(57)【要約】【課題】  多数の磁気ヘッド素子が配列されるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置において、磁気ヘッド素子の配置密度を高め、ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の小型化をはかることができるようにする。【解決手段】  磁気記録媒体の走行面に臨んで相対向する磁気シールド間に形成された共通の外部磁界導入ギャップに対して、それぞれ複数の磁気抵抗効果素子による磁気ヘッド素子ＭＲ（ＧＭＲ１，ＧＭＲ２）を近接させ、非磁性絶縁層２３の介在によって電気的に絶縁して配置し、各磁気ヘッド素子ＭＲに、それぞれ上記磁気記録媒体の磁気トラックからの信号磁界が導入される構成として、１チップに複数の磁気ヘッド素子ＭＲを構成することによって、高密度化をはかり、多数の磁気ヘッド素子ＭＲを、これより少ないヘッドチップの配列によって構成し、ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の小型化を図ることができるようにするものである。【選択図】        図１２
2006031816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置であって、
磁気記録媒体の走行面に臨んで相対向する磁気シールド間に形成された共通の外部磁界導入ギャップに対して、それぞれ複数の磁気抵抗効果素子による磁気ヘッド素子が近接して配置されて成り、
各磁気ヘッド素子に、それぞれ上記磁気記録媒体の磁気トラックからの信号磁界が導入される構成を有することを特徴とするヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置。
【請求項２】
上記磁気ヘッド素子は、その磁気抵抗効果素子が、上記走行面から後退した位置に配置され、
上記磁気抵抗効果素子には、それぞれ外部磁界を誘導するフラックスガイドが磁気的に結合され、該フラックスガイドの前方端縁が、上記共通の外部磁界導入ギャップ内において、上記走行面に臨んで配置され、上記各磁気トラックからの信号磁界が、上記フラックスガイドを通じて上記磁気抵抗効果素子に導入されて成ることを特徴とする請求項１に記載のヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置。
【請求項３】
隣り合う上記磁気抵抗効果素子間に絶縁層が配置されて相互に電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１または２に記載のヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置。
【請求項４】
上記磁気ヘッド素子に対する素子安定化用ハード膜が、隣接する磁気ヘッド素子に対する素子安定化用ハード膜上に、一部重ね合わせ形成されて配置されて成ることを特徴とする請求項１または２に記載のヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置。
【請求項５】
上記フラックスガイドの後端部に、上記磁気抵抗効果素子の前端部をオーバーラップさせて配置したことを特徴とする請求項２に記載のヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置。
【請求項６】
上記フラックスガイドに磁気的に結合して、該フラックスガイドの磁気的安定化を図るフラックスガイド安定化用ハード膜が設けられて成ることを特徴とする請求項２に記載のヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置。
【請求項７】
第１の磁気シールドの形成工程と、
フラックスガイドの形成工程と、
該フラックスガイドの最終的に少なくとも第１及び第２の磁気ヘッド素子を形成する磁気ヘッド素子の形成部を残してその両側のフラックスガイドを除去し、該除去部に上記残されたフラックスガイドの両側端面に接して少なくとも第１，第２，第３のフラックスガイド安定化用ハード膜パターンを所要の間隔を保持して並置形成する工程と、
磁気抵抗効果素子の構成膜の形成工程と、
上記第１の磁気ヘッド素子形成部を挟んで隣り合う上記第１及び第２のフラックスガイド安定化用ハード膜パターンの形成部上において上記磁気抵抗効果構成膜の除去し、該除去部に上記第１磁気ヘッド素子を形成部の残された磁気抵抗効果構成膜の両側端面に接して第１及び第２の素子安定化用ハード膜を形成する工程と、
上記第２の素子安定化用ハード膜の上記第３のフラックスガイド安定化用ハード膜と対向する側縁に沿って上記磁気抵抗効果構成膜を除去し、該除去部に上記磁気抵抗効果素子の分離用の非磁性分離絶縁層を形成する工程と、
上記第２及び第３のフラックスガイド安定化用ハード膜パターン上の互いに対向する位置に、上記磁気抵抗効果構成膜を除去し、該除去部に素子安定化用ハード膜と電極とが積層された第３及び第４の素子安定化用ハード膜パターンを、該第３の素子安定化用ハード膜パターンは、上記第２の素子安定化用ハード膜パターン上に差し渡って形成する工程と、
上記第１〜第４の素子安定化用ハード膜パターンに形成された上記各電極と電気的に連結したリードを形成する工程と、
第２の磁気シールド層を形成する工程と、
前方面を研磨して磁気記録媒体の走行面を形成する研磨工程とを有し、
該走行面に臨んで上記各磁気抵抗効果素子と磁気的に結合されたフラックスガイド延在して形成されたヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置、特に磁気抵抗効果素子を感磁部とする磁気ヘッド素子を有するヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置とヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気抵抗効果素子による磁気ヘッドにおいて、高い出力を得るためには、記録媒体の記録部からの信号磁界を効率よく磁気抵抗効果素子によって検出することが必要となり、このためには、磁気記録媒体の走行面から磁気抵抗効果素子までの距離ができるだけ小さいことが要求される。
【０００３】
しかし、ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置において、その磁気抵抗効果素子を磁気記録媒体の走行面に臨ましめるとき、ヘッドの磨耗による特性変化、耐サーマルノイズという２の問題が生じる。更に、磁気抵抗効果素子としてＡＭＲ（Anisotropic Magneto-Resistivity）素子を適用した場合はバイアス点の変動によるアシンメトリーの変化という問題が加わり、スピンバルブ構造のＧＭＲ（Giant Magneto-Resistivity）を適用する場合には、このＧＭＲ素子を構成する反強磁性層の腐食という問題が生じる。
【０００４】
このように、磁気抵抗効果素子を磁気記録媒体の走行面に配置することは信頼性に問題が生じる。
また、ヘリカル磁気記録システムにおいて、高周波信号を扱う場合、この信号を分割して複数の記録磁気ヘッド素子によって磁気記録を行う。
この場合、その再生においては、複数の再生磁気ヘッド素子を用いて、分割された記録信号を同時に読み出して、この読み出された信号を処理して、目的とする記録信号の再生がなされる。
しかし、この場合、多数の再生磁気ヘッドチップを、配列する必要があることから、これら磁気ヘッドが配置される回転ヘッド装置における回転体は大型化される。
このように高周波化がなされる場合、この磁気ヘッド素子、すなわち磁気ヘッドチップの数は、例えば４８個という数であり、ヘリカル磁気記録システムにおいて、このように多数の磁気ヘッド素子を配列することは、上述したように、回転ヘッド装置が大型化される。また、ヘッドチップ間隔は、必然的に近接し、クロストークの問題が生じる。
【０００５】
一方、ＭＲ素子、例えばＧＭＲ素子が磁気記録媒体と直接的に摺接する構成とする場合の上述した諸問題を解決するために、このＭＲ素子の前方に、これと磁気的に結合する負タックスガイドを配置して、このフラックスガイドを磁気記録媒体との摺接面に配置し、
磁気記録媒体からの信号磁界を、このフラックスガイドを通じてＭＲ素子に、導入する構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかし、この場合においても、上述した多素子磁気ヘッドにおける回転ヘッド装置が大型となり、また、組立て製造が煩雑となり、生産性を阻害するなどの問題がある。
【特許文献１】特開２００２−１３３６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述したように、多数の磁気ヘッド素子が配列されるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置において、磁気ヘッド素子の配置密度を高め、ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の小型化をはかり、組立て製造の簡単化を図ることができるようにしたヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置とヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の製造方法を提供する。
【０００７】
また、本発明は、磁気記録媒体と磁気ヘッドと摺接する構成によるとき、磁気ヘッド素子を構成するＭＲ素子の磨耗による寿命の問題、特に、磁気ヘッド素子として、耐食性に劣る例えばＧＭＲ素子等が用いられる場合、これ自体が磁気記録媒体の走行面に露呈されることが望ましくないことから、これらを回避するフラックスガイドを具備する構成とし得るものであり、この場合においても、高い配置密度に構成することができるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置とヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置であって、磁気記録媒体の走行面に臨んで相対向する磁気シールド間に形成された共通の外部磁界導入ギャップに対して、それぞれ複数の磁気抵抗効果素子による磁気ヘッド素子が近接して配置されて成り、各磁気ヘッド素子に、それぞれ上記磁気記録媒体の磁気トラックからの信号磁界が導入される構成を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上述したヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置にあって、上記磁気ヘッド素子は、その磁気抵抗効果素子が、上記走行面から後退した位置に配置され、上記磁気抵抗効果素子には、それぞれ外部磁界を誘導するフラックスガイドが磁気的に結合され、該フラックスガイドの前方端縁が、上記共通の外部磁界導入ギャップ内において、上記走行面に臨んで配置され、上記各磁気トラックからの信号磁界が、上記フラックスガイドを通じて上記磁気抵抗効果素子に導入されて成ることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述したヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置にあって、隣り合う上記磁気抵抗効果素子間に絶縁層が配置されて相互に電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述したヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置にあって、上記磁気ヘッド素子に対する素子安定化用ハード膜が、隣接する磁気ヘッド素子に対する素子安定化用ハード膜上に、一部重ね合わせ形成されて配置されて成ることを特徴とする。
上述したヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置にあって、上記フラックスガイドの後端部に、上記磁気抵抗効果素子の前端部をオーバーラップさせて配置したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述したヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置にあって、上記フラックスガイドに磁気的に結合して、該フラックスガイドの磁気的安定化を図るフラックスガイド安定化用ハード膜が設けられて成ることを特徴とする。
【００１３】
本発明によるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の製造方法であって、第１の磁気シールドの形成工程と、フラックスガイドの形成工程と、該フラックスガイドの最終的に少なくとも第１及び第２の磁気ヘッド素子を形成する磁気ヘッド素子の形成部を残してその両側のフラックスガイドを除去し、該除去部に上記残されたフラックスガイドの両側端面に接して少なくとも第１，第２，第３のフラックスガイド安定化用ハード膜パターンを所要の間隔を保持して並置形成する工程と、磁気抵抗効果素子の構成膜の形成工程と、上記第１の磁気ヘッド素子形成部を挟んで隣り合う上記第１及び第２のフラックスガイド安定化用ハード膜パターンの形成部上において上記磁気抵抗効果構成膜の除去し、該除去部に上記第１磁気ヘッド素子を形成部の残された磁気抵抗効果構成膜の両側端面に接して第１及び第２の素子安定化用ハード膜を形成する工程と、上記第２の素子安定化用ハード膜の上記第３のフラックスガイド安定化用ハード膜と対向する側縁に沿って上記磁気抵抗効果構成膜を除去し、該除去部に上記磁気抵抗効果素子の分離用の非磁性分離絶縁層を形成する工程と、上記第２及び第３のフラックスガイド安定化用ハード膜パターン上の互いに対向する位置に、上記磁気抵抗効果構成膜を除去し、該除去部に素子安定化用ハード膜と電極とが積層された第３及び第４の素子安定化用ハード膜パターンを、該第３の素子安定化用ハード膜パターンは、上記第２の素子安定化用ハード膜パターン上に差し渡って形成する工程と、上記第１〜第４の素子安定化用ハード膜パターンに形成された上記各電極と電気的に連結したリードを形成する工程と、第２の磁気シールド層を形成する工程と、前方面を研磨して磁気記録媒体の走行面を形成する研磨工程とを有し、該走行面に臨んで上記各磁気抵抗効果素子と磁気的に結合されたフラックスガイド延在して形成されたヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置を得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本発明によるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置によれば、共通の外部磁界導入ギャップ、すなわち１チップにおいて、複数の磁気抵抗効果素子による磁気ヘッド素子が近接して配置された構成としたことによって、全体として冒頭に述べた例えば４８個の磁気ヘッド素子が配列される構成とする場合においても、例えば１チップに２個の磁気ヘッド素子を配置した構成とすることにより、２４個のチップを取り扱えばよい。したがって、その組み立て製造が簡略化され、全体としての小型化も図られる。
【００１５】
そして、本発明構成において、隣り合う磁気ヘッド素子の一方の素子安定化用ハード膜が、他方の素子上に一部重ねられた構成とするときは、磁気ヘッド素子のより配置密度の向上を図ることができ、より全体の小型化を図ることができる。
【００１６】
そして、１チップ内に近接して磁気抵抗効果素子を配置するものであるが、これら磁気抵抗効果素子間に絶縁層が介在された構成を有することから、互いに電気的に絶縁された構成とすることによって隣り合う素子からの電気的クロストークを回避できるものである。
【００１７】
また、磁気抵抗効果素子にフラックスガイドを結合し、このフラックスガイドの先端を磁気記録媒体の走行面に臨ませ、磁気抵抗効果素子は、磁気記録媒体の走行面から後退した位置に配置した構成とすることによって、例えば磁気抵抗効果素子としてＧＭＲ素子のように、一般に、耐食性が問題となる素子、また、耐摩耗性において問題になる磁気抵抗効果素子において、フラックスガイドによって保護されることから、感度の低下、寿命の低下の改善が図られる。
そして、このフラックスガイドに磁気抵抗効果素子がオーバーラップする構成によることによって、磁気記録媒体からの信号の磁気抵抗効果素子への導入を効率よく行うことができるとともに、このようにフラックスガイドを配置した構成とする場合においても、全体として小型密実に構成することができ、磁気ヘッド装置の小型化を図ることができるものである。
【００１８】
また、本発明製造方法によれば、薄膜技術とフォトリソグラフィ技術を用いた製造方法によって、ヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置を得るものであり、また、このヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置を多数個当時に形成することができることから、高い精度をもって量産的に製造することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明によるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の実施の形態を説明するが、本発明は、この実施の形態例に限定されるものではない。
図１は、本発明によるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置例示する側面図で、それぞれ同軸上に、同一径をもって形成された第１及び第２の固定ドラム１及び２と、これら固定ドラム１及び２間に配置された回転体３とを有する。
これらドラム１〜３の外周面による円筒外周面に対して、鎖線図示のように、斜めに、磁気記録媒体の磁気テープ４が、走行案内される。
【００２０】
そして、本発明においては、この磁気テープ４の走行面となる回転体３の周面に臨んで再生磁気ヘッド５と、例えば図示しないが磁気記録ヘッドが配置される。この再生磁気ヘッド５は、多数例えば、それぞれ磁気ギャップを有する４８個の磁気ヘッド素子が配列されて成る。
【００２１】
磁気テープ上には、例えば周波数分割された複数の記録トラックに対して磁気ヘッド５の、複数の磁気ヘッド素子のギャップが同時に摺接ないしは対向して、各トラックの記録信号の再生、すなわち読み出しを同時に行い、その読み出し信号を信号処理することによって目的とする記録信号の再生を行うようになされている。
【００２２】
本発明においては、このように多数の再生用磁気ヘッド素子が配列されて成るヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置において、そのそれぞれ磁気テープからの信号磁界を取り入れる磁気ギャップを有するヘッド素子を、例えば２個、すなわち２チャンネルを組として、共通の外部磁界導入ギャップ内に、隣接して配置する。
これら共通の外部磁界導入ギャップ内に配置された複数、例えば２個の磁気ヘッド素子は、相互に隣接配置されるが、磁気的及び電気的に相互に分離された構成を有する。
【００２３】
本発明によるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置を構成する磁気ヘッドを、図１〜図１９を参照して本発明製造方法の一実施例とともに説明する。
図２〜図１１及び図１３、図１４及び図１６において、各Ａ図は、各工程における斜視図であり、各Ｂ図はそのＢ−Ｂ線の断面図である。また、図１２は、図１１ＡのＣ−Ｃ線上の断面図である。図１５、図１７〜図１９は、各工程の斜視図を示す。
【００２４】
この例においては、フラックスガイド型構成をとり、２個（すなわち２チャンネル）の巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ）による磁気ヘッド素子を１組として１チップ構成とした場合で、各図においては、この１チップ分について開示するものであるが、実際の製造においては、例えば４インチウエハに数千個に及ぶ多数組の多チャンネル磁気ヘッド素子を同時に作製し、これら組を切断して、同時に多数個の磁気ヘッドチップを作製するものである。
【００２５】
先ず、図２に示すように、表面に酸化膜がコーティングされている例えば非磁性のα−へマタイト、アルチック（ＡｌＴｉＣ）による磁気ヘッド基板１０を構成するウエハが用意され、その一主面に、全面的にＦｅＡｌＳｉあるいはＮｉＦｅなどの強磁性薄膜による第１の磁気シールド１１例えば下層磁気シールドをスパッタリング法あるいはメッキ法等により成膜する。
【００２６】
この第１の磁気シールド１１に、図３に示すように、最終的に形成される複数（この例では２個）の磁気ヘッド素子を形成する位置及び面積を含む大きさの凹部１２を、磁気シールド層１１の厚さより浅い所要の深さをもって形成し、この凹部１２内に、例えばＡｌ２Ｏ３による非磁性絶縁材による埋め込み層１３を形成する。
この凹部１２の形成と、これに対する埋め込み層１３の形成は、図示しないが共通のレジスト層をエッチングマスクとリフトオフマスクとして用いることによって形成することができる。
【００２７】
すなわち、フォトレジスト層を図２の第１の磁気シールド１１上に全面的に塗布し（図示せず）、このフォトレジスト層に対するパターン露光及び現像、すなわちフォトリソグラフィによって、目的とする凹部１２の開口に対応する開口をフォトレジスト層に形成する。そして、このフォトレジスト層をマスクとして、第１の磁気シールド層１１に対するエッチングを行って凹部１２を形成、続いて全面的に上述したＡｌ２Ｏ３を、スパッタリング等によって形成して凹部１２を埋め込む。その後、フォトレジスト層によるマスク層を除去し、この除去とともに、埋め込み層１３の不要部分をリフトオフする。
【００２８】
この場合、そのリフトオフが良好に行われるように、フォトレジスト層の形成前に、第１の磁気シールド１１上にまずリフトオフレイヤを形成しておき、フォトレジスト層の開口形成の後に、この開口を通じて、リフトオフレイヤに開口を形成する。このリフトオルレイヤの開口の形成は、いわゆるサイドエッチングが生じる等方性エッチングによって行い、フォトレジスト層の開口より大きな開口をリフトレイヤに形成することによって、フォトレジスト層の開口周縁下に空洞が生じるようにする。このようにすることによって、上述したＡｌ２Ｏ３のスパッタリングが、この空洞にはなされないようにして、凹部１２内のスパッタ膜と、フォトレジスト層上のスパッタ膜とが分断されるようにして、リフトオフが良好に行われるようにすることができる。
【００２９】
次に、図４に示すように、埋め込み層１３上に跨って全面的に、例えばＡｌ２Ｏ３による非磁性絶縁層を所要の膜厚に例えばスパッタリングして、第１の磁気ギャップ１４例えば下層の磁気ギャップを形成する。その後、ケミカルポリシングにより、その表面を平滑に研磨する。
次に、例えばＮｉＦｅなどの軟磁性材料をスパッタリング等によって所要の厚さに全面的に成膜して、フラックスガイド１５を形成する。
【００３０】
次に、図５に示すように、最終的に形成する２つの磁気ヘッド素子の形成部を残して、その両側のフラックスガイド１５を除去し、これに代わってこの除去部にフラックスガイド安定化用ハード膜１６と、その上に非磁性絶縁層１７とが形成された第１，第２，第３の島状のフラックスガイド安定化用ハード膜配置パターンＰＨＦ１，ＰＨＦ２，ＰＨＦ３を相互に所要の間隔を保持して並置形成する。
これら第１〜第３のフラックスガイド安定化用ハード膜配置パターンＰＨＦ，ＰＨＦ２，ＰＨＦ３の形成方法としては、図示しないが、図４におけるフラックスガイド層１５上に全面的にフォトレジスト層を形成し、これにフォトリソグラフィによって、パターンＰＨＦ，ＰＨＦ２，ＰＨＦ３の形成部に開口を形成する。この開口を通じてフラックスガイド１５を例えばイオンエッチングによって除去する。その後、この除去部内を含んで例えばＣｒとＣｏＮｉＰｔとの積層膜によるフラックスガイド安定化用ハード膜１６を、フォトレジスト層上から、例えばスパッタリングし、続いて例えばＡｌ２Ｏ３による非磁性絶縁層１７を例えばスパッタリングによって形成する。その後、フォトレジスト層を除去して、この上のハード膜１６と、非磁性絶縁層１７をリフトオフする。
【００３１】
このようにして、所定のパターンのパターンＰＨＦ１，ＰＨＦ２，ＰＨＦ３を形成し、フラックスガイドの安定化のハード膜１６と、その上に非磁性絶縁層１７とを形成するとともに、磁気ヘッド素子形成部に残されたフラックスガイド１５の両側端面に安定化用ハード膜１６を直接接触いわゆるアバット接続する。
【００３２】
次に、図６に示すように、フラックスガイド１５に対して、フォトリソグラフィによってフォトレジストによるエッチングマスクを形成し、これをマスクに例えばイオンエッチングによってＭＲ素子が形成される領域の前方部に限定的に所要の奥行き（ハイト）にパターン化する。このようにして最終的に得る磁気ヘッドにおけるフラックスガイド１５を形成する。
【００３３】
その後、図７に示すように、例えばＡｌ２Ｏ３による非磁性絶縁層１８を一旦全面的にスパッタリングし、その後、表面をケミカルポリシングして平坦化鏡面を形成する。
次に、図８に示すように、全面敵にＭＲ構成膜１９、この例においては、スピンバルブ型ＭＲのＧＭＲ構成膜をスパッタリング法等によって形成する。
このＧＭＲ構成膜１９は、通常のように、例えば図示しないが、厚さ２ｎｍのＣｏＦｅと厚さ５ｎｍのＮｉＦｅの積層による磁化自由層（フリー層、）厚さ２．９ｎｍのＣｕ層による非磁性導電層、厚さ４ｎｍのＣｏＦｅによる磁化固定層（ピン層）、厚さ３０ｎｍＰｔＭｎ反強磁性層によって構成し得る。
【００３４】
この場合、磁化自由層は、その磁化容易軸が無磁界の状態で摺動面に対して平行となり、ピン層の磁化容易軸が摺動面に対して垂直となるように成膜される。また、磁化自由層は、前の工程で成膜されたフラックスガイド１５に最も近接するように最下層に形成される。
【００３５】
図９に示すように、最終的に形成する第１チャネルの磁気ヘッド素子の形成部を挟んで相対向する位置に、例えば先に形成したパターンＰＨＦ１およびＰＨＦ２上において、ＧＭＲ構成膜１９を除去し、これに代わって素子安定化用ハード膜２０、電極層２１、非磁性絶縁層２２が積層された第１及び第２の素子安定化用ハード膜配置パターンＰＨＭ１及び，ＰＨＭ２を形成する。この素子安定化用ハード膜２０は、ＧＭＲ素子の磁化自由層の磁化安定化を図るハード膜であり、この磁化自由膜にアバット接続される。
【００３６】
これらパターンＰＨＭ１及びＰＨＭ２の形成方法は、図示しないが、まず全面的にフォトレジスト層を形成し、これにフォトリソグラフィによって、上述したパターンＰＨＭ１及びＰＨＭ２の形成部に開口を形成する。その後、この開口を通じてＧＭＲ構成膜１９を例えばイオンエッチングによって除去し、このＧＭＲ構成膜１９が除去された開口内を含んで例えばＣｒとＣｏＮｉＰｔによる素子安定化用ハード膜２０をフォトレジスト層上からスパッタリングし、続いて例えばＣｕより成る電極層２１、例えばＡｌ２Ｏ３による非磁性絶縁層２２をスパッタリングする。その後、フォトレジスト層を除去して、この上のハード膜２０、電極層２１、非磁性絶縁層２２をリフトオフする。
【００３７】
このようにして、素子安定化用ハード膜２０、電極層２１、非磁性絶縁層２２による所定のパターンの第１及び第２の素子安定化用ハード膜を有するパターンＰＨＭ１及びＰＨＭ２が形成されるともに、これらＰＨＭ１及びＰＨＭ２の素子安定化用ハード膜２０がそれぞれその周囲に残されたＧＭＲ構成層１９とアバット接続される。
【００３８】
次に、図１０に示すように、第１及び第２のチャネルの磁気ヘッド素子の形成部間を絶縁する例えばＡｌ２Ｏ３による非磁性分離絶縁層２３を上述したパターンＰＨＭ２の、パターンＰＨＭ１とは反対側の側面に沿って形成する。
この非磁性分離絶縁層２３の形成は、これに先立って、フォトレジストを全面的に形成し、フォトリソグラフィによって非磁性分離絶縁層２３の形成部に開口を形成し、この開口を通じてＧＭＲ構成層１９を例えばイオンエッチングによって除去し、その後、開口内を含んで非磁性分離絶縁層２３を全面的形成し、フォトレジストとともにリフトオフすることによって形成することができる。
【００３９】
その後、図１１Ａ及びＢと、図１１ＡのＣ−Ｃ線の断面図を示す図１２に示すように、第２のチャネルを構成する磁気ヘッド素子の形成部を挟んで、その両側の例えば第２及び第３の下層のフラックスガイド安定化用ハード膜配置パターンＰＨＦ２及びＰＨＦ３上に、それぞれ前述したと同様の各素子安定化用ハード膜２０、電極層２１、非磁性絶縁層２２による所定のパターンの第３及び第４の素子安定化用ハード膜配置パターンＰＨＭ３及びＰＨＭ４を形成する。
この場合、パターンＰＨＭ３は、非磁性分離絶縁層２３によって絶縁分離された第２のパターンＰＨＦ２上に跨って形成される。
【００４０】
これらパターンＰＨＭ３及びＰＨＭ４の形成は、パターンＰＨＭ１及びＰＨＭ２の形成におけると同様の手法、すなわちフォトレジスト層の形成、パターンＰＨＭ３及びＰＨＭ４の形成部にフォトリソグラフィによる開口の形成、これら開口を通じてのＧＭＲ構成層１９の除去を行い、続いてこの除去部を含んで全面的にハード膜層２０、電極層２１、非磁性絶縁層２２を形成する。そして、その後フォトレジスト層を除去して、この上に形成されたハード膜層２０、電極層２１、非磁性絶縁層２２をリフトオフすることによって形成することができるものである。
【００４１】
そして、例えばフォトリソグラフィを用いたパターンエッチングによってＧＭＲ構成層１９の不要部分を残してエッチングして、ＧＭＲ構成層１９の一部によって、第１及び第２のチャネルを構成するＭＲ素子、この例ではＧＭＲ素子ＧＭＲ１及びＧＭＲ２を形成する。この場合、この磁気ヘッド素子ＧＭＲ１及びＧＭＲ２は、その両側端面が、それぞれこれらを挟んで配置されたパターンＰＨＭ１及びＰＨＭ２、ＰＨＭ３及びＰＨＭ４におけるハード膜２０と上述したように直接的に結合されたアバット接続されている。
そして、これら磁気ヘッド素子ＧＭＲ１及びＧＭＲ２は、その各前方端が、非磁性絶縁層１８を介して下層のフラックスガイド１５上に一部重なるようにすなわちオーバーラップするように、その配置位置の選定がなされる。
【００４２】
次に、図１３に示すように、全面的に例えばＡｌ２Ｏ３による非磁性絶縁層２４をスパッタリング等によって形成し、この上に、磁気ヘッドの前方からの磨耗可能量、いわゆるデプス量を規定する位置規定バー２５を形成する。この位置規定バー２５は、最終的に形成される磁気ヘッドにおける磁気ギャップが開きだす地点にフォトレジストを所定の方法にて硬化させたレジストキュア膜によって形成し得る。
ここでは、キュア膜の作製方法として比較的低温でフォトレジストを硬化させることができる電子ビーム照射による硬化法（ＥＢキュア)を適用することができる。
このＥＢキュアにおいては、硬化時にかかる温度は１２０℃程度以下であり、ＧＭＲ素子の熱劣化を回避したプロセスを構築できる。
【００４３】
その後、図１４に示すように、第１の磁気シールド層１１を所要の輪郭形状とするエッチングを行う。例えば前述した凹部１３の形成部の周囲を、基板１０を残してフォトリソグラフィを用いたイオンエッチングによって除去し、を行って所定の形状に加工する。
【００４４】
次に、図１５に示すように、第１の磁気シールド層（下層シールド層）１１の後方部を覆って後述するリードの非磁性絶縁層２６を、例えば上述したと同様のＥＢキュア膜によって形成する。
【００４５】
図１６に示すように、第１及び第２の磁気ヘッド素子の各パターンＰＨＭ１、ＰＨＭ２、ＰＨＭ３及びＰＨＭ４の各電極層２１に達する開口Ｗｅと、必要に応じて例えば両側のパターンＰＨＦ１及びＰＨＦ３のハード膜１６に達する開口Ｗｆを、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ技術を用いて例えばイオンエッチングによるパターンエッチングによって形成する。
【００４６】
図１７に示すように、各開口Ｗｅ及びＷｆを通じて各磁気ヘッド素子ＧＭＲ１及びＧＭＲ２と、更に、パターンＰＨＦ１及びＰＨＦ３にコンタクトする各端子リード２７を形成する。
このリード２７の形成は、例えばＴｉ、Ｃｕ、Ｔｉをスパッタリング等によって順次積層形成し、これら積層金属層に対しえをフォトリソグラフィによるパターンエッチングによってパターン化することによって形成することができる。
【００４７】
図１８に示すように、リード２７を覆ってフォトレジストによる非磁性絶縁層２８を形成する。
図１９に示すように、ＮｉＦｅ、Ｃｏ系アモルファス薄膜などをめっき法あるいはスパッタリング法により所定量成膜する。その後、フォトリソグラフィ技術あるいはイオンエッチング技術により所定の形状に加工する。
【００４８】
その後、図２０に示すように、前方面の研磨を行って、磁気テープすなわち磁気記録媒体の走行面３０を研磨形成する。この走行面３０を形成する研磨に際しての研磨量は、上述した両側のパターンＰＨＦ１及びＰＨＦ３のハード膜１６から導出したリード間の抵抗を測定することによって、研磨量の検知を行うことができるものである。
【００４９】
このようにして、走行面３０に臨んで、第１及び第２の磁気シールド１１および２９間に磁気テープからの再生信号磁界を導入する外部磁界導入ギャップが形成され、このギャップにおいて、走行面３０に臨んで、各ＧＭＲ素子に磁気的に結合するフラックスガイド１５の前方端が臨んで形成される。
【００５０】
すなわち、１チップにおいて、磁気記録媒体の走行面３０に臨んで磁気シールド１１及び２９間に形成された共通の外部磁界導入ギャップに対して、複数（上述した例ではば２個）のＭＲ素子、例えばＧＭＲ素子ＧＭＲ１及びＧＭＲ２による磁気ヘッド素子が１チップとして、相互に近接して小型密実に配置された構成とされる。
【００５１】
そして、上述したように、ＭＲ素子は磁気テープの走行面３０に直接に臨むことなく、磁気記録媒体の走行面から後退した位置に配置された構成とされ、ＭＲ素子には、それぞれフラックスガイド１５が磁気的に結合された構成とされ、フラックスガイド１５の前方端縁から導入された信号磁界を各ＭＲ素子に導入する構成としたことから、前述したように、磁気記録媒体として、磁気テープを用いた摺接型構成とする、いわゆるコンタクトスキャン系ヘッド構成とする場合における問題、すなわち磁気抵抗効果素子を直接磁気テープに摺接する場合における磨耗による磁気抵抗効果素子のハイトの変化による特性変化、磁気抵抗効果素子に通電されるセンス電流密度の変化による出力信号のアシンメトリの変化、寿命の低下等を回避できる。
【００５２】
そして、隣り合う磁気ヘッド素子間は、相互に電気的に例えば絶縁層２２、２３等によって、完全に絶縁された構成とされているものである。
また、上述の構成によれば、パターンＰＨＭ２とＰＨＭ３、すなわち隣接する素子安定化用ハード膜が、一部重ね合わせ形成されて配置されて成ることから、隣接する素子間をより近接して構成されるものである。
したがって、全体の小型密実化が図られるものである。
【００５３】
また、フラックスガイドの後端部に、磁気抵抗効果素子の前端部をオーバーラップさせて配置した構造とすることによって、両者の磁気的結合が密に図られ、信号磁界の磁気抵抗効果素子への導入効率を高めることができるものである。
【００５４】
そして、上述した本発明構成によれば、フラックスガイドの磁気的安定化は少なくとも両端に配した２つの安定化用ハード膜から発せられる磁界によってなされる。
しかし、更に、理想的には２つのチャンネル間に位置する場所にも３つ或いは４つの安定化用ハード膜を配置することにより安定化を施すことが望ましい。この場合、フラックスガイドがチャンネル間で独立していても共通化されていても良い。
【００５５】
また、磁気テープ４は、各部との摺接によって静電気を有することから、これがフラックスガイドを通じて静電破壊電流を磁気抵抗効果素子に流れ込み、これを破壊することがないように、フラックスガイド１５は、シールドやアースに電気接続しておくことによってこのような静電破壊を防止することを回避するようにすることができる。
【００５６】
尚、上述の製造過程において、磁気抵抗効果素子のＧＭＲを構成する反強磁性層の磁化(熱処理)は、それぞれの成膜後に行うことができ、ハード膜に対する磁化は、ヘッドチップの完成後において行うことができる。
【００５７】
上述した本発明による複数のＭＲ素子が形成されたヘッドチップは、図１で示す回転体３の周面に、その各外部磁界導入ギャップが臨むように所要の位置関係をもって配置する。
【００５８】
尚、上述した例では、フラックスガイドの上にＭＲ素子のＧＭＲ素子の形成がなされた場合であるが、その上下関係は、逆とすることもできる。
そのほか、上述した例に限らず、本発明構成にあって種々の変形変更を行うことができるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるヘリカル磁気記録システム用再生磁気ヘッド装置の一例の側面図である。
【図２】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図３】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図４】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図５】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図６】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図７】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図８】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図９】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図１０】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図１１】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図１２】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図１１のＣ−Ｃ線上の概略断面図である。
【図１３】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図ＢはＡ図のＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図１４】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図１５】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、その模式的斜視図を示す。
【図１６】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、図Ａはその模式的斜視図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線上の概略断面図である。
【図１７】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、その模式的斜視図を示す。
【図１８】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、その模式的斜視図を示す。
【図１９】本発明装置の本発明製造方法の一例の工程図で、その模式的斜視図を示す。
【図２０】本発明装置の本発明製造方法の一例によって得た磁気ヘッド装置の模式的斜視図を示す。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・第１の固定ドラム、２・・・第２の固定ドラム、３・・・回転体、４・・・磁気テープ、５再生磁気ヘッド、１０・・・基板、１１・・・第１の磁気シールド、１２・・・凹部、１３・・・埋込み層、１４・・・第１及び第２の磁気ギャップ、１５・・・フラックスガイド、１６・・・フラックスガイド安定化用ハード膜、１７，１８，２２，２４，２６・・・非磁性絶縁層、１９・・・ＧＭＲ構成膜、２０・・・素子安定化用ハード膜、２１・・・電極、２３・・・非磁性分離絶縁層、２５・・・位置規制バー、２７・・・端子リード、２８・・・絶縁層、２９・・・第２の磁気シールド、３０・・・磁気テープ(磁気記録媒体)走行面、ＰＨＦ，ＰＨＦ２，ＰＨＦ３・・・フラックスガイド安定化用ハード膜配置パターン、ＰＨＭ，ＰＨＭ２・・・素子安定化用ハード膜配置パターン
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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