JP2000099918A - 薄膜誘導書き込み磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜誘導書き込み磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 面記録密度の向上に適した良好な磁界特性を
有する薄膜誘導書き込み磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 薄膜誘導書き込み磁気ヘッドは、上部磁
極層２８と下部磁極層２９とを備える。磁気ヘッドの先
端では、狭小の上部副磁極３５と下部磁極層３６との間
に狭小のギャップ層３９が形成される。上部副磁極３５
および下部副磁極３６の幅によって記録トラック幅は規
定される。上部副磁極３５の形状を調整することによっ
て、上部副磁極３５から記録トラック幅方向に張り出し
た上部磁極層２８のエッジ２８ａで生じる磁界を減少さ
せる。この減少によって、記録トラック幅は狭められ記
録にじみが低減される。
有する薄膜誘導書き込み磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 薄膜誘導書き込み磁気ヘッドは、上部磁
極層２８と下部磁極層２９とを備える。磁気ヘッドの先
端では、狭小の上部副磁極３５と下部磁極層３６との間
に狭小のギャップ層３９が形成される。上部副磁極３５
および下部副磁極３６の幅によって記録トラック幅は規
定される。上部副磁極３５の形状を調整することによっ
て、上部副磁極３５から記録トラック幅方向に張り出し
た上部磁極層２８のエッジ２８ａで生じる磁界を減少さ
せる。この減少によって、記録トラック幅は狭められ記
録にじみが低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、浮上面に臨む上部
磁極層と、ギャップ層を挟んで上部磁極層に対向し、浮
上面に臨む下部磁極層とを備える薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドに関し、特に、上部磁極層に形成されて、ギャッ
プ層との境界面から浮上面に沿って下部磁極層に向かっ
て膨らむ上部副磁極や、下部磁極層に形成されて、ギャ
ップ層との境界面から浮上面に沿って前記上部副磁極に
向かって膨らむ下部副磁極をさらに備える薄膜誘導書き
込み磁気ヘッドに関する。
磁極層と、ギャップ層を挟んで上部磁極層に対向し、浮
上面に臨む下部磁極層とを備える薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドに関し、特に、上部磁極層に形成されて、ギャッ
プ層との境界面から浮上面に沿って下部磁極層に向かっ
て膨らむ上部副磁極や、下部磁極層に形成されて、ギャ
ップ層との境界面から浮上面に沿って前記上部副磁極に
向かって膨らむ下部副磁極をさらに備える薄膜誘導書き
込み磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】ギャップ層を挟んで互いに対向する上部
磁極層および下部磁極層は、磁気ヘッドスライダの浮上
面で書き込みギャップを形成する。この書き込みギャッ
プでは、２つの磁極層を行き交う磁力線がギャップ層を
迂回して浮上面に対向する記録媒体に作用し、記録媒体
を磁化する。この磁化によって記録媒体上に記録トラッ
クが生成される。
磁極層および下部磁極層は、磁気ヘッドスライダの浮上
面で書き込みギャップを形成する。この書き込みギャッ
プでは、２つの磁極層を行き交う磁力線がギャップ層を
迂回して浮上面に対向する記録媒体に作用し、記録媒体
を磁化する。この磁化によって記録媒体上に記録トラッ
クが生成される。
【０００３】浮上面で向き合う上部磁極層および下部磁
極層の幅は記録トラック幅を決定する。上部磁極層およ
び下部磁極層の幅を狭めることができれば、トラック密
度を高め、一層の面記録密度の向上に寄与することがで
きる。そこで、上部磁極層から下部磁極層に向かって膨
らむ狭小の上部副磁極と、反対に下部磁極層から上部磁
極層に向かって膨らむ狭小の下部副磁極とを用いれば、
狭小な書き込みギャップを形成することができ、その結
果、面記録密度を高めることができると考えられる。
極層の幅は記録トラック幅を決定する。上部磁極層およ
び下部磁極層の幅を狭めることができれば、トラック密
度を高め、一層の面記録密度の向上に寄与することがで
きる。そこで、上部磁極層から下部磁極層に向かって膨
らむ狭小の上部副磁極と、反対に下部磁極層から上部磁
極層に向かって膨らむ狭小の下部副磁極とを用いれば、
狭小な書き込みギャップを形成することができ、その結
果、面記録密度を高めることができると考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上部副
磁極や下部副磁極を備える磁気ヘッドでは、情報の記録
に用いられる書き込みギャップに磁界のピークが生じる
だけでなく、浮上面に沿って上部副磁極から記録トラッ
ク幅方向に張り出した上部磁極層のエッジにも磁界のピ
ークが生じてしまう。こうしたエッジによる磁界のピー
クは、記録トラック幅を増大させたり、情報が記録され
る記録トラックに隣接する記録トラックの磁化を乱した
りする。こうしたエッジに生じる磁界のピークを抑制し
ない限り、所望通りに記録媒体上の面記録密度を高める
ことはできない。
磁極や下部副磁極を備える磁気ヘッドでは、情報の記録
に用いられる書き込みギャップに磁界のピークが生じる
だけでなく、浮上面に沿って上部副磁極から記録トラッ
ク幅方向に張り出した上部磁極層のエッジにも磁界のピ
ークが生じてしまう。こうしたエッジによる磁界のピー
クは、記録トラック幅を増大させたり、情報が記録され
る記録トラックに隣接する記録トラックの磁化を乱した
りする。こうしたエッジに生じる磁界のピークを抑制し
ない限り、所望通りに記録媒体上の面記録密度を高める
ことはできない。
【０００５】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、面記録密度の向上に適した良好な磁界特性を有する
薄膜誘導書き込み磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
で、面記録密度の向上に適した良好な磁界特性を有する
薄膜誘導書き込み磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、浮上面に臨む上部磁極層と、ギャ
ップ層を挟んで上部磁極層に対向し、浮上面に臨む下部
磁極層と、上部磁極層に形成されて、ギャップ層との境
界面から浮上面に沿って下部磁極層に向かって膨らむ上
部副磁極とを備え、上部副磁極の浮上面鉛直方向長さは
１．５μｍ以上に設定されることを特徴とする薄膜誘導
書き込み磁気ヘッドが提供される。
に、本発明によれば、浮上面に臨む上部磁極層と、ギャ
ップ層を挟んで上部磁極層に対向し、浮上面に臨む下部
磁極層と、上部磁極層に形成されて、ギャップ層との境
界面から浮上面に沿って下部磁極層に向かって膨らむ上
部副磁極とを備え、上部副磁極の浮上面鉛直方向長さは
１．５μｍ以上に設定されることを特徴とする薄膜誘導
書き込み磁気ヘッドが提供される。
【０００７】かかる薄膜誘導書き込み磁気ヘッドによれ
ば、上部副磁極と下部磁極層との間に狭小のギャップ層
が形成される。こうした磁気ヘッドが情報を記録する記
録媒体の記録トラック幅は狭小のギャップ層によって規
定されることとなる。したがって、上部磁極層および下
部磁極層によって形成されるギャップ層を単純に用いる
よりも記録トラック幅を狭めることができる。その結
果、トラック密度を高め、記録媒体の面記録密度を一層
向上させることができる。
ば、上部副磁極と下部磁極層との間に狭小のギャップ層
が形成される。こうした磁気ヘッドが情報を記録する記
録媒体の記録トラック幅は狭小のギャップ層によって規
定されることとなる。したがって、上部磁極層および下
部磁極層によって形成されるギャップ層を単純に用いる
よりも記録トラック幅を狭めることができる。その結
果、トラック密度を高め、記録媒体の面記録密度を一層
向上させることができる。
【０００８】上記磁気ヘッドでは、上部磁極層の前記境
界面が浮上面に沿って上部副磁極から記録トラック幅方
向に張り出すことから、良好なオーバーライト特性が得
られる。その上、上部副磁極の浮上面鉛直方向長さが
１．５μｍ以上に設定されれば、張り出した上部磁極層
のエッジで生じる磁界の大きさを確実に記録媒体の抗磁
力Ｈｃの２分の１以下に抑え込むことができる。作用す
る磁界の磁界強度が抗磁力Ｈｃの２分の１以下であれ
ば、記録媒体上で磁化の反転は生じないと考えられる。
その結果、記録トラック幅の増大や、情報が記録される
記録トラックに隣接する記録トラックの磁化反転といっ
た問題を回避することが可能となる。
界面が浮上面に沿って上部副磁極から記録トラック幅方
向に張り出すことから、良好なオーバーライト特性が得
られる。その上、上部副磁極の浮上面鉛直方向長さが
１．５μｍ以上に設定されれば、張り出した上部磁極層
のエッジで生じる磁界の大きさを確実に記録媒体の抗磁
力Ｈｃの２分の１以下に抑え込むことができる。作用す
る磁界の磁界強度が抗磁力Ｈｃの２分の１以下であれ
ば、記録媒体上で磁化の反転は生じないと考えられる。
その結果、記録トラック幅の増大や、情報が記録される
記録トラックに隣接する記録トラックの磁化反転といっ
た問題を回避することが可能となる。
【０００９】しかも、浮上面鉛直方向長さを３．０μｍ
以上に設定すれば、上部副磁極から張り出す上部磁極層
の張り出し長さを大きく取っても、エッジで生じる磁界
の大きさを十分に抗磁力Ｈｃの２分の１以下に抑え込む
ことができる。こうして上部磁極の張り出し長さを大き
く取ることができれば製造時の歩溜まりを向上させるこ
とができる。ただし、張り出し長さを大きく取ると、エ
ッジで生じる磁界が増大することから、上部磁極層の張
り出し長さは０．４μｍ以下であることが好ましい。
以上に設定すれば、上部副磁極から張り出す上部磁極層
の張り出し長さを大きく取っても、エッジで生じる磁界
の大きさを十分に抗磁力Ｈｃの２分の１以下に抑え込む
ことができる。こうして上部磁極の張り出し長さを大き
く取ることができれば製造時の歩溜まりを向上させるこ
とができる。ただし、張り出し長さを大きく取ると、エ
ッジで生じる磁界が増大することから、上部磁極層の張
り出し長さは０．４μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】薄膜誘導書き込み磁気ヘッドは、さらに、
下部磁極層に形成されて、ギャップ層との境界面から浮
上面に沿って前記上部副磁極に向かって膨らむ下部副磁
極をさらに備えてもよい。こうした下部副磁極の浮上面
鉛直方向長さは、上部副磁極と同様に１．５μｍ以上に
設定されればよく、好ましくは、３．０μｍ以上に設定
されればよい。
下部磁極層に形成されて、ギャップ層との境界面から浮
上面に沿って前記上部副磁極に向かって膨らむ下部副磁
極をさらに備えてもよい。こうした下部副磁極の浮上面
鉛直方向長さは、上部副磁極と同様に１．５μｍ以上に
設定されればよく、好ましくは、３．０μｍ以上に設定
されればよい。
【００１１】また、本発明に係る薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドでは、上部副磁極から遠ざかるにつれて下部磁極
層から離れるように上部磁極層の前記境界面を傾斜させ
てもよい。かかる傾斜によれば、張り出した上部磁極層
のエッジに生じる磁界が低減され、記録トラック幅の増
大や、情報が記録される記録トラックに隣接する記録ト
ラックの磁化反転といった問題を回避することが可能と
なる。
ヘッドでは、上部副磁極から遠ざかるにつれて下部磁極
層から離れるように上部磁極層の前記境界面を傾斜させ
てもよい。かかる傾斜によれば、張り出した上部磁極層
のエッジに生じる磁界が低減され、記録トラック幅の増
大や、情報が記録される記録トラックに隣接する記録ト
ラックの磁化反転といった問題を回避することが可能と
なる。
【００１２】境界面の傾斜角は１５°以上に設定されれ
ばよく、好ましくは、３０°以上に設定されればよい。
傾斜角を１５°以上に設定すれば、張り出した上部磁極
層のエッジで生じる磁界の大きさを確実に記録媒体の抗
磁力Ｈｃの２分の１以下に抑え込むことができる。しか
も、傾斜角を３０°以上に設定すれば、上部副磁極から
張り出す上部磁極層の張り出し長さを大きく取っても、
エッジで生じる磁界の大きさを十分に抗磁力Ｈｃの２分
の１以下に抑え込むことができる。こうして上部磁極の
張り出し長さを大きく取ることができれば製造時の歩溜
まりを向上させることができる。
ばよく、好ましくは、３０°以上に設定されればよい。
傾斜角を１５°以上に設定すれば、張り出した上部磁極
層のエッジで生じる磁界の大きさを確実に記録媒体の抗
磁力Ｈｃの２分の１以下に抑え込むことができる。しか
も、傾斜角を３０°以上に設定すれば、上部副磁極から
張り出す上部磁極層の張り出し長さを大きく取っても、
エッジで生じる磁界の大きさを十分に抗磁力Ｈｃの２分
の１以下に抑え込むことができる。こうして上部磁極の
張り出し長さを大きく取ることができれば製造時の歩溜
まりを向上させることができる。
【００１３】前述したように境界面が傾斜した上部磁極
層を得るには、浮上面に臨む薄膜誘導書き込み磁気ヘッ
ドの先端で、下部磁極層上に上部副磁極を形成する工程
と、下部磁極層上に絶縁層を積層し、形成された上部副
磁極を絶縁層で覆う工程と、絶縁層に平坦化処理を施
し、上部副磁極を露出させる工程と、平坦化処理が施さ
れた上部副磁極を含む絶縁層の表面にイオンミル処理を
施す工程とを備える薄膜誘導書き込み磁気ヘッドの製造
方法が提供されればよい。
層を得るには、浮上面に臨む薄膜誘導書き込み磁気ヘッ
ドの先端で、下部磁極層上に上部副磁極を形成する工程
と、下部磁極層上に絶縁層を積層し、形成された上部副
磁極を絶縁層で覆う工程と、絶縁層に平坦化処理を施
し、上部副磁極を露出させる工程と、平坦化処理が施さ
れた上部副磁極を含む絶縁層の表面にイオンミル処理を
施す工程とを備える薄膜誘導書き込み磁気ヘッドの製造
方法が提供されればよい。
【００１４】かかる製造方法によれば、絶縁層の表面に
イオンミル処理を施すと、一般に上部副磁極と絶縁層と
の間でエッチングレートが異なることから、イオンビー
ムによって上部副磁極が先に彫り込まれていく。その結
果、絶縁層のエッジにテーパ面が形成される。形成され
たテーパ面を用いて上部磁極層を形成すれば、境界面が
傾斜した上部磁極層を得ることができる。
イオンミル処理を施すと、一般に上部副磁極と絶縁層と
の間でエッチングレートが異なることから、イオンビー
ムによって上部副磁極が先に彫り込まれていく。その結
果、絶縁層のエッジにテーパ面が形成される。形成され
たテーパ面を用いて上部磁極層を形成すれば、境界面が
傾斜した上部磁極層を得ることができる。
【００１５】また、そういったイオンミル処理を用いな
くとも、上部磁極層成膜時のフォトレジストを用いれ
ば、境界面が傾斜した上部磁極層を容易に得ることがで
きる。この場合には、絶縁層の表面に平坦化処理が施さ
れた時点で、絶縁層の表面にフォトレジストを一様に塗
布する。その後、マスクパターンを用いて上部磁極層の
パターンにフォトレジストを露光現像するにあたって、
アンダー露光を用いればよい。アンダー露光によれば、
フォトレジストが完全には除去されず、その結果、上部
副磁極の近辺ではフォトレジストにテーパ面が形成され
る。このテーパ面を用いて上部磁極層を成膜すると、境
界面が傾斜した上部磁極層が得られるのである。
くとも、上部磁極層成膜時のフォトレジストを用いれ
ば、境界面が傾斜した上部磁極層を容易に得ることがで
きる。この場合には、絶縁層の表面に平坦化処理が施さ
れた時点で、絶縁層の表面にフォトレジストを一様に塗
布する。その後、マスクパターンを用いて上部磁極層の
パターンにフォトレジストを露光現像するにあたって、
アンダー露光を用いればよい。アンダー露光によれば、
フォトレジストが完全には除去されず、その結果、上部
副磁極の近辺ではフォトレジストにテーパ面が形成され
る。このテーパ面を用いて上部磁極層を成膜すると、境
界面が傾斜した上部磁極層が得られるのである。
【００１６】同様に、絶縁層の平坦化処理後に、上部副
磁極上にレジストパターンを形成し、リフトオフによっ
て傾斜する境界面を形成してもよい。レジストパターン
が形成された後、スパッタリングなどによって再び絶縁
層が形成されると、レジストパターンのきわでは絶縁層
が完全には積層されない。その結果、絶縁層にテーパ面
が形成される。こういったテーパ面上に上部磁極層を形
成すれば、境界面が傾斜した上部磁極層を得ることがで
きるのである。
磁極上にレジストパターンを形成し、リフトオフによっ
て傾斜する境界面を形成してもよい。レジストパターン
が形成された後、スパッタリングなどによって再び絶縁
層が形成されると、レジストパターンのきわでは絶縁層
が完全には積層されない。その結果、絶縁層にテーパ面
が形成される。こういったテーパ面上に上部磁極層を形
成すれば、境界面が傾斜した上部磁極層を得ることがで
きるのである。
【００１７】さらにまた、絶縁層の平坦化処理後に、上
部副磁極を含む絶縁層の表面に一様にＳｉＯ2 絶縁膜を
成膜し、上部副磁極を象ったレジストパターンをＳｉＯ
2 絶縁膜上に形成するようにしてもよい。ここで、レジ
ストパターンに熱処理を施すと、レジストパターンのエ
ッジが後退しテーパ面が形成される。続いて、反応イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）処理を実施すると、レジストパ
ターンの形状を反映しながらＳｉＯ2 絶縁膜も削り取ら
れていく。その結果、ＳｉＯ2 絶縁膜にテーパ面が形成
される。レジストパターンを除去し、形成されたテーパ
面を用いて上部磁極層を形成すれば、境界面が傾斜した
上部磁極層を得ることができる。
部副磁極を含む絶縁層の表面に一様にＳｉＯ2 絶縁膜を
成膜し、上部副磁極を象ったレジストパターンをＳｉＯ
2 絶縁膜上に形成するようにしてもよい。ここで、レジ
ストパターンに熱処理を施すと、レジストパターンのエ
ッジが後退しテーパ面が形成される。続いて、反応イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）処理を実施すると、レジストパ
ターンの形状を反映しながらＳｉＯ2 絶縁膜も削り取ら
れていく。その結果、ＳｉＯ2 絶縁膜にテーパ面が形成
される。レジストパターンを除去し、形成されたテーパ
面を用いて上部磁極層を形成すれば、境界面が傾斜した
上部磁極層を得ることができる。
【００１８】なお、本発明に係る薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドは、磁気抵抗効果（ＭＲ）素子や巨大磁気抵抗効
果（ＧＭＲ）素子といった読み取り磁気ヘッドと組み合
わされて使用されてもよい。また、本発明に係る磁気ヘ
ッドは、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を始めとす
る磁気ディスク装置や磁気テープ装置に適用されること
ができる。
ヘッドは、磁気抵抗効果（ＭＲ）素子や巨大磁気抵抗効
果（ＧＭＲ）素子といった読み取り磁気ヘッドと組み合
わされて使用されてもよい。また、本発明に係る磁気ヘ
ッドは、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を始めとす
る磁気ディスク装置や磁気テープ装置に適用されること
ができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の一実施形態を説明する。
明の一実施形態を説明する。
【００２０】図１は磁気ディスク装置の一具体例として
のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０の内部構造を
示す。ＨＤＤ１０のハウジング１１には、回転軸１２に
装着される磁気ディスク１３と、磁気ディスク１３に対
向する浮上ヘッドスライダ１４とが収容される。浮上ヘ
ッドスライダ１４は、揺動軸１５回りで揺動することが
できるキャリッジアーム１６の先端に固着される。磁気
ディスク１３に対する情報の書き込みや読み取りにあた
っては、磁気回路から構成されるアクチュエータ１７に
よってキャリッジアーム１６が揺動駆動され、その結
果、浮上ヘッドスライダ１４が磁気ディスク１３上の所
望の記録トラックに位置決めされる。ハウジング１１の
内部空間は、図示しないカバーによって閉鎖される。
のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０の内部構造を
示す。ＨＤＤ１０のハウジング１１には、回転軸１２に
装着される磁気ディスク１３と、磁気ディスク１３に対
向する浮上ヘッドスライダ１４とが収容される。浮上ヘ
ッドスライダ１４は、揺動軸１５回りで揺動することが
できるキャリッジアーム１６の先端に固着される。磁気
ディスク１３に対する情報の書き込みや読み取りにあた
っては、磁気回路から構成されるアクチュエータ１７に
よってキャリッジアーム１６が揺動駆動され、その結
果、浮上ヘッドスライダ１４が磁気ディスク１３上の所
望の記録トラックに位置決めされる。ハウジング１１の
内部空間は、図示しないカバーによって閉鎖される。
【００２１】図２は浮上ヘッドスライダ１４の一具体例
を示す。この浮上ヘッドスライダ１４は、磁気ディスク
１３に対向する浮上面１９を備える。浮上面１９には、
ＡＢＳ面（空気軸受け面）を形成する２筋のレール２０
が形成される。浮上ヘッドスライダ１４は、磁気ディス
ク１３の回転中に浮上面１９（特にＡＢＳ面）に受ける
空気流れ２１を利用して磁気ディスク１３の表面から浮
上することができる。浮上ヘッドスライダ１４の空気流
出側端面には、後述するように、薄膜磁気ヘッド２２が
内蔵された薄膜磁気ヘッド内蔵膜２３が形成される。一
般に、浮上ヘッドスライダ１４はＡｌ2Ｏ2ＴｉＣ（アル
チック）から形成され、薄膜磁気ヘッド内蔵膜２３はＡ
ｌ2Ｏ3（アルミナ）から形成される。
を示す。この浮上ヘッドスライダ１４は、磁気ディスク
１３に対向する浮上面１９を備える。浮上面１９には、
ＡＢＳ面（空気軸受け面）を形成する２筋のレール２０
が形成される。浮上ヘッドスライダ１４は、磁気ディス
ク１３の回転中に浮上面１９（特にＡＢＳ面）に受ける
空気流れ２１を利用して磁気ディスク１３の表面から浮
上することができる。浮上ヘッドスライダ１４の空気流
出側端面には、後述するように、薄膜磁気ヘッド２２が
内蔵された薄膜磁気ヘッド内蔵膜２３が形成される。一
般に、浮上ヘッドスライダ１４はＡｌ2Ｏ2ＴｉＣ（アル
チック）から形成され、薄膜磁気ヘッド内蔵膜２３はＡ
ｌ2Ｏ3（アルミナ）から形成される。
【００２２】図３を参照しつつ本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッド２２の構造を詳述する。この薄膜磁気ヘッド２２
は、渦巻き状の導体コイルパターン２５で生成される磁
界を利用して磁気ディスク１３に情報を記録する誘導書
き込みヘッド素子２６を備える。導体コイルパターン２
５で磁界が生成されると、導体コイルパターン２５の中
心を貫通する磁性コア２７内で磁力線が伝わる。
ッド２２の構造を詳述する。この薄膜磁気ヘッド２２
は、渦巻き状の導体コイルパターン２５で生成される磁
界を利用して磁気ディスク１３に情報を記録する誘導書
き込みヘッド素子２６を備える。導体コイルパターン２
５で磁界が生成されると、導体コイルパターン２５の中
心を貫通する磁性コア２７内で磁力線が伝わる。
【００２３】図４を併せて参照すると明らかなように、
磁性コア２７は、浮上面１９に臨む上部磁極層２８と、
同じく浮上面１９に臨む下部磁極層２９とを備える。上
部磁極層２８と下部磁極層２９とは、導体コイルパター
ン２５の中心で互いに接続される。その一方で、浮上面
１９に臨む上部磁極層２８および下部磁極層２９の先端
では、ギャップ層３０を挟んで上部磁極層２８と下部磁
極層２９とが互いに対向する。磁性コア２７内を伝わる
磁力線は、上部磁極層２８および下部磁極層２９の先端
では、ギャップ層３０を迂回しながら上部磁極層２８と
下部磁極層２９との間を行き交う。その結果、浮上面１
９から漏れる磁界によって、浮上面１９に対向する磁気
ディスク１３が磁化されるのである。上部磁極層２８や
下部磁極層２９は例えばＮｉＦｅから構成されればよ
い。
磁性コア２７は、浮上面１９に臨む上部磁極層２８と、
同じく浮上面１９に臨む下部磁極層２９とを備える。上
部磁極層２８と下部磁極層２９とは、導体コイルパター
ン２５の中心で互いに接続される。その一方で、浮上面
１９に臨む上部磁極層２８および下部磁極層２９の先端
では、ギャップ層３０を挟んで上部磁極層２８と下部磁
極層２９とが互いに対向する。磁性コア２７内を伝わる
磁力線は、上部磁極層２８および下部磁極層２９の先端
では、ギャップ層３０を迂回しながら上部磁極層２８と
下部磁極層２９との間を行き交う。その結果、浮上面１
９から漏れる磁界によって、浮上面１９に対向する磁気
ディスク１３が磁化されるのである。上部磁極層２８や
下部磁極層２９は例えばＮｉＦｅから構成されればよ
い。
【００２４】この薄膜磁気ヘッド２２では、情報の読み
取りに磁気抵抗効果（ＭＲ）素子３１が用いられる。Ｍ
Ｒ素子３１は、Ａｌ2Ｏ3層３２に埋め込まれてＦｅＮや
ＮｉＦｅの下部シールド層３３および下部磁極層２９の
間に挟み込まれる。ここでは、下部磁極層２９はＭＲ素
子３１の上部シールド層として機能する。その結果、例
えば図３から明らかなように、浮上面１９に臨む誘導書
き込みヘッド素子２６の先端では、上部磁極層２８に比
べて下部磁極層２９が広範囲に広がっている。ただし、
こうしたＭＲ素子３１に代えて巨大磁気抵抗効果（ＧＭ
Ｒ）素子といったその他の読み取り素子が採用されても
よく、読み取り素子を採用せずに誘導書き込みヘッド素
子２６が単独で使用されてもよい。
取りに磁気抵抗効果（ＭＲ）素子３１が用いられる。Ｍ
Ｒ素子３１は、Ａｌ2Ｏ3層３２に埋め込まれてＦｅＮや
ＮｉＦｅの下部シールド層３３および下部磁極層２９の
間に挟み込まれる。ここでは、下部磁極層２９はＭＲ素
子３１の上部シールド層として機能する。その結果、例
えば図３から明らかなように、浮上面１９に臨む誘導書
き込みヘッド素子２６の先端では、上部磁極層２８に比
べて下部磁極層２９が広範囲に広がっている。ただし、
こうしたＭＲ素子３１に代えて巨大磁気抵抗効果（ＧＭ
Ｒ）素子といったその他の読み取り素子が採用されても
よく、読み取り素子を採用せずに誘導書き込みヘッド素
子２６が単独で使用されてもよい。
【００２５】図５に示すように、浮上面１９に臨む誘導
書き込みヘッド素子２６の先端では、上部磁極層２８に
上部副磁極３５が形成され、下部磁極層２９には上部副
磁極３５に対向する下部副磁極３６が形成される。上部
副磁極３５は、上部磁極層２８とギャップ層３０との境
界面３７から下部磁極層２９に向かって膨らむ。その一
方で、下部副磁極３６は、下部磁極層２９とギャップ層
３０との境界面３８から上部磁極層２８に向かって膨ら
む。その結果、上部副磁極３５および下部副磁極３６と
の間には、上部磁極層２８と下部磁極層２９との間に形
成されるギャップ層３０よりも狭い狭小ギャップ層３９
が形成されることとなる。
書き込みヘッド素子２６の先端では、上部磁極層２８に
上部副磁極３５が形成され、下部磁極層２９には上部副
磁極３５に対向する下部副磁極３６が形成される。上部
副磁極３５は、上部磁極層２８とギャップ層３０との境
界面３７から下部磁極層２９に向かって膨らむ。その一
方で、下部副磁極３６は、下部磁極層２９とギャップ層
３０との境界面３８から上部磁極層２８に向かって膨ら
む。その結果、上部副磁極３５および下部副磁極３６と
の間には、上部磁極層２８と下部磁極層２９との間に形
成されるギャップ層３０よりも狭い狭小ギャップ層３９
が形成されることとなる。
【００２６】磁気ディスク１３の媒体表面に形成される
記録トラックのトラック幅は、こうして形成された狭小
ギャップ層３９によって規定されることとなる。したが
って、上部磁極層２８および下部磁極層２９によって形
成されるギャップ層３０を単純に用いるよりもトラック
幅を狭めることができる。その結果、トラック密度を高
め、磁気ディスク１３上の面記録密度を一層向上させる
ことができると考えられる。しかも、上部磁極層２８の
境界面３７は浮上面１９に沿って上部副磁極３５から張
り出すことから、良好なオーバーライト特性が得られる
こととなる。
記録トラックのトラック幅は、こうして形成された狭小
ギャップ層３９によって規定されることとなる。したが
って、上部磁極層２８および下部磁極層２９によって形
成されるギャップ層３０を単純に用いるよりもトラック
幅を狭めることができる。その結果、トラック密度を高
め、磁気ディスク１３上の面記録密度を一層向上させる
ことができると考えられる。しかも、上部磁極層２８の
境界面３７は浮上面１９に沿って上部副磁極３５から張
り出すことから、良好なオーバーライト特性が得られる
こととなる。
【００２７】次に、以上のような誘導書き込みヘッド素
子２６の磁界特性を考察する。こうした誘導書き込みヘ
ッド素子２６では、例えば図６に示すように、狭小ギャ
ップ層３９で上部副磁極３５の磁束が磁気ディスク１３
の媒体面に向けて誘導されると同時に、上部磁極層２８
のエッジ２８ａで上部磁極層２８の磁束が磁気ディスク
１３の媒体面に向けて漏れ出すことがわかっている。以
下の説明では、前者をギャップ磁界と呼び、後者をエッ
ジ磁界と呼ぶこととする。ここで、三次元磁界解析ソフ
トウェアを用いて誘導書き込みヘッド素子２６の磁界特
性をシミュレートしてみると、例えば図７に示すシミュ
レーション結果が得られる。
子２６の磁界特性を考察する。こうした誘導書き込みヘ
ッド素子２６では、例えば図６に示すように、狭小ギャ
ップ層３９で上部副磁極３５の磁束が磁気ディスク１３
の媒体面に向けて誘導されると同時に、上部磁極層２８
のエッジ２８ａで上部磁極層２８の磁束が磁気ディスク
１３の媒体面に向けて漏れ出すことがわかっている。以
下の説明では、前者をギャップ磁界と呼び、後者をエッ
ジ磁界と呼ぶこととする。ここで、三次元磁界解析ソフ
トウェアを用いて誘導書き込みヘッド素子２６の磁界特
性をシミュレートしてみると、例えば図７に示すシミュ
レーション結果が得られる。
【００２８】図７から明らかなように、この誘導書き込
みヘッド素子２６では、記録トラックの中心線（図６の
ＡＡ線方向中央）上でギャップ磁界ＡＡのピーク値ＰＫ
１＝６０００Ｏｅが現れるように導体コイルパターン２
５に流される電流の大きさや上部副磁極３５や下部副磁
極３６の幅が決定される。一般に、情報の磁気記録にあ
たっては、磁気ディスク１３といった記録媒体の媒体抗
磁力Ｈｃ（＝３０００Ｏｅ）の２倍の磁界強度が必要と
されるからである。ギャップ磁界ＡＡは記録トラックの
中心線から記録トラック幅左右方向にずれるにつれて減
少していくことがわかる。
みヘッド素子２６では、記録トラックの中心線（図６の
ＡＡ線方向中央）上でギャップ磁界ＡＡのピーク値ＰＫ
１＝６０００Ｏｅが現れるように導体コイルパターン２
５に流される電流の大きさや上部副磁極３５や下部副磁
極３６の幅が決定される。一般に、情報の磁気記録にあ
たっては、磁気ディスク１３といった記録媒体の媒体抗
磁力Ｈｃ（＝３０００Ｏｅ）の２倍の磁界強度が必要と
されるからである。ギャップ磁界ＡＡは記録トラックの
中心線から記録トラック幅左右方向にずれるにつれて減
少していくことがわかる。
【００２９】その一方で、図７から明らかなように、エ
ッジ磁界ＢＢは例えば記録トラックの中心線から記録ト
ラック幅方向（図６のＢＢ線方向）にずれた位置でピー
ク値ＰＫ２≧２０００Ｏｅに達することがわかる。一般
に、媒体抗磁力Ｈｃの２分の１の磁界強度で磁界が作用
すると記録媒体上で磁化の反転が引き起こされると考え
られる。したがって、図７（ａ）に示すように、磁界強
度１５００Ｏｅ以上のエッジ磁界ＢＢによってギャップ
磁界ＡＡを越えるサブピークが形成されると、このサブ
ピークによって記録にじみ特性が悪化し、所望の記録ト
ラック幅を得ることができなくなる。また、図７（ｂ）
に示すように、エッジ磁界ＢＢがギャップ磁界ＡＡを越
えない場合でも、エッジ磁界ＢＢが磁界強度１５００Ｏ
ｅを越えると、ギャップ磁界ＡＡで記録媒体に記録され
た磁化がエッジ磁界ＢＢによって反転されるおそれがあ
る。図６から明らかなように、実際の情報の記録時に
は、狭小ギャップ層３９が通過した後に上部磁極層２８
のエッジ２８ａが媒体面を通過していくことになるから
である。
ッジ磁界ＢＢは例えば記録トラックの中心線から記録ト
ラック幅方向（図６のＢＢ線方向）にずれた位置でピー
ク値ＰＫ２≧２０００Ｏｅに達することがわかる。一般
に、媒体抗磁力Ｈｃの２分の１の磁界強度で磁界が作用
すると記録媒体上で磁化の反転が引き起こされると考え
られる。したがって、図７（ａ）に示すように、磁界強
度１５００Ｏｅ以上のエッジ磁界ＢＢによってギャップ
磁界ＡＡを越えるサブピークが形成されると、このサブ
ピークによって記録にじみ特性が悪化し、所望の記録ト
ラック幅を得ることができなくなる。また、図７（ｂ）
に示すように、エッジ磁界ＢＢがギャップ磁界ＡＡを越
えない場合でも、エッジ磁界ＢＢが磁界強度１５００Ｏ
ｅを越えると、ギャップ磁界ＡＡで記録媒体に記録され
た磁化がエッジ磁界ＢＢによって反転されるおそれがあ
る。図６から明らかなように、実際の情報の記録時に
は、狭小ギャップ層３９が通過した後に上部磁極層２８
のエッジ２８ａが媒体面を通過していくことになるから
である。
【００３０】いま、誘導書き込みヘッド素子２６の先端
で上部磁極層２８の幅を狭めると、図７（ａ）および
（ｂ）を比較すると明らかなように、エッジ磁界ＢＢの
ピーク値ＰＫ２が記録トラックの中心線に向かって移行
すると同時に、ピーク値ＰＫ２の大きさが減少していく
ことが確認される。すなわち、浮上面１９に沿って上部
副磁極３５から張り出す上部磁極層２８の境界面３７の
張り出し長さΔＰＷ（図６参照）を狭め、上部磁極層２
８のエッジ２８ａを上部副磁極３５に接近させると、エ
ッジ磁界ＢＢのピーク値ＰＫ２が減少するのである。し
かしながら、張り出し長さΔＰＷを小さくすればするほ
ど、製造時の歩留まりは悪化してしまう。
で上部磁極層２８の幅を狭めると、図７（ａ）および
（ｂ）を比較すると明らかなように、エッジ磁界ＢＢの
ピーク値ＰＫ２が記録トラックの中心線に向かって移行
すると同時に、ピーク値ＰＫ２の大きさが減少していく
ことが確認される。すなわち、浮上面１９に沿って上部
副磁極３５から張り出す上部磁極層２８の境界面３７の
張り出し長さΔＰＷ（図６参照）を狭め、上部磁極層２
８のエッジ２８ａを上部副磁極３５に接近させると、エ
ッジ磁界ＢＢのピーク値ＰＫ２が減少するのである。し
かしながら、張り出し長さΔＰＷを小さくすればするほ
ど、製造時の歩留まりは悪化してしまう。
【００３１】本実施形態に係る誘導書き込みヘッド素子
２６では、上部副磁極３５および下部副磁極３６の浮上
面鉛直方向長さＧＤが１．５μｍ以上に、好ましくは
３．０μｍ以上に設定される。ここで、浮上面鉛直方向
長さＧＤは、図８に示されるように、浮上面１９から垂
直方向内方に延びる上部副磁極３５および下部副磁極３
６の長さによって規定される。前述と同様な三次元磁界
解析ソフトウェアを用いて磁界特性をシミュレートした
結果、例えば図９に示すシミュレーション結果が得られ
た。ただし、張り出し長さΔＰＷは０．２μｍに設定さ
れた。いまのところ、製造時の寸法公差に鑑みれば、張
り出し長さΔＰＷを０．２μｍ未満に設定することは難
しいからである。
２６では、上部副磁極３５および下部副磁極３６の浮上
面鉛直方向長さＧＤが１．５μｍ以上に、好ましくは
３．０μｍ以上に設定される。ここで、浮上面鉛直方向
長さＧＤは、図８に示されるように、浮上面１９から垂
直方向内方に延びる上部副磁極３５および下部副磁極３
６の長さによって規定される。前述と同様な三次元磁界
解析ソフトウェアを用いて磁界特性をシミュレートした
結果、例えば図９に示すシミュレーション結果が得られ
た。ただし、張り出し長さΔＰＷは０．２μｍに設定さ
れた。いまのところ、製造時の寸法公差に鑑みれば、張
り出し長さΔＰＷを０．２μｍ未満に設定することは難
しいからである。
【００３２】図９から明らかなように、浮上面鉛直方向
長さＧＤを１．５μｍ以上に設定すると、エッジ磁界の
ピーク値ＰＫ２が磁化反転の下限となる１５００Ｏｅを
下回り、その結果、ギャップ磁界ＡＡで記録媒体に記録
された磁化がエッジ磁界ＢＢによって反転されるおそれ
がなくなることがわかる。図１０から明らかなように、
このように浮上面鉛直方向長さＧＤを変えても、最大ヘ
ッド磁界すなわちギャップ磁界ＡＡのピーク値ＰＫ１＝
６０００Ｏｅにはほとんど影響しないことがわかる。
長さＧＤを１．５μｍ以上に設定すると、エッジ磁界の
ピーク値ＰＫ２が磁化反転の下限となる１５００Ｏｅを
下回り、その結果、ギャップ磁界ＡＡで記録媒体に記録
された磁化がエッジ磁界ＢＢによって反転されるおそれ
がなくなることがわかる。図１０から明らかなように、
このように浮上面鉛直方向長さＧＤを変えても、最大ヘ
ッド磁界すなわちギャップ磁界ＡＡのピーク値ＰＫ１＝
６０００Ｏｅにはほとんど影響しないことがわかる。
【００３３】しかも、図１１に示されるように、浮上面
鉛直方向長さＧＤを増大させると、張り出し長さΔＰＷ
を大きく取っても十分にエッジ磁界ＢＢのピーク値ＰＫ
２を１５００Ｏｅ以下に抑え込むことができる。したが
って、浮上面鉛直方向長さＤＧは３．０μｍ以上に設定
されると同時に、境界面３７の張り出し長さΔＰＷは
０．４μｍ以下に設定されることが望ましいこととな
る。浮上面鉛直方向長さＧＤを３．０μｍに設定すれ
ば、十分な大きさの張り出し長さΔＰＷを確保して製造
時の歩溜まりを向上させることができるのである。
鉛直方向長さＧＤを増大させると、張り出し長さΔＰＷ
を大きく取っても十分にエッジ磁界ＢＢのピーク値ＰＫ
２を１５００Ｏｅ以下に抑え込むことができる。したが
って、浮上面鉛直方向長さＤＧは３．０μｍ以上に設定
されると同時に、境界面３７の張り出し長さΔＰＷは
０．４μｍ以下に設定されることが望ましいこととな
る。浮上面鉛直方向長さＧＤを３．０μｍに設定すれ
ば、十分な大きさの張り出し長さΔＰＷを確保して製造
時の歩溜まりを向上させることができるのである。
【００３４】以上のように浮上面鉛直方向長さＧＤを調
整する代わりに、例えば図１２に示すように、上部磁極
層２８の境界面３７に傾斜を設けてもよい。この傾斜に
よれば、境界面３７は、上部副磁極３５から遠ざかるに
従って下部磁極層２９から離れていく。本実施形態に係
る誘導書き込みヘッド素子２６では、境界面３７の傾斜
角θが１５°以上に、好ましくは３０°以上に設定され
る。ここで、傾斜角θは、浮上面１９側から見て、下部
磁極層２９と平行な一面に対する境界面３７の角度によ
って規定される。前述と同様な条件の下、三次元磁界解
析ソフトウェアを用いて磁界特性をシミュレートした結
果、例えば図１３に示すシミュレーション結果が得られ
た。ただし、浮上面鉛直方向長さＧＤは１．５μｍに、
張り出し長さΔＰＷは０．３μｍに設定された。
整する代わりに、例えば図１２に示すように、上部磁極
層２８の境界面３７に傾斜を設けてもよい。この傾斜に
よれば、境界面３７は、上部副磁極３５から遠ざかるに
従って下部磁極層２９から離れていく。本実施形態に係
る誘導書き込みヘッド素子２６では、境界面３７の傾斜
角θが１５°以上に、好ましくは３０°以上に設定され
る。ここで、傾斜角θは、浮上面１９側から見て、下部
磁極層２９と平行な一面に対する境界面３７の角度によ
って規定される。前述と同様な条件の下、三次元磁界解
析ソフトウェアを用いて磁界特性をシミュレートした結
果、例えば図１３に示すシミュレーション結果が得られ
た。ただし、浮上面鉛直方向長さＧＤは１．５μｍに、
張り出し長さΔＰＷは０．３μｍに設定された。
【００３５】図１３から明らかなように、傾斜角θを１
５°以上に設定すると、エッジ磁界のピーク値ＰＫ２が
磁化反転の下限となる１５００Ｏｅを下回ることがわか
る。このように傾斜角θを変えても、図１４に示される
ように、最大ヘッド磁界すなわちギャップ磁界ＡＡのピ
ーク値ＰＫ１＝６０００Ｏｅにはほとんど影響しないこ
とがわかる。
５°以上に設定すると、エッジ磁界のピーク値ＰＫ２が
磁化反転の下限となる１５００Ｏｅを下回ることがわか
る。このように傾斜角θを変えても、図１４に示される
ように、最大ヘッド磁界すなわちギャップ磁界ＡＡのピ
ーク値ＰＫ１＝６０００Ｏｅにはほとんど影響しないこ
とがわかる。
【００３６】しかも、図１５に示されるように、傾斜角
θを増大させると、張り出し長さΔＰＷを大きく取って
も十分にエッジ磁界ＢＢのピーク値ＰＫ２を１５００Ｏ
ｅ以下に抑え込むことができる。したがって、境界面３
７の傾斜角θは３０°以上に設定されると同時に、境界
面３７の張り出し長さΔＰＷは０．４５μｍ以下に設定
されることが望ましいこととなる。境界面３７の傾斜角
θを３０°以上に設定すれば、十分な大きさの張り出し
長さΔＰＷを確保して製造時の歩溜まりを向上させるこ
とができるのである。なお、図１５では、浮上面鉛直方
向長さＧＤは１．５μｍに設定された。
θを増大させると、張り出し長さΔＰＷを大きく取って
も十分にエッジ磁界ＢＢのピーク値ＰＫ２を１５００Ｏ
ｅ以下に抑え込むことができる。したがって、境界面３
７の傾斜角θは３０°以上に設定されると同時に、境界
面３７の張り出し長さΔＰＷは０．４５μｍ以下に設定
されることが望ましいこととなる。境界面３７の傾斜角
θを３０°以上に設定すれば、十分な大きさの張り出し
長さΔＰＷを確保して製造時の歩溜まりを向上させるこ
とができるのである。なお、図１５では、浮上面鉛直方
向長さＧＤは１．５μｍに設定された。
【００３７】ここで、傾斜角θの境界面３７を備える上
部磁極層２８の形成方法を詳述する。まず、図１６
（ａ）に示すように、周知の方法に従ってアルチックウ
ェハー上に下部磁極層２９およびギャップ層３０を積層
する。続いて、図１６（ｂ）に示すように、めっき成膜
等を用いてギャップ層３０上に上部副磁極３５を形成す
る。形成された上部副磁極３５をマスクに用いて、図１
６（ｃ）に示すように、イオンミルを実施する。このイ
オンミルによって、ギャップ層３０および下部磁極層２
９が削られ、狭小ギャップ層３９を挟んで上部副磁極３
５に対向する下部副磁極３６が形成される。
部磁極層２８の形成方法を詳述する。まず、図１６
（ａ）に示すように、周知の方法に従ってアルチックウ
ェハー上に下部磁極層２９およびギャップ層３０を積層
する。続いて、図１６（ｂ）に示すように、めっき成膜
等を用いてギャップ層３０上に上部副磁極３５を形成す
る。形成された上部副磁極３５をマスクに用いて、図１
６（ｃ）に示すように、イオンミルを実施する。このイ
オンミルによって、ギャップ層３０および下部磁極層２
９が削られ、狭小ギャップ層３９を挟んで上部副磁極３
５に対向する下部副磁極３６が形成される。
【００３８】続いて図１７（ａ）に示すように、下部磁
極層２９上にアルミナなどの絶縁層４１を被膜する。そ
の結果、被膜された絶縁層４１によって上部副磁極３５
は覆われる。その後、図１７（ｂ）に示すように、絶縁
層４１に平坦化研摩を施し、上部副磁極３５を露出させ
る。ここで、図１７（ｃ）に示すように、上部副磁極３
５を含む絶縁層４１の表面にイオンミル処理を実施す
る。すると、絶縁層４１のアルミナと上部副磁極３５の
素材との間でエッチングレートが異なることから、上部
副磁極３５が先に彫り込まれていく。その結果、絶縁層
４１のエッジにテーパ面４２が形成される。図１７
（ｄ）に示すように、形成されたテーパ面４２に重ねて
上部磁極層２８を形成すれば、境界面３７が傾斜した上
部磁極層２８を得ることができる。上部磁極層２８の形
成にあたっては、例えばフォトレジスト４３を用いため
っき成膜が採用されればよい。
極層２９上にアルミナなどの絶縁層４１を被膜する。そ
の結果、被膜された絶縁層４１によって上部副磁極３５
は覆われる。その後、図１７（ｂ）に示すように、絶縁
層４１に平坦化研摩を施し、上部副磁極３５を露出させ
る。ここで、図１７（ｃ）に示すように、上部副磁極３
５を含む絶縁層４１の表面にイオンミル処理を実施す
る。すると、絶縁層４１のアルミナと上部副磁極３５の
素材との間でエッチングレートが異なることから、上部
副磁極３５が先に彫り込まれていく。その結果、絶縁層
４１のエッジにテーパ面４２が形成される。図１７
（ｄ）に示すように、形成されたテーパ面４２に重ねて
上部磁極層２８を形成すれば、境界面３７が傾斜した上
部磁極層２８を得ることができる。上部磁極層２８の形
成にあたっては、例えばフォトレジスト４３を用いため
っき成膜が採用されればよい。
【００３９】そういったイオンミル処理を用いなくと
も、上部磁極層２８成膜時のフォトレジストを用いれ
ば、境界面３７が傾斜した上部磁極層２８を容易に得る
ことができる。この場合には、図１７（ｂ）に示すよう
に絶縁層４１の表面に平坦化研摩が施された時点で、例
えば図１８（ａ）に示すようにフォトレジスト４５を一
様に塗布する。その後、マスクパターン（図示せず）を
用いて上部磁極層２８のパターンにフォトレジスト４５
を露光現像する。このとき、アンダー露光を用いると、
図１８（ｂ）に示すように、上部磁極層２８のパターン
内でフォトレジスト４５が完全には除去されず、その結
果、上部副磁極３５の近辺ではフォトレジスト４５にテ
ーパ面４６が形成される。このテーパ面４６を用いて上
部磁極層２８を成膜すると、境界面３７が傾斜した上部
磁極層２８が得られるのである。
も、上部磁極層２８成膜時のフォトレジストを用いれ
ば、境界面３７が傾斜した上部磁極層２８を容易に得る
ことができる。この場合には、図１７（ｂ）に示すよう
に絶縁層４１の表面に平坦化研摩が施された時点で、例
えば図１８（ａ）に示すようにフォトレジスト４５を一
様に塗布する。その後、マスクパターン（図示せず）を
用いて上部磁極層２８のパターンにフォトレジスト４５
を露光現像する。このとき、アンダー露光を用いると、
図１８（ｂ）に示すように、上部磁極層２８のパターン
内でフォトレジスト４５が完全には除去されず、その結
果、上部副磁極３５の近辺ではフォトレジスト４５にテ
ーパ面４６が形成される。このテーパ面４６を用いて上
部磁極層２８を成膜すると、境界面３７が傾斜した上部
磁極層２８が得られるのである。
【００４０】同様に、絶縁層４１の平坦化研摩後に、例
えば図１９（ａ）に示すように、上部副磁極３５上にレ
ジストパターン４８を形成し、リフトオフによって傾斜
する境界面３７を形成してもよい。レジストパターン４
８が形成された後、図１９（ａ）に示すようにスパッタ
リングなどによって再び絶縁層４９が形成されると、レ
ジストパターン４８のきわでは絶縁層４９が完全には積
層されない。その結果、絶縁層４９にテーパ面５０が形
成される。レジストパターン４８を除去した後、図１９
（ｂ）に示すように、テーパ面５０に重ねて上部磁極層
２８を形成すれば、境界面３７が傾斜した上部磁極層２
８を得ることができる。
えば図１９（ａ）に示すように、上部副磁極３５上にレ
ジストパターン４８を形成し、リフトオフによって傾斜
する境界面３７を形成してもよい。レジストパターン４
８が形成された後、図１９（ａ）に示すようにスパッタ
リングなどによって再び絶縁層４９が形成されると、レ
ジストパターン４８のきわでは絶縁層４９が完全には積
層されない。その結果、絶縁層４９にテーパ面５０が形
成される。レジストパターン４８を除去した後、図１９
（ｂ）に示すように、テーパ面５０に重ねて上部磁極層
２８を形成すれば、境界面３７が傾斜した上部磁極層２
８を得ることができる。
【００４１】さらにまた、絶縁層４１の平坦化研摩後
に、例えば図２０（ａ）に示すように、上部副磁極３５
を含む絶縁層４１の表面に一様にＳｉＯ2 絶縁膜５２を
成膜し、上部副磁極３５を象ったレジストパターン５３
をＳｉＯ2 絶縁膜５２上に形成するようにしてもよい。
ここで、レジストパターン５３に熱処理を施すと、レジ
ストパターン５３のエッジが後退しテーパ面５４が形成
される。続いて、図２０（ｂ）に示すように、ＲＩＥ
（反応イオンエッチング）処理を実施すると、レジスト
パターン５３の形状を反映しながらＳｉＯ2 絶縁膜５２
も削り取られていく。その結果、ＳｉＯ2 絶縁膜５２に
テーパ面５５が形成される。図２０（ｃ）に示すように
レジストパターン５３を除去し、図２０（ｄ）に示すよ
うに、形成されたテーパ面５５に重ねて上部磁極層２８
を形成すれば、境界面３７が傾斜した上部磁極層２８を
得ることができる。
に、例えば図２０（ａ）に示すように、上部副磁極３５
を含む絶縁層４１の表面に一様にＳｉＯ2 絶縁膜５２を
成膜し、上部副磁極３５を象ったレジストパターン５３
をＳｉＯ2 絶縁膜５２上に形成するようにしてもよい。
ここで、レジストパターン５３に熱処理を施すと、レジ
ストパターン５３のエッジが後退しテーパ面５４が形成
される。続いて、図２０（ｂ）に示すように、ＲＩＥ
（反応イオンエッチング）処理を実施すると、レジスト
パターン５３の形状を反映しながらＳｉＯ2 絶縁膜５２
も削り取られていく。その結果、ＳｉＯ2 絶縁膜５２に
テーパ面５５が形成される。図２０（ｃ）に示すように
レジストパターン５３を除去し、図２０（ｄ）に示すよ
うに、形成されたテーパ面５５に重ねて上部磁極層２８
を形成すれば、境界面３７が傾斜した上部磁極層２８を
得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、上部副磁
極の浮上面鉛直方向長さを調整したり、上部磁極層の境
界面に傾斜を設けたりすることによって、浮上面に沿っ
て上部副磁極から記録トラック幅方向に張り出した上部
磁極層のエッジに生じる磁界を極力低減させることが可
能となる。
極の浮上面鉛直方向長さを調整したり、上部磁極層の境
界面に傾斜を設けたりすることによって、浮上面に沿っ
て上部副磁極から記録トラック幅方向に張り出した上部
磁極層のエッジに生じる磁界を極力低減させることが可
能となる。
【図１】 ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の内部構
造を示す平面図である。
造を示す平面図である。
【図２】 浮上ヘッドスライダの一具体例を示す斜視図
である。
である。
【図３】 薄膜磁気ヘッドが備える誘導書き込みヘッド
素子の構造を概略的に示す平面図である。
素子の構造を概略的に示す平面図である。
【図４】 図３の４−４線に沿った一部断面図である。
【図５】 図４の矢印５方向から見た浮上面の様子を示
す図である。
す図である。
【図６】 上部副磁極および下部副磁極付近の様子を示
す図５の一部拡大図である。
す図５の一部拡大図である。
【図７】 記録トラックのトラック幅方向に沿ったギャ
ップ磁界およびエッジ磁界の分布を示すグラフである。
ップ磁界およびエッジ磁界の分布を示すグラフである。
【図８】 上部副磁極および下部副磁極付近の様子を示
す図４の一部拡大図である
す図４の一部拡大図である
【図９】 エッジ磁界のピーク値と浮上面鉛直方向長さ
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図１０】 最大ヘッド磁界すなわちギャップ磁界のピ
ーク値と浮上面鉛直方向長さとの関係を示すグラフであ
る。
ーク値と浮上面鉛直方向長さとの関係を示すグラフであ
る。
【図１１】 エッジ磁界のピーク値と上部磁極層の張り
出し長さとの関係を示すグラフである。
出し長さとの関係を示すグラフである。
【図１２】 境界面が傾斜した上部磁極層を示す図６に
対応する図である。
対応する図である。
【図１３】 エッジ磁界のピーク値と境界面の傾斜角と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図１４】 最大ヘッド磁界すなわちギャップ磁界のピ
ーク値と境界面の傾斜角との関係を示すグラフである。
ーク値と境界面の傾斜角との関係を示すグラフである。
【図１５】 エッジ磁界のピーク値と上部磁極層の張り
出し長さとの関係を示すグラフである。
出し長さとの関係を示すグラフである。
【図１６】 境界面が傾斜した上部磁極層の形成方法を
示す図である。
示す図である。
【図１７】 境界面が傾斜した上部磁極層の形成方法を
示す図である。
示す図である。
【図１８】 境界面が傾斜した上部磁極層の形成方法を
示す図である。
示す図である。
【図１９】 境界面が傾斜した上部磁極層の形成方法を
示す図である。
示す図である。
【図２０】 境界面が傾斜した上部磁極層の形成方法を
示す図である。
示す図である。
１９ 浮上面、２２ 薄膜磁気ヘッド、２６ 薄膜誘導
書き込み磁気ヘッドとしての誘導書き込みヘッド素子、
２８ 上部磁極層、２９ 下部磁極層、３０ギャップ
層、３５ 上部副磁極、３６ 下部副磁極、３７ 上部
磁極層とギャップ層との境界面、３８ 下部磁極層とギ
ャップ層との境界面、４１ 絶縁層、４５ フォトレジ
スト、４８ レジストパターン、４９ 絶縁膜、５２
絶縁膜、５３ レジストパターン、ＧＤ 浮上面鉛直方
向長さ、ΔＰＷ 張り出し長さ、θ 傾斜角。
書き込み磁気ヘッドとしての誘導書き込みヘッド素子、
２８ 上部磁極層、２９ 下部磁極層、３０ギャップ
層、３５ 上部副磁極、３６ 下部副磁極、３７ 上部
磁極層とギャップ層との境界面、３８ 下部磁極層とギ
ャップ層との境界面、４１ 絶縁層、４５ フォトレジ
スト、４８ レジストパターン、４９ 絶縁膜、５２
絶縁膜、５３ レジストパターン、ＧＤ 浮上面鉛直方
向長さ、ΔＰＷ 張り出し長さ、θ 傾斜角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 周治 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5D033 BA07 BA13 CA02 DA02 DA31
Claims (12)
- 【請求項１】 浮上面に臨む上部磁極層と、ギャップ層
を挟んで上部磁極層に対向し、浮上面に臨む下部磁極層
と、上部磁極層に形成されて、ギャップ層との境界面か
ら浮上面に沿って下部磁極層に向かって膨らむ上部副磁
極とを備え、上部副磁極の浮上面鉛直方向長さは１．５
μｍ以上に設定されることを特徴とする薄膜誘導書き込
み磁気ヘッド。 - 【請求項２】 請求項１に記載の薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドにおいて、前記上部副磁極の浮上面鉛直方向長さ
は３．０μｍ以上に設定されることを特徴とする薄膜誘
導書き込み磁気ヘッド。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の薄膜誘導書き
込み磁気ヘッドにおいて、下部磁極層に形成されて、ギ
ャップ層との境界面から浮上面に沿って前記上部副磁極
に向かって膨らむ下部副磁極をさらに備え、下部副磁極
の浮上面鉛直方向長さは１．５μｍ以上に設定されるこ
とを特徴とする薄膜誘導書き込み磁気ヘッド。 - 【請求項４】 請求項３に記載の薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドにおいて、前記下部副磁極の浮上面鉛直方向長さ
は３．０μｍ以上に設定されることを特徴とする薄膜誘
導書き込み磁気ヘッド。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の薄膜誘
導書き込み磁気ヘッドにおいて、前記上部磁極層の前記
境界面は、前記浮上面に沿って０．４μｍ以下の張り出
し長さで前記上部副磁極から張り出すことを特徴とする
薄膜誘導書き込み磁気ヘッド。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の薄膜誘
導書き込み磁気ヘッドにおいて、前記上部磁極層の前記
境界面は、前記上部副磁極から遠ざかるにつれて前記下
部磁極層から離れるように傾斜することを特徴とする薄
膜誘導書き込み磁気ヘッド。 - 【請求項７】 請求項６に記載の薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドにおいて、前記境界面の傾斜角は１５°以上に設
定されることを特徴とする薄膜誘導書き込み磁気ヘッ
ド。 - 【請求項８】 請求項７に記載の薄膜誘導書き込み磁気
ヘッドにおいて、前記境界面の傾斜角は３０°以上に設
定されることを特徴とする薄膜誘導書き込み磁気ヘッ
ド。 - 【請求項９】 浮上面に臨む薄膜誘導書き込み磁気ヘッ
ドの先端で、下部磁極層上に上部副磁極を形成する工程
と、下部磁極層上に絶縁層を積層し、形成された上部副
磁極を絶縁層で覆う工程と、絶縁層に平坦化処理を施
し、上部副磁極を露出させる工程と、平坦化処理が施さ
れた上部副磁極を含む絶縁層の表面にイオンミル処理を
施す工程とを備えることを特徴とする薄膜誘導書き込み
磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 浮上面に臨む薄膜誘導書き込み磁気ヘ
ッドの先端で、下部磁極層上に上部副磁極を形成する工
程と、下部磁極層上に絶縁層を積層し、形成された上部
副磁極を絶縁層で覆う工程と、絶縁層に平坦化処理を施
し、上部副磁極を露出させる工程と、平坦化処理が施さ
れた上部副磁極を含む絶縁層の表面にフォトレジストを
塗布する工程と、アンダー露光によってフォトレジスト
を除去する工程とを備えることを特徴とする薄膜誘導書
き込み磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項１１】 浮上面に臨む薄膜誘導書き込み磁気ヘ
ッドの先端で、下部磁極層上に上部副磁極を形成する工
程と、下部磁極層上に絶縁層を積層し、形成された上部
副磁極を絶縁層で覆う工程と、絶縁層に平坦化処理を施
し、上部副磁極を露出させる工程と、露出した上部副磁
極上にレジストパターンを形成する工程と、レジストパ
ターンを含む絶縁層の表面に絶縁膜を形成する工程とを
備えることを特徴とする薄膜誘導書き込み磁気ヘッドの
製造方法。 - 【請求項１２】 浮上面に臨む薄膜誘導書き込み磁気ヘ
ッドの先端で、下部磁極層上に上部副磁極を形成する工
程と、下部磁極層上に絶縁層を積層し、形成された上部
副磁極を絶縁層で覆う工程と、絶縁層に平坦化処理を施
し、上部副磁極を露出させる工程と、平坦化処理が施さ
れた上部副磁極を含む絶縁層の表面に一様に絶縁膜を成
膜する工程と、上部副磁極を象ったレジストパターンを
絶縁膜上に形成する工程と、レジストパターンに熱処理
を施す工程と、熱処理が施されたレジストパターンを含
む絶縁膜の表面に反応イオンエッチング処理を施す工程
とを備えることを特徴とする薄膜誘導書き込み磁気ヘッ
ドの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264198A JP2000099918A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 薄膜誘導書き込み磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| PCT/JP1999/000331 WO2000017861A1 (fr) | 1998-09-18 | 1999-01-27 | Tete magnetique d'ecriture par induction a couche mince, et procede de fabrication correspondant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264198A JP2000099918A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 薄膜誘導書き込み磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000099918A true JP2000099918A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17399856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10264198A Pending JP2000099918A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 薄膜誘導書き込み磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000099918A (ja) |
| WO (1) | WO2000017861A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6614620B2 (en) | 2000-10-19 | 2003-09-02 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6476414A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Thin film magnetic head |
| US5285340A (en) * | 1992-02-28 | 1994-02-08 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic head with conformable pole tips |
| JP2727915B2 (ja) * | 1993-04-30 | 1998-03-18 | 日本ビクター株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
| JP2991589B2 (ja) * | 1993-07-29 | 1999-12-20 | 株式会社日立製作所 | 薄膜磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 |
| JPH09270105A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Sony Corp | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
| JP2914343B2 (ja) * | 1997-04-07 | 1999-06-28 | 日本電気株式会社 | 磁気抵抗効果型複合ヘッド及びその製造方法並びに磁気記憶装置 |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP10264198A patent/JP2000099918A/ja active Pending
-
1999
- 1999-01-27 WO PCT/JP1999/000331 patent/WO2000017861A1/ja active Search and Examination
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6614620B2 (en) | 2000-10-19 | 2003-09-02 | Fujitsu Limited | Thin film magnetic head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000017861A1 (fr) | 2000-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030401 |