JP2001202605A - 磁気抵抗効果素子の製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気抵抗効果薄膜上にオーバーラップしてい
る電極層の形成を単純化する。 【解決手段】 ＭＲ薄膜２に対してエッチング施すとき
に形成するレジスト層をアンダーカット有する形状、又
は逆テーパ形である形状とする。また、電極層４をスパ
ッタにより形成するときの、スパッタ粒子の入射角θを
調節する。このことにより、一対のバイアス層３と、一
対の電極層４とを一回のリフトオフによって連続して形
成することが可能となる。
る電極層の形成を単純化する。 【解決手段】 ＭＲ薄膜２に対してエッチング施すとき
に形成するレジスト層をアンダーカット有する形状、又
は逆テーパ形である形状とする。また、電極層４をスパ
ッタにより形成するときの、スパッタ粒子の入射角θを
調節する。このことにより、一対のバイアス層３と、一
対の電極層４とを一回のリフトオフによって連続して形
成することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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
抗効果素子の製造方法に関する。
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
抗効果素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、磁気抵抗効果素子（以下、Ｍ
Ｒ素子と称する。）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ヘッドと称する。）が普及してい
る。
Ｒ素子と称する。）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ヘッドと称する。）が普及してい
る。
【０００３】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
は、ＭＲ素子の電気抵抗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。
磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する。ＭＲヘッド
は、ＭＲ素子の電気抵抗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。
【０００４】ところで、近年では小型で大容量である磁
気記録媒体が望まれている。これに伴い、例えば記録ト
ラック幅を狭くするなどの手法によって、磁気記録媒体
の高記録密度化がますます進んでいる。
気記録媒体が望まれている。これに伴い、例えば記録ト
ラック幅を狭くするなどの手法によって、磁気記録媒体
の高記録密度化がますます進んでいる。
【０００５】一方、ＭＲヘッドでは、磁気記録媒体の狭
トラック化による信号出力の低下を防止するために、従
来から用いられている異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ：An
isotropic Magneto-Resistivity）を利用したＭＲ素子
に替わり、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：Giant Magneto-
Resistivity）を利用したＭＲ素子を用いることが注目
されている。
トラック化による信号出力の低下を防止するために、従
来から用いられている異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ：An
isotropic Magneto-Resistivity）を利用したＭＲ素子
に替わり、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：Giant Magneto-
Resistivity）を利用したＭＲ素子を用いることが注目
されている。
【０００６】巨大磁気抵抗効果を示すようなＭＲ素子の
膜構成としては、例えば、スピンバルブ膜が提案されて
いる。スピンバルブ膜は、第１の強磁性膜（フリー層）
と、非磁性膜と、第２の強磁性膜（ピン層）と、反強磁
性膜とが順次積層された構造を有している。スピンバル
ブ膜は、ピン層の磁化方向が反強磁性膜からのバイアス
磁界によって固定されており、フリー層の磁化方向が信
号磁界に応じて回転する。そして、このときの電気抵抗
の変化に応じて磁気信号を読み取る。
膜構成としては、例えば、スピンバルブ膜が提案されて
いる。スピンバルブ膜は、第１の強磁性膜（フリー層）
と、非磁性膜と、第２の強磁性膜（ピン層）と、反強磁
性膜とが順次積層された構造を有している。スピンバル
ブ膜は、ピン層の磁化方向が反強磁性膜からのバイアス
磁界によって固定されており、フリー層の磁化方向が信
号磁界に応じて回転する。そして、このときの電気抵抗
の変化に応じて磁気信号を読み取る。
【０００７】このスピンバルブ膜をＭＲ薄膜として用い
たＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素子１００は、一般に図１
６に示すようなアバットジャンクション構造をとる。こ
のとき、ＭＲ薄膜１０１におけるフリー層には、バイア
ス層１０２によってバイアス磁界が印加されている。こ
のことによって、ＭＲ薄膜１０１に磁壁が生じることが
抑制され、バルクハウゼンノイズの発生が防止されるた
めに、ＭＲヘッドの再生出力が安定する。
たＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素子１００は、一般に図１
６に示すようなアバットジャンクション構造をとる。こ
のとき、ＭＲ薄膜１０１におけるフリー層には、バイア
ス層１０２によってバイアス磁界が印加されている。こ
のことによって、ＭＲ薄膜１０１に磁壁が生じることが
抑制され、バルクハウゼンノイズの発生が防止されるた
めに、ＭＲヘッドの再生出力が安定する。
【０００８】このとき、バイアス層１０２によってＭＲ
薄膜１０１に対して印加されるバイアス磁界が不十分で
あると、ＭＲ薄膜１０１内部で磁壁が移動するためにバ
ルクハウゼンノイズが発生し、Ｓ／Ｎを十分に採ること
が不可能となる。
薄膜１０１に対して印加されるバイアス磁界が不十分で
あると、ＭＲ薄膜１０１内部で磁壁が移動するためにバ
ルクハウゼンノイズが発生し、Ｓ／Ｎを十分に採ること
が不可能となる。
【０００９】十分なバイアス磁界を得るためには、バイ
アス層１０２を厚く形成すればよいが、このときにはＭ
Ｒ薄膜１０１全体に対して印加されるバイアス磁界が増
加するために、実効トラック幅が小さくなる。これを補
正するためには、形成されるＭＲ薄膜１０１の幅を広く
する必要がある。しかしながら、形成されるＭＲ薄膜１
０１の幅を広くした場合には、ＭＲ素子１００全体の抵
抗が増大することになる。
アス層１０２を厚く形成すればよいが、このときにはＭ
Ｒ薄膜１０１全体に対して印加されるバイアス磁界が増
加するために、実効トラック幅が小さくなる。これを補
正するためには、形成されるＭＲ薄膜１０１の幅を広く
する必要がある。しかしながら、形成されるＭＲ薄膜１
０１の幅を広くした場合には、ＭＲ素子１００全体の抵
抗が増大することになる。
【００１０】また、ＭＲヘッドがアバットジャンクショ
ン構造である場合には、一般にＭＲ薄膜１０１とバイア
ス層１０２との接合部における接触抵抗が大きくなる傾
向がある。また、上述した接触抵抗のばらつきが大きく
なる。
ン構造である場合には、一般にＭＲ薄膜１０１とバイア
ス層１０２との接合部における接触抵抗が大きくなる傾
向がある。また、上述した接触抵抗のばらつきが大きく
なる。
【００１１】これらの問題点を解決するために、図１７
に示すような電極オーバーラップ構造が提案されてい
る。この電極オーバーラップ構造は、ＭＲ薄膜１１０上
に、電極層１１１をオーバーラップさせた構造とされて
いる。
に示すような電極オーバーラップ構造が提案されてい
る。この電極オーバーラップ構造は、ＭＲ薄膜１１０上
に、電極層１１１をオーバーラップさせた構造とされて
いる。
【００１２】ＭＲ素子１１２が電極オーバーラップ構造
とされることにより、センス電流がバイアス層１１３を
介することなく、電極層１１１のオーバーラップ部分か
らＭＲ薄膜１１０に対して供給される。このため、ＭＲ
薄膜１１０とバイアス層１１３との接合部における接触
抵抗の影響をほとんど受けることがなくなる。
とされることにより、センス電流がバイアス層１１３を
介することなく、電極層１１１のオーバーラップ部分か
らＭＲ薄膜１１０に対して供給される。このため、ＭＲ
薄膜１１０とバイアス層１１３との接合部における接触
抵抗の影響をほとんど受けることがなくなる。
【００１３】これにより、ＭＲヘッドにおける抵抗値を
大幅に低減することが可能となり、エレクトロマイグレ
ーション及び静電破壊などに対する耐性が向上する。ま
た、実効トラック幅と一対の電極層１１１間の距離とが
一致する。
大幅に低減することが可能となり、エレクトロマイグレ
ーション及び静電破壊などに対する耐性が向上する。ま
た、実効トラック幅と一対の電極層１１１間の距離とが
一致する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１７
に示すような電極オーバーラップ構造とされているＭＲ
素子１１２製造するときには、リフトオフを２回行う必
要があるため、製造工程が複雑になる。
に示すような電極オーバーラップ構造とされているＭＲ
素子１１２製造するときには、リフトオフを２回行う必
要があるため、製造工程が複雑になる。
【００１５】具体的には、先ず、図１８に示すように、
ＭＲ薄膜１１０上に第１のレジスト層１１４を形成す
る。次に、図１９に示すように、ＭＲ薄膜１１０に対し
てエッチングを施す。次に、図２０に示すように、バイ
アス層１１３を形成する。次に、図２１に示すように、
第１のレジスト層１１４を有機溶剤などによりリフトオ
フする。次に、図２２に示すように、第２のレジスト層
１１５を形成する。次に、図２３に示すように、電極層
１１１を形成する。次に、図２４に示すように、第２の
レジスト層１１５を有機溶剤によりリフトオフする。
ＭＲ薄膜１１０上に第１のレジスト層１１４を形成す
る。次に、図１９に示すように、ＭＲ薄膜１１０に対し
てエッチングを施す。次に、図２０に示すように、バイ
アス層１１３を形成する。次に、図２１に示すように、
第１のレジスト層１１４を有機溶剤などによりリフトオ
フする。次に、図２２に示すように、第２のレジスト層
１１５を形成する。次に、図２３に示すように、電極層
１１１を形成する。次に、図２４に示すように、第２の
レジスト層１１５を有機溶剤によりリフトオフする。
【００１６】電極オーバーラップ構造とされているＭＲ
素子１１２は、上述したように製造工程が複雑であるた
め、ＭＲ薄膜１１０に対する一対の電極層１１１におけ
るそれぞれのオーバーラップ量に差が生じやすくなる。
このため、ＭＲ素子１１２のトラック幅方向において、
ＭＲ薄膜１１０の感度分布が非対称になるという問題が
生じる。
素子１１２は、上述したように製造工程が複雑であるた
め、ＭＲ薄膜１１０に対する一対の電極層１１１におけ
るそれぞれのオーバーラップ量に差が生じやすくなる。
このため、ＭＲ素子１１２のトラック幅方向において、
ＭＲ薄膜１１０の感度分布が非対称になるという問題が
生じる。
【００１７】上述したように一対の電極層１１１におけ
るそれぞれのオーバーラップ量の差が生じることによっ
て、ＭＲ薄膜１１０の感度分布が非対称になることを防
ぐためには、ＭＲ薄膜１１０に対する電極層１１１のオ
ーバーラップ量を増加させればよい。
るそれぞれのオーバーラップ量の差が生じることによっ
て、ＭＲ薄膜１１０の感度分布が非対称になることを防
ぐためには、ＭＲ薄膜１１０に対する電極層１１１のオ
ーバーラップ量を増加させればよい。
【００１８】しかしながら、この場合には、ＭＲ薄膜１
１０の両端部に生じる不感磁部が増大する。このため、
ＭＲ薄膜１１０において信号磁界を検出する部分はＭＲ
薄膜１１０の中心部となるため、バイアス層１１３との
距離が離れる また、基板上に形成されるＭＲ薄膜１１
０の幅を大きくする必要があるため、一対のバイアス層
１１３間の距離が離れる。
１０の両端部に生じる不感磁部が増大する。このため、
ＭＲ薄膜１１０において信号磁界を検出する部分はＭＲ
薄膜１１０の中心部となるため、バイアス層１１３との
距離が離れる また、基板上に形成されるＭＲ薄膜１１
０の幅を大きくする必要があるため、一対のバイアス層
１１３間の距離が離れる。
【００１９】これらの理由により、ＭＲ薄膜１１０に対
してバイアス層１１３が印加するバイアス磁界が不足し
て、ＭＲ素子１１２の再生動作が不安定になる。
してバイアス層１１３が印加するバイアス磁界が不足し
て、ＭＲ素子１１２の再生動作が不安定になる。
【００２０】本発明はこのような従来の実状に鑑みて提
案されたものであり、一対の電極層の磁気抵抗効果薄膜
に対するオーバーラップ量が等しく、ＭＲ薄膜に対して
十分なバイアス磁界が印加されている磁気抵抗効果素子
の製造方法を提供することを目的とする。
案されたものであり、一対の電極層の磁気抵抗効果薄膜
に対するオーバーラップ量が等しく、ＭＲ薄膜に対して
十分なバイアス磁界が印加されている磁気抵抗効果素子
の製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気抵抗効
果素子の製造方法は、電極オーバーラップ構造をもつ磁
気抵抗効果素子を薄膜形成工程によって製造するに際
し、磁気抵抗効果膜形成工程と、バイアス層形成工程
と、電極層形成工程とを有する。
果素子の製造方法は、電極オーバーラップ構造をもつ磁
気抵抗効果素子を薄膜形成工程によって製造するに際
し、磁気抵抗効果膜形成工程と、バイアス層形成工程
と、電極層形成工程とを有する。
【００２２】磁気抵抗効果膜形成工程では、基板上に、
磁気抵抗効果膜を所定の幅で形成する。バイアス層形成
工程では、アンダーカットを有する形状又は逆テーパ形
の形状であるレジスト層を形成し、その両端に一対のバ
イアス層を硬磁性材料によって形成する。電極層形成工
程では、上記レジスト層をマスクとして、上記バイアス
層上に一対の電極層を導電性金属材料をスパッタするこ
とによって、上記磁気抵抗効果膜にオーバーラップして
形成する。
磁気抵抗効果膜を所定の幅で形成する。バイアス層形成
工程では、アンダーカットを有する形状又は逆テーパ形
の形状であるレジスト層を形成し、その両端に一対のバ
イアス層を硬磁性材料によって形成する。電極層形成工
程では、上記レジスト層をマスクとして、上記バイアス
層上に一対の電極層を導電性金属材料をスパッタするこ
とによって、上記磁気抵抗効果膜にオーバーラップして
形成する。
【００２３】したがって、複数の工程を一つにまとめて
単純化することが可能となり、磁気抵抗効果素子の生産
性が向上する。また、このことにより、一対の電極層の
ＭＲ薄膜に対するオーバーラップ量を等しくすることが
可能となると同時に、高精度に調整することが可能とな
る。
単純化することが可能となり、磁気抵抗効果素子の生産
性が向上する。また、このことにより、一対の電極層の
ＭＲ薄膜に対するオーバーラップ量を等しくすることが
可能となると同時に、高精度に調整することが可能とな
る。
【００２４】
【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。以下では、図
１にような示す磁気抵抗効果素子１（以下、ＭＲ素子１
と称する。）について説明する。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、図
１にような示す磁気抵抗効果素子１（以下、ＭＲ素子１
と称する。）について説明する。
【００２５】なお、以下の説明で用いる図面は、各部の
特徴をわかりやすく図示するために、特徴となる部分を
拡大して示している場合があり、各部材の寸法の比率が
実際と同じであるとは限らない。また、以下では、ＭＲ
素子１を構成する各薄膜の構成や材料等について例示す
るが、本発明は、例示するＭＲ素子１に限定されるもの
ではなく、所望とする目的や性能に応じて各薄膜の構成
や材料等を選択すればよい。
特徴をわかりやすく図示するために、特徴となる部分を
拡大して示している場合があり、各部材の寸法の比率が
実際と同じであるとは限らない。また、以下では、ＭＲ
素子１を構成する各薄膜の構成や材料等について例示す
るが、本発明は、例示するＭＲ素子１に限定されるもの
ではなく、所望とする目的や性能に応じて各薄膜の構成
や材料等を選択すればよい。
【００２６】ＭＲ素子１は、基板上に、磁気抵抗効果薄
膜２（以下、ＭＲ薄膜２と称する。）が形成されてお
り、その長手方向の両端部には、バイアス層３ａ，３ｂ
（以下、バイアス層３と称する。）と、電極層４ａ，４
ｂと（以下、電極層４と称する。）が形成されている。
膜２（以下、ＭＲ薄膜２と称する。）が形成されてお
り、その長手方向の両端部には、バイアス層３ａ，３ｂ
（以下、バイアス層３と称する。）と、電極層４ａ，４
ｂと（以下、電極層４と称する。）が形成されている。
【００２７】ＭＲ薄膜２は、基板に近い側から、第１の
強磁性膜５（自由層）と、非磁性膜６と、第２の強磁性
膜７（固定層）と、反強磁性膜８とが積層された構造と
されている。
強磁性膜５（自由層）と、非磁性膜６と、第２の強磁性
膜７（固定層）と、反強磁性膜８とが積層された構造と
されている。
【００２８】第１の強磁性膜５は、強磁性材料によって
形成されている。強磁性材料の例としては、ＮｉＦｅ，
ＣｏＦｅなどが挙げられる。第１の強磁性膜５は、磁気
記録媒体からの微少な信号磁界を検出するいわゆる感磁
部である。
形成されている。強磁性材料の例としては、ＮｉＦｅ，
ＣｏＦｅなどが挙げられる。第１の強磁性膜５は、磁気
記録媒体からの微少な信号磁界を検出するいわゆる感磁
部である。
【００２９】非磁性膜６は、非磁性材料によって形成さ
れている。非磁性材料の例としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ
などが挙げられる。非磁性膜６は、第１の強磁性膜５と
第２の強磁性膜７との間に静磁結合を発生させるために
形成する。これにより、ＭＲ薄膜２に巨大磁気抵抗効果
が発現する。
れている。非磁性材料の例としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ
などが挙げられる。非磁性膜６は、第１の強磁性膜５と
第２の強磁性膜７との間に静磁結合を発生させるために
形成する。これにより、ＭＲ薄膜２に巨大磁気抵抗効果
が発現する。
【００３０】第２の強磁性膜７は、強磁性材料によって
形成されている。強磁性材料の例としては、ＮｉＦｅ，
ＣｏＦｅ，Ｃｏなどが挙げられる。第２の強磁性膜７
は、磁化方向が固定された部位である。
形成されている。強磁性材料の例としては、ＮｉＦｅ，
ＣｏＦｅ，Ｃｏなどが挙げられる。第２の強磁性膜７
は、磁化方向が固定された部位である。
【００３１】反強磁性膜８は、反強磁性材料によって形
成されている。反強磁性材料の例としては、ＩｒＭｎ，
ＦｅＭｎ，ＮｉＭｎ，ＲｈＭｎ，ＰｔＭｎ，ＣｏＰｔＭ
ｎなどが挙げられる。反強磁性膜８は、第２の強磁性膜
７と交換結合することにより、第２の強磁性膜７の磁化
方向を固定する部位である。
成されている。反強磁性材料の例としては、ＩｒＭｎ，
ＦｅＭｎ，ＮｉＭｎ，ＲｈＭｎ，ＰｔＭｎ，ＣｏＰｔＭ
ｎなどが挙げられる。反強磁性膜８は、第２の強磁性膜
７と交換結合することにより、第２の強磁性膜７の磁化
方向を固定する部位である。
【００３２】なお、ここでは、ＭＲ薄膜２をスピンバル
ブ膜により形成したが、ＭＲ薄膜２は、スピンバルブ膜
に限定されるものではない。ＭＲ薄膜２は、従来から知
られているような、いわゆるＡＭＲやＧＭＲ等の各種膜
構成により形成されていればよい。
ブ膜により形成したが、ＭＲ薄膜２は、スピンバルブ膜
に限定されるものではない。ＭＲ薄膜２は、従来から知
られているような、いわゆるＡＭＲやＧＭＲ等の各種膜
構成により形成されていればよい。
【００３３】ＭＲ薄膜２は、磁気記録媒体からの信号磁
界を検出して磁気記録を再生する部分である。また、Ｍ
Ｒ薄膜２は、後述するＭＲヘッドにおいてはその長手方
向が摺動面と平行となるように配設されており、摺動面
と平行な方向にセンス電流が供給される。
界を検出して磁気記録を再生する部分である。また、Ｍ
Ｒ薄膜２は、後述するＭＲヘッドにおいてはその長手方
向が摺動面と平行となるように配設されており、摺動面
と平行な方向にセンス電流が供給される。
【００３４】一対のバイアス層３ａ，３ｂは、それぞれ
ＭＲ薄膜２の長手方向の両端部に位置しており、硬磁性
材料によって形成されている。一対のバイアス層３ａ，
３ｂは、ＭＲ薄膜２に対してバイアス磁界を印加して、
ＭＲ薄膜２の磁区を単磁区化するための機能を有してい
る。また、一対のバイアス層３ａ，３ｂは、それぞれＭ
Ｒ薄膜２の両端部に対して磁気的及び電気的に接続され
ている。なお、以下の説明では、一対のバイアス層３
ａ，３ｂをまとめて、単にバイアス層３と称することと
する。
ＭＲ薄膜２の長手方向の両端部に位置しており、硬磁性
材料によって形成されている。一対のバイアス層３ａ，
３ｂは、ＭＲ薄膜２に対してバイアス磁界を印加して、
ＭＲ薄膜２の磁区を単磁区化するための機能を有してい
る。また、一対のバイアス層３ａ，３ｂは、それぞれＭ
Ｒ薄膜２の両端部に対して磁気的及び電気的に接続され
ている。なお、以下の説明では、一対のバイアス層３
ａ，３ｂをまとめて、単にバイアス層３と称することと
する。
【００３５】電極層４ａ，４ｂは、導電性であり且つ低
抵抗である金属材料によって薄膜状に形成されている。
電極層４ａ，４ｂの材料としては、例えばＣｒ，Ｔａ等
が好適である。電極層４ａと電極層４ｂとは、ＭＲ薄膜
２の両端にそれぞれ電気的に接続しており、ＭＲ薄膜２
に対してセンス電流を供給する。
抵抗である金属材料によって薄膜状に形成されている。
電極層４ａ，４ｂの材料としては、例えばＣｒ，Ｔａ等
が好適である。電極層４ａと電極層４ｂとは、ＭＲ薄膜
２の両端にそれぞれ電気的に接続しており、ＭＲ薄膜２
に対してセンス電流を供給する。
【００３６】この電極層４ａと、電極層４ｂとが、それ
ぞれＭＲ薄膜２上にオーバーラップして形成されること
により、電極層４ａ及び電極層４ｂの間の距離と、実効
トラック幅とが一致する。また、エレクトロマイグレー
ション及び静電破壊などが生じにくくなる。なお、以下
の説明では、電極層４ａ，４ｂをまとめて、単に電極層
４と称することとする。
ぞれＭＲ薄膜２上にオーバーラップして形成されること
により、電極層４ａ及び電極層４ｂの間の距離と、実効
トラック幅とが一致する。また、エレクトロマイグレー
ション及び静電破壊などが生じにくくなる。なお、以下
の説明では、電極層４ａ，４ｂをまとめて、単に電極層
４と称することとする。
【００３７】つぎに、上述したＭＲ素子１の製造方法に
ついて説明する。ここでは、上記ＭＲ素子１の製造方法
を、磁気デバイスの一つであるＭＲヘッド１０に対して
適用したときの製造方法を例に挙げて具体的に説明する
が、本発明は、以下の例に限定されるものではない。例
えば、磁気記録媒体に対して磁気信号の記録を行う記録
用磁気ヘッドが、ＭＲヘッド１０と一体に形成されてい
てもよい。
ついて説明する。ここでは、上記ＭＲ素子１の製造方法
を、磁気デバイスの一つであるＭＲヘッド１０に対して
適用したときの製造方法を例に挙げて具体的に説明する
が、本発明は、以下の例に限定されるものではない。例
えば、磁気記録媒体に対して磁気信号の記録を行う記録
用磁気ヘッドが、ＭＲヘッド１０と一体に形成されてい
てもよい。
【００３８】また、以下の説明で用いる図面は、特徴を
分かりやすく図示するために、図１と同様に、特徴とな
る部分を拡大して示している場合があり、各部材の寸法
の比率が実際と同じであるとは限らない。
分かりやすく図示するために、図１と同様に、特徴とな
る部分を拡大して示している場合があり、各部材の寸法
の比率が実際と同じであるとは限らない。
【００３９】ここで、ＭＲヘッド１０の構造について説
明する。ＭＲヘッド１０は、図２に示すように、第１の
基板１１を備え、この第１の基板１１に、下部磁気シー
ルド層１２と下部ギャップ層１３とが、この順に形成さ
れている。下部ギャップ層１３上には、ＭＲ素子１が形
成されている。
明する。ＭＲヘッド１０は、図２に示すように、第１の
基板１１を備え、この第１の基板１１に、下部磁気シー
ルド層１２と下部ギャップ層１３とが、この順に形成さ
れている。下部ギャップ層１３上には、ＭＲ素子１が形
成されている。
【００４０】ＭＲ素子１の上には、上部ギャップ層１４
と、上部磁気シールド層１５とが順次形成されている。
上部ギャップ層１４と、上部磁気シールド層１５との上
には、保護膜１６が形成されている。そして、保護膜１
６上には、接着層１７を介して第２の基板１８が貼り合
わされている。
と、上部磁気シールド層１５とが順次形成されている。
上部ギャップ層１４と、上部磁気シールド層１５との上
には、保護膜１６が形成されている。そして、保護膜１
６上には、接着層１７を介して第２の基板１８が貼り合
わされている。
【００４１】第１の基板１１と第２の基板１８とは、高
硬度非磁性材料によって形成されている。具体的な材料
の例としては、セラミック、アルミナ−チタン−カーバ
イド（アルチック）などが挙げられる。また、第１の基
板１１と第２の基板１８との片方の端面は、テープ状記
録媒体が摺動するテープ摺動面とされている。このテー
プ摺動面は、所定の曲率を有する円弧状の曲面とされて
いる。
硬度非磁性材料によって形成されている。具体的な材料
の例としては、セラミック、アルミナ−チタン−カーバ
イド（アルチック）などが挙げられる。また、第１の基
板１１と第２の基板１８との片方の端面は、テープ状記
録媒体が摺動するテープ摺動面とされている。このテー
プ摺動面は、所定の曲率を有する円弧状の曲面とされて
いる。
【００４２】下部磁気シールド層１２と、上部磁気シー
ルド層１５とは、軟磁性材料によって形成されている。
この軟磁性材料の例としては、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ
−Ｓｉ合金）、ＦｅＴａ、Ｃｏ系アモルファス材料など
が挙げられる。
ルド層１５とは、軟磁性材料によって形成されている。
この軟磁性材料の例としては、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ
−Ｓｉ合金）、ＦｅＴａ、Ｃｏ系アモルファス材料など
が挙げられる。
【００４３】下部磁気シールド層１２と、上部磁気シー
ルド層１５とは、磁気記録媒体からの信号磁界のうち再
生対象外の信号磁界が、ＭＲ薄膜５に引き込まれないよ
うに機能する。すなわち、再生対象外の信号磁界は、下
部磁気シールド層１２と、上部磁気シールド層１５とに
より導かれ、再生の対象となる信号磁界だけがＭＲ薄膜
２に導かれる。これにより、ＭＲ薄膜２の高周波数特性
及び読み取り分解能の向上が図られている。
ルド層１５とは、磁気記録媒体からの信号磁界のうち再
生対象外の信号磁界が、ＭＲ薄膜５に引き込まれないよ
うに機能する。すなわち、再生対象外の信号磁界は、下
部磁気シールド層１２と、上部磁気シールド層１５とに
より導かれ、再生の対象となる信号磁界だけがＭＲ薄膜
２に導かれる。これにより、ＭＲ薄膜２の高周波数特性
及び読み取り分解能の向上が図られている。
【００４４】下部ギャップ層１３と上部ギャップ層１４
とは、非磁性非導電性材料によって薄膜状に形成されて
いる。下部ギャップ層１３と上部ギャップ層１４とは、
絶縁性及び耐摩耗性を考慮すると、例えばＡｌ2Ｏ3によ
って形成されることが望ましい。下部ギャップ層１３と
上部ギャップ層１４とが存在することによって、ＭＲ薄
膜２における絶縁性が保たれる。
とは、非磁性非導電性材料によって薄膜状に形成されて
いる。下部ギャップ層１３と上部ギャップ層１４とは、
絶縁性及び耐摩耗性を考慮すると、例えばＡｌ2Ｏ3によ
って形成されることが望ましい。下部ギャップ層１３と
上部ギャップ層１４とが存在することによって、ＭＲ薄
膜２における絶縁性が保たれる。
【００４５】保護層１６は、非磁性非導電性材料によっ
て形成されている。保護層１６は、ＭＲ素子１と外部と
を電気的及び磁気的に遮断する。
て形成されている。保護層１６は、ＭＲ素子１と外部と
を電気的及び磁気的に遮断する。
【００４６】接着層１７は、第２の基板１８を貼り付け
るために接着剤を使用することにより形成される。この
とき使用される接着剤の例としては、エポキシ系の接着
剤などが挙げられる。
るために接着剤を使用することにより形成される。この
とき使用される接着剤の例としては、エポキシ系の接着
剤などが挙げられる。
【００４７】上述したＭＲヘッド１０を製造する際に
は、先ず、図３に示すように、最終的に第１の基板１１
となる第１の基板材３０上に、最終的に下部磁気シール
ド層３となる第１の軟磁性金属層３１と、最終的に下部
ギャップ層４となる第１の非磁性非導電性層３２とをス
パッタリング等により成膜する。
は、先ず、図３に示すように、最終的に第１の基板１１
となる第１の基板材３０上に、最終的に下部磁気シール
ド層３となる第１の軟磁性金属層３１と、最終的に下部
ギャップ層４となる第１の非磁性非導電性層３２とをス
パッタリング等により成膜する。
【００４８】次に、図４に示すように、第１の非磁性非
導電性層３２上に、最終的にＭＲ薄膜２を構成するＭＲ
薄膜層３３を、スパッタリング法などにより形成する。
具体的には、ＭＲ薄膜層３３は、例えば、最終的に第１
の強磁性膜５となる第１の強磁性層３４と、最終的に非
磁性膜６となる非磁性層３５と、最終的に第２の強磁性
膜７となる第２の強磁性層３６と、最終的に反強磁性膜
８となる反強磁性層３７とをこの順で成膜することによ
って形成される。
導電性層３２上に、最終的にＭＲ薄膜２を構成するＭＲ
薄膜層３３を、スパッタリング法などにより形成する。
具体的には、ＭＲ薄膜層３３は、例えば、最終的に第１
の強磁性膜５となる第１の強磁性層３４と、最終的に非
磁性膜６となる非磁性層３５と、最終的に第２の強磁性
膜７となる第２の強磁性層３６と、最終的に反強磁性膜
８となる反強磁性層３７とをこの順で成膜することによ
って形成される。
【００４９】次に、図５に示すように、ＭＲ薄膜層３３
上に、レジスト層４０を形成する。ここでは、レジスト
層４０を、例えばポリイミドを用いた２層レジスト法に
よって形成し、アンダーカットを有する形状とした。し
かしながら、単層レジスト法によってアンダーカットを
有する形状としてもよいし、単層レジスト法によって逆
テーパ形として形成してもよい。
上に、レジスト層４０を形成する。ここでは、レジスト
層４０を、例えばポリイミドを用いた２層レジスト法に
よって形成し、アンダーカットを有する形状とした。し
かしながら、単層レジスト法によってアンダーカットを
有する形状としてもよいし、単層レジスト法によって逆
テーパ形として形成してもよい。
【００５０】レジスト層４０を上述したようにアンダー
カットを有する形状、又は逆テーパ形とすることによ
り、リフトオフを２回行わずに１回だけ行うことによっ
て、バイアス層３と電極層４とを一括して形成すること
が可能になる。
カットを有する形状、又は逆テーパ形とすることによ
り、リフトオフを２回行わずに１回だけ行うことによっ
て、バイアス層３と電極層４とを一括して形成すること
が可能になる。
【００５１】次に、図６に示すように、ＭＲ薄膜層３３
に対してエッチングを施す。このとき、指向性が高いイ
オンミリングなどの方法によってエッチングを施すこと
が望ましい。
に対してエッチングを施す。このとき、指向性が高いイ
オンミリングなどの方法によってエッチングを施すこと
が望ましい。
【００５２】次に、図７に示すように、ＭＲ薄膜層３３
の長手方向の両端部に、最終的にバイアス層３となる硬
磁性層４１をスパッタリング法などにより形成する。こ
のとき、硬磁性層４１をエッチングによってＭＲ薄膜層
３３が削除された部分に精度良く形成する必要がある。
このため、硬磁性層４１は、イオンビームスパッタリン
グ法及びコリメートスパッタリング法などの、スパッタ
粒子の指向性が高い装置を使用したスパッタリング法に
よって形成されることが望ましい。
の長手方向の両端部に、最終的にバイアス層３となる硬
磁性層４１をスパッタリング法などにより形成する。こ
のとき、硬磁性層４１をエッチングによってＭＲ薄膜層
３３が削除された部分に精度良く形成する必要がある。
このため、硬磁性層４１は、イオンビームスパッタリン
グ法及びコリメートスパッタリング法などの、スパッタ
粒子の指向性が高い装置を使用したスパッタリング法に
よって形成されることが望ましい。
【００５３】次に、図８に示すように、最終的に電極層
４となる導電性金属層４２を形成する。この導電性金属
層４２の形成方法としては、以下に述べる２通りの方法
が挙げられる。
４となる導電性金属層４２を形成する。この導電性金属
層４２の形成方法としては、以下に述べる２通りの方法
が挙げられる。
【００５４】先ず挙げられるのは、スパッタ粒子の指向
性が高い装置を使用したスパッタリング法により、導電
性金属層４２を形成する方法である。この場合には、ス
パッタ粒子の入射角θを、後述する式３又は式４を満た
す値とすることで、導電性金属層４２が、ＭＲ薄膜層３
３上にオーバーラップするように形成される。
性が高い装置を使用したスパッタリング法により、導電
性金属層４２を形成する方法である。この場合には、ス
パッタ粒子の入射角θを、後述する式３又は式４を満た
す値とすることで、導電性金属層４２が、ＭＲ薄膜層３
３上にオーバーラップするように形成される。
【００５５】次に挙げられるのは、硬磁性層４１を形成
するときに使用した成膜装置、又は硬磁性層４１の成膜
方法によって指向性を悪化させ、スパッタ粒子を発散さ
せることにより、導電性金属層４２を形成する方法であ
る。この場合には、スパッタ粒子を発散させることによ
り、レジスト層４０においてアンダーカットが施された
部分の下部にもスパッタ粒子が入り込むため、導電性金
属層４２がＭＲ薄膜層３３上にオーバーラップして形成
される。
するときに使用した成膜装置、又は硬磁性層４１の成膜
方法によって指向性を悪化させ、スパッタ粒子を発散さ
せることにより、導電性金属層４２を形成する方法であ
る。この場合には、スパッタ粒子を発散させることによ
り、レジスト層４０においてアンダーカットが施された
部分の下部にもスパッタ粒子が入り込むため、導電性金
属層４２がＭＲ薄膜層３３上にオーバーラップして形成
される。
【００５６】なお、レジスト層４０が２層レジスト法又
は単層レジスト法によってアンダーカットを有する形状
で形成されたときには、スパッタ粒子の入射角θを、以
下に示す式３により決定すればよい。
は単層レジスト法によってアンダーカットを有する形状
で形成されたときには、スパッタ粒子の入射角θを、以
下に示す式３により決定すればよい。
【００５７】Ｉ＞ｔ×ｔａｎθ・・・式３ ここで、図９に示すように、Ｉはレジスト層４０におけ
るアンダーカット量を示し、ｔはレジスト層４０におけ
るアンダーカット部の大きささを示している。なお、ア
ンダーカット部とは、レジスト層４０における下面か
ら、アンダーカットが施されている部分における上面ま
での長さを表している。
るアンダーカット量を示し、ｔはレジスト層４０におけ
るアンダーカット部の大きささを示している。なお、ア
ンダーカット部とは、レジスト層４０における下面か
ら、アンダーカットが施されている部分における上面ま
での長さを表している。
【００５８】この関係が成立することにより、導電性金
属層４２は、ＭＲ薄膜層３３に対してオーバーラップし
て形成される。この関係が成立しない場合には、導電性
金属層４２を所定の形状で形成することが不可能とな
る。なお、図９における矢印Ａ及び矢印Ｂは、スパッタ
粒子が入射する方向を示している。
属層４２は、ＭＲ薄膜層３３に対してオーバーラップし
て形成される。この関係が成立しない場合には、導電性
金属層４２を所定の形状で形成することが不可能とな
る。なお、図９における矢印Ａ及び矢印Ｂは、スパッタ
粒子が入射する方向を示している。
【００５９】また、レジスト層４０の形状を逆テーパ形
としたときには、スパッタ粒子の入射角θを、以下に示
す式４により決定すればよい。
としたときには、スパッタ粒子の入射角θを、以下に示
す式４により決定すればよい。
【００６０】φ＞θ＋９０°・・・式４ ここで、図１０に示すように、φはレジスト層４０のテ
ーパ角を表している。この関係が成立することにより、
導電性金属層４２は、ＭＲ薄膜層３３に対してオーバー
ラップして形成される。この関係が成立しない場合に
は、導電性金属層４２を所定の形状で形成することが不
可能となる。なお、図１０における矢印Ｃ及び矢印Ｄ
は、スパッタ粒子が入射する方向を示している。
ーパ角を表している。この関係が成立することにより、
導電性金属層４２は、ＭＲ薄膜層３３に対してオーバー
ラップして形成される。この関係が成立しない場合に
は、導電性金属層４２を所定の形状で形成することが不
可能となる。なお、図１０における矢印Ｃ及び矢印Ｄ
は、スパッタ粒子が入射する方向を示している。
【００６１】ここで、スパッタ粒子の入射角θを変化さ
せて導電性金属層４２を形成し、スパッタ粒子の入射角
θと、ＭＲ薄膜層３３に対する導電性金属層４２のオー
バーラップ量との関係を調べた。
せて導電性金属層４２を形成し、スパッタ粒子の入射角
θと、ＭＲ薄膜層３３に対する導電性金属層４２のオー
バーラップ量との関係を調べた。
【００６２】先ず、レジスト層４０の形状を、２層レジ
スト法によってアンダーカットを有する形状として形成
したときの、スパッタ粒子の入射角θと、ＭＲ薄膜層３
３に対する導電性金属層４２のオーバーラップ量との関
係を調べた。その結果を表１に示す。
スト法によってアンダーカットを有する形状として形成
したときの、スパッタ粒子の入射角θと、ＭＲ薄膜層３
３に対する導電性金属層４２のオーバーラップ量との関
係を調べた。その結果を表１に示す。
【００６３】なお、ここでは、レジスト層４０における
上層レジストの厚さを１μｍとし、アンダーカット部の
大きさを０．２μｍとし、アンダーカット量Ｉを０．３
μｍとした。このことにより、レジスト層４０をリフト
オフするときに、ばりが生じないようにすることが可能
となった。また、硬磁性層４１を形成するときの角度を
５°とした。
上層レジストの厚さを１μｍとし、アンダーカット部の
大きさを０．２μｍとし、アンダーカット量Ｉを０．３
μｍとした。このことにより、レジスト層４０をリフト
オフするときに、ばりが生じないようにすることが可能
となった。また、硬磁性層４１を形成するときの角度を
５°とした。
【００６４】
【表１】
【００６５】また、レジスト層４０の形状を、単層レジ
スト法によって逆テーパ形としたときの、スパッタ粒子
の入射角θと、ＭＲ薄膜層３３に対する導電性金属層４
２のオーバーラップ量との関係を調べた。その結果を表
２に示す。
スト法によって逆テーパ形としたときの、スパッタ粒子
の入射角θと、ＭＲ薄膜層３３に対する導電性金属層４
２のオーバーラップ量との関係を調べた。その結果を表
２に示す。
【００６６】なお、ここでは、レジスト層４０の大きさ
を１μｍとし、テーパ角φを１３０°とした。このこと
により、レジスト層４０をリフトオフするときに、ばり
が生じないようにすることが可能となった。また、硬磁
性層４１を形成するときの角度を５°とした。
を１μｍとし、テーパ角φを１３０°とした。このこと
により、レジスト層４０をリフトオフするときに、ばり
が生じないようにすることが可能となった。また、硬磁
性層４１を形成するときの角度を５°とした。
【００６７】
【表２】
【００６８】上述したように、スパッタ粒子の入射角θ
の値を変化させることによって、導電性金属層４２のＭ
Ｒ薄膜層３３に対するオーバーラップ量を、自由に設定
することが可能となることがわかる。
の値を変化させることによって、導電性金属層４２のＭ
Ｒ薄膜層３３に対するオーバーラップ量を、自由に設定
することが可能となることがわかる。
【００６９】また、導電性金属層４２のＭＲ薄膜層３３
に対するオーバーラップ量は、０．０１μｍ以上且つ
０．２５μｍ以下とすることが望ましい。
に対するオーバーラップ量は、０．０１μｍ以上且つ
０．２５μｍ以下とすることが望ましい。
【００７０】オーバーラップ量が０．０１μｍ以下であ
るときには、ＭＲヘッド１０において、センス電流がバ
イアス層３を介して流れるために、ＭＲ薄膜２と電極層
４との接触抵抗を低減することが不可能となる。このた
めに、ＭＲヘッド１０全体の抵抗値を低くすることが不
可能となる。
るときには、ＭＲヘッド１０において、センス電流がバ
イアス層３を介して流れるために、ＭＲ薄膜２と電極層
４との接触抵抗を低減することが不可能となる。このた
めに、ＭＲヘッド１０全体の抵抗値を低くすることが不
可能となる。
【００７１】また、ＭＲヘッド１０におけるＭＲ薄膜２
の端部に生じる不感磁部を電極層４によって覆うことが
できないため、一対の電極層４間の距離と、実効トラッ
ク幅とが一致しない。
の端部に生じる不感磁部を電極層４によって覆うことが
できないため、一対の電極層４間の距離と、実効トラッ
ク幅とが一致しない。
【００７２】また、オーバーラップ量が０．２５μｍ以
上であるときには、ＭＲ薄膜２において磁気記録媒体か
らの信号磁界を検出できる部分が少なくなるために、十
分な実効トラック幅を得ることが不可能となる。このこ
とにより、ＭＲヘッド１０の再生感度が悪くなる。
上であるときには、ＭＲ薄膜２において磁気記録媒体か
らの信号磁界を検出できる部分が少なくなるために、十
分な実効トラック幅を得ることが不可能となる。このこ
とにより、ＭＲヘッド１０の再生感度が悪くなる。
【００７３】次に、図１１に示すように、有機溶剤によ
りレジスト層４０を除去する。なお、図５乃至図１１で
は、第１の基板材３０と、第１の軟磁性層３１と、第１
の非磁性非導電層３２との図示を省略した。
りレジスト層４０を除去する。なお、図５乃至図１１で
は、第１の基板材３０と、第１の軟磁性層３１と、第１
の非磁性非導電層３２との図示を省略した。
【００７４】上述したように、硬磁性層４１と導電性金
属層４２とを一回のリフトオフで連続して形成すること
によって、電極層４をＭＲ薄膜２に対してオーバーラッ
プして形成するときの工程を単純化することができるた
め、生産性が向上する。
属層４２とを一回のリフトオフで連続して形成すること
によって、電極層４をＭＲ薄膜２に対してオーバーラッ
プして形成するときの工程を単純化することができるた
め、生産性が向上する。
【００７５】また、一対の電極層４のオーバーラップ量
をそれぞれ等しく形成することが可能となるため、ＭＲ
薄膜２におけるトラック幅方向の感度分布が非対称とな
ることがなくなる。このことにより、再生動作が安定で
あるＭＲ素子１を提供することが可能となる。また、Ｍ
Ｒ素子１を使用して作製したＭＲヘッド１０の再生動作
が安定化する。
をそれぞれ等しく形成することが可能となるため、ＭＲ
薄膜２におけるトラック幅方向の感度分布が非対称とな
ることがなくなる。このことにより、再生動作が安定で
あるＭＲ素子１を提供することが可能となる。また、Ｍ
Ｒ素子１を使用して作製したＭＲヘッド１０の再生動作
が安定化する。
【００７６】次に、図１２に示すように、ＭＲ薄膜層３
３と導電性金属層４２との上に、最終的に上部ギャップ
層１４となる第２の非磁性非導電性層４３と、最終的に
上部磁気シールド層１５となる第２の軟磁性金属層４４
とをスパッタリングなどにより順次成膜する。
３と導電性金属層４２との上に、最終的に上部ギャップ
層１４となる第２の非磁性非導電性層４３と、最終的に
上部磁気シールド層１５となる第２の軟磁性金属層４４
とをスパッタリングなどにより順次成膜する。
【００７７】この状態では、図１３に示すように、第１
の基板材３０上に複数のＭＲ素子１が形成されている。
この第１の基板材３０を、図１４に示すように、横方向
にＭＲ素子１が並ぶように短冊状に切り分け、ＭＲヘッ
ドブロック５０を形成する。図１４では、簡略化のため
にＭＲヘッドブロック５０に並ぶＭＲ素子１の数を５個
としているが、生産性を考慮するとできる限り多い方が
よい。
の基板材３０上に複数のＭＲ素子１が形成されている。
この第１の基板材３０を、図１４に示すように、横方向
にＭＲ素子１が並ぶように短冊状に切り分け、ＭＲヘッ
ドブロック５０を形成する。図１４では、簡略化のため
にＭＲヘッドブロック５０に並ぶＭＲ素子１の数を５個
としているが、生産性を考慮するとできる限り多い方が
よい。
【００７８】次に、このＭＲヘッドブロック５０と、短
冊加工された第２の基板材５１とを、図１５に示すよう
に、接着剤５２を介して矢印Ｅ及び矢印Ｆの方向に加圧
して接合することにより一体化する。この第２の基板材
５１は、最終的に第２の基板２７となる。なお、図３乃
至図１２、及び図１５では、基板３０上に形成された複
数のＭＲ素子１のうちの一つを拡大して示している。
冊加工された第２の基板材５１とを、図１５に示すよう
に、接着剤５２を介して矢印Ｅ及び矢印Ｆの方向に加圧
して接合することにより一体化する。この第２の基板材
５１は、最終的に第２の基板２７となる。なお、図３乃
至図１２、及び図１５では、基板３０上に形成された複
数のＭＲ素子１のうちの一つを拡大して示している。
【００７９】次に、最終的にＭＲヘッド１０のテープ摺
動面となる面に対して円筒研磨加工を施し、この面を円
弧状に形成する。具体的には、ＭＲ薄膜２の前端がテー
プ摺動面に露呈すると共に、このＭＲ薄膜２のデプス長
が所定の長さとなるまで円筒研磨加工を行う。なお、こ
の円筒研磨加工によって形成されるテープ摺動面となる
面の曲面形状は、テープテンション等に応じて最適な形
状とすればよく、特に限定されるものではない。
動面となる面に対して円筒研磨加工を施し、この面を円
弧状に形成する。具体的には、ＭＲ薄膜２の前端がテー
プ摺動面に露呈すると共に、このＭＲ薄膜２のデプス長
が所定の長さとなるまで円筒研磨加工を行う。なお、こ
の円筒研磨加工によって形成されるテープ摺動面となる
面の曲面形状は、テープテンション等に応じて最適な形
状とすればよく、特に限定されるものではない。
【００８０】次に、磁気ヘッドブロック５０を分割す
る。これにより、ＭＲヘッド１０が完成する。このと
き、磁気ヘッドブロック５０に対して垂直に分割せず
に、アジマス角と同じ角度をつけて分割する。
る。これにより、ＭＲヘッド１０が完成する。このと
き、磁気ヘッドブロック５０に対して垂直に分割せず
に、アジマス角と同じ角度をつけて分割する。
【００８１】以上の説明からも明らかなように、本発明
を適用したＭＲ素子１の製造方法によれば、電極層４を
ＭＲ薄膜２に対してオーバーラップして形成するときの
工程を単純化することができる。このことにより、複数
の工程において電極層４のパターンを合わせる必要性が
なくなるため、電極層４のＭＲ薄膜２に対するオーバー
ラップ量が正確なものとなり、生産性が向上する。
を適用したＭＲ素子１の製造方法によれば、電極層４を
ＭＲ薄膜２に対してオーバーラップして形成するときの
工程を単純化することができる。このことにより、複数
の工程において電極層４のパターンを合わせる必要性が
なくなるため、電極層４のＭＲ薄膜２に対するオーバー
ラップ量が正確なものとなり、生産性が向上する。
【００８２】また、一対の電極層４のＭＲ薄膜２に対す
るオーバーラップ量がそれぞれ異なるために、ＭＲ薄膜
４においてトラック幅方向の感度分布が非対称となるこ
とがなくなる。このことにより、ＭＲ素子１の再生動作
が安定化する。また、ＭＲ素子１を適用して作製したＭ
Ｒヘッド１０の再生動作が安定化する。
るオーバーラップ量がそれぞれ異なるために、ＭＲ薄膜
４においてトラック幅方向の感度分布が非対称となるこ
とがなくなる。このことにより、ＭＲ素子１の再生動作
が安定化する。また、ＭＲ素子１を適用して作製したＭ
Ｒヘッド１０の再生動作が安定化する。
【００８３】また、レジスト層４０がアンダーカットを
有する形状であるときには、スパッタ粒子の入射角θ、
レジスト層４０におけるアンダーカット量Ｉ、及びアン
ダーカット部の大きさｔなどを変化させることにより、
電極層４のＭＲ薄膜２に対するオーバーラップ量を調節
することが可能となる。
有する形状であるときには、スパッタ粒子の入射角θ、
レジスト層４０におけるアンダーカット量Ｉ、及びアン
ダーカット部の大きさｔなどを変化させることにより、
電極層４のＭＲ薄膜２に対するオーバーラップ量を調節
することが可能となる。
【００８４】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用した磁気抵抗効果素子の製造方法によれば、電
極層を磁気抵抗効果薄膜に対してオーバーラップして形
成するときの工程を単純化することができるため、生産
性が向上する。
明を適用した磁気抵抗効果素子の製造方法によれば、電
極層を磁気抵抗効果薄膜に対してオーバーラップして形
成するときの工程を単純化することができるため、生産
性が向上する。
【００８５】また、一対の電極層の磁気抵抗効果薄膜に
対するオーバーラップ量がそれぞれ異なり、磁気抵抗効
果薄膜においてトラック幅方向の感度分布が非対称とな
ることがなくなる。このことにより、再生動作が安定で
ある磁気抵抗効果素子を提供することが可能となる。
対するオーバーラップ量がそれぞれ異なり、磁気抵抗効
果薄膜においてトラック幅方向の感度分布が非対称とな
ることがなくなる。このことにより、再生動作が安定で
ある磁気抵抗効果素子を提供することが可能となる。
【図１】本発明を適用して作製したＭＲ素子の斜視図で
ある。
ある。
【図２】同ＭＲ素子を適用して作製したＭＲヘッドの摺
動面における平面図である。
動面における平面図である。
【図３】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、基
板材上に第１の軟磁性層と、第１の非磁性非導電性層と
が形成された状態を示す断面図である。
板材上に第１の軟磁性層と、第１の非磁性非導電性層と
が形成された状態を示す断面図である。
【図４】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、Ｍ
Ｒ薄膜層が形成された状態を示す断面図である。
Ｒ薄膜層が形成された状態を示す断面図である。
【図５】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、Ｍ
Ｒ薄膜層上にレジスト層が形成された状態を示す断面図
である。
Ｒ薄膜層上にレジスト層が形成された状態を示す断面図
である。
【図６】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、Ｍ
Ｒ薄膜層に対してエッチングが施された状態を示す断面
図である。
Ｒ薄膜層に対してエッチングが施された状態を示す断面
図である。
【図７】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、硬
磁性層が形成された状態を示す断面図である。
磁性層が形成された状態を示す断面図である。
【図８】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、導
電性金属層が形成された状態を示す断面図である。
電性金属層が形成された状態を示す断面図である。
【図９】アンダーカットを有する形状であるレジスト層
によって電極層を形成するときの、スパッタ粒子の入射
角θと、アンダーカット量Ｉと、アンダーカット部ｔと
の関係を説明する図である。
によって電極層を形成するときの、スパッタ粒子の入射
角θと、アンダーカット量Ｉと、アンダーカット部ｔと
の関係を説明する図である。
【図１０】逆テーパ形であるレジスト層によって電極層
を形成するときの、スパッタ粒子の入射角θと、レジス
ト角φとの関係を説明する図である。
を形成するときの、スパッタ粒子の入射角θと、レジス
ト角φとの関係を説明する図である。
【図１１】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、
レジスト層が除去された状態を示す断面図である。
レジスト層が除去された状態を示す断面図である。
【図１２】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、
第２の非磁性非導電性層と、第２の軟磁性層とが成膜さ
れた状態を示す断面図である。
第２の非磁性非導電性層と、第２の軟磁性層とが成膜さ
れた状態を示す断面図である。
【図１３】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、
多数のＭＲ素子が形成された第１の基板材を示す平面図
である。
多数のＭＲ素子が形成された第１の基板材を示す平面図
である。
【図１４】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、
多数のＭＲ素子が横方向に並ぶよう切断された磁気ヘッ
ドブロックを示す平面図である。
多数のＭＲ素子が横方向に並ぶよう切断された磁気ヘッ
ドブロックを示す平面図である。
【図１５】同ＭＲ素子の製造工程を説明する図であり、
第２の基板材を接着している状態を示す断面図である。
第２の基板材を接着している状態を示す断面図である。
【図１６】従来のアバットジャンクション構造をもつＭ
Ｒ素子の斜視図である。
Ｒ素子の斜視図である。
【図１７】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の斜視図である。
子の斜視図である。
【図１８】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の製造工程を説明する図であり、ＭＲ薄膜層の上に第
１のレジスト層が形成された状態を示す断面図である。
子の製造工程を説明する図であり、ＭＲ薄膜層の上に第
１のレジスト層が形成された状態を示す断面図である。
【図１９】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の製造工程を説明する図であり、ＭＲ薄膜層に対して
エッチングが施された状態を示す断面図である。
子の製造工程を説明する図であり、ＭＲ薄膜層に対して
エッチングが施された状態を示す断面図である。
【図２０】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の製造工程を説明する図であり、硬磁性層が成膜され
た状態を示す断面図である。
子の製造工程を説明する図であり、硬磁性層が成膜され
た状態を示す断面図である。
【図２１】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の製造工程を説明する図であり、第１のレジスト層が
除去された状態を示す断面図である。
子の製造工程を説明する図であり、第１のレジスト層が
除去された状態を示す断面図である。
【図２２】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の製造工程を説明する図であり、ＭＲ薄膜層の上に第
２のレジスト層が形成された状態を示す断面図である。
子の製造工程を説明する図であり、ＭＲ薄膜層の上に第
２のレジスト層が形成された状態を示す断面図である。
【図２３】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の製造工程を説明する図であり、導電性金属層が成膜
された状態を示す断面図である。
子の製造工程を説明する図であり、導電性金属層が成膜
された状態を示す断面図である。
【図２４】従来の電極オーバーラップ構造をもつＭＲ素
子の製造工程を説明する図であり、第２のレジスト層が
除去された状態を示す断面図である。
子の製造工程を説明する図であり、第２のレジスト層が
除去された状態を示す断面図である。
１ ＭＲ素子、２ ＭＲ薄膜、３ バイアス層、４ 電
極層、５ 第１の強磁性薄膜、６ 非磁性薄膜、７ 第
２の強磁性薄膜、８ 反強磁性薄膜
極層、５ 第１の強磁性薄膜、６ 非磁性薄膜、７ 第
２の強磁性薄膜、８ 反強磁性薄膜
Claims (4)
- 【請求項１】 電極オーバーラップ構造をもつ磁気抵抗
効果素子を、薄膜形成工程によって製造するに際し、 基板上に、磁気抵抗効果膜を所定の幅で形成する磁気抵
抗効果膜形成工程と、 上記磁気抵抗効果膜上に、アンダーカットを有する形状
又は逆テーパ形の形状であるレジスト層を形成し、上記
磁気抵抗効果膜の両端に一対のバイアス層を硬磁性材料
によって形成するバイアス層形成工程と、 上記レジスト層をマスクとして、上記バイアス層上に一
対の電極層を導電性金属材料をスパッタすることによっ
て、上記磁気抵抗効果膜にオーバーラップして形成する
電極層形成工程とを有することを特徴とする磁気抵抗効
果素子の製造方法。 - 【請求項２】 上記電極層形成工程においては、上記電
極層の上記磁気抵抗効果膜に対するオーバーラップ量
を、０．０１μｍ以上且つ０．２５μｍ以下とすること
を特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素子の製造方
法。 - 【請求項３】 上記電極層形成工程において、上記導電
性金属材料をスパッタするときの入射角θは、アンダー
カット量をＩとして、アンダーカット部の大きさをｔと
したときに、以下に示す式１を満たすことを特徴とする
請求項１記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。 Ｉ＞ｔ×ｔａｎθ・・・式１ - 【請求項４】 上記電極層形成工程において、上記導電
性金属材料をスパッタするときの入射角θは、テーパ角
をφとしたときに、以下に示す式２を満たすことを特徴
とする請求項１記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。 φ＞θ＋９０°・・・式２
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010330A JP2001202605A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
| EP01100259A EP1117091A2 (en) | 2000-01-17 | 2001-01-03 | Magneto-resistive element production method |
| US09/761,980 US20020007550A1 (en) | 2000-01-17 | 2001-01-17 | Magneto-resistive element production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010330A JP2001202605A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001202605A true JP2001202605A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=18538364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000010330A Pending JP2001202605A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020007550A1 (ja) |
| EP (1) | EP1117091A2 (ja) |
| JP (1) | JP2001202605A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009054270A (ja) * | 2007-05-31 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体、磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 |
| JP2009054272A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7211195B2 (en) * | 2003-08-04 | 2007-05-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for providing a liftoff process using a single layer resist and chemical mechanical polishing and sensor formed therewith |
| US7795708B2 (en) * | 2006-06-02 | 2010-09-14 | Honeywell International Inc. | Multilayer structures for magnetic shielding |
| US8233248B1 (en) * | 2009-09-16 | 2012-07-31 | Western Digital (Fremont), Llc | Method and system for providing a magnetic recording transducer using a line hard mask |
| US8871102B2 (en) | 2011-05-25 | 2014-10-28 | Western Digital (Fremont), Llc | Method and system for fabricating a narrow line structure in a magnetic recording head |
| US9034564B1 (en) | 2013-07-26 | 2015-05-19 | Western Digital (Fremont), Llc | Reader fabrication method employing developable bottom anti-reflective coating |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000010330A patent/JP2001202605A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-03 EP EP01100259A patent/EP1117091A2/en not_active Withdrawn
- 2001-01-17 US US09/761,980 patent/US20020007550A1/en not_active Abandoned
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009054270A (ja) * | 2007-05-31 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体、磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 |
| US8164857B2 (en) | 2007-05-31 | 2012-04-24 | Fujifilm Corporation | Magnetic signal reproduction system employing a spin-valve MR head developed for high-density recording and a spin-valve MR head and magnetic signal reproduction method for reproducing magnetic signals in which a spin-valve MR head is employed |
| US8279554B2 (en) | 2007-05-31 | 2012-10-02 | Fujifilm Corporation | Magnetic recording medium and magnetic signal reproduction method |
| JP2009054272A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020007550A1 (en) | 2002-01-24 |
| EP1117091A2 (en) | 2001-07-18 |
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