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JP3089886B2 - 磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法

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Publication number
JP3089886B2
JP3089886B2 JP05085973A JP8597393A JP3089886B2 JP 3089886 B2 JP3089886 B2 JP 3089886B2 JP 05085973 A JP05085973 A JP 05085973A JP 8597393 A JP8597393 A JP 8597393A JP 3089886 B2 JP3089886 B2 JP 3089886B2
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JP
Japan
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magnetoresistive element
insulating layer
magnetoresistive
recording
magnetic
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JP05085973A
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祥児 渕上
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置に用い
られる磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータの外部記録装置は、
小型大容量化が益々望まれるようになってきた。この磁
気記録を用いた外部記録装置の小型高容量化を実現する
ために、線記録密度の向上以外に、トラック密度の向上
も必要になっている。現在では媒体速度に出力が依存せ
ず高出力が得られ、さらに高トラック密度が得られる磁
気抵抗素子を用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドが利用さ
れるようになってきた。以下に従来の磁気抵抗素子を用
いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドおよびその製造方法につ
いて説明する。
【0003】図7,図8はそれぞれ磁気記録媒体側から
みた磁気抵抗効果型磁気ヘッドの構成図及び斜視図であ
る。図において、1は下部シールドで少なくとも磁気抵
抗素子の磁束検知幅以上の幅を持ちパーマロイ、センダ
スト等の軟磁性材料を真空成膜法あるいはメッキ法によ
り成膜したものか、フェライト等の軟磁性材料が用いら
れる。下部シールド1上の下部絶縁層2は磁気抵抗素子
部3と下部シールド1を磁気的に分離する役目を持ち、
SiO2 やAl2 3 などの酸化物を蒸着あるいはスパ
ッタ等の真空成膜法により成膜される。これらの下部絶
縁層2の上に磁気抵抗素子部3を蒸着あるいはスパッタ
等の真空成膜法により成膜する。磁気抵抗素子部3は外
部磁界に対し抵抗変化を示す素子でありFe−Niの合
金やCo−Niの合金が使用され、これらの膜は外部磁
界に対し感度を高めるために数十nm以下の特に薄い膜
が用いられる。これらの薄膜は真空蒸着法、スパッタ
法、イオンビームスパッタ法などの真空成膜法によって
成膜される。
【0004】この磁気抵抗素子部3にはこれに電流を供
給しその電圧変化を検知するための導体層5が磁束検知
幅外の部分で接触している。導体層5には抵抗値の低い
良導体としてAu,Al,Cu,Wあるいはそれらの積
層膜などが用いられ、真空蒸着法、スパッタ法、イオン
ビームスパッタ法、CVD法などの真空成膜法によって
成膜される。
【0005】これら磁気抵抗素子保護絶縁層4および導
体層5の上に上部絶縁層6としてSiO2 やAl2 3
などの酸化物を蒸着あるいはスパッタ等の真空成膜法に
より成膜する。その後、これら上部絶縁層6の上に上部
シールド7として少なくとも磁気抵抗素子部3の磁束検
知幅以上の幅を持ちパーマロイ、センダスト等の軟磁性
材料を蒸着あるいはスパッタ等の真空蒸着法あるいはメ
ッキ法により成膜する。またこれらの上部シールド7の
上面に記録ギャップ8をSiO2 やAl2 3などの酸
化物を蒸着あるいはスパッタ等の真空蒸着法により成膜
する。この記録ギャップ8の上に記録コア9をパーマロ
イ、センダスト等の軟磁性材料を蒸着あるいはスパッタ
等の真空蒸着法あるいはメッキ法により成膜し、所定の
形状に物理的あるいは化学的方法によって食刻される。
【0006】再生を行う磁気抵抗素子部3の磁束検知幅
はAで示される幅であり、記録を行う記録コア幅はBで
記録はこの記録コア幅BのCで示される磁束検知領域で
行われる。この構造では磁気抵抗素子部3および導体層
5の厚みによって発生する段差によっておよび磁気抵抗
素子部3の磁束検知幅Aにおいて周波数特性を左右する
磁気シールド間距離がDの場合とEの場合が混在する事
になる。さらに記録は記録コア幅BのCの磁束検知領域
で行うが、図中に示されるように記録ギャップ8は一直
線にはなっていない。
【0007】これらの素子部の製造方法は図9,図10
に示す通りである。図9(a)に示される様に下部シー
ルド1の上に下部絶縁層2を設けその上に磁気抵抗素子
部3を形成し、(b)(c)(d)に示される様に磁気
抵抗素子保護絶縁層4を設け、導体層5を成膜し、その
後上部絶縁層6を設け、次に図10(a)に示すように
上部シールド7を成膜する。次に図10(b)(c)に
示すようにその上に記録ギャップ8を成膜し、記録コア
9をその上に形成する。
【0008】この磁気抵抗型磁気ヘッドにより記録再生
を行い出力の線記録密度依存性を測定した結果を図6の
aに示す。磁気記録媒体には保磁力1600エルステッ
ドの3.5インチのハードディスク媒体を用い、周速1
2m/s,浮上量0.2μmで測定した結果を示す。こ
の際のシールド間距離はD=0.8μm,E=0.9μ
mである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、磁束検知領域において導体層5の段差によ
り、図7にDおよびEで示される2種類の磁気シールド
間距離が存在し、この構造において再生される波形は2
種類の再生波形の重畳により得られるため、高記録密度
において波形干渉のため出力が著しく減少する。また磁
気抵抗素子部3の段差により発生する段差F(図7)は
記録コア9が幅広くなり段差部にかかると磁束検知領域
C上の段差と共に記録ギャップの直線性を阻害し、やは
り高記録密度において波形干渉のため出力が著しく減少
するという問題点を有していた。
【0010】本発明は前記従来の課題を解決するもの
で、高記録密度においても高分解能を得ることができる
磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このために本発明の磁気
抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法は、下部シールド上に
下部絶縁層を設け、前記下部絶縁層上に磁気抵抗素子部
を形成して、中間絶縁層を前記磁気抵抗素子部の周縁に
前記磁気抵抗素子と同じ高さに成膜し、前記磁気抵抗素
子上に磁気抵抗素子保護絶縁層を成膜し、前記磁気抵抗
素子上で前記磁気抵抗素子保護絶縁層の周縁に前記磁気
抵抗素子保護絶縁層と同等の厚みを有する導体層を形成
し、前記磁気抵抗素子保護絶縁層と前記導体層との上に
上部絶縁層と上部シールドを成膜するようにしたもので
ある。
【0012】
【作用】本発明は上記構成により、磁気抵抗素子部の磁
束検知領域における磁気シールド間距離を一定に保つこ
とが出来、しかもその上部に形成する記録ギャップを直
線的に形成でき、これにより高記録密度において高い分
解能を得ることができる。
【0013】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0014】図1,図2はそれぞれ磁気記録媒体側から
みた磁気抵抗効果型磁気ヘッドの構成図及び斜視図であ
る。1は下部シールドで少なくとも磁気抵抗素子部3の
磁束検知幅以上の幅を持ちパーマロイ、センダスト等の
軟磁性材料を真空成膜法あるいはメッキ法により成膜し
たものか、フェライト等の軟磁性材料が用いられる。こ
れらの下部シールド1上の下部絶縁層2は磁気抵抗素子
部3と下部シールド1を磁気的に分離する役目を持ち、
SiO2 やAl2 3 などの酸化物を蒸着あるいはスパ
ッタ等の真空蒸着法により成膜される。これらの下部絶
縁層2の上に磁気抵抗素子部3を蒸着あるいはスパッタ
等の真空成膜法により成膜する。
【0015】磁気抵抗素子部3は外部磁界に対し抵抗変
化を示す素子でありFe−Niの合金やCo−Niの合
金が使用され、これらの膜は外部磁界に対し感度を高め
るために数十nm以下の特に薄い膜が用いられる。これ
らの薄膜は真空蒸着法、スパッタ法、イオンビームスパ
ッタ法などの真空成膜法によって成膜される。その後磁
気抵抗素子部3と同等の厚みの中間絶縁層11のSiO
2 やAl2 3 などの酸化物を磁気抵抗素子部3と同じ
高さまで蒸着あるいはスパッタ等の真空成膜法により成
膜する。
【0016】磁気抵抗素子部3にはこれに電流を供給し
その電圧変化を検知するための導体層5が磁束検知幅外
の部分で接触している。導体層5には抵抗値の低い良導
体としてAu,Al,Cu,Wあるいはそれらの積層膜
などが用いられ、真空蒸着法、スパッタ法、イオンビー
ムスパッタ法、CVD法などの真空成膜法によって成膜
される。この導体層5は磁気抵抗素子保護絶縁層4と同
じ高さに成膜される。
【0017】これら磁気抵抗素子保護絶縁層4および導
体層5の上に上部絶縁層6としてSiO2 やAl2 3
などの酸化物を蒸着あるいはスパッタ等の真空成膜法に
より成膜する。その後、これら上部絶縁層6の上に上部
シールド7として少なくとも磁気抵抗素子の磁束検知幅
以上の幅を持ちパーマロイ、センダスト等の軟磁性材料
を蒸着あるいはスパッタ等の真空蒸着法あるいはメッキ
法により成膜する。またこれらの上部シールド7の上面
に記録ギャップ8をSiO2 やAl2 3 などの酸化物
を蒸着あるいはスパッタ等の真空蒸着法により成膜す
る。この記録ギャップ8の上に記録コア9をパーマロ
イ、センダスト等の軟磁性材料を蒸着あるいはスパッタ
等の真空蒸着法あるいはメッキ法により成膜し、所定の
形状に物理的あるいは化学的方法によって食刻される。
【0018】この図1において、再生を行う磁気抵抗素
子部3の磁束検知幅はAで示される幅であり、記録を行
う記録コア幅はBで記録はこの記録コア幅Bと上部シー
ルド7間のCで示される磁束検知領域で行われる。この
構造では磁気抵抗素子部3および導体層5の厚みによっ
て発生する段差および磁束検知幅Aにおいて周波数特性
を左右する磁気シールド間距離がDの均一な距離とな
る。さらに記録は記録コア幅Bの磁束検知領域Cで行う
が、図中に示されるように記録ギャップ8は一直線であ
る。
【0019】これらの素子部の製造方法は図3,図4,
図5に示す通りである。まず図3(a)に示される様に
下部シールド1の上に下部絶縁層2を設け、その上に磁
気抵抗素子部3を形成し、食刻阻止材10により磁気抵
抗素子部3を物理的あるいは化学的に食刻する。この食
刻阻止材10には一般に写真製版技術に使用される感光
性樹脂が用いられる。
【0020】次に図3(b)に示される様に磁気抵抗素
子部3の食刻阻止材10を残した状態で磁気抵抗素子部
3の膜厚と同等の中間絶縁層11を磁気抵抗素子部3と
同じ高さに成膜する。その後磁気抵抗素子部3上の中間
絶縁層11を食刻阻止材10と共に除去すると、磁気抵
抗素子部3と中間絶縁層11によって段差の無い平面が
得られる。その後図3(c)に示すように磁気抵抗素子
保護絶縁層4を成膜する。次に図3(d)に示すように
磁束検知幅を規制するための食刻阻止材12を形成し、
次に図4(a)に示すように磁気抵抗素子保護絶縁層4
を物理的あるいは化学的に食刻する。次に図4(b)に
示すように磁気抵抗素子保護絶縁層4の食刻阻止材12
を残した状態で磁気抵抗素子保護絶縁層4と同等の厚み
を持つ導体層5を成膜する。次に磁気抵抗素子保護絶縁
層4上の導体層5を食刻阻止材12と共に除去すると磁
気抵抗素子保護絶縁層4と導体層5上面により平坦面が
得られる(図4(c))。その後上部絶縁層6を設け
(図5(a))、上部シールド7を成膜する(図5
(b))。次にその上に記録ギャップ8を成膜し、記録
コア9をその上に形成する(図5(c))。
【0021】この様な工法をとることにより磁束検知幅
Aにおいてシールド間距離が均一な構造が得られ、さら
にその上方に形成される記録ギャップ8を直線状に形成
出来るようになる。この磁気抵抗型磁気ヘッドにより記
録再生を行い、出力の線記録密度特性を測定した結果を
図6のbに示す。磁気記録媒体には保磁力1600エル
ステッドの3.5インチのハードディスク媒体を用い、
周速12m/s,浮上量0.2μmで測定した結果を示
す。この際のシールド間距離はD=0.8μm,E=
0.9μmである。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、磁気抵抗素子部の磁束
検知領域が直線であり、その上に形成される記録ギャッ
プ部も直線となる磁気抵抗効果型磁気ヘッドを製造する
ことができ、それにより高記録密度において高い分解能
を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気
ヘッドの構成図
【図2】本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気
ヘッドの斜視図
【図3】(a)本発明の一実施例における磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの製造工程図 (b)本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造工程図 (c)本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造工程図 (d)本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造工程図
【図4】(a)本発明の一実施例における磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの製造工程図 (b)本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造工程図 (c)本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造工程図
【図5】(a)本発明の一実施例における磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの製造工程図 (b)本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造工程図 (c)本発明の一実施例における磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造工程図
【図6】本発明の一実施例と従来例における磁気抵抗効
果型磁気ヘッドの出力の線記録密度依存性を示す特性図
【図7】従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの構成図
【図8】従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの斜視図
【図9】(a)従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造
工程図 (b)従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程図 (c)従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程図 (d)従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程図
【図10】(a)従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製
造工程図 (b)従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程図 (c)従来の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造工程図
【符号の説明】
2 下部絶縁層 3 磁気抵抗素子部 4 磁気抵抗素子保護絶縁層 5 導体層 6 上部絶縁層 10,12 食刻阻止材 11 中間絶縁層

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部シールド上に下部絶縁層を設け、前記
    下部絶縁層上に磁気抵抗素子部を形成して、中間絶縁層
    を前記磁気抵抗素子部の周縁に前記磁気抵抗素子と同じ
    高さに成膜し、前記磁気抵抗素子上に磁気抵抗素子保護
    絶縁層を成膜し、前記磁気抵抗素子上で前記磁気抵抗素
    子保護絶縁層の周縁に前記磁気抵抗素子保護絶縁層と同
    等の厚みを有する導体層を形成し、前記磁気抵抗素子保
    護絶縁層と前記導体層との上に上部絶縁層と上部シール
    ドを成膜することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッ
    ドの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記上部シールド上に更に磁気ギャップ層
    と記録コア層を形成することを特徴とする請求項に記
    載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法。
JP05085973A 1993-04-13 1993-04-13 磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法 Expired - Lifetime JP3089886B2 (ja)

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