JP3272329B2 - 薄膜磁気ヘッド及び浮上式磁気ヘッド - Google Patents

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
びこの薄膜磁気ヘッドを備えた浮上式磁気ヘッドに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドには、
磁気抵抗効果を示す素子を備えたＭＲ（Magnetoresisti
ve）ヘッドと巨大磁気抵抗効果を示す素子を備えたＧＭ
Ｒ（Giant Magnetoresistive）ヘッドとがある。ＧＭＲ
ヘッドでは、巨大磁気抵抗効果を示す素子が多層構造と
されている。この巨大磁気抵抗効果を生み出す多層構造
にはいくつかの種類があるが、比較的構造が単純で、外
部磁界に対して抵抗変化率が高いものとして、フリー磁
性層と固定磁性層と非磁性導電層とを少なくとも備えた
スピンバルブ型薄膜磁気素子がある。このスピンバルブ
型薄膜磁気素子には、シングルスピンバルブ薄膜磁気素
子とデュアルスピンバルブ型薄膜磁気素子とがある。更
にフリー磁性層の磁化方向を揃える手段として、ハード
バイアス方式とエクスチェンジバイアス方式とがある。
最近では、磁気記録密度の高密度化に伴い、狭トラック
化に対応可能なエクスチェンジバイアス方式が主流にな
りつつある。

【０００３】図３１に、従来のエクスチェンジバイアス
方式のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子５０２を備
えた薄膜磁気ヘッド５０１を示す。また、図３２に、図
３１に示す薄膜磁気ヘッド５０１と、書き込み用のイン
ダクティブヘッド５０３とを備えてなる浮上式磁気ヘッ
ド５００の要部の媒体対向面から見た構造を示す。浮上
式の磁気ヘッド５００は、浮上式スライダ５０４のトレ
ーリング側の側端部５０４ａ上に、薄膜磁気ヘッド５０
１とインダクティブヘッド５０３とが積層されて構成さ
れている。

【０００４】薄膜磁気ヘッド５０１は再生専用の磁気ヘ
ッドであって、スピンバルブ型薄膜磁気素子５０２の厚
さ方向両側に絶縁層５０５、５０６を介して一対のシー
ルド層５０７、５０８が積層されてなるものである。な
お、図３１及び図３２において、図示Ｚ方向は磁気記録
媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体からの漏
れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッド５０１
及びインダクティブヘッド５０３のトラック幅方向であ
る。

【０００５】浮上式磁気ヘッド５００は、図３２に示す
ように、浮上式スライダ５０４の側端部５０４ａ上に絶
縁層５０９が積層され、この絶縁層５０９上に、下部シ
ールド層５０８、スピンバルブ型薄膜磁気素子５０２、
上部シールド層５０７、ギャップ層５１０及び上部コア
層５１１が順に積層されて構成されている。薄膜磁気ヘ
ッド５０１は、図３２に示すように、スピンバルブ型薄
膜磁気素子５０２と、シールド層５０７、５０８とから
構成され、インダクティブヘッド５０３は、下部コア層
（上部シールド層）５０７とギャップ層５１０と上部コ
ア層５１１とから構成されている。インダクティブヘッ
ド５０３は、上部コア層５１１と下部コア層５０７とが
ギャップ層５１０を挟んで配置されてなり、書き込み磁
気ギャップＧ1を構成している。なお、上部シールド層
５０７は、インダクティブヘッド５０３の下部コア層と
兼用とされている。

【０００６】この例のスピンバルブ型薄膜磁気素子５０
２は、反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層及びフリ
ー磁性層が１層づつ順に積層されて構成された、いわゆ
るボトム型のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子であ
る。このスピンバルブ型薄膜磁気素子５０２において
は、下部シールド層５０８にＡｌ₂Ｏ₃などからなる絶縁
層５０６が積層され、この絶縁層５０６上に反強磁性層
５１２、固定磁性層５１３、Ｃｕなどで形成された非磁
性導電層５１４及びフリー磁性層５１５が順次積層され
ている。また、フリー磁性層５１５上には、例えばＮｉ
Ｆｅ合金からなる一対の強磁性層５１８、５１８を介し
て一対のバイアス層５１６、５１６が図示Ｘ1方向に沿
って離間して積層されている。更に、このバイアス層５
１６、５１６上には、Ｃｕなどで形成された一対の導電
層５１７、５１７が積層され、更に、導電層５１７、５
１７及びフリー磁性層５１５を覆うＡｌ₂Ｏ₃などからな
る絶縁層５０５が積層されている。そして、この絶縁層
５０５上に上部シールド層５０７が積層されている。

【０００７】反強磁性層５１２は、ＰｔＭｎ合金等の反
強磁性材料からなるもので、固定磁性層５１３に接して
積層されていて、固定磁性層５１３と反強磁性層５１２
との界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現さ
せ、固定磁性層５１３の磁化方向を図示Ｙ方向に固定さ
せる。またバイアス層５１６、５１６は、ＩｒＭｎ合金
等の反強磁性材料からなるもので、強磁性層５１８、５
１８に接して積層されていて、バイアス層５１６と強磁
性層５１８との界面にて交換結合磁界（交換異方性磁
界）を発現させ、この交換結合磁界によりフリー磁性層
５１５の磁化方向が図示Ｘ1方向に揃えられ、フリー磁
性層５１５が単磁区化されてバルクハウゼンノイズが抑
制される。これにより、フリー磁性層５１５の磁化方向
と固定磁性層５１３の磁化方向とが交差する関係にな
る。また、一対のバイアス層５１６、５１６が互いに離
間して積層されるため、フリー磁性層５１５上にバイア
ス層５１６が積層されない部分が生じ、この部分が薄膜
磁気ヘッド５０１のトラック部Ｇ2となる。

【０００８】この薄膜磁気ヘッド５０１では、ハードデ
ィスクなどの記録媒体からの洩れ磁界によって、図示Ｘ
1方向に揃えられたフリー磁性層５１５の磁化方向が変
動し、図示Ｙ方向に固定された固定磁性層５１３の磁化
との関係でスピンバルブ型薄膜磁気素子の電気抵抗が変
化し、この電気抵抗値の変化に基づく電圧変化により、
記録媒体からの洩れ磁界が検出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の薄膜磁
気ヘッド５０１では、図３１に示すように、一対のバイ
アス層５１６、５１６及び導電層５１７、５１７がフリ
ー磁性層５１５上に積層されているため、絶縁層５０５
の書き込みトラック部Ｇ2近傍に段差５０５ａが生じ、
この段差５０５ａが図３２に示すように上部シールド層
５０７を介してギャップ層５１０に伝搬し、インダクテ
ィブヘッド５０３の書き込み磁気ギャップＧ1がいびつ
な形状になってしまい、このため磁気記録媒体に記録さ
れる磁気記録パターンがいびつな形状となって、再生時
にエラーの原因となる可能性があった。

【００１０】また、浮上式磁気ヘッド５００を製造する
際には、薄膜形成技術により基板上に複数の薄膜磁気ヘ
ッド５０１及びインダクティブヘッド５０３を形成し、
この基板を裁断し、更にギャップデプスを決めるため砥
石等で媒体対向面を研磨する必要がある。すなわち図３
２における紙面が研磨面となる。従来の薄膜磁気ヘッド
５０１では、この研磨の際にスメアリングが発生し、金
属からなるシールド層５０７、５０８の研磨面のごく一
部が砥石によって飴のごとく研磨面上に引き延ばされて
舌状のダレ５０７ａ、５０８ａが生じることがある。そ
して場合によっては、この舌状のダレ５０７ａ、５０８
ａが絶縁層５０５、５０６を跨いでフリー磁性層５１
５、反強磁性層５１２若しくはバイアス層５１６等にま
で達して、シールド層５０７、５０８とスピンバルブ型
薄膜磁気素子５０２とがショートしてしまうという課題
があった。

【００１１】特に最近では、磁気記録密度の高密度化に
対応するために、上下のシールド層５０７、５０８の間
隔すなわちギャップレングスを狭くする必要により、絶
縁層５０５、５０６を更に薄くする傾向にあり、この場
合にはたとえダレが小さくても反強磁性層５１２等まで
容易に達してしまい、シールド層５０７、５０８とスピ
ンバルブ型薄膜磁気素子５０２とのショートの発生確率
が高くなってしまうという課題があった。

【００１２】また、バイアス層５１６及び導電層５１７
はいわゆるリフトオフ法により形成されるが、バイアス
層５１６はフリー磁性層５１５の磁化方向を確実に揃え
るために５００Å程度の厚さとする必要があり、また導
電層５１７も検出電流を流すためある程度の厚さが必要
とされるので、バイアス層５１６と導電層５１７をリフ
トオフ法で形成する際にバリの発生率が高くなり、図３
１に示すように、このバリ５１９が絶縁層５０５を貫通
してシールド層５０７に接触し、シールド層５０７とス
ピンバルブ型薄膜磁気素子５０２との間でショートする
確率が高くなってしまうという課題があった。更に、バ
イアス層５１６には反強磁性材料を使用するが、この反
強磁性材料は一般的に比抵抗が高い材料が多く、この抵
抗の高い材料に上に導電層５１７が形成されるので、セ
ンス電流を効率よくフリー磁性層５１５に印加すること
ができないという課題もあった。

【００１３】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、上部シールド層に大きな段差を発
生させることを防ぐことにより、上部シールド層上に形
成されるインダクティブヘッドのギャップのゆがみを低
減させて磁気記録の際のエラー発生を防ぐと共に、上部
シールド層または下部シールド層とスピンバルブ型薄膜
磁気素子がショートする確率を低くして歩留まりを向上
させることが可能な薄膜磁気ヘッド及びこの薄膜磁気ヘ
ッドを備えた浮上式磁気ヘッドを提供することを目的と
する。

【００１４】

【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、本発明は以下の構成を採用した。本発明の薄膜磁
気ヘッドは、フリー磁性層、非磁性導電層、固定磁性層
及び該固定磁性層の磁化方向を固定する反強磁性層が積
層されるとともに、前記フリー磁性層に検出電流を与え
る一対の導電層と、前記フリー磁性層の磁化方向を揃え
る一対の絶縁性バイアス層とを備えたスピンバルブ型薄
膜磁気素子と、該スピンバルブ型薄膜磁気素子の厚さ方
向両側に積層された一対のシールド層を具備してなるも
ので、一方の前記シールド層に、前記スピンバルブ型薄
膜磁気素子側に向けて突出する凸部が形成されるととも
に、前記一対の絶縁性バイアス層が前記凸部のトラック
幅方向両側に配置されていることを特徴とする。なお、
前記絶縁性バイアス層は、一方のシールド層とフリー磁
性層若しくは導電層との間に配置されていることが好ま
しい。

【００１５】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、一対の
絶縁性バイアス層をシールド層の凸部のトラック幅方向
両側に配置することにより、一対の絶縁性バイアス層の
一部若しくは全部が一方のシールド層に埋め込まれた形
になる。これにより、他方のシールド層に接するスピン
バルブ型薄膜磁気素子の面に生じる段差を小さくするこ
とが可能になり、他方のシールド層に段差が伝搬するこ
とがなく、例えばこの他方のシールド層上にギャップ層
及び上部コア層を積層してインダクティブヘッドを形成
した場合でも、ギャップ層に段差が生じることがなく書
き込み磁気ギャップがいびつな形状になることがない。

【００１６】また、一対の絶縁性バイアス層の一部若し
くは全部がシールド層に埋め込まれるので、磁気記録密
度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁気素子を薄くし
て狭ギャップ化した場合でも、絶縁性バイアス層を薄く
する必要がなく、フリー磁性層の磁化方向を一方向に確
実に揃えることが可能となる。また、絶縁性の高い絶縁
性バイアス層がシールド層に積層されており、ギャップ
デプスを決定するために媒体対向面を研磨した際にシー
ルド層の一部が引き延ばされてダレが生じたとしても、
このダレが絶縁性バイアス層を跨いでフリー磁性層まで
達する確率が低くなり、シールド層とスピンバルブ型薄
膜磁気素子とのショートの発生確率を低減させることが
可能になる。

【００１７】また本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、
少なくとも前記凸部に絶縁層が積層されるとともに該絶
縁層の層面と前記一対の絶縁性バイアス層の層面とが同
一面とされ、この同一面に前記フリー磁性層が積層され
ていることが好ましい。

【００１８】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、絶縁層
と前記一対の絶縁性バイアス層とにより同一面が形成さ
れ、この同一面に前記フリー磁性層が積層されるため、
フリー磁性層に段差が生じることがない。また、フリー
磁性層と絶縁性バイアス層が接しているので、これらの
層の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）が発現
し、この交換結合磁界によりフリー磁性層の磁化方向が
トラック幅方向に揃えられる。従って、この薄膜磁気ヘ
ッドにおいては、フリー磁性層の磁化方向をトラック幅
方向に確実に揃えることが可能となり、バルクハウゼン
ノイズの低減が可能になる。

【００１９】更に本発明の薄膜磁気ヘッドは、先に記載
の薄膜磁気ヘッドであって、少なくとも前記フリー磁性
層のトラック幅方向両側に位置するとともに、前記一対
の絶縁性バイアス層に積層されて交換異方性磁界が発現
され、この交換異方性磁界により前記フリー磁性層の磁
化方向を揃える一対の強磁性層を備えたことを特徴とす
る。

【００２０】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、製造時
に絶縁性バイアス層と強磁性層とを順次積層するため、
これらの層の界面に不純物等が混入することがなく、絶
縁性バイアス層と強磁性層との界面にて大きな交換結合
磁界が発現されて、この交換結合磁界によりフリー磁性
層の磁化方向をトラック幅方向に確実に揃えることが可
能になる。

【００２１】また、一方のシールド層と強磁性層との間
に絶縁性バイアス層が配置されることになるので、ギャ
ップデプスを決定するために媒体対向面を研磨した際に
シールド層の一部が引き延ばされてダレが生じたとして
も、このダレが絶縁性バイアス層を跨いで強磁性層まで
達する確率が低くなり、シールド層とスピンバルブ型薄
膜磁気素子とのショートの発生確率を低減させることが
できる。

【００２２】更にまた本発明の薄膜磁気ヘッドは、先に
記載の薄膜磁気ヘッドであって、他方の前記シールド層
に、スピンバルブ型薄膜磁気素子側に向けて突出する別
の凸部が形成され、この凸部のトラック幅方向両側に前
記一対の導電層が配置されていることを特徴とする。な
お、導電層とシールド層との間に絶縁層が設けられてい
ることが好ましい。

【００２３】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、一対の
導電層を、他方のシールド層の凸部の両側に配置するこ
とにより、一対の導電層の一部若しくは全部が絶縁層を
介して他方のシールド層に埋め込まれる形になる。これ
により、磁気記録密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄
膜磁気素子を薄くして狭ギャップ化した場合でも、導電
層の厚さを薄くする必要はなく、検出電流を効率よくフ
リー磁性層に与えることが可能となる。

【００２４】また本発明の薄膜磁気ヘッドは、先に記載
の薄膜磁気ヘッドであって、前記一対の導電層が、互い
にトラック幅方向に離間しつつ前記フリー磁性層に接し
ていることを特徴とする。

【００２５】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、一対の
導電層がフリー磁性層に接しているので、検出電流を効
率よくフリー磁性層に与えることが可能になる。

【００２６】次に、本発明の薄膜磁気ヘッドは、フリー
磁性層の厚さ方向両側に各々非磁性導電層と固定磁性層
と反強磁性層とが積層されるとともに、前記フリー磁性
層に検出電流を与える一対の導電層と、前記フリー磁性
層の磁化方向を揃える一対の絶縁性バイアス層とを備え
るスピンバルブ型薄膜磁気素子と、該スピンバルブ型薄
膜磁気素子の厚さ方向両側に積層された一対のシールド
層を具備してなるものであって、一方の前記シールド層
に、前記スピンバルブ型薄膜磁気素子側に向けて突出す
る凸部が形成されるとともに、前記一対の絶縁性バイア
ス層が前記凸部のトラック幅方向両側に配置されている
ことを特徴とする。なお、前記絶縁性バイアス層は、一
方のシールド層とフリー磁性層若しくは導電層との間に
配置されていることが好ましい。

【００２７】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、一対の
絶縁性バイアス層を、シールド層の凸部の両側に配置す
ることにより、一対の絶縁性バイアス層の一部若しくは
全部がシールド層に埋め込まれた形となる。これによ
り、他方のシールド層に接するスピンバルブ型薄膜磁気
素子の面に生じる段差を小さくすることが可能になり、
他方のシールド層に段差が伝搬することがなく、例えば
この他方のシールド層上にギャップ層及び上部コア層を
積層してインダクティブヘッドを形成した場合でも、ギ
ャップ層に段差が生じることがなく書き込み磁気ギャッ
プがいびつな形状になることがない。

【００２８】また、一対の絶縁性バイアス層の一部若し
くは全部がシールド層に埋め込まれるので、磁気記録密
度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁気素子及び両方
のシールド層の間隔を薄くして狭ギャップ化した場合で
も、絶縁性バイアス層を薄くする必要がなくバイアス磁
界の損失が無くなって、フリー磁性層の磁化方向を一方
向に確実に揃えることが可能となる。また、絶縁性の高
い絶縁性バイアス層がシールド層に積層されており、ギ
ャップデプスを決定するために媒体対向面を研磨した際
にシールド層の一部が引き延ばされてダレが生じたとし
ても、シールド層が絶縁性バイアス層により絶縁されて
いるので、シールド層とスピンバルブ型薄膜磁気素子と
がショートする確率を低減させることが可能になる。

【００２９】更に本発明の薄膜磁気ヘッドは、先に記載
の薄膜磁気ヘッドであって、少なくとも前記フリー磁性
層のトラック幅方向両側に位置するとともに、前記一対
の絶縁性バイアス層に積層されて交換異方性磁界が発現
され、この交換異方性磁界により前記フリー磁性層の磁
化方向を揃える一対の強磁性層が備えられたことを特徴
とする。

【００３０】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、製造時
に絶縁性バイアス層と強磁性層とを順次積層するため、
これらの層の界面に不純物等が混入することがなく、絶
縁性バイアス層と強磁性層との界面にて大きな交換結合
磁界が発現されて、この交換結合磁界によりフリー磁性
層の磁化方向をトラック幅方向に確実に揃えることが可
能になる。

【００３１】また、一方のシールド層と強磁性層との間
に絶縁性バイアス層が配置されることになるので、ギャ
ップデプスを決定するために媒体対向面を研磨した際に
シールド層の一部が引き延ばされてダレが生じたとして
も、このダレが絶縁性バイアス層を跨いで強磁性層まで
達する確率が低くなり、シールド層とスピンバルブ型薄
膜磁気素子とのショートの発生確率を低減させることが
できる。

【００３２】また本発明の薄膜磁気ヘッドでは、少なく
とも前記凸部に絶縁層が積層されるとともに該絶縁層に
一方の前記反強磁性層と一方の前記固定磁性層と一方の
前記非磁性導電層が積層され、これら凸部、一方の反強
磁性層、一方の固定磁性層及び一方の非磁性導電層のト
ラック幅方向両側に前記絶縁性バイアス層が配置され、
かつ一方の非磁性導電層の層面と一対の絶縁性バイアス
層の層面とが同一面とされ、この同一面に前記フリー磁
性層が積層されていることが好ましい。

【００３３】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、絶縁層
と前記一対の絶縁性バイアス層とにより同一面が形成さ
れ、この同一面に前記フリー磁性層が積層されるため、
フリー磁性層に段差が生じることがない。また、フリー
磁性層と絶縁性バイアス層が接しているので、これらの
層の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）が発現
し、この交換結合磁界によりフリー磁性層の磁化方向が
トラック幅方向に揃えられる。従って、この薄膜磁気ヘ
ッドにおいては、フリー磁性層の磁化方向をトラック幅
方向に確実に揃えることが可能となり、バルクハウゼン
ノイズの低減が可能になる。

【００３４】また本発明の薄膜磁気ヘッドは、先に記載
の薄膜磁気ヘッドであって、他方の前記シールド層に、
前記スピンバルブ型薄膜磁気素子側に向けて突出する別
の凸部が形成され、この別の凸部のトラック幅方向両側
に前記一対の導電層が配置されていることを特徴とす
る。なお、導電層とシールド層の間には絶縁層が設けら
れていることが好ましい。

【００３５】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、一対の
導電層を、他方のシールド層の凸部の両側に配置するこ
とにより、一対の導電層の一部若しくは全部が絶縁層を
介して他方のシールド層に埋め込まれる形になる。これ
により、磁気記録密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄
膜磁気素子を薄くして狭ギャップ化した場合でも、導電
層の厚さを薄くする必要はなく、検出電流を効率よくフ
リー磁性層に与えることが可能となる。

【００３６】更にまた本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて
は、他方の前記シールド層に、前記スピンバルブ型薄膜
磁気素子側に向けて突出する別の凸部が形成され、この
別の凸部に他方の前記反強磁性層と他方の前記固定磁性
層と他方の前記非磁性導電層が積層され、これら別の凸
部、他方の反強磁性層、他方の固定磁性層及び他方の非
磁性導電層のトラック幅両側に前記一対の導電層が配置
され、かつ他方の非磁性導電層の層面と一対の導電層の
層面とが同一面とされ、この同一面に前記フリー磁性層
が積層されていることが好ましい。

【００３７】かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、他方の
非磁性導電層の層面と一対の導電層の層面とが同一面と
され、この同一面に前記フリー磁性層が積層されている
ので、導電層とフリー磁性層とが直に接して導電層から
検出電流をフリー磁性層に効率よく与えることが可能に
なる。

【００３８】また、本発明の浮上式磁気ヘッドは、先に
記載の磁気ヘッドであって、スライダに、先のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッドを備えてなることを特徴とす
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態であ
る薄膜磁気ヘッドの断面図を示し、図２、図３及び図４
にこの薄膜磁気ヘッドを備えた浮上式磁気ヘッドを示
す。

【００４０】図２に示す浮上式磁気ヘッド１は、スライ
ダ２と、スライダ２の端面２ｄに備えられた薄膜磁気ヘ
ッド３及びインダクティブヘッド４を主体として構成さ
れている。符号５は、スライダ２の磁気記録媒体の移動
方向の上流側であるリーディング側を示し、符号６は、
トレーリング側を示す。このスライダ２の媒体対向面７
には、レール２ａ、２ａ、２ｂが形成され、各レール同
士間は、エアーグルーブ２ｃ、２ｃとされている。

【００４１】図３及び図４に示すように、本発明の薄膜
磁気ヘッド３は、スライダ２の端面２ｄ上に形成された
絶縁層１１と、この絶縁層１１上に積層された下部シー
ルド層１２と、下部シールド層１２に形成された本発明
に係るスピンバルブ型薄膜磁気素子１０と、スピンバル
ブ型薄膜磁気素子１０を覆う上部シールド層１３とから
構成されている。上部シールド層１３は、後述するイン
ダクティブヘッド４の下部コア層と兼用とされている。

【００４２】インダクティブヘッド４は、下部コア層
（上部シールド層）１３と、下部コア層１３に積層され
たギャップ層１４と、コイル１５と、コイル１５を覆う
上部絶縁層１６と、ギャップ層１４に接合され、かつコ
イル１５側にて下部コア層１３に接合される上部コア層
１７とから構成されている。ギャップ層１４を介して上
部コア層１７と下部コア層１３とが対向して配置されて
おり、この部分が書き込み磁気ギャップＧ1となる。コ
イル１５は、平面的に螺旋状となるようにパターン化さ
れている。また、コイル１５のほぼ中央部分にて上部コ
ア層１７の基端部１７ｂが下部コア層１３に磁気的に接
続されている。また、上部コア層１７には、アルミナな
どからなる保護層１８が積層されている。なお、図１、
図３及び図４において、図示Ｚ方向は磁気記録媒体の移
動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体からの漏れ磁界の
方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッド３及びインダク
ティブヘッド４のトラック幅方向である。

【００４３】図１に示すように、本発明の薄膜磁気ヘッ
ド３は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１０と、このスピ
ンバルブ型薄膜磁気素子１０の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。上部、下部シールド層１３、１２は磁性合金からな
るものである。また、図１に示すように、下部シールド
層１２には、スピンバルブ型薄膜磁気素子１０側に突出
する凸部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、
スピンバルブ型薄膜磁気素子１０側に突出する別の凸部
１３ａが設けられている。

【００４４】スピンバルブ型薄膜磁気素子１０は、フリ
ー磁性層、非磁性導電層、固定磁性層及び反強磁性層が
１層づつ順に積層されて構成された、いわゆるトップ型
のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子である。このス
ピンバルブ型薄膜磁気素子１０において、符号２１は、
下部シールド層１２の凸部１２ａ上に設けられたＡｌ₂
Ｏ₃からなる絶縁層を示している。そして、この凸部１
２ａ及び絶縁層２１の図示Ｘ1方向両側（トラック幅方
向両側）には、一対の絶縁性バイアス層２８、２８が配
置されている。絶縁性バイアス層２８、２８は、その上
面２８ａ（層面）が絶縁層２１の上面（層面）２１ａと
同一面を形成する厚さまで積層されている。一対の絶縁
性バイアス層２８、２８は、下部シールド層１２の凸部
１２ａの図示Ｘ1方向両側に配置されることによって、
その一部が下部シールド層１２に埋め込まれた形にな
る。

【００４５】絶縁性バイアス層２８、２８及び絶縁層２
１上には、フリー磁性層２２が積層されている。フリー
磁性層２２は、絶縁層２１及び絶縁性バイアス層２８、
２８によって下部シールド層１２から絶縁されている。
そしてこのフリー磁性層２２に、非磁性導電層２３、固
定磁性層２４及び反強磁性層２５が順次積層されてい
る。また、反強磁性層２５上には、フリー磁性層２２に
検出電流を与える一対の導電層２６、２６が図示Ｘ1方
向（トラック幅方向）に沿って離間して積層され、更
に、導電層２６、２６及び反強磁性層２５を覆うＡｌ₂
Ｏ₃などからなる絶縁層２７が積層されている。そし
て、この絶縁層２７上に上部シールド層１３が積層され
ている。

【００４６】また図１に示すように、一対の導電層２
６、２６の間には、絶縁層２７の凸部２７ａ及び上部シ
ールド層１３の凸部１３ａが位置することになる。すな
わち導電層２６、２６は、上部シールド層１３の凸部１
３ａのトラック幅方向両側に位置することになる。

【００４７】絶縁性バイアス層２８、２８は、絶縁性反
強磁性材料からなるもので、フリー磁性層２２に接して
いて、絶縁性バイアス層２８、２８とフリー磁性層２２
との界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現さ
せ、この交換結合磁界によりフリー磁性層２２の磁化方
向が図示Ｘ1方向に揃えられ、フリー磁性層２２が単磁
区化されてバルクハウゼンノイズが抑制される。

【００４８】絶縁性バイアス層２８、２８の厚さは、２
００〜１０００Åの範囲とすることが好ましく、フリー
磁性層２２の磁化方向を確実にＸ1方向に揃えるために
は５００〜１０００Åの範囲とすることがより好まし
い。また、絶縁性バイアス層２８、２８の厚さが２００
Å未満では、スピンバルブ型薄膜磁気素子１０に占める
絶縁材の厚さが薄くなることになり、浮上式磁気ヘッド
を製造する際の媒体対向面の研磨工程において、下部シ
ールド層１２の一部が引き延ばされてダレが生じたとき
に、このダレが絶縁性バイアス層２８、２８を跨いでフ
リー磁性層２２まで達する確率が高くなり、下部シール
ド層１２とスピンバルブ型薄膜磁気素子１０とのショー
トの発生確率が高くなるので好ましくないと共に、フリ
ー磁性層２２の磁化方向を揃えるための交換結合磁界が
小さくなるので好ましくない。なお、絶縁性バイアス層
２８、２８の厚さは、下部シールド層１２の凸部１２ａ
の高さ及び絶縁層２１の厚さを調整することによって決
定される。

【００４９】この絶縁性バイアス層２８、２８は、Ｎｉ
Ｏ、α−Ｆｅ₂Ｏ₃等の酸化物絶縁性反強磁性材料からな
ることが好ましく、特にＮｉＯを用いることが好まし
い。

【００５０】また、反強磁性層２５は反強磁性材料から
なるもので、固定磁性層２４に積層されていて、固定磁
性層２４と反強磁性層２５との界面にて交換結合磁界
（交換異方性磁界）を発現させ、固定磁性層２４の磁化
方向を図示Ｙ方向に固定させる。これにより、フリー磁
性層２２の磁化方向と固定磁性層２４の磁化方向とが交
差する関係になる。反強磁性層２５は導電性の材料であ
ることが好ましい。反強磁性層２５が絶縁性の材料であ
ると、導電層２６、２６から検出電流をフリー磁性層２
２に与えることができなくなるので好ましくない。

【００５１】反強磁性層２５は、ＰｔＭｎ合金で形成さ
れていることが好ましい。ＰｔＭｎ合金は、従来から反
強磁性層として使用されているＮｉＭｎ合金やＦｅＭｎ
合金などに比べて耐食性に優れ、しかもブロッキング温
度が高く、交換結合磁界も大きい。また、ＰｔＭｎ合金
に代えて、Ｘ−Ｍｎ（ただし、Ｘは、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｉ
ｒ、Ｒｈ、Ｏｓのうちから選択される１種の元素を示
す。）の式で示される合金あるいはＸ’−Ｐｔ−Ｍｎ
（ただし、Ｘ’は、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ａ
ｕ、Ａｇのうちから選択される１種または２種以上の元
素を示す。）の式で示される合金で形成されていてもよ
い。

【００５２】また、前記ＰｔＭｎ合金および前記Ｘ−Ｍ
ｎの式で示される合金において、ＰｔあるいはＸが３７
〜６３原子％の範囲であることが望ましい。より好まし
くは、４７〜５７原子％の範囲である。さらにまた、
Ｘ’−Ｐｔ−Ｍｎの式で示される合金において、Ｘ’＋
Ｐｔが３７〜６３原子％の範囲であることが望ましい。
より好ましくは、４７〜５７原子％の範囲である。さら
に、前記Ｘ’−Ｐｔ−Ｍｎの式で示される合金として
は、Ｘ’が０．２〜１０原子％の範囲であることが望ま
しい。反強磁性層２５として、上記した適正な組成範囲
の合金を使用し、これをアニール処理することで、大き
な交換結合磁界を発生する反強磁性層２５を得ることが
できる。とくに、ＰｔＭｎ合金であれば、８００（Ｏ
ｅ）を越える交換結合磁界を有し、交換結合磁界を失う
ブロッキング温度が３８０℃と極めて高い優れた反強磁
性層２５を得ることができる。

【００５３】固定磁性層２４は、強磁性体の薄膜からな
り、例えば、Ｃｏ、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉＦｅ合金、
ＣｏＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金などで形成されることが好
ましい。また、非磁性導電層２３は、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａ
ｕ、Ａｇなどに代表される非磁性体からなることが好ま
しい。フリー磁性層２２は、固定磁性層２４と同様の材
質で形成されることが好ましい。尚、図１においてはフ
リー磁性層２２は単一層とされているが、Ｃｏ膜、Ｎｉ
Ｆｅ合金膜を積層してなる多層構造であっても良い。非
磁性導電層２３を固定磁性層２４とフリー磁性層２２で
挟む構造の巨大磁気抵抗効果発生機構にあっては、固定
磁性層２４とフリー磁性層２２を同種の材質で構成する
方が、異種の材質で構成するよりも、伝導電子のスピン
依存散乱以外の因子が生じる可能性が低く、より高い磁
気抵抗効果を得ることが可能である。また、導電層２
６、２６はＣｒ、Ｔａ、Ａｕ、Ｃｕ等からからなること
が好ましい。

【００５４】この薄膜磁気ヘッド３では、ハードディス
クなどの記録媒体からの洩れ磁界によってフリー磁性層
２２の磁化方向が変動すると、図示Ｙ方向に固定された
固定磁性層２４の磁化との関係でスピンバルブ型薄膜磁
気素子１０の電気抵抗が変化し、この電気抵抗値の変化
に基づく電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が検
出される。

【００５５】次に、この薄膜磁気ヘッド３の製造方法を
図５〜図１０を参照して説明する。まず図５に示すよう
に、下部シールド層１２上に絶縁層２１を積層する。次
に図６に示すように、絶縁層２１上にＰＥＢ（Post Exp
ose Bake）法等の手段によりリフトオフレジストＬｆ１
を形成し、このリフトオフレジストＬｆ１の両側をイオ
ンミリング法（物理的イオンビームエッチング法）によ
りエッチングしてエッチングして凸部１２ａを形成す
る。

【００５６】次に図７に示すように、リフトオフレジス
トＬｆ１及びリフトオフレジストＬｆ１の両側（凸部１
２ａの両側）に絶縁性バイアス層２８を積層し、リフト
オフレジストＬｆ１を除去する。このようにして一対の
絶縁性バイアス層２８、２８を形成する。絶縁性バイア
ス層２８、２８はその上面（層面）２８ａが絶縁層２１
の上面（層面）２１ａと同一面を形成するまで積層す
る。

【００５７】次に図８に示すように、絶縁性バイアス層
２８、２８及び絶縁層２１の上に、フリー磁性層２２、
非磁性導電層２３、固定磁性層２４及び反強磁性層２５
を順次積層する。次に図９に示すように、反強磁性層２
５上にリフトオフレジストＬｆ２を形成し、このリフト
オフレジストＬｆ２及びその両側に導電層２６を積層す
る。

【００５８】尚、フリー磁性層２２を積層する前に、絶
縁性バイアス層２８の上面２８ａを逆スパッタリング等
の手段によりエッチングする必要がある。これは、リフ
トオフレジストＬｆ１の形成をスパッタリング装置等の
外部にて行うために、上面２８ａが一時的に大気圧雰囲
気に曝され、大気中の酸素等の不純物により上面２８ａ
が汚染される。そして、この汚染された上面２８ａにフ
リー磁性層２２を積層しても、これらの層の界面では交
換結合磁界が発現し得ないので、フリー磁性層２２を積
層する前に絶縁性バイアス層２８の上面２８ａをエッチ
ングして不純物を除去する必要があるからである。

【００５９】最後に図１０に示すように、リフトオフレ
ジストＬｆ２を除去し、絶縁層２７及び上部シールド層
１３を積層する。リフトオフレジストＬｆ２上に積層さ
れた導電層２６はリフトオフレジストＬｆ２と共に除去
されるため、反強磁性層２５上に導電層２６が積層され
ない部分が生じ、この部分に積層された絶縁層２７に段
差が生じ、この段差によって上部シールド層１３に凸部
１３ａが形成される。従って、導電層２６、２６は上部
シールド層１３の凸部１３ａの両側に配置されることに
なる。また、絶縁層２７の段差の高さは、導電層２６、
２６のみの厚さに相当する高さとなる。このようにして
上記の薄膜磁気ヘッド３が製造される。

【００６０】この薄膜磁気ヘッド３においては、一対の
絶縁性バイアス層２８、２８が下部シールド層１２及び
絶縁層２１に埋め込まれ、その上にフリー磁性層２２、
非磁性導電層２３、固定磁性層２４及び反強磁性層２５
が積層され、更に一対の導電層２６、２６が積層されて
いるので、スピンバルブ型薄膜磁気素子の上面を構成す
る絶縁層２７の段差が導電層２６、２６の厚さ分だけと
なり、従来の薄膜磁気ヘッドのトラック部Ｇ2近傍に生
じた段差よりも小さくなる。すなわち図４に示すよう
に、一対の絶縁性バイアス層２８、２８が下部シールド
層１２の凸部１２ａのＸ1方向両側に配置されることに
よって、絶縁層２７の段差が小さくなり、これにより上
部シールド層１３に段差が生じることがなく、この上部
シールド層１３上にギャップ層１４及び上部コア層１７
を積層してインダクティブヘッド４を形成した場合でも
ギャップ層１４に段差が生じることがなく、インダクテ
ィブヘッド４の書き込み磁気ギャップＧ1がいびつな形
状になることがない。

【００６１】また、下部シールド層１２とフリー磁性層
２２との間に絶縁性バイアス層２８、２８が配置されて
いるので、ギャップデプスを決定するために媒体対向面
７を研磨した際に下部シールド層１２の一部が引き延ば
されてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性バイア
ス層２８、２８を跨いでフリー磁性層２２まで達する確
率が低くなり、下部シールド層１２とスピンバルブ型薄
膜磁気素子１０とのショートの発生確率を低減させるこ
とができる。また、一対の絶縁性バイアス層２８、２８
が下部シールド層１２及び絶縁層２１に埋め込まれるの
で、磁気記録密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁
気素子１０及び絶縁層２１、２７を薄くして狭ギャップ
化した場合でも、絶縁性バイアス層２８、２８を薄くす
る必要がなく、フリー磁性層２２の磁化方向を一方向に
確実に揃えることができる。

【００６２】またこの薄膜磁気ヘッド３においては、凸
部１２ａ上の絶縁層２１の層面２１ａと一対の絶縁性バ
イアス層２８、２８の層面２８ａとが同一面とされ、こ
の同一面にフリー磁性層２２が積層されていので、フリ
ー磁性層２２に段差が生じることがなく、フリー磁性層
２２の磁化方向をトラック幅方向に確実に揃えることが
可能となり、バルクハウゼンノイズを低減できる。

【００６３】更にこの薄膜磁気ヘッド３においては、一
対の導電層２６、２６が、上部シールド層１３の凸部１
３ａの両側に配置されてその一部が上部シールド層１３
に埋め込まれた形になるので、磁気記録密度の高度化に
伴いスピンバルブ型薄膜磁気素子１０を薄くして狭トラ
ック化する場合にも、導電層２６、２６の厚さを薄くす
る必要はなく、検出電流を効率よくフリー磁性層２２に
与えることが可能となる。

【００６４】（第２の実施形態）図１１に本発明の第２
の実施形態である薄膜磁気ヘッド１０３の断面図を示
す。尚、図１１において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【００６５】図１１に示すように、この薄膜磁気ヘッド
１０３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１０４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子１０４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図１１に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１０４側に突出する凸
部１２ａが設けられている。なお、図１１において、図
示Ｚ方向は磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁
気記録媒体からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄
膜磁気ヘッド１０３のトラック幅方向である。

【００６６】このスピンバルブ型薄膜磁気素子１０４に
おいて、符号２１は、下部シールド層１２の凸部１２ａ
上に設けられた絶縁層を示している。そして、この凸部
１２ａ及び絶縁層２１の図示Ｘ1方向両側（トラック幅
方向両側）には、一対の絶縁性バイアス層２８、２８が
配置されている。絶縁性バイアス層２８、２８は、その
上面２８ａ（層面）が絶縁層２１の上面（層面）２１ａ
と同一面を形成する厚さまで積層されている。一対の絶
縁性バイアス層２８、２８は、下部シールド層１２の凸
部１２ａの図示Ｘ1方向両側に配置されることによっ
て、その一部が下部シールド層１２に埋め込まれた形に
なる。

【００６７】絶縁性バイアス層２８、２８及び絶縁層２
１上には、フリー磁性層２２が積層されている。フリー
磁性層２２は、絶縁層２１及び絶縁性バイアス層２８、
２８によって下部シールド層１２から絶縁されている。
そしてこのフリー磁性層２２に、非磁性導電層３３、固
定磁性層３４及び反強磁性層３５が順次積層されてい
る。これら非磁性導電層３３、固定磁性層３４及び反強
磁性層３５は、その形状がトラック幅に対応する幅を有
する断面視略台形状とされている。

【００６８】また、非磁性導電層３３、固定磁性層３４
及び反強磁性層３５の図示Ｘ1方向両側（トラック幅方
向両側）には、一対の導電層３６、３６がフリー磁性層
２２上に積層されて配置されている。更に、導電層３
６、３６及び反強磁性層３５上にはＡｌ₂Ｏ₃などからな
る絶縁層３７が積層され、この絶縁層３７上に上部シー
ルド層１３が積層される。

【００６９】絶縁性バイアス層２８、２８はフリー磁性
層２２に接していて、これらの層２８、２２の界面にて
交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、この交換
結合磁界によりフリー磁性層２２の磁化方向を図示Ｘ1
方向に揃えさせる。

【００７０】反強磁性層３５は、前述した反強磁性層２
５と同等の材料からなるもので、固定磁性層３４に積層
されて、固定磁性層３４と反強磁性層３５との界面にて
交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固定磁性
層３４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定させる。これによ
り、フリー磁性層２２の磁化方向と固定磁性層３４の磁
化方向とが交差する関係になる。

【００７１】固定磁性層３４、非磁性導電層３３及び導
電層３６、３６は、前述した固定磁性層２４、非磁性導
電層２３及び導電層２６、２６と各々同等の材料からな
るものである。

【００７２】この薄膜磁気ヘッド１０３では、ハードデ
ィスクなどの記録媒体からの洩れ磁界によってフリー磁
性層２２の磁化方向が変動すると、図示Ｙ方向に固定さ
れた固定磁性層３４の磁化との関係でスピンバルブ型薄
膜磁気素子１０４の電気抵抗が変化し、この電気抵抗値
の変化に基づく電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁
界が検出される。

【００７３】上述の薄膜磁気ヘッド１０３の製造方法
は、先に説明した薄膜磁気ヘッド３の製造方法と一部重
複している。すなわち、前述した図５から図８での工程
は、上記の薄膜磁気ヘッド１０３の製造工程と共通す
る。この薄膜磁気ヘッド１０３では、フリー磁性層２２
上に非磁性導電層３３、固定磁性層３４、反強磁性層３
５を順次積層した後（図８）、更に反強磁性層３５上に
リフトオフレジストを形成する。そしてリフトオフレジ
ストの両側をイオンミリング法（物理的イオンビームエ
ッチング法）によりフリー磁性層２２に達するまでまで
エッチングして、非磁性導電層３３、固定磁性層３４及
び反強磁性層３５を断面視略台形状とする。そして、非
磁性導電層３３、固定磁性層３４、反強磁性層３５の両
側に導電層３６を積層し、リフトオフレジストを除去
し、更に絶縁層３７及び上部シールド層１３を積層して
この薄膜磁気ヘッド１０３が得られる。

【００７４】この薄膜磁気ヘッド１０３においては、一
対の絶縁性バイアス層２８、２８が下部シールド層１２
の凸部１２ａのＸ1方向両側に配置されているので、絶
縁層３７の段差を小さくさせることができ、上部シール
ド層１３に段差を生じることがなく、例えばこの上部シ
ールド層１３上にギャップ層１４及び上部コア層１７を
積層してインダクティブヘッド４を形成した場合でもギ
ャップ層１４に段差が生じることがなく、インダクティ
ブヘッド４の書き込み磁気ギャップＧ1がいびつな形状
になることがない。

【００７５】また、下部シールド層１２とフリー磁性層
２２との間に絶縁性バイアス層２８、２８が配置されて
いるので、ギャップデプスを決定するために媒体対向面
７を研磨した際に下部シールド層１２の一部が引き延ば
されてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性バイア
ス層２８、２８を跨いでフリー磁性層２２まで達する確
率が低くなり、下部シールド層１２とスピンバルブ型薄
膜磁気素子１０４とのショートの発生確率を低減させる
ことができる。また、一対の絶縁性バイアス層２８、２
８が下部シールド層１２及び絶縁層２１に埋め込まれる
ので、磁気記録密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜
磁気素子１０４及び絶縁層２１、３７を薄くして狭ギャ
ップ化した場合でも、絶縁性バイアス層２８、２８を薄
くする必要がなく、フリー磁性層２２の磁化方向を一方
向に確実に揃えることができる。

【００７６】また、上記の薄膜磁気ヘッド１０３におい
ては、導電層３６、３６がフリー磁性層２２に接してい
るので、検出電流をフリー磁性層２２に効率よく与える
ことができ、薄膜磁気ヘッド１０３の検出感度を高める
ことができる。

【００７７】また、絶縁性バイアス層２８、２８が下部
シールド層１２及び絶縁層２１に埋め込まれると共に、
導電層３６、３６が非磁性導電層３３、固定磁性層３
４、反強磁性層３５のトラック幅方向両側に位置するの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１０４をより薄くで
き、薄膜磁気ヘッド１０３を狭トラック化させることが
できる。

【００７８】（第３の実施形態）図１２に本発明の第３
の実施形態である薄膜磁気ヘッド１１３の断面図を示
す。尚、図１２において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【００７９】図１２に示すように、この薄膜磁気ヘッド
１１３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１１４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子１１４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図１２に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１１４側に突出する凸
部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、スピン
バルブ型薄膜磁気素子１１４側に突出する凸部１３ａが
設けられている。なお、図１２において、図示Ｚ方向は
磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体
からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッ
ド１１３のトラック幅方向である。

【００８０】このスピンバルブ型薄膜磁気素子１１４
は、反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層及びフリー
磁性層が１層づつ順に積層されて構成された、いわゆる
ボトム型のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子であ
る。このスピンバルブ型薄膜磁気素子１１４において、
符号２１は、下部シールド層１２の凸部１２ａ上に設け
られた絶縁層を示している。そして、凸部１２ａの図示
Ｘ1方向両側には層間絶縁層３１、３１及び一対の導電
層４６、４６が順次積層されて配置されている。また、
層間絶縁層３１、３１は、凸部１２ａの傾斜側面上に延
在して絶縁層２１に接している。また、導電層４６、４
６は、その上面４６ａ（層面）が絶縁層２１の上面（層
面）２１ａと同一面を形成する厚さまで積層されてい
る。一対の導電層４６、４６は、下部シールド層１２の
凸部１２ａの図示Ｘ1方向両側に配置されることによっ
て、その一部が下部シールド層１２に埋め込まれた形に
なる。導電層４６、４６及び絶縁層２１上には、反強磁
性層４５が積層されている。従って、導電層４６、４６
及び反強磁性層４５は、絶縁層２１及び層間絶縁層３
１、３１によって下シールド層１２から絶縁されてい
る。

【００８１】反強磁性層４５には、固定磁性層４４、非
磁性導電層４３及びフリー磁性層２２が順次積層されて
いる。また、フリー磁性層２２上には、一対の絶縁性バ
イアス層３８、３８が図示Ｘ1方向（トラック幅方向）
に沿って離間して積層され、更に、絶縁性バイアス層３
８、３８及びフリー磁性層２２上にＡｌ₂Ｏ₃などからな
る絶縁層４７が積層され、この絶縁層４７上に上部シー
ルド層１３が積層されている。このようにフリー磁性層
２２は、絶縁性バイアス層３８、３８と絶縁層４７によ
り上部シールド層１３と絶縁されている。

【００８２】また図１２に示すように、一対の絶縁性バ
イアス層３８、３８の間には、絶縁層４７の凸部４７ａ
及び上部シールド層１３の凸部１３ａが位置することに
なる。すなわち、絶縁性バイアス層３８、３８は上部シ
ールド層１３の凸部１３ａのトラック幅方向両側に位置
することになり、上部シールド層１３に埋め込まれた形
になる。

【００８３】絶縁性バイアス層３８、３８は先に説明し
た絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からなるも
ので、フリー磁性層２２に接していて、これらの層３
８、２２の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を
発現させ、この交換結合磁界によりフリー磁性層２２の
磁化方向を図示Ｘ1方向に揃えさせる。

【００８４】反強磁性層４５は、前述した反強磁性層２
５と同等の材料からなるもので、固定磁性層４４に接し
ていて、固定磁性層４４と反強磁性層４５との界面にて
交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固定磁性
層４４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定させる。これによ
り、フリー磁性層２２の磁化方向と固定磁性層４４の磁
化方向とが交差する関係になる。

【００８５】固定磁性層４４、非磁性導電層４３及び導
電層４６、４６は、前述した固定磁性層２４、非磁性導
電層２３及び導電層２６、２６と各々同等の材料からな
るものである。

【００８６】この薄膜磁気ヘッド１１３は、第１の実施
形態の薄膜磁気ヘッド３の製造方法に類似した方法によ
り製造される。第１の実施形態の薄膜磁気ヘッド３の製
造方法との主たる相違点は、下部シールド層１２の凸部
１２ａの両側に一対の導電層４６、４６を形成する点
と、導電層４６及び凸部１２ａ上に、反強磁性層４５、
固定磁性層４４、非磁性導電層４３、フリー磁性層２２
を順次積層する点と、フリー磁性層２２上に一対の絶縁
性バイアス層３８、３８を形成する点、である。

【００８７】すなわち、下部シールド層１２上に絶縁層
２１を積層し、絶縁層２１上にリフトオフレジストを形
成し、リフトオフレジストのトラック幅方向両側をエッ
チングして凸部１２ａを形成する。次に、エッチングし
て露出した下部シールド層上及びリフトオフレジスト上
に層間絶縁層３１及び導電層４６を積層し、リフトオフ
レジストを除去する。次に導電層４６、４６上に反強磁
性層４５、固定磁性層４４、非磁性導電層４３及びフリ
ー磁性層２２を順次積層する。そして、フリー磁性層２
２上にリフトオフレジストを形成し、リフトオフレジス
ト及びそのトラック幅方向両側に絶縁性バイアス層３８
を形成し、リフトオフレジストを除去し、更に絶縁層４
７及び上部シールド層１３を積層して、薄膜磁気ヘッド
１１３を得る。

【００８８】尚、フリー磁性層２２上に絶縁性バイアス
層３８、３８を積層する前に、フリー磁性層２２の上面
を逆スパッタリング等によりエッチングすることが好ま
しい。これは、リフトオフレジストの形成をスパッタリ
ング装置等の外部にて行うために、フリー磁性層２２が
一時的に大気圧雰囲気に曝され、大気中の酸素等の不純
物によりフリー磁性層２２の上面が汚染される。そし
て、この汚染された上面に絶縁性バイアス層３８、３８
を積層しても、これらの層の界面では交換結合磁界が発
現し得ないので、絶縁性バイアス層３８、３８を積層す
る前にフリー磁性層２２の上面をエッチングして不純物
を除去する必要があるからである。

【００８９】この薄膜磁気ヘッド１１３においては、一
対の導電層４６、４６が下部シールド層１２及び絶縁層
２１に埋め込まれているので、スピンバルブ型薄膜磁気
素子１１４の上面を構成する絶縁層４７の段差が絶縁性
バイアス層３８、３８の厚さ分だけとなり、従来の薄膜
磁気ヘッドのトラック部Ｇ2近傍に生じた段差よりも小
さくなる。すなわち、一対の導電層４６、４６が下部シ
ールド層１２の凸部１２ａのＸ1方向両側に配置される
ことによって、絶縁層４７の段差が小さくなり、これに
より上部シールド層１３に段差が生じることがない。従
って、例えばこの上部シールド層１３上にギャップ層１
４及び上部コア層１７を積層してインダクティブヘッド
４を形成した場合でもギャップ層１４に段差が生じるこ
とがなく、インダクティブヘッド４の書き込み磁気ギャ
ップＧ1がいびつな形状になることがない。

【００９０】また、上部シールド層１３とフリー磁性層
２２との間に絶縁性バイアス層３８、３８が配置されて
いるので、ギャップデプスを決定するために媒体対向面
７を研磨した際に上部シールド層１３の一部が引き延ば
されてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性バイア
ス層３８、３８を跨いでフリー磁性層２２まで達する確
率が低くなり、上部シールド層１３とスピンバルブ型薄
膜磁気素子１１４とのショートの発生確率を低減させる
ことができる。

【００９１】また、導電層４６、４６が下部シールド層
１２に埋め込まれると共に、絶縁性バイアス層３８、３
８が上部シールド層１３に埋め込まれるので、磁気記録
密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁気素子１１４
及び絶縁層２１、４７を薄くして狭ギャップ化した場合
でも、絶縁性バイアス層３８、３８及び導電層４６、４
６を薄くする必要がなく、フリー磁性層２２の磁化方向
を一方向に確実に揃えることができると共に検出電流を
効率よく流すことができ、薄膜磁気ヘッド１１３の検出
感度を高くできる。

【００９２】（第４の実施形態）図１３に本発明の第４
の実施形態である薄膜磁気ヘッド１２３の断面図を示
す。尚、図１３において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【００９３】図１３に示すように、この薄膜磁気ヘッド
１２３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１２４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子１２４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図１３に示すように、上部シールド層１３に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１２４側に突出する凸
部１３ａが設けられている。なお、図１３において、図
示Ｚ方向は磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁
気記録媒体からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄
膜磁気ヘッド１２３のトラック幅方向である。

【００９４】このスピンバルブ型薄膜磁気素子１２４
は、反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層及びフリー
磁性層が１層づつ順に積層されて構成された、いわゆる
ボトム型のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子であ
る。このスピンバルブ型薄膜磁気素子１２４において、
符号３１は、下部シールド層１２上に積層されたＡｌ₂
Ｏ₃などからなる絶縁層を示している。そして、絶縁層
３１には、一対の導電層５６、５６が図示Ｘ1方向に沿
って互いに離間して積層されている。そして、導電層５
６、５６及び絶縁層３１上にはこれらの層を覆う反強磁
性層５５が積層され、反強磁性層５５上には固定磁性層
５４、非磁性導電層５３、フリー磁性層３２が順次積層
されている。また、フリー磁性層３２上には、一対の絶
縁性バイアス層４８、４８が図示Ｘ1方向に沿って互い
に離間して積層され、絶縁性バイアス層４８、４８及び
フリー磁性層３２上にはこれらの層を覆うＡｌ₂Ｏ₃など
からなる絶縁層５７が積層され、絶縁層５７上に上部シ
ールド層１３が積層されている。このようにしてフリー
磁性層３２は、絶縁層５７及び絶縁性バイアス層４８、
４８によって上部シールド層１３から絶縁されている。

【００９５】一対の絶縁性バイアス層４８、４８同士の
間には、絶縁層５７の凸部５７ａ及び上部シールド層１
３の凸部１３ａが位置することになる。すなわち、絶縁
性バイアス層４８、４８は上部シールド層１３の凸部１
３ａのトラック幅方向両側に位置することになり、上部
シールド層１３に埋め込まれた形になる。

【００９６】絶縁性バイアス層４８、４８は先に説明し
た絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からなるも
のであり、フリー磁性層３２に接していて、これらの層
４８、３２の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）
を発現させ、この交換結合磁界によりフリー磁性層３２
の磁化方向を図示Ｘ1方向に揃えさせる。

【００９７】反強磁性層５５は、前述した反強磁性層２
５と同等の材料からなるもので、固定磁性層５４に接し
ていて、固定磁性層５４と反強磁性層５５との界面にて
交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固定磁性
層５４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定させる。これによ
り、フリー磁性層３２の磁化方向と固定磁性層５４の磁
化方向とが交差する関係になる。

【００９８】フリー磁性層３２、固定磁性層５４、非磁
性導電層５３及び導電層５６は、前述したフリー磁性層
２２、固定磁性層２４、非磁性導電層２３及び導電層２
６と各々同等の材料からなるものである。

【００９９】この薄膜磁気ヘッド１２３は、以下のよう
にして製造される。まず、下部シールド層１２上に絶縁
層３１を積層し、絶縁層３１上にリフトオフレジストを
形成し、絶縁層３１及びリフトオフレジストに導電層５
６を形成し、リフトオフレジストを除去する。次に、導
電層５６、５６及び絶縁層３１上に、反強磁性層５５、
固定磁性層５４、非磁性導電層５３及びフリー磁性層３
２を順次積層する。更に、フリー磁性層３２上にリフト
オフレジストを形成し、フリー磁性層３２及びリフトオ
フレジストに絶縁性バイアス層４８を積層し、リフトオ
フレジストを除去する。最後に、絶縁性バイアス層４
８、４８及びフリー磁性層３２上に絶縁層５７を積層
し、絶縁層５７上に上部シールド層１３を積層して薄膜
磁気ヘッド１３が得られる。尚、上記と同様な理由か
ら、絶縁性バイアス層４８、４８を積層する前に、フリ
ー磁性層３２の上面を逆スパッタリング等によりエッチ
ングすることが好ましい。

【０１００】この薄膜磁気ヘッド１２３においては、一
対の絶縁性バイアス層４８、４８が上部シールド層１３
に埋め込まれているので、磁気記録密度の高度化に伴い
スピンバルブ型薄膜磁気素子１２４及び絶縁層３１、５
７を薄くして狭ギャップ化した場合でも、絶縁性バイア
ス層４８、４８を薄くする必要がなく、フリー磁性層３
２の磁化方向を一方向に確実に揃えることができると共
に検出電流を効率よく流すことができ、薄膜磁気ヘッド
１２３の検出感度を高くできる。

【０１０１】また、上部シールド層１３とフリー磁性層
３２との間に絶縁性バイアス層４８、４８が配置されて
いるので、ギャップデプスを決定するために媒体対向面
７を研磨した際に上部シールド層１３の一部が引き延ば
されてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性バイア
ス層４８、４８を跨いでフリー磁性層３２まで達する確
率が低くなり、上部シールド層１３とスピンバルブ型薄
膜磁気素子１２４とのショートの発生確率を低減させる
ことができる。

【０１０２】（第５の実施形態）図１４に本発明の第５
の実施形態である薄膜磁気ヘッド１３３の断面図を示
す。尚、図１４において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【０１０３】図１４に示すように、この薄膜磁気ヘッド
１３３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１３４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子１３４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図１４に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１３４側に突出する凸
部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、スピン
バルブ型薄膜磁気素子１３４側に突出する凸部１３ａが
設けられている。なお、図１４において、図示Ｚ方向は
磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体
からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッ
ド１３３のトラック幅方向である。

【０１０４】このスピンバルブ型薄膜磁気素子１３４
は、反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層及びフリー
磁性層が１層づつ順に積層されて構成された、いわゆる
ボトム型のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子であ
る。このスピンバルブ型薄膜磁気素子１３４において、
符号２１は、下部シールド層１２の凸部１２ａ上に設け
られた絶縁層を示している。また、絶縁層２１上には断
面視略台形状の反強磁性層６５が積層されている。

【０１０５】そして、凸部１２ａ、絶縁層２１及び反強
磁性層６５の図示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）
には、一対の絶縁性バイアス層５８、５８が配置されて
いる。絶縁性バイアス層５８、５８は、その上面５８ａ
（層面）が反強磁性層６５の上面（層面）６５ａと同一
面を形成する厚さまで積層されている。一対の絶縁性バ
イアス層５８、５８は、下部シールド層１２の凸部１２
ａの図示Ｘ1方向両側に配置されることによって、その
一部が下部シールド層１２に埋め込まれた形になる。

【０１０６】絶縁性バイアス層５８、５８及び反強磁性
層６５上には、固定磁性層６４、非磁性導電層６３及び
フリー磁性層４２が順次積層されている。これらの各層
６４、６３、４２の形状は各々トラック幅に対応する幅
を有する断面視略台形状とされている。そして、固定磁
性層６４、非磁性導電層６３及びフリー磁性層４２の図
示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）には、一対の強
磁性層１９、１９が配置されている。この強磁性層１
９、１９は絶縁性バイアス層５８、５８上に積層される
と共にその上面１９ａがフリー磁性層４２の上面４２ａ
と同一面を形成するように積層されている。

【０１０７】そして、強磁性層１９、１９上には一対の
導電層６６、６６が積層され、この導電層６６、６６及
びフリー磁性層４２を覆う絶縁層６７が積層され、絶縁
層６７上に上部シールド層１３が積層されている。図１
４に示すように、一対の導電層６６、６６の間には、絶
縁層６７の凸部６７ａ及び上部シールド層１３の凸部１
３ａが位置することになる。すなわち、導電層６７、６
７は凸部１３ａのトラック幅方向両側に位置することに
なり、上部シールド層１３に埋め込まれた形になる。

【０１０８】絶縁性バイアス層５８、５８は、先に説明
した絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からなる
ものであり、強磁性層１９、１９に接していて、これら
の層５８、１９の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁
界）を発現させ、強磁性層１９の磁化方向を図示Ｘ1方
向に揃える。更にこの強磁性層１９、１９の漏れ磁界が
フリー磁性層４２に印加されてフリー磁性層２２の磁化
方向が図示Ｘ1方向に揃えられる。

【０１０９】反強磁性層６５は、前述した反強磁性層２
５と同等の材料からなるもので、固定磁性層６４に接し
ていて、固定磁性層６４と反強磁性層６５との界面にて
交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固定磁性
層６４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定させる。これによ
り、フリー磁性層４２の磁化方向と固定磁性層６４の磁
化方向とが交差する関係になる。

【０１１０】フリー磁性層４２、固定磁性層６４、非磁
性導電層６３及び導電層６６、６６は、前述したフリー
磁性層２２、固定磁性層２４、非磁性導電層２３及び導
電層２６と各々同等の材料からなる。

【０１１１】次に、この薄膜磁気ヘッド１３３の製造方
法を図１５〜図１８を参照して説明する。まず図１５に
示すように、下部シールド層１２上に絶縁層２１、反強
磁性層６５、固定磁性層６４、非磁性導電層６３及びフ
リー磁性層４２を順次を積層する。そして、フリー磁性
層４２上にリフトオフレジストＬｆ３を形成する。次に
図１６に示すように、イオンミリング法（物理的イオン
ビームエッチング法）によって、リフトオフレジストＬ
ｆ３の両側を、下部シールド層１２の上部に至る深さま
でエッチングすることにより、凸部１２ａを形成すると
共にフリー磁性層４２、非磁性導電層６３、固定磁性層
６４及び反強磁性層６５を断面視略台形状とする。

【０１１２】次に図１７に示すように、リフトオフレジ
ストＬｆ３及びリフトオフレジストＬｆ３の両側（凸部
１２ａの両側）に絶縁性バイアス層５８、強磁性層１９
及び導電層６６を順次積層する。絶縁性バイアス層５８
は反強磁性層６５の上面と同じ位置まで、強磁性層はフ
リー磁性層４２の上面の位置までそれぞれ積層する。最
後に図１８に示すように、リフトオフレジストＬｆ３を
除去した後に、絶縁層６７及び上部シールド層１３を順
次積層することによって薄膜磁気ヘッド１３３が得られ
る。

【０１１３】上述の薄膜磁気ヘッド１３３においては、
絶縁性バイアス層５８、５８が下部シールド層１２の凸
部１２ａのＸ1方向両側に配置されているので、絶縁層
６７の段差を小さくさせることができ、上部シールド層
１３に段差を生じることがなく、例えばこの上部シール
ド層１３上にギャップ層１４及び上部コア層１７を積層
してインダクティブヘッド４を形成した場合でもギャッ
プ層１４に段差が生じることがなく、インダクティブヘ
ッド４の書き込み磁気ギャップＧ1がいびつな形状にな
ることがない。

【０１１４】またこの薄膜磁気ヘッド１１３において
は、一対の導電層６６、６６が、上部シールド層１３の
凸部１３ａの両側に配置されてその一部が上部シールド
層１３に埋め込まれた形になるので、磁気記録密度の高
度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁気素子１３４を薄くし
て狭ギャップ化する場合にも、導電層６６、６６の厚さ
を薄くする必要はなく、検出電流を効率よくフリー磁性
層４２に与えることが可能となる。

【０１１５】更にこの薄膜磁気ヘッド１３３において
は、製造時に絶縁性バイアス層５８、５８及び強磁性層
１９、１９を順次積層するので、これらの層５８、１９
の界面に不純物等が混入することがなく、絶縁性バイア
ス層５８と強磁性層１９との界面にて大きな交換結合磁
界が発現され、この交換結合磁界によってフリー磁性層
４２の磁化方向をトラック幅方向に確実に揃えることが
できる。

【０１１６】また、下部シールド層１２と強磁性層１
９、１９との間に絶縁性バイアス層５８、５８が配置さ
れているので、ギャップデプスを決定するために媒体対
向面７を研磨した際に下部シールド層１２の一部が引き
延ばされてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性バ
イアス層５８、５８を跨いで強磁性層１９、１９まで達
する確率が低くなり、下部シールド層１２とスピンバル
ブ型薄膜磁気素子１３４とのショートの発生確率を低減
させることができる。

【０１１７】（第６の実施形態）図１９に本発明の第６
の実施形態である薄膜磁気ヘッド１４３の断面図を示
す。尚、図１９において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【０１１８】図１９に示すように、この薄膜磁気ヘッド
１４３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１４４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子１４４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図１９に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１４４側に突出する凸
部１２ａが設けられている。なお、図１９において、図
示Ｚ方向は磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁
気記録媒体からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄
膜磁気ヘッド１４３のトラック幅方向である。

【０１１９】このスピンバルブ型薄膜磁気素子１４４
は、フリー磁性層、非磁性導電層、固定磁性層及び反強
磁性層が１層づつ順に積層されて構成された、いわゆる
トップ型のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子であ
る。このスピンバルブ型薄膜磁気素子１４４において
は、下部シールド層１２の凸部１２ａ上に絶縁層２１が
設けられている。そして、凸部１２ａ及び絶縁層２１の
図示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）には、一対の
絶縁性バイアス層６８、６８が配置されている。絶縁性
バイアス層６８、６８は、その上面６８ａ（層面）が絶
縁層２１の上面（層面）２１ａと同一面を形成する厚さ
まで積層されている。一対の絶縁性バイアス層６８、６
８は、下部シールド層１２の凸部１２ａの図示Ｘ1方向
両側に配置されることによって、その一部が下部シール
ド層１２に埋め込まれた形になる。

【０１２０】絶縁層２１上には、フリー磁性層５２、非
磁性導電層７３、固定磁性層７４及び反強磁性層７５が
順次積層されている。これらの各層５２、７３、７４、
７５の形状は各々トラック幅に対応する幅を有する断面
視略台形状とされている。そして、フリー磁性層５２、
非磁性導電層７３及び固定磁性層７４の図示Ｘ1方向両
側（トラック幅方向両側）には、一対の強磁性層２９、
２９が配置されている。この強磁性層２９、２９は絶縁
性バイアス層６８、６８上に積層されると共にその上面
２９ａが固定磁性層７４の上面７４ａと同一面を形成す
るように積層されている。すなわち、強磁性層２９、２
９の厚さは、フリー磁性層５２、非磁性導電層７３及び
お固定磁性層７４の厚さの合計と同一とされている。

【０１２１】そして、反強磁性層７５の図示Ｘ1方向両
側（トラック幅方向両側）には、一対の導電層７６、７
６が強磁性層２９、２９上に積層されて配置されてい
る。そして、導電層７６、７６及び反強磁性層７５上に
絶縁層７７が積層され、絶縁層７７上に上部シールド層
１３が積層されている。

【０１２２】絶縁性バイアス層６８、６８は先に説明し
た絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からなるも
のであり、強磁性層２９、２９に接していて、これらの
層６８、２９の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁
界）を発現させ、強磁性層２９の磁化方向を図示Ｘ1方
向に揃えさせる。更にこの強磁性層２９、２９の漏れ磁
界がフリー磁性層５２に印加されてフリー磁性層５２の
磁化方向が図示Ｘ1方向に揃えられる。

【０１２３】反強磁性層７５は、前述した反強磁性層２
５と同等の材料からなるもので、固定磁性層７４に接し
ていて、固定磁性層７４と反強磁性層７５との界面にて
交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固定磁性
層７４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定させる。これによ
り、フリー磁性層５２の磁化方向と固定磁性層７４の磁
化方向とが交差する関係になる。

【０１２４】フリー磁性層５２、固定磁性層７４、非磁
性導電層７３及び導電層７６、７６は、前述したフリー
磁性層２２、固定磁性層２４、非磁性導電層２３及び導
電層７６と各々同等の材料からなる。

【０１２５】薄膜磁気ヘッド１４３は、前述の第５の実
施形態の薄膜磁気ヘッド１３３の製造方法に類似した方
法により製造される。第５の実施形態の薄膜磁気ヘッド
１３３の製造方法との主たる相違点は、下部シールド層
１２上に、絶縁層２１、フリー磁性層５２、非磁性導電
層７３、固定磁性層７４及び反強磁性層７５を順次積層
する点である。

【０１２６】すなわち、下部シールド層１２上に絶縁層
２１、フリー磁性層５２、非磁性導電層７３、固定磁性
層７４及び反強磁性層７５を順次積層し、反強磁性層７
５上にリフトオフレジストを形成し、リフトオフレジス
トのトラック幅方向両側をエッチングして下部シールド
層１２に凸部１２ａを形成すると共にフリー磁性層５
２、非磁性導電層７３、固定磁性層７４及び反強磁性層
７５の形状を断面視略台形状とする。次に、エッチング
して露出した下部シールド層上及びリフトオフレジスト
上に絶縁性バイアス層６８、強磁性層２９及び導電層７
６を積層し、リフトオフレジストを除去する。そして、
導電層７６及び反強磁性層７５上に絶縁層７７及び上部
シールド層１３を積層して、薄膜磁気ヘッド１４３が得
られる。

【０１２７】上述の薄膜磁気ヘッド１４３においては、
絶縁性バイアス層６８、６８が下部シールド層１２の凸
部１２ａのＸ1方向両側に配置されているので、絶縁層
７７の段差を小さくさせることができ、上部シールド層
１３に段差を生じることがなく、例えばこの上部シール
ド層１３上にギャップ層１４及び上部コア層１７を積層
してインダクティブヘッド４を形成した場合でもギャッ
プ層１４に段差が生じることがなく、インダクティブヘ
ッド４の書き込み磁気ギャップＧ1がいびつな形状にな
ることがない。

【０１２８】またこの薄膜磁気ヘッド１３３において
は、製造時に絶縁性バイアス層６８、６８及び強磁性層
２９、２９を順次積層するので、これらの層６８、２９
の界面に不純物等が混入することがなく、絶縁性バイア
ス層６８と強磁性層２９との界面にて大きな交換結合磁
界が発現され、この交換結合磁界によってフリー磁性層
５２の磁化方向をトラック幅方向に確実に揃えることが
できる。

【０１２９】更にこの薄膜磁気ヘッド１４３において
は、絶縁性バイアス層６８、６８の一部が凸部１２ａの
トラック幅方向両側に配置されるとともに、導電層７
６、７６が反強磁性層７５のトラック幅方向両側に配置
されているので、スピンバルブ型薄膜磁気素子１４４を
薄くすることができ、薄膜磁気ヘッド１４３の狭ギャッ
プ化が可能になって磁気記録密度の高度化に対応でき
る。

【０１３０】また、下部シールド層１２と強磁性層２
９、２９との間に絶縁性バイアス層６８、６８が配置さ
れているので、ギャップデプスを決定するために媒体対
向面７を研磨した際に下部シールド層１２の一部が引き
延ばされてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性バ
イアス層６８、６８を跨いで強磁性層２９、２９まで達
する確率が低くなり、下部シールド層１２とスピンバル
ブ型薄膜磁気素子１４４とのショートの発生確率を低減
させることができる。

【０１３１】（第７の実施形態）図２０に本発明の第７
の実施形態である薄膜磁気ヘッド１５３の断面図を示
す。尚、図２０において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【０１３２】図２０に示すように、この薄膜磁気ヘッド
１５３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１５４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子１５４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図２０に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１５４側に突出する凸
部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、スピン
バルブ型薄膜磁気素子１５４側に突出する凸部１３ａが
設けられている。なお、図２０において、図示Ｚ方向は
磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体
からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッ
ド１５３のトラック幅方向である。

【０１３３】このスピンバルブ型薄膜磁気素子１５４
は、反強磁性層、固定磁性層、非磁性導電層及びフリー
磁性層が１層づつ順に積層されて構成された、いわゆる
ボトム型のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子であ
る。このスピンバルブ型薄膜磁気素子１５４において
は、下部シールド層１２の凸部１２ａ上に絶縁層２１が
設けられ、凸部１２ａ及び絶縁層２１の図示Ｘ1方向両
側（トラック幅方向両側）には、一対の層間絶縁層４
１、４１と導電層８６、８６が順次積層されて配置され
ている。層間絶縁層４１、４１は、凸部１２ａの傾斜側
面上に延在して絶縁層２１に接している。また、導電層
８６、８６は、その上面８６ａ（層面）が絶縁層２１の
上面（層面）２１ａと同一面を形成する厚さまで積層さ
れている。一対の導電層８６、８６は、下部シールド層
１２の凸部１２ａの図示Ｘ1方向両側に配置されること
によって、その一部が下部シールド層１２に埋め込まれ
た形になる。

【０１３４】絶縁層２１上には、反強磁性層８５、固定
磁性層８４、非磁性導電層８３及びフリー磁性層６２が
順次積層されている。これらの各層８５、８４、８３、
６２の形状は各々トラック幅に対応する幅を有する断面
視略台形状とされている。そして、反強磁性層８５、固
定磁性層８４、非磁性導電層８３及びフリー磁性層６２
の図示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）には、一対
の強磁性層３９、３９が導電層８６、８６上に積層され
て配置され、更にこの強磁性層３９、３９上には絶縁性
バイアス層７８、７８が積層されている。この強磁性層
３９、３９は絶縁性バイアス層７８、７８に接すると共
にその上面３９ａがフリー磁性層６２の上面６２ａと同
一面を形成するように積層されている。すなわち、強磁
性層３９、３９の厚さは、フリー磁性層６２、非磁性導
電層８３、固定磁性層８４及び反強磁性層８５の厚さの
合計と同一とされている。

【０１３５】そして、絶縁性バイアス層７８、７８及び
フリー磁性層６２上に絶縁層８７が積層され、絶縁層８
７上に上部シールド層１３が積層されている。図２０に
示すように、一対の絶縁性バイアス層７８、７８の間に
は、絶縁層８７の凸部８７ａ及び上部シールド層１３の
凸部１３ａが位置することになる。すなわち、絶縁性バ
イアス層７８、７８は凸部１３ａのトラック幅方向両側
に位置することになり、上部シールド層１３に埋め込ま
れた形になる。

【０１３６】絶縁性バイアス層７８、７８は先に説明し
た絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からなるも
のであり、強磁性層３９、３９に接していて、これらの
層７８、３９の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁
界）を発現させ、強磁性層３９の磁化方向を図示Ｘ1方
向に揃えさせる。更にこの強磁性層３９、３９の漏れ磁
界がフリー磁性層６２に印加されてフリー磁性層６２の
磁化方向が図示Ｘ1方向に揃えられる。

【０１３７】反強磁性層８５は、前述した反強磁性層２
５と同等の材料からなるもので、固定磁性層８４に接し
ていて、固定磁性層８４と反強磁性層８５との界面にて
交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固定磁性
層８４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定させる。これによ
り、フリー磁性層６２の磁化方向と固定磁性層８４の磁
化方向とが交差する関係になる。

【０１３８】フリー磁性層６２、固定磁性層８４、非磁
性導電層８３及び導電層８６は、前述したフリー磁性層
２２、固定磁性層２４、非磁性導電層２３及び導電層２
６と各々同等の材料からなるものである。

【０１３９】薄膜磁気ヘッド１５３は、前述の第５の実
施形態の薄膜磁気ヘッド１３３の製造方法に類似した方
法により製造される。第５の実施形態の薄膜磁気ヘッド
１３３の製造方法との主たる相違点は、リフトオフレジ
ストの両側をエッチングした後に、導電層８６、強磁性
層３９及び絶縁性バイアス層７８を順次積層する点であ
る。

【０１４０】すなわち、下部シールド層１２上に絶縁層
２１、反強磁性層８５、固定磁性層８４、非磁性導電層
８３及びフリー磁性層６２を順次積層し、フリー磁性層
６２上にリフトオフレジストを形成し、リフトオフレジ
ストのトラック幅方向両側をエッチングして下部シール
ド層１２に凸部１２ａを形成すると共に絶縁層２１、反
強磁性層８５、固定磁性層８４、非磁性導電層８３及び
フリー磁性層６２の形状を断面視略台形状とする。次
に、エッチングして露出した下部シールド層上及びリフ
トオフレジスト上に導電層８６、強磁性層３９及び絶縁
性バイアス層７８を順次積層し、リフトオフレジストを
除去する。そして、絶縁性バイアス層７８及びフリー磁
性層６２上に絶縁層８７及び上部シールド層１３を積層
して、薄膜磁気ヘッド１５３が得られる。

【０１４１】この薄膜磁気ヘッド１５３においては、一
対の導電層８６、８６が下部シールド層１２及び絶縁層
２１に埋め込まれているので、スピンバルブ型薄膜磁気
素子１５４の上面を構成する絶縁層８７の段差が絶縁性
バイアス層７８、７８の厚さ分だけとなり、従来の薄膜
磁気ヘッドのトラック部Ｇ2近傍に生じた段差よりも小
さくなる。すなわち、一対の導電層８６、８６が下部シ
ールド層１２の凸部１２ａのＸ1方向両側に配置される
ことによって、絶縁層８７の段差が小さくなり、これに
より上部シールド層１３に段差が生じることがない。従
って、例えばこの上部シールド層１３上にギャップ層１
４及び上部コア層１７を積層してインダクティブヘッド
４を形成した場合でもギャップ層１４に段差が生じるこ
とがなく、インダクティブヘッド４の書き込み磁気ギャ
ップＧ1がいびつな形状になることがない。

【０１４２】また、導電層８６、８６が下部シールド層
１２に埋め込まれると共に、絶縁性バイアス層７８、７
８が上部シールド層１３に埋め込まれるので、磁気記録
密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁気素子１５４
を薄くして狭ギャップ化した場合でも、絶縁性バイアス
層７８、７８及び導電層８６、８６を薄くする必要がな
く、フリー磁性層６２の磁化方向を一方向に確実に揃え
ることができると共に検出電流を効率よく流すことがで
き、薄膜磁気ヘッド１５３の検出感度を高くできる。

【０１４３】また、上部シールド層１３と強磁性層３
９、３９との間に絶縁性バイアス層７８、７８が配置さ
れることになるので、ギャップデプスを決定するために
媒体対向面７を研磨した際に上部シールド層１３の一部
が引き延ばされてダレが生じたとしても、このダレが絶
縁性バイアス層７８、７８を跨いで強磁性層３９、３９
まで達する確率が低くなり、上部シールド層１３とスピ
ンバルブ型薄膜磁気素子１５４とのショートの発生確率
を低減させることができる。

【０１４４】（第８の実施形態）図２１に本発明の第８
の実施形態である薄膜磁気ヘッド１６３の断面図を示
す。尚、図２１において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【０１４５】図２１に示すように、この薄膜磁気ヘッド
１６３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子１６４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子１６４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図２１に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子１６４側に突出する凸
部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、スピン
バルブ型薄膜磁気素子１６４側に突出する凸部１３ａが
設けられている。なお、図２１において、図示Ｚ方向は
磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体
からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッ
ド１６３のトラック幅方向である。

【０１４６】このスピンバルブ型薄膜磁気素子１６４
は、フリー磁性層、非磁性導電層、固定磁性層及び反強
磁性層が１層づつ順に積層されて構成された、いわゆる
トップ型のシングルスピンバルブ型薄膜磁気素子であ
る。このスピンバルブ型薄膜磁気素子１６４において
は、下部シールド層１２の凸部１２ａ上に絶縁層２１が
設けられ、凸部１２ａ及び絶縁層２１の図示Ｘ1方向両
側（トラック幅方向両側）には、一対の相関絶縁層５
１、５１と導電層９６、９６とが順次積層されて配置さ
れている。層間絶縁層５１、５１は、凸部１２ａの傾斜
側面上に延在して絶縁層２１に接している。また、導電
層９６、９６は、その上面９６ａ（層面）が絶縁層２１
の上面（層面）２１ａと同一面を形成する厚さまで積層
されている。一対の導電層９６、９６は、下部シールド
層１２の凸部１２ａの図示Ｘ1方向両側に配置されるこ
とによって、その一部が下部シールド層１２に埋め込ま
れた形になる。

【０１４７】絶縁層２１上には、フリー磁性層７２、非
磁性導電層９３、固定磁性層９４及び反強磁性層９５が
順次積層されている。これらの各層７２、９３、９４、
９５の形状は各々トラック幅に対応する幅を有する断面
視略台形状とされている。そして、フリー磁性層７２、
非磁性導電層９３、固定磁性層９４及び反強磁性層９５
の図示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）には、一対
の強磁性層４９、４９が導電層９６、９６上に積層され
て配置され、更にこの強磁性層４９、４９上には絶縁性
バイアス層８８、８８が積層されている。この強磁性層
４９、４９は絶縁性バイアス層８８、８８に接すると共
にその上面４９ａが反強磁性層９５の上面９５ａと同一
面を形成するように積層されている。

【０１４８】そして、絶縁性バイアス層８８、８８及び
反強磁性層９５上に絶縁層９７が積層され、絶縁層９７
上に上部シールド層１３が積層されている。図２１に示
すように、一対の絶縁性バイアス層８８、８８の間に
は、絶縁層９７の凸部９７ａ及び上部シールド層１３の
凸部１３ａが位置することになる。すなわち、絶縁性バ
イアス層８８、８８は凸部１３ａのトラック幅方向両側
に位置することになり、上部シールド層１３に埋め込ま
れた形になる。

【０１４９】絶縁性バイアス層８８、８８は先に説明し
た絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からなるも
のであり、強磁性層４９、４９に接していて、これらの
層８８、４９の界面にて交換結合磁界（交換異方性磁
界）を発現させ、強磁性層４９の磁化方向を図示Ｘ1方
向に揃えさせる。更にこの強磁性層４９、４９の漏れ磁
界がフリー磁性層７２に印加されてフリー磁性層７２の
磁化方向が図示Ｘ1方向に揃えられる。

【０１５０】反強磁性層９５は、前述した反強磁性層２
５と同等の材料からなるもので、固定磁性層９４に積層
されていて、固定磁性層９４と反強磁性層９５との界面
にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固定
磁性層９４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定させる。これ
により、フリー磁性層７２の磁化方向と固定磁性層９４
の磁化方向とが交差する関係になる。

【０１５１】フリー磁性層７２、固定磁性層９４、非磁
性導電層９３及び導電層９６は、前述したフリー磁性層
２２、固定磁性層２４、非磁性導電層２３及び導電層２
６と同等の材料からなる。

【０１５２】薄膜磁気ヘッド１６３は、前述の第５の実
施形態の薄膜磁気ヘッド１３３の製造方法に類似した方
法により製造される。第５の実施形態の薄膜磁気ヘッド
１３３の製造方法との主たる相違点は、下部シールド層
１２上に、絶縁層２１、フリー磁性層７２、非磁性導電
層９３、固定磁性層９４及び反強磁性層９５を順次積層
する点と、リフトオフレジストの両側をエッチングした
後に、導電層９６、強磁性層４９及び絶縁性バイアス層
８８を順次積層する点である。

【０１５３】すなわち、下部シールド層１２上に絶縁層
２１、フリー磁性層７２、非磁性導電層９３、固定磁性
層９４及び反強磁性層９５を順次積層し、反強磁性層９
５上にリフトオフレジストを形成し、リフトオフレジス
トのトラック幅方向両側をエッチングして下部シールド
層１２に凸部１２ａを形成すると共に絶縁層２１、フリ
ー磁性層７２、非磁性導電層９３、固定磁性層９４及び
反強磁性層９５の形状を断面視略台形状とする。次に、
エッチングして露出した下部シールド層上及びリフトオ
フレジスト上に導電層９６、強磁性層４９及び絶縁性バ
イアス層８８を積層し、リフトオフレジストを除去す
る。そして、絶縁性バイアス層８８及び反強磁性層９５
上に絶縁層９７及び上部シールド層１３を積層して薄膜
磁気ヘッド１６３が得られる。

【０１５４】上述の薄膜磁気ヘッド１６３においては、
第７の実施形態の薄膜磁気ヘッド１５３の効果と同様な
効果が得られる。

【０１５５】（第９の実施形態）図２２に本発明の第９
の実施形態である薄膜磁気ヘッド２０３の断面図を示
す。尚、図２２において、前述した図１〜図４に示した
構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該構
成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省略
する。

【０１５６】図２２に示すように、この薄膜磁気ヘッド
２０３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にスライダ２
に設けられてインダクティブヘッド４と共に浮上式磁気
ヘッドを構成するもので、スピンバルブ型薄膜磁気素子
２０４と、このスピンバルブ型薄膜磁気素子２０４の厚
さ方向両側に積層された上部シールド層１３及び下部シ
ールド層１２とからなる。また、図２２に示すように、
下部シールド層１２には、スピンバルブ型薄膜磁気素子
２０４側に突出する凸部１２ａが設けられている。な
お、図２２において、図示Ｚ方向は磁気記録媒体の移動
方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体からの漏れ磁界の方
向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッド２０３のトラック
幅方向である。

【０１５７】このスピンバルブ型薄膜磁気素子２０４
は、フリー磁性層の厚さ方向両側に、非磁性導電層、固
定磁性層及び反強磁性層が各々積層されて構成された、
いわゆるデュアルスピンバルブ型薄膜磁気素子である。
このスピンバルブ型薄膜磁気素子２０４においては、下
部シールド層１２の凸部１２ａ上に絶縁層２２１と反強
磁性層２２５が積層され、凸部１２ａ、絶縁層２２１及
び反強磁性層２２５の図示Ｘ1方向両側（トラック幅方
向両側）に、一対の絶縁性バイアス層２２８、２２８が
配置されている。絶縁性バイアス層２２８、２２８は、
その上面２２８ａ（層面）が反強磁性層２２５の上面
（層面）２２５ａと同一面を形成する厚さまで積層され
ている。この絶縁性バイアス層２２８、２２８は、下部
シールド層１２の凸部１２ａの図示Ｘ1方向両側に配置
されることによって、その一部が下部シールド層１２に
埋め込まれた形になる。

【０１５８】また、反強磁性層２２５上には、固定磁性
層２２４、非磁性導電層２２３、フリー磁性層２２２、
非磁性導電層２３３、固定磁性層２３４及び反強磁性層
２３５が順次積層されている。これらの各層２２５、２
２４、２２３、２２２、２３３、２３４、２３５の形状
は各々トラック幅に対応する幅を有する断面視略台形状
とされている。そして、固定磁性層２２４、２３４、非
磁性導電層２２３、２３３及びフリー磁性層２２２の図
示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）には、一対の強
磁性層２１９、２１９が絶縁性バイアス層２２８、２２
８上に積層されて配置されている。強磁性層２１９、２
１９は、その上面２１９ａが固定磁性層２３４の上面２
３４ａと同一面を形成するように積層されている。この
ようにして強磁性層２１９、２１９の厚さは、固定磁性
層２２４、２３４、非磁性導電層２２３、２３３及びフ
リー磁性層２２２の厚さの合計と同一とされている。

【０１５９】また、反強磁性層２３５の図示Ｘ1方向両
側（トラック幅方向両側）には、一対の導電層２２６、
２２６が強磁性層２１９、２１９上に積層されて配置さ
れている。そして、導電層２２６、２２６及び反強磁性
層２３５上に絶縁層２２７が積層され、絶縁層２２７上
に上部シールド層１３が積層されている。

【０１６０】絶縁性バイアス層２２８、２２８は先に説
明した絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からな
るものであり、強磁性層２１９、２１９に接していて、
これらの層２２８、２１９の界面にて交換結合磁界（交
換異方性磁界）を発現させ、強磁性層２１９の磁化方向
を図示Ｘ1方向に揃えさせる。更にこの強磁性層２１
９、２１９の漏れ磁界がフリー磁性層２２２に印加され
てフリー磁性層２２２の磁化方向が図示Ｘ1方向に揃え
られる。

【０１６１】反強磁性層２２５、２３５は、前述した反
強磁性層２５と同等の材料からなるもので、固定磁性層
２２４、２３４にそれぞれ接していて、固定磁性層２２
４、２３４と反強磁性層２２５、２３５のそれぞれの界
面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固
定磁性層２２４、２３４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定
させる。これにより、フリー磁性層２２２の磁化方向と
固定磁性層２２４、２３４の磁化方向とが交差する関係
になる。

【０１６２】フリー磁性層２２２、固定磁性層２２４、
２３４、非磁性導電層２２３、２３３及び導電層２２６
は、前述したフリー磁性層２２、固定磁性層２４、非磁
性導電層２３及び導電層２６と同等の材料からなる。

【０１６３】非磁性導電層２２３、２３３を固定磁性層
２２４、２３４とフリー磁性層２２２とで挟む構造の巨
大磁気抵抗効果発生機構にあっては、固定磁性層２２
４、２３４とフリー磁性層２２２を同種の材質で構成す
る方が、異種の材質で構成するよりも、伝導電子のスピ
ン依存散乱以外の因子が生じる可能性が低く、より高い
磁気抵抗効果を得ることが可能である。この薄膜磁気ヘ
ッド２０３では、ハードディスクなどの記録媒体からの
洩れ磁界によってフリー磁性層２２２の磁化方向が変動
すると、図示Ｙ方向に固定された固定磁性層２２４、２
３４の磁化との関係でスピンバルブ型薄膜磁気素子２０
４の電気抵抗が変化し、この電気抵抗値の変化に基づく
電圧変化により、記録媒体からの洩れ磁界が検出され
る。

【０１６４】この薄膜磁気ヘッド２０３は、前述の第５
の実施形態の薄膜磁気ヘッド１３３の製造方法に類似し
た方法により製造される。第５の実施形態の薄膜磁気ヘ
ッド１３３の製造方法との主たる相違点は、下部シール
ド層１２上に、絶縁層２２１、反強磁性層２２５、固定
磁性層２２４、非磁性導電層２２３、フリー磁性層２２
２、非磁性導電層２３３、固定磁性層２３４及び反強磁
性層２３５を順次積層する点である。

【０１６５】すなわち、下部シールド層１２上に絶縁層
２２１、反強磁性層２２５、固定磁性層２２４、非磁性
導電層２２３、フリー磁性層２２２、非磁性導電層２３
３、固定磁性層２３４及び反強磁性層２３５を順次積層
し、反強磁性層２３５上にリフトオフレジストを形成
し、リフトオフレジストのトラック幅方向両側をエッチ
ングして下部シールド層１２に凸部１２ａを形成すると
共に絶縁層２２１、反強磁性層２２５、２３５、固定磁
性層２２４、２３４、非磁性導電層２２３、２３３及び
フリー磁性層２２２の形状を断面視略台形状とする。次
に、エッチングして露出した下部シールド層上及びリフ
トオフレジスト上に絶縁性バイアス層２２８、強磁性層
２１９及び導電層２２６を順次積層し、リフトオフレジ
ストを除去する。そして、導電層２２６及び反強磁性層
２３５上に絶縁層２２７及び上部シールド層１３を積層
して、薄膜磁気ヘッド２０３が得られる。

【０１６６】上述の薄膜磁気ヘッド２０３においては、
絶縁性バイアス層２２８、２２８が下部シールド層１２
の凸部１２ａのＸ1方向両側に配置されているので、絶
縁層２２７の段差を小さくさせることができ、上部シー
ルド層１３に段差を生じることがなく、例えばこの上部
シールド層１３上にギャップ層１４及び上部コア層１７
を積層してインダクティブヘッド４を形成した場合でも
ギャップ層１４に段差が生じることがなく、インダクテ
ィブヘッド４の書き込み磁気ギャップＧ1がいびつな形
状になることがない。

【０１６７】またこの薄膜磁気ヘッド２０３において
は、製造時に絶縁性バイアス層２２８、２２８及び強磁
性層２１９、２１９を順次積層するので、これらの層２
２８、２１９の界面に不純物等が混入することがなく、
絶縁性バイアス層２２８と強磁性層２１９との界面にて
大きな交換結合磁界が発現され、この交換結合磁界によ
ってフリー磁性層２２２の磁化方向をトラック幅方向に
確実に揃えることができる。

【０１６８】また、下部シールド層１２と強磁性層２１
９、２１９との間に絶縁性バイアス層２２８、２２８が
配置されることになるので、ギャップデプスを決定する
ために媒体対向面７を研磨した際に下部シールド層１２
の一部が引き延ばされてダレが生じたとしても、このダ
レが絶縁性バイアス層２２８、２２８を跨いで強磁性層
２１９、２１９まで達する確率が低くなり、下部シール
ド層１２とスピンバルブ型薄膜磁気素子２０４とのショ
ートの発生確率を低減させることができる。

【０１６９】更にこの薄膜磁気ヘッド２０３において
は、絶縁性バイアス層２２８、２２８の一部が凸部１２
ａのトラック幅方向両側に配置されるとともに、導電層
２２６、２２６が反強磁性層２３５のトラック幅方向両
側に配置されているので、スピンバルブ型薄膜磁気素子
２０４を薄くすることができ、薄膜磁気ヘッド２０３の
狭ギャップ化が可能になって磁気記録密度の高度化に対
応できる。

【０１７０】（第１０の実施形態）図２３に本発明の第
１０の実施形態である薄膜磁気ヘッド２１３の断面図を
示す。尚、図２３において、前述した図１〜図４に示し
た構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該
構成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省
略する。

【０１７１】図２３に示すように、この薄膜磁気ヘッド
２１３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子２１４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子２１４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図２３に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子２１４側に突出する凸
部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、スピン
バルブ型薄膜磁気素子２１４側に突出する凸部１３ａが
設けられている。なお、図２３において、図示Ｚ方向は
磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体
からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッ
ド２１３のトラック幅方向である。

【０１７２】このスピンバルブ型薄膜磁気素子２１４
は、フリー磁性層の厚さ方向両側に、非磁性導電層、固
定磁性層及び反強磁性層が各々積層されて構成された、
いわゆるデュアルスピンバルブ型薄膜磁気素子である。
このスピンバルブ型薄膜磁気素子２１４においては、下
部シールド層１２の凸部１２ａ上に絶縁層２２１と反強
磁性層２２５が設けられ、凸部１２ａ、絶縁層２２１及
び反強磁性層２２５の図示Ｘ1方向両側（トラック幅方
向両側）に、一対の層間絶縁層２３１、２３１と導電層
２３６、２３６とが順次積層されて配置されている。層
間絶縁層２３１、２３１は、凸部１２ａの傾斜側面上に
延在して絶縁層２２１に接している。また、導電層２３
６、２３６は、その上面２３６ａ（層面）が反強磁性層
２２５の上面（層面）２２５ａと同一面を形成する厚さ
まで積層されている。一対の導電層２３６、２３６は、
下部シールド層１２の凸部１２ａの図示Ｘ1方向両側に
配置されることによって、その一部が下部シールド層１
２に埋め込まれた形になる。

【０１７３】また、反強磁性層２２５上には、固定磁性
層２２４、非磁性導電層２２３、フリー磁性層２２２、
非磁性導電層２３３、固定磁性層２３４及び反強磁性層
２３５が順次積層されている。これらの各層２２５、２
２４、２２３、２２２、２３３、２３４、２３５の形状
は各々トラック幅に対応する幅を有する断面視略台形状
とされている。そして、固定磁性層２２４、２３４、非
磁性導電層２２３、２３３及びフリー磁性層２２２の図
示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）には、一対の強
磁性層２２９、２２９が導電層２３６、２３６上に積層
されて配置されている。強磁性層２２９、２２９は、そ
の上面２２９ａが固定磁性層２３４の上面２３４ａと同
一面を形成するように積層されている。このようにして
強磁性層２２９、２２９の厚さは、固定磁性層２２４、
２３４、非磁性導電層２２３、２３３及びフリー磁性層
２２２の厚さの合計と同一とされている。

【０１７４】また、反強磁性層２３５の図示Ｘ1方向両
側（トラック幅方向両側）には、一対の絶縁性バイアス
層２３８、２３８が強磁性層２２９、２２９上に積層さ
れて配置されている。そして、絶縁性バイアス層２３
８、２３８及び反強磁性層２３５上に絶縁層２３７が積
層され、絶縁層２３７上に上部シールド層１３が積層さ
れている。図２３に示すように、一対の絶縁性バイアス
層２３８、２３８の間には、絶縁層２３７の凸部２３７
ａ及び上部シールド層１３の凸部１３ａが位置すること
になる。すなわち、絶縁性バイアス２３８、２３８は凸
部１３ａのトラック幅方向両側に位置することになり、
上部シールド層１３に埋め込まれた形になる。

【０１７５】絶縁性バイアス層２３８、２３８は先に説
明した絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からな
るものであり、強磁性層２２９、２２９に接していて、
これらの層２３８、２２９の界面にて交換結合磁界（交
換異方性磁界）を発現させ、強磁性層２２９の磁化方向
を図示Ｘ1方向に揃えさせる。更にこの強磁性層２２
９、２２９の漏れ磁界がフリー磁性層２２２に印加され
てフリー磁性層２２２の磁化方向が図示Ｘ1方向に揃え
られる。

【０１７６】反強磁性層２２５、２３５は、前述した反
強磁性層２５と同等の材料からなるもので、固定磁性層
２２４、２３４にそれぞれ接して積層されていて、固定
磁性層２２４、２３４と反強磁性層２２５、２３５のそ
れぞれの界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を発
現させ、固定磁性層２２４、２３４の磁化方向を図示Ｙ
方向に固定させる。これにより、フリー磁性層２２２の
磁化方向と固定磁性層２２４、２３４の磁化方向とが交
差する関係になる。

【０１７７】この薄膜磁気ヘッド２１３は、前述の第５
の実施形態の薄膜磁気ヘッド１３３の製造方法に類似し
た方法により製造される。第５の実施形態の薄膜磁気ヘ
ッド１３３の製造方法との主たる相違点は、下部シール
ド層１２上に、絶縁層２２１、反強磁性層２２５、固定
磁性層２２４、非磁性導電層２２３、フリー磁性層２２
２、非磁性導電層２３３、固定磁性層２３４及び反強磁
性層２３５を順次積層する点と、リフトオフレジストの
両側をエッチングした後に、導電層２３６、強磁性層２
２９及び絶縁性バイアス層２３８を順次積層する点であ
る。

【０１７８】すなわち、下部シールド層１２上に絶縁層
２２１、反強磁性層２２５、固定磁性層２２４、非磁性
導電層２２３、フリー磁性層２２２、非磁性導電層２３
３、固定磁性層２３４及び反強磁性層２３５を順次積層
し、反強磁性層２３５上にリフトオフレジストを形成
し、リフトオフレジストのトラック幅方向両側をエッチ
ングして下部シールド層１２に凸部１２ａを形成すると
共に絶縁層２２１、反強磁性層２２５、２３５、固定磁
性層２２４、２３４、非磁性導電層２２３、２３３及び
フリー磁性層２２２の形状を断面視略台形状とする。次
に、エッチングして露出した下部シールド層上及びリフ
トオフレジスト上に層間絶縁層２３１、導電層２３６、
強磁性層２２９及び絶縁性バイアス層２３８を順次積層
し、リフトオフレジストを除去する。そして、絶縁性バ
イアス層２３８及び反強磁性層２３５上に絶縁層２３７
及び上部シールド層１３を積層して薄膜磁気ヘッド２１
３が得られる。

【０１７９】この薄膜磁気ヘッド２１３においては、一
対の導電層２３６、２３６の一部が下部シールド層１２
に埋め込まれているので、スピンバルブ型薄膜磁気素子
２１４の上面を構成する絶縁層２３７の段差を、従来の
薄膜磁気ヘッドのトラック部Ｇ2近傍に生じた段差より
も小さくさせることができ、上部シールド層１３に段差
が生じることがない。従って、例えばこの上部シールド
層１３上にギャップ層１４及び上部コア層１７を積層し
てインダクティブヘッド４を形成した場合でもギャップ
層１４に段差が生じることがなく、インダクティブヘッ
ド４の書き込み磁気ギャップＧ1がいびつな形状になる
ことがない。

【０１８０】また、上部シールド層１３と強磁性層２２
９、２２９との間に絶縁性バイアス層２３８、２３８が
配置されることになるので、ギャップデプスを決定する
ために媒体対向面７を研磨した際に上部シールド層１３
の一部が引き延ばされてダレが生じたとしても、このダ
レが絶縁性バイアス層２３８、２３８を跨いで強磁性層
２２９、２２９まで達する確率が低くなり、上部シール
ド層１３とスピンバルブ型薄膜磁気素子２１４とのショ
ートの発生確率を低減させることができる。

【０１８１】また、導電層２３６、２３６の一部が下部
シールド層１２に埋め込まれると共に、絶縁性バイアス
層２３８、２３８が上部シールド層１３に埋め込まれる
ので、磁気記録密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜
磁気素子２１４を薄くして狭ギャップ化した場合でも、
絶縁性バイアス層２３８、２３８及び導電層２３６、２
３６を薄くする必要がなく、フリー磁性層２２２の磁化
方向を一方向に確実に揃えることができると共に検出電
流を効率よく流すことができ、薄膜磁気ヘッド２１３の
検出感度を高くできる。

【０１８２】更に、上述の薄膜磁気ヘッド２１３におい
ては、絶縁性バイアス層２３８、３８の一部が上部シー
ルド層１３の凸部１３ａのトラック幅方向両側に配置さ
れるとともに、導電層２３６、２３６の一部が下部シー
ルド層１２の凸部１２ａのトラック幅方向両側に配置さ
れているので、スピンバルブ型薄膜磁気素子２１４を薄
くでき、薄膜磁気ヘッド２１３の狭ギャップ化が可能に
なって磁気記録密度の高度化に対応できる。

【０１８３】（第１１の実施形態）図２４に本発明の第
１１の実施形態である薄膜磁気ヘッド２２３の断面図を
示す。尚、図２４において、前述した図１〜図４に示し
た構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該
構成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省
略する。

【０１８４】図２４に示すように、この薄膜磁気ヘッド
２２３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子２２４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子２２４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図２４に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子２２４側に突出する凸
部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、スピン
バルブ型薄膜磁気素子２２４側に突出する凸部１３ａが
設けられている。なお、図２４において、図示Ｚ方向は
磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体
からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッ
ド２２３のトラック幅方向である。

【０１８５】このスピンバルブ型薄膜磁気素子２２４
は、フリー磁性層の厚さ方向両側に、非磁性導電層、固
定磁性層及び反強磁性層が各々積層されて構成された、
いわゆるデュアルスピンバルブ型薄膜磁気素子である。
このスピンバルブ型薄膜磁気素子２２４においては、下
部シールド層１２の凸部１２ａ上に絶縁層２３１と反強
磁性層２４５と固定磁性層２４４と非磁性導電層２４３
が積層され、凸部１２ａ、絶縁層２３１、反強磁性層２
４５、固定磁性層２４４及び非磁性導電層２４３の図示
Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）には、一対の絶縁
性バイアス層２４８、２４８が配置されている。また、
絶縁層２３１、反強磁性層２４５、固定磁性層２４４、
非磁性導電層２４３の各々の形状は、断面視略台形状と
されている。また、絶縁性バイアス層２４８、２４８
は、その上面２４８ａ（層面）が非磁性導電層２４３の
上面（層面）２４３ａと同一面を形成する厚さまで積層
されている。一対の絶縁性バイアス層２４８、２４８
は、下部シールド層１２の凸部１２ａの図示Ｘ1方向両
側に配置されることによって、その一部が下部シールド
層１２に埋め込まれた形になる。

【０１８６】絶縁性バイアス層２４８、２４８及び非磁
性導電層２４３には、フリー磁性層２３２、非磁性導電
層２５３、固定磁性層２５４及び反強磁性層２５５が順
次積層されている。また、反強磁性層２５５上には、一
対の導電層２４６、２４６が図示Ｘ1方向に沿って離間
して積層されている。そして、導電層２４６、２４６及
び反強磁性層２５５上に絶縁層２４７が積層され、絶縁
層２４７上に上部シールド層１３が積層されている。図
２４に示すように、一対の導電層２４６、２４６の間に
は、絶縁層２４７の凸部２４７ａ及び上部シールド層１
３の凸部１３ａが位置することになる。すなわち、導電
層２４６、２４６は凸部１３ａのトラック幅方向両側に
位置することになり、上部シールド層１３に埋め込まれ
た形になる。

【０１８７】絶縁性バイアス層２４８、２４８は先に説
明した絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からな
るものであり、フリー磁性層２４２に接していて、これ
らの層２４８、２４２の界面にて交換結合磁界（交換異
方性磁界）を発現させ、これによりフリー磁性層２３２
の磁化方向が図示Ｘ1方向に揃えられる。

【０１８８】反強磁性層２４５、２５５は、前述した反
強磁性層２５と同等の材料からなるもので、固定磁性層
２４４、２５４にそれぞれ接していて、固定磁性層２４
４、２５４と反強磁性層２４５、２５５のそれぞれの界
面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を発現させ、固
定磁性層２４４、２５４の磁化方向を図示Ｙ方向に固定
させる。これにより、フリー磁性層２３２の磁化方向と
固定磁性層２４４、２５４の磁化方向とが交差する関係
になる。

【０１８９】フリー磁性層２３２、固定磁性層２４４、
２５４、非磁性導電層２４３、２５３及び導電層２４６
は、前述したフリー磁性層２２、固定磁性層２４、非磁
性導電層２３及び導電層２６と各々同等の材料からな
る。

【０１９０】次に、この薄膜磁気ヘッド２２３の製造方
法を、図２５〜図２９を参照して説明する。まず図２５
に示すように、下部シールド層１２上に、絶縁層２３
１、反強磁性層２４５、固定磁性層２４４、及び非磁性
導電層２４３を積層する。次に図２６に示すように、非
磁性導電層２４３上にリフトオフレジストＬｆ４を形成
し、イオンミリング法（物理的イオンビームエッチング
法）によって、リフトオフレジストＬｆ４の両側を下部
シールド層１２の上部に至る深さまでエッチングするこ
とにより、下部シールド層１２に凸部１２ａを形成する
と共に絶縁層２３１、反強磁性層２４５、固定磁性層２
４４、及び非磁性導電層２４３の形状を各々断面視略台
形状とする。

【０１９１】次に図２７に示すように、リフトオフレジ
ストＬｆ４を除去し、フリー磁性層２３２、非磁性導電
層２５３、固定磁性層２５４及び反強磁性層２５５を積
層する。次に図２８に示すように、反強磁性層２５５上
にリフトオフレジストＬｆ５を形成し、リフトオフレジ
ストＬｆ５およびその両側に導電層２４６を積層する。
最後に図２９に示すように、リフトオフレジストＬｆ５
を除去し、絶縁層２４７及び上部シールド層１３を順次
積層することによって薄膜磁気ヘッド２２３が得られ
る。

【０１９２】この薄膜磁気ヘッド２２３においては、一
対の絶縁性バイアス層２４８、２４８の一部が下部シー
ルド層１２に埋め込まれると共に、導電層２４６、２４
６が上部シールド層１３に埋め込まれているので、スピ
ンバルブ型薄膜磁気素子２２４の上面を構成する絶縁層
２４７の段差が、従来の薄膜磁気ヘッドのトラック部Ｇ
2近傍に生じた段差よりも小さくなる。これにより上部
シールド層１３に段差が生じることがなく、例えばこの
上部シールド層１３上にギャップ層１４及び上部コア層
１７を積層してインダクティブヘッド４を形成した場合
でもギャップ層１４に段差が生じることがなく、書き込
み磁気ギャップＧ1がいびつな形状になることがない。

【０１９３】また、下部シールド層１２とフリー磁性層
２３２との間に絶縁性バイアス層２４８、２４８が配置
されているので、ギャップデプスを決定するために媒体
対向面７を研磨した際に下部シールド層１２の一部が引
き延ばされてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性
バイアス層２４８、２４８を跨いでフリー磁性層２３２
まで達する確率が低くなり、下部シールド層１２とスピ
ンバルブ型薄膜磁気素子２２４とのショートの発生確率
を低減させることができる。また、一対の絶縁性バイア
ス層２４８、２４８の一部が下部シールド層１２に埋め
込まれるので、磁気記録密度の高度化に伴いスピンバル
ブ型薄膜磁気素子２２４及び絶縁層２３１、２４７を薄
くして狭ギャップ化した場合でも、絶縁性バイアス層２
４８、２４８を薄くする必要がなく、フリー磁性層２３
２の磁化方向を一方向に確実に揃えることができる。

【０１９４】（第１２の実施形態）図３０に本発明の第
１２の実施形態である薄膜磁気ヘッド２３３の断面図を
示す。尚、図３０において、前述した図１〜図４に示し
た構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、当該
構成要素については簡略に説明するか若しくは説明を省
略する。

【０１９５】図３０に示すように、この薄膜磁気ヘッド
２３３は、前記の薄膜磁気ヘッド３と同様にインダクテ
ィブヘッド４と共に浮上式磁気ヘッドを構成するもの
で、スピンバルブ型薄膜磁気素子２３４と、このスピン
バルブ型薄膜磁気素子２３４の厚さ方向両側に積層され
た上部シールド層１３及び下部シールド層１２とからな
る。また、図３０に示すように、下部シールド層１２に
は、スピンバルブ型薄膜磁気素子２３４側に突出する凸
部１２ａが設けられ、上部シールド層１３には、スピン
バルブ型薄膜磁気素子２３４側に突出する凸部１３ａが
設けられている。なお、図３０において、図示Ｚ方向は
磁気記録媒体の移動方向であり、Ｙ方向は磁気記録媒体
からの漏れ磁界の方向であり、Ｘ1方向は薄膜磁気ヘッ
ド２３３のトラック幅方向である。

【０１９６】このスピンバルブ型薄膜磁気素子２３４
は、フリー磁性層の厚さ方向両側に、非磁性導電層、固
定磁性層及び反強磁性層が各々積層されて構成された、
いわゆるデュアルスピンバルブ型薄膜磁気素子である。
このスピンバルブ型薄膜磁気素子２３４においては、下
部シールド層１２の凸部１２ａ上に絶縁層２４１と反強
磁性層２４５と固定磁性層２４４と非磁性導電層２４３
とが積層され、凸部１２ａ、絶縁層２４１、反強磁性層
２４５、固定磁性層２４４及び非磁性導電層２４３の図
示Ｘ1方向両側（トラック幅方向両側）に、層間絶縁層
２４１、２４１と導電層２５６、２５６とが順次積層さ
れて配置されている。層間絶縁層２４１、２４１は、凸
部１２ａの傾斜側面上に延在して絶縁層２４１に接して
いる。また、絶縁層２４１、反強磁性層２４５、固定磁
性層２４４、非磁性導電層２４３の各々の形状は、断面
視略台形状とされている。また、導電層２５６、２５６
は、その上面２５６ａ（層面）が非磁性導電層２４３の
上面（層面）２４３ａと同一面を形成する厚さまで積層
されている。この導電層２５６、２５６は、下部シール
ド層１２の凸部１２ａの図示Ｘ1方向両側に配置される
ことによって、その一部が下部シールド層１２に埋め込
まれた形になる。

【０１９７】導電層２５６、２５６及び非磁性導電層２
４３には、フリー磁性層２４２が積層されている。そし
て、フリー磁性層２４２には、非磁性導電層２６３、固
定磁性層２６４、反強磁性層２６５及び絶縁層２５７が
順次積層されている。これらの各層２６３、２６４、２
６５、２５７の形状は各々断面視略台形状とされてい
る。そして、非磁性導電層２６３、固定磁性層２６４、
反強磁性層２６５及び絶縁層２５７の図示Ｘ1両側に
は、絶縁性バイアス層２５８、２５８が配置されてい
る。そして、絶縁性バイアス層２５８、２５８及び絶縁
層２５７上には、上部シールド層１３が積層されてい
る。一対の絶縁性バイアス層２５８、２５８同士の間に
は、絶縁層２５７及び上部シールド層１３の凸部１３ａ
が位置しており、これにより絶縁性バイアス層２５８、
２５８は凸部１３ａのトラック幅方向両側に位置するこ
とになり、上部シールド層１３に埋め込まれた形にな
る。

【０１９８】絶縁性バイアス層２５８、２５８は先に説
明した絶縁性バイアス層２８、２８と同等の材料からな
るものであり、フリー磁性層２４２に接していて、これ
らの層２５８、２４２の界面にて交換結合磁界（交換異
方性磁界）を発現させ、これによりフリー磁性層２４２
の磁化方向が図示Ｘ1方向に揃えられる。

【０１９９】反強磁性層２４５、２６５は、前述した反
強磁性層２５と同等の材料からなるもので、固定磁性層
２４４、２６４にそれぞれ接して積層されていて、固定
磁性層２４４、２６４と反強磁性層２４５、２６５のそ
れぞれの界面にて交換結合磁界（交換異方性磁界）を発
現させ、固定磁性層２４４、２６４の磁化方向を図示Ｙ
方向に固定させる。これにより、フリー磁性層２４２の
磁化方向と固定磁性層２４４、２６４の磁化方向とが交
差する関係になる。

【０２００】フリー磁性層２４２、固定磁性層２４４、
２６４、非磁性導電層２４３、２６３及び導電層２５６
は、前述したフリー磁性層２２、固定磁性層２４、非磁
性導電層２３及び導電層２６と同等の材料からなる。

【０２０１】次に、この薄膜磁気ヘッド２３３は、先に
説明した第１１の実施形態の薄膜磁気ヘッド２２３の製
造方法に類似した方法で製造する。第１１の実施形態の
薄膜磁気ヘッド２２３の製造方法と異なる点は、リフト
オフレジストの両側をエッチングして凸部１２ａを形成
した後に導電層２５６を積層する点と、フリー磁性層２
５６、非磁性導電層２６３、固定磁性層２６４、薄膜磁
気ヘッド２６５及び絶縁層２５７を積層してさらに絶縁
層２５７上にリフトオフレジストを形成し、このリフト
オフレジストの両側側をエッチングした後に絶縁性バイ
アス層２５８、２５８を積層する点である。

【０２０２】すなわち、下部シールド層１２上に絶縁層
２４１、反強磁性層２４５、固定磁性層２４４及び非磁
性導電層２４３を順次積層し、非磁性導電層２４３上に
リフトオフレジストを形成し、リフトオフレジストのト
ラック幅方向両側をエッチングして下部シールド層１２
に凸部１２ａを形成すると共に絶縁層２４１、反強磁性
層２４５、固定磁性層２４４及び非磁性導電層２４３の
形状を各々断面視略台形状とする。次に、エッチングし
て露出した下部シールド層上及びリフトオフレジスト上
に層間絶縁層２４１、導電層２５６を順次積層し、リフ
トオフレジストを除去する。そして、フリー磁性層２４
２、非磁性導電層２６３、固定磁性層２６４、反強磁性
層２６５及び絶縁層２５７を積層し、絶縁層２５７上に
リフトオフレジストを形成し、リフトオフレジストのト
ラック幅方向両側をエッチングして非磁性導電層２６
３、固定磁性層２６４、反強磁性層２６５及び絶縁層２
５７の形状を断面視略台形状とする。そして、リフトオ
フレジストの両側に絶縁性バイアス層２５８を積層し、
リフトオフレジストを除去し、上部シールド層１３を積
層することにより薄膜磁気ヘッド２３３が得られる。

【０２０３】この薄膜磁気ヘッド２３３においては、一
対の絶縁性バイアス層２５８、２５８の一部が上部シー
ルド層１３に埋め込まれると共に、導電層２５６、２５
６が下部シールド層１２に埋め込まれているので、スピ
ンバルブ型薄膜磁気素子２３４を薄くすることができ、
磁気記録の高密度化に対応させることができる。

【０２０４】また、この薄膜磁気ヘッド２３３において
は、絶縁性バイアス層２５８、２５８が非磁性導電層２
６３、固定磁性層２６４、反強磁性層６５及び絶縁層２
５７の両側に配置されているので、スピンバルブ型薄膜
磁気素子２３４を薄くすることができ、薄膜磁気ヘッド
２３３を狭ギャップ化して磁気記録密度の高度化に対応
させることができる。

【０２０５】また、上部シールド層１３とフリー磁性層
２４２との間に絶縁性バイアス層２５８、２５８が配置
されているので、ギャップデプスを決定するために媒体
対向面７を研磨した際に上部シールド層１３の一部が引
き延ばされてダレが生じたとしても、このダレが絶縁性
バイアス層２５８、２５８を跨いでフリー磁性層２４２
まで達する確率が低くなり、上部シールド層１３とスピ
ンバルブ型薄膜磁気素子２３４とのショートの発生確率
を低減させることができる。

【０２０６】また、一対の絶縁性バイアス層２５８、２
５８の一部が上部シールド層１３に埋め込まれるので、
磁気記録密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁気素
子２３４を薄くして狭ギャップ化した場合でも、絶縁性
バイアス層２５８、２５８を薄くする必要がなく、フリ
ー磁性層２４２の磁化方向を一方向に確実に揃えること
ができる。

【０２０７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
薄膜磁気ヘッドは、一方の前記シールド層に、前記スピ
ンバルブ型薄膜磁気素子側に向けて突出する凸部が形成
されるとともに、前記一対の絶縁性バイアス層が前記凸
部のトラック幅方向両側に配置されているので、一対の
絶縁性バイアス層の一部若しくは全部が一方のシールド
層に埋め込まれた形となり、他方のシールド層に接する
スピンバルブ型薄膜磁気素子の面に生じる段差を小さく
することができ、他方のシールド層に段差が伝搬するこ
とを防止できる。従って例えば、この他方のシールド層
上にギャップ層及び上部コア層を積層してインダクティ
ブヘッドを形成した場合でも、ギャップ層に段差が生じ
ることがなく書き込み磁気ギャップＧ1がいびつな形状
になることがない。

【０２０８】また、一対の絶縁性バイアス層の一部若し
くは全部がシールド層に埋め込まれるので、磁気記録密
度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁気素子を薄くし
て狭トラック化した場合でも、絶縁性バイアス層を薄く
する必要がなく、フリー磁性層の磁化方向を一方向に確
実に揃えることができ、バルクハウゼンノイズを減少さ
せることができる。また、絶縁性の高い絶縁性バイアス
層がシールド層に積層されているので、ギャップデプス
を決定するために媒体対向面を研磨した際にシールド層
の一部が引き延ばされてダレが生じたとしても、このダ
レが絶縁性バイアス層を跨いでフリー磁性層まで達する
確率が低くなり、シールド層とスピンバルブ型薄膜磁気
素子とのショートの発生確率を低減させることが可能に
なる。

【０２０９】また本発明の薄膜磁気ヘッドは、少なくと
も前記フリー磁性層のトラック幅方向両側に位置すると
ともに、前記一対の絶縁性バイアス層に積層されて交換
異方性磁界が発現され、この交換異方性磁界により前記
フリー磁性層の磁化方向を揃える一対の強磁性層を備え
ており、かかる薄膜磁気ヘッドにおいては、製造時に絶
縁性バイアス層と強磁性層とを順次積層するため、これ
らの層の界面に不純物等が混入することがなく、絶縁性
バイアス層と強磁性層との界面にて大きな交換結合磁界
が発現されて、この交換結合磁界によりフリー磁性層の
磁化方向をトラック幅方向に確実に揃えることができ、
薄膜磁気ヘッドの検出感度をより高めることができる。

【０２１０】また、一方のシールド層と強磁性層との間
に絶縁性バイアス層が配置されることになるので、ギャ
ップデプスを決定するために媒体対向面を研磨した際に
シールド層の一部が引き延ばされてダレが生じたとして
も、このダレが絶縁性バイアス層を跨いで強磁性層まで
達する確率が低くなり、シールド層とスピンバルブ型薄
膜磁気素子とのショートの発生確率を低減させることが
できる。

【０２１１】更に本発明の薄膜磁気ヘッドでは、他方の
前記シールド層に、スピンバルブ型薄膜磁気素子側に向
けて突出する別の凸部が形成されるとともに別の絶縁層
が積層され、この凸部のトラック幅方向両側に前記一対
の導電層が配置されているので、一対の導電層の一部若
しくは全部が他方のシールド層に埋め込まれる形にな
り、磁気記録密度の高度化に伴いスピンバルブ型薄膜磁
気素子を薄くして狭ギャップ化した場合でも、導電層の
厚さを薄くする必要はなく、検出電流を効率よくフリー
磁性層に与えることができる。

【０２１２】更にまた本発明の薄膜磁気ヘッドでは、前
記一対の導電層が、互いにトラック幅方向に離間しつつ
前記フリー磁性層に接しているので、検出電流を効率よ
くフリー磁性層に与えることができ、薄膜磁気ヘッドの
検出感度をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態である薄膜磁気ヘッ
ドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図２】 本発明の第１の実施形態である浮上式磁気ヘ
ッドを示す斜視図である。

【図３】 図２に示す浮上式磁気ヘッドの要部を示す断
面図である。

【図４】 図２に示す浮上式磁気ヘッドの要部を媒体対
向面側から見た模式図である。

【図５】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための工程図である。

【図６】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための工程図である。

【図７】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための工程図である。

【図８】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための工程図である。

【図９】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための工程図である。

【図１０】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を説
明するための工程図である。

【図１１】 本発明の第２の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図１２】 本発明の第３の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図１３】 本発明の第４の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図１４】 本発明の第５の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図１５】 図１４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図１６】 図１４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図１７】 図１４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図１８】 図１４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図１９】 本発明の第６の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図２０】 本発明の第７の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図２１】 本発明の第８の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図２２】 本発明の第９の実施形態である薄膜磁気ヘ
ッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図２３】 本発明の第１０の実施形態である薄膜磁気
ヘッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図２４】 本発明の第１１の実施形態である薄膜磁気
ヘッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図２５】 図２４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図２６】 図２４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図２７】 図２４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図２８】 図２４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図２９】 図２４に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を
説明するための工程図である。

【図３０】 本発明の第１２の実施形態である薄膜磁気
ヘッドを媒体対向面側から見た模式図である。

【図３１】 従来の薄膜磁気ヘッドを媒体対向面側から
見た模式図である。

【図３２】 図３１に示す浮上式磁気ヘッドの要部を媒
体対向面側から見た模式図である。

【符号の説明】

１…浮上式磁気ヘッド、２…スライダ、３、１０３、１
１３、１２３、１３３、１４３、１５３、１６３、２０
３、２１３、２２３、２３３…薄膜磁気ヘッド、４…イ
ンダクティブヘッド、７…媒体対向面、１０、１０４、
１１４、１２４、１３４、１４４、１５４、１６４、２
０４、２１４、２２４、２３４…スピンバルブ型薄膜磁
気素子、１１…絶縁層、１２…下部シールド層（シール
ド層）、１２ａ…凸部、１３…上部シールド層（シール
ド層）、１３ａ…凸部（凸部）、１４ ギャップ層、１
７…上部コア層、２１、３１、２２１、２３１、２４１
…絶縁層、２１ａ…一面（絶縁層の層面）２２、３２、
４２、５２、６２、７２、２２２、２３２、２４２…フ
リー磁性層、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８
３、９３、２２３、２３３、２４３、２５３、２６３…
非磁性導電層、２４、３４、４４、５４、６４、７４、
８４、９４、２２４、２３４、２４４、２５４、２６４
…固定磁性層、２５、３５、４５、６５、７５、８５、
９５、２２５、２３５、２４５、２５５、２６５…反強
磁性層、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、
９６、２２６、２３６、２４６、２５６…導電層、２
７、３７、４７、５７、６７、７７、８７、９７、２２
７、２３７、２４７、２５７…絶縁層、２８、３８、４
８、６８、７８、８８、２２８、２３８、２４８、２５
８…絶縁性バイアス層、２８ａ…一面（絶縁性バイアス
層の層面）、１９、２９、３９、４９、２１９、２２９
…強磁性層、３１、２３１、２４１…層間絶縁層

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フリー磁性層、非磁性導電層、固定磁性
   層及び該固定磁性層の磁化方向を固定する反強磁性層が
   積層されるとともに、前記フリー磁性層に検出電流を与
   える一対の導電層と、前記フリー磁性層の磁化方向を揃
   える一対の絶縁性バイアス層とを備えたスピンバルブ型
   薄膜磁気素子と、 該スピンバルブ型薄膜磁気素子の厚さ方向両側に積層さ
   れた一対のシールド層を具備してなり、 一方の前記シールド層に、前記スピンバルブ型薄膜磁気
   素子側に向けて突出する凸部が形成されるとともに、前
   記一対の絶縁性バイアス層が前記凸部のトラック幅方向
   両側に配置されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】 少なくとも前記フリー磁性層のトラック
   幅方向両側に位置するとともに、前記一対の絶縁性バイ
   アス層に積層されて交換異方性磁界が発現され、この交
   換異方性磁界により前記フリー磁性層の磁化方向を揃え
   る一対の強磁性層を備えたことを特徴とする請求項１記
   載の薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 他方の前記シールド層に、前記スピンバ
   ルブ型薄膜磁気素子側に向けて突出する別の凸部が形成
   され、この凸部のトラック幅方向両側に前記一対の導電
   層が配置されていることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記一対の導電層が、互いにトラック幅
   方向に離間しつつ前記フリー磁性層に接していることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘ
   ッド。
5. 【請求項５】 フリー磁性層の厚さ方向両側に各々非磁
   性導電層と固定磁性層と反強磁性層とが積層されるとと
   もに、前記フリー磁性層に検出電流を与える一対の導電
   層と、前記フリー磁性層の磁化方向を揃える一対の絶縁
   性バイアス層とを備えるスピンバルブ型薄膜磁気素子
   と、 該スピンバルブ型薄膜磁気素子の厚さ方向両側に積層さ
   れた一対のシールド層を具備してなり、 一方の前記シールド層に、前記スピンバルブ型薄膜磁気
   素子側に向けて突出する凸部が形成されるとともに、前
   記一対の絶縁性バイアス層が前記凸部のトラック幅方向
   両側に配置されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ド。
6. 【請求項６】 少なくとも前記フリー磁性層のトラック
   幅方向両側に位置するとともに、前記一対の絶縁性バイ
   アス層に積層されて交換異方性磁界が発現され、この交
   換異方性磁界により前記フリー磁性層の磁化方向を揃え
   る一対の強磁性層が備えられたことを特徴とする請求項
   ５記載の薄膜磁気ヘッド。
7. 【請求項７】 他方の前記シールド層に、前記スピンバ
   ルブ型薄膜磁気素子側に向けて突出する別の凸部が形成
   され、この別の凸部のトラック幅方向両側に前記一対の
   導電層が配置されていることを特徴とする請求項５また
   は６に記載の薄膜磁気ヘッド。
8. 【請求項８】 スライダに、請求項１ないし請求項７の
   いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドを備えてなることを特
   徴とする浮上式磁気ヘッド。