JPH10334415A - スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造方法Info
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- JPH10334415A JPH10334415A JP13716797A JP13716797A JPH10334415A JP H10334415 A JPH10334415 A JP H10334415A JP 13716797 A JP13716797 A JP 13716797A JP 13716797 A JP13716797 A JP 13716797A JP H10334415 A JPH10334415 A JP H10334415A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピン層の磁化方向のみを他の磁性層の磁化方
向の直交方向に容易かつ確実にピン止めすることがで
き、及び、他の磁性層の磁気異方性制御工程時にピン層
の磁化方向が影響を受けることのないようにする。 【解決手段】 本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、
複数のスピンバルブ膜２０、配線２２、パッド２４等を
単一のウェーハ２６上に形成し、パッド２４から配線２
２を介してスピンバルブ膜２０のそれぞれに初期化電流
を印加するものである。これにより、ピン層及びその周
辺のみの温度を上昇できるとともに、ピン層の磁化方向
の磁界を発生できる。
向の直交方向に容易かつ確実にピン止めすることがで
き、及び、他の磁性層の磁気異方性制御工程時にピン層
の磁化方向が影響を受けることのないようにする。 【解決手段】 本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、
複数のスピンバルブ膜２０、配線２２、パッド２４等を
単一のウェーハ２６上に形成し、パッド２４から配線２
２を介してスピンバルブ膜２０のそれぞれに初期化電流
を印加するものである。これにより、ピン層及びその周
辺のみの温度を上昇できるとともに、ピン層の磁化方向
の磁界を発生できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンバルブ膜を
有する磁気ヘッドの製造方法に関し、詳しくは、に、ス
ピンバルブ膜の磁気状態の設定に特徴を有する製造方法
に関する。
有する磁気ヘッドの製造方法に関し、詳しくは、に、ス
ピンバルブ膜の磁気状態の設定に特徴を有する製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録装置の高記録密度化が進
められており、これに伴い高出力の磁気抵抗効果型磁気
ヘッド（以下「ＭＲヘッド」という。）の開発が盛んに
進められている。ＭＲヘッドは、磁性材料からなる読み
取りセンサ部の抵抗変化により、外部磁界信号を高感度
に読み出すことができる。また、従来使用されていた誘
導型磁気ヘッドとは異なり、再生出力が記録媒体との相
対速度に依存しないことから高密度の記録においても高
い出力が得られる特長がある。
められており、これに伴い高出力の磁気抵抗効果型磁気
ヘッド（以下「ＭＲヘッド」という。）の開発が盛んに
進められている。ＭＲヘッドは、磁性材料からなる読み
取りセンサ部の抵抗変化により、外部磁界信号を高感度
に読み出すことができる。また、従来使用されていた誘
導型磁気ヘッドとは異なり、再生出力が記録媒体との相
対速度に依存しないことから高密度の記録においても高
い出力が得られる特長がある。
【０００３】最近、非磁性薄膜を介した磁性人工格子に
よる多層膜において、スピン依存散乱による、より顕著
な磁気抵抗効果が観測されている（フィジカル レビュ
ーレターズ（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．）第６１
巻、２７２頁、１９８８年）。この磁気抵抗効果は、巨
大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）と呼ばれ、従来の磁気抵
抗効果に比べ桁違いに大きな抵抗変化を示すという特徴
がある。特開平２−６１５７２号公報では、中間層によ
り分離される少なくとも２層の強磁性層からなる磁場セ
ンサが記載されており、境界面でスピン方向に依存する
電子散乱が生じる作用を及ぼす材料から構成されること
が示されている。また、非磁性層金属層を介して積層さ
れた少なくとも２層の強磁性層を有しており、一方の強
磁性層に反強磁性層を隣接して設けることで抗磁力を与
え、非磁性金属層を介して隣接した他方の強磁性層を外
部磁界で磁化回転させることで抵抗変化させる巨大磁気
抵抗効果（又は「スピンバルブ」と呼ばれる）がある
（フィジカル レビューＢ（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ）第
４３巻、１２９７頁、１９９１年、又は特開平４−３５
８３１０号公報）。
よる多層膜において、スピン依存散乱による、より顕著
な磁気抵抗効果が観測されている（フィジカル レビュ
ーレターズ（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．）第６１
巻、２７２頁、１９８８年）。この磁気抵抗効果は、巨
大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）と呼ばれ、従来の磁気抵
抗効果に比べ桁違いに大きな抵抗変化を示すという特徴
がある。特開平２−６１５７２号公報では、中間層によ
り分離される少なくとも２層の強磁性層からなる磁場セ
ンサが記載されており、境界面でスピン方向に依存する
電子散乱が生じる作用を及ぼす材料から構成されること
が示されている。また、非磁性層金属層を介して積層さ
れた少なくとも２層の強磁性層を有しており、一方の強
磁性層に反強磁性層を隣接して設けることで抗磁力を与
え、非磁性金属層を介して隣接した他方の強磁性層を外
部磁界で磁化回転させることで抵抗変化させる巨大磁気
抵抗効果（又は「スピンバルブ」と呼ばれる）がある
（フィジカル レビューＢ（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ）第
４３巻、１２９７頁、１９９１年、又は特開平４−３５
８３１０号公報）。
【０００４】図３は、このようなスピンバルブ膜の一例
を示す分解斜視図である。以下、この図面に基づき説明
する。
を示す分解斜視図である。以下、この図面に基づき説明
する。
【０００５】スピンバルブ膜２０は、フリー層（第１の
強磁性層）１及びピン層（第２の強磁性層）３と、フリ
ー層１及びピン層３を分離する非磁性金属層２と、ピン
層３の磁化を交換結合によりピン止めする反強磁性層４
とから構成されている。ピン止めされていない自由なフ
リー層１の磁化方向１１’は、ピン止めされたピン層３
の磁化方向１１と直交するように設定される。
強磁性層）１及びピン層（第２の強磁性層）３と、フリ
ー層１及びピン層３を分離する非磁性金属層２と、ピン
層３の磁化を交換結合によりピン止めする反強磁性層４
とから構成されている。ピン止めされていない自由なフ
リー層１の磁化方向１１’は、ピン止めされたピン層３
の磁化方向１１と直交するように設定される。
【０００６】線形応答が最も大きく、ダイナミックレン
ジが最も広いのは、ピン止めされたピン層３の磁化方向
１１が信号磁界方向１２に平行であり、かつ、自由なフ
リー層１の磁化方向１１’が信号磁界方向１２に直角で
ある場合である。この場合、フリー層１の磁化のみが自
由に回転することにより、これら二層の磁化方向の交わ
る角度が変化し、これが抵抗変化として感知される。ま
た、一般に、フリー層１を単磁区化するための縦バイア
ス磁界を生じさせる手段として、永久磁石層又は反強磁
性層が端部に設けられる。
ジが最も広いのは、ピン止めされたピン層３の磁化方向
１１が信号磁界方向１２に平行であり、かつ、自由なフ
リー層１の磁化方向１１’が信号磁界方向１２に直角で
ある場合である。この場合、フリー層１の磁化のみが自
由に回転することにより、これら二層の磁化方向の交わ
る角度が変化し、これが抵抗変化として感知される。ま
た、一般に、フリー層１を単磁区化するための縦バイア
ス磁界を生じさせる手段として、永久磁石層又は反強磁
性層が端部に設けられる。
【０００７】
【発明が解決しようする課題】従来、スピンバルブ膜を
有する磁気ヘッドの製造方法における問題点は、信号磁
界と平行な方向にピン止めされているピン層の磁化方向
を、磁気ヘッドを構成する他の磁性層の磁化方向と直交
させるときに発生する。
有する磁気ヘッドの製造方法における問題点は、信号磁
界と平行な方向にピン止めされているピン層の磁化方向
を、磁気ヘッドを構成する他の磁性層の磁化方向と直交
させるときに発生する。
【０００８】図４は、記録用のインダクティブヘッドを
並設した、スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの一例を
示す概略断面図である。以下、この図面に基づき説明す
る。
並設した、スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの一例を
示す概略断面図である。以下、この図面に基づき説明す
る。
【０００９】インダクティブヘッドは、下ポール９と上
ポール１０とを備えている。通常、磁気抵抗効果を示す
スピンバルブ膜２０には、ビット方向の記録密度を向上
させるための下シールド７と、フリー層１の磁区安定化
のための永久磁石層６と、検出電流を印加するための電
極５とが付設されている。なお、図４では上シールド８
と下ポール９とが兼用となっている共通型ヘッドを示し
ている。
ポール１０とを備えている。通常、磁気抵抗効果を示す
スピンバルブ膜２０には、ビット方向の記録密度を向上
させるための下シールド７と、フリー層１の磁区安定化
のための永久磁石層６と、検出電流を印加するための電
極５とが付設されている。なお、図４では上シールド８
と下ポール９とが兼用となっている共通型ヘッドを示し
ている。
【００１０】高周波において媒体に対し信号を記録又は
再生するためには、上ポール１０、下ポール９、上シー
ルド８及び下シールド７の磁化容易軸が、信号磁界方向
１２に対して直交している必要がある。そのため、これ
らの磁性層に対して、磁界中成膜又は磁界中熱処理等を
行って磁気異方性を制御することにより、望ましい方向
に磁化容易軸を保持させている。また、永久磁石層６に
関しても、その磁気異方性は信号磁界方向１２と直交す
る方向である。
再生するためには、上ポール１０、下ポール９、上シー
ルド８及び下シールド７の磁化容易軸が、信号磁界方向
１２に対して直交している必要がある。そのため、これ
らの磁性層に対して、磁界中成膜又は磁界中熱処理等を
行って磁気異方性を制御することにより、望ましい方向
に磁化容易軸を保持させている。また、永久磁石層６に
関しても、その磁気異方性は信号磁界方向１２と直交す
る方向である。
【００１１】このように、上ポール１０、下ポール９、
上シールド８及び下シールド７の磁化容易軸方向、永久
磁石層６の磁化方向、並びにフリー層１の磁化容易軸方
向は、すべて、信号磁界方向１２と直交する方向であ
る。これに対し、ピン層３の磁化方向１１は、信号磁界
方向１２と平行になるようにピン止めさせる必要があ
る。
上シールド８及び下シールド７の磁化容易軸方向、永久
磁石層６の磁化方向、並びにフリー層１の磁化容易軸方
向は、すべて、信号磁界方向１２と直交する方向であ
る。これに対し、ピン層３の磁化方向１１は、信号磁界
方向１２と平行になるようにピン止めさせる必要があ
る。
【００１２】反強磁性層４を用いてピン層３をピン止め
するためには、多数のスピンバルブ膜を形成するための
ウェーハを昇温し、このウェーハに磁界を加え成膜する
か、又は成膜後反強磁性層４のネール温度近くまで昇温
することによって着磁する必要がある。この処理をスピ
ンバルブ膜２０の成膜時に行った場合、下シールド７の
磁化容易軸が乱される可能性がある。また、スピンバル
ブ膜２０成膜後の上シールド８、下ポール９及び上ポー
ル１０の磁気異方性制御プロセスによって、逆にピン層
３のピン止めが乱される可能性もある。
するためには、多数のスピンバルブ膜を形成するための
ウェーハを昇温し、このウェーハに磁界を加え成膜する
か、又は成膜後反強磁性層４のネール温度近くまで昇温
することによって着磁する必要がある。この処理をスピ
ンバルブ膜２０の成膜時に行った場合、下シールド７の
磁化容易軸が乱される可能性がある。また、スピンバル
ブ膜２０成膜後の上シールド８、下ポール９及び上ポー
ル１０の磁気異方性制御プロセスによって、逆にピン層
３のピン止めが乱される可能性もある。
【００１３】一方、磁気ヘッドの全層成膜後に、ピン層
３のピン止めのための昇温、着磁プロセスを行った場合
には、上ポール１０、下ポール９、上シールド８、下シ
ールド７、永久磁石層６等の磁気ヘッドを構成する他の
部分の磁化容易軸、磁気特性等に悪影響を及ぼすことに
なる。
３のピン止めのための昇温、着磁プロセスを行った場合
には、上ポール１０、下ポール９、上シールド８、下シ
ールド７、永久磁石層６等の磁気ヘッドを構成する他の
部分の磁化容易軸、磁気特性等に悪影響を及ぼすことに
なる。
【００１４】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、ピン層の磁化
方向のみを他の磁性層の磁化方向の直交方向に容易かつ
確実にピン止めすることができ、及び、他の磁性層の磁
気異方性制御工程時にピン層の磁化方向が影響を受ける
ことのない、スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造
方法を提供することにある。
方向のみを他の磁性層の磁化方向の直交方向に容易かつ
確実にピン止めすることができ、及び、他の磁性層の磁
気異方性制御工程時にピン層の磁化方向が影響を受ける
ことのない、スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造
方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ヘッド
の製造方法は、複数のスピンバルブ膜と、これらのスピ
ンバルブ膜のそれぞれの電極に接続された配線と、この
配線に接続された電流印加用のパッドとを単一のウェー
ハ上に形成する第一工程と、前記パッドから前記配線を
介して前記スピンバルブ膜のそれぞれにピン層の磁化方
向を固定化するための初期化電流を印加する第二工程
と、前記ウェーハを縦横に切断することにより、前記配
線を切断するとともに前記スピンバルブ膜を個々に分割
する第三工程とを備えたものである。
の製造方法は、複数のスピンバルブ膜と、これらのスピ
ンバルブ膜のそれぞれの電極に接続された配線と、この
配線に接続された電流印加用のパッドとを単一のウェー
ハ上に形成する第一工程と、前記パッドから前記配線を
介して前記スピンバルブ膜のそれぞれにピン層の磁化方
向を固定化するための初期化電流を印加する第二工程
と、前記ウェーハを縦横に切断することにより、前記配
線を切断するとともに前記スピンバルブ膜を個々に分割
する第三工程とを備えたものである。
【００１６】前記初期化電流は、パルス電流としてもよ
い。このとき、前記パルス電流は、波高値が前記スピン
バルブ膜の検出電流の３倍以上であり、かつパルス幅が
１秒以下であるものとしてもよい。波高値が小さいと、
正常なピン層の磁化のピンニングが困難となる。また、
パルス幅が大きいとスピンバルブ膜全体の温度が上昇し
ヘッド出力が低下する。
い。このとき、前記パルス電流は、波高値が前記スピン
バルブ膜の検出電流の３倍以上であり、かつパルス幅が
１秒以下であるものとしてもよい。波高値が小さいと、
正常なピン層の磁化のピンニングが困難となる。また、
パルス幅が大きいとスピンバルブ膜全体の温度が上昇し
ヘッド出力が低下する。
【００１７】また、前記初期化電流を印加している時
に、ピン層以外の磁化方向に一致する方向の均一磁界を
前記ウェーハに印加するようにしてもよい。
に、ピン層以外の磁化方向に一致する方向の均一磁界を
前記ウェーハに印加するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る磁気ヘッドの
製造方法の一実施形態を示す概略斜視図である。図２
は、図１の磁気ヘッドに用いられるスピンバルブ膜を示
す概略斜視図である。以下、これらの図面に基づき説明
する。
製造方法の一実施形態を示す概略斜視図である。図２
は、図１の磁気ヘッドに用いられるスピンバルブ膜を示
す概略斜視図である。以下、これらの図面に基づき説明
する。
【００１９】図１〔１〕は第一工程を示している。第一
工程では、複数のスピンバルブ膜２０と、スピンバルブ
膜２０のそれぞれの電極５（図２）に接続された配線２
２と、配線２２に接続された電流印加用のパッド２４と
を、単一のウェーハ２６上に形成する。各スピンバルブ
膜２０の電極５は、配線２２を介して隣接するスピンバ
ルブ膜２０の電極５に連続している。配線２２の端部は
パッド２４につながっている。なお、図１では、便宜
上、インダクティブヘッド、シールド等を省略し、スピ
ンバルブ膜２０のみを示している。また、第一工程は、
いうまでもなく、更に細分化された多くの工程から成り
立っている。
工程では、複数のスピンバルブ膜２０と、スピンバルブ
膜２０のそれぞれの電極５（図２）に接続された配線２
２と、配線２２に接続された電流印加用のパッド２４と
を、単一のウェーハ２６上に形成する。各スピンバルブ
膜２０の電極５は、配線２２を介して隣接するスピンバ
ルブ膜２０の電極５に連続している。配線２２の端部は
パッド２４につながっている。なお、図１では、便宜
上、インダクティブヘッド、シールド等を省略し、スピ
ンバルブ膜２０のみを示している。また、第一工程は、
いうまでもなく、更に細分化された多くの工程から成り
立っている。
【００２０】図２において、スピンバルブ膜２０は、フ
リー層１、非磁性金属層２、ピン層３、反強磁性層４等
からなっている。ピン層３は、反強磁性層４との交換結
合により、信号磁界方向１２と平行な方向（磁化方向１
１）にピン止め磁界を受ける。フリー層１、非磁性金属
層２、ピン層３としてはＧＭＲ効果を示すいくつかの材
料の組み合わせを用いることができる。
リー層１、非磁性金属層２、ピン層３、反強磁性層４等
からなっている。ピン層３は、反強磁性層４との交換結
合により、信号磁界方向１２と平行な方向（磁化方向１
１）にピン止め磁界を受ける。フリー層１、非磁性金属
層２、ピン層３としてはＧＭＲ効果を示すいくつかの材
料の組み合わせを用いることができる。
【００２１】例えば、フリー層１及びピン層３として
は、Ｆｅ、Ｃｏ若しくはＮｉ、又はＦｅ、Ｃｏ若しくは
Ｎｉの合金から選択することができる。非磁性金属層２
としては、Ｃｕ、Ａｇ若しくはＡｕ、又はＣｕ、Ａｇ若
しくはＡｕの合金から選択することができる。反強磁性
層４としては、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＰｔＭｎ、ＣｒＭ
ｎ若しくはＩｒＭｎ、又はＮｉ、Ｃｏ若しくはＦｅの酸
化物から選択することができる。また、フリー層１を単
磁区化するために縦バイアスを印加する手段として、永
久磁石層６が設けられている。
は、Ｆｅ、Ｃｏ若しくはＮｉ、又はＦｅ、Ｃｏ若しくは
Ｎｉの合金から選択することができる。非磁性金属層２
としては、Ｃｕ、Ａｇ若しくはＡｕ、又はＣｕ、Ａｇ若
しくはＡｕの合金から選択することができる。反強磁性
層４としては、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ＰｔＭｎ、ＣｒＭ
ｎ若しくはＩｒＭｎ、又はＮｉ、Ｃｏ若しくはＦｅの酸
化物から選択することができる。また、フリー層１を単
磁区化するために縦バイアスを印加する手段として、永
久磁石層６が設けられている。
【００２２】図１〔２〕は第二工程を示している。第二
工程では、パッド２４から配線２２を介してスピンバル
ブ膜２０のそれぞれに、ピン層３の磁化方向を固定化す
るための初期化電流を印加する。パッド２４にパルス電
源２８を接続することにより、初期化電流としてパルス
電流を印加できるようになっている。
工程では、パッド２４から配線２２を介してスピンバル
ブ膜２０のそれぞれに、ピン層３の磁化方向を固定化す
るための初期化電流を印加する。パッド２４にパルス電
源２８を接続することにより、初期化電流としてパルス
電流を印加できるようになっている。
【００２３】図１〔３〕は第三工程を示している。第三
工程では、ウェーハ２６を縦横に切断することにより、
配線２２を切断するとともにスピンバルブ膜２０を個々
に分割する。これにより、磁気ヘッド３０が得られる。
工程では、ウェーハ２６を縦横に切断することにより、
配線２２を切断するとともにスピンバルブ膜２０を個々
に分割する。これにより、磁気ヘッド３０が得られる。
【００２４】
【実施例】図１及び図２に基づき、一実施例について更
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
【００２５】厚さ２μｍのＮｉＦｅからなる下シールド
（図示せず）は、セラミック等の非磁性材料からなるウ
ェーハ２６上にめっき法により形成され、イオンミリン
グにより幅６０μｍにパターン化されている。下シール
ドの上に厚さ０．１μｍのＡ１2 Ｏ3 からなる下シール
ド間ギャップ（図示せず）がスパッタリング法により成
膜されている。その上に、厚さ３０ｎｍのＮｉＭｎから
なる反強磁性層４、厚さ３ｎｍのＮｉＦｅからなるピン
層３、厚さ２．５ｎｍのＣｕからなる非磁性金属層２、
厚さ６ｎｍのＮｉＦｅからなるフリー層１等を備えるス
ピンバルブ膜２０が、スパッタリング法により順次成膜
され、イオンミリングにより形成されている。スピンバ
ルブ膜２０の左右両端には、縦バイアス印加用の厚さ２
５ｎｍのＣｏＣｒＰｔからなる永久磁石層６、及び厚さ
２５０ｎｍのＡｕからなる電極５が形成されている。
（図示せず）は、セラミック等の非磁性材料からなるウ
ェーハ２６上にめっき法により形成され、イオンミリン
グにより幅６０μｍにパターン化されている。下シール
ドの上に厚さ０．１μｍのＡ１2 Ｏ3 からなる下シール
ド間ギャップ（図示せず）がスパッタリング法により成
膜されている。その上に、厚さ３０ｎｍのＮｉＭｎから
なる反強磁性層４、厚さ３ｎｍのＮｉＦｅからなるピン
層３、厚さ２．５ｎｍのＣｕからなる非磁性金属層２、
厚さ６ｎｍのＮｉＦｅからなるフリー層１等を備えるス
ピンバルブ膜２０が、スパッタリング法により順次成膜
され、イオンミリングにより形成されている。スピンバ
ルブ膜２０の左右両端には、縦バイアス印加用の厚さ２
５ｎｍのＣｏＣｒＰｔからなる永久磁石層６、及び厚さ
２５０ｎｍのＡｕからなる電極５が形成されている。
【００２６】ウェーハ２６上の各スピンバルブ膜２０の
電極５は、配線２２によって電気的に一部は直列に、一
部は並列に互いに接続されている。接続された電極５
は、配線２２を介してパッド２４に繋がることにより、
外部からの電気的コンタクトを可能にしている。
電極５は、配線２２によって電気的に一部は直列に、一
部は並列に互いに接続されている。接続された電極５
は、配線２２を介してパッド２４に繋がることにより、
外部からの電気的コンタクトを可能にしている。
【００２７】スピンバルブ膜２０及び電極５の上には、
厚さ０．１μｍのＡ１2 Ｏ3 からなる上シールド間ギャ
ップ（図示せず）、その上に厚さ２μｍのめっきＮｉＦ
ｅからなる上シールド（図示せず）が形成されている。
さらにその上に、記録ギャップ、コイル、上ポールから
なるインダクティブヘッド（図示せず）が形成されてい
る。
厚さ０．１μｍのＡ１2 Ｏ3 からなる上シールド間ギャ
ップ（図示せず）、その上に厚さ２μｍのめっきＮｉＦ
ｅからなる上シールド（図示せず）が形成されている。
さらにその上に、記録ギャップ、コイル、上ポールから
なるインダクティブヘッド（図示せず）が形成されてい
る。
【００２８】以上のウェーハ２６上の各部形成工程中、
下シールド、上シールド、上ポール、及び永久磁石層６
形成後には、温度を２００℃に保ちながら、ピン層３の
ピン止め方向（磁化方向１１）と直交した方向（磁化方
向１１’）に５００Ｏｅの磁界を印加することにより
（磁界中熱処理）、その磁気異方性を磁界方向に向け
る。
下シールド、上シールド、上ポール、及び永久磁石層６
形成後には、温度を２００℃に保ちながら、ピン層３の
ピン止め方向（磁化方向１１）と直交した方向（磁化方
向１１’）に５００Ｏｅの磁界を印加することにより
（磁界中熱処理）、その磁気異方性を磁界方向に向け
る。
【００２９】この磁界中熱処理工程により同時にピン層
３の磁化方向も同一方向に向いてしまうのを矯正するた
めに、磁界中熱処理後、パッド２４にパルス電源２８を
接続してパルス電流を印加した。このパルス電流によ
り、反強磁性層４及びピン層３には、パルス電流方向１
４と直交する、信号磁界方向１２のパルス状磁界（磁化
方向１１）が発生する。
３の磁化方向も同一方向に向いてしまうのを矯正するた
めに、磁界中熱処理後、パッド２４にパルス電源２８を
接続してパルス電流を印加した。このパルス電流によ
り、反強磁性層４及びピン層３には、パルス電流方向１
４と直交する、信号磁界方向１２のパルス状磁界（磁化
方向１１）が発生する。
【００３０】例えば、検出電流の３倍以上でパルス幅１
秒以下のパルス電流を印加することにより、スピンバル
ブ膜２０の各層がパルス幅の間の短時間に急激に温度上
昇する。パルス電流の振幅が通常の検出電流値３ｍＡの
３倍の９ｍＡ又はそれ以上では、上昇温度が反強磁性層
４のブロッキング温度以上になると考えられる。その結
果、反強磁性層４及びピン層３には信号磁界方向１２の
パルス状磁界が印加されているので、ピン層３の磁化方
向はパルス電流方向１４に直交した信号磁界方向１２に
初期化された。
秒以下のパルス電流を印加することにより、スピンバル
ブ膜２０の各層がパルス幅の間の短時間に急激に温度上
昇する。パルス電流の振幅が通常の検出電流値３ｍＡの
３倍の９ｍＡ又はそれ以上では、上昇温度が反強磁性層
４のブロッキング温度以上になると考えられる。その結
果、反強磁性層４及びピン層３には信号磁界方向１２の
パルス状磁界が印加されているので、ピン層３の磁化方
向はパルス電流方向１４に直交した信号磁界方向１２に
初期化された。
【００３１】温度上昇はスピンバルブ膜２０のみに限定
されるので、シールドやインダクティブポールの温度上
昇は殆どなく、その磁気異方性への影響も小さかった。
パルス電流印加時にウェーハ２６全体に５００Ｏｅの均
一磁界（均一磁界方向１５）を印加した場合、めっきＮ
ｉＦｅからなるシールド、ポール及び永久磁石層６の磁
気異方性への影響はより軽減された。均一磁界方向１５
は、ピン層３のピン止め方向と直交した方向である。
されるので、シールドやインダクティブポールの温度上
昇は殆どなく、その磁気異方性への影響も小さかった。
パルス電流印加時にウェーハ２６全体に５００Ｏｅの均
一磁界（均一磁界方向１５）を印加した場合、めっきＮ
ｉＦｅからなるシールド、ポール及び永久磁石層６の磁
気異方性への影響はより軽減された。均一磁界方向１５
は、ピン層３のピン止め方向と直交した方向である。
【００３２】続いて、ウェーハ２６上のスピンバルブ膜
２０を列毎に５０個の群に分け、それぞれのパッド２４
に順次パルス電源２８を接続し、パルス電流を印加し
た。その結果、殆どのスピンバルブ膜２０のピン層３の
磁化方向が信号磁界方向１２に初期化されたことが、該
操作後のＲＨ特性から確認された。
２０を列毎に５０個の群に分け、それぞれのパッド２４
に順次パルス電源２８を接続し、パルス電流を印加し
た。その結果、殆どのスピンバルブ膜２０のピン層３の
磁化方向が信号磁界方向１２に初期化されたことが、該
操作後のＲＨ特性から確認された。
【００３３】この後、ウェーハ２６上のスピンバルブ膜
２０を個々に切断し、ポールハイト研磨、アッセンブリ
工程を経て磁気ヘッドを完成させた。それらの磁気ヘッ
ドの特性は良好であった。
２０を個々に切断し、ポールハイト研磨、アッセンブリ
工程を経て磁気ヘッドを完成させた。それらの磁気ヘッ
ドの特性は良好であった。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法によ
れば、複数のスピンバルブ膜、配線、パッド等を単一の
ウェーハ上に形成し、パッドから配線を介してスピンバ
ルブ膜のそれぞれに初期化電流を印加することにより、
ピン層及びその周辺のみの温度を上昇できるとともにピ
ン層の磁化方向の磁界を発生できるので、ピン層の磁化
方向のみを他の磁性層の磁化方向と直交方向に容易かつ
確実にピン止めすることができ、更に、他の磁性層の磁
気異方性制御工程時にピン層の磁化方向が影響を受ける
ことも防止できる。
れば、複数のスピンバルブ膜、配線、パッド等を単一の
ウェーハ上に形成し、パッドから配線を介してスピンバ
ルブ膜のそれぞれに初期化電流を印加することにより、
ピン層及びその周辺のみの温度を上昇できるとともにピ
ン層の磁化方向の磁界を発生できるので、ピン層の磁化
方向のみを他の磁性層の磁化方向と直交方向に容易かつ
確実にピン止めすることができ、更に、他の磁性層の磁
気異方性制御工程時にピン層の磁化方向が影響を受ける
ことも防止できる。
【００３５】また、本発明は、磁気ヘッドの製造終了後
又は使用中に、初期化電流を印加してピン層の磁化のピ
ン止め方向を調整するのではない。すなわち、個々の磁
気ヘッドに対して別々に初期化電流を印加するわけでは
なく、ウェーハ上の全ての磁気ヘッドに対して一度に初
期化電流を印加する。したがって、製造工程の複雑化、
長時間化、高コスト化等も防止できる。
又は使用中に、初期化電流を印加してピン層の磁化のピ
ン止め方向を調整するのではない。すなわち、個々の磁
気ヘッドに対して別々に初期化電流を印加するわけでは
なく、ウェーハ上の全ての磁気ヘッドに対して一度に初
期化電流を印加する。したがって、製造工程の複雑化、
長時間化、高コスト化等も防止できる。
【００３６】更に、波高値がスピンバルブ膜の検出電流
の３倍以上であり、かつパルス幅が１秒以下であるパル
ス電流を初期化電流として用いる場合は、ピン層の磁化
のピンニングが容易になるとともに、スピンバルブ膜及
びその周辺の異常な温度上昇を防止できる。
の３倍以上であり、かつパルス幅が１秒以下であるパル
ス電流を初期化電流として用いる場合は、ピン層の磁化
のピンニングが容易になるとともに、スピンバルブ膜及
びその周辺の異常な温度上昇を防止できる。
【００３７】パルス電流印加時にウェーハに均一磁界を
印加することにより、他の磁性層の磁気異方性に対する
影響をより低減できる。
印加することにより、他の磁性層の磁気異方性に対する
影響をより低減できる。
【図１】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法の一実施形
態を示す概略斜視図であり、図１〔１〕は第一工程、図
１〔２〕は第二工程、図１〔３〕は第三工程である。
態を示す概略斜視図であり、図１〔１〕は第一工程、図
１〔２〕は第二工程、図１〔３〕は第三工程である。
【図２】図１の磁気ヘッドに用いられるスピンバルブ膜
を示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図である。
【図３】スピンバルブ膜の一例を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図４】記録用のインダクティブヘッドを並設した、ス
ピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの一例を示す概略断面
図である。
ピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの一例を示す概略断面
図である。
１ フリー層 ２ 非磁性金属層 ３ ピン層 ４ 反強磁性層 ５ 電極 ６ 永久磁石層 １１ ピン層の磁化方向 １１’ フリー層の磁化方向 １２ 信号磁界方向 １３ 検出電流方向 １４ パルス電流方向（初期化電流方向） １５ 均一磁界方向 ２０ スピンバルブ膜 ２２ 配線 ２４ パッド ２６ ウェーハ ２８ パルス電源
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のスピンバルブ膜と、これらのスピ
ンバルブ膜のそれぞれの電極に接続された配線と、この
配線に接続された電流印加用のパッドとを単一のウェー
ハ上に形成する第一工程と、 前記パッドから前記配線を介して前記スピンバルブ膜の
それぞれにピン層の磁化方向を固定化するための初期化
電流を印加する第二工程と、 前記ウェーハを縦横に切断することにより、前記配線を
切断するとともに前記スピンバルブ膜を個々に分割する
第三工程とを備えた、 スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 前記初期化電流がパルス電流である、請
求項１記載のスピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項３】 前記パルス電流は、波高値が前記スピン
バルブ膜の検出電流の３倍以上であり、かつパルス幅が
１秒以下である、請求項２載のスピンバルブ膜を有する
磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 前記初期化電流を印加している時に、ピ
ン層以外の磁化方向に一致する方向の均一磁界を前記ウ
ェーハに印加する、請求項１，２又は３記載のスピンバ
ルブ膜を有する磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13716797A JPH10334415A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13716797A JPH10334415A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10334415A true JPH10334415A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15192394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13716797A Pending JPH10334415A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | スピンバルブ膜を有する磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10334415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527497A (ja) * | 2003-06-11 | 2006-11-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 磁気層構造体を備えるデバイスを製造する方法 |
-
1997
- 1997-05-27 JP JP13716797A patent/JPH10334415A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527497A (ja) * | 2003-06-11 | 2006-11-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 磁気層構造体を備えるデバイスを製造する方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000307 |