JP2010092549A - 磁気再生ヘッドとその製造方法および情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】再生素子のリードギャップの狭幅化、および加工プロセスの制御性の向上を図ることによって、再生素子の出力特性の安定化およびを再生感度の向上が可能な磁気再生ヘッドを提供する。
【解決手段】磁気再生ヘッド１は、下部シールド層１１と磁気抵抗効果膜１３Ａとの間に、磁気抵抗効果膜１３Ａのコア幅方向の両側に設けられる磁区制御膜１７に対応したコア幅長さを有するストッパ層１２を備え、ストッパ層１２は、反応性イオンエッチングに対するエッチング耐性を有する軟磁性材料を用いて形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、磁気再生ヘッドとその製造方法および情報記憶装置に関し、さらに詳細には、リードギャップの狭幅化が可能な磁気再生ヘッドとその製造方法、および該磁気再生ヘッドを備える情報記憶装置に関する。

近年、磁気ディスク装置等の記憶装置における記憶容量は顕著に増大する傾向にある。これに伴い、記録媒体の高記録密度化と共に、磁気ヘッドの記録再生特性のさらなる性能向上が要請されている。例えば、磁気再生ヘッドとして、高い再生出力を得ることができるＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子、あるいは、より高い再生感度の得られるＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子等の磁気抵抗効果型再生素子（以下、「再生素子」という）を用いたヘッドが開発されている。一方、磁気記録ヘッドとして、電磁誘導を利用した誘導型のヘッドが開発されている。

例えば、磁気再生ヘッドに、ＴＭＲ素子のようなＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ Ｐｌａｎｅ）構造を備える再生素子が用いられる場合には、当該再生素子を上下から挟んで磁気シールドを行う上部シールド層および下部シールド層に関して、両層の層間距離（以下、「リードギャップ」という）が長くなると再生感度が低下する原因となるため、リードギャップを短くすることが求められる。

ここで、従来の磁気再生ヘッド（再生素子）の形成工程においては、イオンミリングのような物理的なエッチングで生じる微細粉の再付着による素子短絡を回避するため、またエッチング量をコントロールしやすいという理由から化学的にエッチングする反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）プロセスが用いられているが、エッチングストッパとして作用するストッパ層を設ける必要があり、リードギャップが長くなってしまう課題が生じていた。
その一方で、ストッパ層を設けなければ、リードギャップを短くすることが可能となるが、エッチングストッパが存在しなくなることによって、下部シールド層までエッチングされてしまい、エッチング量にバラツキが生じ、その結果、再生素子における磁区制御膜とフリー層との位置関係にバラツキが生じることとなり、素子特性にバラツキが生じてしまう課題が生じていた。

ここで、ＣＰＰ構造を備える再生素子とその製造方法に関する従来技術として、例えば、特許文献１に記載された方法等が提案されている。

特開２００７−５４１７号公報

本発明は、再生素子のリードギャップの狭幅化、および加工プロセスの制御性の向上を図ることによって、再生素子の出力特性の安定化およびを再生感度の向上が可能な磁気再生ヘッドを提供することを目的とする。

本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

この磁気再生ヘッドは、下部シールド層と磁気抵抗効果膜との間に、該磁気抵抗効果膜のコア幅方向の両側に設けられる磁区制御膜に対応したコア幅長さを有するストッパ層を備え、前記ストッパ層は、反応性イオンエッチングに対するエッチング耐性を有する軟磁性材料を用いて形成されることを要件とする。

本発明によれば、磁気再生ヘッドにおいて、再生素子の狭リードギャップ幅化が可能であると共に、加工プロセスの制御性を向上することが可能となり、再生素子の出力特性の安定化およびを再生感度の向上が可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１〜図３は本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッドの製造方法を説明する説明図である。図４、図５は、本発明の第一の実施形態に係る磁気再生ヘッド１の構成例を示す概略図である。図６は、本発明の第二の実施形態に係る磁気再生ヘッド１の構成例を示す概略図である。図７は、本発明の第三の実施形態に係る磁気再生ヘッド１の構成例を示す概略図である。図８は、ストッパ層１２の形成材料例であるＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金の磁気特性を示すグラフである。図９は、本発明の実施形態に係る情報記憶装置４０の例を示す概略図である。
なお、図１〜図７はいずれも磁気再生ヘッド（形成途中を含む）を浮上面側から視た図として図示している（図１０〜図１３についても同様）。

先ず、図１０〜図１３を参照して従来の磁気再生ヘッド５１の製造方法について説明する。
図１０（ａ）に示すように、下部電極を兼ねる下部シールド層１１上に、反応性イオンエッチングプロセスにおけるエッチングストッパとして作用するストッパ層５２を、例えばＴａ（タンタル）を用いて形成し、その上に、下地層２１／反強磁性層２２／ピンド層２３／トンネル絶縁膜２４／フリー層２５からなる磁気抵抗効果膜１３（詳細は後述）を形成した後、その上部にＴａ等を用いてマスク層１４を形成する。さらにマスク層１４の上に、後工程で、磁気抵抗効果膜１３Ａとして残す領域に対応させたレジストパターン１５を形成する。
ここで、従来の実施形態では、ストッパ層５２として、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチング耐性の大きなＴａ、Ｔｉといった非磁性の金属材料、もしくは当該金属材料を含む合金が用いられていた。

ここで、上記磁気抵抗効果膜１３には、例えば、ＴＭＲ膜もしくはＣＰＰ型のＧＭＲ膜等が用いられるが、その膜構成としては、種々の構成を採用することができる。
ＴＭＲ膜を例にとると、図１０に示すように、下地層２１と、反強磁性層２２と、反強磁性層２２により磁化が固定されているピンド層２３と、外部磁界に応じて磁化回転するフリー層２５と、ピンド層２３とフリー層２５との間に配置されるトンネル絶縁膜２４とを備える。
各層の形成材料の一例として、下地層２１には、Ｔａ／Ｒｕの２層膜が用いられ、反強磁性層２２には、Ｍｎ系反強磁性材からなるＩｒＭｎが用いられる。ピンド層２３には、強磁性材のＣｏＦｅが用いられる。トンネル絶縁膜２４には、絶縁性材料のＭｇＯが用いられる。フリー層２５には、ＣｏＦｅ／ＮｉＦｅの２層膜が用いられる。なお、各層は、１［ｎｍ］〜数［ｎｍ］程度の膜厚で形成される。

次いで、図１０（ｂ）に示すように、レジストパターン１５をマスクとしてフッ素系ガスによる反応性イオンエッチングを行うことによって、マスク層１４をパターニングしてマスク１４Ａを形成した後、レジストパターン１５を除去する。

次いで、図１１（ａ）に示すように、マスク１４Ａをエッチングマスクとして用いて、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングによって磁気抵抗効果膜１３の露出部を除去する。
このとき、磁気抵抗効果膜１３（ここではＴＭＲ膜）の形成材料であるＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏは、ＣＯと反応して沸点の低いカルボニル化合物を生成するため、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングによって容易に除去される。一方、下部シールド層１１上のストッパ層５２の形成材料であるＴａは沸点の低いカルボニル化合物を生成しないことから、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングに対するエッチング耐性が大きく、そのため、ストッパ層５２の位置で反応性イオンエッチングは自動的に停止する。
しかし、上記の従来の製造方法によって製造される磁気再生ヘッド５１においては、エッチングストッパとして作用する下部シールド層１１上のストッパ層５２が存在するため、リードギャップＬ１（図１１（ｂ）参照）の狭幅化に対応するのが難しいという課題が生じていた。

一方、上記課題を解決すべく、当該ストッパ層５２を設けない構造とすれば、狭リードギャップ幅化は可能であるが、エッチングストッパとして作用するストッパ層が存在しなくなることによって、下部シールド層１１までエッチングされてしまう等、エッチング量にバラツキが生じてしまい、その結果、再生素子における磁区制御膜１７とフリー層２５との位置関係にバラツキが生じて、素子特性が不安定になってしまうという課題が生じる。
より具体的には、図１２（ａ）に示すように、マスク１４Ａをエッチングマスクとして用いて、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングによって磁気抵抗効果膜１３の露出部を除去する工程に関して、仮に、下部シールド層１１の上面位置まで、高精度にエッチングを行うことができれば、図１２（ｂ）に示すような所望の構造を有する磁気再生ヘッド５１に形成することが可能となる。しかし、実際の加工プロセスでは、エッチングストッパを設けずにエッチング停止位置を高精度に制御することは困難であり、図１３（ａ）に示すように、下部シールド層１１の上面位置（同図中の破線位置）で、エッチングを停止させることができず、当該下部シールド層１１の上部領域までエッチングしてしまう等、エッチング量にバラツキが生じ、その結果、図１３（ｂ）に示すように、磁区制御膜１７とフリー層２５の位置関係にバラツキが生じるため、再生素子の出力特性が不安定になってしまうのである。

続いて、本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッドの製造方法について説明する。
図１（ａ）に示すように、例えばウエハ基板等の基体２０（図５参照）を積層のベースとして、下部シールド層１１を形成し、当該下部シールド層１1の上層に、ストッパ層１２を形成する。ストッパ層１２の厚さは５〜５０［ｎｍ］程度であればよく、本実施形態では、１０［ｎｍ］の膜厚に形成している。また、同図のように、ストッパ層１２のコア幅方向の長さを、後工程において、磁気抵抗効果膜１３Ａのコア幅方向の両側に形成される磁区制御膜１７のコア幅方向の長さに対応させ、これと同等長さ以上に形成する。
本実施形態におけるストッパ層１２は、下部シールド層１1、上部シールド層１８（後述）と共に、磁気抵抗効果膜１３（後述）の磁気的シールドを行うものであって、さらに、ＴＭＲ素子のようにＣＰＰ構造を有する再生素子の電極を兼用するものである。これに加えて、後工程で実施される反応性イオンエッチングプロセスにおけるエッチングストッパとしても作用するものである。

本実施形態に特徴的な構成として、ストッパ層１２には、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングに対してエッチング耐性を有し、且つ軟磁気特性を有する軟磁性材料を用いる。ここで、「ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチング」には、例えばメタノールによる反応性イオンエッチングのように、発生するＣＯによってエッチングを行うものも当然含まれる。ただし、本発明を「ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチング」に限定するものではない。
また、「エッチング耐性」に関しては、反応性イオンエッチングにおいて、下部シールド層１１に対するエッチング耐性が選択比２以上である材料が好適である。

上記の軟磁性材料の例として、カルボニル化合物を生成しにくい材料、もしくはカルボニル化合物の融点・沸点が高い材料との合金材料が挙げられる。すなわち、前述の通り、ＣＯと反応して沸点の低いカルボニル化合物を生成する材料は、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングによって容易に除去されてしまうため、エッチングストッパとして作用させることができない。そのため、下部シールド層１１上に設けられるストッパ層１２には、沸点の低いカルボニル化合物を生成せずに、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングに対するエッチング耐性が大きい材料を用いるのである。
より具体的には、当該ストッパ層１２は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｆｅ、ＦｅＳｉＡｌ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも一つの材料と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂｉの少なくとも一つの材料もしくは該材料を含む合金材料と、を含む材料を用いて形成する。また別の例として、ＦｅＣｒと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅの少なくとも一つの材料もしくは該材料を含む合金材料と、を含む材料を用いて形成してもよい。
なお、本実施形態では、ＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金を用いて、ストッパ層１２を形成している。当該ＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金は、図８に示すように、軟磁気特性を有し、且つ表１に示すように、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングのエッチング耐性において、下部シールド層１１に対して選択比が２以上である特性を有する。

すなわち、従来の実施形態に係る磁気再生ヘッド５１においては、ストッパ層５２に非磁性材料のＴａを用いていたため、リードギャップＬ１（図１１（ｂ）参照）が広くなってしまっていたのに対し、本実施形態に係る磁気再生ヘッド１においては、ストッパ層１２を形成する材料が、軟磁気特性を有することにより、当該ストッパ層１２が下部シールド層１１と一体となって磁気抵抗効果膜１３の磁気的シールドとして機能する効果が得られるため、リードギャップＬ２（図４参照）の狭幅化が可能となる。さらに、ストッパ層１２を形成する材料が、反応性イオンエッチングプロセスにおけるエッチング耐性を有することにより、当該ストッパ層１２がエッチングストッパとして機能する効果も得られる。

次いで、同図１（ａ）に示すように、ストッパ層１２の上層に、磁気抵抗効果膜１３を形成する。この磁気抵抗効果膜１３は、多層構造を有し、後の工程において加工されて、磁気抵抗効果型再生素子（再生素子）として機能することとなる。当該再生素子として、例えば、ＴＭＲ素子もしくはＣＰＰ−ＧＭＲ素子等が想定されるが、その積層構造（膜構成）は、種々の構成を採用することができる。積層構造によっても異なるが、一例として、磁気抵抗効果膜１３の膜厚は２０〜４０［ｎｍ］程度に形成する。なお、本実施形態の磁気抵抗効果膜１３は、ＴＭＲ膜の場合を例としており、膜構成および形成材料は前述の従来の実施形態に係る磁気再生ヘッド５１の磁気抵抗効果膜１３と同様である（図１０参照）。

次いで、磁気抵抗効果膜１３の上に、マスク層１４を形成する。例えば、マスク層１４は、Ｔａ等を用いて形成する。

次いで、マスク層１４の上に、例えばフォトレジストを用いてレジスト層を形成し、公知のフォトリソグラフィプロセスによって所望のレジストパターン１５（ここでは、後の工程で磁気抵抗効果膜１３を除去しない領域）を形成した後、当該レジストパターン１５をエッチングマスクとするエッチングプロセスにより、マスク層１４をエッチングする。このとき、マスク層１４においてエッチングされずに残された領域がマスク１４Ａとなる（図１（ｂ）参照）。
なお、例えば、当該エッチングプロセスとして、フッ素系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスが採用される。

次いで、マスク１４Ａ上に残っているレジストを除去した後、マスク１４ＡをエッチングマスクとしてＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングによって、当該マスク１４Ａで覆われていない領域の磁気抵抗効果膜１３を除去する（図２（ａ）参照）。
ここで、本工程（磁気抵抗効果膜１３の所定領域を除去する工程）においては、前述の通り、ストッパ層１２にＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングに対してエッチング耐性を有する材料を用いていることによって、当該ストッパ層１２がエッチングストッパとして作用してエッチングの進行を抑制し、後工程で形成される磁区制御膜１７の領域における膜厚の変動を抑制することが可能となる。すなわち、加工プロセスの制御性を向上することが可能となり、磁気再生ヘッド１（再生素子）の出力特性の安定化およびを再生感度の向上が可能となる。
なお、ストッパ層１２はエッチングストッパとして作用させるものであることから、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングによって除去される磁気抵抗効果膜１３の領域の下層に当該ストッパ層１２を設けておく必要がある。なお、当該除去領域には後工程で絶縁膜１６および磁区制御膜１７が形成されることとなるため、本実施形態においては、ストッパ層１２のコア幅方向の長さを、当該磁区制御膜１７のコア幅方向の長さと同等長さ以上に形成すればよい。

次いで、図２（ｂ）に示すように、ストッパ層１２、所定領域が除去された磁気抵抗効果膜１３Ａ、およびマスク１４Ａ上に絶縁膜１６を形成する。例えば、絶縁膜１６は、Ａｌ_２Ｏ_３等の絶縁材料を用いて、スパッタリング等により３〜１０［ｎｍ］程度の厚さに形成する。

次いで、同図に示すように、絶縁膜１６の上に、磁区制御膜１７を形成する。例えば、磁区制御膜１７は、ＣｏＰｔ等の磁性材料（硬磁性材）を用いて１０〜３０［ｎｍ］程度の厚さに形成する。
この磁区制御膜１７は、磁気抵抗効果膜１３Ａの自由磁性層（図１１（ｂ）等参照）をコア幅方向の両側から挟んで、当該自由磁性層の磁化方向を固定する作用を生じるものである。

次いで、図３（ａ）に示すように、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学機械的研磨）プロセスによって、磁気抵抗効果膜１３Ａ上のマスク１４Ａの上面が表出するまで、当該マスク１４Ａ上の磁区制御膜１７、絶縁膜１６を研磨除去する。なお、磁気抵抗効果膜１３Ａの領域の面積が基体に対して非常に小さく、圧力が集中するため、マスク１４Ａも一部、研磨される。
ここで、マスク１４ＡがＴａを用いて形成されている場合、ＣＭＰプロセスにおけるストッパ層としても作用させることができるため、好適である。

次いで、図３（ｂ）に示すように、エッチバックプロセスによってマスク１４Ａと磁区制御膜１７の一部（上面部）を除去して平坦化する。例えば、当該エッチバックプロセスとして、イオンミリングプロセスもしくはフッ素系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセス、またはその両方が採用される。

次いで、図４に示すように、磁気抵抗効果膜１３Ａ、絶縁膜１６、磁区制御膜１７上に、例えば、電解鍍金プロセスによって、上部シールド層１８を形成する。一例として、上部シールド層は、ＮｉＦｅ等の磁性材料（軟磁性材）を用いて形成する。
上部シールド層１８は前記下部シールド層１１（本実施形態ではストッパ層１２も一体的にシールドとして作用する）と共に、磁気抵抗効果膜１３Ａの磁気的シールドを行うものであって、さらに、ＴＭＲ素子のようにＣＰＰ構造の再生素子の場合には、当該素子の電極を兼用するものである。
なお、その後は、浮上面の形成工程等、所定の加工工程が実施される。

以上に例示される工程を経て、図４に示す積層構造を有する本実施形態に係る磁気再生ヘッド１（第一の実施形態）が形成される。
ここで、当該磁気再生ヘッド１のコア幅方向に垂直な方向の断面図（概略図）を図５に示す。なお、同図５中の符号２は、素子高さ方向に直交する面に設けられる浮上面であり、符号４は、Ａｌ_２Ｏ_３等からなる絶縁層である。
磁気再生ヘッド１は、ヘッドスライダとして構成された後、浮上面２によって回転する磁気記録媒体上を浮上して磁気信号の再生を行う作用を生じる。なお、当該浮上面２は、各層の積層工程が完了した後に、研磨工程を経て所定位置に形成される。
ちなみに、磁気再生ヘッド１は、磁気記録媒体へ磁気信号を書き込む（記録する）磁気記録ヘッドを備える複合型磁気ヘッドとして構成される場合もある。

続いて、本発明の第二の実施形態に係る磁気再生ヘッド１の構成について説明する。
基本的な構成は、前述の第一の実施形態と同様であるが、本実施形態に特徴的な構成として、ストッパ層１２が、異なる前記軟磁性材料を用いて多層構造に形成される。
一例として、図６のように、ストッパ層１２を、前記第一の実施形態で示した軟磁性材料からなる第１の軟磁性材料層１２Ａと、その上に前記第一の実施形態で示した軟磁性材料であって且つ第１の軟磁性材料層１２Ａを形成する材料とは別の材料からなる第２の軟磁性材料層１２Ｂと、からなる多層構造に形成しても、ストッパ層１２全体を一つの軟磁性材料として作用させることが可能となり、前記第一の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、例示した二層構造に限定されるものではない。

続いて、本発明の第三の実施形態に係る磁気再生ヘッド１の構成について説明する。
基本的な構成は、前述の第一の実施形態と同様であるが、本実施形態に特徴的な構成として、ストッパ層１２が、非磁性材料と前記軟磁性材料とを用いて多層構造に形成される。
一例として、図７のように、ストッパ層１２を、前記第一の実施形態で示した軟磁性材料からなる第１の軟磁性材料層１２Ｃと、その上にＴａ等の非磁性を有し且つ非導電性ではない材料からなる非磁性材料層１２Ｄと、さらにその上に前記第一の実施形態で示した軟磁性材料からなる第２の軟磁性材料層１２Ｅと、からなる多層構造に形成することによって、第１の軟磁性材料層１２Ｃおよび第２の軟磁性材料層１２Ｅの材質、膜厚に応じて、非磁性材料層１２Ｄを所定の膜厚以下で形成すれば、第１の軟磁性材料層１２Ｃと第２の軟磁性材料層１２Ｅとが磁気的に結合するため、ストッパ層１２全体を一つの軟磁性材料として作用させることが可能となり、前記第一の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、例示した三層構造に限定されるものではない。

以上のように、本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッド１によれば、ストッパ層１２が軟磁気特性を有して、下部シールド層１１と磁気的に一体化するためリードギャップの狭幅化が可能であると共に、反応性イオンエッチングにおけるエッチングストッパとしても作用させることが可能となるため、特に磁区制御膜１７形成領域に対する加工プロセスの制御性を向上させることが可能となる。その結果、再生出力特性の安定化および再生感度の向上が可能となる。

続いて、本発明の実施の形態に係る情報記憶装置について説明する。
前述の磁気再生ヘッド１を用いて、磁気ディスク装置、ＭＲＡＭ等を構成することにより、記録密度の増加に対応した高い再生感度の実現、あるいは記憶特性の向上が可能な情報記憶装置が実現される。

情報記憶装置の一例として、図９に示す磁気ディスク装置４０は、前述の磁気再生ヘッド１および磁気記録ヘッドが、磁気記録媒体（磁気ディスク）４１との間で情報の記録・再生を行うヘッドスライダ４２に組み込まれる。さらに、ヘッドスライダ４２は、ヘッドサスペンション４３のディスク面に対向する面に取り付けられ、該サスペンション４３の端部を固定し、回動自在なアクチュエータアーム４４と、該サスペンション４３および該アクチュエータアーム４４上の絶縁された導電線を通じて、前記磁気再生ヘッド１に電気的に接続され、当該磁気再生ヘッド１からの信号を処理する信号処理基板（不図示）とを有する記憶装置として構成される。その作用として、磁気ディスク４１が回転駆動されることにより、ヘッドスライダ４２がディスク面から浮上し、磁気ディスク４１との間で情報を記録し、情報を再生する操作がなされる。

本実施の形態に係る情報記憶装置によれば、再生感度の向上および再生出力の安定が可能な磁気再生ヘッドを用いることによって、記録密度の増加に対応することが可能であると共に出力の安定した情報記憶装置を提供することが可能となる。

以上説明した通り、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法によれば、再生素子の狭リードギャップ幅化が可能であると共に、加工プロセスの制御性を向上することが可能となり、再生素子の出力特性の安定化およびを再生感度の向上が可能となる。
また、当該磁気再生ヘッドを備える情報記憶装置は、記録密度の向上および出力特性の安定化すなわち信頼性の向上が可能となる。

本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッドの製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッドの製造方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッドの製造方法を説明する説明図である。 本発明の第一の実施形態に係る磁気再生ヘッドの構成例を示す概略図である。 本発明の第一の実施形態に係る磁気再生ヘッドの構成例を示す概略図である。 本発明の第二の実施形態に係る磁気再生ヘッドの構成例を示す概略図である。 本発明の第三の実施形態に係る磁気再生ヘッドの構成例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッドのストッパ層の形成材料例であるＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金の磁気特性を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る情報記憶装置の例を示す概略図である。 従来の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。 従来の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。 従来の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。 従来の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。

符号の説明

１、５１ 磁気再生ヘッド
２ 浮上面
１１ 下部シールド層
１２、５２ ストッパ層
１３ 磁気抵抗効果膜
１６ 絶縁膜
１７ 磁区制御膜
１８ 上部シールド層
２１ 下地層
２２ 反強磁性層
２３ ピンド層
２４ トンネル絶縁膜
２５ フリー層
４０ 情報記憶装置

Claims (7)

1. 下部シールド層と磁気抵抗効果膜との間に、該磁気抵抗効果膜のコア幅方向の両側に設けられる磁区制御膜に対応したコア幅長さを有するストッパ層を備え、
   前記ストッパ層は、反応性イオンエッチングに対するエッチング耐性を有する軟磁性材料を用いて形成されること
   を特徴とする磁気再生ヘッド。
2. 前記ストッパ層は、前記エッチング耐性が前記下部シールド層に対して選択比２以上である材料を用いて形成されること
   を特徴とする請求項１記載の磁気再生ヘッド。
3. 前記ストッパ層は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｆｅ、ＦｅＳｉＡｌ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも一つの材料と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂｉの少なくとも一つの材料もしくは該材料を含む合金材料と、を含む材料、
   または、ＦｅＣｒと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅの少なくとも一つの材料もしくは該材料を含む合金材料と、を含む材料を用いて形成されること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の磁気再生ヘッド。
4. 前記ストッパ層は、異なる前記軟磁性材料を用いて多層構造に形成されること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気再生ヘッド。
5. 前記ストッパ層は、非磁性材料と前記軟磁性材料とを用いて多層構造に形成されること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気再生ヘッド。
6. 下部シールド層上に、反応性イオンエッチングにおけるエッチング耐性が該下部シールド層に対して選択性を有する軟磁性材料を用いてストッパ層を形成する工程と、
   前記ストッパ層上に、所定の積層構造を有する磁気抵抗効果膜を形成する工程と、
   前記磁気抵抗効果膜上にマスクを形成し、前記ストッパ層をエッチングストッパとして用いる反応性イオンエッチングによって、前記磁気抵抗効果膜を所望のコア幅にパターニングする工程と、を備えること
   を特徴とする磁気再生ヘッドの製造方法。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の磁気再生ヘッドを備えたヘッドスライダと、
   前記ヘッドスライダを支持するサスペンションと、
   前記サスペンションの端部を固定し、回動自在なアクチュエータアームと、
   前記サスペンションおよび前記アクチュエータアーム上の絶縁された導電線を通じて、前記磁気抵抗効果素子に電流を流し、磁気記録媒体に記録された情報を読み取るための電気信号を検出する回路と、を備えること
   を特徴とする情報記憶装置。