(57)【要約】【課題】センサ膜のエッチングの際に生じる再付着やダメージによつ特性劣化を防止すると共に狭トラック幅化や特性安定化を図る。【解決手段】浮上面におけるセンサ膜の膜厚をＴ、センサ膜を構成する自由層と固定層の間にある中間層の端部からセンサ膜最下部の端部までの距離をＸとするとき、１．２×Ｔ≦Ｘ≦２．５×Ｔ  を満たし、かつ、トラック幅方向の両側に絶縁膜を介して接している一対の磁性膜の端部が自由層端部よりもトラック中央部に存在しないようにする。センサ膜のエッチングはエッチングビームの入射角度を切り替えながら行い、センサ膜面に対する法線方向を入射角度０とすると、そのエッチングビームの入射角度は後になるほど小さくなる条件にてエッチングを行う。【選択図】図１
2008186506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間層と前記中間層を挟んで設けられた自由層及び固定層を有するセンサ膜と、
前記センサ膜の膜厚方向に電流を流す一対の上部シールド及び下部シールドと、
前記センサ膜のトラック幅方向の両側に絶縁膜を介して接している一対の磁性膜とを有し、
浮上面における前記センサ膜の膜厚をＴ、前記中間層の端部からセンサ膜最下部の端部までのトラック幅方向の距離をＸとするとき、１．２×Ｔ≦Ｘ なる関係を有し、
前記一対の磁性膜は前記自由層のトラック幅方向端部位置より外側に形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の薄膜磁気ヘッドにおいて、Ｘ≦２．５×Ｔ であることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載の薄膜磁気ヘッドにおいて、前記センサ膜は、トラック幅方向側面が緩やかな曲線をなして変化する裾引きの浮上面形状を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項３記載の薄膜磁気ヘッドにおいて、前記下部シールドは、前記センサ膜最下部の端部より外側のトラック幅方向領域が前記センサ膜のトラック幅方向側面の曲線形状と連続する形状で削られた浮上面形状を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
中間層と前記中間層を挟んで設けられた自由層及び固定層を有するセンサ膜と、
前記センサ膜の膜厚方向に電流を流す一対の上部シールド及び下部シールドと、
前記センサ膜のトラック幅方向の両側に絶縁膜を介して接している一対の磁性膜とを有し、
浮上面における前記センサ膜の膜厚をＴ、前記中間層の端部からセンサ膜最下部の端部までのトラック幅方向の距離をＸとするとき、１．２×Ｔ≦Ｘ≦２．５×Ｔなる関係を有し、
前記一対の磁性膜は前記自由層のトラック幅方向端部位置より外側に形成され、
前記センサ膜は、前記中間層より上方ではほぼ一定のトラック幅方向寸法を有し、前記中間層より下方では側面が緩やかな曲線をなして次第に幅が増大する裾引きの浮上面形状を有し、
前記下部シールドは、前記センサ膜最下部の端部より外側のトラック幅方向領域が前記センサ膜の裾引きの浮上面形状と連続する形状で削られた浮上面形状を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
中間層と前記中間層を挟んで設けられた自由層及び固定層を有するセンサ膜と、前記センサ膜の膜厚方向に電流を流す一対の上部シールド及び下部シールドと、前記センサ膜のトラック幅方向の両側に絶縁膜を介して接している一対の磁性膜とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
前記センサ膜を形成する工程と、
前記センサ膜の上にトラック幅形成レジストを形成する工程と、
前記トラック幅形成レジストをエッチングマスクとして用いて、エッチングビームの入射角度を切り替えながら前記センサ膜のエッチングを行い、
エッチングビームの入射角度を前記センサ膜面に対する法線方向を基準とすると、そのエッチングビームの入射角度は後になるほど小さくなる条件にてエッチングを行うことを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、最初に用いる入射角度を４０〜５０°とすることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、最後に用いる入射角度を２０〜３０°とすることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記センサ膜のエッチングは当該センサ膜の最下層まで行うことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記センサ膜をエッチングする際、前記センサ膜の下に配置される下部シールド層も一部オーバーエッチングすることを特徴とする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使用される薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関するものであり、特に再生用に使用される薄膜磁気ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤの高記録密度化に伴い、搭載される薄膜磁気ヘッドは一層の狭トラック化及び狭ギャップ化、高感度化が求められている。現在、薄膜磁気ヘッドは記録ヘッドと再生ヘッドが組み合わされて用いられている。再生ヘッドとしてはＧＭＲ効果を利用したＧＭＲヘッドが主流で用いられている。このＧＭＲヘッドは電気信号をセンサ膜に膜面内に平行に流すＣＩＰ（Current In Plane）型のヘッドである。今後の更なる記録密度の向上の為に、狭トラック化及び狭ギャップ化においても高出力化に有利と思われるＴＭＲ（Tunneling MagnetoResistive effect）ヘッド及びＣＰＰ−ＧＭＲ（Current Perpendicular to a Plane-Giant MagnetoResistive effect）ヘッドの開発が盛んに行われている。このＴＭＲヘッド及びＣＰＰ−ＧＭＲヘッドは従来のＧＭＲヘッドとは異なり、電気信号をセンサ膜に膜面内に平行に流すＣＩＰ型ヘッドではなく、膜面と垂直方向に流すＣＰＰ型ヘッドである点が大きく異なる。
【０００３】
特開２００２−２６４２３号公報において、センサ膜のエッチング手法が開示されている。これはエッチングを２ステップに分割し、１ステップ目はエッチングビーム入射角度（ミリング角度）２０°程度で行い、２ステップ目は７５°程度で行うものである。このような再付着除去を考慮したエッチング手法については、記録ヘッドのエッチング工程においても開示がある。特開２０００−１０５９０６号公報には、ステップＡとステップＢを数回繰り返して行い、ステップＡではエッチング、ステップＢで再付着除去を行うことが提案されている。ステップＡの入射角度をθＡ、ステップＢの入射角度をθＢとすると、θＡ＜θＢという関係である。
【０００４】
ＣＰＰ型ヘッドであるＣＰＰ−ＧＭＲヘッドに関しては、特開２００３−１９８０００号公報が知られている。センサ膜に接する下部電極が凸形状を有し、上部電極のセンサ膜に接触する幅を下部電極よりも小さくすることでアライメントマージンを向上すると共に微小コンタクト部分を形成するものである。特開２００４−２４１７６３号公報には、熱処理によるＴＭＲヘッドの特性劣化を防止する為、センサ膜のエッチング後に壁面を保護する膜などを配置する事が提案されている。
【０００５】
また、更なる高出力化のためにセンサ膜そのものの改良も進んでいる。例えばＴＭＲの場合、バリア層としてはアルミナなどが一般に知られているが、ＭｇＯをバリア層として用いることで更なる抵抗変化率が得られるようになってきている。また、ＣＰＰ−ＧＭＲの場合においても、センサ膜の一部に部分的に酸化された層を配置することで抵抗変化率の向上が図られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６４２３号公報
【特許文献２】特開２０００−１０５９０６号公報
【特許文献３】特開２００３−１９８０００号公報
【特許文献４】特開２００４−２４１７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＰＰ型ヘッドは、磁気シールドとして用いている上下のシールドが電極を兼用する。そして、センサ膜の壁面に絶縁膜を配置、センサ膜の膜面上下に電極を配置して、電流を膜面と垂直方向に流す。このようなＣＰＰ型ヘッド構造の場合、センサ膜をエッチングする際に生じる再付着などの影響が非常に顕著になる。例えばＴＭＲヘッドの場合、センサ膜構成としてはトンネル効果を発生させるトンネルバリア層の上下に磁性層を配置するようなものになるが、センサ膜をエッチングした際にトンネルバリア層のエッチング壁面に再付着層が形成されてしまうと、その再付着層が電流のリークパスとなり、結果として電気抵抗と電気出力が大幅に低下してしまう。
【０００８】
このように膜面垂直方向にセンス電流を流す場合、上下電極間に不必要な電流経路、つまり、短絡等が発生すると致命的な欠陥となる。特に短絡の原因となりやすいのは、前述したようなセンサ膜エッチング工程における再付着である。このような再付着による短絡を防止する為に再付着除去を行うわけであるが、この再付着除去工程においてセンサ膜にダメージを与えることが懸念される。再付着除去を含む製造方法について図２４を用いて説明する。ここでは、センサ膜としてＴＭＲ膜を用いたとする。図２４（ａ）に示すようにセンサ膜３上にトラック形成レジスト（エッチングマスク）４を形成後、図２４（ｂ）に示すようにＡｒビームを入射角度θＡにて入射し、ＴＭＲ膜をエッチングする。入射角度θＡが小さいほど再付着３３は厚く形成される。この状態でエッチングを終了した場合、再付着３３で短絡等が発生し、致命的な欠陥となる。そこで図２４（ｃ）に示すように、Ａｒビームを入射角度θＢにて入射し、再付着３３を除去する。通常、入射角度θＢは６５°〜７５°程度が用いられる。この再付着除去工程においては再付着のみをエッチングすることは困難である為、センサ膜３もＡｒビームで少しエッチングされる。つまり、センサ膜壁面そのものにもＡｒビームが照射されるため、磁性層やバリア層へのダメージ及びこれら多層膜の界面へのダメージが懸念される。
【０００９】
このような再付着やダメージの影響は、今後の狭トラック化により更に深刻になると思われる。例えば再付着の場合、狭トラック化が進むとヘッド抵抗が大きくなり、ヘッド抵抗が大きくなった分、再付着による抵抗低下の影響が大きくなるためである。ダメージの場合、センサ膜の幅や体積に対するダメージの割合が大きくなり、抵抗変化量などが小さくなると思われる。また、ダメージ部分が再付着のように低抵抗化し、前述の再付着と同様に特性劣化を起こす可能性もある。
【００１０】
特開２００２−２６４２３号公報では、第１工程でセンサ膜をエッチングし、第２工程において第１工程で形成された再付着を除去する。第１工程のビーム入射角度をθ１（２０°程度）、第２工程のビーム入射角度をθ２（７５°程度）とすると、θ１＜θ２という関係である。このような場合、再付着除去の際にセンサ膜に与えるダメージが懸念される。また、再付着除去によるセンサ膜端部の形状悪化についても懸念がある。センサ膜はさまざまな種類の材料の多層膜であり、エッチングレートが各層で大きく変わる可能性がある。そのため、再付着除去工程において、エッチングレートの差によって壁面の凹凸が発生し、形状不良を起こす可能性がある。
【００１１】
前述のように、再付着やダメージの影響は今後の狭トラック化により更に深刻になると思われることから、特開２００３−１９８０００号公報のようにセンサ膜を幅広く形成することは有効と思われる。それは、センサ膜が広くなると実効的に再付着やダメージの悪影響が低減されるからである。しかしながら、広くなってしまうとトラックサイドからの読みにじみが発生しやすく、狭トラック化による記録密度向上は困難になると思われる。
【００１２】
特開２００４−２４１７６３号公報には、記録ヘッド熱処理工程におけるＴＭＲヘッドの特性劣化防止が示されているが、ＴＭＲ膜をエッチングした際の特性劣化防止については記載されていない。
【００１３】
これまで説明した従来技術は、センサ膜の再付着除去エッチングプロセスやセンサ膜端部保護、センサ膜の拡大などによって、ＣＰＰ型ヘッドの特性劣化防止を図ってきたものであるが、センサ膜のエッチング形状などについて具体的に述べられてはいない。また、磁区制御膜などによる特性安定化は重要であるが、センサ膜の端部形状との関係も不明である。今後、さらに高出力化のために様々な新規センサ膜が開発されると思われるが、エッチングや再付着除去によってセンサ膜へのダメージが顕著になる可能性がある。
【００１４】
ＴＭＲヘッドのバリア層としては、従来のアルミナからＭｇＯに変更する流れがある。それはＭｇＯを用いることで、更なる高出力化を図ることが可能なためである。そこで再付着除去を含むエッチング手法により、ＭｇＯ−ＴＭＲヘッド作製を検討した。図２５は、従来の製造方法により得られたヘッドの特性を示す図である。図２５は、ＣＰＰ型ヘッド特性を示す指標である面積抵抗（ＲＡ）と抵抗変化率（ＭＲ）を用い、得られたヘッド特性を膜特性で規格化して示したものである。得られたヘッド特性は、膜自体の特性より大幅にＲＡ及びＭＲが低下した。別途、形状観察を行ったが、明確な再付着は認められなかった。このことから、特性劣化は再付着除去工程によるダメージの影響と考えられる。このダメージとしては、バリア層の酸素離脱による金属化やバリア層と磁性層のミキシングなどが考えられる。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の問題点に基づいてなされたものである。すなわち、本発明は、狭トラック幅においても、センサ膜への再付着やダメージを低減すると共にヘッド特性の安定化を図ることが可能な薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のＣＰＰ型磁気ヘッドは、センサ膜と、センサ膜の膜厚方向に設けられて電流を流す電極を兼用する一対の上部シールド及び下部シールドと、センサ膜のトラック幅方向の両側に絶縁膜を介して接している一対の磁性膜とを有する。ヘッドの浮上面形状は、センサ膜の膜厚をＴ、センサ膜を構成する自由層と固定層の間にある中間層の端部からセンサ膜最下部の端部までの距離をＸとするとき、１．２×Ｔ≦Ｘ、好ましくは１．２×Ｔ≦Ｘ≦２．５×Ｔであり、かつ、一対の磁性膜は前記自由層のトラック幅方向端部位置より外側に形成されている。つまり、一対の磁性膜と自由層のトラック幅方向における位置関係として、磁性膜端部が自由層端部よりもトラック中央部に存在しない関係を有する。
【００１７】
また、センサ膜のトラック幅方向側面形状が緩やかな曲線で変化する裾引き形状であり、センサ膜最下部の端部から下部シールドが凹んでいる（オーバーエッチングされている）形状でも良い。センサ膜上部は膜面に対してほぼ垂直形状（９０°±５°程度）であり、中間層近傍は膜面に対して７０°〜９０°程度の角度を有するのが好ましい。
【００１８】
この薄膜磁気ヘッドの製造方法としては、センサ膜をエッチングする際、エッチングビームの入射角度を切り替えながら行い、センサ膜面に対する法線方向を入射角度０とすると、そのエッチングビームの入射角度は後になるほど小さくなる条件にてエッチングを行う。はじめに用いる入射角度は４０〜５０°、最終に用いる入射角度は２０〜３０°である。また、センサ膜の最下層まで全てをエッチングし、さらにはセンサ膜の下に配置される下部シールド層も一部オーバーエッチングして製造される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、再付着やダメージによる特性劣化を防止した、狭トラック幅で特性が安定したＣＰＰ型磁気ヘッドを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。通常、本発明の薄膜磁気ヘッドは再生ヘッドとして用いられ、記録ヘッドと組み合わせて使用される。特に断りがない場合、記録ヘッド部分は省略し、再生ヘッド部分のみを説明する。
【００２１】
図１は本発明による磁気ヘッドの一実施例を示す図であり、センサ膜近傍の浮上面形状を示した図である。下部シールド１、センサ膜３、絶縁膜５、磁性膜６、上部ギャップ膜９、上部シールド１１を示している。センサ膜３は、自由層、固定層、及び自由層と固定層の間にある中間層を少なくとも有している多層膜である。磁性膜６としては硬磁性膜を用いて、センサ膜３へトラック幅方向に磁界を印加し、自由層の特性安定化を図っている。Ｔはセンサ膜３の膜厚、Ｂｐは中間層Ａの端部、Ｘは中間層Ａの端部Ｂｐからセンサ膜３の最下部端部までの幅を示している。
【００２２】
図２にセンサ膜構成の一例を示す。センサ膜３は、下地層２１、反強磁性層２２、固定層２３、中間層２４、自由層２５、キャップ層２６から構成される。ＴＭＲ膜の場合には、中間層２４にトンネルバリア層（バリア層）を配置する。バリア層としてはアルミナやＭｇＯなど酸化膜が用いられる。
【００２３】
本発明の一例である図１のセンサ壁面形状は、センサ膜上部がほぼ垂直形状であり、そこから滑らかに壁面角度が変化する裾引き形状を有する。センサ膜上部がほぼ垂直であるということは、狭トラック化に有利であると共に寸法精度が向上することを意味する。特開２００４−２４１７６３号公報におけるセンサ形状は、センサ膜上部から下部に向けて広がる直線的な形状を有している。このような形状の場合、トラック幅を規定する自由層やバリア層近傍の幅がトラック幅方向に拡大しやすい。それはセンサ膜上部の壁面傾斜が緩やかであり、その壁面が直線的であるがゆえにトラック幅は広がってしまう。狭トラック幅を作成する為にはエッチングマスクを形成するホトリソグラフィによる狭小化が必要になり、狭小化に伴う寸法バラツキが発生する懸念があり、結果として寸法精度悪化の可能性がある。本発明はセンサ膜上部がほぼ垂直であるため、トラック幅を規定する自由層やバリア層近傍の幅がトラック幅方向に拡大しにくい。つまり、センサ膜上部の幅に対して寸法シフトが小さい。言い換えれば、エッチングマスクに対する寸法シフトを小さく出来る為、その分だけホトリソグラフィによる狭小化も不要になり、寸法精度の悪化を防止できる。
【００２４】
更に本発明はセンサ膜下部が広がる形状を有することで、特性安定化が図ることが可能である。例えば、エッチング壁面が垂直面のみで形成された場合、寸法精度は向上すると思われるが、狭トラック幅に伴う特性変動の懸念がある。それは狭トラック幅が進むほどセンサ膜下部に配置される固定層や反強磁性層の体積が減少することを意味し、固定層や反強磁性層の安定性が減少するためである。固定層や反強磁性層は一方向に固定された磁化を有するが、体積が減少するとこれが不安定になる。本発明の場合、センサ膜下部が広がる形状を有することで、固定層や反強磁性層の体積を上記よりも増大させることが可能であり、固定層や反強磁性層の安定性を向上することが可能となる。
【００２５】
また、滑らかに壁面角度が変化する裾引き形状を有することで、後に配置される絶縁膜５や磁性膜６なども良好に形成可能となる。急激な角度変化を伴う壁面形状の場合、絶縁膜５や磁性膜６などは、その変化した部分で膜厚変化や結晶性の変化が起きやすく、結果として絶縁膜５の耐電圧の劣化や磁性膜６の特性劣化が生じる。
【００２６】
さらに本発明のセンサ膜の壁面形状は凹形状の傾向を有して変化する。このことは更に別な効果を有する。直線的な傾斜壁面の場合よりも、凹形状の傾向を有していることで磁性膜６のセンサ膜３近傍での体積を増加させることが可能となる。磁性膜６として磁区制御膜を配置した場合、センサ膜３近傍で磁区制御膜をより多く配置できることは磁区制御膜の効果をより向上できることを意味し、その結果センサ膜３内の自由層２５の安定性が向上し、特性安定性が向上する。なお、本発明のセンサ膜の壁面形状が凹形状の傾向は、少なくともセンサ膜３の反強磁性層２２まで有していることが好ましい。それは、少なくともセンサ膜３の反強磁性層２２まで壁面形状が凹形状の傾向を有することで、自由層２５近傍で磁性膜６をより多く配置することが容易になるからである。
【００２７】
センサ膜上部の角度としては垂直形状（９０°）±５°程度が好ましい。これ以上傾斜してしまうと、トラック幅の拡大や寸法精度の悪化、絶縁膜５や磁性膜６などの形状不良などの懸念がある。また、中間層近傍におけるセンサ膜側面の角度は７０°〜９０°程度が好ましい。これ以上傾斜すると、トラック幅の拡大や寸法精度の悪化の懸念がある。また、壁面形状の裾引きの程度や磁性膜６とセンサ膜との位置関係を最適化することにより、特性劣化の防止及び特性向上の両立を図ることが可能となる。
【００２８】
図３は、センサ膜の裾引き幅とＭＲ特性の関係を示す図である。Ｘ軸は、図１で示した中間層端部Ｂｐからセンサ膜３の最下部端部までの裾引きの幅であるＸをセンサ膜厚Ｔで割った値（以下、規格化裾引き幅）である。Ｙ軸は、図１で示したような薄膜磁気ヘッドを試作、得られたＭＲ特性（ＭＲ比）をセンサ膜そのもののＭＲ特性で規格化したもの（以下、規格化ＭＲ）である。なお、センサ膜３としては、図１と同様の中間層がＭｇＯ（バリア層として機能）から構成されるＭｇＯ−ＴＭＲ膜を用いた。
【００２９】
エッチング形状を変えるために、さまざまなエッチング条件を用いた。後の製法にて詳細を述べるが、大きく分けて４種類のデータをここでは記載してある。一つ目は最初のビーム入射角度を５０°とし、中間層で入射角度を切り替え、ビーム入射角度２０°でセンサ膜下部をエッチングしたもの。二つ目のシリーズは、最初の入射角度を５０°とし、中間層で入射角度を切り替え、入射角度３０°でセンサ膜下部をエッチングしたもの。三つ目は、最初の入射角度を４０°とし、中間層で入射角度を切り替え、入射角度２０°でセンサ膜下部をエッチングしたもの。４つ目は最初の入射角度を４０°とし、中間層で入射角度を切り替え、入射角度３０°でセンサ膜下部をエッチングしたものである。同一エッチング条件で規格化裾引き幅が変わっているのは、これらの各エッチング条件にて下部シールドへのオーバーエッチングを変えて形状を変化させているからである。オーバーエッチング量は０ｎｍ〜１２ｎｍ程度と変化させた。Ｘ軸としてセンサ膜の裾引き幅をとった理由は、センサ膜エッチング中の再付着などは形状に大きく依存すると考えられる為である。実際、図３から明らかなように、規格化ＭＲは規格化裾引き幅（Ｘ／Ｔ）が１．２以上では良好であるが、１近傍で急激に劣化する。つまり、ＭＲ特性はセンサ膜端部のセンサ膜形状に大きく左右される。規格化裾引き幅（Ｘ／Ｔ）が小さいということは、エッチングしたセンサ膜の壁面の傾斜がかなり急峻であることを意味する。エッチングした壁面の傾斜が急峻になると再付着がより形成されやすくなり、結果として特性劣化を生ずる。形成された再付着を図２４に示した従来技術によって除去した場合、再付着は除去されてもセンサ膜へのダメージのため、特性は回復しない。それは前述、図２５と同様なものである。
【００３０】
一方、規格化裾引き幅（Ｘ／Ｔ）が大きくなることは、エッチングしたセンサ膜の壁面の傾斜が緩やかになることを意味する。その形状の一例を図４に示す。図４で示した形状の場合、ＭｇＯへの再付着は形成されない。しかしながら、規格化裾引き幅が大きくなるに伴い、中間層Ａ近傍の壁面やセンサ膜上部の傾斜角度が緩やかになりやすいため、狭トラック幅形成が困難になることや寸法精度の悪化が懸念される。さらには、センサ膜３の横近傍に配置する磁性膜６の効果が低下する懸念がある。これを次に説明する。
【００３１】
再生ヘッドは、再付着やダメージを防止し出力を確保することと共に、ヘッド特性の安定化が必要である。そのためには、図１で示した磁性膜（磁区制御膜）６によるトラック幅方向の一方向性磁界が効果的に働くことが重要である。具体的には、センサ膜３中に含まれる自由層の安定動作である。特に、自由層端部は反磁界のために動作が不安定となる。つまり、自由層端部ほど磁性膜（磁区制御膜）６によるトラック幅方向の一方向性磁界の強度が必要となる。センサ膜と磁性膜（磁区制御膜）６の位置関係を考慮し、有限要素法による磁界計算を行った。これを図５から図８を用いて説明する。
【００３２】
図５及び図６に、その際に用いた形状モデルを示す。この図はセンサ膜近傍における浮上面形状を図示したものであり、左側領域のみ図示してある。Ａ（Ａ１〜Ａ４）は中間層であるＭｇＯを示したものである。Ｃはトラック中央である。ＢｐはＭｇＯ端部であり、自由層端部にほぼ等しく、トラック幅を規定する端部でもある（自由層はＭｇＯに接している為、ＭｇＯと接する自由層の幅はＭｇＯの幅にほぼ等しい）。Ｍｐは磁性膜（磁区制御膜）６の端部位置である。Ｘは中間層の端部Ｂｐからセンサ膜３の最下部端部までの幅である。自由層はＭｇＯに接している為、自由層へ印加される磁性膜６からの磁界分布はＭｇＯへ印加される磁性膜６からの磁界分布にほぼ等しい。そこで、磁界計算によって、図５及び図６中のＡにおいて、磁性膜６によって生じるトラック幅方向の磁界強度を求めた。なお、その場合、図中のセンサ膜領域には空気を配置し、磁性膜６及び下部シールド、上部シールドを配置し、Ａにおける磁界強度を算出した。その結果を図７、図８に示す。
【００３３】
まず、図７について説明する。図の横軸はトラック幅方向の位置を表し、右端はトラック中央、左端はトラック端部を示す。縦軸は、Ａにおけるトラック幅方向の各位置での磁界強度である。図７（ａ）はトラック幅６０ｎｍ、図７（ｂ）はトラック幅１００ｎｍの場合の計算結果である。なお、センサ膜３付近の上下シールド間の距離は４０ｎｍとしている。図７（ａ）の結果は、トラック端部の磁界強度として図５（ａ）に示したＡ１の場合が最も大きく、図６（ｂ）に示したＡ４の場合が最も小さいことを示している。Ａ１やＡ２はトラック中央部からトラック端部にかけて徐々に磁界強度が上昇する傾向であり、安定性向上の為には好ましい。一方、Ａ３やＡ４はトラック端部にかけてやや上昇する傾向もあるが、トラック端部では磁界強度が低下する。これは、図６（ａ）及び図６（ｂ）の場合には、最も安定性が必要なトラック端部で磁区制御膜からの磁界強度が弱まってしまい、ヘッド動作が不安定になる可能性があることを示唆している。図７（ｂ）も同様な傾向であり、Ａ３やＡ４ではトラック端部で磁区制御膜からの磁界強度が顕著に劣化する。つまり、このような傾向はトラック幅に依存しないということである。
【００３４】
図７（ａ）及び図７（ｂ）を最大磁界強度で規格化したもの（規格化ＨＢＦ）を、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す。図８（ａ）及び図８（ｂ）においても、Ａ３やＡ４ではトラック端部で規格化ＨＢＦが顕著に劣化することは変わらない。
【００３５】
上記では中間層Ａにおける磁界強度のみを説明してきたが、計算結果を解析すると、磁区制御膜端部での磁界が最も大きい傾向であることがわかった。つまり、磁区制御膜の先端位置とセンサ膜との位置関係が重要なのである。図９は、センサ膜端部の規格化ＨＢＦを、磁区制御膜とセンサ膜との位置関係で示したものである。横軸は中間層であるＭｇＯ端部Ｂｐからの磁性膜（磁区制御膜）６端部位置Ｍｐの関係を示したものである。横軸の＋方向はトラック中央側であり、−方向はトラック外側を意味する。図９から、トラック端部の規格化ＨＢＦとしては、磁性膜６の端部位置ＭｐがＭｇＯ端部Ｂｐと等しい付近で編曲点を持つことがわかる。つまり、トラック端部で効果的に磁区制御膜を機能させるには、磁性膜６の端部位置ＭｐをＭｇＯ端部Ｂｐよりトラック中央部に配置させない。言い換えれば、磁性膜６の端部位置Ｍｐが自由層端部よりもトラック中央部に存在しないことが重要である。
【００３６】
図１０は、図１や図４など本発明の実施例を元に、規格化裾引き幅と磁区制御膜の端部位置の関係を示したものであり、図３で説明した実験条件にて形成した形状を整理したものである。実験条件を変えた場合でも、規格化裾引き幅が大きくなるほど磁区制御膜の端部位置はトラック中央側に移動することがわかる。実験条件により磁区制御膜の端部位置と規格化裾引き幅の関係は多少異なるが、いずれの場合でも規格化裾引き幅が２．５以下であれば、磁区制御膜の端部位置は中間層（自由層）の端部よりセンサ膜のトラック幅方向中央側にはみ出さない。つまり、形状と製造方法の安定性の観点から、磁性膜６端部位置Ｍｐを図９で示した関係で成立させうる規格化裾引き幅は２．５までが好ましい。
【００３７】
よって、特性を維持するとともに磁性膜６によるセンサ膜の安定性を確保する為には、センサ膜の膜厚をＴ、センサ膜を構成する自由層と固定層の間にある中間層の端部からセンサ膜最下部の端部までの距離をＸとした場合、１．２×Ｔ≦Ｘなる関係を有し、かつ、トラック幅方向の両側に絶縁膜を介して接している一対の磁性膜（磁区制御膜）６と自由層のトラック幅方向における位置関係として、磁性膜６の端部が自由層端部よりもトラック幅方向の中央部に存在しない関係を有する（この位置関係の別な言い方としては、磁性膜６の端部は中間層の端部を越えてセンサ膜のトラック幅方向中央部には存在しない関係である）ことが重要であり、磁性膜（磁区制御膜）の端部位置をセンサ膜形状によってより安定に形成するために、１．２×Ｔ≦Ｘ≦２．５×Ｔなる関係を有していることがより好ましい。
【００３８】
次に、本発明の磁気ヘッドの製造方法について説明する。図２４や図２５にて説明したように、従来の再付着除去工程を含むような製造方法は、ダメージに対して弱いセンサ膜などに用いることは困難である。
【００３９】
そこで、従来のような入射角度による再付着除去工程を有しないエッチングプロセスを試行した。エッチング条件を変えて試作したＭｇＯ−ＴＭＲヘッドの特性を図１１に示す。図１１は、入射角度を２０〜５０°の範囲で一定にしてセンサ膜をエッチングし、製造されたヘッドの特性を評価したものである。ヘッド特性は、膜特性で規格化したＭＲ特性で評価した。図に示されているように、入射角度２０°でエッチングしたときには大幅に劣化していた特性が入社角度２５〜３０°付近でエッチングすることにより膜特性付近まで回復し、更に入射角度を４０〜５０°と大きくすると再び劣化した。これらのＴＭＲヘッド形状を評価した。その結果、入射角度２０°においてはバリア層壁面に再付着が確認された。この再付着が短絡の原因となり、大幅な特性劣化になったと思われる。入射角度４０〜５０°においての劣化については、再付着が認められなかったことからセンサ膜へのダメージが原因と考えられる。なお、このようなセンサ膜へのダメージは入射角度も大きく関係すると思われるが、センサ膜の壁面に対する実際の入射角も大きく関係すると思われる。
【００４０】
また、入射角度３０°付近で大きく特性回復しているものの、センサ膜上部には再付着の形成が認められた。再付着に対するマージン確保のためには、センサ膜上部における再付着も出来るだけ形成されないことが好ましい。
【００４１】
そして、狭トラック幅に対応可能なことも重要である。具体的には、図２４（ａ）に示したようなトラック形成レジスト（エッチングマスク）４の幅Tw maskに対して、エッチング後におけるバリア層近傍の幅が大きく広がらないことである。バリア層近傍の幅とは、具体的にはバリア層に接して媒体磁界に応答する磁性層（自由層）の幅である。この自由層の幅が、実際のトラック幅（Ｔｗ）を規定している。エッチングマスク幅に対して自由層幅が大きくなってしまうと、所望の狭いトラック幅を得る為には、エッチングマスクの更なる狭小化が必要となってしまう。寸法精度や歩留まりを考慮すると、トラック形成レジスト４の幅Tw maskに対する寸法シフトはなるべく小さいことが望ましい。前述のセンサ膜上部に再付着が形成されるということは、その分だけ寸法が大きくなってしまうことを意味する。よって、単一のエッチングステップにおいては、狭トラック幅と再付着やダメージ低減の両立は困難である。一方、入射角度７０°などの再付着除去ステップを含むようなプロセスはセンサ膜へダメージの懸念がある。
【００４２】
本発明による磁気ヘッド製造方法の一実施例を図１２に示す。図１２は、ＣＰＰ型薄膜磁気ヘッドの浮上面におけるセンサ膜近傍を示した工程図、及びフローチャートである。図１２（ａ）に示すように、電極でもある下部シールド１の上にセンサ膜３を形成し、その上にトラック形成レジスト４を形成する。図中、Ａはセンサ膜中での中間層の位置を示している。図１２（ｂ）に示すように、入射角度θ１にてエッチングビームを入射し、センサ膜３を途中までエッチングする。センサ膜３をエッチングする際、ここではＳＩＭＳなどの分析装置にてエッチングされる膜の元素をモニタリングしながら行う。具体的には中間層として今回ＭｇＯを用いているので、Ｍｇを検知し、入射角度θ１にてＭｇＯまでエッチングした。ここでのエッチング装置としては、Ａｒイオンミリング装置を用いた。Ａｒという不活性ガスをエッチングガスとして用いているが、フッ素系や塩素系などの反応性ガスやこれらとの混合ガスを用いた反応性イオンミリング装置を用いることも可能である。エッチングモニタリング手段としてはＳＩＭＳ以外の分析装置を用いても良い。また、入射角度の切り替えタイミングとしては、ここでは中間層（ＭｇＯ）で行ったが、それ以外の層でもエッチングモニタリングにより、任意に切り替えることが可能である。次に、図１２（ｃ）に示すように、入射角度θ２にてエッチングビームを入射し、センサ膜３を更にエッチングする。入射角度θ２は入射角度θ１よりも小さい条件である。図１２（ｄ）は、入射角度θ２で更にエッチングを追加し、下部シールド１を少しエッチング（オーバーエッチング）したものである。
【００４３】
図１２（ｂ）に示した初めの入射角度θ１としては、４０°以上傾斜させることが好ましい。それは、この入射角度領域においてはセンサ膜壁面に再付着が形成されにくいためである。つまり、４０°以上傾斜させることにより、再付着による短絡が防止できることを意味する。しかしながら、図１１にも示されているように、４０°以上の入射角度では再付着以外の特性劣化、つまり、ダメージによる劣化が発生する。このダメージを有する領域をダメージ層とすると、このダメージ層の幅としては、センサ膜の壁面の裾引き幅が大きい程、幅が広くなると思われる。
【００４４】
センサ膜の裾引き幅とダメージ層の幅の関係について、図１３の概略図により説明する。図１３（ａ）はセンサ膜の裾引き幅が大きい場合、図１３（ｂ）は裾引き幅が小さい場合の模式図である。図１３（ａ）において、エッチングビームが入射し、センサ膜中に距離Ｄだけのダメージを与えたとする。その場合、センサ膜へのダメージ幅としては、Ｗｄ１となる。一方、図１３（ｂ）においては、ダメージ幅はＷｄ２となる。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において同じ様にセンサ膜中に距離Ｄだけのダメージがあったとすると、Ｗｄ１＞Ｗｄ２となる。また、同様なことが、同一のセンサ膜壁面の裾引きにおいて入射角度を変えたときにも言える。入射角度とダメージ層の幅の関係について、図１４に概略図を示し、説明する。図１４（ａ）は入射角度が小さい場合、図１４（ｂ）は入射角度が大きい場合の模式図である。図１３と同じように図１４においても、エッチングビームが入射し、センサ膜中に距離Ｄだけのダメージを与えたとすると、ダメージ層の幅はＷｄ３＜Ｗｄ４となる。これらの原因によって、図１１に示した入射角度３０°以上で再付着が認められないにもかかわらず、入射角度が大きくなるほど特性が劣化すると考えられる。
【００４５】
図１２（ｃ）に示した最終の入射角度θ２は、２０〜３０°が好ましい。前述の入射角度θ２より入射角度θ１が小さい条件でエッチングを行うことにより、図１２（ｂ）の工程でセンサ膜に形成されてしまったダメージ層を除去、低減する可能となるのである。
【００４６】
図１２（ｃ）の状態でエッチング終了することも可能であるが、更に図１２（ｄ）に示したように下部シールド１のオーバーエッチングを行うことにより、トラック幅の狭小化が可能となる。それは、オーバーエッチングを行うことでセンサ膜３の裾引き幅が図１２（ｃ）よりも縮小し、それに伴ってトラック幅が図１２（ｃ）よりも縮小するからである。よって、狭トラック化に対応可能となる。オーバーエッチングにより、下部シールド１は、センサ膜最下部の端部より外側のトラック幅方向領域がセンサ膜のトラック幅方向側面の穏やかな曲面形状と連続する形状で削られることになる。なお、図１２（ａ）で示したような入射角度でエッチングすることでエッチング初期での再付着形成を防止、低減することが可能であり、その結果、エッチング後期のオーバーエッチングを含むエッチング工程において再付着が形成された場合の影響を低減することが可能である。別な言い方をすれば、再付着の成長をできるだけ低減し、再付着による短絡の危険性を回避するのである。
【００４７】
つまり、本発明は、初期のエッチングにおいては再付着形成を防止または低減しながらエッチングすることで、再付着よる短絡のプロセスマージンを拡大すると共に寸法シフトも低減する。さらに、後期のエッチングにおいては入射角度を小さくし、初期のエッチングにおいて生じたダメージ層などを除去すると共にトラック幅を狭小化するのである。
【００４８】
また、センサ膜３のエッチング後の壁面に弱い酸化処理を行ってもよい。分析困難なほどの極わずかに残ったダメージ層などを酸化処理することで、特性分布向上などを図ることが出来る。本発明の製造方法では、中間層に再付着が厚く形成されるわけではないので、再付着そのものを酸化するよりも弱い処理で十分である。再付着そのものを酸化処理するほど強い酸化を行うと、逆にセンサ膜にダメージを与える可能性があるので、本発明はその観点からも有効である。
【００４９】
本発明の製造工程を用いずに狭トラック化を図るとするならば、再付着除去と共にトラック幅の狭小化を計ることも考えられる。しかしながら、その場合には、狭トラック幅が実現出来たとしても、センサ膜壁面へのダメージによる特性劣化の懸念がある。
【００５０】
一方、図１１で示した４０°以上の単一の入射角度によるエッチングは、再付着による極端な特性劣化は生じにくいが、エッチング壁面の裾引き幅が大きい為にトラック形成レジスト４の幅Tw maskに対するトラック幅（Ｔｗ）寸法シフトが大きくなってしまう。また、図１１で示した入射角度３０°付近では特性劣化は小さいものの、センサ膜上部には再付着が形成され、トラック形成レジスト４の幅よりもセンサ膜のトラック幅（Ｔｗ）が広がってしまう。
【００５１】
図１５は、本発明の方法で製造した薄膜磁気ヘッドと従来法で製造した薄膜磁気ヘッドの特性を比較して示した図である。図は、面積抵抗ＲＡと抵抗変化率ＭＲを示したものである。従来の再付着除去プロセスを有する方法で製造した場合、ヘッド特性は膜特性に対して大幅な劣化を示している。一方、本発明の方法で製造することによりヘッド特性は大幅に向上し、膜特性に近いヘッド特性が得られた。
【００５２】
図１６に、本発明による磁気ヘッド製造方法の別の実施例を示す。図１２では、エッチングの入射角度切り替えを２条件で行ったが、更に多段階に分割しても良い。例えば入射角度θ１：５０°、入射角度θ２：３５°、入射角度θ３：２５°などとしても良い。図１６を用いて説明する。図１６（ａ）に示すようにセンサ膜３上にトラック形成レジスト４を配置し、図１６（ｂ）に示すようにトラック形成レジスト４をエッチングマスクとし、Ａｒイオンミリングを用い、入射角度θ１：５０°にて中間層までエッチングする。次に、図１６（ｃ）に示すように入射角度θ２：３５°に切り替えて、下部シールド１の表面までエッチングする。更に、図１６（ｄ）に示すように似入射角度θ３：２５°に切り替えて下部シールド１をオーバーエッチングした。この場合においても、入射角度を変える際には後になるほど入射角度を小さくする事が重要である。このように更に分割することにより、ヘッド特性を維持しながら、さらに形状を任意に変更可能となる。
【００５３】
図１７に、本発明による磁気ヘッド製造方法の別の実施例を示す。本実施例も、図１６に示した実施例と同様に３種類の入射角度でエッチングしたものであるが、下部シールド１へのオーバーエッチングをほとんど行わない状態である。図１７（ａ）に示すようにセンサ膜３上にトラック形成レジスト４を配置し、図１７（ｂ）のようにトラック形成レジスト４をエッチングマスクとし、Ａｒイオンミリングを用い、入射角度θ１：５０°にて中間層までエッチングした。次に、図１７（ｃ）に示すように入射角度θ２：３０°に切り替えて反強磁性層までエッチングし、更に図１７（ｄ）に示すように入射角度θ３：２０°に切り替えて下部シールド１表面までエッチングした。入射角度を図１２よりも多段階にし、さらに入射角度を調整することにより、オーバーエッチングが無くとも、トラック幅を狭小化することが可能となる。
【００５４】
上記実施例では、中間層や反強磁性層、下部シールドで入射角度を切り替えているが、後になるほど入射角度を小さくしながらエッチングを行うのであれば、切り替え位置は任意に設定が可能である。本発明は、初期のエッチングにおいては再付着形成を防止または低減しながらエッチングすることで、再付着よる短絡のプロセスマージンを拡大すると共に寸法シフトも低減し、後期のエッチングにおいては入射角度を小さくし、初期のエッチングにおいて生じたダメージ層などを除去すると共にトラック幅を狭小化するものである。
【００５５】
このような入射角度を多段階に変えてエッチング処理を行うことで、別の効果も有することが可能となる。磁気ヘッドの浮上面形状を示す図１８の概略図により説明する。図１８（ａ）には、単一の入射角度４０°で形成した場合の形状の一例を示す。図１８（ｂ）には、図１２にて示した入射角度θ１：５０°、入射角度θ２：３０°、下部シールドへのオーバーエッチング有りの形状の一例を示す。図１８（ａ）、図１８（ｂ）共に、絶縁膜５、磁性膜（磁区制御膜）６、上部シールド１１を形成した状態である。センサ膜３近傍の領域８０においては、図１８（ｂ）の本発明の磁気ヘッドの方が磁性膜６のボリュームが多いことがわかる。このように、多段階にエッチング処理を行うと共に入射角度を小さくすることで、再付着による特性劣化を防ぐと共に、よりセンサ膜３の裾引き幅を縮小し、センサ膜近傍の磁性膜６の部分をより増やすことが可能となる。センサ膜近傍の磁性膜６のボリュームが増えることにより、磁性膜６から自由層の端部に印加される磁界が増え、センサ膜３の安定性が向上する。
【００５６】
図１９（ａ）は、入射角度θ１を４０°とし、入射角度θ２を２０〜４０°の範囲で変化させた場合のヘッド特性を示す図であり、図１９（ｂ）は、入射角度θ１を５０°とし、入射角度θ２を２０〜５０°の範囲で変化させた場合のヘッド特性を示す図である。Ｙ軸は、膜特性によって規格化したＭＲ特性である。入射角度を変えない場合、つまり入射角度が４０°や５０°で一定の場合には特性が劣化するが、本発明のように最終の入射角度を２０〜３０°とすることで特性は大幅に向上することがわかる。また、図１１で示したように入射角度２０°のみでは大幅な特性劣化が生じていたが、本発明によれば低入射角度でも特性維持が可能となる。このことからもプロセスマージンが増えたことが認識できる。
【００５７】
図２０は、本発明の製法によって作製したヘッドの特性のビーム入射角度依存性とトラック幅依存性を示したものである。図２０（ａ）は、入射角度θ１を４０°とし、入射角度θ２を２０〜３０°とした場合の結果である。図２０（ｂ）は、入射角度θ１を５０°とし、入射角度θ２を２０〜３０°とした場合の結果である。図２０（ａ）には入射角度を４０°で一定としたときの結果を合わせて示し、図２０（ｂ）には入射角度を５０°で一定としたとき結果も合わせて示した。なお、このときのトラック形成レジスト４の最小寸法は約８５ｎｍである。図２０（ａ）及び図２０（ｂ）より、入射角度一定の場合は、寸法シフトが大きく、出来上がりのトラック幅はかなり広いものとなる。それに対して本発明の製法によると、トラック形成レジスト４の寸法付近のトラック幅が得られる。更に、入射角度一定の場合よりも高いＭＲ特性が得られている。つまり、本発明によれば、狭トラック幅と高いＭＲ特性を両立できるのである。また、前述のように、センサ膜近傍での磁区制御膜形状に基づく優れた磁区制御性も得られる。
【００５８】
これまでバリア層にＭｇＯを用いたＴＭＲヘッドを中心に述べてきたが、本発明は、他のバリア層を用いたＴＭＲヘッドにも有効である。また、ＣＰＰ−ＧＭＲヘッドにも有効である。それは、エッチングダメージや再付着は、材料により多少の差はあるものの、避けては通れない現象であるからである。
【００５９】
図２１は、電流狭窄型のＣＰＰ−ＧＭＲヘッドに本発明を適用した場合の特性改善効果を示す説明図である。面積抵抗ＲＡ及び抵抗変化率ＭＲは、膜特性で規格化して示した。なお、電流狭窄型のＣＰＰ−ＧＭＲヘッドの場合、センサ膜３として電流狭窄型ＣＰＰ−ＧＭＲ膜を用いる。膜構成の一例としては、図２の中間層２４として部分的に酸化している金属膜を配置した構成である。再付着除去工程を含む従来法で製造したヘッドの場合、規格化ＲＡは０．６程度、規格化ＭＲは０．３程度と低い。一方、本発明の製法によって製造した電流狭窄型のＣＰＰ−ＧＭＲヘッドの場合、規格化ＲＡは０．９程度、規格化ＭＲは０．８程度と大幅に向上する。なお、この際の条件は、入射角度θ１が５０°、入射角度θ２が３０°である。
【００６０】
図２２は、本発明の再生ヘッド６０と記録ヘッド５０を備える磁気ヘッド２００の構成例を示す模式図である。記録ヘッド５０は垂直記録対応のヘッドであり、下部磁極５１、コイル５２、コイル絶縁膜５３、主磁極５４を有している。記録ヘッドには、面内記録用の記録ヘッドを用いることも可能である。再生ヘッド６０は、前記実施例にて説明してきた薄膜磁気ヘッドであり、下部シールド１、センサ膜３、上部シールド１１のみ示し、他構成部分は省略してある。本発明の磁気ヘッドは、これまで説明してきた効果を有しており、再付着やダメージによる特性劣化を防止すると共に狭トラック幅を得ることが可能であり、また、特性安定化も可能である。
【００６１】
図２３は、図２２に示したような磁気ヘッド２００が搭載された磁気ディスク装置の一例を示す断面模式図である。磁気ディスク装置は、磁気ディスク２６０、磁気ディスクを回転駆動するスピンドル２６１、磁気ヘッド２００、ジンバル２６３を介して支持される磁気ヘッド２００を磁気ディスクの所望のトラックに位置決めするボイスコイルモータ２６４、配線２６６、信号処理回路２６５を有している。磁気ディスク装置に本発明の薄膜磁気ヘッドを搭載することにより、従来よりも記録密度向上及び特性安定性向上が可能となる。
【００６２】
以上、実施例を用いて本発明を具体的に説明してきたが、本発明の基本的な技術思想、供述に基づいて種々の変形形態をとることが可能である。例えば、これまでの説明において、磁性膜６として硬磁性膜を配置し、磁区制御膜として用いたが、磁性膜６として軟磁性膜を配置し、サイドシールド膜として用いても良い。この場合、センサ膜３としては磁区制御効果を追加するために、更に複数の磁性層を積層することとなる。つまり、更にエッチングする膜厚が増える為、再付着形成の量が増えることになる。本発明のエッチング方法は再付着形成を低減するエッチングなので、センサ膜３が厚くなってしまうようなサイドシールド構造にも有効である。磁性膜６として硬磁性膜や軟磁性膜を配置することを述べてきたが、これらの膜特性向上のため、それらの磁性膜６としての硬磁性膜や軟磁性膜に下地膜を組み合わせても良い。下地膜は数ｎｍの膜厚で十分であり、これによって本発明効果に対して著しい悪影響を与えることは無い。また、磁性膜６として、硬磁性膜や軟磁性膜の上に保護膜を組み合わせることも可能である。
【００６３】
また、これまではトラック幅方向のエッチングについて述べたが、本発明は素子高さ方向のエッチングにおいても有効である。
【００６４】
なお、センサ膜３についての膜構成については詳細には触れてはいないが、センサ膜３に対して垂直な方向に検知電流を流すデバイスであれば、本発明の効果は変わるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による再生ヘッドの一実施例を示す図。
【図２】ＣＰＰ型センサ膜構成の一例を示す図。
【図３】センサ膜の裾引き幅とＭＲ特性の関係を示す図。
【図４】センサ膜の壁面の傾斜が緩やかなヘッドの例を示す図。
【図５】磁界計算に用いた形状の概略図。
【図６】磁界計算に用いた形状の概略図。
【図７】磁界計算の結果を示す図。
【図８】磁界計算の結果を示す図。
【図９】磁界計算の結果と形状の関係を示す図。
【図１０】規格化裾引き幅と磁区制御膜の端部位置の関係を示した図。
【図１１】エッチング条件を変えて試作したＭｇＯ−ＴＭＲヘッドの特性を示す図。
【図１２】本発明による再生ヘッドの製造方法の一例を示す図。
【図１３】センサ膜の裾引き幅とダメージ層の幅の関係についての説明図。
【図１４】入射角度とダメージ層の幅の関係についての説明図。
【図１５】本発明の方法で製造した薄膜磁気ヘッドと従来法で製造した薄膜磁気ヘッドの特性を比較して示した図。
【図１６】本発明による再生ヘッドの製造方法の一例を示す図。
【図１７】本発明による再生ヘッドの製造方法の一例を示す図。
【図１８】磁気ヘッドの浮上面形状を示す図。
【図１９】エッチング時のビーム入射角度と再生ヘッドの特性の関係を示す図。
【図２０】再生ヘッドの特性のビーム入射角度依存性とトラック幅依存性を示す図。
【図２１】電流狭窄型のＣＰＰ−ＧＭＲヘッドに本発明を適用した場合の特性改善効果を示す説明図。
【図２２】磁気ヘッドの模式図。
【図２３】磁気ディスク装置の概略図。
【図２４】従来の製造方法を示す図。
【図２５】従来の製造方法により得られたヘッドの特性を示す図。
【符号の説明】
【００６６】
１    下部シールド
３    センサ膜
４    トラック形成レジスト
５    絶縁膜
６    磁性膜（磁区制御膜またはサイドシールド膜）
９    上部ギャップ膜
１１  上部シールド
２１  下地層
２２  反強磁性層
２３  固定層
２４  中間層
２５  自由層
２６  キャップ層
５０  記録ヘッド
５１  下部磁極
５２  コイル
５３  コイル絶縁膜
５４  主磁極
６０  再生ヘッド
８２  磁区制御膜
２００  磁気ヘッド
２６０  磁気ディスク
２６１  スピンドル
２６３  ジンバル
２６４  ボイスコイルモータ
２６５  信号処理回路
【図１】
2008186506.tif 000003
【図２】
2008186506.tif 000004
【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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【図２１】
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【図２２】
2008186506.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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