JP2002197616A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラック幅方向におけるギャップ層の幅を小
さく形成することができ、狭トラック化を実現すること
の可能な薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 下部コア層2と、下部コア層2上に形成
された下部磁極層5上のギャップ層6と、ギャップ層6
上に形成された上部磁極層7と、上部磁極層7上に形成
された上部コア層12と、記録媒体との対向面よりもハ
イト方向奥側の下部コア層2上に、ギャップ層6と上部
磁極層7との接合担面のハイト方向深さを決めるGd決
め層4とを有し、媒体対向面からみて、ギャップ層6の
トラック幅方向の幅に前記上部磁極層7のトラック幅方
向の幅以下の部分を有する薄膜磁気ヘッドを採用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば浮上式磁気
ヘッド、接触式磁気ヘッド等に使用される薄膜磁気ヘッ
ドに係り、特に狭トラック幅を実現する上で好適な薄膜
磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来における薄膜磁気ヘッドの概略の構
成を図24及び図25を参照して説明する。
【0003】図24は従来の薄膜磁気ヘッド21の媒体
対向面(エアーベアリングサーフェス:ABS)よりみ
た部分正面図であり、図25は図24に示す薄膜磁気ヘ
ッド21の25−25線から切断し矢印方向からみた部
分である。
【0004】図24及び図25に示す符号22は、Fe
−Ni系合金(パーマロイ)等の軟磁性合金で形成され
た下部コア層であり、この下部コア層22のトラック幅
方向(図示X軸方向)の両側には図示しない絶縁層が形
成されている。
【0005】また、図24に示すように、薄膜磁気ヘッ
ド21の下部コア層22の上に積層形成されている符号
25、符号26、符号27は、下部磁極層25と、ギャ
ップ層26と、上部磁極層27とであり、これら下部磁
極層25と、ギャップ層26と、上部磁極層27とは磁
極部28を構成している。磁極部28は磁気ギャップG
からトラック幅TW1の漏れ磁界により媒体に対し情報
の書き込みを行う。磁極部28は図25に示すように、
媒体対向面よりハイト方向(図示矢印Y方向)の奥側
(薄膜磁気ヘッドの深さ方向ともいう。)で後述するギ
ャップ深さ(Gd)決め層23まで延ばされている。
尚、下部磁極層25と上部磁極層27とは例えば、Fe
−Ni系合金(パーマロイ)等の軟磁性合金で形成さ
れ、ギャップ層26は、アルミナやNiP合金等の非磁
性材料により形成される。
【0006】また、図25に示すように、下部コア層2
2上であって媒体対向面33よりハイト方向(矢印Y方
向)奥側に形成された符号23はレジスト等の非磁性材
料からなるギャップ深さ(Gd)決め層(以下「Gd決
め層」という。)である。上述のように、磁極部28が
媒体対向面よりGd決め層23までハイト方向の奥側に
延ばされるので、媒体対向面より上部磁極層27とギャ
ップ層26の接合担面がGd決め層23に接するまでの
距離をギャップ深さGdとして決めることができる。G
d決め層23は、図25に示すようにその表面形状は曲
面で構成されている。尚、図24では、破線で磁極部2
8のトラック幅方向(図示X軸方向)両側に延設された
ギャップ決め層23の形状を示す。
【0007】また、図25に示すように、下部コア層2
2上であってGd決め層23よりさらにハイト方向(矢
印Y方向)奥側に形成された符号29は、Fe−Ni系
合金(パーマロイ)等の軟磁性合金で形成された持ち上
げ層である。図24及び図25に示すように、磁極部2
8のトラック幅方向(図示X軸方向)両側、Gd決め層
23のトラック幅方向(図示X軸方向)両側及びハイト
方向(矢印Y方向)奥側及び持ち上げ層29の周りはア
ルミナ等の絶縁材料等で絶縁層24が形成されている。
そして、絶縁層24の上には符号30で示すコイル層が
螺旋状に形成されており、コイル層30を覆うように例
えば有機絶縁材料等の絶縁材料で形成された絶縁層31
が形成されている。
【0008】また、図24及び23に示す符号32は、
例えば、フレームメッキ法で形成されたFe−Ni系合
金(パーマロイ)等の軟磁性合金からなる上部コア層で
ある。上部コア層32の先端部32aは、上部磁極層2
7と磁気的に結合されており、記録媒体との対向面に露
出形成される。また、上部コア層32の基端部32bは
下部コア層22と持ち上げ層29を介して磁気的に接続
されている。尚、上部コア層32は、図示しない絶縁層
で覆われている。
【0009】上述の薄膜磁気ヘッド21は、例えば浮上
式磁気ヘッドに使用されて磁気ディスク装置に組み込ま
れ、そのコイル層30に記録電流が与えられると、上部
・下部両コア層32,22及びこれら両層と磁気的に接
続する上部・下部両磁極層27,25に記録磁界が誘導
され、媒体対向面33における磁気ギャップGからの漏
れ磁界により矢印Z方向に回転走行する磁気記録媒体た
る磁気ディスクに対し情報の書き込みが行われるように
なっている。
【0010】また、薄膜磁気ヘッド21の製造は、先
ず、下部コア層22上の媒体対向面33から矢印Y方向
に後退した位置にGd決め層23を形成し、次いで、図
26に示すように、下部コア層22上にレジスト層34
aを塗布形成してGd決め層23を覆い、このレジスト
層34にフォトリソグラフィー技術を用いてGd決め層
23に至る溝部34aと上述した持ち上げ層29に対応
する孔(不図示)とを形成する。尚、Gd決め層23の
表面の断面形状は、曲面であり、磁極部28よりも両側
領域に延設されたGd決め層23の両延設部23a,2
3bの長さは、例えば各々9μm程度である。
【0011】次に、図27に示すように、溝部34a内
に電解メッキ法を用いて下部磁極層25とギャップ層2
6と上部磁極層27との3層を連続形成することによっ
て積層構造体28を形成するとともに、前記孔内に図2
5で示した持ち上げ層29を同じく電解メッキ法を用い
て形成する。
【0012】次に、図30に示すように、下部コア層2
2上に絶縁層24を形成して磁極部28と持ち上げ層2
9とを覆い、絶縁層24をCMP法(ケミカル・メカニ
カル・ポリッシング法)によりC−C線まで研磨して平
坦化し、次いで、図30に示すように、スパッタリング
法、電解めっき法及びフォトリソグラフィー技術を組み
合わせることにより、平坦化された絶縁層24上にコイ
ル層30を形成する。
【0013】そして、絶縁層24上に絶縁層31を形成
してコイル層30を覆い、この絶縁層31上に上部コア
層32をフレームめっき法等の方法でパターン形成す
る。以上のように、図24,図25に示す従来の薄膜磁
気ヘッド21の要部の製造は完了する。
【0014】上述の薄膜磁気ヘッド21は、上部磁極層
27を上部コア層32と別体として形成することができ
るので、上部磁極層を有しない薄膜磁気ヘッドに比べ狭
トラック幅を実現することができる。また、ギャップ決
め絶縁層を有しているので、ギャップ深さを正確かつ任
意に決めることが可能となる利点を有している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ところで、薄膜磁気ヘ
ッドは、磁気ディスク装置の高密度化・大容量化に伴っ
てさらなる狭トラック化が要求されている。上述のトラ
ック幅TW1はギャップ層26のトラック幅方向(図示
X軸方向)の幅で決まる。そこで、さらなる狭ギャップ
化に対応するためには、磁極部28の全体の幅を小さく
すれば良い。磁極部28の全体の幅を小さくするために
は、磁極部28を形成するための溝部34の幅Tを小さ
くする必要がある。
【0016】しかしながら、磁極部28を形成するため
の溝部34の幅Tは、あまり小さくし過ぎるとフォトリ
ソグラフィーによる解像度が極端に悪くなり精度よく形
成することができない。例えば、フォトリソグラフィー
技術で精度よく形成できるには、磁極部28を形成する
ための溝部34の幅Tが0.5μm程度とされる。
【0017】そこで、磁極部28のトラック幅TW1を
フォトリソグラフィー技術で精度よく形成できる幅より
も小さくする方法として、磁極部28を形成後、物理的
(又は化学的)に側面部を削りTW1を細くする方法が
考えられている。すなわち、図27に示すように、磁極
部28を形成後レジスト層34を除去し、図28に示す
ように、磁極部28の側面28a面と28b面を斜め方
向(矢印A方向及び矢印B方向)よりイオンミリング等
の手法により、さらに削り込みトラック幅TW1を小さ
くする方法である。
【0018】ところが、磁極部28の両側面28a,2
8bをイオンミリング法によりさらに削り込みトラック
幅Tw1を0.4μmよりもさらに小さくしようとする
と、ギャップ層26のトラック幅方向(図示X軸方向)
のトラック幅TW1が最も小さくならず、ギャップ層2
6より上に形成された上部磁極層のトラック幅方向(図
示X軸方向)の幅が最も小さくなってしまう。こうした
現象は、図29に示すように、磁極部28よりも両側領
域に延設されたGd決め層23の両延設部23a,23
bが磁極部28の下方にシャドウを作り、イオン照射が
磁極部のギャップ層26及び下部磁極層25に充分に行
き渡らないことによると推測される。上部磁極層のトラ
ック幅方向(図示X軸方向)の幅にギャップ層のトラッ
ク幅方向の幅よりも小さい磁極部28で最もトラック幅
方向の幅が小さい部分があると薄膜磁気ヘッドは、上部
コア層32より上部磁極層に導入される記録磁界を磁気
ギャップGに集中させることができず、オーバーライト
特性の点で問題があった。また磁極部28で最もトラッ
ク幅方向の幅が小さい部分すなわち、上部磁極層の最狭
幅部で磁気漏れが発生しライトフリンジングも懸念され
る。
【0019】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的はトラック幅方向におけるギャップ層の幅
を小さく形成することができ、狭トラック化を可能とす
る薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することにあ
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の薄膜磁気ヘッドは、下部コア層と、前記下
部コア層上又は前記下部コア層上に形成された下部磁極
層上のギャップ層と、前記ギャップ層上に形成された上
部磁極層と、前記上部磁極層上に形成された上部コア層
と、記録媒体との対向面よりもハイト方向奥側の前記下
部コア層上に、前記ギャップ層と前記上部磁極層との接
合担面のハイト方向深さを決めるGd決め層とを有し、
媒体対向面からみて、前記ギャップ層のトラック幅方向
の幅に前記上部磁極層のトラック幅方向の幅以下の部分
を有することを特徴とする。
【0021】本発明では、上部磁極層と上部コア層を別
体として形成しているので、下部コア層上のギャップ層
と、ギャップ層上に形成された上部磁極層とからなる磁
極部、又は下部コア層上に形成された下部磁極層上と、
下部磁極上に形成されたギャップ層と、ギャップ層上に
形成された上部磁極層とからなる磁極部を幅狭でも精度
よく形成することができる。また、Gd決め層を設けた
ことにより、ギャップ深さを正確かつ任意に決めること
が可能となる
【0022】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、媒体
対向面からみて、前記ギャップ層のトラック幅方向の幅
に前記上部磁極層及び前記下部磁極層のトラック幅方向
の幅以下の部分を有することが好ましい。本発明では、
ギャップ層のトラック幅方向の幅が上記磁極部のトラッ
ク幅方向の幅のうち最も小さい部分を含んで形成してい
るので、フォトリソグラフィーによる解像度すなわち、
露光現像するレジストの分解能の限界値以上に狭いトラ
ック幅TW、0.4μm以下、例えば0.1μm〜0.
4μm程度を実現し、高記録密度の磁気記録を達成する
ことができる。また、ギャップ層のトラック幅方向の幅
が上部磁極層のトラック幅方向の幅以下又は上部磁極層
のトラック幅方向の幅よりも小さいと、上部コアより上
部磁極層に導入される記録磁界を磁気ギャップGへ集中
させることができる。
【0023】さらに、媒体対向面側からみて、上部磁極
層は上部磁極層のトラック幅方向の幅が上部磁極層の膜
厚方向にギャップ層から離れるに従い漸次大きくなるよ
うに形成されているとより好ましい。
【0024】また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、媒体対
向面からみて、前記ギャップ層のトラック幅方向の幅に
前記上部磁極層及び前記下部磁極層のトラック幅方向の
幅以下の部分を有することが好ましい。
【0025】さらに、媒体対向面側からみて、下部磁極
層は、下部磁極層のトラック幅方向の幅が下部磁極層の
膜厚方向にギャップ層より離れるに従い漸次大きくなる
ように形成されていて、かつ上部磁極層は上部磁極層の
トラック幅方向の幅が上部磁極層の膜厚方向にギャップ
層から離れるに従い漸次大きくなるように形成されてい
る。そして、ギャップ層は、ギャップ層のトラック幅方
向の幅が磁極部のトラック幅方向の幅のうち最も小さい
部分を含んで形成しているとより好ましい。
【0026】また、媒体対向面側からみて、下部磁極層
のトラック幅方向の幅が下部磁極層の膜厚方向にギャッ
プ層から離れるに従い漸次小さくなるように形成され、
部磁極層のトラック幅方向の幅が上部磁極層の膜厚方向
にギャップ層から離れるに従い漸次大きくなるように形
成されていても良い。
【0027】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、媒体
対向面からみて、前記ギャップ層のトラック幅方向の幅
に前記上部磁極層のトラック幅方向の幅以下の部分を有
し、前記下部磁極層のトラック幅方向の幅が前記ギャッ
プ層のトラック幅方向の幅とほぼ同じであることが好ま
しい。
【0028】また、媒体対向面側からみて、下部磁極層
は、下部磁極層のトラック幅方向の幅が下部磁極層の膜
厚方向に略一定で、ギャップ層のトラック幅方向の幅に
ほぼ等しく形成され、上部磁極層はトラック幅方向の幅
が上部磁極層の膜厚方向にギャップ層から離れるに従い
漸次大きくなるように形成されて、ギャップ層が磁極部
トラック幅方向の幅が最も小さく形成された部分に配置
されることが好ましい。
【0029】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、媒体
対向面からみて、前記ギャップ層のトラック幅方向の最
小の幅が0.4μm以下であることが好ましい。
【0030】フォトリソグラフィーによる解像度すなわ
ち、露光現像するレジストの分解能の限界値以上に狭い
トラック幅TW、0.4μm以下、例えば0.1μm〜
0.4μm程度を実現し、高記録密度の磁気記録を達成
することができる。
【0031】また、前記下部磁極層の膜厚が0.25μ
m〜0.5μmの範囲に設定されていることが好まし
い。下部磁極層自身の体積を大きくとることで高記録密
度の下における磁気飽和を抑制できる。また、上部磁極
層より下部コア層へ発生する漏れ磁界によるライトフリ
ンジングが防止される。
【0032】上記目的を達成するために本発明の薄膜磁
気ヘッドの製造方法は、下部コア層上の媒体対向面とな
る面からギャップ深さ分だけハイト方向の位置にGd決
め層を形成するGd決め層形成工程と、前記下部コア層
上又は前記下部コア層上に形成された下部磁極層上のギ
ャップ層と、前記ギャップ層上の上部磁極層とを形成す
る磁極部形成工程と、前記磁極部工程で形成された磁極
部の媒体対向面からみた両側面にドライエッチングを施
すエッチング工程とを有し、前記Gd決め層形成工程に
おいて、前記磁極部の両側領域に延設された前記Gd決
め層の両延設部の幅を所定幅に設定することを特徴とす
る。
【0033】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
両側領域に延設されたGd決め層の両延設部の幅Wを所
望の所定長にすることが可能となる。また、エッチング
工程において。フォトリソグラフィーによる解像度すな
わち、両延設部によるシャドウ作用が抑制され、露光現
像するレジストの分解能の限界値以上に狭いトラック幅
TWを実現する。
【0034】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、前記磁極部形成工程で形成された前記磁極部の両側
領域に延設された前記Gd決め層の両延設部の幅を、各
々0μm乃至4μmの範囲に設定することが好ましい。
【0035】さらに好ましくは、前記磁極部形成工程で
形成された磁極部の両側領域に延設された前記Gd決め
層の両延設部の幅を、各々1μm乃至4μmの範囲に設
定することがより好ましい。
【0036】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、前記磁極部形成工程の後、前記磁極部の両側領域に
延設された前記Gd決め層の両延設部の幅を所望の長さ
に調整する工程を有することが好ましい。
【0037】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、前記磁極部形成工程の後、前記磁極部の両側領域に
延設された前記Gd決め層の両延設部の幅をRIE(リ
アクティブ・イオン・エッチング)又はO2アッシング
により所望の長さに調整する工程を有することが好まし
い。Gd決め層の両延設部の幅が所望の幅よりも長く形
成しておき、後に不必要な延設部を除去し調整すること
で、Gd決め層の断面の表面形状がどの形状であって
も、所望のGd決め層の両延設部の幅とすることができ
る。
【0038】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、前記磁極部形成工程において、磁極部は下部磁極層
と、ギャップ層と、上部磁極層とを順次メッキ積層する
ことが好ましい。
【0039】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、前記磁極部形成工程において、磁極部はギャップ層
と、上部磁極層とを順次積層することが好ましい。
【0040】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、前記エッチング工程において、イオン照射の角度
が、前記下部コア層に垂直な方向に対し、45°以上7
5°以下の傾きを有していることが好ましい。上記イオ
ン照射角度θ2を有することで、上部磁極層の高さ寸法
を極端に減らすことなく、トラック幅を小さくすること
ができる。また、下部コア層の上面を所定の傾斜面とす
ることができる。
【0041】さらに、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方
法は、前エッチング工程において、イオン照射の角度
が、前記下部コア層に垂直な方向に対し、55°以上7
0°以下の傾きを有していることがより好ましい。
【0042】
【発明の実施の形態】以下、本発明の薄膜磁気ヘッドの
実施形態を図1乃至図23に基づいて説明する。
【0043】図1は、本発明における第1の実施の形態
の薄膜磁気ヘッド1(インダクティブヘッド)の構造を
示す部分正面図、図2は図1に示す薄膜磁気ヘッド1を
2−2線から切断し矢印方向からみた部分断面図であ
る。
【0044】本発明では、このインダクティブヘッドの
下に、磁気抵抗効果を利用した再生用ヘッド(AMRヘ
ッド、GMRヘッド、TMRヘッド等)が積層されてい
ても良い。
【0045】図1及び図2に示す符号2は、例えばFe
−Ni系合金(パーマロイ)等の軟磁性合金で形成され
た下部コア層である。尚、前記下部コア層2の下側にに
再生用ヘッドが積層される場合、前記下部コア層2とは
別個に、磁気抵抗効果素子をノイズから保護するシール
ド層を設けても良いし、あるいは前記シールド層を設け
ず、前記下部コア層2を前記再生用ヘッドの上部シール
ド層として機能させても良い。尚、図示はしていない
が、下部コア層2ののトラック幅方向(図示X軸方向)
の両側には絶縁層が形成されている。
【0046】また、図1に示すように、薄膜磁気ヘッド
1の下部コア層2の上に積層形成されている符号3,符
号5,符号6,符号7は、メッキ下地層3と、下部磁極
層5と、ギャップ層6と、上部磁極層7とであり、これ
ら下部磁極層5と、ギャップ層6と、上部磁極層7とは
磁極部13を構成している。また、符号3は、メッキ下
地層であり、磁極部13がメッキ形成される際メッキ成
長の下地の機能を担う。尚、メッキ下地層3は形成され
なくても良い。磁極部13は磁気ギャップGからトラッ
ク幅TWの漏れ磁界により媒体に対し情報の書き込みを
行う。磁極部13は図2に示すように、媒体対向面14
よりハイト方向(図示矢印Y方向)の奥側(薄膜磁気ヘ
ッドの深さ方向ともいう。)で後述するギャップ深さ
(Gd)決め層4まで延ばされている。
【0047】また、図1に示すように、磁極部13の基
端から延びる下部コア層2の上面40aはトラック幅方
向(図示X軸方向)と平行な方向に延びて形成されてい
てもよく、あるいは、上部コア層12から離れる方向に
傾斜する傾斜面40b,40bが形成されていても良
い。前記下部コア層2の上面に傾斜面40b,40bが
形成されることで、ライトフリンジング(サイドフリン
ジング)の発生をより適切に低減させることができる。
尚、角度θ1は、トラック幅方向に平行な平行線例えば
40aと、傾斜面40bとのなす角である。傾斜面40
bのなす角度θ1は、2°よりも小さいと下部コア層と
上部磁極層7との距離が小さくなり、ライトフリンジン
グの抑制効果をあまり期待できない。また、傾斜面40
bのなす角度θ1は、10°よりも大きいとライトフリ
ンジングの抑制効果としては優れているが、下部コア層
の体積の減少により、下方に形成した上記磁気抵抗効果
素子にノイズを生じる恐れもある。そこで、上記角度θ
1は、2°から10°であることが好ましい。
【0048】また、図2に示すように、下部コア層2上
であって媒体対向面33よりハイト方向(矢印Y方向)
奥側に形成された符号4はレジスト等の非磁性材料から
なるギャップ深さ(Gd)決め層(以下「Gd決め層」
という。)である。上述のように、磁極部13が媒体対
向面よりGd決め層4までハイト方向の奥側に延ばされ
るので、媒体対向面より上部磁極層7とギャップ層6の
接合担面がGd決め層4に接するまでの距離をギャップ
深さGdとして決めることができる。尚、図1に示すよ
うに、ギャップ決め層4は、磁極部13のトラック幅方
向(図示X軸方向)両側に延設されており、破線でギャ
ップ決め層4a,4bの両延部の形状を示す。
【0049】また、図2に示すように、下部コア層2上
であってGd決め層4よりさらにハイト方向(矢印Y方
向)奥側に形成された符号9は、Fe−Ni系合金(パ
ーマロイ)等の軟磁性合金で形成された持ち上げ層であ
る。図1及び図2に示すように、磁極部13のトラック
幅方向(図示X軸方向)両側、Gd決め層4のトラック
幅方向(図示X軸方向)両側及びハイト方向(矢印Y方
向)奥側及び持ち上げ層9の周りはアルミナ等の絶縁材
料等で絶縁層8が形成されている。そして、絶縁層8の
上には符号10で示すコイル層が螺旋状に形成されてお
り、コイル層10を覆うように例えば有機絶縁材料等の
絶縁材料で形成された絶縁層31が形成されている。
【0050】また、図1及び2に示す符号12は、例え
ば、フレームメッキ法で形成されたFe−Ni系合金
(パーマロイ)等の軟磁性合金からなる上部コア層であ
る。上部コア層12の先端部12aは、上部磁極層7と
磁気的に結合されている。また、上部コア層12の基端
部12bは持ち上げ層9及びメッキ下地層3を介して下
部コア層2と磁気的に接続されている。尚、上部コア層
12は、図示しない絶縁層で覆われている。
【0051】次に、上述した薄膜磁気ヘッド1の各層の
詳細について順次説明する。
【0052】下部コア層2は、Fe−Ni系合金(パー
マロイ)等の軟磁性材料から形成され、フレームメッキ
法等により形成される。
【0053】メッキ下地層3は、スパッタ成膜等の手法
により設けられ、下部コア層2と同じ材料でも良いし、
異なる材料でも良い。また、単層の膜でも良いし、多層
膜で形成されていてもどちらでも良い。
【0054】下部磁極層5は、下部コア層2と磁気的に
接続されており、下部磁極層5は下部コア層2と同じ材
質でも異なる材質で形成されていてもどちらでも良い。
また単層膜でも多層膜で形成されていてもどちらでも良
い。尚前記下部磁極層5の高さ寸法は、例えば0.25
〜0.5μm程度で形成される。下部磁極層5自身の体
積を大きくとることで高記録密度の下における磁気飽和
を抑制できる。また、上部磁極層7より下部コア層2へ
発生する漏れ磁界によるライトフリンジングが防止され
る。尚、下部磁極層5は、下部コア層2の飽和磁束密度
よりも高い飽和磁束密度を有していることが好ましく、
このようにすると、磁気ギャップG近傍に記録磁界を集
中させ、記録密度を向上させることが可能となる。
【0055】ギャップ層6はアルミナ等の絶縁材料やN
iP等の非磁性金属材料からなる非磁性材料で形成され
る。また、本発明では図1に示すように、磁極部13の
トラック幅方向(図示X軸方向)の幅が最も小さく形成
された部分に配置された状態となっている。また、ギャ
ップ層6は媒体対向面よりGd決め層4までハイト方向
の奥側に延ばされるので、ギャップ深さ(Gd)が媒体
対向面より上部磁極層7とギャップ層6の接合担面がG
d決め層4に接するまでの距離として決められる。尚、
ギャップ深さ(Gd)は、薄膜磁気ヘッドの電気特性に
多大な影響を与えることから、予め所定の長さに設定さ
れる。ギャップ層6は非磁性金属材料で形成することが
好ましい。ギャップ層6が非磁性金属材料で形成される
と、下部磁極層5、ギャップ層6及び上部磁極層7を連
続してメッキ形成し、磁極部13を容易に形成すること
ができる。本発明では、上記非磁性金属として、Ni
P,NiPd,NiW,NiMo,NiRh,Au,P
t,Rh,Pd,Ru,Crのうち1種又は2種以上を
選択することが好ましく、ギャップ層6は単層膜で形成
されていても多層膜で形成されていてもどちらであって
も良い。本実施の形態の薄膜磁気ヘッド1では、ギャッ
プ層6のトラック幅方向(図示X軸方向)の最大寸法
を、0.4μm以下、例えば0.1μm〜0.4μm程
度とすることが可能となる。尚前記ギャップ層6の高さ
寸法は、例えば0.2μm程度で形成される。
【0056】次にギャップ層6上には、後述する上部コ
ア層12と磁気的に接続する上部磁極層7がメッキ形成
されている。尚前記上部磁極層7は、上部コア層12と
同じ材質で形成されていても良いし、異なる材質で形成
されていても良い。また単層膜でも多層膜で形成されて
いてもどちらでも良い。尚前記上部磁極層7の高さ寸法
は、例えば2.4μm〜2.7μm程度で形成されてい
る。
【0057】本発明の実施の形態では、図1及び図2に
示すように、上部磁極層7は、Fe−Ni系合金等の軟
磁性材料で形成された上層7a及び下層7bからなる2
層構造とされ、下層7bがその後端部をGd決め層4に
接触させ、上層7aがその後端部をGd決め層4上に延
設させている。そして、下層7bの飽和磁束密度が上層
7aの飽和磁束密度よりも高く設定されている。上部磁
極層7がギャップ層6に近くなるほど飽和磁束密度が大
きくなる多層膜として形成すると、上部コア層12から
流れてきた磁束を磁気ギャップG近傍に集中させること
が容易となり、記録密度を向上させることが可能とな
る。尚、下層7bを厚く形成し、下層7bの後端部をG
d決め層4上に延設させ、下層7bに上層7a及び上部
コア層12を順次、積層しても良い。飽和磁束密度の大
きな下層7bの体積が大きくなることからオーバーライ
ト特性のさらなる向上を得ることができる。
【0058】本発明では、磁極部13は、下部磁極層
5,ギャップ層6及び上部磁極層7の積層構造に限らな
い。すなわち、ギャップ層6と上部磁極層7からなる2
層膜で形成されていても良い。また、媒体対向面からみ
て、磁極部のトラック幅方向(図示X軸方向)の幅は、
下部コア層のトラック幅方向の幅よりも小さく形成され
ていることが磁極部に磁束を集中させる上で好ましい。
また、媒体対向面からみて、磁極部のトラック幅方向
(図示X軸方向)の幅は、上部コア層のトラック幅方向
の幅よりも小さく形成されていることがより好ましい。
【0059】上述のように構成された磁極部13は、図
1に示すように、媒体対向面14側からみて、下部磁極
層5は、下部磁極層5のトラック幅方向(図示X軸方
向)の幅が下部磁極層5の膜厚方向(図示Z軸方向)に
ギャップ層6より離れるに従い漸次大きくなるように形
成されている。また、上部磁極層7は、上部磁極層7の
トラック幅方向(図示X軸方向)の幅が上部磁極層7の
膜厚方向(図示Z軸方向)にギャップ層6から離れるに
従い漸次大きくなるように形成されている。また、ギャ
ップ層6は、ギャップ層6のトラック幅方向(図示X軸
方向)の幅が磁極部13のトラック幅方向(図示X軸方
向)の幅のうち最も小さい部分を含んで形成している。
【0060】媒体対向面から見て、磁極部のギャップ層
が台形状となっている場合、ギャップ層の上面のトラッ
ク幅方向の幅と、ギャップ層の上面のトラック幅方向の
幅との差は、0.1μm以内であることが好ましい。上
記範囲に設定すれば、ライトフリンジングを抑制し、オ
ーバーライト特性を確保することができる。
【0061】また上述したように、磁極部13を構成す
る下部磁極層5及び上部磁極層7は、それぞれの磁極層
が磁気的に接続されるコア層と同じ材質でも異なる材質
で形成されてもどちらでも良いが、記録密度を向上させ
るためには、ギャップ層6に対向する下部磁極層5及び
上部磁極層7は、それぞれの磁極層が磁気的に接続され
るコア層の飽和磁束密度よりも高い飽和磁束密度を有し
ていることが好ましい。このように下部磁極層5及び上
部磁極層7が高い飽和磁束密度を有していることによ
り、ギャップ近傍に記録磁界を集中させ、記録密度を向
上させることが可能になる。
【0062】Gd決め層4は、下部コア層2上(メッキ
下地層を介しても良い)に例えばレジスト等で形成され
ており、媒体対向面側及び持ち上げ層側に斜面部を有し
ている。レジスト等の有機絶縁材料以外にも、アルミナ
(Al2O3)やSiO2等の無機絶縁材料、Cu等の
非磁性金属材料など非磁性材料であっても良い。また、
Gd決め層は、図2に示すように、本実施の形態では台
形断面形状を有しているが、Gd決め層4の表面を、図
3に示すように例えば曲面形状で形成してもよく、図示
した形状に限定されない。図2に示すように、Gd決め
層の媒体対向面側の斜面部には、媒体対向面より上部磁
極層7とギャップ層6の接合担面が延ばされ接してい
る。従って、媒体対向面より上部磁極層7とギャップ層
6の接合担面がGd決め層4に接するまでの距離をギャ
ップ深さGdとして決めることができる。尚、本発明の
薄膜磁気ヘッドは、Gdを精度良く決めるために、媒体
対向面より延びてくる上部磁極層7とギャップ層6の接
合担面の高さが、Gd決め層の高さSよりも低い位置に
あることが好ましい。
【0063】また、本発明の実施の形態の薄膜磁気ヘッ
ドでは、Gd決め層4の両延設部4a,4bの幅Wは後
述するようにイオンミリング等の手法により削られるの
で例えば、各々2〜4μmの範囲となっている。Gd決
め層4のハイト方向(矢印Y方向)の最大の長さRは、
3〜8μm程度が好ましい。またGd決め層4の高さ方
向(矢印Z方向)の最大の長さSは、0.7〜3μm程
度が好ましい。
【0064】次に、従来の薄膜磁気ヘッド21のGd決
め層と本発明の実施の形態の薄膜磁気ヘッド1のGd決
め層を比較する。図24に示すように、従来の薄膜磁気
ヘッド21のGd決め層23の両延設部23a,23b
の幅は各々4μm越えており、例えば9μm程度となっ
ていた。すなわち、後述する製造方法により、従来の薄
膜磁気ヘッド21のGd決め層23の表面の断面形状は
曲面となっている。Gd決め層23の表面の断面形状が
曲面とした理由は、Gd決め層23の表面と上部磁極層
7の上面との間の体積をかせぐことにより、磁気飽和を
緩和しいわゆるNLTS特性又はPW50特性を向上さ
せるねらいがあるためである。
【0065】しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッド21
のGd決め層23が表面の断面形状を曲面形状として形
成するために、後述するように磁極部がGd決め層に載
ったトラック幅方向の幅よりも充分に大きなGd決め層
23の両延設部23a,23bを有する必要があった。
【0066】本発明の薄膜磁気ヘッドは、後述する製造
方法で詳述するように、Gd決め層4の断面の表面形状
がどの形状であっても、Gd決め層4の両延設部4a,
4bを所定の幅Wとすることができる。すなわち、本発
明の薄膜磁気ヘッドは、フォトリソグラフィーによる解
像度すなわち、露光現像するレジストの分解能の限界値
以上に狭いトラック幅TWを形成しても、媒体対向面か
らみて、ギャップ層のトラック幅方向の幅に上部磁極層
のトラック幅方向の幅よりも小さい部分を有する、すな
わちトラック幅TWの狭ギャップ化を達成することがで
きる。
【0067】ここで、NLTS特性とは、磁気ギャップ
で発生する漏れ磁界が記録媒体である磁気ディスクに直
前に記録された磁気記録信号からヘッド側へ向けられて
発せられる漏れ磁界の影響を受け、非線形的な歪みを生
じて起こす位相進みのことである。また、PW50特性
とは、再生波長の半値幅を測定したものであり、半値幅
が小さければ小さいほど記録分解能が向上している。
【0068】上記のように、本発明の薄膜磁気ヘッド
は、図2に示すGd決め層4の表面の断面形状は曲面で
も良い。すなわち、図3に示すように、Gd決め層18
以外が上述の薄膜磁気ヘッド1と同じ薄膜磁気ヘッド4
1は、Gd決め層18の表面の断面形状とすることによ
り、トラック幅は狭ギャップであって、かつ上部磁極の
体積がかせげることから、NLTS特性やPW50特性
の優れた薄膜磁気ヘッドとすることが可能である。
【0069】次に絶縁層8は、例えば、AlO,Al2
O3、SiO2、Ta2O5,TiO,AlN,A1S
iN,TiN,SiN,Si3N4,NiO,WO,W
O3,BN,CrN,SiONのうち少なくとも1種か
らなる絶縁材料で形成されていることが好ましい。ま
た、絶縁層8の上面は、上部磁極層7と上部コア層12
との接合面と同一平面とされている。
【0070】持ち上げ層9は、Fe−Ni系合金等の軟
磁性材料で形成されてなるもので、その上面は、上部磁
極層7の上層7aと上部コア層12との接合面と同一平
面とされている。また、持ち上げ層9は多層膜とした
り、Cu等の導電性の良い材料を用いて形成することも
可能である。
【0071】コイル層10は、Cu等の電気抵抗の低い
導電材料からなる導電材料層10aと、この導電材料層
10aを酸化から防止するNi等からなる導電性保護層
10bとの2層構造で構成され、絶縁層8の上面上に平
面視渦巻状に形成されている。コイル層10は、下部コ
ア層2と上部コア層12との間に絶縁層介した状態で位
置し、コイル層10に記録電流が与えられると、上部コ
ア層12,下部コア層2及びこれら両層と磁気的に接続
する上部磁極層7及び下部磁極層5に記録磁界が誘導さ
れ、媒体対向面14における磁気ギャップGからの漏れ
磁界を発生させる。
【0072】絶縁層11は、ノボラック樹脂等の有機絶
縁材料からなり、コイル層10と上部コア層12との絶
縁を確保している。
【0073】上部コア層12は、Fe−Ni系合金(パ
ーマロイ)等の軟磁性材料から形成されてなるもので、
その先端部が12a媒体対向面14から後方(矢印Y方
向)に引き込んだ位置に配置され、下部コア層2とメッ
キ下地層3と持ち上げ層9及び磁極部13とで磁気ギャ
ップGを有する磁気回路を構成している。
【0074】尚、図2に示す薄膜磁気ヘッドでは、コイ
ル層が1層であるが、2層又は2層以上で形成されてい
ても良い。この場合、例えば前記下部コア層2上であっ
て、磁極部13のハイト方向(矢印Y方向)後方の絶縁
層8の中に絶縁をとった図示しないコイル層が埋めら
れ、絶縁層8上にさらにコイル層10が形成されること
になる。コイル層を多層化することにより、コイル層よ
り発生する磁界を大きくでき高記録密度化が可能にな
る。また媒体対向面14から持ち上げ層9までの距離を
短く設定することができるので短磁路となり、高周波に
おける記録により有利になる。
【0075】本発明の第1の実施の形態では、図1及び
図2に示すように、上部コア層12の記録媒体との対向
面側の先端面12aは、媒体対向面からハイト方向(図
示Y方向)に後退して形成されている。このように上部
コア層12の先端面12aがハイト方向に後退して形成
されることで、さらに効果的にサイドフリンジングの発
生を抑制することができる。
【0076】上述したように、本発明の第1の実施の形
態の薄膜磁気ヘッド1は、上部磁極層を上部コア層と別
体として形成することができるので、狭トラック幅を実
現することができる。さらに、ギャップ層6のトラック
幅方向(図示X軸方向)の幅が磁極部13のトラック幅
方向(図示X軸方向)の幅のうち最も小さい部分を含ん
で形成しているので、フォトリソグラフィーによる解像
度すなわち、露光現像するレジストの分解能の限界値以
上に狭いトラック幅TW、0.4μm以下、例えば0.
1μm〜0.4μm程度を実現し、高記録密度の磁気記
録を達成することができる。また、ギャップ層6のトラ
ック幅方向の幅が上部磁極層のトラック幅方向の幅より
も小さいと、上部コア層12より上部磁極層に導入され
る記録磁界を磁気ギャップGへ集中させることができ
る。
【0077】次に、薄膜磁気ヘッド1の製造方法につい
て説明する。尚、図4に示すように、本発明の薄膜磁気
ヘッドは、通常ウエハー上で多数個形成され切断して個
々の薄膜磁気ヘッドとされる。例えば、ウエハーの所定
の面を媒体対向面となる面(仮想面)14aと設定し製
造され、最終的に、個々の薄膜磁気ヘッドとなった際に
は、切断・研磨により14bの部分が除去され媒体対向
面14が形成される。以後、媒体対向面となる面及び除
去される部分の説明は割愛する。
【0078】先ず、図4に示すように、下部コア層2上
にメッキ下地層3を形成する。尚、メッキ下地層はなく
ても良い。さらにメッキ下地層3上にGd決め層4とな
る無機絶縁層15を成膜プロセスによって形成した後、
無機絶縁層15上にさらに媒体対向面となる面からギャ
ップ深さ分だけハイト方向の位置にレジスト層16を形
成する。
【0079】次に、図5に示すように、レジスト層16
をマスクとして無機絶縁層15をイオンミリングやRI
E(リアクティブ・イオン・エッチング)等のドライエ
ッチング法を用いて削りGd決め層4を形成し、次い
で、Gd決め層4上のレジスト層16を除去する。
【0080】また、媒体対向面となる面からギャップ深
さ分だけハイト方向の位置に紫外線硬化樹脂等からなる
有機絶縁層、例えばレジストを用いてGd決め層4を図
6に示すように直接矩形状に形成しても良い。
【0081】また、Gd決め層4を矩形状に形成した
後、ポストベーク(熱処理)し、レジストにだれを生じ
させ、Z方向に向かうに従って媒体対向面から徐々に傾
斜する曲面を形成しても良い。レジストの形状を決定
後、Gd決め層4に紫外線を照射して硬化させる。ま
た、レジストにだれを生じさせ、Z方向に向かうに従っ
て媒体対向面から徐々に傾斜する曲面とするには、Gd
決め層4のハイト方向(矢印Y方向)の最大の長さRに
対して一定以上の長さが必要となる。このため、磁極部
13のトラック幅方向の幅に対して約12〜20倍もの
大きさのGd決め層4の両延設部4a,4bの幅Wが必
要となる。
【0082】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
図7及び図8に示すように両側領域に延設されたGd決
め層4の両延設部4a,4bの幅Wを所望の所定長にす
ることが望ましい。本第1の実施の形態では、Gd決め
層4の両延設部4a,4bの幅Wを各々4μmとした。
例えばレジストを用いてGd決め層4を図6に示すよう
に直接矩形状に形成することにより、任意のGd決め層
4の両延設部4a,4bの幅Wとすることが可能であ
る。
【0083】Gd決め層4の両延設部の幅が所望の幅よ
りも長い場合には、図7及び図8に示すように、後述す
る製法等で形成された磁極部13をマスクとして(又所
定長さを新たなマスクで覆い)磁極部13の両側領域に
延設されたGd決め層4の両延設部4c,4dの幅Wa
をイオンミリング等のエッチング手法により削り両延設
部4a,4bの幅Wを調整しても良い。また、磁極部1
3をマスクにして(又は所定長さを新たなマスクで覆
い)その両側領域に延設されたGd決め層4の両延設部
4c,4bをO2アッシングやRIE(リアクティブ・
イオン・エッチング)等の手段で除去し、所望の長さに
する方法がある。尚、イオン・カップリング・プラズマ
−リアクティブ・イオン・エッチングによる手法によれ
ば、強い異方性のあるエッチングが可能であるので、よ
り好ましい。上述の方法により、両延設部4a,4bの
幅Wを全て削りとることも可能である。
【0084】従って、Gd決め層の両延設部の幅が所望
の幅よりも長く形成しておき、後に不必要な延設部を除
去し調整することで、Gd決め層の断面の表面形状がど
の形状であっても、所望のGd決め層の両延設部の幅と
することができる。例えば、図3に示す薄膜磁気ヘッド
でも、Gd決め層の両延設部の幅を4μm以下とするこ
とができる。
【0085】本発明の実施の形態では、以後Gd決め層
4にレジスト等の有機絶縁層を用いた例を示すこととす
る。尚、Gd決め層4をCuなどの非磁性金属層で形成
しても構わない。
【0086】次に、図9,図10に示すように、メッキ
下地層3上にレジスト層17を塗布形成してGd決め層
4を覆い、このレジスト層17にフォトリソグラフィー
技術を用いて溝部17aをGd決め層4に至るように形
成するとともに、上述した持ち上げ層9に対応する孔1
7bを同じくフォトリソグラフィー技術を用いて形成す
る。このとき溝部17aの幅Tは、あまり小さくし過ぎ
るとフォトリソグラフィーによる解像度が極端に悪くな
り精度よく形成することができない。例えば、露光の光
源の波長をi線(波長365nm)を使用した場合のフ
ォトリソグラフィー技術で精度よく形成できる限度が
0.5μm程度とされ、例えば0.4μm以下とするこ
とは精度上難しい。露光装置の露光の光源を変更しても
精度の良い溝部を作る限界はいづれかにある。従って、
上記溝部17aの幅Tは、磁極部の所定のトラック幅を
概ね規制する幅規制部でもある。
【0087】次に、図11,図12に示すように、溝部
17a内に電解メッキ法を用いて下部磁極層5とギャッ
プ層6と上部磁極層7とを形成することによって磁極部
13を形成する。
【0088】尚、下部磁極層5を形成しないで、下部コ
ア層に、メッキ下地層(なくても良い)、ギャップ層、
上部磁極層を形成して磁極部を形成しても良い。下部磁
極層5を形成しない場合、イオンミリング等の手段で、
上部磁極層7のギャップ層6を介して対向する部分を残
して下部コア層2を削り込み、下部コア層の凸部をギャ
ップ層の下に形成する方が、ライトフリンジング防止の
点で好ましい。
【0089】また、磁極部13の形成と同時又は別に、
孔17b内に図2で示した持ち上げ層9を同じく電解メ
ッキ法を用いて形成し、次いで、図13,図14に示す
ように、メッキ下地層3上のレジスト層17を除去す
る。
【0090】次に、フォトリソグラフィーによる解像度
すなわち、露光現像するレジストの分解能の限界値以上
に狭いトラック幅TWを実現するためのエッチング工程
について説明する。図15,図16に示す状態で、磁極
部13が所定のトラック幅Twとなるようにエッチング
法の一種である例えばイオンミリング法等により斜め方
向(矢印A,B方向)からイオン照射角度θ2でイオン
照射を行い磁極部13の両側面13a,13b削り込
む。ここで、イオン照射角度θ2は、下部コア層(又は
ウエハー基準面)に垂直な方向に対してなす角度であ
る。また、イオン照射を行い磁極部13の両側面13
a,13b削り込むとともに又は、別に下部コア層2の
上面を上述の傾斜面40bになるようにしても良い。
尚、下部コア層2が削られることにより発生する磁性粉
の再付着を防止するため、また、上述した傾斜面40b
の角度θ1を所定の範囲とするために、イオン照射の
際、イオン照射角度θ2を適切に設定する必要がある。
【0091】本発明では、イオン照射の角度θ2を45
°以上75°以下の範囲内とすることが好ましい。後述
する実施例の知見によって、イオン照射角度θ2を45
°以上75°以下とすることにより、磁極部13の側面
13a,13bのエッチングレートは正値となり適切に
削ることが可能となる。一方、上部磁極層7の上面は、
イオン照射により削られるが、上部磁極層7の上面エッ
チングレートがイオン照射角度θ2約40〜45°の範
囲で最も大きくなり好ましくないので、イオン照射角度
θ2は45°以上が良い。さらに、イオン照射角度θ2
を45°以上75°以下とすることにより、下部コア層
2の上面であって磁極部13のトラック幅方向両側のエ
ッチングレートは正値となり適切に削れ、かつ再付着の
恐れも少ない。
【0092】さらに、本発明では、イオン照射角度θ2
を55°以上70°以下とすることにより、後述する実
施例の知見に示すように磁極部13の側面13a,13
bのエッチングレート、及び下部コア層2の上面であっ
て磁極部13のトラック幅方向両側のエッチングレート
は正値となり特に適切に削ることが可能となる。また、
上述の通り、イオン照射角度θ2は45°以上であるの
で上部磁極層7の上面の削り量も小さく、上部磁極層を
大きくできるため飽和しにくい構造とすることができ
る。また、イオンミリング等による再付着が少なくな
る。
【0093】上述の通り、エッチング工程では、磁極部
13の側面13a,13bのエッチング、及び下部コア
層2の上面であって磁極部13のトラック幅方向両側の
エッチングを同時に行っても良いが、別に行っても構わ
ない。傾斜面40bを形成するため、下部コア層2の上
面であって磁極部13のトラック幅方向両側のエッチン
グレートの最適な範囲と、磁極部13のトラック幅方向
両側のエッチングを行うエッチングレートの最適な範囲
が異なるからである。
【0094】例えば、最初にイオン照射角度θ2を60
°から75°の範囲内として、磁極部13のトラック幅
方向の両側13a,13bを削り、磁極部13のトラッ
ク幅方向の幅を小さくした後、イオン照射角度θ2を4
5°から60°の範囲内にかえて、下部コア層2の上面
を削り、適切な傾斜面の角度θ1を有する傾斜面40b
を形成しても良い。またその逆の順序でエッチングして
もよい。
【0095】以上詳述したエッチング工程により、フォ
トリソグラフィーによる解像度すなわち、露光現像する
レジストの分解能の限界値以上に狭いトラック幅TWを
実現する。尚、露光装置の露光の光源を変更しても精度
の良い溝部を作る限界はあり、本エッチング工程は露光
装置の光源に限定されない。
【0096】特に本発明では、Gd決め層4の両延設部
4a,4bの幅Wは従来の薄膜磁気ヘッド21で示した
Gd決め層4の延設部23a,23bよりも幅狭となっ
ている。従って、上記イオン照射時に、Gd決め層4の
両延設部4a,4bによるシャドウ作用が抑制され、イ
オンミリング法等によるイオン照射が磁極部13のギャ
ップ層6及び下部磁極層5に充分に行き渡る。例えば、
本発明の実施の形態のGd決め層4の両延設部4a,4
bのトラック幅方向(図示X軸方向)の幅Wは、各4μ
m程度とされているのに対し、上述の理由により、従来
の薄膜磁気ヘッド21のGd決め層4の延設部23a,
23bのトラック幅方法の幅Wは、4μmより大きく、
例えば9μm程度とされていた。
【0097】従って、図15示すように、トラック幅方
向(図示X軸方向)において、磁極部13は、磁極部1
3のトラック幅方向の幅の中でギャップ層6の幅を最も
小さく形成することができ、そのトラック幅Twを従来
よりも小さな、0.4μm以下、すなわち0.1μm〜
0.4μm程度の所定の設定に調整でき、例えば0.2
μmや0.3μmとすることができる。
【0098】次に、図15に示すように、下部コア層2
上に絶縁層8を形成して磁極部13と持ち上げ層9とを
覆い、その後、絶縁層8をCMP法(ケミカル・メカニ
カル・ポリッシング)によりC−C線まで研磨して平坦
化し、図17に示す状態とし、次いで、図18に示すよ
うに、スパッタリング法、電解めっき法及びフォトリソ
グラフィー技術を組み合わせることにより、平坦化され
た絶縁層8上にコイル層10を形成する。
【0099】そして、絶縁層8上に絶縁層11を形成し
てコイル層10を覆い、この絶縁層11上に上部コア層
12をフレームめっき法等の既存の方法でパターン形成
する。以上のように、図1,図2に示す本発明の薄膜磁
気ヘッド1の要部の製造が完了する。その後、図示しな
い絶縁層で覆われた上記薄膜磁気ヘッドのコイル層の引
き回しや、外部端子を形成され、上述したように、個々
の磁気ヘッドとして、切断・研磨され、磁気ヘッドが完
成する。
【0100】尚、上述のエッチング工程で説明したよう
に、イオンミリング等のイオン照射角度θ2の角度によ
り、下部コア層を削ることが可能である。そこで、下部
コア層2上に下部磁極層5を形成しないで、下部コア層
に、メッキ下地層(なくても良い)、ギャップ層、上部
磁極層を形成して磁極部を形成した場合、上述したエッ
チング工程のイオンミリング等の手段で、上部磁極層7
のギャップ層6を介して対向する部分を残して下部コア
層2を削り込み、下部コア層のに隆起部である凸部をギ
ャップ層の下に形成することができる。又は、磁極部1
3の両側面13a,13b削り込む前に、下部コア層2
に対してイオン照射をほぼ垂直(0°〜15°)で下部
コア層2のみを集中的に削り、その後上記イオン照射角
度θ2で磁極部13の両側面を削っても良い。
【0101】上述のように構成・製造された第1の実施
の形態の薄膜磁気ヘッド1では、例えば浮上式磁気ヘッ
ドに使用されて磁気ディスク装置に組み込まれ、薄膜磁
気ヘッド1のコイル層10に記録電流が与えられると、
上部コア層12,下部コア層2及びこれら両層と磁気的
に接続する上部磁極層7及び下部磁極層5に記録磁界が
誘導され、媒体対向面14における磁気ギャップGから
の漏れ磁界により矢印Z方向に回転走行する磁気記録媒
体たる磁気ディスクに対し従来の薄膜磁気ヘッドよりも
狭いトラック幅で情報の書き込みが行われるようになっ
ている。
【0102】次に第2の実施の形態を図19及び図20
を用いて説明する。図19は、第2の実施の形態の薄膜
磁気ヘッドの磁極部及びGd決め層の両延設部を示す部
分平面図であり、図20は第2の実施の形態の薄膜ヘッ
ドの磁極部を示す部分正面図である。尚、第2の実施の
形態の薄膜磁気ヘッドは、第1の実施の形態の薄膜磁気
ヘッド1と、磁極部13以外は同じである。
【0103】第2の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの磁極
部51は、第1の薄膜磁気ヘッド1の磁極部13と同様
にメッキ下地層3の上に下部磁極層5、ギャップ層6及
び上部磁極層7とで構成されている。
【0104】また、本発明の実施の形態の薄膜磁気ヘッ
ドでは、イオンミリング等により削られることもあり、
Gd決め層4の両延設部4a,4bの幅Wは各々0.5
〜1μmの範囲となっている。
【0105】磁極部51は、図20に示すように、媒体
対向面14側からみて、下部磁極層5は、そのトラック
幅方向(図示X軸方向)の幅が下部磁極層5の膜厚方向
に略一定で、ギャップ層6のトラック幅方向(図示X軸
方向)の幅にほぼ等しく形成され、上部磁極層7は、そ
のトラック幅方向(図示X軸方向)の幅が上部磁極層7
の膜厚方向にギャップ層6から離れるに従い漸次大きく
なるように形成されて、ギャップ層6が磁極部13トラ
ック幅方向(図示X軸方向)の幅が最も小さく形成され
た部分に配置された状態となる。このように本実施の形
態の薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ層6のトラック幅方
向(図示X軸方向)の最大寸法を、0.4μm以下、例
えば0.1μm〜0.4μm程度とすることが可能とな
る。従って、第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッドと同じ
作用効果を奏する。
【0106】磁極部51の製造方法としては、Gd決め
層4の形成工程において、図19に示すように、Gd決
め層4の両延設部4a,4bの幅Wを各々1μmとして
形成する。磁極部51に上述したイオンミリングを施す
と、下部磁極層5のトラック幅方向(図示X軸方向)の
幅とギャップ層6の側面をほぼ均一に削ることが可能と
なる。
【0107】第2の実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、
第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッドと同様に、磁極部5
1が従来の薄膜磁気ヘッドよりも狭いトラック幅Twで
磁気記録媒体たる磁気ディスクに対し情報の書き込みを
行うことができる。
【0108】次に第3の実施の形態を図21及び図22
を用いて説明する。図19は、第3の実施の形態の薄膜
磁気ヘッドのGd決め層の磁極部を示す部分平面図であ
り、図20は第3の実施の形態の薄膜ヘッドの磁極部を
示す部分正面図である。 尚、第3の実施の形態の薄膜
磁気ヘッドは、第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッド1
と、磁極部52以外は同じである。
【0109】第3の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの磁極
部52は、第1の薄膜磁気ヘッド1の磁極部13と同様
にメッキ下地層3の上に下部磁極層5、ギャップ層6及
び上部磁極層7とで構成されている。
【0110】磁極部52は、図22に示すように、媒体
対向面14側からみて下部磁極層5のトラック幅方向
(図示X軸方向)の幅が下部磁極層5の膜厚方向にギャ
ップ層6から離れるに従い漸次小さくなるように形成さ
れている。上部磁極層7のトラック幅方向(図示X軸方
向)の幅が上部磁極層7の膜厚方向(図示Z軸方向)に
ギャップ層6から離れるに従い漸次大きくなるように形
成される。このように本実施の形態の薄膜磁気ヘッドで
は、ギャップ層6のトラック幅方向(図示X軸方向)の
最大寸法を、0.4μm以下、例えば0.1μm〜0.
4μm程度とすることが可能となる。従って、第1の実
施の形態の薄膜磁気ヘッドと同じ作用効果を奏する。
【0111】磁極部52の製造方法としては、Gd決め
層4の形成工程において、図21に示すように、トラッ
ク幅方向(図示X軸方向)に適当な長さのGd決め層を
形成しておき、磁極部13をマスクにしてその両側領域
に延設された図示しないGd決め層4の両延設部をO2
アッシングやRIE(リアクティブ・イオン・エッチン
グ)等の手段で、Gd決め層4の両延設部を削り込み、
ほとんどなくしてしまう。その後、磁極部52に上述し
たイオンミリングを施すと、図22に示すように、媒体
対向面14側からみて、下部磁極層5とギャップ層が削
られ、下部磁極層5のトラック幅方向(図示X軸方向)
の幅が下部磁極層5の膜厚方向(図示Z軸方向)にギャ
ップ層6から離れるに従い漸次小さくなるように形成さ
れる。また、上部磁極層7は、上部磁極層7のトラック
幅方向(図示X軸方向)の幅が上部磁極層7の膜厚方向
(図示Z軸方向)にギャップ層6から離れるに従い漸次
大きくなるように形成される。
【0112】第3の実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、
第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッドと同様に、磁極部5
2が従来の薄膜磁気ヘッドよりも狭いトラック幅Twで
磁気記録媒体たる磁気ディスクに対し情報の書き込みを
行うことができる。
【0113】ここで、第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッ
ドと第2の薄膜磁気ヘッドとを比較すると、第2の薄膜
磁気ヘッドよりも第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの
方が下部磁極層5を大きな体積で形成することができる
ので磁気飽和しにくく、オーバーライト特性が良い高記
録密度を達成する薄膜磁気ヘッドを実現する。
【0114】また、従来の薄膜磁気ヘッド21と、第1
の実施の形態の薄膜磁気ヘッドと、第2の薄膜磁気ヘッ
ドとを比較すると、Gd決め層を形成する工程で、Gd
決め層の両延設部の大きさを4μm以下とすることによ
り、磁極部のトラック幅方向の幅のうち最も幅狭となる
領域がギャップ層に移動することが分かる。従って、G
d決め層形成工程において、磁極部の両側領域に延設さ
れたGd決め層の両延設部の幅を所定幅に設定すること
により、トラック幅TWを調整することができる。
【0115】また、第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッド
と第3の薄膜磁気ヘッドとの比較、及び第2の実施の形
態の薄膜磁気ヘッドと第3の薄膜磁気ヘッドとの比較を
すると、同様に第3の薄膜磁気ヘッドよりも第1及び第
2の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの方が下部磁極層5を
大きな体積で形成することができるので磁気飽和しにく
く、ライトフリンジングも防止された高記録密度を達成
する薄膜磁気ヘッドを実現する。
【0116】従って、磁気ディスクに対し充分な情報の
書き込みを行う上で、Gd決め層の両延設部の幅Wをイ
オンミリング等のエッチング工程を行う前に各々1μm
〜4μmの範囲に設定することが好ましい。従って、上
述したイオンミリング等のエッチングを行った後では、
Gd決め層4の両延の幅Wも若干削られるが例えば各々
0.5μm〜4μmの範囲となる。
【0117】上述の様に、本発明の薄膜磁気ヘッドは、
フォトリソグラフィーによる解像度すなわち、露光現像
するレジストの分解能の限界値以上に狭いトラック幅T
Wを実現し、高記録密度の磁気記録を達成することがで
きる。
【0118】
【実施例】本実施例では、上記第1の実施の形態で詳述
した薄膜磁気ヘッドを形成した。尚、本実施例の薄膜磁
気ヘッドの製造方法は、上記第1の実施の形態の薄膜磁
気ヘッドの製造方法と同じである。
【0119】本実施例では、図15に示すエッチング工
程で行われるイオンミリングにおいて、イオン照射と、
任意の場所でのエッチングレートとの関係を調べた。図
9に示すように、磁極部13のトラック幅方向は、上記
溝部17aの幅Tにより、磁極部の所定の幅として概ね
規制されている。本実施の形態では、幅Tは0.55〜
0.6μmの範囲内であった。また、前記溝部17aの
高さ寸法は4〜4.2μmであった。
【0120】次に、図11及び12に示すように磁極部
13を形成し、溝部17aのレジストを剥離し、イオン
照射角度θ2でイオン照射した。
【0121】図23はイオン照射角度と、磁極部両側面
でのエッチングレートと、上部磁極層の上面でのエッチ
ングレートと、上部磁極部両側方向の下部コア層の上面
のエッチングレートとを各々イオン照射角度θ2を変化
させて測定した結果である。
【0122】図23に示すように、イオン照射角度θ2
が大きくなると、磁極部13の両側面13a,13bで
のエッチングレートEが直線的に大きくなる。イオン照
射角度θ2が0°以上40°以下の範囲内では、磁極部
13の両側面13a,13bでのエッチングレートEが
負値となり、イオンミリングによる再付着が発生してし
まっていることが分かる。磁極部13の両側面を削り込
むには、エッチングレートが正値であることが必要であ
るので、イオン照射角度θ2が40°以上であることが
必要である。
【0123】次に、上部磁極層の上面でのエッチングレ
ートGは、図23によると、イオン照射角度θ2が40
°〜45°程度で最も大きくなり、イオン照射角度θ2
が45°以上となると、徐々にエッチングレートGが小
さくなることが分かる。
【0124】エッチングレートGは、どのイオン照射角
度θ2においても正値であり、上部磁極層7の上面が削
られている。磁気飽和を防ぐためには充分な体積の上部
磁極層が必要であるので、上部磁極層7の上面は削られ
ない方が好ましい。
【0125】上部磁極部両側方向の下部コア層の上面の
エッチングレートFは、イオン照射角度θ2が大きくな
ると、直線的に小さくなり、特にイオン照射角度θ2が
75°以上となると、エッチングレートFは、負値とな
る。エッチングレートFが負値であると、磁極部13に
より削り出された磁性粉等が付着してしまう。従って、
上部磁極層からのライトフリンジング等が問題となって
くる。
【0126】以上の結果より、本実施例では、イオン照
射の角度θ2を45°以上75°以下の範囲内とするこ
ととした。イオン照射角度θ2を45°以上75°以下
とすることにより、磁極部13の側面13a,13bの
エッチングレートEは正値となり適切に削ることが可能
となる。磁極部13のトラック幅方向の幅は、0.4μ
m以下になった。
【0127】一方、上部磁極層7の上面は、イオン照射
により削られるが、上部磁極層7の上面エッチングレー
トGがイオン照射角度θ2約40〜45°の範囲で最も
大きくなり好ましくないので、イオン照射角度θ2は4
5°以上とした。本実施例では、磁極部13の高さは、
3.3〜3.5μmとなった。
【0128】さらに、イオン照射角度θ2を45°以上
75°以下とすることにより、下部コア層2の上面であ
って磁極部13のトラック幅方向両側のエッチングレー
トは正値となり適切に削れ、かつ再付着もなく、上記下
部コア層2の上面40bの傾斜角度θ1を2°以上10
°以下にすることができた。
【0129】さらに、本実施例では、イオン照射角度θ
2を55°以上70°以下とすることにより、磁極部1
3の側面13a,13bのエッチングレートE、及び下
部コア層2の上面であって磁極部13のトラック幅方向
両側のエッチングレートFは正値となり特に適切に削る
ことが可能となることが分かった。また、上述の通り、
イオン照射角度θ2は45°以上であり、上部磁極層7
の上面でのエッチングレートGが小さいので、削り量も
小さく、上部磁極層を大きくできるため上部磁極層を飽
和しにくい構造とすることができることが分かった。
【0130】本実施例では、イオン照射角度θ2を70
°としてエッチング工程を実施した。その結果、媒体対
向面からみた本実施例の薄膜磁気ヘッドの磁極部の形状
は、図1に示した形状となる。トラック幅TWを計測し
たところ、0.2μmであった。
【0131】
【発明の効果】本発明は以上説明したような形態で実施
され、以下のような効果を奏する。本発明の薄膜磁気ヘ
ッドは、下部コア層と、下部コア層上又は前記下部コア
層上に形成された下部磁極層上のギャップ層と、ギャッ
プ層上に形成された上部磁極層と、上部磁極層上に形成
された上部コア層と、記録媒体との対向面よりもハイト
方向奥側の前記下部コア層上に、前記ギャップ層と前記
上部磁極層との接合担面のハイト方向深さを決めるGd
決め層とを有し、媒体対向面からみて、前記ギャップ層
のトラック幅方向の幅に上部磁極層のトラック幅方向の
幅以下の部分を有し、上部磁極層を上部コア層と別体と
して形成することができる。また、狭トラック幅を実現
することができる。さらに、ギャップ層のトラック幅方
向(図示X軸方向)の幅が磁極部のトラック幅方向(図
示X軸方向)の幅のうち最も小さい部分を含んで形成し
ているので、フォトリソグラフィーによる解像度すなわ
ち、露光現像するレジストの分解能の限界値以上に狭い
トラック幅TW、0.4μm以下、例えば0.1μm〜
0.4μm程度を実現し、高記録密度の磁気記録を達成
することができる。また、ギャップ層6のトラック幅方
向の幅が上部磁極層のトラック幅方向の幅よりも小さい
と、上部コア層12より上部磁極層に導入される記録磁
界を磁気ギャップGへ集中させることができる。
【0132】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、両側領域に延設されたGd決め層の両延設部の幅
Wを所望の所定長にすることが可能となる。また、エッ
チング工程において、フォトリソグラフィーによる解像
度すなわち、両延設部によるシャドウ作用が抑制され、
露光現像するレジストの分解能の限界値以上に狭いトラ
ック幅TWを実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの
部分正面図。
【図2】図1の2−2線に沿う部分断面図。
【図3】本発明の薄膜磁気ヘッドのGd決め層の他の例
を説明する部分断面図。
【図4】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
図であって、無機絶縁層を下部コア層上に形成する方法
を説明する断面図。
【図5】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
図であって、無機絶縁層のGd決め層を形成する方法を
説明する断面図。
【図6】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
図であって、有機絶縁層のGd決め層を形成する方法を
説明する断面図。
【図7】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
図であって、Gd決め層の両延部を所定幅に調整する方
法を説明する部分正面図。
【図8】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
図であって、Gd決め層の両延部を所定幅に調整する方
法を説明する部分断面図。
【図9】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
図であって、磁極部の形成するための溝部を説明する部
分正面図。
【図10】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、磁極部の形成するための溝部を説明する
部分断面図。
【図11】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、磁極部の形成を説明する部分正面図。
【図12】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、磁極部の形成を説明する部分断面図。
【図13】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、溝部を除去した後を説明する部分正面
図。
【図14】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、溝部を除去した後を説明する部分断面
図。
【図15】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、磁極部側面をエッチングする方法を説明
するための部分正面図。
【図16】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、絶縁層を削り込む前の状態を示す部分断
面図。
【図17】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、絶縁層を削り込み平坦化した状態を示す
部分断面図。
【図18】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、絶縁層上にコイル層を形成した状態を示
す部分断面図。
【図19】第2の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの磁極部
及びGd決め層の両延設部を示す部分平面図。
【図20】図19に示す第2の実施の形態の薄膜磁気ヘ
ッドの磁極部を示す部分正面図。
【図21】第3の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの磁極部
を示す部分平面図。
【図22】図21に示す磁極部の両側面を削り込んだ状
態を示す部分正面図。
【図23】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明す
る図であって、エッチングレートとをイオン照射角度θ
の関係を示す関係図。
【図24】従来の薄膜磁気ヘッドの部分正面図。
【図25】図24の25−25線に沿う断面図。
【図26】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための図であって、下部コア層上に形成したレジスト層
に溝部を形成した状態を示す部分正面図。
【図27】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための図であって、レジスト層に設けた溝内に磁極部を
形成した状態を示す部分正面図。
【図28】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための図であって、下部コア層上のレジスト層を除去し
た状態を示す部分正面図。
【図29】図28の平面図。
【図30】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための図であって、磁極部の両側面を削り込んだ状態を
示す部分正面図。
【図31】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための図であって、下部コア層上に絶縁層を形成した状
態を示す断面図。
【図32】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための図であって、絶縁層を削り込み平坦化した状態を
示す断面図。
【図33】従来の薄膜磁気ヘッドの課題を説明するため
の部分正面図。
【符号の説明】
1 薄膜磁気ヘッド 2 下部コア層 3 メッキ下地層 4 Gd決め層 4a 延設部 4b 延設部 5 下部磁極層 6 ギャップ層 7 上部磁極層 8 絶縁層 8a 溝部 8b 孔部 9 持ち上げ層 10 コイル層 10a 導電材料層 10b 導電性保護層 11 絶縁層 12 上部コア層 12a 先端部 12b 後端部 13,51,52 磁極部 13a 側面 13b 側面 14 媒体対向面 15 無機絶縁層 16 レジスト層 17 レジスト層 17a 溝部 17b 孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年1月15日(2002.1.1
5)
【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】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、前記磁極部形成工程の後、前記磁極部の両側領域に
延設された前記Gd決め層の両延設部の幅をRIE(リ
アクティブ・イオン・エッチング)又はO アッシング
により所望の長さに調整する工程を有することが好まし
い。Gd決め層の両延設部の幅が所望の幅よりも長く形
成しておき、後に不必要な延設部を除去し調整すること
で、Gd決め層の断面の表面形状がどの形状であって
も、所望のGd決め層の両延設部の幅とすることができ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0060
【補正方法】変更
【補正内容】
【0060】媒体対向面から見て、磁極部のギャップ層
が台形状となっている場合、ギャップ層の上面のトラッ
ク幅方向の幅と、ギャップ層の面のトラック幅方向の
幅との差は、0.1μm以内であることが好ましい。上
記範囲に設定すれば、ライトフリンジングを抑制し、オ
ーバーライト特性を確保することができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0062
【補正方法】変更
【補正内容】
【0062】Gd決め層4は、下部コア層2上(メッキ
下地層を介しても良い)に例えばレジスト等で形成され
ており、媒体対向面側及び持ち上げ層側に斜面部を有し
ている。レジスト等の有機絶縁材料以外にも、アルミナ
(Al )やSiO 等の無機絶縁材料、Cu等の
非磁性金属材料など非磁性材料であっても良い。また、
Gd決め層は、図2に示すように、本実施の形態では台
形断面形状を有しているが、Gd決め層4の表面を、図
3に示すように例えば曲面形状で形成してもよく、図示
した形状に限定されない。図2に示すように、Gd決め
層の媒体対向面側の斜面部には、媒体対向面より上部磁
極層7とギャップ層6の接合担面が延ばされ接してい
る。従って、媒体対向面より上部磁極層7とギャップ層
6の接合担面がGd決め層4に接するまでの距離をギャ
ップ深さGdとして決めることができる。尚、本発明の
薄膜磁気ヘッドは、Gdを精度良く決めるために、媒体
対向面より延びてくる上部磁極層7とギャップ層6の接
合担面の高さが、Gd決め層の高さSよりも低い位置に
あることが好ましい。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0069
【補正方法】変更
【補正内容】
【0069】次に絶縁層8は、例えば、AlO,Al
、SiO 、Ta ,TiO,AlN,A1S
iN,TiN,SiN,Si ,NiO,WO,W
,BN,CrN,SiONのうち少なくとも1種か
らなる絶縁材料で形成されていることが好ましい。ま
た、絶縁層8の上面は、上部磁極層7と上部コア層12
との接合面と同一平面とされている。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0111
【補正方法】変更
【補正内容】
【0111】磁極部52の製造方法としては、Gd決め
層4の形成工程において、図21に示すように、トラッ
ク幅方向(図示X軸方向)に適当な長さのGd決め層を
形成しておき、磁極部13をマスクにしてその両側領域
に延設された図示しないGd決め層4の両延設部をO
アッシングやRIE(リアクティブ・イオン・エッチン
グ)等の手段で、Gd決め層4の両延設部を削り込み、
ほとんどなくしてしまう。その後、磁極部52に上述し
たイオンミリングを施すと、図22に示すように、媒体
対向面14側からみて、下部磁極層5とギャップ層が削
られ、下部磁極層5のトラック幅方向(図示X軸方向)
の幅が下部磁極層5の膜厚方向(図示Z軸方向)にギャ
ップ層6から離れるに従い漸次小さくなるように形成さ
れる。また、上部磁極層7は、上部磁極層7のトラック
幅方向(図示X軸方向)の幅が上部磁極層7の膜厚方向
(図示Z軸方向)にギャップ層6から離れるに従い漸次
大きくなるように形成される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 潔 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 児山 輝 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 Fターム(参考) 5D033 BA08 BA13 BA22 DA04 DA08 DA31

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下部コア層と、前記下部コア層上又は前記
    下部コア層上に形成された下部磁極層上のギャップ層
    と、前記ギャップ層上に形成された上部磁極層と、前記
    上部磁極層上に形成された上部コア層と、記録媒体との
    対向面よりもハイト方向奥側の前記下部コア層上に、前
    記ギャップ層と前記上部磁極層との接合担面のハイト方
    向深さを決めるGd決め層とを有し、 媒体対向面からみて、前記ギャップ層のトラック幅方向
    の幅に前記上部磁極層のトラック幅方向の幅以下の部分
    を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】媒体対向面からみて、前記ギャップ層のト
    ラック幅方向の幅に前記上部磁極層及び前記下部磁極層
    のトラック幅方向の幅以下の部分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。
  3. 【請求項3】媒体対向面からみて、前記ギャップ層のト
    ラック幅方向の幅に前記上部磁極層のトラック幅方向の
    幅以下の部分を有し、前記下部磁極層のトラック幅方向
    の幅が前記ギャップ層のトラック幅方向の幅とほぼ同じ
    であることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッ
    ド。
  4. 【請求項4】媒体対向面からみて、前記ギャップ層のト
    ラック幅方向の最小の幅が0.4μm以下である請求項
    1乃至3に記載の薄膜磁気ヘッド。
  5. 【請求項5】前記下部磁極層の膜厚が0.25μm〜
    0.5μmの範囲に設定されていることを特徴とする請
    求項1乃至4記載の薄膜磁気ヘッド。
  6. 【請求項6】下部コア層上の媒体対向面となる面からギ
    ャップ深さ分だけハイト方向の位置にGd決め層を形成
    するGd決め層形成工程と、 前記下部コア層上又は前記下部コア層上に形成された下
    部磁極層上のギャップ層と、前記ギャップ層上の上部磁
    極層とを形成する磁極部形成工程と、 前記磁極部工程で形成された磁極部の媒体対向面からみ
    た両側面にドライエッチングを施すエッチング工程とを
    有し、 前記Gd決め層形成工程において、前記磁極部の両側領
    域に延設された前記Gd決め層の両延設部の幅を所定幅
    に設定することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方
    法。
  7. 【請求項7】前記磁極部形成工程で形成された前記磁極
    部の両側領域に延設された前記Gd決め層の両延設部の
    幅を、各々0μm乃至4μmの範囲に設定したことを特
    徴とする請求項6記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  8. 【請求項8】前記磁極部形成工程で形成された磁極部の
    両側領域に延設された前記Gd決め層の両延設部の幅
    を、各々1μm乃至4μmの範囲に設定したことを特徴
    とする請求項6記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  9. 【請求項9】前記磁極部形成工程の後、前記磁極部の両
    側領域に延設された前記Gd決め層の両延設部の幅を所
    望の長さに調整する工程を有する請求項6乃至8記載の
    薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  10. 【請求項10】前記磁極部形成工程の後、前記磁極部の
    両側領域に延設された前記Gd決め層の両延設部の幅を
    リアクティブ・イオン・エッチング又はO2アッシング
    により所望の長さに調整する工程を有する請求項9記載
    の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  11. 【請求項11】前記磁極部形成工程において、磁極部は
    下部磁極層と、ギャップ層と、上部磁極層とを順次メッ
    キ積層した請求項6乃至10記載の薄膜磁気ヘッドの製
    造方法。
  12. 【請求項12】前記磁極部形成工程において、磁極部は
    ギャップ層と、上部磁極層とを順次積層した請求項6乃
    至10記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  13. 【請求項13】前エッチング工程において、イオン照射
    の角度が、前記下部コア層に垂直な方向に対し、45°
    以上75°以下の傾きを有している請求項6乃至12記
    載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  14. 【請求項14】前エッチング工程において、イオン照射
    の角度が、前記下部コア層に垂直な方向に対し、55°
    以上70°以下の傾きを有している請求項6乃至13記
    載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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