JP3793051B2 - 磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3793051B2 JP3793051B2 JP2001204619A JP2001204619A JP3793051B2 JP 3793051 B2 JP3793051 B2 JP 3793051B2 JP 2001204619 A JP2001204619 A JP 2001204619A JP 2001204619 A JP2001204619 A JP 2001204619A JP 3793051 B2 JP3793051 B2 JP 3793051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- magnetoresistive
- magnetic
- contact
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
- G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
- Y10T29/49043—Depositing magnetic layer or coating
- Y10T29/49046—Depositing magnetic layer or coating with etching or machining of magnetic material
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、並びに前記磁気抵抗効果型素子を具える、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録媒体は、この記録媒体中の磁化方向を利用することによって情報を保存している。そして、近年の磁気記録媒体における高密度化の要請に伴い、磁気記録媒体中のトラック幅を狭小化することにより、前記磁気記録媒体における面記録密度を向上させることが試みられている。したがって、このような高密度記録媒体から情報を正確に読み出すべく高感度のヘッドの必要性が高まっていた。そして、このようなヘッドとしては、近年磁気抵抗効果型素子を有する薄膜磁気ヘッドが利用されるようになってきている。
【０００３】
図３１は、従来の磁気抵抗効果型素子の一例を示す斜視図である。図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａは、ＡｌＴｉＣなどからなる基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、及び下部絶縁層４がこの順に積層されている。そして、下部絶縁層４上において磁気抵抗効果膜５が形成されるともに、この磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂと隣接して磁気バイアス層６が設けられている。更に、これらの磁気バイアス層6上には、電極層７が設けられており、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの側端部５ｃに接触している。
【０００４】
図３２は、従来の磁気抵抗効果型素子の他の例を示す斜視図である。図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａと同一構造をしている部分については、同一の符号を用い特に説明はしない。図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａと図３２に示す磁気抵抗効果型素子１０ｂは、磁気抵抗効果膜５に対する電極層７の接触が異なる。本従来例では、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａにおける所定の側端領域５ｄに電極層７が重なるようにして設けられている。
【０００５】
図３３は、図３２に示した従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂのＸ−Ｘ線での断面図、すなわち、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａと電極層７が重なっている部分で、膜面５ａとエアベアリング面１１に対して垂直な断面図である。磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側に、磁気抵抗効果膜５と略同一の膜厚を持つ絶縁膜１２が形成されており、電極層７の磁気抵抗効果膜５付近の形成は、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの所定の側端領域５ｄとこの絶縁膜１２上に形成されている。
なお、図示しなくとも磁気抵抗効果膜５および電極層７上において、上部絶縁層及び上部シールド層等が順次に設けられている。
【０００６】
図３１、図３２に示す磁気抵抗効果型素子１０ａ、１０ｂにおいて、磁気バイアス層６は、磁気抵抗効果膜５に対してバイアス磁界を印加することにより、その磁区制御を行う磁区制御膜として機能する。また、それぞれの磁気抵抗効果型素子１０ａ、１０ｂにおける電極層７ａ、７ｂは、磁気抵抗効果膜５に対して外部電源よりセンス電流を供給するためのリード膜として機能する。磁気抵抗効果膜５に外部磁界が加わると磁気抵抗効果膜５の電気抵抗が変化するため、電極層７ａ、７ｂから磁気抵抗効果膜５に対して膜面にセンス電流を供給し、このセンス電流の変化に基づいて外部磁界を検知し、磁気情報の読み出しを行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３２、図３３に示すように、磁気抵抗効果型素子１０ｂでは、電極層７ｂは、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａにおける所定の側端領域５ｄに電極層７ｂが重なるようにして設けられているのみである。したがって、電極層７ｂから磁気抵抗効果膜５に対してセンス電流を流す際、電極層７ｂから直接磁気抵抗効果膜５に流れるセンス電流１３ｂと電極層７ｂから磁気バイアス層６を介して磁気抵抗効果膜５に流れるセンス電流１３ｃが存在する。そのため接続電気抵抗が増大し、磁気抵抗効果膜５に対してセンス電流を流した場合に電気抵抗による発熱が増大してしまう傾向があった。
【０００８】
また、図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａでは、電極層７ａと磁気抵抗効果膜５の接触が非常に小さいため、センス電流１３ａのほとんどが、電極層７ａから磁気バイアス層６を介して磁気抵抗効果膜５に流れる。そのため接続電気抵抗が図３２に示す磁気抵抗効果型素子１０ｂと比べてさらに増大し、磁気抵抗効果膜５に対してセンス電流を流した場合の発熱はさらに増大してしまう傾向があった。
【０００９】
さらに、これら磁気抵抗効果型素子１０ａ、１０ｂでは、上述した接続電気抵抗の増大に伴って、読み取り用端子間の電気抵抗が増大してしまい、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路の設計マージンが小さくなってしまうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、接続電気抵抗を低減し、電極層と磁気抵抗効果膜との接続部分での発熱を抑制するととともに、読み取り素子間の電気抵抗の増大を抑制して電気回路の設計マージンを拡大することのできる、新規な構成の磁気抵抗効果型素子を提供することを目的とする。
【００１１】
さらには、この新規な磁気抵抗効果型素子の製造方法を提供するとともに、その磁気抵抗効果型素子を具える薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本磁気抵抗効果型素子は、磁気記録媒体と対向するエアベアリング面、このエアベアリング面に対し略垂直な膜面、この膜面の側端部に連結する側面、及び前記エアベアリング面とは反対側で前記膜面と前記側面に連結する後側面を有する磁気抵抗効果膜と、前記側面に隣接するよう配置され、前記磁気抵抗効果膜に対してバイアス磁界を印加する磁気バイアス層と、前記磁気抵抗効果膜に対し信号検出用の電流を流す一対の電極層と、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の下方部と接触するようにして形成した平坦化膜とを具え、この一対の電極層は、前記磁気抵抗効果膜の後側面の少なくとも一部に接触するよう設けられるとともに、前記平坦化膜の上面と接触するようにして設けられているさらに、磁気抵抗効果型素子は、この一対の電極層が、磁気抵抗効果膜の後側面の両端部と接触する構成としても良い。
【００１３】
これらの様な磁気抵抗効果型素子によれば、電極層は、従来のように、磁気抵抗効果膜の側端部のみではなく、その後側面の少なくとも一部と接触するように設けられている。したがって、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が増大するため、これらの接続電気抵抗は減少する。
このため、磁気抵抗効果膜にセンス電流を流す際、磁気抵抗効果膜の後側面からもセンス電流が流れることとなり、磁気バイアス層を介してのセンス電流が少なくなるので、電気抵抗による発熱の度合いが減少して発熱量が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗が減少するため、読み取り信号を処理する電気回路の設計マージンを拡大することができる。
【００１４】
さらには、磁気抵抗効果型素子の光学的トラック幅と磁気的トラック幅との差を少なくさせることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくさせ、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【００１５】
また、本磁気抵抗効果型素子は、磁気抵抗効果膜の膜面に電極層の一部が接触している構成としても良い。この様な構成を採用することにより、前述のように磁気抵抗効果膜の磁気抵抗効果膜の膜面の一部からもセンス電流が流れることとなり、さらに接続電気抵抗は減少し発熱もさらに押さえられる。
【００１６】
さらに、前記磁気抵抗効果型素子は、磁気抵抗効果膜の後側面の下方部と接触するようにして形成した平坦化膜を具え、電極層は、平坦化膜の上面と接触するようにして設けている。この様な構成を採用することにより、電極層と磁気抵抗効果膜の電気的な接触を面積を確保しつつ、磁気抵抗効果型素子の平坦性を増大させることができる。
【００１７】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドは、前述の磁気抵抗効果型素子から構成される、少なくとも１つの読み出し素子を具えるものである。また、本薄膜磁気ヘッドに少なくとも１つの書き込み素子を具える構成としても良い。この様な構成を採用することにより、本発明による薄膜磁気ヘッドは、接続電気抵抗が低く、よって、発熱が抑制される。また、読み取り用端子間の電気抵抗の増大を抑制することができ、その結果、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路マージンを拡大することができる。
【００１８】
さらには、薄膜磁気ヘッドの光学的トラック幅と磁気的トラック幅との差を減少させることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくでき、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法は、所定の基材上方において、磁気抵抗効果膜を一様に形成する第１の工程と、前記磁気抵抗効果膜を第１のマスクを介してミリング処理し、前記磁気抵抗効果膜をエアベアリング面と垂直な方向にエッチングする第２の工程と、磁気バイアス層を、前記磁気抵抗効果膜の前記ミリング処理によって形成された前記磁気抵抗効果膜の両側面に隣接するように形成する第３の工程と、前記磁気抵抗効果膜の前記エアベアリング面から所定の距離はなれた後端部分を第２のマスクを介してミリング処理してエッチング除去する第４の工程と、前記所定の基材上方において、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の下方部と接触するようにして平坦化膜を形成する第５の工程と、一対の電極層を、前記磁気抵抗効果膜の前記ミリング処理によって形成された前記エアベアリング面と反対側の後側面の少なくとも一部に接触するとともに、前記平坦化膜の上面に接触するようにして形成する第６の工程とを含むものである。また、電極層は、磁気抵抗効果膜の後側面の両端部と接触するように形成しても良い。
【００２０】
本発明の製造方法によれば、所定のマスクを用いたミリング処理等によるのみで、電極層が磁気抵抗効果膜の側端部のみではなく、その後側面の少なくとも一部と接触した磁気抵抗効果方素子を製造することが出来る。したがって、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が増大した、これらの接続電気抵抗が低い磁気抵抗効果型素子が得られる。
【００２１】
さらに電極層は、磁気抵抗効果膜の膜面に電極層の一部が接触するように形成される様にしても良く、これにより磁気抵抗効果膜の磁気抵抗効果膜の膜面の一部からもセンス電流が流れることとなり、さらに接続電気抵抗は減少した磁気抵抗効果方素子を製造できる。
【００２２】
また、第５の工程において、所定の基材上方において、磁気抵抗効果膜の後側面の下方部と接触するようにして平坦化膜を形成し、第６の工程において、電極層は平坦化膜の上面に接触するようにして製造する。これにより、電極層と磁気抵抗効果膜の電気的な接触面積を確保しつつ、磁気抵抗効果型素子の平坦性を増大させた磁気抵抗効果型素子を得ることが出来る。
【００２３】
第６の工程において、磁気抵抗効果膜の幅よりも小さい幅を有する第３のマスクを用い、この第３のマスクを磁気抵抗効果膜の膜面の端部からの一定の領域である側端領域が露出するとともに、磁気抵抗効果膜の後側面が露出するようにして配置し、第３のマスクを介して成膜処理を施すことにより、電極層を前記膜面の側端領域と磁気抵抗効果膜の後側面と接触するように製造するようにしても良い。
【００２４】
さらに、本発明の磁気ヘッド装置は、上述した薄膜磁気ヘッドと、この薄膜磁気ヘッドを支持するヘッド支持装置とを具えることを特徴とする。
【００２５】
以下、本発明の磁気抵抗効果型素子、その製造方法、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置について詳述する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を発明の実施の形態に即して詳細に説明する。
なお、従来の技術と同様な構成要素に対しては、従来の技術で用いた符号と同様な符号を用いその詳細な説明は省略することとする。
【００２７】
［第１の実施の形態］
最初に、図１乃至図３を参照して、本発明に係る磁気ヘッド装置であるヘッドジンバルアッセンブリ、そして、それに用いられる記録ヘッド、再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッドの一具体例の構成について説明する。
【００２８】
図１は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド３０を備えたヘッドジンバルアッセンブリ７０の構成を表すものである。これを構成するアクチュエータアーム６０は、例えば、図示しないハードディスク装置などで用いられ、支軸６０ａにより回転可能に支持された腕部６０ｂを有している。薄膜磁気ヘッド３０が形成されたスライダ５０は、この腕部６０ｂ上に設けられ、一点鎖線で示すハードディスクの記録媒体９０と対向している。この腕部６０ｂは、図示しないボイスコイルモータの駆動力により回転するようになっており、これによりスライダ５０がハードディスクなどの磁気記録媒体９０の記録面（図１においては記録面の下面）に沿って、記録媒体９０の半径方向、すなわち、トラックラインを横切る方向に移動するようになっている。磁気記録媒体９０の回転およびスライダ５０の移動により、磁気記録媒体９０の円周方向、すなわち、トラックライン方向に情報が記録され、または、記録された情報が読み出されるようになっている。
【００２９】
図２は、図１に示したスライダ５０の構成を表すものである。このスライダ５０は、例えば、アルティック（ＡｌＴｉＣ）よりなるブロック状の基体１を有している。この基体１は、例えば、ほぼ六面体状に形成されており、そのうちの一面が先の磁気記録媒体９０の記録面に近接して対向するように配置されている。この磁気記録媒体９０の記録面と対向する面は、エアベアリング面１１と呼ばれ、磁気記録媒体９０が回転する際には、磁気記録媒体９０の記録面とエアベアリング面１１との間に生じる空気流により、スライダ５０が記録面との対向方向において記録面から離れるように微少量移動し、エアベアリング面１１と磁気記録媒体９０との間に一定の隙間ができるようになっている。
【００３０】
スライダ５０は、エアベアリング面側にレール５１を有しており、先の磁気記録媒体９０とスライダ５０間に生じる空気流を調整している。レール５1は２本に限らない。１〜３本のレールを有することがあり、レールを持たない平面となることもある。また、浮上特性改善等のために、媒体対向面に種々の幾何学的形状が付されることもある。何れのタイプのスライダであっても、本発明の適用が可能である。また、エアベアリング面は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などの保護膜で覆われていても良いし、以下に示す磁気抵抗効果膜が露出するような構成を有していても良い。
【００３１】
また、スライダ５０は、レールの表面に、例えば８〜１０ｎｍ程度の膜厚を有するＤＬＣ等の保護膜を備えることもあり、このような場合は保護膜の表面がエアベアリング面となる。
【００３２】
記録ヘッド及び再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッド３０は、基体１のエアベアリング面１１に対する一側面であるトレーリング・エッジＴＲの側に備えられている。スライダ５０のトレーリング・エッジＴＲの側には、再生ヘッド、記録ヘッドに接続された再生用電極５２、５２及び記録用電極５３、５３がそれぞれ設けられている。
【００３３】
図３は、図２に示したＹ−Ｙ線、すなわち、薄膜磁気ヘッド３０の中心を通る面での断面図を示したものである。この薄膜磁気ヘッド３０は、磁気記録媒体９０に記録された磁気情報を再生する再生ヘッド部３０ａと、磁気記録媒体９０のトラックラインに磁気情報を記録する本発明の磁気抵抗効果形素子からなる記録ヘッド部３０ｂとが一体に構成されたものである。
【００３４】
図３に示すように、再生ヘッド部３０ａは、例えば、基体１の上に、絶縁層基体保護層２，下部シールド層３，下部絶縁層４等がトレーリング面ＴＲの側においてこの順に積層された構造を有している。基体保護層２は、例えば、積層方向の厚さ（以下、単に厚さと記す）が２μｍ〜１０μｍであり、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）により構成されている。下部シールド層３は、例えば、厚さが１μｍ〜３μｍであり、ＮｉＦｅ（ニッケル鉄合金：パーマロイ）などの磁性材料により構成されている。下部絶縁層４は、例えば、厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、Ａｌ2 Ｏ3 またはＡｌＮ（チッ化アルミニウム）によりそれぞれ構成されている。
【００３５】
また、下部絶縁層４上には、磁気抵抗効果膜５が設けられている。この再生ヘッド部３０ａは、磁気記録媒体９０からの信号磁界に応じて磁気抵抗効果膜９０における電気抵抗が変化することを利用して、磁気記録媒体９０に記録された情報を読み出すようになっている。磁気抵抗効果膜９０上には電流を絶縁する上部絶縁層３１と磁束の漏れを防止する上部シールド層３１が積層される。
【００３６】
記録ヘッド部３０ｂは、上部絶縁層３１上に形成され、この上部絶縁層３１上の上部シールド層３２の上に、Ａｌ2 Ｏ3などの絶縁膜よりなる厚さ０．１μｍ〜０．５μｍの記録ギャップ層３３を有している。この記録ギャップ層３３の上には、厚さ１．０μｍ〜５．０μｍのフォトレジスト層３６を介して、厚さ１μｍ〜３μｍの薄膜コイル３８およびこれを覆うフォトレジスト層３７がそれぞれ形成されている。なお、図３では、薄膜コイルが２層積層された例を示しているが、薄膜コイルの積層数は１層または３層以上であってもよい。
【００３７】
記録ギャップ層３３およびフォトレジスト層３６、３７の上には、例えば、ＮｉＦｅまたはＦｅＮ（窒化鉄）などの高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる厚さ約３μｍの上部磁極３５が形成されている。この上部磁極３５は、上部シールド層３２と接触しており、磁気的に連結している。したがって、この上部シールド３２は、記録ヘッド部３０ｂの下部磁極３４として機能する。
【００３８】
この上部磁極３５の上には、図３では図示しないが、例えば、Ａｌ2Ｏ3よりなる厚さ２０μｍ〜３０μｍのオーバーコート層が全体を覆うように形成されている。これにより、この記録ヘッド部３０ｂは、薄膜コイル３８に流れる電流によって下部磁極３４と上部磁極３５との間に磁束を生じ、記録ギャップ層３３の近傍に生ずる磁束によって磁気記録媒体９０を磁化し、情報を記録するようになっている。
【００３９】
図４は、本実施例における記録ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を示す斜視図であり、図５は磁気記録媒体と対向するエアベアリング面側から見た場合の正面図であり、そして、図６は磁気抵抗効果膜を基準に電極側（以下、上面側という場合がある）から見た場合の平面図である。図７〜９は、図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、それぞれＡ1−Ａ1線、Ｂ1−Ｂ1線、及びＣ1−Ｃ1線に沿った断面を示す図である。
【００４０】
図４、図５より明らかなように磁気抵抗効果型素子２０ａは、図１に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ａと同様に、ＡｌＴｉＣ等から構成される基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、及び下部絶縁層４がこの順に所定の形状に形成されている。そして、下部絶縁層４上において磁気抵抗効果膜５が磁気記録媒体と対向するエアベアリング面と、このエアベアリング面と略垂直な膜面５ａと、この膜面５ａの両端部に連結する側面５ｂと、エアベアリング面とは反対側で膜面５ａと側面５ｂに連結する後側面５ｅを有する形状で形成されている。この磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂと隣接するようにして磁気バイアス層６が形成されている。図６中の６ａで磁気バイアス層の境界を表したように、これら磁気バイアス層６は、磁気抵抗効果膜５を両側面５ｂから挟んだ状態で、磁気抵抗効果膜５よりもエアベアリング面１１の反対側でに伸びている。そして、エアベアリング面１１の反対側では、これら磁気バイアス層６は、互いに磁気抵抗効果膜の幅よりも大きな幅の間隔をあけて伸びている。
【００４１】
この様な構成をとっているので、図７に示すような、図５、図６のＡ1−Ａ1線における断面図、すなわち、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では、下部絶縁層４と電極層９ａとの間に磁気バイアス層６が介在している。
【００４２】
また、図４から図６に示すように、磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂの近辺では、電極層９ａは、磁気バイアス層６上に形成され、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの側端部５ｃに接している。さらに、この電極層９ａは、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側では、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部と接触するように両側から磁気抵抗効果膜５の中心方向に向かい延設されていて、図４、図５において斜線で示す後側接触面５ｆが形成されている。したがって、図８で示されるような図５、図６のＢ1−Ｂ1線における断面図、すなわち、後側接触面５ｆを通りエアベアリング面１１に垂直な断面図では、電極層９ａが、磁気抵抗効果膜５と磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部である後側接触面５ｆで接触して、さらに、下部絶縁層４上に延設される。
【００４３】
そして、図４から図６で示されるように、各電極層９ａ間には所定の間隔が設けられる。したがって、図９に示される図５、図６のＣ1−Ｃ1線における断面図では、磁気抵抗効果膜５の略中心を通りエアベアリング面１１に垂直な断面図では、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側には、電極層９ａは設けられていなく、絶縁層（図示せず）が設けられることとなる。
なお、図４から図９においては、図示しないが、磁気抵抗効果膜５及び電極層７等の上方には、上部絶縁層３１及び上部シールド層３２を順次に設ける。
【００４４】
この様な構成を取ることによって、本発明の磁気抵抗効果型素子２０ａは、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部である後側接触面５ｆと電極層９ａが電気的に接続されているため、センス電流は磁気バイアス層６と磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂを経由するのみではなく、後側接触面５ｆからも流れることになる。よって、図１に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ａと比較して、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的な接続部分が増大するので、電極層と磁気抵抗効果膜との接続電気抵抗が減少し、これらの接続部分での発熱が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗の増大を抑制することができ、その結果、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路マージンを拡大することができる。
【００４５】
さらには、磁気抵抗効果型素子２０ａの光学的トラック幅と磁気的トラック幅との差を減少させることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくでき、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
図１０は、本発明の第２の実施例における磁気抵抗効果型素子２０ｂを示す斜視図であり、図１１はエアベアリング面側から見た場合の正面図であり、そして、図１２は磁気抵抗効果膜を基準に電極側（以下、上面側という場合がある）から見た場合の平面図である。図１３は、図１１及び図１２に示す磁気抵抗効果型素子の、それぞれＢ2−Ｂ2線に沿った断面を示す図である。なお、本発明に係るヘッドジンバルアッセンブリ、そして、それに用いられる記録ヘッド、再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッドの構成については、図１乃至図３に示した第１の実施例と同様であり、ここでは特に示さない。
【００４７】
図１０、図１１より明らかなように磁気抵抗効果型素子２０ｂは、第１の実施例や図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂと同様に、ＡｌＴｉＣ等から構成される基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、下部絶縁層４、磁気抵抗効果膜５、および、磁気バイアス層６が所定の形状で形成されている。第１の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では下部絶縁層４と電極層９ｂとの間に磁気バイアス層６が介在する。したがって、図１１、図１２におけるＡ2−Ａ2線に沿った断面は、第１の実施例における図７と同様となるので、ここでは特に示さない。
【００４８】
図１０から図１２に示すように電極層９ｂは、磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂの近辺において、磁気バイアス層６上、および、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの両端部付近である側端領域５ｄ上に形成される。図に示すように、電極層９ｂは、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側の後側面５ｅの一部と接触するように、電極層９ｂの磁気抵抗効果膜５と重なった部分も含み、さらにエアベアリング面１１とは反対側に延設されている。これにより、図１０、図１１で斜線で示す後側接触面５ｇが形成されている。したがって、図１３で示される図１０、図１１のＢ2−Ｂ2における断面図、すなわち、磁気抵抗効果膜５の側端領域５ｄや後側接触面５ｇを通りエアベアリング面１１に垂直な断面図では、電極層９ａが、磁気抵抗効果膜５上、および、後側接触面５ｇで磁気抵抗効果膜５と接触するようにして下部絶縁層４上に連続して設けられる。
【００４９】
そして、第一の実施例と同様にして、各電極層９ｂ間には所定の間隔が設けられる。したがって、第１の実施例で示した図９と同様に、図１１、図１２におけるＣ2−Ｃ2線における断面図では、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側には、電極層９ｂは設けられていなく、絶縁層が設けられることとなる。
なお、図示しないが、磁気抵抗効果膜５及び電極層７等の上方には、上部絶縁層３１及び上部シールド層３２を順次に設ける。
【００５０】
この様な構成を取ることによって、本発明の磁気抵抗効果型素子２０ｂは、磁気抵抗効果膜５の側端領域５ｄだけでなく、後側接触面５ｇと電極層９ｂが電気的に接続されているため、センス電流は磁気バイアス層６、および、図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂに比し、後側接触面５ｇからも流れることになる。よって、図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂより、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的な接続部分が増大するので、さらに電極層と磁気抵抗効果膜との接続電気抵抗が減少し、これらの接続部分での発熱が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗の増大を抑制することができ、その結果、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路マージンを拡大することができる。
【００５１】
例えば、磁気抵抗効果膜５の幅が０．３μｍであり、磁気抵抗効果膜５の長さが０．２μｍであり、磁気抵抗効果膜５の厚さが０．０４μｍであるとすると、磁気抵抗効果膜５の側端領域５ｄにおける接触部分の幅が０．０５μｍである場合において、図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂのように後側面５ｅで、磁気抵抗効果膜５と電極９ｂが接していない場合における電極層７と磁気抵抗効果膜５との接触面積は、約０．０２０μｍ２となる。
【００５２】
これに対して、磁気抵抗効果膜５の、エアベアリング面と反対側の後側面５ｅの立ち上がり角度θが４５度の場合、図１０から図１３に示す本発明の磁気抵抗効果型素子２０ｂにおける電極層９ｂと磁気抵抗効果膜５との接触面積は、約０．０２６μｍ２となり、図１に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂの約１．３倍となる。したがって、本発明によって、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が、定量的にも著しく増大していることが分かる。
【００５３】
［第３の実施の形態］
図１４から図１７は、図１０から図１３に示す磁気抵抗効果型素子２０ｂを例にした変型例である磁気抵抗効果型素子２０ｃを示す図である。なお、第２の実施例と同様に本発明に係るヘッドジンバルアッセンブリ、そして、それに用いられる記録ヘッド、再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッドの構成については、図１乃至図３に示した第１の実施例と同様であり、ここでは特に示さない。
【００５４】
図１４は、本発明の第３の実施例における磁気抵抗効果型素子２０ｃをエアベアリング面側から見た場合の正面図であり、そして、図１５は磁気抵抗効果膜を基準に電極側（以下、上面側という場合がある）から見た場合の平面図である。図１６、図１７は、図１４及び図１５に示す磁気抵抗効果型素子の、それぞれＢ3−Ｂ3線、および、Ｃ3−Ｃ3線に沿った断面を示す図である。
【００５５】
第２の実施例と同様に、磁気抵抗効果型素子２０ｃは、ＡｌＴｉＣ等から構成される基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、下部絶縁層４、磁気抵抗効果膜５、および、磁気バイアス層６が所定の形状で形成されている。第２の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では下部絶縁層４と電極層９ｂとの間に磁気バイアス層６が介在する。したがって、Ａ3−Ａ3線に沿った断面は、図７と同様となるので、ここでは特に示さない。
【００５６】
図１４、図１５より示されるように磁気抵抗効果型素子２０ｃは、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの下方側と接触するようにしてＡｌ2Ｏ3等の絶縁体より成る平坦化膜８が設けられる。第１、第２の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では下部絶縁層４と電極層９ｂとの間に磁気バイアス層６が介在する。したがって、Ａ3−Ａ3線に沿った断面は、第１、第２の実施例における図７と同様となるので、ここでは特に示さない。
【００５７】
電極層９ｃは、第２の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂの近辺において、磁気バイアス層６上、および、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの所定の側端領域５ｄ上に形成される。さらに、電極層９ｃは、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側の後側面５ｅの一部と接触するように、エアベアリング面１１とは反対側に延設されていて、図１４で斜線で示す後側接触面５ｈが形成されている。したがって、図１４、図１５のＢ3−Ｂ3での断面図である図１６で示される断面図では、電極層９ｃが、磁気抵抗効果膜５上、および、後側面５ｅの上方側の一部である後側接触面５ｈで磁気抵抗効果膜５と接触して、かつ、平坦化膜８上に連続して設けられる。
【００５８】
そして、第一の実施例、第２の実施例と同様にして、各電極層９ｃ間には所定の間隔が設けられる。したがって、図１４、図１５におけるＣ3−Ｃ3線における断面図である図１７では、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側には、電極層９ｃは設けられていなく、平坦化膜８が設けられることとなる。
なお、図示しないが、磁気抵抗効果膜５及び電極層７等の上方には、上部絶縁層及び上部シールド層を順次に設ける。
【００５９】
磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの下方側と接触する平坦化膜８を設けることによって、電極層と磁気抵抗効果膜の電気的な接触を面積を確保しつつ、磁気抵抗効果型素子２０ｃの平坦性を増大させることができ、この磁気抵抗効果型素子２０ｃの上方に絶縁膜や上部シールド膜を形成することによって、実用に供することのできる薄膜磁気ヘッドを簡易に提供することができる。
また、電極層９ｃは、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅと接触しているので、これらの間の接続電気抵抗を減少させることができ、電気的接続部分などにおける発熱を効果的に抑制することができる。
【００６０】
なお、本例は第２の実施例を例にその変形例として、磁気抵抗効果膜５における膜面５ａの所定の側端領域５ｄと電極層９ｃとが接触している磁気抵抗効果型素子２０ｃにおいて説明したが、第１の実施例の変形例として、電極層が、磁気バイアス層上に形成され、磁気抵抗効果膜の膜面の側端部に接している磁気抵抗効果型素子に対して、磁気抵抗効果膜の後側面の下方側と接触する平坦化膜を設け、さらに、電極層がこの後側面の上方側一部である後側接触面と電気的に接触している構成としても良い。
【００６１】
さらに、磁気抵抗効果膜５は、例えばＮｉＦｅ等からなる異方性磁気抵抗効果膜や、スピンバルブ構造、又は強磁性トンネル接合構造の巨大磁気抵抗効果膜などから構成することができる。
【００６２】
次に、本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法について説明する。
図１８から図２７は、本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法を説明するための工程図である。なお、本例では、前述した第２の実施例の磁気抵抗効果型素子２０ｂを例にとり説明する。
【００６３】
最初に、図１８に示すように、ＡｌＴｉＣなどからなる所定の基体１上に、スパッタリング法により、Ａｌ2Ｏ3よりなる基体保護層２を約２μｍ〜１０μｍの厚さで堆積させる。次に、この基体保護層２の上に、例えば、めっき法により、磁性材料よりなる下部シールド層３を１μｍ〜３μｍの厚さで形成する。続いて、この下部シールド層３の上に、例えば、スパッタリング法により、Ａｌ2Ｏ3またはＡｌＮよりなる下部絶縁層４を１０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さで堆積させる。次いで、多層から成る磁気抵抗効果膜５Ａを同じくスパッタリング法等の公知の成膜法によって、下部絶縁層４上において厚さが０．０２μｍ〜０．０６μｍで一様に形成する。
【００６４】
磁気抵抗効果膜５Ａを形成後、磁気抵抗効果膜５Ａ上に第１のレジストマスク４１を選択的に形成する。その際レジストマスク４１は、後述するリフトオフが容易に行えるように下層がＰＭＧＩから成る２層レジストパターン等を用いることが好ましい。その後、図１９に示すように、これをマスクとして、例えばミリング処理を施し、磁気抵抗効果膜５Ａを選択的にエッチング除去する。この際、磁気抵抗効果膜５Ａのミリング処理によりエッチング除去されるべき部分が完全に除去されるよう、下部絶縁層４が僅かにエッチング除去される深さまで処理を行うことが好ましい。こうして、図１９に示す磁気抵抗効果膜５の原型となる磁気抵抗効果膜５Ｂが形成される。
【００６５】
なお、このような手法により形成された磁気抵抗効果膜５Ｂは、図１９のＡに示すように、膜の厚み方向に対して傾斜を有するように両側がエッチング処理される。また、図１９のＢに示すように、本段階の工程では、磁気抵抗効果膜５Ｂが、エアベアリング面に垂直な方向、すなわち、スロートハイト方向に本来の長さ以上に長く形成されている。
【００６６】
磁気抵抗効果膜５Ｂを形成したのち、図２０に示したように、先に用いた第１のレジストマスク４１を介して、例えば、スパッタリング法により、磁気バイアス層６Ａ，６Ａを形成する。特に図示はしないが、磁気バイアス層の形成の際、ＴａとＴｉＷの２層から成る下地膜上に特定の方向に磁化された、ＣｏＰｔから成る強磁性層とを形成しても良い。
【００６７】
この後、図２０のＡで点線にて示す第１のレジストマスク４１とレジストマスク４１上に積層した磁気バイアス層６Ｂをリフトオフにより除去する。こうして図２０のＢに示すように、磁気抵抗効果膜５Ｂの両側に磁気バイアス層６Ａが形成される。
【００６８】
次に、図２１にしますように、第２のマスクとしてレジストマスク４２を磁気抵抗効果膜５Ｂ及び磁気バイアス層６Ａを覆うようにして形成する。この際、図２１のＢに示すようにエアベアリング面から所定の距離で、磁気抵抗効果膜５及び磁気バイアス層６の一部が、露出するように、第２のレジストマスク４２は、エアベアリング面１１から所定の距離で開口している。なお、このレジストマスク４２は、図２１のＡに点線にて、先の開口部分との境界を示すように、後にリフトオフされるべく、第１のレジストマスク４１と同様に下層がＰＭＧＩから成る２層レジストパターン等を用いることが好ましい。
【００６９】
その後、図２２に示すように、レジストマスク４２を介して、例えば、ミリング処理を施すことにより、磁気抵抗効果膜５Ｂと磁気バイアス層６Ａの露出部分をエッチング除去し、下部絶縁層４を露出させる。これによって、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面と反対側の後側面５ｅが形成される。なお、このようにミリングにより形成された磁気バイアス層６は、図２２のＡにて点線で示すように、磁気バイアス層境界は、膜の厚み方向に対して傾斜を有するようにエッチング処理される。同様にして磁気抵抗効果膜５Ｂの後端面５ｅも膜面に対して傾斜を有するように形成される（図示せず）。
【００７０】
なお、磁気バイアス層６は、磁気抵抗効果膜５よりも多少厚く形成されており、上記ミリング処理によって磁気バイアス層６の前記後端部の総てを完全にエッチング除去する為に、下部絶縁層４の、磁気抵抗効果膜５が位置する部分は厚さ方向において幾分かエッチングされる。
【００７１】
次に、図２２に示すようにレジストマスク４３をリフトオフし除去する。こうして、図２３のＢに示すように、磁気抵抗効果膜５、磁気バイアス層６、及び、下部絶縁層４が露出する。
【００７２】
次いで、図２４のＡに示すように、磁気抵抗効果膜５上に第３のレジストマスク４３を後述するリフトオフが容易に行えるように下層がＰＭＧＩから成る２層レジストパターン等を用い断面略Ｔ字型に選択的に形成する。なお、図２４のＡ、Ｂより明らかなようにレジストマスク４３は、磁気抵抗効果膜５の幅よりも小さい幅で、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅよりもエアベアリング面と反対側方面に長く形成される。したがって、磁気抵抗効果膜５膜面の、両端部近辺である側端領域５ｄと後側面５ｅの一部がレジストマスク４３から露出するように形成されている。
【００７３】
次いで、図２５に示すように、点線で表すレジストマスク４３を介して公知の成膜処理により電極層９ｂを形成する。なお、電極層９ｂは、金（Ａｕ）やＴｉＷ／Ｔａの積層膜であることが好ましい。図２５のＡ，Ｂに示すように、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの両端部近辺である側端領域５ｄは、レジストマスク４３より露出しているため、電極層９ａは、側端領域５ｄと接触するようにして形成される。また、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅも、一部がレジストマスク４３から露出するように形成されているため、電極層９ｂと接触し、後側接触面５ｇを後側面５ｅの両端付近に形成する。
【００７４】
その後、図２５のＡで示した、点線で表したレジストマスク４３と、それ上の電極形成の際に積層された積層体をリフトオフすることによって除去する。これにより前述した第２の実施例の磁気抵抗効果型素子２０ｂを得ることができる。
【００７５】
次に、第３の実施例に示す、平坦化膜８を有する磁気抵抗効果型素子２０ｃの製造方法の説明をする。
前述した図１８から図２２に示す工程を終えた段階、すなわち、レジストマスク４２を介して、磁気抵抗効果膜５Ｂと磁気バイアス層６Ａの露出部分をエッチング除去し、下部絶縁層４を露出させるまでの段階は、先の例と同様である。この後、レジストマスク４３を除去することなく、図２６に示すように、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁体からなる膜を積層する。この際、レジストマスク４３は、開口部を有し、下部絶縁層４が露出しているため、この絶縁体から成る膜は下部絶縁層４上に積層され平坦化膜８を形成すると共にレジストマスク４３上にも絶縁膜８Ａとして積層される。この平坦化膜８は、磁気抵抗効果膜５よりも薄い状態で、例えば、０．０１μｍ〜０．０３μｍで積層される。したがって、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの下側は、平坦化膜８と接している。
【００７６】
次いで、図２７に示すように、レジストマスク４３とそれ上に形成された絶縁体から成る膜をリフトオフすることにより除去する。図２７Ａにも示すように磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの上側は、本工程の段階では、何にも接触することがない。この後、図２４、図２５に示す工程と略同様の工程を施し、電極膜９ｃ積層する。そのようにして、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの上側の両端部付近で、電極膜９ｃと磁気抵抗効果膜５が接触し、後側接触面５ｇを形成する。このようにして、図１４から図１６に示す時期抵抗効果型素子２０ｃを得る。
【００７７】
なお、実施例２に示す磁気抵抗効果型素子２０ｂと実施例３に示す磁気抵抗効果型素子２０ｃの製造方法について説明したが、実施例１に示す磁気抵抗効果型素子２０ｃも略同様な製造方法で製造することができる。具体的には、電極層を形成する際、電極層が、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの側端部５ｃに接し、かつ、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側で、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部と接触するように両側から磁気抵抗効果膜５の中心方向に向かい延設される様に、レジストマスク４３をデザインすれば良いのみである。
【００７８】
次に、図２８〜図３０を参照して、本発明の磁気抵抗効果型素子を含む、複合型の薄膜磁気ヘッドを製造する工程について説明する。
図２８は、前述の製造方法にて得た磁気抵抗効果型素子２０ａ〜２０ｃ上に記録ヘッドを形成する過程の図である。前述の手順で得られた磁気抵抗効果型素子を含む再生ヘッド３０ａ上に、例えば、スパッタリング法により、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁層からなる上部絶縁層３１を１０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さで形成する。その上に磁性材料よりなる上部シールド層３２を１μｍ〜４μｍの厚さで形成する。図２８のＡは、上部シールド膜３２を積層した段階で、エアベアリング面となる面から見た図で あり、図２８のＢは、図２８のＡのＺ−Ｚ線での断面図である。図２８のＡ、図２８のＢより明らかなように、前述した磁気抵抗効果膜５は。下部絶縁層４と上部絶縁層３１との間に埋設される。
【００７９】
上部シールド層３２を形成したのち、図２９に示したように、例えば、スパッタリング法により、上部シールド層３２の上に、絶縁膜よりなる記録ギャップ層３３を０．１μｍ〜０．５μｍの厚さで形成し、この記録ギャップ層３３の上に、フォトレジスト層３６を約１．０μｍ〜２．０μｍの膜厚で所定のパターンに形成する。フォトレジスト層３６を形成したのち、このフォトレジスト層３６の上に、薄膜コイル３８を１μｍ〜３μｍの膜厚で形成し、この薄膜コイル３８を覆うようにフォトレジスト層３７を所定のパターンに形成する。なお、本例では、このフォトレジスト層３７上に、さらに薄膜コイル３８とフォトレジスト層３７形成している。
【００８０】
フォトレジスト層３６を形成したのち、図３０に示したように、例えば、薄膜コイル３８の中心部に対応する位置において、記録ギャップ層３３を部分的にエッチングし、磁路形成のためのコンタクトホールを形成する。そののち、例えば、記録ギャップ層３３、コンタクトホール、フォトレジスト層３６、３７を覆うように高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる上部磁極３４を約３μｍの厚さで形成する。上部磁極３４を形成したのち、例えば、この上部磁極３４をマスクとして、イオンミリングにより、記録ギャップ層３３および上部シールド層３２を選択的にエッチングする。そののちに、上部磁極３４の上に、アルミナよりなるオーバーコート層３９を２０μｍ〜３０μｍの膜厚で形成する。
【００８１】
最後に、例えば、スライダの機械加工により、エアベアリング面を形成し、図１、図２に示した薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００８２】
以上、本発明を具体例を挙げながら発明の実施の形態に即して説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁気抵抗効果型素子によれば、電極層は、従来のように、磁気抵抗効果膜の、エアベアリング面と平行な方向の両端部のみでなく、その後側面の少なくとも一部と接触するように設けられている。したがって、前記電極層と前記磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が増大するため、これらの接続電気抵抗は減少する。
【００８４】
このため、前記電極層と前記磁気抵抗効果膜との電気的接続部分における発熱の度合いが減少して発熱量が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗が減少するため、読み取り信号を処理する電気回路の設計マージンを拡大することができる。さらには、磁気抵抗効果型素子の光学的トラック幅と磁気的トラック幅とを近づけることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくし、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す図である。
【図２】 図１に示したスライダの構成を示す図である。
【図３】 図２に示したスライダをＹ−Ｙ線に沿って切った場合の断面図である。
【図４】 本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を示す斜視図である。
【図５】 図４に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、エアベアリング面側から見た場合の正面図である。
【図６】 図４に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、磁気抵抗効果膜を基準に電極側から見た場合の平面図である。
【図７】 図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、Ａ１−Ａ１線に沿って切った場合の断面図である。
【図８】 図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、Ｂ１−Ｂ１線に沿って切った場合の断面図である。
【図９】 図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、Ｃ１−Ｃ１線に沿って切った場合の断面図である。
【図１０】 本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子の他の例を示す斜視図である。
【図１１】 図１０に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、エアベアリング面側から見た場合の正面図である。
【図１２】 図１０に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、磁気抵抗効果膜を基準に電極側から見た場合の平面図である。
【図１３】 図１１及び図１２に示す磁気抵抗効果型素子を、Ｂ２−Ｂ２線に沿って切った場合の断面図である。
【図１４】 図１０乃至図１３に示す磁気抵抗効果型素子の変型例を示す図である。
【図１５】 図１４に示す磁気抵抗効果型素子を、磁気抵抗効果膜を基準に電極側から見た場合の平面図である。
【図１６】 図１４及び図１５に示す磁気抵抗効果型素子を、Ｂ３−Ｂ３線に沿って切った場合の断面図である。
【図１７】 図１４及び図１５に示す磁気抵抗効果型素子を、Ｃ３−Ｃ３線に沿って切った場合の断面図である。
【図１８】 本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法を説明するための一工程図である。
【図１９】 図１８に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２０】 図１９に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２１】 図２０に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２２】 図２１に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２３】 図２２に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２４】 図２３に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２５】 図２４に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２６】 図２５に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２７】 図２６に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２８】 本発明の磁気抵抗効果型素子を含む、複合型の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための一工程図である。
【図２９】 図２８に示す工程の次の工程を示す図である。
【図３０】 図２９に示す工程の次の工程を示す図である。
【図３１】 従来の磁気抵抗効果型素子の一例を示す斜視図である。
【図３２】 従来の磁気抵抗効果型素子の他の例を示す斜視図である。
【図３３】 図３２に示した従来の磁気抵抗効果型素子のＸ−Ｘ線に沿って切った場合の断面図である。
【符号の説明】
１ 基体
２ 基体保護層
３ 下部シールド層
４ 下部絶縁層
５ 磁気抵抗効果膜
５ａ 磁気抵抗効果膜の膜面
５ｂ 磁気抵抗効果膜の側面
５ｃ 磁気抵抗効果膜の側端部
５ｄ 磁気抵抗効果膜の側端領域
５ｅ 磁気抵抗効果膜の後側面
５ｆ 磁気抵抗効果膜の後側接触面
５ｇ 磁気抵抗効果膜の後側接触面
５ｈ 磁気抵抗効果膜の後側接触面
５Ａ （多層の）磁気抵抗効果膜
５Ｂ （原型の）磁気抵抗効果膜
６ 磁気バイアス層
６ａ 磁気バイアス層の境界
６Ａ 磁気バイアス層
６Ｂ 磁気バイアス層
７ａ 電極層
７ｂ 電極層
８ 平坦化膜
８Ａ 絶縁膜
９ａ 電極膜
９ｂ 電極膜
９ｃ 電極膜
１０ａ 磁気抵抗効果型素子
１０ｂ 磁気抵抗効果型素子
１１ エアベアリング面
１２ 絶縁膜
１３ａ センス電流
１３ｂ センス電流
１３ｃ センス電流
２０ａ 磁気抵抗効果型素子
２０ｂ 磁気抵抗効果型素子
２０ｃ 磁気抵抗効果型素子
３０ 薄膜磁気ヘッド
３０ａ 再生ヘッド部
３０ｂ 記録ヘッド部
３１ 絶縁層
３２ 上部シールド層
３３ 記録ギャップ層
３４ 下部磁極
３５ 上部磁極
３６ フォトレジスト層
３７ フォトレジスト層
３８ 薄膜コイル
３９ オーバーコート層
４１ 第１のレジストマスク
４２ 第２のレジストマスク
４３ 第３のレジストマスク
５０ スライダ
５１ レール
５２ 再生用電極
５３ 記録用電極
６０ アクチュエータアーム
６０ａ 支軸
６０ｂ 腕部
７０ ヘッドジンバルアッセンブリ
９０ 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、並びに前記磁気抵抗効果型素子を具える、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録媒体は、この記録媒体中の磁化方向を利用することによって情報を保存している。そして、近年の磁気記録媒体における高密度化の要請に伴い、磁気記録媒体中のトラック幅を狭小化することにより、前記磁気記録媒体における面記録密度を向上させることが試みられている。したがって、このような高密度記録媒体から情報を正確に読み出すべく高感度のヘッドの必要性が高まっていた。そして、このようなヘッドとしては、近年磁気抵抗効果型素子を有する薄膜磁気ヘッドが利用されるようになってきている。
【０００３】
図３１は、従来の磁気抵抗効果型素子の一例を示す斜視図である。図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａは、ＡｌＴｉＣなどからなる基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、及び下部絶縁層４がこの順に積層されている。そして、下部絶縁層４上において磁気抵抗効果膜５が形成されるともに、この磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂと隣接して磁気バイアス層６が設けられている。更に、これらの磁気バイアス層6上には、電極層７が設けられており、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの側端部５ｃに接触している。
【０００４】
図３２は、従来の磁気抵抗効果型素子の他の例を示す斜視図である。図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａと同一構造をしている部分については、同一の符号を用い特に説明はしない。図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａと図３２に示す磁気抵抗効果型素子１０ｂは、磁気抵抗効果膜５に対する電極層７の接触が異なる。本従来例では、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａにおける所定の側端領域５ｄに電極層７が重なるようにして設けられている。
【０００５】
図３３は、図３２に示した従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂのＸ−Ｘ線での断面図、すなわち、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａと電極層７が重なっている部分で、膜面５ａとエアベアリング面１１に対して垂直な断面図である。磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側に、磁気抵抗効果膜５と略同一の膜厚を持つ絶縁膜１２が形成されており、電極層７の磁気抵抗効果膜５付近の形成は、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの所定の側端領域５ｄとこの絶縁膜１２上に形成されている。
なお、図示しなくとも磁気抵抗効果膜５および電極層７上において、上部絶縁層及び上部シールド層等が順次に設けられている。
【０００６】
図３１、図３２に示す磁気抵抗効果型素子１０ａ、１０ｂにおいて、磁気バイアス層６は、磁気抵抗効果膜５に対してバイアス磁界を印加することにより、その磁区制御を行う磁区制御膜として機能する。また、それぞれの磁気抵抗効果型素子１０ａ、１０ｂにおける電極層７ａ、７ｂは、磁気抵抗効果膜５に対して外部電源よりセンス電流を供給するためのリード膜として機能する。磁気抵抗効果膜５に外部磁界が加わると磁気抵抗効果膜５の電気抵抗が変化するため、電極層７ａ、７ｂから磁気抵抗効果膜５に対して膜面にセンス電流を供給し、このセンス電流の変化に基づいて外部磁界を検知し、磁気情報の読み出しを行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３２、図３３に示すように、磁気抵抗効果型素子１０ｂでは、電極層７ｂは、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａにおける所定の側端領域５ｄに電極層７ｂが重なるようにして設けられているのみである。したがって、電極層７ｂから磁気抵抗効果膜５に対してセンス電流を流す際、電極層７ｂから直接磁気抵抗効果膜５に流れるセンス電流１３ｂと電極層７ｂから磁気バイアス層６を介して磁気抵抗効果膜５に流れるセンス電流１３ｃが存在する。そのため接続電気抵抗が増大し、磁気抵抗効果膜５に対してセンス電流を流した場合に電気抵抗による発熱が増大してしまう傾向があった。
【０００８】
また、図３１に示す磁気抵抗効果型素子１０ａでは、電極層７ａと磁気抵抗効果膜５の接触が非常に小さいため、センス電流１３ａのほとんどが、電極層７ａから磁気バイアス層６を介して磁気抵抗効果膜５に流れる。そのため接続電気抵抗が図３２に示す磁気抵抗効果型素子１０ｂと比べてさらに増大し、磁気抵抗効果膜５に対してセンス電流を流した場合の発熱はさらに増大してしまう傾向があった。
【０００９】
さらに、これら磁気抵抗効果型素子１０ａ、１０ｂでは、上述した接続電気抵抗の増大に伴って、読み取り用端子間の電気抵抗が増大してしまい、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路の設計マージンが小さくなってしまうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、接続電気抵抗を低減し、電極層と磁気抵抗効果膜との接続部分での発熱を抑制するととともに、読み取り素子間の電気抵抗の増大を抑制して電気回路の設計マージンを拡大することのできる、新規な構成の磁気抵抗効果型素子を提供することを目的とする。
【００１１】
さらには、この新規な磁気抵抗効果型素子の製造方法を提供するとともに、その磁気抵抗効果型素子を具える薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本磁気抵抗効果型素子は、磁気記録媒体と対向するエアベアリング面、このエアベアリング面に対し略垂直な膜面、この膜面の側端部に連結する側面、及び前記エアベアリング面とは反対側で前記膜面と前記側面に連結する後側面を有する磁気抵抗効果膜と、前記側面に隣接するよう配置され、前記磁気抵抗効果膜に対してバイアス磁界を印加する磁気バイアス層と、前記磁気抵抗効果膜に対し信号検出用の電流を流す一対の電極層と、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の下方部と接触するようにして形成した平坦化膜とを具え、この一対の電極層は、前記磁気抵抗効果膜の後側面の少なくとも一部に接触するよう設けられるとともに、前記平坦化膜の上面と接触するようにして設けられているさらに、磁気抵抗効果型素子は、この一対の電極層が、磁気抵抗効果膜の後側面の両端部と接触する構成としても良い。
【００１３】
これらの様な磁気抵抗効果型素子によれば、電極層は、従来のように、磁気抵抗効果膜の側端部のみではなく、その後側面の少なくとも一部と接触するように設けられている。したがって、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が増大するため、これらの接続電気抵抗は減少する。
このため、磁気抵抗効果膜にセンス電流を流す際、磁気抵抗効果膜の後側面からもセンス電流が流れることとなり、磁気バイアス層を介してのセンス電流が少なくなるので、電気抵抗による発熱の度合いが減少して発熱量が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗が減少するため、読み取り信号を処理する電気回路の設計マージンを拡大することができる。
【００１４】
さらには、磁気抵抗効果型素子の光学的トラック幅と磁気的トラック幅との差を少なくさせることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくさせ、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【００１５】
また、本磁気抵抗効果型素子は、磁気抵抗効果膜の膜面に電極層の一部が接触している構成としても良い。この様な構成を採用することにより、前述のように磁気抵抗効果膜の磁気抵抗効果膜の膜面の一部からもセンス電流が流れることとなり、さらに接続電気抵抗は減少し発熱もさらに押さえられる。
【００１６】
さらに、前記磁気抵抗効果型素子は、磁気抵抗効果膜の後側面の下方部と接触するようにして形成した平坦化膜を具え、電極層は、平坦化膜の上面と接触するようにして設けている。この様な構成を採用することにより、電極層と磁気抵抗効果膜の電気的な接触を面積を確保しつつ、磁気抵抗効果型素子の平坦性を増大させることができる。
【００１７】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドは、前述の磁気抵抗効果型素子から構成される、少なくとも１つの読み出し素子を具えるものである。また、本薄膜磁気ヘッドに少なくとも１つの書き込み素子を具える構成としても良い。この様な構成を採用することにより、本発明による薄膜磁気ヘッドは、接続電気抵抗が低く、よって、発熱が抑制される。また、読み取り用端子間の電気抵抗の増大を抑制することができ、その結果、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路マージンを拡大することができる。
【００１８】
さらには、薄膜磁気ヘッドの光学的トラック幅と磁気的トラック幅との差を減少させることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくでき、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法は、所定の基材上方において、磁気抵抗効果膜を一様に形成する第１の工程と、前記磁気抵抗効果膜を第１のマスクを介してミリング処理し、前記磁気抵抗効果膜をエアベアリング面と垂直な方向にエッチングする第２の工程と、磁気バイアス層を、前記磁気抵抗効果膜の前記ミリング処理によって形成された前記磁気抵抗効果膜の両側面に隣接するように形成する第３の工程と、前記磁気抵抗効果膜の前記エアベアリング面から所定の距離はなれた後端部分を第２のマスクを介してミリング処理してエッチング除去する第４の工程と、前記所定の基材上方において、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の下方部と接触するようにして平坦化膜を形成する第５の工程と、一対の電極層を、前記磁気抵抗効果膜の前記ミリング処理によって形成された前記エアベアリング面と反対側の後側面の少なくとも一部に接触するとともに、前記平坦化膜の上面に接触するようにして形成する第６の工程とを含むものである。また、電極層は、磁気抵抗効果膜の後側面の両端部と接触するように形成しても良い。
【００２０】
本発明の製造方法によれば、所定のマスクを用いたミリング処理等によるのみで、電極層が磁気抵抗効果膜の側端部のみではなく、その後側面の少なくとも一部と接触した磁気抵抗効果方素子を製造することが出来る。したがって、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が増大した、これらの接続電気抵抗が低い磁気抵抗効果型素子が得られる。
【００２１】
さらに電極層は、磁気抵抗効果膜の膜面に電極層の一部が接触するように形成される様にしても良く、これにより磁気抵抗効果膜の磁気抵抗効果膜の膜面の一部からもセンス電流が流れることとなり、さらに接続電気抵抗は減少した磁気抵抗効果方素子を製造できる。
【００２２】
また、第５の工程において、所定の基材上方において、磁気抵抗効果膜の後側面の下方部と接触するようにして平坦化膜を形成し、第６の工程において、電極層は平坦化膜の上面に接触するようにして製造する。これにより、電極層と磁気抵抗効果膜の電気的な接触面積を確保しつつ、磁気抵抗効果型素子の平坦性を増大させた磁気抵抗効果型素子を得ることが出来る。
【００２３】
第６の工程において、磁気抵抗効果膜の幅よりも小さい幅を有する第３のマスクを用い、この第３のマスクを磁気抵抗効果膜の膜面の端部からの一定の領域である側端領域が露出するとともに、磁気抵抗効果膜の後側面が露出するようにして配置し、第３のマスクを介して成膜処理を施すことにより、電極層を前記膜面の側端領域と磁気抵抗効果膜の後側面と接触するように製造するようにしても良い。
【００２４】
さらに、本発明の磁気ヘッド装置は、上述した薄膜磁気ヘッドと、この薄膜磁気ヘッドを支持するヘッド支持装置とを具えることを特徴とする。
【００２５】
以下、本発明の磁気抵抗効果型素子、その製造方法、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置について詳述する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を発明の実施の形態に即して詳細に説明する。
なお、従来の技術と同様な構成要素に対しては、従来の技術で用いた符号と同様な符号を用いその詳細な説明は省略することとする。
【００２７】
［第１の実施の形態］
最初に、図１乃至図３を参照して、本発明に係る磁気ヘッド装置であるヘッドジンバルアッセンブリ、そして、それに用いられる記録ヘッド、再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッドの一具体例の構成について説明する。
【００２８】
図１は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド３０を備えたヘッドジンバルアッセンブリ７０の構成を表すものである。これを構成するアクチュエータアーム６０は、例えば、図示しないハードディスク装置などで用いられ、支軸６０ａにより回転可能に支持された腕部６０ｂを有している。薄膜磁気ヘッド３０が形成されたスライダ５０は、この腕部６０ｂ上に設けられ、一点鎖線で示すハードディスクの記録媒体９０と対向している。この腕部６０ｂは、図示しないボイスコイルモータの駆動力により回転するようになっており、これによりスライダ５０がハードディスクなどの磁気記録媒体９０の記録面（図１においては記録面の下面）に沿って、記録媒体９０の半径方向、すなわち、トラックラインを横切る方向に移動するようになっている。磁気記録媒体９０の回転およびスライダ５０の移動により、磁気記録媒体９０の円周方向、すなわち、トラックライン方向に情報が記録され、または、記録された情報が読み出されるようになっている。
【００２９】
図２は、図１に示したスライダ５０の構成を表すものである。このスライダ５０は、例えば、アルティック（ＡｌＴｉＣ）よりなるブロック状の基体１を有している。この基体１は、例えば、ほぼ六面体状に形成されており、そのうちの一面が先の磁気記録媒体９０の記録面に近接して対向するように配置されている。この磁気記録媒体９０の記録面と対向する面は、エアベアリング面１１と呼ばれ、磁気記録媒体９０が回転する際には、磁気記録媒体９０の記録面とエアベアリング面１１との間に生じる空気流により、スライダ５０が記録面との対向方向において記録面から離れるように微少量移動し、エアベアリング面１１と磁気記録媒体９０との間に一定の隙間ができるようになっている。
【００３０】
スライダ５０は、エアベアリング面側にレール５１を有しており、先の磁気記録媒体９０とスライダ５０間に生じる空気流を調整している。レール５1は２本に限らない。１〜３本のレールを有することがあり、レールを持たない平面となることもある。また、浮上特性改善等のために、媒体対向面に種々の幾何学的形状が付されることもある。何れのタイプのスライダであっても、本発明の適用が可能である。また、エアベアリング面は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などの保護膜で覆われていても良いし、以下に示す磁気抵抗効果膜が露出するような構成を有していても良い。
【００３１】
また、スライダ５０は、レールの表面に、例えば８〜１０ｎｍ程度の膜厚を有するＤＬＣ等の保護膜を備えることもあり、このような場合は保護膜の表面がエアベアリング面となる。
【００３２】
記録ヘッド及び再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッド３０は、基体１のエアベアリング面１１に対する一側面であるトレーリング・エッジＴＲの側に備えられている。スライダ５０のトレーリング・エッジＴＲの側には、再生ヘッド、記録ヘッドに接続された再生用電極５２、５２及び記録用電極５３、５３がそれぞれ設けられている。
【００３３】
図３は、図２に示したＹ−Ｙ線、すなわち、薄膜磁気ヘッド３０の中心を通る面での断面図を示したものである。この薄膜磁気ヘッド３０は、磁気記録媒体９０に記録された磁気情報を再生する再生ヘッド部３０ａと、磁気記録媒体９０のトラックラインに磁気情報を記録する本発明の磁気抵抗効果形素子からなる記録ヘッド部３０ｂとが一体に構成されたものである。
【００３４】
図３に示すように、再生ヘッド部３０ａは、例えば、基体１の上に、絶縁層基体保護層２，下部シールド層３，下部絶縁層４等がトレーリング面ＴＲの側においてこの順に積層された構造を有している。基体保護層２は、例えば、積層方向の厚さ（以下、単に厚さと記す）が２μｍ〜１０μｍであり、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）により構成されている。下部シールド層３は、例えば、厚さが１μｍ〜３μｍであり、ＮｉＦｅ（ニッケル鉄合金：パーマロイ）などの磁性材料により構成されている。下部絶縁層４は、例えば、厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、Ａｌ2 Ｏ3 またはＡｌＮ（チッ化アルミニウム）によりそれぞれ構成されている。
【００３５】
また、下部絶縁層４上には、磁気抵抗効果膜５が設けられている。この再生ヘッド部３０ａは、磁気記録媒体９０からの信号磁界に応じて磁気抵抗効果膜９０における電気抵抗が変化することを利用して、磁気記録媒体９０に記録された情報を読み出すようになっている。磁気抵抗効果膜９０上には電流を絶縁する上部絶縁層３１と磁束の漏れを防止する上部シールド層３１が積層される。
【００３６】
記録ヘッド部３０ｂは、上部絶縁層３１上に形成され、この上部絶縁層３１上の上部シールド層３２の上に、Ａｌ2 Ｏ3などの絶縁膜よりなる厚さ０．１μｍ〜０．５μｍの記録ギャップ層３３を有している。この記録ギャップ層３３の上には、厚さ１．０μｍ〜５．０μｍのフォトレジスト層３６を介して、厚さ１μｍ〜３μｍの薄膜コイル３８およびこれを覆うフォトレジスト層３７がそれぞれ形成されている。なお、図３では、薄膜コイルが２層積層された例を示しているが、薄膜コイルの積層数は１層または３層以上であってもよい。
【００３７】
記録ギャップ層３３およびフォトレジスト層３６、３７の上には、例えば、ＮｉＦｅまたはＦｅＮ（窒化鉄）などの高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる厚さ約３μｍの上部磁極３５が形成されている。この上部磁極３５は、上部シールド層３２と接触しており、磁気的に連結している。したがって、この上部シールド３２は、記録ヘッド部３０ｂの下部磁極３４として機能する。
【００３８】
この上部磁極３５の上には、図３では図示しないが、例えば、Ａｌ2Ｏ3よりなる厚さ２０μｍ〜３０μｍのオーバーコート層が全体を覆うように形成されている。これにより、この記録ヘッド部３０ｂは、薄膜コイル３８に流れる電流によって下部磁極３４と上部磁極３５との間に磁束を生じ、記録ギャップ層３３の近傍に生ずる磁束によって磁気記録媒体９０を磁化し、情報を記録するようになっている。
【００３９】
図４は、本実施例における記録ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を示す斜視図であり、図５は磁気記録媒体と対向するエアベアリング面側から見た場合の正面図であり、そして、図６は磁気抵抗効果膜を基準に電極側（以下、上面側という場合がある）から見た場合の平面図である。図７〜９は、図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、それぞれＡ1−Ａ1線、Ｂ1−Ｂ1線、及びＣ1−Ｃ1線に沿った断面を示す図である。
【００４０】
図４、図５より明らかなように磁気抵抗効果型素子２０ａは、図１に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ａと同様に、ＡｌＴｉＣ等から構成される基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、及び下部絶縁層４がこの順に所定の形状に形成されている。そして、下部絶縁層４上において磁気抵抗効果膜５が磁気記録媒体と対向するエアベアリング面と、このエアベアリング面と略垂直な膜面５ａと、この膜面５ａの両端部に連結する側面５ｂと、エアベアリング面とは反対側で膜面５ａと側面５ｂに連結する後側面５ｅを有する形状で形成されている。この磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂと隣接するようにして磁気バイアス層６が形成されている。図６中の６ａで磁気バイアス層の境界を表したように、これら磁気バイアス層６は、磁気抵抗効果膜５を両側面５ｂから挟んだ状態で、磁気抵抗効果膜５よりもエアベアリング面１１の反対側でに伸びている。そして、エアベアリング面１１の反対側では、これら磁気バイアス層６は、互いに磁気抵抗効果膜の幅よりも大きな幅の間隔をあけて伸びている。
【００４１】
この様な構成をとっているので、図７に示すような、図５、図６のＡ1−Ａ1線における断面図、すなわち、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では、下部絶縁層４と電極層９ａとの間に磁気バイアス層６が介在している。
【００４２】
また、図４から図６に示すように、磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂの近辺では、電極層９ａは、磁気バイアス層６上に形成され、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの側端部５ｃに接している。さらに、この電極層９ａは、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側では、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部と接触するように両側から磁気抵抗効果膜５の中心方向に向かい延設されていて、図４、図５において斜線で示す後側接触面５ｆが形成されている。したがって、図８で示されるような図５、図６のＢ1−Ｂ1線における断面図、すなわち、後側接触面５ｆを通りエアベアリング面１１に垂直な断面図では、電極層９ａが、磁気抵抗効果膜５と磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部である後側接触面５ｆで接触して、さらに、下部絶縁層４上に延設される。
【００４３】
そして、図４から図６で示されるように、各電極層９ａ間には所定の間隔が設けられる。したがって、図９に示される図５、図６のＣ1−Ｃ1線における断面図では、磁気抵抗効果膜５の略中心を通りエアベアリング面１１に垂直な断面図では、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側には、電極層９ａは設けられていなく、絶縁層（図示せず）が設けられることとなる。
なお、図４から図９においては、図示しないが、磁気抵抗効果膜５及び電極層７等の上方には、上部絶縁層３１及び上部シールド層３２を順次に設ける。
【００４４】
この様な構成を取ることによって、本発明の磁気抵抗効果型素子２０ａは、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部である後側接触面５ｆと電極層９ａが電気的に接続されているため、センス電流は磁気バイアス層６と磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂを経由するのみではなく、後側接触面５ｆからも流れることになる。よって、図１に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ａと比較して、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的な接続部分が増大するので、電極層と磁気抵抗効果膜との接続電気抵抗が減少し、これらの接続部分での発熱が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗の増大を抑制することができ、その結果、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路マージンを拡大することができる。
【００４５】
さらには、磁気抵抗効果型素子２０ａの光学的トラック幅と磁気的トラック幅との差を減少させることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくでき、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
図１０は、本発明の第２の実施例における磁気抵抗効果型素子２０ｂを示す斜視図であり、図１１はエアベアリング面側から見た場合の正面図であり、そして、図１２は磁気抵抗効果膜を基準に電極側（以下、上面側という場合がある）から見た場合の平面図である。図１３は、図１１及び図１２に示す磁気抵抗効果型素子の、それぞれＢ2−Ｂ2線に沿った断面を示す図である。なお、本発明に係るヘッドジンバルアッセンブリ、そして、それに用いられる記録ヘッド、再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッドの構成については、図１乃至図３に示した第１の実施例と同様であり、ここでは特に示さない。
【００４７】
図１０、図１１より明らかなように磁気抵抗効果型素子２０ｂは、第１の実施例や図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂと同様に、ＡｌＴｉＣ等から構成される基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、下部絶縁層４、磁気抵抗効果膜５、および、磁気バイアス層６が所定の形状で形成されている。第１の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では下部絶縁層４と電極層９ｂとの間に磁気バイアス層６が介在する。したがって、図１１、図１２におけるＡ2−Ａ2線に沿った断面は、第１の実施例における図７と同様となるので、ここでは特に示さない。
【００４８】
図１０から図１２に示すように電極層９ｂは、磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂの近辺において、磁気バイアス層６上、および、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの両端部付近である側端領域５ｄ上に形成される。図に示すように、電極層９ｂは、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側の後側面５ｅの一部と接触するように、電極層９ｂの磁気抵抗効果膜５と重なった部分も含み、さらにエアベアリング面１１とは反対側に延設されている。これにより、図１０、図１１で斜線で示す後側接触面５ｇが形成されている。したがって、図１３で示される図１０、図１１のＢ2−Ｂ2における断面図、すなわち、磁気抵抗効果膜５の側端領域５ｄや後側接触面５ｇを通りエアベアリング面１１に垂直な断面図では、電極層９ａが、磁気抵抗効果膜５上、および、後側接触面５ｇで磁気抵抗効果膜５と接触するようにして下部絶縁層４上に連続して設けられる。
【００４９】
そして、第一の実施例と同様にして、各電極層９ｂ間には所定の間隔が設けられる。したがって、第１の実施例で示した図９と同様に、図１１、図１２におけるＣ2−Ｃ2線における断面図では、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側には、電極層９ｂは設けられていなく、絶縁層が設けられることとなる。
なお、図示しないが、磁気抵抗効果膜５及び電極層７等の上方には、上部絶縁層３１及び上部シールド層３２を順次に設ける。
【００５０】
この様な構成を取ることによって、本発明の磁気抵抗効果型素子２０ｂは、磁気抵抗効果膜５の側端領域５ｄだけでなく、後側接触面５ｇと電極層９ｂが電気的に接続されているため、センス電流は磁気バイアス層６、および、図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂに比し、後側接触面５ｇからも流れることになる。よって、図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂより、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的な接続部分が増大するので、さらに電極層と磁気抵抗効果膜との接続電気抵抗が減少し、これらの接続部分での発熱が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗の増大を抑制することができ、その結果、読み取り信号を処理するアンプなどの電気回路マージンを拡大することができる。
【００５１】
例えば、磁気抵抗効果膜５の幅が０．３μｍであり、磁気抵抗効果膜５の長さが０．２μｍであり、磁気抵抗効果膜５の厚さが０．０４μｍであるとすると、磁気抵抗効果膜５の側端領域５ｄにおける接触部分の幅が０．０５μｍである場合において、図２に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂのように後側面５ｅで、磁気抵抗効果膜５と電極９ｂが接していない場合における電極層７と磁気抵抗効果膜５との接触面積は、約０．０２０μｍ２となる。
【００５２】
これに対して、磁気抵抗効果膜５の、エアベアリング面と反対側の後側面５ｅの立ち上がり角度θが４５度の場合、図１０から図１３に示す本発明の磁気抵抗効果型素子２０ｂにおける電極層９ｂと磁気抵抗効果膜５との接触面積は、約０．０２６μｍ２となり、図１に示す従来の磁気抵抗効果型素子１０ｂの約１．３倍となる。したがって、本発明によって、電極層と磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が、定量的にも著しく増大していることが分かる。
【００５３】
［第３の実施の形態］
図１４から図１７は、図１０から図１３に示す磁気抵抗効果型素子２０ｂを例にした変型例である磁気抵抗効果型素子２０ｃを示す図である。なお、第２の実施例と同様に本発明に係るヘッドジンバルアッセンブリ、そして、それに用いられる記録ヘッド、再生ヘッドからなる薄膜磁気ヘッドの構成については、図１乃至図３に示した第１の実施例と同様であり、ここでは特に示さない。
【００５４】
図１４は、本発明の第３の実施例における磁気抵抗効果型素子２０ｃをエアベアリング面側から見た場合の正面図であり、そして、図１５は磁気抵抗効果膜を基準に電極側（以下、上面側という場合がある）から見た場合の平面図である。図１６、図１７は、図１４及び図１５に示す磁気抵抗効果型素子の、それぞれＢ3−Ｂ3線、および、Ｃ3−Ｃ3線に沿った断面を示す図である。
【００５５】
第２の実施例と同様に、磁気抵抗効果型素子２０ｃは、ＡｌＴｉＣ等から構成される基体１上において、基体保護層２、下部シールド層３、下部絶縁層４、磁気抵抗効果膜５、および、磁気バイアス層６が所定の形状で形成されている。第２の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では下部絶縁層４と電極層９ｂとの間に磁気バイアス層６が介在する。したがって、Ａ3−Ａ3線に沿った断面は、図７と同様となるので、ここでは特に示さない。
【００５６】
図１４、図１５より示されるように磁気抵抗効果型素子２０ｃは、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの下方側と接触するようにしてＡｌ2Ｏ3等の絶縁体より成る平坦化膜８が設けられる。第１、第２の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５から外れる場所でのエアベアリング面１１に垂直な断面図では下部絶縁層４と電極層９ｂとの間に磁気バイアス層６が介在する。したがって、Ａ3−Ａ3線に沿った断面は、第１、第２の実施例における図７と同様となるので、ここでは特に示さない。
【００５７】
電極層９ｃは、第２の実施例と同様、磁気抵抗効果膜５の両側面５ｂの近辺において、磁気バイアス層６上、および、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの所定の側端領域５ｄ上に形成される。さらに、電極層９ｃは、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側の後側面５ｅの一部と接触するように、エアベアリング面１１とは反対側に延設されていて、図１４で斜線で示す後側接触面５ｈが形成されている。したがって、図１４、図１５のＢ3−Ｂ3での断面図である図１６で示される断面図では、電極層９ｃが、磁気抵抗効果膜５上、および、後側面５ｅの上方側の一部である後側接触面５ｈで磁気抵抗効果膜５と接触して、かつ、平坦化膜８上に連続して設けられる。
【００５８】
そして、第一の実施例、第２の実施例と同様にして、各電極層９ｃ間には所定の間隔が設けられる。したがって、図１４、図１５におけるＣ3−Ｃ3線における断面図である図１７では、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１とは反対側には、電極層９ｃは設けられていなく、平坦化膜８が設けられることとなる。
なお、図示しないが、磁気抵抗効果膜５及び電極層７等の上方には、上部絶縁層及び上部シールド層を順次に設ける。
【００５９】
磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの下方側と接触する平坦化膜８を設けることによって、電極層と磁気抵抗効果膜の電気的な接触を面積を確保しつつ、磁気抵抗効果型素子２０ｃの平坦性を増大させることができ、この磁気抵抗効果型素子２０ｃの上方に絶縁膜や上部シールド膜を形成することによって、実用に供することのできる薄膜磁気ヘッドを簡易に提供することができる。
また、電極層９ｃは、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅと接触しているので、これらの間の接続電気抵抗を減少させることができ、電気的接続部分などにおける発熱を効果的に抑制することができる。
【００６０】
なお、本例は第２の実施例を例にその変形例として、磁気抵抗効果膜５における膜面５ａの所定の側端領域５ｄと電極層９ｃとが接触している磁気抵抗効果型素子２０ｃにおいて説明したが、第１の実施例の変形例として、電極層が、磁気バイアス層上に形成され、磁気抵抗効果膜の膜面の側端部に接している磁気抵抗効果型素子に対して、磁気抵抗効果膜の後側面の下方側と接触する平坦化膜を設け、さらに、電極層がこの後側面の上方側一部である後側接触面と電気的に接触している構成としても良い。
【００６１】
さらに、磁気抵抗効果膜５は、例えばＮｉＦｅ等からなる異方性磁気抵抗効果膜や、スピンバルブ構造、又は強磁性トンネル接合構造の巨大磁気抵抗効果膜などから構成することができる。
【００６２】
次に、本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法について説明する。
図１８から図２７は、本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法を説明するための工程図である。なお、本例では、前述した第２の実施例の磁気抵抗効果型素子２０ｂを例にとり説明する。
【００６３】
最初に、図１８に示すように、ＡｌＴｉＣなどからなる所定の基体１上に、スパッタリング法により、Ａｌ2Ｏ3よりなる基体保護層２を約２μｍ〜１０μｍの厚さで堆積させる。次に、この基体保護層２の上に、例えば、めっき法により、磁性材料よりなる下部シールド層３を１μｍ〜３μｍの厚さで形成する。続いて、この下部シールド層３の上に、例えば、スパッタリング法により、Ａｌ2Ｏ3またはＡｌＮよりなる下部絶縁層４を１０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さで堆積させる。次いで、多層から成る磁気抵抗効果膜５Ａを同じくスパッタリング法等の公知の成膜法によって、下部絶縁層４上において厚さが０．０２μｍ〜０．０６μｍで一様に形成する。
【００６４】
磁気抵抗効果膜５Ａを形成後、磁気抵抗効果膜５Ａ上に第１のレジストマスク４１を選択的に形成する。その際レジストマスク４１は、後述するリフトオフが容易に行えるように下層がＰＭＧＩから成る２層レジストパターン等を用いることが好ましい。その後、図１９に示すように、これをマスクとして、例えばミリング処理を施し、磁気抵抗効果膜５Ａを選択的にエッチング除去する。この際、磁気抵抗効果膜５Ａのミリング処理によりエッチング除去されるべき部分が完全に除去されるよう、下部絶縁層４が僅かにエッチング除去される深さまで処理を行うことが好ましい。こうして、図１９に示す磁気抵抗効果膜５の原型となる磁気抵抗効果膜５Ｂが形成される。
【００６５】
なお、このような手法により形成された磁気抵抗効果膜５Ｂは、図１９のＡに示すように、膜の厚み方向に対して傾斜を有するように両側がエッチング処理される。また、図１９のＢに示すように、本段階の工程では、磁気抵抗効果膜５Ｂが、エアベアリング面に垂直な方向、すなわち、スロートハイト方向に本来の長さ以上に長く形成されている。
【００６６】
磁気抵抗効果膜５Ｂを形成したのち、図２０に示したように、先に用いた第１のレジストマスク４１を介して、例えば、スパッタリング法により、磁気バイアス層６Ａ，６Ａを形成する。特に図示はしないが、磁気バイアス層の形成の際、ＴａとＴｉＷの２層から成る下地膜上に特定の方向に磁化された、ＣｏＰｔから成る強磁性層とを形成しても良い。
【００６７】
この後、図２０のＡで点線にて示す第１のレジストマスク４１とレジストマスク４１上に積層した磁気バイアス層６Ｂをリフトオフにより除去する。こうして図２０のＢに示すように、磁気抵抗効果膜５Ｂの両側に磁気バイアス層６Ａが形成される。
【００６８】
次に、図２１にしますように、第２のマスクとしてレジストマスク４２を磁気抵抗効果膜５Ｂ及び磁気バイアス層６Ａを覆うようにして形成する。この際、図２１のＢに示すようにエアベアリング面から所定の距離で、磁気抵抗効果膜５及び磁気バイアス層６の一部が、露出するように、第２のレジストマスク４２は、エアベアリング面１１から所定の距離で開口している。なお、このレジストマスク４２は、図２１のＡに点線にて、先の開口部分との境界を示すように、後にリフトオフされるべく、第１のレジストマスク４１と同様に下層がＰＭＧＩから成る２層レジストパターン等を用いることが好ましい。
【００６９】
その後、図２２に示すように、レジストマスク４２を介して、例えば、ミリング処理を施すことにより、磁気抵抗効果膜５Ｂと磁気バイアス層６Ａの露出部分をエッチング除去し、下部絶縁層４を露出させる。これによって、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面と反対側の後側面５ｅが形成される。なお、このようにミリングにより形成された磁気バイアス層６は、図２２のＡにて点線で示すように、磁気バイアス層境界は、膜の厚み方向に対して傾斜を有するようにエッチング処理される。同様にして磁気抵抗効果膜５Ｂの後端面５ｅも膜面に対して傾斜を有するように形成される（図示せず）。
【００７０】
なお、磁気バイアス層６は、磁気抵抗効果膜５よりも多少厚く形成されており、上記ミリング処理によって磁気バイアス層６の前記後端部の総てを完全にエッチング除去する為に、下部絶縁層４の、磁気抵抗効果膜５が位置する部分は厚さ方向において幾分かエッチングされる。
【００７１】
次に、図２２に示すようにレジストマスク４３をリフトオフし除去する。こうして、図２３のＢに示すように、磁気抵抗効果膜５、磁気バイアス層６、及び、下部絶縁層４が露出する。
【００７２】
次いで、図２４のＡに示すように、磁気抵抗効果膜５上に第３のレジストマスク４３を後述するリフトオフが容易に行えるように下層がＰＭＧＩから成る２層レジストパターン等を用い断面略Ｔ字型に選択的に形成する。なお、図２４のＡ、Ｂより明らかなようにレジストマスク４３は、磁気抵抗効果膜５の幅よりも小さい幅で、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅよりもエアベアリング面と反対側方面に長く形成される。したがって、磁気抵抗効果膜５膜面の、両端部近辺である側端領域５ｄと後側面５ｅの一部がレジストマスク４３から露出するように形成されている。
【００７３】
次いで、図２５に示すように、点線で表すレジストマスク４３を介して公知の成膜処理により電極層９ｂを形成する。なお、電極層９ｂは、金（Ａｕ）やＴｉＷ／Ｔａの積層膜であることが好ましい。図２５のＡ，Ｂに示すように、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの両端部近辺である側端領域５ｄは、レジストマスク４３より露出しているため、電極層９ａは、側端領域５ｄと接触するようにして形成される。また、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅも、一部がレジストマスク４３から露出するように形成されているため、電極層９ｂと接触し、後側接触面５ｇを後側面５ｅの両端付近に形成する。
【００７４】
その後、図２５のＡで示した、点線で表したレジストマスク４３と、それ上の電極形成の際に積層された積層体をリフトオフすることによって除去する。これにより前述した第２の実施例の磁気抵抗効果型素子２０ｂを得ることができる。
【００７５】
次に、第３の実施例に示す、平坦化膜８を有する磁気抵抗効果型素子２０ｃの製造方法の説明をする。
前述した図１８から図２２に示す工程を終えた段階、すなわち、レジストマスク４２を介して、磁気抵抗効果膜５Ｂと磁気バイアス層６Ａの露出部分をエッチング除去し、下部絶縁層４を露出させるまでの段階は、先の例と同様である。この後、レジストマスク４３を除去することなく、図２６に示すように、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁体からなる膜を積層する。この際、レジストマスク４３は、開口部を有し、下部絶縁層４が露出しているため、この絶縁体から成る膜は下部絶縁層４上に積層され平坦化膜８を形成すると共にレジストマスク４３上にも絶縁膜８Ａとして積層される。この平坦化膜８は、磁気抵抗効果膜５よりも薄い状態で、例えば、０．０１μｍ〜０．０３μｍで積層される。したがって、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの下側は、平坦化膜８と接している。
【００７６】
次いで、図２７に示すように、レジストマスク４３とそれ上に形成された絶縁体から成る膜をリフトオフすることにより除去する。図２７Ａにも示すように磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの上側は、本工程の段階では、何にも接触することがない。この後、図２４、図２５に示す工程と略同様の工程を施し、電極膜９ｃ積層する。そのようにして、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの上側の両端部付近で、電極膜９ｃと磁気抵抗効果膜５が接触し、後側接触面５ｇを形成する。このようにして、図１４から図１６に示す時期抵抗効果型素子２０ｃを得る。
【００７７】
なお、実施例２に示す磁気抵抗効果型素子２０ｂと実施例３に示す磁気抵抗効果型素子２０ｃの製造方法について説明したが、実施例１に示す磁気抵抗効果型素子２０ｃも略同様な製造方法で製造することができる。具体的には、電極層を形成する際、電極層が、磁気抵抗効果膜５の膜面５ａの側端部５ｃに接し、かつ、磁気抵抗効果膜５のエアベアリング面１１と反対側で、磁気抵抗効果膜５の後側面５ｅの一部と接触するように両側から磁気抵抗効果膜５の中心方向に向かい延設される様に、レジストマスク４３をデザインすれば良いのみである。
【００７８】
次に、図２８〜図３０を参照して、本発明の磁気抵抗効果型素子を含む、複合型の薄膜磁気ヘッドを製造する工程について説明する。
図２８は、前述の製造方法にて得た磁気抵抗効果型素子２０ａ〜２０ｃ上に記録ヘッドを形成する過程の図である。前述の手順で得られた磁気抵抗効果型素子を含む再生ヘッド３０ａ上に、例えば、スパッタリング法により、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁層からなる上部絶縁層３１を１０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さで形成する。その上に磁性材料よりなる上部シールド層３２を１μｍ〜４μｍの厚さで形成する。図２８のＡは、上部シールド膜３２を積層した段階で、エアベアリング面となる面から見た図で あり、図２８のＢは、図２８のＡのＺ−Ｚ線での断面図である。図２８のＡ、図２８のＢより明らかなように、前述した磁気抵抗効果膜５は。下部絶縁層４と上部絶縁層３１との間に埋設される。
【００７９】
上部シールド層３２を形成したのち、図２９に示したように、例えば、スパッタリング法により、上部シールド層３２の上に、絶縁膜よりなる記録ギャップ層３３を０．１μｍ〜０．５μｍの厚さで形成し、この記録ギャップ層３３の上に、フォトレジスト層３６を約１．０μｍ〜２．０μｍの膜厚で所定のパターンに形成する。フォトレジスト層３６を形成したのち、このフォトレジスト層３６の上に、薄膜コイル３８を１μｍ〜３μｍの膜厚で形成し、この薄膜コイル３８を覆うようにフォトレジスト層３７を所定のパターンに形成する。なお、本例では、このフォトレジスト層３７上に、さらに薄膜コイル３８とフォトレジスト層３７形成している。
【００８０】
フォトレジスト層３６を形成したのち、図３０に示したように、例えば、薄膜コイル３８の中心部に対応する位置において、記録ギャップ層３３を部分的にエッチングし、磁路形成のためのコンタクトホールを形成する。そののち、例えば、記録ギャップ層３３、コンタクトホール、フォトレジスト層３６、３７を覆うように高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる上部磁極３４を約３μｍの厚さで形成する。上部磁極３４を形成したのち、例えば、この上部磁極３４をマスクとして、イオンミリングにより、記録ギャップ層３３および上部シールド層３２を選択的にエッチングする。そののちに、上部磁極３４の上に、アルミナよりなるオーバーコート層３９を２０μｍ〜３０μｍの膜厚で形成する。
【００８１】
最後に、例えば、スライダの機械加工により、エアベアリング面を形成し、図１、図２に示した薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００８２】
以上、本発明を具体例を挙げながら発明の実施の形態に即して説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁気抵抗効果型素子によれば、電極層は、従来のように、磁気抵抗効果膜の、エアベアリング面と平行な方向の両端部のみでなく、その後側面の少なくとも一部と接触するように設けられている。したがって、前記電極層と前記磁気抵抗効果膜との電気的接続部分の面積が増大するため、これらの接続電気抵抗は減少する。
【００８４】
このため、前記電極層と前記磁気抵抗効果膜との電気的接続部分における発熱の度合いが減少して発熱量が抑制される。また、磁気抵抗効果型素子に対する読み取り用端子間の電気抵抗が減少するため、読み取り信号を処理する電気回路の設計マージンを拡大することができる。さらには、磁気抵抗効果型素子の光学的トラック幅と磁気的トラック幅とを近づけることができる。この結果、実効的なトラック幅を減少させることを少なくし、設計に従った十分な大きさの出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す図である。
【図２】 図１に示したスライダの構成を示す図である。
【図３】 図２に示したスライダをＹ−Ｙ線に沿って切った場合の断面図である。
【図４】 本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を示す斜視図である。
【図５】 図４に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、エアベアリング面側から見た場合の正面図である。
【図６】 図４に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、磁気抵抗効果膜を基準に電極側から見た場合の平面図である。
【図７】 図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、Ａ１−Ａ１線に沿って切った場合の断面図である。
【図８】 図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、Ｂ１−Ｂ１線に沿って切った場合の断面図である。
【図９】 図５及び図６に示す磁気抵抗効果型素子の、Ｃ１−Ｃ１線に沿って切った場合の断面図である。
【図１０】 本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子の他の例を示す斜視図である。
【図１１】 図１０に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、エアベアリング面側から見た場合の正面図である。
【図１２】 図１０に示す本発明の薄膜磁気ヘッドを構成する磁気抵抗効果型素子を、磁気抵抗効果膜を基準に電極側から見た場合の平面図である。
【図１３】 図１１及び図１２に示す磁気抵抗効果型素子を、Ｂ２−Ｂ２線に沿って切った場合の断面図である。
【図１４】 図１０乃至図１３に示す磁気抵抗効果型素子の変型例を示す図である。
【図１５】 図１４に示す磁気抵抗効果型素子を、磁気抵抗効果膜を基準に電極側から見た場合の平面図である。
【図１６】 図１４及び図１５に示す磁気抵抗効果型素子を、Ｂ３−Ｂ３線に沿って切った場合の断面図である。
【図１７】 図１４及び図１５に示す磁気抵抗効果型素子を、Ｃ３−Ｃ３線に沿って切った場合の断面図である。
【図１８】 本発明の磁気抵抗効果型素子の製造方法を説明するための一工程図である。
【図１９】 図１８に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２０】 図１９に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２１】 図２０に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２２】 図２１に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２３】 図２２に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２４】 図２３に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２５】 図２４に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２６】 図２５に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２７】 図２６に示す工程の次の工程を示す図である。
【図２８】 本発明の磁気抵抗効果型素子を含む、複合型の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための一工程図である。
【図２９】 図２８に示す工程の次の工程を示す図である。
【図３０】 図２９に示す工程の次の工程を示す図である。
【図３１】 従来の磁気抵抗効果型素子の一例を示す斜視図である。
【図３２】 従来の磁気抵抗効果型素子の他の例を示す斜視図である。
【図３３】 図３２に示した従来の磁気抵抗効果型素子のＸ−Ｘ線に沿って切った場合の断面図である。
【符号の説明】
１ 基体
２ 基体保護層
３ 下部シールド層
４ 下部絶縁層
５ 磁気抵抗効果膜
５ａ 磁気抵抗効果膜の膜面
５ｂ 磁気抵抗効果膜の側面
５ｃ 磁気抵抗効果膜の側端部
５ｄ 磁気抵抗効果膜の側端領域
５ｅ 磁気抵抗効果膜の後側面
５ｆ 磁気抵抗効果膜の後側接触面
５ｇ 磁気抵抗効果膜の後側接触面
５ｈ 磁気抵抗効果膜の後側接触面
５Ａ （多層の）磁気抵抗効果膜
５Ｂ （原型の）磁気抵抗効果膜
６ 磁気バイアス層
６ａ 磁気バイアス層の境界
６Ａ 磁気バイアス層
６Ｂ 磁気バイアス層
７ａ 電極層
７ｂ 電極層
８ 平坦化膜
８Ａ 絶縁膜
９ａ 電極膜
９ｂ 電極膜
９ｃ 電極膜
１０ａ 磁気抵抗効果型素子
１０ｂ 磁気抵抗効果型素子
１１ エアベアリング面
１２ 絶縁膜
１３ａ センス電流
１３ｂ センス電流
１３ｃ センス電流
２０ａ 磁気抵抗効果型素子
２０ｂ 磁気抵抗効果型素子
２０ｃ 磁気抵抗効果型素子
３０ 薄膜磁気ヘッド
３０ａ 再生ヘッド部
３０ｂ 記録ヘッド部
３１ 絶縁層
３２ 上部シールド層
３３ 記録ギャップ層
３４ 下部磁極
３５ 上部磁極
３６ フォトレジスト層
３７ フォトレジスト層
３８ 薄膜コイル
３９ オーバーコート層
４１ 第１のレジストマスク
４２ 第２のレジストマスク
４３ 第３のレジストマスク
５０ スライダ
５１ レール
５２ 再生用電極
５３ 記録用電極
６０ アクチュエータアーム
６０ａ 支軸
６０ｂ 腕部
７０ ヘッドジンバルアッセンブリ
９０ 記録媒体
Claims (11)
- 磁気記録媒体と対向するエアベアリング面、このエアベアリング面に対し略垂直な膜面、この膜面の側端部に連結する側面、及び前記エアベアリング面とは反対側で前記膜面と前記側面に連結する後側面を有する磁気抵抗効果膜と、
前記側面に隣接するよう配置され、前記磁気抵抗効果膜に対してバイアス磁界を印加する磁気バイアス層と、
前記磁気抵抗効果膜に対し信号検出用の電流を流す一対の電極層と、
前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の下方部と接触するようにして形成した平坦化膜とを具え、
前記一対の電極層は、前記磁気抵抗効果膜の後側面の少なくとも一部に接触するよう設けられるとともに、前記平坦化膜の上面と接触するようにして設けられていることを特徴とする磁気抵抗効果型素子。 - 前記一対の電極層は、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の両端部と接触することを特徴とする、請求項１に記載の磁気抵抗効果型素子。
- 前記磁気抵抗効果膜の前記膜面に前記一対の電極層の一部が接触していることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型素子。
- 請求項１乃至３のいずれか一に記載の磁気抵抗効果型素子から構成される、少なくとも１つの読み出し素子を具えることを特徴とする、薄膜磁気ヘッド。
- 少なくとも１つの書き込み素子を具えることを特徴とする、請求項４に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 所定の基材上方において、磁気抵抗効果膜を一様に形成する第１の工程と、
前記磁気抵抗効果膜を第１のマスクを介してミリング処理し、前記磁気抵抗効果膜をエアベアリング面と垂直な方向にエッチングする第２の工程と、
磁気バイアス層を、前記磁気抵抗効果膜の前記ミリング処理によって形成された前記磁気抵抗効果膜の両側面に隣接するように形成する第３の工程と、
前記磁気抵抗効果膜の前記エアベアリング面から所定の距離はなれた後端部分を第２のマスクを介してミリング処理してエッチング除去する第４の工程と、
前記所定の基材上方において、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の下方部と接触するようにして平坦化膜を形成する第５の工程と、
一対の電極層を、前記磁気抵抗効果膜の前記ミリング処理によって形成された前記エアベアリング面と反対側の後側面の少なくとも一部に接触するとともに、前記平坦化膜の上面に接触するようにして形成する第６の工程と、
を含むことを特徴とする磁気抵抗効果型素子の製造方法。 - 前記一対の電極層は、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面の両端部と接触するように形成することを特徴とする、請求項６に記載の磁気抵抗効果型素子の製造方法。
- 前記一対の電極層は、前記磁気抵抗効果膜の前記膜面に前記一対の電極層の一部が接触するように形成されることを特徴とする、請求項６または７記載の磁気抵抗効果型素子の製造方法。
- 前記第６の工程において、前記磁気抵抗効果膜の幅よりも小さい幅を有する第３のマスクを用い、この第３のマスクを前記磁気抵抗効果膜の膜面の端部からの一定の領域である側端領域が露出するとともに、前記磁気抵抗効果膜の前記後側面が露出するようにして配置し、前記第３のマスクを介して成膜処理を施すことにより、前記一対の電極層を前記膜面の前記側端領域と前記磁気抵抗効果膜の前記後側面と接触するように形成することを特徴とする、請求項７又は８のいずれかに記載の磁気抵抗効果型素子の製造方法。
- 請求項４又は５に記載の薄膜磁気ヘッドと、この薄膜磁気ヘッドを支持するヘッド支持装置とを具えることを特徴とする、磁気ヘッド装置。
- 請求項１０に記載の磁気ヘッド装置と、この磁気ヘッド装置によって磁気的な記録及び再生がなされる磁気ディスクとを具えることを特徴とする、磁気ディスク装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001204619A JP3793051B2 (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置 |
| US10/176,532 US7245460B2 (en) | 2001-07-05 | 2002-06-24 | Magnetoresistive effective type element, method for fabricating the same, thin film magnetic head, magnetic head device and magnetic disk drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001204619A JP3793051B2 (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003022504A JP2003022504A (ja) | 2003-01-24 |
| JP3793051B2 true JP3793051B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=19041057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001204619A Expired - Fee Related JP3793051B2 (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7245460B2 (ja) |
| JP (1) | JP3793051B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6989972B1 (en) * | 2002-09-30 | 2006-01-24 | Western Digital (Fremont), Inc. | Magnetoresistive sensor with overlapping leads having distributed current |
| US6934129B1 (en) * | 2002-09-30 | 2005-08-23 | Western Digital (Fremont), Inc. | Magnetoresistive sensor with overlapping lead layers including alpha tantalum and conductive layers |
| JP2006024294A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 磁気ヘッド及びその製造方法、並びにこれを搭載した磁気ディスク装置 |
| KR20100131967A (ko) | 2008-03-06 | 2010-12-16 | 후지 덴키 홀딩스 가부시키가이샤 | 강자성 터널 접합 소자 및 강자성 터널 접합 소자의 구동 방법 |
| US10746572B2 (en) * | 2016-07-14 | 2020-08-18 | Denso Corporation | Rotation detection device |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100225179B1 (ko) * | 1992-11-30 | 1999-10-15 | 니시무로 타이죠 | 박막 자기 헤드 및 자기 저항 효과형 헤드 |
| JP2688173B2 (ja) | 1993-05-18 | 1997-12-08 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 磁気抵抗読取りトランスジューサ |
| EP0702357B1 (en) * | 1994-09-16 | 2003-06-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magneto-resistance effect head and magnetic recording/reproducing head thereof |
| US5936810A (en) * | 1996-02-14 | 1999-08-10 | Hitachi, Ltd. | Magnetoresistive effect head |
| JP3787403B2 (ja) | 1996-02-14 | 2006-06-21 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| JP3137598B2 (ja) | 1996-12-27 | 2001-02-26 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気抵抗効果素子、磁気変換素子および反強磁性膜 |
| US5818685A (en) * | 1997-05-05 | 1998-10-06 | Read-Rite Corporation | CIP GMR sensor coupled to biasing magnet with spacer therebetween |
| JP2925542B1 (ja) * | 1998-03-12 | 1999-07-28 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果型ヘッド |
| US6552882B1 (en) * | 1998-09-01 | 2003-04-22 | Nec Corporation | Information reproduction head apparatus and information recording/reproduction system |
| JP2000113416A (ja) | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗型ヘッド及びその製造方法 |
| JP2000113421A (ja) * | 1998-10-08 | 2000-04-21 | Hitachi Ltd | 磁気トンネル接合磁気抵抗ヘッド |
| US6542342B1 (en) * | 1998-11-30 | 2003-04-01 | Nec Corporation | Magnetoresistive effect transducer having longitudinal bias layer directly connected to free layer |
| JP2000268322A (ja) | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | 磁気ヘッド及び磁気ヘッドの製造方法 |
| JP2000339639A (ja) | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Nec Corp | 磁気抵抗効果型複合ヘッド及びその製造方法 |
| JP3592140B2 (ja) * | 1999-07-02 | 2004-11-24 | Ｔｄｋ株式会社 | トンネル磁気抵抗効果型ヘッド |
| JP2000090420A (ja) | 1999-10-14 | 2000-03-31 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置 |
| US6404601B1 (en) * | 2000-01-25 | 2002-06-11 | Read-Rite Corporation | Merged write head with magnetically isolated poletip |
-
2001
- 2001-07-05 JP JP2001204619A patent/JP3793051B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-06-24 US US10/176,532 patent/US7245460B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003022504A (ja) | 2003-01-24 |
| US7245460B2 (en) | 2007-07-17 |
| US20030007295A1 (en) | 2003-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7436633B2 (en) | Thin-film magnetic head, head gimbal assembly and hard disk system | |
| JP3817223B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| KR100278873B1 (ko) | 자기저항효과소자 및 그 제조방법 | |
| JP3583649B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに磁気抵抗効果装置 | |
| JP2004022004A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JPH08167124A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP3965109B2 (ja) | 磁気抵抗効果装置の製造方法ならびに薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3793051B2 (ja) | 磁気抵抗効果型素子、および、その製造方法、それを用いた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、及び磁気ディスク装置 | |
| JPH09282618A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
| JP3553393B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3579271B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| US7426096B2 (en) | Magnetoresistive effective element with high output stability and reduced read bleeding at track edges | |
| JP2004334945A (ja) | 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP3965110B2 (ja) | 磁気抵抗効果装置の製造方法ならびに薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2002100011A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2006209879A (ja) | 薄膜磁気ヘッド、その製造方法、ヘッドジンバルアセンブリ、およびハードディスク装置 | |
| JP3917760B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP3530023B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP4000142B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置 | |
| JP2004326853A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法、ヘッドジンバルアセンブリならびにハードディスク装置 | |
| JP4033437B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3452306B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP3538028B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP4010702B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP4359021B2 (ja) | トンネル接合磁気抵抗効果素子および磁気記録媒体駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050307 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050509 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051220 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060404 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060406 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120414 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140414 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |