JPH09198619A - 磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH09198619A JPH09198619A JP793996A JP793996A JPH09198619A JP H09198619 A JPH09198619 A JP H09198619A JP 793996 A JP793996 A JP 793996A JP 793996 A JP793996 A JP 793996A JP H09198619 A JPH09198619 A JP H09198619A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 上下のシールド膜間に絶縁膜を介してＭＲ素
子を形成するシールド型ＭＲヘッドでは、高密度化の要
求に伴って絶縁膜を薄くするとＭＲ素子とシールド膜と
の間の絶縁性が劣化され、ショートのおそれが生じる。 【解決手段】 基板２１、下シールド膜２３、下ギャッ
プ絶縁膜２５、ＭＲ素子２６、上ギャップ絶縁膜３０、
上シールド膜３１を積層してＭＲ素子２６が形成されて
おり、下シールド膜２３とＭＲ素子２６との間、および
ＭＲ素子２６と上シールド膜３１との間の少なくとも一
方にアルミニウムを酸化して得られるアルミナ膜のよう
に、結晶が緻密で欠陥の少ない高信頼性の絶縁膜２４，
２９が形成される。磁気記録再生装置における高密度化
に伴って上下のシールド膜とＭＲ素子との間の間隔が微
少化される場合でも、シールド膜とＭＲ素子との間の絶
縁性を向上し、両者のショートを確実に防止することが
可能となる。
子を形成するシールド型ＭＲヘッドでは、高密度化の要
求に伴って絶縁膜を薄くするとＭＲ素子とシールド膜と
の間の絶縁性が劣化され、ショートのおそれが生じる。 【解決手段】 基板２１、下シールド膜２３、下ギャッ
プ絶縁膜２５、ＭＲ素子２６、上ギャップ絶縁膜３０、
上シールド膜３１を積層してＭＲ素子２６が形成されて
おり、下シールド膜２３とＭＲ素子２６との間、および
ＭＲ素子２６と上シールド膜３１との間の少なくとも一
方にアルミニウムを酸化して得られるアルミナ膜のよう
に、結晶が緻密で欠陥の少ない高信頼性の絶縁膜２４，
２９が形成される。磁気記録再生装置における高密度化
に伴って上下のシールド膜とＭＲ素子との間の間隔が微
少化される場合でも、シールド膜とＭＲ素子との間の絶
縁性を向上し、両者のショートを確実に防止することが
可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気を用いて情報の
記録再生に用いられる磁気抵抗（以下、ＭＲ）効果型ヘ
ッドとその製造方法に関する。
記録再生に用いられる磁気抵抗（以下、ＭＲ）効果型ヘ
ッドとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気を用いて情報を記録再生する磁気記
録再生装置の小型化、および大容量化に伴って、磁気記
録密度の高密度化が進められており、特にＭＲ効果を利
用した磁気ヘッド、すなわちＭＲヘッドは大きな再生出
力が得られることから、磁気記録密度の高密度化を推進
する上では有効なものとされている。このＭＲヘッドに
ついては、文献１：IEEE Trans.on Magn.,MAG7(1970)p.
150 において、“A Magnetoresistive Readout Transdu
cer ”として論じられている。特に、２枚の対向する磁
気シールド膜間にＭＲ素子を配置した構造のシールド型
ＭＲヘッドは、磁気デスク装置用のＭＲヘッドとして実
用性が高い。このシールド型ＭＲヘッドについては、例
えば、文献２：ジャーナル・オブ・アプライド・フィジ
ックス（J.Appl.Phys.）Vol.67,No.91 May(1990)p.4847
において、"Shielded MR Head forHigh Density Magnet
ic Reccording" として論じられている。
録再生装置の小型化、および大容量化に伴って、磁気記
録密度の高密度化が進められており、特にＭＲ効果を利
用した磁気ヘッド、すなわちＭＲヘッドは大きな再生出
力が得られることから、磁気記録密度の高密度化を推進
する上では有効なものとされている。このＭＲヘッドに
ついては、文献１：IEEE Trans.on Magn.,MAG7(1970)p.
150 において、“A Magnetoresistive Readout Transdu
cer ”として論じられている。特に、２枚の対向する磁
気シールド膜間にＭＲ素子を配置した構造のシールド型
ＭＲヘッドは、磁気デスク装置用のＭＲヘッドとして実
用性が高い。このシールド型ＭＲヘッドについては、例
えば、文献２：ジャーナル・オブ・アプライド・フィジ
ックス（J.Appl.Phys.）Vol.67,No.91 May(1990)p.4847
において、"Shielded MR Head forHigh Density Magnet
ic Reccording" として論じられている。
【０００３】図６はこのシールド型ＭＲヘッドの基本構
成の一例を示す断面図である。スライダとなる基板６１
上に磁気シールド用の下シールド膜６２が形成され、こ
の下シールド膜６２上にアルミナ絶縁膜６３、ＭＲ素子
６４、アルミナ絶縁膜６５が積層形成され、最上層に磁
気シールド用の上シールド膜６６が形成されている。こ
こで、前記アルミナ絶縁膜６３，６５はスパッタ法等に
より形成されたアルミナにより構成される。
成の一例を示す断面図である。スライダとなる基板６１
上に磁気シールド用の下シールド膜６２が形成され、こ
の下シールド膜６２上にアルミナ絶縁膜６３、ＭＲ素子
６４、アルミナ絶縁膜６５が積層形成され、最上層に磁
気シールド用の上シールド膜６６が形成されている。こ
こで、前記アルミナ絶縁膜６３，６５はスパッタ法等に
より形成されたアルミナにより構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようにシールド型
ＭＲヘッドは、所定の間隔を保って対向された上下の磁
気シールド膜６２，６６の間に、アルミナ膜等による絶
縁膜６３，６５を介してＭＲ素子６４を配置した構成と
されている。このＭＲ素子６４はシールド膜６２，６６
とは電気的に絶縁されていることが必要であるため、Ｍ
Ｒ素子６４の両側のアルミナ膜６３，６５は十分な絶縁
性を有することが求められる。一方、高密度記録に伴っ
てＭＲヘッドの分解能を向上させるためには、このアル
ミナ膜６３，６５を薄くしてシールド間隔を狭める必要
があるが、これらアルミナ膜の薄膜化によって絶縁性が
劣化され、ＭＲ素子６４とシールド膜６２，６６とがシ
ョートしてしまうおそれがある。特に、スパッタ形成し
たアルミナ膜は結晶組成が粗く、薄膜化によってその絶
縁性の劣化が著しいものとなる。したがって、従来のＭ
Ｒヘッドでは高密度化がアルミナ膜の絶縁性に依存さ
れ、高密度化を促進することが難しいという問題が生じ
ている。
ＭＲヘッドは、所定の間隔を保って対向された上下の磁
気シールド膜６２，６６の間に、アルミナ膜等による絶
縁膜６３，６５を介してＭＲ素子６４を配置した構成と
されている。このＭＲ素子６４はシールド膜６２，６６
とは電気的に絶縁されていることが必要であるため、Ｍ
Ｒ素子６４の両側のアルミナ膜６３，６５は十分な絶縁
性を有することが求められる。一方、高密度記録に伴っ
てＭＲヘッドの分解能を向上させるためには、このアル
ミナ膜６３，６５を薄くしてシールド間隔を狭める必要
があるが、これらアルミナ膜の薄膜化によって絶縁性が
劣化され、ＭＲ素子６４とシールド膜６２，６６とがシ
ョートしてしまうおそれがある。特に、スパッタ形成し
たアルミナ膜は結晶組成が粗く、薄膜化によってその絶
縁性の劣化が著しいものとなる。したがって、従来のＭ
Ｒヘッドでは高密度化がアルミナ膜の絶縁性に依存さ
れ、高密度化を促進することが難しいという問題が生じ
ている。
【０００５】本発明の目的は、絶縁膜の絶縁性を向上
し、ＭＲヘッドにおける高密度化を実現可能にしたＭＲ
ヘッドとその製造方法を提供することにある。
し、ＭＲヘッドにおける高密度化を実現可能にしたＭＲ
ヘッドとその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＭＲヘッドは、
スライダとなる基板上に下シールド膜、下ギャップ絶縁
膜、ＭＲ素子、上ギャップ絶縁膜、上シールド膜が積層
され、下シールド膜とＭＲ素子との間、およびＭＲ素子
と上シールド膜との間の少なくとも一方に高信頼性の絶
縁膜が形成されることを特徴とする。特に、高信頼性の
絶縁膜は、下シールド膜と下ギャップ絶縁膜との間、お
よびＭＲ素子と上ギャップ絶縁膜との間の少なくとも一
方に形成されることが好ましい。また、高信頼性の絶縁
膜は、上下の各ギャップ絶縁膜よりも結晶が緻密でかつ
欠陥の少ない絶縁膜であり、例えば、アルミニウムを熱
酸化して得られるアルミナ膜で構成される。
スライダとなる基板上に下シールド膜、下ギャップ絶縁
膜、ＭＲ素子、上ギャップ絶縁膜、上シールド膜が積層
され、下シールド膜とＭＲ素子との間、およびＭＲ素子
と上シールド膜との間の少なくとも一方に高信頼性の絶
縁膜が形成されることを特徴とする。特に、高信頼性の
絶縁膜は、下シールド膜と下ギャップ絶縁膜との間、お
よびＭＲ素子と上ギャップ絶縁膜との間の少なくとも一
方に形成されることが好ましい。また、高信頼性の絶縁
膜は、上下の各ギャップ絶縁膜よりも結晶が緻密でかつ
欠陥の少ない絶縁膜であり、例えば、アルミニウムを熱
酸化して得られるアルミナ膜で構成される。
【０００７】また、本発明の製造方法は、スライダとな
る基板上に下シールド膜を形成する工程と、この上に上
ギャップ絶縁膜をスパッタ法等により形成する工程と、
この上にＭＲ素子を形成する工程と、この上に上ギャッ
プ絶縁膜をスパッタ法等により形成する工程と、その上
に上シールド膜を形成する工程を含んでおり、下シール
ド膜とＭＲ素子を形成する工程の間、およびＭＲ素子と
上シールド膜を形成する工程の間の少なくとも一部にお
いて金属膜を形成し、この金属膜を酸化して高信頼性絶
縁膜としての熱酸化膜を形成する工程を含んでいる。例
えば、気相成長法によりアルミニウム膜を形成し、この
アルミニウム膜を熱酸化して高信頼性絶縁膜としてアル
ミナ膜を形成する。あるいは、下シールド膜をアルミニ
ウムを含む金属で形成し、その表面を熱酸化して高信頼
性絶縁膜としてアルミナ膜を形成する。
る基板上に下シールド膜を形成する工程と、この上に上
ギャップ絶縁膜をスパッタ法等により形成する工程と、
この上にＭＲ素子を形成する工程と、この上に上ギャッ
プ絶縁膜をスパッタ法等により形成する工程と、その上
に上シールド膜を形成する工程を含んでおり、下シール
ド膜とＭＲ素子を形成する工程の間、およびＭＲ素子と
上シールド膜を形成する工程の間の少なくとも一部にお
いて金属膜を形成し、この金属膜を酸化して高信頼性絶
縁膜としての熱酸化膜を形成する工程を含んでいる。例
えば、気相成長法によりアルミニウム膜を形成し、この
アルミニウム膜を熱酸化して高信頼性絶縁膜としてアル
ミナ膜を形成する。あるいは、下シールド膜をアルミニ
ウムを含む金属で形成し、その表面を熱酸化して高信頼
性絶縁膜としてアルミナ膜を形成する。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明のＭＲヘッドの第１の
実施形態の基本構成を示す断面図であり、スライダとな
る基板１１上に磁気シールド用の下シールド膜１２が形
成され、その上に高信頼性絶縁膜１３、下ギャップ絶縁
膜１４が形成され、その上にＭＲ素子１５が形成されて
いる。また、このＭＲ素子１５の上には上ギャップ絶縁
膜１７が形成され、その上に磁気シールド用の上シール
ド膜１８が形成されている。
参照して説明する。図１は本発明のＭＲヘッドの第１の
実施形態の基本構成を示す断面図であり、スライダとな
る基板１１上に磁気シールド用の下シールド膜１２が形
成され、その上に高信頼性絶縁膜１３、下ギャップ絶縁
膜１４が形成され、その上にＭＲ素子１５が形成されて
いる。また、このＭＲ素子１５の上には上ギャップ絶縁
膜１７が形成され、その上に磁気シールド用の上シール
ド膜１８が形成されている。
【０００９】また、図２は他の実施形態の基本構成を示
す断面図であり、スライダとなる基板１１上に磁気シー
ルド用の下シールド膜１２が形成され、その上に下ギャ
ップ絶縁膜１４が形成され、その上にＭＲ素子１５が形
成されている。また、このＭＲ素子１５の上には高信頼
性絶縁膜１６と上ギャップ絶縁膜１７が形成され、その
上に磁気シールド用の上シールド膜１８が形成されてい
る。
す断面図であり、スライダとなる基板１１上に磁気シー
ルド用の下シールド膜１２が形成され、その上に下ギャ
ップ絶縁膜１４が形成され、その上にＭＲ素子１５が形
成されている。また、このＭＲ素子１５の上には高信頼
性絶縁膜１６と上ギャップ絶縁膜１７が形成され、その
上に磁気シールド用の上シールド膜１８が形成されてい
る。
【００１０】さらに、図３は他の異なる実施形態の基本
構成を示す断面図であり、スライダとなる基板１１上に
磁気シールド用の下シールド膜１２が形成され、その上
に高信頼性絶縁膜１３と下ギャップ絶縁膜１４が形成さ
れ、その上にＭＲ素子１５が形成されている。また、こ
のＭＲ素子１５の上には高信頼性絶縁膜１６と上ギャッ
プ絶縁膜１７が形成され、その上に磁気シールド用の上
シールド膜１８が形成されている。
構成を示す断面図であり、スライダとなる基板１１上に
磁気シールド用の下シールド膜１２が形成され、その上
に高信頼性絶縁膜１３と下ギャップ絶縁膜１４が形成さ
れ、その上にＭＲ素子１５が形成されている。また、こ
のＭＲ素子１５の上には高信頼性絶縁膜１６と上ギャッ
プ絶縁膜１７が形成され、その上に磁気シールド用の上
シールド膜１８が形成されている。
【００１１】これらの構成において、前記上下の各ギャ
ップ絶縁膜１４，１７は従来と同様にスパッタ法等によ
り形成されたアルミナ膜で形成されるが、前記高信頼性
絶縁膜１３，１６は、上下の各ギャップ絶縁膜よりも緻
密で欠陥の少ない絶縁膜として構成されており、ここで
はスパッタ法や蒸着法等の気相成長法により形成された
金属膜を熱酸化することにより得ている。例えば、金属
アルミニウムを成長し、この金属アルミニウムを熱酸化
したアルミナ膜で構成する。あるいは、図１および図３
の構成の場合には、下シールド膜をアルミニウムを含む
金属で形成し、この下シールド膜の表面を酸化処理する
ことで、表面にアルミナを形成し、このアルミナを絶縁
膜１３として構成してもよい。
ップ絶縁膜１４，１７は従来と同様にスパッタ法等によ
り形成されたアルミナ膜で形成されるが、前記高信頼性
絶縁膜１３，１６は、上下の各ギャップ絶縁膜よりも緻
密で欠陥の少ない絶縁膜として構成されており、ここで
はスパッタ法や蒸着法等の気相成長法により形成された
金属膜を熱酸化することにより得ている。例えば、金属
アルミニウムを成長し、この金属アルミニウムを熱酸化
したアルミナ膜で構成する。あるいは、図１および図３
の構成の場合には、下シールド膜をアルミニウムを含む
金属で形成し、この下シールド膜の表面を酸化処理する
ことで、表面にアルミナを形成し、このアルミナを絶縁
膜１３として構成してもよい。
【００１２】
【実施例】図４は本発明の第１の実施例の断面図であ
る。スライダとなる基板としてＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＣの複
合セラミック板２１の表面にＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）の
スパッタ膜２２を形成した基板を用い、その上に下シー
ルド膜として膜厚２μｍのＮｉＦｅ膜２３を形成する。
ついで、その上に金属アルミニウム膜を１０ｎｍスパッ
タ形成し、これを大気中で１５０℃で３時間の熱処理を
行い、金属アルミニウム膜をアルミナ膜２４とし、高信
頼性絶縁膜を形成した。この後、膜厚８０ｎｍのアルミ
ナ膜をスパッタ形成し、下ギャップ絶縁膜２５を形成す
る。さらに、この上にＭＲ素子２６を形成した。ＭＲ素
子としては、下から順にＳＡＬとしてのＣｏＺｒＭｏ膜
２６１を２５ｎｍ、Ｔａ膜２６２を１５ｎｍ、ＮｉＦｅ
膜２６３を２０ｎｍでいずれもスパッタ成膜し、リソグ
ラフィ法で幅２．５μｍ、高さ１μｍにパターン化す
る。さらに、その両端に磁区制御用のＣｏＣｒＰｔ膜２
７を３０ｎｍスパッタ成膜し、さらに電極として金膜２
８をスパッタ法によりＣｏＣｒＰｔ膜に積層した。
る。スライダとなる基板としてＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＣの複
合セラミック板２１の表面にＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）の
スパッタ膜２２を形成した基板を用い、その上に下シー
ルド膜として膜厚２μｍのＮｉＦｅ膜２３を形成する。
ついで、その上に金属アルミニウム膜を１０ｎｍスパッ
タ形成し、これを大気中で１５０℃で３時間の熱処理を
行い、金属アルミニウム膜をアルミナ膜２４とし、高信
頼性絶縁膜を形成した。この後、膜厚８０ｎｍのアルミ
ナ膜をスパッタ形成し、下ギャップ絶縁膜２５を形成す
る。さらに、この上にＭＲ素子２６を形成した。ＭＲ素
子としては、下から順にＳＡＬとしてのＣｏＺｒＭｏ膜
２６１を２５ｎｍ、Ｔａ膜２６２を１５ｎｍ、ＮｉＦｅ
膜２６３を２０ｎｍでいずれもスパッタ成膜し、リソグ
ラフィ法で幅２．５μｍ、高さ１μｍにパターン化す
る。さらに、その両端に磁区制御用のＣｏＣｒＰｔ膜２
７を３０ｎｍスパッタ成膜し、さらに電極として金膜２
８をスパッタ法によりＣｏＣｒＰｔ膜に積層した。
【００１３】次いで、この上に、金属アルミニウム膜を
１０ｎｍの厚さにスパッタ成膜し、大気中で１５０℃で
３時間の熱処理を行いアルミナ膜２９を形成し、高信頼
性絶縁膜を形成する。その上に、１００ｎｍのアルミナ
膜をスパッタ成膜して上ギャップ絶縁膜３０を形成し、
さらに上シールド膜として膜厚３μｍのＮｉＦｅ膜３１
を形成する。この後、前記金膜２８の電極端子を取り出
すことができるように加工を施している。
１０ｎｍの厚さにスパッタ成膜し、大気中で１５０℃で
３時間の熱処理を行いアルミナ膜２９を形成し、高信頼
性絶縁膜を形成する。その上に、１００ｎｍのアルミナ
膜をスパッタ成膜して上ギャップ絶縁膜３０を形成し、
さらに上シールド膜として膜厚３μｍのＮｉＦｅ膜３１
を形成する。この後、前記金膜２８の電極端子を取り出
すことができるように加工を施している。
【００１４】図７は比較のために従来の構成のＭＲヘッ
ドを形成した断面図である。スライダとなる基板として
Ａｌ2 Ｏ3 とＴｉＣの複合セラミック板４１上にＡｌ2
Ｏ3のスパッタ膜４２を形成した基板を用い、下シール
ド膜として膜厚２μｍのＮｉＦｅ膜４３を形成し、その
上に下ギャップ絶縁膜として膜厚９０ｎｍのアルミナ膜
４５をスパッタ成膜する。この上にＭＲ素子４６を形成
する。このＭＲ素子４６としては、下から順にＳＡＬと
してのＣｏＺｒＭｏ膜４６１を２５ｎｍ、Ｔａ膜４６２
を１５ｎｍ、ＮｉＦｅ膜４６３を２０ｎｍでいずれもス
パッタ成膜し、リソグラフィ法で幅２．５μｍ、高さ１
μｍにパターン化する。さらに、その両端に磁区制御用
のＣｏＣｒＰｔ膜４７を３０ｎｍスパッタ成膜し、さら
に電極として金膜４８をスパッタ法によりＣｏＣｒＰｔ
膜に積層した。その上に上ギャップ絶縁膜として１１０
ｎｍのアルミナ膜５０をスパッタ成膜し、さらに上シー
ルド膜として膜厚３μｍのＮｉＦｅ膜５１を形成し、か
つ金膜から電極端子を取り出す加工を施している。
ドを形成した断面図である。スライダとなる基板として
Ａｌ2 Ｏ3 とＴｉＣの複合セラミック板４１上にＡｌ2
Ｏ3のスパッタ膜４２を形成した基板を用い、下シール
ド膜として膜厚２μｍのＮｉＦｅ膜４３を形成し、その
上に下ギャップ絶縁膜として膜厚９０ｎｍのアルミナ膜
４５をスパッタ成膜する。この上にＭＲ素子４６を形成
する。このＭＲ素子４６としては、下から順にＳＡＬと
してのＣｏＺｒＭｏ膜４６１を２５ｎｍ、Ｔａ膜４６２
を１５ｎｍ、ＮｉＦｅ膜４６３を２０ｎｍでいずれもス
パッタ成膜し、リソグラフィ法で幅２．５μｍ、高さ１
μｍにパターン化する。さらに、その両端に磁区制御用
のＣｏＣｒＰｔ膜４７を３０ｎｍスパッタ成膜し、さら
に電極として金膜４８をスパッタ法によりＣｏＣｒＰｔ
膜に積層した。その上に上ギャップ絶縁膜として１１０
ｎｍのアルミナ膜５０をスパッタ成膜し、さらに上シー
ルド膜として膜厚３μｍのＮｉＦｅ膜５１を形成し、か
つ金膜から電極端子を取り出す加工を施している。
【００１５】このように構成された図４の本発明の実施
例のＭＲヘッドについて、下シールド膜２３とＭＲ素子
２６との間の絶縁抵抗を測定したことろ、１０ＭΩ以上
の十分に高い絶縁性を得ることが可能とされた。また、
上シールド膜３１とＭＲ素子２６との間の絶縁抵抗につ
いても１０ＭΩ以上の絶縁性を得ることが可能とされ
た。一方、図７に示した従来技術による比較用のＭＲヘ
ッドについて同様に下シールド膜４３とＭＲ素子４６と
の間の絶縁抵抗を測定したところ、１ＭΩ未満の値であ
った。また、上シールド膜５１とＭＲ素子４６との間の
絶縁抵抗も１ＭΩ未満であった。これから、本実施例の
ＭＲヘッドでは、上下のシールド膜とＭＲ素子との間の
絶縁耐圧が向上され、ヘッドの小型化、薄型化によって
もＭＲ素子とシールド膜とのショートが回避でき、高密
度化が実現されることが確認された。
例のＭＲヘッドについて、下シールド膜２３とＭＲ素子
２６との間の絶縁抵抗を測定したことろ、１０ＭΩ以上
の十分に高い絶縁性を得ることが可能とされた。また、
上シールド膜３１とＭＲ素子２６との間の絶縁抵抗につ
いても１０ＭΩ以上の絶縁性を得ることが可能とされ
た。一方、図７に示した従来技術による比較用のＭＲヘ
ッドについて同様に下シールド膜４３とＭＲ素子４６と
の間の絶縁抵抗を測定したところ、１ＭΩ未満の値であ
った。また、上シールド膜５１とＭＲ素子４６との間の
絶縁抵抗も１ＭΩ未満であった。これから、本実施例の
ＭＲヘッドでは、上下のシールド膜とＭＲ素子との間の
絶縁耐圧が向上され、ヘッドの小型化、薄型化によって
もＭＲ素子とシールド膜とのショートが回避でき、高密
度化が実現されることが確認された。
【００１６】図５は本発明の第２の実施例を示す断面図
であり、ここでは下シールド膜とＭＲ素子との間にのみ
高信頼性絶縁膜を形成している。同図において、図４の
実施例と等価な部分には同一符号を付してあり、スライ
ダとなる基板としてＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＣの複合セラミッ
ク板２１の表面にＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）のスパッタ膜
２２を形成した基板を用い、その上に下シールド膜とし
て膜厚２μｍのＦｅＡｌ膜２３を形成する。ついで、１
×１０-6ｔｏｒｒの真空チャンバ内に２０ｍＴｏｒｒの
酸素を導入した雰囲気中で、４００℃で３時間の熱処理
を行い、ＦｅＡｌ膜中のＡｌが膜表面に析出して酸化す
ることでアルミナ膜２４を形成し、これを高信頼性絶縁
膜として形成する。この後、膜厚８０ｎｍのアルミナ膜
をスパッタ形成し、下ギャップ絶縁膜２５を形成する。
であり、ここでは下シールド膜とＭＲ素子との間にのみ
高信頼性絶縁膜を形成している。同図において、図４の
実施例と等価な部分には同一符号を付してあり、スライ
ダとなる基板としてＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＣの複合セラミッ
ク板２１の表面にＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）のスパッタ膜
２２を形成した基板を用い、その上に下シールド膜とし
て膜厚２μｍのＦｅＡｌ膜２３を形成する。ついで、１
×１０-6ｔｏｒｒの真空チャンバ内に２０ｍＴｏｒｒの
酸素を導入した雰囲気中で、４００℃で３時間の熱処理
を行い、ＦｅＡｌ膜中のＡｌが膜表面に析出して酸化す
ることでアルミナ膜２４を形成し、これを高信頼性絶縁
膜として形成する。この後、膜厚８０ｎｍのアルミナ膜
をスパッタ形成し、下ギャップ絶縁膜２５を形成する。
【００１７】さらに、この上にＭＲ素子２６を形成し
た。ＭＲ素子２６としては、下から順にＳＡＬとしての
ＣｏＺｒＭｏ膜２６１を２５ｎｍ、Ｔａ膜２６２を１５
ｎｍ、ＮｉＦｅ膜２６３を２０ｎｍでいずれもスパッタ
成膜し、リソグラフィ法で幅２．５μｍ、高さ１μｍに
パターン化する。さらに、その両端に磁区制御用のＣｏ
ＣｒＰｔ膜２７を３０ｎｍスパッタ成膜し、さらに電極
として金膜２８をスパッタ法によりＣｏＣｒＰｔ膜に積
層した。その上に、１００ｎｍのアルミナ膜をスパッタ
成膜して上ギャップ絶縁膜３０を形成し、さらに上シー
ルド膜として膜厚３μｍのＮｉＦｅ膜３１を形成する。
この後、前記金膜２８の電極端子を取り出すことができ
るように加工を施している。
た。ＭＲ素子２６としては、下から順にＳＡＬとしての
ＣｏＺｒＭｏ膜２６１を２５ｎｍ、Ｔａ膜２６２を１５
ｎｍ、ＮｉＦｅ膜２６３を２０ｎｍでいずれもスパッタ
成膜し、リソグラフィ法で幅２．５μｍ、高さ１μｍに
パターン化する。さらに、その両端に磁区制御用のＣｏ
ＣｒＰｔ膜２７を３０ｎｍスパッタ成膜し、さらに電極
として金膜２８をスパッタ法によりＣｏＣｒＰｔ膜に積
層した。その上に、１００ｎｍのアルミナ膜をスパッタ
成膜して上ギャップ絶縁膜３０を形成し、さらに上シー
ルド膜として膜厚３μｍのＮｉＦｅ膜３１を形成する。
この後、前記金膜２８の電極端子を取り出すことができ
るように加工を施している。
【００１８】この第２の実施例のＭＲヘッドについて、
下シールド膜２４とＭＲ素子２６との絶縁抵抗を測定し
たところ、１０ＭΩ以上の十分に高い絶縁性を得ること
ができることが確認された。したがって、この第２実施
例では、特に下シールド膜とＭＲ素子との間のギャップ
絶縁膜を薄く形成した場合でも、絶縁耐圧を高め、高密
度化が実現される。
下シールド膜２４とＭＲ素子２６との絶縁抵抗を測定し
たところ、１０ＭΩ以上の十分に高い絶縁性を得ること
ができることが確認された。したがって、この第２実施
例では、特に下シールド膜とＭＲ素子との間のギャップ
絶縁膜を薄く形成した場合でも、絶縁耐圧を高め、高密
度化が実現される。
【００１９】なお、本発明のＭＲヘッドでは、シールド
膜の材料としては、ＦｅＴａＮのようなＦｅ系微結晶
膜、Ｃｏ系アモルファス膜、ＦｅＳｉＡｌ系膜のいずれ
であってもよい。ただし、第２の実施例のようにシール
ド膜を表面酸化して高信頼性絶縁膜としてのアルミナ膜
を形成する場合には、Ａｌを含む材料で形成されている
ことが必要である。
膜の材料としては、ＦｅＴａＮのようなＦｅ系微結晶
膜、Ｃｏ系アモルファス膜、ＦｅＳｉＡｌ系膜のいずれ
であってもよい。ただし、第２の実施例のようにシール
ド膜を表面酸化して高信頼性絶縁膜としてのアルミナ膜
を形成する場合には、Ａｌを含む材料で形成されている
ことが必要である。
【００２０】また、前記した本発明の基本構成や実施例
では、高信頼性絶縁膜を下シールド膜と下ギャップ絶縁
膜との間に形成しているが、場合によっては下ギャップ
絶縁膜とＭＲ素子との間に形成してもよい。また、ＭＲ
素子と上ギャップ絶縁膜との間に形成しているが、上ギ
ャップ絶縁膜と上シールド膜との間に形成してもよい。
では、高信頼性絶縁膜を下シールド膜と下ギャップ絶縁
膜との間に形成しているが、場合によっては下ギャップ
絶縁膜とＭＲ素子との間に形成してもよい。また、ＭＲ
素子と上ギャップ絶縁膜との間に形成しているが、上ギ
ャップ絶縁膜と上シールド膜との間に形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、スライダ
となる基板上に下シールド膜、下ギャップ絶縁膜、磁気
抵抗効果素子、上ギャップ絶縁膜、上シールド膜が積層
された構成のＭＲヘッドにおいて、下シールド膜と磁気
抵抗効果素子との間、およびＭＲ素子と上シールド膜と
の間の少なくとも一方に高信頼性の絶縁膜が形成されて
おり、特にこの高信頼性の絶縁膜は金属膜を酸化して得
られる酸化膜で形成されるため、緻密な膜質によって上
下のシールド膜とＭＲ素子との間の絶縁性が高められ
る。したがって、磁気記録再生装置における高密度化に
伴って上下のシールド膜とＭＲ素子との間の間隔が微少
化される場合でも、シールド膜とＭＲ素子との間の絶縁
性を向上し、両者のショートを確実に防止することが可
能となり、高密度対応のシールド型ＭＲヘッドを得るこ
とができる。
となる基板上に下シールド膜、下ギャップ絶縁膜、磁気
抵抗効果素子、上ギャップ絶縁膜、上シールド膜が積層
された構成のＭＲヘッドにおいて、下シールド膜と磁気
抵抗効果素子との間、およびＭＲ素子と上シールド膜と
の間の少なくとも一方に高信頼性の絶縁膜が形成されて
おり、特にこの高信頼性の絶縁膜は金属膜を酸化して得
られる酸化膜で形成されるため、緻密な膜質によって上
下のシールド膜とＭＲ素子との間の絶縁性が高められ
る。したがって、磁気記録再生装置における高密度化に
伴って上下のシールド膜とＭＲ素子との間の間隔が微少
化される場合でも、シールド膜とＭＲ素子との間の絶縁
性を向上し、両者のショートを確実に防止することが可
能となり、高密度対応のシールド型ＭＲヘッドを得るこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の基本構成を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の基本構成を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の基本構成を示す断面
図である。
図である。
【図４】本発明の第１の実施例のＭＲヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第２の実施例のＭＲヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図６】従来のＭＲヘッドの基本構成を示す断面図であ
る。
る。
【図７】比較のための従来構成のＭＲヘッドの断面図で
ある。
ある。
１１ 基板 １２ 下シールド膜 １３ 高信頼性絶縁膜 １４ 下ギャップ絶縁膜 １５ ＭＲ素子 １６ 高信頼性絶縁膜 １７ 上ギャップ絶縁膜 １８ 上シールド膜 ２１ セラミック板 ２２ アルミナスパッタ膜 ２３ 下シールド膜 ２４ 高信頼性絶縁膜 ２５ 下ギャップ絶縁膜 ２６ ＭＲ素子 ２７ 磁区制御膜 ２８ 電極 ２９ 高信頼性絶縁膜 ３０ 上ギャップ絶縁膜 ３１ 上シールド膜
Claims (7)
- 【請求項１】 スライダとなる基板上に下シールド膜、
下ギャップ絶縁膜、磁気抵抗効果素子、上ギャップ絶縁
膜、上シールド膜が積層された構成の磁気抵抗効果型ヘ
ッドにおいて、前記下シールド膜と磁気抵抗効果素子と
の間、および前記磁気抵抗効果素子と上シールド膜との
間の少なくとも一方に高信頼性の絶縁膜が形成されるこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項２】 高信頼性の絶縁膜は、下シールド膜と下
ギャップ絶縁膜との間、および磁気抵抗効果素子と上ギ
ャップ絶縁膜との間の少なくとも一方に形成される請求
項１の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項３】 高信頼性の絶縁膜は、上下の各ギャップ
絶縁膜よりも結晶が緻密でかつ欠陥の少ない絶縁膜であ
る請求項１または２の磁気抵抗効果型ヘッド。 - 【請求項４】 高信頼性の絶縁膜はアルミニウムを熱酸
化して得られるアルミナ膜である請求項３の磁気抵抗効
果型ヘッド。 - 【請求項５】 スライダとなる基板上に下シールド膜を
形成する工程と、この上に上ギャップ絶縁膜をスパッタ
法等により形成する工程と、この上に磁気抵抗効果素子
を形成する工程と、この上に上ギャップ絶縁膜をスパッ
タ法等により形成する工程と、その上に上シールド膜を
形成する工程を含み、前記下シールド膜と磁気抵抗効果
素子を形成する工程の間、および前記磁気抵抗効果素子
と上シールド膜を形成する工程の間の少なくとも一部に
おいて、金属膜を形成し、この金属膜を酸化して高信頼
性絶縁膜としての熱酸化膜を形成する工程を含むことを
特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。 - 【請求項６】 気相成長法によりアルミニウム膜を形成
し、このアルミニウム膜を熱酸化して高信頼性絶縁膜と
してアルミナ膜を形成する請求項５の磁気抵抗効果型ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項７】 下シールド膜をアルミニウムを含む金属
で形成し、その表面を熱酸化してアルミナ膜を形成し、
このアルミナ膜で高信頼性絶縁膜を形成する請求項５の
磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP793996A JPH09198619A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP793996A JPH09198619A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09198619A true JPH09198619A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11679489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP793996A Pending JPH09198619A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 磁気抵抗効果型ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09198619A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501626B1 (en) | 2000-05-03 | 2002-12-31 | International Business Machines Corporation | Read head with a combined second read gap and pinning layer for a top spin valve sensor |
| US6707647B2 (en) | 2001-01-29 | 2004-03-16 | International Business Machines Corporation | Magnetic head with thin gap layers |
| US7061727B2 (en) | 2000-12-28 | 2006-06-13 | Hitachi, Ltd. | Magnetoresistive head using multilayered varistor material |
-
1996
- 1996-01-22 JP JP793996A patent/JPH09198619A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501626B1 (en) | 2000-05-03 | 2002-12-31 | International Business Machines Corporation | Read head with a combined second read gap and pinning layer for a top spin valve sensor |
| US7061727B2 (en) | 2000-12-28 | 2006-06-13 | Hitachi, Ltd. | Magnetoresistive head using multilayered varistor material |
| US6707647B2 (en) | 2001-01-29 | 2004-03-16 | International Business Machines Corporation | Magnetic head with thin gap layers |
| US7204014B2 (en) | 2001-01-29 | 2007-04-17 | Interntional Business Machines Corporation | Magnetic head with thin gap layers |
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