JP4010702B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

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およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto-resistive）とも記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto-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】
ここで、図１４ないし図２０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１４ないし図２０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。
【０００５】
この製造方法では、まず、図１４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。
【０００６】
次に、図１５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。
【０００７】
次に、図１６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。
【０００８】
次に、図１７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１７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１８に示したように、下部シールドギャップ膜１０４およびＭＲ素子１０５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層（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１９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２０に示したように、コイル１１２，１１４よりも後方（図２０（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よりなる上部磁極層１１６を、約３μｍの厚みに形成する。この上部磁極層１１６は、図におけるコイル１１２，１１４よりも後方の位置において、上部シールド層（下部磁極層）１０９と接触し、磁気的に連結している。
【００１２】
次に、上部磁極層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（下部磁極層）１０９をエッチングする。次に、上部磁極層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（研磨）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２０に示したように、上部磁極層１１６、記録ギャップ層１１０および上部シールド層（下部磁極層）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】
【発明が解決しようとする課題】
薄膜磁気ヘッドでは、高記録密度化のために狭トラック化が要求されることから、ＭＲ素子を微細に形成することが要求されている。
【００１４】
ところで、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、図１５ないし図１７にも示したように、例えば、ＭＲ素子に接続される電極層をリフトオフ法によって形成するために、ＭＲ膜の上に断面形状がＴ型のフォトレジストパターンを形成し、このフォトレジストパターンをマスクとして、例えばイオンミリングによってＭＲ膜をエッチングして、ＭＲ素子を形成していた。
【００１５】
ＭＲ膜をエッチングする際には、ＭＲ膜の下には５０〜１００ｎｍ程度の極薄い下部シールドギャップ膜が存在するため、下部シールドギャップ膜の絶縁性を損なうことなく、ＭＲ素子を所定のパターンに形成する必要がある。そのため、過度のオーバーエッチはできない。その結果、例えば特開平８−２２１７１９号公報に示されるように、ＭＲ素子の端部には、なだらかな斜面を有するテーパー部が形成される。従来の薄膜磁気ヘッドでは、このようにＭＲ素子の端部にテーパー部が形成されるために、以下のような問題点があった。
【００１６】
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、複数のスライダを含む素材を研磨して、各スライダのエアベアリング面を形成する。その際、例えば、各スライダに含まれるＭＲ素子の抵抗値をモニタリングし、複数のＭＲ素子の抵抗値が所定の値になるように研磨の制御を行うようにしている。これにより、平坦度に優れたエアベアリング面を形成することが可能となる。
【００１７】
しかしながら、ＭＲ素子のエアベアリング面とは反対側の端部にテーパー部が形成されていると、ＭＲハイトが不均一になると共に、ＭＲ素子の抵抗値とＭＲハイトとの関係が安定しない。そのため、従来は、スライダの研磨の精度が低下し、薄膜磁気ヘッドの歩留りが低下するという問題点があった。
【００１８】
また、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、断面形状がＴ型のフォトレジストパターンをマスクとしてＭＲ膜をエッチングしてＭＲ素子を形成する。この方法では、Ｔ型のフォトレジストパターンの根元部分を、形成しようとするＭＲ素子のパターンよりも微細に形成する必要がある。そのため、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ＭＲ素子の微細化が難しいという問題点があった。
【００１９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置が正確に決定され、ＭＲハイトが均一になるようにした薄膜磁気ヘッドおよび磁気抵抗素子を微細に且つ正確に形成す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。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、磁気抵抗素子と、この磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置され、磁気抵抗素子をシールドするための２つのシールド層と、磁気抵抗素子と各シールド層との間に設けられた絶縁層と、磁気抵抗素子に接続された電極層と、磁気抵抗素子の一方の面と一方のシールド層との間に配置され、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するための基準として用いられる位置基準層とを備えたものである。
【００２１】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、磁気抵抗素子の一方の面と一方のシールド層との間に配置された位置基準層によって、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置が決定される。これにより、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置が正確に決定され、ＭＲハイトが均一になる。
【００２２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、位置基準層は、例えば、エッチングによって磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するためのエッチング用マスクとして用いられる。
【００２３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、例えば、磁気抵抗素子と一方のシールド層との間に配置された絶縁層は、磁気抵抗素子の一方の面と位置基準層の一方の面との間に配置された第１の部分と、位置基準層の他方の面と一方のシールド層との間に配置された第２の部分とを含む。この場合、位置基準層は、例えば磁性材料によって形成される。
【００２４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部が記録ギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイルとを有する書き込み用の誘導型磁気変換素子を備えていてもよい。この場合、一方のシールド層は、２つの磁性層のうちの一方の磁性層を兼ねていてもよい。
【００２５】
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た電極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
第１のシールド層を形成する工程と、
第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成する工程と、
第１の絶縁層の上に、磁気抵抗素子を形成するための材料よりなる磁気抵抗膜を形成する工程と、
磁気抵抗膜の上に、エッチングによって磁気抵抗素子の概略の形状を決定すると共に電極層をリフトオフ法によって形成するためのリフトオフ用マスクを形成する工程と、
リフトオフ用マスクを用いて磁気抵抗膜をエッチングして、概略の形状が決定された磁気抵抗素子を形成する工程と、
リフトオフ用マスクを用いて、リフトオフ法により、電極層を形成する工程と、
概略の形状が決定された磁気抵抗素子の上に、エッチングによって磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するためのマスクとして用いられるエッチング用マスク層を形成する工程と、
エッチング用マスク層を用いて、概略の形状が決定された磁気抵抗素子をエッチングして、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定する工程と、
磁気抵抗素子および第１の絶縁層の上に、第２の絶縁層を形成する工程と、
第２の絶縁層の上に、第２のシールド層を形成する工程と
を含むものである。
【００２６】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、磁気抵抗膜の上に形成されたリフトオフ用マスクによって、磁気抵抗素子の概略の形状が決定されると共に電極層が形成される。そして、概略の形状が決定された磁気抵抗素子の上に形成されたエッチング用マスク層によって、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置が決定される。これにより、磁気抵抗素子を微細に且つ正確に形成することが可能となる。
【００２７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、例えば、第２の絶縁層を形成する工程は、電極層を形成する工程の後に、概略の形状が決定された磁気抵抗素子の上に第２の絶縁層の第１の部分を形成する工程と、磁気抵抗素子の端部の位置を決定する工程の後に、エッチング用マスク層の上に第２の絶縁層の第２の部分を形成する工程とを含む。この場合、エッチング用マスク層は、例えば磁性材料によって形成される。
【００２８】
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記録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。この場合、第２のシールド層は、誘導型磁気変換素子における２つの磁性層のうちの一方の磁性層を兼ねていてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、図１ないし図１３を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。なお、図１ないし図９において、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。
【００３０】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、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上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層３を、２〜３μｍの厚みに形成する。
【００３１】
次に、図２に示したように、下部シールド層３上に、例えばアルミナまたはチッ化アルミニウムを約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４を形成する。次に、下部シールドギャップ膜４上に、再生用のＭＲ素子５を形成するための材料よりなる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５を形成すべき位置に選択的にフォトレジストパターンを形成することによって、リフトオフ用マスク６を形成する。このリフトオフ用マスク６は、エッチングによってＭＲ素子５の概略の形状を決定すると共に後述する電極層をリフトオフ法によって形成するためのものである。リフトオフ用マスク６の形状は、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型の形状とする。
【００３２】
次に、リフトオフ用マスク６を用いて、例えばイオンミリングによってＭＲ膜をエッチングして、概略の形状が決定されたＭＲ素子５を形成する。図１２は、図２におけるＭＲ素子５の近傍を拡大して示したものである。この図に示したように、この時点におけるＭＲ素子５の記録媒体に対向する側（エアベアリング面側）とは反対側（図において右側）の端部２５には、なだらかな斜面を有するテーパー部２５ａが形成されている。なお、ＭＲ素子５には、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ素子、あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。
【００３３】
次に、図３に示したように、下部シールドギャップ膜４上に、リフトオフ用マスク６を用いて、ＭＲ素子５に電気的に接続される一対の第１の電極層７を、数十ｎｍの厚みに形成する。第１の電極層７は、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔａを積層して形成される。
【００３４】
次に、図４に示したように、リフトオフ用マスク６をリフトオフする。次に、図４では図示しないが、第１の電極層７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７および第２の電極層は、ＭＲ素子５に電気的に接続される電極（リードとも言う。）を構成する。図４に示した状態に対応する平面図を図１０に示す。この図１０では、第２の電極層１８を示している。
【００３５】
次に、図５に示したように、下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５上に、例えばスパッタにより、例えばアルミナまたはチッ化アルミニウムからなる絶縁層としての第１の上部シールドギャップ膜２１を、約５０〜１５０ｎｍの厚みに形成し、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，２１内に埋設する。
【００３６】
次に、第１の上部シールドギャップ膜２１のうち、ＭＲ素子５および第１の電極層７の上に位置する部分の上に、エッチングによってＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側（図において右側）の端部２５の位置を決定するためのマスクとして用いられるエッチング用マスク層２２を、約０．３〜０．６μｍの厚みに形成する。このエッチング用マスク層２２は、ＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するための基準として用いられ、本発明における位置基準層に対応する。エッチング用マスク層２２は、例えば後述する上部シールド層と同様の磁性材料によって形成する。エッチング用マスク層２２の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置は、ＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の所望の位置とする。また、エッチング用マスク層２２は、例えば、めっき法によって形成してもよいし、スパッタによって形成した膜を選択的にエッチングすることによって形成してもよい。
【００３７】
次に、図６に示したように、エッチング用マスク層２２を用いて、例えばイオンミリングによって、第１の上部シールドギャップ膜２１とＭＲ素子５とをエッチングする。図１３は、図６におけるＭＲ素子５の近傍を拡大して示したものである。この図に示したように、上記エッチングにより、ＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側（図における右側）の端部２５では、テーパー部が除去され、下部シールドギャップ膜４の面に対してほぼ垂直な端面が形成される。また、ＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置が正確に決定される。
【００３８】
次に、エッチング用マスク層２２および露出した下部シールドギャップ膜４の上に、例えばスパッタにより、例えばアルミナまたはチッ化アルミニウムからなる絶縁層としての第２の上部シールドギャップ膜２３を、約５０〜１５０ｎｍの厚みに形成する。これにより、ＭＲ素子５、第１の上部シールドギャップ膜２１およびエッチング用マスク層２２が、下部シールドギャップ膜４と第２の上部シールドギャップ膜２３の間に埋設される。
【００３９】
次に、図７に示したように、第２の上部シールドギャップ膜２３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、約３μｍの厚みに形成する。これにより、ＭＲ素子５の上に、第１の上部シールドギャップ膜２１、エッチング用マスク層２２、第２の上部シールドギャップ膜２３および上部シールド層９が順に積層された構造が得られる。
【００４０】
次に、図８に示したように、上部シールド層９上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形成し、この記録ギャップ層１０上に、スロートハイトを決定するフォトレジスト層１１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１１上に、誘導型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１２を、３μｍの厚みに形成する。次に、フォトレジスト層１１およびコイル１２上に、フォトレジスト層１３を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１３上に、第２層目の薄膜コイル１４を、３μｍの厚みに形成する。次に、フォトレジスト層１３およびコイル１４上に、フォトレジスト層１５を、所定のパターンに形成する。
【００４１】
次に、図９に示したように、コイル１２，１４よりも後方（図９（ａ）における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１０を部分的にエッチングする。次に、記録ギャップ層１０、フォトレジスト層１１，１３，１５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よりなる上部磁極層１６を、約３μｍの厚みに形成する。この上部磁極層１６は、図におけるコイル１２，１４よりも後方の位置において、上部シールド層（下部磁極層）９と接触し、磁気的に連結している。
【００４２】
次に、上部磁極層１６をマスクとして、イオンミリングによって、記録ギャップ層１０と上部シールド層（下部磁極層）９をエッチングする。図９（ｂ）に示したように、上部磁極層１６、記録ギャップ層１０および上部シールド層（下部磁極層）９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。
【００４３】
次に、上部磁極層１６上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１７を、２０〜３０μｍの厚みに形成する。最後に、スライダの機械加工（研磨）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。
【００４４】
ここで、下部シールド層３は、本発明における第１のシールド層に対応し、上部シールド層（下部磁極層）９は、本発明における第２のシールド層に対応する。また、下部シールドギャップ膜４は、本発明における第１の絶縁層に対応し、第１の上部シールドギャップ膜２１は、本発明における第２の絶縁層の第１の部分に対応し、第２の上部シールドギャップ膜２３は、本発明における第２の絶縁層の第２の部分に対応する。また、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１６および薄膜コイル１２，１４は、本発明における誘導型磁気変換素子に対応する。
【００４５】
図１１は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面図である。なお、図１１では、オーバーコート層１７を省略している。なお、図１ないし図９における（ａ）は、図１１におけるＡ−Ａ´線断面を表し、（ｂ）は、図１１におけるＢ−Ｂ´線断面を表している。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドは、ＭＲ素子５と、記録媒体に対向する側の一部が、絶縁層を介してＭＲ素子５を挟んで対向するように配置され、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層（下部磁極層）９と、ＭＲ素子５に接続された電極層７，１８とを有している。記録ヘッドは、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部が記録ギャップ層１０を介して互いに対向する磁極部分を含む下部磁極層（上部シールド層９）および上部磁極層１６と、この下部磁極層（上部シールド層９）および上部磁極層１６の間に、これらに対して絶縁された状態で配設された薄膜コイル１２，１４とを有している。
【００４７】
本実施の形態における再生ヘッドは、更に、ＭＲ素子５の一方の面（図における上側）と上部シールド層９との間に配置され、エッチングによってＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するためのマスクとして用いられるエッチング用マスク層２２を有している。ＭＲ素子５の一方の面とエッチング用マスク層２２の一方の面との間には、第１の上部シールドギャップ膜２１が設けられ、エッチング用マスク層２２の他方の面と上部シールド層９との間には、第２の上部シールドギャップ膜２３が設けられている。
【００４８】
本実施の形態では、ＭＲ膜の上に形成されたリフトオフ用マスク６を用いて、ＭＲ素子５の概略の形状が決定されると共に第１の電極層７が形成される。そして、概略の形状が決定されたＭＲ素子５の上に、第１の上部シールドギャップ膜２１を介して形成されたエッチング用マスク層２２によって、ＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置が正確に決定される。従って、本実施の形態によれば、ＭＲハイトが均一になり、薄膜磁気ヘッドの歩留りが向上する。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、断面形状がＴ型のリフトオフ用マスク６ではなく、概略の形状が決定されたＭＲ素子５の上に薄い第１の上部シールドギャップ膜２１を介して形成されたエッチング用マスク層２２によって、ＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するようにしたので、ＭＲ素子５を微細に形成することができる。
【００５０】
以上のことから、本実施の形態によれば、ＭＲ素子５を微細に且つ正確に形成することが可能となると共に、薄膜磁気ヘッドの歩留りを向上させることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、ＭＲ素子５と記録ヘッドのコイル１２，１４との間に、ＭＲ素子５側から順に、第１の上部シールドギャップ膜２１、エッチング用マスク層２２、第２の上部シールドギャップ膜２３および上部シールド層９が設けられる。ここで、エッチング用マスク層２２は、磁性材料によって形成されている。従って、このエッチング用マスク層２２は、シールド機能を有する。そのため、本実施の形態では、ＭＲ素子５と記録ヘッドのコイル１２，１４との間に、独立した２層のシールド層が存在する構造が得られる。この構造により、本実施の形態によれば、ＭＲ素子５と記録ヘッドのコイル１２，１４との間において、ＭＲ素子５に対するシールド機能が向上し、例えば、ＭＲ素子５に対する、記録ヘッドにおけるコイル１２，１４から発生する磁気の影響を低減することができる。従って、本実施の形態によれは、再生ヘッドの性能を向上させることができる。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されない。例えば、上記実施の形態では、エッチング用マスク層２２を磁性材料によって形成して、エッチング用マスク層２２に、ＭＲ素子５の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定する機能の他に、シールド層の機能を持たせている。しかし、エッチング用マスク層２２にシールド層の機能を持たせなければ、エッチング用マスク層２２を、磁性材料以外の材料、例えば金属や絶縁材料によって形成してもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態では、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。
【００５４】
つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気変換素子を形成し、その上に、読み取り用のＭＲ素子を形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施の形態に示した上部磁極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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
また、読み取り専用として用いる場合には、薄膜磁気ヘッドを、読み取り用の磁気抵抗素子だけを備えた構成としてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項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によれば、磁気抵抗素子と一方のシールド層との間に配置されるエッチング用マスク層によって、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するようにしたので、磁気抵抗素子を微細に且つ正確に形成することが可能になるという効果を奏する。
【００６１】
また、請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、磁気抵抗素子とエッチング用マスク層との間、およびエッチング用マスク層と一方のシールド層との間に、それぞれ絶縁層の第１の部分と第２の部分を設けると共に、エッチング用マスク層を磁性材料によって形成するようにしたので、更に、磁気抵抗素子に対するシールド機能を向上させ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】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図４に対応して本発明の一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平面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図１２】図２におけるＭＲ素子の近傍を拡大して示す断面図である。
【図１３】図６におけるＭＲ素子の近傍を拡大して示す断面図である。
【図１４】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１９に続く工程を説明するための断面図である。
【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、６…リフトオフ用マスク、７…第１の電極層、９…上部シールド層、１０…記録ギャップ層、１２，１４…薄膜コイル、１６…上部磁極層、１７…オーバーコート層、１８…第２の電極層、２１…第１の上部シールドギャップ膜、２２…エッチング用マスク層、２３…第２の上部シールドギャップ膜。

Claims (4)

1. 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た電極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
   第１のシールド層を形成する工程と、
   前記第１のシールド層の上に、第１の絶縁層を形成する工程と、
   前記第１の絶縁層の上に、磁気抵抗素子を形成するための材料よりなる磁気抵抗膜を形成する工程と、
   前記磁気抵抗膜の上に、エッチングによって磁気抵抗素子の概略の形状を決定すると共に電極層をリフトオフ法によって形成するためのリフトオフ用マスクを形成する工程と、
   前記リフトオフ用マスクを用いて前記磁気抵抗膜をエッチングして、概略の形状が決定された磁気抵抗素子を形成する工程と、
   前記リフトオフ用マスクを用いて、リフトオフ法により、電極層を形成する工程と、
   概略の形状が決定された磁気抵抗素子の上に、エッチングによって磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定するためのマスクとして用いられるエッチング用マスク層を形成する工程と、
   前記エッチング用マスク層を用いて、概略の形状が決定された磁気抵抗素子をエッチングして、磁気抵抗素子の記録媒体に対向する側とは反対側の端部の位置を決定する工程と、
   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を含み、
   前記第２の絶縁層を形成する工程は、前記電極層を形成する工程の後に、前記概略の形状が決定された磁気抵抗素子の上に第２の絶縁層の第１の部分を形成する工程と、前記磁気抵抗素子の端部の位置を決定する工程の後に、前記エッチング用マスク層の上に第２の絶縁層の第２の部分を形成する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. 前記エッチング用マスク層は、磁性材料によって形成され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。
3. 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記録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または２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
4. 前記第２のシールド層は、前記誘導型磁気変換素子における前記２つの磁性層のうちの一方の磁性層を兼ねてい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。

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