JP2871641B2 - 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果型複
合ヘッドおよびその製造方法に係り、とくに、磁気抵抗
効果を利用した再生ヘッドと，インタクティブ記録ヘッ
ドとからなる磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造
方法に関する。
合ヘッドおよびその製造方法に係り、とくに、磁気抵抗
効果を利用した再生ヘッドと，インタクティブ記録ヘッ
ドとからなる磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録媒体の小型化及び大容量化にと
もなって、読み取り用磁気ヘッドと磁気記録媒体の相対
速度が小さくなって来ていることから、再生出力が速度
に依存しない磁気抵抗効果型ヘッド（以下、「ＭＲヘッ
ド」と記す）への期待が高まっている。
もなって、読み取り用磁気ヘッドと磁気記録媒体の相対
速度が小さくなって来ていることから、再生出力が速度
に依存しない磁気抵抗効果型ヘッド（以下、「ＭＲヘッ
ド」と記す）への期待が高まっている。
【０００３】このＭＲヘッドについては、「ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｍａｇｎ．，ＭＡＧ７（１９７０）
１５０」において、「Ａ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓ
ｔｉｖｉｔｙ Ｒｅａｔｏｕｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅ
ｒ」として論じられている。
Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｍａｇｎ．，ＭＡＧ７（１９７０）
１５０」において、「Ａ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓ
ｔｉｖｉｔｙ Ｒｅａｔｏｕｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅ
ｒ」として論じられている。
【０００４】最も一般的なものとしては、磁気抵抗効果
型複合ヘッド（以下、「複合ヘッド」という）として実
用化されている。この複合ヘッドは、前述したＭＲヘッ
ド（ＭＲ素子部）とインダクテイブヘッド（以下、ＩＤ
ヘッド若しくはＩＤ素子部）とからなる。
型複合ヘッド（以下、「複合ヘッド」という）として実
用化されている。この複合ヘッドは、前述したＭＲヘッ
ド（ＭＲ素子部）とインダクテイブヘッド（以下、ＩＤ
ヘッド若しくはＩＤ素子部）とからなる。
【０００５】ここで、ＭＲヘッドは、磁気ディスク媒体
に対抗する端面（スライダ浮上面，又はＡＢＳ面）にほ
ぼ平行に配置された二枚の磁気シールド膜と、この二枚
の磁気シールド膜の相互間にあって絶縁体からなる磁気
的分離層を介して存在し且つ磁気抵抗効果素子からなり
再生を行う機能を有する。
に対抗する端面（スライダ浮上面，又はＡＢＳ面）にほ
ぼ平行に配置された二枚の磁気シールド膜と、この二枚
の磁気シールド膜の相互間にあって絶縁体からなる磁気
的分離層を介して存在し且つ磁気抵抗効果素子からなり
再生を行う機能を有する。
【０００６】また、ＩＤヘッドは、前述した二枚の磁気
シールド膜の内の他方の磁気シールド膜（上シールド）
を一方の磁極とし、この一方の磁極の磁気抵抗効果素子
と反対側の面に、絶縁体で挟まれたコイルと先端部がポ
ール状でその端面が角形の他方の磁極とが、前述した一
方の磁極に対して平行に積層され、当該一方と他方の磁
極相互間に設けられた磁気ギャップに発生する磁界によ
り記録を行う機能を有する。
シールド膜の内の他方の磁気シールド膜（上シールド）
を一方の磁極とし、この一方の磁極の磁気抵抗効果素子
と反対側の面に、絶縁体で挟まれたコイルと先端部がポ
ール状でその端面が角形の他方の磁極とが、前述した一
方の磁極に対して平行に積層され、当該一方と他方の磁
極相互間に設けられた磁気ギャップに発生する磁界によ
り記録を行う機能を有する。
【０００７】本来、ＩＤヘッドにおける前述した他方の
磁極は、その磁気異方性が、図８中の矢印Ａに示すよう
にその幅方向に形成されるように磁界中で成膜され、更
に磁界中で熱処理される。
磁極は、その磁気異方性が、図８中の矢印Ａに示すよう
にその幅方向に形成されるように磁界中で成膜され、更
に磁界中で熱処理される。
【０００８】しかしながら、記録密度の向上とともに他
方の磁極は、特にＡＢＳ面近傍の幅が急速に狭くなるこ
とによって、図９中の矢印Ａ’に示すように、成膜や熱
処理で形成された磁気異方性が、狭幅による形状効果を
強く受けて９０度逆転する現象が顕著となって来た。こ
の結果、高周波領域における記録特性に、著しい劣化が
生じるという不都合があった。
方の磁極は、特にＡＢＳ面近傍の幅が急速に狭くなるこ
とによって、図９中の矢印Ａ’に示すように、成膜や熱
処理で形成された磁気異方性が、狭幅による形状効果を
強く受けて９０度逆転する現象が顕著となって来た。こ
の結果、高周波領域における記録特性に、著しい劣化が
生じるという不都合があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上シールドと
兼用されているＩＤヘッドの一方の磁極と、これに対し
て設けられたＩＤヘッドの他方の磁極の磁気異方性の方
向は、高周波での記録特性を高めるために記録磁界方向
に対して垂直とならなければならない。
兼用されているＩＤヘッドの一方の磁極と、これに対し
て設けられたＩＤヘッドの他方の磁極の磁気異方性の方
向は、高周波での記録特性を高めるために記録磁界方向
に対して垂直とならなければならない。
【００１０】しかしながら、前述したように、記録の高
密度化とともに他方の磁極のポール状先端部の幅が狭く
なると、前述した従来例にあってはその磁気異方性の形
成が困難となり、形状効果によって、記録磁界方向に対
して平行方向に形成され易いという不都合があった。
密度化とともに他方の磁極のポール状先端部の幅が狭く
なると、前述した従来例にあってはその磁気異方性の形
成が困難となり、形状効果によって、記録磁界方向に対
して平行方向に形成され易いという不都合があった。
【００１１】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに、ＩＤヘッドの先端部がポール状の他
方の磁極の当該先端部分の磁気異方性の方向が、記録磁
界方向に対して常に垂直となるようにし、これによっ
て、高周波での記録特性の高い複合型ヘッドを提供する
ことを、その目的とする。
を改善し、とくに、ＩＤヘッドの先端部がポール状の他
方の磁極の当該先端部分の磁気異方性の方向が、記録磁
界方向に対して常に垂直となるようにし、これによっ
て、高周波での記録特性の高い複合型ヘッドを提供する
ことを、その目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる磁気抵抗効果型複合ヘッドにおいて
は、スライダ本体上に所定間隔を隔てて積層状態に成膜
され端面がスライダ浮上面と同一面を成す上下二枚の一
方と他方の磁気シールド膜と、この二枚の各磁気シール
ド膜の相互間に絶縁体からなる磁気的分離層を介して装
備された磁気抵抗効果素子を有し再生機能を有するＭＲ
ヘッドを備えている。
め、本発明にかかる磁気抵抗効果型複合ヘッドにおいて
は、スライダ本体上に所定間隔を隔てて積層状態に成膜
され端面がスライダ浮上面と同一面を成す上下二枚の一
方と他方の磁気シールド膜と、この二枚の各磁気シール
ド膜の相互間に絶縁体からなる磁気的分離層を介して装
備された磁気抵抗効果素子を有し再生機能を有するＭＲ
ヘッドを備えている。
【００１３】また、二枚の磁気シールド膜の内の他方の
磁気シールド膜を一方の磁極膜として兼用すると共に、
この一方の磁極膜の前述した磁気抵抗効果素子とは反対
側の面に所定の磁気ギャップを介して絶縁体で挟まれた
コイルおよび他方の磁極膜を積層し、この一方と他方の
磁極膜相互間に設けられた磁気ギャップに発生する磁界
により記録を行う機能を備えたＩＤヘッドとからなる磁
気抵抗効果型複合ヘッドを備えている。
磁気シールド膜を一方の磁極膜として兼用すると共に、
この一方の磁極膜の前述した磁気抵抗効果素子とは反対
側の面に所定の磁気ギャップを介して絶縁体で挟まれた
コイルおよび他方の磁極膜を積層し、この一方と他方の
磁極膜相互間に設けられた磁気ギャップに発生する磁界
により記録を行う機能を備えたＩＤヘッドとからなる磁
気抵抗効果型複合ヘッドを備えている。
【００１４】また、他方の磁極膜に、トラック幅を規定
する突出部を形成すると共に、この突出部の先端面がス
ライダ浮上面とほぼ同一面を成す構成とする。
する突出部を形成すると共に、この突出部の先端面がス
ライダ浮上面とほぼ同一面を成す構成とする。
【００１５】そして、前述したスライダ浮上面と同一面
に露出する前記他方の磁極膜の突出部の寸法を、当該他
方の磁極膜の横幅方向に沿った幅寸法をＬX1とし、これ
に直交する方向で当該他方の磁極膜の膜厚でもある寸法
をＬZ とし、当該突出部の突出高さの寸法をＬY 、突出
部の底面の幅寸法をＬX2としたときに、「ＬZ ≧ＬX1」
とすると共に、前述した他方の磁極膜の突出部の前記各
寸法を、「ＬX2≧ＬZ」で且つ「ＬX1≧ＬY 」とする、
という構成を採っている。
に露出する前記他方の磁極膜の突出部の寸法を、当該他
方の磁極膜の横幅方向に沿った幅寸法をＬX1とし、これ
に直交する方向で当該他方の磁極膜の膜厚でもある寸法
をＬZ とし、当該突出部の突出高さの寸法をＬY 、突出
部の底面の幅寸法をＬX2としたときに、「ＬZ ≧ＬX1」
とすると共に、前述した他方の磁極膜の突出部の前記各
寸法を、「ＬX2≧ＬZ」で且つ「ＬX1≧ＬY 」とする、
という構成を採っている。
【００１６】これは、ＡＢＳ面（スライダ浮上面）の直
前まで上シールドの幅はＬX2として当該上シールドの膜
厚以上の幅が確保されていることより、このＬX2幅の部
分の磁気異方性が安定化し、これによって、その先の突
出部も磁気的に安定化しやすくなるためである。そし
て、この場合、突出部は、狭幅対応のヘッドの場合、形
状的には「ＬZ ≧ＬX1」とならざるを得ないが、「ＬX1
≧ＬY 」とすることによって、磁気異方性的には許容で
きるようになる。
前まで上シールドの幅はＬX2として当該上シールドの膜
厚以上の幅が確保されていることより、このＬX2幅の部
分の磁気異方性が安定化し、これによって、その先の突
出部も磁気的に安定化しやすくなるためである。そし
て、この場合、突出部は、狭幅対応のヘッドの場合、形
状的には「ＬZ ≧ＬX1」とならざるを得ないが、「ＬX1
≧ＬY 」とすることによって、磁気異方性的には許容で
きるようになる。
【００１７】更に、前述したＬX2部の磁気異方性の安定
化の影響を受けて、突出部の磁気異方性も安定化する。
化の影響を受けて、突出部の磁気異方性も安定化する。
【００１８】ここで、磁気抵抗効果素子が備えている磁
気抵抗効果は、一軸異方性の磁気抵抗効果を備えたもの
とする。また、磁気抵抗効果素子は、二枚の隣接する磁
性層の内の一方の磁性層を、磁化の固定された磁化固定
層とし，他方の磁性層を媒体磁界に対して自由に磁化回
転を行える磁化自由層とし、これによって、前述した二
枚の隣接する磁性層の磁化方向間の余弦と対応するスピ
ンバルブ効果（ＭＲ効果）を効果的に発揮し得るように
してもよい。
気抵抗効果は、一軸異方性の磁気抵抗効果を備えたもの
とする。また、磁気抵抗効果素子は、二枚の隣接する磁
性層の内の一方の磁性層を、磁化の固定された磁化固定
層とし，他方の磁性層を媒体磁界に対して自由に磁化回
転を行える磁化自由層とし、これによって、前述した二
枚の隣接する磁性層の磁化方向間の余弦と対応するスピ
ンバルブ効果（ＭＲ効果）を効果的に発揮し得るように
してもよい。
【００１９】更に、磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方
法については、まず、セラミック基板から成るウエハ上
の複数の区画領域の各々に、二枚の対向する一方と他方
の磁気シールド膜及びこの二枚の磁気シールド膜の相互
間に磁気的分離層を介してＭＲヘッドを形成する工程
と、前述した二枚の磁気シールド膜の他方の磁極膜上に
所定の磁気ギャップ層を隔てて絶縁体で挟まれたコイル
と他方の磁極とが積層され、前記磁気ギャップ層に発生
する磁界により記録を行うＩＤヘッドを形成する工程と
を備えている（ウエハ工程）。
法については、まず、セラミック基板から成るウエハ上
の複数の区画領域の各々に、二枚の対向する一方と他方
の磁気シールド膜及びこの二枚の磁気シールド膜の相互
間に磁気的分離層を介してＭＲヘッドを形成する工程
と、前述した二枚の磁気シールド膜の他方の磁極膜上に
所定の磁気ギャップ層を隔てて絶縁体で挟まれたコイル
と他方の磁極とが積層され、前記磁気ギャップ層に発生
する磁界により記録を行うＩＤヘッドを形成する工程と
を備えている（ウエハ工程）。
【００２０】そして、このＭＲヘッドおよびＩＤヘッド
を備えたウエハをバー状に切断する工程（バー切断工
程）と、このバーの媒体対向面を研磨する工程（ＡＢＳ
面研磨工程）と、この媒体対向面に露出した他方の磁極
膜の端面の幅を規定するための凹部を当該他方の磁極膜
の端面の両側に形成する工程（ＡＢＳ面研磨工程）とを
含む、という構成を採っている。
を備えたウエハをバー状に切断する工程（バー切断工
程）と、このバーの媒体対向面を研磨する工程（ＡＢＳ
面研磨工程）と、この媒体対向面に露出した他方の磁極
膜の端面の幅を規定するための凹部を当該他方の磁極膜
の端面の両側に形成する工程（ＡＢＳ面研磨工程）とを
含む、という構成を採っている。
【００２１】ここで、前述した凹部を形成するための工
程，即ち媒体対向面に露出した他方の磁極の幅を規定す
るために当該他方の磁極の側面に凹部を形成するための
工程（凹部形成工程）については、集束イオンビームエ
ッチングにより行うようにしてもよい。
程，即ち媒体対向面に露出した他方の磁極の幅を規定す
るために当該他方の磁極の側面に凹部を形成するための
工程（凹部形成工程）については、集束イオンビームエ
ッチングにより行うようにしてもよい。
【００２２】このため、この製法によると、前述した磁
気抵抗効果型複合ヘッドの場合と同等に機能する磁気抵
抗効果型複合ヘッドを得ることができるほか、制御性良
好に、ＬX1、ＬY 、ＬZ の寸法を決めすることができ
る。
気抵抗効果型複合ヘッドの場合と同等に機能する磁気抵
抗効果型複合ヘッドを得ることができるほか、制御性良
好に、ＬX1、ＬY 、ＬZ の寸法を決めすることができ
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１乃至図７に基づいて説明する。
１乃至図７に基づいて説明する。
【００２４】まず、図１乃至図３において、符号１１は
スライダ本体を示す。このスライダ本体１１は、磁気デ
ィスク媒体に対する対向面をなすスライダ浮上面に、中
央部に空気の流動によって負圧を発生する断面凹状の負
圧空気発生領域１１ａと、その両側に形成された平坦面
である正圧発生領域１１ｂ，１１ｃとを備えている。そ
して、この正圧発生領域１１ｂ（又は１１ｃ）の下流側
に、磁気抵抗効果型複合ヘッドが装備されている。
スライダ本体を示す。このスライダ本体１１は、磁気デ
ィスク媒体に対する対向面をなすスライダ浮上面に、中
央部に空気の流動によって負圧を発生する断面凹状の負
圧空気発生領域１１ａと、その両側に形成された平坦面
である正圧発生領域１１ｂ，１１ｃとを備えている。そ
して、この正圧発生領域１１ｂ（又は１１ｃ）の下流側
に、磁気抵抗効果型複合ヘッドが装備されている。
【００２５】この磁気抵抗効果型複合ヘッドは、本実施
形態にあっては、スライダ本体１１上に所定間隔を隔て
て積層状態に成膜され端面がスライダ浮上面１１Ａと同
一面を成す上下二枚の一方の磁気シールド膜（下シール
ド）１３および他方の磁気シールド膜（上シールド）１
４と、この一方と他方の二枚の各磁気シールド膜１３，
１４の相互間に絶縁体からなる磁気的分離層を介して装
備された磁気抵抗効果素子を有し再生機能を備えた磁気
抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）１５を備えている。
形態にあっては、スライダ本体１１上に所定間隔を隔て
て積層状態に成膜され端面がスライダ浮上面１１Ａと同
一面を成す上下二枚の一方の磁気シールド膜（下シール
ド）１３および他方の磁気シールド膜（上シールド）１
４と、この一方と他方の二枚の各磁気シールド膜１３，
１４の相互間に絶縁体からなる磁気的分離層を介して装
備された磁気抵抗効果素子を有し再生機能を備えた磁気
抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）１５を備えている。
【００２６】また、磁気抵抗効果型複合ヘッドは、前述
した二枚の磁気シールド膜１３，１４の内の他方の磁気
シールド膜（上シールド）１４を一方の磁極膜（Ｐ１）
として兼用すると共に、この一方の磁極膜Ｐ１の前述し
た磁気抵抗効果素子とは反対側に位置する面に所定の磁
気ギャップＧを介して絶縁体で挟まれたコイル２１およ
び他方の磁極膜Ｐ２を積層し、この一方と他方の磁極膜
Ｐ１，Ｐ２の相互間に設けられた磁気ギャップＧに発生
する磁界によって記録を行う機能を備えたインダクティ
ブヘッド（ＩＤヘッド）２０を備えている。
した二枚の磁気シールド膜１３，１４の内の他方の磁気
シールド膜（上シールド）１４を一方の磁極膜（Ｐ１）
として兼用すると共に、この一方の磁極膜Ｐ１の前述し
た磁気抵抗効果素子とは反対側に位置する面に所定の磁
気ギャップＧを介して絶縁体で挟まれたコイル２１およ
び他方の磁極膜Ｐ２を積層し、この一方と他方の磁極膜
Ｐ１，Ｐ２の相互間に設けられた磁気ギャップＧに発生
する磁界によって記録を行う機能を備えたインダクティ
ブヘッド（ＩＤヘッド）２０を備えている。
【００２７】他方の磁極膜Ｐ２には、磁気記録媒体であ
る磁気ディスク上のトラック幅を規定する突出部２１が
形成されている。そして、この突出部２１の先端面２１
Ａが、スライダ浮上面１１Ａの一方の正圧発生領域１１
ｂとほぼ同一面を成すように構成されている。
る磁気ディスク上のトラック幅を規定する突出部２１が
形成されている。そして、この突出部２１の先端面２１
Ａが、スライダ浮上面１１Ａの一方の正圧発生領域１１
ｂとほぼ同一面を成すように構成されている。
【００２８】更に、他方の磁極膜Ｐ２の突出部２１は、
スライダ浮上面１１Ａと同一面に露出する部分の寸法
を、当該他方の磁極膜Ｐ２の横幅方向に沿った幅寸法を
ＬX1とし、これに直交する方向で当該他方の磁極膜Ｐ２
の膜厚でもある寸法をＬZ とし、当該突出部２１の突出
高さ寸法をＬY 、突出部２１の底面の幅寸法をＬX2とし
たときに、ＬZ ≧ＬX1とする。更に、前述した他方の磁
極膜Ｐ２の突出部２１の各寸法を、ＬX2≧ＬZ で且つＬ
X1≧ＬY に、設定されている。
スライダ浮上面１１Ａと同一面に露出する部分の寸法
を、当該他方の磁極膜Ｐ２の横幅方向に沿った幅寸法を
ＬX1とし、これに直交する方向で当該他方の磁極膜Ｐ２
の膜厚でもある寸法をＬZ とし、当該突出部２１の突出
高さ寸法をＬY 、突出部２１の底面の幅寸法をＬX2とし
たときに、ＬZ ≧ＬX1とする。更に、前述した他方の磁
極膜Ｐ２の突出部２１の各寸法を、ＬX2≧ＬZ で且つＬ
X1≧ＬY に、設定されている。
【００２９】ここで、前述したＭＲヘッドを構成する磁
気抵抗効果素子が備えている磁気抵抗効果は、一軸異方
性の磁気抵抗効果となっている。また、符号１２はアル
ミナ膜から成る保護膜を示す。この保護膜１２は、ＭＲ
ヘッド部およびＩＤヘッド部全体を含めて、スライダ本
体１１の下流側（空気の流出側）全体を覆った状態に成
膜されている。
気抵抗効果素子が備えている磁気抵抗効果は、一軸異方
性の磁気抵抗効果となっている。また、符号１２はアル
ミナ膜から成る保護膜を示す。この保護膜１２は、ＭＲ
ヘッド部およびＩＤヘッド部全体を含めて、スライダ本
体１１の下流側（空気の流出側）全体を覆った状態に成
膜されている。
【００３０】また、前述した磁気抵抗効果素子（ＭＲ素
子）１５は、二枚の隣接する磁性層の内の一方の磁性層
を、磁化の固定された磁化固定層とし，他方の磁性層を
媒体磁界に対して自由に磁化回転を行える磁化自由層と
し、これによって、前述した二枚の隣接する磁性層の磁
化方向間の余弦と対応するスピンバルブ効果（ＭＲ効
果）を発揮し得るようにしたものが使用されている。
子）１５は、二枚の隣接する磁性層の内の一方の磁性層
を、磁化の固定された磁化固定層とし，他方の磁性層を
媒体磁界に対して自由に磁化回転を行える磁化自由層と
し、これによって、前述した二枚の隣接する磁性層の磁
化方向間の余弦と対応するスピンバルブ効果（ＭＲ効
果）を発揮し得るようにしたものが使用されている。
【００３１】これを更に詳述すると、図１において、ス
ライダ本体１１は、アルミナとチタンカーバイドとの複
合セラミックにより形成されている。また、スライダ本
体１１の前述したＭＲヘッド１５及びＩＤヘッド２０が
装備された領域全体は、アルミナ膜から成る保護膜で被
覆されている。
ライダ本体１１は、アルミナとチタンカーバイドとの複
合セラミックにより形成されている。また、スライダ本
体１１の前述したＭＲヘッド１５及びＩＤヘッド２０が
装備された領域全体は、アルミナ膜から成る保護膜で被
覆されている。
【００３２】また、上下各シールド１４，１３は、後述
するＭＲ素子１５の磁気シールドであり、これらはＮｉ
Ｆｅ合金（パーマロイ）により形成されている。膜厚
は、下シールド１３が２〔μｍ〕、上シールド１４が３
〔μｍ〕である。この上下シールド１４，１３の相互間
に、感磁部である中央領域１５ａと，中央領域１５ａに
電流と縦バイアスとを供給する機能を有する端部領域１
５ｂ，１５ｃとからなるＭＲ素子１５が装備されている
（図４参照）。
するＭＲ素子１５の磁気シールドであり、これらはＮｉ
Ｆｅ合金（パーマロイ）により形成されている。膜厚
は、下シールド１３が２〔μｍ〕、上シールド１４が３
〔μｍ〕である。この上下シールド１４，１３の相互間
に、感磁部である中央領域１５ａと，中央領域１５ａに
電流と縦バイアスとを供給する機能を有する端部領域１
５ｂ，１５ｃとからなるＭＲ素子１５が装備されている
（図４参照）。
【００３３】この内、中央領域１５ａは、ＭＲ効果を有
する膜厚１０〔ｎｍ〕のＮｉＦｅ膜、ＮｉＦｅ膜に横バ
イアスをかけるための膜厚１５〔ｎｍ〕のＣｏＺｒＭｏ
膜、およびＮｉＦｅ膜とＣｏＺｒＭｏ膜とを磁気的に分
離するための膜厚７〔ｎｍ〕のＴａ膜から成り、下シー
ルド１３側から、ＣｏＺｒＭｏ，Ｔａ，ＮｉＦｅの順に
積層した。
する膜厚１０〔ｎｍ〕のＮｉＦｅ膜、ＮｉＦｅ膜に横バ
イアスをかけるための膜厚１５〔ｎｍ〕のＣｏＺｒＭｏ
膜、およびＮｉＦｅ膜とＣｏＺｒＭｏ膜とを磁気的に分
離するための膜厚７〔ｎｍ〕のＴａ膜から成り、下シー
ルド１３側から、ＣｏＺｒＭｏ，Ｔａ，ＮｉＦｅの順に
積層した。
【００３４】又、中央領域１５ａは、その幅が１〔μ
ｍ〕に設定されている。更に、端部領域１５ｂ，１５ｃ
は、この中央領域１５ａと電気的に接合されており、中
央領域１５ＡのＮｉＦｅ膜に縦バイアス磁界を供給する
膜厚は２５〔ｎｍ〕のＣｏＰｔＣｒ膜と、当該中央領域
１５ａに電流を供給するＡｕ膜との積層膜から成る。
ｍ〕に設定されている。更に、端部領域１５ｂ，１５ｃ
は、この中央領域１５ａと電気的に接合されており、中
央領域１５ＡのＮｉＦｅ膜に縦バイアス磁界を供給する
膜厚は２５〔ｎｍ〕のＣｏＰｔＣｒ膜と、当該中央領域
１５ａに電流を供給するＡｕ膜との積層膜から成る。
【００３５】以上の中央領域１５ａおよび端部領域１５
ｂ，１５ｃからなるＭＲ素子１５は、アルミナ膜によっ
て前述した上下シールド１４，１３の相互間に絶縁され
ている。ここで、下シールド１３側のアルミナ膜の膜厚
は９０〔ｎｍ〕、上シールド１４側のアルミナ膜の膜厚
は６５〔ｎｍ〕に設定されている。
ｂ，１５ｃからなるＭＲ素子１５は、アルミナ膜によっ
て前述した上下シールド１４，１３の相互間に絶縁され
ている。ここで、下シールド１３側のアルミナ膜の膜厚
は９０〔ｎｍ〕、上シールド１４側のアルミナ膜の膜厚
は６５〔ｎｍ〕に設定されている。
【００３６】前述したＩＤヘッド２０については、上シ
ールド１４上，即ちＩＤヘッド２０の一方の磁極Ｐ１上
に、アルミナによる磁気ギャップＧを介してＮｉＦｅに
よる他方の磁極Ｐ２を形成する。ここで、磁気ギャップ
Ｇのギャップ長は、０．４〔μｍ〕、厚さは３．５〔μ
ｍ〕である。
ールド１４上，即ちＩＤヘッド２０の一方の磁極Ｐ１上
に、アルミナによる磁気ギャップＧを介してＮｉＦｅに
よる他方の磁極Ｐ２を形成する。ここで、磁気ギャップ
Ｇのギャップ長は、０．４〔μｍ〕、厚さは３．５〔μ
ｍ〕である。
【００３７】更に、前述した一方の磁極Ｐ１および他方
の磁極Ｐ２の前述したスライダ浮上面（ＡＢＳ面）１１
Ａから約３〔μｍ〕奥には、フォトレジスト材料で絶縁
されたＣｕコイル２６が装備されている。
の磁極Ｐ２の前述したスライダ浮上面（ＡＢＳ面）１１
Ａから約３〔μｍ〕奥には、フォトレジスト材料で絶縁
されたＣｕコイル２６が装備されている。
【００３８】以上のように構成されたＭＲヘッド素子１
５およびＩＤヘッド素子は、図７に開示した「ウエハ工
程（工程１）」に示すように、最初にウエハ１０１上に
配置される。
５およびＩＤヘッド素子は、図７に開示した「ウエハ工
程（工程１）」に示すように、最初にウエハ１０１上に
配置される。
【００３９】そして、このウエハ１０１から「バー切断
工程（工程２）」に示すように、素子が横並びになるよ
うにバーを切り出し、次に「ＡＢＳ面研磨工程（工程
３）」に示すように素子のＡＢＳ面並びにスライダ面が
研磨される。
工程（工程２）」に示すように、素子が横並びになるよ
うにバーを切り出し、次に「ＡＢＳ面研磨工程（工程
３）」に示すように素子のＡＢＳ面並びにスライダ面が
研磨される。
【００４０】その後、「凹部形成工程（工程４）」に示
すように、集束イオンビームによって他方の磁極Ｐ２の
幅、即ち記録トラック幅を規定するための凹部１０１
Ａ，１０１Ｂが形成される。
すように、集束イオンビームによって他方の磁極Ｐ２の
幅、即ち記録トラック幅を規定するための凹部１０１
Ａ，１０１Ｂが形成される。
【００４１】このとき、他方の磁極Ｐ２の幅は１．３
〔μｍ〕となるように、当該他方の磁極Ｐ２の幅を規定
するために、前述した凹部１０１Ａ，１０１Ｂが、他方
の磁極Ｐ２の側面に沿って形成される。
〔μｍ〕となるように、当該他方の磁極Ｐ２の幅を規定
するために、前述した凹部１０１Ａ，１０１Ｂが、他方
の磁極Ｐ２の側面に沿って形成される。
【００４２】この時の他方の磁極Ｐ２の形状を図５に示
す。
す。
【００４３】この他方の磁極Ｐ２の突出部２１の形状に
ついては、前述したように、基本的には、ＡＢＳ面と同
一面に露出する他方の磁極Ｐ２の面に沿った方向の幅寸
法をＬX1、その垂直方向の高さであり膜厚でもある寸法
をＬZ 、又凹部の深さ寸法をＬY 、底面の幅寸法をＬX2
としたときに、「ＬZ ≧ＬX1」であるＰ２において、
「ＬX2≧ＬZ 」で且つ「ＬX1≧ＬY 」とした。ここで、
ＬX1を１．３〔μｍ〕、ＬZ を３．５〔μｍ〕、ＬX2を
５〔μｍ〕、ＬY を１〔μｍ〕とした。
ついては、前述したように、基本的には、ＡＢＳ面と同
一面に露出する他方の磁極Ｐ２の面に沿った方向の幅寸
法をＬX1、その垂直方向の高さであり膜厚でもある寸法
をＬZ 、又凹部の深さ寸法をＬY 、底面の幅寸法をＬX2
としたときに、「ＬZ ≧ＬX1」であるＰ２において、
「ＬX2≧ＬZ 」で且つ「ＬX1≧ＬY 」とした。ここで、
ＬX1を１．３〔μｍ〕、ＬZ を３．５〔μｍ〕、ＬX2を
５〔μｍ〕、ＬY を１〔μｍ〕とした。
【００４４】また、比較例として、凹部の深さ寸法ＬY
が２〔μｍ〕のヘッドも同時に作製した。
が２〔μｍ〕のヘッドも同時に作製した。
【００４５】以上の工程によって形成された素子を、ス
ライダ加工，およびへットジンバルアッセイ（以下、Ｈ
ＧＡと略す）工程を経て、ヘッドとして完成し、記録再
生特性を評価した。
ライダ加工，およびへットジンバルアッセイ（以下、Ｈ
ＧＡと略す）工程を経て、ヘッドとして完成し、記録再
生特性を評価した。
【００４６】この結果、本実施形態による複合型ヘッド
では、凹部の形成により狭い幅に規定された他方の磁極
Ｐ２により、良好な狭トラック記録特性が得られると共
に、凹部形成によってＭＲ素子部とＩＤ素子部との位置
ずれが修正されるために製造歩留まりの向上を実現する
ことができ、同時に、前述した他方の磁極Ｐ２の磁気異
方性方向が安定し、１００〔ＭＨｚ〕以上の高周波であ
っても、ノンリニアトランジッションシフト（ＮＬＴ
Ｓ）の小さい良好な記録特性を得られることを確認する
ことができた。
では、凹部の形成により狭い幅に規定された他方の磁極
Ｐ２により、良好な狭トラック記録特性が得られると共
に、凹部形成によってＭＲ素子部とＩＤ素子部との位置
ずれが修正されるために製造歩留まりの向上を実現する
ことができ、同時に、前述した他方の磁極Ｐ２の磁気異
方性方向が安定し、１００〔ＭＨｚ〕以上の高周波であ
っても、ノンリニアトランジッションシフト（ＮＬＴ
Ｓ）の小さい良好な記録特性を得られることを確認する
ことができた。
【００４７】これに対し、比較例として作製したヘッド
では、高周波でのＮＬＴＳの増大が顕著であった。これ
は、集束イオンビームによって加工された他方の磁極ヘ
ッドＰ２の形状が不適切であったために、Ｐ２の磁気異
方性が不安定となり、特に、ＡＢＳ面近傍では記録磁界
に対して平行方向の磁気異方性が形成されたためである
と解析することができる。
では、高周波でのＮＬＴＳの増大が顕著であった。これ
は、集束イオンビームによって加工された他方の磁極ヘ
ッドＰ２の形状が不適切であったために、Ｐ２の磁気異
方性が不安定となり、特に、ＡＢＳ面近傍では記録磁界
に対して平行方向の磁気異方性が形成されたためである
と解析することができる。
【００４８】また、本発明のＭＲ素子として、前述した
ように二枚の隣接する磁性層の内の一方の磁性層の磁化
が固定されて磁化固定層となり、他方の磁性層が媒体磁
界に対して自由に磁化回転を行える磁化自由層となるこ
とによって、前述した二枚の隣接する磁性層の磁化方向
間の余弦と対応するスピンバルブ効果（ＭＲ効果）によ
るＭＲ素子を用いたヘッドでも、同様の効果を得ること
ができる。
ように二枚の隣接する磁性層の内の一方の磁性層の磁化
が固定されて磁化固定層となり、他方の磁性層が媒体磁
界に対して自由に磁化回転を行える磁化自由層となるこ
とによって、前述した二枚の隣接する磁性層の磁化方向
間の余弦と対応するスピンバルブ効果（ＭＲ効果）によ
るＭＲ素子を用いたヘッドでも、同様の効果を得ること
ができる。
【００４９】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、他方の磁極を形成したときの磁化
容易軸方向は、従来の場合とは異なり当該他方の磁極の
ＡＢＳ面に面した幅が狭くなっても安定化する。この結
果、高周波での記録特性を確実に改善することが出来
る。
ので、これによると、他方の磁極を形成したときの磁化
容易軸方向は、従来の場合とは異なり当該他方の磁極の
ＡＢＳ面に面した幅が狭くなっても安定化する。この結
果、高周波での記録特性を確実に改善することが出来
る。
【００５０】更に、この他方の磁極については、その製
造方法として、ウエハ工程を終了した後のスライダ加工
を行う際に、素子が横並び状態となるロー状態にウエハ
を切り出し、更には磁極高さを決めるＡＢＳ面のラップ
を行った段階でＡＢＳ面から集束イオンビームによって
所望の突出部を形成する加工を行う方法を採用したの
で、制御性が良好となり、この結果、高周波記録特性に
優れた複合型ヘッドの製造歩留まりを高くすることがで
きる。
造方法として、ウエハ工程を終了した後のスライダ加工
を行う際に、素子が横並び状態となるロー状態にウエハ
を切り出し、更には磁極高さを決めるＡＢＳ面のラップ
を行った段階でＡＢＳ面から集束イオンビームによって
所望の突出部を形成する加工を行う方法を採用したの
で、制御性が良好となり、この結果、高周波記録特性に
優れた複合型ヘッドの製造歩留まりを高くすることがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態を示す磁気抵抗効果型複合
ヘッドのスライダ浮上面（ＡＢＳ面）側から見た概略斜
視図である。
ヘッドのスライダ浮上面（ＡＢＳ面）側から見た概略斜
視図である。
【図２】図１に示す一実施形態におけるスライダ浮上面
（ＡＢＳ面）側から見た概略平面図である。
（ＡＢＳ面）側から見た概略平面図である。
【図３】図１に開示した磁気抵抗効果型複合ヘッドのヘ
ッド素子部分を示す概略拡大説明図である。
ッド素子部分を示す概略拡大説明図である。
【図４】図３に開示した磁気抵抗効果型複合ヘッドのヘ
ッド部分の層構成を示す概略拡大説明図である。
ッド部分の層構成を示す概略拡大説明図である。
【図５】図４に開示した記録用の他方の磁極の突出部の
一例を示す説明図である。
一例を示す説明図である。
【図６】図４に開示した記録用の他方の磁極の磁気異方
性方向を示す説明図である。
性方向を示す説明図である。
【図７】図１に開示した磁気抵抗効果型複合ヘッドの製
造方法の例（プロセス）を示す説明図である。
造方法の例（プロセス）を示す説明図である。
【図８】従来例における他方の磁極の構造ならびに磁気
異方性方向を示す説明図（記録トラック幅が広い場合）
である。
異方性方向を示す説明図（記録トラック幅が広い場合）
である。
【図９】従来例における他方の磁極の構造ならびに磁気
異方性方向を示す説明図（記録トランク幅が狭い場合）
である。
異方性方向を示す説明図（記録トランク幅が狭い場合）
である。
１１ スライダ本体 １２ 保護膜 １３ 一方の磁気シールド膜（下シールド） １４ 他方の磁気シールド膜（上シールド） １５ 磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子） １５ａ 中央領域 １５ｂ，１５ｃ 端部領域 ２０ インダクテイブヘッド（ＩＤヘッド） ２１ 突出部 ２１Ａ 先端面 Ｇ 磁気ギャップ Ｐ１ 一方の磁極 Ｐ２ 他方の磁極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 一正 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/39
Claims (5)
- 【請求項１】 スライダ本体上に所定間隔を隔てて積層
状態に成膜され端面がスライダ浮上面と同一面を成す上
下二枚の一方と他方の磁気シールド膜と、この二枚の各
磁気シールド膜の相互間に絶縁体からなる磁気的分離層
を介して装備された磁気抵抗効果素子を有し再生機能を
備えたＭＲヘッドと、 前記二枚の磁気シールド膜の内の他方の磁気シールド膜
を一方の磁極膜として兼用すると共に、この一方の磁極
膜の前記磁気抵抗効果素子とは反対側の面に所定の磁気
ギャップを介して絶縁体で挟まれたコイルおよび他方の
磁極膜を積層し、この一方と他方の磁極膜相互間に設け
られた磁気ギャップに発生する磁界により記録を行うＩ
Ｄヘッドとからなる磁気抵抗効果型複合ヘッドにおい
て、 前記他方の磁極膜に、トラック幅を規定する突出部を形
成すると共に、この突出部の先端面がスライダ浮上面と
ほぼ同一面を成す構成とし、 前記スライダ浮上面と同一面に露出する前記他方の磁極
膜の突出部の寸法を、当該他方の磁極膜の横幅方向に沿
った幅寸法をＬX1とし、これに直交する方向で当該他方
の磁極膜の膜厚でもある寸法をＬZ とし、当該突出部の
突出高さ寸法をＬY 、突出部の底面の幅寸法をＬX2とし
たときに、ＬZ ≧ＬX1とすると共に、 前記他方の磁極膜の突出部の前記各寸法を、ＬX2≧ＬZ
でかつＬX1≧ＬY としたことを特徴とする磁気低抗効果
型複合ヘッド。 - 【請求項２】 前記磁気抵抗効果素子が備えている磁気
抵抗効果は、一軸異方性の磁気抵抗効果であることを特
徴とした請求項１記載の磁気抵抗効果型複合ヘッド。 - 【請求項３】 前記磁気抵抗効果素子は、二枚の隣接す
る磁性層の内の一方の磁性層を、磁化の固定された磁化
固定層とし，他方の磁性層を媒体磁界に対して自由に磁
化回転を行える磁化自由層とし、これによって、前記二
枚の隣接する磁性層の磁化方向間の余弦と対応するスピ
ンバルブ効果（ＭＲ効果）を発揮し得るようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型複合ヘッ
ド。 - 【請求項４】 セラミックから成るウエハ上の複数の区
画領域の各々に、二枚の対向する一方と他方の磁気シー
ルド膜及びこの二枚の磁気シールド膜の相互間に磁気的
分離層を介してＭＲヘッドを形成する工程と、 前記二枚の磁気シールド膜の他方の磁気シールド膜上に
所定の磁気ギャップ層を隔てて絶縁体で挟まれたコイル
と他方の磁極膜とが積層され、前記磁気ギャップ層に発
生する磁界により記録を行うＩＤヘッドを形成する工程
とを備え、 このＭＲヘッドおよびＩＤヘッドを備えたウエハをバー
状に切断する工程と、このバーの媒体対向面を研磨する
工程と、この媒体対向面に露出した他方の磁極膜の端面
の幅を規定するための凹部を当該他方の磁極膜の端面の
両側に形成する工程とを含むことを特徴とした磁気抵抗
効果型複合ヘッドの製造方法。 - 【請求項５】 前記凹部を形成する工程を、集束イオン
ビームエッチングによって行うことを特徴とした請求項
４記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8338578A JP2871641B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法 |
| US08/990,018 US6055137A (en) | 1996-12-18 | 1997-12-12 | Magnetoresistive effect composite head with configured pole tip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8338578A JP2871641B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188225A JPH10188225A (ja) | 1998-07-21 |
| JP2871641B2 true JP2871641B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=18319500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8338578A Expired - Fee Related JP2871641B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 磁気抵抗効果型複合ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6055137A (ja) |
| JP (1) | JP2871641B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000020919A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド及びそれを用いた磁気ディスク装置 |
| JP2000105907A (ja) | 1998-07-30 | 2000-04-11 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| JP2000057522A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
| US6259583B1 (en) * | 1998-09-16 | 2001-07-10 | International Business Machines, Corporation | Laminated yoke head with a domain control element |
| US6362934B1 (en) * | 1999-03-24 | 2002-03-26 | Storage Technology Corporation | Highly aligned thin film tape head and method of making same |
| JP2001034911A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| JP2001167409A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-06-22 | Fujitsu Ltd | 薄膜磁気ヘッドおよび磁気記録媒体駆動装置 |
| US7116517B1 (en) * | 2002-12-18 | 2006-10-03 | Western Digital (Fremont), Inc. | Stitched pole write element with a T-shaped pole tip portion |
| JP4032030B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2008-01-16 | アルプス電気株式会社 | 磁気ヘッドの製造方法 |
| US7508628B2 (en) * | 2004-10-29 | 2009-03-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Winged pole and shield structure for reducing stray field in a perpendicular write head |
| US7649711B2 (en) * | 2004-10-29 | 2010-01-19 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Double notched shield and pole structure for stray field reduction in a magnetic head |
| US7881019B2 (en) * | 2006-03-28 | 2011-02-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Two step corner recess for secondary stray field reduction in a perpendicular magnetic recording head |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215407A (ja) * | 1988-07-04 | 1990-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気ヘッド |
| DE69117323T2 (de) * | 1990-04-16 | 1996-07-11 | Hitachi Ltd | Dünnfilm-Magnetkopf mit schmaler Spurbreite und dessen Herstellungsverfahren |
| US5218499A (en) * | 1990-06-21 | 1993-06-08 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Thin-film magnetic head for perpendicular magnetic recording having a magnetic member with grooves crossing at right angles formed in a principal surface thereof |
| US5600519A (en) * | 1995-03-06 | 1997-02-04 | International Business Machines Corporation | Controlled saturation thin film magnetic write head |
| US5726841A (en) * | 1996-06-11 | 1998-03-10 | Read-Rite Corporation | Thin film magnetic head with trimmed pole tips etched by focused ion beam for undershoot reduction |
| US5805391A (en) * | 1996-10-28 | 1998-09-08 | International Business Machines Corporation | Write head with recessed stitched yoke on a planar portion of an insulation layer defining zero throat height |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP8338578A patent/JP2871641B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-12-12 US US08/990,018 patent/US6055137A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10188225A (ja) | 1998-07-21 |
| US6055137A (en) | 2000-04-25 |
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