JP2001526440A - 書込フリンジが減少した磁気抵抗読取／書込ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
書込フリンジが減少した磁気抵抗読取／書込ヘッドおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
セラミック基板上の下部極部材（２４）、上記下部極部材上の絶縁層（３６）、および下部極部材上の共有極部材（３２）を備えた磁気記録ヘッドにおいて上部極部材（２６）を形成する方法は、共有極の部分の上に強磁性材料を堆積させて共有磁極端を形成するステップと、共有極部材上に平坦な絶縁層面を機械的に形成して上記平坦な面と同一面の共有磁極端を露出させるステップと、磁極端を上記平坦な面よりも下に後退させるステップと、絶縁層の平坦な面および後退させた磁極端の上にギャップ層（４２）を堆積させるステップとを含み、上部極部材は後退させた磁極端の上のチャネルにおいてその上に堆積している。イオンビームミリングを行なわなくとも上部極は自動的に中心に配置され共有磁極端と整列する。
Description
【０００１】
この発明は、包括的には磁気データ変換器の分野およびこのような変換器の製
造方法に関し、より特定的には、磁気抵抗読取／書込ヘッド上の共有または併合
シールドとの関連で特に有用性のある磁気抵抗（ＭＲ）読取／書込ヘッドにおけ
る書込素子を製造するためのプロセスに関する。
造方法に関し、より特定的には、磁気抵抗読取／書込ヘッド上の共有または併合
シールドとの関連で特に有用性のある磁気抵抗（ＭＲ）読取／書込ヘッドにおけ
る書込素子を製造するためのプロセスに関する。
【０００２】
ディスクおよびテープ媒体のための磁気抵抗（「ＭＲ」）ヘッドは、重なるよ
うに形成され、一般的にはある材料の層を共有する別々の読取および書込ヘッド
を含む。通常読取素子はニッケル鉄（「ＮｉＦｅ」）のような合金の膜からなり
、その抵抗は、関連の書込ヘッド素子または隣接する書込まれたトラックフィー
ルドからの磁界などの他の磁界からＭＲ素子を保護するシールド層間で間隔が置
かれた磁界が存在すると、変化する。
うに形成され、一般的にはある材料の層を共有する別々の読取および書込ヘッド
を含む。通常読取素子はニッケル鉄（「ＮｉＦｅ」）のような合金の膜からなり
、その抵抗は、関連の書込ヘッド素子または隣接する書込まれたトラックフィー
ルドからの磁界などの他の磁界からＭＲ素子を保護するシールド層間で間隔が置
かれた磁界が存在すると、変化する。
【０００３】 ＭＲヘッドの書込ヘッド素子は薄膜誘導ヘッドとほとんど同じ方法で設計され
る。これは一般に、典型的にはパーマロイ、軟磁性材料から形成される２つの磁
極片を含む。これらの磁極片は間隔が置かれた磁極端を有しこの磁極端と反対側
の端部で接続される。磁極端の一方のまわりに堆積層からなる銅コイルが形成さ
れる。このコイルに電流を与えたとき、接続された磁極片は電磁石のコアとして
作用し、記録可能な磁気媒体面に隣接するように保持された磁極片の間隔が置か
れた２つの磁極端間のギャップに磁界を生じさせる。このギャップに関連づけら
れるフリンジ磁界（magnetic fringe field）を用い、媒体の面の上の磁界の方 向を逆にすることによりデータを磁気記憶媒体（ディスクまたはテープ）に書込
む。書込ヘッドコイルの巻き数は僅か１０未満でよく、従来の薄膜ヘッドで必要
なより多い巻き数に対して与えられるより低いインダクタンスにより、信号を非
常に高いデータ周波数で媒体に書込むのが容易になる。
る。これは一般に、典型的にはパーマロイ、軟磁性材料から形成される２つの磁
極片を含む。これらの磁極片は間隔が置かれた磁極端を有しこの磁極端と反対側
の端部で接続される。磁極端の一方のまわりに堆積層からなる銅コイルが形成さ
れる。このコイルに電流を与えたとき、接続された磁極片は電磁石のコアとして
作用し、記録可能な磁気媒体面に隣接するように保持された磁極片の間隔が置か
れた２つの磁極端間のギャップに磁界を生じさせる。このギャップに関連づけら
れるフリンジ磁界（magnetic fringe field）を用い、媒体の面の上の磁界の方 向を逆にすることによりデータを磁気記憶媒体（ディスクまたはテープ）に書込
む。書込ヘッドコイルの巻き数は僅か１０未満でよく、従来の薄膜ヘッドで必要
なより多い巻き数に対して与えられるより低いインダクタンスにより、信号を非
常に高いデータ周波数で媒体に書込むのが容易になる。
【０００４】 従来は、ディスクおよびテープ媒体双方のための薄膜ヘッドにおいては昔から
上部極の幅を共有または下部極の幅よりも小さくしてきたので、上部極全体が共
有または下部極の上端に装着される。しかしながらこの結果、磁界の輪郭は幅の
狭い上部極のエッジのまわりで外に向かって湾曲する。
上部極の幅を共有または下部極の幅よりも小さくしてきたので、上部極全体が共
有または下部極の上端に装着される。しかしながらこの結果、磁界の輪郭は幅の
狭い上部極のエッジのまわりで外に向かって湾曲する。
【０００５】 書込動作は書込ヘッドの後縁または上部極で生じる。なぜなら、書込ギャップ
の前のヘッドにより生じる磁界は、媒体がギャップの前にあるときに媒体の磁化
の方向を変えることができるからである。その結果ギャップの前の領域では、ヘ
ッドにより生じた磁界が媒体の保磁度を超えることになる。一般的にこれは「書
込バブル」と呼ばれている。トラック幅は、媒体およびヘッド間の相対運動の方
向を横断する、このバブルの幅である。ヘッドにより生じる磁界の方向が変化す
れば、この書込バブルの内側にある媒体の部分の磁化の方向を変化させるであろ
う。磁気媒体が移動してギャップから離れるのに伴い、そこで生じた磁界の影響
を受けなくなるため、書込バブルから離れるときには媒体の磁化方向はそのまま
同じものとなるであろう。したがって、磁界の輪郭の形状および磁界の勾配は、
後縁の極すなわち上部極について最も重要である。なぜなら、ここで媒体におけ
る磁化が設定されるからである。データの書込または符号化は、媒体が上部極の
後縁の領域を通過したときに生じるため、書込まれた遷移はトラックのエッジで
湾曲する。
の前のヘッドにより生じる磁界は、媒体がギャップの前にあるときに媒体の磁化
の方向を変えることができるからである。その結果ギャップの前の領域では、ヘ
ッドにより生じた磁界が媒体の保磁度を超えることになる。一般的にこれは「書
込バブル」と呼ばれている。トラック幅は、媒体およびヘッド間の相対運動の方
向を横断する、このバブルの幅である。ヘッドにより生じる磁界の方向が変化す
れば、この書込バブルの内側にある媒体の部分の磁化の方向を変化させるであろ
う。磁気媒体が移動してギャップから離れるのに伴い、そこで生じた磁界の影響
を受けなくなるため、書込バブルから離れるときには媒体の磁化方向はそのまま
同じものとなるであろう。したがって、磁界の輪郭の形状および磁界の勾配は、
後縁の極すなわち上部極について最も重要である。なぜなら、ここで媒体におけ
る磁化が設定されるからである。データの書込または符号化は、媒体が上部極の
後縁の領域を通過したときに生じるため、書込まれた遷移はトラックのエッジで
湾曲する。
【０００６】 典型的なＭＲヘッドでは、書込および読取素子は別々であるが共通の極を用い
る。後縁極は書込素子の上部極である。書込素子の下部極は共有シールドである
。この共有シールドもまたＭＲ素子を挟む１つの極であり、下部極はＭＲ素子の
他方側のシールドである。
る。後縁極は書込素子の上部極である。書込素子の下部極は共有シールドである
。この共有シールドもまたＭＲ素子を挟む１つの極であり、下部極はＭＲ素子の
他方側のシールドである。
【０００７】 トラック幅は、書込素子の幅により、具体的には後縁または上部極の幅によっ
て決まるため、上部極のアクティブ（active）形状および寸法が重要である。さ
らに大きなデータ記憶容量を得ようとしてヘッドサイズはますます減少しつつあ
るため、磁極端の幅に対する精度の要求も増し続けている。最近では、フリンジ
を減少させるために、共有シールド上で段差をつけた磁極端構造の形成が行なわ
れている。このようなフリンジ向上書込変換器は、本明細書にその全体を引用に
より援用する１９９５年６月５日出願の米国特許出願番号第０８／４６１，４１
１号に開示されている。
て決まるため、上部極のアクティブ（active）形状および寸法が重要である。さ
らに大きなデータ記憶容量を得ようとしてヘッドサイズはますます減少しつつあ
るため、磁極端の幅に対する精度の要求も増し続けている。最近では、フリンジ
を減少させるために、共有シールド上で段差をつけた磁極端構造の形成が行なわ
れている。このようなフリンジ向上書込変換器は、本明細書にその全体を引用に
より援用する１９９５年６月５日出願の米国特許出願番号第０８／４６１，４１
１号に開示されている。
【０００８】 本質的には、ＭＲヘッドの上部磁極端の幅がトラック幅を定める。上部極と共
有シールド上で段差をつけた磁極端との整列もまたトラック幅に影響を与える。
トラック幅を最適に最小にするためには、上部極の幅と共有シールド磁極端の幅
との差は０に近くなければならない。さらに、上部極を共有シールド上の段差を
つけた磁極端と正確に整列させる必要がある。ヘッドサイズが減少し続けこれに
伴い上部極の幅が減少し続けているので、極間のアライメント誤差の効果が、ト
ラック幅を減少することを考慮する上でさらに重要になっている。したがって、
段差をつけた共有極と上部極との整列を確実に正確に行なう必要がある。
有シールド上で段差をつけた磁極端との整列もまたトラック幅に影響を与える。
トラック幅を最適に最小にするためには、上部極の幅と共有シールド磁極端の幅
との差は０に近くなければならない。さらに、上部極を共有シールド上の段差を
つけた磁極端と正確に整列させる必要がある。ヘッドサイズが減少し続けこれに
伴い上部極の幅が減少し続けているので、極間のアライメント誤差の効果が、ト
ラック幅を減少することを考慮する上でさらに重要になっている。したがって、
段差をつけた共有極と上部極との整列を確実に正確に行なう必要がある。
【０００９】 １つの解決策は、上部極を堆積させ、次に上部極を、共有シールド上の段差を
つけた磁極端のイオンミリングのためのテンプレートとして用いることであった
。この方法の欠点は、擦り減って除去された共有シールド材料が、ギャップ材料
および上部極の側面などに堆積してしまうことである。したがって、除去された
材料が不本意にも堆積したりさらなるイオンミリングステップを行なわなくても
上部極と共有シールド上の段差をつけた磁極端とを正確に整列させる方法が必要
である。
つけた磁極端のイオンミリングのためのテンプレートとして用いることであった
。この方法の欠点は、擦り減って除去された共有シールド材料が、ギャップ材料
および上部極の側面などに堆積してしまうことである。したがって、除去された
材料が不本意にも堆積したりさらなるイオンミリングステップを行なわなくても
上部極と共有シールド上の段差をつけた磁極端とを正確に整列させる方法が必要
である。
【００１０】
上部磁極端のエッジの幅が書込ギャップと直に隣接しかつ段差がつけられた磁
極端と正確に整列するように配置することが、トラック幅を最小にするのに重要
なことがわかっている。この発明は、上部極と共有シールド上の段差との間のギ
ャップに上部極のエッジが隣接しかつ自動的に整列が行なわれるという、この重
要な配置を確実にする方法である。
極端と正確に整列するように配置することが、トラック幅を最小にするのに重要
なことがわかっている。この発明は、上部極と共有シールド上の段差との間のギ
ャップに上部極のエッジが隣接しかつ自動的に整列が行なわれるという、この重
要な配置を確実にする方法である。
【００１１】 この発明の方法では、共有シールド、ＭＲ素子および下部シールドは、フォト
リソグラフィ技術によって従来の態様で形成される。ウェハ基板上に下部極、Ｍ
Ｒ素子および共有シールドを形成した後、共有シールドの上面にフォトレジスト
を塗布し、適切なマスクを与えて共有磁極端の輪郭を定め、フォトレジストを露
光する。次に露光したフォトレジストを除去し、共有シールドの露光した面のテ
ンプレートが残るようにする。典型的にはニッケル鉄合金から形成される共有磁
極端を次に共有シールドの露光した面上に堆積させ、残余のレジストを除去する
。次に、酸化アルミニウムなどの絶縁層を共有磁極端および共有シールド上に堆
積させる。次に共有シールドの覆われた面をラッピングするすなわち平坦化して
均一的な平らな面を形成し、新たに形成された共有磁極端の端面が絶縁アルミナ
面と同一平面でかつ同じ広さにわたって延在するようにする。次に、ほぼ均一的
な平坦なイオンビームエッチングをラッピングされた面の全体面に施して、共有
磁極端のニッケル鉄および共有シールド上のアルミナの絶縁層双方の一部をエッ
チングにより除去する。ＮｉＦｅのエッチレートはアルミナのエッチレートより
も高いため、磁極端はアルミナの機械加工された面よりも下に後退する。加えて
、共有磁極端の除去された部分に隣接する酸化アルミニウム層の上側の側壁は後
退するので、すなわち磁極端から離れるように先細りになるので、上端の角は丸
くなる。このイオンビームエッチングの結果、先ほど後退させた共有シールド磁
極端の上にはアルミナにおいて溝が形成され、この溝の底が磁極端であり、溝の
側壁は正確に共有シールド磁極端と整列する。次に、酸化アルミニウムの厚みの
均一なギャップ層を均一的に、イオンビームエッチングされた面および後退させ
た共有シールド磁極端の上に堆積させる。このようにして形成されたギャップ層
は、共有シールド磁極端上に形成された溝において後退した部分を有する。この
後退した部分は自動的に共有シールド磁極端の上端と整列する。
リソグラフィ技術によって従来の態様で形成される。ウェハ基板上に下部極、Ｍ
Ｒ素子および共有シールドを形成した後、共有シールドの上面にフォトレジスト
を塗布し、適切なマスクを与えて共有磁極端の輪郭を定め、フォトレジストを露
光する。次に露光したフォトレジストを除去し、共有シールドの露光した面のテ
ンプレートが残るようにする。典型的にはニッケル鉄合金から形成される共有磁
極端を次に共有シールドの露光した面上に堆積させ、残余のレジストを除去する
。次に、酸化アルミニウムなどの絶縁層を共有磁極端および共有シールド上に堆
積させる。次に共有シールドの覆われた面をラッピングするすなわち平坦化して
均一的な平らな面を形成し、新たに形成された共有磁極端の端面が絶縁アルミナ
面と同一平面でかつ同じ広さにわたって延在するようにする。次に、ほぼ均一的
な平坦なイオンビームエッチングをラッピングされた面の全体面に施して、共有
磁極端のニッケル鉄および共有シールド上のアルミナの絶縁層双方の一部をエッ
チングにより除去する。ＮｉＦｅのエッチレートはアルミナのエッチレートより
も高いため、磁極端はアルミナの機械加工された面よりも下に後退する。加えて
、共有磁極端の除去された部分に隣接する酸化アルミニウム層の上側の側壁は後
退するので、すなわち磁極端から離れるように先細りになるので、上端の角は丸
くなる。このイオンビームエッチングの結果、先ほど後退させた共有シールド磁
極端の上にはアルミナにおいて溝が形成され、この溝の底が磁極端であり、溝の
側壁は正確に共有シールド磁極端と整列する。次に、酸化アルミニウムの厚みの
均一なギャップ層を均一的に、イオンビームエッチングされた面および後退させ
た共有シールド磁極端の上に堆積させる。このようにして形成されたギャップ層
は、共有シールド磁極端上に形成された溝において後退した部分を有する。この
後退した部分は自動的に共有シールド磁極端の上端と整列する。
【００１２】 次に、上部極のためのフォトレジストマスクをギャップ層上に与え、上部極を
適所で電気めっきする。このようにして形成された上部極は、ギャップ層の後退
した部分内へのギャップ層の輪郭の上にかつこれに従うように延在する。このよ
うにして、上部極は、共有磁極端の真上に上部磁極端のエッジを有し、下にある
共有磁極端と自動的に整列する。このようにして、上記のような共有シールド上
に対する集束イオンビーム（ＦＩＢ）ミリングのようなさらなるプロセスの必要
性がなくなり、上部極を共有極上の磁極端と正確に整列させることができる。
適所で電気めっきする。このようにして形成された上部極は、ギャップ層の後退
した部分内へのギャップ層の輪郭の上にかつこれに従うように延在する。このよ
うにして、上部極は、共有磁極端の真上に上部磁極端のエッジを有し、下にある
共有磁極端と自動的に整列する。このようにして、上記のような共有シールド上
に対する集束イオンビーム（ＦＩＢ）ミリングのようなさらなるプロセスの必要
性がなくなり、上部極を共有極上の磁極端と正確に整列させることができる。
【００１３】 効果的に、このようにして形成された上部極は、共有シールド磁極端に対向し
て自動的に正確に整列する幅の狭いエッジを有し、こうして望ましくない「スマ
イル（smile）」またはフリンジ磁界が確実に最小になり、トラック幅は最も正 確かつ精密に維持される。
て自動的に正確に整列する幅の狭いエッジを有し、こうして望ましくない「スマ
イル（smile）」またはフリンジ磁界が確実に最小になり、トラック幅は最も正 確かつ精密に維持される。
【００１４】 添付の図面と関連づけて行なったこの発明の好ましい実施例の説明を参照する
ことにより、この発明の上記およびその他の特徴および目的ならびにこれらを達
成する態様はさらに明らかになり、またこの発明そのものも最もよく理解される
であろう。
ことにより、この発明の上記およびその他の特徴および目的ならびにこれらを達
成する態様はさらに明らかになり、またこの発明そのものも最もよく理解される
であろう。
【００１５】
まず図１を参照して、この発明に従う磁気抵抗読取／書込ヘッド１０の部分的
な断面図が示される。ヘッド１０は、空気軸受スライダブロック１２の後縁端の
面１１の上にフォトリソグラフィ技術によって形成される。図１に示したスライ
ダ１２の空気軸受の下側の面は、矢印１６の方向に回転する回転データ記憶ディ
スク１４の上側の磁気媒体に隣接する。
な断面図が示される。ヘッド１０は、空気軸受スライダブロック１２の後縁端の
面１１の上にフォトリソグラフィ技術によって形成される。図１に示したスライ
ダ１２の空気軸受の下側の面は、矢印１６の方向に回転する回転データ記憶ディ
スク１４の上側の磁気媒体に隣接する。
【００１６】 ヘッド１０は、端面１１上に形成された下部シールド１８と、下部シールド１
８と共有シールド２４との間の絶縁層２２n中の浮いた位置にある磁気抵抗素子 ２０と、共有シールド２４からギャップ２８分だけ間隔が置かれた上部極２６と
、上部極２６のまわりに形成された導体コイル３０とを有する。ギャップ２８と
共有シールド２４との間には高くなった共有磁極端３２がある。
８と共有シールド２４との間の絶縁層２２n中の浮いた位置にある磁気抵抗素子 ２０と、共有シールド２４からギャップ２８分だけ間隔が置かれた上部極２６と
、上部極２６のまわりに形成された導体コイル３０とを有する。ギャップ２８と
共有シールド２４との間には高くなった共有磁極端３２がある。
【００１７】 ヘッド１０の形成は、共有シールド２４の形成までは従来どおりである。簡単
に述べると、下部シールドのためのフォトレジストをスライダ材料の上に堆積さ
せ、次に下部シールドを堆積させてフォトレジストを除去する。その次に、アル
ミナの絶縁層をその上に形成しまたその上には磁気抵抗素子の堆積のための別の
フォトレジストを載せる。次にＭＲ素子２０を形成し、フォトレジストを除去し
、絶縁層２２の別の部分を堆積させ、共有シールド２４を絶縁層２２の上に形成
する。
に述べると、下部シールドのためのフォトレジストをスライダ材料の上に堆積さ
せ、次に下部シールドを堆積させてフォトレジストを除去する。その次に、アル
ミナの絶縁層をその上に形成しまたその上には磁気抵抗素子の堆積のための別の
フォトレジストを載せる。次にＭＲ素子２０を形成し、フォトレジストを除去し
、絶縁層２２の別の部分を堆積させ、共有シールド２４を絶縁層２２の上に形成
する。
【００１８】 ここから、この発明に従うヘッド１０の形成は従来の技術と異なったものにな
る。最初に、ポジ型またはネガ型のフォトレジスト３４を共有シールド２４上に
堆積させ、適切にマスクを施し、ＵＶ光線により露光し、用いたレジストの種類
によって露光したまたは露光していないレジスト部分を除去し、図２Ａに示した
ように高くされる共有シールド磁極端の場所の輪郭を定める。次に図２Ｂに示す
ように共有シールド磁極端３２を電着する。この磁極端３２の材料は共有シール
ドの材料と同じでもよく、またはＮｉＦｅのような磁気モーメントがさらに高い
材料でもよい。次にフォトレジスト３４を除去し、好ましくはアルミナである絶
縁層３６を表面全体にわたって堆積させ、磁極端３２および共有シールド２４を
図２Ｃに示すように覆う。
る。最初に、ポジ型またはネガ型のフォトレジスト３４を共有シールド２４上に
堆積させ、適切にマスクを施し、ＵＶ光線により露光し、用いたレジストの種類
によって露光したまたは露光していないレジスト部分を除去し、図２Ａに示した
ように高くされる共有シールド磁極端の場所の輪郭を定める。次に図２Ｂに示す
ように共有シールド磁極端３２を電着する。この磁極端３２の材料は共有シール
ドの材料と同じでもよく、またはＮｉＦｅのような磁気モーメントがさらに高い
材料でもよい。次にフォトレジスト３４を除去し、好ましくはアルミナである絶
縁層３６を表面全体にわたって堆積させ、磁極端３２および共有シールド２４を
図２Ｃに示すように覆う。
【００１９】 次に、絶縁層３６の上面をラッピングして滑らかな平らな面にし、磁極端３２
は絶縁層３６のラッピングが行なわれた面と同じ面に延在する。次にこの部分的
なヘッドに対して、絶縁層３６のラッピングが行なわれた面に垂直な方向の矢印
３８で示すように、イオンビームエッチングを行なう。このイオンビームエッチ
ングは本質的に、絶縁層３６および露出した磁極端３２の双方の露出した表面に
わたってほぼ均一的な分布密度で行なわれる、好ましくはアルゴンイオンの幅の
広い侵食ビーム（wash beam）である。絶縁層３６のアブレーション速度は、磁 極端３２のアブレーション速度よりも遅い。加えて、磁極端が絶縁層３６の面よ
りも下に後退するのに伴い形成された隅でアブレーションはより早く行なわれる
。その結果、磁極端３２は均一的に除去されて後退し、図２Ｅに示すように傾斜
の大きな側部４０を有するチャネルが磁極端３２の直上に形成される。
は絶縁層３６のラッピングが行なわれた面と同じ面に延在する。次にこの部分的
なヘッドに対して、絶縁層３６のラッピングが行なわれた面に垂直な方向の矢印
３８で示すように、イオンビームエッチングを行なう。このイオンビームエッチ
ングは本質的に、絶縁層３６および露出した磁極端３２の双方の露出した表面に
わたってほぼ均一的な分布密度で行なわれる、好ましくはアルゴンイオンの幅の
広い侵食ビーム（wash beam）である。絶縁層３６のアブレーション速度は、磁 極端３２のアブレーション速度よりも遅い。加えて、磁極端が絶縁層３６の面よ
りも下に後退するのに伴い形成された隅でアブレーションはより早く行なわれる
。その結果、磁極端３２は均一的に除去されて後退し、図２Ｅに示すように傾斜
の大きな側部４０を有するチャネルが磁極端３２の直上に形成される。
【００２０】 次に薄いギャップ層を絶縁層３６および磁極端３２の表面の上に堆積する。こ
のギャップ層４２は均一的な厚みを有するため、磁極端３２と整列するチャネル
４４が形成される。次にフォトレジスト４６がキ゛ャップ層の上に堆積され、マス キングされて上部極２６の輪郭を形成し、露光され、露光した（または露光して
いない）レジストを除去すると、上部極２６の堆積のための領域が磁極端３２の
上に残る。磁極端２６を次に図２Ｇに示すように電着する。
のギャップ層４２は均一的な厚みを有するため、磁極端３２と整列するチャネル
４４が形成される。次にフォトレジスト４６がキ゛ャップ層の上に堆積され、マス キングされて上部極２６の輪郭を形成し、露光され、露光した（または露光して
いない）レジストを除去すると、上部極２６の堆積のための領域が磁極端３２の
上に残る。磁極端２６を次に図２Ｇに示すように電着する。
【００２１】 最後にフォトレジスト４６を除去すると、その後には上部極２６が残り、その
先端４８が磁極端３２に対向して正確に整列する。上部極２６をこの態様で構成
したとき、共有磁極端の形状がどのようであっても差異はなく、上部磁極端４８
は常に高くされた磁極端３２と直接的に整列している。磁極端４８上の極２６の
幅は重要ではない。なぜなら磁極端４８はギャップ層４２を通過する磁束の中心
だからである。
先端４８が磁極端３２に対向して正確に整列する。上部極２６をこの態様で構成
したとき、共有磁極端の形状がどのようであっても差異はなく、上部磁極端４８
は常に高くされた磁極端３２と直接的に整列している。磁極端４８上の極２６の
幅は重要ではない。なぜなら磁極端４８はギャップ層４２を通過する磁束の中心
だからである。
【００２２】 次に図２Ｈを参照して、スマイルおよび過剰なフリンジを最適に減じるために
は、角度アルファと磁極端４８の形状および大きさとの間には独自の関係がある
ことがわかる。最適な構成は、磁極端３２の高さがギャップの厚み（ｇ）の１倍
から３倍であり、共有シールドの面に対して垂直な線とチャネルの側壁の傾斜と
の間の角度アルファ（α）が好ましくは４５°未満であるときに得られる。上部
磁極端４８の高さすなわち磁極端３２上のギャップ層４２により形成される溝ま
たはチャネルの深さは、好ましくは０．５ｇよりも大きく好ましくは０．７５ｇ
よりも大きい。
は、角度アルファと磁極端４８の形状および大きさとの間には独自の関係がある
ことがわかる。最適な構成は、磁極端３２の高さがギャップの厚み（ｇ）の１倍
から３倍であり、共有シールドの面に対して垂直な線とチャネルの側壁の傾斜と
の間の角度アルファ（α）が好ましくは４５°未満であるときに得られる。上部
磁極端４８の高さすなわち磁極端３２上のギャップ層４２により形成される溝ま
たはチャネルの深さは、好ましくは０．５ｇよりも大きく好ましくは０．７５ｇ
よりも大きい。
【００２３】 この発明の原理について特定の磁気抵抗ヘッド変換器構成および記憶媒体応用
例と関連づけて今まで述べてきたが、上記の説明は例示のために行なったにすぎ
ずこの発明の範囲を限定するものではないことが明らかに理解されるであろう。
特に、上記の開示の教示は当業者に対し他の変形例を示唆していることがわかる
。こうした変形例は周知の他の特徴を含み得る。またこのような変形を本明細書
において既に述べた特徴に代えてまたはこれに加えて用いることができる。特許
請求の範囲は特定的な特徴の組合せに応用して作成されているが、明らかにまた
は言外に開示した何らかの新たな特徴または何らかの特徴の新たな組合せ、また
は当業者には明らかなこれらの一般化または変形が、これらがいずれかのクレー
ムに現在記載された同じ発明に関連していようといまいと、かつこの発明が直面
するのと同じ技術的問題のいずれかまたはすべてを緩和しようとしまいと、この
明細書の開示の範囲に含まれていることが理解されるべきである。本願または本
願から引き出されたさらなる出願の手続中において、出願人は、新規クレームを
このような特徴および／またはこのような特徴の組合せに対して行なう権利を保
持する。この発明は先に具体的に延べたものと異なるやり方で実施され得る。当
業者にとってはこの明細書において示しかつ説明した種々の構造について多くの
変更、変形、修正および等価物が明らかであろう。したがって、この発明を、こ
こにおいて示した具体的な実施例に限定することを意図しているのではなく、こ
うした変形、修正、等価物が前掲の特許請求の範囲において定められるこの発明
の精神および大きな範囲内に含まれる。本明細書において参照したすべての特許
、特許出願および刊行物全体を本明細書に引用により援用する。
例と関連づけて今まで述べてきたが、上記の説明は例示のために行なったにすぎ
ずこの発明の範囲を限定するものではないことが明らかに理解されるであろう。
特に、上記の開示の教示は当業者に対し他の変形例を示唆していることがわかる
。こうした変形例は周知の他の特徴を含み得る。またこのような変形を本明細書
において既に述べた特徴に代えてまたはこれに加えて用いることができる。特許
請求の範囲は特定的な特徴の組合せに応用して作成されているが、明らかにまた
は言外に開示した何らかの新たな特徴または何らかの特徴の新たな組合せ、また
は当業者には明らかなこれらの一般化または変形が、これらがいずれかのクレー
ムに現在記載された同じ発明に関連していようといまいと、かつこの発明が直面
するのと同じ技術的問題のいずれかまたはすべてを緩和しようとしまいと、この
明細書の開示の範囲に含まれていることが理解されるべきである。本願または本
願から引き出されたさらなる出願の手続中において、出願人は、新規クレームを
このような特徴および／またはこのような特徴の組合せに対して行なう権利を保
持する。この発明は先に具体的に延べたものと異なるやり方で実施され得る。当
業者にとってはこの明細書において示しかつ説明した種々の構造について多くの
変更、変形、修正および等価物が明らかであろう。したがって、この発明を、こ
こにおいて示した具体的な実施例に限定することを意図しているのではなく、こ
うした変形、修正、等価物が前掲の特許請求の範囲において定められるこの発明
の精神および大きな範囲内に含まれる。本明細書において参照したすべての特許
、特許出願および刊行物全体を本明細書に引用により援用する。
【図１】 この発明に従うＭＲ読取／書込ヘッドの簡単な断面立面図であり
、比較的平坦な下部極またはシールド、ＭＲ検知材料、共有シールド、多数のコ
イル巻き、およびその上に形成された上部極を示しており、矢印で示した方向に
媒体は移動しているので上部極は「後縁」極である。
、比較的平坦な下部極またはシールド、ＭＲ検知材料、共有シールド、多数のコ
イル巻き、およびその上に形成された上部極を示しており、矢印で示した方向に
媒体は移動しているので上部極は「後縁」極である。
【図２Ａ】 部分的に形成されたＭＲヘッドの断面図であり、既に形成され
た下部シールド、磁気抵抗読取素子および共有シールドを備え、共有シールド上
に堆積したフォトレジストが、高くされる共有磁極端の場所の輪郭を定めている
。
た下部シールド、磁気抵抗読取素子および共有シールドを備え、共有シールド上
に堆積したフォトレジストが、高くされる共有磁極端の場所の輪郭を定めている
。
【図２Ｂ】 図２Ａで示したように部分的に形成されたＭＲヘッドの断面図
であり、堆積させた共有シールド磁極端が追加されている。
であり、堆積させた共有シールド磁極端が追加されている。
【図２Ｃ】 図２Ｂに示したように部分的に形成されたＭＲヘッドの断面図
であり、フォトレジストを除去した後、絶縁層が共有シールド上に堆積している
。
であり、フォトレジストを除去した後、絶縁層が共有シールド上に堆積している
。
【図２Ｄ】 図２Ｃに示したように部分的に形成されたＭＲヘッドの断面図
であり、絶縁層の面をラッピングした後の様子である。
であり、絶縁層の面をラッピングした後の様子である。
【図２Ｅ】 図２Ｄに示したように部分的に形成したＭＲヘッドの断面図で
あり、イオンビームエッチングの後の様子を示す。
あり、イオンビームエッチングの後の様子を示す。
【図２Ｆ】 図２Ｅに示したように部分的に形成されたＭＲヘッドの断面図
であり、ギャップ層堆積後の様子を示す。
であり、ギャップ層堆積後の様子を示す。
【図２Ｇ】 図２Ｆに示したように部分的に形成したＭＲヘッドの断面図で
あり、フォトレジストを堆積させて上部極を定めた後の様子を示す。
あり、フォトレジストを堆積させて上部極を定めた後の様子を示す。
【図２Ｈ】 上部極を堆積させフォトレジストを除去した後の完成したＭＲ
ヘッドの拡大断面図であり、空気軸受面を示す。
ヘッドの拡大断面図であり、空気軸受面を示す。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月７日（２０００．６．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (10)
- 【請求項１】 セラミック基板上の下部極部材、前記下部極部材上の絶縁層
および前記下部極部材上の共有極部材を備える磁気記録ヘッドにおいて上部極部
材を形成する方法であって、 前記共有極の部分上に強磁性材料を堆積させて共有磁極端を形成するステップ
と、 前記共有極および前記共有磁極端上に絶縁層を堆積させるステップと、 前記共有極部材上に平坦な絶縁層面を機械的に形成し前記平坦な面と同一平面
にある前記共有磁極端を露出させるステップと、 前記磁極端を前記平坦な面よりも下に後退させるステップと、 前記絶縁層の前記平坦な面および前記後退させた磁極端上にギャップ層を堆積
させ、前記後退させた磁極端上にチャネルを形成するステップと、 前記後退させた磁極端上の前記チャネル内にかつその上に上部極部材を堆積さ
せるステップとを含む、上部極部材を形成する方法。 - 【請求項２】 ギャップ層はある厚みを有し前記磁極端の高さは前記ギャッ
プ層の厚みの１倍から３倍である、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記後退させた共有磁極端に隣接する前記絶縁層の面は垂直
方向に対する角度が４５°未満の面を形成する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記共有磁極端を堆積させる前記ステップは、 前記共有極部材上にフォトレジスト層を堆積させるステップと、 前記フォトレジスト上にフォトリソグラフィマスクを位置決めして共有磁極端
の場所の輪郭を定めるステップと、 前記マスクにより輪郭が定められた前記フォトレジスト層を露光するステップ
と、 前記共有磁極端の場所の上の前記フォトレジストを除去して前記共有極の一部
を露出させるステップと、 前記露出した共有極の部分上に強磁性材料を堆積させて前記共有磁極端を形成
するステップと、 前記共有極から残余のフォトレジストを除去するステップとを含む、請求項１
に記載の方法。 - 【請求項５】 前記後退させるステップは、前記絶縁層および前記露出した
磁極端に対しイオンビームエッチングを行なうことを含む、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項６】 前記後退させるステップは、前記絶縁層および前記露出した
磁極端に対しイオンビームエッチングを行なうことを含む、請求項４に記載の方
法。 - 【請求項７】 前記イオンビームエッチングにより前記磁極端を前記絶縁層
よりも早くアブレーション可能である、請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】 セラミック基板上の下部極部材、前記下部極部材上の絶縁層
、および前記下部極部材上の共有極部材を備える磁気記録ヘッドにおいて上部極
部材を形成する方法であって、前記下部および共有極部材間には磁気抵抗素子が
あり、前記方法は、 前記共有極部材上にフォトレジスト層を堆積させるステップと、 前記フォトレジスト上にフォトリソグラフィマスクを位置決めして共有磁極端
の場所の輪郭を定めるステップと、 前記マスクにより輪郭が定められた前記フォトレジスト層を露光するステップ
と、 前記共有磁極端の場所の上の前記フォトレジストを除去して前記共有極の一部
を露出させるステップと、 前記露出した共有極の部分の上に強磁性材料を堆積させて前記共有磁極端を形
成するステップと、 前記共有極から残余のフォトレジストを除去するステップと、 前記共有極および前記共有磁極端の上に絶縁層を堆積させるステップと、 前記共有極部材上に平坦な絶縁層の面を機械的に形成し前記平坦な面と同一面
にある前記共有磁極端を露出させるステップと、 前記平坦な面にイオンビームエッチングを行なって前記磁極端を前記平坦な面
よりも下に後退させるステップと、 前記絶縁層の前記平坦な面および前記後退させた磁極端上にギャップ層を堆積
させ、前記後退させた磁極端上にチャネルを形成するステップと、 前記後退させた磁極端上の前記チャネルの中にかつその上に上部極部材を堆積
させるステップとを含む、上部極部材を形成する方法。 - 【請求項９】 ギャップ層はある厚みを有し前記磁極端の高さは前記ギャッ
プ層の厚みの１倍から３倍である、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記後退させた共有磁極端に隣接する前記絶縁層の面は垂
直方向に対する角度が４５°未満の面を形成する、請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/982,542 US6081408A (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Magnetoresistive read/write head having reduced write fringing and method for manufacturing same |
| US08/982,542 | 1997-12-02 | ||
| PCT/US1998/025101 WO1999028903A1 (en) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Magnetoresistive read/write head having reduced write fringing and method for manufacturing same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001526440A true JP2001526440A (ja) | 2001-12-18 |
Family
ID=25529271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000523665A Withdrawn JP2001526440A (ja) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | 書込フリンジが減少した磁気抵抗読取／書込ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6081408A (ja) |
| JP (1) | JP2001526440A (ja) |
| WO (1) | WO1999028903A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7181828B2 (en) | 2003-08-21 | 2007-02-27 | Alps Electric Co., Ltd. | Method for manufacturing perpendicular magnetic recording head |
| US7436628B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-10-14 | Tdk Corporation | Perpendicular magnetic recording head for reducing the width of magnetization reversal between recording patterns on a recording medium and method of manufacturing the same |
| US7828985B2 (en) | 2006-10-16 | 2010-11-09 | Tdk Corporation | Method of producing thin film magnetic head |
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| JP2000149233A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-30 | Read Rite Smi Kk | 磁気ヘッド装置、並びに、その製造方法 |
| US6510022B1 (en) * | 2000-02-15 | 2003-01-21 | International Business Machines Corporation | Method for shaping pole pieces of magnetic heads by chemical mechanical polishing |
| US6621664B1 (en) | 2000-02-28 | 2003-09-16 | Seagate Technology Llc | Perpendicular recording head having integrated read and write portions |
| JP4130868B2 (ja) * | 2001-03-19 | 2008-08-06 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 垂直記録用磁気ヘッド及びそれを搭載した磁気ディスク装置 |
| KR20040082385A (ko) * | 2002-01-07 | 2004-09-24 | 세니머 코포레이션 | 자성 리코딩 트랜스듀서들 및 기타 전자 디바이스들에대한 개선된 열 분산 및 기계적 경도를 위한 물질 및 방법 |
| US7068582B2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-06-27 | The Regents Of The University Of California | Read head for ultra-high-density information storage media and method for making the same |
| US20040071951A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Sungho Jin | Ultra-high-density information storage media and methods for making the same |
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| US8178165B2 (en) * | 2005-01-21 | 2012-05-15 | The Regents Of The University Of California | Method for fabricating a long-range ordered periodic array of nano-features, and articles comprising same |
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-
1997
- 1997-12-02 US US08/982,542 patent/US6081408A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-12-01 WO PCT/US1998/025101 patent/WO1999028903A1/en active Application Filing
- 1998-12-01 JP JP2000523665A patent/JP2001526440A/ja not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6081408A (en) | 2000-06-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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