JP3382139B2 - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
磁気ヘッドの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドの
製造方法、磁気抵抗効果型再生ヘッドと誘導型記録ヘッ
ドとを用いた録再一体型磁気ヘッドの製造方法に関す
る。
製造方法、磁気抵抗効果型再生ヘッドと誘導型記録ヘッ
ドとを用いた録再一体型磁気ヘッドの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化が進み、ＨＤ
Ｄでは1Gb/inch2 という高記録密度システムが実用化さ
れている。このような高記録密度化に伴って、狭トラッ
ク化は必須の課題とされている。例えば、200Mb/inch2
のＨＤＤの場合、トラック幅は7μm 程度であるが、1Gb
/inch2 のＨＤＤでは 2μm 程度のトラック幅が要求さ
れる。さらなる高記録密度化に対応するためには、より
一層の狭トラック化および高精度化が必要となる。今
後、 10Gb/inch2 程度の高記録密度システムを実現する
ためには、幅 1μm 以下の狭トラックが要求されること
が予測される。
Ｄでは1Gb/inch2 という高記録密度システムが実用化さ
れている。このような高記録密度化に伴って、狭トラッ
ク化は必須の課題とされている。例えば、200Mb/inch2
のＨＤＤの場合、トラック幅は7μm 程度であるが、1Gb
/inch2 のＨＤＤでは 2μm 程度のトラック幅が要求さ
れる。さらなる高記録密度化に対応するためには、より
一層の狭トラック化および高精度化が必要となる。今
後、 10Gb/inch2 程度の高記録密度システムを実現する
ためには、幅 1μm 以下の狭トラックが要求されること
が予測される。
【０００３】従来の上部磁極のみでトラック幅を規定し
た薄膜磁気ヘッド構造で、上述したような狭トラック化
および線記録密度の高密度化を達成しようとした場合、
記録トラックのサイドからの漏洩磁界によって、記録ビ
ット線のエッジでの曲りや再生ライティングが問題とな
る。そこで、下部磁極の磁気ギャップと対向する面の幅
を、上部磁極のそれと同一とする必要性が生じている。
た薄膜磁気ヘッド構造で、上述したような狭トラック化
および線記録密度の高密度化を達成しようとした場合、
記録トラックのサイドからの漏洩磁界によって、記録ビ
ット線のエッジでの曲りや再生ライティングが問題とな
る。そこで、下部磁極の磁気ギャップと対向する面の幅
を、上部磁極のそれと同一とする必要性が生じている。
【０００４】下部磁極と上部磁極の磁気ギャップ対向面
の幅を同一とする方法としては、例えば (1)下部磁極の
磁極先端部を予め凸部形状とし、この凸部上に上部磁極
を機械的にアライメントして作製する、 (2)上部磁極を
所定形状に形成した後、この上部磁極をマスクとして下
部磁極をミリングする、 (3)媒体対向面から下部磁極と
上部磁極とを例えばＦＩＢ(Focused Ion Beam)で一括し
て加工する、などが挙げられる。
の幅を同一とする方法としては、例えば (1)下部磁極の
磁極先端部を予め凸部形状とし、この凸部上に上部磁極
を機械的にアライメントして作製する、 (2)上部磁極を
所定形状に形成した後、この上部磁極をマスクとして下
部磁極をミリングする、 (3)媒体対向面から下部磁極と
上部磁極とを例えばＦＩＢ(Focused Ion Beam)で一括し
て加工する、などが挙げられる。
【０００５】しかしながら、上記した加工方法のうち、
(1)の方法ではステッパによる機械的なアライメント精
度が± 0.1μm 程度であることから、幅 1μm 以下とい
うような狭トラックは到底精度よく加工することはでき
ない。 (2)の方法では、ミリングによる再付着によりト
ラック幅が変動し、トラック幅の高精度化を十分に達成
することができない。さらに、下部磁極と上部磁極との
間に磁気的なショートが発生しやすいという問題があ
る。 (3)の方法によれば、ある程度のトラック幅精度は
確保できるものの、ヘッド 1個毎の単品処理になること
に加えて、ＦＩＢ自体のスループットが非常に遅いこと
から、量産性の点で大きな問題を有している。
(1)の方法ではステッパによる機械的なアライメント精
度が± 0.1μm 程度であることから、幅 1μm 以下とい
うような狭トラックは到底精度よく加工することはでき
ない。 (2)の方法では、ミリングによる再付着によりト
ラック幅が変動し、トラック幅の高精度化を十分に達成
することができない。さらに、下部磁極と上部磁極との
間に磁気的なショートが発生しやすいという問題があ
る。 (3)の方法によれば、ある程度のトラック幅精度は
確保できるものの、ヘッド 1個毎の単品処理になること
に加えて、ＦＩＢ自体のスループットが非常に遅いこと
から、量産性の点で大きな問題を有している。
【０００６】凸部同士の突き合わせ構造の位置合せ精度
は、薄膜磁気ヘッドの磁極構造に限らず、各種の電子部
品で問題となっている。例えば、半導体素子においては
配線幅の微細化によって、配線へのビアホールの位置合
せ精度を確保することが困難になってきている。ビアホ
ールは通常機械的にアライメントして作製されるため、
± 0.1μm 程度のアライメント精度では配線への正確な
位置合せが困難になりつつある。液晶素子などにおいて
も、同様な問題が発生している。
は、薄膜磁気ヘッドの磁極構造に限らず、各種の電子部
品で問題となっている。例えば、半導体素子においては
配線幅の微細化によって、配線へのビアホールの位置合
せ精度を確保することが困難になってきている。ビアホ
ールは通常機械的にアライメントして作製されるため、
± 0.1μm 程度のアライメント精度では配線への正確な
位置合せが困難になりつつある。液晶素子などにおいて
も、同様な問題が発生している。
【０００７】一方、上述したような線記録密度の高密度
化に対して、ある種の磁性薄膜や磁性多層薄膜などの電
気抵抗が外部磁界によって変化するという、いわゆる磁
気抵抗効果（以下、ＭＲと記す）を利用した磁気ヘッド
（ＭＲヘッド）が再生ヘッドとして期待されている。Ｍ
Ｒヘッドを再生ヘッドとして用いる場合、その上部に誘
導型薄膜磁気ヘッドからなる記録ヘッドを形成すること
によって、録再一体型の磁気ヘッドとして用いることが
試みられている。ＭＲヘッドと誘導型磁気ヘッドとを組
合せた録再一体型磁気ヘッドでは、狭トラック化に起因
して、再生トラックと記録トラックとのずれが問題にな
っている。
化に対して、ある種の磁性薄膜や磁性多層薄膜などの電
気抵抗が外部磁界によって変化するという、いわゆる磁
気抵抗効果（以下、ＭＲと記す）を利用した磁気ヘッド
（ＭＲヘッド）が再生ヘッドとして期待されている。Ｍ
Ｒヘッドを再生ヘッドとして用いる場合、その上部に誘
導型薄膜磁気ヘッドからなる記録ヘッドを形成すること
によって、録再一体型の磁気ヘッドとして用いることが
試みられている。ＭＲヘッドと誘導型磁気ヘッドとを組
合せた録再一体型磁気ヘッドでは、狭トラック化に起因
して、再生トラックと記録トラックとのずれが問題にな
っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、下部磁極と上部磁極
の磁気ギャップ対向面の幅を同一とした狭トラックのヘ
ッド構造を、量産性を十分に満足させた上で、高精度に
作製することができないという問題がある。凸部同士の
突き合わせ構造の位置合せ精度は、薄膜磁気ヘッドの磁
極構造に限らず、各種の電子部品においても問題となっ
ている。さらに、ＭＲヘッドを適用した録再一体型磁気
ヘッドにおいては、再生トラックと記録トラックとのず
れが問題になってきている。
の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、下部磁極と上部磁極
の磁気ギャップ対向面の幅を同一とした狭トラックのヘ
ッド構造を、量産性を十分に満足させた上で、高精度に
作製することができないという問題がある。凸部同士の
突き合わせ構造の位置合せ精度は、薄膜磁気ヘッドの磁
極構造に限らず、各種の電子部品においても問題となっ
ている。さらに、ＭＲヘッドを適用した録再一体型磁気
ヘッドにおいては、再生トラックと記録トラックとのず
れが問題になってきている。
【０００９】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、量産性などを満足させた上で、媒体対
向面における下部磁極と上部磁極の磁気ギャップ対向面
の幅を略同一とし、幅の中心位置が略重なる狭トラック
ヘッド構造を高精度に作製することを可能にした薄膜磁
気ヘッドの製造方法、さらにはそのような薄膜磁気ヘッ
ドを再現性よく作製することを可能にした上で、再生ト
ラックと記録トラックとの位置ずれを解消した録再一体
型磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的としてい
る。
なされたもので、量産性などを満足させた上で、媒体対
向面における下部磁極と上部磁極の磁気ギャップ対向面
の幅を略同一とし、幅の中心位置が略重なる狭トラック
ヘッド構造を高精度に作製することを可能にした薄膜磁
気ヘッドの製造方法、さらにはそのような薄膜磁気ヘッ
ドを再現性よく作製することを可能にした上で、再生ト
ラックと記録トラックとの位置ずれを解消した録再一体
型磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の薄膜磁気
ヘッドの製造方法は、請求項１に記載したように、下部
磁極と、前記下部磁極と磁気ギャップを介して対向配置
された上部磁極とを有する磁気ヘッドを製造するにあた
り、前記下部磁極の一部として、記録トラックに対応す
る第１の凸部を形成する工程と、前記下部磁極上に前記
第１の凸部の形状に沿って前記磁気ギャップを形成する
工程と、前記第１の凸部の形状に沿って形成された前記
磁気ギャップ上に前記第１の凸部に応じた第２の凸部を
有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の凸部
を有する前記非磁性材料層上に平坦化層を形成する工程
と、前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッチ
ングすることにより、前記第１の凸部に位置整合させ
た、前記磁気ギャップに達する凹部を形成する工程と、
少なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
ヘッドの製造方法は、請求項１に記載したように、下部
磁極と、前記下部磁極と磁気ギャップを介して対向配置
された上部磁極とを有する磁気ヘッドを製造するにあた
り、前記下部磁極の一部として、記録トラックに対応す
る第１の凸部を形成する工程と、前記下部磁極上に前記
第１の凸部の形状に沿って前記磁気ギャップを形成する
工程と、前記第１の凸部の形状に沿って形成された前記
磁気ギャップ上に前記第１の凸部に応じた第２の凸部を
有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の凸部
を有する前記非磁性材料層上に平坦化層を形成する工程
と、前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッチ
ングすることにより、前記第１の凸部に位置整合させ
た、前記磁気ギャップに達する凹部を形成する工程と、
少なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１１】本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、請求項２に記載したように、下部磁極と、前記下部
磁極と磁気ギャップを介して対向配置された上部磁極と
を有する磁気ヘッドを製造するにあたり、前記下部磁極
上に前記磁気ギャップを形成する工程と、前記下部磁極
と磁気ギャップとの積層膜に、記録トラックに対応する
第１の凸部を形成する工程と、前記第１の凸部を有する
前記下部磁極上に、前記第１の凸部に応じた第２の凸部
を有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の凸
部を有する前記非磁性材料層上に平坦化層を形成する工
程と、前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッ
チングすることにより、前記第１の凸部に位置整合させ
た、前記第１の凸部に達する凹部を形成する工程と、少
なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程とを
具備することを特徴としている。本発明の第３の薄膜磁
気ヘッドの製造方法は、請求項３に記載したように、下
部磁極と、前記下部磁極と磁気ギャップを介して対向配
置された上部磁極とを有する磁気ヘッドを製造するにあ
たり、前記下部磁極上に、前記下部磁極の先端部と前記
磁気ギャップと前記上部磁極の先端部の一部となる磁極
層との積層膜からなり、かつ記録トラックに対応する第
１の凸部を形成する工程と、前記第１の凸部を有する前
記下部磁極上に、前記第１の凸部に応じた第２の凸部を
有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の凸部
を有する前記非磁性材料層上に平坦化層を形成する工程
と、前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッチ
ングすることにより、前記第１の凸部に位置整合させ
た、前記第１の凸部に達する凹部を形成する工程と、少
なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程とを
具備することを特徴としている。
は、請求項２に記載したように、下部磁極と、前記下部
磁極と磁気ギャップを介して対向配置された上部磁極と
を有する磁気ヘッドを製造するにあたり、前記下部磁極
上に前記磁気ギャップを形成する工程と、前記下部磁極
と磁気ギャップとの積層膜に、記録トラックに対応する
第１の凸部を形成する工程と、前記第１の凸部を有する
前記下部磁極上に、前記第１の凸部に応じた第２の凸部
を有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の凸
部を有する前記非磁性材料層上に平坦化層を形成する工
程と、前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッ
チングすることにより、前記第１の凸部に位置整合させ
た、前記第１の凸部に達する凹部を形成する工程と、少
なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程とを
具備することを特徴としている。本発明の第３の薄膜磁
気ヘッドの製造方法は、請求項３に記載したように、下
部磁極と、前記下部磁極と磁気ギャップを介して対向配
置された上部磁極とを有する磁気ヘッドを製造するにあ
たり、前記下部磁極上に、前記下部磁極の先端部と前記
磁気ギャップと前記上部磁極の先端部の一部となる磁極
層との積層膜からなり、かつ記録トラックに対応する第
１の凸部を形成する工程と、前記第１の凸部を有する前
記下部磁極上に、前記第１の凸部に応じた第２の凸部を
有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の凸部
を有する前記非磁性材料層上に平坦化層を形成する工程
と、前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッチ
ングすることにより、前記第１の凸部に位置整合させ
た、前記第１の凸部に達する凹部を形成する工程と、少
なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程とを
具備することを特徴としている。
【００１２】
【００１３】本発明の録再一体型磁気ヘッドの製造方法
は、請求項５に記載したように、上下一対の磁気シール
ド層に再生磁気ギャップを介して挟持され、第１の凹部
を備える磁気抵抗効果素子部を有する再生ヘッドと、記
録磁気ギャップを介して配置された上下一対の磁極を有
する記録ヘッドとを含む磁気ヘッドを製造するにあた
り、上側再生磁気ギャップ上に前記第１の凹部に応じた
第２の凹部を有する上側磁気シールド層を兼ねる下部磁
極を形成する工程と、前記第２の凹部を有する前記下部
磁極上に、前記第２の凹部の形状に沿って前記記録磁気
ギャップを形成する工程と、前記下部磁極と前記記録磁
気ギャップとの積層膜上に第１の平坦化層を形成する工
程と、前記第１の平坦化層を利用して前記積層膜をエッ
チングすることにより、前記第１の凹部に位置整合させ
た第１の凸部を形成する工程と、前記第１の凸部を有す
る前記下部磁極上に、前記第１の凸部に応じた第２の凸
部を有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の
凸部を有する前記非磁性材料層上に第２の平坦化層を形
成する工程と、前記第２の平坦化層を利用して前記非磁
性材料層をエッチングすることにより、前記第１の凸部
に位置整合させた、前記第１の凸部に達する第３の凹部
を形成する工程と、少なくとも前記第３の凹部内に上部
磁極を形成する工程とを具備することを特徴としてい
る。
は、請求項５に記載したように、上下一対の磁気シール
ド層に再生磁気ギャップを介して挟持され、第１の凹部
を備える磁気抵抗効果素子部を有する再生ヘッドと、記
録磁気ギャップを介して配置された上下一対の磁極を有
する記録ヘッドとを含む磁気ヘッドを製造するにあた
り、上側再生磁気ギャップ上に前記第１の凹部に応じた
第２の凹部を有する上側磁気シールド層を兼ねる下部磁
極を形成する工程と、前記第２の凹部を有する前記下部
磁極上に、前記第２の凹部の形状に沿って前記記録磁気
ギャップを形成する工程と、前記下部磁極と前記記録磁
気ギャップとの積層膜上に第１の平坦化層を形成する工
程と、前記第１の平坦化層を利用して前記積層膜をエッ
チングすることにより、前記第１の凹部に位置整合させ
た第１の凸部を形成する工程と、前記第１の凸部を有す
る前記下部磁極上に、前記第１の凸部に応じた第２の凸
部を有する非磁性材料層を形成する工程と、前記第２の
凸部を有する前記非磁性材料層上に第２の平坦化層を形
成する工程と、前記第２の平坦化層を利用して前記非磁
性材料層をエッチングすることにより、前記第１の凸部
に位置整合させた、前記第１の凸部に達する第３の凹部
を形成する工程と、少なくとも前記第３の凹部内に上部
磁極を形成する工程とを具備することを特徴としてい
る。
【００１４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
ては、トラック幅に相当する幅の凸部に沿って非磁性材
料層を形成し、その上に平坦化層（表面平坦化効果を有
する層）を形成している。平坦化層は凸部直上では薄
く、かつそれ以外の部分では厚くなる。平坦化層の厚い
部分は凸部形状に応じて形成されるため、例えばそれを
実質的なマスクとして非磁性材料層をエッチングする。
下部磁極先端部としての凸部の上部には、自己整合によ
り高精度に位置合せされた凹部が形成される。
ては、トラック幅に相当する幅の凸部に沿って非磁性材
料層を形成し、その上に平坦化層（表面平坦化効果を有
する層）を形成している。平坦化層は凸部直上では薄
く、かつそれ以外の部分では厚くなる。平坦化層の厚い
部分は凸部形状に応じて形成されるため、例えばそれを
実質的なマスクとして非磁性材料層をエッチングする。
下部磁極先端部としての凸部の上部には、自己整合によ
り高精度に位置合せされた凹部が形成される。
【００１５】このような凹部内に上部磁極先端部を構成
する軟磁性層を形成することによって、媒体対向面おけ
る下部磁極先端部と上部磁極先端部の磁気ギャップ対向
面の幅を略同一とし、かつ幅の中心位置が略重なる狭ト
ラックヘッド構造を高精度に作製することができる。こ
の製造工程自体は通常のエッチング工程および成膜工程
に準ずるものであるため、十分に量産性を満足するもの
である。
する軟磁性層を形成することによって、媒体対向面おけ
る下部磁極先端部と上部磁極先端部の磁気ギャップ対向
面の幅を略同一とし、かつ幅の中心位置が略重なる狭ト
ラックヘッド構造を高精度に作製することができる。こ
の製造工程自体は通常のエッチング工程および成膜工程
に準ずるものであるため、十分に量産性を満足するもの
である。
【００１６】本発明の録再一体型磁気ヘッドの製造方法
においては、トラック幅に相当する凸部（下部磁極先端
部）に関しても、再生トラック幅を規定する第１の凹部
に対して、自己整合により高精度に位置合せすることが
できる。従って、良好な狭トラックヘッド構造を満足さ
せた上で、さらに再生トラックと記録トラックとの位置
ずれを防止することができる。
においては、トラック幅に相当する凸部（下部磁極先端
部）に関しても、再生トラック幅を規定する第１の凹部
に対して、自己整合により高精度に位置合せすることが
できる。従って、良好な狭トラックヘッド構造を満足さ
せた上で、さらに再生トラックと記録トラックとの位置
ずれを防止することができる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。
態について説明する。
【００３０】図１は、本発明の一実施形態による製造方
法を適用して作製した録再一体型磁気ヘッドの構成を媒
体対向面（ＡＢＳ）から見た断面図である。ここで、本
発明で言う録再一体型磁気ヘッドとは、例えば磁気抵抗
効果素子部を有する再生ヘッドと、誘導型磁気ヘッドか
らなる記録ヘッドとを上下に一体的に配置形成した磁気
ヘッドである。
法を適用して作製した録再一体型磁気ヘッドの構成を媒
体対向面（ＡＢＳ）から見た断面図である。ここで、本
発明で言う録再一体型磁気ヘッドとは、例えば磁気抵抗
効果素子部を有する再生ヘッドと、誘導型磁気ヘッドか
らなる記録ヘッドとを上下に一体的に配置形成した磁気
ヘッドである。
【００３１】同図において、１は図示を省略したＡｌ2
Ｏ3 付きＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ基板などの上に形成された
下側磁気シールド層である。下側磁気シールド層１は、
例えばＮｉＦｅ合金やＦｅＡｌＳｉ合金などの結晶質軟
磁性材料、ＣｏＺｒＮｂ合金などのアモルファス軟磁性
材料からなる。
Ｏ3 付きＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ基板などの上に形成された
下側磁気シールド層である。下側磁気シールド層１は、
例えばＮｉＦｅ合金やＦｅＡｌＳｉ合金などの結晶質軟
磁性材料、ＣｏＺｒＮｂ合金などのアモルファス軟磁性
材料からなる。
【００３２】下側磁気シールド層１上には、ＡｌＯ
x （例えばＡｌ2 Ｏ3 ）などの非磁性絶縁材料からなる
下側再生磁気ギャップ２を介して、磁気抵抗効果膜（Ｍ
Ｒ膜）３が形成されている。ＭＲ膜３としては、Ｎｉ80
Ｆｅ20などの異方性磁気抵抗効果膜や、Ｃｏ90Ｆｅ10／
Ｃｕ／Ｃｏ90Ｆｅ10／ＩｒＭｎ積層膜などからなるスピ
ンバルブ膜、人工格子膜などの巨大磁気抵抗効果膜が用
いられる。
x （例えばＡｌ2 Ｏ3 ）などの非磁性絶縁材料からなる
下側再生磁気ギャップ２を介して、磁気抵抗効果膜（Ｍ
Ｒ膜）３が形成されている。ＭＲ膜３としては、Ｎｉ80
Ｆｅ20などの異方性磁気抵抗効果膜や、Ｃｏ90Ｆｅ10／
Ｃｕ／Ｃｏ90Ｆｅ10／ＩｒＭｎ積層膜などからなるスピ
ンバルブ膜、人工格子膜などの巨大磁気抵抗効果膜が用
いられる。
【００３３】ＭＲ膜３は所定形状にパターニングされて
いる。ＭＲ膜３の両端にはＣｕなどからなる一対の再生
電極４、４が接続形成されている。これらによって、Ｍ
Ｒ素子部５が構成されている。ＭＲ素子部５は必要に応
じて、ＭＲ膜３にバイアス磁界を印加する硬磁性バイア
ス膜や反強磁性バイアス膜などを有する。この実施形態
のＭＲ素子部５では、一対の再生電極４、４の間隔で再
生トラック幅が規定されている。
いる。ＭＲ膜３の両端にはＣｕなどからなる一対の再生
電極４、４が接続形成されている。これらによって、Ｍ
Ｒ素子部５が構成されている。ＭＲ素子部５は必要に応
じて、ＭＲ膜３にバイアス磁界を印加する硬磁性バイア
ス膜や反強磁性バイアス膜などを有する。この実施形態
のＭＲ素子部５では、一対の再生電極４、４の間隔で再
生トラック幅が規定されている。
【００３４】ＭＲ素子部５上には、ＡｌＯx などの非磁
性絶縁材料からなる上側再生磁気ギャップ６が形成され
ている。さらにその上には、下側磁気シールド層１と同
様な軟磁性材料からなる上側磁気シールド層７が形成さ
れている。これらによって、再生ヘッドとして機能する
シールド型ＭＲヘッド８が構成されている。
性絶縁材料からなる上側再生磁気ギャップ６が形成され
ている。さらにその上には、下側磁気シールド層１と同
様な軟磁性材料からなる上側磁気シールド層７が形成さ
れている。これらによって、再生ヘッドとして機能する
シールド型ＭＲヘッド８が構成されている。
【００３５】シールド型ＭＲヘッド８からなる再生ヘッ
ド上には、誘導型薄膜磁気ヘッド９からなる記録ヘッド
が形成されている。これらによって、録再一体型磁気ヘ
ッド１０が構成されている。誘導型薄膜磁気ヘッド９の
下部磁極は、シールド型ＭＲヘッド８の上側磁気シール
ド層７を構成する軟磁性層からなる。すなわち、上側磁
気シールド層７は記録ヘッドの下部磁極を兼ねている。
ド上には、誘導型薄膜磁気ヘッド９からなる記録ヘッド
が形成されている。これらによって、録再一体型磁気ヘ
ッド１０が構成されている。誘導型薄膜磁気ヘッド９の
下部磁極は、シールド型ＭＲヘッド８の上側磁気シール
ド層７を構成する軟磁性層からなる。すなわち、上側磁
気シールド層７は記録ヘッドの下部磁極を兼ねている。
【００３６】上側磁気シールド層を兼ねる下部磁極（以
下、下部磁極と略記する）７上には、ＡｌＯx 、Ｓｉ、
ＳｉＮx などの非磁性材料からなる記録磁気ギャップ１
２が形成されている。下部磁極７は磁極先端部（ギャッ
プ対向部）１１として凸部を有している。この凸状の下
部磁極先端部１１は、記録磁気ギャップ１２と接する上
面の幅が記録トラック幅Ｔw に相当する幅とされてい
る。下部磁極先端部１１は、媒体対向面の幅が記録磁気
ギャップ１２に向かって収束している。すなわち、下部
磁極先端部１１は記録磁気ギャップ１２に向けて凸状と
されており、この凸部は記録磁気ギャップ１２に向かっ
て収束するようなテーパを有している。
下、下部磁極と略記する）７上には、ＡｌＯx 、Ｓｉ、
ＳｉＮx などの非磁性材料からなる記録磁気ギャップ１
２が形成されている。下部磁極７は磁極先端部（ギャッ
プ対向部）１１として凸部を有している。この凸状の下
部磁極先端部１１は、記録磁気ギャップ１２と接する上
面の幅が記録トラック幅Ｔw に相当する幅とされてい
る。下部磁極先端部１１は、媒体対向面の幅が記録磁気
ギャップ１２に向かって収束している。すなわち、下部
磁極先端部１１は記録磁気ギャップ１２に向けて凸状と
されており、この凸部は記録磁気ギャップ１２に向かっ
て収束するようなテーパを有している。
【００３７】記録磁気ギャップ１２は、凸状の磁極先端
部１１を有する下部磁極７の形状に沿って形成されてい
る。なお、記録磁気ギャップ１２は下部磁極先端部１１
上のみに形成することも可能である。記録磁気ギャップ
１２上には、この記録磁気ギャップ１２を含む凸状の下
部磁極先端部（凸部）１１をトラック幅方向から挟むよ
うに、ＳｉＯx などの記録磁気ギャップ１２とは異なる
材料からなる非磁性材料層１３が形成されている。
部１１を有する下部磁極７の形状に沿って形成されてい
る。なお、記録磁気ギャップ１２は下部磁極先端部１１
上のみに形成することも可能である。記録磁気ギャップ
１２上には、この記録磁気ギャップ１２を含む凸状の下
部磁極先端部（凸部）１１をトラック幅方向から挟むよ
うに、ＳｉＯx などの記録磁気ギャップ１２とは異なる
材料からなる非磁性材料層１３が形成されている。
【００３８】非磁性材料層１３は、凸部１１に対して位
置整合された凹部１４を有している。凹部１４の凸部１
１に対する位置整合は、後に詳述するように、平坦化層
（例えば平坦化樹脂）を用いた自己整合に基くものであ
る。凹部１４の形状は、媒体対向面の幅が記録磁気ギャ
ップ１２に向かって収束している。
置整合された凹部１４を有している。凹部１４の凸部１
１に対する位置整合は、後に詳述するように、平坦化層
（例えば平坦化樹脂）を用いた自己整合に基くものであ
る。凹部１４の形状は、媒体対向面の幅が記録磁気ギャ
ップ１２に向かって収束している。
【００３９】凸状の上部磁極先端部１１に対して位置整
合された凹部１４内には、上部磁極１５の磁極先端部
（ギャップ対向部）１６を構成する磁性材料が埋め込み
形成されている。上部磁極１５の構成材料としては、下
側磁気シールド層１と同様な軟磁性材料が用いられる。
凹部１４内に埋め込み形成された上部磁極先端部１６
は、記録磁気ギャップ１２に向けて凸状とされており、
さらに凹部１４の形状に応じて記録磁気ギャップ１２に
向かって収束するようなテーパを有している。
合された凹部１４内には、上部磁極１５の磁極先端部
（ギャップ対向部）１６を構成する磁性材料が埋め込み
形成されている。上部磁極１５の構成材料としては、下
側磁気シールド層１と同様な軟磁性材料が用いられる。
凹部１４内に埋め込み形成された上部磁極先端部１６
は、記録磁気ギャップ１２に向けて凸状とされており、
さらに凹部１４の形状に応じて記録磁気ギャップ１２に
向かって収束するようなテーパを有している。
【００４０】すなわち、下部磁極先端部１１と上部磁極
先端部１６とは、記録磁気ギャップ１２を挟んで凸部同
士を突き合わせ構造を有しており、かつ記録磁気ギャッ
プ１２に向けてそれぞれ収束している。さらに、凸部１
１と凹部１４とは位置整合されているため、下部磁極先
端部１１と上部磁極先端部１６とは、記録磁気ギャップ
１２を介してそれぞれの中心位置Ｃ1 、Ｃ2 が重なるよ
うに、高精度に位置合せされた状態で形成されている。
また、これら磁極先端部１１、１６の記録磁気ギャップ
１２と接する面の幅もほぼ同一とされている。
先端部１６とは、記録磁気ギャップ１２を挟んで凸部同
士を突き合わせ構造を有しており、かつ記録磁気ギャッ
プ１２に向けてそれぞれ収束している。さらに、凸部１
１と凹部１４とは位置整合されているため、下部磁極先
端部１１と上部磁極先端部１６とは、記録磁気ギャップ
１２を介してそれぞれの中心位置Ｃ1 、Ｃ2 が重なるよ
うに、高精度に位置合せされた状態で形成されている。
また、これら磁極先端部１１、１６の記録磁気ギャップ
１２と接する面の幅もほぼ同一とされている。
【００４１】さらに、下部磁極先端部１１としての凸部
の外形や上部磁極先端部１６の形成位置となる凹部１４
の外形は、フォトレジストの形（元々は露光用レティク
ルの形）、エッチング条件、エッチング精度などにより
必ずしも直線とはならず、若干変形した形状となる。た
だし、凹部１４は自己整合により凸部１１に対して位置
整合されているため、言い換えると凹部１４は凸部１１
の形状が転写された形状を有するため、平面形状を略相
似とすることができる。
の外形や上部磁極先端部１６の形成位置となる凹部１４
の外形は、フォトレジストの形（元々は露光用レティク
ルの形）、エッチング条件、エッチング精度などにより
必ずしも直線とはならず、若干変形した形状となる。た
だし、凹部１４は自己整合により凸部１１に対して位置
整合されているため、言い換えると凹部１４は凸部１１
の形状が転写された形状を有するため、平面形状を略相
似とすることができる。
【００４２】すなわち、下部磁極先端部１１の記録磁気
ギャップ１２と接する面の面形状と上部磁極先端部１６
の記録磁気ギャップ１２と接する面の面形状とは、図２
（Ａ）に示すように、略相似とされている。通常のアラ
イメント工程を経て下部磁極先端部および上部磁極先端
部を形成する場合、各磁極先端部の作製工程におけるプ
ロセス総合（レティクル精度、フォトレジストのパター
ン精度、エッチング精度など）により必ずしも直線とは
ならず、若干変形した形状となる。従って、図２（Ｂ）
に示すように、下部磁極先端部１１′と上部磁極先端部
１６′とは異なる平面形状となる。
ギャップ１２と接する面の面形状と上部磁極先端部１６
の記録磁気ギャップ１２と接する面の面形状とは、図２
（Ａ）に示すように、略相似とされている。通常のアラ
イメント工程を経て下部磁極先端部および上部磁極先端
部を形成する場合、各磁極先端部の作製工程におけるプ
ロセス総合（レティクル精度、フォトレジストのパター
ン精度、エッチング精度など）により必ずしも直線とは
ならず、若干変形した形状となる。従って、図２（Ｂ）
に示すように、下部磁極先端部１１′と上部磁極先端部
１６′とは異なる平面形状となる。
【００４３】凹部１４内に埋め込み形成された磁極先端
部１６を含む上部磁極１５の後方側には、図３に示すよ
うに非磁性材料層１３上に、ポリイミドなどの絶縁層１
７内に埋め込まれたコイル１８が形成されている。コイ
ル１８は例えばＣｕからなる。上述した各構成要素によ
って、録再一体型磁気ヘッド１０が構成されている。
部１６を含む上部磁極１５の後方側には、図３に示すよ
うに非磁性材料層１３上に、ポリイミドなどの絶縁層１
７内に埋め込まれたコイル１８が形成されている。コイ
ル１８は例えばＣｕからなる。上述した各構成要素によ
って、録再一体型磁気ヘッド１０が構成されている。
【００４４】図３は上部磁極１５を一括成膜したヘッド
構造を示しているが、上部磁極１５は図４に示すよう
に、非磁性材料層１３で形成した凹部１４内に埋め込み
形成した磁極先端部半体１５ａ（１６）と、これと面接
触しバックギャップ１９まで延在する磁極後部半体１５
ｂとで構成した分離型磁極としてもよい。
構造を示しているが、上部磁極１５は図４に示すよう
に、非磁性材料層１３で形成した凹部１４内に埋め込み
形成した磁極先端部半体１５ａ（１６）と、これと面接
触しバックギャップ１９まで延在する磁極後部半体１５
ｂとで構成した分離型磁極としてもよい。
【００４５】なお、図４は磁極後部半体１５ｂを媒体対
向面からリセスさせた状態を示しているが、磁極後部半
体１５ｂの媒体対向面側の端部は媒体対向面まで延在さ
せて配置することもできる。分離型磁極は他の実施形態
においても適用可能である。次に、上述した録再一体型
磁気ヘッド１０の製造工程について説明する。
向面からリセスさせた状態を示しているが、磁極後部半
体１５ｂの媒体対向面側の端部は媒体対向面まで延在さ
せて配置することもできる。分離型磁極は他の実施形態
においても適用可能である。次に、上述した録再一体型
磁気ヘッド１０の製造工程について説明する。
【００４６】まず、図示を省略したＡｌ2 Ｏ3 付きＡｌ
2 Ｏ3 ・ＴｉＣ基板などの上に、シールド型ＭＲヘッド
８を作製する。このシールド型ＭＲヘッド８は、一般的
なシールド型ＭＲヘッドの製造工程に基いて作製され
る。なお、後に詳述する凸部１１をＭＲ素子部５の再生
トラック位置に自己整合させる製造工程を適用すること
で、より一層再生トラックと記録トラックとの位置合せ
精度を高めることができる。さらに、ＭＲ膜３のパター
ニングに対しても、後述するように自己整合工程を適用
することができる。
2 Ｏ3 ・ＴｉＣ基板などの上に、シールド型ＭＲヘッド
８を作製する。このシールド型ＭＲヘッド８は、一般的
なシールド型ＭＲヘッドの製造工程に基いて作製され
る。なお、後に詳述する凸部１１をＭＲ素子部５の再生
トラック位置に自己整合させる製造工程を適用すること
で、より一層再生トラックと記録トラックとの位置合せ
精度を高めることができる。さらに、ＭＲ膜３のパター
ニングに対しても、後述するように自己整合工程を適用
することができる。
【００４７】次に、シールド型ＭＲヘッド８からなる再
生ヘッド上に、誘導型薄膜磁気ヘッド９からなる記録ヘ
ッドを作製する。この誘導型薄膜磁気ヘッド９の製造工
程を図５を参照して説明する。
生ヘッド上に、誘導型薄膜磁気ヘッド９からなる記録ヘ
ッドを作製する。この誘導型薄膜磁気ヘッド９の製造工
程を図５を参照して説明する。
【００４８】まず、シールド型ＭＲヘッド８の上側磁気
シールド層を兼ねる下部磁極７の上面を、例えばエッチ
バックやポリッシングなどにより平坦化する。次いで、
図５（Ａ）に示すように、下部磁極７の磁極先端部（ギ
ャップ対向部）となる凸部（第１の凸部）を１１を形成
する。凸部１１は上面の幅が記録トラック幅に相当する
幅となるように形成する。凸部１１の形成工程には、通
常のＰＥＰ（PhotoEngravement Process)技術を適用す
ることができる。
シールド層を兼ねる下部磁極７の上面を、例えばエッチ
バックやポリッシングなどにより平坦化する。次いで、
図５（Ａ）に示すように、下部磁極７の磁極先端部（ギ
ャップ対向部）となる凸部（第１の凸部）を１１を形成
する。凸部１１は上面の幅が記録トラック幅に相当する
幅となるように形成する。凸部１１の形成工程には、通
常のＰＥＰ（PhotoEngravement Process)技術を適用す
ることができる。
【００４９】すなわち、下部磁極７の磁極先端部となる
凸部１１の高さは 0.3〜 0.5μm 程度である。この程度
の高さの凸部１１であれば、厚さ 0.5〜 1.0μm 程度の
薄いレジストにより加工することができる。ＰＥＰはレ
ジストの厚さが薄いほど、幅および位置の精度が向上す
る。高さ 0.3〜 0.5μm 程度、幅約 0.5以下の凸部１１
は、例えばｉ線ステッパでも精度よく加工することがで
きる。従って、記録トラックに相当する下部磁極７の磁
極先端部（凸部）１１は、狭い幅で精度よく、かつＭＲ
素子部５の再生トラックに対して高精度に位置合せされ
た状態で形成することができる。
凸部１１の高さは 0.3〜 0.5μm 程度である。この程度
の高さの凸部１１であれば、厚さ 0.5〜 1.0μm 程度の
薄いレジストにより加工することができる。ＰＥＰはレ
ジストの厚さが薄いほど、幅および位置の精度が向上す
る。高さ 0.3〜 0.5μm 程度、幅約 0.5以下の凸部１１
は、例えばｉ線ステッパでも精度よく加工することがで
きる。従って、記録トラックに相当する下部磁極７の磁
極先端部（凸部）１１は、狭い幅で精度よく、かつＭＲ
素子部５の再生トラックに対して高精度に位置合せされ
た状態で形成することができる。
【００５０】次に、第１の凸部１１を有する下部磁極７
上に、例えば厚さ 0.2μm 程度のＡｌＯx 膜、Ｓｉ膜、
ＳｉＯ2 膜などからなる記録磁気ギャップ１２を形成す
る。この程度の厚さの記録磁気ギャップ１２は、通常の
スパッタ法などによっても、第１の凸部１１の形状に沿
って形成することができる。
上に、例えば厚さ 0.2μm 程度のＡｌＯx 膜、Ｓｉ膜、
ＳｉＯ2 膜などからなる記録磁気ギャップ１２を形成す
る。この程度の厚さの記録磁気ギャップ１２は、通常の
スパッタ法などによっても、第１の凸部１１の形状に沿
って形成することができる。
【００５１】なお、下部磁極７上に予め記録磁気ギャッ
プ１２を形成しておき、これらの積層膜に対してＰＥＰ
を施して凸部を形成してもよい。この場合、まず図６
（Ａ）に示すように、下部磁極７上に記録磁気ギャップ
１２を形成する。次いで、記録磁気ギャップ１２上にレ
ジスト２０を形成し、レジスト２０を所望の凸部形状に
応じてパターニングする。このレジスト２０をマスクと
して、記録磁気ギャップ１２および下部磁極７をＲＩＥ
(Reactive Ion Etching)やイオンミリングなどでドライ
エッチングする。図６（Ｂ）に示すように、ドライエッ
チング工程により凸部１１を有する下部磁極７が得られ
る。記録磁気ギャップ１２は凸部１１上にのみ配置され
る。
プ１２を形成しておき、これらの積層膜に対してＰＥＰ
を施して凸部を形成してもよい。この場合、まず図６
（Ａ）に示すように、下部磁極７上に記録磁気ギャップ
１２を形成する。次いで、記録磁気ギャップ１２上にレ
ジスト２０を形成し、レジスト２０を所望の凸部形状に
応じてパターニングする。このレジスト２０をマスクと
して、記録磁気ギャップ１２および下部磁極７をＲＩＥ
(Reactive Ion Etching)やイオンミリングなどでドライ
エッチングする。図６（Ｂ）に示すように、ドライエッ
チング工程により凸部１１を有する下部磁極７が得られ
る。記録磁気ギャップ１２は凸部１１上にのみ配置され
る。
【００５２】ここで、記録磁気ギャップ１２の構成材料
としては、一般的にはＡｌＯx が用いられる。ＡｌＯx
からなる記録磁気ギャップ１２にドライエッチングを施
す際、レジスト２０からなるマスクの損傷が問題となる
ことがある。具体的には、ＡｌＯx からなる記録磁気ギ
ャップ１２とＮｉＦｅ合金やＦｅＡｌＳｉ合金などから
なる下部磁極７とのエッチングレートの差が大きいた
め、記録磁気ギャップ１２をエッチングする間にマスク
となるレジスト２０が大きくエッチングされてしまう。
従って、下部磁極７を凸形状にエッチングする際には、
レジスト２０がマスクとしての機能を果たさなくなる。
図７はレジスト２０が損傷した場合の凸部１１形状を示
している。
としては、一般的にはＡｌＯx が用いられる。ＡｌＯx
からなる記録磁気ギャップ１２にドライエッチングを施
す際、レジスト２０からなるマスクの損傷が問題となる
ことがある。具体的には、ＡｌＯx からなる記録磁気ギ
ャップ１２とＮｉＦｅ合金やＦｅＡｌＳｉ合金などから
なる下部磁極７とのエッチングレートの差が大きいた
め、記録磁気ギャップ１２をエッチングする間にマスク
となるレジスト２０が大きくエッチングされてしまう。
従って、下部磁極７を凸形状にエッチングする際には、
レジスト２０がマスクとしての機能を果たさなくなる。
図７はレジスト２０が損傷した場合の凸部１１形状を示
している。
【００５３】このような問題に対しては、記録磁気ギャ
ップ１２の構成材料としてＮｉＦｅ合金やＦｅＡｌＳｉ
合金などに近いエッチングレートを有する非磁性材料を
適用することが有効である。このような記録磁気ギャッ
プ１２の構成材料としては、ＳｉＯx 、Ｓｉ、ＳｉＣ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｗなどが挙げられる。これらは 0.2nm/sec以
上のミリングレートを有する。特に、下部磁極７とほぼ
同等のエッチングレートを有する非磁性絶縁材料が好ま
しく用いられる。
ップ１２の構成材料としてＮｉＦｅ合金やＦｅＡｌＳｉ
合金などに近いエッチングレートを有する非磁性材料を
適用することが有効である。このような記録磁気ギャッ
プ１２の構成材料としては、ＳｉＯx 、Ｓｉ、ＳｉＣ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｗなどが挙げられる。これらは 0.2nm/sec以
上のミリングレートを有する。特に、下部磁極７とほぼ
同等のエッチングレートを有する非磁性絶縁材料が好ま
しく用いられる。
【００５４】例えば、下部磁極７にＮｉＦｅ合金を使用
し、記録磁気ギャップ１２にＳｉＯx を使用すること
で、これらを同時にイオンミリングしても良好な形状を
有する凸部１１が得られる。この際に、イオンミリング
の角度は記録磁気ギャップ１２および下部磁極７に対し
てそれぞれ適切な値に設定することが好ましい。図６
（Ｂ）に示すように、記録磁気ギャップ１２に対するイ
オンミリングは、中心線Ｃ1 に対し 0〜40°の角度Ｒ1
でイオンが当たるような条件下で実施することが好まし
い。下部磁極７に対するイオンミリングは、中心線Ｃ1
に対し60〜80°の角度Ｒ2 でイオンが当たるような条件
下で実施することが好ましい。
し、記録磁気ギャップ１２にＳｉＯx を使用すること
で、これらを同時にイオンミリングしても良好な形状を
有する凸部１１が得られる。この際に、イオンミリング
の角度は記録磁気ギャップ１２および下部磁極７に対し
てそれぞれ適切な値に設定することが好ましい。図６
（Ｂ）に示すように、記録磁気ギャップ１２に対するイ
オンミリングは、中心線Ｃ1 に対し 0〜40°の角度Ｒ1
でイオンが当たるような条件下で実施することが好まし
い。下部磁極７に対するイオンミリングは、中心線Ｃ1
に対し60〜80°の角度Ｒ2 でイオンが当たるような条件
下で実施することが好ましい。
【００５５】なお、ＳｉＯx などを記録磁気ギャップ１
２に適用する場合、ウエハ内でのアライメント分布を向
上させるために、ＲＦダイオード方式のスパッタを適用
してＳｉＯx を成膜することが好ましい。ＲＦマグトロ
ンスパッタや反応性ＤＣマグネトロンスパッタにおい
て、基板をターゲットに対して動かし、エロージョンの
影響を平均化することも有効である。
２に適用する場合、ウエハ内でのアライメント分布を向
上させるために、ＲＦダイオード方式のスパッタを適用
してＳｉＯx を成膜することが好ましい。ＲＦマグトロ
ンスパッタや反応性ＤＣマグネトロンスパッタにおい
て、基板をターゲットに対して動かし、エロージョンの
影響を平均化することも有効である。
【００５６】上述したような工程で、下部磁極７の少な
くとも凸部１１上に配置された記録磁気ギャップ１２上
に、ＳｉＯx などからなる非磁性材料層１３を形成す
る。記録磁気ギャップ１２にＳｉＯx を適用した場合、
非磁性材料層１３にはＳｉＮxなどが使用される。非磁
性材料層１３は、凸部１１周囲の平坦化部と凹部１４の
形成部位となるため、 1.5μm 程度の厚さで形成するこ
とが好ましい。
くとも凸部１１上に配置された記録磁気ギャップ１２上
に、ＳｉＯx などからなる非磁性材料層１３を形成す
る。記録磁気ギャップ１２にＳｉＯx を適用した場合、
非磁性材料層１３にはＳｉＮxなどが使用される。非磁
性材料層１３は、凸部１１周囲の平坦化部と凹部１４の
形成部位となるため、 1.5μm 程度の厚さで形成するこ
とが好ましい。
【００５７】非磁性材料層１３の形成には、第１の凸部
１１の形状に沿ってほぼ均等な厚さで形成されるよう
に、ＣＶＤ法やコリメーションスパッタ法などの形状追
従性の高い成膜方法を適用することが好ましい。これに
よって、図５（Ｂ）に示すように、第１の凸部１１の形
状が転写された第２の凸部１３ａを有する非磁性材料層
１３が得られる。
１１の形状に沿ってほぼ均等な厚さで形成されるよう
に、ＣＶＤ法やコリメーションスパッタ法などの形状追
従性の高い成膜方法を適用することが好ましい。これに
よって、図５（Ｂ）に示すように、第１の凸部１１の形
状が転写された第２の凸部１３ａを有する非磁性材料層
１３が得られる。
【００５８】ただし、第２の凸部１３ａの幅やテーパ形
状は適宜制御することも可能である。基板にバイアスを
印加するなどによって、第２の凸部１３ａの幅やテーパ
形状を制御することができる。第２の凸部１３ａの幅
は、下部磁極７の第１の凸部１１の形状より大きくする
こともできるし、また小さく制御することもできる。
状は適宜制御することも可能である。基板にバイアスを
印加するなどによって、第２の凸部１３ａの幅やテーパ
形状を制御することができる。第２の凸部１３ａの幅
は、下部磁極７の第１の凸部１１の形状より大きくする
こともできるし、また小さく制御することもできる。
【００５９】さらに、記録磁気ギャップ１２に接する下
部磁極先端部（第１の凸部）１１の上面の幅（Ｗ1 ）
と、凹部１４内に埋め込み形成される上部磁極先端部１
６の下面の幅（Ｗ3 ）との差が大きくなると、サイドラ
イティングが増大する。このため、Ｗ1 とＷ3 とはなる
べく等しくすることが望ましい。このような条件を実現
するためには、図８に示すように、非磁性材料層１３の
第２の凸部１３ａの上面の幅Ｗ2 が第１の凸部１１の上
面の幅Ｗ1 に対してＷ1 ≧Ｗ2 の関係を満足するよう
に、非磁性材料層１３を形成することが好ましい。
部磁極先端部（第１の凸部）１１の上面の幅（Ｗ1 ）
と、凹部１４内に埋め込み形成される上部磁極先端部１
６の下面の幅（Ｗ3 ）との差が大きくなると、サイドラ
イティングが増大する。このため、Ｗ1 とＷ3 とはなる
べく等しくすることが望ましい。このような条件を実現
するためには、図８に示すように、非磁性材料層１３の
第２の凸部１３ａの上面の幅Ｗ2 が第１の凸部１１の上
面の幅Ｗ1 に対してＷ1 ≧Ｗ2 の関係を満足するよう
に、非磁性材料層１３を形成することが好ましい。
【００６０】幅Ｗ2 が幅Ｗ1 と等しくなるときの記録磁
気ギャップ１２上面からの高さをＨ1 とすると、上記し
たような非磁性材料層１３であれば図９に示すように、
上部磁極先端部１６を埋め込む凹部１４の深さＤ1 をＨ
1 と等しくすることができる。あるいは、図１０に示す
ように、Ｄ1 をＨ1 より小さくすることによって、Ｗ1
とＷ3 を等しくすることができる。これらのいずれにお
いても、エッチング工程で非磁性材料層１３の凹部１４
側の端部には突起が残る。
気ギャップ１２上面からの高さをＨ1 とすると、上記し
たような非磁性材料層１３であれば図９に示すように、
上部磁極先端部１６を埋め込む凹部１４の深さＤ1 をＨ
1 と等しくすることができる。あるいは、図１０に示す
ように、Ｄ1 をＨ1 より小さくすることによって、Ｗ1
とＷ3 を等しくすることができる。これらのいずれにお
いても、エッチング工程で非磁性材料層１３の凹部１４
側の端部には突起が残る。
【００６１】この際、非磁性材料層１３はスパッタ法や
ＣＶＤ法などのいずれの成膜方法で形成してもよい。ス
パッタ法の場合、一般にターゲットへの印加電力が一定
であれば、基板バイアス電力を大きくしていくとＷ2 は
小さくなる。例えばスパッタガス圧0.26Pa、ターゲット
印加電力 6.3W/cm2 のとき、基板バイアス電力は0.08W/
cm2 以上であればＷ1 ≧Ｗ2 の関係を満足する非磁性材
料層１３が得られる。次に、図５（Ｂ）に示したよう
に、第１の凸部１１に応じた第２の凸部１３ａを有する
非磁性材料層１３上に平坦化層２１を形成する。平坦化
層２１には、平坦化樹脂などが用いられる。平坦化樹脂
としては、例えばノボラック樹脂のような低分子量の樹
脂が用いられる。低分子量の樹脂は例えば473K程度の加
熱により流動化するため、コーティング後に熱処理を施
すことによって、その表面を平坦化することができる。
ＣＶＤ法などのいずれの成膜方法で形成してもよい。ス
パッタ法の場合、一般にターゲットへの印加電力が一定
であれば、基板バイアス電力を大きくしていくとＷ2 は
小さくなる。例えばスパッタガス圧0.26Pa、ターゲット
印加電力 6.3W/cm2 のとき、基板バイアス電力は0.08W/
cm2 以上であればＷ1 ≧Ｗ2 の関係を満足する非磁性材
料層１３が得られる。次に、図５（Ｂ）に示したよう
に、第１の凸部１１に応じた第２の凸部１３ａを有する
非磁性材料層１３上に平坦化層２１を形成する。平坦化
層２１には、平坦化樹脂などが用いられる。平坦化樹脂
としては、例えばノボラック樹脂のような低分子量の樹
脂が用いられる。低分子量の樹脂は例えば473K程度の加
熱により流動化するため、コーティング後に熱処理を施
すことによって、その表面を平坦化することができる。
【００６２】ここで、平坦化層２１は第２の凸部１３ａ
の直上では薄く、かつ第２の凸部１３ａの周囲では厚く
なっている。例えば、平坦化樹脂より非磁性材料層１３
のエッチングレートが大きくなるような条件下でエッチ
ングすることによって、図５（Ｃ）に示すように、平坦
化層２１の第２の凸部１３ａの周囲の厚い部分を実質的
なマスク２１ａとすることができる。エッチングは例え
ばフッ素系の反応性ガスを用いたＲＩＥにより実施す
る。
の直上では薄く、かつ第２の凸部１３ａの周囲では厚く
なっている。例えば、平坦化樹脂より非磁性材料層１３
のエッチングレートが大きくなるような条件下でエッチ
ングすることによって、図５（Ｃ）に示すように、平坦
化層２１の第２の凸部１３ａの周囲の厚い部分を実質的
なマスク２１ａとすることができる。エッチングは例え
ばフッ素系の反応性ガスを用いたＲＩＥにより実施す
る。
【００６３】従って、図５（Ｃ）に示したように、第１
の凸部１１上の非磁性材料層１３の第２の凸部１３ａを
選択的にエッチング除去して、凹部１４を形成すること
ができる。この際、非磁性材料層１３を構成するＳｉＯ
x などに対して選択性を有し、ＡｌＯx 、Ｓｉ、ＳｉＮ
x などからなる記録磁気ギャップ１２に対するエッチン
グ速度が遅い反応性ガスを用いることによって、記録磁
気ギャップ１２がエッチングストッパ層として機能す
る。従って、多少オーバーエッチしても高精度に狭ギャ
ップ構造を形成することができる。なお、記録磁気ギャ
ップ１２がＳｉＯx からなる場合、非磁性材料層１３に
はＳｉＮx などが適用される。
の凸部１１上の非磁性材料層１３の第２の凸部１３ａを
選択的にエッチング除去して、凹部１４を形成すること
ができる。この際、非磁性材料層１３を構成するＳｉＯ
x などに対して選択性を有し、ＡｌＯx 、Ｓｉ、ＳｉＮ
x などからなる記録磁気ギャップ１２に対するエッチン
グ速度が遅い反応性ガスを用いることによって、記録磁
気ギャップ１２がエッチングストッパ層として機能す
る。従って、多少オーバーエッチしても高精度に狭ギャ
ップ構造を形成することができる。なお、記録磁気ギャ
ップ１２がＳｉＯx からなる場合、非磁性材料層１３に
はＳｉＮx などが適用される。
【００６４】凹部１４は、その側壁にテーパを有するこ
とが好ましい。このような形状の凹部１４によれば、良
好なモフォロジーを有する上部磁極先端部１６が得られ
る。さらに、磁気記録特性に対しても凹部１４のテーパ
形状は有効である。凹部１４の側壁にテーパを形成する
ためには、平坦化層２１と非磁性材料層１３とのＲＩＥ
による選択比（エッチングレート）を小さくすればよ
い。通常は 3〜 4程度である。
とが好ましい。このような形状の凹部１４によれば、良
好なモフォロジーを有する上部磁極先端部１６が得られ
る。さらに、磁気記録特性に対しても凹部１４のテーパ
形状は有効である。凹部１４の側壁にテーパを形成する
ためには、平坦化層２１と非磁性材料層１３とのＲＩＥ
による選択比（エッチングレート）を小さくすればよ
い。通常は 3〜 4程度である。
【００６５】上記したエッチング工程は、非磁性材料層
１３に転写された凸形状および平坦化層２１の効果に基
いて、凸部１１の周囲が厚く形成された樹脂層（２１）
をマスクとして実施している。これにより、通常のアラ
イメント工程を経ることなく、凸部１１の上部に位置整
合された凹部１４が得られる。すなわち、凹部１４は凸
部１１に対して自己整合により位置合せされている。
１３に転写された凸形状および平坦化層２１の効果に基
いて、凸部１１の周囲が厚く形成された樹脂層（２１）
をマスクとして実施している。これにより、通常のアラ
イメント工程を経ることなく、凸部１１の上部に位置整
合された凹部１４が得られる。すなわち、凹部１４は凸
部１１に対して自己整合により位置合せされている。
【００６６】続いて、図１に示したように、凹部１４内
に軟磁性材料を埋め込んで、磁極先端部１６を形成しつ
つ上部磁極１５を形成する。このような製造工程によっ
て、記録磁気ギャップ１２を介して中心位置Ｃ1 、Ｃ2
が重なるように高精度に位置合せされた、下部磁極７の
磁極先端部（第１の凸部）１１と上部磁極１５の磁極先
端部（凹部１４内に相当）１６とを得ることができる。
これら磁極先端部１１、１６の記録磁気ギャップ１２に
対向する面の幅もほぼ同一とすることができる。さら
に、下部磁極先端部１１と上部磁極先端部１６の記録磁
気ギャップ１２と接する面の平面形状を略相似とするこ
とができる。
に軟磁性材料を埋め込んで、磁極先端部１６を形成しつ
つ上部磁極１５を形成する。このような製造工程によっ
て、記録磁気ギャップ１２を介して中心位置Ｃ1 、Ｃ2
が重なるように高精度に位置合せされた、下部磁極７の
磁極先端部（第１の凸部）１１と上部磁極１５の磁極先
端部（凹部１４内に相当）１６とを得ることができる。
これら磁極先端部１１、１６の記録磁気ギャップ１２に
対向する面の幅もほぼ同一とすることができる。さら
に、下部磁極先端部１１と上部磁極先端部１６の記録磁
気ギャップ１２と接する面の平面形状を略相似とするこ
とができる。
【００６７】凹部１４内への軟磁性材料の埋め込み形成
は、各種成膜方法を使用して実施することが可能であ
る。特に、メッキ法やコリメーションスパッタ、ロング
スロースパッタなどの方向性の高い成膜法を適用するこ
とが好ましい。メッキ法によれば、狭トラック対応の微
細化された凹部１４内に、良好に軟磁性材料を埋め込む
ことができる。方向性の高い成膜法によれば、アモルフ
ァス軟磁性材料や微結晶軟磁性材料などの比較的比抵抗
の高い軟磁性材料を良好に埋め込むことができ、優れた
高周波磁気特性を得ることができる。
は、各種成膜方法を使用して実施することが可能であ
る。特に、メッキ法やコリメーションスパッタ、ロング
スロースパッタなどの方向性の高い成膜法を適用するこ
とが好ましい。メッキ法によれば、狭トラック対応の微
細化された凹部１４内に、良好に軟磁性材料を埋め込む
ことができる。方向性の高い成膜法によれば、アモルフ
ァス軟磁性材料や微結晶軟磁性材料などの比較的比抵抗
の高い軟磁性材料を良好に埋め込むことができ、優れた
高周波磁気特性を得ることができる。
【００６８】そして、図３に示したように、上部磁極１
５の後方側の非磁性料層１３上に、コイル１７が埋め込
まれた絶縁層１６を形成し、さらに図示を省略したＡｌ
Ｏxなどからなる保護層を形成することによって、録再
一体型磁気ヘッド１０の主要部が完成する。
５の後方側の非磁性料層１３上に、コイル１７が埋め込
まれた絶縁層１６を形成し、さらに図示を省略したＡｌ
Ｏxなどからなる保護層を形成することによって、録再
一体型磁気ヘッド１０の主要部が完成する。
【００６９】なお、上述した製造工程において、記録磁
気ギャップ１２は非磁性材料層１３に凹部１４を形成し
た後に、上部磁極１５と同様にして形成してもよい。ま
た、平坦化層２１の利用方法は、上述した直接マスク材
として使用することに限られるものではない。例えば、
通常のレジストを凸状の非磁性材料層１３上に形成した
後、平坦化層２１を形成し、この平坦化層２１をエッチ
バックすることにより、その平坦表面をレジストに転写
するというように利用することもできる。この場合に
は、平坦化されたレジストをマスク材として使用する。
レジストに代えて、スパッタ法などで成膜した膜を、マ
スクとして用いることも可能である。さらに、平坦化層
２１としてはＣＭＰにより平坦化した膜を用いることも
できる。
気ギャップ１２は非磁性材料層１３に凹部１４を形成し
た後に、上部磁極１５と同様にして形成してもよい。ま
た、平坦化層２１の利用方法は、上述した直接マスク材
として使用することに限られるものではない。例えば、
通常のレジストを凸状の非磁性材料層１３上に形成した
後、平坦化層２１を形成し、この平坦化層２１をエッチ
バックすることにより、その平坦表面をレジストに転写
するというように利用することもできる。この場合に
は、平坦化されたレジストをマスク材として使用する。
レジストに代えて、スパッタ法などで成膜した膜を、マ
スクとして用いることも可能である。さらに、平坦化層
２１としてはＣＭＰにより平坦化した膜を用いることも
できる。
【００７０】この実施形態の録再一体型磁気ヘッド１０
の製造工程、特に誘導型薄膜磁気ヘッド９の製造工程で
は、非磁性材料層１３に転写された凸形状および平坦化
層２１に基いて、凹部１４を凸部１１に自己整合させて
いる。この凹部１４内に、下部磁極先端部１１と記録磁
気ギャップ１２を介して対向する上部磁極先端部１６を
埋め込み形成している。これらによって、下部磁極先端
部１１と上部磁極先端部１６の記録磁気ギャップ１２に
対向する幅を略同一とした狭トラックヘッド構造を、露
光のためのアライメント精度などに左右されることな
く、高精度に作製することができる。このような誘導型
薄膜磁気ヘッド９は、狭トラック化による記録密度の高
密度化に十分に対応し得るものである。
の製造工程、特に誘導型薄膜磁気ヘッド９の製造工程で
は、非磁性材料層１３に転写された凸形状および平坦化
層２１に基いて、凹部１４を凸部１１に自己整合させて
いる。この凹部１４内に、下部磁極先端部１１と記録磁
気ギャップ１２を介して対向する上部磁極先端部１６を
埋め込み形成している。これらによって、下部磁極先端
部１１と上部磁極先端部１６の記録磁気ギャップ１２に
対向する幅を略同一とした狭トラックヘッド構造を、露
光のためのアライメント精度などに左右されることな
く、高精度に作製することができる。このような誘導型
薄膜磁気ヘッド９は、狭トラック化による記録密度の高
密度化に十分に対応し得るものである。
【００７１】さらに、この実施形態の製造工程は通常の
エッチングおよび成膜工程に準ずるものであり、加えて
位置合せ工程、露光・現像工程を省くことができる。従
って、高性能の誘導型薄膜磁気ヘッド９、さらにはそれ
を記録ヘッドとして用いた録再一体型磁気ヘッド１０を
低コストで作製することができる。すなわち、量産性を
十分に満足させることが可能となる。
エッチングおよび成膜工程に準ずるものであり、加えて
位置合せ工程、露光・現像工程を省くことができる。従
って、高性能の誘導型薄膜磁気ヘッド９、さらにはそれ
を記録ヘッドとして用いた録再一体型磁気ヘッド１０を
低コストで作製することができる。すなわち、量産性を
十分に満足させることが可能となる。
【００７２】得られるヘッド構造については、下部磁極
先端部１１と上部磁極先端部１６の媒体対向面における
幅を、それぞれ記録磁気ギャップ１２に向かって収束さ
せている。従って、記録磁気ギャップ１２での磁界強度
を向上させることができる。言い換えると、優れた磁界
傾度が得られ、ＮＬＴＳを小さくすることが可能とな
る。これらは狭トラック化により高記録密度化した際の
線磁気記録特性の向上に大きく寄与するものである。
先端部１１と上部磁極先端部１６の媒体対向面における
幅を、それぞれ記録磁気ギャップ１２に向かって収束さ
せている。従って、記録磁気ギャップ１２での磁界強度
を向上させることができる。言い換えると、優れた磁界
傾度が得られ、ＮＬＴＳを小さくすることが可能とな
る。これらは狭トラック化により高記録密度化した際の
線磁気記録特性の向上に大きく寄与するものである。
【００７３】さらに、上部磁極先端部１６の形成部位と
なる凹部１４の面形状は、凸部１１の面形状を転写した
ものであるため、これら凹部１４と凸部１１の面形状は
略相似形となる。従って、図２（Ａ）に示したように、
下部磁極先端部１１と上部磁極先端部１６の記録磁気ギ
ャップ１２と接する面の面形状は略相似となる。
なる凹部１４の面形状は、凸部１１の面形状を転写した
ものであるため、これら凹部１４と凸部１１の面形状は
略相似形となる。従って、図２（Ａ）に示したように、
下部磁極先端部１１と上部磁極先端部１６の記録磁気ギ
ャップ１２と接する面の面形状は略相似となる。
【００７４】磁気ヘッドの媒体対向面（ＡＢＳ）は、通
常、ヘッドのハイト方向に研磨することにより形成され
る。この実施形態の薄膜磁気ヘッド９においては、下部
磁極先端部１１と上部磁極先端部１６との面形状が略相
似であるため、ハイトが多少ずれても下部磁極先端部１
１の幅と上部磁極先端部１６の幅の差を同一とすること
ができる。結果的に、ハイトが多少ずれてもほぼ同一の
サイドフリンジとなり、さらにサイドフリンジ自体を小
さくすることができる。これらによって、特性の揃った
薄膜磁気ヘッド９を再現性よく得ることが可能となる。
なお、図２（Ｂ）に示した従来の薄膜磁気ヘッドにおい
ては、ハイトによりサイドフリンジが大きく異なり、さ
らにサイドフリンジ自体も大きくなるおそれが高い。
常、ヘッドのハイト方向に研磨することにより形成され
る。この実施形態の薄膜磁気ヘッド９においては、下部
磁極先端部１１と上部磁極先端部１６との面形状が略相
似であるため、ハイトが多少ずれても下部磁極先端部１
１の幅と上部磁極先端部１６の幅の差を同一とすること
ができる。結果的に、ハイトが多少ずれてもほぼ同一の
サイドフリンジとなり、さらにサイドフリンジ自体を小
さくすることができる。これらによって、特性の揃った
薄膜磁気ヘッド９を再現性よく得ることが可能となる。
なお、図２（Ｂ）に示した従来の薄膜磁気ヘッドにおい
ては、ハイトによりサイドフリンジが大きく異なり、さ
らにサイドフリンジ自体も大きくなるおそれが高い。
【００７５】凸部１１に自己整合させて形成した凹部１
４は、その形成工程（特にエッチング工程）を制御する
ことで、図１１に示すように、下部磁極先端部１１とし
ての凸部より幅広に形成することができる。このような
形状の凹部１４内に軟磁性材料を埋め込んで上部磁極先
端部１６を形成すると、図１２に示すように、上部磁極
先端部１６の記録磁気ギャップ１２側の両端は、下部磁
極先端部１１の側面近傍まで突出した形状となる。この
状態を図１３に拡大して示す。前述のプロセスを応用す
れば、上部磁極先端部１６の両端の突出部１６ａは、そ
の幅をそれぞれ0.05μm 以下程度に制御することができ
る。
４は、その形成工程（特にエッチング工程）を制御する
ことで、図１１に示すように、下部磁極先端部１１とし
ての凸部より幅広に形成することができる。このような
形状の凹部１４内に軟磁性材料を埋め込んで上部磁極先
端部１６を形成すると、図１２に示すように、上部磁極
先端部１６の記録磁気ギャップ１２側の両端は、下部磁
極先端部１１の側面近傍まで突出した形状となる。この
状態を図１３に拡大して示す。前述のプロセスを応用す
れば、上部磁極先端部１６の両端の突出部１６ａは、そ
の幅をそれぞれ0.05μm 以下程度に制御することができ
る。
【００７６】図１３に示すように、凹部１４は中央部と
それとトラック幅方向に隣接する端部とを有している。
端部は中央部より下部磁極先端部１１側に突出してい
る。このような凹部１４の端部内に埋め込まれた磁極層
は、下部磁極先端部１１側に突出した突出部１６ａを構
成している。磁極先端部１６の記録磁気ギャップ１２側
の両端を下部磁極先端部１１の側面近傍まで突出させる
ことによって、磁極先端部１１、１６側面に漏洩する磁
界を大幅に抑制することができる。すなわち、記録時の
サイドライトの原因となる磁束のトラック両側面への漏
洩を抑制することが可能となる。これによって、サイド
ライトの幅が現状の 0.1〜 0.2μm 程度から0.05μm 程
度に抑えることができる。
それとトラック幅方向に隣接する端部とを有している。
端部は中央部より下部磁極先端部１１側に突出してい
る。このような凹部１４の端部内に埋め込まれた磁極層
は、下部磁極先端部１１側に突出した突出部１６ａを構
成している。磁極先端部１６の記録磁気ギャップ１２側
の両端を下部磁極先端部１１の側面近傍まで突出させる
ことによって、磁極先端部１１、１６側面に漏洩する磁
界を大幅に抑制することができる。すなわち、記録時の
サイドライトの原因となる磁束のトラック両側面への漏
洩を抑制することが可能となる。これによって、サイド
ライトの幅が現状の 0.1〜 0.2μm 程度から0.05μm 程
度に抑えることができる。
【００７７】ここで、通常のアライメント工程を経て上
部磁極先端部１６の両端を突出させた場合、突出部の幅
は当然広くなってしまう。これでは記録磁界そのものを
減少させ、記録特性の低下を招くことになる。一方、本
発明では凹部１４の自己整合工程を利用して、サイドラ
イト防止用の突出部１６ａを形成しているため、その幅
をそれぞれ0.05μm 以下程度に制御することができる。
従って、記録特性を低下させることなく、サイドライト
を防止することができる。
部磁極先端部１６の両端を突出させた場合、突出部の幅
は当然広くなってしまう。これでは記録磁界そのものを
減少させ、記録特性の低下を招くことになる。一方、本
発明では凹部１４の自己整合工程を利用して、サイドラ
イト防止用の突出部１６ａを形成しているため、その幅
をそれぞれ0.05μm 以下程度に制御することができる。
従って、記録特性を低下させることなく、サイドライト
を防止することができる。
【００７８】サイドライトは、図１４に示すように、記
録磁気ギャップ１２の上面側および下部磁極先端部１１
の両側面を覆うように、例えば厚さ0.05μm 程度の軟磁
性層２２を形成することで、より効果的に防止すること
ができる。すなわち、記録時にトラック両側面へ漏洩す
る磁束は、軟磁性層２２を通って他方の磁極に流れる。
従って、記録時のトラック両側面への磁束漏洩を極力低
減することができる。このようなヘッド構造は、凹部１
４の自己整合工程を利用することで容易に得ることがで
きる。以下に製造工程について述べる。
録磁気ギャップ１２の上面側および下部磁極先端部１１
の両側面を覆うように、例えば厚さ0.05μm 程度の軟磁
性層２２を形成することで、より効果的に防止すること
ができる。すなわち、記録時にトラック両側面へ漏洩す
る磁束は、軟磁性層２２を通って他方の磁極に流れる。
従って、記録時のトラック両側面への磁束漏洩を極力低
減することができる。このようなヘッド構造は、凹部１
４の自己整合工程を利用することで容易に得ることがで
きる。以下に製造工程について述べる。
【００７９】まず、記録磁気ギャップ１２を含めて下部
磁極７の上部を凸状に加工する。凸状への加工工程につ
いては前述した通りである。次いで、凸部（磁極先端
部）１１上にのみ記録磁気ギャップ１２が配置された下
部磁極７上に、厚さ0.05μm 程度の軟磁性層２２を形成
する。その上に非磁性材料層１３を形成した後、自己整
合工程を利用して凹部１４を形成する。この際、凹部１
４の底部には軟磁性層２２が存在する。この凹部１４内
に軟磁性材料を埋め込んで、磁極先端部１６を形成しつ
つ上部磁極１５を形成する。従って、軟磁性層２２の記
録磁気ギャップ１２と接する部分は上部磁極先端部１６
の一部となり、また下部磁極先端部１１の両側面と接す
る部分はサイドライトの防止層となる。
磁極７の上部を凸状に加工する。凸状への加工工程につ
いては前述した通りである。次いで、凸部（磁極先端
部）１１上にのみ記録磁気ギャップ１２が配置された下
部磁極７上に、厚さ0.05μm 程度の軟磁性層２２を形成
する。その上に非磁性材料層１３を形成した後、自己整
合工程を利用して凹部１４を形成する。この際、凹部１
４の底部には軟磁性層２２が存在する。この凹部１４内
に軟磁性材料を埋め込んで、磁極先端部１６を形成しつ
つ上部磁極１５を形成する。従って、軟磁性層２２の記
録磁気ギャップ１２と接する部分は上部磁極先端部１６
の一部となり、また下部磁極先端部１１の両側面と接す
る部分はサイドライトの防止層となる。
【００８０】上述したように、本発明では再生ヘッドと
してのシールド型ＭＲヘッド８の製造工程、ならびに下
部磁極先端部（凸部）１１の形成工程は、通常のＰＥＰ
工程に基いて実施することができる。凸部１１の高さが
低いため、通常のＰＥＰ工程によっても記録トラックに
対応する凸部１１は再生トラックに対して精度よく形成
することができる。さらに、凸部１１は凹部１４の自己
整合による形成工程と同様に、一対の再生電極４、４に
より形成される凹部に対して自己整合させて形成するこ
とができる。凸部１１は一対のバイアス膜により形成さ
れる凹部に対して自己整合させてもよい。これらによっ
て、再生トラックと記録トラックとの位置精度を、より
一層高めることができる。
してのシールド型ＭＲヘッド８の製造工程、ならびに下
部磁極先端部（凸部）１１の形成工程は、通常のＰＥＰ
工程に基いて実施することができる。凸部１１の高さが
低いため、通常のＰＥＰ工程によっても記録トラックに
対応する凸部１１は再生トラックに対して精度よく形成
することができる。さらに、凸部１１は凹部１４の自己
整合による形成工程と同様に、一対の再生電極４、４に
より形成される凹部に対して自己整合させて形成するこ
とができる。凸部１１は一対のバイアス膜により形成さ
れる凹部に対して自己整合させてもよい。これらによっ
て、再生トラックと記録トラックとの位置精度を、より
一層高めることができる。
【００８１】凸部１１の自己整合工程を含むシールド型
ＭＲヘッド８の製造工程、さらには録再一体型磁気ヘッ
ド１０の製造工程を、図１５、図１６および図１７を参
照して説明する。
ＭＲヘッド８の製造工程、さらには録再一体型磁気ヘッ
ド１０の製造工程を、図１５、図１６および図１７を参
照して説明する。
【００８２】まず、図示を省略したＡｌ2 Ｏ3 付きＡｌ
2 Ｏ3 ・ＴｉＣ基板などの上に、スパッタ法などで下側
磁気シールド層１１となる軟磁性層を形成する。その上
に厚さ 0.1μm 程度のＡｌＯx 膜などからなる下側再生
磁気ギャップ２と、異方性磁気抵抗効果膜やスピンバル
ブ膜などからなるＭＲ膜３を順に成膜する。
2 Ｏ3 ・ＴｉＣ基板などの上に、スパッタ法などで下側
磁気シールド層１１となる軟磁性層を形成する。その上
に厚さ 0.1μm 程度のＡｌＯx 膜などからなる下側再生
磁気ギャップ２と、異方性磁気抵抗効果膜やスピンバル
ブ膜などからなるＭＲ膜３を順に成膜する。
【００８３】ＭＲ膜３を所定形状にパターニングした
後、その両端に厚さ 0.2μm 程度のＣｕ層などからなる
一対の再生電極４、４を、例えばリフトオフ法により形
成してＭＲ素子部５とする。さらに、その上に例えば厚
さ 0.1μm 程度のＡｌＯx 膜などからなる上側再生磁気
ギャップ６を形成する（図１５（Ａ））。なお、再生電
極４の下方にバイアス膜を形成して、後述する凹部の高
さを制御してもよい。上記したＭＲ素子部５において
は、一対の再生電極４、４の間隔で再生トラックが規定
される。これら再生電極４上を含めて形成される上側再
生磁気ギャップ６は、一対の再生電極４、４の間隔およ
び厚さに対応する凹部（第１の凹部）形状を有する。図
１５（Ｂ）に示すように、凹部形状を有する上側再生磁
気ギャップ６上には、上側磁気シールド層７となる軟磁
性層が形成される。
後、その両端に厚さ 0.2μm 程度のＣｕ層などからなる
一対の再生電極４、４を、例えばリフトオフ法により形
成してＭＲ素子部５とする。さらに、その上に例えば厚
さ 0.1μm 程度のＡｌＯx 膜などからなる上側再生磁気
ギャップ６を形成する（図１５（Ａ））。なお、再生電
極４の下方にバイアス膜を形成して、後述する凹部の高
さを制御してもよい。上記したＭＲ素子部５において
は、一対の再生電極４、４の間隔で再生トラックが規定
される。これら再生電極４上を含めて形成される上側再
生磁気ギャップ６は、一対の再生電極４、４の間隔およ
び厚さに対応する凹部（第１の凹部）形状を有する。図
１５（Ｂ）に示すように、凹部形状を有する上側再生磁
気ギャップ６上には、上側磁気シールド層７となる軟磁
性層が形成される。
【００８４】上側磁気シールド層７は、上側再生磁気ギ
ャップ６の凹部形状に沿ってほぼ均等な厚さで形成され
るように、ＣＶＤ法やコリメーションスパッタ法などの
形状追従性の高い成膜方法で形成することが好ましい。
これによって、図１５（Ｂ）に示したように、上側再生
磁気ギャップ６の凹部形状が転写された凹部（第２の凹
部）２３を有する上側磁気シールド層７が得られる。上
側磁気シールド層７の厚さは、凹部２３に相当する部分
の厚さが、記録トラックに対応する凸部１１を含む厚さ
となるように設定する。
ャップ６の凹部形状に沿ってほぼ均等な厚さで形成され
るように、ＣＶＤ法やコリメーションスパッタ法などの
形状追従性の高い成膜方法で形成することが好ましい。
これによって、図１５（Ｂ）に示したように、上側再生
磁気ギャップ６の凹部形状が転写された凹部（第２の凹
部）２３を有する上側磁気シールド層７が得られる。上
側磁気シールド層７の厚さは、凹部２３に相当する部分
の厚さが、記録トラックに対応する凸部１１を含む厚さ
となるように設定する。
【００８５】次に、凹部２３を有する上側磁気シールド
層７、すなわち上側磁気シールド層を兼ねる下部磁極７
上に、厚さ 0.2μm 程度のＡｌＯx 膜などからなる記録
磁気ギャップ１２を形成する。この後、図１５（Ｃ）に
示すように、前述した製造工程と同様にして、平坦化層
（平坦化樹脂層）２４を形成する。
層７、すなわち上側磁気シールド層を兼ねる下部磁極７
上に、厚さ 0.2μm 程度のＡｌＯx 膜などからなる記録
磁気ギャップ１２を形成する。この後、図１５（Ｃ）に
示すように、前述した製造工程と同様にして、平坦化層
（平坦化樹脂層）２４を形成する。
【００８６】ここで、平坦化層２４は再生トラックに対
応する凹部２３の直上では厚く、かつそれ以外の周囲で
は薄くなっている。このような平坦化層（樹脂層）２４
をマスク材として、下部磁極７をＲＩＥなどによりエッ
チングする。ＲＩＥは樹脂層２４より下部磁極７のエッ
チングレートが大きくなるような条件下で実施する。平
坦化樹脂層２４の厚い部分が実質的なマスクとして機能
する。
応する凹部２３の直上では厚く、かつそれ以外の周囲で
は薄くなっている。このような平坦化層（樹脂層）２４
をマスク材として、下部磁極７をＲＩＥなどによりエッ
チングする。ＲＩＥは樹脂層２４より下部磁極７のエッ
チングレートが大きくなるような条件下で実施する。平
坦化樹脂層２４の厚い部分が実質的なマスクとして機能
する。
【００８７】従って、図１５（Ｄ）に示すように、再生
トラックに対応する凹部２３の周囲の下部磁極７が選択
的にエッチング除去される。これによって、凹部２３に
対応する凸部１１を形成することができる。この際、下
部磁極７に対して選択性を有し、記録磁気ギャップ１２
に対するエッチング速度が遅い反応性ガスを用いると、
記録磁気ギャップ１２がエッチングストッパ層として機
能する。これによって、多少オーバーエッチしても高精
度に狭ギャップ構造を形成することができる。
トラックに対応する凹部２３の周囲の下部磁極７が選択
的にエッチング除去される。これによって、凹部２３に
対応する凸部１１を形成することができる。この際、下
部磁極７に対して選択性を有し、記録磁気ギャップ１２
に対するエッチング速度が遅い反応性ガスを用いると、
記録磁気ギャップ１２がエッチングストッパ層として機
能する。これによって、多少オーバーエッチしても高精
度に狭ギャップ構造を形成することができる。
【００８８】上述したエッチング工程は、下部磁極７に
転写された再生トラックの凹部形状に対応する凹部２３
および表面平坦化効果に基いて、凹部２３上が厚い平坦
化樹脂層２４をマスクとして用いて実施している。この
ため、通常のアライメント工程を経ることなく、再生ト
ラックに対応する凹部２３に位置整合された凸部１１が
得られる。凸部１１は凹部２３に対して自己整合により
位置合せされている。すなわち、再生トラックに対応す
る凹部２３と記録トラックに対応する凸部１１とを、自
己整合により高精度に位置合せすることができる。
転写された再生トラックの凹部形状に対応する凹部２３
および表面平坦化効果に基いて、凹部２３上が厚い平坦
化樹脂層２４をマスクとして用いて実施している。この
ため、通常のアライメント工程を経ることなく、再生ト
ラックに対応する凹部２３に位置整合された凸部１１が
得られる。凸部１１は凹部２３に対して自己整合により
位置合せされている。すなわち、再生トラックに対応す
る凹部２３と記録トラックに対応する凸部１１とを、自
己整合により高精度に位置合せすることができる。
【００８９】凸部１１は、例えば以下のようにして形成
してもよい。図１６（Ａ）に示すように、凹部２３を有
する下部磁極７上に、ＡｌＯx などの下部磁極７よりイ
オンミリングレートが小さいマスク材２５を形成する。
マスク材２５は凹部２３の形状に沿って形成される。そ
の上に平坦化層２４を形成する。
してもよい。図１６（Ａ）に示すように、凹部２３を有
する下部磁極７上に、ＡｌＯx などの下部磁極７よりイ
オンミリングレートが小さいマスク材２５を形成する。
マスク材２５は凹部２３の形状に沿って形成される。そ
の上に平坦化層２４を形成する。
【００９０】次に、例えばイオンミリングで平坦化層２
４とマスク材２５をエッチングすることによって、図１
６（Ｂ）に示すように、凹部２３内のみにマスク材２５
を配置することができる。凹部２３内のマスク材２５を
マスクとして、下部磁極７をエッチングする。図１５
（Ｄ）と同様に、凹部２３に対応する凸部１１を下部磁
極７に形成することができる。
４とマスク材２５をエッチングすることによって、図１
６（Ｂ）に示すように、凹部２３内のみにマスク材２５
を配置することができる。凹部２３内のマスク材２５を
マスクとして、下部磁極７をエッチングする。図１５
（Ｄ）と同様に、凹部２３に対応する凸部１１を下部磁
極７に形成することができる。
【００９１】凸部１１の他の形成方法としては、以下に
示す方法が挙げられる。まず、凹部２３を有する下部磁
極７上に、ＳｉＯx やＡｌＯx などの反応性イオンエッ
チングが容易なマスク材を形成する。マスク材は凹部２
３の形状に沿って形成される。その上に平坦化層を形成
する。イオンミリングや反応性イオンエッチングなどで
平坦化層をエッチングし、マスク材の凹部内のみに平坦
化層を残存させる。
示す方法が挙げられる。まず、凹部２３を有する下部磁
極７上に、ＳｉＯx やＡｌＯx などの反応性イオンエッ
チングが容易なマスク材を形成する。マスク材は凹部２
３の形状に沿って形成される。その上に平坦化層を形成
する。イオンミリングや反応性イオンエッチングなどで
平坦化層をエッチングし、マスク材の凹部内のみに平坦
化層を残存させる。
【００９２】次に、凹部内のみに存在する平坦化層（樹
脂層）をマスクとして、マスク材を反応性イオンエッチ
ングする。この際のエッチングは、平坦化層（樹脂層）
のエッチングレートが遅く、マスク材のエッチングレー
トが速くなるような条件下で実施する。マスク材は凹部
の形状に対応した凸部となる。この凸部形状のマスク材
をマスクとして、下部磁極７をエッチングする。図１５
（Ｄ）と同様に、凹部２３に対応する凸部１１が下部磁
極７に形成される。
脂層）をマスクとして、マスク材を反応性イオンエッチ
ングする。この際のエッチングは、平坦化層（樹脂層）
のエッチングレートが遅く、マスク材のエッチングレー
トが速くなるような条件下で実施する。マスク材は凹部
の形状に対応した凸部となる。この凸部形状のマスク材
をマスクとして、下部磁極７をエッチングする。図１５
（Ｄ）と同様に、凹部２３に対応する凸部１１が下部磁
極７に形成される。
【００９３】図１５（Ｄ）に示したように、上面に記録
磁気ギャップ１２が形成された下部磁極先端部（凸部）
１１を利用して、図５に示した製造工程と同様に、非磁
性材料層１３の形成、平坦化層２１の形成、平坦化層２
１を利用したエッチング、上部磁極１５の形成などの各
工程を実施する。図１７に示すように、シールド型ＭＲ
ヘッド８からなる再生ヘッドと、誘導型薄膜磁気ヘッド
９からなる記録ヘッドとを有する録再一体型磁気ヘッド
１０が得られる。
磁気ギャップ１２が形成された下部磁極先端部（凸部）
１１を利用して、図５に示した製造工程と同様に、非磁
性材料層１３の形成、平坦化層２１の形成、平坦化層２
１を利用したエッチング、上部磁極１５の形成などの各
工程を実施する。図１７に示すように、シールド型ＭＲ
ヘッド８からなる再生ヘッドと、誘導型薄膜磁気ヘッド
９からなる記録ヘッドとを有する録再一体型磁気ヘッド
１０が得られる。
【００９４】上記した製造工程においては、下部磁極７
の凹部２３内に配置されるマスクの厚さは再生電極４に
よる段差にほぼ相当する。従って、下部磁極先端部１１
としての凸部の高さも同様となる。下部磁極先端部１１
を高くしたい場合には、以下に示すような製造工程を適
用すればよい。
の凹部２３内に配置されるマスクの厚さは再生電極４に
よる段差にほぼ相当する。従って、下部磁極先端部１１
としての凸部の高さも同様となる。下部磁極先端部１１
を高くしたい場合には、以下に示すような製造工程を適
用すればよい。
【００９５】まず、図１８（Ａ）に示すように、凹部２
３を有する下部磁極７上に、ＳｉＯx などの絶縁膜２６
とＮｉなどの金属膜２７を順に形成する。その上に平坦
化層２８を形成する。次いで、例えばイオンミリングや
反応性イオンエッチングで平坦化層２８と金属膜２７を
エッチングする。図１８（Ｂ）に示すように、下部磁極
７の凹部２３に対応する絶縁膜２６の凹部内のみに金属
膜２７が配置される。この残存する金属膜２７上に、図
１８（Ｃ）に示すように、無電界メッキ法などでメッキ
膜（例えばＣｕ）２９を形成する。
３を有する下部磁極７上に、ＳｉＯx などの絶縁膜２６
とＮｉなどの金属膜２７を順に形成する。その上に平坦
化層２８を形成する。次いで、例えばイオンミリングや
反応性イオンエッチングで平坦化層２８と金属膜２７を
エッチングする。図１８（Ｂ）に示すように、下部磁極
７の凹部２３に対応する絶縁膜２６の凹部内のみに金属
膜２７が配置される。この残存する金属膜２７上に、図
１８（Ｃ）に示すように、無電界メッキ法などでメッキ
膜（例えばＣｕ）２９を形成する。
【００９６】次に、図１９（Ａ）に示すように、メッキ
膜２９をマスクとして、例えばイオンミリングや反応性
イオンエッチングで絶縁膜２６と下部磁極７をエッチン
グする。図１９（Ｂ）に示すように、再度平坦化層２８
を形成する。この後、平坦化層２８、メッキ膜２９、金
属膜２７および絶縁膜２６を、例えばイオンミリングで
エッチングする。図１９（Ｃ）に示すように、凹部２３
に対応する凸部１１を下部磁極７に形成することができ
る。凸部１１の高さは、マスクとしてのメッキ膜の厚さ
で制御することができる。
膜２９をマスクとして、例えばイオンミリングや反応性
イオンエッチングで絶縁膜２６と下部磁極７をエッチン
グする。図１９（Ｂ）に示すように、再度平坦化層２８
を形成する。この後、平坦化層２８、メッキ膜２９、金
属膜２７および絶縁膜２６を、例えばイオンミリングで
エッチングする。図１９（Ｃ）に示すように、凹部２３
に対応する凸部１１を下部磁極７に形成することができ
る。凸部１１の高さは、マスクとしてのメッキ膜の厚さ
で制御することができる。
【００９７】凸部１１の高さの他の制御方法としては、
以下に示す方法が挙げられる。まず、図２０（Ａ）に示
すように、凹部２３を有する下部磁極７上に、ＳｉＯx
などの絶縁膜２６と平坦化層２８を順に形成する。次い
で、例えばイオンミリングで平坦化層２８をエッチング
する。図２０（Ｂ）に示すように、下部磁極７の凹部２
３に対応する絶縁膜２６の凹部内のみに平坦化層２８が
配置される。この残存する平坦化層２８をマスクとして
絶縁膜２６をエッチングする。図２０（Ｃ）に示すよう
に、絶縁膜２６に凸部を形成する。
以下に示す方法が挙げられる。まず、図２０（Ａ）に示
すように、凹部２３を有する下部磁極７上に、ＳｉＯx
などの絶縁膜２６と平坦化層２８を順に形成する。次い
で、例えばイオンミリングで平坦化層２８をエッチング
する。図２０（Ｂ）に示すように、下部磁極７の凹部２
３に対応する絶縁膜２６の凹部内のみに平坦化層２８が
配置される。この残存する平坦化層２８をマスクとして
絶縁膜２６をエッチングする。図２０（Ｃ）に示すよう
に、絶縁膜２６に凸部を形成する。
【００９８】次に、図２１（Ａ）に示すように、再度平
坦化層２８′を形成する。図２１（Ｂ）に示すように、
第１の平坦化層２８と第２の平坦化層２８′と絶縁膜２
６の凸部を、イオンミリングなどでエッチングして平坦
化する。絶縁膜２６の凸部の周囲には、第２の平坦化層
２８′が残る。この残った第２の平坦化層２８′をマス
クとして絶縁膜２６をエッチングして、図２１（Ｃ）に
示すように、絶縁膜２６に凹部を形成する。
坦化層２８′を形成する。図２１（Ｂ）に示すように、
第１の平坦化層２８と第２の平坦化層２８′と絶縁膜２
６の凸部を、イオンミリングなどでエッチングして平坦
化する。絶縁膜２６の凸部の周囲には、第２の平坦化層
２８′が残る。この残った第２の平坦化層２８′をマス
クとして絶縁膜２６をエッチングして、図２１（Ｃ）に
示すように、絶縁膜２６に凹部を形成する。
【００９９】次いで、図２２（Ａ）に示すように、絶縁
膜２６の凹部内にＣＶＤ法によりＷなどの金属膜３０を
選択成長させた後、絶縁膜２６を除去する。金属膜３０
をマスクとして、例えば反応性イオンエッチングで下部
磁極７をエッチングする。図２２（Ｂ）に示すように、
再度平坦化層２８を形成する。この後、平坦化層２８、
金属膜３０および下部磁極７を、例えばイオンミリング
でエッチングする。図２２（Ｃ）に示すように、凹部２
３に対応する凸部１１を有する下部磁極７が得られる。
凸部１１の高さは、マスクとしての金属膜３０の厚さで
制御することができる。
膜２６の凹部内にＣＶＤ法によりＷなどの金属膜３０を
選択成長させた後、絶縁膜２６を除去する。金属膜３０
をマスクとして、例えば反応性イオンエッチングで下部
磁極７をエッチングする。図２２（Ｂ）に示すように、
再度平坦化層２８を形成する。この後、平坦化層２８、
金属膜３０および下部磁極７を、例えばイオンミリング
でエッチングする。図２２（Ｃ）に示すように、凹部２
３に対応する凸部１１を有する下部磁極７が得られる。
凸部１１の高さは、マスクとしての金属膜３０の厚さで
制御することができる。
【０１００】上記した録再一体型磁気ヘッド１０の製造
工程においては、記録トラックに相当する凸部１１を、
再生トラックに対応する凹部２３に自己整合させて形成
している。従って、再生トラックと記録トラックとを高
精度に位置合せすることが可能となる。このような録再
一体型磁気ヘッド１０は、狭トラック化による高記録密
度化を図った場合においても、良好な再生出力を再現性
よく得ることができるものである。なお、記録トラック
部分の位置合せ精度については、前述した通りである。
工程においては、記録トラックに相当する凸部１１を、
再生トラックに対応する凹部２３に自己整合させて形成
している。従って、再生トラックと記録トラックとを高
精度に位置合せすることが可能となる。このような録再
一体型磁気ヘッド１０は、狭トラック化による高記録密
度化を図った場合においても、良好な再生出力を再現性
よく得ることができるものである。なお、記録トラック
部分の位置合せ精度については、前述した通りである。
【０１０１】さらに、この実施形態の製造工程は、通常
のエッチングおよび成膜工程に準ずるものであり、加え
てステッパなどによる位置合せ工程、露光・現像工程が
省略されている。この磁気ヘッドの製造工程によれば、
高性能の録再一体型磁気ヘッド１０を低コストで作製す
ることが可能となる。すなわち、量産性を十分に満足さ
せることができる。
のエッチングおよび成膜工程に準ずるものであり、加え
てステッパなどによる位置合せ工程、露光・現像工程が
省略されている。この磁気ヘッドの製造工程によれば、
高性能の録再一体型磁気ヘッド１０を低コストで作製す
ることが可能となる。すなわち、量産性を十分に満足さ
せることができる。
【０１０２】上述した録再一体型磁気ヘッドの製造工程
において、ＭＲ素子部５は図２３に示すように、自己整
合工程を利用した製造工程により作製してもよい。ま
ず、下側再生磁気ギャップ２上に、バイアス膜３１とな
る硬磁性膜や反強磁性膜を成膜する。次いで、図２３
（Ａ）に示すように、一対のバイアス膜３１の間隙が例
えば 2μm 程度となるようにイオンミリングなどでパタ
ーニングする。このパターニングにあたって、一対のバ
イアス膜３１の内側端部がそれぞれ正傾斜面３１ａとな
るようにミリングする。正傾斜面３１ａの角度θは例え
ば30°とする。
において、ＭＲ素子部５は図２３に示すように、自己整
合工程を利用した製造工程により作製してもよい。ま
ず、下側再生磁気ギャップ２上に、バイアス膜３１とな
る硬磁性膜や反強磁性膜を成膜する。次いで、図２３
（Ａ）に示すように、一対のバイアス膜３１の間隙が例
えば 2μm 程度となるようにイオンミリングなどでパタ
ーニングする。このパターニングにあたって、一対のバ
イアス膜３１の内側端部がそれぞれ正傾斜面３１ａとな
るようにミリングする。正傾斜面３１ａの角度θは例え
ば30°とする。
【０１０３】図２３（Ｂ）に示すように、パターニング
された一対のバイアス膜３１上にはＭＲ膜３が形成され
る。ＭＲ膜３としてスピンバルブＧＭＲ膜を用いる場合
には、例えば感磁層、非磁性導電層、磁化固着層、反強
磁性層および保護膜を順に積層する。感磁層の下側に非
磁性下地膜を形成してもよい。
された一対のバイアス膜３１上にはＭＲ膜３が形成され
る。ＭＲ膜３としてスピンバルブＧＭＲ膜を用いる場合
には、例えば感磁層、非磁性導電層、磁化固着層、反強
磁性層および保護膜を順に積層する。感磁層の下側に非
磁性下地膜を形成してもよい。
【０１０４】次に、ＭＲ膜３の一対のバイアス膜３１の
間隙内に存在する部分を除いて、イオンミリングなどで
エッチバックする。すなわち、ＭＲ膜３を一対のバイア
ス膜３１の間隙内のみに配置するように、ＭＲ膜３をパ
ターニングする。
間隙内に存在する部分を除いて、イオンミリングなどで
エッチバックする。すなわち、ＭＲ膜３を一対のバイア
ス膜３１の間隙内のみに配置するように、ＭＲ膜３をパ
ターニングする。
【０１０５】具体的には、一対のバイアス膜３１による
ＭＲ膜３の段差を平坦化するように、図２３（Ｃ）に示
すように、ＭＲ膜３上に平坦化層３２を形成する。次い
で、ＭＲ膜３の段差内にのみ平坦化層３２が残るよう
に、平坦化層３２をイオンミリングしてエッチバックす
る。段差内に存在する平坦化層３２をマスクとして利用
して、ＭＲ膜３をイオンミリングした後、残余の平坦化
層３２を除去する。図２３（Ｄ）に示すように、一対の
バイアス膜３２の間隙内のみに存在するＭＲ膜３が得ら
れる。
ＭＲ膜３の段差を平坦化するように、図２３（Ｃ）に示
すように、ＭＲ膜３上に平坦化層３２を形成する。次い
で、ＭＲ膜３の段差内にのみ平坦化層３２が残るよう
に、平坦化層３２をイオンミリングしてエッチバックす
る。段差内に存在する平坦化層３２をマスクとして利用
して、ＭＲ膜３をイオンミリングした後、残余の平坦化
層３２を除去する。図２３（Ｄ）に示すように、一対の
バイアス膜３２の間隙内のみに存在するＭＲ膜３が得ら
れる。
【０１０６】次に、ＭＲ膜３の幅方向（デプス方向）を
規定するパターニングを、別途レジストを形成してイオ
ンミリングなどにより実施する。このようにして、トラ
ック方向および幅方向のパターニングを実施したＭＲ膜
３上および一対のバイアス膜３１上に、一対の再生電極
４となる良導体膜を成膜する。図２３（Ｅ）に示すよう
に、良導体膜をリフトオフ法でパターニングして、一対
の再生電極４を形成する。一対の再生電極４は、その間
隔が一対のバイアス膜３１の間隙より狭くなるようにパ
ターニング（例えば間隔 1μm ）する。
規定するパターニングを、別途レジストを形成してイオ
ンミリングなどにより実施する。このようにして、トラ
ック方向および幅方向のパターニングを実施したＭＲ膜
３上および一対のバイアス膜３１上に、一対の再生電極
４となる良導体膜を成膜する。図２３（Ｅ）に示すよう
に、良導体膜をリフトオフ法でパターニングして、一対
の再生電極４を形成する。一対の再生電極４は、その間
隔が一対のバイアス膜３１の間隙より狭くなるようにパ
ターニング（例えば間隔 1μm ）する。
【０１０７】このようにして、一対のバイアス膜３１の
間隙内のみにＭＲ膜３を配置したＭＲ素子部５が得られ
る。このようなＭＲ素子部５によれば、急峻なマイクロ
トラックプロファイルが得られる。すなわち、再生ヘッ
ドを高分解能化することができる。
間隙内のみにＭＲ膜３を配置したＭＲ素子部５が得られ
る。このようなＭＲ素子部５によれば、急峻なマイクロ
トラックプロファイルが得られる。すなわち、再生ヘッ
ドを高分解能化することができる。
【０１０８】次に、本発明の他の実施形態による製造方
法を適用して作製した録再一体型磁気ヘッドについて、
図２４を参照して説明する。
法を適用して作製した録再一体型磁気ヘッドについて、
図２４を参照して説明する。
【０１０９】図２４に示す録再一体型磁気ヘッド４１
は、誘導型薄膜磁気ヘッド４２からなる記録ヘッドのト
ラック部分が凸部４４として、上面が平坦化された上側
磁気シールド層を兼ねる下部磁極本体４３上に形成され
ている。すなわち、上面が平坦化された下部磁極本体４
３上には、下部磁極の磁極先端部４５、記録磁気ギャッ
プ１２および上部磁極の磁極先端部の一部となるギャッ
プ対向部４６が順に形成されている。上部磁極のギャッ
プ対向部４６は第１の上部磁極層からなる。下部磁極先
端部４５および上部磁極のギャップ対向部４６には、Ｆ
ｅＮなどの窒化物系軟磁性材料やＦｅＣｏのように、飽
和磁束密度が大きい軟磁性材料を用いることが好まし
い。
は、誘導型薄膜磁気ヘッド４２からなる記録ヘッドのト
ラック部分が凸部４４として、上面が平坦化された上側
磁気シールド層を兼ねる下部磁極本体４３上に形成され
ている。すなわち、上面が平坦化された下部磁極本体４
３上には、下部磁極の磁極先端部４５、記録磁気ギャッ
プ１２および上部磁極の磁極先端部の一部となるギャッ
プ対向部４６が順に形成されている。上部磁極のギャッ
プ対向部４６は第１の上部磁極層からなる。下部磁極先
端部４５および上部磁極のギャップ対向部４６には、Ｆ
ｅＮなどの窒化物系軟磁性材料やＦｅＣｏのように、飽
和磁束密度が大きい軟磁性材料を用いることが好まし
い。
【０１１０】下部磁極本体４３上には、凸部４４を挟む
ように、ＳｉＯx などからなる非磁性材料層１３が形成
されている。非磁性材料層１３は凸部４４に対して位置
整合された凹部１４を有している。凹部１４の位置は平
坦化層を用いた自己整合に基くものである。前述した結
晶性軟磁性材料やアモルファス軟磁性材料からなる上部
磁極先端部の残りの部分４７は、凹部１４内に埋め込み
形成されている。上部磁極先端部の残りの部分４７と上
部磁極本体４７とは第２の上部磁極層からなる。なお、
これら以外については、図１、図２および図３に示した
録再一体型磁気ヘッド１０と同一構成を有している。
ように、ＳｉＯx などからなる非磁性材料層１３が形成
されている。非磁性材料層１３は凸部４４に対して位置
整合された凹部１４を有している。凹部１４の位置は平
坦化層を用いた自己整合に基くものである。前述した結
晶性軟磁性材料やアモルファス軟磁性材料からなる上部
磁極先端部の残りの部分４７は、凹部１４内に埋め込み
形成されている。上部磁極先端部の残りの部分４７と上
部磁極本体４７とは第２の上部磁極層からなる。なお、
これら以外については、図１、図２および図３に示した
録再一体型磁気ヘッド１０と同一構成を有している。
【０１１１】次に、上述したＦｅＮなどからなる磁極先
端部（ギャップ対向部）４５、４６を有する録再一体型
磁気ヘッド４１の製造工程について、図２５を参照して
説明する。
端部（ギャップ対向部）４５、４６を有する録再一体型
磁気ヘッド４１の製造工程について、図２５を参照して
説明する。
【０１１２】まず、前述した実施形態と同様にしてシー
ルド型ＭＲヘッド８を作製する。このシールド型ＭＲヘ
ッド８の上側磁気シールド層を兼ねる下部磁極本体４３
の上面を、例えばエッチバックやポリッシングなどによ
り平坦化する。この平坦化された下部磁極本体４３上
に、下部磁極先端部４５となる例えば厚さ 0.3μm のＦ
ｅＮ膜、記録磁気ギャップ１２となる例えば厚さ 0.2μ
m のＡｌＯx 膜、および上部磁極のギャップ対向部４６
となる例えば厚さ 0.3μm のＦｅＮ膜を順に成膜する。
この積層膜を通常のＰＥＰ技術などでパターニングし
て、図２５（Ａ）に示すように、記録トラックに対応す
る凸部４４を形成する。
ルド型ＭＲヘッド８を作製する。このシールド型ＭＲヘ
ッド８の上側磁気シールド層を兼ねる下部磁極本体４３
の上面を、例えばエッチバックやポリッシングなどによ
り平坦化する。この平坦化された下部磁極本体４３上
に、下部磁極先端部４５となる例えば厚さ 0.3μm のＦ
ｅＮ膜、記録磁気ギャップ１２となる例えば厚さ 0.2μ
m のＡｌＯx 膜、および上部磁極のギャップ対向部４６
となる例えば厚さ 0.3μm のＦｅＮ膜を順に成膜する。
この積層膜を通常のＰＥＰ技術などでパターニングし
て、図２５（Ａ）に示すように、記録トラックに対応す
る凸部４４を形成する。
【０１１３】ここで、記録磁気ギャップ１２近傍の磁性
体４５、４６は、平坦な面上に形成することが好まし
い。凹凸を有する下地上では、応力の不均一性が発生し
て、磁性体の異方性が分散する。これは軟磁気特性を劣
化させ、ひいては記録効率の低下につながる。ＦｅＮ系
の膜はプロセス中のＮ2 ガスの流れに、その磁気特性が
大きく影響を受ける。この点からも磁性体４５、４６は
なるべく平坦な下地上に形成することが好ましい。上述
したように、平坦化された下部磁極本体４３上に下部磁
極先端部４５および上部磁極のギャップ対向部４６を成
膜することによって、記録トラック部分を高性能化する
ことができる。
体４５、４６は、平坦な面上に形成することが好まし
い。凹凸を有する下地上では、応力の不均一性が発生し
て、磁性体の異方性が分散する。これは軟磁気特性を劣
化させ、ひいては記録効率の低下につながる。ＦｅＮ系
の膜はプロセス中のＮ2 ガスの流れに、その磁気特性が
大きく影響を受ける。この点からも磁性体４５、４６は
なるべく平坦な下地上に形成することが好ましい。上述
したように、平坦化された下部磁極本体４３上に下部磁
極先端部４５および上部磁極のギャップ対向部４６を成
膜することによって、記録トラック部分を高性能化する
ことができる。
【０１１４】下部磁極先端部４５、記録磁気ギャップ１
２および上部磁極のギャップ対向部４６による積層膜の
厚さは高々 0.8μm 程度である。よって、厚さ 1μm 程
度の薄いレジストにより加工することができる。前述し
たように、ＰＥＰはレジストの厚さが薄いほど位置精度
が向上し、例えばｉ線ステッパでも精度よく加工するこ
とができる。従って、凸部４４はＭＲ素子部５の再生ト
ラックに対して十分精度よく位置合せした状態で形成す
ることができる。
２および上部磁極のギャップ対向部４６による積層膜の
厚さは高々 0.8μm 程度である。よって、厚さ 1μm 程
度の薄いレジストにより加工することができる。前述し
たように、ＰＥＰはレジストの厚さが薄いほど位置精度
が向上し、例えばｉ線ステッパでも精度よく加工するこ
とができる。従って、凸部４４はＭＲ素子部５の再生ト
ラックに対して十分精度よく位置合せした状態で形成す
ることができる。
【０１１５】次に、凸部４４上を含めて下部磁極本体４
３上に、前述した実施形態と同様に、凸部４４の形状に
沿ってほぼ均等な厚さでＳｉＯx 層などからなる非磁性
材料層１３を形成する。記録磁気ギャップ１２にＳｉＯ
x などを適用する場合、非磁性材料層１３にはＳｉＮx
などを使用する。次いで、図２５（Ｂ）に示すように、
凸部４４の形状が転写された凸状の非磁性材料層１３上
に、平坦化層（例えば平坦化樹脂層）４９を形成する。
３上に、前述した実施形態と同様に、凸部４４の形状に
沿ってほぼ均等な厚さでＳｉＯx 層などからなる非磁性
材料層１３を形成する。記録磁気ギャップ１２にＳｉＯ
x などを適用する場合、非磁性材料層１３にはＳｉＮx
などを使用する。次いで、図２５（Ｂ）に示すように、
凸部４４の形状が転写された凸状の非磁性材料層１３上
に、平坦化層（例えば平坦化樹脂層）４９を形成する。
【０１１６】そして、平坦化樹脂層４９の凸部４４直上
の厚い部分を実質的なマスクとして利用して、前述した
実施形態と同様に、非磁性材料層１３をエッチングす
る。このエッチングは、平坦化樹脂層４９より非磁性材
料層１３のエッチングレートが大きくなるような条件下
で、ＲＩＥなどにより実施する。図２５（Ｃ）に示すよ
うに、凸部４４に自己整合した凹部１４が得られる。
の厚い部分を実質的なマスクとして利用して、前述した
実施形態と同様に、非磁性材料層１３をエッチングす
る。このエッチングは、平坦化樹脂層４９より非磁性材
料層１３のエッチングレートが大きくなるような条件下
で、ＲＩＥなどにより実施する。図２５（Ｃ）に示すよ
うに、凸部４４に自己整合した凹部１４が得られる。
【０１１７】凹部４４内に上部磁極先端部の残りの部分
４７となる軟磁性材料を埋め込み、さらに上部磁極本体
４８を形成する。これによって、上部磁極のギャップ対
向部４６と残りの部分４７とを高精度に位置合せして形
成することができる。下部磁極先端部４５および上部磁
極のギャップ対向部４６については、上面が平坦化され
た下部磁極本体４３上に連続成膜することによって、高
精度に位置合せすることができる。さらに、これらの記
録磁気ギャップ１２に対向する面の幅もほぼ同一とする
ことができる。
４７となる軟磁性材料を埋め込み、さらに上部磁極本体
４８を形成する。これによって、上部磁極のギャップ対
向部４６と残りの部分４７とを高精度に位置合せして形
成することができる。下部磁極先端部４５および上部磁
極のギャップ対向部４６については、上面が平坦化され
た下部磁極本体４３上に連続成膜することによって、高
精度に位置合せすることができる。さらに、これらの記
録磁気ギャップ１２に対向する面の幅もほぼ同一とする
ことができる。
【０１１８】上述した実施形態の録再一体型磁気ヘッド
４１の製造工程、特に誘導型薄膜磁気ヘッド４２の製造
工程によれば、前述した実施形態と同様に、下部磁極先
端部４５のギャップ対向部と上部磁極のギャップ対向部
４６の幅をほぼ同一とした狭トラックヘッド構造を高精
度に作製することができる。
４１の製造工程、特に誘導型薄膜磁気ヘッド４２の製造
工程によれば、前述した実施形態と同様に、下部磁極先
端部４５のギャップ対向部と上部磁極のギャップ対向部
４６の幅をほぼ同一とした狭トラックヘッド構造を高精
度に作製することができる。
【０１１９】さらに、高飽和磁束密度を有するＦｅＮな
どの窒化物系軟磁性材料の特性を十分に引き出すことが
できる。コイルが埋め込まれた絶縁層を形成する前に、
予め記録トラック部分が完成するため、例えばＭＲ膜３
の耐熱温度のみを考慮した温度で熱処理を施すことがで
きる。この熱処理温度の上昇はギャップ近傍の磁気特性
の向上に繋がる。これらによって、録再一体型磁気ヘッ
ド４１の磁気記録特性の向上を図ることが可能となる。
なお、製造コストなどに関しては前述した実施形態と同
様である。
どの窒化物系軟磁性材料の特性を十分に引き出すことが
できる。コイルが埋め込まれた絶縁層を形成する前に、
予め記録トラック部分が完成するため、例えばＭＲ膜３
の耐熱温度のみを考慮した温度で熱処理を施すことがで
きる。この熱処理温度の上昇はギャップ近傍の磁気特性
の向上に繋がる。これらによって、録再一体型磁気ヘッ
ド４１の磁気記録特性の向上を図ることが可能となる。
なお、製造コストなどに関しては前述した実施形態と同
様である。
【０１２０】記録ヘッドのトラック部分は、媒体対向面
における磁極の磁気ギャップ対向面の幅が最も狭く、磁
気ギャップから離れるにつれて広くなることが、信号磁
界を効率的に供給する点から好ましい。この点を考慮し
て、図２４に示した構造を図２６に示す構造に変形する
ことができる。
における磁極の磁気ギャップ対向面の幅が最も狭く、磁
気ギャップから離れるにつれて広くなることが、信号磁
界を効率的に供給する点から好ましい。この点を考慮し
て、図２４に示した構造を図２６に示す構造に変形する
ことができる。
【０１２１】すなわち、上部磁極のギャップ対向部４
６′としての第１の上部磁極層を成膜した後、磁極形成
予定領域にＰＥＰ工程によりレジストパターンを形成す
る。このレジストパターンをマスクとして、第１の上部
磁極層４６′、記録磁気ギャップ１２′および下部磁極
先端部４５′を順次ＲＩＥ法などでエッチングする。こ
の際、第１の上部磁極層４６′および記録磁気ギャップ
１２′までエッチングした後、基板に印加する電圧を低
くする。エッチング種の入射エネルギーは低くなる。こ
れによって、下部磁極先端部４５′は末広がりのテーパ
をもつ。
６′としての第１の上部磁極層を成膜した後、磁極形成
予定領域にＰＥＰ工程によりレジストパターンを形成す
る。このレジストパターンをマスクとして、第１の上部
磁極層４６′、記録磁気ギャップ１２′および下部磁極
先端部４５′を順次ＲＩＥ法などでエッチングする。こ
の際、第１の上部磁極層４６′および記録磁気ギャップ
１２′までエッチングした後、基板に印加する電圧を低
くする。エッチング種の入射エネルギーは低くなる。こ
れによって、下部磁極先端部４５′は末広がりのテーパ
をもつ。
【０１２２】つまり、記録磁気ギャップ１２′までは、
エッチングの異方性を強くだして略垂直な側壁形状を得
る。記録磁気ギャップ１２′より下側ではエッチングの
等方性を強くする。図２６に示す記録ヘッドの媒体対向
面において、下部磁極先端部４５′および上部磁極先端
部４６′、４７は、記録磁気ギャップ１２′と接する面
の幅が最も狭い。下部磁極先端部４５′は、記録磁気ギ
ャップ１２′と接する面から下部磁極本体４３に向けて
広がっている。上部磁極先端部において、記録磁気ギャ
ップ１２′と接するギャップ対向部４６′は記録トラッ
ク幅に相当する幅を有し、残りの部分４７は上部磁極本
体４８に向けて広がっている。
エッチングの異方性を強くだして略垂直な側壁形状を得
る。記録磁気ギャップ１２′より下側ではエッチングの
等方性を強くする。図２６に示す記録ヘッドの媒体対向
面において、下部磁極先端部４５′および上部磁極先端
部４６′、４７は、記録磁気ギャップ１２′と接する面
の幅が最も狭い。下部磁極先端部４５′は、記録磁気ギ
ャップ１２′と接する面から下部磁極本体４３に向けて
広がっている。上部磁極先端部において、記録磁気ギャ
ップ１２′と接するギャップ対向部４６′は記録トラッ
ク幅に相当する幅を有し、残りの部分４７は上部磁極本
体４８に向けて広がっている。
【０１２３】なお、本発明において、磁気ヘッドの媒体
対向面に例えば媒体との摩擦による磨耗を防止するため
のコーティング（被覆）層などを備えることができる。
このように被覆層を形成した場合であっても、本発明に
よれば上述の作用・効果を得ることができる。また、上
述した各実施形態ではいずれも下部磁極および上部磁極
の媒体対向面における幅を磁気ギャップに向かって収束
する構成を示したが、これらを両側から挟持する非磁性
材料層の凹部側壁を略垂直にすることも本発明の製造方
法に含まれる。
対向面に例えば媒体との摩擦による磨耗を防止するため
のコーティング（被覆）層などを備えることができる。
このように被覆層を形成した場合であっても、本発明に
よれば上述の作用・効果を得ることができる。また、上
述した各実施形態ではいずれも下部磁極および上部磁極
の媒体対向面における幅を磁気ギャップに向かって収束
する構成を示したが、これらを両側から挟持する非磁性
材料層の凹部側壁を略垂直にすることも本発明の製造方
法に含まれる。
【０１２４】本発明の製造方法の特徴である自己整合工
程は、コイルの製造に適用することも可能である。その
ような録再一体型磁気ヘッドについて、図２７、図２
８、図２９を参照して説明する。図２７はこの例の録再
一体型磁気ヘッドの概略構造を一部切り欠いて示す図で
ある。図２８は薄膜磁気ヘッド９の要部縦断面図であ
る。図２９は媒体対向面から見た断面図である。
程は、コイルの製造に適用することも可能である。その
ような録再一体型磁気ヘッドについて、図２７、図２
８、図２９を参照して説明する。図２７はこの例の録再
一体型磁気ヘッドの概略構造を一部切り欠いて示す図で
ある。図２８は薄膜磁気ヘッド９の要部縦断面図であ
る。図２９は媒体対向面から見た断面図である。
【０１２５】これらの図に示される録再一体型磁気ヘッ
ドは、前述した実施形態と同様に、再生ヘッドとしての
シールド型ＭＲヘッド８と、記録ヘッドとして薄膜磁気
ヘッド９とを有している。シールド型ＭＲヘッド８の構
成は前述した実施形態と同様である。
ドは、前述した実施形態と同様に、再生ヘッドとしての
シールド型ＭＲヘッド８と、記録ヘッドとして薄膜磁気
ヘッド９とを有している。シールド型ＭＲヘッド８の構
成は前述した実施形態と同様である。
【０１２６】薄膜磁気ヘッド９の下部磁極は、上側磁気
シールド層７と同一の磁性層により構成されている。上
側磁気シールド層を兼ねる下部磁極７には、ＮｉＦｅ合
金、ＦｅＳｉＡｌ合金などの結晶質軟磁性材料、（Ｆ
ｅ，Ｃｏ）Ｎ系、（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ系などの微結晶軟磁
性材料、ＣｏＺｒＮｂ合金のようなアモルファス軟磁性
材料などが用いられる。下部磁極７はこれら軟磁性体を
複数積層して構成することもできる。
シールド層７と同一の磁性層により構成されている。上
側磁気シールド層を兼ねる下部磁極７には、ＮｉＦｅ合
金、ＦｅＳｉＡｌ合金などの結晶質軟磁性材料、（Ｆ
ｅ，Ｃｏ）Ｎ系、（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ系などの微結晶軟磁
性材料、ＣｏＺｒＮｂ合金のようなアモルファス軟磁性
材料などが用いられる。下部磁極７はこれら軟磁性体を
複数積層して構成することもできる。
【０１２７】下部磁極７は、図２８および図２９に示す
ように、媒体対向面に面した磁極先端部１１とコイル形
成位置とが凸形状とされている。下部磁極７は、上部磁
極先端部１６およびコイル１８と対向する表面に、これ
らの形成位置と整合する複数の凸部５０を備えている。
上部磁極先端部１６の形成位置と整合する凸部５０ａ
は、記録トラック幅に対応する幅を有する下部磁極先端
部１１に相当する。図中５０ｂはコイル１８の形成位置
と整合する凸部であり、コイル１８の形成形状に沿って
形成されている。凸部５０を有する下部磁極７はコイル
１８の下地層としての機能を有している。
ように、媒体対向面に面した磁極先端部１１とコイル形
成位置とが凸形状とされている。下部磁極７は、上部磁
極先端部１６およびコイル１８と対向する表面に、これ
らの形成位置と整合する複数の凸部５０を備えている。
上部磁極先端部１６の形成位置と整合する凸部５０ａ
は、記録トラック幅に対応する幅を有する下部磁極先端
部１１に相当する。図中５０ｂはコイル１８の形成位置
と整合する凸部であり、コイル１８の形成形状に沿って
形成されている。凸部５０を有する下部磁極７はコイル
１８の下地層としての機能を有している。
【０１２８】凸部５０を有する下部磁極７上には、その
凸部５０の形状に沿って、アモルファスＳｉ（a-Ｓ
ｉ）、ＡｌＯx 、ＳｉＮx などからなる第１の非磁性材
料層１２ａが、記録磁気ギャップ１２の一部として形成
されている。この第１の非磁性材料層１２ａ上には、記
録磁気ギャップ１２とは異なる非磁性材料、例えばＳｉ
Ｏx からなる凹部形成層５１が形成されている。凹部形
成層５１はコイル１８周囲の絶縁層としても機能する。
従って、凹部形成層５１には非磁性絶縁材料が用いられ
る。
凸部５０の形状に沿って、アモルファスＳｉ（a-Ｓ
ｉ）、ＡｌＯx 、ＳｉＮx などからなる第１の非磁性材
料層１２ａが、記録磁気ギャップ１２の一部として形成
されている。この第１の非磁性材料層１２ａ上には、記
録磁気ギャップ１２とは異なる非磁性材料、例えばＳｉ
Ｏx からなる凹部形成層５１が形成されている。凹部形
成層５１はコイル１８周囲の絶縁層としても機能する。
従って、凹部形成層５１には非磁性絶縁材料が用いられ
る。
【０１２９】凹部形成層５１は、上部磁極先端部１６の
形成位置およびコイル形成位置に対応する凸部５０に対
して位置整合され、かつ第１の非磁性材料層１２ａが底
面となる凹部５２を有している。凹部形成層５１は、上
部磁極先端部１６の形成位置に対応する凸部５０ａに対
して位置整合された第１の凹部５２ａと、コイル１８の
形成位置に対応する凸部５０ｂに対して位置整合された
溝状の第２の凹部５２ｂとを有している。これら凹部５
２の位置整合は平坦化層を用いた自己整合に基くもので
ある。
形成位置およびコイル形成位置に対応する凸部５０に対
して位置整合され、かつ第１の非磁性材料層１２ａが底
面となる凹部５２を有している。凹部形成層５１は、上
部磁極先端部１６の形成位置に対応する凸部５０ａに対
して位置整合された第１の凹部５２ａと、コイル１８の
形成位置に対応する凸部５０ｂに対して位置整合された
溝状の第２の凹部５２ｂとを有している。これら凹部５
２の位置整合は平坦化層を用いた自己整合に基くもので
ある。
【０１３０】凸部５０ｂに対して位置整合された第２の
凹部５２ｂ内には、ＣｕやＣｕ合金などからなるコイル
１８が埋め込み形成されている。コイル１８は、隣接す
る凸部５０ｂ間に形成された凹部形成層５１により電気
的に分離されている。第２の凹部５２ｂ内に埋め込まれ
たコイル１８上を含めて、凹部形成層５１上には、記録
磁気ギャップ１２の一部となる第２の非磁性材料層１２
ｂが形成されている。第２の非磁性材料層１２ｂは第１
の非磁性材料層１２ａと同様な材料からなる。すなわ
ち、コイル１８は第２の凹部５２ｂ内に埋め込まれ、そ
の周囲は第１の非磁性材料層１２ａ、凹部形成層５１お
よび第２の非磁性材料層１２ｂにより絶縁されている。
凹部５２ｂ内には、ＣｕやＣｕ合金などからなるコイル
１８が埋め込み形成されている。コイル１８は、隣接す
る凸部５０ｂ間に形成された凹部形成層５１により電気
的に分離されている。第２の凹部５２ｂ内に埋め込まれ
たコイル１８上を含めて、凹部形成層５１上には、記録
磁気ギャップ１２の一部となる第２の非磁性材料層１２
ｂが形成されている。第２の非磁性材料層１２ｂは第１
の非磁性材料層１２ａと同様な材料からなる。すなわ
ち、コイル１８は第２の凹部５２ｂ内に埋め込まれ、そ
の周囲は第１の非磁性材料層１２ａ、凹部形成層５１お
よび第２の非磁性材料層１２ｂにより絶縁されている。
【０１３１】第２の非磁性材料層１２ｂは記録磁気ギャ
ップ１２の一部となるため、媒体対向面側は上部磁極先
端部１６の形成位置に対応する第１の凹部５２ａの内壁
面に沿って形成されている。媒体対向面において、実際
に記録磁気ギャップ１２として機能する部分は、第１お
よび第２の非磁性材料層１２ａ、１２ｂの積層膜により
構成されている。第１の凹部５２ａ内には、上部磁極１
５を構成する軟磁性材料が埋め込み形成されている。上
部磁極先端部１６は第１の凹部５３ａ内に埋め込まれた
軟磁性材料により構成されている。
ップ１２の一部となるため、媒体対向面側は上部磁極先
端部１６の形成位置に対応する第１の凹部５２ａの内壁
面に沿って形成されている。媒体対向面において、実際
に記録磁気ギャップ１２として機能する部分は、第１お
よび第２の非磁性材料層１２ａ、１２ｂの積層膜により
構成されている。第１の凹部５２ａ内には、上部磁極１
５を構成する軟磁性材料が埋め込み形成されている。上
部磁極先端部１６は第１の凹部５３ａ内に埋め込まれた
軟磁性材料により構成されている。
【０１３２】ここで、凸部５０ａと第１の凹部５２ａと
は位置整合している。従って、下部磁極先端部１１と上
部磁極先端部１６とは、媒体対向面にて記録磁気ギャッ
プ１２を介して対向配置されていると共に、それぞれの
中心位置が重なるように高精度に位置合せされた状態で
形成されている。記録磁気ギャップ１２に対向する面の
幅もほぼ同一とされている。さらに、上部磁極先端部１
６は各凸部５０ａ、５０ｂの形成位置に基いて、コイル
１８と位置整合されている。
は位置整合している。従って、下部磁極先端部１１と上
部磁極先端部１６とは、媒体対向面にて記録磁気ギャッ
プ１２を介して対向配置されていると共に、それぞれの
中心位置が重なるように高精度に位置合せされた状態で
形成されている。記録磁気ギャップ１２に対向する面の
幅もほぼ同一とされている。さらに、上部磁極先端部１
６は各凸部５０ａ、５０ｂの形成位置に基いて、コイル
１８と位置整合されている。
【０１３３】上部磁極１５はその磁極先端部１６から連
続して、媒体対向面の後方部側に向って形成されてい
る。上部磁極１５の後方部側の端部は、下部磁極７と磁
気的に接続されている。下部磁極７と上部磁極１５と
は、記録磁気ギャップ１２を介して 1つの磁気回路を形
成しており、この磁気回路内にコイル１８が下部磁極７
および上部磁極１５とは絶縁された状態で配置されてい
る。これらによって、記録ヘッドとしての薄膜磁気ヘッ
ド９の主要部が構成されている。
続して、媒体対向面の後方部側に向って形成されてい
る。上部磁極１５の後方部側の端部は、下部磁極７と磁
気的に接続されている。下部磁極７と上部磁極１５と
は、記録磁気ギャップ１２を介して 1つの磁気回路を形
成しており、この磁気回路内にコイル１８が下部磁極７
および上部磁極１５とは絶縁された状態で配置されてい
る。これらによって、記録ヘッドとしての薄膜磁気ヘッ
ド９の主要部が構成されている。
【０１３４】なお、図２８は上部磁極１５を一括成膜し
た状態を示している。上部磁極はこれに限られるもので
はなく、例えば第１の凹部５２ａ内に埋め込み形成され
た磁極先端部半体と、これと面接触して後方部側まで延
在する磁極後部半体とで構成した分離型磁極としてもよ
い。この構造は図４に示されている。
た状態を示している。上部磁極はこれに限られるもので
はなく、例えば第１の凹部５２ａ内に埋め込み形成され
た磁極先端部半体と、これと面接触して後方部側まで延
在する磁極後部半体とで構成した分離型磁極としてもよ
い。この構造は図４に示されている。
【０１３５】上述した薄膜磁気ヘッド９においては、下
部磁極７に形成した凸部５０で上部磁極先端部１６の形
成位置およびコイル１８の形成位置を規定しているた
め、これらの形成位置精度を高めることができる。特
に、凹部５２に上部磁極先端部１６およびコイル１８を
それぞれ埋め込み形成することによって、上部磁極先端
部１６に対するコイル１８の位置精度を大幅に高めるこ
とができる。なお、記録トラックの狭トラック化および
トラック幅の精度向上については、前述した実施形態と
同様である。
部磁極７に形成した凸部５０で上部磁極先端部１６の形
成位置およびコイル１８の形成位置を規定しているた
め、これらの形成位置精度を高めることができる。特
に、凹部５２に上部磁極先端部１６およびコイル１８を
それぞれ埋め込み形成することによって、上部磁極先端
部１６に対するコイル１８の位置精度を大幅に高めるこ
とができる。なお、記録トラックの狭トラック化および
トラック幅の精度向上については、前述した実施形態と
同様である。
【０１３６】コイル１８の位置精度の向上に伴って、コ
イル１８は上部磁極先端部１６に対して十分に近付けた
位置に精度よく形成することができる。さらに、コイル
１８の位置精度を高めることによって、コイル１８の上
面と上部磁極１５との間は、記録磁気ギャップ１２の一
部となる十分に薄い第２の非磁性材料層１２ｂで絶縁す
ることができる。このため、コイル１８の上面と上部磁
極１５との間の距離も十分に近付けることができる。
イル１８は上部磁極先端部１６に対して十分に近付けた
位置に精度よく形成することができる。さらに、コイル
１８の位置精度を高めることによって、コイル１８の上
面と上部磁極１５との間は、記録磁気ギャップ１２の一
部となる十分に薄い第２の非磁性材料層１２ｂで絶縁す
ることができる。このため、コイル１８の上面と上部磁
極１５との間の距離も十分に近付けることができる。
【０１３７】具体的には、図３０に示すように、上部磁
極先端部１６から近接するコイル１８までの距離Ｔ1 は
10μm 以下とすることができる。コイル１８の上面と上
部磁極１５との間の距離Ｔ2 、すなわち第２の非磁性材
料層１２ｂの膜厚は 0.5μm以下とすることができる。
コイル１８の下面と下部磁極７との間の距離Ｔ3 も同様
とすることができる。
極先端部１６から近接するコイル１８までの距離Ｔ1 は
10μm 以下とすることができる。コイル１８の上面と上
部磁極１５との間の距離Ｔ2 、すなわち第２の非磁性材
料層１２ｂの膜厚は 0.5μm以下とすることができる。
コイル１８の下面と下部磁極７との間の距離Ｔ3 も同様
とすることができる。
【０１３８】このような薄膜磁気ヘッドに対して、図３
１に示すように、コイル１８′をレジストＲなどで絶縁
していた従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、上部磁極先
端部１６′から近接するコイル１８′までの距離ｔ1 は
10μm 以上、コイル１８′の上面と上部磁極１５′との
間の距離ｔ2 は 3μm 程度となってしまう。
１に示すように、コイル１８′をレジストＲなどで絶縁
していた従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、上部磁極先
端部１６′から近接するコイル１８′までの距離ｔ1 は
10μm 以上、コイル１８′の上面と上部磁極１５′との
間の距離ｔ2 は 3μm 程度となってしまう。
【０１３９】上部磁極先端部１６から近接するコイル１
８までの距離、およびコイル１８の上面から上部磁極１
５までの距離を短縮することによって、コイル１４に流
す電流を小さくした上で、記録動作に必要な十分な磁界
を下部磁極７と上部磁極１５による磁気回路に印加する
ことができる。これは記録周波数の高周波化に伴って記
録電流の低減が求められている現状に対応するものであ
る。
８までの距離、およびコイル１８の上面から上部磁極１
５までの距離を短縮することによって、コイル１４に流
す電流を小さくした上で、記録動作に必要な十分な磁界
を下部磁極７と上部磁極１５による磁気回路に印加する
ことができる。これは記録周波数の高周波化に伴って記
録電流の低減が求められている現状に対応するものであ
る。
【０１４０】上部磁極先端部１６から近接するコイル１
８までの距離が10μm を超えると、記録動作に必要な磁
界を発生させるためにはコイルに大きな電流を投入する
必要がある。この場合、コイルの断面積を大きくする必
要が生じる。ただし、上部磁極先端部１６とコイル１８
との距離が 0.1μm 未満になると、それらの間の絶縁を
安定して確保できなくなるおそれがある。上部磁極先端
部１６から近接するコイル１８までの距離は 0.1〜10μ
m の範囲とすることが好ましい。この距離は0.1〜 7μm
の範囲とすることがさらに好ましい。
８までの距離が10μm を超えると、記録動作に必要な磁
界を発生させるためにはコイルに大きな電流を投入する
必要がある。この場合、コイルの断面積を大きくする必
要が生じる。ただし、上部磁極先端部１６とコイル１８
との距離が 0.1μm 未満になると、それらの間の絶縁を
安定して確保できなくなるおそれがある。上部磁極先端
部１６から近接するコイル１８までの距離は 0.1〜10μ
m の範囲とすることが好ましい。この距離は0.1〜 7μm
の範囲とすることがさらに好ましい。
【０１４１】コイル１８の上面から上部磁極１５までの
距離、すなわち第２の非磁性材料層１２ｂの膜厚につい
ても、同様な理由から0.05〜 0.5μm の範囲とすること
が好ましい。第２の非磁性材料層２１ｂの膜厚は、その
表面の凹凸発生を抑制する上からも 0.5μm 以下とする
ことが好ましい。
距離、すなわち第２の非磁性材料層１２ｂの膜厚につい
ても、同様な理由から0.05〜 0.5μm の範囲とすること
が好ましい。第２の非磁性材料層２１ｂの膜厚は、その
表面の凹凸発生を抑制する上からも 0.5μm 以下とする
ことが好ましい。
【０１４２】さらに、コイル１８の上面と上部磁極１５
との間に第２の非磁性材料層１２ｂを形成することによ
って、上部磁極１５の下地表面の凹凸が小さくなる。こ
れは磁壁のピンニングサイトの低減に有効である。へッ
ド動作時において、上部磁極１５は容易に単磁区化さ
れ、磁壁移動に伴う記録ノイズが大幅に低減する。この
ようなことから、上部磁極１５の下地表面、すなわち第
２の非磁性材料層１２ｂの表面凹凸は 0.5μm 以下とす
ることが好ましい。より好ましくは 0.3μm 以下であ
る。加えて、コイル１８の周囲はa-Ｓｉ、ＡｌＯx 、Ｓ
ｉＮx 、ＳｉＯx などの無機材料で絶縁しているため、
レジストなどの有機絶縁材料を用いた場合に比べて、そ
の耐熱温度を飛躍的に向上させることができる。
との間に第２の非磁性材料層１２ｂを形成することによ
って、上部磁極１５の下地表面の凹凸が小さくなる。こ
れは磁壁のピンニングサイトの低減に有効である。へッ
ド動作時において、上部磁極１５は容易に単磁区化さ
れ、磁壁移動に伴う記録ノイズが大幅に低減する。この
ようなことから、上部磁極１５の下地表面、すなわち第
２の非磁性材料層１２ｂの表面凹凸は 0.5μm 以下とす
ることが好ましい。より好ましくは 0.3μm 以下であ
る。加えて、コイル１８の周囲はa-Ｓｉ、ＡｌＯx 、Ｓ
ｉＮx 、ＳｉＯx などの無機材料で絶縁しているため、
レジストなどの有機絶縁材料を用いた場合に比べて、そ
の耐熱温度を飛躍的に向上させることができる。
【０１４３】上部磁極先端部１６の埋め込み用凹部５２
ａ内には、第２の非磁性材料層１２ｂが形成されてい
る。このため、凹部形成時にその底面や側壁面の表面が
多少荒れたとしても、第２の非磁性材料層１２ｂにより
表面性が改善される。表面性の改善は磁気特性の向上に
繋がる。加えて、第２の非磁性材料層１２ｂの膜厚を調
整することにより、容易にトラック幅や磁気ギャップ幅
を制御することができる。 次に、上述した録再一体型
磁気ヘッドのうち、記録ヘッドとしての薄膜磁気ヘッド
９の製造工程について、図３２および図３３を参照して
説明する。
ａ内には、第２の非磁性材料層１２ｂが形成されてい
る。このため、凹部形成時にその底面や側壁面の表面が
多少荒れたとしても、第２の非磁性材料層１２ｂにより
表面性が改善される。表面性の改善は磁気特性の向上に
繋がる。加えて、第２の非磁性材料層１２ｂの膜厚を調
整することにより、容易にトラック幅や磁気ギャップ幅
を制御することができる。 次に、上述した録再一体型
磁気ヘッドのうち、記録ヘッドとしての薄膜磁気ヘッド
９の製造工程について、図３２および図３３を参照して
説明する。
【０１４４】まず、シールド型ＭＲヘッド８の上側再生
磁気ギャップ６まで形成した基板上に、膜厚が約 2μm
程度の軟磁性膜を下部磁極７としてＲＦ(Radio Frequan
cy）スパッタ法などにより形成する。図３２（Ａ）に示
すように、エッチバックやポリッシングなどにより平坦
化した下部磁極７上にフォトレジスト膜を塗布し、ＰＥ
Ｐ工程によりレジストパターン５３を形成する。レジス
トパターン５３は、上部磁極先端部１６の形成位置およ
びコイル１８の形成位置に対応させる。
磁気ギャップ６まで形成した基板上に、膜厚が約 2μm
程度の軟磁性膜を下部磁極７としてＲＦ(Radio Frequan
cy）スパッタ法などにより形成する。図３２（Ａ）に示
すように、エッチバックやポリッシングなどにより平坦
化した下部磁極７上にフォトレジスト膜を塗布し、ＰＥ
Ｐ工程によりレジストパターン５３を形成する。レジス
トパターン５３は、上部磁極先端部１６の形成位置およ
びコイル１８の形成位置に対応させる。
【０１４５】レジストパターン５３をマスクとして、イ
オンミリング法などにより下部磁極７をエッチングす
る。上部磁極先端部１６の形成位置に対応する部分に
は、例えば幅 1μm 、奥行き 5μm 、高さ 0.5μm の凸
部５０ａを形成する。コイル１８の形成位置に対応する
部分には、例えば幅 5μm 、高さ 0.5μm の連続形状の
凸部５０ｂを形成する。この後、レジストパターン５３
を除去して、図３２（Ｂ）に示すような凹凸形状を下部
磁極７の表面に形成する。
オンミリング法などにより下部磁極７をエッチングす
る。上部磁極先端部１６の形成位置に対応する部分に
は、例えば幅 1μm 、奥行き 5μm 、高さ 0.5μm の凸
部５０ａを形成する。コイル１８の形成位置に対応する
部分には、例えば幅 5μm 、高さ 0.5μm の連続形状の
凸部５０ｂを形成する。この後、レジストパターン５３
を除去して、図３２（Ｂ）に示すような凹凸形状を下部
磁極７の表面に形成する。
【０１４６】次に、図３２（Ｂ）に示したように、下部
磁極７の凹凸を有する表面上に、膜厚 0.1μm 程度のa-
Ｓｉ膜などからなる第１の非磁性材料層１２ａをＲＦス
パッタ法などで形成する。この程度の厚さの非磁性材料
層１２ａは、通常のスパッタ法などによっても凸部５０
の形状を反映して形成することができる。次いで、膜厚
1.5μm 程度のＳｉＯx 膜などの非磁性絶縁材料層から
なる凹部形成層５１を、バイアスを印加したＲＦスパッ
タ法などにより形成する。
磁極７の凹凸を有する表面上に、膜厚 0.1μm 程度のa-
Ｓｉ膜などからなる第１の非磁性材料層１２ａをＲＦス
パッタ法などで形成する。この程度の厚さの非磁性材料
層１２ａは、通常のスパッタ法などによっても凸部５０
の形状を反映して形成することができる。次いで、膜厚
1.5μm 程度のＳｉＯx 膜などの非磁性絶縁材料層から
なる凹部形成層５１を、バイアスを印加したＲＦスパッ
タ法などにより形成する。
【０１４７】凹部形成層５１の形成にあたっては、凸部
５０の形状を反映させる。成膜条件は凸部５０の形状に
沿ってほぼ均等な厚さで凹部形成層５１が形成されるよ
うに制御する。凸部５０の形状が転写された凸状の凹部
形成層（絶縁層）５１が得られる。なお、凹部形成層５
１と下部磁極７との界面には、密着性の向上などを目的
として、Ｔｉ膜などの非磁性膜を介在させてもよい。
５０の形状を反映させる。成膜条件は凸部５０の形状に
沿ってほぼ均等な厚さで凹部形成層５１が形成されるよ
うに制御する。凸部５０の形状が転写された凸状の凹部
形成層（絶縁層）５１が得られる。なお、凹部形成層５
１と下部磁極７との界面には、密着性の向上などを目的
として、Ｔｉ膜などの非磁性膜を介在させてもよい。
【０１４８】図３２（Ｃ）に示すように、凸部５０の形
状に沿って形成された凹部形成層５１上に、平坦化層
（平坦化樹脂層）５４を形成する。平坦化樹脂層５４と
しては、例えばノボラック樹脂のような低分子量の樹脂
が用いられる。低分子量の樹脂は例えば473K程度の加熱
により流動化するため、コーティング後に加熱処理を施
すことによって、その表面を平坦化することができる。
状に沿って形成された凹部形成層５１上に、平坦化層
（平坦化樹脂層）５４を形成する。平坦化樹脂層５４と
しては、例えばノボラック樹脂のような低分子量の樹脂
が用いられる。低分子量の樹脂は例えば473K程度の加熱
により流動化するため、コーティング後に加熱処理を施
すことによって、その表面を平坦化することができる。
【０１４９】平坦化樹脂層５４は、凸部５０の直上では
薄く、かつそれ以外の部分では厚くなっている。このよ
うな平坦化樹脂層５４をマスク材として、ＲＩＥなどで
異方性エッチングする。平坦化樹脂層５４の厚い部分は
実質的なマスクとして機能する。すなわち、凸部５０の
上面と同一平面を共有するマスク層が形成される。この
ようなマスク層に覆われていない絶縁層５１の部分をエ
ッチング除去する。
薄く、かつそれ以外の部分では厚くなっている。このよ
うな平坦化樹脂層５４をマスク材として、ＲＩＥなどで
異方性エッチングする。平坦化樹脂層５４の厚い部分は
実質的なマスクとして機能する。すなわち、凸部５０の
上面と同一平面を共有するマスク層が形成される。この
ようなマスク層に覆われていない絶縁層５１の部分をエ
ッチング除去する。
【０１５０】図３３（Ａ）に示すように、凸部５０上の
絶縁層５１を選択的にエッチング除去することによっ
て、凹部５２が形成される。具体的には、凸部５０ａに
対して位置整合させた部分には、上部磁極先端部１６の
形成部位となる第１の凹部５２ａが形成される。第１の
凹部５２ａの形状は、例えば奥行き 5μm 、深さ 1μ
m、幅 1μm とする。凸部５０ｂに対して位置整合させ
た部分には、コイル１８の形成部となる溝状の第２の凹
部５２ｂが形成される。第２の凹部５２ｂの形状は、例
えば深さ 1μm 、幅 5μm とする。凹部５２のテーパ面
は多少荒れていても構わない。
絶縁層５１を選択的にエッチング除去することによっ
て、凹部５２が形成される。具体的には、凸部５０ａに
対して位置整合させた部分には、上部磁極先端部１６の
形成部位となる第１の凹部５２ａが形成される。第１の
凹部５２ａの形状は、例えば奥行き 5μm 、深さ 1μ
m、幅 1μm とする。凸部５０ｂに対して位置整合させ
た部分には、コイル１８の形成部となる溝状の第２の凹
部５２ｂが形成される。第２の凹部５２ｂの形状は、例
えば深さ 1μm 、幅 5μm とする。凹部５２のテーパ面
は多少荒れていても構わない。
【０１５１】上部磁極先端部１６の埋め込み用凹部（第
１の凹部）５２ａおよびコイル１８の埋め込み用凹部
（第２の凹部）５２ｂは、凹部形成層５１に転写された
凸形状および平坦化層５４に基いて、凸部２０ａ、２０
ｂに位置整合された状態で同時に形成される。従って、
これら各凹部５２ａ、５２ｂの位置合わせ精度は大幅に
向上する。さらに、ＰＥＰ工程を削減することができ
る。平坦化層５４を利用した自己整合工程については、
前述した通りである。
１の凹部）５２ａおよびコイル１８の埋め込み用凹部
（第２の凹部）５２ｂは、凹部形成層５１に転写された
凸形状および平坦化層５４に基いて、凸部２０ａ、２０
ｂに位置整合された状態で同時に形成される。従って、
これら各凹部５２ａ、５２ｂの位置合わせ精度は大幅に
向上する。さらに、ＰＥＰ工程を削減することができ
る。平坦化層５４を利用した自己整合工程については、
前述した通りである。
【０１５２】次に、図３３（Ｂ）に示すように、第２の
凹部５２ｂにコイル１８を埋め込み形成する。コイル１
８は導体であれば特に材料限定されるものではなく、そ
の形成法も通常のメッキ法、ＲＦスパッタ法、ならびに
ΜＯＣＶＤ（Metal OrganicＣＶＤ）法などの種々の膜
形成法が適用される。さらに、コイル１８と凹部形成層
５１の上面、および第１の凹部５２ａの内壁面を覆うよ
うに、例えば膜厚 0.1μm 程度のa-Ｓｉ膜などからなる
第２の非磁性材料層１２ｂを形成する。第２の非磁性材
料層１２ｂは例えばＣＶＤ法で形成される。第１の凹部
５２ａの底面には、第１および第２の非磁性材料層１２
ａ、１２ｂの積層膜からなる記録磁気ギャップ１２が形
成される。
凹部５２ｂにコイル１８を埋め込み形成する。コイル１
８は導体であれば特に材料限定されるものではなく、そ
の形成法も通常のメッキ法、ＲＦスパッタ法、ならびに
ΜＯＣＶＤ（Metal OrganicＣＶＤ）法などの種々の膜
形成法が適用される。さらに、コイル１８と凹部形成層
５１の上面、および第１の凹部５２ａの内壁面を覆うよ
うに、例えば膜厚 0.1μm 程度のa-Ｓｉ膜などからなる
第２の非磁性材料層１２ｂを形成する。第２の非磁性材
料層１２ｂは例えばＣＶＤ法で形成される。第１の凹部
５２ａの底面には、第１および第２の非磁性材料層１２
ａ、１２ｂの積層膜からなる記録磁気ギャップ１２が形
成される。
【０１５３】図３３（Ｃ）に示すように、第２の非磁性
材料層１２ｂが形成された凹部５２ａ内ならびにコイル
１８上に、膜厚 2μm 程度のＣｏ90Ｚｒ4 Ｎｂ6 (at%)
などのアモルファス軟磁性膜からなる上部磁極１５を指
向性スパッタ法などで形成する。このとき、上部磁極１
５の構成材料としては、（Ｆｅ，Ｃｏ）系の酸化・窒化
微結晶膜、Ｎｉ80Ｆｅ20(at%) やＦｅＡｌＳｉ（センダ
スト）のような結晶質膜などの飽和磁束密度の高い軟磁
性膜を用いることもできる。凹部５２ａ内に形成された
上部磁極先端部１６は高さ 2μm 、幅 0.9μm となる。
従って、トラック幅は 0.9μm である。この後、絶縁性
保護膜をＣＶＤ法などにより形成する。さらに、基板上
に複数形成した薄膜磁気ヘッドを単体に加工する。この
ようにして薄膜磁気へッドが完成する。
材料層１２ｂが形成された凹部５２ａ内ならびにコイル
１８上に、膜厚 2μm 程度のＣｏ90Ｚｒ4 Ｎｂ6 (at%)
などのアモルファス軟磁性膜からなる上部磁極１５を指
向性スパッタ法などで形成する。このとき、上部磁極１
５の構成材料としては、（Ｆｅ，Ｃｏ）系の酸化・窒化
微結晶膜、Ｎｉ80Ｆｅ20(at%) やＦｅＡｌＳｉ（センダ
スト）のような結晶質膜などの飽和磁束密度の高い軟磁
性膜を用いることもできる。凹部５２ａ内に形成された
上部磁極先端部１６は高さ 2μm 、幅 0.9μm となる。
従って、トラック幅は 0.9μm である。この後、絶縁性
保護膜をＣＶＤ法などにより形成する。さらに、基板上
に複数形成した薄膜磁気ヘッドを単体に加工する。この
ようにして薄膜磁気へッドが完成する。
【０１５４】図３４に、磁極先端部に最も近いコイルに
一定電流を投入した時に上部磁極に誘起される磁界強度
を、磁極先端部とコイルとの距離の関係として示す。こ
の例の薄膜磁気ヘッドにおいては、上部磁極先端部１６
から近接するコイル１８までの距離Ｔ1 は 3μm 、コイ
ル１８の上面と上部磁極１５との間の距離Ｔ2 は 0.3μ
m である。一方、従来技術に基づいて作製した薄膜磁気
へッドでは、上部磁極先端部１６′から近接するコイル
１８′までの距離ｔ1 は10μm 、コイル１８′の上面と
上部磁極１５′との間の距離ｔ2 は 3μm である。図３
４からも明らかなように、この例の薄膜磁気へッドに比
べて従来の薄膜磁気へッドで誘起される磁界強度は1/10
程度しかない。従来の薄膜磁気ヘッドで同様の強度の磁
界を誘起するためには、投入電流を10倍にしなければな
らいことが分かる。
一定電流を投入した時に上部磁極に誘起される磁界強度
を、磁極先端部とコイルとの距離の関係として示す。こ
の例の薄膜磁気ヘッドにおいては、上部磁極先端部１６
から近接するコイル１８までの距離Ｔ1 は 3μm 、コイ
ル１８の上面と上部磁極１５との間の距離Ｔ2 は 0.3μ
m である。一方、従来技術に基づいて作製した薄膜磁気
へッドでは、上部磁極先端部１６′から近接するコイル
１８′までの距離ｔ1 は10μm 、コイル１８′の上面と
上部磁極１５′との間の距離ｔ2 は 3μm である。図３
４からも明らかなように、この例の薄膜磁気へッドに比
べて従来の薄膜磁気へッドで誘起される磁界強度は1/10
程度しかない。従来の薄膜磁気ヘッドで同様の強度の磁
界を誘起するためには、投入電流を10倍にしなければな
らいことが分かる。
【０１５５】自己整合工程をコイルの製造に適用した薄
膜磁気ヘッドの製造工程において、コイル形成位置と整
合する凸部は下部磁極と異なる材料で形成してもよい。
例えば、下部磁極上に凸部のみを他の材料で形成するこ
とができる。凸部は例えば非磁性材料で形成される。凸
部を構成する材料は導電体であってもよい。この製造工
程の例について、図３５および図３６を参照して説明す
る。
膜磁気ヘッドの製造工程において、コイル形成位置と整
合する凸部は下部磁極と異なる材料で形成してもよい。
例えば、下部磁極上に凸部のみを他の材料で形成するこ
とができる。凸部は例えば非磁性材料で形成される。凸
部を構成する材料は導電体であってもよい。この製造工
程の例について、図３５および図３６を参照して説明す
る。
【０１５６】まず、図３５（Ａ）に示すように、シール
ド型ＭＲヘッド８の上側再生磁気ギャップ６まで形成し
た基板上に、下部磁極７として膜厚約 2μm 程度のＮｉ
80Ｆｅ20(at%）などを例えばＲＦスパッタ法で形成す
る。下部磁極７上にフォトレジスト膜を塗布し、ＰＥＰ
工程により上部磁極先端部１６の形成位置のみにレジス
トパターン５５を形成する。このレジストパターン５５
をマスクとして、イオンミリング法などにより下部磁極
７をエッチングする。上部磁極先端部１６の形成位置に
対応する部分のみに、例えば幅 1μm 、奥行き 5μm 、
高さ 0.4μm の凸部５０ａを形成する。この後、レジス
トパターン５５を除去して、磁極先端部１１を凸状とし
た下部磁極７が得られる。
ド型ＭＲヘッド８の上側再生磁気ギャップ６まで形成し
た基板上に、下部磁極７として膜厚約 2μm 程度のＮｉ
80Ｆｅ20(at%）などを例えばＲＦスパッタ法で形成す
る。下部磁極７上にフォトレジスト膜を塗布し、ＰＥＰ
工程により上部磁極先端部１６の形成位置のみにレジス
トパターン５５を形成する。このレジストパターン５５
をマスクとして、イオンミリング法などにより下部磁極
７をエッチングする。上部磁極先端部１６の形成位置に
対応する部分のみに、例えば幅 1μm 、奥行き 5μm 、
高さ 0.4μm の凸部５０ａを形成する。この後、レジス
トパターン５５を除去して、磁極先端部１１を凸状とし
た下部磁極７が得られる。
【０１５７】次に、図３５（Ｂ）に示すように、下部磁
極先端部１１およびコイル形成位置にレジストパターン
５６を形成する。その上から非磁性膜５７をＲＦスパッ
タ法などで形成する。非磁性膜５７は特に材料限定され
ないが、この実施形態では膜厚が 0.4μm のＡｌＯx を
使用した。この後、レジストパターン５６を除去する。
図３５（Ｃ）に示すように、コイル形成位置に非磁性体
からなる凸部５７ａが形成された下部磁極７が得られ
る。なお、非磁性膜５３が導電体である場合には、膜厚
0.1μm 程度の絶縁膜で覆うことが好ましい。
極先端部１１およびコイル形成位置にレジストパターン
５６を形成する。その上から非磁性膜５７をＲＦスパッ
タ法などで形成する。非磁性膜５７は特に材料限定され
ないが、この実施形態では膜厚が 0.4μm のＡｌＯx を
使用した。この後、レジストパターン５６を除去する。
図３５（Ｃ）に示すように、コイル形成位置に非磁性体
からなる凸部５７ａが形成された下部磁極７が得られ
る。なお、非磁性膜５３が導電体である場合には、膜厚
0.1μm 程度の絶縁膜で覆うことが好ましい。
【０１５８】次に、図３５（Ｄ）に示すように、凸状の
磁極先端部１１と非磁性体からなる凸部５７ａを有する
下部磁極７上に、膜厚 0.1μm 程度のa-Ｓｉ膜などから
なる第１の非磁性材料層１２ａ、膜厚 1.5μm 程度のＳ
ｉＯx 膜などからなる凹部形成層（絶縁層）５１、およ
び平坦化樹脂層５４を順に形成する。
磁極先端部１１と非磁性体からなる凸部５７ａを有する
下部磁極７上に、膜厚 0.1μm 程度のa-Ｓｉ膜などから
なる第１の非磁性材料層１２ａ、膜厚 1.5μm 程度のＳ
ｉＯx 膜などからなる凹部形成層（絶縁層）５１、およ
び平坦化樹脂層５４を順に形成する。
【０１５９】図３６（Ａ）に示すように、前述した実施
形態と同様に、絶縁層５１を選択的にエッチング除去し
て凹部５２を形成する。凸状の下部磁極先端部１１に対
して位置整合させた部分には、上部磁極先端部１６の形
成部位となる第１の凹部（奥行き 5μm 、深さ 1μm 、
幅 1μm ）５２ａを形成する。非磁性体からなる凸部５
７ａに対して位置整合させた部分には、コイル１８の形
成部位となる溝状の第２の凹部（深さ 1μm 、幅 5μm
）５２ｂを形成する。
形態と同様に、絶縁層５１を選択的にエッチング除去し
て凹部５２を形成する。凸状の下部磁極先端部１１に対
して位置整合させた部分には、上部磁極先端部１６の形
成部位となる第１の凹部（奥行き 5μm 、深さ 1μm 、
幅 1μm ）５２ａを形成する。非磁性体からなる凸部５
７ａに対して位置整合させた部分には、コイル１８の形
成部位となる溝状の第２の凹部（深さ 1μm 、幅 5μm
）５２ｂを形成する。
【０１６０】この後、図３６（Ｂ）および図３６（Ｃ）
に示すように、前述した実施形態と同様にコイル１８を
形成し、さらに膜厚0.15μm 程度のa-Ｓｉ膜などからな
る第２の非磁性材料層１２ａを形成する。さらに、膜厚
2μm 程度の（Ｆｅ0.9 Ζｒ0.1 ）90Ｎ10(at%) 膜など
からなる上部磁極１５を例えば指向性スパッタ法で形成
する。その結果、凹部５２ａ内に形成された上部磁極先
端部１６は高さ 2μm、幅 0.9μm となる。従って、ト
ラック幅は 0.9μm である。この後、絶縁性保護膜をＣ
ＶＤ法などにより形成する。さらに、基板上に複数形成
された薄膜磁気ヘッドを単体に加工する。このようにし
て薄膜磁気へッドが完成する。
に示すように、前述した実施形態と同様にコイル１８を
形成し、さらに膜厚0.15μm 程度のa-Ｓｉ膜などからな
る第２の非磁性材料層１２ａを形成する。さらに、膜厚
2μm 程度の（Ｆｅ0.9 Ζｒ0.1 ）90Ｎ10(at%) 膜など
からなる上部磁極１５を例えば指向性スパッタ法で形成
する。その結果、凹部５２ａ内に形成された上部磁極先
端部１６は高さ 2μm、幅 0.9μm となる。従って、ト
ラック幅は 0.9μm である。この後、絶縁性保護膜をＣ
ＶＤ法などにより形成する。さらに、基板上に複数形成
された薄膜磁気ヘッドを単体に加工する。このようにし
て薄膜磁気へッドが完成する。
【０１６１】上述した薄膜磁気へッドにおいては、前述
した実施形態と同様な効果が得られる上に、下部磁極７
を平坦構造としているため、下部磁極７もへッド動作時
に上部磁極１５と同様に容易に単磁区化することができ
る。よって、磁壁移動に伴う記録ノイズは大幅に低減さ
れる。
した実施形態と同様な効果が得られる上に、下部磁極７
を平坦構造としているため、下部磁極７もへッド動作時
に上部磁極１５と同様に容易に単磁区化することができ
る。よって、磁壁移動に伴う記録ノイズは大幅に低減さ
れる。
【０１６２】薄膜磁気ヘッドのコイルは、同様な自己整
合工程を利用して、メッキ法により形成することもでき
る。メッキ法を適用したコイルの製造工程を、図３７を
参照して説明する。
合工程を利用して、メッキ法により形成することもでき
る。メッキ法を適用したコイルの製造工程を、図３７を
参照して説明する。
【０１６３】まず、図３７（Ａ）に示すように、下部磁
極７上に非磁性層５８を介してメッキ下地膜５９を形成
する。メッキ下地膜５９としては、例えば膜厚20nmのＴ
ｉ膜と膜厚 200nmのＣｕ膜との積層膜が用いられる。図
３７（Ｂ）に示すように、メッキ下地膜５９をコイル形
成位置に応じてパターニングする。メッキ下地膜５９は
コイル形成位置にそれぞれ凸部を形成する。
極７上に非磁性層５８を介してメッキ下地膜５９を形成
する。メッキ下地膜５９としては、例えば膜厚20nmのＴ
ｉ膜と膜厚 200nmのＣｕ膜との積層膜が用いられる。図
３７（Ｂ）に示すように、メッキ下地膜５９をコイル形
成位置に応じてパターニングする。メッキ下地膜５９は
コイル形成位置にそれぞれ凸部を形成する。
【０１６４】次に、図３７（Ｃ）に示すように、パター
ニングしたメッキ下地膜５９上にＳｉＯx 膜などからな
る凹部形成層（絶縁層）５１および平坦化樹脂層５４を
順に形成する。図３７（Ｄ）に示すように、前述した実
施形態と同様に平坦化樹脂層５４の厚い部分を実質的な
マスクとし、絶縁層５１を選択的にエッチング除去して
凹部６０を形成する。凹部６０は凸状のメッキ下地膜５
９に対して位置整合されている。
ニングしたメッキ下地膜５９上にＳｉＯx 膜などからな
る凹部形成層（絶縁層）５１および平坦化樹脂層５４を
順に形成する。図３７（Ｄ）に示すように、前述した実
施形態と同様に平坦化樹脂層５４の厚い部分を実質的な
マスクとし、絶縁層５１を選択的にエッチング除去して
凹部６０を形成する。凹部６０は凸状のメッキ下地膜５
９に対して位置整合されている。
【０１６５】この後、図３７（Ｅ）に示すように、凹部
６０底面のメッキ下地膜５９を利用して、凹部６０内に
コイル１８をメッキ法により形成する。このような製造
方法によれば、メッキ下地の段差は小さくできるため、
薄いレジストで精度よく加工することができる。よっ
て、狭い幅で厚いコイル１８を得ることができる。
６０底面のメッキ下地膜５９を利用して、凹部６０内に
コイル１８をメッキ法により形成する。このような製造
方法によれば、メッキ下地の段差は小さくできるため、
薄いレジストで精度よく加工することができる。よっ
て、狭い幅で厚いコイル１８を得ることができる。
【０１６６】また、図３８に示すように、多段のコイル
１８ａ、１８ｂについても精度よく形成することができ
る。この場合、凹部６０内に埋め込むコイル材料の量を
制御することで、 2段目のコイル１８ｂを自己整合工程
に基づいて形成する際の凸部６１が得られる。
１８ａ、１８ｂについても精度よく形成することができ
る。この場合、凹部６０内に埋め込むコイル材料の量を
制御することで、 2段目のコイル１８ｂを自己整合工程
に基づいて形成する際の凸部６１が得られる。
【０１６７】上述したコイルの製造方法によれば、コイ
ル１８を絶縁層５１の凹部５２ｂ内に埋め込むため、段
差をほとんどなくすことができる。よって、上部記録磁
極１５の磁壁のピンニングが少なくなり、書き込み特性
が高周波信号領域で向上する。また、反強磁性体を用い
たスピンバルブ素子との一体化においては、アニール温
度を 350℃以上に上げることができる。従って、ＰｔＭ
ｎなどの高ブロッキング温度を有する反強磁性体の直交
アニールが可能となる。
ル１８を絶縁層５１の凹部５２ｂ内に埋め込むため、段
差をほとんどなくすことができる。よって、上部記録磁
極１５の磁壁のピンニングが少なくなり、書き込み特性
が高周波信号領域で向上する。また、反強磁性体を用い
たスピンバルブ素子との一体化においては、アニール温
度を 350℃以上に上げることができる。従って、ＰｔＭ
ｎなどの高ブロッキング温度を有する反強磁性体の直交
アニールが可能となる。
【０１６８】上述した各実施形態による録再一体型磁気
ヘッドは、例えば図３９に示す磁気ディスク装置などの
磁気記録装置に搭載される。図３９はロータリーアクチ
ュエータを用いた磁気ディスク装置７０の概略構造を示
している。
ヘッドは、例えば図３９に示す磁気ディスク装置などの
磁気記録装置に搭載される。図３９はロータリーアクチ
ュエータを用いた磁気ディスク装置７０の概略構造を示
している。
【０１６９】磁気ディスク７１はスピンドル７２に装着
され、駆動装置制御源（図示せず）からの制御信号に応
答するモータ７３により回転する。ヘッドスライダ７４
は薄膜状のサスペンション７５の先端に取り付けられて
いる。磁気ディスク７１が回転すると、ヘッドスライダ
７４の媒体対向面（ＡＢＳ）は磁気ディスク７１の表面
から所定の浮上量（例えば 0以上 100nm以下）をもって
保持される。ヘッドスライダ７４には、本発明の録再一
体型磁気ヘッド（図３９では図示せず）が電磁変換部と
して搭載されている。ヘッドスライダ７４は、磁気ディ
スク７１上を浮上した状態で情報の記録再生を行う。
され、駆動装置制御源（図示せず）からの制御信号に応
答するモータ７３により回転する。ヘッドスライダ７４
は薄膜状のサスペンション７５の先端に取り付けられて
いる。磁気ディスク７１が回転すると、ヘッドスライダ
７４の媒体対向面（ＡＢＳ）は磁気ディスク７１の表面
から所定の浮上量（例えば 0以上 100nm以下）をもって
保持される。ヘッドスライダ７４には、本発明の録再一
体型磁気ヘッド（図３９では図示せず）が電磁変換部と
して搭載されている。ヘッドスライダ７４は、磁気ディ
スク７１上を浮上した状態で情報の記録再生を行う。
【０１７０】サスペンション７５は、図示しない駆動コ
イルを保持するボビン部などを有するアクチュエータア
ーム７６の一端に接続されている。アクチュエータアー
ム７６の他端には、リニアモータの 1種であるボイスコ
イルモータ７７が設けられている。ボイスコイルモータ
７７は、アクチュエータアーム７６のボビン部に巻き上
げられた図示しない駆動コイルと、それを挟み込むよう
に対向して配置された永久磁石および対向ヨークからな
る磁気回路とから構成される。アクチュエータアーム７
６は、固定軸７８の上下 2カ所に設けられた図示しない
ボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモー
タ７７により回転摺動が自在にできるようになってい
る。
イルを保持するボビン部などを有するアクチュエータア
ーム７６の一端に接続されている。アクチュエータアー
ム７６の他端には、リニアモータの 1種であるボイスコ
イルモータ７７が設けられている。ボイスコイルモータ
７７は、アクチュエータアーム７６のボビン部に巻き上
げられた図示しない駆動コイルと、それを挟み込むよう
に対向して配置された永久磁石および対向ヨークからな
る磁気回路とから構成される。アクチュエータアーム７
６は、固定軸７８の上下 2カ所に設けられた図示しない
ボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモー
タ７７により回転摺動が自在にできるようになってい
る。
【０１７１】なお、本発明の製造方法の特徴である自己
整合工程は、磁気ヘッド以外の他の電子部品の製造に適
用することもできる。
整合工程は、磁気ヘッド以外の他の電子部品の製造に適
用することもできる。
【０１７２】図４０は、本発明による自己整合工程を半
導体装置のコンタクト層の形成に適用した要部製造工程
を示す図である。まず、図４０（Ａ）に示すように、半
導体基板８１上に設けられた配線８２上に、ＳｉＯx、
ＡｌＯxなどからなる絶縁層８３を形成する。絶縁層８
３は、凸形状を有する配線８２に沿って形成される。こ
れによって、配線形状が転写された絶縁層８３が得られ
る。
導体装置のコンタクト層の形成に適用した要部製造工程
を示す図である。まず、図４０（Ａ）に示すように、半
導体基板８１上に設けられた配線８２上に、ＳｉＯx、
ＡｌＯxなどからなる絶縁層８３を形成する。絶縁層８
３は、凸形状を有する配線８２に沿って形成される。こ
れによって、配線形状が転写された絶縁層８３が得られ
る。
【０１７３】次に、図４０（Ｂ）に示すように、絶縁層
８３上に第１のマスクとして平坦化層８４を形成する。
平坦化層８４には平坦化樹脂などが用いられる。平坦化
樹脂層８４は配線８２の直上では薄く、かつそれ以外の
部分では厚くなっている。その上に、第２のマスクとし
てレジスト８５などを形成する。第２のマスクとしての
レジスト８５には、コンタクトホールの形成位置に合せ
て、ホールの大きさより大きいパターンを形成する。レ
ジスト８５は、配線８２の長さ方向に対するコンタクト
ホールの位置を規定する。
８３上に第１のマスクとして平坦化層８４を形成する。
平坦化層８４には平坦化樹脂などが用いられる。平坦化
樹脂層８４は配線８２の直上では薄く、かつそれ以外の
部分では厚くなっている。その上に、第２のマスクとし
てレジスト８５などを形成する。第２のマスクとしての
レジスト８５には、コンタクトホールの形成位置に合せ
て、ホールの大きさより大きいパターンを形成する。レ
ジスト８５は、配線８２の長さ方向に対するコンタクト
ホールの位置を規定する。
【０１７４】レジスト８５をマスクとして平坦化樹脂層
８４をＲＩＥなどによりエッチングする。図４０（Ｃ）
に示すように、絶縁層８３が露出したところで、平坦化
樹脂層８４より絶縁層８３のエッチングレートが大きく
なるような条件でエッチングする。平坦化樹脂層８４の
厚い部分が実質的なマスクとして機能する。
８４をＲＩＥなどによりエッチングする。図４０（Ｃ）
に示すように、絶縁層８３が露出したところで、平坦化
樹脂層８４より絶縁層８３のエッチングレートが大きく
なるような条件でエッチングする。平坦化樹脂層８４の
厚い部分が実質的なマスクとして機能する。
【０１７５】図４０（Ｄ）に示すように、配線８２上の
絶縁層８３が選択的にエッチングされる。コンタクトホ
ール（ビアホール）８６は配線８２上に形成される。コ
ンタクトホール８６は配線８２に対して自己整合により
位置合せされている。
絶縁層８３が選択的にエッチングされる。コンタクトホ
ール（ビアホール）８６は配線８２上に形成される。コ
ンタクトホール８６は配線８２に対して自己整合により
位置合せされている。
【０１７６】コンタクトホール８６には、通常の半導体
装置の製造工程と同様にして、配線８２へのコンタクト
層が形成される。コンタクトホール８６は、第２のマス
クとしてのレジスト８５のパターニングを除いて、通常
のコンタクトホール形成時のアライメント工程を経るこ
となく形成することができる。従って、アライメント精
度に左右されることなく、微細化された配線８２に対し
てコンタクトホール８６を自己整合により正確に位置合
せすることができる。従って、コンタクト層は微細化さ
れた配線８２に対して正確に位置合せされる。
装置の製造工程と同様にして、配線８２へのコンタクト
層が形成される。コンタクトホール８６は、第２のマス
クとしてのレジスト８５のパターニングを除いて、通常
のコンタクトホール形成時のアライメント工程を経るこ
となく形成することができる。従って、アライメント精
度に左右されることなく、微細化された配線８２に対し
てコンタクトホール８６を自己整合により正確に位置合
せすることができる。従って、コンタクト層は微細化さ
れた配線８２に対して正確に位置合せされる。
【０１７７】本発明による自己整合工程は、液晶表示素
子の製造工程に適用することもできる。
子の製造工程に適用することもできる。
【０１７８】図４１および図４２は、本発明による自己
整合工程を適用して作製した液晶表示素子の要部構成を
示す図であり、図４２は図４１のＸ−Ｘ′線に沿った断
面図である。また、図４３は本発明による自己整合工程
を適用した液晶表示素子の要部製造工程を示す断面図で
ある。
整合工程を適用して作製した液晶表示素子の要部構成を
示す図であり、図４２は図４１のＸ−Ｘ′線に沿った断
面図である。また、図４３は本発明による自己整合工程
を適用した液晶表示素子の要部製造工程を示す断面図で
ある。
【０１７９】図４１および図４２に示す液晶表示素子
は、信号線９１とゲート線９２により規定された画素領
域９３を有している。画素領域９３内には画素電極９４
が配置されている。画素領域９３内の画素電極９４を除
く部分には、ブラックマトリクス９５が形成されてい
る。図中９６は基板、９７は絶縁層である。
は、信号線９１とゲート線９２により規定された画素領
域９３を有している。画素領域９３内には画素電極９４
が配置されている。画素領域９３内の画素電極９４を除
く部分には、ブラックマトリクス９５が形成されてい
る。図中９６は基板、９７は絶縁層である。
【０１８０】ブラックマトリクス９５には導電性材料が
使用される。このため、ブラックマトリクス９５と例え
ば信号線９１とのオーバーラップ量が大きいと、これら
の間に形成される寄生容量によりスイッチング速度が低
下する。ブラックマトリクス９５の形成に本発明の製造
方法を適用することによって、ブラックマトリクス９５
と信号線９１とのオーバーラップ量を制御することがで
きる。
使用される。このため、ブラックマトリクス９５と例え
ば信号線９１とのオーバーラップ量が大きいと、これら
の間に形成される寄生容量によりスイッチング速度が低
下する。ブラックマトリクス９５の形成に本発明の製造
方法を適用することによって、ブラックマトリクス９５
と信号線９１とのオーバーラップ量を制御することがで
きる。
【０１８１】すなわち、まず図４３（Ａ）に示すよう
に、基板９６上に設けられた信号線９１および画素電極
９４上に、ＳｉＯx 、ＡｌＯx などからなる絶縁層９７
を形成する。絶縁層９７は、凸形状を有する信号線９１
および画素電極９４に沿って形成される。絶縁層９７は
成膜条件を制御することにより、種々の形状に形成する
ことができる。例えば、絶縁層９７の凸形状は、信号線
９１や画素電極９４に比べて小さくすることができる。
に、基板９６上に設けられた信号線９１および画素電極
９４上に、ＳｉＯx 、ＡｌＯx などからなる絶縁層９７
を形成する。絶縁層９７は、凸形状を有する信号線９１
および画素電極９４に沿って形成される。絶縁層９７は
成膜条件を制御することにより、種々の形状に形成する
ことができる。例えば、絶縁層９７の凸形状は、信号線
９１や画素電極９４に比べて小さくすることができる。
【０１８２】次いで、図４３（Ｂ）に示すように、絶縁
層９７上にブラックマトリクス層９５′を形成し、さら
にその上に平坦化層９８を形成する。平坦化層９８には
平坦化樹脂などが用いられる。平坦化樹脂層９８をＲＩ
Ｅなどによりエッチングする。ブラックマトリクス層９
５′が露出したら平坦化樹脂層９８よりブラックマトリ
クス層９５′のエッチングレートが大きくなるような条
件でエッチングする。
層９７上にブラックマトリクス層９５′を形成し、さら
にその上に平坦化層９８を形成する。平坦化層９８には
平坦化樹脂などが用いられる。平坦化樹脂層９８をＲＩ
Ｅなどによりエッチングする。ブラックマトリクス層９
５′が露出したら平坦化樹脂層９８よりブラックマトリ
クス層９５′のエッチングレートが大きくなるような条
件でエッチングする。
【０１８３】平坦化樹脂層９８の厚い部分が実質的なマ
スクとして機能するため、信号線９１や画素電極９４上
のブラックマトリクス層９５′が除去される。ブラック
マトリクス９５は、図４３（Ｃ）に示すように、信号線
９１と画素電極９４との間に正確に形成される。このよ
うに、ブラックマトリクス９５と信号線９１や画素電極
９４とのオーバーラップ量を制御することができる。
スクとして機能するため、信号線９１や画素電極９４上
のブラックマトリクス層９５′が除去される。ブラック
マトリクス９５は、図４３（Ｃ）に示すように、信号線
９１と画素電極９４との間に正確に形成される。このよ
うに、ブラックマトリクス９５と信号線９１や画素電極
９４とのオーバーラップ量を制御することができる。
【０１８４】さらに、ブラックマトリクス９５は画素電
極９４に対して適度にオーバーラップさせることもでき
る。ブラックマトリクス９５と画素電極９４との間に形
成された適度な容量は、信号と信号との間の表示時間の
確保に寄与する。このような液晶表示素子は、例えば以
下のようにして製造される。
極９４に対して適度にオーバーラップさせることもでき
る。ブラックマトリクス９５と画素電極９４との間に形
成された適度な容量は、信号と信号との間の表示時間の
確保に寄与する。このような液晶表示素子は、例えば以
下のようにして製造される。
【０１８５】すなわち、まず図４４（Ａ）に示すよう
に、基板９６上に所定のパターンを有するブラックマト
リクス９５を形成する。次いで、ブラックマトリクス９
５上にＳｉＯx 、ＡｌＯx などからなる絶縁層９７を形
成する。絶縁層９７は、凸形状を有するブラックマトリ
クス９５に沿って形成される。絶縁層９７は成膜条件を
制御することにより、種々の形状に形成することができ
る。絶縁層９７は、例えばブラックマトリクス９５より
凸形状が小さくなるように形成する。
に、基板９６上に所定のパターンを有するブラックマト
リクス９５を形成する。次いで、ブラックマトリクス９
５上にＳｉＯx 、ＡｌＯx などからなる絶縁層９７を形
成する。絶縁層９７は、凸形状を有するブラックマトリ
クス９５に沿って形成される。絶縁層９７は成膜条件を
制御することにより、種々の形状に形成することができ
る。絶縁層９７は、例えばブラックマトリクス９５より
凸形状が小さくなるように形成する。
【０１８６】次いで、図４４（Ｂ）に示すように、絶縁
層９７上に画素電極層９４′を形成し、さらにその上に
平坦化樹脂層９８を形成する。平坦化樹脂層９８をＲＩ
Ｅなどによりエッチングする。画素電極層９４′が露出
したら、平坦化樹脂層９８より画素電極層９４′のエッ
チングレートが大きくなるような条件でエッチングす
る。
層９７上に画素電極層９４′を形成し、さらにその上に
平坦化樹脂層９８を形成する。平坦化樹脂層９８をＲＩ
Ｅなどによりエッチングする。画素電極層９４′が露出
したら、平坦化樹脂層９８より画素電極層９４′のエッ
チングレートが大きくなるような条件でエッチングす
る。
【０１８７】図４４（Ｃ）に示すように、画素電極９４
はブラックマトリクス９５と一部オーバーラップするよ
うにパターニングされる。このように、絶縁層９７の形
状を制御することによって、ブラックマトリクス９５と
画素電極９４とのオーバーラップ量を制御することがで
きる。
はブラックマトリクス９５と一部オーバーラップするよ
うにパターニングされる。このように、絶縁層９７の形
状を制御することによって、ブラックマトリクス９５と
画素電極９４とのオーバーラップ量を制御することがで
きる。
【０１８８】
【０１８９】なお、前述した磁気ヘッドの実施形態にお
いて、上部磁極をメッキ法で形成する場合には、例えば
図４５に示すように、メッキ下地層を適用することがで
きる。すなわち、凹部１４の底面と非磁性材料層１３上
もしくはマスク２１ａ上の凹部１４と隣接する位置にメ
ッキ下地層Ｘ１、Ｘ２を形成する。上部磁極としてのメ
ッキ層は、まず凹部１４内を満たすように成長する。凹
部１４内を上部磁極先端部が満たしつつ、非磁性材料層
１３上もしくはマスク２１ａ上のメッキ下地層Ｘ２上に
上部磁極が成長するため、上部磁極先端部と接続され
る。このようにして、磁極先端部を有する上部磁極を得
ることができる。
いて、上部磁極をメッキ法で形成する場合には、例えば
図４５に示すように、メッキ下地層を適用することがで
きる。すなわち、凹部１４の底面と非磁性材料層１３上
もしくはマスク２１ａ上の凹部１４と隣接する位置にメ
ッキ下地層Ｘ１、Ｘ２を形成する。上部磁極としてのメ
ッキ層は、まず凹部１４内を満たすように成長する。凹
部１４内を上部磁極先端部が満たしつつ、非磁性材料層
１３上もしくはマスク２１ａ上のメッキ下地層Ｘ２上に
上部磁極が成長するため、上部磁極先端部と接続され
る。このようにして、磁極先端部を有する上部磁極を得
ることができる。
【０１９０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜磁気
ヘッドの製造方法によれば、下部磁極と上部磁極の磁気
ギャップ対向幅を略同一とした狭トラックヘッド構造
を、量産性などを満足させた上で高精度に作製すること
ができる。従って、狭トラック化による線記録密度の向
上に十分対応可能な薄膜磁気ヘッドを、再現性よくかつ
安価に提供することが可能となる。
ヘッドの製造方法によれば、下部磁極と上部磁極の磁気
ギャップ対向幅を略同一とした狭トラックヘッド構造
を、量産性などを満足させた上で高精度に作製すること
ができる。従って、狭トラック化による線記録密度の向
上に十分対応可能な薄膜磁気ヘッドを、再現性よくかつ
安価に提供することが可能となる。
【０１９１】また、本発明の録再一体型磁気ヘッドの製
造方法によれば、そのような薄膜磁気ヘッドからなる記
録ヘッドを再現性よく作製することを可能にした上で、
再生トラックと記録トラックとの位置ずれを解消するこ
とができる。従って、狭トラック化による線記録密度の
向上に十分対応可能で、かつ記録再生特性に優れた録再
一体型磁気ヘッド薄膜磁気ヘッドを、再現性よくかつ安
価に提供することが可能となる。
造方法によれば、そのような薄膜磁気ヘッドからなる記
録ヘッドを再現性よく作製することを可能にした上で、
再生トラックと記録トラックとの位置ずれを解消するこ
とができる。従って、狭トラック化による線記録密度の
向上に十分対応可能で、かつ記録再生特性に優れた録再
一体型磁気ヘッド薄膜磁気ヘッドを、再現性よくかつ安
価に提供することが可能となる。
【０１９２】
【図１】 本発明の第１の実施形態により作製した録再
一体型磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図で
ある。
一体型磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図で
ある。
【図２】 図１に示す録再一体型磁気ヘッドの下部磁極
先端部と上部磁極先端部の平面形状を従来の録再一体型
磁気ヘッドと比較して示す図である。
先端部と上部磁極先端部の平面形状を従来の録再一体型
磁気ヘッドと比較して示す図である。
【図３】 図１に示す録再一体型磁気ヘッドの媒体対向
面に直角方向の縦断面図である。
面に直角方向の縦断面図である。
【図４】 図３に示す録再一体型磁気ヘッドの変形例を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図５】 本発明の録再一体型磁気ヘッドの製造方法の
第１の実施形態による要部製造工程を示す図である。
第１の実施形態による要部製造工程を示す図である。
【図６】 図１に示す録再一体型磁気ヘッドの下部磁極
先端部の他の製造工程を示す図である。
先端部の他の製造工程を示す図である。
【図７】 下部磁極先端部の製造工程でマスク機能が低
下した場合の形状を示す断面図である。
下した場合の形状を示す断面図である。
【図８】 図５に示す記録ヘッド部分の製造工程の要部
詳細を説明するための図である。
詳細を説明するための図である。
【図９】 図８に示す記録ヘッド部分の製造工程の後工
程の状態を説明するための図である。
程の状態を説明するための図である。
【図１０】 図１に示す録再一体型磁気ヘッドの他の製
造工程の要部を示す断面図である。
造工程の要部を示す断面図である。
【図１１】 本発明の第２の実施形態による録再一体型
磁気ヘッドの製造過程を示す断面図である。
磁気ヘッドの製造過程を示す断面図である。
【図１２】 本発明の第２の実施形態による録再一体型
磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図である。
磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図である。
【図１３】 図１２に示す録再一体型磁気ヘッドの記録
トラック部分を拡大して示す断面図である。
トラック部分を拡大して示す断面図である。
【図１４】 本発明の第３の実施形態による録再一体型
磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図である。
磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図である。
【図１５】 本発明の録再一体型磁気ヘッドの製造方法
の第２の実施形態による要部製造工程を示す図である。
の第２の実施形態による要部製造工程を示す図である。
【図１６】 本発明の録再一体型磁気ヘッドの製造方法
の第２の実施形態の変形例の要部を示す断面図である。
の第２の実施形態の変形例の要部を示す断面図である。
【図１７】 本発明の製造方法の第２の実施形態により
作製した録再一体型磁気ヘッドの構造を媒体対向面から
見た断面図である。
作製した録再一体型磁気ヘッドの構造を媒体対向面から
見た断面図である。
【図１８】 本発明の録再一体型磁気ヘッドの製造方法
の第２の実施形態の変形例を示す断面図である。
の第２の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１９】 図１８に続く録再一体型磁気ヘッドの製造
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図２０】 本発明の録再一体型磁気ヘッドの製造方法
の第２の実施形態の他の変形例を示す断面図である。
の第２の実施形態の他の変形例を示す断面図である。
【図２１】 図２０に続く録再一体型磁気ヘッドの製造
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図２２】 図２１に続く録再一体型磁気ヘッドの製造
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図２３】 本発明による自己整合工程を磁気抵抗効果
素子部の製造工程に適用した工程図である。
素子部の製造工程に適用した工程図である。
【図２４】 本発明の第４の実施形態による録再一体型
磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図である。
磁気ヘッドの構造を媒体対向面から見た断面図である。
【図２５】 図２４に示す録再一体型磁気ヘッドの要部
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図２６】 図２４に示す録再一体型磁気ヘッドの変形
例の構造を示す断面図である。
例の構造を示す断面図である。
【図２７】 本発明による自己整合工程をコイルの作製
に適用した録再一体型磁気ヘッドの概略構造を一部切り
欠いて示す斜視図である。
に適用した録再一体型磁気ヘッドの概略構造を一部切り
欠いて示す斜視図である。
【図２８】 図２７に示す録再一体型磁気ヘッドの記録
ヘッド部を示す縦断面図である。
ヘッド部を示す縦断面図である。
【図２９】 図２７に示す録再一体型磁気ヘッドの記録
ヘッド部を媒体対向面から見た断面図である。
ヘッド部を媒体対向面から見た断面図である。
【図３０】 図２７に示す薄膜磁気ヘッドにおけるコイ
ルと磁極との距離を説明するための図である。
ルと磁極との距離を説明するための図である。
【図３１】 従来の薄膜磁気ヘッドにおけるコイルと磁
極との距離を説明するための図である。
極との距離を説明するための図である。
【図３２】 本発明による自己整合工程をコイルの作製
に適用した薄膜磁気ヘッドの製造工程の要部を示す断面
図である。
に適用した薄膜磁気ヘッドの製造工程の要部を示す断面
図である。
【図３３】 図３２に続く薄膜磁気へッドの製造工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３４】 図２７に示す薄膜磁気ヘッドのコイル−上
部磁極間距離と磁界強度との関係を従来の薄膜磁気ヘッ
ドと比較して示す図である。
部磁極間距離と磁界強度との関係を従来の薄膜磁気ヘッ
ドと比較して示す図である。
【図３５】 本発明による自己整合工程をコイルの作製
に適用した薄膜磁気ヘッドの他の製造工程の要部を示す
断面図である。
に適用した薄膜磁気ヘッドの他の製造工程の要部を示す
断面図である。
【図３６】 図３５に続く薄膜磁気へッドの製造工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３７】 本発明による自己整合工程をコイルの作製
に適用した薄膜磁気ヘッドのさらに他の製造工程の要部
を示す断面図である。
に適用した薄膜磁気ヘッドのさらに他の製造工程の要部
を示す断面図である。
【図３８】 本発明による自己整合工程をコイルの作製
に適用した薄膜磁気ヘッドの他の例の構成を示す断面図
である。
に適用した薄膜磁気ヘッドの他の例の構成を示す断面図
である。
【図３９】 本発明の録再一体型磁気ヘッドが搭載され
る磁気ディスク装置の一構成例を示す斜視図である。
る磁気ディスク装置の一構成例を示す斜視図である。
【図４０】 本発明による自己整合工程を半導体装置の
コンタクトホールの形成に適用した工程例を示す断面図
である。
コンタクトホールの形成に適用した工程例を示す断面図
である。
【図４１】 本発明による自己整合工程を適用して作製
した液晶表示素子の構成例を示す平面図である。
した液晶表示素子の構成例を示す平面図である。
【図４２】 図４１に示す液晶表示素子のＸ−Ｘ′線に
沿った断面図である。
沿った断面図である。
【図４３】 図４１に示す液晶表示素子の製造工程の要
部断面図である。
部断面図である。
【図４４】 本発明による自己整合工程を液晶表示素子
の製造に適用した他の工程例を示す断面図である。
の製造に適用した他の工程例を示す断面図である。
【図４５】 本発明の磁気ヘッドの製造工程で上部磁極
の形成にメッキ法を適用する場合の他の実施形態の要部
製造工程を示す図である。
の形成にメッキ法を適用する場合の他の実施形態の要部
製造工程を示す図である。
１………下側磁気シールド層
２、６……再生磁気ギャップ
５………ＭＲ素子部
７………上側磁気シールド層を兼ねる下部磁極
８………シールド型ＭＲヘッド
９、４２………誘導型薄膜磁気ヘッド
１０、４１……録再一体型磁気ヘッド
１１……下部磁極先端部（凸部）
１２……記録磁気ギャップ
１３……非磁性材料層
１４、２３……凹部
１５……上部磁極
１６……上部磁極先端部
２１、２４、２８、３２、４９……平坦化樹脂層
２２……軟磁性層
４４……凸部
フロントページの続き
(72)発明者 永田 友彦
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地
株式会社東芝 研究開発センター内
(72)発明者 堀 昭男
神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社
東芝 川崎事業所内
(72)発明者 大沢 裕一
神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社
東芝 川崎事業所内
(72)発明者 小泉 隆
神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社
東芝 川崎事業所内
(72)発明者 吉川 将寿
神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社
東芝 川崎事業所内
(72)発明者 佐橋 政司
神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社
東芝 川崎事業所内
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 5/31
G11B 5/39
Claims (5)
- 【請求項１】 下部磁極と、前記下部磁極と磁気ギャッ
プを介して対向配置された上部磁極とを有する磁気ヘッ
ドを製造するにあたり、 前記下部磁極の一部として、記録トラックに対応する第
１の凸部を形成する工程と、 前記下部磁極上に前記第１の凸部の形状に沿って前記磁
気ギャップを形成する工程と、 前記第１の凸部の形状に沿って形成された前記磁気ギャ
ップ上に、前記第１の凸部に応じた第２の凸部を有する
非磁性材料層を形成する工程と、 前記第２の凸部を有する前記非磁性材料層上に平坦化層
を形成する工程と、 前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッチング
することにより、前記第１の凸部に位置整合させた、前
記磁気ギャップに達する凹部を形成する工程と、 少なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程と
を具備することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 下部磁極と、前記下部磁極と磁気ギャッ
プを介して対向配置された上部磁極とを有する磁気ヘッ
ドを製造するにあたり、 前記下部磁極上に前記磁気ギャップを形成する工程と、 前記下部磁極と磁気ギャップとの積層膜に、記録トラッ
クに対応する第１の凸部を形成する工程と、 前記第１の凸部を有する前記下部磁極上に、前記第１の
凸部に応じた第２の凸部を有する非磁性材料層を形成す
る工程と、 前記第２の凸部を有する前記非磁性材料層上に平坦化層
を形成する工程と、 前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッチング
することにより、前記第１の凸部に位置整合させた、前
記第１の凸部に達する凹部を形成する工程と、 少なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程と
を具備することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 下部磁極と、前記下部磁極と磁気ギャッ
プを介して対向配置された上部磁極とを有する磁気ヘッ
ドを製造するにあたり、 前記下部磁極上に、前記下部磁極の先端部と前記磁気ギ
ャップと前記上部磁極の先端部の一部となる磁極層との
積層膜からなり、かつ記録トラックに対応する第１の凸
部を形成する工程と、 前記第１の凸部を有する前記下部磁極上に、前記第１の
凸部に応じた第２の凸部を有する非磁性材料層を形成す
る工程と、 前記第２の凸部を有する前記非磁性材料層上に平坦化層
を形成する工程と、 前記平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッチング
することにより、前記第１の凸部に位置整合させた、前
記第１の凸部に達する凹部を形成する工程と、 少なくとも前記凹部内に前記上部磁極を形成する工程と
を具備することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法に
おいて、 前記凹部の底面の幅が前記第１の凸部の上面の幅より広
くなるように、前記非磁性材料層をエッチングすること
を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項５】 上下一対の磁気シールド層に再生磁気ギ
ャップを介して挟持され、第１の凹部を備える磁気抵抗
効果素子部を有する再生ヘッドと、記録磁気ギャップを
介して配置された上下一対の磁極を有する記録ヘッドと
を含む磁気ヘッドを製造するにあたり、 上側再生磁気ギャップ上に、前記第１の凹部に応じた第
２の凹部を有する上側磁気シールド層を兼ねる下部磁極
を形成する工程と、 前記第２の凹部を有する前記下部磁極上に、前記第２の
凹部の形状に沿って前記記録磁気ギャップを形成する工
程と、 前記下部磁極と前記記録磁気ギャップとの積層膜上に第
１の平坦化層を形成する工程と、 前記第１の平坦化層を利用して前記積層膜をエッチング
することにより、前記第１の凹部に位置整合させた第１
の凸部を形成する工程と、 前記第１の凸部を有する前記下部磁極上に、前記第１の
凸部に応じた第２の凸部を有する非磁性材料層を形成す
る工程と、 前記第２の凸部を有する前記非磁性材料層上に第２の平
坦化層を形成する工程と、 前記第２の平坦化層を利用して前記非磁性材料層をエッ
チングすることにより、前記第１の凸部に位置整合させ
た、前記第１の凸部に達する第３の凹部を形成する工程
と、 少なくとも前記第３の凹部内に上部磁極を形成する工程
とを具備することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32835997A JP3382139B2 (ja) | 1996-11-28 | 1997-11-28 | 磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31822596 | 1996-11-28 | ||
| JP8-318225 | 1996-11-28 | ||
| JP32835997A JP3382139B2 (ja) | 1996-11-28 | 1997-11-28 | 磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10214407A JPH10214407A (ja) | 1998-08-11 |
| JP3382139B2 true JP3382139B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=26569297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32835997A Expired - Fee Related JP3382139B2 (ja) | 1996-11-28 | 1997-11-28 | 磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382139B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32835997A patent/JP3382139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10214407A (ja) | 1998-08-11 |
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