JP3371084B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法に関し、特に書込用の誘導型薄膜磁気
ヘッドおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドについてもその性能向上
が求められている。薄膜磁気ヘッドは、書き込みを目的
とする記録ヘッドと読み出しを目的とする再生ヘッドを
積層した構造になっているが、再生ヘッドの性能向上に
関しては、磁気抵抗素子が広く用いられている。このよ
うな磁気抵抗素子としては、通常の異方性磁気抵抗(AM
R：Anisotropic Magneto Resistive)効果を用いたもの
が従来一般に使用されてきたが、これよりも抵抗変化率
が数倍も大きな巨大磁気抵抗(GMR：Giant Magneto Resi
stive)効果を用いたものも開発されている。本明細書で
は、これらＡＭＲ素子およびＧＭＲ素子を総称して磁気
抵抗再生素子またはＭＲ再生素子と称することにする。

【０００３】ＡＭＲ素子を使用することにより、数ギガ
ビット／インチ² の面記録密度を実現することができ、
またＧＭＲ素子を使用することにより、さらに面記録密
度を上げることができる。このように面記録密度を高く
することによって、10Ｇバイト以上の大容量のハードデ
ィスク装置の実現が可能となってきている。このような
磁気抵抗再生素子よりなる再生ヘッドの性能を決定する
要因の一つとして、磁気抵抗再生素子の高さ(MR Heigh
t：ＭＲハイト) がある。このＭＲハイトは、端面がエ
アベアリング面に露出する磁気抵抗再生素子の、エアベ
アリング面から測った距離であり、薄膜磁気ヘッドの製
造過程においては、エアベアリング面を研磨して形成す
る際の研磨量を制御することによって所望のＭＲハイト
を得るようにしている。

【０００４】一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記
録ヘッドの性能向上も求められている。面記録密度を上
げるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる
必要がある。このためには、エアベアリング面における
ライトギャップ（write gap)の幅を数ミクロンからサブ
ミクロンオーダーまで狭くする必要があり、これを達成
するために半導体加工技術が利用されている。

【０００５】書込用薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要
因の一つとして、スロートハイト（Throat Height : Ｔ
Ｈ) がある。このスロートハイトは、エアベアリング面
から薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまで
の磁極部分の距離であり、この距離をできるだけ短くす
ることが望まれている。このスロートハイトの縮小化も
また、エアベアリング面からの研磨量で決定される。し
たがって、薄膜磁気記録・再生複合ヘッドの性能を向上
させるためには、記録ヘッドおよび再生ヘッドをバラン
ス良く形成することが重要である。

【０００６】図１〜９に、従来の標準的な薄膜磁気ヘッ
ドの製造要領を工程順に示し、各図においてＡは薄膜磁
気ヘッド全体の断面図、Ｂは磁極部分の断面図である。
また図10〜12はそれぞれ、完成した従来の薄膜磁気ヘッ
ド全体の断面図、磁極部分の断面図および薄膜磁気ヘッ
ド全体の平面図である。なおこの例で、薄膜磁気ヘッド
は、誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドおよび読取用のMR再
生素子を積層した複合型のものである。

【０００７】まず、図１に示すように、例えばアルティ
ック(AlTiC) からなる基体１の上に例えばアルミナ(Al₂
O₃) からなる絶縁層２を約５〜10μm の厚みに堆積す
る。次いで、図２に示すように、再生ヘッドのＭＲ再生
素子を外部磁界の影響から保護する磁気シールド作用を
有する下部シールド３を、例えば３μm の厚みで形成す
る。その後、図３に示すように、第１のシールドギャッ
プ層４として、アルミナを100〜150 nmの厚みでスパッ
タ堆積させた後、ＭＲ再生素子を構成する磁気抵抗効果
を有する材料よりなる磁気抵抗層５を数十nmの厚みに形
成し、高精度のマスクアライメントで所望の形状とす
る。続いて、図４に示すように、第２のシールドギャッ
プ層６として、アルミナを100 〜150 ｎｍの厚みでスパ
ッタ堆積、磁気抵抗層５を第１および第２のシールドギ
ャップ層４および６内に埋設する。

【０００８】次に、図５に示すように、パーマロイより
なる第１の磁性層７を３μm の膜厚に形成する。この第
１の磁性層７は、上述した下部シールド層３と共にＭＲ
再生素子を磁気遮蔽する上部シールド層の機能を有する
だけでなく、ＭＲ再生素子の上に形成される書込用薄膜
磁気ヘッドの下部ポールとしての機能をも有するもので
あるので、本明細書では、この磁性層を第１の磁性層と
称する。

【０００９】次いで、第１の磁性層７の上に、非磁性材
料、例えばアルミナよりなるライトギャップ層８を約20
0 nmの膜厚に形成した後、例えばパーマロイ（Ni：80wt
％、Fe：20wt％）や窒化鉄（FeN)のような高飽和磁束密
度材料からなる第２の磁性層９を形成し、高精度のマス
クアライメントで所望の形状とする。所定の形状に成形
された第２の磁性層９は、ポールチップと呼ばれ、この
幅Ｗでトラック幅が規定される。したがって、このポー
ルチップの幅Ｗを狭くすることが高い面記録密度を実現
するためには必要である。この際、誘導型薄膜磁気ヘッ
ドの下部ポールを構成する第１の磁性層７と、後述する
上部ポールを構成する第３の磁性層を接続するためのダ
ミーパターン９′を同時に形成すると、機械的研磨また
は化学機械的研磨（Chemical MechanicalPolishing ：C
MP)後のスルーホールの開口を容易にできる。

【００１０】そして、実効書込トラック幅の広がりを防
止するため、すなわちデータの書込時に、第１の磁性層
７において磁束が広がるのを防止するために、ポールチ
ップを構成する第２の磁性層９の周囲のライトギャップ
層８と第１の磁性層７の表面をイオンミリング等のイオ
ンビームエッチングにてエッチングする。その状態を図
５に示したが、この構造をトリム（Trim）といい、この
部分が第１の磁性層７によって構成される下部ポールの
磁極部分となる。

【００１１】次に、図６に示すように、絶縁層である例
えばアルミナ膜１０をおよそ３μmの厚みに形成した
後、全体を例えばＣＭＰにて平坦化する。その後、フォ
トレジストより成る絶縁層１１を高精度のマスクアライ
メントで所定のパターンに形成した後、この絶縁層の上
に、例えば銅よりなる第１層目の薄膜コイル１２を形成
する。

【００１２】続いて、図７に示すように、薄膜コイル１
２上に再度、高精度のマスクアライメントにより、フォ
トレジストより成る絶縁層１３を形成した後、表面を平
坦にするため、例えば 250〜300 ℃の温度で焼成する。

【００１３】さらに、図８に示すように、この絶縁層１
３の平坦化された表面の上に、第２層目の薄膜コイル１
４を形成する。ついで、この第２層目の薄膜コイル１４
の上に高精度マスクアライメントでフォトレジストより
成る絶縁層１５を形成した後、再度表面を平坦化するた
めに、例えば 250°Ｃで焼成する。上述したように、絶
縁層１１，１３および１５を高精度のマスクアライメン
トで形成する理由は、絶縁層１１の磁極部分側の端縁を
基準位置としてスロートハイトやMRハイトを規定すると
ともにこれらの絶縁層の輪郭によってアペックスアング
ルを規定しているためである。

【００１４】次に、図９に示すように、第２の磁性層
（ポールチップ）９および絶縁層１１，１３および１５
の上に、例えばパーマロイよりなる第３の磁性層１６を
３μmの厚みで所望のパターンに従って選択的に形成す
る。この第３の磁性層１６は上部ポールを構成するもの
であり、磁極部分から離れた後方位置において、ダミー
パターン９′を介して第１の磁性層７と接触し、第１の
磁性層および第２、第３の磁性層によって構成される閉
磁路を薄膜コイル１２，１４が通り抜ける構造になって
いる。さらに、第３の磁性層１６の露出表面の上にアル
ミナよりなるオーバーコート層１７を堆積する。

【００１５】最後に、磁気抵抗層５やギャップ層８を形
成した側面を研磨して、磁気記録媒体と対向するエアベ
アリング面(Air Bearing Surface：ABS)18を形成する。
このエアベアリング面18の形成過程において磁気抵抗層
５も研磨され、ＭＲ再生素子１９が得られる。このよう
にして上述したスロートハイトTHおよびMRハイトが決定
される。その様子を図１０に示す。実際の薄膜磁気ヘッ
ドにおいては、薄膜コイル１２，１４およびＭＲ再生素
子１９に対する電気的接続を行なうためのパッドが形成
されているが、図示では省略してある。

【００１６】図１０に示したように、薄膜コイル１２，
１４を絶縁分離する絶縁層１１，１３，１５側面の角部
を結ぶ線分Ｓと第３の磁性層１６の上面とのなす角度θ
（ApexAngle ：アペックスアングル) も、上述したスロ
ートハイトTHおよびMRハイトと共に、薄膜磁気ヘッドの
性能を決定する重要なファクタとなっている。

【００１７】また、図１２に平面で示すように、ポール
チップを構成する第２の磁性層９の幅Ｗは狭くなってお
り、この幅によって磁気記録媒体に記録されるトラック
の幅が規定されるので、高い面記録密度を実現するため
には、この幅Ｗをできるだけ狭くする必要がある。

【００１８】従来、薄膜磁気ヘッドの形成において特に
問題となっていたのは、コイル形成後、フォトレジスト
絶縁層でカバーされたコイル凸部、特にその傾斜部（Ap
ex）に沿って形成される上部ポール（ヨークポール）の
微細形成の難しさである。すなわち、従来は、上部ポー
ルを形成する際、約７〜10μm の高さのコイル凸部の上
にパーマロイ等の上部ポール用材料をメッキした後、フ
ォトレジストを３〜４μm の厚みで塗布し、その後フォ
トリソグラフィ技術を利用して所定のパターン形成を行
っていた。

【００１９】ここに、山状コイル凸部の上のレジストで
パターニングされるレジスト膜厚として、最低３μm が
必要であるとすると、傾斜部の下方では８〜10μm 程度
の厚みのフォトレジストが塗布されることになる。一
方、このような10μm 程度の高低差があるコイル凸部の
表面および平坦上に形成されたライトギャップ層の上に
形成される上部ポールは、フォトレジスト絶縁層（例え
ば図７の11, 13) のエッジ近傍に記録ヘッドの狭トラッ
クを形成する必要があるため、上部ポールをおよそ１μ
m 幅にパターニングする必要がある。したがって、８〜
10μm の厚みのフォトレジスト膜を使用して１μm 幅の
パターンを形成する必要が生じる。

【００２０】しかしながら、８〜10μm のように厚いフ
ォトレジスト膜で、１μm 幅程度の幅の狭いパターンを
形成しようとしても、フォトリソグラフィの露光時に光
の反射光によるパターンくずれ等が発生したり、レジス
ト膜厚が厚いことに起因して解像度の低下が起こるた
め、幅の狭いトラックを形成するための幅の狭いトップ
ポールを正確にパターニング形成することはきわめて難
しいものである。

【００２１】そこで、上述した従来例にも示したとお
り、記録ヘッドの狭トラック幅形成が可能なポールチッ
プを構成する第２の磁性層９をライトギャップ８の上に
形成した後、このポールチップに上部ポールを構成する
第３の磁性層１６を接続した構造が提案されている。こ
のように、トラック幅を決めるポールチップ９と、磁束
を誘導する上部ポールを構成する第３の磁性層１６とに
２分割した構造とすることにより、１μm 幅程度の幅の
狭いトラックの書込が可能となるとともに磁束の利用効
率を高めるようにしている。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして形成された薄膜磁気ヘッド、特に記録ヘッド
には、依然として、以下に述べるような問題が残されて
いた。すなわち、上部ポールを構成する第３の磁性層１
６の先端面はエアベアリング面１８に露出しているの
で、薄膜コイルによって発生された磁束の一部が、ポー
ルチップを構成する第２の磁性層９を通らずに、この第
２の磁性層の先端面から磁気記録媒体に直接達するよう
になる。このような傾向は、薄膜磁気ヘッドのエアベア
リング面と磁気記録媒体との間の距離が益々狭くなって
いるので、益々顕著に現れている。この場合、図１１に
示すように、第３の磁性層１６の先端面の巾は、第２の
磁性層９の巾Ｗよりも広くなっているので、第３の磁性
層の先端面から漏れた磁束の巾は広くなり、記録トラッ
クの巾が広がり、隣のトラックとの干渉を引き起こす欠
点があり、結果としてポールチップを設ける意義が失わ
れてしまうことになる。さらに、このように第３の磁性
層１６のエアベアリング面１８に露出する先端面からの
磁束の漏れがあると、それだけ磁束の利用効率が低下
し、薄膜磁気ヘッドとしての効率が悪くなる欠点があ
る。

【００２３】上述した薄膜磁気ヘッドによって例えばハ
ードディスクなどの磁気記憶装置を構成する場合には、
必要な部材を形成した基体を切断、研磨してスライダと
呼ばれる素子を構成している。このスライダは全体とし
て偏平な形状を有しており、その一方の主表面をエアベ
アリング面とし、このエアベアリング面を磁気記録媒体
の表面と対向させて記録、再生を行っている。動作中
は、スライダのエアベアリング面は記録媒体の表面から
微小な間隔を以て離間しており、したがってスライダは
フローティングしている。面記録密度の向上とともに上
述した間隔は益々狭くなってきており、最近では数十ｎ
ｍ程度まで狭くなっている。このように、スライダのエ
アベアリング面と磁気記録媒体の表面との間隔が狭くな
ると、これらの間に塵埃などの挟雑物が入ると磁気特性
が変動してしまい正常な動作ができなくなる。特に、誘
導型薄膜磁気ヘッドのライトギャップの部分に挟雑物が
侵入すると、書き込み特性や読み取り特性が大きく低下
する欠点がある。

【００２４】本発明の目的は、上記の問題を有利に解決
するもので、上述した第３の磁性層の先端面からの磁束
の漏れを抑止して、狭トラックを実現するためのポール
チップの効果を有効に発揮させることができ、しかもス
ライダのエアベアリング面に現れる誘導型薄膜磁気ヘッ
ドのライトギャップと磁気記録媒体との間に侵入した塵
埃を迅速に排出することができるようにした薄膜磁気ヘ
ッドを提供しようとするものである。本発明の他の目的
は、上述したような特徴を有する薄膜磁気ヘッドを、簡
単かつ安価に製造することができる方法を提案しようと
するものである。

【００２５】

【課題を解説するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、スライダのエアベアリング面に露出する磁極部分を
有する第１の磁性層と、磁気記録媒体と対向し、記録ト
ラックの幅を規定する幅を有するポールチップを構成す
る磁極部分を有し、この磁極部分の端面が前記第１の磁
性層の磁極部分の端面と共にエアベアリング面を構成す
る第２の磁性層と、エアーベアリング面に近い一端が前
記第２の磁性層に接触され、エアベアリング面から遠い
他端が前記第１の磁性層と磁気的に連結された第３の磁
性層と、少なくとも前記第１の磁性層の磁極部分と前記
第２の磁性層の磁極部分との間に介挿された非磁性材料
よりなるギャップ層と、前記エアベアリング面において
磁気記録媒体に対する書込用の磁束を発生させるように
第１の磁性層と第２および第３の磁性層との間に絶縁層
を介して配設された部分を有する薄膜コイルと、前記第
１、第２および第３の磁性層、ギャップ層および絶縁層
を覆うように配設されたオーバーコート層と、前記第
１，第２および第３の磁性層、ギャップ層、絶縁層、薄
膜コイルおよびオーバーコート層を支持する基体と、を
具える薄膜磁気ヘッドであって、前記第３の磁性層の先
端面をエアベアリング面から後退させるとともにこの後
退させた先端面を第３の磁性層の幅よりも広い幅を有す
る開口を経てエアベアリング面に露出させたことを特徴
とするものである。

【００２６】このような本発明による薄膜磁気ヘッドに
おいては、上部ポールを構成する第３の磁性層の先端面
は磁気記録媒体と対向するエアベアリング面から後退し
ているので、この第３の磁性層の先端面と記録媒体との
距離は長くなり、したがって磁束の漏洩を有効に抑止す
ることができるとともにこれらの間に挟雑物が留まる可
能性は小さくなる。さらに、この後退した第３の磁性層
の先端面と連続し、スライダのトレイリング側の端面ま
で延在する溝をオーバーコート層のエアベアリング面を
構成する表面に形成した実施例では、ライトギャップと
記録媒体との間に侵入した挟雑物は溝を経て効率良く、
迅速に除去されるので、挟雑物によって磁気記録特性の
劣化が生じる可能性はさらに小さくなる。

【００２７】本発明による薄膜磁気ヘッドにおいては、
前記オーバーコート層の表面に形成した溝をスライダの
トレイリング側の端面まで延在させるとともにエアベア
リング面に垂直な方向から見た形状が、第２の磁性層の
先端面からスライダの端面に向けて拡開するものとする
のが好適である。このように形成すると、挟雑物の除去
効果が一層向上することになる。

【００２８】本発明はさらに、スライダのエアベアリン
グ面に露出する磁極部分を有する第１の磁性層と、磁気
記録媒体と対向し、記録トラックの幅を規定する幅を有
するポールチップを構成する磁極部分を有し、この磁極
部分の端面が前記第１の磁性層の磁極部分の端面と共に
エアベアリング面を構成する第２の磁性層と、エアーベ
アリング面に近い一端が前記第２の磁性層に接触され、
エアベアリング面から遠い他端が前記第１の磁性層と磁
気的に連結された第３の磁性層と、少なくとも前記第１
の磁性層の磁極部分と前記第２の磁性層の磁極部分との
間に介挿された非磁性材料よりなるギャップ層と、前記
エアベアリング面において磁気記録媒体に対する書込用
の磁束を発生させるように第１の磁性層と第２および第
３の磁性層との間に絶縁層を介して配設された部分を有
する薄膜コイルと、前記第１、第２および第３の磁性
層、ギャップ層および絶縁層を覆うように配設されたオ
ーバーコート層と、前記第１，第２および第３の磁性
層、ギャップ層、絶縁層、薄膜コイルおよびオーバーコ
ート層を支持する基体と、を具える薄膜磁気ヘッドを製
造する方法であって、フッ素系あるいは塩素系のガスを
用いるリアクティブイオンエッチングを施して、前記第
３の磁性層のエアーベアリング面に現れる先端面を選択
的にエッチングしてエアーベアリング面から後退させる
とともにこの後退させた先端面を前記オーバーコート層
の表面に露出させるのと同時にスライダーのエアーベア
リング面に所定の形状のレールを形成することを特徴と
するものである。本発明による製造方法の好適な実施例
においては、スライダのエアーベアリング面に所定の形
状のレールを形成するエッチング工程において、第３の
磁性層の先端面を選択的にエッチングしてこの先端面を
エアベアリング面から後退させるために、この第３の磁
性層の先端面に連続し、スライダのトレイリング側の端
面まで延在する溝を前記オーバーコート層の表面に形成
することができる。

【００２９】上述した本発明による製造方法において
は、スライダのエアベアリング面に所定の形状のレール
を形成するエッチング処理と、第３の磁性層の先端面を
後退させるとともに前記オーバーコート層の表面に露出
させるエッチング処理とを同時に行うので、工程を簡素
化することができる。また、この場合、スライダの基体
を構成するアルティックなどの材料に対すエッチングレ
ート、オーバーコート層を構成するアルミナなどの非磁
性、絶縁性のアルミナなどの材料に対するエッチングレ
ートと、第３の磁性層を構成するパーマロイなどの磁性
材料に対するエッチングレートの比をそれぞれ適切に設
定するように材料を選択し、エッチング条件を設定する
ことにより、スライダに形成されるレールの高さを、例
えば３〜４μm とし、溝の深さを、例えば０．５〜１μ
m 程度とすることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき具体
的に説明する。本発明による薄膜磁気ヘッドは、誘導型
薄膜磁気ヘッドのみを有するものとすることもできる
が、磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドなどの読み取り用ヘ
ッドとを組み合わせた複合型薄膜磁気ヘッドとするのが
好適である。したがって、以下の実施例ではこのような
複合型薄膜磁気ヘッドについて説明する。また、本発明
による薄膜磁気ヘッドを製造する工程の内、基体に所要
の部材を形成するまでの工程は従来の工程と同様であ
る。すなわち、上述した図１〜９までの工程は従来と同
じである。

【００３１】図９に示したように、アルティック(AlTi
C) より成る基体１上に例えばアルミナからなる絶縁層
２を約５〜10μm の厚みに堆積し、その上に下部シール
ド層３を３μm の厚みで形成した後、アルミナより成る
第１のシールドギャップ層４を100 〜150 nmの厚みでス
パッタ堆積させ、その上にMR再生素子を構成する磁気抵
抗層５を数十nmの厚みに形成し、さらに、アルミナより
なる第２のシールドギャップ層６を形成してある。

【００３２】さらに、ＭＲ素子に対する上部ポールを構
成するとともに誘導型薄膜磁気ヘッドの下部ポールを構
成するパーマロイよりなる第１の磁性層７を３μm の膜
厚に形成し、その上にアルミナよりなるライトギャップ
層８を約200 nmの膜厚に形成した後、パーマロイ（Ni：
80wt％、Fe：20wt％）や窒化鉄（FeN)のような高飽和磁
束密度材料からなる第２の磁性層９を形成し、高精度の
マスクアライメントで所望の形状としてポールチップを
構成する。さらに、第２の磁性層９をマスクとしてライ
トギャップ層８と第１の磁性層７をイオンミリング等の
イオンビームエッチングにてエッチングしてトリム構造
を形成する。

【００３３】さらに、アルミナより成る絶縁層１０をお
よそ３μm の厚みに形成し、その上に絶縁層１１，１
３，１５によって絶縁分離された状態で支持された薄膜
コイル１２，１４を形成し、さらに第２の磁性層９およ
び絶縁層１１，１３，１５の上に、上部ポールを構成す
るパーマロイよりなる第３の磁性層１６を３μm の厚み
で所望のパターンに従って選択的に形成し、さらに、第
３の磁性層１６の露出表面を含む露出表面の上にアルミ
ナよりなるオーバーコート層１７を堆積する。

【００３４】実際に複合型薄膜磁気ヘッドを量産する場
合には、基体１を構成するウエファに複合型薄膜磁気ヘ
ッドとして必要な部分を形成した後、ウエファをスクラ
イブして多数の複合型薄膜磁気ヘッドが配列されたバー
に分割し、各バーの側面を研磨してエアベアリング面を
形成し、さらにこのバーを分割して個々のスライダを形
成している。図１３は、このようにして形成されたスラ
イダ３１を示す斜視図であり、そのエアベアリング面１
８には、磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドのＭＲ素子１９
の端縁が現れているとともに誘導型薄膜磁気ヘッドのラ
イトギャップ８の端縁が現れている。

【００３５】このスライダ３１のエアベアリング面１８
には、所望のフローティング特性を持たせるためにレー
ルをエッチングにより形成しているが、本発明において
は、このレール形成のためのエッチングの際に、図１４
に全体を斜視図で示し、図１５に拡大斜視図で示すとと
もに図１６に正面図で示すようにエアベアリング面１８
に露出している第３の磁性層１６の先端面を同時にエッ
チングしてこの先端面をエアベアリング面から後退させ
るとともにオーバーコート層１７のエアベアリング面１
８を構成する表面に、上述したように後退させた第３の
磁性層１６の先端面に連続し、スライダ３１のトレイリ
ング側の端面３３に達する溝３２を形成する。

【００３６】従来、スライダの浮上特性を向上するため
に、スライダのエアベアリング面に所望の形状のレール
を形成することが行われている。このようなレールを形
成するためのエッチングには通常アルゴンイオンビーム
ミリングが用いられていた。しかし、このようなイオン
ビームエッチングによって、スライダにレールを形成す
るのと同時に、第３の磁性層の先端面を後退させるとと
もにこの先端面と連続する溝をオーバーコート層に形成
するのは難しかった。

【００３７】そこで、本実施例では、CF₄, Cl₂系のガス
を用いるリアクティブイオンエッチングを採用する。こ
のようなリアクティブイオンエッチングによれば、基体
１を構成するアルティックなどの絶縁材料に対するエッ
チングレートは、第３の磁性層１６を構成するパーマロ
イなどの磁性材料に対するエッチングレートよりも５〜
７倍の速いので、同じエッチング工程によってレール３
４の高さを３〜４μmとし、第３の磁性層１６の先端面
のエアベアリング面１８からの後退量を０．５〜１．０
μm とすることができる。また、この場合、オーバーコ
ート層１７を構成するアルミナに対するリアクティブイ
オンエッチングによるエッチングレートは、エッチング
条件を適切に選択することによって第３の磁性層１６に
対するエッチングレートとほぼ等しくすることができ、
したがって第３の磁性層の先端面の後退量と、溝３２の
深さとをほぼ同じとすることができる。

【００３８】上述したように、誘導型薄膜磁気ヘッドの
上部ポールを構成する第３の磁性層１６の先端面をエア
ベアリング面１８から後退させることによって、この第
３の磁性層の先端面と磁気記録媒体との間の距離はそれ
だけ長くなり、したがって第４の磁性層の先端面からの
磁束の漏洩は有効に抑止されることになる。したがっ
て、記録トラック巾が広がって隣接するトラックと干渉
したりすることはなくなり、第２の磁性層９よりなるポ
ールチップの巾によって規定される狭い記録トラックを
得ることができ、面記録密度をそれだけ向上することが
できる。

【００３９】本実施例においては、オーバーコート層１
７のエアベアリング面１８を構成する表面に形成される
溝３２の、エアベアリング面１８に垂直な方向から見た
形状を、図１６に明瞭に示すように、スライダ３１のト
レイリング側の端面３３に向けて拡開するような形状に
形成する。このような形状の溝３２を形成することによ
り、スライダ３１のエアベアリング面１８に現れている
ＭＲ素子１９の端面またはライトギャップ層８の端面と
磁気記録媒体との間に侵入してきた挟雑物はこの溝に沿
って迅速に排除されるようになり、薄膜磁気ヘッドによ
る記録、再生特性を良好とすることができる。また、溝
３２の巾は、第３の磁性層１６の先端の巾よりも大きけ
れば良い。なお、スライダ３１のエアベアリング面１８
に形成されるレール３４の形状は、所望のフローティン
グ特性が得られるような形状となっており、図面に示し
た形状に限られるものではない。

【００４０】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、上述した実施例においては、書き込み用の誘導型薄
膜磁気ヘッドと読み取り用の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘ
ッドとを基板上に積層した複合型薄膜磁気ヘッドとした
が、磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドはなくても良い。ま
た、上述した実施例においては、第２の磁性層９によっ
て構成されるポールチップをマスクとしてエッチングを
施して第１の磁性層８にトリム構造を形成したが、この
ようなトリム構造は必ずしも必要ではない。

【００４１】

【発明の効果】上述したように本発明による薄膜磁気ヘ
ッドによれば、誘導型薄膜磁気ヘッドの上部ポールを構
成する第３の磁性層１６のエアベアリング面１８に現れ
る先端面をエアベアリング面よりも後退させたので、こ
の第３の磁性層の先端面と磁気記録媒体との間の距離を
長くすることができ、したがって第３の磁性層の先端面
からの磁束の漏洩を有効に抑えることができ、記録トラ
ックの巾がポールチップを構成する第２の磁性層９の巾
よりも広がることがなくなり、高い面記録密度を実現す
ることができる。さらに、磁束の利用効率が向上するの
で、効率の良い薄膜磁気ヘッドを得ることができる。

【００４２】さらに、このようにエアベアリング面１８
から後退させた第３の磁性層１６の先端面と連続し、ス
ライダ３１のトレイリング側の端面３３まで延在する溝
３２を、オーバーコート層１７のエアベアリング面を構
成する表面に形成した実施例では、スライダと記録媒体
との間の隙間に侵入した挟雑物をこの溝を経て一層迅速
に排除することができるので、挟雑物によって記録特性
が劣化するようなことはない。

【００４３】また、本発明による製造方法によれば、ス
ライダ３１のエアベアリング面１８にレール３４を形成
するエッチング工程と同じ工程において、第３の磁性層
１６のエアベアリング面に露出する先端面をエッチング
して後退させているので、工程は簡単となり、製造コス
トの面でも有利である。さらに、第３の磁性層１６の先
端面を後退させるエッチングレートと、エアベアリング
面１８にレール３４を形成するためのエッチングレート
との差が適切となるような材料およびエッチング方法を
採用することにより、後退量およびレールの高さの双方
を同時に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の標準的な薄膜磁気ヘッドの製造
方法における最初の工程を示す断面図である。

【図２】図２は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図３】図３は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図４】図４は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図５】図５は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図６】図６は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図７】図７は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図８】図８は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図９】図９は、同じく、その次の工程を示す断面図で
ある。

【図１０】図１０は、完成した従来の薄膜磁気ヘッドの
断面図である。

【図１１】図１１は、完成した従来の薄膜磁気ヘッドの
磁極部分の断面図である。

【図１２】図１２は、完成した従来の薄膜磁気ヘッドの
平面図である。

【図１３】図１３は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製
造方法において、ウエファから切り出したスライダを示
す斜視図である。

【図１４】図１４は、同じく、その次の工程におけるス
ライダを示す斜視図である。

【図１５】図１５は、同じく、その磁極部分を拡大して
示す斜視図である。

【図１６】図１６は、同じく、その磁極部分の正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 基体、 ２ アルミナ絶縁層、 ３ 下部シールド
層、 ４ 第１のシールドギャップ層、 ５ 磁気抵抗
層、 ６ 第２のシールドギャップ層、 ７ 第１の磁
性層、 ８ ライトギャップ層、 ９ 第２の磁性層、
１０，１１，１３，１５ 絶縁層、 １２， １４
薄膜コイル、 １６ 第３の磁性層、 １７ オーバー
コート層、 １８ エアベアリング面、 １９ ＭＲ再
生素子、３１ スライダ、 ３２ 溝、 ３３ スライ
ダのトレイリング側端面、 ３４レール

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライダのエアベアリング面に露出する
   磁極部分を有する第１の磁性層と、 磁気記録媒体と対向し、記録トラックの幅を規定する幅
   を有するポールチップを構成する磁極部分を有し、この
   磁極部分の端面が前記第１の磁性層の磁極部分の端面と
   共にエアベアリング面を構成する第２の磁性層と、 エアーベアリング面に近い一端が前記第２の磁性層に接
   触され、エアベアリング面から遠い他端が前記第１の磁
   性層と磁気的に連結された第３の磁性層と、 少なくとも前記第１の磁性層の磁極部分と前記第２の磁
   性層の磁極部分との間に介挿された非磁性材料よりなる
   ギャップ層と、 前記エアベアリング面において磁気記録媒体に対する書
   込用の磁束を発生させるように第１の磁性層と第２およ
   び第３の磁性層との間に絶縁層を介して配設された部分
   を有する薄膜コイルと、 前記第１、第２および第３の磁性層、ギャップ層および
   絶縁層を覆うように配設されたオーバーコート層と、 前記第１，第２および第３の磁性層、ギャップ層、絶縁
   層、薄膜コイルおよびオーバーコート層を支持する基体
   と、 を具える薄膜磁気ヘッドであって、 前記第３の磁性層の先端面をエアベアリング面から後退
   させるとともにこの後退させた先端面を第３の磁性層の
   幅よりも広い幅を有する開口を経てエアベアリング面に
   露出させたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記第３の磁性層の後退させた先端面を
   エアーベアリング面に露出させる開口を、前記スライダ
   のトレイリング側端面まで延在するように前記オーバー
   コート層のエアベアリング面を構成する表面に形成した
   溝としたことを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘ
   ッド。
3. 【請求項３】 前記オーバーコート層の表面に形成した
   溝の、エアベアリング面に垂直な方向から見た形状が、
   第２の磁性層の先端面からスライダのトレイリング側の
   端面に向けて拡開するものとしたことを特徴とする請求
   項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 スライダのエアベアリング面に露出する
   磁極部分を有する第１の磁性層と、 磁気記録媒体と対向し、記録トラックの幅を規定する幅
   を有するポールチップを構成する磁極部分を有し、この
   磁極部分の端面が前記第１の磁性層の磁極部分の端面と
   共にエアベアリング面を構成する第２の磁性層と、 エアーベアリング面に近い一端が前記第２の磁性層に接
   触され、エアベアリング面から遠い他端が前記第１の磁
   性層と磁気的に連結された第３の磁性層と、 少なくとも前記第１の磁性層の磁極部分と前記第２の磁
   性層の磁極部分との間に介挿された非磁性材料よりなる
   ギャップ層と、 前記エアベアリング面において磁気記録媒体に対する書
   込用の磁束を発生させるように第１の磁性層と第２およ
   び第３の磁性層との間に絶縁層を介して配設された部分
   を有する薄膜コイルと、 前記第１、第２および第３の磁性層、ギャップ層および
   絶縁層を覆うように配設されたオーバーコート層と、 前記第１，第２および第３の磁性層、ギャップ層、絶縁
   層、薄膜コイルおよびオーバーコート層を支持する基体
   と、 を具える薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、 フッ素系あるいは塩素系のガスを用いるリアクティブイ
   オンエッチングを施して、前記第３の磁性層のエアーベ
   アリング面に現れる先端面を選択的にエッチングしてエ
   アーベアリング面から後退させるとともにこの後退させ
   た先端面を前記オーバーコート層の表面に露出させるの
   と同時にスライダーのエアーベアリング面に所定の形状
   のレールを形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの
   製造方法。
5. 【請求項５】 前記第３の磁性層の先端面をエアベアリ
   ング面から後退させるとともにこの後退させた先端面を
   エアーベアリング面に露出させる際に、前記第３の磁性
   層の幅よりも広い幅を有する開口を前記オーバーコート
   層の表面に形成することを特徴とする請求項４に記載の
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 前記第３の磁性層の先端面をエアベアリ
   ング面から後退させるとともにこの後退させた先端面を
   エアーベアリング面に露出させる際に、この第３の磁性
   層の先端面に連続し、スライダのトレイリング側の端面
   にまで達する溝を前記オーバーコート層の表面に形成す
   ることを特徴とする請求項４または５に記載の薄膜磁気
   ヘッドの製造方法。