JP2007250018A - 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】主磁極層及び補助ヨーク層をトリミングすることなしに形成し、ネックハイトを高精度に規制できるとともに、フリンジングの抑制等、記録性能の向上を効果的に図ることが可能な形状を有する垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】主磁極層24及び補助ヨーク層40を別々に形成するとともに、両層をトリミングすること無しに形成しているため、ネックハイトNHを主磁極層24の磁極先端部24aの後縁部24a1にて高精度に決定できるとともに、フリンジングの発生を抑制でき、さらに、磁束を十分且つスムーズに前記主磁極層24の磁極先端部24aに導き入れることが可能な形状の垂直磁気記録ヘッドを適切且つ容易に製造できる。
【選択図】図10

Description

本発明は、ディスクなどの記録媒体の媒体面に対して垂直方向に磁界を与えて記録を行う垂直磁気記録ヘッドの製造方法に関する。
垂直磁気記録ヘッドは、主磁極層と、前記主磁極層とハイト方向で重ねられる補助ヨーク層と、リターンヨーク層と、コイル層とを有して構成される。
前記主磁極層の記録媒体との対向面での面積は前記リターンヨーク層の前記対向面での面積に比べて十分に小さく形成され、これにより、前記主磁極層の先端に洩れ記録磁界が集中し、この集中している磁束により記録媒体が垂直方向へ磁化されて、前記記録媒体に磁気データが記録される。前記磁束は前記記録媒体内を通った後、前記リターンヨーク層に戻される。
図19は、従来における垂直磁気記録ヘッドを構成する主磁極層及び補助ヨーク層の平面図である。
図19に示すように、前記主磁極層1は、先端部1aと後端部1bとで形成される。前記先端部1aは前記対向面にトラック幅Twで露出しハイト方向(図示Y方向)に向けて細長い形状にて形成されている。また、前記後端部1bは前記先端部1aの後縁部1cで接続され、トラック幅方向(図示X方向)への幅寸法は前記先端部1aの幅寸法より十分に広く形成されている。
前記補助ヨーク層2は、前記主磁極層1の先端部1aに十分な磁束を導くために設けられた層である。前記補助ヨーク層2のトラック幅方向への最大寸法は、前記後端部1bのトラック幅方向への最大幅寸法と同程度かあるいはそれよりも広く形成されている。前記補助ヨーク層2は、例えば前記対向面側に向く前端面2aが側端面2bに向かうにしたがってハイト方向に後退する傾斜面で形成される。
図19に示す従来例では、前記補助ヨーク層2の前記前端面2aは、前記対向面よりもハイト側に後退して形成されているが、前記主磁極層1の後端部1bの対向面側に向く前端面1dよりも対向面側に位置している。
特開2004−139663号公報 特開2005−93029号公報 特開2004−185742号公報 特開2004−127406号公報
しかし、図19に示す従来例の構造であると、平面視にて、前記補助ヨーク層2の前端面2aのほうが、前記主磁極層1の後端部1bの前端面1dよりも前記対向面に近いために、前記補助ヨーク層2の前端面2aから記録媒体へ漏れ磁界が生じ、フリンジング(fringing)が発生した。
またネックハイトが、前記補助ヨーク層2の前端面2aと前記主磁極層1の先端部1aとの重なり位置により決定されてしまい、垂直磁気記録ヘッドの記録性能が不安定化した。前記ネックハイトとは前記先端部1aよりもハイト方向後方から前記先端部1aに向けて磁束が導かれるときの前記磁束の集束位置である。このネックハイトが前記補助ヨーク層2の前端面2a位置により決められると、前記ネックハイトの位置のばらつきが生じやすく、また磁束の集束がスムーズに行われない等、前記垂直磁気記録ヘッドの記録性能に悪影響を与える結果となった。
よって、前記補助ヨーク層2の前端面2aを、前記主磁極層1の後端部1bの前記前端面1dよりもハイト方向後方に後退させるという形態も考えられるが、係る場合、前記主磁極層1の先端部1aから記録媒体に放出される磁界強度が弱くなる等、記録性能を低下させる原因となった。
上記した例えば特許文献1には、垂直磁気記録ヘッドの製造方法について記載されている。特許文献1では、ネックハイトのことを「フレアポイント」と称しているが、いずれにしても、特許文献1では前記フレアポイントを適切に規制できるとしている。
しかし特許文献1に記載された製造方法では、前記フレアポイントを、前記主磁極層のエッチングにより形成するため、位置ずれが生じやすいと考えられる。すなわち特許文献1によれば、前記主磁極層の上側に形成される層をマスクとしながら前記主磁極層をエッチングしていくが、前記マスクとなるべき層も削り込まれることで前記フレアポイントの位置ずれは生じやすくなるものと考えられる。また特許文献1では補助ヨーク層に対してもトリミングをしており、エッチング角度の調整や、マスクとすべき層の形成等、製造工程が煩雑化しやすいといった問題がある。
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、ネックハイトを高精度に規制できるとともに、フリンジングの抑制等、記録性能の向上を効果的に図ることが可能な形状を有する垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供することを目的としている。
本発明における垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
(a) 平坦化面上に記録媒体との対向面からハイト方向へ後退した位置から前記ハイト方向に延びて形成される細長形状の補助ヨーク先端部と、前記補助ヨーク先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記補助ヨーク先端部の幅寸法よりも広い補助ヨーク後端部とを有して成る補助ヨーク層をメッキ形成する工程、
(b) 前記補助ヨーク層の周囲を絶縁層で埋め、前記補助ヨーク層の上面と前記絶縁層の上面を平坦化処理する工程、
(c) 前記補助ヨーク層上及び前記絶縁層上に、前記対向面でトラック幅Twで露出しハイト方向に向けて細長形状で形成される磁極先端部と、前記磁極先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記磁極先端部の幅寸法よりも広い磁極後端部とを有して成る主磁極層をメッキ形成し、このとき、少なくとも一部の前記補助ヨーク先端部上に前記磁極先端部を重ねるとともに、前記磁極先端部の幅寸法を前記補助ヨーク先端部の幅寸法以上で形成し、さらに、平面視にて、前記磁極先端部の後縁部を、前記補助ヨーク先端部の後縁部と同位置、あるいは前記補助ヨーク先端部の後縁部よりも前記対向面側に位置させて、前記磁極先端部の後縁部によりネックハイトを規制する工程、
上記した発明は、補助ヨーク層の上に主磁極層を形成する製造方法である。前記(a)工程に示すように前記補助ヨーク層をメッキ形成し、前記(b)での平坦化処理後、前記(c)工程では、前記主磁極層をメッキ形成する。このとき平面視にて前記磁極先端部の後縁部を、前記補助ヨーク先端部の後縁部と同位置あるいは前記補助ヨーク先端部の後縁部よりも対向面側に位置させて、前記磁極先端部の後縁部によりネックハイトを規制するとともに、前記磁極先端部を前記補助ヨーク先端部上に重ね合わせ、このとき前記磁極先端部の幅寸法を、前記補助ヨーク先端部の幅寸法以上で形成している。このような制御を高精度に行うことが可能なのは、前記主磁極層及び補助ヨーク層を別々に形成するとともに、前記主磁極層及び補助ヨーク層をトリミングすること無しに形成しているからである。
上記の製造工程により、前記ネックハイトを適切に主磁極層の磁極先端部の後縁部にて高精度に決定できるとともに、フリンジングの発生を抑制でき、さらに、磁束を十分且つスムーズに前記主磁極層の磁極先端部に導き入れることが可能な形状の垂直磁気記録ヘッドを適切且つ容易に製造できる。
本発明では、前記(c)工程で、平面視にて前記磁極後端部の前記対向面側に向く前端面全体を、前記補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面に沿って、あるいは前記補助ヨーク後端部の前記前端面よりも対向面側に形成することが好ましい。これにより、より適切にフリンジングの発生を抑制できる垂直磁気記録ヘッドを製造することが出来る。
また本発明では、前記(a)工程にて、前記補助ヨーク先端部の前記対向面側に向く前端面及び補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面を、上面側から下面側に向かうにしたがってハイト方向に向けて傾く傾斜面で形成することが好ましい。具体的には、前記(a)工程よりも前に、前記平坦化面上に、前記(a)工程にて補助ヨーク層が形成される以外の箇所に絶縁層を形成し、このとき、前記絶縁層の前記補助ヨーク先端部の前端面と対向する後端面、及び前記補助ヨーク後端部の前端面と対向する後端面を、上面から下面に向けてハイト方向に向けて傾斜する傾斜面で形成し、前記(a)工程にて、前記絶縁層で囲まれたパターン内に前記補助ヨーク層をメッキ形成し、前記(b)工程では、平坦化処理のみを行うことが好ましい。これにより、フリンジングの発生をより効果的に防止できるとともに、磁束をより十分且つスムーズに前記主磁極層の磁極先端部に導き入れることが可能な垂直磁気記録ヘッドを製造できる。
または、本発明における垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
(d) 平坦化面上に記録媒体との対向面にトラック幅Twで露出しハイト方向に向けて細長形状で形成される磁極先端部と、前記磁極先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記磁極先端部の幅寸法よりも広い磁極後端部とを有して成る主磁極層をメッキ形成し、このとき前記磁極先端部の後縁部の位置で、ネックハイトを規制する工程、
(e) 前記主磁極層上に、前記対向面からハイト方向へ後退した位置から前記ハイト方向に延びて形成される細長形状の補助ヨーク先端部と、前記補助ヨーク先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記補助ヨーク先端部の幅寸法よりも広い補助ヨーク後端部とを有して成る補助ヨーク層をメッキ形成し、このとき、少なくとも前記補助ヨーク先端部の一部を前記磁極先端部上に重ねるとともに、前記補助ヨーク先端部の幅寸法を前記磁極先端部の幅寸法以下で形成し、さらに、平面視にて、前記補助ヨーク先端部の後縁部を、前記磁極先端部の後縁部と同位置、あるいは前記磁極先端部の後縁部よりもハイト方向に後退した位置に形成する工程、
上記した発明は、主磁極層の上に補助ヨーク層を形成する製造方法である。前記(d)工程に示すように前記主磁極層をメッキ形成し、前記(e)工程では、前記補助ヨーク層をメッキ形成する。このとき平面視にて前記補助ヨーク先端部の後縁部を、前記主磁極先端部の後縁部と同位置あるいは前記主磁極先端部の後縁部よりもハイト側に位置させて、前記磁極先端部の後縁部によりネックハイトを規制するとともに、少なくとも前記補助ヨーク先端部の一部を前記主磁極先端部上に重ね合わせ、このとき前記補助ヨーク先端部の幅寸法を、前記主磁極先端部の幅寸法以下で形成している。このような制御を高精度に行うことが可能なのは、前記主磁極層及び補助ヨーク層を別々に形成するとともに、前記主磁極層及び補助ヨーク層をトリミングすること無しに形成しているからである。
上記の製造工程により、前記ネックハイトを適切に主磁極層の磁極先端部の後縁部にて高精度に決定できるとともに、フリンジングの発生を抑制でき、さらに、磁束を十分且つスムーズに前記主磁極層の磁極先端部に導き入れることが可能な形状の垂直磁気記録ヘッドを適切且つ容易に製造できる。
本発明では、前記(e)工程で、前記補助ヨーク層をリフトオフ用レジスト層を用いてスパッタ法により形成してもよい。これによっても前記補助ヨーク層をトリミングすること無しに形成できる。しかもかかる場合、前記補助ヨーク先端部の前記対向面側に向く前端面及び補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面を、下面側から上面側に向かうにしたがってハイト方向に向けて傾く傾斜面で形成できるため、フリンジングの発生をより効果的に防止できるとともに、磁束をより十分且つスムーズに前記主磁極層の磁極先端部に導き入れることが可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能になる。
また本発明では、前記(e)工程にて、平面視にて前記補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面全体を、前記磁極後端部の前記対向面側に向く前端面に沿って、あるいは前記磁極後端部の前記前端面よりもハイト側に後退させて形成することが好ましい。これにより、より適切にフリンジングの発生を抑制できる垂直磁気記録ヘッドを製造することが出来る。
また本発明では、前記主磁極層を、前記補助ヨーク層よりも飽和磁束密度が高い磁性材料で形成し、前記補助ヨーク層を前記主磁極層よりも透磁率が高い磁性材料で形成することが好ましい。これにより、磁束を適切に主磁極層の磁極先端部に導くことが出来るとともに、前記主磁極層の磁極先端部での磁気飽和を抑制でき、高い記録性能を有する垂直磁気記録ヘッドを適切且つ容易に製造することが可能である。
本発明によれば、主磁極層及び補助ヨーク層を別々に形成するとともに、両層をトリミングすること無しに形成しているため、ネックハイトを主磁極層の磁極先端部の後縁部にて高精度に決定できるとともに、フリンジングの発生を抑制でき、さらに、磁束を十分且つスムーズに前記主磁極層の磁極先端部に導き入れることが可能な形状を有する垂直磁気記録ヘッドを適切且つ容易に製造できる。
以下では、垂直磁気記録ヘッドにおける主磁極層24及び補助ヨーク層40の製造方法を中心に説明するが、説明の便宜上、まず最初に主磁極層24及び補助ヨーク層40を含めた垂直磁気記録ヘッドの構造について、図1〜図4を用いて説明する。
図1は、垂直磁気記録ヘッドをハイト方向(図示Y方向)へ向けて膜厚方向(図示Z方向)と平行な方向から切断した部分断面図、図2は、図1に示す垂直磁気記録ヘッドを構成する主磁極層と補助ヨーク層との部分平面図、図3は図2とは異なる形態の垂直磁気記録ヘッドを構成する主磁極層と補助ヨーク層との部分平面図、図4(a)(b)(c)(d)は、夫々異なる形態の主磁極層と補助ヨーク層とをハイト方向(図示Y方向)へ向けて膜厚方向(図示Z方向)と平行な方向から切断した部分断面図、である。
図示X方向は、トラック幅方向、図示Y方向は、ハイト方向、図示Z方向は、膜厚方向である。各方向は残り2つの方向に対して直交する関係となっている。
図1に示すように、スライダ(図示しない)上に形成された絶縁層19の上面は平坦化面に形成され、この上面に、図示しないメッキ下地層が形成され、このメッキ下地層の上に、補助ヨーク層40が形成される。なお前記スライダと前記絶縁層19との間に再生ヘッドが設けられてもよい。図2に示すように、前記補助ヨーク層40は、トラック幅方向(図示X方向)への幅寸法がT1で形成され、ハイト方向(図示Y方向)に向けて細長い形状で形成された補助ヨーク先端部40aと、前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1に接続され、前記補助ヨーク先端部40aよりもトラック幅方向(図示X方向)への幅寸法が広い補助ヨーク後端部40bとを有して構成される。前記補助ヨーク先端部40aは、前記対向面H1aからハイト方向に後退した位置に形成される。図2に示すように、前記補助ヨーク後端部40bは、前記補助ヨーク先端部40aと接続される側に位置しハイト方向に向けてトラック幅方向への幅寸法が徐々に広がる領域40b1と、前記領域40b1のハイト方向後方に位置しハイト方向に向けて一定の幅寸法T2で形成される領域40b2とで形成される。よって前記補助ヨーク後端部40bの前記対向面H1a側に向く前端面40cは、前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1から前記補助ヨーク後端部40bのトラック幅方向の両側に位置する両側端面40dに向けて、徐々にハイト方向に後退する傾斜面で形成される。前記両側端面40dは前記ハイト方向と平行な方向に形成される。
前記補助ヨーク層40の周囲は絶縁層41によって埋められており、前記補助ヨーク層40の上面と前記絶縁層41の上面は同一平面で形成されている。
前記補助ヨーク層40上及び前記絶縁層41上には主磁極層24が形成される。図2に示すように、前記主磁極層24は、前記対向面H1aでトラック幅Twで露出しハイト方向に細長い形状で延びる磁極先端部24aと、前記磁極先端部24aの後縁部24a1に接続され、前記磁極先端部24aよりもトラック幅方向(図示X方向)への幅寸法が広い磁極後端部24bとを有して構成される。図2に示すように、前記磁極後端部24bは、前記磁極先端部24aと接続される側に位置しハイト方向に向けてトラック幅方向への幅寸法が徐々に広がる領域24b1と、前記領域24b1のハイト方向後方に位置しハイト方向に向けて一定の幅寸法T3で形成される領域24b2とで形成される。よって前記磁極後端部24bの前記対向面H1a側に向く前端面24cは、前記磁極先端部24aの後縁部24a1から前記磁極後端部24bのトラック幅方向の両側に位置する両側端面24dに向けて、徐々にハイト方向に後退する傾斜面で形成される。前記両側端面24dは前記ハイト方向と平行な方向に形成される。
図1に示すように、前記主磁極層24の上には、アルミナまたはSiOなどの無機材料によって、ギャップ層21が形成されている。
図1に示すように、前記ギャップ層21上には、コイル絶縁下地層22を介してコイル層23が形成されている。前記コイル層23上には、Alなどの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層26が形成されている。また図1に示す実施形態では、前記ギャップ層21上に、無機または有機材料によってGd決め層28が形成されている。前記Gd決め層28の前縁は、前記対向面H1aからハイト方向に所定距離(ギャップデプス)だけ離れて形成されている。
図1に示すように、前記ギャップ層21上からGd決め層28上及びコイル絶縁層26上にかけてパーマロイなどの強磁性材料によってリターンヨーク層27が形成されている。図1に示すように、前記リターンヨーク層27のハイト方向の後端部は、前記補助ヨーク層40と磁気的に接続する接続部27bとなっている。なお磁気的な接続なしに、前記リターンヨーク層27がシールドとして機能してもよい。図1に示すように、前記リターンヨーク層27上は、無機絶縁材料などで形成された保護層31に覆われている。
図2に示すように、平面視にて、前記磁極先端部24aの後縁部24a1は、前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1よりも前記対向面H1a側に位置している。また後述の製造方法で説明するように本実施形態では前記主磁極層24はフレームメッキ法(レジスト等に主磁極層24の抜きパターンのフレームを作って、前記抜きパターン内及び前記フレームの外側のダミー部にメッキを行い、前記フレーム及びダミーメッキを除去する方法)あるいはパターンメッキ法(レジスト等に抜きパターンを形成し、前記抜きパターン内にメッキした後、前記レジストを除去する方法)により形成されている。すなわち前記主磁極層24は、エッチングに代表されるトリミングにより形作られたものでない。エッチングの場合、エッチング精度によって前記後縁部24a1の位置ずれが生じやすいが、本実施形態では、適切に前記磁極先端部24aの後縁部24a1の位置を規制できる。図2に示す実施形態では、前記磁極先端部24aの後縁部24a1の位置で適切にネックハイトを規制できる。
また図2に示すように、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前記前端面40c全体が、前記主磁極層24の磁極後端部24bの前記前端面24cよりもハイト方向に後退している。すなわち図2に示す平面視にて、前記補助ヨーク後端部40bの前端面40cは、前記磁極後端部24bの前端面24cよりも対向面H1a側に飛び出していない。よってフリンジングの発生を適切に防止できる。
また図2に示す実施形態では、前記補助ヨーク層40に補助ヨーク先端部40aの一部が前記主磁極層24の磁極先端部24aに重ねられている。このとき、平面視にて、前記補助ヨーク先端部40aのトラック幅方向(図示X方向)における両側端面は、前記磁極先端部24aの前記両側端面に沿って形成されているから(あるいは、補助ヨーク先端部40aの両側端面が、前記磁極先端部24aの両側端面の内側に位置してもよい)、前記補助ヨーク先端部40aからのフリンジングを適切に抑制しつつ、前記磁極先端部24aに十分な大きさの磁界をスムーズに集束させることができ、前記磁極先端部24aから記録媒体に向けられる磁界強度を強めることが出来る。この結果、本実施形態の垂直磁気記録ヘッドは、記録性能に優れたものとなる。
また図3のように、平面視にて、前記主磁極層24の前記磁極先端部24aの後縁部24a1と前記補助ヨーク層40の前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1とが同位置で形成され、さらに、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前記前端面40cが、前記主磁極層24の磁極後端部24bの前記前端面24cに沿って形成されていてもよい。また図3では、前記主磁極層24の磁極後端部24bでの幅寸法と、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bでの幅寸法とが同じ幅寸法T4で形成されている。
図1ないし図3に示す実施形態では、前記主磁極層24の上に前記補助ヨーク層40が形成されており、断面形状は図4(a)と同じであるが、後述する製造方法によれば、他の断面形状の形成も可能である。図4(a)〜(d)に示す断面形状はいずれも図1と同じ方向からの断面である。
図4(a)〜(d)に示す矢印「NH」はネックハイトの位置を示している。また、図4(a)〜(d)に示す主磁極層24及び補助ヨーク層40の平面形状は、いずれも例えば図2と同じである。図4(a)〜(d)に示す断面形状は、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40をちょうどトラック幅方向(図示X方向)の中心位置からハイト方向へ向けて膜厚方向と平行な方向に切断した形状である。
図4(b)は、図4(a)と同様に、補助ヨーク層40上に主磁極層24が形成されているが、図4(a)と異なって、前記補助ヨーク層40の前端面40fは、上面から下面に向けて徐々にハイト方向に後退する傾斜面となっている。すなわち、前記主磁極層24から離れるに従って徐々にハイト方向に後退する傾斜面となっている。ここで前記前端面40fは、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aの前端面であり、さらに傾斜面となる前記前端面40fは、前記補助ヨーク後端部40bの前端面40cにも現れる。
図4(b)に示すように前記補助ヨーク層40の前端面40eを前記補助ヨーク層40から離れるにしたがって徐々にハイト方向に後退する傾斜面で形成することで、前記前端面40fからのフリンジングを適切に防止できるとともに、磁束をスムーズに前記主磁極層24に導くことができ、記録性能を向上させることができる。
図4(c)では、前記主磁極層24上に補助ヨーク層40が形成されている。前記補助ヨーク層40と前記対向面H1a間は絶縁層41によって埋められており、前記補助ヨーク層40の上面と前記絶縁層41の上面は同一の平坦化面で形成されている。
図4(d)も図4(c)と同様に、前記主磁極層24上に補助ヨーク層40が形成されているが、図4(c)と異なって、前記補助ヨーク層40の前端面40eは、下面から上面に向けて徐々にハイト方向に後退する傾斜面となっている。すなわち、前記主磁極層24から離れるに従って徐々にハイト方向に後退する傾斜面となっている。ここで前記前端面40eは、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aの前端面であり、さらに傾斜面となる前記前端面40eは、前記後端部40bの前端面40cにも現れる。
図4(d)に示すように前記補助ヨーク層40の前端面40eを前記補助ヨーク層40から離れるにしたがって徐々にハイト方向に後退する傾斜面で形成することで、前記前端面40eからのフリンジングを適切に防止できるとともに、磁束をスムーズに前記主磁極層24に導くことができ、記録性能を向上させることができる。
次に説明する垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、図4(a)〜(d)のいずれの形態の垂直磁気記録ヘッドも適切に且つ容易に製造することが可能である。本実施形態の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、ネックハイトNHを主磁極層24にて形成でき、しかも前記ネックハイトNHの位置を高精度に決定できる。さらにフリンジングの発生を抑制できるとともに、前記主磁極層24へ十分な磁界をスムーズに供給できるように、補助ヨーク層40の形状や主磁極層24との位置関係等を適切に制御することが出来る。
まず図1,図2及び図4(a)の垂直磁気記録ヘッドの製造方法について説明する。以下では、主磁極層24と補助ヨーク層40の製造方法を中心に説明する。図5〜図10の各図の左図は、製造工程中における垂直磁気記録ヘッドの部分断面図(図1や図4と同じ方向からの断面図)、各図の右図は、製造工程中における垂直磁気記録ヘッドの部分平面図である。なお垂直磁気記録ヘッドの製造方法では実際には、記録媒体との対向面H1aよりもさらに前方の領域にも成膜し(例えば主磁極層24の形成時には前記前方の領域に前記主磁極層24と連続するダミーパターンの形成等を行う)、最終段階で前記対向面H1aに沿って切断して、前記前方の領域を削除するが、以下の製造方法の説明では前記前方の領域については、特に説明しない。
図5に示す工程では、平坦化された図1に示す絶縁層19上の全面に、NiFe等の磁性材料によるメッキ下地層50をスパッタ成膜する。次に、前記メッキ下地層50上の全面にレジスト層51を塗布し、前記レジスト層51に、補助ヨーク層40の抜きパターン51aを露光現像により形成する。
図5の右図に示すように、前記抜きパターン51aを、前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)に所定距離L1だけ離れた位置からハイト方向に向けて形成する。前記抜きパターン51aの形状は、図2に示す補助ヨーク層40と同形状であるから、図5に示すように前記抜きパターン51aに、細長い形状の先端部51bと、前記先端部51bのハイト方向後方に前記先端部51bよりもトラック幅方向(図示X方向)への幅寸法が広い後端部51cとを形成する。前記レジスト層51の壁面51eは、平坦化面(図示X−Y平面)に対する垂直方向(図示Z方向)に沿って形成されている。
図5の工程では、前記抜きパターン51aを形成するとき、前記抜きパターン51aを前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)にL1だけ離して形成するとともに、前記抜きパターン51aの先端部51bの後縁部51b1の前記対向面H1aからの距離L2を適切に規制する。また、前記先端部51bの幅寸法T1を、後の工程で製造される主磁極層24の磁極先端部24aの幅寸法(=トラック幅Tw)と同じかあるいはそれよりも小さく形成する。また前記先端部51bの全体にわたって一定の幅寸法で形成しなくても、例えばハイト方向に向かって徐々に幅寸法が広がる形態で形成してもよい。また図5に示すように前記抜きパターン51aの後端部51cの前記対向面H1a側に向く前端面51c1を、幅方向の中心から側端面51dに向かって徐々にハイト方向(図示Y方向)に後退する傾斜面で形成することが好ましい。また、図5では前記側端面51dをハイト方向と平行な方向に形成しているため、前記側端面51dが幅方向にて対向する領域では前記後端部51cの幅寸法は一定となっているが、前記側端面51dが対向する領域においてハイト方向に向かうにしたがって徐々に幅寸法が広がる形態で形成されてもよい。
次に図6に示す工程では、前記抜きパターン51aから露出する前記メッキ下地層50上に、補助ヨーク層40をメッキ形成する。前記補助ヨーク層40を、後に形成される主磁極層24よりも透磁率の高い磁性材料で形成することが好ましい。また前記補助ヨーク層40の膜厚H1を、後に製造される主磁極層24よりも厚い膜厚H2で形成することが好ましい。なお前記補助ヨーク層40の膜厚H1は図6工程の段階のメッキ形成時よりも図7工程の平坦化処理工程を経て薄くなるので、その薄くなる膜厚を見込んで、前記膜厚H1を図6のメッキ段階で調整することが必要である。前記補助ヨーク層40は、前記主磁極層24の主磁極先端部24aに十分な量の磁束を導く役割を有するものであるため、前記補助ヨーク層40を高い透磁率でしかも厚い膜厚H1で形成することで前記主磁極先端部24aへ十分な量の磁束を供給することが可能になる。前記補助ヨーク層40は前記抜きパターン51aと同形状でメッキ形成され、図2に示す形状と同形状となる。すなわち前記補助ヨーク層40は前記対向面H1aからハイト方向に離れた位置にハイト方向に向けて延びる細長い形状の補助ヨーク先端部40aと、前記補助ヨーク先端部40aのハイト方向後方に形成され幅寸法T2が前記補助ヨーク先端部40aよりも広い補助ヨーク後端部40bとから構成される。また、前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1は、前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)へL2だけ離れた位置に形成される。また前記補助ヨーク先端部40aの幅寸法T1は、後に形成される主磁極層24の磁極先端部24aの幅寸法(=トラック幅Tw)と同じかあるいはそれよりも小さく形成される。
そして前記レジスト層51を除去し、前記補助ヨーク層40の下以外のメッキ下地層50をエッチングで除去する。
図7に示す工程では、前記補助ヨーク層40上及びその周囲に広がる絶縁層19上に、絶縁層41をスパッタ法等の蒸着法により形成する。前記絶縁層41をAlやSiO等の無機絶縁材料で形成する。
そして前記補助ヨーク層40及び前記絶縁層41をCMP技術等を用いてA−A線の位置まで平坦化処理し、図8に示すように、前記補助ヨーク層40の上面40gと前記絶縁層41の上面41aを同じ平坦化面に形成する。
次に図9に示す工程では、前記補助ヨーク層40上の全面及び絶縁層41上の全面にNiFe合金等のメッキ下地層52をスパッタ法等で形成し、前記メッキ下地層52上にレジスト層53を塗布する。次に形成される主磁極層24を前記補助ヨーク層40上にのみ重ねるなら、前記補助ヨーク層40の上面がメッキ下地層として機能するため前記メッキ下地層52の形成は必要ないが、本実施形態では、前記主磁極層24を前記補助ヨーク層40上のみならず絶縁層41上にも一部はみ出して形成するため、前記絶縁層41上にも適切にメッキをすべく、上記したメッキ下地層52を形成する。
図9に示すように前記レジスト層53に露光現像により主磁極層24の抜きパターン53aを形成する。前記抜きパターン53aを前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)に向けて形成する。前記抜きパターン53aの形状は、図2に示す主磁極層24と同形状であるから、図9の右図に示すように前記抜きパターン53aに、細長い形状の先端部53bと、前記先端部53bのハイト方向後方に前記先端部53bよりもトラック幅方向(図示X方向)への幅寸法が広い後端部53cとを形成する。
図9の工程では、前記抜きパターン53aを形成するとき、前記抜きパターン53aの先端部53bの後縁部53b1を、平面視にて、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1と同位置か、あるいは前記後縁部40a1よりも前記対向面H1a側に位置するように規制する。前記後縁部53b1の位置は、主磁極層24を形成した際のネックハイトNHの位置となり高精度に位置決めする必要がある。よって図9のように、前記抜きパターン53aの先端部53bの後縁部53b1を、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1よりも前記対向面H1a側に位置させるほうが、位置決めを適切且つ簡単に行いやすく好ましい。また、前記先端部53bの幅寸法T5を、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aの幅寸法T1と同じかあるいはそれよりも大きく形成する。なお前記先端部53bの幅寸法T5は、トラック幅Twとなり、前記トラック幅Twは予め決められているため、幅寸法の制御は前記補助ヨーク層40の形成時に行うことが好ましい。すなわち前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aの幅寸法T1が、前記トラック幅Twと同じかあるいはそれよりも小さくなるように、図5の工程での抜きパターン51aを形成する。また図9に示すように前記抜きパターン53aの後端部53cの前記対向面H1a側に向く前端面53c1を、幅方向の中心から側端面53dに向かって徐々にハイト方向(図示Y方向)に後退する傾斜面で形成する。このとき、前記前端面53c1の全体を、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前端面40cよりも前記対向面H1a側に位置させることが好ましい。ただし、前記前端面53c1の側に側端面53d近傍の一部が、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前端面40cよりもハイト側に位置してもよい。
次に図10工程では、前記抜きパターン53aから露出するメッキ下地層52上に主磁極層24をメッキ形成する。前記主磁極層24をメッキした後、前記レジスト層53を除去する。前記主磁極層24を前記補助ヨーク層40よりも飽和磁束密度が高い磁性材料で形成することが好ましい。前記主磁極層24の磁極先端部24aはトラック幅Twで形成された細長い形状であるため、前記主磁極層24を飽和磁束密度が低い磁性材料で形成すると前記磁極先端部24aで磁化飽和しやすく記録性能が低下してしまう。よって前記主磁極層24を飽和磁束密度が高い磁性材料で形成する。一方、補助ヨーク層40にも補助ヨーク先端部40aが設けられており、前記補助ヨーク先端部40aで磁化飽和は生じやすい。ただし主磁極層24と異なって、仮に前記補助ヨーク先端部40aが磁化飽和に達しても、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bと前記主磁極層24とは一部で重なるように形成されており、したがって前記補助ヨーク後端部40bから前記主磁極層24へ磁束を導くことが出来るので、主磁極層24の場合ほど問題とはならない。しかし前記補助ヨーク先端部40aが磁化飽和に達すると、出来る限り対向面H1aに近付けて前記磁極先端部24aに十分な磁束を直接的に供給するという補助ヨーク先端部40aの機能が失われるため、前記補助ヨーク先端部40aが磁気飽和しないようにすることが好ましく、そのためには前記補助ヨーク先端部40aのハイト方向(図示Y方向)への長さ寸法を前記磁極先端部24aのハイト方向への長さ寸法に比べて短くし、あるいは、上記したように前記補助ヨーク層40の膜厚H1を前記主磁極層24の膜厚H2よりも厚く形成し、又は、前記補助ヨーク先端部40aのハイト方向(図示Y方向)への長さ寸法を前記磁極先端部24aのハイト方向への長さ寸法に比べて短くし、且つ、前記補助ヨーク層40の膜厚H1を前記主磁極層24の膜厚H2よりも厚く形成して、前記補助ヨーク先端部40aが磁気飽和に達しないようにすることが好ましい。
前記主磁極層24は前記抜きパターン53aと同形状でメッキ形成され、図2に示す形状と同形状となる。すなわち前記主磁極層24は前記対向面H1aにトラック幅Twで露出しハイト方向に延びる細長い形状の磁極先端部24aと、前記磁極先端部24aのハイト方向後方に形成され幅寸法T3が前記磁極先端部24aよりも広い磁極後端部24bとから構成される。また前記磁極先端部24aの後縁部24a1の位置から対向面H1aまでの距離がネックハイトNHとなり、前記主磁極層24により適切に前記ネックハイトNHを規制することが出来る。さらに、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前端面40cの全体が、前記主磁極層24の磁極後端部24bの前端面24cよりもハイト方向後方に位置するため、前記補助ヨーク層40からのフリンジングの発生を抑制できるとともに、前記補助ヨーク層40に補助ヨーク先端部40aを設け、少なくとも前記補助ヨーク先端部40aの一部を前記磁極先端部24aの後方位置に重ね合わせているので、前記補助ヨーク層40から前記主磁極層24の磁極先端部24aに十分な磁束を供給でき、前記磁極先端部24aから放出される磁界強度を強くでき、記録性能に優れた垂直磁気記録ヘッドを製造できる。なお、平面視にて、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前端面40cは、前記主磁極層24の磁極後端部24bの前端面24cに沿って形成されていてもよく、また、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前端面40cの側端面40d近傍の一部が、前記主磁極層24の磁極後端部24bの前端面24cよりも対向面H1a側に位置しても、主磁極先端部24aの位置からトラック幅方向にかなり離れた位置であるため、図19の従来例に比べて、フリンジングの発生を抑制できる。ただし、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク後端部40bの前端面40cの全体が、前記主磁極層24の磁極後端部24bの前端面24cよりもハイト方向後方に位置する形態が最も好ましい。
上記した製造方法によれば、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40を平坦化面上にフレームメッキ法やパターンメッキ法を用いて形成し、前記主磁極層24の磁極先端部24aの後縁部24a1でネックハイトNHを規制している。これにより前記ネックハイトNHの位置を高精度に制御することが出来る。
このように本実施形態では、主磁極層24及び補助ヨーク層40を夫々別々に形成するとともに、エッチング等に代表されるトリミングを行うことなく形成している。
従来では、例えば、前記主磁極層24をエッチングすることでネックハイトNHの位置を決めていたが、係る場合では、前記ネックハイトNHの位置ずれが生じやすく高精度に前記ネックハイトNHの位置を決めることが出来なかった。一方、本実施形態では、上記のように、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40を平坦化面上にフレームメッキ法やパターンメッキ法を用いて形成するため、前記ネックハイトNHの位置を高精度に決定できる。さらに本実施形態では、フリンジングの防止及び前記主磁極層24の主磁極先端部24aへの磁束の十分な供給を確保するために、前記主磁極先端部24aの後縁部24a1と前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1との位置関係のみならず、他の部位の位置関係も適切に制御することが必要であるが、このような位置制御を、本実施形態では、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40をフレームメッキ法やパターンメッキ法で形成することで、容易に行うことが可能御である。すなわち図9の工程では、前記主磁極層24を形成するためレジスト層53に抜きパターン53aを形成した状態であるが、この抜きパターン53aの形状及び位置を、既に形成された補助ヨーク層40の平面形状と照らし合わせながら決定することで、その後、特にエッチング等のトリミングを行わなくても所定の形状や位置に高精度に形成できる。したがって本実施形態の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、ネックハイトNHの位置を高精度に制御できるともに、ネックハイトNH以外の位置関係や形状も高精度に制御できるため、フリンジングの発生を抑制でき、さらに、磁束を十分且つスムーズに前記主磁極層24の磁極先端部24aに導き入れることが可能な形状の垂直磁気記録ヘッドを適切且つ容易に製造することができる。
また前記主磁極層24及び補助ヨーク層40を共にフレームメッキ法やパターンメッキ法により形成することで、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40の全ての壁面(前端面、後端面、側端面を全て含む)を垂直方向に立たせて形成できる。よって上記した位置制御が行いやすいとともに、記録性能のばらつきを抑制することが出来る。ただし、図4(b)に示すように前記補助ヨーク層40の前端面40fを斜めに傾けて形成することも可能である。例えば、図11に示すように前記メッキ下地層50上に、AlやSiO等の無機絶縁材料からなる絶縁層41を所定膜厚で形成し、前記絶縁層41上に、レジスト層60を塗布し、前記レジスト層60に露光現像により前記補助ヨーク層40と同形状の抜きパターン60bを形成する。次に、前記レジスト層60に熱を加えることで、前記レジスト層60がだれるので、これにより前記レジスト層60の壁面60aを傾斜させることが出来る。そして、図12に示すように、前記レジスト層60に覆われていない前記絶縁層41をエッチングにて除去し、前記エッチングを前記メッキ下地層50が露出した段階で終了する。なお前記エッチングにより前記メッキ下地層50が全て除去されないようにするために、前記メッキ下地層50を厚めに成膜することが好ましい。
図12に示すように前記絶縁層41の壁面41bは、前記レジスト層60の壁面60aの形状が転写されて傾斜面となる。図12に示す工程では前記メッキ下地層50上に補助ヨーク層40をメッキ形成すると、前記補助ヨーク層40の前端面40fは図4(b)に示すように、上面から下面に向かうにしたがって徐々にハイト方向(図示Y方向)に後退する傾斜面として形成される。その後、図7に示す平坦化処理を行い、続けて図8から図10工程と同様の工程を施す。
次に図13〜図17に示す各工程図は、図4(c)に示す主磁極層24及び補助ヨーク層40の製造方法を示す一工程図である。各図は製造工程中における前記主磁極層24及び前記補助ヨーク層40の部分断面図である。また図13及び図15では、前記部分断面図の右側に部分平面図も掲載している。
図13に示す工程では、平坦化面である前記絶縁層19上の全面にNiFe等のメッキ下地層63をスパッタ法等により形成した後、前記メッキ下地層63上の全面にレジスト層64を塗布する。次に前記レジスト層64に露光現像により主磁極層24の抜きパターン64aを形成する。前記抜きパターン64aを前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)に向けて形成する。前記抜きパターン64aの形状は、図2に示す主磁極層24と同形状であるから、図13の右図に示すように前記抜きパターン64aに、細長い形状の先端部64bと、前記先端部64bのハイト方向後方に前記先端部64bよりもトラック幅方向(図示X方向)への幅寸法が広い後端部64cとを形成する。
図13の工程では、前記抜きパターン64aを形成するとき、前記先端部64bの後縁部64b1の位置を適切に規制する。前記先端部64bの後縁部64b1は次に主磁極層24がメッキ形成されたときのネックハイトNHとなる位置である。また前記抜きパターン64aの先端部64bの幅寸法をトラック幅Twとなるように高精度に形成し、また前記抜きパターン64aの後端部64cの前記対向面H1a側に向く前端面64c1を、幅方向の中心から側端面64dに向かうにしたがって徐々にハイト方向に後退する傾斜面で形成する。
次に前記抜きパターン64aから露出するメッキ下地層63上に主磁極層24をメッキ形成する。これにより前記主磁極層24を図2と同形状で形成できる。すなわち前記主磁極層24は前記対向面H1aにトラック幅Twで露出しハイト方向に細長い形状で延びる磁極先端部24aと前記磁極先端部24aよりも幅寸法が広い磁極後端部24bとで構成される。前記磁極先端部24aの後縁部24a1はネックハイトNHの位置であり、よって本実施形態では、ネックハイトNHの位置を高精度に規制できる。
続いて前記レジスト層64を除去し、さらに前記主磁極層24の下以外の前記メッキ下地層63をエッチングにて除去する。続いて、前記主磁極層24上から絶縁層19上にかけてAlやSiO等の無機絶縁材料から成る絶縁層65をスパッタ法等により形成し、さらにCMP技術を用いて前記主磁極層24の上面24g及び前記絶縁層65の上面65aを同一の平坦化面に形成する(図14参照)。
次に図15に示す工程では、前記主磁極層24上及び前記絶縁層65上の全面に、NiFe等の磁性材料によるメッキ下地層66をスパッタ成膜する。続いて、前記メッキ下地層66上の全面にレジスト層67を塗布し、前記レジスト層67に、図2と同じ平面形状を有する補助ヨーク層40の抜きパターン67aを露光現像により形成する。
図15の右図に示すように、前記抜きパターン67aを、前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)に所定距離L1だけ離れた位置からハイト方向に向けて形成する。前記抜きパターン67aの形状は、図2に示す補助ヨーク層40と同形状であるから、図15に示すように前記抜きパターン67aに、細長い形状の先端部67bと、前記先端部67bのハイト方向後方に前記先端部67bよりもトラック幅方向(図示X方向)への幅寸法が広い後端部67cとを形成する。図15の工程では、前記抜きパターン51aを形成するとき、前記抜きパターン67aを前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)にL1だけ離して形成するとともに、平面視にて、前記抜きパターン67aの先端部67bの後縁部67b1を、前記主磁極層24の磁極先端部24aの後縁部24a1と同位置、あるいは前記後縁部24a1よりもハイト方向に位置させる。前記先端部67bの後縁部67b1を前記対向面H1aからハイト方向にL2だけ離して形成する。このとき、前記前記抜きパターン67aの先端部67bの後縁部67b1を、前記主磁極層24の磁極先端部24aの後縁部24a1よりもハイト方向に位置させたほうが、ネックハイトNHを適切且つ簡単に前記磁極先端部24aの後縁部24a1の位置に決定できるので好ましい。また、前記先端部67bの幅寸法T1を、前記主磁極層24の磁極先端部24aのトラック幅Twと同じかあるいはそれよりも小さく形成する。このとき、前記先端部67bの幅寸法T1が前記トラック幅Twよりも小さくなるように制御したほうが幅寸法の調整を行いやすい。また図15に示すように前記抜きパターン67aの後端部67cの前記対向面H1a側に向く前端面67c1を、幅方向の中心から側端面67dに向かって徐々にハイト方向(図示Y方向)に後退する傾斜面で形成するが、このとき、前記前端面67c1を、前記主磁極層24の磁極後端部24bの前端面24cよりもハイト側に位置させる。
次に図16に示す工程では、前記レジスト層67の抜きパターン67aから露出する前記メッキ下地層66上に、補助ヨーク層40をメッキ形成する。前記補助ヨーク層40を、前記主磁極層24よりも透磁率の高い磁性材料で形成することが好ましい。また前記補助ヨーク層40の膜厚H1を、前記主磁極層24よりも厚い膜厚H2で形成することが好ましい。なお前記補助ヨーク層40の膜厚H1は図16工程の段階のメッキ形成時よりも図17工程の平坦化処理工程を経て薄くなるので、その薄くなる膜厚を見込んで、前記膜厚H1を図16のメッキ段階で調整することが必要である。前記補助ヨーク層40は前記抜きパターン67aと同形状でメッキ形成され、図2に示す形状と同形状となる。すなわち図2に示すように、前記補助ヨーク層40は前記対向面H1aからハイト方向に離れた位置にハイト方向に向けて延びる細長い形状の補助ヨーク先端部40aと、前記補助ヨーク先端部40aのハイト方向後方に形成され幅寸法T2が前記補助ヨーク先端部40aよりも広い補助ヨーク後端部40bとから構成される。また、前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1は、前記対向面H1aからハイト方向(図示Y方向)へL2だけ離れた位置に形成される。前記補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1は、主磁極層24の磁極先端部24aの後縁部24a1よりもハイト側に位置する。よってネックハイトNHを前記磁極先端部24aの後縁部24a1の位置にて決定できる。また前記補助ヨーク先端部40aの幅寸法T1は、主磁極層24の磁極先端部24aのトラック幅Twと同じかあるいはそれよりも小さく形成される。
続いて前記レジスト層67を除去し、前記補助ヨーク層40の下以外のメッキ下地層66をエッチングにて除去する。
次に図17に示すように前記補助ヨーク層40上、主磁極層24及び絶縁層65上にAlやSiO等の無機絶縁材料からなる絶縁層41を形成し、CMP技術等を用いて前記補助ヨーク層40及び絶縁層41の上面をB−B線まで平坦化処理する。
上記では前記補助ヨーク層40をメッキ形成していたが、前記補助ヨーク層40をリフトオフ用レジスト層68を用いてスパッタ法等の蒸着法で形成することも可能である。
図18は、前記補助ヨーク層40をスパッタ法で形成する製造方法を示す部分断面図である。図14工程後、前記主磁極層24上及び前記絶縁層65上にリフトオフ用レジスト層68を形成する。前記リフトオフ用レジスト層68に覆われていない抜きパターン68bは、前記補助ヨーク層40と同形状で形成されている。前記リフトオフ用レジスト層68では、下面近傍に凹部68aが形成されている。このためスパッタ法により、補助ヨーク層40を成膜すると、前記凹部68a内には成膜されにくく、前記補助ヨーク層40の前端面40eは図4(d)で示すのと同様に下面から上面に向かうにしたがってハイト方向(図示Y方向)に傾いて形成される。前記補助ヨーク層40を成膜したとき、前記リフトオフ用レジスト層68の上面にも前記補助ヨーク層40と同じ材質の磁性材料層69が成膜される。そして前記リフトオフ用レジスト層68を前記磁性材料層69と共に除去する。その後、図17と同じ工程を施す。
図13〜図17に示した製造方法によれば、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40を平坦化面上にフレームメッキ法やパターンメッキ法で形成し、また図18工程では、前記補助ヨーク層40をリフトオフ用レジスト層68を用いてスパッタ法により形成している。
このように本実施形態では、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40を別々に形成するとともに、いずれもトリミングすること無しに形成している。
従来では、例えば、前記主磁極層24をエッチングすることでネックハイトNHの位置を決めていたが、係る場合では、前記ネックハイトNHの位置ずれが生じやすく高精度に前記ネックハイトNHの位置を決めることが出来なかった。一方、本実施形態では、上記のように、前記主磁極層24及び補助ヨーク層40を平坦化面上にトリミングすることなしに形成するため、前記ネックハイトNHの位置を高精度に決定できるとともに、ネックハイト以外の位置関係や形状も高精度に制御できるためフリンジングの発生を抑制でき、さらに、磁束を十分且つスムーズに前記主磁極層24の磁極先端部24aに導き入れることが可能な形状の垂直磁気記録ヘッドを適切且つ容易に製造できる。
寸法について説明する。前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aと対向面H1a間の距離L1は0.01〜3μmであることが好ましい。前記主磁極層24の磁極先端部24aの後縁部24a1と前記対向面H1a間の距離(ネックハイトNH)は0.02〜3μmの範囲内であることが好ましい。また、前記補助ヨーク層40の補助ヨーク先端部40aの後縁部40a1と前記対向面H1a間の距離L2は、0.02〜5μmの範囲内であることが好ましい。トラック幅Twは、0.06μm〜030μmの範囲内であることが好ましい。
垂直磁気記録ヘッドをハイト方向(図示Y方向)へ向けて膜厚方向(図示Z方向)と平行な方向から切断した部分断面図、 図1に示す垂直磁気記録ヘッドを構成する主磁極層と補助ヨーク層との部分平面図、 図2とは異なる形態の垂直磁気記録ヘッドを構成する主磁極層と補助ヨーク層との部分平面図、 (a)(b)(c)(d)は、夫々異なる形態の主磁極層と補助ヨーク層とをハイト方向(図示Y方向)へ向けて膜厚方向(図示Z方向)と平行な方向から切断した部分断面図、 図4(a)の垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、 図5の次に行われる一工程図、 図6の次に行われる一工程図、 図7の次に行われる一工程図、 図8の次に行われる一工程図、 図9の次に行われる一工程図、 図4(b)の垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、 図11の次に行われる一工程図、 図4(c)の垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、 図13の次に行われる一工程図、 図14の次に行われる一工程図、 図15の次に行われる一工程図、 図16の次に行われる一工程図、 図4(d)の垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、 従来例の垂直磁気記録ヘッドの部分平面図、
符号の説明
24 主磁極層
24a 主磁極先端部
24a1 (主磁極先端部の)後縁部
24b 主磁極後端部
27 リターンヨーク層
40 補助ヨーク層
40a 補助ヨーク先端部
40b 補助ヨーク後端部
40b1(補助ヨーク先端部の)後縁部
51、53、60、64、67 レジスト層
68 リフトオフ用レジスト層

Claims (9)

  1. 以下の工程を有することを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
    (a) 平坦化面上に記録媒体との対向面からハイト方向へ後退した位置から前記ハイト方向に延びて形成される細長形状の補助ヨーク先端部と、前記補助ヨーク先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記補助ヨーク先端部の幅寸法よりも広い補助ヨーク後端部とを有して成る補助ヨーク層をメッキ形成する工程、
    (b) 前記補助ヨーク層の周囲を絶縁層で埋め、前記補助ヨーク層の上面と前記絶縁層の上面を平坦化処理する工程、
    (c) 前記補助ヨーク層上及び前記絶縁層上に、前記対向面でトラック幅Twで露出しハイト方向に向けて細長形状で形成される磁極先端部と、前記磁極先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記磁極先端部の幅寸法よりも広い磁極後端部とを有して成る主磁極層をメッキ形成し、このとき、少なくとも一部の前記補助ヨーク先端部上に前記磁極先端部を重ねるとともに、前記磁極先端部の幅寸法を前記補助ヨーク先端部の幅寸法以上で形成し、さらに、平面視にて、前記磁極先端部の後縁部を、前記補助ヨーク先端部の後縁部と同位置、あるいは前記補助ヨーク先端部の後縁部よりも前記対向面側に位置させて、前記磁極先端部の後縁部によりネックハイトを規制する工程、
  2. 前記(c)工程で、平面視にて前記磁極後端部の前記対向面側に向く前端面全体を、前記補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面に沿って、あるいは前記補助ヨーク後端部の前記前端面よりも対向面側に形成する請求項1記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  3. 前記(a)工程にて、前記補助ヨーク先端部の前記対向面側に向く前端面及び補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面を、上面側から下面側に向かうにしたがってハイト方向に向けて傾く傾斜面で形成する請求項1又は2に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  4. 前記(a)工程よりも前に、前記平坦化面上に、前記(a)工程にて補助ヨーク層が形成される以外の箇所に絶縁層を形成し、このとき、前記絶縁層の前記補助ヨーク先端部の前端面と対向する後端面、及び前記補助ヨーク後端部の前端面と対向する後端面を、上面から下面に向けてハイト方向に向けて傾斜する傾斜面で形成し、
    前記(a)工程にて、前記絶縁層で囲まれたパターン内に前記補助ヨーク層をメッキ形成し、前記(b)工程では、平坦化処理のみを行う請求項3記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  5. 以下の工程を有することを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
    (d) 平坦化面上に記録媒体との対向面にトラック幅Twで露出しハイト方向に向けて細長形状で形成される磁極先端部と、前記磁極先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記磁極先端部の幅寸法よりも広い磁極後端部とを有して成る主磁極層をメッキ形成し、このとき前記磁極先端部の後縁部の位置で、ネックハイトを規制する工程、
    (e) 前記主磁極層上に、前記対向面からハイト方向へ後退した位置から前記ハイト方向に延びて形成される細長形状の補助ヨーク先端部と、前記補助ヨーク先端部の後縁部に接続されるとともにトラック幅方向への幅寸法が前記補助ヨーク先端部の幅寸法よりも広い補助ヨーク後端部とを有して成る補助ヨーク層をメッキ形成し、このとき、少なくとも前記補助ヨーク先端部の一部を前記磁極先端部上に重ねるとともに、前記補助ヨーク先端部の幅寸法を前記磁極先端部の幅寸法以下で形成し、さらに、平面視にて、前記補助ヨーク先端部の後縁部を、前記磁極先端部の後縁部と同位置、あるいは前記磁極先端部の後縁部よりもハイト方向に後退した位置に形成する工程、
  6. 前記(e)工程で、前記補助ヨーク層をリフトオフ用レジスト層を用いてスパッタ法により形成する請求項5記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  7. 前記補助ヨーク先端部の前記対向面側に向く前端面及び補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面を、下面側から上面側に向かうにしたがってハイト方向に向けて傾く傾斜面で形成する請求項6記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  8. 前記(e)工程にて、平面視にて前記補助ヨーク後端部の前記対向面側に向く前端面全体を、前記磁極後端部の前記対向面側に向く前端面に沿って、あるいは前記磁極後端部の前記前端面よりもハイト側に後退させて形成する請求項5ないし7のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  9. 前記主磁極層を、前記補助ヨーク層よりも飽和磁束密度が高い磁性材料で形成し、前記補助ヨーク層を前記主磁極層よりも透磁率が高い磁性材料で形成する請求項1ないし8のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
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