JP4183705B2

JP4183705B2 - 磁気ヘッド装置

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Publication number: JP4183705B2
Application number: JP2005351738A
Authority: JP
Inventors: 義弘西山; 大悟青木; 亨高橋
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2025-12-06
Also published as: US20070127163A1; US7684159B2; JP2007157251A

Description

本発明は、ＧＭＲ効果またはトンネル効果を利用して膜厚方向に電流が流れる検知素子を使用した磁気ヘッド装置に係り、特に電流経路の構成を容易にし且つ絶縁効果を高めた磁気ヘッド装置に関する。

ＧＭＲ効果（巨大磁気抵抗効果）を利用した検知素子、またはトンネル効果を利用した検知素子を使用した磁気ヘッド装置として、電流が検知素子の膜厚方向に与えられるＣＰＰ（Current Perpendicular to the Plane）方式で使用されるものがある。

ＣＰＰ方式の磁気ヘッド装置は、検知素子の下側に軟磁性材料で形成された下部シールド層が設けられ、検知素子の上側に軟磁性材料で形成された上部シールド層が設けられ、両シールド層の中間において磁気記録媒体からの漏れ磁束が前記検知素子で検出されて、磁気記録媒体に記録された磁気情報が読み取られる。ＣＰＰ方式の磁気ヘッド装置において、検知素子に対しその膜厚方向に電流を与える方式として、検知素子を前記下部シールド層と前記上部シールド層に導通させ、両シールド層を介して検知素子に電流を与えるものがある。

この構成では、記録媒体との対向面よりも奥側の位置に、下部シールド層と上部シールド層に電流を与える導通層（リード層）を設ける必要がある。

以下の特許文献１に記載の磁気ヘッド装置では、下部シールド層および上部シールド層のそれぞれの一部を後方に連続して延ばすことにより、前記導通層（リード層）が形成されている。以下の特許文献２に記載の磁気ヘッド装置では、下部シールド層を上部シールド層よりも大きな面積に形成して、下部シールド層の後部を上部シールド層よりも後方に延ばし、下部シールド層と上部シールド層の双方の上にビアホール導体が設けられ、下部シールド層を覆う絶縁層の上面に、各ビアホール導体に導通する導通層（リード層）が設けられている。
特開２００１−３０７３０７号公報特開２００２−２５０１７号公報

下部シールド層と上部シールド層は、記録媒体からの磁束を透過させて検知素子以外の領域に漏れるのを防止し、また検知素子で読み取るべき磁気信号を線方向で制限する機能を有している。最近のハードディスクなどの記録媒体は、記録密度が高く、また記録媒体に記録されている信号の再生速度も速く、再生信号の周波数が高くなっているため、下部シールド層と上部シールド層のそれ自体が持つ磁気抵抗効果（ＭＲ効果）により、検知素子の読み取り精度が低下しあるいは読み取り信号にノイズが重畳するおそれがある。そのため、下部シールド層と上部シールド層は、可能な限り面積が小さく、またその形状も単純であることが好ましい。

前記特許文献１に記載の磁気ヘッド装置は、下部シールド層と上部シールド層のそれぞれを後方へ向けて一体に延ばして導通層を形成したものであるため、下部シールド層と上部シールド層の平面形状が複雑になり、ノイズ発生の要因になりやすい。また下部シールド層と上部シールド層は、Ｎｉ・Ｆｅ合金（ニッケル・鉄合金）などの軟磁性材料で形成されているため、直流抵抗が高く、抵抗変化率から求められる検出出力を相対的に低下させる要因になる。

前記特許文献２に記載の磁気ヘッド装置は、上部シールド層よりも下部シールド層を十分に大きくしているため、下部シールド層と上部シールド層とのシールド効果のバランスが崩れやすく、検知素子の読み取り精度に影響を与えやすい。また、大きく複雑な形状の下部シールド層の磁気抵抗効果によりノイズの発生原因となるおそれがある。また、下部シールド層と上部シールド層の双方にビアホール導体が設けられ、下部シールド層に導通するリード層と、上部シールド層に導通するリード層とが、それぞれ上部シールド層よりも高い位置に形成されるため、磁気ヘッド装置全体の薄型化を阻害することになる。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、下部シールド層と上部シールド層の双方を小型で簡単な形状にしてノイズを低減できるようにし、且つ全体を薄型構成にし、また十分な絶縁を確保して電極層を形成できる磁気ヘッド装置を提供することを目的としている。

第１の本発明は、その内面どうしが互いに間隔を空けて対向し共に軟磁性材料で形成された第１のシールド層および第２のシールド層と、前記両シールド層の間に配置されて、その層の厚み方向に電流が与えられる検知素子とを有し、前記両シールド層が前記電流の通過経路とされている磁気ヘッド装置において、
前記第１のシールド層に導通される第１の導通電極と、前記第２のシールド層に導通される第２の導通電極とが設けられ、
前記第２のシールド層のいずれかの端面が、前記第１のシールド層の端面よりも外側に突出しており、
前記第２の導通電極が、前記第１のシールド層の内面と重ならない位置で且つ第２のシールド層の内面と重なる位置に配置されており、
前記第２の導通電極と前記第２のシールド層との間に絶縁層が設けられ、この絶縁層に形成された欠損部を介して、前記第２の導通電極と前記第２のシールド層とが導通されており、
前記第１の導通電極と前記第２の導通電極とが、同じ平面上に形成されていることを特徴とするものである。

第１の本発明は、前記第１の導通電極は、前記第１のシールド層と前記第２のシールド層の双方の内面と重なる位置に設けられ、前記第１の導通電極と前記第２のシールド層との間に絶縁層が設けられているものである。

第１の本発明の磁気ヘッド装置では、第１のシールド層の内面と第２のシールド層の内面との間に、第１の導通電極のみが配置され、第２の導通電極は、両シールド層の内面どうしの対面領域から外れた位置にある。したがって、第１のシールド層と第２のシールド層との対向間隔が狭くても、第２の導通電極と第１のシールド層との電気的絶縁との電気的絶縁を確保しやすい。

また、第１のシールド層と第２のシールド層を四角形などの単純な形状にできるため、両シールド層がノイズの原因となりにくい。また、第１の導通電極と第２の導通電極は、第１のシールド層と第２のシールド層との間の高さ位置に形成されて、両シールド層の外部に引き出せるため、導通部を上部側のシールド層の上面に持ち上げて配置することが不要になり、磁気ヘッド装置の上に形成される記録用の磁気ヘッド装置と導通部とが干渉することがなくなる。そのため、両シールド層を比較的小さい面積で形成することが可能になり、シールド層がノイズの原因となりにくくなる。

第１の本発明では、前記第１の導通電極は、前記第１のシールド層の内面に密着して形成されていることが好ましい。

第１の導通電極が第１のシールド層の内面に密着していると、第１の導通電極と第２のシールド層との絶縁を保ちやすくなり、よって、第１のシールド層と第２のシール層とが接近した薄型のものであっても容易に構成することができる。

第１の導通電極と第２の導通電極とが同じ平面に形成されていると、両導通電極を同じ工程で同時に形成することが可能となる。

例えば、第１の本発明は、前記第２のシールド層の前記端面は、前記第１のシールド層の前記端面よりも、記録媒体との対向面から離れる奥側へ突出しているものである。ただし、前記第２のシールド層の前記端面が、前記第１のシールド層の前記端面よりも、記録媒体との対向面と平行な方向へ突出しているものであってもよい。

第２の本発明は、その内面どうしが互いに間隔を空けて対向し共に軟磁性材料で形成された第１のシールド層および第２のシールド層と、前記両シールド層の間に配置されて、その層の厚み方向に電流が与えられる検知素子とを有し、前記両シールド層が前記電流の通過経路とされている磁気ヘッド装置において、
前記第１のシールド層に導通される第１の導通電極と、前記第２のシールド層に導通される第２の導通電極とが設けられ、
前記第２のシールド層のいずれかの端面が、前記第１のシールド層の端面よりも外側に突出し、前記第１のシールド層のいずれかの端面が、前記第２のシールド層の端面よりも外側へ突出しており、
前記第１の導通電極が、前記第２のシールド層の内面と重ならない位置で且つ第１のシールド層の内面と重なる位置に配置され、前記第２の導通電極が、前記第１のシールド層の内面と重ならない位置で且つ第２のシールド層の内面と重なる位置に配置されており、
前記第２の導通電極と前記第２のシールド層との間に絶縁層が設けられ、この絶縁層に形成された欠損部を介して、前記第２の導通電極と前記第２のシールド層とが導通されており、
前記第１の導通電極と前記第２の導通電極とが、同じ平面上に形成されていることを特徴とするものである。

第２の本発明の磁気ヘッド装置では、第１のシールド層の内面と第２のシールド層の内面とが対面する領域内に、第１の導通電極と第２の導通電極のどちらも存在していないため、第１のシールド層と第２のシールド層とが接近している構造であっても、両導通電極と両シールド層との電気的絶縁を十分に確保できるようになる。

また第２の本発明は、前記第１のシールド層の前記端面が、前記第２のシールド層の前記端面よりも、記録媒体との対向面と平行な方向へ突出しており、前記第２のシールド層の前記端面が、前記第１のシールド層の前記端面よりも、記録媒体との対向面と平行な方向へ突出しているものとして構成できる。

なお、第２の本発明では、第１のシールド層の端面が、第２のシールド層の端面よりも、記録媒体との対向面と平行な方向へ突出し、第２のシールド層の端面が、第１のシールド層の端面よりも、記録媒体との対向面から離れる方向へ突出しているものであってもよい。

第１の本発明および第２の本発明は、前記第１のシールド層が下部シールド層であり、前記第２のシールド層が上部シールド層であってもよいし、前記第１のシールド層が上部シールド層であり、前記第２のシールド層が下部シールド層であってもよい。

本発明の磁気ヘッド装置では、第１のシールド層と第２のシールド層との対向間隔を狭くしても、第１の導通電極と第２の導通電極とを、前記両シールド層の中間の高さ位置に形成できる。よって磁気ヘッド装置を薄型に構成できる。また、第１のシールド層と第２のシールド層の双方を平坦で単純な形状にすることができ、シールド層の磁気抵抗効果によるノイズを低減できるようになる。

図１は参考例１の形態の磁気ヘッド装置を示す部分切断斜視図、図２は、図１の磁気ヘッド装置をＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図、図３は、図１の磁気ヘッド装置をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。図７は、検知素子を記録媒体との対向側から示した正面図である。

磁気ヘッド装置１は、スライダ２のトレーリング側端面３に薄膜プロセスによって形成されている。スライダ２は、Ａｌ_２Ｏ_３・ＴｉＣ（アルミナ・チタンカーバイト）のセラミック材料などで形成されており、対向面４が、ハードディスクなどの磁気記録媒体に対向する。スライダ２は、対向面４と逆側の面が、弾性変形可能なフレキシャ（図示せず）に固定され、さらに弾性変形可能なロードビームと称される支持体（図示せず）の先端部に支持されている。記録媒体が回転すると、記録媒体の表面と対向面４との間に流れる空気流（エアベアリング）により、対向面４が記録媒体の表面から浮上し、磁気ヘッド装置１と記録媒体の表面との間に微小な距離が設定される。記録媒体に記録された磁気信号からの漏れ磁束は、磁気ヘッド装置１で検出される。

図１ないし図３では、Ｙ方向が記録媒体の移動方向であるが、以下ではＹ方向を上下方向と呼ぶ。Ｘ方向は、記録媒体に記録されている磁気信号の記録トラック幅方向であるが、以下ではＸ方向を幅方向または左右方向と呼ぶ。Ｚ方向は、記録媒体からの漏れ磁束が向かう方向であるが、以下ではＺ方向を奥行き方向または前後方向と呼ぶ。なお、記録・再生兼用のスライダ２では、磁気ヘッド装置１の上方に、薄膜プロセスで形成された記録用の磁気ヘッド装置が重ねられて形成されるが、図１以下では記録用の磁気ヘッドの図示を省略している。

磁気ヘッド装置１には検知素子１０が設けられている。図７は、検知素子１０をＺ方向から見た正面図である。前記検知素子１０は、幅方向（Ｘ方向）での中央部に位置する検知部１１と、その左右両側に位置するバイアス部１２，１２とを有している。

図７に示すように、検知部１１は、下側（スライダ２側）から順に、反強磁性材料層１３、固定磁性層１４、非磁性材料層１５、フリー磁性層１６および保護層１７が重ねられて形成されている。それぞれの層は、厚みがｎｍ（ナノメータ）単位またはＡ（オングストローム）単位の薄膜である。反強磁性材料層１３は、Ｉｒ・Ｍｎ合金（イリジウム・マンガン合金）や、Ｐｔ・Ｍｎ（白金・マンガン合金）などで形成されている。固定磁性層１４は下からＣｏ・Ｆｅ合金（コバルト・鉄合金）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｃｏ・Ｆｅ合金が重ねられた積層フェリ構造であり、反強磁性材料層１３とこれに密着している下側のＣｏ・Ｆｅ合金との間の反強磁性結合により、下側のＣｏ・Ｆｅ合金の磁化方向が奥行き方向（Ｚ方向）へ固定されている。また、Ｒｕを介してのＲＫＫＹ結合により、上側のＣｏ・Ｆｅ合金の磁化の方向が奥行き方向（Ｚ方向）で且つ下側のＣｏ・Ｆｅ合金の磁化の方向と逆向きに固定されている。

非磁性材料層１５は、巨大磁気抵抗効果を利用したＣＰＰ−ＧＭＲ素子を構成する場合には、Ｃｕ（銅）などの非磁性導電層であり、トンネル効果を利用したＴＭＲ素子を構成する場合には、Ａｌ_２Ｏ_３などの非磁性絶縁層である。フリー磁性層１６は、Ｎｉ・Ｆｅ合金などで形成されており、保護層１７は、Ｔａなどの導電性金属材料で形成されている。

バイアス部１２は、それぞれＣｏ・Ｐｔ合金（コバルト・白金合金）などの硬磁性材料層１８と、その下側に形成されたＡｌ_２Ｏ_３などの非磁性絶縁層１９ａと、硬磁性材料層１８の上側に形成されたＴａなどの非磁性層１９ｂで形成されている。硬磁性材料層１８で保磁する磁力によって、フリー磁性層１６の磁化は幅方向（Ｘ方向）へ単磁区化される。記録媒体からの漏れ磁界によって、フリー磁性層１６の磁化方向が変化させられ、このフリー磁性層１６の磁化方向と、固定磁性層１４に固定されている磁化の方向との相対関係に応じて、検知部１１の電気抵抗が変化する。検知部１１には膜厚方向（Ｙ方向）へ検知電流が与えられ、この検知電流と前記電気抵抗の変化とによる電圧変化を検出することにより、記録媒体からの漏れ磁界の信号が検知される。

図１ないし図３に示すように、参考例１の磁気ヘッド装置１の構造は、スライダ２のトレーリング側端面３に、第１のシールド層である下部シールド層２１が設けられている。下部シールド層２１はＮｉ・Ｆｅ合金やＣｏ・Ｆｅ合金などの軟磁性材料を用いメッキプロセスで形成されている。図示省略するが、スライダ２のトレーリング側端面３には、Ａｌ２Ｏ３などの非磁性材料の絶縁層が形成され、その上にＮｉなどの金属のメッキ下地膜がスパッタで成膜されて、前記メッキ下地膜の上に前記下部シールド層２１がメッキで形成される。

下部シールド層２１は、その上表面が対向内面２１ａであり、この対向内面２１ａが平坦面であって、スライダ２のトレーリング側端面３と平行である。また、下部シールド層２１の膜厚はその全域で均一である。下部シールド層２１の前側面２１ｂは、スライダ２の対向面４と同一面であり、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃは前側面２１ｂと平行である。下部シールド層２１の右側端面２１ｄと左側端面２１ｅは、互いに平行で且つ奥側端面２１ｃおよび前側面２１ｂと直交しており、下部シールド層２１をＹ方向の上方から見たときの平面形状は四角形である。前記検知素子１０は下部シールド層２１の前側面２１ｂの内側において、前記対向内面２１ａに密着して形成されており、下部シールド層２１と前記検知部１１の反強磁性材料層１３とが電気的に導通されている。

下部シールド層２１の奥側端面２１ｃよりも奥側、および右側端面２１ｄよりも右外側ならびに左側端面２１ｅよりも左外側には、下部絶縁層２２が形成されている。下部絶縁層２２は、Ａｌ_２Ｏ_３やＳｉＯ_２など非磁性の無機材料でスパッタプロセスで形成されており、下部絶縁層２２の上表面２２ａと下部シールド層２１の対向内面２１ａは同一平面上に形成されている。また、下部絶縁層２２の前側面２２ｂは、前記スライダ２の対向面４および下部シールド層２１の前側面２１ｂと同一面に形成されている。

図１および図２と図３に示されるように、前記検知素子１０を構成する検知部１１および各バイアス部１２，１２の奥側には、Ａｌ_２Ｏ_３やＳｉＯ_２など非磁性の無機材料で形成された第１の絶縁層２３がスパッタプロセスで形成されている。第１の絶縁層２３の後縁部２３ｂは、前記検知素子１０よりもやや奥側後方まで延びている。また、第１の絶縁層２３は、検知素子１０の左右両側部にも形成されており、この第１の絶縁層２３の前側面２３ａは、検知素子１０の左右両側で、前記スライダ２の対向面４と同一面に現れている。

図１と図２に示すように、下部シールド層２１の上には、第１の導通電極である下部導通電極２４が設けられている。下部導通電極２４は、下部シールド層２１を構成する軟磁性材料よりも比抵抗の小さい導電性材料であり、Ｃｕ（銅）、Ａｕ（金）、Ｗ（タングステン）などで形成されている。下部導通電極２４は、メッキプロセスやスパッタなどで形成される。下部導通電極２４は、互いに同一面上に形成された下部シールド層２１の対向内面２１ａから下部絶縁層２２の上表面２２ａにかけて、所定幅で形成されている。下部導通電極２４は、下部シールド層２１の対向内面２１ａに直接に密着して形成されているとともに、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃよりも後方へ向けて延びている。

前記第１の絶縁層２３よりも奥側には、第２の絶縁層２５が形成されている。第２の絶縁層２５は、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２など非磁性の無機材料によりスパッタプロセスで形成されているものであり、下部シールド層２１の対向内面２１ａの上および下部絶縁層２２の上表面２２ａの上に所定の膜厚で形成されている。また、前記第１の導通電極である下部導通電極２４は第２の絶縁層２５で覆われている。また、第２の絶縁層２５は、前記第１の絶縁層２３の後縁部２３ｂに連続して形成されている。図２および図３に示すように、この形態では、第２の絶縁層２５の膜厚が第１の絶縁層２３の膜厚とほぼ同じである。ただし、第２の絶縁層２５の膜厚が、第１の絶縁層２３よりも大きいか、または第１の絶縁層２３よりも小さくてもよい。

図３に示すように、第２の絶縁層２５の上表面２５ａには、第２の導通電極である上部導通電極２６が形成されている。上部導通電極２６は、下部導通電極２４と同じ導電性材料で、下部導通電極２４と同種のプロセスにより形成されている。

第２の絶縁層２５の上表面２５ａの上には、第２のシールド層である上部シールド層２８が設けられている。この上部シールド層２８は、下部シールド層２１と同じ軟磁性材料によりメッキプロセスで形成されている。すなわち、Ｎｉなどのメッキ下地膜がスパッタにより形成され、その上に軟磁性材料をメッキ成長させることにより、上部シールド層２８が形成されている。

上部シールド層２８は、下部シールド層２１とＹ方向に間隔を空けて、下部シールド層２１と平行に形成されている。すなわち、上部シールド層２８の下表面である対向内面２８ａは、下部シールド層２１の対向内面２１ａと平行であり、上部シールド層２８の膜厚は、その全域において均一である。

上部シールド層２８の前側面２８ｂは、下部シールド層２１の前側面２１ｂと同一面上に位置しており、この前側面２１ｂの内側において、対向内面２１ａが、検知部１１の保護層１７に密着しており、上部シールド層２８と検知部１１とが電気的に導通されている。上部シールド層２８の奥側端面２８ｃは、前側面２８ｂと平行であり、上部シールド層２８の左側端面２８ｅと右側端面は、前記前側面２８ｂおよび奥側端面２８ｃと直交している。上部シールド層２８は、Ｙ方向の上方から見た平面形状が四角形である。

上部シールド層２８の左側端面２８ｅと下部シールド層２１の左側端面２１ｅは、Ｘ方向において同じ位置にあり、上部シールド層２８の右側端面は下部シールド層２１の右側端面２１ｄと、Ｘ方向において同じ位置にある。上部シールド層２８の奥側端面２８ｃは、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃよりも、対向面４から離れる奥側に位置しており、上部シールド層２８の奥側部分が、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃよりも奥側へ突出している。図３に示すように、上部シールド層２８における下部シールド層２１の奥側端面２１ｃよりも突出する部分が、前記上部導通電極２６を覆っており、上部シールド層２８と上部導通電極２６とが密着し、電気的に導通している。

図３に示すように、第２の導通電極である上部導通電極２６は、第２のシールド層である上部シールド層２８の対向内面２８ａと重なる位置にあるが、第１のシールド層である下部シールド層２１の対向内面２１ａとは重ならない位置にある。すなわち、上部導通電極２６は、下部シールド層２１と上部シールド層２８とが対面している領域内に存在していない。一方、第１の導通電極である下部導通電極２４は、下部シールド層２１の対向内面２１ａと上部シールド層２８の対向内面２８ａの双方と重なる位置にあり、下部導通電極２４は、下部シールド層２１と上部シールド層２８との対面領域内に位置している。

上部導通電極２６と下部シールド層２１とが重ならない位置にあるため、上部導通電極２６と下部シールド層２１は、電気的に絶縁されている。下部導通電極２４と上部シールド層２８との間には第２の絶縁層２５が位置しており、下部導通電極２４と上部シールド層２８は、前記第２の絶縁層２５を介して電気的に絶縁されている。

前記上部シールド層２８および第２の絶縁層２５の上に上部絶縁層２９が形成されている。上部絶縁層２９は、前記下部絶縁層２２、第１の絶縁層２３および第２の絶縁層２５と同じ材料で同種のプロセスで形成されている。さらに、前記上部絶縁層２９の上に、記録用の磁気ヘッド装置が重ねて形成される。

この磁気ヘッド装置１では、電流が、下部導通電極２４−下部シールド層２１−検知部１１−上部シールド層２８−上部導通電極２６の経路で流れ、検知部１１では、その膜厚方向（Ｙ方向）へ電流が流れる。下部導通電極２４と上部導通電極２６は、下部シールド層２１と上部シールド層２８との中間の高さ位置に形成されており、下部導通電極２４と上部導通電極２６は、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃおよび上部シールド層２８の奥側端面２８ｃよりも後方へ所定距離空けた位置まで延びている。

下部導通電極２４と上部導通電極２６とが、下部シールド層２１と上部シールド層２８との間の高さ位置において後方へ延びているため、下部シールド層２１と上部シールド層２８のそれ自体を変形させて外部へ電流を引き出すための構造とすることが不要となり、下部シールド層２１と上部シールド層２８とを単純な形状、すなわち互いに四角形で共に平坦な形状にできる。

また、下部シールド層２１や上部シールド層２８から上方へバンプなどを形成して電流経路を立ち上げることが不要である。下部シールド層２１と上部シールド層２８への電流供給経路が上部シールド層２８よりも上方に位置していないため、上部絶縁層２９の上に記録用の磁気ヘッド装置を薄膜プロセスで形成する際に、下部導通電極２４と上部導通電極２６が記録用の磁気ヘッド装置の積層を妨げることがない。そのため、下部シールド層２１と上部シールド層２８を、奥側（対向面４から離れる側）へ広く形成して記録用の磁気ヘッド装置よりも奥側で導通電極を接続するという構造を採用するする必要がない。よって、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃと、上部シールド層２８の奥側端面２８ｃを対向面４に近い位置に配置でき、下部シールド層２１と上部シールド層２８の面積を小さくできる。

また下部シールド層２１と上部シールド層２８は、共に四角形でＹ方向の上方から見たときの、平面形状が同じ四角形であり、さらに共に平坦であり、その形状が複雑ではない。

下部シールド層２１と上部シールド層２８は、Ｎｉ・Ｆｅ合金やＣｏ・Ｆｅ合金などの軟磁性材料で形成されているため、それ自体が磁気抵抗効果を発揮するが、下部シールド層２１と上部シールド層２８を可能な限り小さくでき、且つ形状を単純にできるため、下部シールド層２１と上部シールド層２８の磁気抵抗効果に起因するノイズを抑制できるようになる。また下部シールド層２１と上部シールド層２８の寸法が小さく形状が単純であるため、これらシールド層を形成する際にメッキの欠陥が形成されにくく、下部シールド層２１と上部シールド層２８のシールド効果を効果的に発揮できるようになる。

また、図３に示すように、上部導通電極２６が、下部シールド層２１と重ならない位置にあるため、上部導通電極２６と下部シールド層２１との電気的絶縁を確実に確保できる。さらに、下部導通電極２４が下部シールド層２１の対向内面２１ａに密着しているため、下部シールド層２１と上部シールド層２８との間に位置する第２の絶縁層２５の存在によって、下部導通電極２４と上部シールド層２８との間の電気的絶縁を十分に確保できる。

そのため、下部シールド層２１の対向内面２１ａと上部シールド層２８の対向内面２８ａとのＹ方向の間隔を狭くしても、下部導通電極２４と上部シールド層２８との電気的絶縁、および下部シールド層２１と上部導通電極２６との間の電気的絶縁を十分に確保できる。すなわち、平坦な形状の下部シールド層２１と平坦な形状の上部シールド層２８との対向間隔を狭くして、両シールド層２１，２８を、小型の検知部１１の下面と上面とに直接に接触させることができる。その結果、磁気ヘッド装置１を薄型に構成でき、且つシールド層２１，２８と導通電極２４，２６との電気的絶縁を確保できる。また、小型のシールド層２１，２８が小型で平坦であるため、シールド層２１，２８に起因するノイズを低減することが可能である。

図４は、本実施の形態である磁気ヘッド装置１Ａを示すものであり、図３の断面図（図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面図）に相当している。図４に示す断面の構造以外の部分での磁気ヘッド装置１Ａの構造は、図１ないし図３に示した形態と同じであるため、同じ符号を付して、詳しい説明を省略する。

この磁気ヘッド装置１Ａでは、第２の導通電極である上部導通電極２６が、下部導通電極２４と同じ高さ位置に形成されている。すなわち、上部導通電極２６は、下部シールド層２１の対向内面２１ａと重ならない位置において、下部絶縁層２２の上表面２２ａ上に形成されている。なお、磁気ヘッド装置１Ａにおける下部導通電極２４の形成箇所は、参考例１の形態の磁気ヘッド装置１Ａと同じである。よって、磁気ヘッド装置１Ａでは、下部導通電極２４と上部導通電極２６の形成高さ位置が同じであり、下部導通電極２４と上部導通電極２６とを、同じプロセスで同時に形成することが可能である。

図４に示すように、上部導通電極２６は、上部シールド層２８の対向内面２８ａと重なる位置にあり、上部導通電極２６と上部シールド層２８との間には、第２の絶縁層２５が存在している。そして、第２の絶縁層２５の一部にスルーホールである欠損部２５ｂが形成されており、この欠損部２５ｂ内に、上部シールド層２８の一部が入り込んで、上部導通電極２６と上部シールド層２８とが導通されている。

この磁気ヘッド装置１Ａでも、上部導通電極２６が、下部シールド層２１と重ならない位置に形成されているため、上部導通電極２６と下部シールド層２１との電気的絶縁を確保でき、さらに、下部導通電極２４と上部導通電極２６とを、同じプロセスで同時に形成できるため、製造工程を簡単にできる。

なお、参考例１の磁気ヘッド装置１および本実施の形態の磁気ヘッド装置１Ａでは、第２のシールド層である上部シールド層２８の奥側端面２８ｃが、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃよりも奥側に突出しているが、これに代えて、第２のシールド層である上部シールド層２８の左側端面２８ｅが、下部シールド層２１の左側端面２１ｅよりもＸ方向へ突出して形成され、上部導通電極２６が、下部シールド層２１の左側端面２１ｅよりも外側で、且つ上部シールド層２８と重なる位置に形成されていてもよい。

さらに、上記磁気ヘッド装置１および磁気ヘッド装置１Ａでは、下部シールド層２１が第１のシールド層、上部シールド層２８が第２のシールド層、下部導通電極２４が第１の導通電極、上部導通電極２６が第２の導通電極であるが、これとは逆に、上部シールド層２８が第１のシールド層、下部シールド層２１が第２のシールド層、上部導通電極２６が第１の導通電極、下部導通電極２４が第２の導通電極であってもよい。この場合、下部シールド層２１の奥側端面２１ｃが、上部シールド層２８の奥側端面２８ｃよりも奥側に突出し、下部導通電極２６が、上部シールド層２８の対向内面２８ａと重ならない位置で、且つ下部シールド層２１の対向内面２１ａと重なる位置に形成される。

あるいは、下部シールド層２１の左側端面２１ｅが、上部シールド層２８の左側端面２８ｅよりもＸ方向へ突出し、下部導通電極２４が、上部シールド層２８と重ならない位置で、且つ下部シールド層２１と重なる位置に形成される。

図５は参考例２の形態の磁気ヘッド装置１００を示し、図６は本実施の形態の磁気ヘッド装置１００Ａを示している。図５と図６は、共に磁気ヘッド装置１００および１００Ａを、記録媒体との対向側（Ｚ側）から見た正面図である。図５と図６では、前記参考例１の磁気ヘッド装置１と同じ構造部分には同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

図５に示す参考例２の形態の磁気ヘッド装置１００は、第１のシールド層である下部シールド層２１の右側端面２１ｄが、第２のシールド層である上部シールド層２８の右側端面２８ｄよりも突出し、上部シールド層２８の左側端面２８ｅが下部シールド層２１の左側端面２１ｅよりも突出している。第１の導通電極である下部導通電極２４は、上部シールド層２８の対向内面２８ａと重ならない位置で、且つ下部シールド層２１の対向内面２１ａと重なる位置にあり、記録媒体との対向面４から奥側へ離れた位置で、下部導通電極２４が、下部シールド層２１と密着している。第２の導通電極である上部導通電極２６は、下部シールド層２１の対向内面２１ａと重ならない位置で且つ上部シールド層２８の対向内面２８ａと重なる位置にあり、記録媒体との対向面４から離れた位置で、上部導通電極２６と上部シールド層２８とが密着している。

この磁気ヘッド装置１００では、下部シールド層２１の対向内面２１ａと上部シールド層２８の対向内面２８ａとが対面する領域内に、下部導通電極２４と上部導通電極２６の双方が存在していないため、平坦な下部シールド層２１と平坦な上部シールド層２８との対向間隔を接近させたとしても、下部導通電極２４と上部シールド層２８との電気的絶縁と、上部導通電極２６と下部シールド層２１との電気的絶縁を確実に確保できる。よって、下部シールド層２１と上部シールド層２８とが接近した狭ギャップ構造の磁気ヘッド装置を構成できる。

図６に示す磁気ヘッド装置１００Ａは、下部シールド層２１と上部シールド層２８の構造が図５の磁気ヘッド装置１００と同じであり、下部導通電極２４の位置も図５に示す磁気ヘッド装置１００と同じである。ただし、図６の変形例では、上部導通電極２６が、下部シールド層２１の対向内面２１ａと重ならない位置にあり、下部導通電極２４と同じ高さ位置で、下部絶縁層２２の上表面２２ａ上に形成されている。また、第２の絶縁層２５にスルーホールである欠損部２５ｃが形成され、上部シールド層２８の一部が欠損部２５ｃ内に位置し、欠損部２５ｃを介して、上部導通電極２６と上部シールド層２８とが導通されている。

図６の変形例では、下部導通電極２４と上部導通電極２６を同じプロセスで同時に形成することが可能である。

参考例１の形態の磁気ヘッド装置を示す部分断面斜視図、図１に示す磁気ヘッド装置をＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図、図１に示す磁気ヘッド装置をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図、本実施の形態の磁気ヘッド装置を示すものであり、図３と同じ部分の断面図、参考例２の形態の磁気ヘッド装置を、記録媒体との対向側から見た正面図、本実施の形態の磁気ヘッド装置を、記録媒体との対向側から見た正面図、検知素子と下部シールド層および上部シールド層を記録媒体との対向側から示す正面図、

符号の説明

１，１Ａ，１００，１００Ａ磁気ヘッド装置
２スライダ
３トレーリング側端面
４対向面
１０検知素子
１１検知部
１２バイアス部
２１下部シールド層
２２下部絶縁層
２３第１の絶縁層
２４下部導通電極
２５第２の絶縁層
２５ｂ，２５ｃ欠損部
２６上部導通電極
２８上部シールド層
２９上部絶縁層

Claims

その内面どうしが互いに間隔を空けて対向し共に軟磁性材料で形成された第１のシールド層および第２のシールド層と、前記両シールド層の間に配置されて、その層の厚み方向に電流が与えられる検知素子とを有し、前記両シールド層が前記電流の通過経路とされている磁気ヘッド装置において、
前記第１のシールド層に導通される第１の導通電極と、前記第２のシールド層に導通される第２の導通電極とが設けられ、
前記第２のシールド層のいずれかの端面が、前記第１のシールド層の端面よりも外側に突出しており、
前記第２の導通電極が、前記第１のシールド層の内面と重ならない位置で且つ第２のシールド層の内面と重なる位置に配置されており、
前記第２の導通電極と前記第２のシールド層との間に絶縁層が設けられ、この絶縁層に形成された欠損部を介して、前記第２の導通電極と前記第２のシールド層とが導通されており、
前記第１の導通電極と前記第２の導通電極とが、同じ平面上に形成されていることを特徴とする磁気ヘッド装置。
前記第１の導通電極は、前記第１のシールド層と前記第２のシールド層の双方の内面と重なる位置に設けられ、前記第１の導通電極と前記第２のシールド層との間に絶縁層が設けられている請求項１記載の磁気ヘッド装置。
前記第１の導通電極は、前記第１のシールド層の内面に密着して形成されている請求項２記載の磁気ヘッド装置。
前記第２のシールド層の前記端面は、前記第１のシールド層の前記端面よりも、記録媒体との対向面から離れる奥側へ突出している請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
その内面どうしが互いに間隔を空けて対向し共に軟磁性材料で形成された第１のシールド層および第２のシールド層と、前記両シールド層の間に配置されて、その層の厚み方向に電流が与えられる検知素子とを有し、前記両シールド層が前記電流の通過経路とされている磁気ヘッド装置において、
前記第１のシールド層に導通される第１の導通電極と、前記第２のシールド層に導通される第２の導通電極とが設けられ、
前記第２のシールド層のいずれかの端面が、前記第１のシールド層の端面よりも外側に突出し、前記第１のシールド層のいずれかの端面が、前記第２のシールド層の端面よりも外側へ突出しており、
前記第１の導通電極が、前記第２のシールド層の内面と重ならない位置で且つ第１のシールド層の内面と重なる位置に配置され、前記第２の導通電極が、前記第１のシールド層の内面と重ならない位置で且つ第２のシールド層の内面と重なる位置に配置されており、
前記第２の導通電極と前記第２のシールド層との間に絶縁層が設けられ、この絶縁層に形成された欠損部を介して、前記第２の導通電極と前記第２のシールド層とが導通されており、
前記第１の導通電極と前記第２の導通電極とが、同じ平面上に形成されていることを特徴とする磁気ヘッド装置。
前記第１のシールド層の前記端面が、前記第２のシールド層の前記端面よりも、記録媒体との対向面と平行な方向へ突出しており、前記第２のシールド層の前記端面端が、前記第１のシールド層の前記端面よりも、記録媒体との対向面と平行な方向へ突出している請求項５記載の磁気ヘッド装置。
前記第１のシールド層が下部シールド層であり、前記第２のシールド層が上部シールド層である請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
前記第１のシールド層が上部シールド層であり、前記第２のシールド層が下部シールド層である請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。