JP2003242610A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number
JP2003242610A
JP2003242610A JP2003027628A JP2003027628A JP2003242610A JP 2003242610 A JP2003242610 A JP 2003242610A JP 2003027628 A JP2003027628 A JP 2003027628A JP 2003027628 A JP2003027628 A JP 2003027628A JP 2003242610 A JP2003242610 A JP 2003242610A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
coil
pole
thin film
magnetic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003027628A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4297410B2 (ja
Inventor
Yoshitaka Sasaki
芳高 佐々木
Takehiro Kamikama
健宏 上釜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAE Magnetics HK Ltd
Headway Technologies Inc
Original Assignee
SAE Magnetics HK Ltd
Headway Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAE Magnetics HK Ltd, Headway Technologies Inc filed Critical SAE Magnetics HK Ltd
Publication of JP2003242610A publication Critical patent/JP2003242610A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4297410B2 publication Critical patent/JP4297410B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/313Disposition of layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B2005/3996Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49021Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
    • Y10T29/49032Fabricating head structure or component thereof
    • Y10T29/49036Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
    • Y10T29/49043Depositing magnetic layer or coating
    • Y10T29/49044Plural magnetic deposition layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決すべき課題】薄膜コイルの最内周のコイル巻回体
の端部とバックギャップの橋絡部との短絡を有効に防止
しつつコイル巻回体の間隔を狭くし、磁路長を短くした
薄膜磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】下部ポールおよび上部ポールとを磁極部分
ではライトギャップ膜を介して対向させ、バックギャッ
プで橋絡部を介して結合し、下部ポールおよび上部ポー
ルの間に配設された部分を有する薄膜コイルが、層間絶
縁膜で分離され、自己整合的に形成された第1および第
2の薄膜コイル半部を有し、それらの最内周のコイル巻
回体の端部を他の部分の幅よりも広くし、これら端部と
バックギャップの橋絡部との間に層間絶縁膜よりも厚い
絶縁膜を設けて短絡を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法、特に薄膜コイルを具える書き込み用
の誘導型薄膜磁気ヘッド素子と、読み出し用の磁気抵抗
効果型薄膜磁気ヘッド素子とを積層した複合型薄膜磁気
ヘッドおよびその製造方法に関するものである。本発明
は特に、読み出し用の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド素
子として巨大磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素子を用い、誘
導型薄膜磁気ヘッド素子の薄膜コイルのコイル巻回体ピ
ッチを狭くしてヨーク長をきわめて短くして優れたオー
バーライト特性やNLTSを有すると共に高い飽和磁束密度
の磁性材料より成る微細なトラックポールによって記録
トラック巾を狭くし、したがって磁気記録媒体の面記録
密度を向上することができる複合型薄膜磁気ヘッドおよ
びその製造方法に関するものである。
【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の向上も求められて
いる。特に最近のGMR(Giant Magneto-Resistive)
素子を用いた磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素子において
は、面記録密度は100ギガビット/インチ にも達
する勢いである。上述したように、複合型薄膜磁気ヘッ
ドにおいては、磁気記録媒体への情報の書き込みを目的
とする誘導型薄膜磁気ヘッド素子と、磁気記録媒体から
の情報の読み出しを目的とする磁気抵抗効果を利用した
磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素子とを積層した構成となっ
ている。この内、磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素子として
は、外部磁界が与えられたときに通常のMR素子に比べ
て5〜15倍の大きな磁気抵抗変化を示すGMR素子が
用いられている。このようなGMR素子の性能をさらに
向上させるために、磁気抵抗膜について種々の工夫が提
案されている。
【0003】一般に、MR膜は磁気抵抗効果を示す磁性
体を膜にしたもので、単層構造となっている。これに対
して多くのGMR膜は、複数の膜を組み合わせた多層構
造となっている。GMR膜において比較的構造が簡単
で、弱い磁界で大きな抵抗変化が得られる特長があり、
量産に適したものとしてスピンバルブGMR膜が知られ
ている。さらに、再生ヘッド素子としての特性は、上述
した材料の選択の他にパターン巾で決定されている。こ
のパターン巾はMRハイトやトラック巾であるが、トラ
ック巾はフォトリソグラフィ・プロセスで決定され、M
Rハイトはエアー・ベアリング・サーフェイス(AB
S)を形成する際の研磨量によって決定される。
【0004】一方、再生用ヘッド素子の性能の向上に伴
って記録用ヘッド素子の性能向上も求められている。面
記録密度を高くするには、トラック密度を高くする必要
があるが、そのためには記録用ヘッド素子の磁極部分に
ついて半導体加工技術を利用して微細加工を施してトラ
ック巾をサブミクロンオーダー,特に0.2μm以下と
狭くする必要がある。しかしながら、半導体微細加工技
術を利用してトラック巾を狭くしてゆくと、磁極部分が
微細化されて十分な量の磁束が得られなくなるという問
題がある。このように、再生ヘッド素子としてはMR膜
をGMR膜に変更し、さらに磁気抵抗感度の高い材料を
選択することで、比較的容易に所望の高い面記録密度に
対応することができる。
【0005】一方、100ギガビット/インチ 程度
のきわめて高い面記録密度を実現するには、記録媒体で
ある磁気ディスクに保持力の大きな材料を使用する必要
がある。その理由は、保持力の大きな材料を使用しない
と、記録密度が高くなるのに伴って、熱ゆらぎ現象によ
って書きこまれたデータが消失してしまうためである。
このように高い保持力を有する材料を使用する場合に
は、書き込みには大きな磁束が必要とされるので、誘導
型薄膜磁気ヘッド素子としても大きな磁束を発生できる
ものが要求されることになる。誘導型薄膜磁気ヘッド素
子が発生する磁束を増大させる一般的な方法は、飽和磁
束密度の大きな磁性材料(Hi-Bs材料で飽和磁束密度が
1.8T(テスラ)以上)でトラックポールを形成すること
である。従来、飽和磁束密度の大きな磁性材料として
は、飽和磁束密度が1.0TのNiFe(80:20)や1.5TのNiFe(4
5:55)が一般的であり、最近では1.8 Tから2.0 TのCoNiF
eなどがあるが、微細化されたトラックポールとして安
定した状態で使用するには、1.8T程度の飽和磁束密度を
有する磁性材料を使用するのが一般である。しかし、上
述したようにトラックポールの幅をサブミクロンオーダ
と狭くした場合には、このような磁性材料では書き込み
に必要な大きな磁束を安定して得ることができず、さら
に飽和磁束密度の高い磁性材料を使用することが望まれ
ている。従来、トラックポールを高飽和磁束密度の磁性
材料で形成する場合には一般的にメッキ法が採用されて
いるが、幅の狭いトラックポールを安定に形成するに
は、スパッタ法を採用するのが有利である。そのような
観点から、飽和磁束密度が2.0TのFeNや2.4TのFeCoのス
パッタ膜でトラックポールを形成するのが有力である。
【0006】図1〜9に、従来の標準的な複合型薄膜磁
気ヘッドの一例としてGMR素子を有するものの順次の
製造工程を示す断面図である。これらの図面において、
Aはエアベアリング面に垂直な平面で切って示す断面図
であり、Bはエアーベアリング面に平行な平面で切って
示す断面図である。なおこの例は、磁気抵抗効果型の読
取用の薄膜磁気ヘッドの上に誘導型の書込用薄膜磁気ヘ
ッドを積層した複合型薄膜磁気ヘッドである。
【0007】図1A,1Bに示すように、AlTiCより成
る基板1の上に、例えばアルミナより成る絶縁膜2を約
2〜3μmの膜厚に堆積し、さらにその上に再生用のG
MRヘッド素子に対する磁気シールドを行うための磁性
材料より成る下部シールド膜3を形成する。次に、この
下部シールド膜3の上に30〜35nmの膜厚のアルミ
ナより成る下部シールドギャップ膜4をスパッタリング
により形成した後、所定の層構造を有するGMR膜5を
形成し、さらにこのGMR膜に対する引出し電極6を、
リフトオフによって形成する。その後、アルミナのスパ
ッタリングにより上部シールドギャップ膜7を30〜3
5nmの膜厚に形成し、その上にGMR素子の上部磁気
シールド膜として作用する磁性材料膜8を、約3μmの
膜厚に形成する。
【0008】次に、再生用のGMRヘッド素子と記録用
の誘導型薄膜磁気ヘッド素子を磁気的に分離して再生用
GMRヘッド素子の再生出力中のノイズを抑圧するため
のアルミナより成る分離膜9を約0.3μmの膜厚に形
成した後、記録用ヘッド素子の下部ポール10を1.5
〜2.0μmの膜厚に形成する。この下部ポール10
は、CoNiFeのメッキ法で形成されている。なお、図面で
は各部の膜厚の比率は実際のものとは必ずしも一致して
おらず、例えば分離膜9の膜厚は厚く描いてある。
【0009】次に、図2A,2Bに示すように、下部ポ
ール10の上に非磁性材料より成るライトギャップ膜1
1を、例えば100nmの膜厚に形成し、さらにその上
に高飽和磁束密度の磁性材料であるパーマロイより成る
上部トラックポール12を所定のパターンにしたがって
形成する。これと同時に下部ポール10と、後に形成さ
れる上部ポールとを磁気的に連結してバックギャップを
形成するための橋絡部13を形成する。これら上部ポー
ル12および橋絡部13は、メッキによりおよそ3〜4
μmの膜厚に形成する。
【0010】その後、実効書込みトラック巾の広がりを
防止するために、すなわちデータの書込み時に下部ポー
ル10において磁束が広がるのを防止するために、上部
トラックポール12の周囲のライトギャップ膜11およ
びその下側の下部ポール10をイオンミリングによって
エッチングしていわゆるトリム構造を形成する。その
後、全体の上に厚さ3μm程度のアルミナ絶縁膜14を
形成し、化学機械研磨(CMP)により表面を平坦とし
た状態を図3A,3Bに示す。
【0011】次に、図4A,4Bに示すように、平坦と
した表面に、Cuより成る薄膜コイルを電解メッキにより
形成するために、Cuより成る100nm程度の薄いシー
ド層15をスパッタにより形成し、その上に所定の開口
パターンを有するフォトレジスト膜を形成した後、第1
層目の薄膜コイル16を硫酸銅のメッキ液を用いる電解
メッキにより所定のパターンにしたがって1.5μmの
膜厚に形成する。その後,フォトレジスト膜を除去した
後、シード層15をアルゴンイオンビームを用いるイオ
ンミリングによって除去した様子を図5A,5Bに示
す。このようにシード層15を除去し、コイル巻回体相
互を分離して1つのコイル状の導体を形成する。このイ
オンビームミリングの際には、薄膜コイル16のコイル
巻回体の底部にあるシード層15が薄膜コイルよりも外
方に突出して残るのを抑止するために、イオンビームミ
リングは5〜10°の角度を以て行なうようにしてい
る。このように、イオンビームミリングを垂直に近い角
度で行うと、イオンビームの衝撃によって飛散したシー
ド層15の材料が再付着するようになるので、順次のコ
イル巻回体の間隔は広くしなければならない。
【0012】さらに、図6A,6Bに示すように、この
第1層目の薄膜コイル16を絶縁分離した状態で保持す
る絶縁膜17をフォトレジストにより形成し、図7A,
7Bに示すように、Cuより成るシード層18を形成し、
電解メッキによって第2層目の薄膜コイル19を所定の
パターンにしたがって1.5μmの膜厚に形成する。次
に、シード層18をイオンミリングよって除去した後、
第2層目の薄膜コイル19を絶縁分離して支持するフォ
トレジストより成る絶縁膜20を形成し、上部トラック
ポール12および橋絡部13と連結するようにパーマロ
イより成る上部ポール21を約3μmの膜厚に形成し、
全体をアルミナより成るオーバーコート膜22で覆った
様子を図8A,8Bに示す。なお、第1層目および第2
層目の薄膜コイル16および19の内周端同士を電気的
に接続するための接続部23は、第2層目の薄膜コイル
19を形成するときに同時形成する。最後に、GMR膜
5、ライトギャップ11、上部トラックポール12など
が露出する端面を研磨してエアーベアリング面ABSを
形成し、スライダを完成する。実際の薄膜磁気ヘッドの
製造においては、上述した構造をウエファに多数形成し
た後、多数の薄膜磁気ヘッドが配列されたバーにウエフ
ァを分割し、このバーの側面を研磨してエアベアリング
面ABSを得るようにしている。
【0013】図9は、上述したようにして形成した従来
の複合型薄膜磁気ヘッドの構成を模式的に示す断面図お
よび平面図である。下部ポール10は広い面積を有して
いるが、上部トラックポール12および上部ポール21
は下部ポールよりも狭い面積を有している。書込み用ヘ
ッド素子の性能を決定する要因の一つにスロートハイト
THがある。このスロートハイトTHは、エアーベアリ
ング面ABSから絶縁膜14のエッジまでの磁極部分の
距離であり、この距離をできるだけ短くすることが望ま
れている。また、再生用ヘッド素子の性能を決定する要
因の一つにMRハイトMRHがある。このMRハイト
(MRH)は、端面がエアーベアリング面ABSに露出
するMR膜5の、エアーベアリング面から測った距離で
あり、薄膜磁気ヘッドの製造工程においては、エアーベ
アリング面ABSを研磨して形成する際の研磨量を制御
することによって所望のMRハイトMRHを得るように
している。
【0014】上述したスロートハイトTHおよびMRハ
イトMRHと共に薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因
としてエイペックスアングルθがある。このエイペック
スアングルθは、薄膜コイル16を絶縁分離する絶縁膜
17の側面の接線と上部ポール28の上面との成す角度
として規定されるものであり、薄膜磁気ヘッドの微細化
を達成するためにはこのエイペックスアングルθをでき
るだけ大きくすることが要求されている。
【0015】
【発明が解決すべき課題】上述したような従来の複合型
薄膜磁気ヘッドにおける問題点について以下に説明す
る。薄膜コイル16、19を絶縁膜17、20によって
絶縁分離して保持するように形成した後、上部ポール2
1を形成するが、この際絶縁膜17、20のエッジの立
ち上がりに沿って上部ポール21を所定のパターンにし
たがって形成する必要がある。このために約7〜10μ
mの段差に上部ポール21のパターンを規定するための
フォトレジストを3〜4μmの膜厚で形成している。こ
こで、絶縁膜16,19のエッジ部分においては最低で
も3μmの膜厚のフォトレジストが必要であるとする
と、このエッジの低部では8〜10μmの厚いフォトレ
ジストが形成されることになる。記録ヘッドのトラック
巾はトラックポール12の巾によって主として規定され
るので、上部ポール21は上部ポールほど微細加工が必
要ではないが、トラック巾をサブミクロンと微細化する
場合、特に0.2μm程度とする場合には、上部ポール
21の磁極部分もサブミクロンオーダの微細化が要求さ
れるようになる。
【0016】上述したように、上部ポール21をメッキ
により所定のパターンに形成する際には、10μm以上
の高低差のある上部トラックポール12と絶縁膜17,
20の表面にフォトレジストを均一の膜厚にコーティン
グし、このフォトレジストに対して露光を行って上部ポ
ール21の、サブミクロン巾の磁極部分を規定するパタ
ーンを形成する必要がある。すなわち、8〜10μmの
膜厚を有するフォトレジストでサブミクロンオーダのパ
ターンを形成する必要がある。上部ポール21をメッキ
で形成するためには、シード層と呼ばれる薄いパーマロ
イ電極膜をスパッタリングにより予め形成しており、こ
のパーマロイ膜によりフォトリソグラフィの露光時の光
が反射される結果としてパターンの崩れが発生し、サブ
ミクロンオーダの微細なパターンを正確に形成すること
は非常に困難であった。
【0017】上述したように、面記録密度を向上するた
めには磁極部分の微細化が必要であるが、これに伴って
少なくとも微細化された磁極部分を飽和磁束密度の高い
磁性材料で形成する必要がある。このような磁性材料と
しては、一般的にFeN, FeCoが知られているが、これら
の磁性材料はスパッタリングによって所定のパターンを
有する膜として形成することが困難である。スパッタリ
ングによって形成した磁性膜をパターニングするにはイ
オンミリングが用いられているが、エッチングレートが
低いと共にサブミクロンオーダのトラック巾を精度良く
制御することはできない。
【0018】また、飽和磁束密度の高い磁性材料として
NiFe, CoNiFe、FeCoなども知られており、これらの磁性
材料はメッキ法によって比較的簡単に所望のパターンに
形成できる。例えば、NiFeでは、その組成比率をFeリッ
チ(50%以上)とすることで、1.5〜1.6テスラ
(T)が得られ、比較的安定した組成コントロールも可
能である。しかしながら、面記録密度が1インチ平方当
たり80〜100Gbとなるとトラック巾は0.2μm
以下のものが要求され、それに伴って飽和磁束密度のさ
らに高い磁性材料の使用が要求されるようになってき
た。そのためメッキ法によって磁性膜を形成する場合に
は、CoNiFeを用いることが有力視されているが、1.8
〜2.0T程度の磁気性能しか得られない。1インチ当
たり80〜100Gb程度の面記録密度を実現しようと
すると、2T程度の高飽和磁束密度を有する他の磁性材
料が望ましい。
【0019】誘導型薄膜磁気ヘッドの高周波数特性を決
める要因の一つに磁路長がある。この磁路長は、スロー
トハイト零の位置からバックギャップまでの距離として
定義されるが、この磁路長を短くすることによって高周
波数特性を向上することができる。薄膜コイルの順次の
コイル巻回体の間隔、すなわちコイルピッチを短くする
ことによって磁路長を短くすることができるが限界があ
る。そこで上述したように薄膜コイルを2層構造とする
ことが行われている。従来、2層構造の薄膜コイルを形
成する際には、1層目の薄膜コイルを形成した後、フォ
トレジスト絶縁膜を約2μmの厚さに形成している。こ
の絶縁膜の外周面は丸みを帯びたものとなるので、2層
目の薄膜コイルを形成する際に、この傾斜部にも電解メ
ッキ用のシード層を形成すると、これを所定のパターン
にイオンミリングでエッチングする際に傾斜部の影の部
分は正確なエッチングが行われなくなり、コイル巻回体
が短絡してしまう恐れがある。したがって、2層目の薄
膜コイルは、絶縁膜の平坦部に形成する必要がある。
【0020】例えば、第1層目の薄膜コイルの膜厚が2
〜3μmで、その上に形成されるフォトレジスト絶縁膜
の膜厚が2μmであるとし、その傾斜部のエイペックス
アングルが45〜55°であるとすると、スロートハイ
ト零の基準位置から第1層目の薄膜コイルの外周面まで
の距離のほぼ2倍の6〜8μmの距離だけは、第2層目
の薄膜コイルの外周面をスロートハイト零の基準位置か
ら後退させる必要があり、それだけ磁路長が長くなって
しまう。例えば、薄膜コイルのライン/スペースを1.
5μm/0.5μmとし、合計で11個のコイル巻回体
を2層の薄膜コイルで形成する場合、第1層目に6つの
コイル巻回体を形成し、第2層目に5つのコイル巻回体
を形成することになり、薄膜コイルが占める長さは1
1.5μmとなる。したがって、従来の薄膜磁気ヘッド
においては、磁路長を短くすることができず、高周波数
特性の改善が阻害されている。
【0021】上述したようにして形成された従来の複合
型薄膜磁気ヘッドにおいては、特に書き込み用の誘導型
薄膜磁気ヘッドの微細化の点で問題がある。すなわち、
図9に示すように、下部ポール10および上部ポール2
1の、薄膜コイル16,19のコイル巻回体を囲む部分
の長さである磁路長LM を短くすることによって、誘
導型薄膜磁気ヘッドの磁束立ち上がり時間(Flux Rise
Time)や非線形トランジションシフト(Non-linear
Transition Shift:NLTS)特性や重ね書き(Over Writ
e) 特性などを改善できることが知られている。この磁
路長LM を短くするためには、薄膜コイル16,19
の、下部ポール10および上部ポール21によって囲ま
れる部分のコイル巾LC を短くする必要があるが、従
来の薄膜磁気ヘッドでは、以下に説明するようにこのコ
イル巾LC を短くすることができなかった。
【0022】誘導型薄膜磁気ヘッドのコイル巾LC を
短くするためには、薄膜コイルの各コイル巻回体の巾を
小さくするとともに順次のコイル巻回体の間隔を狭くす
る必要があるが、薄膜コイルの電気抵抗を小さくするた
めには、コイル巻回体の巾を短くすることには制限があ
る。すなわち、薄膜コイルの抵抗値を低くするために、
導電率の高い銅を用いても、薄膜コイルの高さは2〜3
μm に制限されるので、コイル巻回体の幅を1.5μm
よりも狭くすることができない。これよりもコイル巻
回体の幅を狭くすると、発熱によってGMT膜15の特
性が劣化する恐れがある。さらに、下部ポール10や上
部ポール21も加熱されて膨張し、ポール突出という現
象が生じ、薄膜磁気ヘッドと記録媒体とが衝突するとい
う大きな問題を引き起こすこともある。したがって、コ
イル巻回体の幅を狭くすることなく、コイル幅LC を
短くするには、コイル巻回体の間隔を狭くする必要があ
る。
【0023】しかし、従来の薄膜磁気ヘッドにおいて
は、薄膜コイルのコイル巻回体16,19の間隔を狭く
することができない。以下、その理由を説明する。上述
したように硫酸銅を用いる電解メッキ法により薄膜コイ
ルのコイル巻回体を形成しているが、シード層の上に形
成したフォトレジスト膜に形成した開口内に、ウエファ
全体に亘って均一に銅を堆積させるためにシード層を1
00nmの膜厚で形成し、このシード層が露出している
開口内に選択的に銅が堆積されるように電解メッキ処理
を施してコイル巻回体を形成した後、個々のコイル巻回
体を分離するために、シード層を選択的に除去してい
る。このシード層の除去には、上述したように、コイル
巻回体をマスクとして、例えばアルゴンを用いるイオン
ビームミリングを採用している。
【0024】ここで、コイル巻回体間のシード層を除去
するには、イオンビームミリングを基体表面に対して垂
直な方向から行なうのが良いが、このようにすると、エ
ッチングされた銅の残渣の再付着が発生し、順次のコイ
ル巻回体間の絶縁不良が起こるので、コイル巻回体の間
隔を狭くすることができない。このような欠点を除去し
ようとして、5〜10°の角度を以てイオンビームミリ
ングを行うと、フォトレジスト膜の影の部分にはイオン
が十分に照射されず、シード層が部分的に残ってしま
う。したがって、コイル巻回体間の絶縁不良を回避する
ためには、コイル巻回体の間の間隔を狭くすることがで
きない。したがって、従来では、コイル巻回体間の間隔
を0.3〜0.5μm と広くしており、これよりも狭
くするには上に述べているように新たな困難な問題が発
生し、コイル巻回体の間隔を狭くすることができなかっ
た。
【0025】さらに、上述した電解メッキ法によって薄
膜コイル16,19を形成する際には、薄膜コイルの膜
厚の均一性を確保するために、硫酸銅のようなメッキ液
を攪拌する必要があるが、ここで薄膜コイルのコイル巻
回体の間隔を狭くするためにフォトレジスト膜の開口を
画成する壁の幅を薄くすると、電解液の攪拌によってこ
の薄い壁が倒壊してしまい、薄膜コイルを正確に形成す
ることができず、この点からも薄膜コイルのコイル巻回
体の間隔を狭くすることができなかった。
【0026】誘導型薄膜磁気ヘッドのNLTS特性を向
上するために、薄膜コイルのコイル巻回数を多くするこ
とが考えられる。しかし、磁路長を短くしたままでコイ
ル巻回数を多くするには、薄膜コイル層の層数を4層、
5層と多くする必要があり、これによってエイペックス
アングルが大きくなってしまい、狭トラック幅を達成す
ることができなくなるという問題があった。エイペック
スアングルを所定の範囲に収めるためには、薄膜コイル
層の層数は3層以下、好適には2層以下とするのが望ま
しいが、これではコイル巻回数を多くすることはでき
ず、したがってNLTS特性を改善することができな
い。
【0027】さらに、上述したように2層の薄膜コイル
を設ける場合、第2層目の薄膜コイル19の外周近傍で
は絶縁膜17が平坦ではなく湾曲しているので、第2層
目の薄膜コイル19が垂直に形成されなくなる。例え
ば、0.3μm以下のスペースを持った薄膜コイルを
1.5μm以上の膜厚で形成する場合、上述したように
垂直に形成されない薄膜コイルのコイル巻回体の間に存
在するシード層18にはアルゴンイオンが有効に入って
いかず、またウエファの中心部と周辺部とではイオンミ
リングの角度が異なることから、シード層18が十分に
エッチングされずに残ってしまうことがしばしばある。
さらに、コイル巻回体のスペースが狭い場合、イオンミ
リングのアルゴン粒子がこの狭いスペースに入っていっ
たとしても、アルゴン粒子と一緒に運び去られたCu粒子
が再びコイル巻回体の側壁に付着することがある。この
ようなエッチング残滓があると、コイル巻回体が短絡さ
れてしまう恐れがある。
【0028】特公昭55−41012号公報には、第1
および第2の薄膜コイル半部を層間絶縁膜を介して交互
に配置した薄膜コイルが開示されている。この公報の第
7図には、第1層目の薄膜コイルの第1および第2の薄
膜コイル半部を左巻きに構成し、第2層目の薄膜コイル
の第1および第2の薄膜コイル半部を右巻きに形成し、
内側の接点パッド同士および外側の接点パッド同士を接
続することによって同一方向に電流が流れるようにした
構成が示されている。しかしながら、この従来の薄膜コ
イルでは、第1の薄膜コイル半部を形成した後、全体に
亘って層間絶縁膜および導電膜をスパッタまたは蒸着に
よって形成し、さらにその上に選択的にマスクを形成
し、導電膜の、第1の薄膜コイル半部の上に形成されて
いる部分を選択的にエッチングし、第1の薄膜コイル半
部の順次のコイル巻回体の間のスペースを埋める部分を
残して第2の薄膜コイル半部を形成している。したがっ
て、第1および第2の薄膜コイル半部は自己整合的に形
成されておらず、コイル巻回体の間隔をサブミクロンの
オーダまで微細化することはできない。
【0029】本発明者は、上述した問題を少なくとも軽
減するために、アメリカ特許第6,191,916および6,204,9
97において、第1の薄膜コイル半部をシード層を用いる
電解メッキで形成した後、全体に亘って薄い層間絶縁膜
およびシード層を形成し、第1の薄膜コイル半部の順次
のコイル巻回体の間のスペースに開口を有するフォトレ
ジスト膜を形成し、これをマスクとして電解メッキを施
して第2の薄膜コイル半部を形成する方法を提案してい
る。このような薄膜コイルの製造方法によれば、第1お
よび第2の薄膜コイル半部を電解メッキによって正確に
形成することができる。しかしながら、第2の薄膜コイ
ル半部を形成するために所定のパターンの開口を有する
フォトレジスト膜を用いているので、第1および第2の
薄膜コイル半部を自己整合的に形成することはできず、
したがって順次のコイル巻回体の間のスペースをクオー
ターミクロンオーダと狭くすることは困難である。
【0030】上述したように、第1および第2の薄膜コ
イル半部の最内周のコイル巻回体の端部は配線を介して
それぞれ所定の部位に接続されているが、このためにこ
れらコイル巻回体の端部の幅を広くしている。しかしな
がら、これら第1および第2の薄膜コイル半部の最内周
のコイル巻回体の端部の幅を広くしても、これら端部
は、層間絶縁膜を介してバックギャップを構成する磁性
材料より成る橋絡部に隣接しているので、これらの間を
良好に絶縁分離することができず、第1および第2の薄
膜コイル半部が短絡してしまう恐れがある。一方、この
ような短絡を防止できる程度に層間絶縁膜の膜厚を厚く
すると、コイル巾L を短くすることができない。
【0031】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、誘導型
薄膜磁気ヘッドの薄膜コイルの最内周のコイル巻回体の
端部での短絡を有効に防止しつつコイル巻回体の間隔を
狭くしてコイル巾LCを狭くし、その結果として磁路長
LM を短くして性能を改善できる薄膜磁気ヘッドおよ
びそのような薄膜磁気ヘッドを容易且つ正確に製造でき
る方法を提供しようとするものである。
【0032】本発明の他の目的は、磁路長を短くして高
周波数特性を改善すると共にクオーターミクロンオーダ
の微細なポールチップを有し、サイドライトを防止しつ
つ、面記録密度を向上することができる薄膜磁気ヘッド
およびそのような薄膜磁気ヘッドを正確且つ容易に製造
できる方法を提供しようとするものである。
【0033】本発明による薄膜磁気ヘッドは、磁気記録
媒体と対向する磁極部分を有する磁性材料より成る下部
ポールと、この下部ポールの磁極部分の端面とともにエ
アベアリング面を構成する磁極部分を有し、エアベアリ
ング面から離れたバックギャップにおいて下部ポールと
磁気的に連結された磁性材料より成る上部ポールと、少
なくとも前記エアベアリング面において下部ポールの磁
極部分と上部ポールの磁極部分との間に介挿された非磁
性材料より成るライトギャップ膜と、前記下部ポールお
よび上部ポールの間に、絶縁分離された状態で配設され
た部分を有する薄膜コイルと、前記下部ポール、上部ポ
ール、ライトギャップ膜および薄膜コイルを支持する基
体とを具える薄膜磁気ヘッドであって、前記薄膜コイル
が、所定の間隔を置いて形成されたコイル巻回体を有す
る第1の薄膜コイル半部と、この第1の薄膜コイル半部
の順次のコイル巻回体の間に、第1の薄膜コイル半部の
コイル巻回体と自己整合的に形成されたコイル巻回体を
有する第2の薄膜コイル半部と、これら第1および第2
の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体間のスペースを
埋めるように形成された層間絶縁膜と、前記第1および
第2の薄膜コイル半部のいずれか一方の最内周のコイル
巻回体と、他方の薄膜コイル半部の最外周のコイル巻回
体との間を電気的に接続するジャンパ配線とを具えるも
のである。
【0034】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドは、磁
気記録媒体と対向する磁極部分を有する磁性材料より成
る下部ポールと、この下部ポールの磁極部分の端面とと
もにエアベアリング面を構成する磁極部分を有し、エア
ベアリング面から離れたバックギャップにおいて磁性材
料より成る橋絡部を介して下部ポールと磁気的に連結さ
れた磁性材料より成る上部ポールと、少なくとも前記エ
アベアリング面において下部ポールの磁極部分と上部ポ
ールの磁極部分との間に介挿された非磁性材料より成る
ライトギャップ膜と、前記下部ポールおよび上部ポール
の間に、絶縁分離された状態で配設された部分を有する
薄膜コイルと、前記下部ポールおよび上部ポール、ライ
トギャップ膜および薄膜コイルを支持する基体とを具え
る薄膜磁気ヘッドであって、前記薄膜コイルが、所定の
間隔を置いて形成されたコイル巻回体を有する第1の薄
膜コイル半部と、この第1の薄膜コイル半部の順次のコ
イル巻回体の間に、第1の薄膜コイル半部のコイル巻回
体と自己整合的に形成されたコイル巻回体を有する第2
の薄膜コイル半部と、これら第1および第2の薄膜コイ
ル半部の順次のコイル巻回体間のスペースを埋めるよう
に形成された層間絶縁膜とを有し、前記第1および第2
の薄膜コイル半部の最内周のコイル巻回体の端部を他の
部分の幅よりも広くし、これら端部と前記バックギャッ
プの橋絡部との間に前記層間絶縁膜よりも厚い絶縁膜を
設けたものである。
【0035】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドは、基
板と、この基板によって支持され、エアーベアリング面
を規定するように積層された誘導型薄膜磁気ヘッド素子
を具える薄膜磁気ヘッドであって、前記誘導型薄膜磁気
ヘッド素子が、前記エアーベアリング面から内方に延在
する磁性材料より成る下部ポールと、この下部ポールの
一方の表面上に、前記エアーベアリング面から少なくと
もトラックポールの長さに相当する距離だけ内方に延在
するように形成された非磁性材料より成るライトギャッ
プ膜と、このライトギャップ膜の、前記下部ポールと接
触する表面とは反対側の表面に、前記エアーベアリング
面からスロートハイト零の基準位置まで延在するように
形成された磁性材料より成る下部トラックポールと、こ
の下部トラックポールのスロートハイト零の基準位置を
規定する内方端面と接触する外方端面を有し、前記下部
トラックポールの、前記ライトギャップ膜と接触する第
1の表面とは反対側の第2の表面と同一面となるように
平坦化された表面を構成するように形成された第1の非
磁性材料膜と、前記下部トラックポールおよび第1の非
磁性材料膜の平坦化された表面に、前記エアーベアリン
グ面から前記第1の非磁性材料膜の内方端面を超えて内
方に延在するように形成され、先端がエアーベアリング
面に露出するトラックポール部と、これに連続し、トラ
ックポール部よりも幅の広いコンタクト部とを有する磁
性材料より成る上部トラックポールと、前記下部トラッ
クポール、第1の非磁性材料膜および上部トラックポー
ルの整列された側面を囲み、前記上部トラックポール
の、前記下部トラックポールおよび第1の非磁性材料膜
の平坦化された表面と接触する第1の表面とは反対側の
第2の表面と同一面となるように平坦化された表面を有
する第2の非磁性材料膜と、前記第2の非磁性材料膜
の、前記第1の非磁性材料膜および前記上部トラックポ
ールのコンタクト部の互いに整列された端面と接触する
端面よりも内側において電気的に絶縁分離された状態で
形成された薄膜コイルと、一端が前記上部トラックポー
ルのコンタクト部と磁気的に連結され、他端がエアーベ
アリング面とは反対側のバックギャップにおいて磁性材
料より成る橋絡部を介して前記下部ポールと磁気的に連
結され、下部ポールと共に前記薄膜コイルの一部分を囲
むように形成された磁性材料より成る上部ポールと、を
具え、前記薄膜コイルが、所定の間隔を置いて形成され
たコイル巻回体を有する第1の薄膜コイル半部と、この
第1の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体の間に、第
1の薄膜コイル半部のコイル巻回体と自己整合的に形成
されたコイル巻回体を有する第2の薄膜コイル半部と、
これら第1および第2の薄膜コイル半部の順次のコイル
巻回体間のスペースを埋めるように形成された層間絶縁
膜と、前記第1および第2の薄膜コイル半部のいずれか
一方の最内周のコイル巻回体と、他方の薄膜コイル半部
の最外周のコイル巻回体との間を電気的に接続するジャ
ンパ配線とを具えるものである。
【0036】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドは、基
板と、この基板によって支持され、エアーベアリング面
を規定するように積層された誘導型薄膜磁気ヘッド素子
を具える薄膜磁気ヘッドであって、前記誘導型薄膜磁気
ヘッド素子が、前記基板上に、エアーベアリング面から
内方に延在するように形成された磁性材料より成る下部
ポールと、この下部ポールの一方の表面上に、前記エア
ーベアリング面からスロートハイト零の基準位置まで延
在するように形成された磁性材料より成る下部トラック
ポールと、前記下部ポールの一方の表面上に、前記エア
ーベアリング面から離れた位置においてバックギャップ
を構成するように形成された磁性材料より成る橋絡部
と、前記下部ポールの一方の表面上に、下部ポールとは
反対側の表面が前記下部トラックポールの表面と同一面
となるように形成された薄膜コイルと、前記下部トラッ
クポールおよび薄膜コイルの平坦な表面の上に平坦に形
成された非磁性材料より成るライトギャップ膜と、この
ライトギャップ膜の、前記下部トラックポールと接触す
る側とは反対側の表面に形成され、前記下部トラックポ
ールと整列する上部トラックポールが一体的に形成され
ているとともに前記橋絡部と接触するように形成された
磁性材料より成る上部ポールと、を具え、前記薄膜コイ
ルが、所定の間隔を置いて形成されたコイル巻回体を有
する第1の薄膜コイル半部と、この第1の薄膜コイル半
部の順次のコイル巻回体の間に、第1の薄膜コイル半部
のコイル巻回体と自己整合的に形成されたコイル巻回体
を有する第2の薄膜コイル半部と、これら第1および第
2の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体間のスペース
を埋めるように形成された層間絶縁膜とを有し、前記第
1および第2の薄膜コイル半部の最内周のコイル巻回体
の端部を他の部分の幅よりも広くし、これら端部と前記
バックギャップの橋絡部との間に前記層間絶縁膜よりも
厚い絶縁膜設けたもの。
【0037】このような本発明による薄膜磁気ヘッドに
おいては、前記第1の薄膜コイル半部が電解メッキで形
成したコイル巻回体を有し、前記第2の薄膜コイル半部
がCVDで形成したコイル巻回体を有するものとするの
が好適である。この場合、第1の薄膜コイル半部が銅の
電解メッキで形成したコイル巻回体を有し、前記第2の
薄膜コイル半部がCu-CVDで形成したコイル巻回体を有す
るものとするのが特に好適であるが、第1および第2の
薄膜コイル半部の双方を、銅の電解メッキ膜で形成する
こともできる。さらに、前記第1および第2の薄膜コイ
ル半部の隣接するコイル巻回体間に配設された前記層間
絶縁膜の膜厚を、0.03〜0.15μmとするのが好
適である。また、この層間絶縁膜は、アルミナ、酸化シ
リコンおよび窒化シリコンなどの無機絶縁材料で形成す
ることができ、特にアルミナ-CVDで形成するのが好適で
ある。
【0038】このように本発明による薄膜磁気ヘッドに
おいては、前記薄膜コイルを第1および第2の薄膜コイ
ル半部を以て構成し、第1の薄膜コイル半部の順次のコ
イル巻回体の間に第2の薄膜コイル半部の順次のコイル
巻回体を層間絶縁膜を介して自己整合的に配置すること
ができ、これら第1および第2の薄膜コイル半部のコイ
ル巻回体間の間隔をきわめて小さくすることができ、し
たがって磁路長を短くすることができ、その結果として
磁束立ち上がり時間やNLTS特性や重ね書き特性など
を改善することができる。
【0039】本発明による薄膜磁気ヘッドにおいては、
前記第1および第2の薄膜コイル半部の隣接するコイル
巻回体の間隔を0.2μm以下、特に0.03〜0.1
5μmとするのが好適である。ここで、順次のコイル巻
回体間の間隔を0.03μmよりも狭くすると、順次の
コイル巻回体間の絶縁不良が発生する恐れがある。ま
た、順次のコイル巻回体間の間隔を0.2μmよりも大
きくしたのでは、薄膜コイルの磁路長を短縮する効果が
十分に得られない。本発明では、上述したように、順次
のコイル巻回体間の間隔を0.2μm以下、特に0.0
3〜0.15μmと狭くすることによって、コイル巻回
体の巾を狭くすることなく上述した磁路長を、図9に示
した従来の誘導型薄膜磁気ヘッドの磁路長の半分以下と
短くすることができ、上述したアメリカ特許第6,191,91
6および6,204,997に開示された誘導型薄膜磁気ヘッドの
磁路長に比べても短くすることができ、誘導型薄膜磁気
ヘッドの性能を著しく向上することができる。
【0040】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドにおい
ては、前記下部トラックポールおよび上部トラックポー
ルをRIE(Reactive Ion Etching)により自己整合的
に形成し、前記第2の非磁性材料膜の、前記上部トラッ
クポールの表面と同一面に平坦化された表面とは反対側
の表面を、前記ライトギャップ膜を越えて前記第1のポ
ール側へ延在させてトリム構造を形成するのが好適であ
る。また、前記薄膜コイルは、前記上部トラックポール
と第2の非磁性材料膜との同一面に平坦化された表面に
形成するのが好適である。また、上部トラックポール
は、FeN、FeCo、CoNiFe、FeAlNまたはFeZrNで形成し、
下部トラックポールは、FeN、FeCo、CoNiFe、FeAlN、Fe
ZrNまたはNiFeで形成するのが好適である。この場合、C
oNiFe、FeCo、NiFeはメッキ膜として形成し、FeN、FeC
o、FeAlNおよびFeZrNはスパッタ膜で形成することがで
きる。
【0041】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、磁気記録媒体と対向する磁極部分を有する磁性材料
より成る下部ポールと、この下部ポールの磁極部分の端
面とともにエアベアリング面を構成する磁極部分を有
し、エアベアリング面から離れたバックギャップにおい
て磁性材料より成る橋絡部を介して下部ポールと磁気的
に連結された磁性材料より成る上部ポールと、少なくと
も前記エアベアリング面において下部ポールの磁極部分
と上部ポールの磁極部分との間に介挿された非磁性材料
より成るライトギャップ膜と、前記下部ポールおよび上
部ポールの間に、絶縁分離された状態で配設された部分
を有する薄膜コイルと、前記下部ポール、上部ポール、
ライトギャップ膜および薄膜コイルを支持する基体とを
具える薄膜磁気ヘッドを製造する方法において、前記薄
膜コイルを形成する方法が、第1の薄膜コイル半部の複
数のコイル巻回体を所定の間隔を置いて形成する工程
と、この第1の薄膜コイル半部の全体を覆うように層間
絶縁膜を形成する工程と、この層間絶縁膜の上に、その
順次のコイル巻回体のスペースを埋めるように導電材料
膜を形成する工程と、この導電材料膜の、前記第1の薄
膜コイル半部のコイル巻回体の頂面を覆う部分およびそ
の下側にある前記層間絶縁膜を除去して、第1の薄膜コ
イル半部の順次のコイル巻回体の間にこれらコイル巻回
体と自己整合的に形成され、前記層間絶縁膜によって絶
縁分離されたコイル巻回体を有する第2の薄膜コイル半
部を形成する工程と、これら第1および第2の薄膜コイ
ル半部を覆うように第1の絶縁膜を形成する工程と、前
記第1および第2の薄膜コイル半部の一方の最内周のコ
イル巻回体と、第1および第2の薄膜コイル半部の他方
の最外周のコイル巻回体との間を電気的に接続するジャ
ンパ配線を前記上部ポールを形成する工程において、そ
の一部分を構成する磁性材料で同時に形成する工程と、
を具えるものである。
【0042】このような薄膜磁気ヘッドの製造方法にお
いては、前記第1の薄膜コイル半部の全体を覆うように
層間絶縁膜を形成した後、この層間絶縁膜の上に薄膜コ
イル形成領域を覆うように第2の絶縁膜を形成した状態
で、第3の絶縁膜を選択的に形成し、その後、前記バッ
クギャップを構成する橋絡部と、第1の薄膜コイル半部
の最内周のコイル巻回体の端部との間に、前記層間絶縁
膜よりも膜厚の厚い絶縁膜を残して、前記第3および第
2の絶縁膜を除去して第1の薄膜コイル半部の順次のコ
イル巻回体間にスペースを形成するのが好適である。
【0043】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法は、基板と、この基板によって支持され、エアーベ
アリング面を規定するように積層された誘導型薄膜磁気
ヘッド素子を具える薄膜磁気ヘッドを製造する方法にお
いて、前記誘導型薄膜磁気ヘッド素子を形成する工程
が、磁性材料より成る下部ポールを基板によって支持さ
れるように形成する工程と、この下部ポールの表面に非
磁性材料より成るライトギャップ膜を形成する工程と、
このライトギャップ膜の表面に磁性材料より成る第1の
磁性材料膜を形成する工程と、この第1の磁性材料膜
を、少なくともエアーベアリング面を規定する位置から
スロートハイト零の基準位置までの距離に等しい幅を残
すと共にバックギャップを構成する橋絡部の一部を構成
する部分を残して除去する第1のエッチング工程と、こ
の第1のエッチング工程で除去された部分に、前記スロ
ートハイト零の基準位置において前記第1の磁性材料膜
と接触するように第1の非磁性材料膜を形成する工程
と、この第1の非磁性材料膜を研磨して、前記第1の磁
性材料膜の表面と同一面となるように平坦化する工程
と、前記第1の磁性材料膜および第1の非磁性材料膜の
平坦化された表面に、少なくとも前記エアーベアリング
面を規定する位置から少なくとも前記第1の非磁性材料
膜の端面まで内方に延在するように形成されたトラック
チップ部と、これに連続し、トラックチップ部よりも幅
の広いコンタクト部とを有する磁性材料より成る上部ト
ラックポールを形成すると共に前記橋絡部の残部を形成
する第2の磁性材料膜を形成する工程と、少なくともこ
の上部トラックポールをマスクとするリアクティブ・イ
オン・エッチングを行って、前記第1の磁性材料膜およ
び第1の非磁性材料膜を選択的に除去して下部トラック
ポールを形成する第2のエッチング工程と、この第2の
エッチングによって除去された部分に第2の非磁性材料
膜を形成する工程と、この第2の非磁性材料膜を研磨し
て前記上部トラックポールの表面と同一面となるように
平坦化する工程と、この第2の非磁性材料膜の平坦な表
面に電気的に絶縁分離された状態で薄膜コイルを形成す
る工程と、一端が前記上部トラックポールのコンタクト
部と磁気的に連結され、他端がバックギャップにおいて
前記橋絡部を介して前記下部ポールと磁気的に連結さ
れ、下部ポールと共に前記薄膜コイルの一部分を囲むよ
うに磁性材料より成る上部ポールを形成する工程と、を
具え、前記薄膜コイルを形成する工程が、第1の薄膜コ
イル半部の複数のコイル巻回体を所定の間隔を置いて形
成する工程と、この第1の薄膜コイル半部の全体を覆う
ように層間絶縁膜を形成する工程と、前記バックギャッ
プの橋絡部と、第1の薄膜コイル半部の最内周のコイル
巻回体の端部との間に、前記層間絶縁膜よりも厚い第1
の絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜の上に、そ
の順次のコイル巻回体のスペースを埋めるように導電材
料膜を形成する工程と、この導電材料膜の、前記第1の
薄膜コイル半部のコイル巻回体の頂面を覆う部分および
その下側にある前記層間絶縁膜を除去して、第1の薄膜
コイル半部の順次のコイル巻回体の間にこれらコイル巻
回体と自己整合的に形成され、前記層間絶縁膜によって
絶縁分離されたコイル巻回体を有する第2の薄膜コイル
半部を形成する工程と、これら第1および第2の薄膜コ
イル半部を覆うように第2の絶縁膜を形成する工程と、
を具えるものである。
【0044】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法は、基板と、この基板によって支持され、エアーベ
アリング面を規定するように積層された誘導型薄膜磁気
ヘッド素子を具える薄膜磁気ヘッドを製造する方法にお
いて、前記誘導型薄膜磁気ヘッド素子を形成する工程
が、磁性材料より成る下部ポールを基板によって支持さ
れるように形成する工程と、この下部ポールの上に下部
トラックポールおよびバックギャップの橋絡部を形成す
るための第1の磁性材料膜を形成する工程と、前記下部
ポールの上に、絶縁分離された状態で支持された薄膜コ
イルを形成する工程と、前記第1の磁性材料膜および薄
膜コイルの表面を平坦な同一面となるように研磨する工
程と、この平坦な表面の上に非磁性材料より成るライト
ギャップ膜を形成するための非磁性材料膜を平坦に形成
する工程と、この非磁性材料膜の平坦な表面に、上部ト
ラックポールおよび上部ポールを形成するための第2の
磁性材料膜を前記橋絡部と接触するように形成する工程
と、この第2の磁性材料膜の、上部トラックポールを形
成すべき部分に形成したマスクを用いて前記第2の磁性
材料膜を選択的にエッチングして上部トラックポールを
形成すると共に前記非磁性材料膜およびその下側の第1
の磁性材料膜を選択的に除去してライトギャップ膜およ
び下部トラックポールを形成するエッチング工程と、全
体の上に絶縁材料より成るオーバーコート膜を形成する
工程と、を具え、前記薄膜コイルを形成する工程が、前
記第1の磁性材料膜の上に、これから絶縁分離されるよ
うに第1の薄膜コイル半部の複数のコイル巻回体を所定
の間隔を置いて形成する工程と、この第1の薄膜コイル
半部の全体を覆うように層間絶縁膜を形成する工程と、
前記橋絡部と、第1の薄膜コイル半部の最内周のコイル
巻回体の端部との間に、前記層間絶縁膜よりも膜厚の厚
い絶縁膜を形成する工程と、前記第1の薄膜コイル半部
を覆う前記層間絶縁膜の上に、その順次のコイル巻回体
のスペースを埋めるように導電材料膜を形成する工程
と、この導電材料膜の、前記第1の薄膜コイル半部のコ
イル巻回体の頂面を覆う部分およびその下側にある層間
絶縁膜を除去して、第1の薄膜コイル半部の順次のコイ
ル巻回体の間にこれらコイル巻回体と自己整合的に形成
され、前記層間絶縁膜によって絶縁分離されたコイル巻
回体を有する第2の薄膜コイル半部を形成する工程と、
を具えるものである。
【0045】上述した本発明による薄膜磁気ヘッドの製
造方法においては、前記第1の薄膜コイル半部の全体を
覆うように層間絶縁膜を形成した後、その上に、その順
次のコイル巻回体のスペースを埋めるように導電材料膜
を形成する以前に、薄膜コイル形成領域を覆うように第
1の絶縁膜を形成した状態で、第2の絶縁膜を選択的に
形成し、その後、前記第1の絶縁膜を除去して第1の薄
膜コイル半部の順次のコイル巻回体間にスペースを形成
するのが好適である。このように第1の絶縁膜で薄膜コ
イル形成領域を覆った状態で第2の絶縁膜を形成するの
で、第1の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体間のス
ペースに第2の絶縁膜が侵入することはなくなる。ま
た、第1の絶縁膜は、例えばウエットケミカルエッチン
グによって容易に除去することができる、フォトレジス
トやポリイミドなどの有機絶縁材料やスピン・オン・ガ
ラスで形成することによって第1の薄膜コイル半部の順
次のコイル巻回体間に容易にスペースを形成することが
できる。
【0046】また、第2の薄膜コイル半部のコイル巻回
体を構成する導電膜を形成した後、それを部分的に除去
する工程は、アルカリスラリや中性スラリを用いるCM
P,イオンビームミリングやスパッタエッチングなどの
ドライエッチングで行ったり、CMPで粗く除去した
後、ドライエッチングで微調整して除去することができ
る。
【0047】また本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方
法においては、第1の薄膜コイル半部のコイル巻回体を
銅の電解メッキで形成し、第2の薄膜コイル半部のコイ
ル巻回体を銅のCVDで形成するのが特に好適である
が、第1および第2の薄膜コイル半部の双方を銅の電解
メッキ膜で形成することもできる。
【0048】また、エアーベアリング面に最も近いコイ
ル巻回体を第2の薄膜コイル半部の最外周のコイル巻回
体で構成し、バックギャップを構成する橋絡部に最も近
いコイル巻回体を第2の薄膜コイル半部の最内周のコイ
ル巻回体で構成する場合、これら第2の薄膜コイル半部
の最外周のコイル巻回体および最内周のコイル巻回体の
幅を、それ以外のコイル巻回体の幅よりも広くするのが
好適である。その理由は、第1薄膜コイル半部を形成す
る位置がずれた場合でも、これら最外周のコイル巻回体
および最内周のコイル巻回体の幅が所望の値よりも狭く
なり、抵抗値が過度に高くなる恐れがなくなるためであ
る。
【0049】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法に
おいては、前記第2のエッチング工程において、前記下
部トラックポールを形成した後もRIEを続けて前記ラ
イトギャップ膜を選択的に除去し、さらに前記第1のポ
ールの表面を、その厚さの一部分に亘って除去してトリ
ム構造を形成するのが好適である。この場合、前記上部
トラックポールを形成する工程が、前記第1の磁性材料
膜および第1の非磁性材料膜の平坦化された表面に第2
の磁性材料膜を平坦に形成する工程と、この第2の磁性
材料膜の上に形成すべき上部トラックポールの形状に対
応したパターン形状を有するマスクを形成する工程と、
このマスクを用いたRIEによって前記第2の磁性材料
膜を選択的に除去する工程とを含み、このRIEを続行
して前記第1の磁性材料膜をエッチングして下部トラッ
クポールをセルフアライメントで形成することができ
る。また、前記第1の磁性材料膜をFeNまたはFeCoで形
成し、前記第2の磁性材料膜を、FeNまたはFeCoのメッ
キにより形成し、この第2の磁性材料膜および前記第1
の磁性材料膜をエッチングするRIEを、Cl2 、Cl2にB
Cl2 などのホウ素系ガスを混合した混合ガスあるいはCl
2 にAr, N2 などの不活性ガスを混合した混合ガスなど
の雰囲気中で、50℃以上、特に200〜300℃の高
いエッチング温度で行うのが好適である。
【0050】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法においては、前記上部トラックポールを形成する工
程が、前記第1の磁性材料膜および第1の非磁性材料膜
の平坦化された表面に第2の磁性材料膜を平坦に形成す
る工程と、この第2の磁性材料膜の上に形成すべき上部
トラックポールの形状に対応したパターン形状を有する
マスクを用いて上部トラックポールを形成する工程とを
含み、この上部トラックポールをマスクとしてRIEを
行って前記第1の磁性材料膜をエッチングして下部トラ
ックポールを自己整合的に形成するのが好適である。こ
の場合には上述したのと同じ条件でRIEを行うことが
できる。
【0051】さらに本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法においては、第1および第2の薄膜コイル半部を絶
縁する層間絶縁膜は、アルミナ-CVDで形成するのが好適
である。このアルミナ-CVD膜は、1〜2 Torrの減圧中
において、100〜300℃の温度、特に150〜20
0°Cの温度で、Al(CH3 )3 またはAlCl3 と、H2 O, N
2 , N2 OまたはH2 O2 とを交互に断続的に噴射するアト
ミックレイヤー法で形成された減圧Al2 O3 -CVD膜とす
るのが特に好適である。このようにしてステップカバレ
ージに優れているとともにキーホールやボイドを含ま
ず、したがって膜厚を薄くしても良好な絶縁特性を有す
る層間絶縁膜を形成できる。
【0052】
【発明の実施の形態】図10A,10B〜23A,23
Bは、本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第1の実施
例の順次の工程を示す断面図であり、Aはエアーベアリ
ング面に垂直な断面図、Bは磁極部分をエアーベアリン
グ面に平行な平面で切って示す断面図である。読み取り
用の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドであるGMRヘッド素子
の構成およびその製造方法は従来のものとほぼ同じであ
る。図10A、10Bに示すように、AlTiCより成る基
板31の上に、アルミナより成る絶縁膜32を約3μm
の膜厚に堆積し、さらにその上に読み出し用のGMRヘ
ッド素子に対する磁気シールドを行うために、パーマロ
イより成る下部シールド膜33を、フォトレジスト膜を
マスクとするメッキ法によって所定のパターンにしたが
ってほぼ2〜3μmの膜厚に形成する。
【0053】次に、ウエファ全体の上に3〜4μmの膜
厚のアルミナ膜を形成し、CMPによって平坦化するこ
とで下部シールド膜を露出させる。続いて、30〜35
nmの膜厚のアルミナより成る下部シールドギャップ膜
34をスパッタリングにより形成した後、所定の層構造
を有するGMR膜35およびこのGMR膜に対する引出
し電極36を、リフトオフによって形成する。その後、
アルミナのスパッタリングにより上部シールドギャップ
膜37を30〜35nmの膜厚に形成し、その上にGM
Rヘッド素子の上部磁気シールド膜38を、約1〜1.
5μmの膜厚に形成する。
【0054】次に、再生用のGMRヘッド素子と記録用
の誘導型薄膜磁気ヘッド素子を磁気的に分離して再生用
GMRヘッド素子の再生出力中のノイズを抑圧するため
のアルミナより成る分離膜39を約0.15〜0.3μ
mの膜厚に形成した後、記録用ヘッド素子の下部ポール
40を2.0〜2.5μmの膜厚に形成する。この下部
ポール40は、NiFe(80%:20%)やNiFe(45%:55%)、あるい
はCoNiFe(64%:18%:18%)のメッキ膜で形成した
り、FeAlN, FeN, FeCo, FeZrNなどのスパッタ膜で形成
できるが、本例ではFeNのスパッタ膜で形成する。
【0055】次に、図11A、11Bに示すように、下
部ポール40の上に、スロートハイトゼロの基準位置を
決めるアルミナ絶縁膜41を、0.3〜0.5μmの膜
厚に形成し、ドライエッチングにより所定の形状とす
る。さらに、ウエファ全体にライトギャップ膜を構成す
る非磁性膜142を0.08〜0.10μmの膜厚に形
成する。本例では、この非磁性膜142は、Wで形成す
るが、Ta, Mo, TiN, TaNなどの非磁性金属あるいはアル
ミナなどの非磁性無機材料で形成することもできる。
【0056】次に、図12A,12Bに示すように、非
磁性膜142を選択的に除去してライトギャップ膜42
を形成する。この際に、非磁性膜142の、後にバック
ギャップを構成する位置に存在する部分も選択的に除去
する。さらに、飽和磁束密度の高い磁性材料膜143を
スパッタ法により1〜1.5μmの膜厚に形成する。後
述するように、この磁性材料膜143は後にトラックポ
ールを構成するものであり、高飽和磁束密度を有するFe
N(2.0 T)またはFeCo(2.4 T)で形成するのが好適で
あるが、本例ではFeNで形成する。このような高飽和磁
束密度を有する磁性材料を用いることによりトラック幅
をクオーターミクロンオーダ、特に0.2μm程度に狭
くする場合にも、十分大きな磁束を発生することができ
る。
【0057】次に、図13A,13Bに示すように、Fe
Nより成る磁性材料膜143の上にアルミナ絶縁膜14
4を1〜2μmの膜厚に形成した後、その表面をCMP
によって平坦とし、さらにその上にNiFeより成るシード
層145を約50nmの膜厚に形成し、さらにその上に
所定のパターンを有するフォトレジストマスク146を
形成し、シード層145の露出した表面に電解メッキに
よりハードマスクを構成するNiFe膜147を1.0〜
2.0μmの膜厚に形成する。フォトレジストマスク14
6は幅の狭いトラックチップのパターンを含んでいるの
で、NiFe膜147も所望のトラックチップパターンを有
するものとなる。
【0058】次に、図14A,14Bに示すように、フ
ォトレジストマスク146を除去した後、NiFe膜147
をマスクとしてイオンミリングを施し、シード層145
の露出した部分を除去する。さらに、NiFe膜147をマ
スクとして、BCl2 ガス雰囲気中で、50℃の温度でR
IEを施してアルミナ絶縁膜144を除去した後、BCl2
、Cl2 などの塩素系ガス雰囲気中で、200℃の温度
でRIEを行い、磁性材料膜143を選択的に除去して
上部トラックポール43を形成する。さらにRIEを続
けて上部トラックポール43の下側以外のライトギャッ
プ膜42を除去し、さらにその下側にある下部ポール4
0を、その厚さの一部分に亘って選択的に除去してトリ
ム構造を形成する。このRIEによりアルミナ絶縁膜4
1の表面が露出される。
【0059】本例の変形例においては、シード層145
の露出した部分をイオンミリングで除去した後、BCl2
とCl2 との混合ガス雰囲気中で、150〜200℃の温
度で、NiFe膜147をマスクとするRIEを施してアル
ミナ絶縁膜144を除去し、次に磁性材料膜143を選
択的に除去し、さらに磁性材料膜143の下側以外のラ
イトギャップ膜42を除去し、さらにその下側にある下
部ポール40を、その厚さの一部分に亘って選択的に除
去してトリム構造を形成することもできる。
【0060】さらに、その後、残存するNiFe膜147お
よびシード層145を除去した後、図15A,15Bに
示すように、全体の上にアルミナ絶縁膜148をほぼ1
〜2μmの膜厚に形成した後、CMPによってアルミナ
絶縁膜148および磁性材料膜143を研磨して表面を
平坦化する。このCMPでは、磁性材料膜143の膜厚
が0.8〜1.8μmとなるように研磨量を制御して上
部トラックポール43を形成した状態を図16A、16
Bに示す。このようにして、アルミナ絶縁膜41のエア
ーベアリング面側の端面がGMR膜35のMRハイト零
の位置MRの近傍となると共に、スロートハイト零の
基準位置TH を規定するようになる。また、上部ト
ラックポール43を形成するのと同時にバックギャップ
を構成する下部橋絡部44が同じく磁性材料膜143で
形成される。上述したように、アルミナ絶縁膜145の
平坦な表面に、上部トラックポール43を形成するため
のマスクとして作用するNiFe膜147を形成したので、
0.1〜0.3μmの狭トラックを実現できる。
【0061】本発明においては、幅の狭い上部トラック
ポール43を形成するRIEを、BCl2 やCl2 などの塩
素系ガス或いはCl2 にBCl2 などのホウ素系ガスを混合
した混合ガスなどの雰囲気中で、エッチング温度を50
〜300℃、特に150〜300℃の高温で行うことで
RIEの際の再付着物の発生を防ぐことができる。このよ
うな条件でRIEを行うことによってFeN、FeCoなどの
高飽和磁束密度を有する磁性材料を正確にかつ効率良く
エッチングすることができる。
【0062】次に、第1の薄膜コイル半部を形成するた
めの銅より成るシード層151を50nmの膜厚に形成
し、その上に所定の開口パターンを有するフォトレジス
トマスクを形成した後、電解メッキを施して銅より成る
第1の薄膜コイル半部51を、ライン幅を0.5μmと
し、ライン幅よりも0.03〜0.15μmだけ大きい
間隔(0.53μm〜0.65μm)で、1.5〜2.5 μm
の膜厚で形成し、さらにフォトレジストマスクを除去し
た後、露出するシード層151を除去した様子を図16
Aおよび16Bに示す。この際、最内周のコイル巻回体
の端部51aの幅は他のコイル巻回体の幅よりも大きく
する。
【0063】その後、CoNiFe膜をメッキ法によって、
2.0〜2.5μmの膜厚に形成して、上部トラックポ
ール43を後に形成する上部ポールと連結するための中
間ポール52およびバックギャップを構成する下部橋絡
部44と連結される上部橋絡部53を形成する。さら
に、全体の上にアルミナ絶縁膜152を0.1μmの膜
厚に形成する。このアルミナ絶縁膜152は、1〜2 T
orrの減圧中において、100〜400℃の温度、特に
150〜200°Cの温度で、Al(CH3 )3 またはAlCl3
と、H2 O, N2 , N2 OまたはH2 O2 とを交互に断続的に
噴射するアトミックレイヤー法で形成された減圧Al2 O3
-CVD膜とするのが特に好適である。磁性材料の特性が
加熱によって劣化しないためには、300°C以下とす
るのが良いが、短時間の加熱であれば、400°Cとし
ても磁性材料の劣化は起こらないので、加熱温度を10
0〜400°Cとする。
【0064】また、このアルミナ絶縁膜152の膜厚に
よって磁路長が左右されるため、通常は30nmから2
50nmが適当である。従来の薄膜コイルの製造方法に
おいて、順次のコイル巻回体間のスペースを250nm
以下にすると、露出したシード膜をイオンミリングで除
去する際,再付着のためコイル巻回体間が電気的に短絡
される恐れがあるのに対し。本発明ではそのような短絡
は発生しない。しかし、アルミナ絶縁膜152の膜厚を
30nmよりも薄くすると、Cu-メッキで形成した第1
の薄膜コイル半部51と、後にCu-CVDで形成される第2
の薄膜コイル半部をCMP処理をする際に、これらの薄
膜コイル半部の間で銅が移動するスミヤ現象が発生し易
いため、コイル巻回体間が互いに電気的に短絡される恐
れがある。
【0065】次に、図17A、17Bに示すように、薄
膜コイル形成領域を2.5〜3.0μmの膜厚のフォト
レジスト膜153で覆い、さらに全体の上にアルミナ絶
縁膜154を3〜4μmの膜厚で形成した様子を図18
A、18Bに示す。この際、アルミナ絶縁膜154は、
上部橋絡部53と、第1の薄膜コイル半部51の最内周
のコイル巻回体との間にも侵入し、層間絶縁膜を構成す
るアルミナ絶縁膜152よりも膜厚の厚い絶縁膜が形成
されることになる。その後、アルミナ絶縁膜154の凸
部をアルカリスラリまたは中性スラリを用いるCMPで
平坦化してフォトレジスト膜153を露出させた状態を
図19A、19Bに示す。本例では、このCMPによる
研磨量は、中間ポール52を覆うアルミナ絶縁膜152
が露出するように制御するが、わずかに隠れるように研
磨しても良い。本例においては、このように後に第2の
薄膜コイル半部を形成するスペースにアルミナ絶縁膜1
54が侵入しないようにフォトレジスト膜153で覆う
ことが重要であるが、フォトレジスト膜の代わりにSG
O(Spin-On-Glass)膜やポリイミド樹脂膜など、アル
ミナに比べて容易に除去することができる材料を用いる
こともできる。
【0066】次に、図20A、20Bに示すように、ケ
ミカルウエットエッチングによってフォトレジスト絶縁
膜153を除去した後、Cu-CVD膜155を1.5〜2.
5μmの膜厚に形成した状態を図21A、21Bに示
す。さらに、Cu-CVD膜155をCMPによって平坦化し
た様子を図22A、22Bに示す。この際、CMPの研
磨量は第1の薄膜コイル半部51の頂面に形成されてい
るアルミナ絶縁膜152が研磨され、この薄膜コイル半
部のコイル巻回体が表面に露出するように制御する。し
たがって、中間ポール52および上部橋絡部53も平坦
な表面に露出することになる。このようにCu-CVD膜15
5をCMPによって研磨する際に、第1および第2の薄
膜コイル半部51および54の表面を同時に研磨するの
で、アルミナ絶縁膜152の膜厚を上述したように30
〜250nmと薄くしても、CMPによってアルミナ絶
縁膜が損傷を受けることがなく、第1および第2の薄膜
コイル半部間を十分良好に絶縁分離することができる。
このようにして第1の薄膜コイル半部51の順次のコイ
ル巻回体間の空間に第2の薄膜コイル半部54を形成す
る。第1および第2の薄膜コイル半部51および54の
隣接するコイル巻回体の間にはアルミナ絶縁膜152が
存在するので、コイル巻回体のスペースはこのアルミナ
絶縁膜152の膜厚に等しくなり、上述したように本例
ではアルミナ絶縁膜152の膜厚を0.1μmとしたの
で、コイル巻回体間のスペースは0.1μmときわめて
狭いものとなる。
【0067】次に、薄膜コイルの上にアルミナ絶縁膜5
5を0.2〜0.5μmの膜厚に形成し、各部のコンタ
クトホールを形成し、さらに両端が中間ポール52およ
び上部橋絡部53と接触するように、FeCoより成る上部
ポール56をメッキ法によって2μmの膜厚に形成し、
さらに全体の上にアルミナより成るオーバーコート膜5
7を、20〜40μmの膜厚に形成した様子を図23
A,23Bに示す。本例では、上部ポール56をFeCo
で形成したが、CoNiFeやNiFe(80%:20%)や飽和磁束密度
の高い磁性材料であるNiFe(45%:55%)などのメッキ膜で
形成しても良い。また、上部ポール56は、FeN, FeZrN
などのスパッタ膜で形成することもできる。さらに、上
部ポール56を、無機系の絶縁膜とパーマロイなどの磁
性材料膜とを複数層、積層したもので形成することもで
き、この場合には、高周波数特性をさらに改善できる利
点がある。実際の製造工程においては、ウエファをバー
に分割し、このバーの側面を研磨してエアーベアリング
面を形成し、さらにバーを個々の薄膜磁気ヘッドに分割
するが、図23Aでは、エアーベアリング面を構成する
研磨面を破線A−Aで示す。バックギャップの橋絡部5
3と薄膜コイルの最内周のコイル巻回体の端部との間に
は、層間絶縁膜151よりも膜厚の厚いアルミナ絶縁膜
154によって絶縁分離されている。
【0068】図24は、上部ポール56を形成した後の
状態を、いくつかの絶縁膜を除去して示す斜視図であ
る。第1の薄膜コイル半部51と、第2の薄膜コイル半
部54とは、0.1μmのきわめて薄いアルミナ絶縁膜
152を介して自己整合的に形成されているので、順次
のコイル巻回体間のスペースは非常に狭いものとなり、
その結果として磁路長を著しく短くすることができる。
【0069】さらに、スロートハイト零の基準位置TH
は、上部トラックポール43とライトギャップ膜4
2を介して隣接するアルミナ絶縁膜41のエアーベアリ
ング面側の端面で正確に規定される。また、上部トラッ
クポール43は、きわめて幅の狭いポールチップ部43
aと幅の広いコンタクト部43bとを有し、このコンタ
クト部が中間ポール52と広い面積で接触しているの
で、磁束の飽和が発生することも有効に抑止される。さ
らに、上部トラックポール43は、FeNやFeCoなどの2
T以上の高い飽和磁束密度を有する磁性材料で形成して
いるため、トラックポール全体の高さを低くすることが
でき、その結果として書込み時に磁束の広がりがなくな
り、高い面記録密度を実現することができる。また、上
部ポール56はエアーベアリング面ABSから後退して
いるので、これらからの磁束の洩れもなくなりオーバー
ライト特性やNLST特性を改善することができる。
【0070】上述したように、上部ポール56のエアー
ベアリング面側の先端位置はエアーベアリング面ABS
側から後退しているが、この距離は0.5μm以上とす
るのが、上部ポールから洩れる磁束によるサイドライト
を防止する上で好適である。さらに、中間ポール52の
エアーベアリング面側の側面もエアーベアリング面AB
Sから後退しているので、エアーベアリング面には、上
部トラックポール43の端面だけが露出していることに
なり、その結果としてきわめて幅の狭いトラックの書き
込みが可能となる。
【0071】図25は、第1および第2の薄膜コイル半
部51および54の接続状態を線図的に示す平面図であ
り、順次のコイル巻回体間を絶縁分離するアルミナ絶縁
膜152は太線で示してある。第1のコイルリード16
1は第1の薄膜コイル半部51の最外周のコイル巻回体
に接続されており、第1の薄膜コイル51の最内周のコ
イル巻回体の幅の広くなっている端部51aは、コンタ
クト部162を介して第1のジャンパ配線163の一端
に接続されている。この第1のジャンパ配線163の他
端は、コンタクト部164を介して、第2の薄膜コイル
半部54の最外周のコイル巻回体の幅を広くした端部に
接続されている。第2の薄膜コイル半部54の最内周の
コイル巻回体の幅の広い端部には、コンタクト部165
を介して第2のジャンパ配線168の一端に接続され、
この第2のジャンパ配線の他端は第2のコイルリード1
68に接続されている。このように接続することにより
第1および第2の薄膜コイル半部51および54のコイ
ル巻回体を右回りに電流が流れることになる。第1およ
び第2のジャンパ配線163および166は上部ポール
56を形成するときに、上部ポールを構成する磁性材料
と同じ材料で形成する。
【0072】次に本発明による第2の実施例について説
明する。この第2の実施例において第1の実施例と同じ
部分には同じ符号をつけて示す。第1の実施例の図10
と同様に、読み取り用の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素子
を形成し、さらに分離膜39の上に下部ポール40を形
成した後、その平坦な表面にライトギャップ膜を構成す
るアルミナ絶縁膜142を0.1μmの膜厚に形成す
る。さらに、このライトギャップ膜142の上に、フォ
トレジスト膜171を、0.3〜0.5μmの膜厚に形
成した様子を図26A,26Bに示す。このフォトレジ
スト膜171は上述した第1の実施例のアルミナ絶縁膜
41と同様の機能を果たすものであり、そのエアーベア
リング面側の端面でスロートハイト零の基準位置を規定
するものである。このフォトレジスト膜171は、W, T
a, Mo, TiN, TaNなどの非磁性金属あるいはアルミナな
どの非磁性無機材料で形成することもできる。
【0073】次に、図27A,27Bに示すように、バ
ックギャップ部分の非磁性膜142およびフォトレジス
ト膜171を選択的に除去した後、上部トラックポール
を構成する飽和磁束密度の高い磁性材料膜143をスパ
ッタ法により1.5〜2.5μmの膜厚に形成する。第
1の実施例と同様に、この磁性材料膜143はFeNまた
はFeCoで形成することができる。
【0074】次に、図28A,28Bに示すように、磁
性材料膜143の表面をCMPによって平坦とした後、
アルミナ絶縁膜172を1〜2μmの膜厚に形成する。
さらに、このアルミナ絶縁膜172の上にNiFeより成る
シード層145を約50nmの膜厚に形成し、さらにそ
の上に所定のパターンを有するフォトレジストマスク1
46を形成する。さらに、シード層145の露出した表
面に電解メッキによりハードマスクを構成するNiFe膜1
47を1.5〜2.5μmの膜厚に形成する。その後、
フォトレジストマスク146を除去した後、NiFe膜14
7をマスクとしてシード層145、アルミナ絶縁膜17
2、磁性材料膜143、フォトレジスト膜171および
非磁性材料膜142をRIEで選択的に除去する。
【0075】その後のプロセスは上述した第1の実施例
の図15〜22のプロセスと同様であり、最終的に図2
9A,29Bに示す構成が得られる。この第2の実施例
と上述した第1の実施例の相違点は、第2の実施例で
は、スロートハイトゼロの基準位置を規定する絶縁膜が
フォトレジスト膜171で形成されている点と、ライト
ギャップ膜42がこのフォトレジスト膜171の下側に
形成されている点である。第2の実施例のその他の構成
は第1の実施例と同様である。
【0076】次に、本発明による複合型薄膜磁気ヘッド
の第3の実施例について説明する。この第3の実施例
と、第1および第2の実施例との相違点は、上部トラッ
クポールが第1のトラックポールと第2のトラックポー
ルとの2層で構成されている点である。第1の実施例の
図10に示すように、読み取り用の磁気抵抗型薄膜磁気
ヘッド素子を形成し、さらに分離膜39の上に下部ポー
ル40を形成した後、その平坦な表面に、ライトギャッ
プ膜を構成するアルミナ絶縁膜142を0.08〜0.
1μmの膜厚に形成し、そのバックギャップ部分を選択
的に除去した後、第1のトラックポールを構成する飽和
磁束密度の高い磁性材料膜181をスパッタ法により
0.5〜0.8μmの膜厚に形成した様子を図30A,
30Bに示す。この磁性材料膜181は、第1および第
2の実施例の上部トラックポール43を構成する磁性材
料膜143と同様にFeNまたはFeCoで形成することがで
きるが、本例では、FeCoで形成する。
【0077】次に、図31A,31Bに示すように、薄
膜コイルを形成すべき領域の上にフォトレジスト、金属
或いはアルミナより成るマスクを形成した後、BCl2 、C
l2などの塩素系ガス雰囲気中で、200℃の高い温度で
RIEを行い、磁性材料膜181を選択的に除去して帯
状にパターニングする。さらに、全体にアルミナ絶縁膜
182を1.0μmの膜厚に形成した後、CMPを施し
て平坦化する。このCMPによる研磨量は、帯状の磁性
材料膜181の膜厚が0.3〜0.6μmとなるように
制御する。また、このアルミナ絶縁膜182のエアーベ
アリング面側の端面によってスロートハイト零の基準位
置が規定され、MRハイト零の基準位置もその近傍に位
置するように構成する。また、このプロセスにおいて、
バックギャップを構成する第1の下部橋絡部44aが形
成される。
【0078】その後、図32A,32Bに示すように、
平坦化された表面に、第1のトラックポールを構成する
磁性材料膜183を、スパッタ法により0.8〜1.5
μmの膜厚に形成する。この磁性材料膜183もFeNまた
はFeCoで形成することができるが、本例ではNiFeで形成
する。さらに、この磁性材料膜183の上に、フォトリ
ソグラフィによってアルミナより成るハードマスク18
4を所定のパターンにしたがって形成する。このハード
マスク184を形成するに際しては、アルミナ絶縁膜を
形成した後、NiFe膜を電解メッキによって選択的に形成
し、このNiFe膜をマスクとしてアルミナ絶縁膜をエッチ
ングして形成する。
【0079】次に、アルミナより成るハードマスク18
4を用い、FeNより成る磁性材料膜183をRIEによ
って選択的に除去して第2のトラックポール83を形成
した状態を図33A、33Bに示す。また、これと同時
に、第1の下部橋絡部44aと連結された第2の下部橋
絡部44bが形成される。図36は、ハードマスク18
4および第2トラックポール83の形状を示す斜視図で
ある。第2トラックポール83は、0.1〜0.3μm
の巾の狭いポールチップ部83aと、後に形成すべき上
部ポールと連結される幅の広いコンタクト部83bとを
有している。ポールチップ部83aは第1トラックポー
ルを構成する帯状の磁性材料膜181の上に位置してい
るが、コンタクト部83bはアルミナ絶縁膜182の上
に位置している。すなわち、スロートハイト零の基準位
置TH は、ポールチップ部83aとコンタクト部8
3bとの境界に位置している。しかし本発明では必ずし
もそのようにする必要はなく、後述する実施例のように
スロートハイト零の基準位置TH を、ポールチップ
部83aとコンタクト部83bとの境界よりもエアーベ
アリング面ABSに近づけることもできる。また、実際
の薄膜磁気ヘッドの製造においては、多数の薄膜磁気ヘ
ッド素子をウエファに配列して形成した後、ウエファ
を、それぞれが複数の薄膜磁気ヘッド素子を配列した複
数のバーに切断し、各バーの側面を研磨してエアーベア
リング面ABSを形成し、最後に個々の薄膜磁気ヘッド
に切断するようにしている。したがって図36では第2
トラックポール83のポールチップ部83aは長く描か
れている。
【0080】本実施例においては、このように狭いポー
ルチップ部83aを有する第2トラックポール83を形
成するRIEを、Cl2 、Cl2 にBCl2 などのホウ素系ガ
スを混合した混合ガスあるいはCl2 にO2 ,Ar, N2 など
のガスを混合した混合ガスなどの雰囲気中で、エッチン
グ温度を50〜300℃、特に200〜300℃の高温
で行うことでRIEの際の再付着物の発生を防ぐことがで
きる。このような条件で行うRIEを行うことによって
FeN、FeCoなどの高飽和磁束密度を有する磁性材料を正
確にかつ効率良くエッチングすることができる。また、
第2トラックポール83を構成する磁性材料膜183
は、第1トラックポールを構成する帯状の磁性材料膜1
81とアルミナ絶縁膜182の平坦な表面に平坦に形成
されているので、RIEを行う際に影となるような凹凸
がなく、正確なパターニングを行うことができる。上述
した条件下でRIEを行う場合には、FeN、FeCoなどの
高飽和磁束密度を有する磁性材料に対するエッチングレ
ートはアルミナに対するエッチングレートよりも高いの
で、図36に示すように第2トラックポール83の周辺
の磁性材料膜181およびアルミナ絶縁膜182は未だ
残っている。
【0081】上述したように第2トラックポール83を
形成した後、ハードマスク184をマスクとするRIE
を引き続き行い、帯状の磁性材料膜181を選択的に除
去して第1トラックポール81を形成する。このよう
に、上部トラックポールをセルフアライメントで形成し
た第1のトラックポール81および第2のトラックポー
ル83の2層構造としたので、サブミクロンオーダのポ
ールチップを正確にかつ安定に形成することができる。
また、このRIEの際に、上部トラックポールの下側以
外のアルミナ絶縁膜182も選択的に除去される。さら
にRIEを続けて上部トラックポールの下側以外の非磁
性膜142を除去してライトギャップ膜42を形成し、
さらにその下側にある下部ポール40を、その厚さの一
部分に亘って選択的に除去してトリム構造を形成した状
態を図37に示す。ただし、この図37ではハードマス
ク184を除去した後の状態を示すものである。本例で
は、RIEによって下部ポール40を0.3〜0.4μ
mの深さに除去してトリム構造を形成するが、非磁性膜
142までをRIEで除去し、下部ポール40をイオン
ミリングで除去しても良い。本例のように、RIEを採
用してトリム構造を形成することによって下部ポール4
0を正確にトリミングすることができ、したがってエア
ーベアリング面ABSでの磁束の広がりが少なくなり、
隣のトラックへの誤った書き込みがなくなり、サイドラ
イト有効に抑止することができる。
【0082】さらに、上述したようにRIEによってト
リミングを行う場合には、イオンミリングに比べてトリ
ミング時間を大幅に短縮することができる。下部ポール
40の磁性材料に対するイオンミリングのエッチングレ
ートはほぼ300Å/minであるのに対し、RIEの
エッチングレートはほぼ2000Å/minと速いため
である。また、第2トラックポール83のコンタクト部
83bは、スロートハイト零の基準位置TH の位置
或いはその近傍から幅が急に広くなっているために従来
のイオンミリングでは影ができ、トラックポールの幅が
先端に行くにしたがって狭くなってテーパーを持つよう
になるという欠点が解消され、上部トラックポールの幅
がその全長に亘って均一となり、したがってエアーベア
リング面ABSでのトラック幅を正確にかつ安定して規
定することができる。
【0083】次に、全体の上にアルミナ絶縁膜185を
1.0〜2.0μmの膜厚に形成した後、CMPによっ
てハードマスク184を除去し、表面を平坦化する。こ
の状態が図33A、33Bに示されている。このとき、
CMPの研磨量は第2トラックポール83の膜厚が0.
5〜1.0μmとなるように制御する。
【0084】次に、図34に示すように、CMPによっ
て平坦化された表面に、第1の実施例と同様にして、第
1の薄膜コイル51を形成し、中間ポール52および上
部橋絡部53を形成する。それ以降のプロセスは、上述
した第1の実施例の図15〜22のプロセスと同様であ
り、最終的に図35A,35Bに示す構成が得られる。
この第3の実施例と上述した第1および第2の実施例の
相違点は、第3の実施例では、スロートハイトゼロの基
準位置を規定する絶縁膜がアルミナ絶縁膜膜182で形
成されている点と、ライトギャップ膜42がこのアルミ
ナ絶縁膜182および第1トラックポール81の下側に
形成されている点と、上部トラックポールが第1のトラ
ックポール81と第2のトラックポール83の2層構造
で形成されている点である。第3の実施例のその他の構
成は第1および第2の実施例と同様である。
【0085】上述した第3の実施例の変形例において
は、図38に示すように、アルミナより成るハードマス
ク184を用いる代わりに、電解メッキによってCoNiFe
より成る第2トラックポール186を所定のパターンに
形成し、この第2トラックポールをマスクとしてRIE
を行って、帯状の磁性材料膜181、アルミナ絶縁膜1
82および非磁性材料膜142をエッチングし、さらに
下部ポール40の表面を部分的にエッチングして、図3
9に示すように、第1トラックポール81、ライトギャ
ップ膜42およびトリム構造を形成する。
【0086】図40は、本発明による複合型薄膜磁気ヘ
ッドの第4の実施例の構成を示す断面図である。本例に
おいても、前例と同様の部分には同じ符号を付けて示し
た。本例の磁極部分および薄膜コイルの構成は、第3の
実施例に示したものと同じであるが、第1の薄膜コイル
半部51と第2の薄膜コイル半部54とを電気的に接続
するジャンパ配線の形成方法が第3の実施例とは相違し
ている。すなわち、第3の実施例では、薄膜コイルを形
成した後、上部ポール56を形成するのと同時にジャン
パ配線163を形成したが、本例では、第1トラックポ
ール81を形成するのと同時に、第1のジャンパ配線1
91を形成し、さらに第2トラックポール83を形成す
るのと同時に、第1のジャンパ配線191の一端と接触
するように第2のジャンパ配線192aを形成すると共
に第1のジャンパ配線191の他端と接触するように第
3のジャンパ配線192bを形成する。薄膜コイルを形
成する際に、第2のジャンパ配線192aが第1の薄膜
コイル半部51の最内周のコイル巻回体の幅を広くした
端部51aで構成されるコンタクト部と接触し、第3の
ジャンパ配線192aが第2の薄膜コイル半部54の最
外周のコイル巻回体の幅を広くした端部54aで構成さ
れるコンタクト部と接触するように構成する。また、第
1の薄膜コイル半部51が第1のジャンパ配線191と
直接接触しないように、アルミナ絶縁膜193を形成す
る。
【0087】図41は、本発明による複合型薄膜磁気ヘ
ッドの第5の実施例の構成を示す断面図である。本例に
おいては、第1の薄膜コイル半部51と第2の薄膜コイ
ル半部54とを電気的に接続するジャンパ配線194を
第2トラックポール83を形成するのと同時に形成す
る。すなわち、薄膜コイルを形成する際に、一端が第1
の薄膜コイル半部51の最内周のコイル巻回体の幅を広
くした端部51aで構成されるコンタクト部と接触し、
他端が第2の薄膜コイル半部54の最外周のコイル巻回
体の幅を広くした端部54aで構成されるコンタクト部
と接触されるジャンパ配線194を第2トラックポール
83と同時に形成する。また、第1の薄膜コイル半部5
1がこのジャンパ配線194と直接接触しないようにア
ルミナ絶縁膜195を形成する。その他の構成は、第4
の実施例と同様である。
【0088】図42〜46は、本発明による複合型薄膜
磁気ヘッドの第6の実施例の順次の工程を示す断面図で
ある。本例は、上部トラックポールを第1のトラックポ
ールと第2のトラックポールとの2層構造としたもので
ある。上述した第1の実施例と同様にして読み出し用の
磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素子を形成した後、図42に
示すように、上部シールド膜38の表面にアルミナ絶縁
膜201を0.15〜0.2μmの膜厚に形成する。さ
らに、このアルミナ絶縁膜201の上に、記録用ヘッド
素子の下部ポール40を2.0〜2.5μmの膜厚に形
成し、リアクティブ・イオン・エッチング(RIE)で
所定のパターンとした後、全体の上にアルミナ絶縁膜2
02を形成し、化学機械研磨(CMP)によって表面を
平坦化する。上述した第1の実施例と同様に、下部ポー
ル40は、NiFe(80%:20%)やNiFe(45%:55%)、FeCo(67% :
33%)あるいはCoNiFe(64%:18%:18%)のメッキ膜
で形成したり、FeAlN, FeN, FeCo, FeZrNなどのスパッ
タ膜で形成できるが、本例ではFeNのスパッタ膜で形成
する。さらに、上述したように平坦化した表面に、ライ
トギャップ膜を構成する非磁性材料膜142を0.08
〜0.10μmの膜厚に形成する。
【0089】次に、図43に示すように、非磁性膜14
2の、バックギャップを構成する部分を選択的に除去し
た後、第1のトラックポールを構成する飽和磁束密度の
高い磁性材料膜181をスパッタ法により0.5〜0.
8μmの膜厚に形成する。この磁性材料膜181は第1
のトラックポールを構成するものであり、高飽和磁束密
度を有するFeNまたはFeCoで形成するのが好適である
が、本例ではFeNで形成する。
【0090】次に、FeNより成る磁性材料膜181の上
に、所定のパターンのマスクを形成するが、このマスク
は、アルミナ、フォトレジスト、金属などで形成するこ
とができる。次に、BCl2 、Cl2 などの塩素系ガス雰囲
気中にO2 またはN2 を混入させた混合ガスを用い、50
〜300℃、特に200℃の高温でRIEを行い、磁性
材料膜181を帯状に選択的に除去する。この際、下部
橋絡部44aを形成する。このときのエッチングは非磁
性材料膜142の表面が露出するまで行う。その後、全
体の上にアルミナ絶縁膜185をほぼ1μmの膜厚に形
成し、さらにCMPによってアルミナ絶縁膜185を研
磨して帯状の磁性材料膜181と同一平面となるように
平坦化する。このCMPでは、磁性材料膜181の膜厚
が0.3〜0.6μmとなるように研磨量を制御する。
このとき、磁性材料膜181の内方の端面と接するアル
ミナ絶縁膜185の端面がGMR膜35のMRハイト零
の位置MR の近傍となるようにすると共に、スロー
トハイト零の基準位置TH を規定するように構成す
る。さらに、第2のトラックポールを構成する飽和磁束
密度の高い磁性材料膜183を、スパッタ法によって
0.8〜1.5μmの膜厚で形成する。この磁性材料膜
183も飽和磁束密度の高い磁性材料であるFeNで形成
するが、FeCoで形成することもできる。
【0091】次に、第2トラックポールを構成するため
の飽和磁束密度の高い磁性材料膜183の上にアルミナ
絶縁膜を0.5〜1.5μmの膜厚に形成した後、フォ
トリソグラフィ・プロセスによって、第2トラックポー
ルおよびバックギャップを形成すべき位置にNiFeより成
る金属マスク203を形成し、この金属マスクを用いて
アルミナ絶縁膜をエッチングして所定のパターンのアル
ミナより成るマスク184を形成する。このようにして
アルミナマスク184および金属マスク204によって
ハードマスクを形成した後、FeNより成る磁性材料膜1
83をRIEによって選択的に除去して第2トラックポ
ール83を形成すると共に下部橋絡部44aと連結され
た上部橋絡部44bを形成する。
【0092】上述したように第2トラックポール83を
形成した後、アルミナ絶縁膜184、金属マスク203
をハードマスクとして用いるRIEを引き続き行い、磁
性材料膜181およびアルミナ絶縁膜185を選択的に
除去して第1トラックポール81を形成する。このよう
に、上部トラックポールをセルフアライメントで形成し
た第1および第2のトラックポール81および83の2
層構造としたので、サブミクロンオーダのポールチップ
を正確にかつ安定に形成することができる。また、この
RIEの際に、トラックポールの下側以外のアルミナ絶
縁膜183も選択的に除去される。さらにRIEを続け
て上部トラックポールの下側以外の非磁性膜142を選
択的に除去してライトギャップ膜42を形成し、さらに
その下側にある下部ポール40を、その厚さの一部分に
亘って選択的に除去してトリム構造を形成する。本例で
は、RIEによって下部ポール40を0.3〜0.4μ
mの深さに除去してトリム構造を形成するが、ライトギ
ャップ膜42を構成する非磁性膜142までをRIEで
除去し、下部ポール40をイオンミリングで除去しても
良い。しかし、本例のように、RIEを採用してトリム
構造を形成することによって下部ポール40を正確にト
リミングすることができ、したがってエアーベアリング
面ABSでの磁束の広がりが少なくなり、隣のトラック
への誤った書き込みがなくなり、サイドライト有効に抑
止することができる。さらに、リアクティブ・イオン・
エッチングによって、第1のポールの表面を、その厚さ
の一部分に亘って除去してトリム構造を形成した後、前
記第2のトラックポール、第1のトラックポールおよび
第1のポールのトリム構造を構成する側面に対してイオ
ンミリングを施してそれらの幅を細らせることもでき
る。この場合、イオンミリングを、幅を細らせるべき側
面に対して40〜75°の角度で行うのが好適である。
【0093】次に、アルミナ絶縁膜184および金属マ
スク203より成るハードマスクを除去した後、図45
に示すように、全体の表面にアルミナ絶縁膜204を
0.2μmの膜厚に形成する。その後、上述した実施例
と同様に、第1の薄膜コイル半部51をシード層151
を用いて形成し、さらに露出しているシード層151を
イオンミリングで選択的に除去した後、アルミナ絶縁膜
152を形成する。以後のプロセスは、第1の実施例の
図17〜23に示したプロセスと同様であり、最終的に
図46に示す構造を有する複合型薄膜磁気ヘッドが得ら
れる。なお、図46に示すアルミナ絶縁膜205は、第
1の薄膜コイル半部51を形成した後、第2の薄膜コイ
ル半部54を形成する以前に、薄膜コイル形成領域をフ
ォトレジスト膜153で薄膜コイル形成領域を覆った後
に、アルミナ絶縁膜を形成し、CMPによって処理する
ことによって形成することができる。本例でも、上述し
た第3の実施例の効果と同じ効果が得られると共に、薄
膜コイル51,54は、第1のトラックポール81およ
び第2のトラックポール83の膜厚の範囲内に形成され
ているので、中間ポール52を設けることなく、上部ポ
ール56を平坦に形成することができ、ヘッド全体の高
さを低くすることができる。
【0094】図47〜60は、本発明による複合型薄膜
磁気ヘッドの第7の実施例の順次の工程を示す断面図お
よび平面図である。本例は、薄膜コイルの、下部ポール
および上部ポールで囲まれる部分の最外周および最内周
のコイル巻回体をCu-CVDあるいはCu-メッキで形成し、
その幅を他のコイル巻回体の幅よりも広くして抵抗値を
下げ、発熱を軽減したものである。さらに本例では、ラ
イトギャップ膜の下側に、下部ポールと接触するように
下部トラックポールを設け、2層の上部トラックポール
と合わせて3層構造のトラックチップ部を構成したもの
である。
【0095】本例においても、上述した第1の実施例と
同様に、読み出し用の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素子を
形成した後、図47に示すように、上部シールド膜38
およびアルミナより成る分離膜39を形成した後、FeN
より成る磁性材料膜40を1.0から2.0μmの膜厚に形
成する。さらにこの磁性材料膜40の上に、FeNより成
る磁性材料膜をスパッタリングにより1.5μmの膜厚
に形成し、さらにその上にFeCoより成る磁性材料膜をス
パッタリングにより1.0μmの膜厚に形成した後、こ
の上側の磁性材料膜の上にフォトリソグラフィによって
金属またはアルミナより成るマスクを形成し、このマス
クを使ってその下側の磁性材料膜をエッチングして帯状
の磁性材料膜212を形成し、さらにエッチングを続け
て同じく帯状の磁性材料膜213を形成する。このマス
クはエッチングされてなくなるので、図示されていな
い。またその他の形成方法として磁性材料膜40の上に
フォトリソグラフィーで選択的に電解メッキ法を使って
CoNiFeより成る磁性材料膜213を1.5μmの膜厚に
形成し、さらにその上にCoFeより成る磁性材料膜212
を1.0μmの膜厚に形成しても良い。後述するよう
に、磁性材料膜213は下部トラックポールを構成する
ものであり、磁性材料膜212は磁性材料膜40と共に
下部ポールを構成するものである。また、磁性材料膜2
12を形成するのと同時にバックギャップにおける第1
の橋絡部44aが形成され、磁性材料膜213を形成す
るのと同時に第2の橋絡部44bが形成される。
【0096】次に、表面全体にアルミナより成る絶縁膜
214を0.2μmの膜厚に形成した後、Cuより成るシ
ード膜を50nmの膜厚に形成し、その上に所定の形状の
レジストマスクを形成した後、電解メッキにより第1の
薄膜コイル半部215を2.5〜3.0μmの膜厚に形
成し、レジストマスクを除去し、露出したシード層を除
去した様子を図48に示す。ただし、図面では薄膜コイ
ル半部215の底部に形成されているシード層には符合
を付けていない。このとき、後に配線に対するコンタク
ト部を構成する最内周のコイル巻回体の端部215aの
幅は広くする。また、本実施例においては、薄膜コイル
の、下部ポールおよび上部ポールによって囲まれる部分
においては、最外周のコイル巻回体および最内周のコイ
ル巻回体を後に形成する第2の薄膜コイル半部で構成
し、さらにそれらの幅が他の部分の幅よりも広くなるよ
うに間隔を設定する。すなわち、トラックポールを構成
する磁性材料膜212、213の端面と第1の薄膜コイ
ル半部215の最外周のコイル巻回体との間のスペース
の幅W1およびバックギャップを構成する橋絡部44
a、44bの端面と最内周のコイル巻回体との間のスペ
ースの幅W2を、順次のコイル巻回体間のスペースの幅
W3よりも広くする。本例では、薄膜コイル半部215
のコイル巻回体の幅が0.3μmの時、W1=W2=0.4
μm、W3=0.3μmとし、最外周および最内周のコイル
巻回体の幅をそれ以外のコイル巻回体の幅よりも0.1
μmだけ広くするが、本発明においては、この差は0.
1〜0.3μmとすることができる。また、薄膜コイル
の、下部ポールおよび上部ポールによって囲まれる領域
以外のコイル巻回体の幅を広くするために、橋絡部44
a、44bの、エアーベアリング面側とは反対側のスペ
ースの幅W4は、上述した幅W1,W2およびW3より
も広くする。ただし、図面ではこれらの幅の比率を正確
に表すものではなく、大小関係を示すものである。
【0097】上述したように、W1、W2>W3とする
理由は以下の通りである。上述したように第1の薄膜コ
イル半部215を形成する際にはレジストマスクを使用
するが、その位置がずれる可能性がある。例えば、レジ
ストマスクがエアーベアリング面側にずれると、磁性材
料膜212、213の端面と第1の薄膜コイル半部21
5の最外周のコイル巻回体との間のスペースの幅W1は
狭くなり、レジストマスクがエアーベアリング面とは反
対側にずれると、バックギャップを構成する橋絡部44
a、44bの端面と第1の薄膜コイル半部215の最内
周のコイル巻回体との間のスペースの幅W2が狭くな
る。このようにスペースの幅W1あるいはW2がミスア
ライメント等で狭くなると、後に形成される第2の薄膜
コイル半部のコイル巻回体の幅が狭くなり、抵抗値が所
定の値よりも高くなってしまう。特に、最外周のコイル
巻回体は、その長さが他のコイル巻回体に比べて長いの
で、その幅W1が狭くなると抵抗値が非常に高くなり、
発熱する恐れがある。このようにエアーベアリング面に
近い部分での発熱は、熱膨張によってポールチップが外
側に膨らんで記録媒体と接触するポール突出(pole pro
trusion)の問題が起こる恐れがある。上述したよう
に、W1、W2>W3とすることによって、第1の薄膜
コイル半部215を形成する際のレジストマスクの位置
のずれがあっても、第1の薄膜コイル半部の最外周およ
び最内周のコイル巻回体の幅が所定の幅よりも狭くなる
ことがなくなり、上述したポール突出の問題を有効に解
決することができる。さらに、第1の薄膜コイル半部2
15を形成する際に、その最外周および最内周のコイル
巻回体と磁性材料膜213および橋絡部44aとの間の
距離が長くなると、フォトリソグラフィの露光時にこれ
らの磁性材料膜および橋絡部からの反射が少なくくなる
ので、フォトリソグラフィが容易かつ正確となるという
利点もある。
【0098】次に、図49に示すように、表面全体にア
ルミナ絶縁膜216を0.1μmの膜厚に形成した後、
薄膜コイル形成領域を覆うようにレジスト膜217を選
択的に形成する。このアルミナ絶縁膜216はCVDに
よって形成するのが好適である。すなわち、ウエファを
収容したCVDチャンバを1〜2Torrの減圧状態に保
ち、100〜400°Cの温度で、Al(CH3 )3 またはAl
Cl3 と、H2 O, N2 , N2OあるいはH2 O2 とを交互に断続
的に噴射し、ケミカル反応によって堆積形成するアトミ
ックレイヤー法で形成するのが好適である。本例では、
1.5Torrに減圧し、温度を250°Cに保ったチャン
バに、水蒸気(H2O)とAl(CH3 )3 を約1秒間に1回の
割合で噴射させて減圧アルミナ-CVD絶縁膜216を形成
する。このような減圧アルミナ-CVD絶縁膜216は、良
好な絶縁特性を有するとともに優れたステップカバレー
ジを有している利点がある。その後薄膜コイル形成領域
を覆うフォトレジスト膜217を3〜4μmの厚みで形
成する。
【0099】次に、図50に示すように、全体の上にア
ルミナ絶縁膜218を3〜4μmの膜厚に形成した後、
コイル上のアルミナ絶縁膜218の凸部をCMPするこ
とでフォトレジスト膜217が露出するように研磨した
様子を図51に示す。図51に示すように、バックギャ
ップを構成する磁性材料より成る橋絡部44a、44b
と第1の薄膜コイル半部215の最内周のコイル巻回体
との間にアルミナ絶縁膜218を残してある。また、エ
アーベアリング面側にもアルミナ絶縁膜218が残って
いる。
【0100】さらに、図52に示すようにフォトレジス
ト膜217をウエットケミカルエッチングによって除去
した後、図53に示すようにCu-CVD膜219を1.5〜
2.5μmの膜厚に形成する。次に、CMPを施して図
54に示すように、第1の薄膜コイル半部215、磁性
材料膜214、第2の橋絡部44b、アルミナ絶縁膜2
18を露出させて平坦な表面とする。このCMPによっ
て、第1の薄膜コイル半部215の間にアルミナ-CVD絶
縁膜216を介して第2の薄膜コイル半部220が自己
整合的に形成される。本例では、上述したように、W
1、W2>W3としたので、第2の薄膜コイル半部22
0の最外周のコイル巻回体220aおよび最内周のコイ
ル巻回体220bの幅は、その他のコイル巻回体の幅よ
りも広くなっている。また、図54には示していない
が、第2の薄膜コイル半部220の最内周のコイル巻回
体220bの、コンタクト部を構成する端部の幅を広く
してある。本実施例においては、第2の薄膜コイル半部
220を上述したようにCu-CVD膜で形成したが、上述し
た実施例と同様に、第2の薄膜コイル半部を第1の薄膜
コイル半部と同じCu-メッキ膜で形成することもでき
る。
【0101】次に、図55に示すように、第2橋絡部4
4bと、第1および第2の薄膜コイル半部215および
220の最内周のコイル巻回体の端部を覆うようにフォ
トレジストマスク221を選択的に形成した後、ライト
ギャップ膜を構成するアルミナ絶縁膜222を0.1μ
mの膜厚に形成する。
【0102】次に、図56に示すように、上部トラック
ポールを構成するために、FeCoまたはFeNより成る磁性
材料膜223を1.0μmの膜厚に形成し、さらにその
上にCoNiFeより成る磁性材料膜224を2〜3μmの膜
厚で所定のパターンに形成する。その後、このCoNiFeよ
り成る磁性材料膜224をマスクとして、BCl2 、Cl2
どの塩素系ガス雰囲気中で、200℃の温度でRIEを
行い、下側のFeNまたはFeCoより成る磁性材料膜223
を所望のパターンにエッチングして上部トラックポール
を形成する。
【0103】また磁性材料膜223,224を形成する
のと同時に、第1の薄膜コイル半部215の最内周のコ
イル巻回体の端部と第2の薄膜コイル半部220の最外
周のコイル巻回体の端部とを電気的に接続するための第
1のジャンパ配線と、第2の薄膜コイル半部220の最
内周のコイル巻回体の端部を、外部回路に接続するため
の接点パッドに接続するための第2のジャンパ配線と
を、磁性材料膜223,224と同じ磁性材料で形成す
る。すなわち、図57に示すように、一端が第1の薄膜
コイル半部215の最内周のコイル巻回体の端部215
aに形成されたコンタクト部215bと接触し、他端が
第2の薄膜コイル半部220の最外周のコイル巻回体2
20aの端部220cに形成されたコンタクト部220
dと接触する第1のジャンパ配線226と、一端が第2
の薄膜コイル半部220の最内周のコイル巻回体220
bの端部に形成されたコンタクト部220dと接触する
第2のジャンパ配線227を形成する。これらのジャン
パ配線226および227は、アルミナ絶縁膜222の
上に形成されることになるが、図57ではこのアルミナ
絶縁膜は省略してある。また、第1の薄膜コイル半部2
15の最外周のコイル巻回体の端部215cは、これと
一体的に形成された第3の配線215dによって第1の
接点パッドまで導かれている。さらに、第2のジャンパ
配線227の他端は、第1の薄膜コイル半部215と同
時に形成された第4の配線228のコンタクト部228
aとアルミナ絶縁膜222に形成した開口を経て接触し
ており、この第4の配線228は第2の接点パッド位置
まで延在している。
【0104】上述したように、第1および第2の接点パ
ッドは、薄膜コイルの両端にそれぞれ接続されることに
なるが、第3および第4の接点パッドは、GMR素子の
電極膜36に接続されることになる。また、上述したよ
うに、第1および第2のジャンパ配線226および22
7を、上部ポールを構成する磁性材料膜を形成するのと
同時に形成しているので、バックギャップを構成する橋
絡部44a,44bと第1および第2の薄膜コイル半部
215および220の最内周のコイル巻回体の端部との
間に、層間絶縁膜よりも膜厚の厚いアルミナ絶縁膜21
8を形成することにより、第1および第2のジャンパ配
線226および227が橋絡部44a,44bに接触し
て電気的に短絡するのを有効に防止することができる。
【0105】その後、薄膜コイル形成領域を覆うように
フォトレジストパターンを形成するか、あるいはトラッ
クポール部に開口を有するフォトレジストパターンを形
成した後、イオンミリングでアルミナ絶縁膜222をエ
ッチングしてライトギャップ膜225を形成し、磁性材
料膜213を選択的に除去して下部トラックポールを形
成し、さらにその下側の磁性材料膜212を、その厚さ
の一部分に亘って選択的に除去してトリム構造を形成し
た様子を図58および59に示す。また、上述したフォ
トレジストパターンに形成した開口を図59では仮想線
で示してある。最後に、図60に示すように、全体の上
にアルミナより成るオーバーコート膜230を形成す
る。
【0106】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、上述した実施例では、磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド素
子と誘導型薄膜磁気ヘッド素子とを積層した複合型薄膜
磁気ヘッドとして形成したが、誘導型薄膜磁気ヘッドと
して構成することもできる。また、上述した実施例で
は、第1の薄膜コイル半部を電解メッキで形成し、第2
の薄膜コイル半部をCu-CVDで形成したが、第2の薄膜コ
イル半部も電気メッキで形成することもできる。しか
し、Cu-CVDは電解メッキに比べてステップカバレージが
良いので、第2の薄膜コイル半部はCu-CVDで形成するの
が好適である。さらに、上述した実施例では、第2の薄
膜コイル半部を形成するに当たり、Cu-CVD膜を厚く堆積
した後、CMPによって余分なCu-CVDを除去したが、ド
ライエッチングやイオンビームエッチングで除去した
り、CMPで粗く除去した後、イオンビームエッチング
やスパッタエッチングのようなドライエッチングで微調
整しながら除去することもできる。また、上述した実施
例では、第1の薄膜コイル半部の最内周のコイル巻回体
と、第2の薄膜コイル半部の最外周のコイル巻回体との
間をジャンパ配線を介して電気的に接続したが、第2の
薄膜コイル半部の最内周のコイル巻回体と、第1の薄膜
コイル半部の最外周のコイル巻回体との間をジャンパ配
線を介して電気的に接続することもできる。
【0107】上述した本発明による薄膜磁気ヘッドおよ
びその製造方法によれば、薄膜コイルを自己整合的に正
確に形成でき、したがって薄膜コイル半部を構成するコ
イル巻回体間の間隔を従来に比べて著しく短くすること
ができる。その結果として、磁路長を短くすることがで
き、磁束立ち上がり特性やNLTS特性や重ね書き特性
などを改善することができる。すなわち、薄膜コイル半
部のコイル巻回体間には膜厚が0.03〜0.25μm
ときわめて薄い絶縁層をアルミナや、酸化シリコンや窒
化シリコンなどの微細加工が可能な無機絶縁材料で形成
することができるので、コイル巻回体の間隔を、0.0
3〜0.25μm ときわめて狭くすることができる。
この場合、第2の薄膜コイル半部はステップカバレージ
の良好なCVDで形成するのが特に好適である。このよ
うにして、一層の薄膜コイルで十分大きな磁束を発生さ
せることができるので、アペックスアングルを小さくす
ることができ、トラック巾の狭くすることができる。さ
らに、第1の薄膜コイル半部を形成する際の順次のコイ
ル巻回体間の間隔は大きく取れるので、シード層を除去
するためのエッチングを良好に行なうことができ、再付
着の恐れもなくなる。
【0108】さらに、ポールチップ部の上部トラックポ
ールを第1および第2のトラックポールの積層構造で形
成した実施例や、ポールチップ部を、下部トラックポー
ルと上部トラックポールの積層構造で形成した実施例に
おいては、これらを構成する磁性材料膜は平坦な表面に
平坦に形成されているので、エッチングにより正確に所
定のパターンに形成できる。しかもこれらのトラックポ
ールはセルフアライメントで形成されているので、0.
1〜0.3μmの狭い幅を有するトラックポールを正確
にかつ安定して得ることができる。また、これらのトラ
ックポールは、飽和磁束密度が高い磁性材料であるFeN
やFeCoで形成しているので、薄膜コイルで発生される磁
束が飽和することなく、微細構造として形成されたトラ
ックポールを有効に流れるので、磁束のロスが少なく、
高い面記録密度を有する記録媒体が必要とする大きな磁
束を有効に発生することができる能率の高い誘導型薄膜
磁気ヘッドが得られる。
【0109】さらに、トラックチップ部を積層構造とし
たトラックポールで形成した実施例において、上部トラ
ックポールの第2のトラックポールを形成する際のRI
Eに対するマスクとしてCoNiFeのメッキ膜を使用する場
合には、このCoNiFeのメッキ膜のエッチングレートは、
これをマスクとしてエッチングすべきFeNやFeCoのエッ
チングレートに比べて1/3〜1/2と遅いので、RI
Eのマスクとして最適であり、所望の膜厚のトラックポ
ールを正確に形成することができる。また、CoNiFeのメ
ッキ膜はFeNやFeCo膜に比べて硬度が高いので、CoNiFe
のメッキ膜だけでトラックポールを形成しようとする
と、膜厚が厚くなり、内部ストレスのために剥れる恐れ
があるが、本発明では上部トラックポールは第1および
第2のトラックポールの2層構造となっているので、Co
NiFeのメッキ膜を上部トラックポール膜として使用する
場合でも、CoNiFeのメッキ膜は薄くできるので剥れの恐
れはない。
【0110】さらに、CoNiFeのメッキ膜だけで0.1〜
0.2μmの狭い幅を有するトラックポールを形成しよ
うとすると、3元素の組成の制御が難しく、量産ではオ
ーバーライト不良等の多くの問題点があった。しかし、
上部トラックポールを第1および第2のトラックポール
の2層構造とした本発明の実施例においては、CoNiFeの
メッキ膜より成る第2のトラックポールの組成や膜厚が
多少変動しても、その下側の第1のトラックポールを正
確に形成できるので何ら問題はない。このようにして本
発明では、0.1〜0.2μmの狭い幅を有するトラッ
クチップ部でありながら、磁束の飽和や洩れのない優れ
た特性を有する誘導型薄膜磁気ヘッドが得られる。
【0111】本発明のトラックチッブ部を構成する上部
トラックポールは飽和磁束密度の高い磁性材料で形成す
ることができるので高さ(膜厚)を薄くでき、しかも2
層構造となっているので、第2のトラックポールの膜厚
を薄くすることができる。したがって第2のトラックポ
ールの形状を規定するフォトレジストのフレームパター
ンの膜厚を薄くすることができ、その結果フォトリソグ
ラフィのフォーカスをシャープとし、高感度のレジスト
を使用することができるので、高解像度のフォトリソグ
ラフィが可能となり、微細な構造の上部トラックポール
を正確に形成することができる。
【0112】さらに、本発明の実施例では、第1のトラ
ックポールは、幅のきわめて狭いトラックポール部と、
幅の広いコンタクト部とが連続した形状となっている。
従来のイオンミリングで下部ポールを部分的にエッチン
グしてトリム構造を形成する場合、このように幅が急激
に変化するコーナーでは陰となる部分が生じ正確なエッ
チングができないが、本発明においてはRIEを用いる
のでこのようなコーナー部分においても下部ポールを正
確にエッチングすることができ、トリム構造を正確に形
成することができる。
【0113】また、従来のイオンミリングで下部ポール
を部分的にエッチングしてトリム構造を形成する場合、
トラックポールの幅が0.1μmほど痩せることがあ
る。特に上述したように幅が急激に変化するコーナー部
分がある場合には、コーナーに近いほど太く、離れるほ
ど痩せて細くなってしまう。エアーベアリング面を形成
する際の研磨量はGMRヘッド素子のMRハイトによっ
て決まり、常に同じスロートハイトの位置にエアーベア
リング面が形成されるとは限らない。したがって、従来
のようにトラックポール幅が先端に向けて細くなってい
るとエアーベアリング面に露出する部分のトラックポー
ルの幅が一定にならない欠点があった。これに対して本
発明では、トラックポールの幅をその全長に亘って均一
に形成できるので、エアーベアリング面の位置が変化し
てもエアーベアリング面におけるトラックポールの幅は
常に一定となる。
【0114】さらに、第1および第2の薄膜コイル半部
を電気的に接続するためのジャンパ配線を、上部ポール
の磁性材料で、上部ポールを形成するのと同時に形成し
た実施例では、配線形成プロセスが簡単となり、スルー
プットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の複合型薄膜磁気ヘッドを製造する工程を
示す断面図である。
【図2】図1の工程に続く工程を示す断面図である。
【図3】図2の工程に続く工程を示す断面図である。
【図4】図3の工程に続く工程を示す断面図である。
【図5】図4の工程に続く工程を示す断面図である。
【図6】図5の工程に続く工程を示す断面図である。
【図7】図6の工程に続く工程を示す断面図である。
【図8】図7の工程に続く工程を示す断面図である。
【図9】従来の複合型薄膜磁気ヘッドの構成を示す断面
図および平面図である。
【図10】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第1の
実施例を製造する工程を示す断面図である。
【図11】図10の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図12】図11の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図13】図12の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図14】図13の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図15】図14の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図16】図15の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図17】図16の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図18】図17の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図19】図18の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図20】図19の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図21】図20の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図22】図21の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図23】図22の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図24】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第1の
実施例の磁極部分および薄膜コイルの構成を示す斜視図
である。
【図25】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第1の
実施例の薄膜コイルと配線との接続状態を線図的に示す
平面図である。
【図26】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第2の
実施例を製造する工程を示す断面図である。
【図27】図26の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図28】図27の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図29】図28の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図30】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第3の
実施例を製造する工程を示す断面図である。
【図31】図30の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図32】図31の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図33】図32の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図34】図33の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図35】図34の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図36】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第3の
実施例において下部および上部トラックポールを形成す
るプロセスを示す斜視図である。
【図37】図36の工程に続く工程を示す斜視図であ
る。
【図38】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第3の
実施例の変形例において下部および上部トラックポール
を形成するプロセスを示す斜視図である。
【図39】図38の工程に続く工程を示す斜視図であ
る。
【図40】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第4の
実施例の構成を示す断面図である。
【図41】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第5の
実施例の構成を示す断面図である。
【図42】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第6の
実施例を製造する工程を示す断面図である。
【図43】図42の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図44】図43の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図45】図44の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図46】図45の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図47】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第7の
実施例を製造する工程を示す断面図である。
【図48】図47の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図49】図48の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図50】図49の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図51】図50の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図52】図51の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図53】図52の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図54】図53の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図55】図54の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図56】図55の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図57】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第7の
実施例の第1および第2の薄膜コイル半部と、これらを
接続する第1および第2のジャンパ配線の配置を示す平
面図である。
【図58】図56の工程に続く工程を示す断面図であ
る。
【図59】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第7の
実施例の上部トラックポールおよびそれを形成するため
のレジスト開口を示す平面図である。
【図60】本発明による複合型薄膜磁気ヘッドの第7の
実施例のオーバーコート膜を形成した状態を示す断面図
である。
【符号の説明】
31 基板、 40 下部ポール、 42 ライト
ギャップ膜、 43上部トラックポール、 51
第1の薄膜コイル半部、51a 第1の薄膜コイル半部
の最内周のコイル巻回体の端部、 54 第2の薄膜
コイル半部、44、53 橋絡部、 56 上部ポー
ル、 163,166 配線ジャンパ
フロントページの続き (71)出願人 501416070 エスエーイー マグネティクス(エイチ. ケー.)リミティド 香港,ニュー テリトリーズ,クワイ チ ュン,クワイ フン クレセント 38− 42,エスエーイー タワー (72)発明者 佐々木 芳高 アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95035 ミリピタス サウス ヒルビュー ドライヴ 678 ヘッドウェイ テクノ ロジーズ インコーポレイテッド内 (72)発明者 上釜 健宏 香港 ニューテリトリーズ クワイ チュ ン クワイ フン クレセント 38−42 エスエーイー タワー エスエーイー マ グネティクス(エイチ.ケー.)リミティ ド内 Fターム(参考) 5D033 BA07 BA13 BA32 BA41 BB43 DA03 DA04 DA08 DA31

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気記録媒体と対向する磁極部分を有す
    る磁性材料より成る下部ポールと、 この下部ポールの磁極部分の端面とともにエアベアリン
    グ面を構成する磁極部分を有し、エアベアリング面から
    離れたバックギャップにおいて下部ポールと磁気的に連
    結された磁性材料より成る上部ポールと、 少なくとも前記エアベアリング面において下部ポールの
    磁極部分と上部ポールの磁極部分との間に介挿された非
    磁性材料より成るライトギャップ膜と、 前記下部ポールおよび上部ポールの間に、絶縁分離され
    た状態で配設された部分を有する薄膜コイルと、 前記下部ポール、上部ポール、ライトギャップ膜および
    薄膜コイルを支持する基体とを具える薄膜磁気ヘッドで
    あって、 前記薄膜コイルが、所定の間隔を置いて形成されたコイ
    ル巻回体を有する第1の薄膜コイル半部と、この第1の
    薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体の間に、第1の薄
    膜コイル半部のコイル巻回体と自己整合的に形成された
    コイル巻回体を有する第2の薄膜コイル半部と、これら
    第1および第2の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体
    間のスペースを埋めるように形成された層間絶縁膜と、
    前記第1および第2の薄膜コイル半部のいずれか一方の
    最内周のコイル巻回体と、他方の薄膜コイル半部の最外
    周のコイル巻回体との間を電気的に接続するジャンパ配
    線とを具えるもの。
  2. 【請求項2】 磁気記録媒体と対向する磁極部分を有す
    る磁性材料より成る下部ポールと、 この下部ポールの磁極部分の端面とともにエアベアリン
    グ面を構成する磁極部分を有し、エアベアリング面から
    離れたバックギャップにおいて磁性材料より成る橋絡部
    を介して下部ポールと磁気的に連結された磁性材料より
    成る上部ポールと、 少なくとも前記エアベアリング面において下部ポールの
    磁極部分と上部ポールの磁極部分との間に介挿された非
    磁性材料より成るライトギャップ膜と、 前記下部ポールおよび上部ポールの間に、絶縁分離され
    た状態で配設された部分を有する薄膜コイルと、 前記下部ポールおよび上部ポール、ライトギャップ膜お
    よび薄膜コイルを支持する基体とを具える薄膜磁気ヘッ
    ドであって、 前記薄膜コイルが、所定の間隔を置いて形成されたコイ
    ル巻回体を有する第1の薄膜コイル半部と、この第1の
    薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体の間に、第1の薄
    膜コイル半部のコイル巻回体と自己整合的に形成された
    コイル巻回体を有する第2の薄膜コイル半部と、これら
    第1および第2の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体
    間のスペースを埋めるように形成された層間絶縁膜とを
    有し、前記第1および第2の薄膜コイル半部の最内周の
    コイル巻回体の端部を他の部分の幅よりも広くし、これ
    ら端部と前記バックギャップの橋絡部との間に前記層間
    絶縁膜よりも厚い絶縁膜を設けたもの。
  3. 【請求項3】 基板と、この基板によって支持され、エ
    アーベアリング面を規定するように積層された誘導型薄
    膜磁気ヘッド素子を具える薄膜磁気ヘッドであって、前
    記誘導型薄膜磁気ヘッド素子が、 前記エアーベアリング面から内方に延在する磁性材料よ
    り成る下部ポールと、 この下部ポールの一方の表面上に、前記エアーベアリン
    グ面から少なくともトラックポールの長さに相当する距
    離だけ内方に延在するように形成された非磁性材料より
    成るライトギャップ膜と、 このライトギャップ膜の、前記下部ポールと接触する表
    面とは反対側の表面に、前記エアーベアリング面からス
    ロートハイト零の基準位置まで延在するように形成され
    た磁性材料より成る下部トラックポールと、 この下部トラックポールのスロートハイト零の基準位置
    を規定する内方端面と接触する外方端面を有し、前記下
    部トラックポールの、前記ライトギャップ膜と接触する
    第1の表面とは反対側の第2の表面と同一面となるよう
    に平坦化された表面を構成するように形成された第1の
    非磁性材料膜と、 前記下部トラックポールおよび第1の非磁性材料膜の平
    坦化された表面に、前記エアーベアリング面から前記第
    1の非磁性材料膜の内方端面を超えて内方に延在するよ
    うに形成され、先端がエアーベアリング面に露出するト
    ラックポール部と、これに連続し、トラックポール部よ
    りも幅の広いコンタクト部とを有する磁性材料より成る
    上部トラックポールと、 前記下部トラックポール、第1の非磁性材料膜および上
    部トラックポールの整列された側面を囲み、前記上部ト
    ラックポールの、前記下部トラックポールおよび第1の
    非磁性材料膜の平坦化された表面と接触する第1の表面
    とは反対側の第2の表面と同一面となるように平坦化さ
    れた表面を有する第2の非磁性材料膜と、 前記第2の非磁性材料膜の、前記第1の非磁性材料膜お
    よび前記上部トラックポールのコンタクト部の互いに整
    列された端面と接触する端面よりも内側において電気的
    に絶縁分離された状態で形成された薄膜コイルと、 一端が前記上部トラックポールのコンタクト部と磁気的
    に連結され、他端がエアーベアリング面とは反対側のバ
    ックギャップにおいて磁性材料より成る橋絡部を介して
    前記下部ポールと磁気的に連結され、下部ポールと共に
    前記薄膜コイルの一部分を囲むように形成された磁性材
    料より成る上部ポールと、 を具え、前記薄膜コイルが、所定の間隔を置いて形成さ
    れたコイル巻回体を有する第1の薄膜コイル半部と、こ
    の第1の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体の間に、
    第1の薄膜コイル半部のコイル巻回体と自己整合的に形
    成されたコイル巻回体を有する第2の薄膜コイル半部
    と、これら第1および第2の薄膜コイル半部の順次のコ
    イル巻回体間のスペースを埋めるように形成された層間
    絶縁膜と、前記第1および第2の薄膜コイル半部のいず
    れか一方の最内周のコイル巻回体と、他方の薄膜コイル
    半部の最外周のコイル巻回体との間を電気的に接続する
    ジャンパ配線とを具えるもの。
  4. 【請求項4】 基板と、この基板によって支持され、エ
    アーベアリング面を規定するように積層された誘導型薄
    膜磁気ヘッド素子を具える薄膜磁気ヘッドであって、前
    記誘導型薄膜磁気ヘッド素子が、 前記基板上に、エアーベアリング面から内方に延在する
    ように形成された磁性材料より成る下部ポールと、 この下部ポールの一方の表面上に、前記エアーベアリン
    グ面からスロートハイト零の基準位置まで延在するよう
    に形成された磁性材料より成る下部トラックポールと、 前記下部ポールの一方の表面上に、前記エアーベアリン
    グ面から離れた位置においてバックギャップを構成する
    ように形成された磁性材料より成る橋絡部と、 前記下部ポールの一方の表面上に、下部ポールとは反対
    側の表面が前記下部トラックポールの表面と同一面とな
    るように形成された薄膜コイルと、 前記下部トラックポールおよび薄膜コイルの平坦な表面
    の上に平坦に形成された非磁性材料より成るライトギャ
    ップ膜と、 このライトギャップ膜の、前記下部トラックポールと接
    触する側とは反対側の表面に形成され、前記下部トラッ
    クポールと整列する上部トラックポールが一体的に形成
    されているとともに前記橋絡部と接触するように形成さ
    れた磁性材料より成る上部ポールと、を具え、前記薄膜
    コイルが、所定の間隔を置いて形成されたコイル巻回体
    を有する第1の薄膜コイル半部と、この第1の薄膜コイ
    ル半部の順次のコイル巻回体の間に、第1の薄膜コイル
    半部のコイル巻回体と自己整合的に形成されたコイル巻
    回体を有する第2の薄膜コイル半部と、これら第1およ
    び第2の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体間のスペ
    ースを埋めるように形成された層間絶縁膜とを有し、前
    記第1および第2の薄膜コイル半部の最内周のコイル巻
    回体の端部を他の部分の幅よりも広くし、これら端部と
    前記バックギャップの橋絡部との間に前記層間絶縁膜よ
    りも厚い絶縁膜設けたもの。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4の何れかに記載の薄膜磁気
    ヘッドにおいて、前記第1の薄膜コイル半部が電解メッ
    キで形成されたコイル巻回体を有し、前記第2の薄膜コ
    イル半部がCVDで形成されたコイル巻回体を有するも
    の。
  6. 【請求項6】 請求項1〜4の何れかに記載の薄膜磁気
    ヘッドにおいて、前記第1および第2の薄膜コイル半部
    が、電解メッキで形成されたコイル巻回体を有するも
    の。
  7. 【請求項7】 請求項1〜4の何れかに記載の薄膜磁気
    ヘッドにおいて、前記第1および第2の薄膜コイル半部
    の隣接するコイル巻回体間に配設された前記層間絶縁膜
    の膜厚を、0.03〜0.25μmとしたもの。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の薄膜磁気ヘッドにおい
    て、前記第1および第2の薄膜コイル半部の隣接するコ
    イル巻回体間に配設された前記層間絶縁膜を、アルミ
    ナ、酸化シリコンおよび窒化シリコンより成る群から選
    択した無機絶縁材料で形成したもの。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の薄膜磁気ヘッドにおい
    て、前記第1および第2の薄膜コイル半部の隣接するコ
    イル巻回体間に配設された前記層間絶縁膜を、アルミナ
    -CVD膜で形成したもの。
  10. 【請求項10】 請求項1〜4の何れかに記載の薄膜磁
    気ヘッドにおいて、前記エアーベアリング面に最も近い
    コイル巻回体および前記橋絡部に最も近いコイル巻回体
    を、第2の薄膜コイル半部の最外周のコイル巻回体およ
    び最内周のコイル巻回体で構成し、これら第2の薄膜コ
    イル半部の最外周および最内周のコイル巻回体の、下部
    ポールおよび上部ポールによって囲まれる部分の幅を、
    第2の薄膜コイル半部の残余のコイル巻回体の幅よりも
    広くしたもの。
  11. 【請求項11】 請求項3または4に記載の薄膜磁気ヘ
    ッドにおいて、前記下部トラックポールおよび上部トラ
    ックポールをリアクティブ・イオン・エッチングのセル
    フアライメントで形成したもの。
  12. 【請求項12】 請求項3または4に記載の薄膜磁気ヘ
    ッドにおいて、前記上部トラックポールおよび下部トラ
    ックポールの双方または何れか一方を、FeN、FeCo、CoN
    iFe、FeAlNおよびFeZrNより成る群から選択した磁性材
    料で形成したもの。
  13. 【請求項13】 磁気記録媒体と対向する磁極部分を有
    する磁性材料より成る下部ポールと、 この下部ポールの磁極部分の端面とともにエアベアリン
    グ面を構成する磁極部分を有し、エアベアリング面から
    離れたバックギャップにおいて磁性材料より成る橋絡部
    を介して下部ポールと磁気的に連結された磁性材料より
    成る上部ポールと、 少なくとも前記エアベアリング面において下部ポールの
    磁極部分と上部ポールの磁極部分との間に介挿された非
    磁性材料より成るライトギャップ膜と、 前記下部ポールおよび上部ポールの間に、絶縁分離され
    た状態で配設された部分を有する薄膜コイルと、 前記下部ポール、上部ポール、ライトギャップ膜および
    薄膜コイルを支持する基体とを具える薄膜磁気ヘッドを
    製造する方法において、 前記薄膜コイルを形成する方法が、 第1の薄膜コイル半部の複数のコイル巻回体を所定の間
    隔を置いて形成する工程と、 この第1の薄膜コイル半部の全体を覆うように層間絶縁
    膜を形成する工程と、この層間絶縁膜の上に、その順次
    のコイル巻回体のスペースを埋めるように導電材料膜を
    形成する工程と、 この導電材料膜の、前記第1の薄膜コイル半部のコイル
    巻回体の頂面を覆う部分およびその下側にある前記層間
    絶縁膜を除去して、第1の薄膜コイル半部の順次のコイ
    ル巻回体の間にこれらコイル巻回体と自己整合的に形成
    され、前記層間絶縁膜によって絶縁分離されたコイル巻
    回体を有する第2の薄膜コイル半部を形成する工程と、 これら第1および第2の薄膜コイル半部を覆うように第
    1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1および第2の薄膜コイル半部の一方の最内周の
    コイル巻回体と、第1および第2の薄膜コイル半部の他
    方の最外周のコイル巻回体との間を電気的に接続するジ
    ャンパ配線を前記上部ポールを形成する工程において、
    その一部分を構成する磁性材料で同時に形成する工程
    と、を具えるもの。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の方法において、前
    記第1の薄膜コイル半部の全体を覆うように層間絶縁膜
    を形成した後、この層間絶縁膜の上に薄膜コイル形成領
    域を覆うように第2の絶縁膜を形成した状態で、第3の
    絶縁膜を選択的に形成し、その後、前記バックギャップ
    を構成する橋絡部と、第1の薄膜コイル半部の最内周の
    コイル巻回体の端部との間に、前記層間絶縁膜よりも膜
    厚の厚い絶縁膜を残して、前記第3および第2の絶縁膜
    を除去して第1の薄膜コイル半部の順次のコイル巻回体
    間にスペースを形成するもの。
  15. 【請求項15】 基板と、この基板によって支持され、
    エアーベアリング面を規定するように積層された誘導型
    薄膜磁気ヘッド素子を具える薄膜磁気ヘッドを製造する
    方法において、前記誘導型薄膜磁気ヘッド素子を形成す
    る工程が、 磁性材料より成る下部ポールを基板によって支持される
    ように形成する工程と、 この下部ポールの表面に非磁性材料より成るライトギャ
    ップ膜を形成する工程と、 このライトギャップ膜の表面に磁性材料より成る第1の
    磁性材料膜を形成する工程と、 この第1の磁性材料膜を、少なくともエアーベアリング
    面を規定する位置からスロートハイト零の基準位置まで
    の距離に等しい幅を残すと共にバックギャップを構成す
    る橋絡部の一部を構成する部分を残して除去する第1の
    エッチング工程と、 この第1のエッチング工程で除去された部分に、前記ス
    ロートハイト零の基準位置において前記第1の磁性材料
    膜と接触するように第1の非磁性材料膜を形成する工程
    と、 この第1の非磁性材料膜を研磨して、前記第1の磁性材
    料膜の表面と同一面となるように平坦化する工程と、 前記第1の磁性材料膜および第1の非磁性材料膜の平坦
    化された表面に、少なくとも前記エアーベアリング面を
    規定する位置から少なくとも前記第1の非磁性材料膜の
    端面まで内方に延在するように形成されたトラックチッ
    プ部と、これに連続し、トラックチップ部よりも幅の広
    いコンタクト部とを有する磁性材料より成る上部トラッ
    クポールを形成すると共に前記橋絡部の残部を形成する
    第2の磁性材料膜を形成する工程と、 少なくともこの上部トラックポールをマスクとするリア
    クティブ・イオン・エッチングを行って、前記第1の磁
    性材料膜および第1の非磁性材料膜を選択的に除去して
    下部トラックポールを形成する第2のエッチング工程
    と、 この第2のエッチングによって除去された部分に第2の
    非磁性材料膜を形成する工程と、 この第2の非磁性材料膜を研磨して前記上部トラックポ
    ールの表面と同一面となるように平坦化する工程と、 この第2の非磁性材料膜の平坦な表面に電気的に絶縁分
    離された状態で薄膜コイルを形成する工程と、 一端が前記上部トラックポールのコンタクト部と磁気的
    に連結され、他端がバックギャップにおいて前記橋絡部
    を介して前記下部ポールと磁気的に連結され、下部ポー
    ルと共に前記薄膜コイルの一部分を囲むように磁性材料
    より成る上部ポールを形成する工程と、を具え、 前記薄膜コイルを形成する工程が、 第1の薄膜コイル半部の複数のコイル巻回体を所定の間
    隔を置いて形成する工程と、 この第1の薄膜コイル半部の全体を覆うように層間絶縁
    膜を形成する工程と、 前記バックギャップの橋絡部と、第1の薄膜コイル半部
    の最内周のコイル巻回体の端部との間に、前記層間絶縁
    膜よりも厚い第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記層間絶縁膜の上に、その順次のコイル巻回体のスペ
    ースを埋めるように導電材料膜を形成する工程と、 この導電材料膜の、前記第1の薄膜コイル半部のコイル
    巻回体の頂面を覆う部分およびその下側にある前記層間
    絶縁膜を除去して、第1の薄膜コイル半部の順次のコイ
    ル巻回体の間にこれらコイル巻回体と自己整合的に形成
    され、前記層間絶縁膜によって絶縁分離されたコイル巻
    回体を有する第2の薄膜コイル半部を形成する工程と、 これら第1および第2の薄膜コイル半部を覆うように第
    2の絶縁膜を形成する工程と、を具えるもの。
  16. 【請求項16】 基板と、この基板によって支持され、
    エアーベアリング面を規定するように積層された誘導型
    薄膜磁気ヘッド素子を具える薄膜磁気ヘッドを製造する
    方法において、前記誘導型薄膜磁気ヘッド素子を形成す
    る工程が、 磁性材料より成る下部ポールを基板によって支持される
    ように形成する工程と、 この下部ポールの上に下部トラックポールおよびバック
    ギャップの橋絡部を形成するための第1の磁性材料膜を
    形成する工程と、 前記下部ポールの上に、絶縁分離された状態で支持され
    た薄膜コイルを形成する工程と、 前記第1の磁性材料膜および薄膜コイルの表面を平坦な
    同一面となるように研磨する工程と、 この平坦な表面の上に非磁性材料より成るライトギャッ
    プ膜を形成するための非磁性材料膜を平坦に形成する工
    程と、 この非磁性材料膜の平坦な表面に、上部トラックポール
    および上部ポールを形成するための第2の磁性材料膜を
    前記橋絡部と接触するように形成する工程と、 この第2の磁性材料膜の、上部トラックポールを形成す
    べき部分に形成したマスクを用いて前記第2の磁性材料
    膜を選択的にエッチングして上部トラックポールを形成
    すると共に前記非磁性材料膜およびその下側の第1の磁
    性材料膜を選択的に除去してライトギャップ膜および下
    部トラックポールを形成するエッチング工程と、 全体の上に絶縁材料より成るオーバーコート膜を形成す
    る工程と、を具え、前記薄膜コイルを形成する工程が、 前記第1の磁性材料膜の上に、これから絶縁分離される
    ように第1の薄膜コイル半部の複数のコイル巻回体を所
    定の間隔を置いて形成する工程と、 この第1の薄膜コイル半部の全体を覆うように層間絶縁
    膜を形成する工程と、 前記橋絡部と、第1の薄膜コイル半部の最内周のコイル
    巻回体の端部との間に、前記層間絶縁膜よりも膜厚の厚
    い絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の薄膜コイル半部を覆う前記層間絶縁膜の上
    に、その順次のコイル巻回体のスペースを埋めるように
    導電材料膜を形成する工程と、 この導電材料膜の、前記第1の薄膜コイル半部のコイル
    巻回体の頂面を覆う部分およびその下側にある層間絶縁
    膜を除去して、第1の薄膜コイル半部の順次のコイル巻
    回体の間にこれらコイル巻回体と自己整合的に形成さ
    れ、前記層間絶縁膜によって絶縁分離されたコイル巻回
    体を有する第2の薄膜コイル半部を形成する工程と、 を具えるもの。
  17. 【請求項17】 請求項13〜16の何れかに記載の方
    法において、前記層間絶縁膜を、1〜2 Torrの減圧中
    において、100〜400℃の温度で、Al(CH3 )3また
    はAlCl3 と、H2 O, N2 , N2 OまたはH2 O2 とを交互に
    断続的に噴射し、化学反応でアルミナを堆積させるアト
    ミックレイヤー法で形成するもの。
  18. 【請求項18】 請求項13〜16の何れかに記載の方
    法において、前記第1の薄膜コイル半部のコイル巻回体
    を銅の電解メッキで形成し、前記第2の薄膜コイル半部
    のコイル巻回体をCu-CVDで形成するもの。
  19. 【請求項19】 請求項13〜16の何れかに記載の方
    法において、前記第1および第2の薄膜コイル半部のコ
    イル巻回体を、銅の電解メッキで形成するもの。
  20. 【請求項20】 請求項15または16に記載の方法に
    おいて、前記第1の磁性材料膜をFeNまたはFeCoで形成
    し、前記第2の磁性材料膜を、FeNまたはFeCoまたはCoN
    iFeのメッキにより所定のパターンに形成し、この第2
    の磁性材料膜をマスクとして前記第1の磁性材料膜をエ
    ッチングするリアクティブ・イオン・エッチングを、Cl
    2 、あるいはCl2 にBCl2 などのホウ素系ガスを混合し
    た混合ガスにO 2 ,Ar, N2 の少なくとも一つのガスを混
    合した混合ガス雰囲気中で、50〜300℃のエッチン
    グ温度で行うもの。
  21. 【請求項21】 請求項15または16に記載の方法に
    おいて、前記第1の磁性材料膜をFeNまたはFeCoで形成
    し、前記第2の磁性材料膜をFeNまたはFeCoのスパッタ
    リングで形成し、この第2の磁性材料膜上に形成したCo
    NiFeのメッキ膜より成るマスクを用いて上部トラックポ
    ールを形成し、さらに前記第1の磁性材料膜をエッチン
    グして下部トラックポールを形成するリアクティブ・イ
    オン・エッチングを、Cl2 、あるいはCl2 にBCl2 など
    のホウ素系ガスを混合したガスにO2 ,Ar, N2 の少なく
    とも一つのガスを混合した混合ガス雰囲気中で、50〜
    300℃のエッチング温度で行うもの。
JP2003027628A 2002-02-08 2003-02-04 薄膜磁気ヘッドを製造する方法 Expired - Fee Related JP4297410B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/067911 2002-02-08
US10/067,911 US6801407B2 (en) 2002-02-08 2002-02-08 Thin film magnetic head and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003242610A true JP2003242610A (ja) 2003-08-29
JP4297410B2 JP4297410B2 (ja) 2009-07-15

Family

ID=27658932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003027628A Expired - Fee Related JP4297410B2 (ja) 2002-02-08 2003-02-04 薄膜磁気ヘッドを製造する方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6801407B2 (ja)
JP (1) JP4297410B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006004604A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Headway Technologies Inc 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置
US7508629B2 (en) 2005-11-30 2009-03-24 Headway Technologies, Inc. Magnetic head for perpendicular magnetic recording that has a structure to suppress protrusion of an end portion of a shield layer resulting from heat generated by a coil, and method of manufacturing same
US8077433B2 (en) 2008-06-03 2011-12-13 Headway Technologies, Inc. Thin-film magnetic head, method of manufacturing the same, head gimbal assembly, and hard disk drive

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6631546B1 (en) * 2000-02-01 2003-10-14 International Business Machines Corporation Self-aligned void filling for mushroomed plating
JP4072395B2 (ja) * 2001-09-11 2008-04-09 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
US6762911B2 (en) * 2002-02-11 2004-07-13 Headway Technologies, Inc. Combination type thin film magnetic head and method of manufacturing the same
JP2004086961A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Hitachi Ltd 磁気ヘッド及び磁気記録装置
JP2004178678A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Hitachi Ltd 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP4079427B2 (ja) * 2003-05-14 2008-04-23 Tdk株式会社 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法、ヘッドジンバルアセンブリならびにハードディスク装置
US7397634B2 (en) * 2003-06-23 2008-07-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic head coil system and damascene/reactive ion etching method for manufacturing the same
JP2005018836A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Hitachi Ltd 磁気ヘッド及びその製造方法
US7154706B2 (en) * 2003-11-07 2006-12-26 Headway Technologies, Inc. Thin-film magnetic head and method of manufacturing same
US7580222B2 (en) * 2004-06-18 2009-08-25 Headway Technologies, Inc. Thin-film magnetic head, a head gimbal assembly and hard disk drive
JP2006302421A (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ヘッドの製造方法及び磁気ヘッド
US7551394B2 (en) * 2006-07-12 2009-06-23 Headway Technologies, Inc. Magnetic head for perpendicular magnetic recording having a multilayer shield structure and method of manufacturing same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0218445A3 (en) * 1985-10-01 1989-08-30 Sony Corporation Thin film magnetic heads
JPS62256209A (ja) * 1986-04-28 1987-11-07 Tdk Corp 薄膜磁気ヘツド
JPS63239608A (ja) * 1986-11-07 1988-10-05 Alps Electric Co Ltd 薄膜磁気ヘツドの導体コイルおよびその製造方法
US5448822A (en) * 1993-03-10 1995-09-12 Quantum Corporation Method of making a thin film magnetic head having multi-layer coils
JPH11259813A (ja) * 1998-03-11 1999-09-24 Sony Corp 薄膜コイル、磁気ヘッド及び光磁気ヘッド
JPH11283215A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US6204997B1 (en) * 1998-05-19 2001-03-20 Tdk Corporation Thin film magnetic head with a plurality of engaged thin-film coils and method of manufacturing the same
JP3839164B2 (ja) * 1998-05-19 2006-11-01 Tdk株式会社 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US6191918B1 (en) * 1998-10-23 2001-02-20 International Business Machines Corporation Embedded dual coil planar structure
US6466401B1 (en) * 1999-06-02 2002-10-15 Read-Rite Corporation Thin film write head with interlaced coil winding and method of fabrication

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006004604A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Headway Technologies Inc 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置
US7718218B2 (en) 2004-06-18 2010-05-18 Headway Technologies, Inc. Thin-film magnetic head, method of manufacturing the same, head Gimbal assembly, and hard disk drive
US7508629B2 (en) 2005-11-30 2009-03-24 Headway Technologies, Inc. Magnetic head for perpendicular magnetic recording that has a structure to suppress protrusion of an end portion of a shield layer resulting from heat generated by a coil, and method of manufacturing same
US7656613B2 (en) 2005-11-30 2010-02-02 Headway Technologies, Inc. Magnetic head for perpendicular magnetic recording having a specially configured shield layer
US8077433B2 (en) 2008-06-03 2011-12-13 Headway Technologies, Inc. Thin-film magnetic head, method of manufacturing the same, head gimbal assembly, and hard disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
US20030151856A1 (en) 2003-08-14
US6801407B2 (en) 2004-10-05
JP4297410B2 (ja) 2009-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4633155B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法
US10347276B2 (en) Perpendicular magnetic recording (PMR) writer with hybrid shield layers
US9466319B1 (en) Perpendicular magnetic recording (PMR) write shield design with minimized wide adjacent track erasure (WATE)
US10657988B2 (en) Method of forming a perpendicular magnetic recording (PMR) write head with patterned leading edge taper
US20160307586A1 (en) High Moment Side Shield Design for Area Density Improvement of Perpendicular Magnetic Recording (PMR) Writer
JP4609981B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP4803949B2 (ja) 複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法
JPH11283215A (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP2995170B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP3415432B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP4297410B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドを製造する方法
JP3484343B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP2002343639A (ja) 薄膜コイルおよび磁気ヘッドならびに薄膜コイルの製造方法および磁気ヘッドの製造方法
US20050157423A1 (en) Thin film magnetic head and manufacturing method thereof
US7228619B2 (en) Method of manufacturing a magnetic head with common seed layer for coil and pedestal
JP2000173017A (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP3499458B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法、ならびに薄膜コイルの形成方法
JP3424905B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US6940689B2 (en) Thin-film magnetic head comprising a first pole layer having multiple layers including a second layer and a thin-film coil having a portion disposed between the second layer and a coupling portion and method of manufacturing the thin-film magnetic head
JP2001076320A (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP3839164B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US7002776B2 (en) Thin film magnetic head and method of manufacturing same
JP3371089B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP3486338B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3371090B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080513

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080812

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080912

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20081015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090109

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090409

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140424

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees