(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向するエアベアリング面と、
前記エアベアリング面側から見た側端面に傾斜面を有する磁気抵抗効果素子と、
この磁気抵抗効果素子を挟んで対向するように配置されると共に、前記磁気抵抗効果素子をシールドする２つのシールド層と、
前記磁気抵抗効果素子と各シールド層との間に設けられた絶縁層と、
前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続される引き出し電極層と、
を備えた薄膜磁気ヘッドであって、
前記一方のシールド層の前記エアベアリング面から後退した位置に凹部が設けられ、
前記引き出し電極層は、前記凹部内に前記一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置された第１引き出し電極層と、
前記磁気抵抗効果素子の少なくとも側端面および前記第１引き出し電極層それぞれに接し、前記第１引き出し電極層と前記磁気抵抗効果素子とを電気的に接続させる第２引き出し電極層とを有する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第２引き出し電極層が、前記一方の絶縁層から前記磁気抵抗効果素子の側端面にかけて接するよう設けられると共に、前記磁気抵抗効果素子の表面の両端部領域を覆っている
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記一方のシールド層と前記第１引き出し電極層は、これらの間に設けられた絶縁膜によって絶縁されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記絶縁膜は前記凹部内の底面から側壁面にかけて形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記一方のシールド層、前記絶縁膜および前記第１引き出し電極層それぞれの表面が互いに同一面をなすように平坦化されている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記一方のシールド層はシード層を用いためっき法により形成され、前記第１引き出し電極層が前記シード層に対して絶縁された状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイルとを有する誘導型磁気変換素子を備えた
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記一方の磁性層が他方のシールド層を兼ねると共に、前記凹部の少なくとも一部は、前記誘導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイルに対向する領域の周囲に配置されている
ことを特徴とする請求項７に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
更に、前記第１引き出し電極層のうち、前記他方のシールド層に対向しない部分を覆うよう電極シールド層が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記一方のシールド層は、前記磁気抵抗効果素子に対向する部分と、前記磁気抵抗効果素子に対向しない部分とに分割されている
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
記録媒体に対向するエアベアリング面と、前記エアベアリング面から見た側端面に傾斜面を有する磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子を挟んで対向するように配置され、前記磁気抵抗効果素子をシールドするための２つのシールド層と、前記磁気抵抗効果素子と各シールド層との間に設けられた絶縁層と、前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続される引き出し電極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
一方のシールド層を形成する工程と、
前記一方のシールド層の前記エアベアリング面から後退した位置に凹部を形成する工程と、
第１の引き出し電極層を、前記凹部内に、前記一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置する工程と、
前記一方のシールド層の上に磁気抵抗効果素子を形成する工程と、
前記磁気抵抗効果素子に接すると共に少なくとも一部が前記第１引き出し電極層と重なるように、第２引き出し電極層を形成する工程
とを含み、
前記第１引き出し電極層を前記第２引き出し電極層を介して前記磁気抵抗効果素子に電気的に接続させる
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記磁気抵抗効果素子を形成する工程において、前記磁気抵抗効果素子の側端面が傾斜角度を有するように、斜め方向からエッチングする
ことを特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第２引き出し電極層を、前記一方のシールド層から前記磁気抵抗効果素子の側端面にかけて接すると共に、前記磁気抵抗効果素子の表面の両端部領域を覆うように形成する
ことを特徴とする請求項１１または１２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記凹部と前記第１引き出し電極層との間に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜により前記第１引き出し電極層と前記一方のシールド層との間を絶縁させる
ことを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記絶縁膜を前記凹部内の底面から側壁面にかけて形成することを特徴とする請求項１４に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
互いに同一面をなすように、前記一方のシールド層、前記絶縁膜および前記第１引き出し電極層それぞれの表面を平坦化する工程
を含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイルとを有する誘導型磁気変換素子を形成する工程を含む
ことを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記一方の磁性層が他方のシールド層を兼ねると共に、前記凹部の少なくとも一部を、前記誘導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイルに対向する領域の周囲に配置する
ことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
更に、電極シールド層を、前記第１引き出し電極層のうち他方のシールド層に対向しない部分を覆うように形成する工程を含む
ことを特徴とする請求項１１ないし１８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
更に、前記電極シールド層を、前記誘導型磁気変換素子における一方の磁性層を形成する際に同時に形成する工程を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記凹部が形成されるシールド層を、前記磁気抵抗効果素子に対向する部分と、前記磁気抵抗効果素子に対向しない部分とに分割して形成する
ことを特徴とする請求項１１ないし２０のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記凹部を、前記シールド層を選択的にドライエッチングすることにより形成する
ことを特徴とする請求項１１ないし２１のいずれかに１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２３】
前記第１引き出し電極層を、前記凹部が形成された前記シールド層の表面に形成した後、研磨することにより前記凹部内に埋め込む
ことを特徴とする請求項１１ないし２２のいずれかに１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２４】
前記凹部が形成されるシールド層を、めっき法により形成する
ことを特徴とする請求項１１ないし２３のいずれかに１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２５】
前記シールド層を形成する工程の前に、前記シールド層形成のための電極膜となるシード層をスパッタ法により成膜する工程を含む
ことを特徴とする請求項１１ないし２４のいずれかに１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも読み出し用の磁気抵抗効果素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）とも記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがあり、ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００３】
ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭＲ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭＲ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上はＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭＲ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよりも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができると言われている。
【０００４】
一般的に、ＡＭＲ膜は、ＭＲ効果を示す磁性体を膜としたもので、単層構造になっている。これに対して、多くのＧＭＲ膜は、複数の膜を組み合わせた多層構造になっている。ＧＭＲ効果が発生するメカニズムにはいくつかの種類があり、そのメカニズムによってＧＭＲ膜の層構造が変わる。ＧＭＲ膜としては、超格子ＧＭＲ膜、グラニュラ膜、スピンバルブ膜等が提案されているが、比較的構成が単純で、弱い磁界でも大きな抵抗変化を示し、量産を前提とするＧＭＲ膜としては、スピンバルブ膜が有力である。このように、再生ヘッドは、例えば、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた構造に変えることで、容易に、性能を向上させることができる。
【０００５】
ここで、図１７ないし図２４を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜磁気ヘッド（ＡＭＲヘッド）の製造方法の一例について説明する。なお、図１７ないし図２１はエアベアリング面（ＡＢＳ）に垂直な断面の拡大構造を、また、図２２ないし図２４では、（ａ）がエアベアリング面に垂直な断面構造を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面構造をそれぞれ示している。
【０００６】
まず、図１７に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２上に、磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層１０３を、２〜３μｍの厚みに形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナまたはチッ化アルミニウムを５０〜１００ｎｍの厚みにスパッタ堆積し、絶縁層としての下部シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４上に、バイアス磁界印加用のＳＡＬ（Soft Adjacent Layer)膜１０５ａ、磁気分離膜としてのタンタル（Ｔａ）膜１０５ｂおよびＡＭＲ膜１０５ｃを、この順で、数十ｎｍの厚みに形成する。
【０００７】
次に、図１８に示したように、ＡＭＲ膜１０５ｃ上に選択的にフォトレジストパターン１０６ａを形成する。このとき、リフトオフを容易に行うことができるような形状、例えば断面形状がＴ型のフォトレジストパターン１０６ａを形成する。次に、フォトレジストパターン１０６ａをマスクとして、例えばイオンミリングによってＡＭＲ膜１０５ｃ、タンタル（Ｔａ）膜１０５ｂおよびＳＡＬ膜１０５ａをテーパ形状にエッチングしてＡＭＲ素子１０５を形成する。
【０００８】
次に、図１９に示したように、下部シールドギャップ膜１０４上に、フォトレジストパターン１０６ａをマスクとして、ＡＭＲ膜１０５ｃに電気的に接続される一対の引き出し電極層１０７ａを、数十ｎｍの厚みに形成する。この引き出し電極層１０７ａはリード電極であり、ＡＭＲ膜１０５ｃの端部近傍（側端面および表面の両端領域）を覆うように形成される。引き出し電極層１０７ａは、例えばチタン・タングステン合金（ＴｉＷ）により形成される。
【０００９】
次に、図２０に示したように、フォトレジストパターン１０６ａをリフトオフする。次に、図２０では図示しないが、引き出し電極層１０７ａに電気的に接続される一対の引き出し電極層１０７ｂ（図２２（ｂ）参照）を、１００〜３００ｎｍの厚みで、所定のパターンに形成する。引き出し電極層１０７ｂは、例えば、銅（Ｃｕ）によって形成される。
【００１０】
次に、図２１に示したように、下部シールドギャップ膜１０４およびＡＭＲ膜１０５ｃ上に、絶縁層としての上部シールドギャップ膜１０８を、５０〜１５０ｎｍの厚みに形成し、ＡＭＲ膜１０５ｃをシールドギャップ膜１０４，１０８内に埋設する。次に、上部シールドギャップ膜１０８上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極（以下、上部シールド層と記す。）１０９を、約３μｍの厚みに形成する。
【００１１】
次に、図２２に示したように、上部シールド層１０９上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１１０を、０．２〜０．３μｍの厚みに形成し、この記録ギャップ層１１０上に、スロートハイトを決定するフォトレジスト層１０６ｂを、約１．０〜２．０μｍの厚みで、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１０６ｂ上に、誘導型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１１１を、３μｍの厚みに形成する。次に、フォトレジスト層１０６ｂおよびコイル１１１上に、フォトレジスト層１０６ｃを所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１０６ｃ上に、第２層目の薄膜コイル１１２を、３μｍの厚みに形成する。次に、フォトレジスト層１０６ｃおよび薄膜コイル１１２上に、フォトレジスト層１０６ｄを所定のパターンに形成する。
【００１２】
次に、図２３に示したように、薄膜コイル１１１，１１２よりも後方（図２３における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１１０を部分的にエッチングして開口１１０ａを形成する。次に、記録ギャップ層１１０、フォトレジスト層１０６ｂ〜１０６ｄ上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）またはＦｅＮよりなる上部磁極１１３を、約３μｍの厚みに形成する。上部磁極１１３は、薄膜コイル１１１，１１２よりも後方の位置において、開口１１０ａを介して上部シールド層（下部磁極）１０９と接触し、磁気的に連結される。
【００１３】
次に、図２４に示したように、上部磁極１１３をマスクとして、イオンミリングによって、記録ギャップ層１１０と上部シールド層（下部磁極）１０９をエッチングする。次に、上部磁極１１３上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１４を、２０〜３０μｍの厚みに形成する。最後に、スライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。図２４に示したように、上部磁極１１３、記録ギャップ層１１０および上部シールド層（下部磁極）１０９の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形成された構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することができる。
【００１４】
図２５は、上述のようにして製造された薄膜磁気ヘッドの平面図である。なお、図２５では、オーバーコート層１１４を省略している。図２６は、下部シールドギャップ膜１０４（図示せず）上に、ＡＭＲ素子１０５、引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂを形成した後の状態を示す平面図である。なお、図２２ないし図２４における（ａ）は、図２５におけるＡ−Ａ′線断面を表し、（ｂ）は、図２５におけるＢ−Ｂ′線断面を表している。
【００１５】
図１７ないし図２４、図２５および図２６から分かるように、従来の薄膜磁気ヘッドでは、ＡＭＲ素子１０５をシールドするための下部シールド層１０３と上部シールド層１０９との間に、広い領域にわたって、極めて薄い下部シールドギャップ膜１０４（図示せず）、上部シールドギャップ膜１０８（図示せず）を介して、ＡＭＲ素子１０５に接続された引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂが介挿された構造になっている。そのため、引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂとシールド層１０３，１０９との間のシールドギャップ膜１０４，１０８に、高い絶縁性能が求められる。また、この絶縁性能が、薄膜磁気ヘッドの歩留りを大きく左右していた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、再生ヘッドの性能が向上してくると、サーマルアスピリティ（Thermal Asperity）が問題となってくる。サーマルアスピリティとは、再生時における再生ヘッドの自己発熱による再生特性の劣化のことである。このサーマルアスピリティを克服するため、従来は、下部シールド層１０３やシールドギャップ膜１０４，１０８の材料として冷却効率の優れた材料が求められていた。そのため、従来、下部シールド層１０３には、パーマロイ（ＮｉＦｅ）やセンダスト（ＡｌＳｉＦｅ）等の磁性材料が用いられていた。また、シールドギャップ膜１０４，１０８は、アルミナ等を例えば１００〜１５０ｎｍの厚みでスパッタによって形成していた。そして、このシールドギャップ膜１０４，１０８によって、ＡＭＲ素子１０５および引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂとシールド層１０３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁を得るようになっていた。
【００１７】
また、再生ヘッドの性能を向上させるには、サーマルアスピリティの克服が避けられないことから、最近では、シールドギャップ膜１０４，１０８の厚みを、例えば５０〜１００ｎｍにする等、どんどん薄くすることによって、ＡＭＲ素子１０５の冷却効率を上げて、サーマルアスピリティを克服する方法が採られていた。
【００１８】
しかしながら、シールドギャップ膜１０４，１０８はスパッタによって形成するため、パーティクル（微粒子）や膜のピンホールによって、ＡＭＲ素子１０５および引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂと、シールド層１０３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁の不良が発生しやすく、これは、シールドギャップ膜１０４，１０８を薄くすると、より顕著になるという問題点がある。
【００１９】
また、再生ヘッドの出力特性を向上させるには、磁気抵抗効果素子における微小な抵抗変化に対応する微小な出力信号変化を検出できるように、磁気抵抗効果素子に接続される電極の配線抵抗は低いほどよい。そのため、従来は、引き出し電極層１０７ｂは、大面積となるように設計される場合が多い。しかしながら、そうすると、引き出し電極層１０７ｂとシールドギャップ膜１０４，１０８が対向する部分の面積も大きくなり、上述のようにシールドギャップ膜１０４，１０８が薄い場合には、引き出し電極層１０７ｂとシールド層１０３，１０９との間の磁気的および電気的な絶縁の不良がより多く発生しやすいという問題点がある。
【００２０】
また、上述のように、再生ヘッドの出力特性を向上させるために、磁気抵抗効果素子に接続される電極の配線抵抗は低いことが望まれるが、従来の薄膜磁気ヘッドでは、シールド層１０３，１０９間に介挿された、厚みが５０〜１００ｎｍ程度の薄い引き出し電極層１０７ａ，１０７ｂによって電極が形成されているため、電極の配線抵抗を低くするのには限界があるという問題があった。
【００２１】
また、薄膜磁気ヘッドでは、狭トラック幅が要求されることから、磁気抵抗効果素子も微小なものが要求される。特に、ＧＭＲヘッドになると、微小なＧＭＲ素子の出力信号を正確に読み取る必要がある。そのためには、誘導型の記録ヘッドにおけるコイル等の内部要因やハードディスク装置のモータ等の外部要因によるノイズの低減を図る必要がある。しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッドでは、電極層１０７ｂにノイズが乗り、このノイズが再生ヘッドの性能を劣化させるおそれがあるという問題があった。
【００２２】
なお、例えば、特開平６−１８０８２５号公報には、磁気抵抗効果素子に接する部分の伝導層（引き出し電極層）に重なるように他の伝導層を追加し、断面積を増加させることにより配線抵抗を下げる技術、また、特開平７−３０２４１４号公報には、磁気抵抗効果素子に接するリード構造体（引き出し電極層）を高導電性金属および耐熱性金属を含む構造とする技術が開示されている。しかしながら、いずれの技術も、上述のシールド層と引き出し電極層との間の磁気的および電気的な絶縁の不良を解消することはできないという問題がある。
【００２３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、磁気抵抗効果素子とシールド層との間の絶縁層を厚くすることなく、磁気抵抗効果素子に接続される引き出し電極層とシールド層との間の絶縁性能を向上させることができるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００２４】
本発明の第２の目的は、磁気抵抗効果素子に接続される引き出し電極層の配線抵抗をより低くできるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００２５】
本発明の第３の目的は、磁気抵抗効果素子に接続される引き出し電極層に対するノイズの影響を低減できるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明による薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向するエアベアリング面と、エアベアリング面側から見た側端面に傾斜面を有する磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子を挟んで対向するように配置されると共に、磁気抵抗効果素子をシールドする２つのシールド層と、磁気抵抗効果素子と各シールド層との間に設けられた絶縁層と、磁気抵抗効果素子に電気的に接続される引き出し電極層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、一方のシールド層のエアベアリング面から後退した位置に凹部が設けられ、引き出し電極層は、凹部内に一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置された第１引き出し電極層と、磁気抵抗効果素子の少なくとも側部および第１引き出し電極層それぞれに接し、第１引き出し電極層と磁気抵抗効果素子とを電気的に接続させる第２の引き出し電極層とを有するように構成したものである。
【００２７】
この薄膜磁気ヘッドでは、シールド層のエアベアリング面から後退した位置に設けられた凹部内に、磁気抵抗効果素子に接続される第１引き出し電極層が、シールド層に対して絶縁された状態で配置されているため、磁気抵抗効果素子とシールド層との間の絶縁層を厚くすることなく、第１引き出し電極層とシールド層との間の絶縁性能が向上する。
また、磁気抵抗効果素子のエアベアリング面側から見た側端面に傾斜面を設けるようにしたので、磁気抵抗効果素子と第２引き出し電極層との接触抵抗が良好になる。
【００２８】
本発明による薄膜磁気ヘッドでは、一方のシールド層と第１引き出し電極層は、例えば、これらの間に設けられた絶縁膜によって絶縁される。また、この絶縁膜は凹部内の底面から側壁面にかけて形成されていることが好ましい。
【００２９】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、一方のシールド層、絶縁膜および第１引き出し電極層それぞれの表面が互いに同一面をなすように平坦化されていることが望ましい。
【００３０】
更に、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、一方のシールド層はシード層を用いためっき法により形成され、前記第１引き出し電極層が前記シード層に対して絶縁された状態で配置されるようにしてもよい。
【００３１】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、更に、磁気抵抗効果素子のエアベアリング面から見た側端面を傾斜面とし、磁気抵抗効果素子と第２引き出し電極層との接触面が傾斜角度を有するようにしてもよい。また、第２引き出し電極層が、一方の絶縁層から磁気抵抗効果素子の側端面にかけて接すると共に、磁気抵抗効果素子の表面の両端部領域を覆うように配置されるようにしてもよい。
【００３２】
更に、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイルとを有する誘導型磁気変換素子を備えるようにしてもよい。
【００３３】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、一方の磁性層が他方のシールド層を兼ねるようにすると共に、凹部の少なくとも一部を、誘導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイルに対向する領域の周囲に配置するようにしてもよい。
【００３４】
更に、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、電極シールド層を、第１引き出し電極層のうちの他方のシールド層に対向しない部分を覆うように設けるようにしてもよい。
【００３５】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドでは、一方のシールド層は、磁気抵抗効果素子に対向する部分と、磁気抵抗効果素子に対向しない部分とに分割されているようにしてもよい。
【００３６】
本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向するエアベアリング面と、エアベアリング面から見た側端面に傾斜面を有する磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子を挟んで対向するように配置され、磁気抵抗効果素子をシールドするための２つのシールド層と、磁気抵抗効果素子と各シールド層との間に設けられた絶縁層と、磁気抵抗効果素子に電気的に接続される引き出し電極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、一方のシールド層を形成する工程と、一方のシールド層のエアベアリング面から後退した位置に凹部を形成する工程と、第１の引き出し電極層を、凹部内に、一方のシールド層に対して絶縁された状態で配置する工程と、一方のシールド層の上に磁気抵抗効果素子を形成する工程と、磁気抵抗効果素子に接すると共に少なくとも一部が第１引き出し電極層と重なるように、第２引き出し電極層を形成する工程とを含み、第１引き出し電極層を第２引き出し電極層を介して磁気抵抗効果素子に電気的に接続させるようにしたものである。
【００３７】
本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、例えば、凹部と第１引き出し電極層との間に絶縁膜を形成することにより、第１引き出し電極層と一方のシールド層との間を絶縁させることができる。この絶縁膜は、凹部内の側壁面および底面に形成することが望ましい。
【００３８】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、互いに同一面をなすように、一方のシールド層、絶縁膜および第１引き出し電極層それぞれの表面を平坦化する工程を含むことが望ましい。
【００３９】
更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、磁気抵抗効果素子を形成する工程において、磁気抵抗効果素子の側端面が傾斜角度を有するように、斜め方向からエッチングするようにしてもよい。また、第２引き出し電極層を形成する工程において、第２引き出し電極層が、一方のシールド層から磁気抵抗効果素子の側端面にかけて接すると共に、磁気抵抗効果素子の表面の両端部領域を覆うように形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、更に、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層と、この２つの磁性層の間に配設された薄膜コイルとを有する誘導型磁気変換素子を形成する工程を含むようにしてもよい。
【００４１】
更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、一方の磁性層が他方のシールド層を兼ねるようにし、かつ、凹部の少なくとも一部を、誘導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイルに対向する領域の周囲に配置するようにしてもよい。
【００４２】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、電極シールド層を第１引き出し電極層のうちの他方のシールド層に対向しない部分を覆うように設けてもよい。
【００４３】
更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、電極シールド層を、誘導型磁気変換素子における一方の磁性層を形成する際に同時に形成するようにしてもよい。
【００４４】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、凹部が形成されるシールド層を、磁気抵抗効果素子に対向する部分と、磁気抵抗効果素子に対向しない部分とに分割して形成するようにしてもよい。
【００４５】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、凹部を、シールド層を選択的にドライエッチングすることにより形成するようにしてもよい。
【００４６】
更に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１引き出し電極層を、凹部が形成されたシールド層の表面に形成した後、研磨することにより凹部内に埋め込むようにしてもよい。
【００４７】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、凹部が形成されるシールド層を、めっき法により形成するようにしてもよく、更に、凹部が形成されるシールド層を、めっき法により形成するようにしてもよい。
【００４８】
また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、シールド層を形成する工程の前に、シールド層形成のための電極膜となるシード層をスパッタ法により成膜する工程を含むようにしてもよい。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
〔第１の実施の形態〕
まず、図１ないし図６を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての、ＡＭＲの複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００５１】
本実施の形態では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層２を、約５〜１０μｍの厚みで堆積する。続いて、図示しないが、絶縁層２の上に、下部シールド層をめっき法にて形成する際に使用される電極膜としてのシード層を、パーマロイ（ＮｉＦｅ）のスパッタによって形成する。
【００５２】
次に、フォトレジスト膜をマスクとして、例えばイオンミリングにより、シード層を選択的にエッチングして、下部シールド層を形成すべき領域以外の領域におけるシード層を除去する。続いて、シード層の上に、フォトレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。下部シールド層３は、本発明における「一方のシールド層」に対応する。
【００５３】
次に、下部シールド層３上にフォトレジスト膜４を形成し、このフォトレジスト膜４をマスクとしたドライエッチング、例えばイオンビームエッチングにより下部シールド層３に、例えば幅１〜３μｍ、深さ１〜２μｍの凹部３ａを形成する。
【００５４】
次に、図２に示したように、凹部３ａが形成された下部シールド層３の全面に、例えばアルミナよりなる絶縁膜５を約５００ｎｍの厚みに形成する。続いて、全面に導電材料、例えば銅（Ｃｕ）を、例えばスパッタ法により２〜３μｍの厚さに堆積した後、例えばＣＭＰ（Chemical and Mechanical Polishing : 化学的機械研磨）により下部シールド層３の表面が露出するまで研磨し、平坦化処理を行う。これにより、凹部３ａ内に埋め込まれた引き出し電極層６ａが形成される。この引き出し電極層６ａが、本発明の「引き出し電極層」に対応している。
【００５５】
なお、この平坦化処理はＣＭＰの他に、機械的な研磨法により行ってもよい。また、ここでは、引き出し電極層６ａを、銅（Ｃｕ）を堆積し平坦化処理を行うことにより形成しているが、めっき法により銅を凹部３ａ内に正確に埋め込むことにより形成するようにしてもよい。
【００５６】
このように、引き出し電極層６ａは、例えば５００ｎｍの厚みの絶縁膜５によって下部シールド層３に対して絶縁された状態で、下部シールド層３の凹部３ａ内に形成される。従って、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間の絶縁性能は極めて高く、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間において、パーティクルや膜のピンホール等による磁気的および電気的な絶縁の不良をなくすことができる。
【００５７】
次に、図３に示したように、下部シールド層３、引き出し電極層６ａおよび絶縁膜５の上に、スパッタにより、チッ化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、約５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、下部シールドギャップ膜７を形成する。下部シールドギャップ膜７が本発明における「一方の絶縁層」に対応している。下部シールドギャップ膜７を形成する際には、予め、後述する引き出し電極層６ｂと引き出し電極層６ａとを電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する部分に、リフトオフを容易に行うことができるように、例えばＴ型のフォトレジストパターンを形成しておき、下部シールドギャップ膜７を形成した後、フォトレジストパターンをリフトオフすることにより、コンタクトホール７ａを形成する。なお、コンタクトホール７ａは、フォトリソグラフィを用いて、下部シールドギャップ膜７の一部を選択的にエッチングすることにより形成してもよい。
【００５８】
次に、下部シールドギャップ膜７の上に、例えばスパッタ法により、ＳＡＬ（Soft Adjacent Layer)膜８ａ、タンタル（Ｔａ）膜８ｂおよびＡＭＲ膜８ｃをこの順で、数十ｎｍの厚みに形成する。
【００５９】
ＳＡＬ膜８ａは横バイアス磁界印加用の磁性膜であり、具体的には、軟磁性膜、例えば、ニッケル・鉄・クロム合金（ＮｉＦｅＣｒ）やコバルト・ニオブ合金（ＣｏＮｂ）などの材料が用いられる。タンタル膜８ｂは磁気分離膜として機能する膜である。ＡＭＲ膜８ｃは磁気抵抗効果膜であり、例えば、パーマロイ（ＮｉＦｅ）などの高飽和磁性材料を用いて形成される。なお、ここでは図示しないが、引き出し電極層の下に、縦バイアス磁界印加用の永久磁石層（ハードマグネティックフィルム）を設けるようにしてもよい。
【００６０】
次に、このＡＭＲ膜８ｃの上にフォトレジストパターン９を形成する。このとき、リフトオフを容易に行うことができるように、例えばＴ型のフォトレジストパターン９を形成する。次に、フォトレジストパターン９をマスクとして、イオンビームエッチング、例えばＡｒ（アルゴン）系のガスを用いたイオンミリング法によって、例えば１５〜３０°の傾斜角度を有する傾斜（テーパ）面が形成されるように、ＡＭＲ膜８ｃ、タンタル（Ｔａ）膜８ｂおよびＳＡＬ膜８ａを斜め方向からエッチングしてＡＭＲ素子８のパターンを形成する。このようにＡＭＲ素子８に傾斜面を形成することにより、ＡＭＲ素子８と後述の引き出し電極層６ｂとの間の接触抵抗が良好になる。
【００６１】
次に、下部シールドギャップ膜７の上に、同じフォトレジストパターン９をマスクとして、ＡＭＲ素子８に電気的に接続される一対の引き出し電極層６ｂを、スパッタ法により、１００〜２００ｎｍの厚みに形成する。この引き出し電極層６ｂは、下部シールドギャップ膜７からＡＭＲ素子８の側端面５にかけて接すると共に、ＡＭＲ素子８の表面（すなわち、ＡＭＲ膜８ｃの表面）の両端部領域を覆うように形成される。また、この引き出し電極層６ｂは、下部シールドギャップ膜７に形成されたコンタクトホール７ａを介して、引き出し電極層６ａに対して電気的に接続される。これら引き出し電極層６ａ，６ｂによりＡＭＲ素子８に接続される電極（リード）が構成される。
【００６２】
なお、この引き出し電極層６ｂは、例えば、タンタル（Ｔａ）と金（Ａｕ）との積層膜、チタン・タングステン合金（ＴｉＷ）とコバルト・白金合金（ＣｏＰｔ）の積層膜、窒化チタン（ＴｉＮ）とコバルト・白金合金（ＣｏＰｔ）との積層膜等により形成される。なお、引き出し電極層６ｂが本発明における「他の引き出し電極層」に対応している。
【００６３】
次に、図４に示したように、フォトレジストパターン９をリフトオフする。これによりフォトレジストパターン９と共に引き出し電極層６ｂのうちの不要な部分が除去される。
【００６４】
次に、図５に示したように、ＡＭＲ素子８および引き出し電極層６ｂの上に、スパッタ法により、窒化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、約５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、絶縁層としての上部シールドギャップ膜１０を形成して、ＡＭＲ素子８をシールドギャップ膜７，１０内に埋設する。上部シールドギャップ膜１０が本発明の「他方のシールドギャップ膜」に対応している。
【００６５】
次に、図６に示したように、上部シールドギャップ膜１０の上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極（以下、上部シールド層と記す。）１１を形成する。この上部シールド層１１は、パーマロイ（ＮｉＦｅ）や、窒化鉄（ＦｅＮ）やその化合物、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用いて形成してもよいし、パーマロイと高飽和磁束密度材を重ねて形成してもよい。この上部シールド層１１が本発明の「他方のシールド層」に対応している。
【００６６】
その後、図示しないが、この上部シールド層１１上に、記録ギャップ層、薄膜コイルおよび上部磁極からなる誘導型磁気変換素子を形成することにより、ＡＭＲの複合型薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００６７】
このように本実施の形態では、引き出し電極層６ａが、例えば５００ｎｍの厚みの絶縁膜５によって下部シールド層３に対して絶縁された状態で、下部シールド層３の凹部３ａ内に形成される。従って、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間の絶縁性能は極めて高く、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間において、パーティクルや膜のピンホール等による磁気的および電気的な絶縁の不良をなくすことができる。
【００６８】
〔第２の実施の形態〕
図７ないし図１２は本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての、ＧＭＲの複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。ここで、図７ないし図１２において、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素については同一の符号を付して以下、説明する。
【００６９】
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図７に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層２を、約５〜１０μｍの厚みで堆積する。続いて、絶縁層２の上に、膜厚約１．０μｍのシード層１２を、パーマロイ（ＮｉＦｅ）のスパッタによって形成する。このシード層１２が下部シールド層をめっき法にて形成する際に使用される電極膜となる。
【００７０】
次に、フォトレジスト膜をマスクとして、例えばイオンミリングにより、シード層１２を選択的にエッチングして、下部シールド層および後述の凹部を形成すべき領域以外の領域におけるシード層１２を除去する。続いて、シード層の上に、フォトレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２〜３μｍの厚みで選択的に形成して、図８に示したように、本発明における一方のシールド層に対応する、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。
【００７１】
次に、下部シールド層３上にフォトレジスト膜（図示せず）を形成し、このフォトレジスト膜をマスクとしたドライエッチング、例えばイオンビームエッチングにより下部シールド層３に、例えば幅１〜３μｍ、深さ１〜２μｍの凹部３ａを形成する。このとき凹部３ａ内におけるシード層１２はエッチングしないようにする。
【００７２】
次に、図９に示したように、凹部３ａが形成された下部シールド層３の全面に、例えばアルミナよりなる絶縁膜５を約５００ｎｍの厚みに形成する。続いて、全面に導電材料、例えば銅（Ｃｕ）を、例えばスパッタ法により２〜３μｍの厚さに堆積した後、例えば機械研磨またはＣＭＰにより下部シールド層３の表面が露出するまで研磨し、平坦化処理を行う。これにより、凹部３ａ内に埋め込まれた、本発明の引き出し電極層に対応する引き出し電極層６ａが形成される。なお、前述のように、引き出し電極層６ａはめっき法により形成してもよい。
【００７３】
このように、引き出し電極層６ａは、例えば５００ｎｍの厚みの絶縁膜５によって下部シールド層３に対して絶縁された状態で、下部シールド層３の凹部３ａ内に形成される。従って、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間の絶縁性能は極めて高く、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間において、パーティクルや膜のピンホール等による磁気的および電気的な絶縁の不良をなくすことができる。
【００７４】
次に、図１０に示したように、下部シールド層３、引き出し電極層６ａおよび絶縁膜５の上に、スパッタにより、窒化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、約５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、本発明の一方のシールドギャップ膜としての下部シールドギャップ膜７を形成する。下部シールドギャップ膜７を形成する際には、ここでは図示しないが、第１の実施の形態と同様に、予め、後述する引き出し電極層６ｂと引き出し電極層６ａとを電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する部分に、リフトオフを容易に行うことができるように、例えばＴ型のフォトレジストパターンを形成しておき、下部シールドギャップ膜７を形成した後、フォトレジストパターンをリフトオフすることにより、コンタクトホールを形成する。
【００７５】
次に、下部シールドギャップ膜７の上に、例えばスパッタ法により、ＧＭＲ素子８′を数１０ｎｍの厚みで形成する。ＧＭＲ素子８′の構造としては、スピンバルブ型の多層膜を用いる場合には、例えば、パーマロイ（ＮｉＦｅ）などからなる強磁性層（フリー層）、銅（Ｃｕ）などの非磁性導電層、パーマロイ（ＮｉＦｅ）やコバルト（Ｃｏ）を含む合金などからなる強磁性層（ピンド層）、イリジウム・マンガン合金（ＩｒＭｎ），白金・マンガン合金（ＰｔＭｎ）あるいはニッケル・マンガン合金（Ｎｉ・Ｍｎ）などからなる反強磁性層、およびタンタル（Ｔａ）からなる保護層により構成される積層膜が用いられる。
【００７６】
次に、このＧＭＲ膜８′の上に、リフトオフを容易に行うことができる例えばＴ型のフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。続いて、このフォトレジストパターンをマスクとして、イオンビームエッチング、例えばＡｒ（アルゴン）系のガスを用いたイオンミリング法によってＧＭＲパターンを形成する。
【００７７】
次に、下部シールドギャップ膜７の上に、同じフォトレジストパターンをマスクとして、ＧＭＲ素子８′に電気的に接続される一対の引き出し電極層６ｂを、スパッタ法により、１００〜２００ｎｍの厚みに形成する。また、この引き出し電極層６ｂは、下部シールドギャップ膜７に形成されたコンタクトホール７ａを介して、引き出し電極層６ａに対して電気的に接続される。これら引き出し電極層６ａ，６ｂによりＧＭＲ素子８′に接続される電極（リード）が構成される。
【００７８】
次に、フォトレジストパターンをリフトオフし、フォトレジストパターンと共に引き出し電極層６ｂのうちの不要な部分を除去する。続いて、ＧＭＲ素子８′および引き出し電極層６ｂの上に、スパッタ法により、窒化アルミニウムやアルミナ等の絶縁材を、約５０〜１００ｎｍの厚みに形成して、絶縁層としての上部シールドギャップ膜１０を形成して、ＧＭＲ素子８′を下部シールドギャップ膜７および下部シールドギャップ膜１０内に埋設する。
【００７９】
次に、図１１に示したように、上部シールドギャップ膜１０の上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極（上部シールド層）１１を形成する。
【００８０】
その後、全体にアルミナ膜あるいはシリコン酸化膜を、４〜６μｍの厚みに形成する。そして、上部シールド層１１の表面が露出するように、全体を平坦化する。この平坦化は、機械的な研磨やＣＭＰ等を用いて行うことができる。このような平坦化処理を行うことにより、ＧＭＲ素子８′のパターンによって上部シールド層１１に発生する段差がなくなり、上部シールド層１１の表面が平坦になり、その後に形成される記録ヘッドの磁極部分の記録ギャップ層を平坦にすることができる。その結果、高周波領域における書き込み特性を向上させることができる。
【００８１】
次に、図１２に示したように、平坦化された上部シールド層１１の上に、例えばアルミナ膜またはシリコン酸化膜よりなる絶縁膜を１〜２μｍの厚みに形成する。次に、フォトリソグラフィを用いて、絶縁膜を選択的にエッチングして、スロートハイトを規定するための絶縁層１２を形成する。このとき、絶縁層１２の磁極部分側のエッジにテーパ１２ａを形成する。このテーパ１２ａが形成されたエッジがスロートハイトを規定する。
【００８２】
次に、上部シールド層１１および絶縁層１２の上に、アルミナ膜等の絶縁膜よりなる記録ギャップ層１３を形成する。次に、後方（図１２における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１３を部分的にエッチングして開口１３ａを形成する。次に、記録ギャップ層１３の上に、誘導型の記録ヘッドのトラック幅を決定する磁極先端部（ポールチップ）１４ａと、磁路形成用の磁性層１４ｂを、約３μｍの厚みに形成する。これら磁極先端部１４ａおよび磁性層１４ｂは、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％）を用いてめっき法により形成してもよいし、窒化鉄（ＦｅＮ）やその化合物等の高飽和磁束密度材をスパッタし、パターニングして形成してもよい。なお、磁極先端部１４ａの材料としては、上記の例の他に、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用いても良い。また、磁極先端部１４ａは、上述の種々の材料を２種類以上重ねて形成してもよい。磁極先端部１４ａに高飽和磁束密度材を用いることにより、後述するコイルによって発生する磁束が、途中で飽和することなく、有効に、磁極部分に到達するようになるため、記録密度の高い記録ヘッドを形成することができる。
【００８３】
次に、磁極先端部１４ａの両側における記録ギャップ層１３をドライエッチングにより除去した後、露出した上部シールド層１１を、磁極先端部１４ａをマスクとして、イオンミリングによって、例えば０．４μｍエッチングしてトリム構造とする。
【００８４】
次に、絶縁層１２が形成されている領域における記録ギャップ層１３の上に、記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１５を、例えばめっき法により、２〜３μｍの厚みに形成する。続いて、絶縁層１２および薄膜コイル１５の上に、フォトレジストよりなる絶縁層１６ａを、所定のパターンに形成する。次に、絶縁層１６ａの上に、第２層目の薄膜コイル１７を、２〜３μｍの厚みに形成する。次に、絶縁層１６ａおよび薄膜コイル１７の上に、フォトレジストよりなる絶縁層１６ｂを、所定のパターンに形成する。次に、２００〜２５０°Ｃ、例えば２００°Ｃ程度の温度の熱処理を施す。続いて、磁極先端部１４ａの後方の一部と絶縁層１６ａ，１６ｂおよび磁性層１４ｂを覆うように、上部磁性層（上部ヨーク）１８を、めっき法により約３〜４μｍの厚みに形成する。このとき、上部磁性層１８と同時に、ここでは図示しないが電極シールド層（図１６参照）を引き出し電極層６ａの大部分を覆うように形成する。
【００８５】
記録ヘッドにおける上部側の磁性層を、磁極先端部１４ａと上部磁性層１８とに分離することで、磁極先端部１４ａの微細化が可能となり、サブミクロン寸法の狭トラックの記録ヘッドを簡単に形成することが可能となる。また、上部磁性層１８は、磁極先端部１４ａの上面と３つの側面の計４面で、磁極先端部１４ａに接する。そのため、上部磁性層１８を通過する磁束が、飽和することなく効率よく、磁極先端部１４ａに流れ込むため、記録密度の高い記録ヘッドを形成することができる。また、微細に形成した磁極先端部１４ａをマスクとして、上部シールド層１１をエッチングしてトリム構造とすることができるので、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することができる。なお、磁極先端部１４ａ、上部磁性層１８および磁性層１４ｂが一体となって上部磁極を構成している。
【００８６】
次に、上部磁性層１８の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１９を形成する。最後に、スライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００８７】
なお、これら上部シールド層（下部磁極）１１、磁極先端部１４ａ、磁性層１４ｂ、上部磁性層ｌ８と、薄膜コイル１５，１７は、本発明における「誘導型磁気変換素子」に対応する。つまり、上部シールド層（下部磁極）１１は、本発明に係る記録ヘッドにおける２つの磁性層のうちの一方に対応し、磁極先端部１４ａ、磁性層１４ｂおよび上部磁性層１８は、２つの磁性層のうちの他方に対応する。
【００８８】
図１３は、第２の実施の形態において、下部シールド層３に凹部３ａを形成した状態を示す平面図、図１４は、下部シールド層３の凹部３ａに、絶縁膜５および引き出し電極層６ａ，６ｂを形成した後、上部シールド層１１、磁極先端部１４ａおよび薄膜コイル１５，１７を形成した状態を示す平面図である。また、図１５は図１４の構造に、更に上部磁性層１８を形成した状態を示す平面図、図１６は図１５の構造に、更に上部磁性層１８と同時に形成した電極シールド層２０を引き出し電極層６ａ上に形成した状態を示す平面図である。なお、図１６では、オーバーコート層１９を省略している。また、これらの図は、スライダの機械加工を行う前の状態を表している。なお、図７ないし図１２における（ａ）は、図１４〜図１６におけるＢ−Ｂ′線断面を表し、（ｂ）は、図１４〜図１６におけるＡ−Ａ′線断面を表している。
【００８９】
下部シールド層３は、ＧＭＲ素子８′およびその周辺に対向する領域と、誘導型磁気変換素子における２つの磁性層（上部シールド層１１と、磁極先端部１４ａ、磁性層１４ｂおよび上部磁性層ｌ８）および薄膜コイル１５，１７に対向する領域とを含む領域に配置されている。下部シールド層３の凹部３ａは、ＧＭＲ素子８′の両端部近傍の位置から、ＧＭＲ素子８′の両側方に延び、一部は、上部シールド層１１に対向する領域を通過し、残りの大部分は、誘導型磁気変換素子における２つの磁性層および薄膜コイル１５，１７に対向する領域の周囲に配置されている。ＧＭＲ素子８′に接続される電極を構成する引き出し電極層６ａは、下部シールド層３の凹部３ａ内に絶縁層５を間にして絶縁された状態で配置されている。また、引き出し電極層６ａのＧＭＲ素子８′とは反対側の端部は、凹部３ａの幅よりも大きい幅に形成されて、下部シールド層３の外側に配置されている。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態では、下部シールド層３に凹部３ａが形成され、この凹部３ａ内に、ＧＭＲ素子８′に接続される引き出し電極層６ａの大部分が、絶縁膜５によって下部シールド層３に対して絶縁された状態で配置されている。従って、本実施の形態によれば、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間の絶縁性能を極めて高くすることができ、引き出し電極層６ａと下部シールド層３との間の磁気的および電気的な絶縁の不良をなくすことができる。
【００９１】
また、引き出し電極層６ａの一部は、下部シールドギャップ膜７および上部シールドギャップ膜１０を介して上部シールド層１１と対向するが、大部分は上部シールド層１１と対向しない構造であるため、引き出し電極層６ａと上部シールド層１１との間の絶縁性能も極めて高くすることができ、引き出し電極層６ａと上部シールド層１１との間の磁気的および電気的な絶縁の不良をなくすことができる。
【００９２】
また、本実施の形態によれば、引き出し電極層６ａが下部シールドギャップ膜７と上部シールドギャップ膜１０との間に介挿された構造ではないので、引き出し電極層６ａが下部シールドギャップ膜７、上部シールドギャップ膜１０を介して下部シールド層３、上部シールド層１１と広い面積で対向することがない。従って、下部シールドギャップ膜７、上部シールドギャップ膜１０を薄くしても、引き出し電極層６ａと下部シールド層３および上部シールド層１１との間の絶縁性能を高く維持することができる。
【００９３】
このように本実施の形態によれば、下部シールドギャップ膜７および上部シールドギャップ膜１０を厚くすることなく、ＧＭＲ素子８′に接続される電極と下部シールド層３および上部シールド層１１との間の絶縁性能を向上させることができる。
【００９４】
また、本実施の形態によれば、サーマルアスピリティを改善するために、下部シールドギャップ膜７および上部シールドギャップ膜１０を十分薄くすることが可能となり、再生ヘッドの性能を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施の形態によれば、引き出し電極層６ａを十分厚く形成することができるので、ＧＭＲ素子８′に接続される電極の配線抵抗をより低くすることができる。これにより、ＧＭＲ素子８′における微小な抵抗変化に対応する微小な出力信号変化を感度よく検出することが可能となり、この点からも再生ヘッドの性能を向上させることができる。
【００９６】
また、本実施の形態では、引き出し電極層６ａのうちの、下部シールド層３の凹部３ａ内に配置された部分は、両側から下部シールド層３に挟み込まれてシールドされる構造となっている。従って、ＧＭＲ素子８′に対する、誘導型の記録ヘッドにおけるコイルから発生する磁気等の内部要因やハードディスク装置のモータ等の外部要因によるノイズの影響を低減することができる。特に、ＧＭＲ素子８′の近傍では、引き出し電極層６ａは、両側面側が下部シールド層３によってシールドされ、上面側が上部シールド層１１によってシールドされる構造となっているので、引き出し電極層６ａに対するノイズの影響をより低減することができる。これらの点からも、再生ヘッドの性能を向上させることができる。
【００９７】
更に、特に、図１６に示したように、引き出し電極層６ａ上に、上部磁性層１８と同時に形成された電極シールド層２０を設けると共に、引き出し電極層６ａの直下に１．０μｍのシード層１２を設けることにより、上下左右すべての方向から、引き出し電極層６ａをシールドすることができ、ノイズを完全に遮断することができる。
【００９８】
また、本実施の形態によれば、薄膜コイル１５，１７と上部シールド層１１との間に、薄い記録ギャップ層１３の他に、厚い絶縁層１２を形成できるので、薄膜コイル１５，１７と上部シールド層１１との間に、大きな絶縁耐圧を得ることができると共に、薄膜コイル１５，１７からの磁束の漏れを低減することができる。
【００９９】
以上実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、上記各実施の形態では、基体側に読み取り用の磁気抵抗効果素子を形成し、その上に、書き込み用の誘導型磁気変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
【０１００】
つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気変換素子を形成し、その上に、読み取り用の磁気抵抗効果素子を形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施の形態に示した上部磁極の機能を有する磁性膜を下部磁極として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介して、それに対向するように上記実施の形態に示した下部磁極の機能を有する磁性膜を上部磁極として形成することにより実現できる。この場合、誘導型磁気変換素子の上部磁極と、磁気抵抗効果素子の下部シールド層を兼用させることが好ましい。
【０１０１】
従って、このような構造の薄膜磁気ヘッドでは、磁気抵抗効果素子の上部シールド層が、本発明における一方のシールド層に対応する。つまり、上部シールド層に、引き出し電極層が配置される凹部が形成される。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１１ないし２５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、一方のシールド層に凹部を設け、この凹部内に、第１引き出し電極層をシールド層に対して絶縁された状態で配置するようにしたので、第１引き出し電極層と各シールド層との間の絶縁性能を高くすることができると共に、第１引き出し電極層が絶縁層を介して両シールド層間に介挿された構造ではないので、磁気抵抗効果素子とシールド層との間の絶縁層を厚くすることなく、磁気抵抗効果素子に接続される第１引き出し電極層とシールド層との間の絶縁性能を向上させることができるという効果を奏する。
更に、磁気抵抗効果素子のエアベアリング面側から見た側端面に傾斜面を設けるようにしたので、磁気抵抗効果素子と第２引き出し電極層との接触抵抗が良好になる。
【０１０３】
更に、第１引き出し電極層を十分厚く形成することができるので、第１引き出し電極層の配線抵抗をより低くすることができるという効果を奏する。更に、第１引き出し電極層が、一方のシールド層によって挟み込まれてシールドされるので、第１引き出し電極層に対するノイズの影響を低減することができるという効果を奏する。
【０１０４】
特に、請求項９記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１９もくしは２０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、電極シールド層を、第１引き出し電極層のうち、他方のシールド層に対向しない部分を覆うように設けるようにしたので、更に、第１引き出し電極層に対するノイズの影響をより低減することができるという効果を奏する。
【０１０５】
また、請求項１０記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項２１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、一方のシールド層を、磁気抵抗素子に対向する部分と、磁気抵抗素子に対向しない部分とに分割したので、更に、高周波域でのシールド特性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、下部シールド層に凹部を形成した状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、下部シールド層の凹部に引き出し電極層を形成した後、磁極先端部および薄膜コイルを形成した後の状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、上部磁性層を形成した後の状態を示す平面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、シールドキャップ層を形成した状態を示す平面図である。
【図１７】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図１８】図１７に続く工程を説明するための断面図である。
【図１９】図１８に続く工程を説明するための断面図である。
【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図である。
【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図である。
【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図である。
【図２４】図２３に続く工程を説明するための断面図である。
【図２５】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図２６】従来の薄膜磁気ヘッドの製造途中の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…絶縁膜、６ａ，６ｂ…引き出し電極層、７…下部シールドギャップ膜、８…ＡＭＲ素子、９…フォトレジスト膜、１０…上部シールドギャップ膜、１１…上部シールド層兼下部磁極、１２…絶縁層、１３…記録ギャップ膜、１４ａ…磁極先端部（ポールチップ）、１４ｂ…磁性層、１５，１７…薄膜コイル、１８…上部磁性層（ヨーク）、２０─電極シールド層
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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