(57)【要約】【課題】ハードマスク層の除去に伴う膜厚方向の段差や突起の発生を回避し、高密度記録に対応可能な狭ギャップ幅化を可能にする磁気再生ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る磁気再生ヘッド１の製造方法は、下部シールド層１１上に、磁気抵抗効果膜１２、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３、パターニングされたハードマスク層１４を形成し、さらに絶縁膜１６、磁区制御膜１７、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８、ＣＭＰストッパ層１９を積層し、ハードマスク層１４を露出させた後、ハードマスク層１４及びＣＭＰストッパ層１９を除去して、反応性イオンエッチングプロセスにより選択的に第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３と第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８との間にある磁区制御膜１７を除去し、さらに絶縁膜１６を除去した後、上部シールド層２０を積層する。【選択図】図４
2010152941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部シールド層の上に、磁気抵抗効果膜、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層を順次積層し、該第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層上にパターニングされたハードマスク層を形成する工程と、
前記ハードマスク層を残したまま、さらに、磁区制御膜、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層、ＣＭＰストッパ層を順次積層する工程と、
前記ハードマスク層上に形成された前記磁区制御膜、前記第２のＲＩＥストッパ兼シールド層、前記ＣＭＰストッパ層、および前記ハードマスク層の一部を除去して、前記ハードマスク層を露出させる平坦化工程と、
ドライエッチングプロセスにより、前記ハードマスク層および前記ＣＭＰストッパ層を除去する工程と、
反応性イオンエッチングプロセスにより、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層をエッチングストッパとして、選択的に前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層との間にある前記磁区制御膜を除去する工程と、
エッチングプロセスにより、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層との間にある前記絶縁膜を除去する工程と、
さらに、上部シールド層を積層する工程と、を備えること
を特徴とする磁気再生ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層は、軟磁気特性を有し、且つ、前記反応性イオンエッチングプロセスにおいて前記磁区制御膜に対して選択比２以上のエッチング耐性を有する材料からなること
を特徴とする請求項１記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記反応性イオンエッチングプロセスは、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスであること
を特徴とする請求項２記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記上部シールド層が、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と同一材料で形成されること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
【請求項５】
磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効果膜のコア幅方向両側の磁区制御膜と、該磁気抵抗効果膜および該磁区制御膜を覆う上部シールド層を有する磁気再生ヘッドであって、
前記上部シールド層の一部が、軟磁気特性を有し、且つ、反応性イオンエッチングプロセスにおいて前記磁区制御膜に対して選択比２以上のエッチング耐性を有する材料を用いて形成されることを特徴とする磁気再生ヘッド。
【請求項６】
前記上部シールド層の一部が、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスに対するエッチング耐性を有する材料を用いて形成されること
を特徴とする請求項５に記載の磁気再生ヘッド。
【請求項７】
前記上部シールド層の一部が、メタノール系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスに対するエッチング耐性を有する材料を用いて形成されること
を特徴とする請求項５に記載の磁気再生ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁気再生ヘッドの製造方法により製造される磁気再生ヘッド、もしくは請求項５〜７のいずれか一項に記載の磁気再生ヘッドを備えたヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを支持するサスペンションと、
前記サスペンションの端部を固定し、回動自在なアクチュエータアームと、
前記サスペンションおよび前記アクチュエータアーム上の絶縁された導電線を通じて、前記磁気抵抗効果素子に電流を流し、磁気記録媒体に記録された情報を読み取るための電気信号を検出する回路と、を備えること
を特徴とする情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｐｌａｎｅ）構造の再生素子を備える磁気再生ヘッドとその製造方法、および該磁気再生ヘッドを備える情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置等の記憶装置における記憶容量は顕著に増大する傾向にある。これに伴い、記録媒体の高記録密度化と共に、磁気ヘッドの記録再生特性のさらなる性能向上が要請されている。例えば、再生ヘッドとして、高い再生出力を得ることができるＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子、あるいは、より高い再生感度の得られるＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子等の磁気抵抗効果型再生素子（以下、「再生素子」という）を用いたヘッドが開発されている。一方、記録ヘッドとして、電磁誘導を利用した誘導型のヘッドが開発されている。
【０００３】
例えば、磁気再生ヘッドに、ＴＭＲ素子のようなＣＰＰ構造を有する再生素子が用いられる場合には、当該再生素子を上下から挟んで磁気シールドを行う上部シールド層および下部シールド層が設けられる。このとき、両層の層間距離（以下、「ギャップ幅」という）が長くなると再生感度が低下する原因となるため、当該層間距離を短くする必要がある。
【０００４】
ここで、ＣＰＰ構造の再生素子を備える磁気再生ヘッドの製造方法に関する従来技術の例として、特許文献１〜３に記載の方法が開示されている。
例えば、特許文献１記載の方法は、狭コア幅の磁気再生ヘッド１００を形成する方法であって、図１（ａ）に示すように基板（図示しない）上に、下部シールド層１０１、磁気抵抗効果膜１０２、ＣＭＰストッパ層１０３、ハードマスク層１０４を順次形成する。ハードマスク層１０４上にレジスト層１０５をパターニング形成する。このレジスト層１０５をエッチングマスクとしてハードマスク層１０４をエッチングする（図１（ｂ）参照）。次いで、ハードマスク層１０４をエッチングマスクとして、磁気抵抗効果膜１０２、ＣＭＰストッパ層１０３をイオンミルプロセスでエッチングし（図１（ｃ）参照）、全面に絶縁層１０６、磁区制御膜１０７を順次積層する（図１（ｄ）参照）。次いで、ＣＭＰストッパ層１０３をストッパとしてＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学機械的研磨）プロセスにより平坦化する（図２（ａ）参照）。ここで、狭ギャップ幅化に対応するために、磁気抵抗効果膜１０２上のＣＭＰストッパ膜１０３をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ：反応性イオンエッチング）プロセスによって除去し（図２（ｂ）参照）、磁気抵抗効果膜１０２および磁区制御膜１０７上に上部シールド層１０８を形成することで、磁気再生ヘッド１００の基本構成が得られることになる（図２（ｃ）参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−００５４１７号公報
【特許文献２】特開２００４−３３２０４５号公報
【特許文献３】特開２００２−３１４１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来の製造方法では、ＣＭＰプロセスとハードマスク層１０４の除去を組み合わせる方法によって、狭コア幅化と狭ギャップ幅化の両立を図っているが、ＣＭＰストッパ層１０３を反応性イオンエッチングプロセスによりエッチングすることで、磁気抵抗効果膜１０２の表面と磁区制御膜１０７の表面に段差が発生するという課題が生じていた（図２（ｂ）参照）。
このような段差が発生すると、上部シールド層１０８の平坦性が失われ（図２（ｃ）参照）、上部シールド層１０８に磁区が発生し、磁気シールド機能が低下する。また、磁気抵抗効果膜１０２の両側の磁力線の形状が設計形状と異なるため、初期の磁気特性が得られなくなり、磁気的な意味での狭ギャップ幅化が困難になるという課題が生じていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ハードマスク層の除去に伴う膜厚方向の段差や突起の発生を回避し、高密度記録に対応可能な狭ギャップ幅化を可能にする磁気再生ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００９】
この磁気再生ヘッドの製造方法は、下部シールド層の上に、磁気抵抗効果膜、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層を順次積層し、該第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層上にパターニングされたハードマスク層を形成する工程と、前記ハードマスク層を残したまま、さらに、磁区制御膜、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層、ＣＭＰストッパ層を順次積層する工程と、前記ハードマスク層上に形成された前記磁区制御膜、前記第２のＲＩＥストッパ兼シールド層、前記ＣＭＰストッパ層、および前記ハードマスク層の一部を除去して、前記ハードマスク層を露出させる平坦化工程と、ドライエッチングプロセスにより、前記ハードマスク層および前記ＣＭＰストッパ層を除去する工程と、反応性イオンエッチングプロセスにより、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層をエッチングストッパとして、選択的に前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層との間にある前記磁区制御膜を除去する工程と、エッチングプロセスにより、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層との間にある前記絶縁膜を除去する工程と、さらに、上部シールド層を積層する工程と、を備えることを要件とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、磁気抵抗効果膜の上面と磁区制御膜の上面とを同一面に形成することができ、上部シールド層を平坦化することができるため、膜厚方向の段差発生を回避でき、また、狭ギャップ幅化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１（ａ）〜図１（ｄ）、図２（ａ）〜図２（ｃ）は従来の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。図３（ａ）〜図３（ｄ）、図４（ａ）〜図４（ｅ）は、本発明の第一の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。図５（ａ）〜図５（ｄ）、図６（ａ）〜図６（ｅ）は、本発明の第二の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。図７は、ＲＩＥストッパ兼上部シールド層の形成材料例であるＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金の磁気特性を示すグラフである。図８は、本発明の実施形態に係る情報記憶装置５０の例を示す概略図である。
なお、図１〜図６はいずれも磁気再生ヘッド（形成途中を含む）を浮上面側から視た図として図示しており、図に向かって、左右方向を「コア幅方向」、上下方向を「膜厚方向」と呼ぶ。
【００１２】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る磁気再生ヘッドの製造方法について図３、図４を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、基板(図示しない)上に、下部シールド層１１、磁気抵抗効果膜１２を形成する。この磁気抵抗効果膜１２は、多層構造を有し、後の工程において加工されて、磁気抵抗効果型再生素子（再生素子）として機能することとなる。当該再生素子として、例えば、ＴＭＲ素子もしくはＣＰＰ−ＧＭＲ素子等が想定されるが、その積層構造（膜構成）は、例えば、下地層／反強磁性層／ピンド層／トンネル絶縁膜／フリー層からなるＴＭＲ膜の構成を採用することができる。なお、本実施形態では、ＴＭＲ素子の場合を例としている。積層構造によって異なるが、一例として、磁気抵抗効果膜１２の膜厚は２０〜４０［ｎｍ］程度である。
【００１３】
次いで、磁気抵抗効果膜１２の上に、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３を形成する。第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３には、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスに対してエッチング耐性を有する材料であって、且つ軟磁性材料（Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのいずれかを含む合金等）を用いることが好適である（詳細は後述）。当該第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３の厚さは５〜５０［ｎｍ］程度であればよく、本実施形態では、１０［ｎｍ］の膜厚に形成している。
なお、「ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチング」とは、例えばメタノールによる反応性イオンエッチングのように、発生するＣＯによってエッチングを行うものを含む趣旨である。
【００１４】
次いで、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３の上に、ハードマスク層１４を形成する。ハードマスク層１４としては、Ｔａ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、もしくは、ダイヤモンドライクカーボンのいずれかが好適であり、イオンミルプロセスにおけるエッチングマスクとＣＭＰプロセスにおけるストッパとを兼ねることができる。
【００１５】
次いで、ハードマスク層１４の上に、例えばフォトレジストを用いてレジスト層１５を積層し、公知のフォトリソグラフィプロセスによって所望のパターン（ここでは、後の工程で磁気抵抗効果膜１２を除去しない領域）にパターニングした後、当該レジスト層１５をエッチングマスクとするエッチングプロセスにより、ハードマスク層１４をエッチングする。このとき、ハードマスク層１４においてエッチングされずに残された領域が後工程で使用されるエッチングマスクとなる。なお、当該エッチングプロセスとしては、フッ素系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスが採用される。
【００１６】
次いで、ハードマスク層１４上に残っているレジスト層１５を除去した後（図３（ｂ）参照）、前工程でパターニングされたハードマスク層１４をエッチングマスクとするイオンミルプロセスによって、当該ハードマスク層１４で覆われていない領域の磁気抵抗効果膜１２および第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３を除去する（図３（ｃ）参照）。
【００１７】
次いで、ハードマスク層１４および下部シールド層１１上に絶縁膜１６を形成する。例えば、絶縁膜１６は、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁材料を用いて、スパッタリング等により３〜１０［ｎｍ］程度の厚さに形成する。
【００１８】
次いで、絶縁膜１６の上に、磁区制御膜１７を形成する。このとき、絶縁膜１６と磁区制御膜１７の合計膜厚は磁気抵抗効果膜１２の膜厚と等しくなるようにする。例えば、磁区制御膜１７は、ＣｏＰｔ等の磁性材料（硬磁性材）を用いて１０〜３０［ｎｍ］程度の厚さに形成する。
【００１９】
次いで、磁区制御膜１７の上に、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８を形成する。第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８は、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３と同一材料で形成することが好適である。後述するように、同一材料を用いることで、シールドとして作用させる際の磁気的安定性をより一層、向上させることができるからである。
【００２０】
次いで、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８の上に、Ｔａ（タンタル）等を用いて、ＣＭＰプロセスのストッパとして作用するＣＭＰストッパ層１９を形成する（図３（ｄ）参照）。
【００２１】
次いで、図４（ａ）に示すように、ＣＭＰプロセスによって、磁気抵抗効果膜１２上のハードマスク層１４の上面が表出するまで、当該ハードマスク層１４上の磁区制御膜１７、絶縁膜１６を研磨除去する。なお、磁気抵抗効果膜１２上の領域の面積が全体に対して非常に小さく、圧力が集中するため、ハードマスク層１４も一部研磨される。ここで、ハードマスク層１４がＴａ等から成る場合、ＣＭＰプロセスにおけるストッパとしても作用させることができるため、好適である。
【００２２】
次いで、図４（ｂ）に示すように、フッ素系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスによりハードマスク層１４およびＣＭＰストッパ層１９を除去する。
【００２３】
次いで、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８をエッチングマスクとしてＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスによって、当該第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８で覆われていない領域の磁区制御膜１７を除去する（図４（ｃ）参照）。一般的に第８族元素から第１０族元素はカルボニル化合物の融点・沸点が低いため、磁区制御膜１７形成材料のＣｏＰｔはＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスによって容易に除去できる。
一方、エッチングストッパとして作用させる第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８の材料は、カルボニル化合物を生成しにくい材料かカルボニル化合物の融点・沸点が高い材料との合金が望ましい。したがって、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｆｅ、ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＣｒの少なくとも一つの材料と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの少なくとも一つの材料もしくは該材料を含む合金材料と、を含む材料を用いて形成する。なお、本実施形態では、ＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金を用いて、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８を形成している。当該ＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金は、図７に示すように、軟磁気特性を有し、且つ表１に示すように、ＣＯ系ガスによる反応性イオンエッチングのエッチング耐性において、磁区制御膜１７に対して選択比が２以上である特性を有する。
次いで、同図に示すように、エッチングプロセス（本実施形態では、公知のウェットエッチングプロセスを用いる）によって絶縁膜１６を除去する。
【００２４】
【表１】
2010152941.tif 000003
【００２５】
上記構成によれば、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８を形成する材料が、軟磁気特性を有することにより、上部シールド層２０と一体となって磁気抵抗効果膜１２の磁気的シールドとして機能する効果が得られるため、ギャップ幅の狭幅化が可能となり、再生素子における再生感度の向上が可能となる。さらに、上部シールド層２０の下面の段差形状を解消することが可能となり、再生素子における再生出力の変動を防止することが可能となる。
また、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８を、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスにおけるエッチングストッパとして作用させることが可能となる。
【００２６】
次いで、図４（ｄ）に示すように、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８上に、例えば、電解鍍金プロセスによって、上部シールド層２０を形成する。
このとき、特に、図４（ｅ）に示すように、上部シールド層２０を、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１８と同一材料で形成することが好適である。それによって、それら各層が一体となって磁気シールドとして機能する際に、シールドが均質化されて磁気的に安定する効果が得られる。
【００２７】
以上に例示される工程を経て、図４（ｄ）もしくは図４（ｅ）に示す積層構造を有する本実施形態に係る磁気再生ヘッド１が形成される。なお、その後は、浮上面の形成工程等、所定の加工工程が実施される。
当該磁気再生ヘッド１は、ヘッドスライダとして構成された後、浮上面（図４（ｄ）もしくは図４（ｅ）における手前側の面）によって回転する磁気記録媒体上を浮上して磁気信号の再生を行う作用を生じる。なお、当該浮上面は、各層の積層工程が完了した後に、研磨工程を経て所定位置に形成される。
ちなみに、磁気再生ヘッド１は、磁気記録媒体へ磁気信号を書き込む（記録する）磁気記録ヘッドを備える複合型磁気ヘッドとして構成される場合もある。
【００２８】
（第二の実施形態）
続いて、本発明の第二の実施形態に係る磁気再生ヘッドの製造方法について図５、図６を用いて説明する。
図５（ａ）に示すように、基板(図示しない)上に、下部シールド層３１、磁気抵抗効果膜３２を形成する。この磁気抵抗効果膜３２は、多層構造を有し、後の工程において加工されて、磁気抵抗効果型再生素子（再生素子）として機能することとなる。当該再生素子として、例えば、ＴＭＲ素子もしくはＣＰＰ−ＧＭＲ素子等が想定されるが、その積層構造（膜構成）は、例えば、下地層／反強磁性層／ピンド層／トンネル絶縁膜／フリー層からなるＴＭＲ膜の構成を採用することができる。なお、本実施形態では、ＴＭＲ素子の場合を例としている。積層構造によっても異なるが、一例として、磁気抵抗効果膜３２の膜厚は２０〜４０［ｎｍ］程度である。
【００２９】
次いで、磁気抵抗効果膜３２の上に、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３を形成する。第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３を形成する材料としては、前述の第一の実施形態における第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層１３と同様の材料、すなわち、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスに対してエッチング耐性を有する材料であって、且つ軟磁性材料（Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのいずれかを含む合金等）を用いることが好適である（詳細は前述）。なお、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３の厚さは５〜５０［ｎｍ］程度であればよく、本実施形態では、１０［ｎｍ］の膜厚に形成している。
【００３０】
次いで、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３の上に、ハードマスク層３４を形成する。ハードマスク層３４としては、Ｔａ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、もしくは、ダイヤモンドライクカーボンのいずれかが好適であり、イオンミルプロセスにおけるエッチングマスクとＣＭＰプロセスにおけるストッパとを兼ねることができる。
【００３１】
次いで、ハードマスク層３４の上に、例えばフォトレジストを用いてレジスト層３５を積層し、公知のフォトリソグラフィプロセスによって所望のパターン（ここでは、後の工程で磁気抵抗効果膜３３を除去しない領域）にパターニングした後、当該レジスト層３５をエッチングマスクとするエッチングプロセスにより、ハードマスク層３４をエッチングする。このとき、ハードマスク層３４においてエッチングされずに残された領域が後工程で使用されるエッチングマスクとなる。なお、当該エッチングプロセスとして、フッ素系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスが採用される。
【００３２】
次いで、ハードマスク層３４上に残っているレジスト層３５を除去した後（図５（ｂ）参照）、前工程でパターニングされたハードマスク層３４をエッチングマスクとするイオンミルプロセスによって、当該ハードマスク層３４で覆われていない領域の磁気抵抗効果膜３２および第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３を除去する（図５（ｃ）参照）。
【００３３】
次いで、ハードマスク層３４上および下部シールド層３１上に絶縁膜３６を形成する。例えば、絶縁膜３６は、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁材料を用いて、スパッタリング等により３〜１０［ｎｍ］程度の厚さに形成する。
【００３４】
次いで、同図に示すように、絶縁膜３６の上に、磁区制御膜３７を形成する。このとき、絶縁膜３６と磁区制御膜３７の合計膜厚は磁気抵抗効果膜３２の膜厚と等しくなるようにする。例えば、磁区制御膜３７は、ＣｏＰｔ等の磁性材料（硬磁性材）を用いて１０〜３０［ｎｍ］程度の厚さに形成する。
【００３５】
次いで、同図に示すように、磁区制御膜３７の上に、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８を形成する。第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８は第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３と同一材料で形成することが好適である。第一の実施形態の場合と同様に、同一材料を用いることで、シールドとして作用させる際の磁気的安定性をより一層、向上させることができるからである。
【００３６】
次いで、同図に示すように、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８の上に、Ｔａ等を用いて、ＣＭＰプロセスのストッパとして作用するＣＭＰストッパ層３９を形成する(図５（ｄ）参照）。
【００３７】
次いで、図６（ａ）に示すように、ＣＭＰプロセスによって、磁気抵抗効果膜３２上のハードマスク層３４の上面が表出するまで、当該ハードマスク層３４上の磁区制御膜３７、絶縁膜３６を研磨除去する。なお、磁気抵抗効果膜３２上の領域の面積が全体に対して非常に小さく、圧力が集中するため、ハードマスク層３４も一部研磨される。ここで、ハードマスク層３４がＴａ等から成る場合、ＣＭＰプロセスにおけるストッパ層としても作用させることができるため、好適である。
【００３８】
次いで、図６（ｂ）に示すように、エッチバックプロセスによってハードマスク層３４、ＣＭＰストッパ層３９、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８の一部、磁区制御膜３７の一部、絶縁膜３６の一部、および第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３の一部を除去して平坦化する。例えば、当該エッチバックプロセスとして、イオンミルプロセスが採用される。
【００３９】
次いで、図６（ｃ）に示すように、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８をエッチングマスクとしてＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスによって、当該第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８で覆われていない領域の磁区制御膜３７を除去する。
このとき、磁区制御膜３７形成材料のＣｏＰｔはＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスによって容易に除去できる。一方、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８の材料は、カルボニル化合物を生成しにくい材料かカルボニル化合物の融点・沸点が高い材料との合金（ここでは、ＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金）で形成されているため、エッチングストッパとして作用させることができる。
次いで、同図に示すように、エッチングプロセス（本実施形態では、公知のウェットエッチングプロセスを用いる）によって絶縁膜３６を除去する。
【００４０】
次いで、図６（ｄ）に示すように、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８上に、例えば、電解鍍金プロセスによって、上部シールド層４０を形成する。
このとき、特に、図６（ｅ）で示すように、上部シールド層４０を、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３３および第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層３８と同一材料で形成することが好適である。それによって、それら各層が一体となって磁気シールドとして機能する際に、シールドが均質化されて磁気的に安定する効果が得られる。
【００４１】
以上に例示される工程を経て、図６（ｄ）もしくは図６（ｅ）に示す積層構造を有する本実施形態に係る磁気再生ヘッド１が形成される。なお、その後は、浮上面の形成工程等、所定の加工工程が実施される。
【００４２】
上記の第二の実施形態において得られる効果は、前述の第一の実施形態において得られる効果と同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
続いて、本発明の実施の形態に係る情報記憶装置について説明する。
前述の磁気再生ヘッド１を用いて、磁気ディスク装置、ＭＲＡＭ等を構成することにより、記録密度の増加に対応した高い再生感度の実現、あるいは記憶特性の向上が可能な情報記憶装置が実現される。
【００４４】
情報記憶装置の一例として、図８に示す磁気ディスク装置５０は、前述の磁気再生ヘッド１および磁気記録ヘッドが、磁気記録媒体（磁気ディスク）５１との間で情報の記録・再生を行うヘッドスライダ５２に組み込まれる。さらに、ヘッドスライダ５２は、ヘッドサスペンション５３のディスク面に対向する面に取り付けられ、該サスペンション５３の端部を固定し、回動自在なアクチュエータアーム５４と、該サスペンション５３および該アクチュエータアーム５４上の絶縁された導電線を通じて、前記磁気再生ヘッド１に電気的に接続され、当該磁気再生ヘッド１からの信号を処理する信号処理基板（不図示）とを有する記憶装置として構成される。その作用として、磁気ディスク５１が回転駆動されることにより、ヘッドスライダ５２がディスク面から浮上し、磁気ディスク５１との間で情報を記録し、情報を再生する操作がなされる。
【００４５】
本実施の形態に係る情報記憶装置によれば、再生感度の向上および再生出力の安定が可能な磁気再生ヘッドを用いることによって、記録密度の増加に対応することが可能であると共に出力の安定した情報記憶装置を提供することが可能となる。
【００４６】
以上説明した通り、本実施の形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法によれば、磁気抵抗効果膜の上面と磁区制御膜の上面とを同一面に形成することができ、上部シールド層を平坦化することができるため、膜厚方向の段差発生を回避でき、また、狭ギャップ幅化が可能となり、再生素子の出力特性の安定化およびを再生感度の向上が可能となる。
また、当該磁気再生ヘッドを備える情報記憶装置は、記録密度の向上および出力特性の安定化すなわち信頼性の向上が可能となる。
【００４７】
（付記１）  下部シールド層の上に、磁気抵抗効果膜、第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層を順次積層し、該第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層上にパターニングされたハードマスク層を形成する工程と、
前記ハードマスク層を残したまま、さらに、磁区制御膜、第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層、ＣＭＰストッパ層を積層する工程と、
前記ハードマスク層上に形成された前記磁区制御膜、前記第２のＲＩＥストッパ兼シールド層、前記ＣＭＰストッパ層、および前記ハードマスク層の一部を除去して、前記ハードマスク層を露出させる平坦化工程と、
ドライエッチングプロセスにより、前記ハードマスク層および前記ＣＭＰストッパ層を除去する工程と、
反応性イオンエッチングプロセスにより、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層をエッチングストッパとして、選択的に前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層との間にある前記磁区制御膜を除去する工程と、
エッチングプロセスにより、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層との間にある前記絶縁膜を除去する工程と、
さらに、上部シールド層を積層する工程と、を備えることを特徴とする磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記２）  前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層は、軟磁気特性を有し、且つ、前記反応性イオンエッチングプロセスにおいて前記磁区制御膜に対して選択比２以上のエッチング耐性を有する材料からなることを特徴とする付記１記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記３）  前記反応性イオンエッチングプロセスは、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスであることを特徴とする付記２記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記４）  前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層は、ＮｉＦｅと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれかの材料もしくは該材料を含む合金と、を用いて形成されることを特徴とする付記１〜付記３のいずれか一項記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記５）  前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層は、ＣｏＦｅと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれかの材料もしくは該材料を含む合金と、を用いて形成されることを特徴とする付記１〜付記３のいずれか一項記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記６）  前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層は、Ｆｅと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれかの材料もしくは該材料を含む合金と、を用いて形成されることを特徴とする付記１〜付記３のいずれか一項記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記７）  前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層は、ＦｅＳｉＡｌと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれかの材料もしくは該材料を含む合金と、を用いて形成されることを特徴とする付記１〜付記３のいずれか一項記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記８）  前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層は、ＦｅＣｒと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれかの材料もしくは該材料を含む合金と、を用いて形成されることを特徴とする付記１〜付記３のいずれか一項記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記９）  前記上部シールド層が、前記第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層および前記第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層と同一材料で形成されることを特徴とする付記１〜付記８のいずれか一項記載の磁気再生ヘッドの製造方法。
（付記１０）  磁気抵抗効果膜と、該磁気抵抗効果膜のコア幅方向両側の磁区制御膜と、該磁気抵抗効果膜および該磁区制御膜を覆う上部シールド層を有する磁気再生ヘッドであって、
前記上部シールド層の一部が、軟磁気特性を有し、且つ、反応性イオンエッチングプロセスにおいて前記磁区制御膜に対して選択比２以上のエッチング耐性を有する材料を用いて形成されることを特徴とする磁気再生ヘッド。
（付記１１）  前記上部シールド層の一部が、ＣＯ系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスに対するエッチング耐性を有する材料を用いて形成されることを特徴とする付記１０に記載の磁気再生ヘッド。
（付記１２）  前記上部シールド層の一部が、メタノール系ガスを用いる反応性イオンエッチングプロセスに対するエッチング耐性を有する材料を用いて形成されることを特徴とする付記１０に記載の磁気再生ヘッド。
（付記１３）  付記１〜９のいずれか一項に記載の磁気再生ヘッドの製造方法により製造される磁気再生ヘッド、もしくは付記１０〜１２のいずれか一項に記載の磁気再生ヘッドを備えたヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを支持するサスペンションと、
前記サスペンションの端部を固定し、回動自在なアクチュエータアームと、
前記サスペンションおよび前記アクチュエータアーム上の絶縁された導電線を通じて、前記磁気抵抗効果素子に電流を流し、磁気記録媒体に記録された情報を読み取るための電気信号を検出する回路と、を備えることを特徴とする情報記憶装置。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。
【図２】従来の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る磁気再生ヘッドおよびその製造方法を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る磁気再生ヘッドのＲＩＥストッパ兼上部シールド層の形成材料例であるＮｉＦｅ−Ｔａ（Ｔａ：１０ａｔ％）合金の磁気特性を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る情報記憶装置の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、１００  磁気再生ヘッド
１１、３１、１０１  下部シールド層
１２、３２、１０２  磁気抵抗効果膜
１３、３３  第１のＲＩＥストッパ兼上部シールド層
１４、３４、１０４  ハードマスク層
１５、３５、１０５  レジスト層
１６、３６、１０６  絶縁膜
１７、３７、１０７  磁区制御膜
１８、３８  第２のＲＩＥストッパ兼上部シールド層
１９、３９、１０３  ＣＭＰストッパ層
２０、４０、１０８  上部シールド層
５０  情報記憶装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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