JP2002373404A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法、並びに磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インギャップ型磁気抵抗読み出し（再生）ヘ
ッドでは、読み出し分解能向上のためにシールド間隔を
狭める必要があり、シールドと磁気抵抗効果膜間の耐圧
の確保が難しい。又、シールド間隔の低減は、記録媒体
から発生する磁束の内、磁気抵抗効果膜を通過する成分
がシールドを通過する成分と比較して相対的に減少し、
読み出しヘッドとしての感度が低下する。 【解決手段】 シールド間隔を低減しても、シールドと
磁気抵抗効果膜間の絶縁耐圧を確保できる様にシールド
間隔が狭まる領域をエアベアリング面の近接領域のみと
する。また、上部シールドの一部をフラックスガイドと
して動作させることにより、磁気抵抗効果膜を通過する
磁束量を増加させ感度を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッド及
びその製造方法、ならびに磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置の面記録密度の向上
に伴い、複合型薄膜磁気ヘッドとして書き込みを目的と
する誘導型の薄膜磁気ヘッドと、読み出しを目的とする
磁気抵抗効果型ヘッドを基板上に積層した構造の磁気ヘ
ッドが提案され実用化されている。

【０００３】磁気抵抗効果型ヘッドは、入射した磁束に
より電気抵抗値の変化するＡＭＲ膜やＧＭＲ膜等に電流
を流し、磁束の変化を電気抵抗変化に変えて読み取る構
造となっている。

【０００４】図９は、従来の磁気抵抗効果膜を用いた読
み取り（再生）用薄膜磁気ヘッドの主要部分の一例を示
したものである。図９(ａ)は鳥瞰図、図９(ｂ)はエアベ
アリング面の図、図６(ｃ)は図６(ａ)のＡ−Ａ’−
Ａ’’に沿って切り出した断面図である。以後、本明細
書では特に断らない限りＡ−Ａ’−Ａ’’に沿って切り
出した面を断面として表記する。

【０００５】図９に示す薄膜磁気ヘッドは、アルチック
等からなる基板１、アルミナ等からなる非磁性下地膜
２、パーマロイなどの軟磁性材料で形成された下部シー
ルド磁性層３、アルミナ等からなる下部非磁性層４、磁
気抵抗層５、磁区制御用永久磁石膜６、電極用導電膜
７、アルミナ等からなる上部非磁性層８、パーマロイ等
の軟磁性材料で形成された上部シールド磁性層９で構成
されている。

【０００６】下部シールド磁性層３及び上部シールド磁
性層９は、磁気抵抗層５に対して磁気シールドとして働
き、磁気抵抗層５から離れた領域で発生している磁束を
吸収し、磁気抵抗ヘッドの分解能を向上させている。そ
のため、記録密度の高密度化に対応して世代毎に上下シ
ールド間隔を狭くする必要が有る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】今後予想される更なる
高記録密度化に対応するためには上下シールド間隔をさ
らに狭め、分解能を向上していく必要が有る。しかしな
がら、上記の様な磁気薄膜ヘッドは以下の様な問題を含
んでいる。

【０００８】まず、第一の問題点として上下シールド間
隔を狭くすると介在する非磁性層が薄くなって上下シー
ルドと磁気抵抗効果膜および電極が接近し、絶縁耐圧の
確保が困難になるという問題を持っている。

【０００９】また、第二の問題点として上下シールドが
磁気抵抗効果膜に接近すると磁気抵抗効果膜に流れ込ん
だ記録媒体からの磁束が磁気抵抗効果膜から上下のシー
ルドに分流して流れてしまうという現象が顕著になる。
そのため、磁気抵抗効果膜のエアベアリング面から離れ
た領域では貫通磁束が減少し、実効的な感度の低下を引
き起こすという問題が発生する。

【００１０】第一の問題を対策するために記録密度の向
上と共に高い絶縁性耐圧を持った非磁性膜の開発や、エ
アベアリング面近傍以外の非磁性膜を厚くするために工
程を追加したりする必要が有った。

【００１１】また、第二の問題の対策としては、磁気抵
抗効果膜の透磁率向上による分流損低減や、分流損を補
うために磁気抵抗効果膜の高感度化などの試みがなされ
てきた。しかしながらこのような試みも急速な記録密度
の向上に対応できなくなりつつある。

【００１２】本発明は、上述した従来の薄膜磁気ヘッド
及び製造方法の上記の問題を解決あるいは軽減可能な薄
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
している。即ち、本発明の目的は、ギャップ膜の絶縁耐
圧を劣化させずに、読み取り分解能を向上させ、新規磁
気抵抗効果膜の開発を行わなくとも感度を維持できるヘ
ッド及びその製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の薄膜磁気ヘッドは下部シールドと、下部非
磁性膜と、磁気抵抗効果膜と、上部非磁性膜と、上部シ
ールドとが順次積層され、それらの磁気記録媒体側端面
がエアーベアリング面であり、前記上部シールドと下部
シールドの間隔が、エアーベアリング面から、エアーベ
アリング面に対して垂直方向の磁気抵抗効果膜高さ位置
に至る領域において、エアーベアリング面に近接する領
域の前記上下シールド間の間隔が、エアーベアリング面
からより隔たった後方領域における該間隔よりも小さ
く、かつ、上記上部非磁性膜と下部非磁性膜のどちらか
片方もしくは両方が二種以上の非磁性膜の積層により形
成され、少なくとも一層の非磁性膜とエアーベアリング
面間にシールド膜が介在する構成とした。

【００１４】また、上記磁気抵抗効果膜は軟磁性膜によ
る固定層と、非磁性導電層と、軟磁性膜による自由層と
が順次積層され、自由層の膜厚と自由層の飽和磁束密度
の積が、上記上下シールド間の間隔が小さい領域のエア
ーベアリング面から垂直方向の長さとシールドの飽和磁
束密度の積と等しいか、あるいはより小さくなるように
構成した。

【００１５】さらに、前記上下シールド間の間隔が大き
い領域における磁気抵抗効果膜の上面と上部シールドと
の距離よりも、磁気抵抗効果膜のエアベアリング面と反
対側の端面と上部シールドとの距離を小さくした。

【００１６】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は基板上に非磁性下地膜を形成する工程と、前記非磁性
下地膜の上に下部シールド磁性層を形成する工程と、前
記シールド磁性層の上に第一の下部非磁性層を形成する
工程と、前記第一の下部非磁性層の上に第二の下部非磁
性層を形成する工程と、前記第二の下部非磁性層の上に
磁気抵抗効果膜を形成する工程と、前記磁気抵抗効果膜
をパターンニングし、磁気抵抗効果膜の磁区制御用永久
磁石膜と電極用導電膜を形成する工程と、前記磁区制御
用永久磁石膜と電極用導電膜をパターンニングする工程
と、前記電極用導電膜を覆って第一の上部非磁性層を形
成する工程と、前記第一の上部非磁性層の上に第二の上
部非磁性層を形成する工程と、前記第二の非磁性層の上
に上部シールド磁性層を形成する工程と、素子をウエハ
からバー状に切り出す工程と、バーの浮上する面を研磨
し素子高さを一時的に規定する工程と、素子浮上面から
エッチングを行い素子表面に段差を形成する工程と、素
子表面にパーマロイ等の軟磁性材料を堆積する工程と、
素子表面を再度研磨し、表面の段差内に軟磁性材料を残
しつつ素子高さを最終的に規定する工程を有するように
した。

【００１７】さらに、本発明の薄膜磁気ディスク製造方
法は基板上に非磁性下地膜を形成する工程と、前記非磁
性下地膜の上に下部シールド磁性層を形成する工程と、
前記シールド磁性層の上に第一の下部非磁性層を形成す
る工程と、前記第一の下部非磁性層の上に第二の下部非
磁性層を形成する工程と、前記第二の下部非磁性層の上
に磁気抵抗効果膜を形成する工程と、前記磁気抵抗効果
膜をパターンニングし、磁気抵抗効果膜の磁区制御用永
久磁石膜と電極用導電膜を形成する工程と、前記磁区制
御用永久磁石膜と電極用導電膜の上部に第一の上部非磁
性層を形成する工程と、前記第一の上部非磁性層の上部
に第二の上部非磁性膜を形成する工程と、前記第一、第
二の上部非磁性層と磁区制御用永久磁石膜と電極用導電
膜と第二の下部非磁性膜をパターンニングする工程、も
しくは前記第一、第二の上部非磁性層と磁区制御用永久
磁石膜と電極用導電膜と第二の下部非磁性膜と第一の下
部非磁性膜の一部をパターンニングする工程と、前記第
一、第二の上部非磁性層を覆って第三の上部非磁性層を
形成する工程と、前記第三の上部非磁性層の上に上部シ
ールド磁性層を形成する工程と、素子をウエハからバー
状に切り出す工程と、バーの浮上する面を研磨し素子高
さを一時的に規定する工程と、素子浮上面からエッチン
グを行い素子表面に段差を形成する工程と、素子表面に
軟磁性材料を堆積する工程と、素子表面を再度研磨し、
表面の段差内に軟磁性材料を残しつつ素子高さを最終的
に規定する工程を有するようにした。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、基板
の上に非磁性下地膜を介して形成された下部シールド
と、下部シールドの上に形成されている下部非磁性膜
と、下部非磁性膜の上に形成されている磁気抵抗効果膜
と、磁気抵抗効果層に磁気バイアスを与えるために磁気
抵抗層に隣接して形成されている永久磁石層と、磁気抵
抗効果層の電気抵抗変化を検知するための電極と、磁気
抵抗効果層、永久磁石膜、電極を覆って形成され、後方
領域において下部非磁性層上に形成されている上部非磁
性層と、上部非磁性層の上に形成されている上部シール
ド層とから構成されており、前記下部シールドは上面が
平坦でなく磁気抵抗効果膜の高さ未満の範囲においてエ
アベアリング面に近接する領域が上方に突出しており、
さらに前記上部シールド層は下面が平坦でなくエアベア
リング面からの距離が磁気抵抗効果膜の高さ未満の範囲
内においてエアベアリング面に近接する領域が下方に突
出している。その結果、上下シールド間の間隔はこの領
域においてこの領域よりも後方領域における該間隔より
も小さくなっている。

【００１９】尚、下部シールドの上部への突出、上部シ
ールドの下部への突出はどちらか片方のみでも構わな
い。かつ、上記上部非磁性膜と下部非磁性膜のどちらか
片方もしくは両方が二種以上の非磁性膜の積層により形
成され、少なくとも一層の非磁性膜とエアーベアリング
面間にシールド膜が介在する構成となっている。

【００２０】この構成により、記録媒体から発生した磁
束はエアベアリング面において、シールド膜の突出部と
磁気抵抗効果膜に分流されて磁気抵抗効果膜に流れ込む
ためシールド膜の突出分読み取り分解能が向上すること
になる。又、エアベアリング面から磁気抵抗効果膜の高
さ未満の範囲内でエアベアリング面に近接する領域の非
磁性膜の厚さを薄くし、その後方領域では非磁性膜の厚
さを厚くすることにより、絶縁耐圧の劣化を最小限にす
ることができる。

【００２１】また、この請求項１に記載の発明におい
て、上部非磁性膜又は下部非磁性膜が、種類の異なった
非磁性膜の多層構造で構成されており、非磁性膜の種類
の違いによるエッチングレートの違いを利用してエアベ
アリング面からマスク無しで加工した構成からなる。

【００２２】請求項２に記載の発明は請求項１に記載の
発明に加えてシールドの残留磁束密度と、磁気抵抗効果
膜中の自由層の残留磁束密度と、自由層の膜厚と、上下
シールド間の間隔が小さい領域のエアーベアリング面か
らの高さの関係を規定した構成を示す。

【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明に加えて磁気抵抗効果膜の後方端面に透磁率の大
きな上部シールドを磁気抵抗効果膜に近接して配置した
構成を有している。

【００２４】この様な構成により、磁気抵抗効果層上面
もしくは下面からシールドに分流する磁束が減少し、そ
の結果、磁気抵抗効果膜を貫通する磁束が増加し磁気ヘ
ッドの感度を向上させることが出来る。

【００２５】請求項４に記載の発明は、基板上に非磁性
下地膜を形成する工程と、前記非磁性下地膜の上に下部
シールド磁性層を形成する工程と、前記シールド磁性層
の上に第一の下部非磁性層を形成する工程と、前記第一
の下部非磁性層の上に第二の下部非磁性層を形成する工
程と、前記第二の下部非磁性層の上に磁気抵抗効果膜を
形成する工程と、前記磁気抵抗効果膜をパターンニング
し、磁気抵抗効果膜の磁区制御用永久磁石膜と電極用導
電膜を形成する工程と、前記磁区制御用永久磁石膜と電
極用導電膜をパターンニングする工程と、前記電極用導
電膜を覆って第一の上部非磁性層を形成する工程と、前
記第一の上部非磁性層の上に第二の上部非磁性層を形成
する工程と、前記第二の非磁性層の上に上部シールド磁
性層を形成する工程と、素子をウエハからバー状に切り
出す工程と、バーの浮上する面を研磨し素子高さを規定
する工程と、素子浮上面からエッチングを行い素子表面
に段差を形成する工程と、素子表面にパーマロイ等の軟
磁性材料を堆積する工程と、素子表面を再度研磨し、表
面の段差内に軟磁性材料を残しつつ素子高さを規定する
工程とを有する薄膜ヘッド製造方法である。この方法に
より、リソグラフィー工程、ＣＭＰ工程の削減を行いつ
つ、耐圧の劣化を最小限に抑え、同時にトラック幅寸法
精度の向上を図った薄膜ヘッドの製造方法を実現でき
る。

【００２６】請求項５に記載の発明は、前記第一、第二
の上部非磁性層形成後、さらにこれらを覆って第三の上
部非磁性層を形成する工程と、前記第三の上部非磁性層
の上に上部シールド磁性層を形成する工程を中間工程と
して加えた薄膜磁気ヘッド製造方法である。この方法に
より、リソグラフィー工程、ＣＭＰ工程の削減を行いつ
つ、耐圧の劣化を最小限に抑え、同時にトラック幅寸法
精度の向上、感度の向上を図った薄膜ヘッドの製造方法
を実現できる。

【００２７】請求項６に記載の発明は、上記薄膜磁気ヘ
ッドを搭載した磁気ディスク装置であり、記録密度が高
く、信頼性が高く、低価格な磁気ディスク装置を実現で
きる。

【００２８】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。

【００２９】（実施の形態１）以下、図１を参照して本
発明による薄膜磁気ヘッドの第一の実施例を説明する。
図１は、本発明の第一の実施例の薄膜磁気ヘッドの主要
部分を示す。図１（a）は鳥瞰図、図１（ｂ）はエアベ
アリング面の図、図１（ｃ）は断面図である。図１に示
す様に、ＡｌＴｉＣ等からなる基板１の上にアルミナな
どの非磁性材料からなる非磁性下地層２、パーマロイ等
の軟磁性材料からなる下部シールド磁性層３、アルミナ
などの非磁性材料からなる下部非磁性層４ａ，４ｂが形
成されており、その上に選択的に磁気抵抗効果層５が形
成されている。その磁気抵抗効果膜５の側面に磁気抵抗
効果膜５に磁気バイアスを印可するための永久磁石膜６
及び電気的に接続するための電極膜７が形成されてい
る。磁気抵抗効果膜５、永久磁石膜６、電極膜７を覆う
様に上部非磁性層８ａ、８ｂが形成されており、更にそ
の上に上部シールド９、１０が形成されている。下部シ
ールド磁性層は主要部分３とエアベアリング面近傍のみ
形成されている１０の２つの部分により構成されてい
る。また、同様に上部シールド磁性層も主要部分９とエ
アベアリング面近傍のみに形成されている１０からなっ
ている。

【００３０】エアベアリング面１１近接領域では下部及
び上部のシールドが磁気抵抗効果膜に向かって張り出
し、上下シールド間の間隔が小さくなっており、それに
応じて上部シールド膜と磁気抵抗効果膜および下部シー
ルド膜と磁気抵抗効果膜の間隔が小さくなり、分解能が
向上している。

【００３１】一方、上記の領域よりエアベアリング面か
ら離れた後方領域においては、上部シールド膜と磁気抵
抗効果膜及び下部シールド膜と磁気抵抗効果膜の間隔が
５０ｎｍ以上とすることにより、磁気抵抗効果膜と下部
シールド及び上部シールドとの絶縁耐圧を確保し、同時
に磁気抵抗効果膜からシールドへ流れ込む磁束を抑制で
きる。

【００３２】また、上記磁気抵抗効果膜を図１０に模式
的に示したように軟磁性膜による固定層１３と、非磁性
導電層１４と、軟磁性膜による自由層１５とを順次積層
して構成した場合には、自由層の膜厚１６と自由層の飽
和磁束密度の積が、上記上下シールド間の間隔が小さい
領域（この領域での該間隔１８）のエアーベアリング面
から垂直方向の長さ１９とシールドの飽和磁束密度の積
と等しいか、あるいはより小さいようにした。

【００３３】（実施の形態２）図２は、本発明の第二の
実施例の薄膜磁気ヘッドの主要部分を示す。図２におい
て、図１に示す第一の実施例の薄膜磁気ヘッドと同一の
個所には同一符号を付して詳細説明を省略し、異なる個
所について説明する。

【００３４】図２に示す第二の実施例が第一の実施例と
異なる点は、下部非磁性膜４ａ、４ｂ、上部非磁性膜８
ａ、８ｂの膜厚、形成順序の変更及び上部非磁性膜８ｃ
の追加により、上部シールド９の下面が磁気抵抗効果層
５の下面より下方に位置し、該磁気抵抗効果層の後方端
面に近接した上部シールド９が磁気抵抗効果膜５に対し
てフラックスガイドとして機能する点である。

【００３５】図２中の上部シールド９を構成する軟磁性
材料は大きな透磁率（およそ１００）を持つのでエアベ
アリング面から入射した磁束は磁気抵抗効果膜の途中か
らシールドへ分流しにくくなり、磁束の多くは磁気抵抗
効果層の後方端面迄到達した後、上部シールド９を経由
して還流する様になる。その結果、第一の実施例よりも
上部シールドの磁気抵抗効果膜の後方端面側がフラック
スガイドとして有効に動作し、ヘッド全体として高い感
度を持つ様になる。

【００３６】（実施の形態３）図３および図４は本発明
の第一の実施例に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法を実
施の形態３として示す工程断面図である。図３（ｂ）以
降の工程断面図においては、基板１及び下地非磁性膜２
を省略した。

【００３７】まず、図３（ａ）に示す様に基板１上に下
地非磁性膜２、下部シールド３、下部非磁性膜４ａ、４
ｂを形成する。この時、４ａには物理的又は化学的に弱
い材料（例えばシリコン酸化膜など）を用い、４ｂに
は、４ａと比較して強度大な材料（例えばアルミナ）等
を用いる。

【００３８】次に磁気抵抗効果膜５を全面に形成した
後、図３（ｂ）に示す様に感光性樹脂を用いてパターン
ニングし、磁気抵抗効果素子を形成する。その後、続け
て全面に永久磁石膜６と、電極膜７を堆積し、フォトレ
ジストを用いてパターンニングする。（図３に示した読
み出しヘッド中央部では永久磁石膜６、電極膜７は断面
に現れない。）次に図３（ｃ）に示す様に上部非磁性膜
８ａ、８ｂを堆積する。この時、下部非磁性膜と同様に
８ａの方が８ｂより大きな強度を持つように材料を選択
する。次に図３（ｄ）に示す様に上部シールド９を形成
し、素子をウエハから切り出し、素子を複数個含んだバ
ー形状にする。次に図３（ｄ）ウエハから複数の素子を
バー状に纏めて切り出しエアベアリング面となる側から
研磨を行い、磁気抵抗効果層５の高さを一時的に規定す
る。次に図４（ｅ）に示す様にエアベアリング面からイ
オンミリング、ドライエッチング等によりエッチングを
行う。下部非磁性膜及び上部非磁性膜は種類の異なる非
磁性膜の積層構造となっているためエッチングレートに
差が生じ、上部非磁性膜、下部非磁性膜に段差が生じ
る。

【００３９】次に図４（ｆ）に示す様にエアベアリング
面にパーマロイなどの軟磁性層を堆積する次に図４
（ｇ）に示す様にエアベアリング面からの研磨を再度行
い、余った軟磁性層を除去すると共に磁気抵抗効果膜の
高さを最終的に決定する。

【００４０】この様にして、エアベアリング面近接領域
でのみ上下シールド間の間隔が小さい磁気ヘッドを製造
することが出来る。

【００４１】（実施の形態４）図５、図６、および図７
は本発明の第二の実施例に示した薄膜磁気ヘッドの製造
方法を実施の形態４として示す工程断面図である。図５
（ｂ）以降に説明する工程断面図においては基板１、下
地非磁性層２を省略した。図５、図６、および図７にお
いて、図３ならびに図４に示す実施の形態１と同一個所
には同一符号を付して詳細説明を省略し、異なる個所に
ついて説明する。

【００４２】まず、図５（ａ）に示す様に基板１上に下
地非磁性膜２、下部シールド３、下部非磁性膜４ａ、４
ｂを形成する。この時、４ａには物理的又は化学的に弱
い材料（例えばシリコン酸化膜等）を用い、４ｂには４
ａと比較して強度大な材料（例えばアルミナ）等を用い
る。

【００４３】次に図５（ｂ）に示す様に磁気抵抗効果膜
５、上部非磁性膜８ａ、８ｂを全面に形成する。８ｂに
は８ａと比較して強度大な材料（例えばアルミナ）等を
用いる。

【００４４】次に図５（ｃ）感光性樹脂を用いてパター
ンニングし、磁気抵抗効果素子を形成し、続けて全面に
永久磁石膜６と、電極膜７を堆積し、フォトレジストの
除去を行う。続いてフォトリソグラフィーを用いて素子
すなわち磁気抵抗効果層のこの段階での高さを定め電極
形状を形成する。この時、下部非磁性膜４ｂと４ａおよ
び８ｂと８ａの一部を除去するようにエッチングを行
う。

【００４５】次に図５（ｄ）に示す様に上部非磁性膜８
ｃを堆積する。この時、磁気抵抗効果膜５の側面にも上
部非磁性膜８ｃが堆積することが必要なのでウエハを回
転させつつ、斜めにスパッタリングするなどの手法を用
いるようにする。次に図６（ｅ）に示す様に上部シール
ド９を形成し、素子をウエハから切り出し、素子を複数
個含んだバー形状にする。次に図６（ｆ）に示す様にエ
アベアリング面となる側から研磨を行い、磁気抵抗効果
層５の高さを一時的に規定する。

【００４６】次に図６（ｇ）に示す様にエアベアリング
面からイオンミリング、ドライエッチング等によりエッ
チングを行う。下部非磁性膜及び上部非磁性膜は種類の
異なる非磁性膜の積層構造となっているためエッチング
レートに差が生じ、上部非磁性膜、下部非磁性膜に段差
が生じる。

【００４７】次に図６（ｈ）に示す様にエアベアリング
面にパーマロイ等の軟磁性層を堆積する。次に図７
（ｉ）に示す様にエアベアリング面からの研磨を再度行
い、剰余の軟磁性層を除去すると共に磁気抵抗効果膜の
高さを最終的に決定する。

【００４８】この様にして、エアベアリング面近接領域
で上下のシールド間の間隔が小さく、かつ上部シールド
が磁気抵抗効果膜に対してフラックスガイドとして作用
する磁気ヘッドを製造することが出来る。

【００４９】（実施の形態５）図８は実施の形態１、あ
るいは実施の形態２に記載した磁気記録再生薄膜ヘッド
１００と磁気記録媒体１０１を回転駆動するスピンドル
モータ等の駆動部１０２と、ボイスコイルモータ１０３
ａ及びヘッド支持構造１０３ｂとからなり、磁気ヘッド
１００を支持して記録媒体１０１に対して径方向に相対
運動させるアクチュエータ１０３とで構成した磁気ディ
スク装置である。本発明の磁気記録再生薄膜ヘッド１０
０の塔載により、磁気ディスク装置の記録密度向上が達
成できる。

【００５０】本発明は、上述した実施例のみに限定され
るものではなく幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、本発明は読み取り（再生）用の薄膜磁気ヘッドをＧ
ＭＲとしたが、それ以外の再生用薄膜磁気ヘッドを用い
ることもできる。

【００５１】また、実施例ではリードヘッドのみの構造
を用いて説明を行ったが、書き込み（記録）用薄膜ヘッ
ドと組み合わせて複合型薄膜ヘッドとして用いることも
可能である。

【００５２】

【発明の効果】上述した様に本発明の磁気ヘッドは磁気
抵抗効果を用いたもので、エアベアリング面の近接領域
でのみ上下シールド間の間隔を小さくした構成である。
この様な構成にすることにより、解像度を確保しながら
も、シールドと磁気抵抗層の接近する面積を限定するた
めに耐圧の劣化を最小限に抑えることが出来る。

【００５３】また、エアベアリング面近接領域よりも後
方領域では磁気抵抗層とシールドの間隔が開いているこ
と、及び磁気抵抗層の後方端面にフラックスガイドが設
けられていることにより、磁気抵抗効果膜のエアベアリ
ング面側から入射した磁束の分流が抑制され、磁気抵抗
層の後方端面側まで有効に磁束が貫通して感度を向上さ
せることが出来る。

【００５４】この様に本発明の薄膜磁気ヘッドは、記録
密度が向上してデータ長さが短くなってきた時に一層の
効果を発揮し、シールドの間にＣＰＰ−ＧＭＲやＴＭＲ
素子を設置した形式の磁気ヘッドにも用いることの出来
るものであり、磁気ディスク装置の記録密度向上に寄与
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す模式図である。

【図２】本発明の第二の実施例を示す模式図である。

【図３】本発明の第一の実施例を製造する方法の一部を
示す模式図である。

【図４】本発明の第一の実施例を製造する方法の別の一
部を示す模式図である。

【図５】本発明の第二の実施例を製造する方法の一部を
示す模式図である。

【図６】本発明の第二の実施例を製造する方法の別の一
部を示す模式図である

【図７】本発明の第二の実施例を製造する方法のさらに
別の一部を示す模式図である

【図８】本発明における薄膜磁気ヘッドを用いた磁気デ
ィスク装置の実施例を示す模式図である。

【図９】従来の標準的な薄膜磁気ヘッドを示す模式図で
ある。

【図１０】本発明の第一の実施例を示す別の模式図であ
る。

【符号の説明】

１…基板、２…下地非磁性層、３…下部シールド、４…
下部非磁性層、４a…下部非磁性層、４b…下部非磁性
層、５…磁気抵抗層、６…永久磁石層、７…電極層、８
…上部非磁性膜、８a…上部非磁性膜、８b…上部非磁性
膜、８c…上部非磁性膜、９…上部シールド、１０…シ
ールド、１１…エアーベアリング面、１２…シールド、
１３…固定層、１４…非磁性導電層、１５…自由層、１
６…自由層の膜厚、１７…磁気抵抗効果層の高さ、１８
…シールド間の間隔が小さい領域の長さ（エアーベアリ
ング面から垂直方向にみた長さ）、１００…磁気記録ヘ
ッド、１０１…磁気記録媒体、１０２…スピンドルモー
タ等の駆動部、１０３…アクチュエータ、１０３ａ…ボ
イスコイルモータ、１０３ｂ…ヘッド支持構造、１０４
…記録再生信号処理手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森永 諭 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージ事業部内 Ｆターム(参考） 5D034 BA03 BA15 BA19 BB08 CA05 CA06 DA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下部シールドと、下部非磁性膜と、磁気抵
   抗効果膜と、上部非磁性膜と、上部シールドとが順次積
   層され、それらの磁気記録媒体側端面がエアーベアリン
   グ面であり、エアーベアリング面に近接する領域の前記
   上部シールドと下部シールドの間隔が、エアーベアリン
   グ面に対して垂直方向の磁気抵抗効果膜高さ位置に至る
   領域において、エアーベアリング面からより遠ざかった
   後方領域における間隔よりも小さく、かつ、上記上部非
   磁性膜と下部非磁性膜の少なくとも一方が二種以上の非
   磁性膜の積層により形成され、少なくとも一層の非磁性
   膜とエアーベアリング面間にシールド膜が介在すること
   を特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】上記磁気抵抗効果膜は軟磁性膜による固定
   層と、非磁性導電層と、軟磁性膜による自由層とが順次
   積層され、自由層の膜厚と自由層の飽和磁束密度の積
   が、上記上下シールド間の間隔が小さい領域のエアーベ
   アリング面から垂直方向の長さとシールドの飽和磁束密
   度の積と等しいか、あるいはより小さいことを特徴とす
   る請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】前記上下シールド間の間隔が大きい領域に
   おける磁気抵抗効果膜の上面と上部シールドとの距離よ
   りも、磁気抵抗効果膜のエアベアリング面に対し反対側
   の端面と上部シールドとの距離が小さいことを特徴とす
   る請求項１あるいは請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】基板上に非磁性下地膜を形成する工程と、
   前記非磁性下地膜の上に下部シールド磁性層を形成する
   工程と、前記シールド磁性層の上に第一の下部非磁性層
   を形成する工程と、前記第一の下部非磁性層の上に第二
   の下部非磁性層を形成する工程と、前記第二の下部非磁
   性層の上に磁気抵抗効果膜を形成する工程と、前記磁気
   抵抗効果膜をパターンニングし、磁気抵抗効果膜の磁区
   制御用永久磁石膜と電極用導電膜を形成する工程と、前
   記磁区制御用永久磁石膜と電極用導電膜をパターンニン
   グする工程と、前記電極用導電膜を覆って第一の上部非
   磁性層を形成する工程と、前記第一の上部非磁性層の上
   に第二の上部非磁性層を形成する工程と、前記第二の非
   磁性層の上に上部シールド磁性層を形成する工程と、素
   子をウエハからバー状に切り出す工程と、バーの浮上す
   る面を研磨し素子高さを一時的に規定する工程と、素子
   浮上面からエッチングを行い素子表面に段差を形成する
   工程と、素子表面にパーマロイ等の軟磁性材料を堆積す
   る工程と、素子表面を再度研磨し、表面の段差内に軟磁
   性材料を残しつつ素子高さを最終的に規定する工程を有
   する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】基板上に非磁性下地膜を形成する工程と、
   前記非磁性下地膜の上に下部シールド磁性層を形成する
   工程と、前記シールド磁性層の上に第一の下部非磁性層
   を形成する工程と、前記第一の下部非磁性層の上に第二
   の下部非磁性層を形成する工程と、前記第二の下部非磁
   性層の上に磁気抵抗効果膜を形成する工程と、前記磁気
   抵抗効果膜をパターンニングし、磁気抵抗効果膜の磁区
   制御用永久磁石膜と電極用導電膜を形成する工程と、前
   記磁区制御用永久磁石膜と電極用導電膜の上部に第一の
   上部非磁性層を形成する工程と、前記第一の上部非磁性
   層の上部に第二の上部非磁性膜を形成する工程と、前記
   第一、第二の上部非磁性層と磁区制御用永久磁石膜と電
   極用導電膜と第二の下部非磁性膜をパターンニングする
   工程、もしくは前記第一、第二の上部非磁性層と磁区制
   御用永久磁石膜と電極用導電膜と第二の下部非磁性膜と
   第一の下部非磁性膜の一部をパターンニングする工程
   と、前記第一、第二の上部非磁性層を覆って第三の上部
   非磁性層を形成する工程と、前記第三の上部非磁性層の
   上に上部シールド磁性層を形成する工程と、素子をウエ
   ハからバー状に切り出す工程と、バーの浮上する面を研
   磨し素子高さを一時的に規定する工程と、素子浮上面か
   らエッチングを行い素子表面に段差を形成する工程と、
   素子表面に軟磁性材料を堆積する工程と、素子表面を再
   度研磨し、表面の段差内に軟磁性材料を残しつつ素子高
   さを最終的に規定する工程を有する薄膜磁気ヘッドの製
   造方法。
6. 【請求項６】上記請求項１から請求項３のいずれかに記
   載の薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置。