JPH1064022A

JPH1064022A - 磁気抵抗効果素子及び磁気ヘッド、並びにこれらの製造方法

Info

Publication number: JPH1064022A
Application number: JP24140596A
Authority: JP
Inventors: Tadao Suzuki; 忠男鈴木; Yukio Kondo; 由喜雄今藤; Yoshihiro Sugano; 佳弘菅野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気抵抗効果膜の磁気特性が劣化せず、その
接続部が損傷されることがなく、コンタクト性の良い磁
気抵抗効果素子及び磁気ヘッド、並びにこれらの製造方
法を提供すること。【解決手段】磁気抵抗効果膜１１上に形成する絶縁層
をアルミナからなる下部絶縁層１６ａ及びＳｉＯ₂から
なる上部絶縁層１６ｂの異なる材料による２層構造と
し、コンタクトホール６１Ａ、６１Ｂの形成に際し、上
部絶縁層１６ｂはドライエッチングにより、下部絶縁層
１６ａはウエットエッチングによりエッチングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果素子
及び磁気ヘッド、並びにこれらの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】磁気抵抗効果を有する磁気抵抗効果膜
は、磁界を検出する磁気抵抗効果素子として、磁気セン
サ、磁気ヘッド、回転検出素子、位置検出素子等の分野
において盛んに用いられているものの改善の余地は多
い。

【０００３】従来、磁気抵抗効果膜（以下、ＭＲ膜と称
することがある。）を用いた磁気抵抗効果素子（以下、
ＭＲ素子と称することがある。）としての薄膜ＭＲヘッ
ドは、一般に、磁性膜、絶縁膜等の薄膜層が多層に積層
され、さらに導体コイルやリード線が形成されてなる磁
気ヘッドである。

【０００４】この薄膜磁気ヘッドは、真空薄膜形成技術
により形成されるため、狭トラック化や狭ギャップ化等
の微細寸法化が容易であり、また高分解能記録が可能で
あるという特徴を有しており、高密度記録化に対応した
磁気ヘッドとして注目されている。

【０００５】このような薄膜ＭＲヘッドにおいて、ＭＲ
膜とリード電極とを接続するには、ＳｉＯ₂等の絶縁膜
をＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッチング）等のド
ライエッチングでＭＲ膜面までエッチングしてコンタク
トホールを形成し、その後スパッタリング等で電極膜を
成膜し、エッチングによるパターニングでリード電極を
形成している。

【０００６】このようなリード電極接続工程を含むＭＲ
素子の製造方法を図２２〜図２９について詳細に説明す
る。

【０００７】まず、図２２に示すようなＦｅ−Ｎｉ等か
らなる下層シールドコア１３上に、図２３に示すよう
に、アルミナからなる絶縁層１４を形成後、この上にＦ
ｅ−Ｎｉ等からなるＭＲ膜１１を所定パターンで形成
し、この上に図２４のようにＳｉＯ₂からなる絶縁層１
５を成膜する。

【０００８】次いで、図２５（ａ）に示すように、ＭＲ
膜１１とバイアス電極とを接続させるためコンタクトホ
ール２１ＡをＭＲ膜１１の一方の端部にかけて形成す
る。

【０００９】しかしこのスルーホール２１Ａは、フォト
レジストマスク２２を用いたＲＩＥによるドライエッチ
ングで形成するため、この過程において、図２５（ｂ）
に拡大図示するように、オーバーエッチングによりＭＲ
膜１１の電極との接続部がエッチングにより侵食され、
ＭＲ膜１１に段差１１ａが生じる場合がある。そして、
この状態は修復されないまま、それ以降の工程が実施さ
れることになる。

【００１０】次いで、図２６に示すように、コンタクト
ホール２１Ａに、バイアス媒体１７ａと一体のリード電
極の一方の端部１７ｂを被着してＭＲ膜１１の一端に接
続する。バイアス媒体（導体）１７ａは、後述の図２に
示す如くにリード電極１７の一部としてＭＲ膜１１上の
絶縁層１５上に配設される。

【００１１】次いで、リード電極１７上を図２７のよう
に、ＳｉＯ₂からなる絶縁層２８で被覆する。

【００１２】次いで、図２８（ａ）のように、ＭＲ膜１
１の他端部において、フォトレジストマスク３２を用い
て、絶縁層２８及び１５をＲＩＥでドライエッチングし
てスルーホール２１Ｂを形成する。そして、ここにおい
ても上記したのと同様なオーバーエッチングの事態が発
生し、図２８（ｂ）に拡大図示するように、段差１１ａ
がやはり発生する場合がある。

【００１３】上記の工程後は、図２９に示すように、Ｔ
ｉ等からなるリード電極１９とＦｅ−Ｎｉ等からなる上
層シールドコア２０とを所定パターンに成膜し、更に破
線位置まで成膜した各層１９及び２０を仮想線位置で切
断する工程を経て、ＭＲ素子を作製する。

【００１４】しかしながら、上記した方法は次に示すよ
うな欠点があり、歩留りを低下させる大きな原因となる
場合がある。

【００１５】（１）絶縁膜をエッチングする際に、ＭＲ
膜面までドライエッチングしてしまう場合があるため、
オーバーエッチングによるＭＲ膜厚の減少と、イオン衝
撃によるダメージでＭＲ膜の透磁率が劣化することがあ
る。

【００１６】（２）このようなオーバーエッチングによ
りコンタクトホールのエッジ部でＭＲ膜に段差が生じ、
バルクハウゼンノイズの原因となることがある。

【００１７】（３）絶縁膜をＲＩＥでＭＲ膜面までエッ
チングすると、ＭＲ膜表面にフッ化物が生じる。それに
より、リード電極を接続すると、コンタクト抵抗が生じ
ることがある。このフッ化物を除去すると、ＭＲ膜が更
に薄くなってしまう。

【００１８】上記の如く、従来のＭＲ素子の製造方法に
おいては、スルーホール２１Ａ、２１Ｂの形成時にドラ
イエッチングによってＭＲ膜１１が侵食され易い。しか
し、スルーホール２１Ａ、２１Ｂの形成には精度が要求
されるため、加工精度の高いドライエッチングに依らざ
るを得ない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情に鑑みてなされたものであって、上記のＭＲ膜の
如き磁気抵抗効果膜の接続部に損傷がなく、コンタクト
性が良好な磁気抵抗効果素子及び磁気ヘッド、並びにこ
れらの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明による磁気
抵抗効果素子は、磁気抵抗効果膜上に設けられた絶縁層
の一部が除去され、この除去部に被着された電極と前記
磁気抵抗効果膜とが接続されている磁気抵抗効果素子に
おいて、前記絶縁層のうち少なくとも前記磁気抵抗効果
膜に接する絶縁層部分に、ウエットエッチングによる前
記除去部が形成されており、この除去部の底面において
も前記磁気抵抗効果膜が平坦性を保持していることを特
徴とする磁気抵抗効果素子、及びこの磁気抵抗効果素子
を少なくとも一部に有する磁気ヘッドに係るものであ
る。

【００２１】また、本発明は、磁気抵抗効果膜上に設け
られた絶縁層の一部が除去され、この除去部に被着され
た電極と前記磁気抵抗効果膜とが接続されている磁気抵
抗効果素子の製造方法において、前記絶縁層のうち少な
くとも前記磁気抵抗効果膜に接する絶縁層部分に、ウエ
ットエッチングにより前記除去部を形成し、この除去部
の底面においても前記磁気抵抗効果膜の平坦性を保持す
ることを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法に係る
ものである。

【００２２】本発明の磁気抵抗効果素子によれば、接続
に必要な絶縁層の除去部を形成するのに、磁気抵抗効果
膜と接する部分はウエットエッチングしているので、磁
気抵抗効果膜の磁気特性を劣化させることなく、しかも
接続部のコンタクト抵抗が生じず、素子本来の目的にか
なうようにリード電極を接続することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明による磁気抵抗効果素子及
び磁気ヘッド、並びにこれらの製造方法においては、絶
縁層が、磁気抵抗効果膜に接する側の第１部分と、この
部分に関し前記磁気抵抗効果膜とは反対側の第２部分と
を有し、前記第１部分及び前記第２部分のエッチング条
件が互いに異なっており、これらの第２部分及び第１部
分の各エッチングにより前記絶縁層の除去部である接続
孔が形成されていることが望ましい。

【００２４】この場合、上記の絶縁層が少なくとも２層
によって形成され、これらの層のエッチング条件が互い
に異なり、絶縁層の第１部分と第２部分とが互いに異な
る材料からなっていることが望ましい。

【００２５】また、上記の絶縁層は単一層で設けられて
いてもよい。

【００２６】また、上記の絶縁層の第２部分がドライエ
ッチングされ、その第１部分がウエットエッチングされ
ていることが望ましい。

【００２７】ここで「第１部分」又は「第２部分」とは
積層数に拘らず、絶縁層がＭＲ膜に接する部分又は層が
第１部分であり、これ以外の中間層以上は第２部分であ
る。従って、例えば絶縁層が３層以上であってもＭＲ膜
に接する最下層は第１部分、２層目以上は第２部分とな
る。

【００２８】また、上記の絶縁層のうち磁気抵抗効果膜
と接する部分の膜厚が１００ｎｍ以下であることが望ま
しい。

【００２９】また、上記の絶縁層のうち磁気抵抗効果膜
と接する部分が、３００℃以下の熱処理時に磁気抵抗効
果膜の磁気特性を劣化させない材料からなっていること
が望ましい。

【００３０】そして、磁気ヘッドには上記の如き磁気抵
抗効果素子が少なくとも一部に用いられていることが望
ましい。

【００３１】この磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を有
する再生ヘッドとして構成されるのがよい。そして、磁
気抵抗効果素子を有する再生ヘッド部と、この再生ヘッ
ド部に一体化された記録ヘッド部とによって複合ヘッド
として構成することができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、
本発明が以下の実施例に限定されるものでないことは勿
論である。

【００３３】図１は、本発明の第１の実施例による磁気
抵抗効果素子（再生ヘッド部）の製造過程における要部
を示す断面図であり、ハードディスク用ＭＲ／ＩＮＤ
（インダクティブ型）薄膜磁気ヘッドのＭＲ素子を示し
ている。なお、前記した従来例と共通な部分については
共通な符号を用いる。

【００３４】即ち、本実施例のＭＲ素子からなる再生ヘ
ッド３０は、図示省略したガラス基板１２上に、下層シ
ールドコア１３、非磁性層１４、ＭＲ膜１１、絶縁層１
６ａ及び絶縁層１６ｂの２層からなる絶縁膜１６、バイ
アス電極１７ａ、絶縁層２８、リード電極１９、上層シ
ールドコア２０がこの順に積層された積層構造になって
いる。そして、その製造過程において、ＭＲ膜１１上の
絶縁層１６（更には２８）が２段階エッチング（ドライ
エッチング＋ウエットエッチング）によりコンタクトホ
ール６１Ａ、６１Ｂが形成され、ＭＲ膜１１の接続部１
１ｂ、１１ｂがリード電極１７及び１９（図２参照）に
接続されている。

【００３５】本実施例による再生ヘッド３０が前述した
従来例と基本的に異なる点は、ＭＲ膜１１上の絶縁層が
従来の如き単一層ではなく例えば２層１６ａ、１６ｂ
（これは３層以上であってもよい。）の積層構造とし、
ＭＲ膜１１に接する側１６ａにはウエットエッチングに
好適な材料を用い、その上層１６ｂにはドライエッチン
グに好適な材料を用い、これらの２層のうち上層１６ｂ
がドライエッチングされ、下層１６ａがウエットエッチ
ングされていることである。

【００３６】これにより、ＭＲ膜１１の接続部１１ｂ面
がドライエッチングにより既述した如くに損傷されるこ
とがなく、他の面１１ｃとほぼ同一面を保持するように
平坦に形成される。従って、それ以降の所定の工程を経
て、透磁率が安定し、バルクハウゼンノイズがなく、コ
ンタクト性の良好な高品質なＭＲ素子が得られることに
なる。

【００３７】図２は、本実施例によるＭＲ素子３０を組
み込んだＭＲヘッド５０の要部について、リード電極１
７、１９より下部とその上部とを分離して示す斜視図で
ある。

【００３８】即ち、図２のＢ部を抽出して示した詳細図
の如く、リード電極１７と１９との間に接続されている
ＭＲ膜１１上をリード電極１７の一部であるバイアス導
体１７ａがブリッジを形成して立体交差し、バイアス導
体１７ａはこの交差部の上を跨ぐようにリード電極１９
が折り返している。そして、この折り返したリード電極
１９が接続部２３ａと２３ｂに設けたリード線（図示せ
ず）を介して端子電極１８に接続されている。

【００３９】図２に示したヘッド上部は下部と結合する
ことによって再生ヘッド３０と記録ヘッド４０とからな
る複合ヘッドとしての薄膜ＭＲヘッド５０が構成され
る。両ヘッド３０、４０に共通する共通コア２０上に記
録ギャップ材を介して記録コイル３が設けられ（実際に
は更に層間絶縁膜を介して設けられ）、この記録コイル
３が層間絶縁膜によって被覆され、更にこの上に上側コ
ア２が被着され、メディア対向面２９に記録ギャップ５
（図１７参照）を形成している。なお、再生ヘッド３０
においては、メディア対向面２９に再生ギャップが非磁
性層１４（図１参照）により形成される。

【００４０】そして、上記の上層シールドコア２０は両
ヘッドに共通のコアとして用いられ、この共通コアを一
方の磁極とし、他方を書込みコア２とする記録ヘッド４
０が、再生ヘッド３０と共に磁気記録媒体のトラック方
向に配置される。

【００４１】これにより、リード電極１７と１９との間
でＭＲ膜１１にセンス電流を流し、対向面２９に直交し
て（図２においては上下方向に）走行する磁気記録媒体
の記録トラックに記録された磁界の変化によって生じる
磁気抵抗の変化をリード電極１７−１９間の電流又は電
圧変化として検出する。

【００４２】図３〜図７は、本実施例におけるＭＲ膜に
対するリード電極の接続構造を形成する工程を原理的に
示す概略断面図である。

【００４３】即ち、ＭＲ膜１１上の絶縁層１６を材質の
異なる２層構造とし、これらをそれぞれ異なるエッチン
グ法によってエッチングすることにより、ＭＲ膜１１が
損傷することなく平坦な接続面１１ｂが形成される状況
を示すものである。但し、後述する具体的な製造工程の
如く実際には、ＭＲ膜１１の両端のコンタクトホールを
別々に形成するが、ここでは、同時に形成した場合で説
明する。

【００４４】即ち、図３のように、ガラス基板１２、下
層シールドコア１３、非磁性層１４（これらは図では符
号１２〜１４としてまとめて示す。）上に所定パターン
にＭＲ膜１１を形成し、この上に、例えばアルミナから
なる絶縁層１６ａ（２０ｎｍ厚）と、例えばＳｉＯ₂か
らなる絶縁層１６ｂ（４００ｎｍ厚）とをそれぞれスパ
ッタリング又は蒸着により順次形成する。ＭＲ膜１１直
上に成膜するアルミナ１６ａは、３００℃以下の熱処理
において、拡散等によりＭＲ膜１１の磁気特性（特に保
磁力Ｈｃ）を劣化させることのない材料である。

【００４５】次に、図４のように、フォトレジスト膜２
２をコンタクトホール用のマスクパターンに加工した
後、まずＲＩＥ等によるドライエッチングによりＳｉＯ
₂絶縁層１６ｂのみをエッチングする。

【００４６】そして、図５のように、コンタクトホール
部に残ったアルミナ絶縁層１６ａをＭＲ膜１１をエッチ
ングしない例えばアルカリ溶液でウエットエッチング
し、コンタクトホール６１Ａ、６１Ｂを形成する。

【００４７】上記の絶縁層１６ｂとしてＳｉＯ₂を用い
ているのは、これは加工性が良く、加工精度の良いドラ
イエッチングによるエッチングが可能であるためであ
り、４００ｎｍと比較的大きな厚みにする。また、ＭＲ
膜１１に接する側の上記のアルミナ絶縁層１６ａは２０
ｎｍ（１００ｎｍ以下が望ましい。）の厚みに薄く形成
しているのは、ウエットエッチングによるアンダーエッ
チング（オーバーエッチング）を避けると共に、ＭＲ膜
１１の損傷を避けることができるためである。この絶縁
層１６ａはまた、その構成元素が熱処理時（３００℃以
下）にＭＲ膜１１へ拡散することのないものである。

【００４８】上記の如く、ＳｉＯ₂絶縁層１６ｂを例え
ばＣＦ₄プラズマでドライエッチングし、アルミナ絶縁
層１６ａを例えばアルカリ溶液でウエットエッチングを
行った後、フォトレジスト膜２２をアセトン（ジメチル
スルホキシドでもよい。）で溶解して除去する。これに
より、ＭＲ膜１１は、図５の要部を拡大して示す図６の
如く、エッチングによる損傷を受けることなく良好な接
続部１１ｂが形成され、また下層１６ａをウエットエッ
チングしているためにフッ化物も発生しない。

【００４９】このようにして絶縁層１６ａ、１６ｂをエ
ッチングしてコンタクトホール２１Ａ、２１Ｂを形成
後、図７のように、Ｃｕ等（３００ｎｍ厚）のリード電
極１７、１９をＭＲ膜１１の両端にそれぞれ形成する。
従って、ＭＲ膜１１の接続部１１ｂは良好な状態を保持
したまま製品化されるから、コンタクト抵抗の生じない
高性能なＭＲ素子を提供することができる。

【００５０】従って、本実施例により得られる効果は、
次のようにまとめられる。（１）ＭＲ膜１１のオーバーエッチングがないため、Ｍ
Ｒ膜１１の透磁率が劣化しない。（２）ＭＲ膜１１のオーバーエッチングがないため、コ
ンタクトホールのエッジ部でＭＲ膜の段差が生じず、こ
れによるバルクハウゼンノイズの発生が抑えられる。（３）ＭＲ膜１１の表面にフッ化物等の反応性生成物が
生じないため、リード電極の接続におけるコンタクト抵
抗が生じない。

【００５１】こうした顕著な効果を得るには、上記した
絶縁層１６ａ、１６ｂの材質及び膜厚は、次の如くであ
ることが望ましい。

【００５２】（この範囲を外れて膜厚が大きすぎると、ドライエッチ
ングの時間が増え、下層１６ａが相対的に薄くなってド
ライエッチングによるＭＲ膜へのダメージが生じ易く、
また膜厚が小さすぎると、下層１６ａが相対的に厚くな
ってウエットエッチングによるアンダーエッチング等が
進行し易い。）

【００５３】（この範囲を外れて膜厚が大きすぎると、ウエットエッ
チング時間が増え、アンダーエッチング等が進行し易
く、また膜厚が小さすぎると、上層１６ｂが相対的に厚
くなってドライエッチング時間が増え、ＭＲ膜１１への
ダメージが生じ易い。）

【００５４】次に、本実施例によるＭＲ素子の製造工程
を図８〜図１７について更に詳細に説明する。

【００５５】まず、図８のように、例えばＦｅ−Ｎｉに
より例えば２μｍの厚みで下層シールドコア１３を形成
する。

【００５６】次いで、図９のように、上記下層シールド
コア１３の上に、例えばアルミナにより例えば２００ｎ
ｍの厚みに非磁性層１４を再生ギャップ材として積層
し、この上に、ＭＲ膜１１を例えば５０ｎｍの厚みで所
定パターンに形成する。このＭＲ膜１１はＦｅ−Ｎｉ等
で形成し、例えばコバルト−クロム−白金の合金からな
るハード膜と、鉄−ニッケルのパーマロイ膜と、アルミ
ナ膜と、鉄−ニッケルのパーマロイ膜とをこの順に積層
してＭＲ膜１１を形成してよい。

【００５７】次いで、図１０のように、その上に、３０
０℃以下の熱処理（特に絶縁膜のリフローによる表面平
坦化処理）時に拡散によりＭＲ膜の磁気特性を劣化させ
ない材料、例えばアルミナからなる絶縁層１６ａを例え
ば２０ｎｍの厚み（パターニング精度維持のため、１０
０ｎｍ以下の厚みが望ましい。）にスパッタリング又は
蒸着により成膜し、続いてこの上に、例えばＳｉＯ₂か
らなる絶縁層１６ｂを例えば４００ｎｍの厚みにスパッ
タリング又は蒸着によって形成する。

【００５８】このようにＭＲ膜１１上の絶縁層１６を異
なる材料１６ａ、１６ｂにより２層構造にするのは、前
記した説明（図３〜図７）と同じ理由に基づくものであ
り、本実施例の特筆すべき特徴である。

【００５９】次いで、図１１のように、ＭＲ膜１１の一
方の端部上にドライエッチングとウエットエッチングの
組み合わせによってコンタクトホール６１Ａを形成す
る。即ち、所定形状のフォトレジスト２２によりコンタ
クトホール６１Ａ部以外を覆い、上層の絶縁層１６ｂを
例えばＣＦ₄プラズマによりドライエッチングする。こ
れにより、ＳｉＯ₂絶縁層１６ｂのみが精度よくエッチ
ングされ、アルミナの下層絶縁層１６ａは残る。

【００６０】次いで、図１２のように、マスク２２をそ
のまま用い、ドライエッチングされずに残っているアル
ミナの絶縁層１６ａを例えばアルカリ溶液でウエットエ
ッチングする。これにより、ＭＲ膜１１をエッチングに
より損傷させることなく絶縁層１６ａをエッチングでき
ると共に、等方性のあるウエットエッチングでも、この
アルミナの絶縁層１６ａが２０ｎｍと極めて薄い層であ
るためにコンタクトホール６１Ａの加工精度を低下させ
ることはなく、高精度でコンタクトホール６１Ａを形成
できる。

【００６１】これにより、ＭＲ膜１１までオーバーエッ
チングすることがないため、ＭＲ膜１１の透磁率が劣化
しない。また、コンタクトホール６１Ａのエッジ部での
ＭＲ膜１１の段差がないので、これによるバルクハウゼ
ンノイズの発生を抑えられると共に、ＭＲ膜１１表面に
フッ化物等の反応性生成物が生じないため、次の工程に
おけるリード電極との接続においてコンタクト抵抗が生
じない。

【００６２】次いで、図１３のように、レジストマスク
をアセトン等で溶解、除去した後、コンタクトホール６
１ａに例えばＣｕによるリード電極１７を被着し、バイ
アス導体１７ａを絶縁層１６ｂ上に形成する。これらの
電極１７及び１７ａは例えば３００ｎｍの厚さで形成す
る。そして、この上に図１４のように、例えばＳｉＯ₂
からなる絶縁層２８を全面にスパッタリング又は蒸着に
より厚さ６００ｎｍに形成する。

【００６３】次いで、図１５のように、ＭＲ膜１１の他
端部にもコンタクトホール６１Ｂを形成する。このコン
タクトホール６１Ｂの形成に際しても、上記したコンタ
クトホール６１Ａの場合と同様に、フォトレジストマス
クを用いた絶縁層２８及び１６ｂのドライエッチング、
絶縁層１６ａのウエットエッチングにより、ＭＲ膜１１
に損傷を与えることなく、コンタクトホール６１Ｂを高
精度に形成でき、良好なコンタクト性が確保される。

【００６４】次いで、図１６のように、この上に、例え
ばＴｉからなるリード電極１９をスパッタリング又は蒸
着で形成し、続いてこの上に上層シールドコア２０とし
て例えばＦｅ−Ｎｉ合金を３μｍの厚さにスパッタリン
グ又は蒸着で形成する。そして、常法に従って後工程を
行い、最終的には、仮想線位置で切断されてＭＲヘッド
を完成する。

【００６５】図１７は、完成したＭＲヘッド５０の要部
を示す概略断面図（図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図）であ
るが、図１６における符号１６ａから１９までの部分は
省略して示してある。そして、図１６における上層シー
ルドコア２０上には図１６に示す如く、記録ギャップ層
５、平坦化層６、記録コイル３、平坦化層４及び記録コ
ア２が形成された後に、図１６におけるスルーホール６
１Ｂ近傍で切断されてメディア対向面２９が形成され
る。

【００６６】上記の如き製造方法により、本実施例のＭ
Ｒヘッド５０は、エッチングによりＭＲ膜１１の接続部
１１ｂが損傷されることなく平坦に形成され、この接続
部の状態がそれ以降の製造工程においても保持され、良
好なコンタクト性により高性能な製品として完成する。

【００６７】本実施例によれば、ＭＲ膜１１上の絶縁層
１６が異なる材料１６ａ、１６ｂにより２層構造として
形成され、上層１６ｂとしてＳｉＯ₂を用い、厚く形成
して精度の高いドライエッチングによりエッチングする
一方、ＭＲ膜１１に接する下層１６ａをアルミナを用い
て薄く形成し、ウエットエッチングしているので、エッ
チングによりＭＲ膜１１を損傷させることがない。

【００６８】また、３００℃以下の熱処理においても、
ＭＲ膜１１の磁気特性を劣化させない材料のアルミナを
下層１６ａに用いているので、ＭＲ膜１１の磁気特性は
変化せず、ＭＲ膜１１が損傷されることもなく平坦に形
成されるので、バルクハウゼンノイズの発生が抑制され
る。

【００６９】そして、ＭＲ膜１１に接する部分の絶縁層
１６ａのエッチングがドライエッチングでないため、フ
ッ化物も堆積することなく、良好なコンタクト性が得ら
れ、製品の性能が向上し、歩留りが向上する。

【００７０】図１８は、本発明の第２の実施例によるＭ
Ｒ素子を示す要部の断面図である。

【００７１】本実施例によれば、図示の如く、上記した
第１の実施例がＭＲ膜１１上の絶縁層１６を２層構造に
しているのに対して単一層２５に形成したものである。
そして、これ以外の部分は第１の実施例と同様であるの
で、同一部分についての詳細な説明は省略し、異なる部
分についての製造工程を中心に説明する。

【００７２】即ち、ＭＲ膜１１上に成膜する絶縁層２５
は例えばアルミナ（ＳｉＯ₂でもよい。）によって図１
９のように成膜し、この絶縁層２５中の仮想線より上部
２５ｂはドライエッチングでエッチングし、下部２５ａ
はウエットエッチングによりエッチングし、コンタクト
ホール６１Ａ、６１Ｂを形成している。

【００７３】このエッチングに際しては、図２０（ａ）
に示すように、フォトレジスト膜２２により非エッチン
グ部をマスクし、まず絶縁層上部２５ｂ側をドライエッ
チングする。絶縁層２５のように同一材料からなる単一
層に対して、ドライエッチングを途中で止めて下部を残
すことは難しいことではあるが、厳密に制御することに
より下部２５ａの厚みを比較的（図１の１６ａに比べ
て）大きくしておけば、下部２５ａを残して上部２５ｂ
のみをドライエッチングすることは可能である。そし
て、ウエットエッチングするために残す部分２２ａの厚
みが第１の実施例に比べて厚くなる。

【００７４】この場合、ＣＦ₄プラズマで上部２５ｂの
ドライエッチングを行う場合、フォトレジスト２２の構
成材料、エッチングガス成分及びエッチング材料が相互
に重合反応し、図２０（ａ）に示す如くエッチング面に
ポリマー状の堆積物３５を堆積する場合がある。そし
て、これが耐エッチング作用をするため、下部２５ａを
ウエットエッチングする際に上部２５ａのエッチング面
を保護することにより、パターン精度を保持できる。

【００７５】しかし、上記のように重合反応により堆積
物３５が堆積しない場合や、耐エッチング作用する程に
は堆積しない場合には、図２０（ｂ）のように、下部２
５ａをウエットエッチングする際に、ドライエッチング
により仮想線で示した上部２５ｂのエッチング面が実線
で示すエッチング面のように更に侵食されることがあ
る。

【００７６】このような状態の場合には、ウエットエッ
チングの等方性のためにエッチング面の精度は低下し易
いが、例えば、全てをウエットエッチングする場合の破
線で示すエッチング面に比べれば、下部２５ａの侵食は
少なくてすむことになる。

【００７７】しかし、いずれの場合も、このような現象
を設計段階で見込むことにより、必要なエッチング領域
及び量は確保されるものであり、しかも、ＭＲ膜に接す
る下部２５ａがウエットエッチングされることにより、
ＭＲ膜１１の接続部１１ｂは損傷されることなく良好に
形成することができる。

【００７８】図２１（ａ）、（ｂ）は、次の工程におい
てリード電極１７、１９を形成した状態を示すが、図２
０の（ａ）及び（ｂ）にリード電極を形成した状態をそ
れぞれ示している。

【００７９】本実施例によれば、ＭＲ膜１１に接する部
分の絶縁層２５ａをウエットエッチングにより除去する
ので、ＭＲ膜１１の接続部１１ｂが良好に形成され、前
記した第１の実施例と同様の効果が奏せられると共に、
更に、絶縁層２５が単層であるためにその形成が容易と
なる。

【００８０】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基づいて種々に変形が
可能である。

【００８１】例えば、上述の実施例ではＭＲ膜上の絶縁
膜を２層構造としたが、３層又は３層以上の構造とする
こともできる。

【００８２】そして、少なくともＭＲ膜に接する部分を
ウエットエッチングする構造及び製造方法は、上述した
ＭＲ素子に関するものに限らず、ＧＭＲ素子（巨大磁気
抵抗効果素子）を構成するＭＲ膜等についても適用でき
る。また、薄膜型であれば、上述の複合ヘッドに限ら
ず、他のタイプのヘッドの組み合わせであってよい。

【００８３】また、ＭＲ膜１１上の絶縁層をドライエッ
チングとウエットエッチングとによりエッチングするた
めの異なる材料による２層構造も、上述の実施例以外の
材料により形成し、要は、ＭＲ膜１１に接する側がウエ
ットエッチングされ、他方側がドライエッチングされる
材料であればよい。

【００８４】また、上述の実施例におけるそれぞれの層
の材質や膜厚も実施例に限定することなく適宜の材料及
び膜厚で形成することができる。例えば、上述したコア
材又は軟磁性膜としては、軟磁性を示すものであれば、
従来公知の材料が使用可能であるが、特にＮｉ−Ｆｅ系
合金から構成されるのがよい。

【００８５】また、上記したような各膜の成膜方法とし
ては、従来公知のものがいずれも使用可能である。例え
ば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティ
ング法等が挙げられるが、合金膜を成膜する場合には、
この合金の組成比に等しいターゲットを使用したスパッ
タリング法によって成膜することが好ましい。このスパ
ッタリング法としては、ＲＦマグネトロン方式、ＤＣマ
グネトロン方式、対向ターゲット方式等が有効である。

【００８６】

【発明の作用効果】本発明は、上述した如く、磁気抵抗
効果膜上に設けられた絶縁層の一部が除去され、この除
去部に被着された電極と前記磁気抵抗効果膜とが接続さ
れている磁気抵抗効果素子において、前記絶縁層のうち
少なくとも前記抵抗効果膜に接する絶縁層部分にウエッ
トエッチングによる前記除去部が形成されており、この
除去部の底面においても前記磁気抵抗効果膜が平坦性を
保持しているので、この除去部における磁気抵抗効果膜
の透磁率が劣化せず、バルクハウゼンノイズの発生も抑
えられ、コンタクト抵抗を発生させることなしに前記電
極が良好に接続される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に基づく磁気抵抗効果素
子の要部の断面図である。

【図２】同、磁気抵抗効果素子を組み込んだＭＲヘッド
の概略分解斜視図である。

【図３】同、磁気抵抗効果素子の製造工程における一工
程段階を示す概略断面図である。

【図４】同、磁気抵抗効果素子の製造工程における他の
工程段階を示す概略断面図である。

【図５】同、磁気抵抗効果素子の製造工程における他の
工程段階を示す概略断面図である。

【図６】同、磁気抵抗効果素子の製造工程における他の
工程段階を示す概略断面図である。

【図７】同、磁気抵抗効果素子の製造工程における他の
工程段階を示す概略断面図である。

【図８】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の一
工程段階を示す断面図である。

【図９】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の他
の工程段階を示す断面図である。

【図１０】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１１】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１２】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１３】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１４】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１５】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１６】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１７】同、磁気抵抗効果素子の具体的な製造方法の
他の工程段階を示す断面図である。

【図１８】本発明の第２の実施例に基づく磁気抵抗効果
素子の要部の断面図である。

【図１９】同、磁気抵抗効果素子の製造工程における一
工程段階を示す概略断面図である。

【図２０】同、磁気抵抗効果素子の製造工程における他
の工程段階を示す概略断面図であり、（ａ）は堆積物が
付着した場合、（ｂ）は堆積物が付着しない場合であ
る。

【図２１】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す一部分の概略断面図であり、（ａ）及び
（ｂ）は図２０の（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ対応する
状態である。

【図２２】従来例による磁気抵抗効果素子の製造工程の
他の工程段階を示す断面図である。

【図２３】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す断面図である。

【図２４】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す断面図である。

【図２５】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す断面図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ部の拡大図である。

【図２６】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す断面図である。

【図２７】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す断面図である。

【図２８】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す断面図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）
は（ａ）のＢ部の拡大断面図である。

【図２９】同、磁気抵抗効果素子の製造工程の他の工程
段階を示す断面図である。

【符号の説明】

２…記録コア、３…記録コイル、４、６…平坦化層、５
…記録ギャップ、１１…ＭＲ膜（磁気抵抗効果膜）、１
１ａ…段差、１１ｂ…接続面、１２…基板、１３…下層
シールドコア、１４…非磁性層（再生ギャップ）、１
６、１６ａ、１６ｂ、２５、２５ａ、２５ｂ、２８…絶
縁層、１７、１９…リード電極、１７ａ…バイアス導
体、２０…上層シールドコア、２１Ａ、２１Ｂ、６１
Ａ、６１Ｂ…コンタクトホール、２２…フォトレジスト
膜、２９…メディア対向面、３０…再生ヘッド、４０…
記録ヘッド、５０…ＭＲヘッド、３５…堆積物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気抵抗効果膜上に設けられた絶縁層の
一部が除去され、この除去部に被着された電極と前記磁
気抵抗効果膜とが接続されている磁気抵抗効果素子にお
いて、前記絶縁層のうち少なくとも前記磁気抵抗効果膜
に接する絶縁層部分に、ウエットエッチングによる前記
除去部が形成されており、この除去部の底面においても
前記磁気抵抗効果膜が平坦性を保持していることを特徴
とする磁気抵抗効果素子。
【請求項２】絶縁層が、磁気抵抗効果膜に接する側の
第１部分と、この部分に関し前記磁気抵抗効果膜とは反
対側の第２部分とを有し、前記第１部分及び前記第２部
分のエッチング条件が互いに異なっており、これらの第
２部分及び第１部分の各エッチングにより前記絶縁層の
除去部である接続孔が形成されている、請求項１に記載
した磁気抵抗効果素子。
【請求項３】絶縁層が少なくとも２層によって形成さ
れ、これらの層のエッチング条件が互いに異なってい
る、請求項２に記載した磁気抵抗効果素子。
【請求項４】絶縁層の第１部分と第２部分とが互いに
異なる材料からなっている、請求項３に記載した磁気抵
抗効果素子。
【請求項５】絶縁層が単一層で設けられている、請求
項２に記載した磁気抵抗効果素子。
【請求項６】絶縁層の第２部分がドライエッチングさ
れ、その第１部分がウエットエッチングされている、請
求項３に記載した磁気抵抗効果素子。
【請求項７】絶縁層の第２部分がドライエッチングさ
れ、その第１部分がウエットエッチングされている、請
求項５に記載した磁気抵抗効果素子。
【請求項８】絶縁層のうち磁気抵抗効果膜と接する部
分の膜厚が１００ｎｍ以下である、請求項１に記載した
磁気抵抗効果素子。
【請求項９】絶縁層のうち磁気抵抗効果膜と接する部
分が、３００℃以下の熱処理時に磁気抵抗効果膜の磁気
特性を劣化させない材料からなっている、請求項１に記
載した磁気抵抗効果素子。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれか１項に記載し
た磁気抵抗効果素子が少なくとも一部に用いられている
磁気ヘッド。
【請求項１１】磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッド
として構成された、請求項１０に記載した磁気ヘッド。
【請求項１２】磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッド
部と、この再生ヘッド部に一体化された記録ヘッド部と
によって構成されている、請求項１０に記載した磁気ヘ
ッド。
【請求項１３】磁気抵抗効果膜上に設けられた絶縁層
の一部が除去され、この除去部に被着された電極と前記
磁気抵抗効果膜とが接続されている磁気抵抗効果素子の
製造方法において、前記絶縁層のうち少なくとも前記磁
気抵抗効果膜に接する絶縁層部分に、ウエットエッチン
グにより前記除去部を形成し、この除去部の底面におい
ても前記磁気抵抗効果膜の平坦性を保持することを特徴
とする磁気抵抗効果素子の製造方法。
【請求項１４】絶縁層のうち磁気抵抗効果膜に接する
側の第１部分と、この部分に関し前記磁気抵抗効果膜と
は反対側の第２部分とによって絶縁層を形成し、前記第
１部分及び前記第２部分のエッチング条件を異ならせ、
これらの第２部分及び第１部分の各エッチングにより前
記絶縁層の除去部分である接続孔を形成する、請求項１
３に記載した方法。
【請求項１５】絶縁層を少なくとも２層によって形成
し、これらの層のエッチング条件を互いに異ならせる、
請求項１４に記載した方法。
【請求項１６】絶縁層の第１部分と第２部分とに互い
に異なる材料を用いる、請求項１５に記載した方法。
【請求項１７】絶縁層を単一層で設ける、請求項１４
に記載した方法。
【請求項１８】絶縁層の第２部分をドライエッチング
し、その第１部分をウエットエッチングする、請求項１
５に記載した方法。
【請求項１９】絶縁層の第２部分をドライエッチング
し、その第１部分をウエットエッチングする、請求項１
７に記載した方法。
【請求項２０】絶縁層のうち磁気抵抗効果膜と接する
部分の膜厚を１００ｎｍ以下にする、請求項１３に記載
した方法。
【請求項２１】絶縁層のうち磁気抵抗効果膜と接する
部分に、３００℃以下の熱処理時に磁気抵抗効果膜の磁
気特性を劣化しない材料を用いる、請求項１３に記載し
た方法。
【請求項２２】請求項１３〜２１のいずれか１項に記
載した方法によって磁気抵抗効果素子を少なくとも一部
に形成する、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２３】磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッド
を製造する、請求項２２に記載した方法。
【請求項２４】磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッド
部と、この再生ヘッド部に一体化した記録ヘッド部とに
よって構成された磁気ヘッドを製造する、請求項２２に
記載した方法。