 6 through the R element 3. Specifically, the sense current flows from the intermediate shield to the GMR element 3 via a portion protruding at the position of the contact hole of the intermediate magnetic shield, and flows to the lower magnetic shield. Further, the direction in which the sense current flows may be a direction opposite to the above-described direction. Therefore, there is no problem of insulating property between the magnetoresistive element of the manufactured GMR head 1 and the magnetic shield.

【0065】これにより、このGMRヘッド1では、下
層磁気シールド6と中間磁気シールド7との間隔を狭く
することができる。すなわち、このGMRヘッド1を用
いることにより、更なる高記録密度化に対応することが
できる。
As a result, in the GMR head 1, the distance between the lower magnetic shield 6 and the intermediate magnetic shield 7 can be reduced. That is, by using the GMR head 1, it is possible to cope with a higher recording density.

【0066】したがって、信頼性の向上した磁気抵抗効
果型磁気ヘッドを製造することができ、生産性を大幅に
向上させることができる。
Therefore, a magnetoresistive head having improved reliability can be manufactured, and productivity can be greatly improved.

【0067】なお、GMRヘッドを作製する際の薄膜プ
ロセスでは、アンダーカット形状のレジスト層24を形
成する際に、現像液に対する溶解速度の異なる2つのレ
ジストを積層して用いる、いわゆる2層レジスト法を採
用したが、アンダーカット形状のレジスト層24a、2
4bは、単層のレジスト層で形成することも可能であ
る。
In the thin film process for fabricating the GMR head, when forming the undercut resist layer 24, two resists having different dissolution rates in a developing solution are laminated and used, that is, a so-called two-layer resist method. However, the undercut-shaped resist layers 24a,
4b can also be formed with a single resist layer.

【0068】単層のレジスト層をアンダーカット形状と
する場合には、まず、感光性を有するレジストを塗布し
て、単層のレジスト層を形成し、その後、このレジスト
層に対してプリベーク処理を施す。次に、所望するパタ
ーンに対応するようにレジスト層を露光し、その後、レ
ジスト層に対してベーク処理を施す。ここでのベーク処
理は、レジスト層の下層部の現像液に対する溶解速度を
促進するための処理である。次に、露光した箇所のレジ
スト層を現像液にて溶解して除去し、その後、ポストベ
ーク処理を施す。これにより、露光した箇所のレジスト
層が除去され、レジスト層が所定の形状とされる。
When the single-layer resist layer has an undercut shape, first, a photosensitive resist is applied to form a single-layer resist layer, and then the resist layer is subjected to a pre-bake treatment. Apply. Next, the resist layer is exposed so as to correspond to a desired pattern, and thereafter, the resist layer is subjected to a baking process. The baking process here is a process for accelerating the dissolution rate of the lower layer of the resist layer in the developing solution. Next, the exposed portion of the resist layer is dissolved and removed with a developing solution, and then post-baking is performed. As a result, the exposed portion of the resist layer is removed, and the resist layer has a predetermined shape.

【0069】このようにレジスト層を形成した場合は、
レジスト層の露光後にレジスト層に対してベーク処理を
施して下層部の溶解速度を促進しているので、レジスト
層を現像液で現像したときに、当該レジスト層の下層部
が上層部よりも現像液によってより多くエッチングされ
る。したがって、図10に示したレジスト層24と同様
に、下層部が内方に食い込んだアンダーカット形状のレ
ジスト層が得られる。
When the resist layer is formed as described above,
After exposure of the resist layer, the resist layer is baked to increase the dissolution rate of the lower layer, so that when the resist layer is developed with a developer, the lower layer of the resist layer is more developed than the upper layer. More etching by liquid. Therefore, as in the case of the resist layer 24 shown in FIG. 10, an undercut resist layer in which the lower layer portion is cut inward is obtained.

【0070】なお、本発明を適用して製造されるGMR
ヘッドは、磁気記録の分野において広く使用可能であ
り、例えば、記録媒体としてフレキシブルディスクを用
いる磁気記録再生装置や、記録媒体として磁気テープを
用いる磁気記録再生装置等にも使用可能である。
The GMR manufactured by applying the present invention
The head can be widely used in the field of magnetic recording, and can be used, for example, in a magnetic recording / reproducing apparatus using a flexible disk as a recording medium or a magnetic recording / reproducing apparatus using a magnetic tape as a recording medium.

【0071】また、本発明は上記の説明に限定されるこ
とはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜
変更可能である。
The present invention is not limited to the above description, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る磁気ヘッドは、上層磁気シールドと下層磁気シール
ドとを巨大磁気抵抗効果素子を介して積層形成してな
り、センス電流を巨大磁気抵抗効果素子面に対して垂直
方向に供給する。
As described above in detail, the magnetic head according to the present invention is formed by laminating an upper magnetic shield and a lower magnetic shield via a giant magnetoresistive effect element, and the sense current is reduced by the giant magnetism. It is supplied in the direction perpendicular to the surface of the resistance effect element.

【0073】すなわち、上層磁気シールド及び下層磁気
シールドとが、電極の機能を兼ねており、センス電流を
巨大磁気抵抗効果素子面に対して垂直方向に供給する。
そのため、上層磁気シールド及び下層磁気シールドと巨
大磁気抵抗効果素子とを絶縁する必要がなくなり、ま
た、センス電流を巨大磁気抵抗効果素子の面内方向に供
給する場合に比べて、抵抗変化率が大きくなるため、再
生信号が大きくなる。したがって、磁気信号が微小な場
合においても、確実に磁気信号を高い線密度で確実に読
み取ることが可能となるそして、本発明に係る磁気ヘッ
ドは、上記上層磁気シールドから上記巨大磁気抵抗効果
素子に貫通するコンタクトホールが形成され、当該コン
タクトホールが上記上層磁気シールドにより充填されて
いる。
That is, the upper magnetic shield and the lower magnetic shield also function as electrodes, and supply a sense current in a direction perpendicular to the surface of the giant magnetoresistive element.
Therefore, there is no need to insulate the upper magnetic shield and the lower magnetic shield from the giant magnetoresistive element, and the resistance change rate is larger than when the sense current is supplied in the in-plane direction of the giant magnetoresistive element. Therefore, the reproduced signal becomes large. Therefore, even when the magnetic signal is small, it is possible to reliably read the magnetic signal with a high linear density.And, the magnetic head according to the present invention is capable of reading the magnetic signal from the upper magnetic shield to the giant magnetoresistive element. A penetrating contact hole is formed, and the contact hole is filled with the upper magnetic shield.

【0074】すなわち、上層磁気シールドと磁気抵抗効
果素子体と下層磁気シールドとが電気的に接続されてい
るため、磁気シールドと巨大磁気抵抗効果素子との絶縁
性の問題が生じない。これにより、上層磁気シールドと
下層磁気シールドとの間隔を狭くすることができる。
That is, since the upper magnetic shield, the magnetoresistive element, and the lower magnetic shield are electrically connected, there is no problem of insulation between the magnetic shield and the giant magnetoresistive element. As a result, the distance between the upper magnetic shield and the lower magnetic shield can be reduced.

【0075】したがって、本発明によれば、磁気シール
ドと巨大磁気抵抗効果素子との絶縁性の問題を解消し
た、高密度磁気記録媒体に対応可能な磁気ヘッドを提供
することができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic head which can solve a problem of insulating property between a magnetic shield and a giant magnetoresistive element and which can support a high density magnetic recording medium.

【0076】上層磁気シールドが磁気抵抗効果素子上に
おいて磁気抵抗効果素子に接触するように突出した形状
に形成されている。
An upper magnetic shield is formed on the magnetoresistive element so as to protrude so as to contact the magnetoresistive element.

【0077】本発明にかかる磁気ヘッドの製造方法によ
れば、上層磁気シールドが磁気抵抗効果素子上において
磁気抵抗効果素子に接触するように突出した形状に形成
する。これにより、上層磁気シールドと磁気抵抗効果素
子体と下層磁気シールドとが電気的に接続されるため、
磁気シールドと磁気抵抗効果素子体との絶縁性の問題が
生じない。すなわち、上層磁気シールドと下層磁気シー
ルドとの間隔をより狭くすることができ、更なる高記録
密度化に対応することができる。
According to the method of manufacturing a magnetic head of the present invention, the upper magnetic shield is formed on the magnetoresistive element so as to protrude so as to contact the magnetoresistive element. As a result, the upper magnetic shield, the magnetoresistive element, and the lower magnetic shield are electrically connected,
There is no problem of insulation between the magnetic shield and the magnetoresistive element. That is, the distance between the upper magnetic shield and the lower magnetic shield can be further reduced, and it is possible to cope with higher recording density.

【0078】したがって、本発明によれば、信頼性の向
上した磁気抵抗効果型磁気ヘッドを製造することがで
き、生産性を大幅に向上させることができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a magneto-resistance effect type magnetic head with improved reliability, and it is possible to greatly improve productivity.

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

【図1】本発明を適用した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの
一構成例を示す図であり、磁気抵抗効果型磁気ヘッドに
おける磁気記録媒体との対向面側から見た斜視図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a magneto-resistance effect type magnetic head to which the present invention is applied, and is a perspective view of a magneto-resistance effect type magnetic head viewed from a surface facing a magnetic recording medium.

【図2】図1の複合型薄膜磁気ヘッドの要部を抜き出し
て示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an essential part of the composite thin film magnetic head of FIG. 1;

【図3】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順次
示す図であり、下層磁気シールドとなる軟磁性膜を基板
上に形成した状態を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a soft magnetic film serving as a lower magnetic shield is formed on a substrate, sequentially showing a manufacturing process of the magneto-resistance effect type magnetic head.

【図4】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順次
示す図であり、下層磁気シールドとなる軟磁性膜を所定
の形状にエッチングした状態を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a soft magnetic film serving as a lower magnetic shield is etched into a predetermined shape, sequentially showing manufacturing steps of the magneto-resistance effect type magnetic head.

【図5】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順次
示す図であり、下層磁気シールドとなる軟磁性膜上に非
磁性絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a non-magnetic insulating film is formed on a soft magnetic film serving as a lower magnetic shield, in order, sequentially illustrating manufacturing steps of the magneto-resistance effect type magnetic head.

【図6】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順次
示す図であり、非磁性絶縁膜を軟磁性膜の表面が露呈す
るまで研磨した状態を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the steps of manufacturing the magnetoresistive effect type magnetic head in sequence, showing a state where the nonmagnetic insulating film is polished until the surface of the soft magnetic film is exposed.

【図7】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順次
示す図であり、磁気抵抗効果素子となる磁気抵抗効果膜
を形成した状態を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which a magneto-resistance effect film serving as a magneto-resistance effect element is formed, sequentially illustrating a manufacturing process of the magneto-resistance effect type magnetic head.

【図8】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順次
示す図であり、レジスト層を形成した状態を示す断面図
である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a resist layer is formed, sequentially illustrating the steps of manufacturing the magneto-resistance effect type magnetic head.

【図9】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順次
示す図であり、レジスト層を所定の形状にパターニング
した状態を示す斜視図である。
FIG. 9 is a view sequentially showing a manufacturing process of the magnetoresistive head, and is a perspective view showing a state where a resist layer is patterned into a predetermined shape.

【図10】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順
次示す図であり、レジスト層を所定の形状にパターニン
グした状態を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the resist layer is patterned into a predetermined shape, sequentially showing the manufacturing steps of the magneto-resistance effect type magnetic head.

【図11】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順
次示す図であり、磁気抵抗効果膜をエッチングした状態
を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetoresistive effect film is etched, sequentially showing the steps of manufacturing the magnetoresistive effect type magnetic head.

【図12】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、硬磁性膜を形成した状態を示す斜視図
である。
FIG. 12 is a view sequentially showing a method of manufacturing the same magnetoresistive effect type magnetic head, and is a perspective view showing a state where a hard magnetic film is formed.

【図13】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、硬磁性膜を形成した状態を示す断面図
である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which a hard magnetic film is formed, sequentially illustrating a method for manufacturing the same magneto-resistance effect type magnetic head.

【図14】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、レジスト層を除去した状態を示した斜
視図である。
FIG. 14 is a view sequentially showing a method of manufacturing the same magnetoresistive effect type magnetic head, and is a perspective view showing a state where a resist layer is removed.

【図15】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、レジスト層を除去した状態を示した断
面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a state in which the resist layer is removed, sequentially illustrating the method of manufacturing the same magnetoresistive effect type magnetic head.

【図16】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、絶縁膜を形成した状態を示す斜視図で
ある。
FIG. 16 is a view sequentially showing a method of manufacturing the same magnetoresistive effect type magnetic head, and is a perspective view showing a state where an insulating film is formed.

【図17】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、絶縁性を形成した状態を示す断面図で
ある。
FIG. 17 is a sectional view sequentially showing a method of manufacturing the same magnetoresistive effect type magnetic head, and showing a state where insulation is formed.

【図18】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、Cr膜を形成した状態を示す断面図で
ある。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which a Cr film is formed, sequentially illustrating a method of manufacturing the same magneto-resistance effect type magnetic head.

【図19】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、電子線レジストを形成し、所定の形状
にパターニングした状態を示す斜視図である。
FIG. 19 is a view sequentially showing the method of manufacturing the same magnetoresistive head, and is a perspective view showing a state in which an electron beam resist is formed and patterned into a predetermined shape.

【図20】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、電子線レジストを形成し、所定の形状
にパターニングした状態を示す断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a state in which an electron beam resist is formed and patterned into a predetermined shape, sequentially showing a method of manufacturing the same magneto-resistance effect type magnetic head.

【図21】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、Cr膜をエッチングした状態を示す断
面図である。
FIG. 21 is a sectional view sequentially showing a method of manufacturing the same magnetoresistive effect type magnetic head, and showing a state where a Cr film is etched.

【図22】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、SiO2をエッチングした状態を示す
断面図である。
FIG. 22 is a sectional view sequentially showing a method of manufacturing the same magneto-resistance effect type magnetic head, showing a state where SiO 2 is etched;

【図23】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、電子線レジストを除去し、コンタクト
ホールを形成した状態を示す斜視図である。
FIG. 23 is a view sequentially showing the method of manufacturing the same magneto-resistance effect type magnetic head, and is a perspective view showing a state in which an electron beam resist is removed and a contact hole is formed.

【図24】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、電子線レジストを除去し、コンタクト
ホールを形成した状態を示す断面図である。
FIG. 24 is a sectional view sequentially showing the method of manufacturing the same magnetoresistive effect type magnetic head, showing a state in which an electron beam resist has been removed and a contact hole has been formed.

【図25】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、軟磁性膜を形成した状態を示す斜視図
である。
FIG. 25 is a view sequentially showing the method of manufacturing the same magneto-resistance effect type magnetic head, and is a perspective view showing a state in which a soft magnetic film is formed.

【図26】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を順
次示す図であり、軟磁性膜を形成した状態を示す断面図
である。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing a state in which a soft magnetic film is formed, sequentially illustrating a method of manufacturing the same magneto-resistance effect type magnetic head.

【図27】従来のシールド型の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドの一構成例を示す図であり、磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドにおける磁気記録媒体との対向面側から見た断面図で
ある。
FIG. 27 is a diagram showing a configuration example of a conventional shield type magnetoresistive magnetic head, and is a cross-sectional view of a magnetoresistive magnetic head viewed from a surface facing a magnetic recording medium.

【図28】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順
次示す図であり、レジストパターンをマスクとして磁気
抵抗効果膜をエッチングした状態を示す断面図である。
FIG. 28 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing the magneto-resistance effect type magnetic head in order, and showing a state where the magneto-resistance effect film is etched using the resist pattern as a mask.

【図29】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順
次示す図であり、レジストパターンを残したまま、硬磁
性膜と導電体膜とを形成した状態を示す断面図である。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing a state in which a hard magnetic film and a conductor film are formed with a resist pattern left, while sequentially showing the manufacturing process of the magnetoresistive head.

【図30】同磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程を順
次示す図であり、レジストパターンを除去し、上層磁気
ギャップとなる非磁性絶縁膜を形成した状態を示す断面
図である。
FIG. 30 is a sectional view sequentially showing the manufacturing process of the same magnetoresistive effect type magnetic head, in which a resist pattern is removed and a nonmagnetic insulating film serving as an upper magnetic gap is formed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 巨大磁気抵抗効果ヘッド、2 基板、3 巨大磁気
抵抗効果素子、4 硬磁性膜、6 下層磁気シールド、
7 中間磁気シールド、8 絶縁膜、9 上層磁気シー
ルド
1 giant magnetoresistive head, 2 substrate, 3 giant magnetoresistive element, 4 hard magnetic film, 6 lower magnetic shield,
7 Intermediate magnetic shield, 8 Insulating film, 9 Upper magnetic shield

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上層磁気シールドとなる第1の非磁性絶
縁膜と下層磁気シールドとなる第2の非磁性絶縁膜とを
巨大磁気抵抗効果素子を介して積層形成してなり、セン
ス電流を巨大磁気抵抗効果素子面に対して垂直方向に供
給することを特徴とする巨大磁気抵抗効果磁気ヘッド。
A first non-magnetic insulating film serving as an upper magnetic shield and a second non-magnetic insulating film serving as a lower magnetic shield are laminated with a giant magneto-resistive element interposed therebetween, and a sense current is increased. A giant magnetoresistive magnetic head characterized in that the magnetic head is supplied in a direction perpendicular to the magnetoresistive element surface.
【請求項2】 上記上層磁気シールドから上記巨大磁気
抵抗効果素子に貫通するコンタクトホールが形成され、
当該コンタクトホールが上記上層磁気シールドにより充
填されていることを特徴とする請求項1記載の巨大磁気
抵抗効果磁気ヘッド。
2. A contact hole penetrating from the upper magnetic shield to the giant magnetoresistive element,
2. A giant magnetoresistive magnetic head according to claim 1, wherein said contact hole is filled with said upper magnetic shield.
【請求項3】 上層磁気シールドとなる第1の非磁性絶
縁膜と下層磁気シールドとなる第2の非磁性絶縁膜と
を、巨大磁気抵抗効果素子とエッチング制御膜と硬磁性
層と絶縁膜とを介して積層形成してなり、センス電流を
巨大磁気抵抗効果素子面に対して垂直方向に供給する巨
大磁気抵抗効果磁気ヘッドの製造方法において、 上記下層磁気シールド上に上記巨大磁気抵抗効果素子層
を形成した後、上記巨大磁気抵抗効果素子層上に上記エ
ッチング制御膜を成膜するエッチング制御膜成膜工程
と、 上記エッチング制御膜上に、トラック幅に対応してパタ
ーニングされたトラック幅規制マスクを配し、これをマ
スクとして上記エッチング制御膜をエッチングすること
でトラック幅を規制するトラック幅規制工程と、 上記トラック幅規制マスクを除去した上から絶縁膜を成
膜する絶縁膜成膜工程と、 上記絶縁膜上に上記上層磁気シールドから上記巨大磁気
抵抗効果素子に貫通するコンタクトホール幅に対応して
パターニングされたコンタクトホール幅規制マスクを配
し、これをマスクとして上記エッチング制御膜まで上記
絶縁膜をエッチングすることでコンタクトホールを形成
するコンタクトホール形成工程と、 上記コンタクトホールの凹部を埋めるように磁性材料を
充填し、上記上層磁極層を形成する上層磁極層形成工程
とを有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
3. A giant magnetoresistive element, an etching control film, a hard magnetic layer, an insulating film, and a first nonmagnetic insulating film serving as an upper magnetic shield and a second nonmagnetic insulating film serving as a lower magnetic shield. A method for manufacturing a giant magnetoresistive magnetic head, which is formed by laminating through and supplies a sense current in a direction perpendicular to the surface of the giant magnetoresistive element, wherein the giant magnetoresistive element layer is formed on the lower magnetic shield. Forming an etching control film on the giant magnetoresistive element layer, and a track width regulating mask patterned on the etching control film in accordance with a track width. A track width regulating step of regulating the track width by etching the etching control film using the mask as a mask; and excluding the track width regulating mask. An insulating film forming step of forming an insulating film from above, and a contact hole width regulation patterned on the insulating film corresponding to a contact hole width penetrating from the upper magnetic shield to the giant magnetoresistive element. A contact hole forming step of forming a contact hole by arranging a mask and etching the insulating film up to the etching control film using the mask as a mask; filling a magnetic material so as to fill a concave portion of the contact hole; Forming an upper magnetic pole layer for forming a magnetic pole layer.
【請求項4】 上記エッチング制御膜が、Crであるこ
とを特徴とする請求項3記載の磁気ヘッドの製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the etching control film is made of Cr.
【請求項5】 上記磁気ヘッドは、センス電流を巨大磁
気抵抗効果素子面に対して垂直方向に流す縦型巨大磁気
抵抗効果ヘッドであることを特徴とする請求項3記載の
磁気ヘッドの製造方法。
5. The method of manufacturing a magnetic head according to claim 3, wherein the magnetic head is a vertical giant magnetoresistive head for flowing a sense current in a direction perpendicular to the surface of the giant magnetoresistive element. .
【請求項6】 上記絶縁膜が、SiO2であることを特
徴とする請求項3記載の磁気ヘッドの製造方法。
6. The method according to claim 3, wherein the insulating film is made of SiO 2 .
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WO2003009279A1 (en) * 2001-07-18 2003-01-30 Fujitsu Limited Magnetic head and its manufacturing method

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