JP2005011519A - Thin film magnetic head and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film magnetic head wherein the track width can be reduced, write fringing can be prevented and magnetic saturation can be effectively reduced and to provide a manufacturing method of the thin film magnetic head. <P>SOLUTION: A track width regulating section 14 having a track width Tw, which is smaller than the resolution obtained by the wavelength of the light used for exposure and development of a resist, is formed between a lower core layer 10 and an upper core layer 16. Since the width T1 of the upper core layer is larger than the track width Tw, magnetic saturation can be effectively reduced. Inclined faces 10a are formed on the upper surface of the lower core layer 10 so as to be inclined in directions away from the track width regulating section 14, thereby write fringing can be adequately prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッドに係り、特に狭トラック化と共に、ライトフリンジングの発生の防止と、磁気飽和の低減を図ることが可能な薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a thin film magnetic head for recording used in, for example, a floating magnetic head, and more particularly to a thin film magnetic head capable of preventing write fringing and reducing magnetic saturation as well as narrowing a track. The present invention relates to a head and a manufacturing method thereof.

図12は、従来における薄膜磁気ヘッド(インダクティブヘッド)の構造を示す部分正面図、図13は、図12に示す13−13線から切断された薄膜磁気ヘッドを矢印方向から見た部分断面図である。   FIG. 12 is a partial front view showing the structure of a conventional thin film magnetic head (inductive head), and FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the thin film magnetic head cut along line 13-13 shown in FIG. is there.

図12及び図13に示す符号1は、パーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層であり、この下部コア層1の上に非磁性材料のギャップ層7が形成されている。   Reference numeral 1 shown in FIGS. 12 and 13 denotes a lower core layer made of a magnetic material such as permalloy, and a gap layer 7 made of a nonmagnetic material is formed on the lower core layer 1.

図13に示すように、前記ギャップ層7の上にはポリイミドやレジストなどで形成された有機絶縁層4を介してコイル層5が形成されている。   As shown in FIG. 13, a coil layer 5 is formed on the gap layer 7 via an organic insulating layer 4 made of polyimide, resist or the like.

また前記コイル層5の上には、ポリイミドやレジストなどの有機絶縁層6が形成され、さらに前記有機絶縁層6の上には、パーマロイなどの磁性材料製の上部コア層3が形成されている。   An organic insulating layer 6 such as polyimide or resist is formed on the coil layer 5, and an upper core layer 3 made of a magnetic material such as permalloy is further formed on the organic insulating layer 6. .

図12に示すように上部コア層3の先端部3aは、ギャップ層7を介して下部コア層1と対向し、前記先端部3aの幅寸法はトラック幅Twに規制されている。また前記上部コア層3の基端部3bは下部コア層1と磁気的に接続された状態になっている。   As shown in FIG. 12, the front end portion 3a of the upper core layer 3 faces the lower core layer 1 through the gap layer 7, and the width dimension of the front end portion 3a is regulated by the track width Tw. The base end portion 3 b of the upper core layer 3 is in a state of being magnetically connected to the lower core layer 1.

図12および図13に示すインダクティブヘッドでは、コイル層5に記録電流が与えられると、下部コア層1及び上部コア層3に記録磁界が誘導され、前記上部コア層3の先端部3aと下部コア層1間からの洩れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
特開平10−143817号公報
In the inductive head shown in FIGS. 12 and 13, when a recording current is applied to the coil layer 5, a recording magnetic field is induced in the lower core layer 1 and the upper core layer 3, and the leading end 3 a and the lower core of the upper core layer 3 are induced. A magnetic signal is recorded on a recording medium such as a hard disk by a leakage magnetic field from between the layers 1.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-143817

ところで、今後の高記録密度化に伴い、狭トラック化を実現する必要がある。
前述したようにトラック幅Twは、上部コア層3の先端部3aの幅寸法により規制され(図12参照)、前記上部コア層3は、いわゆるフレームメッキ法により形成される。
By the way, it is necessary to realize a narrow track as the recording density increases in the future.
As described above, the track width Tw is regulated by the width of the tip 3a of the upper core layer 3 (see FIG. 12), and the upper core layer 3 is formed by a so-called frame plating method.

フレームメッキ法ではまず上部コア層3が形成されるべき面全面にレジスト層を塗布し、前記レジスト層に上部コア層3のパターンを露光現像により形成する。次に形成された前記パターン内に磁性材料をメッキ形成し前記レジスト層を除去すると図12及び図13に示す形状の上部コア層3が完成する。   In the frame plating method, a resist layer is first applied to the entire surface on which the upper core layer 3 is to be formed, and a pattern of the upper core layer 3 is formed on the resist layer by exposure and development. Next, when a magnetic material is plated in the formed pattern and the resist layer is removed, the upper core layer 3 having the shape shown in FIGS. 12 and 13 is completed.

ところで前記レジスト層の解像度は、露光現像の際に使用される波長に大きく関わり、前記波長を短くすると解像度を高めることができる。   By the way, the resolution of the resist layer is greatly related to the wavelength used in exposure and development, and the resolution can be increased by shortening the wavelength.

しかしながら当然に前記解像度には限界があり、上部コア層3の先端部3aの幅寸法で規制されるべきトラック幅Twを、前記解像度の限界値以下の寸法でパターン形成することはできない。よって図12及び図13に示す構造のインダクティブヘッドでは、今後のさらなる高記録密度化に伴い狭トラック化を実現することは難しい。   However, of course, the resolution has a limit, and the track width Tw to be regulated by the width dimension of the front end portion 3a of the upper core layer 3 cannot be patterned with a dimension less than the limit value of the resolution. Therefore, with the inductive head having the structure shown in FIGS. 12 and 13, it is difficult to realize a narrow track as the recording density further increases.

またトラック幅Twを小さくすることで、前記上部コア層3の先端部3aの体積が小さくなり、高記録周波数化に伴って磁気飽和の問題が顕著に現われ、記録特性の低下を招く。   Further, by reducing the track width Tw, the volume of the tip portion 3a of the upper core layer 3 is reduced, and the problem of magnetic saturation becomes conspicuous as the recording frequency is increased, leading to deterioration of recording characteristics.

さらに図12及び図13に示すインダクティブヘッドでは、下部コア層1と上部コア層3の先端部3a間で発生する漏れ磁界がトラック幅Tw内に納まらずにトラック幅Twからはみ出てしまう、いわゆるライトフリンジングの問題が発生し易い。   Further, in the inductive head shown in FIG. 12 and FIG. 13, a so-called write magnetic field in which a leakage magnetic field generated between the tip 3a of the lower core layer 1 and the upper core layer 3 does not fall within the track width Tw but protrudes from the track width Tw. The problem of fringing is likely to occur.

前記ライトフリンジングが発生すると、書き込まれた記録媒体でのトラック位置検出を高精度に行うことができず、トラッキングサーボエラーを引き起こし、記録特性を悪化させ易い。   When the write fringing occurs, track position detection on the written recording medium cannot be performed with high accuracy, and a tracking servo error is caused and the recording characteristics are easily deteriorated.

前記ライトフリンジングの発生は、図12に示すように下部コア層1の幅がトラック幅Twよりも延出して形成され、この延出した部分の下部コア層1と上部コア層3の先端部3aとの距離が短いことにより起こり易くなっている。   As shown in FIG. 12, the light fringing is generated by extending the width of the lower core layer 1 beyond the track width Tw, and the extended portions of the lower core layer 1 and the tip end portions of the upper core layer 3 are formed. This is easily caused by the short distance from 3a.

ところで特開平10−143817号公報(特許文献1)では、上記したライトフリンジングの発生を効果的に防止したインダクティブヘッドの構造が開示されている。   By the way, Japanese Patent Laid-Open No. 10-143817 (Patent Document 1) discloses an inductive head structure that effectively prevents the occurrence of the above-described write fringing.

しかしながら上記公報に開示された発明では、図12に示すトラック幅Twよりも延出したギャップ層7を削る工程が必要なこと、さらに前記ギャップ層7を削ることにより露出した下部コア層1表面をイオンミリングで削り、下部コア層1と上部コア層3の先端部3aとの距離を離すことができながらもその際に、磁粉が前記先端部3a等の両側端面に付着し、この付着物を取り除く工程が必要になるなど、製造工程を煩雑化させる結果になる。   However, in the invention disclosed in the above publication, a step of cutting the gap layer 7 extending beyond the track width Tw shown in FIG. 12 is required, and the surface of the lower core layer 1 exposed by cutting the gap layer 7 is further removed. While being able to cut away by ion milling and separating the distance between the lower core layer 1 and the tip 3a of the upper core layer 3, the magnetic powder adheres to both end faces of the tip 3a and the like. As a result, the manufacturing process becomes complicated, for example, a removal process becomes necessary.

また上記公報に開示された発明では、依然として狭トラック化とともに磁気飽和防止を実現することはできない。   Further, in the invention disclosed in the above publication, it is still impossible to realize magnetic saturation prevention while reducing the track width.

本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、狭トラック化とともに、ライトフリンジングの発生の防止と磁気飽和を効果的に低減することができる薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。   The present invention is intended to solve the above-described conventional problems, and provides a thin film magnetic head capable of preventing the occurrence of write fringing and effectively reducing magnetic saturation as well as narrowing the track, and a method of manufacturing the same. The purpose is that.

本発明は、下部コア層及び上部コア層と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つ幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層よりも短く規制されたトラック幅規制部とを有し、
前記トラック幅規制部は、下部コア層と連続する下部磁極層、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記下部磁極層と前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで構成され、あるいは前記トラック幅規制部は、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記上部磁極層と下部コア層との間に位置するギャップ層とで構成され、
前記トラック幅規制部の両側に延びる下部コア層の上面には、トラック幅方向へ向けて前記トラック幅規制部から離れるにしたがって前記上部コア層との間隔が徐々に広がる傾斜面が形成されていることを特徴とするものである。
The present invention relates to a lower core layer and an upper core layer, and a track width restricting portion which is located between the lower core layer and the upper core layer and whose width dimension is restricted to be shorter than that of the lower core layer and the upper core layer. Have
The track width restricting portion includes a lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer, or the track The width restricting portion includes an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer positioned between the upper magnetic pole layer and the lower core layer,
On the upper surface of the lower core layer extending on both sides of the track width restricting portion, an inclined surface is formed in which the distance from the upper core layer gradually increases as the distance from the track width restricting portion increases in the track width direction. It is characterized by this.

上記のように本発明では、下部コア層と上部コア層との間に、トラック幅方向の幅寸法がトラック幅で規制されるトラック幅規制部が形成されている。前記トラック幅規制部内には、前記上部コア層と磁気的に接続された上部磁極層が形成されており、しかも本発明では、前記トラック幅規制部の両側から延びる下部コア層の上面には、前記上部コア層から離れる方向に傾斜する傾斜面が形成されているから、前記上部磁極層と下部コア層との距離は適切に離れ、ライトフリンジングの発生を効果的に防止することが可能になっている。   As described above, in the present invention, the track width regulating portion in which the width dimension in the track width direction is regulated by the track width is formed between the lower core layer and the upper core layer. In the track width restricting portion, an upper magnetic pole layer magnetically connected to the upper core layer is formed, and in the present invention, on the upper surface of the lower core layer extending from both sides of the track width restricting portion, Since an inclined surface that is inclined in a direction away from the upper core layer is formed, the distance between the upper magnetic pole layer and the lower core layer is appropriately separated, and the occurrence of write fringing can be effectively prevented. It has become.

また前記上部磁極層上に形成される上部コア層は、その幅寸法がトラック幅よりも大きい幅で形成されており、前記上部コア層の先端部付近における磁気飽和を適切に低減することができる。   Further, the upper core layer formed on the upper magnetic pole layer has a width dimension larger than the track width, and can appropriately reduce magnetic saturation in the vicinity of the tip of the upper core layer. .

さらに本発明では、後述する製造方法に示すように、トラック幅規制部の幅寸法(=トラック幅)を、レジストの露光現像の際に使用される波長の解像度以下の幅で形成することが可能であり、今後の高記録密度化に伴う狭トラック化を実現することができる。   Furthermore, in the present invention, as shown in the manufacturing method described later, the width dimension of the track width restricting portion (= track width) can be formed with a width equal to or smaller than the resolution of the wavelength used in the resist exposure and development. Thus, it is possible to realize narrowing of the track with the future increase in recording density.

また本発明では、前記トラック幅規制部の幅寸法により規制されるトラック幅は0.4μm以下であることが好ましい。この寸法は、レジストの露光現像の際にi線を使用した場合の解像度以下の数値である。またより好ましくは、前記トラック幅は0.2μm以下である。   In the present invention, it is preferable that the track width regulated by the width dimension of the track width regulating portion is 0.4 μm or less. This dimension is a numerical value equal to or lower than the resolution when i-line is used in the resist exposure and development. More preferably, the track width is 0.2 μm or less.

また本発明では、前記下部コア層の上面に形成された傾斜面のトラック幅方向に対する傾斜角度θ1は、2°以上で10°以下であることが好ましい。この範囲内であると、ライトフリンジングの発生を適切に抑制できる。また下部コア層のシールド機能を十分に保つことができる。   In the present invention, the inclination angle θ1 of the inclined surface formed on the upper surface of the lower core layer with respect to the track width direction is preferably 2 ° or more and 10 ° or less. Within this range, the occurrence of light fringing can be appropriately suppressed. In addition, the shielding function of the lower core layer can be sufficiently maintained.

または本発明は、トラック幅よりも大きい幅寸法を有する下部コア層及び上部コア層と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つ幅寸法がトラック幅に規制されたトラック幅規制部とを有し、
前記トラック幅規制部は、下部コア層と連続する下部磁極層、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記下部磁極層と前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで構成され、あるいは前記トラック幅規制部は、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記上部磁極層と下部コア層との間に位置するギャップ層とで構成され、
前記トラック幅規制部で規制されるトラック幅が、0.4μm以下であることを特徴とするものである。
Alternatively, the present invention provides a lower core layer and an upper core layer having a width dimension larger than the track width, and a track width restriction that is positioned between the lower core layer and the upper core layer and the width dimension is restricted to the track width. And
The track width restricting portion includes a lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer, or the track The width restricting portion includes an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer positioned between the upper magnetic pole layer and the lower core layer,
The track width regulated by the track width regulating unit is 0.4 μm or less.

上記したように、下部コア層と上部コア層との間には、トラック幅方向の幅寸法がトラック幅に規制されたトラック幅規制部が形成されている。そして前記上部コア層の幅寸法はトラック幅よりも大きい幅寸法で形成されているので、前記上部コア層の先端部付近の体積は大きくなり磁気飽和を適正に低減することができる。   As described above, between the lower core layer and the upper core layer, the track width restricting portion in which the width dimension in the track width direction is restricted to the track width is formed. Since the upper core layer is formed with a width larger than the track width, the volume near the tip of the upper core layer is increased, and magnetic saturation can be reduced appropriately.

また本発明では後述する製造方法で示すように、前記トラック幅規制部の幅寸法(=トラック幅)を、レジストの露光現像の際に使用される波長の解像度以下の幅寸法で形成することができる。   Further, in the present invention, as shown in the manufacturing method described later, the width dimension (= track width) of the track width restricting portion may be formed with a width dimension equal to or smaller than the resolution of the wavelength used in the resist exposure and development. it can.

特に本発明では、前記トラック幅を0.4μm以下で形成しており、この寸法は、露光現像の際の波長にi線を使用した場合の解像度の限界値以下の寸法である。なおより好ましくは、前記トラック幅は、0.2μm以下である。   In particular, in the present invention, the track width is formed to be 0.4 μm or less, and this dimension is a dimension that is less than the limit value of the resolution when i-line is used for the wavelength during exposure and development. More preferably, the track width is 0.2 μm or less.

また本発明では、前記トラック幅規制部の両側に延びる下部コア層の上面には、トラック幅方向へ向けて前記トラック幅規制部から離れるにしたがって前記上部コア層との間隔が徐々に広がる傾斜面が形成されていることが好ましい。   Further, in the present invention, the upper surface of the lower core layer extending on both sides of the track width restricting portion is an inclined surface in which the distance from the upper core layer gradually increases as the distance from the track width restricting portion increases in the track width direction. Is preferably formed.

前記トラック幅規制部内には、上部コア層と磁気的に接続する上部磁極層が形成されているが、上記構成により前記上部磁極層と下部コア層との距離が適切に離れ、ライトフリンジングの発生を効果的に抑制することが可能になる。   An upper magnetic pole layer that is magnetically connected to the upper core layer is formed in the track width restricting portion. With the above configuration, the distance between the upper magnetic pole layer and the lower core layer is appropriately increased, and write fringing is performed. Generation | occurrence | production can be suppressed effectively.

また本発明では、前記下部コア層の上面に形成された傾斜面のトラック幅方向に対する傾斜角度θ1は、2°以上で10°以下であることが好ましい。   In the present invention, the inclination angle θ1 of the inclined surface formed on the upper surface of the lower core layer with respect to the track width direction is preferably 2 ° or more and 10 ° or less.

また本発明では、前記トラック幅規制部の高さ寸法は、2μm以上で3μm以下であることが好ましい。この範囲内であると、下部コア層と上部磁極層との距離は適切に離れ、ライトフリンジングの発生を抑制でき、また上部磁極層の高さ寸法も高くでき、高記録密度化の下においても磁気飽和に達し難くなる。しかも前記高さ寸法内であると、トラック幅規制部を容易に形成しやすいといった利点もある。   In the present invention, the height dimension of the track width restricting portion is preferably 2 μm or more and 3 μm or less. If it is within this range, the distance between the lower core layer and the upper magnetic pole layer is appropriately increased, the occurrence of write fringing can be suppressed, and the height of the upper magnetic pole layer can be increased. It becomes difficult to reach magnetic saturation. Moreover, within the height dimension, there is an advantage that the track width restricting portion can be easily formed.

また本発明では、前記ギャップ層は、メッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されていることが好ましく、前記非磁性金属材料は、NiP、NiPd、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Crのうち1種または2種以上から選択されたものであることが好ましい。   In the present invention, the gap layer is preferably formed of a nonmagnetic metal material that can be plated. The nonmagnetic metal material includes NiP, NiPd, NiW, NiMo, Au, Pt, Rh, Pd, It is preferable that it is selected from one or more of Ru and Cr.

また本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
(a)下部コア層上にレジスト層を形成し、前記レジスト層に、所定の幅寸法で且つ記録媒体との対向面からハイト方向に向けて所定の長さ寸法の溝を形成する工程と、
(b)前記溝内に、下部磁極層、非磁性のギャップ層ならびに上部磁極層を順に積層したトラック幅規制部、あるいは非磁性のギャップ層ならびに上部磁極層を順に積層したトラック幅規制部、を形成する工程と、
(c)前記レジスト層を除去する工程と、
(d)前記トラック幅規制部のトラック幅方向の両側面を削って、前記トラック幅規制部の幅寸法をトラック幅に規制する工程と、
(e)前記トラック幅規制部の両側に延びる下部コア層の上面に、前記トラック幅規制部から離れるにしたがって前記上部コア層との間隔が徐々に広がる傾斜面を形成する工程と、
(f)前記トラック幅規制部上に、前記トラック幅よりも大きい幅寸法を有する上部コア層を形成する工程と、
を有することを特徴とするものである。
The method of manufacturing the thin film magnetic head in the present invention is as follows.
(A) forming a resist layer on the lower core layer, and forming a groove having a predetermined width dimension and a predetermined length dimension in a height direction from a surface facing the recording medium in the resist layer;
(B) A track width restricting portion in which a lower magnetic pole layer, a nonmagnetic gap layer, and an upper magnetic pole layer are sequentially laminated in the groove, or a track width restricting portion in which a nonmagnetic gap layer and an upper magnetic pole layer are sequentially laminated. Forming, and
(C) removing the resist layer;
(D) cutting both side surfaces of the track width restricting portion in the track width direction to restrict the width dimension of the track width restricting portion to the track width;
(E) forming an inclined surface on the upper surface of the lower core layer extending on both sides of the track width restricting portion so that the distance from the upper core layer gradually increases as the distance from the track width restricting portion increases;
(F) forming an upper core layer having a width dimension larger than the track width on the track width regulating portion;
It is characterized by having.

上記のように本発明では、まず下部コア層上にレジスト層を塗布し前記レジスト層に、トラック幅規制部のパターンを露光現像により形成する。前記トラック幅規制部となるべきパターンの幅寸法は、露光現像の際の光源の波長に大きく係り、例えばi線(波長=365nm)を使用した場合には、前記幅寸法を約0.4μm程度にまで小さく形成することができる。   As described above, in the present invention, a resist layer is first applied on the lower core layer, and a pattern of the track width restricting portion is formed on the resist layer by exposure and development. The width dimension of the pattern to be the track width restricting portion largely depends on the wavelength of the light source at the time of exposure and development. For example, when i-line (wavelength = 365 nm) is used, the width dimension is about 0.4 μm. Can be made as small as possible.

しかしながら上記0.4μmという数値は、i線を使用した場合の解像度の限界値であり、0.4μmよりも小さい幅を前記レジスト層に形成することはできない。   However, the numerical value of 0.4 μm is a resolution limit value when i-line is used, and a width smaller than 0.4 μm cannot be formed in the resist layer.

そこで本発明では、上記したレジスト層のパターン内にトラック幅規制部を形成した後、前記トラック幅規制部のトラック幅方向における両側端面を削り、前記トラック幅規制部の幅寸法(=トラック幅)をさらに小さくしている。これにより例えば前記レジスト層に形成されたパターンの幅寸法が、露光現像の際に使用されたi線の解像度の限界である0.4μm程度であった場合には、トラック幅規制部の幅寸法を0.4μm以下で形成することが可能になる。このように本発明によれば、トラック幅規制部の幅寸法(=トラック幅)を、i線の解像度以下の幅寸法で形成することができる。   Therefore, in the present invention, after the track width restricting portion is formed in the pattern of the resist layer, both end faces in the track width direction of the track width restricting portion are shaved, and the width dimension of the track width restricting portion (= track width) Is even smaller. Thereby, for example, when the width dimension of the pattern formed on the resist layer is about 0.4 μm which is the limit of the resolution of the i-line used in exposure and development, the width dimension of the track width restricting portion Can be formed at 0.4 μm or less. Thus, according to the present invention, the width dimension (= track width) of the track width restricting portion can be formed with a width dimension equal to or less than the resolution of the i line.

また本発明では、前記トラック幅規制部の両側から延びる下部コア層の上面に、前記トラック幅規制部から離れるに従って徐々に下部コア層の膜厚が小さくなるように傾斜する傾斜面を形成する工程を含み、これによりライトフリンジングの発生を適切に防止することができる。   In the present invention, the step of forming an inclined surface on the upper surface of the lower core layer extending from both sides of the track width restricting portion so that the film thickness of the lower core layer gradually decreases as the distance from the track width restricting portion increases. Thus, the occurrence of light fringing can be appropriately prevented.

さらに本発明では、トラック幅規制部を構成する上部磁極層上に、トラック幅よりも大きい幅寸法を有する上部コア層を、例えばフレームメッキ法等で形成することで、前記上部コア層の先端付近における体積を大きくすることができ、磁気飽和を適切に低減することが可能である。   Further, in the present invention, an upper core layer having a width dimension larger than the track width is formed on the upper magnetic pole layer constituting the track width restricting portion by, for example, a frame plating method, so that the vicinity of the tip of the upper core layer is formed. The volume at can be increased, and magnetic saturation can be appropriately reduced.

また本発明では、イオンミリング法を使用して、前記(d)のトラック幅規制部の幅寸法を規制する工程と、前記(e)の傾斜面を形成する工程とを、同時に行うことが好ましい。これにより製造方法を簡素化することができる。   In the present invention, it is preferable that the step of regulating the width dimension of the track width regulating portion of (d) and the step of forming the inclined surface of (e) are simultaneously performed using an ion milling method. . Thereby, a manufacturing method can be simplified.

本発明では、前記イオンミリングの際におけるイオン照射角度θ2は、トラック幅規制部の高さ方向と平行な方向に対して、45°以上で75°以下の傾きを有していることが好ましく、より好ましくは、前記イオン照射角度θ2は、55°以上で70°以下である。   In the present invention, the ion irradiation angle θ2 at the time of the ion milling preferably has an inclination of 45 ° or more and 75 ° or less with respect to a direction parallel to the height direction of the track width regulating portion. More preferably, the ion irradiation angle θ2 is not less than 55 ° and not more than 70 °.

上記のイオン照射角度θ2を有することで、後述する実験結果に示すように、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。それと同時に、イオン照射角度に上記の傾きを持たせることで、下部コア層の上面に傾斜面を容易に形成することが可能である。   By having the ion irradiation angle θ2 described above, the track width can be reduced without drastically reducing the height dimension of the upper magnetic pole layer, as shown in the experimental results described later. At the same time, it is possible to easily form an inclined surface on the upper surface of the lower core layer by giving the above-described inclination to the ion irradiation angle.

また本発明では、前記(d)の工程で、トラック幅規制部で規制されるトラック幅を0.4μm以下に形成することが好ましい。   In the present invention, it is preferable that in the step (d), the track width regulated by the track width regulating portion is formed to 0.4 μm or less.

上記したように、トラック幅を0.4μm以下で形成することにより、レジストの露光現像の際にi線を使用した場合における現像度の限界値よりも、トラック幅を小さい値にすることができる。より好ましくは、前記トラック幅を0.2μm以下に形成する。   As described above, by forming the track width to 0.4 μm or less, the track width can be made smaller than the limit value of the degree of development when i-line is used for resist exposure and development. . More preferably, the track width is 0.2 μm or less.

また本発明では、前記(e)工程で、前記下部コア層の上面に形成される傾斜面を、トラック幅方向に対して2°以上で10°以下の傾斜角度θ1を有して形成することが好ましい。   In the present invention, in the step (e), the inclined surface formed on the upper surface of the lower core layer is formed with an inclination angle θ1 of 2 ° or more and 10 ° or less with respect to the track width direction. Is preferred.

上記のトラック幅を0.4μm以下で形成すること、及び下部コア層の上面に形成される傾斜面を、トラック幅方向に対して2°以上で10°以下の傾斜角度θ1を有して形成することは、イオンミリングの際のイオン照射角度θ2を、45°以上で75°以下とすれば達成することが可能である。   The track width is formed to be 0.4 μm or less, and the inclined surface formed on the upper surface of the lower core layer is formed with an inclination angle θ1 of 2 ° to 10 ° with respect to the track width direction. This can be achieved by setting the ion irradiation angle θ2 during ion milling to 45 ° or more and 75 ° or less.

また本発明では、トラック幅規制部を構成するギャップ層を磁極層と共にメッキ形成することが好ましい。これにより磁極層及びギャップ層を連続メッキにて形成することができる。   In the present invention, the gap layer constituting the track width restricting portion is preferably formed by plating together with the pole layer. Thereby, the pole layer and the gap layer can be formed by continuous plating.

なおギャップ層を形成するメッキ形成可能な非磁性金属材料を、NiP、NiPd、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Crの中から1種または2種以上選択することが好ましい。   In addition, it is preferable to select one or more kinds of nonmagnetic metal materials capable of plating for forming the gap layer from NiP, NiPd, NiW, NiMo, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, and Cr.

本発明によれば、下部コア層と上部コア層との間に幅寸法がトラック幅Twに規制されたトラック幅規制部を有し、特に本発明における製造方法を用いれば、前記トラック幅規制部の幅寸法(=トラック幅Tw)を、レジストを露光現像する際に使用される波長の解像度以下の寸法で形成することができる。これにより狭トラック化を図ることができる。   According to the present invention, the track width restricting portion whose width dimension is restricted by the track width Tw is provided between the lower core layer and the upper core layer. The width dimension (= track width Tw) can be formed with a dimension smaller than the resolution of the wavelength used when the resist is exposed and developed. As a result, the track width can be reduced.

また本発明では、トラック幅Twに規制されたトラック幅規制部上に、前記トラック幅Twよりも大きい幅寸法を有する上部コア層を形成でき、これにより前記上部コア層の体積を大きくできるから、磁気飽和の発生を効果的に低減することができる。   Further, in the present invention, the upper core layer having a width dimension larger than the track width Tw can be formed on the track width restriction portion restricted by the track width Tw, and thereby the volume of the upper core layer can be increased. Generation of magnetic saturation can be effectively reduced.

さらに本発明では、トラック幅規制部の両側から延びる下部コア層の上面に、前記トラック幅規制部から離れる方向に向かって傾斜する傾斜面を形成しているので、前記下部コア層と、トラック幅規制部を構成する上部磁極層との距離を適切に離すことができ、ライトフリンジングの発生を適切に防止することができる。   Furthermore, in the present invention, the lower core layer extending from both sides of the track width restricting portion is formed with an inclined surface that is inclined toward the direction away from the track width restricting portion. The distance from the upper magnetic pole layer constituting the restricting portion can be appropriately separated, and the occurrence of write fringing can be prevented appropriately.

以上により本発明によれば、今後のさらなる高記録密度化にも対向可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture a thin film magnetic head that can be opposed to further higher recording density.

また本発明における製造方法では、レジストを用いてトラック幅規制部を形成した後、前記トラック幅規制部の両側端面をイオンミリングにより削ることによって前記トラック幅規制部の幅寸法を、レジストを露光現像する際に使用される波長の解像度以下の寸法で形成できると同時に、前記イオンミリングを用いれば下部コア層の上面への傾斜面の形成工程をも行うことができる。これにより製造工程を、簡素化することが可能である。   In the manufacturing method according to the present invention, after forming the track width restricting portion using a resist, both side end surfaces of the track width restricting portion are shaved by ion milling, and the width dimension of the track width restricting portion is exposed and developed. In addition, the ion milling can be used to form an inclined surface on the upper surface of the lower core layer. As a result, the manufacturing process can be simplified.

また前記イオンミリングの際のイオン照射角度θ2は45°以上で75°以下であることが好ましく、この範囲内であると、イオンミリングによる再付着の問題が起らず、前記ラック幅Twを、0.4μm以下、より好ましくは0.2μm以下にでき、しかも下部コア層10の上面に2°以上で10°以下の傾斜角度θ1を有する傾斜面を形成できる。   Further, the ion irradiation angle θ2 at the time of the ion milling is preferably 45 ° or more and 75 ° or less, and within this range, the problem of reattachment due to ion milling does not occur, and the rack width Tw is An inclined surface having an inclination angle θ1 of 2 ° or more and 10 ° or less can be formed on the upper surface of the lower core layer 10 and can be 0.4 μm or less, more preferably 0.2 μm or less.

図1は、本発明における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、図2は図1に示す2−2線から切断した薄膜磁気ヘッドを矢印方向から見た部分断面図である。   FIG. 1 is a partial front view showing the structure of a thin film magnetic head according to the present invention, and FIG. 2 is a partial sectional view of the thin film magnetic head cut from line 2-2 shown in FIG.

図1に示す薄膜磁気ヘッドは、記録用のインダクティブヘッドであるが、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(MRヘッド)が積層されていてもよい。   The thin film magnetic head shown in FIG. 1 is an inductive head for recording. In the present invention, a reproducing head (MR head) using a magnetoresistive effect may be laminated below the inductive head.

図1及び図2に示す符号10は、例えばパーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層である。なお、前記下部コア層10の下側に再生用ヘッドが積層される場合、前記下部コア層10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よいし、あるいは、前記シールド層を設けず、前記下部コア層10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よい。   Reference numeral 10 shown in FIGS. 1 and 2 denotes a lower core layer formed of a magnetic material such as permalloy. When a reproducing head is stacked below the lower core layer 10, a shield layer that protects the magnetoresistive element from noise may be provided separately from the lower core layer 10, or The lower core layer 10 may function as an upper shield layer of the reproducing head without providing the shield layer.

図1に示すように、下部コア層10の上には、トラック幅Twで形成されたトラック幅規制部14が形成されている。前記トラック幅Twは、0.4μm以下で形成されることが好ましい。またより好ましくは0.2μm以下である。   As shown in FIG. 1, a track width restricting portion 14 having a track width Tw is formed on the lower core layer 10. The track width Tw is preferably 0.4 μm or less. More preferably, it is 0.2 μm or less.

本発明では、前記トラック幅規制部14の幅寸法、すなわちトラック幅Twを、後述する製造方法によって、レジストを露光現像する際に使用される波長の解像度以下の幅寸法で形成することができる。上記0.4μmという数値は、レジストに露光現像によりパターンを形成する際に、i線を使用した場合の解像度の限界値であり、本発明によれば、i線の解像度以下の寸法にてトラック幅Twを規制することができる。   In the present invention, the width dimension of the track width restricting portion 14, that is, the track width Tw can be formed with a width dimension equal to or smaller than the resolution of the wavelength used when the resist is exposed and developed by the manufacturing method described later. The numerical value of 0.4 μm is a limit value of resolution when i-line is used when a pattern is formed on a resist by exposure and development. According to the present invention, a track having a dimension smaller than the resolution of i-line is used. The width Tw can be regulated.

図1および図2に示す実施例では、前記トラック幅規制部14は、下部磁極層11、ギャップ層15、および上部磁極層12の3層膜の積層構造で構成されている。以下、前記磁極層11、12およびギャップ層15について説明する。   In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the track width restricting portion 14 has a laminated structure of a three-layer film of a lower magnetic pole layer 11, a gap layer 15, and an upper magnetic pole layer 12. Hereinafter, the magnetic pole layers 11 and 12 and the gap layer 15 will be described.

図1および図2に示すように、前記下部コア層10上には、トラック幅規制部14の最下層となる下部磁極層11がメッキ形成されている。前記下部磁極層11は、下部コア層10と磁気的に接続されており、前記下部磁極層11は、前記下部コア層10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よい。また単層膜でも多層膜で形成されていてもどちらでもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, a lower magnetic pole layer 11 that is the lowest layer of the track width restricting portion 14 is formed on the lower core layer 10 by plating. The lower magnetic pole layer 11 is magnetically connected to the lower core layer 10, and the lower magnetic pole layer 11 may be formed of the same material as or different from the lower core layer 10. Either a single layer film or a multilayer film may be used.

また図1及び図2に示すように、前記下部磁極層11上には、非磁性のギャップ層15が積層されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a nonmagnetic gap layer 15 is laminated on the lower magnetic pole layer 11.

本発明では、前記ギャップ層15は、非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層11上にメッキ形成されることが好ましい。なお本発明では、前記非磁性金属材料として、NiP、NiPd、NiW、NiMo、NiRh、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Crのうち1種または2種以上を選択することが好ましく、前記ギャップ層15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よい。   In the present invention, the gap layer 15 is preferably made of a nonmagnetic metal material and plated on the lower magnetic pole layer 11. In the present invention, it is preferable to select one or more of NiP, NiPd, NiW, NiMo, NiRh, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, and Cr as the nonmagnetic metal material. The layer 15 may be formed of a single layer film or a multilayer film.

次に前記ギャップ層15上には、後述する上部コア層16と磁気的に接続する上部磁極層12がメッキ形成されている。なお前記上部磁極層12は、上部コア層16と同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。また単層膜でも多層膜で形成されていてもどちらでもよい。   Next, an upper magnetic pole layer 12 that is magnetically connected to an upper core layer 16 (to be described later) is formed on the gap layer 15 by plating. The upper magnetic pole layer 12 may be formed of the same material as that of the upper core layer 16 or may be formed of a different material. Either a single layer film or a multilayer film may be used.

上記したようにギャップ層15が、非磁性金属材料で形成されていれば、下部磁極層11、ギャップ層15および上部磁極層12を連続してメッキ形成することが可能になる。   As described above, if the gap layer 15 is formed of a nonmagnetic metal material, the lower magnetic pole layer 11, the gap layer 15, and the upper magnetic pole layer 12 can be continuously formed by plating.

また上記したように、トラック幅規制部14を構成する下部磁極層11および上部磁極層12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よいが、記録密度を向上させるためには、ギャップ層15に対向する下部磁極層11および上部磁極層12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11および上部磁極層12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。   Further, as described above, the lower magnetic pole layer 11 and the upper magnetic pole layer 12 constituting the track width restricting portion 14 may be formed of the same material or different materials from the core layer to which each magnetic pole layer is magnetically connected. However, in order to improve the recording density, the lower magnetic pole layer 11 and the upper magnetic pole layer 12 facing the gap layer 15 are higher than the saturation magnetic flux density of the core layer to which each magnetic pole layer is magnetically connected. It preferably has a saturation magnetic flux density. Thus, since the lower magnetic pole layer 11 and the upper magnetic pole layer 12 have a high saturation magnetic flux density, it is possible to concentrate the recording magnetic field in the vicinity of the gap and improve the recording density.

また図1に示すように、前記トラック幅規制部14の高さ寸法はH1で形成されている。例えば一例として、下部磁極層11の膜厚は0.4μm程度、ギャップ層15の膜厚は0.2μm程度、上部磁極層12の膜厚は2μm程度である。   As shown in FIG. 1, the height dimension of the track width restricting portion 14 is H1. For example, the thickness of the lower magnetic pole layer 11 is about 0.4 μm, the thickness of the gap layer 15 is about 0.2 μm, and the thickness of the upper magnetic pole layer 12 is about 2 μm.

前記トラック幅規制部14の高さ寸法H1は、2.0μm以上で3.0μm以下で形成されることが好ましい。また前記高さ寸法H1は、2.3μm以上で2.5μm以下で形成されることがより好ましい。   The height H1 of the track width restricting portion 14 is preferably 2.0 μm or more and 3.0 μm or less. The height dimension H1 is more preferably 2.3 μm or more and 2.5 μm or less.

前記高さ寸法内であると、下部コア層10と上部磁極層12との距離を適切に離すことができ、ライトフリンジングの発生を抑制できる。また上部磁極層12の高さ寸法を高くでき、前記上部磁極層12の体積を大きくできるから、高記録密度化の下において、磁気飽和を抑制できる。   Within the height dimension, the distance between the lower core layer 10 and the upper magnetic pole layer 12 can be appropriately separated, and the occurrence of light fringing can be suppressed. Further, since the height dimension of the upper magnetic pole layer 12 can be increased and the volume of the upper magnetic pole layer 12 can be increased, magnetic saturation can be suppressed under higher recording density.

さらに前記トラック幅規制部14は後述するように、レジスト層に溝を形成し、この溝の中に各磁性層の金属材料をメッキすることによって形成されるが、前記トラック幅規制部14を上記の高さ寸法とすれば、前記レジスト層に所定形状及び所定寸法の溝を露光現像によって形成し易く、狭トラック化に対応可能な前記トラック幅規制部14を容易に形成することができる。   Further, as will be described later, the track width restricting portion 14 is formed by forming a groove in the resist layer and plating the metal material of each magnetic layer in the groove. With this height dimension, a groove having a predetermined shape and a predetermined dimension can be easily formed in the resist layer by exposure and development, and the track width restricting portion 14 that can cope with a narrow track can be easily formed.

前記トラック幅規制部14は、図2に示すように、記録媒体との対向面(ABS面)からハイト方向(図示Y方向)に所定の長さ寸法にて形成されており、また前記下部コア層10上には、例えばレジストやポリイミドなどの有機絶縁材料で形成されたGd決め絶縁層17が形成されている。   As shown in FIG. 2, the track width restricting portion 14 is formed with a predetermined length dimension in the height direction (Y direction in the drawing) from the surface facing the recording medium (ABS surface). On the layer 10, for example, a Gd determining insulating layer 17 made of an organic insulating material such as resist or polyimide is formed.

前記Gd決め絶縁層17は、薄膜磁気ヘッドの電気特性に多大な影響を与えるギャップデプス(Gd)を規制するために設けられたものであり、前記ギャップデプスは、前記Gd決め絶縁層17の前端面からABS面までの長さ寸法によって決定される。なお前記Gd決め絶縁層17を設けることにより図2に示すように上部磁極層12のハイト方向(図示Y方向)における長さ寸法を長く形成することでき、前記上部磁極層12の体積を大きくできるから、磁気飽和の発生を防ぎ、記録特性を向上させることができるという利点もある。   The Gd determining insulating layer 17 is provided to regulate a gap depth (Gd) that greatly affects the electrical characteristics of the thin film magnetic head, and the gap depth is the front end of the Gd determining insulating layer 17. It is determined by the length dimension from the surface to the ABS surface. By providing the Gd determining insulating layer 17, the length of the upper magnetic pole layer 12 in the height direction (Y direction in the figure) can be increased as shown in FIG. 2, and the volume of the upper magnetic pole layer 12 can be increased. Therefore, there is an advantage that magnetic saturation can be prevented and recording characteristics can be improved.

ただし前記Gd決め絶縁層17を設けるか否かは任意であり、前記Gd決め絶縁層17を設けない場合は、前記トラック幅規制部14のハイト方向への長さ寸法にてギャップデプスが決定される。   However, whether or not to provide the Gd determining insulating layer 17 is arbitrary, and when the Gd determining insulating layer 17 is not provided, the gap depth is determined by the length dimension of the track width regulating portion 14 in the height direction. The

また図2に示すようにトラック幅規制部14の後端からハイト方向にかけて絶縁層18が形成されている。前記絶縁層18は、例えば無機材料で形成された無機絶縁層であり、前記無機材料には、Al、SiN、SiOから1種または2種以上が選択されることが好ましい。 Further, as shown in FIG. 2, an insulating layer 18 is formed from the rear end of the track width restricting portion 14 to the height direction. The insulating layer 18 is an inorganic insulating layer formed of, for example, an inorganic material, and it is preferable that one or more of Al 2 O 3 , SiN, and SiO 2 is selected as the inorganic material.

また図2に示すように、上部磁極層12と、後述する上部コア層16との接合面を基準平面Aとしたときに、前記絶縁層18の上面18aが前記基準平面Aと同一平面上に平坦化されて形成されていることが好ましい。   As shown in FIG. 2, the upper surface 18 a of the insulating layer 18 is on the same plane as the reference plane A when the joint surface between the upper magnetic pole layer 12 and the upper core layer 16 described later is a reference plane A. It is preferable to be formed flat.

そして本発明では図2に示すように、前記絶縁層18上にコイル層19が螺旋状にパターン形成されている。前記絶縁層18の上面18aは平坦化されているので、コイル層19を形成する際にパターン精度良く形成することができ、よって前記コイル層19の各導体部のピッチ間を狭くして形成することができる。   In the present invention, as shown in FIG. 2, a coil layer 19 is spirally formed on the insulating layer 18. Since the upper surface 18a of the insulating layer 18 is flattened, it can be formed with high pattern accuracy when forming the coil layer 19, so that the pitch between the conductor portions of the coil layer 19 is narrowed. be able to.

各導体部のピッチ間を狭くできることにより、後述する上部コア層16のハイト方向における長さ寸法を短くでき、下部コア層10を経て形成される磁路長の短磁路化により、記録特性の向上を図ることができる。   Since the pitch between the conductor portions can be narrowed, the length dimension in the height direction of the upper core layer 16 described later can be shortened, and the magnetic path length formed through the lower core layer 10 can be shortened to reduce the recording characteristics. Improvements can be made.

なお前記コイル層19は、導電性材料層とその上に積層された保護層とで構成されていることが好ましい。この場合、前記導電性材料層は、Cu、Auのうちのいずれか一方または両方の元素を含む単層構造または多層構造の非磁性導電層であり、前記保護層は、Ni、NiP、Pd、Pt、B、Auから選ばれる1種または2種以上の元素を含む単層構造または多層構造の非磁性導電層であることが好ましい。   The coil layer 19 is preferably composed of a conductive material layer and a protective layer laminated thereon. In this case, the conductive material layer is a non-magnetic conductive layer having a single layer structure or a multilayer structure containing one or both of Cu and Au, and the protective layer is made of Ni, NiP, Pd, A nonmagnetic conductive layer having a single layer structure or a multilayer structure containing one or more elements selected from Pt, B, and Au is preferable.

上記保護層は、前記コイル層19がパターン形成された後前記コイル層19上に有機絶縁層20を形成する前に、前記コイル層19が大気中に曝されるときがあり、この際前記コイル層を酸化から防止するために設けられたものである。   The protective layer may be exposed to the atmosphere before the organic insulating layer 20 is formed on the coil layer 19 after the coil layer 19 is patterned. It is provided to prevent the layer from oxidation.

図2に示すように前記コイル層19上には、レジストやポリイミドなどの有機材料で形成された有機絶縁層20が形成されており、さらに前記有機絶縁層20上には、パーマロイなどの磁性材料で形成された上部コア層16が、フレームメッキ法などで形成されている。   As shown in FIG. 2, an organic insulating layer 20 made of an organic material such as resist or polyimide is formed on the coil layer 19, and a magnetic material such as permalloy is further formed on the organic insulating layer 20. The upper core layer 16 is formed by frame plating or the like.

図2に示すように前記上部コア層16の先端部16aは、上部磁極層12上に磁気的に接続して形成され、また基端部16bは、下部コア層10上に形成された磁性材料製の持ち上げ層(バックギャップ層)21上に磁気的に接続されて形成される。なお本発明では前記持ち上げ層21が形成されていなくてもかまわない。この場合前記上部コア層16の基端部16bは下部コア層10上に直接接して形成されることになる。   As shown in FIG. 2, the distal end portion 16 a of the upper core layer 16 is magnetically connected to the upper magnetic pole layer 12, and the proximal end portion 16 b is a magnetic material formed on the lower core layer 10. It is magnetically connected and formed on a made lifting layer (back gap layer) 21. In the present invention, the lifting layer 21 may not be formed. In this case, the base end portion 16 b of the upper core layer 16 is formed in direct contact with the lower core layer 10.

図1および図2に示すインダクティブヘッドでは、コイル層19に記録電流が与えられると、下部コア層10及び上部コア層16に記録磁界が誘導され、トラック幅規制部14において、ギャップ層15を介して対向する下部磁極層11及び上部磁極層12間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。   In the inductive head shown in FIGS. 1 and 2, when a recording current is applied to the coil layer 19, a recording magnetic field is induced in the lower core layer 10 and the upper core layer 16, and the track width restricting portion 14 passes through the gap layer 15. A leakage magnetic field is generated between the lower magnetic pole layer 11 and the upper magnetic pole layer 12 facing each other, and a magnetic signal is recorded on a recording medium such as a hard disk by the leakage magnetic field.

ところで本発明では、今後のさらなる高記録密度化に伴い狭トラック化と共に、ライトフリンジングの発生を適切に防止し、さらに磁気飽和を低減すべく、図1に示す構造のインダクティブヘッドを開発するに至った。   By the way, in the present invention, in order to develop an inductive head having the structure shown in FIG. 1 in order to appropriately prevent the occurrence of write fringing and to reduce magnetic saturation as the recording density is further increased in the future. It came.

図1に示すインダクティブヘッドでは、下部コア層10と上部コア層16との間に、トラック幅方向(図示X方向)の幅寸法がトラック幅Twに規制されたトラック幅規制部14を形成している。   In the inductive head shown in FIG. 1, a track width restricting portion 14 is formed between the lower core layer 10 and the upper core layer 16 so that the width dimension in the track width direction (X direction in the drawing) is restricted to the track width Tw. Yes.

上記したようにトラック幅規制部14の幅寸法は、レジストの露光現像の際に使用される波長の解像度以下の幅で形成されるので、適切に狭トラック化を実現することができる。具体的には0.4μm以下の寸法でトラック幅Twを規制することが可能である。またより好ましくは0.2μm以下でトラック幅Twを形成する。   As described above, since the width dimension of the track width restricting portion 14 is formed with a width equal to or smaller than the resolution of the wavelength used in the resist exposure and development, it is possible to appropriately realize a narrow track. Specifically, the track width Tw can be regulated with a dimension of 0.4 μm or less. More preferably, the track width Tw is formed at 0.2 μm or less.

また本発明では図1に示すように、上部コア層16のトラック幅方向(図示X方向)における幅寸法はT1で形成され、前記幅寸法T1は、トラック幅Twよりも大きい幅寸法で形成される。このため本発明によれば、前記上部コア層16の先端部16a付近の体積を大きくすることができ、磁気飽和をより適切に低減させることが可能である。   In the present invention, as shown in FIG. 1, the width dimension of the upper core layer 16 in the track width direction (X direction in the drawing) is formed by T1, and the width dimension T1 is formed by a width dimension larger than the track width Tw. The Therefore, according to the present invention, the volume in the vicinity of the tip portion 16a of the upper core layer 16 can be increased, and magnetic saturation can be reduced more appropriately.

さらに本発明では図1に示すように、トラック幅規制部14の両側から延びる下部コア層10の上面には、前記トラック幅規制部14から離れる方向に傾斜する傾斜面10aが形成されている。   Further, in the present invention, as shown in FIG. 1, an inclined surface 10 a is formed on the upper surface of the lower core layer 10 extending from both sides of the track width restricting portion 14, which is inclined in a direction away from the track width restricting portion 14.

前記傾斜面10aの形成により、下部コア層10とトラック幅規制部14を構成する上部磁極層12との距離は適切に離れるので、前記上部磁極層12から発生する漏れ磁界が下部コア層10の幅寸法に引きずられて、トラック幅Twからはみ出ることは少なくなり、いわゆるライトフリンジングの発生を抑制することができる。   By forming the inclined surface 10a, the distance between the lower core layer 10 and the upper magnetic pole layer 12 constituting the track width restricting portion 14 is appropriately separated. Therefore, a leakage magnetic field generated from the upper magnetic pole layer 12 is generated in the lower core layer 10. It is less likely to protrude from the track width Tw by being dragged by the width dimension, and so-called write fringing can be suppressed.

なおトラック幅方向(図示X方向)に平行な平行線と、前記傾斜面10aとの成す傾斜角度θ1は、2°から10°の範囲内が好ましい。   The inclination angle θ1 formed by the parallel line parallel to the track width direction (X direction in the figure) and the inclined surface 10a is preferably in the range of 2 ° to 10 °.

前記傾斜面10aの角度θ1が2°よりも小さいと、下部コア層10と上部磁極層12との間で漏れ磁界が発生し易くなり、ライトフリンジングの発生の抑制効果をあまり期待できない。   If the angle θ1 of the inclined surface 10a is smaller than 2 °, a leakage magnetic field is likely to be generated between the lower core layer 10 and the upper magnetic pole layer 12, and the effect of suppressing the occurrence of write fringing cannot be expected so much.

また前記傾斜面10aの角度θ1が10°よりも大きい場合は、ライトフリンジングの抑制効果としては適しているが、前記下部コア層10が、図示しない磁気抵抗効果素子のシールド層としても機能している場合、前記傾斜面10aの角度θ1を10°よりも大きくすると、下部コア層10の特に両側部付近における膜厚が薄くなり、あるいは下部コア層10のトラック幅方向(図示X方向)における幅寸法自体が短くなることにより、下部コア層10の磁気抵抗効果素子に対するシールド層としての機能が低下するといった問題などが発生する。   Further, when the angle θ1 of the inclined surface 10a is larger than 10 °, it is suitable as an effect of suppressing write fringing, but the lower core layer 10 also functions as a shield layer of a magnetoresistive effect element (not shown). If the angle θ1 of the inclined surface 10a is larger than 10 °, the thickness of the lower core layer 10 is reduced particularly in the vicinity of both sides, or the lower core layer 10 in the track width direction (X direction in the drawing). When the width dimension itself is shortened, there arises a problem that the function of the lower core layer 10 as a shield layer for the magnetoresistive effect element is deteriorated.

また図1に示すように、下部コア層10の上面からは図示Z方向に延びる隆起部10cが形成されていてもよく、この場合、前記隆起部10cの上面とトラック幅規制部14の基端とが接合された状態となる。そして前記隆起部10cの基端から延びる下部コア層10の上面には、トラック幅規制部14から離れる方向に傾斜する傾斜面10b,10bが形成されていることが好ましい。なお図1に示す隆起部10cは幅寸法がトラック幅Twの矩形状で形成されているが、その他の形状であっても良い。例えば上面がトラック幅Twで形成され、下部コア層10方向(図示Z方向と逆方向)に向かうに従って幅寸法が徐々に大きくなるように両側端面が傾斜している台形状であってもよい。   Further, as shown in FIG. 1, a protruding portion 10 c extending in the Z direction in the figure may be formed from the upper surface of the lower core layer 10, and in this case, the upper surface of the protruding portion 10 c and the base end of the track width regulating portion 14 are formed. Are joined. Further, it is preferable that inclined surfaces 10b and 10b which are inclined in a direction away from the track width restricting portion 14 are formed on the upper surface of the lower core layer 10 extending from the base end of the raised portion 10c. The raised portion 10c shown in FIG. 1 is formed in a rectangular shape with a width dimension of the track width Tw, but may have other shapes. For example, a trapezoidal shape in which the upper surface is formed with a track width Tw and both end surfaces are inclined so that the width dimension gradually increases toward the lower core layer 10 direction (opposite to the Z direction in the drawing) may be used.

なお本発明では下部コア層10に傾斜面10a,10bが形成されていなくても良く、下部コア層10の上面がトラック幅方向(図示X方向)と平行に形成されていても良いが、この場合は、傾斜面10a,10bが形成されている場合に比べて、上記したライトフリンジングが発生し易くなるといった問題が発生する。   In the present invention, the inclined surfaces 10a and 10b may not be formed on the lower core layer 10, and the upper surface of the lower core layer 10 may be formed parallel to the track width direction (X direction in the drawing). In such a case, there arises a problem that the above-described light fringing is likely to occur as compared with the case where the inclined surfaces 10a and 10b are formed.

しかしながら下部コア層10の上面がトラック幅方向と平行に形成されていても、本発明によれば、適切に狭トラック化を図ることができ、さらに磁気飽和の発生を効果的に抑制することができるという従来のインダクティブヘッドには無い効果を奏することができる。また下部コア層10に隆起部10cが形成される場合には、下部コア層10と上部磁極層12との距離を離すことができるので、傾斜面10bが形成されていなくても、有効にライトフリンジングの発生を抑制できる。   However, even if the upper surface of the lower core layer 10 is formed parallel to the track width direction, according to the present invention, it is possible to appropriately narrow the track and effectively suppress the occurrence of magnetic saturation. An effect that the conventional inductive head can do can be achieved. Further, when the raised portion 10c is formed in the lower core layer 10, the distance between the lower core layer 10 and the upper magnetic pole layer 12 can be increased, so that even if the inclined surface 10b is not formed, the write operation can be effectively performed. The occurrence of fringing can be suppressed.

図3は、本発明の第2実施例の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図である。
この実施例では、トラック幅規制部14の膜構成が、図1と異なるのみで他の構成は同一である。
FIG. 3 is a partial front view showing the structure of the thin film magnetic head according to the second embodiment of the present invention.
In this embodiment, the film configuration of the track width restricting portion 14 is different from that shown in FIG. 1, and the other configurations are the same.

図3に示すように、トラック幅規制部14は、ギャップ層15と上部磁極層12の2層で構成されている。   As shown in FIG. 3, the track width restricting portion 14 is composed of two layers of a gap layer 15 and an upper magnetic pole layer 12.

図3に示すように、ギャップ層15の基端から延びる下部コア層10の上面にはトラック幅規制部14から離れる方向に傾斜する傾斜面10a,10aが形成されている。これによりライトフリンジングの発生を適正に抑制することができる。   As shown in FIG. 3, inclined surfaces 10 a and 10 a that are inclined in a direction away from the track width restricting portion 14 are formed on the upper surface of the lower core layer 10 extending from the base end of the gap layer 15. Thereby, generation | occurrence | production of light fringing can be suppressed appropriately.

また図3に示すように、前記下部コア層10の上面には図示Z方向に延びる隆起部10cが形成され、前記隆起部10cの上面とトラック幅規制部14の基端とが接合されていてもよい。そして前記隆起部10cの基端から延びる下部コア層10の上面には、トラック幅規制部14から離れるに従って傾斜する傾斜面10b,10bが形成されていることが好ましい。これによりライトフリンジングの発生を適性に抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 3, a raised portion 10c extending in the Z direction is formed on the upper surface of the lower core layer 10, and the upper surface of the raised portion 10c and the base end of the track width restricting portion 14 are joined. Also good. Further, it is preferable that inclined surfaces 10b and 10b which are inclined as the distance from the track width restricting portion 14 increases are formed on the upper surface of the lower core layer 10 extending from the base end of the raised portion 10c. Thereby, generation | occurrence | production of light fringing can be suppressed appropriately.

図4から図10は、図1及び図2に示す本発明における薄膜磁気ヘッド(インダクティブヘッド)の製造方法を示す工程図である。なお図4から図7の工程では、薄膜磁気ヘッドを部分正面図で、図8から図10の工程では、薄膜磁気ヘッドを部分縦断面図で表している。   4 to 10 are process diagrams showing a method of manufacturing the thin film magnetic head (inductive head) according to the present invention shown in FIGS. 4 to 7, the thin film magnetic head is represented by a partial front view, and in the processes of FIGS. 8 to 10, the thin film magnetic head is represented by a partial longitudinal sectional view.

まず図8以降に図示されているようにGd決め絶縁層17を形成する場合は、予め下部コア層10上に前記Gd決め絶縁層17を形成しておく必要がある。   First, when the Gd determining insulating layer 17 is formed as shown in FIG. 8 and the subsequent drawings, it is necessary to form the Gd determining insulating layer 17 on the lower core layer 10 in advance.

図4では下部コア層10上に、レジスト層30を塗布する。なお前記レジスト層30の膜厚はH2で形成される。   In FIG. 4, a resist layer 30 is applied on the lower core layer 10. The resist layer 30 is formed of H2.

次に図4に示すように、前記レジスト層30にトラック幅規制部14を形成するための溝30aを、露光現像によりパターン形成する。図4に示すように溝30aのトラック幅方向(図示X方向)に対する幅をT2で形成し、さらにハイト方向(図示Y方向)に対する長さを所定の寸法で形成する。   Next, as shown in FIG. 4, a groove 30a for forming the track width restricting portion 14 is formed in the resist layer 30 by exposure and development. As shown in FIG. 4, the width of the groove 30a in the track width direction (X direction in the drawing) is formed by T2, and the length in the height direction (Y direction in the drawing) is formed with a predetermined dimension.

ここで例えば露光現像の際の波長にi線を使用した場合、前記レジスト層30に形成された溝30aの幅T2を0.4μm程度まで小さく形成できる。しかし前記0.4μmという数値はi線を使用した場合の現像度の限界値であり、これ以上小さい寸法で前記溝30aの幅T2を形成することはできない。   Here, for example, when i-line is used for the wavelength during exposure and development, the width T2 of the groove 30a formed in the resist layer 30 can be reduced to about 0.4 μm. However, the numerical value of 0.4 μm is a limit value of the degree of development when i-line is used, and the width T2 of the groove 30a cannot be formed with a smaller dimension.

解像度を高めるには、露光現像の際に使用される波長をより短いものにすれば良く、i線を使用した場合よりも解像度を高めるにはエキシマレーザなどを使用すれば良い。エキシマレーザを使用した場合は、前記レジスト層30に形成された溝30aの幅T2を0.3μm程度まで小さくすることが可能である。   In order to increase the resolution, the wavelength used at the time of exposure and development may be made shorter, and an excimer laser or the like may be used to increase the resolution compared to the case where i-line is used. When an excimer laser is used, the width T2 of the groove 30a formed in the resist layer 30 can be reduced to about 0.3 μm.

次に図5に示すように、レジスト層30に形成された溝30a内にトラック幅規制部14を形成する。本発明における実施例では図5に示すように前記トラック幅規制部14は、下から下部磁極層11、ギャップ層15及び上部磁極層12の積層構造で構成されている。なお前記下部磁極層11は下部コア層10と磁気的に接続し、電気メッキ法等によりメッキ形成される。また前記上部磁極層12は上部コア層16に磁気的に接続し、電気メッキ法等によりメッキ形成される。   Next, as shown in FIG. 5, the track width restricting portion 14 is formed in the groove 30 a formed in the resist layer 30. In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the track width restricting portion 14 has a laminated structure of a lower magnetic pole layer 11, a gap layer 15 and an upper magnetic pole layer 12 from the bottom. The lower magnetic pole layer 11 is magnetically connected to the lower core layer 10 and is formed by electroplating or the like. The upper magnetic pole layer 12 is magnetically connected to the upper core layer 16 and is formed by electroplating or the like.

本発明では前記ギャップ層15を、磁極層11,12と共にメッキ形成することが好ましい。これにより前記磁極層11,12及びギャップ層15を連続してメッキ形成することができる。   In the present invention, the gap layer 15 is preferably plated together with the pole layers 11 and 12. Thus, the magnetic pole layers 11 and 12 and the gap layer 15 can be continuously formed by plating.

なおギャップ層15を形成するメッキ形成可能な非磁性金属材料を、NiP、NiPd、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Crの中から1種または2種以上選択することが好ましい。   In addition, it is preferable to select one or more kinds of nonmagnetic metal materials that can be plated to form the gap layer 15 from NiP, NiPd, NiW, NiMo, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, and Cr. .

また本発明でトラック幅規制部14を下部磁極層11、ギャップ層15及び上部磁極層12の3層の積層構造で形成しなくても良く、例えばギャップ層15と上部磁極層12との2層の積層構造で構成してもよい。   In the present invention, the track width restricting portion 14 does not have to be formed in a three-layer structure of the lower magnetic pole layer 11, the gap layer 15, and the upper magnetic pole layer 12, for example, two layers of the gap layer 15 and the upper magnetic pole layer 12. You may comprise by the laminated structure of these.

ところで図5に示すように本発明ではトラック幅規制部14を高さ寸法H3で形成する。この高さ寸法H3は、レジスト層30の膜厚H2と同程度かそれよりも若干小さく形成される。   Incidentally, as shown in FIG. 5, in the present invention, the track width restricting portion 14 is formed with a height dimension H3. The height dimension H3 is approximately the same as or slightly smaller than the film thickness H2 of the resist layer 30.

しかも前記高さ寸法H3は、図1に示すトラック幅規制部14の高さH1よりも大きく形成される。すなわち図4の工程で、トラック幅規制部14の高さ寸法H3を規制すべきレジスト層30の高さ寸法H2自体が、予め前記高さ寸法H1よりも高く形成される。   Moreover, the height dimension H3 is formed larger than the height H1 of the track width restricting portion 14 shown in FIG. That is, in the process of FIG. 4, the height dimension H2 of the resist layer 30 that should regulate the height dimension H3 of the track width regulating portion 14 is formed in advance higher than the height dimension H1.

また前記高さ寸法H3は、前記トラック幅規制部14の高さH1とさらには図7工程に示すCMP技術による研削工程の際の削り量等を考慮して決定される。   The height dimension H3 is determined in consideration of the height H1 of the track width restricting portion 14 and further the amount of grinding in the grinding process by the CMP technique shown in FIG.

前記研削工程では、前記トラック幅規制部14の高さが、1μm程度小さくなる。また図6に示すイオンミリング工程でも、前記トラック幅規制部14の高さは、小さくなる。   In the grinding step, the height of the track width restricting portion 14 is reduced by about 1 μm. Also in the ion milling process shown in FIG. 6, the height of the track width restricting portion 14 is reduced.

既に説明したように本発明では、製造後のトラック幅規制部14の高さ寸法H1(図1参照)は、2μm以上で3μm以下で形成されることが好ましく、より好ましくは2.3μm以上で2.5μm以下であったが、前記寸法の高さ寸法H1を確保するには、上記の研削工程、イオンミリング工程を考慮して、図5に示すトラック幅規制部14の高さ寸法H3を、3.5μm以上で5.0μm以下で形成することが好ましい。より好ましくは、4.0μm以上で4.2μm以下である。   As already described, in the present invention, the height dimension H1 (see FIG. 1) of the track width restricting portion 14 after manufacture is preferably 2 μm or more and 3 μm or less, more preferably 2.3 μm or more. Although the height H1 is 2.5 μm or less, the height H3 of the track width restricting portion 14 shown in FIG. 5 is set in consideration of the grinding process and the ion milling process in order to secure the height H1. It is preferable to form it at 3.5 μm or more and 5.0 μm or less. More preferably, it is 4.0 μm or more and 4.2 μm or less.

以上のようにしてレジスト層30の溝30a内にトラック幅規制部14を形成した後、図2に示す持ち上げ層21を形成する。   After the track width restricting portion 14 is formed in the groove 30a of the resist layer 30 as described above, the lifting layer 21 shown in FIG. 2 is formed.

前記持ち上げ層21を下部コア層10上に形成する場合には、図5に示す工程後、レジスト層30を除去した後、再度レジスト層を形成し、持ち上げ層21のパターンを前記レジスト層に形成して、前記パターン内に、磁性材料をメッキ形成することで、前記持ち上げ層21を形成することができる。   When the lifting layer 21 is formed on the lower core layer 10, after the step shown in FIG. 5, after removing the resist layer 30, a resist layer is formed again, and a pattern of the lifting layer 21 is formed on the resist layer. Then, the lifting layer 21 can be formed by plating a magnetic material in the pattern.

そして持ち上げ層21形成のためのレジスト層を除去した状態が図6に示されている。
図6に示すように、下部コア層10上のABS面付近には、トラック幅規制部14のみが立った状態で形成されており、その周囲には何も形成されていない。
FIG. 6 shows a state where the resist layer for forming the lifting layer 21 is removed.
As shown in FIG. 6, in the vicinity of the ABS surface on the lower core layer 10, only the track width restricting portion 14 is formed in a standing state, and nothing is formed around it.

本発明では図6に示す状態で、前記トラック幅規制部14のトラック幅方向(図示X方向)における両側端面14a,14aを削り、前記トラック幅規制部14の幅寸法をより小さくしている。   In the present invention, in the state shown in FIG. 6, both side end surfaces 14 a, 14 a in the track width direction (X direction in the figure) of the track width restricting portion 14 are scraped to make the width dimension of the track width restricting portion 14 smaller.

本発明では、前記トラック幅規制部14の両側端面14a,14aを削る方法としてイオンミリング法を挙げることができる。   In the present invention, an ion milling method can be used as a method for scraping the side end surfaces 14a, 14a of the track width restricting portion 14.

前記イオンミリング法では、中性イオン化されたAr(アルゴン)ガスが使用される。図6に示すようにイオンミリングは斜め方向(矢印B、C方向)から行なわれる。   The ion milling method uses neutral ionized Ar (argon) gas. As shown in FIG. 6, ion milling is performed from an oblique direction (directions of arrows B and C).

矢印B、C方向からイオンが照射されると、物理的作用により前記トラック幅規制部14の両側端面14a,14aが削られていき、前記トラック幅規制部14の幅寸法は徐々に小さくなっていく。   When ions are irradiated from the directions of arrows B and C, both end surfaces 14a and 14a of the track width restricting portion 14 are scraped by a physical action, and the width dimension of the track width restricting portion 14 gradually decreases. Go.

上記したように本発明ではトラック幅規制部14を構成するギャップ層15には非磁性金属材料を選択しメッキ形成されることが好ましく、この場合、前記ギャップ層15及び磁極層11,12のミリングレートは3層ともほぼ同じであるから、前記トラック幅規制部14の両側端面14a,14aは適切に同一面状で削られていく。   As described above, in the present invention, it is preferable that the gap layer 15 constituting the track width restricting portion 14 is formed by plating with a nonmagnetic metal material selected. In this case, the gap layer 15 and the pole layers 11 and 12 are milled. Since the rates are almost the same for the three layers, both side end faces 14a, 14a of the track width restricting portion 14 are appropriately cut in the same plane.

ところで前記トラック幅規制部14の幅寸法はトラック幅Twとして規制されるが、本発明の方法によれば、前記トラック幅Twを、レジストの露光現像の際に使用された波長の現像度の限界値よりも小さい寸法にて形成することができる。   By the way, the width dimension of the track width restricting portion 14 is regulated as the track width Tw. According to the method of the present invention, the track width Tw is set to the limit of the degree of development of the wavelength used in the resist exposure development. It can be formed with a dimension smaller than the value.

すなわち上記したように図4に示す工程では、トラック幅規制部14を形成すべきレジスト層30の部分に溝30aを形成するが、この溝30aの幅寸法T2は、最小でも露光現像の際に使用される波長の現像度の限界値であり、これ以上幅寸法を小さくすることはできない。   That is, as described above, in the process shown in FIG. 4, the groove 30a is formed in the portion of the resist layer 30 where the track width restricting portion 14 is to be formed. The width dimension T2 of the groove 30a is at least during exposure development. This is the limit value of the degree of development of the wavelength used, and the width dimension cannot be reduced any further.

従って前記レジスト層30の溝30a内に形成されるトラック幅規制部14の幅寸法はT2であるが(図6参照)、本発明では前記トラック幅規制部14の両側端面をイオンミリング等で削ることにより、前記トラック幅規制部14の幅寸法をT2よりも小さくすることができ、換言すれば、前記トラック幅規制部14のトラック幅Twをレジストの露光現像の際に使用される波長の現像度の限界値よりも小さい寸法にて形成することができる(図7参照)。   Therefore, the width dimension of the track width restricting portion 14 formed in the groove 30a of the resist layer 30 is T2 (see FIG. 6), but in the present invention, both end faces of the track width restricting portion 14 are shaved by ion milling or the like. As a result, the width dimension of the track width restricting portion 14 can be made smaller than T2, in other words, the track width Tw of the track width restricting portion 14 is developed with a wavelength used for resist exposure and development. It can be formed with a size smaller than the limit value of the degree (see FIG. 7).

例えば前記レジスト層30の露光現像の際にi線を使用した場合では、レジスト層30に形成されるべき溝30aの幅寸法T2は、最小でも0.4μm程度であるが、本発明では図6に示す工程でトラック幅規制部14の両側端面14a,14aをイオンミリングで削ることで、前記トラック幅規制部14の幅寸法(=トラック幅Tw)を0.4μm以下で形成することが可能である。またイオンミリング時間やイオン照射角度の調整によって、前記トラック幅Twを0.2μm以下で形成することも可能である。   For example, when i-line is used in the exposure and development of the resist layer 30, the width dimension T2 of the groove 30a to be formed in the resist layer 30 is about 0.4 μm at the minimum. By cutting the both side end surfaces 14a, 14a of the track width restricting portion 14 by ion milling in the process shown in FIG. 5, the width dimension (= track width Tw) of the track width restricting portion 14 can be formed to 0.4 μm or less. is there. It is also possible to form the track width Tw at 0.2 μm or less by adjusting the ion milling time or ion irradiation angle.

図7に示すように、イオンミリングによりトラック幅規制部14の両側端面14a,14aを削り終えると、前記トラック幅規制部14の幅寸法はトラック幅Twとして設定されるが、同時に前記イオンミリングにより前記トラック幅規制部14の両側から延びる下部コア層10の上面も斜めに削り取られ、前記下部コア層10の上面には傾斜面10a,10aが形成される。   As shown in FIG. 7, when both side end surfaces 14a, 14a of the track width restricting portion 14 are finished by ion milling, the width dimension of the track width restricting portion 14 is set as the track width Tw. The upper surface of the lower core layer 10 extending from both sides of the track width restricting portion 14 is also cut off obliquely, and inclined surfaces 10 a and 10 a are formed on the upper surface of the lower core layer 10.

このように本発明によればイオンミリングにより、トラック幅規制部14の両側端面14a,14aを削って前記トラック幅規制部14の幅寸法をトラック幅Twに規制する工程と、前記下部コア層10の上面に傾斜面10a,10aを形成する工程とを同時に行うことが可能であるが、例えば前記下部コア層10が削られることにより発生する磁粉の再付着を防止し、さらには前記下部コア層10に形成された傾斜面10aの傾斜角度θ1を所定範囲内(上記したように2°から10°の範囲内)に設定するために、前記イオンミリングの際におけるイオン照射の傾斜角度θ2(トラック幅規制部14の高さ方向(図示Z方向)に対する前記イオン照射の傾斜角度)を適切に設定する必要がある。   As described above, according to the present invention, by ion milling, the both end surfaces 14a and 14a of the track width restricting portion 14 are shaved to restrict the width dimension of the track width restricting portion 14 to the track width Tw, and the lower core layer 10 It is possible to simultaneously perform the step of forming the inclined surfaces 10a, 10a on the upper surface of the magnetic layer. For example, the lower core layer 10 is prevented from being reattached by cutting the lower core layer 10, and further the lower core layer In order to set the inclination angle θ1 of the inclined surface 10a formed on the predetermined range (within the range of 2 ° to 10 ° as described above), the ion irradiation inclination angle θ2 (track) It is necessary to appropriately set the inclination angle of the ion irradiation with respect to the height direction (Z direction in the drawing) of the width restricting portion 14.

本発明では、前記イオン照射の傾斜角度θ2を45°以上で75°以下の範囲内とすることが好ましい。   In the present invention, the inclination angle θ2 of the ion irradiation is preferably in the range of 45 ° to 75 °.

後述する実験結果によって、前記イオン照射角度θ2を45°以上で75°以下にすると、トラック幅規制部14の両側端面のエッチングレートは正値となり、前記トラック幅規制部14の両側端面を適切に削ることができ、トラック幅Twを0.4μm以下に小さく形成できる。   When the ion irradiation angle θ2 is set to 45 ° or more and 75 ° or less according to the experimental result described later, the etching rate of both end surfaces of the track width restricting portion 14 becomes a positive value, and both end surfaces of the track width restricting portion 14 are appropriately set. The track width Tw can be reduced to 0.4 μm or less.

一方、上部磁極層12の上面(すなわちトラック幅規制部14の上面)は、前記イオン照射によって削られるが、前記上部磁極層12の上面に対するエッチングレートは、前記イオン照射角度θ2が約40°〜45°の範囲で最も大きくなり、したがって前記イオン照射角度θ2を45°以上にすれば、前記エッチングレートを小さくでき、前記トラック幅規制部14の高さの極端な減少を抑えることが可能である。   On the other hand, the upper surface of the upper magnetic pole layer 12 (that is, the upper surface of the track width restricting portion 14) is scraped by the ion irradiation, but the etching rate with respect to the upper surface of the upper magnetic pole layer 12 is about 40 ° to about 40 ° Therefore, when the ion irradiation angle θ2 is set to 45 ° or more, the etching rate can be reduced, and an extreme decrease in the height of the track width restricting portion 14 can be suppressed. .

また上記のイオン照射角度θ2であると、下部コア層10のトラック幅規制部14との接合部D,Dでのエッチングレートは正値となるので、この接合部Dの部分は適切に削れていき、イオンミリングによる再付着により下部コア層10上面が盛り上がるといった心配がない。   Further, when the ion irradiation angle θ2 is set, the etching rate at the joints D and D with the track width restricting portion 14 of the lower core layer 10 becomes a positive value. There is no worry that the upper surface of the lower core layer 10 is raised due to reattachment by ion milling.

また既に説明したように、従来の薄膜磁気ヘッド(図12参照)では、トラック幅Twよりも延出したギャップ層7及びその下に形成された下部コア層10の表面をイオンミリングで削る工程が必要となり、しかも前記イオンミリングによる上部コア層3への再付着物を除去する工程が必要であったが、本発明のトラック幅規制部14は、ギャップ層15を含む3層メッキ構造の隆起形状であるので、上記のイオンミリング工程は必要無く、そのため前記イオンミリングによる再付着の問題も発生しない。   As already described, in the conventional thin film magnetic head (see FIG. 12), there is a step of cutting the surface of the gap layer 7 extending beyond the track width Tw and the lower core layer 10 formed thereunder by ion milling. In addition, the step of removing the re-adhering matter on the upper core layer 3 by the ion milling is necessary. However, the track width restricting portion 14 of the present invention has a raised shape of a three-layer plating structure including the gap layer 15. Therefore, the above-described ion milling process is not necessary, and therefore, the problem of reattachment due to the ion milling does not occur.

さらに本発明ではイオンミリング工程前のとき(図5のとき)、トラック幅規制部14のトラック幅方向における幅寸法が所定幅よりも多少大きく形成されても、その後のイオンミリング工程で、トラック幅規制部14の両側端面14a,14aの削り量を修正することで、トラック幅Twを所定の寸法範囲内に容易に収めることができる。   Further, in the present invention, before the ion milling process (in the case of FIG. 5), even if the width dimension in the track width direction of the track width restricting portion 14 is formed to be slightly larger than the predetermined width, The track width Tw can be easily accommodated within a predetermined dimension range by correcting the amount of cutting of the both end faces 14a, 14a of the restricting portion 14.

また本発明では、図4に示す工程のときレジスト層30を形成する前に、下部コア層10上面にトラック幅規制部14の形成のためのメッキ下地層を形成するが、図6の工程では、トラック幅規制部14の下以外の部分に設けられたメッキ下地層がイオンミリングによって適切に除去され、前記メッキ下地層の除去工程を考慮する必要がない。   In the present invention, a plating underlayer for forming the track width restricting portion 14 is formed on the upper surface of the lower core layer 10 before forming the resist layer 30 in the step shown in FIG. The plating base layer provided in a portion other than the lower portion of the track width regulating portion 14 is appropriately removed by ion milling, and there is no need to consider the plating base layer removal step.

以上のように本発明では、上記のイオン照射角度θ2でイオンミリングを行うと、トラック幅規制部14のトラック幅Twを0.4μm以下、好ましくは0.2μm以下に形成でき、しかも下部コア層10の上面に形成される傾斜面10aの傾斜角度θ1を2°以上で10°以下の範囲内に調整できる。   As described above, in the present invention, when ion milling is performed at the above-described ion irradiation angle θ2, the track width Tw of the track width regulating portion 14 can be formed to 0.4 μm or less, preferably 0.2 μm or less, and the lower core layer The inclination angle θ1 of the inclined surface 10a formed on the upper surface of 10 can be adjusted within a range of 2 ° to 10 °.

特にイオン照射の傾斜角度θ2を55°から70°の範囲にすることで、後述する実験結果に示すように、トラック幅規制部14の両側端面でのエッチングレート、上部磁極層12の上面でのエッチングレート、及び下部コア層10のトラック幅規制部14との接合部Dでのエッチングレートを適切な範囲内に調整でき、イオンミリングによる再付着の悪影響も無く、前記トラック幅規制部14のトラック幅Twの寸法と下部コア層10上面の傾斜面10aの傾斜角度θ1を上記所定範囲内に容易に収めることが可能である。   In particular, by setting the ion irradiation inclination angle θ2 in the range of 55 ° to 70 °, as shown in the experimental results to be described later, the etching rate on both end faces of the track width restricting portion 14 and the upper surface of the upper magnetic pole layer 12 are increased. The etching rate and the etching rate at the junction D of the lower core layer 10 with the track width restricting portion 14 can be adjusted within an appropriate range, and there is no adverse effect of reattachment due to ion milling, and the track of the track width restricting portion 14 It is possible to easily fit the dimension of the width Tw and the inclination angle θ1 of the inclined surface 10a on the upper surface of the lower core layer 10 within the predetermined range.

また本発明では、イオン照射角度θ2を、45°から75°の範囲内にて一定の角度に固定してイオンミリングを行うものであるが、トラック幅Twを所定範囲内に収めるためのエッチングレートの適切な範囲、及び下部コア層10上面に傾斜面10aを形成するためのエッチングレートの適切な範囲は、それぞれ異なるために、例えば、最初にイオン照射角度θ2を60°から75°の範囲内としてトラック幅規制部14の両側端面14a,14aを削り、前記トラック幅Twを小さくした後、イオン照射の角度θ2を45°から60°に変えて、下部コア層10上面に適切な傾斜角度θ1を有する傾斜面10aを形成してもよい。   In the present invention, ion milling is performed with the ion irradiation angle θ2 fixed at a constant angle within the range of 45 ° to 75 °, but the etching rate for keeping the track width Tw within a predetermined range. The appropriate range of the etching rate and the appropriate range of the etching rate for forming the inclined surface 10a on the upper surface of the lower core layer 10 are different. For example, the ion irradiation angle θ2 is initially set within the range of 60 ° to 75 °. After the side end surfaces 14a and 14a of the track width restricting portion 14 are cut and the track width Tw is reduced, the ion irradiation angle θ2 is changed from 45 ° to 60 °, and an appropriate inclination angle θ1 is formed on the upper surface of the lower core layer 10. You may form the inclined surface 10a which has.

また本発明では、上記のイオン照射角度θ2であれば、下部コア層10のトラック幅規制部14との接合部Dも適切に削れるので、図1及び図3に示すような隆起部10cを前記下部コア層10に形成することができる。あるいは図6に示すトラック幅規制部14の両側端面14a,14aを削る工程よりも前の段階で、下部コア層10に対してイオン照射角度をほぼ垂直方向(0°から15°程度)にしたイオンミリングを用い、まず下部コア層10の上面のみを削って隆起部10cを形成し、その後図6、7に示すイオンミリング工程を行っても良い。   Further, in the present invention, if the ion irradiation angle θ2 described above, the joint D with the track width restricting portion 14 of the lower core layer 10 can be appropriately cut, so that the raised portion 10c as shown in FIGS. It can be formed on the lower core layer 10. Alternatively, the ion irradiation angle is set to a substantially vertical direction (about 0 ° to 15 °) with respect to the lower core layer 10 before the step of cutting both side end surfaces 14a, 14a of the track width regulating portion 14 shown in FIG. Using ion milling, first, only the upper surface of the lower core layer 10 may be shaved to form the raised portion 10c, and then the ion milling process shown in FIGS.

これにより図1及び図3に示すように下部コア層10に隆起部10cを形成でき、さらに前記隆起部10cの基端から延びる下部コア層10の上面に、トラック幅規制部14から離れるに従って、下部コア層10の膜厚が徐々に薄くなるように傾斜する傾斜面10b,10bを形成することができる。   As a result, as shown in FIGS. 1 and 3, the raised portion 10c can be formed in the lower core layer 10, and further on the upper surface of the lower core layer 10 extending from the base end of the raised portion 10c, as the distance from the track width restricting portion 14 increases. The inclined surfaces 10b and 10b can be formed to be inclined so that the film thickness of the lower core layer 10 is gradually reduced.

次に図8に示すように、下部コア層10上を絶縁層18によって覆う。この場合前記トラック幅規制部14及び持ち上げ層21上もまた前記絶縁層18によって覆われる。   Next, as shown in FIG. 8, the lower core layer 10 is covered with an insulating layer 18. In this case, the track width restricting portion 14 and the lifting layer 21 are also covered with the insulating layer 18.

なお本発明では前記絶縁層18を無機材料によってスパッタ形成する。前記無機材料には、Al、SiN、SiOのうちから1種または2種以上を選択することが好ましい。 In the present invention, the insulating layer 18 is formed by sputtering using an inorganic material. It is preferable to select one or more of Al 2 O 3 , SiN, and SiO 2 as the inorganic material.

そして図8に示すように、前記絶縁層18の表面をCMP技術などを利用して、トラック幅規制部14の表面が露出するように、D−D線上まで削っていく。
これにより図9に示すように、絶縁層18の上面18aは、トラック幅規制部14の表面14bと同一平面上で平坦化されて形成される。なお前記CMPによる研削工程により持ち上げ層21の表面21aも露出する。
Then, as shown in FIG. 8, the surface of the insulating layer 18 is cut to the line DD so that the surface of the track width restricting portion 14 is exposed by using a CMP technique or the like.
As a result, as shown in FIG. 9, the upper surface 18 a of the insulating layer 18 is formed to be planarized on the same plane as the surface 14 b of the track width restricting portion 14. The surface 21a of the lifting layer 21 is also exposed by the CMP grinding process.

既に説明したように、この研削工程によってトラック幅規制部14の高さは1μm程度削られる。そしてこの工程後の状態では、前記トラック幅規制部14の高さ寸法H1(図1参照)は、2μm以上で3μm以下の高さ寸法内に収められる。   As already described, the height of the track width restricting portion 14 is cut by about 1 μm by this grinding process. And in the state after this process, the height dimension H1 (refer FIG. 1) of the said track width control part 14 is stored in the height dimension of 2 micrometers or more and 3 micrometers or less.

次に図9に示すように前記絶縁層18上にコイル層19を螺旋状にパターン形成する。上記したように絶縁層18の表面18aは平坦化されて形成されているので、前記コイル層19をパターン精度良く形成することができ、よって各導体部のピッチ間を小さくして形成することができる。   Next, as shown in FIG. 9, a coil layer 19 is spirally formed on the insulating layer 18. As described above, since the surface 18a of the insulating layer 18 is flattened, the coil layer 19 can be formed with good pattern accuracy, and therefore, the pitch between the conductor portions can be reduced. it can.

そして図10に示すように前記コイル層19を、レジストやポリイミドなどの有機絶縁材料で形成された有機絶縁層20によって覆い、さらに前記有機絶縁層20上に上部コア層16を、フレームメッキ法などの既存の方法でパターン形成する。図10に示すように前記上部コア層16は、その先端部16aにてトラック幅規制部14上に接して形成され、また基端部16bにて下部コア層10上に形成された持ち上げ層21上に磁気的に接して形成される。   As shown in FIG. 10, the coil layer 19 is covered with an organic insulating layer 20 formed of an organic insulating material such as resist or polyimide, and the upper core layer 16 is further formed on the organic insulating layer 20 by a frame plating method or the like. The pattern is formed by the existing method. As shown in FIG. 10, the upper core layer 16 is formed in contact with the track width restricting portion 14 at the distal end portion 16a, and the lifting layer 21 is formed on the lower core layer 10 at the proximal end portion 16b. Formed in magnetic contact with the top.

前記上部コア層16の先端部16aのトラック幅方向(図示X方向)における幅寸法は、図1及び図3に示すようにトラック幅Twよりも大きい幅寸法T1で形成される。このようにトラック幅Twよりも大きい幅寸法T1で形成できる理由は、トラック幅Twが、上部コア層16と分離して形成された上部磁極層12の幅寸法によって既に設定されているからである。   The width dimension in the track width direction (X direction in the drawing) of the tip portion 16a of the upper core layer 16 is formed with a width dimension T1 larger than the track width Tw as shown in FIGS. The reason why the track width Tw can be formed with the width dimension T1 larger than the track width Tw is that the track width Tw is already set by the width dimension of the upper magnetic pole layer 12 formed separately from the upper core layer 16. .

このように前記上部コア層16の先端部16aの幅寸法をトラック幅Twよりも大きい幅寸法で形成できることにより、従来に比べて(すなわち前記先端部16aの幅寸法をトラック幅Twに規制していた場合に比べて)、パターン精度を向上させて上部コア層16を形成することができ、また前記上部コア層16の先端部16aの幅寸法T1を大きくできることで、前記上部コア層16の体積を大きくできて磁気飽和の発生を適切に抑制することができる。   In this way, the width dimension of the tip portion 16a of the upper core layer 16 can be formed with a width dimension larger than the track width Tw, so that the width dimension of the tip portion 16a is regulated to the track width Tw as compared with the prior art. The upper core layer 16 can be formed with improved pattern accuracy and the width T1 of the tip 16a of the upper core layer 16 can be increased, so that the volume of the upper core layer 16 can be increased. And the occurrence of magnetic saturation can be appropriately suppressed.

本発明では、図6工程のときに行なわれるイオンミリングにおいて、イオン照射角度と、任意の場所でのエッチングレートとの関係を調べた。   In the present invention, the relationship between the ion irradiation angle and the etching rate at an arbitrary place was examined in the ion milling performed in the process of FIG.

実験では、まず図6に示す形状のインダクティブヘッドを形成した。なおこのときのトラック幅規制部14のトラック幅方向(図示X方向)における幅寸法T2は、0.55〜0.6μmの範囲内であった。また前記トラック幅規制部14の高さ寸法H3は、4〜4.2μmの範囲内であった。   In the experiment, an inductive head having the shape shown in FIG. 6 was first formed. At this time, the width T2 in the track width direction (X direction in the drawing) of the track width restricting portion 14 was in the range of 0.55 to 0.6 μm. The height dimension H3 of the track width restricting portion 14 was in the range of 4 to 4.2 μm.

そしてエッチングレートの測定では、トラック幅規制部14の両側端面でのエッチングレート、上部磁極層12の上面でのエッチングレート、及び下部コア層10のトラック幅規制部14との接合部(図6に示す符号Dの部分)でのエッチングレートを、イオン照射角度θ2(図6を参照)を変化させながら測定した。その実験結果を図11に示す。   In the measurement of the etching rate, the etching rate on the both end faces of the track width restricting portion 14, the etching rate on the upper surface of the upper magnetic pole layer 12, and the joint portion of the lower core layer 10 with the track width restricting portion 14 (see FIG. 6). The etching rate at the portion indicated by symbol D) was measured while changing the ion irradiation angle θ2 (see FIG. 6). The experimental results are shown in FIG.

図11に示すように、イオン照射角度θ2が大きくなると、トラック幅規制部14の両側端面でのエッチングレートEは直線的に大きくなる。   As shown in FIG. 11, when the ion irradiation angle θ2 is increased, the etching rate E on both end faces of the track width restricting portion 14 is linearly increased.

ところで図11に示すように、イオン照射角度θ2が0°以上で40°以下程度では、前記エッチングレートEは負の値であることがわかる。これはイオンミリングによる再付着がされていることを意味し、上記の範囲内のイオン照射角度θ2であると、前記トラック幅規制部14の両側端面では、下部コア層10などで削られた磁粉が付着し、前記トラック幅規制部14のトラック幅方向における幅寸法T2は大きくなるといった問題が発生する。   By the way, as shown in FIG. 11, when the ion irradiation angle θ2 is about 0 ° or more and 40 ° or less, the etching rate E is a negative value. This means that re-adhesion by ion milling is performed. When the ion irradiation angle θ2 is within the above range, the magnetic particles scraped by the lower core layer 10 or the like are formed on both side end surfaces of the track width regulating portion 14. This causes a problem that the width dimension T2 of the track width restricting portion 14 in the track width direction becomes large.

すなわちトラック幅規制部14の前記幅寸法T2を小さくして0.4μm以下のトラック幅Twを確保するには、少なくとも前記エッチングレートEは正の値である必要がある。   That is, at least the etching rate E needs to be a positive value in order to reduce the width dimension T2 of the track width restricting portion 14 to ensure a track width Tw of 0.4 μm or less.

次に上部磁極層12の上面でのエッチングレートGは、イオン照射角度θ2が40°〜45°程度で最も大きくなり、前記イオン照射角度θ2がそれ以上に大きくなると徐々に前記エッチングレートGは小さくなることがわかる。   Next, the etching rate G on the upper surface of the upper magnetic pole layer 12 becomes the largest when the ion irradiation angle θ2 is about 40 ° to 45 °, and the etching rate G gradually decreases as the ion irradiation angle θ2 becomes larger than that. I understand that

図11に示すように前記エッチングレートGは、どの範囲のイオン照射角度θ2でも正の値である。つまり前記上部磁極層12の上面は、イオンミリングによって削られ、前記上部磁極層12の高さは小さくなる。しかしながら前記上部磁極層12の高さ寸法は、できる限り低減されない方が好ましい。なぜなら前記上部磁極層12の高さ寸法が小さくなると、前記上部磁極層12の体積が小さくなり、高記録密度化の下では磁気飽和に達しやすくなるからである。したがって前記エッチングレートGは正の値であっても、その値はできる限り小さいことが好ましい。   As shown in FIG. 11, the etching rate G is a positive value in any range of the ion irradiation angle θ2. That is, the upper surface of the upper magnetic pole layer 12 is scraped by ion milling, and the height of the upper magnetic pole layer 12 is reduced. However, it is preferable that the height dimension of the upper magnetic pole layer 12 is not reduced as much as possible. This is because when the height dimension of the upper magnetic pole layer 12 is reduced, the volume of the upper magnetic pole layer 12 is reduced, and magnetic saturation is easily achieved when the recording density is increased. Therefore, even if the etching rate G is a positive value, the value is preferably as small as possible.

次に、下部コア層10の接合部DにおけるエッチングレートFは、イオン照射角度θ2が大きくなることにより、直線的に小さくなり、特にイオン照射角度θ2が約75°以上になると、前記エッチングレートFは負の値になる。負の値になることは、上記したと同様にイオンミリングによる再付着されたことを意味する。   Next, the etching rate F at the junction D of the lower core layer 10 decreases linearly as the ion irradiation angle θ2 increases. In particular, when the ion irradiation angle θ2 becomes about 75 ° or more, the etching rate F Becomes negative. A negative value means reattachment by ion milling as described above.

前記エッチングレートFは少なくとも負の値でなければ良い。負の値であると、前記下部コア層10の接合部Dでは、トラック幅規制部14などでエッチング除去された磁粉が付着し、前記接合部Dが盛り上がる。そうすると下部コア層10と上部磁極層12との距離は小さくなるから、ライトフリンジングの増大に繋がり好ましくない。   The etching rate F may be at least a negative value. When it is a negative value, the magnetic particles etched away by the track width restricting portion 14 or the like adhere to the joint portion D of the lower core layer 10, and the joint portion D rises. If so, the distance between the lower core layer 10 and the upper magnetic pole layer 12 becomes smaller, which leads to an increase in write fringing, which is not preferable.

以上、上記した観点から本発明では、イオン照射角度θ2を、45°以上で75°以下に設定した。この範囲内であると図11に示すように、トラック幅規制部14の両側端面でのエッチングレートEは正の値でしかもその値は大きくなるから、前記トラック幅規制部14のトラック幅方向における幅寸法T2を小さくでき、本発明ではトラック幅Twを0.2μm以下に小さくできることが確認されている。   As described above, from the above viewpoint, in the present invention, the ion irradiation angle θ2 is set to 45 ° or more and 75 ° or less. If it is within this range, as shown in FIG. 11, the etching rate E on both end faces of the track width restricting portion 14 is a positive value and increases, so that the track width restricting portion 14 in the track width direction is increased. It has been confirmed that the width dimension T2 can be reduced and the track width Tw can be reduced to 0.2 μm or less in the present invention.

一方、上記のイオン照射角度θ2であると、上部磁極層12の上面でのエッチングレートGは正の値であるものの、その値は小さくなる傾向にあり、イオンミリングを終えた際の前記トラック幅規制部14の高さ寸法は3.3μm〜3.5μm程度であった。   On the other hand, when the ion irradiation angle is θ2, the etching rate G on the upper surface of the upper magnetic pole layer 12 has a positive value, but the value tends to be small, and the track width when the ion milling is finished. The height of the restricting portion 14 was about 3.3 μm to 3.5 μm.

次に、上記のイオン照射角度θ2であると、下部コア層12の接合部DでのエッチングレートFは正の値であり、イオンミリングによる再付着は起らない。したがって前記下部コア層10に図1に示す隆起部10cを形成することが可能である。   Next, if it is said ion irradiation angle (theta) 2, the etching rate F in the junction part D of the lower core layer 12 is a positive value, and the reattachment by ion milling does not occur. Therefore, it is possible to form the raised portion 10 c shown in FIG. 1 in the lower core layer 10.

また上記のイオン照射角度θ2によって、下部コア層10の上面に形成される傾斜面10aの傾斜角度θ1を、2°以上で10°以下の範囲内に収めることが可能である。   Further, by the ion irradiation angle θ2, the inclination angle θ1 of the inclined surface 10a formed on the upper surface of the lower core layer 10 can be within a range of 2 ° to 10 °.

また本発明では、イオン照射角度θ2を、55°以上で70°以下にすることがより好ましいとした。この範囲内であると、上部磁極層12上面でのエッチングレートを適切に低減でき、しかもトラック幅規制部14の両側端面でのエッチングレートを正値で且つ大きくできる。また下部コア層10の接合部Dでのエッチングレートを確実に正値にできる。   In the present invention, the ion irradiation angle θ2 is more preferably 55 ° or more and 70 ° or less. Within this range, the etching rate on the upper surface of the upper magnetic pole layer 12 can be appropriately reduced, and the etching rate on both end faces of the track width restricting portion 14 can be positive and increased. Further, the etching rate at the joint D of the lower core layer 10 can be positively ensured.

本発明における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、The partial front view which shows the structure of the thin film magnetic head in this invention, 図1に示す2−2線から切断した薄膜磁気ヘッドの部分断面図、FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a thin film magnetic head cut from line 2-2 shown in FIG. 本発明における他の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、The partial front view which shows the structure of the other thin film magnetic head in this invention, 本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、1 process drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head in this invention, 図4に示す工程の次に行なわれる一工程図、FIG. 4 is a process diagram that is performed after the process illustrated in FIG. 図5に示す工程の次に行なわれる一工程図、FIG. 5 is a process diagram following the process shown in FIG. 図6に示す工程の次に行なわれる一工程図、FIG. 6 is a process diagram following the process shown in FIG. 図7に示す工程の次に行なわれる一工程図、FIG. 7 is a process diagram following the process shown in FIG. 図8に示す工程の次に行なわれる一工程図、FIG. 8 is a process diagram performed following the process shown in FIG. 図9に示す工程の次に行なわれる一工程図、FIG. 9 is a process diagram following the process shown in FIG. 図6工程のイオンミリングの際のイオン照射角度θ2と、任意の複数の場所で測定したエッチングレートとの関係を示すグラフ、FIG. 6 is a graph showing the relationship between the ion irradiation angle θ2 at the time of ion milling in the step of FIG. 従来における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、Partial front view showing the structure of a conventional thin film magnetic head, 図12に示す13−13線から切断した薄膜磁気ヘッドの部分断面図、FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the thin film magnetic head taken along line 13-13 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 下部コア層
10a、10b 傾斜面
10c 隆起部
11 下部磁極層
12 上部磁極層
14 トラック幅規制部
15 ギャップ層
16 上部コア層
17 Gd決め絶縁層
18 絶縁層
19 コイル層
20 有機絶縁層
21 持ち上げ層
30 レジスト層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lower core layer 10a, 10b Inclined surface 10c Raised part 11 Lower pole layer 12 Upper pole layer 14 Track width control part 15 Gap layer 16 Upper core layer 17 Gd determination insulating layer 18 Insulating layer 19 Coil layer 20 Organic insulating layer 21 Lifting layer 30 resist layer

Claims (20)

下部コア層及び上部コア層と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つ幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層よりも短く規制されたトラック幅規制部とを有し、
前記トラック幅規制部は、下部コア層と連続する下部磁極層、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記下部磁極層と前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで構成され、あるいは前記トラック幅規制部は、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記上部磁極層と下部コア層との間に位置するギャップ層とで構成され、
前記トラック幅規制部の両側に延びる下部コア層の上面には、トラック幅方向へ向けて前記トラック幅規制部から離れるにしたがって前記上部コア層との間隔が徐々に広がる傾斜面が形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
A lower core layer and an upper core layer; and a track width restricting portion which is located between the lower core layer and the upper core layer and whose width dimension is restricted to be shorter than the lower core layer and the upper core layer,
The track width restricting portion includes a lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer, or the track The width restricting portion includes an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer positioned between the upper magnetic pole layer and the lower core layer,
On the upper surface of the lower core layer extending on both sides of the track width restricting portion, an inclined surface is formed in which the distance from the upper core layer gradually increases as the distance from the track width restricting portion increases in the track width direction. A thin film magnetic head characterized by that.
前記トラック幅規制部の幅寸法は0.4μm以下である請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。   2. A thin film magnetic head according to claim 1, wherein a width dimension of the track width regulating portion is 0.4 [mu] m or less. 前記幅寸法は、0.2μm以下である請求項2記載の薄膜磁気ヘッド。   The thin film magnetic head according to claim 2, wherein the width dimension is 0.2 μm or less. 前記下部コア層の上面に形成された傾斜面のトラック幅方向に対する傾斜角度θ1は、2°以上で10°以下である請求項1ないし3のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。   4. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein an inclination angle θ <b> 1 with respect to a track width direction of an inclined surface formed on the upper surface of the lower core layer is 2 ° or more and 10 ° or less. 下部コア層及び上部コア層と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つ幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層よりも短く規制されたトラック幅規制部とを有し、
前記トラック幅規制部は、下部コア層と連続する下部磁極層、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記下部磁極層と前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで構成され、あるいは前記トラック幅規制部は、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記上部磁極層と下部コア層との間に位置するギャップ層とで構成され、
前記トラック幅規制部の幅寸法が、0.4μm以下であることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
A lower core layer and an upper core layer; and a track width restricting portion which is located between the lower core layer and the upper core layer and whose width dimension is restricted to be shorter than the lower core layer and the upper core layer,
The track width restricting portion includes a lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer, or the track The width restricting portion includes an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer positioned between the upper magnetic pole layer and the lower core layer,
A thin film magnetic head, wherein a width dimension of the track width regulating portion is 0.4 μm or less.
前記幅寸法は、0.2μm以下である請求項5記載の薄膜磁気ヘッド。   The thin film magnetic head according to claim 5, wherein the width dimension is 0.2 μm or less. 前記トラック幅規制部の両側に延びる下部コア層の上面には、トラック幅方向へ向けて前記トラック幅規制部から離れるにしたがって前記上部コア層との間隔が徐々に広がる傾斜面が形成されている請求項5または6に記載の薄膜磁気ヘッド。   On the upper surface of the lower core layer extending on both sides of the track width restricting portion, an inclined surface is formed in which the distance from the upper core layer gradually increases as the distance from the track width restricting portion increases in the track width direction. The thin film magnetic head according to claim 5. 前記下部コア層の上面に形成された傾斜面のトラック幅方向に対する傾斜角度θ1は、2°以上で10°以下である請求項7記載の薄膜磁気ヘッド。   The thin film magnetic head according to claim 7, wherein an inclination angle θ <b> 1 with respect to the track width direction of an inclined surface formed on the upper surface of the lower core layer is 2 ° or more and 10 ° or less. 前記トラック幅規制部の高さ寸法は、2μm以上で3μm以下である請求項1ないし8のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。   9. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein a height dimension of the track width restricting portion is not less than 2 μm and not more than 3 μm. 前記ギャップ層が、メッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されている請求項1ないし9のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。   10. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the gap layer is made of a nonmagnetic metal material that can be plated. 前記非磁性金属材料は、NiP、NiPd、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Crのうち1種または2種以上から選択されたものである請求項10記載の薄膜磁気ヘッド。   11. The thin film magnetic head according to claim 10, wherein the nonmagnetic metal material is selected from one or more of NiP, NiPd, NiW, NiMo, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, and Cr. (a)下部コア層上にレジスト層を形成し、前記レジスト層に、所定の幅寸法で且つ記録媒体との対向面からハイト方向に向けて所定の長さ寸法の溝を形成する工程と、
(b)前記溝内に、下部磁極層、非磁性のギャップ層ならびに上部磁極層を順に積層したトラック幅規制部、あるいは非磁性のギャップ層ならびに上部磁極層を順に積層したトラック幅規制部、を形成する工程と、
(c)前記レジスト層を除去する工程と、
(d)前記トラック幅規制部のトラック幅方向の両側面を削って、前記トラック幅規制部の幅寸法をトラック幅に規制する工程と、
(e)前記トラック幅規制部の両側に延びる下部コア層の上面に、前記トラック幅規制部から離れるにしたがって前記上部コア層との間隔が徐々に広がる傾斜面を形成する工程と、
(f)前記トラック幅規制部上に、前記トラック幅よりも大きい幅寸法を有する上部コア層を形成する工程と、
を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
(A) forming a resist layer on the lower core layer, and forming a groove having a predetermined width dimension and a predetermined length dimension in a height direction from a surface facing the recording medium in the resist layer;
(B) A track width restricting portion in which a lower magnetic pole layer, a nonmagnetic gap layer, and an upper magnetic pole layer are sequentially laminated in the groove, or a track width restricting portion in which a nonmagnetic gap layer and an upper magnetic pole layer are sequentially laminated. Forming, and
(C) removing the resist layer;
(D) cutting both side surfaces of the track width restricting portion in the track width direction to restrict the width dimension of the track width restricting portion to the track width;
(E) forming an inclined surface on the upper surface of the lower core layer extending on both sides of the track width restricting portion so that the distance from the upper core layer gradually increases as the distance from the track width restricting portion increases;
(F) forming an upper core layer having a width dimension larger than the track width on the track width regulating portion;
A method of manufacturing a thin film magnetic head, comprising:
イオンミリング法を使用して、前記(d)のトラック幅規制部の幅寸法を規制する工程と、前記(e)の傾斜面を形成する工程とを、同時に行う請求項12記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   13. The thin film magnetic head according to claim 12, wherein the step of regulating the width dimension of the track width regulating portion of (d) and the step of forming the inclined surface of (e) are simultaneously performed using an ion milling method. Manufacturing method. 前記イオンミリングの際におけるイオン照射角度θ2は、トラック幅規制部の高さ方向と平行な方向に対して、45°以上で75°以下の傾きを有している請求項13記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   14. The thin film magnetic head according to claim 13, wherein the ion irradiation angle θ2 in the ion milling has an inclination of 45 ° or more and 75 ° or less with respect to a direction parallel to the height direction of the track width restricting portion. Manufacturing method. 前記イオン照射角度θ2は、55°以上で70°以下の傾きを有している請求項14記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   15. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 14, wherein the ion irradiation angle [theta] 2 has an inclination of 55 [deg.] To 70 [deg.]. 前記(d)の工程で、トラック幅規制部で規制されるトラック幅を0.4μm以下に形成する請求項12ないし15のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   16. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 12, wherein in the step (d), the track width regulated by the track width regulating portion is formed to 0.4 μm or less. 前記トラック幅を0.2μm以下に形成する請求項16記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 16, wherein the track width is formed to 0.2 μm or less. 前記(e)工程で、前記下部コア層の上面に形成される傾斜面を、トラック幅方向に対して2°以上で10°以下の傾斜角度θ1を有して形成する請求項12ないし17のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   18. The step (e), wherein the inclined surface formed on the upper surface of the lower core layer is formed with an inclination angle θ1 of 2 ° or more and 10 ° or less with respect to the track width direction. A method of manufacturing a thin film magnetic head according to any one of the above. 前記トラック幅規制部を構成するギャップ層を磁極層と共にメッキ形成する請求項12ないし18のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   19. A method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 12, wherein the gap layer constituting the track width restricting portion is formed by plating together with the pole layer. ギャップ層を形成するメッキ形成可能な非磁性金属材料を、NiP、NiPd、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Crの中から1種または2種以上選択する請求項19記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。   The nonmagnetic metal material capable of being plated for forming the gap layer is selected from one or more of NiP, NiPd, NiW, NiMo, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, and Cr. Manufacturing method of thin film magnetic head.
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