JP3799221B2

JP3799221B2 - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

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Publication number: JP3799221B2
Application number: JP2000211590A
Authority: JP
Inventors: 哲也岡井; 誠森尻
Original assignee: 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: JP2002025009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置等のヘッド・ディスク・アッセンブリ（ＨＤＡ）に使用される薄膜磁気ヘッド、特に記録特性に優れた高記録密度対応の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの処理能力の増大に伴って磁気ディスク装置の記憶容量はますます大容量化される傾向にある。このため、磁気ディスク装置に搭載する薄膜磁気ヘッドの磁気コアのトラック幅も小さくなる傾向に有り、またその製造上の精度も高い水準が要求されてきている。更に記録特性上も磁気ディスク上への信号の書きにじみを押さえ、かつ安定した高い出力が得られることが要求されてきている。
【０００３】
図６は、従来の薄膜磁気ヘッドの要部を示す断面図、図７は同じく斜視図である。これら図６、図７に示す従来の薄膜磁気ヘッドについて説明する。アルミナ系セラミックスからなる基板１１上に磁性膜を被着して下部磁性膜１２を形成し後述上部磁性膜１７とで磁気回路を形成する磁気コアを構成する。次に、ＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の非磁性の金属酸化膜による磁気ギャップ膜１４を前記下部磁性膜１２上に形成する。その後、上記磁気コアの中央部、磁気ギャップ膜１４上に第１絶縁層１３及び導体コイル層１５を順次積層形成し、続いてそれらの上部に、第２絶縁層１６を積層し、最後に先端部側の磁気ギャップ膜１４上から磁気コア中央部の第２絶縁層１６上にわたって上部磁性膜１７を形成する。これにより、トラックの先端部分には上部磁性膜１７及び前記下部磁性膜１２間に磁気ギャップが形成される。なお、上記導体コイル層１５は、上部磁性膜１７、及び下部両磁性膜１２の間を通り磁気回路と交差する。
【０００４】
この様な薄膜磁気ヘッドでは、前述のトラック先端部分の、上部磁性膜１７、下部磁性膜１２及び磁気ギャップ（磁気ギャップ膜１４）が薄膜ヘッドスライダの浮上面部分を形成し、磁気ディスク（図示せず）に対して情報の読み書きを行う。このような従来の薄膜磁気ヘッドの記録密度は、主として上部磁性膜の形状によって決まる。特に形状として重要な点は、トラック幅を決定する上部磁性膜１７の幅（図７に図示）、オーバーライト等書き込み能力を決定するポール長（下部磁性膜１２の厚さ及び上部磁性膜１７の厚さ）、分解能を決定する磁気ギャップの厚さ、及びスロートハイト＝０の位置（図６に図示）、等であり、各々高精度に形成しなければならない。
【０００５】
このうち、トラック幅を決定する上部磁性膜１７の幅を形成するには、約１０μｍの高さの絶縁膜（第１絶縁層１３、導体層１５及び第２絶縁層１６のトータル高さの積層部分）の段差下部にあたる下部磁性膜とギャップ膜に対向した上部磁性膜１７のパターンを高精度に形成する必要が有る。前記上部磁性膜は、一般にフォトレジストパターンをマスクにした、パターンめっき法、或いは、フレームめっき法を用いて形成される。フォトレジストパターンは、このような高段差のある部分に塗布すると、その塗布特性から段差の下部には厚く形成され、例えば、１０μｍ以上も塗布されてしまう。感光性樹脂のフォトレジストのパターンはトラック幅を高精度に形成する必要があるが、トラック幅を形成する位置のフォトレジストの厚さが必要なめっき膜の厚さに比較しても余分な程厚くなってしまうため、それだけ高精度のパターンを作成出来なくなるという課題がある。
【０００６】
また、近年の高記録密度化に伴って記録特性の面から、図７に示すように、従来のような上部磁性膜１７と下部磁性膜１２のようにトラック幅方向でそれぞれの寸法に差があるとディスク上に信号を書き込む際に書きにじみが生じてしまい高密度の磁気記録が出来ないという課題があった。
【０００７】
そこで、高精度のトラック幅を形成するため、塗布されたフォトレジストの厚さを必要最小限に薄くすることによって、高精度フォトレジストパターンを作成することを目的として、従来の構造に比較して段差（図６において第１絶縁層と第２絶縁層を合わせた高さ）の低い状態で上部磁性膜１７の浮上面位置の幅、即ち、記録トラック幅を高精度に形成する方法についての検討もなされている。
【０００８】
例えば、特開平２−２４７８０９号公報においては、第１絶縁層を形成後、上部磁性膜の先端部のみを形成し、その後先端部の保護膜を形成した後、絶縁膜及び上部磁性膜の後部を形成する方法が開示されている。この方法によれば、上部磁性膜の先端部でトラック幅を決定するので、第１絶縁膜だけ形成した段差が低い状態で上部磁性膜のトラック幅が決定できるので、トラック幅を高精度に形成できるという特徴がある。また、トラックを構成する磁性膜上に保護膜を設けているため、それ以後の製造工程中での処理によって生じるポール長の変動も無いと記載されている。
【０００９】
また、特開平１１−７６０９号公報においては上部磁性膜、下部磁性膜それぞれの一部と磁気ギャップ膜を１つのレジストフレームを用い、３層を連続してめっきする方法によって形成する方法が開示されている。この方法によれば、やはり上部磁性膜は先端部分とつなぎ部分の２つを接続して組み合わせることによって上部磁性膜を形成するので、段差が低い状態で先端部の上部磁性膜のトラック幅が決定できるので、トラック幅を高精度化でき、かつ上部磁性膜及び下部磁性膜のトラック幅を同一寸法で形成できるため、前記課題に記載した記録信号の書きにじみを小さくすることができると記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術のうち、特開平２−２４７８０９号公報に記載されている方法によれば、トラック幅の高精度化については実現可能である。しかし、上部磁性膜及び下部磁性膜のトラック幅を同一寸法で形成することに関しては何ら開示されていない。
【００１１】
また、特開平１１−７６０９号公報に記載されている従来技術によれば、トラック幅の高精度化及び上部磁性膜と下部磁性膜のトラック幅が同一寸法で形成された薄膜磁気ヘッドの製造は実現可能である。しかし、記録特性上もう１つの重要な要素であるスロートハイト＝０の位置形成に関しては何ら開示されていない。
【００１２】
本発明の目的は、トラック幅を高精度に形成でき、更にディスク上への信号の書きにじみが少なく、磁気特性に優れ、かつ安定した出力の得られる薄膜磁気ヘッドとその製造方法を提供することに有る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
【００１４】
非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性膜と下部磁性膜を備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記上部磁性膜は、薄膜磁気ヘッドにおける浮上面位置側の上部第１磁性膜と、前記上部第１磁性膜に繋がって磁気回路を形成する上部第２磁性膜とからなり、
前記上部第１磁性膜は、その浮上面位置と反対側の後方端部がスロートハイト零位置を規定する絶縁層に乗り上げる構造を有し、
前記上部第１磁性膜と前記磁気ギャップ膜は同一のトラック幅を形成する薄膜磁気ヘッド。
【００１５】
また、非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性膜と下部磁性膜を備えた薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記上部磁性膜は、薄膜磁気ヘッドにおける浮上面位置側の上部第１磁性膜と、前記上部第１磁性膜に繋がって磁気回路を形成する上部第２磁性膜とからなり、
前記下部磁性膜は、下部第１磁性膜と、前記下部第１磁性膜上に形成された下部第２磁性膜とからなり、
前記上部第１磁性膜は、その浮上面位置と反対側の後方端部がスロートハイト零位置を規定する絶縁層に乗り上げる構造を有し、
前記上部第１磁性膜と前記磁気ギャップ膜と前記下部第２磁性膜は同一のトラック幅を形成する薄膜磁気ヘッド。
【００１６】
また、非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性膜と下部磁性膜を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
基板上に下部第１磁性膜を形成した後に、スロートハイト零位置を規定する絶縁層を形成し、
前記下部第１磁性膜及び前記絶縁層の上に、トラック幅を決める形状のレジストフレームを形成し、
次に、前記レジストフレームをマスクにしてメッキ法で、下部第２磁性膜、非磁性のギャップ膜及び上部第１磁性膜を順に形成し、この際、前記上部第１磁性膜は、その浮上面位置と反対側の後方端部が前記絶縁層に乗り上げるように形成し、
続いて、前記絶縁層上に導体コイル層と第２絶縁層を形成した後に、レジストフレームをマスクにして、前記上部第１磁性膜の乗り上げ部を含めて前記上部第１磁性膜の一部と前記第２絶縁層上に上部第２磁性膜を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【００１７】
また、非磁性の磁気ギャップ膜を介して上部磁性膜と下部磁性膜を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
基板上に下部第１磁性膜を被膜する際、磁気回路に磁束を発生させる導体コイル層の浮上面位置寄りに斜面部を形成し、その後に、スロートハイト零位置を規定する絶縁層を形成し、
前記下部第１磁性膜及び前記絶縁層の上に、トラック幅を決める形状のレジストフレームを形成し、
次に、前記レジストフレームをマスクにしてメッキ法で、下部第２磁性膜、非磁性のギャップ膜及び上部第１磁性膜を順に形成し、この際、前記上部第１磁性膜は、その浮上面位置と反対側の後方端部が前記絶縁層に乗り上げるように形成し、
続いて、前記絶縁層上に導体コイル層と第２絶縁層を形成した後に、レジストフレームをマスクにして、前記上部第１磁性膜の乗り上げ部を含めて前記上部第１磁性膜の一部と前記第２絶縁層上に上部第２磁性膜を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る薄膜磁気ヘッド及びその製造方法について、図１〜図５を用いて以下説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの先端部分要部を示す断面図であり、図２は本実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの先端部分斜視図である。基板１１上に下部第１磁性膜１２１が形成され、この下部第１磁性膜１２１上方には、スロートハイト＝０の位置（スロートハイト零位置）より浮上面位置側で下部第２磁性膜１２２が形成されると共に、下部第２磁性膜１２２の上面に磁気ギャップ１４を介して対向した上部第１磁性膜１７１が形成されている。これによって下部第２磁性膜１２２と上部第１磁性膜１７１とでトラック部分の先端部を形成していて、図２に示すようにトラック幅を規定している。
【００２０】
このとき、スロートハイト＝０の位置（スロートハイト零位置）は第１絶縁層１３の先端で規定されている。また、導体コイル層１５は第１絶縁層１３上に形成され、その周囲は上部、下部磁性膜との間に介在する第２絶縁層１６で覆われている。そして、上部第２磁性膜１７２は第２絶縁層の上に形成され、その先端部分は上部第１磁性膜１７１と接続されている。具体的には、上部第２磁性膜１７２の先端部はスロートハイト零位置より浮上面位置側で上部第１磁性膜１７１と接続されている。
【００２１】
ここで、従来例の図６に示した薄膜磁気ヘッドと比較して説明する。従来例の上部磁性膜１７に対応するものとして、本発明においては、先端側の上部第１磁性膜１７１と、スロートハイト零位置よりやや先端側位置から導体コイル層１５の中心位置に向かって延出する上部第２磁性膜１７２と、からなり、且つ２つの磁性膜１７１と１７２に分割されている。また、従来例の下部磁性膜１２に対応するものとして、本発明においては、下部第１磁性膜１２１と、スロートハイト零位置から浮上面位置に延出する下部第２磁性膜１２２と、に対応しており、且つ２つに磁性膜１２１と１２２に分割されている。
【００２２】
さらに、詳細に説明すると、本発明では、下部第１磁性膜１２１を形成したのち、下部第１磁性膜１２１上にスロートハイト零位置を規定する第１絶縁層１３を形成する。トラック幅を規定する磁性膜を形成するために、第１磁性膜１２１および絶縁膜１３の両者の表面上に連続してレジストフレームを形成し、そのレジストフレームの隙間に、上記下部第２磁性膜１２２、磁気ギャップ膜１４、及び上部第一磁性膜１７１の３層を連続してめっき法によって形成する。
【００２３】
このとき、めっき開始初期には、レジストフレームの間隙で下部第１磁性膜１２１上にのみめっき膜は成長するが、めっき膜厚さが絶縁膜１３の厚さより厚くなってくると、レジストフレームの間隙で絶縁膜１３の上部に当たる部分にもめっき膜が溢れたように成長してくる。この時、絶縁膜１３の厚さは、おおよそ下部第２磁性膜１２２の厚さとギャップ膜１４の厚さをあわせた厚さよりも厚い方が、スロートハイト零位置から浮上面位置までのギャップ深さ（磁気ヘッド特性で重要なファクタ）を規定の一定値とするためには、望ましい。この時、上部第１磁性膜１７１が、絶縁膜１３の上部に溢れたようにめっきされて、その溢れた部分でも上部第１磁性膜１７１と後述する上部第２磁性膜とが接触し（図１に図示）、その接触面積が大となって好都合である。
【００２４】
そして、その上部第１磁性膜１７１後端側の上面には上記上部第２磁性膜１７２の先端部が接合される。このとき、絶縁膜１３の上にも溢れたように形成された上部第１磁性膜１７１は、上部第２磁性膜との接触面積を広くとることができるので、上部磁性膜の先端部分に十分な磁界を供給することができるのである。即ち、詳細は後述するが、スロートハイト零位置から浮上面位置に亘って形成されたレジストフレームの隙間でトラック幅を規定されて下部第２磁性膜１２２、ギャップ膜１４及び上部第１磁性膜１７１の３層が連続して膜成長し、この３層上に更にフロートハイト零位置から浮上面位置側にかけて上部第２磁性膜１７２が形成されて、この上部第２磁性膜１７２と上部第１磁性膜１７１の接触は、スロートハイト零位置から浮上面位置側に掛けての平坦接触部と図１に図示の溢れ部分接触部とからなる。本実施形態においては、上述した溢れ部分接触部を設けることによって第１と第２の上部磁性膜の接触面積を広く確保することができるのである。
【００２５】
従来方法では、前述した平坦接触部のみで第１と第２の上部磁性膜が接触していたので、その接触面積を広くするためには、スロートハイト零位置から若干浮上面位置側の位置に亘って下部磁性膜と上部磁性膜の対向面積を広くする必要があり、そうすると、対向面積を広くした部分での上部磁性膜と下部磁性膜との間の磁束のもれが大きくなって、実質的なヘッドの記録特性が劣化してしまうという課題がある。しかしながら、本発明では、下部第２磁性膜１２２と上部第１磁性膜が磁気ギャップ膜１４に対向した面積を最小にすることができるので、ヘッドの記録特性の向上を図ることができるという特徴がある。
【００２６】
また、上部第１磁性膜１７１の先端側部分上面には、上部第２磁性膜１７２の表面加工、ここではエッチング加工に対する保護膜を形成してもよい。この保護膜は、例えばＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の無機絶縁膜を採用することができる。
【００２７】
図２は図１の斜視図であり、磁気ヘッドのトラック幅と上部第１磁性膜１７１の溢れ部分を図示したものである。ここで、図１と図２では、下部第１磁性膜１２１の上に下部第２磁性膜１２２を形成した構成例を示したが、双方の磁性膜１２１，１２２を区別せずに、全体として下部磁性膜であるとして把握することもでき得る。
【００２８】
図３は、本発明の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。この図３（ａ）〜（ｆ）を用いて製造工程を説明する。まず、アルミナ系セラミックスからなる基板１１上にＣｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜をスパッタ法、またはめっき法で被着し、ウェットエッチング法、イオンミリング法、ドライエッチング法、またはリフトオフ法を用いて下部第１磁性膜１２１を形成する（図３（ａ））。
【００２９】
次に、この下部第１磁性膜１２１上にスロートハイト＝０の位置を規定するため、及び上記下部第１磁性膜１２１と後述導体コイル層１５間の絶縁を得るために樹脂系の材料、又はＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の非磁性の金属酸化膜による第１絶縁層１３を被着形成する（図３（ｂ））。
【００３０】
その後、フォトレジストフレームを下部第２磁性膜上と第１絶縁層の上部に連続して形成する。このフォトレジストフレームの間隙に、上記下部第２磁性膜１２２、磁気ギャップ膜１４、及び上部第１磁性膜１７１の３層を連続して形成する。この時の形成方法としては、めっき法を用いることが望ましい。また、上記下部第２磁性膜１２２には、Ｃｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜を用い、特に高飽和磁束密度を有する材料を用いることが望ましい。また、磁気ギャップ膜１４には、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ等のめっき法で形成可能な非磁性金属膜あるいはそれらの合金を用いることが望ましい。また上部第１磁性膜１７１は、Ｃｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜を用い、特に高飽和磁束密度を有する材料を用いることが望ましい（図３（ｃ））。
【００３１】
また、上記下部第２磁性膜１２２、及び磁気ギャップ膜１４は、上記第１絶縁膜１３の高さより低く抑え、上記上部第１磁性膜１７１は第１絶縁膜１３に乗り上げる構造を持つように形成する。その理由は先に述べたとおりである。
【００３２】
その後、上部第１磁性膜１７１上に、スパッタ法、イオンミリング法またはリフトオフ法等を用いて、ＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の非磁性の金属酸化膜による上部第１磁性膜１７１を保護する保護膜を形成することも可能である。この時、第１絶縁膜１３上の中央部から後方側にかけても保護膜が形成されるが、少なくとも上記第１磁性膜１７１と後述上部第２磁性膜１７２とを磁気的に接続（接合）するためのコンタクトホールを形成する必要があることはいうまでもない。
【００３３】
次に、磁界を誘導するための導体コイル層１５を形成する。導体コイルはＣｕやＡｕ等からなる導体膜をスパッタ法、またはめっき法で被着し、続いてウェットエッチング法、イオンミリング法またはリフトオフ法等を用いて導体コイル層１５を形成する（図３（ｄ））。
【００３４】
更に、この導体コイル層１５と後述上部第２磁性膜１７２との絶縁を得るために樹脂系材料、又はＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の非磁性の金属酸化膜による第２絶縁層１６を被着形成する（図３（ｅ））。ここでは、導体コイル層１５を１層だけ形成するように記載したが導体コイル層を２層、３層と増やした場合も、前記導体コイル層１５及び前記第２絶縁層１６と同様の方法で形成すれば良い。
【００３５】
最後に、Ｃｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜をスパッタ法、またはめっき法で被着し、ウェットエッチング法、イオンミリング法、ドライエッチング法、またはリフトオフ法を用いて上部第２磁性膜１７２を形成する（図３（ｆ））。この時、上部第２磁性膜には比抵抗の高い材料を用いれば、渦電流損を低減することができ、高周波記録に適した薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
【００３６】
次に、本発明の他の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの断面図を図４に示す。図４に示すように本発明による薄膜磁気ヘッドは導体コイルを２層構造にした場合の構造についての例を示している。
【００３７】
基板１１上には下部第１磁性膜１２１が形成されている。下部第１磁性膜１２１には先端側部分を残して下方へ落ち込む降下斜面部１２ａが形成されている。降下斜面部１２ａの後方側には、下部第１磁性膜１２１の上に絶縁層１３０が形成されている。絶縁層１３０上には第１導体コイル層１５１が形成される。この第１導体コイル層１５１上と下部第１磁性膜１２１の先端部分上にスロートハイト＝０の位置を規定する絶縁層１３１が形成される。
【００３８】
そして、下部第１磁性膜１２１の先端部の上には、下部第２磁性膜１２２、ギャップ膜１４、続いて上部第１磁性膜１７１が連続して形成されている。この時、上部第１磁性膜１７１の一部は絶縁層１３１の上にも形成されている。絶縁層１３１の上には、第２導体コイル層１５２が形成されている。その上に第２導体コイル層１５２を覆うように、第３絶縁層１３２が形成されている。そして、第１上部磁性膜の後端部に接続し、第３絶縁層１３２上に、上部第２磁性膜１７２が形成されている。
【００３９】
ここで、図６に示した従来の薄膜磁気ヘッドの構成と比較して、本発明の薄膜磁気ヘッドの構造の特徴を示す。従来構造の薄膜磁気ヘッドの上部磁性膜１７に対応するものとして、本発明の実施形態では、先端側の上部第１磁性膜１７１と、スロートハイト零位置の若干浮上面位置側から導体コイル層の中心位置に延出する上部第２磁性膜１７２と、から構成されていて、且つ２つの磁性膜１７１と１７２に分割されている。上部磁性膜を分割することによってトラック先端部分のフォトレジストフレーム寸法の高精度化を図り、したがって、トラック幅の精度を高精度化することができるという特徴がある。
【００４０】
また、従来構造の薄膜磁気ヘッドの下部磁性膜１２についても、本実施形態では、同様にスロートハイト零位置から浮上面位置に亘る下部第２磁性膜１２２と、スロートハイト零位置から上記導体コイル層１５の中心位置に延出する下部第１磁性膜１２１と、から構成され、且つ２つの磁性膜に分割されている。さらに、下部第１磁性膜１２１には先端側部分を残して、即ち、スロートハイト零位置から若干コイル中心位置側へずれた位置から、下方へ落ち込む降下斜面部１２ａが形成されている。このようにして、コイルを２層構造に形成した場合についても、トラック部分の先端部を平坦化し、レジストフレームを形成するフォトレジストの膜厚を必要最小限に薄くすることによって、高精度のパターンを形成することができる。従って、トラック幅の精度を高精度化することができるという特徴がある。即ち、コイルを２層構造とすることに伴う嵩高の寸法を降下斜面部で補償しているのである。
【００４１】
また、上部第１磁性膜１７１の先端側部分上面には、上部第２磁性膜１７２の表面加工、ここではエッチング加工に対して保護をするための保護膜を形成することも可能である。
【００４２】
以上説明した本発明の実施形態では、下部第２磁性膜１２２とギャップ膜１４と上部第１磁性膜１７１とを連続して下部第１磁性膜１２１上に形成する構造について説明したが、他の構造として下部第２磁性膜の無い構造でも本発明は可能である。すなわち、下部第１磁性膜１２１上に直接ギャップ膜１４を形成し、連続して上部第１磁性膜１７１を形成することも可能である。
【００４３】
図５は、本発明の他の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。図５（ａ）〜（ｈ）を用いて製造工程を説明する。本実施形態の薄膜磁気ヘッドは、まずアルミナ系セラミックスからなる基板１１上にＣｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜をスパッタ法、またはめっき法で被着し、ウェットエッチング法、イオンミリング法、ドライエッチング法、またはリフトオフ法を用いて下部第１磁性膜１２１を形成する（図５（ａ））。
【００４４】
更に、下部第１磁性膜１２１上にスロートハイト＝０の位置より後端側（コイル中心位置側）に降下面部１２ａをウェットエッチング法、イオンミリング法、ドライエッチング法、またはリフトオフ法を用いて形成する（図５（ｂ））。次に、前記降下面部１２ａより後端側において、下部第１磁性膜１２１と後述導体コイル層１５間の絶縁を得るために樹脂系材、又はＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の非磁性の金属酸化膜による第１絶縁層１３０を被着形成する（図５（ｃ））。次に、磁界を誘導するためのＣｕやＡｕ等からなる導体膜をスパッタ法、またはめっき法で被着し、続いてウェットエッチング法、イオンミリング法またはリフトオフ法等を用いて導体コイル層１５１を形成する（図５（ｄ））。その後、前記導体コイル層１５１との絶縁を得る為、及びスロートハイト＝０の位置を規定する為に前記下部第１磁性膜１２１上に樹脂系材料、又はＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の非磁性の金属酸化膜による絶縁層１３１を被着形成する（図５（ｅ））。
【００４５】
続いて、レジストフレームを形成し、上記下部第２磁性膜１２２、磁気ギャップ膜１４、及び上部第１磁性膜１７１の３層を連続して形成する。この時の形成方法としては、めっき法を用いることが望ましい。また、上記下部第２磁性膜１２２には、Ｃｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜を用いることが出来る。特に高飽和磁束密度を有する材料を用いることが望ましい。
【００４６】
また、磁気ギャップ膜１４には、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ等のめっき法で形成可能な非磁性金属膜あるいはそれらの合金を用いることが望ましい。また上部第１磁性膜１７１は、Ｃｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜を用い、特に、高飽和磁束密度を有する材料を用いることが望ましい。また、上記下部第２磁性膜１２２、及び磁気ギャップ膜１４は、上記第２絶縁膜１３１の高さより低く抑え、上記上部第１磁性膜１７１は第２絶縁膜１３１に乗り上げる構造を持つことが望ましい。
【００４７】
また、この時上部第１磁性膜１７１の先端上に保護膜を形成して、他の工程による磁気コアのエッチング現象を防止することも可能である。この時、第１絶縁膜１３上の中央部から後方側にかけても保護膜が形成されるが、少なくとも上記第１磁性膜１７１と後述上部第２磁性膜１７２とを磁気的に接続するためのコンタクトホールも形成する必要があることは言うまでもない。
【００４８】
更に、磁界を誘導するためのＣｕやＡｕ等からなる導体膜をスパッタ法、またはめっき法で被着し続いてウェットエッチング法、イオンミリング法またはリフトオフ法等を用いて第２導体コイル層１５２を形成する。更に、この第２導体コイル層１５２と後述上部第２磁性膜１７２との絶縁を得るために樹脂系材料、又はＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３等の非磁性の金属酸化膜による第３絶縁層１３２を被着形成する（図６（ｇ））。
【００４９】
ここでは、導体コイル層１５を２層だけ形成するように記載したが導体コイル層を１層あるいは３層、４層と増やした場合も、前記導体コイル層１５２及び前記第２絶縁層１３２と同様の方法で形成すれば良い。
【００５０】
最後に、Ｃｏ系アモルファスやＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ系等の磁性膜をスパッタ法、またはめっき法で被着し、ウェットエッチング法、イオンミリング法、ドライエッチング法、またはリフトオフ法を用いて上部第２磁性膜１７２を形成する（図６（ｈ））。この時、上部第２磁性膜１７２には比抵抗の高い磁性材料を用いても良い。このように比抵抗の高い磁性材料を使うことにより、磁性層内の渦電流損を低減し、高周波磁気記録に適する薄膜磁気ヘッドを実現できる。
【００５１】
以上説明したように、本発明においては、下部第１磁性膜を形成した後、絶縁膜でスロートハイト＝０の位置を規定しておく。その後、上部磁性膜及び下部磁性膜、それぞれの先端側の上部第１磁性膜、同下部第２磁性膜及び磁気ギャップを同一のレジストフレームを用い連続して形成する。その際、レジストフレームは低段差部で形成することから、フォトレジストの塗布膜厚も、めっき膜厚に対してほぼ同等程度まで薄くすることができると共に、段差部分からの露光光の散乱等も少ないので、高精度なパターンが形成できる。また同一のレジストフレームを用い連続して下部第２磁性膜、磁気ギャップ膜、および、上部第１磁性膜、を形成することから、それぞれを同一寸法で形成できるので、書きにじみを少なくすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、トラック幅の高精度化及び狭小化が可能となり、且つ、上部第１磁性膜と下部第２磁性膜のトラック幅寸法を同一にすることができ、ディスク上への信号の書きにじみを少なくすることが可能で、例えば１平方インチ当り３０ギガビット以上の高記録密度が達成できる磁気記憶装置を実現可能な薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの先端部分要部を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの先端部分斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの先端部分要部を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
【図６】従来技術に係る薄膜磁気ヘッドの先端部分要部を示す断面図である。
【図７】従来技術に係る薄膜磁気ヘッドの先端部分斜視図である。
【符号の説明】
１０磁気ヘッド先端部
１１基板
１２下部磁性膜
１２１下部第１磁性膜
１２２下部第２磁性膜
１３第１絶縁層
１４磁気ギャップ
１５導体コイル
１５１第１導体コイル層
１５２第２導体コイル層
１３第２絶縁層
１３２第３絶縁層
１７上部磁性膜
１７１上部第１磁性膜
１７２上部第２磁性膜
１２ａ降下斜面部

Claims

記録部を有する磁気ヘッドにおいて、
下部第１磁性膜と下部第２磁性膜と、上部第１磁性膜と上部第２磁性膜を有し、
前記下部第２磁性膜と前記上部第１磁性膜の間にギャップ膜を有し、
前記下部第１磁性膜と前記上部第２磁性膜の間に、２層のコイルを有し、
前記ギャップ膜の浮上面と反対側の端部に前記２層のコイルのうち前記下部第１磁性膜に最も近い側のコイルを覆う絶縁層を有し、
前記下部第２磁性膜と前記ギャップ膜と前記上部第１磁性膜を有する積層体は、前記下部第１磁性膜と前記上部第２磁性膜の間に位置して、浮上面側の磁極先端部を構成し、
前記上部第１磁性膜の浮上面と反対側の端部の一部に、前記絶縁層の端部上面と面する突出部を有し、
前記上部第２磁性膜の浮上面側の端部は、前記積層体の浮上面より後方に位置し、
前記上部第１磁性膜の浮上面と反対側の端部の前記突出部以外の他の端部である第１の端部と、前記ギャップ膜及び前記下部第２磁性膜の浮上面と反対側の端部である第２及び第３の端部は前記絶縁層の浮上面側の端面に面しており、
前記下部第１磁性膜は、前記第２の端部深さに相当する位置より深い位置を基点とした後方領域に、浮上面側における膜厚よりも小さい膜厚を有する薄膜部分を有し、
前記薄膜部分上における前記絶縁層の膜厚よりも、前記ギャップ膜の浮上面と反対側の端部に面した前記絶縁層の膜厚の方が薄いことを特徴とする磁気ヘッド。
請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、
前記絶縁層の浮上面側の端部における膜厚は、前記下部第２磁性膜と前記ギャップ膜の膜厚の総和より大きく、前記積層体の膜厚の総和より小さいことを特徴とする磁気ヘッド。
請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、
前記上部第１磁性膜の前記ギャップ膜と対向する面の面積より、前記上部第１磁性膜の上部面の面積の方が大きく、前記上部第１磁性膜と前記上部第２磁性膜は、前記上部第１磁性膜の上部平坦面と前記突出部の上部面を介して磁気的に接続されていることを特徴とする磁気ヘッド。
請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、
前記下部第１磁性膜の薄膜部分は、浮上面側に降下斜面部を有することを特徴とする磁気ヘッド。