(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の磁気シールド層の間にギャップ層を介し、媒体対向面となる面と端子が形成される面とが互いに略垂直となるように形成されてなる磁気トンネル接合素子が配されてなる磁気トンネル効果型磁気ヘッドを製造する際に、
上記媒体対向面となる面に対して研磨加工を施した後に、上記媒体対向面となる面に対して、アノードとカソード基板との間に所定の電圧を印加してアノード方向からカソード基板方向にイオンビームを垂直に照射するイオンミリング装置によってイオンエッチングによりエッチング加工を施し、
上記エッチング加工を施す際には、上記磁気トンネル接合素子を、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とを上記アノード側に向けて、上記媒体対向面となる面が上記カソード基板に対して傾きを有するように、上記カソード基板上に配設し、上記カソード基板を所定の回転速度で回転させた状態で、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とに対して上記イオンビームを照射し、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とを研削して、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とに対してイオンエッチングによりエッチング加工を施す磁気トンネル効果型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
上記媒体対向面となる面に対するエッチング量を２０ｎｍ〜５０ｎｍとする請求項１記載の磁気トンネル効果型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、磁気ディスクドライブや磁気テープドライブ等に搭載され、磁気トンネル効果を利用して磁気記録媒体から信号の再生を行う磁気トンネル効果型磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、一対の磁性層で薄い絶縁層を挟持してなる積層構造において、一対の磁性層間に所定の電圧を印加すると、絶縁層を介して流れる、いわゆるトンネル電流のコンダクタンスが一対の磁性層の磁化の相対角度に依存して変化する、いわゆる磁気トンネル効果が知られている。すなわち、一対の磁性層で薄い絶縁層を挟持してなる積層構造では、絶縁層に流れるトンネル電流に対する磁気抵抗効果を示すのである。
【０００３】
この磁気トンネル効果では、一対の磁性層の磁化の分極率により磁気抵抗比を理論的に算出でき、特に、一対の磁性層にＦｅを用いた場合には、約４０％の磁気抵抗比を期待することができる。
【０００４】
このため、一対の磁性層で薄い絶縁層を挟持してなる積層構造を有する磁気トンネル接合素子（以下、ＴＭＲ素子という。）が磁気抵抗効果素子として注目を集めており、特に、磁気ヘッドの分野において、このＴＭＲ素子を磁気記録媒体からの磁気信号を検出する感磁素子として用いる、いわゆる磁気トンネル効果型磁気ヘッド（以下、ＴＭＲヘッドという。）が注目されている。
【０００５】
ここで、このようなＴＭＲヘッドの一例を図５０に示す。なお、図５０は、このＴＭＲヘッド１００を媒体対向面側から見た概略端面図である。
【０００６】
このＴＭＲヘッド１００は、上下一対の磁気シールド層１０１，１０２によりギャップ層１０３を介してＴＭＲ素子１０４が挟み込まれてなる、いわゆるシールド型ＴＭＲヘッドであり、これら各構成要素が薄膜積層工程によって基板１０５上に積層された構造を有している。このＴＭＲヘッド１００において、一対の磁気シールド層１０１，１０２は、ＴＭＲ素子１０４に対する電極としての機能を有しており、これらの間に配されたギャップ層１０３のうち、一対のシールド層１０１，１０２とＴＭＲ素子１０４とを電気的に接続する非磁性導電性膜１０６，１０７が配されている。また、このＴＭＲヘッド１００では、非磁性導電性膜１０７の突出部１０７ａと当接された部分が、このＴＭＲ素子１０４の感磁部１０４ａとなり、この幅が再生トラック幅Ｔｗとされている。
【０００７】
一方、図５１に示す従来のシールド型ＭＲヘッド２００は、上下一対の磁気シールド層２０１，２０２によりギャップ層２０３を介してＭＲ素子２０４及びその両端部に形成された一対の導電膜２０５，２０６が挟持されてなり、これら各構成要素が薄膜形成工程によって基板２０７上に積層された構造を有している。また、このＭＲヘッド２００では、一対の導電膜２０５，２０６に挟み込まれた部分が、このＭＲ素子２０４の感磁部となり、この幅が再生トラック幅Ｔｗとされている。なお、図５１は、このＭＲヘッド２００を媒体対向面側から見た概略端面図である。
【０００８】
このシールド型ＭＲヘッド２００では、高記録密度化に対応して挟ギャップ化が進むと、ギャップ層２０３を形成する非磁性非導電性膜の膜厚が薄くなる。特に、上層側の非磁性非導電性膜は、ＭＲ素子２０４の両端部に配された一対の導電体膜２０５，２０６が段差部を形成するために、このような段差部上に非磁性非導電性膜を成膜する場合、全面に亘って均一な膜厚で成膜することが困難となる。そして、磁気記録媒体に対して高密度で記録された信号の再生を行うために、一対の磁気シールド層２０１，２０２とＭＲ素子２０４との間の距離、すなわちシールド間距離を狭くした場合には、この一対の磁気シールド層２０１，２０２とＭＲ素子２０４との絶縁性を確保することが非常に困難となってしまう。
【０００９】
それに対して、図５０に示すＴＭＲヘッド１００では、一対の磁気シールド層１０１，１０２が電極としての機能を果たすことにより、ギャップ層１０３の膜厚を薄くすることができ、一対の磁気シールド層１０１，１０２とＴＭＲ素子１０４との間の距離を狭くすることができる。したがって、このＴＭＲヘッド１００では、挟ギャップ化が可能となり、磁気記録媒体のさらなる高記録密度化に対応することが可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＴＭＲヘッド１００を製造する際は、例えば略円盤状の基板を用意し、この基板上にＴＭＲヘッド１００の各構成要素を薄膜形成工程によって順次積層した後、この基板を個々のヘッドチップとして切り出すことにより、複数のＴＭＲヘッド１００が一括して作製されることになる。
【００１１】
しかしながら、このＴＭＲヘッド１００の作製工程において、定盤を用いた研磨加工によりＴＭＲ素子１０４のデプス方向の高さを調整した際に、ギャップ層１０３を構成する非磁性導電性膜１０６，１０７が研磨されずに引き伸ばされてしまい、このＴＭＲ素子１０４を挟み込む一対の磁気シールド層１０１，１０２の電気的な短絡を生じさせてしまうことがあった。すなわち、作製されたＴＭＲヘッド１００の媒体対向面には、図５２に示すような非磁性導電性膜１０７，１０８が引き伸ばされてなる欠陥部分１０８が生じてしまうことがあった。
【００１２】
この場合、作製されたＴＭＲヘッド１００では、ＴＭＲ素子１０４の感磁部１０４ａに電流が流れずに、磁気記録媒体からの再生出力がほとんど検出されないといった不具合が生ずることとなる。
【００１３】
そこで、本発明はこのような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、一対の磁気シールド層の間にギャップ層を介して磁気トンネル接合素子が挟み込まれてなる構造において、磁気記録媒体に対する良好な媒体対向面を得ることを可能とした磁気トンネル効果型磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明に係る磁気トンネル効果型磁気ヘッドの製造方法は、一対の磁気シールド層の間にギャップ層を介し、媒体対向面となる面と端子が形成される面とが互いに略垂直となるように形成されてなる磁気トンネル接合素子が配されてなる磁気トンネル効果型磁気ヘッドを製造する際に、上記媒体対向面となる面に対して研磨加工を施した後に、上記媒体対向面となる面に対して、アノードとカソード基板との間に所定の電圧を印加してアノード方向からカソード基板方向にイオンビームを垂直に照射するイオンミリング装置によってイオンエッチングによりエッチング加工を施し、上記エッチング加工を施す際には、上記磁気トンネル接合素子を、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とを上記アノード側に向けて、上記媒体対向面となる面が上記カソード基板に対して傾きを有するように、上記カソード基板上に配設し、上記カソード基板を所定の回転速度で回転させた状態で、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とに対して上記イオンビームを照射し、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とを研削して、上記媒体対向面となる面と上記端子が形成される面とに対してイオンエッチングによりエッチング加工を施す。
【００１５】
この磁気トンネル効果型磁気ヘッドの製造方法では、磁気トンネル接合素子の媒体対向面となる面に対して研磨加工を施した後に、当該媒体対向面となる面に対してエッチング加工を施すことから、研磨加工を施した際に媒体対向面となる面に生じたギャップ層の引き伸ばしによる欠陥部分をエッチング加工により完全に除去することができ、磁気記録媒体に対する良好な媒体対向面を得ることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率が実際と同じであるとは限らない。
【００１８】
本発明の実施の形態として図１に示すハードディスクドライブ装置は、図示を省略する筐体の内部に設けられた装置本体１のシャーシ２上に、スピンドルモータにより回転駆動される磁気ディスク３と、この磁気ディスク３に対して情報信号の記録又は再生を行う磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダ４を先端部に有するヘッドアクチュエータ５とを備えている。
【００１９】
また、このハードディスクドライブ装置は、シャーシ２の磁気ディスク３やヘッドアクチュエータ５等が実装される面とは反対側のシャーシ２上に、記録再生時に信号処理等を行う信号処理回路や、磁気ヘッドのサーボ制御等を行うサーボ制御回路、システム全体の制御を行うシステムコントローラ等の各制御回路６を備えている。
【００２０】
磁気ディスク３は、いわゆるハードディスクであり、略中央部に中心孔を有する略円盤状のディスク基板上に、磁性層及び保護層等が順次積層されてなる。そして、このハードディスクドライブ装置では、複数枚の磁気ディスク３が、その中心孔をスピンドルモータの回転軸７と嵌合しながらクランパ８により固定されており、制御回路により駆動制御されるスピンドルモータの回転に伴って、図１中矢印Ａの方向に所定の速度にて回転駆動されるようになされている。
【００２１】
ヘッドアクチュエータ５は、その支軸９を中心として回動される支持アーム１０と、この支持アーム１０の一端側に設けられたボイスコイルモータ１１と、この支持アーム１０の他端側に取り付けられた所定の弾性を有するサスペンション１２と、このサスペンション１２の先端部に取り付けられた上記ヘッドスライダ４とを備えている。
【００２２】
ボイスコイルモータ１１は、支持アーム１０側に取り付けられたコイル１３と、このコイル１３と対向するシャーシ２側に取り付けられたマグネット１４とを有し、コイル１３に電流が供給されることにより磁界が発生し、このコイル１３と対向配置されたマグネット１４との磁気的作用により、支持アーム１０が支軸９を中心として図１中矢印Ｂ方向、すなわち磁気ディスク３の径方向に沿って所定の角度だけ回動するようになされている。
【００２３】
また、サスペンション１２は、その先端部にヘッドスライダ４が取り付けられており、このヘッドスライダ４を支持しながら、弾性力により磁気ディスク３側へと付勢している。
【００２４】
ヘッドスライダ４は、図１及び図２に示すように、略矩形状に成形されてなり、各磁気ディスク３に対応して複数設けられた支持アーム１０の各サスペンション１２の先端部に、それぞれ磁気ディスク３の信号記録面と相対向するように支持されている。また、ヘッドスライダ４には、磁気ディスク３と対向する面（以下、媒体対向面という。）４ａに、この磁気ディスク３の回転に伴って発生する空気流により浮上力を発生させるための空気潤滑面（ＡＢＳ面）が形成されている。
【００２５】
すなわち、サスペンション１２の先端部に取り付けられたヘッドスライダ４は、磁気ディスク３の回転により生じる空気流を受けて、この磁気ディスク３上を所定の浮上量で浮上しながら、このヘッドスライダ４に搭載された磁気ヘッド２０が、磁気ディスク３の信号記録面に対して信号の記録又は再生を行うようになされている。なお、ヘッドスライダ４の空気潤滑面の形状は、特に限定されるものではなく、任意の形状とすることが可能である。
【００２６】
磁気ヘッド２０は、図１中矢印Ａ方向に回転駆動される磁気ディスク３に対して、浮上走行するヘッドスライダ４の後端部に位置して設けられている。
【００２７】
この磁気ヘッド２０は、図２及び図３に示すように、例えば再生ヘッド部として、磁気トンネル効果型磁気ヘッド（以下、ＴＭＲヘッドという。）２１と、記録ヘッド部として、インダクティブ型薄膜ヘッド２２とを組み合わせた複合型の薄膜磁気ヘッドである。なお、図３は、この磁気ヘッド２０を媒体対向面４ａの側から見た概略端面図である。
【００２８】
この磁気ヘッド２０では、例えばメッキ法や、スパッタ法等の薄膜形成技術により、上記再生ヘッド部及び記録ヘッド部の各構成要素を形成することから、挟トラック化や挟ギャップ化等の微細寸法化が容易であり、高分解能での記録再生が可能であるといった利点を有している。
【００２９】
具体的に、この磁気ヘッド２０は、詳細を後述する薄膜積層工程によって、例えばアルミナチタンカーバイト（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等の硬質の非磁性材料からなる基板２３上に、再生ヘッド部として、磁気トンネル効果を利用した磁気ディスク３に対する信号の再生を行うＴＭＲヘッド２１と、このＴＭＲヘッド２１上に、記録ヘッド部として、電磁誘導を利用した磁気ディスク３に対する信号の記録を行うインダクティブ型薄膜ヘッド２２とが積層されてなる。また、磁気ヘッド２０においては、再生ヘッド部及び記録ヘッド部を構成する各構成要素が媒体対向面４ａから外方に臨んで略同一端面を構成している。
【００３０】
このうち、ＴＭＲヘッド２１は、上下一対の磁気シールド層によりシールドギャップ層を介して磁気トンネル接合素子（以下、ＴＭＲ素子という。）が挟み込まれてなる、いわゆるシールド型ＴＭＲヘッドである。詳述すると、このＴＭＲヘッド２１は、基板２３上に形成された下層シールド層２４と、この下層シールド層２４上に形成された下層非磁性導電性層２５と、この下層非磁性導電性層２５上に形成されたＴＭＲ素子２６と、このＴＭＲ素子２６上に形成された上層非磁性導電性層２７と、上層非磁性導電性層２７上に形成された上層シールド層２８とを有し、これら基板２３から上層シールド層２８に至る隙間部分に、例えばＡｌ２Ｏ３等の非磁性非導電性材料２９が配されている。
【００３１】
ＴＭＲ素子２６は、磁気トンネル効果を利用して磁気ディスク３からの信号を検出する感磁素子であり、このＴＭＲ素子２６を流れるトンネル電流のコンダクタンスが、磁気ディスク３からの磁界によって磁化される方向に依存して変化する、いわゆる磁気トンネル効果を利用して、このトンネル電流の電圧変化を検出し、磁気ディスク３に記録された信号を読み取るようになされている。
【００３２】
具体的に、このＴＭＲ素子２６は、所定の方向に磁化が固定された磁化固定層３０と、外部磁界に応じて磁化方向を変化させる磁化自由層３１とが、トンネル障壁層３２を介して積層された磁気トンネル接合膜３３を有している。
【００３３】
この磁気トンネル接合膜３３において、磁気化固定層３０は、例えば、下層非磁性導電性層２５上に形成された下層となる膜厚３ｎｍのＴａ膜上に、膜厚３ｎｍのＮｉＦｅ膜と、膜厚１０ｎｍのＩｒＭｎ膜と、膜厚４ｎｍのＣｏＦｅ膜とが順次積層された３層構造とされている。このうち、ＩｒＭｎ膜は、反強磁性膜であり、ＣｏＦｅ膜との間で交換結合しており、このＣｏＦｅ膜の磁化方向を所定の方向に固定している。
【００３４】
また、トンネル障壁層３２は、磁化固定層３０のＣｏＦｅ膜上に、絶縁層として、例えば膜厚１．３ｎｍのＡｌの酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）が積層されてなる。
【００３５】
また、磁化自由層３１は、トンネル障壁層３上に、例えば膜厚４ｎｍのＣｏＦｅ膜と、膜厚５ｎｍのＮｉＦｅ膜とが順次積層された２層構造とされている。そして、この磁化自由層３１上に、例えば上層となる膜厚５ｎｍのＴａ膜が形成されている。このうち、ＣｏＦｅ膜は、スピン分極率を増加させるためのものである。ＮｉＦｅ膜は、その保持力が低く、外部磁界に応じて磁化の方向が変化することになり、これらがＴＭＲ素子２６の感磁部２６ａとなっている。
【００３６】
磁気トンネル接合膜３３では、このようなスピンバルブ型の積層構造とすることにより、このＴＭＲ素子２６の磁気抵抗比を大きくすることができる。なお、磁気トンネル接合膜３３を構成する各層の材料及びその膜厚は、以上の例に限定されるものではなく、ＴＭＲ素子２６の使用目的等に応じて適切な材料を選択し、適切な膜厚に設定すればよい。
【００３７】
また、このＴＭＲ素子２６は、磁気トンネル接合膜３３のうち、このＴＭＲ素子２６の感磁部２６ａとなる部分を残して、磁化自由層３１から磁化固定層３０の中途部に至るまでエッチングされることにより、その磁気ディスク３に対するトラック幅Ｔｗ１が規制されている。なお、ここでは、トラック幅Ｔｗ１を約５μｍとしたが、システムの要求等に応じて適切な値に設定すればよい。
【００３８】
また、ＴＭＲヘッド２１では、ＴＭＲ素子２６にトンネル障壁層３２を介してトンネル電流が流れるように、下層シールド層２４及び下層非磁性導電性層２５が、ＴＭＲ素子２６の磁化固定層３０に対する電極として機能しており、上層シールド層２８及び上層非磁性導電性層２７が、磁化自由層３１に対する電極として機能している。
【００３９】
具体的に、下層非磁性導電性層２５及び上層非磁性導電性層２７は、例えばＣｕ等の導電性を有する非磁性材料からなる。このうち、下層非磁性導電性層２５は、ＴＭＲ素子２６の磁化固定層３０と下層シールド層２４とが電気的に接続されるように配されている。一方、上層非磁性導電性層２７は、ＴＭＲ素子２６の感磁部２６ａとなる部分に当接する突出部２７ａを有し、この突出部２７ａを通して、ＴＭＲ素子の磁化自由層３１と上層シールド層２８とが電気的に接続されるように配されている。
【００４０】
また、下層非磁性導電性層２５及び上層非磁性導電性層２７は、ＴＭＲ素子２６と下層シールド層２４及び上層シールド層２８との間の隙間部分に配された非磁性非導電性材料２９と共に、シールドギャップ層を構成しており、このＴＭＲ素子２６と下層シールド層２４及び上層シールド層２８との間を磁気的に隔離している。
【００４１】
下層シールド層２４及び上層シールド層２８は、導電性を有する軟磁性材料からなり、例えば膜厚２．３μｍのＣｏＺｒＮｂＴａからなるアモルファス積層膜により形成されている。そして、下層シールド層２４及び上層シールド層２８は、下層非磁性導電性層２５及び上層非磁性導電性層２７を介してＴＭＲ素子２６に電気を供給するようになされている。
【００４２】
また、下層シールド層２４及び上層シールド層２８は、ＴＭＲ素子２６を磁気的にシールドするのに十分な幅を有し、下層非磁性導電性層２５及び上層非磁性導電性層２７を介してＴＭＲ素子２６を挟み込むことにより、磁気ディスク３からの信号磁界のうち、再生対象外の磁界がＴＭＲ素子２６に引き込まれないように機能する一対の磁気シールド層を構成している。すなわち、ＴＭＲヘッド２１においては、ＴＭＲ素子２６に対して再生対象外の信号磁界が下層シールド層２４及び上層シールド層２８に導かれ、再生対象の信号磁界だけがＴＭＲ素子２６に導かれる。これにより、ＴＭＲヘッド２１では、ＴＭＲ素子２６の周波数特性及び読み取り分解能の向上が図られている。
【００４３】
なお、ＴＭＲヘッド２１では、この下層シールド層２４及び上層シールド層２８とＴＭＲ素子２６との間の距離が、いわゆるシールド間距離とされている。
【００４４】
また、ＴＭＲヘッド２１には、図２に示すように、下層シールド層２４及び上層シールド層２８と電気的に接続された引き出し導線３４ａ，３４ｂがそれぞれ設けられており、この引き出し導線３４ａ，３４ｂの端部に、外部接続用端子３５ａ，３５ｂが、ヘッドスライダ４の後端部側の端面から外部に臨むようにそれぞれ設けられている。
【００４５】
引き出し導線３４ａ，３４ｂは、例えばＣｕ等の導電性材料により薄膜形成されている。また、外部接続用端子３５ａ，３５ｂは、例えば金（Ａｕ）等の導電性材料からなり、同じく金（Ａｕ）からなる導線がワイヤーボンディング等によりサスペンション１２側に設けられた配線端子と電気的に接続されることで外部回路との接触が可能となっている。
【００４６】
一方、インダクティブ型薄膜ヘッド２２は、図２及び図３に示すように、上層シールド層２８と同一部材である下層コア層３６と、この下層コア層３６上に磁気ギャップ３７を介して設けられた上層コア層３８と、この上層コア層３８に接合されると共に、媒体対向面４ａから離間した他端側にて下層コア層３６とバックギャップを構成するバックヨーク３９とを有し、これら下層コア層３６から上層コア層３８上に至る隙間部分に、例えばＡｌ２Ｏ３等の非磁性非導電性材料２９が配されている。
【００４７】
また、インダクティブ型薄膜ヘッド２２には、下層コア層３６とバックヨーク３９との間に位置して、バックギャップを中心に巻回された薄膜コイル４０と、この薄膜コイル４０の内周側の端部及び外周側の端部と電気的に接続された引き出し導線４１ａ，４１ｂとが設けられており、これら引き出し導線４１ａ，４１ｂの端部に外部接続用端子４２ａ，４２ｂがヘッドスライダ４の後端部側の端面から外部に臨むように設けられている。
【００４８】
下層コア層３６、上層コア層３８及びバックヨーク３９は、閉磁路となる磁気コアを構成するものである。このうち、上層コア層３８は、例えばアモルファス積層膜等の導電性を有する軟磁性材料が所定の幅に成形されてなり、非磁性非導電性材料２９を介して下層コア層３６と対向配置されることにより、磁気ギャップ３７が形成され、この幅がトラック幅Ｔｗ２とされている。なお、このトラック幅Ｔｗ２は、システムの要求等に応じて適切な値に設定すればよい。
【００４９】
なお、このインダクティブ型薄膜ヘッド２２では、所定のトラック幅Ｔｗ２となる上層コア層３８と対向して下層コア層３６に凸部を形成することにより、磁気ギャップ３７で生じる漏れ磁界を細くすることが可能であり、微細な磁気信号を磁気ディスク３に高精度に記録することが可能となる。
【００５０】
薄膜コイル４０は、例えばＣｕ等の導電性材料がスパイラル状に薄膜形成されてなる。
【００５１】
引き出し導線４１ａ，４１ｂは、上述した引き出し導線３４と同様に、例えばＣｕ等の導電性材料により薄膜形成されている。
【００５２】
また、外部接続用端子４２ａ，４２ｂは、上述した外部接続用端子３５と同様に、例えば金（Ａｕ）等の導電性材料からなり、同じく金（Ａｕ）からなる導線がワイヤーボンディング等によりサスペンション１２側に設けられた配線端子と電気的に接続されることで外部回路との接触が可能となっている。
【００５３】
なお、磁気ヘッド２０には、ヘッドスライダ４の後端部側の端面上に、外部接続用端子３５，４２が外部に臨む部分を除いて、例えばＡｌ２Ｏ３等の非磁性非導電性材料２９からなる保護膜が成膜されており、薄膜コイル４０及び引き出し導線３４，４１の保護を図っている。
【００５４】
以上のように構成される磁気ヘッド２０において、ＴＭＲヘッド２１を用いて磁気ディスク３に対する信号の再生を行う際には、ＴＭＲ素子２６の磁化固定層３０と磁化自由層３１との間に所定の電圧を印加する。このとき、ＴＭＲ素子２６のトンネル障壁層３２を介して流れるトンネル電流のコンダクタンスが、磁気ディスク３からの信号磁界に応じて変化する。このため、ＴＭＲヘッド２１では、ＴＭＲ素子２６に流れるトンネル電流の電圧値が変化することとなり、このＴＭＲ素子２６の電圧値の変化を検出することによって、磁気ディスク３に対する信号の再生を行うことができる。
【００５５】
一方、インダクティブ型薄膜ヘッド２２を用いて磁気ディスク３に対する信号の記録を行う際には、薄膜コイル４０に記録する信号に応じた電流が供給される。このとき、インダクティブ型薄膜ヘッド２２には、薄膜コイル４０から発生する磁界により、磁気コアに磁束が流れると共に、磁気ギャップ３７から漏れ磁界が発生する。そして、インダクティブ型薄膜ヘッド２２では、この漏れ磁界を磁気ディスク３に対して印加していくことにより信号の記録を行うことができる。
【００５６】
次に、上述した磁気ヘッド２０を搭載するヘッドスライダ４の製造方法について説明する。
【００５７】
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすく図示するために、図１乃至図３と同様に、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率が実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明では、磁気ヘッド２０を構成する各構成要素並びにその材料、大きさ及び膜厚等について具体的な例を挙げるが、本発明は以下の例に限定されるものではない。例えば、以下の説明では、ハードディスク装置等で実用化されているものと同様な構造を有する、いわゆるシールド型ＴＭＲヘッドを用いた例を挙げるが、軟磁性体を磁気回路の一部とする、いわゆるヨーク型構造の磁気ヘッド等であってもよく、このような例に必ずしも限定されるものではない。
【００５８】
この磁気ヘッド２０を作製する際は、先ず、図４及び図５に示すように、例えば直径４インチ程度の円盤状の基板５０を用意し、この基板５０の表面に対して鏡面加工を施す。そして、この基板５０上に、上記下層シールド層２４となる第１の軟磁性膜５１をスパッタリング等により成膜する。なお、図５は、図４中に示す線分Ｘ１−Ｘ１’による概略断面図である。
【００５９】
この基板５０は、最終的に上記磁気ヘッド２０の基板２３となるものであり、この主面上に磁気ヘッド２０の各構成要素が薄膜形成工程によって順次積層された後、この基板５０を個々のヘッドチップとして切り出すことにより、磁気ヘッド２０を搭載する上記ヘッドスライダ４が一括して複数作製されることとなる。
【００６０】
なお、この基板５０の材料としては、アルミナチタンカーバイト（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等が好適である。一方、第１の軟磁性膜５１としては、例えば膜厚２．３μｍのＣｏＺｒＮｂＴａからなるアモルファス積層膜を成膜した。
【００６１】
次に、第１の軟磁性膜５１上に、フォトレジストを塗布し、硬化させることによりレジスト層を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術を用いて、このレジスト層を所定の形状にパターニングすることにより、図６及び図７に示すような第１のレジストパターン５２を形成する。具体的に、レジスト層を所定の形状にパターニングする際は、先ず、所望するパターンに対応するようにレジスト層を露光する。次に、露光した箇所のレジスト層を現像液にて溶解して除去した後、ポストベーク処理を施す。これにより、所定の形状とされたレジストパターンが得られる。なお、図７は、図６中に示す線分Ｘ２−Ｘ２’による概略断面図である。
【００６２】
次に、図８及び図９に示すように、この第１のレジストパターン５２をマスクとして、ドライエッチングにより第１の軟磁性膜５１に対してエッチングを行った後、この第１のレジストパターン５２を第１の軟磁性膜５１上から除去する。これにより、所定の形状とされた上記下層シールド層２４が複数形成される。なお、下層シールド層２４の形状は、後工程で形成されるＴＭＲ素子２６の下層側を磁気的にシールドするのに十分な大きさとなるようにしておく。なお、図９は、図８中に示す線分Ｘ３−Ｘ３’による概略断面図である。
【００６３】
次に、図１０及び図１１に示すように、この基板５０の全面に亘って、スパッタリング等により、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる第１の非磁性非導電性膜５３を成膜した後、この基板５０上に複数形成された下層シールド層２４が露出するまで研磨する。これにより、基板５０と下層シールド層２４との間に第１の非磁性非導電性膜５３が埋め込まれ、基板５０上の下層シールド層２４が形成されていない部分との段差が無くなり平坦化される。なお、図１１は、図１０中に示す線分Ｘ４−Ｘ４’による概略断面図である。
【００６４】
次に、図１２及び図１３に示すように、平坦化された基板５０上に、上記下層非磁性導電性層２５となる第１の非磁性導電性膜５４をスパッタリング等により成膜する。この第１の非磁性導電性膜５４の材料としては、Ｃｕ等が好適である。また、第１の非磁性導電性膜５４の膜厚は、磁気記録媒体に記録された信号の周波数等に応じて適切な値に設定すればよく、例えば１００ｎｍ程度とする。なお、図１３は、図１２中に示す線分Ｘ５−Ｘ５’による概略断面図である。
【００６５】
次に、図１４及び図１５に示すように、第１の非磁性導電性膜５４上に、上記磁気トンネル接合膜３３となる磁気トンネル接合用膜５５をスパッタリング等により成膜する。なお、図１５は、図１４中に示す線分Ｘ６−Ｘ６’による断面図である。
【００６６】
この磁気トンネル接合用膜５５は、例えば、下層となる膜厚３ｎｍのＴａ膜と、上記磁化固定層３０となる膜厚３ｎｍのＮｉＦｅ膜，膜厚１０ｎｍのＩｒＭｎ膜及び膜厚４ｎｍのＣｏＦｅ膜と、上記トンネル障壁層３２となる膜厚１．３ｎｍのＡｌの酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）と、上記磁化自由層３１となる膜厚４ｎｍのＣｏＦｅ膜及び膜厚５ｎｍのＮｉＦｅ膜と、上層となる膜厚約５ｎｍのＴａ層とが、この順でスパッタリング等により順次積層されることにより形成される。
【００６７】
なお、磁気トンネル接合用膜５５を構成する各層の材料及びその膜厚は、以上の例に限定されるものではなく、ＴＭＲ素子２６の使用目的等に応じて適切な材料を選択し、適切な膜厚に設定するようにすればよい。
【００６８】
次に、磁気トンネル接合用膜５５上に、フォトレジストを塗布し、硬化させることによりレジスト層を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術を用いて、このレジスト層を所定の形状にパターニングすることにより、図１６及び図１７に示すような第２のレジストパターン５６を形成する。なお、図１７は、図１６中に示す線分Ｘ７−Ｘ７’による概略断面図である。
【００６９】
次に、図１８及び図１９に示すように、この第２のレジストパターン５６をマスクとして、磁気トンネル接合用膜５５及び第１の非磁性導電性膜５４に対してエッチングを行った後、この第２のレジストパターン５６を除去する。これにより、下層シールド層２４上に所定の形状とされた上記下層非磁性導電性層２５及び上記磁気トンネル接合膜３３が形成される。なお、図１９は、図１８中に示す線分Ｘ８−Ｘ８’による概略断面図である。
【００７０】
次に、図２０及び図２１に示すように、この基板５０の全面に亘って、スパッタリング等により、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる第２の非磁性非導電性膜５７を成膜した後、この基板５０上に複数形成された磁気トンネル接合膜３３が露出するまで研磨する。これにより、基板５０と下層非磁性導電性層２５及び磁気トンネル接合膜３３との間に第２の非磁性非導電性膜５７が埋め込まれ、基板５０上の下層非磁性導電性層２５及び磁気トンネル接合膜３３が形成されていない部分との段差が無くなり平坦化される。なお、図２１は、図２０中に示す線分Ｘ９−Ｘ９’による概略断面図である。
【００７１】
次に、図２２及び図２３に示すように、平坦化された基板５０上に、フォトレジストを塗布し、硬化させることによりレジスト層を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて、このレジスト層を所定の形状にパターニングする。そして、このパターニングされたレジスト層をマスクとして、イオンエッチングにより、磁気トンネル接合膜３３のうち、ＴＭＲ素子２６の感磁部２６ａとなる部分を残して、磁化自由層３１から磁化固定層３０の中途部に至るまでエッチングした後、このレジスト層を基板５０上から除去する。これにより、ＴＭＲ素子６の磁気ディスク３に対するトラック幅Ｔｗ１が規制される。なお、ここでは、トラック幅Ｔｗ１を約５μｍとしたが、トラック幅Ｔｗ１は、以上の例に限定されるものではなく、システムの要求等に応じて適切な値に設定すればよい。なお、図２２は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図２３は、図２２中に示す線分Ｘ１０−Ｘ１０’による概略断面図である。
【００７２】
次に、この基板５０上に、フォトレジストを塗布し、硬化させることによりレジスト層を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術を用いて、このレジスト層を所定の形状にパターニングすることにより、ＴＭＲ素子２６の感磁部２６ａの直上に位置して、図２４及び図２５に示すような第３のレジストパターン５８を形成する。なお、図２４は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図２５は、図２４中に示す線分Ｘ１１−Ｘ１１’による概略断面図である。
【００７３】
次に、この第３のレジストパターン５８を用いて、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる第３の非磁性非導電性膜５９をスパッタリング等により成膜した後、第３のレジストパターン５８を、この第３のレジストパターン５８上に堆積した第３の非磁性非導電性膜５９と共に除去する。これにより、図２６及び図２７に示すようなＴＭＲ素子２６の感磁部２６ａの直上にて開口されたコンタクトホール６０を有する第３の非磁性非導電性膜５９が形成される。なお、図２６は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図２７は、図２６中に示す線分Ｘ１２−Ｘ１２’による概略断面図である。
【００７４】
次に、この第３の非磁性非導電性膜５９上に、フォトレジストを塗布し、硬化させることによりレジスト層を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術を用いて、このレジスト層を所定の形状にパターニングすることにより、図２８及び図２９に示すような所定の形状とされた開口部６１ａを有する第４のレジストパターン６１を形成する。なお、図２８は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図２９は、図２８中に示す線分Ｘ１３−Ｘ１３’による概略断面図である。
【００７５】
次に、この第４のレジストパターン６１を用いて、上記上層非磁性導電性層２７となる第２の非磁性導電性膜６２をスパッタリング等により成膜する。このとき、第３の非磁性非導電性膜５９のコンタクトホール６０に、第２の非磁性導電性膜６２が埋め込まれることとなる。これにより、ＴＭＲ素子２６の感磁部２６ａと当接する上記上層非磁性導電性層２７の突出部２７ａが形成される。また、第２の非磁性導電性膜６２の材料としては、Ｃｕ等が好適である。なお、第２の非磁性導電性膜６２の膜厚は、磁気記録媒体に記録された信号の周波数等に応じて適切な値に設定すればよい。
【００７６】
そして、この第２の非磁性導電性膜６２上に、上記上層シールド層２８及び上記下層コア層３６となる第２の軟磁性膜６３をスパッタリング等により成膜する。この第２の軟磁性膜６３としては、例えば膜厚２．３μｍのＣｏＺｒＮｂＴａからなるアモルファス積層膜を成膜した。なお、この第２の軟磁性膜６３の材料としては、アモルファス積層膜以外の材料を選択することが可能であり、上述したスパッタリング以外にも、例えばメッキ法や蒸着法等を用いて第２の軟磁性膜６３を形成してもよい。
【００７７】
そして、第４のレジストパターン６１を、この第４のレジストパターン６１上に堆積した第２の非磁性導電性膜６２及び第２の軟磁性膜６３と共に除去する。これにより、第３の非磁性非導電性膜５９上に、図３０及び図３１に示すような所定の形状とされた上記上層非磁性導電性層２７及び上記上層シールド層２８が形成される。なお、図３０は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図３１は、図３０中に示す線分Ｘ１４−Ｘ１４’による概略断面図である。
【００７８】
次に、図３２及び図３３に示すように、この基板５０の全面に亘って、スパッタリング等により、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる第４の非磁性非導電性膜６４を成膜した後、この基板５０上に複数形成された上層シールド層２８が露出するまで研磨する。これにより、基板５０と上層シールド層２８との間に第４の非磁性非導電性膜６４が埋め込まれ、基板５０上の上層シールド層２８が形成されていない部分との段差が無くなり平坦化される。なお、図３２は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図３３は、図３２中に示す線分Ｘ１５−Ｘ１５’による概略断面図である。
【００７９】
次に、図３４及び図３５に示すように、この平坦化された基板５０上に、上記磁気ギャップ３７となる第５の非磁性非導電性膜６５をスパッタリング等により成膜する。この第５の非磁性非導電性膜６５の材料としては、例えばＡｌ２Ｏ３等が好適である。なお、図３４は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図３５は、図３４中に示す線分Ｘ１６−Ｘ１６’による概略断面図である。
【００８０】
次に、この第５の非磁性非導電性膜６５上に、フォトレジストを塗布し、硬化させることによりレジスト層を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて、このレジスト層を所定の形状にパターニングする。そして、このパターニングされたレジスト層を用いて、例えばアモルファス積層膜等からなる第３の軟磁性膜６６をスパッタリング等により成膜した後、レジスト層をこのレジスト層上に堆積した第３の軟磁性膜６６と共に除去する。これにより、第５の非磁性非導電性膜６５上に、図３６及び図３７に示すような所定の幅に成形された上記上層コア層３８が形成される。また、第５の非磁性非導電性膜６５を介して下層コア層３８と対向配置されることにより、磁気ギャップ３７が形成され、この幅がトラック幅Ｔｗ２となる。なお、このトラック幅Ｔｗ２は、システムの要求等に応じて適切な値に設定すればよい。なお、図３６は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図３７は、図３６中に示す線分Ｘ１７−Ｘ１７’による概略断面図である。
【００８１】
次に、図３８及び図３９に示すように、この基板５０の全面に亘って、スパッタリング等により、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる第６の非磁性非導電性膜６７を成膜した後、この基板５０上に複数形成された上層コア層３８が露出するまで研磨する。これにより、基板５０と上層コア層３８との間に第６の非磁性非導電性膜６７が埋め込まれ、基板５０上の上層コア層３８が形成されていない部分との段差が無くなり平坦化される。なお、図３８は、図２０中に示す囲み部分Ｃを拡大して示す概略平面図であり、図３９は、図３８中に示す線分Ｘ１８−Ｘ１８’による概略断面図である。
【００８２】
次に、図４０に示すように、この平坦化された基板５０上に、薄膜コイル４０、バックヨーク３９及び引き出し導線３４，４１をそれぞれ形成する。
【００８３】
薄膜コイル４０は、下層コア層３６とバックヨーク３９とが当接する部分を中心として、スパッタリング等によりスパイラル状に成膜され、この薄膜コイル４０を覆うように非磁性非導電性膜が成膜される。薄膜コイル４０の材料としては、例えばＣｕ等の導電性材料が用いられる。
【００８４】
バックヨーク３９は、上層コア層３８と接合しながら形成されると共に、スパイラル状に形成された薄膜コイル４０の略中心部にて下層コア層３６と当接するように形成される。これにより、下層コア層３６、上層コア層３８及びバックヨーク３９は、インダクティブ型薄膜ヘッド２２の磁気コアを構成することとなる。
【００８５】
引き出し導線３４，４１としては、下層シールド層２４及び上層シールド層２８とそれぞれ電気的に接続される引き出し導線３４ａ，３４ｂと、薄膜コイル４０の内周側の端部及び外周側の端部とそれぞれ電気的に接続される引き出し導電線４１ａ，４１ｂとが形成される。具体的には、フォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にパターニングされたフォトレジストをマスクとしてエッチングを行い、これら下層シールド層２４及び上層シールド層２８、並びに、薄膜コイル４０の内周側端部及び外周側の端部と当接される部分が露出する端子溝を形成する。そして、このフォトレジストを残したまま、例えば、硫酸銅溶液を用いた電解メッキにより、膜厚６μｍ程度のＣｕからなる導電膜を成膜した後、フォトレジストを、このフォトレジスト上に堆積した導電膜と共に除去する。これにより、下層シールド層２４及び上層シールド層２８、並びに、薄膜コイル４０の内周側端部及び外周側の端部と端子溝に埋め込まれた導電膜とが電気的に接続される。そして、この端子溝に埋め込まれた導電膜と接合されるように、例えば、硫酸銅溶液を用いた電解メッキにより、所定の形状とされたＣｕからなる導電膜を成膜する。これにより、図４０に示すような引き出し導線３４ａ，３４ｂ，４１ａ，４１ｂがそれぞれ形成される。なお、この導電膜の形成方法は、他の膜に影響を与えないものであれば、電解メッキ以外の方法であってもよい。
【００８６】
次に、図４１に示すように、これら引き出し導線３４，４１の端部上に、それぞれ外部接続用端子３５，４２を形成する。この外部接続用端子３５，４２としては、引き出し導線３４ａ，３４ｂとそれぞれ電気的に接続される外部接続用端子３５ａ，３５ｂと、引き出し導線４１ａ，４１ｂとそれぞれ電気的に接続される外部接続用端子４２ａ，４２ｂとが形成される。具体的には、フォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にパターニングされたフォトレジストを用いて、例えばスパッタリングや電解メッキ等により、金（Ａｕ）からなる導電膜を成膜した後、フォトレジストを、このフォトレジスト上に堆積した導電膜と共に除去する。これにより、図４３に示すような外部接続用端子３５ａ，３５ｂ，４２ａ，４２ｂがそれぞれ形成される。
【００８７】
次に、図４２に示すように、基板５０の全面に亘って、スパッタリング等により、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる保護膜６８を成膜した後、この基板５０上に形成された外部接続用端子３５，４２が露出するまで研磨する。具体的には、例えば、スパッタリングによってＡｌ２Ｏ３からなる保護膜６８を４μｍ程度の膜厚となるように成膜する。なお、この保護膜６８の材料としては、非磁性非導電性の材料であればＡｌ２Ｏ３以外も使用可能であるが、耐環境性や耐摩耗性を考慮すると、Ａｌ２Ｏ３が好適である。また、この保護膜６８は、スパッタリング以外の方法によって形成してもよく、例えば、蒸着法等によって形成してもよい。そして、外部接続用端子３５，４２が表面に露出するまで研磨する。この研磨工程においては、例えば、粒径が約２μｍのダイヤモンド砥粒によって、外部接続用端子３５，４２の表面が露出するまで研磨する。そして、シリコン砥粒によってバフ研磨を施して、表面を鏡面状態に仕上げる。これにより、最終的に磁気ヘッド２０となる複数のヘッド素子６９が形成された基板５０が得られる。
【００８８】
次に、図４３に示すように、複数のヘッド素子６９が複数形成された基板５０を短冊状に切り分けることにより、横方向に磁気ヘッド２０となるヘッド素子６９が並ぶ棒状のヘッドブロック７０を形成する。
【００８９】
次に、ヘッドブロック７０の媒体対向面４ａとなる面に対して、定盤を用いた研磨加工を施すことにより、ヘッド素子６９の高さを調節する。
【００９０】
ところで、このような研磨加工を施したことにより、上層及び下層非磁性導電性層２５，２７となる第１及び第２の非磁性導電性膜５４，６２が研磨されずに引き伸ばされてしまい、作製されたヘッドスライダ４のＴＭＲヘッド２１の媒体対向面４ａに、この第１及び第２の非磁性導電性膜５４，６２の引き伸ばしによる欠陥を生じさせてしまう虞がある。この場合、作製された磁気ヘッド２０では、ＴＭＲヘッド２１の下層シールド層２４と下層シールド層２８との電気的な短絡が生じることとなる。
【００９１】
そこで、本手法では、この研磨加工が施されたヘッドブロック７０の媒体対向面４ａとなる面に対して、イオンエッチングによるエッチング加工を施す。
【００９２】
これにより、上述した研磨加工を施した際に、媒体対向面４ａとなる面に生じた第１及び第２の非磁性導電性膜５４，６２の引き伸ばしによる欠陥部分をエッチング加工により完全に除去することができ、磁気ヘッド２０を構成する各構成要素が媒体対向面４ａから外方に臨んで良好な略同一端面を形成することができる。
【００９３】
エッチング加工をする際には、例えば図４４に主要構成部のみを示すイオンミリング装置８０により、ヘッドブロック７０の媒体対向面４ａを所望の厚みだけ研削することができる。イオンミリング装置８０は、内部に希薄な不活性ガス、例えばＡｒガスが充填されており、正電極となるアノード８１と、負電極となるカソード基板８２との間に所定の電圧が印加されることにより、Ａｒイオンが図４４中に示す矢印Ｍ方向へ加速され、ターゲットとなるヘッドブロック７０の表面を研削することができる。
【００９４】
ここで、エッチング加工について以下に示す第１の加工手順に沿って簡単に説明する。
【００９５】
まず、ヘッドブロック７０を、図４５に示すように、カソード基板８２上に配設し固定する。ここで、媒体対向面４ａと外部接続端子３５，４２が露呈する端子面４ｂとが互いに垂直になるように形成されたヘッドブロック７０は、媒体対向面４ａとカソード基板８２とが平行となるように配設する。
【００９６】
次に、このカソード基板８２を、イオンビームがこのカソード基板８２に対して例えば３０°の角度で照射されるようにミリング装置８０内に配設する、すなわちミリング角度が３０°となるような条件で配設する。
【００９７】
次に、カソード基板８２を、図示しない回転駆動手段によって所定の回転速度で回転させる。そして、アノード８１とカソード基板８２との間に所定の電圧を印加してイオンビームをカソード基板８２上のヘッドブロック７０に照射する。
【００９８】
以上のような流れによって、ヘッドブロック７０の媒体対向面４ａを研削することができる。上述したように、ミリング角度を３０°とすることで、ミリング角度を０°とするよりもヘッドブロック７０の媒体対向面４ａを効率よく研削することができる。
【００９９】
しかし、この場合には、カソード基板８２を、イオンビームが３０°の角度で照射される向きに傾けて、回転駆動手段によって回転させて、ヘッドブロック７０の媒体対向面４ａの研削を行うが、イオンビームがヘッドブロック７０の表面を研削する際に、カソード基板８２の表面に照射されたイオンビームがカソード基板８２の構成物質をはじき出し、はじき出された物質がこのヘッドブロック７０の端子面４ｂに付着してしまい、ヘッドブロック７０の端子面４ｂに端子同士の短絡を生じさせてしまうおそれがある。
【０１００】
そこで、以下に示す第２の加工手順によりエッチング加工を行う。以下、第２の加工手順を簡単に説明する。
【０１０１】
まず、ヘッドブロック７０を、図４６及び図４７に示すように、カソード基板８２上に傾けて配設し固定する。ここで、媒体対向面４ａと外部接続端子３５，４２が露呈する端子面４ｂとが互いに垂直になるように形成されたヘッドブロック７０は、媒体対向面４ａとカソード基板８２とのなす角度が４５度となるように配設する。なお、図４７は、図４６中に示す線分Ｘ１９−Ｘ１９’による概略断面図である。
【０１０２】
次に、このカソード基板８２を、イオンビームがこのカソード基板８２に対して垂直に照射されるようにミリング装置８０内に配設する、すなわちミリング角度が０°となるような条件で配設する。
【０１０３】
次に、カソード基板８２を、図示しない回転駆動手段によって図４６中の矢印Ｒ方向に所定の回転速度で回転させる。そして、アノード８１とカソード基板８２との間に所定の電圧を印加してイオンビームをカソード基板８２上のヘッドブロック７０に照射する。
【０１０４】
以上のような流れによって、ヘッドブロック７０の媒体対向面４ａを研削することができる。上述した第２の加工手順では、端子面４ｂにも十分にイオンビームが照射され、端子面４ｂに付着する付着部を研削するので、結果として付着物が残ることなく良好な端子面４ｂとすることができる。特に、ヘッドブロック７０が、媒体対向面４ａと外部接続端子３５，４２が露呈する端子面４ｂとが互いに垂直になるように形成されているために、第２の加工手順が効果的である。
【０１０５】
このように、上述した第１の加工手順に比べて、ヘッドブロック７０自体を傾ける第２の加工手順のほうが、端子面４ｂに付着物を生じさせずに、端子同士の短絡を抑制することができ、これにより歩留まりが向上する。
【０１０６】
次に、ヘッドブロック７０に対して、ヘッドスライダ４の空気潤滑面を形成するための溝加工及びテーパー加工等を施した後、個々のヘッドチップにそれぞれ分割する。これにより、図４８に示すような磁気ヘッド２０を搭載する複数のヘッドスライダ４が作製される。
【０１０７】
以上のような工程を経てヘッドスライダ４を製造するようにすれば、上述したヘッドブロック７０に研磨加工を施した際に、媒体対向面４ａとなる面に生じた第１及び第２の非磁性導電性膜５４，６２の引き伸ばしによる欠陥部分を、エッチング加工を施すことにより完全に除去することができる。
【０１０８】
ここで、ヘッドブロック７０の媒体対向面４ａとなる面に対するエッチング量と作製されるヘッドスライダ４の加工歩留り並びに磁気ヘッド２０の再生出力との関係について調べた。
【０１０９】
このエッチング量と加工歩留り並びに再生出力との関係を測定した結果を図４９に示す。なお、図４９において、グラフＳ１は、エッチング量と加工歩留りとの関係を示し、グラフＳ２は、エッチング量と再生出力との関係を示す。なお、ここで言う再生出力とは、再生出力の規格化出力のことである。
【０１１０】
図４９に示すように、グラフＳ１では、エッチング量が増加するにしたがって、加工歩留りが向上していくことがわかる。そして、エッチング量が２０ｎｍ以上となると、加工歩留りが急激に向上し、それ以降、加工歩留りがほぼ１００％となることがわかる。
【０１１１】
一方、グラフＳ２では、エッチング量が２０ｎｍ以上となると、再生出力が急激に向上し、エッチング量が５０ｎｍ以上となるにしたがって、再生出力が緩やかに低下していくことがわかる。
【０１１２】
これらを総合すると、ヘッドブロック７０の媒体対向面４ａとなる面に対するエッチング量は、２０ｎｍ〜５０ｎｍとすることが好ましく、この範囲においてヘッドブロック７０の媒体対向面４ａとなる面に対してイオンエッチングを行うことにより、作製されるヘッドスライダ４の加工歩留り並びに磁気ヘッド２０の再生出力を高次元で両立させることができる。
【０１１３】
以上のように、本手法によれば、上述したヘッドブロック７０の媒体対向面４ａとなる面に対して研磨加工を施した際に、この媒体対向面４ａとなる面に生じた第１及び第２の非磁性導電性膜５４，６２の引き伸ばしによる欠陥部分をエッチング加工により完全に除去することができる。
【０１１４】
したがって、本手法によれば、ＴＭＲヘッド２１における下層シールド層２４と下層シールド層２８との電気的な短絡を防ぐことができ、コストの増大を招くことなく歩留りの向上した高品質の磁気ヘッド２０を搭載したヘッドスライダ４を大量に製造することができ、生産性を大幅に向上させることができる。
【０１１５】
なお、以上のように作製されたヘッドスライダ４を使用する際は、このヘッドスライダ４をサスペンション１２の先端部に取り付けると共に、このサスペンション１２側に設けられた配線端子と、磁気ヘッド２０の外部接続用端子３５，４２とを金（Ａｕ）等からなる導線を用いてワイヤーボンディング等により電気的に接続する。これにより、磁気ヘッド２０は、外部回路との接触が可能となる。そして、このヘッドスライダ４は、サスペンション１２に搭載された状態で、図１に示すようなハードディスクドライブ装置に実装されることとなる。
【０１１６】
なお、上述の説明では、再生ヘッド部としてＴＭＲヘッド２１と、記録ヘッド部としてインダクティブ型薄膜ヘッド２２とを組み合わせた複合型の薄膜磁気ヘッドについて説明したが、本発明は、ＴＭＲヘッドのみの構成とした場合にも適用可能なことはもちろんである。
【０１１７】
なお、本発明を適用して作製されたＴＭＲヘッドは、ハードディスクドライブ装置に搭載されるものに限定されるものではなく、磁気記録の分野において広く適用可能であり、例えば、記録媒体としてフレキシブルディスクを用いる磁気ディスクドライブ装置や、記録媒体として磁気テープを用いる磁気テープドライブ装置等にも適用可能である。
【０１１８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る磁気トンネル効果型磁気ヘッドの製造方法によれば、研磨加工を施した際に媒体対向面に生じたギャップ層の引き伸ばしによる欠陥部分をエッチング加工により完全に除去することができることから、一対の磁気シールド層の電気的な短絡を防ぐことができる。したがって、本手法によれば、コストの増大を招くことなく歩留りの向上した高品質の磁気トンネル効果型磁気ヘッドを作製することができ、生産性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハードディスクドライブ装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２】ヘッドスライダの構成を示す概略斜視図である。
【図３】磁気ヘッドを媒体対向面側から見た概略端面図である。
【図４】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板上に第１の軟磁性膜を成膜した状態を示す概略平面図である。
【図５】図４中に示す線分Ｘ１−Ｘ１’による概略断面図である。
【図６】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、第１の軟磁性膜上に第１のレジストパターンを形成した状態を示す概略平面図である。
【図７】図６中に示す線分Ｘ２−Ｘ２’による概略断面図である。
【図８】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板上に下層シールド層を形成した状態を示す概略平面図である。
【図９】図８中に示す線分Ｘ３−Ｘ３’による概略断面図である。
【図１０】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板上に第１の非磁性非導電性膜を成膜し、下層シールド層の表面が露呈するまで研磨した状態を示す概略平面図である。
【図１１】図１０中に示す線分Ｘ４−Ｘ４’による概略断面図である。
【図１２】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、平坦化された基板上に第１の非磁性導電性膜を成膜した状態を示す概略平面図である。
【図１３】図１２中に示す線分Ｘ５−Ｘ５’による概略断面図である。
【図１４】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、第１の非磁性導電性膜上に磁気トンネル接合用膜を成膜した状態を示す概略平面図である。
【図１５】図１４中に示す線分Ｘ６−Ｘ６’による概略断面図である。
【図１６】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、磁気トンネル接合用膜上に第２のレジストパターンを形成した状態を示す概略平面図である。
【図１７】図１６中に示す線分Ｘ７−Ｘ７’による概略断面図である。
【図１８】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、下層シールド層上に下層非磁性導電性層及び磁気トンネル接合膜を形成した状態を示す概略平面図である。
【図１９】図１８中に示す線分Ｘ８−Ｘ８’による概略断面図である。
【図２０】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板上に第２の非磁性非導電性膜を成膜し、磁気トンネル接合膜の表面が露呈するまで研磨した状態を示す概略平面図である。
【図２１】図２０中に示す線分Ｘ９−Ｘ９’による概略断面図である。
【図２２】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、磁気トンネル接合膜のうちＴＭＲ素子の感磁部となる部分の周囲に溝部を形成した状態を示す概略平面図である。
【図２３】図２２中に示す線分Ｘ１０−Ｘ１０’による概略断面図である。
【図２４】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、ＴＭＲ素子の感磁部の直上に位置して第３のレジストパターンを形成した状態を示す概略平面図である。
【図２５】図２４中に示す線分Ｘ１１−Ｘ１１’による概略断面図である。
【図２６】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、ＴＭＲ素子の感磁部の直上にコンタクトホールを有する第３の非磁性非導電性膜を形成した状態を示す概略平面図である。
【図２７】図２６中に示す線分Ｘ１２−Ｘ１２’による概略断面図である。
【図２８】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、第３の非磁性非導電性膜上に第４のレジストパターンを形成した状態を示す概略平面図である。
【図２９】図２８中に示す線分Ｘ１３−Ｘ１３’による概略断面図である。
【図３０】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、第３の非磁性非導電性膜上に上層非磁性導電性層及び上層シールド層を形成した状態を示す概略平面図である。
【図３１】図３０中に示す線分Ｘ１４−Ｘ１４’による概略断面図である。
【図３２】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板上に第４の非磁性非導電性膜を成膜し、上層シールド層の表面が露呈するまで研磨した状態を示す概略平面図である。
【図３３】図３２中に示す線分Ｘ１５−Ｘ１５’による概略断面図である。
【図３４】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、平坦化された基板上に第５の非磁性非導電性膜を成膜した状態を示す概略平面図である。
【図３５】図３４中に示す線分Ｘ１６−Ｘ１６’による概略断面図である。
【図３６】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、第５の非磁性非導電性膜上に上層コア層を形成した状態を示す概略平面図である。
【図３７】図３６中に示す線分Ｘ１７−Ｘ１７’による概略平面図である。
【図３８】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板上に第６の非磁性非導電性膜を成膜し、上層コア層の表面が露呈するまで研磨した状態を示す概略平面図である。
【図３９】図３８中に示す線分Ｘ１８−Ｘ１８’による概略断面図である。
【図４０】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、平坦化された基板上に薄膜コイル、バックヨーク及び引き出し導線をそれぞれ形成した状態を示す概略平面図である。
【図４１】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、引き出し導線の端部上にそれぞれ外部接続用端子を形成した状態を示す概略平面図である。
【図４２】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板上に保護膜を成膜し、外部接続用端子の表面が露呈するまで研磨した状態を示す概略断面図である。
【図４３】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、基板を短冊状に切り分けることにより、棒状のヘッドブロックを複数形成した状態を示す概略平面図である。
【図４４】ヘッドスライダの製造工程において、エッチング加工を行うイオンミリング装置の構成を示す概略平面図である。
【図４５】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、カソード基板上にヘッドブロックが配設された状態を示す概略平面図である。
【図４６】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、カソード基板上にヘッドブロックが配設された状態を示す概略斜視図である。
【図４７】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、カソード基板上にヘッドブロックが配設された状態を示す概略平面図である。
【図４８】ヘッドスライダの製造工程を示す図であり、ヘッドブロックを個々のヘッドチップに分割することによりヘッドスライダが複数作製された状態を示す概略斜視図である。
【図４９】エッチング量と加工歩留り並びに再生出力との関係を示す特性図である。
【図５０】シールド型ＴＭＲヘッドの構成を説明するための媒体対向面側から見た概略端面図である。
【図５１】シールド型ＭＲヘッドの構成を説明するための媒体対向面側から見た概略端面図である。
【図５２】シールド型ＴＭＲヘッドに欠陥が生じた状態を示す概略端面図である。
【符号の説明】
３  磁気ディスク、４  ヘッドスライダ、２０  磁気ヘッド、２１  ＴＭＲヘッド、２２  インダクティブ型薄膜ヘッド、２３  基板、２４  下層シールド層、２５  下層非磁性導電性層、２６  ＴＭＲ素子、２７  上層非磁性導電性層、２８  上層シールド層、２９  非磁性非導電性材料、３０  磁化固定層、３１  磁化自由層、３２  トンネル障壁層、３３  磁気トンネル接合膜、３４，４１  引き出し導線、３５，４２  外部接続用端子、３６  下層コア層、３７  磁気ギャップ、３８  上層コア層、３９  バックヨーク、４０  薄膜コイル、５０  基板、５１  第１の軟磁性膜、５３  第１の非磁性非導電性膜、５４  第１の非磁性導電性膜、５５  磁気トンネル接合用膜、５７  第２の非磁性非導電性膜、５９  第３の非磁性非導電性膜、６０  コンタクトホール、６２  第２の非磁性導電性膜、６３  第２の軟磁性膜、６４  第４の非磁性非導電性膜、６５  第５の非磁性非導電性膜、６６  第３の軟磁性膜、６７  第６の非磁性非導電性膜、６８  保護膜、６９  ヘッド素子、７０  ヘッドブロック
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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