JPH07121837A - シールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッド - Google Patents

シールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッド

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JPH07121837A
JPH07121837A JP27154693A JP27154693A JPH07121837A JP H07121837 A JPH07121837 A JP H07121837A JP 27154693 A JP27154693 A JP 27154693A JP 27154693 A JP27154693 A JP 27154693A JP H07121837 A JPH07121837 A JP H07121837A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shield
electrode
gap
magnetoresistive effect
thin film
Prior art date
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Pending
Application number
JP27154693A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ogawa
弘志 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極
の断線等を防止する。 【構成】 基板1上に形成された第1シールド2が第1
シールドギャップ3で覆われ、この第1シールドギャッ
プ3に磁気抵抗効果素子4及び電極5が形成され、これ
らを第2シールドギャップ6で覆い、この第2シールド
ギャップ6上に第2シールド7を形成し、第2シールド
ギャップ6から露出する電極5の一部に電極パッド8が
コンタクトしている。そして電極5と電極パッド8との
コンタクト部は第1シールド2によって形成される段差
部を避け、第1シールド上となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は媒体と接触しないタイプ
のシールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】シールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの
構造は、第1シールドの上に第1シールドギャップを介
して磁気抵抗効果素子及びこの磁気抵抗効果素子に対し
て通電と出力の取り出しを行う電極を形成し、磁気抵抗
効果素子上に第2シールドギャップを介して第2シール
ドを設けるとともに第2シールドギャップから露出した
電極に電極パッドをコンタクトするようにしている。
【0003】上記のシールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ドの製作手順の一例を図13〜図19に従って以下に説
明する。尚各図において(a)は平面図、(b)は
(a)のbーb方向断面図である。先ず、図13に示す
ようにスパッタリングや蒸着などの薄膜形成技術、更に
はホトリソグラフィ技術を用いて、基板101上にパー
マロイやアモルファスからなる第1シールド102を形
成する。次いで、図14に示すように第1シールド10
2を非磁性絶縁膜よりなる第1シールドギャップ103
で覆い、更に図15に示すように第1シールドギャップ
103上に磁気抵抗効果素子104を形成し、また図1
6に示すように磁気抵抗効果素子104に一端が重なる
ように電極105を形成する。この電極105は磁気抵
抗効果素子104にセンス電流を通電するとともに磁気
抵抗効果素子104から出力を取り出すためのものであ
る。また、一対の電極105,105間の間隔がトラッ
ク幅となる。この後、図17に示すように磁気抵抗効果
素子104及び電極105上を第2シールドギャップ1
06で覆い、更に図18に示すように第2シールドギャ
ップ106上に第2シールド107を形成するとともに
第2シールドギャップ106から露出している電極10
5に電極パッド108をコンタクトし、この後、図19
に示すように研磨ラインに沿って切断研磨することでシ
ールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドが得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、シールド型
磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにあっては、線密度記録の向
上に対応するためシールドギャップ103,106間の
間隔を狭小(0.3μm以下)にする傾向にあり、この
ため電極とギャップ外に形成されるシールドとの短絡を
防止するため電極も信頼性を確保できる範囲でできるだ
け薄く(0.2〜0.3μm)形成している。
【0005】図20はシールドギャップ上に形成した電
極の断面図であり、第1シールド102の厚さは1μm
程度であり、この第1シールド102によって形成され
る1μm程度の段差に厚さ0.2〜0.3μmの電極1
05が形成されることになる。その結果、段差のエッジ
部において、図に示すように電極を構成する膜が極度に
薄くなったり、最悪の場合には断線を生じることがあ
る。
【0006】現状のプロセスでは、段差部に形成する材
料の膜厚は、段差以上の膜厚を必要とする。したがっ
て、シールド厚をTs、シールドギャップ厚をTg、電
極材の厚をTeとすると、Te≧Tgの関係が必要とな
る。電極材厚Teやシールドギャップ厚Tgは、ヘッド
の性能に応じて設計されるため、シールド厚Tsをこの
関係に応じて薄くするとシールド厚Tsは非常に薄くな
ってしまい、シールドを形成する磁性材の磁気特性を良
好に保てない。そして、線記録密度向上に対応するため
には、シールドギャップ厚Tgが薄くなる傾向にあり、
シールドギャップ厚Tgを薄くすると、絶縁性が悪くな
るためシールドギャップ内の電極材とシールドとのショ
ートが起こらないように電極材厚Teを薄くする傾向が
出てくる。しかしながら、シールドの磁気特性確保のた
めには、シールド厚Tsは小さくできないので、現状で
はTe≧Tgの関係を保ちながらヘッドの設計を行うこ
とは不可能といえる。従って、できるだけ信頼性が高く
なるように、各数値をできるだけ上式に近づけるような
設計が行われるが、このような現状では電極の抵抗値の
安定化や断線防止など信頼性の向上は望めなかった。ま
た、第1シールドギャップは第1シールドの膜厚よりも
小さいため、エッジ部での絶縁性が確保できない問題が
あるが、絶縁膜のような無機材料の成膜にはCVDのよ
うな比較的被膜性のよい成膜方法があり、更に1μm程
度の段差部はテーパ形状にプロファイルコントロールが
可能であるため、両者の効果により0.2μm程度の膜
厚で1μm程度の段差部を絶縁性を確保して乗り越える
成膜は不可能ではない。しかし、導体はスパッタ、蒸着
のような成膜方法で形成されており、現状のプロファイ
ルコントロールではテーパ形状コントロール可能な範囲
内で図20のような問題を解決することはできない。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、基板上に軟磁性材よりなる第1シールドが形成
され、この第1シールドを覆うように基板上に非磁性絶
縁膜よりなる第1シールドギャップが形成され、この第
1シールドギャップに磁気抵抗効果素子及びこの磁気抵
抗効果素子とコンタクトする電極が形成され、これら磁
気抵抗効果素子及び電極を覆うように非磁性絶縁膜より
なる第2シールドギャップが形成され、この第2シール
ドギャップ上に軟磁性材よりなる第2シールドが形成さ
れ、第2シールドギャップから露出する電極の一部に電
極パッドがコンタクトするように形成されたシールド型
磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおいて、前記電極と電極パ
ッドとがコンタクトする部分は第1シールドによって形
成される段差部を避け、第1シールド上とした。
【0008】
【作用】電極と電極パッドとのコンタクト部を厚み方向
において第1シールドと重なる位置にすることで、シー
ルドギャップ内の電極を薄くし、シールドの段差部では
電極膜厚を厚くすることが可能となり、断線等のおそれ
はなくなる。
【0009】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図1乃至図12は第1実施例に係る
シールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの製作工程を示す
図であり、図4を除き各図の(a)は平面図、(b)は
(a)のbーb線断面図である。
【0010】図1から図5までは従来と同様であり、基
板1上にパーマロイやアモルファスからなる第1シール
ド2を形成し、この第1シールド2を非磁性絶縁膜より
なる第1シールドギャップ3で覆い、次いで、第1シー
ルドギャップ3上に磁気抵抗効果素子4を形成し、この
磁気抵抗効果素子4に一端が重なるように電極5を形成
する。
【0011】ここで、磁気抵抗効果素子4はNiFeやN
iCo等の強磁性材4a上に、FeMn等の反強磁性材4b
を形成し、この反強磁性材4bにTi、W、Nb等の導体
4cを形成してなる。ここで、反強磁性材4bは素子に
異方性磁界を付与して磁気抵抗効果素子特有のバルクハ
ウゼンノイズの発生を防止するためであり、導体4cは
シャントバイアス法を用いる際、素子に最適なバイアス
磁界を印加するためである。これらの各材料は形成順序
を異ならせてもよい。
【0012】以上のように、第1シールドギャップ3上
に磁気抵抗効果素子4と電極5を形成した後、図6に示
すように磁気抵抗効果素子4及び電極5を第2シールド
ギャップ6で覆い、次いで、図7に示すように第2シー
ルドギャップ6の一部をエッチングによって除去する。
エッチングによって除去する部分は、その一部が厚み方
向(平面視)において第1シールド2に重なるようにす
る。
【0013】この後、図8に示すように第2シールドギ
ャップ6上に第2シールド7を形成する。この第2シー
ルド7は第1シールド2と形状を異ならせている。即
ち、第2シールド7の媒体対向面からの寸法は第1シー
ルド2の媒体対向面からの寸法よりも小さくされ、媒体
対向面を基準として第2シールド7の後方に電極と電極
パッドとがコンタクトする部分が設けられる。
【0014】そして図9に示すように、第2シールドギ
ャップ6から露出している電極5に電極パッド8をコン
タクトし、更に研磨ラインに沿って切断研磨することで
シールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドが得られる。ここ
で、電極5と電極パッド8とのコンタクト部は第1シー
ルド2によって形成される段差部を避け、厚み方向にお
いて第1シールド2と重なる位置となる。また、電極パ
ッド8の厚みは第1シールド2の厚みより大きくする。
このようにすることで、段差を乗り越える部分の厚みを
厚くすることができる。
【0015】図10〜図12は別実施例を示し、この実
施例にあっては電極形成以降の工程が異なっている。即
ち、図10に示すように、この実施例にあっては電極5
は第1シールド2と重なる位置の第1シールドギャップ
3上に形成し、段差部には形成しない。
【0016】そして、図11に示すように電極5を第2
シールドギャップ6で覆い、この第2シールドギャップ
6の厚み方向において第1シールド2と重なる位置にス
ルーホール6aを形成し、次いで、図12に示すように
第2シールドギャップ6に第2シールド7を形成すると
ともに、前記スルーホール6aをコンタクト部として電
極パッド8を形成する。
【0017】尚、電極パッド8の厚みは第1シールド2
よりも大で、第1シールド2より第2シールド7の寸法
を小さくしているのは第1実施例と同様である。
【0018】
【発明の効果】以上に説明したように本発明に係るシー
ルド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドは、電極と電極パッド
とのコンタクト部を、第1シールドによって形成される
段差部を避けて厚み方向において第1シールドと重なる
位置としたので、第1シールドの段差を超えて薄い電極
を形成する必要がなくなる。したがって、線密度記録の
向上に対応するためシールドギャップ間隔を小さくし、
その結果電極を薄くしても極端に薄くなったり断線する
おそれがなくなる。特に、電極パッドの厚みを第1シー
ルドの厚みより大きいすれば、更に電気抵抗を下げるこ
とができ、第2シールドの媒体対向面からの寸法を第1
シールドの媒体対向面からの寸法よりも小さくすること
で、厚み方向において第1シールドと重なる位置に電極
パッドを設ける箇所を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係るシールド型磁気抵抗効果
型薄膜ヘッドを構成する基板に第1シールドを形成した
状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図2】(a)は第1シールドを第1シールドギャップ
で覆った状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図3】(a)は第1シールドギャップ上に磁気抵抗効
果素子を形成した状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図4】磁気抵抗効果素子の拡大断面図
【図5】(a)は第1シールドギャップ上に電極を形成
した状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図6】(a)は磁気抵抗効果素子及び電極を第2シー
ルドギャップで覆った状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図7】(a)は第2シールドギャップの一部をエッチ
ングした状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図8】(a)は第2シールドギャップ上に第2シール
ドを形成した状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図9】(a)は電極に電極パッドコンタクトした状態
の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図10】(a)は別実施例に係るシールド型磁気抵抗
効果型薄膜ヘッドの電極を形成した状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図11】(a)は別実施例に係るシールド型磁気抵抗
効果型薄膜ヘッドの第2シールドギャップにスルーホー
ルを形成した状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図12】(a)は別実施例に係るシールド型磁気抵抗
効果型薄膜ヘッドの電極に電極パッドをコンタクトした
状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図13】(a)は従来のシールド型磁気抵抗効果型薄
膜ヘッドを構成する基板に第1シールドを形成した状態
の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図14】(a)は第1シールドを第1シールドギャッ
プで覆った状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図15】(a)は第1シールドギャップ上に磁気抵抗
効果素子を形成した状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図16】(a)は第1シールドギャップ上に電極を形
成した状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図17】(a)は磁気抵抗効果素子及び電極を第2シ
ールドギャップで覆った状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図18】(a)は第2シールドと電極パッドを形成し
た状態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図19】(a)は研磨ラインに沿って切断研磨した状
態の平面図 (b)は(a)のbーb線断面図
【図20】従来のシールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッド
の電極部分の拡大断面図
【符号の説明】
1…基板、2…第1シールド、3…第1シールドギャッ
プ、4…磁気抵抗効果素子、5…電極、6…第2シール
ドギャップ、7…第2シールド、8…電極パッド。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に軟磁性材よりなる第1シールド
    が形成され、この第1シールドを覆うように基板上に非
    磁性絶縁膜よりなる第1シールドギャップが形成され、
    この第1シールドギャップに磁気抵抗効果素子及びこの
    磁気抵抗効果素子とコンタクトする電極が形成され、こ
    れら磁気抵抗効果素子及び電極を覆うように非磁性絶縁
    膜よりなる第2シールドギャップが形成され、この第2
    シールドギャップ上に軟磁性材よりなる第2シールドが
    形成され、第2シールドギャップから露出する電極の一
    部に電極パッドがコンタクトするように形成されたシー
    ルド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッドにおいて、前記電極と
    電極パッドとがコンタクトする部分は第1シールドによ
    って形成される段差部を避け、第1シールド上としたこ
    とを特徴とするシールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記電極パッドの厚みは第1シールドの
    厚みより大きいことを特徴とする請求項1に記載のシー
    ルド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記第2シールドの媒体対向面からの寸
    法は前記第1シールドの媒体対向面からの寸法よりも小
    さくされ、媒体対向面を基準として第2シールドの後方
    に電極と電極パッドとがコンタクトする部分が設けられ
    ていることを特徴とする請求項1または2に記載のシー
    ルド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッド。
JP27154693A 1993-10-29 1993-10-29 シールド型磁気抵抗効果型薄膜ヘッド Pending JPH07121837A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11161981B2 (en) 2015-12-03 2021-11-02 Elantas Beck Gmbh One-component, storage-stable, UV-crosslinkable organosiloxane composition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11161981B2 (en) 2015-12-03 2021-11-02 Elantas Beck Gmbh One-component, storage-stable, UV-crosslinkable organosiloxane composition

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