JP3553393B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
【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 Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）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ＧＭＲ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】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料あるいは構造に変える方法や、ＭＲ膜のＭＲハイトを最適化する方法等がある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいい、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ものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００４】
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。
【０００５】
ここで、図２２ないし図３１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２２ないし図２９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。
【０００６】
この製造方法では、まず、図２２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。
【０００７】
次に、図２３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、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１０６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。
【０００８】
次に、図２４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１０６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，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａを積層して形成される。次に、図２５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２５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。
【０００９】
次に、図２６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、５０〜１５０ｎｍ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。
【００１０】
次に、図２７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。
【００１１】
次に、図２８に示したように、コイル１１２，１１４よりも後方（図２８（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。
【００１２】
次に、図２９に示したように、上部磁極１１６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、２０〜３０μｍ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２９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（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。
【００１３】
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。図３１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３１では、オーバーコート層１１７を省略している。なお、図２２ないし図２９における（ａ）は、図３１におけるＡ−Ａ′線断面を表し、（ｂ）は、図３１におけるＢ−Ｂ′線断面を表している。
【００１４】
図３０および図３１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１０７，１１８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。
【００１５】
【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（Ｔｈｅｒｍａｌ 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１０５および電極層１０７，１１８とシールド層１０３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁を得るようになっていた。
【００１６】
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。
【００１７】
しかしながら、シールドギャップ膜１０４，１０８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１０５および電極層１０７，１１８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発生しやすく、これは、シールドギャップ膜１０４，１０８を薄くすると、より顕著になるという問題点がある。
【００１８】
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１０４，１０８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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、特開平１０−３６１７号公報には、ＭＲ素子に接続された導体を、ＭＲ素子とシールド層との間の絶縁層に形成された溝部に埋め込むことにより、シールドギャップ間隔を小さくする技術が示されている。
【００２４】
しかしながら、この技術では、リードとシールド層との間の絶縁性能が向上されるわけではない。
【００２５】
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の製造方法を提供することにある。
【００２６】
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の製造方法を提供することにある。
【００２７】
本発明の第３の目的は、磁気抵抗素子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の製造方法を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
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、第１および第２のシールド層のうちの一方のシールド層は、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は溝内に絶縁された状態で配置され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、磁気抵抗素子に接続される電極を形成する工程とを含み、
電極を形成する工程と第１および第２のシールド層のうちの一方のシールド層を形成する工程では、電極の少なくとも一部を形成し、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、一方のシールド層となるシールド用層を形成し、シールド用層を平坦化することによって、シールド用層が一方のシールド層となると共に一方のシールド層の溝内に電極の少なくとも一部が配置された構造となるように、電極と一方のシールド層とを形成するものである。
【００２９】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、電極の少なくとも一部を形成した後、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、一方のシールド層となるシールド用層を形成し、このシールド用層を平坦化することにより、電極の少なくとも一部が一方のシールド層の溝内に絶縁された状態で配置される。
【００３０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、例えば、一方のシールド層は、第１のシールド層であり、電極を形成する工程と第１のシールド層を形成する工程では、電極の少なくとも一部を形成し、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、第１のシールド層となるシールド用層を形成し、電極の少なくとも一部が露出するようにシールド用層を平坦化することによって、電極と第１のシールド層とを形成する。
【００３１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、例えば、一方のシールド層は、第１のシールド層であり、電極を形成する工程と第１のシールド層を形成する工程と第１の絶縁層を形成する工程では、電極の一部をなす第１の電極部を形成し、絶縁膜を介して第１の電極部を囲うように、第１のシールド層となるシールド用層を形成し、第１の電極部が露出するようにシールド用層を平坦化して第１のシールド層を形成し、第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成し、第１の絶縁層の上に、電極の一部をなし、第１の電極部と磁気抵抗素子とを接続する第２の電極部を形成することによって、電極と第１のシールド層と第１の絶縁層とを形成する。この場合、第２の電極部を、第１の電極部が形成される領域よりも広い領域に形成してもよい。
【００３２】
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。
【００３３】
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んでいてもよい。この場合、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み、電極シールド層を形成する工程が、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するようにしてもよい。
【００３４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、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る。また、一方のシールド層は、例えばめっき法により形成される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
［第１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１０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８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。
【００３６】
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１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ２ Ｏ３ ）よりなる絶縁層２を、約５μｍの厚みで堆積する。
【００３７】
次に、図２に示したように、絶縁層２の上に、ＭＲ素子に接続される電極（リード）となる一対の導電層７ｂを、例えば銅（Ｃｕ）によって、約２〜３μｍの厚みに、選択的に形成する。次に、全面に、例えばアルミナよりなる絶縁膜２ａを、０．３〜１．０μｍの厚みに形成する。次に、絶縁膜２ａの上に、めっき法にて、磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μｍの厚みに形成して、磁性層３Ａを形成する。このように、絶縁膜２ａを介して導電層７ｂを囲うように、磁性層３Ａを形成する。磁性層３Ａは、本発明におけるシールド用層に対応する。
【００３８】
次に、図示しないが、磁性層３Ａの上の全面に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、３〜４μｍの厚みに形成する。次に、この絶縁層を、導電層７ｂ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、図３に示したように、磁性層３Ａは下部シールド層３となり、この下部シールド層３に形成された溝３ａの中に、絶縁膜２ａを介して、導電層７ｂが自己整合的に形成された構造が得られる。
【００３９】
このように、導電層７ｂは、０．３〜１．０μｍの厚みの絶縁膜２ａによって完全に覆われた下部シールド層３の溝３ａ内に、自己整合的に正確に埋設されるように形成される。従って、導電層７ｂ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７ｂ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。
【００４０】
次に、図４に示したように、下部シールド層３および導電層７ｂ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４０〜１００ｎｍ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４を形成する。下部シールドギャップ膜４を形成する際には、予め、後述する電極層と導電層７ｂ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４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４を選択的にエッチングして形成してもよい。
【００４１】
次に、下部シールドギャップ膜４の上に、再生用のＭＲ素子５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５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５を形成する。なお、ＭＲ素子５は、ＧＭＲ素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。
【００４２】
次に、下部シールドギャップ膜４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５に電気的に接続される一対の電極層７ａを、スパッタにより、８０〜１５０ｎｍの厚みに形成する。電極層７ａは、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａ，Ａｕを積層して形成される。また、電極層７ａは、下部シールドギャップ膜４に形成されたコンタクトホールを介して、導電層７ｂに対して電気的に接続される。電極層７ａおよび導電層７ｂが、ＭＲ素子５に接続される電極を構成する。導電層７ｂは、本発明における第１の電極部に対応し、電極層７ａは、本発明における第２の電極部に対応する。
【００４３】
次に、下部シールドギャップ膜４、ＭＲ素子５および電極層７ａ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５０〜１００ｎｍ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８を形成して、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，８内に埋設する。
【００４４】
次に、上部シールドギャップ膜８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層（以下、上部シールド層と記す。）９を形成する。この上部シールド層９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。
【００４５】
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９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５のパターンによって上部シールド層９に発生する段差がなくなり、上部シールド層９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。
【００４６】
次に、図５に示したように、平坦化された上部シールド層９の上に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ層１０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形成する。次に、磁路形成のために、記録ギャップ層１０を部分的にエッチングして、コンタクトホール１１を形成する。
【００４７】
次に、記録ギャップ層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、０．８〜１．４μｍ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１２を形成する。このとき、絶縁層１２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。
【００４８】
次に、絶縁層１２の上に、記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１３を、例えばめっき法により、２〜３μｍの厚みに形成する。
【００４９】
次に、図６に示したように、絶縁層１２およびコイル１３の上に、フォトレジストよりなる絶縁層１４を、所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１４の上に、第２層目の薄膜コイル１５を、２〜３μｍの厚みに形成する。次に、絶縁層１４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、２００〜２５０°Ｃ、例えば２００°Ｃ程度の温度にてキュアを施す。
【００５０】
次に、図７に示したように、磁極部分における記録ギャップ層１０の上、絶縁層１２，１４，１６の上およびコンタクトホール１１の上に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極層１７を、約３μｍの厚みに形成する。この上部磁極層１７は、コンタクトホール１１を介して上部シールド層９と接触し、磁気的に連結している。上部磁極層１７は、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％）等の材料を用い、めっき法によって形成してもよいし、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１７の材料としては、上記の例の他に、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１７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１７に高飽和磁束密度材を用いることにより、コイル１３，１５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。
【００５１】
次に、図８に示したように、磁極部分において、上部磁極層１７の両側における記録ギャップ層１０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９を、上部磁極層１７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。次に、上部磁極層１７の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１８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。
【００５２】
ここで、上部シールド層（下部磁極層）９、記録ギャップ層１０、上部磁極層１７および薄膜コイル１３，１５は、本発明における誘導型磁気変換素子に対応する。
【００５３】
図９は図３の平面図、図１０は図８の平面図である。なお、図１０では、オーバーコート層１８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８における（ａ）は、図１０におけるＣ−Ｃ′線断面を表し、（ｂ）は、図１０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、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９および上部磁極層１７）および薄膜コイル１３，１５に対向する領域を含む範囲に配置されている。下部シールド層３の溝３ａは、ＭＲ素子５の両端部近傍の位置から、ＭＲ素子５の両側方に延び、一部は、上部シールド層９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１３，１５に対向する領域の周囲に配置されている。ＭＲ素子５に接続される電極を構成する導電層７ｂは、下部シールド層３の溝３ａ内に、絶縁膜２ａによって絶縁された状態で配置されている。従って、導電層７ｂは、ＭＲ素子５の両端部近傍の位置から、ＭＲ素子５の両側方に延び、一部は、上部シールド層９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１３，１５に対向する領域の周囲に配置されている。なお、下部シールド層３の溝３ａおよび導電層７ｂは、ＭＲ素子５とは反対側の端部の幅が他の部分の幅に比べて大きく形成されている。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態では、絶縁層２の上に、ＭＲ素子に接続される電極（リード）となる一対の導電層７ｂを形成し、絶縁層２および導電層７ｂの上に絶縁膜２ａを介して磁性層３Ａを形成し、この磁性層３Ａを平坦化することによって、下部シールド層３と、下部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層７ｂとを形成している。従って、本実施の形態によれば、導電層７ｂ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７ｂ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。
【００５５】
また、導電層７ｂの一部は、下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜８を介して上部シールド層９と対向するが、大部分は上部シールド層９と対向しない構造であるため、導電層７ｂと上部シールド層９との間の絶縁性能も極めて高くすることができ、導電層７ｂと上部シールド層９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。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、導電層７ｂが下部シールドギャップ膜４と上部シールドギャップ膜８との間に介挿された構造ではないので、導電層７ｂが下部シールドギャップ膜４、上部シールドギャップ膜８を介して下部シールド層３、上部シールド層９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４、上部シールドギャップ膜８を薄くしても、導電層７ｂと下部シールド層３および上部シールド層９との間の絶縁性能を高く維持することができる。
【００５７】
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４および上部シールドギャップ膜８を厚くすることなく、ＭＲ素子５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９との間の絶縁性能を向上させることができる。
【００５８】
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４および上部シールドギャップ膜８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。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、導電層７ｂを十分厚く形成することができるので、ＭＲ素子５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５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。
【００６０】
また、本実施の形態では、導電層７ｂ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５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５の近傍では、導電層７ｂ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９によってシールドされる構造となっているので、電極層７ａを介して導電層７ｂに接続されるＭＲ素子５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。
【００６１】
［第２の実施の形態］
次に、図１１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１１は、本実施の形態に係る製造方法によって製造された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。
【００６２】
本実施の形態では、下部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層７ｂ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２０を設けたものである。この電極シールド層２０は、下部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層７ｂのうち、少なくとも、上部シールド層９に対向しない部分を覆うように設けられる。
【００６３】
電極シールド層２０は、例えば、上部磁極層１７を形成する際に同時に、上部磁極層１７と同じ磁性材料を用いて形成される。
【００６４】
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７ｂのうち、上部シールド層９に対向しない部分の上面側を、電極シールド層２０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、電極層７ａを介して導電層７ｂに接続されるＭＲ素子５に対するノイズの影響をより低減することができる。
【００６５】
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。
【００６６】
［第３の実施の形態］
次に、図１２ないし図２１を参照して、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１２ないし図１９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。
【００６７】
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図１２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１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ２ Ｏ３ ）よりなる絶縁層２を、約５μｍの厚みで堆積する。
【００６８】
次に、絶縁層２の上に、ＭＲ素子に接続される電極（リード）となる一対の導電層７ｂを、例えば銅（Ｃｕ）によって、約２〜３μｍの厚みに、選択的に形成する。次に、全面に、例えばアルミナよりなる絶縁膜２ａを、０．３〜１．０μｍの厚みに形成する。次に、絶縁膜２ａの上に、めっき法にて、磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μｍの厚みに形成して、磁性層３Ａを形成する。
【００６９】
次に、図示しないが、磁性層３Ａの上の全面に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、３〜４μｍの厚みに形成する。次に、この絶縁層を、導電層７ｂ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、図１３に示したように、磁性層３Ａは下部シールド層３となり、この下部シールド層３に形成された溝３ａの中に、絶縁膜２ａを介して、導電層７ｂが自己整合的に形成された構造が得られる。このように、導電層７ｂは、０．３〜１．０μｍの厚みの絶縁膜２ａによって完全に覆われた下部シールド層３の溝３ａ内に、自己整合的に正確に埋設されるように形成される。
【００７０】
次に、図１４に示したように、下部シールド層３および導電層７ｂ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５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、第１の下部シールドギャップ膜４ａを形成する。第１の下部シールドギャップ膜４ａを形成する際には、予め、後述する電極層と導電層７ｂ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。次に、このコンタクトホールよりも磁極部分とは反対側の部分における第１の下部シールドギャップ膜４ａの上に、チッ化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、０．１〜０．３μｍの厚みに形成して、第２の下部シールドギャップ膜４ｂを形成する。
【００７１】
次に、磁極部分における第１の下部シールドギャップ膜４ａの上に、再生用のＭＲ素子５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５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５を形成する。なお、ＭＲ素子５は、ＧＭＲ素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。
【００７２】
次に、第１の下部シールドギャップ膜４ａ、導電層７ｂおよび第２の下部シールドギャップ膜４ｂ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５に電気的に接続される一対の電極層７ａを、スパッタにより、８０〜１５０ｎｍの厚みに形成する。電極層７ａは、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａ，Ａｕを積層して形成される。また、電極層７ａは、第１の下部シールドギャップ膜４ａに形成されたコンタクトホールを介して、導電層７ｂに対して電気的に接続される。電極層７ａおよび導電層７ｂが、ＭＲ素子５に接続される電極を構成する。本実施の形態では、電極層７ａは、その一部が第２の下部シールドギャップ膜４ｂの上にも形成される。
【００７３】
次に、図１５に示したように、電極層７ａ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５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、第１の上部シールドギャップ膜８ａを形成する。次に、ＭＲ素子５および第１の上部シールドギャップ膜８ａ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、０．１〜０．３μｍの厚みに形成して、第２の上部シールドギャップ膜８ｂを形成して、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４ａ，８ｂ内に埋設する。
【００７４】
次に、図１６に示したように、第２の上部シールドギャップ膜８ｂ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層（以下、上部シールド層と記す。）９を、１〜２μｍの厚みに形成する。この上部シールド層９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。
【００７５】
次に、図１７に示したように、磁極部分における上部シールド層９の上に、ＮｉＦｅや上述のような高飽和磁束密度材を用いて、下部磁極チップ２１を１．５〜２．５μｍの厚みに形成すると共に、上下の磁極層を接続する部分における上部シールド層９の上に、下部磁極チップ２１と同じ材料を用いて、磁路形成用の磁性層２２を１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。
【００７６】
次に、全体にアルミナ膜あるいはシリコン酸化膜等の絶縁膜２３を、４〜６μｍの厚みに形成する。そして、下部磁極チップ２１および磁性層２２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５のパターンによって上部シールド層９および下部磁極チップ２１に発生する段差がなくなり、下部磁極チップ２１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。
【００７７】
次に、図１８に示したように、下部磁極チップ２１および絶縁膜２３の上に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ層３０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形成する。次に、磁極部分における記録ギャップ層３０の上に、記録ヘッド用の磁性材料によって、記録ヘッドのトラック幅を決定する上部磁極チップ３１を例えば３μｍの厚みに形成すると共に、磁性層２２の上に、上部磁極チップ３１と同じ材料を用いて、磁路形成用の磁性層３２を例えば３μｍの厚みに形成する。上部磁極チップ３１は、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％）等の材料を用い、めっき法によって形成してもよいし、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、上部磁極チップ３１の材料としては、上記の例の他に、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、上部磁極チップ３１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。上部磁極チップ３１に高飽和磁束密度材を用いることにより、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。
【００７８】
次に、磁極部分において、上部磁極チップ３１の両側における記録ギャップ層３０をドライエッチングにより除去した後、露出した下部磁極チップ２１を、上部磁極チップ３１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。
【００７９】
次に、記録ギャップ層３０の上に、記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル３３を、例えばめっき法により、１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。
【００８０】
次に、図１９に示したように、全体にアルミナ膜あるいはシリコン酸化膜等の絶縁膜３４を、４〜６μｍの厚みに形成する。そして、上部磁極チップ３１および磁性層３２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。
【００８１】
次に、絶縁層３４の上に、第２層目の薄膜コイル３５を、１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。次に、絶縁層３４およびコイル３５の上に、フォトレジストよりなる絶縁層３６を、所定のパターンに形成する。次に、２００〜２５０°Ｃ、例えば２００°Ｃ程度の温度にてキュアを施す。
【００８２】
次に、上部磁極チップ３１、磁性層３２および絶縁層３６の上に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極層３７を、約３〜４μｍの厚みに形成する。次に、上部磁極層３７の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層３８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。
【００８３】
図２０は図１４の平面図、図２１は図１９の平面図である。なお、図２１では、オーバーコート層３８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１２ないし図１９における（ａ）は、図２１におけるＥ−Ｅ′線断面を表し、（ｂ）は、図２１におけるＦ−Ｆ′線断面を表している。これらの図に示したように、本実施の形態では、電極層７ａが、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９および上部磁極層３７）および薄膜コイル３３，３５に対向する領域を含む広い範囲に配置され、導電層７ｂが形成される領域よりも広い領域に形成されている。
【００８４】
ところで、特に２０ＧＢ／（インチ）２ 以上の高密度の記録、再生の特性を良好に維持するには、細心の注意を払う必要がある。特性を劣化させる要因の一つには、ＭＲ素子５に対するノイズの影響がある。ここで、導電層７ｂ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７ｂがコイルの一部として機能して、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７ｂに接続される電極層７ａを広い範囲に配置したので、導電層７ｂと電極層７ａとを合わせた電極の形状が、環の一部をなすような形状とはならず、その結果、導電層７ｂおよび電極層７ａがノイズを受けることを防止できる。これにより、ＭＲ素子５に対するノイズの影響をより低減することができる。
【００８５】
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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
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、上記各実施の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部磁極層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各実施の形態に示した下部磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層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層とＭＲ素子の下部シールド層を兼用させることが好ましい。
【００８８】
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、上部シールド層の溝内に導電層が配置される。
【００８９】
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更に縮小化することができる。
【００９０】
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。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし９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、電極の少なくとも一部を形成した後、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、一方のシールド層となるシールド用層を形成し、このシールド用層を平坦化することにより、電極の少なくとも一部が一方のシールド層の溝内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とならないので、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。
【００９２】
また、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、電極の一部をなす第１の電極部を形成し、絶縁膜を介して第１の電極部を囲うように、第１のシールド層となるシールド用層を形成し、第１の電極部が露出するようにシールド用層を平坦化して第１のシールド層を形成し、第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成し、第１の絶縁層の上に、電極の一部をなし、第１の電極部と磁気抵抗素子とを接続する第２の電極部を形成することによって、電極と第１のシールド層と第１の絶縁層とを形成すると共に、第２の電極部を、第１の電極部が形成される領域よりも広い領域に形成するようにしたので、外部からの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。
【００９３】
また、請求項６または７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３の平面図である。
【図１０】図８の平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る製造方法によって製造された薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図１２】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１３】図１２に続く工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に続く工程を説明するための断面図である。
【図１５】図１４に続く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１４の平面図である。
【図２１】図１９の平面図である。
【図２２】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】図２８に続く工程を説明するための断面図である。
【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。
【図３１】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…下部シールドギャップ膜、５…ＭＲ素子、７ａ…電極層、７ｂ…導電層、８…上部シールドギャップ膜、９…上部シールド層、１０…記録ギャップ層、１２，１４，１６…絶縁層、１３，１５…薄膜コイル、１７…上部磁極層、１８…オーバーコート層。
【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 Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）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ＧＭＲ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】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料あるいは構造に変える方法や、ＭＲ膜のＭＲハイトを最適化する方法等がある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいい、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ものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００４】
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。
【０００５】
ここで、図２２ないし図３１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２２ないし図２９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。
【０００６】
この製造方法では、まず、図２２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。
【０００７】
次に、図２３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、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１０６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。
【０００８】
次に、図２４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１０６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，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａを積層して形成される。次に、図２５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２５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。
【０００９】
次に、図２６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、５０〜１５０ｎｍ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。
【００１０】
次に、図２７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。
【００１１】
次に、図２８に示したように、コイル１１２，１１４よりも後方（図２８（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。
【００１２】
次に、図２９に示したように、上部磁極１１６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、２０〜３０μｍ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２９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（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。
【００１３】
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。図３１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３１では、オーバーコート層１１７を省略している。なお、図２２ないし図２９における（ａ）は、図３１におけるＡ−Ａ′線断面を表し、（ｂ）は、図３１におけるＢ−Ｂ′線断面を表している。
【００１４】
図３０および図３１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１０７，１１８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。
【００１５】
【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（Ｔｈｅｒｍａｌ 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１０５および電極層１０７，１１８とシールド層１０３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁を得るようになっていた。
【００１６】
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。
【００１７】
しかしながら、シールドギャップ膜１０４，１０８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１０５および電極層１０７，１１８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発生しやすく、これは、シールドギャップ膜１０４，１０８を薄くすると、より顕著になるという問題点がある。
【００１８】
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１０４，１０８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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、特開平１０−３６１７号公報には、ＭＲ素子に接続された導体を、ＭＲ素子とシールド層との間の絶縁層に形成された溝部に埋め込むことにより、シールドギャップ間隔を小さくする技術が示されている。
【００２４】
しかしながら、この技術では、リードとシールド層との間の絶縁性能が向上されるわけではない。
【００２５】
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の製造方法を提供することにある。
【００２６】
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の製造方法を提供することにある。
【００２７】
本発明の第３の目的は、磁気抵抗素子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の製造方法を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
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、第１および第２のシールド層のうちの一方のシールド層は、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は溝内に絶縁された状態で配置され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、磁気抵抗素子に接続される電極を形成する工程とを含み、
電極を形成する工程と第１および第２のシールド層のうちの一方のシールド層を形成する工程では、電極の少なくとも一部を形成し、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、一方のシールド層となるシールド用層を形成し、シールド用層を平坦化することによって、シールド用層が一方のシールド層となると共に一方のシールド層の溝内に電極の少なくとも一部が配置された構造となるように、電極と一方のシールド層とを形成するものである。
【００２９】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、電極の少なくとも一部を形成した後、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、一方のシールド層となるシールド用層を形成し、このシールド用層を平坦化することにより、電極の少なくとも一部が一方のシールド層の溝内に絶縁された状態で配置される。
【００３０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、例えば、一方のシールド層は、第１のシールド層であり、電極を形成する工程と第１のシールド層を形成する工程では、電極の少なくとも一部を形成し、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、第１のシールド層となるシールド用層を形成し、電極の少なくとも一部が露出するようにシールド用層を平坦化することによって、電極と第１のシールド層とを形成する。
【００３１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、例えば、一方のシールド層は、第１のシールド層であり、電極を形成する工程と第１のシールド層を形成する工程と第１の絶縁層を形成する工程では、電極の一部をなす第１の電極部を形成し、絶縁膜を介して第１の電極部を囲うように、第１のシールド層となるシールド用層を形成し、第１の電極部が露出するようにシールド用層を平坦化して第１のシールド層を形成し、第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成し、第１の絶縁層の上に、電極の一部をなし、第１の電極部と磁気抵抗素子とを接続する第２の電極部を形成することによって、電極と第１のシールド層と第１の絶縁層とを形成する。この場合、第２の電極部を、第１の電極部が形成される領域よりも広い領域に形成してもよい。
【００３２】
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。
【００３３】
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んでいてもよい。この場合、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み、電極シールド層を形成する工程が、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するようにしてもよい。
【００３４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、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る。また、一方のシールド層は、例えばめっき法により形成される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
［第１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１０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８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。
【００３６】
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１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ２ Ｏ３ ）よりなる絶縁層２を、約５μｍの厚みで堆積する。
【００３７】
次に、図２に示したように、絶縁層２の上に、ＭＲ素子に接続される電極（リード）となる一対の導電層７ｂを、例えば銅（Ｃｕ）によって、約２〜３μｍの厚みに、選択的に形成する。次に、全面に、例えばアルミナよりなる絶縁膜２ａを、０．３〜１．０μｍの厚みに形成する。次に、絶縁膜２ａの上に、めっき法にて、磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μｍの厚みに形成して、磁性層３Ａを形成する。このように、絶縁膜２ａを介して導電層７ｂを囲うように、磁性層３Ａを形成する。磁性層３Ａは、本発明におけるシールド用層に対応する。
【００３８】
次に、図示しないが、磁性層３Ａの上の全面に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、３〜４μｍの厚みに形成する。次に、この絶縁層を、導電層７ｂ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、図３に示したように、磁性層３Ａは下部シールド層３となり、この下部シールド層３に形成された溝３ａの中に、絶縁膜２ａを介して、導電層７ｂが自己整合的に形成された構造が得られる。
【００３９】
このように、導電層７ｂは、０．３〜１．０μｍの厚みの絶縁膜２ａによって完全に覆われた下部シールド層３の溝３ａ内に、自己整合的に正確に埋設されるように形成される。従って、導電層７ｂ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７ｂ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。
【００４０】
次に、図４に示したように、下部シールド層３および導電層７ｂ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４０〜１００ｎｍ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４を形成する。下部シールドギャップ膜４を形成する際には、予め、後述する電極層と導電層７ｂ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４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４を選択的にエッチングして形成してもよい。
【００４１】
次に、下部シールドギャップ膜４の上に、再生用のＭＲ素子５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５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５を形成する。なお、ＭＲ素子５は、ＧＭＲ素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。
【００４２】
次に、下部シールドギャップ膜４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５に電気的に接続される一対の電極層７ａを、スパッタにより、８０〜１５０ｎｍの厚みに形成する。電極層７ａは、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａ，Ａｕを積層して形成される。また、電極層７ａは、下部シールドギャップ膜４に形成されたコンタクトホールを介して、導電層７ｂに対して電気的に接続される。電極層７ａおよび導電層７ｂが、ＭＲ素子５に接続される電極を構成する。導電層７ｂは、本発明における第１の電極部に対応し、電極層７ａは、本発明における第２の電極部に対応する。
【００４３】
次に、下部シールドギャップ膜４、ＭＲ素子５および電極層７ａ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５０〜１００ｎｍ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８を形成して、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，８内に埋設する。
【００４４】
次に、上部シールドギャップ膜８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層（以下、上部シールド層と記す。）９を形成する。この上部シールド層９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。
【００４５】
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９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５のパターンによって上部シールド層９に発生する段差がなくなり、上部シールド層９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。
【００４６】
次に、図５に示したように、平坦化された上部シールド層９の上に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ層１０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形成する。次に、磁路形成のために、記録ギャップ層１０を部分的にエッチングして、コンタクトホール１１を形成する。
【００４７】
次に、記録ギャップ層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、０．８〜１．４μｍ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１２を形成する。このとき、絶縁層１２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。
【００４８】
次に、絶縁層１２の上に、記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１３を、例えばめっき法により、２〜３μｍの厚みに形成する。
【００４９】
次に、図６に示したように、絶縁層１２およびコイル１３の上に、フォトレジストよりなる絶縁層１４を、所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１４の上に、第２層目の薄膜コイル１５を、２〜３μｍの厚みに形成する。次に、絶縁層１４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、２００〜２５０°Ｃ、例えば２００°Ｃ程度の温度にてキュアを施す。
【００５０】
次に、図７に示したように、磁極部分における記録ギャップ層１０の上、絶縁層１２，１４，１６の上およびコンタクトホール１１の上に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極層１７を、約３μｍの厚みに形成する。この上部磁極層１７は、コンタクトホール１１を介して上部シールド層９と接触し、磁気的に連結している。上部磁極層１７は、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％）等の材料を用い、めっき法によって形成してもよいし、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１７の材料としては、上記の例の他に、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１７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１７に高飽和磁束密度材を用いることにより、コイル１３，１５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。
【００５１】
次に、図８に示したように、磁極部分において、上部磁極層１７の両側における記録ギャップ層１０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９を、上部磁極層１７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。次に、上部磁極層１７の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１８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。
【００５２】
ここで、上部シールド層（下部磁極層）９、記録ギャップ層１０、上部磁極層１７および薄膜コイル１３，１５は、本発明における誘導型磁気変換素子に対応する。
【００５３】
図９は図３の平面図、図１０は図８の平面図である。なお、図１０では、オーバーコート層１８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８における（ａ）は、図１０におけるＣ−Ｃ′線断面を表し、（ｂ）は、図１０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、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９および上部磁極層１７）および薄膜コイル１３，１５に対向する領域を含む範囲に配置されている。下部シールド層３の溝３ａは、ＭＲ素子５の両端部近傍の位置から、ＭＲ素子５の両側方に延び、一部は、上部シールド層９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１３，１５に対向する領域の周囲に配置されている。ＭＲ素子５に接続される電極を構成する導電層７ｂは、下部シールド層３の溝３ａ内に、絶縁膜２ａによって絶縁された状態で配置されている。従って、導電層７ｂは、ＭＲ素子５の両端部近傍の位置から、ＭＲ素子５の両側方に延び、一部は、上部シールド層９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１３，１５に対向する領域の周囲に配置されている。なお、下部シールド層３の溝３ａおよび導電層７ｂは、ＭＲ素子５とは反対側の端部の幅が他の部分の幅に比べて大きく形成されている。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態では、絶縁層２の上に、ＭＲ素子に接続される電極（リード）となる一対の導電層７ｂを形成し、絶縁層２および導電層７ｂの上に絶縁膜２ａを介して磁性層３Ａを形成し、この磁性層３Ａを平坦化することによって、下部シールド層３と、下部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層７ｂとを形成している。従って、本実施の形態によれば、導電層７ｂ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７ｂ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。
【００５５】
また、導電層７ｂの一部は、下部シールドギャップ膜４および上部シールドギャップ膜８を介して上部シールド層９と対向するが、大部分は上部シールド層９と対向しない構造であるため、導電層７ｂと上部シールド層９との間の絶縁性能も極めて高くすることができ、導電層７ｂと上部シールド層９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。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、導電層７ｂが下部シールドギャップ膜４と上部シールドギャップ膜８との間に介挿された構造ではないので、導電層７ｂが下部シールドギャップ膜４、上部シールドギャップ膜８を介して下部シールド層３、上部シールド層９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４、上部シールドギャップ膜８を薄くしても、導電層７ｂと下部シールド層３および上部シールド層９との間の絶縁性能を高く維持することができる。
【００５７】
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４および上部シールドギャップ膜８を厚くすることなく、ＭＲ素子５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９との間の絶縁性能を向上させることができる。
【００５８】
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４および上部シールドギャップ膜８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。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、導電層７ｂを十分厚く形成することができるので、ＭＲ素子５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５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。
【００６０】
また、本実施の形態では、導電層７ｂ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５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５の近傍では、導電層７ｂ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９によってシールドされる構造となっているので、電極層７ａを介して導電層７ｂに接続されるＭＲ素子５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。
【００６１】
［第２の実施の形態］
次に、図１１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１１は、本実施の形態に係る製造方法によって製造された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。
【００６２】
本実施の形態では、下部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層７ｂ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２０を設けたものである。この電極シールド層２０は、下部シールド層３の溝３ａ内に配置された導電層７ｂのうち、少なくとも、上部シールド層９に対向しない部分を覆うように設けられる。
【００６３】
電極シールド層２０は、例えば、上部磁極層１７を形成する際に同時に、上部磁極層１７と同じ磁性材料を用いて形成される。
【００６４】
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７ｂのうち、上部シールド層９に対向しない部分の上面側を、電極シールド層２０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、電極層７ａを介して導電層７ｂに接続されるＭＲ素子５に対するノイズの影響をより低減することができる。
【００６５】
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。
【００６６】
［第３の実施の形態］
次に、図１２ないし図２１を参照して、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１２ないし図１９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。
【００６７】
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図１２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１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ２ Ｏ３ ）よりなる絶縁層２を、約５μｍの厚みで堆積する。
【００６８】
次に、絶縁層２の上に、ＭＲ素子に接続される電極（リード）となる一対の導電層７ｂを、例えば銅（Ｃｕ）によって、約２〜３μｍの厚みに、選択的に形成する。次に、全面に、例えばアルミナよりなる絶縁膜２ａを、０．３〜１．０μｍの厚みに形成する。次に、絶縁膜２ａの上に、めっき法にて、磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μｍの厚みに形成して、磁性層３Ａを形成する。
【００６９】
次に、図示しないが、磁性層３Ａの上の全面に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、３〜４μｍの厚みに形成する。次に、この絶縁層を、導電層７ｂ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、図１３に示したように、磁性層３Ａは下部シールド層３となり、この下部シールド層３に形成された溝３ａの中に、絶縁膜２ａを介して、導電層７ｂが自己整合的に形成された構造が得られる。このように、導電層７ｂは、０．３〜１．０μｍの厚みの絶縁膜２ａによって完全に覆われた下部シールド層３の溝３ａ内に、自己整合的に正確に埋設されるように形成される。
【００７０】
次に、図１４に示したように、下部シールド層３および導電層７ｂ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５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、第１の下部シールドギャップ膜４ａを形成する。第１の下部シールドギャップ膜４ａを形成する際には、予め、後述する電極層と導電層７ｂ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。次に、このコンタクトホールよりも磁極部分とは反対側の部分における第１の下部シールドギャップ膜４ａの上に、チッ化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、０．１〜０．３μｍの厚みに形成して、第２の下部シールドギャップ膜４ｂを形成する。
【００７１】
次に、磁極部分における第１の下部シールドギャップ膜４ａの上に、再生用のＭＲ素子５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５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５を形成する。なお、ＭＲ素子５は、ＧＭＲ素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。
【００７２】
次に、第１の下部シールドギャップ膜４ａ、導電層７ｂおよび第２の下部シールドギャップ膜４ｂ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５に電気的に接続される一対の電極層７ａを、スパッタにより、８０〜１５０ｎｍの厚みに形成する。電極層７ａは、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａ，Ａｕを積層して形成される。また、電極層７ａは、第１の下部シールドギャップ膜４ａに形成されたコンタクトホールを介して、導電層７ｂに対して電気的に接続される。電極層７ａおよび導電層７ｂが、ＭＲ素子５に接続される電極を構成する。本実施の形態では、電極層７ａは、その一部が第２の下部シールドギャップ膜４ｂの上にも形成される。
【００７３】
次に、図１５に示したように、電極層７ａ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５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、第１の上部シールドギャップ膜８ａを形成する。次に、ＭＲ素子５および第１の上部シールドギャップ膜８ａ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、０．１〜０．３μｍの厚みに形成して、第２の上部シールドギャップ膜８ｂを形成して、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４ａ，８ｂ内に埋設する。
【００７４】
次に、図１６に示したように、第２の上部シールドギャップ膜８ｂ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層（以下、上部シールド層と記す。）９を、１〜２μｍの厚みに形成する。この上部シールド層９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。
【００７５】
次に、図１７に示したように、磁極部分における上部シールド層９の上に、ＮｉＦｅや上述のような高飽和磁束密度材を用いて、下部磁極チップ２１を１．５〜２．５μｍの厚みに形成すると共に、上下の磁極層を接続する部分における上部シールド層９の上に、下部磁極チップ２１と同じ材料を用いて、磁路形成用の磁性層２２を１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。
【００７６】
次に、全体にアルミナ膜あるいはシリコン酸化膜等の絶縁膜２３を、４〜６μｍの厚みに形成する。そして、下部磁極チップ２１および磁性層２２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５のパターンによって上部シールド層９および下部磁極チップ２１に発生する段差がなくなり、下部磁極チップ２１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。
【００７７】
次に、図１８に示したように、下部磁極チップ２１および絶縁膜２３の上に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ層３０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形成する。次に、磁極部分における記録ギャップ層３０の上に、記録ヘッド用の磁性材料によって、記録ヘッドのトラック幅を決定する上部磁極チップ３１を例えば３μｍの厚みに形成すると共に、磁性層２２の上に、上部磁極チップ３１と同じ材料を用いて、磁路形成用の磁性層３２を例えば３μｍの厚みに形成する。上部磁極チップ３１は、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％）等の材料を用い、めっき法によって形成してもよいし、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、上部磁極チップ３１の材料としては、上記の例の他に、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、上部磁極チップ３１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。上部磁極チップ３１に高飽和磁束密度材を用いることにより、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。
【００７８】
次に、磁極部分において、上部磁極チップ３１の両側における記録ギャップ層３０をドライエッチングにより除去した後、露出した下部磁極チップ２１を、上部磁極チップ３１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。
【００７９】
次に、記録ギャップ層３０の上に、記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル３３を、例えばめっき法により、１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。
【００８０】
次に、図１９に示したように、全体にアルミナ膜あるいはシリコン酸化膜等の絶縁膜３４を、４〜６μｍの厚みに形成する。そして、上部磁極チップ３１および磁性層３２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。
【００８１】
次に、絶縁層３４の上に、第２層目の薄膜コイル３５を、１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。次に、絶縁層３４およびコイル３５の上に、フォトレジストよりなる絶縁層３６を、所定のパターンに形成する。次に、２００〜２５０°Ｃ、例えば２００°Ｃ程度の温度にてキュアを施す。
【００８２】
次に、上部磁極チップ３１、磁性層３２および絶縁層３６の上に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極層３７を、約３〜４μｍの厚みに形成する。次に、上部磁極層３７の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層３８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。
【００８３】
図２０は図１４の平面図、図２１は図１９の平面図である。なお、図２１では、オーバーコート層３８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１２ないし図１９における（ａ）は、図２１におけるＥ−Ｅ′線断面を表し、（ｂ）は、図２１におけるＦ−Ｆ′線断面を表している。これらの図に示したように、本実施の形態では、電極層７ａが、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９および上部磁極層３７）および薄膜コイル３３，３５に対向する領域を含む広い範囲に配置され、導電層７ｂが形成される領域よりも広い領域に形成されている。
【００８４】
ところで、特に２０ＧＢ／（インチ）２ 以上の高密度の記録、再生の特性を良好に維持するには、細心の注意を払う必要がある。特性を劣化させる要因の一つには、ＭＲ素子５に対するノイズの影響がある。ここで、導電層７ｂ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７ｂがコイルの一部として機能して、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７ｂに接続される電極層７ａを広い範囲に配置したので、導電層７ｂと電極層７ａとを合わせた電極の形状が、環の一部をなすような形状とはならず、その結果、導電層７ｂおよび電極層７ａがノイズを受けることを防止できる。これにより、ＭＲ素子５に対するノイズの影響をより低減することができる。
【００８５】
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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
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、上記各実施の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部磁極層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各実施の形態に示した下部磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層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層とＭＲ素子の下部シールド層を兼用させることが好ましい。
【００８８】
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、上部シールド層の溝内に導電層が配置される。
【００８９】
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更に縮小化することができる。
【００９０】
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。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし９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、電極の少なくとも一部を形成した後、絶縁膜を介して電極の少なくとも一部を囲うように、一方のシールド層となるシールド用層を形成し、このシールド用層を平坦化することにより、電極の少なくとも一部が一方のシールド層の溝内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とならないので、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。
【００９２】
また、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、電極の一部をなす第１の電極部を形成し、絶縁膜を介して第１の電極部を囲うように、第１のシールド層となるシールド用層を形成し、第１の電極部が露出するようにシールド用層を平坦化して第１のシールド層を形成し、第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成し、第１の絶縁層の上に、電極の一部をなし、第１の電極部と磁気抵抗素子とを接続する第２の電極部を形成することによって、電極と第１のシールド層と第１の絶縁層とを形成すると共に、第２の電極部を、第１の電極部が形成される領域よりも広い領域に形成するようにしたので、外部からの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。
【００９３】
また、請求項６または７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３の平面図である。
【図１０】図８の平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る製造方法によって製造された薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図１２】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１３】図１２に続く工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に続く工程を説明するための断面図である。
【図１５】図１４に続く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１４の平面図である。
【図２１】図１９の平面図である。
【図２２】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】図２８に続く工程を説明するための断面図である。
【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。
【図３１】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…下部シールドギャップ膜、５…ＭＲ素子、７ａ…電極層、７ｂ…導電層、８…上部シールドギャップ膜、９…上部シールド層、１０…記録ギャップ層、１２，１４，１６…絶縁層、１３，１５…薄膜コイル、１７…上部磁極層、１８…オーバーコート層。
Claims (9)
- 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ための第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を備え、前記第１および第２のシールド層のうちの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溝内に絶縁された状態で配置され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、
前記磁気抵抗素子に接続される電極を形成する工程と
を含み、
前記電極を形成する工程と前記第１および第２のシールド層のうちの一方のシールド層を形成する工程では、前記電極の少なくとも一部を形成し、絶縁膜を介して前記電極の少なくとも一部を囲うように、前記一方のシールド層となるシールド用層を形成し、前記シールド用層を平坦化することによって、前記シールド用層が前記一方のシールド層となると共に前記一方のシールド層の溝内に前記電極の少なくとも一部が配置された構造となるように、前記電極と前記一方のシールド層とを形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記一方のシールド層は、第１のシールド層であり、
前記電極を形成する工程と前記第１のシールド層を形成する工程では、前記電極の少なくとも一部を形成し、絶縁膜を介して前記電極の少なくとも一部を囲うように、前記第１のシールド層となるシールド用層を形成し、前記電極の少なくとも一部が露出するように前記シールド用層を平坦化することによって、前記電極と前記第１のシールド層とを形成することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記一方のシールド層は、第１のシールド層であり、
前記電極を形成する工程と前記第１のシールド層を形成する工程と前記第１の絶縁層を形成する工程では、前記電極の一部をなす第１の電極部を形成し、絶縁膜を介して前記第１の電極部を囲うように、前記第１のシールド層となるシールド用層を形成し、前記第１の電極部が露出するように前記シールド用層を平坦化して前記第１のシールド層を形成し、前記第１のシールド層の上に、前記第１の絶縁層を形成し、前記第１の絶縁層の上に、前記電極の一部をなし、第１の電極部と前記磁気抵抗素子とを接続する第２の電極部を形成することによって、前記電極と前記第１のシールド層と前記第１の絶縁層とを形成することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第２の電極部を、前記第１の電極部が形成される領域よりも広い領域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。
- 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む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の製造方法。
- 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１または２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 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み、
前記電極シールド層を形成する工程は、前記電極シールド層を、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することを特徴とする請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 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１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。
- 前記一方のシールド層は、めっき法により形成されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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