JPH05189727A - Production of magneto-resistance effect type head - Google Patents
Production of magneto-resistance effect type headInfo
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- JPH05189727A JPH05189727A JP397092A JP397092A JPH05189727A JP H05189727 A JPH05189727 A JP H05189727A JP 397092 A JP397092 A JP 397092A JP 397092 A JP397092 A JP 397092A JP H05189727 A JPH05189727 A JP H05189727A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、磁気ディスク装置、
磁気テ−プ装置等の磁気記録装置に用いられる磁気抵抗
効果型ヘッドの製造方法に関し、さらに詳しく言えば、
例えば１μｍ以下の狭いトラック幅を持つ磁気抵抗効果
型ヘッドの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk device,
Regarding a method for manufacturing a magnetoresistive head used in a magnetic recording device such as a magnetic tape device, more specifically,
For example, the present invention relates to a method of manufacturing a magnetoresistive head having a narrow track width of 1 μm or less.
【０００２】[0002]
【従来の技術】磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッ
ドという）の再生トラック幅を一対のリ−ド導体により
規定する技術は、例えば特開昭５７−１５２１９号公報
により提案されており公知である。この技術では通常、
磁性薄膜からなる磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と
いう）に隣接してリード導体用の金属膜を形成し、その
後、その金属膜をリフトオフ法、ミリング、ＲＩＥ（Ｒ
eactive Ｉon Ｅtching）等のフォトリソグラフィー・
プロセスを利用してパターニングすることにより、一対
のリード導体を形成する。2. Description of the Related Art A technique for defining a reproducing track width of a magnetoresistive head (hereinafter referred to as an MR head) by a pair of lead conductors has been proposed and disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 15219/1982. is there. This technique usually
A metal film for a lead conductor is formed adjacent to a magnetoresistive effect element (hereinafter referred to as an MR element) including a magnetic thin film, and then the metal film is lifted off, milled, RIE (R).
Photolithography such as eactive Ion Etching)
A pair of lead conductors are formed by patterning using a process.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記技術の
ように、フォトリソグラフィー・プロセスによってＭＲ
ヘッドの再生トラックを高精度に形成するには、レジス
ト膜を高精度に形成することが必要である。しかし、Ｍ
Ｒヘッドでは、リ−ド導体の電気抵抗を下げて発熱を抑
える必要があるため、リ−ド導体を比較的厚めに形成し
なければならない。そのためにレジストパタ−ンも厚く
形成する必要があり、その結果、トラック幅を狭めるほ
どレジスト膜を高精度に形成することが難しくなるとい
う問題がある。By the way, as in the above technique, the MR is formed by the photolithography process.
In order to form the reproduction track of the head with high accuracy, it is necessary to form the resist film with high accuracy. But M
In the R head, since it is necessary to reduce the electric resistance of the lead conductor to suppress heat generation, the lead conductor must be formed relatively thick. Therefore, it is necessary to form a thick resist pattern, and as a result, it becomes difficult to form a resist film with high precision as the track width is narrowed.
【０００４】例えば、通常のリフトオフ法を利用した場
合、パタ−ン化されたレジスト膜をリ−ド導体用の金属
膜を蒸着する前に形成する必要があるが、リ−ド導体の
厚みが０．２μｍ程度である場合には、トラック幅の加
工限界は０．７μｍ程度となってしまう。For example, when the normal lift-off method is used, it is necessary to form a patterned resist film before vapor-depositing a metal film for a lead conductor. When it is about 0.2 μm, the processing limit of the track width is about 0.7 μm.
【０００５】また、半導体素子のように微細なパタ−ン
が連続している場合には、光の干渉を利用して０．３μ
ｍ程度のストライプパタ−ンを形成することも可能であ
る。しかし、ＭＲヘッドのリ−ド導体を形成する場合に
はこのような連続するパタ−ンは存在しないので、ミリ
ング法、ＲＩＥ等を利用した場合でも、トラック幅が小
さくなるにしたがって加工精度が悪くなるという問題が
ある。When fine patterns are continuous such as in a semiconductor device, 0.3 μm is used by utilizing light interference.
It is also possible to form a stripe pattern of about m. However, when forming the lead conductor of the MR head, such a continuous pattern does not exist. Therefore, even when the milling method or RIE is used, the processing accuracy becomes worse as the track width becomes smaller. There is a problem of becoming.
【０００６】したがって、例えば約１μｍ以下の狭いト
ラック幅を持つＭＲヘッドは、上述したフォトリソグラ
フィー・プロセスでは得られない。Therefore, an MR head having a narrow track width of, for example, about 1 μm or less cannot be obtained by the photolithography process described above.
【０００７】そこで、この発明の目的は、フォトリソグ
ラフィ−技術では実現することのできない狭いトラック
幅を有するＭＲヘッドの製造方法を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an MR head having a narrow track width that cannot be realized by photolithography technology.
【０００８】[0008]
（１） この発明の第１のＭＲヘッドの製造方法は、Ｍ
Ｒ素子を含む感磁部と、前記ＭＲ素子にセンス電流を供
給する一対のリード導体とを備え、再生トラック幅が前
記一対のリード導体によって規定されたＭＲヘッドの製
造方法において、前記感磁部に集束イオンビームに対す
るミリング・レートの遅い材料からなる保護膜を形成す
る工程と、前記保護膜上に前記リード導体用の金属膜を
形成する工程と、前記金属膜に集束イオンビ−ムを照射
して溝を形成することにより前記金属膜を分割して前記
一対のリード導体を形成する工程とを含むことを特徴と
する。(1) A first MR head manufacturing method according to the present invention comprises:
A method for manufacturing an MR head, comprising: a magnetic sensing part including an R element; and a pair of lead conductors for supplying a sense current to the MR element, wherein a reproducing track width is defined by the pair of lead conductors. A step of forming a protective film made of a material having a slow milling rate for the focused ion beam, a step of forming a metal film for the lead conductor on the protective film, and irradiating the metal film with a focused ion beam. Forming a groove to divide the metal film to form the pair of lead conductors.
【０００９】この第１のＭＲヘッドの製造方法では、前
記保護膜を前記感磁部に形成された膜、例えばシャント
・バイアス膜により形成することができる。この保護膜
は、集束イオンビームに対するミリング・レートの遅い
材料である必要があるので、例えばＮｂ、Ｍｏ等からな
るシャント・バイアス膜を用いるのが好ましい。In the first method of manufacturing the MR head, the protective film can be formed by a film formed on the magnetic sensing portion, for example, a shunt bias film. Since this protective film needs to be a material having a slow milling rate with respect to the focused ion beam, it is preferable to use a shunt bias film made of, for example, Nb or Mo.
【００１０】このように、前記保護膜としてＭＲ素子の
シャント・バイアス膜を利用すると、別個に保護膜を設
ける必要がなくなる利点がある。As described above, when the shunt bias film of the MR element is used as the protective film, there is an advantage that it is not necessary to separately provide a protective film.
【００１１】（２） この発明の第２のＭＲヘッドの製
造方法は、ＭＲ素子を含む感磁部と、前記ＭＲ素子にセ
ンス電流を供給する一対のリード導体とを備え、再生ト
ラック幅が前記一対のリード導体によって規定された磁
気抵抗効果型ヘッドの製造方法において、前記感磁部を
形成する工程と、前記感磁部上に集束イオンビームに対
するミリング・レ−トの遅い材料よりなる保護膜を形成
する工程と、前記保護膜上に前記リード導体用の金属膜
を形成する工程と、前記金属膜に集束イオンビ−ムを照
射して溝を形成することにより前記金属膜を分割して前
記一対のリード導体を形成する工程とを含むことを特徴
とする。(2) A second method for manufacturing an MR head according to the present invention is provided with a magnetic sensitive section including an MR element and a pair of lead conductors for supplying a sense current to the MR element, and the reproduction track width is the above. In a method of manufacturing a magnetoresistive head defined by a pair of lead conductors, a step of forming the magnetic sensing section, and a protective film made of a material having a slow milling rate for a focused ion beam on the magnetic sensing section. And a step of forming a metal film for the lead conductor on the protective film, and the metal film is divided by irradiating a focused ion beam to the metal film to form a groove. And a step of forming a pair of lead conductors.
【００１２】この第２のＭＲヘッドの製造方法では、前
記保護膜を形成する材料としては、集束イオンビームに
対するミリング・レ−トの遅い材料を用いる必要があ
る。そのような材料としては、例えばＭｏ、Ｒｕ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｈｆ、Ｉｒ、Ｏｓ等が好ましい。In the second method of manufacturing the MR head, it is necessary to use a material having a slow milling rate for the focused ion beam as the material for forming the protective film. Examples of such a material include Mo, Ru, T
Preferred are a, W, Re, Hf, Ir, Os and the like.
【００１３】この第２のＭＲヘッドの製造方法は、前記
感磁部に集束イオンビームに対するミリング・レートの
遅い材料の膜が存在しない場合に好適である。This second method of manufacturing the MR head is suitable when there is no film of a material having a slow milling rate for the focused ion beam in the magnetic sensing section.
【００１４】（３） 上記第１および第２のＭＲヘッド
の製造方法では、さらに、集束イオンビームの照射によ
って前記金属膜に形成された溝の内部に、絶縁材料また
は半導体材料を集束イオンビームを利用して埋め込む工
程を含むのが好ましい。それは、リ−ド導体用の金属膜
の厚みは通常０．１μｍから０．２μｍ程度であるが、
そのような金属膜に幅０．１μｍ以下の溝が設けられて
いると、その上にスパッタリング等により絶縁層を形成
する際に、スパッタされた粒子がその溝内あるいは溝の
側面に入り込まなくなり、リ−ド導体がその絶縁層上に
形成されるシ−ルド層と電気的に導通する恐れがあるか
らである。なお、この時の集束イオンビームのビーム径
は０．１μｍ程度とするのが好ましい。(3) In the first and second MR head manufacturing methods, a focused ion beam of an insulating material or a semiconductor material is further applied inside the groove formed in the metal film by irradiation of the focused ion beam. It is preferable to include a step of utilizing and embedding. The thickness of the metal film for the lead conductor is usually about 0.1 μm to 0.2 μm,
When a groove having a width of 0.1 μm or less is provided in such a metal film, when an insulating layer is formed thereon by sputtering or the like, sputtered particles do not enter the groove or the side surface of the groove, This is because the lead conductor may be electrically connected to the shield layer formed on the insulating layer. The beam diameter of the focused ion beam at this time is preferably about 0.1 μm.
【００１５】埋め込まれる絶縁材料としては、例えばＳ
ｉＯ、ＳｉＯ2があり、半導体材料としては、例えばＳ
ｉがある。As the insulating material to be embedded, for example, S
There are iO and SiO 2 , and as a semiconductor material, for example, S
i have.
【００１６】前記リード導体用の金属膜としては、例え
ばＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ等が挙げられる。この金属膜
は、スパッタリング、蒸着等の一般的な方法によって形
成すればよい。Examples of the metal film for the lead conductor include Au, Cu, Al and Ag. This metal film may be formed by a general method such as sputtering or vapor deposition.
【００１７】また、この金属膜は、その比抵抗が１０μ
Ω−ｃｍ以下となるように形成するのが好ましい。This metal film has a specific resistance of 10 μm.
It is preferably formed so as to be Ω-cm or less.
【００１８】前記保護膜の形成方法は特に限定されない
が、Ａｒイオンを用いたスパッタリング法によって形成
し、且つその際に必要なＡｒイオンの加速電圧を２２Ｖ
以上に設定するのが好ましい。こうすると、形成される
保護膜の比抵抗が小さくなる利点がある。The method of forming the protective film is not particularly limited, but the protective film is formed by a sputtering method using Ar ions, and the acceleration voltage of Ar ions required at that time is 22 V.
It is preferable to set the above. This has the advantage of reducing the specific resistance of the protective film formed.
【００１９】前記集束イオンビームのビーム径は、前記
再生トラックの幅が１μｍ以下となるように調整するの
が好ましい。The beam diameter of the focused ion beam is preferably adjusted so that the width of the reproducing track is 1 μm or less.
【００２０】前記金属膜の溝の断面形状は、通常、集束
イオンビームをその金属膜に対して垂直に照射するので
ほぼ矩形であるが、その金属膜に対して傾斜して照射す
ることにより、感磁部側から金属膜側に向って開いたＶ
字状断面に形成するのが好ましい。こうすると、金属膜
上に絶縁層を形成する際に、スパッタされた粒子がその
溝内に入り込みやすくなり、リ−ド導体がその上のシ−
ルド層と電気的に導通する恐れがなくなる利点がある。The cross-sectional shape of the groove of the metal film is generally rectangular because the focused ion beam is irradiated perpendicularly to the metal film. However, by irradiating the metal film with an inclination, V opened from the magnetic sensitive part side toward the metal film side
It is preferably formed in a V-shaped cross section. This makes it easier for the sputtered particles to enter the groove when the insulating layer is formed on the metal film, so that the lead conductor is shielded above it.
There is an advantage that there is no fear of electrical conduction with the field layer.
【００２１】集束イオンビームに使用するイオン源の種
類は、特に限定されず、例えばＧａ等の一般に使用され
ているものを用いればよい。The type of ion source used for the focused ion beam is not particularly limited, and a commonly used one such as Ga may be used.
【００２２】[0022]
【作用】この発明のＭＲヘッドの製造方法では、感磁部
に形成された保護膜、あるいは感磁部上に別個に形成さ
れた保護膜の上にリード導体用の金属膜を形成し、その
金属膜に集束イオンビ−ムを照射して分割することによ
り、一対のリード導体を得る。集束イオンビ−ムは、加
工面でのビ−ム直径を０．１μｍ以下にまで絞り込むこ
とができ、しかも高精度に走査できるため、このビ−ム
径に相当する幅のトラックを極めて高精度に規定するこ
とが可能である。In the method of manufacturing an MR head according to the present invention, the metal film for the lead conductor is formed on the protective film formed on the magnetic sensitive portion or on the protective film formed separately on the magnetic sensitive portion. A pair of lead conductors are obtained by irradiating the metal film with a focused ion beam and dividing it. With the focused ion beam, the beam diameter on the machined surface can be narrowed down to 0.1 μm or less, and scanning can be performed with high precision. Therefore, a track having a width corresponding to this beam diameter can be extremely highly precise. It is possible to specify.
【００２３】リード導体用の金属膜に集束イオンビ−ム
を照射した場合、照射された集束イオンビ−ムが金属膜
を貫通してその下のＭＲ素子にまで達してしまい、ＭＲ
素子を切断してしまう恐れがある。しかし、この発明で
は、感磁部中あるいは感磁部と金属膜との間に、集束イ
オンビームに対するミリング・レートの遅い材料からな
る保護膜を存在させているので、その保護膜によって集
束イオンビ−ムの貫通が防止され、したがってＭＲ素子
が切断する恐れがない。When the focused ion beam is irradiated on the metal film for the lead conductor, the irradiated focused ion beam penetrates through the metal film and reaches the MR element below the MR film.
There is a risk of cutting the element. However, in this invention, since the protective film made of a material having a slow milling rate for the focused ion beam is present in the magnetic sensitive part or between the magnetic sensitive part and the metal film, the focused ion beam is formed by the protective film. Penetration is prevented, and there is no risk of the MR element breaking.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。図１〜図３はこの発明のＭＲヘッドの製造
方法の一実施例を工程順に示した説明図である。図示し
ているのは両側シ−ルド型ＭＲヘッドであるが、これら
の図ではシ−ルド層およびギャップ層を省略している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 are explanatory views showing an embodiment of a method of manufacturing an MR head according to the present invention in the order of steps. Although a double-sided shield type MR head is shown, the shield layer and the gap layer are omitted in these figures.
【００２５】まず、図１に示すように、下部シ−ルド層
（図示省略）上に形成した絶縁材料よりなるギャップ層
（図示省略）上に、ＭＲ素子１１、ＭＲ素子１１の磁区
構造を安定に保つための反強磁性膜１２、およびＭＲ素
子１１にバイアス磁界を印加するためのシャント・バイ
アス膜１３をこの順に形成する。ＭＲ素子１１、反強磁
性膜１２およびシャント・バイアス膜１３は、ここで
は、いずれもスパッタリング法により形成している。そ
の後、通常のフォトリソグラフィー・プロセスを用いて
長方形状にパタ−ニングし、図１に示す感磁部１０を得
る。パタ−ニング後の感磁部１０の大きさは、例えば横
１００μｍ、縦５μｍである。First, as shown in FIG. 1, the MR element 11 and the magnetic domain structure of the MR element 11 are stabilized on a gap layer (not shown) made of an insulating material and formed on a lower shield layer (not shown). An antiferromagnetic film 12 for maintaining the temperature and a shunt bias film 13 for applying a bias magnetic field to the MR element 11 are formed in this order. Here, the MR element 11, the antiferromagnetic film 12, and the shunt bias film 13 are all formed by the sputtering method. Then, a rectangular pattern is formed by using an ordinary photolithography process to obtain the magnetic sensing section 10 shown in FIG. The size of the magnetic sensitive section 10 after patterning is, for example, 100 μm in width and 5 μm in length.
【００２６】ここでは、ＭＲ素子１１にはＮｉ81Ｆｅ19
膜を用い、反強磁性膜１２にはＦｅ50Ｍｎ50合金膜を用
いている。シャント・バイアス膜１３にはＮｂ膜を用い
ている。Here, the MR element 11 is made of Ni 81 Fe 19
Using membranes, the antiferromagnetic film 12 is used Fe5 0 Mn 50 alloy film. An Nb film is used as the shunt bias film 13.
【００２７】シャント・バイアス膜１３は、ここでは、
Ａｒイオンを用いたスパッタリングにより形成している
が、その際のＡｒイオンの加速電圧を２５Ｖ以上として
いる。この場合の加速電圧は２２Ｖ以上にするのが好ま
しい。これにより、シャント・バイアス膜１３の比抵抗
を小さくすることができる。The shunt bias film 13 is made of
It is formed by sputtering using Ar ions, and the acceleration voltage of Ar ions at that time is set to 25 V or higher. In this case, the accelerating voltage is preferably 22 V or higher. As a result, the specific resistance of the shunt bias film 13 can be reduced.
【００２８】次に、この感磁部１０の上に、リード導体
用の金属膜２０を蒸着法により形成し、リフトオフ法に
よって図２に示すような形状にパターニングする。この
金属膜２０は厚み約０．２μｍのＣｕ膜であり、その比
抵抗は８μΩ−ｃｍとしてある。Next, a metal film 20 for a lead conductor is formed on the magnetic sensing portion 10 by a vapor deposition method, and patterned by a lift-off method into a shape as shown in FIG. The metal film 20 is a Cu film having a thickness of about 0.2 μm, and its specific resistance is 8 μΩ-cm.
【００２９】次に、スポット径を０．１μｍに絞り込ん
だ集束イオンビ−ムＢを金属膜２０の中心部に照射して
走査することにより、図３に示すように、直線状の溝２
１を形成する。こうして金属膜２０を二つに分割し、感
磁部１０の上に一対のリード導体２０ａ、２０ｂを形成
する。ここでは、集束イオンビ−ムＢは、金属膜２０の
表面に垂直に照射されているので、溝２１は摺動面に直
交して形成され、その断面形状は略矩形である。Next, a focused ion beam B having a spot diameter narrowed down to 0.1 μm is applied to the central portion of the metal film 20 for scanning to scan the linear groove 2 as shown in FIG.
1 is formed. In this way, the metal film 20 is divided into two, and a pair of lead conductors 20 a and 20 b are formed on the magnetic sensing part 10. Here, since the focused ion beam B is irradiated perpendicularly to the surface of the metal film 20, the groove 21 is formed orthogonal to the sliding surface, and its cross-sectional shape is substantially rectangular.
【００３０】こうして、金属膜２０に形成された溝２１
によって再生トラックが規定される。この再生トラック
の幅は、集束イオンビ−ムＢのビーム径にほぼ等しいた
め、そのビーム径と同じ０．１μｍ程度の幅となる。In this way, the groove 21 formed in the metal film 20.
Defines the playback track. Since the width of this reproducing track is almost equal to the beam diameter of the focused ion beam B, it is about 0.1 μm, which is the same as the beam diameter.
【００３１】ここで用いている集束イオンビ−ムＢのイ
オン源はＧａであり、その加速電圧は３０ｋＶに設定し
ている。この集束イオンビ−ムＢは、真空中で例えば長
さ８μｍの領域を例えば５秒間で１次元的に走査させ
る。The ion source of the focused ion beam B used here is Ga, and its acceleration voltage is set to 30 kV. The focused ion beam B causes a region having a length of 8 .mu.m to be one-dimensionally scanned in a vacuum for, for example, 5 seconds.
【００３２】この実施例では、感磁部１０に、集束イオ
ンビームに対するミリング・レートが遅いＮｂ製のシャ
ント・バイアス膜１３が設けてあるので、走査中に集束
イオンビ−ムＢがＭＲ素子１１まで到達してＭＲ素子１
１を切断する恐れはない。したがって、感磁部１０と金
属膜２０の間に別個に保護膜を設ける必要はない。In this embodiment, since the magnetic sensitive section 10 is provided with the shunt bias film 13 made of Nb having a slow milling rate for the focused ion beam, the focused ion beam B reaches the MR element 11 during scanning. MR element 1
There is no fear of cutting 1. Therefore, it is not necessary to separately provide a protective film between the magnetic sensing part 10 and the metal film 20.
【００３３】次に、同じくイオン源としてＧａを用いた
集束イオンビ−ムＢにより、溝２１にスポット径を０．
１μｍ以下に絞り込んだ集束イオンビ−ムＢを再度照射
させ、溝２１の側面に絶縁層を形成する。この時には、
集束イオンビ−ムＢは真空中ではなく、テトラメトキシ
シラン（Ｓｉ（ＯＣＨ3）4＋Ｏ2）雰囲気内で照射させ
る。こうすることにより、溝２１の側面にＳｉの酸化物
（ＳｉＯ、ＳｉＯ2）を形成することができる。なお、
この時のイオン加速電圧は３０ｋＶ、走査時間は５分程
度である。Then, the focused ion beam B using Ga as the ion source is used to set the spot diameter of the groove 21 to 0.
The focused ion beam B narrowed down to 1 μm or less is irradiated again to form an insulating layer on the side surface of the groove 21. At this time,
Focused ion beam B is irradiated in a tetramethoxysilane (Si (OCH 3 ) 4 + O 2 ) atmosphere, not in a vacuum. By doing so, an oxide of Si (SiO, SiO 2 ) can be formed on the side surface of the groove 21. In addition,
At this time, the ion acceleration voltage is 30 kV and the scanning time is about 5 minutes.
【００３４】これは、金属膜２０の上に絶縁層を介して
形成される上部シ−ルド層（図示省略）との導通を防止
する必要があるためである。This is because it is necessary to prevent conduction with an upper shield layer (not shown) formed on the metal film 20 via an insulating layer.
【００３５】その後、金属膜２０の上に、スパッタリン
グ等の通常の方法によってギャップ層（図示省略）およ
び上部シ−ルド層（図示省略）を形成し、さらに通常の
フォトリソグラフィー・プロセスを経てＭＲヘッドの製
作を完了する。After that, a gap layer (not shown) and an upper shield layer (not shown) are formed on the metal film 20 by a usual method such as sputtering, and the MR head is further subjected to a usual photolithography process. Complete the production of.
【００３６】この実施例では、集束イオンビ−ムＢによ
って、金属膜２０の溝２１にＳｉの酸化物からなる絶縁
層を形成しているので、その溝２１の中にギャップ層を
形成する粒子が入り込まないことに起因してリード導体
２０ａ、２０ｂと上部シールド層とが電気的に導通する
のを確実に防止することができる。In this embodiment, the focused ion beam B forms an insulating layer made of Si oxide in the groove 21 of the metal film 20. It is possible to reliably prevent electrical conduction between the lead conductors 20a and 20b and the upper shield layer due to the fact that they do not enter.
【００３７】この発明の効果を確認するため、上記実施
例にしたがって作製したＭＲヘッドをスパッタリングに
より形成した記録膜を持つ磁気ディスク媒体と組み合わ
せ、ＭＲヘッドの浮上量０．０５μｍで情報の記録・再
生を行なった。情報の記録には、トラック幅２μｍの誘
導型ヘッドを用いた。その結果を図４に示す。In order to confirm the effect of the present invention, the MR head manufactured according to the above-mentioned embodiment is combined with a magnetic disk medium having a recording film formed by sputtering, and recording / reproducing of information is performed with the flying height of the MR head being 0.05 μm. Was done. An inductive head having a track width of 2 μm was used for recording information. The result is shown in FIG.
【００３８】図４は、ＭＲヘッドを０．０５μｍ刻みで
横方向（磁気ディスク媒体のトラックに直交する方向）
に動かしながら再生出力の変動を測定した結果を示す。
図４から明らかなように、記録トラックの端からさらに
横方向に０．１μｍずらすと、出力は３０ｄＢ以上減衰
しており、再生トラック幅が０．１μｍ前後に規定され
ていることが確認できる。FIG. 4 shows the MR head in the lateral direction (in a direction orthogonal to the track of the magnetic disk medium) at intervals of 0.05 μm.
The results of measuring the fluctuation of the playback output while moving to are shown.
As is apparent from FIG. 4, when the recording track is further shifted by 0.1 μm in the lateral direction, the output is attenuated by 30 dB or more, and it can be confirmed that the reproduction track width is regulated to about 0.1 μm.
【００３９】上記実施例において、Ｎｂ、Ｍｏ等の集束
イオンビ−ムＢに対して耐ミリング性の高い材料からな
るシャント・バイアス膜１３が存在しない場合や、シャ
ント・バイアス法以外の他のバイアス法を利用する場合
には、感磁部１０と金属膜２０の間に、集束イオンビ−
ムＢに対して耐ミリング性の高い保護膜を形成する必要
がある。In the above embodiment, the shunt bias film 13 made of a material having high milling resistance to the focused ion beam B such as Nb or Mo does not exist, or a bias method other than the shunt bias method. In the case of utilizing a focused ion beam between the magnetic sensing part 10 and the metal film 20,
It is necessary to form a protective film having a high milling resistance against the film B.
【００４０】図５は、永久磁石バイアス法を用いたこの
発明の他の実施例を示す。この実施例では、感磁部３０
の上に、集束イオンビ−ムＢに対して耐ミリング性の高
い保護膜５１を形成し、その上に一対の永久磁石膜５
２、５３を形成した後、さらにその上にリード導体用の
金属膜４０を形成している。金属膜４０には、永久磁石
５２、５３の間において、上記実施例と同様にして集束
イオンビ−ムＢによって溝が形成され、一対のリード導
体が形成される。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention using the permanent magnet bias method. In this embodiment, the magnetic sensing section 30
A protective film 51 having high milling resistance to the focused ion beam B is formed on the upper surface of the protective film 51, and a pair of permanent magnet films 5 are formed on the protective film 51.
After forming 2, 53, a metal film 40 for a lead conductor is further formed thereon. In the metal film 40, a groove is formed between the permanent magnets 52 and 53 by the focused ion beam B in the same manner as in the above embodiment, and a pair of lead conductors are formed.
【００４１】図５の実施例では、金属膜４０に照射され
る集束イオンビ−ムＢは保護膜５１によって遮られるた
め、感磁部３０には到達しない。したがって、感磁部３
０内のＭＲ素子（図示省略）が切断される恐れはない。In the embodiment shown in FIG. 5, the focused ion beam B irradiated on the metal film 40 is blocked by the protective film 51 and therefore does not reach the magnetic sensitive section 30. Therefore, the magnetic sensing unit 3
There is no fear that the MR element (not shown) in 0 will be disconnected.
【００４２】図６は、この発明のさらに他の実施例を示
す。この実施例は、リード導体用の金属膜の溝を断面Ｖ
字状に形成したものである。図６において、６１はＭＲ
素子、６３はシャント・バイアス膜であり、これらが感
磁部を形成する。また、７０ａ、７０ｂは、金属膜に集
束イオンビームＢを照射することにより形成された一対
のリード導体、８１は下部ギャップ層、８２は上部ギャ
ップ層、８３は下部シールド層、８４は上部シールド層
である。FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the groove of the metal film for the lead conductor is cut along the section V.
It is formed in a letter shape. In FIG. 6, 61 is an MR
The element 63 is a shunt bias film, and these form a magnetically sensitive portion. Further, 70a and 70b are a pair of lead conductors formed by irradiating the metal film with the focused ion beam B, 81 is a lower gap layer, 82 is an upper gap layer, 83 is a lower shield layer, and 84 is an upper shield layer. Is.
【００４３】図６の実施例では、集束イオンビームＢを
リード導体用の金属膜の表面に対して傾斜して照射し、
傾斜角度を対称的に設定して２回走査することにより、
金属膜に上方に向って開いた断面Ｖ字状の溝７１を形成
している。このため、上部ギャップ層８２を形成する際
に、上部ギャップ層８２を形成する粒子が溝７１内に容
易に入り込むことができ、したがって、溝７１に集束イ
オンビームＢを再度照射して絶縁膜を形成する工程が不
要となる利点がある。In the embodiment shown in FIG. 6, the focused ion beam B is irradiated while being inclined with respect to the surface of the metal film for the lead conductor,
By setting the tilt angle symmetrically and scanning twice,
A groove 71 having a V-shaped cross section that opens upward is formed in the metal film. Therefore, when forming the upper gap layer 82, the particles forming the upper gap layer 82 can easily enter the groove 71. Therefore, the groove 71 is irradiated again with the focused ion beam B to form the insulating film. There is an advantage that the step of forming is unnecessary.
【００４４】なお、リード導体用の金属膜の溝を摺動面
に対して傾斜して形成すると、シャント・バイアス膜等
を設けなくても、バ−バ−ポ−ル型のＭＲヘッドとして
線形動作させることが可能である。If the groove of the metal film for the lead conductor is formed so as to be inclined with respect to the sliding surface, a linear bar-bar type MR head can be obtained without providing a shunt bias film or the like. It is possible to operate.
【００４５】また、この発明の方法により製造したＭＲ
ヘッドを再生用ヘッドとして用い、誘導型の薄膜ヘッド
と組み合わせて記録再生分離型ヘッドを構成することも
可能である。Also, the MR manufactured by the method of the present invention.
It is also possible to use the head as a reproducing head and combine it with an inductive thin film head to form a recording / reproducing separated head.
【００４６】[0046]
【発明の効果】この発明のＭＲヘッドの製造方法によれ
ば、フォトリソグラフィ−技術では実現することのでき
ない狭いトラック幅（例えば１μｍ以下）を有するＭＲ
ヘッドが得られる。According to the method of manufacturing the MR head of the present invention, the MR having a narrow track width (for example, 1 μm or less) which cannot be realized by the photolithography technique.
The head is obtained.
【図１】この発明のＭＲヘッドの製造方法の一実施例を
示す、ＭＲヘッドの感磁部の要部斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an essential part of a magnetic sensing part of an MR head, showing an embodiment of the method of manufacturing the MR head of the present invention.
【図２】図１のＭＲヘッドの感磁部上に金属膜を形成し
た状態の要部斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part of a state where a metal film is formed on a magnetic sensing part of the MR head of FIG.
【図３】図２のＭＲヘッドの金属膜に集束イオンビーム
により溝を形成する際の状態を示す要部斜視図である。3 is a perspective view of relevant parts showing a state in which a groove is formed in a metal film of the MR head of FIG. 2 by a focused ion beam.
【図４】図１〜図３の工程により得られたＭＲヘッドの
オフトラック特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing off-track characteristics of the MR head obtained by the steps of FIGS.
【図５】この発明のＭＲヘッドの製造方法の他の実施例
を示す要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of essential parts showing another embodiment of the method of manufacturing the MR head of the present invention.
【図６】この発明のＭＲヘッドの製造方法のさらに他の
実施例を示す要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part showing still another embodiment of the method of manufacturing the MR head of the present invention.
１０ ＭＲヘッドの感磁部 １１ ＭＲ素子 １２ 反強磁性膜 １３ シャント・バイアス膜 ２０ リード導体用の金属膜 ２０ａ、２０ｂ リード導体 ２１ 溝 ３０ ＭＲヘッドの感磁部 ４０ リード導体用の金属膜 ５１ 保護膜 ５２、５３ 永久磁石膜 ６１ ＭＲ素子 ６３ シャント・バイアス膜 ７０ａ、７０ｂ リード導体 ７１ 溝 ８１ 下部ギャップ層 ８２ 上部ギャップ層 ８３ 下部シールド層 ８４ 上部シールド層 Ｂ 集束イオンビーム 10 MR Sensitive Part 11 MR Element 12 Antiferromagnetic Film 13 Shunt Bias Film 20 Metal Film for Lead Conductor 20a, 20b Lead Conductor 21 Groove 30 Magnetic Sensitive Part of MR Head 40 Metal Film for Lead Conductor 51 Protection Films 52, 53 Permanent magnet film 61 MR element 63 Shunt bias film 70a, 70b Lead conductor 71 Groove 81 Lower gap layer 82 Upper gap layer 83 Lower shield layer 84 Upper shield layer B Focused ion beam
Claims (8)
磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する一対のリード
導体とを備え、再生トラック幅が前記一対のリード導体
によって規定された磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法に
おいて、 前記感磁部に集束イオンビームに対するミリング・レー
トの遅い材料からなる保護膜を形成する工程と、 前記保護膜上に前記リード導体用の金属膜を形成する工
程と、 前記金属膜に集束イオンビ−ムを照射して溝を形成する
ことにより前記金属膜を分割して前記一対のリード導体
を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果
型ヘッドの製造方法。1. A magnetoresistive unit comprising a magnetic sensitive section including a magnetoresistive effect element, and a pair of lead conductors for supplying a sense current to the magnetoresistive effect element, wherein a reproducing track width is defined by the pair of lead conductors. In the method of manufacturing an effect type head, a step of forming a protective film made of a material having a slow milling rate for a focused ion beam on the magnetic sensing part, and a step of forming a metal film for the lead conductor on the protective film. A step of irradiating the metal film with a focused ion beam to form a groove to divide the metal film to form the pair of lead conductors. Method.
の製造方法において、前記保護膜が前記感磁部に形成さ
れた膜により形成される磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
法。2. The method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 1, wherein the protective film is formed of a film formed on the magnetic sensing section.
磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給する一対のリード
導体とを備え、再生トラック幅が前記一対のリード導体
によって規定された磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法に
おいて、 前記感磁部を形成する工程と、 前記感磁部上に集束イオンビームに対するミリング・レ
−トの遅い材料よりなる保護膜を形成する工程と、 前記保護膜上に前記リード導体用の金属膜を形成する工
程と、 前記金属膜に集束イオンビ−ムを照射して溝を形成する
ことにより前記金属膜を分割して前記一対のリード導体
を形成する工程とを含むことを特徴とする磁気抵抗効果
型ヘッドの製造方法。3. A magnetoresistive unit comprising a magneto-sensitive section including a magneto-resistive effect element, and a pair of lead conductors for supplying a sense current to the magneto-resistive effect element, wherein a reproduction track width is defined by the pair of lead conductors. In the method of manufacturing an effect type head, the step of forming the magnetic sensitive section, the step of forming a protective film made of a material having a slow milling rate for a focused ion beam on the magnetic sensitive section, A step of forming a metal film for the lead conductor, and a step of irradiating the metal film with a focused ion beam to form a groove to divide the metal film to form the pair of lead conductors. A method of manufacturing a magnetoresistive head, comprising:
型ヘッドの製造方法において、前記保護膜がＡｒイオン
を用いたスパッタリング法によって形成され、且つその
際のＡｒイオンの加速電圧が２２Ｖ以上である磁気抵抗
効果型ヘッドの製造方法。4. The method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 1, wherein the protective film is formed by a sputtering method using Ar ions, and the acceleration voltage of Ar ions is 22 V or more. A method of manufacturing a magnetoresistive head.
型ヘッドの製造方法において、前記金属膜をその比抵抗
が１０μΩ−ｃｍ以下となるように形成する磁気抵抗効
果型ヘッドの製造方法。5. The method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 1, wherein the metal film is formed so that its specific resistance is 10 μΩ-cm or less.
型ヘッドの製造方法において、集束イオンビ−ムの照射
によって前記金属膜に形成された溝の内部に、絶縁材料
または半導体材料を集束イオンビ−ムを利用して埋め込
む工程を含む磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。6. The method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 1, wherein an insulating material or a semiconductor material is focused inside the groove formed in the metal film by irradiation of the focused ion beam. A method of manufacturing a magnetoresistive effect head including a step of embedding by utilizing a hole.
型ヘッドの製造方法において、前記再生トラックの幅が
１μｍ以下となるように、前記集束イオンビームのビー
ム径を調整する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。7. The method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 1, wherein the beam diameter of the focused ion beam is adjusted so that the reproduction track has a width of 1 μm or less. Head manufacturing method.
型ヘッドの製造方法において、前記金属膜の溝を断面Ｖ
字状に形成する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。8. The method of manufacturing a magnetoresistive head according to claim 1, wherein the groove of the metal film has a cross section V.
A method of manufacturing a magnetoresistive head formed in a letter shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP397092A JPH05189727A (en) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | Production of magneto-resistance effect type head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP397092A JPH05189727A (en) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | Production of magneto-resistance effect type head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05189727A true JPH05189727A (en) | 1993-07-30 |
Family
ID=11571935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP397092A Pending JPH05189727A (en) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | Production of magneto-resistance effect type head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05189727A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816345B1 (en) * | 2001-09-24 | 2004-11-09 | Western Digital (Fremont), Inc. | Magnetoresistive sensors having submicron track widths and method of making |
| US7062838B2 (en) * | 2003-09-19 | 2006-06-20 | Hitachi Global Storage Technologies Netherland B.V. | Method of forming an embedded read element |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP397092A patent/JPH05189727A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816345B1 (en) * | 2001-09-24 | 2004-11-09 | Western Digital (Fremont), Inc. | Magnetoresistive sensors having submicron track widths and method of making |
| US7062838B2 (en) * | 2003-09-19 | 2006-06-20 | Hitachi Global Storage Technologies Netherland B.V. | Method of forming an embedded read element |
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