JP2010061785A - 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】PMRヘッド30は、基体31の上に、誘電体層49によって周囲が取り囲まれた主記録磁極35の狭幅部分351と、誘電体層49を介して狭幅部分351をトラック幅方向(X軸方向)に挟んで対応する一対のサイドシールド37と、狭幅部分351の上方に配置され、一対のサイドシールド37の上面同士を繋ぐトレーリングシールド38とを備える。狭幅部分351の上面35bの延長線上における狭幅部分351とサイドシールド37の内壁37sとの第1のサイドギャップ間隔aは、狭幅部分351の下面35aの延長線上における狭幅部分351とサイドシールド37の内壁37sとの第2のサイドギャップ間隔bよりも狭くなっている。これにより、サイドフリンジ磁界が減少し、オーバーライト性能が向上する。
【選択図】図1
Description
Claims (21)
- 主記録磁極と、シールド構造とを備え、
(a)前記主記録磁極は、エアベアリング面に位置する磁極先端を有する狭幅部分と、前記エアベアリング面と反対側において前記狭幅部分に連結された広幅部分とを含み、
(1)前記狭幅部分は、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における上側端縁で終端する上面と、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における下側端縁で終端する下面と、前記上面と前記下面とを繋ぎ、かつ前記エアベアリング面と交差するように延在する2つの側面と
を含み、
(2)前記広幅部分は、前記狭幅部分の2つの側面から所定のフレア角度で外側に広がる2つのフレア側面を有し、
(b)前記シールド構造は、前記主記録磁極の上方に配置されたトレーリングシールドと、前記主記録磁極の両側に配置された一対のサイドシールドとを含み、
(1)前記トレーリングシールドは、ライトギャップによって前記狭幅部分の上面および前記広幅部分と分離されるとともに、前記狭幅部分の両側において前記サイドシールドに接し、
(2)前記一対のサイドシールドは、それぞれ、誘電体からなるサイドギャップによって前記狭幅部分および広幅部分と分離されると共に前記狭幅部分に対向する内側壁面を有し、
トラック幅方向において、前記狭幅部分の上面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第1のサイドギャップ間隔は、前記狭幅部分の下面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第2のサイドギャップ間隔よりも狭い
垂直磁気記録ヘッド。 - 前記第1および第2のサイドギャップ間隔は、前記エアベアリング面から遠ざかる方向において一定である
請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記主記録磁極の上に形成されるとともに前記ライトギャップの上に設けられた誘電体層によって前記トレーリングシールドから分離された上部ヨークを含む
請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記サイドギャップが酸化アルミニウムを含有し、
前記第1のサイドギャップ間隔が0.06μm以上0.5μm以下であり、
前記第2のサイドギャップ間隔が0.1μm以上0.55μm以下である
請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記ライトギャップが、誘電体からなり、30nm以上50nm以下の厚さを有する請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。
- 前記サイドシールドが底面および上面を有する完全サイドシールドであり、
前記サイドシールドの下面が、ダウントラック方向に沿って前記狭幅部分の下面から上方に、0μm以上0.15μm以下の位置にあり、
前記サイドシールドの上面が、ダウントラック方向に沿って前記狭幅部分の上面から上方に、0.15μm以下の位置にある
請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記サイドシールドおよび前記トレーリングシールドがCoNiFeからなり、前記主記録磁極がCoFeからなる
請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記トレーリングシールドが、前記エアベアリング面に沿う側面を有するとともに、前記エアベアリング面に対して垂直であって前記上部ヨークに向かう方向へ、0.1μm以上0.5μm以下のスロートハイトを有するように延在している
請求項3記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記狭幅部分および広幅部分は、前記エアベアリング面へ近づくほど厚みが薄くなっており、
前記狭幅部分および広幅部分の上面は、前記エアベアリング面に対して30°以上40°以下の角度をなす傾斜面となっている
請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記トレーリングシールドは、ダウントラック方向において0.25μm以上0.85μmの厚さを有する
請求項1記載の垂直磁気記録ヘッド。 - (a)上面を有する第1の誘電体層を基体上に成膜したのち、後続の工程において形成される主記録磁極に対応する側面および底面を含む形状をなす開口を、エアベアリング面に露出するように前記第1の誘電体層に形成する工程と、
(b)前記開口の側面および底面と共に前記第1の誘電体層の上面をも覆うように、第2の誘電体層と、シード層と、前記エアベアリング面に位置する磁極先端を有する狭幅部分、および前記エアベアリング面と反対側において前記狭幅部分に連結された広幅部分を含む主記録磁極とを順に積層して多層膜を形成する工程と、
(c)前記第1の誘電体層の上面を覆う前記シード層の上面に沿って前記多層膜の上面を平坦化することにより前記主記録磁極の平坦な上面を得たのち、前記エアベアリング面から所定距離の範囲における前記多層膜に対して選択的な平坦化処理を行い前記第1の誘電体層の上面を露出させる工程と、
(d)前記エアベアリング面から所定距離の範囲において、前記狭幅部分および前記広幅部分の一部をトラック幅方向に挟んで対向する前記第1の誘電体層を残しつつ、他の部分の前記第1の誘電体層を除去する工程と、
(e)前記第1の誘電体層および前記主記録磁極の上、ならびに前記第1の誘電体層が除去されて露出した前記基体の上に第3の誘電体層を成膜する工程と、
(f)前記主記録磁極のうち、後続の工程において上部ヨークが形成される後側部分を覆う前記第3の誘電体層を除去する工程と、
(g)前記第3の誘電体層の上に、前記狭幅部分をトラック幅方向に挟んで対向する一対のサイドシールドと、それら一対のサイドシールド同士を繋ぐように前記狭幅部分のトレーリング側に位置するトレーリングシールドを形成すると共に、先の工程において前記第3の誘電体層を除去することにより露出した前記主記録磁極の後側部分を覆うように前記上部ヨークを形成する工程と、
(h)前記トレーリングシールドと前記上部ヨークとの間に、第4の誘電体層を形成する工程と
を含み、
(1)前記狭幅部分を、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における上側端縁で終端する上面と、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における下側端縁で終端する底面と、前記上面と前記下面とを繋ぎ、かつ前記エアベアリング面と交差するように延在する2つの側面とを含むように形成し、
(2)前記広幅部分を、前記狭幅部分の2つの側面から所定のフレア角度で外側に広がる2つのフレア側面を有するように形成し、
(3)前記一対のサイドシールドを、それぞれ、前記狭幅部分に対向する内側壁面を有し、トラック幅方向において、前記狭幅部分の上面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第1のサイドギャップ間隔が、前記狭幅部分の下面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第2のサイドギャップ間隔よりも狭くなるように形成する
垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記基体として、再生ヘッドにおける上部シールド層を用い、
前記第1の誘電体層を、酸化アルミニウムによって形成する
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記第2の誘電体層を、酸化アルミニウムを原料として原子層堆積法により成膜し、
前記シード層を、ルテニウムを用いてイオンビーム成膜法により成膜し、
前記主記録磁極を、電気めっき法により形成する
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記エアベアリング面から0.1μm以上0.5μm以下の範囲における前記多層膜に対し、化学機械研磨法による選択的な平坦化処理を行うと共にフォトレジストを用いたパターニングおよびエッチングを行うことにより、前記第1の誘電体層の上面を露出させる
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記第3の誘電体層を、酸化アルミニウムを用いて30nm以上50nm以下の厚さとなるように形成する
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記第1のサイドギャップ間隔を、0.06μm以上0.5μm以下とし、
前記第2のサイドギャップ間隔を、0.1μm以上0.55μm以下とする
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - CoFeを用いて前記上部ヨークを形成し、
CoNiFeを用いて前記トレーリングシールドおよび前記一対のサイドシールドを形成する
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記トレーリングシールドを、ダウントラック方向に沿って、0.25μm以上0.85μm以下の厚さを有するように形成する
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記第1のサイドギャップ間隔および前記第2のサイドギャップ間隔を、前記エアベアリング面から遠ざかる方向において一定とし、または、前記エアベアリング面から遠ざかるにしたがって増加させる
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記主記録磁極に対してイオンビームエッチングを行うことにより、その厚みが前記エアベアリング面に向かうほど薄くなるように前記主記録磁極の上面を傾斜させる工程を含み、
前記主記録磁極の上面を、前記エアベアリング面に対して30°以上40°以下の角度をなす傾斜面とする
請求項14記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記第4の誘電体層を、酸化アルミニウムを用い、かつ、その上面が前記上部ヨークおよび前記トレーリングシールドの上面と共通の平面となるように形成する
請求項11記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
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