JP2784431B2 - 薄膜磁気書込みヘッド、読取り／書込み磁気ヘッド、ディスク駆動装置及び薄膜磁気書込みヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気書込みヘッド、読取り／書込み磁気ヘッド、ディスク駆動装置及び薄膜磁気書込みヘッドの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜磁気書込みヘッドに
係り、更に詳細に説明すれば、サブミクロンのトラック
幅を有する薄膜磁気書込みヘッドに係る。
係り、更に詳細に説明すれば、サブミクロンのトラック
幅を有する薄膜磁気書込みヘッドに係る。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置では、データは「ヘッ
ド」と呼ばれる磁気トランスデューサによって読み書き
される。ヘッドは、高速回転するディスク上に置かれ
る。磁気ヘッドは、ディスクの高速回転によって作り出
される「エア・ベアリング」によってディスク表面上に
維持される処の、スライダ上に取り付けられる。ディス
ク表面の単位面積当たり（面密度）に記憶されるデータ
量を増すには、ディスク表面の狭いトラックに比較的多
量のデータを書込まなければならない。
ド」と呼ばれる磁気トランスデューサによって読み書き
される。ヘッドは、高速回転するディスク上に置かれ
る。磁気ヘッドは、ディスクの高速回転によって作り出
される「エア・ベアリング」によってディスク表面上に
維持される処の、スライダ上に取り付けられる。ディス
ク表面の単位面積当たり（面密度）に記憶されるデータ
量を増すには、ディスク表面の狭いトラックに比較的多
量のデータを書込まなければならない。
【０００３】磁気記録の面密度を改良する１つの主要な
手段は、書込みヘッドがディスクに記録できるデータ・
トラック数を改良することである。関連する特性は、
「１インチ当たりのトラック数」、すなわち「ＴＰＩ」
によって表される。書込みヘッドのＴＰＩ能力を増大す
るには、データ・トラックの幅を決めるヘッドの大きさ
を小さくすればよい。通常、この大きさはヘッドの「ト
ラック幅」と呼ばれる。
手段は、書込みヘッドがディスクに記録できるデータ・
トラック数を改良することである。関連する特性は、
「１インチ当たりのトラック数」、すなわち「ＴＰＩ」
によって表される。書込みヘッドのＴＰＩ能力を増大す
るには、データ・トラックの幅を決めるヘッドの大きさ
を小さくすればよい。通常、この大きさはヘッドの「ト
ラック幅」と呼ばれる。
【０００４】磁気記録においては、薄膜状の読み書きヘ
ッドが望まれる。これは、幅の狭いトラック幅を与え且
つ高面密度をサポートするからである。また、薄膜状の
読み書きヘッドは製造が容易である。このような薄膜読
み書きヘッドは、種々の薄膜製造技術によって、基板上
に１つの群として製造された後、個々のヘッドに個別化
される。
ッドが望まれる。これは、幅の狭いトラック幅を与え且
つ高面密度をサポートするからである。また、薄膜状の
読み書きヘッドは製造が容易である。このような薄膜読
み書きヘッドは、種々の薄膜製造技術によって、基板上
に１つの群として製造された後、個々のヘッドに個別化
される。
【０００５】薄膜書込みヘッドは、磁気材料の薄膜
「層」から形成される磁極片を有する。これらの層は
「磁極層」と呼ばれる。磁極端領域において、磁極層
は、「スロート高さ」と呼ばれる高さを持つ。完成した
書込みヘッドのスロート高さは、磁極層の先端（磁極
端）を研磨して形成されるエア・ベアリング面（ＡＢ
Ｓ）と、下部磁極層（Ｐ１）及び上部磁極層（Ｐ２）が
磁気記録ギャップで互いに交わるゼロ・スロート高さレ
ベル（ゼロ・スロート・レベル）との間で測定される。
「層」から形成される磁極片を有する。これらの層は
「磁極層」と呼ばれる。磁極端領域において、磁極層
は、「スロート高さ」と呼ばれる高さを持つ。完成した
書込みヘッドのスロート高さは、磁極層の先端（磁極
端）を研磨して形成されるエア・ベアリング面（ＡＢ
Ｓ）と、下部磁極層（Ｐ１）及び上部磁極層（Ｐ２）が
磁気記録ギャップで互いに交わるゼロ・スロート高さレ
ベル（ゼロ・スロート・レベル）との間で測定される。
【０００６】薄膜磁気書込みヘッドは、エア・ベアリン
グ面とゼロ・スロート・レベルとの間に位置する磁極端
領域と、ゼロ・スロート・レベルから後部ギャップまで
延び且つ後部ギャップを含む後部領域とを有する。ま
た、書込みヘッドは、上部磁極層及び下部磁極層を含む
ヨークを有し、当該磁極層の各々は、磁極端領域内の磁
極端及び後部領域内の後面部を有している。これらの磁
極層は後部ギャップで一緒に接続されるようになってい
る。製造上の重要な目的は、書込みヘッドの磁極端を正
確に画定して、面密度を最大にすることである。周知の
ように面密度は、磁極端相互間のギャップの長さ（ギャ
ップ長）に依存する処の、トラックの長さ１ｍｍ当たり
の磁束反転数によってある程度決まる。ギャップ長を短
くすると、トラック内のビット密度が増加する。ギャッ
プ長の減少化は、磁極端相互間の磁束の強さの低下によ
って制限される。従って、ＡＢＳにおける磁極端領域内
の磁極層の幅によって決まる書込みヘッドのトラック幅
を狭くする努力が行われた。
グ面とゼロ・スロート・レベルとの間に位置する磁極端
領域と、ゼロ・スロート・レベルから後部ギャップまで
延び且つ後部ギャップを含む後部領域とを有する。ま
た、書込みヘッドは、上部磁極層及び下部磁極層を含む
ヨークを有し、当該磁極層の各々は、磁極端領域内の磁
極端及び後部領域内の後面部を有している。これらの磁
極層は後部ギャップで一緒に接続されるようになってい
る。製造上の重要な目的は、書込みヘッドの磁極端を正
確に画定して、面密度を最大にすることである。周知の
ように面密度は、磁極端相互間のギャップの長さ（ギャ
ップ長）に依存する処の、トラックの長さ１ｍｍ当たり
の磁束反転数によってある程度決まる。ギャップ長を短
くすると、トラック内のビット密度が増加する。ギャッ
プ長の減少化は、磁極端相互間の磁束の強さの低下によ
って制限される。従って、ＡＢＳにおける磁極端領域内
の磁極層の幅によって決まる書込みヘッドのトラック幅
を狭くする努力が行われた。
【０００７】一般に、従来技術における薄膜磁気書込み
ヘッドの製造手順は、コイル層の上部に１つ以上の絶縁
層を形成した後、上部磁極層を形成するというものであ
る。これらの絶縁層は、適当にベーキングして固めたレ
ジスト材料から成るのが普通である。ベーキング中、レ
ジスト層は磁極端領域に対して前方に流れ及び後方に収
縮する。上部絶縁層の最終的な構成は、磁極端領域の方
へ下側に傾斜する形態を持つ。シード層を付着した後、
厚いレジスト層が付着される。一般に、この層の厚みは
１０μｍ以上である。レジスト層は上部絶縁層の形態に
追随して、相当な厚さの構造体を磁極端領域内に形成す
る。次に、レジスト層は、上部磁極層の形態に対して写
真製版技術によってパターン化される。写真製版ステッ
プの間、パターン化のために光がレジスト層を貫通す
る。レジスト層が厚いほど、光は横方向に散乱し、パタ
ーン化されるフォトレジストのエッジの画定がぼやけ
る。このぼやけた画定のために磁極端領域内に第２の磁
極片を画定する上部磁極層Ｐ２で得られる最も狭いパタ
ーン幅は、厚さ４μｍのめっきされた磁極端について約
２μｍである。次のステップでは、上部磁極層Ｐ２をめ
っきし、フォトレジストを除去する。結果として、書込
みヘッドのトラック幅を画定する磁極端の幅は約２μｍ
である。トラック幅を更に縮小して、トラック密度（Ｔ
ＰＩ）を増すことが望ましい。
ヘッドの製造手順は、コイル層の上部に１つ以上の絶縁
層を形成した後、上部磁極層を形成するというものであ
る。これらの絶縁層は、適当にベーキングして固めたレ
ジスト材料から成るのが普通である。ベーキング中、レ
ジスト層は磁極端領域に対して前方に流れ及び後方に収
縮する。上部絶縁層の最終的な構成は、磁極端領域の方
へ下側に傾斜する形態を持つ。シード層を付着した後、
厚いレジスト層が付着される。一般に、この層の厚みは
１０μｍ以上である。レジスト層は上部絶縁層の形態に
追随して、相当な厚さの構造体を磁極端領域内に形成す
る。次に、レジスト層は、上部磁極層の形態に対して写
真製版技術によってパターン化される。写真製版ステッ
プの間、パターン化のために光がレジスト層を貫通す
る。レジスト層が厚いほど、光は横方向に散乱し、パタ
ーン化されるフォトレジストのエッジの画定がぼやけ
る。このぼやけた画定のために磁極端領域内に第２の磁
極片を画定する上部磁極層Ｐ２で得られる最も狭いパタ
ーン幅は、厚さ４μｍのめっきされた磁極端について約
２μｍである。次のステップでは、上部磁極層Ｐ２をめ
っきし、フォトレジストを除去する。結果として、書込
みヘッドのトラック幅を画定する磁極端の幅は約２μｍ
である。トラック幅を更に縮小して、トラック密度（Ｔ
ＰＩ）を増すことが望ましい。
【０００８】薄いギャップ層と狭いトラック幅の両方を
持つヘッドを製造するという挑戦は、ギャップ長が減少
するにつれて増大するような磁束漏洩を最小にすること
だけでなく、比較的狭い磁極端について比較的低い磁束
レベルで生じるような磁束飽和を回避させることを必要
とする。第１の問題は、ＡＢＳとゼロ・スロート・レベ
ルとの間の磁極端領域の長さの減少によって軽減され
る。本発明は狭いトラック幅を提供しつつ、磁束飽和を
回避することによって第２の問題を解決する。
持つヘッドを製造するという挑戦は、ギャップ長が減少
するにつれて増大するような磁束漏洩を最小にすること
だけでなく、比較的狭い磁極端について比較的低い磁束
レベルで生じるような磁束飽和を回避させることを必要
とする。第１の問題は、ＡＢＳとゼロ・スロート・レベ
ルとの間の磁極端領域の長さの減少によって軽減され
る。本発明は狭いトラック幅を提供しつつ、磁束飽和を
回避することによって第２の問題を解決する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、サブ
ミクロンのトラック幅と、エア・ベアリング面に平行な
面内にあるゼロ・スロート・レベルとを有する薄膜磁気
書込みヘッドを提供することである。
ミクロンのトラック幅と、エア・ベアリング面に平行な
面内にあるゼロ・スロート・レベルとを有する薄膜磁気
書込みヘッドを提供することである。
【００１０】本発明の別の目的は、薄膜磁気書込みヘッ
ドの磁極端領域内に所要の１つ以上の磁極端層を有する
トレンチ（trench）を提供することである。
ドの磁極端領域内に所要の１つ以上の磁極端層を有する
トレンチ（trench）を提供することである。
【００１１】本発明の別の目的は、前述の目的達成の他
に、薄膜磁気書込みヘッドの動作と両立できるトレンチ
を形成する処の、ノッチ構造体用の材料を提供すること
である。
に、薄膜磁気書込みヘッドの動作と両立できるトレンチ
を形成する処の、ノッチ構造体用の材料を提供すること
である。
【００１２】本発明の別の目的は、上記目的の１つ又は
何れかの組合わせにおいて前述の薄膜磁気書込みヘッド
の製造方法を提供することである。
何れかの組合わせにおいて前述の薄膜磁気書込みヘッド
の製造方法を提供することである。
【００１３】本発明の別の目的は、薄膜磁気書込みヘッ
ドの製造方法において、磁極端領域用の構造体を画定す
るノッチがサブミクロンのフォトレジスト層によって形
成されるようにすることである。上記フォトレジスト層
は、狭くパターン化されているので、サブミクロンのト
ラック幅を与えるとともに、エア・ベアリング面に平行
な面内に置かれたゼロ・スロート・レベルを正確に位置
づけする。
ドの製造方法において、磁極端領域用の構造体を画定す
るノッチがサブミクロンのフォトレジスト層によって形
成されるようにすることである。上記フォトレジスト層
は、狭くパターン化されているので、サブミクロンのト
ラック幅を与えるとともに、エア・ベアリング面に平行
な面内に置かれたゼロ・スロート・レベルを正確に位置
づけする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁束飽和を回
避する狭いトラック幅を有する薄膜磁気書込みヘッドを
提供する。本発明によってサブミクロンのトラック幅を
得ることができる。
避する狭いトラック幅を有する薄膜磁気書込みヘッドを
提供する。本発明によってサブミクロンのトラック幅を
得ることができる。
【００１５】本発明は、書込みヘッドの製造中に磁極端
領域内の適切な位置に残されるノッチ構造体を用いる。
ノッチ構造体はＵ字型であることが好ましい。Ｕ字型
は、ベース及び１対の脚を有するノッチ構造体を与え
る。これらの脚の前面部は、エア・ベアリング面の一部
を形成する共通の平面内にある。ベースの前面部及びこ
れらの脚の内部側面部は、ノッチ構造体のＵ字型の内側
に、磁極端領域内に位置するトレンチを形成する。少な
くとも１つの磁極層（例えば、Ｐ２）の磁極端領域を形
成する狭い磁極端層は、ノッチ内に配置される。各磁極
層の前面部は、エア・ベアリング面の一部を形成する共
通の平面内にある。本発明の第１の実施例では、上部磁
極層Ｐ２用の磁極端層だけがノッチ内に位置する。他の
実施例では、両磁極層用の磁極端層及びギャップ層がト
レンチ内に位置する。ＡＢＳから後方のゼロ・スロート
・レベルに至るまで、磁極層は、磁極端層よりも広く且
つ磁極端層に平行であって、磁極端領域との磁束のやり
とりのために平行経路を与えると同時に、磁束伝達能力
を高める。この構造体は、磁束飽和を回避し、記憶デー
タのための高磁束密度を与える。
領域内の適切な位置に残されるノッチ構造体を用いる。
ノッチ構造体はＵ字型であることが好ましい。Ｕ字型
は、ベース及び１対の脚を有するノッチ構造体を与え
る。これらの脚の前面部は、エア・ベアリング面の一部
を形成する共通の平面内にある。ベースの前面部及びこ
れらの脚の内部側面部は、ノッチ構造体のＵ字型の内側
に、磁極端領域内に位置するトレンチを形成する。少な
くとも１つの磁極層（例えば、Ｐ２）の磁極端領域を形
成する狭い磁極端層は、ノッチ内に配置される。各磁極
層の前面部は、エア・ベアリング面の一部を形成する共
通の平面内にある。本発明の第１の実施例では、上部磁
極層Ｐ２用の磁極端層だけがノッチ内に位置する。他の
実施例では、両磁極層用の磁極端層及びギャップ層がト
レンチ内に位置する。ＡＢＳから後方のゼロ・スロート
・レベルに至るまで、磁極層は、磁極端層よりも広く且
つ磁極端層に平行であって、磁極端領域との磁束のやり
とりのために平行経路を与えると同時に、磁束伝達能力
を高める。この構造体は、磁束飽和を回避し、記憶デー
タのための高磁束密度を与える。
【００１６】前述の新規な磁気ヘッドを提供する重要な
点は、ノッチ構造体の新規な製造プロセスにある。この
プロセスは、ヘッドの下部磁極層の上部に、二酸化ケイ
素などの異方性エッチング可能な層を最初に形成するこ
とを含んでいる。次に、０．７〜０．８μｍの厚さの非
常に薄いレジスト層が、二酸化ケイ素層の上部に付着さ
れる。薄いレジスト層は、フォト・マスクでパターン化
される。レジスト層が薄いために、レジスト層において
実質的に横方向の光の散乱はない。その結果、良好に画
定されたエッジを有するフォトレジスト・パターンが作
られる。フォトレジスト・マスクは、露光された二酸化
ケイ素層の上面部の一部を残し、この露光部分は磁極端
領域周辺でＵ字型となる。金属層がフォトレジスト層の
上部及び二酸化ケイ素層の露光されたＵ字型表面の上部
に形成される。フォトレジスト層上部の金属層と共にフ
ォトレジスト層が除去され、ノッチの所望位置における
二酸化ケイ素層の上部にＵ字型の金属層を残す。次に、
反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）を用いて、Ｕ字型
の金属層で覆われた所を除いた二酸化ケイ素層を除去
し、磁極端領域周辺において金属層で被覆されたＵ字型
の二酸化ケイ素のノッチ構造体を残す。このノッチ構造
体は、その後のプロセス・ステップにおいて適当に残さ
れ、書込みヘッドの一部となる。ノッチ構造体の材料
は、書込みヘッドの動作には影響を及ぼさない。実際に
ノッチ構造体の材料は、その後のプロセス・ステップに
おいて、材料の平面化を助けるだけでなく、上部磁極層
Ｐ２をゼロ・スロート・レベルから離隔して、磁極層及
び磁極端領域の後部との間の望ましくない磁束漏洩を防
止する。
点は、ノッチ構造体の新規な製造プロセスにある。この
プロセスは、ヘッドの下部磁極層の上部に、二酸化ケイ
素などの異方性エッチング可能な層を最初に形成するこ
とを含んでいる。次に、０．７〜０．８μｍの厚さの非
常に薄いレジスト層が、二酸化ケイ素層の上部に付着さ
れる。薄いレジスト層は、フォト・マスクでパターン化
される。レジスト層が薄いために、レジスト層において
実質的に横方向の光の散乱はない。その結果、良好に画
定されたエッジを有するフォトレジスト・パターンが作
られる。フォトレジスト・マスクは、露光された二酸化
ケイ素層の上面部の一部を残し、この露光部分は磁極端
領域周辺でＵ字型となる。金属層がフォトレジスト層の
上部及び二酸化ケイ素層の露光されたＵ字型表面の上部
に形成される。フォトレジスト層上部の金属層と共にフ
ォトレジスト層が除去され、ノッチの所望位置における
二酸化ケイ素層の上部にＵ字型の金属層を残す。次に、
反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）を用いて、Ｕ字型
の金属層で覆われた所を除いた二酸化ケイ素層を除去
し、磁極端領域周辺において金属層で被覆されたＵ字型
の二酸化ケイ素のノッチ構造体を残す。このノッチ構造
体は、その後のプロセス・ステップにおいて適当に残さ
れ、書込みヘッドの一部となる。ノッチ構造体の材料
は、書込みヘッドの動作には影響を及ぼさない。実際に
ノッチ構造体の材料は、その後のプロセス・ステップに
おいて、材料の平面化を助けるだけでなく、上部磁極層
Ｐ２をゼロ・スロート・レベルから離隔して、磁極層及
び磁極端領域の後部との間の望ましくない磁束漏洩を防
止する。
【００１７】
【実施例】ここで、各図面は構造を十分に説明するため
に実寸法ではなく誇張されていること、そして各図面を
通して同一の参照番号は同一の要素を表すことに注意さ
れたい。図１は、回転可能な磁気ディスク４４を有する
ディスク駆動装置４０を示している。磁気ディスク４４
は、駆動装置４０の制御源（図示せず）からの制御信号
に応答するモータ４６によって回転される。磁気ディス
ク４４がモータ４６によって回転されるとき、スライダ
４８に取り付けられた複合ヘッドは、エア・ベアリング
によって磁気ディスク４４の表面に対して支持される。
複合ヘッドは、読取りヘッド５０及び書込みヘッド５２
を有する。スライダ４８の下面と複合ヘッド（５０及び
５２）とは、組立て中に研磨されて、エア・ベアリング
面（ＡＢＳ）５４と呼ばれる共通の平面を形成する。磁
気ディスク４４が回転しているとき、ＡＢＳ５４は磁気
ディスク４４の上面から上方に間隔ｄだけ離隔されてい
る。スライダ４８は、複合ヘッドと駆動装置４０の電子
回路との間で読取り／書込み信号を伝達するための手段
（図示せず）を有するヘッド・サスペンション・アセン
ブリ５６（ＨＳＡ）に接続されている。駆動装置４０の
上述の部品は、ハウジング５８内に取り付けられてい
る。
に実寸法ではなく誇張されていること、そして各図面を
通して同一の参照番号は同一の要素を表すことに注意さ
れたい。図１は、回転可能な磁気ディスク４４を有する
ディスク駆動装置４０を示している。磁気ディスク４４
は、駆動装置４０の制御源（図示せず）からの制御信号
に応答するモータ４６によって回転される。磁気ディス
ク４４がモータ４６によって回転されるとき、スライダ
４８に取り付けられた複合ヘッドは、エア・ベアリング
によって磁気ディスク４４の表面に対して支持される。
複合ヘッドは、読取りヘッド５０及び書込みヘッド５２
を有する。スライダ４８の下面と複合ヘッド（５０及び
５２）とは、組立て中に研磨されて、エア・ベアリング
面（ＡＢＳ）５４と呼ばれる共通の平面を形成する。磁
気ディスク４４が回転しているとき、ＡＢＳ５４は磁気
ディスク４４の上面から上方に間隔ｄだけ離隔されてい
る。スライダ４８は、複合ヘッドと駆動装置４０の電子
回路との間で読取り／書込み信号を伝達するための手段
（図示せず）を有するヘッド・サスペンション・アセン
ブリ５６（ＨＳＡ）に接続されている。駆動装置４０の
上述の部品は、ハウジング５８内に取り付けられてい
る。
【００１８】図２の６０には、回転中の磁気ディスクの
トラック６２との関連において、書込みヘッドが概略的
に示されている。図２の６４には、トラック６２上に誘
起された磁束反転形式のデジタル情報が概略的に示され
ている。トラック６２の１ｍｍ当たりのこれらの磁束反
転数は、書込みヘッド６０の線密度、すなわちビット密
度である。書込みヘッド６０のギャップ長（図示せず）
が減少されると、ビット密度は増加する。これまでの最
適のビット密度は、ギャップ長が約０．３μｍのときに
得られたものである。ギャップ長が前記値よりも減少さ
れると、磁極端の間の磁束密度が減り、書込みに必要な
量に不足する。他の重要な測定値は、書込みヘッド６０
のＴＰＩである。書込みヘッド６０の磁極端素子の幅が
狭いほど、ＴＰＩは大きくなる。従って、本発明の主な
目的は、幅が１μｍより狭く、約０．３μｍの最適のギ
ャップの長さを持つ書込みヘッドの磁極端素子を提供す
ることである。
トラック６２との関連において、書込みヘッドが概略的
に示されている。図２の６４には、トラック６２上に誘
起された磁束反転形式のデジタル情報が概略的に示され
ている。トラック６２の１ｍｍ当たりのこれらの磁束反
転数は、書込みヘッド６０の線密度、すなわちビット密
度である。書込みヘッド６０のギャップ長（図示せず）
が減少されると、ビット密度は増加する。これまでの最
適のビット密度は、ギャップ長が約０．３μｍのときに
得られたものである。ギャップ長が前記値よりも減少さ
れると、磁極端の間の磁束密度が減り、書込みに必要な
量に不足する。他の重要な測定値は、書込みヘッド６０
のＴＰＩである。書込みヘッド６０の磁極端素子の幅が
狭いほど、ＴＰＩは大きくなる。従って、本発明の主な
目的は、幅が１μｍより狭く、約０．３μｍの最適のギ
ャップの長さを持つ書込みヘッドの磁極端素子を提供す
ることである。
【００１９】図３及び図４は、薄膜磁気抵抗読取りヘッ
ド５０及び薄膜磁気書込みヘッド５２を有する複合ヘッ
ドの一部の概略図である。複合ヘッドは、スライダ４８
上に取り付けられる。図３に示すように、読取りヘッド
５０は、第１のギャップ層６８と第２のギャップ層７０
との間に挟まれた磁気抵抗素子６６を有し、これらのギ
ャップ層は、第１のシールド層７２と第２のシールド層
７４との間に挟まれている。複合ヘッド構成では、読取
りヘッド５０の第２のシールド層７４が、書込みヘッド
５２の下部磁極層としても機能することが望ましく、こ
れに関しては以下で詳述する。
ド５０及び薄膜磁気書込みヘッド５２を有する複合ヘッ
ドの一部の概略図である。複合ヘッドは、スライダ４８
上に取り付けられる。図３に示すように、読取りヘッド
５０は、第１のギャップ層６８と第２のギャップ層７０
との間に挟まれた磁気抵抗素子６６を有し、これらのギ
ャップ層は、第１のシールド層７２と第２のシールド層
７４との間に挟まれている。複合ヘッド構成では、読取
りヘッド５０の第２のシールド層７４が、書込みヘッド
５２の下部磁極層としても機能することが望ましく、こ
れに関しては以下で詳述する。
【００２０】図５及び図６は、エア・ベアリング面（Ａ
ＢＳ）及びゼロ・スロート・レベルを有する処の、従来
技術に従った薄膜磁気書込みヘッドの磁極端領域を示し
ている。従来技術では、上部磁極層は、その下部に絶縁
層Ｉ1 を形成し且つコイル層８０の近傍及びその上部に
１つ以上の絶縁層Ｉ2 を形成してから形成されるのが普
通である。磁極端領域８４内の磁極端部を含む上部磁極
層Ｐ２を構成するために、厚いフォトレジスト層８２が
使用される。磁極端領域８４内のフォトレジスト層８２
の厚さは、良好に画定されたマスクの形成を妨げる。レ
ジスト層が薄いほど、良いマスクが形成される。なぜな
ら、写真製版ステップ中に、光の散乱が少ないからであ
る。かかる従来技術で得られる最も狭いトラック幅は、
厚さ４μｍの磁極層について約２μｍである。図６から
明らかなように、最終的に形成される上部磁極層８６
は、ゼロ・スロート・レベルの後方位置で、磁極端領域
８４の方へ首が細くなっている。従って、この層の磁極
端は、ゼロ・スロート・レベルと上部磁極層８６のフレ
ア部との間に首部分を有し、かなり低い書込み電流レベ
ルにおいて磁極端を磁束飽和させる。
ＢＳ）及びゼロ・スロート・レベルを有する処の、従来
技術に従った薄膜磁気書込みヘッドの磁極端領域を示し
ている。従来技術では、上部磁極層は、その下部に絶縁
層Ｉ1 を形成し且つコイル層８０の近傍及びその上部に
１つ以上の絶縁層Ｉ2 を形成してから形成されるのが普
通である。磁極端領域８４内の磁極端部を含む上部磁極
層Ｐ２を構成するために、厚いフォトレジスト層８２が
使用される。磁極端領域８４内のフォトレジスト層８２
の厚さは、良好に画定されたマスクの形成を妨げる。レ
ジスト層が薄いほど、良いマスクが形成される。なぜな
ら、写真製版ステップ中に、光の散乱が少ないからであ
る。かかる従来技術で得られる最も狭いトラック幅は、
厚さ４μｍの磁極層について約２μｍである。図６から
明らかなように、最終的に形成される上部磁極層８６
は、ゼロ・スロート・レベルの後方位置で、磁極端領域
８４の方へ首が細くなっている。従って、この層の磁極
端は、ゼロ・スロート・レベルと上部磁極層８６のフレ
ア部との間に首部分を有し、かなり低い書込み電流レベ
ルにおいて磁極端を磁束飽和させる。
【００２１】図７は、本発明の第１の実施例に従った薄
膜磁気書込みヘッド１００を示している。書込みヘッド
１００は、エア・ベアリング面（ＡＢＳ）とゼロ・スロ
ート・レベル及び後部領域との間に位置する磁極端領域
１０７を有する。後部領域は、ゼロ・スロート・レベル
から後方へ後部ギャップ（ＢＧ）まで延び、後部ギャッ
プを含んでいる。書込みヘッド１００は、磁極端領域１
０７に伝達する手段である処の、磁性材料の下部磁極層
１０２及び上部磁極層１０４を有する。下部磁極層１０
２及び上部磁極層１０４は、後部ギャップ（ＢＧ）で一
緒に接続されるようになっている。下部磁極層１０２と
上部磁極層１０４との間には、第１の絶縁層Ｉ1 、複数
ターンを有するコイル１１０及び１つ以上の絶縁層Ｉ2
がある。図３及び図４に示すように、第１のリード線１
１２は、１１３においてコイル１１０の一方に接続さ
れ、第２のリード線１１４は、コイル１１０の他方（図
示せず）に接続されている。変動電流がリード線１１２
及び１１４を通してコイル１１０に供給されると、磁束
反転が下部磁極層１０２及び上部磁極層１０４に誘起さ
れる。これらの磁束反転は、図７に示すように、ギャッ
プ層１０６によって形成される磁極端領域１０７内のギ
ャップＧを横切ってＡＢＳを通り、データ書込みのため
に走行中の磁気媒体まで延びる。磁気媒体のトラックの
長さ１ｍｍ当たりの磁束反転数により、ヘッドの線密
度、すなわちビット密度が決まる。ビット密度は、ギャ
ップＧの厚さに依存する。他方、磁気媒体の幅当たりの
トラック数（ＴＰＩ）は、磁極端領域１０７の幅に依存
する。本発明は新規な薄膜磁気書込みヘッド及びその製
造方法を提供し、サブミクロンのトラック幅を与える。
膜磁気書込みヘッド１００を示している。書込みヘッド
１００は、エア・ベアリング面（ＡＢＳ）とゼロ・スロ
ート・レベル及び後部領域との間に位置する磁極端領域
１０７を有する。後部領域は、ゼロ・スロート・レベル
から後方へ後部ギャップ（ＢＧ）まで延び、後部ギャッ
プを含んでいる。書込みヘッド１００は、磁極端領域１
０７に伝達する手段である処の、磁性材料の下部磁極層
１０２及び上部磁極層１０４を有する。下部磁極層１０
２及び上部磁極層１０４は、後部ギャップ（ＢＧ）で一
緒に接続されるようになっている。下部磁極層１０２と
上部磁極層１０４との間には、第１の絶縁層Ｉ1 、複数
ターンを有するコイル１１０及び１つ以上の絶縁層Ｉ2
がある。図３及び図４に示すように、第１のリード線１
１２は、１１３においてコイル１１０の一方に接続さ
れ、第２のリード線１１４は、コイル１１０の他方（図
示せず）に接続されている。変動電流がリード線１１２
及び１１４を通してコイル１１０に供給されると、磁束
反転が下部磁極層１０２及び上部磁極層１０４に誘起さ
れる。これらの磁束反転は、図７に示すように、ギャッ
プ層１０６によって形成される磁極端領域１０７内のギ
ャップＧを横切ってＡＢＳを通り、データ書込みのため
に走行中の磁気媒体まで延びる。磁気媒体のトラックの
長さ１ｍｍ当たりの磁束反転数により、ヘッドの線密
度、すなわちビット密度が決まる。ビット密度は、ギャ
ップＧの厚さに依存する。他方、磁気媒体の幅当たりの
トラック数（ＴＰＩ）は、磁極端領域１０７の幅に依存
する。本発明は新規な薄膜磁気書込みヘッド及びその製
造方法を提供し、サブミクロンのトラック幅を与える。
【００２２】図７〜図１０に示すように、本発明の第１
の実施例に相当する薄膜磁気書込みヘッド１００は、ギ
ャップ層１０６上にノッチ構造体１２０を有する。この
ノッチ構造体１２０は、書込みヘッド１００の製造中に
その内部に残される。ノッチ構造体１２０は、上面１２
０Ｔ及び下面１２０Ｂを有するＵ字型の層であることが
好ましい。以下で詳述するように、この層の厚さは、１
つ以上の磁極端層の全体の厚さを決める。この厚さは、
通常、２μｍ〜３μｍの範囲である。
の実施例に相当する薄膜磁気書込みヘッド１００は、ギ
ャップ層１０６上にノッチ構造体１２０を有する。この
ノッチ構造体１２０は、書込みヘッド１００の製造中に
その内部に残される。ノッチ構造体１２０は、上面１２
０Ｔ及び下面１２０Ｂを有するＵ字型の層であることが
好ましい。以下で詳述するように、この層の厚さは、１
つ以上の磁極端層の全体の厚さを決める。この厚さは、
通常、２μｍ〜３μｍの範囲である。
【００２３】図１０に示すように、ノッチ構造体１２０
は、ベース１２２と１対の脚１２４及び１２６を有す
る。ベース１２２は、内部前面部１２８、外部後面部１
３０、１対の外部側面部１３２及び１３４を有する。脚
１２４及び１２６は、外部前面部１３６及び１３８、内
部側面部１４０及び１４２、並びに外部側面部１４４及
び１４６をそれぞれ持つ。ベース１２２の外部側面部１
３２及び１３４は、脚１２４及び１２６の外部側面部１
４４及び１４６に対してそれぞれ隣接する。脚１２４及
び１２６の外部前面部１３６及び１３８は、スライダ面
（図示せず）を有する共通の平面内に置かれ、エア・ベ
アリング面の一部を形成する。
は、ベース１２２と１対の脚１２４及び１２６を有す
る。ベース１２２は、内部前面部１２８、外部後面部１
３０、１対の外部側面部１３２及び１３４を有する。脚
１２４及び１２６は、外部前面部１３６及び１３８、内
部側面部１４０及び１４２、並びに外部側面部１４４及
び１４６をそれぞれ持つ。ベース１２２の外部側面部１
３２及び１３４は、脚１２４及び１２６の外部側面部１
４４及び１４６に対してそれぞれ隣接する。脚１２４及
び１２６の外部前面部１３６及び１３８は、スライダ面
（図示せず）を有する共通の平面内に置かれ、エア・ベ
アリング面の一部を形成する。
【００２４】ベース１２２の内部前面部１２８並びに脚
１２４及び１２６の内部側面部１４０及び１４２は、Ｕ
字型のマスクの内側にトレンチ１４８を形成する。トレ
ンチ１４８は、１つ以上の磁極端部が配置される場所を
与える。
１２４及び１２６の内部側面部１４０及び１４２は、Ｕ
字型のマスクの内側にトレンチ１４８を形成する。トレ
ンチ１４８は、１つ以上の磁極端部が配置される場所を
与える。
【００２５】図７〜図１０に示す第１の実施例では、唯
１つの磁極端層Ｐ２Ｔだけがトレンチ１４８内に配置さ
れる。磁極端層Ｐ２Ｔは、エア・ベアリング面の一部を
形成する平面内に置かれた前面部１５０（図８参照）を
有し、磁極端領域１０７における上部磁極層１０４の前
方延長部１０８の下に位置決めされる。第１の実施例に
おけるギャップ層１０６は、下部磁極層１０２の上部に
直接的に形成される。好ましくは、全ての実施例におけ
るギャップ層１０６は、非磁性の導電性材料であって、
１つ以上の磁極端層をめっきするためのシード層として
機能する。ギャップ／シード層１０６の適切な材料は、
ニッケル・リン、ニッケル・モリブデン、ニッケル・ク
ロム、ニッケル・タングステン、金及び銅である。ギャ
ップ／シード層１０６は、マスク１２０の外部後面部１
３０で終了でき、又は図７に示すように、後部ギャップ
まで後方へ続くことができる。図３に示すように、読取
りヘッド５０の第２のシールド層７４は、下部磁極層１
０２と同じ構成とすることができる。
１つの磁極端層Ｐ２Ｔだけがトレンチ１４８内に配置さ
れる。磁極端層Ｐ２Ｔは、エア・ベアリング面の一部を
形成する平面内に置かれた前面部１５０（図８参照）を
有し、磁極端領域１０７における上部磁極層１０４の前
方延長部１０８の下に位置決めされる。第１の実施例に
おけるギャップ層１０６は、下部磁極層１０２の上部に
直接的に形成される。好ましくは、全ての実施例におけ
るギャップ層１０６は、非磁性の導電性材料であって、
１つ以上の磁極端層をめっきするためのシード層として
機能する。ギャップ／シード層１０６の適切な材料は、
ニッケル・リン、ニッケル・モリブデン、ニッケル・ク
ロム、ニッケル・タングステン、金及び銅である。ギャ
ップ／シード層１０６は、マスク１２０の外部後面部１
３０で終了でき、又は図７に示すように、後部ギャップ
まで後方へ続くことができる。図３に示すように、読取
りヘッド５０の第２のシールド層７４は、下部磁極層１
０２と同じ構成とすることができる。
【００２６】図１１〜図１３は、本発明の第２の実施例
を示している。第２の実施例のノッチ構造体１２０は、
トレンチ１４８内に複数の磁極端層を収容するために比
較的高く（比較的厚い層を形成するように）なっている
点を除くと、第１の実施例のノッチ構造体１２０と同じ
である。第２の実施例では、磁極端層Ｐ１Ｔが、下部磁
極層１０２との磁気的接触のために与えられている。次
に、導電性のギャップ層Ｇが電着によってトレンチ１４
８内に付着される。最後に、上部磁極層１０４の下の磁
性薄膜層がトレンチ１４８内に配置され、磁極端層Ｐ２
Ｔを形成する。
を示している。第２の実施例のノッチ構造体１２０は、
トレンチ１４８内に複数の磁極端層を収容するために比
較的高く（比較的厚い層を形成するように）なっている
点を除くと、第１の実施例のノッチ構造体１２０と同じ
である。第２の実施例では、磁極端層Ｐ１Ｔが、下部磁
極層１０２との磁気的接触のために与えられている。次
に、導電性のギャップ層Ｇが電着によってトレンチ１４
８内に付着される。最後に、上部磁極層１０４の下の磁
性薄膜層がトレンチ１４８内に配置され、磁極端層Ｐ２
Ｔを形成する。
【００２７】図７〜図１０に示した第１の実施例は、図
１１〜図１３に示した第２の実施例よりも製造が比較的
簡単であるという利点を有する。第１の実施例は、第２
の実施例に比べると、形成すべき層が１つ少ないからで
ある。しかし、図９に示すように、下部磁極層１０２の
広がりのために、磁極端層Ｐ２Ｔと下部磁極層１０２と
の間にトラックを外れた磁束漏洩が存在して、ヘッドに
よる側面の書込み原因となることがある。対照的に、図
１１〜図１３に示した第２の実施例では、２つの磁極端
層Ｐ１Ｔ及びＰ２Ｔが、ギャップ層１０６に対して左右
対称に配置されるようになっている。第２の実施例の磁
束伝達は、側面の書込みが少なく、真っすぐに横切る。
１１〜図１３に示した第２の実施例よりも製造が比較的
簡単であるという利点を有する。第１の実施例は、第２
の実施例に比べると、形成すべき層が１つ少ないからで
ある。しかし、図９に示すように、下部磁極層１０２の
広がりのために、磁極端層Ｐ２Ｔと下部磁極層１０２と
の間にトラックを外れた磁束漏洩が存在して、ヘッドに
よる側面の書込み原因となることがある。対照的に、図
１１〜図１３に示した第２の実施例では、２つの磁極端
層Ｐ１Ｔ及びＰ２Ｔが、ギャップ層１０６に対して左右
対称に配置されるようになっている。第２の実施例の磁
束伝達は、側面の書込みが少なく、真っすぐに横切る。
【００２８】図７〜図９に示すように、磁極端層Ｐ２Ｔ
は、１１６において上部磁極層１０４（Ｐ２）と磁気的
に接続されている。磁極端層Ｐ２Ｔの前面部１５０と上
部磁極層１０４の前方延長部１０８の前面部とは、両者
ともにエア・ベアリング面を形成する平面内に置かれ
る。第１の実施例では、下部磁極層１０２の前面部も、
エア・ベアリング面の平面内にある。
は、１１６において上部磁極層１０４（Ｐ２）と磁気的
に接続されている。磁極端層Ｐ２Ｔの前面部１５０と上
部磁極層１０４の前方延長部１０８の前面部とは、両者
ともにエア・ベアリング面を形成する平面内に置かれ
る。第１の実施例では、下部磁極層１０２の前面部も、
エア・ベアリング面の平面内にある。
【００２９】図１１〜図１３に示した第２の実施例で
は、前方延長部１０８の前面部、磁極端層Ｐ２Ｔの前面
部、ギャップ層１０６の前面部、磁極端層Ｐ１Ｔの前面
部、及び下部磁極層１０２の前面部は、全てエア・ベア
リング面の平面内にある。
は、前方延長部１０８の前面部、磁極端層Ｐ２Ｔの前面
部、ギャップ層１０６の前面部、磁極端層Ｐ１Ｔの前面
部、及び下部磁極層１０２の前面部は、全てエア・ベア
リング面の平面内にある。
【００３０】本発明の重要な特徴は、トレンチ１４８内
の磁極端領域が狭く、幅の狭いトラックを提供するとい
う点にある。しかし、上部磁極層Ｐ２における比較的広
い前方延長部１０８は、ＡＢＳからゼロ・スロート・レ
ベルまでの磁極端層に対して磁気的に平行で且つこれと
接触しているので、付加的な磁束伝達能力を与えるだけ
でなく、高い書込み電流におけるヘッドの磁束飽和を防
止している。更に、ノッチ構造体１２０の高さは、ヘッ
ドの構造体を平面化し、上部磁極層１０４を書込みギャ
ップから分離しているので、上部磁極層１０４からＡＢ
Ｓにおける下部磁極層１０２への磁束漏洩を最小にす
る。
の磁極端領域が狭く、幅の狭いトラックを提供するとい
う点にある。しかし、上部磁極層Ｐ２における比較的広
い前方延長部１０８は、ＡＢＳからゼロ・スロート・レ
ベルまでの磁極端層に対して磁気的に平行で且つこれと
接触しているので、付加的な磁束伝達能力を与えるだけ
でなく、高い書込み電流におけるヘッドの磁束飽和を防
止している。更に、ノッチ構造体１２０の高さは、ヘッ
ドの構造体を平面化し、上部磁極層１０４を書込みギャ
ップから分離しているので、上部磁極層１０４からＡＢ
Ｓにおける下部磁極層１０２への磁束漏洩を最小にす
る。
【００３１】ノッチ構造体１２０が異方性エッチング可
能であることは、重要である。この目的に適する材料
は、二酸化ケイ素、シリコン、シリコン窒化物及びカー
ボンである。ノッチ構造体１２０のエッチングを改良す
るために、上部Ｕ字型の層１５２が使用される（図７参
照）。この上部Ｕ字型の層１５２の材料は、非異方性的
にエッチング可能である。この目的に適する材料は、フ
ォトレジスト、金属及び酸化アルミニウムを含んでい
る。処理ステップの間、上部Ｕ字型の層１５２は、ノッ
チ構造体１２０と共にヘッド内に残り、最終的なヘッド
の一部を形成する。
能であることは、重要である。この目的に適する材料
は、二酸化ケイ素、シリコン、シリコン窒化物及びカー
ボンである。ノッチ構造体１２０のエッチングを改良す
るために、上部Ｕ字型の層１５２が使用される（図７参
照）。この上部Ｕ字型の層１５２の材料は、非異方性的
にエッチング可能である。この目的に適する材料は、フ
ォトレジスト、金属及び酸化アルミニウムを含んでい
る。処理ステップの間、上部Ｕ字型の層１５２は、ノッ
チ構造体１２０と共にヘッド内に残り、最終的なヘッド
の一部を形成する。
【００３２】薄膜磁気ヘッドの製造方法：図１４〜図２
４は、図７〜図１０に示した第１の実施例の薄膜磁気ヘ
ッド１００の製造プロセスを、順序を追って示してい
る。図１４及び図１５に示すように、下部磁極層１０２
は、既知の磁性材料から形成され、磁極端領域内に磁極
端部を有するとともに、後部領域（ＢＧ）内に後面部を
有する。前述のように、複合ヘッドにおいて、下部磁極
層１０２は、磁気抵抗読取りヘッドの第２のシールド層
７４（図３）を形成することがある。図１６に示すよう
に、非磁性で導電性のギャップ／シード層１０６が、下
部磁極層１０２の上部に形成される。ギャップ／シード
層１０６に適切な材料は、既に説明した通りである。ギ
ャップ／シード層１０６は、２つの目的のために機能す
る。ギャップ／シード層１０６は、その後に形成される
磁極端のギャップＧを与えるだけでなく、磁極端領域に
おける磁極端層Ｐ２Ｔのめっきのためのシード層として
機能する。
４は、図７〜図１０に示した第１の実施例の薄膜磁気ヘ
ッド１００の製造プロセスを、順序を追って示してい
る。図１４及び図１５に示すように、下部磁極層１０２
は、既知の磁性材料から形成され、磁極端領域内に磁極
端部を有するとともに、後部領域（ＢＧ）内に後面部を
有する。前述のように、複合ヘッドにおいて、下部磁極
層１０２は、磁気抵抗読取りヘッドの第２のシールド層
７４（図３）を形成することがある。図１６に示すよう
に、非磁性で導電性のギャップ／シード層１０６が、下
部磁極層１０２の上部に形成される。ギャップ／シード
層１０６に適切な材料は、既に説明した通りである。ギ
ャップ／シード層１０６は、２つの目的のために機能す
る。ギャップ／シード層１０６は、その後に形成される
磁極端のギャップＧを与えるだけでなく、磁極端領域に
おける磁極端層Ｐ２Ｔのめっきのためのシード層として
機能する。
【００３３】図１７に示すように、二酸化ケイ素などの
異方性エッチング可能な層が、ギャップ／シード層１０
６の上部に形成される。この層の厚みは、その後に形成
される１つ以上の磁極端層の厚さ、又はそれらの全体の
厚さに等しい。図１８に示すように、二酸化ケイ素層の
上部にフォトレジスト層が形成される。このフォトレジ
スト層は、サブミクロン、すなわち０．７〜０．８μｍ
程度の厚さである。この薄さのために、フォトマスキン
グ中にレジスト層へ導かれる光は散乱が少なくなって、
図１９の１６０に示すように、良好に画定されたフォト
レジスト・マスクを与える。フォトレジスト・マスク
は、露光された二酸化ケイ素層の上面１６４にＵ字型の
部分を残す。このＵ字型の部分は、磁極端領域を包囲す
るように形成される。磁極端領域は、薄いフォトレジス
ト層１６６によって覆われる。このフォトレジスト層１
６６は、１つ以上の磁極端層を形成すべきボリュームの
上部に直接的に置かれ、そしてフォトレジスト・マスク
１６８のＵ字型の一部内に左右対称に置かれる。
異方性エッチング可能な層が、ギャップ／シード層１０
６の上部に形成される。この層の厚みは、その後に形成
される１つ以上の磁極端層の厚さ、又はそれらの全体の
厚さに等しい。図１８に示すように、二酸化ケイ素層の
上部にフォトレジスト層が形成される。このフォトレジ
スト層は、サブミクロン、すなわち０．７〜０．８μｍ
程度の厚さである。この薄さのために、フォトマスキン
グ中にレジスト層へ導かれる光は散乱が少なくなって、
図１９の１６０に示すように、良好に画定されたフォト
レジスト・マスクを与える。フォトレジスト・マスク
は、露光された二酸化ケイ素層の上面１６４にＵ字型の
部分を残す。このＵ字型の部分は、磁極端領域を包囲す
るように形成される。磁極端領域は、薄いフォトレジス
ト層１６６によって覆われる。このフォトレジスト層１
６６は、１つ以上の磁極端層を形成すべきボリュームの
上部に直接的に置かれ、そしてフォトレジスト・マスク
１６８のＵ字型の一部内に左右対称に置かれる。
【００３４】図２０に示すように、非常に薄い非異方性
的にエッチング可能な層１７０は、ウェハ全体を覆う。
この層の厚さは約０．１μｍである。この層に適する材
料は、既に説明した通りである。以下、この層１７０を
金属層と称する。金属層１７０の大部分は、フォトレジ
スト層１６６及びフォトレジスト・マスク１６８の上部
に形成される点に留意されたい。しかし、この金属層１
７０の非常に重要な部分は、二酸化ケイ素層の上部にあ
るＵ字型の層１７２内に形成される。図２１は、図１８
のフォトレジスト層が溶液によって除去された後の、部
分的に完成されたヘッドの構成を例示している。この結
果、その後に形成すべき磁極端ボリューム周辺に位置す
るＵ字型の金属層１７２が残る。
的にエッチング可能な層１７０は、ウェハ全体を覆う。
この層の厚さは約０．１μｍである。この層に適する材
料は、既に説明した通りである。以下、この層１７０を
金属層と称する。金属層１７０の大部分は、フォトレジ
スト層１６６及びフォトレジスト・マスク１６８の上部
に形成される点に留意されたい。しかし、この金属層１
７０の非常に重要な部分は、二酸化ケイ素層の上部にあ
るＵ字型の層１７２内に形成される。図２１は、図１８
のフォトレジスト層が溶液によって除去された後の、部
分的に完成されたヘッドの構成を例示している。この結
果、その後に形成すべき磁極端ボリューム周辺に位置す
るＵ字型の金属層１７２が残る。
【００３５】次いで、図２２に示すように、ウェハに対
して反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）が行われ、所
望のノッチ構造体１２０を形成するＵ字型の二酸化ケイ
素層１７６を除いて、ギャップ／シード層１０６に至る
まで二酸化ケイ素層が除去される。このノッチ構造体１
２０は、非常に薄い上部Ｕ字型の金属層１７２をも含ん
でいる。二酸化ケイ素層１７６及び金属層１７２を含む
ノッチ構造体１２０が、全体としてヘッド内に残され、
最終製品の一部を形成する。Ｕ字型のノッチ構造体１２
０は、その後に１つ以上の磁極端層を形成するために用
いられるトレンチ１４８を与える。
して反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）が行われ、所
望のノッチ構造体１２０を形成するＵ字型の二酸化ケイ
素層１７６を除いて、ギャップ／シード層１０６に至る
まで二酸化ケイ素層が除去される。このノッチ構造体１
２０は、非常に薄い上部Ｕ字型の金属層１７２をも含ん
でいる。二酸化ケイ素層１７６及び金属層１７２を含む
ノッチ構造体１２０が、全体としてヘッド内に残され、
最終製品の一部を形成する。Ｕ字型のノッチ構造体１２
０は、その後に１つ以上の磁極端層を形成するために用
いられるトレンチ１４８を与える。
【００３６】図７〜図１０に示す第１の実施例の場合
は、単一の磁極端層Ｐ２Ｔが、トレンチ１４８内に形成
される。これは図２３に示す通りである。この磁極端層
Ｐ２Ｔは、図７に示されている上部磁極層１０４に対し
て磁気的に連続する実質的な磁性体の薄膜層である。こ
の第１の実施例では、ギャップ／シード層１０６は、磁
極端のギャップＧとして機能する。
は、単一の磁極端層Ｐ２Ｔが、トレンチ１４８内に形成
される。これは図２３に示す通りである。この磁極端層
Ｐ２Ｔは、図７に示されている上部磁極層１０４に対し
て磁気的に連続する実質的な磁性体の薄膜層である。こ
の第１の実施例では、ギャップ／シード層１０６は、磁
極端のギャップＧとして機能する。
【００３７】図７に示すように、上部磁極層１０４が形
成される前に、第１の絶縁層Ｉ1 、コイル層及び１つ以
上の絶縁層Ｉ2 がゼロ・スロート・レベルと後部ギャッ
プとの間の領域内に形成される。ノッチ構造体１２０に
は、これらの層をゼロ・スロート・レベルから離隔する
とともに、ヘッドの平面化を助ける役目がある。
成される前に、第１の絶縁層Ｉ1 、コイル層及び１つ以
上の絶縁層Ｉ2 がゼロ・スロート・レベルと後部ギャッ
プとの間の領域内に形成される。ノッチ構造体１２０に
は、これらの層をゼロ・スロート・レベルから離隔する
とともに、ヘッドの平面化を助ける役目がある。
【００３８】図２４に示すように、上部磁極層１０４
は、磁極端領域内に狭い前方延長部１０８を有してい
る。この前方延長部１０８の幅はノッチ構造体１２０の
幅より狭くすべきであり、これにより正しいサポートが
得られる。上部磁極層１０４が形成されると、図７及び
図２４に示すように、１１６において上部磁極層１０４
の前方延長部１０８が磁極端層Ｐ２Ｔに接合される。上
部磁極層１０４が形成されると、上部磁極層１０４は後
部ギャップにおいて下部磁極層１０２と磁気的に接続さ
れる。この接続を得るには、１つ以上のエッチング・ス
テップによって後部ギャップにバイア（via ）を形成す
るのが望ましい。読取りヘッドの第２のシールド層７４
の形成は、下部磁極層１０２の形成ステップと同じであ
る。適切な磁性材料は、ニッケル鉄などである。図２４
は、本発明の第１の実施例のＡＢＳに加えて、エア・ベ
アリング面を形成する平面内に置かれた前面部を有する
処の、全ての磁極端構成要素であるＰ１、ギャップ、Ｐ
２及びＰ２Ｔを示している。
は、磁極端領域内に狭い前方延長部１０８を有してい
る。この前方延長部１０８の幅はノッチ構造体１２０の
幅より狭くすべきであり、これにより正しいサポートが
得られる。上部磁極層１０４が形成されると、図７及び
図２４に示すように、１１６において上部磁極層１０４
の前方延長部１０８が磁極端層Ｐ２Ｔに接合される。上
部磁極層１０４が形成されると、上部磁極層１０４は後
部ギャップにおいて下部磁極層１０２と磁気的に接続さ
れる。この接続を得るには、１つ以上のエッチング・ス
テップによって後部ギャップにバイア（via ）を形成す
るのが望ましい。読取りヘッドの第２のシールド層７４
の形成は、下部磁極層１０２の形成ステップと同じであ
る。適切な磁性材料は、ニッケル鉄などである。図２４
は、本発明の第１の実施例のＡＢＳに加えて、エア・ベ
アリング面を形成する平面内に置かれた前面部を有する
処の、全ての磁極端構成要素であるＰ１、ギャップ、Ｐ
２及びＰ２Ｔを示している。
【００３９】図１１〜図１３に示した本発明の第２の実
施例は、図２５に示すように構成される。この第２の実
施例では、複数の層がトレンチ１４８内に構成される。
例えば、磁極端層Ｐ１Ｔを形成するように磁性体の薄膜
層がトレンチ４８内に形成され、ギャップ層Ｇを形成す
るように非磁性体の薄膜層がトレンチ４８内に形成さ
れ、そして磁極端層Ｐ２Ｔを形成するように磁性体の薄
膜層がトレンチ４８内に形成される。
施例は、図２５に示すように構成される。この第２の実
施例では、複数の層がトレンチ１４８内に構成される。
例えば、磁極端層Ｐ１Ｔを形成するように磁性体の薄膜
層がトレンチ４８内に形成され、ギャップ層Ｇを形成す
るように非磁性体の薄膜層がトレンチ４８内に形成さ
れ、そして磁極端層Ｐ２Ｔを形成するように磁性体の薄
膜層がトレンチ４８内に形成される。
【００４０】図２６は、本発明の第３の実施例に従った
磁気書込みヘッド２００を示している。このヘッド２０
０は、その製造を簡略化する構造上の素子を有する点を
除くと、図７のヘッド１００（第１の実施例）に類似す
る。図２６に示すように、ヘッド２００の主要な構造上
の相違点は、非磁性体の導電層２０２が、磁極端領域内
のＧにおいて下部磁極層１０２の上部に形成され、そし
てゼロ・スロート・レベルと後部ギャップとの間の後部
領域において１つ以上の絶縁層Ｉ2 ／Ｉ3 の上部に形成
されることである。この導電層２０２は、磁極端領域の
ためのギャップＧとして機能するだけでなく、ＡＢＳか
ら後部ギャップに至るまでシード層として機能する。こ
のようなギャップ／シード層に適する材料は、既に説明
した通りである。また、このヘッド２００は、図７のヘ
ッド１００のノッチ構造体１２０と類似するノッチ構造
体２０４を有する。両者の相違点は、ノッチ構造体２０
４が絶縁層Ｉ1 ／Ｉ2 ／Ｉ3 の前方延長部上に形成され
ることである。ノッチ構造体２０４が後部領域に延ばさ
れた理由は、前述の絶縁層の前方接合部の不均等を平滑
化するためであり、このため上部磁極層１０４は、磁極
端領域から磁気ヘッド構造体の後部領域に容易に移行で
きる。図２６に示すように、ノッチ構造体２０４が絶縁
層Ｉ2 ／Ｉ3 の上部平面に一度到達すると、ノッチ構造
体２０４は２０６で終了することができる。図２６に示
したヘッド２００のＡＢＳは、Ｐ２とＰ２Ｔとの間の短
い線１１６が除去される点を除くと、図９に示したＡＢ
Ｓと類似している。
磁気書込みヘッド２００を示している。このヘッド２０
０は、その製造を簡略化する構造上の素子を有する点を
除くと、図７のヘッド１００（第１の実施例）に類似す
る。図２６に示すように、ヘッド２００の主要な構造上
の相違点は、非磁性体の導電層２０２が、磁極端領域内
のＧにおいて下部磁極層１０２の上部に形成され、そし
てゼロ・スロート・レベルと後部ギャップとの間の後部
領域において１つ以上の絶縁層Ｉ2 ／Ｉ3 の上部に形成
されることである。この導電層２０２は、磁極端領域の
ためのギャップＧとして機能するだけでなく、ＡＢＳか
ら後部ギャップに至るまでシード層として機能する。こ
のようなギャップ／シード層に適する材料は、既に説明
した通りである。また、このヘッド２００は、図７のヘ
ッド１００のノッチ構造体１２０と類似するノッチ構造
体２０４を有する。両者の相違点は、ノッチ構造体２０
４が絶縁層Ｉ1 ／Ｉ2 ／Ｉ3 の前方延長部上に形成され
ることである。ノッチ構造体２０４が後部領域に延ばさ
れた理由は、前述の絶縁層の前方接合部の不均等を平滑
化するためであり、このため上部磁極層１０４は、磁極
端領域から磁気ヘッド構造体の後部領域に容易に移行で
きる。図２６に示すように、ノッチ構造体２０４が絶縁
層Ｉ2 ／Ｉ3 の上部平面に一度到達すると、ノッチ構造
体２０４は２０６で終了することができる。図２６に示
したヘッド２００のＡＢＳは、Ｐ２とＰ２Ｔとの間の短
い線１１６が除去される点を除くと、図９に示したＡＢ
Ｓと類似している。
【００４１】図２７〜図３２は、図２６のヘッド２００
の製造方法を示している。前述の方法と同様、図２７に
示すように、下部磁極層１０２が形成される。次のステ
ップは、下部磁極層１０２の上部に第１の絶縁層Ｉ1 を
形成し、この絶縁層Ｉ1 の上部にコイル１１０を付着
し、更にコイル１１０の上部に１つ以上の絶縁層Ｉ2 ／
Ｉ3 を付着することである。これらの層の形成は、下部
磁極層１０２の付着後にこれらの層が付着される点で、
図７のヘッド１００の製造方法とは異なる。前述の方法
では、図２２に例示したノッチ構造体１７６の形成後
に、Ｉ1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の諸層が付着さ
れていた。Ｉ1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の諸層を
付着した後、図２７に示すように、ギャップ／シード層
２０２が、磁極端領域内の下部磁極層１０２の上部に付
着され、そしてＩ1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の各
層の上部に付着される。ギャップ／シード層２０２は、
ゼロ・スロート・レベルと後部ギャップとの間にあるＩ
1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の各層の上部に延びた
り、図２７に示すように、選択的に後部ギャップ内に、
又は後部ギャップを越えて延びることができる。次のス
テップは、図２７に示すように、二酸化ケイ素などの異
方性エッチング可能な層２０４をギャップ／シード層２
０２上に付着することである。これは、第１の方法に係
る図１７に示された二酸化ケイ素層の形成と類似するス
テップである。
の製造方法を示している。前述の方法と同様、図２７に
示すように、下部磁極層１０２が形成される。次のステ
ップは、下部磁極層１０２の上部に第１の絶縁層Ｉ1 を
形成し、この絶縁層Ｉ1 の上部にコイル１１０を付着
し、更にコイル１１０の上部に１つ以上の絶縁層Ｉ2 ／
Ｉ3 を付着することである。これらの層の形成は、下部
磁極層１０２の付着後にこれらの層が付着される点で、
図７のヘッド１００の製造方法とは異なる。前述の方法
では、図２２に例示したノッチ構造体１７６の形成後
に、Ｉ1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の諸層が付着さ
れていた。Ｉ1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の諸層を
付着した後、図２７に示すように、ギャップ／シード層
２０２が、磁極端領域内の下部磁極層１０２の上部に付
着され、そしてＩ1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の各
層の上部に付着される。ギャップ／シード層２０２は、
ゼロ・スロート・レベルと後部ギャップとの間にあるＩ
1 、コイル１１０及びＩ2 ／Ｉ3 の各層の上部に延びた
り、図２７に示すように、選択的に後部ギャップ内に、
又は後部ギャップを越えて延びることができる。次のス
テップは、図２７に示すように、二酸化ケイ素などの異
方性エッチング可能な層２０４をギャップ／シード層２
０２上に付着することである。これは、第１の方法に係
る図１７に示された二酸化ケイ素層の形成と類似するス
テップである。
【００４２】次のステップでは、二酸化ケイ素層２０６
の上部に、非異方性的にエッチング可能な薄いＵ字型の
層２０８を形成する。このＵ字型の層２０８は、図２９
に示されている。Ｕ字型の層２０８は、図１８〜図２１
を参照して説明した第１の方法ステップによって形成す
ることができる。Ｕ字型の層２０８に適する材料は、既
に説明した通りである。次のステップでは、Ｕ字型の層
２０８をマスクとして使用しつつ、その下部にある二酸
化ケイ素層２０４内にトレンチ２１０を形成する。この
ステップは、図３０に示されている。このトレンチ２１
０を形成するための好ましい方法は、ウェハに対して反
応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）を行うことである。
二酸化ケイ素層２０４内に形成されたトレンチ２１０
は、第１の実施例における図２２のトレンチ１４８と同
じである。また、反応性イオン・エッチングは、二酸化
ケイ素層をＵ字型の層２０８の前方、後方及び両側で除
去して、図３０に示された構造を与える。
の上部に、非異方性的にエッチング可能な薄いＵ字型の
層２０８を形成する。このＵ字型の層２０８は、図２９
に示されている。Ｕ字型の層２０８は、図１８〜図２１
を参照して説明した第１の方法ステップによって形成す
ることができる。Ｕ字型の層２０８に適する材料は、既
に説明した通りである。次のステップでは、Ｕ字型の層
２０８をマスクとして使用しつつ、その下部にある二酸
化ケイ素層２０４内にトレンチ２１０を形成する。この
ステップは、図３０に示されている。このトレンチ２１
０を形成するための好ましい方法は、ウェハに対して反
応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）を行うことである。
二酸化ケイ素層２０４内に形成されたトレンチ２１０
は、第１の実施例における図２２のトレンチ１４８と同
じである。また、反応性イオン・エッチングは、二酸化
ケイ素層をＵ字型の層２０８の前方、後方及び両側で除
去して、図３０に示された構造を与える。
【００４３】次のステップは、図３１及び図３２に示す
ように、上部磁極層１０４をフレームめっきすることで
ある。上部磁極層１０４の横方向の構造を制御するため
に、フォトレジスト・フレーム２１２を用いることがで
きる。図３１は、シード層部２１４及び２１６によって
得られる、上部磁極層１０４の部分めっきを示してい
る。電気めっきがシード層２０８の高さまで到達する
と、シード層２０８の上部を電気めっきして、図３２に
示すように上部磁極層１０４の構造を完成させる。前述
のように、この実施例の利点は、磁極端Ｐ２Ｔと上部磁
極層１０４を１回のフレームめっきステップで付着し
て、１つの層を形成できることである。すなわち、この
実施例が前述の実施例と異なるのは、上部磁極層１０４
が磁極端Ｐ２Ｔと接合するのではなく、図３２に示すよ
うに、磁極端Ｐ２Ｔと一体化される点にある。ステップ
完了後、図３２に示す構造体は、そのＡＢＳをラップ仕
上げすることができる。
ように、上部磁極層１０４をフレームめっきすることで
ある。上部磁極層１０４の横方向の構造を制御するため
に、フォトレジスト・フレーム２１２を用いることがで
きる。図３１は、シード層部２１４及び２１６によって
得られる、上部磁極層１０４の部分めっきを示してい
る。電気めっきがシード層２０８の高さまで到達する
と、シード層２０８の上部を電気めっきして、図３２に
示すように上部磁極層１０４の構造を完成させる。前述
のように、この実施例の利点は、磁極端Ｐ２Ｔと上部磁
極層１０４を１回のフレームめっきステップで付着し
て、１つの層を形成できることである。すなわち、この
実施例が前述の実施例と異なるのは、上部磁極層１０４
が磁極端Ｐ２Ｔと接合するのではなく、図３２に示すよ
うに、磁極端Ｐ２Ｔと一体化される点にある。ステップ
完了後、図３２に示す構造体は、そのＡＢＳをラップ仕
上げすることができる。
【００４４】図２６〜図３２を参照して説明した第３の
実施例の変形例は、ノッチ構造体のトレンチ内に磁極端
素子Ｐ１Ｔ、Ｇ及びＰ２Ｔを形成するために第２の実施
例に関連して図１２及び図２５に示された教示を用いる
というものである。この教示に従って、図３０に示した
ノッチ構造体２１０の形成後に、複数のステップが追加
される。図１２及び図２５により教示されているよう
に、磁極端Ｐ１Ｔがノッチ構造体２１０のトレンチ内に
フレームめっきされ、これに続いて、ギャップ層１０６
が形成される。この後のステップは、図３１及び図３２
を参照して説明したステップと同じである。最終的な構
造体のＡＢＳは、磁極端Ｐ２Ｔと上部磁極層Ｐ２との間
の短い水平線が除去され、従ってこれらの素子が互いに
一体化される点を除くと、図１２のＡＢＳと類似するこ
とになる。
実施例の変形例は、ノッチ構造体のトレンチ内に磁極端
素子Ｐ１Ｔ、Ｇ及びＰ２Ｔを形成するために第２の実施
例に関連して図１２及び図２５に示された教示を用いる
というものである。この教示に従って、図３０に示した
ノッチ構造体２１０の形成後に、複数のステップが追加
される。図１２及び図２５により教示されているよう
に、磁極端Ｐ１Ｔがノッチ構造体２１０のトレンチ内に
フレームめっきされ、これに続いて、ギャップ層１０６
が形成される。この後のステップは、図３１及び図３２
を参照して説明したステップと同じである。最終的な構
造体のＡＢＳは、磁極端Ｐ２Ｔと上部磁極層Ｐ２との間
の短い水平線が除去され、従ってこれらの素子が互いに
一体化される点を除くと、図１２のＡＢＳと類似するこ
とになる。
【００４５】全ての実施例において、酸化アルミニウム
層がウェハ全体の上に置かれ、ノッチ構造体と磁極端層
の両面を覆い、エア・ベアリング面の一部を形成する。
このステップは図示されていないが、当業者には自明で
ある。
層がウェハ全体の上に置かれ、ノッチ構造体と磁極端層
の両面を覆い、エア・ベアリング面の一部を形成する。
このステップは図示されていないが、当業者には自明で
ある。
【００４６】
【発明の効果】本発明の実施により、磁束飽和を回避す
る、サブミクロンの狭いトラック幅を有する薄膜磁気書
込みヘッド及びその製造方法を提供することができる。
る、サブミクロンの狭いトラック幅を有する薄膜磁気書
込みヘッド及びその製造方法を提供することができる。
【図１】本発明の薄膜磁気書込みヘッドを利用した、磁
気ディスク駆動装置の概略図である。
気ディスク駆動装置の概略図である。
【図２】磁気ディスクのトラック上に位置決めした磁気
ヘッドの概略図である。
ヘッドの概略図である。
【図３】内部の詳細を示すために一部を取り除いた、薄
膜複合ヘッドの斜視図である。
膜複合ヘッドの斜視図である。
【図４】内部の詳細を示すために一部を取り除いた、薄
膜磁気書込みヘッドの概略平面図である。
膜磁気書込みヘッドの概略平面図である。
【図５】従来技術に従った薄膜磁気書込みヘッドの前面
部の概略図である。
部の概略図である。
【図６】従来技術に従った薄膜磁気書込みヘッドの前面
部の概略図である。
部の概略図である。
【図７】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの第１の
実施例の断面図である。
実施例の断面図である。
【図８】図７に示した第１の実施例の磁極端領域の拡大
図である。
図である。
【図９】図８の磁極端領域を９０度回転して示した図で
ある。
ある。
【図１０】図８に示した磁極端領域の平面図である。
【図１１】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの第２
の実施例における磁極端領域の概略断面図である。
の実施例における磁極端領域の概略断面図である。
【図１２】図１１に示した磁極端領域のうちエア・ベア
リング面を形成する部分を示す図である。
リング面を形成する部分を示す図である。
【図１３】図１１に示した磁極端領域の平面図である。
【図１４】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図１５】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図１６】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図１７】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図１８】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図１９】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２０】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２１】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２２】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２３】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２４】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２５】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの第２
の実施例の磁極端領域のうちエア・ベアリング面を形成
する部分を示す斜視図である。
の実施例の磁極端領域のうちエア・ベアリング面を形成
する部分を示す斜視図である。
【図２６】本発明に従った薄膜磁気書込みヘッドの第３
の実施例の断面図である。
の実施例の断面図である。
【図２７】図２６に示した薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２８】図２６に示した薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図２９】図２６に示した薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図３０】図２６に示した薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図３１】図２６に示した薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
【図３２】図２６に示した薄膜磁気書込みヘッドの製造
プロセス・ステップを表す概略図である。
プロセス・ステップを表す概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コチャン・ジュ アメリカ合衆国カリフォルニア州サン・ ホセ、マクアビー・ロード 6506 (72)発明者 ネイル・レスリー・ロバートソン アメリカ合衆国95008、カリフォルニア 州キャンベル、ベント・ドライブ 1125 (72)発明者 ヒューゴ・アルバート・エミリオ・サン チニ アメリカ合衆国95119、カリフォルニア 州サン・ホセ、ボデガ・ウェイ 339 (56)参考文献 特開 昭62−99907（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−294914（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−28626（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−141621（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/31
Claims (12)
- 【請求項１】多層の磁極端領域及び後部領域を持つ薄膜
磁気書込みヘッドであって、 前記磁極端領域内に磁極端部を有し且つ前記後部領域内
に後面部を有する第１の磁極層と、 前記磁極端領域内の前記第１の磁極層上に形成され、前
記磁極端領域内にトレンチを形成するノッチ構造体と、 前記第１の磁極層上に形成され、前記磁極端領域内に磁
極端部を有し且つ前記後部領域内に後面部を有する第２
の磁極層とを備え、 前記第２の磁極層の磁極端部は、前記ノッチ構造体上に
形成され、また前記第２の磁極層は、前記後部領域内の
後部ギャップにおいて前記第１の磁極層に接続され、 更に、前記第１の磁極層の磁極端部と前記第２の磁極層
の磁極端部との間に形成されたギャップ層と、 前記トレンチ内に形成された少なくとも１つの磁極端層
とを備え、 前記少なくとも１つの磁極端層は、前記第１の磁極層の
磁極端部又は前記第２の磁極層の磁極端部に接続され、 前記ノッチ構造体は、Ｕ字型の層を形成するベース及び
１対の脚を含み、 前記ベースは、内部前面部、外部後面部及び１対の外部
側面部を有し、前記各脚は、外部前面部、内部側面部及
び外部側面部を有し、前記ベースの外部側面部は、前記
各脚の外部側面部と隣接し、 前記各脚の前面部は、エア・ベアリング面の一部を形成
する共通の平面内に置かれ、 前記ベースの前面部及び前記各脚の内部側面部は、前記
Ｕ字型の層の内側に前記トレンチを形成することを特徴
とする、前記薄膜磁気書込みヘッド。 - 【請求項２】前記ギャップ層は、前記第１の磁極層上に
形成され、前記ノッチ構造体及び前記少なくとも１つの
磁極端層は、前記ギャップ層上に直接的に形成される、
請求項１記載の薄膜磁気書込みヘッド。 - 【請求項３】前記少なくとも１つの磁極端層は、前記ト
レンチ内で形成された第１の磁極端層であって、前記磁
極端領域内で前記第１の磁極層の磁極端部に磁気的に接
続され、 更に、前記トレンチ内で形成され且つ前記磁極端領域内
で前記第２の磁極層の磁極端部に磁気的に接続された第
２の磁極端層を備え、 前記ギャップ層の全体は、前記トレンチ内で前記第１の
磁極端層と前記第２の磁極端層との間に形成される、請
求項１記載の薄膜磁気書込みヘッド。 - 【請求項４】前記ベースの前面部は、実質的に平坦であ
り且つゼロ・スロート・レベルを形成する平面内に置か
れる、請求項１記載の薄膜磁気書込みヘッド。 - 【請求項５】請求項１記載の薄膜磁気書込みヘッドを含
み、読取りヘッド・シールド層を更に備え、前記第１の
磁極層が前記読取りヘッド・シールド層を構成する、読
取り／書込み磁気ヘッド。 - 【請求項６】前記ノッチ構造体は、二酸化ケイ素、シリ
コン、シリコン窒化物及びカーボンを含む異方性エッチ
ング可能な材料のグループから選択された材料で形成さ
れる、請求項１記載の薄膜磁気書込みヘッド。 - 【請求項７】ハウジングと、 前記ハウジング内に取り付けられた回転可能な磁気ディ
スクと、 前記磁気ディスクを回転させるための手段と、 前記磁気ディスクの回転に応答して、前記磁気ディスク
と変換関係にある前記薄膜磁気書込みヘッドをサポート
するために前記ハウジング内に取り付けられたスライダ
を持つサポート手段とを備えて成る、請求項１記載の薄
膜磁気書込みヘッドを有するディスク駆動装置。 - 【請求項８】エア・ベアリング面とゼロ・スロート・レ
ベルとの間に配置された磁極端領域と、前記ゼロ・スロ
ート・レベルから後方へ後部ギャップまで延び且つ当該
後部ギャップを含む後部領域とを有する薄膜磁気書込み
ヘッドの製造方法であって、 前記磁極端領域内に磁極端部を有し且つ前記後部領域内
に後面部を有する第１の磁極層を形成するステップと、 前記磁極端領域内の前記第１の磁極層上にノッチ構造体
を形成して前記磁極端領域内にトレンチを形成するステ
ップと、 前記ノッチ構造体の前記トレンチの内側に少なくとも１
つの磁極端層を形成するステップと、 前記磁極端領域内に前記ノッチ構造体によってサポート
された磁極端部を有し且つ前記後部領域内に後面部を有
する第２の磁極層を、前記少なくとも１つの磁極端層及
び前記第１の磁極層上に形成するステップと、 前記少なくとも１つの磁極端層を前記第１の磁極層又は
前記第２の磁極層の何れかに磁気的に接続するステップ
とから成り、 前記ノッチ構造体は、Ｕ字型の層を形成するベース及び
１対の脚を含み、 前記ベースは、内部前面部、外部後面部及び１対の外部
側面部を有し、前記各脚は、外部前面部、内部側面部及
び外部側面部を有し、前記ベースの外部側面部は、前記
各脚の外部側面部と隣接し、 前記各脚の前面部は、エア・ベアリング面の一部を形成
する共通の平面内に置かれ、 前記ベースの前面部及び前記各脚の内部側面部は、前記
Ｕ字型の層の内側に前記トレンチを形成する、前記製造
方法。 - 【請求項９】前記第１の磁極層上に非磁性体のギャップ
層を形成するステップを含み、当該ギャップ層上に前記
ノッチ構造体及び前記少なくとも１つの磁極端層が形成
されるようにした、請求項８記載の製造方法。 - 【請求項１０】前記少なくとも１つの磁極端層を形成す
るステップが、 前記トレンチの内側に第１の磁極端層を形成し、当該第
１の磁極端層を前記磁極端領域内の前記第１の磁極層に
磁気的に接続するステップと、 前記トレンチ内の前記第１の磁極端層上にギャップ層を
形成するステップと、前記トレンチ内の前記ギャップ層
上に第２の磁極端層を形成し、当該第２の磁極端層を前
記磁極端領域内の前記第２の磁極層に磁気的に接続する
ステップとから成る、請求項８記載の製造方法。 - 【請求項１１】前記ベースの前面部は、実質的に平坦で
あり且つゼロ・スロート・レベルを形成する平面内に置
かれる、請求項８記載の製造方法。 - 【請求項１２】前記ノッチ構造体を形成するステップ
は、二酸化ケイ素、シリコン、シリコン窒化物及びカー
ボンを含む異方性エッチング可能な材料のグループから
選択された材料で前記ノッチ構造体を形成することを含
む、請求項８記載の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US229484 | 1981-01-29 | ||
| US22948494A | 1994-04-19 | 1994-04-19 |
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|---|---|
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