JP3217008B2 - Method of manufacturing magnetoresistive head - Google Patents

Method of manufacturing magnetoresistive head

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JP3217008B2
JP3217008B2 JP04661397A JP4661397A JP3217008B2 JP 3217008 B2 JP3217008 B2 JP 3217008B2 JP 04661397 A JP04661397 A JP 04661397A JP 4661397 A JP4661397 A JP 4661397A JP 3217008 B2 JP3217008 B2 JP 3217008B2
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magnetic
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延幸 池澤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果素子
(以下、MR素子と呼ぶ)とインダクティブ素子とを備
えた磁気抵抗効果ヘッド、その製造方法及び磁気抵抗効
果ヘッドを用いた磁気記憶装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetoresistive head provided with a magnetoresistive element (hereinafter, referred to as an MR element) and an inductive element, a method of manufacturing the same, and a magnetic storage device using the magnetoresistive head. .
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、ハードディスク駆動装置等に搭
載される再生専用の磁気ヘッドとしては、再生感度が周
速に依存しないという特徴を有するために磁気抵抗効果
ヘッド(以下、MRヘッドと称する。)が一般的に使用
されている。
2. Description of the Related Art For example, a read-only magnetic head mounted on a hard disk drive or the like has a characteristic that a read sensitivity does not depend on a peripheral speed, and thus has a magnetoresistive effect head (hereinafter referred to as an MR head). Is commonly used.
【0003】MRヘッドは、NiFe,NiCo等の磁
気抵抗効果を有する膜(以下、MR膜と呼ぶ)におい
て、印加磁界の方向、強度により抵抗値が変化する性質
を利用し、磁気記録媒体上に記録された磁化情報を読み
出すヘッドである。
[0003] An MR head uses a film having a magnetoresistive effect, such as NiFe or NiCo (hereinafter referred to as an MR film), on a magnetic recording medium by utilizing the property that the resistance value changes depending on the direction and intensity of an applied magnetic field. This is a head for reading recorded magnetization information.
【0004】MRヘッドを媒体対抗面側から見た図であ
る図2を参照にして、従来のMRヘッドの構造について
説明する。MRヘッドにおいては、下部シールド磁性体
(以下、下シールドと呼ぶ)11とMR素子12との間
に下層ギャップ膜としての絶縁膜22が設けられて、こ
れら下シールド11とMR素子12間に磁性体の性質を
持たない下層の磁気ギャップが形成される。また、MR
素子12と上部シールド磁性体(以下、上シールドと呼
ぶ)13との間に上層ギャップ膜として絶縁膜23が設
けられていて、これらMR素子12とシールド13間に
上層の磁気ギャップが形成される。下シールドと上シー
ルドは、記録媒体からの信号磁界を吸収し、素子の磁気
検知領域をこれらのシールド間に制限する作用があり、
MRヘッドの分解能を高めるために必須の構成要素であ
る。
The structure of a conventional MR head will be described with reference to FIG. 2, which is a view of the MR head viewed from the side facing the medium. In the MR head, an insulating film 22 as a lower gap film is provided between a lower shield magnetic body (hereinafter referred to as a lower shield) 11 and the MR element 12, and a magnetic layer is provided between the lower shield 11 and the MR element 12. An underlying magnetic gap that has no body properties is formed. Also, MR
An insulating film 23 is provided as an upper gap film between the element 12 and the upper shield magnetic body (hereinafter referred to as an upper shield) 13, and an upper magnetic gap is formed between the MR element 12 and the shield 13. . The lower and upper shields have the effect of absorbing the signal magnetic field from the recording medium and limiting the magnetic sensing area of the element between these shields.
It is an essential component for increasing the resolution of the MR head.
【0005】近年の記録密度の向上に伴い、MRヘッド
の小型化は著しく、磁気再生読みとり幅はサブミクロン
オーダーに迫る勢いであり、媒体抵抗面からのMR素子
の深さ方向(媒体対抗面と垂直な方向)の長さ(以下、
MR高さと呼ぶ)は、0.5μmを切る勢いである。
With the recent increase in recording density, the miniaturization of the MR head has been remarkably reduced, and the magnetic read / read width has been approaching the submicron order, and the MR element has a depth direction from the medium resistance surface (to the medium opposing surface). Length in the vertical direction)
MR height) is less than 0.5 μm.
【0006】MR高さは、ウェハーからバー状態でヘッ
ドを切り出し、その状態で機械的研磨を行うことにより
決定する。
[0006] The MR height is determined by cutting a head from a wafer in a bar state and performing mechanical polishing in that state.
【0007】その時に、実際のデバイスとは別に、研磨
量を決定するために製造時に抵抗値をモニタリングする
モニター素子2を作成する。このモニター素子2の構成
はMR素子12と同様である。ここでMR高さの精度は
モニター素子12の精度に依存する。
At that time, apart from the actual device, a monitor element 2 for monitoring the resistance value at the time of manufacture in order to determine the polishing amount is prepared. The configuration of the monitor element 2 is the same as that of the MR element 12. Here, the accuracy of the MR height depends on the accuracy of the monitor element 12.
【0008】このときに、下シールド11は1〜2μm
の厚みがあり、モニター素子2はMR素子12パターニ
ング時に同時に形成される。
At this time, the lower shield 11 has a thickness of 1-2 μm.
The monitor element 2 is formed simultaneously with the patterning of the MR element 12.
【0009】MR素子12は下シールド11の上層に形
成されるが、モニター素子2は下シールド11の存在し
ない領域に存在するので絶縁膜22に段差が生じるため
にフォトリソグラフィ技術を使用しパターニングを行う
際に、MR素子12にフォーカスを合わせるとモニター
素子2においてはフォーカスのズレを生じモニターの精
度を低下させる。
The MR element 12 is formed in the upper layer of the lower shield 11, but the monitor element 2 is present in a region where the lower shield 11 does not exist. At this time, if the focus is set on the MR element 12, the monitor element 2 will be out of focus and the monitoring accuracy will be reduced.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決する
ためには、MR素子12を形成する面とモニター素子2
を形成する面の基板1からの高さを同程度にすることが
望ましい。
In order to solve the above problems, the surface on which the MR element 12 is formed and the monitor element 2
It is desirable that the height of the surface on which the substrate is formed from the substrate 1 be substantially the same.
【0011】面の高さを同程度にするために、モニター
素子2を形成する領域にMR素子を形成する面と同様に
下シールドを形成することが考えられるが、この方法に
おいては、MR素子の側の下シールド11との間に溝が
できるため不要な段差を増やすことになり、レジストの
膜厚ばらつきを増加させる原因になり、フォトリソグラ
フィ技術上の問題が生じる。
In order to make the surface height approximately the same, it is conceivable to form a lower shield in the region where the monitor element 2 is formed in the same manner as the surface where the MR element is formed. Since a groove is formed between the lower shield 11 and the lower side, unnecessary steps are increased, which causes an increase in the thickness variation of the resist, and causes a problem in photolithography technology.
【0012】また、下シールドを埋め込む方法として、
特開平6−68426号公報にはエッチバック法が提示
されている。
As a method of embedding the lower shield,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-68426 discloses an etch back method.
【0013】エッチバック法による埋め込み方法は、下
部シールド磁性体をパターニングした後に下部シールド
磁性体膜厚以上の膜厚のアルミナまたはSiO2 等の絶
縁膜を成膜した後に、ノボラック樹脂を主体としたフォ
トレジストを塗布し、段差を低減させる。その後、絶縁
膜とフォトレジストのエッチングレートが同程度になる
条件でイオンミリングのようなドライエッチを真空中で
行うことより平坦な下部シールドとして磁性膜を埋め込
む方法である。
In the embedding method by the etch-back method, after patterning the lower shield magnetic material, an insulating film such as alumina or SiO2 having a film thickness not less than the thickness of the lower shield magnetic material is formed, and then a photovoltaic material mainly composed of novolak resin is formed. Apply a resist to reduce steps. Thereafter, a magnetic film is buried as a flat lower shield by performing dry etching such as ion milling in a vacuum under the condition that the etching rates of the insulating film and the photoresist become substantially the same.
【0014】しかし上記方法によるパターンの平坦化プ
ロセスは、μmオーダーのシールドの段差を解消するた
めには、工程が増えることに加えμmオーダーのエッチ
ングを行うために高いスループットを得にくいために、
量産工程への適用は難しいと考えられる。
However, the flattening process of the pattern by the above-described method requires not only an increase in the number of steps but also a high throughput due to the etching in the order of μm in order to eliminate the steps of the shield in the order of μm.
It is considered difficult to apply to mass production process.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のMRヘッドにおいてはリフトオフプロセ
スを使用することにより、従来のプロセスに工程を一つ
加えることにより簡便に下シールドの段差を軽減する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the MR head of the present invention, a lift-off process is used. To reduce
【0016】本発明の製造方法により作製した磁気抵抗
効果ヘッドは、少なくとも基板、第1の絶縁膜、パター
ン状の下部シールド、下層ギャップ膜、磁気抵抗効果素
子(以下、MR素子)、上層ギャップ膜、および上部シ
ールドが順次積層されてなる磁気抵抗効果ヘッドであっ
て、前記下部シールドの存在しない領域には前記第1の
絶縁膜の上に第2の絶縁膜、前記下層ギャップ膜、製造
時に抵抗値を測定するためのモニター素子が順次積層し
て形成され、前記モニター素子を形成する前記下層ギャ
ップ膜の面の前記基板の面からの高さと、前記MR素子
を形成する前記下層ギャップ膜の面の前記基板の面から
の高さはほぼ等しいことを特徴とする。
The magnetoresistive head manufactured by the manufacturing method of the present invention comprises at least a substrate, a first insulating film, a patterned lower shield, a lower gap film, a magnetoresistive element (hereinafter, MR element), and an upper gap film. , And an upper shield sequentially stacked, wherein a second insulating film, the lower gap film, and a resistance during manufacturing are formed on the first insulating film in a region where the lower shield does not exist. A monitor element for measuring a value is formed by sequentially laminating, and a height of a surface of the lower gap film forming the monitor element from a surface of the substrate, and a surface of the lower gap film forming the MR element Are substantially equal in height from the surface of the substrate.
【0017】本発明の磁気抵抗効果ヘッドの製造方法
は、磁性材料からなる磁性膜を形成する第1の工程と、
成膜する面に向き合う方向からみれば形成したい下部シ
ールドの形状を有し、断面としてはステンシル形状を有
し、前記の第1の工程で成膜された前記磁性膜に前記ス
テンシル形状の幅が小さい方の面が接するフォトレジス
トパターンを形成する第2の工程と、ドライエッチング
法を用いて前記フォトレジストパターンにおおわれてい
ない部分の前記磁性膜を除去して前記下部シールドを形
成する第3の工程と、酸化物からなる絶縁膜を前記磁性
膜と同等の膜厚となるように成膜する第4の工程と、前
記フォトレジストパターンを除去する第5の工程と、前
記下部シールドの存在する領域上にMR素子を、前記絶
縁膜の存在する領域上に製造時に抵抗値を測定するため
のモニター素子をそれぞれ形成する第6の工程を含むこ
とを特徴とする。
According to the method of manufacturing a magnetoresistive effect head of the present invention, a first step of forming a magnetic film made of a magnetic material;
It has a shape of a lower shield to be formed when viewed from a direction facing a surface on which a film is formed, has a stencil shape as a cross section, and has a width of the stencil shape in the magnetic film formed in the first step. A second step of forming a photoresist pattern in contact with a smaller surface, and a third step of forming the lower shield by removing a portion of the magnetic film that is not covered with the photoresist pattern by using a dry etching method. A fourth step of forming an insulating film made of an oxide to have a thickness equivalent to that of the magnetic film, a fifth step of removing the photoresist pattern, and the presence of the lower shield. A sixth step of forming an MR element on the region and a monitor element for measuring a resistance value at the time of manufacturing on the region where the insulating film is present, respectively.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】図1に本発明のMRヘッドの構造
を示す。なお図1は、MRヘッドを媒体対抗面側から見
た図である。
FIG. 1 shows the structure of an MR head according to the present invention. FIG. 1 is a diagram of the MR head viewed from the side facing the medium.
【0019】図1において、基板1はAl2 O3 −Ti
C等のセラミックス材料よりなり、基板1の上にAl2
O3 等の絶縁膜21を成膜した。つぎにスパッタリング
法あるいは電解メッキ法により1〜3μm程度の膜厚で
NiFeあるいはAlSiFe等の磁性材料を成膜し、
フォトリソグラフィ技術を用いパターン化し下シールド
11を形成した。その後絶縁膜25を形成して下シール
ド11を埋め込んだ後に、下層ギャップ膜として、Al
2 O3 やSiO2 等の酸化膜やSiN等の窒化膜による
絶縁膜22を形成し、その上面にMR素子12を形成す
る。つぎに電極31がMR素子と接触する状態で形成さ
れる。さらに、これらを覆うように下層ギャップ膜とし
ての絶縁膜22と同様な絶縁膜23を用いて上層ギャッ
プ膜が形成され、その上に上シールド13が形成され
る。このときに、下部ギャップ膜(絶縁膜22)及び上
層ギャップ膜(絶縁膜23)の膜厚により下層ギャップ
及び上層ギャップが規定される。このとき、上シールド
(上シールド磁性体)13はデータを読みとるMR素子
12のシールドとしての機能と磁性膜14と上部シール
ド磁性体13からなる書き込み素子のポールとしての機
能を有する。
In FIG. 1, a substrate 1 is made of Al 2 O 3 —Ti
Made of a ceramic material such as C.
An insulating film 21 such as O3 was formed. Next, a magnetic material such as NiFe or AlSiFe is formed in a thickness of about 1 to 3 μm by a sputtering method or an electrolytic plating method,
The lower shield 11 was formed by patterning using a photolithography technique. Then, after the insulating film 25 is formed and the lower shield 11 is embedded, Al is used as a lower gap film.
An insulating film 22 made of an oxide film such as 2 O3 or SiO2 or a nitride film such as SiN is formed, and an MR element 12 is formed on an upper surface thereof. Next, the electrode 31 is formed in a state of being in contact with the MR element. Further, an upper gap film is formed so as to cover them by using an insulating film 23 similar to the insulating film 22 as the lower gap film, and the upper shield 13 is formed thereon. At this time, the lower gap and the upper gap are defined by the thicknesses of the lower gap film (insulating film 22) and the upper gap film (insulating film 23). At this time, the upper shield (upper shield magnetic body) 13 has a function as a shield of the MR element 12 for reading data and a function as a pole of a write element including the magnetic film 14 and the upper shield magnetic body 13.
【0020】つぎに、下シールド11の埋め込み方法に
ついて図3に示す。まず、基板1の上にAl2 O3 等の
絶縁膜21を成膜した後、その上にスパッタリング法や
電解メッキ法により所定の膜厚でNiFeあるいはAl
SiFe等の磁性材料を成膜する。
Next, a method of embedding the lower shield 11 is shown in FIG. First, after an insulating film 21 such as Al2 O3 is formed on the substrate 1, NiFe or Al is formed on the insulating film 21 to a predetermined thickness by a sputtering method or an electrolytic plating method.
A magnetic material such as SiFe is deposited.
【0021】磁性材料の成膜を行って図3(a)のよう
に下シールド11を形成した後、形成したい下シールド
形状を有し、断面形状としてはステンシル形状を持つフ
ォトレジストパターン41を単層レジストあるいは多層
レジスト法により図3(b)に示すように形成する。こ
のときに、ステンシル形状のフォトレジストパターン4
1と磁性膜に囲まれた空間の高さhは成膜する絶縁膜2
5の膜厚の0.5倍から1倍程度が望ましく、またフォ
トレジスト全体の膜厚としては、成膜する絶縁膜25の
2倍以上の膜厚が望ましい。
After the lower shield 11 is formed as shown in FIG. 3A by depositing a magnetic material, a photoresist pattern 41 having a lower shield shape to be formed and a stencil cross section is simply formed. It is formed as shown in FIG. 3B by a layer resist or a multilayer resist method. At this time, the stencil-shaped photoresist pattern 4
1 and the height h of the space surrounded by the magnetic film is the insulating film 2 to be formed.
The thickness of the photoresist is preferably about 0.5 times to 1 time, and the thickness of the entire photoresist is preferably twice or more the thickness of the insulating film 25 to be formed.
【0022】ここでステンシル形状のフォトレジスト4
1の形成方法につき説明する。
Here, a stencil-shaped photoresist 4
The method 1 will be described.
【0023】フォトレジスト(以下、PRとする)を塗
布、ベークした後にPRを残したい部分をフォトマスク
を用い、UV(紫外線)により初期露光を行う(図示せ
ず)。この時に露光量により現像後のPRの断面形状が
変わってくる。初期露光時のPRの光の吸収曲線を用い
ると、光の当たる面から遠い部分、即ちPRの下部領域
は露光量が少なくなるため、ステンシル形状を形成す
る。初期露光の露光量が多ければPRは矩形に近づき、
少なければ空間の高さhは高くなる。
After a photoresist (hereinafter referred to as PR) is applied and baked, a portion where the PR is to be left is exposed to UV (ultraviolet) using a photomask (not shown). At this time, the cross-sectional shape of the PR after development changes depending on the exposure amount. When the absorption curve of the PR light at the time of the initial exposure is used, a portion far from the light-irradiating surface, that is, a lower region of the PR has a small exposure amount, and thus forms a stencil shape. If the initial exposure amount is large, the PR approaches a rectangle,
The smaller the height, the higher the height h of the space.
【0024】つぎに、ベーキングを行うことにより露光
部に熱架橋反応を生じさせる。熱架橋反応が起こったと
ころは現像液に難溶になる。つぎに、全面に光を当てる
ことにより未露光部を現像液に可溶にする。その後、現
像することにより最初に光を当てた部分のみが残る。
Next, baking is performed to cause a thermal crosslinking reaction in the exposed area. Where the thermal crosslinking reaction occurs, it becomes hardly soluble in the developer. Next, the unexposed portion is made soluble in the developing solution by irradiating the entire surface with light. Thereafter, by developing, only the portion first irradiated with light remains.
【0025】現像後に生じるPRの断面形状は、上記説
明のように初期露光の露光量により制御される。
The cross-sectional shape of the PR generated after development is controlled by the exposure amount of the initial exposure as described above.
【0026】フォトレジストパターニングを行った後、
イオンミリング等のドライエッチング法を用いて、フォ
トレジストパターン41により覆われていない部分の磁
性膜(下シールド11)を除去すると図3(c)のよう
になる。
After performing the photoresist patterning,
When a portion of the magnetic film (the lower shield 11) that is not covered by the photoresist pattern 41 is removed by using a dry etching method such as ion milling, the result is as shown in FIG.
【0027】イオンミリング等により余分な磁性膜を除
去した後に、Al2 O3 やSiO2等の酸化物からなる
絶縁膜25をスパッタリング法により図3(d)のよう
に成膜する。このときの膜厚は磁性膜と同じ膜厚である
ことが望ましい。
After removing the excess magnetic film by ion milling or the like, an insulating film 25 made of an oxide such as Al 2 O 3 or SiO 2 is formed by a sputtering method as shown in FIG. The thickness at this time is desirably the same as the thickness of the magnetic film.
【0028】下シールドミリング後に本発明のようなス
テンシル形状を有するフォトレジストパターン41を使
用して、アルミナ(Al2 O3 )により埋め込みを行お
うとした場合、図3(d)のようにアルミナスパッタ後
であってもフォトレジストパターン41はアンダーカッ
ト、即ち下シールドの端部付近には切れこみがあるため
にパターン全体がアルミナに覆われてしまうことがな
い。そのために容易にフォトレジストパターン41を剥
離(リフトオフ)することが可能であり、フォトレジス
トパターン41に側壁に付着したアルミナがバリとして
残ることを防ぐことができる。また、フォトレジストパ
ターン41のアンダーカット部に侵入したアルミナスパ
ッタ膜もなだらかなテーパーになるために後のフォトリ
ソグラフィ工程のフォトレジスト膜厚を安定に塗布する
ことが可能になる。
When the stencil-shaped photoresist pattern 41 according to the present invention is used to fill with alumina (Al 2 O 3) after the lower shield milling, as shown in FIG. Even so, since the photoresist pattern 41 is undercut, that is, there is a cut near the end of the lower shield, the entire pattern is not covered with alumina. Therefore, the photoresist pattern 41 can be easily peeled off (lifted off), and it is possible to prevent alumina adhered to the side wall of the photoresist pattern 41 from remaining as burrs. Further, since the alumina sputtered film that has penetrated into the undercut portion of the photoresist pattern 41 also has a gentle taper, it is possible to stably apply the photoresist film thickness in the subsequent photolithography process.
【0029】絶縁膜25を成膜後、フォトレジストパタ
ーン41を除去(リフトオフ)することにより図3
(e)のような素子形成面とモニター形成面の段差が軽
減された形状を得ることができる。
After the insulating film 25 is formed, the photoresist pattern 41 is removed (lifted off) to obtain a structure shown in FIG.
A shape in which the step between the element formation surface and the monitor formation surface is reduced as shown in (e) can be obtained.
【0030】従来方法により下シールド11を形成する
場合、通常つぎの図4に示されるような工程により形成
される。まず、図4(a)で示されるように本発明と同
様に所定の膜厚で磁性材料を成膜して、下シールド11
を形成する。つぎに、図4(b)に示されるようにフォ
トレジストにより下シールドの形状を有するフォトレジ
ストパターン42が形成され、イオンミリング等によ
り、フォトレジストパターン42により覆われていない
部分の磁性膜を除去する。磁性膜除去後、フォトレジス
トを除去することにより下シールド11が形成される。
この方法においては、磁性膜の厚さ相当分の段差が素子
形成面とモニター形成面の間に生じる。
When the lower shield 11 is formed by a conventional method, it is usually formed by the steps shown in FIG. First, as shown in FIG. 4A, a magnetic material is formed in a predetermined thickness in the same manner as in the present invention, and the lower shield 11 is formed.
To form Next, as shown in FIG. 4B, a photoresist pattern 42 having a shape of a lower shield is formed by the photoresist, and a portion of the magnetic film that is not covered by the photoresist pattern 42 is removed by ion milling or the like. I do. After removing the magnetic film, the lower shield 11 is formed by removing the photoresist.
In this method, a step corresponding to the thickness of the magnetic film is generated between the element formation surface and the monitor formation surface.
【0031】下シールドミリングを行った後に従来技術
のフォトレジストパターンを使用して絶縁膜25として
アルミナにより埋め込みを行おうとした場合、図5
(b)のようにスパッタしたアルミナによりフォトレジ
ストパターン42全体が覆われてしまうためにフォトレ
ジストパターン42を剥離するのが非常に難しい。フォ
トレジストパターン42を剥離できたとしてもフォトレ
ジストパターン42の側壁に付着したアルミナが図5
(c)のようにバリとして残ってしまい、後のフォトリ
ソグラフィ工程のフォトレジスト膜厚ばらつきの要因に
なる。
When the insulating film 25 is to be buried with alumina using the photoresist pattern of the prior art after the lower shield milling, FIG.
It is very difficult to remove the photoresist pattern 42 because the entire photoresist pattern 42 is covered by the sputtered alumina as shown in FIG. Even if the photoresist pattern 42 could be peeled off, the alumina adhered to the side wall of the photoresist pattern 42 could not be removed.
As shown in (c), the burrs remain, which causes a variation in the thickness of the photoresist in a subsequent photolithography process.
【0032】例えば、本発明において膜厚2μmの磁性
膜を成膜し、イオンミリング後に2μmのAl2 O3 を
成膜し、フォトレジストを除去した場合、素子形成面と
モニター形成面の段差は磁性膜の膜厚の1/10以下で
ある0.2μm以下にすることができるのに対して、従
来方法においては2μmの段差が生じることになる。
For example, in the present invention, when a magnetic film having a thickness of 2 μm is formed, Al 2 O 3 having a thickness of 2 μm is formed after ion milling, and the photoresist is removed. Can be reduced to 0.2 [mu] m or less, which is 1/10 or less of the film thickness, but a step of 2 [mu] m occurs in the conventional method.
【0033】[0033]
【発明の効果】下シールドを形成する場合に、従来方法
に工程を1つ加えることにより、素子形成面とモニター
形成面の段差を1/10以下にすることができ、また、
エッチバック法よりも高いスループットを得ることがで
きる。
When the lower shield is formed, the step between the element formation surface and the monitor formation surface can be reduced to 1/10 or less by adding one step to the conventional method.
Higher throughput can be obtained than in the etch back method.
【0034】さらに、モニター形成面と素子形成面の段
差が軽減されることによりフォトリソグラフィ技術によ
りMR高さを決定するモニター素子の精度を向上させる
ことができる。
Further, since the step between the monitor formation surface and the element formation surface is reduced, the accuracy of the monitor element for determining the MR height by the photolithography technique can be improved.
【0035】また、段差の影響によるフォトレジストの
膜厚ばらつきが低減するために、MR素子のパターニン
グ精度も向上する。
Further, since the variation in the thickness of the photoresist due to the influence of the step is reduced, the patterning accuracy of the MR element is also improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】図1は本発明の下部シールド磁性体を平坦化し
た磁気ヘッドの媒体対向面の構造を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a structure of a medium facing surface of a magnetic head in which a lower shield magnetic body of the present invention is flattened.
【図2】図2は従来技術による磁気ヘッドの媒体対向面
の構造を示す図である。
FIG. 2 is a view showing a structure of a medium facing surface of a magnetic head according to the related art.
【図3】図3は本発明の磁気ヘッド製造方法の各工程に
おける媒体対向面の構造を示す図である。図3(a)は
磁性膜を成膜したときの構成図である。図3(b)はフ
ォトレジストパターンを成膜したときの構成図である。
図3(c)はフォトレジストパターンに覆われていない
部分の磁性膜を除去した後の構成図である。図3(d)
は絶縁膜25を成膜したときの構成図である。図3
(e)はフォトレジストパターンを除去した後の構成図
である。
FIG. 3 is a view showing a structure of a medium facing surface in each step of the magnetic head manufacturing method of the present invention. FIG. 3A is a configuration diagram when a magnetic film is formed. FIG. 3B is a configuration diagram when a photoresist pattern is formed.
FIG. 3C is a configuration diagram after removing a portion of the magnetic film that is not covered with the photoresist pattern. FIG. 3 (d)
FIG. 2 is a configuration diagram when an insulating film 25 is formed. FIG.
(E) is a configuration diagram after the photoresist pattern is removed.
【図4】図4は従来技術による磁気ヘッド製造方法の各
工程における媒体対向面の構造を示す図である。図4
(a)は磁性膜を成膜したときの構成図である。図4
(b)はフォトレジストパターンを成膜したときの構成
図である。図4(c)はフォトレジストパターンに覆わ
れていない部分の磁性膜を除去した後の構成図である。
図4(d)はフォトレジストパターンを除去した後の構
成図である。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a medium facing surface in each step of a magnetic head manufacturing method according to a conventional technique. FIG.
(A) is a configuration diagram when a magnetic film is formed. FIG.
(B) is a configuration diagram when a photoresist pattern is formed. FIG. 4C is a configuration diagram after a portion of the magnetic film that is not covered with the photoresist pattern is removed.
FIG. 4D is a configuration diagram after the photoresist pattern is removed.
【図5】図5は従来のフォトレジストパターンにより平
坦化しようとした場合の媒体対向面の構造を示す図であ
る。図5(a)は下シールドミリング後の構成図であ
る。図5(b)はアルミナスパッタ後の構成図である。
図5(c)はフォトレジスト剥離後の構成図である。
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a medium facing surface when flattening is performed by a conventional photoresist pattern. FIG. 5A is a configuration diagram after lower shield milling. FIG. 5B is a configuration diagram after the alumina sputtering.
FIG. 5C is a configuration diagram after the photoresist is stripped.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 基板 2 モニター素子 11 下シールド 12 MR素子 13 上シールド 14 磁性膜 21 絶縁膜 22 絶縁膜 23 絶縁膜 24 ライトギャップ膜 25 絶縁膜 26 オーバーコート 31 電極 41 フォトレジスト 42 フォトレジスト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Monitor element 11 Lower shield 12 MR element 13 Upper shield 14 Magnetic film 21 Insulating film 22 Insulating film 23 Insulating film 24 Write gap film 25 Insulating film 26 Overcoat 31 Electrode 41 Photoresist 42 Photoresist
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/39 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 5/39

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】磁性材料からなる磁性膜を形成する第1の
    工程と、成膜する面に向き合う方向からみれば形成した
    い下部シールドの形状を有し、断面としてはステンシル
    形状を有し、前記の第1の工程で成膜された前記磁性膜
    に前記ステンシル形状の幅が小さい方の面が接するフォ
    トレジストパターンを形成する第2の工程と、ドライエ
    ッチング法を用いて前記フォトレジストパターンにおお
    われていない部分の前記磁性膜を除去して前記下部シー
    ルドを形成する第3の工程と、酸化物からなる絶縁膜を
    前記磁性膜と同等の膜厚となるように成膜する第4の工
    程と、前記フォトレジストパターンを除去する第5の工
    程と、前記下部シールドの存在する領域上にMR素子
    を、前記絶縁膜の存在する領域上に製造時に抵抗値を測
    定するためのモニター素子をそれぞれ形成する第6の工
    程を含むことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッドの製造方
    法。
    A first step of forming a magnetic film made of a magnetic material, and a shape of a lower shield to be formed when viewed from a direction facing a surface on which the film is formed; and a stencil shape in cross section. A second step of forming a photoresist pattern in which the smaller surface of the stencil shape is in contact with the magnetic film formed in the first step; and covering the photoresist pattern using a dry etching method. A third step of forming the lower shield by removing the portion of the magnetic film that is not present, and a fourth step of forming an insulating film made of an oxide to a thickness equivalent to that of the magnetic film. A fifth step of removing the photoresist pattern, a monitor for measuring an MR element on a region where the lower shield exists, and a resistance value at the time of manufacture on a region where the insulating film exists. Method of manufacturing a magnetoresistive head which comprises a sixth step of forming a device, respectively.
  2. 【請求項2】前記第1の工程はスパッタリングと電解メ
    ッキ法からなる群から選ばれるプロセスにより、NiF
    eとAlSiFeからなる群より選ばれる材料を用いて
    成膜し、前記第2の工程において、前記ステンシル形状
    のフォトレジストパターンと前記磁性膜に囲まれた空間
    の高さhは前記絶縁膜の膜厚の0.5倍から1倍程度で
    あり、前記絶縁膜と接している部分の前記フォトレジス
    トの膜厚は前記絶縁膜の2倍程度以上であり、前記第3
    の工程のドライエッチング方法はイオンミリングを採用
    し、前記第4の工程はAl2 3 とSiO2 のうち少な
    くとも一つからなる酸化物をスパッタリング法により成
    膜することを特徴とする請求項記載の磁気抵抗効果ヘ
    ッドの製造方法。
    2. The method according to claim 1, wherein the first step is performed by a process selected from the group consisting of sputtering and electrolytic plating.
    e and a film selected from the group consisting of AlSiFe, and in the second step, the height h of the space surrounded by the stencil-shaped photoresist pattern and the magnetic film is the film thickness of the insulating film. The thickness of the photoresist at a portion in contact with the insulating film is about twice or more the thickness of the insulating film;
    Claims a dry etching method steps employed ion milling, the fourth step is characterized by formed by Al 2 O 3 and sputtering at least one of an oxide of SiO 2 1 A method for manufacturing the magnetoresistive head according to any one of the preceding claims.
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