(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置の高記録密度化に対応してヘッド素子のサイズが狭小化している。素子寸法の微細化に伴い研磨加工が磁気抵抗効果素子に与える加工ダメージを如何に小さくするかが極めて重要な課題となっている。【解決手段】ワーク保持治具６３に磁界発生機構６３２を装着し、ローバー５０を接着材により磁界発生機構６３２に貼り付けて、ＧＭＲ素子１２のピンド層２４の磁気モーメントを補強する。磁界発生機構６３２の磁界発生方向は、ピンド層２４の磁化方向２６ｂと一致している。次にローバー５０の、後で浮上面となる面を、表面が所定の形状の研磨定盤６４に所定の力で押しつけ、研磨定盤６４を回転させると同時に、ワーク保持治具６３を揺動機構部６１により定盤の半径方向に揺動させ、所定の加工量を研磨して除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ上に少なくともフリー層とピンド層とを有する磁気抵抗効果素子を複数個形成するステップと、
前記ウエハから、複数の磁気抵抗効果素子が連結した状態のローバーを切り出すステップと、
前記磁気抵抗効果素子のピンド層の磁化方向と同じ方向に、当該ピンド層の保磁力以上の外部磁界を印加しながら、前記ローバーの、後で浮上面となる面を研磨するステップと、
前記研磨後の面に、浮上レールを形成するステップと、
前記ローバーを前記磁気抵抗効果素子毎に切断するステップと、
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記ピンド層に印加する外部磁界の強度は、約１３０ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ピンド層がシングルレイヤ型の場合、前記研磨ステップにおいて該シングルレイヤ型ピンド層の磁化方向と同じ方向に外部磁界を印加しながら研磨することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記ピンド層がシンセティックフェリ型の場合、前記研磨ステップにおいて該シンセティックフェリ型ピンド層の磁気モーメントの総和と同じ方向に外部磁界を印加しながら研磨することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記ピンド層がセルフピン型の場合、前記研磨ステップにおいて該セルフピン型ピンド層の磁化方向と同じ方向に外部磁界を印加しながら研磨することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記磁気抵抗効果素子は前記ピンド層に隣接して反強磁性層を有し、該ピンド層の磁化方向は該反強磁性層との界面で生じる交換結合磁界により当該反強磁性層の磁化方向に固定されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記ウエハに磁気抵抗効果素子を形成するステップにおいて、さらに該磁気抵抗効果素子に隣接して誘導型磁気変換素子を形成することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
ウエハ上に少なくともフリー層とピンド層とを有する磁気抵抗効果素子を複数個形成するステップと、
前記ウエハから、複数の磁気抵抗効果素子が連結した状態のローバーを切り出すステップと、
前記ローバーを保持治具に装着された磁界発生機構に取り付け、該磁界発生機構により前記磁気抵抗効果素子のピンド層の磁化方向と同じ方向に、当該ピンド層の保磁力以上の磁界を印加しながら、前記ローバーの、後で浮上面となる面を研磨定盤に押し付け、該研磨定盤を回転させ、前記保持治具を当該研磨定盤の半径方向に揺動させて研磨するステップと、
前記研磨後の面に、浮上レールを形成するステップと、
前記ローバーを前記磁気抵抗効果素子毎に切断するステップと、
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記磁界発生機構が前記ピンド層に印加する磁界の強度は、約１３０ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記磁界発生機構が、永久磁石であることを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記磁界発生機構が、電磁石であることを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記磁界発生機構が、前記磁気抵抗効果素子の導電層と、該導電層にパルス電流を流す回路で構成され、該導電層に発生する誘導磁界を前記ピンド層に印加することを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記ウエハに磁気抵抗効果素子を形成するステップにおいて、さらに該磁気抵抗効果素子に隣接して誘導型磁気変換素子を形成することを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク装置に搭載される薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの外部記録装置として用いられている磁気ディスク装置は大容量化が進み、その記録密度は年々高まっている。磁気ディスク装置は、大別すると磁気ディスクと磁気ヘッド（薄膜磁気ヘッド）から構成されている。また、薄膜磁気ヘッドは、記録用素子としての誘導型磁気変換素子（インダクティブ型素子）と、再生用素子としての磁気抵抗効果（Magnetoresistive：ＭＲ）素子とで構成されている。磁気抵抗効果素子としてはＧＭＲ(Giant Magnetoresistive)素子が一般的であるが、ＴＭＲ素子の実用化も進められている。
薄膜磁気ヘッドは、一般的に、以下のような製造方法で作製される。まず、セラミックのウエハ上に薄膜成膜技術とリソグラフィ技術により、磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）とインダクティブ型素子を積層して複数のヘッド素子を形成する。その後、ウエハを一列ずつ切り出し、複数のヘッド素子が連結した状態のブロック（ローバー）とする。このローバーの、後で浮上面となる面を、ＧＭＲ素子の高さを規制すると同時に平滑に研磨加工する。その後、研磨加工した面に、浮上レールをドライエッチングにより形成する。この後、ローバーをヘッド素子毎に切断して、各薄膜磁気ヘッドに分割する。このような薄膜磁気ヘッドの製造方法は、特許文献１に記載されている。
【０００３】
上記研磨加工において、ＥＬＧ（エレクトロラッピングガイド）センサの出力に基づいてＧＭＲ素子高さの制御を行うのが一般的である。特許文献２には、ＥＬＧセンサの抵抗自体が周囲の磁界により変動して正確な研磨量を把握できず、正しい素子高さ制御を行えない場合があるので、ＥＬＧセンサに使われているＧＭＲ膜のフリー層の磁化方向とピンド層の磁化方向とがほぼ平行になるように、ピンド層がピン止めされている方向に直流バイアス磁界を印加しながら研磨する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３１４５２号公報
【特許文献２】特開２００３−９１８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高記録密度化を実現するには、記録用素子及び磁気抵抗効果素子の素子サイズを狭小化し、磁気ディスク上の１ビットの大きさを小さくする必要がある。そのため、高記録密度化に対応して、素子サイズは年々小さくなっており、特にＧＭＲ素子等の磁気抵抗効果素子の素子サイズは、サブミクロンオーダとなっている。ところが、素子サイズの狭小化にともない、ＧＭＲ素子の反強磁性層の体積が減少すると、反強磁性層がピンド層の磁化方向の向きを決める交換結合力も減少する。したがって、磁化方向を決めているピンド層との交換結合が弱くなることにより、ピンド層の磁化方向が不安定になり、これに起因する不具合が深刻な課題になりつつある。
【０００６】
特に、素子サイズの狭小化に伴い、素子高さも微小になり、上記で説明したごとく、素子高さは研磨加工で寸法を制御して仕上げているので、ピンド層あるいは反強磁性層が、研磨加工による応力を受け、その応力により磁化方向が局部的若しくは全体的に歪曲して磁気的特性にダメージを受けると、ピンド層の磁化方向が不安定になり、ＧＭＲ素子の特性を劣化させる。
【０００７】
従って、上記従来技術では考慮されていないが、素子寸法の微細化に伴い研磨加工がＧＭＲ素子に与える加工ダメージを如何に小さくするかが極めて重要な課題となっている。
本発明の目的は、磁気抵抗効果素子のピンド層の磁気特性が不安定になりえる素子サイズであっても、出力特性が安定な薄膜磁気ヘッドを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
ウエハ上に少なくともフリー層とピンド層とを有する磁気抵抗効果素子を複数個形成するステップと、
前記ウエハから、複数の磁気抵抗効果素子が連結した状態のローバーを切り出すステップと、
前記磁気抵抗効果素子のピンド層の磁化方向と同じ方向に、当該ピンド層の保磁力以上の外部磁界を印加しながら、前記ローバーの後で浮上面となる面を研磨するステップと、
前記研磨後の面に、浮上レールを形成するステップと、
前記ローバーを前記磁気抵抗効果素子毎に切断するステップと、
を含むことを特徴とする。
前記ピンド層に印加する外部磁界の強度は、約１３０ｋＡ／ｍ以上であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁気抵抗効果素子のピンド層の磁気特性が不安定になりえる素子サイズであっても、出力特性が安定な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する前に、磁気ディスク装置の基本構成及び薄膜磁気ヘッドの基本構造を説明する。図２は、磁気ディスク装置の基本構成を説明する図であって、薄膜磁気ヘッドが磁気ディスクの磁界を読み取る工程の概略を示している図である。薄膜磁気ヘッド１０は、基材（スライダ）１１と、スライダ１１の後端面に形成された磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）１２とを有し、回転する磁気ディスク１３の上を浮上している。磁気ディスク１３は記録単位が１ビット１４で表される磁気情報を保持しており、磁気情報からの漏れ磁界１５をＧＭＲ素子１２が感知して信号として読み取る。ＧＭＲ素子１２の素子高さ１６が漏れ磁界１５を感知する感度に大きく影響する。薄膜磁気ヘッド１０の浮上面Ａ-Ｂは保護膜１７で覆われている。なお、上記薄膜磁気ヘッド１０は、ＧＭＲ素子１２を内蔵する再生ヘッドの例であるが、ＧＭＲ素子１２の上部にインダクティブ型素子が積層された複合ヘッドであっても良い。
【００１１】
薄膜磁気ヘッド１０に内蔵されているＧＭＲ素子１２の層構成の概略を図３に示す。図３に示す層構成は、矢印２７の方向からみた場合とＧＭＲ素子１２の位置関係が一致する。また、図２に示す薄膜磁気ヘッド１０の、磁気ディスク１３と対抗する面Ａ-Ｂは、図３で示す面Ａ-Ｂと一致している。ＧＭＲ素子１２は、強磁性層（フリー層）２２、導電層２３、強磁性層（ピンド層）２４、反強磁性層２５を有し、フリー層２２の両脇にはハードバイアス層２１が設けられ、ハードバイアス層２１の上部には図示しない電極層が設けられている。フリー層２２の磁化方向２６ｄは、ハードバイアス層２１の磁化方向２６ｃと同じ向きで、磁気ディスク１３からの漏れ磁界１５と直行する向きで安定化されている。フリー層２２の磁化方向２６ｄは、フリー層２２が漏れ磁界１５を感知すると、漏れ磁界１５の向きに従い回転する。
【００１２】
一方、ピンド層２４の磁化方向２６ｂは、反強磁性層２５との界面で生じる交換結合により反強磁性層２５の磁化方向２６ａと同じ向きに固定されている。したがって、ピンド層２４の磁化方向２６ｂは、磁気ディスクからの漏れ磁界１５によっては変化しない。なお、磁化方向２６ａ及び２６ｂは漏れ磁界１５の向きと平行であればよい。すなわち、図３中の磁化方向２６ａ及び２６ｂの方向は一例であって、共に逆方向でもかまわない。正常なＧＭＲ素子１２においては、フリー層２２が漏れ磁界１５を感知して回転し、ピンド層２４の磁化方向２６ｂとフリー層２２の磁化方向２６ｄとのなす角度が変化する。この角度の変化でＧＭＲ素子１２の抵抗が変化する特性を利用し、磁気ディスク上の情報を信号として読み取ることができる。
【００１３】
図４は、本発明の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を概略的に示すフローチャートである。工程４１では、アルチック材（Al２O３-TiC）等からなるセラミックのウエハ上にスパッタリング等の薄膜成膜技術とリソグラフィ技術を用いて、図３に示すような、フリー層２２、導電層２３、ピンド層２４、反強磁性層２５を積層し、フリー層２２の両脇にハードバイアス層２１及び図示しない電極層を積層して複数のヘッド素子を形成する。なお、上記の積層順は逆でも良く、反強磁性層２５、ピンド層２４、導電層２３、フリー層２２の順に積層しても良い。前者はTop Spin Valveタイプと呼ばれ、後者はBottom Spin Valveタイプと呼ばれる。
【００１４】
その後、基板切断工程４２において、研削砥石やワイヤソ−等の切断技術によって、ウエハから複数のヘッド素子が連結した状態のローバーと称すブロックを切り出す。本実施例では、図５に示すように、ローバー５０は、約５０個のヘッド素子が連結したものであり、長さＬは約２インチで、厚さｔは約０.３ｍｍである。但し、このブロックサイズは上記の例に限定されるものではない。
【００１５】
次に工程４３において、上記ローバー５０を研磨治具にワックス等により固定した後に、後で浮上面（図２中、Ａ-Ｂ面）となる面を研磨定盤に押し付け研磨液を滴下しながら粗研磨加工する。
【００１６】
次に最終浮上面研磨工程４４において、ローバー５０の各ヘッド素子の浮上面となる部分の最終仕上げ研磨を行う。この最終仕上げ研磨は、ローバー５０の各ヘッド素子の浮上面となる面（以下、浮上面）を所定の形状に高精度に仕上げるとともに、浮上面の表面粗さを所定の値に仕上げる工程である。なお、最終浮上面研磨工程４４については、後で詳述する。
【００１７】
最終浮上面研磨工程４４が終了した後に、工程４５において浮上面に浅溝レール１８と深溝１９（図６参照）をイオンミリングやＲＩＥ等のドライ加工により形成する。具体的には、ローバー５０をレール形成用の治具に熱可塑性の接着テープを用いて固定し、浮上面の表面にレジストを塗布し、露光・現像したのちに、レール以外の部分を上記ドライ加工により除去する。その後、浮上面上に残ったレジストを剥離する。上記レジスト塗布からレジスト剥離までのプロセスを２回繰り返すことにより、図６に示すような２段形状の浮上レール２０、浅溝レール１８を有する浮上面を形成することができる。
【００１８】
最後に、工程４６において、ローバー５０を切断位置でダイシングやワイヤーで切断して分割し、図６に示す個々の薄膜磁気ヘッド１０を完成させる。
【００１９】
上記、最終浮上面研磨工程４４は、ＧＭＲ素子１２の素子高さ１６（図２参照）が仕様値に近い状態で研磨するため、反強磁性層２５とピンド層２４の交換結合が弱くなり、ピンド層２４の磁化方向２６ｂが不安定になる可能性が高い工程である。図７に研磨によるピンダメージの様子を示す。図７（ａ）は研磨前の反強磁性層２５とピンド層２４の各結晶内の磁気モーメントの方向１１２，１１１と、層全体の平均磁気モーメントの方向２６ａ，２６ｂを示す。図７（ｂ）は、反強磁性層２５とピンド層２４の研磨定盤に近い領域１１４の研磨ダメージによって、粒径の小さい結晶の磁気モーメントの方向が変化し、層全体の平均磁気モーメント２６Ａ，２６Ｂが小さくなった様子を示している。
【００２０】
図８にピンド層２４の磁化方向２６ｂの分布が変化する例を示す。図８（ａ）は研磨前の磁化方向の分布１２１に対して、研磨後の磁化方向の分布１２２が、スピン角度の中心は変わらず、強度が小さくなった場合であり、前記図７（ｂ）に対応する。この場合は、磁化方向の総和の向きに変化は見られないが、強度が小さくなっているので外乱因子に弱く、再生出力にノイズが発生しやすくなる。図８（ｂ）は、研磨後の磁化方向の分布１２３が、スピン角度の中心、強度とも変化した場合である。この場合は、磁化方向の総和の向きが変化するので、再生出力波形の対称性が悪くなる。図８（ｃ）は、研磨後の磁化方向の分布１２４が、スピン角度の中心が１８０度回転した場合である。この場合は、磁化方向の総和の向きが反転しているので、再生出力も反転する。
【００２１】
図９にピンド層２４の磁化方向２６ｂの総和の向きが反転した場合の出力特性を示す。正常なＧＭＲ素子の再生出力が出力特性３１を示す場合、反強磁性層２５とピンド層２４の交換結合強度が弱くなって、ピンド層２４の磁化方向２６ｂが１８０度回転すると、再生出力が出力特性３２のごとく反転してしまう。このため、最終浮上面研磨工程４４においては、以下に説明するように、ピンド層２４の磁化方向２６ｂの不安定化を阻止することが磁気ヘッド特性の信頼性向上に有効となる。
【００２２】
図１０（ａ）、（ｂ）に、上記製造方法の最終浮上面研磨工程４４において使用される研磨装置の構成を概略的に示す。図中、６１は揺動機構部、６２は研磨液、６３はワーク保持治具、６４は研磨用定盤、６３１は研磨装置の揺動機構取り付け部、６３２は磁界発生機構である。本実施例での最終仕上げ研磨は、キスラップ若しくはタッチラップと呼ばれる研磨方法で、予め研磨定盤上に平均粒径が１００ｎｍ程度の研磨砥粒を固定化させて研磨を行う方法である。従って、研磨中滴下する研磨液６２は潤滑油のみであり研磨砥粒は存在しない。ワーク保持治具６３は揺動機構取り付け部６３１とローバー５０の間に、ローバー５０に磁界を印加できる磁界発生機構６３２を具備している。本実施例においては、磁界発生機構６３２として永久磁石を使用している。
【００２３】
以下、図１を参照して、上記研磨装置を用いた本実施例の最終浮上面研磨工程４４について詳細に説明する。工程１００において、磁界発生機構６３２をワーク保持治具６３の揺動機構取り付け部６３１に装着する。次に工程１０２において、ローバー５０を弾性体などの接着材を介して磁界発生機構６３２に貼り付けて、ピンド層２４の磁気モーメントを補強する。すなわち、磁界発生機構６３２の磁界発生方向は、ピンド層２４の磁化方向２６ｂと一致している。
【００２４】
次に工程１０４において、ワーク保持治具６３を研磨装置に装着し、工程１０６において、ローバー５０の浮上面を、表面が所定の形状（平面あるいは球面あるいは円筒）の研磨定盤６４に所定の力で押しつけ、研磨定盤６４を回転させると同時に、ワーク保持治具６３を揺動機構部６１により定盤の半径方向に揺動させ、所定の加工量（例えば５０ｎｍ）を研磨して除去する。研磨加工は、ダイヤモンドを含まないルブリカントと称する研磨液６２を研磨定盤６４上に滴下させながら、研磨定盤６４を例えば１０ｒ／ｍｉｎで回転させ、ワーク保持治具６３は５０ｍｍ／ｓで揺動させて行う。ローバー５０は磁界発生機構６３２により、磁界を印加された状態で研磨される。
【００２５】
次に工程１０８において、研磨開始からの研磨量を測定し、研磨加工の終点を検出する。研磨量は時間で制御する場合、またはローバー５０に内在するＥＬＧ（エレクトロラッピングガイド）素子もしくＧＭＲ素子自身の抵抗を測定して加工量を制御する場合があるが、いずれでもかまわない。所定の研磨量に達した場合、すなわち研磨加工の終点を検出したら、研磨を終了する（工程１１０）。
【００２６】
なお、磁界発生機構６３２によりローバー５０に印加する磁界の強度は、ピンド層２４の保磁力以上であれば、ピンド層２４の磁化方向２６ｂの変化を抑止することができるので、磁界発生機構６３２の表面の磁界強度をガウスメータで測定して、１．６ｋＧｓ（１３０ｋＡ／ｍ）以上であることが望ましい。
【００２７】
次に、図１１を参照して、ＧＭＲ素子１２の層構造と、磁界の印加方向と、研磨方向との関係を説明する。図１１は、ＧＭＲ素子１２がシングルレイヤ型のピンド層２４の場合を示す。図に示す層構成の矢印２７からみた場合がＧＭＲ素子１２を描く方向と一致する。また、図中、６４で示す面がＧＭＲ素子１２を研磨する面と一致する。研磨方向はＸ方向（定盤の回転方向）とＹ方向（ワーク保持治具の揺動方向）である。磁界発生機構６３２の下に接着材（図示せず）などを介してローバー５０を保持し、磁界発生機構６３２が発生する磁界の向き２６ｅを、ピンド層２４の磁化方向２６ｂと一致させている。反強磁性層２５の磁化方向２６ａによってピンド層２４の磁化方向２６ｂが決まるので、ピンド層２４の磁化方向２６ｂが逆向きの場合は磁界発生機構６３２の磁化方向２６ｅも逆向きにする。
【００２８】
図１２は、上記実施例の効果を説明するための図であり、図１２（ａ）は上記実施例の最終浮上面研磨工程４４において、約１３０ｋＡ/ｍの磁界をピンド層２４の磁気モーメントの総和と同じ方向に印加して研磨した後、ＱＳＴ（クアジスタティックテスタ）測定で得たＥＬＧ素子抵抗から換算した素子高さ１６とＱＳＴ測定で得たＧＭＲ素子出力の関係を示している。この場合、素子高さ１６が約４０ｎｍとなった場合でも、良好な出力特性を示している。一方、図１２（ｂ）はピンド層２４に磁界を印加しないで研磨した後、ＱＳＴ測定により得た換算素子高さ１６と素子出力の関係を示している。前記図１２（ａ）で使用した加工サンプルと同一のロットサンプルを研磨したにもかかわらず、この場合は、換算加工量が約１００ｎｍより小さくなると、出力値が負の値を示すサンプルが散見される。これは、ピンド層２４の磁化方向の総和で決まる磁化方向２６ｂが変わっってしまったことにより、ＧＭＲ素子１２の磁気特性の極性が変わったと考えられる。このように、本実施例の製造方法によれば、ＧＭＲ素子の出力特性が安定でばらつきの少ない薄膜磁気ヘッドを製造することができる。また、図１２（ｂ）に示したようにＧＭＲ素子の素子高さ１６が約１００ｎｍ程度に小さくなると、ピンド層２４の磁化方向２６ｂの不安定性が顕著に見えてくる。このため、本実施例による製造方法を、素子高さ１６が１００ｎｍより大きい時点から適用することが望ましい。
【００２９】
図１３も上記実施例の効果を説明するための図であり、研磨後の再生出力の分布（ＣＤＦ）を示す。特性１５１は研磨時に磁界を印加しない場合、特性１５２は約８０ｋＡ／ｍの磁界を印加した場合、特性１５３が上記実施例によるもので約１３０ｋＡ／ｍの磁界を印加した場合である。この結果から、磁界を印加しない場合、磁界を印加しても８０ｋＡ／ｍ程度では再生出力の分布を抑制する効果はなく、ピンド層２４の保磁力以上の約１３０ｋＡ／ｍの磁界を印加した場合に、再生出力の分布を抑制する効果が現れている。
【００３０】
上記実施例においては、ＧＭＲ素子１２がシングルレイヤ型のピンド層２４の場合を例にして説明したが、その他、反強磁性性層２５によって固定されるピンド層２４がシンセティックフェリ型のＧＭＲ素子、あるいは反強磁性層がなくピンド層２４自身で磁化方向２６ｂを保持するセルフピン型のＧＭＲ素子であっても、得られる効果は同じである。ピンド層２４がシンセティックフェリ型のＧＭＲ素子の場合は、ピンド層２４がルテニウム等の中間層を介して２枚のピンド層がサンドイッチ構造をなしているが、ピンド層２４の磁気モーメントの総和で決まる磁化方向に外部磁界を合わせるようにする。
【００３１】
また、上記実施例では、磁界発生機構６３２に永久磁石を用いたが、電磁石など磁界を発生できるものであれば使用することができ、その場合、上記実施例と同じ効果を得ることができる。例えば、図１４に示すようにＧＭＲ素子の導電層２３にパルス電流を流す回路を設け、パルス電流により導電層２３に発生する誘導磁界２６ｆを、ピンド層２４の磁化方向２６ｂと同じ向きに向けて研磨しても、研磨中にピンド層２４の磁化方向２６ｂが回転することを抑制することができる。
【００３２】
また、上記実施例では、ＧＭＲ素子を用いてその効果を実証したが、磁気抵抗効果素子がＴＭＲ（トンネルバリアＭＲ）素子あるいはＣＰＰ型ＧＭＲ素子であっても、ピンド層２４の構成は基本的に同じであるので、上記実施例と同様に磁化方向を安定化できることはいうまでもない。
【００３３】
以上詳細に説明したように上記実施例によれば、ローバーあるいはスライダ上の磁気抵抗効果素子のピンド層の磁化方向が安定化する方向に外部磁界を印加した状態で、薄膜磁気ヘッドの浮上面を研磨加工する。このように、研磨加工中にピンド層の磁化方向を安定化することにより磁気特性の安定な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。この結果、高歩留まりでかつ信頼性の高い薄膜磁気ヘッドの製造が可能となる。
【００３４】
以上に述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではない。例えば、研磨加工後に、磁気抵抗効果素子の磁気的安定化を目的としてパルス電流などを磁気抵抗効果素子あるいは記録素子に印加して磁気ヘッドの磁気特性を阻害するひずみを緩和させるなどの磁気抵抗効果素子の特性を改善する方法があるが、本発明に関わる薄膜磁気ヘッドの製造方法と相反するものではなく、組み合わせて使用することにより、更に磁気抵抗効果素子の出力特性が安定でばらつきのすくない磁気ヘッドを製造することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図４の最終浮上面研磨工程の詳細な工程を示すフローチャートである。
【図２】磁気ディスク装置の基本構成を示す概略図である。
【図３】磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）の積層構造を示す概略図である。
【図４】本発明の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法のフローチャートである。
【図５】ローバーの斜視図である。
【図６】薄膜磁気ヘッドの浮上面形状を示す斜視図である。
【図７】研磨によるピンダメージの様子を示す模式図である。
【図８】研磨のダメージによるピンド層の磁化方向の分布を示す図である。
【図９】ＧＭＲ素子の出力特性を示す図である。
【図１０】図４の最終浮上面研磨工程で使用する研磨装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１１】ＧＭＲ素子の層構造と、磁界の印加方向と、研磨方向との関係を示す図である。
【図１２】最終仕上げ研磨後の素子高さと再生出力の関係を示す図である。
【図１３】最終仕上げ研磨後の再生出力の分布（ＣＤＦ）を示す図である。
【図１４】磁界発生手段の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…薄膜磁気ヘッド、１１…浮上レール、１２…磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）、
１３…磁気ディスク、１４…記録単位（１ビット）、１５…漏れ磁界、１６…素子高さ、１７…保護膜、１８…浅溝レール、１９…深溝、２０…浮上レール、２１…ハードバイアス層、２２…フリー層、２３…導電層、２４…ピンド層、２５…反強磁性層、２６ａ…反強磁性層の磁化方向、２６ｂ…ピンド層の磁化方向、２６ｃバイアス磁化方向、２６ｄ…フリー層の磁化方向、２６ｅ、２６ｆ…磁界印加方向、３１，３２…出力特性、５０…ローバー、６１…揺動機構部、６２…研磨液、６３…ワーク保持治具、６４…研磨定盤、１１１，１１２…磁気モーメント、１１４…研磨ダメージ領域、１５３…再生出力の分布、６３１…研磨装置の揺動機構取り付け部、６３２…磁界発生機構。
【図１】
2008010023.tif 000003
【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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