(57)【要約】【課題】シールド特性に優れ、高感度な磁気抵抗効果素子、及び、それを有する読み取りヘッド並びに記録装置を提供する。【解決手段】非磁性金属層によって分離された２つの結合されていない強磁性体層を備え、一方の強磁性体層の磁化が固定され、他方が外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させるスピンバルブ膜と、当該スピンバルブ膜の積層面に平行な方向にセンス電流を印加する端子層とを有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記端子層をスパッタリングにより成膜するステップと、前記成膜ステップを中断して前記端子層の角部形成を予防するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。【選択図】図４
2008016675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性金属層によって分離された２つの結合されていない強磁性体層を備え、一方の強磁性体層の磁化が固定され、他方が外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させるスピンバルブ膜と、当該スピンバルブ膜の積層面に平行な方向にセンス電流を印加する端子層とを有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、
前記端子層をスパッタリングにより成膜するステップと、
前記成膜ステップを中断して前記端子層の角部形成を予防するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記予防ステップは、前記成膜ステップを中断してイオンミルを行って前記成膜途中の前記端子層の一部を除去するステップを含み、
前記方法は、前記除去ステップ後に、前記成膜ステップを再開することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
非磁性金属層によって分離された２つの結合されていない強磁性体層を備え、一方の強磁性体層の磁化が固定され、他方が外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させるスピンバルブ膜と、
当該スピンバルブ膜の積層面に平行な方向にセンス電流を印加する端子層とバイアス磁界を発生させるハードバイアス層とを含むリード端子部と、
前記スピンバルブ膜及び前記リード端子部に積層されるシールド層とを有する磁気抵抗効果素子であって、
前記シールド層の前記端子層側は、前記スピンバルブ膜の中心を通り、前記方向に垂直な第１の面と前記第１の面に平行で前記端子層がほぼ一定の厚さを有して最も前記第１の面に近い第２の面との間において、曲面形状となっていることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
【請求項４】
請求項３記載の磁気抵抗効果素子と、
前記センス電流を供給する手段と、
信号磁界に応じて変化する前記磁気抵抗効果素子の電気抵抗の変化から信号を読み取る手段とを有することを特徴とする読み取りヘッド。
【請求項５】
請求項４記載の読み取りヘッドと書き込みヘッドを含む磁気ヘッド部と、
当該磁気ヘッド部によって記録再生される磁気記録媒体を駆動する駆動部とを有する記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、磁気抵抗効果素子に係り、特に、ＣＩＰ−ＧＭＲセンサに関する。ここで、ＣＩＰ−ＧＭＲセンサは、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）効果を示すスピンバルブ膜を利用し、スピンバルブ膜の積層面に平行にセンス電流を印加するＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ Ｐｌａｎｅ）構造を利用した磁気センサである。本発明は、例えば、ハードディスク装置（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）の読み取りヘッドに好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年のインターネット等の普及に伴って画像、映像を含む大容量の情報を記録する磁気ディスク装置の需要が増大してきた。大容量化の需要に応えるために面記録密度を増加すると、磁気記録情報の最小単位である１ビットの記録媒体上での面積が縮小し、記録媒体から得られる信号磁界が弱くなる。この微弱な信号磁界を読み取るためには小型で高感度な読み取りヘッドが必要である。
【０００３】
ＣＩＰ−ＧＭＲセンサを用いた読み取りヘッドは従来から知られている（例えば、特許文献１の図１を参照のこと）。ＣＩＰ−ＧＭＲヘッドは、一対のシールド層の間に一対のギャップ層を設け、一対のギャップ層の間にスピンバルブ膜を設ける。スピンバルブ膜の両側には端子層とハードバイアス層からなるリード端子部が設けられ、両端子層間でスピンバルブ膜の積層面に平行にセンス電流が印加される。
【特許文献１】特開２００１−２２９５１５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高感度な読み取りヘッドを実現するためには外部磁界をシールドするシールド特性又は外部耐磁界特性を向上する必要がある。しかし、従来の上部シールド層は一の還流磁区ではなく、図９（ｂ）に示すように、複数の還流磁区の集合であったためにシールド効果が不十分であった。本発明者がこの理由を鋭意検討した結果、図９（ａ）に示すように、上部シールド層６０のギャップ層５０側に余計な角部６２、６４ができているためであった。角部６２、６４では磁壁が生じ易く、図９（ｂ）に示す縦割れ磁区（中央の一対の下向き矢印）が発生し易い。このため、シールド層６０の外部耐磁界特性（シールド特性）が低下し、ＭＲヘッド素子の出力変動が生じる。ギャップ層５０が薄くなってきているため漏れ磁束ＬＦのスピンバルブ膜１０に対する影響も増大し、出力の低下の原因となっている。
【０００５】
このため、本発明は、シールド特性に優れ、高感度な磁気抵抗効果素子、及び、それを有する読み取りヘッド並びに記録装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての製造方法は、非磁性金属層によって分離された２つの結合されていない強磁性体層を備え、一方の強磁性体層の磁化が固定され、他方が外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させるスピンバルブ膜と、当該スピンバルブ膜の積層面に平行な方向にセンス電流を印加する端子層とを有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記端子層をスパッタリングにより成膜するステップと、前記成膜ステップを中断して前記端子層の角部形成を予防するステップとを有することを特徴とする。かかる製造方法によれば、成膜ステップを中断して予防ステップを行い、端子層の角部形成を予防する。成膜ステップが終了すれば端子層の角部を除去することが困難であることから、成膜ステップの途中で予防ステップを行っている。端子層から角部を除去することによって端子層上に積層されるシールド層の角部を除去することができ、シールド層のシールド特性を向上することができる。
【０００７】
前記予防ステップは、前記成膜ステップを中断してイオンミリングを行って前記成膜途中の前記端子層の一部を除去するステップを含み、前記方法は、前記除去ステップ後に、前記成膜ステップを再開してもよい。前記端子層の一部は電極層であってもよい。電極層は、下地層、電極層、キャップ層の積層からなる端子層の中で一番厚いため十分なマージンを確保することができるからである。例えば、前記除去ステップは、前記イオンミリングのイオンビームの方向と前記方向に平行な方向とのなす角度を前記成膜ステップのスパッタ粒子が飛来する方向と前記方向に平行な方向とのなすスパッタ角度の−５度以上乃至＋１０度以下に設定する。この範囲外になるとレジスト付近の角部除去が不十分になるからである。前記除去ステップは、前記端子層の一部の層が成膜予定厚さ−１００Å乃至前記成膜予定厚さの時に開始してもよい。前記除去ステップは、前記端子層の一部の層の成膜予定厚さの半分±１００Åになるまで前記イオンミリングを行ってもよい。この範囲では予防ステップが十分なマージンを確保して角部の形成を予防できるからである。また、前記除去ステップは、前記端子層の電極層の成膜予定厚さ乃至−１００Åの範囲でイオンミルを開始してもよい。この範囲では予防ステップが十分なマージンを確保して角部の形成を予防できるからである。
【０００８】
前記予防ステップは、前記成膜ステップの途中でスパッタ粒子が飛来する方向と前記方向に平行な方向とのなすスパッタ角度を変更してもよい。これにより、イオンミルを行わずスパッタ装置のみで端子部の角部形成を予防することができる。前記予防ステップは、前記スパッタ角度を前記成膜ステップのスパッタ角度よりも大きく設定することが好ましい。例えば、前記スパッタ角度を前記成膜ステップのスパッタ角度の＋５度以上乃至＋１５度以下に変更する。この範囲で角部の形成を予防できるからである。また、前記予防ステップを前記端子層が成膜予定厚さの半分±１００Åになった時に実行することが好ましい。この範囲では予防ステップが十分なマージンを確保して角部の形成を予防できるからである。
【０００９】
本発明の別の側面としての磁気抵抗効果素子は、非磁性金属層によって分離された２つの結合されていない強磁性体層を備え、一方の強磁性体層の磁化が固定され、他方が外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させるスピンバルブ膜と、当該スピンバルブ膜の積層面に平行な方向にセンス電流を印加する端子層とバイアス磁界を発生させるハードバイアス層とを含むリード端子部と、前記スピンバルブ膜及び前記リード端子部に積層されるシールド層とを有する磁気抵抗効果素子であって、前記シールド層の前記端子層側は、前記スピンバルブ膜の中心を通り、前記方向に垂直な第１の面と前記第１の面に平行で前記端子層がほぼ一定の厚さを有して最も前記第１の面に近い第２の面との間において、曲面形状となっていることを特徴とする。前記シールド層の前記端子層側が曲面形状となって角部が除去されると還流磁区を確保しやすく所定のシールド特性を維持することができる。
【００１０】
前記端子層の前記シールド膜側も曲面形状となっていてもよい。端子層の形状にシールド膜を追従させることにより、シールド層の角部除去を実現することができる。前記スピンバルブ膜及び前記端子層のペアと前記シールド層との間に積層されるギャップ層とを更に有し、前記ギャップ層の前記シールド膜側も曲面形状となっていてもよい。この場合、端子層の形状にシールド膜を追従させることにより、ギャップ層とシールド層の角部除去を実現することができるし、ギャップ層のみの形状を滑らかにしてシールド層の角部形状を実現してもよい。
【００１１】
上述の製造方法によって製造された磁気抵抗効果素子又は上述の磁気抵抗効果素子と、前記センス電流を供給する手段と、信号磁界に応じて変化する前記磁気抵抗効果素子の電気抵抗の変化から信号を読み取る手段とを有することを特徴とする読み取りヘッドも本発明の一側面を構成する。かかる読み取りヘッドはシールド特性が向上しており高感度となると共に漏れ磁束の減少による出力低下を防止することができる。また、上述の読み取りヘッドと書き込みヘッドを含む磁気ヘッド部と、当該磁気ヘッド部によって記録再生される磁気記録媒体を駆動する駆動部とを有する記録装置も本発明の一側面を構成する。
【００１２】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シールド特性に優れ、高感度な磁気抵抗効果素子、及び、それを有する読み取りヘッド並びに記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施例としてのＨＤＤ１００を説明する。ＨＤＤ１００は、図１に示すように、筐体１０２内に、記録媒体（又は記憶媒体）としての一又は複数の磁気ディスク１０４と、スピンドルモータ１０６と、ヘッドスタックアッセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）１１０とを収納する。ここで、図１は、ＨＤＤ１００の内部構造の概略平面図である。
【００１５】
筐体１０２は、例えば、アルミダイカストやステンレスなどから構成され、直方体形状を有し、内部空間を密閉する図示しないカバーが結合される。磁気ディスク１０４は高い面記録密度、例えば、１００Ｇｂ／ｉｎ２以上を有する。磁気ディスク１０４は、その中央に設けられた孔を介してスピンドルモータ１０６のスピンドル（ハブ）に装着される。
【００１６】
スピンドルモータ１０６は、例えば、図示しないブラシレスＤＣモータとそのロータ部分であるスピンドルを有する。例えば、２枚のディスク１０４を使用する場合、スピンドルには、ディスク、スペーサー、ディスク、クランプリングと順に積まれてスピンドルと締結したボルトによって固定される。
【００１７】
ＨＳＡ１１０は、磁気ヘッド部１２０と、キャリッジ１７０と、ベースプレート１７８と、サスペンション１７９とを有する。
【００１８】
磁気ヘッド部１２０は、スライダ１２１と、スライダ１２１の空気流出端に接合されて、読み出し及び書き込み用のヘッド１２２を内蔵するヘッド素子内蔵膜１２３とを有する。
【００１９】
スライダ１２１は、略直方体に形成されるＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）製であり、ヘッド１２２を支持して回転するディスク１０４の表面から浮上する。ヘッド１２２は、ディスク１２２に記録再生を施す。スライダ１２１の磁気ディスク１０４に対向する面は浮上面１２５として機能する。磁気ディスク１０４の回転に基づき生成される気流１２６は浮上面１２５に受け止められる。ここで、図２は、磁気ヘッド部１２０の概略斜視図である。
【００２０】
図３はヘッド１２２の拡大断面図である。ヘッド１２２は、例えば、図示しない導電コイルパターンで生起される磁界を利用してディスク１０４に２値情報を書き込む誘導書き込みヘッド素子（以下、「インダクティブヘッド素子」という。）１３０と、磁気ディスク１０４から作用する磁界に応じて変化する抵抗に基づき２値情報を読み取る磁気抵抗効果（以下、「ＭＲ」という。）ヘッド素子１４０とを有するＭＲインダクティブ複合ヘッドである。
【００２１】
インダクティブヘッド素子１３０は、非磁性ギャップ層１３２と、上部磁極層１３４と、Ａｌ２Ｏ３からなる絶縁膜１３６と、上部シールド兼上部電極層１３９とを有する。但し、後述するように、上部シールド兼上部電極１３９はＭＲヘッド素子１４０の一部も構成する。
【００２２】
非磁性ギャップ層１３２は、上部シールド兼上部電極層１３９の表面に沿って広がり、例えば、Ａｌ２Ｏ３から構成される。上部磁極層１３４は、非磁性ギャップ層１３２に関して上部シールド兼上部電極層１３９と反対側に設けられ、例えば、ＮｉＦｅから構成される。絶縁膜１３６は、非磁性ギャップ層１３２の表面に沿って広がって上部磁極層１３４を覆い、ヘッド素子内蔵膜１２３を構成する。絶縁膜１３６は、例えば、Ａｌ２Ｏ３から構成される。上部磁極層１３４及び上部シールド兼上部電極層１３９は協働してインダクティブヘッド素子１３０の磁性コアを構成する。インダクティブヘッド素子１３０の下部磁極層はＭＲヘッド素子１４０の上部シールド層１３９として機能する。導電コイルパターンで磁界が生起されると、非磁性ギャップ層１３２の働きで、上部磁極層１３４と上部シールド兼上部電極層１３９とを行き交う磁束流は浮上面１２５から漏れ出る。こうして漏れ出る磁束流によって記録磁界（ギャップ磁界）は形成される。
【００２３】
ＭＲヘッド素子１４０は、上部シールド層１３９と、下部シールド層１４２と、上部ギャップ層１４４と、下部ギャップ層１４６と、スピンバルブ膜１５０と、リード端子部１６０とを有する。
【００２４】
シールド層１３９及び１４２は、例えば、ＮｉＦｅから構成される。ギャップ層１４４及び１４６は、例えば、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁材料から構成される。
【００２５】
スピンバルブ膜１５０は、フリー強磁性層１５２と、非磁性中間層１５４と、ピン磁性層１５６と、交換結合層１５８とを有し、ＧＭＲセンサを構成する。但し、大抵、交換結合層１５８の上部とフリー層１５２の下部にはそれぞれ保護層と下地層としてＴａ等の非磁性層が追加される。なお、スピンバルブ膜１５０は、トップ型スピンバルブ、ボトム型スピンバルブ、デュアルスピンバルブ構造など種類を問わない。
【００２６】
リード端子部１６０は、バイアス磁界を発生させるハードバイアス層１６２と、センス電流を印加するとともに素子幅ＷＥを規定する端子層１６６とを有する。このように、ＭＲヘッド素子１４０は、センス電流はスピンバルブ膜１５０の積層面に平行に又は積層方向に垂直に印加されるＣＩＰ構造を有する。ハードバイアス層１６２は、例えば、厚さ約５０ÅでＣｒやＣｒＴｉ合金、ＴｉＷ合金などからなる下地層１６３と、厚さ約２００乃至２５０ÅでＣｏＰｔ合金やＣｏＣｒＰｔ合金などの磁性材料からなるハード層１６４とを有する。端子層１６６は、例えば、厚さ約５０ÅでＴａ等の非磁性層からなる下地層１６７と、厚さ約６００Åで金からなる電極層１６７と、厚さ約２８０ÅでＴａからなるキャップ層１６９とを有する。
【００２７】
図４（ａ）は、ＭＲヘッド素子１４０の概略部分拡大断面図であり、図４（ｂ）は、上部シールド層１３９の磁区の模式図である。図４（ａ）に示すように、リード端子部１６０の従来角部であった部位１６１ａ、１６１ｂを滑らかな曲面形状になっている。上部ギャップ層１４４の上部シールド層１３９側の対応する部位１４４ａ、１４４ｂも滑らかな曲面形状になっている。また、上部シールド層１３９のリード端子部１６０側の対応する部位１３９ａ、１３９ｂも滑らかな曲面形状になっており、従来のような角部が除去されている。このように、上部シールド層１３９は、スピンバルブ膜１００の中心Ｃを通り、水平方向（センス電流の印加方向）に垂直な面Ｍと面Ｍに平行でリード端子部１６０がほぼ一定の厚さを有する最も面Ｍに近い面Ｐとの間において、曲面形状を有する。
【００２８】
上部シールド層１３９のリード端子部１６０側は滑らかな曲面形状となっているので、図９（ａ）に＋と−で始点と終点を示す漏れ磁束ＬＦよりも図４（ａ）に示す漏れ磁束ＭＬの量の方が減少している。また、図９（ａ）に示す漏れ磁束ＬＦよりも図４（ａ）に示す漏れ磁束ＬＦが扁平又は滑らかであるのでその強度も減少している。この結果、図４（ａ）において漏れ磁束ＬＦは量的にも質的にも減少している。また、図９（ａ）に示す角部６２、６４は縦割れ磁区をもたらしやすいが、図４（ａ）では角部が除去されているために図４（ｂ）に示すように還流磁区を確保し易い。この結果、上部シールド層１３９は所定のシールド特性又は外部耐磁界特性を維持することができる。そして、ＭＲヘッド素子１４０は、漏れ磁束ＬＦの減少により、出力低下を防止することができる。
【００２９】
上部シールド層１３９のリード端子１６０側を滑らかにして角部を除去する構造を従来の上部シールド層６０において実現するために、本発明者は、リード端子部２０の形状に着目した。後述するように、上部ギャップ層１４４と上部シールド層１３９の形状はリード端子部１６０の形状に倣う。このため、リード端子部２０の形状が、図４（ａ）に示すように、滑らかで角部がなければ上部シールド層１３９のリード端子１６０側を滑らかにすることができる。そこで、従来のリード端子部２０の形状に着目してみると、図９（ｂ）に示すように、角部２１及び２２が形成されていることが理解される。
【００３０】
このため、本発明者は、まず、リード端子部２０のスパッタ終了後又は成膜後にリード端子部２０に形成された角部を除去することを検討した。図１０（ａ）は、リード端子部２０のスパッタ終了後の状態を示す概略断面図である。リード端子部２０のスパッタ時にはスピンバルブ膜１０上にリード端子部２０が積層されないようにレジストＲが設けられる。レジストＲは、リード端子部２０の成膜後に除去される。リード端子部２０には、角部２１、２２が形成されている。
【００３１】
この状態で、図１０（ｂ）に示すように、イオンミリングでレジストＲ付近の角部２１とレジストＲから離れた角部２２を除去する。基板（１０及び２０）を回転させながら、A及びBで示すように、イオンビームの照射方向とセンス電流印加方向に平行な水平面とのなす角度を２種類に設定する。Aのイオンビーム照射角度の方がBのイオンビーム照射角度よりも大きい。すると、Aのイオンミリングでは、リード端子部２０の全面が削れるが、膜の再付着、バリが発生する。Bのイオンミリングでは、レジストＲ近傍のリード端子部２０が削れないで、レジストＲから離れた部分が削れるだけであり、結局、リード端子部２０の表面は２箇所の角部２３、２４が残ると共に窪み２５も形成され、滑らかにならない。
【００３２】
このように、リード端子部２０のスパッタ終了後にリード端子部２０に形成された角部２１及び２２を除去することは困難である。この理由の一つは、レジストＲと角部２１との間隔が殆どなくイオンビームが入射しにくいためである。そこで、本発明者は、リード端子部１６０のスパッタ中又は成膜中の角部形成の予防について検討した。リード端子部１６０のスパッタ終了前であれば、レジストＲと角部との間隔は十分広いからである。
【００３３】
まず、図１０（ａ）に示すリード端子部２０の製造方法について検討した。図１１（ａ）は、スパッタリングでリード端子部２０のハードバイアス層３０までを形成した様子を示す概略断面図である。図１１（ａ）において、実線はハードバイアス膜３０を示しており、点線は最終的に形成されるリード端子部２０を示している。図１１（ｂ）は、スパッタリングでハードバイアス層３０上に端子層４０の下地層４２と電極層４４を形成した様子を示す概略断面図である。図１１（ｂ）において、下側の点線はハードバイアス膜３０を示しており、実線はハードバイアス層３０上に積層された電極層４４を示している。また、上側の点線は最終的に形成されるリード端子部２０を示している。図１１（ｃ）は、スパッタリングで電極層４４にキャップ層４６を積層した様子を示す概略断面図である。図１１（ｃ）において、実線は最終的に形成されたリード端子部２０を示している。
【００３４】
本発明者は、図１１（ａ）乃至（ｃ）の状態を観察した結果、以下の２つの方法によってリード端子部２０に角部ができることを予防できることを発見した。
【００３５】
以下、図５及び図６を参照して、第１の実施例の角部形成予防方法について説明する。ここで、図５は、第１の実施例の予防方法を説明するためのフローチャートであり、図６（ａ）乃至図６（ｃ）はその方法の幾つかの状態を示す概略断面図である。
図５を参照するに、まず、下地層１６３をスパッタ角度θ１＝１８°、Ｃｒ、ＣｒＴｉ合金、ＴｉＷ合金などで約５０Åだけ成膜する（ステップ１００２）。次に、ハード層１６４をスパッタ角度θ１＝１８°、ＣｏＣｒＰｔ合金で約２００乃至２５０Åだけ成膜する（ステップ１００４）。次に、下地層１６７をスパッタ角度θ１＝２５°、Ｔａで約５０Åだけ成膜する（ステップ１００６）。次に、電極層１６８をスパッタ角度θ１＝２５°、Ａｕで約６００Åだけ成膜する（ステップ１００８）。この状態を図６（ａ）に示す。図６（ａ）において、実線は、積層体（１６２＋１６７＋１６８）を表し、点線は、従来の最終的に形成されるリード端子部２０を示している。
【００３６】
次に、電極層１６８をイオンビーム照射角度θ２＝３０で、約３００Åだけイオンミリングで除去する（ステップ１０１０）。この状態を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）において、実線は、積層体（１６２＋１６７＋１６８）（但し、電極層１６８は予定厚さの半分だけ削られている）を表し、点線は、図６（ａ）に示す積層体（１６２＋１６７＋１６８）を示している。電極層１６８は予定厚さは、図３に示す電解層１６８の厚さである６００Åである。
【００３７】
次に、電極層１６８をスパッタ角度θ３＝２５°、Ａｕで約３００Åだけ成膜する（ステップ１０１２）。次に、キャップ層１６９をスパッタ角度θ３＝２５°、Ｔａで約２８０Åだけ成膜する（ステップ１０１４）。この状態を図６（ｃ）に示す。図６（ｃ）において、点線は、図６（ｂ）に示す積層体（１６２＋１６７＋１６８）（但し、電極層１６８は予定厚さの半分だけ削られている）を表し、実線は、リード端子部１６０を示している。図６（ｃ）に示すリード端子部１６０は、図４（ａ）と同様に、角部が除去されることが理解される。
【００３８】
その後、レジストＲが除去され（ステップ１０１６）、ギャップ層１４４がスパッタ角度９０°、Ａｌ２Ｏ３で約１２５Åだけ成膜される（ステップ１０１８）。次に、シールド層１３９をスパッタ角度９０°、ＮｉＦｅで約１．４μｍだけ成膜する（ステップ１０２０）。成膜後の上部シールド層１３９のリード端子部１６０側は、図４（ａ）に示すように滑らかであった。このように、ステップ１０１８及びステップ１０２０ではスパッタ角度が９０°でスパッタ粒子が基板の全面に付着するために、ギャップ層１４４とシールド層１３９の形状はリード端子部１６０の形状に倣うことになる。
【００３９】
以下、図７乃至８（ｃ）を参照して、第２の実施例の角部形成予防方法について説明する。図７は、第２の実施例の角部形成予防方法を説明するためのフローチャートであり、図８（ａ）乃至図８（ｃ）はその方法の幾つかの状態を示す概略断面図である。
【００４０】
図７を参照するに、まず、下地層１６３をスパッタ角度θ１＝１８°、Ｃｒ，ＣｒＴｉ合金、ＴｉＷ合金などで約５０Åだけ成膜する（ステップ１００２）。次に、ハード層１６４をスパッタ角度θ１＝１８°、ＣｏＣｒＰｔ合金で約２００乃至２５０Åだけ成膜する（ステップ１００４）。次に、下地層１６７をスパッタ角度θ１＝２５°、Ｔａで約５０Åだけ成膜する（ステップ１００６）。次に、電極層１６８をスパッタ角度θ１＝２５°、Ａｕで約３００Åだけ成膜する（ステップ１１０２）。この状態を図８（ａ）に示す。図８（ａ）において、実線は、積層体（１６２＋１６７＋１６８）（但し、電極層１６８の厚さは予定厚さの半分である）を表している。
【００４１】
次に、電極層１６８をスパッタ角度θ４＝３５°、Ａｕで約３００Åだけ成膜する（ステップ１１０４）。この状態を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）において、実線は、積層体（１６２＋１６７＋１６８）（但し、電極層１６８は予定厚さである）を表し、点線は、図８（ａ）に示す積層体（１６２＋１６７＋１６８）を示している。
【００４２】
次に、キャップ層１６９をスパッタ角度θ５＝３５°、Ｔａで約２８０Åだけ成膜する（ステップ１０１４）。この状態を図８（ｃ）に示す。図８（ｃ）において、点線は、図８（ｂ）に示す積層体（１６２＋１６７＋１６８）（但し、電極層１６８は予定厚さである）を表し、実線は、リード端子部１６０を示している。図８（ｃ）に示すリード端子部１６０は、図４（ａ）と同様に、角部が除去されていることが理解される。
【００４３】
その後、レジストＲが除去され（ステップ１０１６）、ギャップ層１４４がスパッタ角度９０°、Ａｌ２Ｏ３で約１２５Åだけ成膜される（ステップ１０１８）。次に、シールド層１３９をスパッタ角度９０°、ＮｉＦｅで約１．４μｍだけ成膜する（ステップ１０２０）。成膜後の上部シールド層１３９のリード端子部１６０側は、図４（ａ）に示すように、滑らかである。
【００４４】
このように、第１及び第２の実施例の角部形成予防方法は、リード端子部１６０の成膜ステップの途中で予防ステップを実行している。これは、図１０（ｂ）を参照して説明したように、リード端子部１６０の成膜ステップが終了すればその角部を除去することが困難であるためである。次に、第１及び第２の実施例の角部形成予防方法は、電極層１６８の成膜途中において、予防ステップを実行している。電極層１６８は、下地層１６７、電極層１６８、キャップ層１６９の積層からなる端子層１６６の中で約６００Åと一番厚いため十分なマージンを確保することができるからである。もっとも、本発明は他の一又は複数の層で予防ステップが実行されることを妨げるものではない。これらの層は、リード端子部１６０及びギャップ層１４４の中の一又は複数の層である。
【００４５】
第１の実施例のイオンミリング（ステップ１０１０）は、イオンビームの照射方向と水平方向にとのなす角度を３０°に設定しているが、本発明は、ステップ１００８（成膜ステップ）のスパッタ粒子が飛来する方向と水平方向とのなすスパッタ角度θ１＝２５°の−５°以上＋１０°以下の範囲を許容する。この範囲外になるとレジストＲ付近の角部除去が不十分になる。第１の実施例のイオンミリング（ステップ１０１０）は、イオンミリングにより除去する量を３００Åに設定しているが、本発明は、３００Å±１００Åの範囲のイオンミリングによる除去を許容する。この範囲では十分なマージンを確保して角部の形成を予防できるからである。また、第１の実施例のイオンミリング（ステップ１０１０）は、イオンミリングにより除去開始を電極層１６８の成膜終了時、即ち、予定厚さ６００Åで開始しているが、本発明は、５００Å乃至６００Å、即ち、予定厚さ乃至−１００Åの範囲でイオンミルを開始してもよい。この範囲では予防ステップが十分なマージンを確保して角部の形成を予防できるからである。
【００４６】
第２の実施例は、電極層１６８の成膜ステップの途中でスパッタ角度を変更している。これにより、イオンミルを行わずスパッタ装置のみでリード端子部１６０の角部形成を予防することができる。第２の実施例は、スパッタ角度を３５°に変更しているが、本発明は、ステップ１１０２（成膜ステップ）のスパッタ角度θ１＝２５°の＋５°以上乃至＋１５°以下の範囲、即ち、３０°乃至４０°を許容する。この範囲外になるとレジストＲ付近の角部除去が不十分になる。また、第２の実施例は、ステップ１１０２において電極層１６８の厚さが成膜予定厚さの半分である３００Åになった時にステップ１１０４を実行しているが、本発明はステップ１１０２において電極層１６８の厚さが成膜予定厚さの半分±１００Åになったときに開始することを許容する。この範囲では予防ステップが十分なマージンを確保して角部の形成を予防できるからである。
【００４７】
再び図１に戻って、キャリッジ１７０は、磁気ヘッド部１２０を図１に示す矢印方向に回動又は揺動する機能を有し、図示しないボイスコイルモータと、支軸１７４と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１７５と、アーム１７６とを有する。
【００４８】
ボイスコイルモータは、一対のヨークに挟まれたフラットコイルを有する。フラットコイルは筐体１０２に設けられた図示しない磁気回路に対向して設けられており、フラットコイルに流される電流の値に応じてキャリッジ１７０が支軸１７４回りに揺動する。磁気回路は、例えば、筐体１０２内に固定された鉄板に固定された永久磁石と、キャリッジ１７０に固定された可動磁石を有する。
【００４９】
支軸１７４は、キャリッジ１６０に設けられた円筒中空孔に嵌合し、筐体１０２内に図１の紙面に垂直に配置される。ＦＰＣ１７５は、配線部に制御信号及びディスク１０４に記録されるべき信号並びに電力を供給すると共にディスク１０４から再生された信号を受信する。
【００５０】
アーム１７６は、アルミニウム製の剛体であり、その先端には貫通孔が設けられる。この貫通孔とベースプレート１７８を介してサスペンション１５０がアーム１４６に取り付けられる。
【００５１】
ベースプレート１７８は、サスペンション１７９をアーム１７６に取り付ける機能を有し、被溶接部と、窪みとを有する。被溶接部は、サスペンション１７９にレーザー溶接され、窪みは、アーム１７６にカシメ締結される。
【００５２】
サスペンション１７９は、磁気ヘッド部１２０を支持すると共に磁気ヘッド部１２０に対してディスク１０４に抗して弾性力を加える機能を有し、例えば、ステンレス製のサスペンションである。サスペンション１７９は磁気ヘッド部１２０を片持ち支持するフレキシャー（ジンバルばねその他の名称で呼ばれる場合もある）とベースプレート１７８に接続されるロードビーム（ロードアームその他の名称で呼ばれる場合もある）とを有する。ロードビームはＺ方向に十分な押付力を印加するようにバネ部を中央に有している。また、サスペンション１７９は磁気ヘッド部１２０にリード線などを介して接続される配線部も支持する。
【００５３】
ＨＤＤ１００の動作において、スピンドルモータ１０６はディスク１０４を回転させる。ディスク１０４の回転に伴う空気流をスライダ１２１とディスク１０４との間に巻き込み微小な空気膜を形成する。かかる空気膜により、スライダ１２１にはディスク面から浮上する浮力が作用する。サスペンション１３０はスライダの浮力と対向する方向に弾性押付力をスライダに加える。この結果、浮力と弾性力の釣り合いが形成される。
【００５４】
上述の釣り合いにより、磁気ヘッド部１２０とディスク１０４との間が一定距離だけ離間する。次に、キャリッジ１７０を支軸１７４回りに回動させ、ヘッドをディスク１０４の目的のトラック上にシークさせる。書き込み時には、インターフェースを介して図示しないＰＣなどの上位装置から得たデータを受信し、これを変調してインダクティブヘッド１３０に供給し、インダクティブヘッド１３０を介して目的のトラックにデータを書き込む。読み出し時には、ＭＲヘッド素子１４０に所定のセンス電流が供給され、ＭＲヘッド素子１４０はディスク１０４の所望のトラックから所望の情報を読み出す。ＭＲヘッド素子１４０では、シールド特性が維持されているので出力変動が抑えられ、高感度に信号を読み取ることができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で様々な変形及び変更が可能である。例えば、本発明は、磁気ヘッドのみならず磁気センサ（例えば、変位や角度を検出する磁気ポテンショメータ、磁気カードの読み取りや磁気インクで印刷された紙幣の認識など）にも適用可能である。
【００５６】
本発明は更に以下の事項を開示する。
【００５７】
（付記１）  非磁性金属層によって分離された２つの結合されていない強磁性体層を備え、一方の強磁性体層の磁化が固定され、他方が外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させるスピンバルブ膜と、当該スピンバルブ膜の積層面に平行な方向にセンス電流を印加する端子層とを有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記端子層をスパッタリングにより成膜するステップと、前記成膜ステップを中断して前記端子層の角部形成を予防するステップとを有することを特徴とする方法。（１）
（付記２）  前記予防ステップは、前記成膜ステップを中断してイオンミリングを行って前記成膜途中の前記端子層の一部を除去するステップを含み、前記方法は、前記除去ステップ後に、前記成膜ステップを再開することを特徴とする付記１記載の方法。（２）
（付記３）  前記端子層の一部は電極層であることを特徴とする付記２記載の方法。
【００５８】
（付記４）  前記除去ステップは、前記イオンミリングのイオンビームの方向と前記方向に平行な方向とのなす角度を前記成膜ステップのスパッタ粒子が飛来する方向と前記方向に平行な方向とのなすスパッタ角度の−５度以上乃至＋１０度以下に設定していることを特徴とする付記２記載の方法。
【００５９】
（付記５）  前記除去ステップは、前記端子層の一部の層が成膜予定厚さ−１００Å乃至前記成膜予定厚さの時に開始することを特徴とする付記２記載の方法。
【００６０】
（付記６）  前記除去ステップは、前記端子層の一部の層の成膜予定厚さの半分±１００Åになるまで前記イオンミリングを行うことを特徴とする付記２記載の方法。
【００６１】
（付記７）  前記予防ステップは、前記成膜ステップの途中でスパッタ粒子が飛来する方向と前記方向に平行な方向とのなすスパッタ角度を変更することを特徴とする付記１記載の方法。
【００６２】
（付記８）  前記予防ステップは、前記スパッタ角度を前記成膜ステップのスパッタ角度よりも大きく設定することを特徴とする付記７記載の方法。
【００６３】
（付記９）  前記スパッタ角度を前記成膜ステップのスパッタ角度の＋５度以上乃至＋１５度以下に変更することを特徴とする付記７記載の方法。
【００６４】
（付記１０）  前記予防ステップを前記端子層の前記一部の層が成膜予定厚さの半分±１００Åになった時に実行することを特徴とする付記７記載の方法。
【００６５】
（付記１１）  非磁性金属層によって分離された２つの結合されていない強磁性体層を備え、一方の強磁性体層の磁化が固定され、他方が外部磁界に対して自由に磁化方向を変化させるスピンバルブ膜と、当該スピンバルブ膜の積層面に平行な方向にセンス電流を印加する端子層とバイアス磁界を発生させるハードバイアス層とを含むリード端子部と、前記スピンバルブ膜及び前記リード端子部に積層されるシールド層とを有する磁気抵抗効果素子であって、前記シールド層の前記端子層側は、前記スピンバルブ膜の中心を通り、前記方向に垂直な第１の面と前記第１の面に平行で前記端子層がほぼ一定の厚さを有して最も前記第１の面に近い第２の面との間において、曲面形状となっていることを特徴とする磁気抵抗効果素子。（３）
（付記１２）  前記端子層の前記シールド膜側も曲面形状となっていることを特徴とする請求項１１記載の磁気抵抗効果素子。
【００６６】
（付記１３）  前記スピンバルブ膜及び前記端子層のペアと前記シールド層との間に積層されるギャップ層とを更に有し、前記ギャップ層の前記シールド膜側も曲面形状となっていることを特徴とする請求項１１記載の磁気抵抗効果素子。
【００６７】
（付記１４）  付記１乃至１０のうちいずれか一項記載の方法によって製造された磁気抵抗効果素子又は付記１１乃至１３のうちいずれか一項記載の磁気抵抗効果素子と、前記センス電流を供給する手段と、信号磁界に応じて変化する前記磁気抵抗効果素子の電気抵抗の変化から信号を読み取る手段とを有することを特徴とする読み取りヘッド。（４）
（付記１５）  付記１４記載の読み取りヘッドと書き込みヘッドを含む磁気ヘッド部と、当該磁気ヘッド部によって記録再生される磁気記録媒体を駆動する駆動部とを有する記録装置。（５）
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施例としてのハードディスク装置の内部構造を示す平面図である。
【図２】図１に示すハードディスク装置の磁気ヘッド部の拡大平面図である。
【図３】図２に示すヘッドの積層構造を示す拡大断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図３に示すＭＲヘッド素子の概略部分拡大断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す上部シールド層の磁区の模式図である。
【図５】本発明の第１の実施例の角部形成予防方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６（ａ）乃至図６（ｃ）は、図５に示すフローチャートに対応した幾つかの状態の概略断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例の角部形成予防方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、図７に示すフローチャートに対応した幾つかの状態の概略断面図である。
【図９】図９（ａ）は従来のＣＩＰ−ＧＭＲセンサの部分拡大断面図であり、図９（ｂ）は図１０（ａ）に示す上部シールド部の磁区の模式図である。
【図１０】図１０（ａ）は、従来のリード端子部のスパッタ終了後の状態を示す概略断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すリード端子部の一部をイオンミリングで除去した後の状態を示す概略断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、スパッタリングでハードバイアス層までを形成した様子を示す概略断面図である。図１１（ｂ）は、スパッタリングでハードバイアス層上に端子層の下地層と電極層を積層した様子を示す概略断面図である。図１１（ｃ）は、スパッタリングで電極層上にキャップ層を積層した様子を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１００                    磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ）
１０４                    ディスク
１２１                    スライダ
１２２                    ヘッド
１３９                    上部シールド層
１４０                    ＭＲヘッド素子
１４４                    上部ギャップ層
１５０                    スピンバルブ膜
１６０                    リード端子部
１６６                    端子層
１６８                    電極層
【図３】
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【図１】
2008016675.tif 000004
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008016675.tif 000009
【図８】
2008016675.tif 000010
【図９】
2008016675.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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