JP3842490B2 - 記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に係り、特に、狭トラック化に対応でき、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハードディスク装置などに搭載される薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスクなどの記録媒体へ信号を書き込むインダクティブヘッドと、前記記録媒体からの信号を読み込むMRヘッドとから構成される。
【0003】
一般的に前記インダクティブヘッドは、磁性材料製の下部コア層、及び記録媒体との対向面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上部コア層と、前記コア層に記録磁界を誘導するコイル層とを有して構成され、前記コア層間における漏れ磁界により、記録媒体に磁気信号が記録されるようになっている。
【0004】
ところで、近年の高記録密度化に伴い、インダクティブヘッドのトラック幅Twを小さくして、狭トラック化に対応する必要性がある。前記トラック幅Twは、記録媒体との対向面(ABS面)で露出する上部コア層の先端の幅寸法で決定される。
【0005】
例えば上部コア層は、いわゆるフレームメッキ法で形成されていた。このフレームメッキ法では、前記上部コア層の形状にパターン形成されたレジスト層を形成し、前記パターン内に上部コア層の材質となる磁性材料をメッキ形成する。そして前記レジスト層を除去すると、その先端がトラック幅Twで形成された上部コア層が完成する。
【0006】
しかしながら前記フレームメッキ法では、レジスト層のパターン形成時における露光の分解能の限界などにより、微小なトラック幅Twを前記レジスト層にパターン形成することは非常に困難であり、さらに今後の高記録密度化に伴い、上記問題は顕著となる。
【0007】
ここで特開平7−296328号公報には、上記フレームメッキ法とは異なる方法で形成されたインダクティブヘッドの構造およびその製造方法が開示されている。図10は前記特開平7−296328号公報に記載されたフレームメッキ法によって形成されたインダクティブヘッドのコア周辺部の拡大部分正面図である。
【0008】
図10に示す符号102は、下部磁極層(下部コア層)であり、この下部磁極層102の上に例えば、二酸化ケイ素等で形成されたノッチ構造体120が形成されている。このノッチ構造体120は、図11の斜視図に示す形状であり、前記ノッチ構造体120にはトレンチ148が形成されている。このトレンチ148内に、磁極端層P1(T)、ギャップ層G、および磁極端層P2(T)がメッキ形成される。
【0009】
また前記磁極端層P2(T)及びノッチ構造体120の上に、前記磁極端層P2(T)の幅寸法よりも大きい幅寸法を有する上部磁極層(上部コア層)の磁極端部108が形成される。
【0010】
この公報には、上記製造方法により、サブミクロンのトラック幅を有する薄膜磁気書込みヘッド(記録用薄膜磁気ヘッド)を提供できると記載されている。また図10に示すように、磁極端層P2(T)上には、前記磁極端層P2(T)よりも幅寸法の大きい磁極端部108が形成されることで、狭トラック化に伴う磁気的な飽和を、前記磁極端部108の形成により防ぐことが可能であるとしている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述した方法では、トレンチ148内に、磁極端層P1(T)、ギャップ層G、および磁極端層P2(T)をメッキ形成するときに、直流電流を用いた電気メッキ法を行っていた。しかし、サブミクロンのトラック幅を有する記録用薄膜磁気ヘッドを提供するために、トレンチ148の内幅寸法を1μm以下にすると、図12のように、磁極端層P1(T)の表面が湾曲し、その結果、磁極端層P1(T)の上に積層されるギャップ層Gの表面が、湾曲した形状になってしまうという問題が生じていた。
【0012】
ギャップ層Gの表面が湾曲してしまうと、この記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録媒体上の記録トラックは、図13のように、記録トラックT上の磁化方向反転の境界線Bが、磁気トラック進行方向(X方向)に、湾曲したものになる。
【0013】
このように、境界線Bが湾曲していると、データの再生を鮮明に行うことができなくなるという問題が生じていた。これは、再生ヘッドHが境界線B付近にある時に、図13のように、再生ヘッドHの両端付近と、中央付近とが、それぞれ磁化方向の異なる反転磁化領域R+又はR-に位置してしまうためであり、再生出力を打ち消しあってしまうためである。
【0014】
磁極端層P1(T)の表面が湾曲する原因は、メッキ形成を行うトレンチ148の内幅寸法が1μm以下になると、メッキ形成時にトレンチ148内の電流分布を均一にすることが困難になるためである。従来は、トレンチ148内でメッキ形成を行う時に直流電流を用いて電気メッキを行っていた。
【0015】
直流電流を用いて電気メッキを行う時に、電流密度を30mA/cm2よりも小さくすると、トレンチ148内の電流分布が不均一になり、特に、磁極端層P1(T)が湾曲し、その結果ギャップ層Gも湾曲する。
【0016】
一方、溝部内の電流分布を均一にしようとして、電気メッキを行う際の電流密度を大きくすることも試みられた。しかし、直流電流を用いて電気メッキを行う時に、電流密度を30mA/cm2よりも大きくすると、メッキの表面に光沢のある均一なメッキではなく、表面が濁った、粗いメッキになってしまいギャップ層Gの品質が低下するという、いわゆるメッキの焼けが生じる。
【0017】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、トラック幅が1μm以下であっても、ギャップ層の表面の湾曲が抑えられており、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トラック幅がTr、上部シールド層と下部シールド層間の距離がH2である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録する記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
(a) 前記下部コア層を磁性材料を用いてメッキ形成する工程と、
(b) 前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びる内幅寸法が1μm以下の溝部を有する絶縁層を形成する工程と、
(c) 前記溝部内で、前記下部コア層上に下部磁極層をメッキ形成する工程と、
(d) 前記溝部内で、前記下部磁極層上に非磁性金属材料のギャップ層をメッキ形成する工程であって、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にTr/2離れた位置における高さの差をA、ギャップ長をH1としたときに、A≦H1−H2を満たすギャップ層の形状を得る工程と、
(e) 前記溝部内で、前記ギャップ層上に上部磁極層をメッキ形成する工程と、
(f) 前記上部磁極層上に、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層をメッキ形成する工程とを有し、前記(a)、(c)、(d)、(e)、(f)の工程のうち、少なくとも(c)の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことを特徴とするものである。
【0019】
記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の表面は、完全に平坦であれば、最も好ましいが、実用上は、再生用薄膜磁気ヘッドの寸法に依存して、ある程度の湾曲までは許される。数式A≦H1−H2は、この前記ギャップ層の湾曲の許容範囲を規定している。図1は数式A≦H1−H2を説明するための概念図である。
【0020】
前記記録用薄膜磁気ヘッドは、磁化方向を反転させつつ、記録媒体上にデータを記録していく。データが記録されている記録トラックは、図7のように磁化方向が反対を向いている反転磁化領域R+と反転磁化領域R-が交互に並んだ帯状を呈している。反転磁化領域R+又はR-のトラック進行方向(X方向)の幅Wは、記録するデータの内容によって変化するが、その最小値は、理論的には、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層のギャップ長H1に等しい。従って、幅Wが最小である反転磁化領域の形状と、前記ギャップ層の正面形状は、相同である。
【0021】
図1は、前記記録トラック上の反転磁化領域R+又はR-のうち、幅Wが最小値H1をとっている反転磁化領域R1上を、前記再生用薄膜磁気ヘッドが走査している状態を示している。前記再生用薄膜磁気ヘッドの上部シールド層と下部シールド層間の距離はH2である。また、前記再生用薄膜磁気ヘッドのトラック幅Trは、図1では、前記再生用薄膜磁気ヘッドの、磁界読み取り部の幅に等しい。前記磁界読み取り部は、例えば、GMR素子やAMR素子などの磁気抵抗効果素子である。
【0022】
前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲は、幅が前記再生用薄膜磁気ヘッドの磁界読み取り部の幅(即ちトラック幅Tr)に等しく、長さが前記再生用薄膜磁気ヘッドの上部シールド層と下部シールド層間の距離H2である領域Mが、記録トラック上の反転磁化領域R1の内側に収まる範囲内であれば許される。すなわち、領域Mの下面Mbが、反転磁化領域R1の下面R1bと重なる時に、領域Mの上面Maの角部Ma1が、反転磁化領域R1の上面R1aの外側に出なければよい。
【0023】
このことを数式化すると、前記ギャップ層上面の、中心線C上における高さと、前記中心線Cからトラック幅方向にTr/2離れた位置における高さの差をAとしたときに、前記Aが、前記ギャップ長H1と領域Mの厚さH2の差より小さければよいということになる。
【0024】
図1は、A=H1−H2のときの状態を示している。図1では、領域Mの下面Mbが、反転磁化領域R1の下面R1bと重なる時に、領域Mの上面Maの角部Ma1が、反転磁化領域R1の上面R1a上にある。前記ギャップ層が図1よりも湾曲していると、Aの値が大きくなり、A>H1−H2となり、領域Mの上面Maの角部Ma1が、反転磁化領域R1の上面R1aの外側に出る。
【0025】
すなわち、A≦H1−H2であれば、前記ギャップ層の湾曲は、領域Mが記録トラック上の反転磁化領域R1の内側に収まる範囲内であり、前記再生用磁気ヘッドは、反転磁化領域R1上に記録された信号を確実かつ明瞭に読み取ることができる。
【0026】
したがって、本発明では、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲を、実用上、許容できる範囲内に収めることができるので、前記記録用薄膜磁気ヘッドをトラック幅1μm以下で形成する場合でも、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる。
【0028】
さらに、本発明では、前記記録用薄膜磁気ヘッドの狭トラック化を容易にするために、前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びるトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部を有する絶縁層と、前記溝部内で前記下部コア層上に形成された下部磁極層と、前記溝部内で前記下部磁極層上に形成されたギャップ層と、前記溝部内で前記ギャップ層上に形成された上部磁極層と、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層とを有する構造にしている。
【0030】
記録用薄膜磁気ヘッドの狭トラック化を進めるために、下部コア層上に積層された絶縁層にトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部を形成し、この溝部内にギャップ層及び上部磁極層をメッキ形成するという製造方法を用いる際に、従来のように、下部磁極層をメッキ形成する時に直流電流を用いると、形成された下部磁極層の表面は湾曲するか、焼けてしまうかのどちらかであった。下部磁極層の表面が湾曲してしまうと、この下部磁極層の上に積層されるギャップ層も湾曲してしまう。
【0031】
本発明では、少なくとも前記(c)の工程、すなわち、前記下部磁極層のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、前記下部磁極層のメッキ形成時に、1秒当たりの電荷供給量(=電流)の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に前記溝部内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。
【0032】
従って、本発明によって、前記下部磁極層及び前記ギャップ層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができる。
【0033】
なお、本発明の前記(d)の工程、すなわち、前記ギャップ層のメッキ形成の工程は、パルス電流を用いた電気メッキ法、または直流電流を用いた電気メッキ法のどちらによって行われてもかまわない。
【0034】
ただし、製造装置の切替などの手間をなくすために、前記(d)の工程も、さらに、前記(a)、(e)、(f)の工程も、パルス電流を用いた電気メッキ法で行ってよい。
【0035】
なお、本発明は、前記(b)の工程において、前記溝部を内幅寸法1μm以下で形成するときに特に有効である。
【0036】
前記溝部の内幅寸法が1μm以下になると、溝部内の電流分布が、特に不均一になり易くなり、メッキの焼けが生じない程度に小さい直流電流を用いてメッキ形成したときに、前記下部磁極層の表面を湾曲させないようにすることが非常に困難になる。
【0037】
本発明のように、前記下部磁極層のメッキ形成をパルス電流を用いて行った場合には、1秒当たりの電荷供給量(=電流)の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。
【0038】
従って、前記溝部の内幅寸法が1μm以下になっても、前記溝部内部の電流分布を均一にし、かつ、メッキの焼けを防ぐことは容易であり、前記下部磁極層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができ、前記下部磁極層上の前記ギャップ層も、湾曲が小さいものとして形成できる。
【0039】
また、本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、前記記録用薄膜磁気ヘッドを、トラック幅がTr、上部シールド層と下部シールド層間の距離がH2である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、前記(d)の工程において、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にTr/2離れた位置における高さの差をA、ギャップ長をH1としたときに、A≦H1−H2を満たしているものとして形成することができる。
【0040】
前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲は、図1の領域Mが記録トラック上の反転磁化領域R1の内側に収まる範囲内であれば許される。前記ギャップ層をA≦H1−H2を満たすものとして形成できると、前記ギャップ層の湾曲を許容範囲内に収めることができる。
【0041】
また、前記(d)の工程において、前記ギャップ層を、NiP、NiPd、NiPt、NiRh、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Cr、Ag、Cuのうち1種または2種以上の非磁性金属材料によって形成することが可能である。
【0042】
また、前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程を、パルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流密度を30〜150(mA/cm2)の範囲内に設定して行うことが好ましい。
【0043】
本発明では、前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程を、パルス電流を用いる電気メッキ法によって行うので、メッキ形成時の電流密度を、大きくすることができるが、大きくしすぎると、メッキの焼けが生じてしまう。メッキの焼けが生じないようにするためには、電流密度を150(mA/cm2)以下にすることが好ましい。また、電流密度が小さすぎると、前記ギャップ表面の湾曲が大きくなるので、電流密度は30(mA/cm2)以上にすることが好ましい。また、電流密度が30(mA/cm2)より小さくなると、磁気特性が劣化する。
【0044】
さらに、前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を25〜500(msec)の範囲内に設定することが好ましい。
【0045】
電気メッキを行う際の連続通電時間を長くしすぎると、全体の電荷供給量が大きくなるので、メッキの焼けの原因となり、連続通電時間は、500(msec)以下にすることが好ましい。
【0046】
また、連続通電時間が短すぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎたり、特に、前記(a)、(c)、(e)、(f)の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、連続通電時間は最低25(msec)あることが好ましい。
【0047】
また、前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を50〜300(msec)の範囲内に設定することがより好ましい。
【0048】
電流の連続通電時間が、50〜300(msec)の範囲内であれば、メッキの焼けを、確実に防くことができ、かつ、形成された磁性層の磁気特性も良好なものにできる。
【0049】
さらに、前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、前記パルス電流のduty比(ON時間/OFF時間)を1/11〜1/2の範囲内に設定することが好ましい。
【0050】
前記パルス電流のduty比が大きすぎると、すなわち連続通電後の休止時間が短すぎると、全体の電荷供給量が大きくなり、メッキの焼けの原因となる。また、duty比が大きすぎると、特に、前記(a)、(c)、(e)、(f)の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、パルス電流のduty比は、1/2以下にすることが好ましい。
【0051】
また、duty比が小さすぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎて実用的でなくなるので、duty比は1/11以上であることが好ましい。
【0052】
【発明の実施の形態】
図2は、本発明の実施の形態としての記録用薄膜磁気ヘッドの正面図である。図2に示す記録用薄膜磁気ヘッドはいわゆるインダクティブヘッドHwであり、このインダクティブヘッドは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生用磁気ヘッドHrの上に積層される。
【0053】
再生用磁気ヘッドHrは、例えばスピンバルブ膜に代表される巨大磁気抵抗効果を利用したGMR素子や、異方性磁気抵抗効果を利用したAMR素子で形成される磁気抵抗効果素子である磁界読み取り部1と、磁界読み取り部1の上下にギャップ層2を介して形成された下部シールド層3と上部シールド層4を有して構成される。
【0054】
磁界読み取り部1のトラック幅方向(X方向)の長さが、再生用磁気ヘッドHrのトラック幅Trである。また、上部シールド層4と下部シールド層3間の距離はH2である。
【0055】
ギャップ層2は、Al2O3やSiO2などの絶縁性材料からなり、下部シールド層3及び上部シールド層4は、NiFe系合金(パーマロイ)などの高透磁率の軟磁性材料で形成されている。
【0056】
インダクティブヘッドHwでは、上部シールド層と兼用の下部コア層4上に絶縁材料で形成された絶縁層5が形成されている。前記絶縁材料は、AlO、Al2O3、SiO2、Ta2O5、TiO、TiO2、Ti2O3、AlN、AlSiN、TiN、SiN、Si3N4、NiO、Ni3O4、Ni2O3、WO、WO2、W2O5、WO3、BN、CrNのうち少なくとも1種からなり、絶縁層5は、単層であるいは多層化されて形成されている。
【0057】
絶縁層5には、記録媒体との対向面(ABS面)からハイト方向(図示Y方向)にかけて、所定の長さ寸法で形成された溝部5aが形成されている。溝部5aは、後述する製造方法で説明するように、例えば反応性イオンエッチング(RIE法)により形成される。
【0058】
図2に示すように、絶縁層5に形成された溝部5aの幅寸法は、インダクティブヘッドのトラック幅Twとして規定されており、トラック幅Twは、1.0μm以下、より好ましくは、0.7μm以下で形成されている。
【0059】
絶縁層5に形成された溝部5aの内部には、下部コア層4と磁気的に接続する下部磁極層6が形成されている。
【0060】
この下部磁極層6は、NiFeなどの磁性材料で形成されているが、下部コア層4と同じ材質でも異なる材質で形成されてもよい。また、本実施の形態では、下部磁極層6は、溝部5a内に、パルス電流を用いた電気メッキ法にて形成される。メッキ形成により下部磁極層6は、溝部5a内に均一な膜厚で矩形状に形成される。
さらに、溝部5a内で、下部磁極層6の上に、ギャップ層7が積層されている。
【0061】
本実施の形態では、ギャップ層7は、非磁性金属材料で形成され、溝部5a内に、パルス電流を用いた電気メッキ法により形成されている。メッキ形成により、ギャップ層7は、下部磁極層6上に均一な膜厚で矩形状に形成される。なお、ギャップ層7のギャップ長はH1である。
【0062】
本発明では、前記非磁性金属材料として、NiP、NiPd、NiPt、NiRh、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Cr、Ag、Cuのうち1種または2種以上を選択することが好ましく、また、ギャップ層7は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【0063】
さらに、溝部5a内で、ギャップ層7の上に、上部磁極層8が積層されている。この上部磁極層8は、後述する上部コア層9と磁気的に接続されており、前述した下部磁極層6と同様に、NeFi等の磁性材料によってメッキ形成されている。なお上部磁極層8は、上部コア層9と同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。
【0064】
上部コア層9は、図2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る。従って、上部コア層9のABS面に露出する先端部分を、トラック幅Twと規定し、前記先端部分を、微小なトラック幅Twで形成しなければならない場合に比べ、上部コア層9をフレームメッキ法で、所定形状に容易にしかも確実に形成することが可能である。
【0065】
また、絶縁層5に形成された溝部5aよりもハイト側に延びる絶縁層5の上には、コイル層(図示せず)が螺旋状にパターン形成されている。
【0066】
前記コイル層に記録電流が与えられると、下部コア層4及び上部コア層9に記録磁界が誘導され、ギャップ層7を介して対向する下部磁極層6及び上部磁極層8間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、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。
【0067】
また、トラック幅Twで形成された溝部5a内に、下部コア層4と磁気的に接続した下部磁極層6及び下部磁極層6の上にギャップ層7を介して形成された、上部コア層9に磁気的に接続する上部磁極層8を形成することにより、上部磁極層8と下部磁極層6との間で発生する漏れ磁界を、1.0μm以下のトラック幅Twに収めることができている。
【0068】
本実施の形態のインダクティブヘッドHwでは、ギャップ層7の湾曲が従来よりも抑えられて、ほぼ平坦面となっており、ギャップ層7の上面7aの、トラック幅方向の中心線C1上における高さと、中心線C1からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドHrのトラック幅Trの半分だけ(=Tr/2)離れた位置における高さの差をAとすると、このAと、インダクティブヘッドHwのギャップ長H1、再生用磁気ヘッドHrの上部シールド層4と下部シールド層3間の距離H2との間に、A≦H1−H2の関係が成り立っている。
【0069】
なお、図2の再生用磁気ヘッドHrの磁界読み取り部1の上下の斜線部が、図1における領域Mに相当する。
A≦H1−H2であれば、図1における領域Mに相当する前記斜線部が、インダクティブヘッドHwによってデータが記録された記録トラックの、全ての反転磁化領域の内側に収まる。
【0070】
つまり、本実施の形態のインダクティブヘッドHwは、再生用磁気ヘッドHrによって確実に読み取られる信号として、データを記録媒体上に記録することが出来る。
【0071】
本実施の形態のインダクティブヘッドHwの第1の製造方法を説明する。
再生用磁気ヘッドHrを形成後、メッキ形成された再生用磁気ヘッドHrの上部シールド層と兼用の下部コア層4上に絶縁層5を形成する。
【0072】
下部コア層4のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、後の工程で、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いるので、装置切替えなどの手間を減らすために、下部コア層4のメッキ形成も、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【0073】
絶縁層5として使用される絶縁材料には、AlO、Al2O3、SiO2、Ta2O5、TiO、TiO2、Ti2O3、AlN、AlSiN、TiN、SiN、Si3N4、NiO、Ni3O4、Ni2O3、WO、WO2、W2O5、WO3、BN、CrNのうち少なくとも1種が選択され、絶縁層5は、単層であるいは多層化されて、スパッタ法や蒸着法などで形成されている。
なお、絶縁層5の厚さ寸法は、約1.0μmから4.0μm程度である。
【0074】
次に、絶縁層5上にレジスト材料をスピンコート法などで塗布し、レジストの露光現像及び異方性エッチングによって、絶縁層5に、図3に示されるような、ほぼトラック幅Twで形成された溝部5aを形成する。溝部5aの幅寸法は、1.0μm以下、好ましくは、0.7μm以下で形成される。
【0075】
また溝部5aの長さ寸法Lは、インダクティブヘッドHwのギャップデプスとほぼ同じか、あるいはそれよりも長く形成する。
【0076】
なお、前記異方性エッチングには、例えば反応性イオンエッチング法(RIE法)を使用することが可能である。
【0077】
異方性エッチングにより形成された溝部5aは、絶縁層5の表面5bに対して垂直に削り込まれ、溝部5aの側端面5cと絶縁層5の表面5bとの角度は、ほぼ83°から90°となる。
【0078】
次に、絶縁層5に形成された溝部5a内に、下部コア層4と磁気的に接続される、NiFeからなる下部磁極層6を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いて、メッキ形成する。
【0079】
本実施の形態では、下部磁極層6のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、下部磁極層6のメッキ形成時に、1秒当たりの電荷供給量(=電流)の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に溝部5a内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。従って、下部磁極層6の表面の湾曲を抑え、ほぼ平坦にすることが出来る。
【0080】
なお、下部磁極層6として使用される磁性材料は、下部コア層4の形成に使用される磁性材料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
【0081】
さらに、溝部5a内で、下部磁極層6上に、ギャップ層7をメッキ形成する。ギャップ層7の厚さは非常に薄いので、ギャップ層7のメッキ形成を直流電流を用いた電気メッキ法で行っても、ギャップ層7はほとんど湾曲しない。ただし、装置切替えなどの手間を減らすために、ギャップ層7のメッキ形成も、下部磁極層6のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【0082】
下部磁極層6がパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成されることにより、下部磁極層6の表面の湾曲が抑えられると、下部磁極層6の上層に形成されたギャップ層7の湾曲も抑えられる。
【0083】
従って、図2のように、インダクティブヘッドHwを、トラック幅がTr、上部シールド層4と下部シールド層3間の距離がH2である再生用薄膜磁気ヘッドHrによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、ギャッブ層7の上面7aの、トラック幅方向の中心線C1上における高さと、中心線C1からトラック幅方向にTr/2離れた位置における高さの差をA、ギャップ長をH1とした時に、ギャップ層7をA≦H1−H2を満たしているものとして形成することができる。
【0084】
A≦H1−H2であれば、図1における領域Mに相当する図2の再生用磁気ヘッドHrの磁界読み取り部1の上下の斜線部が、インダクティブヘッドHwによってデータが記録された記録トラックの、全ての反転磁化領域の内側に収まる。
【0085】
つまり、図1のように、領域M(図2の前記斜線部)が、インダクティブヘッドHwによって信号が記録された記録トラック上の反転磁化領域の内側に収まる範囲内に、インダクティブヘッドHwのギャップ層7の湾曲を収めることができる。
【0086】
本発明では、ギャップ層7は、非磁性金属材料で形成され、具体的には、NiP、NiPd、NiPt、NiRh、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Cr、Ag、Cuのうち1種または2種以上を選択できる。また本発明では、ギャップ層7は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【0087】
さらに、溝部5a内であって、ギャップ層7の上に、NiFeからなる上部磁極層8をメッキ形成する。この上部磁極層8は、上部コア層9に磁気的に接続されるものであり、上部磁極層8の材質は、上部コア層9と同じでもあるいは異なっていてもよい。
【0088】
上部磁極層8は上部コア層9と磁気的に接続されればよく、上部磁極層8の表面は、湾曲してもかまわないので、上部磁極層8のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部磁極層8のメッキ形成も、下部磁極層6のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【0089】
図4から図9は、本実施の形態のインダクティブヘッドHwの第2の製造方法を説明するための斜視図である。
【0090】
図4では、下部コア層4上に、パーマロイなどの磁性材料で形成されたメッキ下地層(図示せず)を形成し、さらに前記メッキ下地層上の所定部分に、レジストなどで形成されるGd決め絶縁層10を形成する。
【0091】
Gd決め絶縁層10は、レジスト層を矩形状に形成した後、ポストベーク(熱処理)することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図4に示すように、前記レジスト層で形成されたGd決め絶縁層10の前端面に下部コア層4から図示Z方向に向かうに従って徐々にハイト方向(図示Y方向)に傾斜する面を形成する。熱処理後、前記Gd決め絶縁層10に紫外線を照射して、硬化させる。
【0092】
次に、図5のように下部コア層4上にレジスト層11を塗布形成し、さらにレジスト層11に、露光現像及び異方性エッチングによって、レジスト層11に幅寸法Wで形成された溝部11aを形成する。溝部11aの幅寸法Wは、1.0μm以下、好ましくは、0.7μm以下で形成される。
【0093】
また溝部11aの長さ寸法Lは、インダクティブヘッドHwのギャップデプスとほぼ同じか、あるいはそれよりも長く形成する。
【0094】
なお、前記異方性エッチングには、例えば反応性イオンエッチング法(RIE法)を使用することが可能である。
【0095】
異方性エッチングにより形成された溝部11aは、レジスト層11の表面11bに対して垂直に削り込まれ、溝部11aの側端面11cとレジスト層11の表面11bとの角度は、ほぼ83°から90°となる。
【0096】
次に、レジスト層11に形成された溝部11a内に、下部コア層4と磁気的に接続される、NiFeからなる下部磁極層6を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いて、メッキ形成する。
【0097】
本実施の形態では、下部磁極層6のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、下部磁極層6のメッキ形成時に、1秒当たりの電荷供給量(=電流)の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に溝部11a内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。従って、下部磁極層6の表面の湾曲を抑え、ほぼ平坦にすることが出来る。
【0098】
なお、下部磁極層6として使用される磁性材料は、下部コア層4の形成に使用される磁性材料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
さらに、溝部11a内で、下部磁極層6上に、ギャップ層7をメッキ形成する。
【0099】
ギャップ層7の厚さは非常に薄いので、ギャップ層7のメッキ形成を直流電流を用いた電気メッキ法で行っても、ギャップ層7はほとんど湾曲しない。ただし、装置切替えなどの手間を減らすために、ギャップ層7のメッキ形成も、下部磁極層6のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【0100】
下部磁極層6がパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成されることにより、下部磁極層6の表面の湾曲が抑えられると、下部磁極層6の上層に形成されたギャップ層7の湾曲も抑えられる。
【0101】
本発明では、ギャップ層7は、非磁性金属材料で形成され、具体的には、NiP、NiPd、NiPt、NiRh、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Cr、Ag、Cuのうち1種または2種以上を選択できる。また本発明では、ギャップ層7は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【0102】
さらに、溝部11a内であって、ギャップ層7の上に、NiFeからなる上部磁極層8をメッキ形成する。この上部磁極層8は、上部コア層9に磁気的に接続されるものであり、上部磁極層8の材質は、上部コア層9と同じでもあるいは異なっていてもよい。
【0103】
上部磁極層8の上面は後の工程で研磨されて平坦面となるので、メッキ形成直後の上部磁極層8の表面は、湾曲してもかまわない。従って、上部磁極層8のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部磁極層8のメッキ形成も、下部磁極層6のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【0104】
溝部11a内に、下部磁極層6、ギャップ層7、及び上部磁極層8が形成された状態を図6に示す。
【0105】
図7に示す工程ではレジスト層11を除去した状態を示しており、下部コア層4上には、ABS面付近に下部磁極層6、ギャップ層7、及び上部磁極層8が積層されている。
【0106】
なお図7に示す下部磁極層6、ギャップ層7、及び上部磁極層8の両側面(図示X方向における側面)を、トラック幅方向(図示X方向)からイオンミリングで削り、下部磁極層6、ギャップ層7、及び上部磁極層8の幅寸法を小さくする。このイオンミリングによって削られた後の上部磁極層8の幅寸法がトラック幅Twとして規定される。
【0107】
次に図8に示す工程では、上部磁極層8上から下部コア層4上にかけて、絶縁層5をスパッタ形成する。
【0108】
絶縁層5は第1の製造方法と同じく、AlO、Al2O3、SiO2、Ta2O5、TiO、TiO2、Ti2O3、AlN、AlSiN、TiN、SiN、Si3N4、NiO、Ni3O4、Ni2O3、WO、WO2、W2O5、WO3、BN、CrNのうち少なくとも1種によって形成される。また、絶縁層5は、単層であるいは多層化されて形成されている。
【0109】
そして、絶縁層5の上面をCMP技術などを利用して図8のD−D線上まで削っていく。その状態を示すのが図9である。
【0110】
絶縁層5がD−D線まで削られることにより、図9に示すように、上部磁極層8の上面が露出する。なお、図9において、絶縁層5の厚さ寸法は、約1.0μmから4.0μm程度である。
【0111】
なお、図7に示されたように、Gd決め絶縁層10は、その前端面が下部コア層4側から上方(図示Z方向)に向かうに従って、記録媒体との対向面(ABS面)からの距離が徐々に離れるように傾斜する傾斜面となっており、上部磁極層8は、その後端部側がGd決め絶縁層10上にまで延長されている。
【0112】
すなわち、上部磁極層8上に形成される上部コア層9と、上部磁極層8との接合面の面積を広くさせること、及び上部磁極層8の体積を増加させることができる。従って、上部コア層9を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層8内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層7に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【0113】
つまり、洩れ磁束を確実にギャップ層7周辺から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【0114】
また、ギャップ層7周辺における洩れ磁束を大きくするためには、ギャップ層7の面積をなるべく狭くしたほうがよい。図7では、Gd決め絶縁層10の前端面から記録媒体との対向面(ABS面)までのギャップ層7の上面(上部磁極層8との接合面)の長さ寸法はL1となるように規制されており、ギャップ層7の面積が広くなりすぎることはない。
【0115】
上述した第2の製造方法によっても、図2のように、インダクティブヘッドHwを、トラック幅がTr、上部シールド層4と下部シールド層3間の距離がH2である再生用薄膜磁気ヘッドHrによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、ギャップ層7の上面7aの、トラック幅方向の中心線C1上における高さと、中心線C1からトラック幅方向にTr/2離れた位置における高さの差をA、ギャップ長をH1とした時に、ギャップ層7をA≦H1−H2を満たしているものとして形成することができる。
【0116】
上述した第1の製造方法及び第2の製造方法において、上部磁極層8を形成した後、上部磁極層8よりもハイト側後方に延びる絶縁層5の上に、コイル層(図示せず)を螺旋状にパターン形成し、さらに前記コイル層上にコイル絶縁層(図示せず)を積層する。
【0117】
前記コイル絶縁層の上に、NeFiなどの磁性材料を用いて、フレームメッキ法により、上部コア層9をメッキ形成する。上部コア層9は、上部磁極層8と磁気的に接続される。なお、上部コア層9は、図2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る。従って、上部コア層9のABS面に露出する先端部分を、トラック幅Twと規定し、前記先端部分を、微小なトラック幅Twで形成しなければならない場合に比べ、上部コア層9を、所定形状に容易にしかも確実に形成することが可能である。
【0118】
上部コア層9のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部コア層9のメッキ形成も、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【0119】
上述したインダクティブヘッドHwの製造方法の実施の形態において、電気メッキをパルス電流を用いて行う際には、電流密度を30〜150(mA/cm2)の範囲内に設定して行うことが好ましい。
【0120】
本発明では、電気メッキをパルス電流を用いて行うので、メッキ形成時の電流密度を、大きくすることができるが、大きくしすぎると、メッキの焼けが生じてしまう。メッキの焼けが生じないようにするためには、電流密度を150(mA/cm2)以下にすることが好ましい。また、電流密度が小さすぎると、ギャップ層7表面の湾曲が大きくなるので、電流密度は30(mA/cm2)以上にすることが好ましい。
【0121】
さらに、パルス電流を用いて電気メッキを行う際には、電流の連続通電時間を25〜500(msec)の範囲内に設定することが好ましい。
【0122】
電気メッキを行う際の連続通電時間を長くしすぎると、全体の電荷供給量が大きくなるので、メッキの焼けの原因となる。従って、連続通電時間は、500(msec)以下にすることが好ましい。
【0123】
また、連続通電時間が短すぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎたり、特に、下部コア層4、下部磁極層6、上部磁極層8、及び上部コア層9といった磁性層を形成する工程に、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、連続通電時間は最低25(msec)あることが好ましい。
【0124】
特に、連続通電時間を50(msec)〜300(msec)の範囲内に収めるとメッキの焼けを確実に防くことができ、かつ、形成された磁性層の磁気特性も良好なものにできるのでより好ましい。
【0125】
さらに、前記パルス電流のduty比(ON時間/OFF時間)が大きすぎると、すなわち連続通電後の休止時間が短すぎると、全体の電荷供給量が大きくなり、メッキの焼けの原因となる。また、duty比が大きすぎると、特に、下部コア層4、下部磁極層6、上部磁極層8、及び上部コア層9といった磁性層を形成する工程に、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、パルス電流のduty比は、1/2以下にすることが好ましい。
【0126】
また、duty比が小さすぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎて実用的でなくなるので、duty比は1/11以上であることが好ましい。
【0127】
【実施例】
図2の下部磁極層6であるNiFe層を、パルス電流を用いた電気メッキによって形成し、前記パルス電流の条件と、形成されたNiFe層表面のメッキの焼けの程度との関係を調べた。
また、パルス電流の条件と形成されたNiFe層の保磁力との関係を調べた。
【0128】
NiFe合金からなるメッキ下地層上に、Al2O3またはSiO2からなる厚さ3.0μmの絶縁層を積層し、この絶縁層に、内幅寸法0.5μm、深さ3.0μm、奥行き5.0μmの溝部(トレンチ)を形成し、前記溝部内部において、パルス電流の条件を様々に変えてNiFe層のメッキ形成を行った。
【0129】
メッキ液の組成は、Fe2+濃度を2〜6(g/l)、Ni2+濃度を40(g/l)とし、FeaNi100-a合金(ただし、55≦a≦75)をメッキの目標組成とした。また、NiFe層の厚さが0.5μmとなるようにメッキ形成した。
【0130】
メッキの焼けの程度の判定は、目視によって行い、NiFe層が均一に形成され、表面に光沢のあるとき「良好」、NiFe層の表面が粗く、濁ったものであるとき「焼け発生」として判定した。結果を(表1)に示す。
【0131】
【表1】
(表1)を見ると、電流密度が、150(mA/cm2)よりも大きくなると、NiFe層にメッキの焼けが発生することがわかる。また、電流密度150(mA/cm2)のときでも、連続通電時間が、500(msec)になると、NiFe層の表面がわずかに変色する。
【0132】
パルス電流の条件と形成されたNiFe層の保磁力との関係を調べた結果を(表2)に示す。
【0133】
【表2】
表2を見ると、電流密度が、30(mA/cm2)よりも小さくなると、保磁力が3(Oe)よりも大きくなり、メッキ形成されたNiFe層の軟磁性特性が実用範囲を越えてしまうことがわかる。
【0134】
また、連続通電時間が、25(msec)以下であると、電流密度が30〜150(mA/cm2)の範囲内でも、保磁力は、2〜3(Oe)と、実用範囲を越える大きさではないが、最適範囲内には収まらない。
【0135】
連続通電時間が、50〜500(msec)の範囲内に設定されると、保磁力が2(Oe)以下になり、最適範囲内に収まる。
【0136】
これらの結果から、溝部内にNiFe層などの軟磁性層を、パルス電流を用いた電気メッキ法で形成する時には、電流密度を30〜150(mA/cm2)の範囲内に設定し、また、連続通電時間を25〜500(msec)、より好ましくは、50〜300(msec)の範囲内に設定するとよいことがわかる。
【0137】
また、前記NiFe層をパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成し、さらに、前記NiFe層の上層に、図2のギャップ層7であるNiP層を、メッキ形成して、前記NiFe層を形成するときのパルス電流の条件と、形成されたNiP層の湾曲の度合を調べた。
【0138】
NiFe合金からなるメッキ下地層上に、Al2O3からなる厚さ3.0μmの絶縁層を積層し、この絶縁層に、内幅寸法0.5μm、深さ3.0μm、奥行き5.0μmの溝部(トレンチ)を形成し、前記溝部内部において、パルス電流の条件を様々に変えてNiFe層のメッキ形成を行った。
【0139】
メッキ液の組成は、Fe2+濃度を2〜6(g/l)、Ni2+濃度を40(g/l)とし、FeaNi100-a合金(ただし、55≦a≦75)をメッキの目標組成とした。
【0140】
NiFe層が形成された後に、前記NiFe層の上層に、NiP層のメッキ形成を行った。
【0141】
メッキ液の組成は、NaHPO3・5H2Oを1〜7.5(g/l)、NiCl2・6H20を20(g/l)、NiSO4・6H2Oを100(g/l)、及びH3BO3を25(g/l)とした。
【0142】
なお、NiP層のメッキ形成は、電流密度が2〜3(mA/cm2)である直流電流を用いて行った。
【0143】
メッキ形成されたNiP層の厚さ(ギャップ長)H1は0.25μmであった。また、本実施例において、再生用磁気ヘッドは、上部シールドと下部シールドの距離H2が0.17μmであり、トラック幅Trが0.7μmである。
【0144】
メッキ形成されたNiP層表面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドのトラック幅Trの半分である0.35μmだけ離れた位置における高さの差Aを測定した。
結果を(表3)に示す。
【0145】
【表3】
本実施例では、H1−H2=0.25−0.17=0.08(μm)であった。(表3)を見ると、NiFe層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度が10(mA/cm2)のとき、NiFe層の上に形成されたNiP層表面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドのトラック幅Trの半分である0.35μmだけ離れた位置における高さの差AがA=0.1となっており、A>H1−H2である。すなわち、NiP層の湾曲が許容範囲を越えてしまっていることが分かる。
【0146】
一方、NiFe層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度が30〜150(mA/cm2)の範囲内、連続通電時間が25〜500(msec)であるときは、A=0である。すなわち、NiP層は全く湾曲していないことが分かる。このとき、NiFe層の表面も全く湾曲していない。
【0147】
従って、NiP層の湾曲を許容範囲に収めるためには、NiFe層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度を30〜150(mA/cm2)の範囲内、連続通電時間を25〜500(msec)に設定すればよいことが分かる。
【0148】
(表1)、(表2)及び(表3)の結果から、NiFe層の表面に焼けを生じさせず、また、NiFe層の保磁力を十分低いものにし、さらに、NiFe層の上層に形成されるNiP層の表面の湾曲を許容範囲内に収めるためには、NiFe層をメッキ形成するときのパルス電流の条件を、電流密度を30〜150(mA/cm2)の範囲内、連続通電時間を25〜500(msec)、好ましくは、50〜300(msec)の範囲内に設定すればよいことがわかる。
【0149】
【発明の効果】
以上詳述した本発明の記録用薄膜磁気ヘッドによれば、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲を、前記再生用磁気ヘッドが、本発明の前記記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録トラックから、信号を確実かつ明瞭に読み取ることができる範囲内に収めることができる。
【0150】
とくに、前記記録用薄膜磁気ヘッドをトラック幅1μm以下で形成する場合でも、データを、再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として、記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
【0151】
また、本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法では、少なくとも、前記下部磁極層のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、前記下部磁極層のメッキ形成時に、1秒当たりの電荷供給量(=電流)の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に前記溝部内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。
【0152】
従って、本発明によって、前記下部磁極層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができ、前記下部磁極層の上層にある前記ギャップ層の湾曲が小さく抑えられた記録用薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドのギャップ層の湾曲の許容範囲を説明するための概念図
【図2】本発明の実施の形態としての記録用薄膜磁気ヘッドを示す正面図
【図3】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第1の製造方法の一工程を示す斜視図
【図4】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第2の製造方法の一工程を示す斜視図
【図5】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第2の製造方法の一工程を示す斜視図
【図6】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第2の製造方法の一工程を示す斜視図
【図7】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第2の製造方法の一工程を示す斜視図
【図8】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第2の製造方法の一工程を示す斜視図
【図9】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第2の製造方法の一工程を示す斜視図
【図10】従来の記録用薄膜磁気ヘッドを示す正面図
【図11】従来の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を示す斜視図
【図12】従来の記録用薄膜磁気ヘッドの部分拡大正面図
【図13】従来の記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録媒体上の記録トラックの部分平面図
【符号の説明】
1 磁界読み取り部
2、7 ギャップ層
3 下部シールド層
4 下部コア層(上部シールド層と兼用)
5 絶縁層
6 下部磁極層
8 上部磁極層
9 上部コア層
10 Gd決め絶縁層
H1 ギャップ長
H2 上部シールド層と下部シールド層間の距離
Tr 再生用磁気ヘッドのトラック幅
Tw 記録用薄膜磁気ヘッド(インダクティブヘッド)のトラック幅
Claims (6)
- トラック幅がTr、上部シールド層と下部シールド層間の距離がH2である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録する記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
(a) 前記下部コア層を磁性材料を用いてメッキ形成する工程と、
(b) 前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びる内幅寸法が1μm以下の溝部を有する絶縁層を形成する工程と、
(c) 前記溝部内で、前記下部コア層上に下部磁極層をメッキ形成する工程と、
(d) 前記溝部内で、前記下部磁極層上に非磁性金属材料のギャップ層をメッキ形成する工程であって、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にTr/2離れた位置における高さの差をA、ギャップ長をH1としたときに、A≦H1−H2を満たすギャップ層の形状を得る工程と、
(e) 前記溝部内で、前記ギャップ層上に上部磁極層をメッキ形成する工程と、
(f) 前記上部磁極層上に、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層をメッキ形成する工程とを有し、前記(a)、(c)、(d)、(e)、(f)の工程のうち、少なくとも(c)の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことを特徴とする記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記(d)の工程において、前記ギャップ層を、NiP、NiPd、NiPt、NiRh、NiW、NiMo、Au、Pt、Rh、Pd、Ru、Cr、Ag、Cuのうち1種または2種以上の非磁性金属材料によって形成する請求項1に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流密度を30〜150(mA/cm2)の範囲内に設定して行う請求項1または2に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を25〜500(msec)の範囲内に設定する請求項1ないし3のいずれかに記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を50〜300(msec)の範囲内に設定する請求項4に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記(a)、(c)、(d)、(e)、または(f)の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、前記パルス電流のduty比(ON時間/OFF時間)を1/11〜1/2の範囲内に設定する請求項4または5に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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