JP2007026562A - Thin-film magnetic head and its manufacturing method - Google Patents

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JP2007026562A JP2005208221A JP2005208221A JP2007026562A JP 2007026562 A JP2007026562 A JP 2007026562A JP 2005208221 A JP2005208221 A JP 2005208221A JP 2005208221 A JP2005208221 A JP 2005208221A JP 2007026562 A JP2007026562 A JP 2007026562A
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Yoji Maruyama
洋治 丸山
Yasunobu Yanagisawa
泰伸 柳沢
Fumiomi Ueda
文臣 上田
Tadayuki Iwakura
忠幸 岩倉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-film magnetic head capable of simultaneously satisfying high density recording and leakage magnetic field reduction in accordance with the improvement of track density, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: A recording head tip comprises a lower magnetic pole main layer 14, a lower magnetic pole tip layer 16, a projecting part 26, a recording gap layer 28, an upper magnetic pole tip layer 34 and an upper magnetic pole upper layer 46. The projecting part 26 is made of a soft magnetic material of high saturation magnetic flux density Bs, has saturation magnetic flux density Bs higher than that of the lower magnetic pole tip layer 16 and has width being almost the same as track width Tw of the upper magnetic pole tip layer 34. When the saturation magnetic flux density Bs of the lower magnetic pole tip layer 16 is about 2. 2T, it is desirable that the saturation magnetic flux density Bs of the projecting part 26 is around 2. 4T. Additionally, the depth Ln of the projecting part 26 is longer than the depth Gd of the lower magnetic pole tip layer 16 in which throat height is substantially determined. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は磁気ディスク装置に使用される薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に係り、特に高密度記録に適した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 used in a magnetic disk device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a thin film magnetic head suitable for high density recording and a manufacturing method thereof.

近年、磁気ディスク装置の記録密度の向上に伴って、記録媒体の性能向上とともに記録再生特性に優れた薄膜磁気ヘッドの開発が強く要求されている。現在、再生ヘッドとしては、高い再生出力を得ることができるGMR(巨大磁気抵抗効果)素子を用いたヘッドが使用されている。また、さらに高い再生感度の得られるTMR(トンネル磁気抵抗)素子やCPP(Current Perpendicular to Planer) 素子も開発されている。一方、記録ヘッドには従来の電磁誘導を利用した誘導型の薄膜記録ヘッドが用いられており、以上の再生ヘッドと記録ヘッドを一体に形成した薄膜磁気ヘッドが用いられている。   In recent years, with the improvement in recording density of magnetic disk devices, there has been a strong demand for the development of a thin film magnetic head with improved recording medium performance and excellent recording / reproducing characteristics. Currently, as a reproducing head, a head using a GMR (giant magnetoresistive effect) element capable of obtaining a high reproducing output is used. In addition, TMR (tunnel magnetoresistive) elements and CPP (Current Perpendicular to Planer) elements capable of obtaining higher reproduction sensitivity have been developed. On the other hand, a conventional induction type thin film recording head using electromagnetic induction is used as the recording head, and a thin film magnetic head in which the above reproducing head and recording head are integrally formed is used.

高密度記録を実現するためには線記録密度とともにトラック密度の向上が必要である。トラック密度が向上しトラックピッチが狭くなると、記録ヘッドからの漏れ磁界により隣接トラックの情報が影響を受け、信号を消去したり弱めたりしてしまういわゆるATI(Adjacent Track Interference)の問題が発生する。   In order to realize high density recording, it is necessary to improve track density as well as linear recording density. When the track density is improved and the track pitch is narrowed, information on adjacent tracks is affected by a leakage magnetic field from the recording head, and a so-called ATI (Adjacent Track Interference) problem occurs in which signals are erased or weakened.

記録時における漏れ磁界を抑える手段として従来は、記録磁界そのものを下げる、記録トラック幅を狭める等の対策が図られてきたが、高トラック密度化を目的とする高保磁力媒体への記録を考えると、これまでの対策では、高密度記録と漏れ磁界低減を同時に満足させることが困難となってきた。   Conventionally, measures have been taken to reduce the leakage magnetic field during recording, such as lowering the recording magnetic field itself, narrowing the recording track width, etc. Considering recording on a high coercive force medium for the purpose of increasing the track density However, it has been difficult to satisfy high density recording and leakage magnetic field reduction at the same time with the measures taken so far.

特許文献1には、下部磁極主層上にトラック幅方向の幅が下部磁極主層の幅より小さい下部磁極先端部を設け、この下部磁極先端部の上部磁極側に浮上面における幅がトラック幅とほぼ同一であり、浮上面よりヘッド後部方向に離れた位置における幅が上部磁極の幅より大きい突起段差部を設けることにより、トラック幅精度を向上し、かつオフトラック位置での不要な媒体面内磁界を低減し、さらに下部磁極先端部の高さを増加することにより磁界強度を増加する薄膜磁気ヘッドが開示されている。   In Patent Document 1, a lower magnetic pole tip having a width in the track width direction smaller than the width of the lower magnetic pole main layer is provided on the lower magnetic pole main layer, and the width of the air bearing surface on the upper magnetic pole side of the lower magnetic pole tip is the track width. The track width accuracy is improved by providing a protrusion step portion whose width in the position away from the air bearing surface in the rear direction of the head is larger than the width of the upper magnetic pole, and unnecessary medium surface at the off-track position A thin film magnetic head is disclosed in which the magnetic field strength is increased by reducing the internal magnetic field and further increasing the height of the lower magnetic pole tip.

特許文献2には、下部磁極主層上に下部磁極先端層を設け、この平坦面上にほぼ同一の平面形状を有する下部磁極突起層、記録ギャップ層及び上部磁極先端層を下部磁極先端層より長くなるように同一フレームを用いてメッキ法により形成することにより、下部磁極のトリミング加工を不用にし、トラック幅精度を向上し、上部磁極先端層から下部磁極主層への漏洩磁束を低減する薄膜磁気ヘッドが開示されている。   In Patent Document 2, a bottom pole tip layer is provided on a bottom pole main layer, and a bottom pole projection layer, a recording gap layer, and a top pole tip layer having substantially the same planar shape on the flat surface are formed from the bottom pole tip layer. A thin film that eliminates the need for trimming the bottom pole, improves the track width accuracy, and reduces the leakage flux from the top pole tip layer to the bottom pole main layer by forming the same frame using a plating method so as to be long. A magnetic head is disclosed.

特開2003−36506号公報JP 2003-36506 A 特開2003−85709号公報JP 2003-85709 A

高密度記録と漏れ磁界低減を実現するためには、スロートハイトを短くして記録磁界を強め、磁極先端部で磁気飽和させないようにする必要がある。上記特許文献1に記載の発明では、スロートハイトを短くした場合、磁極先端部での磁気飽和が問題となる。上記特許文献2記載の発明では、下部磁極突起層、記録ギャップ層及び上部磁極先端層をメッキ法で形成するために、下部磁極突起部の材料の選定に制限があり、高記録磁界の発生に限界がある。   In order to realize high-density recording and reduction of leakage magnetic field, it is necessary to shorten the throat height to increase the recording magnetic field and prevent magnetic saturation at the magnetic pole tip. In the invention described in Patent Document 1, when the throat height is shortened, magnetic saturation at the tip of the magnetic pole becomes a problem. In the invention described in Patent Document 2, since the lower magnetic pole protrusion layer, the recording gap layer, and the upper magnetic pole tip layer are formed by plating, the selection of the material for the lower magnetic pole protrusion is limited, and a high recording magnetic field is generated. There is a limit.

本発明の目的は、高密度記録と漏れ磁界低減を同時に満足させ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である。   An object of the present invention is to provide a thin film magnetic head that can satisfy high density recording and leakage magnetic field reduction simultaneously, and a method of manufacturing the same.

上記目的を達成するために、本発明の代表的な薄膜磁気ヘッドは、基板上に形成された磁気シールド層および再生素子を有する再生部と、記録ギャップを介して対向する下部磁極および上部磁極と、下部磁極と上部磁極を周回するコイルとを有する記録部とを複合した薄膜磁気ヘッドにおいて、下部磁極は下部磁極主層と、下部磁極主層の浮上面側に設けられた下部磁極先端層と、下部磁極主層の後端に設けられた下部磁極後端層と、下部磁極先端層に設けられた軟磁性材の突起部であって、下部磁極先端層よりも飽和磁束密度が高く、下部磁極先端層よりも奥行きが長い突起部とを有し、上部磁極は突起部と対向する上部磁極先端層と、上部磁極先端層と下部磁極後端層に磁気的に接続された上部磁極上層とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a representative thin film magnetic head of the present invention includes a reproducing unit having a magnetic shield layer and a reproducing element formed on a substrate, a lower magnetic pole and an upper magnetic pole facing each other with a recording gap therebetween. In the thin film magnetic head that combines the recording portion having the lower magnetic pole and the coil that goes around the upper magnetic pole, the lower magnetic pole is the lower magnetic pole main layer, and the lower magnetic pole tip layer provided on the air bearing surface side of the lower magnetic pole main layer A lower magnetic pole rear end layer provided at the rear end of the lower magnetic pole main layer, and a soft magnetic material protrusion provided on the lower magnetic pole front end layer, having a saturation magnetic flux density higher than that of the lower magnetic pole front end layer, The upper magnetic pole has an upper magnetic pole tip layer facing the protrusion, and an upper magnetic pole upper layer magnetically connected to the upper magnetic pole front end layer and the lower magnetic pole rear end layer. It is characterized by having.

本発明によれば、高密度記録と漏れ磁界低減を同時に満足させ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ができる。   According to the present invention, it is possible to provide a thin film magnetic head capable of satisfying both high density recording and leakage magnetic field reduction and a method for manufacturing the same.

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの構成例を図1および図2に示す。図1は記録ヘッド先端近傍の斜視図と部分拡大図であり、図2はヘッド全体の断面図である。図2において、各部位にハッチングを付すと複雑になるので、特徴部分にのみハッチングを付してある。まず、図2を参照してヘッド全体の構成を説明する。非磁性材からなる基板2の上に、再生分解能を向上し外部磁界の影響を排除するための軟磁性材からなる下部磁気シールド層4が設けられ、その上に非磁性絶縁材よりなる再生ギャップ6が設けられ、再生ギャップ中にGMR素子、TMR素子、またはCPP素子からなる再生素子8が設けられている。この上に上部磁気シールド層10が設けられ、さらに、記録ヘッドと再生ヘッドを分離する非磁性材からなるセパレート層12が設けられている。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. A configuration example of the thin film magnetic head according to the first embodiment is shown in FIGS. FIG. 1 is a perspective view and a partially enlarged view of the vicinity of the leading end of the recording head, and FIG. 2 is a sectional view of the entire head. In FIG. 2, since it will become complicated if each part is hatched, only the characteristic part is hatched. First, the configuration of the entire head will be described with reference to FIG. A lower magnetic shield layer 4 made of a soft magnetic material is provided on a substrate 2 made of a nonmagnetic material to improve reproduction resolution and eliminate the influence of an external magnetic field, and a reproduction gap made of a nonmagnetic insulating material is provided thereon. 6 is provided, and a reproducing element 8 made of a GMR element, a TMR element, or a CPP element is provided in the reproducing gap. An upper magnetic shield layer 10 is provided thereon, and a separate layer 12 made of a nonmagnetic material for separating the recording head and the reproducing head is further provided.

セパレート層12の上に下部磁極主層14が設けられ、下部磁極主層14の上に下部磁極先端層16、下部磁極後端層18が設けられている。下部磁極先端層16と下部磁極後端層18の間には非磁性絶縁層20を介して下層コイル22が設けられ、下層コイル22の間および上部には非磁性絶縁材24が充填されている。下部磁極先端層16および非磁性絶縁層24の上に軟磁性層からなる突起部26、記録ギャップ層28が設けられ、突起部26および記録ギャップ層28の後部には、非磁性絶縁層30が充填されている。下部磁極主層14と下部磁極先端層16および下部磁極後端層18と突起部26とで下部磁極が構成される。   A lower magnetic pole main layer 14 is provided on the separate layer 12, and a lower magnetic pole tip layer 16 and a lower magnetic pole rear end layer 18 are provided on the lower magnetic pole main layer 14. A lower coil 22 is provided between the lower magnetic pole front end layer 16 and the lower magnetic pole rear end layer 18 via a nonmagnetic insulating layer 20, and a nonmagnetic insulating material 24 is filled between and above the lower coil 22. . A protrusion 26 and a recording gap layer 28 made of a soft magnetic layer are provided on the bottom pole tip layer 16 and the nonmagnetic insulating layer 24, and a nonmagnetic insulating layer 30 is provided behind the protrusion 26 and the recording gap layer 28. Filled. The lower magnetic pole main layer 14, the lower magnetic pole front end layer 16, the lower magnetic pole rear end layer 18, and the protrusion 26 constitute a lower magnetic pole.

記録ギャップ層28および非磁性絶縁層30の上には突起部26のトリミングに用いられた絶縁層32が残っており、この前後に上部磁極先端層34と上部磁極後端層36が設けられている。上部磁極先端層34と上部磁極後端層36の間には非磁性絶縁層38が充填され、非磁性絶縁層38の上に非磁性絶縁層40を介して上層コイル42が設けられ、上層コイル42の間および上部には非磁性絶縁材44が充填されている。この上に上部磁極先端層34と上部磁極後端層36に磁気的に接続された上部磁極上層46が設けられ、さらにヘッド全体を覆う保護層50が設けられている。上部磁極上層46と上部磁極先端層34および上部磁極後端層36とで上部磁極が構成される。   An insulating layer 32 used for trimming the protrusion 26 remains on the recording gap layer 28 and the nonmagnetic insulating layer 30, and an upper magnetic pole tip layer 34 and an upper magnetic pole rear end layer 36 are provided before and after this. Yes. A nonmagnetic insulating layer 38 is filled between the upper magnetic pole front end layer 34 and the upper magnetic pole rear end layer 36, and an upper coil 42 is provided on the nonmagnetic insulating layer 38 via a nonmagnetic insulating layer 40. A nonmagnetic insulating material 44 is filled between 42 and the upper part. An upper magnetic pole upper layer 46 magnetically connected to the upper magnetic pole front end layer 34 and the upper magnetic pole rear end layer 36 is provided thereon, and a protective layer 50 covering the entire head is provided. The upper magnetic pole upper layer 46, the upper magnetic pole front end layer 34, and the upper magnetic pole rear end layer 36 constitute an upper magnetic pole.

上部磁極上層46の先端部47は浮上面ABSより後退されており、上部磁極上層46の後端部48および上部磁極後端層36は下部磁極後端層18と磁気的に接続されている。下層コイル22、上層コイル42は下部磁極後端層18および上部磁極上層46の後端部48を周回するように構成されている。下層コイル22および上層コイル42に記録電流を流すことにより、下部磁極先端層16、下部磁極主層14、下部磁極後端層18、上部磁極後端層36、上部磁極上層46、および上部磁極先端層34に磁束を誘起し、記録ギャップ層28の先端より発生する記録磁界により、浮上面ABSから微少距離離れて移動する記録媒体(磁気ディスク)100に信号を記録する。   The tip 47 of the upper magnetic pole upper layer 46 is recessed from the air bearing surface ABS, and the rear end 48 and the upper magnetic pole rear end layer 36 of the upper magnetic pole upper layer 46 are magnetically connected to the lower magnetic pole rear end layer 18. The lower layer coil 22 and the upper layer coil 42 are configured to go around the lower magnetic pole rear end layer 18 and the rear end portion 48 of the upper magnetic pole upper layer 46. By applying a recording current to the lower layer coil 22 and the upper layer coil 42, the lower magnetic pole tip layer 16, the lower magnetic pole main layer 14, the lower magnetic pole trailing layer 18, the upper magnetic pole trailing layer 36, the upper magnetic pole upper layer 46, and the upper magnetic pole tip. A magnetic flux is induced in the layer 34, and a signal is recorded on a recording medium (magnetic disk) 100 that moves away from the air bearing surface ABS by a recording magnetic field generated from the tip of the recording gap layer 28.

図1は、記録ヘッド先端近傍の下部磁極主層14、下部磁極先端層16、突起部26、記録ギャップ層28、上部磁極先端層34および上部磁極上層46を示している。突起部26は高飽和磁束密度Bsの軟磁性材からなり、下部磁極先端層16よりも高い飽和磁束密度Bsを有し、上部磁極先端層34のトラック幅Twとほぼ同一の幅を有する。下部磁極先端層16の飽和磁束密度Bsが約2.2Tの場合、突起部26の飽和磁束密度Bsは2.3T以上、2.4T程度にするのが望ましい。また、突起部26の奥行きLnは、実質的にスロートハイトを決定している下部磁極先端層16の奥行きGdよりも長くなっている。なお、突起部26は高Bs材のみで構成されていても良いし、突起部26の下部の下部磁極先端層16がトリミングにより突出し、突起部26の一部を構成していても良い。上部磁極先端層34は、上部磁極主層46よりも飽和磁束密度Bsが高い軟磁性材であれば一層でも良いが、図1に示すように3層構造とし、記録ギャップ側の第1軟磁性層P1を2.4T以上の高Bs材とし、その上の第2軟磁性層P2を1.7T−2.4TのBs材とし、その上の第3軟磁性層P3を約1.7TのBs材とすることにより、磁束を記録ギャップ側に、かつ磁極先端に効率良く導くことができる。   FIG. 1 shows the bottom pole main layer 14, bottom pole tip layer 16, protrusion 26, recording gap layer 28, top pole tip layer 34, and top pole top layer 46 near the tip of the recording head. The protrusion 26 is made of a soft magnetic material having a high saturation magnetic flux density Bs, has a saturation magnetic flux density Bs higher than that of the lower magnetic pole tip layer 16, and has a width substantially the same as the track width Tw of the upper magnetic pole tip layer 34. When the saturation magnetic flux density Bs of the lower magnetic pole tip layer 16 is about 2.2 T, it is desirable that the saturation magnetic flux density Bs of the protrusion 26 is 2.3 T or more and about 2.4 T. Further, the depth Ln of the protrusion 26 is longer than the depth Gd of the lower magnetic pole tip layer 16 that substantially determines the throat height. The protrusion 26 may be made of only a high Bs material, or the lower magnetic pole tip layer 16 below the protrusion 26 may be protruded by trimming to constitute a part of the protrusion 26. The upper magnetic pole tip layer 34 may be a single soft magnetic material having a saturation magnetic flux density Bs higher than that of the upper magnetic pole main layer 46, but has a three-layer structure as shown in FIG. The layer P1 is a high Bs material of 2.4T or more, the second soft magnetic layer P2 thereon is a 1.7T-2.4T Bs material, and the third soft magnetic layer P3 thereon is about 1.7T. By using the Bs material, the magnetic flux can be efficiently guided to the recording gap side and the tip of the magnetic pole.

このように、突起部26を高Bsの軟磁性材で形成し、かつ下部磁極先端層16のBsよりも高くすることにより、突起部26の磁気飽和を防止することができる。また、下部磁極先端層16の奥行きGdを短くすることにより、上部磁極先端層34から下部磁極先端層16への漏れ磁界を低減することができる。したがって、上部磁極先端層34に導かれた磁束が、途中で下部磁極先端層16に漏洩するのを抑制し、かつ、突起部26が磁気飽和しないためトラック幅方向への不要なフリンジ磁界の発生を低減することができる。すなわち、高密度記録に必要な強記録磁界の発生と漏れ磁界低減を同時に満足させることができる。   As described above, the protrusion 26 is formed of a high Bs soft magnetic material and is higher than the Bs of the lower magnetic pole tip layer 16, thereby preventing magnetic saturation of the protrusion 26. Further, by reducing the depth Gd of the bottom pole tip layer 16, the leakage magnetic field from the top pole tip layer 34 to the bottom pole tip layer 16 can be reduced. Accordingly, the magnetic flux guided to the upper magnetic pole tip layer 34 is prevented from leaking to the lower magnetic pole tip layer 16 in the middle, and the protrusion 26 is not magnetically saturated, and therefore an unnecessary fringe magnetic field is generated in the track width direction. Can be reduced. That is, generation of a strong recording magnetic field necessary for high density recording and reduction of leakage magnetic field can be satisfied at the same time.

上部磁極先端層34を形成する表面は、トラック幅形成を高精度で実現するために平坦化処理(CMP)が必要であるが、突起部26を構成する高Bs材の軟磁性層を再現性良く配置するためにはCMPの終点精度を考慮すると、平坦化処理後に成膜する必要がある。また、強記録磁界を発生させるためには、スロートハイトを短くする必要があり、したがって、長さの短い部位(下部磁極先端層16の突出部)に高Bs膜パターンを形成するためのプロセスマージンが狭くなる。しかしながら、上記実施例のように突起部26の長さを、スロートハイトを決定している下部磁極先端層16の長さ(奥行き)Gdよりも長くすることにより、突起部26を再現性良く形成するためのプロセスマージンを確保することができる。   The surface on which the top pole tip layer 34 is formed needs to be flattened (CMP) in order to realize the formation of the track width with high accuracy, but the soft magnetic layer of the high Bs material constituting the protrusion 26 is reproducible. In order to arrange well, it is necessary to form a film after the planarization process in consideration of the end point accuracy of CMP. Further, in order to generate a strong recording magnetic field, it is necessary to shorten the throat height, and therefore, a process margin for forming a high Bs film pattern in a portion having a short length (projecting portion of the bottom pole tip layer 16). Becomes narrower. However, the protrusion 26 is formed with good reproducibility by making the length of the protrusion 26 longer than the length (depth) Gd of the bottom pole tip layer 16 that determines the throat height as in the above embodiment. A process margin can be secured.

次に図3A〜図3Kを参照して上記第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。図3Aに示すように、Al2O3-TiC等のセラミック材からなる基板2上に軟磁性材からなる下部磁気シールド層4をメッキ法により形成し、その上に非磁性絶縁材よりなる再生ギャップ6、再生ギャップ中にGMR素子、TMR素子、またはCPP素子からなる再生素子8をスパッタリングにて形成する。再生ギャップ6の上に軟磁性材からなる上部磁気シールド層10をメッキ法により形成する。さらに、記録ヘッドと再生ヘッドを分離する非磁性材からなるセパレート層12をスパッタリングにて形成する。 Next, a method of manufacturing the thin film magnetic head according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 3K. As shown in FIG. 3A, a lower magnetic shield layer 4 made of a soft magnetic material is formed on a substrate 2 made of a ceramic material such as Al 2 O 3 —TiC by plating, and a reproduction made of a nonmagnetic insulating material is formed thereon. A reproducing element 8 made of a GMR element, TMR element, or CPP element is formed in the gap 6 and reproducing gap by sputtering. An upper magnetic shield layer 10 made of a soft magnetic material is formed on the reproduction gap 6 by plating. Further, a separate layer 12 made of a nonmagnetic material that separates the recording head and the reproducing head is formed by sputtering.

続いて図3Bに示すように、軟磁性材からなる下部磁極主層14をメッキ法により形成し、下部磁極主層14の浮上面ABSに露出する位置に下部磁極先端層16を、バックギャップ位置に下部磁極後端層18を、飽和磁束密度Bsが約2.2Tの軟磁性材をメッキ法により形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 3B, a lower magnetic pole main layer 14 made of a soft magnetic material is formed by a plating method, and the lower magnetic pole tip layer 16 is placed at a position exposed at the air bearing surface ABS of the lower magnetic pole main layer 14 at the back gap position. The lower magnetic pole rear end layer 18 is formed by plating with a soft magnetic material having a saturation magnetic flux density Bs of about 2.2T.

次に図3Cに示すように、下部磁極先端層16と下部磁極後端層18の間に非磁性絶縁層20をスパッタリングにより充填し、非磁性絶縁層20の上にCu等の下層コイル22をメッキ法により形成する。下層コイル20の間にレジスト等の絶縁材を塗布法により充填し、その上にAl2O3等からなる非磁性絶縁層24をスパッタリングにより形成する。非磁性絶縁層24を形成後、CMPにて平坦化処理を行う。 Next, as shown in FIG. 3C, a nonmagnetic insulating layer 20 is filled between the lower magnetic pole front end layer 16 and the lower magnetic pole rear end layer 18 by sputtering, and a lower layer coil 22 such as Cu is formed on the nonmagnetic insulating layer 20. It is formed by a plating method. An insulating material such as a resist is filled between the lower coil 20 by a coating method, and a nonmagnetic insulating layer 24 made of Al 2 O 3 or the like is formed thereon by sputtering. After forming the nonmagnetic insulating layer 24, planarization is performed by CMP.

続いて図3Dに示すように、突起部26となる軟磁性層を、飽和磁束密度Bsが約2.4Tの軟磁性材をスパッタリングすることにより形成し、その上にAl2O3等の非磁性絶縁材からなる記録ギャップ層28をスパッタリングにより形成する。 Subsequently, as shown in FIG. 3D, a soft magnetic layer serving as the protrusion 26 is formed by sputtering a soft magnetic material having a saturation magnetic flux density Bs of about 2.4 T, and a non-magnetic layer such as Al 2 O 3 is formed thereon. A recording gap layer 28 made of a magnetic insulating material is formed by sputtering.

次に図3Eに示すように、下部磁極後端層18の上部の記録ギャップ層28をイオンミリングにより除去し、下部磁極先端層16と下部磁極後端層18に対応する位置に選択的にレジストパターンRを形成する。このとき、レジストパターンRはリフトオフ用にオーバーハング形状にする。レジストパターンRの浮上面側後端は下部磁極先端層16の後端よりバックギャップ側にある。この位置関係は、下部磁極後端層18の短い奥行き方向の長さに対して位置合わせがし易いという利点がある。   Next, as shown in FIG. 3E, the recording gap layer 28 on the lower magnetic pole rear end layer 18 is removed by ion milling, and a resist is selectively formed at positions corresponding to the lower magnetic pole front end layer 16 and the lower magnetic pole rear end layer 18. Pattern R is formed. At this time, the resist pattern R has an overhang shape for lift-off. The rear end on the air bearing surface side of the resist pattern R is on the back gap side from the rear end of the lower magnetic pole front end layer 16. This positional relationship has an advantage that the lower magnetic pole rear end layer 18 can be easily aligned with the short length in the depth direction.

続いて図3Fに示すように、レジストパターンRをマスクにして、記録ギャップ層28と軟磁性層26をイオンミリングによりエッチングする。   Subsequently, as shown in FIG. 3F, the recording gap layer 28 and the soft magnetic layer 26 are etched by ion milling using the resist pattern R as a mask.

次に図3Gに示すように、レジストパターンRをマスクにしてAl2O3、SiO2等の非磁性絶縁層30をスパッタリングにより形成して、記録ギャップ層28および軟磁性層26のエッチングにより除去した領域を埋め、その上をCMPにより平坦化する。 Next, as shown in FIG. 3G, a nonmagnetic insulating layer 30 such as Al 2 O 3 or SiO 2 is formed by sputtering using the resist pattern R as a mask, and removed by etching the recording gap layer 28 and the soft magnetic layer 26. Fill the area and flatten it by CMP.

以上の工程において、軟磁性層26の後端はリフトオフ用レジストパターンRの後端エッジで決められる。また、非磁性絶縁層30の埋め戻しを生産性の高いリフトオフにて行うためには、後端位置を高精度に求めることはできない。このような制約から、生産性を考慮して、下部磁極先端層16の後端より軟磁性層26の長さを長く設定してある。   In the above process, the rear end of the soft magnetic layer 26 is determined by the rear end edge of the lift-off resist pattern R. Further, in order to backfill the nonmagnetic insulating layer 30 with a high productivity lift-off, the rear end position cannot be obtained with high accuracy. Due to such restrictions, the length of the soft magnetic layer 26 is set longer than the rear end of the bottom pole tip layer 16 in consideration of productivity.

次に図3Hに示すように、リフトオフプロセスによりレジストパターンRを溶解し、レジストパターンRとその上に堆積された非磁性絶縁層を除去する。その後、トリミング用のAl2O3等の非磁性絶縁層32をスパッタリングにて形成し、さらに上部磁極先端層34および上部磁極後端層36をスパッタリングとメッキ法にて形成する。 Next, as shown in FIG. 3H, the resist pattern R is dissolved by a lift-off process, and the resist pattern R and the nonmagnetic insulating layer deposited thereon are removed. Thereafter, a nonmagnetic insulating layer 32 such as Al 2 O 3 for trimming is formed by sputtering, and an upper magnetic pole front end layer 34 and an upper magnetic pole rear end layer 36 are formed by sputtering and plating.

続いて図3Iに示すように、上部磁極先端層34、記録ギャップ層28、軟磁性層26および下部磁極先端層16の上部をイオンミリングによりトリミングする。この際のマスクは上部磁極先端層34とトリミング用に形成した非磁性絶縁層30である。このトリミング加工により上部磁極先端層34、記録ギャップ層28、軟磁性層26および下部磁極先端層16の上部の幅をトラック幅Twに加工する。また、突起部26の両側に浮上面ABSに向かってテーパ(破線で表示)が形成される。この後、上部磁極先端層34と上部磁極後端層36の間に、Al2O3等の非磁性絶縁層38をスパッタリングにて充填し、その表面をCMPにより平坦化する。 Subsequently, as shown in FIG. 3I, the upper portions of the top pole tip layer 34, the recording gap layer 28, the soft magnetic layer 26, and the bottom pole tip layer 16 are trimmed by ion milling. The mask at this time is the top pole tip layer 34 and the nonmagnetic insulating layer 30 formed for trimming. By this trimming process, the upper widths of the top pole tip layer 34, the recording gap layer 28, the soft magnetic layer 26, and the bottom pole tip layer 16 are processed into the track width Tw. Further, a taper (indicated by a broken line) is formed on both sides of the protruding portion 26 toward the floating surface ABS. Thereafter, a nonmagnetic insulating layer 38 such as Al 2 O 3 is filled between the upper magnetic pole front end layer 34 and the upper magnetic pole rear end layer 36 by sputtering, and the surface thereof is flattened by CMP.

次に図3Jに示すように、平坦面上にAl2O3等の非磁性絶縁層40をスパッタリングにより形成し、Cu等の上層コイル42をメッキ法にて形成する。 Next, as shown in FIG. 3J, a nonmagnetic insulating layer 40 such as Al 2 O 3 is formed on the flat surface by sputtering, and an upper coil 42 such as Cu is formed by a plating method.

続いて図3Kに示すように、コイル周囲をレジスト等の絶縁材44で覆い、高温の熱処理により滑らかな凸形状を形成する。その後、上部磁極主層46をメッキ法にて形成し、ヘッド全体を覆うようにAl2O3等の保護層50をスパッタリングにより形成する。 Subsequently, as shown in FIG. 3K, the periphery of the coil is covered with an insulating material 44 such as a resist, and a smooth convex shape is formed by high-temperature heat treatment. Thereafter, the upper magnetic pole main layer 46 is formed by a plating method, and a protective layer 50 such as Al 2 O 3 is formed by sputtering so as to cover the entire head.

次に図4を用いて第2の実施例を説明する。図4に示す例は、高Bs材からなる突起部26がほぼ一定の幅(トラック幅Tw)の上部と、裾が下部磁極先端層16に向かって広がっている下部とで構成されている例である。記録ギャップ層(図示せず)は突起部26の先端部分に形成される。この構成によれば、裾が広がっている部分の作用により、上部磁極先端層34から下部磁極先端層16に向かうトラック幅方向へのフリンジ磁界の発生を一層低減することができる。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 4, the protruding portion 26 made of a high Bs material is configured by an upper portion having a substantially constant width (track width Tw) and a lower portion having a skirt extending toward the lower magnetic pole tip layer 16. It is. A recording gap layer (not shown) is formed at the tip of the protrusion 26. According to this configuration, it is possible to further reduce the generation of a fringe magnetic field in the track width direction from the upper magnetic pole tip layer 34 toward the lower magnetic pole tip layer 16 due to the action of the portion having the expanded base.

図5に第3の実施例を示す。この例は、突起部26のほぼ一定の幅の部分から裾が広がる下部を下部磁極先端層16に形成する例である。記録ギャップ層は省略してある。この構成においても、下部磁極先端層16の突起部26の裾が広がる下部の作用により、上部磁極先端層34から下部磁極先端層16に向かうトラック幅方向へのフリンジ磁界の発生を上記実施例よりも低減することができる。   FIG. 5 shows a third embodiment. In this example, the lower magnetic pole tip layer 16 is formed with a lower portion whose skirt extends from a portion having a substantially constant width of the protruding portion 26. The recording gap layer is omitted. Also in this configuration, the fringe magnetic field in the track width direction from the upper magnetic pole tip layer 34 toward the lower magnetic pole tip layer 16 is generated from the above embodiment by the action of the lower portion where the skirt of the protrusion 26 of the lower magnetic pole tip layer 16 widens. Can also be reduced.

上記図4および図5に示す第2および第3の実施例において、突起部26の裾が広がっている下部の形成は、上記第1の実施例の図3Iに示したトリミング工程において、イオンビームの入射角を調整することにより形成することができる。   In the second and third embodiments shown in FIGS. 4 and 5, the formation of the lower portion where the skirt of the protrusion 26 is widened is the ion beam in the trimming process shown in FIG. 3I of the first embodiment. It can be formed by adjusting the incident angle.

図6に第4の実施例を示す。この例は、下部磁極主層14と下部磁極先端層16を浮上面ABSから後退させる構成例である。この構成によれば、上記各実施例と同様の効果の他に、下部磁極主層14と下部磁極先端層16から浮上面ABS方向へ向かう漏れ磁界も減少させることができる。   FIG. 6 shows a fourth embodiment. In this example, the lower magnetic pole main layer 14 and the lower magnetic pole tip layer 16 are retreated from the air bearing surface ABS. According to this configuration, in addition to the same effects as those of the above embodiments, the leakage magnetic field from the lower magnetic pole main layer 14 and the lower magnetic pole tip layer 16 toward the air bearing surface ABS can also be reduced.

図7A、図7Bに上記各実施例による薄膜磁気ヘッド1を搭載した磁気ディスク装置の基本構成を示す。図7Aは装置の平面図、図7Bは断面図である。磁気ディスク100は、モータ102に直結されており、情報の入出力時に回転される。薄膜磁気ヘッド1はサスペンション104に取り付けられ、アーム106を介してロータリ・アクチュエータ108に支持される。サスペンション104は、薄膜磁気ヘッド1を磁気ディスク100上に所定の力で保持する機能を有する。記録信号および再生信号を処理する信号処理回路110は装置のベースに取り付けられ、情報の入出力を制御する回路および各部位の制御回路を実装する基板112はベースの裏面に取り付けられている。薄膜磁気ヘッド1は、ロータリ・アクチュエータ108により回転され、磁気ディスク100面上を移動し、任意の場所に位置決めされた後、磁気情報の書き込み、あるいは読み取りを行う。   7A and 7B show the basic configuration of a magnetic disk device on which the thin film magnetic head 1 according to each of the above embodiments is mounted. 7A is a plan view of the apparatus, and FIG. 7B is a cross-sectional view. The magnetic disk 100 is directly connected to a motor 102 and is rotated when information is input / output. The thin film magnetic head 1 is attached to a suspension 104 and supported by a rotary actuator 108 via an arm 106. The suspension 104 has a function of holding the thin film magnetic head 1 on the magnetic disk 100 with a predetermined force. A signal processing circuit 110 for processing a recording signal and a reproduction signal is attached to the base of the apparatus, and a circuit board for controlling input / output of information and a substrate 112 for mounting a control circuit for each part are attached to the back of the base. The thin film magnetic head 1 is rotated by a rotary actuator 108, moves on the surface of the magnetic disk 100, is positioned at an arbitrary location, and then writes or reads magnetic information.

第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド先端近傍の斜視図と部分拡大図である。FIG. 4 is a perspective view and a partially enlarged view of the vicinity of the tip of the recording head of the thin film magnetic head according to the first embodiment. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの全体の断面図である。1 is an overall cross-sectional view of a thin film magnetic head according to a first embodiment. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第1の実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the thin film magnetic head by a 1st Example. 第2の実施例による薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド先端部の斜視図である。It is a perspective view of a recording head tip portion of a thin film magnetic head according to a second embodiment. 第3の実施例による薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド先端部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a recording head tip portion of a thin film magnetic head according to a third embodiment. 第4の実施例による薄膜磁気ヘッドの全体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole thin film magnetic head by a 4th Example. 薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の基本構成を示す平面図である。It is a top view which shows the basic composition of the magnetic disc apparatus carrying a thin film magnetic head. 磁気ディスク装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a magnetic disk device.

符号の説明Explanation of symbols

1…薄膜磁気ヘッド、
2…基板、
4…下部磁気シールド層、
6…再生ギャップ、
8…再生素子、
10…上部磁気シールド層、
12…セパレート層、
14…下部磁極主層、
16…下部磁極先端層、
18…下部磁極後端層、
22…下層コイル、
24…非磁性絶縁層、
26…突起部、
28…記録ギャップ層、
30…非磁性絶縁層、
32…トリミング用絶縁層、
34…上部磁極先端層、
36…上部磁極後端層、
38…非磁性絶縁層、
42…上層コイル、
44…非磁性絶縁層、
46…上部磁極上層、
50…保護層。
1. Thin film magnetic head,
2 ... substrate,
4 ... Lower magnetic shield layer,
6 ... reproduction gap,
8 ... reproducing element,
10: Upper magnetic shield layer,
12 ... separate layer,
14 ... lower magnetic pole main layer,
16 ... bottom pole tip layer,
18 ... lower magnetic pole rear end layer,
22 ... lower layer coil,
24. Nonmagnetic insulating layer,
26 ... protrusions,
28. Recording gap layer,
30 ... nonmagnetic insulating layer,
32. Insulating layer for trimming,
34 ... top pole tip layer,
36 ... upper magnetic pole rear end layer,
38 ... nonmagnetic insulating layer,
42 ... upper coil,
44 ... nonmagnetic insulating layer,
46 ... upper magnetic pole upper layer,
50: protective layer.

Claims (10)

基板上に形成された磁気シールド層および再生素子を有する再生部と、記録ギャップを介して対向する下部磁極および上部磁極と、該下部磁極と上部磁極を周回するコイルとを有する記録部とを複合した薄膜磁気ヘッドにおいて、前記下部磁極は下部磁極主層と、該下部磁極主層の浮上面側に設けられた下部磁極先端層と、前記下部磁極主層の後端に設けられた下部磁極後端層と、前記下部磁極先端層に設けられた軟磁性材の突起部であって、前記下部磁極先端層よりも飽和磁束密度が高く、前記下部磁極先端層よりも奥行きが長い突起部とを有し、前記上部磁極は前記突起部と対向する上部磁極先端層と、該上部磁極先端層と前記下部磁極後端層に磁気的に接続された上部磁極上層とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。   A reproducing unit having a magnetic shield layer and a reproducing element formed on a substrate, a lower magnetic pole and an upper magnetic pole opposed via a recording gap, and a recording unit having a coil that goes around the lower magnetic pole and the upper magnetic pole In the thin film magnetic head, the lower magnetic pole includes a lower magnetic pole main layer, a lower magnetic pole tip layer provided on the air bearing surface side of the lower magnetic pole main layer, and a lower magnetic pole provided at the rear end of the lower magnetic pole main layer. An end layer and a protrusion of a soft magnetic material provided on the lower magnetic pole front end layer, and having a higher saturation magnetic flux density than the lower magnetic pole front end layer and a longer depth than the lower magnetic pole front end layer. The upper magnetic pole includes an upper magnetic pole front end layer facing the protrusion, and an upper magnetic pole upper layer magnetically connected to the upper magnetic pole front end layer and the lower magnetic pole rear end layer. Magnetic head. 前記突起部の飽和磁束密度が2.3T以上であることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。   2. A thin film magnetic head according to claim 1, wherein a saturation magnetic flux density of the protrusion is 2.3 T or more. 前記突起部の飽和磁束密度が約2.4Tであることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。   2. A thin film magnetic head according to claim 1, wherein a saturation magnetic flux density of the protrusion is about 2.4T. 前記下部磁極先端層の飽和磁束密度が約2.2Tであり、前記突起部の飽和磁束密度が約2.4Tであることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。   2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein a saturation magnetic flux density of the lower magnetic pole front end layer is about 2.2 T, and a saturation magnetic flux density of the protrusion is about 2.4 T. 前記上部磁極先端層は、飽和磁束密度が2.4T以上の第1軟磁性層と、飽和磁束密度が1.7T以上2.4T未満の第2軟磁性層と、飽和磁束密度が約1.7Tの第3軟磁性層とを有することを特徴とする請求項4記載の薄膜磁気ヘッド。   The upper magnetic pole tip layer includes a first soft magnetic layer having a saturation magnetic flux density of 2.4 T or more, a second soft magnetic layer having a saturation magnetic flux density of 1.7 T or more and less than 2.4 T, and a saturation magnetic flux density of about 1. 5. The thin film magnetic head according to claim 4, further comprising a 7T third soft magnetic layer. 前記下部磁極先端層は、前記突起部の下部に該突起部と同じ幅の突出部を有することを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。   2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the lower magnetic pole tip layer has a protruding portion having the same width as the protruding portion below the protruding portion. 前記下部磁極主層と前記下部磁極先端層が、前記再生部及び前記突起部よりも浮上面から後退して配置されていることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。   2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the lower magnetic pole main layer and the lower magnetic pole tip layer are disposed so as to recede from the air bearing surface with respect to the reproducing portion and the protrusion. 基板上に形成された磁気シールド層および再生素子を有する再生部と、記録ギャップを介して対向する下部磁極および上部磁極と、該下部磁極と上部磁極を周回するコイルとを有する記録部とを複合した薄膜磁気ヘッドにおいて、前記下部磁極は下部磁極主層と、該下部磁極主層の浮上面側に設けられた下部磁極先端層と、前記下部磁極主層の後端に設けられた下部磁極後端層と、前記下部磁極先端層に設けられた軟磁性材の突起部であって、前記下部磁極先端層よりも飽和磁束密度が高く、幅がほぼ一定の上部と幅が前記下部磁極先端層に向かって広がる下部を有し、前記下部磁極先端層よりも奥行きが長い突起部とを有し、前記上部磁極は前記突起部と対向する上部磁極先端層と、該上部磁極先端層と前記下部磁極後端層に磁気的に接続された上部磁極上層とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。   A reproducing unit having a magnetic shield layer and a reproducing element formed on a substrate, a lower magnetic pole and an upper magnetic pole opposed via a recording gap, and a recording unit having a coil that goes around the lower magnetic pole and the upper magnetic pole In the thin film magnetic head, the lower magnetic pole includes a lower magnetic pole main layer, a lower magnetic pole tip layer provided on the air bearing surface side of the lower magnetic pole main layer, and a lower magnetic pole provided at the rear end of the lower magnetic pole main layer. An end layer and a soft magnetic material protrusion provided on the lower magnetic pole tip layer, the saturation magnetic flux density being higher than the lower magnetic pole tip layer, and the upper portion and the width having a substantially constant width being the lower magnetic pole tip layer The upper magnetic pole has an upper magnetic pole tip layer facing the protrusion, the upper magnetic pole tip layer, and the lower magnetic pole. Magnetically connected to the pole back end layer Thin-film magnetic head and having an upper magnetic pole layer was. 前記突起部の下部が、前記下部磁極先端層の一部であることを特徴とする請求項8記載の薄膜磁気ヘッド。   9. The thin film magnetic head according to claim 8, wherein a lower portion of the protrusion is a part of the lower magnetic pole tip layer. セラミック材からなる基板上に軟磁性材からなる下部磁気シールド層をメッキ法により形成するステップと、
前記下部磁気シールド層の上に非磁性絶縁材よりなる再生ギャップ、該再生ギャップ中にGMR素子、TMR素子またはCPP素子からなる再生素子をスパッタリングにて形成するステップと、
前記再生ギャップの上に軟磁性材からなる上部磁気シールド層をメッキ法により形成するステップと、
前記上部磁気シールド層の上に非磁性材からなるセパレート層をスパッタリングにて形成するステップと、
前記セパレート層の上に軟磁性材からなる下部磁極主層をメッキ法により形成するステップと、
前記下部磁極主層の浮上面側に下部磁極先端層を、バックギャップ側に下部磁極後端層を、軟磁性材をメッキ法により形成するステップと、
前記下部磁極先端層と前記下部磁極後端層の間に非磁性絶縁層をスパッタリングにより充填し、該非磁性絶縁層の上に下層コイルをメッキ法により形成するステップと、
前記下層コイルの間に絶縁材を充填し、その上に非磁性絶縁層をスパッタリングにより形成するステップと、
前記非磁性絶縁層を形成後、CMPにて平坦化処理を行うステップと、
平坦化処理した面に、前記下部磁極先端層よりも飽和磁束密度が高い軟磁性層をスパッタリングにて形成するステップと、
前記軟磁性層の上に非磁性絶縁材からなる記録ギャップ層をスパッタリングにより形成するステップと、
前記下部磁極先端層に対応する位置に該下部磁極先端層の後端よりバックギャップ側に長いレジストパターンと、前記下部磁極後端層に対応する位置にレジストパターンを選択的に形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして、前記記録ギャップ層と前記軟磁性層をイオンミリングによりエッチングするするステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記エッチングにより除去した領域に非磁性絶縁層をスパッタリングにより充填するステップと、
前記非磁性絶縁層を形成後、CMPにより平坦化処理を行うステップと、
前記レジストパターンを除去し、トリミング用の非磁性絶縁層をスパッタリングにて形成するステップと、
平坦化処理した面に、上部磁極先端層および前記上部磁極後端層をスパッタリングとメッキ法にて形成するステップと、
前記上部磁極先端層と前記トリミング用に形成した非磁性絶縁層をマスクにして前記上部磁極先端層、前記記録ギャップ層、前記軟磁性層および前記下部磁極先端層をイオンミリングによりトリミングするステップと、
前記上部磁極先端層と前記上部磁極後端層の間に、非磁性絶縁層をスパッタリングにて充填するステップと、
前記非磁性絶縁層を形成後、CMPにより平坦化処理を行うステップと、
平坦化処理した面に、非磁性絶縁層をスパッタリングにより形成し、その上に上層コイルをメッキ法にて形成するステップと、
前記上層コイルの周囲を絶縁材で覆い、熱処理により凸形状に形成するステップと、
前記上部磁極先端層と前記凸形状の絶縁材と前記上部磁極後端層の上に上部磁極上層をメッキ法にて形成するステップと、
前記上部磁極上層を覆うように保護層をスパッタリングにより形成するステップと、
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Forming a lower magnetic shield layer made of a soft magnetic material on a substrate made of a ceramic material by a plating method;
Forming a reproducing gap made of a nonmagnetic insulating material on the lower magnetic shield layer, and forming a reproducing element made of a GMR element, a TMR element or a CPP element in the reproducing gap by sputtering;
Forming an upper magnetic shield layer made of a soft magnetic material on the reproduction gap by a plating method;
Forming a separate layer made of a non-magnetic material on the upper magnetic shield layer by sputtering;
Forming a bottom pole main layer made of a soft magnetic material on the separate layer by a plating method;
Forming a lower magnetic pole front end layer on the air bearing surface side of the lower magnetic pole main layer, a lower magnetic pole rear end layer on the back gap side, and a soft magnetic material by a plating method;
Filling a nonmagnetic insulating layer between the lower magnetic pole front end layer and the lower magnetic pole rear end layer by sputtering, and forming a lower layer coil on the nonmagnetic insulating layer by a plating method;
Filling an insulating material between the lower coil, and forming a nonmagnetic insulating layer thereon by sputtering;
After forming the nonmagnetic insulating layer, performing a planarization process by CMP;
Forming a soft magnetic layer having a saturation magnetic flux density higher than that of the lower magnetic pole tip layer on the planarized surface by sputtering;
Forming a recording gap layer made of a nonmagnetic insulating material on the soft magnetic layer by sputtering;
Selectively forming a resist pattern at a position corresponding to the lower magnetic pole front end layer at the back gap side from the rear end of the lower magnetic pole front end layer, and a resist pattern at a position corresponding to the lower magnetic pole rear end layer;
Etching the recording gap layer and the soft magnetic layer by ion milling using the resist pattern as a mask;
Filling the non-magnetic insulating layer by sputtering in the region removed by the etching using the resist pattern as a mask;
After forming the nonmagnetic insulating layer, performing a planarization process by CMP;
Removing the resist pattern and forming a nonmagnetic insulating layer for trimming by sputtering;
Forming a top pole front end layer and the top pole back end layer on the planarized surface by sputtering and plating; and
Trimming the top pole tip layer, the recording gap layer, the soft magnetic layer and the bottom pole tip layer by ion milling using the top pole tip layer and the nonmagnetic insulating layer formed for trimming as a mask;
Filling a nonmagnetic insulating layer by sputtering between the upper magnetic pole front end layer and the upper magnetic pole rear end layer;
After forming the nonmagnetic insulating layer, performing a planarization process by CMP;
Forming a non-magnetic insulating layer on the planarized surface by sputtering and forming an upper coil thereon by plating;
Covering the periphery of the upper coil with an insulating material and forming a convex shape by heat treatment;
Forming an upper magnetic pole upper layer on the upper magnetic pole front end layer, the convex insulating material, and the upper magnetic pole rear end layer by a plating method;
Forming a protective layer by sputtering so as to cover the upper magnetic pole upper layer;
A method of manufacturing a thin film magnetic head, comprising:
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