JP3530023B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - 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、少なくとも読み出
し用の磁気抵抗素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその
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】ところで、再生ヘッドとしては、ＭＲ素子
を磁性材料によって電気的および磁気的にシールド（遮
蔽）した構造のものが多い。

【０００７】ここで、図２１ないし図３０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２１ないし図２８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。

【０００８】この製造方法では、まず、図２１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上に、例えばアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）
よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで
堆積する。次に、絶縁層１０２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、２〜３μｍの
厚みに形成する。

【０００９】次に、図２２に示したように、下部シール
ド層１０３上に、例えばアルミナまたはチッ化アルミニ
ウムを５０〜１００ｎｍ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上に、再生用のＭ
Ｒ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、このＭＲ膜上に、ＭＲ素子１０５
を形成すべき位置に選択的にフォトレジストパターン１
０６を形成する。このとき、リフトオフを容易に行うこ
とができるような形状、例えば断面形状がＴ型のフォト
レジストパターン１０６を形成する。次に、フォトレジ
ストパターン１０６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。

【００１０】次に、図２３に示したように、下部シール
ドギャップ膜１０４上に、フォトレジストパターン１０
６をマスクとして、ＭＲ素子１０５に電気的に接続され
る一対の第１の電極層１０７を、数十ｎｍの厚みに形成
する。第１の電極層１０７は、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰ
ｔ，ＴｉＷ，Ｔａを積層して形成される。次に、図２４
に示したように、フォトレジストパターン１０６をリフ
トオフする。次に、図２４では図示しないが、第１の電
極層１０７に電気的に接続される一対の第２の電極層
を、５０〜１００ｎｍの厚みで、所定のパターンに形成
する。第２の電極層は、例えば、銅（Ｃｕ）によって形
成される。第１の電極層１０７および第２の電極層は、
ＭＲ素子１０５に電気的に接続される電極（リードとも
言う。）を構成する。

【００１１】次に、図２５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上に、絶縁層
としての上部シールドギャップ膜１０８を、５０〜１５
０ｎｍの厚みに形成し、ＭＲ素子１０５をシールドギャ
ップ膜１０４，１０８内に埋設する。次に、上部シール
ドギャップ膜１０８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。）１０９を、約
３μｍの厚みに形成する。

【００１２】次に、図２６に示したように、上部シール
ド層１０９上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記
録ギャップ層１１０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形
成し、この記録ギャップ層１１０上に、スロートハイト
を決定するフォトレジスト層１１１を、約１．０〜２．
０μｍの厚みで、所定のパターンに形成する。次に、フ
ォトレジスト層１１１上に、誘導型の記録ヘッド用の第
１層目の薄膜コイル１１２を、３μｍの厚みに形成す
る。次に、フォトレジスト層１１１およびコイル１１２
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上に、第２層目
の薄膜コイル１１４を、３μｍの厚みに形成する。次
に、フォトレジスト層１１３およびコイル１１４上に、
フォトレジスト層１１５を、所定のパターンに形成す
る。

【００１３】次に、図２７に示したように、コイル１１
２，１１４よりも後方（図２７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１１０を部
分的にエッチングする。次に、記録ギャップ層１１０、
フォトレジスト層１１１，１１３，１１５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よりなる上部磁極１１６
を、約３μｍの厚みに形成する。この上部磁極１１６
は、コイル１１２，１１４よりも後方の位置において、
上部シールド層（下部磁極）１０９と接触し、磁気的に
連結している。

【００１４】次に、図２８に示したように、上部磁極１
１６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１１０と上部シールド層（下部磁極）１０９を
エッチングする。次に、上部磁極１１６上に、例えばア
ルミナよりなるオーバーコート層１１７を、２０〜３０
μｍ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。図２８に示
したように、上部磁極１１６、記録ギャップ層１１０お
よび上部シールド層（下部磁極）１０９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（Tri
m）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。

【００１５】図２９は、上述のようにして製造された薄
膜磁気ヘッドの平面図である。なお、図２９では、オー
バーコート層１１７を省略している。図３０は、下部シ
ールドギャップ膜１０４上に、ＭＲ素子１０５、第１の
電極層１０７および第２の電極層１１８を形成した後の
状態を示す平面図である。なお、図２１ないし図２８に
おける（ａ）は、図２９におけるＡ−Ａ′線断面を表
し、（ｂ）は、図２９におけるＢ−Ｂ′線断面を表して
いる。

【００１６】図２９および図３０から分かるように、従
来の薄膜磁気ヘッドでは、ＭＲ素子１０５をシールドす
るための下部シールド層１０３と上部シールド層１０９
との間に、広い領域にわたって、極めて薄い下部シール
ドギャップ膜１０４、上部シールドギャップ膜１０８を
介して、ＭＲ素子１０５に接続された電極層１０７，１
１８が介挿された構造になっている。そのため、電極層
１０７，１１８とシールド層１０３，１０９との間のシ
ールドギャップ膜１０４，１０８に、高い絶縁性能が求
められる。また、この絶縁性能が、薄膜磁気ヘッドの歩
留りを大きく左右していた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、再生ヘッド
の性能が向上してくると、サーマルアスピリティ（Ther
mal Asperity）が問題となってくる。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。このサーマルアスピリティを克
服するため、従来は、下部シールド層１０３やシールド
ギャップ膜１０４，１０８の材料として冷却効率の優れ
た材料が求められていた。そのため、従来、下部シール
ド層１０３には、パーマロイやセンダスト等の磁性材料
が用いられていた。また、シールドギャップ膜１０４，
１０８は、アルミナ等を例えば１００〜１５０ｎｍの厚
みでスパッタによって形成していた。そして、このシー
ルドギャップ膜１０４，１０８によって、ＭＲ素子１０
５および電極層１０７，１１８とシールド層１０３，１
０９との間の磁気的および電気的な絶縁を得るようにな
っていた。

【００１８】また、再生ヘッドの性能を向上させるに
は、サーマルアスピリティの克服が避けられないことか
ら、最近では、シールドギャップ膜１０４，１０８の厚
みを、例えば５０〜１００ｎｍにする等、どんどん薄く
することによって、ＭＲ素子１０５の冷却効率を上げ
て、サーマルアスピリティを克服する方法が採られてい
た。

【００１９】しかしながら、シールドギャップ膜１０
４，１０８はスパッタによって形成するため、パーティ
クル（微粒子）や膜のピンホールによって、ＭＲ素子１
０５および電極層１０７，１１８と、シールド層１０
３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁の不良が
発生しやすく、これは、シールドギャップ膜１０４，１
０８を薄くすると、より顕著になるという問題点があ
る。

【００２０】また、再生ヘッドの出力特性を向上させる
には、ＭＲ素子における微小な抵抗変化に対応する微小
な出力信号変化を検出できるように、ＭＲ素子に接続さ
れる電極の配線抵抗は低いほどよい。そのため、従来
は、電極層１１８は、大面積となるように設計される場
合が多い。しかしながら、そうすると、電極層１１８と
シールドギャップ膜１０４，１０８が対向する部分の面
積も大きくなり、上述のようにシールドギャップ膜１０
４，１０８が薄い場合には、電極層１１８とシールド層
１０３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁の不
良がより多く発生しやすいという問題点がある。

【００２１】また、上述のように、再生ヘッドの出力特
性を向上させるために、ＭＲ素子に接続される電極の配
線抵抗は低いことが望まれるが、従来の薄膜磁気ヘッド
では、シールド層１０３，１０９間に介挿された、厚み
が５０〜１００ｎｍ程度の薄い電極層１０７，１１８に
よって電極が形成されているため、電極の配線抵抗を低
くするのには限界があるという問題点があった。

【００２２】また、薄膜磁気ヘッドでは、狭トラック幅
が要求されることから、ＭＲ素子も微小なものが要求さ
れる。特にＧＭＲヘッドになると、微小なＭＲ素子の出
力信号を正確に読み取る必要がある。そのためには、誘
導型の記録ヘッドにおけるコイル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低減
を図る必要がある。しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッ
ドでは、電極層１１８にノイズが乗り、このノイズが再
生ヘッドの性能を劣化させるおそれがあるという問題点
があった。

【００２３】なお、特開平９−３１２００６号公報に
は、リードの電気抵抗を下げると共に、リードと上シー
ルドとの間の絶縁不良を防止するために、ＭＲ素子に接
続されたリードを上下シールド間から引き出す方向の下
シールドの寸法を、上シールドの寸法よりも短く形成す
ると共に、リードの厚さを、上下シールド間に挟まれた
部分で薄く形成し、下シールドから外れた部分で下方に
突出して厚く形成する技術が示されている。

【００２４】しかしながら、この技術では、リードは下
シールドによってほとんどシールドされない構造となる
ため、高出力を求めるＧＭＲヘッドでは、コイルからの
磁束をひろいやすく、そのため、リードにノイズが乗り
やすくなるという問題点がある。

【００２５】また、特開昭６０−９３６１３号公報に
は、ＭＲ素子上にスペーサ層を形成し、スペーサ層にコ
ンタクト孔を設けてＭＲ素子の一部を露出させ、次に、
シールド膜と導体膜（リード）とを同時に形成し、導体
膜とＭＲ素子とをコンタクト孔を介して接続する技術が
示されている。

【００２６】この技術によれば、導体膜とシールド膜と
の間の絶縁不良を防止することが可能となるが、導体膜
はシールド膜によってシールドされない構造となるた
め、導体膜にノイズが乗りやすくなるという問題点があ
る。

【００２７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、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
ことができるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造
方法を提供することにある。

【００２８】本発明の第２の目的は、磁気抵抗素子に接
続される電極の配線抵抗をより低くできるようにした薄
膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【００２９】本発明の第３の目的は、磁気抵抗素子に接
続される電極に対するノイズの影響を低減できるように
した薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供すること
にある。

【００３０】

【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、この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
２つのシールド層と、磁気抵抗素子と各シールド層との
間に設けられた絶縁層と、磁気抵抗素子に接続される電
極とを備え、一方のシールド層が、電極の少なくとも一
部が配置される溝を有し、電極の少なくとも一部が、一
方のシールド層と同じ材料によって形成され、且つ、溝
内に、一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置
されているものである。

【００３１】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、磁気抵抗素
子に接続される電極の少なくとも一部が、一方のシール
ド層の溝内に、一方のシールド層に対して絶縁された状
態で配置されているので、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、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可能となる。

【００３２】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、溝と
電極は、例えば、これらの間に設けられた絶縁膜によっ
て絶縁されている。

【００３３】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、更
に、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２つの磁性層
と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイルとを
有する書き込み用の誘導型磁気変換素子を備えていても
よい。

【００３４】この場合、溝の少なくとも一部は、例え
ば、誘導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄
膜コイルに対向する領域の周囲に配置される。

【００３５】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、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。

【００３６】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、一方
のシールド層が、磁気抵抗素子に対向する部分と、磁気
抵抗素子に対向しない部分とに分割されていてもよい。

【００３７】本発明の他の薄膜磁気ヘッドは、一方のシ
ールド層と電極の少なくとも一部が、同じ材料によって
形成され、且つ、同一平面上に、互いに絶縁された状態
で配置され、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たものである。

【００３８】この薄膜磁気ヘッドでは、一方のシールド
層と電極の少なくとも一部が、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、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可能とな
る。

【００３９】本発明の更に他の薄膜磁気ヘッドは、一方
のシールド層と電極の少なくとも一部は、同じ材料によ
って形成され、且つ、同一平面上に、互いに絶縁された
状態で配置され、更に、電極の少なくとも一部を形成す
る際に使用され、電極の少なくとも一部が形成される領
域よりも広い領域に形成され、電極の少なくとも一部に
電気的に接続される電極膜を備えたものである。

【００４０】この薄膜磁気ヘッドでは、一方のシールド
層と電極の少なくとも一部が、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、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可能とな
る。

【００４１】この薄膜磁気ヘッドでは、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。

【００４２】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁
気抵抗素子と、この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、磁気抵抗素子と第１および第
２のシールド層との間に設けられた第１および第２の絶
縁層と、磁気抵抗素子に接続される電極とを備えた薄膜
磁気ヘッドの製造方法であって、第１のシールド層を形
成する工程と、第１のシールド層の上に、第１の絶縁層
を形成する工程と、第１の絶縁層の上に、磁気抵抗素子
を形成する工程と、磁気抵抗素子および第１の絶縁層の
上に、第２の絶縁層を形成する工程と、第２の絶縁層の
上に、第２のシールド層を形成する工程とを含み、第１
のシールド層を形成する工程または第２のシールド層を
形成する工程が、電極の少なくとも一部が配置される溝
を有するように、第１のシールド層または第２のシール
ド層を形成すると共に、同時に、電極の少なくとも一部
が、溝内に、第１のシールド層または第２のシールド層
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、第１のシールド層または第２のシール
ド層と同じ材料によって形成するものである。

【００４３】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
磁気抵抗素子に接続される電極の少なくとも一部が、一
方のシールド層の溝内に、一方のシールド層に対して絶
縁された状態で配置されるので、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、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可能となる。

【００４４】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、溝と電極は、例えば、これらの間に設けられた絶
縁膜によって絶縁される。

【００４５】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、更に、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２つの
磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイ
ルとを有する書き込み用の誘導型磁気変換素子を形成す
る工程を含んでいてもよい。

【００４６】この場合、溝の少なくとも一部は、例え
ば、誘導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄
膜コイルに対向する領域の周囲に配置される。

【００４７】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、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。

【００４８】この場合、電極シールド層を、誘導型磁気
変換素子における一方の磁性層を形成する際に同時に形
成してもよい。

【００４９】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、溝を有するシールド層は、磁気抵抗素子に対向す
る部分と、磁気抵抗素子に対向しない部分とに分割され
て形成されてもよい。

【００５０】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、溝を有するシールド層および電極の少なくとも一
部は、例えば、めっき法により形成されてもよいし、ス
パッタ法により成膜した膜に対して、選択的にドライエ
ッチングを行うことにより形成されてもよい。

【００５１】本発明の他の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、第１のシールド層を形成する工程または第２のシー
ルド層を形成する工程が、同時に、電極の少なくとも一
部が、第１のシールド層または第２のシールド層と同一
平面上に、第１のシールド層または第２のシールド層に
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、第１のシールド層または第２のシールド
層と同じ材料によって形成し、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
程を含むものである。

【００５２】この薄膜磁気ヘッドの製造方法では、一方
のシールド層と電極の少なくとも一部が、同一平面上
に、互いに絶縁された状態で配置されるので、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、
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
可能となる。

【００５３】また、本発明の更に他の薄膜磁気ヘッドの
製造方法は、第１のシールド層を形成する工程または第
２のシールド層を形成する工程が、同時に、電極の少な
くとも一部が、第１のシールド層または第２のシールド
層と同一平面上に、第１のシールド層または第２のシー
ルド層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、第１のシールド層または第２の
シールド層と同じ材料によって形成し、更に、電極の少
なくとも一部を形成する際に使用され、電極の少なくと
も一部に電気的に接続される電極膜を、電極の少なくと
も一部が形成される領域よりも広い領域に形成する工程
を含むものである。

【００５４】この薄膜磁気ヘッドの製造方法では、一方
のシールド層と電極の少なくとも一部が、同一平面上
に、互いに絶縁された状態で配置されるので、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、
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
可能となる。

【００５５】また、この薄膜磁気ヘッドの製造方法で
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。

【００５６】

【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
１１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９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。

【００５７】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（Ａｌ _２Ｏ _３
・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａ
ｌ _２Ｏ _３）よりなる絶縁層２を、約５〜１０μｍの厚み
で堆積する。

【００５８】次に、図示しないが、絶縁層２の上に、下
部シールド層と、ＭＲ素子に接続される電極（リード）
となる一対の導電層と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（ＮｉＦ
ｅ）のスパッタによって形成する。

【００５９】次に、図２に示したように、フォトレジス
ト膜をマスクとして、例えばイオンミリングにより、シ
ード層を選択的にエッチングして、下部シールド層およ
び導電層を形成すべき領域以外の領域におけるシード層
を除去する。ここで、下部シールド層を形成すべき領域
は、導電層が配置される溝を有し、導電層を形成すべき
領域は、この溝内に配置される。導電層を形成すべき領
域の幅は、例えば１〜３μｍであり、導電層を形成すべ
き領域と下部シールド層を形成すべき領域との間の間隔
は、例えば１μｍである。

【００６０】次に、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２〜３μｍ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３および導電層
４を形成する。このようにして、下部シールド層３と導
電層４は、同じ材料により、同時に形成される。下部シ
ールド層３は、本発明における一方のシールド層に対応
する。このようにして形成された下部シールド層３は、
導電層４が配置される溝３ａを有し、導電層４は、この
溝内３ａ内に、導電層４と所定の間隔を開けて配置され
る。導電層４の幅は、例えば１〜３μｍであり、導電層
４と下部シールド層３との間の間隔は、例えば１μｍで
ある。導電層４と下部シールド層３との間のシード層は
除去されているので、導電層４と下部シールド層３とは
電気的に絶縁されている。なお、下部シールド層３と導
電層４は、スパッタ法により成膜した膜に対して、選択
的にドライエッチングを行なうことにより形成してもよ
い。

【００６１】次に、下部シールド層３と導電層４との間
の隙間と、下部シールド層３および導電層４の上の全面
に、例えばアルミナよりなる絶縁膜５を、３〜４μｍの
厚みに形成する。

【００６２】次に、図３に示したように、絶縁膜５を、
下部シールド層３および導電層４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３と導電層４の表面が露
出する。

【００６３】このように、導電層４は、例えば１μｍの
厚みの絶縁膜５によって下部シールド層３に対して絶縁
された状態で、下部シールド層３の溝３ａ内に形成され
る。従って、導電層４と下部シールド層３との間の絶縁
性能は極めて高く、導電層４と下部シールド層３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。

【００６４】次に、図４に示したように、下部シールド
層３、導電層４および絶縁膜５の上に、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、約５
０〜１００ｎｍ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７ａを形成する。下部シールドギャ
ップ膜７ａを形成する際には、予め、後述する電極層と
導電層４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７ａ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
７ａを選択的にエッチングして形成してもよい。

【００６５】次に、下部シールドギャップ膜７ａの上
に、再生用のＭＲ素子８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８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８を形成する。なお、ＭＲ素子８は、
ＧＭＲ素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。

【００６６】次に、下部シールドギャップ膜７ａ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８に電気的に接続される一対の電極層９を、スパッ
タにより、８０〜１５０ｎｍの厚みに形成する。電極層
９は、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａ，Ａｕ
を積層して形成される。また、電極層９は、下部シール
ドギャップ膜７ａに形成されたコンタクトホールを介し
て、導電層４に対して電気的に接続される。電極層９お
よび導電層４が、ＭＲ素子８に接続される電極を構成す
る。

【００６７】次に、下部シールドギャップ膜７ａ、ＭＲ
素子８および電極層９の上に、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、約５０〜１００
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７ｂを形成して、ＭＲ素子８をシールドギャッ
プ膜７ａ，７ｂ内に埋設する。

【００６８】次に、上部シールドギャップ膜７ｂ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。）１０を形成する。この上部シールド
層１０は、ＮｉＦｅや、チッ化鉄（ＦｅＮ）やその化合
物、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｚｒ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、ＮｉＦｅと高飽和磁束
密度材を重ねて形成してもよい。

【００６９】その後、全体にアルミナ膜あるいはシリコ
ン酸化膜を、４〜６μｍの厚みに形成する。そして、上
部シールド層１０の表面が露出するように、全体を平坦
化する。この平坦化は、機械的な研磨やＣＭＰ等を用い
て行うことができる。このような平坦化処理を行うこと
により、ＭＲ素子８のパターンによって上部シールド層
１０に発生する段差がなくなり、上部シールド層１０の
表面が平坦になり、その後に形成される記録ヘッドの磁
極部分の記録ギャップ層を平坦にすることができる。そ
の結果、高周波領域における書き込み特性を向上させる
ことができる。

【００７０】次に、図５に示したように、平坦化された
上部シールド層１０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、１〜２μｍ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、スロートハイトを規定するた
めの絶縁層１１を形成する。このとき、絶縁層１１の磁
極部分側のエッジにテーパを形成する。このテーパが形
成されたエッジがスロートハイトを規定する。

【００７１】次に、上部シールド層１０および絶縁層１
１の上に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ
層１２を形成する。次に、後方（図５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１２
を部分的にエッチングする。次に、記録ギャップ層１２
の上に、誘導型の記録ヘッドのトラック幅を決定するポ
ールチップ１３と、磁路形成用の磁性層１４を、約３μ
ｍの厚みに形成する。これらポールチップ１３および磁
性層１４は、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆ
ｅ：５０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、ポールチップ１３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、ポールチップ１３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。
ポールチップ１３に高飽和磁束密度材を用いることによ
り、後述するコイルによって発生する磁束が、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
るため、記録密度の高い記録ヘッドを形成することがで
きる。

【００７２】次に、ポールチップ１３の両側における記
録ギャップ層１２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１０を、ポールチップ１３
をマスクとして、イオンミリングによって、例えば０．
４μｍエッチングして、トリム構造とする。

【００７３】次に、図６に示したように、絶縁層１１が
形成されている領域における記録ギャップ層１２の上
に、記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１５を、例え
ばめっき法により、２〜３μｍの厚みに形成する。

【００７４】次に、図７に示したように、絶縁層１１お
よびコイル１５の上に、フォトレジストよりなる絶縁層
１６を、所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１６
の上に、第２層目の薄膜コイル１７を、２〜３μｍの厚
みに形成する。次に、絶縁層１６およびコイル１７の上
に、フォトレジストよりなる絶縁層１８を、所定のパタ
ーンに形成する。次に、２００〜２５０°Ｃ、例えば２
００°Ｃ程度の温度にてキュアを施す。

【００７５】次に、図８に示したように、ポールチップ
１３の後方の一部と絶縁層１６，１８および磁性層１４
を覆うように、上部ヨーク１９を、めっき法により、約
３〜４μｍの厚みを形成する。

【００７６】記録ヘッドにおける上部側の磁性層を、ポ
ールチップ１３と上部ヨーク１９とに分離することで、
ポールチップ１３の微細化が可能となり、サブミクロン
寸法の狭トラックの記録ヘッドを簡単に形成することが
可能となる。また、上部ヨーク１９は、ポールチップ１
３の上面と３つの側面の計４面で、ポールチップ１３に
接する。そのため、上部ヨーク１９を通過する磁束が、
飽和することなく効率よく、ポールチップ１３に流れ込
むため、記録密度の高い記録ヘッドを形成することがで
きる。なお、ポールチップ１３、上部ヨーク１９および
磁性層１４が一体となって上部磁極を構成している。

【００７７】また、微細に形成したポールチップ１３を
マスクとして、上部シールド層１０をエッチングしてト
リム構造とすることができるので、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。

【００７８】次に、図９に示したように、上部ヨーク１
９の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層２
０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。

【００７９】これら上部シールド層（下部磁極）１０、
ポールチップ１３、磁性層１４、上部ヨーク１９と、薄
膜コイル１５，１７は、本発明における誘導型磁気変換
素子に対応する。つまり、上部シールド層（下部磁極）
１０は、本発明に係る記録ヘッドにおける２つの磁性層
のうちの一方に対応し、ポールチップ１３、磁性層１４
および上部ヨーク１９は、２つの磁性層のうちの他方に
対応する。

【００８０】図１０は、下部シールド層３および導電層
４の平面図、図１１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１１では、オーバーコート層２０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。なお、図１ないし図９における（ａ）
は、図１１におけるＣ−Ｃ′線断面を表し、（ｂ）は、
図１１におけるＤ−Ｄ′線断面を表している。これらの
図に示したように、下部シールド層３は、ＭＲ素子８お
よびその周辺に対向する領域と、誘導型磁気変換素子に
おける２つの磁性層（上部シールド層１０と、ポールチ
ップ１３、磁性層１４および上部ヨーク１９）および薄
膜コイル１５，１７に対向する領域とを含む領域に配置
されている。下部シールド層３の溝３ａは、ＭＲ素子８
の両端部近傍の位置から、ＭＲ素子８の両側方に延び、
一部は、上部シールド層１０に対向する領域を通過し、
残りの大部分は、誘導型磁気変換素子における２つの磁
性層および薄膜コイル１５，１７に対向する領域の周囲
に配置されている。ＭＲ素子８に接続される電極を構成
する導電層４は、下部シールド層３の溝３ａ内に絶縁さ
れた状態で配置されている。また、導電層４のＭＲ素子
８とは反対側の端部は、溝３ａの幅よりも大きい幅に形
成されて、下部シールド層３の外側に配置されている。

【００８１】以上説明したように、本実施の形態では、
下部シールド層３が溝３ａを有し、この溝３ａ内に、Ｍ
Ｒ素子８に接続される電極を構成する導電層４の大部分
が、絶縁膜５によって下部シールド層３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４と下部シールド層３との間の絶縁性能を
極めて高くすることができ、導電層４と下部シールド層
３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。

【００８２】また、導電層４の一部は、下部シールドギ
ャップ膜７ａおよび上部シールドギャップ膜７ｂを介し
て上部シールド層１０と対向するが、大部分は上部シー
ルド層１０と対向しない構造であるため、導電層４と上
部シールド層１０との間の絶縁性能も極めて高くするこ
とができ、導電層４と上部シールド層１０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４が
下部シールドギャップ膜７ａと上部シールドギャップ膜
７ｂとの間に介挿された構造ではないので、導電層４が
下部シールドギャップ膜７ａ、上部シールドギャップ膜
７ｂを介して下部シールド層３、上部シールド層１０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７ａ、上部シールドギャップ膜７ｂを薄くし
ても、導電層４と下部シールド層３および上部シールド
層１０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７ａおよび上部シールドギャップ膜７
ｂを厚くすることなく、ＭＲ素子８に接続される電極と
下部シールド層３および上部シールド層１０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
スピリティを改善するために、下部シールドギャップ膜
７ａおよび上部シールドギャップ膜７ｂ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。

【００８６】また、本実施の形態によれば、導電層４を
十分厚く形成することができるので、ＭＲ素子８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８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４のうち
の、下部シールド層３の溝３ａ内に配置された部分は、
両側から下部シールド層３に挟み込まれてシールドされ
る構造となっている。従って、ＭＲ素子８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。特に、ＭＲ
素子８の近傍では、導電層４は、両側面側が下部シール
ド層３によってシールドされ、上面側が上部シールド層
１０によってシールドされる構造となっているので、導
電層４に対するノイズの影響をより低減することができ
る。これらの点からも、再生ヘッドの性能を向上させる
ことができる。

【００８８】また、本実施の形態によれば、下部シール
ド層３と導電層４を、同じ材料により、同時に形成する
ようにしたので、下部シールド層３と導電層４を別々の
工程で形成する場合に比べて、工程数を減らすことがで
きる。

【００８９】また、本実施の形態によれば、コイル１
５，１７と上部シールド層１０との間に、薄い記録ギャ
ップ層１２の他に、厚い絶縁層１１を形成できるので、
コイル１５，１７と上部シールド層１０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１５，１
７からの磁束の漏れを低減することができる。

【００９０】次に、図１２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１２は、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１２で
は、オーバーコート層を省略している。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。

【００９１】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、下
部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層４のうち
の溝３ａより露出する部分に対向する電極シールド層２
１を設けたものである。この電極シールド層２１は、下
部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層４のう
ち、少なくとも、上部シールド層１０に対向しない部分
を覆うように設けられる。電極シールド層２１は、絶縁
層１１が存在する領域では、絶縁層１１の上に形成さ
れ、絶縁層１１が存在しない領域では、上部シールドギ
ャップ膜７ｂの上に形成される。

【００９２】電極シールド層２１は、例えば、上部ヨー
ク１９を形成する際に同時に、上部ヨーク１９と同じ磁
性材料を用いて形成される。

【００９３】本実施の形態によれば、下部シールド層３
の溝３ａ内に配置された導電層４のうち、上部シールド
層１０に対向しない部分の上面側を、電極シールド層２
１によってシールドすることができるので、第１の実施
の形態に比べて、導電層４に対するノイズの影響をより
低減することができる。

【００９４】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。

【００９５】次に、図１３および図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。図１３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、図１４は、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１３およ
び図１４は、スライダの機械加工を行う前の状態を表し
ている。

【００９６】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、図
１４に示したように、下部シールド層３の形状を、第１
の実施の形態における下部シールド層３から、一対の導
電層４，４間の部分を除いた形状としたものである。従
って、本実施の形態では、図１３に示したように、導電
層４の外側の側面は下部シールド層３に対向するが、内
側の側面は下部シールド層３に対向せずに、絶縁膜５に
接する。また、本実施の形態では、第２の実施の形態と
同様に、導電層４に対向する電極シールド層２１を設け
ている。

【００９７】本実施の形態では、導電層４の内側の側面
は下部シールド層３に対向しないが、導電層４の外側を
下部シールド層３によってシールドし、上部シールド層
１０に対向しない部分の上面側を、電極シールド層２１
によってシールドすることができるので、導電層４に対
するノイズの影響を十分低減することができる。

【００９８】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２の実施の形態と同様である。

【００９９】次に、図１５および図１６を参照して、本
発明の第４の実施の形態について説明する。図１５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、図１６は、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１５およ
び図１６は、スライダの機械加工を行う前の状態を表し
ている。

【０１００】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、
下部シールド層３の形状を、第３の実施の形態と同様
に、第１の実施の形態における下部シールド層３から、
一対の導電層４，４間の部分を除いた形状としている。

【０１０１】また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
は、導電層４を形成する際に使用され、導電層４が形成
される領域よりも広い領域に形成され、導電層４に電気
的に接続された電極膜としてのシード層３１を備えてい
る。シード層３１は、例えば、一対の導電層４，４の間
の領域に広く形成されるが、図１６に示したように、一
方の導電層４に電気的に接続されたシード層３１と、他
方の導電層４に電気的に接続されたシード層３１とは、
分離され、互いに絶縁されている。なお、導電層４に電
気的に接続されたシード層３１と、導電層４に電気的に
接続されたシード層とは、互いに絶縁されている。

【０１０２】シード層３１は、絶縁層２上に、例えば、
スパッタにより、パーマロイ（ＮｉＦｅ）を用いて５０
〜１００ｎｍの厚みに形成される。

【０１０３】本実施の形態では、導電層４の内側の側面
は下部シールド層３に対向しないが、導電層４の外側を
下部シールド層３によってシールドすることができるの
で、導電層４に対するノイズの影響を十分低減すること
ができる。

【０１０４】また、本実施の形態によれば、導電層４を
形成する際に使用され、導電層４に電気的に接続された
電極膜としてのシード層３１を、導電層４が形成される
領域よりも広い領域に形成したので、ＭＲ素子８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。

【０１０５】また、図１０に示したように、導電層４が
環の一部をなすような形状に形成されていると、導電層
４がコイルのような役割をして、ノイズを受ける可能性
がある。しかし、本実施の形態によれば、導電層４に電
気的に接続された電極膜としてのシード層３１を、導電
層４が形成される領域よりも広い領域に形成したので、
導電層４とシード層３１とを含めた導電部の形状が、環
の一部をなすような形状とはならず、その結果、導電層
４に対するノイズの影響を低減することができる。

【０１０６】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。

【０１０７】次に、図１７を参照して、本発明の第５の
実施の形態について説明する。図１７は、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１７
は、スライダの機械加工を行う前の状態を表している。

【０１０８】本実施の形態る係る薄膜磁気ヘッドは、第
４の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対して、第２の
実施の形態と同様に、導電層４に対向する電極シールド
層２１を設けたものである。

【０１０９】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２または第４の実施の形態と同様であ
る。

【０１１０】次に、図１８および図１９を参照して、本
発明の第６の実施の形態について説明する。図１８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、図１９は、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１８およ
び図１９は、スライダの機械加工を行う前の状態を表し
ている。

【０１１１】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、図
１９に示したように、下部シールド層３の形状を、第１
の実施の形態における下部シールド層３のうち、一対の
導電層４，４間の部分について、導電層４，４に沿った
所定の幅の部分のみを残し、他の部分を除いた形状とし
たものである。従って、本実施の形態では、導電層４，
４の内側の側面に下部シールド層３が対向する。本実施
の形態における下部シールド層３のうち、導電層４，４
の内側の側面に対向する部分の幅は、例えば導電層４の
幅と同程度とする。また、本実施の形態では、第２の実
施の形態と同様に、導電層４に対向する電極シールド層
２１を設けている。

【０１１２】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２の実施の形態と同様である。

【０１１３】次に、図２０を参照して、本発明の第７の
実施の形態について説明する。図２０は、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２０
は、スライダの機械加工を行う前の状態を表している。

【０１１４】本実施の形態では、第６の実施の形態にお
ける下部シールド層３の代わりに、下部シールド層６３
を設けている。この下部シールド層６３の全体形状は、
第６の実施の形態における下部シールド層３の形状に近
似している。ただし、この下部シールド層６３は、ＭＲ
素子８に対向する部分６３Ａと、ＭＲ素子に対向しない
部分６３Ｂ，６３Ｃとに分割されている。ＭＲ素子８に
対向する部分６３Ａと、ＭＲ素子に対向しない部分６３
Ｂ，６３Ｃとの間には、所定の間隔のギャップが形成さ
れている。下部シールド層６３には、第１の実施の形態
における下部シールド層３の溝３ａと同様に、導電層４
の一部が配置される溝６３ａが形成されている。ＭＲ素
子に対向しない部分６３Ｂ，６３Ｃは、溝６３ａによっ
て、それぞれ、２つの部分に分割されている。従って、
下部シールド層６３は、実際には５つの部分に分割され
ている。

【０１１５】本実施の形態における下部シールド層６３
と導電層４は、これらに対応する部分のみがエッチング
によって選択的に残されたシード層の上に、フォトレジ
スト膜をマスクとして、めっき法にて、選択的に形成さ
れる。

【０１１６】また、本実施の形態では、第６の実施の形
態と同様に、導電層４に対向する電極シールド層２１を
設けている。

【０１１７】本実施の形態によれば、下部シールド層６
３が５つの部分に分割されているので、１つの部分の面
積が小さくなり、高周波域でのシールド特性が向上す
る。

【０１１８】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６の実施の形態と同様である。

【０１１９】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
さない。例えば、上記各実施の形態では、基体側に読み
取り用のＭＲ素子を形成し、その上に、書き込み用の誘
導型磁気変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドにつ
いて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。

【０１２０】つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のＭＲ素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁極の機能を有する磁性膜を下部磁
極として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介して、そ
れに対向するように上記実施の形態に示した下部磁極の
機能を有する磁性膜を上部磁極として形成することによ
り実現できる。この場合、誘導型磁気変換素子の上部磁
極とＭＲ素子の下部シールド層を兼用させることが好ま
しい。

【０１２１】従って、このような構造の薄膜磁気ヘッド
では、ＭＲ素子の上部シールド層が、本発明における一
方のシールド層に対応する。つまり、上部シールド層
に、導電層が配置される溝が形成される。

【０１２２】なお、このような構造の薄膜磁気ヘッドで
は、凹部を形成した基体を用いることが好ましい。そし
て、基体の凹部に、コイル部を形成することによって、
薄膜磁気ヘッド自体の大きさをさらに縮小化することが
できる。

【０１２３】更に、異なる形態としては、誘導型磁気変
換素子のコイル部を構成する各薄膜コイル間に形成され
る絶縁層を、全て無機絶縁層としてもよい。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし５の
いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項９ないし
１６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によ
れば、磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置された
２つのシールド層のうちの一方のシールド層が、磁気抵
抗素子に接続される電極の少なくとも一部が配置される
溝を有し、電極の少なくとも一部が、一方のシールド層
と同じ材料によって形成され、且つ、溝内に、一方のシ
ールド層に対して絶縁された状態で配置されるようにし
たので、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、電極のうちの溝内に配置された部分が、一方のシ
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。更に、電極の少なくとも一部と一方のシ
ールド層を、同じ材料によって形成するようにしたの
で、これらを同時に形成することができ、薄膜磁気ヘッ
ドの製造における工程数を減らす ことができるという効
果を奏する。

【０１２５】また、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１２もしくは１３記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法によれば、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ので、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。

【０１２６】また、請求項５記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、一方のシールド層を、磁気抵抗素子に対向する部分
と、磁気抵抗素子に対向しない部分とに分割したので、
更に、高周波域でのシールド特性を向上させることがで
きるという効果を奏する。

【０１２７】また、請求項６記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、一方のシールド層と電極の少なくとも一部が、同じ
材料によって形成され、且つ、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したので、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
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。

【０１２８】また、請求項７もしくは８記載の薄膜磁気
ヘッドまたは請求項１８もしくは１９記載の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法によれば、一方のシールド層と電極の少
なくとも一部が、同じ材料によって形成され、且つ、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
したので、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、電極の少なくとも一部を形成する際に使用さ
れ、電極の少なくとも一部が形成される領域よりも広い
領域に形成され、電極の少なくとも一部に電気的に接続
される電極膜を設けたので、電極の配線抵抗をより低く
することができると共に、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。

【０１２９】また、請求項８記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、電極の少なくとも一部をシールドするための電極シ
ールド層を設けたので、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】図６に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図８】図７に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図９】図８に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおける下部シールド層および導電層を示す平面図
である。

【図１１】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１２】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。

【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】本発明の第４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１６】本発明の第４の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。

【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。

【図１８】本発明の第６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１９】本発明の第６の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。

【図２０】本発明の第７の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。

【図２１】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】図２３に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２５】図２４に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２６】図２５に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２７】図２６に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２８】図２７に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２９】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。

【図３０】従来の薄膜磁気ヘッドの製造途中の状態を示
す平面図である。

【符号の説明】

１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…導電
層、５…絶縁膜、７ａ…下部シールドギャップ膜、７ｂ
…上部シールドギャップ膜、８…ＭＲ素子、９…電極
層、１０…上部シールド層兼下部磁極、１１…絶縁層、
１２…記録ギャップ層、１３…ポールチップ、１４…磁
性層、１５，１７…薄膜コイル、１６，１８…絶縁層、
１９…上部ヨーク、２０…オーバーコート層。

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対向する媒体対向面と、 前記媒体対向面の近傍に配置された 磁気抵抗素子と、 この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２つのシールド層と、 前記磁気抵抗素子と各シールド層との間に設けられた絶
   縁層と、 前記磁気抵抗素子に接続される電極と、 磁気的に連結され、且つ前記媒体対向面側の一部がギャ
   ップ層を介して互いに対向する磁極部分を含む２つの磁
   性層、およびこの２つの磁性層の間に配設された薄膜コ
   イルを有する書き込み用の誘導型磁気変換素子と を備
   え、 一方のシールド層は、前記電極の少なくとも一部が配置
   される溝を有し、 前記電極の少なくとも一部は、前記一方のシールド層と
   同じ材料によって形成され、且つ、前記溝内に、前記一
   方のシールド層に対して絶縁された状態で配置され、 前記溝およびこの溝内に配置された前記電極の少なくと
   も一部の媒体対向面から遠い各端部は、前記薄膜コイル
   の媒体対向面から遠い端部よりも、媒体対向面から遠い
   位置に配置され ていることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】 前記溝と前記電極は、これらの間に設け
   られた絶縁膜によって絶縁されていることを特徴とする
   請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 前記溝の少なくとも一部は、前記誘導型
   磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイルに
   対向する領域の周囲に配置されていることを特徴とする
   請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 更に、前記電極の少なくとも一部のう
   ち、他方のシールド層に対向しない部分を覆うように設
   けられ、この部分をシールドする電極シールド層を備え
   たことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
   の薄膜磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 前記一方のシールド層は、前記磁気抵抗
   素子に対向する部分と、前記磁気抵抗素子に対向しない
   部分とに分割されていることを特徴とする請求項１ない
   し４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 記録媒体に対向する媒体対向面と、 前記媒体対向面の近傍に配置された 磁気抵抗素子と、 この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２つのシールド層と、 前記磁気抵抗素子と各シールド層との間に設けられた絶
   縁層と、 前記磁気抵抗素子に接続される電極と、 磁気的に連結され、且つ前記媒体対向面側の一部がギャ
   ップ層を介して互いに対向する磁極部分を含む２つの磁
   性層、およびこの２つの磁性層の間に配設された薄膜コ
   イルを有する書き込み用の誘導型磁気変換素子と を備え
   た薄膜磁気ヘッドであって、 一方のシールド層と前記電極の少なくとも一部は、同じ
   材料によって形成され、且つ、同一平面上に、互いに絶
   縁された状態で配置され、前記一方のシールド層および前記電極の少なくとも一部
   の媒体対向面から遠い各端部は、前記薄膜コイルの媒体
   対向面から遠い端部よりも、媒体対向面から遠い位置に
   配置され、 前記電極の少なくとも一部における一方の側面は前記一
   方のシールド層に対向し、 更に、前記電極の少なくとも一部のうち、他方のシール
   ド層に対向しない部分を覆うように設けられ、この部分
   をシールドする電極シールド層を備えたことを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッド。
7. 【請求項７】 記録媒体に対向する媒体対向面と、 前記媒体対向面の近傍に配置された 磁気抵抗素子と、 この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２つのシールド層と、 前記磁気抵抗素子と各シールド層との間に設けられた絶
   縁層と、 前記磁気抵抗素子に接続される電極と、 磁気的に連結され、且つ前記媒体対向面側の一部がギャ
   ップ層を介して互いに対向する磁極部分を含む２つの磁
   性層、およびこの２つの磁性層の間に配設された薄膜コ
   イルを有する書き込み用の誘導型磁気変換素子と を備え
   た薄膜磁気ヘッドであって、 一方のシールド層と前記電極の少なくとも一部は、同じ
   材料によって形成され、且つ、同一平面上に、互いに絶
   縁された状態で配置され、前記一方のシールド層および前記電極の少なくとも一部
   の媒体対向面から遠い各端部は、前記薄膜コイルの媒体
   対向面から遠い端部よりも、媒体対向面から遠い位置に
   配置され、 前記電極の少なくとも一部における一方の側面は前記一
   方のシールド層に対向し、 更に、前記電極の少なくとも一部をめっき法によって形
   成する際に使用され、前記電極の少なくとも一部が形成
   される領域よりも広い領域に形成され、前記電極の少な
   くとも一部に電気的に接続される電極膜を備えたことを
   特徴とする薄膜磁気ヘッド。
8. 【請求項８】 更に、前記電極の少なくとも一部のう
   ち、他方のシールド層に対向しない部分を覆うように設
   けられ、この部分をシールドする電極シールド層を備え
   たことを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
9. 【請求項９】 記録媒体に対向する媒体対向面と、前記
   媒体対向面の近傍に配置された磁気抵抗素子と、この磁
   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第１および第２のシールド層
   と、前記磁気抵抗素子と前記第１および第２のシールド
   層との間に設けられた第１および第２の絶縁層と、前記
   磁気抵抗素子に接続される電極と、磁気的に連結され、
   且つ前記媒体対向面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む２つの磁性層、およびこの２
   つの磁性層の間に配設された薄膜コイルを有する書き込
   み用の誘導型磁気変換素子とを備えた薄膜磁気ヘッドの
   製造方法であって、 第１のシールド層を形成する工程と、 前記第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成する
   工程と、 前記第１の絶縁層の上に、磁気抵抗素子を形成する工程
   と、 前記磁気抵抗素子および第１の絶縁層の上に、第２の絶
   縁層を形成する工程と、 前記第２の絶縁層の上に、第２のシールド層を形成する
   工程と、 前記誘導型磁気変換素子を形成する工程と を含み、一方のシールド層を形成する工程は 、前記電極の少なく
   とも一部が配置される溝を有するように、一方のシール
   ド層を形成すると共に、同時に、前記電極の少なくとも
   一部が、前記溝内に、一方のシールド層に対して絶縁さ
   れた状態で配置されるように、前記電極の少なくとも一
   部を、一方のシールド層と同じ材料によって形成し、 前記溝およびこの溝内に配置された前記電極の少なくと
   も一部の媒体対向面から遠い各端部は、前記薄膜コイル
   の媒体対向面から遠い端部よりも、媒体対向面から遠い
   位置に配置される ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製
   造方法。
10. 【請求項１０】 前記溝と前記電極は、これらの間に設
    けられた絶縁膜によって絶縁されることを特徴とする請
    求項９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記溝の少なくとも一部は、前記誘導
    型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイル
    に対向する領域の周囲に配置されることを特徴とする請
    求項９または１０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
12. 【請求項１２】 更に、前記電極の少なくとも一部のう
    ち、他方のシールド層に対向しない部分を覆うように設
    けられ、この部分をシールドする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９ないし１１の
    いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記電極シールド層は、前記誘導型磁
    気変換素子における一方の磁性層を形成する際に同時に
    形成されることを特徴とする請求項１２記載の薄膜磁気
    ヘッドの製造方法。
14. 【請求項１４】 前記一方のシールド層は、前記磁気抵
    抗素子に対向する部分と、前記磁気抵抗素子に対向しな
    い部分とに分割されて形成されることを特徴とする請求
    項９ないし１３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製
    造方法。
15. 【請求項１５】 前記一方のシールド層および前記電極
    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９ないし１４のいずれかに記載の薄膜
    磁気ヘッドの製造方法。
16. 【請求項１６】 前記一方のシールド層および前記電極
    の少なくとも一部は、スパッタ法により成膜した膜に対
    して、選択的にドライエッチングを行うことにより形成
    されること特徴とする請求項９ないし１４のいずれかに
    記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
17. 【請求項１７】 記録媒体に対向する媒体対向面と、前
    記媒体対向面の近傍に配置された磁気抵抗素子と、この
    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第１および第２のシールド層
    と、前記磁気抵抗素子と前記第１および第２のシールド
    層との間に設けられた第１および第２の絶縁層と、前記
    磁気抵抗素子に接続される電極と、磁気的に連結され、
    且つ前記媒体対向面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む２つの磁性層、およびこの２
    つの磁性層の間に配設された薄膜コイルを有する書き込
    み用の誘導型磁気変換素子とを備えた薄膜磁気ヘッドの
    製造方法であって、 第１のシールド層を形成する工程と、 前記第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成する
    工程と、 前記第１の絶縁層の上に、磁気抵抗素子を形成する工程
    と、 前記磁気抵抗素子および第１の絶縁層の上に、第２の絶
    縁層を形成する工程と、 前記第２の絶縁層の上に、第２のシールド層を形成する
    工程と、 前記誘導型磁気変換素子を形成する工程と を含み、一方のシールド層を形成する工程は 、同時に、前記電極
    の少なくとも一部が、一方のシールド層と同一平面上
    に、一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置さ
    れるように、前記電極の少なくとも一部を、一方のシー
    ルド層と同じ材料によって形成し、前記一方のシールド層および前記電極の少なくとも一部
    の媒体対向面から遠い各端部は、前記薄膜コイルの媒体
    対向面から遠い端部よりも、媒体対向面から遠い位置に
    配置され、 前記電極の少なくとも一部における一方の側面は前記一
    方のシールド層に対向し、 更に、前記電極の少なくとも一部のうち、他方のシール
    ド層に対向しない部分を覆うように設けられ、この部分
    をシールドする電極シールド層を形成する工程を含むこ
    とを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
18. 【請求項１８】 記録媒体に対向する媒体対向面と、前
    記媒体対向面の近傍に配置された磁気抵抗素子と、この
    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第１および第２のシールド層
    と、前記磁気抵抗素子と前記第１および第２のシールド
    層との間に設けられた第１および第２の絶縁層と、前記
    磁気抵抗素子に接続される電極と、磁気的に連結され、
    且つ前記媒体対向面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む２つの磁性層、およびこの２
    つの磁性層の間に配設された薄膜コイルを有する書き込
    み用の誘導型磁気変換素子とを備えた薄膜磁気ヘッドの
    製造方法であって、 第１のシールド層を形成する工程と、 前記第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成する
    工程と、 前記第１の絶縁層の上に、磁気抵抗素子を形成する工程
    と、 前記磁気抵抗素子および第１の絶縁層の上に、第２の絶
    縁層を形成する工程と、 前記第２の絶縁層の上に、第２のシールド層を形成する
    工程と、 前記誘導型磁気変換素子を形成する工程と を含み、一方のシールド層を形成する工程は 、同時に、前記電極
    の少なくとも一部が、一方のシールド層と同一平面上
    に、一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置さ
    れるように、前記電極の少なくとも一部を、一方のシー
    ルド層と同じ材料によって形成し、前記一方のシールド層および前記電極の少なくとも一部
    の媒体対向面から遠い各端部は、前記薄膜コイルの媒体
    対向面から遠い端部よりも、媒体対向面から遠い位置に
    配置され、 前記電極の少なくとも一部における一方の側面は前記一
    方のシールド層に対向し、 更に、前記電極の少なくとも一部をめっき法によって形
    成する際に使用され、前記電極の少なくとも一部に電気
    的に接続される電極膜を、前記電極の少なくとも一部が
    形成される領域よりも広い領域に形成する工程を含むこ
    とを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
19. 【請求項１９】 更に、前記電極の少なくとも一部のう
    ち、他方のシールド層に対向しない部分を覆うように設
    けられ、この部分をシールドする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１８記載の薄膜
    磁気ヘッドの製造方法。