JPH0668426A - 磁気抵抗効果ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果ヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH0668426A JPH0668426A JP4217586A JP21758692A JPH0668426A JP H0668426 A JPH0668426 A JP H0668426A JP 4217586 A JP4217586 A JP 4217586A JP 21758692 A JP21758692 A JP 21758692A JP H0668426 A JPH0668426 A JP H0668426A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いた磁気ヘ
ッドを低雑音化し、高信頼化する。 【構成】ＭＲ素子３が形成される面１０において、下部
シールド１による段差を平坦化層９を用いて平坦化す
る。平坦化には、高分子類１１を塗布することにより得
られる平坦面を、平坦化層９との同速エッチング条件で
エッチングする方法、あるいは、基板８にバイアス電圧
を印加した高周波スパッタリング法を用いる。 【効果】ＭＲ素子３が発生する雑音を抑制し、電極６の
断線、あるいは電極６と下部シールド１のショートを防
止する。
ッドを低雑音化し、高信頼化する。 【構成】ＭＲ素子３が形成される面１０において、下部
シールド１による段差を平坦化層９を用いて平坦化す
る。平坦化には、高分子類１１を塗布することにより得
られる平坦面を、平坦化層９との同速エッチング条件で
エッチングする方法、あるいは、基板８にバイアス電圧
を印加した高周波スパッタリング法を用いる。 【効果】ＭＲ素子３が発生する雑音を抑制し、電極６の
断線、あるいは電極６と下部シールド１のショートを防
止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果素子（以
下、ＭＲ素子と呼ぶ）を用いた磁気抵抗効果型ヘッド
（以下、ＭＲヘッドと呼ぶ）に関する。
下、ＭＲ素子と呼ぶ）を用いた磁気抵抗効果型ヘッド
（以下、ＭＲヘッドと呼ぶ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＲヘッドは、ＮｉＦｅ，ＮｉＣｏ等の
磁気抵抗効果を有する膜（以下ＭＲ膜と呼ぶ）におい
て、印加磁界の方向，強度により抵抗値が変化する性質
を利用し、磁気記録媒体上に記録された磁化情報を読み
出すヘッドである。
磁気抵抗効果を有する膜（以下ＭＲ膜と呼ぶ）におい
て、印加磁界の方向，強度により抵抗値が変化する性質
を利用し、磁気記録媒体上に記録された磁化情報を読み
出すヘッドである。
【０００３】図２を参照して、従来のＭＲヘッドの構造
について説明する。ＭＲヘッドは基板２８上に、絶縁層
２７を介して、薄膜形成技術により形成される素子によ
り構成される。
について説明する。ＭＲヘッドは基板２８上に、絶縁層
２７を介して、薄膜形成技術により形成される素子によ
り構成される。
【０００４】ＭＲ素子２３は側部が電極２６と接し、上
下を上部ギャップ層２４および下部ギャップ層２２を介
して上部シールド２５と下部シールド２１とで挟まれて
いる。上部シールド２１および下部シールド２５は、磁
気記録媒体からの信号磁界を吸収し、ＭＲ素子２３の磁
気検知領域をこれらのシールド間に制限する作用があ
り、ＭＲヘッドの分解能を高めるために必須の構成要素
である。
下を上部ギャップ層２４および下部ギャップ層２２を介
して上部シールド２５と下部シールド２１とで挟まれて
いる。上部シールド２１および下部シールド２５は、磁
気記録媒体からの信号磁界を吸収し、ＭＲ素子２３の磁
気検知領域をこれらのシールド間に制限する作用があ
り、ＭＲヘッドの分解能を高めるために必須の構成要素
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＭＲヘ
ッドにおいては、下部シールド２１により形成されるＭ
Ｒ素子形成面２０の段差が、ＭＲヘッドの雑音特性、お
よび信頼性に重大な影響を与えていた。すなわち、図２
（ｂ）に示すように、ＭＲ素子形成面２０が平坦でない
ため、その上に形成されるＭＲ素子２３の磁気特性に不
均一な領域を生じ、バルクハウゼン雑音と呼ばれる磁壁
の不規則な移動による雑音を生ずる場合があった。また
下部シールド２１の段差側面を覆う下部ギャップ２２、
および、下部シールド２１に乗りあげる電極２６におい
ては、局部的に膜厚が薄い箇所が生じ、下部シールド２
１と電極２６のショートあるいは、電極２６の断線を引
き起すことがあった。
ッドにおいては、下部シールド２１により形成されるＭ
Ｒ素子形成面２０の段差が、ＭＲヘッドの雑音特性、お
よび信頼性に重大な影響を与えていた。すなわち、図２
（ｂ）に示すように、ＭＲ素子形成面２０が平坦でない
ため、その上に形成されるＭＲ素子２３の磁気特性に不
均一な領域を生じ、バルクハウゼン雑音と呼ばれる磁壁
の不規則な移動による雑音を生ずる場合があった。また
下部シールド２１の段差側面を覆う下部ギャップ２２、
および、下部シールド２１に乗りあげる電極２６におい
ては、局部的に膜厚が薄い箇所が生じ、下部シールド２
１と電極２６のショートあるいは、電極２６の断線を引
き起すことがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＭＲヘッドは、
ＭＲ素子を、平坦に形成した絶縁層上に形成している。
このため、シールド等による段差を解消して平坦な絶縁
層を形成するため、その製造過程で、この絶縁膜を必要
とする厚さより厚く形成し、その後、この絶縁層を所定
量除去して平坦化を実現している。
ＭＲ素子を、平坦に形成した絶縁層上に形成している。
このため、シールド等による段差を解消して平坦な絶縁
層を形成するため、その製造過程で、この絶縁膜を必要
とする厚さより厚く形成し、その後、この絶縁層を所定
量除去して平坦化を実現している。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１は、本実施例のＭＲヘッドの構造を示
している。基板８は、セラミックスから形成されてお
り、その上にＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁体から成
る絶縁層７が形成されている。２の絶縁層７の上には、
ＮｉＦｅ等から成る下部シールド１と、絶縁層７と同様
の絶縁体から成る平坦化層９とが同一膜厚で形成されて
いる。その上に絶縁体から成る下部ギャップ層１６が形
成され、その上面が平坦な磁気抵抗効果素子形成面１０
となる。この素子形成面１０の上に、磁気抵抗効果素子
３が形成される。下部ギャップ層１６の膜厚により、下
部ギャップ２が形成される。次に電極６が磁気抵抗効果
素子３の両端部と部分的に重なるように形成されてい
る。さらに、これらを覆うように下部ギャップ層１６と
同様の材料から成る上部ギャップ層１５が形成され、そ
の上に上部シールド５が形成される。上部ギャップ層１
５の膜厚により、上部ギャップ４が規定される。
している。基板８は、セラミックスから形成されてお
り、その上にＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁体から成
る絶縁層７が形成されている。２の絶縁層７の上には、
ＮｉＦｅ等から成る下部シールド１と、絶縁層７と同様
の絶縁体から成る平坦化層９とが同一膜厚で形成されて
いる。その上に絶縁体から成る下部ギャップ層１６が形
成され、その上面が平坦な磁気抵抗効果素子形成面１０
となる。この素子形成面１０の上に、磁気抵抗効果素子
３が形成される。下部ギャップ層１６の膜厚により、下
部ギャップ２が形成される。次に電極６が磁気抵抗効果
素子３の両端部と部分的に重なるように形成されてい
る。さらに、これらを覆うように下部ギャップ層１６と
同様の材料から成る上部ギャップ層１５が形成され、そ
の上に上部シールド５が形成される。上部ギャップ層１
５の膜厚により、上部ギャップ４が規定される。
【０００９】この構成によれば磁気抵抗効果素子３は下
部ギャップ層１６上のフラットな素子形成面１０上で平
坦に形成されるので、磁気特性の不均一は防止できる。
また、磁気抵抗効果素子３および電極６と下部シールド
１との間に完全な下部ギャップ層１６が形成されるた
め、絶縁効果は完全になり、電極６と下部シールド１と
のショートや電極６の断線は防止される。
部ギャップ層１６上のフラットな素子形成面１０上で平
坦に形成されるので、磁気特性の不均一は防止できる。
また、磁気抵抗効果素子３および電極６と下部シールド
１との間に完全な下部ギャップ層１６が形成されるた
め、絶縁効果は完全になり、電極６と下部シールド１と
のショートや電極６の断線は防止される。
【００１０】次に、この平坦な磁気抵抗効果素子形成面
１０が得られる製造方法について説明する。図３および
図４を参照して第１の製造方法について説明する。
１０が得られる製造方法について説明する。図３および
図４を参照して第１の製造方法について説明する。
【００１１】まず、セラミックスの基板８上にＳｉＯ2
またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁層７を成膜し、ＮｉＦｅ等
からなる下部シールド１を成膜し、パターン化する
（ａ）。次にＳｉＯ2 ，またはＡｌ2 Ｏ3 などの平坦化
層９を下部シールド１の厚さ以上成膜する（ｂ）。さら
にポリスチレン，フォトレジスト等からなる有機高分子
膜１１を塗布して、表面を平坦化する（ｃ）。次に、有
機高分子膜１１と平坦化層９が同速度でエッチングされ
る条件で、双方をエッチング方向１２でエッチング除去
する（ｄ）。除去方法は、有機高分子膜１１と平坦化層
９に用いる材料の組合せにより、選択する。例えば、有
機高分子膜１１にポリスチレン，平坦化層９にＳｉＯ2
を用いる場合には、ＡｒとＣＦ4 の混合ガスを用いた反
応性イオンエッチング法により、同速エッチング条件が
得られ、有機高分子膜１１にフォトレジスト，平坦化層
９にＡｌ2 Ｏ3 を用いた場合にはＣＦ4 ガスを用いた反
応性イオンエッチング法により同速エッチング条件が得
られる。この同速エッチング条件下では、有機高分子膜
１１の塗布により得られた平坦な表面形状が保たれたま
ま、エッチングが進行する。そして、下部シールド１が
露出した時点でエッチングを終了させると、下部シール
ド１の段差が平坦化層９により平坦化される（ｅ）。
またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁層７を成膜し、ＮｉＦｅ等
からなる下部シールド１を成膜し、パターン化する
（ａ）。次にＳｉＯ2 ，またはＡｌ2 Ｏ3 などの平坦化
層９を下部シールド１の厚さ以上成膜する（ｂ）。さら
にポリスチレン，フォトレジスト等からなる有機高分子
膜１１を塗布して、表面を平坦化する（ｃ）。次に、有
機高分子膜１１と平坦化層９が同速度でエッチングされ
る条件で、双方をエッチング方向１２でエッチング除去
する（ｄ）。除去方法は、有機高分子膜１１と平坦化層
９に用いる材料の組合せにより、選択する。例えば、有
機高分子膜１１にポリスチレン，平坦化層９にＳｉＯ2
を用いる場合には、ＡｒとＣＦ4 の混合ガスを用いた反
応性イオンエッチング法により、同速エッチング条件が
得られ、有機高分子膜１１にフォトレジスト，平坦化層
９にＡｌ2 Ｏ3 を用いた場合にはＣＦ4 ガスを用いた反
応性イオンエッチング法により同速エッチング条件が得
られる。この同速エッチング条件下では、有機高分子膜
１１の塗布により得られた平坦な表面形状が保たれたま
ま、エッチングが進行する。そして、下部シールド１が
露出した時点でエッチングを終了させると、下部シール
ド１の段差が平坦化層９により平坦化される（ｅ）。
【００１２】この下部シールド１と平坦化層９とにより
形成された面上に下部ギャップ層１６を適正な下部ギャ
ップ２が得られる厚さ分形成する（ｆ）。次にこの平坦
な平部ギャップ層１６上にＭＲ素子３を成膜し、パター
ン化する。そして、このＭＲ素子３の両端部に重なるよ
うに電極６を成膜し、パターン化する（ｇ）。
形成された面上に下部ギャップ層１６を適正な下部ギャ
ップ２が得られる厚さ分形成する（ｆ）。次にこの平坦
な平部ギャップ層１６上にＭＲ素子３を成膜し、パター
ン化する。そして、このＭＲ素子３の両端部に重なるよ
うに電極６を成膜し、パターン化する（ｇ）。
【００１３】次に、このＭＲ素子３と電極６とを覆い、
上部ギャップ４を適正な厚みにするための上部ギャップ
層１５を規定量形成する（ｈ）。そして、この上部ギャ
ップ層１５の上に上部シールド５を成膜し、ＭＲ素子３
の対応部分でパターン化する（ｉ）。
上部ギャップ４を適正な厚みにするための上部ギャップ
層１５を規定量形成する（ｈ）。そして、この上部ギャ
ップ層１５の上に上部シールド５を成膜し、ＭＲ素子３
の対応部分でパターン化する（ｉ）。
【００１４】以上が第１の製造方法であるが、この中で
有機高分子膜が消えた時点でエッチングを止めても面は
平坦化されているにもかかわらず、下部シールド１が露
出するまでエッチングを行なう理由は、エッチングによ
り膜を除去する際の膜厚の制御が困難であるからであ
る。つまりこの方法によれば、下部ギャップの厚さは単
に下部ギャップ層１６の成膜を制御するだけでよい。
有機高分子膜が消えた時点でエッチングを止めても面は
平坦化されているにもかかわらず、下部シールド１が露
出するまでエッチングを行なう理由は、エッチングによ
り膜を除去する際の膜厚の制御が困難であるからであ
る。つまりこの方法によれば、下部ギャップの厚さは単
に下部ギャップ層１６の成膜を制御するだけでよい。
【００１５】次に図５を参照して第２の製造方法につい
て説明する。まず、セラミックス等からなる基板８上に
ＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁層７を成膜し、Ｎ
ｉＦｅ等からなる下部シールド１を成膜し、パターン化
する（ａ）。次にＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 などの平坦
化層９を基板に負のバイアス電圧を印加しての高周波ス
パッタリング法により成膜する（ｂ）。平坦化層９の厚
さが下部シールド１の厚さより十分大きくなった後、基
板に印加するバイアス電圧を上げることで平坦化層９の
表面を除去させる（ｃ）。バイアス電圧を上昇させるこ
とにより、平坦化層９の表面の平坦化が進行する。
て説明する。まず、セラミックス等からなる基板８上に
ＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 などの絶縁層７を成膜し、Ｎ
ｉＦｅ等からなる下部シールド１を成膜し、パターン化
する（ａ）。次にＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3 などの平坦
化層９を基板に負のバイアス電圧を印加しての高周波ス
パッタリング法により成膜する（ｂ）。平坦化層９の厚
さが下部シールド１の厚さより十分大きくなった後、基
板に印加するバイアス電圧を上げることで平坦化層９の
表面を除去させる（ｃ）。バイアス電圧を上昇させるこ
とにより、平坦化層９の表面の平坦化が進行する。
【００１６】最後に下部シールド１が露出した時点で、
エッチングを終了する（ｄ）。以下は前述の第１の製造
方法と同様である。
エッチングを終了する（ｄ）。以下は前述の第１の製造
方法と同様である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はＭＲ素子
の形成面が平坦化されているため、ＭＲ素子の磁気特性
の均一性を損なうことがなう、雑音の発生が少ないＭＲ
ヘッドを得ることができる。また、電極の断線や電極と
下部シールドのショートが起こらない信頼性の高いヘッ
ドを得ることができる。
の形成面が平坦化されているため、ＭＲ素子の磁気特性
の均一性を損なうことがなう、雑音の発生が少ないＭＲ
ヘッドを得ることができる。また、電極の断線や電極と
下部シールドのショートが起こらない信頼性の高いヘッ
ドを得ることができる。
【図１】（Ａ）は本発明の実施例の磁気抵抗効果ヘッド
の斜視概略図、（Ｂ）はその正面図である。
の斜視概略図、（Ｂ）はその正面図である。
【図２】従来の磁気抵抗効果ヘッドの斜視概略図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例の磁気抵抗効果ヘッドの第１の
製造方法を示す工程図である。
製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の実施例の磁気抵抗効果ヘッドの第１の
製造方法を示す工程図である。
製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の実施例の磁気抵抗効果ヘッドの第２の
製造方法を示す工程図である。
製造方法を示す工程図である。
１ 下部シールド ３ 磁気抵抗効果素子 ５ 上部シールド １５ 上部ギャップ層 １６ 下部ギャップ層
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも下部シールド，下部ギャップ
層，磁気抵抗効果素子，上部ギャップ層，および上部シ
ールドを順次積層してなる磁気抵抗効果ヘッドであっ
て、前記磁気抵抗効果素子が形成される前記下部ギャッ
プ層の上面が平坦であることを特徴とする磁気抵抗効果
ヘッド。 - 【請求項２】 パターン状の下部シールドを形成する工
程と、この下部シールド上に少なくとも前記下部シール
ドより厚い第１の絶縁膜を成膜する工程と、この第１の
絶縁膜状に高分子膜を上面が平坦になるように塗布する
工程と、この上面の平坦性を維持しながら前記第１の絶
縁膜と前記高分子膜とを均等に、前記高分子膜が完全に
除去され前記下部シールドが露出するまで除去する工程
と、前記下部シールドと前記第１の絶縁膜上に第２の絶
縁層を形成する工程と、この第２の絶縁層状に磁気抵抗
効果素子を形成する工程とを少なくとも有することを特
徴とする磁気抵抗効果ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 パターン状の下部シールドを形成する工
程と、この下部シールド上に成膜空間に負のバイアスを
加えた高周波スパッタリング法により第１の絶縁膜を形
成する工程と、前記負のバイアスを強くして前記第１の
絶縁膜を前記下部シールドが露出するまで除去する工程
と、前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁層を形成する工程
とこの第２の絶縁膜上に磁気抵抗効果素子を形成する工
程とを少なくとも有することを特徴とする磁気効果ヘッ
ドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217586A JPH0668426A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | 磁気抵抗効果ヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217586A JPH0668426A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | 磁気抵抗効果ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0668426A true JPH0668426A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16706611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4217586A Pending JPH0668426A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | 磁気抵抗効果ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668426A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5923502A (en) * | 1995-12-21 | 1999-07-13 | International Business Machines Corporation | Magneto-resistive head including a selectively placed low-reluctance path between shields |
| US6731475B2 (en) | 2001-04-18 | 2004-05-04 | Fujitsu Limited | Current-perpendicular-to-the-plane structure electromagnetic transducer element having reduced path for electric current |
-
1992
- 1992-08-17 JP JP4217586A patent/JPH0668426A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5923502A (en) * | 1995-12-21 | 1999-07-13 | International Business Machines Corporation | Magneto-resistive head including a selectively placed low-reluctance path between shields |
| US6731475B2 (en) | 2001-04-18 | 2004-05-04 | Fujitsu Limited | Current-perpendicular-to-the-plane structure electromagnetic transducer element having reduced path for electric current |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981027 |