JP3402455B2 - Substrate having thin-film element, method of manufacturing the same, and method of processing substrate having thin-film element - Google Patents

Substrate having thin-film element, method of manufacturing the same, and method of processing substrate having thin-film element

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JP3402455B2
JP3402455B2 JP04611099A JP4611099A JP3402455B2 JP 3402455 B2 JP3402455 B2 JP 3402455B2 JP 04611099 A JP04611099 A JP 04611099A JP 4611099 A JP4611099 A JP 4611099A JP 3402455 B2 JP3402455 B2 JP 3402455B2
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gap
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイト出し加工が
施される前の状態におけるコア層間にコイル層が形成さ
れた薄膜素子を有する基板に係わり、特に上部コア層の
成膜時に発生する応力を緩和して、ギャップ層に生じる
ひび割れ、あるいは膜剥れの発生を有効に防止できる薄
膜素子を有する基板及びその製造方法、ならびに前記薄
膜素子を有する基板の加工方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate having a thin film element in which a coil layer is formed between core layers in a state before being subjected to height processing, and particularly stress generated during film formation of an upper core layer. The present invention relates to a substrate having a thin film element that can effectively prevent the occurrence of cracking or film peeling that occurs in the gap layer, a method of manufacturing the same, and a method of processing a substrate having the thin film element.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、従来の薄膜素子を有する基板の
構造を示す部分平面図、図9は、図8に示す9−9線の
断面図である。図8,図9に示す基板の構造は、ハイト
出し加工が施される前の状態を示しており、ハイト出し
加工が施された後の前記基板は、記録用のいわゆるイン
ダクティブヘッド(薄膜磁気ヘッド)として製品化され
る。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a partial plan view showing a structure of a substrate having a conventional thin film element, and FIG. 9 is a sectional view taken along line 9-9 shown in FIG. The structure of the substrate shown in FIGS. 8 and 9 shows a state before the height processing is performed. The substrate after the height processing is a so-called inductive head for recording (thin film magnetic head). ) Is commercialized as.

【0003】符号10は、アルミナチタンカーバイト
(Al23−Ti)などで形成された基板であり、こ
の基板10上にアルミナ膜(図示しない)などの非磁性
材料層を介して、例えばNiFe合金などの磁性材料製
の下部コア層1が形成されている。図9に示すように下
部コア層1は、記録媒体との対向面(A−A線)よりも
前方に延ばされて形成されている。
[0003] reference numeral 10, alumina titanium carbide (Al 2 O 3 -Ti C) is a substrate made of such as, via a non-magnetic material layer such as an alumina film (not shown) on the substrate 10, For example, the lower core layer 1 made of a magnetic material such as NiFe alloy is formed. As shown in FIG. 9, the lower core layer 1 is formed so as to extend forward of the surface (A-A line) facing the recording medium.

【0004】また前記下部コア層1の上には、例えばA
23(アルミナ)やSiO2などの非磁性材料で形成
されたギャップ層7が設けられている。このギャップ層
7も前記下部コア層1と同様に、記録媒体との対向面
(A−A線)よりも前方に延ばされて形成されている。
On the lower core layer 1, for example, A
A gap layer 7 made of a non-magnetic material such as l 2 O 3 (alumina) or SiO 2 is provided. Like the lower core layer 1, the gap layer 7 is also formed so as to extend forward of the surface (A-A line) facing the recording medium.

【0005】図9に示すように記録媒体との対向面(A
−A線)よりも後方に位置するギャップ層7には、レジ
スト材料やその他の有機材料で形成された絶縁層3が形
成されている。さらに前記絶縁層3上には、Cuなどの
電気抵抗の低い導電性材料によりコイル層4が螺旋状に
形成されている。なお前記コイル層4は、後述する上部
コア層6の基端部6bの周囲を周回するように形成され
ているが、図では前記コイル層4の一部のみが現れてい
る。
As shown in FIG. 9, the surface facing the recording medium (A
The insulating layer 3 made of a resist material or another organic material is formed in the gap layer 7 located behind the (A line). Further, a coil layer 4 is spirally formed on the insulating layer 3 by using a conductive material having a low electric resistance such as Cu. The coil layer 4 is formed so as to circulate around a base end portion 6b of the upper core layer 6 described later, but only a part of the coil layer 4 is shown in the drawing.

【0006】そして前記コイル層4は、有機材料などの
絶縁層5によって覆われており、前記絶縁層5の上に、
パーマロイなどの磁性材料によってメッキされて上部コ
ア層6が形成されている。図8に示すように、上部コア
層6はその先端部Bが、記録媒体との対向面(A−A
線)よりも前方に延ばされて形成されており、この先端
部Bの幅寸法はトラック幅Twで形成されている。また
前記先端部Bの長さ寸法は、ギャップ層7上に上部コア
層6の先端部Bが接して形成された始端から、記録媒体
との対向面の前方にL1で形成されている。
The coil layer 4 is covered with an insulating layer 5 such as an organic material, and on the insulating layer 5,
The upper core layer 6 is formed by plating with a magnetic material such as permalloy. As shown in FIG. 8, the tip portion B of the upper core layer 6 faces the recording medium (A-A).
It is formed so as to extend forward of the line), and the width dimension of the tip end portion B is formed to be the track width Tw. Further, the length dimension of the tip portion B is L1 in front of the surface facing the recording medium from the start end formed on the gap layer 7 in contact with the tip portion B of the upper core layer 6.

【0007】また図8に示すように、前記上部コア層6
の先端部Bの前方には、トラック幅Twよりも大きい幅
寸法で形成されたダミー部Cが形成され、また上部コア
層6の基端部6bは、ギャップ層7に形成されたコンタ
クト部(穴部)2aを介して、下部コア層1に磁気的に
接続されている。
Further, as shown in FIG. 8, the upper core layer 6
A dummy portion C formed with a width dimension larger than the track width Tw is formed in front of the tip portion B of, and the base end portion 6b of the upper core layer 6 has a contact portion (formed in the gap layer 7). It is magnetically connected to the lower core layer 1 via the hole 2a.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで近年の高記録
密度化に伴い、上部コア層6の先端部Bの幅寸法(=ト
ラック幅Tw)が小さくなると、以下のような問題点が
発生する。図に示すように、前記上部コア層6の先端
部Bの長さ寸法L1は、従来では、10μm程度と比較
的長く形成されており、しかも前記先端部Bの幅寸法が
小さくなると、前記上部コア層6の先端部Bをギャップ
層7上に形成した際に、ギャップ層7に及ぼす応力は大
きくなり、従って前記応力の影響を受けて前記ギャップ
層7には、ひび割れが起こったり、あるいは膜剥れなど
が生じ易くなる。またひどい時には、前記上部コア層6
自体が膜剥れを起すこともある。
If the width dimension (= track width Tw) of the tip portion B of the upper core layer 6 becomes smaller with the recent increase in recording density, the following problems will occur. As shown in FIG. 8 , the length dimension L1 of the tip portion B of the upper core layer 6 is conventionally formed to be relatively long, about 10 μm, and when the width dimension of the tip portion B becomes small, When the tip portion B of the upper core layer 6 is formed on the gap layer 7, the stress exerted on the gap layer 7 becomes large, so that the gap layer 7 is cracked under the influence of the stress, or Film peeling is likely to occur. In the worst case, the upper core layer 6
The film itself may peel off.

【0009】上記のようにギャップ層7にひび割れ等が
生じていると、製品化された薄膜磁気ヘッドにおける前
記ギャップ層7から磁気洩れが起こり易くなり、記録特
性を低下させる原因となる。
When the gap layer 7 is cracked or the like as described above, magnetic leakage easily occurs from the gap layer 7 in the thin film magnetic head manufactured as a product, which causes deterioration of recording characteristics.

【0010】また、例えば図9に示すように、前記ギャ
ップ層7上には複数の層が形成されるが、これら各層を
パターン形成する際に使用されるレジスト層を剥離する
際にも、前記ギャップ層7には応力が加わり、前記ギャ
ップ層7にひび割れが起こり易くなっている。
Further, as shown in FIG. 9, for example, a plurality of layers are formed on the gap layer 7. Even when the resist layer used for patterning each of these layers is peeled off, Stress is applied to the gap layer 7, and cracks easily occur in the gap layer 7.

【0011】また前述したように、上部コア層6の先端
部Bの幅寸法は小さくなり、しかも前記先端部Bは、長
さL1で長く形成されるので、このような細長形状のパ
ターンを形成しづらいこと、さらには前記先端部Bの両
側(図に示す記録媒体との対向面(A−A線)方向)に
形成されているギャップ層7をエッチングにて削り、前
記ギャップ層7の幅寸法を、上部コア層6の先端部Bの
幅寸法と同じ寸法に合わせることにより、記録媒体に記
録された信号のライトフリンジング(書込み滲み)を有
効に防止できるが、このようにギャップ層7の幅寸法を
先端部Bと同様に細く形成すると、前記上部コア層6の
先端部B及びギャップ層7にひび割れが生じたり最悪の
場合折れてしまうなどの問題も生じ易い。
Further, as described above, the width dimension of the tip portion B of the upper core layer 6 becomes small and the tip portion B is formed to be long with the length L1, so that such an elongated pattern is formed. Further, the gap layer 7 formed on both sides of the tip portion B (in the direction of the surface (A-A line) facing the recording medium shown in the drawing) shown in the drawing is etched to reduce the width of the gap layer 7. By adjusting the dimension to the same dimension as the width dimension of the tip portion B of the upper core layer 6, the write fringing (writing bleeding) of the signal recorded on the recording medium can be effectively prevented. If the width dimension is formed as thin as the tip portion B, the tip portion B of the upper core layer 6 and the gap layer 7 are likely to be cracked or broken in the worst case.

【0012】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、特にギャップ層と上部コア層とが接する長
さを短くして、前記上部コア層からギャップ層に及ぼさ
れる応力を低減させ、前記ギャップ層にひび割れ等を生
じないようにすることが可能な薄膜素子を有する基板及
びその製造方法、ならびに前記薄膜素子を有する基板の
加工方法を提供することを目的としている。
The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and in particular, the contact length between the gap layer and the upper core layer is shortened to reduce the stress exerted from the upper core layer to the gap layer. It is an object of the present invention to provide a substrate having a thin film element capable of preventing cracks and the like in the gap layer, a method of manufacturing the same, and a method of processing a substrate having the thin film element.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に、磁
性材料製の下部コア層と、記録媒体との対向面となる位
置で、前記下部コア層の上に非磁性のギャップ層を介し
て対向する磁性材料製の上部コア層と、記録媒体との対
向面となる位置よりも後方側の前記下部コア層と上部コ
ア層間に位置し、上面が絶縁層により覆われたコイル層
とを有して構成される薄膜素子を有する基板において、
少なくとも下部コア層及びトラック幅寸法で形成される
上部コア層の先端部は、記録媒体との対向面となる位置
よりも前方に延ばされて形成され、前記上部コア層の先
端部の前方には、前記上部コア層と一体となりしかもト
ラック幅寸法よりも大きい幅寸法で形成されたダミー部
が形成され、記録媒体との対向面となる位置よりも前方
に位置する前記ギャップ層に形成された穴部を介して前
記ダミー部と前記下部コア層とが前記ギャップ層を介さ
ずに接して磁気的に接続された状態にあり、前記ギャッ
プ層上に上部コア層が接して形成された始端から記録媒
体との対向面となる位置までの長さをGdとし、上側に
上部コア層が接して形成された部分のギャップ層の長さ
は、上部コア層と接する前記始端から記録媒体との対向
面方向にGd以上前記Gdの4倍未満の範囲内で形成さ
れることを特徴とするものである。
According to the present invention, a lower core layer made of a magnetic material and a non-magnetic gap layer are formed on the lower core layer on a substrate so as to face the recording medium. An upper core layer made of a magnetic material and facing each other, and a coil layer positioned between the lower core layer and the upper core layer on the rear side of the position facing the recording medium and having an upper surface covered with an insulating layer. In a substrate having a thin film element configured with
Tip of at least the lower core layer and the upper core layer formed of the track width, rather than the opposite surface and a position of the recording medium is formed is extended to the front, ahead of the upper core layer
In front of the end, it is integral with the upper core layer and
Dummy part formed with a width larger than the rack width
Is formed in front of the position that is the surface facing the recording medium.
Through the hole formed in the gap layer located in the front
The dummy part and the lower core layer do not interpose the gap layer.
Is in a state of being magnetically coupled in contact without, the length from the starting end of the upper core layer is formed in contact on the gap layer to the opposite surface and a position of the recording medium and Gd, upper upward The length of the gap layer formed in contact with the core layer is within the range of Gd or more and less than 4 times Gd in the direction of the surface facing the recording medium from the starting end in contact with the upper core layer. It is a feature.

【0014】[0014]

【0015】さらに本発明では、前記ギャップ層上に上
部コア層が接して形成された始端から記録媒体との対向
面となる位置までの長さをGdとし、前記上部コア層の
先端部の長さは、ギャップ層と接する前記始端から記録
媒体との対向面方向にGdの4倍以上6倍未満の範囲で
形成されることが好ましい。
[0015] Further, in the present invention, the length from the starting end of the upper core layer is formed in contact on the gap layer to the opposite surface and a position of the recording medium and Gd, the tip of the upper core layer It is preferable that the length is formed in the range of 4 times or more and less than 6 times Gd in the direction of the surface facing the recording medium from the starting end in contact with the gap layer.

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】また本発明は、基板上に、磁性材料製の下
部コア層と、記録媒体との対向面となる位置で、前記下
部コア層の上に非磁性のギャップ層を介して対向する磁
性材料製の上部コア層と、記録媒体との対向面となる位
置よりも後方側の前記下部コア層と上部コア層間に位置
し、上面が絶縁層により覆われたコイル層とを有して構
成される薄膜素子を有する基板の製造方法において、前
記基板上に、下部コア層と、前記下部コア層の上に形成
されるギャップ層とを、記録媒体との対向面となる位置
よりも前方に延ばして形成する工程と、記録媒体との対
向面となる位置よりも後方の前記ギャップ層上にコイル
層を形成し、さらに前記コイル層上に絶縁層を形成する
工程と、前記記録媒体との対向面よりも前方に位置する
ギャップ層に、下部コア層にまで通じる穴部を形成する
工程と、ギャップ層上及び前記穴部内、さらに絶縁層上
に磁性材料の下地層を形成した後、前記下地層上にレジ
スト層を形成する工程と、露光現像によって、絶縁層上
に形成されたレジスト層から、ギャップ層の穴部を介し
て下部コア層上に形成されたレジスト層にまで、上部コ
ア層、および前記上部コア層の先端部の前方にトラック
幅寸法よりも大きい幅寸法で形成され、且つ前記上部コ
ア層と一体に形成されるダミー部を形成するためのフレ
ームパターンを形成する工程と、前記フレームパターン
を形成後、上部コア層および前記ダミー部を形成するた
めの磁性材料の層をメッキ形成し、このとき前記穴部で
は前記下部コア層の先端部あるいは前記ダミー部と前記
下部コア層とを前記ギャップ層を介さずに接した状態で
磁気的に接続し、残されたレジスト層を除去する工程
と、前記上部コア層及び前記ダミー部を覆う大きさのレ
ジスト層を形成し、このレジスト層に覆われていない前
記磁性材料の下地層を除去し、さらに前記レジスト層を
除去する工程と、を有することを特徴とするものであ
る。
According to the present invention, the lower core layer made of a magnetic material is formed on the substrate so as to face the recording medium at a position facing the lower core layer through a non-magnetic gap layer. An upper core layer made of a material, and a coil layer located between the lower core layer and the upper core layer on the rear side of the position facing the recording medium and having an upper surface covered with an insulating layer. In the method for manufacturing a substrate having a thin film element, a lower core layer and a gap layer formed on the lower core layer are provided on the substrate in front of a position that is a surface facing a recording medium. A step of extending and forming, a step of forming a coil layer on the gap layer rearward of a position facing the recording medium, and a step of forming an insulating layer on the coil layer; In the gap layer located in front of the facing surface, A step of forming a hole communicating with the core layer, a step of forming a magnetic material underlayer on the gap layer and in the hole, and further on the insulating layer, and then forming a resist layer on the underlayer, and exposure By the development, from the resist layer formed on the insulating layer to the resist layer formed on the lower core layer through the hole of the gap layer, to the upper core layer , and in front of the tip of the upper core layer. truck
The upper core is formed with a width dimension larger than the width dimension.
A step of forming a frame pattern for forming a dummy part integrally formed with the layer, and after forming the frame pattern, a layer of magnetic material for forming the upper core layer and the dummy part is formed by plating. At this time, in the hole
Is the tip portion of the lower core layer or the dummy portion and the
In the state of contacting with the lower core layer without interposing the gap layer
Before the step of magnetically connecting and removing the remaining resist layer, and forming a resist layer of a size that covers the upper core layer and the dummy part, and not covering the resist layer
Removing the underlayer Ki磁 material, it is characterized in further comprising a step of removing the resist layer.

【0019】[0019]

【0020】さらに本発明における薄膜素子を有する基
板の加工方法は、前述した薄膜素子を有する基板を用い
て、記録媒体との対向面となる位置よりも前方に位置す
る基板、下部コア層、ギャップ層及び上部コア層を除去
し、前記記録媒体との対向面に、ギャップ層と、このギ
ャップ層を介して対向する下部コア層及び上部コア層と
を露出させることを特徴とするものである。
Further, in the method of processing a substrate having a thin film element according to the present invention, the substrate having a thin film element as described above is used, and the substrate, the lower core layer, the gap, which is located in front of the position facing the recording medium, The layer and the upper core layer are removed, and the gap layer and the lower core layer and the upper core layer facing each other through the gap layer are exposed on the surface facing the recording medium.

【0021】記録用のいわゆるインダクティブヘッド
(薄膜磁気ヘッド)を構成する下部コア層、ギャップ層
及び上部コア層は、製造工程時において、記録媒体との
対向面よりも長く形成され、最終段階で、前記記録媒体
との対向面から前方に位置する余分な前記下部コア層、
ギャップ層及び上部コア層が除去され(ハイト出し加
工)、製品化される。
The lower core layer, the gap layer, and the upper core layer forming the so-called inductive head (thin film magnetic head) for recording are formed longer than the surface facing the recording medium during the manufacturing process. An extra lower core layer located forward from the surface facing the recording medium,
The gap layer and the upper core layer are removed (height processing) and commercialized.

【0022】従来の問題点としては、ギャップ層が、上
部コア層と同程度に長く形成されていたために、特に今
日の高記録密度化に伴い、前記上部コア層が形成された
際に発生する応力の影響を前記ギャップ層が受けやすく
なって、前記ギャップ層にひび割れ等が生じたりし、記
録特性の悪化を招いていた。
As a conventional problem, since the gap layer is formed to be as long as the upper core layer, this problem occurs when the upper core layer is formed, especially with the recent increase in recording density. The gap layer is easily affected by the stress, and cracks or the like are generated in the gap layer, resulting in deterioration of recording characteristics.

【0023】そこで本発明では、従来に比べて記録媒体
との対向面よりも前方に延ばされて形成されるギャップ
層の長さを短くすることにより、前記上部コア層を形成
した際に発生するギャップ層への応力の影響を小さくで
き、前記ギャップ層にひび割れ等の発生を有効に防止で
きる。
[0023] Therefore, in the present invention, by shortening the length of the gap layer formed is extended forward from the surface facing the recording medium than the conventional, generated in forming the upper core layer The effect of stress on the gap layer can be reduced, and cracks and the like can be effectively prevented from occurring in the gap layer.

【0024】また記録媒体との対向面よりも前方に延ば
される上部コア層の長さ寸法も、従来に比べて短く形成
した方が好ましい。特に今日の狭トラック化に伴い、短
く形成した方が上部コア層をパターン形成しやすくな
る。
Further, it is preferable that the length dimension of the upper core layer extending forward of the surface facing the recording medium is shorter than that of the conventional one. In particular, as the track becomes narrower today, it becomes easier to pattern the upper core layer by making it shorter.

【0025】本発明における上記薄膜素子を有する基板
の製造方法は、基板上の下部コア層上に形成されたギャ
ップ層のうち、記録媒体との対向面となる位置よりも前
方に位置するギャップ層に下部コア層にまで通じる穴部
を形成し、前記ギャップ層上に形成される上部コア層を
前記穴部内にまで延ばして形成することに特徴がある。
In the method of manufacturing a substrate having the thin film element according to the present invention, the gap layer formed on the lower core layer on the substrate is located in front of the position facing the recording medium. Is characterized in that a hole communicating with the lower core layer is formed, and an upper core layer formed on the gap layer is extended into the hole.

【0026】このように記録媒体との対向面よりも前方
に位置するギャップ層に穴部を設け、さらに前記ギャッ
プ層上から穴部内にまで上部コア層を延ばして形成すれ
ば、上部コア層の下側に接して形成されるギャップ層の
長さ寸法を実質的に短くすることができ、したがって上
部コア層からの応力を緩和でき、前記ギャップ層にひび
割れ等の発生を適性に防止することが可能である。
As described above, by forming a hole in the gap layer located in front of the surface facing the recording medium and further extending the upper core layer from above the gap layer into the hole, the upper core layer can be formed. The length dimension of the gap layer formed in contact with the lower side can be substantially shortened, so that the stress from the upper core layer can be relieved and the occurrence of cracks or the like in the gap layer can be appropriately prevented. It is possible.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】図1は、本発明における薄膜素子
を有する基板を上側から見た部分平面図、図2は図1に
示す2−2線の断面図である。図1に示す薄膜素子を有
する基板は、記録媒体との対向面(D−D線)よりも前
方側に位置する基板を除去する前、すなわちハイト出し
加工前の構造である。なお前記記録媒体との対向面(D
−D線)よりも前方側に位置する基板が除去され、基板
がスライダ形状に加工されると、記録用のインダクティ
ブヘッド(薄膜磁気ヘッド)として製品化され、また本
発明では、このインダクティブヘッドの下側に、磁気抵
抗効果を利用した再生用ヘッド(MRヘッド)が積層さ
れていてもよい。
1 is a partial plan view of a substrate having a thin film element according to the present invention as seen from above, and FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 shown in FIG. The substrate having the thin film element shown in FIG. 1 has a structure before removing the substrate located in front of the surface (DD line) facing the recording medium, that is, before height processing. The surface facing the recording medium (D
When the substrate located on the front side of (-D line) is removed and the substrate is processed into a slider shape, it is commercialized as an inductive head (thin film magnetic head) for recording, and in the present invention, this inductive head A reproducing head (MR head) utilizing the magnetoresistive effect may be laminated on the lower side.

【0028】図2に示す符号27は、アルミナチタンカ
ーバイト(Al23−Ti)などで形成された基板で
あり、この基板27上にアルミナ膜(図示しない)など
の非磁性材料層を介して記録用のインダクティブヘッド
として機能する薄膜素子が形成される。図2に示すよう
に前記基板27上には、アルミナ膜(図示しない)を介
して、例えばNiFe合金などの磁性材料製の下部コア
層20が形成されている。なお、前記下部コア層20の
下側に再生用ヘッドが積層される場合は、前記下部コア
層20は、前記再生用ヘッドの上部シールド層としても
機能する。図2に示すように、前記下部コア層20は、
記録媒体との対向面(D−D線)よりも前方に延ばされ
て形成されている。
Reference numeral 27 shown in FIG. 2 is a substrate formed of alumina titanium carbide (Al 2 O 3 --Ti C ) or the like, and a non-magnetic material layer such as an alumina film (not shown) is formed on the substrate 27. A thin film element that functions as an inductive head for recording is formed via the. As shown in FIG. 2, a lower core layer 20 made of a magnetic material such as a NiFe alloy is formed on the substrate 27 via an alumina film (not shown). When the reproducing head is stacked below the lower core layer 20, the lower core layer 20 also functions as the upper shield layer of the reproducing head. As shown in FIG. 2, the lower core layer 20 is
It is formed so as to extend forward of the surface (DD line) facing the recording medium.

【0029】図2に示すように、前記下部コア層20の
上には、アルミナなどによるギャップ層(非磁性材料
層)21が形成されている。さらに記録媒体との対向面
(D−D線)よりも後方の前記ギャップ層21上には、
ポリイミドまたはレジスト材料製の絶縁層22を介して
平面的に螺旋状となるようにパターン形成されたコイル
層23が設けられている。なお前記コイル層23はCu
(銅)などの電気抵抗の低い非磁性導電性材料で形成さ
れている。
As shown in FIG. 2, a gap layer (nonmagnetic material layer) 21 made of alumina or the like is formed on the lower core layer 20. Further, on the gap layer 21 behind the surface (DD line) facing the recording medium,
A coil layer 23, which is patterned so as to have a planar spiral shape, is provided via an insulating layer 22 made of polyimide or a resist material. The coil layer 23 is made of Cu.
It is formed of a non-magnetic conductive material having a low electric resistance such as (copper).

【0030】さらに前記コイル層23はポリイミドまた
はレジスト材料などで形成された絶縁層24に覆われ、
前記絶縁層24の上に、パーマロイなどの磁性材料によ
ってメッキされて上部コア層25が形成されている。
Further, the coil layer 23 is covered with an insulating layer 24 formed of polyimide or a resist material,
An upper core layer 25 is formed on the insulating layer 24 by plating with a magnetic material such as permalloy.

【0031】図1及び図2に示すように、上部コア層2
5の基端部25bは、絶縁層22,24及びギャップ層
21に形成されたコンタクト部(穴部)26を介して下
部コア層20上に接して形成されており、下部コア層2
0と磁気的に接続された状態になっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper core layer 2
The base end portion 25b of No. 5 is formed in contact with the lower core layer 20 via the contact portions (hole portions) 26 formed in the insulating layers 22 and 24 and the gap layer 21.
It is in a state of being magnetically connected to 0.

【0032】図1に示すように上部コア層6は、その基
端部25bから前方に向けて幅寸法が漸次的に小さくな
り、トラック幅寸法Twで形成された先端部Eが、記録
媒体との対向面(D−D線)よりもさらに前方に延びて
形成されている。
As shown in FIG. 1, the width dimension of the upper core layer 6 gradually decreases from the base end portion 25b toward the front, and the tip end portion E formed with the track width dimension Tw serves as a recording medium. Is formed so as to extend further forward than the facing surface (line D-D).

【0033】ここで、図1に示すように、記録媒体との
対向面(D−D線)よりも前方に位置するギャップ層2
1には、ある所定の形状で形成された穴部21aが形成
されている。この穴部21aは、下部コア層20にまで
通じるように形成され(図2参照)、この穴部21aか
ら下部コア層20が露出した状態になっている。そして
上部コア層25の先端部Eは、この穴部21aにまで延
びて形成され、前記先端部Eが前記穴部21aを介して
下部コア層20に磁気的に接続された状態になってい
る。
Here, as shown in FIG. 1, the gap layer 2 located in front of the surface (DD line) facing the recording medium.
1 has a hole 21a formed in a predetermined shape. The hole 21a is formed so as to reach the lower core layer 20 (see FIG. 2), and the lower core layer 20 is exposed from the hole 21a. The tip E of the upper core layer 25 is formed to extend to the hole 21a, and the tip E is magnetically connected to the lower core layer 20 through the hole 21a. .

【0034】前記ギャップ層21に穴部21aが形成さ
れているため、ギャップ層21と上部コア層25とが接
する始端(F−F線)から記録媒体との対向面(D−D
線)方向に延びる上側に上部コア層25が形成された部
分のギャップ層21の長さ寸法L2は、ギャップ層21
と上部コア層25とが接する始端(F−F線)から記録
媒体との対向面(D−D線)方向に延びる上部コア層2
5の先端部Eの長さ寸法L3よりも短くなっている。
Since the hole 21a is formed in the gap layer 21, the surface facing the recording medium (DD) from the starting end (line FF) where the gap layer 21 and the upper core layer 25 are in contact with each other.
The length dimension L2 of the gap layer 21 in the portion where the upper core layer 25 is formed on the upper side extending in the (line) direction is
Of the upper core layer 2 extending from the starting end (line F-F) where the and the upper core layer 25 contact each other in the direction of the surface facing the recording medium (line D-D).
5 is shorter than the length dimension L3 of the tip end portion E of FIG.

【0035】このように本発明では、上側に上部コア層
25が接する部分のギャップ層21の長さ寸法L2を実
質的に短く形成したことにより、ギャップ層21と上部
コア層25の先端部Eとの接触面積を低減させることが
でき、前記上部コア層25からギャップ層21に及ぼす
応力を小さくすることができる。従って前記ギャップ層
21に応力によるひび割れが入ったり、あるいは膜剥れ
などの発生を防止でき、製品化された薄膜磁気ヘッドの
記録特性の向上を図ることが可能である。
As described above, according to the present invention, the length dimension L2 of the gap layer 21 at the portion in contact with the upper core layer 25 on the upper side is substantially shortened, so that the tip end E of the gap layer 21 and the upper core layer 25 is formed. It is possible to reduce the contact area with the upper core layer 25 and the stress exerted on the gap layer 21 from the upper core layer 25. Therefore, the gap layer 21 can be prevented from cracking due to stress, or film peeling can be prevented, and the recording characteristics of the thin film magnetic head manufactured as a product can be improved.

【0036】また、前述したようにギャップ層21の上
には、複数の層が形成され、これら各層をパターン形成
する際にレジスト層を使用し、このレジスト層を剥離す
るときに前記ギャップ層21に応力が加わるが、本発明
では、上面に上部コア層25が接して形成された部分の
ギャップ層21の長さ寸法L2を短く形成することによ
り、前記レジスト層を剥離する際に前記ギャップ層21
が受ける応力の影響を低減させることができる。
As described above, a plurality of layers are formed on the gap layer 21, and a resist layer is used when patterning each of these layers, and when the resist layer is peeled off, the gap layer 21 is formed. However, according to the present invention, the length dimension L2 of the portion of the gap layer 21 formed in contact with the upper core layer 25 on the upper surface is shortened, so that the gap layer is removed when the resist layer is peeled off. 21
It is possible to reduce the influence of stress on the.

【0037】また本発明では、図1及び図2に示すよう
に、ギャップ層21と上部コア層25の先端部Eとが接
して形成された始端(F−F線)から記録媒体との対向
面(D−D)までの長さ寸法をGd(磁気ギャップ深
さ)とした場合に、上側に上部コア層25の先端部Eが
接して形成された部分のギャップ層21の長さL2は、
上部コア層25と接する始端(F−F線)から記録媒体
との対向面方向にGd以上前記Gdの4倍未満の範囲内
で形成されることが好ましい。具体的には前記Gdは1
μm程度であり、したがって前記ギャップ層21の長さ
寸法L2は1μm以上4μm未満であることが好まし
い。
Further, in the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the gap layer 21 and the tip E of the upper core layer 25 are in contact with each other from the starting end (line FF) which is formed. When the length dimension up to the plane (DD) is Gd (magnetic gap depth), the length L2 of the gap layer 21 at the portion formed by the tip E of the upper core layer 25 in contact with the upper side is ,
It is preferable that it is formed within the range of Gd or more and less than 4 times the Gd in the direction of the surface facing the recording medium from the starting end (line F-F) in contact with the upper core layer 25. Specifically, the Gd is 1
Therefore, the length dimension L2 of the gap layer 21 is preferably 1 μm or more and less than 4 μm.

【0038】なおギャップ層21の長さ寸法L2を、G
dの4倍未満としたのは、あまり長く形成しすぎると、
従来と同様に上部コア層25からギャップ層21への応
力が大きくなり、前記ギャップ層21にひび割れや膜剥
れなどの問題が生じるからである。
The length dimension L2 of the gap layer 21 is G
Less than 4 times d is because if it is formed too long,
This is because the stress from the upper core layer 25 to the gap layer 21 becomes large as in the conventional case, and problems such as cracking and film peeling occur in the gap layer 21.

【0039】また本発明では、前記上部コア層25の先
端部Eの長さ寸法L3は、ギャップ層21と接する始端
(F−F線)から記録媒体との対向面方向にGdの4倍
以上6倍未満の範囲で形成されることが好ましい。具体
的には前記のようにGdが1μm程度であるため、前記
上部コア層25の先端部Eの長さ寸法L3は、4μm以
上6μm未満であることが好ましい。
Further, in the present invention, the length dimension L3 of the tip portion E of the upper core layer 25 is 4 times or more of Gd in the direction of the surface facing the recording medium from the starting end (line FF) contacting the gap layer 21. It is preferably formed in a range of less than 6 times. Specifically, since Gd is about 1 μm as described above, the length dimension L3 of the tip end portion E of the upper core layer 25 is preferably 4 μm or more and less than 6 μm.

【0040】前記上部コア層25の先端部Eの長さ寸法
L3をGdの4倍以上としたのは、例えばライトフリン
ジング(書込み滲み)防止のために、記録媒体との対向
面(D−D線)方向における下部コア層1を上部コア層
25のTwと同一幅にイオンミリング等で加工する際
に、あまり前記先端部Eの長さ寸法L3が短すぎると、
前記イオンミリングで前記ギャップ層21を削りにくく
なり好ましくない。また、上部コア層25の先端部Eの
長さ寸法L3をGdの6倍未満としたのは、前記長さ寸
法L3があまりにも長すぎると、細長形状である前記先
端部Eをパターン形成しづらく、また細長形状である前
記先端部Eが応力の影響等により折れ易くなり好ましく
ないからである。
The length dimension L3 of the tip end portion E of the upper core layer 25 is set to be four times or more of Gd because, for example, in order to prevent write fringing (writing bleeding), the surface (D- When the lower core layer 1 in the (D line) direction is processed to have the same width as Tw of the upper core layer 25 by ion milling or the like, if the length dimension L3 of the tip end E is too short,
The ion milling is not preferable because it makes it difficult to scrape the gap layer 21. Further, the length dimension L3 of the tip portion E of the upper core layer 25 is set to be less than 6 times Gd, because when the length dimension L3 is too long, the tip portion E having an elongated shape is patterned. This is because the tip portion E, which is difficult and has an elongated shape, is easily broken due to the influence of stress or the like, which is not preferable.

【0041】また図1に示すように本発明では上部コア
層25の先端部Eの前方に、トラック幅Twよりも大き
い幅寸法を有するダミー部Gが前記先端部Eと一体とな
って形成されていることが好ましい。これは、後述する
製造工程において、レジスト層を現像液を用いて除去
し、細長形状となる上部コア層25の先端部Eと同一の
パターンを前記レジスト層に形成するが、前記先端部E
の前方に幅寸法の大きいダミー部Gのパターンを前記レ
ジスト層に形成することにより、前記現像液を、先端部
Eパターンを形成する部分のレジスト層に侵入させやす
くなり、容易に前記先端部Eと同一形状のパターンを形
成できるからである。
Further, as shown in FIG. 1, in the present invention, a dummy portion G having a width dimension larger than the track width Tw is formed integrally with the tip portion E in front of the tip portion E of the upper core layer 25. Preferably. This is because in the manufacturing process described later, the resist layer is removed using a developing solution, and the same pattern as the tip portion E of the upper core layer 25 having an elongated shape is formed on the resist layer.
By forming a pattern of a dummy part G having a large width dimension in front of the resist layer, it becomes easy for the developing solution to penetrate into the resist layer in the part where the tip part E pattern is formed, and the tip part E can be easily formed. This is because a pattern having the same shape as can be formed.

【0042】また図1に示すダミー部Gは、ギャップ層
21に形成された穴部21aを介して下部コア層20上
に直接形成され、前記ダミー部Gと下部コア層20とが
磁気的に接続された状態になっている。
The dummy part G shown in FIG. 1 is directly formed on the lower core layer 20 through the hole 21a formed in the gap layer 21, and the dummy part G and the lower core layer 20 are magnetically formed. It is connected.

【0043】また図1に示すように、上部コア層25の
先端部Eと対向する部分の前記ギャップ層21に形成さ
れた穴部21aの幅寸法は、前記先端部Eの幅寸法(=
トラック幅Tw)よりも大きく形成され、またダミー部
Gと対向する部分の前記ギャップ層21に形成された穴
部21aの幅寸法は、前記ダミー部Gの幅寸法よりも大
きく形成されていることが好ましい。これは、上部コア
層25の先端部E及びダミー部Gに及ぼされる応力を緩
和するためである。ただし、この穴部21aの幅寸法
は、トラック幅Twよりも大きく形成されていればよ
く、従ってダミー部Gの下側に形成される穴部21aの
大きさは、前記ダミー部Gの大きさよりも小さくもよ
い。
Further, as shown in FIG. 1, the width dimension of the hole portion 21a formed in the gap layer 21 in the portion facing the tip portion E of the upper core layer 25 is the width dimension of the tip portion E (=
The width dimension of the hole portion 21a formed in the gap layer 21 in the portion facing the dummy portion G is larger than the width dimension of the dummy portion G. Is preferred. This is to relax the stress exerted on the tip portion E and the dummy portion G of the upper core layer 25. However, the width of the hole 21a may be larger than the track width Tw. Therefore, the size of the hole 21a formed below the dummy part G is larger than that of the dummy part G. Can be small.

【0044】また、穴部21aをあまり大きく形成して
しまうと、フォトリソ工程において、下部コア層20な
ども除去されやすくなるので、前記穴部21aの大きさ
は適度な大きさで形成されていることが好ましい。
If the hole 21a is formed too large, the lower core layer 20 and the like will be easily removed in the photolithography process. Therefore, the hole 21a is formed to have an appropriate size. It is preferable.

【0045】なお本発明では、図1に示すようにギャッ
プ層21に穴部21aを設けることにより、上側に上部
コア層25が接する部分のギャップ層21の長さ寸法L
2を実質的に短くしているが、これ以外の方法で前記ギ
ャップ層21の長さ寸法L2を短くしてもよい。
In the present invention, as shown in FIG. 1, the gap layer 21 is provided with the hole 21a, so that the length dimension L of the gap layer 21 at the portion in contact with the upper core layer 25 on the upper side.
However, the length dimension L2 of the gap layer 21 may be shortened by other methods.

【0046】次に本発明における薄膜素子を有する基板
の製造方法について、図3ないし図7を参照しながら説
明する。なお図3は、薄膜素子を有する基板の縦断面
図、図4ないし図7は薄膜素子を有する基板の平面図で
ある。図3に示すように、まず基板27上に、下部コア
層20と、この下部コア層20の上に形成される非磁性
のギャップ層21を、記録媒体との対向面(D−D線)
よりも前方に延ばして形成する。
Next, a method of manufacturing a substrate having a thin film element according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a vertical sectional view of the substrate having the thin film element, and FIGS. 4 to 7 are plan views of the substrate having the thin film element. As shown in FIG. 3, first, the lower core layer 20 and the non-magnetic gap layer 21 formed on the lower core layer 20 are provided on the substrate 27 so as to face the recording medium (line D-D).
It is formed by extending it forward.

【0047】さらに図3に示すように、記録媒体との対
向面(D−D線)よりも後方のギャップ層21上に有機
材料などの絶縁層22を形成し、さらに前記絶縁層22
上にCuなどの非磁性導電性材料によって、コイル層2
3を螺旋状にパターン形成する。そして、前記コイル層
23上に、有機材料などの絶縁層24を形成し、この絶
縁層24によって前記コイル層23上面を覆う。
Further, as shown in FIG. 3, an insulating layer 22 made of an organic material or the like is formed on the gap layer 21 behind the surface (DD line) facing the recording medium, and the insulating layer 22 is further formed.
The coil layer 2 is made of a non-magnetic conductive material such as Cu.
3 is spirally patterned. Then, an insulating layer 24 such as an organic material is formed on the coil layer 23, and the insulating layer 24 covers the upper surface of the coil layer 23.

【0048】次に図4に示すように、プラズマエッチン
グ法あるいはイオンミリング法等の既存のエッチング方
法を用いて、記録媒体との対向面(D−D線)よりも前
方に位置するギャップ層21に穴部21aを形成する。
この穴部21aの大きさは、後の工程で、前記穴部21
a上に形成される上部コア層の大きさよりも大きく形成
されている方が好ましい。図4に示すように前記穴部2
1aからは下部コア層20が露出した状態となってい
る。
Next, as shown in FIG. 4, the gap layer 21 located in front of the surface (DD line) facing the recording medium is formed by using an existing etching method such as a plasma etching method or an ion milling method. A hole 21a is formed in the hole.
The size of the hole 21a will be larger than that of the hole 21a in a later step.
It is preferable that it is formed larger than the size of the upper core layer formed on a. As shown in FIG. 4, the hole 2
The lower core layer 20 is exposed from 1a.

【0049】また前記穴部21a形成と同時に、図4に
示すように、記録媒体との対向面(D−D線)よりも後
方に位置する絶縁層24上に、コンタクト部(穴部)2
6を形成する。このコンタクト部26は、前記絶縁層2
4の下に形成されている絶縁層22及びギャップ層21
を介して下部コア層20にまで通じており、前記コンタ
クト部26からは下部コア層20が露出した状態となっ
ている。
Simultaneously with the formation of the hole portion 21a, as shown in FIG. 4, the contact portion (hole portion) 2 is formed on the insulating layer 24 positioned behind the surface (DD line) facing the recording medium.
6 is formed. This contact portion 26 is formed on the insulating layer 2
Insulating layer 22 and gap layer 21 formed under
The lower core layer 20 is exposed from the contact portion 26.

【0050】なお前述したように、ギャップ層21に形
成される穴部21aと、絶縁層24,22及びギャップ
層21を通じて形成されるコンタクト部26とを同時形
成することが好ましいが、別々の工程で行っても何ら問
題はない。
As described above, it is preferable to simultaneously form the hole portion 21a formed in the gap layer 21 and the contact portion 26 formed through the insulating layers 24 and 22 and the gap layer 21, but separate steps. There is nothing wrong with going there.

【0051】次に上部コア層25を絶縁層24上からギ
ャップ層21上にかけてフレームメッキ法にて形成す
る。まず絶縁層24上からギャップ層21上にかけて磁
性材料の下地層(図示しない)を形成する。なおこの下
地層は、前記ギャップ層21に形成された穴部21a
内、コンタクト部26内にも形成される。そして前記下
地層上にレジスト層28を形成する。
Next, the upper core layer 25 is formed from the insulating layer 24 to the gap layer 21 by frame plating. First, a base layer (not shown) of a magnetic material is formed on the insulating layer 24 and the gap layer 21. It should be noted that this underlayer has holes 21a formed in the gap layer 21.
It is also formed inside the contact portion 26. Then, a resist layer 28 is formed on the base layer.

【0052】図5に示すように、前記レジスト層28に
上部コア層25のパターン29,30,31を露光現像
によって形成する。図5に示すように、前記パターン2
9は、コンタクト部26上にて幅寸法が大きくなってお
り、記録媒体との対向面(D−D線)方向に向かうに従
って漸次的に幅寸法がトラック幅Twにまで小さくなっ
ている。そしてトラック幅Twのパターン30は、記録
媒体との対向面(D−D線)よりもさらに前方にまで延
びて形成されており、このパターン30の部分が、上部
コア層25の先端部E(図1参照)となる部分である。
先端部Eとなるパターン30の前方付近は、穴部21a
上に形成されており、この穴部21aの大きさよりも前
記パターン30の方が小さく形成されている。さらに記
録媒体との対向面(D−D線)の前方にて、パターン3
1はトラック幅Twよりも幅寸法が大きく形成され、ト
ラック幅Twよりも大きい幅寸法で形成されたパターン
31は、ギャップ層21に形成された穴部21a上に形
成されている。
As shown in FIG. 5, patterns 29, 30, and 31 of the upper core layer 25 are formed on the resist layer 28 by exposure and development. As shown in FIG.
No. 9 has a large width dimension on the contact portion 26, and the width dimension gradually decreases to the track width Tw in the direction of the surface (DD line) facing the recording medium. The pattern 30 having the track width Tw is formed so as to extend further to the front than the surface (DD line) facing the recording medium, and the portion of this pattern 30 is the tip end portion E (of the upper core layer 25. (See FIG. 1).
A hole 21a is formed near the front of the pattern 30 that is the tip E.
The pattern 30 is formed above, and the pattern 30 is formed smaller than the size of the hole 21a. Further, in front of the surface (DD line) facing the recording medium, the pattern 3
1 has a width dimension larger than the track width Tw, and the pattern 31 formed with a width dimension larger than the track width Tw is formed on the hole portion 21 a formed in the gap layer 21.

【0053】図5に示すように、トラック幅Twよりも
大きい幅寸法で形成されたパターン31は、前記穴部2
1aよりも小さく形成される。なお本発明では、前記パ
ターン31が前記穴部21aよりも大きく形成されてい
てもよい。このパターン31の部分が、ダミー部Gとな
る部分である。
As shown in FIG. 5, the pattern 31 formed with a width dimension larger than the track width Tw has the holes 2
It is formed smaller than 1a. In the present invention, the pattern 31 may be formed larger than the hole 21a. The portion of the pattern 31 is the portion that becomes the dummy portion G.

【0054】本発明ではトラック幅Twで形成されたパ
ターン30の前方及び後方に幅の広いパターン29,3
1が形成されているから、前記トラック幅Tw部分のパ
ターン30を現像液で除去する際に、幅の広いパターン
29,31の部分から現像液を、トラック幅Twのパタ
ーン30の部分に侵入させやすくなり、容易にレジスト
層28の除去が可能になる。
In the present invention, wide patterns 29, 3 are formed in the front and rear of the pattern 30 formed with the track width Tw.
1 is formed, when the pattern 30 in the track width Tw portion is removed by the developing solution, the developing solution is caused to enter the portion of the pattern 30 having the track width Tw from the portions of the wide patterns 29 and 31. This facilitates removal of the resist layer 28.

【0055】次に前記パターン29,30,31内に磁
性材料をメッキ形成し、さらに残されたレジスト層28
を除去する。図6に示すように、前記パターン29,3
0,31内に形成された磁性材料の層が上部コア層25
となり、この上部コア層25の基端部25bは、コンタ
クト部26を介して下部コア層20に磁気的に接続され
た状態となっている。
Next, a magnetic material is formed by plating inside the patterns 29, 30, 31 and the remaining resist layer 28 is formed.
To remove. As shown in FIG. 6, the patterns 29, 3
The magnetic material layer formed in the layers 0 and 31 is the upper core layer 25.
Therefore, the base end portion 25b of the upper core layer 25 is in a state of being magnetically connected to the lower core layer 20 through the contact portion 26.

【0056】また前記基端部25bよりも前方にはトラ
ック幅Twで形成された先端部Eが形成されており、こ
の先端部Eは記録媒体との対向面(D−D線)よりもさ
らに前方にまで延びて形成されている。さらにこの先端
部Eよりも前方には、前記先端部Eの幅寸法よりも大き
い幅寸法のダミー部Eが形成されており、このダミー部
Eは、ギャップ層21に形成された穴部21aを介して
下部コア層20に磁気的に接続された状態になってい
る。
Further, a front end portion E having a track width Tw is formed in front of the base end portion 25b, and the front end portion E is farther than the surface (DD line) facing the recording medium. It is formed to extend to the front. Further, a dummy portion E having a width dimension larger than that of the tip portion E is formed in front of the tip portion E, and the dummy portion E has a hole portion 21a formed in the gap layer 21. It is in a state of being magnetically connected to the lower core layer 20 through the interposition.

【0057】なお前述したように図5に示すパターン3
1は、ギャップ層21の穴部21aよりも小さく形成さ
れるので、図6に示すように、前記ダミー部Gはギャッ
プ層21の穴部21aよりも小さく形成され、従って前
記ダミー部Gの回りには前記穴部21aの一部が露出
し、この部分から下部コア層20が現れた状態になって
いる。また前記パターン31が、ギャップ層21の穴部
21aよりも大きく形成された場合には、前記ダミー部
Gは、前記穴部21aを完全に覆う状態で形成される。
As described above, the pattern 3 shown in FIG.
Since 1 is formed smaller than the hole 21a of the gap layer 21, the dummy part G is formed smaller than the hole 21a of the gap layer 21 as shown in FIG. A part of the hole 21a is exposed at the bottom, and the lower core layer 20 is exposed from this part. When the pattern 31 is formed larger than the hole 21a of the gap layer 21, the dummy part G is formed so as to completely cover the hole 21a.

【0058】次に図7に示すように、前記上部コア層2
5上にレジスト層32を形成する。前記レジスト層32
を形成する理由は、このレジスト層32によって前記上
部コア層25を有効に保護し、このレジスト層32に覆
われていない部分の余分な磁性材料の層や図4の工程で
説明した下地層を除去するためである。
Next, as shown in FIG. 7, the upper core layer 2
A resist layer 32 is formed on the layer 5. The resist layer 32
The reason for forming is that the upper core layer 25 is effectively protected by the resist layer 32, and an excess magnetic material layer in a portion not covered by the resist layer 32 or the underlayer described in the step of FIG. This is to remove it.

【0059】図7に示すように、レジスト層32を上部
コア層25よりもやや大きくして形成し、特にダミー部
Gによって覆われていないギャップ層21の穴部21a
を前記レジスト層32によって完全に覆う必要性があ
る。これは前述したように、前記穴部21aからは下部
コア層20が露出した状態にあるため、前記穴部21a
が完全にレジスト層32によって覆われていないと、磁
性材料の前記下部コア層20もが除去されることになる
からである。
As shown in FIG. 7, the resist layer 32 is formed to be slightly larger than the upper core layer 25, and in particular, the hole portion 21a of the gap layer 21 not covered by the dummy portion G is formed.
Must be completely covered by the resist layer 32. This is because the lower core layer 20 is exposed from the hole 21a as described above,
Is not completely covered with the resist layer 32, the lower core layer 20 of the magnetic material is also removed.

【0060】図7に示すように、上部コア層25を前記
上部コア層25よりもやや大きいレジスト層32によっ
て覆った後、余分な磁性材料の層を除去し、さらに前記
レジスト層32を除去すると、図1に示すような薄膜素
子を有する基板が完成する。
As shown in FIG. 7, after the upper core layer 25 is covered with a resist layer 32 which is slightly larger than the upper core layer 25, the excess magnetic material layer is removed, and then the resist layer 32 is removed. A substrate having a thin film element as shown in FIG. 1 is completed.

【0061】このようにして形成された基板を用いて本
発明では、図1に示す記録媒体との対向面(D−D線)
となる位置よりも前方に位置する基板27、上部コア層
25、ギャップ層21及び下部コア層20を除去する
(ハイト出し加工)。
In the present invention using the substrate thus formed, the surface (DD line) facing the recording medium shown in FIG.
Then, the substrate 27, the upper core layer 25, the gap layer 21, and the lower core layer 20 located in front of the above position are removed (height process).

【0062】これにより記録媒体との対向面(D−D
線)には、ギャップ層21と、このギャップ層21を介
して対向する下部コア層20及び上部コア層25の先端
部Eが露出した状態になり、インダクティブヘッド(薄
膜磁気ヘッド)として製品化される。
As a result, the surface facing the recording medium (DD
In the line), the gap layer 21 and the tip portions E of the lower core layer 20 and the upper core layer 25 that face each other through the gap layer 21 are exposed, and are commercialized as an inductive head (thin film magnetic head). It

【0063】インダクティブヘッドでは、図2に示すコ
イル層23に記録電流が与えられると、下部コア層20
及び上部コア層25に記録磁界が誘導され、下部コア層
20と上部コア層25の先端部Eとの磁気ギャップ部分
からの洩れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体
に磁気信号が記録される。
In the inductive head, when the recording current is applied to the coil layer 23 shown in FIG.
Also, a recording magnetic field is induced in the upper core layer 25, and a magnetic field is recorded on a recording medium such as a hard disk by a leakage magnetic field from a magnetic gap portion between the lower core layer 20 and the tip E of the upper core layer 25.

【0064】なお図1及び図2に示す薄膜素子を有する
基板の形状は、磁気ヘッドとして構成されるスライダ形
状であってもよいし、その他に例えばブロック状に加工
されたものであり、この基板上に何列にも渡って、下部
コア層20から上部コア層25までの積層体からなる薄
膜素子が複数個形成されたものであったり、あるいは細
長形状の基板上に一列に前記薄膜素子が複数個形成され
た、いわゆるスライダバー形状であってもよい。
The shape of the substrate having the thin film element shown in FIGS. 1 and 2 may be a slider shape configured as a magnetic head, or may be processed into a block shape, for example. A plurality of thin film elements formed of a laminated body of the lower core layer 20 to the upper core layer 25 may be formed over a number of rows, or the thin film elements may be arranged in a line on an elongated substrate. A plurality of so-called slider bar shapes may be formed.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、記録媒体
との対向面よりも前方に下部コア層及び上部コア層を、
ギャップ層よりも長く延ばして形成し、前記ギャップ層
の前方にて前記下部コア層と上部コア層とが磁気的に接
続された状態になっている。
According to the present invention described in detail above, the lower core layer and the upper core layer are provided in front of the surface facing the recording medium.
It is formed to extend longer than the gap layer, and the lower core layer and the upper core layer are magnetically connected in front of the gap layer.

【0066】すなわち本発明では、記録媒体との対向面
よりも前方に延ばされる上部コア層の長さに比べ、ギャ
ップ層の長さを短く形成しており、これにより前記ギャ
ップ層と上部コア層との接触面積を低減でき、前記上部
コア層からギャップ層に及ぼされる応力を小さくでき
る。よって、前記ギャップ層には応力によるひび割れや
膜剥れなどの問題が生じず、製品化された薄膜磁気ヘッ
ドの記録特性を向上させることが可能である。
That is, in the present invention, the length of the gap layer is made shorter than the length of the upper core layer extending forward of the surface facing the recording medium, whereby the gap layer and the upper core layer are formed. The contact area with the core layer can be reduced, and the stress applied from the upper core layer to the gap layer can be reduced. Therefore, problems such as cracking and film peeling due to stress do not occur in the gap layer, and it is possible to improve the recording characteristics of the manufactured thin film magnetic head.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における実施形態の薄膜素子を有する基
板の構造を示す部分平面図、
FIG. 1 is a partial plan view showing a structure of a substrate having a thin film element according to an embodiment of the present invention,

【図2】図1に示す2−2線の縦断面図、FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line 2-2 shown in FIG.

【図3】本発明における薄膜素子を有する基板を形成す
る際の一工程を示す薄膜素子を有する基板の縦断面図、
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a substrate having a thin film element, showing one step in forming a substrate having a thin film element in the present invention.

【図4】図3の次に行われる薄膜素子を有する基板の製
造工程を示す部分平面図、
FIG. 4 is a partial plan view showing a manufacturing process of a substrate having a thin film element, which is performed after FIG.

【図5】図4の次に行われる薄膜素子を有する基板の製
造工程を示す部分平面図、
5 is a partial plan view showing a manufacturing process of a substrate having a thin film element, which is performed after FIG.

【図6】図5の次に行われる薄膜素子を有する基板の製
造工程を示す部分平面図、
6 is a partial plan view showing a manufacturing process of a substrate having a thin film element, which is performed after FIG.

【図7】図6の次に行われる薄膜素子を有する基板の製
造工程を示す部分平面図、
7 is a partial plan view showing a manufacturing process of a substrate having a thin film element, which is performed after FIG.

【図8】従来における薄膜素子を有する基板の構造を示
す部分平面図、
FIG. 8 is a partial plan view showing a structure of a substrate having a conventional thin film element,

【図9】図8に示す9−9線の縦断面図、9 is a vertical cross-sectional view taken along line 9-9 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 下部コア層 21 ギャップ層 21a 穴部 22、24 絶縁層 23 コイル層 25 上部コア層 26 コンタクト部 27 基板 28、32 レジスト層 29、30、31 パターン E (上部コア層の)先端部 G ダミー部 Tw トラック幅 20 Lower core layer 21 Gap layer 21a hole 22, 24 Insulation layer 23 Coil layer 25 Upper core layer 26 Contact part 27 substrates 28, 32 resist layer 29, 30, 31 patterns E Tip (of upper core layer) G dummy part Tw track width

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に、磁性材料製の下部コア層と、
記録媒体との対向面となる位置で、前記下部コア層の上
に非磁性のギャップ層を介して対向する磁性材料製の上
部コア層と、記録媒体との対向面となる位置よりも後方
側の前記下部コア層と上部コア層間に位置し、上面が絶
縁層により覆われたコイル層とを有して構成される薄膜
素子を有する基板において、 少なくとも下部コア層及びトラック幅寸法で形成される
上部コア層の先端部は、記録媒体との対向面となる位置
よりも前方に延ばされて形成され、前記上部コア層の先端部の前方には、前記上部コア層と
一体となりしかもトラック幅寸法よりも大きい幅寸法で
形成されたダミー部が形成され、 記録媒体との対向面となる位置よりも前方に位置する前
記ギャップ層に形成された穴部を介して前記ダミー部と
前記下部コア層とが前記ギャップ層を介さずに接して
気的に接続された状態にあり、 前記ギャップ層上に上部コア層が接して形成された始端
から記録媒体との対向面となる位置までの長さをGdと
し、上側に上部コア層が接して形成された部分のギャッ
プ層の長さは、上部コア層と接する前記始端から記録媒
体との対向面方向にGd以上前記Gdの4倍未満の範囲
内で形成されることを特徴とする薄膜素子を有する基
板。
1. A lower core layer made of a magnetic material on a substrate,
An upper core layer made of a magnetic material that faces the recording medium at a position facing the recording medium, and a rear side of a position facing the recording medium and an upper core layer made of a magnetic material that faces the lower core layer via a nonmagnetic gap layer. A substrate having a thin film element that is located between the lower core layer and the upper core layer and has a coil layer whose upper surface is covered with an insulating layer, and is formed with at least the lower core layer and the track width dimension. The front end portion of the upper core layer is formed to extend forward of the position facing the recording medium, and the front end portion of the upper core layer is formed in front of the upper core layer.
Integral and with a width larger than the track width
Before the formed dummy part is formed and is located in front of the position facing the recording medium.
With the dummy portion through the hole formed in the gap layer,
The lower core layer and the lower core layer are in contact with each other without the gap layer and are magnetically connected to each other, and a recording medium is formed from a start end formed by contacting the upper core layer on the gap layer. The length up to the position of the facing surface is Gd, and the length of the gap layer formed in contact with the upper core layer on the upper side is Gd from the starting end in contact with the upper core layer toward the facing surface of the recording medium. A substrate having a thin film element, which is formed within the range of less than 4 times Gd.
【請求項2】 前記ギャップ層上に上部コア層が接して
形成された始端から記録媒体との対向面となる位置まで
の長さをGdとし、前記上部コア層の先端部の長さは、
ギャップ層と接する前記始端から記録媒体との対向面方
向にGdの4倍以上6倍未満の範囲で形成される請求項
1記載の薄膜素子を有する基板。
2. A length from a starting end formed in contact with the upper core layer on the gap layer to a position facing the recording medium is Gd, and a length of a tip end portion of the upper core layer is
The substrate having a thin film element according to claim 1, wherein the substrate is formed in the range of 4 times or more and less than 6 times Gd in the direction of the surface facing the recording medium from the starting end in contact with the gap layer.
【請求項3】 基板上に、磁性材料製の下部コア層と、
記録媒体との対向面となる位置で、前記下部コア層の上
に非磁性のギャップ層を介して対向する磁性材料製の上
部コア層と、記録媒体との対向面となる位置よりも後方
側の前記下部コア層と上部コア層間に位置し、上面が絶
縁層により覆われたコイル層とを有して構成される薄膜
素子を有する基板の製造方法において、 前記基板上に、下部コア層と、前記下部コア層の上に形
成されるギャップ層とを、記録媒体との対向面となる位
置よりも前方に延ばして形成する工程と、 記録媒体との対向面となる位置よりも後方の前記ギャッ
プ層上にコイル層を形成し、さらに前記コイル層上に絶
縁層を形成する工程と、 前記記録媒体との対向面よりも前方に位置するギャップ
層に、下部コア層にまで通じる穴部を形成する工程と、 ギャップ層上及び前記穴部内、さらに絶縁層上に磁性材
料の下地層を形成した後、前記下地層上にレジスト層を
形成する工程と、 露光現像によって、絶縁層上に形成されたレジスト層か
ら、ギャップ層の穴部を介して下部コア層上に形成され
たレジスト層にまで、上部コア層、および前記上部コア
層の先端部の前方にトラック幅寸法よりも大きい幅寸法
で形成され、且つ前記上部コア層と一体に形成されるダ
ミー部を形成するためのフレームパターンを形成する工
程と、 前記フレームパターンを形成後、上部コア層および前記
ダミー部を形成するための磁性材料の層をメッキ形成
し、このとき前記穴部では前記下部コア層の先端部ある
いは前記ダミー部と前記下部コア層とを前記ギャップ層
を介さずに接した状態で磁気的に接続し、残されたレジ
スト層を除去する工程と、 前記上部コア層及び前記ダミー部を覆う大きさのレジス
ト層を形成し、このレジスト層に覆われていない前記磁
性材料の下地層を除去し、さらに前記レジスト層を除去
する工程と、 を有することを特徴とする薄膜素子を有する基板の製造
方法。
3. A lower core layer made of a magnetic material on a substrate,
An upper core layer made of a magnetic material that faces the recording medium at a position facing the recording medium, and a rear side of a position facing the recording medium and an upper core layer made of a magnetic material that faces the lower core layer via a nonmagnetic gap layer. In the method of manufacturing a substrate having a thin film element that is located between the lower core layer and the upper core layer and has a coil layer whose upper surface is covered with an insulating layer, a lower core layer and a lower core layer are provided on the substrate. A step of forming a gap layer formed on the lower core layer forward of a position facing the recording medium, and forming a gap layer behind the position facing the recording medium. Forming a coil layer on the gap layer and further forming an insulating layer on the coil layer; and forming a hole in the gap layer located in front of the surface facing the recording medium to reach the lower core layer. Forming process and on and before the gap layer A step of forming an underlayer of a magnetic material in the hole portion and further on the insulating layer, and then forming a resist layer on the underlayer, and a step of forming a gap layer from the resist layer formed on the insulating layer by exposure and development. The resist layer formed on the lower core layer through the hole, the upper core layer , and the upper core
Width dimension greater than the track width dimension in front of the ply tip
And the upper core layer are integrally formed with the upper core layer.
A step of forming a frame pattern for forming a mee portion, and after forming the frame pattern, the upper core layer and the
A layer of magnetic material for forming the dummy portion is formed by plating, and at this time, the hole portion is the tip portion of the lower core layer.
Or the dummy layer and the lower core layer, the gap layer
Magnetic contact in a state of contacting without contact with the resist layer, and removing the remaining resist layer; forming a resist layer of a size that covers the upper core layer and the dummy portion, and covering with the resist layer. the underlying layer before Ki磁 <br/> material not removed, method of producing a substrate having a thin film element, characterized by further having a step of removing the resist layer.
【請求項4】 請求項1または2のいずれかに記載され
た薄膜素子を有する基板を用いて、記録媒体との対向面
となる位置よりも前方に位置する基板、下部コア層、ギ
ャップ層上部コア層およびダミー部を除去し、前記記
録媒体との対向面に、ギャップ層と、このギャップ層を
介して対向する下部コア層及び上部コア層とを露出させ
ることを特徴とする薄膜素子を有する基板の加工方法。
4. A substrate having the thin film element according to claim 1 or 2 , which is located in front of a position facing a recording medium, a lower core layer, a gap layer , A thin film element, characterized in that the upper core layer and the dummy portion are removed, and a gap layer and a lower core layer and an upper core layer facing each other through the gap layer are exposed on a surface facing the recording medium. A method of processing a substrate having.
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