JPH11203630A - シールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 書込ギャップで十分大きな書込磁界を得て、
オーバーライト特性を改善するとともに、挟トラックで
もフリンジ現象が生じないようにする。 【解決手段】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁
気ヘッドは、下シールド層１１と上シールド兼下コア１
５の間にＭＲ素子１４を備えた再生ヘッドと、上シール
ド兼下コア１５から上コア１９までの書込ヘッドとで構
成している。書込下ポール部１５ａの上には、書込ギャ
ップ１６を構成する絶縁膜が成膜され、この書込ギャッ
プ１６の磁気記録媒体の対向面Ｂ側の上部には、上コア
１９より高透磁率材料からなる書込上ポール（埋コア）
１７が成膜されている。この書込上ポール１７は磁気記
録媒体の対向面Ｂから上コア１９の磁気記録媒体側の先
端部までの長さとなるように形成している。また、書込
ギャップ１６の磁気記録媒体の反対側の上にはコイル１
８を絶縁層１８ａ内に埋設して形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスク記
憶装置（ハードディスク）などに用いられるシールド型
磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドに係わり、特に高い書込能
力を有するとともに精度良く書込ができるようにしたシ
ールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドおよびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク記憶装置（ハードディス
ク）などに用いられるシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドは、下シールドと上シールドとの間の再生ギャッ
プ内の磁気記録媒体（メディア）との対向面に磁気抵抗
効果素子（ＭＲ素子あるいはＧＭＲ素子）を配置した再
生用ヘッドと、上シールドを下コアとして兼用してこの
下コアと上コアとの間にコイルを配置するとともに、下
コアと上コアとの間の磁気記録媒体（メディア）との対
向面に書込ギャップを形成した書込用ヘッドとを積層し
て構成されている。

【０００３】この種のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドは、下コアが上シールドを兼ねるため、上コアよ
りも幅が広く形成されている。このため、記録時に上コ
アと下コアとの間の書込ギャップに誘起される書込磁界
は下コア側で広がり、トラック幅が上コアの幅だけでは
決まらなくなり、トラック密度が低くなるという問題が
あった。

【０００４】そこで、図１８に示すように、上コア２９
の下部に上コア２９が水平になる先端部だけに上コア２
９より高透磁率の材料で形成した埋コア（ポール）２７
を形成する埋コアモデルが提案された。この埋コアモデ
ルにあっては、トラック密度が向上するとともに、埋コ
ア２７の幅を狭くすることでトラック幅を狭くすること
が可能となる。具体的には、トラック幅が２μｍ以下で
もトラック幅精度を±０．１μｍ程度に保つことが可能
となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た埋コアモデルのシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッ
ドにあっては、図１９（なお、図１９（ａ）は図１８の
縦断面側面図（（ｂ）のＩ−Ｉ断面図）であり、図１９
（ｂ）は記録媒体対向面より見た正面図（（ａ）のＡ矢
示図）である）に示すように、見掛け上の書込上ポール
の長さは上コア２９の先端部の長さａと埋コア２７の長
さｂとの合計の長さｃとなるため、書込上ポールの長さ
（ｃ＝ａ＋ｂ）が長くなる。また、埋コア２７と上コア
２９との接続端部（図１９（ａ）のＸ地点）近傍での断
面積（ａ×ａ’）が最も小さくなる。

【０００６】このため、埋コア２７と上コア２９との接
続端部近傍でのコア厚が薄くなり、ギャプ２６での漏洩
磁束が減少してオーバーライト特性が劣化する。また、
この接続端部近傍での断面積（ａ×ａ’）が最も小さく
なるため、接続端部近傍からコア外部へ両側に広がる漏
洩磁束（図１９（ｂ）の矢印）も生じる。特に、上コア
２９の幅（ａ’）と埋コア２７の幅（ｂ’）が僅かでも
異なると大きな漏洩磁界となる。この接続端部近傍から
コア外部へ漏れる大きな漏洩磁界は、記録媒体に書き込
まれた磁界を消すのに充分な大きさの磁界（打ち消し磁
界）である。この打ち消し磁界は一般的にフリンジ（に
じみ）と言われる。

【０００７】図２０はこのフリンジ（にじみ）の様子を
三次元的に表した図である。なお、図２０は書込ギャッ
プ近傍（磁気記録媒体の対向面より０．０５μｍの左半
分の位置）での漏洩磁束による磁界強度分布（起磁力
（ＭＭＦ）が０．３３ＡＴの場合）のシュミレーション
結果を示す図である。この図２０より明らかなように、
ギャップ部での漏洩磁界の幅（ｘ’）が広がっている、
即ち、トラック幅が広くなっていることが分かる。そし
て、このフリンジ現象はトラック幅が大きくなるに従っ
て大きくなる。また、接続端部近傍からコア外部へ漏れ
る漏洩磁界の磁界も大きいことを表している。

【０００８】このように、書込ヘッドにフリンジを生じ
ると、図２１（ａ）に示すように、書込動作時にこのフ
リンジが隣接トラックの一部を消去する。隣接トラック
の一部が消去されると、図２１（ｂ）に示すように、隣
接トラックの信号強度が変化する。隣接トラックの信号
強度が変化すると、再生ヘッドが隣接トラック間を再生
するとき、信号強度が平衡しないためにサーボエラーを
生じるという問題があった。

【０００９】また、埋コア２７を形成した後、フォトエ
ッチングにより上コア２９を形成するようにするが、上
コア２９に段差部があるとレジストを塗布した際に部分
的にレジスト厚さが異なる（特に、埋コア２７の付け根
部のレジスト厚さが最大となる）ようになる。レジスト
厚さが異なると、レジスト厚さによって露光量を最適化
する必要が生じ、最適露光される部分はレジストの一部
のみになるという問題を生じる。また、レジスト層が厚
くなるに従って、レジスト層の上部と下部とで露光量が
異なるため、カット面が垂直にならないという問題も生
じる。

【００１０】そこで、本発明はこのような問題に対処す
るためになされたものであって、書込ギャップで十分大
きな書込磁界を得て、オーバーライト特性を改善すると
ともに、挟トラックでもフリンジ現象が生じない埋コア
モデルのシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドを得ら
れるようにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、下シールドと上シールドとの間の再生ギャッ
プ内の磁気記録媒体との対向面に磁気抵抗効果素子を配
置した再生用ヘッドと、上シールドを下コアとして兼用
してこの下コアと上コアとの間にコイルを配置するとと
もに、同下コアと同上コアとの間の磁気記録媒体との対
向面に書込ギャップを形成した書込用ヘッドとを積層し
たシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドであって、上
記課題を解決するために、本発明のシールド型磁気抵抗
効果薄膜磁気ヘッドは、上コアの磁気記録媒体との対向
面側先端部下面より書込ギャップの先端部まで延出して
同上コアより高透磁率の材料で形成した書込上ポール部
を備えるようにしたことを特徴とする。

【００１２】即ち、本発明の上コアの磁気記録媒体との
対向面側先端部は書込上ポール部の先端部より後退する
ように形成している。このため、上コアの磁気記録媒体
との対向面側先端部と書込上ポール部との接続部（以
下、単に接続部という）で漏洩する磁束量を少なくする
ことが可能となるため、ギャップ部での漏洩磁束を多く
することが可能となって記録密度が向上する。

【００１３】また、上コアの磁気記録媒体との対向面側
先端部を書込上ポール部の先端部より後退するように形
成すると、接続部からコア外部に漏洩する磁束は磁気記
録媒体の表面まで届かなくなるので、磁気記録媒体の隣
接トラックを消去することが防止できるようになる。さ
らに、上コアの磁気記録媒体との対向面側先端部を書込
上ポール部の先端部より後退するように形成すると、接
続部は充分な面積を有することが可能となるため、コイ
ルで励磁された磁束は書込上ポール部に有効に導かれ
て、ギャップ部近傍に漏洩磁束を集中させることが可能
となる。

【００１４】そして、下コアの書込上ポールに対向する
面より突出して書込上ポールと同幅の書込下ポール部を
備えるようにすると、各ポール間のギャップでの起磁力
が増大するため、ギャップでの漏洩磁束が増加して急峻
な磁界を得ることができるようになって、トラック幅を
狭くすることが可能になるとともに、記録密度も向上す
る。また、書込上ポール部の周囲に絶縁物よりなる保護
膜を備えるようにすると、書込上ポール部を平坦化する
ことが可能になるので、書込上ポール部のカット面の精
度が向上し、挟トラックでも書込精度が向上する。

【００１５】また、本発明は、下シールドを形成した
後、再生ギャップ内の磁気記録媒体との対向面に磁気抵
抗効果素子を形成するとともに上シールド兼下コアを形
成する再生用ヘッド形成工程と、下コアの上に書込ギャ
ップを形成した後、同下コアの上部にコイルを形成する
とともに、このコイルの上部に上コアを形成する書込用
ヘッド形成工程とを備えたシールド型磁気抵抗効果薄膜
磁気ヘッドの製造方法であって、上記課題を解決するた
めに、本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、書込ギャップ上の磁気記録媒体との対向
面側の一部に上コアより高透磁率の材料の書込上ポール
部を形成する書込上ポール部形成工程と、この書込上ポ
ール部上の磁気記録媒体との対向面側より後退した位置
より上コアを形成する上コア形成工程とを備えるように
したことを特徴とする。

【００１６】このように、書込上ポール部を形成した
後、磁気記録媒体との対向面側より後退した位置より上
コアを形成するようにすると、接続部からコア外部に漏
洩する磁束は磁気記録媒体の表面まで届かなくなるの
で、磁気記録媒体の隣接トラックを消去することが防止
できるようになる。また、磁気記録媒体との対向面側よ
り後退した位置より上コアを形成するようにすると、接
続部は充分な面積を有することが可能となるため、コイ
ルで励磁された磁束は書込上ポール部に有効に導かれ
て、ギャップ部近傍に漏洩磁束を集中させることが可能
となる。

【００１７】そして、書込上ポール部形成工程により書
込上ポール部を形成した後、この書込上ポール部をマス
クとしてイオンミリングを行うイオンミリング工程を備
え、このイオンミリング工程により下コアの書込上ポー
ル部に対向する面より突出して書込上ポール部と同幅の
書込下ポール部を形成するようにすると、書込上ポール
部のパターンを下コアに正確に転写することができるよ
うになるので、書込上ポール部と同幅でメサ構造の書込
下ポール部を正確に、かつ容易に形成することが可能に
なる。このようなメサ構造の書込下ポール部を形成する
ことにより、隣接トラックを消去することがなく、ポー
ル幅の実寸がほぼ書込トラック幅となって、優れた書込
特性のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドが得られ
るようになる。

【００１８】また、イオンミリング工程後に上コアを形
成する前に書込上ポール部の周囲に絶縁物を堆積させて
同書込上ポール部を埋設する埋設工程と、この絶縁物の
上面を研磨して書込上ポール部の上面を平坦化する研磨
工程とを備えるようにすると、書込上ポール部が平坦に
研磨されるようになって、書込上ポール部のカット面の
精度が向上し、挟トラックでも書込精度が向上したシー
ルド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドが得られるようにな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のシールド型磁気
抵抗効果薄膜磁気ヘッドの一実施の形態を図１〜図９に
基づいて説明する。なお、図１は本発明のシールド型磁
気抵抗効果薄膜磁気ヘッドの要部を模式的に示す斜視図
であり、図２は図１のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドの縦断面を示す断面図であり、図３〜図９は図１
及び図２のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドの製
造工程を示す図である。

【００２０】本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドは、図１、図２に示すように、スライダ基板１０
上に非磁性絶縁膜１０ａを介して下シールド層１１を形
成しており、この下シールド層１１の上に再生下ギャッ
プ１２ａを形成している。再生下ギャップ１２ａの上に
は左右のリード１３ａ，１３ｂが台形状の溝１３（図３
（４）参照）を挟んで対向して配設している。左右のリ
ード１３ａ，１３ｂは長手方向バイアス用磁石膜の上に
電気導電膜を積層した積層体として構成されている。

【００２１】台形状溝１３内には、左右のリード１３
ａ，１３ｂの傾斜面およびそれらの間の溝底面部分に露
出している再生下ギャップ１２ａの上面にかけて、磁気
記録媒体（メディア）の対向面Ｂに露出するＭＲ素子１
４（図５（７）参照）が成膜されている。このＭＲ素子
１４は、例えばＭＲ膜、スペーサ膜、ＳＡＬ膜の積層体
として構成されている。

【００２２】ＭＲ素子１４、左右のリード１３ａ，１３
ｂおよびその周囲に露出している再生下ギャップ１２ａ
の上には再生上ギャップ１２ｂが成膜されている。この
再生上ギャップ１２ｂと再生下ギャップ１２ａとで再生
ギャップ１２を構成する。再生ギャップ１２の上には上
シールド兼下コア１５が積層されている。この上シール
ド兼下コア１５の後述する上書込ポール１７に対応する
位置には、その先端部が上書込ポール１７と同幅に突出
する書込下ポール部１５ｂが形成されている。ここで、
上シールド兼下コア１５から下シールド層１１までで再
生ヘッドを構成している。

【００２３】書込下ポール部１５ｂの上には、書込ギャ
ップ１６を構成する絶縁膜が成膜され、この書込ギャッ
プ１６の磁気記録媒体の対向面Ｂ側の上部には、高透磁
率材料、例えばニッケル成分を４０〜５５重量％含有し
たニッケル−鉄合金（パーマロイ）からなる書込上ポー
ル（埋コア）１７が成膜されている。この書込上ポール
１７は磁気記録媒体の対向面Ｂから後述する上コア１９
の磁気記録媒体側の先端部までの長さとなるように形成
している。また、書込ギャップ１６の磁気記録媒体の反
対側の上にはコイル１８を絶縁層１８ａ内に埋設して形
成している。この絶縁層１８ａの上に上コア１９を形成
しており、その全体に保護層２０が被覆されている。こ
こで、上シールド兼下コア１５から上コア１９までが書
込ヘッドを構成している。

【００２４】このように、上コア１９の磁気記録媒体と
の対向面側先端部を書込上ポール部１７の先端部より後
退するように形成すると、上コア１９の磁気記録媒体と
の対向面側先端部と書込上ポール部１７との接続部で漏
洩する磁束量を少なくすることが可能となるため、書込
ギャップ１６での漏洩磁束を多くすることが可能となっ
て記録密度が向上する。

【００２５】ついで、上述したような構造のシールド型
磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドの製造工程の一例を図３〜
図９に基づいて以下に説明する。なお、本発明のシール
ド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドは以下の（１）〜（１
７）までの工程を経て作製される。即ち、 （１）まず、図３（１）に示すように、基板（アルチッ
ク（Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ）などのセラミック材料で構成さ
れたウェファーで、後にカットされてスライダを構成す
る）１０の上にアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などからなる絶縁
膜１０ａを成膜し、この絶縁膜１０ａの上に下シールド
１１を形成する。下シールド１１は、透磁率が高い８１
パーマロイ等の軟磁性膜をスパッタ、蒸着あるいは電気
メッキにより絶縁膜１０ａの上に堆積して形成する。こ
の後、下シールド１１上の全面にアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）
などからなる絶縁膜をスパッタ等で堆積させた後、この
全面を研磨し、下シールド１１を所定の厚さに形成し、
この全面にアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などからなる絶縁膜を
スパッタ等で堆積させて再生下ギャップ１２ａを形成す
る。

【００２６】（２）ついで、図３（２）に示すように、
再生下ギャップ１２ａの上にＣｏＣｒＰｔ等の長手方向
バイアス用磁石膜１３ｃと、Ｗ，Ｔａ，Ｎｂ等の電気導
電膜１３ｄをスパッタ、蒸着あるいは電気メッキにより
積層する。 （３）この後、図３（３）に示すように、これらの膜１
３ｃ，１３ｄの上のリード１３ａ，１３ｂとなる部分に
レジスト膜１３ｅを塗布する。 （４）ついで、図４（４）に示すように、これらの膜を
一括してエッチングして逆台形状にカットして台形状の
溝部１３を形成する。これにより長手方向バイアス用磁
石膜１３ｃの上に左右のリード１３ａ，１３ｂが形成さ
れる。

【００２７】（５）ついで、図４（５）に示すように、
基板全面にＭＲ素子材料として、ＭＲ膜（ＮｉＦｅ
等）、スペーサ（Ｔｉ等）、ＳＡＬバイアス膜（ＣｏＺ
ｒＭ（Ｎｂ，Ｍｏ））を順次積層してＭＲ素子層１４ａ
を形成する。 （６）このＭＲ素子層１４ａの積層の後、図４（６）に
示すように、形成すべきＭＲ素子１４のパターン形状に
レジスト１４ｂを塗布する。 （７）この後、図５（７）に示すように、イオンミリン
グにより、ＭＲ素子層１４ａの不要部分を除去して、Ｍ
Ｒ素子（ＭＲ ｅｌｅｍｅｎｔ）１４を矩形の平面形状
にカットする。これにより、ＭＲ素子１４はその左右両
端部が傾斜面の途中でカットされた状態に形成されてリ
ード１３ａ，１３ｂに接続される。

【００２８】（８）ついで、図５（８）に示すように、
全面に上シールド兼下コア１５とＭＲ素子１４との絶縁
のため、および上シールド兼下コア１５とリード１３
ａ，１３ｂとのシールドギャップのためにアルミナ（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）などからなる絶縁膜をスパッタ等で堆積させて
再生上ギャップ１２ｂを形成する。なお、再生下ギャッ
プ１２ａと再生上ギャップ１２ｂとで再生ギャップ１２
が形成される。これにより、再生ギャップ１２内にＭＲ
素子１４が形成されることとなる。

【００２９】（９）この後、図５（９）に示すように、
下シールド１１と同様の８１パーマロイ等の軟磁性膜を
電気メッキで所定の厚さに堆積させて、下地メッキ層１
５ａを形成する。 （１０）ついで、図６（１０）に示すように、この下地
メッキ層１５ａの上に下シールド１１と同様の８１パー
マロイ等の軟磁性膜を電気メッキ等で所定の厚さに堆積
させて上シールド兼下コア１５を成膜する。 （１１）ついで、図６（１１）に示すように、堆積され
た上シールド兼下コア１５の上面を研磨して、上シール
ド兼下コア１５の上面を平坦化する。

【００３０】（１２）ついで、図６（１２）に示すよう
に、上シールド兼下コア１５の上にアルミナ（Ａｌ
₂Ｏ₃）などからなる絶縁膜をスパッタ等で堆積させて、
書込ギャップ１６を形成する。 （１３）ついで、図７（１３）に示すように、この書込
ギャップ１６の上の先端部にニッケル成分を４０〜５５
重量％含有したニッケル−鉄合金（パーマロイ）等の高
透磁率材料からなる先端ポール部（埋ポール）１７を形
成する。

【００３１】ここで、この先端ポール部（埋ポール）１
７を形成するに際しては、まず、図１０（ａ）に示すよ
うに、書込ギャップ１６の上に先端ポール部（埋ポー
ル）１７と同材質の下地メッキ層１７ａ（なお、図７
（１３）においては下地メッキ層１７ａは図示していな
い）を形成した後、先端ポール部（埋ポール）１７を形
成しない部分にレジスト１７ｂを塗布する。この後、図
１０（ｂ）に示すように、下地メッキ層１７ａの上のレ
ジスト１７ｂを塗布しない部分にニッケル成分を４０〜
５５重量％含有したニッケル−鉄合金（パーマロイ）等
の高透磁率材料をメッキして、先端ポール部（埋ポー
ル）１７を形成する。

【００３２】（１４）ついで、レジスト１７ｂを除去し
た後、図７（１４）に示すように、イオンミリングを行
い、上シールド兼下コア１５の先端ポール部（埋ポー
ル）１７に対向した部分を突出させて下ポール部１５ｂ
を形成する。ここで、図１１はイオンミリングの前後の
状態を示す断面図および正面図（なお、図１１（ａ）
（ｂ）はイオンミリング前の状態を示す図であり、図１
１（ｃ）（ｄ）はイオンミリング後の状態を示す図であ
る）である。

【００３３】このイオンミリング工程により、先端ポー
ル部（埋ポール）１７がイオンミリングのマスクとな
り、上シールド兼下コア１５の先端ポール部（埋ポー
ル）１７に対応しない上シールド兼下コア１５の上面の
堀込み（図１１（ｃ）（ｄ）の点線が堀込み量ｂとな
り、例えばｂ＝０．４μｍ）を行う。この結果、先端ポ
ール部（埋ポール）１７に対向する部分は、基底部より
突出したメサ構造（丘）になるようにミリングされ、メ
サ高さｂ（ｂ＝０．４μｍ）の下ポール部１５ｂが形成
される。

【００３４】このように、先端ポール部（埋ポール）１
７をマスクとして上シールド兼下コア１５の表面をイオ
ンミリングするようにすると、先端ポール部（書込上ポ
ール部）１７のパターンがそのまま上シールド兼下コア
１５に正確に転写されることとなるので、先端ポール部
（埋ポール）１７と同幅でメサ構造の下ポール部１５ｂ
を正確に、かつ容易に形成することが可能になる。この
ようなメサ構造の下ポール部１５ｂを形成することによ
り、ポール幅の実寸がほぼ書込トラック幅となり、かつ
隣接トラックを消去することがない優れた書込特性のシ
ールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドが得られるように
なる。

【００３５】（１５）ついで、図８（１５）および図１
２（なお、図１２は図８（１５）の中央断面を示す）に
示すように、全面にアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などからなる
絶縁膜１７ｃをスパッタ等で堆積させて、先端ポール部
（埋ポール）１７を埋設する。 （１６）この後、図８（１６）および図１３（なお、図
１３は図８（１６）の中央断面を示す）に示すように、
堆積された絶縁膜１７ｃを先端ポール部（埋ポール）１
７の上面まで研磨して、絶縁膜１７ｃを平坦化する。こ
れにより先端ポール部（埋ポール）１７の周囲は残され
た絶縁膜１７ｃで包囲される。

【００３６】このように、先端ポール部（埋ポール）１
７の周囲に絶縁膜１７ｃを堆積させて先端ポール部（埋
ポール）１７を埋設した後、この絶縁膜１７ｃの上面を
研磨して先端ポール部（埋ポール）１７の上面を平坦化
するようにすると、先端ポール部（埋ポール）１７が精
度良く、かつ容易に平坦化されるようになるので、先端
ポール部（埋ポール）１７のカット面の精度が向上し、
挟トラックでも書込精度が向上したシールド型磁気抵抗
効果薄膜磁気ヘッドが得られるようになる。

【００３７】（１７）ついで、図９および図１４（な
お、図１４は図９の中央断面を示す）に示すように、絶
縁膜１７ｃの上に絶縁層１８ａおよびコイル１８を形成
した後、絶縁層１８ａおよびコイル１８を跨ぐようにし
て上コア１９を形成し、最後に保護膜２０を被せて、シ
ールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドを作製する。

【００３８】このようにして作製された本発明のシール
ド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドは、図１に示すよう
に、先端ポール部（埋ポール）１７の厚みは２．７μｍ
（ａ＝２．７μｍ）となり、メサ高さは０．４μｍ（ｂ
＝０．４μｍ）となり、下コア（上シールド）の厚みは
２．５μｍ（ｃ＝２．５μｍ）となり、スロートハイト
は１．０μｍ（ｄ＝１．０μｍ）となり、上コア１９の
後退長さは１．０μｍ（ｅ＝１．０μｍ）となり、ポー
ル幅は２．０μｍ（ｆ＝２．０μｍ）となった。

【００３９】図１５は、上述したように構成した本発明
のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドの書込ギャッ
プ近傍（磁気記録媒体の対向面Ｂより０．０５μｍの左
半分の位置）での漏洩磁束による磁界強度分布（起磁力
（ＭＭＦ）が０．３３ＡＴの場合）のシュミレーション
結果を示す図である。この図１５より明らかなように、
ギャップ部での漏洩磁界の幅（ｘ）が狭くなっているこ
とが分かる。このように、本発明のシールド型磁気抵抗
効果薄膜磁気ヘッドの書込ギャップは、図２０の従来例
の埋コアモデルの書込ギャップに比較して、ギャップで
の広がり（ｘ＜ｘ’）を生じることなく、シャープで磁
界強度が大きい書込ギャップが得られる。

【００４０】そして、従来例の埋コアモデルの書込ギャ
ップにおいては、書込ポールのスロートハイトを短くす
るに伴って上コアと埋コアとの境界での漏洩磁束が増大
する。特に、トラック端での漏洩磁束が急峻（図２０参
照）になる。このような漏洩磁束は、磁気記録媒体上で
フリンジとなって隣接トラックを消去するとともに、本
来の書込ギャップ部での磁束も低下させることとなる。
一方、本発明の書込ヘッドはスロートハイトを短くして
も漏洩磁束の殆どがギャップ近傍でのみ増加している。
また、この漏洩磁束は起磁力の増加に伴い増大する。

【００４１】図１６は、トラック幅内（書込ギャップ
内）とトラック幅外（書込ギャップ外）の位置に対する
磁束密度（Ｔ）の関係を示す図であり、図１６の●印は
本発明の書込ギャップ１６の特性を示し、○印は従来例
の埋コアモデルの書込ギャップ２６の特性を示す。この
図１６より明らかなように、本発明の書込ギャップ１６
の書込ギャップ内での磁束密度（Ｔ）は約０．６テスラ
（Ｔ）となり、従来例の埋コアモデルの書込ギャップ２
６の書込ギャップ内での磁束密度は約０．４２８テスラ
（Ｔ）となって、磁束密が約１．４倍向上することが分
かる。

【００４２】図１７は、保持力Ｈｃが１９２００ＡＴ
（２４００Ｏｅ）の磁気記録媒体上で所定の起磁力ＭＭ
Ｆ（ＡＴ）で信号を書き込んだときの書込ヘッドの起磁
力ＭＭＦ（ＡＴ）に対するオーバーライト（ＯＷ）（ｄ
Ｂ）特性を示す図であり、図１７の●印は本発明の書込
ギャップ１６のオーバーライト特性を示し、○印は従来
例の埋コアモデルの書込ギャップ２６のオーバーライト
特性を示す。この図１７より明らかなように、例えば起
磁力ＭＭＦが０．３３（ＡＴ）の場合、本発明の書込ギ
ャップ１６のオーバーライト特性は４５（ｄＢ）とな
り、従来例の埋コアモデルの書込ギャップ２６のオーバ
ーライト特性は３８（ｄＢ）となり、明らかに７（ｄ
Ｂ）向上することが分かる。また、この漏洩磁束は起磁
力の増加に伴い増大する。

【００４３】上述のように構成した本発明のシールド型
磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドにあっては、書込ギャップ
１６を挟む書込下ポール部１５ｂと書込上ポール（埋コ
ア）１７とは磁気記録媒体の対向面Ｂに露出している。
しかしながら、上コア１９の磁気記録媒体側の先端部は
磁気記録媒体の対向面Ｂより奥まった位置にある。そし
て、上コア１９の磁気記録媒体側の先端部が磁気記録媒
体の対向面Ｂより奥まった位置にあるため、上コア１９
の磁気記録媒体側の先端部の幅を大きくすることが可能
となるので、書込上ポール（埋コア）１７と上コア１９
との接続部は、従来の埋コアモデルよりも広い幅で接続
させることが可能になる。また、上コア１９の磁気記録
媒体側の先端部が磁気記録媒体の対向面Ｂより奥まった
位置にあるため、従来の埋コアモデルよりも書込上ポー
ル（埋コア）１７の幅を厚くすることも可能になる。

【００４４】この結果、本発明のシールド型磁気抵抗効
果薄膜磁気ヘッドは、書込下ポール部１５ｂと書込上ポ
ール（埋コア）１７との間のギャップ部１６で十分大き
な書込漏洩磁界が得られるようになるので、オーバーラ
イト特性が向上するとともに、トラック幅も狭くするこ
とが可能になるため、挟トラックでフリンジ現象が生じ
ないシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドが得られる
ようになる。また、書込上ポール（埋コア）１７と上コ
ア１９との接続部から上コア１９の外部へ向けて漏洩す
る磁束を最小限にすることが可能になるため、この漏洩
する磁束が磁気記録媒体に悪影響を及ぼすことが防止で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの要部を模式的に示す斜視図である。

【図２】 図１のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッ
ドの縦断面を示す断面図である。

【図３】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの製造工程の第１工程〜第３工程を模式的に示す斜
視図である。

【図４】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの製造工程の第４工程〜第６工程を模式的に示す斜
視図である。

【図５】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの製造工程の第７工程〜第９工程を模式的に示す斜
視図である。

【図６】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの製造工程の第１０工程〜第１２工程を模式的に示
す斜視図である。

【図７】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの製造工程の第１３工程〜第１４工程を模式的に示
す斜視図である。

【図８】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの製造工程の第１５工程〜第１６工程を模式的に示
す斜視図である。

【図９】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘ
ッドの製造工程の第１７工程を模式的に示す斜視図であ
る。

【図１０】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドの製造工程の第１３工程を示す図７（１３）の中
央部断面図である。

【図１１】 イオンミリングの前後の状態を示す断面図
および正面図である。

【図１２】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドの製造工程の第１５工程を示す図８（１５）の中
央部断面図である。

【図１３】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドの製造工程の第１６工程を示す図８（１６）の中
央部断面図である。

【図１４】 本発明のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドの製造工程の第１７工程を示す図８（１７）の中
央部断面図である。

【図１５】 本発明の書込ギャップ近傍での漏洩磁束に
よる磁界強度分布のシュミレーション結果を示す図であ
る。

【図１６】 トラック幅内（書込ギャップ内）とトラッ
ク幅外（書込ギャップ外）の位置に対する磁束密度
（Ｔ）の関係を示す図である。

【図１７】 書込ヘッドの起磁力ＭＭＦ（ＡＴ）に対す
るオーバーライト（ＯＷ）（ｄＢ）特性を示す図であ
る。

【図１８】 従来の埋コアモデルのシールド型磁気抵抗
効果薄膜磁気ヘッドの要部を模式的に示す斜視図であ
る。

【図１９】 図１８のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気
ヘッドの縦断面および正面を示す図である。

【図２０】 図１８の書込ギャップ近傍での漏洩磁束に
よる磁界強度分布のシュミレーション結果を示す図であ
る。

【図２１】 図１８の書込ギャップにより生じたフリン
ジにより隣接トラックの一部が消去された状態を示す図
である。

【符号の説明】

１０…基板、１１…下シールド、１２ａ…再生下ギャッ
プ、１２ｂ…再生上ギャップ、１２…再生ギャップ、１
３ａ，１３ｂ…リード、１４…ＭＲ素子、１５…上シー
ルド兼上コア、１５ｂ…書込下ポール部、１６…書込ギ
ャップ、１７…書込上ポール（埋コア）、１８…コイ
ル、１８ａ…絶縁層、１９…上コア、２０…保護層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下シールドと上シールドとの間の再生ギ
   ャップ内の磁気記録媒体との対向面に磁気抵抗効果素子
   を配置した再生用ヘッドと、前記上シールドを下コアと
   して兼用してこの下コアと上コアとの間にコイルを配置
   するとともに、同下コアと同上コアとの間の前記磁気記
   録媒体との対向面に書込ギャップを形成した書込用ヘッ
   ドとを積層したシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッド
   であって、 前記上コアの前記磁気記録媒体との対向面側先端部下面
   より前記書込ギャップの先端部まで延出して同上コアよ
   り高透磁率の材料で形成した書込上ポール部を備えるよ
   うにしたことを特徴とするシールド型磁気抵抗効果薄膜
   磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記下コアの前記書込上ポール部に対向
   する面より突出して前記書込上ポール部と同幅の書込下
   ポール部を備えるようにした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薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 前記書込上ポール部の周囲に絶縁物より
   なる保護膜を備えるようにしたことを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載のシールド型磁気抵抗効果薄膜
   磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 下シールドを形成した後、再生ギャップ
   内の磁気記録媒体との対向面に磁気抵抗効果素子を形成
   するとともに上シールド兼下コアを形成する再生用ヘッ
   ド形成工程と、前記下コアの上に書込ギャップを形成し
   た後、同下コアの上部にコイルを形成するとともに、こ
   のコイルの上部に上コアを形成する書込用ヘッド形成工
   程とを備えたシールド型磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドの
   製造方法であって、 前記書込ギャップ上の前記磁気記録媒体との対向面側の
   一部に前記上コアより高透磁率の材料の書込上ポール部
   を形成する書込上ポール部形成工程と、 前記書込上ポール部上の前記磁気記録媒体との対向面側
   より後退した位置より前記上コアを形成する上コア形成
   工程とを備えるようにしたことを特徴とするシールド型
   磁気抵抗効果薄膜磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 前記書込上ポール部形成工程により書込
   上ポール部を形成した後、この書込上ポール部をマスク
   としてイオンミリングを行うイオンミリング工程を備
   え、このイオンミリング工程により前記下コアの前記書
   込上ポール部に対向する面より突出して前記書込上ポー
   ル部と同幅の書込下ポール部を形成するようにしたこと
   を特徴とする請求項４に記載のシールド型磁気抵抗効果
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 前記イオンミリング工程後に前記上コア
   を形成する前に前記書込上ポール部の周囲に絶縁物を堆
   積させて同書込上ポール部を埋設する埋設工程と、 この絶縁物の上面を研磨して前記書込上ポール部の上面
   を平坦化する研磨工程とを備えるようにしたことを特徴
   とする請求項５に記載のシールド型磁気抵抗効果薄膜磁
   気ヘッドの製造方法。