JP2009129496A - 垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009129496A JP2009129496A JP2007303181A JP2007303181A JP2009129496A JP 2009129496 A JP2009129496 A JP 2009129496A JP 2007303181 A JP2007303181 A JP 2007303181A JP 2007303181 A JP2007303181 A JP 2007303181A JP 2009129496 A JP2009129496 A JP 2009129496A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- side shield
- etching
- forming
- perpendicular recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
【課題】 垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法に関し、サイドシールド付き主磁極の狭小なライトコア幅の先端部を高精度且つ高信頼度で形成する。
【解決手段】 サイドシールド材をテーパエッチングしてABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状の凹部5を形成する工程と、凹部5に非磁性絶縁膜及びめっきベース層7を介して主磁極材料8を電解めっきする工程とを有する。
【選択図】 図1
【解決手段】 サイドシールド材をテーパエッチングしてABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状の凹部5を形成する工程と、凹部5に非磁性絶縁膜及びめっきベース層7を介して主磁極材料8を電解めっきする工程とを有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法に関するものであり、特に、サイドシールド付き主磁極の狭小なライトコア幅を高精度且つ高信頼度で形成するための構成に特徴のある垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法に関するものである。
近年、各種の情報処理機器における記憶手段として、ハードディスクドライブ装置が用いられているが、このようなハードディスクドライブ装置における磁気ヘッドを構成するライトヘッドとして単磁極コアを用いた垂直記録磁気ヘッドが用いられている。
このような、垂直記録磁気ヘッドにおいて、磁界の形状を制御するために垂直記録磁気ヘッドの主磁極の先端部の両側にサイドシールドを設けることが提案されている(例えば、特許文献1或いは特許文献2参照)。
このようなサイドシールド付き主磁極の形成方法としては、2つの方法が知られている。
このようなサイドシールド付き主磁極の形成方法としては、2つの方法が知られている。
まず、第1の方法は、多層膜化した磁極材料をイオンミリング等を用いて形成し、その後、サイドシールドギャップを形成後にサイドシールドをめっき法を用いて形成する方法がある。第2の方法は、レジストをリフローさせてめっきとイオンミリングを用いて主磁極を形成し、その後、サイドシールドギャップを形成後にサイドシールドをめっき法を用いて形成する方法であるので、ここで、図8乃至図13を参照して従来のサイドシールド付き主磁極の形成方法を説明する。
まず、図8乃至図10を参照して従来の第1のサイドシールド付き主磁極の形成方法を説明するが、ライトコイルは各種の形態があるのでライトコイルの形成工程は省略するとともに、主磁極の本体部の周囲を覆う埋込絶縁膜の形成工程も省略する。
図8参照
まず、下地となるAl2 O3 膜51上に主磁極を形成する軟磁性膜52、ギャップ層となるAl2 O3 膜53、ハードマスクとなるTa膜を順次成膜したのち、レジストパターン54を設け、反応性イオンエッチングによってTa膜をエッチングしてハードマスク55を形成する。
図8参照
まず、下地となるAl2 O3 膜51上に主磁極を形成する軟磁性膜52、ギャップ層となるAl2 O3 膜53、ハードマスクとなるTa膜を順次成膜したのち、レジストパターン54を設け、反応性イオンエッチングによってTa膜をエッチングしてハードマスク55を形成する。
次いで、レジストパターン54を除去したのち、ハードマスク55をマスクとして反応性イオンエッチングによりAl2 O3 膜53及び軟磁性膜52をエッチングする。
この時、Al2 O3 膜52の露出部も一部エッチングされる。
この時、Al2 O3 膜52の露出部も一部エッチングされる。
次いで、斜め方向からArイオン56を照射することによって、軟磁性膜52を逆テーパ状にエッチングして主磁極の先端部57を形成する。
この時、Al2 O3 膜52の露出部もさらにエッチングされる。
この時、Al2 O3 膜52の露出部もさらにエッチングされる。
図9参照
次いで、サイドシールドギャップとなるAl2 O3 膜58を形成したのち、めっきベース層59を全面に形成する。
次いで、電解めっきによって軟磁性膜を厚く成膜したのち、CMP法によってめっきベース層59が露出するまで平坦化研磨してサイドシールド60を形成する。
次いで、別工程のCMP法によりめっきベース層59を除去する。
次いで、サイドシールドギャップとなるAl2 O3 膜58を形成したのち、めっきベース層59を全面に形成する。
次いで、電解めっきによって軟磁性膜を厚く成膜したのち、CMP法によってめっきベース層59が露出するまで平坦化研磨してサイドシールド60を形成する。
次いで、別工程のCMP法によりめっきベース層59を除去する。
図10参照
次いで、再び、CMP法によりAl2 O3 膜58の露出部を研磨して、残部をサイドシールドギャップ61とする。
次いで、再び、CMP法によりAl2 O3 膜58の露出部を研磨して、残部をサイドシールドギャップ61とする。
次いで、反応性イオンエッチングによりハードマスク55の残部を除去する。
次いで、全面にめっきベース層62を形成したのち、電解めっきによって軟磁性膜を成膜することによってリターンヨークを形成する。
この時、ABS面側に成膜した軟磁性膜がトレーリングシールド63となる。
次いで、全面にめっきベース層62を形成したのち、電解めっきによって軟磁性膜を成膜することによってリターンヨークを形成する。
この時、ABS面側に成膜した軟磁性膜がトレーリングシールド63となる。
次に、図11乃至図13を参照して従来の第2のサイドシールド付き主磁極の形成方法を説明するが、ここでも、ライトコイルは各種の形態があるのでライトコイルの形成工程は省略するとともに、主磁極の本体部の周囲を覆う埋込絶縁膜の形成工程も省略する。
図11参照
まず、下地となるAl2 O3 膜71上にTi/Ru層72を介してめっきベース層73を成膜したのち、レジスト層74を設け、次いで、このレジスト層74に順テーパ状の開口部を形成したのち、電解めっきにより主磁極を形成する軟磁性膜75を形成する。
図11参照
まず、下地となるAl2 O3 膜71上にTi/Ru層72を介してめっきベース層73を成膜したのち、レジスト層74を設け、次いで、このレジスト層74に順テーパ状の開口部を形成したのち、電解めっきにより主磁極を形成する軟磁性膜75を形成する。
次いで、レジスト層74を除去したのち、斜め方向からArイオン76を照射して軟磁性膜75をスリミングすることによって狭コア幅の逆テーパ状の主磁極の先端部77を形成する。
この時、めっきベース層73の露出部も除去される。
この時、めっきベース層73の露出部も除去される。
図12参照
次いで、CMPストッパとなるTa膜78を形成したのち、レジストパターン79を設け、このレジストパターンをマスクとしてイオンミリングを行うことによって、Ta膜78の露出部を除去する。
この時、Ti/Ru層72及びAl2 O3 膜71の露出部の一部も除去される。
次いで、CMPストッパとなるTa膜78を形成したのち、レジストパターン79を設け、このレジストパターンをマスクとしてイオンミリングを行うことによって、Ta膜78の露出部を除去する。
この時、Ti/Ru層72及びAl2 O3 膜71の露出部の一部も除去される。
次いで、サイドシールドギャップとなるAl2 O3 膜80及びめっきベース層81を順次成膜する。
次いで、電解めっきによって軟磁性膜を厚く成膜したのち、CMP法によってめっきベース層81が露出するまで平坦化研磨し、次いで、イオンミリングによりめっきベース層81を除去したのち、再び、CMP法によりAl2 O3 膜80の露出部を研磨して、サイドシールド82を形成するとともに、Al2 O3 膜80の残部をサイドシールドギャップ83とする。
次いで、電解めっきによって軟磁性膜を厚く成膜したのち、CMP法によってめっきベース層81が露出するまで平坦化研磨し、次いで、イオンミリングによりめっきベース層81を除去したのち、再び、CMP法によりAl2 O3 膜80の露出部を研磨して、サイドシールド82を形成するとともに、Al2 O3 膜80の残部をサイドシールドギャップ83とする。
図13参照
次いで、CMPストッパとなるTa膜78の露出部を反応性イオンエッチングにより除去したのち、再び、CMPを行うことによって主磁極の先端部77の頂部を平坦化する。
次いで、CMPストッパとなるTa膜78の露出部を反応性イオンエッチングにより除去したのち、再び、CMPを行うことによって主磁極の先端部77の頂部を平坦化する。
次いで、トレーリングシールドギャップとなるAl2 O3 膜84及びめっきベース層85を形成したのち、電解めっきによって軟磁性膜を成膜することによってリターンヨークを形成する。
この時、ABS面側に成膜した軟磁性膜がトレーリングシールド86となる。
特開2005−190518号公報
特開2006−134540号公報
この時、ABS面側に成膜した軟磁性膜がトレーリングシールド86となる。
しかし、従来のイオンミリング法及びレジストリフロー法を用いてサイドシールド付き主磁極を形成する場合に、逆テーパ状の主磁極の先端部が露出した状態になるが、コア幅が狭小化するにつれて、製造過程において逆テーパ状の主磁極の先端部が倒れるという問題がある。
したがって、本発明は、サイドシールド付き主磁極の狭小なライトコア幅の先端部を高精度且つ高信頼度で形成することを目的とする。
図1は本発明の原理的構成図であり、ここで図1を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図における符号1は、Al2 O3 膜等の下地層である。
図1参照
上記の課題を解決するために、本発明は、垂直記録磁気ヘッドにおいて、ABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状であると主磁極先端部と、主磁極先端部を挟み込むサイドシールド3との間にサイドシールド3側から非磁性絶縁膜及びめっきベース層7となる非磁性金属を順次設けたことを特徴とする。
なお、図における符号1は、Al2 O3 膜等の下地層である。
図1参照
上記の課題を解決するために、本発明は、垂直記録磁気ヘッドにおいて、ABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状であると主磁極先端部と、主磁極先端部を挟み込むサイドシールド3との間にサイドシールド3側から非磁性絶縁膜及びめっきベース層7となる非磁性金属を順次設けたことを特徴とする。
このように、主磁極先端部を挟み込むサイドシールド3との間にサイドシールド3側から非磁性絶縁膜及びめっきベース層7となる非磁性金属を順次設ける構造、即ち、サイドシールド3を形成したのち、主磁極を形成することによって、コア幅が狭小化した場合にも、製造過程において逆テーパ状の主磁極の先端部が倒れることがなくなる。
この場合のめっきベース層7となる非磁性金属としては、主磁極を構成する軟磁性膜との相性によりRuが好適である。
また、本発明は、垂直記録磁気ヘッドの製造方法において、サイドシールド材をテーパエッチングしてABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状の凹部5を形成する工程と、凹部5に非磁性絶縁膜及びめっきベース層7を介して主磁極材料8を電解めっきする工程とを有することを特徴とする。
このように、サイドシールド3を形成したのち、主磁極を形成することによって、コア幅が狭小化した場合にも、製造過程において逆テーパ状の主磁極の先端部が孤立した状態になることがないので、倒れることがなくなり、サイドシールド付き主磁極の狭小なライトコア幅の先端部を高精度且つ高信頼度で形成することができる。
なお、第1の非磁性絶縁膜6を成膜する工程において、原子層堆積方法によってAl2 O3 を成膜することが望ましく、それによって、Al2 O3 膜の膜厚制御が容易になるので、主磁極のコア幅を精度良く狭小化することができる。
この場合、サイドシールド材をテーパエッチングする工程の前に、サイドシールド材のエッチング工程におけるエッチング耐性膜2、サイドシールド材、ハードマスク材を順次形成させる工程と、ハードマスク材をレジストをマスクとしてエッチングしてハードマスク4にする工程を設けることが望ましく、各部材の成膜工程を一連の工程として行えるので、製造工程が簡素化される。
また、サイドシールド材としてはNiFeが好適であり、また、エッチング耐性膜2及びハードマスク4がTa或いはTiのいずれかが好適であり、この場合に、凹部5を形成する工程において、CH3 OH或いはCO+NH3 のいずれかを原料ガスとした反応性イオンエッチングを用いることが望ましく、この反応性イオンエッチング工程において、ガス圧及び基板温度の少なくとも一方を調整することによって、凹部5の形状を制御することが可能になる。
また、主磁極材料8を電解めっきする工程の後に、全体を第2の非磁性絶縁膜で覆う工程と、めっきベース層7が露出するまで平坦化研磨する工程と、めっきベース層7をイオンミリング或いは反応性イオンエッチングのいずれかによってエッチングする工程と、ハードマスク4までを研磨する工程を有することが望ましく、主磁極の選択部の形成を正確に決定することができるとともに、主磁極の周囲を平坦な第2の非磁性絶縁膜で埋め込むことができる。
本発明によれば、ダマシンプロセスを用いてサイドシールドを先に形成してライト磁極を後に形成することで、サイドシールド付き主磁極の狭小なライトコア幅の先端部を高精度且つ高信頼度で形成することができ、ひいては、高記録密度のハードディスクドライブ装置を実現することができる。
ここで、図2乃至図6を参照して、本発明の実施の形態の垂直記録磁気ヘッドの製造工程を説明する。
図2参照
まず、下地層となるAl2 O3 膜11上にNiFeのエッチングストッパとなるTa膜12を例えば、50nmの厚さに形成し、次いで、サイドシールド材となるNiFe膜13を200〜300nm、例えば、250nmの厚さに成膜したのち、NiFeのエッチングマスクとなるTa膜14を50nmの厚さに堆積する。
図2参照
まず、下地層となるAl2 O3 膜11上にNiFeのエッチングストッパとなるTa膜12を例えば、50nmの厚さに形成し、次いで、サイドシールド材となるNiFe膜13を200〜300nm、例えば、250nmの厚さに成膜したのち、NiFeのエッチングマスクとなるTa膜14を50nmの厚さに堆積する。
次いで、レジストパターン15を形成したのち、このレジストパターン15をマスクとして反応性イオンエッチングを行うことによって、Ta膜14の露出部をエッチングして開口部の幅が、例えば、80nmのハードマスク16とする。
次いで、レジストパターン15を剥離したのち、ハードマスク16をマスクとして反応性イオンエッチングを行うことによって、NiFe膜13に逆テーパ状の凹部17を形成してサイドシールド18とする。
この時のエッチング条件は、例えば、原料ガスとしてCH3 OHを15sccm流してガス圧を0.6Paとした状態で、ソース/バイアス電力を1500W/520Wとし、、ステージ温度を40℃としてエッチングを行う。
このエッチング工程において、ガス圧力や基板温度を制御することで所望のテーパ角度を得ることが可能となる。
例えば、ガス圧が高いほど、テーパ角θは広くなり、ステージ温度が高いほどテーパ角θは狭くなり、上記の条件の場合には、テーパ角θは約19°となる。
例えば、ガス圧が高いほど、テーパ角θは広くなり、ステージ温度が高いほどテーパ角θは狭くなり、上記の条件の場合には、テーパ角θは約19°となる。
また、ハードマスク16の内壁の幅、したがって、サイドシールド18の頂部における内壁の幅di は例えば、1.0μmであり、外壁の幅d2 は例えば2.0〜4.0μmであり、傾斜部の傾斜角φは30°〜60°とする。
図3参照
次いで、原子層堆積法(ALD法)を用いて、全面に厚さが、例えば、5nmのAl2 O3 膜19を堆積させてライトコア幅を狭小化させる。
次いで、原子層堆積法(ALD法)を用いて、全面に厚さが、例えば、5nmのAl2 O3 膜19を堆積させてライトコア幅を狭小化させる。
次いで、Ruからなるめっきベース層20を成膜したのち、レジストフレーム(図示を省略)を用いた選択電解めっき法によって主磁極となるCoNiFe膜21を凹部17を完全に埋め尽くすように厚く成膜する。
図4参照
次いで、レジストフレームを除去したのち、素子全体を覆うようにAl2 O3 膜22を厚く成膜し、次いで、CMP法を用いてめっきベース層20が露出するまで研磨して表面を平坦化する。
なお、このAl2 O3 膜22の研磨工程において使用する研磨材ではRuを研磨することができないので、めっきベース層20であるRu膜が研磨ストッパとして機能する。
次いで、レジストフレームを除去したのち、素子全体を覆うようにAl2 O3 膜22を厚く成膜し、次いで、CMP法を用いてめっきベース層20が露出するまで研磨して表面を平坦化する。
なお、このAl2 O3 膜22の研磨工程において使用する研磨材ではRuを研磨することができないので、めっきベース層20であるRu膜が研磨ストッパとして機能する。
図5参照
次いで、イオンミリング法によりめっきベース層20を除去したのち、再び、CMP法を用いてAl2 O3 膜22をハードマスク16が露出するまで研磨して素子全体を平坦にすることによって、CoNiFe膜21が最終的な主磁極23の形状となり主磁極23の先端部がライトポール24となる。
この時、ハードマスク16であるTa膜が研磨ストッパとして機能する。
次いで、イオンミリング法によりめっきベース層20を除去したのち、再び、CMP法を用いてAl2 O3 膜22をハードマスク16が露出するまで研磨して素子全体を平坦にすることによって、CoNiFe膜21が最終的な主磁極23の形状となり主磁極23の先端部がライトポール24となる。
この時、ハードマスク16であるTa膜が研磨ストッパとして機能する。
次いで、トレーリングシールドギャップ用のAl2 O3 膜25を例えば、30nmの厚さに堆積する。
次いで、図示は省略するものの、選択めっき法によってライトコイルを形成したのち、ライトコイルをフォトレジスト膜で覆い、このフォトレジスト膜を被覆絶縁膜とする。
次いで、図示は省略するものの、選択めっき法によってライトコイルを形成したのち、ライトコイルをフォトレジスト膜で覆い、このフォトレジスト膜を被覆絶縁膜とする。
図6参照
次いで、Ruからなるめっきベース層26を形成したのち、選択電解めっき法によってNiFe膜27を厚く成膜することによって、リターンヨーク28を形成する。
この時、ABS面側においてリターンヨーク28と一体に形成されたNiFe膜27がトレーリングシールド29となる。
次いで、Ruからなるめっきベース層26を形成したのち、選択電解めっき法によってNiFe膜27を厚く成膜することによって、リターンヨーク28を形成する。
この時、ABS面側においてリターンヨーク28と一体に形成されたNiFe膜27がトレーリングシールド29となる。
このように、本発明の実施の形態においては、サイドシールドを形成したのち、主磁極材料を成膜しているので、コア幅が狭小化しても途中のプロセスにおいて主磁極材料が倒れ込むことがない。
また、サイドシールドに形成する凹部のテーパ角θをガス圧及びステージ温度で制御しているので、所望のテーパ角θの凹部を形成することができ、また、Al2 O3 膜を凹部の表面を覆うように設けているので、Al2 O3 膜の厚さによりコア幅をより狭小化することができる。
以上を前提として、次に、図7を参照して、本発明の実施例1の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドを説明する。
なお、電解めっき工程におけるめっきベース層については図示を省略する。
図7参照
図7は、本発明の実施例1の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの構成説明図であり、まず、スライダーの母体となる、Al2 O3 −TiC基板上にAl2 O3 膜(いずれも図示を省略)を介して下部磁気シールド層31、TMR膜32、磁区制御膜33、Al2 O3 膜34、及び、上部磁気シールド層35を設ける。
なお、電解めっき工程におけるめっきベース層については図示を省略する。
図7参照
図7は、本発明の実施例1の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの構成説明図であり、まず、スライダーの母体となる、Al2 O3 −TiC基板上にAl2 O3 膜(いずれも図示を省略)を介して下部磁気シールド層31、TMR膜32、磁区制御膜33、Al2 O3 膜34、及び、上部磁気シールド層35を設ける。
次いで、上部磁気シールド層35上の全面にAl2 O3 膜11を設けたのち、上記の実施の形態で説明した通りに、Ta膜を例えば、50nmの厚さに形成し、次いで、サイドシールド材となるNiFe膜を例えば、250nmの厚さに成膜したのち、NiFeのエッチングマスクとなるTa膜を50nmの厚さに堆積する。
次いで、レジストパターンを形成したのち、このレジストパターンをマスクとして反応性イオンエッチングを行うことによって、Ta膜の露出部をエッチングしてハードマスク16とする。
次いで、レジストパターンを剥離したのち、上述のエッチング条件で、ハードマスク16をマスクとして反応性イオンエッチングを行うことによって、NiFe膜に逆テーパ状の凹部を形成してサイドシールド18とする。
次いで、ALD法を用いて、全面に厚さが、例えば、5nmのAl2 O3 膜19を堆積させてライトコア幅を狭小化させる。
次いで、Ruからなるめっきベース層(図示は省略)を成膜したのち、選択電解めっき法によって主磁極となるCoNiFe膜を凹部を完全に埋め尽くすように厚く成膜し、次いで、レジストフレームを除去したのち、素子全体を覆うようにAl2 O3 膜22を厚く成膜し、次いで、CMP法を用いてめっきベース層が露出するまで研磨して表面を平坦化する。
次いで、イオンミリング法によりめっきベース層を除去したのち、再び、CMP法を用いてAl2 O3 膜22をハードマスク16が露出するまで研磨して素子全体を平坦にすることによって、CoNiFe膜が最終的な主磁極23の形状となり、主磁極23の先端部が逆テーパ状のライトポール24となる。
次いで、スパッタリング法を用いて全面に厚さが30〜100nm、例えば、60nmで、トレーリングシールドギャップ用のAl2 O3 膜26を堆積させたのち、選択電解めっき法を用いてAl2 O3 膜26の上にCuを選択的に成膜して平面スパイラル状のライトコイル36を形成する。
次いで、ライトコイル36を覆うようにフォトレジストを設け、このフォトレジストを被覆絶縁膜37とする。
次いで、Ruからなるめっきベース層(図示は省略)を形成したのち、選択電解めっき法によってNiFe膜を厚く成膜することによって、リターンヨーク28を形成する。
この時、ABS面側においてリターンヨーク28と一体に形成されたNiFe膜がトレーリングシールド29となる。
次いで、Ruからなるめっきベース層(図示は省略)を形成したのち、選択電解めっき法によってNiFe膜を厚く成膜することによって、リターンヨーク28を形成する。
この時、ABS面側においてリターンヨーク28と一体に形成されたNiFe膜がトレーリングシールド29となる。
なお、ライトコイル36は主磁極23の大面積後端部とリターンヨーク28とを磁気的に接続するリターンヨーク28と一体に形成された接続部30を中心として巻回した構造となっている。
最後に、ヘッド媒体対向面側を切断し、素子高さを調整するようにABS面を研磨することによって、垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの基本構成が得られる。
最後に、ヘッド媒体対向面側を切断し、素子高さを調整するようにABS面を研磨することによって、垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの基本構成が得られる。
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明してきたが、本発明は実施の形態及び実施例に記載された構成・条件等に限られるものではなく各種の変更が可能であり、例えば、上記の実施の形態の説明においては、めっきベース層のRu膜をイオンミリングにより除去しているが、反応性イオンエッチングを用いても良いものである。
また、上記の実施例1においては、主磁極補助層を設けていないが、主磁極補助層を設けても良いものであり、その場合には、主磁極の大面積後端部が主磁極補助層と磁気的に結合するように形成する必要がある。
また、上記の実施の形態及び実施例においては、めっきベース層としてCoNiFeと相性の良いRuを用いているがRuに限られるものではなく、Cu等の他の非磁性金属を用いても良いものである。
また、上記の実施の形態及び実施例においては、絶縁膜としてAl2 O3 を用いているがAl2 O3 に限られるものではなく、SiO2 等の他の非磁性絶縁膜を用いても良いものである。
また、上記の実施の形態においては、サイドシールドに凹部を形成するエッチング工程において、原料ガスとしてCH3 OHを用いているがCH3 OHに限られるものではなく、CoとNH3 等の混合ガスを用いても良いものであり、また、原料ガスは主磁極材料によって適宜変更されるものである。
ここで、再び図1を参照して、本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図1参照
(付記1) ABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状であると主磁極先端部と、前記主磁極先端部を挟み込むサイドシールド3との間にサイドシールド3側から非磁性絶縁膜及びめっきベース層7となる非磁性金属を順次設けたことを特徴とする垂直記録磁気ヘッド。
(付記2) 前記非磁性金属がRuであることを特徴とする付記1記載の垂直記録磁気ヘッド。
(付記3) サイドシールド材をテーパエッチングしてABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状の凹部5を形成する工程と、前記凹部5に非磁性絶縁膜6及びめっきベース層7を介して主磁極材料8を電解めっきする工程とを有することを特徴とする垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記4) 前記第1の非磁性絶縁膜6を成膜する工程が、原子層堆積方法によってAl2 O3 を成膜する工程であることを特徴とする付記3記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記5) 前記サイドシールド材をテーパエッチングする工程の前に、前記サイドシールド材のエッチング工程におけるエッチング耐性膜2、サイドシールド材、ハードマスク材を順次形成させる工程と、前記ハードマスク材をレジストをマスクとしてエッチングしてハードマスク4にする工程とを有することを特徴とする付記3または4に記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記6) 前記サイドシールド材がNiFeからなるとともに、前記エッチング耐性膜2及び前記ハードマスク4がTa或いはTiのいずれかからなり、前記凹部5を形成する工程が、CH3 OH或いはCO+NH3 のいずれかを原料ガスとした反応性イオンエッチング工程であることを特徴とする付記5記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記7) 前記反応性イオンエッチング工程において、ガス圧及び基板温度の少なくとも一方を調整することによって、前記凹部5の形状を制御することを特徴とする付記6記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記8) 前記主磁極材料8を電解めっきする工程の後に、全体を第2の非磁性絶縁膜で覆う工程と、前記めっきベース層7が露出するまで平坦化研磨する工程と、前記めっきベース層7をイオンミリング或いは反応性イオンエッチングのいずれかによってエッチングする工程と、前記ハードマスク4までを研磨する工程を有することを特徴とする付記3乃至7のいずれか1に記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
再び、図1参照
(付記1) ABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状であると主磁極先端部と、前記主磁極先端部を挟み込むサイドシールド3との間にサイドシールド3側から非磁性絶縁膜及びめっきベース層7となる非磁性金属を順次設けたことを特徴とする垂直記録磁気ヘッド。
(付記2) 前記非磁性金属がRuであることを特徴とする付記1記載の垂直記録磁気ヘッド。
(付記3) サイドシールド材をテーパエッチングしてABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状の凹部5を形成する工程と、前記凹部5に非磁性絶縁膜6及びめっきベース層7を介して主磁極材料8を電解めっきする工程とを有することを特徴とする垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記4) 前記第1の非磁性絶縁膜6を成膜する工程が、原子層堆積方法によってAl2 O3 を成膜する工程であることを特徴とする付記3記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記5) 前記サイドシールド材をテーパエッチングする工程の前に、前記サイドシールド材のエッチング工程におけるエッチング耐性膜2、サイドシールド材、ハードマスク材を順次形成させる工程と、前記ハードマスク材をレジストをマスクとしてエッチングしてハードマスク4にする工程とを有することを特徴とする付記3または4に記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記6) 前記サイドシールド材がNiFeからなるとともに、前記エッチング耐性膜2及び前記ハードマスク4がTa或いはTiのいずれかからなり、前記凹部5を形成する工程が、CH3 OH或いはCO+NH3 のいずれかを原料ガスとした反応性イオンエッチング工程であることを特徴とする付記5記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記7) 前記反応性イオンエッチング工程において、ガス圧及び基板温度の少なくとも一方を調整することによって、前記凹部5の形状を制御することを特徴とする付記6記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
(付記8) 前記主磁極材料8を電解めっきする工程の後に、全体を第2の非磁性絶縁膜で覆う工程と、前記めっきベース層7が露出するまで平坦化研磨する工程と、前記めっきベース層7をイオンミリング或いは反応性イオンエッチングのいずれかによってエッチングする工程と、前記ハードマスク4までを研磨する工程を有することを特徴とする付記3乃至7のいずれか1に記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
本発明の活用例としては、垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドを構成するライトヘッドが典型的なものであるが、磁気抵抗効果素子を利用した再生ヘッドを有さない書込専用の磁気ヘッドにも適用されるものである。
1 下地層
2 エッチング耐性膜 3 サイドシールド
4 ハードマスク
5 凹部
6 非磁性絶縁膜
7 めっきベース層 8 主磁極材料
11 Al2 O3 膜
12 Ta膜
13 NiFe膜
14 Ta膜
15 レジストパターン
16 ハードマスク
17 凹部
18 サイドシールド
19 Al2 O3 膜
20 めっきベース層
21 CoNiFe膜
22 Al2 O3 膜
23 主磁極
24 ライトポール
25 Al2 O3 膜
26 めっきベース層
27 NiFe膜
28 リターンヨーク
29 トレーリングシールド
30 接続部
31 下部磁気シールド層
32 TMR膜
33 磁区制御膜
34 Al2 O3 膜
35 上部磁気シールド層
36 ライトコイル
37 被覆絶縁膜
51 Al2 O3 膜
52 軟磁性膜
53 Al2 O3 膜
54 レジストパターン
55 ハードマスク
56 Arイオン
57 主磁極の先端部
58 Al2 O3 膜
59 めっきベース層
60 サイドシールド
61 サイドシールドギャップ
62 めっきベース層
63 トレーリングシールド
71 Al2 O3 膜
72 Ti/Ru層
73 めっきベース層
74 レジスト層
75 軟磁性膜
76 Arイオン
77 主磁極の先端部
78 Ta膜
79 レジストパターン
80 Al2 O3 膜
81 めっきベース層
82 サイドシールド
83 サイドシールドギャップ
84 Al2 O3 膜
85 めっきベース層
86 トレーリングシールド
2 エッチング耐性膜 3 サイドシールド
4 ハードマスク
5 凹部
6 非磁性絶縁膜
7 めっきベース層 8 主磁極材料
11 Al2 O3 膜
12 Ta膜
13 NiFe膜
14 Ta膜
15 レジストパターン
16 ハードマスク
17 凹部
18 サイドシールド
19 Al2 O3 膜
20 めっきベース層
21 CoNiFe膜
22 Al2 O3 膜
23 主磁極
24 ライトポール
25 Al2 O3 膜
26 めっきベース層
27 NiFe膜
28 リターンヨーク
29 トレーリングシールド
30 接続部
31 下部磁気シールド層
32 TMR膜
33 磁区制御膜
34 Al2 O3 膜
35 上部磁気シールド層
36 ライトコイル
37 被覆絶縁膜
51 Al2 O3 膜
52 軟磁性膜
53 Al2 O3 膜
54 レジストパターン
55 ハードマスク
56 Arイオン
57 主磁極の先端部
58 Al2 O3 膜
59 めっきベース層
60 サイドシールド
61 サイドシールドギャップ
62 めっきベース層
63 トレーリングシールド
71 Al2 O3 膜
72 Ti/Ru層
73 めっきベース層
74 レジスト層
75 軟磁性膜
76 Arイオン
77 主磁極の先端部
78 Ta膜
79 レジストパターン
80 Al2 O3 膜
81 めっきベース層
82 サイドシールド
83 サイドシールドギャップ
84 Al2 O3 膜
85 めっきベース層
86 トレーリングシールド
Claims (5)
- ABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状であると主磁極先端部と、前記主磁極先端部を挟み込むサイドシールドとの間にサイドシールド側から非磁性絶縁膜及びめっきベースとなる非磁性金属を順次設けたことを特徴とする垂直記録磁気ヘッド。
- サイドシールド材をテーパエッチングしてABS面から見た形状が逆台形状或いは逆三角形状のいずれかの形状の凹部を形成する工程と、前記凹部に非磁性絶縁膜及びめっきベース層を介して主磁極材料を電解めっきする工程とを有することを特徴とする垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
- 前記サイドシールド材をテーパエッチングする工程の前に、前記サイドシールド材のエッチング工程におけるエッチング耐性膜、サイドシールド材、ハードマスク材を順次形成させる工程と、前記ハードマスク材をレジストをマスクにエッチングしてハードマスクにする工程とを有することを特徴とする請求項2記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
- 前記サイドシールド材がNiFeからなるとともに、前記エッチング耐性膜及び前記ハードマスクがTa或いはTiのいずれかからなり、前記凹部を形成する工程が、CH3 OH或いはCO+NH3 のいずれかを原料ガスとした反応性イオンエッチング工程であることを特徴とする請求項3記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
- 前記主磁極材料を電解めっきする工程の後に、全体を非磁性絶縁膜で覆う工程と、前記めっきベース層が露出するまで平坦化研磨する工程と、前記めっきベース層をイオンミリング或いは反応性イオンエッチングのいずれかによってエッチングする工程と、前記ハードマスクまでを研磨する工程を有することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の垂直記録磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007303181A JP2009129496A (ja) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007303181A JP2009129496A (ja) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009129496A true JP2009129496A (ja) | 2009-06-11 |
Family
ID=40820268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007303181A Withdrawn JP2009129496A (ja) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009129496A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8189293B1 (en) | 2011-04-28 | 2012-05-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic recording head having a grooved wrap around shield and method for manufacturing the same |
US8371019B1 (en) | 2011-07-20 | 2013-02-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing a magnetic write pole having straight side walls and a well defined track-width |
US8767344B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-07-01 | HGST Netherlands B.V. | Magnetic recording head having a non-conformal side gap and methods of production thereof |
-
2007
- 2007-11-22 JP JP2007303181A patent/JP2009129496A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8767344B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-07-01 | HGST Netherlands B.V. | Magnetic recording head having a non-conformal side gap and methods of production thereof |
US8189293B1 (en) | 2011-04-28 | 2012-05-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic recording head having a grooved wrap around shield and method for manufacturing the same |
US8371019B1 (en) | 2011-07-20 | 2013-02-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing a magnetic write pole having straight side walls and a well defined track-width |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8262919B1 (en) | Method and system for providing a perpendicular magnetic recording pole using multiple chemical mechanical planarizations | |
US8424192B1 (en) | Method for manufacturing a pole for a magnetic recording head | |
US8334093B2 (en) | Method and system for providing a perpendicular magnetic recording head | |
US8196285B1 (en) | Method and system for providing a pole for a perpendicular magnetic recording head using a multi-layer hard mask | |
US8375564B1 (en) | Method for fabricating a pole of a magnetic transducer | |
US6813116B2 (en) | Magnetic heads for perpendicular recording and magnetic recording disk apparatus using the same | |
US7911735B1 (en) | Perpendicular magnetic recording head utilizing a nonmagnetic underlayer layer | |
US8056213B2 (en) | Method to make PMR head with integrated side shield (ISS) | |
JP4633155B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
US8451563B1 (en) | Method for providing a side shield for a magnetic recording transducer using an air bridge | |
US8273233B2 (en) | Method to reduce void formation during trapezoidal write pole plating in perpendicular recording | |
JP4803949B2 (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
JP3617953B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
JP2002367113A (ja) | ディスクドライブ書込みヘッド及びその製造方法、スライダ並びにコンピュータディスクドライブ | |
JP2009146504A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
US20090283205A1 (en) | Method of manufacturing a thin-film magnetic head | |
JP2004227758A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
US8351153B2 (en) | Magnetic recording head, method of manufacturing the same, and magnetic recording/reproducing device | |
US7265942B2 (en) | Inductive magnetic head with non-magnetic seed layer gap structure and method for the fabrication thereof | |
JP2009238261A (ja) | 再生磁気ヘッド及びその製造方法 | |
JP2009129496A (ja) | 垂直記録磁気ヘッド及びその製造方法 | |
US6870705B2 (en) | Magnetic head having short pole yoke length and method for fabrication thereof | |
JP2009187612A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
JP2002123904A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
JP3950808B2 (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110201 |