JP3474533B2 - Thin film magnetic head and method of manufacturing the same - Google Patents

Thin film magnetic head and method of manufacturing the same

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JP3474533B2
JP3474533B2 JP2000380111A JP2000380111A JP3474533B2 JP 3474533 B2 JP3474533 B2 JP 3474533B2 JP 2000380111 A JP2000380111 A JP 2000380111A JP 2000380111 A JP2000380111 A JP 2000380111A JP 3474533 B2 JP3474533 B2 JP 3474533B2
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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、少なくとも誘導型
電磁変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film magnetic head having at least an inductive type electromagnetic conversion element and a method for manufacturing the thin film magnetic head.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
電磁変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗効果素子(以下、MR(Magneto-resistive)素子と
も記す。)を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合
型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, as the areal recording density of hard disk devices has increased, there has been a demand for improved performance of thin film magnetic heads. The thin film magnetic head has a structure in which a recording head having an inductive electromagnetic conversion element for writing and a reproducing head having a magnetoresistive element for reading (hereinafter also referred to as MR (Magneto-resistive) element) are laminated. Composite thin film magnetic heads are widely used.

【0003】記録ヘッドは、それぞれエアベアリング面
側において互いに対向する磁極部分を含む下部磁極層お
よび上部磁極層と、下部磁極層の磁極部分と上部磁極層
の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層と、少な
くとも一部が下部磁極層および上部磁極層に対して絶縁
された状態で設けられた薄膜コイルとを備えている。
The recording head is provided between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer, which include magnetic pole portions facing each other on the air bearing surface side, and the magnetic pole portion of the lower magnetic pole layer and the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer. A gap layer and a thin film coil provided at least partially insulated from the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer are provided.

【0004】ところで、高記録密度化のために記録ヘッ
ドに要求されることは、特に、記録トラック幅を規定す
る磁極幅の縮小と、記録特性の向上である。例えば、3
0ギガビット/(インチ)2を越える面記録密度を有す
る薄膜磁気ヘッドを実現するためには、磁極幅としては
0.4μm以下の寸法が要求されてきている。一方、磁
極幅が小さくなると記録特性は低下する。例えば、磁極
幅が0.1μm小さく毎に、重ね書きする場合の特性で
あるオーバーライト特性は2〜3dB程度低下する。従
って、磁極幅が小さくなるほど、記録特性の一層の向上
が必要となる。
By the way, what is required of the recording head for increasing the recording density is, in particular, reduction of the magnetic pole width that defines the recording track width and improvement of the recording characteristics. For example, 3
In order to realize a thin film magnetic head having an areal recording density exceeding 0 gigabits / (inch) 2 , a pole width of 0.4 μm or less is required. On the other hand, when the magnetic pole width becomes smaller, the recording characteristics deteriorate. For example, every time the magnetic pole width is reduced by 0.1 μm, the overwrite characteristic, which is a characteristic in the case of overwriting, is reduced by about 2 to 3 dB. Therefore, as the magnetic pole width becomes smaller, the recording characteristics need to be further improved.

【0005】記録トラック幅を規定する磁極を形成する
方法としては、例えば、特開平7−262519号公報
に示されるように、フレームめっき法が用いられる。フ
レームめっき法では、下地の上に、例えばスパッタリン
グ法によって、めっき用の電極となる下地膜を形成し、
この下地膜の上にレジスト層を形成し、このレジスト層
をフォトリソグラフィ工程によりパターニングして、め
っきのためのフレーム(外枠)を形成する。そして、こ
のフレームを用い、先に形成した下地膜を電極としてめ
っきを行って、下地膜の上に、磁極となるめっき層を形
成する。その後、フレームを除去し、下地膜のうち、め
っき層の下に存在する部分以外の不要な部分をイオンミ
リング等のドライエッチングを用いて除去する。
As a method of forming a magnetic pole that defines the recording track width, for example, a frame plating method is used as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-262519. In the frame plating method, a base film to be an electrode for plating is formed on the base by, for example, a sputtering method,
A resist layer is formed on the base film, and the resist layer is patterned by a photolithography process to form a frame (outer frame) for plating. Then, using this frame, plating is performed using the previously formed underlayer film as an electrode to form a plated layer serving as a magnetic pole on the underlayer film. After that, the frame is removed, and unnecessary portions of the base film other than the portion existing under the plating layer are removed by dry etching such as ion milling.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、スパ
ッタリングによって成膜された下地膜は、薄すぎると軟
磁気特性が劣化するため、例えば特開平5−73839
号公報に示されるように、0.1μm程度以上の厚みが
必要と言われていた。
By the way, a conventional undercoating film formed by sputtering is deteriorated in soft magnetic characteristics if it is too thin. For example, JP-A-5-73839.
It has been said that a thickness of about 0.1 μm or more is required, as shown in the publication.

【0007】しかしながら、下地膜の厚みを大きくする
と、以下のような問題が発生する。すなわち、めっき層
の形成後に下地膜のうちの不要な部分をイオンミリング
等のドライエッチングで除去する際には、下地膜を構成
する物質がめっき層の側面に再付着し、その結果、磁極
幅が大きくなる。そして、下地膜の厚みが大きくなるほ
ど、上記物質の再付着量が増加して、磁極幅の増加量が
大きくなってしまう。
However, if the thickness of the base film is increased, the following problems occur. That is, when the unnecessary portion of the underlayer film is removed by dry etching such as ion milling after the formation of the plating layer, the substance forming the underlayer film is redeposited on the side surface of the plating layer, and as a result, the magnetic pole width is reduced. Grows larger. Then, as the thickness of the underlayer film increases, the re-deposition amount of the substance increases, and the increase amount of the magnetic pole width increases.

【0008】上述のように下地膜を構成する物質の再付
着による磁極幅の増加は、磁極幅が小さくなるほど大き
な問題となる。それは、下地膜の厚みが一定で、下地膜
を構成する物質の再付着量が一定であっても、磁極幅が
小さくなるほど、磁極幅に対する磁極幅の増加量の割合
が大きくなるからである。
As described above, the increase of the magnetic pole width due to the re-deposition of the substance forming the underlayer film becomes a serious problem as the magnetic pole width becomes smaller. This is because even if the thickness of the underlayer film is constant and the amount of redeposition of the substance forming the underlayer film is constant, the ratio of the increase amount of the magnetic pole width to the magnetic pole width becomes larger as the magnetic pole width becomes smaller.

【0009】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、磁極幅が小さい場合でも磁極幅を精
度よく制御できるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその
製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a thin film magnetic head capable of accurately controlling the magnetic pole width even when the magnetic pole width is small, and a manufacturing method thereof. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、記録媒体に対向する媒体対向面と、互いに磁気的に
連結され、媒体対向面側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも1つの層を含む第1およ
び第2の磁性層と、第1の磁性層の磁極部分と第2の磁
性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少な
くとも一部が第1および第2の磁性層の間に、第1およ
び第2の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄
膜コイルとを備え、第1の磁性層と第2の磁性層の少な
くとも一方は、トラック幅を規定する磁極部分を含むと
共にめっき法によって形成されたトラック幅規定層を有
し、薄膜磁気ヘッドは、更に、トラック幅規定層のめっ
き用の下地となり、厚みがトラック幅の0.18倍以下
である下地膜を備えたものである。
A thin film magnetic head according to the present invention includes a medium facing surface facing a recording medium and magnetic pole portions magnetically connected to each other and facing each other on the medium facing surface side, and each has at least one magnetic pole portion. First and second magnetic layers including two layers, a gap layer provided between the magnetic pole portion of the first magnetic layer and the magnetic pole portion of the second magnetic layer, and at least a part of the first and second magnetic layers. A thin film coil provided between the two magnetic layers and insulated from the first and second magnetic layers, wherein at least one of the first magnetic layer and the second magnetic layer is a track. The thin-film magnetic head further includes a track width defining layer formed by a plating method and including a magnetic pole portion defining the width, and the thin film magnetic head further serves as an underlayer for plating the track width defining layer and has a thickness of 0.18 times the track width. Equipped with a base film that is Those were.

【0011】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、トラック幅
規定層のめっき用の下地となる下地膜の厚みをトラック
幅の0.18倍以下とすることにより、めっき法によっ
てトラック幅規定層を形成した後に下地膜のうちの不要
な部分を除去する際に、下地膜を構成する物質がトラッ
ク幅規定層の側面に再付着することによる磁極幅の増加
を許容範囲内に抑えることが可能になる。
In the thin film magnetic head of the present invention, the track width defining layer is formed by the plating method by setting the thickness of the underlayer film, which is the base for plating the track width defining layer, to 0.18 times the track width or less. When the unnecessary portion of the underlayer film is later removed, the increase in the magnetic pole width due to the substance forming the underlayer film reattaching to the side surface of the track width defining layer can be suppressed within the allowable range.

【0012】本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、トラッ
ク幅は0.90μm以下であり、下地膜の厚みは0.0
5μm以下であり、下地膜は2.0T(テスラ)以上の
飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる。
In the thin film magnetic head of the present invention, the track width is 0.90 μm or less and the thickness of the underlayer film is 0.0
The base film is made of a magnetic material having a saturation magnetic flux density of 2.0 T (tesla) or more .

【0013】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記
録媒体に対向する媒体対向面と、互いに磁気的に連結さ
れ、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含
み、それぞれ少なくとも1つの層を含む第1および第2
の磁性層と、第1の磁性層の磁極部分と第2の磁性層の
磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくとも
一部が第1および第2の磁性層の間に、第1および第2
の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイ
ルとを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
第1の磁性層を形成する工程と、第1の磁性層の上にギ
ャップ層を形成する工程と、ギャップ層の上に第2の磁
性層を形成する工程と、薄膜コイルを形成する工程とを
備え、第1の磁性層を形成する工程と第2の磁性層を形
成する工程の少なくとも一方は、トラック幅を規定する
磁極部分を含むトラック幅規定層をめっき法によって形
成し、薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、トラック幅
規定層を形成する前に、めっき用の下地となり、厚みが
トラック幅の0.18倍以下である下地膜を形成する工
程と、トラック幅規定層を形成した後に、下地膜のうち
の不要な部分を除去する工程と備えたものである。
A method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention includes a medium facing surface facing a recording medium and magnetic pole portions magnetically coupled to each other and facing each other on the medium facing surface side, each including at least one layer. Including first and second
A magnetic layer, a gap layer provided between the magnetic pole portion of the first magnetic layer and the magnetic pole portion of the second magnetic layer, and at least a part of the gap layer between the first and second magnetic layers. 1 and 2
A method of manufacturing a thin film magnetic head having a thin film coil provided in an insulated state with respect to the magnetic layer of
A step of forming a first magnetic layer, a step of forming a gap layer on the first magnetic layer, a step of forming a second magnetic layer on the gap layer, and a step of forming a thin film coil. At least one of the step of forming the first magnetic layer and the step of forming the second magnetic layer includes forming a track width defining layer including a magnetic pole portion defining the track width by a plating method, The manufacturing method further includes a step of forming an underlayer film which is a base for plating and has a thickness of 0.18 times or less of the track width before forming the track width defining layer, and the track width defining layer is formed. It is provided with a step of removing an unnecessary portion of the base film later.

【0014】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
トラック幅規定層のめっき用の下地となる下地膜の厚み
をトラック幅の0.18倍以下とすることにより、めっ
き法によってトラック幅規定層を形成した後に下地膜の
うちの不要な部分を除去する際に、下地膜を構成する物
質がトラック幅規定層の側面に再付着することによる磁
極幅の増加を許容範囲内に抑えることが可能になる。
In the method of manufacturing the thin film magnetic head of the present invention,
By setting the thickness of the underlayer film, which is the underlayer for plating the track width defining layer, to 0.18 times the track width or less, unnecessary portions of the underlayer film are removed after the track width defining layer is formed by the plating method. In doing so, it is possible to suppress the increase in the magnetic pole width within the allowable range due to the substance forming the underlayer reattaching to the side surface of the track width defining layer.

【0015】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
て、トラック幅は0.90μm以下であり、下地膜の厚
みは0.05μm以下であり、下地膜は2.0T以上の
飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる。
In the method of manufacturing a thin film magnetic head of the present invention, the track width is 0.90 μm or less and the thickness of the underlayer film is
The base film is made of a magnetic material having a saturation magnetic flux density of 2.0 T or more .

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。まず、図1ないし図
6を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法の概略について説明する。なお、図1な
いし図6において、(a)はエアベアリング面に垂直な
断面を示し、(b)は磁極部分のエアベアリング面に平
行な断面を示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, an outline of a method of manufacturing a thin film magnetic head according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6, (a) shows a cross section perpendicular to the air bearing surface, and (b) shows a cross section parallel to the air bearing surface of the magnetic pole portion.

【0017】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、まず、図1に示したように、アルティック
(Al23・TiC)等のセラミック材料よりなる基板
1の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ(A
23)等の絶縁材料よりなる絶縁層2を、例えば1〜
5μmの厚みに形成する。次に、絶縁層2の上に、スパ
ッタリング法またはめっき法等によって、パーマロイ
(NiFe)等の磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部
シールド層3を、例えば約3μmの厚みに形成する。
In the method of manufacturing a thin film magnetic head according to this embodiment, first, as shown in FIG. 1, sputtering is performed on a substrate 1 made of a ceramic material such as AlTiC (Al 2 O 3 .TiC). Alumina (A
l 2 O 3) an insulating layer 2 made of an insulating material such as, for example, 1
It is formed to a thickness of 5 μm. Next, a lower shield layer 3 for a reproducing head, which is made of a magnetic material such as permalloy (NiFe), is formed on the insulating layer 2 by a sputtering method, a plating method, or the like to have a thickness of, for example, about 3 μm.

【0018】次に、下部シールド層3の上に、スパッタ
リング法等によって、アルミナ等の絶縁材料よりなる下
部シールドギャップ膜4を、例えば10〜200nmの
厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜4の上
に、スパッタリング法等によって、再生用のMR素子5
を、例えば数十nmの厚みに形成する。MR素子5に
は、AMR(異方性磁気抵抗効果)素子、GMR(巨大
磁気抵抗効果)素子あるいはTMR(トンネル磁気抵抗
効果)素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子
を用いることができる。
Next, a lower shield gap film 4 made of an insulating material such as alumina is formed on the lower shield layer 3 by a sputtering method or the like to have a thickness of, for example, 10 to 200 nm. Next, the MR element 5 for reproduction is formed on the lower shield gap film 4 by a sputtering method or the like.
Is formed to have a thickness of several tens nm, for example. As the MR element 5, an element using a magneto-sensitive film exhibiting a magnetoresistive effect such as an AMR (anisotropic magnetoresistive effect) element, a GMR (giant magnetoresistive effect) element or a TMR (tunnel magnetoresistive effect) element is used. be able to.

【0019】次に、下部シールドギャップ膜4の上に、
スパッタリング法等によって、MR素子5に電気的に接
続される一対の電極層6を、数十nmの厚みに形成す
る。次に、下部シールドギャップ膜4およびMR素子5
の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ等の絶
縁材料よりなる上部シールドギャップ膜7を、例えば1
0〜200nmの厚みに形成する。
Next, on the lower shield gap film 4,
A pair of electrode layers 6 electrically connected to the MR element 5 are formed with a thickness of several tens nm by a sputtering method or the like. Next, the lower shield gap film 4 and the MR element 5
An upper shield gap film 7 made of an insulating material such as alumina is formed on the upper surface by, for example, a sputtering method.
It is formed to a thickness of 0 to 200 nm.

【0020】なお、上記の再生ヘッドを構成する各層
は、レジストパターンを用いた一般的なエッチング方法
やリフトオフ法やこれらを併用した方法によってパター
ニングされる。
Each layer constituting the reproducing head is patterned by a general etching method using a resist pattern, a lift-off method or a method using these in combination.

【0021】次に、上部シールドギャップ膜7の上に、
磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用
いられる上部シールド層兼下部磁極層(以下、下部磁極
層と記す。)8を、例えば3〜4μmの厚みに形成す
る。なお、下部磁極層8に用いる磁性材料は、NiF
e、CoFe、CoFeNi、FeN等の軟磁性材料で
ある。下部磁極層8は、スパッタリング法またはめっき
法等によって形成される。
Next, on the upper shield gap film 7,
An upper shield layer / lower magnetic pole layer (hereinafter, referred to as lower magnetic pole layer) 8 made of a magnetic material and used for both a reproducing head and a recording head is formed to have a thickness of 3 to 4 μm, for example. The magnetic material used for the bottom pole layer 8 is NiF.
Soft magnetic materials such as e, CoFe, CoFeNi, and FeN. The lower magnetic pole layer 8 is formed by a sputtering method, a plating method, or the like.

【0022】なお、下部磁極層8の代わりに、上部シー
ルド層と、この上部シールド層の上にスパッタリング法
等によって形成されたアルミナ等の非磁性材料よりなる
分離層と、この分離層の上に形成された下部磁性層とを
設けてもよい。
In place of the lower magnetic pole layer 8, an upper shield layer, a separation layer made of a non-magnetic material such as alumina formed on the upper shield layer by a sputtering method, and the like. The formed lower magnetic layer may be provided.

【0023】次に、図2に示したように、下部磁極層8
の上に、スパッタリング法等によって、アルミナ等の絶
縁材料よりなる記録ギャップ層9を、例えば150〜3
00nmの厚みに形成する。次に、磁路形成のために、
後述する薄膜コイルの中心部分において、記録ギャップ
層9を部分的にエッチングしてコンタクトホール9aを
形成する。
Next, as shown in FIG. 2, the bottom pole layer 8 is formed.
A recording gap layer 9 made of an insulating material such as alumina is formed on the top surface of the recording layer by, for example, 150 to 3 by a sputtering method or the like.
It is formed to a thickness of 00 nm. Next, for magnetic path formation,
The recording gap layer 9 is partially etched in the central portion of a thin film coil described later to form a contact hole 9a.

【0024】次に、記録ギャップ層9の上に、例えば銅
(Cu)よりなる薄膜コイルの第1層部分10を、例え
ば2〜3μmの厚みに形成する。なお、図2(a)にお
いて、符号10aは、第1層部分10のうち、後述する
薄膜コイルの第2層部分15に接続される接続部を表し
ている。第1層部分10は、コンタクトホール9aの周
囲に巻回される。
Next, the first layer portion 10 of the thin film coil made of, for example, copper (Cu) is formed on the recording gap layer 9 to have a thickness of, for example, 2 to 3 μm. In FIG. 2A, reference numeral 10a represents a connecting portion of the first layer portion 10 that is connected to a second layer portion 15 of a thin film coil described later. The first layer portion 10 is wound around the contact hole 9a.

【0025】次に、図3に示したように、薄膜コイルの
第1層部分10およびその周辺の記録ギャップ層9を覆
うように、フォトレジスト等の、加熱時に流動性を有す
る有機絶縁材料よりなる絶縁層11を所定のパターンに
形成する。次に、絶縁層11の表面を平坦にするために
所定の温度で熱処理する。この熱処理により、絶縁層1
1の外周および内周の各端縁部分は、丸みを帯びた斜面
形状となる。
Next, as shown in FIG. 3, an organic insulating material having fluidity when heated, such as a photoresist, is formed so as to cover the first layer portion 10 of the thin film coil and the recording gap layer 9 around the first layer portion 10. The insulating layer 11 is formed in a predetermined pattern. Next, heat treatment is performed at a predetermined temperature to flatten the surface of the insulating layer 11. By this heat treatment, the insulating layer 1
Each of the outer and inner edge portions of 1 has a rounded slope shape.

【0026】次に、絶縁層11のうちの後述するエアベ
アリング面30側(図3(a)における左側)の斜面部
分からエアベアリング面30側にかけての領域におい
て、記録ギャップ層9および絶縁層11の上に、記録ヘ
ッド用の磁性材料によって、上部磁極層12のトラック
幅規定層12aを形成する。上部磁極層12は、このト
ラック幅規定層12aと、後述する連結部分層12bお
よびヨーク部分層12cとで構成される。トラック幅規
定層12aは、後で詳しく説明するように、めっき法に
よって形成される。
Next, in the region from the slope portion on the air bearing surface 30 side (left side in FIG. 3A) of the insulating layer 11 to the air bearing surface 30 side, which will be described later, the recording gap layer 9 and the insulating layer 11 are formed. A track width defining layer 12a of the top pole layer 12 is formed on the top of the top pole layer 12 with a magnetic material for a recording head. The upper magnetic pole layer 12 is composed of the track width defining layer 12a, and a connecting portion layer 12b and a yoke portion layer 12c which will be described later. The track width defining layer 12a is formed by a plating method, as described later in detail.

【0027】トラック幅規定層12aは、記録ギャップ
層9の上に形成され、上部磁極層12の磁極部分となる
先端部12a1と、絶縁層11のエアベアリング面30
側の斜面部分の上に形成され、ヨーク部分層12cに接
続される接続部12a2とを有している。先端部12a1
の幅は記録トラック幅と等しくなっている。すなわち、
先端部12a1は記録トラック幅を規定している。
The track width defining layer 12a is formed on the recording gap layer 9, and the tip portion 12a 1 which becomes the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer 12 and the air bearing surface 30 of the insulating layer 11 are formed.
And a connecting portion 12a 2 formed on the side slope portion and connected to the yoke portion layer 12c. Tip 12a 1
Is equal to the recording track width. That is,
The tip portion 12a 1 defines the recording track width.

【0028】トラック幅規定層12aを形成する際に
は、同時に、コンタクトホール9aの上に磁性材料より
なる連結部分層12bを形成すると共に、接続部10a
の上に磁性材料よりなる接続層13を形成する。連結部
分層12bは、上部磁極層12のうち、下部磁極層8に
磁気的に連結される部分を構成する。
When forming the track width defining layer 12a, at the same time, the connecting portion layer 12b made of a magnetic material is formed on the contact hole 9a, and the connecting portion 10a is formed.
A connection layer 13 made of a magnetic material is formed thereon. The coupling portion layer 12b constitutes a portion of the upper magnetic pole layer 12 that is magnetically coupled to the lower magnetic pole layer 8.

【0029】次に、トラック幅規定層12aの周辺にお
いて、トラック幅規定層12aをマスクとして、記録ギ
ャップ層9および下部磁極層8の磁極部分における記録
ギャップ層9側の少なくとも一部をエッチングする。記
録ギャップ層9のエッチングには例えば反応性イオンエ
ッチングが用いられ、下部磁極層8のエッチングには例
えばイオンミリングが用いられる。図3(b)に示した
ように、上部磁極層12の磁極部分(トラック幅規定層
12aの先端部12a1)、記録ギャップ層9および下
部磁極層8の磁極部分の少なくとも一部の各側壁が垂直
に自己整合的に形成された構造は、トリム(Trim)構造
と呼ばれる。
Next, in the periphery of the track width defining layer 12a, at least a part of the recording gap layer 9 and the magnetic pole portion of the lower magnetic pole layer 8 on the recording gap layer 9 side is etched using the track width defining layer 12a as a mask. Reactive ion etching is used for etching the recording gap layer 9, and ion milling is used for etching the lower magnetic pole layer 8. As shown in FIG. 3B, side walls of at least a part of the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer 12 (the tip portion 12a 1 of the track width defining layer 12a), the recording gap layer 9 and the lower magnetic pole layer 8. A structure in which is vertically self-aligned is called a Trim structure.

【0030】次に、図4に示したように、全体に、アル
ミナ等の無機絶縁材料よりなる絶縁層14を、例えば3
〜4μmの厚みに形成する。次に、この絶縁層14を、
例えば化学機械研磨によって、トラック幅規定層12
a、連結部分層12bおよび接続層13の表面に至るま
で研磨して平坦化する。
Next, as shown in FIG. 4, an insulating layer 14 made of an inorganic insulating material such as alumina is formed on the entire surface by, for example, 3 layers.
It is formed to a thickness of ˜4 μm. Next, the insulating layer 14 is
For example, by chemical mechanical polishing, the track width defining layer 12
a, the connecting portion layer 12b and the surface of the connecting layer 13 are polished and planarized.

【0031】次に、図5に示したように、平坦化された
絶縁層14の上に、例えば銅(Cu)よりなる薄膜コイ
ルの第2層部分15を、例えば2〜3μmの厚みに形成
する。なお、図5(a)において、符号15aは、第2
層部分15のうち、接続層13を介して薄膜コイルの第
1層部分10の接続部10aに接続される接続部を表し
ている。第2層部分15は、連結部分層12bの周囲に
巻回される。
Next, as shown in FIG. 5, a second layer portion 15 of a thin-film coil made of, for example, copper (Cu) is formed on the flattened insulating layer 14 to have a thickness of, for example, 2 to 3 μm. To do. In FIG. 5A, the reference numeral 15a indicates the second
In the layer portion 15, the connection portion connected to the connection portion 10a of the first layer portion 10 of the thin-film coil via the connection layer 13 is shown. The second layer portion 15 is wound around the connecting portion layer 12b.

【0032】次に、薄膜コイルの第2層部分15および
その周辺の絶縁層14を覆うように、フォトレジスト等
の、加熱時に流動性を有する有機絶縁材料よりなる絶縁
層16を所定のパターンに形成する。次に、絶縁層16
の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。こ
の熱処理により、絶縁層16の外周および内周の各端縁
部分は、丸みを帯びた斜面形状となる。
Next, an insulating layer 16 made of an organic insulating material having fluidity when heated, such as a photoresist, is formed into a predetermined pattern so as to cover the second layer portion 15 of the thin-film coil and the insulating layer 14 around it. Form. Next, the insulating layer 16
Is heat-treated at a predetermined temperature in order to flatten the surface. By this heat treatment, each of the outer and inner edge portions of the insulating layer 16 has a rounded slope shape.

【0033】次に、図6に示したように、トラック幅規
定層12a、絶縁層14,16および連結部分層12b
の上に、パーマロイ等の記録ヘッド用の磁性材料によっ
て、上部磁極層12のヨーク部分を構成するヨーク部分
層12cを形成する。ヨーク部分層12cのエアベアリ
ング面30側の端部は、エアベアリング面30から離れ
た位置に配置されている。また、ヨーク部分層12c
は、連結部分層12bを介して下部磁極層8に接続され
ている。
Next, as shown in FIG. 6, the track width defining layer 12a, the insulating layers 14 and 16 and the connecting portion layer 12b.
A yoke part layer 12c forming the yoke part of the top pole layer 12 is formed on the top of the top pole layer 12 by a magnetic material such as permalloy for a recording head. An end of the yoke portion layer 12c on the air bearing surface 30 side is arranged at a position apart from the air bearing surface 30. In addition, the yoke portion layer 12c
Are connected to the bottom pole layer 8 via the coupling portion layer 12b.

【0034】次に、全体を覆うように、例えばアルミナ
よりなるオーバーコート層17を形成する。最後に、上
記各層を含むスライダの機械加工を行って、記録ヘッド
および再生ヘッドを含む薄膜磁気ヘッドのエアベアリン
グ面30を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
Next, an overcoat layer 17 made of alumina, for example, is formed so as to cover the entire surface. Finally, the slider including each of the above layers is machined to form the air bearing surface 30 of the thin film magnetic head including the recording head and the reproducing head, thus completing the thin film magnetic head.

【0035】このようにして製造される本実施の形態に
係る薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面
(エアベアリング面30)と再生ヘッドと記録ヘッド
(誘導型電磁変換素子)とを備えている。再生ヘッド
は、MR素子5と、エアベアリング面30側の一部がM
R素子5を挟んで対向するように配置された、MR素子
5をシールドするための下部シールド層3および上部シ
ールド層(下部磁極層8)とを有している。
The thin-film magnetic head according to the present embodiment manufactured in this manner has the medium facing surface (air bearing surface 30) facing the recording medium, the reproducing head and the recording head (induction type electromagnetic conversion element). I have it. The reproducing head is MR element 5 and a part of the air bearing surface 30 side is M
It has a lower shield layer 3 for shielding the MR element 5 and an upper shield layer (lower magnetic pole layer 8) which are arranged so as to face each other with the R element 5 interposed therebetween.

【0036】記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、
エアベアリング面30側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも1つの層を含む下部磁極
層8および上部磁極層12と、この下部磁極層8の磁極
部分と上部磁極層12の磁極部分との間に設けられた記
録ギャップ層9と、少なくとも一部が下部磁極層8およ
び上部磁極層12の間に、これらに対して絶縁された状
態で配設された薄膜コイル10,15とを有している。
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、図6(a)に
示したように、エアベアリング面30から、絶縁層11
のエアベアリング面30側の端部までの長さが、スロー
トハイトTHとなる。なお、スロートハイトとは、2つ
の磁極層が記録ギャップ層を介して対向する部分の、エ
アベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ
(高さ)をいう。
The recording heads are magnetically coupled to each other,
A lower magnetic pole layer 8 and an upper magnetic pole layer 12 each including at least one layer that includes magnetic pole portions facing each other on the air bearing surface 30 side, and a magnetic pole portion of the lower magnetic pole layer 8 and a magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer 12. The recording gap layer 9 is provided between the thin film coils, and the thin film coils 10 and 15 are disposed at least partially between the lower magnetic pole layer 8 and the upper magnetic pole layer 12 so as to be insulated from them. ing.
In the thin film magnetic head according to the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the insulating layer 11 is removed from the air bearing surface 30.
The length up to the end on the air bearing surface 30 side is the throat height TH. The throat height is the length (height) from the end on the air bearing surface side to the end on the opposite side of the portion where the two pole layers face each other with the recording gap layer in between.

【0037】本実施の形態において、下部磁極層8は本
発明における第1の磁性層に対応し、上部磁極層12は
本発明における第2の磁性層に対応する。
In the present embodiment, the lower magnetic pole layer 8 corresponds to the first magnetic layer of the present invention, and the upper magnetic pole layer 12 corresponds to the second magnetic layer of the present invention.

【0038】次に、図7ないし図11を参照して、上部
磁極層12のトラック幅規定層12aの形成方法につい
て詳しく説明する。このトラック幅規定層12aの形成
方法では、まず、図7に示したように、記録ギャップ層
9の上に、例えばスパッタリング法によって、めっき用
の下地となる下地膜21を形成する。なお、下地膜21
は磁性材料よりなる。また、本実施の形態では、下地膜
21の厚みを記録トラック幅の0.18倍以下とする。
また、本実施の形態では、記録トラック幅が0.90μ
m以下の場合には、下地膜21は、FeN等の、2.0
T以上の飽和磁束密度を有する磁性材料によって形成す
る。
Next, the method of forming the track width defining layer 12a of the top pole layer 12 will be described in detail with reference to FIGS. In the method of forming the track width defining layer 12a, first, as shown in FIG. 7, the base film 21 serving as a base for plating is formed on the recording gap layer 9 by, for example, the sputtering method. The base film 21
Is made of a magnetic material. Further, in the present embodiment, the thickness of the base film 21 is set to 0.18 times or less the recording track width.
Further, in this embodiment, the recording track width is 0.90 μm.
In the case of m or less, the base film 21 is made of FeN or the like and has a thickness of 2.0
It is formed of a magnetic material having a saturation magnetic flux density of T or higher.

【0039】次に、図8に示したように、下地膜21の
上に、フォトレジスト層を形成し、このフォトレジスト
層をフォトリソグラフィ工程によりパターニングして、
めっきのためのフレーム(外枠)22を形成する。
Next, as shown in FIG. 8, a photoresist layer is formed on the base film 21, and the photoresist layer is patterned by a photolithography process.
A frame (outer frame) 22 for plating is formed.

【0040】次に、図9に示したように、フレーム22
を用い、先に形成した下地膜21を電極としてめっきを
行って、下地膜21の上にトラック幅規定層12aを形
成する。
Next, as shown in FIG.
Is used to form a track width defining layer 12a on the base film 21 by plating using the base film 21 formed previously as an electrode.

【0041】次に、図10に示したように、フレーム2
2を除去し、更に、下地膜21のうち、トラック幅規定
層12aの下に存在する部分以外の不要な部分をイオン
ミリング等のドライエッチングを用いて除去する。以上
の工程により、図11に示したように、記録ギャップ層
9の上に下地膜21とトラック幅規定層12aとが形成
される。
Next, as shown in FIG.
2 is removed, and an unnecessary portion of the base film 21 other than the portion existing under the track width defining layer 12a is removed by dry etching such as ion milling. Through the above steps, as shown in FIG. 11, the base film 21 and the track width defining layer 12a are formed on the recording gap layer 9.

【0042】ところで、図12に示したように、下地膜
21のうちの不要な部分をイオンミリング等のドライエ
ッチングを用いて除去する際には、下地膜21を構成す
る物質の原子や分子が、下地膜21より削り取られ、そ
の一部がトラック幅規定層12aの側面に再付着して、
再付着膜23を形成する。その結果、磁極幅は、トラッ
ク幅規定層12aと再付着膜23とを合わせた部分の幅
となり、これはトラック幅規定層12aの幅よりも大き
くなる。そのため、トラック幅規定層12aの幅を所望
の記録トラック幅と等しくなるように形成しても、実際
の磁極幅は、所望の記録トラック幅よりも大きくなって
しまう。
By the way, as shown in FIG. 12, when the unnecessary portion of the base film 21 is removed by dry etching such as ion milling, the atoms and molecules of the substance forming the base film 21 are removed. , Scraped off from the base film 21, and a part of it is reattached to the side surface of the track width defining layer 12a,
The redeposition film 23 is formed. As a result, the magnetic pole width is the width of the combined portion of the track width defining layer 12a and the redeposited film 23, which is larger than the width of the track width defining layer 12a. Therefore, even if the width of the track width defining layer 12a is formed to be equal to the desired recording track width, the actual magnetic pole width becomes larger than the desired recording track width.

【0043】本発明者は、下地膜21のうちの不要な部
分をイオンミリングを用いて除去する場合における下地
膜21の厚みと再付着膜23の厚みとの関係を調べる実
験を行った。なお、この実験では、下地膜21の材料に
はNiFe(Ni:50重量%,Fe:50重量%)を
用い、下地膜21の面に対する法線とイオンビームとの
なす角度は0°とした。また、再付着膜23の厚みは、
トラック幅規定層12aの両側面に形成される再付着膜
23の合計の厚みとした。実験の結果を図13に示す。
図13中の直線は、下地膜21の厚みと再付着膜23の
厚みとの対応関係を表す点の分布を近似した線である。
図13から、再付着膜23の厚みは、下地膜21の厚み
の約1.1倍となることが分かる。
The present inventor conducted an experiment to examine the relationship between the thickness of the base film 21 and the thickness of the redeposited film 23 when an unnecessary portion of the base film 21 was removed by using ion milling. In this experiment, NiFe (Ni: 50% by weight, Fe: 50% by weight) was used as the material of the base film 21, and the angle formed by the normal line to the surface of the base film 21 and the ion beam was 0 °. . Further, the thickness of the redeposition film 23 is
The total thickness of the redeposited film 23 formed on both side surfaces of the track width defining layer 12a was set. The result of the experiment is shown in FIG.
The straight line in FIG. 13 is a line that approximates the distribution of points representing the correspondence relationship between the thickness of the base film 21 and the thickness of the redeposition film 23.
From FIG. 13, it can be seen that the thickness of the redeposition film 23 is about 1.1 times the thickness of the base film 21.

【0044】一方、記録密度と求められる記録トラック
幅およびその公差との関係の代表的な例を、以下の表に
示す。なお、この表において、“Gbpsi”は、ギガビッ
ト/(インチ)2を表し、“kdpi”は、キロドット/イ
ンチを表し、“ktpi”は、キロトラック/インチを表し
ている。
On the other hand, the following table shows a typical example of the relationship between the recording density and the required recording track width and its tolerance. In this table, “Gbpsi” represents gigabit / (inch) 2 , “kdpi” represents kilodots / inch, and “ktpi” represents kilotracks / inch.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】上記の表から分かるように、20ギガビッ
ト/(インチ)2以上の面記録密度では、求められる記
録トラック幅はサブミクロンのオーダーである。また、
30ギガビット/(インチ)2以上の面記録密度では、
記録トラック幅の公差としては0.10μm以下が求め
られる。上記の表から、記録トラック幅の公差は、記録
トラック幅の20%程度であることが分かる。
As can be seen from the above table, at an areal recording density of 20 gigabits / (inch) 2 or more, the required recording track width is on the order of submicrons. Also,
At areal recording density of 30 Gbit / (inch) 2 or more,
The tolerance of the recording track width is required to be 0.10 μm or less. From the above table, it can be seen that the tolerance of the recording track width is about 20% of the recording track width.

【0047】前述の再付着膜23の厚みは、記録トラッ
ク幅の公差以内とする必要がある。以上のことから、次
の関係が得られる。
The thickness of the above-mentioned redeposition film 23 must be within the tolerance of the recording track width. From the above, the following relationship is obtained.

【0048】記録トラック幅の公差=記録トラック幅×
0.2≧再付着膜23の厚み=下地膜21の厚み×1.
Tolerance of recording track width = recording track width ×
0.2 ≧ thickness of redeposition film 23 = thickness of base film 21 × 1.
1

【0049】上記の関係より、下地膜21の厚みと記録
トラック幅との関係は次のようになる。
From the above relationship, the relationship between the thickness of the base film 21 and the recording track width is as follows.

【0050】 下地膜21の厚み≦記録トラック幅×0.18[0050] Thickness of base film 21 ≦ recording track width × 0.18

【0051】以上の理由から、本実施の形態では、下地
膜21の厚みを記録トラック幅の0.18倍以下として
いる。
For the above reasons, the thickness of the base film 21 is set to 0.18 times or less the recording track width in this embodiment.

【0052】次に、下地膜21とトラック幅規定層12
aの少なくとも一方が異なる3種類の薄膜磁気ヘッドに
ついて記録トラック幅とオーバーライト特性との関係を
求めるために行った実験の結果を、図14および図15
に示す。
Next, the base film 21 and the track width defining layer 12
14 and 15 show the results of an experiment conducted to obtain the relationship between the recording track width and the overwrite characteristic for three types of thin film magnetic heads in which at least one of a is different.
Shown in.

【0053】この実験では、トラック幅規定層12a
を、下地膜21の上にめっき法によって形成された第1
層と、この第1層の上にめっき法によって形成された第
2層とで構成した。
In this experiment, the track width defining layer 12a
Is formed on the base film 21 by a plating method.
And a second layer formed on the first layer by a plating method.

【0054】3種類の薄膜磁気ヘッドの特性は、図14
および図15において3種類の点(四角、三角、×)で
表している。3種類の薄膜磁気ヘッドにおける下地膜2
1、第1層および第2層の組成、飽和磁束密度、厚み
は、以下の表の通りである。なお、以下の表において、
“Ni50Fe”は、NiFe(Ni:50重量%,F
e:50重量%)を表し、“Ni82Fe”は、NiF
e(Ni:82重量%,Fe:18重量%)を表してい
る。なお、図14および図15において、二点鎖線は四
角の点の分布を近似した線であり、破線は三角の点の分
布を近似した直線であり、実線は×印の点の分布を近似
した直線である。
The characteristics of the three types of thin film magnetic heads are shown in FIG.
Also, in FIG. 15, three types of points (square, triangle, x) are used. Base film 2 for three types of thin film magnetic heads
The compositions, the saturation magnetic flux densities, and the thicknesses of the first, first, and second layers are as shown in the table below. In the table below,
"Ni50Fe" is NiFe (Ni: 50 wt%, F
e: 50% by weight), "Ni82Fe" is NiF
e (Ni: 82% by weight, Fe: 18% by weight). 14 and 15, the chain double-dashed line is a line that approximates the distribution of square points, the broken line is a straight line that approximates the distribution of triangular points, and the solid line approximates the distribution of points marked x. It is a straight line.

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】図14から分かるように、下地膜21の材
料をNiFe(Ni:50重量%,Fe:50重量%)
としたヘッドでは、記録トラック幅が0.90μm以下
になると、記録トラック幅が0.70μm程度になるま
では、記録トラック幅が0.10μm小さくなるに従っ
て、オーバーライト特性は3dB弱低下する。このヘッ
ドに対し、下地膜21の材料をFeNにした2種類のヘ
ッドでは、オーバーライト特性が2〜5dB程度向上す
る。
As can be seen from FIG. 14, the material of the base film 21 is NiFe (Ni: 50% by weight, Fe: 50% by weight).
In the above head, when the recording track width becomes 0.90 μm or less, the overwrite characteristic deteriorates by slightly less than 3 dB as the recording track width becomes smaller by 0.10 μm until the recording track width becomes about 0.70 μm. In contrast to this head, the overwrite characteristic is improved by about 2 to 5 dB in the two types of heads in which the material of the base film 21 is FeN.

【0057】また、図15から分かるように、下地膜2
1の材料をNiFe(Ni:50重量%,Fe:50重
量%)としたヘッドでは、記録トラック幅が0.60μ
m以下になると、記録トラック幅が0.10μm小さく
なるに従って、オーバーライト特性は2dB程度低下す
る。このヘッドに対し、下地膜21の材料をFeNにし
た2種類のヘッドでは、オーバーライト特性が3〜5d
B程度向上する。
As can be seen from FIG. 15, the base film 2
In the head in which the material No. 1 is NiFe (Ni: 50% by weight, Fe: 50% by weight), the recording track width is 0.60 μm.
Below m, the overwrite characteristic deteriorates by about 2 dB as the recording track width decreases by 0.10 μm. In contrast to this head, two types of heads in which the base film 21 is made of FeN have overwrite characteristics of 3 to 5d.
Improve about B.

【0058】上述のように、記録トラック幅が小さくな
ると、記録特性が劣化する。しかし、下地膜21を2.
0T以上の飽和磁束密度を有する磁性材料によって形成
することによって、記録トラック幅の縮小に伴う記録特
性の劣化を抑制することができる。特に、記録トラック
幅が0.90μm以下の場合には、記録特性を向上させ
るために、下地膜21は2.0T以上の飽和磁束密度を
有する磁性材料によって形成するのが好ましい。
As described above, when the recording track width becomes smaller, the recording characteristics deteriorate. However, if the base film 21 is 2.
By using a magnetic material having a saturation magnetic flux density of 0T or more, it is possible to suppress the deterioration of the recording characteristics due to the reduction of the recording track width. Particularly, when the recording track width is 0.90 μm or less, it is preferable that the underlayer film 21 is formed of a magnetic material having a saturation magnetic flux density of 2.0 T or more in order to improve the recording characteristics.

【0059】次に、FeNによって形成された厚み0.
05μm、0.10μm、0.50μmの3種類の下地
膜21の磁気特性(磁界と磁束密度との関係)を、それ
ぞれ図16、図17、図18に示す。なお、図16ない
し図18において実線は磁化困難方向の特性を示し、破
線は磁化容易方向の特性を示している。
Next, a thickness of 0.
The magnetic characteristics (relationship between the magnetic field and the magnetic flux density) of the three kinds of underlayer films 21 of 05 μm, 0.10 μm, and 0.50 μm are shown in FIGS. 16, 17, and 18, respectively. 16 to 18, the solid line shows the characteristic in the difficult magnetization direction, and the broken line shows the characteristic in the easy magnetization direction.

【0060】図16に示したように、厚み0.05μm
の下地膜21では、十分な軟磁気特性は得られていな
い。しかし、図16ないし図18における飽和磁束密度
は、下地膜21の厚みにかかわらずほぼ一定である。実
際の薄膜磁気ヘッドにおける下地膜21に求められる磁
気特性では、飽和磁束密度が重要である。従って、Fe
Nによって形成された厚み0.05μmの下地膜21で
も、図14および図15に示したように、薄膜磁気ヘッ
ドの記録特性を向上させることができる。
As shown in FIG. 16, the thickness is 0.05 μm.
The underlying film 21 of No. 1 does not have sufficient soft magnetic characteristics. However, the saturation magnetic flux density in FIGS. 16 to 18 is almost constant regardless of the thickness of the base film 21. The saturation magnetic flux density is important in the magnetic characteristics required for the underlayer film 21 in an actual thin film magnetic head. Therefore, Fe
Even with the base film 21 formed of N and having a thickness of 0.05 μm, the recording characteristics of the thin film magnetic head can be improved as shown in FIGS.

【0061】以上説明したように、本実施の形態に係る
薄膜磁気ヘッドまたはその薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、トラック幅規定層12aのめっき用の下地となる下
地膜21の厚みをトラック幅の0.18倍以下としてい
る。これにより、めっき法によってトラック幅規定層1
2aを形成した後に下地膜21のうちの不要な部分を除
去する際に、下地膜21を構成する物質がトラック幅規
定層12aの側面に再付着することによる磁極幅の増加
を許容範囲内に抑えることが可能になる。その結果、本
実施の形態によれば、磁極幅が小さい場合でも磁極幅を
精度よく制御することが可能になる。
As described above, in the thin film magnetic head or the method of manufacturing the thin film magnetic head according to the present embodiment, the thickness of the underlayer film 21 serving as the underlayer for plating the track width defining layer 12a is set to 0. 18 times or less. As a result, the track width defining layer 1 is formed by the plating method.
When the unnecessary portion of the underlayer film 21 is removed after forming 2a, the increase in the magnetic pole width due to the substance forming the underlayer film 21 reattaching to the side surface of the track width defining layer 12a is within the allowable range. It becomes possible to suppress. As a result, according to the present embodiment, it is possible to accurately control the magnetic pole width even when the magnetic pole width is small.

【0062】また、本実施の形態において、トラック幅
が0.90μm以下の場合には、下地膜21が2.0T
以上の飽和磁束密度を有する磁性材料よりなるようにし
たので、磁極幅が小さい場合でも記録特性を向上させる
ことができる。
Further, in the present embodiment, when the track width is 0.90 μm or less, the base film 21 has a thickness of 2.0 T.
Since it is made of a magnetic material having the above saturation magnetic flux density, the recording characteristics can be improved even when the magnetic pole width is small.

【0063】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々の変更が可能である。例えば、実施の形態で
は、記録トラック幅を規定する磁極部分を含む上部磁極
層12が、トラック幅規定層12a、連結部分層12b
およびヨーク部分層12cで構成されているが、本発明
は、上部磁極層12が1つの層で構成される場合にも適
用することができる。この場合には、上部磁極層12を
構成する1つの層がトラック幅規定層となる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the embodiment, the upper magnetic pole layer 12 including the magnetic pole portion that defines the recording track width is the track width defining layer 12a and the coupling portion layer 12b.
And the yoke portion layer 12c, the present invention can also be applied to the case where the top pole layer 12 is formed of one layer. In this case, one layer forming the top pole layer 12 becomes the track width defining layer.

【0064】また、上記実施の形態では、基体側に読み
取り用のMR素子を形成し、その上に、書き込み用の誘
導型電磁変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドにつ
いて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
In the above embodiment, the thin film magnetic head having the structure in which the MR element for reading is formed on the substrate side and the inductive electromagnetic conversion element for writing is laminated on the MR element is described. The order may be reversed.

【0065】つまり、基体側に書き込み用の誘導型電磁
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のMR素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部
磁極層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介し
て、それに対向するように上記実施の形態に示した下部
磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成す
ることにより実現できる。
That is, an inductive electromagnetic conversion element for writing may be formed on the substrate side, and an MR element for reading may be formed thereon. In such a structure, for example, the magnetic film having the function of the upper magnetic pole layer described in the above embodiment is formed as the lower magnetic pole layer on the substrate side, and the magnetic gap film is formed so as to face the recording gap film. This can be realized by forming the magnetic film having the function of the lower magnetic pole layer shown in the embodiment as the upper magnetic pole layer.

【0066】また、本発明は、誘導型電磁変換素子のみ
を備えた記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型電磁変換
素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用
することができる。
The present invention can also be applied to a thin-film magnetic head dedicated to recording, which is provided with only an induction type electromagnetic conversion element, and a thin film magnetic head for recording and reproducing by the induction type electromagnetic conversion element.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜磁気
ヘッドまたはその製造方法によれば、トラック幅規定層
のめっき用の下地となる下地膜の厚みをトラック幅の
0.18倍以下としたので、めっき法によってトラック
幅規定層を形成した後に下地膜のうちの不要な部分を除
去する際に、下地膜を構成する物質がトラック幅規定層
の側面に再付着することによる磁極幅の増加を許容範囲
内に抑えることが可能になる。その結果、本発明によれ
ば、磁極幅が小さい場合でも磁極幅を精度よく制御する
ことができるという効果を奏する。
As described above, according to the thin film magnetic head or the method of manufacturing the same of the present invention, the thickness of the underlayer film, which is the underlayer for plating the track width defining layer, is 0.18 times or less the track width. Therefore, when the unnecessary portion of the underlayer film is removed after the track width defining layer is formed by the plating method, the magnetic pole width of the It is possible to keep the increase within the allowable range. As a result, according to the present invention, it is possible to accurately control the magnetic pole width even when the magnetic pole width is small.

【0068】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法によれば、トラック幅が0.90μm以下で、
下地膜の厚みが0.05μm以下で、下地膜が2.0T
以上の飽和磁束密度を有する磁性材料よりなるようにし
たので、磁極幅が小さい場合でも記録特性を向上させる
ことができるという効果を奏する。
According to the thin film magnetic head or the method of manufacturing the same of the present invention , the track width is 0.90 μm or less,
The thickness of the base film is 0.05 μm or less, and the base film is 2.0T
Since it is made of a magnetic material having the above saturation magnetic flux density, there is an effect that the recording characteristics can be improved even when the magnetic pole width is small.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法の概略を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a sectional view for explaining an outline of a method of manufacturing a thin film magnetic head according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a step following FIG.

【図3】図2に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a step following the step of FIG.

【図4】図3に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a step following the step of FIG.

【図5】図4に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a step following the step of FIG.

【図6】図5に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a step following the step of FIG.

【図7】本発明の一実施の形態における上部磁極層のト
ラック幅規定層の形成方法を説明するための断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the method of forming the track width defining layer of the top pole layer in the embodiment of the present invention.

【図8】図7に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a process following the process in FIG.

【図9】図8に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a step following the step of FIG.

【図10】図9に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a step following the step of FIG.

【図11】図10に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a step following FIG.

【図12】下地膜のうちの不要な部分を除去する際の問
題点を説明するための説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a problem in removing an unnecessary portion of the base film.

【図13】下地膜の厚みと再付着膜の厚みとの関係を示
す特性図である。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between the thickness of a base film and the thickness of a redeposited film.

【図14】記録トラック幅とオーバーライト特性との関
係を示す特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing a relationship between a recording track width and an overwrite characteristic.

【図15】記録トラック幅とオーバーライト特性との関
係を示す特性図である。
FIG. 15 is a characteristic diagram showing a relationship between a recording track width and an overwrite characteristic.

【図16】厚み0.05μmの下地膜の磁気特性を示す
特性図である。
FIG. 16 is a characteristic diagram showing magnetic characteristics of a 0.05 μm thick underlayer.

【図17】厚み0.10μmの下地膜の磁気特性を示す
特性図である。
FIG. 17 is a characteristic diagram showing magnetic characteristics of a 0.10 μm thick underlayer.

【図18】厚み0.50μmの下地膜の磁気特性を示す
特性図である。
FIG. 18 is a characteristic diagram showing magnetic characteristics of an underlayer having a thickness of 0.50 μm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…絶縁層、3…下部シールド層、5…MR
素子、8…下部磁極層、9…記録ギャップ層、10…薄
膜コイルの第1層部分、12…上部磁極層、12a…ト
ラック幅規定層、12b…連結部分層、12c…ヨーク
部分層、15…薄膜コイルの第2層部分、21…下地
膜、22…フレーム。
1 ... Substrate, 2 ... Insulating layer, 3 ... Bottom shield layer, 5 ... MR
Element, 8 ... Lower magnetic pole layer, 9 ... Recording gap layer, 10 ... First layer portion of thin film coil, 12 ... Upper magnetic pole layer, 12a ... Track width defining layer, 12b ... Coupling partial layer, 12c ... Yoke partial layer, 15 ... second layer portion of thin film coil, 21 ... base film, 22 ... frame.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−175914(JP,A) 特開 平11−339222(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/31 Continuation of front page (56) Reference JP-A-11-175914 (JP, A) JP-A-11-339222 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 5 / 31

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 記録媒体に対向する媒体対向面と、互い
に磁気的に連結され、前記媒体対向面側において互いに
対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも1つの層
を含む第1および第2の磁性層と、前記第1の磁性層の
磁極部分と前記第2の磁性層の磁極部分との間に設けら
れたギャップ層と、少なくとも一部が前記第1および第
2の磁性層の間に、前記第1および第2の磁性層に対し
て絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄
膜磁気ヘッドであって、 前記第1の磁性層と第2の磁性層の少なくとも一方は、
トラック幅を規定する磁極部分を含むと共にめっき法に
よって形成されたトラック幅規定層を有し、 薄膜磁気ヘッドは、更に、前記トラック幅規定層のめっ
き用の下地となり、厚みがトラック幅の0.18倍以下
である下地膜を備え 前記トラック幅は0.90μm以下であり、前記下地膜
の厚みは0.05μm以下であり、前記下地膜は2.0
T以上の飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる ことを
特徴とする薄膜磁気ヘッド。
1. A first and second magnetic element including a medium facing surface facing a recording medium and magnetic pole portions magnetically coupled to each other and facing each other on the medium facing surface side, each including at least one layer. A layer, a gap layer provided between the magnetic pole portion of the first magnetic layer and the magnetic pole portion of the second magnetic layer, and at least a portion between the first and second magnetic layers, A thin-film magnetic head comprising: a thin-film coil provided in an insulated state from the first and second magnetic layers, wherein at least one of the first magnetic layer and the second magnetic layer is
The thin film magnetic head further includes a track width defining layer formed by a plating method and including a magnetic pole portion defining the track width. The thin film magnetic head further serves as an underlayer for plating the track width defining layer and has a thickness of 0. 18 times or less comprising a base film, wherein the track width is less than 0.90 .mu.m, the underlayer
Has a thickness of 0.05 μm or less, and the base film has a thickness of 2.0 μm.
A thin film magnetic head made of a magnetic material having a saturation magnetic flux density of T or more .
【請求項2】 記録媒体に対向する媒体対向面と、互い
に磁気的に連結され、前記媒体対向面側において互いに
対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも1つの層
を含む第1および第2の磁性層と、前記第1の磁性層の
磁極部分と前記第2の磁性層の磁極部分との間に設けら
れたギャップ層と、少なくとも一部が前記第1および第
2の磁性層の間に、前記第1および第2の磁性層に対し
て絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄
膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記第1の磁性層を形成する工程と、 前記第1の磁性層の上に前記ギャップ層を形成する工程
と、 前記ギャップ層の上に前記第2の磁性層を形成する工程
と、 前記薄膜コイルを形成する工程とを備え、 前記第1の磁性層を形成する工程と第2の磁性層を形成
する工程の少なくとも一方は、トラック幅を規定する磁
極部分を含むトラック幅規定層をめっき法によって形成
し、 薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、 前記トラック幅規定層を形成する前に、めっき用の下地
となり、厚みがトラック幅の0.18倍以下である下地
膜を形成する工程と、 前記トラック幅規定層を形成した後に、前記下地膜のう
ちの不要な部分を除去する工程とを備え 前記トラック幅は0.90μm以下であり、前記下地膜
の厚みは0.05μm以下であり、前記下地膜は2.0
T以上の飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる ことを
特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. A first and second magnetic layer including a medium facing surface facing a recording medium and magnetic pole portions magnetically coupled to each other and facing each other on the medium facing surface side, each including at least one layer. A layer, a gap layer provided between the magnetic pole portion of the first magnetic layer and the magnetic pole portion of the second magnetic layer, and at least a portion between the first and second magnetic layers, A method of manufacturing a thin-film magnetic head comprising: a thin-film coil provided in a state of being insulated from the first and second magnetic layers, the method comprising: forming the first magnetic layer; A step of forming the gap layer on the first magnetic layer; a step of forming the second magnetic layer on the gap layer; and a step of forming the thin-film coil. Forming a layer and forming a second magnetic layer In at least one of the steps, a track width defining layer including a magnetic pole portion that defines the track width is formed by a plating method, and the thin film magnetic head manufacturing method further includes: A step of forming an underlayer film which becomes an underlayer and has a thickness of 0.18 times or less the track width; and a step of removing an unnecessary portion of the underlayer film after forming the track width defining layer , The track width is 0.90 μm or less,
Has a thickness of 0.05 μm or less, and the base film has a thickness of 2.0 μm.
A method of manufacturing a thin-film magnetic head, comprising a magnetic material having a saturation magnetic flux density of T or more .
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