JP2000276706A - 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 1μm以下の磁気記録トラック幅の磁気ヘッ
ドにおいて、ギャップデプス位置設定における正確性を
向上する。 【解決手段】 上部コア層47および下部コア層27が
後部領域Yから磁極端領域Xに向けて延在してそれらの
端面が媒体対向面152に露出し、磁極端領域Xにて上
部コア層47と下部コア層27との間にギャップ層45
が設けられ、下部コア層27に積層された絶縁層42の
磁極端領域Xに媒体対向面152から後部領域Yに向け
て延在する溝43が設けられ、溝43に下部磁極層44
とギャップ層45と上部磁極層46とが積層され、下部
磁極層44が下部コア層27に接続され、上部磁極層4
6が上部コア層47に接続されて、溝43が、媒体対向
面152における開口の寸法と略同一断面寸法で磁極端
領域Xに延在する溝本体部51と、溝本体部51に連続
して後部領域Yに延在する溝連続部90とを有してな
る。
ドにおいて、ギャップデプス位置設定における正確性を
向上する。 【解決手段】 上部コア層47および下部コア層27が
後部領域Yから磁極端領域Xに向けて延在してそれらの
端面が媒体対向面152に露出し、磁極端領域Xにて上
部コア層47と下部コア層27との間にギャップ層45
が設けられ、下部コア層27に積層された絶縁層42の
磁極端領域Xに媒体対向面152から後部領域Yに向け
て延在する溝43が設けられ、溝43に下部磁極層44
とギャップ層45と上部磁極層46とが積層され、下部
磁極層44が下部コア層27に接続され、上部磁極層4
6が上部コア層47に接続されて、溝43が、媒体対向
面152における開口の寸法と略同一断面寸法で磁極端
領域Xに延在する溝本体部51と、溝本体部51に連続
して後部領域Yに延在する溝連続部90とを有してな
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法に係り、特に、トラック幅が1μm以
下の薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に用いて好適な
技術に関する。
よびその製造方法に係り、特に、トラック幅が1μm以
下の薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に用いて好適な
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図36は、従来の複合型薄膜磁気ヘッド
をスライダに備えた磁気ヘッド150を示す斜視図、図
37は、図36の磁気ヘッド150を示す断面図であ
る。この浮上式磁気ヘッド150は、図36に示すよう
に、スライダ151と、スライダ151に備えられた複
合型薄膜磁気ヘッド157を主体として構成されてい
る。ここで、符号155は、スライダ151の磁気記録
媒体の移動方向の上流側であるリーディング側を示し、
符号156は、同じく移動方向の下流側であるトレーリ
ング側を示す。このスライダ151の磁気記録媒体に対
向する媒体対向面152には、レール151a、151
b、151aが形成され、各レール同士間は、エアーグ
ルーブ151c、151cとされている。そして、この
スライダ151のトレーリング側156の端面151d
に複合型薄膜磁気ヘッド157が設けられている。図3
8は、複合型薄膜磁気ヘッド157を示す斜視図であ
る。複合型薄膜磁気ヘッド157は、図37および図3
8に示すように、磁気抵抗効果素子を備えたMR磁気ヘ
ッドh1と、書込みヘッドである薄膜磁気ヘッドh2と
が、スライダ151の端面151d上に積層されてなる
ものである。
をスライダに備えた磁気ヘッド150を示す斜視図、図
37は、図36の磁気ヘッド150を示す断面図であ
る。この浮上式磁気ヘッド150は、図36に示すよう
に、スライダ151と、スライダ151に備えられた複
合型薄膜磁気ヘッド157を主体として構成されてい
る。ここで、符号155は、スライダ151の磁気記録
媒体の移動方向の上流側であるリーディング側を示し、
符号156は、同じく移動方向の下流側であるトレーリ
ング側を示す。このスライダ151の磁気記録媒体に対
向する媒体対向面152には、レール151a、151
b、151aが形成され、各レール同士間は、エアーグ
ルーブ151c、151cとされている。そして、この
スライダ151のトレーリング側156の端面151d
に複合型薄膜磁気ヘッド157が設けられている。図3
8は、複合型薄膜磁気ヘッド157を示す斜視図であ
る。複合型薄膜磁気ヘッド157は、図37および図3
8に示すように、磁気抵抗効果素子を備えたMR磁気ヘ
ッドh1と、書込みヘッドである薄膜磁気ヘッドh2と
が、スライダ151の端面151d上に積層されてなる
ものである。
【0003】MR磁気ヘッドh1は、図37,図38に
示すように、スライダ151の端面151d上に形成さ
れた磁性合金からなる下部シールド層163と、下部シ
ールド層163に積層された読出ギャップ層164と、
媒体対向面152に一部を露出させた磁気抵抗効果素子
165と、磁気抵抗効果素子165および読出ギャップ
層164を覆う上部ギャップ層166と、上部ギャップ
層166を覆う上部シールド層167とから構成されて
いる。上部シールド層167は、薄膜磁気ヘッドh2の
下部コア層と兼用とされている。
示すように、スライダ151の端面151d上に形成さ
れた磁性合金からなる下部シールド層163と、下部シ
ールド層163に積層された読出ギャップ層164と、
媒体対向面152に一部を露出させた磁気抵抗効果素子
165と、磁気抵抗効果素子165および読出ギャップ
層164を覆う上部ギャップ層166と、上部ギャップ
層166を覆う上部シールド層167とから構成されて
いる。上部シールド層167は、薄膜磁気ヘッドh2の
下部コア層と兼用とされている。
【0004】上述のMR磁気ヘッドh1は、読出ヘッド
として用いられるものであり、磁気記録媒体からの微小
の漏れ磁界が磁気抵抗効果素子165に印加されて磁気
抵抗効果素子165の抵抗が変化し、この抵抗変化に基
づいた電圧変化を磁気記録媒体の再生信号として読み取
るものである。
として用いられるものであり、磁気記録媒体からの微小
の漏れ磁界が磁気抵抗効果素子165に印加されて磁気
抵抗効果素子165の抵抗が変化し、この抵抗変化に基
づいた電圧変化を磁気記録媒体の再生信号として読み取
るものである。
【0005】薄膜磁気ヘッドh2は、下部コア層(上部
シールド層)167と、下部コア層167に積層された
ギャップ層174と、ギャップ層174の後部領域Yに
形成されたコイル176と、コイル176を覆う上部絶
縁層177と、磁極端領域Xにてギャップ層174に接
合されるとともに後部領域Yにて下部コア層167に接
合される上部コア層178とから構成されている。コイ
ル176は、平面的に螺旋状となるようにパターン化さ
れている。また、上部コア層178は、コイル176の
ほぼ中央部分にてその基端部178bが下部コア層16
7に磁気的に接続されている。また、上部コア層178
上には、アルミナなどからなる保護層179が積層され
ている。
シールド層)167と、下部コア層167に積層された
ギャップ層174と、ギャップ層174の後部領域Yに
形成されたコイル176と、コイル176を覆う上部絶
縁層177と、磁極端領域Xにてギャップ層174に接
合されるとともに後部領域Yにて下部コア層167に接
合される上部コア層178とから構成されている。コイ
ル176は、平面的に螺旋状となるようにパターン化さ
れている。また、上部コア層178は、コイル176の
ほぼ中央部分にてその基端部178bが下部コア層16
7に磁気的に接続されている。また、上部コア層178
上には、アルミナなどからなる保護層179が積層され
ている。
【0006】下部コア層167、ギャップ層174、お
よび上部コア層178は、複合型薄膜磁気ヘッド157
の後部領域Yから磁極端領域Xに向けて延在するととも
に、媒体対向面152に露出している。この媒体対向面
152においては、上部コア層178と下部コア層16
7とがギャップ層174を挟んで対向した状態で磁気ギ
ャップを形成している。ここで、図37に示すように、
磁極端領域Xは、媒体対向面152近傍において、上部
コア層178と下部コア層167とがギャップ層174
のみを挟んで対向している領域をいい、後部領域Yは、
磁極端領域X以外の領域をいう。
よび上部コア層178は、複合型薄膜磁気ヘッド157
の後部領域Yから磁極端領域Xに向けて延在するととも
に、媒体対向面152に露出している。この媒体対向面
152においては、上部コア層178と下部コア層16
7とがギャップ層174を挟んで対向した状態で磁気ギ
ャップを形成している。ここで、図37に示すように、
磁極端領域Xは、媒体対向面152近傍において、上部
コア層178と下部コア層167とがギャップ層174
のみを挟んで対向している領域をいい、後部領域Yは、
磁極端領域X以外の領域をいう。
【0007】上述の薄膜磁気ヘッドh2は、書込みヘッ
ドとして用いられるものであり、コイル176に記録電
流が与えられると、この記録電流により上部コア層17
8および下部コア層167に磁束が発生し、この磁束が
磁気ギャップから外部に漏れて漏れ磁界を生じ、この漏
れ磁界により磁気記録媒体が磁化されて記録信号が記録
される。
ドとして用いられるものであり、コイル176に記録電
流が与えられると、この記録電流により上部コア層17
8および下部コア層167に磁束が発生し、この磁束が
磁気ギャップから外部に漏れて漏れ磁界を生じ、この漏
れ磁界により磁気記録媒体が磁化されて記録信号が記録
される。
【0008】ところで、上記の薄膜磁気ヘッドh2を製
造する際においては、予め下部コア層167、ギャップ
層174および上部コア層178を順次積層パターンニ
ングし形成する。ここで、上部コア層178は、フレー
ムメッキ法により、メッキ、イオンミーリングを用いて
加工され、媒体対向面152に露出する上部コア層17
8の幅は、前記フレームメッキ等のレジスト幅や、メッ
キ、エッチング加工により規定され、この媒体対向面1
52に露出する上部コア層178の幅により、磁気記録
トラック幅が規定されている。このように、薄膜磁気ヘ
ッドh2の磁気記録トラック幅(媒体対向面に露出する
上部コア層178の磁極端側の幅)を狭く設定すること
により、磁気記録媒体のトラック幅を小さくすることが
可能になって、磁気記録媒体のトラック密度を増大で
き、ひいては、記録密度を高めることが可能になる。
造する際においては、予め下部コア層167、ギャップ
層174および上部コア層178を順次積層パターンニ
ングし形成する。ここで、上部コア層178は、フレー
ムメッキ法により、メッキ、イオンミーリングを用いて
加工され、媒体対向面152に露出する上部コア層17
8の幅は、前記フレームメッキ等のレジスト幅や、メッ
キ、エッチング加工により規定され、この媒体対向面1
52に露出する上部コア層178の幅により、磁気記録
トラック幅が規定されている。このように、薄膜磁気ヘ
ッドh2の磁気記録トラック幅(媒体対向面に露出する
上部コア層178の磁極端側の幅)を狭く設定すること
により、磁気記録媒体のトラック幅を小さくすることが
可能になって、磁気記録媒体のトラック密度を増大で
き、ひいては、記録密度を高めることが可能になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の薄膜磁
気ヘッドh2においては、上部コア層の厚さが厚いの
で、フレームメッキ等の手段によりこれらの各層を精度
良く形成し、磁極端を現状の最高の加工精度で加工した
としても、レジストのパターン形成時における露光の分
解能の限界により、磁気記録トラック幅を1μm以下に
するのは困難であり、磁気記録媒体の記録密度をより向
上させることができないという課題があった。
気ヘッドh2においては、上部コア層の厚さが厚いの
で、フレームメッキ等の手段によりこれらの各層を精度
良く形成し、磁極端を現状の最高の加工精度で加工した
としても、レジストのパターン形成時における露光の分
解能の限界により、磁気記録トラック幅を1μm以下に
するのは困難であり、磁気記録媒体の記録密度をより向
上させることができないという課題があった。
【0010】さらに、磁気記録トラック幅を小さく設定
した場合には、磁極端領域Xにおいて、ギャップ層17
4を挟み込んでいる下部コア層167および上部コア層
178の後部領域Y側の端部、即ち、磁気ギャップの媒
体対向面からの深さ;ギャップデプスGdが、媒体対向
面152に対して平行にならないことがあり、この場
合、漏れ磁界が大きくなり、薄膜磁気ヘッドの書き込み
能力が低下したり、ギャップデプスGdがばらつくた
め、薄膜磁気ヘッドの書き込み能力にばらつきが発生す
る可能性があるために、ギャップデプスGdの位置設定
を正確に行いたいという要求があった。
した場合には、磁極端領域Xにおいて、ギャップ層17
4を挟み込んでいる下部コア層167および上部コア層
178の後部領域Y側の端部、即ち、磁気ギャップの媒
体対向面からの深さ;ギャップデプスGdが、媒体対向
面152に対して平行にならないことがあり、この場
合、漏れ磁界が大きくなり、薄膜磁気ヘッドの書き込み
能力が低下したり、ギャップデプスGdがばらつくた
め、薄膜磁気ヘッドの書き込み能力にばらつきが発生す
る可能性があるために、ギャップデプスGdの位置設定
を正確に行いたいという要求があった。
【0011】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、以下の目的を達成しようとするものである。 1μm以下のトラック幅に対応し磁気記録トラック幅
が1μm以下である薄膜磁気ヘッドを提供すること。 このような磁気ヘッドにおいて、磁気記録トラックの
媒体対向面からの深さ;ギャップデプス位置設定におけ
る正確性を向上すること。 同様に、磁気記録トラック幅が1μm以下である薄膜
磁気ヘッドを製造する方法を提供すること。
ので、以下の目的を達成しようとするものである。 1μm以下のトラック幅に対応し磁気記録トラック幅
が1μm以下である薄膜磁気ヘッドを提供すること。 このような磁気ヘッドにおいて、磁気記録トラックの
媒体対向面からの深さ;ギャップデプス位置設定におけ
る正確性を向上すること。 同様に、磁気記録トラック幅が1μm以下である薄膜
磁気ヘッドを製造する方法を提供すること。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成を採用した。本発明の薄膜磁
気ヘッドは、上部コア層および下部コア層が後部領域か
ら磁極端領域に向けて延在してそれらの端面が媒体対向
面に露出され、前記後部領域にて前記上部コア層と前記
下部コア層が接続され、この上部コア層と下部コア層と
の接続部分の周囲にコイルが設けられ、前記磁極端領域
にて前記上部コア層と前記下部コア層との間にギャップ
層が設けられてなる構造を有し、前記下部コア層に絶縁
層が積層され、該絶縁層の前記磁極端領域に前記媒体対
向面から前記後部領域に向けて延在する溝が設けられ、
該溝に下部磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層とが積
層され、前記下部磁極層が前記下部コア層に接続され、
前記上部磁極層が前記上部コア層に接続されて、上部磁
極層により上部磁極端が下部磁極層により下部磁極端が
構成されてなり、前記溝が、前記下部コア層側と前記上
部コア層側と前記媒体対向面側とに各々開口し、前記媒
体対向面における開口の寸法と略同一断面寸法で前記磁
極端領域に延在する溝本体部と、該溝本体部に連続して
前記後部領域に延在する溝連続部とを有してなることに
より上記課題を解決した。本発明において、前記ギャッ
プ層の前記後部領域側には、後部絶縁層が積層されてな
ることが好ましい。本発明において、前記後部絶縁層上
側には、絶縁レジスト層が形成されてなることが可能で
ある。本発明において、前記溝連続部が、前記溝本体部
と略同一断面寸法で前記後部領域に延在する溝延長部を
有してなる技術か、または、前記溝連続部が、該溝本体
部の前記後部領域側に接続され該後部領域側に向けて前
記上部コア層幅方向に寸法の拡大する溝拡大部を有して
なる技術を選択することができる。
めに、本発明は以下の構成を採用した。本発明の薄膜磁
気ヘッドは、上部コア層および下部コア層が後部領域か
ら磁極端領域に向けて延在してそれらの端面が媒体対向
面に露出され、前記後部領域にて前記上部コア層と前記
下部コア層が接続され、この上部コア層と下部コア層と
の接続部分の周囲にコイルが設けられ、前記磁極端領域
にて前記上部コア層と前記下部コア層との間にギャップ
層が設けられてなる構造を有し、前記下部コア層に絶縁
層が積層され、該絶縁層の前記磁極端領域に前記媒体対
向面から前記後部領域に向けて延在する溝が設けられ、
該溝に下部磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層とが積
層され、前記下部磁極層が前記下部コア層に接続され、
前記上部磁極層が前記上部コア層に接続されて、上部磁
極層により上部磁極端が下部磁極層により下部磁極端が
構成されてなり、前記溝が、前記下部コア層側と前記上
部コア層側と前記媒体対向面側とに各々開口し、前記媒
体対向面における開口の寸法と略同一断面寸法で前記磁
極端領域に延在する溝本体部と、該溝本体部に連続して
前記後部領域に延在する溝連続部とを有してなることに
より上記課題を解決した。本発明において、前記ギャッ
プ層の前記後部領域側には、後部絶縁層が積層されてな
ることが好ましい。本発明において、前記後部絶縁層上
側には、絶縁レジスト層が形成されてなることが可能で
ある。本発明において、前記溝連続部が、前記溝本体部
と略同一断面寸法で前記後部領域に延在する溝延長部を
有してなる技術か、または、前記溝連続部が、該溝本体
部の前記後部領域側に接続され該後部領域側に向けて前
記上部コア層幅方向に寸法の拡大する溝拡大部を有して
なる技術を選択することができる。
【0013】また、本発明におけるその具体例として、
前記溝本体部と前記溝延長部とには、前記下部コア層上
に立設されて前記媒体対向面に到達する略平行状態の2
つの平行側壁面が設けられてなる技術か、または、前記
溝本体部には、前記下部コア層上に立設されて前記媒体
対向面に到達する略平行状態の2つの平行側壁面が設け
られてなり、前記溝拡大部には、前記平行側壁面に連続
して前記下部コア層上に立設され前記後部領域側方向に
間隔の増大する2つの拡大側壁面が設けられてなる技術
を選択することができる。前記溝には、その前記上部コ
ア層側に傾斜部が設けられ、該傾斜部には、前記側壁面
に連結されて前記溝本体部の幅方向外側に向けて傾斜す
る側壁傾斜面が設けられることが可能である。前記下部
磁極端層と前記ギャップ層が、前記溝の前記磁極端領域
および前記後部領域に積層されてなることができる。前
記上部磁極端層が、前記溝の前記磁極端領域に積層され
てなることができる。前記上部磁極端層の前記後部領域
側の端部により、ギャップデプスが規定されていること
ができる。前記後部絶縁層は、前記媒体対向面側から前
記後部領域側に向かってその厚みを増加するよう傾斜し
たアペックス面を備えてなることができる。前記コイル
絶縁層は、前記後部絶縁層のアペックス面に向けて傾斜
する傾斜面を備えてなることが可能である。前記ギャッ
プデプスが、前記上部磁極端層の幅寸法と同一の寸法か
それ以上の寸法に設定されてなることが可能である。
前記溝本体部と前記溝延長部とには、前記下部コア層上
に立設されて前記媒体対向面に到達する略平行状態の2
つの平行側壁面が設けられてなる技術か、または、前記
溝本体部には、前記下部コア層上に立設されて前記媒体
対向面に到達する略平行状態の2つの平行側壁面が設け
られてなり、前記溝拡大部には、前記平行側壁面に連続
して前記下部コア層上に立設され前記後部領域側方向に
間隔の増大する2つの拡大側壁面が設けられてなる技術
を選択することができる。前記溝には、その前記上部コ
ア層側に傾斜部が設けられ、該傾斜部には、前記側壁面
に連結されて前記溝本体部の幅方向外側に向けて傾斜す
る側壁傾斜面が設けられることが可能である。前記下部
磁極端層と前記ギャップ層が、前記溝の前記磁極端領域
および前記後部領域に積層されてなることができる。前
記上部磁極端層が、前記溝の前記磁極端領域に積層され
てなることができる。前記上部磁極端層の前記後部領域
側の端部により、ギャップデプスが規定されていること
ができる。前記後部絶縁層は、前記媒体対向面側から前
記後部領域側に向かってその厚みを増加するよう傾斜し
たアペックス面を備えてなることができる。前記コイル
絶縁層は、前記後部絶縁層のアペックス面に向けて傾斜
する傾斜面を備えてなることが可能である。前記ギャッ
プデプスが、前記上部磁極端層の幅寸法と同一の寸法か
それ以上の寸法に設定されてなることが可能である。
【0014】本発明においては、例えば、前記下部コア
層の上面が研磨加工された平坦面とされたことや、前記
側壁傾斜面の傾斜角度が、前記下部コア層に対して10
〜80度の範囲であること、または、前記後部絶縁層の
アペックス面の傾斜角度は、前記下部コア層に対して1
0〜80度の範囲であること、および、前記後部絶縁層
が前記絶縁層の上側に連続して延在していることが可能
である。そして、前記絶縁層は、AlO、Al2O3、S
iO、SiO2、Ta2O5、TiO、AlN、AlSi
N、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、W
O3、BN、CrNのうちのいずれか1種からなること
が好ましく、単層膜または、それらの多層膜で形成して
もよい。前記ギャップ層は、Au、Pt、Rh、Pd、
Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、NiP合金、
NiPd合金のうちのいずれか1種または2種以上から
なることができる。前記溝本体部の幅が1μm以下であ
ることが好ましい。磁気抵抗効果素子を備えたMR磁気
ヘッドまたはGMRヘッドとされる読出ヘッドと、上述
の手段を選択した薄膜磁気ヘッドとが積層されてなる複
合型薄膜磁気ヘッドとする技術を選択することができ
る。
層の上面が研磨加工された平坦面とされたことや、前記
側壁傾斜面の傾斜角度が、前記下部コア層に対して10
〜80度の範囲であること、または、前記後部絶縁層の
アペックス面の傾斜角度は、前記下部コア層に対して1
0〜80度の範囲であること、および、前記後部絶縁層
が前記絶縁層の上側に連続して延在していることが可能
である。そして、前記絶縁層は、AlO、Al2O3、S
iO、SiO2、Ta2O5、TiO、AlN、AlSi
N、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、W
O3、BN、CrNのうちのいずれか1種からなること
が好ましく、単層膜または、それらの多層膜で形成して
もよい。前記ギャップ層は、Au、Pt、Rh、Pd、
Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、NiP合金、
NiPd合金のうちのいずれか1種または2種以上から
なることができる。前記溝本体部の幅が1μm以下であ
ることが好ましい。磁気抵抗効果素子を備えたMR磁気
ヘッドまたはGMRヘッドとされる読出ヘッドと、上述
の手段を選択した薄膜磁気ヘッドとが積層されてなる複
合型薄膜磁気ヘッドとする技術を選択することができ
る。
【0015】本発明における薄膜磁気ヘッドは、下部コ
ア層と下部磁極層とにより下部コアが形成され、上部コ
ア層と上部磁極層とにより上部コアが形成され、下部磁
極層とギャップ層と上部磁極層とにより磁気ギャップが
形成されて、上部コアと下部コアとの間に磁気ギャップ
が介在してなるものである。磁気ギャップを構成する下
部磁極層とギャップ層と上部磁極層の一部が、予め形成
された溝本体部に積層されるので、磁気記録トラックの
幅は溝本体部の幅により決定される。従って、溝本体部
の幅を狭く設定することにより、磁気記録トラックの幅
を例えば1μm以下のサブミクロンオーダーにまで狭く
することが可能になる。
ア層と下部磁極層とにより下部コアが形成され、上部コ
ア層と上部磁極層とにより上部コアが形成され、下部磁
極層とギャップ層と上部磁極層とにより磁気ギャップが
形成されて、上部コアと下部コアとの間に磁気ギャップ
が介在してなるものである。磁気ギャップを構成する下
部磁極層とギャップ層と上部磁極層の一部が、予め形成
された溝本体部に積層されるので、磁気記録トラックの
幅は溝本体部の幅により決定される。従って、溝本体部
の幅を狭く設定することにより、磁気記録トラックの幅
を例えば1μm以下のサブミクロンオーダーにまで狭く
することが可能になる。
【0016】本発明において、溝が下部コア層側と上部
コア層側と媒体対向面側とに各々開口し、媒体対向面に
おける開口の寸法と略同一断面寸法で磁極端領域に延在
する溝本体部と、この溝本体部に連続して後部領域に延
在する溝連続部とを有し、ギャップ層の後部領域側に後
部絶縁層が積層され、この後部絶縁層上側にコイル絶縁
層が形成されることにより、磁気ギャップのギャップデ
プスを、上部磁極層の端部および後部絶縁層の位置によ
って設定することができる。このため、媒体対向面から
上部磁極層の端部までの距離がばらつくことを防止でき
るため、ギャップデプスがばらつくことがない。また、
本発明において、溝連続部が、溝本体部と略同一断面寸
法で後部領域に延在する溝延長部を有する技術か、また
は、溝連続部が、溝本体部の後部領域側に接続され後部
領域側に向けて上部コア層幅方向に寸法の拡大する溝拡
大部を有する技術を選択することにより、上部磁極層お
よび後部絶縁層の位置設定をより正確に行うことがで
き、磁気ギャップのギャップデプスのばらつきを、より
抑制することができる。
コア層側と媒体対向面側とに各々開口し、媒体対向面に
おける開口の寸法と略同一断面寸法で磁極端領域に延在
する溝本体部と、この溝本体部に連続して後部領域に延
在する溝連続部とを有し、ギャップ層の後部領域側に後
部絶縁層が積層され、この後部絶縁層上側にコイル絶縁
層が形成されることにより、磁気ギャップのギャップデ
プスを、上部磁極層の端部および後部絶縁層の位置によ
って設定することができる。このため、媒体対向面から
上部磁極層の端部までの距離がばらつくことを防止でき
るため、ギャップデプスがばらつくことがない。また、
本発明において、溝連続部が、溝本体部と略同一断面寸
法で後部領域に延在する溝延長部を有する技術か、また
は、溝連続部が、溝本体部の後部領域側に接続され後部
領域側に向けて上部コア層幅方向に寸法の拡大する溝拡
大部を有する技術を選択することにより、上部磁極層お
よび後部絶縁層の位置設定をより正確に行うことがで
き、磁気ギャップのギャップデプスのばらつきを、より
抑制することができる。
【0017】そして、後部絶縁層の上側にコイル絶縁層
を形成することにより、溝の後部領域における下部コア
層と上部コア層との間隔を拡大することができ、磁気ヘ
ッドの性能を向上することができる。
を形成することにより、溝の後部領域における下部コア
層と上部コア層との間隔を拡大することができ、磁気ヘ
ッドの性能を向上することができる。
【0018】また、溝に傾斜部が形成され、該傾斜部お
よび溝本体部に渡って上部磁極層が積層されて上部コア
層に接合されるので、上部磁極層の上部コア層側にテー
パ部が形成される。また、後部絶縁層のギャップデプス
側には、アペックス面が形成されているため、上部コア
層の上部磁極層側にテーパ部が形成される。これらのテ
ーパ部の存在により、上部コア層と上部磁極層との間で
の磁束の流れが円滑になって、上部コア層と上部磁極層
との接合部分にて漏れる漏れ磁界を低減することが可能
になる。また、下部コア層の上面を研磨加工することに
より、下部コア層の上面が表面粗さ0.001μm〜
0.015μmの範囲の平坦面となるので、溝を精度良
く形成することが可能になって、磁気記録トラック幅を
より狭くすることが可能になる。
よび溝本体部に渡って上部磁極層が積層されて上部コア
層に接合されるので、上部磁極層の上部コア層側にテー
パ部が形成される。また、後部絶縁層のギャップデプス
側には、アペックス面が形成されているため、上部コア
層の上部磁極層側にテーパ部が形成される。これらのテ
ーパ部の存在により、上部コア層と上部磁極層との間で
の磁束の流れが円滑になって、上部コア層と上部磁極層
との接合部分にて漏れる漏れ磁界を低減することが可能
になる。また、下部コア層の上面を研磨加工することに
より、下部コア層の上面が表面粗さ0.001μm〜
0.015μmの範囲の平坦面となるので、溝を精度良
く形成することが可能になって、磁気記録トラック幅を
より狭くすることが可能になる。
【0019】また、前記溝本体部の平行側壁面間の幅が
1μm以下、より好ましくは0.5μm以下とされるの
で、磁気ギャップ幅を1μm以下に設定することが可能
になる。
1μm以下、より好ましくは0.5μm以下とされるの
で、磁気ギャップ幅を1μm以下に設定することが可能
になる。
【0020】また、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて
は、前記側壁側傾斜面の傾斜角度が、前記下部コア層に
対して10〜80度の範囲であることが好ましい。さら
に、前記後部絶縁層におけるアペックス面の傾斜角度
は、前記下部コア層に対して10〜80度の範囲である
ことが好ましい。側壁側傾斜面の傾斜角度が10度未満
では、上部コア層と下部コア層との間のリアクタンスが
小さくなり、磁気記録トラック端部の漏れ磁束が大きく
なるので好ましくなく、80度を超えると、上部磁極層
の体積が減少し上部磁極層のリアクタンスが大きくなる
ため、上部コア層から上部磁極層に供給される磁束の損
失が生じ、磁気ギャップに有効な磁束量が減少するので
好ましくない。また、アペックス面の傾斜角度が10度
未満では、上部コア層と下部コア層との間のリアクタン
スが小さくなり、アペックス面付近で上部コア層から上
部磁極層への漏れ磁界が増大するので好ましくなく、8
0度を超えると、必然的に上部コア層の断面形状を滑ら
かに形成することができず、上部コア層断面形状が部分
的に鋭角的になり、この付近の反磁界が大きくなるた
め、記録効率が落ちるので好ましくない。
は、前記側壁側傾斜面の傾斜角度が、前記下部コア層に
対して10〜80度の範囲であることが好ましい。さら
に、前記後部絶縁層におけるアペックス面の傾斜角度
は、前記下部コア層に対して10〜80度の範囲である
ことが好ましい。側壁側傾斜面の傾斜角度が10度未満
では、上部コア層と下部コア層との間のリアクタンスが
小さくなり、磁気記録トラック端部の漏れ磁束が大きく
なるので好ましくなく、80度を超えると、上部磁極層
の体積が減少し上部磁極層のリアクタンスが大きくなる
ため、上部コア層から上部磁極層に供給される磁束の損
失が生じ、磁気ギャップに有効な磁束量が減少するので
好ましくない。また、アペックス面の傾斜角度が10度
未満では、上部コア層と下部コア層との間のリアクタン
スが小さくなり、アペックス面付近で上部コア層から上
部磁極層への漏れ磁界が増大するので好ましくなく、8
0度を超えると、必然的に上部コア層の断面形状を滑ら
かに形成することができず、上部コア層断面形状が部分
的に鋭角的になり、この付近の反磁界が大きくなるた
め、記録効率が落ちるので好ましくない。
【0021】本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、前記
絶縁層、前記下部磁極層、前記ギャップ層および前記上
部磁極層が前記媒体対向面に露出していることが好まし
い。このように構成することにより、媒体対向面におけ
る磁気記録トラック幅が絶縁層の溝本体部の幅と一致す
るので磁気記録トラック幅を狭く設定することが可能に
なり、また、磁気ギャップが媒体対向面から露出するの
で、磁気ギャップから生じる漏れ磁界によって磁気記録
媒体に対して効率よく磁気記録することが可能となる。
絶縁層、前記下部磁極層、前記ギャップ層および前記上
部磁極層が前記媒体対向面に露出していることが好まし
い。このように構成することにより、媒体対向面におけ
る磁気記録トラック幅が絶縁層の溝本体部の幅と一致す
るので磁気記録トラック幅を狭く設定することが可能に
なり、また、磁気ギャップが媒体対向面から露出するの
で、磁気ギャップから生じる漏れ磁界によって磁気記録
媒体に対して効率よく磁気記録することが可能となる。
【0022】また、前記絶縁層は、AlO、Al2O3、
SiO、SiO2、Ta2O5、TiO、AlN、AlS
iN、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、WO
3、BN、CrNのうちのいずれか1種からなることが
好ましく、単層膜または、それらの多層膜で形成しても
よい。絶縁層が前記記載の材質からなるものであれば、
溝を形成する際に異方性エッチングを行うことが可能に
なって、サイドエッチングが発生することなく、特に溝
の深さ方向に対する溝(溝本体部)の幅の寸法精度を向
上することが可能になる。
SiO、SiO2、Ta2O5、TiO、AlN、AlS
iN、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、WO
3、BN、CrNのうちのいずれか1種からなることが
好ましく、単層膜または、それらの多層膜で形成しても
よい。絶縁層が前記記載の材質からなるものであれば、
溝を形成する際に異方性エッチングを行うことが可能に
なって、サイドエッチングが発生することなく、特に溝
の深さ方向に対する溝(溝本体部)の幅の寸法精度を向
上することが可能になる。
【0023】また、前記ギャップ層は、Au、Pt、R
h、Pd、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、N
iP合金、NiPd合金のうちのいずれか1種または2
種以上からなることが好ましい。これらの材料は、いず
れも非磁性材料であって磁化することがなく薄膜磁気ヘ
ッドのギャップ層を構成するものとして最適であるとと
もに、これら材料は金属材料であって下部コア層を電極
とする電気メッキ法にて溝内に積層することが可能とな
るので、ギャップ層を溝の溝本体部に確実に形成するこ
とができ、ギャップ層の幅を溝本体部の幅と一致させる
ことが可能になる。
h、Pd、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、N
iP合金、NiPd合金のうちのいずれか1種または2
種以上からなることが好ましい。これらの材料は、いず
れも非磁性材料であって磁化することがなく薄膜磁気ヘ
ッドのギャップ層を構成するものとして最適であるとと
もに、これら材料は金属材料であって下部コア層を電極
とする電気メッキ法にて溝内に積層することが可能とな
るので、ギャップ層を溝の溝本体部に確実に形成するこ
とができ、ギャップ層の幅を溝本体部の幅と一致させる
ことが可能になる。
【0024】さらに、上部磁極層および下部磁極層は、
FeNi合金、FeがNiよりも高濃度のFeNi合
金、CoFeNi合金のうちのいずれか1種からなるこ
とが好ましく、単層膜、またはそれらの多層膜であって
もよい。これらの材料は、いずれも軟磁気特性に優れた
磁性材料であって薄膜磁気ヘッドのコアを構成するもの
として最適であるとともに、これら材料は金属材料であ
って下部コア層を電極とする電気メッキ法にて溝内に積
層することが可能となる。
FeNi合金、FeがNiよりも高濃度のFeNi合
金、CoFeNi合金のうちのいずれか1種からなるこ
とが好ましく、単層膜、またはそれらの多層膜であって
もよい。これらの材料は、いずれも軟磁気特性に優れた
磁性材料であって薄膜磁気ヘッドのコアを構成するもの
として最適であるとともに、これら材料は金属材料であ
って下部コア層を電極とする電気メッキ法にて溝内に積
層することが可能となる。
【0025】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
ては、上部コア層および下部コア層が後部領域から磁極
端領域に向けて延在して媒体対向面に露出され、前記後
部領域にて前記上部コア層と前記下部コア層とが磁気的
に接続され、この上部コア層と下部コア層との接続部分
の周囲にコイルが設けられ、前記磁極端領域にて前記上
部コア層と前記下部コア層との間にギャップ層が設けら
れてなる薄膜磁気ヘッドの製造方法であり、前記下部コ
ア層の上面を研磨して平坦化し、前記下部コア層に絶縁
層を積層し、前記磁極端領域の前記媒体対向面外側,前
記磁極端領域および前記後部領域に延在する溝を前記絶
縁層に形成するとともに、該溝の底面を前記下部コア層
に到達させ、該溝に、下部磁極層と前記ギャップ層と上
部磁極層とを積層して前記下部コア層と前記下部磁極層
とを接続し、前記上部磁極層に前記媒体対向と略平行な
ギャップデプスを形成し、前記ギャップ層上の前記後部
領域に後部絶縁層を形成し、前記後部領域にコイルを形
成し、前記磁極端領域にて前記上部磁極層と接合すると
ともに前記後部領域にて前記コイルの一部を覆う前記上
部コアを形成することにより上記課題を解決した。本発
明において、前記絶縁層に異方性エッチングを施すこと
により、前記溝を形成することが好ましい。前記溝に、
前記媒体対向面における開口の寸法と略同一断面寸法で
前記磁極端領域に延在する溝本体部と、該溝本体部に連
続して前記後部領域に延在する溝連続部とを形成するこ
とができる。前記溝連続部に、前記溝本体部と略同一断
面寸法で前記後部領域に延在する溝延長部を形成する技
術か、または、前記溝連続部に、前記後部領域側に向け
て前記上部コア層幅方向に寸法の拡大する溝拡大部を形
成する技術が選択される。前記溝を形成した後に、前記
絶縁層の上面と前記溝との接続部分にイオンビームを照
射してエッチングすることにより、前記溝の前記上部コ
ア層側に形成された傾斜部を形成することが可能であ
る。前記媒体平行面位置における前記溝の幅を1μm以
下に設定することが好ましい。前記下部磁極層および前
記ギャップ層を、前記溝本体部,前記溝連続部に積層
し、前記上部磁極層を、前記溝本体部、前記溝連続部お
よび前記傾斜部に亘って形成してもよい。前記下部磁極
層と前記ギャップ層と前記上部磁極層とを、前記下部コ
ア層を電極とする電気メッキ法にて形成する技術が選択
可能である。前記上部磁極層に上マスク層を積層した後
に、前記上部磁極層にイオンミーリングを施すことによ
り前記ギャップデプスを形成することが好ましい。前記
ギャップ層上の前記後部領域に位置し、かつ、前記媒体
対向面側から前記後部領域側に向かってその厚みを増加
するよう傾斜したアペックス面を備えた前記後部絶縁層
を、前記上部磁極層上に前記上マスク層が付着した状態
でスパッタリングし、その後上マスク層を除去すること
により形成することができる。前記後部絶縁層上側にコ
イル絶縁層を形成するとともに、該コイル絶縁層には、
前記後部絶縁層のアペックス面に向けて傾斜する傾斜面
が形成されることが可能である。
ては、上部コア層および下部コア層が後部領域から磁極
端領域に向けて延在して媒体対向面に露出され、前記後
部領域にて前記上部コア層と前記下部コア層とが磁気的
に接続され、この上部コア層と下部コア層との接続部分
の周囲にコイルが設けられ、前記磁極端領域にて前記上
部コア層と前記下部コア層との間にギャップ層が設けら
れてなる薄膜磁気ヘッドの製造方法であり、前記下部コ
ア層の上面を研磨して平坦化し、前記下部コア層に絶縁
層を積層し、前記磁極端領域の前記媒体対向面外側,前
記磁極端領域および前記後部領域に延在する溝を前記絶
縁層に形成するとともに、該溝の底面を前記下部コア層
に到達させ、該溝に、下部磁極層と前記ギャップ層と上
部磁極層とを積層して前記下部コア層と前記下部磁極層
とを接続し、前記上部磁極層に前記媒体対向と略平行な
ギャップデプスを形成し、前記ギャップ層上の前記後部
領域に後部絶縁層を形成し、前記後部領域にコイルを形
成し、前記磁極端領域にて前記上部磁極層と接合すると
ともに前記後部領域にて前記コイルの一部を覆う前記上
部コアを形成することにより上記課題を解決した。本発
明において、前記絶縁層に異方性エッチングを施すこと
により、前記溝を形成することが好ましい。前記溝に、
前記媒体対向面における開口の寸法と略同一断面寸法で
前記磁極端領域に延在する溝本体部と、該溝本体部に連
続して前記後部領域に延在する溝連続部とを形成するこ
とができる。前記溝連続部に、前記溝本体部と略同一断
面寸法で前記後部領域に延在する溝延長部を形成する技
術か、または、前記溝連続部に、前記後部領域側に向け
て前記上部コア層幅方向に寸法の拡大する溝拡大部を形
成する技術が選択される。前記溝を形成した後に、前記
絶縁層の上面と前記溝との接続部分にイオンビームを照
射してエッチングすることにより、前記溝の前記上部コ
ア層側に形成された傾斜部を形成することが可能であ
る。前記媒体平行面位置における前記溝の幅を1μm以
下に設定することが好ましい。前記下部磁極層および前
記ギャップ層を、前記溝本体部,前記溝連続部に積層
し、前記上部磁極層を、前記溝本体部、前記溝連続部お
よび前記傾斜部に亘って形成してもよい。前記下部磁極
層と前記ギャップ層と前記上部磁極層とを、前記下部コ
ア層を電極とする電気メッキ法にて形成する技術が選択
可能である。前記上部磁極層に上マスク層を積層した後
に、前記上部磁極層にイオンミーリングを施すことによ
り前記ギャップデプスを形成することが好ましい。前記
ギャップ層上の前記後部領域に位置し、かつ、前記媒体
対向面側から前記後部領域側に向かってその厚みを増加
するよう傾斜したアペックス面を備えた前記後部絶縁層
を、前記上部磁極層上に前記上マスク層が付着した状態
でスパッタリングし、その後上マスク層を除去すること
により形成することができる。前記後部絶縁層上側にコ
イル絶縁層を形成するとともに、該コイル絶縁層には、
前記後部絶縁層のアペックス面に向けて傾斜する傾斜面
が形成されることが可能である。
【0026】ここで、下部コア層を研磨して平坦化すれ
ば、後の工程において積層する絶縁層が平坦化されて、
異方性エッチングにて溝を精度良く形成することが可能
になって、磁気記録トラック幅を狭く設定することが可
能になる。また、溝を異方性エッチングにて形成すれ
ば、サイドエッチングが発生することなく、溝の深さ方
向に対する溝幅の寸法精度を向上することが可能にな
る。また、溝を形成するに際しては、絶縁層にマスク層
を積層してこのマスク層にパターンを形成し、このパタ
ーンから露出する絶縁層に対して異方性エッチングを行
うことが好ましい。
ば、後の工程において積層する絶縁層が平坦化されて、
異方性エッチングにて溝を精度良く形成することが可能
になって、磁気記録トラック幅を狭く設定することが可
能になる。また、溝を異方性エッチングにて形成すれ
ば、サイドエッチングが発生することなく、溝の深さ方
向に対する溝幅の寸法精度を向上することが可能にな
る。また、溝を形成するに際しては、絶縁層にマスク層
を積層してこのマスク層にパターンを形成し、このパタ
ーンから露出する絶縁層に対して異方性エッチングを行
うことが好ましい。
【0027】異方性エッチングは、反応性イオンエッチ
ング法にて行うのが、寸法精度良く溝を形成できる点で
最も好ましい。
ング法にて行うのが、寸法精度良く溝を形成できる点で
最も好ましい。
【0028】前記マスク層としては、フォトレジスト
層、金属膜層、フォトレジスト層と金属膜層との積層
体、金属酸化物層のいずれか1種であることが好まし
い。前記フォトレジスト層としては、通常のポジ型、ネ
ガ型フォトレジストのほか、遠紫外線、電子線、X線、
イオン線等により露光可能なフォトレジストであっても
良い。また、前記金属膜層としては、Ti、Zr、N
b、Ta、Cr、Mo、W、Ru、Co、Rh、Ir、
Ni、Pd、Pt、Au、Al、In、Siのいずれか
1種または2種以上であることが好ましく、単層膜また
は、それらの多層膜で形成してもよい。さらに、前記金
属酸化物層としては、SiO、SiO2 、TaO、Ta
2O5、TiO、SiN、Si3N4、CrO、WO、Zr
O、NiO、AlO、IrOのいずれか1種または2種
以上であることが好ましく、単層膜または、それらの多
層膜で形成してもよい。
層、金属膜層、フォトレジスト層と金属膜層との積層
体、金属酸化物層のいずれか1種であることが好まし
い。前記フォトレジスト層としては、通常のポジ型、ネ
ガ型フォトレジストのほか、遠紫外線、電子線、X線、
イオン線等により露光可能なフォトレジストであっても
良い。また、前記金属膜層としては、Ti、Zr、N
b、Ta、Cr、Mo、W、Ru、Co、Rh、Ir、
Ni、Pd、Pt、Au、Al、In、Siのいずれか
1種または2種以上であることが好ましく、単層膜また
は、それらの多層膜で形成してもよい。さらに、前記金
属酸化物層としては、SiO、SiO2 、TaO、Ta
2O5、TiO、SiN、Si3N4、CrO、WO、Zr
O、NiO、AlO、IrOのいずれか1種または2種
以上であることが好ましく、単層膜または、それらの多
層膜で形成してもよい。
【0029】さらに、溝を反応性イオンエッチング法に
て形成する際に用いる反応ガスは、CF4 、CF4 とO
2 との混合ガス、C2F6、C2F6とO2 との混合ガス、
C4F8、C4F8とO2 との混合ガス、Cl2 、BC
l3 、Cl2 とBCl3 との混合ガス、CHF3 、のい
ずれか1種、または、Arとの混合ガスを用いることが
好ましい。これらの反応ガスは、絶縁層およびマスク層
の材質に基づいて上記のガスの中から好適なものが選定
される。
て形成する際に用いる反応ガスは、CF4 、CF4 とO
2 との混合ガス、C2F6、C2F6とO2 との混合ガス、
C4F8、C4F8とO2 との混合ガス、Cl2 、BC
l3 、Cl2 とBCl3 との混合ガス、CHF3 、のい
ずれか1種、または、Arとの混合ガスを用いることが
好ましい。これらの反応ガスは、絶縁層およびマスク層
の材質に基づいて上記のガスの中から好適なものが選定
される。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法の第1実施形態を、
図面に基づいて説明する。図1は本実施形態にかかる複
合型薄膜磁気ヘッドの正面図、図2は同側断面図であ
る。なお、これらの図において、前述の図36ないし図
38に示す構成要素と略同一の構成要素には同一の符号
を付してその説明を省略する。図1に示すように、本実
施形態の複合型薄膜磁気ヘッド1は、磁気抵抗効果素子
を備えた読出ヘッド(MR磁気ヘッドまたはGMR磁気
ヘッド)21とインダクティブヘッド(書込ヘッド)4
1とが、スライダ151の端面151dに積層されてな
るものである。
ドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法の第1実施形態を、
図面に基づいて説明する。図1は本実施形態にかかる複
合型薄膜磁気ヘッドの正面図、図2は同側断面図であ
る。なお、これらの図において、前述の図36ないし図
38に示す構成要素と略同一の構成要素には同一の符号
を付してその説明を省略する。図1に示すように、本実
施形態の複合型薄膜磁気ヘッド1は、磁気抵抗効果素子
を備えた読出ヘッド(MR磁気ヘッドまたはGMR磁気
ヘッド)21とインダクティブヘッド(書込ヘッド)4
1とが、スライダ151の端面151dに積層されてな
るものである。
【0031】図1に示すように、読出ヘッド21は、ス
ライダ151の端面151d上に形成された絶縁層22
と、該絶縁層22に積層されて磁性合金からな下部シー
ルド層23と、下部シールド層23に積層された読出ヘ
ッド21を挟んだ形で設けられ読出ヘッド21のシール
ド間隔を決める読出ギャップ層24と、読出ギャップ層
24に埋め込まれて一部を媒体対向面に露出させた磁気
抵抗効果素子25と、読出ギャップ層24に積層された
上部シールド平坦化ギャップ層26と、上部シールド平
坦化ギャップ層26に埋め込まれた上部シールド層27
とからなるものである。上部シールド層27は、書込ヘ
ッド41の下部コア層と兼用とされている。また、上部
シールド層(下部コア層)27は、FeNi合金,Fe
CoNi合金等からなる軟磁性合金であることが好まし
く、単層膜またはそれらの多層膜で形成してもよい。下
部シールド層23、読出ギャップ層24、上部シールド
平坦化ギャップ層26、上部シールド層27、および磁
気抵抗効果素子25の各端面は、媒体対向面152側に
露出している。また、磁気抵抗効果素子25には、セン
ス電流を与えるための電極層28,28が接続されてい
る。
ライダ151の端面151d上に形成された絶縁層22
と、該絶縁層22に積層されて磁性合金からな下部シー
ルド層23と、下部シールド層23に積層された読出ヘ
ッド21を挟んだ形で設けられ読出ヘッド21のシール
ド間隔を決める読出ギャップ層24と、読出ギャップ層
24に埋め込まれて一部を媒体対向面に露出させた磁気
抵抗効果素子25と、読出ギャップ層24に積層された
上部シールド平坦化ギャップ層26と、上部シールド平
坦化ギャップ層26に埋め込まれた上部シールド層27
とからなるものである。上部シールド層27は、書込ヘ
ッド41の下部コア層と兼用とされている。また、上部
シールド層(下部コア層)27は、FeNi合金,Fe
CoNi合金等からなる軟磁性合金であることが好まし
く、単層膜またはそれらの多層膜で形成してもよい。下
部シールド層23、読出ギャップ層24、上部シールド
平坦化ギャップ層26、上部シールド層27、および磁
気抵抗効果素子25の各端面は、媒体対向面152側に
露出している。また、磁気抵抗効果素子25には、セン
ス電流を与えるための電極層28,28が接続されてい
る。
【0032】磁気抵抗効果素子25としては、磁気抵抗
効果を有する軟磁性材料の他、いわゆる巨大磁気抵抗効
果素子(GMR素子)を例示することができる。
効果を有する軟磁性材料の他、いわゆる巨大磁気抵抗効
果素子(GMR素子)を例示することができる。
【0033】上述の読出磁気ヘッド21においては、磁
気記録媒体からの微小の漏れ磁界が磁気抵抗効果素子2
5に印加されて磁気抵抗効果素子25の抵抗が変化し、
この抵抗変化に基づいた電圧変化を磁気記録媒体の再生
信号として読み取る。
気記録媒体からの微小の漏れ磁界が磁気抵抗効果素子2
5に印加されて磁気抵抗効果素子25の抵抗が変化し、
この抵抗変化に基づいた電圧変化を磁気記録媒体の再生
信号として読み取る。
【0034】図3は、本実施形態の薄膜磁気ヘッドにお
ける溝43および磁極端領域の要部を示す斜視図、図4
は同正面図、図5は同側断面図である。本実施形態にお
ける書込ヘッド41は、図1ないし図5に示すように、
下部コア層(上部シールド層)27に絶縁層42が積層
され、絶縁層42の磁極端領域Xに、媒体対向面152
から後部領域Yに向けて延在する溝43が設けられ、下
部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46と後部
絶縁層80とコイル絶縁層48とが溝43に積層される
とともに、下部磁極層44が下部コア層27に接続さ
れ、さらに、上部磁極層46が上部コア層47に接続さ
れてなるものである。ここで、上部磁極層46により上
部磁極端が構成され、下部磁極層44により下部磁極端
が構成されている。
ける溝43および磁極端領域の要部を示す斜視図、図4
は同正面図、図5は同側断面図である。本実施形態にお
ける書込ヘッド41は、図1ないし図5に示すように、
下部コア層(上部シールド層)27に絶縁層42が積層
され、絶縁層42の磁極端領域Xに、媒体対向面152
から後部領域Yに向けて延在する溝43が設けられ、下
部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46と後部
絶縁層80とコイル絶縁層48とが溝43に積層される
とともに、下部磁極層44が下部コア層27に接続さ
れ、さらに、上部磁極層46が上部コア層47に接続さ
れてなるものである。ここで、上部磁極層46により上
部磁極端が構成され、下部磁極層44により下部磁極端
が構成されている。
【0035】上部コア層47および下部コア層27は、
図2に示すように、後部領域Yから磁気端領域Xに向け
て延在して、それらの端面が媒体対向面152に露出し
ている。また、上部コア層47および下部コア層27は
後部領域Yにおいて磁気的に接続されている。後部絶縁
層80は、ギャップ層45上の後部領域Y側に位置され
るとともに、絶縁層42上の後部領域Y側に配置されて
いる。ここで、磁極端領域Xとは、図2に示すように、
媒体対向面152近傍において上部コア層47と下部コ
ア層27とがギャップ層45を挟んで対向している領域
をいい、後部領域Yとは、磁極端領域X以外の領域をい
う。
図2に示すように、後部領域Yから磁気端領域Xに向け
て延在して、それらの端面が媒体対向面152に露出し
ている。また、上部コア層47および下部コア層27は
後部領域Yにおいて磁気的に接続されている。後部絶縁
層80は、ギャップ層45上の後部領域Y側に位置され
るとともに、絶縁層42上の後部領域Y側に配置されて
いる。ここで、磁極端領域Xとは、図2に示すように、
媒体対向面152近傍において上部コア層47と下部コ
ア層27とがギャップ層45を挟んで対向している領域
をいい、後部領域Yとは、磁極端領域X以外の領域をい
う。
【0036】溝43は、図3ないし図5に示すように、
媒体対向面152における開口の寸法と略同一断面寸法
で磁極端領域Xに延在し下部コア層27に隣接する溝本
体部51と、この溝本体部51に連続して後部領域Yに
延在して下部コア層27に隣接する溝連続部90とから
なるものである。これら溝本体部51および溝連続部9
0には、その上部コア層47側に傾斜部61が設けられ
る。溝連続部90は、前記溝本体部51と略同一断面寸
法で、前記後部領域Yに延在する溝延長部91を有す
る。溝本体部51および溝延長部91には、下部コア層
27上に立設されて媒体対向面152に到達する略平行
状態の2つの平行側壁面52,52が設けられてなり、
これら2つの平行側壁面52,52は、後部領域Yの溝
延長部91の最奥部にて、前記媒体対向面152に略平
行であるが平行側壁面52,52との接続コーナー部が
円曲面となった端面53により連結されてなる。
媒体対向面152における開口の寸法と略同一断面寸法
で磁極端領域Xに延在し下部コア層27に隣接する溝本
体部51と、この溝本体部51に連続して後部領域Yに
延在して下部コア層27に隣接する溝連続部90とから
なるものである。これら溝本体部51および溝連続部9
0には、その上部コア層47側に傾斜部61が設けられ
る。溝連続部90は、前記溝本体部51と略同一断面寸
法で、前記後部領域Yに延在する溝延長部91を有す
る。溝本体部51および溝延長部91には、下部コア層
27上に立設されて媒体対向面152に到達する略平行
状態の2つの平行側壁面52,52が設けられてなり、
これら2つの平行側壁面52,52は、後部領域Yの溝
延長部91の最奥部にて、前記媒体対向面152に略平
行であるが平行側壁面52,52との接続コーナー部が
円曲面となった端面53により連結されてなる。
【0037】また、傾斜部61は、平行側壁面52に接
続されて溝本体部51および溝延長部91の幅方向の外
側に向けて傾斜する2つの側壁側傾斜面62,62と、
端面53に接続されて後部領域Y側に傾斜する端傾斜面
63とに少なくとも区画されてなる。下部磁極層44お
よびギャップ層45は、溝本体部51および溝延長部9
1に位置して積層されて、下部磁極層44が下部コア層
27に接続されている。また、上部磁極層46は、溝本
体部51および磁極端領域Xの傾斜部61に亘って積層
されて上部コア層47と接続されており、この上部磁極
層46の後部領域Y側の端部によりギャップデプスが規
定されている。
続されて溝本体部51および溝延長部91の幅方向の外
側に向けて傾斜する2つの側壁側傾斜面62,62と、
端面53に接続されて後部領域Y側に傾斜する端傾斜面
63とに少なくとも区画されてなる。下部磁極層44お
よびギャップ層45は、溝本体部51および溝延長部9
1に位置して積層されて、下部磁極層44が下部コア層
27に接続されている。また、上部磁極層46は、溝本
体部51および磁極端領域Xの傾斜部61に亘って積層
されて上部コア層47と接続されており、この上部磁極
層46の後部領域Y側の端部によりギャップデプスが規
定されている。
【0038】後部絶縁層80およびコイル絶縁層48
は、図5に示すように、ギャップ層45上の後部領域Y
側の溝延長部91に位置して積層されており、後部絶縁
層80は、媒体対向面152から後部領域Y側に向かっ
てその厚みを増加するよう傾斜したアペックス面80a
を備えてなり、コイル絶縁層48は、前記アペックス面
80aに向けて傾斜する傾斜面48aを備えてなる。ま
た、絶縁層42、下部磁極層44、ギャップ層45およ
び上部磁極層46は、媒体対向面152に露出してい
る。このように構成することにより、媒体対向面152
における磁気記録トラック幅が溝43の幅と一致するの
で、溝43の溝幅の形成精度を向上させるならば、磁気
記録トラック幅を狭くすることが可能になり、また、磁
気記録トラックが媒体対向面152に露出するので、磁
気記録トラックから生じる漏れ磁界によって磁気記録媒
体に対して効率よく磁気記録することが可能となる。
は、図5に示すように、ギャップ層45上の後部領域Y
側の溝延長部91に位置して積層されており、後部絶縁
層80は、媒体対向面152から後部領域Y側に向かっ
てその厚みを増加するよう傾斜したアペックス面80a
を備えてなり、コイル絶縁層48は、前記アペックス面
80aに向けて傾斜する傾斜面48aを備えてなる。ま
た、絶縁層42、下部磁極層44、ギャップ層45およ
び上部磁極層46は、媒体対向面152に露出してい
る。このように構成することにより、媒体対向面152
における磁気記録トラック幅が溝43の幅と一致するの
で、溝43の溝幅の形成精度を向上させるならば、磁気
記録トラック幅を狭くすることが可能になり、また、磁
気記録トラックが媒体対向面152に露出するので、磁
気記録トラックから生じる漏れ磁界によって磁気記録媒
体に対して効率よく磁気記録することが可能となる。
【0039】本発明の薄膜磁気ヘッド41は、下部コア
層27と下部磁極層44とにより下部コアが形成され、
上部コア層47と上部磁極層46とにより上部コアが形
成され、下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層
46とにより磁気ギャップが形成されて、上部コアと下
部コアとの間に磁気ギャップが介在してなるものであ
る。磁気ギャップを構成する下部磁極層44の一部とギ
ャップ層45と上部磁極層46とが、予め形成された溝
本体部51に積層されるので、磁気記録トラックの幅は
溝本体部51の幅により決定される。従って、溝本体部
51の幅を狭くすることにより、磁気記録トラックの幅
を狭くすることが可能になる。ここで、溝本体部51の
幅が1μm以下、より好ましくは0.5μm以下とされ
るならば、磁気記録トラック幅を1μm以下とすること
が可能になる。
層27と下部磁極層44とにより下部コアが形成され、
上部コア層47と上部磁極層46とにより上部コアが形
成され、下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層
46とにより磁気ギャップが形成されて、上部コアと下
部コアとの間に磁気ギャップが介在してなるものであ
る。磁気ギャップを構成する下部磁極層44の一部とギ
ャップ層45と上部磁極層46とが、予め形成された溝
本体部51に積層されるので、磁気記録トラックの幅は
溝本体部51の幅により決定される。従って、溝本体部
51の幅を狭くすることにより、磁気記録トラックの幅
を狭くすることが可能になる。ここで、溝本体部51の
幅が1μm以下、より好ましくは0.5μm以下とされ
るならば、磁気記録トラック幅を1μm以下とすること
が可能になる。
【0040】また、本発明の薄膜磁気ヘッド41におい
ては、磁気ギャップのギャップデプスが媒体対向面15
2から後部絶縁層80の先端部までの距離にて規定され
ているので、ギャップデプスの設定がばらつくことがな
い。
ては、磁気ギャップのギャップデプスが媒体対向面15
2から後部絶縁層80の先端部までの距離にて規定され
ているので、ギャップデプスの設定がばらつくことがな
い。
【0041】また、上述の薄膜磁気ヘッド41において
は、図3,図4に示すように、上部磁極層46が溝本体
部51と傾斜部61とに渡って積層されて上部コア層4
7に接続されるので、上部磁極層46の上部コア層47
側にテーパ部46aが形成される。このテーパ部46a
の存在により、上部コア層47と上部磁極層46との間
での磁束の流れがテーパ部46aに沿って円滑になり、
上部コア層47と上部磁極層46との接合部分におい
て、周囲の余分な領域に磁束が漏れることがない。同様
に、上述の薄膜磁気ヘッド41においては、図5に示す
ように、後部絶縁層80およびコイル絶縁層48にアペ
ックス面80aおよび傾斜面48aが形成されているの
で、このアペックス面80a,傾斜面48aの存在によ
り、上部コア層47と上部磁極層46との境界部分での
磁束の流れが円滑になって、上部コア層47と上部磁極
層46との接合部分にて、周囲の余分な領域に磁束が漏
れることがない。
は、図3,図4に示すように、上部磁極層46が溝本体
部51と傾斜部61とに渡って積層されて上部コア層4
7に接続されるので、上部磁極層46の上部コア層47
側にテーパ部46aが形成される。このテーパ部46a
の存在により、上部コア層47と上部磁極層46との間
での磁束の流れがテーパ部46aに沿って円滑になり、
上部コア層47と上部磁極層46との接合部分におい
て、周囲の余分な領域に磁束が漏れることがない。同様
に、上述の薄膜磁気ヘッド41においては、図5に示す
ように、後部絶縁層80およびコイル絶縁層48にアペ
ックス面80aおよび傾斜面48aが形成されているの
で、このアペックス面80a,傾斜面48aの存在によ
り、上部コア層47と上部磁極層46との境界部分での
磁束の流れが円滑になって、上部コア層47と上部磁極
層46との接合部分にて、周囲の余分な領域に磁束が漏
れることがない。
【0042】ここで、側壁傾斜面62の傾斜角度αは、
図4に示すように、前記下部コア層27の上面に対して
10〜80度の範囲であることが好ましい。さらに、後
部絶縁層80のアペックス面80aの傾斜角度βが、下
部コア層27に対して10〜80度の範囲であるととも
に、コイル絶縁層48の傾斜面48aの傾斜角度が、ア
ペックス面80aの傾斜角度βに追従して、下部コア層
27に対して10〜80度の範囲であることが好まし
い。側壁側傾斜面62の傾斜角度αが10度未満では、
上部コア層47と下部コア層27との間のリアクタンス
が小さくなり、磁気記録トラック端部の漏れ磁束が大き
くなるので好ましくなく、80度を超えると、上部磁極
層46の体積が減少し上部磁極層46のリアクタンスが
大きくなるため、上部コア層47から上部磁極層46に
供給される磁束の損失が生じ、磁気ギャップに有効な磁
束量が減少するので好ましくない。また、アペックス面
80aの傾斜角度βおよび傾斜面48aの傾斜角度が1
0度未満では、上部コア層47と下部コア層27との間
のリアクタンスが小さくなり、アペックス面80a付近
で上部コア層47から上部磁極層46への漏れ磁界が増
大するので好ましくなく、80度を超えると、必然的に
上部コア層47の断面形状を滑らかに形成することがで
きず、上部コア層47断面形状が部分的に鋭角的にな
り、この付近の反磁界が大きくなるため、記録効率が落
ちるので好ましくない。
図4に示すように、前記下部コア層27の上面に対して
10〜80度の範囲であることが好ましい。さらに、後
部絶縁層80のアペックス面80aの傾斜角度βが、下
部コア層27に対して10〜80度の範囲であるととも
に、コイル絶縁層48の傾斜面48aの傾斜角度が、ア
ペックス面80aの傾斜角度βに追従して、下部コア層
27に対して10〜80度の範囲であることが好まし
い。側壁側傾斜面62の傾斜角度αが10度未満では、
上部コア層47と下部コア層27との間のリアクタンス
が小さくなり、磁気記録トラック端部の漏れ磁束が大き
くなるので好ましくなく、80度を超えると、上部磁極
層46の体積が減少し上部磁極層46のリアクタンスが
大きくなるため、上部コア層47から上部磁極層46に
供給される磁束の損失が生じ、磁気ギャップに有効な磁
束量が減少するので好ましくない。また、アペックス面
80aの傾斜角度βおよび傾斜面48aの傾斜角度が1
0度未満では、上部コア層47と下部コア層27との間
のリアクタンスが小さくなり、アペックス面80a付近
で上部コア層47から上部磁極層46への漏れ磁界が増
大するので好ましくなく、80度を超えると、必然的に
上部コア層47の断面形状を滑らかに形成することがで
きず、上部コア層47断面形状が部分的に鋭角的にな
り、この付近の反磁界が大きくなるため、記録効率が落
ちるので好ましくない。
【0043】さらに、コイル絶縁層48上には、図2に
示すように、コイル49が形成され、さらに、コイル絶
縁層48とコイル49を覆う上部絶縁層50が積層され
ている。コイル49は、コイル絶縁層48にて平面的に
螺旋状となるようにパターン化されている。上部コア層
47は、上部磁極層46,後部絶縁層80のアペックス
面80a,コイル絶縁層48の傾斜面48a,および上
部絶縁層50を覆っており、上部絶縁層50を介してコ
イル49を覆うようにして形成されている。後部絶縁層
80とコイル49との間にコイル絶縁層48が設けられ
ているので、上部コア層47,コイル49に対して、下
部磁極層44,下部コア層27の絶縁を向上するととも
に、アペックス面80aにおける後部絶縁層80アペッ
クス角度をさらに補正することも可能である。これは、
絶縁層48の厚みにより傾斜面48aのアペックスをコ
ントロールでき、より最適な上部コア層47の形状を制
御する役割を果たす。後部絶縁層80のアペックス面8
0aのアペックス角度βも後部絶縁層80の膜厚によっ
て制御できるが、後部絶縁層80の膜厚が増大するほ
ど、スパッタ、イオンミーリング等による成膜時間が増
大し、さらに、膜厚が増大するほど、リフトオフ法によ
るギャップデプスのパターニングが困難になるため、な
るべく薄くすることが望ましい。そのため、アペックス
角度の補正としてコイル絶縁層48に傾斜面48aを設
ける。
示すように、コイル49が形成され、さらに、コイル絶
縁層48とコイル49を覆う上部絶縁層50が積層され
ている。コイル49は、コイル絶縁層48にて平面的に
螺旋状となるようにパターン化されている。上部コア層
47は、上部磁極層46,後部絶縁層80のアペックス
面80a,コイル絶縁層48の傾斜面48a,および上
部絶縁層50を覆っており、上部絶縁層50を介してコ
イル49を覆うようにして形成されている。後部絶縁層
80とコイル49との間にコイル絶縁層48が設けられ
ているので、上部コア層47,コイル49に対して、下
部磁極層44,下部コア層27の絶縁を向上するととも
に、アペックス面80aにおける後部絶縁層80アペッ
クス角度をさらに補正することも可能である。これは、
絶縁層48の厚みにより傾斜面48aのアペックスをコ
ントロールでき、より最適な上部コア層47の形状を制
御する役割を果たす。後部絶縁層80のアペックス面8
0aのアペックス角度βも後部絶縁層80の膜厚によっ
て制御できるが、後部絶縁層80の膜厚が増大するほ
ど、スパッタ、イオンミーリング等による成膜時間が増
大し、さらに、膜厚が増大するほど、リフトオフ法によ
るギャップデプスのパターニングが困難になるため、な
るべく薄くすることが望ましい。そのため、アペックス
角度の補正としてコイル絶縁層48に傾斜面48aを設
ける。
【0044】絶縁層42は、AlO、Al2O3、Si
O、SiO2 、Ta2O5、TiO、AlN、AlSi
N、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、W
O3 、BN、CrNのうちのいずれか1種からなること
が好ましく、単層膜またはそれらの多層膜から形成して
もよい。絶縁層42が前記記載の材質からなるものであ
れば、溝43を形成する際、後述するように異方性エッ
チングを行うことが可能になってサイドエッチングが発
生することなく、特に溝43の深さ方向に対して溝幅の
寸法精度を向上することが可能になる。
O、SiO2 、Ta2O5、TiO、AlN、AlSi
N、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、W
O3 、BN、CrNのうちのいずれか1種からなること
が好ましく、単層膜またはそれらの多層膜から形成して
もよい。絶縁層42が前記記載の材質からなるものであ
れば、溝43を形成する際、後述するように異方性エッ
チングを行うことが可能になってサイドエッチングが発
生することなく、特に溝43の深さ方向に対して溝幅の
寸法精度を向上することが可能になる。
【0045】また、ギャップ層45は、Au、Pt、R
h、Pd、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、N
iP合金、NiPd合金のうちのいずれか1種または2
種以上からなることが好ましく、単層膜またはそれらの
多層膜から形成してもよい。これらの材料は、いずれも
非磁性材料であって磁化することがなく薄膜磁気ヘッド
のギャップ層を構成するものとして最適であるととも
に、これらの材料はいずれも金属材料であって下部コア
層27を電極とする電気メッキ法によって溝43内に積
層することが可能となるので、上部磁極層46が積層さ
れる部分のギャップ層45を溝43の溝本体部51部分
に確実に形成することができ、ギャップ層45の幅を溝
本体部51の幅と一致させることが可能になる。
h、Pd、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、N
iP合金、NiPd合金のうちのいずれか1種または2
種以上からなることが好ましく、単層膜またはそれらの
多層膜から形成してもよい。これらの材料は、いずれも
非磁性材料であって磁化することがなく薄膜磁気ヘッド
のギャップ層を構成するものとして最適であるととも
に、これらの材料はいずれも金属材料であって下部コア
層27を電極とする電気メッキ法によって溝43内に積
層することが可能となるので、上部磁極層46が積層さ
れる部分のギャップ層45を溝43の溝本体部51部分
に確実に形成することができ、ギャップ層45の幅を溝
本体部51の幅と一致させることが可能になる。
【0046】さらに、下部磁極層44および上部磁極層
46は、FeNi合金,FeがNiより高濃度のFeN
i合金,CoFeNi合金のうちのいずれか1種からな
ることが好ましく、単層膜またはそれらの多層膜から形
成してもよい。これらの材料は、いずれも軟磁気特性に
優れた磁性材料であって薄膜磁気ヘッドのコアを構成す
るものとして最適であるとともに、これらの材料はいず
れも金属材料であって下部コア層27を電極とする電気
メッキ法にて溝43内に積層することが可能となる。
46は、FeNi合金,FeがNiより高濃度のFeN
i合金,CoFeNi合金のうちのいずれか1種からな
ることが好ましく、単層膜またはそれらの多層膜から形
成してもよい。これらの材料は、いずれも軟磁気特性に
優れた磁性材料であって薄膜磁気ヘッドのコアを構成す
るものとして最適であるとともに、これらの材料はいず
れも金属材料であって下部コア層27を電極とする電気
メッキ法にて溝43内に積層することが可能となる。
【0047】上述の薄膜磁気ヘッド41においては、コ
イル49に記録電流が与えられ、この記録電流により上
部コア層47および下部コア層27に磁界が発生し、さ
らに、この磁界が上部磁極層46および下部磁極層44
に印加され、磁界がギャップ層45から外部に漏れて漏
れ磁界を生じ、この漏れ磁界により磁気記録媒体が磁化
されて記録信号が記録される。
イル49に記録電流が与えられ、この記録電流により上
部コア層47および下部コア層27に磁界が発生し、さ
らに、この磁界が上部磁極層46および下部磁極層44
に印加され、磁界がギャップ層45から外部に漏れて漏
れ磁界を生じ、この漏れ磁界により磁気記録媒体が磁化
されて記録信号が記録される。
【0048】次に、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法を説明する。本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、後に図6ないし図27に基づいて詳細に説明する
が、要約すると、下部コア層27の上面を研磨して平坦
化し、前記下部コア層27に絶縁層42を積層し、前記
磁極端領域Xの前記媒体対向面152の外側,前記磁極
端領域Xおよび前記後部領域Yに延在する溝43を前記
絶縁層42に形成するとともに、この溝43に、下部磁
極層44とギャップ層45と上部磁極層46とを積層し
て前記下部コア層27と前記下部磁極層44とを接続
し、次に、後部絶縁層80とコイル絶縁層48とを積層
して、上部磁極層47と接合する上部コア層47を形成
する。
方法を説明する。本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、後に図6ないし図27に基づいて詳細に説明する
が、要約すると、下部コア層27の上面を研磨して平坦
化し、前記下部コア層27に絶縁層42を積層し、前記
磁極端領域Xの前記媒体対向面152の外側,前記磁極
端領域Xおよび前記後部領域Yに延在する溝43を前記
絶縁層42に形成するとともに、この溝43に、下部磁
極層44とギャップ層45と上部磁極層46とを積層し
て前記下部コア層27と前記下部磁極層44とを接続
し、次に、後部絶縁層80とコイル絶縁層48とを積層
して、上部磁極層47と接合する上部コア層47を形成
する。
【0049】さらに詳細に説明すると、まず、図6に示
すように、スライダ151の端面151d上に、基板絶
縁層22、下部シールド層23、磁気抵抗効果素子2
5、電極28、28、読出ギャップ層24を順次形成
し、さらに読出ギャップ層24上に下部コア層(上部シ
ールド層)27を形成する。
すように、スライダ151の端面151d上に、基板絶
縁層22、下部シールド層23、磁気抵抗効果素子2
5、電極28、28、読出ギャップ層24を順次形成
し、さらに読出ギャップ層24上に下部コア層(上部シ
ールド層)27を形成する。
【0050】次に、図7に示すように、読出ギャップ層
24及び下部コア層27を覆う上部シールド平坦化ギャ
ップ層26を形成する。
24及び下部コア層27を覆う上部シールド平坦化ギャ
ップ層26を形成する。
【0051】次に、図8に示すように、上部シールド平
坦化ギャップ層26の上面を研磨して下部コア層27の
上面27aを露出させ、さらにこの上面27aを研磨し
て平坦化する。ここでの研磨は、いわゆるCMP(Chem
ical Mechanical Polishing)法等の手段により行うこ
とができる。上面27aの平坦度は、表面粗さとして
0.001μm〜0.015μmの範囲とするのが好ま
しい。この時点でMR磁気ヘッド21が完成する。
坦化ギャップ層26の上面を研磨して下部コア層27の
上面27aを露出させ、さらにこの上面27aを研磨し
て平坦化する。ここでの研磨は、いわゆるCMP(Chem
ical Mechanical Polishing)法等の手段により行うこ
とができる。上面27aの平坦度は、表面粗さとして
0.001μm〜0.015μmの範囲とするのが好ま
しい。この時点でMR磁気ヘッド21が完成する。
【0052】ここで、下部コア層27の上面27aを研
磨して平坦化するのは、後の工程において積層する絶縁
層が平坦化され、後述のように異方性エッチングにて溝
を精度良く形成することが可能になって、磁気記録トラ
ック幅を狭くすることが可能になるからである。
磨して平坦化するのは、後の工程において積層する絶縁
層が平坦化され、後述のように異方性エッチングにて溝
を精度良く形成することが可能になって、磁気記録トラ
ック幅を狭くすることが可能になるからである。
【0053】次に、図9に示すように、上部シールド平
坦化ギャップ層26の一部および下部コア層27を覆う
絶縁層42を積層する。絶縁層42は、AlO、Al2
O3、SiO、SiO2 、Ta2O5、TiO、AlN、
AlSiN、TiN、SiN、Si3N4、NiO、W
O、WO3 、BN、CrNのうちのいずれか1種からな
り、単層膜またはそれらの多層膜からなるものであり、
スパッタリング法、CVD法、蒸着法等の手段により積
層する。ここで、絶縁層42の厚さは、0.5μm〜2
μmの範囲とすることが好ましい。
坦化ギャップ層26の一部および下部コア層27を覆う
絶縁層42を積層する。絶縁層42は、AlO、Al2
O3、SiO、SiO2 、Ta2O5、TiO、AlN、
AlSiN、TiN、SiN、Si3N4、NiO、W
O、WO3 、BN、CrNのうちのいずれか1種からな
り、単層膜またはそれらの多層膜からなるものであり、
スパッタリング法、CVD法、蒸着法等の手段により積
層する。ここで、絶縁層42の厚さは、0.5μm〜2
μmの範囲とすることが好ましい。
【0054】次に、図10に示すように、絶縁層42に
マスク層71を形成し、このマスク層71にフォトリソ
グラフィ技術によりパターン71aを形成し、パターン
71aから露出した絶縁層42に対して異方性エッチン
グを行うことにより、溝43を形成する。異方性エッチ
ングの手段としては、反応性イオンエッチング法(RI
E法)を好適に用いることができる。
マスク層71を形成し、このマスク層71にフォトリソ
グラフィ技術によりパターン71aを形成し、パターン
71aから露出した絶縁層42に対して異方性エッチン
グを行うことにより、溝43を形成する。異方性エッチ
ングの手段としては、反応性イオンエッチング法(RI
E法)を好適に用いることができる。
【0055】ここで、マスク層71は、好ましくは、厚
さが0.5μm〜2μmの範囲とされ、フォトレジスト
層、金属膜層、フォトレジスト層と金属膜層との積層
体、金属酸化物層のいずれか1種であることが好まし
い。フォトレジスト層としては、通常のポジ型、ネガ型
フォトレジストの他、遠紫外線、電子線、X線、イオン
線等により露光可能なフォトレジストであっても良い。
また、金属膜層としては、Ti、Zr、Nb、Ta、C
r、Mo、W、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、
Pt、Au、Al、In、Siのいずれか1種であるこ
とが好ましく、単層膜またはそれらの多層膜から形成し
てもよい。更に、金属酸化物層としては、SiO、Si
O2 、TaO、Ta2O5、TiO、SiN、Si3N4、
CrO、WO、ZrO、NiO、AlO、IrOのいず
れか1種または2種以上であることが好ましく、単層膜
またはそれらの多層膜から形成してもよい。さらに、溝
43をRIE法にて形成する際に用いる反応ガスは、C
F4 、CF 4 とO2 との混合ガス、C2F6、C2F6とO
2 との混合ガス、C4F8、C4F8とO2 との混合ガス、
Cl2 、BCl3 、Cl2 とBCl3 との混合ガス、C
HF 3 、のいずれか1種、または、Arとの混合ガスを
用いることができる。これらの反応ガスは、絶縁層42
およびマスク層71の材質に基づいて上記のガスの中か
ら好適なものが選定される。
さが0.5μm〜2μmの範囲とされ、フォトレジスト
層、金属膜層、フォトレジスト層と金属膜層との積層
体、金属酸化物層のいずれか1種であることが好まし
い。フォトレジスト層としては、通常のポジ型、ネガ型
フォトレジストの他、遠紫外線、電子線、X線、イオン
線等により露光可能なフォトレジストであっても良い。
また、金属膜層としては、Ti、Zr、Nb、Ta、C
r、Mo、W、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、
Pt、Au、Al、In、Siのいずれか1種であるこ
とが好ましく、単層膜またはそれらの多層膜から形成し
てもよい。更に、金属酸化物層としては、SiO、Si
O2 、TaO、Ta2O5、TiO、SiN、Si3N4、
CrO、WO、ZrO、NiO、AlO、IrOのいず
れか1種または2種以上であることが好ましく、単層膜
またはそれらの多層膜から形成してもよい。さらに、溝
43をRIE法にて形成する際に用いる反応ガスは、C
F4 、CF 4 とO2 との混合ガス、C2F6、C2F6とO
2 との混合ガス、C4F8、C4F8とO2 との混合ガス、
Cl2 、BCl3 、Cl2 とBCl3 との混合ガス、C
HF 3 、のいずれか1種、または、Arとの混合ガスを
用いることができる。これらの反応ガスは、絶縁層42
およびマスク層71の材質に基づいて上記のガスの中か
ら好適なものが選定される。
【0056】形成された溝43は、図11にZで示す磁
極端領域Xの媒体対向面152外側,媒体対向面152
から後部領域Yに向けて(図12中矢印y方向)前記磁
極端領域Xおよび前記後部領域Yの一部に延在するとと
もに、溝43の底面に下部コア層27の上面27aが露
出するように形成される。この溝本体部51の幅は、1
μm以下、好ましくは0.5μm以下とされる。
極端領域Xの媒体対向面152外側,媒体対向面152
から後部領域Yに向けて(図12中矢印y方向)前記磁
極端領域Xおよび前記後部領域Yの一部に延在するとと
もに、溝43の底面に下部コア層27の上面27aが露
出するように形成される。この溝本体部51の幅は、1
μm以下、好ましくは0.5μm以下とされる。
【0057】次に、図13に示すように、マスク層71
を剥離し、新たに保護層72を形成する。この保護層7
2は、溝43の周囲を除いて絶縁層42を覆うように形
成する。次に、図14および図15に示すように、物理
的イオンビームエッチング法(Arなどの希ガスによる
イオンミリング法)により、絶縁層42の上面と溝43
の接続部分をエッチングすることにより、溝43に側壁
傾斜面62,62および端傾斜面63を形成する。エッ
チングする際のイオンビームの照射角度θは、図中鉛直
方向に対して30°≦θ≦70°の範囲とされ、またス
ライダ151を回転させながらエッチングを行うことが
好ましい。側壁傾斜面62,62および端傾斜面63
は、溝43の周辺を除き形成された保護層72およびイ
オンビームとの相互作用であるシャドウ効果により下部
コア層27の上面27aに対し所定の角度に傾斜して形
成される。
を剥離し、新たに保護層72を形成する。この保護層7
2は、溝43の周囲を除いて絶縁層42を覆うように形
成する。次に、図14および図15に示すように、物理
的イオンビームエッチング法(Arなどの希ガスによる
イオンミリング法)により、絶縁層42の上面と溝43
の接続部分をエッチングすることにより、溝43に側壁
傾斜面62,62および端傾斜面63を形成する。エッ
チングする際のイオンビームの照射角度θは、図中鉛直
方向に対して30°≦θ≦70°の範囲とされ、またス
ライダ151を回転させながらエッチングを行うことが
好ましい。側壁傾斜面62,62および端傾斜面63
は、溝43の周辺を除き形成された保護層72およびイ
オンビームとの相互作用であるシャドウ効果により下部
コア層27の上面27aに対し所定の角度に傾斜して形
成される。
【0058】このようにして側壁側傾斜面62、62及
び端傾斜面63が形成されることにより、図15、図1
6及び図17に示すように、溝43には、下部コア層2
7に隣接する溝本体部51と、絶縁層42の上面(上部
コア層47側)に隣接する傾斜部61が形成される。
び端傾斜面63が形成されることにより、図15、図1
6及び図17に示すように、溝43には、下部コア層2
7に隣接する溝本体部51と、絶縁層42の上面(上部
コア層47側)に隣接する傾斜部61が形成される。
【0059】次に、図18,図19,および図20に示
すように、溝43に下部磁極層44、ギャップ層45を
形成し、更に上部磁極層46を形成する。これら各層4
4、45、46の形成は、電気メッキ法により行うのが
好ましく、特に、軟磁性合金からなる下部コア層27を
電極とし、各層44、45、46の材料を順次積層して
いくことが好ましい。下部コア層27は、その大部分が
絶縁層42により覆われているが、溝43の底面におい
て、図17に示すように、下部コア層27の上面27a
が露出しているので、この露出した下部コア層27に、
下部磁極層44、ギャップ層45および上部磁極層46
が堆積し、これらが溝43内にのみ形成される。
すように、溝43に下部磁極層44、ギャップ層45を
形成し、更に上部磁極層46を形成する。これら各層4
4、45、46の形成は、電気メッキ法により行うのが
好ましく、特に、軟磁性合金からなる下部コア層27を
電極とし、各層44、45、46の材料を順次積層して
いくことが好ましい。下部コア層27は、その大部分が
絶縁層42により覆われているが、溝43の底面におい
て、図17に示すように、下部コア層27の上面27a
が露出しているので、この露出した下部コア層27に、
下部磁極層44、ギャップ層45および上部磁極層46
が堆積し、これらが溝43内にのみ形成される。
【0060】具体的には、図18に示すように、まず下
部磁極層44およびギャップ層45を電気メッキ法によ
り下部コア層27の上面27aに順次積層する。このと
き、下部磁極層44およびギャップ層45は、溝43の
溝本体部51および溝延長部91内に位置し、傾斜部6
1に達しないようにその厚さを調整して形成される。下
部磁極層44の厚さは、0.1μm以上0.5μm以下
とされ、好ましくは0.2μmとされる。また、ギャッ
プ層45の厚さは、0.1μm以上0.3μm以下とさ
れ、好ましくは0.2μmとされる。次に、図19,図
20に示すように、上部磁極層46を電気メッキ法によ
りギャップ層45上に積層する。このとき、上部磁極層
46は、溝43の溝本体部51から傾斜部61に渡って
位置するようにその厚さを調整して形成される。上部磁
極層46の厚さは、0.2μm以上1.5μm以下とさ
れ、好ましくは1.0μmとされる。
部磁極層44およびギャップ層45を電気メッキ法によ
り下部コア層27の上面27aに順次積層する。このと
き、下部磁極層44およびギャップ層45は、溝43の
溝本体部51および溝延長部91内に位置し、傾斜部6
1に達しないようにその厚さを調整して形成される。下
部磁極層44の厚さは、0.1μm以上0.5μm以下
とされ、好ましくは0.2μmとされる。また、ギャッ
プ層45の厚さは、0.1μm以上0.3μm以下とさ
れ、好ましくは0.2μmとされる。次に、図19,図
20に示すように、上部磁極層46を電気メッキ法によ
りギャップ層45上に積層する。このとき、上部磁極層
46は、溝43の溝本体部51から傾斜部61に渡って
位置するようにその厚さを調整して形成される。上部磁
極層46の厚さは、0.2μm以上1.5μm以下とさ
れ、好ましくは1.0μmとされる。
【0061】また、図19,および図20においては、
上部磁極層46が溝43から溢れないようにして形成さ
れているが、上部磁極層46の一部が傾斜部61に位置
していればよく、上部磁極層46の上面を絶縁層42の
上面とほぼ面一としても良い溝43から溢れさせること
も可能である。また、下部磁極層44、ギャップ層45
および上部磁極層46を電気メッキ法で形成するに際し
ては、これら各層44、45、46が金属材料からなる
ことが必要とされる。これらの層の内のいずれか1つが
絶縁材料であると、絶縁層が積層されることになり、電
気メッキを継続することが困難になるからである。ま
た、下部磁極層44および上部磁極層46は軟磁性材料
であることが必要とされ、ギャップ層45は非磁性材料
からなることが必要とされる。
上部磁極層46が溝43から溢れないようにして形成さ
れているが、上部磁極層46の一部が傾斜部61に位置
していればよく、上部磁極層46の上面を絶縁層42の
上面とほぼ面一としても良い溝43から溢れさせること
も可能である。また、下部磁極層44、ギャップ層45
および上部磁極層46を電気メッキ法で形成するに際し
ては、これら各層44、45、46が金属材料からなる
ことが必要とされる。これらの層の内のいずれか1つが
絶縁材料であると、絶縁層が積層されることになり、電
気メッキを継続することが困難になるからである。ま
た、下部磁極層44および上部磁極層46は軟磁性材料
であることが必要とされ、ギャップ層45は非磁性材料
からなることが必要とされる。
【0062】従って、下部磁極層44および上部磁極層
46の好ましい材質としては、FeNi合金、FeがN
iよりも高濃度であるFeNi合金、CoFeNi合金
の1種の単層膜またはそれらの多層膜等が例示され、ギ
ャップ層45の好ましい材質としては、Au、Pt、R
h、Pd、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、N
iP合金、NiPd合金等の1種または2種以上の材料
が例示される。
46の好ましい材質としては、FeNi合金、FeがN
iよりも高濃度であるFeNi合金、CoFeNi合金
の1種の単層膜またはそれらの多層膜等が例示され、ギ
ャップ層45の好ましい材質としては、Au、Pt、R
h、Pd、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、N
iP合金、NiPd合金等の1種または2種以上の材料
が例示される。
【0063】次に、図21に示すように、上部磁極層4
6に上マスク層81を形成する。この上マスク層81
は、フォトリソグラフィ技術により溝43の磁極端領域
Xを覆うように形成するが、ギャップデプスとなる磁極
端領域Xと後部領域Yとの境界においては、磁極端領域
X側にその下側が抉れ込んだ形状とされる凹部81aを
有するものとされる。この凹部81aの形状は、次工程
における、物理的イオンビームエッチング法によるリフ
トオフ法が可能なレジストとなる。ここで、上マスク層
81は、厚さが0.7μm〜5.0μmの範囲とされ、
フォトレジスト層であることが好ましい。フォトレジス
ト層としては、通常のポジ型、ネガ型フォトレジストの
他、遠紫外線、電子線、X線、イオン線等により露光可
能なフォトレジストであっても良い。
6に上マスク層81を形成する。この上マスク層81
は、フォトリソグラフィ技術により溝43の磁極端領域
Xを覆うように形成するが、ギャップデプスとなる磁極
端領域Xと後部領域Yとの境界においては、磁極端領域
X側にその下側が抉れ込んだ形状とされる凹部81aを
有するものとされる。この凹部81aの形状は、次工程
における、物理的イオンビームエッチング法によるリフ
トオフ法が可能なレジストとなる。ここで、上マスク層
81は、厚さが0.7μm〜5.0μmの範囲とされ、
フォトレジスト層であることが好ましい。フォトレジス
ト層としては、通常のポジ型、ネガ型フォトレジストの
他、遠紫外線、電子線、X線、イオン線等により露光可
能なフォトレジストであっても良い。
【0064】そして、図22に示すように、物理的イオ
ンビームエッチング法(Ar等の希ガスによるイオンミ
リング法)により、上部磁極層46の後部領域Yをエッ
チングすることにより、後部領域Yの上部磁極層46を
除去し、ギャップデプスGdを形成する。ここで、上マ
スク層81には、リフトオフ法によりパターンニングす
るため、磁極端領域Xと後部領域Yとの境界部分が下部
コア層27上面に対して略垂直にエッチングされて、磁
極端領域Xの上部磁極層46端部に媒体対向面152に
略平行なギャップデプスGdを形成することができる。
このエッチングする際のイオンビームの照射角度θは、
図中鉛直方向に対して、0°≦θ≦45°の範囲とされ
ることが好ましい。
ンビームエッチング法(Ar等の希ガスによるイオンミ
リング法)により、上部磁極層46の後部領域Yをエッ
チングすることにより、後部領域Yの上部磁極層46を
除去し、ギャップデプスGdを形成する。ここで、上マ
スク層81には、リフトオフ法によりパターンニングす
るため、磁極端領域Xと後部領域Yとの境界部分が下部
コア層27上面に対して略垂直にエッチングされて、磁
極端領域Xの上部磁極層46端部に媒体対向面152に
略平行なギャップデプスGdを形成することができる。
このエッチングする際のイオンビームの照射角度θは、
図中鉛直方向に対して、0°≦θ≦45°の範囲とされ
ることが好ましい。
【0065】次に、図23に示すように、上マスク層8
1の形成された状態で、スパッタリング法により後部絶
縁層80を形成する。ここで、異方性スパッタか、また
は、イオンビームスパッタを用いることが好ましい。こ
のとき、上マスク層81の存在により、該上マスク層8
1の上部に付着層82が付着するとともに、上マスク層
81の境界部分においては、図23に示すように、後部
絶縁層80の境界部分にアペックス面80aとなる傾斜
を形成することができる。
1の形成された状態で、スパッタリング法により後部絶
縁層80を形成する。ここで、異方性スパッタか、また
は、イオンビームスパッタを用いることが好ましい。こ
のとき、上マスク層81の存在により、該上マスク層8
1の上部に付着層82が付着するとともに、上マスク層
81の境界部分においては、図23に示すように、後部
絶縁層80の境界部分にアペックス面80aとなる傾斜
を形成することができる。
【0066】その後、図24に示すように、アセトン,
Nメチル2ピロリドン(NMP)等により上マスク層8
1を剥離して、同時に上マスク層81に付着していた付
着層82を除去する。次に、図24,図25に示すよう
に、後部絶縁層80上にコイル絶縁層48を積層する。
コイル絶縁層48は、その磁極端領域X側の上面が、後
部絶縁層80のアペックス面80aに向けて傾斜する傾
斜面48aを有するものとされる。この傾斜面48a
は、後部絶縁層80のアペックス面80aに追従して、
その傾斜角度が設定される。なお、コイル絶縁層48を
形成しないことも可能である。
Nメチル2ピロリドン(NMP)等により上マスク層8
1を剥離して、同時に上マスク層81に付着していた付
着層82を除去する。次に、図24,図25に示すよう
に、後部絶縁層80上にコイル絶縁層48を積層する。
コイル絶縁層48は、その磁極端領域X側の上面が、後
部絶縁層80のアペックス面80aに向けて傾斜する傾
斜面48aを有するものとされる。この傾斜面48a
は、後部絶縁層80のアペックス面80aに追従して、
その傾斜角度が設定される。なお、コイル絶縁層48を
形成しないことも可能である。
【0067】次に、図25に示すように、コイル49を
コイル絶縁層48上に形成し、このコイル49を埋める
上部絶縁層50を積層する。次に図26に示すように、
上部磁極層46,後部絶縁層80のアペックス面80
a,コイル絶縁層48の傾斜面48a,および上部絶縁
層50を覆う上部コア層47を形成する。上部コア層4
7は、図27に示すように、上部磁極層46を完全に覆
うとともに、磁気記録トラック幅方向においては、溝4
3の傾斜部61内に位置するように形成することが好ま
しい。また、上部磁極層46の上面が絶縁層42の上面
とほぼ面一とされた構造の場合も、上部コア層47で、
上部磁極層46を完全に覆うように形成することが好ま
しい。次いで、媒体対向面152から切断する切断加
工、および該媒体対向面152を研磨加工して、本発明
に係る薄膜磁気ヘッド41が製造される。
コイル絶縁層48上に形成し、このコイル49を埋める
上部絶縁層50を積層する。次に図26に示すように、
上部磁極層46,後部絶縁層80のアペックス面80
a,コイル絶縁層48の傾斜面48a,および上部絶縁
層50を覆う上部コア層47を形成する。上部コア層4
7は、図27に示すように、上部磁極層46を完全に覆
うとともに、磁気記録トラック幅方向においては、溝4
3の傾斜部61内に位置するように形成することが好ま
しい。また、上部磁極層46の上面が絶縁層42の上面
とほぼ面一とされた構造の場合も、上部コア層47で、
上部磁極層46を完全に覆うように形成することが好ま
しい。次いで、媒体対向面152から切断する切断加
工、および該媒体対向面152を研磨加工して、本発明
に係る薄膜磁気ヘッド41が製造される。
【0068】上述の薄膜磁気ヘッド41は、溝43にて
下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46と後
部絶縁層80とが積層されて磁気ギャップが形成され
て、下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46
とがこれら媒体対向面152から露出しているので、媒
体対向面152において磁気記録トラック幅を溝43の
幅と一致させることにより磁気記録トラック幅を狭くす
ることができ、また、磁気ギャップから生じる漏れ磁界
によって磁気記録媒体に対して効率よく磁気記録するこ
とができる。また、磁気ギャップのギャップデプスが媒
体対向面152から上部磁極層46の後部領域Y側端部
までの距離にて規定されており、磁気ギャップを構成す
る上部磁極層46の端部が、溝43を形成した後に、上
マスク層81によるエッチングにより位置設定および形
状設定できるため、ばらつきのある可能性がある溝43
の平行側壁面52,52との接続コーナー部が円曲面と
なった端面53によって規定されることが防止され、ギ
ャップデプスの設定がばらつくことがない。
下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46と後
部絶縁層80とが積層されて磁気ギャップが形成され
て、下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46
とがこれら媒体対向面152から露出しているので、媒
体対向面152において磁気記録トラック幅を溝43の
幅と一致させることにより磁気記録トラック幅を狭くす
ることができ、また、磁気ギャップから生じる漏れ磁界
によって磁気記録媒体に対して効率よく磁気記録するこ
とができる。また、磁気ギャップのギャップデプスが媒
体対向面152から上部磁極層46の後部領域Y側端部
までの距離にて規定されており、磁気ギャップを構成す
る上部磁極層46の端部が、溝43を形成した後に、上
マスク層81によるエッチングにより位置設定および形
状設定できるため、ばらつきのある可能性がある溝43
の平行側壁面52,52との接続コーナー部が円曲面と
なった端面53によって規定されることが防止され、ギ
ャップデプスの設定がばらつくことがない。
【0069】また、上述の薄膜磁気ヘッド41において
は、上部磁極層46が溝本体部51と傾斜部61とに渡
って積層されて上部コア層47に接合されるので、上部
磁極層46の上部コア層47側にテーパ部46aが形成
され、このテーパ部46aの存在により、上部コア層4
7と上部磁極層46との間での磁束の流れが円滑になっ
て、上部コア層47と上部磁極層46との接続部分に
て、余計な部分に磁束が漏れるのを防ぐことができる。
同様に、上述の薄膜磁気ヘッド41においては、後部絶
縁層80およびコイル絶縁層48にアペックス面80a
および傾斜面48aが形成されているので、このアペッ
クス面80a,傾斜面48aの存在により、上部コア層
47と上部磁極層46との間での磁束の流れが円滑にな
って、上部コア層47と上部磁極層46との接続部分に
て余計な部分に磁束が漏れることがない。また、溝本体
部51の幅が1μm以下、より好ましくは0.5μm以
下とされるので、磁気記録トラック幅を1μm以下とす
ることができる。さらに、上マスク層81を剥離する際
に、いわゆるリフトオフレジストとして、この上マスク
層81に付着していた付着層82を同時に除去するた
め、作業工程の簡略化、および、薄膜磁気ヘッドの加工
雰囲気の制御容易性を向上することができる。
は、上部磁極層46が溝本体部51と傾斜部61とに渡
って積層されて上部コア層47に接合されるので、上部
磁極層46の上部コア層47側にテーパ部46aが形成
され、このテーパ部46aの存在により、上部コア層4
7と上部磁極層46との間での磁束の流れが円滑になっ
て、上部コア層47と上部磁極層46との接続部分に
て、余計な部分に磁束が漏れるのを防ぐことができる。
同様に、上述の薄膜磁気ヘッド41においては、後部絶
縁層80およびコイル絶縁層48にアペックス面80a
および傾斜面48aが形成されているので、このアペッ
クス面80a,傾斜面48aの存在により、上部コア層
47と上部磁極層46との間での磁束の流れが円滑にな
って、上部コア層47と上部磁極層46との接続部分に
て余計な部分に磁束が漏れることがない。また、溝本体
部51の幅が1μm以下、より好ましくは0.5μm以
下とされるので、磁気記録トラック幅を1μm以下とす
ることができる。さらに、上マスク層81を剥離する際
に、いわゆるリフトオフレジストとして、この上マスク
層81に付着していた付着層82を同時に除去するた
め、作業工程の簡略化、および、薄膜磁気ヘッドの加工
雰囲気の制御容易性を向上することができる。
【0070】以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッドおよび
薄膜磁気ヘッドの製造方法の第2実施形態を、図面に基
づいて説明する。図28ないし図31は本実施形態にか
かる薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す薄膜磁気ヘッドの
正面図である。なお、これらの図において、前述した図
1ないし図27に示す第1実施形態における構成要素と
略同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省
略する。
薄膜磁気ヘッドの製造方法の第2実施形態を、図面に基
づいて説明する。図28ないし図31は本実施形態にか
かる薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す薄膜磁気ヘッドの
正面図である。なお、これらの図において、前述した図
1ないし図27に示す第1実施形態における構成要素と
略同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省
略する。
【0071】本実施形態においては、まず、図9に示し
た第1実施形態と同様に絶縁層42を積層した後、図2
8に示すように、この絶縁層42にマスク層73を形成
する。ここで、マスク層73にフォトリソグラフィ技術
によりパターン73aを形成し、パターン73aから露
出した絶縁層42に対して反応性イオンエッチング(R
IE;Reactive Ion Etching)を行うことにより溝43
を形成する。
た第1実施形態と同様に絶縁層42を積層した後、図2
8に示すように、この絶縁層42にマスク層73を形成
する。ここで、マスク層73にフォトリソグラフィ技術
によりパターン73aを形成し、パターン73aから露
出した絶縁層42に対して反応性イオンエッチング(R
IE;Reactive Ion Etching)を行うことにより溝43
を形成する。
【0072】マスク層73は、厚さが0.5μm〜4μ
mの範囲とされ、その厚さは、RIE法におけるマスク
層73のエッチングレートと、磁気記録トラックとなる
べきパターン73aの幅を形成できる厚さにより決定さ
れる。このパターン73aの幅寸法は、磁気記録トラッ
クの幅寸法が0.5μm以下であれば2.0μm以下で
あることが好ましい。このマスク層73は、絶縁層42
の材質とほぼ同一のエッチングレートを有する材質が選
択され、例えば、フォトレジスト層であることが好まし
い。フォトレジスト層としては、通常のポジ型、ネガ型
フォトレジストの他、遠紫外線、電子線、X線、イオン
線等により露光可能なフォトレジストであっても良い。
mの範囲とされ、その厚さは、RIE法におけるマスク
層73のエッチングレートと、磁気記録トラックとなる
べきパターン73aの幅を形成できる厚さにより決定さ
れる。このパターン73aの幅寸法は、磁気記録トラッ
クの幅寸法が0.5μm以下であれば2.0μm以下で
あることが好ましい。このマスク層73は、絶縁層42
の材質とほぼ同一のエッチングレートを有する材質が選
択され、例えば、フォトレジスト層であることが好まし
い。フォトレジスト層としては、通常のポジ型、ネガ型
フォトレジストの他、遠紫外線、電子線、X線、イオン
線等により露光可能なフォトレジストであっても良い。
【0073】まず、図29に示すように、マスク層73
に形成したパターン73aから露出した絶縁層42に対
して、第1実施形態よりも異方性を弱めた、より等方性
エッチングに近い反応性イオンエッチング(RIE;Re
active Ion Etching)を行い、パターン73aの底部の
絶縁層42とマスク層73におけるパターン73aの角
部分がエッチングされる。そして、パターン73aの角
部分に所定の角度を有する斜面が形成された後、図30
に示すように、反応性イオンエッチングの異方性を回復
させてエッチングを行い、マスク層73,パターン73
aの底部の絶縁層42を同時にエッチングしてゆき、図
31に示すように、溝43を形成する。
に形成したパターン73aから露出した絶縁層42に対
して、第1実施形態よりも異方性を弱めた、より等方性
エッチングに近い反応性イオンエッチング(RIE;Re
active Ion Etching)を行い、パターン73aの底部の
絶縁層42とマスク層73におけるパターン73aの角
部分がエッチングされる。そして、パターン73aの角
部分に所定の角度を有する斜面が形成された後、図30
に示すように、反応性イオンエッチングの異方性を回復
させてエッチングを行い、マスク層73,パターン73
aの底部の絶縁層42を同時にエッチングしてゆき、図
31に示すように、溝43を形成する。
【0074】その後、第1実施形態で説明した工程と同
様の工程により、インダクティブヘッド41を製造す
る。
様の工程により、インダクティブヘッド41を製造す
る。
【0075】本実施形態によれば、反応性イオンエッチ
ング(RIE;Reactive Ion Etching)における条件
を、第1実施形態よりも異方性を弱めたパターン73a
斜面形成条件、また、異方性を回復させたマスク層7
3,絶縁層42条件のように、段階的にステップして制
御することにより、溝43のエッチングとマスク層73
の剥離(除去)を同時におこなうとともに、このとき磁
気ヘッド周辺の雰囲気を大きく変化しないことが可能な
ため、各層の形成、膜厚制御性、再現性を向上すること
ができるとともに、反応ガス雰囲気の制御等工程数の削
減が可能であり、作業性の向上が可能で、生産性に優れ
るという効果を奏する。
ング(RIE;Reactive Ion Etching)における条件
を、第1実施形態よりも異方性を弱めたパターン73a
斜面形成条件、また、異方性を回復させたマスク層7
3,絶縁層42条件のように、段階的にステップして制
御することにより、溝43のエッチングとマスク層73
の剥離(除去)を同時におこなうとともに、このとき磁
気ヘッド周辺の雰囲気を大きく変化しないことが可能な
ため、各層の形成、膜厚制御性、再現性を向上すること
ができるとともに、反応ガス雰囲気の制御等工程数の削
減が可能であり、作業性の向上が可能で、生産性に優れ
るという効果を奏する。
【0076】以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッドおよび
薄膜磁気ヘッドの製造方法の第3実施形態を、図面に基
づいて説明する。図32は本実施形態にかかる薄膜磁気
ヘッドにおける溝を示す斜視図、図33は薄膜磁気ヘッ
ドの正面図であり、図34は同側面図である。なお、こ
れらの図において、前述した図1ないし図27に示す第
1実施形態における構成要素と略同一の構成要素には同
一の符号を付してその説明を省略する。
薄膜磁気ヘッドの製造方法の第3実施形態を、図面に基
づいて説明する。図32は本実施形態にかかる薄膜磁気
ヘッドにおける溝を示す斜視図、図33は薄膜磁気ヘッ
ドの正面図であり、図34は同側面図である。なお、こ
れらの図において、前述した図1ないし図27に示す第
1実施形態における構成要素と略同一の構成要素には同
一の符号を付してその説明を省略する。
【0077】本実施形態においては、溝43は、図32
ないし図34に示すように、溝本体部51と、この溝本
体部51に連続して後部領域Yに延在して下部コア層2
7に隣接する溝連続部90とからなるものである。これ
ら溝本体部51および溝連続部90には、その上部コア
層47側に傾斜部61が設けられる。溝連続部90は、
図32に示すように、溝本体部51の前記後部領域Y側
に接続され該後部領域Y側に向けて前記上部コア層47
幅方向に寸法の拡大する溝拡大部92を有する。溝本体
部51には、下部コア層27上に立設されて媒体対向面
152に到達する略平行状態の2つの平行側壁面52,
52と、該平行側壁面52,52に連続してその間隔が
拡大する拡大側壁面52A,52Aが設けられてなり、
溝拡大部92には、この拡大側壁面52A,52Aが設
けられてなる。
ないし図34に示すように、溝本体部51と、この溝本
体部51に連続して後部領域Yに延在して下部コア層2
7に隣接する溝連続部90とからなるものである。これ
ら溝本体部51および溝連続部90には、その上部コア
層47側に傾斜部61が設けられる。溝連続部90は、
図32に示すように、溝本体部51の前記後部領域Y側
に接続され該後部領域Y側に向けて前記上部コア層47
幅方向に寸法の拡大する溝拡大部92を有する。溝本体
部51には、下部コア層27上に立設されて媒体対向面
152に到達する略平行状態の2つの平行側壁面52,
52と、該平行側壁面52,52に連続してその間隔が
拡大する拡大側壁面52A,52Aが設けられてなり、
溝拡大部92には、この拡大側壁面52A,52Aが設
けられてなる。
【0078】また、傾斜部61には、平行側壁面52に
接続されて溝本体部51および溝拡大部92の幅方向の
外側に向けて傾斜する2つの側壁側傾斜面62,62が
設けられてなる。下部磁極層44およびギャップ層45
は、溝本体部51および溝拡大部92に配置されて積層
されコイル49の下方位置まで連続しており、下部磁極
層44が下部コア層27に接続されている。また、上部
磁極層46は、溝本体部51および磁極端領域Xの傾斜
部61に亘って積層されて上部コア層47と接続されて
おり、この上部磁極層46の後部領域Y側の端部により
ギャップデプスが規定されている。
接続されて溝本体部51および溝拡大部92の幅方向の
外側に向けて傾斜する2つの側壁側傾斜面62,62が
設けられてなる。下部磁極層44およびギャップ層45
は、溝本体部51および溝拡大部92に配置されて積層
されコイル49の下方位置まで連続しており、下部磁極
層44が下部コア層27に接続されている。また、上部
磁極層46は、溝本体部51および磁極端領域Xの傾斜
部61に亘って積層されて上部コア層47と接続されて
おり、この上部磁極層46の後部領域Y側の端部により
ギャップデプスが規定されている。
【0079】後部絶縁層80およびコイル絶縁層48
は、図33,図34に示すように、ギャップ層45上の
後部領域Y側の溝拡大部92に位置して積層されてお
り、後部絶縁層80は、媒体対向面152から後部領域
Y側に向かってその厚みを増加するよう傾斜したアペッ
クス面80aを備えてなり、コイル絶縁層48は、前記
アペックス面80aに向けて傾斜する傾斜面48aを備
えてなる。また、絶縁層42、下部磁極層44、ギャッ
プ層45および上部磁極層46は、媒体対向面152に
露出している。このように構成することにより、第1実
施形態と同様に、媒体対向面152における磁気記録ト
ラック幅が溝43の幅と一致するので磁気記録トラック
幅を狭くすることが可能になり、また、磁気ギャップが
媒体対向面152に露出するので、磁気ギャップから生
じる漏れ磁界によって磁気記録媒体に対して効率よく磁
気記録することが可能となる。さらに、第1実施形態に
比べて下部磁極層44、ギャップ層45を積層する際の
電気メッキ範囲が拡大することにより、電気メッキ時に
おけるメッキ液の流れが溝本体部51に対してさらに有
効となり、その結果、下部磁極層44、ギャップ層45
の電気メッキにおける膜厚制御性、再現性が向上する。
したがって、これらの層44,45の膜厚の正確性が向
上し、書き込みヘッド41における磁気記録特性の安定
化を図ることができる。
は、図33,図34に示すように、ギャップ層45上の
後部領域Y側の溝拡大部92に位置して積層されてお
り、後部絶縁層80は、媒体対向面152から後部領域
Y側に向かってその厚みを増加するよう傾斜したアペッ
クス面80aを備えてなり、コイル絶縁層48は、前記
アペックス面80aに向けて傾斜する傾斜面48aを備
えてなる。また、絶縁層42、下部磁極層44、ギャッ
プ層45および上部磁極層46は、媒体対向面152に
露出している。このように構成することにより、第1実
施形態と同様に、媒体対向面152における磁気記録ト
ラック幅が溝43の幅と一致するので磁気記録トラック
幅を狭くすることが可能になり、また、磁気ギャップが
媒体対向面152に露出するので、磁気ギャップから生
じる漏れ磁界によって磁気記録媒体に対して効率よく磁
気記録することが可能となる。さらに、第1実施形態に
比べて下部磁極層44、ギャップ層45を積層する際の
電気メッキ範囲が拡大することにより、電気メッキ時に
おけるメッキ液の流れが溝本体部51に対してさらに有
効となり、その結果、下部磁極層44、ギャップ層45
の電気メッキにおける膜厚制御性、再現性が向上する。
したがって、これらの層44,45の膜厚の正確性が向
上し、書き込みヘッド41における磁気記録特性の安定
化を図ることができる。
【0080】また、本実施形態の薄膜磁気ヘッドにおい
ては、図35に示すように、形成された溝43が、符号
Zで示す磁極端領域Xの媒体対向面152外側,媒体対
向面152から後部領域Yに向けて前記磁極端領域Xお
よび前記後部領域Yの一部に延在するとともに、溝43
の底面に下部コア層27の上面27aが露出するように
形成される。この溝本体部51の幅は、1μm以下、好
ましくは0.5μm以下とされ、溝拡大部92は後部領
域Yに向けてその幅寸法が拡大する様に設定される。
ては、図35に示すように、形成された溝43が、符号
Zで示す磁極端領域Xの媒体対向面152外側,媒体対
向面152から後部領域Yに向けて前記磁極端領域Xお
よび前記後部領域Yの一部に延在するとともに、溝43
の底面に下部コア層27の上面27aが露出するように
形成される。この溝本体部51の幅は、1μm以下、好
ましくは0.5μm以下とされ、溝拡大部92は後部領
域Yに向けてその幅寸法が拡大する様に設定される。
【0081】上述の薄膜磁気ヘッド41は、溝43にて
下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46と後
部絶縁層80とが積層されて磁気ギャップが形成され
て、下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46
とがこれら媒体対向面152から露出しているので、媒
体対向面152において磁気記録トラック幅が溝43の
幅と一致することにより磁気記録トラック幅を狭くする
ことができ、また、磁気ギャップから生じる漏れ磁界に
よって磁気記録媒体に対して効率よく磁気記録すること
ができる。また、磁気ギャップのギャップデプスが媒体
対向面152から上部磁極層46の後部領域Y側端部ま
での距離にて規定されており、磁気ギャップを構成する
上部磁極層46の端部が、溝43を形成した後に、上マ
スク層81によるエッチングの位置形状によって再度設
定できるため、ばらつきのある可能性がある溝43の端
面53によって規定されず、ギャップデプスの設定がば
らつくことがない。
下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46と後
部絶縁層80とが積層されて磁気ギャップが形成され
て、下部磁極層44とギャップ層45と上部磁極層46
とがこれら媒体対向面152から露出しているので、媒
体対向面152において磁気記録トラック幅が溝43の
幅と一致することにより磁気記録トラック幅を狭くする
ことができ、また、磁気ギャップから生じる漏れ磁界に
よって磁気記録媒体に対して効率よく磁気記録すること
ができる。また、磁気ギャップのギャップデプスが媒体
対向面152から上部磁極層46の後部領域Y側端部ま
での距離にて規定されており、磁気ギャップを構成する
上部磁極層46の端部が、溝43を形成した後に、上マ
スク層81によるエッチングの位置形状によって再度設
定できるため、ばらつきのある可能性がある溝43の端
面53によって規定されず、ギャップデプスの設定がば
らつくことがない。
【0082】また、上述の薄膜磁気ヘッド41において
は、上部磁極層46が溝本体部51と傾斜部61とに渡
って積層されて上部コア層47に接合されるので、上部
磁極層46の上部コア層47側にテーパ部46aが形成
され、このテーパ部46aの存在により、上部コア層4
7と上部磁極層46との間での磁束の流れが円滑になっ
て、磁束が上部コア層47と上部磁極層46との接合部
分にて漏れるのを防ぐことができる。同様に、上述の薄
膜磁気ヘッド41においては、後部絶縁層80およびコ
イル絶縁層48にアペックス面80aおよび傾斜面48
aが形成されているので、このアペックス面80a,傾
斜面48aの存在により、上部コア層47と上部磁極層
46との間での磁界の流れが円滑になって、磁界が上部
コア層47と上部磁極層46との接合部分にて磁界が漏
れることがない。また、溝本体部51の幅が1μm以
下、より好ましくは0.5μm以下とされるので、磁気
記録トラック幅を1μm以下とすることができる。
は、上部磁極層46が溝本体部51と傾斜部61とに渡
って積層されて上部コア層47に接合されるので、上部
磁極層46の上部コア層47側にテーパ部46aが形成
され、このテーパ部46aの存在により、上部コア層4
7と上部磁極層46との間での磁束の流れが円滑になっ
て、磁束が上部コア層47と上部磁極層46との接合部
分にて漏れるのを防ぐことができる。同様に、上述の薄
膜磁気ヘッド41においては、後部絶縁層80およびコ
イル絶縁層48にアペックス面80aおよび傾斜面48
aが形成されているので、このアペックス面80a,傾
斜面48aの存在により、上部コア層47と上部磁極層
46との間での磁界の流れが円滑になって、磁界が上部
コア層47と上部磁極層46との接合部分にて磁界が漏
れることがない。また、溝本体部51の幅が1μm以
下、より好ましくは0.5μm以下とされるので、磁気
記録トラック幅を1μm以下とすることができる。
【0083】
【発明の効果】本発明の薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気
ヘッドの製造方法によれば、以下の効果を奏する。
ヘッドの製造方法によれば、以下の効果を奏する。
【0084】下部コア層に絶縁層が積層され、該絶縁層
に溝が設けられ、前記溝は、溝本体部と傾斜部とからな
り、前記溝に下部磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層
と後部絶縁層とが積層されると共に、前記下部磁極層が
前記下部コア層に接合され、前記上部磁極層が上部コア
層に接合されてなり、磁気ギャップを構成する前記下部
磁極層と前記ギャップ層と前記上部磁極層とが予め形成
された溝本体部に積層されるので、磁気記録トラックの
幅は溝本体部の幅により決定される。従って、溝本体部
の幅を狭くすることにより、磁気記録トラックの幅を狭
くすることができる。また、本発明の薄膜磁気ヘッドに
おいては、磁気ギャップのギャップデプスが媒体対向面
から溝本体部の後部絶縁層端部までの距離にて規定さ
れ、磁気ギャップを構成する上部磁極層が溝本体部に積
層されるので、ギャップデプスがばらつくことがない。
に溝が設けられ、前記溝は、溝本体部と傾斜部とからな
り、前記溝に下部磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層
と後部絶縁層とが積層されると共に、前記下部磁極層が
前記下部コア層に接合され、前記上部磁極層が上部コア
層に接合されてなり、磁気ギャップを構成する前記下部
磁極層と前記ギャップ層と前記上部磁極層とが予め形成
された溝本体部に積層されるので、磁気記録トラックの
幅は溝本体部の幅により決定される。従って、溝本体部
の幅を狭くすることにより、磁気記録トラックの幅を狭
くすることができる。また、本発明の薄膜磁気ヘッドに
おいては、磁気ギャップのギャップデプスが媒体対向面
から溝本体部の後部絶縁層端部までの距離にて規定さ
れ、磁気ギャップを構成する上部磁極層が溝本体部に積
層されるので、ギャップデプスがばらつくことがない。
【0085】前記下部磁極層および前記ギャップ層が前
記溝本体部に位置して積層され、前記上部磁極層が前記
溝本体部および前記傾斜部に渡って積層されており、上
部磁極層の上部コア層側にテーパ部が形成され、このテ
ーパ部の存在により、前記上部コア層と前記上部磁極層
との間での磁界の流れが円滑になって、磁界が前記上部
コア層と前記上部磁極層との接続部分にて漏れるのを防
止できるとともに、後部絶縁層およびコイル絶縁層にア
ペックス面および傾斜面が形成されているので、このア
ペックス面,傾斜面の存在により、上部コア層と上部磁
極層との間での磁界の流れが円滑になって、磁界が上部
コア層と上部磁極層との接続部分にて磁界が漏れること
がない。また、前記下部磁極層、前記ギャップ層および
前記上部磁極層の一部が前記溝本体部に形成され、前記
溝本体部の幅が1μm以下、より好ましくは0.5μm
以下とされるので、磁気記録トラック幅を1μm以下と
することができる。
記溝本体部に位置して積層され、前記上部磁極層が前記
溝本体部および前記傾斜部に渡って積層されており、上
部磁極層の上部コア層側にテーパ部が形成され、このテ
ーパ部の存在により、前記上部コア層と前記上部磁極層
との間での磁界の流れが円滑になって、磁界が前記上部
コア層と前記上部磁極層との接続部分にて漏れるのを防
止できるとともに、後部絶縁層およびコイル絶縁層にア
ペックス面および傾斜面が形成されているので、このア
ペックス面,傾斜面の存在により、上部コア層と上部磁
極層との間での磁界の流れが円滑になって、磁界が上部
コア層と上部磁極層との接続部分にて磁界が漏れること
がない。また、前記下部磁極層、前記ギャップ層および
前記上部磁極層の一部が前記溝本体部に形成され、前記
溝本体部の幅が1μm以下、より好ましくは0.5μm
以下とされるので、磁気記録トラック幅を1μm以下と
することができる。
【0086】前記絶縁層、前記下部磁極層、前記ギャッ
プ層及び前記上部磁極層が前記媒体対向面に露出してい
るので、媒体対向面における磁気記録トラック幅が前記
溝の幅と一致して磁気記録トラック幅を狭くすることが
でき、また、磁気ギャップから生じる漏れ磁界によって
磁気記録媒体に対して効率よく磁気記録することができ
る。
プ層及び前記上部磁極層が前記媒体対向面に露出してい
るので、媒体対向面における磁気記録トラック幅が前記
溝の幅と一致して磁気記録トラック幅を狭くすることが
でき、また、磁気ギャップから生じる漏れ磁界によって
磁気記録媒体に対して効率よく磁気記録することができ
る。
【0087】前記絶縁層は、AlO、Al2O3、Si
O、SiO2、Ta2O5、TiO、AlN、AlSi
N、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、W
O3、BN、CrNのうちのいずれか1種からなり、単
層膜またはそれらの多層膜からなるので、前記溝を形成
する際に異方性エッチングを行うことができ、サイドエ
ッチングが発生することなく、特に溝の深さ方向に対す
る溝幅の寸法精度を向上することができる。
O、SiO2、Ta2O5、TiO、AlN、AlSi
N、TiN、SiN、Si3N4、NiO、WO、W
O3、BN、CrNのうちのいずれか1種からなり、単
層膜またはそれらの多層膜からなるので、前記溝を形成
する際に異方性エッチングを行うことができ、サイドエ
ッチングが発生することなく、特に溝の深さ方向に対す
る溝幅の寸法精度を向上することができる。
【0088】前記ギャップ層は、Au、Pt、Rh、P
d、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、NiP合
金、NiPd合金のうちのいずれか1種または2種以上
からなり、単層膜またはそれらの多層膜でもよい。これ
らはいずれも非磁性材料であって磁化することがなく薄
膜磁気ヘッドのギャップ層を構成するものとして最適で
あると共に、これら材料は金属材料であって下地コア層
を電極とする電気メッキ法にて溝内に積層することが可
能となるので、ギャップ層を溝の溝本体部に確実に形成
することができ、ギャップ層の幅を溝本体部の幅と一致
させることができる。
d、Ru、Cr、NiMo合金、NiW合金、NiP合
金、NiPd合金のうちのいずれか1種または2種以上
からなり、単層膜またはそれらの多層膜でもよい。これ
らはいずれも非磁性材料であって磁化することがなく薄
膜磁気ヘッドのギャップ層を構成するものとして最適で
あると共に、これら材料は金属材料であって下地コア層
を電極とする電気メッキ法にて溝内に積層することが可
能となるので、ギャップ層を溝の溝本体部に確実に形成
することができ、ギャップ層の幅を溝本体部の幅と一致
させることができる。
【0089】磁気抵抗効果素子を備えた読出磁気ヘッド
と、先に記載の薄膜磁気ヘッドとが積層されてなるの
で、特にコンピュータ等の磁気記録装置にこの複合型薄
膜磁気ヘッドが用いられた場合に、高い記録密度と大き
な記憶容量を有する磁気記録装置を提供することができ
る。
と、先に記載の薄膜磁気ヘッドとが積層されてなるの
で、特にコンピュータ等の磁気記録装置にこの複合型薄
膜磁気ヘッドが用いられた場合に、高い記録密度と大き
な記憶容量を有する磁気記録装置を提供することができ
る。
【0090】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、下
部コア層の上面を研磨して平坦化し、前記下部コア層に
絶縁層を積層し、前記絶縁層の磁極端領域に、媒体対向
面から後部領域に向けて延在する溝を形成すると共に、
該溝の底面を前記下部コア層に到達させ、該溝に、下部
磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層と後部絶縁層とを
積層して前記下部コア層と前記下部磁極層とを接合さ
せ、前記絶縁層の前記後部領域にコイルを形成し、前記
磁極端領域にて前記上部磁極層と接合し、前記後部領域
にて前記コイルの一部を覆う前記上部コア層を形成する
ので、前記下部磁極層と前記上部磁極層とにより磁気ギ
ャップが形成され、磁気記録トラックの幅が溝の幅によ
り決定され、溝の幅は1μm以下、より好ましくは0.
5μm以下とすることが可能なので、磁気記録トラック
幅を従来の薄膜磁気ヘッドの磁気記録トラック幅よりも
狭くすることができ、また媒体対向面から後部絶縁層ま
での距離によりギャップデプスを規制するのでギャプデ
プスのばらつきをなくすことができ、また下部コア層を
研磨して平坦化するので、後の工程において積層する絶
縁層が平坦化されて、異方性エッチングにて溝を精度良
く形成することが可能になり、磁気記録トラック幅を狭
くすることができる。
部コア層の上面を研磨して平坦化し、前記下部コア層に
絶縁層を積層し、前記絶縁層の磁極端領域に、媒体対向
面から後部領域に向けて延在する溝を形成すると共に、
該溝の底面を前記下部コア層に到達させ、該溝に、下部
磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層と後部絶縁層とを
積層して前記下部コア層と前記下部磁極層とを接合さ
せ、前記絶縁層の前記後部領域にコイルを形成し、前記
磁極端領域にて前記上部磁極層と接合し、前記後部領域
にて前記コイルの一部を覆う前記上部コア層を形成する
ので、前記下部磁極層と前記上部磁極層とにより磁気ギ
ャップが形成され、磁気記録トラックの幅が溝の幅によ
り決定され、溝の幅は1μm以下、より好ましくは0.
5μm以下とすることが可能なので、磁気記録トラック
幅を従来の薄膜磁気ヘッドの磁気記録トラック幅よりも
狭くすることができ、また媒体対向面から後部絶縁層ま
での距離によりギャップデプスを規制するのでギャプデ
プスのばらつきをなくすことができ、また下部コア層を
研磨して平坦化するので、後の工程において積層する絶
縁層が平坦化されて、異方性エッチングにて溝を精度良
く形成することが可能になり、磁気記録トラック幅を狭
くすることができる。
【0091】また、前記絶縁層に異方性エッチングを施
すことにより、前記溝を形成するので、溝の形成時にサ
イドエッチングが発生することなく、溝の深さ方向に対
する溝幅の寸法精度を向上することができる。
すことにより、前記溝を形成するので、溝の形成時にサ
イドエッチングが発生することなく、溝の深さ方向に対
する溝幅の寸法精度を向上することができる。
【0092】更に、前記下部磁極層と前記ギャップ層と
前記上部磁極層を、前記下部コア層を電極とする電気メ
ッキ法にて形成するので、前記下部磁極層と前記ギャッ
プ層と前記上部磁極層を溝内に確実に形成することがで
きる。
前記上部磁極層を、前記下部コア層を電極とする電気メ
ッキ法にて形成するので、前記下部磁極層と前記ギャッ
プ層と前記上部磁極層を溝内に確実に形成することがで
きる。
【図1】 本発明の第1実施形態における複合型薄膜磁
気ヘッドを示す正面図である。
気ヘッドを示す正面図である。
【図2】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘッ
ドを示す側面断面図である。
ドを示す側面断面図である。
【図3】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘッ
ドの溝および磁極端領域の要部を示す斜視図である。
ドの溝および磁極端領域の要部を示す斜視図である。
【図4】 本発明の第1実施形態における複合型薄膜磁
気ヘッドの磁極端領域の要部を示す正面図である。
気ヘッドの磁極端領域の要部を示す正面図である。
【図5】 本発明の第1実施形態における複合型薄膜磁
気ヘッドの磁極端領域の要部を示す側面断面図である。
気ヘッドの磁極端領域の要部を示す側面断面図である。
【図6】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
ドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
【図7】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
ドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
【図8】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
ドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
【図9】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気ヘ
ッドの正面図である。
ドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気ヘ
ッドの正面図である。
【図10】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面図である。
【図11】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの平面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの平面図である。
【図12】 本発明の実施形態である薄膜磁気ヘッドの
製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気ヘッド
の溝を示す斜視図である。
製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気ヘッド
の溝を示す斜視図である。
【図13】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面図である。
【図14】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドを示す正面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドを示す正面図である。
【図15】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの斜視図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの斜視図である。
【図16】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面断面図である。
【図17】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄
膜磁気ヘッドの側面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、複合型薄
膜磁気ヘッドの側面断面図である。
【図18】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの斜視図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの斜視図である。
【図19】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面断面図である。
【図20】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
【図21】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
【図22】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
【図23】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
【図24】 本発明の実施形態である薄膜磁気ヘッドの
製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気ヘッド
の側面断面図である。
製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気ヘッド
の側面断面図である。
【図25】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。
【図26】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの磁極端領域の要部を示す側面断面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの磁極端領域の要部を示す側面断面図である。
【図27】 本発明の第1実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの正面図である。
【図28】 本発明の第2実施形態におけである薄膜磁
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
【図29】 本発明の第2実施形態におけである薄膜磁
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
【図30】 本発明の第2実施形態におけである薄膜磁
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
【図31】 本発明の第2実施形態におけである薄膜磁
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
気ヘッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜
磁気ヘッドの正面図である。
【図32】 本発明の第3実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドにおける溝を示す斜視図である。
ッドにおける溝を示す斜視図である。
【図33】 本発明の第3実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドを示す側面断面図である。
ッドを示す側面断面図である。
【図34】 本発明の第3実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの磁極端領域の要部を示す側面断面図である。
ッドの磁極端領域の要部を示す側面断面図である。
【図35】 本発明の第3実施形態における薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの平面図である。
ッドの製造方法を説明するための図であって、薄膜磁気
ヘッドの平面図である。
【図36】 従来の浮上式磁気ヘッドを示す斜視図であ
る。
る。
【図37】 従来の複合型薄膜磁気ヘッドを示す側面断
面図である。
面図である。
【図38】 従来の複合型薄膜磁気ヘッドを示す斜視図
である。
である。
1…複合型薄膜磁気ヘッド,27…下部コア層(上部シ
ールド層),27a…上面,41…薄膜磁気ヘッド,4
2…絶縁層,43…溝,44…下部磁極層,45…ギャ
ップ層,46…上部磁極層,46a…テーパ部,47…
上部コア層,48…コイル絶縁層,49…コイル,50
…上部絶縁層,51…溝本体部,52…平行側壁面,5
2A…拡大側壁部,53…端面,61…傾斜部,62…
側壁傾斜面,63…端傾斜面,71…マスク層,71a
…パターン,72…保護層,80…後部絶縁層,80a
…アペックス面,81…上マスク層,81a…凹部,8
2…付着層,90…溝連続部,91…溝延長部,92…
溝拡大部
ールド層),27a…上面,41…薄膜磁気ヘッド,4
2…絶縁層,43…溝,44…下部磁極層,45…ギャ
ップ層,46…上部磁極層,46a…テーパ部,47…
上部コア層,48…コイル絶縁層,49…コイル,50
…上部絶縁層,51…溝本体部,52…平行側壁面,5
2A…拡大側壁部,53…端面,61…傾斜部,62…
側壁傾斜面,63…端傾斜面,71…マスク層,71a
…パターン,72…保護層,80…後部絶縁層,80a
…アペックス面,81…上マスク層,81a…凹部,8
2…付着層,90…溝連続部,91…溝延長部,92…
溝拡大部
Claims (22)
- 【請求項1】 上部コア層および下部コア層が後部領域
から磁極端領域に向けて延在してそれらの端面が媒体対
向面に露出され、前記後部領域にて前記上部コア層と前
記下部コア層とが接続され、この上部コア層と下部コア
層との接続部分の周囲にコイルが設けられ、前記磁極端
領域にて前記上部コア層と前記下部コア層との間にギャ
ップ層が設けられてなる構造を有し、 前記下部コア層に絶縁層が積層され、 該絶縁層の前記磁極端領域に前記媒体対向面から前記後
部領域に向けて延在する溝が設けられ、 該溝に下部磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層とが積
層され、 前記下部磁極層が前記下部コア層に接続され、前記上部
磁極層が前記上部コア層に接続されて、上部磁極層によ
り上部磁極端が下部磁極層により下部磁極端が構成され
てなり、 前記溝が、前記下部コア層側と前記上部コア層側と前記
媒体対向面側とに各々開口し、前記媒体対向面における
開口の寸法と略同一断面寸法で少なくとも前記磁極端領
域の一部に延在する溝本体部と、該溝本体部に連続して
前記後部領域に延在する溝連続部とを有してなることを
特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項2】 前記ギャップ層の前記後部領域には、後
部絶縁層が積層されてな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】 前記後部絶縁層上側には、コイル絶縁層
が形成されてなることを特徴とする請求項2記載の薄膜
磁気ヘッド。 - 【請求項4】 前記溝連続部が、前記溝本体部と略同一
断面寸法で前記後部領域に延在する溝延長部を有してな
ることを特徴とする請求項1から3のいずれか記載の薄
膜磁気ヘッド。 - 【請求項5】 前記溝連続部が、該溝本体部の前記後部
領域側に接続され該後部領域側方向に向けて前記下部コ
ア層幅方向に寸法の拡大する溝拡大部を有してなること
を特徴とする請求項1から3のいずれか記載の薄膜磁気
ヘッド。 - 【請求項6】 前記溝には、その前記上部コア層側に傾
斜部が設けられ、該傾斜部には、前記溝本体部の幅方向
外側方向に向けて傾斜する側壁傾斜面が設けられ、この
側壁傾斜面に対応するテーパ部が前記上部磁極層に設け
られてなることを特徴とする請求項1から5のいずれか
記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項7】 前記後部絶縁層は、前記媒体対向面側か
ら前記後部領域側に向かってその厚みを増加するよう傾
斜したアペックス面を備えてなることを特徴とする請求
項2記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項8】 前記コイル絶縁層は、前記後部絶縁層の
アペックス面に向けて傾斜する傾斜面を備えてなること
を特徴とする請求項3記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項9】 前記上部磁極層の前記媒体対向面からの
長さが、前記上部磁極端層の幅寸法と同一の寸法かそれ
以上の寸法に設定されてなることを特徴とする請求項1
から8のいずれか記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項10】 前記溝本体部の幅が1μm以下に設定
されてなることを特徴とする請求項1から9のいずれか
記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項11】 磁気抵抗効果素子を備えた読出磁気ヘ
ッドと、請求項1から10のいずれかに記載された薄膜
磁気ヘッドとが積層されてなることを特徴とする複合型
薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項12】 上部コア層および下部コア層が後部領
域から磁極端領域に向けて延在してそれらの端面が媒体
対向面に露出され、前記後部領域にて前記上部コア層と
前記下部コア層とが磁気的に接続され、この上部コア層
と下部コア層との接続部分の周囲にコイルが設けられ、
前記磁極端領域にて前記上部コア層と前記下部コア層と
の間にギャップ層が設けられてなる薄膜磁気ヘッドの製
造方法であり、 前記下部コア層の上面を研磨して平坦化し、前記下部コ
ア層に絶縁層を積層し、 前記磁極端領域の前記媒体対向面外側,前記磁極端領域
および前記後部領域に延在する溝を前記絶縁層に形成す
るとともに、該溝の底面を前記下部コア層に到達させ、 該溝に、下部磁極層と前記ギャップ層と上部磁極層とを
積層して前記下部コア層と前記下部磁極層とを接続し、 前記上部磁極層に前記媒体対向と略平行なギャップデプ
スを形成し、 前記ギャップ層上の前記後部領域に後部絶縁層を形成
し、 前記後部領域にコイルを形成し、 前記磁極端領域にて前記上部磁極層と接合するとともに
前記後部領域にて前記コイルの一部を覆う前記上部コア
を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方
法。 - 【請求項13】 前記絶縁層に異方性エッチングを施す
ことにより、前記溝を形成することを特徴とする請求項
12記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項14】 前記溝に、前記媒体対向面における開
口の寸法と略同一断面寸法で前記磁極端領域に延在する
溝本体部と、該溝本体部に連続して前記後部領域に延在
する溝連続部とを形成することを特徴とする請求項13
記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項15】 前記溝連続部に、前記溝本体部と略同
一断面寸法で前記後部領域に延在する溝延長部を形成す
ることを特徴とする請求項14記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法。 - 【請求項16】 前記溝連続部に、前記後部領域側に向
けて前記上部コア層幅方向に寸法の拡大する溝拡大部を
形成することを特徴とする請求項14記載の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項17】 前記溝を形成した後に、前記絶縁層の
上面と前記溝との接続部分にイオンビームを照射してエ
ッチングすることにより、前記溝の前記上部コア層側に
形成された傾斜部を形成することを特徴とする請求項1
5記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項18】 前記媒体平行面位置における前記溝の
幅が1μm以下であることを特徴とする請求項12記載
の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項19】 前記下部磁極層および前記ギャップ層
を、前記溝本体部,前記溝連続部に積層し、前記上部磁
極層を、前記溝本体部、前記溝連続部および前記傾斜部
に亘って形成することを特徴とする請求項12記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項20】 前記下部磁極層と前記ギャップ層と前
記上部磁極層とを、前記下部コア層を電極とする電気メ
ッキ法にて形成することを特徴とする請求項12記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項21】 前記上部磁極層に上マスク層を積層し
た後に、前記上部磁極層にイオンミーリングを施すこと
により前記ギャップデプスを形成することを特徴とする
請求項12記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項22】 前記ギャップ層上の前記後部領域に位
置し、かつ、前記媒体対向面側から前記後部領域側に向
かってその厚みを増加するよう傾斜したアペックス面を
備えた前記後部絶縁層を、前記上部磁極層上に前記上マ
スク層が付着した状態でスパッタリングし、その後上マ
スク層を除去することにより形成することを特徴とする
請求項12記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080552A JP2000276706A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| KR1020000012284A KR100334833B1 (ko) | 1999-03-24 | 2000-03-11 | 박막 자기헤드 및 그 제조방법 |
| US09/532,941 US6456461B1 (en) | 1999-03-24 | 2000-03-22 | Thin-film magnetic head having improved accuracy in setting gap depth position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080552A JP2000276706A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000276706A true JP2000276706A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13721517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11080552A Pending JP2000276706A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2000276706A (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100451723B1 (ko) * | 2001-05-25 | 2004-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 부상형 슬라이더 헤드 및 그 제조방법 |
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