JPH06103533A - Thin-film magnetic head and its production - Google Patents

Thin-film magnetic head and its production

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Publication number
JPH06103533A
JPH06103533A JP24662792A JP24662792A JPH06103533A JP H06103533 A JPH06103533 A JP H06103533A JP 24662792 A JP24662792 A JP 24662792A JP 24662792 A JP24662792 A JP 24662792A JP H06103533 A JPH06103533 A JP H06103533A
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JP
Japan
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layer
electrode conductor
conductor layer
film
magnetic head
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Application number
JP24662792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Morijiri
誠 森尻
Isamu Yuhito
勇 由比藤
Koichi Nishioka
浩一 西岡
Katsunori Owada
克則 大和田
Tetsuo Kobayashi
哲夫 小林
Shinji Narushige
真治 成重
Shigeru Tadokoro
茂 田所
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To decrease the noise to be generated and to prevent the shorting between electrode conductor layers by lowering the resistance of the electrode conductor layers for passing current to the magneto-resistance effect layer of the thin-film magnetic head. CONSTITUTION:The electrode conductor layers 2 are formed with at least >=3 layers of films and the specific resistance of the second layer electrode conductor layer 22 is set at <=5muOMEGA.cm. The first layer electrode conductor layer 21 is constituted as the layer in tight contact with the magneto-resistance effect layer 1 and the third layer electrode conductor layer 23 is formed as the layer in tight contact with the film thereon. The electrode conductor layers 2 are otherwise constituted of 4 layers of the films. The film of the uppermost layer is etched with a mask material, such as photoresist pattern, as a mask and the films of the lower layers are successively etched using this etched film as a mask material, thereby the generation of the projections of the resticking layer at the end of the electrode conductor layers is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置に用い
られる薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に係り、特に磁
気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film magnetic head used in a magnetic disk device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a magnetoresistive thin film magnetic head and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド
は磁気抵抗効果膜の電気抵抗が磁化の方向によって変化
する現象を利用した再生用のヘッドである。この磁気抵
抗効果型の薄膜磁気ヘッドは磁性体からなる下部磁気シ
ールドと上部磁気シールドの間に挟まれた磁気抵抗効果
素子からなり、この磁気抵抗効果素子は磁気抵抗効果膜
と、その磁気抵抗効果膜にバイアスを加えるためのバイ
アス膜と、磁気抵抗効果膜の磁区を制御するための磁区
制御膜と、磁気抵抗効果膜をセンサとして働かせるため
に電流を供給するための電極導体膜などの膜により構成
される。
2. Description of the Related Art A conventional magnetoresistive thin film magnetic head is a reproducing head which utilizes a phenomenon in which the electric resistance of a magnetoresistive film changes depending on the direction of magnetization. This magnetoresistive thin-film magnetic head is composed of a magnetoresistive element sandwiched between a lower magnetic shield made of a magnetic material and an upper magnetic shield. The magnetoresistive element is a magnetoresistive film and its magnetoresistive effect. By a bias film for applying a bias to the film, a magnetic domain control film for controlling the magnetic domains of the magnetoresistive film, and a film such as an electrode conductor film for supplying a current so that the magnetoresistive film acts as a sensor. Composed.

【0003】従来より磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド
の電極導体膜に関してはいろいろな電極構造が提案され
ている。例えば特公平1−57511号公報には2層で
構成された電極導体膜を持つ薄膜磁気ヘッドが開示され
ており、この電極導体膜構成の第1層はクロム、モリブ
デン、チタンで、第2層はアルミニウム、金、白金、パ
ラジウムで構成されることが示されているが、しかしそ
の製造方法の詳細については開示されていない。また特
開平2−68706号公報には2層または3層で構成さ
れた電極導体膜構成で、タングステン膜の上層または上
層と下層がチタン、クロム、タンタル、ジルコニウム、
ハフニウム、およびチタン−タングステン合金よりなる
群から選んだ材料で形成されている磁気抵抗効果型の薄
膜磁気ヘッドが開示されているが、しかしその製造方法
に関して電極導体膜の堆積方法については示されている
もののパターン作製方法については開示されていない。
さらに特開平4−3306号公報には電極導体膜として
ニオブ、チタン、タンタル、金、白金、クロム、および
それらの合金膜を用いた磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッ
ドが開示されており、またこれらの膜のエッチング方法
として反応性ドライエッチング法を適用することが開示
されているが、しかし電極導体膜の低抵抗化および電極
導体膜と薄膜磁気ヘッドの構造材料としての構成膜の他
の膜との密着力等については配慮されていない。
Conventionally, various electrode structures have been proposed for the electrode conductor film of the magnetoresistive thin film magnetic head. For example, Japanese Patent Publication No. 1-57511 discloses a thin-film magnetic head having an electrode conductor film composed of two layers. The first layer of this electrode conductor film structure is chromium, molybdenum, titanium, and the second layer. Has been shown to be composed of aluminum, gold, platinum, palladium, but details of its method of manufacture are not disclosed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2-68706 discloses an electrode conductor film structure having two or three layers, in which an upper layer or an upper layer and a lower layer of a tungsten film are titanium, chromium, tantalum, zirconium,
A magnetoresistive thin-film magnetic head formed of a material selected from the group consisting of hafnium and titanium-tungsten alloy is disclosed, but a method of depositing an electrode conductor film is disclosed regarding its manufacturing method. However, it does not disclose a pattern forming method.
Further, JP-A-4-3306 discloses a magnetoresistive thin-film magnetic head using niobium, titanium, tantalum, gold, platinum, chromium, and alloy films thereof as an electrode conductor film. It is disclosed that a reactive dry etching method is applied as a method of etching the film of the above, but the resistance of the electrode conductor film is reduced and other films of the constituent film as the structural material of the electrode conductor film and the thin film magnetic head are No consideration is given to the adhesion strength of the.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は磁気抵
抗効果型の薄膜磁気ヘッドの電極導体膜に関してはいろ
いろの電極構造が提案されているが、電極導体膜の抵抗
を小さくすることや、そのパターンを形成するエッチン
グ時の他の膜に対するダメージや、磁気抵抗効果素子を
作成する上での他の膜との密着性などの課題等について
の検討が十分ではなく、実際に量産する場合のマージン
が小さくて安定した生産ができないという問題があっ
た。
Although various electrode structures have been proposed for the electrode conductor film of the magnetoresistive thin film magnetic head in the above-mentioned prior art, it is necessary to reduce the resistance of the electrode conductor film and Margins for actual mass production are not sufficient, considering problems such as damage to other films during etching to form patterns and adhesion with other films when creating magnetoresistive elements. However, there was a problem that it was small and stable production was not possible.

【0005】本発明の目的は磁気抵抗効果膜に電流を流
すための電極導体膜の抵抗を小さくして発生する雑音を
小さくし、また高精度のトラック幅加工が可能であって
電極導体膜の相互間の短絡を防止できる電極構造をもつ
磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提
供することにある。
The object of the present invention is to reduce the resistance of the electrode conductor film for passing a current through the magnetoresistive film to reduce the noise generated, and to perform the track width machining with high accuracy, which is effective for the electrode conductor film. It is an object of the present invention to provide a magnetoresistive thin film magnetic head having an electrode structure capable of preventing a short circuit between them and a manufacturing method thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド及びその
製造方法は、磁気抵抗効果膜を含む磁気抵抗効果層素子
部と、少なくとも2本以上の電極導体層とを含み、各々
の電極導体層は間隔を開けた位置で磁気抵抗効果層素子
部の薄膜に接触して電気的に接続されている構造をとっ
ていて、この電極導体層は少なくとも3層以上の膜で構
成されており、そのうちの少なくとも1層は比抵抗が5
μΩ・cm以下である膜を使用することにより、低抵抗
でかつ磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドを構成するに十
分な密着性を持つようにしたものであり、また精度よい
パターンの必要な電極導体層の間隔についても、この電
極導体層の第1層がニオブ、タンタル、チタン、モリブ
デン、クロム、あるいはこれらの金属の合金の膜で構成
され、電極導体層の第2層が金、銀、銅、アルミニウ
ム、あるいはこれらの金属の合金の膜で構成され、電極
導体層の第3層がニオブ、タンタル、チタン、モリブデ
ン、クロム、ニツケル、鉄、コバルト、あるいはこれら
の金属の合金の膜で構成されるとともに、これらの構成
膜上に第4層としてニオブ、タンタル、チタン、モリブ
デン、クロム、あるいはこれらの金属の合金で構成され
る膜が形成され、これらの膜を順次にエッチングするこ
とにより高精度に形成された電極導体層を有する薄膜磁
気ヘッドが得られるようにしたものである。
In order to achieve the above object, a magnetoresistive thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same according to the present invention include a magnetoresistive layer element portion including a magnetoresistive film, and at least 2. And a plurality of electrode conductor layers, each electrode conductor layer being in contact with the thin film of the magnetoresistive effect layer element portion at a position spaced apart from each other to be electrically connected. The layer is composed of at least three layers, and at least one of them has a specific resistance of 5 or less.
By using a film having a resistance of μΩ · cm or less, the film has low resistance and sufficient adhesion to form a magnetoresistive thin-film magnetic head, and an electrode that requires an accurate pattern. Regarding the spacing between the conductor layers, the first layer of the electrode conductor layer is composed of a film of niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium, or an alloy of these metals, and the second layer of the electrode conductor layer is gold, silver, or It is composed of a film of copper, aluminum or an alloy of these metals, and the third layer of the electrode conductor layer is composed of a film of niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium, nickel, iron, cobalt or an alloy of these metals. At the same time, a film composed of niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium, or an alloy of these metals is formed as a fourth layer on these constituent films. By sequentially etching these films, a thin film magnetic head having an electrode conductor layer formed with high precision can be obtained.

【0007】[0007]

【作用】上記磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド及びその
製造方法は、その磁気抵抗効果層に電流を流す電極導体
層が少なくとも3層以上の膜で構成され、そのうちの1
層の比抵抗を5μΩ・cm以下とすることにより、低抵
抗の電極導体層を形成でき、また低抵抗が5μΩ・cm
以下の金属膜として金、銀、銅、アルミニウム、あるい
はこれらの金属の合金で構成することによって、低抵抗
の電極導体層が形成される。また電極導体層を少なくと
も3層以上の膜で構成し、その電極導体層と磁気抵抗効
果層との密着性および導電性を確保するとともに、電極
導体層とその上に構成される薄膜磁気ヘッドを構成する
材料との密着性を確保することができ、またこの電極導
体層と磁気抵抗効果層との密着性および導電性を確保す
る膜としてニオブ、タンタル、チタン、モリブデン、ク
ロム、あるいはこれらの金属の合金の膜で形成すること
によって、磁気抵抗効果層との密着性および導電性を確
保でき、またこの電極導体層とその上に構成される薄膜
磁気ヘッドを構成する材料との密着性を確保する膜とし
てニオブ、タンタル、チタン、モリブデン、クロム、ニ
ッケル、鉄、コバルト、あるいはこれらの金属の合金の
膜で形成することによって、電極導体層の上に構成され
る材料との密着性が確保できる。また電極導体層を4層
構造の膜で構成し、その最上層の膜をホトレジスパター
ン等のマスク材をマスクにしてエッチングし、この膜を
マスク材として用いて下層の膜を順次エッチングするこ
とにより、電極導体層の端部での再付着層の突起の発生
を防止することができる。また電極導体層を4層構造の
膜で構成した場合に、最上層の膜と最下層の膜とが同時
にエッチングできる膜を用いることにより、少なくとも
磁気抵抗効果層との接触部分での電極導体層を3相構造
にすることができる。
In the magnetoresistive thin-film magnetic head and the method for manufacturing the same, the electrode conductor layer for passing a current through the magnetoresistive layer is composed of at least three layers, one of which is
By setting the specific resistance of the layer to 5 μΩ · cm or less, a low resistance electrode conductor layer can be formed, and the low resistance is 5 μΩ · cm.
By forming the following metal film from gold, silver, copper, aluminum, or an alloy of these metals, a low-resistance electrode conductor layer is formed. In addition, the electrode conductor layer is composed of at least three or more layers to secure the adhesion and conductivity between the electrode conductor layer and the magnetoresistive effect layer, and the electrode conductor layer and the thin film magnetic head formed on the electrode conductor layer. Niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium, or a metal of these can be used as a film that can secure the adhesiveness with the constituent materials and secure the adhesiveness and conductivity between the electrode conductor layer and the magnetoresistive effect layer. It is possible to secure the adhesion and conductivity with the magnetoresistive layer by using the alloy film of, and also the adhesion between this electrode conductor layer and the material that composes the thin film magnetic head formed on it. By forming a film of niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium, nickel, iron, cobalt, or an alloy of these metals as a film to be formed on the electrode conductor layer. Adhesion to the material to be made can be secured. In addition, the electrode conductor layer is formed of a film having a four-layer structure, the uppermost film is etched using a mask material such as a photolithic pattern as a mask, and the lower film is sequentially etched using this film as a mask material. Thus, it is possible to prevent the protrusion of the reattachment layer from being generated at the end of the electrode conductor layer. Further, when the electrode conductor layer is composed of a film having a four-layer structure, by using a film in which the uppermost film and the lowermost film can be simultaneously etched, at least the electrode conductor layer at the contact portion with the magnetoresistive effect layer is used. Can have a three-phase structure.

【0008】[0008]

【実施例】以下に本発明の実施例の図1から図7により
説明する。図1(a),(b)は本発明による磁気抵抗
効果型の薄膜磁気ヘッドの第1の実施例を示す磁気抵抗
効果層素子部および電極導体層の構成斜視図および断面
図である。図1(a),(b)において、本磁気抵抗効
果型の薄膜磁気ヘッドの構成の概要は本図には図示して
いないセラミック基板上にアルミナ等の絶縁膜が形成さ
れ、その上にニッケルと鉄と合金膜等の磁性膜により形
成された下部のシールド膜が形成され、さらにその上に
アルミナ等の絶縁膜を形成された上に、本図に示す磁気
抵抗効果層素子部1が形成されている。この磁気抵抗効
果層素子部1はセンサとして働く磁気抵抗効果膜が形成
されているのはもちろんであるが、その磁気抵抗効果膜
に適当なバイアスをかける手段を構成できる公知のいろ
いろな手段のバイアス膜が同時に構成されていること
や、また磁気抵抗効果膜の磁区を制御するための磁区制
御層が同時に構成されていることも本発明を特に限定す
るものではない。このようにして形成された磁気抵抗効
果層素子部1の上にはセンサとして働かせるための電流
を供給する役割を果たす電極導体層2が形成されてお
り、これらの上には図示していないアルミナ等の絶縁膜
が形成され、その上にニッケルと鉄の合金膜等の磁性膜
により形成された上部のシールド膜が形成され、さらに
その上に保護膜としてのアルミナ等の絶縁膜が形成され
ている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a sectional view of a magnetoresistive effect layer element portion and an electrode conductor layer showing a first embodiment of a magnetoresistive effect thin film magnetic head according to the present invention. 1A and 1B, an outline of the configuration of the magnetoresistive thin-film magnetic head is shown in FIG. 1A, in which an insulating film such as alumina is formed on a ceramic substrate, which is not shown in the drawing, and a nickel film is formed on the insulating film. A lower shield film formed of a magnetic film such as iron and an alloy film is formed, and an insulating film such as alumina is further formed on the lower shield film, and then the magnetoresistive effect layer element portion 1 shown in the figure is formed. Has been done. The magnetoresistive effect layer element portion 1 is, of course, formed with a magnetoresistive effect film acting as a sensor, but biases of various known means which can constitute means for applying an appropriate bias to the magnetoresistive effect film. The fact that the films are simultaneously formed and that the magnetic domain control layer for controlling the magnetic domains of the magnetoresistive film is also simultaneously formed do not limit the present invention. On the magnetoresistive layer element portion 1 thus formed, the electrode conductor layer 2 which plays a role of supplying a current for acting as a sensor is formed, and an alumina conductor (not shown) is formed thereon. And the like, a shield film on the top formed of a magnetic film such as an alloy film of nickel and iron is formed thereon, and an insulation film such as alumina as a protective film is further formed thereon. There is.

【0009】ここに示したように本発明にかかる電極導
体層2は第1層電極導体層21と、第2層電極導体層2
2と、第3層電極導体層23との少なくとも3つの層で
構成されており、その第1層電極導体層21が磁気抵抗
効果層素子部1の磁気抵抗効果層を構成する膜と第2層
電極導体層22との密着性であり、第2層電極導体層2
2が比抵抗5μΩ・cm以下の膜であり、第3層電極導
体層23が第2層電極導体層22と電極導体層2上に形
成される薄膜磁気ヘッドを構成する膜との密着層であ
る。これらの電極導体層2を構成する膜としては、例え
ば第1層電極導体層21としてニオブ膜、第2層電極導
体層22として金膜、第3層電極導体層23としてクロ
ム膜をそれぞれ採用することができる。ここで第1層電
極導体層21のニオブ膜は電極導体層2を磁気抵抗効果
膜素子部1の上に密着させて電流を直接に磁気抵抗効果
膜素子部1に供給する役割を果たし、第2層電極導体層
22の金膜は金の比抵抗が小さく好ましくは5μΩ・c
m以下であるため用いられて電極導体層2の全体の電気
抵抗を下げることにより低抵抗の電極導体層2を提供す
る役目を果たす。しかしこの第2電極導体層22の金膜
は電極導体層2の上に形成されるアルミナ等の絶縁膜に
対しての密着性が悪いから、そこで第2電極導体層22
の金膜の上には第3層電極導体層23としてのクロム膜
を形成して電極導体層2とその上に形成されるアルミナ
等の絶縁膜との密着力を向上させるようにしており、こ
こで第3層電極導体層23としてクロム膜を用いるのは
導電性を確保するだけでなしに密着力も高い金属膜であ
るからである。
As shown here, the electrode conductor layer 2 according to the present invention includes a first layer electrode conductor layer 21 and a second layer electrode conductor layer 2.
2 and a third-layer electrode conductor layer 23, at least three layers of which are included. The first-layer electrode conductor layer 21 is a film constituting the magnetoresistive effect layer of the magnetoresistive effect layer element part 1; Adhesiveness with the second layer electrode conductor layer 22 and the second layer electrode conductor layer 2
2 is a film having a specific resistance of 5 μΩ · cm or less, and the third-layer electrode conductor layer 23 is an adhesion layer between the second-layer electrode conductor layer 22 and the film forming the thin-film magnetic head formed on the electrode conductor layer 2. is there. As a film forming these electrode conductor layers 2, for example, a niobium film is used as the first layer electrode conductor layer 21, a gold film is used as the second layer electrode conductor layer 22, and a chromium film is used as the third layer electrode conductor layer 23. be able to. Here, the niobium film of the first-layer electrode conductor layer 21 plays a role of bringing the electrode conductor layer 2 into close contact with the magnetoresistive effect film element portion 1 to supply a current directly to the magnetoresistive effect film element portion 1. The gold film of the two-layer electrode conductor layer 22 has a low specific resistance of gold and is preferably 5 μΩ · c.
Since it is less than or equal to m, it is used to lower the overall electric resistance of the electrode conductor layer 2 and thus serves to provide the electrode conductor layer 2 with low resistance. However, the gold film of the second electrode conductor layer 22 has poor adhesion to the insulating film such as alumina formed on the electrode conductor layer 2, and therefore the second electrode conductor layer 22 is formed there.
A chromium film as the third electrode conductor layer 23 is formed on the gold film to improve the adhesion between the electrode conductor layer 2 and an insulating film such as alumina formed thereon. Here, the chromium film is used as the third-layer electrode conductor layer 23 because it is a metal film that not only secures conductivity but also has high adhesion.

【0010】図2(a)〜(f)は本発明による磁気抵
抗効果型の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第1の実施例を
示す電極導体層の作成工程の断面図である。図2(a)
〜(f)により本磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの製
造方法の電極導体層を4層構造で作成する工程を説明す
る。まず図2(a)に示すように磁気抵抗効果層素子部
1が形成された後、その上に第1層電極導体層21のニ
オブ膜、第2層電極導体層22の金膜、第3層電極導体
層23のクロム膜を順次形成し、その上に第4層電極導
体層24として例えばニオブ膜を形成するが、この第4
層電極導体層24は図1(a),(b)の磁気抵抗効果
層素子部および電極導体層の構成図には示されておら
ず、後述するように電極導体層2の作成工程でエッチン
グ法によるパターン形成時のマスク材としても使用され
るものである。つぎに図2(b)に示すように電極導体
層2のパターンを形成するためのマスク材として用いら
れるホトレジストパターン3を第4層電極導体層24の
上に形成する。ついで図2(c)に示すようにホトレジ
ストパターン3をマスクにして第4層電極導体層24の
ニオブ膜をエッチングする。この時のエッチング法はウ
エットエッチング法も可能であるが、しかし2つの電極
導体層2の間の距離が磁気抵抗効果層素子部1の電流の
流れる距離すなわちセンサとして働く距離を規定するた
め厳しい精度でパターンを作成する必要があり、その精
度を確保するためにはウエットエッチング法では十分で
はなくてドライエッチング法が適切である。ここでCF
4 と酸素を混合したガスを用いた並行平板型のプラズマ
エッチング法によればニオブ膜を選択的にエッチングす
ることが可能であることについて前述の特開平4−33
06号公報にも示されており、この方法を適用して第4
層電極導体層24のニオブ膜が目的通りにエッチングさ
れ、またその下層の第3層電極導体層23のクロム膜と
の選択比が5以上であってほとんど下層のクロム膜にダ
メージを与えずにエッチング可能であることが判明し
た。
FIGS. 2A to 2F are sectional views showing the steps of forming an electrode conductor layer showing the first embodiment of the method of manufacturing a magnetoresistive thin film magnetic head according to the present invention. Figure 2 (a)
Processes for forming the electrode conductor layer with a four-layer structure in the method of manufacturing the magnetoresistive thin film magnetic head will be described with reference to (f). First, after the magnetoresistive effect layer element portion 1 is formed as shown in FIG. 2A, a niobium film of the first-layer electrode conductor layer 21, a gold film of the second-layer electrode conductor layer 22, and a third film A chromium film of the layer electrode conductor layer 23 is sequentially formed, and, for example, a niobium film is formed as the fourth layer electrode conductor layer 24 on the chromium film.
The layer electrode conductor layer 24 is not shown in the configuration diagram of the magnetoresistive effect layer element portion and the electrode conductor layer of FIGS. 1A and 1B, and is etched in the step of forming the electrode conductor layer 2 as described later. It is also used as a mask material when forming a pattern by the method. Next, as shown in FIG. 2B, a photoresist pattern 3 used as a mask material for forming the pattern of the electrode conductor layer 2 is formed on the fourth-layer electrode conductor layer 24. Then, as shown in FIG. 2C, the niobium film of the fourth-layer electrode conductor layer 24 is etched using the photoresist pattern 3 as a mask. The etching method at this time may be a wet etching method, but since the distance between the two electrode conductor layers 2 defines the distance through which the current of the magnetoresistive effect layer element portion 1 flows, that is, the distance acting as a sensor, strict accuracy is required. It is necessary to create a pattern with, and the wet etching method is not sufficient to secure the accuracy, and the dry etching method is suitable. CF here
Regarding the fact that it is possible to selectively etch a niobium film by a parallel plate type plasma etching method using a gas in which 4 and oxygen are mixed, the above-mentioned JP-A-4-33.
No. 06 publication, this method is applied to
The niobium film of the layer electrode conductor layer 24 is etched as intended, and the selection ratio of the lower third layer electrode conductor layer 23 to the chromium film is 5 or more, so that the lower layer chromium film is hardly damaged. It turned out that etching is possible.

【0011】続いて図2(d)に示すようにホトレジス
トパターン3を除去し、これにより第3層電極導体層2
3のクロム膜の上に第4層電極導体層24のニオブ膜の
パターンが形成されているが、このニオブ膜のパターン
は次のエッチング工程でのマスク材の役割を果たす。さ
て第2層電極導体層22の金膜のエッチング法にはイオ
ンビームエッチング法やスパッタエッチング法等の物理
的方法によるドライエッチング方が採用される。そこで
図2(c)に示すように例えばアルゴンガスを用いたイ
オンビームエッチング法により、第4層電極導体層24
のニオブ膜のパターンをマスクにして第3層電極導体層
23のクロム膜と第2層電極導体層22の金膜を連続し
てエッチングするが、このとき2層を連続してエッチン
グするのは必須の条件ではなく、例えば第3層電極導体
層23のクロム膜のみをあらかじめ塩素系のガスを用い
た並行平板型のプラズマエッチング法でエッチングする
ことも可能である。いまイオンビームエッチング法を用
いた場合に、第2層電極導体層22の金膜をエッチング
するときには所定の時間に加えてエッチング残りをなく
するために一定の割合でオーバーエッチングを加えるこ
とが必要であり、このオーバーエッチングが過度になる
と下層の第1電極導体層21のニオブ膜もエッチング除
去し、さらに下層の磁気抵抗効果層素子部1にもダメー
ジを与える場合がある。従ってそのオーバーエッチング
の量や時間の適正化を図り、かつ第1層電極導体層21
のニオブ膜の厚さも適正化することにより、このイオン
ビームエッチング時には第2層電極導体層22の金膜が
完全に除去されるのはもちろんだが、第1層電極導体層
21のニオブ膜がオーバーエッチングで多少エッチング
されても、図に示すように下層の磁気抵抗効果層素子部
1の上に必ず残っているようにすることが必要である。
次いで図2(f)に示すように第1層電極導体層21の
ニオブ膜を除去するが、これは前述のようにCF4 と酸
素を混合したガスを用いた並行平板型のプラズマエッチ
ング法によればニオブ膜を選択的にエッチングすること
が可能であり、この方法を採用すればよい。このとき下
層の磁気抵抗効果層素子部1の上面には第1層電極導体
層21のニオブ膜を除去する時のオーバーエッチングが
加わるが、その表面がCF4 と酸素を混合したガスを用
いた並行平板型のプラズマエッチング法でエッチングさ
れる材料でなければ問題がないが、しかしエッチングさ
れる材料の場合にはその表面に例えばクロムやニッケル
やこれらを含む合金などのエッチングされにくい材料の
膜を形成しておくことが必要である。またこのエッチン
グ時には同時に図に示すように第4層電極導体層24の
ニオブ膜もエッチング除去される。以上の工程によって
図1(a),(b)の磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド
の電極導体層2が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 2D, the photoresist pattern 3 is removed, whereby the third-layer electrode conductor layer 2 is removed.
The pattern of the niobium film of the fourth electrode conductor layer 24 is formed on the chromium film 3 of No. 3, and this pattern of the niobium film serves as a mask material in the next etching step. As a method for etching the gold film of the second electrode conductor layer 22, a dry etching method by a physical method such as an ion beam etching method or a sputter etching method is adopted. Then, as shown in FIG. 2C, the fourth electrode conductor layer 24 is formed by, for example, an ion beam etching method using argon gas.
The chrome film of the third-layer electrode conductor layer 23 and the gold film of the second-layer electrode conductor layer 22 are continuously etched using the pattern of the niobium film as a mask. At this time, the two layers are continuously etched. For example, only the chromium film of the third electrode conductor layer 23 may be previously etched by the parallel plate type plasma etching method using a chlorine-based gas, which is not an essential condition. Now, when the ion beam etching method is used, when etching the gold film of the second electrode conductor layer 22, it is necessary to add overetching at a constant rate in order to eliminate etching residue in addition to a predetermined time. However, if this over-etching becomes excessive, the niobium film of the lower first electrode conductor layer 21 may be removed by etching, and the lower magnetoresistive effect layer element part 1 may be damaged. Therefore, the amount and time of the over-etching are optimized and the first-layer electrode conductor layer 21 is
By optimizing the thickness of the niobium film, the gold film of the second-layer electrode conductor layer 22 is of course completely removed at the time of this ion beam etching, but the niobium film of the first-layer electrode conductor layer 21 is over-etched. It is necessary to ensure that even if it is slightly etched, it remains on the lower magnetoresistive layer element portion 1 as shown in the figure.
Next, as shown in FIG. 2F, the niobium film of the first-layer electrode conductor layer 21 is removed. This is performed by the parallel plate type plasma etching method using the gas in which CF 4 and oxygen are mixed as described above. According to this, it is possible to selectively etch the niobium film, and this method may be adopted. At this time, over-etching for removing the niobium film of the first-layer electrode conductor layer 21 is applied to the upper surface of the lower magnetoresistive effect layer element portion 1, but the surface uses a gas in which CF 4 and oxygen are mixed. There is no problem if it is a material that can be etched by the parallel plate type plasma etching method, but in the case of a material that is etched, a film of a material that is difficult to be etched, such as chromium, nickel, or an alloy containing these, is formed on the surface. It is necessary to form it. At the same time as this etching, the niobium film of the fourth-layer electrode conductor layer 24 is also removed by etching during this etching. Through the above steps, the electrode conductor layer 2 of the magnetoresistive thin-film magnetic head shown in FIGS. 1A and 1B is formed.

【0012】図3は本発明による磁気抵抗効果型の薄膜
磁気ヘッドの他の実施例を示す磁気抵抗効果層素子部お
よび電極導体層の構成斜視図である。図3において、上
記の実施例では電極導体層2を作成する工程で第4層電
極導体層24のニオブ膜の全部がエッチング除去されて
電極導体層2の全部が3層構造となる例を示したが、本
実施例では第4層電極導体層24のニオブ膜の一部がエ
ッチング除去されて電極導体層2の一部が3層構造とな
るが、他の一部は第3層電極導体層23の上に残すこと
が可能であり、図に示すように磁気抵抗効果層素子部1
と電極導体層2の接続部分の後ろの配線引き回し部分の
上に第4層電極導体層24のニオブ膜を残すようにした
例を示す。
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a magnetoresistive effect layer element portion and an electrode conductor layer showing another embodiment of the magnetoresistive effect type thin film magnetic head according to the present invention. FIG. 3 shows an example in which the niobium film of the fourth-layer electrode conductor layer 24 is completely removed by etching in the process of forming the electrode conductor layer 2 in the above-described embodiment, so that the electrode conductor layer 2 has a three-layer structure. However, in this embodiment, a part of the niobium film of the fourth-layer electrode conductor layer 24 is removed by etching, and a part of the electrode conductor layer 2 has a three-layer structure, while the other part is a third-layer electrode conductor. It is possible to leave it on the layer 23, and as shown in the figure, the magnetoresistive layer element part 1
An example is shown in which the niobium film of the fourth-layer electrode conductor layer 24 is left on the wiring leading portion behind the connection portion of the electrode conductor layer 2 and the electrode conductor layer 2.

【0013】図4(a),(b),(c)は本発明によ
る磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの製造方法の他の実
施例を示す電極導体層の配線引き回し部の作成工程の断
面図である。図4(a),(b),(c)により本磁気
抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの製造方法の電極導体層の
配線引き回し部を作成する工程を説明する。本工程は図
2(a)〜(f)に示した工程に対してホトレジストパ
ターンを形成する工程を追加するだけで実施可能であ
り、まず図4(a)に図2(e)の工程における電極導
体層の配線引き回し部の断面を示し、本図では電極導体
層2の配線引き回し部は基板10の上に形成されてい
る。ここで図4(b)に示すように電極導体層2の配線
引き回し部分の上にのみホトレジストパターン4を形成
する。ついで図4(c)に示すように図2(f)の工程
における第1層電極導体層21のニオブ膜の除去がなさ
れるが、この電極導体層2の配線引き回し部の上にはホ
トレジストパターン4が形成されているので、その下の
第4層電極導体層24のニオブ膜は同時に除去されずに
残る。ついでホトレジストパターン4を除去すれば図3
に示したような電極導体層2の構成が実現てきる。なお
本実施例においてはホトレジストパターン4は既に作成
した電極導体層2の配線引き回し部の上にのみ形成され
ているが、2つの電極導体層2の相互が短絡しない範囲
で既に作成した電極導体層2の配線引き回し部よりも広
く形成することも可能である。
4 (a), (b) and (c) are cross-sectional views of a process for forming a wiring lead portion of an electrode conductor layer showing another embodiment of the method of manufacturing a magnetoresistive thin film magnetic head according to the present invention. It is a figure. 4A, 4B, and 4C, a process of forming a wiring lead portion of the electrode conductor layer in the method of manufacturing the magnetoresistive thin film magnetic head will be described. This step can be carried out only by adding a step of forming a photoresist pattern to the steps shown in FIGS. 2A to 2F. First, in FIG. 4A, in the step of FIG. The cross section of the wiring lead-out portion of the electrode conductor layer is shown, and in this figure, the wiring lead-out portion of the electrode conductor layer 2 is formed on the substrate 10. Here, as shown in FIG. 4B, the photoresist pattern 4 is formed only on the wiring leading portion of the electrode conductor layer 2. Then, as shown in FIG. 4C, the niobium film of the first-layer electrode conductor layer 21 is removed in the step of FIG. 2F, and the photoresist pattern is formed on the wiring leading portion of the electrode conductor layer 2. 4 is formed, the niobium film of the fourth electrode conductor layer 24 thereunder remains at the same time without being removed. Then, if the photoresist pattern 4 is removed, FIG.
The structure of the electrode conductor layer 2 as shown in FIG. In this embodiment, the photoresist pattern 4 is formed only on the wiring lead-out portion of the electrode conductor layer 2 already formed, but the electrode conductor layer already formed within a range in which the two electrode conductor layers 2 are not short-circuited with each other. It is also possible to form it wider than the second wiring lead portion.

【0014】図5は本発明による磁気抵抗効果型の薄膜
磁気ヘッドのさらに他の実施例を示す磁気抵抗効果層素
子部および電極導体層の構成斜視図である。図5におい
て、上記の実施例では薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗効果層
素子部1の上部には電極導体層2の第4層電極導体層2
4を残さない構造にしてあるが、本実施例では磁気抵抗
効果層素子部1の上部にも電極導体層2の第4層電極導
体層24を残して電極導体層2の全部が4層構造となる
例を示し、本実施例の電極導体層2は図4(b)に示し
た工程でホトレジストパターン4の形状を変えて電極導
体層2の全部の上に形成することにより、磁気抵抗効果
層素子部1の上部にも電極導体層2の第4層電極導体層
24を残すことが可能である。
FIG. 5 is a perspective view showing the structure of a magnetoresistive effect layer element portion and an electrode conductor layer showing still another embodiment of the magnetoresistive effect type thin film magnetic head according to the present invention. In FIG. 5, in the above-described embodiment, the fourth layer electrode conductor layer 2 of the electrode conductor layer 2 is formed on the magnetoresistive effect layer element portion 1 of the thin film magnetic head.
However, in the present embodiment, the entire electrode conductor layer 2 has a four-layer structure, except for the fourth layer electrode conductor layer 24 of the electrode conductor layer 2 which is also left above the magnetoresistive effect layer element portion 1. In this example, the magnetoresistive effect is obtained by forming the electrode conductor layer 2 of this embodiment on the entire electrode conductor layer 2 by changing the shape of the photoresist pattern 4 in the step shown in FIG. 4B. It is possible to leave the fourth-layer electrode conductor layer 24 of the electrode conductor layer 2 on the layer element portion 1 as well.

【0015】図6は本発明による磁気抵抗効果型の薄膜
磁気ヘッドのさらに他の実施例を示す電極導体層の配線
引き回し部の電流供給部の構造断面図である。図6にお
いて、上記の電極導体層2に電流を供給するためには配
線引き回し部の一部に電流供給部を形成することが必要
であり、この電流供給部は配線引き回し部の一部の上に
他の導電性の膜を積層することにより作成されるから、
従って電極導体層2の第3層電極導体層23または第3
層電極導体層23と第4層電極導体層24が膜厚方向で
直列に配線されていることになり、そこで電流供給部の
部分の第3層電極導体層23または第3層電極導体層2
3と第4層電極導体層24を薄くすることが有効であ
り、そのために電流供給部の部分の第3層電極導体層2
3または第3層電極導体層23と第4層電極導体層24
の一部または全部をエッチングしてから他の導電性の膜
を積層する構造が適当であることから、この時の一例と
して第3層電極導体層23をエッチング除去したのち他
の導電性の膜6を積層して電極導体層2上の電流供給部
7を形成した場合の一例を図6に示す。前述したように
電極導体層2を形成した後にはアルミナ等の絶縁膜5を
形成して、その後に上部のシールド膜を積層する。そこ
で第3層電極導体層23をエッチング除去するのは特別
の工程を追加することなく、アルミナ等の絶縁膜5のス
ルーホールを開ける工程で適当なオーバーエッチングを
加えることによって同時にその部分の第3層電極導体層
23をエッチング除去することができ、これにより電極
導体層2の配線引き回し部の配線抵抗をできるだけ低減
させることが可能となる。
FIG. 6 is a structural cross-sectional view of a current supply portion of a wiring lead-out portion of an electrode conductor layer showing still another embodiment of the magnetoresistive thin film magnetic head according to the present invention. In FIG. 6, in order to supply a current to the electrode conductor layer 2 described above, it is necessary to form a current supply part in a part of the wire routing part, and this current supply part is formed on a part of the wire routing part. Since it is created by stacking another conductive film on
Therefore, the third layer electrode conductor layer 23 of the electrode conductor layer 2 or the third layer
This means that the layer electrode conductor layer 23 and the fourth layer electrode conductor layer 24 are wired in series in the film thickness direction, where the third layer electrode conductor layer 23 or the third layer electrode conductor layer 2 in the current supply portion is located.
It is effective to make the third and fourth layer electrode conductor layers 24 thin, and for that reason, the third layer electrode conductor layer 2 in the portion of the current supply portion is used.
3 or third layer electrode conductor layer 23 and fourth layer electrode conductor layer 24
It is appropriate to have a structure in which a part or all of the above is laminated and then another conductive film is laminated. Therefore, as an example at this time, after the third layer electrode conductor layer 23 is removed by etching, another conductive film is formed. FIG. 6 shows an example of the case where the current supply portion 7 on the electrode conductor layer 2 is formed by stacking 6 layers. As described above, after forming the electrode conductor layer 2, the insulating film 5 made of alumina or the like is formed, and thereafter the upper shield film is laminated. Therefore, removing the third-layer electrode conductor layer 23 by etching does not require any additional step, but by adding appropriate over-etching in the step of forming a through hole in the insulating film 5 made of alumina or the like, the third portion of the third layer is simultaneously removed. The layer electrode conductor layer 23 can be removed by etching, whereby the wiring resistance of the wiring leading portion of the electrode conductor layer 2 can be reduced as much as possible.

【0016】上記の実施例において、磁気抵抗効果型の
薄膜磁気ヘッドの電極導体層2を構成する第1層電極導
体層21から第4層電極導体層24の材料については各
々1種類について説明してきたが、他の材料についても
次に示すように使用可能である。すなわち第1層電極導
体層21はニオブ膜として説明したが、これ以外にタン
タル、チタン、モリブデン、クロム、あるいはこれらの
金属の合金の膜が使用でき、密着性および選択比よくエ
ッチングされる構成とすることが可能である。第2層電
極導体層22は電極導体層2の配線引き回し部の抵抗を
下げるとともに、磁気抵抗効果層素子部1上の電極導体
層2により生じる凹凸を小さくするために、低抵抗であ
ることが必要であって材料としては比抵抗が5μΩ・c
m以下であることが望ましく、上記実施例で説明した金
のほかにも銀、銅、アルミニウム、およびこれらの金属
膜の合金で構成されることが可能である。第3層電極導
体層23はクロム膜として説明したが、第2層電極導体
層22との密着性を確保するとともに電極導体層2上に
形成される膜との密着性を確保できる材料の膜であれば
よく、他にタンタル、チタン、モリブデン、ニオブ、ニ
ッケル、鉄、コバルト、あるいはこれらの金属膜の合金
または酸化膜で構成されることが可能であるが、但し第
1層電極導体層21をエッチングするときにこれらの膜
がエッチングされないように第1層電極導体層21と第
3層電極導体層23とが同じ材料の膜ではないことが望
ましい。第4層電極導体層24はニオブ膜として説明し
たが、これ以外にタンタル、チタン、モリブデン、クロ
ム、あるいはこれらの金属の合金の膜が使用され、密着
性および選択比よくエッチングされる構成とすることが
可能であり、また第1層電極導体層21のエッチング時
に同時にエッチングされることが望ましく、そのため第
1層電極導体層21と同一の材料あるいは同一のエッチ
ング法で同時にエッチングされる材料を用いることが望
ましい。また第1層電極導体層21および第4層電極導
体層24のエッチングに関しては、CF4と酸素を混合
したガスを用いた並行平板型のプラズマエッチング法の
適用について上記実施例で述べているが、例えばCHF
3 等のフッ素を含む他のガスを用いても第1層電極導体
層21および第4層電極導体層24の膜がエッチングが
可能であれば、そのガスを用いることが可能であること
はもちろんである。
In the above embodiment, one kind of material is used for each of the first-layer electrode conductor layer 21 to the fourth-layer electrode conductor layer 24 constituting the electrode conductor layer 2 of the magnetoresistive thin-film magnetic head. However, other materials can be used as shown below. That is, although the first-layer electrode conductor layer 21 has been described as a niobium film, other than this, a film of tantalum, titanium, molybdenum, chromium, or an alloy of these metals can be used, and the etching is performed with good adhesion and selectivity. It is possible to The second-layer electrode conductor layer 22 has a low resistance in order to reduce the resistance of the wiring lead-out portion of the electrode conductor layer 2 and to reduce the unevenness caused by the electrode conductor layer 2 on the magnetoresistive effect layer element portion 1. It is necessary and the material has a specific resistance of 5 μΩ · c.
It is preferably m or less, and can be composed of silver, copper, aluminum, or an alloy of these metal films in addition to gold described in the above embodiment. The third-layer electrode conductor layer 23 has been described as a chromium film, but a film of a material that can ensure the adhesiveness with the second-layer electrode conductor layer 22 and the adhesiveness with the film formed on the electrode conductor layer 2. However, the first electrode conductor layer 21 may be made of tantalum, titanium, molybdenum, niobium, nickel, iron, cobalt, or an alloy of these metal films or an oxide film. It is desirable that the first-layer electrode conductor layer 21 and the third-layer electrode conductor layer 23 are not films of the same material so that these films are not etched when etching is performed. Although the fourth electrode conductor layer 24 has been described as a niobium film, a film of tantalum, titanium, molybdenum, chromium, or an alloy of these metals is used in addition to this, and is configured to be etched with good adhesion and selectivity. It is desirable that the first layer electrode conductor layer 21 and the first layer electrode conductor layer 21 are simultaneously etched when the first layer electrode conductor layer 21 is etched. Therefore, the same material as the first layer electrode conductor layer 21 or a material that is simultaneously etched by the same etching method is used. Is desirable. With respect to the etching of the first-layer electrode conductor layer 21 and the fourth-layer electrode conductor layer 24, the application of the parallel plate type plasma etching method using a gas in which CF 4 and oxygen are mixed is described in the above embodiment. , Eg CHF
It is needless to say that the gas can be used if the films of the first-layer electrode conductor layer 21 and the fourth-layer electrode conductor layer 24 can be etched even if another gas containing fluorine such as 3 is used. Is.

【0017】図7(a)〜(e)は本発明による磁気抵
抗効果型の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第2の実施例を
示す電極導体層の作成工程の断面図である。図7(a)
〜(e)により本磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの製
造方法の電極導体層を3層構造で作成する工程を説明す
る。まず図7(a)に示すように磁気抵抗効果層素子1
が形成された後、その上に第1層電極導体層21のニオ
ブ膜、第2層電極導体層22の金膜、第3層電極導体層
23のクロム層を順次形成する。つぎに図7(b)に示
すように電極導体層2のパターンを形成するためのマス
ク材として用いられるホトレジストパターン3を第3層
電極導体層23の上に形成する。ついで図7(c)に示
すようにホトレジストパターン3をマスクにして第3層
電極導体層23のクロム膜と第2層電極導体層22の金
膜を例えばアルゴンガスを用いたイオンビームエッチン
グ法により連続してエッチングする。この時に第3層電
極導体層23のクロム膜と第2層電極導体層22の金膜
を連続してエッチングするのは必須の条件ではなく、例
えば第3層電極導体層23のクロム膜のみを塩素系のガ
スを用いた並行平板型のプラズマエッチング法でエッチ
ングすることも可能である。この時の下地膜である第1
層電極導体層21に対するオーバーエッチングに関して
は上記第1の実施例に示した工程と同様であるが、しか
しこの時に重要なのはエッチング時にホトレジスパター
ン3のホトレジスト膜の側壁に付着する再付着層の発生
をいかに防止するかである。この再付着層とは例えば本
実施例では第2層電極導体層22の金膜のように、イオ
ンビームエッチング時にエッチングされる材料がエッチ
ング中にスパッタされ、その材料がマスク材であるホト
レジストパターン3のホトレジスト膜の側壁に付着し
て、それが断面構造ではあたかも角のような突起に成長
したものである。このような再付着層が電極導体層2の
端部に発生すると、その上に形成される絶縁膜の厚さが
局所的に薄くなって十分な絶縁が確保できなくなり、そ
の上に形成される上部のシールド膜を通して電極導体層
2が短絡するという問題を生じるので、これを防止する
ためにはレジストパターン3の膜厚および断面形状の最
適化が重要である。なおこれに対して上記第1の実施例
で示したようにイオンミリングのマスク材として第4層
電極導体層24を用いた場合には、この再付着層の発生
に関してはほとんど問題を生じない。つぎに図7(d)
に示すように第1層電極導体層21をエッチングし、続
いて図7(e)に示すようにホトレジストパターン3を
除去すると図に示すような電極導体層2が形成される。
本実施例によれば、電極導体層2を作成するための膜が
3層でよいので膜構成が簡略化されるという利点があ
り、また第1層電極導体層と第3層電極導体層を同じ材
料の膜を使用することもできるので、この場合には膜構
成材料を簡略化できるという利点もある。
7 (a) to 7 (e) are cross-sectional views of a process of forming an electrode conductor layer showing a second embodiment of the method of manufacturing a magnetoresistive thin film magnetic head according to the present invention. Figure 7 (a)
The steps of forming the electrode conductor layer with a three-layer structure in the method of manufacturing the magnetoresistive thin film magnetic head will be described with reference to (e). First, as shown in FIG. 7A, the magnetoresistive effect layer element 1
After the formation, the niobium film of the first-layer electrode conductor layer 21, the gold film of the second-layer electrode conductor layer 22, and the chromium layer of the third-layer electrode conductor layer 23 are sequentially formed thereon. Next, as shown in FIG. 7B, a photoresist pattern 3 used as a mask material for forming the pattern of the electrode conductor layer 2 is formed on the third-layer electrode conductor layer 23. Then, as shown in FIG. 7C, the chromium film of the third-layer electrode conductor layer 23 and the gold film of the second-layer electrode conductor layer 22 are subjected to an ion beam etching method using, for example, argon gas by using the photoresist pattern 3 as a mask. Etch continuously. At this time, it is not essential to continuously etch the chromium film of the third-layer electrode conductor layer 23 and the gold film of the second-layer electrode conductor layer 22, and for example, only the chromium film of the third-layer electrode conductor layer 23 is etched. It is also possible to perform etching by a parallel plate type plasma etching method using a chlorine-based gas. The first underlayer film at this time
The overetching of the layer electrode conductor layer 21 is the same as the step shown in the first embodiment, but at this time, the important point is that a redeposition layer adheres to the side wall of the photoresist film of the photoresist pattern 3 during etching. Is how to prevent this. The redeposited layer is, for example, a gold film of the second electrode conductor layer 22 in this embodiment, a material that is etched during ion beam etching is sputtered during etching, and the material is a photoresist pattern 3 that is a mask material. It adheres to the side wall of the photoresist film of and grows into protrusions like corners in the sectional structure. When such a re-adhesion layer is generated at the end portion of the electrode conductor layer 2, the thickness of the insulating film formed on the electrode conductor layer 2 is locally thinned and sufficient insulation cannot be ensured, and the redeposition layer is formed thereon. Since the problem that the electrode conductor layer 2 is short-circuited through the upper shield film occurs, it is important to optimize the film thickness and cross-sectional shape of the resist pattern 3 in order to prevent this. On the other hand, when the fourth-layer electrode conductor layer 24 is used as the ion milling mask material as shown in the first embodiment, there is almost no problem with respect to the occurrence of the redeposited layer. Next, FIG. 7 (d)
As shown in FIG. 7, the first-layer electrode conductor layer 21 is etched, and then the photoresist pattern 3 is removed as shown in FIG. 7E, whereby the electrode conductor layer 2 as shown in the drawing is formed.
According to the present embodiment, since the film for forming the electrode conductor layer 2 may be three layers, there is an advantage that the film structure is simplified, and the first layer electrode conductor layer and the third layer electrode conductor layer are formed. Since films of the same material can be used, in this case, there is also an advantage that the film constituent material can be simplified.

【0018】以上の実施例においては磁気抵抗効果型の
薄膜磁気ヘッドについて電極導体層の構成およびその作
成工程について説明したが、これは磁気抵抗効果型の薄
膜磁気ヘッドのみ構成するヘッドはもちろんであるが、
読み出し専用の磁気抵抗効果型ヘッドと書き込み用の例
えば磁気誘導型ヘッドを組み合わせた記録再生分離複合
ヘッドにも適用できることは言うまでもない。
In the above-mentioned embodiments, the structure of the electrode conductor layer and the manufacturing process thereof have been described for the magnetoresistive thin film magnetic head, but it goes without saying that the head is composed of only the magnetoresistive thin film magnetic head. But,
It goes without saying that the present invention can also be applied to a recording / reproducing separated composite head in which a read-only magnetoresistive head and a write magnetic induction head, for example, are combined.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上に詳しく説明したように、本発明に
よれば磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの電極導体層が
少なくとも3層以上の膜で構成され、少なくともそのう
ちの1層の比抵抗を5μΩ・cm以下とすることにより
低抵抗の電極導体層を構成することができ、従って電極
導体層から発生する雑音の少ない低雑音の磁気抵抗効果
型の薄膜磁気ヘッドを提供することができる。また電極
導体層を4層構造の膜で構成し、最上層の膜をホトレジ
ストパターン等のマスク材をマスクにしてエッチングし
て、この膜をマスク材として用いて下層の膜を順次エッ
チングすることにより、電極導体層の端部での再付着層
の突起の発生を防止することができ、従ってこの再付着
層の発生に起因する電極導体層の相互間での短絡を防止
することができる効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, the electrode conductor layer of the magnetoresistive thin-film magnetic head is composed of at least three layers, and at least one of them has a specific resistance. By setting the resistance to 5 μΩ · cm or less, a low resistance electrode conductor layer can be formed, and thus a low noise magnetoresistive thin film magnetic head with less noise generated from the electrode conductor layer can be provided. In addition, the electrode conductor layer is formed of a film having a four-layer structure, the uppermost film is etched by using a mask material such as a photoresist pattern as a mask, and the lower film is sequentially etched by using this film as a mask material. , It is possible to prevent the occurrence of protrusions of the reattachment layer at the end portion of the electrode conductor layer, and thus to prevent the short circuit between the electrode conductor layers due to the occurrence of this reattachment layer. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の電極導体層の構成を示す
図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electrode conductor layer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】電極導体層の作成工程を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a process of forming an electrode conductor layer.

【図3】本発明の他の実施例による電極導体層の構成を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an electrode conductor layer according to another embodiment of the present invention.

【図4】電極導体層の電流引き回し部の作成工程を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing a process of forming a current routing portion of an electrode conductor layer.

【図5】本発明の更に他の実施例の電極導体層の構成
図。
FIG. 5 is a configuration diagram of an electrode conductor layer according to still another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の更に他の実施例の電極導体層の電流供
給部を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a current supply portion of an electrode conductor layer according to still another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2実施例による電極導体層の作成工
程を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a process of forming an electrode conductor layer according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…磁気抵抗効果層素子部、2…電極導体層、3…ホト
レジストパターン、4…ホトレジストパターン、5…絶
縁膜、6…導電性の膜、7…電流供給部、10…基板、
21…第1層電極導体層、22…第2層電極導体層、2
3…第3層電極導体層、24…第4層電極導体層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetoresistive layer element part, 2 ... Electrode conductor layer, 3 ... Photoresist pattern, 4 ... Photoresist pattern, 5 ... Insulating film, 6 ... Conductive film, 7 ... Current supply part, 10 ... Substrate,
21 ... 1st layer electrode conductor layer, 22 ... 2nd layer electrode conductor layer, 2
3 ... 3rd layer electrode conductor layer, 24 ... 4th layer electrode conductor layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和田 克則 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 小林 哲夫 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 成重 真治 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 田所 茂 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsunori Owada 2880 Kokuzu, Odawara, Kanagawa Stock company Hitachi Ltd. Odawara factory (72) Inventor Tetsuo Kobayashi 2880, Kokuzu, Odawara, Kanagawa Hitachi Odawara factory (72) Inventor Shinji Shigeshi 2880 Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Stock company Hitachi Ltd. Odawara factory (72) Inventor Shigeru Tadokoro 4026 Kujicho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも磁気抵抗効果層と、これに電
流を流すための電極導体層とを有する磁気抵抗効果型の
薄膜磁気ヘッドにおいて、電極導体層が3層または4層
で構成され、電極導体層の第1層が磁気抵抗効果層を構
成する膜と電極導体層の第2層との密着層であり、電極
導体層の第2層が比抵抗が5μΩ・cm以下の膜であ
り、電極導体層が3層で構成の場合には電極導体層の第
3層が電極導体層の第2層と電極導体層上に形成される
薄膜磁気ヘッドを構成する膜との密着層であり、また電
極導体層が4層で構成の場合には電極導体層の第3層が
電極導体層の第2層と電極導体層の第4層との密着層で
あり、電極導体層の第4層が電極導体層の第3層と電極
導体層上に形成される薄膜磁気ヘッドを構成する膜との
密着層であることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
1. A magnetoresistive effect thin film magnetic head having at least a magnetoresistive effect layer and an electrode conductor layer for passing a current through the magnetoresistive effect layer, wherein the electrode conductor layer is composed of three layers or four layers. The first layer of the layers is an adhesion layer between the film forming the magnetoresistive effect layer and the second layer of the electrode conductor layer, and the second layer of the electrode conductor layer is a film having a specific resistance of 5 μΩ · cm or less, When the conductor layer is composed of three layers, the third layer of the electrode conductor layer is an adhesion layer between the second layer of the electrode conductor layer and the film forming the thin film magnetic head formed on the electrode conductor layer, and When the electrode conductor layer is composed of four layers, the third layer of the electrode conductor layer is an adhesion layer between the second layer of the electrode conductor layer and the fourth layer of the electrode conductor layer, and the fourth layer of the electrode conductor layer is It is an adhesion layer between the third layer of the electrode conductor layer and the film forming the thin film magnetic head formed on the electrode conductor layer. Thin-film magnetic head according to.
【請求項2】 電極導体層の第1層がニオブ、タンタ
ル、チタン、モリブデン、クロム、またはこれらの金属
の合金の膜で構成され、電極導体層の第2層が金、銀、
銅、アルミニウム、またはこれらの金属の合金の膜で構
成され、電極導体層の第3層がニオブ、タンタル、チタ
ン、モリブデン、クロム、ニッケル、鉄、コバルト、ま
たはこれらの金属の合金の膜で構成され、電極導体層の
第4層がニオブ、タンタル、チタン、モリブデン、クロ
ム、またはこれらの金属の合金の膜で構成されることを
特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。
2. A first layer of the electrode conductor layer is composed of a film of niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium or an alloy of these metals, and a second layer of the electrode conductor layer is gold, silver,
It is composed of a film of copper, aluminum or an alloy of these metals, and the third layer of the electrode conductor layer is composed of a film of niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium, nickel, iron, cobalt or an alloy of these metals. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the fourth layer of the electrode conductor layer is formed of a film of niobium, tantalum, titanium, molybdenum, chromium, or an alloy of these metals.
【請求項3】 請求項2記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、電極導体層が3層で構成の場合には電極導
体層の第3層の上にホトレジストパターン等のマスク材
を設け、これをマスクにして電極導体層の第3層をエッ
チングし、これをマスクにして電極導体層の第2層をエ
ッチングしたのちに、最下層の電極導体層の第1層を反
応性ドライエッチング法によってエッチングし、また電
極導体層が4層で構成の場合には電極導体層の第4層の
上にホトレジストパターン等のマスク材を設け、これを
マスクにして電極導体層の第4層をエッチングし、これ
をマスクにして電極導体層の第3層をエッチングし、つ
いで電極導体層の第2層をエッチングしたのちに、最下
層の電極導体層の第1層を反応性ドライエッチング法に
よりエッチングして4層構造の電極導体層とするか、ま
たは最下層の電極導体層の第1層のエッチングと同時ま
たは以後に電極導体層の一部または全部の電極導体層の
第4層をエッチングして除去することにより、電極導体
層の一部または全部を3層構造とすることを特徴とする
薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 2, wherein when the electrode conductor layer is composed of three layers, a mask material such as a photoresist pattern is provided on the third layer of the electrode conductor layer. Is used as a mask to etch the third layer of the electrode conductor layer, and this is used as a mask to etch the second layer of the electrode conductor layer. Then, the first layer of the lowermost electrode conductor layer is etched by the reactive dry etching method. When the electrode conductor layer is composed of four layers, a mask material such as a photoresist pattern is provided on the fourth layer of the electrode conductor layer, and the fourth layer of the electrode conductor layer is etched by using this as a mask. Using this as a mask, the third layer of the electrode conductor layer is etched, then the second layer of the electrode conductor layer is etched, and then the first layer of the lowermost electrode conductor layer is etched by the reactive dry etching method. hand The electrode conductor layer has a four-layer structure, or the fourth layer of the electrode conductor layer is partially or entirely etched and removed simultaneously with or after the first layer of the lowermost electrode conductor layer is etched. By doing so, a part or all of the electrode conductor layer has a three-layer structure, and a method of manufacturing a thin-film magnetic head.
【請求項4】 電極導体層が3層で構成の場合には電極
導体層の第3層のエッチングには反応性ドライエッチン
グ法またはイオンビームエッチング法を使用し、電極導
体層の第2層のエッチングにはイオンビームエッチング
法を使用し、電極導体層の第1層のエッチングには反応
性ドライエッチング法を使用し、また電極構造が4層で
構成の場合には電極導体層の第4層のエッングには反応
性ドライエッチング法を使用し、電極導体層の第3層お
よび電極導体層の第2層のエッチングにはイオンビーム
エッチング法を使用し、電極導体層の第1層のエッチン
グには反応性ドライエッチング法を使用することを特徴
とする請求項3記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
4. When the electrode conductor layer is composed of three layers, a reactive dry etching method or an ion beam etching method is used for etching the third layer of the electrode conductor layer, and the second layer of the electrode conductor layer is etched. The ion beam etching method is used for etching, the reactive dry etching method is used for etching the first layer of the electrode conductor layer, and the fourth layer of the electrode conductor layer is used when the electrode structure is composed of four layers. The reactive dry etching method is used for etching, the ion beam etching method is used for etching the third layer of the electrode conductor layer and the second layer of the electrode conductor layer, and the first layer of the electrode conductor layer is etched for etching. 4. The method for manufacturing a thin film magnetic head according to claim 3, wherein the reactive dry etching method is used.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5777542A (en) * 1995-08-28 1998-07-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetoresistance effect device and manufacturing method thereof
US5883764A (en) * 1997-10-03 1999-03-16 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor having multi-layered refractory metal conductor leads

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