JP3474447B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに薄膜磁気ヘッド用素材およびその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに薄膜磁気ヘッド用素材およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、再生ヘッドと記録
ヘッドとを備えた複合型の薄膜磁気ヘッドおよびその製
造方法、ならびに上記薄膜磁気ヘッドの製造に用いられ
る薄膜磁気ヘッド用素材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）とも記す。）素
子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁
気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異
方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Re
sistive ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大
磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）
と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがあり、ＡＭＲ素
子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲ
ヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭ
Ｒヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１
ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利
用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／
（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用されてい
る。
【０００３】ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭ
Ｒ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭ
Ｒ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上は
ＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭ
Ｒ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変
化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよ
りも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができる
と言われている。
【０００４】再生ヘッドの性能を向上させる方法として
は、ＭＲ膜を変える方法がある。一般的に、ＡＭＲ膜
は、ＭＲ効果を示す磁性体を膜としたもので、単層構造
になっている。これに対して、多くのＧＭＲ膜は、複数
の膜を組み合わせた多層構造になっている。ＧＭＲ効果
が発生するメカニズムにはいくつかの種類があり、その
メカニズムによってＧＭＲ膜の層構造が変わる。ＧＭＲ
膜としては、超格子ＧＭＲ膜、グラニュラ膜、スピンバ
ルブ膜等が提案されているが、比較的構成が単純で、弱
い磁界でも大きな抵抗変化を示し、量産を前提とするＧ
ＭＲ膜としては、スピンバルブ膜が有力である。このよ
うに、再生ヘッドは、例えば、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧ
ＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変えることで、
容易に、性能を向上するという目的を達せられる。
【０００５】再生ヘッドの性能を決定する要因として
は、上述のような材料の選択の他に、パターン幅、特
に、ＭＲハイトがある。ＭＲハイトは、ＭＲ素子のエア
ベアリング面（媒体対向面）側の端部から反対側の端部
までの長さ（高さ）を言う。このＭＲハイトは、本来、
エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御され
る。
【０００６】一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記
録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性
能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけ
るトラック密度を上げる必要がある。そのために、上部
磁極を形成する磁性層に対して、半導体加工技術を利用
してサブミクロン加工を施して、狭トラック構造の記録
ヘッドを実現することや、より高い飽和磁束密度を持つ
磁性材料を用いることが望まれていた。
【０００７】記録ヘッドの性能を決定するその他の要因
としては、スロートハイトがある。スロートハイトは、
エアベリング面から、薄膜コイルを電気的に分離する絶
縁層のエッジまでの部分（本出願において磁極部分と言
う。）の長さ（高さ）を言う。記録ヘッドの性能向上の
ためには、スロートハイトの縮小化が望まれている。こ
のスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研
磨量によって制御される。
【０００８】このように、薄膜磁気ヘッドの性能の向上
のためには、記録ヘッドと再生ヘッドをバランスよく形
成することが重要である。
【０００９】ここで、図１５ないし図２７を参照して、
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型
薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。な
お、図１５ないし図２３において、（ａ）はエアベアリ
ング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベ
アリング面に平行な断面を示している。
【００１０】この製造方法では、まず、図１５に示した
ように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よ
りなる基板１０１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度
の厚みで堆積する。
【００１１】次に、図１６に示したように、絶縁層１０
２の上に、磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部シール
ド層１０３を形成する。
【００１２】次に、図１７に示したように、下部シール
ド層１０３の上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎ
ｍの厚みにスパッタ堆積し、絶縁層としての下部シール
ドギャップ膜１０４を形成する。次に、下部シールドギ
ャップ膜１０４の上に、再生用のＭＲ素子１０５を形成
するためのＭＲ膜を、数十ｎｍの厚みに形成する。次
に、フォトレジストパターンをマスクとして、例えばイ
オンミリングによってＭＲ膜をエッチングして、ＭＲ素
子１０５を形成する。なお、ＭＲ素子１０５は、ＧＭＲ
素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。
【００１３】次に、図１８に示したように、下部シール
ドギャップ膜１０４およびＭＲ素子１０５の上に、絶縁
層としての上部シールドギャップ膜１０６を形成し、Ｍ
Ｒ素子１０５をシールドギャップ膜１０４，１０６内に
埋設する。
【００１４】次に、図１９に示したように、上部シール
ドギャップ膜１０６の上に、磁性材料からなり、再生ヘ
ッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼
下部磁極（以下、上部シールド層と記す。）１０７を形
成する。
【００１５】次に、上部シールド層１０７の上に、絶縁
膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１０８を
形成する。次に、後方（図１９（ａ）における右側）の
位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１０
８を部分的にエッチングして、コンタクトホールを形成
する。次に、磁極部分における記録ギャップ層１０８の
上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えば高飽和磁束密度
材のパーマロイ（ＮｉＦｅ）またはＦｅＮよりなるポー
ルチップ１０９を形成する。ポールチップ１０９は、上
部磁極の一部をなす。このとき、同時に、磁路形成のた
めのコンタクトホールの上に、磁路形成のための磁性材
料からなる磁性層１１９を形成する。
【００１６】次に、ポールチップ１０９をマスクとし
て、イオンミリングによって、記録ギャップ層１０８と
上部シールド層（下部磁極）１０７をエッチングする。
図１９図（ｂ）に示したように、上部磁極（ポールチッ
プ１０９）、記録ギャップ層１０８および上部シールド
層（下部磁極）１０７の一部の各側壁が垂直に自己整合
的に形成された構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれ
る。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時
に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を
防止することができる。
【００１７】次に、図２０に示したように、全面に、例
えばアルミナ膜よりなる絶縁層１１０を、約３μｍの厚
みに形成する。次に、この絶縁層１１０を、ポールチッ
プ１０９および磁性層１１９の表面に至るまで研磨して
平坦化する。この際の研磨方法としては、機械的な研磨
またはＣＭＰ（化学機械研磨）が用いられる。この平坦
化により、ポールチップ１０９および磁性層１１９の表
面が露出する。
【００１８】次に、平坦化された絶縁層１１０の上に、
フォトレジスト層１１１を、高精度のフォトリソグラフ
ィにより、所定のパターンに形成する。次に、フォトレ
ジスト層１１１の上に、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導
型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１１２を形成
する。
【００１９】次に、図２１に示したように、フォトレジ
スト層１１１およびコイル１１２の上に、フォトレジス
ト層１１３を、所定のパターンに形成する。次に、フォ
トレジスト層１１３の表面を平坦にするために、例えば
２５０〜３００°Ｃの温度で熱処理する。
【００２０】次に、図２２に示したように、フォトレジ
スト層１１３の上に、第２層目の薄膜コイル１１４を形
成する。次に、フォトレジスト層１１３およびコイル１
１４上に、フォトレジスト層１１５を、所定のパターン
に形成する。次に、フォトレジスト層１１５の表面を平
坦にするために、例えば２５０〜３００°Ｃの温度で熱
処理する。
【００２１】次に、図２３に示したように、ポールチッ
プ１０９、フォトレジスト層１１１，１１３，１１５お
よび磁性層１１９の上に、記録ヘッド用の磁性材料、例
えばパーマロイよりなる上部磁極層１１６を形成する。
次に、上部磁極層１１６の上に、例えばアルミナよりな
るオーバーコート層１１７を形成する。最後に、スライ
ダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドの
エアベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。
【００２２】完成した状態の薄膜磁気ヘッドを、図２４
および図２５に示す。図２４は、エアベアリング面１２
０に垂直な薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図２５は、磁
極部分のエアベアリング面１２０に平行な断面を拡大し
て示している。図２４において、ＴＨは、スロートハイ
トを表し、ＭＲ−Ｈは、ＭＲハイトを表している。な
お、図２５に示したように、ＭＲ素子１０５の側方に
は、第１の電極層１２１が設けられている。
【００２３】薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因とし
て、スロートハイトやＭＲハイト等の他に、図２４にお
いてθで示したようなエイペックスアングル（Apex Ang
le）がある。このエイペックスアングルは、フォトレジ
スト層１１１，１１３，１１５で覆われて山状に盛り上
がったコイル部分（以下、エイペックス部と言う。）に
おける磁極側の側面の角部を結ぶ直線と絶縁層１１０の
上面とのなす角度をいう。
【００２４】図２６は、上述のようにして製造される薄
膜磁気ヘッドにおける製造途中の状態のものを示す平面
図、図２７は、上述のようにして製造される薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。図２６は、下部シールド層１０
３、ＭＲ素子１０５および上部シールド層（下部磁極）
１０７を形成した後の状態を示している。なお、第１の
電極層１２１には、第２の電極層１２２が接続されてい
る。また、図２７では、オーバーコート層１１７を省略
している。なお、図１５ないし図２３における（ａ）
は、図２７におけるＡ−Ａ′線断面を表し、（ｂ）は、
図２７におけるＢ−Ｂ′線断面を表している。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、薄膜磁気ヘ
ッドの特性や性能は、主に、再生ヘッドにおけるＭＲ素
子と、記録ヘッドにおける磁極部分によって決定され
る。より具体的に説明すると、薄膜磁気ヘッドにおける
再生ヘッドの特性や性能は、主に、ＭＲ素子の幅に対応
した再生ヘッドにおけるトラック幅によって決定され、
記録ヘッドの特性や性能は、主に、記録ヘッドにおける
スロートハイトやトラック幅等、磁極部分の形状によっ
て決定される。そのため、薄膜磁気ヘッドの顧客の要求
は、再生ヘッドにおけるトラック幅や、記録ヘッドにお
けるスロートハイトやトラック幅等、再生ヘッドにおけ
るＭＲ素子や記録ヘッドにおける磁極部分の形成のプロ
セスに関わる事項に集中する。
【００２６】従って、顧客の要求に合った仕様の薄膜磁
気ヘッドを量産する場合には、再生ヘッドにおけるＭＲ
素子を形成する工程から先の工程を、顧客の要求に対応
した工程にして、製品を作る必要がある。
【００２７】しかしながら、図１５ないし図２７を参照
して説明したように、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、ＭＲ素子を形成する工程は、薄膜磁気ヘッドを量
産するための全工程のうちの初期の工程である。従っ
て、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ＭＲ素子を
形成する工程以降の工程に要する時間が、全工程に要す
る時間に対して大きな割合を占めていた。そのため、従
来は、顧客の注文を受けてから顧客の要求に合った仕様
の薄膜磁気ヘッドを完成させ、出荷するまでの時間、い
わゆるサイクルタイムが長く、これは、例えば２０日か
ら２５日程度であり、場合によっては３０日から４０日
に及ぶ場合があった。その結果、顧客との間で、早い時
期に、薄膜磁気ヘッドの特性等の仕様を取り決めても、
実際の製品を出荷するまでに、上記のような多くの日数
がかかっていた。
【００２８】また、昨今の技術進歩の速度と、顧客の要
求する記録面密度や再生速度の向上は、目を見張るもの
がある。それに伴い、数カ月単位で、コンピュータのハ
ードディスクドライブの仕様の変更や改善がなされてい
る。そのため、薄膜磁気ヘッドの顧客は、注文後、短期
間で、要求に合った薄膜磁気ヘッドが納入されることを
望む。従って、薄膜磁気ヘッドの製造業者は、顧客の要
求に合った仕様の薄膜磁気ヘッドを設計し、短期間で、
その薄膜磁気ヘッドを量産し、市場に出荷する必要があ
る。
【００２９】このような状況にもかかわらず、従来は、
上述のようにサイクルタイムが長すぎるため、顧客のニ
ーズに十分応えることが難しいという問題点があった。
【００３０】また、従来は、薄膜磁気ヘッドの製造の全
工程が終了した後に、完成品の薄膜磁気ヘッドに対して
良・不良の検査を行っていた。そのため、製造途中で不
良品が発生しても、それを取り除くことができず、完成
品の歩留りを向上させることが難しいという問題点があ
った。
【００３１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、顧客の要求に合った仕様の薄膜磁気
ヘッドを短期間で提供することを可能とすると共に、薄
膜磁気ヘッドの歩留りを向上させることを可能とした薄
膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに薄膜磁気ヘッ
ド用素材およびその製造方法を提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する側の一部が磁
気抵抗素子を挟んで対向するように配置され、磁気抵抗
素子をシールドするための第１および第２のシールド層
とを有する再生ヘッドと、磁気的に連結され、且つ記録
媒体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対
向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層か
らなる第１および第２の磁性層と、この第１および第２
の磁性層の間に配設された薄膜コイルとを有する記録ヘ
ッドとを備えた薄膜磁気ヘッドであって、第２のシール
ド層は、第１のシールド層に対して同一平面上に互いに
絶縁された状態で配置された第１の部分と、磁気抵抗素
子を挟んで第１のシールド層と対向すると共に第１の部
分に接続された第２の部分とを有し、且つ、第１の磁性
層を兼ねており、薄膜コイルの少なくとも一部は、第２
のシールド層の第１の部分と第２の磁性層との間に配設
されているものである。
【００３３】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１のシー
ルド層と、第２のシールド層の第１の部分と、薄膜コイ
ルの少なくとも一部とを備えた薄膜磁気ヘッド用素材を
製造しておき、この素材に対して、顧客の要求に応じ
て、第２のシールド層の第２の部分と、磁気抵抗素子
と、第２の磁性層とを形成することが可能となる。
【００３４】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、更
に、磁気抵抗素子に接続される電極を備え、電極の少な
くとも一部が、第１のシールド層と第２のシールド層の
第１の部分との間に、これらに対して絶縁された状態で
配置されるようにしてもよい。この場合には、薄膜磁気
ヘッドは、更に、電極の少なくとも一部をシールドする
ための電極シールド層を備えていてもよい。
【００３５】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁
気抵抗素子と、記録媒体に対向する側の一部が磁気抵抗
素子を挟んで対向するように配置され、磁気抵抗素子を
シールドするための第１および第２のシールド層とを有
する再生ヘッドと、磁気的に連結され、且つ記録媒体に
対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する
磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる
第１および第２の磁性層と、この第１および第２の磁性
層の間に配設された薄膜コイルとを有する記録ヘッドと
を備え、第２のシールド層が、第１のシールド層に対し
て同一平面上に互いに絶縁された状態で配置された第１
の部分と、磁気抵抗素子を挟んで第１のシールド層と対
向すると共に第１の部分に接続された第２の部分とを有
し、且つ、第１の磁性層を兼ねている薄膜磁気ヘッドの
製造方法であって、第１のシールド層と第２のシールド
層の第１の部分とが、同一平面上に互いに絶縁された状
態で配置されるように、第１のシールド層と第２のシー
ルド層の第１の部分とを形成する工程と、薄膜コイルの
少なくとも一部が、第２のシールド層の第１の部分の上
に絶縁された状態で配置されるように、薄膜コイルの少
なくとも一部を形成する工程と、第１のシールド層の上
に、絶縁膜を介して、磁気抵抗素子を形成する工程と、
磁気抵抗素子の上に、絶縁膜を介して、第２のシールド
層の第２の部分を形成する工程と、第２のシールド層の
第２の部分の上に、ギャップ層を形成する工程と、ギャ
ップ層の上に、第２の磁性層を形成する工程とを含むも
のである。
【００３６】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
第１のシールド層と、第２のシールド層の第１の部分
と、薄膜コイルの少なくとも一部とを備えた薄膜磁気ヘ
ッド用素材を製造しておき、この素材に対して、顧客の
要求に応じて、第２のシールド層の第２の部分と、磁気
抵抗素子と、第２の磁性層とを形成することが可能とな
る。
【００３７】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、更に、磁気抵抗素子に接続される電極の少なくと
も一部が、第１のシールド層と第２のシールド層の第１
の部分との間に、これらに対して絶縁された状態で配置
されるように、電極の少なくとも一部を形成する工程を
含んでいてもよい。この場合には、薄膜磁気ヘッドの製
造方法は、更に、電極の少なくとも一部をシールドする
ための電極シールド層を形成する工程を含んでいてもよ
い。また、電極の少なくとも一部をシールドするための
電極シールド層を、第２の磁性層を形成する際に同時に
形成するようにしてもよい。また、電極の少なくとも一
部と薄膜コイルの少なくとも一部を、同一工程で形成す
るようにしてよい。また、電極の少なくとも一部を、め
っき法により形成するようにしてもよい。
【００３８】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、第１のシールド層と第２のシールド層の第１の部
分を、めっき法により形成するようにしてもよい。
【００３９】本発明の薄膜磁気ヘッド用素材は、磁気抵
抗素子と、記録媒体に対向する側の一部が磁気抵抗素子
を挟んで対向するように配置され、磁気抵抗素子をシー
ルドするための第１および第２のシールド層とを有する
再生ヘッドと、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向
する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する磁極
部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる第１
および第２の磁性層と、この第１および第２の磁性層の
間に配設された薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備
え、第２のシールド層が、第１のシールド層に対して同
一平面上に互いに絶縁された状態で配置された第１の部
分と、磁気抵抗素子を挟んで第１のシールド層と対向す
ると共に第１の部分に接続された第２の部分とを有し、
且つ、第１の磁性層を兼ねている薄膜磁気ヘッドの製造
に用いられる薄膜磁気ヘッド用素材であって、第１のシ
ールド層と、この第１のシールド層に対して同一平面上
に互いに絶縁された状態で配置された第２のシールド層
の第１の部分と、第２のシールド層の第１の部分の上に
絶縁された状態で配置された薄膜コイルの少なくとも一
部とを備えたものである。
【００４０】本発明の薄膜磁気ヘッド用素材によれば、
この素材に対して、顧客の要求に応じて、第２のシール
ド層の第２の部分と、磁気抵抗素子と、第２の磁性層と
を形成して、薄膜磁気ヘッドを製造することが可能とな
る。
【００４１】また、本発明の薄膜磁気ヘッド用素材で
は、更に、第１のシールド層と第２のシールド層の第１
の部分との間に、これらに対して絶縁された状態で配置
され、磁気抵抗素子に接続される電極の少なくとも一部
を備えていてもよい。
【００４２】本発明の薄膜磁気ヘッド用素材の製造方法
は、磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する側の一部が磁
気抵抗素子を挟んで対向するように配置され、磁気抵抗
素子をシールドするための第１および第２のシールド層
とを有する再生ヘッドと、磁気的に連結され、且つ記録
媒体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対
向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層か
らなる第１および第２の磁性層と、この第１および第２
の磁性層の間に配設された薄膜コイルとを有する記録ヘ
ッドとを備え、第２のシールド層が、第１のシールド層
に対して同一平面上に互いに絶縁された状態で配置され
た第１の部分と、磁気抵抗素子を挟んで第１のシールド
層と対向すると共に第１の部分に接続された第２の部分
とを有し、且つ、第１の磁性層を兼ねている薄膜磁気ヘ
ッドの製造に用いられる薄膜磁気ヘッド用素材の製造方
法であって、第１のシールド層と第２のシールド層の第
１の部分とが、同一平面上に互いに絶縁された状態で配
置されるように、第１のシールド層と第２のシールド層
の第１の部分とを形成する工程と、薄膜コイルの少なく
とも一部が、第２のシールド層の第１の部分の上に絶縁
された状態で配置されるように、薄膜コイルの少なくと
も一部を形成する工程とを含むものである。
【００４３】本発明の薄膜磁気ヘッド用素材の製造方法
によれば、第１のシールド層と、第２のシールド層の第
１の部分と、薄膜コイルの少なくとも一部とを備えた素
材を製造しておくことができ、この素材に対して、顧客
の要求に応じて、第２のシールド層の第２の部分と、磁
気抵抗素子と、第２の磁性層とを形成して、薄膜磁気ヘ
ッドを製造することが可能となる。
【００４４】また、本発明の薄膜磁気ヘッド用素材の製
造方法では、更に、第１のシールド層と第２のシールド
層の第１の部分との間に、これらに対して絶縁された状
態で配置されるように、磁気抵抗素子に接続される電極
の少なくとも一部を形成する工程を含んでいてもよい。
この場合には、電極の少なくとも一部と薄膜コイルの少
なくとも一部を、同一工程で形成するようにしてもよ
い。また、電極の少なくとも一部を、めっき法により形
成するようにしてもよい。
【００４５】また、本発明の薄膜磁気ヘッド用素材の製
造方法では、第１のシールド層と第２のシールド層の第
１の部分を、めっき法により形成するようにしてもよ
い。
【００４６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。まず、図１ないし図
８を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製
造方法について説明する。なお、図１ないし図６におい
て、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、
（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示
している。また、以下の説明は、本実施の形態に係る磁
気ヘッド用素材の製造方法の説明を兼ねている。
【００４７】本実施の形態に係る製造方法では、まず、
図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3
・ＴｉＣ）よりなる基板５１の上に、例えばアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層５２を、約５〜１０μｍ
の厚みで堆積する。
【００４８】次に、図示しないが、絶縁層５２の上に、
下部シールド層と上部シールド層兼下部磁極（以下、上
部シールド層と記す。）の一部をめっき法にて形成する
際に使用される電極膜としてのシード層を、パーマロイ
（ＮｉＦｅ）のスパッタによって形成する。
【００４９】次に、図２に示したように、シード層の上
に、フォトレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、
磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μ
ｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シー
ルド層５３と、上部シールド層の一部（以下、第１の部
分と言う。）５４ａとを形成する。なお、下部シールド
層５３と上部シールド層の第１の部分５４ａは、磁性材
料をスパッタリングした後、フォトリソグラフィにより
パターニングして形成してもよい。下部シールド層５３
と上部シールド層の第１の部分５４ａは、フォトレジス
ト膜によって、両者の間に、ＭＲ素子に接続される一対
の電極それぞれの少なくとも一部が配置される一対の溝
５５が形成されるように、同一平面上に、互いに絶縁さ
れた状態で配置されるように形成される。下部シールド
層５３は、本発明における第１のシールド層に対応し、
上部シールド層は、本発明における第２のシールド層に
対応する。
【００５０】次に、溝５５の部分におけるシード層を、
選択的にエッチングして除去する。次に、溝５５内を含
めて、下部シールド層５３および上部シールド層の第１
の部分５４ａの上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜５
６を、例えばスパッタにより、約０．５〜１μｍの厚み
に形成する。
【００５１】次に、図３に示したように、絶縁膜５６で
覆われた溝５５内に、ＭＲ素子に接続される電極（リー
ド）となる一対の導電層５７を、例えば銅（Ｃｕ）によ
って形成する。導電層５７は、例えば、フォトレジスト
膜をマスクとして、めっき法にて、銅を例えば約３μｍ
の厚みに、溝５５内に選択的に形成することによって形
成する。この他、導電層５７は、スパッタによって形成
してもよい。
【００５２】次に、全面に、例えばアルミナまたはシリ
コン酸化膜よりなる絶縁層を、２〜３μｍの厚みに形成
する。次に、この絶縁層を、下部シールド層５３、上部
シールド層の第１の部分５４ａおよび導電層５７の表面
に至るまで研磨して平坦化する。この際の研磨方法とし
ては、機械的な研磨またはＣＭＰ（化学機械研磨）が用
いられる。この平坦化により、下部シールド層５３、上
部シールド層の第１の部分５４ａおよび導電層５７の表
面が露出する。
【００５３】このように、導電層５７は、５００ｎｍ以
上の厚みの絶縁膜５６によって完全に覆われた、下部シ
ールド層５３と上部シールド層の第１の部分５４ａとの
間の溝５５内に、めっき法により正確に埋設されるよう
に形成される。従って、導電層５７と下部シールド層５
３および上部シールド層の第１の部分５４ａとの間の絶
縁性能は極めて高く、導電層５７と下部シールド層５３
および上部シールド層の第１の部分５４ａとの間におい
て、パーティクルや膜のピンホール等による磁気的およ
び電気的な絶縁の不良をなくすことができる。
【００５４】次に、上部シールド層の第１の部分５４ａ
の上に、例えばアルミナ膜またはシリコン酸化膜よりな
る絶縁膜を、０．５〜１μｍの厚みに形成する。次に、
フォトリソグラフィを用いて、絶縁膜を選択的にエッチ
ングして、絶縁層５８を形成する。このとき、絶縁層５
８の磁極部分側のエッジにテーパを形成する。次に、絶
縁層５８の上に、例えば銅（Ｃｕ）よりなる、記録ヘッ
ド用の薄膜コイル５９を、例えばめっき法により形成す
る。次に、絶縁層５８およびコイル５９の上に、フォト
レジストよりなる絶縁層６０を、所定のパターンに形成
する。次に、２００°Ｃ程度の温度でキュアを施す。
【００５５】なお、図３に示した状態に至るまでの製造
工程を、以下の変形例のように変更してもよい。この変
形例では、図２に示した状態から、同じ工程で、同じ材
料を用いて、絶縁膜５６の上にコイル５９を形成すると
共に、絶縁膜５６で覆われた溝５５内に導電層５７を形
成する。次に、絶縁膜５６およびコイル５９の上に、フ
ォトレジストよりなる絶縁層６０を、所定のパターンに
形成する。次に、絶縁層６０をマスクにして、絶縁膜５
６をパターンニングして、図３に示した状態とする。こ
の場合には、図３における絶縁層５８が、絶縁膜５６に
代わる。この変形例によれば、製造工程を大幅に減少さ
せることができる。
【００５６】図３に示した状態の半製品、すなわち、下
部シールド層５３と、上部シールド層の第１の部分５４
ａと、薄膜コイル５９とを備えた半製品が、本実施の形
態に係る薄膜磁気ヘッド用素材となる。
【００５７】図３に示した状態から、次に、図４に示し
たように、全面に、スパッタにより、チッ化アルミニウ
ムやアルミナ等の絶縁材を、数十ｎｍの厚みに形成し
て、絶縁層としての下部シールドギャップ膜６１ａを形
成する。下部シールドギャップ膜６１ａを形成する際に
は、予め、後述する電極層と導電層５７とを電気的に接
続するためのコンタクトホールを形成する部分に、リフ
トオフを容易に行うことができるように、例えばＴ型の
フォトレジストパターンを形成しておき、下部シールド
ギャップ膜６１ａの形成後、フォトレジストパターンを
リフトオフすることにより、コンタクトホールを形成す
る。なお、コンタクトホールは、フォトリソグラフィを
用いて、下部シールドギャップ膜６１ａを選択的にエッ
チングして形成してもよい。
【００５８】次に、下部シールドギャップ膜６１ａの上
に、再生用のＭＲ素子６２を形成するためのＭＲ膜を、
スパッタにより、数十ｎｍの厚みに形成する。次に、こ
のＭＲ膜の上に、ＭＲ素子６２を形成すべき位置に選択
的に、図示しないフォトレジストパターンを形成する。
このとき、リフトオフを容易に行うことができるよう
に、例えばＴ型のフォトレジストパターンを形成する。
次に、フォトレジストパターンをマスクとして、例え
ば、アルゴン系のイオンミリングによってＭＲ膜をエッ
チングして、ＭＲ素子６２を形成する。なお、ＭＲ素子
６２は、ＧＭＲ素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。
【００５９】次に、下部シールドギャップ膜６１ａの上
に、同じフォトレジストパターンをマスクとして、ＭＲ
素子６２に電気的に接続される一対の電極層６３を、ス
パッタにより、数十〜数百ｎｍの厚みに形成する。電極
層６３は、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａ，
Ａｕを積層して形成される。また、電極層６３は、下部
シールドギャップ膜６１ａに形成されたコンタクトホー
ルを介して、導電層５７に対して電気的に接続される。
電極層６３および導電層５７が、ＭＲ素子６２に接続さ
れる電極を構成する。
【００６０】次に、全面に、スパッタにより、チッ化ア
ルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、数十ｎｍの厚みに
形成して、絶縁層としての上部シールドギャップ膜６１
ｂを形成して、ＭＲ素子６２をシールドギャップ膜６１
ａ，６１ｂ内に埋設する。次に、フォトレジストパター
ンをマスクとして、ドライエッチングによって、シール
ドギャップ膜６１ａ，６１ｂを選択的に除去して、後述
する上部シールド層の第２の部分と第１の部分５４ａと
を接続するためのコンタクトホールと、コイル５９の後
方（図４（ａ）における右側）の位置における磁路形成
のためのコンタクトホールとを形成する。
【００６１】次に、図５に示したように、磁極部分側
に、磁性材料からなり、ＭＲ素子６２を挟んで下部シー
ルド層５３と対向するように配置され、且つ、上部シー
ルド層の第１の部分５４ａに接続される上部シールド層
の第２の部分５４ｂを、例えば約３．５μｍの厚みに形
成する。同時に、薄膜コイル５９の後方の位置における
磁路形成のためのコンタクトホールの上に、磁路形成の
ための磁性材料からなる磁性層６４を、例えば約３．５
μｍの厚みに形成する。上部シールド層の第２の部分５
４ｂと磁性層６４は、例えば、めっき法によって形成す
る。
【００６２】なお、下部シールド層５３や上部シールド
層５４ａ，５４ｂは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆ
ｅ：２０重量％）を用いて形成してもよいし、ＮｉＦｅ
（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％）、センダス
ト、チッ化鉄（ＦｅＮ）やその化合物、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｚ
ｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用いて形成し
てもよいし、これらの材料を２種類以上重ねて形成して
もよい。下部シールド層５３や上部シールド層５４ａ，
５４ｂの材料として、高飽和磁束密度材を用いることに
より、ＭＲ素子６２に対する、誘導型の記録ヘッドにお
けるコイルから発生する磁気等の内部要因やハードディ
スク装置のモータ等の外部要因によるノイズの影響をよ
り低減することが可能となり、正確な再生出力を得るこ
とができ、しかも高感度な再生ヘッドを形成することが
可能となる。
【００６３】次に、図６に示したように、コイル５９の
上側に、フォトレジストよりなる絶縁層６５を、所定の
パターンに形成する。次に、２００°Ｃ程度の温度でキ
ュアを施す。本実施の形態において、スロートハイト
は、絶縁層６５によって規定される。次に、全体に、ア
ルミナ膜、チッ化アルミニウム膜、シリコン酸化膜等の
絶縁膜よりなる記録ギャップ層６６を、例えば３００ｎ
ｍ程度の厚みに形成する。次に、磁性層６４の上側の部
分において、記録ギャップ層６６を選択的に除去して、
磁路形成のためのコンタクトホールを形成する。
【００６４】次に、記録ギャップ層６６の上に、誘導型
の記録ヘッドのトラック幅を決定する上部磁極層６７
を、約３〜４μｍの厚みに形成する。この上部磁極層６
７は、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５
０重量％）を用いてめっき法により形成してもよいし、
チッ化鉄（ＦｅＮ）やその化合物等の高飽和磁束密度材
をスパッタし、パターニングして形成してもよい。な
お、上部磁極層６７の材料としては、上記の例の他に、
ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材
を用いても良い。また、上部磁極層６７は、上述の種々
の材料を２種類以上重ねて形成してもよい。上部磁極層
６７の材料に、高飽和磁束密度材を用いることで、コイ
ル５９で発生した磁束が途中で飽和することなく有効に
磁極部分に到達するようになり、効率のよい記録ヘッド
を形成することが可能となる。
【００６５】次に、上部磁極層６７の両側における記録
ギャップ層６６をドライエッチングにより除去した後、
露出した上部シールド層の第２の部分５４ｂを、上部磁
極層６７をマスクとして、イオンミリングによって、例
えば約０．５μｍエッチングして、トリム構造とする。
【００６６】次に、上部磁極層６７の上に、例えばアル
ミナよりなるオーバーコート層６８を、約３０〜４０μ
ｍの厚みに形成する。最後に、スライダの機械加工を行
って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面
を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００６７】上部シールド層（下部磁極）５４ａ，５４
ｂ、磁性層６４、上部磁極層６７と、薄膜コイル５９
は、本発明における記録ヘッドに対応する。つまり、上
部シールド層（下部磁極）５４ａ，５４ｂおよび磁性層
６４は、本発明における記録ヘッドにおける第１の磁性
層に対応し、上部磁極層６７は、第２の磁性層に対応す
る。
【００６８】図７は、上述のようにして製造される本実
施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける製造途中の状態
のものを示す平面図、図８は、上述のようにして製造さ
れる本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面図であ
る。なお、図７は、図３に示した状態に対応している。
また、図８では、オーバーコート層６８を省略してい
る。また、この図は、スライダの機械加工を行う前の状
態を表している。図８において、符号６９は、上部シー
ルド層の第２の部分５４ｂと第１の部分５４ａとを接続
するためのコンタクトホールを示している。なお、図１
ないし図６における（ａ）は、図８におけるＣ−Ｃ′線
断面を表し、（ｂ）は、図８におけるＤ−Ｄ′線断面を
表している。
【００６９】なお、図８に示したように、本実施の形態
において、導電層５７の少なくとも一部をシールドする
ための電極シールド層７１を設けてもよい。この電極シ
ールド層７１は、導電層５７のうち、上部シールド層の
第２の部分５４ｂに対向しない部分を覆うように設けら
れる。また、電極シールド層７１は、例えば、上部磁極
層６７を形成する際に同時に、上部磁極層６７と同じ磁
性材料を用いて形成される。
【００７０】本実施の形態では、下部シールド層５３と
上部シールド層の第１の部分５４ａが、同一平面上に、
互いに絶縁された状態で配置されている。そして、下部
シールド層５３と上部シールド層の第１の部分５４ａの
間に形成された溝５５内に、ＭＲ素子６２に接続される
電極を構成する導電層５７の一部が、絶縁膜５６によっ
て、下部シールド層５３と上部シールド層の第１の部分
５４ａに対して絶縁された状態で配置されている。
【００７１】ところで、薄膜磁気ヘッドの多くの顧客
は、再生ヘッドにおけるトラック幅や、記録ヘッドにお
けるスロートハイトやトラック幅を、自社製品に合わせ
て注文してくる。しかし、注文の後に、顧客の要求に合
った仕様の薄膜磁気ヘッドを生産していたのでは、注文
から短期間で製品を提供することは困難であった。
【００７２】本実施の形態によれば、図３に示したよう
に、コイル５９の形成工程まで（本実施の形態では、絶
縁層６０の形成までを言うものとする。）で、薄膜磁気
ヘッドにおける共通の基体である薄膜磁気ヘッド用素材
が完成する。そして、この薄膜磁気ヘッド用素材に続く
工程に要する時間は、比較的短い。また、この薄膜磁気
ヘッド用素材の段階で、良・不良の検査を行って、不良
品を取り除くことができる。
【００７３】そこで、本実施の形態によれば、コイル５
９の形成工程まで経た半製品、すなわち薄膜磁気ヘッド
用素材を、多くの在庫が得られるように量産し、顧客に
対応が可能なところまで在庫数を増加させた後、それぞ
れ異なる顧客毎の要求を受け入れて、薄膜磁気ヘッドの
仕様を取り決めることができる。従って、本実施の形態
によれば、薄膜磁気ヘッドの全製造工程の５０〜６０％
以上の工程を既に終了し、しかも、その多くが良・不良
の検査により良品とされた半製品を適正の在庫だけ持
ち、顧客の期待する仕様の薄膜磁気ヘッドを、注文から
短時間で提供することが可能となる。その結果、顧客の
注文を受けてから薄膜磁気ヘッドを完成させ、出荷する
までの時間としてのサイクルタイムを、従来では例えば
２０日〜４０日程度要していたのに対し、本実施の形態
によれば、例えば２週間以内に短縮することが可能とな
る。
【００７４】また、本実施の形態によれば、半製品の段
階で不良品は既に取り除かれているので、良品の半製品
を、顧客の要求に応じて、限りなく早く、製品にするこ
とができ、従来にはない高い品質保証が可能となり、最
終製品の歩留りも向上する。
【００７５】また、本実施の形態によれば、顧客の要求
が短期間で変化しても、速やかに対応することができ、
製品の無駄を防止することが可能となる。
【００７６】また、本実施の形態によれば、半製品の段
階で良・不良の検査を行うことができるので、不良が発
生している半製品については、その後の工程を省くこと
ができるので、従来に比べて、薄膜磁気ヘッドの製造コ
ストを低減することができる。
【００７７】また、本実施の形態によれば、半製品の段
階と、薄膜磁気ヘッドの完成後の段階の双方で、良・不
良の検査を行うことにより、製品について極めて高い品
質保証が可能となる。
【００７８】また、本実施の形態によれば、半製品の段
階と、薄膜磁気ヘッドの完成後の段階の双方で、良・不
良の検査を行うことにより、問題のある工程を発見しや
すく、また、その問題のある工程を改善を速やかに行う
ことが可能となり、大きな問題の発生を防止することが
可能となる。
【００７９】また、本実施の形態によれば、コイル５９
を形成した後に、ＭＲ素子６２を形成するので、コイル
の形成の際におけるフォトレジストに対する熱処理やそ
の際に発生する水分等の影響によるＭＲ素子６２の特性
劣化を防止することが可能となる。この効果は、特に、
ＭＲ素子６２として、感度の高いＧＭＲ素子を用いる場
合に顕著である。
【００８０】また、本実施の形態によれば、ＭＲ素子６
２を形成した後の工程が、従来に比べて短くなるため、
ハンドリング等によるＭＲ素子６２の静電気破壊等の破
損を、極めて少なくすることが可能となる。この効果
は、特に、ＭＲ素子６２として、複数の極めて薄い（１
〜５ｎｍ程度）の層からなるＧＭＲ素子を用いる場合に
顕著である。
【００８１】また、本実施の形態では、下部シールド層
５３と上部シールド層の第１の部分５４ａが、同一平面
上に、互いに絶縁された状態で配置されている。そし
て、下部シールド層５３と上部シールド層の第１の部分
５４ａの間に形成された溝５５内に、ＭＲ素子６２に接
続される電極を構成する導電層５７の一部が、絶縁膜５
６によって、下部シールド層５３と上部シールド層の第
１の部分５４ａに対して絶縁された状態で配置されてい
る。従って、本実施の形態によれば、導電層５７と、下
部シールド層５３および上部シールド層の第１の部分５
４ａとの間の絶縁性能を極めて高くすることができる。
また、導電層５７の一部は、下部シールドギャップ膜６
１ａおよび上部シールドギャップ膜６１ｂを介して上部
シールド層の第２の部分５４ｂと対向するが、大部分は
上部シールド層５４ａ，５４ｂと対向しない構造である
ため、導電層５７と上部シールド層５４ａ，５４ｂとの
間の絶縁性能を極めて高くすることができる。
【００８２】以上のことから、本実施の形態によれば、
導電層５７と、下部シールド層５３および上部シールド
層５４ａ，５４ｂとの間の絶縁性能を極めて高くするこ
とができ、導電層５７と、下部シールド層５３および上
部シールド層５４ａ，５４ｂとの間の磁気的および電気
的な絶縁の不良をなくすことができる。
【００８３】また、本実施の形態によれば、導電層５７
が下部シールドギャップ膜６１ａと上部シールドギャッ
プ膜６１ｂとの間に介挿された構造ではないので、導電
層５７が下部シールドギャップ膜６１ａ、上部シールド
ギャップ膜６１ｂを介して下部シールド層５３、上部シ
ールド層５４ａ，５４ｂと広い面積で対向することがな
い。従って、下部シールドギャップ膜６１ａ、上部シー
ルドギャップ膜６１ｂを薄くしても、導電層５７と下部
シールド層５３および上部シールド層５４ａ，５４ｂと
の間の絶縁性能を高く維持することができる。
【００８４】このように本実施の形態によれば、下部シ
ールドギャップ膜６１ａおよび上部シールドギャップ膜
６１ｂを厚くすることなく、ＭＲ素子６２に接続される
電極と下部シールド層５３および上部シールド層５４
ａ，５４ｂとの間の絶縁性能を向上させることができ
る。
【００８５】また、本実施の形態によれば、サーマルア
スピリティ（Thermal Asperity）を改善するために、下
部シールドギャップ膜６１ａおよび上部シールドギャッ
プ膜６１ｂを十分薄くすることが可能となり、再生ヘッ
ドの性能を向上させることができる。なお、サーマルア
スピリティとは、再生時における再生ヘッドの自己発熱
による再生特性の劣化を言う。
【００８６】また、本実施の形態によれば、導電層５７
を十分厚く形成することができるので、ＭＲ素子６２に
接続される電極の配線抵抗をより低くすることができ
る。これにより、ＭＲ素子６２における微小な抵抗変化
に対応する微小な出力信号変化を感度よく検出すること
が可能となり、この点からも再生ヘッドの性能を向上さ
せることができる。
【００８７】また、本実施の形態では、導電層５７のう
ち、ＭＲ素子６２に近く、溝５５内に配置された部分
は、両側から下部シールド層５３と上部シールド層の第
１の部分５４ａに挟み込まれてシールドされ、上面側が
上部シールド層の第２の部分５４ｂによってシールドさ
れる構造となっている。従って、ＭＲ素子６２に対す
る、誘導型の記録ヘッドにおけるコイルから発生する磁
気等の内部要因やハードディスク装置のモータ等の外部
要因によるノイズの影響を低減することができる。この
点からも、再生ヘッドの性能を向上させることができ
る。
【００８８】また、電極シールド層７１を設けることに
より、導電層５７のうち、上部シールド層の第２の部分
５４ｂに対向しない部分の上面側を、電極シールド層７
１によってシールドすることができるので、導電層５７
に対するノイズの影響をより低減することができる。
【００８９】また、本実施の形態では、薄膜コイル５９
は、上部シールド層の第１の部分５４ａと上部磁極層６
７との間であって、上部シールド層の第２の部分５４ｂ
の面に沿った方向の側方に配置されている。そのため、
エイペックス部、すなわち、山状に盛り上がったコイル
部分の高さを低くでき、記録ヘッドのトラック幅を決定
する磁極（上部磁極層６７）を微細に形成することが可
能となる。これにより、記録密度を高め、記録ヘッドの
性能を向上させることが可能となる。
【００９０】また、本実施の形態によれば、互いに対向
するコイル５９と上部シールド層の第１の部分５４ａと
の間に、厚い絶縁層５８を形成できるので、コイル５９
と上部シールド層５４ａ，５４ｂとの間に、大きな絶縁
耐圧を得ることができると共に、コイル５９からの磁束
の漏れを低減することができる。
【００９１】また、本実施の形態によれば、記録ヘッド
における上部磁極が、１層の上部磁極層６７によって形
成され、ポールチップと上部磁極層による２層構造にな
っていないので、ポールチップよりも幅の大きい上部磁
極層がエアベアリング面において露出することがない。
従って、実効トラック幅が大きくなったり、記録媒体上
において本来データを記録すべき領域以外の領域にデー
タを書き込んでしまうような不具合を防止することがで
きる。
【００９２】また、本実施の形態によれば、ポールチッ
プと上部磁極層による２層構造の場合に、ポールチップ
と上部磁極層との接触部で生じる磁束の飽和がなくな
り、磁束立ち上がり時間（Flux Rise Time）等の書き込
み特性を向上させることが可能となる。
【００９３】次に、図９を参照して、本発明の第２の実
施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係
る薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面に垂直な断面を示
す断面図である。なお、図９は、スライダの機械加工を
行う前の状態を表している。
【００９４】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、第
１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおけるフォトレ
ジストよりなる絶縁層６５内に、第２層目の薄膜コイル
７２を形成したものである。この場合には、コイル５９
の上側にフォトレジストよりなる絶縁層６５を、所定の
厚みだけ形成した後、コイル７２を、例えばめっき法に
より形成し、更に、このコイル７２を覆うように絶縁層
６５を形成するようにする。なお、本実施の形態におい
て、スロートハイトは、絶縁層６５によって規定され
る。
【００９５】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００９６】次に、図１０ないし図１４を参照して、本
発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形
態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、コイル５９の形
成工程までは、第１の実施の形態と同様である。そし
て、この工程まで経た半製品を量産し、良・不良のチェ
ックを行って、良品の半製品を適正量だけ確保してお
く。
【００９７】本実施の形態では、顧客の要求に応じて製
品を完成される場合には、顧客の要求に応じて、ＭＲ素
子の選択（ＡＭＲ素子とするかやＧＭＲ素子とするか
等）や、シールドギャップ膜の材料（アルミナ、窒化ア
ルミニウム、窒化ホウ素等）の選択を行うと共に、再生
ヘッドにおけるトラック幅や、記録ヘッドにおけるスロ
ートハイトやトラック幅を決定し、上記半製品に対し
て、図１０に示したように、シールドギャップ膜６１
ａ，６１ｂ、ＭＲ素子６２および電極層６３を形成す
る。次に、上部シールド層の第２の部分５４ｂと磁性層
６４とを形成する。次に、全体に、例えばアルミナ膜よ
りなる絶縁層８１を、３〜４μｍの厚みに形成する。そ
して、上部シールド層の第２の部分５４ｂおよび磁性層
６４の表面が露出するように、全体を例えばＣＭＰによ
って平坦化する。
【００９８】次に、図１１に示したように、上部シール
ド層の第２の部分５４ｂおよび絶縁層８１の上に、例え
ばアルミナ膜よりなり、記録ヘッドのスロートハイトを
規定するための絶縁層８２を形成する。次に、この絶縁
層８２の上に、第２層目の薄膜コイル８３を形成する。
次に、絶縁層８２およびコイル８３の上に、フォトレジ
ストよりなる絶縁層８４を、所定のパターンに形成す
る。次に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ
層８５を形成する。次に、磁性層６４の上側の部分にお
いて、記録ギャップ層８５を選択的に除去して、磁路形
成のためのコンタクトホールを形成する。
【００９９】次に、図１２に示したように、記録ギャッ
プ層８５の上に、誘導型の記録ヘッドのトラック幅を決
定する上部磁極層８６を形成する。次に、上部磁極層８
６の両側における記録ギャップ層８５を、反応性イオン
エッチング等のドライエッチングにより除去した後、露
出した上部シールド層の第２の部分５４ｂを、上部磁極
層８６をマスクとして、イオンミリング等によってエッ
チングして、トリム構造とする。
【０１００】次に、上部磁極層８６の上に、例えばアル
ミナよりなるオーバーコート層８７を、約３〜５μｍの
厚みに形成する。最後に、スライダの機械加工を行っ
て、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面を
形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１０１】図１３は、上述のようにして製造される本
実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける製造途中の状
態のものを示す平面図、図１４は、上述のようにして製
造される本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面図で
ある。また、図１４では、オーバーコート層８７を省略
している。また、この図は、スライダの機械加工を行う
前の状態を表している。図１４において、符号６９は、
上部シールド層の第２の部分５４ｂと第１の部分５４ａ
とを接続するためのコンタクトホールを示している。な
お、図１０ないし図１２における（ａ）は、図１４にお
けるＥ−Ｅ′線断面を表し、（ｂ）は、図１４における
Ｆ−Ｆ′線断面を表している。
【０１０２】なお、図１４に示したように、本実施の形
態においても、第１の実施の形態と同様に、導電層５７
の少なくとも一部をシールドするための電極シールド層
７１を設けてもよい。この電極シールド層７１は、導電
層５７のうち、上部シールド層の第２の部分５４ｂに対
向しない部分を覆うように設けられる。また、電極シー
ルド層７１は、例えば、上部磁極層８６を形成する際に
同時に、上部磁極層８６と同じ磁性材料を用いて形成さ
れる。
【０１０３】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１０４】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されない。例えば、上記各実施の形態では、記録ヘッド
における上部磁極を、１層の上部磁極層によって形成す
るようにしたが、本発明は、ポールチップと上部磁極層
の２層によって上部磁極を形成する場合にも適用するこ
とができる。
【０１０５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の薄膜磁気ヘ
ッド、薄膜磁気ヘッドの製造方法、薄膜磁気ヘッド用素
材もしくは薄膜磁気ヘッド用素材の製造方法によれば、
第１のシールド層と、第２のシールド層の第１の部分
と、薄膜コイルの少なくとも一部とを備えた薄膜磁気ヘ
ッド用素材を製造しておき、この素材に対して、顧客の
要求に応じて、第２のシールド層の第２の部分と、磁気
抵抗素子と、第２の磁性層とを形成することで、薄膜磁
気ヘッドを製造することが可能となるので、顧客の要求
に合った仕様の薄膜磁気ヘッドを短期間で提供すること
が可能となると共に、素材の段階で良・不良の検査を行
って、良品の素材のみを用いて薄膜磁気ヘッドを製造す
ることが可能となるので、薄膜磁気ヘッドの歩留りを向
上させることを可能となるという効果を奏する。
【０１０６】また、本発明の薄膜磁気ヘッド、薄膜磁気
ヘッドの製造方法、薄膜磁気ヘッド用素材もしくは薄膜
磁気ヘッド用素材の製造方法によれば、磁気抵抗素子に
接続される電極の少なくとも一部を、第１のシールド層
と第２のシールド層の第１の部分との間に、これらに対
して絶縁された状態で配置するようにしたので、更に、
電極と各シールド層との間の絶縁性能を高くすることが
できると共に、電極が絶縁層を介して両シールド層間に
介挿された構造ではないので、磁気抵抗素子とシールド
層との間の絶縁層を厚くすることなく、磁気抵抗素子に
接続される電極とシールド層との間の絶縁性能を向上さ
せることができるという効果を奏する。更に、電極を十
分厚く形成することができるので、電極の配線抵抗をよ
り低くすることができるという効果を奏する。更に、電
極のうちの第１のシールド層と第２のシールド層の第１
の部分との間に配置された部分が、２つシールド層によ
って挟み込まれてシールドされるので、電極に対するノ
イズの影響を低減することができるという効果を奏す
る。
【０１０７】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、電極の少なくとも一部をシールドす
るための電極シールド層を設けた場合には、更に、電極
に対するノイズの影響をより低減することができるとい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドにおける製造途中の状態のものを示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドのエアベアリング面に垂直な断面を示す断面図であ
る。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法における一工程を説明するための断面図
である。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおける製造途中の状態のものを示す平面図であ
る。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。
【図１５】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一
工程を説明するための断面図である。
【図１６】図１５に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１７】図１６に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１８】図１７に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１９】図１８に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図２４】従来の薄膜磁気ヘッドにおけるエアベアリン
グ面に垂直な断面を示す断面図である。
【図２５】従来の薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分のエ
アベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図２６】従来の薄膜磁気ヘッドにおける製造途中の状
態のものを示す平面図である。
【図２７】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【符号の説明】
５１…基板、５２…絶縁層、５３…下部シールド層、５
４ａ…上部シールド層の第１の部分、５４ｂ…上部シー
ルド層の第２の部分、５６…絶縁膜、５７…導電層、５
８…絶縁層、５９…薄膜コイル、６０…絶縁層、６１ａ
…下部シールドギャップ膜、６１ｂ…上部シールドギャ
ップ膜、６２…ＭＲ素子、６３…電極層、６４…磁性
層、６６…記録ギャップ層、６７…上部磁極層、６８…
オーバーコート層。

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する側
    の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置
    され、前記磁気抵抗素子をシールドするための第１およ
    び第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、 磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部が
    ギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、そ
    れぞれ少なくとも１つの層からなる第１および第２の磁
    性層と、この第１および第２の磁性層の間に配設された
    薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備えた薄膜磁気ヘ
    ッドであって、 前記第２のシールド層は、前記第１のシールド層に対し
    て同一平面上に互いに絶縁された状態で配置された第１
    の部分と、前記磁気抵抗素子を挟んで前記第１のシール
    ド層と対向すると共に前記第１の部分に接続された第２
    の部分とを有し、且つ、前記第１の磁性層を兼ねてお
    り、 前記薄膜コイルの少なくとも一部は、前記第２のシール
    ド層の第１の部分と前記第２の磁性層との間に配設さ
    れ、 更に、前記磁気抵抗素子に接続される電極を備え、 前記電極の少なくとも一部は、前記第１のシールド層と
    前記第２のシールド層の第１の部分との間に、これらに
    対して絶縁された状態で配置されている ことを特徴とす
    る薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項２】 更に、前記電極の少なくとも一部をシー
    ルドするための電極シールド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】 磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する側
    の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置
    され、前記磁気抵抗素子をシールドするための第１およ
    び第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、 磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部が
    ギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、そ
    れぞれ少なくとも１つの層からなる第１および第２の磁
    性層と、この第１および第２の磁性層の間に配設された
    薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備え、 前記第２のシールド層が、前記第１のシールド層に対し
    て同一平面上に互いに絶縁された状態で配置された第１
    の部分と、前記磁気抵抗素子を挟んで前記第１のシール
    ド層と対向すると共に前記第１の部分に接続された第２
    の部分とを有し、且つ、前記第１の磁性層を兼ねている
    薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 第１のシールド層と第２のシールド層の第１の部分と
    が、同一平面上に互いに絶縁された状態で配置されるよ
    うに、第１のシールド層と第２のシールド層の第１の部
    分とを形成する工程と、前記磁気抵抗素子に接続される電極の少なくとも一部
    が、前記第１のシールド層と前記第２のシールド層の第
    １の部分との間に、これらに対して絶縁された状態で配
    置されるように、電極の少なくとも一部を形成する工程
    と、 薄膜コイルの少なくとも一部が、前記第２のシールド層
    の第１の部分の上に絶縁された状態で配置されるよう
    に、薄膜コイルの少なくとも一部を形成する工程と、 前記第１のシールド層の上に、絶縁膜を介して、磁気抵
    抗素子を形成する工程と、 前記磁気抵抗素子の上に、絶縁膜を介して、第２のシー
    ルド層の第２の部分を形成する工程と、 前記第２のシールド層の第２の部分の上に、ギャップ層
    を形成する工程と、 前記ギャップ層の上に、第２の磁性層を形成する工程と
    を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  4. 【請求項４】 更に、前記電極の少なくとも一部をシー
    ルドするための電極シールド層を形成する工程を含むこ
    とを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
    法。
  5. 【請求項５】 前記電極の少なくとも一部をシールドす
    るための電極シールド層を、前記第２の磁性層を形成す
    る際に同時に形成することを特徴とする請求項３記載の
    薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  6. 【請求項６】 前記電極の少なくとも一部と前記薄膜コ
    イルの少なくとも一部を、同一工程で形成することを特
    徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記電極の少なくとも一部は、めっき法
    により形成されることを特徴とする請求項３ないし６の
    いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  8. 【請求項８】 前記第１のシールド層と第２のシールド
    層の第１の部分は、めっき法により形成されることを特
    徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載の薄膜磁気
    ヘッドの製造方法。
  9. 【請求項９】 磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する側
    の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置
    され、前記磁気抵抗素子をシールドするための第１およ
    び第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、 磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部が
    ギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、そ
    れぞれ少なくとも１つの層からなる第１および第２の磁
    性層と、この第１および第２の磁性層の間に配設された
    薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備え、 前記第２のシールド層が、前記第１のシールド層に対し
    て同一平面上に互いに絶縁された状態で配置された第１
    の部分と、前記磁気抵抗素子を挟んで前記第１のシール
    ド層と対向すると共に前記第１の部分に接続された第２
    の部分とを有し、且つ、前記第１の磁性層を兼ねている
    薄膜磁気ヘッドの製造に用いられる薄膜磁気ヘッド用素
    材であって、 第１のシールド層と、 この第１のシールド層に対して同一平面上に互いに絶縁
    された状態で配置された第２のシールド層の第１の部分
    と、 前記第２のシールド層の第１の部分の上に絶縁された状
    態で配置された薄膜コイルの少なくとも一部と、 前記第１のシールド層と前記第２のシールド層の第１の
    部分との間に、これらに対して絶縁された状態で配置さ
    れ、磁気抵抗素子に接続される電極の少なくとも一部と
    を備えたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用素材。
  10. 【請求項１０】 磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する
    側の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するように配
    置され、前記磁気抵抗素子をシールドするための第１お
    よび第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、 磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部が
    ギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、そ
    れぞれ少なくとも１つの層からなる第１および第２の磁
    性層と、この第１および第２の磁性層の間に配設された
    薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備え、 前記第２のシールド層が、前記第１のシールド層に対し
    て同一平面上に互いに絶縁された状態で配置された第１
    の部分と、前記磁気抵抗素子を挟んで前記第１のシール
    ド層と対向すると共に前記第１の部分に接続された第２
    の部分とを有し、且つ、前記第１の磁性層を兼ねている
    薄膜磁気ヘッドの製造に用いられる薄膜磁気ヘッド用素
    材の製造方法であって、 第１のシールド層と第２のシールド層の第１の部分と
    が、同一平面上に互いに絶縁された状態で配置されるよ
    うに、第１のシールド層と第２のシールド層の第１の部
    分とを形成する工程と、前記第１のシールド層と前記第２のシールド層の第１の
    部分との間に、これらに対して絶縁された状態で配置さ
    れるように、前記磁気抵抗素子に接続される電極の少な
    くとも一部を形成する工程と、 薄膜コイルの少なくとも一部が、前記第２のシールド層
    の第１の部分の上に絶縁された状態で配置されるよう
    に、薄膜コイルの少なくとも一部を形成する工程とを含
    むことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用素材の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記電極の少なくとも一部と前記薄膜
    コイルの少なくとも一部を、同一工程で形成することを
    特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド用素材の製
    造方法。
  12. 【請求項１２】 前記電極の少なくとも一部は、めっき
    法により形成されることを特徴とする請求項１０または
    １１記載の薄膜磁気ヘッド用素材の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記第１のシールド層と第２のシール
    ド層の第１の部分は、めっき法により形成されることを
    特徴とする請求項１０ないし１２のいずれかに記載の薄
    膜磁気ヘッド用素材の製造方法。
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