JP4458074B2 - 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4458074B2
JP4458074B2 JP2006195562A JP2006195562A JP4458074B2 JP 4458074 B2 JP4458074 B2 JP 4458074B2 JP 2006195562 A JP2006195562 A JP 2006195562A JP 2006195562 A JP2006195562 A JP 2006195562A JP 4458074 B2 JP4458074 B2 JP 4458074B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
shield layer
magnetic head
thin film
film
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
Application number
JP2006195562A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008027476A (ja
Inventor
尚城 太田
浩介 田中
貴保 金谷
一樹 佐藤
泰史 宇野
哲哉 桑島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2006195562A priority Critical patent/JP4458074B2/ja
Priority to US11/774,912 priority patent/US7978438B2/en
Publication of JP2008027476A publication Critical patent/JP2008027476A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4458074B2 publication Critical patent/JP4458074B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • 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
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3909—Arrangements using a magnetic tunnel junction
    • 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
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3912—Arrangements in which the active read-out elements are transducing in association with active magnetic shields, e.g. magnetically coupled shields
    • 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
    • G11B2005/3996—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 large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • 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
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

本発明は、磁気抵抗効果（ＭＲ）読出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置の大容量小型化に伴い、高記録密度に対応できる高感度の薄膜磁気ヘッドが要求されている。この要求に対応するため、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）読出しヘッド素子を有するＧＭＲヘッドの特性改善が進んでおり、一方では、ＧＭＲヘッドの２倍以上の抵抗変化率が期待できるトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）読出しヘッド素子を有するＴＭＲヘッドの実用化も始まっている。
このような高記録密度対応の薄膜磁気ヘッドにおけるＭＲ読出しヘッド素子では、ＭＲ層を間に挟む下部及び上部シールド層の薄型化が進んでいる。下部及び上部シールド層のシールド幅に対し、シールド厚みが薄くなるに伴って、端縁部の磁束の集中が顕著となる。下部及び上部シールド層をめっきで薄い膜厚に形成した場合にもこの傾向はあるが、特に、これら下部及び上部シールド層をより薄く形成するためにシールド層用の膜をスパッタリングで成膜した後、イオンミリングでこの膜をパターニングして形成した場合にこの傾向が顕著となる。これは、イオンミリングで形成した場合は、端縁部の幅や厚みにかかわらず、尖鋭断面を有するようになるためである。
図１は従来の方法で薄い膜厚に作製した下部シールド層の端縁部を薄膜磁気ヘッドの浮上面（ＡＢＳ）側から見た断面図である。
同図から分かるように、膜厚を薄くすると、通常の製造方法では、下部シールド層１０のＡＢＳに現れる端縁は積層面に対して垂直とはならずに斜めとなり、端縁部１０ａが尖った形状となってしまう。このため、例えば外部磁界や書込みヘッド素子からの磁界の影響を受けて、この端縁部１０ａに磁界が集中し、この磁界が薄膜磁気ヘッドに対向している磁気媒体に印加されて不要な書込みがなされる等の問題が生じていた。このような下部及び上部シールド層の端縁形状に基づく磁気媒体への悪影響は、書込みヘッド素子が水平（面内）磁気記録構造の場合よりも垂直磁気記録構造を有する場合により顕著であった。
薄膜磁気ヘッドからの磁束漏れによる悪影響を低減する公知技術として、記録ヘッド部の磁気記録媒体側の先端部分にシャント部を設け、記録フリンジとして磁気記録媒体に記録される漏洩磁束をシャント部に流すことによって、記録ギャップ部おける漏洩磁束による記録フリンジを低減させることが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００１−００６１２１号公報
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、書込みヘッド素子の記録ギャップ部からの漏洩磁束を記録ギャップ部の両側に設けたシャント部へ誘導するものであり、本発明とは対象位置が全く異なっていると共に、特許文献１の技術は磁束が漏れること自体を低減させるものではない。従って、この公知技術をＭＲ読出しヘッド素子の下部シールド層や上部シールド層の端縁部における磁束漏れを抑制するのに適用することは全くできない。即ち、特許文献１に記載されているようなシャント部をＭＲ読出しヘッド素子の下部シールド層や上部シールド層の近傍に設けることは、スペース的に難しく、しかも、たとえ、そのようなシャント部を設けたとしても、下部シールド層や上部シールド層の端縁部における磁束漏れ自体を抑制することは不可能である。
従って、本発明の目的は、読出しヘッド素子の下部シールド層及び／又は上部シールド層の端縁からの磁束漏れを防ぐことが可能な薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
本発明によれば、下部シールド層、上部シールド層並びに下部シールド層及び上部シールド層間に形成されたＭＲ層を有するＭＲ読出しヘッド素子を少なくとも含む薄膜磁気ヘッドであって、上部シールド層のＡＢＳに現れる断面形状がトラック幅方向端の上側角部において丸みを帯びた形状を有しており、下部シールド層のＡＢＳに現れる断面形状がトラック幅方向端の下側角部において鈍角形状の凹部を有する薄膜磁気ヘッドが提供される。
下部シールド層のＡＢＳに現れる断面形状が、トラック幅方向端における下側角部において鈍角形状の凹部を有している。このため、下部シールド層の膜厚が薄い場合にも、ＡＢＳに露出する部分は尖ったところがなく丸くなっている。その結果、磁界の集中が下部シールド層のＡＢＳに現れる端縁部で発生せず、この端縁部における磁束漏れを防止することができ、この部分から磁気媒体への不要な書込みがなされる等の悪影響は発生しない。また、上部シールド層のＡＢＳに現れる断面形状のトラック幅方向端における上側角部も丸みを帯びているので、ＡＢＳに露出する部分は尖ったところが全くなくなるので、上部及び下部シールド層の端縁部における磁束漏れのほぼ全てを防止することが可能となり、この部分からの磁気媒体への不要な書込みを完全に抑止することができるから最も効果的である。
ＭＲ読出しヘッド素子上に形成されたインダクティブ書込みヘッド素子をさらに含んでいることが好ましい。この場合、インダクティブ書込みヘッド素子が、垂直磁気記録書込みヘッド素子であることがより好ましい。
本発明によれば、さらに、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支持機構とを備えた磁気ヘッドアセンブリが提供される。ここで、磁気ヘッドアセンブリとは、少なくとも読出し磁気ヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッド（磁気ヘッドスライダ）とその支持機構とを機械的、電気的に組み立てたアセンブリである。具体例を挙げると、磁気ヘッドスライダとサスペンションとのアセンブリの場合にはヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）と称され、磁気ヘッドスライダとこれを支持するサスペンション及び支持アームのアセンブリの場合にはヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）と称され、ＨＡＡが複数積み重ねられる場合にはヘッドスタックアセンブリ（ＨＳＡ）と称されることが多い。
本発明によれば、さらに、少なくとも１つの磁気ディスクと、少なくとも１つの上述した磁気ヘッドアセンブリとを備えた磁気ディスクドライブ装置が提供される。
本発明によれば、さらに、下部シールド層、上部シールド層並びに下部シールド層及び上部シールド層間に形成されたＭＲ層を有するＭＲ読出しヘッド素子を少なくとも含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、下部シールド層用の第１のレジストマスクを形成する工程と、形成した第１のレジストマスク上から絶縁層用の膜を成膜する工程と、第１のレジストマスクを除去した後、下部シールド層用の第２のレジストマスクを形成する工程と、形成した第２のレジストマスクを用いてめっきすることにより、ＡＢＳに現れる断面形状がトラック幅方向端の下側角部において鈍角形状の凹部を有する下部シールド層を形成する工程と、上部シールド層用のレジストマスクを形成する工程と、形成したレジストマスク上から上部シールド層用の膜を成膜する工程と、レジストマスクをリフトオフすることにより、ＡＢＳに現れる断面形状がトラック幅方向端の上側角部において丸みを帯びた形状を有する上部シールド層を形成する工程とを備えている薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
リフトオフによって上部シールド層を形成することによって、上部シールド層の端縁部における磁界集中を抑制することができる。即ち、簡単な製造工程の変更を行うのみで、上部シールド層のＡＢＳに現れる端縁部における磁束漏れを防止することができ、磁気媒体への不要な書込みのない薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
本発明によれば、磁界の集中が上部シールド層及び／又は下部シールド層のＡＢＳに現れる端縁部で発生せず、端縁部における磁束漏れを防止することができ、磁気媒体への不要な書込みがなされる等の悪影響は発生しない。さらに、簡単な製造工程の変更を行うのみで、上部シールド層及び／又は下部シールド層のＡＢＳに現れる端縁部における磁束漏れを防止することができ、磁気媒体への不要な書込みのない薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
図２は本発明の一実施形態として、磁気ディスクドライブ装置の要部の構成を概略的に示す斜視図であり、図３はＨＧＡの一構成例を示す斜視図であり、図４は図３のＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドを示す斜視図である。
図２において、２０はスピンドルモータ２１の回転軸の回りを回転する複数の磁気ディスク、２２は薄膜磁気ヘッド（磁気ヘッドスライダ）をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、２３は薄膜磁気ヘッドの読み書き動作を制御するための記録再生制御回路をそれぞれ示している。
アセンブリキャリッジ装置２２には、複数の駆動アーム２４が設けられている。これら駆動アーム２４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５によってピボットベアリング軸２６を中心にして角揺動可能であり、この軸２６に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム２４の先端部には、ＨＧＡ２７が取り付けられている。各ＨＧＡ２７には、磁気ヘッドスライダ３１が、各磁気ディスク２０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスクドライブ装置に、単数の磁気ディスク２０、駆動アーム２４及びＨＧＡ２７を設けるようにしても良い。
図３に示すように、ＨＧＡは、サスペンション３０の先端部に、インダクティブ書込みヘッド素子及び多層構造のＭＲ読出しヘッド素子を有する磁気ヘッドスライダ３１を固着し、さらにその薄膜磁気ヘッド３１の端子電極に配線部材３５の一端を電気的に接続して構成される。
サスペンション３０は、磁気ヘッドスライダ３１に印加される荷重を発生するロードビーム３２と、このロードビーム３２上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ３３と、ロードビーム３２の基部に設けられたベースプレート３４と、フレクシャ３３及びロードビーム３２上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材３５とから主として構成されている。
本発明の磁気ヘッドアセンブリにおけるサスペンションの構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、サスペンション３０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
図４に示すように、本実施形態における磁気ヘッドスライダ３１は、互いに積層されたＭＲ読出しヘッド素子４０及びインダクティブ書込みヘッド素子４１からなる複合型の磁気ヘッド素子４２と、これらＭＲ読出しヘッド素子４０及びインダクティブ書込みヘッド素子４１にそれぞれ接続された４つの信号端子電極４３及び４４とを、磁気ヘッドスライダのＡＢＳ４５を底面とした際の１つの側面である素子形成面４６上に備えている。なお、これらの端子電極の位置は、図４の形態に限定されるものではない。
図５は本実施形態における薄膜磁気ヘッドの構造を概略的に示す中心断面図であり、図６はこの薄膜磁気ヘッドにおける下部シールド層及び上部シールド層の形状を説明するための斜視図である。なお、本実施形態は、インダクティブ書込みヘッド素子が垂直磁気記録構造の書込みヘッド素子の場合であり、ＭＲ読出しヘッド素子がＴＭＲ読出しヘッド素子の場合であるが、膜面に対して垂直にセンス電流を流すＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）構造のＧＭＲ読出しヘッド素子の場合もトンネルバリア層に代えて非磁性導電層を備える点が異なるのみであり、その他の構成は基本的に同様である。
スライダ基板５０には、磁気ディスク表面に対向するＡＢＳ４５が形成されている。磁気ヘッドスライダ３１は、動作中、回転する磁気ディスク表面上を所定の浮上量で流体力学的に浮上する。このスライダ基板５０の素子形成面４６上には下地絶縁層５１が積層されており、この絶縁層５１上に下部電極層を兼用する下部シールド層（ＳＦ）５２が積層されている。
図６に示すように、本実施形態においては、この下部シールド層５２のトラック幅方向端における下側角部５２ａが丸みを帯びた形状となっている。
この下部シールド層５２上には、ＴＭＲ積層体５４と、絶縁層５５とが積層されている。
ＴＭＲ積層体５４は、ピンド層及び反強磁性材料によるピン層からなる磁化固定層、トンネルバリア層、並びに磁化自由層（フリー層）の多層構造で構成されている。ＴＭＲ積層体５４としては、その他の種々の層構成が適用可能であることはもちろんである。また、このＴＭＲ積層体５４の側面には、フリー層の磁区制御を行うための、図示されていない磁区制御層等が形成されている。
ＴＭＲ積層体５４及び絶縁層５５上には、上部電極層を兼用する上部シールド層（ＳＳ１）５６が積層されている。
図６に示すように、本実施形態においては、この上部シールド層５６のトラック幅方向端における上側角部５６ａも丸みを帯びた形状となっている。
下部シールド層５２、下部反強磁性層５３、ＴＭＲ積層体５４、絶縁層５５、上部シールド層５６、磁区制御層６８及び図示されていないリード導体層等からＴＭＲ読出しヘッド素子が構成されている。
上部シールド層５６上には、ＴＭＲ読出しヘッド素子とその上のインダクティブ書込みヘッド素子とを分離するための非磁性中間層５７が積層されている。
この非磁性中間層５７上に、絶縁層５８、バッキングコイル層５９、バッキングコイル絶縁層６０、主磁極層６１、絶縁ギャップ層６２、書込みコイル層６３、書込みコイル絶縁層６４及び補助磁極層６５を含むインダクティブ書込みヘッド素子を設けられている。このインダクティブ書込みヘッド素子上に保護層６６が設けられている。
本実施形態においては、特に、図６に示すように、下部シールド層５２のトラック幅方向端における下側角部５２ａが丸みを帯びた形状となっており、また、上部シールド層５６のトラック幅方向端における上側角部５６ａも丸みを帯びた形状となっている。このため、下部シールド層５２及び上部シールド層５６の膜厚が薄い場合にも、ＡＢＳに露出する部分は尖ったところがなく丸くなっている。その結果、磁界の集中が下部シールド層５２及び上部シールド層５６のＡＢＳに現れる端縁部で共に発生せず、これら両方のシールド層の端縁部における磁束漏れを防止することができ、磁気媒体への不要な書込みがなされることもない。
なお、本実施形態では、下部シールド層５２のＡＢＳに露出する部分のトラック幅方向端における下側角部５２ａ及び上部シールド層５６のＡＢＳに露出する部分のトラック幅方向端における上側角部５６ａが共に丸みを帯びた形状となっているが、これらいずれか一方又は両方が鈍角形状であっても良い。
また、本実施形態では、垂直磁気記録構造のインダクティブ書込みヘッド素子を用いているが、水平又は面内磁気記録構造のインダクティブ書込みヘッド素子を用いても良いことは明らかである。また、垂直磁気記録構造のインダクティブ書込みヘッド素子として、図５に示した構造以外にも種々の構造が適用可能であることも明らかである。
本実施形態は、ＴＭＲ読出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドに関するものであり、さらに、ＣＰＰ構造のＧＭＲ読出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドについても適用できると述べているが、本発明は、積層面（膜面）に対して平行にセンス電流を流すＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎ Ｐｌａｎｅ）構造のＧＭＲ読出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドに対しても、また、単一層構造の異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）読出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドに対しても適用可能である。
次に、薄膜磁気ヘッドの製造工程について説明する。図７は薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するフロー図である。
図７及び図５に示すように、まず、アルティック（ＡｌＴｉＣ、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等の導電性材料から形成された基板（ウエハ）５０を用意し、この基板５０上に、例えばスパッタ法によって、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）又は酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の絶縁材料からなる厚さ０.０５〜１０μｍ程度の下地絶縁層５１を成膜する（ステップＳ１）。
次いで、この下地絶縁層用５１上に、下部シールド層５２、下部反強磁性層５３、ＴＭＲ積層体５４、絶縁層５５、磁区制御用バイアス層（図示なし）及び上部シールド層５６を含むＴＭＲ読出しヘッド素子を形成する（ステップＳ２）。このＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程については、後に詳述する。
次いで、このＴＭＲ読出しヘッド素子上に非磁性中間層５７を形成する（ステップＳ３）。非磁性中間層５７は、例えばスパッタ法、化学気相成長（ＣＶＤ）法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又はダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等の絶縁材料又はチタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）又は白金（Ｐｔ）等の金属材料を０.１〜０.５μｍ程度の厚さに形成される層である。
その後、この非磁性中間層５７上に、絶縁層５８、バッキングコイル層５９、バッキングコイル絶縁層６０、主磁極層６１、絶縁ギャップ層６２、書込みコイル層６３、書込みコイル絶縁層６４及び補助磁極層６５を含むインダクティブ書込みヘッド素子を形成する（ステップＳ４）。
絶縁層５８は、非磁性中間層５７上に例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の絶縁材料を例えばスパッタ法等によって成膜することによって形成される層であり、必要に応じて、例えば化学的機械的研磨（ＣＭＰ）等によって上表面が平坦化される。この絶縁層５８上には、バッキングコイル層５９が例えばフレームめっき法等によって、例えば銅（Ｃｕ）等の導電材料を１〜５μｍ程度の厚さに形成される。このバッキングコイル層５９は、隣接トラック消去（ＡＴＥ）を回避するべく書込み磁束を誘導するためのものである。バッキングコイル絶縁層６０は、バッキングコイル層５９を覆うように、例えばフォトリソグラフィ法等によって、例えば熱硬化されたノボラック系等のレジストにより厚さ０.５〜７μｍ程度で形成される。
バッキングコイル絶縁層６０上には、主磁極層６１が形成される。この主磁極層６１は、書込みコイル層６３によって誘導された磁束を、書込みがなされる磁気ディスクの垂直磁気記録層まで収束させながら導くための磁路であり、例えばフレームめっき法等によって、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料又はこれらの材料からなる多層膜として、厚さ０.５〜３μｍ程度に形成される。
主磁極層６１上には、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の絶縁膜を例えばスパッタ法等によって成膜することによって絶縁ギャップ層６２が形成され、この絶縁ギャップ層６２上には、厚さ０.５〜７μｍ程度の例えば熱硬化されたノボラック系等のレジストからなる書込みコイル絶縁層６４が形成されており、その内部に、例えばフレームめっき法等によって、例えばＣｕ等の導電材料を１〜５μｍ程度の厚さの書込みコイル層６３が形成されている。
この書込みコイル絶縁層６４を覆うように、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料、又はこれらの材料の多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の補助磁極層６５が例えばフレームめっき法等によって形成される。この補助磁極層６５は、リターンヨークを構成している。
次いで、このインダクティブ書込みヘッド素子上に保護層６６を形成する（ステップＳ５）。保護層６６は、例えばスパッタ法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等を成膜することによって形成する。
これによって、薄膜磁気ヘッドのウエハ工程が終了する。ウエハ工程以後の薄膜磁気ヘッドの製造工程、例えば加工工程等は、周知であるため、説明を省略する。
次に、ＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程について説明する。図８は図７に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程におけるＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程の一例を詳しく説明するフロー図であり、図９及び図１０は図８の製造工程を概略的に説明する断面図である。
まず、図９（Ａ）に示すように、基板５０上の図示しない下地絶縁層５１上に絶縁層用の膜７１′を成膜する（ステップＳ１０）。
次いで、図９（Ｂ）に示すように、絶縁層用の膜７１′上に下部シールド層用のパターンを有するレジストマスク６７を形成する（ステップＳ１１）。
次いで、図９（Ｃ）に示すように、このレジストマスク６７を介して等方性のウェットエッチングを行い（ステップＳ１２）、レジストマスク６７を除去することによって（ステップＳ１３）、図９（Ｄ）に示すごとく、上表面部に凹部７１ａを有する絶縁層７１を得る。
次いで、図９（Ｅ）に示すように、下部シールド層用の膜５２′を成膜する（ステップＳ１４）。この下部シールド層用の膜５２′は、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料を厚さ０.１〜３μｍ程度にスパッタすることによって成膜される。
次いで、図９（Ｆ）に示すように、この下部シールド層用の膜５２′及び絶縁層７１の表面をＣＭＰ等によって平坦化して下部シールド層５２を得る（ステップＳ１５）。
次いで、この下部シールド層５２及び絶縁層７１上に、ＴＭＲ積層体５４、磁区制御層６８及び絶縁層５４を形成する。
まず、下部シールド層５２及び絶縁層７１上に、磁化固定層用の膜を成膜する（ステップＳ１６）。磁化固定層用の膜は、本実施形態では、シンセティック型であり、例えばＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎ、ＲｕＲｈＭｎ等からなる厚さ５〜３０ｎｍ程度の反強磁性膜（ピン層用の膜）と、例えばＣｏＦｅ等からなる厚さ１〜５ｎｍ程度の第１の強磁性膜と、例えばＲｕ、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、Ｃｒ、レニウム（Ｒｅ）及びＣｕ等のうちの１つ又は２つ以上の合金からなる厚さ０.８ｎｍ程度の非磁性膜と、例えばＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＭｎＧｅ、ＣｏＭｎＳｉ、ＣｏＭｎＡｌ等からなる厚さ１〜３ｎｍ程度の第２の強磁性膜とを順次、スパッタリング法等によって成膜して形成される。
ピン層用の反強磁性材料の成膜は、積層面内であってＡＢＳと垂直な方向、即ち、ＴＭＲ積層体のフリー層の磁化方向とは垂直な方向、に磁界を印加し、その反強磁性材料のブロッキング温度より高い温度状態で行う。なお、成膜時とは別工程で、磁場中アニールを行うことにより、磁化方向を固定するようにしても良い。
次いで、磁化固定層用の膜上に、厚さ０.５〜１ｎｍ程度のアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、マグネシウム（Ｍｇ）、ケイ素（Ｓｉ）又は亜鉛（Ｚｎ）の酸化物よりなるトンネルバリア層用の膜を成膜する（ステップＳ１７）。
次いで、トンネルバリア層用の膜上に、例えばＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＭｎＧｅ、ＣｏＭｎＳｉ、ＣｏＭｎＡｌ等からなる厚さ１ｎｍ程度の高分極率膜と、例えばＮｉＦｅ等からなる厚さ１〜９ｎｍ程度の軟磁性膜とを順次、スパッタリング法等によって成膜し、フリー層用の膜を形成する（ステップＳ１８）。フリー層用の膜を成膜する際にも、磁界を印加して磁化方向を制御することが行われる。
次に、このように形成したＴＭＲ多層膜について、パターニングを行う（ステップＳ１９）。まず、ＴＭＲ多層膜上にリフトオフ用のレジストパターンをなすマスク（図示なし）を形成し、このマスクを用いて、イオンミリングを行う。このミリングにより、下から磁化固定層、トンネルバリア層及びフリー層を含む積層構造を有するＴＭＲ積層体５４を得ることができる。
次いで、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による厚さが３〜２０ｎｍ程度の絶縁層用の膜をスパッタリング法、ＩＢＤ（イオンビームデポジション）法等を用いて成膜し、その上に厚さが１０〜４０ｎｍ程度の磁区制御用バイアス層用の膜をスパッタリング法、ＩＢＤ法等を用いて成膜した後、マスクを剥離することによってリフトオフする。これにより、ＴＭＲ積層体５４の側面上に、磁区制御バイアス層６８及び絶縁層５５が積層される（ステップＳ２０）。この状態が図１０（Ａ）に示されている。
その後、図１０（Ｂ）に示すように、その上に上部シールド層用のパターンを有するレジストマスク６９を形成する（ステップＳ２１）。
次いで、図１０（Ｃ）に示すように、上部シールド層用の膜５６′を成膜する（ステップＳ２２）。この上部シールド層用の膜５６′は、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料を厚さ０.１〜３μｍ程度にスパッタすることによって成膜される。
次いで、図１０（Ｄ）に示すように、マスクを剥離することによってリフトオフし、上部シールド層５６を得る（ステップＳ２３）。
その後、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による絶縁層用の膜をスパッタリング法等によって成膜し、その表面をＣＭＰ等によって平坦化する（ステップＳ２４）。この状態が図１０（Ｅ）に示されている。
なお、ＴＭＲ積層体５４における磁化固定層、バリア層及び磁化自由層からなる感磁部を構成する各膜の態様は、以上に述べたものに限定されることなく、種々の材料及び膜厚が適用可能である。例えば、磁化固定層においては、反強磁性膜を除く３つの膜からなる３層構造の他に、強磁性膜からなる単層構造又はその他の層数の多層構造を採用することもできる。さらに、磁化自由層においても、２層構造の他に、高分極率膜の存在しない単層構造、又は磁歪調整用の膜を含む３層以上の多層構造を採用することも可能である。またさらに、感磁部において、磁化固定層、バリア層及び磁化自由層が、逆順に、即ち、磁化自由層、バリア層、磁化固定層の順に積層されていてもよい。ただし、この場合、磁化固定層内の反強磁性膜は最上の位置となる。
以上述べたＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程例では、下部シールド層５２及び上部シールド層５６の両方がスパッタリング等のドライ製法で形成されており、膜厚がかなり薄く形成されている。そのような場合においても、下部シールド層５２のトラック幅方向端における下側角部５２ａと、上部シールド層５６のトラック幅方向端における上側角部５６ａとの両方が共に丸みを帯びた形状となっている。このように、下部シールド層５２及び上部シールド層５６の両方を共に丸みを帯びた形状とすることによって、ＡＢＳに露出する部分は尖ったところが全くなくなり丸くなっているため、磁界の集中が下部シールド層５２及び上部シールド層５６のＡＢＳに現れる端縁部で発生せず、端縁部における磁束漏れを防止することができ、磁気媒体への不要な書込みがなされることもない。
図１１は図７に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程におけるＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程の他の例を詳しく説明するフロー図であり、図１２及び図１３は図１１の製造工程を概略的に説明する断面図である。ただし、以下の説明において、図８〜図１０の例に対応する構成要素については、構造が多少異なっていても同じ参照番号を用いている。
まず、図１２（Ａ）に示すように、基板５０上に下地絶縁層５１を成膜する（ステップＳ３０）。
次いで、図１２（Ｂ）に示すように、下地絶縁層５１上に下部シールド層のＡＢＳ断面形状を加工するためのパターンを有するレジストマスク７０を形成する（ステップＳ３１）。
次いで、図１２（Ｃ）に示すように、このレジストマスク７０を介して例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による絶縁層用の膜７１′をスパッタリング法等を用いて成膜する（ステップＳ３２）。
次いで、図１２（Ｄ）に示すように、このレジストマスク７０を除去し、例えばＣｕ等によるめっき用の電極膜７２を例えばスパッタリング法等で成膜する（ステップＳ３３）。
次いで、図１２（Ｅ）に示すように、電極膜７２上に下部シールド層用のレジストマスク７３を形成する（ステップＳ３４）。
次いで、図１２（Ｆ）に示すように、下部シールド層５２をめっきにより形成する（ステップＳ３５）。この下部シールド層５２は、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料を厚さ０.１〜３μｍ程度にめっきすることによって形成される。
次いで、図１２（Ｇ）に示すように、レジストマスク７３を剥離除去する（ステップＳ３６）。
その後、図１２（Ｈ）に示すように、電極膜７２の露出部分をミリング等によって除去する（ステップＳ３７）。
次いで、図１２（Ｉ）に示すように、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による絶縁層用の膜７４′をスパッタリング法等を用いて成膜する（ステップＳ３８）。
次いで、図１３（Ａ）に示すように、下部シールド層５２及び絶縁層用の膜７４′の表面をＣＭＰ等によって平坦化する（ステップＳ３９）。
次いで、この下部シールド層５２及び絶縁層７４上に、ＴＭＲ積層体５４、磁区制御層６８及び絶縁層５４を形成する。
まず、下部シールド層５２及び絶縁層７４上に、磁化固定層用の膜を成膜する（ステップＳ４０）。磁化固定層用の膜は、本実施形態では、シンセティック型であり、例えばＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎ、ＲｕＲｈＭｎ等からなる厚さ５〜３０ｎｍ程度の反強磁性膜（ピン層用の膜）と、例えばＣｏＦｅ等からなる厚さ１〜５ｎｍ程度の第１の強磁性膜と、例えばＲｕ、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、Ｃｒ、レニウム（Ｒｅ）及びＣｕ等のうちの１つ又は２つ以上の合金からなる厚さ０.８ｎｍ程度の非磁性膜と、例えばＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＭｎＧｅ、ＣｏＭｎＳｉ、ＣｏＭｎＡｌ等からなる厚さ１〜３ｎｍ程度の第２の強磁性膜とを順次、スパッタリング法等によって成膜して形成される。
ピン層用の反強磁性材料の成膜は、積層面内であってＡＢＳと垂直な方向、即ち、ＴＭＲ積層体のフリー層の磁化方向とは垂直な方向、に磁界を印加し、その反強磁性材料のブロッキング温度より高い温度状態で行う。なお、成膜時とは別工程で、磁場中アニールを行うことにより、磁化方向を固定するようにしても良い。
次いで、磁化固定層用の膜上に、厚さ０.５〜１ｎｍ程度のアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、マグネシウム（Ｍｇ）、ケイ素（Ｓｉ）又は亜鉛（Ｚｎ）の酸化物よりなるトンネルバリア層用の膜を成膜する（ステップＳ４１）。
次いで、トンネルバリア層用の膜上に、例えばＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＭｎＧｅ、ＣｏＭｎＳｉ、ＣｏＭｎＡｌ等からなる厚さ１ｎｍ程度の高分極率膜と、例えばＮｉＦｅ等からなる厚さ１〜９ｎｍ程度の軟磁性膜とを順次、スパッタリング法等によって成膜し、フリー層用の膜を形成する（ステップＳ４２）。フリー層用の膜を成膜する際にも、磁界を印加して磁化方向を制御することが行われる。
次に、このように形成したＴＭＲ多層膜について、パターニングを行う（ステップＳ４３）。まず、ＴＭＲ多層膜上にリフトオフ用のレジストパターンをなすマスク（図示なし）を形成し、このマスクを用いて、イオンミリングを行う。このミリングにより、下から磁化固定層、トンネルバリア層及びフリー層を含む積層構造を有するＴＭＲ積層体５４を得ることができる。
次いで、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による厚さが３〜２０ｎｍ程度の絶縁層用の膜をスパッタリング法、ＩＢＤ（イオンビームデポジション）法等を用いて成膜し、その上に厚さが１０〜４０ｎｍ程度の磁区制御用バイアス層用の膜をスパッタリング法、ＩＢＤ法等を用いて成膜した後、マスクを剥離することによってリフトオフする。これにより、ＴＭＲ積層体５４の側面上に、磁区制御バイアス層６８及び絶縁層５５が積層される（ステップＳ４４）。
その後、その上に上部シールド層用のパターンを有するレジストマスク６９を形成する（ステップＳ４５）。
次いで、上部シールド層用の膜５６′を成膜する（ステップＳ４６）。この上部シールド層用の膜５６′は、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料を厚さ０.１〜３μｍ程度にスパッタすることによって成膜される。この状態が図１３（Ｂ）に示されている。
次いで、図１３（Ｃ）に示すように、マスク６９を剥離することによってリフトオフし、上部シールド層５６を得る（ステップＳ４７）。
その後、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による絶縁層用の膜をスパッタリング法等によって成膜し、その表面をＣＭＰ等によって平坦化する（ステップＳ４８）。
なお、ＴＭＲ積層体５４における磁化固定層、バリア層及び磁化自由層からなる感磁部を構成する各膜の態様は、以上に述べたものに限定されることなく、種々の材料及び膜厚が適用可能である。例えば、磁化固定層においては、反強磁性膜を除く３つの膜からなる３層構造の他に、強磁性膜からなる単層構造又はその他の層数の多層構造を採用することもできる。さらに、磁化自由層においても、２層構造の他に、高分極率膜の存在しない単層構造、又は磁歪調整用の膜を含む３層以上の多層構造を採用することも可能である。またさらに、感磁部において、磁化固定層、バリア層及び磁化自由層が、逆順に、即ち、磁化自由層、バリア層、磁化固定層の順に積層されていてもよい。ただし、この場合、磁化固定層内の反強磁性膜は最上の位置となる。
以上述べたＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程例では、下部シールド層５２がめっき製法により比較的厚い膜厚で形成されており、一方、上部シールド層５６がスパッタリング等のドライ製法によりかなり薄い膜厚で形成されている。そのような場合に、下部シールド層５２のトラック幅方向端における下側角部５２ａが凹部を有する鈍角の形状となっており、上部シールド層５６のトラック幅方向端における上側角部５６ａも丸みを帯びた形状となっている。このように、下部シールド層５２のＡＢＳに露出する部分は膜厚が厚いと共に鈍角となっており、上部シールド層５６のＡＢＳに露出する部分は尖ったところがなく丸くなっているため、磁界の集中が下部シールド層５２及び上部シールド層５６のＡＢＳに現れる端縁部で発生せず、端縁部における磁束漏れを防止することができ、磁気媒体への不要な書込みがなされることもない。
図１４は図７に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程におけるＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程のさらに他の例を詳しく説明するフロー図であり、図１５及び図１６は図１４の製造工程を概略的に説明する断面図である。ただし、以下の説明において、図８〜図１０の例に対応する構成要素については、構造が多少異なっていても同じ参照番号を用いている。
まず、図１５（Ａ）に示すように、基板５０上に下地絶縁層５１を成膜する（ステップＳ５０）。
次いで、図１５（Ｂ）に示すように、下地絶縁層５１上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による絶縁層用の膜７５′をスパッタリング法等を用いて成膜する（ステップＳ５１）。
次いで、図１５（Ｃ）に示すように、絶縁層用の膜７５′上に下部シールド層のＡＢＳ断面形状を加工するためのミリング用のパターンを有するレジストマスク７７を形成する（ステップＳ５２）。
次いで、図１５（Ｄ）に示すように、このレジストマスク７６を介してイオンミリングを行い（ステップＳ５３）、レジストマスク７６を除去することによって（ステップＳ５４）、上表面部に凹部７５ａを有する絶縁層７５を得る。
次いで、図１５（Ｅ）に示すように、例えばＣｕ等によるめっき用の電極膜７２を例えばスパッタリング法等で成膜する（ステップＳ５５）。
次いで、図１５（Ｆ）に示すように、電極膜７２上に下部シールド層用のレジストマスク７３を形成し（ステップＳ５６）、下部シールド層５２をめっきにより形成する（ステップＳ５７）。この下部シールド層５２は、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料を厚さ０.１〜３μｍ程度にめっきすることによって形成される。
次いで、図１５（Ｇ）に示すように、レジストマスク７３を剥離除去し、図１５（Ｈ）に示すように、電極膜７２の露出部分をミリング等によって除去する（ステップＳ５８）。
その後、図１５（Ｉ）に示すように、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による絶縁層用の膜７４′をスパッタリング法等を用いて成膜する（ステップＳ５９）。
次いで、図１６（Ａ）に示すように、下部シールド層５２及び絶縁層用の膜７４′の表面をＣＭＰ等によって平坦化する（ステップＳ６０）。
次いで、この下部シールド層５２及び絶縁層７４上に、ＴＭＲ積層体５４、磁区制御層６８及び絶縁層５４を形成する。
まず、下部シールド層５２及び絶縁層７４上に、磁化固定層用の膜を成膜する（ステップＳ６１）。磁化固定層用の膜は、本実施形態では、シンセティック型であり、例えばＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎ、ＲｕＲｈＭｎ等からなる厚さ５〜３０ｎｍ程度の反強磁性膜（ピン層用の膜）と、例えばＣｏＦｅ等からなる厚さ１〜５ｎｍ程度の第１の強磁性膜と、例えばＲｕ、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、Ｃｒ、レニウム（Ｒｅ）及びＣｕ等のうちの１つ又は２つ以上の合金からなる厚さ０.８ｎｍ程度の非磁性膜と、例えばＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＭｎＧｅ、ＣｏＭｎＳｉ、ＣｏＭｎＡｌ等からなる厚さ１〜３ｎｍ程度の第２の強磁性膜とを順次、スパッタリング法等によって成膜して形成される。
ピン層用の反強磁性材料の成膜は、積層面内であってＡＢＳと垂直な方向、即ち、ＴＭＲ積層体のフリー層の磁化方向とは垂直な方向、に磁界を印加し、その反強磁性材料のブロッキング温度より高い温度状態で行う。なお、成膜時とは別工程で、磁場中アニールを行うことにより、磁化方向を固定するようにしても良い。
次いで、磁化固定層用の膜上に、厚さ０.５〜１ｎｍ程度のアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、マグネシウム（Ｍｇ）、ケイ素（Ｓｉ）又は亜鉛（Ｚｎ）の酸化物よりなるトンネルバリア層用の膜を成膜する（ステップＳ６２）。
次いで、トンネルバリア層用の膜上に、例えばＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＭｎＧｅ、ＣｏＭｎＳｉ、ＣｏＭｎＡｌ等からなる厚さ１ｎｍ程度の高分極率膜と、例えばＮｉＦｅ等からなる厚さ１〜９ｎｍ程度の軟磁性膜とを順次、スパッタリング法等によって成膜し、フリー層用の膜を形成する（ステップＳ６３）。フリー層用の膜を成膜する際にも、磁界を印加して磁化方向を制御することが行われる。
次に、このように形成したＴＭＲ多層膜について、パターニングを行う（ステップＳ６４）。まず、ＴＭＲ多層膜上にリフトオフ用のレジストパターンをなすマスク（図示なし）を形成し、このマスクを用いて、イオンミリングを行う。このミリングにより、下から磁化固定層、トンネルバリア層及びフリー層を含む積層構造を有するＴＭＲ積層体５４を得ることができる。この状態が図１６（Ｂ）に示されている。
次いで、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による厚さが３〜２０ｎｍ程度の絶縁層用の膜をスパッタリング法、ＩＢＤ（イオンビームデポジション）法等を用いて成膜し、その上に厚さが１０〜４０ｎｍ程度の磁区制御用バイアス層用の膜をスパッタリング法、ＩＢＤ法等を用いて成膜した後、マスクを剥離することによってリフトオフする。これにより、ＴＭＲ積層体５４の側面上に、磁区制御バイアス層６８及び絶縁層５５が積層される（ステップＳ６５）。
その後、その上に上部シールド層用のパターンを有するレジストマスク６９を形成する（ステップＳ６６）。
次いで、上部シールド層用の膜５６′を成膜する（ステップＳ６７）。この上部シールド層用の膜５６′は、例えばＦｅＡｌＳｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等の金属磁性材料を厚さ０.１〜３μｍ程度にスパッタすることによって成膜される。この状態が図１６（Ｃ）に示されている。
次いで、図１６（Ｄ）に示すように、マスク６９を剥離することによってリフトオフし、上部シールド層５６を得る（ステップＳ６８）。
その後、その上に例えばＡｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２等の絶縁材料による絶縁層用の膜をスパッタリング法等によって成膜し、その表面をＣＭＰ等によって平坦化する（ステップＳ６９）。
なお、ＴＭＲ積層体５４における磁化固定層、バリア層及び磁化自由層からなる感磁部を構成する各膜の態様は、以上に述べたものに限定されることなく、種々の材料及び膜厚が適用可能である。例えば、磁化固定層においては、反強磁性膜を除く３つの膜からなる３層構造の他に、強磁性膜からなる単層構造又はその他の層数の多層構造を採用することもできる。さらに、磁化自由層においても、２層構造の他に、高分極率膜の存在しない単層構造、又は磁歪調整用の膜を含む３層以上の多層構造を採用することも可能である。またさらに、感磁部において、磁化固定層、バリア層及び磁化自由層が、逆順に、即ち、磁化自由層、バリア層、磁化固定層の順に積層されていてもよい。ただし、この場合、磁化固定層内の反強磁性膜は最上の位置となる。
以上述べたＴＭＲ読出しヘッド素子の製造工程例では、下部シールド層５２がめっき製法により比較的厚い膜厚で形成されており、一方、上部シールド層５６がスパッタリング等のドライ製法によりかなり薄い膜厚で形成されている。そのような場合に、下部シールド層５２のトラック幅方向端における下側角部５２ａと、上部シールド層５６のトラック幅方向端における上側角部５６ａとの両方が共に丸みを帯びた形状となっている。このように、下部シールド層５２及び上部シールド層５６の両方を共に丸みを帯びた形状とすることによって、ＡＢＳに露出する部分は尖ったところが全くなくなり丸くなるため、磁界の集中が下部シールド層５２及び上部シールド層５６のＡＢＳに現れる端縁部で発生せず、端縁部における磁束漏れを防止することができ、磁気媒体への不要な書込みがなされることもない。
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
薄い膜厚に作製した下部シールド層の端縁部を薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ側から見た断面図である。 本発明の一実施形態として、磁気ディスクドライブ装置の要部の構成を概略的に示す斜視図である。 図２のＨＧＡの一構成例を示す斜視図である。 図３のＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドを示す斜視図である。 図４の薄膜磁気ヘッドの構造を概略的に示す中心断面図である。 図５の薄膜磁気ヘッドにおける下部シールド層及び上部シールド層の形状を説明するための斜視図である。 図５に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するフロー図である。 図７に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程における読出しヘッド素子の製造工程の一例を詳しく説明するフロー図である。 図８の製造工程を概略的に説明する断面図である。 図８の製造工程を概略的に説明する断面図である。 図７に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程における読出しヘッド素子の製造工程の他の例を詳しく説明するフロー図である。 図１１の製造工程を概略的に説明する断面図である。 図１１の製造工程を概略的に説明する断面図である。 図７に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程における読出しヘッド素子の製造工程のさらに他の例を詳しく説明するフロー図である。 図１４の製造工程を概略的に説明する断面図である。 図１４の製造工程を概略的に説明する断面図である。
符号の説明
１０、５２ 下部シールド層
１０ａ 端縁部
２０ 磁気ディスク
２１ スピンドルモータ
２２ アセンブリキャリッジ装置
２３ 記録再生制御回路
２４ 駆動アーム
２５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
２６ ピボットベアリング軸
２７ ＨＧＡ
３０ サスペンション
３１ 薄膜磁気ヘッド
３２ ロードビーム
３３ フレクシャ
３４ ベースプレート
３５ 配線部材
４０ ＭＲ読出しヘッド素子
４１ インダクティブ書込みヘッド素子
４２ 磁気ヘッド素子
４３、４４ 信号端子電極
４５ ＡＢＳ
４６ 素子形成面
５０ スライダ基板
５１ 下地絶縁層
５２′ 下部シールド層用の膜
５２ａ 下側角部
５３ 下部反強磁性層
５４ ＴＭＲ積層体
５５、５８、７１、７４、７５ 絶縁層
５６ 上部シールド層
５６′ 上部シールド層用の膜
５６ａ 上側角部
５７ シールド中間絶縁層
５９ バッキングコイル層
６０ バッキングコイル絶縁層
６１ 主磁極層
６２ 絶縁ギャップ層
６３ 書込みコイル層
６４ 書込みコイル絶縁層
６５ 補助磁極層
６６ 保護層
６７、６９、７０、７３、７６ レジストマスク
６８ 磁区制御層
７１′、７４′、７５′ 絶縁層用の膜
７１ａ、７５ａ 凹部
７２ 電極膜

Claims (7)

  1. 下部シールド層、上部シールド層並びに該下部シールド層及び該上部シールド層間に形成された磁気抵抗効果層を有する磁気抵抗効果読出しヘッド素子を少なくとも含む薄膜磁気ヘッドであって、前記上部シールド層の浮上面に現れる断面形状がトラック幅方向端の上側角部において丸みを帯びた形状を有しており、前記下部シールド層の浮上面に現れる断面形状がトラック幅方向端の下側角部において鈍角形状の凹部を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 前記磁気抵抗効果読出しヘッド素子上に形成されたインダクティブ書込みヘッド素子をさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
  3. 前記インダクティブ書込みヘッド素子が、垂直磁気記録型書込みヘッド素子であることを特徴とする請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
  4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドと、該薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とを備えていることを特徴とする磁気ヘッドアセンブリ。
  5. 少なくとも１つの磁気ディスクと、少なくとも１つの請求項４に記載の磁気ヘッドアセンブリとを備えていることを特徴とする磁気ディスクドライブ装置。
  6. 下部シールド層、上部シールド層並びに該下部シールド層及び該上部シールド層間に形成された磁気抵抗効果層を有する磁気抵抗効果読出しヘッド素子を少なくとも含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、下部シールド層用の第１のレジストマスクを形成する工程と、該形成した第１のレジストマスク上から絶縁層用の膜を成膜する工程と、前記第１のレジストマスクを除去した後、下部シールド層用の第２のレジストマスクを形成する工程と、該形成した第２のレジストマスクを用いてめっきすることにより、浮上面に現れる断面形状がトラック幅方向端の下側角部において鈍角形状の凹部を有する前記下部シールド層を形成する工程と、上部シールド層用のレジストマスクを形成する工程と、該形成したレジストマスク上から上部シールド層用の膜を成膜する工程と、前記レジストマスクをリフトオフすることにより、浮上面に現れる断面形状がトラック幅方向端の上側角部において丸みを帯びた形状を有する前記上部シールド層を形成する工程とを備えていることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  7. 前記第２のレジストマスクを形成する前にめっき用の電極膜を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
JP2006195562A 2006-07-18 2006-07-18 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法 Expired - Fee Related JP4458074B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006195562A JP4458074B2 (ja) 2006-07-18 2006-07-18 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法
US11/774,912 US7978438B2 (en) 2006-07-18 2007-07-09 Thin-film magnetic head with shield layer profile having obtuse or rounded corners, magnetic head assembly, magnetic disk drive apparatus and manufacturing method of thin-film magnetic head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006195562A JP4458074B2 (ja) 2006-07-18 2006-07-18 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008027476A JP2008027476A (ja) 2008-02-07
JP4458074B2 true JP4458074B2 (ja) 2010-04-28

Family

ID=38971226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006195562A Expired - Fee Related JP4458074B2 (ja) 2006-07-18 2006-07-18 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7978438B2 (ja)
JP (1) JP4458074B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7808742B2 (en) * 2007-07-23 2010-10-05 Tdk Corporation Thin-film magnetic head comprising shield/magnetic-pole layer having surface without right nor sharp angle
US8451563B1 (en) * 2011-12-20 2013-05-28 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a side shield for a magnetic recording transducer using an air bridge
US8980109B1 (en) 2012-12-11 2015-03-17 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a magnetic recording transducer using a combined main pole and side shield CMP for a wraparound shield scheme
US8914969B1 (en) 2012-12-17 2014-12-23 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a monolithic shield for a magnetic recording transducer

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6466606A (en) 1987-09-08 1989-03-13 Nippon Sheet Glass Co Ltd Coaxial joint structure for cylindrical body
US6584676B1 (en) * 1998-07-24 2003-07-01 International Business Machines Corporation Method for manufacturing a pole tip trimmed read/write head structure
JP2001006121A (ja) 1999-06-22 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘッドとその製造方法及び磁気記録装置
JP2003317214A (ja) 2002-04-19 2003-11-07 Alps Electric Co Ltd 薄膜磁気ヘッド及び薄膜磁気ヘッドの下部シールド層の形成方法
JP4061139B2 (ja) 2002-07-04 2008-03-12 新科實業有限公司 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法
JP2004127407A (ja) 2002-10-01 2004-04-22 Toshiba Corp 磁気ディスク装置及び磁気ヘッド
JP2005203063A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置
JP2008016675A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果素子、それを有する読み取りヘッド並びに記録装置
JP2008186506A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP2008305513A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Tdk Corp 垂直磁気記録ヘッド
US7808742B2 (en) * 2007-07-23 2010-10-05 Tdk Corporation Thin-film magnetic head comprising shield/magnetic-pole layer having surface without right nor sharp angle

Also Published As

Publication number Publication date
US20080019056A1 (en) 2008-01-24
JP2008027476A (ja) 2008-02-07
US7978438B2 (en) 2011-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4134119B2 (ja) 垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドを備えた磁気ディスク装置及び該薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3922303B1 (ja) 複合型薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気ディスクドライブ装置
JP4322882B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド及び該薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP2004103769A (ja) Ｃｐｐ構造磁気抵抗効果素子
JP5570757B2 (ja) 磁気抵抗効果ヘッド及び磁気記録再生装置
JP4244988B2 (ja) 磁気抵抗効果素子、該素子を備えた薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
US7190559B2 (en) Thin-film magnetic head having the length of the pinned and antiferromagnetic layers greater than the width dimension thereof and/or the length of the free layer
US8125743B2 (en) Thin-film magnetic head, magnetic head assembly, magnetic disk drive apparatus and method for manufacturing thin-film magnetic head
JP3988771B2 (ja) 複合型薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気ディスクドライブ装置
JP4622953B2 (ja) 磁気抵抗効果素子の製造方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法
US8139321B2 (en) Perpendicular magnetic recording write head with improved laminated main pole
JP4458074B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気ディスクドライブ装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP4322939B2 (ja) 磁区制御用反強磁性層を備えた磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド
JP6163038B2 (ja) 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置
US8102623B2 (en) Thin-film magnetic head with a magnetic pole having an inclined step at its top end section surface, magnetic head assembly with the thin-film magnetic head, magnetic disk drive apparatus with the magnetic head assembly, and manufacturing method of thin-film magnetic head
US7864489B2 (en) Thin-film magnetic head having an antistatic layer preventing a protective coat from being electrostatically charged
JP2006179566A (ja) 磁気抵抗効果素子、該磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、該薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び該磁気抵抗効果素子の製造方法
US8149547B2 (en) Magnetoresistive effect element and thin-film magnetic head with the magnetoresistive effect element
JP2003242612A (ja) フラックスガイド型素子、及び、それを有するヘッド並びにドライブ
JP2008084373A (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法及び薄膜磁気ヘッド
JP2006128453A (ja) 磁気抵抗効果素子、該磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、該薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ及び該ヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気ディスク装置
JP4515410B2 (ja) 非磁性部を含む磁性層を備えた薄膜磁気ヘッド
JP3858045B1 (ja) 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置
JP2008102980A (ja) 薄膜磁気ヘッド及び磁気ディスクドライブ装置
JP2006236481A (ja) 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気ディスクドライブ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091211

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: 20100119

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100201

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: 20130219

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140219

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees