JPH11273026A - Composite thin-film magnetic head and method of manufacturing the same - Google Patents

Composite thin-film magnetic head and method of manufacturing the same

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JPH11273026A
JPH11273026A JP7274598A JP7274598A JPH11273026A JP H11273026 A JPH11273026 A JP H11273026A JP 7274598 A JP7274598 A JP 7274598A JP 7274598 A JP7274598 A JP 7274598A JP H11273026 A JPH11273026 A JP H11273026A
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JP
Japan
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magnetic
layer
head
film
forming
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JP7274598A
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Japanese (ja)
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Yoshinori Otsuka
善徳 大塚
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the expansion of a recording magnetic field by aligning the width of a lower magnetic pole to the width of an upper magnetic pole core by a simple method having high through-put. SOLUTION: After forming a lower magnetic pole 6 to be used also as an upper shield layer on a magnetoresistance effect(MRE) element constituting an MRE head 2, a magnetic layer 5 having width wider than that of an upper magnetic pole core 3 is formed on the surface of the pole 6 by plating. Then a gap layer 4 is formed and the core 3 is formed at a position corresponding to the layer 5, on the surface of the layer 4. Then the corner part of the layer 5 is dry-etched so that an angle θ formed by the main surface of the pole 6 and the side face of the layer 5 becomes 45 deg.<=θ<=90 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複合型薄膜磁気ヘッ
ド及びその製造方法に関し、特に、ハードディスクドラ
イブ(HDD)等の磁気記録装置或いは磁気テープ装置
等に用いられる複合型薄膜磁気ヘッドを構成する誘導型
ヘッドの下部磁極コア構造及びその製造方法に特徴のあ
る複合型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an inductive component forming a composite thin-film magnetic head used in a magnetic recording device such as a hard disk drive (HDD) or a magnetic tape device. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite thin film magnetic head characterized by a lower magnetic pole core structure of a die head and a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のハードディスク装置等の小型化,
大容量化による需要の高まりに伴い、高密度磁気記録が
可能なハードディスク装置等の研究開発が急速に進めら
れているが、この様なハードディスク装置の高密度化に
伴い、記録ヘッド、即ち、磁気ヘッドの高性能化が要請
されており、この様な要請に応えるものとして、再生ヘ
ッドとしては記録媒体の速度に依存せず、小型ディスク
に対しても適用でき、且つ、高い出力が得られるMR
(磁気抵抗)ヘッドが注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of hard disk drives and the like has been realized.
Research and development of hard disk devices capable of high-density magnetic recording have been rapidly progressing with the increase in demand due to the increase in capacity, but with such high-density hard disk devices, the recording head, In order to meet such demands, MR heads which can be applied to a small disk without depending on the speed of a recording medium and which provide a high output can be used.
(Magnetic resistance) heads are attracting attention.

【0003】また、高記録密度を実現するためには、線
記録密度とトラック密度を向上させる必要があるが、そ
のためには、記録ヘッドとしては、高い周波数まで記録
でき、且つ、隣接するトラックとのクロストーク等の原
因となる記録にじみの少ないヘッドが要求されることに
なる。
In order to realize a high recording density, it is necessary to increase a linear recording density and a track density. To this end, a recording head can record up to a high frequency, and can record data at an adjacent track. Therefore, a head that causes less recording bleeding that causes crosstalk and the like is required.

【0004】近年、この様な高性能化の要請に応えるヘ
ッドとして、MRヘッドと誘導型の薄膜磁気ヘッドとを
複合化した複合型薄膜磁気ヘッドが開発されており、記
録ヘッドの記録ギャップと再生ヘッドの再生ギャップを
それぞれ最適化することによって、記録特性の向上と、
再生分解能の向上を共に実現しようとしている。
In recent years, a composite type thin film magnetic head in which an MR head and an inductive type thin film magnetic head are combined has been developed as a head that meets such a demand for higher performance. By optimizing the reproducing gap of the head, the recording characteristics can be improved,
They are trying to improve the reproduction resolution.

【0005】ここで、従来の複合型薄膜磁気ヘッドを図
5を参照して説明する。なお、図5(a)は記録媒体に
対する対向面側の断面図であり、また、図5(b)は図
5(a)の一点鎖線に沿った断面図である。 図5(a)及び(b)参照 まず、基板31上に、NiFe合金等からなる下部シー
ルド層32を設け、Al2 O3 等のギャップスペーサ層
33を介してNiFe,Ti,CoZrMoの積層構造
等からなる磁気抵抗効果素子層34を設けて所定の形状
にパターニングしたのち、磁気抵抗効果素子層34の両
端にAu等からなる導電膜を堆積させて素子電極35を
形成する。
Here, a conventional composite thin-film magnetic head will be described with reference to FIG. Note that FIG. 5A is a cross-sectional view on the side facing the recording medium, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along a dashed line in FIG. First, a lower shield layer 32 made of a NiFe alloy or the like is provided on a substrate 31, and a laminated structure of NiFe, Ti, and CoZrMo is provided via a gap spacer layer 33 made of Al 2 O 3 or the like. After providing a magnetoresistive element layer 34 made of the same or the like and patterning it into a predetermined shape, a conductive film made of Au or the like is deposited on both ends of the magnetoresistive element layer 34 to form an element electrode 35.

【0006】次いで、再び、Al2 O3 等のギャップス
ペーサ層36を介してNiFe合金等からなる上部シー
ルド層兼下部コア層37を設け、その上にAl2 O3 等
からなる記録ギャップ層38を設けたのち、レジスト等
の層間絶縁膜(図示せず)を介して所定パターンのコイ
ル39を形成し、次いで、レジスト等からなる層間絶縁
膜40を介して所定パターンの上部コア層41を設ける
ことによって磁気抵抗効果素子層34を利用した再生用
MRヘッドと、記録用の誘導型の薄膜磁気ヘッドとを複
合化した複合型薄膜磁気ヘッドが得られる。
[0006] Then, again, Al 2 O 3 or the like of the upper shield layer and the lower core layer 37 made of NiFe alloy or the like through the gap spacer layer 36 is provided in the recording gap layer made of Al 2 O 3 or the like thereon 38 Is provided, a coil 39 having a predetermined pattern is formed via an interlayer insulating film (not shown) such as a resist, and then an upper core layer 41 having a predetermined pattern is provided via an interlayer insulating film 40 made of a resist or the like. As a result, a composite thin film magnetic head obtained by combining the reproducing MR head using the magnetoresistive element layer 34 and the inductive thin film magnetic head for recording is obtained.

【0007】しかし、この様な複合型薄膜磁気ヘッドに
おいては、上部シールド層兼下部コア層37、即ち下部
磁極がMRヘッドの上部シールド層を兼ねているために
記録トラック幅よりも幅広く形成されており、このため
に、記録の際に図5(a)において破線で示す記録磁界
42がトラック幅方向に広く拡がってしまうので、記録
密度向上のためにトラックピッチを狭めることが困難で
あった。
However, in such a composite type thin film magnetic head, since the upper shield layer and the lower core layer 37, that is, the lower pole also serves as the upper shield layer of the MR head, it is formed wider than the recording track width. Therefore, during recording, the recording magnetic field 42 indicated by a broken line in FIG. 5A spreads widely in the track width direction, so that it was difficult to narrow the track pitch to improve the recording density.

【0008】そこで、記録磁界42の拡がりを小さくす
るために、上下の磁極の幅を揃えたヘッドが各種提案
(必要ならば、特開平2−208812号公報、特開平
5−143939号公報、特開平7−220245号公
報、特開平8−129715号公報、特開平8−129
720号公報、或いは、特開平9−167316号公報
参照)されているので、以下において、この様な改良型
の複合型薄膜磁気ヘッドを説明する。
In order to reduce the spread of the recording magnetic field 42, various types of heads having the same upper and lower magnetic pole widths have been proposed (if necessary, see JP-A-2-208812, JP-A-5-143939, and JP-A-7-220245, JP-A-8-129715, JP-A-8-129
720, or Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-167316). Such an improved composite thin film magnetic head will be described below.

【0009】図6(a)参照 例えば、図5と全く同様に、上部コア層41まで形成し
たのち、上部コア層41等をマスクとしてエッチングを
行うことによって上部コア層41と同じ幅の記録ギャッ
プ層38、及び、NiFe合金膜、即ち、磁性膜からな
る凸部43を形成する方法(上記の特開平8−1297
15号公報参照)が提案されている。
Referring to FIG. 6A, for example, the recording gap having the same width as that of the upper core layer 41 is formed by performing etching using the upper core layer 41 and the like as a mask, just as in FIG. A method for forming the layer 38 and the projection 43 made of a NiFe alloy film, that is, a magnetic film (see Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 15).

【0010】或いは、上部コア層41を予め幅広く形成
したのち、所定の記録幅を有するレジストマスク(図示
せず)を用いてイオンエッチングを施すことによって、
記録幅とほぼ等しい幅の上部コア層41、記録ギャップ
層38、及び、磁性膜からなる凸部43を形成する方法
(上記の特開平5−143939号公報参照)も提案さ
れている。
Alternatively, after the upper core layer 41 is formed wide in advance, ion etching is performed using a resist mask (not shown) having a predetermined recording width.
A method of forming an upper core layer 41, a recording gap layer 38, and a convex portion 43 made of a magnetic film having a width substantially equal to the recording width (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-143939) has also been proposed.

【0011】或いは、上部シールド層兼下部コア層37
に所定幅の凸部43を形成したのち、全面に設けた記録
ギャップ層38を介して凸部43の幅に対応した幅を有
する上部コア層41を形成する方法(上記の特開平2−
208812号公報参照)も提案されている。
Alternatively, the upper shield layer and lower core layer 37
After forming a convex portion 43 having a predetermined width on the entire surface, a method of forming an upper core layer 41 having a width corresponding to the width of the convex portion 43 via a recording gap layer 38 provided on the entire surface (see Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
No. 208812) has also been proposed.

【0012】図6(b)参照 さらには、所定幅の上部コア層41を形成したのち、集
束イオンビーム(FIB)44を用いて、上部コア層4
1、記録ギャップ層38、及び、上部シールド層兼下部
コア層37の上部コア層41の近傍のみを選択的にエッ
チングして磁性膜からなる凸部43を形成する方法も提
案されている。
Referring to FIG. 6B, after forming an upper core layer 41 having a predetermined width, a focused ion beam (FIB) 44 is used to form the upper core layer 4.
1. A method has also been proposed in which only the recording gap layer 38 and the vicinity of the upper core layer 41 of the upper shield layer and lower core layer 37 are selectively etched to form the convex portions 43 made of a magnetic film.

【0013】上記のような各種の方法によって上下磁極
となる上部コア層41と磁性膜からなる凸部43の幅を
揃えることによって記録磁界42のトラック幅方向の拡
がりを最小限に抑えることができ、それによって、記録
密度を向上することができる。
The width of the recording magnetic field 42 in the track width direction can be minimized by making the widths of the upper core layer 41 serving as the upper and lower magnetic poles and the protrusions 43 made of the magnetic film uniform by the various methods described above. Thereby, the recording density can be improved.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の各種の
提案においては、結果として得られる誘導型薄膜磁気ヘ
ッド部の上下磁極の幅はほぼ同じであるために、記録ヘ
ッドとしての特性は向上し、記録密度を上げることがで
きるものの、製造方法に難点があり、したがって、生産
性良く低コストで複合型薄膜磁気ヘッドを製造すること
が困難であった。
However, in the various proposals described above, the width of the upper and lower magnetic poles of the resulting inductive thin film magnetic head is almost the same, so that the characteristics as a recording head are improved. Although the recording density can be increased, there is a problem in the manufacturing method, and therefore, it has been difficult to manufacture the composite thin-film magnetic head with good productivity and low cost.

【0015】例えば、特開平8−129715号公報の
ように、上部コア層41をマスクとして、上部シールド
層兼下部コア層37をエッチングする場合、上部コア層
41もエッチングされるので、そのために予め上部コア
層41を厚く形成しておく必要があるが、そのためには
上部コア層41をメッキで形成する際のレジストパター
ンを厚くしなければならず、その結果、レジストパター
ンの加工精度が低下するので上下磁極のコア幅、即ち、
記録幅を狭くすることが困難である。
For example, when the upper shield layer and lower core layer 37 is etched using the upper core layer 41 as a mask as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-129715, the upper core layer 41 is also etched. It is necessary to form the upper core layer 41 thick, but for that purpose, the resist pattern when the upper core layer 41 is formed by plating must be made thicker, and as a result, the processing accuracy of the resist pattern decreases. Therefore, the core width of the upper and lower magnetic poles, ie,
It is difficult to reduce the recording width.

【0016】また、特開平5−143939号公報の場
合には、上記の特開平8−129715号公報の場合と
同様に、上部シールド層兼下部コア層37のほぼ全面を
エッチングする必要があり、エッチングに時間がかかる
と共に、エッチング量が多くなるので、エッチングされ
たものが再付着して上下の磁極を短絡させることになる
ので、この再付着物を除去するための別のエッチング工
程が必要になり、工程が複雑化するとい問題もある。
In the case of JP-A-5-143939, it is necessary to etch almost the entire upper shield layer and lower core layer 37 as in the case of the above-mentioned JP-A-8-129715. Since the etching takes time and the amount of etching increases, the etched material is re-adhered and short-circuits the upper and lower magnetic poles, so that another etching process for removing the re-adhered material is necessary. In addition, there is a problem that the process becomes complicated.

【0017】また、特開平2−208812号公報の場
合には、上部コア層41と凸部43が自己整合していな
いので、記録磁界42の拡がりがやや大きく、且つ、上
部コア層41を形成する際に、凸部43との位置合わせ
が必要になるという問題がある。
In the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-208812, since the upper core layer 41 and the projection 43 are not self-aligned, the spread of the recording magnetic field 42 is slightly larger, and the upper core layer 41 is formed. In this case, there is a problem that alignment with the convex portion 43 is required.

【0018】さらに、集束イオンビーム44を用いる場
合には、1ヘッド当たりの加工時間が10秒程度かかる
ため、例えば、5インチ(約12.7cm)の基板31
では、1つの基板上に約1万個のヘッドを形成すること
になるので、基板1枚当たりの加工時間は10万秒(≒
27.78時間)、即ち、約1日費やすことになり、ス
ループットが低すぎるという問題がある。スループット
を向上するためには、加工時間を短くするか、或いは、
FIB装置を大量に導入する必要があるが、いずれも現
実的ではない。
Further, when the focused ion beam 44 is used, since the processing time per head takes about 10 seconds, for example, the substrate 31 of 5 inches (about 12.7 cm) is used.
In this case, about 10,000 heads are formed on one substrate, so that the processing time per substrate is 100,000 seconds (≒
27.78 hours), that is, about one day, and the throughput is too low. To improve throughput, shorten the processing time, or
It is necessary to introduce a large amount of FIB devices, but neither is practical.

【0019】したがって、本発明は、簡単でスループッ
トの良好な方法で下部磁極の幅を上部磁極コアの幅に揃
えて、記録磁界の拡がりを抑えることを目的とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to suppress the spread of the recording magnetic field by aligning the width of the lower magnetic pole with the width of the upper magnetic pole core by a simple and high-throughput method.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図1を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。なお、図1
(a)は、記録媒体に対する対向面側の要部断面図であ
り、また、図1(b)は図1(a)における上下磁極近
傍の拡大図である。 図1参照 (1)本発明は、磁気抵抗効果ヘッド2上に、層間絶縁
膜、ギャップ層4、導体コイルを挟んで磁気回路を構成
する薄膜磁気ヘッド1を設けた複合型薄膜磁気ヘッドの
製造方法において、磁気抵抗効果ヘッド2を構成する磁
気抵抗効果素子上に上部シールド層を兼ねる下部磁極6
を形成する工程、上部シールド層を兼ねる下部磁極6上
に上部磁極コア3より幅の広い磁性層5をメッキによっ
て形成する工程、ギャップ層4を成膜する工程、ギャッ
プ層4上の磁性層5の対応する位置に上部磁極コア3を
形成する工程、磁性層5の角部をドライエッチングし、
上部シールド層を兼ねる下部磁極6の主面と磁性層5の
側面とのなす角θを45°≦θ≦90°とする工程を有
することを特徴とする。
FIG. 1 is an explanatory view of the principle configuration of the present invention. Referring to FIG. 1, means for solving the problems in the present invention will be described. FIG.
FIG. 1A is a cross-sectional view of a main part on a surface facing a recording medium, and FIG. 1B is an enlarged view of the vicinity of upper and lower magnetic poles in FIG. See FIG. 1. (1) The present invention manufactures a composite thin-film magnetic head in which a thin-film magnetic head 1 constituting a magnetic circuit is provided on a magneto-resistance effect head 2 with an interlayer insulating film, a gap layer 4, and a conductor coil interposed therebetween. In the method, a lower magnetic pole 6 serving also as an upper shield layer is provided on a magnetoresistive element constituting the magnetoresistive head 2.
Forming a magnetic layer 5 wider than the upper magnetic pole core 3 by plating on the lower magnetic pole 6 also serving as an upper shield layer, forming a gap layer 4, and forming a magnetic layer 5 on the gap layer 4. Forming the upper magnetic pole core 3 at the corresponding position, dry-etching the corners of the magnetic layer 5,
The method is characterized in that the angle θ between the main surface of the lower magnetic pole 6 also serving as the upper shield layer and the side surface of the magnetic layer 5 is set to 45 ° ≦ θ ≦ 90 °.

【0021】この様に、本発明においては、上部シール
ド層を兼ねる下部磁極6をトリミングする際に、予め所
定幅W2 のパターンにメッキで形成した磁性層5の角部
を、イオンミリング法、スパッタエッチング法、或い
は、反応性イオンエッチング(RIE)法等のドライエ
ッチング、例えば、イオン8を用いたイオンミリング法
によって除去するだけであるので、エッチング量が少な
く、したがって、エッチング時間が格段に短くなるので
スループットが向上する。また、エッチング量が少ない
ため、上部磁極コア3を予め厚く形成する必要がなく、
したがって、上部磁極コア3の幅W1 をより狭くするこ
とが可能になり、それによって記録密度を高めることが
できる。
As described above, according to the present invention, when trimming the lower magnetic pole 6 also serving as the upper shield layer, the corners of the magnetic layer 5 previously formed by plating in a pattern having a predetermined width W 2 are formed by an ion milling method. Since it is only removed by a dry etching such as a sputter etching method or a reactive ion etching (RIE) method, for example, an ion milling method using ions 8, the etching amount is small, and therefore, the etching time is significantly shorter. Therefore, the throughput is improved. Further, since the etching amount is small, it is not necessary to previously form the upper magnetic pole core 3 thickly.
Therefore, it is possible to make the width W 1 of the upper magnetic pole core 3 smaller, thereby increasing the recording density.

【0022】(2)また、本発明は、磁気抵抗効果ヘッ
ド2上に、層間絶縁膜、ギャップ層4、導体コイルを挟
んで磁気回路を構成する薄膜磁気ヘッド1を設けた複合
型薄膜磁気ヘッドの製造方法において、磁気抵抗効果ヘ
ッド2を構成する磁気抵抗効果素子上に上部シールド層
を兼ねる下部磁極6を形成する工程、上部シールド層を
兼ねる下部磁極6上に磁性膜を成膜する工程、磁性膜を
ドライエッチングして上部磁極コア3より幅の広い磁性
層5を形成する工程、ギャップ層4を成膜する工程、ギ
ャップ層4上の磁性層5の対応する位置に上部磁極コア
3を形成する工程、磁性層5の角部をドライエッチング
し、上部シールド層を兼ねる下部磁極6の主面と磁性層
5の側面とのなす角θを45°≦θ≦90°とする工程
を有することを特徴とする。
(2) The present invention also provides a composite type thin film magnetic head in which a thin film magnetic head 1 constituting a magnetic circuit with an interlayer insulating film, a gap layer 4, and a conductor coil interposed on a magnetoresistive effect head 2. Forming a lower magnetic pole 6 also serving as an upper shield layer on the magnetoresistive element constituting the magnetoresistive head 2, forming a magnetic film on the lower magnetic pole 6 also serving as the upper shield layer, A step of forming a magnetic layer 5 wider than the upper magnetic pole core 3 by dry-etching the magnetic film, a step of forming a gap layer 4, and a step of forming the upper magnetic pole core 3 at a position corresponding to the magnetic layer 5 on the gap layer 4. Forming a magnetic layer 5 by dry etching the corners of the magnetic layer 5 to make an angle θ between the main surface of the lower magnetic pole 6 also serving as an upper shield layer and the side surface of the magnetic layer 5 45 ° ≦ θ ≦ 90 °. Features To.

【0023】この様に、本発明においては、上部シール
ド層を兼ねる下部磁極6をトリミングする際に、予め所
定幅W2 のパターンにエッチング成形した磁性層5の角
部を、ドライエッチングによって除去するだけであるの
で、エッチング量が少なく、したがって、エッチング時
間が格段に短くなるのでスループットが向上する。ま
た、エッチング量が少ないため、上部磁極コア3を予め
厚く形成する必要がなく、したがって、上部磁極コア3
の幅W1 をより狭くすることが可能になり、それによっ
て記録密度を高めることができる。なお、メッキ法で磁
性層5を形成する場合と比べてメッキーベース層の形成
工程及び除去工程が不要になる。
As described above, in the present invention, when trimming the lower magnetic pole 6 also serving as the upper shield layer, the corners of the magnetic layer 5 which have been etched and formed into a pattern having a predetermined width W 2 are removed by dry etching. Therefore, the amount of etching is small, and the etching time is significantly shortened, so that the throughput is improved. Further, since the etching amount is small, it is not necessary to previously form the upper magnetic pole core 3 thickly.
It is possible to further reduce the width W 1 of, thereby increasing the recording density. Note that, compared with the case where the magnetic layer 5 is formed by a plating method, a plating-base layer forming step and a removing step are not required.

【0024】(3)また、本発明は、上記(1)または
(2)において、磁性層5の角部をドライエッチングす
る前の幅が、上部磁極コア3の幅と2μmの和よりも狭
いことを特徴とする。
(3) In the present invention according to (1) or (2), the width of the corner of the magnetic layer 5 before dry etching is smaller than the sum of the width of the upper magnetic pole core 3 and 2 μm. It is characterized by the following.

【0025】この様に、磁性層5の角部をドライエッチ
ングして、速やかに磁性膜5の上部磁極コア3と対向す
る部分の幅を上部磁極コア3の幅W1 と等しくするため
には、マージンを見込んで、磁性層5の角部をドライエ
ッチングする前の幅W2 を上部磁極コア3の幅W1 に対
して、W1 ≦W2 ≦W1 +2μmにすることが望まし
い。
As described above, in order to dry-etch the corners of the magnetic layer 5 and quickly make the width of the portion of the magnetic film 5 facing the upper magnetic pole core 3 equal to the width W 1 of the upper magnetic pole core 3. In consideration of the margin, it is desirable that the width W 2 of the corner portion of the magnetic layer 5 before the dry etching is W 1 ≦ W 2 ≦ W 1 +2 μm with respect to the width W 1 of the upper magnetic pole core 3.

【0026】(4)また、本発明は、上記(1)乃至
(3)のいずれかにおいて、磁性層5の厚さが、ギャッ
プ長以上であり、且つ、ギャップ長の2倍以下であるこ
とを特徴とする。
(4) In the present invention, in any one of the above (1) to (3), the thickness of the magnetic layer 5 is not less than the gap length and not more than twice the gap length. It is characterized by.

【0027】この様に、記録磁界の拡がりを抑制するた
めの凸部の高さは、即ち、磁性層5の厚さt2 は、ギャ
ップ長、即ち、ギャップ層4の厚さt1 と同程度であれ
ば充分な効果が得られるものであり、マージンを見込ん
で、磁性層5の厚さt2 を、t1 ≦t2 ≦2t1 とする
ことが望ましい。
As described above, the height of the protrusion for suppressing the spread of the recording magnetic field, that is, the thickness t 2 of the magnetic layer 5 is equal to the gap length, that is, the thickness t 1 of the gap layer 4. A sufficient effect can be obtained if the thickness is on the order, and the thickness t 2 of the magnetic layer 5 is desirably set to t 1 ≦ t 2 ≦ 2t 1 in consideration of a margin.

【0028】(5)また、本発明は、磁気抵抗効果ヘッ
ド2上に、層間絶縁膜、ギャップ層4、導体コイルを挟
んで磁気回路を構成する薄膜磁気ヘッド1を設けた複合
型薄膜磁気ヘッドにおいて、薄膜磁気ヘッド1を上記
(1)乃至(4)のいずれかの方法によって形成したこ
とを特徴とする。
(5) The present invention also provides a composite type thin film magnetic head in which a thin film magnetic head 1 constituting a magnetic circuit with an interlayer insulating film, a gap layer 4, and a conductor coil interposed on a magnetoresistive effect head 2. Wherein the thin-film magnetic head 1 is formed by any one of the above methods (1) to (4).

【0029】この様に、薄膜磁気ヘッド1を上記(1)
乃至(4)のいずれかの方法によって形成することによ
り、安価で高記録密度の複合型薄膜磁気ヘッドを得るこ
とができる。
As described above, the thin-film magnetic head 1 is replaced with the above (1)
By forming by any of the methods (4) to (4), it is possible to obtain an inexpensive and high-density composite thin-film magnetic head.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】ここで、本発明の第1の実施の形
態の複合型薄膜磁気ヘッドを図2及び図3を参照して説
明する。なお、図2は複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程
の説明図であり、夫々、記録媒体との対向面側の要部断
面図で示しており、本発明の本質に実質的に関連しない
磁気抵抗効果ヘッド部については説明を簡単にするする
ために図示を省略しており、また、図2は、本発明の第
1の実施の形態による複合型薄膜磁気ヘッドにおけるト
リミング角と記録磁界の拡がり幅の相関を示す図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A composite thin film magnetic head according to a first embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory view of a manufacturing process of the composite thin-film magnetic head, which is a cross-sectional view of a main part on the side facing the recording medium, and which shows a magnetoresistance that is not substantially related to the essence of the present invention. The effect head portion is not shown for simplicity of description, and FIG. 2 shows the trimming angle and the spread width of the recording magnetic field in the composite thin film magnetic head according to the first embodiment of the present invention. FIG.

【0031】図2(a)参照 まず、図5に示した従来の複合型薄膜磁気ヘッドの製造
工程と同様に、Al2O3 ・TiCからなる基板上に、
NiFe合金からなる下部シールド層を設け、Al2 O
3 からなるのギャップスペーサ層を介してNiFe,T
i,CoZrMoの積層構造からなる磁気抵抗効果素子
層を設けて所定の形状にパターニングしたのち、磁気抵
抗効果素子層の両端にAuからなる導電膜を堆積させて
素子電極を形成し、次いで、再び、Al2 O3 からなる
ギャップスペーサ層を介してNiFe合金からなる厚さ
が2.0〜4.0μm、例えば、3.0μmの下部磁極
兼上部シールド層11を形成する。
Referring to FIG. 2A, first, as in the manufacturing process of the conventional composite type thin film magnetic head shown in FIG. 5, a substrate made of Al 2 O 3 .TiC is
A lower shield layer made of a NiFe alloy is provided, and Al 2 O
NiFe with a gap spacer layer made of 3, T
After a magnetoresistive element layer having a laminated structure of i and CoZrMo is provided and patterned into a predetermined shape, a conductive film made of Au is deposited on both ends of the magnetoresistive element layer to form an element electrode, and then again. A lower pole / upper shield layer 11 made of a NiFe alloy and having a thickness of 2.0 to 4.0 μm, for example, 3.0 μm, is formed via a gap spacer layer made of Al 2 O 3 .

【0032】次いで、下部磁極兼上部シールド層11上
に、厚さ50〜100Å、例えば、50ÅのTi層、及
び、厚さ1000Å以下、例えば、500ÅのNiFe
合金からなるメッキベース層12を形成したのち、レジ
スト膜を塗布してパターニングすることによって、厚さ
が1.0〜3.0μm、例えば、2.0μmで、幅が、
例えば、2.0μmの開口部を有するレジストマスク1
3を形成し、電界メッキ法によって厚さが、1μm以
下、例えば、0.5μmのNiFe合金からなる盛り上
げ磁性膜14を形成する。
Next, on the lower pole and upper shield layer 11, a Ti layer having a thickness of 50 to 100 °, for example, 50 °, and a NiFe having a thickness of 1000 ° or less, for example, 500 °, are provided.
After forming a plating base layer 12 made of an alloy, a resist film is applied and patterned to have a thickness of 1.0 to 3.0 μm, for example, 2.0 μm, and a width of
For example, a resist mask 1 having an opening of 2.0 μm
3 is formed, and a raised magnetic film 14 made of a NiFe alloy having a thickness of 1 μm or less, for example, 0.5 μm is formed by electroplating.

【0033】なお、この場合のレジストマスク13に設
けた開口部の幅、したがって、盛り上げ磁性膜14の幅
W2 は、速やかなトリミングを可能にするために、上部
磁極コアの幅W1 に対して、W1 ≦W2 ≦W1 +2μm
に設定することが望ましく、また、盛り上げ磁性膜14
の厚さt2 は、ギャップ長と同程度になるように、マー
ジンを見込んで、次に成膜する記録ギャップ層15の厚
さt1 に対して、t1≦t2 ≦2×t1 になるように設
定することが望ましい。
In this case, the width of the opening provided in the resist mask 13 and, therefore, the width W 2 of the raised magnetic film 14 is larger than the width W 1 of the upper pole core in order to enable quick trimming. And W 1 ≦ W 2 ≦ W 1 +2 μm
It is desirable to set
The thickness t 2 is such that the same extent as the gap length, by a margin, then the thickness t 1 of the recording gap layer 15 is deposited, t 1 ≦ t 2 ≦ 2 × t 1 It is desirable to set so that

【0034】図2(b)参照 次いで、レジストマスク13を除去したのち、Arイオ
ンを用いたイオンミリング法によってメッキベース層1
2の露出部を除去することによって下部磁極コアとなる
盛り上げ磁性膜14のパターンを形成する。
Then, after removing the resist mask 13, the plating base layer 1 is formed by ion milling using Ar ions.
By removing the exposed portion of No. 2, a pattern of the raised magnetic film 14 serving as the lower magnetic pole core is formed.

【0035】図2(c)参照 次いで、スパッタリング法によって厚さ0.3〜0.6
μm、例えば、0.4μmのAl2 O3 を堆積させて記
録ギャップ層15としたのち、従来の工程と同様にレジ
スト等の層間絶縁膜(図示せず)を介して導電体膜を設
け、パターニングすることによって上部磁極コア16と
下部磁極コアとなる盛り上げ磁性膜14の接続部を複数
回巻くコイル(図示せず)を形成し、次いで、レジスト
等の層間絶縁膜(図示せず)を形成してコイルを被覆し
たのち、上部磁極コア16と盛り上げ磁性膜14の接続
部が露出するようにパターニングする。なお、この場合
の記録ギャップ層15の厚さt1 が、磁気ギャップの間
隔、即ち、ギャップ長となる。
Next, as shown in FIG.
After the recording gap layer 15 is formed by depositing Al 2 O 3 having a thickness of, for example, 0.4 μm, a conductor film is provided via an interlayer insulating film (not shown) such as a resist as in the conventional process. By patterning, a coil (not shown) is formed by winding the connecting portion of the raised magnetic film 14 serving as the upper magnetic pole core 16 and the lower magnetic pole core a plurality of times, and then an interlayer insulating film (not shown) such as a resist is formed. After covering the coil, patterning is performed so that the connection between the upper magnetic pole core 16 and the raised magnetic film 14 is exposed. In this case, the thickness t 1 of the recording gap layer 15 becomes the gap of the magnetic gap, that is, the gap length.

【0036】次いで、メッキベース層となる、厚さ50
〜100Å、例えば、50ÅのTi層(図示せず)、及
び、厚さ1000Å以下、例えば、500ÅのNiFe
をスパッタリング法によって順次成膜し、レジストを露
光・現像することによって上部磁極コア16を形成する
ための磁極用レジストパターン(図示せず)を形成した
のち、電解メッキを行うことによって、厚さ2.5〜
4.0μm、例えば、3.0μmで、幅W1 が0.5〜
2.0μm、例えば、1.0μmのNiFe合金からな
る上部磁極コア16を形成する。
Next, a thickness of 50 to be a plating base layer is obtained.
Å100 °, for example, 50 ° Ti layer (not shown), and 1000 ° or less, for example, 500 ° NiFe
Are sequentially formed by a sputtering method, and a resist pattern (not shown) for forming the upper magnetic pole core 16 is formed by exposing and developing a resist, and then, a thickness of 2 mm is formed by electrolytic plating. .5-
4.0μm, for example, in 3.0μm, the width W 1 0.5~
An upper pole core 16 made of a 2.0 μm, for example, 1.0 μm, NiFe alloy is formed.

【0037】なお、この様な盛り上げ磁性膜14及び上
部磁極コア16としては、高周波特性を向上するために
飽和磁束密度Bs の高い材料を用いることが必要とな
り、また、高周波になるに従って渦電流による損失が大
きくなり、表皮効果による記録磁界強度の低下を招くこ
とになるため、渦電流の発生を抑制するために、比抵抗
ρの大きな材料を用いることが必要となり、そのために
高Bs 軟磁性材料であるNiFe合金を用いているが、
FeNZr、CoNiFe、50%NiFe等の他の高
Bs 軟磁性材料を用いても良いものである。
[0037] As the magnetic film 14 and the upper magnetic pole core 16 raised such, it becomes necessary to use a high saturation magnetic flux density B s material in order to improve the high frequency characteristics, the eddy current in accordance with the frequency becomes high loss due to increases, because that would lead to a decrease in the recording magnetic field intensity due to the skin effect, in order to suppress the generation of eddy currents, it is necessary to use a material having a large specific resistance [rho, high B s soft Therefore Although a NiFe alloy, which is a magnetic material, is used,
FeNZr, it is permissible to use other high B s soft magnetic material such as CoNiFe, 50% NiFe.

【0038】図2(d)参照 次いで、磁極用レジストパターンを除去し、露出した上
部磁極コア16以外の領域におけるメッキベース層をA
rイオンを用いたイオンミリング法によって除去したの
ち、引き続いて、Arイオン17を用いたイオンミリン
グ法によって、上部磁極コア16をマスクとして露出し
ている記録ギャップ層15を選択的に除去する。
Next, as shown in FIG. 2D, the resist pattern for the magnetic pole is removed, and the plating base layer in the area other than the exposed upper magnetic pole core 16 is removed.
After the removal by the ion milling method using r ions, subsequently, the exposed recording gap layer 15 is selectively removed by the ion milling method using Ar ions 17 using the upper pole core 16 as a mask.

【0039】図2(e)参照 次いで、再び、Arイオン18を用いた0°入射による
イオンミリングを施すことによって、盛り上げ磁性膜1
4の角部を優先的にエッチング除去することによって、
下部磁極兼上部シールド層11の主面と盛り上げ磁性膜
14の側面とのなす角、即ち、トリミング角θが、45
°≦θ≦90°のテーパ状の盛り上げ磁性膜14とす
る。
Next, ion milling was again performed by using Ar ions 18 at 0 ° incidence, thereby forming the raised magnetic film 1.
By preferentially etching away the corners of No. 4
The angle formed between the main surface of the lower magnetic pole and upper shield layer 11 and the side surface of the raised magnetic film 14, that is, the trimming angle θ is 45
The tapered raised magnetic film 14 satisfies ° ≦ θ ≦ 90 °.

【0040】このトリミング工程において、盛り上げ磁
性膜14の記録ギャップ層15と接する側は、上部磁極
コア16をマスクとして自己整合的にエッチングされる
ので、その幅は実質的に同じになる。また、トリミング
角θは、エッチング時間、及び、盛り上げ磁性膜14の
幅W 2 及び厚さt2 に依存することになる。
In this trimming process,
The side of the conductive film 14 that contacts the recording gap layer 15 is an upper magnetic pole.
Etched in a self-aligned manner using core 16 as a mask
Thus, their widths are substantially the same. Also trimming
The angle θ is determined by the etching time and the height of the raised magnetic film 14.
Width W TwoAnd thickness tTwoWill depend on

【0041】図3参照 図3は、上部磁極コア16の幅W1 を4.0μmとし、
厚さt2 が0.5μmの磁性膜を奥行きが2.0μmに
なるようにエッチングした場合のトリミング角θと記録
磁界の拡がり量の相関を示す図であり、記録磁界の拡が
り量としては、記録磁界の拡がりΔCw の1/2、即
ち、片側の記録磁界の拡がり量で表している。図から明
らかなように、θ=90°、即ち、盛り上げ磁性膜14
の側面が垂直な場合に、一番記録磁界の拡がりが少ない
が、θ=45°においてもΔCw /2<0.2μmとな
るので、実用的には、45°≦θ≦90°とすれば良
い。
FIG. 3 shows that the width W 1 of the upper magnetic pole core 16 is 4.0 μm,
It is a diagram showing the correlation between the trimming angle θ and the amount of spread of the recording magnetic field when the magnetic film having a thickness t 2 of 0.5 μm is etched to a depth of 2.0 μm. 1/2 spread [Delta] C w of the recording magnetic field, i.e., it is represented by the spread of the recording magnetic field on one side. As is apparent from the figure, θ = 90 °, that is, the raised magnetic film 14
When the side surface is perpendicular, the spread of the recording magnetic field is the smallest, but even when θ = 45 °, ΔC w /2<0.2 μm. Therefore, practically, 45 ° ≦ θ ≦ 90 °. Good.

【0042】この様に、本発明の第1の実施の形態にお
いては、下部磁極コアとなる磁性膜を予め所定幅W2 の
盛り上げ磁性膜14として形成しているので、トリミン
グ工程においては盛り上げ磁性膜14の角部を優先的に
エッチングすれば良く、エッチング量が少ないので、処
理時間を飛躍的に短縮することができ、スループットが
向上する。
As described above, in the first embodiment of the present invention, since the magnetic film serving as the lower magnetic pole core is formed in advance as the raised magnetic film 14 having the predetermined width W 2 , the raised magnetic film is formed in the trimming step. The corners of the film 14 may be preferentially etched, and the amount of etching is small, so that the processing time can be drastically reduced and the throughput is improved.

【0043】また、エッチング量が少ないので、トリミ
ングに伴う上部磁極コア16の薄層化を意識する必要が
なく、上部磁極コア16を薄く、したがって、磁極用レ
ジストパターンを薄くすることができるので、上部磁極
コア16の幅W1 、即ち、記録幅を狭くすることがで
き、それによって、高記録密度化が可能になる。
Further, since the etching amount is small, there is no need to consider the thinning of the upper magnetic pole core 16 due to the trimming, and the upper magnetic pole core 16 can be made thinner, so that the magnetic pole resist pattern can be made thinner. The width W 1 of the upper magnetic pole core 16, that is, the recording width can be reduced, thereby enabling a higher recording density.

【0044】次に、図4を参照して、本発明の第2の実
施の形態の製造工程を説明する。 図4(a)参照 まず、上記の第1の実施の形態と同様に、Al2 O3 ・
TiCからなる基板上に、NiFe合金からなる下部シ
ールド層を設け、Al2 O3 からなるのギャップスペー
サ層を介してNiFe,Ti,CoZrMoの積層構造
からなる磁気抵抗効果素子層を設けて所定の形状にパタ
ーニングしたのち、磁気抵抗効果素子層の両端にAuか
らなる導電膜を堆積させて素子電極を形成し、次いで、
再び、Al2 O3 からなるギャップスペーサ層を介して
NiFe合金からなる厚さが2.0〜4.0μm、例え
ば、3.0μmの下部磁極兼上部シールド層21を形成
する。
Next, a manufacturing process of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 4A, first, similarly to the first embodiment, Al 2 O 3.
A lower shield layer made of a NiFe alloy is provided on a substrate made of TiC, and a magnetoresistive element layer made of a laminated structure of NiFe, Ti, and CoZrMo is provided via a gap spacer layer made of Al 2 O 3, and a predetermined layer is formed. After patterning into a shape, a conductive film made of Au is deposited on both ends of the magnetoresistive element layer to form an element electrode, and then,
Again, a lower pole / upper shield layer 21 made of a NiFe alloy and having a thickness of 2.0 to 4.0 μm, for example 3.0 μm, is formed via a gap spacer layer made of Al 2 O 3 .

【0045】次いで、下部磁極兼上部シールド層21上
に、スパッタリング法によって厚さが、1μm以下、例
えば、0.5μmのNiFe合金からなる磁性膜22を
堆積させたのち、レジストを塗布してパターニングする
ことによって幅1.5〜2.5μm、例えば、2.0μ
mのレジストマスク23を形成する。
Next, a magnetic film 22 made of a NiFe alloy having a thickness of 1 μm or less, for example, 0.5 μm is deposited on the lower magnetic pole and upper shield layer 21 by a sputtering method, and then a resist is applied and patterned. 1.5 to 2.5 μm, for example, 2.0 μm
An m resist mask 23 is formed.

【0046】なお、この場合もレジストマスク23の
幅、したがって、以下で形成する盛り上げ磁性膜25の
幅W2 は、速やかなトリミングを可能にするために、上
部磁極コアの幅W1 に対して、W1 ≦W2 ≦W1 +2μ
mに設定することが望ましく、また、盛り上げ磁性膜2
5の厚さt2 は、ギャップ長と同程度になるように、マ
ージンを見込んで、次に成膜する記録ギャップ層26の
厚さt1 に対して、t1≦t2 ≦2×t1 になるように
設定することが望ましい。
Also in this case, the width of the resist mask 23 and therefore the width W 2 of the raised magnetic film 25 formed below will be larger than the width W 1 of the upper pole core in order to enable quick trimming. , W 1 ≦ W 2 ≦ W 1 + 2μ
m, and the height of the magnetic film 2
The thickness t 2 of No. 5 is set to be substantially the same as the gap length, and a margin is taken into consideration, and the thickness t 1 of the next recording gap layer 26 is set to t 1 ≦ t 2 ≦ 2 × t. It is desirable to set it to 1 .

【0047】図4(b)参照 次いで、レジストマスク23をマスクとしてArイオン
24によるイオンミリングを施すことによって磁性膜2
2をエッチングして盛り上げ磁性膜25を形成する。
Referring to FIG. 4B, the magnetic film 2 is formed by ion milling with Ar ions 24 using the resist mask 23 as a mask.
2 is etched to form a raised magnetic film 25.

【0048】図4(c)参照 次いで、レジストマスク23を除去したのち、以降は上
記の第1の実施の形態と同様に、スパッタリング法によ
って厚さ0.3〜0.6μm、例えば、0.4μmのA
l2 O3 を堆積させて記録ギャップ層26としたのち、
従来の工程と同様にレジスト等の層間絶縁膜(図示せ
ず)を介して導電体膜を設け、パターニングすることに
よって上部磁極コア27と下部磁極コアとなる盛り上げ
磁性膜25の接続部を複数回巻くコイル(図示せず)を
形成し、次いで、レジスト等の層間絶縁膜(図示せず)
を形成してコイルを被覆したのち、上部磁極コア27と
盛り上げ磁性膜25の接続部が露出するようにパターニ
ングする。
Next, after the resist mask 23 is removed, the thickness is then reduced to 0.3 to 0.6 μm, for example, 0.1 μm by a sputtering method as in the first embodiment. 4 μm A
After depositing l 2 O 3 to form the recording gap layer 26,
As in the conventional process, a conductor film is provided via an interlayer insulating film (not shown) such as a resist, and is patterned to connect the upper magnetic pole core 27 and the raised magnetic film 25 serving as the lower magnetic pole core a plurality of times. A coil to be wound (not shown) is formed, and then an interlayer insulating film such as a resist (not shown)
Is formed to cover the coil, and patterning is performed so that the connection between the upper magnetic pole core 27 and the raised magnetic film 25 is exposed.

【0049】次いで、メッキベース層となる、厚さ50
〜100Å、例えば、50ÅのTi層(図示せず)、及
び、厚さ1000Å以下、例えば、500ÅのNiFe
をスパッタリング法によって順次成膜し、レジストを露
光・現像することによって上部磁極コア27を形成する
ための磁極用レジストパターン(図示せず)を形成した
のち、電解メッキを行うことによって、厚さ2.5〜
4.0μm、例えば、3.0μmで、幅W1 が0.5〜
2.0μm、例えば、1.0μmのNiFe合金からな
る上部磁極コア27を形成する。
Next, a thickness of 50 to serve as a plating base layer
Å100 °, for example, 50 ° Ti layer (not shown), and 1000 ° or less, for example, 500 ° NiFe
Are sequentially formed by a sputtering method, and a resist is exposed and developed to form a magnetic pole resist pattern (not shown) for forming the upper magnetic pole core 27. Then, electrolytic plating is performed to obtain a thickness of 2 mm. .5-
4.0μm, for example, in 3.0μm, the width W 1 0.5~
The upper magnetic pole core 27 made of a 2.0 μm, for example, 1.0 μm, NiFe alloy is formed.

【0050】図4(d)参照 次いで、磁極用レジストパターンを除去し、露出した上
部磁極コア27以外の領域におけるメッキベース層をA
rイオンを用いたイオンミリング法によって除去したの
ち、引き続いてArイオン28を用いたイオンミリング
法によって、上部磁極コア27をマスクとして露出して
いる記録ギャップ層26を選択的に除去する。
Next, as shown in FIG. 4D, the resist pattern for the magnetic pole is removed, and the plating base layer in the area other than the exposed upper magnetic pole core 27 is removed.
After the removal by the ion milling method using r ions, the exposed recording gap layer 26 is selectively removed by the ion milling method using Ar ions 28 using the upper pole core 27 as a mask.

【0051】図4(e)参照 次いで、再び、Arイオン29を用いた0°入射による
イオンミリングを施すことによって、盛り上げ磁性膜2
5の角部を優先的にエッチング除去することによって、
トリミング角θが、45°≦θ≦90°のテーパ状の盛
り上げ磁性膜25とする。
Next, ion milling is performed again by using Ar ions 29 at 0 ° incidence, thereby forming the raised magnetic film 2.
By preferentially etching away the corners of 5
The tapered raised magnetic film 25 has a trimming angle θ of 45 ° ≦ θ ≦ 90 °.

【0052】この様に、本発明の第2の実施の形態にお
いては、上記の第1の実施の形態と同様に下部磁極コア
となる磁性膜を予め所定幅W2 の盛り上げ磁性膜25と
して形成しているので、トリミング工程においては盛り
上げ磁性膜25の角部を優先的にエッチングすれば良
く、エッチング量が少ないので、処理時間を飛躍的に短
縮することができ、スループットが向上する。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the magnetic film serving as the lower magnetic pole core is formed in advance as the raised magnetic film 25 having the predetermined width W 2 , similarly to the first embodiment. Therefore, in the trimming step, the corners of the raised magnetic film 25 may be preferentially etched, and the etching amount is small, so that the processing time can be drastically shortened and the throughput is improved.

【0053】また、エッチング量が少ないので、トリミ
ングに伴う上部磁極コア27の薄層化を意識する必要が
なく、上部磁極コア27を薄く、したがって、磁極用レ
ジストパターンを薄くすることができるので、上部磁極
コア27の幅W1 、即ち、記録幅を狭くすることがで
き、それによって、高記録密度化が可能になる。
Further, since the etching amount is small, there is no need to consider the thinning of the upper magnetic pole core 27 due to trimming, and the upper magnetic pole core 27 can be made thinner, and therefore, the magnetic pole resist pattern can be made thinner. The width W 1 of the upper magnetic pole core 27, that is, the recording width can be reduced, thereby enabling a higher recording density.

【0054】また、この第2の実施の形態においては、
盛り上げ磁性膜25の形成工程においてメッキ法を用い
ていないので、メッキベース層の形成工程及びその除去
工程が不要になる。なお、盛り上げ磁性膜の形成工程に
おいて上記の第1の実施の形態のようにメッキ法を用い
るか、或いは、第2の実施の形態のように全面成膜の後
にドライエッチングを行うかは、盛り上げ磁性膜を構成
する素材と成膜工程との相性によって適宜選択すれば良
い。
In the second embodiment,
Since the plating method is not used in the step of forming the raised magnetic film 25, the step of forming the plating base layer and the step of removing the plating base layer are not required. Whether the plating method is used in the step of forming the raised magnetic film as in the first embodiment or the dry etching is performed after the entire surface is formed as in the second embodiment is raised. What is necessary is just to select suitably according to the compatibility of the material which comprises a magnetic film, and a film-forming process.

【0055】以上、本発明の各実施の形態を説明してき
たが、本発明は実施の形態に記載した構成に限られるも
のではなく、各種の変更が可能であり、例えば、記録ギ
ャップ層としてAl2 O3 を用いているが、Al2 O3
に限られるものではなく、SiO2 、TiO2 、Ta2
O5 等の酸化膜、或いは、Ti、Ta等のパーマロイの
抵抗値より高抵抗な非磁性金属膜を用いても良いもので
ある。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the configuration described in the embodiments, and various modifications are possible. Although 2 O 3 is used, Al 2 O 3
But not limited to SiO 2 , TiO 2 , Ta 2
An oxide film such as O 5 or a non-magnetic metal film such as Ti or Ta having a higher resistance than a permalloy may be used.

【0056】また、上記の各実施の形態の説明において
は、盛り上げ磁性膜のパターニング或いはトリミングの
際に、イオンミリング法を用いているが、イオンミリン
グ法に限られるものではなく、例えば、スパッタエッチ
ング法を用いても良いものであり、或いは、反応ガスと
して塩素系ガス或いはCHF3 等を用いた反応性イオン
エッチング法を用いても良いものである。
In the above embodiments, the ion milling method is used for patterning or trimming the raised magnetic film. However, the present invention is not limited to the ion milling method. Alternatively, a reactive ion etching method using a chlorine-based gas, CHF 3, or the like as a reactive gas may be used.

【0057】また、上記の各実施の形態の説明において
は、記録ギャップ層のエッチングに際して、イオンミリ
ング法を用いているが、イオンミリング法に限られるも
のではなく、例えば、反応ガスとして塩素系ガス或いは
CHF3 等を用いた反応性イオンエッチング法を用いて
も良いものであり、或いは、燐酸(H3 PO4 )を用い
たウェット・エッチングによって除去しても良いもので
ある。
Further, in the description of each of the above embodiments, the ion milling method is used for etching the recording gap layer. However, the present invention is not limited to the ion milling method. Alternatively, a reactive ion etching method using CHF 3 or the like may be used, or it may be removed by wet etching using phosphoric acid (H 3 PO 4 ).

【0058】また、上記の各実施の形態においては実施
していないが、盛り上げ磁性膜のトリミング工程におい
て、エッチングされた磁性材料の再付着量が多い場合に
は、70°程度のイオン入射により再付着層を除去する
プロセスを加えても良い。
Although not implemented in each of the above-described embodiments, in the trimming step of the raised magnetic film, if the amount of re-adhesion of the etched magnetic material is large, the ion-injection of about 70 ° causes the re-adhesion. A process for removing the adhesion layer may be added.

【0059】また、上記の第2の実施の形態において、
下部磁極兼上部シールド層21と磁性膜22とを同じ素
材で形成する場合には、下部磁極兼上部シールド層21
を厚く形成しておき、磁性膜22を形成することなく、
レジストマスク23を設けて、下部磁極兼上部シールド
層21を所定深さにエッチングして盛り上げ磁性膜25
を形成しても良いものである。
In the second embodiment,
When the lower pole / upper shield layer 21 and the magnetic film 22 are formed of the same material, the lower pole / upper shield layer 21
Is formed thick, and without forming the magnetic film 22,
A resist mask 23 is provided and the lower magnetic pole / upper shield layer 21 is etched to a predetermined depth to raise the magnetic film 25.
May be formed.

【0060】また、上記の各実施の形態の説明において
は、上部磁極コアの形成に際しては、電解メッキ法を用
いているが、スパッタリング法或いは蒸着法等の乾式成
膜法を用い、成膜後にパターニングしても良いものであ
る。
In the description of each of the above embodiments, the upper magnetic pole core is formed by the electrolytic plating method. However, a dry film forming method such as a sputtering method or a vapor deposition method is used. It may be patterned.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、下部磁極をトリミング
する際に、予め盛り上げ磁性膜を設けているので、FI
B装置等を用いることなく従来のプロセス技術・設備の
みでトリミングすることができるので、簡単なスループ
ットの良好な工程で記録磁界の拡がりを低減することが
でき、それによって、複合型薄膜磁気ヘッドの高記録密
度化、低価格化に寄与し、ひいては、高性能HDD装置
の普及に寄与するところが大きい。
According to the present invention, when trimming the lower magnetic pole, the raised magnetic film is provided in advance, so that the FI
Since the trimming can be performed only by the conventional process technology / equipment without using the B apparatus, etc., it is possible to reduce the spread of the recording magnetic field by a simple process with a good throughput, and thereby the It greatly contributes to higher recording density and lower price, and furthermore to the spread of high-performance HDD devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理的構成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態の製造工程の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態による複合型薄膜磁
気ヘッドにおけるトリミング角度と記録磁界の拡がり幅
の相関図である。
FIG. 3 is a correlation diagram between a trimming angle and a spread width of a recording magnetic field in the composite thin-film magnetic head according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態の製造工程の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来の複合型薄膜磁気ヘッドの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional composite type thin film magnetic head.

【図6】従来の改良型の複合型薄膜磁気ヘッドの製造工
程の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a conventional improved composite thin film magnetic head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 薄膜磁気ヘッド 2 磁気抵抗効果ヘッド 3 上部磁極コア 4 ギャップ層 5 磁性層 6 上部シールド層を兼ねる下部磁極 7 下部シールド層 8 イオン 11 下部磁極兼上部シールド層 12 メッキベース層 13 レジストマスク 14 盛り上げ磁性膜 15 記録ギャップ層 16 上部磁極コア 17 イオン 18 イオン 21 下部磁極兼上部シールド層 22 磁性膜 23 レジストマスク 24 イオン 25 盛り上げ磁性膜 26 記録ギャップ層 27 上部磁極コア 28 イオン 29 イオン 31 基板 32 下部シールド層 33 ギャップスペーサ層 34 磁気抵抗効果素子層 35 素子電極 36 ギャップスペーサ層 37 上部シールド層兼下部コア層 38 記録ギャップ層 39 コイル 40 層間絶縁膜 41 上部コア層 42 記録磁界 43 凸部 44 集束イオンビーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin-film magnetic head 2 Magnetoresistive head 3 Upper magnetic pole core 4 Gap layer 5 Magnetic layer 6 Lower magnetic pole which also serves as an upper shield layer 7 Lower shield layer 8 Ions 11 Lower magnetic pole and upper shield layer 12 Plating base layer 13 Resist mask 14 Raised magnetism Film 15 recording gap layer 16 upper magnetic pole core 17 ion 18 ion 21 lower magnetic pole and upper shield layer 22 magnetic film 23 resist mask 24 ion 25 raised magnetic film 26 recording gap layer 27 upper magnetic pole core 28 ion 29 ion 31 substrate 32 lower shield layer Reference Signs List 33 gap spacer layer 34 magnetoresistive element layer 35 element electrode 36 gap spacer layer 37 upper shield layer and lower core layer 38 recording gap layer 39 coil 40 interlayer insulating film 41 upper core layer 42 recording magnetic field 43 convex part 44 Bundle ion beam

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気抵抗効果ヘッド上に、層間絶縁膜、
ギャップ層、導体コイルを挟んで磁気回路を構成する薄
膜磁気ヘッドを設けた複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、前記磁気抵抗効果ヘッドを構成する磁気抵抗
効果素子上に上部シールド層を兼ねる下部磁極を形成す
る工程、前記上部シールド層を兼ねる下部磁極上に上部
磁極コアより幅の広い磁性層をメッキによって形成する
工程、前記ギャップ層を成膜する工程、前記ギャップ層
上の前記磁性層の対応する位置に上部磁極コア層を形成
する工程、前記磁性層の角部をドライエッチングし、前
記上部シールド層を兼ねる下部磁極の主面と前記磁性層
の側面とのなす角θを45°≦θ≦90°とする工程を
有することを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
法。
An interlayer insulating film on a magnetoresistive head,
In a method of manufacturing a composite type thin film magnetic head having a thin film magnetic head forming a magnetic circuit with a gap layer and a conductor coil interposed, a lower magnetic pole also serving as an upper shield layer on a magnetoresistive effect element forming the magnetoresistive head Forming a magnetic layer wider than an upper magnetic pole core by plating on a lower magnetic pole also serving as the upper shield layer, forming the gap layer, and corresponding to the magnetic layer on the gap layer. Forming the upper magnetic pole core layer at the position where the magnetic layer is to be formed, dry-etching the corners of the magnetic layer, and setting the angle θ between the main surface of the lower magnetic pole also serving as the upper shield layer and the side surface of the magnetic layer to 45 ° ≦ θ. A method for manufacturing a composite thin-film magnetic head, comprising the step of setting ≦ 90 °.
【請求項2】 磁気抵抗効果ヘッド上に、層間絶縁膜、
ギャップ層、導体コイルを挟んで磁気回路を構成する薄
膜磁気ヘッドを設けた複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、前記磁気抵抗効果ヘッドを構成する磁気抵抗
効果素子上に上部シールド層を兼ねる下部磁極を形成す
る工程、前記上部シールド層を兼ねる下部磁極上に磁性
膜を成膜する工程、前記磁性膜をドライエッチングして
上部磁極コアより幅の広い磁性層を形成する工程、前記
ギャップ層を成膜する工程、前記ギャップ層上の前記磁
性層の対応する位置に上部磁極コア層を形成する工程、
前記磁性層の角部をドライエッチングし、前記上部シー
ルド層を兼ねる下部磁極の主面と前記磁性層の側面との
なす角θを45°≦θ≦90°とする工程を有すること
を特徴とする複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. An interlayer insulating film on a magnetoresistive head,
In a method of manufacturing a composite type thin film magnetic head having a thin film magnetic head forming a magnetic circuit with a gap layer and a conductor coil interposed, a lower magnetic pole also serving as an upper shield layer on a magnetoresistive effect element forming the magnetoresistive head Forming a magnetic film on the lower magnetic pole also serving as the upper shield layer, dry etching the magnetic film to form a magnetic layer wider than the upper magnetic pole core, and forming the gap layer. Forming a film, forming an upper pole core layer at a position corresponding to the magnetic layer on the gap layer,
Dry etching the corners of the magnetic layer, wherein the angle θ between the main surface of the lower magnetic pole also serving as the upper shield layer and the side surface of the magnetic layer is set to 45 ° ≦ θ ≦ 90 °. Of manufacturing a composite type thin film magnetic head.
【請求項3】 上記磁性層の角部をドライエッチングす
る前の幅が、上記上部磁極コアの幅と2μmの和よりも
狭いことを特徴とする請求項1または2に記載の複合型
薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. The composite thin film magnetic device according to claim 1, wherein a width of the corner portion of the magnetic layer before dry etching is smaller than a sum of a width of the upper pole core and 2 μm. Head manufacturing method.
【請求項4】 上記磁性層の厚さが、ギャップ長以上で
あり、且つ、ギャップ長の2倍以下であることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合型薄膜
磁気ヘッドの製造方法。
4. The composite thin film according to claim 1, wherein the thickness of the magnetic layer is not less than the gap length and not more than twice the gap length. A method for manufacturing a magnetic head.
【請求項5】 磁気抵抗効果ヘッド上に、層間絶縁膜、
ギャップ層、導体コイルを挟んで磁気回路を構成する薄
膜磁気ヘッドを設けた複合型薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記薄膜磁気ヘッドを請求項1乃至請求項4のいずれか
の方法によって形成したことを特徴とする複合型薄膜磁
気ヘッド。
5. An interlayer insulating film on a magnetoresistive head,
In a composite thin film magnetic head provided with a thin film magnetic head constituting a magnetic circuit with a gap layer and a conductor coil interposed therebetween,
5. A composite type thin film magnetic head, wherein the thin film magnetic head is formed by the method according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248434B2 (en) 2004-03-10 2007-07-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Planarized perpendicular pole tip system and method for manufacturing the same
US7821737B2 (en) 2005-07-20 2010-10-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Thin film magnetic head for high density recording and having a leading side magnetic pole piece of variable width at the media facing surface

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