JP2001093113A - Thin film magnetic head and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも誘導型
磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方
法に関する。The present invention relates to a thin-film magnetic head having at least an inductive magnetic transducer and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗(以下、MR(Magnetoresistive)とも記す。)素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, as the areal recording density of a hard disk drive has been improved, the performance of a thin film magnetic head has been required to be improved. As the thin-film magnetic head, a composite thin-film magnetic layer having a structure in which a recording head having an inductive magnetic transducer for writing and a reproducing head having a magneto-resistive (hereinafter also referred to as MR (Magnetoresistive)) element for reading is laminated. Heads are widely used.
【0003】ところで、記録ヘッドの性能のうち、記録
密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度
を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ層を
挟んでその上下に形成された下部磁極および上部磁極の
エアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロン
寸法まで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現す
る必要があり、これを達成するために半導体加工技術が
利用されている。In order to increase the recording density of the performance of the recording head, it is necessary to increase the track density in the magnetic recording medium. For this purpose, it is necessary to realize a recording head having a narrow track structure in which the width of the lower magnetic pole and the upper magnetic pole formed above and below the recording gap layer on the air bearing surface is reduced from several microns to submicron dimensions. Yes, semiconductor processing technology is used to achieve this.
【0004】ここで、図11ないし図14を参照して、
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型
薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。な
お、図11ないし図14において、(a)は薄膜磁気ヘ
ッドのエアベアリング面に垂直な断面を示し、(b)は
薄膜磁気ヘッドの磁極部分のエアベアリング面に平行な
断面を示している。Here, with reference to FIGS. 11 to 14,
As an example of a conventional method of manufacturing a thin film magnetic head, an example of a method of manufacturing a composite thin film magnetic head will be described. In FIGS. 11 to 14, (a) shows a cross section perpendicular to the air bearing surface of the thin film magnetic head, and (b) shows a cross section of the magnetic pole portion of the thin film magnetic head parallel to the air bearing surface.
【0005】この製造方法では、まず、図11に示した
ように、例えばアルティック(Al 2O3・TiC)より
なる基板101の上に、例えばアルミナ(Al2O3)よ
りなる絶縁層102を、約5〜10μm程度の厚みで堆
積する。次に、絶縁層102の上に、磁性材料よりなる
再生ヘッド用の下部シールド層103を形成する。In this manufacturing method, first, as shown in FIG.
So, for example, Altic (Al TwoOThree・ From TiC)
On a substrate 101 made of, for example, alumina (AlTwoOThree)
The insulating layer 102 having a thickness of about 5 to 10 μm.
Stack. Next, a magnetic material is formed on the insulating layer 102.
A lower shield layer 103 for a reproducing head is formed.
【0006】次に、下部シールド層103の上に、例え
ばアルミナを100〜200nmの厚みにスパッタ堆積
し、絶縁層としての下部シールドギャップ膜104を形
成する。次に、下部シールドギャップ膜104の上に、
再生用のMR素子105を、数十nmの厚みに形成す
る。次に、下部シールドギャップ膜104の上に、MR
素子105に電気的に接続される一対の電極層106を
形成する。Next, on the lower shield layer 103, for example, alumina is sputter deposited to a thickness of 100 to 200 nm to form a lower shield gap film 104 as an insulating layer. Next, on the lower shield gap film 104,
The reproduction MR element 105 is formed to have a thickness of several tens of nm. Next, on the lower shield gap film 104, the MR
A pair of electrode layers 106 which are electrically connected to the element 105 are formed.
【0007】次に、下部シールドギャップ膜104およ
びMR素子105の上に、絶縁層としての上部シールド
ギャップ膜107を形成し、MR素子105をシールド
ギャップ膜104,107内に埋設する。Next, an upper shield gap film 107 as an insulating layer is formed on the lower shield gap film 104 and the MR element 105, and the MR element 105 is embedded in the shield gap films 104, 107.
【0008】次に、上部シールドギャップ膜107の上
に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方
に用いられる上部シールド層兼下部磁極層(以下、下部
磁極層と記す。)108を、約3μmの厚みに形成す
る。Next, on the upper shield gap film 107, an upper shield layer and lower magnetic pole layer (hereinafter, referred to as a lower magnetic pole layer) 108 made of a magnetic material and used for both the read head and the write head is formed. It is formed to a thickness of about 3 μm.
【0009】次に、図12に示したように、下部磁極層
108の上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録
ギャップ層109を0.2μmの厚みに形成する。次
に、磁路形成のために、記録ギャップ層109を部分的
にエッチングして、コンタクトホール109aを形成す
る。次に、磁極部分における記録ギャップ層109の上
に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極チップ1
10を、0.5〜1.0μmの厚みに形成する。このと
き同時に、磁路形成のためのコンタクトホール109a
の上に、磁路形成のための磁性材料からなる磁性層11
9を形成する。Next, as shown in FIG. 12, a recording gap layer 109 made of an insulating film, for example, an alumina film is formed on the lower magnetic pole layer 108 to a thickness of 0.2 μm. Next, to form a magnetic path, the recording gap layer 109 is partially etched to form a contact hole 109a. Next, on the recording gap layer 109 in the magnetic pole portion, the upper magnetic pole chip 1 made of a magnetic material for a recording head is formed.
10 is formed to a thickness of 0.5 to 1.0 μm. At this time, at the same time, contact holes 109a for forming magnetic paths are formed.
A magnetic layer 11 made of a magnetic material for forming a magnetic path
9 is formed.
【0010】次に、図13に示したように、上部磁極チ
ップ110をマスクとして、イオンミリングによって、
記録ギャップ層109と下部磁極層108をエッチング
する。図13(b)に示したように、上部磁極部分(上
部磁極チップ110)、記録ギャップ層109および下
部磁極層108の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形
成された構造は、トリム(Trim)構造と呼ばれる。Next, as shown in FIG. 13, the upper magnetic pole tip 110 is used as a mask to perform ion milling.
The recording gap layer 109 and the lower magnetic pole layer 108 are etched. As shown in FIG. 13B, the structure in which the respective sidewalls of the upper magnetic pole portion (upper magnetic pole tip 110), the write gap layer 109, and a part of the lower magnetic pole layer 108 are formed in a self-aligned vertical manner is trimmed. (Trim) structure.
【0011】次に、全面に、例えばアルミナ膜よりなる
絶縁層111を、約3μmの厚みに形成する。次に、こ
の絶縁層111を、上部磁極チップ110および磁性層
119の表面に至るまで研磨して平坦化する。Next, an insulating layer 111 made of, for example, an alumina film is formed on the entire surface to a thickness of about 3 μm. Next, the insulating layer 111 is polished and flattened to reach the surfaces of the upper pole tip 110 and the magnetic layer 119.
【0012】次に、平坦化された絶縁層111の上に、
例えば銅(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド用の第1
層目の薄膜コイル112を形成する。次に、絶縁層11
1およびコイル112の上に、フォトレジスト層113
を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト
層113の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理
する。次に、フォトレジスト層113の上に、第2層目
の薄膜コイル114を形成する。次に、フォトレジスト
層113およびコイル114上に、フォトレジスト層1
15を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジ
スト層115の表面を平坦にするために所定の温度で熱
処理する。Next, on the flattened insulating layer 111,
For example, a first type for an induction type recording head made of copper (Cu)
The thin-film coil 112 of the layer is formed. Next, the insulating layer 11
1 and the coil 112, a photoresist layer 113
Is formed in a predetermined pattern. Next, heat treatment is performed at a predetermined temperature to planarize the surface of the photoresist layer 113. Next, a second-layer thin-film coil 114 is formed on the photoresist layer 113. Next, the photoresist layer 1 is formed on the photoresist layer 113 and the coil 114.
15 are formed in a predetermined pattern. Next, heat treatment is performed at a predetermined temperature to planarize the surface of the photoresist layer 115.
【0013】次に、図14に示したように、上部磁極チ
ップ110、フォトレジスト層113,115および磁
性層119の上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパ
ーマロイよりなる上部磁極層116を形成する。次に、
上部磁極層116の上に、例えばアルミナよりなるオー
バーコート層117を形成する。最後に、上記各層を含
むスライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生
ヘッドのエアベアリング面118を形成して、薄膜磁気
ヘッドが完成する。Next, as shown in FIG. 14, an upper magnetic pole layer 116 made of a magnetic material for a recording head, for example, permalloy is formed on the upper magnetic pole tip 110, the photoresist layers 113 and 115, and the magnetic layer 119. I do. next,
On the upper magnetic pole layer 116, an overcoat layer 117 made of, for example, alumina is formed. Finally, the slider including the above layers is machined to form the air bearing surfaces 118 of the recording head and the reproducing head, thereby completing the thin-film magnetic head.
【0014】図15は、図14に示した薄膜磁気ヘッド
の平面図である。なお、この図では、オーバーコート層
117や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略してい
る。FIG. 15 is a plan view of the thin-film magnetic head shown in FIG. Note that, in this drawing, the overcoat layer 117, other insulating layers and insulating films are omitted.
【0015】図14において、THは、スロートハイト
を表し、MR−Hは、MRハイトを表している。なお、
スロートハイトとは、2つの磁極層が記録ギャップ層を
介して対向する部分の、エアベアリング面側の端部から
反対側の端部までの長さ(高さ)をいう。また、MRハ
イトとは、MR素子のエアベアリング面側の端部から反
対側の端部までの長さ(高さ)をいう。また、図14に
おいて、P2Wは、磁極幅すなわち記録トラック幅を表
している。薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因とし
て、スロートハイトやMRハイト等の他に、図14にお
いてθで示したようなエイペックスアングル(Apex Ang
le)がある。このエイペックスアングルは、フォトレジ
スト層113,115で覆われて山状に盛り上がったコ
イル部分(以下、エイペックス部と言う。)における磁
極側の側面の角部を結ぶ直線と絶縁層111の上面との
なす角度をいう。In FIG. 14, TH indicates the throat height, and MR-H indicates the MR height. In addition,
The throat height refers to the length (height) from the end on the air bearing surface side to the end on the opposite side of the portion where the two magnetic pole layers face each other via the recording gap layer. The MR height refers to the length (height) from the end on the air bearing surface side of the MR element to the end on the opposite side. In FIG. 14, P2W represents the magnetic pole width, that is, the recording track width. The factors that determine the performance of the thin-film magnetic head are, in addition to the throat height and the MR height, etc., the Apex Angle (θ) shown in FIG.
le). The apex angle is a top surface of the insulating layer 111 and a straight line connecting a corner of a side surface on a magnetic pole side in a coil portion (hereinafter, referred to as an apex portion) which is covered with the photoresist layers 113 and 115 and is raised in a mountain shape. With the angle.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】近年、コンピュータ等
に使用されるハードディスク装置の面記録密度の向上に
伴って、薄膜磁気ヘッドにおける記録再生情報の周波数
が高くなってきている。そのため、高周波特性の優れた
薄膜磁気ヘッドが求められている。In recent years, as the surface recording density of a hard disk drive used in a computer or the like has been improved, the frequency of recording / reproducing information in a thin-film magnetic head has been increasing. Therefore, a thin-film magnetic head having excellent high-frequency characteristics is required.
【0017】ところで、薄膜磁気ヘッドにおいて、例え
ば図14中の符号L0で示したような磁路長(Yoke Leng
th)を短くすることで、高周波特性を改善できることが
知られている。[0017] In the thin film magnetic head, for example, the magnetic path length as indicated by symbol L 0 in FIG. 14 (Yoke Leng
It is known that high frequency characteristics can be improved by shortening th).
【0018】しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッドで
は、以下で説明するように、磁路長を短くすることが困
難であるという問題点があった。すなわち、従来の薄膜
磁気ヘッドでは、例えば図14および図15に示したよ
うに、コイルは、下部磁極層と上部磁極層との間に配置
され、両者の接続部(図14(a)における磁性層11
9)の回りに渦巻き状に巻回されている。このような構
造では、コイルで発生した起磁力を効率よく磁極層に伝
えることができないため、コイルの巻き数を多くする必
要があり、その結果、磁路長の縮小が困難となる。However, the conventional thin-film magnetic head has a problem that it is difficult to shorten the magnetic path length as described below. That is, in the conventional thin-film magnetic head, as shown in FIGS. 14 and 15, for example, the coil is disposed between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer, and the connection portion between the lower magnetic layer and the upper magnetic layer (FIG. Layer 11
It is spirally wound around 9). In such a structure, the magnetomotive force generated by the coil cannot be efficiently transmitted to the pole layer, so that it is necessary to increase the number of turns of the coil, and as a result, it is difficult to reduce the magnetic path length.
【0019】これに対し、例えば米国特許第5,70
3,740号、特開昭48−55718号公報、特開昭
60−113310号公報、特開昭63−201908
号公報には、コイルを、磁極層の回りに螺旋状に巻回し
た薄膜磁気ヘッドが示されている。このようにコイルを
螺旋状に巻回した構造によれば、コイルで発生した起磁
力を効率よく磁極層に伝えることができるため、コイル
を渦巻き状に巻回した構造に比べて、コイルの巻き数を
少なくすることができ、その結果、磁路長の縮小が可能
となる。On the other hand, for example, US Pat.
3,740, JP-A-48-55718, JP-A-60-113310, JP-A-63-201908
The publication discloses a thin film magnetic head in which a coil is spirally wound around a pole layer. According to the structure in which the coil is spirally wound, the magnetomotive force generated by the coil can be efficiently transmitted to the magnetic pole layer. The number can be reduced, and as a result, the magnetic path length can be reduced.
【0020】一方、記録情報の周波数が高くなると、誘
導型磁気変換素子の磁路を形成する磁極層における渦電
流損失が大きくなるという問題が発生する。そして、渦
電流損失の増加に伴い、記録ギャップ層を介して対向す
る磁極部分より発生される記録磁界の強度の低下や、コ
イルに供給される記録電流に対する記録磁界の遅延の増
加や、記録磁界の立ち上がりの時間勾配の低下等の問題
が発生する。これらの問題は、具体的には、例えば、非
線形トランジションシフト(Non-linear Transition Sh
ift;NLTS)の増加として現れる。On the other hand, when the frequency of the recorded information increases, a problem arises in that the eddy current loss in the pole layer forming the magnetic path of the inductive magnetic transducer increases. As the eddy current loss increases, the strength of the recording magnetic field generated from the magnetic pole portions opposed via the recording gap layer decreases, the delay of the recording magnetic field with respect to the recording current supplied to the coil increases, Problems such as a decrease in the time gradient of the rising edge of the data. Specifically, these problems are, for example, a non-linear transition shift (Non-linear Transition Sh).
ift (NLTS).
【0021】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、誘導型磁気変換素子における磁路長
の縮小と渦電流損失の低減とを可能にして、高周波特性
を向上させることができるようにした薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the high-frequency characteristics by enabling a reduction in the magnetic path length and a reduction in eddy current loss in an inductive magnetic transducer. And a method of manufacturing the same.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、互いに磁気的に連結され、記録媒体に対向する媒体
対向面側において互いに対向する磁極部分を含み、それ
ぞれ少なくとも1つの層を含む第1および第2の磁性層
と、第1の磁性層の磁極部分と第2の磁性層の磁極部分
との間に設けられたギャップ層と、起磁力を発生し、第
1および第2の磁性層によって形成される磁路に伝える
薄膜コイルとを備え、少なくとも一方の磁性層は、他方
の磁性層に接続される部分と磁極部分との間において並
行する複数の磁路を形成する複数の並行磁路部分を含
み、薄膜コイルは、各並行磁路部分の回りに巻回された
複数のコイル部分を含むものである。A thin-film magnetic head according to the present invention is magnetically coupled to each other, includes magnetic pole portions facing each other on a medium facing surface side facing a recording medium, and includes at least one layer. First and second magnetic layers; a gap layer provided between a magnetic pole portion of the first magnetic layer and a magnetic pole portion of the second magnetic layer; A thin-film coil that transmits a magnetic path formed by the layers, wherein at least one magnetic layer forms a plurality of parallel magnetic paths between a portion connected to the other magnetic layer and a magnetic pole portion. Including a magnetic path portion, the thin film coil includes a plurality of coil portions wound around each parallel magnetic path portion.
【0023】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、互
いに磁気的に連結され、記録媒体に対向する媒体対向面
側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少
なくとも1つの層を含む第1および第2の磁性層と、第
1の磁性層の磁極部分と第2の磁性層の磁極部分との間
に設けられたギャップ層と、起磁力を発生し、第1およ
び第2の磁性層によって形成される磁路に伝える薄膜コ
イルとを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であっ
て、第1の磁性層を形成する工程と、第1の磁性層の上
にギャップ層を形成する工程と、ギャップ層の上に第2
の磁性層を形成する工程と、薄膜コイルを形成する工程
とを含み、少なくとも一方の磁性層を形成する工程は、
他方の磁性層に接続される部分と磁極部分との間におい
て並行する複数の磁路を形成する複数の並行磁路部分を
形成し、薄膜コイルを形成する工程は、各並行磁路部分
の回りに巻回された複数のコイル部分を形成するもので
ある。A method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention includes a first and a first layer each including at least one layer, the magnetic pole portions being magnetically connected to each other, including magnetic pole portions facing each other on a medium facing surface side facing a recording medium. 2 magnetic layer, a gap layer provided between the magnetic pole portion of the first magnetic layer and the magnetic pole portion of the second magnetic layer, and a magneto-motive force generated by the first and second magnetic layers. A thin-film magnetic head including a thin-film coil for transmitting a magnetic path to a magnetic path, wherein a step of forming a first magnetic layer, a step of forming a gap layer on the first magnetic layer, Second on the gap layer
Forming a magnetic layer, and forming a thin film coil, the step of forming at least one magnetic layer,
The step of forming a plurality of parallel magnetic path portions forming a plurality of parallel magnetic paths between the portion connected to the other magnetic layer and the magnetic pole portion and forming a thin-film coil is performed around each parallel magnetic path portion. In order to form a plurality of coil portions wound around.
【0024】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法では、少なくとも一方の磁性層に複数の並行磁路部分
が形成され、各並行磁路部分の回りに巻回された複数の
コイル部分を含むように薄膜コイルが形成される。これ
により、薄膜コイルで発生した起磁力を効率よく磁性層
に伝えることが可能になると共に薄膜コイルが占める部
分の長さを短くすることが可能になることから磁路長の
縮小が可能になる。また、少なくとも一方の磁性層の一
部が複数の並行磁路部分によって分割されることから渦
電流損失の低減が可能になる。なお、本発明において、
並行磁路部分は、コイル部分の中心軸を通るようにして
もよいし、コイル部分の中心軸に対して偏心した位置を
通るようにしてもよい。In the thin film magnetic head or the method of manufacturing the same according to the present invention, a plurality of parallel magnetic path portions are formed on at least one of the magnetic layers and include a plurality of coil portions wound around each parallel magnetic path portion. A thin film coil is formed on the substrate. As a result, the magnetomotive force generated in the thin-film coil can be efficiently transmitted to the magnetic layer, and the length of the portion occupied by the thin-film coil can be reduced, so that the magnetic path length can be reduced. . In addition, since at least one of the magnetic layers is divided by a plurality of parallel magnetic path portions, eddy current loss can be reduced. In the present invention,
The parallel magnetic path portion may pass through the central axis of the coil portion, or may pass through a position eccentric to the central axis of the coil portion.
【0025】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法において、少なくとも一方の磁性層は並行磁路部分を
含む平坦な層を有していてもよい。In the thin-film magnetic head or the method of manufacturing the same according to the present invention, at least one magnetic layer may have a flat layer including a parallel magnetic path portion.
【0026】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、第1の磁性層は、薄膜コイルの一部
に対向する領域に配置された第1の層と、この第1の層
におけるギャップ層側の面に接続され、磁極部分を形成
する第2の層とを有し、第2の磁性層は並行磁路部分を
含み、薄膜コイルの一部は第1の磁性層における第2の
層の側方に配置されるようにしてもよい。この場合、第
2の層の側方に配置された薄膜コイルの一部を覆い、ギ
ャップ層側の面が平坦化された絶縁層を設けてもよい。
また、第2の層の媒体対向面とは反対側の端部がスロー
トハイトを規定するようにしてもよい。In the thin-film magnetic head or the method of manufacturing the same according to the present invention, the first magnetic layer includes a first layer disposed in a region facing a part of the thin-film coil and a gap in the first layer. A second layer connected to the layer-side surface and forming a magnetic pole portion, wherein the second magnetic layer includes a parallel magnetic path portion, and a part of the thin-film coil is a second magnetic layer in the first magnetic layer. It may be arranged on the side of the layer. In this case, an insulating layer that covers a part of the thin-film coil disposed on the side of the second layer and has a flat surface on the gap layer side may be provided.
The end of the second layer opposite to the medium facing surface may define the throat height.
【0027】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、各コイル部分は、例えば各並行磁路
部分の回りに螺旋状(つるまき状)に巻回される。In the thin-film magnetic head or the method of manufacturing the same according to the present invention, each coil portion is wound, for example, spirally around each parallel magnetic path portion.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 [第1の実施の形態]まず、図1ないし図9を参照し
て、本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法について説明する。なお、図1ないし
図6において、(a)はエアベアリング面に垂直な断面
を示し、(b)は磁極部分のエアベアリング面に平行な
断面を示している。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] First, a thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6, (a) shows a cross section perpendicular to the air bearing surface, and (b) shows a cross section of a magnetic pole portion parallel to the air bearing surface.
【0029】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、まず、図1に示したように、例えばアルティ
ック(Al2O3・TiC)よりなる基板1の上に、例え
ばアルミナ(Al2O3)よりなる絶縁層2を、約5μm
の厚みで堆積する。次に、絶縁層2の上に、磁性材料、
例えばパーマロイよりなる再生ヘッド用の下部シールド
層3を、約3μmの厚みに形成する。下部シールド層3
は、例えば、フォトレジスト膜をマスクにして、めっき
法によって、絶縁層2の上に選択的に形成する。次に、
図示しないが、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層
を、例えば4〜5μmの厚みに形成し、例えばCMP
(化学機械研磨)によって、下部シールド層3が露出す
るまで研磨して、表面を平坦化処理する。In the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 1, for example, alumina (Al 2 O 3 .TiC) is placed on a substrate 1 made of AlTiC (Al 2 O 3 .TiC). The insulating layer 2 made of 2 O 3 ) is about 5 μm
Is deposited with a thickness of Next, a magnetic material,
For example, a lower shield layer 3 made of permalloy for a reproducing head is formed to a thickness of about 3 μm. Lower shield layer 3
Is selectively formed on the insulating layer 2 by plating using a photoresist film as a mask, for example. next,
Although not shown, an insulating layer made of, for example, alumina is formed to a thickness of, for example, 4 to 5 μm, and
Polishing is performed by (chemical mechanical polishing) until the lower shield layer 3 is exposed, and the surface is flattened.
【0030】次に、図2に示したように、下部シールド
層3の上に、絶縁膜としての下部シールドギャップ膜4
を、例えば約20〜40nmの厚みに形成する。次に、
下部シールドギャップ膜4の上に、再生用のMR素子5
を、数十nmの厚みに形成する。MR素子5は、例え
ば、スパッタによって形成したMR膜を選択的にエッチ
ングすることによって形成する。なお、MR素子5に
は、AMR素子、GMR素子、あるいはTMR(トンネ
ル磁気抵抗効果)素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を
用いた素子を用いることができる。次に、下部シールド
ギャップ膜4の上に、MR素子5に電気的に接続される
一対の電極層6を、数十nmの厚みに形成する。次に、
下部シールドギャップ膜4およびMR素子5の上に、絶
縁膜としての上部シールドギャップ膜7を、例えば約2
0〜40nmの厚みに形成し、MR素子5をシールドギ
ャップ膜4,7内に埋設する。シールドギャップ膜4,
7に使用する絶縁材料としては、アルミナ、窒化アルミ
ニウム、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)等があ
る。また、シールドギャップ膜4,7は、スパッタ法に
よって形成してもよいし、化学的気相成長(CVD)法
によって形成してもよい。アルミナ膜よりなるシールド
ギャップ膜4,7をCVD法によって形成する場合に
は、材料としては例えばトリメチルアルミニウム(Al
(CH3)3)およびH2Oを用いる。CVD法を用いる
と、薄く、且つ緻密でピンホールの少ないシールドギャ
ップ膜4,7を形成することが可能となる。Next, as shown in FIG. 2, a lower shield gap film 4 as an insulating film is formed on the lower shield layer 3.
Is formed to a thickness of, for example, about 20 to 40 nm. next,
On the lower shield gap film 4, a reproducing MR element 5
Is formed to a thickness of several tens of nm. The MR element 5 is formed, for example, by selectively etching an MR film formed by sputtering. As the MR element 5, an element using a magneto-sensitive film exhibiting a magnetoresistance effect, such as an AMR element, a GMR element, or a TMR (tunnel magnetoresistance effect) element can be used. Next, a pair of electrode layers 6 electrically connected to the MR element 5 are formed on the lower shield gap film 4 to a thickness of several tens of nm. next,
An upper shield gap film 7 as an insulating film is formed on the lower shield gap
The MR element 5 is formed in a thickness of 0 to 40 nm and is buried in the shield gap films 4 and 7. Shield gap film 4,
Examples of the insulating material used for 7 include alumina, aluminum nitride, diamond-like carbon (DLC), and the like. Further, the shield gap films 4 and 7 may be formed by a sputtering method or may be formed by a chemical vapor deposition (CVD) method. When the shield gap films 4 and 7 made of an alumina film are formed by the CVD method, the material is, for example, trimethyl aluminum (Al).
(CH 3 ) 3 ) and H 2 O are used. When the CVD method is used, it is possible to form the thin, dense shield gap films 4 and 7 with few pinholes.
【0031】次に、上部シールドギャップ膜7の上に、
磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用
いられる上部シールド層兼下部磁極層(以下、下部磁極
層と記す。)8の第1の層8aを、約1.0〜1.5μ
mの厚みで、選択的に形成する。なお、下部磁極層8
は、この第1の層8aと、後述する第2の層8bおよび
第3の層8cとで構成される。下部磁極層8の第1の層
8aは、後述する薄膜コイルの一部に対向する位置に配
置される。Next, on the upper shield gap film 7,
A first layer 8a of an upper shield layer and a lower magnetic pole layer (hereinafter, referred to as a lower magnetic pole layer) 8 made of a magnetic material and used for both a read head and a write head has a thickness of about 1.0 to 1.5 μm.
It is selectively formed with a thickness of m. The lower pole layer 8
Is composed of the first layer 8a, and a second layer 8b and a third layer 8c to be described later. The first layer 8a of the lower magnetic pole layer 8 is arranged at a position facing a part of a thin film coil described later.
【0032】次に、下部磁極層8の第1の層8aの上
に、下部磁極層8の第2の層8bおよび第3の層8c
を、約1.5〜2.5μmの厚みに形成する。第2の層
8bは、下部磁極層8の磁極部分を形成し、第1の層8
aにおける後述する記録ギャップ層側(図2(a)にお
いて上側)の面に接続される。第3の層8cは、第1の
層8aと後述する上部磁極層とを接続するための部分で
ある。第2の層8bのうち上部磁極層と対向する部分に
おけるエアベアリング面(記録媒体に対向する媒体対向
面)30とは反対側の端部の位置は、スロートハイトを
規定する。また、第2の層8bのうち上部磁極層と対向
する部分におけるエアベアリング面30とは反対側の端
部の位置がスロートハイトゼロ位置となる。本実施の形
態では、スロートハイトはMRハイトよりも大きくなっ
ている。Next, the second layer 8b and the third layer 8c of the lower pole layer 8 are formed on the first layer 8a of the lower pole layer 8.
Is formed to a thickness of about 1.5 to 2.5 μm. The second layer 8b forms the pole portion of the lower pole layer 8, and the first layer 8b
2a is connected to the recording gap layer side (upper side in FIG. 2A) described later. The third layer 8c is a portion for connecting the first layer 8a to an upper magnetic pole layer described later. The position of the end of the second layer 8b opposite to the air bearing surface (the medium facing surface facing the recording medium) 30 in the portion facing the upper magnetic pole layer defines the throat height. Further, the position of the end of the second layer 8b opposite to the air bearing surface 30 in the portion facing the upper magnetic pole layer is the throat height zero position. In the present embodiment, the throat height is larger than the MR height.
【0033】下部磁極層8の第2の層8bおよび第3の
層8cは、NiFe(Ni:80重量%,Fe:20重
量%)や、高飽和磁束密度材料であるNiFe(Ni:
45重量%,Fe:55重量%)等を用い、めっき法に
よって所定のパターンに形成してもよいし、高飽和磁束
密度材料であるFeN,FeZrN等の材料を用い、ス
パッタ後、イオンミリング等によって選択的にエッチン
グして所定のパターンに形成してもよい。この他にも、
高飽和磁束密度材料であるCoFe,Co系アモルファ
ス材等を用いてもよい。The second layer 8b and the third layer 8c of the lower magnetic pole layer 8 are made of NiFe (Ni: 80% by weight, Fe: 20% by weight) or NiFe (Ni:
(45% by weight, Fe: 55% by weight) or the like, and may be formed into a predetermined pattern by a plating method. May be selectively etched to form a predetermined pattern. Besides this,
CoFe, a Co-based amorphous material that is a high saturation magnetic flux density material, or the like may be used.
【0034】次に、図3に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなる絶縁膜9を、約0.3〜0.6μm
の厚みに形成する。Next, as shown in FIG. 3, an insulating film 9 made of alumina, for example, is
Formed to a thickness of
【0035】次に、下部磁極層8の第2の部分8bの側
方(図3(a)における右側)における絶縁膜9の上
に、フォトレジストをフォトリソグラフィ工程によりパ
ターニングして、薄膜コイルの第1層部分をフレームめ
っき法によって形成するための図示しないフレームを形
成する。次に、このフレームを用いて、フレームめっき
法によって、例えば銅(Cu)よりなる薄膜コイル10
の第1層部分10aを、例えば1.0〜2.0μmの厚
みおよび1.2〜2.0μmのピッチで形成する。な
お、本実施の形態における薄膜コイル10は、第1層部
分10aと、後述する第2層部分10bおよび連結部1
0cとを有している。次に、フレームを除去する。薄膜
コイル10の第1層部分10aは、下部磁極層8の第2
の層8bの側方(図3(a)における右側)に配置され
る。また、薄膜コイル10の第1層部分10aは、図3
(a)における紙面に交差する方向に延びる複数の四角
柱状の部分からなる。Next, a photoresist is patterned by a photolithography process on the insulating film 9 on the side (the right side in FIG. 3A) of the second portion 8b of the lower magnetic pole layer 8 to form a thin film coil. A frame (not shown) for forming the first layer portion by a frame plating method is formed. Next, using this frame, a thin-film coil 10 made of, for example, copper (Cu) is formed by frame plating.
Is formed, for example, with a thickness of 1.0 to 2.0 μm and a pitch of 1.2 to 2.0 μm. The thin-film coil 10 according to the present embodiment includes a first layer portion 10a, a second layer portion 10b and a connecting portion 1 described later.
0c. Next, the frame is removed. The first layer portion 10a of the thin film coil 10 is
Is disposed on the side (right side in FIG. 3A) of the layer 8b. The first layer portion 10a of the thin-film coil 10 corresponds to FIG.
It comprises a plurality of quadrangular prism portions extending in a direction intersecting the paper surface in FIG.
【0036】次に、図4に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなる絶縁層11を、約3〜4μmの厚み
に形成する。次に、例えばCMPによって、下部磁極層
8の第2の層8bと第3の層8cが露出するまで、絶縁
層11を研磨して、表面を平坦化処理する。ここで、図
4(a)では、薄膜コイル10の第1層部分10aは露
出していないが、第1層部分10aが露出するようにし
てもよい。Next, as shown in FIG. 4, an insulating layer 11 made of, for example, alumina is formed on the whole to a thickness of about 3 to 4 μm. Next, the insulating layer 11 is polished by, for example, CMP until the second layer 8b and the third layer 8c of the lower magnetic pole layer 8 are exposed, and the surface is flattened. Here, in FIG. 4A, the first layer portion 10a of the thin-film coil 10 is not exposed, but the first layer portion 10a may be exposed.
【0037】次に、平坦化された下部磁極層8の第2の
層8bおよび第3の層8cと絶縁層11の上に、絶縁材
料よりなる記録ギャップ層12を、例えば0.2〜0.
3μmの厚みに形成する。記録ギャップ層12に使用す
る絶縁材料としては、一般的に、アルミナ、窒化アルミ
ニウム、シリコン酸化物系材料、シリコン窒化物系材
料、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)等がある。
また、記録ギャップ層12は、スパッタ法によって形成
してもよいし、CVD法によって形成してもよい。アル
ミナ膜よりなる記録ギャップ層12をCVD法によって
形成する場合には、材料としては例えばトリメチルアル
ミニウム(Al(CH3)3)およびH2Oを用いる。C
VD法を用いると、薄く、且つ緻密でピンホールの少な
い記録ギャップ層12を形成することが可能となる。Next, on the flattened second and third layers 8b and 8c of the lower magnetic pole layer 8 and the insulating layer 11, a recording gap layer 12 made of an insulating material is formed. .
It is formed to a thickness of 3 μm. Generally, the insulating material used for the recording gap layer 12 includes alumina, aluminum nitride, silicon oxide-based material, silicon nitride-based material, diamond-like carbon (DLC), and the like.
Further, the recording gap layer 12 may be formed by a sputtering method or a CVD method. When the recording gap layer 12 made of an alumina film is formed by the CVD method, for example, trimethyl aluminum (Al (CH 3 ) 3 ) and H 2 O are used as materials. C
The use of the VD method makes it possible to form a thin, dense recording gap layer 12 with few pinholes.
【0038】次に、磁路形成のために、下部磁極層8の
第3の層8cの上において、記録ギャップ層12を部分
的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。Next, in order to form a magnetic path, a contact hole is formed by partially etching the recording gap layer 12 on the third layer 8c of the lower magnetic pole layer 8.
【0039】次に、図5に示したように、記録ギャップ
層12の上において、エアベアリング面30から下部磁
極層8の第3の層8cの上の部分にかけて上部磁極層1
3を約2.0〜3.0μmの厚みに形成する。上部磁極
層13は、下部磁極層8の第3の層8cの上の部分に形
成されたコンタクトホールを介して、下部磁極層8の第
3の層8cに接続され、下部磁極層8と磁気的に連結し
ている。また、上部磁極層13は、平坦な層になってい
る。Next, as shown in FIG. 5, on the recording gap layer 12, from the air bearing surface 30 to the portion above the third layer 8c of the lower magnetic pole layer 8, the upper magnetic pole layer 1 is formed.
3 is formed to a thickness of about 2.0 to 3.0 μm. The upper magnetic pole layer 13 is connected to the third magnetic layer 8c of the lower magnetic pole layer 8 through a contact hole formed in a portion of the lower magnetic pole layer 8 above the third magnetic layer 8c. Are connected. The upper magnetic pole layer 13 is a flat layer.
【0040】上部磁極層13は、NiFe(Ni:80
重量%,Fe:20重量%)や、高飽和磁束密度材料で
あるNiFe(Ni:45重量%,Fe:55重量%)
等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和
磁束密度材料であるFeN,FeZrN等の材料を用
い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高
飽和磁束密度材料であるCoFe,Co系アモルファス
材等を用いてもよい。また、高周波特性の改善のため、
上部磁極層13を、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁
性層とを何層にも重ね合わせた構造としてもよい。The upper magnetic pole layer 13 is made of NiFe (Ni: 80).
Wt%, Fe: 20 wt%) or NiFe which is a high saturation magnetic flux density material (Ni: 45 wt%, Fe: 55 wt%)
Or the like, and may be formed by a sputtering method using a material such as FeN or FeZrN which is a high saturation magnetic flux density material. In addition, CoFe, Co-based amorphous material or the like, which is a high saturation magnetic flux density material, may be used. Also, to improve high frequency characteristics,
The upper magnetic pole layer 13 may have a structure in which an inorganic insulating film and a magnetic layer such as permalloy are stacked in any number of layers.
【0041】次に、上部磁極層13の磁極部分をマスク
として、ドライエッチングにより、記録ギャップ層12
を選択的にエッチングする。このときのドライエッチン
グには、例えば、BCl2,Cl2等の塩素系ガスや、C
F4,SF6等のフッ素系ガス等のガスを用いた反応性イ
オンエッチング(RIE)が用いられる。次に、例えば
アルゴンイオンミリングによって、下部磁極層8の第2
の層8bを選択的に例えば0.2〜0.6μmの深さだ
けエッチングして、図5(b)に示したようなトリム構
造とする。このトリム構造によれば、狭トラックの書き
込み時に発生する磁束の広がりによる実効的なトラック
幅の増加を防止することができる。Next, using the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer 13 as a mask, the write gap layer 12 is formed by dry etching.
Is selectively etched. At this time, for example, a chlorine-based gas such as BCl 2 or Cl 2 or C
Reactive ion etching (RIE) using a gas such as a fluorine-based gas such as F 4 or SF 6 is used. Next, the second of the lower magnetic pole layer 8 is formed by, for example, argon ion milling.
Is selectively etched to a depth of, for example, 0.2 to 0.6 μm to obtain a trim structure as shown in FIG. According to this trim structure, it is possible to prevent the effective track width from increasing due to the spread of the magnetic flux generated when writing in a narrow track.
【0042】次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶
縁膜14を、約0.5〜0.8μmの厚みに形成する。Next, an insulating film 14 made of, for example, alumina is formed to a thickness of about 0.5 to 0.8 μm.
【0043】次に、図示しないが、薄膜コイル10の第
1層部分10aの各四角柱部分における両端部の上側の
部分において、例えば反応性イオンエッチングやイオン
ミリングによって、絶縁膜14、記録ギャップ層12お
よび絶縁層11を貫通して薄膜コイル10の第1層部分
10aに達するようなコンタクトホールを形成する。Next, although not shown, the insulating film 14 and the recording gap layer are formed by, for example, reactive ion etching or ion milling on the upper portions of both ends of each square pillar portion of the first layer portion 10a of the thin film coil 10. A contact hole is formed so as to penetrate through the insulating layer 11 and the second layer 12 and reach the first layer portion 10a of the thin film coil 10.
【0044】次に、上部磁極層13の上に位置する絶縁
膜14の上に、フレームめっき法によって、例えば銅
(Cu)よりなる薄膜コイル10の第2層部分10b
を、例えば1.0〜2.0μmの厚みおよび1.2〜
2.0μmのピッチで形成する。薄膜コイル10の第2
層部分10bは、図5(a)における紙面に直交する方
向に延びる複数の四角柱状の部分からなる。この薄膜コ
イル10の第2層部分10bの各四角柱部分における両
端部は、上記のコンタクトホールに薄膜コイルの材料が
充填されて形成される連結部を介して、薄膜コイル10
の第1層部分10aの各四角柱部分における両端部に接
続される。Next, the second layer portion 10b of the thin film coil 10 made of, for example, copper (Cu) is formed on the insulating film 14 located on the upper magnetic pole layer 13 by frame plating.
Is, for example, a thickness of 1.0 to 2.0 μm and 1.2 to
It is formed at a pitch of 2.0 μm. Second of thin film coil 10
The layer portion 10b is composed of a plurality of quadrangular prism-shaped portions extending in a direction perpendicular to the plane of FIG. 5A. Both ends of each quadrangular prism portion of the second layer portion 10b of the thin-film coil 10 are connected to the thin-film coil 10 via a connecting portion formed by filling the contact hole with the material of the thin-film coil.
Are connected to both ends of each square pillar portion of the first layer portion 10a.
【0045】次に、図6に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなるオーバーコート層15を、例えば2
0〜40μmの厚みに形成し、その表面を平坦化して、
その上に、図示しない電極用パッドを形成する。最後
に、上記各層を含むスライダの研磨加工を行って、記録
ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面30を形成
して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成する。Next, as shown in FIG. 6, an overcoat layer 15 made of, for example, alumina is entirely
Formed to a thickness of 0 to 40 μm, flattened its surface,
An electrode pad (not shown) is formed thereon. Finally, the slider including the above layers is polished to form the air bearing surfaces 30 of the recording head and the reproducing head, thereby completing the thin-film magnetic head according to the present embodiment.
【0046】図7は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図である。なお、この図では、オーバーコート
層15や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略してい
る。図7において、符号THはスロートハイトを表し、
TH0はスロートハイトゼロ位置を表している。また、
図6は、図7におけるA−A´線断面を表している。FIG. 7 is a plan view of the thin-film magnetic head according to the present embodiment. In this figure, the overcoat layer 15, other insulating layers and insulating films are omitted. In FIG. 7, a symbol TH represents a throat height,
TH0 indicates a throat height zero position. Also,
FIG. 6 shows a cross section taken along line AA ′ in FIG.
【0047】また、図7に示したように、下部磁極層8
の第2の層8bにおけるエアベアリング面30とは反対
側の端部は、エアベアリング面30と平行な直線状に形
成されている。As shown in FIG. 7, the lower magnetic pole layer 8
The end of the second layer 8b opposite to the air bearing surface 30 is formed in a straight line parallel to the air bearing surface 30.
【0048】また、上部磁極層13は、一端部がエアベ
アリング面30に配置された磁極部分13Aと、この磁
極部分13Aの他端に連結されたヨーク部分13Bとを
有している。磁極部分13Aは、記録トラック幅に等し
い一定の幅を有している。ヨーク部分13Bの幅は、磁
極部分13Aの幅よりも大きく、また、エアベアリング
面30に近づく従って徐々に小さくなっている。磁極部
分13Aとヨーク部分13Bとの境界の位置は、スロー
トハイトゼロ位置TH0の近傍に配置されている。ま
た、磁極部分13Aにおける幅方向外側の2つの端縁は
エアベアリング面30に対して垂直な方向に延び、この
磁極部分13Aにおける端縁とこれに続くヨーク部分1
3Bの端縁とはほぼ直交している。The upper magnetic pole layer 13 has a magnetic pole portion 13A having one end disposed on the air bearing surface 30, and a yoke portion 13B connected to the other end of the magnetic pole portion 13A. The magnetic pole portion 13A has a constant width equal to the recording track width. The width of the yoke portion 13B is larger than the width of the magnetic pole portion 13A, and gradually decreases as it approaches the air bearing surface 30. The position of the boundary between the magnetic pole portion 13A and the yoke portion 13B is located near the throat height zero position TH0. The two outer edges in the width direction of the magnetic pole portion 13A extend in the direction perpendicular to the air bearing surface 30, and the end edge of the magnetic pole portion 13A and the yoke portion 1 subsequent thereto
It is substantially perpendicular to the edge of 3B.
【0049】ヨーク部分13Bは、磁極部分13Aに連
結される部分13B3と、下部磁極層8の第3の層8c
に接続される部分13B4と、これらの部分13B3,1
3B 4の間において並行する2つの磁路を形成する2つ
の並行磁路部分13B1,13B2とを含んでいる。並行
磁路部分13B1,13B2の間には、楔形の空隙部が形
成されている。The yoke portion 13B is connected to the magnetic pole portion 13A.
Part 13B to be tiedThreeAnd the third layer 8c of the lower pole layer 8
13B connected toFourAnd these parts 13BThree, 1
3B FourTo form two parallel magnetic paths between
13B of parallel magnetic path1, 13BTwoAnd Parallel
Magnetic path part 13B1, 13BTwoA wedge-shaped gap is formed between
Has been established.
【0050】薄膜コイル10は、並行磁路部分13B1
の回りに螺旋状に巻回されたコイル部分101と、並行
磁路部分13B2の回りに螺旋状に巻回されたコイル部
分10 2とを含んでいる。本実施の形態では、並行磁路
部分13B1,13B2は、その一部がコイル部分1
01,102の中心軸を通り、他の部分がコイル部分10
1,102の中心軸に対して偏心した位置を通っている
が、並行磁路部分13B1,13B2の全体がコイル部分
101,102の中心軸を通るようにしてもよいし、中心
軸に対して偏心した位置を通るようにしてもよい。The thin-film coil 10 has a parallel magnetic path portion 13B1
Coil part 10 spirally wound around1And parallel
Magnetic path part 13BTwoCoil wound spirally around
Min 10 TwoAnd In the present embodiment, the parallel magnetic path
Part 13B1, 13BTwoIs part of the coil part 1
01, 10TwoThe other part passes through the central axis of
1, 10TwoPasses eccentrically to the center axis of
But the parallel magnetic path portion 13B1, 13BTwoThe whole is a coil part
101, 10TwoMay pass through the center axis of
It may pass through a position eccentric to the axis.
【0051】薄膜コイル10の各コイル部分101,1
02は、それぞれ、第1層部分10aと第2層部分10
bが連結部10cを介してジグザク形に連結されること
により、並行磁路部分13B1,13B2の回りに螺旋状
に巻回されている。なお、図7では、薄膜コイル10の
第1層部分10aについては、一部のみを破線で示して
いる。Each of the coil portions 10 1 , 1 of the thin-film coil 10
O 2 represents a first layer portion 10a and a second layer portion 10a, respectively.
b is spirally wound around the parallel magnetic path portions 13B 1 and 13B 2 by being connected in a zigzag manner via the connecting portion 10c. In FIG. 7, only a part of the first layer portion 10a of the thin film coil 10 is indicated by a broken line.
【0052】また、薄膜コイル10のコイル部分1
01,102は、コイル部分間連結部10dを介して接続
されている。コイル部分間連結部10dは、第1層部分
10aと同様に絶縁膜9上に形成されている。また、各
コイル部分101,102とコイル部分間連結部10dと
の間は、それぞれ、連結部10cを介して接続されてい
る。The coil portion 1 of the thin film coil 10
0 1 and 10 2 are connected between the coil portions via a connecting portion 10d. The connection part 10d between the coil parts is formed on the insulating film 9 similarly to the first layer part 10a. In addition, each of the coil portions 10 1 and 10 2 and the connection portion 10d between the coil portions are connected via a connection portion 10c.
【0053】また、薄膜コイル10のコイル部分1
01,102は、同じ方向の電流に対して同じ方向の磁界
を発生させるように巻回されている。The coil portion 1 of the thin film coil 10
0 1 and 10 2 are wound so as to generate a magnetic field in the same direction for a current in the same direction.
【0054】本実施の形態では、第1の層8a、第2の
層8bおよび第3の層8cよりなる下部磁極層8は、本
発明における第1の磁性層に対応し、上部磁極層13
は、本発明における第2の磁性層に対応する。In the present embodiment, the lower magnetic pole layer 8 composed of the first layer 8a, the second layer 8b and the third layer 8c corresponds to the first magnetic layer in the present invention, and the upper magnetic pole layer 13
Corresponds to the second magnetic layer in the present invention.
【0055】以上説明したように、本実施の形態に係る
薄膜磁気ヘッドは、再生ヘッドと記録ヘッド(誘導型磁
気変換素子)とを備えている。再生ヘッドは、MR素子
5と、記録媒体に対向する媒体対向面すなわちエアベア
リング面30側の一部がMR素子5を挟んで対向するよ
うに配置され、MR素子5をシールドするための下部シ
ールド層3および上部シールド層(下部磁極層8)とを
有している。As described above, the thin-film magnetic head according to the present embodiment includes a reproducing head and a recording head (inductive magnetic transducer). The reproducing head is arranged so that the MR element 5 and a part of the medium facing surface facing the recording medium, that is, a part on the air bearing surface 30 side, face the MR element 5 therebetween, and a lower shield for shielding the MR element 5 is provided. It has a layer 3 and an upper shield layer (lower magnetic pole layer 8).
【0056】記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、
エアベアリング面30側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも1つの層を含む下部磁極
層8および上部磁極層13と、この下部磁極層8の磁極
部分と上部磁極層13の磁極部分との間に設けられた記
録ギャップ層12と、起磁力を発生し、下部磁極層8お
よび上部磁極層13によって形成される磁路に伝える薄
膜コイル10とを有している。The recording heads are magnetically connected to each other,
The lower magnetic pole layer 8 and the upper magnetic pole layer 13 each include a magnetic pole portion facing each other on the air bearing surface 30 side and include at least one layer, and the magnetic pole portion of the lower magnetic pole layer 8 and the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer 13 It has a recording gap layer 12 provided therebetween and a thin-film coil 10 which generates a magnetomotive force and transmits it to a magnetic path formed by the lower magnetic pole layer 8 and the upper magnetic pole layer 13.
【0057】上部磁極層13は、磁極部分13Aとヨー
ク部分13Bとを有している。ヨーク部分13Bは、磁
極部分13Aに連結される部分13B3と、下部磁極層
8の第3の層8cに接続される部分13B4と、これら
の部分13B3、13B4の間において並行する2つの磁
路を形成する2つの並行磁路部分13B1,13B2とを
含んでいる。また、薄膜コイル10は、それぞれ、並行
磁路部分13B1,13B2の回りに螺旋状に巻回された
コイル部分101,102を含んでいる。The upper magnetic pole layer 13 has a magnetic pole portion 13A and a yoke portion 13B. Yoke portion 13B includes a portion 13B 3 which is connected to the pole portion 13A, the portion 13B 4, which is connected to the third layer 8c of the bottom pole layer 8, parallel between these portions 13B 3, 13B 4 2 And two parallel magnetic path portions 13B 1 and 13B 2 forming two magnetic paths. The thin-film coil 10 includes coil portions 10 1 and 10 2 spirally wound around the parallel magnetic path portions 13B 1 and 13B 2 , respectively.
【0058】本実施の形態によれば、薄膜コイル10
を、上部磁極層13のヨーク部分13Bにおける並行磁
路部分13B1,13B2の回りに螺旋状に巻回したの
で、薄膜コイル10で発生した起磁力を効率よく上部磁
極層13に伝えることができる。そのため、薄膜コイル
を渦巻き状に巻回した構造に比べて、薄膜コイル10の
巻き数を少なくすることができ、その結果、磁路長を縮
小することができる。According to the present embodiment, the thin film coil 10
Is spirally wound around the parallel magnetic path portions 13B 1 and 13B 2 in the yoke portion 13B of the upper magnetic pole layer 13, so that the magnetomotive force generated in the thin film coil 10 can be efficiently transmitted to the upper magnetic pole layer 13. it can. Therefore, the number of turns of the thin film coil 10 can be reduced as compared with a structure in which the thin film coil is spirally wound, and as a result, the magnetic path length can be reduced.
【0059】更に、本実施の形態では、薄膜コイル10
の2つのコイル部分101,102が、磁路における磁束
の通過方向に対して交差する方向に配置されるので、単
一の磁路に対して単一の薄膜コイルを設ける場合に比べ
て、巻き数が同じでも、薄膜コイル10が占める部分の
長さを1/2程度に小さくすることができる。そのた
め、本実施の形態によれば、磁路長を大幅に縮小するこ
とができる。Further, in the present embodiment, the thin film coil 10
The two coil portions 10 1 and 10 2 are arranged in a direction intersecting the direction in which the magnetic flux passes through the magnetic path, so that a single thin film coil is provided for a single magnetic path. Even if the number of turns is the same, the length of the portion occupied by the thin film coil 10 can be reduced to about 1/2. Therefore, according to the present embodiment, the magnetic path length can be significantly reduced.
【0060】また、本実施の形態では、薄膜コイル10
の第1層部分10aを、下部磁極層8の第2の層8bの
側方において、平坦な絶縁膜9上に配置し、この第1層
部分10aを覆う絶縁層11の上面を平坦化し、その絶
縁層11の上に記録ギャップ層12を介して平坦な上部
磁極層13を形成し、更に、この平坦な上部磁極層13
の上に絶縁膜14を介して薄膜コイル10の第2層部分
10bを形成している。そのため、薄膜コイル10の第
1層部分10aと第2層部分10bの双方を、平坦な面
の上に形成することができる。これにより、薄膜コイル
10を微細に形成することが可能になり、この点からも
磁路長を縮小することができる。In this embodiment, the thin film coil 10
Is disposed on the flat insulating film 9 on the side of the second layer 8b of the lower magnetic pole layer 8, and the upper surface of the insulating layer 11 covering the first layer portion 10a is flattened. A flat upper magnetic pole layer 13 is formed on the insulating layer 11 with a recording gap layer 12 interposed therebetween.
A second layer portion 10b of the thin-film coil 10 is formed on the insulating film 14 with an insulating film 14 interposed therebetween. Therefore, both the first layer portion 10a and the second layer portion 10b of the thin film coil 10 can be formed on a flat surface. Thereby, the thin film coil 10 can be formed finely, and the magnetic path length can be reduced from this point as well.
【0061】更に、本実施の形態によれば、下部磁極層
8の第2の層8bのエアベアリング面30とは反対側
(図6(a)における右側)の端部によってスロートハ
イトを規定すると共に、薄膜コイル10の第1層部分1
0aを第2の層8bの側方に配置したので、薄膜コイル
10の第1層部分10aのエアベアリング面30側(図
6(a)における左側)の端部を、第2の層8bのエア
ベアリング面30とは反対側の端部、すなわちスロート
ハイトゼロ位置に近づけることができる。この点からも
磁路長を縮小することができる。Further, according to the present embodiment, the throat height is defined by the end of the second layer 8b of the lower magnetic pole layer 8 opposite to the air bearing surface 30 (the right side in FIG. 6A). In addition, the first layer portion 1 of the thin film coil 10
0a is disposed on the side of the second layer 8b, so that the end of the first layer portion 10a of the thin-film coil 10 on the air bearing surface 30 side (left side in FIG. 6A) is connected to the second layer 8b. The end opposite to the air bearing surface 30, that is, the throat height zero position can be approached. From this point, the magnetic path length can be reduced.
【0062】また、本実施の形態によれば、並行する複
数の並行磁路部分13B1,13B2によって上部磁極層
13の一部が分割されるので、上部磁極層13における
渦電流損失が低減される。According to the present embodiment, a part of upper magnetic pole layer 13 is divided by a plurality of parallel magnetic path portions 13B 1 and 13B 2 which are parallel to each other, so that eddy current loss in upper magnetic pole layer 13 is reduced. Is done.
【0063】このように、本実施の形態によれば、磁路
長の縮小と渦電流損失の低減とが可能になり、これらの
ことから誘導型磁気変換素子の高周波特性を向上させる
ことが可能になる。As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the magnetic path length and the eddy current loss, and from these, it is possible to improve the high frequency characteristics of the inductive magnetic transducer. become.
【0064】また、本実施の形態によれば、並行磁路部
分13B1,13B2を含む上部磁極層13が平坦な層で
あるので、平坦ではない層に薄膜コイルを巻回する場合
に比べて、薄膜コイル10の巻線の長さを短くすること
ができ、薄膜コイル10で発生した起磁力をより効率よ
く上部磁極層13に伝えることが可能になる。Further, according to the present embodiment, since the upper magnetic pole layer 13 including the parallel magnetic path portions 13B 1 and 13B 2 is a flat layer, the present embodiment is different from a case where a thin film coil is wound on a non-flat layer. Thus, the length of the winding of the thin-film coil 10 can be reduced, and the magnetomotive force generated in the thin-film coil 10 can be transmitted to the upper magnetic pole layer 13 more efficiently.
【0065】以上のことから、本実施の形態によれば、
記録ヘッドの高周波特性や、非線形トランジションシフ
ト(NLTS)や、重ね書きする場合の特性であるオー
バーライト特性の優れた薄膜磁気ヘッドを提供すること
が可能となる。From the above, according to the present embodiment,
It is possible to provide a thin-film magnetic head having excellent high-frequency characteristics of a recording head, non-linear transition shift (NLTS), and overwrite characteristics which are characteristics for overwriting.
【0066】また、本実施の形態によれば、下部磁極層
8の第2の層8bの側方に配置された薄膜コイル10の
第1層部分10aを覆い、記録ギャップ層12側の面が
平坦化された絶縁層11を設けたので、記録トラック幅
を規定する上部磁極層13を平坦な面の上に精度よく形
成することができる。従って、本実施の形態によれば、
記録トラック幅をハーフミクロン寸法やクォータミクロ
ン寸法にも微細に形成可能となり、このように記録トラ
ック幅を小さくした場合でも、記録トラック幅を精度よ
く規定することが可能になる。Further, according to the present embodiment, the first layer portion 10a of the thin-film coil 10 disposed on the side of the second layer 8b of the lower magnetic pole layer 8 is covered, and the surface on the recording gap layer 12 side is formed. Since the flattened insulating layer 11 is provided, the upper magnetic pole layer 13 for defining the recording track width can be accurately formed on a flat surface. Therefore, according to the present embodiment,
The recording track width can be minutely formed to a half-micron dimension or a quarter-micron dimension, and even when the recording track width is reduced in this manner, the recording track width can be accurately defined.
【0067】また、本実施の形態では、記録ヘッドのト
ラック幅を規定する上部磁極層13の磁極部分がスロー
トハイトを規定するのではなく、下部磁極層8の第2の
層8bがスロートハイトを規定する。従って、本実施の
形態によれば、トラック幅が小さくなっても、スロート
ハイトを精度よく、均一に規定することが可能になる。In this embodiment, the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer 13 that defines the track width of the recording head does not define the throat height, but the second layer 8b of the lower magnetic pole layer 8 reduces the throat height. Stipulate. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to accurately and uniformly define the throat height even if the track width is reduced.
【0068】ところで、今後、例えば10〜20ギガビ
ット/(インチ)2の面記録密度に対応可能な薄膜磁気
ヘッドや、例えば300〜500MHzの高周波数帯に
おいて良好な記録動作が可能な薄膜磁気ヘッドを実現し
ようする場合には、特に、微細な記録トラック幅を均一
に形成することや、薄膜コイルで発生した起磁力を効率
よく記録に利用できるようにすることが重要になる。そ
のためには、上部磁極層13では、トラック幅を正確に
制御することや、スロートハイトゼロ位置の近傍におけ
る磁束の飽和を防止することが必要になる。In the future, a thin film magnetic head capable of coping with a surface recording density of, for example, 10 to 20 gigabits / (inch) 2 and a thin film magnetic head capable of performing a good recording operation in a high frequency band of, for example, 300 to 500 MHz will be provided. When realizing this, it is particularly important to uniformly form a fine recording track width and to efficiently use the magnetomotive force generated by the thin film coil for recording. For that purpose, in the upper magnetic pole layer 13, it is necessary to accurately control the track width and to prevent the magnetic flux from being saturated near the throat height zero position.
【0069】そこで、本実施の形態では、図7に示した
ように、上部磁極層13の形状を、磁極部分13Aにお
ける幅方向外側の2つの端縁とこれに続くヨーク部分1
3Bの端縁とがほぼ直交するような形状としている。Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the shape of the upper magnetic pole layer 13 is formed by two widthwise outer edges of the magnetic pole portion 13A and the yoke portion 1
The shape is such that the edge of 3B is substantially orthogonal.
【0070】しかし、上部磁極層13をフォトリソグラ
フィによって形成する場合には、磁極部分13Aとヨー
ク部分13Bとの境界部分における形状が丸みを帯びる
ため、特に記録トラック幅が小さい場合において、上述
のような形状を正確に形成することは極めて難しい。However, when the upper magnetic pole layer 13 is formed by photolithography, the shape at the boundary between the magnetic pole portion 13A and the yoke portion 13B is rounded. It is extremely difficult to form a precise shape accurately.
【0071】そこで、本実施の形態では、例えば、図8
に示したようなフォトマスクパターン20を用いて上部
磁極層13を形成する。このフォトマスクパターン20
は、形成しようとする上部磁極層13の形状に対応した
透光部21と、この透光部21を囲う遮光部22とを有
している。このフォトマスクパターン20の遮光部22
は、特に、磁極部分13Aにおける幅方向外側の2つの
端縁とこれに続くヨーク部分13Bの端縁とがほぼ直交
する部分に対応する2つの部分において、形成しようと
する上部磁極層13の形状に対して、透光部21側に突
出する楔状の部分23を付加した形状になっている。Therefore, in the present embodiment, for example, FIG.
The upper magnetic pole layer 13 is formed using the photomask pattern 20 shown in FIG. This photomask pattern 20
Has a light transmitting portion 21 corresponding to the shape of the upper magnetic pole layer 13 to be formed, and a light shielding portion 22 surrounding the light transmitting portion 21. The light shielding portion 22 of the photomask pattern 20
In particular, the shape of the upper magnetic pole layer 13 to be formed in two portions corresponding to a portion where two widthwise outer edges of the magnetic pole portion 13A and a subsequent edge of the yoke portion 13B are substantially orthogonal to each other. In contrast, a wedge-shaped portion 23 protruding toward the light transmitting portion 21 is added.
【0072】図9は図8に示したフォトマスクパターン
を用いて形成される上部磁極層13を示す平面図であ
る。この図に示したように、図8に示したフォトマスク
パターンを用いることで、上部磁極層13の磁極部分1
3Aとヨーク部分13Bとの境界部分25では、磁極部
分13Aにおける幅方向外側の2つの端縁とこれに続く
ヨーク部分13Bの端縁とがほぼ直交するような形状が
得られる。そのため、トラック幅の正確な制御や、スロ
ートハイトゼロ位置の近傍における磁束の飽和の防止を
十分に達成することが可能になる。なお、図9に示した
上部磁極層13の形状は、図7に示した上部磁極層13
の形状とは若干異なるが、2つの並行磁路部分を含むと
いう基本的な構成に違いはない。FIG. 9 is a plan view showing the upper magnetic pole layer 13 formed using the photomask pattern shown in FIG. As shown in this figure, the use of the photomask pattern shown in FIG.
At the boundary portion 25 between the 3A and the yoke portion 13B, a shape is obtained in which the two outer edges in the width direction of the magnetic pole portion 13A are substantially orthogonal to the edges of the subsequent yoke portion 13B. Therefore, accurate control of the track width and prevention of magnetic flux saturation near the throat height zero position can be sufficiently achieved. The shape of the upper magnetic pole layer 13 shown in FIG.
However, there is no difference in the basic configuration including two parallel magnetic path portions.
【0073】[第2の実施の形態]次に、図10を参照
して、本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
およびその製造方法について説明する。図10は、本実
施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極層と薄
膜コイルとを示す平面図である。[Second Embodiment] A thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view showing the upper magnetic pole layer and the thin-film coil in the thin-film magnetic head according to the present embodiment.
【0074】本実施の形態は、上部磁極層に3つの並行
磁路部分を設けた例である。本実施の形態では、第1の
実施の形態における上部磁極層13の代りに、図10に
示した上部磁極層23が用いられる。上部磁極層23
は、磁極部分23Aとヨーク部分23Bとを有してい
る。ヨーク部分23Bは、磁極部分23Aに連結される
部分23B4と、下部磁極層8の第3の層8cに接続さ
れる部分23B5と、これらの部分23B4、23B5の
間において並行する3つの磁路を形成する3つの並行磁
路部分23B1,23B2,23B3とを含んでいる。ま
た、薄膜コイル10は、並行磁路部分23B1の回りに
螺旋状に巻回されたコイル部分101と、並行磁路部分
23B2の回りに螺旋状に巻回されたコイル部分10
2と、並行磁路部分23B3の回りに螺旋状に巻回された
コイル部分103とを含んでいる。The present embodiment is an example in which three parallel magnetic path portions are provided in the upper magnetic pole layer. In the present embodiment, the upper magnetic pole layer 23 shown in FIG. 10 is used instead of the upper magnetic pole layer 13 in the first embodiment. Upper magnetic pole layer 23
Has a magnetic pole portion 23A and a yoke portion 23B. Yoke portion 23B includes a portion 23B 4, which is connected to the pole portion 23A, the portion 23B 5 which is connected to the third layer 8c of the bottom pole layer 8, parallel between these portions 23B 4, 23B 5 3 It includes three parallel magnetic path portions 23B 1 , 23B 2 , and 23B 3 forming one magnetic path. Further, the thin film coil 10, parallel path with portions 23B coil portion 10 1 wound helically around the 1, parallel path portions 23B coil portion 10 wound helically around the 2
2, and a coil portion 10 3 which is wound helically around a parallel path portions 23B 3.
【0075】薄膜コイル10の各コイル部分101,1
02,103は、それぞれ、第1層部分10aと第2層部
分10bが連結部10cを介してジグザク形に連結され
ることにより、並行磁路部分23B1,23B2,23B
3の回りに螺旋状に巻回されている。Each of the coil portions 10 1 , 1 of the thin-film coil 10
0 2, 10 3, respectively, by the first layer 10a and second layer 10b are connected to the zigzag shape through a connecting portion 10c, parallel path portions 23B 1, 23B 2, 23B
It is spirally wound around 3 .
【0076】また、薄膜コイル10のコイル部分1
01,102の間およびコイル部分102,103の間は、
それぞれ、コイル部分間連結部10dを介して接続され
ている。コイル部分間連結部10dは、第1層部分10
aと同様に絶縁膜9上に形成されている。また、各コイ
ル部分101,102,103とコイル部分間連結部10
dとの間は、それぞれ、連結部10cを介して接続され
ている。The coil portion 1 of the thin film coil 10
Between 0 1 and 10 2 and between the coil portions 10 2 and 10 3
Each of the coil portions is connected via a connecting portion 10d. The connecting portion 10d between the coil portions is connected to the first layer portion 10
It is formed on the insulating film 9 in the same manner as in FIG. In addition, a connecting portion 10 between each coil portion 10 1 , 10 2 , 10 3 and the coil portion.
are connected to each other via a connecting portion 10c.
【0077】また、薄膜コイル10のコイル部分1
01,102,103は、同じ方向の電流に対して同じ方
向の磁界を発生させるように巻回されている。The coil portion 1 of the thin-film coil 10
0 1 , 10 2 , and 10 3 are wound so as to generate a magnetic field in the same direction with respect to a current in the same direction.
【0078】本実施の形態によれば、並行磁路部分とコ
イル部分をそれぞれ3つ設けたので、第1の実施の形態
に比べて、磁路長の縮小と渦電流損失の低減の効果がよ
り顕著になる。According to the present embodiment, since three parallel magnetic path portions and three coil portions are provided, the effect of reducing the magnetic path length and the eddy current loss is smaller than in the first embodiment. It becomes more noticeable.
【0079】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第1の実施の形態と同様である。Other configurations, operations and effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
【0080】本発明は、上記各実施の形態に限定され
ず、種々の変更が可能である。例えば、上記各実施の形
態では上部磁極層を平坦な1つの層で構成したが、上部
磁極層は複数の層で構成されていてもよい。この場合、
並行磁路部分を含む層を平坦な層とするのが好ましい。The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. For example, in each of the above embodiments, the upper magnetic pole layer is composed of one flat layer, but the upper magnetic pole layer may be composed of a plurality of layers. in this case,
It is preferable that the layer including the parallel magnetic path portion is a flat layer.
【0081】また、本発明は、並行磁路部分を含む上部
磁極層を、エイペックス部の上に形成する場合にも適用
することができる。The present invention can be applied to a case where an upper magnetic pole layer including a parallel magnetic path portion is formed on an apex portion.
【0082】また、本発明では、下部磁極層に並行磁路
部分を設けてもよいし、下部磁極層と上部磁極層の双方
に並行磁路部分を設けてもよい。また、並行磁路部分お
よびコイル部分は4つ以上設けてもよい。In the present invention, a parallel magnetic path portion may be provided in the lower magnetic pole layer, or a parallel magnetic path portion may be provided in both the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer. Also, four or more parallel magnetic path portions and coil portions may be provided.
【0083】また、上記各実施の形態では、基体側に読
み取り用のMR素子を形成し、その上に、書き込み用の
誘導型磁気変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドに
ついて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。In each of the above embodiments, a thin film magnetic head having a structure in which a reading MR element is formed on the substrate side and an inductive magnetic conversion element for writing is stacked thereon has been described. The stacking order may be reversed.
【0084】つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のMR素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部
磁極層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介し
て、それに対向するように上記実施の形態に示した下部
磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成す
ることにより実現できる。この場合、誘導型磁気変換素
子の上部磁極層とMR素子の下部シールド層を兼用させ
ることが好ましい。That is, an inductive magnetic transducer for writing may be formed on the substrate side, and an MR element for reading may be formed thereon. In such a structure, for example, the magnetic film having the function of the upper magnetic pole layer shown in the above-described embodiment is formed on the substrate side as a lower magnetic pole layer, and the magnetic film having the above-described structure is opposed to the magnetic pole layer via a recording gap film. It can be realized by forming the magnetic film having the function of the lower magnetic pole layer shown in the embodiment as the upper magnetic pole layer. In this case, it is preferable to use the upper magnetic pole layer of the induction type magnetic transducer and the lower shield layer of the MR element together.
【0085】また、本発明は、誘導型磁気変換素子のみ
を備えた記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型磁気変換
素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用
することができる。The present invention can also be applied to a thin-film magnetic head for recording only having an inductive magnetic transducer or a thin-film magnetic head for performing recording and reproduction using an inductive magnetic transducer.
【0086】[0086]
【発明の効果】以上説明したように請求項1ないし6の
いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項7ないし
12のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、少なくとも一方の磁性層に複数の並行磁路部分が形
成され、各並行磁路部分の回りに巻回された複数のコイ
ル部分を含むように薄膜コイルが形成される。従って、
本発明によれば、薄膜コイルで発生した起磁力を効率よ
く磁性層に伝えることが可能になると共に薄膜コイルが
占める部分の長さを短くすることが可能になることから
磁路長の縮小が可能になる。更に、本発明によれば、少
なくとも一方の磁性層の一部が複数の並行磁路部分によ
って分割されることから、渦電流損失の低減が可能にな
る。これらのことから、本発明によれば、誘導型磁気変
換素子の高周波特性を向上させることが可能になるとい
う効果を奏する。As described above, in the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of claims 1 to 6 or the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of claims 7 to 12, at least one magnetic layer is provided. A plurality of parallel magnetic path portions are formed, and the thin film coil is formed to include a plurality of coil portions wound around each of the parallel magnetic path portions. Therefore,
According to the present invention, the magnetomotive force generated in the thin-film coil can be efficiently transmitted to the magnetic layer, and the length of the portion occupied by the thin-film coil can be shortened. Will be possible. Further, according to the present invention, at least one of the magnetic layers is divided by the plurality of parallel magnetic path portions, so that eddy current loss can be reduced. From these facts, according to the present invention, it is possible to improve the high frequency characteristics of the inductive magnetic transducer.
【0087】また、請求項2記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項8記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、
少なくとも一方の磁性層が、並行磁路部分を含む平坦な
層を有するようにしたので、薄膜コイルの巻線の長さを
より短して、薄膜コイルで発生した起磁力をより効率よ
く磁極層に伝えることが可能になるという効果を奏す
る。Further, according to the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the second aspect or the thin-film magnetic head according to the eighth aspect,
Since at least one of the magnetic layers has a flat layer including a parallel magnetic path portion, the length of the winding of the thin-film coil is made shorter, and the magnetomotive force generated in the thin-film coil is more efficiently used. This has the effect of being able to communicate to
【0088】また、請求項3ないし5のいずれかに記載
の薄膜磁気ヘッドもしくは請求項9ないし11のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第1の
磁性層は、薄膜コイルの一部に対向する領域に配置され
た第1の層と、この第1の層におけるギャップ層側の面
に接続され、磁極部分を形成する第2の層とを有し、第
2の磁性層は並行磁路部分を含み、薄膜コイルの一部は
第1の磁性層における第2の層の側方に配置されるよう
にしたので、磁路長をより縮小することが可能になると
いう効果を奏する。According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head of any one of claims 3 to 5, or the method of manufacturing a thin-film magnetic head of any of claims 9 to 11, the first magnetic layer may be a thin-film coil. A first layer disposed in a region opposing a part of the first layer, and a second layer connected to a surface of the first layer on the gap layer side to form a magnetic pole portion; The layer includes parallel magnetic path portions, and a part of the thin-film coil is arranged on the side of the second layer in the first magnetic layer, so that the magnetic path length can be further reduced. It works.
【0089】また、請求項4記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項10記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、第2の層の側方に配置された薄膜コイルの一部を覆
い、ギャップ層側の面が平坦化された絶縁層を設けたの
で、第2の磁性層を平坦な面の上に精度よく形成するこ
とが可能になるという効果を奏する。According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head of the fourth aspect or the thin-film magnetic head of the tenth aspect, the gap layer covers a part of the thin-film coil disposed on the side of the second layer. Since the insulating layer whose side surface is flattened is provided, there is an effect that the second magnetic layer can be accurately formed on the flat surface.
【0090】また、請求項5記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項11記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、第2の層の媒体対向面とは反対側の端部がスロート
ハイトを規定するようにしたので、トラック幅が小さく
なっても、スロートハイトを精度よく、均一に規定する
ことが可能になるという効果を奏する。According to the thin film magnetic head of the present invention, the end of the second layer opposite to the medium facing surface defines the throat height. As a result, even when the track width is reduced, the throat height can be accurately and uniformly defined.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining one step in a method of manufacturing a thin-film magnetic head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に続く工程を説明するための断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG.
【図3】図2に続く工程を説明するための断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 2;
【図4】図3に続く工程を説明するための断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 3;
【図5】図4に続く工程を説明するための断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 4;
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of the thin-film magnetic head according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図である。FIG. 7 is a plan view of the thin-film magnetic head according to the first embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの上部磁極層をフォトリソグラフィによって形成する
ために用いられるマスクパターンの一例を示す平面図で
ある。FIG. 8 is a plan view showing an example of a mask pattern used for forming the upper magnetic pole layer of the thin-film magnetic head according to the first embodiment of the present invention by photolithography.
【図9】図8に示したマスクパターンを用いて形成され
る上部磁極層を示す平面図である。9 is a plan view showing an upper magnetic pole layer formed using the mask pattern shown in FIG.
【図10】本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの主要部分を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a main part of a thin-film magnetic head according to a second embodiment of the present invention.
【図11】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一
工程を説明するための断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining one step in a conventional method of manufacturing a thin-film magnetic head.
【図12】図11に続く工程を説明するための断面図で
ある。FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 11;
【図13】図12に続く工程を説明するための断面図で
ある。FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 12;
【図14】図13に続く工程を説明するための断面図で
ある。FIG. 14 is a sectional view for illustrating a step following the step shown in FIG. 13;
【図15】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。FIG. 15 is a plan view of a conventional thin-film magnetic head.
1…基板、2…絶縁層、3…下部シールド層、5…MR
素子、8…下部磁極層、9…絶縁層、10a…薄膜コイ
ルの第1層部分、10b…薄膜コイルの第2層部分、1
01,102…コイル部分、11…絶縁層、12…記録ギ
ャップ層、13…上部磁極層、13A…磁極部分、13
B…ヨーク部分、13B1,13B2…並行磁路部分、1
4…絶縁膜、15…オーバーコート層。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Insulating layer, 3 ... Lower shield layer, 5 ... MR
Element 8, lower magnetic pole layer 9, insulating layer, 10a first layer portion of thin film coil, 10b second layer portion of thin film coil, 1
0 1 , 10 2 : coil part, 11: insulating layer, 12: recording gap layer, 13: upper magnetic pole layer, 13 A: magnetic pole part, 13
B ... yoke portion, 13B 1, 13B 2 ... parallel magnetic path part, 1
4 ... insulating film, 15 ... overcoat layer.
Claims (12)
向する媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を
含み、それぞれ少なくとも1つの層を含む第1および第
2の磁性層と、 前記第1の磁性層の磁極部分と前記第2の磁性層の磁極
部分との間に設けられたギャップ層と、 起磁力を発生し、前記第1および第2の磁性層によって
形成される磁路に伝える薄膜コイルとを備え、 少なくとも一方の磁性層は、他方の磁性層に接続される
部分と前記磁極部分との間において並行する複数の磁路
を形成する複数の並行磁路部分を含み、 前記薄膜コイルは、各並行磁路部分の回りに巻回された
複数のコイル部分を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。A first and a second magnetic layer magnetically coupled to each other and including magnetic pole portions facing each other on a medium facing surface side facing a recording medium, each including at least one layer; A gap layer provided between the magnetic pole portion of the magnetic layer and the magnetic pole portion of the second magnetic layer; and generating a magnetomotive force and transmitting the magnetomotive force to a magnetic path formed by the first and second magnetic layers. At least one of the magnetic layers includes a plurality of parallel magnetic path portions forming a plurality of parallel magnetic paths between a portion connected to the other magnetic layer and the magnetic pole portion; A thin-film magnetic head, wherein the coil includes a plurality of coil portions wound around each parallel magnetic path portion.
行磁路部分を含む平坦な層を有することを特徴とする請
求項1記載の薄膜磁気ヘッド。2. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein the at least one magnetic layer has a flat layer including the parallel magnetic path portion.
一部に対向する領域に配置された第1の層と、この第1
の層における前記ギャップ層側の面に接続され、磁極部
分を形成する第2の層とを有し、 前記第2の磁性層は前記並行磁路部分を含み、 前記薄膜コイルの一部は前記第1の磁性層における前記
第2の層の側方に配置されていることを特徴とする請求
項1または2記載の薄膜磁気ヘッド。3. The first magnetic layer includes: a first layer disposed in a region facing a part of the thin-film coil;
And a second layer forming a magnetic pole portion, the second magnetic layer including the parallel magnetic path portion, and a part of the thin film coil is connected to the second magnetic layer. 3. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein the thin-film magnetic head is arranged on a side of the first magnetic layer beside the second layer.
前記薄膜コイルの一部を覆い、前記ギャップ層側の面が
平坦化された絶縁層を備えたことを特徴とする請求項3
記載の薄膜磁気ヘッド。4. An insulating layer covering a part of the thin-film coil disposed on a side of the second layer and having a flattened surface on a side of the gap layer. Item 3
The thin-film magnetic head as described in the above.
端部がスロートハイトを規定することを特徴とする請求
項3記載の薄膜磁気ヘッド。5. The thin-film magnetic head according to claim 3, wherein an end of the second layer opposite to the medium facing surface defines a throat height.
分の回りに螺旋状に巻回されていることを特徴とする請
求項1ないし5のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。6. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein each of the coil portions is spirally wound around each of the parallel magnetic path portions.
向する媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を
含み、それぞれ少なくとも1つの層を含む第1および第
2の磁性層と、前記第1の磁性層の磁極部分と前記第2
の磁性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、
起磁力を発生し、前記第1および第2の磁性層によって
形成される磁路に伝える薄膜コイルとを備えた薄膜磁気
ヘッドの製造方法であって、 前記第1の磁性層を形成する工程と、 前記第1の磁性層の上に前記ギャップ層を形成する工程
と、 前記ギャップ層の上に前記第2の磁性層を形成する工程
と、 前記薄膜コイルを形成する工程とを含み、 少なくとも一方の磁性層を形成する工程は、他方の磁性
層に接続される部分と前記磁極部分との間において並行
する複数の磁路を形成する複数の並行磁路部分を形成
し、 前記薄膜コイルを形成する工程は、各並行磁路部分の回
りに巻回された複数のコイル部分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。7. A first and a second magnetic layer magnetically coupled to each other and including magnetic pole portions facing each other on a medium facing surface side facing a recording medium, each including at least one layer; The magnetic pole portion of the magnetic layer and the second
A gap layer provided between the magnetic pole portion of the magnetic layer,
A thin-film magnetic head, comprising: a thin-film coil for generating a magnetomotive force and transmitting the magnetomotive force to a magnetic path formed by the first and second magnetic layers, the method comprising: forming the first magnetic layer; Forming at least one of a step of forming the gap layer on the first magnetic layer, a step of forming the second magnetic layer on the gap layer, and a step of forming the thin-film coil. Forming a plurality of parallel magnetic path portions forming a plurality of parallel magnetic paths between a portion connected to the other magnetic layer and the magnetic pole portion, and forming the thin film coil. Forming a plurality of coil portions wound around each parallel magnetic path portion.
工程は、前記並行磁路部分を含む平坦な層を形成するこ
とを特徴とする請求項7記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法。8. The method according to claim 7, wherein the step of forming at least one magnetic layer forms a flat layer including the parallel magnetic path portion.
記薄膜コイルの一部に対向する領域に配置された第1の
層と、この第1の層における前記ギャップ層側の面に接
続され、磁極部分を形成する第2の層とを形成し、 前記第2の磁性層を形成する工程は前記並行磁路部分を
形成し、 前記薄膜コイルを形成する工程は、前記薄膜コイルの一
部を前記第1の磁性層における前記第2の層の側方に配
置することを特徴とする請求項7または8記載の薄膜磁
気ヘッドの製造方法。9. The step of forming the first magnetic layer includes the steps of: forming a first layer disposed in a region facing a part of the thin film coil; and forming a first layer on a surface of the first layer on the gap layer side. And forming a second layer forming a magnetic pole portion, wherein the step of forming the second magnetic layer forms the parallel magnetic path portion, and the step of forming the thin film coil comprises the steps of: 9. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 7, wherein a part of the thin-film magnetic head is disposed on a side of the first magnetic layer beside the second layer.
た前記薄膜コイルの一部を覆い、前記ギャップ層側の面
が平坦化された絶縁層を形成する工程を含むことを特徴
とする請求項9記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。10. The method according to claim 10, further comprising the step of forming an insulating layer covering a part of the thin-film coil disposed on the side of the second layer and having a flattened surface on the gap layer side. The method for manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 9.
の端部がスロートハイトを規定することを特徴とする請
求項9記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。11. The method according to claim 9, wherein an end of the second layer opposite to the medium facing surface defines a throat height.
部分の回りに螺旋状に巻回されることを特徴とする請求
項7ないし11のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法。12. The method according to claim 7, wherein each of the coil portions is spirally wound around each of the parallel magnetic path portions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26675699A JP2001093113A (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Thin film magnetic head and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26675699A JP2001093113A (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Thin film magnetic head and its manufacturing method |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=17435281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26675699A Withdrawn JP2001093113A (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Thin film magnetic head and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001093113A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6970323B2 (en) | 2002-04-04 | 2005-11-29 | Tdk Corporation | Micro device including a thin film wiring structure and method for fabricating the same |
US7259939B2 (en) | 2003-06-04 | 2007-08-21 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin-film magnetic head including a toroidal coil layer and connecting layer formed between a first and second magnetic cores disposed at a back side of the toroidal coil layer |
JP2010519664A (en) * | 2007-02-17 | 2010-06-03 | セイコーインスツル株式会社 | Near-field optical head and information recording / reproducing apparatus |
US8593762B1 (en) | 2012-12-20 | 2013-11-26 | Headway Technologies, Inc. | Magnetic head for perpendicular magnetic recording capable of producing a write magnetic field of sufficient magnitude from the main pole while reducing the length of a magnetic path that connects the write shield and the main pole |
US8792209B2 (en) | 2012-12-20 | 2014-07-29 | Headway Technologies, Inc. | Magnetic head for perpendicular recording having a plurality of magnetic path portions |
-
1999
- 1999-09-21 JP JP26675699A patent/JP2001093113A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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