JP2008071469A - 垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気ヘッドは、溝部を有する収容層12と、溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、媒体対向面から離れた位置において収容層12の上に配置された非磁性金属層13と、溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、非磁性金属層13よりも媒体対向面に近い位置において非磁性金属層13に隣接するように収容層12の上に配置されたサイドシールド層14A,14Bと、磁極層17とを備えている。磁極層17は、収容層12の溝部と非磁性金属層13の側壁とサイドシールド層14A,14Bの側壁とによって形成された収容部40に収容されている。サイドシールド層14A,14Bは、媒体対向面において磁極層17の端面のトラック幅方向の両側に配置された端面を有している。
【選択図】図1
Description
記録媒体に対向する媒体対向面と、
記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
媒体対向面に配置された端面を有し、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
磁性材料よりなり、媒体対向面において磁極層の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有し、媒体対向面から離れた位置において磁極層に連結された主シールド層と、
非磁性材料よりなり、媒体対向面に配置された端面を有し、磁極層と主シールド層との間に設けられたギャップ層と、
非磁性材料よりなり、上面で開口する溝部を有する収容層と、
非磁性金属材料よりなり、溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、媒体対向面から離れた位置において収容層の上面の上に配置された非磁性金属層と、
金属磁性材料よりなり、溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、非磁性金属層よりも媒体対向面に近い位置において、非磁性金属層に隣接するように収容層の上面の上に配置された2つのサイドシールド層と、
溝部と非磁性金属層の側壁とサイドシールド層の側壁とによって形成され、磁極層の少なくとも一部を収容する収容部と、
非磁性材料よりなり、磁極層とサイドシールド層の側壁との間に配置された非磁性膜とを備え、
2つのサイドシールド層は、媒体対向面において磁極層の端面のトラック幅方向の両側に配置された2つの端面を有している。
後に溝部が形成されることにより収容層となる非磁性層を形成する工程と、
後に非磁性金属層となる非磁性金属膜を、非磁性層の上面の一部の上に形成する工程と、
非磁性金属膜を形成する工程の後で、後に2つのサイドシールド層となる磁性膜を、非磁性層の上面のうち非磁性金属膜が形成されていない部分の上に形成する工程と、
非磁性金属膜および磁性膜の上面を平坦化する工程と、
非磁性金属膜が非磁性金属層となると共に磁性膜が2つのサイドシールド層となるように、非磁性金属膜および磁性膜を選択的にエッチングする工程と、
溝部が形成されることによって非磁性層が収容層となり、且つ溝部と非磁性金属層の側壁とサイドシールド層の側壁とによって収容部が形成されるように、非磁性金属層およびサイドシールド層をマスクとして非磁性層を選択的にエッチングする工程と、
非磁性層を選択的にエッチングする工程の後で、非磁性膜を形成する工程と、
磁極層の少なくとも一部が収容部内に収容され、且つ磁極層とサイドシールド層の側壁との間に非磁性膜が配置されるように、磁極層を形成する工程と、
磁極層の上にギャップ層を形成する工程と、
ギャップ層の上に主シールド層を形成する工程と、
コイルを形成する工程とを備えている。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図5および図6を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成について説明する。図5は、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図6は本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図6は媒体対向面および基板の面に垂直な断面を示している。また、図6において記号Tで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。
以下、図23を参照して、本実施の形態における変形例について説明する。図23は、変形例の磁気ヘッドにおける磁極層、サイドシールド層およびギャップ層のうちの媒体対向面の近傍における一部を示す斜視図である。この変形例では、ギャップ層18に、サイドシールド層14A,14Bと主シールド層20の第1層20Aとを接続するためのコンタクトホールは形成されていない。そのため、この変形例では、サイドシールド層14A,14Bは、第1層20Aに接続されていない。この場合においても、サイドシールド層14A,14Bは、前述の機能を発揮する。変形例におけるその他の構成、作用および効果は、図1ないし図6に示した磁気ヘッドと同様である。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。始めに、図24ないし図27を参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成について説明する。図24は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層およびサイドシールド層のうちの媒体対向面の近傍における一部を示す斜視図である。図25は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層、サイドシールド層およびギャップ層のうちの媒体対向面の近傍における一部を示す斜視図である。図26は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図27は本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図27は媒体対向面および基板の面に垂直な断面を示している。また、図27において記号Tで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。
Claims (22)
- 記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
磁性材料よりなり、前記媒体対向面において前記磁極層の前記端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有し、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層に連結された主シールド層と、
非磁性材料よりなり、前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記磁極層と主シールド層との間に設けられたギャップ層と、
非磁性材料よりなり、上面で開口する溝部を有する収容層と、
非磁性金属材料よりなり、前記溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、前記媒体対向面から離れた位置において前記収容層の上面の上に配置された非磁性金属層と、
金属磁性材料よりなり、前記溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、前記非磁性金属層よりも前記媒体対向面に近い位置において、前記非磁性金属層に隣接するように前記収容層の上面の上に配置された2つのサイドシールド層と、
前記溝部と前記非磁性金属層の側壁と前記サイドシールド層の側壁とによって形成され、前記磁極層の少なくとも一部を収容する収容部と、
非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記サイドシールド層の側壁との間に配置された非磁性膜とを備え、
前記2つのサイドシールド層は、前記媒体対向面において前記磁極層の前記端面のトラック幅方向の両側に配置された2つの端面を有することを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッド。 - 前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面は、前記ギャップ層から遠ざかるに従って小さくなる幅を有する部分を含むことを特徴とする請求項1記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
- 前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面は、第1の領域と、この第1の領域と前記ギャップ層の前記端面との間に配置され、且つ第1の領域に接続された第2の領域とを有し、
前記第1の領域は、前記ギャップ層から遠ざかるに従って小さくなる幅を有し、
前記第2の領域は、トラック幅を規定する一定の幅を有し、
前記第1の領域と第2の領域との境界位置において、前記第1の領域の幅と第2の領域の幅は等しく、
前記媒体対向面において、前記第2の領域のトラック幅方向の両側に、前記サイドシールド層の前記端面が配置されていることを特徴とする請求項1記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。 - 前記媒体対向面において、前記ギャップ層の前記端面におけるトラック幅方向の両端は、前記サイドシールド層の前記側壁よりもトラック幅方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
- 前記サイドシールド層の飽和磁束密度は、前記磁極層の飽和磁束密度よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
- 前記サイドシールド層は前記主シールド層に接続されていることを特徴とする特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
- 前記サイドシールド層は前記主シールド層に接続されていないことを特徴とする特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
- 更に、前記収容層、非磁性金属層、サイドシールド層、非磁性膜、磁極層、ギャップ層、主シールド層およびコイルが積層される基板を備え、
前記磁極層は、前記媒体対向面に配置された前記端面を有する第1の部分と、前記第1の部分よりも媒体対向面から遠い位置に配置され、前記第1の部分よりも大きな厚みを有する第2の部分とを有し、
前記第1の部分における基板から遠い面は、前記第2の部分における基板から遠い面よりも基板に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。 - 記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
磁性材料よりなり、前記媒体対向面において前記磁極層の前記端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有し、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層に連結された主シールド層と、
非磁性材料よりなり、前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記磁極層と主シールド層との間に設けられたギャップ層と、
非磁性材料よりなり、上面で開口する溝部を有する収容層と、
非磁性金属材料よりなり、前記溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、前記媒体対向面から離れた位置において前記収容層の上面の上に配置された非磁性金属層と、
金属磁性材料よりなり、前記溝部の縁の真上に配置された側壁を有し、前記非磁性金属層よりも前記媒体対向面に近い位置において、前記非磁性金属層に隣接するように前記収容層の上面の上に配置された2つのサイドシールド層と、
前記溝部と前記非磁性金属層の側壁と前記サイドシールド層の側壁とによって形成され、前記磁極層の少なくとも一部を収容する収容部と、
非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記サイドシールド層の側壁との間に配置された非磁性膜とを備え、
前記2つのサイドシールド層は、前記媒体対向面において前記磁極層の前記端面のトラック幅方向の両側に配置された2つの端面を有する垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法であって、
後に前記溝部が形成されることにより前記収容層となる非磁性層を形成する工程と、
後に前記非磁性金属層となる非磁性金属膜を、前記非磁性層の上面の一部の上に形成する工程と、
前記非磁性金属膜を形成する工程の後で、後に2つの前記サイドシールド層となる磁性膜を、前記非磁性層の上面のうち前記非磁性金属膜が形成されていない部分の上に形成する工程と、
前記非磁性金属膜および前記磁性膜の上面を平坦化する工程と、
前記非磁性金属膜が前記非磁性金属層となると共に前記磁性膜が2つの前記サイドシールド層となるように、前記非磁性金属膜および磁性膜を選択的にエッチングする工程と、
前記溝部が形成されることによって前記非磁性層が前記収容層となり、且つ前記溝部と前記非磁性金属層の側壁と前記サイドシールド層の側壁とによって前記収容部が形成されるように、前記非磁性金属層および前記サイドシールド層をマスクとして前記非磁性層を選択的にエッチングする工程と、
前記非磁性層を選択的にエッチングする工程の後で、前記非磁性膜を形成する工程と、
前記磁極層の少なくとも一部が前記収容部内に収容され、且つ前記磁極層と前記サイドシールド層の側壁との間に前記非磁性膜が配置されるように、前記磁極層を形成する工程と、
前記磁極層の上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記ギャップ層の上に前記主シールド層を形成する工程と、
前記コイルを形成する工程とを備えたことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。 - 前記非磁性金属膜および前記磁性膜の上面を平坦化する工程では、前記非磁性金属膜の上面が研磨の停止位置となるように、前記磁性膜の上面を研磨することを特徴とする請求項9記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記研磨は化学機械研磨であることを特徴とする請求項10記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記磁性膜を形成する工程では、前記非磁性層の上面のうち前記非磁性金属膜が形成されていない部分の上および前記非磁性金属膜の上面の上に前記磁性膜を形成することを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記非磁性金属膜を形成する工程は、後にパターニングされることにより前記非磁性金属膜となる被パターニング膜を形成する工程と、前記被パターニング膜の上にエッチングマスクを形成する工程と、前記被パターニング膜が前記非磁性金属膜となるように、前記エッチングマスクを用いて前記被パターニング膜を選択的にエッチングする工程とを含み、
前記磁性膜を形成する工程は、前記エッチングマスクを残したままで前記磁性膜を形成する工程と、前記磁性膜の形成後、前記エッチングマスクを除去する工程とを含むことを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。 - 前記非磁性膜を形成する工程では、前記収容層、非磁性金属層およびサイドシールド層と前記磁極層との間に配置されるように前記非磁性膜を形成することを特徴とする請求項9ないし13のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記非磁性膜は、1原子層毎の成膜を繰り返す化学的気相成長法を用いて形成されることを特徴とする請求項14記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面は、前記ギャップ層から遠ざかるに従って小さくなる幅を有する部分を含むことを特徴とする請求項9ないし15のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面は、第1の領域と、この第1の領域と前記ギャップ層の前記端面との間に配置され、且つ第1の領域に接続された第2の領域とを有し、
前記第1の領域は、前記ギャップ層から遠ざかるに従って小さくなる幅を有し、
前記第2の領域は、トラック幅を規定する一定の幅を有し、
前記第1の領域と第2の領域との境界位置において、前記第1の領域の幅と第2の領域の幅は等しく、
前記媒体対向面において、前記第2の領域のトラック幅方向の両側に、前記サイドシールド層の前記端面が配置されていることを特徴とする請求項9ないし15のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。 - 前記媒体対向面において、前記ギャップ層の前記端面におけるトラック幅方向の両端は、前記サイドシールド層の前記側壁よりもトラック幅方向の外側に配置されることを特徴とする請求項9ないし17のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記サイドシールド層の飽和磁束密度は、前記磁極層の飽和磁束密度よりも小さいことを特徴とする請求項9ないし18のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記サイドシールド層は前記主シールド層に接続されることを特徴とする特徴とする請求項9ないし19のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 前記サイドシールド層は前記主シールド層に接続されないことを特徴とする特徴とする請求項9ないし19のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
- 垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、前記収容層、非磁性金属層、サイドシールド層、非磁性膜、磁極層、ギャップ層、主シールド層およびコイルが積層される基板を備え、
前記磁極層は、前記媒体対向面に配置された前記端面を有する第1の部分と、前記第1の部分よりも媒体対向面から遠い位置に配置され、前記第1の部分よりも大きな厚みを有する第2の部分とを有し、
前記第1の部分における基板から遠い面は、前記第2の部分における基板から遠い面よりも基板に近い位置に配置されることを特徴とする請求項9ないし21のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
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