JPH1091922A

JPH1091922A - 記録再生分離型ヘッド、その製造方法及び磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH1091922A
Application number: JP24507096A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kato; 篤加藤; Makoto Morijiri; 誠森尻; Hiroaki Koyanagi; 広明小柳
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1998-04-10
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: JP3366813B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気抵抗効果ヘッドの電極と磁気シールド間が
短絡する可能性を減らし、素子破壊を防止した記録再生
分離型ヘッドを提供すること。【解決手段】上部磁気シールド膜６と下部磁気シールド
膜２を有する再生用の磁気抵抗効果ヘッド及びこの上部
磁気シールド膜６を下部の磁極として用いる記録用の誘
導型ヘッドからなる記録再生分離型ヘッドであり、磁気
抵抗効果ヘッドの電極５が上記の磁気シールド膜の大き
い方（上部及び下部磁気シールド膜の面積が同じときは
所望の一方）と平面的に重なる部分の面積をその磁気シ
ールド膜の面積の５０％以下とした記録再生分離型ヘッ
ド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に用いられる記録再生分離型ヘッド、その製造方法及び
磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録再生分離型ヘッドは、記録用に誘導
型ヘッドを、再生用に磁気抵抗効果（以下、ＭＲとい
う）素子を用いたものが主である。ＭＲ素子は、抵抗値
が磁界の強さに依存して変化する特性を利用した素子
で、再生出力が磁気記録媒体走行速度に依存せず磁気信
号の磁束量のみによって決るため低速でも十分な再生出
力が得られ、磁気記録装置の高密度化、小型化に対して
有利である。

【０００３】なお、この種の磁気ヘッドに関連するもの
として、例えばＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，ｖ
ｏｌ．２６，ｐｐ．１６８９（１９９０）（アイイーイ
ーイートランザクションオンマグネチックス、第
２６巻、１６８９頁（１９９０年））が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】磁気記録の分野では面
記録密度向上のために今後トラック密度の増加に加えて
線記録密度も大幅に向上させていくことが必要であり、
そのためにＭＲヘッドのギャップ長はますます詰まって
いくことになり、絶縁性の確保が重要な課題となってく
る。ＭＲヘッドの絶縁破壊は主として電極と上部及び下
部の磁気シールド間が短絡することで起こるため、上記
のようにギャップ長が狭まるにつれてこの確率は増加す
る傾向にある。上記従来技術は、この短絡の解決策につ
いては何ら検討していないという問題があった。

【０００５】本発明の第１の目的は、ＭＲヘッドの電極
と磁気シールド間が短絡する可能性を減らし、素子破壊
を防止した記録再生分離型ヘッドを提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、そのような記録再生分離型
ヘッドを有する磁気ディスク装置を提供することにあ
る。本発明の第３の目的は、記録再生分離型ヘッドを歩
留まりよく製造することのできる記録再生分離型ヘッド
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】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の記録再生分離型ヘッドは、再生用の
磁気抵抗効果ヘッドに上部磁気シールド膜と下部磁気シ
ールド膜を有し、記録用の誘導型ヘッドの下部の磁極と
して上記の上部磁気シールド膜を用い、上部及び下部磁
気シールド膜の面積が同じときは、上記磁気抵抗効果ヘ
ッドの電極が磁気シールド膜の所望の一方と平面的に重
なる部分の面積を、この所望の一方の磁気シールド膜の
面積の５０％以下とし、上部及び下部磁気シールド膜の
面積が異なるときは、上記磁気抵抗効果ヘッドの電極が
磁気シールド膜の大きい方と平面的に重なる部分の面積
を、その大きい方の磁気シールド膜の面積の５０％以下
としたものである。

【０００７】上記の重なる面積は０％であってもよい。
つまり磁気シールド膜と電極が平面的には重ならない
で、横にずれたように配置されていてもよい。また、磁
気シールド膜の少なくとも一方は、少なくとも上記誘導
型ヘッドの絶縁膜を覆う大きさであることが好ましい。

【０００８】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気デ
ィスクに情報を記録、再生するための磁気ヘッドと、磁
気ディスクと磁気ヘッドの相対的な位置を変化させるた
めの手段と、これらを制御するための制御手段を有し、
この磁気ヘッドに上記の記録再生分離型ヘッドを用いる
ようにしたものである。

【０００９】また、上記第３の目的を達成するために、
本発明の記録再生分離型ヘッドの製造方法は、基板上に
下部磁気シールド膜を形成し、磁気抵抗効果膜、バイア
ス膜、磁区制御膜、磁気抵抗効果膜に電流を供給するた
めの電極を所望の順に形成し、この電極の引出線と上部
磁気シールド膜を同一の膜で形成し、この膜を分離して
引出線と上部磁気シールド膜とするようにしたものであ
る。

【００１０】この方法により形成する記録再生分離型ヘ
ッドは、上記した記録再生分離型ヘッド、すなわち、磁
気抵抗効果ヘッドの電極が磁気抵抗効果ヘッドの磁気シ
ールド膜の大きい方（上部及び下部磁気シールド膜の面
積が同じときは所望の一方）と平面的に重なる部分の面
積をその磁気シールド膜の面積の５０％以下としたヘッ
ドであることが好ましい。この磁気シールド膜の少なく
とも一方は、少なくとも誘導型ヘッドの絶縁膜を覆う大
きさであることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳述
する。〈実施例１〉図１は、本発明の記録再生分離型ヘッドの
一実施例の一部切り欠け斜視図である。図１に示すよう
に、記録再生分離型ヘッドのＭＲヘッドの上部磁気シー
ルド膜６は、誘導型ヘッド（コイル８、第２の層間絶縁
膜９、上部磁性膜１０等により構成される）をカバーで
きるほど大きい。なお、上部磁気シールド膜６は図の右
手方向に下部磁気シールド膜２を覆うように伸びている
が（ただし後に説明するように引出線１２のところには
存在しない）、その部分を切り欠いて示している。誘導
型ヘッド部分を製造するとき、その下に段差があるとコ
イル断線等を生じやすいが、このように上部磁気シール
ド膜６は誘導型ヘッド、特にその絶縁膜をカバーするよ
うに大きく、かつ、表面が平坦であるため、そのような
不良モードを考慮する必要がない。この磁気シールド膜
と重なって配置されているＭＲヘッドに電流を流す電極
５の面積を上記上部磁気シールド膜６の面積の５０％以
下とすることにより、電極５と上部磁気シールド膜６が
ギャップ膜をはさんで短絡する可能性を減らすことがで
きる。

【００１２】これはさらに高密度化が進行し、ギャップ
長がさらに詰まってきたときに特に有効である。すなわ
ち、下記式（１）に示すように、ギャップ長Ｄが小さく
なると電極のコンデンサー容量Ｃは大きくなるが、電極
５の面積Ｌを小さくすることで容量が押さえることがで
きる。そのため、式（２）から分かるように、ＭＲヘッ
ドに電流を流す電極が電荷Ｑをため込まないので、静電
破壊による素子不良を防止することができる。Ｃ（コンデンサー容量）＝Ｌ（電極の面積）／Ｄ（ギャップ長）（１）Ｑ（電荷）＝Ｃ（コンデンサー容量）・Ｖ（電圧）（２）なお、電極５及び上部磁気シールド膜６の面積は、それ
ぞれを形成するホトマスクの形状により制御できる。

【００１３】図３と図４に、上部磁気シールド膜の面積
に対するＭＲヘッドの電極の面積とＭＲヘッドの耐圧不
良率の関係を示す。ここで、図３のＭＲヘッドのギャッ
プ長は０．２μｍ、電圧は１０Ｖ、図４のＭＲヘッドの
ギャップ長は０．２５μｍ、電圧は１０Ｖである。ま
た、誘導型ヘッドの電圧はいずれも１００Ｖである。こ
の場合ＭＲヘッドの電極はすべて上部磁気シールド膜と
重なっているので、これらの図から解るように、この面
積が上部磁気シールド膜の５０％を越えると不良率が増
大する。

【００１４】従来のＭＲヘッドでは上部磁気シールド膜
と重なるＭＲヘッドの電極の面積が上部磁気シールドの
面積の９０％程度であったが、本実施例に示すようにこ
の面積を上部磁気シールドの面積の５０％以下とするこ
とにより短絡を防ぐ効果があり、これは特にギャップ長
が狭くなったときに有効である。なお、磁気シールド膜
に対する電極の面積を規定するときは、対象となる磁気
シールド膜は、上部、下部磁気シールド膜の内の大きな
方をいう。

【００１５】以下、図１を元にして、ウエハ作成プロセ
スの概要を示す。セラミック基板１上にＮｉＦｅ等の磁
性膜により形成された下部磁気シールド膜２及びアルミ
ナ等の絶縁膜により形成された下部ギャップ膜（図示せ
ず）があり、その上にＭＲセンサ膜３がストライプ状に
形成される。ＭＲセンサ膜３は、ＮｉＦｅ等の磁性材料
を使用したＭＲ膜やＭＲ膜にバイアスを加えるバイアス
膜等複数の膜で構成されている。さらにこれらの横に
は、ＭＲ膜の磁区を安定させるための磁区制御膜４及び
ＭＲセンサ膜をセンサーとして働かせるための電流を供
給する役割を果たす電極５が形成される。電極５はリフ
トオフ法によって形成する。先に述べたようにこのとき
適当なホトマスクを使用することにより、電極５の面積
を上部磁気シールド膜６の面積の５０％以下とする。こ
のとき電極５の形状は様々に作れるが、例えば図１に示
すように浮上面（図の左手前に当たる）に近いところに
のみ電極５が配置されている形状が素子抵抗を低くする
という意味で好ましい。その後、アルミナ等の絶縁膜か
らなる上部ギャップ膜（図示せず）を形成する。

【００１６】電極５の引出線１２は、上部磁気シールド
膜６と同じＮｉＦｅ等の磁性膜によりなる膜で同時に形
成し、それをホトマスクを用いてイオンミリングで分離
してそれぞれ引出線１２と上部磁気シールド膜６とす
る。そのため上部磁気シールド膜６は、前述したように
引出線１２のところには存在しない。また、電極上の適
当な部分（図では点線で示した部分）で上部ギャップ膜
（図示せず）をリフトオフ法により抜いて電極５と引出
線１２のコンタクトをとる。また、引出線１２を上部磁
気シールド膜と同じ膜で作ることにより、端子１１ａの
形成も簡単になる。すなわち、上部磁気シールド膜６よ
り下層の絶縁膜、例えば上部ギャップ膜等を端子１１ａ
の構造の中にそのまま残すことができる。

【００１７】その後、誘導型ヘッド用ギャップ膜を形成
する。そして、この上にレジストからなる第１の層間絶
縁膜７を形成する。第１の層間絶縁膜７の上に誘導型ヘ
ッドに電流を流すためのコイル８がめっき法にて形成さ
れる。そしてこの上に第２の層間絶縁膜９が、第１の層
間絶縁膜７と同じプロセスで形成される。さらにこの上
に上部磁性膜１０がめっき法にて積層される。このと
き、上部磁気シールド膜６が絶縁膜をカバーするほど大
きく形成されているため、上記各層の形成が平坦面で可
能となり、コイルの断線等誘導型ヘッドの不良数を低減
できる。

【００１８】最後に、リード線を接続させるための端子
１１ａ及び素子を保護する保護膜を形成してウエハ作成
プロセスは完成する。なお、本実施例のＭＲヘッドのギ
ャップ長は、０．２０μｍとした。

【００１９】図２は、この記録再生分離型ヘッドを有す
るスライダーの斜視図である。スライダーのサイズは、
横幅が１６００μｍ、高さが４００μｍ、奥行き方向が
２．０５ｍｍである。図の手前上部が浮上面に当たる。
また、図２には図１に示した端子１１ａの他の端子１１
も示した。

【００２０】図５は、上記プロセスで作った素子２０が
並んだウエハ２１の概念図である。この図に示すよう
に、素子２０はウエハ２１上で一定の間隔をもって同じ
ものが並んでいる。

【００２１】本実施例の通りの方法でウエハを１０枚作
成し、それぞれのウエハから得られたＭＲヘッドの耐圧
を測定したところ、その歩留りは９７〜９９％であっ
た。比較として、ＭＲヘッドの電極の面積が上部磁気シ
ールド膜の面積と同じ大きさで、その他は本実施例と同
じ構造の素子を複数個有するウエハを３枚作成し、得ら
れたＭＲヘッドの耐圧を測定したところ、その歩留りは
８５〜９０％であった。その際印加した電圧は、誘導型
ヘッドに１００Ｖ、ＭＲヘッドに１０Ｖである。以上の
ことから、ＭＲヘッドの電極の面積を上部磁気シールド
膜の面積の５０％以下にしてそれらの短絡の可能性を小
さくすることで、素子の耐圧歩留りを向上できることが
分かった。また、本発明のプロセスで作った記録再生分
離型ヘッドはコイルの断線不良が全くなく、安定した素
子抵抗値を得られることも確認した。

【００２２】〈実施例２〉図６は、本発明の磁気記録装
置の一実施例の概略斜視図である。本図に示すように、
磁気ディスク装置は等間隔で一軸スピンドル上に積層さ
れた複数の磁気ディスク１３と移動可能なキャリッジア
ッシイ１４に保持された磁気ヘッド１５、このキャリッ
ジアッシイ１４を駆動するボイスコイルモーター１６、
これらを支持するベース１７等から構成される。また、
磁気ディスク制御装置等の上位装置から送り出される信
号に従って、ボイスコイルモーター１６を制御するボイ
スコイルモーター制御回路を備えており、上位装置との
信号のやりとりを行うインターフェイス部、磁気ヘッド
に流れる電流を制御するリード／ライト回路等を介して
上位装置と接続される。ここで、磁気ヘッド１５に本発
明に示す十分な耐圧が確保されている薄膜ヘッドを用い
ることにより、動作時に静電破壊等を起こす可能性が極
めて小さくなった。

【００２３】〈実施例３〉図７は、本発明の記録再生分
離型ヘッドの他の実施例の一部切り欠け斜視図である。
記録再生分離型ヘッドのＭＲヘッドの上部磁気シールド
膜６と下部磁気シールド２が両方とも誘導型ヘッドをカ
バーできるほど大きい。なお、上部磁気シールド膜６
は、実施例１と同様に、引出線１２の部分を除いて図の
右手方向に下部磁気シールド膜２を覆うように伸びてい
る。その他の部分は実施例１と同様である。本実施例の
特徴は、誘導型ヘッドの下部の段差をほぼなくせるた
め、コイル８の断線等誘導型ヘッドに関係する不良の発
生を押さえられる。本実施例の通りの方法でウエハを１
０枚作成し、それぞれのウエハから得られたＭＲヘッド
の耐圧を測定したところ、その歩留りは９７〜９９％で
あった。

【００２４】〈実施例４〉図８は、本発明の記録再生分
離型ヘッドのさらに他の実施例の一部切り欠け斜視図で
ある。記録再生分離型ヘッドのＭＲヘッドの下部磁気シ
ールド膜２が誘導型ヘッドをカバーできるほど大きく、
上部磁気シールド膜６は、実施例１、３より小さい。そ
の他の部分は実施例１と同様である。本実施例の特徴
は、構造の関係で耐圧がより厳しい上部磁気シールド膜
６と電極５が短絡する確率を低減できることである。な
お、この場合電極５の面積は、磁気シールド膜の大きい
方、つまり下部磁気シールド膜２の面積と比較する。本
実施例の通りの方法でウエハを１０枚作成し、それぞれ
のウエハから得られたＭＲヘッドの耐圧を測定したとこ
ろ、その歩留りは９８〜９９％であった。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録再生
分離型ヘッドによれば、ＭＲヘッドの電極と上部、下部
磁気シールド膜間の短絡の可能性を減少させ、素子破壊
を回避できる。また、本発明の磁気ディスク装置によれ
ば、用いた記録再生分離型ヘッドの素子破壊を減少させ
ることができる。また、本発明の記録再生分離型ヘッド
の製造方法によれば、その製造歩留まりを向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録再生分離型ヘッドの一実施例の一
部切り欠け斜視図。

【図２】本発明の記録再生分離型ヘッドを有するスライ
ダーの一例の斜視図。

【図３】上部磁気シールドの面積に対するＭＲヘッドの
電極の面積とＭＲヘッドの耐圧不良率の関係図。

【図４】上部磁気シールドの面積に対するＭＲヘッドの
電極の面積とＭＲヘッドの耐圧不良率の関係図。

【図５】本発明に用いるウエハの概念図。

【図６】本発明の磁気ディスク装置の構成図。

【図７】本発明の記録再生分離型ヘッドの他の実施例の
一部切り欠け斜視図。

【図８】本発明の記録再生分離型ヘッドのさらに他の実
施例の一部切り欠け斜視図。

【符号の説明】

１…セラミック基板２…下部磁気シールド膜３…ＭＲセンサ膜４…磁区制御膜５…電極６…上部磁気シールド膜７…第１の層間絶縁膜８…コイル９…第２の層間絶縁膜１０…上部磁性膜１１、１１ａ…端子１２…引出線１３…磁気ディスク１４…キャリッジアッシイ１５…磁気ヘッド１６…ボイスコイルモーター１７…ベース２０…素子２１…ウエハ

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【手続補正書】

【提出日】平成８年９月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】記録再生分離型ヘッド、その製造方法
及び磁気ディスク装置

【特許請求の範囲】