(57)【要約】【課題】ＡＢＳ側の端面の機械的な研磨が不要となり、製造が容易でかつ設備コストを低減することができる磁気ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】磁気ヘッドの複数個分の基体１を構成するべきウエハ１０１上に、磁気ヘッドの複数個分のＴＭＲ素子６を含む積層部２を形成する（ステップＳ１）。次に、積層部２が形成されたウエハ１０１から、複数の磁気ヘッドの部分が一列状に配列された各バー（構造体）１０２をダイヤモンドカッター等で切り出す（ステップＳ２）。その後、バー１０２の磁気記録媒体側の面を機械的に研磨することなく、バー１０２の磁気記録媒体側の面をエッチングする（ステップＳ３〜Ｓ６）。【選択図】　　　　図４
2004055028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体上に積層され磁気抵抗効果素子を含む積層部とを有する磁気ヘッドを製造する製造方法であって、
前記磁気ヘッドの複数個分の前記基体を構成するべきウエハ上に、前記磁気ヘッドの複数個分の前記積層部を形成する積層部形成段階と、
前記積層部形成段階後の前記ウエハから、前記磁気ヘッドの１個分以上の前記基体及び前記積層部を含む構造体を切り出す切断段階と、
前記構造体の磁気記録媒体側の面をエッチングするエッチング段階と、
を備え、
前記エッチング段階は、前記構造体の磁気記録媒体側の前記面を機械的に研磨する研磨段階を経ることなく行われることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記エッチング段階において、前記磁気抵抗効果素子の素子高さが規定されることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記切断段階は、前記磁気抵抗効果素子の端面付近の位置に沿って、前記ウエハを切断する段階を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記エッチング段階は、前記構造体の前記磁気記録媒体側の前記面における領域のうち、前記ウエハの面に対応する領域を含むとともに前記磁気抵抗効果素子の端面に対応する領域を含まない第１の領域を、選択的にエッチングする第１のエッチング段階と、前記構造体の前記磁気記録媒体側の前記面を全体的にエッチングする第２のエッチング段階とを、この順に又は逆の順に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第１のエッチング段階は、当該第１のエッチング段階におけるエッチングの前に、前記構造体の前記磁気記録媒体側の面における前記第１の領域以外の領域にレジストを形成する段階と、当該第１のエッチング段階におけるエッチングの後に、当該レジストを除去する段階と、を含むことを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の製造方法により製造された磁気ヘッドと、該磁気ヘッドが先端部付近に搭載され前記磁気ヘッドを支持するサスペンションと、を備えたことを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。
【請求項７】
請求項６記載のヘッドサスペンションアセンブリと、該アセンブリを支持するアーム部と、該アーム部を移動させて磁気ヘッドの位置決めを行うアクチュエータと、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッドの製造方法、並びに、この製造方法により製造された磁気ヘッドを用いたヘッドサスペンションアセンブリ及び磁気ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の大容量小型化に伴い、高感度、高出力の磁気ヘッドが要求されている。その要求に対して、種々の原理による磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドが開発されつつある。例えば、現行製品であるＧＭＲヘッドの懸命な特性改善が進んでおり、一方でＧＭＲヘッドの２倍以上の抵抗変化率が期待できるＴＭＲヘッドの開発も精力的に行われている。ＧＭＲヘッドは、磁気抵抗効果素子として巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を用いた磁気ヘッドであり、ＴＭＲヘッドは磁気抵抗効果素子としてトンネル接合磁気抵抗効果素子（ＴＭＲ素子）を用いた磁気ヘッドである。そして、ＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドの中にも、種々のタイプの磁気ヘッドがあることが知られている。
【０００３】
磁気抵抗効果素子を用いたいずれのタイプの磁気ヘッドでも、基体と、該基体上に積層され磁気抵抗効果素子を含む積層部とを備えている。前記基体の一つの面及び前記磁気抵抗効果素子の端面は、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ−Ｃａｒｂｏｎ）膜等の保護膜を介して又は直接に磁気記録媒体に臨む。前記保護膜がある場合には前記保護膜の表面が、前記保護膜がない場合には前記基体の面及び磁気抵抗効果素子の端面が、ＡＢＳ（エアベアリング面）を形成する。
【０００４】
このような磁気ヘッドの従来の製造方法においては、まず、前記磁気ヘッドの複数個分の前記基体を構成するべきウエハ上に、前記磁気ヘッドの複数個分の前記積層部を形成する。次に、前記積層部形成段階後の前記ウエハから、前記磁気ヘッドの１個分以上の前記基体及び前記積層部を含む構造体を、切断により切り出す。この構造体は、通常は、ウエハから切り出され複数の磁気ヘッドの部分が一列状に配列されたバー（バー状磁気ヘッド集合体）である。その後、前記構造体のＡＢＳ側の面（磁気記録媒体側の面）を機械的に研磨する研磨工程を行う。この研磨工程は、磁気記録媒体からの微弱磁場を感度良く検出するために磁気抵抗効果素子の端面をＡＢＳ側に露出させると同時に、研磨面に対して垂直方向の磁気抵抗効果素子の素子高さを規定して規格の抵抗を得る、という重要な工程である。この研磨は、研磨装置を用い、ダイヤモンド等の硬質粒子により行われる。
【０００５】
ところで、ＴＭＲ素子では、ＴＭＲ素子のＡＢＳ側の端面を機械的に研磨して磁気抵抗効果素子の素子高さを規定した後に、ＴＭＲ素子の端面をドライエッチングすることにより、スメアを除去する技術が開示されている（特開平１１−１７５９２７号公報）。このスメアは、ＴＭＲ素子の端面が研磨された後に、ＴＭＲ素子のＡＢＳ側の端面において生ずる金属片等である。このスメアによって、磁気抵抗効果素子に対してバイパスを形成する電流路が形成されてしまう。このため、スメアをそのまま放置すると、磁気抵抗効果素子の感度や出力が低下したり、磁気抵抗効果素子が実質的に動作不能になったりするため、特開平１１−１７５９２７号公報に開示された技術では、ドライエッチングによりスメアを除去しているのである。この技術の場合も、磁気抵抗効果素子のＡＢＳ側の端面を機械的な研磨により研磨して、素子高さを規定しており、この機械的な研磨を前提とする。なお、特開平１１−１７５９２７号公報に開示された技術では、ＴＭＲ素子の端面をドライエッチングする際に、ＴＭＲ素子を含む積層部の端面の全体、及び、当該積層部を支持している基板（前記基体に相当）の端面の全体も、一括してドライエッチングしている。
【０００６】
このように、磁気ヘッドの従来の製造方法では、いずれの方法であっても、前記構造体のＡＢＳ側の端面が機械的に研磨されており、従来は前述したような機械的な研磨は不可欠であると考えられてきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気ヘッドの従来の製造方法では、前記構造体のＡＢＳ側の端面の機械的な研磨を行わなければならなかったので、その研磨に手数を要するとともに、研磨装置が不可欠であるため設備コストが増大していた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ＡＢＳ側の端面の機械的な研磨が不要となり、製造が容易でかつ設備コストを低減することができる磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、前記製造方法により製造された磁気ヘッドを用いることにより、コスト低減を図ることができるヘッドサスペンションアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による磁気ヘッドの製造方法は、基体と、該基体上に積層され磁気抵抗効果素子を含む積層部とを有する磁気ヘッドを製造する製造方法であって、前記磁気ヘッドの複数個分の前記基体を構成するべきウエハ上に、前記磁気ヘッドの複数個分の前記積層部を形成する積層部形成段階と、前記積層部形成段階後の前記ウエハから、前記磁気ヘッドの１個分以上の前記基体及び前記積層部を含む構造体を切り出す切断段階と、前記構造体の磁気記録媒体側の面（ＡＢＳ側の面）をエッチングするエッチング段階と、を備え、前記エッチング段階は、前記構造体の磁気記録媒体側の前記面を機械的に研磨する研磨段階を経ることなく行われるものである。
【００１１】
前記エッチング段階で行うエッチングは、ウエットエッチング及びドライエッチングのいずれを含んでいてもよい。ウエットエッチングを行う場合、ウエットエッチングの際に用いるエッチング液は、特に限定されるものではなく、例えば、酸及びアルカリのうちの少なくとも１種を含むエッチング液であってもよい。また、ドライエッチングを行う場合、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、スパッタエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング、イオンビームエッチング、及びイオンミリングからなる群より選ばれた少なくとも１つであってもよい。
【００１２】
この第１の態様によれば、前記構造体の磁気記録媒体側の前記面を機械的に研磨する研磨段階を経ることなく、前記構造体の磁気記録媒体側の前記面をエッチングするエッチング段階が行われている。したがって、前記第１の態様によれば、機械的な研磨の手数がなくなり、磁気ヘッドの製造が容易となるとともに、研磨装置が不要となるので設備コストが低減される。また、前記切断段階において、スメアが生じたとしても、前記エッチング段階において当該スメアが除去されることになり、磁気抵抗効果素子におけるショート等が防止される。
【００１３】
本発明の第２の態様による磁気ヘッドの製造方法は、前記第１の態様において、前記エッチング段階において、前記磁気抵抗効果素子の素子高さが規定されるものである。前記切断段階の切断により前記磁気抵抗効果素子の素子高さを規定することも可能であるが、当該切断位置の精度が十分でない場合には、切断位置の誤差を見込んで磁気抵抗効果素子の部分をある程度多く残し、前記第２の態様のように、前記エッチング段階において素子高さを規定することが、好ましい。また、前記第２の態様では、エッチングにより素子高さを規定するので、従来のように機械的な研磨により素子高さを規定する場合に比べて、素子高さを精度良く規定することができ、特性のバラツキの少ない磁気ヘッドを製造することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様による磁気ヘッドの製造方法は、前記第１又は第２の態様において、前記切断段階は、前記磁気抵抗効果素子の端面付近の位置に沿って、前記ウエハを切断する段階を含むものである。
【００１５】
前記切断段階において磁気抵抗効果素子の端面からあまりに離れた位置で切断すると、前記エッチング段階において必要なエッチング量が増え、スループットが低下してしまう。これに対し、前記第３の態様では、前記切断段階において、磁気抵抗効果素子の端面付近の位置に沿ってウエハが切断されるので、前記エッチング段階において必要なエッチング量を抑えることができ、スループットが向上する。
【００１６】
本発明の第４の態様による磁気ヘッドの製造方法は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記エッチング段階は、前記構造体の前記磁気記録媒体側の前記面における領域のうち、前記ウエハの面に対応する領域を含むとともに前記磁気抵抗効果素子の端面に対応する領域を含まない第１の領域を、選択的にエッチングする第１のエッチング段階と、前記構造体の前記磁気記録媒体側の前記面を全体的にエッチングする第２のエッチング段階とを、この順に又は逆の順に含むものである。
【００１７】
前記第１のエッチング段階で行うエッチングは、ウエットエッチング及びドライエッチングのいずれを含んでいてもよい。ウエットエッチングを行う場合、ウエットエッチングの際に用いるエッチング液は、特に限定されるものではなく、例えば、酸及びアルカリのうちの少なくとも１種を含むエッチング液であってもよい。また、ドライエッチングを行う場合、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング、プラズマエッチング、イオンビームエッチング、スパッタエッチング、又はイオンミリングであってもよい。
【００１８】
前記第２のエッチング段階で行うエッチングは、ウエットエッチング及びドライエッチングのいずれを含んでいてもよい。ウエットエッチングを行う場合、ウエットエッチングの際に用いるエッチング液は、特に限定されるものではなく、例えば、酸及びアルカリのうちの少なくとも１種を含むエッチング液であってもよい。また、ドライエッチングを行う場合、その種類は特に限定されるものではないが、例えば、イオンビームエッチング、スパッタエッチング、又はイオンミリングであってもよい。ドライエッチングを行う場合、ドライエッチングで使用するエッチングガスは、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス、Ｋｒガス及びＸｅガスからなる群より選ばれた、１種のガス又は２種以上の混合ガスであることが好ましい。このようにエッチングガスとして希ガスを用いると、磁気抵抗効果素子の表面に不感領域（腐食、酸化膜等）が形成されることがないので、狭トラックにおいても磁気抵抗効果素子からより高出力信号を得ることができより高記録密度化を図ることができる、磁気ヘッドを製造することができる。
【００１９】
前記第１乃至第３の態様では、前記エッチング段階において、単に、前記構造体の磁気記録媒体側の面の全領域を一括してエッチングするだけでもよい。しかし、この場合には、基体（ウエハ）とその上に積層された積層部とのエッチングレートとの差により、積層部のＡＢＳ側の端面（磁気抵抗効果素子のＡＢＳ側の端面を含む）が基体のＡＢＳ側の面より低くなってしまい、両者の間に段差（リセス）が比較的大きく生ずることになる。このリセスにより、磁気スペーシング（磁気抵抗効果素子のＡＢＳ側端面と磁気記録媒体の磁性層との間の間隔）が増大し、当該磁気ヘッドの出力が低下してしまう。なお、基体（通常Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ、ＳｉＣ等で構成される）は、積層部（ＮｉＦｅ、センダスト、ＣｏＦｅＮｉ等の磁性材料などで構成される）に比べて硬いことから、積層部に比べてエッチングレートがかなり低い。
【００２０】
これに対し、前記第４の態様によれば、前記第１のエッチング段階で前記第１の領域が選択的にエッチングされるので、基体のＡＢＳ側の面と磁気抵抗効果素子のＡＢＳ側の端面との高さの差を調整することができる。したがって、最終的に、保護膜を介して又は直接にＡＢＳを形成する基体のＡＢＳ側の面の高さと、磁気抵抗効果素子のＡＢＳ側の端面の高さとの差を、小さくすることができる。このため、前記第４の態様によれば、狭トラックにおいても磁気抵抗効果素子から高出力信号を得ることができ高記録密度化を図ることができる、磁気ヘッドを製造することができる。
【００２１】
本発明の第５の態様による磁気ヘッドの製造方法は、前記第４の態様において、前記第１のエッチング段階は、当該第１のエッチング段階におけるエッチングの前に、前記構造体の前記磁気記録媒体側の面における前記第１の領域以外の領域にレジストを形成する段階と、当該第１のエッチング段階におけるエッチングの後に、当該レジストを除去する段階と、を含むものである。
【００２２】
この第５の態様は、第１のエッチング段階のエッチングマスクとしてレジストを採用する例を挙げたものである。もっとも、前記第４の態様では、エッチングマスクはレジストに限定されるものではない。
【００２３】
本発明の第６の態様によるヘッドサスペンションアセンブリは、前記第１乃至第５のいずれかの態様による製造方法により製造された磁気ヘッドと、該磁気ヘッドが先端部付近に搭載され前記磁気ヘッドを支持するサスペンションと、を備えたものである。この第６の態様によれば、前記第１乃至第５のいずれかの態様による製造方法により製造された磁気ヘッドが用いられているので、コスト低減を図ることができる。
【００２４】
本発明の第７の態様による磁気ディスク装置は、前記第６の態様によるヘッドサスペンションアセンブリと、該アセンブリを支持するアーム部と、該アーム部を移動させて磁気ヘッドの位置決めを行うアクチュエータと、を備えたものである。この第７の態様によれば、前記第６の態様によるヘッドサスペンションアセンブリが用いられているので、コスト低減を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による磁気ヘッドの製造方法、並びに、この製造方法により製造された磁気ヘッドを用いたヘッドサスペンションアセンブリ及び磁気ディスク装置について、図面を参照して説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態による製造方法により製造される磁気ヘッドを模式的に示す概略斜視図である。説明の便宜上、図１乃至図３に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｚ軸方向が磁気記録媒体の移動方向と一致し、ＸＺ平面がＡＢＳ（エアベアリング面）と平行になっている。後述する各図においても、図１中のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸にそれぞれ対応するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示している。
【００２８】
図２は、図１に示す磁気ヘッドのＴＭＲ素子６及び誘導型磁気変換素子５の部分を模式的に示す、ＸＺ平面と平行な面に沿った概略拡大断面図である。図３は、図１に示す磁気ヘッドのＴＭＲ素子６及び誘導型磁気変換素子５の部分を模式的に示す、ＹＺ平面と平行な面に沿った概略拡大断面図である。図３には、磁気記録媒体９０との関係も示している。
【００２９】
図１乃至図３に示す磁気ヘッドは、図１に示すように、スライダを構成する基体１と、基体１上に積層された積層部２と、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ−Ｃａｒｂｏｎ）膜等からなる保護膜３とを備え、複合型磁気ヘッドとして構成されている。積層部２は、再生用の磁気ヘッド素子となる磁気抵抗効果素子としてのＴＭＲ素子６と、記録用磁気ヘッド素子としての誘導型磁気変換素子５とを備えている。もっとも、本発明による磁気ヘッドは、記録用磁気ヘッド素子を備えていない再生専用の磁気ヘッドであってもよい。また、図１乃至図３に示す例では、素子５，６はそれぞれ１個ずつ設けられているが、その数は何ら限定されるものではない。
【００３０】
この磁気ヘッドは磁気記録媒体９０との対向面側にレール部１１，１２を有し、レール部１１、１２の表面がＡＢＳを構成している。図１に示す例では、レール部１１、１２の数は２本であるが、これに限らない。例えば、１〜３本のレール部を有してもよいし、ＡＢＳはレール部を持たない平面であってもよい。また、浮上特性改善等のために、ＡＢＳに種々の幾何学的形状が付されることもある。本発明による磁気ヘッドは、いずれのタイプのＡＢＳを有していてもよい。
【００３１】
図１乃至図３に示す例では、保護膜３はレール部１１，１２の表面にのみ設けられ、保護膜３の表面がＡＢＳを構成している。もっとも、保護膜３は、磁気ヘッドの磁気記録媒体対向面の全面に設けてもよい。また、保護膜３を設けることが好ましいが、必ずしも保護膜３を設ける必要はない。保護膜３を設けない場合、基体１の磁気記録媒体側の面及び積層部２の磁気記録媒体側の面が、ＡＢＳを構成することになる。
【００３２】
ＴＭＲ素子６及び誘導型磁気変換素子５は、図１に示すように、レール部１１、１２の空気流出端部ＴＲの側に設けられている。記録媒体移動方向は、図中のＺ軸方向と一致しており、磁気記録媒体が高速移動した時に動く空気の流出方向と一致する。空気は流入端部ＬＥから入り、流出端部ＴＲから流出する。スライダの空気流出端部ＴＲの端面には、ＴＭＲ素子６に接続されたボンディングパッド（バンプ）４１，４２及び誘導型磁気変換素子５に接続されたボンディングパッド（バンプ）４３，４４が設けられている。
【００３３】
ＴＭＲ素子６及び誘導型磁気変換素子５は、図２及び図３に示すように、基体１上に積層された積層部２内において、基体１の上に設けられた下地層２１上に、積層されている。基体１は、通常、アルチック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）又はＳｉＣ等の硬い材料で構成される。下地層２１は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で構成される。下地層２１は、場合によっては設けなくてもよい。
【００３４】
ＴＭＲ素子６は、図２及び図３に示すように、下部電極を兼ねる下部磁気シールド層２２と上部電極を兼ねる上部磁気シールド層３０との間に、基体１側から順に積層された、下部強磁性層６１、トンネルバリア層６２及び上部強磁性層６３を有している。図３に示すように、これらの層６１〜６３の磁気記録媒体側の端面が、ＴＭＲ素子６の磁気記録媒体側の端面を構成している。強磁性層６１，６３の材質として、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ又はＦｅＣｏＮｉなどが用いられる。トンネルバリア層６２の材質として、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＧｄＯ、ＭｇＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２又はＷＯ２などが用いられる。実際のＴＭＲ素子６は、図示されたような３層の膜構造ではなく、より多層の膜構造を有するのが一般的であるが、図１乃至図３に示す例では、説明の簡略化のため、ＴＭＲ素子６の基本動作に必要な最少膜構造を示してある。図１乃至図３に示す例では、下部強磁性層６１が、磁化方向が外部磁場に応答して自由に変わるフリー層とされ、上部強磁性層６３が、磁化方向が固定されたピンド層とされている。なお、上部強磁性層６３の磁化方向をピンニングするためのピン止め層が上部強磁性層上に積層されているが、その図示は省略している。
【００３５】
磁区制御膜としての硬磁性層６４ａ，６４ｂが、図２に示すように下部強磁性層６１の両側に配置され、下部強磁性層６１を単磁区化している。硬磁性層６４ａ，６４ｂの材質として、Ｃｒ／ＣｏＰｔ（コバルト白金合金）、Ｃｒ／ＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金合金）、ＴｉＷ／ＣｏＰｔ、ＴｉＷ／ＣｏＣｒＰｔなどを用いることができる。なお、図２及び図３において、６５はＡｌ２Ｏ３等の絶縁層である。
【００３６】
磁気シールド層２２，３０は、ＴＭＲ素子６にＺ軸方向に（すなわち、ＴＭＲ素子６に膜面と垂直に）電流を流すための電極層として兼用されている。図面には示していないが、これらの電極を兼ねる磁気シールド層２２，３０は、前述したボンディングパッド４１，４２にそれぞれ電気的に接続されている。なお、下部磁気シールド２２及び上部磁気シールド３０とは別に、下部電極及び上部電極を設けてもよいことは、言うまでもない。磁気シールド層２２，３０は、それぞれＮｉＦｅなどの磁性材料により構成されている。上部磁気シールド層３０は、誘導型磁気変換素子５を含む記録ヘッド部の下部ポール部としての機能も兼ねている。もっとも、上部磁気シールド層３０とは別に下部ポール部を設け、例えば、両者の間にＡｌ２Ｏ３層などを介在させてもよい。
【００３７】
誘導型磁気変換素子５は、図２及び図３に示すように、前記上部磁気シールド層３０、アルミナ等からなるギャップ層３１、薄膜コイル３２、薄膜コイル３２を取り囲む絶縁膜３３、ＮｉＦｅなどからなる上部磁性層３４、及びアルミナ等からなる保護膜３５などを有している。上部磁気シールド層３０及び上部磁性層３４の磁気記録媒体側の先端部は微小厚みのギャップ層３１を隔てて対向する下部ポール部及び上部ポール部となっており、下部ポール部及び上部ポール部において磁気記録媒体に対して情報の書き込みを行なう。上部磁気シールド層３０及び上部磁性層３４は、そのヨーク部が下部ポール部及び上部ポール部とは反対側にあるバックギャップ部（図示せず）において、磁気回路を完成するように互いに結合されている。絶縁膜３３の内部には、ヨーク部の結合部のまわりを渦巻状にまわるように、薄膜コイル３２が形成されている。薄膜コイル３２の両端は、前述したボンディングパッド４３，４４に導通されている。薄膜コイル３２の巻数及び膜数は任意である。また、誘導型磁気変換素子５の構造も任意でよい。
【００３８】
図３において、９１は磁気記録媒体９０の磁性層、９２は磁気記録媒体９０の保護膜である。磁気スペーシングＭＳは、保護膜９２の厚さ、保護膜３の厚さ、ヘッド浮上量（フライングハイト）ＦＨ、及び高低差Ａ’により定まる。記録密度向上のためには、磁気スペーシングＭＳを狭める必要がある。
【００３９】
図３に示すように、前記高低差Ａ’は、保護膜３を介してＡＢＳを形成する基体１の磁気記録媒体９０側の面（図１乃至図３に示す例では、レール部１１，１２における基体１の磁気記録媒体９０側の面）の高さと、ＴＭＲ素子６の磁気記録媒体９０側の端面の高さとの差（高低差）である。この高低差Ａ’が小さいほど、磁気スペーシングＭＳを狭めることができ、記録密度を向上させることができる。高低差Ａ’の絶対値（したがって、いずれの面の方が高くてもよい。）が２ｎｍ以下であることが好ましい。あるいは、磁気シールド層２２，３０のうちの少なくともいずれか一方の磁気シールド層の磁気記録媒体９０側の端面の高さとの差（高低差）Ａの絶対値が、２ｎｍ以下であることが好ましい。図１乃至図３に示す例では、ＴＭＲ素子６の磁気記録媒体９０側の端面の高さと、磁気シールド層２２，３０の高さとは実質的に同一となっている。
【００４０】
なお、図３では、積層部２の磁気記録媒体９０側の端面の高さはいずれの箇所においても同一であるものとして表しているが、実際には、材料の異なる部分で若干高さが異なる。
【００４１】
ここで、図１乃至図３に示す磁気ヘッドの主な構造の一具体例について説明する。ＴＭＲ素子６の膜構成は、基体１側から順に、Ｔａ（厚さ１０ｎｍ）／ＮｉＦｅ（厚さ３ｎｍ）／ＣｏＦｅ（厚さ１ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（厚さ０．６ｎｍ）／ＣｏＦｅ（厚さ３ｎｍ）／Ｒｕ（厚さ０．８ｎｍ）／ＣｏＦｅ（厚さ２ｎｍ）／ＰｔＭｎ（厚さ１５ｎｍ）／Ｔａ（厚さ５ｎｍ）とすることができる。この場合、ＴＭＲ素子６の横幅ＴＷ（図８参照）は０．１７μｍ、硬磁性層６４ａ，６４ｂ間の幅ＰＭＤ（図８参照）は０．３７μｍとすることができる。また、基体１となるべきウエハ１０１をアルチック基板、下地層２１を厚さ５μｍのアルミナ層、下部磁気シールド層２２を厚さ２μｍのパーマロイ（ＮｉＦｅ）層、上部磁気シールド層３０を厚さ４μｍのパーマロイ層、ギャップ層３１をアルミナ層、上部磁性層３４をパーマロイ層、保護膜をアルミナ膜とすることができる。ＴＭＲ素子６の素子高さ（ＭＲハイト）は０．１３μｍに規定することができる。
【００４２】
次に、本発明の第１の実施の形態による製造方法として、図１乃至図３に示す磁気ヘッドの製造方法の一例について、図４を参照して説明する。図４は、この製造方法を示す概略フローチャートである。
【００４３】
まず、ウエハ工程（ステップＳ１）を行う。すなわち、基体１となるべきＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ又はＳｉＣ等のウエハ１０１を用意し、薄膜形成技術等を用いて、ウエハ１０１上のマトリクス状の多数の磁気ヘッドの形成領域にそれぞれ、前述した積層部２を形成する。
【００４４】
このウエハ工程の概要について、図５乃至図１０を参照して説明する。図５乃至図１０はウエハ工程を構成する各工程を模式的に示す図であり、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）はそれぞれ概略平面図である。図５（ｂ）は図５（ａ）中のＨ−Ｊ線に沿った概略断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）中のＨ−Ｊ線に沿った概略断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）中のＨ−Ｊ線に沿った概略断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）中のＨ−Ｊ線に沿った概略断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）中のＨ−Ｊ線に沿った概略断面図、図１０は図９（ｂ）に対応する概略断面図である。なお、図８（ａ）において、ＴＷはＴＭＲ素子６の横幅を示し、ＰＭＤは硬磁性層６４ａ，６４ｂ間の幅（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ　Ｄｉｓｔａｎｃｅと呼ばれる。）を示す。
【００４５】
ウエハ工程では、基体１となるべきＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ又はＳｉＣ等のウエハ１０１を用意し、薄膜形成技術等を用いて、ウエハ１０１上のマトリクス状の多数の磁気ヘッドの形成領域にそれぞれ、前述した積層部２を形成する。
【００４６】
ウエハ工程では、まず、ウエハ１０１上に、下地層２１、下部磁気シールド層２２、下部強磁性層６１、トンネルバリア層６２及び上部強磁性層６３を、順次積層する（図５）。次に、イオンミリングにより、下部強磁性層６１、トンネルバリア層６２及び上部強磁性層６３を部分的に除去する（図６）。次いで、硬磁性層６４ａ，６４ｂを部分的に形成する（図７）。その後、イオンミリングにより、トンネルバリア層６２及び上部強磁性層６３を所定の形状にパターニングする（図８）。次に、絶縁層６５を形成した後に、上部磁気シールド層３０を形成する（図９）。最後に、薄膜コイル３２、ギャップ層３１、絶縁膜３３、上部磁性層３４及び保護膜３５を形成し（図１０）、更にボンディングパッド４１〜４４及び後述する金属薄膜等からなる加工マーカー５０等を形成する。これにより、ウエハ工程が完了する。
【００４７】
このウエハ工程が完了したウエハ１０１を、図１１（ａ）（ｂ）に示す。図１１（ａ）では、ウエハ１０１に形成された要素は省略し、個々の磁気ヘッドの領域Ｒのみを示している。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中の一部を拡大した概略平面図である。図１１（ｂ）において、５０は前述した加工マーカーである。この加工マーカー５０は、図１０（ａ）に示すウエハ１０１を切断して、複数の磁気ヘッドの部分が一列状に配列された各バー（構造体）１０２を切り出す際の、切断位置となる切断線Ｌを決定する基準となるものである。
【００４８】
図４に示すように、ウエハ工程（ステップＳ１）の後に、図１１（ａ）（ｂ）に示すウエハ１０１を、加工マーカー５０を基準にして決定した切断線Ｌに沿ってダイヤモンドカッター等で切断して、複数の磁気ヘッドの部分が一列状に配列された各バー（構造体）１０２を切り出す（ステップＳ２）。このとき、切断線Ｌは、最終的なＴＭＲ素子６のＡＢＳ側の端面（すなわち、ＭＲハイトの位置）付近に設定する。具体的には、切断線Ｌは、ＴＭＲ素子６のＭＲハイト（素子高さ）の位置より、切断位置の精度のばらつきを考慮した余裕分だけ多くＴＭＲ素子６が残るような位置となるように、設定することが好ましい。図１１（ｃ）は、切り出されたバー１０２を示している。このバー１０２の図１１（ｃ）のＸＺ平面に平行な上面はＡＢＳ側の面であり、この面には各膜２１，２２，６１〜６３、３０，３１，３４の端面などが現れるが、図１１（ｃ）ではそれらの図示は省略している。また、図１１（ｃ）では、加工マーカー５０も省略している。
【００４９】
なお、図１１は、ウエハ工程後のウエハ１０１とそこから切り出されたバー１０２を模式的に示す概略斜視図である。図１２（ａ）は、切り出し工程（切断工程）により切り出されたバー１０２を模式的に示す、ＹＺ平面と平行な面に沿った概略断面図である。図１２（ａ）に示す切り出されたバー１０２の積層部２の磁気記録媒体９０側の端面（図１２（ａ）中の右側端面）には、スメアが生ずる場合がある。ただし、図１２（ａ）では、そのスメアの図示を省略している。
【００５０】
説明の便宜上、図１２（ｂ）に示すように、ウエハ部分１０１（ウエハ部分１０１は基体１に相当するので、以下の説明では、ウエハ部分１０１を基体１と呼ぶ。）の端面１ａと下部磁気シールド層２２の磁気記録媒体９０側の端面２２ａとの間の高低差（Ｙ軸方向の差）をＡ（端面１ａを基準として、端面２２ａが低い場合を＋、端面２２ａが高い場合を−とする。）と定義し、基体１の端面１ａと下地層２１の磁気記録媒体９０側の端面２１ａとの間の高低差をＢ（端面１ａを基準として、端面２１ａが低い場合を＋、高い場合を−とする。）と定義し、端面２１ａと端面２２ａとの間の高低差をＣと定義する（端面２１ａを基準として、端面２２ａが低い場合を＋、高い場合を−とする。）。したがって、Ａ＝Ｂ＋Ｃが成立する。この定義は、後述する第１及び第２の工程後の高低差についても、同様に適用する。ＴＭＲ素子６の磁気記録媒体９０側の端面の高さは、下部磁気シールド層２２の端面２２ａの高さとほぼ同一になる。
【００５１】
従来技術に従えば、バー１０２の切り出し工程の後に、ＴＭＲ素子６の高さ（ＭＲハイト）等を規定するために、そのＡＢＳ側にラッピング処理（機械的な研磨）が施される。
【００５２】
しかし、本実施の形態では、図４に示すように、このような機械的な研磨を行うことなく、バー１０２の切り出し工程の後に、図１１（ｃ）及び図１２（ａ）に示すバー１０２に対して、エッチング工程（ステップＳ３〜Ｓ６）が行われる。
【００５３】
このエッチング工程（ステップＳ３〜Ｓ６）では、図４に示すように、図１２（ａ）に示すバー１０２の磁気記録媒体９０側の面をエッチングするエッチング工程を行う。本例では、このエッチング工程では、第１の工程及び第２の工程を、この順で行う。前記第１の工程では、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面における領域のうち、基体１の面を含むとともにＴＭＲ素子６の端面を含まない第１の領域を、選択的にエッチングする。前記第２の工程では、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面を全体的にエッチングする。本発明では、前記第１の工程と前記第２の工程の順序を逆にしてもよいし、例えば、前記第２の工程→前記第１の工程→前記第２の工程の順に行ってもよい。
【００５４】
ここで、前記第１及び第２の工程の具体例について、図４及び図１３を参照して説明する。図１３は、前記第１及び第２の工程の各過程におけるバー１０２の状態を模式的に示す概略断面図である。
【００５５】
本例では、前記第１の工程では、まず、図１３（ａ）に示すように、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面（図１３（ａ）中の上面）における前記第１の領域以外の領域にレジスト８０を形成する（ステップＳ３）。次に、図１３（ａ）に示す状態のバー１０２の磁気記録媒体９０側の面を、レジスト８０をマスクとしてエッチングする（ステップＳ４）。このエッチングの後に、レジスト８０を除去する（ステップＳ５）。これにより、前記第１の工程が終了する。図１３（ｂ）は、前記第１の工程の終了後（ステップＳ５の終了後）の状態のバー１０２を示している。前記第１の工程の後、前記第２の工程では、図１３（ｂ）に示す状態のバー１０２の磁気記録媒体９０側の面（図１３中の上面）を、全体的に、エッチングする（ステップＳ６）。これにより、前記第２の工程が終了する。図１３（ｃ）は、前記第２の工程の終了後（ステップＳ７の終了後）の状態のバー１０２を示している。ステップＳ６のエッチングのエッチングレートが基体１に比べて積層部２の方が大きい場合には、これを考慮して、ステップＳ４のエッチングは、ステップＳ６の後に図１３（ｃ）に示すように積層部２の磁気記録媒体９０側の端面の高さ（特に、ＴＭＲ素子６の端面６ａの高さ）が基体１の面１ａの高さとほぼ同一となるように、図１３（ｂ）に示すように、基体１の面１ａの高さが積層部２の磁気記録媒体９０側の端面の高さより所定量だけ低くなるまで、行う。
【００５６】
ステップＳ４のエッチングとしてドライエッチングを採用する場合には、例えば、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング、プラズマエッチング、イオンビームエッチング、スパッタエッチング、又はイオンミリングを採用することが好ましい。ステップＳ６のエッチングとしてドライエッチングを採用する場合には、例えば、イオンビームッチング、イオンミリング又はスパッタエッチングを採用することが好ましい。ステップＳ６では、エッチングガスとして、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス、Ｋｒガス又はＸｅガス、あるいは、これらの２種以上の混合ガスを使用することが好ましい。ステップＳ６でこのような希ガスを使用すれば、ＴＭＲ素子６の端面６ａに不感領域（腐食、酸化膜等）が形成されることがない。一方、ステップＳ４では、ＴＭＲ素子６の端面４ａがレジスト８０で覆われているので、エッチングガスの選定に際して、不感領域の形成を考慮する必要がない。
【００５７】
ステップＳ６でイオンビームエッチング又はイオンミリングを採用する場合、ステップＳ６において、イオンビームの、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面の法線方向Ｎに対してなす入射角度θ（図１４参照）を、４０゜以上８８゜以下に設定することが、ＴＭＲ素子６からより高い出力信号を得る上で好ましい。入射角度θを６０゜以上８５゜以下に設定することが、より好ましい。なお、図１４において、９５はイオンガン、９６はイオンガン９５のグリッド、９７はイオンビームの入射方向（グリッド９５の面の法線方向）を示す。なお、同じ入射角度θであっても、ミリング等された粒子がバー１０２に再付着し難くするため、バー１０２の磁気記録媒体９０の面が下側を向くように、バー１０２を配置することが好ましい。
【００５８】
ステップＳ４，Ｓ６のいずれか一方又は両方において、ドライエッチングに代えてウエットエッチングを採用してもよい。ウエットエッチングを採用する場合には、例えば、酸及びアルカリのうちの少なくとも１種を含むエッチング液を用いてもよい。酸は無機酸あるいは有機酸のいずれでもよく、アルカリも無機アルカリあるいは有機アルカリのいずれでもよい。無機酸としては、例えば、フッ酸、硝酸、塩酸あるいはリン酸が挙げられ、有機酸としては、例えば、酢酸、乳酸、シュウ酸、クエン酸あるいは酒石酸が挙げられる。無機アルカリとしては、例えば、水酸化カリウムあるいは水酸化ナトリウムが挙げられ、有機アルカリとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）が挙げられる。エッチング液の具体例として、下記の表１に示したようなものが挙げられる。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
前述した第２の工程（ステップＳ６）の後に、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面に、ＤＬＣ膜等の保護膜３を形成する（ステップＳ７）。その後、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面のレール部１１，１２の領域以外の領域を選択的にエッチングして、レール部１１，１２を形成する（ステップＳ８）。最後に、機械加工により切断してバー１０２を個々の磁気ヘッドに分離する（ステップＳ９）。これにより、第１の実施の形態による磁気ヘッドが完成する。
【００６１】
本実施の形態では、前述したステップＳ６のエッチングは、ＴＭＲ素子６の高さ（ＭＲハイト）が所定値となるまで行う。これは、例えば、予め実験により求めた時間により時間管理することによって行うことができる。あるいは、例えば、前述したステップＳ６でドライエッチングを行う場合、途中まで時間管理を行い、その後、ＴＭＲ素子６の抵抗値又はラップ用センサ（必要に応じて予め形成され、バー１０２におけるＴＭＲ素子６の高さと共に抵抗値が変化するセンサ。一般的に知られている。）の抵抗値を何回か測定し、その測定値に基づいてドライエッチングを制御してＭＲハイトを規定するようにしてもよい。この場合、ドライエッチング中に抵抗測定器の電極をボンディングパッド４１，４２又はラップ用センサに接続されているパッドに接触させてＴＭＲ素子６又はラップ用センサの抵抗値を測定することは通常は困難であるので、例えば、ドライエッチング室と別に測定室を設け、バー１０２をドライエッチング室と測定室との間で行き来させ、適宜設定した測定タイミング時にはバー１０２を測定室でＴＭＲ素子６の抵抗値又はラップ用センサを測定し、その測定値に基づいてバー１０２をドライエッチング室でエッチングすればよい。もっとも、ドライエッチング中にＴＭＲ素子６又はラップ用センサの抵抗値を測定することも可能である。
【００６２】
ところで、前述した図１３は、ステップＳ４のエッチング対象領域（前記第１の領域）を、実際に、ちょうど基体１の面１ａのみに設定した例である。すなわち、図１３（ａ）に示すように、レジスト８０がちょうど積層部２の磁気記録媒体９０側の端面に形成されており、レジスト８０の基体１側の端面８０ａのＺ軸方向の位置が、基体１の面１ａと積層部２の磁気記録媒体９０側の端面との境界ＫのＺ軸方向の位置と一致している。なお、この境界Ｋは、図１３（ａ）において、Ｘ軸方向に延びている。
【００６３】
ステップＳ３でレジスト８０を形成する際に、レジスト８０の端面８０ａのＺ軸方向の位置が図１３（ａ）に示すように境界ＫのＺ軸方向の位置と一致するように、レジスト８０の目標形成領域を設定しても、実際には、製造ロット毎に、レジスト形成の位置のばらつきによって、図１３（ａ）に示すように端面８０ａのＺ軸方向の位置が境界ＫのＺ軸方向の位置と一致したり、図１５（ａ）に示すように端面８０ａのＺ軸方向の位置が境界Ｋに対して基体１側（図１５（ａ）中の右側）にオフセット量α１だけずれたり、図１６（ａ）に示すように端面８０ａのＺ軸方向の位置が境界Ｋに対して積層部２側（図１６（ａ）中の左側）にオフセット量α２だけずれたりする。図１５（ａ）〜（ｃ）及び図１６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、図１３（ａ）〜（ｃ）に対応する各過程におけるバー１０２の状態を模式的に示す概略断面図である。
【００６４】
ステップＳ３で形成されたレジスト８０の端面８０ａが図１５（ａ）に示すように基体１側にオフセット量α１だけずれた場合には、ステップＳ５の後に、図１５（ｂ）に示すように、ほぼα１の幅を持ち境界Ｋに沿ってＸ軸方向に延びた基体１の領域が凸部１ｃとして残る。したがって、ステップＳ６の後にも、図１５（ｂ）に示すように、凸部１ｃに対応して、ほぼα１の幅を持ち境界Ｋに沿ってＸ軸方向に延びた基体１の領域が、凸部１ｄとして残る。この凸部１ｄに起因して、磁気記録媒体と衝突してしまったりするので、好ましくない。
【００６５】
一方、ステップＳ３で形成されたレジスト８０の端面８０ａが図１６（ａ）に示すように積層部２側にオフセット量α２だけずれた場合、ステップＳ６のエッチング対象領域（前記第１の領域）が、基体１の面１ａの領域、及び、α２の幅を持ち前記境界Ｋに沿ってＸ軸方向に延びた積層部２の領域で、構成されことになる。この場合には、ステップＳ５の後に、図１６（ｂ）に示すように、ほぼα２の幅を持ち境界Ｋに沿ってＸ軸方向に延びた積層部２の領域が、溝２ｃとなる。したがって、ステップＳ６の後にも、図１６（ｃ）に示すように、溝２ｃに対応して、ほぼα２の幅を持ち境界Ｋに沿ってＸ軸方向に延びた領域が溝２ｄとなる。前記凸部１ｄの場合と異なり、この溝２ｄによっては、磁気ヘッドの浮上安定性がさほど低下しないとともに、ＴＭＲ素子６からの出力信号が低下せず、図１３の場合とほぼ同様に好ましい。溝２ｄによる磁気ヘッドの浮上安定性に与える影響を低減するためには、溝２ｄの深さβは３０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以下であることがより一層好ましい。オフセット量α２は、磁気シールド効果に影響を与えないように、溝２ｄが磁気シールド層２２に及ばないようにするべく、下地層２１の厚さ以下であることが好ましい。
【００６６】
ステップＳ３で形成されたレジスト８０の端面８０ａが図１６（ａ）に示すように積層部２側にオフセット量α２だけずれた場合、図１７及び図１８に示すように、ＡＢＳには、前記溝２ｄに相当する箇所に、溝２００が現れる。この溝２００は溝２ｄを保護膜３を介して転写したものとなる。図１７及び図１８は、図１乃至図３に示す磁気ヘッドの変形例に係るものである。図１７は、この変形例に係る磁気ヘッドを模式的に示す概略斜視図であり、図１に対応している。図１８は、図１７に示す磁気ヘッドのＴＭＲ素子６及び誘導型磁気変換素子５の部分を模式的に示す、ＹＺ平面と平行な面に沿った概略拡大断面図であり、図３に対応している。図１７及び図１８において、図１及び図３中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００６７】
レジスト８０の実際の形成位置のばらつきを考慮すると、ステップＳ３でレジスト８０を形成する際のレジスト８０の端面８０ａのＺ軸方向の目標位置を境界Ｋの位置とする場合に比べて、前記目標位置を境界Ｋから積層部２側にオフセット量（目標オフセット量）α０（図１６（ａ）参照）だけずれた位置に設定する場合の方が、実際のレジスト８０の端面８０ａのＺ軸方向の位置が境界Ｋの位置又は境界Ｋから積層部２側にずれた位置となる確率が高まり、実際のレジスト８０の端面８０ａのＺ軸方向の位置が境界Ｋから基体１側にずれた位置となる確率が低下する。
【００６８】
したがって、磁気ヘッドの歩留りを向上させるためには、前記目標位置を境界Ｋから積層部２側にオフセット量（目標オフセット量）α０だけずれた位置に設定することが、好ましい。換言すれば、ステップＳ４のエッチング対象領域（前記第１の領域）を設定する際の目標領域を、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面における基体１の面１ａの領域と、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面における積層部２の端面の領域のうちの基体１側の所定領域（境界Ｋに沿ってＸ軸方向に延びる領域）と、から構成することが、好ましい。目標オフセット量α０（すなわち、前記所定領域の幅）は、レジスト８０の実際の形成位置のばらつき量より大きくすることが、歩留りを向上させる上で好ましい。また、目標オフセット量α０が大きすぎると、実際に形成される溝２ｄが磁気シールド層２２に及んでしまい、磁気シールド効果に影響を与えるため、好ましくない。例えば、目標オフセット量α０は、０．０５μｍ以上３．０μｍ以下に設定することが好ましい。
【００６９】
以上説明した、図４に示す本実施の形態による製造方法によれば、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面を機械的に研磨する研磨段階を経ることなく、バー１０２の磁気記録媒体９０側の面をエッチングするエッチング段階（ステップＳ３〜Ｓ６）が行われている。したがって、本実施の形態によれば、機械的な研磨の手数がなくなり、磁気ヘッドの製造が容易となるとともに、研磨装置が不要となるので設備コストが低減される。また、切断段階（ステップＳ２）において、スメアが生じたとしても、前記エッチング段階（ステップＳ３〜Ｓ６、特にステップＳ６）において当該スメアが除去されることになり、ＴＭＲ素子６におけるショート等が防止される。
【００７０】
また、本実施の形態による製造方法によれば、ステップＳ６のエッチングによりＴＭＲ素子６の素子高さ（ＭＲハイト）を規定するので、従来のように機械的な研磨により素子高さを規定する場合に比べて、素子高さを精度良く規定することができ、特性のバラツキの少ない磁気ヘッドを製造することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態では、前記第１の工程（ステップＳ３〜Ｓ５）で前記第１の領域が選択的にエッチングされるので、基体１のＡＢＳ側の面とＴＭＲ素子６のＡＢＳ側の端面６ａとの高さの差を調整することができる。したがって、最終的に、保護膜３を介して又は直接にＡＢＳを形成する基体１のＡＢＳ側の面の高さと、ＴＭＲ素子６のＡＢＳ側の端面６ａの高さとの差Ａを、小さくすることができる。このため、本実施の形態によれば、狭トラックにおいても磁気抵抗効果素子から高出力信号を得ることができ高記録密度化を図ることができる、磁気ヘッドを製造することができる。
【００７２】
ところで、本発明では、本実施の形態による図４に示す製造方法において、ステップＳ３〜Ｓ５を除去して、ステップＳ２の後にステップＳ６を行ってもよい。この場合には、前記高さの差Ａが本実施の形態に比べて大きくなるが、磁気ヘッドの製造が容易となるとともに、研磨装置が不要となるので設備コストが低減されるという利点が得られるとともに、特性のバラツキの少ない磁気ヘッドを製造することができるという利点は、得られる。
【００７３】
［第２の実施の形態］
【００７４】
図１９は、本発明の第２の実施の形態による磁気ディスク装置の要部の構成を示す概略斜視図である。
【００７５】
第２の実施の形態による磁気ディスク装置は、軸７０の回りに回転可能に設けられた磁気ディスク７１と、磁気ディスク７１に対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッド７２と、磁気ヘッド７２を磁気ディスク７１のトラック上に位置決めするためのアッセンブリキャリッジ装置７３と、を備えている。
【００７６】
アセンブリキャリッジ装置７３は、軸７４を中心にして回動可能なキャリッジ７５と、このキャリッジ７５を回動駆動する例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）からなるアクチュエータ７６とから主として構成されている。
【００７７】
キャリッジ７５には、軸７４の方向にスタックされた複数の駆動アーム７７の基部が取り付けられており、各駆動アーム７７の先端部には、磁気ヘッド７２を搭載したヘッドサスペンションアッセンブリ７８が固着されている。各ヘッドサスペンションアセンブリ７８は、その先端部に有する磁気ヘッド７２が、各磁気ディスク７１の表面に対して対向するように駆動アーム７７の先端部に設けられている。
【００７８】
第２の実施の形態では、磁気ヘッド７２として、前述した第１の実施の形態による製造方法により製造された図１乃至図３に示す磁気ヘッド及び図１７及び図１８に示す磁気ヘッドのいずれかが、搭載されている。したがって、第２の実施の形態によれば、コスト低減を図ることができるとともに、より高記録密度化を図ることができる。
【実施例】
前述した図１１（ａ）（ｂ）に示すウエハ１０１に相当するウエハ工程完了後のウエハを用意した。このウエハにおけるＴＭＲ素子６の膜構成は、前記第１の実施の形態に関連して既に説明した具体例と同様に、基体１側から順に、Ｔａ（厚さ１０ｎｍ）／ＮｉＦｅ（厚さ３ｎｍ）／ＣｏＦｅ（厚さ１ｎｍ）／Ａｌ２Ｏ３（厚さ０．６ｎｍ）／ＣｏＦｅ（厚さ３ｎｍ）／Ｒｕ（厚さ０．８ｎｍ）／ＣｏＦｅ（厚さ２ｎｍ）／ＰｔＭｎ（厚さ１５ｎｍ）／Ｔａ（厚さ５ｎｍ）とした。この場合、ＴＭＲ素子６の横幅ＴＷ（図８参照）は０．１７μｍ、硬磁性層６４ａ，６４ｂ間の幅ＰＭＤ（図８参照）は０．３７μｍとした。また、基体１となるべきウエハ１０１をアルチック基板、下地層２１を厚さ５μｍのアルミナ層、下部磁気シールド層２２を厚さ２μｍのパーマロイ（ＮｉＦｅ）層、上部磁気シールド層３０を厚さ４μｍのパーマロイ層、ギャップ層３１をアルミナ層、上部磁性層３４をパーマロイ層、保護膜をアルミナ膜とした。また、このウエハにおいては、一般的に知られているラップ用センサ（ウエハから切り出した後のバーにおけるＴＭＲ素子６の高さと共に抵抗値が変化するセンサ）を形成した。このラップ用センサは、その抵抗値が５００Ωとなる時に、スメア等がない場合でのＴＭＲ素子６の抵抗値が３５０Ωとなるように、設定した。
【００７９】
このウエハから、複数の磁気ヘッドの部分が二列状に配列された各バー（構造体）を切り出し、各バーを実施例１〜４用のバー及び比較例１，２用のバーとした。各バーには、４０個のＴＭＲ素子６が含まれている。なお、このように二列状のバーとしたが、本発明では、二列状のバーの切り出しに限定されるものではなく、前述した第１の実施の形態と同様に一列状のバーの切り出しでもよい。
【００８０】
この切り出しの際に、実施例１〜４用のバーについては、後述するように機械研磨を行わないので、切り出し時の切断線を、ＴＭＲ素子６のＭＲハイト（素子高さ）の位置より、切断位置の精度のばらつきを考慮した余裕分だけ多くＴＭＲ素子６が残るような位置となるように、設定した。一方、比較例１，２用のバーについては、機械研磨を行うのでその研磨量を考慮し、切り出し時の切断線を、実施例１〜４用のバーに比べて更に多くＴＭＲ素子６が残るような位置となるように、設定した。
【００８１】
実施例１用のバーの磁気記録媒体側の面を、機械研磨を施すことなく、ラップ用センサの抵抗値が５００Ωとなるまで全体的にプラズマエッチングし、このバーを実施例１の試料とした。このプラズマエッチングでは、プラズマ発生方式として誘導結合方式を用い、ガス圧力が０．０１ＴｏｒｒのＡｒ＋ＣＦ４混合ガスをエッチングガスとして用いた。印加高周波電力は５００Ｗ、基板温度は室温とした。ここで、室温というのは、特に温度コントロールをしていない状態である（この点は、後述の場合も同様である。）。プラズマ流の、バーの磁気記録媒体側の面の法線方向に対してなす入射角度を６０゜とし、バーの磁気記録媒体側の面が下側を向くように、バーを配置した。
【００８２】
実施例２用のバーの磁気記録媒体側の面を、機械研磨を施すことなく、ラップ用センサの抵抗値が５００Ωとなるまで全体的にスパッタエッチングし、このバーを実施例２の試料とした。このスパッタエッチングでは、電極配置として平行平板方式を用い、ガス圧力が０．００８ＴｏｒｒのＡｒガスをエッチングガスとして用いた。印加電力は５００Ｗ、基板温度は室温とした。プラズマ流の、バーの磁気記録媒体側の面の法線方向に対してなす入射角度を６０゜とし、バーの磁気記録媒体側の面が上側を向くように、バーを配置した。
【００８３】
実施例３用のバーの磁気記録媒体側の面を、機械研磨を施すことなく、ラップ用センサの抵抗値が５００Ωとなるまで全体的に反応性イオンエッチングし、このバーを実施例３の試料とした。この反応性イオンエッチングでは、ガス圧力が０．０１ＴｏｒｒのＣＦ４＋Ｏ２混合ガスをエッチングガスとして用いた。印加マイクロ波電力は５００Ｗ、基板温度は室温とした。イオンビームの、バーの磁気記録媒体側の面の法線方向に対してなす入射角度を６０゜とし、バーの磁気記録媒体側の面が上側を向くように、バーを配置した。
【００８４】
実施例４用のバーの磁気記録媒体側の面を、機械研磨を施すことなく、ラップ用センサの抵抗値が５００Ωとなるまで全体的にイオンミリングし、このバーを実施例４の試料とした。このイオンミリングでは、電極配置として誘導放電型ミリング機を用い、ガス圧力が０．０５ＴｏｒｒのＡｒガスをエッチングガスとして用いた。印加電圧は３５０Ｖ、イオン電流密度は３０ｍＡ、基板温度は室温とした。イオンビームの、バーの磁気記録媒体側の面の法線方向に対してなす入射角度を６０゜とし、バーの磁気記録媒体側の面が下側を向くように、バーを配置した。
【００８５】
比較例１用のバーの磁気記録媒体側の面を、ラップ用センサの抵抗値が５００Ωとなるまで、研磨装置を用いて機械研磨を施し、その後エッチングを行わず、このバーを比較例１の試料とした。
【００８６】
比較例２用のバーの磁気記録媒体側の面を、ラップ用センサの抵抗値が５００Ωとなるまで、研磨装置を用いて機械研磨を施した後、全体的にイオンミリングし、このバーを比較例２の試料とした。このイオンミリングでは、電極配置として誘導放電型ミリング機を用い、ガス圧力が０．０５ＴｏｒｒのＡｒガスをエッチングガスとして用いた。印加電圧は３５０Ｖ、イオン電流密度は３０ｍＡ、基板温度は室温、エッチング時間は２分、エッチング量は約１０ｎｍとした。
【００８７】
実施例１〜４は、前記第１の実施の形態による図４に示す製造方法において、ステップＳ３〜Ｓ５を除去して、ステップＳ２の後にステップＳ６を行うものに相当している。一方、比較例１，２は、機械研磨を行う従来技術に相当している。
【００８８】
実施例１の試料について、バーρＨテスターを用いて、ＴＭＲ素子に０．５ｍＡのセンス電流を流した状態で電圧を測定し、その電圧から当該バーが有するＴＭＲ素子の抵抗値を測定した。この抵抗値の測定は、実施例１の試料に含まれる４０個全てのＴＭＲ素子について行い、それらの平均値を求めた。また、これらの４０個のＴＭＲ素子の抵抗値から、ＭＲＲ　ＣＯＶ（素子抵抗の変動係数＝（素子抵抗値の標準偏差／素子抵抗値の平均値）×１００（％））を求めた。実施例２〜４、比較例１，２の各試料についても、実施例１の試料の場合と同じ方法で、素子抵抗値の平均値及びＭＲＲ　ＣＯＶを求めた。これらの測定結果を、下記の表２に示す。
【００８９】
【表２】
2004055028.tif 000004
【００９０】
表２から次のことがわかる。バーに対して機械研磨を行うことなくエッチングを施す実施例１〜４の場合、素子抵抗値の平均値が３５０Ωであることからスメア等が生じていないことがわかり、しかも、素子抵抗値のバラツキが小さく、良好である。バーに対して機械研磨を行う比較例１の場合、素子抵抗値の平均値が３０Ωであることからスメアが生じており、磁気ヘッドとして実際上使用不能である。バーに対して機械研磨を行った後にドライエッチングを施す比較例１の場合、実施例１〜４の場合と同様にスメア等が生じていないものの、素子抵抗値のバラツキが大きく、安定性に欠ける。
【００９１】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００９２】
例えば、前述した実施の形態及びその変形例による製造方法は、前述した構造のＴＭＲ素子を有する磁気ヘッドに適用した例であったが、本発明は、他の構造を持つＴＭＲ素子やＧＭＲ素子等のその他の磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドの製造方法にも、適用することができる。具体的には、本発明は、例えば、（１）磁気抵抗効果素子がＴＭＲ素子でありかつＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ　ｔｏ　Ｐｌａｎｅ）構造を持つ磁気ヘッド、（２）磁気抵抗効果素子が反強磁性結合型磁性多層膜でありかつＣＰＰ構造を持つ磁気ヘッド、（３）磁気抵抗効果素子がスピンバルブ型磁性多層膜でありかつＣＰＰ構造を持つ磁気ヘッド、（４）磁気抵抗効果素子がデュアルスピンバルブ型磁性多層膜でありかつＣＰＰ構造を持つ磁気ヘッド、（５）磁気抵抗効果素子がスピンバルブ型磁性多層膜でありかつＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｉｎ　Ｐｌａｎｅ）構造を持つ磁気ヘッド、（６）磁気抵抗効果素子がデュアルスピンバルブ型磁性多層膜でありかつＣＩＰ構造を持つ磁気ヘッド、などの製造方法に適用することができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＡＢＳ側の端面の機械的な研磨が不要となり、製造が容易でかつ設備コストを低減することができる磁気ヘッドの製造方法を提供することができる。
【００９４】
また、本発明によれば、このような製造方法により製造された磁気ヘッドを用いることにより、コスト低減を図ることができるヘッドサスペンションアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による製造方法により製造される磁気ヘッドを模式的に示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す磁気ヘッドの要部を模式的に示す概略拡大断面図である。
【図３】図１に示す磁気ヘッドの要部を模式的に示す他の概略拡大断面図である。
【図４】図１に示す磁気ヘッドの製造方法の一例を示す概略フローチャートである。
【図５】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエハ工程を構成する一工程を模式的に示す図である。
【図６】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエハ工程を構成する他の工程を模式的に示す図である。
【図７】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエハ工程を構成する更に他の工程を模式的に示す図である。
【図８】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエハ工程を構成する更に他の工程を模式的に示す図である。
【図９】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエハ工程を構成する更に他の工程を模式的に示す図である。
【図１０】図１に示す磁気ヘッドの製造方法におけるウエハ工程を構成する更に他の工程を模式的に示す図である。
【図１１】ウエハ工程後のウエハとそこから切り出されたバーを模式的に示す概略斜視図である。
【図１２】切り出し工程により切り出されたバーを模式的に示す概略断面図である。
【図１３】図４中の記第１及び第２の工程の各過程におけるバーの状態を模式的に示す概略断面図である。
【図１４】イオンビームの入射角度を示す説明図である。
【図１５】図４中の第１及び第２の工程の各過程におけるバーの他の状態を模式的に示す概略断面図である。
【図１６】図４中の第１及び第２の工程の各過程におけるバーの更に他の状態を模式的に示す概略断面図である。
【図１７】図１に示す磁気ヘッドの変形例を模式的に示す概略斜視図である。
【図１８】図１７に示す磁気ヘッドの要部を模式的に示す概略拡大断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態による磁気ディスク装置の要部の構成を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１　基体
２　積層部
３　保護膜
５　誘導型磁気変換素子
６　ＴＭＲ素子
２２，３０　磁気シールド層
９０　磁気記録媒体
１０２　バー（構造体）
【図１】
2004055028.tif 000005
【図２】
2004055028.tif 000006
【図３】
2004055028.tif 000007
【図４】
2004055028.tif 000008
【図５】
2004055028.tif 000009
【図６】
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【図７】
2004055028.tif 000011
【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】
2004055028.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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