JPH09161237A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘッドInfo
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- JPH09161237A JPH09161237A JP7320398A JP32039895A JPH09161237A JP H09161237 A JPH09161237 A JP H09161237A JP 7320398 A JP7320398 A JP 7320398A JP 32039895 A JP32039895 A JP 32039895A JP H09161237 A JPH09161237 A JP H09161237A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲ素子と上部磁性層との間に形成される上
部絶縁層の成膜工程が削減されて簡略化するとともに、
当該上部絶縁層がＭＲ素子に及ぼす応力が緩和して信頼
性の向上を図るＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 ＭＲ素子１上に形成される上部絶縁層２
１をレジストを材料として成膜形成する。
部絶縁層の成膜工程が削減されて簡略化するとともに、
当該上部絶縁層がＭＲ素子に及ぼす応力が緩和して信頼
性の向上を図るＭＲヘッドを提供する。 【解決手段】 ＭＲ素子１上に形成される上部絶縁層２
１をレジストを材料として成膜形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体から
の記録磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏
する磁気抵抗効果素子が上部，下部絶縁層を介して上
部，下部磁性層に狭持されてなる磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドに関する。
の記録磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏
する磁気抵抗効果素子が上部，下部絶縁層を介して上
部，下部磁性層に狭持されてなる磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置における小型
大容量化が進行する中で、特にノート型パーソナルコン
ピュータに代表されるような可搬型コンピュータへの適
用が考慮される用途では、例えば２．５インチ程度の小
型ハードディスク装置に対する要求が高まっている。
大容量化が進行する中で、特にノート型パーソナルコン
ピュータに代表されるような可搬型コンピュータへの適
用が考慮される用途では、例えば２．５インチ程度の小
型ハードディスク装置に対する要求が高まっている。
【０００３】このような小型ハードディスクでは、ディ
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げとなっている。
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げとなっている。
【０００４】これに対して、磁界によって抵抗率が変化
する磁気抵抗効果を奏する磁性層（以下、単にＭＲ素子
と称する。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称
する。）は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒
体速度でも高再生出力が得られるという特徴を有するた
め、小型ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁
気ヘッドとして注目されている。
する磁気抵抗効果を奏する磁性層（以下、単にＭＲ素子
と称する。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称
する。）は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒
体速度でも高再生出力が得られるという特徴を有するた
め、小型ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁
気ヘッドとして注目されている。
【０００５】このＭＲヘッドは、遷移金属に見られる磁
化の向きとその内部を流れる電流の向きとのなす角によ
って電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利
用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記録媒
体からの漏洩磁束を上記ＭＲ素子が受けると、その磁束
により上記ＭＲ素子の磁化の向きが反転し、ＭＲ素子内
部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度をも
つようになる。このため当該ＭＲ素子の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が電流が流れている
ＭＲ素子の両端の電極に現れる。したがって、この電圧
変化を電圧信号として磁気記録信号を読みだせることに
なる。
化の向きとその内部を流れる電流の向きとのなす角によ
って電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果を利
用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記録媒
体からの漏洩磁束を上記ＭＲ素子が受けると、その磁束
により上記ＭＲ素子の磁化の向きが反転し、ＭＲ素子内
部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度をも
つようになる。このため当該ＭＲ素子の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が電流が流れている
ＭＲ素子の両端の電極に現れる。したがって、この電圧
変化を電圧信号として磁気記録信号を読みだせることに
なる。
【０００６】上記ＭＲヘッドは、基板上に真空薄膜形成
技術によりＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、フォト
リソグラフィー技術によってこれらを所定形状にエッチ
ングすることにより形成され、再生時のギャップ長を規
定して不要な磁束の上記ＭＲ素子への浸入を防止するた
めに、磁気シールド材となる下部磁性層及び上部磁性層
を上下に配した磁気シールド構造を採用している。
技術によりＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、フォト
リソグラフィー技術によってこれらを所定形状にエッチ
ングすることにより形成され、再生時のギャップ長を規
定して不要な磁束の上記ＭＲ素子への浸入を防止するた
めに、磁気シールド材となる下部磁性層及び上部磁性層
を上下に配した磁気シールド構造を採用している。
【０００７】具体的に、例えば、センス電流が磁気記録
媒体走行方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型の
ＭＲヘッドは、セラミクスやガラス等の非磁性基板上に
軟磁性膜である下部磁性層、及びＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ
2 を材料とする下部絶縁層が順次積層成膜され、この下
部絶縁層上に、ＭＲ素子が、その長手方向が磁気記録媒
体との対向面（磁気記録媒体摺動面）と直交するように
配され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面に露
出するかたちに形成されている。さらに、上記ＭＲ素子
の両端部上に、このＭＲ素子にセンス電流を提供するた
めの前端電極及び後端電極が設けられ、ＭＲ素子１０１
上にＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 を材料とする上部絶縁層が
成膜されている。この上部絶縁層内には上記ＭＲ素子と
対向してバイアス導体が埋設形成され、上記上部絶縁層
上に軟磁性膜である上部磁性層が積層成膜されており、
そして上部磁性層に非磁性及び非導電性を有する材料よ
りなる保護層が設けられて上記ＭＲヘッドが構成されて
いる。ここで、上記ＭＲ素子においては、前端電極と後
端電極との間の領域が有効感磁部となる。
媒体走行方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型の
ＭＲヘッドは、セラミクスやガラス等の非磁性基板上に
軟磁性膜である下部磁性層、及びＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ
2 を材料とする下部絶縁層が順次積層成膜され、この下
部絶縁層上に、ＭＲ素子が、その長手方向が磁気記録媒
体との対向面（磁気記録媒体摺動面）と直交するように
配され、且つその一方の端面が磁気記録媒体摺動面に露
出するかたちに形成されている。さらに、上記ＭＲ素子
の両端部上に、このＭＲ素子にセンス電流を提供するた
めの前端電極及び後端電極が設けられ、ＭＲ素子１０１
上にＡｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 を材料とする上部絶縁層が
成膜されている。この上部絶縁層内には上記ＭＲ素子と
対向してバイアス導体が埋設形成され、上記上部絶縁層
上に軟磁性膜である上部磁性層が積層成膜されており、
そして上部磁性層に非磁性及び非導電性を有する材料よ
りなる保護層が設けられて上記ＭＲヘッドが構成されて
いる。ここで、上記ＭＲ素子においては、前端電極と後
端電極との間の領域が有効感磁部となる。
【０００８】この縦型のＭＲヘッドとともに、センス電
流がトラック幅方向と平行な方向に流れる、いわゆる横
型のＭＲヘッドもまた利用されている。この横型のＭＲ
ヘッドにおいては、ＭＲ素子がその長手方向が磁気記録
媒体との磁気記録媒体摺動面と平行となるように配され
ている。
流がトラック幅方向と平行な方向に流れる、いわゆる横
型のＭＲヘッドもまた利用されている。この横型のＭＲ
ヘッドにおいては、ＭＲ素子がその長手方向が磁気記録
媒体との磁気記録媒体摺動面と平行となるように配され
ている。
【０００９】ここで、上記ＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素
子の機能について説明する。このＭＲ素子の電気抵抗値
Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁束量）に
応じて変化する。すなわち、ＭＲ素子のもつ電気抵抗値
Ｒの外部磁界依存性が図Ｘに示す曲線で表される。
子の機能について説明する。このＭＲ素子の電気抵抗値
Ｒは、当該ＭＲ素子に入力される磁束強度（磁束量）に
応じて変化する。すなわち、ＭＲ素子のもつ電気抵抗値
Ｒの外部磁界依存性が図Ｘに示す曲線で表される。
【００１０】上記ＭＲ素子を駆動させるに際しては、先
ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ最も電気抵抗値
Ｒの変化の大きい箇所まで予めＭＲ素子にバイアス磁界
Ｈｂを加えておく。この箇所を動作点Ｐとする。このと
き磁気記録媒体からの信号磁界ΔＨｓが入力すると、そ
れが抵抗変化ΔＲｓに変換される。すなわち、ＭＲ素子
に所定のセンス電流Ｉｓを流しておけば、オームの法
則：ΔＶｓ＝ΔＲｓ×Ｉｓに基づいて、この抵抗変化Δ
Ｒｓを出力電圧ΔＶｓとして取り出せることになる。
ず、外部磁界に対する線形性に優れ且つ最も電気抵抗値
Ｒの変化の大きい箇所まで予めＭＲ素子にバイアス磁界
Ｈｂを加えておく。この箇所を動作点Ｐとする。このと
き磁気記録媒体からの信号磁界ΔＨｓが入力すると、そ
れが抵抗変化ΔＲｓに変換される。すなわち、ＭＲ素子
に所定のセンス電流Ｉｓを流しておけば、オームの法
則：ΔＶｓ＝ΔＲｓ×Ｉｓに基づいて、この抵抗変化Δ
Ｒｓを出力電圧ΔＶｓとして取り出せることになる。
【００１１】上記ＭＲヘッドにおいては、上記ＭＲ素子
を上部磁性層及び下部磁性層で挟持する構造とされてい
るために、分解能が向上し、これら上部，下部磁性層の
ないものと比較して再生出力のＳ／Ｎ及び記録密度が向
上する。
を上部磁性層及び下部磁性層で挟持する構造とされてい
るために、分解能が向上し、これら上部，下部磁性層の
ないものと比較して再生出力のＳ／Ｎ及び記録密度が向
上する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＭＲ素
子と上記上部磁性層との間に成膜形成される上記上部絶
縁層は、Ａｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 等を材料としてスパッ
タ法等の真空薄膜形成技術により絶縁膜を成膜した後
に、この絶縁膜にフォトエッチングを施すことにより形
成されるものである。
子と上記上部磁性層との間に成膜形成される上記上部絶
縁層は、Ａｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 等を材料としてスパッ
タ法等の真空薄膜形成技術により絶縁膜を成膜した後
に、この絶縁膜にフォトエッチングを施すことにより形
成されるものである。
【００１３】フォトエッチング法は、フォトレジストを
用いて所定形状のレジストマスクを形成するパターニン
グ工程と、上記レジストマスクのパターンに倣ってエッ
チングを施すエッチング工程とからなる手法である。そ
して、所定形状の上部絶縁層を形成した後に、上記レジ
ストマスクを溶剤等を用いて剥離洗浄することが必要で
ある。
用いて所定形状のレジストマスクを形成するパターニン
グ工程と、上記レジストマスクのパターンに倣ってエッ
チングを施すエッチング工程とからなる手法である。そ
して、所定形状の上部絶縁層を形成した後に、上記レジ
ストマスクを溶剤等を用いて剥離洗浄することが必要で
ある。
【００１４】すなわちこの場合、真空薄膜形成工程を行
った後に、更にパターニング工程、エッチング工程、及
び洗浄工程の３つの工程を経て、最後に剥離工程を行う
ことにより上部磁性層を形成するために、成膜形成に要
する作業時間が非常に長くかかるという問題がある。
った後に、更にパターニング工程、エッチング工程、及
び洗浄工程の３つの工程を経て、最後に剥離工程を行う
ことにより上部磁性層を形成するために、成膜形成に要
する作業時間が非常に長くかかるという問題がある。
【００１５】また、Ａｌ2 Ｏ3 或はＳｉＯ2 を材料とし
て上記上部磁性層を形成する場合では、当該上部磁性層
の膜厚を大きくすると応力が発生して上記ＭＲ素子の多
磁区化を招くこととなり、当該ＭＲ素子の特性劣化が引
き起こされることが懸念される。
て上記上部磁性層を形成する場合では、当該上部磁性層
の膜厚を大きくすると応力が発生して上記ＭＲ素子の多
磁区化を招くこととなり、当該ＭＲ素子の特性劣化が引
き起こされることが懸念される。
【００１６】そこで本発明は、上述の課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、ＭＲ素子と
上部磁性層との間に形成される上部絶縁層の成膜工程を
削減して簡略化するとともに、当該上部絶縁層がＭＲ素
子に及ぼす応力を緩和させて信頼性の高いＭＲヘッドを
提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、ＭＲ素子と
上部磁性層との間に形成される上部絶縁層の成膜工程を
削減して簡略化するとともに、当該上部絶縁層がＭＲ素
子に及ぼす応力を緩和させて信頼性の高いＭＲヘッドを
提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の対象となるもの
は、磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏す
る磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）が設けられてなり、当
該ＭＲ素子の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁
気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）であり、上記Ｍ
Ｒ素子の長手方向両端部にそれぞれ一対の電極が配され
て当該磁気抵抗効果素子の各電極により狭持された領域
が有効感磁部とされるとともに、ＭＲ素子及び各電極が
上部絶縁層及び下部絶縁層を介して上部磁性層と下部磁
性層とによって狭持されてなるものである。
は、磁界によって抵抗率が変化する磁気抵抗効果を奏す
る磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）が設けられてなり、当
該ＭＲ素子の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁
気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）であり、上記Ｍ
Ｒ素子の長手方向両端部にそれぞれ一対の電極が配され
て当該磁気抵抗効果素子の各電極により狭持された領域
が有効感磁部とされるとともに、ＭＲ素子及び各電極が
上部絶縁層及び下部絶縁層を介して上部磁性層と下部磁
性層とによって狭持されてなるものである。
【００１８】本発明においては、主に、上記ＭＲ素子が
その長手方向が磁気記録媒体走行方向と略々直交するよ
うに配され、したがって上記各電極からＭＲ素子に供給
されるセンス電流が磁気記録媒体走行方向と略々直交す
る方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘッドをその対象
とする。
その長手方向が磁気記録媒体走行方向と略々直交するよ
うに配され、したがって上記各電極からＭＲ素子に供給
されるセンス電流が磁気記録媒体走行方向と略々直交す
る方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘッドをその対象
とする。
【００１９】本発明のＭＲヘッドは、上記上部絶縁層が
レジストを材料として形成されて構成される。
レジストを材料として形成されて構成される。
【００２０】このＭＲヘッドにおいては、ＭＲ素子にバ
イアス磁界を印加するためのバイアス導体を上部絶縁層
内に埋設形成することが好ましい。また、このバイアス
導体は上記下部絶縁層内に埋設形成してもよい。
イアス磁界を印加するためのバイアス導体を上部絶縁層
内に埋設形成することが好ましい。また、このバイアス
導体は上記下部絶縁層内に埋設形成してもよい。
【００２１】上述のように、本発明に係るＭＲヘッドに
おいては、上部絶縁層がレジストを材料として形成され
ている。この場合、当該上部絶縁層を形成するに際し
て、先ず所定のレジスト剤をＭＲ素子等の上に所望の膜
厚になるように塗布し、露光，現像等の作業を経て所定
形状とした後に、加熱して硬化させることにより上部絶
縁層が形成される。したがって、Ａｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2
等を材料として上部絶縁層を形成する場合と比較して成
膜形成工程が削減されて簡略化される。
おいては、上部絶縁層がレジストを材料として形成され
ている。この場合、当該上部絶縁層を形成するに際し
て、先ず所定のレジスト剤をＭＲ素子等の上に所望の膜
厚になるように塗布し、露光，現像等の作業を経て所定
形状とした後に、加熱して硬化させることにより上部絶
縁層が形成される。したがって、Ａｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2
等を材料として上部絶縁層を形成する場合と比較して成
膜形成工程が削減されて簡略化される。
【００２２】さらに、レジストよりなる薄膜層はＡｌ2
Ｏ3 やＳｉＯ2 等を材料とする薄膜層に比して発生する
応力が小さいため、上記上部絶縁層がその下層に形成さ
れたＭＲ素子に与える応力が緩和されることになる。
Ｏ3 やＳｉＯ2 等を材料とする薄膜層に比して発生する
応力が小さいため、上記上部絶縁層がその下層に形成さ
れたＭＲ素子に与える応力が緩和されることになる。
【００２３】すなわち、上記ＭＲヘッドにおいては、成
膜形成工程が煩雑でしかも形成された際に下層のＭＲ素
子に特性劣化を惹起する応力を与えがちであった上部絶
縁層が、簡略化された成膜形成工程を経ることで形成さ
れ、しかもＭＲ素子に与える応力も小さい上部絶縁層と
して設けられている。
膜形成工程が煩雑でしかも形成された際に下層のＭＲ素
子に特性劣化を惹起する応力を与えがちであった上部絶
縁層が、簡略化された成膜形成工程を経ることで形成さ
れ、しかもＭＲ素子に与える応力も小さい上部絶縁層と
して設けられている。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＭＲヘッドの
具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
【００２５】このＭＲヘッドは、図１に示すように、長
手方向が磁気記録媒体摺動面ａと直交するように形成さ
れ磁気抵抗効果を奏するＭＲ素子１が下部磁性層２と上
部磁性層３とで挟持された構造とされており、いわゆる
縦型の薄膜磁気ヘッドとして構成されている。
手方向が磁気記録媒体摺動面ａと直交するように形成さ
れ磁気抵抗効果を奏するＭＲ素子１が下部磁性層２と上
部磁性層３とで挟持された構造とされており、いわゆる
縦型の薄膜磁気ヘッドとして構成されている。
【００２６】具体的には、セラミクスやガラス等を材料
とする非磁性基板１１上にＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シ
ールド磁性膜である下部磁性層２が設けられ、この下部
磁性磁極２上に磁気ギャップを形成するためのＳｉＯ2
等よりなる下部絶縁層１２が積層成膜されている。
とする非磁性基板１１上にＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シ
ールド磁性膜である下部磁性層２が設けられ、この下部
磁性磁極２上に磁気ギャップを形成するためのＳｉＯ2
等よりなる下部絶縁層１２が積層成膜されている。
【００２７】さらに、上記下部絶縁層１２上にＭＲ素子
１が形成され、さらにこのＭＲ素子１上に所定のレジス
トよりなる第１の上部絶縁層１３が成膜されている。す
なわち、当該ＭＲヘッドにおいては、ＭＲ素子１が、そ
の長手方向が磁気記録媒体２０との対向面、即ち磁気記
録媒体摺動面ａと垂直になるように配置され、その一方
の端面を当該磁気記録媒体摺動面ａに露出させたかたち
とされている。
１が形成され、さらにこのＭＲ素子１上に所定のレジス
トよりなる第１の上部絶縁層１３が成膜されている。す
なわち、当該ＭＲヘッドにおいては、ＭＲ素子１が、そ
の長手方向が磁気記録媒体２０との対向面、即ち磁気記
録媒体摺動面ａと垂直になるように配置され、その一方
の端面を当該磁気記録媒体摺動面ａに露出させたかたち
とされている。
【００２８】そして、この第１の上部絶縁層１３上には
ＭＲ素子１に所定のバイアス磁界を印加するためのバイ
アス導体１４が成膜され、このバイアス導体１４上に所
定のレジストよりなる第２の上部絶縁層１５が成膜され
ている。すなわち、このバイアス導体１４は、同一のレ
ジストよりなる第１の上部絶縁層１３及び第２の上部絶
縁層１５から構成される上部絶縁層２１内に埋め込まれ
たかたちに成膜されていることになる。
ＭＲ素子１に所定のバイアス磁界を印加するためのバイ
アス導体１４が成膜され、このバイアス導体１４上に所
定のレジストよりなる第２の上部絶縁層１５が成膜され
ている。すなわち、このバイアス導体１４は、同一のレ
ジストよりなる第１の上部絶縁層１３及び第２の上部絶
縁層１５から構成される上部絶縁層２１内に埋め込まれ
たかたちに成膜されていることになる。
【００２９】この場合、バイアス導体１４が下部絶縁層
１２内に埋設形成され、上部絶縁層２１が１層構造とな
るようにしてもよい。
１２内に埋設形成され、上部絶縁層２１が１層構造とな
るようにしてもよい。
【００３０】ここで、ＭＲ素子１の磁気記録媒体摺動面
ａ側の一端部と、この一端部から所定距離隔てた他端部
に、それぞれ導電膜による一対の電極が形成されてい
る。これら電極のうち、磁気記録媒体摺動面ａ側のもの
が前端電極１６ａであり、他方のものが後端電極である
が、ここでは後端電極を兼ねたフラックスガイド層１６
ｂが形成されている。
ａ側の一端部と、この一端部から所定距離隔てた他端部
に、それぞれ導電膜による一対の電極が形成されてい
る。これら電極のうち、磁気記録媒体摺動面ａ側のもの
が前端電極１６ａであり、他方のものが後端電極である
が、ここでは後端電極を兼ねたフラックスガイド層１６
ｂが形成されている。
【００３１】フラックスガイド層１６ｂは、後端電極を
兼ねるとともに、ＭＲ素子１に不感磁部が存在すること
に起因する再生出力の低下を補うために設けられるもの
であり、例えばＴａよりなる下地層上に、パーマロイ等
の高透磁率の軟磁性材を材料として成膜形成され構成さ
れるものである。
兼ねるとともに、ＭＲ素子１に不感磁部が存在すること
に起因する再生出力の低下を補うために設けられるもの
であり、例えばＴａよりなる下地層上に、パーマロイ等
の高透磁率の軟磁性材を材料として成膜形成され構成さ
れるものである。
【００３２】これら前端電極１６ａ及びフラックスガイ
ド層１６ｂは、ＭＲ素子１の長手方向に沿って（即ち、
上記磁気記録媒体摺動面ａと直交する方向に）センス電
流を流す目的で形成される。すなわち、前端電極１６ａ
及びフラックスガイド層１６ｂによりＭＲ素子１が狭持
されたかたちとなっており、当該ＭＲ素子１のうち、前
端電極１６ａの直下部分（不感磁部）を除く領域が磁気
抵抗効果を示す有効感磁部となる。
ド層１６ｂは、ＭＲ素子１の長手方向に沿って（即ち、
上記磁気記録媒体摺動面ａと直交する方向に）センス電
流を流す目的で形成される。すなわち、前端電極１６ａ
及びフラックスガイド層１６ｂによりＭＲ素子１が狭持
されたかたちとなっており、当該ＭＲ素子１のうち、前
端電極１６ａの直下部分（不感磁部）を除く領域が磁気
抵抗効果を示す有効感磁部となる。
【００３３】またこのとき、磁気記録媒体摺動面ａから
前端電極１６ａを介して当該有効感磁部に至るまでの距
離がデプス長となる。ここで、これら前端電極１６ａ及
びフラックスガイド層１６ｂもバイアス導体１４と同様
に上部絶縁層２１内に埋め込まれたかたちに成膜されて
いることになる。
前端電極１６ａを介して当該有効感磁部に至るまでの距
離がデプス長となる。ここで、これら前端電極１６ａ及
びフラックスガイド層１６ｂもバイアス導体１４と同様
に上部絶縁層２１内に埋め込まれたかたちに成膜されて
いることになる。
【００３４】さらに、上部絶縁層２１上にＭＲ素子１を
挟み込むようにＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シールド磁性
膜である上部磁性層３が積層されている。
挟み込むようにＮｉ−Ｆｅ等よりなる磁気シールド磁性
膜である上部磁性層３が積層されている。
【００３５】そして、上部磁性層３上、すなわち最上層
に非磁性及び非導電性を有するＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等
の材料よりなる保護層１７が設けられて上記ＭＲヘッド
が構成されている。
に非磁性及び非導電性を有するＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等
の材料よりなる保護層１７が設けられて上記ＭＲヘッド
が構成されている。
【００３６】上記ＭＲヘッドを作製するには、先ず、軟
磁性材料よりなる下部磁性層２を非磁性基板１１上に設
ける。
磁性材料よりなる下部磁性層２を非磁性基板１１上に設
ける。
【００３７】次いで、下部磁性層２上に磁気ギャップを
形成するための下部絶縁層１２をスパッタ法等により積
層成膜し、この絶縁層１２上にＮｉ−Ｆｅ合金等を材料
としたＭＲ膜をスパッタ法等により成膜する。そして、
このＭＲ膜上に上述のようにフォトリソグラフィー技術
により所定のパターニングを施し、続いてエッチングを
行って、長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと垂直になる
形状にＭＲ素子１を形成する。
形成するための下部絶縁層１２をスパッタ法等により積
層成膜し、この絶縁層１２上にＮｉ−Ｆｅ合金等を材料
としたＭＲ膜をスパッタ法等により成膜する。そして、
このＭＲ膜上に上述のようにフォトリソグラフィー技術
により所定のパターニングを施し、続いてエッチングを
行って、長手方向が磁気記録媒体摺動面ａと垂直になる
形状にＭＲ素子１を形成する。
【００３８】次に、ＭＲ素子１上に第１の上部絶縁層１
３をレジストを材料として成膜した後に、この第１の上
部絶縁層１３にＭＲ素子１の後端部へ通じる接続孔を形
成して、この接続孔内にこのＭＲ素子１にセンス電流を
提供するための後端電極を兼ねたフラックスガイド層１
６ｂを形成する。
３をレジストを材料として成膜した後に、この第１の上
部絶縁層１３にＭＲ素子１の後端部へ通じる接続孔を形
成して、この接続孔内にこのＭＲ素子１にセンス電流を
提供するための後端電極を兼ねたフラックスガイド層１
６ｂを形成する。
【００３９】その後、第１の上部絶縁層１３上にＭＲ素
子１にバイアス磁界を印加するためのバイアス導体１４
をスパッタ法等、フォトリソグラフィー技術によるパタ
ーニング及びそれに続くエッチングを施すことにより形
成する。
子１にバイアス磁界を印加するためのバイアス導体１４
をスパッタ法等、フォトリソグラフィー技術によるパタ
ーニング及びそれに続くエッチングを施すことにより形
成する。
【００４０】そして、フラックスガイド層１６ｂ及びバ
イアス導体１４上に第１の上部絶縁層１３と同一のレジ
ストを材料として第２の上部絶縁層１５を積層成膜す
る。すなわち、このバイアス導体１４を、同一のレジス
トよりなる第１の上部絶縁層１３及び第２の上部絶縁層
１５から構成される上部絶縁層２１内に埋め込まれたか
たちに形成することになる。
イアス導体１４上に第１の上部絶縁層１３と同一のレジ
ストを材料として第２の上部絶縁層１５を積層成膜す
る。すなわち、このバイアス導体１４を、同一のレジス
トよりなる第１の上部絶縁層１３及び第２の上部絶縁層
１５から構成される上部絶縁層２１内に埋め込まれたか
たちに形成することになる。
【００４１】この場合、バイアス導体１４を下部絶縁層
１２内に埋設形成し、上部絶縁層２１をレジストよりな
る１層構造に形成してもよい。
１２内に埋設形成し、上部絶縁層２１をレジストよりな
る１層構造に形成してもよい。
【００４２】ここで、上部絶縁層２１、すなわち第１の
上部絶縁層１３及び第２の上部絶縁層１５をそれぞれ成
膜形成するに際して、具体的には以下に示す工程に従
う。なお、本実施の形態においては、ヘキストジャパン
（株）製の商品名ＡＺ−６１０８等のレジスト剤とヘキ
ストジャパン（株）製の商品名ＡＺ−５２００等のシン
ナー（溶剤）とを体積比２対１の割合で混合させたもの
を塗布剤として使用する。
上部絶縁層１３及び第２の上部絶縁層１５をそれぞれ成
膜形成するに際して、具体的には以下に示す工程に従
う。なお、本実施の形態においては、ヘキストジャパン
（株）製の商品名ＡＺ−６１０８等のレジスト剤とヘキ
ストジャパン（株）製の商品名ＡＺ−５２００等のシン
ナー（溶剤）とを体積比２対１の割合で混合させたもの
を塗布剤として使用する。
【００４３】先ず、所定のスピンナー等を用いて、例え
ば成膜するレジスト膜の膜厚を０．４μｍとする場合で
は、１回目が５００ｒｐｍの回転数で５秒間、２回目が
４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間上記塗布剤の塗布を
行ってレジスト膜を成膜する。ここで、上記塗布剤を２
度に分けて塗布するのは、上記レジスト膜の膜厚を正確
に所望値となるように制御するためである。
ば成膜するレジスト膜の膜厚を０．４μｍとする場合で
は、１回目が５００ｒｐｍの回転数で５秒間、２回目が
４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間上記塗布剤の塗布を
行ってレジスト膜を成膜する。ここで、上記塗布剤を２
度に分けて塗布するのは、上記レジスト膜の膜厚を正確
に所望値となるように制御するためである。
【００４４】次いで、上記レジスト膜内の溶剤を除去す
るために、温度１００℃で３分間プリベークを行う。
るために、温度１００℃で３分間プリベークを行う。
【００４５】続いて、所定の露光装置を用いて上記レジ
スト膜に１５０ミリ秒間露光を施した後に、現像を行っ
て所定のパターンをもつレジスト層を形成する。この場
合、上記レジスト膜の露光を施した部分が化学変化を起
こして硬化し、現像を行うことによりこの硬化した部分
が残存することになる。
スト膜に１５０ミリ秒間露光を施した後に、現像を行っ
て所定のパターンをもつレジスト層を形成する。この場
合、上記レジスト膜の露光を施した部分が化学変化を起
こして硬化し、現像を行うことによりこの硬化した部分
が残存することになる。
【００４６】そして、温度２８０℃で２時間加熱して当
該レジスト層を硬化させ、その後徐々に冷却させること
により、第１の上部絶縁層１３及び第２の上部絶縁層１
５がそれぞれ順次形成されることになる。
該レジスト層を硬化させ、その後徐々に冷却させること
により、第１の上部絶縁層１３及び第２の上部絶縁層１
５がそれぞれ順次形成されることになる。
【００４７】次いで、第２の上部絶縁層１５にＭＲ素子
１の前端部に形成された接続孔内にこのＭＲ素子１にセ
ンス電流を提供するための前端電極１６ａをスパッタ法
等、フォトリソグラフィー技術によるパターニング及び
それに続くエッチングを施すことによりそれぞれ形成す
る。
１の前端部に形成された接続孔内にこのＭＲ素子１にセ
ンス電流を提供するための前端電極１６ａをスパッタ法
等、フォトリソグラフィー技術によるパターニング及び
それに続くエッチングを施すことによりそれぞれ形成す
る。
【００４８】そして、第２の上部絶縁層１５上に磁気シ
ールド磁性膜である上部磁性層３を形成し、この上部磁
性層３上に保護層１７を設けることにより、上記ＭＲヘ
ッドが完成する。
ールド磁性膜である上部磁性層３を形成し、この上部磁
性層３上に保護層１７を設けることにより、上記ＭＲヘ
ッドが完成する。
【００４９】上述のように、本実施の形態に係るＭＲヘ
ッドにおいては、上部絶縁層２１がレジストを材料とし
て形成されている。この場合、当該上部絶縁層２１を形
成するに際して、先ず所定のレジスト剤をＭＲ素子１等
の上に所望の膜厚になるように塗布し、露光，現像等の
作業を経て所定形状とした後に、加熱して硬化させるこ
とにより上部絶縁層２１が形成される。したがって、Ａ
ｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等を材料として上部絶縁層を形成す
る場合と比較して、スパッタ法等による成膜工程、エッ
チング工程、及び洗浄工程が削減されて成膜形成工程が
簡略化される。
ッドにおいては、上部絶縁層２１がレジストを材料とし
て形成されている。この場合、当該上部絶縁層２１を形
成するに際して、先ず所定のレジスト剤をＭＲ素子１等
の上に所望の膜厚になるように塗布し、露光，現像等の
作業を経て所定形状とした後に、加熱して硬化させるこ
とにより上部絶縁層２１が形成される。したがって、Ａ
ｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等を材料として上部絶縁層を形成す
る場合と比較して、スパッタ法等による成膜工程、エッ
チング工程、及び洗浄工程が削減されて成膜形成工程が
簡略化される。
【００５０】さらに、レジストよりなる薄膜層はＡｌ2
Ｏ3 やＳｉＯ2 等を材料とする薄膜層に比して発生する
応力が小さいため、上部絶縁層２１がその下層に形成さ
れたＭＲ素子１に与える応力が緩和されることになる。
Ｏ3 やＳｉＯ2 等を材料とする薄膜層に比して発生する
応力が小さいため、上部絶縁層２１がその下層に形成さ
れたＭＲ素子１に与える応力が緩和されることになる。
【００５１】すなわち、上記ＭＲヘッドにおいては、成
膜形成工程が煩雑でしかも形成された際に下層のＭＲ素
子１に特性劣化を惹起する応力を与えがちであった上部
絶縁層が、簡略化された成膜形成工程を経ることで形成
され、しかもＭＲ素子１に与える応力も小さい上部絶縁
層２１として設けられている。
膜形成工程が煩雑でしかも形成された際に下層のＭＲ素
子１に特性劣化を惹起する応力を与えがちであった上部
絶縁層が、簡略化された成膜形成工程を経ることで形成
され、しかもＭＲ素子１に与える応力も小さい上部絶縁
層２１として設けられている。
【００５２】
【発明の効果】本発明に係るＭＲヘッドによれば、ＭＲ
素子と上部磁性層との間に形成される上部絶縁層の成膜
工程が削減されて簡略化するとともに、当該上部絶縁層
がＭＲ素子に及ぼす応力が緩和して信頼性の向上を図る
ことが可能となる。
素子と上部磁性層との間に形成される上部絶縁層の成膜
工程が削減されて簡略化するとともに、当該上部絶縁層
がＭＲ素子に及ぼす応力が緩和して信頼性の向上を図る
ことが可能となる。
【図１】本実施の形態に係るＭＲヘッドを模式的に示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】ＭＲヘッドの磁気抵抗効果特性を示す特性図で
ある。
ある。
１ ＭＲ素子 ２ 下部磁性層 ３ 上部磁性層 １１ 非磁性基板 １２ 下部絶縁層 １３ 第１の上部絶縁層 １４ バイアス導体 １５ 第２の上部絶縁層 １６ａ 前端電極 １６ｂ フラックスガイド層 １７ 保護層 ２１ 上部絶縁層
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果素子を備えるとともに、こ
の磁気抵抗効果素子が上部絶縁層及び下部絶縁層を介し
て上部磁性層及び下部磁性層によって狭持されてなり、 上記上部絶縁層がレジストを材料として形成されている
ことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッド。 - 【請求項２】 磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を印加
するためのバイアス導体が上部絶縁層内に埋設形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型
磁気ヘッド。 - 【請求項３】 磁気抵抗効果素子がその長手方向が磁気
記録媒体走行方向と略々直交するように配されてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7320398A JPH09161237A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7320398A JPH09161237A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161237A true JPH09161237A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18121030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7320398A Withdrawn JPH09161237A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09161237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6075679A (en) * | 1997-07-10 | 2000-06-13 | Nec Corporation | Magneto-resistive head accommodating a narrow gap |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP7320398A patent/JPH09161237A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6075679A (en) * | 1997-07-10 | 2000-06-13 | Nec Corporation | Magneto-resistive head accommodating a narrow gap |
| US6251231B1 (en) | 1997-07-10 | 2001-06-26 | Nec Corporation | Manufacturing process for a magneto-resistive head accommodating a narrow gap |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |