(57)【要約】【課題】  特に、各薄膜磁気ヘッドにおいて、上下シールド間隔（Ｒ−ＧＬ）のばらつきを抑制でき、電気特性のばらつきを抑制できる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】保護層２８の上に、上部シールド層の一部となる第１磁性層２９を形成し、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５へのイオンミリング時に、前記第１磁性層２９を設けたことで、その下の保護層２８の上面が前記イオンミリングの影響を受けるのを抑制できる。トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５であるから、前記第１磁性層２９を上部シールド層５０して一部残すことが可能であり且つ、前記保護層２８をイオンミリングからより効果的に保護でき、電気特性のばらつきが抑制された薄膜磁気ヘッドを複数個同時に形成できる。【選択図】    図７
2008108338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部シールド層と上部シールド層との間に、積層体を構成する各層の膜面と垂直方向に電流が流される磁気検出素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
以下の工程を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
（ａ）  基板上に前記下部シールド層を形成する工程、
（ｂ）  前記下部シールド層の上に、固定磁性層と、フリー磁性層とを非磁性材料層を介して積層して成る前記積層体を形成し、さらに前記積層体上に非磁性導電材料から成る保護層を形成する工程、
（ｃ）  前記保護層の上に第１磁性層を形成する工程、
（ｄ）  前記積層体、前記保護層及び前記第１磁性層を、磁気検出素子の形状に第１イオンミリングにて加工し、前記磁気検出素子を複数個形成する工程、
（ｅ）  各磁気検出素子の周囲に形成された空間部内を絶縁層を含む所定層で埋める工程、
（ｆ）  各磁気検出素子の上面を第２イオンミリングし、このとき、全ての磁気検出素子において前記第１磁性層を一部残す工程、
（ｇ）  各磁気検出素子上から前記所定層上にかけて第２磁性層を形成し、残された前記第１磁性層と前記第２磁性層とで上部シールド層を構成する工程、
（ｈ）  各磁気検出素子毎に、前記基板、所定層、下部シールド層及び上部シールド層を膜厚方向へ切断して、複数の薄膜磁気ヘッドに個片化する工程。
【請求項２】
前記（ｃ）工程において、前記保護層の上に第１磁性層を形成した後、前記第１磁性層よりもミリングレートが小さいミリング保護層を形成し、
前記（ｄ）工程にて、前記積層体、前記保護層、前記第１磁性層及び前記ミリング保護層を、磁気検出素子の形状に第１イオンミリングにて加工し、前記磁気検出素子を複数個形成し、
（ｆ）工程までに行われるイオンミリングにて、各磁気検出素子のミリング保護層を除去して、全ての磁気検出素子において前記第１磁性層を露出させる請求項１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ミリング保護層を非磁性導電材料で形成する請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記第１磁性層を、前記第２磁性層と同じ材質で形成する請求項１ないし３のいずれかに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、各磁気検出素子の上下シールド間隔（Ｒ−ＧＬ）のばらつきを抑制でき、電気特性のばらつきを抑制できる薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定磁性層、絶縁障壁層及びフリー磁性層の積層体を有して成るトンネル型磁気抵抗効果素子では、前記積層体の上下に電極を兼ねるシールド層が設けられる。上下シールド間隔（Ｒ−ＧＬ）は電気特性に影響を与えるため、各薄膜磁気ヘッドにおいて、前記上下シールド間隔を一定にすることが求められた。
【特許文献１】特開２００２―２３２０３６号公報
【特許文献２】特開２００４−２５９３６３号公報
【特許文献３】特開２００２−２０８７４４号公報
【特許文献４】特開２００３−３１８４６０号公報
【特許文献５】特開２００２−２７０７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のトンネル型磁気抵抗効果素子を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法では、以下に示すように、上下シールド間隔にばらつきが生じやすくなっていた。
【０００４】
図１８及び図１９は従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図である。各図は、製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向（図示Ｘ方向）と平行な方向に沿って膜厚方向（図示Ｚ方向）から切断した際の部分断面図である。
【０００５】
図１８に示すように基板１上に下部シールド層２を形成し、前記下部シールド層２上に複数のトンネル型磁気抵抗効果素子３，４を形成する。
【０００６】
前記トンネル型磁気抵抗効果素子３，４は、下からシード層５、反強磁性層６、固定磁性層７、絶縁障壁層８、フリー磁性層９及び保護層１０の順に積層されている。前記保護層１０は非磁性材料層で形成され例えばＴａが選択される。
【０００７】
図１８に示すように各トンネル型磁気抵抗効果素子３，４間は絶縁層１１，１２、１３及びハードバイアス層１４により埋められている。
【０００８】
この工程の次に、各トンネル型磁気抵抗効果素子３，４上及び絶縁層１２、１３上に上部シールド層１５を形成するが、その前に、各トンネル型磁気抵抗効果素子３，４の上面をイオンミリングして一部削る。このようなイオンミリング工程を必要とするのは、各トンネル型磁気抵抗効果素子３，４の保護層１０表面に形成された酸化層を除去するためである。
【０００９】
ところが、基板１上において、イオンミリングが強く作用する領域（すなわちミリングレートが大きい領域）と、イオンミリングが弱く作用する領域（すなわちミリングレートが小さい領域）とが分布し、一律のミリングレートにて前記トンネル型磁気抵抗効果素子３，４をミリングできない。
【００１０】
その結果、トンネル型磁気抵抗効果素子３に対するミリングレートと、トンネル型磁気抵抗効果素子４に対するミリングレートとが異なり、図１８に示すように、前記トンネル型磁気抵抗効果素子４の保護層１０のほうが、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３の保護層１０よりも、沢山イオンミリングで削られ、保護層１０の膜厚が一定とはならなくなる。
【００１１】
そのため図１９の工程に示すように、各トンネル型磁気抵抗効果素子３，４上及び絶縁層１２，１３上に上部シールド層１５を形成したときに、トンネル型磁気抵抗効果素子４の上下シールド間隔（Ｒ−ＧＬ１）が、トンネル型磁気抵抗効果素子３の上下シールド間隔（Ｒ−ＧＬ２）よりも小さくなる。
【００１２】
このように、各トンネル型磁気抵抗効果素子３，４の保護層１０に対するミリングレートの違いに起因して、上下シールド間隔が各薄膜磁気ヘッドでばらつくという問題が発生し、その結果、各薄膜磁気ヘッドの電気特性がばらつくという問題が発生した。
【００１３】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、各薄膜磁気ヘッドにおいて、上下シールド間隔（Ｒ−ＧＬ）のばらつきを抑制でき、電気特性のばらつきを抑制できる薄膜磁気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】
【００１４】
本発明は、下部シールド層と上部シールド層との間に、積層体を構成する各層の膜面と垂直方向に電流が流される磁気検出素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
以下の工程を有することを特徴とするものである。
【００１５】
（ａ）  基板上に前記下部シールド層を形成する工程、
（ｂ）  前記下部シールド層の上に、固定磁性層と、フリー磁性層とを非磁性材料層を介して積層して成る前記積層体を形成し、さらに前記積層体上に非磁性導電材料から成る保護層を形成する工程、
（ｃ）  前記保護層の上に第１磁性層を形成する工程、
（ｄ）  前記積層体、前記保護層及び前記第１磁性層を、磁気検出素子の形状に第１イオンミリングにて加工し、前記磁気検出素子を複数個形成する工程、
（ｅ）  各磁気検出素子の周囲に形成された空間部内を絶縁層を含む所定層で埋める工程、
（ｆ）  各磁気検出素子の上面を第２イオンミリングし、このとき、全ての磁気検出素子において前記第１磁性層を一部残す工程、
（ｇ）  各磁気検出素子上から前記所定層上にかけて第２磁性層を形成し、残された前記第１磁性層と前記第２磁性層とで上部シールド層を構成する工程、
（ｈ）  各磁気検出素子毎に、前記基板、所定層、下部シールド層及び上部シールド層を膜厚方向へ切断して、複数の薄膜磁気ヘッドに個片化する工程。
【００１６】
本発明では上記工程により、各薄膜磁気ヘッドにおいて、従来よりも上下シールド間隔のばらつきを抑制できる。すなわち本発明では、（ｃ）工程で保護層の上に第１磁性層を形成し、前記保護層の上面に作用するイオンミリングの影響を抑制している。前記第１磁性層を（ｆ）工程時の第２イオンミリングの終了時点で一部残るようにしているので、保護層上面へのイオンミリングの影響をより効果的に抑制できるし、また本発明では、膜面と垂直方向に電流を流す磁気検出素子を用いるので、保護層上に残された第１磁性層を、前記保護層上に直接形成される上部シールド層の一部として用いることが出来る。
【００１７】
したがって本発明によれば、簡単な製造方法によって、上下シールド間隔のばらつきを抑制でき、電気特性のばらつきが抑制された薄膜磁気ヘッドを複数個、同時に形成することが可能である。
【００１８】
また本発明では、前記（ｃ）工程において、前記保護層の上に第１磁性層を形成した後、前記第１磁性層よりもミリングレートが小さいミリング保護層を形成し、
前記（ｄ）工程にて、前記積層体、前記保護層、前記第１磁性層及び前記ミリング保護層を、磁気検出素子の形状に第１イオンミリングにて加工し、前記磁気検出素子を複数個形成し、
（ｆ）工程までに行われるイオンミリングにて、各磁気検出素子のミリング保護層を除去して、全ての磁気検出素子において前記第１磁性層を露出させることが、より簡単且つ適切に、上下シールド間隔のばらつきを抑制でき好適である。
上記において、前記ミリング保護層を非磁性導電材料で形成することが好ましい。
【００１９】
また本発明では、前記第１磁性層を、前記第２磁性層と同じ材質で形成することが、上部シールド層全体を同じ磁性材料で形成できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の製造方法によれば、各薄膜磁気ヘッドにおいて、従来よりも上下シールド間隔のばらつきを抑制でき、電気特性のばらつきが抑制された薄膜磁気ヘッドを複数個、同時に形成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１ないし図９は第１実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図である。図１ないし図５、及び図７ないし図９はいずれも製造工程中における薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向（図示Ｘ方向）と平行な方向から膜厚方向（図示Ｚ方向）に切断した際に現れる部分断面図、図６は、図５に示すＡ−Ａ線に沿って図示Ｙ方向に切断し矢印方向から見た製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分断面図、である。
【００２２】
図中においてＸ方向は、トラック幅方向、Ｙ方向は、磁気記録媒体からの洩れ磁界の方向（ハイト方向）、Ｚ方向は、ハードディスクなどの磁気記録媒体の移動方向及び前記トンネル型磁気抵抗効果素子の各層の積層方向、である。各方向は、残り２つの方向と直交関係にある。
【００２３】
図１に示す工程では基板２０上に、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等で形成された絶縁層２１を介して、ＮｉＦｅ等の磁性材料で形成された下部シールド層２２を形成する。
【００２４】
次に、前記下部シールド層２２上に、下から順に、シード層２３、反強磁性層２４、固定磁性層２５、絶縁障壁層２６、フリー磁性層２７からなる積層体３１を形成し、さらに前記積層体３１上に、非磁性導電材料から成る保護層２８を形成する。積層体３１を構成する各層及び前記保護層２８を同一真空装置内にて連続してスパッタ形成する。
【００２５】
前記シード層２３を、例えば、ＮｉＦｅＣｒによって形成する。前記シード層２３をＮｉＦｅＣｒによって形成すると、前記シード層２３は、面心立方構造（ｆｃｃ）を有し、膜面と平行な方向に{１１１}面として表される等価な結晶面が優先配向しているものになる。前記シード層２３と下部シールド層２２との間にＴａ等からなる下地層を形成してもよい。
【００２６】
前記反強磁性層２４を、元素α（ただしαは、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｏｓのうち１種または２種以上の元素である）とＭｎとを含有する反強磁性材料で形成することが好ましい。これら白金族元素を用いたα−Ｍｎ合金は、耐食性に優れ、またブロッキング温度も高く、さらに交換結合磁界（Ｈｅｘ）を大きくできるなど反強磁性材料として優れた特性を有している。
【００２７】
前記固定磁性層２５をＣｏＦｅ等の磁性材料で形成する。図１では前記固定磁性層２５は１層構造であるが、下から第１固定層、非磁性中間層、第２固定層の順で積層された積層フェリ構造であることがより好適である。例えばＣｏＦｅ／Ｒｕ／ＣｏＦｅの３層構造である。
【００２８】
前記絶縁障壁層２６をＡｌ２Ｏ３やＴｉＯ、ＭｇＯ等で形成する。前記フリー磁性層２７をＮｉＦｅ等で形成する。図１では前記フリー磁性層２７を１層で形成しているが、例えば前記フリー磁性層２７を下からＣｏＦｅ等で形成されたエンハンス層（絶縁障壁層２６と接する側の層）、ＮｉＦｅ等で形成された軟磁性層の積層構造で形成することが好適である。
【００２９】
前記保護層２８を、Ｔａ、Ｒｕ、Ｃｒのうち少なくとも１種の非磁性導電材料を用いて形成する。例えば前記保護層２８をＴａで形成する。
【００３０】
図１に示すように本実施形態では前記保護層２８上に第１磁性層２９を形成する。前記第１磁性層２９をその下の積層体と連続して同一真空中にてスパッタ成膜する。
【００３１】
前記第１磁性層２９をＮｉＦｅ等の磁性材料で形成するが、後述する第２磁性層と同じ材質で形成して、上部シールド層５０全体を同じ磁性材料で形成することが好ましい。
【００３２】
図１に示すように前記第１磁性層２９上にトラック幅規制用のリフトオフ用レジスト層３０を複数形成する。前記リフトオフ用レジスト層３０は、基板２０上に形成されるトンネル型磁気抵抗効果素子の数に応じて形成される。
【００３３】
次に、図２に示す工程では、前記リフトオフ用レジスト層３０に覆われていない積層体３１、保護層２８及び第１磁性層２９をイオンミリング３２で除去する。
【００３４】
図２工程でのイオンミリング３２により、トラック幅方向（図示Ｘ方向）のトンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５の形状が決定する。図２工程によりトラック幅Ｔｗが規制される。
【００３５】
次に図３工程では、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５間に設けられた空間部３６内に下から第１サイドフィルギャップ層３７、ハードバイアス層３８及び第２サイドフィルギャップ層３９の順にスパッタにて積層形成する。前記サイドフィルギャップ層３７，３９をＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の絶縁材料で形成する。また前記ハードバイアス層３８を、ＣｏＰｔ合金やＣｏＣｒＰｔ合金などで形成する。
【００３６】
図３に示すように前記リフトオフ用レジスト層３０の上面及び側面にもサイドフィルギャップ層３７，３９及びハードバイアス層３８と同様の材料層３７ａ，３８ａ，３９ａが付着する。
【００３７】
次に図４に示す工程では、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５上から第２サイドフィルギャップ層３９上にかけて、ハイト長さ規制用のリフトオフ用レジスト層４０を形成する。
【００３８】
そして前記リフトオフ用レジスト層４０に覆われていない、トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５、前記サイドフィルギャップ３７、３９及びハードバイアス層３８をイオンミリング４１により除去する。
【００３９】
図示されていないが前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５はリフトオフ用レジスト層４０を用いてイオンミリングする前、ハイト方向（図示Ｙ方向）に長く延びており、ハイト長さが規制されていない。よってハイト長さを短くするために図４に示す工程では、リフトオフ用レジスト層４０のハイト長さを所定長さで形成しており、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５のハイト方向（図示Ｙ方向）及び、その逆方向の前記リフトオフ用レジスト層４０に覆われていない箇所をイオンミリング４１にて除去する。
【００４０】
図５，図６に示す工程では、図４のイオンミリング４１にて形成された各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５のハイト側後端４７及び前端４８に形成された空間部４９、及び、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５間の空間部４２にバックフィルギャップ層４３をスパッタにより成膜する。前記バックフィルギャップ層４３をＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の絶縁材料で形成する。図５，図６に示すように前記リフトオフ用レジスト層４０の上面及び側面にもバックフィルギャップ層４３と同様の材料層４３ａが付着する。なお図５に示す断面形状は図６に示す薄膜磁気ヘッドをＢ−Ｂ線から図示Ｘ方向に沿って切断し矢印方向から見た断面図である。
【００４１】
次に、図７に示す工程では、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５の上面である第１磁性層２９の上面２９ａをイオンミリング（以下、第２イオンミリングと言う）４４によって一部除去する。前記第２イオンミリング４４を行う理由は前記第１磁性層２９表面に形成された酸化層を除去するためである。
【００４２】
基板２０は図１７に示す例えば円形状であり、アルミナ−チタンカーバイト（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）で形成される。図７では基板２０上に２個のトンネル型磁気抵抗効果素子３４、３５のみを図示しているが、実際には、図１７に示すように前記基板２０には多数のトンネル型磁気抵抗効果素子ＴＭＲが形成されている。
【００４３】
このような大きな基板２０上では、全体にイオンミリングを行ったときに、ミリングレートの大小分布が出来やすい。例えば基板２０の周囲と、真ん中とでは、ミリングレートに差が生じやすい。
【００４４】
図７に示す第２イオンミリング４４において、トンネル型磁気抵抗効果素子３５に対するミリングレートのほうが、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４に対するミリングレートよりも大きい。
【００４５】
この結果、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３５の第１磁性層２９の上面２９ａのほうが、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４の第１磁性層２９の上面２９ａよりも多く削られる。図７に示す点線が第２イオンミリング４４によって削られた第１磁性層２９の膜厚を示している。
【００４６】
図７に示すように前記第２イオンミリング４４は、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５の第１磁性層２９が一部残るように、前記第１磁性層２９の膜厚やミリング条件（イオン照射強度やミリング時間）を制御する。
【００４７】
次に図８に示す工程では、前記各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５上から第２サイドフィルギャップ層３９上及びバックフィルギャップ層４３上にかけてＮｉＦｅ等の磁性材料で形成されたシールド下地層４５をスパッタ法で成膜する。さらに前記シールド下地層４５上に第２磁性層４６をメッキ法にてメッキ形成する。前記第２磁性層４６をＮｉＦｅ等の磁性材料で形成する。
【００４８】
本実施形態では、残された第１磁性層２９、シールド下地層４５及び第２磁性層４６により上部シールド層５０が構成される。
【００４９】
そして、図１７に示す基板２０を複数のトンネル型磁気抵抗効果素子ＴＭＲが一列に配列された状態のバー形状に膜厚方向から切断し、各バーから図９に示すように、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５ごとに、基板２０、下部シールド層２２、バックフィルギャップ層４３及び上部シールド層５０を膜厚方向（図示Ｚ方向）に切断して、個々の薄膜磁気ヘッド５１、５２に個片化する。
【００５０】
なお、図６に示すトンネル型磁気抵抗効果素子３４の前端４８側に形成されたバックフィルギャップ層４３は全て除去され、さらにハイト出し加工により、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４の前端４８側の一部も削られて、所定のハイト長さに調整され、このとき、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４の前端面が記録媒体との対向面に露出する。
【００５１】
本実施形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法の特徴的部分は、前記保護層２８の上に、後に上部シールド層５０の一部となる第１磁性層２９を形成し、各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５に対するイオンミリング時に、前記第１磁性層２９を設けたことで、その下に設けられた保護層２８の上面が前記イオンミリングの影響を受けるのを抑制できる点にある。
【００５２】
図７の第２イオンミリング４４の工程で説明したように、トンネル型磁気抵抗効果素子３５に対するミリングレートのほうが、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４に対するミリングレートよりも大きいので、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３５の第１磁性層２９のほうが、前記トンネル型磁気抵抗効果素子３４の第１磁性層２９よりも多く削られる。
【００５３】
しかし、前記第１磁性層２９は前記第２イオンミリング４４によっても一部残されるので、前記保護層２８は前記第２イオンミリング４４の影響を受けることがない。
【００５４】
しかも本実施形態に使用される磁気検出素子は、各層の膜面と垂直方向から電流を流すトンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５であるから、前記保護層２８上に直接形成された第１磁性層２９を上部シールド層５０の一部として構成できる。例えば前記第１磁性層２９に代えて絶縁層を前記保護層２８上に形成すると、最終的に前記絶縁層を除去しなればならず結局、前記保護層２８をイオンミリングから適切に保護できない。
【００５５】
このように、本実施形態では前記保護層２８上に第１磁性層２９を形成することで、前記第１磁性層２９を上部シールド層５０して一部残すことが可能であり且つ、前記保護層２８をイオンミリングからより効果的に保護することが可能となる。
【００５６】
なお、従来では、保護層は、図７の第２イオンミリング４４のみならず、図２や図４に示すトンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５の形状を加工するために行うイオンミリング３２，４１（以下、第１イオンミリング３２，４１）の影響も受けていたが、本実施形態では、前記保護層２８上に第１磁性層２９を形成することで、前記第１イオンミリング３２，４１からも前記保護層２８の上面を適切に保護できる。
【００５７】
以上により本実施形態では図９に示すようにトンネル型磁気抵抗効果素子３４の上下シールド間隔Ｒ−ＧＬ３と、トンネル型磁気抵抗効果素子３５の上下シールド間隔Ｇ−ＲＬ４を成膜誤差等がなければ同じ値に設定でき、イオンミリングによる上下シールド間隔のばらつきを適切に抑制できる。よって本実施形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、従来よりも電気特性のばらつきが抑制された薄膜磁気ヘッド５１，５２を同時に複数製造することが出来、製造効率を従来よりも向上させることが出来る。
【００５８】
図１で成膜される保護層２８の膜厚は、狙いの上下シールド間隔Ｒ−ＧＬが得られるように制御される。
【００５９】
また前記第１磁性層２９の膜厚は、少なくとも図７の第２イオンミリング４４が終了した時点で各トンネル型磁気抵抗効果素子３４，３５上に前記第１磁性層２９が一部残されるように制御される。
【００６０】
なお、第２イオンミリング４４を、ミリングレートの大きい領域に形成されたトンネル型磁気抵抗効果素子３５の第１磁性層２９が除去され保護層２８が露出した時に終了するように制御しても、従来に比べて、上下シールド間隔Ｒ−ＧＬのばらつきを抑制できるが、第１磁性層２９が除去されたトンネル型磁気抵抗効果素子３５では、保護層２８の上面がイオンミリングの影響を受けるため、全てのトンネル型磁気抵抗効果素子において、第１磁性層２９が残されるように、第１磁性層２９の膜厚を厚めに形成することが好適である。
【００６１】
また本実施形態では、シード層２３から第１磁性層２９までを同一真空中にてスパッタ成膜しており、大気暴露により積層膜間に酸化層が形成され抵抗値が変化するのを適切に防止している。
【００６２】
また本実施形態では、前記第１磁性層２９を前記第２磁性層４６、シールド下地層４５と同じ材質（例えばＮｉＦｅ）で形成することで、上部シールド層５０を単一の磁性層として形成でき、トラック幅方向にわたって一定のシールド特性を備えた上部シールド層５０を形成できる。ただし、本実施形態では第１磁性層２９を第２磁性層４６と異なる材質で形成することも可能である。
【００６３】
図１０ないし図１６に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法は、図１ないし図９に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法と一部異なる。図１０ないし図１６は製造工程中における薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向（図示Ｘ方向）と平行な方向から膜厚方向（図示Ｙ方向）に切断し、その切断面の部分断面図である。なお図１ないし図９に示す製造方法と共通する箇所は、説明を省略あるいは簡単に行った。
【００６４】
図１０工程では、図１と同様に第１磁性層２９まで積層した後、前記第１磁性層２９上に前記第１磁性層２９よりもミリングレートが小さいミリング保護層６０をスパッタにより成膜する。前記ミリング保護層６０をシード層２３から前記第１磁性層２９までと同じ真空中にてスパッタ成膜することが好適である。
【００６５】
前記ミリング保護層６０を、非磁性導電材料で形成することが好ましい。最終的に前記ミリング保護層６０は全て除去される層であるため、前記ミリング保護層６０を絶縁材料で形成してもよいが、絶縁材料が何らかの理由で残ってしまうと、電流の流れを阻害する要因となってしまうので、前記ミリング保護層６０は絶縁材料よりも非磁性導電材料であることが好適である。上記したように前記ミリング保護層６０は、前記第１磁性層２９よりもミリングレートが小さい材質であり、例えば前記第１磁性層２９をＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、ＣｏＺｒＮｂ合金で形成したとき、前記ミリング保護層６０をＲｕ、Ｃｒから選択される少なくとも１種で形成することで、前記ミリング保護層６０を前記第１磁性層２９よりも小さいミリングレートにできる。
【００６６】
図１０に示すように前記ミリング保護層６０上にトラック幅規制用のリフトオフ用レジスト層３０を複数形成する。前記リフトオフ用レジスト層３０は、基板２０上に形成されるトンネル型磁気抵抗効果素子の数に応じて形成される。
【００６７】
図１１に示す工程は、図２に示す工程と同様に、イオンミリング３２により、トラック幅方向（図示Ｘ方向）のトンネル型磁気抵抗効果素子６１、６２の形状が決定する。図１１工程によりトラック幅Ｔｗが規制される。
【００６８】
図１２に示す工程は、図３に示す工程と同様に、各トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２間に設けられた空間部６３に下から順に第１サイドフィルギャップ層３７、ハードバイアス層３８及び第２サイドフィルギャップ層３９を形成する。
【００６９】
図１３に示す工程は、図４に示す工程と同様に、各トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２上から第２サイドフィルギャップ層３９上にかけて、ハイト長さ規制用のリフトオフ用レジスト層４０を形成する。
【００７０】
そして前記リフトオフ用レジスト層４０に覆われていない、トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２、前記サイドフィルギャップ層３７、３９及びハードバイアス層３８をイオンミリング４１により除去する。
【００７１】
図１４に示す工程は、図５に示す工程と同様に、イオンミリング４１にて形成された各トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２のハイト側後端及び前端に形成された空間部（図示しない）、及び、各トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２間の空間部４２にバックフィルギャップ層４３をスパッタにより成膜する。
【００７２】
次に、図１５に示す工程では、各トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２の上面であるミリング保護層６０を第２イオンミリング４４によって全て除去する。
【００７３】
この第２イオンミリング４４を施す前に、既に前記ミリング保護層６０がそれまでに施されたイオンミリング工程によって除去されている場合は、露出している第１磁性層２９の上面２９ａを一部、第２イオンミリング４４によって除去する。
【００７４】
本実施形態では前記ミリング保護層６０の形成によって、第１磁性層２９が、図１ないし図９で説明した製造方法に比べてイオンミリングの影響を受けない。本実施形態では、第１磁性層２９及び第２磁性層４６によって一体化した上部シールド層５０を形成するために、磁性材料でない前記ミリング保護層６０を形成する場合は、最終的に前記ミリング保護層６０を全て除去しないといけないが、前記ミリング保護層６０の形成により、第１磁性層２９をイオンミリングから保護でき、たとえ図１５に示す第２イオンミリング工程時前まで前記ミリング保護層６０が各トンネル型磁気抵抗効果素子上に残っていても、前記ミリング保護層６０を元々薄い膜厚で形成しておくことで、前記第２イオンミリングにて前記ミリング保護層６０を簡単に除去できる。前記ミリング保護層６０を全て除去すると第１磁性層２９が露出し前記第１磁性層２９が少なからず第２イオンミリングの影響を受けるが、図７工程の場合と違って、前記第１磁性層２９の受けるイオンミリングの影響は小さいので、前記第１磁性層２９の除去膜厚を小さくできる。したがって、図１５に示すようにミリングレートの違いがあっても、全てのトンネル型磁気抵抗効果素子の第１磁性層２９が一部残るように制御しやすい。
【００７５】
また、前記第１磁性層２９の膜厚を、図１ないし図９に示す製造方法で薄膜磁気ヘッドを製造する場合に比べて、元々薄く形成しておいても、全てのトンネル型磁気抵抗効果素子の第１磁性層２９が一部残るように制御しやすい。
【００７６】
図１６の工程では、図８と同様に前記トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２上から第２サイドフィルギャップ層３９及びバックフィルギャップ層４３上にかけてシールド下地層４５をスパッタ成膜し、前記シールド下地層４５上に第２磁性層４６をメッキ形成し、前記第１磁性層２９、前記シールド下地層４５及び第２磁性層４６から成る上部シールド層５０を形成する。
【００７７】
そして図９に示す工程と同様に各トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２ごとに、基板２０、下部シールド層２２、バックフィルギャップ層４３及び上部シールド層５０を膜厚方向（図示Ｚ方向）に切断して、個々の薄膜磁気ヘッドに個片化する。
【００７８】
図１０から図１６に示す製造方法では、第１磁性層２９上に前記第１磁性層２９よりもミリングレートが小さいミリング保護層６０を設けることで、保護層２８はもちろんのこと、第１磁性層２９へのイオンミリングの影響を極力小さくできる。よって、酸化層を除去する図１５の第２イオンミリング４４において、ミリングレートが異なる領域に形成された複数のトンネル型磁気抵抗効果素子、図１５では、トンネル型磁気抵抗効果素子６２は、トンネル型磁気抵抗効果素子６１よりもミリングレートが大きい領域に形成されているが、第１磁性層２９を薄い膜厚で形成しても、各トンネル型磁気抵抗効果素子６１，６２上に第１磁性層２９を適切且つ容易に残すことが可能である。
【００７９】
したがって図１６に示すようにトンネル型磁気抵抗効果素子６１の上下シールド間隔Ｒ−ＧＬ５と、トンネル型磁気抵抗効果素子６２の上下シールド間隔Ｒ−ＧＬ６とを成膜誤差等がなければ同じ値に設定でき、イオンミリングによる上下シールド間隔のばらつきをより効果的に抑制できる。よって本実施形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、従来よりも電気特性のばらつきが抑制された薄膜磁気ヘッドを同時に複数製造することが出来、製造効率を従来よりも向上させることが出来る。
【００８０】
なお上記では、磁気抵抗効果素子としてトンネル型磁気抵抗効果素子を用いたが、前記絶縁障壁層２６の部分がＣｕ等の非磁性導電材料層で形成されたＣＰＰ（current  perpendicular  to  the  plane）−ＧＭＲであっても本実施形態の製造方法を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１実施形態の薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図２】図１の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図３】図２の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図４】図３の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図５】図４の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿ってハイト方向（図示Ｙ方向）に切断し矢印方向から見た製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分断面図、
【図７】図５の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図８】図７の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図９】図８の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１０】第２実施形態の薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１１】図１０の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１２】図１１の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１３】図１２の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１４】図１３の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１５】図１４の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１６】図１５の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１７】基板及びその上に形成されるトンネル型磁気抵抗効果素子の部分斜視図、
【図１８】従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【図１９】図１８の次に行われる一工程図（製造工程中の薄膜磁気ヘッドをトラック幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断した際の部分断面図）、
【符号の説明】
【００８２】
２０  基板
２２  下部シールド層
２４  反強磁性層
２５  固定磁性層
２６  絶縁障壁層
２７  フリー磁性層
２８  保護層
２９  第１磁性層
３０、４０  リフトオフ用レジスト層
３１  積層体
３２、４１、４４  イオンミリング
３４、３５、６１、６２  トンネル型磁気抵抗効果素子
３７、３９  サイドフィルギャップ層
３８  ハードバイアス層
４３  バックフィルギャップ層
４５  シールド下地層
４６  第２磁性層
５０  上部シールド層
５１、５２  薄膜磁気ヘッド
６０  ミリング保護層
【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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