JP2002183914A - 複合型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程の途中にて欠陥検査のための測定を
行いながら、高品質の複合型薄膜磁気ヘッドを作製す
る。 【解決手段】 ＭＲヘッド３とインダクティブヘッド４
とが組み合わされてなる複合型薄膜磁気ヘッドを作製す
る際に、下層シールド５との同一形成面上に、一対の電
極膜１２ａ，１２ｂを介してＭＲ素子９と電気的に接続
される一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂと、薄膜コ
イル１５と電気的に接続される一対のコイル用リード線
１８ａ，１８ｂとを、この上に非磁性絶縁膜を介して形
成される上層シールド兼下層コア６と重ならない位置に
形成し、一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ及び一対
のコイル用リード線１８ａ，１８ｂを用いて抵抗値の測
定を行いながら、ＭＲヘッド３及びインダクティブヘッ
ド４の各構成要素を積層形成していく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再生専用ヘッドで
ある磁気抵抗効果型磁気ヘッドと記録専用ヘッドである
インダクティブ型薄膜磁気ヘッドとが組み合わされてな
る複合型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高記録密度化に対応した磁気ヘッ
ドとして、いわゆる薄膜形成技術によって基板上に各構
成要素が積層されてなる、いわゆる薄膜磁気ヘッドが注
目されている。この薄膜磁気ヘッドでは、磁気コアやコ
イル等の各構成要素がメッキ法やスパッタ法等の薄膜形
成技術により形成されるために、狭トラック化や狭ギャ
ップ化等の微細寸法化が容易であり、高分解能での記録
再生が可能であるといった利点を有している。このた
め、薄膜磁気ヘッドは、ハードディスクドライブやテー
プストリーマー等の高密度記録再生装置に利用されてい
る。

【０００３】例えば、再生専用ヘッドとして磁気抵抗効
果を利用した磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘ
ッドという。）と、記録専用ヘッドとして電磁誘導を利
用したインダクティブ型薄膜磁気ヘッド（以下、インダ
クティブヘッドという。）とが組み合わされてなる、い
わゆる複合型薄膜磁気ヘッドが実用化されている。

【０００４】ここで、複合型薄膜磁気ヘッドの一構成例
を図８に示す。なお、図８は、この複合型磁気ヘッドを
媒体対向面側から見た概略端面図である。

【０００５】この複合型薄膜磁気ヘッドは、基板１００
の一主面上に形成された非磁性絶縁膜１０１上に、下層
シールド１０２と上層シールド１０３との間に、それぞ
れ下層ギャップ１０４と上層ギャップ１０５とを介して
ＭＲ素子１０６が挟持されてなる再生ヘッド部と、この
再生ヘッド部上に、下層コア１０３と上層コア１０７と
が磁気ギャップ１０８を介して対向配置されてなる記録
ヘッド部とが積層され、この記録ヘッド部上に、保護膜
１０９が形成されてなる。

【０００６】なお、上層シールド１０３と下層コア１０
３とは同一部材からなり、再生ヘッド部においては、下
層シールド１０２と共に一対の磁気シールドを構成して
おり、記録ヘッド部においては、上層コア１０７と共に
一対の磁気コアを構成している。

【０００７】また、ＭＲ素子１０６の両端部には、この
ＭＲ素子１０６にバイアス磁界を印加するための一対の
永久磁石膜１１０ａ，１１０ｂと、この一対の永久磁石
膜１１０ａ，１１０ｂ上に、ＭＲ素子１０６にセンス電
流を供給するための一対の導電膜１１１ａ，１１１ｂと
が設けられており、この間の幅が再生トラック幅となっ
ている。

【０００８】一方、下層コア１０３と上層コア１０７と
の間には、磁界発生のための薄膜コイル（図示せず。）
が設けられており、また、上層コア１０７と下層コア１
０３とが磁気ギャップ１０８を介して対向配置されるこ
とにより磁気ギャップが形成され、この上層コア１０７
の幅が記録トラック幅となっている。

【０００９】以上のように構成される複合型薄膜磁気ヘ
ッドでは、薄膜形成技術によって基板１００上に、再生
ヘッド部及び記録ヘッド部の各構成要素が積層されてな
ることから、磁気記録媒体に対する高分解能での記録再
生が可能となり、磁気記録媒体のさらなる高密度化に対
応することが可能となっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した複
合型薄膜磁気ヘッドは、基板上に同一形状に形成された
多数のヘッド素子を形成し、このヘッド素子が形成され
た基板を個々のヘッドチップとして切り出すことにより
作製される。

【００１１】また、このような複合型薄膜磁気ヘッドを
作製する際は、基板上にヘッド素子を形成した後に、こ
のヘッド素子と電気的に接続されるリード線を形成し、
このリード線を通してヘッド素子の抵抗値を測定するこ
とで、不良発生の最終的な確認を行っている。

【００１２】また、従来では、作製プロセスの途中にて
不良の発生を確認するために、基板上に、例えば測定用
のダミー素子を別個に形成しておき、このダミー素子を
測定することが行われている。このように、ダミー素子
の測定値を基板上に形成されるヘッド素子全体の代表値
として、作製プロセス中での管理項目に当てていること
が多い。

【００１３】しかしながら、上述した作製プロセスの途
中にて検査されるのは、あくまでダミー素子の測定値で
あり、実際のヘッド素子の測定値として扱うには不安要
素があることは否定できない。換言すると、作製プロセ
スの途中にて基板上に形成される各ヘッド素子の測定を
直接行うことができれば、高品質の複合型薄膜磁気ヘッ
ドを大量に製造することが可能となる。

【００１４】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、製造工程の途中にて欠陥
検査のための測定を行うことを可能とし、信頼性の大幅
な向上を図ると共に、生産性を大幅に向上させた高品質
の複合型薄膜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。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係る複合型薄膜磁気ヘッドは、基板の一主面上に形
成された非磁性絶縁膜上に、下層シールドとなる第１の
軟磁性膜と上層シールドとなる第２の軟磁性膜との間に
非磁性絶縁膜を介して磁気抵抗効果素子及び当該磁気抵
抗効果素子の両端部に一対の電極膜が配されてなる磁気
抵抗効果型の再生ヘッド部と、この再生ヘッド部上に、
下層コアとなる第２の軟磁性膜と上層コアとなる第３の
軟磁性膜との間に非磁性絶縁膜が配されることにより磁
気ギャップが形成され、第２の軟磁性膜と第３の軟磁性
膜との間に非磁性絶縁膜を介して薄膜コイルが配されて
なるインダクティブ型の記録ヘッド部とが積層されてな
る複合型薄膜磁気ヘッドである。そして、第１の軟磁性
膜との同一形成面上に、一対の電極膜を介して磁気抵抗
効果素子と電気的に接続される一対の素子用リード線
と、薄膜コイルと電気的に接続される一対のコイル用リ
ード線とが、この上に非磁性絶縁膜を介して形成される
第２の軟磁性膜と重ならない位置に形成されていること
を特徴としている。

【００１６】以上のように本発明に係る複合型薄膜磁気
ヘッドでは、一対の素子用リード線と一対のコイル用リ
ード線とが、この上に非磁性絶縁膜を介して形成される
第２の軟磁性膜と重ならない第１の軟磁性膜との同一形
成面上に位置して形成されていることから、再生ヘッド
部において、下層シールド及び上層シールドと、磁気抵
抗効果素子及び一対の電極膜との間の絶縁性を良好に保
ちながら、一対の電極膜を介して一対の素子用リード線
と磁気抵抗効果素子とを電気的に接続することができ
る。また、この再生ヘッド部上に段差が形成されるのを
抑制することができるので、記録ヘッド部において、下
層コア及び上層コアと、薄膜コイルとの間の絶縁性を良
好に保ちながら、一対のコイル用リード線と薄膜コイル
とを電気的に接続することができる。また、この複合型
薄膜磁気ヘッドでは、一対の素子用リード線及び一対の
コイル用リード線を用いて抵抗値の測定を行いながら、
これら再生ヘッド部及び記録ヘッド部の各構成要素を積
層していくことが可能な構造となっており、製造工程の
途中にて欠陥検査のための測定を行うことが可能なこと
から、品質の向上した信頼性の高い構造となっている。

【００１７】また、この目的を達成する本発明に係る複
合型薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板の一主面上に形
成された非磁性絶縁膜上に、下層シールドとなる第１の
軟磁性膜と上層シールドとなる第２の軟磁性膜との間に
非磁性絶縁膜を介して磁気抵抗効果素子及び当該磁気抵
抗効果素子の両端部に一対の電極膜が配されてなる磁気
抵抗効果型の再生ヘッド部と、この再生ヘッド部上に、
下層コアとなる第２の軟磁性膜と上層コアとなる第３の
軟磁性膜との間に非磁性絶縁膜が配されることにより磁
気ギャップが形成されると共に、第２の軟磁性膜と第３
の軟磁性膜との間に非磁性絶縁膜を介して薄膜コイルが
配されてなるインダクティブ型の記録ヘッド部とが積層
されてなる複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法である。そ
して、第１の軟磁性膜との同一形成面上に、一対の電極
膜を介して磁気抵抗効果素子と電気的に接続される一対
の素子用リード線と、薄膜コイルと電気的に接続される
一対のコイル用リード線とを、この上に非磁性絶縁膜を
介して形成される第２の軟磁性膜と重ならない位置に形
成し、一対の素子用リード線及び一対のコイル用リード
線を用いて抵抗値の測定を行いながら、再生ヘッド部及
び記録ヘッド部の各構成要素を積層形成していくことを
特徴としている。

【００１８】以上のように本発明に係る複合型薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、一対の素子用リード線と一対の
コイル用リード線とを、この上に非磁性絶縁膜を介して
形成される第２の軟磁性膜と重ならない第１の軟磁性膜
との同一形成面上に位置して形成することから、再生ヘ
ッド部において、下層シールド及び上層シールドと、磁
気抵抗効果素子及び一対の電極膜との間の絶縁性を良好
に保ちながら、一対の電極膜を介して一対の素子用リー
ド線と磁気抵抗効果素子とを電気的に接続することがで
きる。また、この再生ヘッド部上に段差が形成されるの
を抑制することができるので、記録ヘッド部において、
下層コア及び上層コアと、薄膜コイルとの間の絶縁性を
良好に保ちながら、一対のコイル用リード線と薄膜コイ
ルとを電気的に接続することができる。そして、本手法
では、一対の素子用リード線及び一対のコイル用リード
線を用いて抵抗値の測定を行いながら、これら再生ヘッ
ド部及び記録ヘッド部の各構成要素を積層形成していく
ことから、製造工程の途中にて欠陥検査のための測定を
行うことができ、信頼性の大幅な向上を図りながら、高
品質の複合型薄膜磁気ヘッドを大量に製造することがで
きる。

【００１９】

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

【００２０】なお、以下の説明で用いる図面は、特徴を
わかりやすくするために、特徴となる部分を拡大して示
している場合があり、各構成要素の寸法比率が実際と同
じであるとは限らない。

【００２１】本発明を適用した複合型薄膜磁気ヘッド
は、例えばハードディスク装置やテープストリーマー等
の磁気記録再生装置に搭載されて使用されるものであ
り、図１及び図２に示すような構造を有している。

【００２２】なお、図１は、この複合型薄膜磁気ヘッド
の構造を示す概略斜視図であり、複合型薄膜磁気ヘッド
の特徴をわかりやすくするために、複合型薄膜磁気ヘッ
ドの各構成要素の間に配される非磁性絶縁膜の図示を省
略すると共に、この複合型薄膜磁気ヘッドの一部を切り
欠いて示すものとする。また、図２は、この複合型薄膜
磁気ヘッドを媒体対向面側から見た概略端面図である。

【００２３】この複合型薄膜磁気ヘッドは、例えばメッ
キ法や、スパッタ法等の薄膜形成技術により、基板１の
一主面上に形成された第１の非磁性絶縁膜２上に、再生
専用ヘッドである磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、Ｍ
Ｒヘッドという。）３と、このＭＲヘッド３上に、記録
専用ヘッドであるインダクティブ型薄膜磁気ヘッド（以
下、インダクティブヘッドという。）４とが積層されて
なる。これにより、狭トラック化や狭ギャップ化等の微
細寸法化が容易となり、高分解能での記録再生が可能と
なっている。

【００２４】詳述すると、この複合型薄膜磁気ヘッドに
おいて、ＭＲヘッド３は、下層シールドとなる第１の軟
磁性膜５と上層シールドとなる第２の軟磁性膜６との間
に、下層ギャップとなる第２の非磁性絶縁膜７と上層ギ
ャップとなる第３の非磁性絶縁膜８とを介して磁気抵抗
効果素子（以下、ＭＲ素子という。）９が挟み込まれて
なる、いわゆるシールド型ＭＲヘッドである。また、こ
のＭＲヘッド３は、媒体抵抗面に対して平行にセンス電
流がＭＲ素子９に供給される、いわゆる横型ＭＲヘッド
として構成されている。

【００２５】第１の軟磁性膜５及び第２の軟磁性膜６
は、ＭＲ素子９を磁気的にシールドするのに十分な幅を
有し、第２の非磁性絶縁膜７及び第３の非磁性絶縁膜８
を介してＭＲ素子９を挟み込むことにより、磁気磁気録
媒体からの信号磁界のうち、再生対象外の磁界がＭＲ素
子９に引き込まれないように機能する。すなわち、この
ＭＲヘッド３では、再生対象外の信号磁界が第１の軟磁
性膜５及び第２の軟磁性膜６に導かれ、再生対象の信号
磁界だけがＭＲ素子９へと導かれる。これにより、ＭＲ
ヘッド３では、ＭＲ素子９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。

【００２６】第２の非磁性絶縁膜７及び第３の非磁性絶
縁膜８は、それぞれ第１の軟磁性膜５及び第２の軟磁性
膜６とＭＲ素子９との間を磁気的に隔離しており、第１
の軟磁性膜５と第２の軟磁性膜６との間隔が、いわゆる
ギャップ長とされている。

【００２７】ＭＲ素子９は、外部磁界の変化に応じて電
気抵抗が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利用したも
のであり、このＭＲ素子９に対してセンス電流を流しな
がら、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な
されている。

【００２８】また、このＭＲ素子９の長手方向の両端部
には、ＭＲ素子９の動作の安定化を図るために、ＭＲ素
子９にバイアス磁界を印加するための一対の永久磁石膜
１０ａ，１０ｂが設けられており、これら一対の永久磁
石膜１０ａ，１０ｂに挟み込まれた部分の幅が、このＭ
Ｒヘッド３の再生トラック幅となっている。

【００２９】また、この一対の永久磁石膜１０ａ，１０
ｂは、ＭＲ素子９にセンス電流を供給するための一対の
電極膜としての機能を有しており、この一対の永久磁石
膜１０ａ，１０ｂ上には、ＭＲ素子９に流れるセンス電
流の抵抗値を低くするための一対の低抵抗化膜１１ａ，
１１ｂが設けられている。以下、これら一対の永久磁石
膜１０ａ，１０ｂ及び低抵抗化膜１１ａ，１１ｂを別個
に扱う場合を除いて、まとめて一対の電極膜１２ａ，１
２ｂとして扱うものとする。

【００３０】一方、インダクティブヘッド４は、下層コ
アとなる上記第２の軟磁性膜６と上層コアとなる第３の
軟磁性膜１３とが磁気ギャップとなる第４の非磁性絶縁
膜１４を介して積層された構造を有している。

【００３１】なお、第２の軟磁性膜６は、上層シールド
と下層コアとを兼ねており、ＭＲヘッド３においては、
第１の軟磁性膜５と共に一対の磁気シールドを構成して
おり、インダクティブヘッド４においては、第３の軟磁
性膜１３と共に一対の磁気コアを構成している。

【００３２】第３の軟磁性膜１３は、先端部１３ａが媒
体対向面側に向かって絞り込まれた形状を有し、この第
３の軟磁性膜１３の先端部１３ａと第２の軟磁性膜６と
が第４の非磁性絶縁膜１４を介して対向配置されること
により、磁気ギャップが形成され、この第３の軟磁性膜
１３の先端部１３ａの幅が、記録トラック幅となってい
る。

【００３３】また、第２の軟磁性膜６と第３の軟磁性膜
１３との間には、図１に示すように、バックギャップを
中心に巻回された薄膜コイル１５が、図示しない非磁性
絶縁膜を介して設けられており、この薄膜コイル１５に
は、磁界発生のための電流を供給する一対のコイル引き
出し導線１６ａ，１６ｂが接続されている。

【００３４】また、この複合型薄膜磁気ヘッドでは、一
対の永久磁石膜１０ａ，１０ｂを介してＭＲ素子９と電
気的に接続される一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ
と、一対のコイル引き出し導線１６ａ，１６ｂを介して
薄膜コイル１５と電気的に接続される一対のコイル用リ
ード線１８ａ，１８ｂとが、この上に図示しない非磁性
絶縁膜を介して形成される第２の軟磁性膜６と重ならな
い第１の軟磁性膜５との同一形成面上に位置して設けら
れている。

【００３５】すなわち、一対の素子用リード線１７ａ，
１７ｂは、第２の軟磁性膜６と重ならない第１の軟磁性
膜５との同一形成面上に形成されており、その一端部が
ＭＲ素子９の長手方向の両側にて一対の電極膜１２ａ，
１２ｂと電気的に接続されている。具体的に、一対の素
子用リード線１７ａ，１７ｂは、図１及び図３に示すよ
うに、その一端部上に形成された図示を省略する非磁性
絶縁膜に、コンタクトホールと呼ばれる孔１９ａ，１９
ｂを形成し、この孔１９ａ，１９を通して一対の電極膜
１２ａ，１２ｂと電気的に接続されている。なお、図３
は、図１中に示す線分Ｘ−Ｘ’による概略断面図であ
る。

【００３６】また、この一対の素子用リード線１７ａ，
１７ｂの一端部から媒体対向面とは反対側に向かって延
長して形成された他端部上には、外部回路と接続される
外部接続用端子２０ａ，２０ｂが設けられている。

【００３７】一方、一対のコイル用リード線１８ａ，１
８ｂは、第１の軟磁性膜５との同一形成面上にて上記一
対の素子用リード線１７ａ，１７ｂと並んで形成されて
おり、その一端部が一対のコイル引き出し導線１６ａ，
１６ｂと電気的に接続されている。具体的に、一対のコ
イル用リード線１８ａ，１８ｂは、図１及び図４に示す
ように、その一端部上に形成された図示を省略する非磁
性絶縁膜に、コンタクトホールと呼ばれる孔２１ａ，２
１ｂを形成し、この孔２１ａ，２１ｂを通して一対のコ
イル引き出し導線１６ａ，１６ｂと電気的に接続されて
いる。なお、図４は、図１中に示す線分Ｙ−Ｙ’による
概略断面図である。

【００３８】また、この一対のコイル用リード線１８
ａ，１８の他端部上には、外部回路と接続される外部接
続用端子２２ａ，２２ｂが設けられている。

【００３９】また、第１の軟磁性膜５との同一形成面上
には、一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂの間に位置
して、これら一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂと並
んで形成されると共に、その一端部が第１の軟磁性膜５
と電気的に接続された下層シールド引き出し導線２３が
設けられている。この下層シールド引き出し導線２３
は、後述する複合型薄膜磁気ヘッドの作製工程の途中に
て第１の軟磁性膜５との絶縁抵抗を測定するためのもの
である。

【００４０】そして、このＭＲヘッド３及びインダクテ
ィブヘッド４の各構成要素が積層された基板１上には、
ＭＲヘッド３の外部接続用端子２０ａ，２０ｂ及びイン
ダクティブヘッド４の外部接続用端子２２ａ，２２ｂが
外部に臨む部分を除いて保護膜２４が形成されている。
なお、保護膜２４から露出する外部接続用端子２０ａ，
２０ｂ，２２ａ，２２ｂの表面には、ワイヤーボンディ
ング用の金パッドが形成されている。

【００４１】以上のように構成される複合型薄膜磁気ヘ
ッドでは、記録専用ヘッドであるインダクティブヘッド
４が磁気記録媒体に対して信号を記録する一方、再生専
用ヘッドであるＭＲヘッド３が磁気記録媒体に記録され
た信号を再生することとなる。

【００４２】具体的に、インダクティブヘッド４を用い
て磁気記録媒体に対する信号の記録を行う際には、記録
する信号に応じた電流を薄膜コイル１５に供給する。こ
のとき、インダクティブヘッド４には、薄膜コイル１５
から発生する磁界により、磁気コアに磁束が流れると共
に、磁気ギャップから漏れ磁界が発生する。そして、こ
の漏れ磁界を磁気記録媒体に対して印加していくことに
より、磁気記録媒体に対して信号の記録が行われる。

【００４３】一方、ＭＲヘッド３を用いて磁気記録媒体
に対する信号の再生を行う際には、ＭＲ素子９に対して
所定の電圧を印加する。このとき、ＭＲ素子９に流れる
センス電流のコンダクタンスが、磁気記録媒体の記録ト
ラックに記録された信号磁界に応じて変化する。このた
め、ＭＲヘッド３では、ＭＲ素子９に流れるセンス電流
の電圧値が変化することとなり、このＭＲ素子９の電圧
値の変化を検出することにより、磁気記録媒体に対して
信号の再生が行われる。

【００４４】ところで、この複合型薄膜磁気ヘッドで
は、上述したように、一対の素子用リード線１７ａ，１
７ｂと一対のコイル用リード線１８ａ，１８ｂとが、こ
の上に非磁性絶縁膜を介して形成される第２の軟磁性膜
６と重ならない第１の軟磁性膜５との同一形成面上に位
置して設けられている。

【００４５】この場合、ＭＲヘッド３では、第１の軟磁
性膜５及び第２の軟磁性膜６と、ＭＲ素子９及び一対の
電極膜１２ａ，１２ｂとの間の絶縁性を良好に保ちなが
ら、一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂとＭＲ素子９
とを一対の電極膜１２ａ，１２ｂを介して電気的に接続
することができる。

【００４６】また、このＭＲヘッド３上に段差が形成さ
れるのを抑制することができるので、インダクティブヘ
ッド４では、第２の軟磁性膜６及び第３の軟磁性膜１３
と、薄膜コイル１５との間の絶縁性を良好に保ちなが
ら、一対のコイル用リード線１８ａ，１８ｂと薄膜コイ
ル１５とを一対のコイル引き出し導線１６ａ，１６ｂを
介して電気的に接続することができる。

【００４７】また、この複合型薄膜磁気ヘッドでは、一
対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ及び一対のコイル用
リード線１８ａ，１８ｂを用いて抵抗値の測定を行いな
がら、これらＭＲヘッド３及びインダクティブヘッド４
の各構成要素を積層していくことが可能な構造となって
おり、製造工程の途中にて欠陥検査のための測定を行う
ことが可能なことから、品質の向上した信頼性の高い構
造となっている。

【００４８】次に、上述した複合型薄膜磁気ヘッドの製
造方法について説明する。

【００４９】この複合型薄膜磁気ヘッドを製造する際
は、上述した一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ及び
一対のコイル用リード線１８ａ，１８ｂを用いて抵抗値
の測定を行いながら、これらＭＲヘッド３及びインダク
ティブヘッド４の各構成要素を積層形成していく。

【００５０】したがって、本発明を適用した複合型薄膜
磁気ヘッドの製造方法では、製造工程の途中にて欠陥検
査のための測定を行うことができ、信頼性の大幅な向上
を図りながら、高品質の複合型薄膜磁気ヘッドを大量に
製造することができる。

【００５１】具体的に、上述した複合型薄膜磁気ヘッド
を製造する手順、並びに製造工程の途中にて行われる欠
陥検査について、図５に示すフローチャートを参照しな
がら説明する。

【００５２】なお、この複合型薄膜磁気ヘッドは、基板
１上に同一形状に形成された多数のヘッド素子を形成
し、このヘッド素子が形成された基板１を個々のヘッド
チップとして切り出すことにより作製されるものであ
る。

【００５３】先ず、ステップＳ１において、例えばＡｌ
_２Ｏ_３−ＴｉＣ（アルチック）等からなる基板１上に、
例えばＡｌ_２Ｏ_３（アルミナ）等からなる第１の非磁性
絶縁膜２をスパッタリング等により成膜する。なお、こ
の第１の非磁性絶縁膜２の表面は、成膜時に機械的なラ
ップにより平坦化されることが好ましい。そして、この
平坦化された第１の非磁性絶縁膜２上に、第１の軟磁性
膜５をスパッタリング等により成膜し、フォトリソグラ
フィ技術を用いて所定の形状にパターニングすること
で、第１の軟磁性膜５からなる下層シールドを形成す
る。なお、この第１の軟磁性膜５の材料としては、磁気
特性や耐摩耗性等の観点から、アモルファス材料等が好
適である。なお、アモルファス材料として、例えばＣｏ
ＺｒＮｂＴａを用いた場合には、組成比Ｃｏ：Ｚｒ：Ｎ
ｂ：Ｔａをそれぞれ８１：４：１２：３（ａｔ％）と
し、ＣｏＺｒＰｄＭｏを用いた場合には、組成比Ｃｏ：
Ｚｒ：Ｐｄ：Ｍｏをそれぞれ８３：８：４：５（ａｔ
％）とし、ＣｏＺｒＮｂを用いた場合には、組成比Ｃ
ｏ：Ｚｒ：Ｎｂをそれぞれ８５：３：１２（ａｔ％）と
した。

【００５４】次に、ステップＳ２において、第１の軟磁
性膜５との同一形成面上、すなわち第１の非磁性絶縁膜
２上に、例えばＣｕ等からなる一対の素子用リード線１
７ａ，１７ｂ及び一対のコイル用リード線１８ａ，１８
ｂをメッキ法により形成する。

【００５５】ここで、欠陥検査のための測定（１）を行
う。具体的には、基板１と一対の素子用リード線１７
ａ，１７ｂ及び一対のコイル用リード線１８ａ，１８ｂ
との間の絶縁抵抗を測定し、不良の発生について検査す
る。

【００５６】次に、ステップＳ３において、この基板１
の全面に亘って、例えばＡｌ_２Ｏ_３等からなる非磁性絶
縁膜を成膜し、この基板１上に形成された第１の軟磁性
膜５が露出するまで研磨する。これにより、基板１上の
第１の軟磁性膜５が形成されていない部分との段差が無
くなり平坦化される。そして、この平坦化された基板１
上に、スパッタリング等により下層ギャップとなる第２
の非磁性絶縁膜７を成膜する。なお、この第２の非磁性
絶縁膜７の材料としては、絶縁特性や耐摩耗性等の観点
から、Ａｌ_２Ｏ_３が好適である。そして、この第２の非
磁性絶縁膜７上に、上述したＭＲ素子９及び一対の電極
膜１２ａ，１２ｂを形成する。

【００５７】具体的に、ＭＲ素子９としては、例えばＳ
ＡＬ（Soft Adjacent Layer）バイアス層、中間層、Ｍ
Ｒ層等がスパッタリング等により順次積層されてなる、
いわゆるＳＡＬバイアス方式のＭＲ素子を形成する。ま
た、ＭＲ素子９としては、上述したＳＡＬバイアス方式
のＭＲ素子に限られるものではなく、例えば、より大き
な出力が得られるスピンバルブ膜等の巨大磁気抵抗効果
（GMR:Giant Mgnetro-Resistivity）を利用したＭＲ素
子等であってもよい。

【００５８】また、一対の電極膜１２ａ，１２ｂとして
は、例えばＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＣｒＰｔ等からなる一
対の永久磁石膜１０ａ，１０ｂをスパッタリング等によ
り成膜し、この一対の永久磁石膜１０ａ，１０ｂ上に、
例えばＣｒ、Ｔａ等からなる一対の低抵抗化膜１１ａ，
１１ｂをスパッタリング等により成膜する。

【００５９】なお、一対の電極膜１２ａ，１２ｂを形成
する際は、図１及び図３に示すように、予め一対の素子
用リード線１７ａ，１７ｂの一端部上に形成された非磁
性絶縁膜に、上述したコンタクトホールと呼ばれる孔１
９ａ，１９ｂを形成しておく。これにより、この孔１９
ａ，１９ｂを通して、一対の電極膜１２ａ，１２ｂと一
対の素子用リード線１７ａ，１７ｂとを導通させること
ができる。

【００６０】また、第２の非磁性絶縁膜７上には、下層
シールド引き出し導線２３が形成される。この下層シー
ルド引き出し導線２３は、ＭＲ素子９及び一対の電極膜
１２ａ，１２ｂと一括して形成されるものであり、非磁
性絶縁膜７に形成された図示しないコンタクトホールを
通して、第１の軟磁性膜５と電気的に接続されている。

【００６１】ここで、欠陥検査のための測定（２）を行
う。具体的には、一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ
及び下層シールド引き出し導線２３を用いて、ＭＲ素子
９と第１の軟磁性膜（下層コア）５との間の絶縁抵抗を
測定すると共に、一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ
を用いて、ＭＲ素子９の素子抵抗を測定し、不良の発生
について検査する。

【００６２】次に、ステップＳ４において、このＭＲ素
子９及び一対の電極膜１２ａ，１２ｂ上に、スパッタリ
ング等により上層ギャップとなる第３の非磁性絶縁膜８
を成膜する。なお、この第３の非磁性絶縁膜８の材料と
しては、絶縁特性や耐摩耗性等の観点からＡｌ_２Ｏ_３が
好適である。そして、この第３の非磁性絶縁膜８上に、
第２の軟磁性膜６をスパッタリング等により成膜し、フ
ォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にパターニン
グすることで、第２の軟磁性膜６からなる上層シールド
兼下層コアを形成する。なお、この第２の軟磁性膜６の
材料としては、磁気特性や耐摩耗性等の観点から、上述
したアモルファス材料等が好適である。

【００６３】ここで、欠陥検査のための測定（３）を行
う。具体的には、一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ
を用いて、ＭＲ素子９と第２の軟磁性膜（上層シール
ド）６との間の絶縁抵抗を測定すると共に、一対の素子
用リード線１７ａ，１７ｂを用いて、ＭＲ素子９の素子
抵抗を測定し、不良の発生について検査する。

【００６４】次に、ステップＳ５において、第２の軟磁
性膜６上に、スパッタリング等によりインダクティブヘ
ッド４の磁気ギャップとなる第４の非磁性絶縁膜１４を
成膜する。なお、この第４の非磁性絶縁膜１４の材料と
しては、絶縁特性や耐摩耗性等の観点から、Ａｌ_２Ｏ_３
やＳｉＯ_２等が好適である。そして、この第４の非磁性
絶縁膜１４上に、非磁性絶縁膜に埋め込まれた例えばＣ
ｕ等からなる薄膜コイル１５及び一対のコイル引き出し
導線１６ａ，１６ｂをメッキ法により形成する。

【００６５】なお、一対のコイル引き出し導線１６ａ，
１６ｂを形成する際は、図１及び図４に示すように、予
め一対のコイル用リード線１８ａ，１８ｂの一端部上に
形成された図示を省略する非磁性絶縁膜に、上述したコ
ンタクトホールと呼ばれる孔２１ａ，２１ｂを形成して
おく。これにより、この孔２１ａ，２１ｂを通して、一
対のコイル引き出し導線１６ａ，１６ｂと一対のコイル
用リード線１８ａ，１８ｂとを導通させることができ
る。

【００６６】ここで、欠陥検査のための測定（４）を行
う。具体的には、一対のコイル用リード線１８ａ，１８
ｂを用いて、薄膜コイル１５と基板１との間の絶縁抵
抗、並びに、薄膜コイル１５と第２の軟磁性膜（下層コ
ア）６との間の絶縁抵抗を測定すると共に、薄膜コイル
１５のコイル抵抗を測定し、不良の発生について検査す
る。

【００６７】次に、ステップ６において、基板１上に、
第３の軟磁性膜１３をスパッタリング等により成膜し、
この第３の軟磁性膜１３を、フォトリソグラフィ技術を
用いて所定の形状にパターニングすることで、第３の軟
磁性膜１３からなる上層コアを形成する。なお、この第
３の軟磁性膜１３の材料としては、磁気特性や耐摩耗性
等の観点から、上述したアモルファス材料等が好適であ
る。

【００６８】ここで、従来、上層コアを形成するに際し
ては、図６（ａ）に示すように、基板２００上に非磁性
絶縁膜２０１が形成され、この非磁性絶縁膜２０１上に
薄膜コイルと電気的に接続されるコイル引き出し導線２
０２が形成されている。

【００６９】そして、先ず、図６（ｂ）に示すように、
この基板２００の全面に亘って、アモルファス材料から
なる第３の軟磁性膜２０３をスパッタリングにより成膜
する。

【００７０】ところで、アモルファス材料は、磁気特性
及び耐摩耗性が良好であるものの、スパッタ法でしか形
成することができない。このため、ステップカバレージ
が悪く、コイル引き出し導線２０２のエッジ部分にて、
第３の軟磁性膜２０３の膜厚が均一とならない部分が生
じてしまう。

【００７１】次に、図６（ｃ）に示すように、第３の軟
磁性膜２０３上にレジストマスクを形成し、イオンミリ
ング等により所定の形状にエッチングすることで上層コ
アを形成する。

【００７２】このとき、図６（ｄ）に示すように、コイ
ル引き出し導線２０２のエッジ部分では、エッチングに
より第３の軟磁性膜２０３が除去されると共に、第１の
非磁性絶縁膜２０１にオーバーエッチングが発生してし
まう。

【００７３】この場合、図６（ｅ）に示すように、コイ
ル引き出し導線２０２と電気的に接続されるコイル用リ
ード線２０４をメッキ法により形成すると、このコイル
用リード線２０４と基板２００との間で絶縁不良が発生
してしまう。

【００７４】それに対して、本手法では、上層コアを形
成する際に、図７（ａ）に示すように、予めコイル用リ
ード線１８を第１の非磁性絶縁膜２上に形成しておく。
このコイル用リード線１８は、コイル引き出し導線１６
を介して薄膜コイル１５と電気的に接続されている。

【００７５】そして、先ず、図７（ｂ）に示すように、
コイル引き出し導線１６上にレジストを塗布し、このレ
ジストを高温にてアニール処理し、硬化させることで、
このコイル引き出し導線１６を被覆する非磁性絶縁膜２
５を形成する。このとき、コイル引き出し導線１６のエ
ッジ部分では、緩やかな傾斜をもった非磁性絶縁膜２５
が形成される。

【００７６】次に、図７（ｃ）に示すように、基板１の
全面に亘って、アモルファス材料からなる第３の軟磁性
膜１３をスパッタリングにより成膜する。

【００７７】次に、図７（ｄ）に示すように、第３の軟
磁性膜１３上にレジストマスクを形成し、イオンミリン
グ等により所定の形状にエッチングすることで上層コア
を形成する。

【００７８】この場合、図７（ｅ）に示すように、第３
の軟磁性膜１３をエッチングした際のオーバーエッチン
グもなく、理想的な形状を得ることができる。すなわ
ち、第３の軟磁性膜１３と基板１との間で絶縁不良が発
生してしまうのを防ぐことができる。

【００７９】次に、ステップＳ７において、一対の素子
用リード線１７ａ，１７ｂ及び一対のコイル用リード線
１８ａ，１８ｂの他端部上に、例えばＣｕ等からなる外
部接続用端子２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂをメッキ
法により形成する。

【００８０】次に、ステップＳ８において、基板１の全
面に亘って保護膜２４を成膜した後に、この保護膜を外
部接続用端子２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂが表面に
露出するまで研磨する。なお、保護膜２４の材料として
は、耐環境性や耐摩耗性を考慮すると、Ａｌ_２Ｏ_３が好
適である。なお、保護膜から露出する外部接続用端子２
０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂの表面には、ワイヤーボ
ンディング用の金パッドが形成される。

【００８１】ここで、欠陥検査のための測定（５）を行
う。具体的には、一対の素子用リード線１７ａ，１７ｂ
を用いて、ＭＲ素子９と基板１との間の絶縁抵抗、並び
に、ＭＲ素子９と第１の軟磁性膜（下層シールド）５及
び第２の軟磁性膜（上層シールド）６との間の絶縁抵抗
を測定すると共に、ＭＲ素子９の素子抵抗を測定し、不
良の発生について検査する。また、一対のコイル用リー
ド線１８ａ，１８ｂを用いて、薄膜コイル１５と基板１
との間の絶縁抵抗、並びに、薄膜コイル１５と第２の軟
磁性膜（下層コア）６及び第３の軟磁性膜（上層コア）
１３との間の絶縁抵抗を測定すると共に、薄膜コイル１
５のコイル抵抗を測定し、不良の発生について検査す
る。

【００８２】そして、次工程において、複合型薄膜磁気
ヘッドとなる多数のヘッド素子が形成された基板１を短
冊状に切り分けることにより、横方向にヘッド素子が並
ぶヘッドブロックを形成する。また、複合型薄膜磁気ヘ
ッドの媒体対向面となる面に対して、定盤を用いた研磨
加工を施すことにより、デプス方向の高さを調節する。
そして、このヘッドブロックを各ヘッド素子毎に分割す
ることで、複数の複合型薄膜磁気ヘッドが一括して作製
されることとなる。

【００８３】ここで、改善前、すなわち従来のようなダ
ミー素子による測定を行いながら複合型薄膜磁気ヘッド
を作製していく場合と、改善後、すなわち本手法のよう
に製造工程の途中にて欠陥検査のための測定を行いなが
ら複合型薄膜磁気ヘッドを作製していく場合の歩留りに
ついてそれぞれ調べた。以下、各測定項目に対する改善
前及び改善後の歩留りの評価結果を表１に示す。

【００８４】

【表１】

【００８５】表１から明らかなように、本手法を用いた
場合には、全ての測定項目について歩留りが改善されて
いることがわかる。特に、ＭＲ素子９と第１の軟磁性膜
５及び第２の軟磁性膜６との絶縁性、並びに、薄膜コイ
ル２４と第２の軟磁性膜６及び第３の軟磁性膜１３との
間の絶縁性が大幅に向上していることがわかる。

【００８６】また、一対の素子用リード線１７ａ，１７
ｂと一対のコイル用リード線１８ａ，１８ｂとを、この
上に非磁性絶縁膜を介して形成される第２の軟磁性膜６
と重なる位置に形成した場合の絶縁不良の発生率を測定
すると、基板につき１６００個中８１７個の絶縁不良が
発生した。この場合、絶縁不良の発生率は、約５１．１
％である。

【００８７】それに対して、一対の素子用リード線１７
ａ，１７ｂと一対のコイル用リード線１８ａ，１８ｂと
を、この上に非磁性絶縁膜を介して形成される第２の軟
磁性膜６と重ならない位置に形成した場合には、絶縁不
良の発生を基板につき１６００個中６４個にまで低減す
ることができ、この絶縁不良の発生率を約４．０％にま
で改善することができた。

【００８８】以上のように、本手法では、一対の素子用
リード線１７ａ，１７ｂと一対のコイル用リード線１８
ａ，１８ｂとを、この上に非磁性絶縁膜を介して形成さ
れる第２の軟磁性膜６と重ならない第１の軟磁性膜５と
の同一形成面上に位置して形成することから、ＭＲヘッ
ド３において、第１の軟磁性膜（下層シールド）５及び
第２の軟磁性膜（上層シールド）６と、ＭＲ素子９及び
一対の電極膜１２ａ，１２ｂとの間の絶縁性を良好に保
ちながら、一対の電極膜１２ａ，１２ｂを介して一対の
素子用リード線１７ａ，１７ｂとＭＲ素子９とを電気的
に接続することができる。また、このＭＲヘッド３上に
段差が形成されるのを抑制することができるので、イン
ダクティブヘッド４において、第２の軟磁性膜（下層コ
ア）６及び第３の軟磁性膜（上層コア）１３と、薄膜コ
イル１５との間の絶縁性を良好に保ちながら、一対のコ
イル用リード線１８ａ，１８ｂと薄膜コイル１５とを電
気的に接続することができる。

【００８９】そして、本手法では、これら一対の素子用
リード線１７ａ，１７ｂ及び一対のコイル用リード線１
９ａ，１９ｂを用いて抵抗値の測定を行いながら、これ
らＭＲヘッド３及びインダクティブヘッド４の各構成要
素を積層していくことから、製造工程の途中にて欠陥検
査のための測定を行うことができる。

【００９０】これにより、不良の発生を早期に発見し、
その原因を突き止め、製造設備や製造工程に対して有効
な対策を講じることができる。また、アートプローバー
による自動測定が可能なことから、人的工数を大幅に削
減することができる。

【００９１】したがって、本手法によれば、信頼性の大
幅な向上を図りながら、高品質の複合型薄膜磁気ヘッド
を大量に製造することが可能となる。

【００９２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、素子用リード線とコイル用リード線とが、この上
に非磁性絶縁膜を介して形成される第２の軟磁性膜と重
ならない第１の軟磁性膜との同一形成面上に位置して形
成されていることから、再生ヘッド部において、下層シ
ールド及び上層シールドと、磁気抵抗効果素子及び一対
の電極膜との間の絶縁性を良好に保ちながら、一対の素
子用リード線と磁気抵抗効果素子とを一対の電極膜を介
して電気的に接続することができる。また、この再生ヘ
ッド部上に段差が形成されるのを抑制することができる
ので、記録ヘッド部において、下層コア及び上層コア
と、薄膜コイルとの間の絶縁性を良好に保ちながら、一
対のコイル用リード線と薄膜コイルとを電気的に接続す
ることができる。

【００９３】また、これら一対の素子用リード線及び一
対のコイル用リード線を用いて抵抗値の測定を行いなが
ら、再生ヘッド部及び記録ヘッド部の各構成要素を積層
形成していくことから、製造工程の途中にて欠陥検査の
ための測定を行うことができ、信頼性の大幅な向上を図
りながら、高品質の複合型薄膜磁気ヘッドを大量に製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複合型薄膜磁気ヘッドの構造
を示す概略斜視図である。

【図２】上記複合型薄膜磁気ヘッドを媒体対向面側から
見た概略端面図である。

【図３】図１中線分Ｘ−Ｘ’による概略断面図である。

【図４】図１中線分Ｙ−Ｙ’による概略断面図である。

【図５】上記複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程を示すフ
ローチャートである。

【図６】従来の上層コアの作製工程を説明するための概
略断面図である。

【図７】本発明を適用した上層コアの作製工程を説明す
るための概略断面図である。

【図８】従来の複合型薄膜磁気ヘッドの一構成例を示す
概略端面図である。

【符号の説明】

１ 基板、 ２ 第１の非磁性絶縁膜、３ ＭＲヘッ
ド、４ インダクティブヘッド、５ 第１の軟磁性膜
（下層シールド）、６ 第２の軟磁性膜（上層シールド
兼下層コア）、７ 第２の非磁性絶縁膜（下層ギャッ
プ）、８ 第３の非磁性絶縁膜（上層ギャップ）、９
ＭＲ素子、１０ 永久磁石膜、１１ 低抵抗化膜、１２
一対の電極膜、１３ 第３の軟磁性膜（上層コア）、
１４ 第４の非磁性絶縁膜（磁気ギャップ）、１５ 薄
膜コイル、１６ コイル引き出し導線、１７ 素子用リ
ード線、１８ コイル用リード線、１９，２１ 孔（コ
ンタクトホール）、２０，２２ 外部接続用端子、２３
下層シールド引き出し導線、２４ 保護膜、２５ 非
磁性絶縁膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の一主面上に形成された非磁性絶縁
   膜上に、下層シールドとなる第１の軟磁性膜と上層シー
   ルドとなる第２の軟磁性膜との間に非磁性絶縁膜を介し
   て磁気抵抗効果素子及び当該磁気抵抗効果素子の両端部
   に一対の電極膜が配されてなる磁気抵抗効果型の再生ヘ
   ッド部と、この再生ヘッド部上に、下層コアとなる上記
   第２の軟磁性膜と上層コアとなる第３の軟磁性膜との間
   に非磁性絶縁膜が配されることにより磁気ギャップが形
   成され、上記第２の軟磁性膜と上記第３の軟磁性膜との
   間に非磁性絶縁膜を介して薄膜コイルが配されてなるイ
   ンダクティブ型の記録ヘッド部とが積層されてなる複合
   型薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記第１の軟磁性膜との同一形成面上に、上記一対の電
   極膜を介して上記磁気抵抗効果素子と電気的に接続され
   る一対の素子用リード線と、上記薄膜コイルと電気的に
   接続される一対のコイル用リード線とが、この上に非磁
   性絶縁膜を介して形成される上記第２の軟磁性膜と重な
   らない位置に形成されていることを特徴とする複合型薄
   膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 基板の一主面上に形成された非磁性絶縁
   膜上に、下層シールドとなる第１の軟磁性膜と上層シー
   ルドとなる第２の軟磁性膜との間に非磁性絶縁膜を介し
   て磁気抵抗効果素子及び当該磁気抵抗効果素子の両端部
   に一対の電極膜が配されてなる磁気抵抗効果型の再生ヘ
   ッド部と、この再生ヘッド部上に、下層コアとなる上記
   第２の軟磁性膜と上層コアとなる第３の軟磁性膜との間
   に非磁性絶縁膜が配されることにより磁気ギャップが形
   成され、上記第２の軟磁性膜と上記第３の軟磁性膜との
   間に非磁性絶縁膜を介して薄膜コイルが配されてなるイ
   ンダクティブ型の記録ヘッド部とが積層されてなる複合
   型薄膜磁気ヘッドを製造する際に、 上記第１の軟磁性膜との同一形成面上に、上記一対の電
   極膜を介して上記磁気抵抗効果素子と電気的に接続され
   る一対の素子用リード線と、上記薄膜コイルと電気的に
   接続される一対のコイル用リード線とを、この上に非磁
   性絶縁膜を介して形成される上記第２の軟磁性膜と重な
   らない位置に形成し、 上記一対の素子用リード線及び上記一対のコイル用リー
   ド線を用いて抵抗値の測定を行いながら、上記再生ヘッ
   ド部及び上記記録ヘッド部の各構成要素を積層形成して
   いくことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
   法。
3. 【請求項３】 上記上層コアを形成する際に、予め上記
   コイル用リード線と上記薄膜コイルとをコイル引き出し
   導線を介して電気的に接続した後に、上記コイル引き出
   し導線上に非磁性絶縁膜を成膜し、この上に上記第３の
   軟磁性膜を成膜した後に、上記第３の軟磁性膜を所定の
   形状にエッチングすることを特徴とする請求項２記載の
   複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法。