JP6095296B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法および薄膜磁気ヘッド並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置 - Google Patents
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Description
magnetic recording head:以下「PMR」ともいう)は、磁極層と薄膜コイルとを有し、磁極層に薄膜コイルを巻き回した電磁石の構造を有している。
従来のPMRは、例えば記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、主磁極層の内部を通る磁界を発生する薄膜コイルと、連結部を介して主磁極層に連結されているリターン磁極層とを有している。
(1)基板上の、媒体対向面が後に形成される媒体対向面に沿った予定ラインを含む下部シールド予定領域に、下部シールド層を構成する第1の下部シールド部を形成する第1の下部シールド部形成工程
(2)下部シールド層を構成する第2の下部シールド部を形成するための下部シード層を第1の下部シールド部上に形成するときに、予定ラインを含む下部除外ゾーンを除いた下部形成ゾーン上に配置される部分配置構造を備えた部分下部シード層を形成する下部シード層形成工程
(3)部分下部シード層上に第2の下部シールド部を形成する第2の下部シールド部形成工程
(4)上部シールド層を構成する第1の上部シールド部を形成する第1の上部シールド部形成工程
(5)薄膜コイルを構成する導体層の媒体対向面側に、上部シールド層を構成する第2の上部シールド部を第1の上部シールド部に接続され、かつ媒体対向面内に配置されるように形成する第2の上部シールド部形成工程
(6)上部シールド層を構成する連結シールド部を第2の上部シールド部に接続され、かつ薄膜コイルを跨ぎ、さらに媒体対向面から離れるように媒体対向面から後退させて形成する連結シールド部形成工程
(7)第2の上部シールド部の連結シールド部によって被覆されていない媒体対向面側の一部分を切除するトリミング工程
上記製造方法によると、第2の下部シールド部を形成するときの下地となる部分下部シード層が部分配置構造を備えているから、部分下部シード層は予定ライン上には配置されない。そのため、予定ラインに沿って媒体対向面を形成すると媒体対向面に部分下部シード層が出現しないようにすることができる。
上記製造方法の場合、トリミング工程は、連結シールド部形成工程によって形成された連結シールド部をマスクに用いて、第2の上部シールド部の連結シールド部によって被覆されていない媒体対向面側の一部分を切除することが好ましい。
(8)上部シールド層を構成する第1の上部シールド部を形成するための上部シード層を主磁極層上に形成するときに、予定ラインを含む上部除外ゾーンを除いた上部形成ゾーン上に配置される部分配置構造を備えた部分上部シード層を形成する上部シード層形成工程
(9)第1の上部シールド部を形成する第1の上部シールド部形成工程
(10)部分下部シード層を形成するときに、基板を含む積層体の上面の下部除外ゾーンおよび下部形成ゾーン上に配置されるワイド下部シード層を形成するワイド下部シード層形成工程
(11)ワイド下部シード層のうちの下部除外ゾーン上に形成された被除外下部シード層を除去する下部シード層除去工程
(12)部分上部シード層を形成するときに、基板を含む積層体の上面の上部除外ゾーンおよび上部形成ゾーン上に配置されるワイド上部シード層を形成するワイド上部シード層形成工程
(13)ワイド上部シード層のうちの上部除外ゾーン上に形成された被除外上部シード層を除去する上部シード層除去工程
第1の実施の形態
(薄膜磁気ヘッドの構造)
まず、図1〜図9を参照して本発明の第1の実施の形態に係る垂直磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドの構造について説明する。ここで、図1は本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド300のエアベアリング面(以下「ABS」という)と交差する方向に沿った図2の1-1線断面図、図2は薄膜磁気ヘッド300のABS30を示す正面図である。図3は下部薄膜コイル11を示す平面図、図4は上部薄膜コイル51を示す平面図である。図5は下部薄膜コイル11の要部を示す平面図である。図6は対向シールド部61、上部前側シールド部62および連結シールド部63の要部を示す斜視図である。図7は、トリム前シールド部62Aと上部前側シールド部62とを示す側面図である。図8は、上部前側シールド部62の変形例を示し、(a)は横平坦部を有しない場合、(b)は縦平坦部を有しない場合の側面図である。図9は図1の要部を示す断面図である。
flying heater)とも呼ばれ、電流が流されることによって発熱し、その熱を上部シールド層6などに伝達させる機能を有している。また、感熱部9が絶縁層7に形成されている。感熱部9はHDI(Head Disk Interlayer)センサとも呼ばれる。感熱部9は上部シールド層6付近の熱(温度)を感知し、その感知した熱に応じて抵抗値が変化する素子を用いて形成されている。
次に、前述の図1、図2、図9とともに、図10(a),図10(b)〜図14(a),図14(b)、図15〜図20、図21(a),図21(b)〜図26(a),図26(b)、図27、図28(a),図28(b)、図29〜図31、図32(a),図32(b)〜図37(a),図37(b)を参照して、前述の構造を有する薄膜磁気ヘッド300の製造方法について説明する。
以上のように、薄膜磁気ヘッド300はリーディングシールド部47と、サイドシールド部47A,47Aとが重なった多重シールド層を有する。そのサイドシールド部47A,47Aが部分下部シード層91を介してリーディングシールド部47上に形成されている。この部分下部シード層91は、下部形成ゾーン92Bだけに配置される部分配置構造を有し、ABS30から後退している。そのため、ABS30のリーディングシールド部47とサイドシールド部47A,47Aとの接合部分には、部分下部シード層91が出現していない。
薄膜磁気ヘッド300は、前述した上部前側シールド部62の代わりに図8(a)に示すような上部前側シールド部62Bを有していてもよい。上部前側シールド部62Bは上部前側シールド部62と比べてシールド接続部62cの代わりにシールド接続部62dを有する点で相違している。シールド接続部62dは、シールド接続部62cと比べて横平坦部62c1を有していない点で相違している。
前述した実施形態では、ワイド下部シード層形成工程と、下部シード層除去工程とを実行することによって、部分下部シード層91を形成している。すなわち、積層体の表面にワイド下部シード層91Aを形成したのち、そのワイド下部シード層91Aの不要な部分を除去することによって、部分下部シード層91を形成している。
前述した薄膜磁気ヘッド300はライトシールド層60を有し、そのライトシールド層60は対向シールド部61を有していた。対向シールド部61は、主磁極層26上のワイド上部シード層93上に形成されている。しかしながら、ワイド上部シード層93は部分下部シード層91のような部分配置構造を有していない。そのため、図30、図31に示したように、ABS30にワイド上部シード層93が出現していた。
次に、ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置の実施の形態について、図41を参照して説明する。
Claims (17)
- 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面内に配置されたシールド端面をそれぞれ有し、かつ前記主磁極層を挟むように配置されている下部シールド層および上部シールド層と、前記主磁極層、前記下部シールド層または前記上部シールド層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記下部シールド層を形成する下部シールド層形成工程が、
前記基板上の、前記媒体対向面が後に形成される前記媒体対向面に沿った予定ラインを含む下部シールド予定領域に、前記下部シールド層を構成する第1の下部シールド部を形成する第1の下部シールド部形成工程と、
前記下部シールド層を構成する第2の下部シールド部を形成するための下部シード層を前記第1の下部シールド部上に形成するときに、前記予定ラインを含む下部除外ゾーンを除いた下部形成ゾーン上に配置される部分配置構造を備えた部分下部シード層を形成する下部シード層形成工程と、
前記部分下部シード層上に前記第2の下部シールド部を形成する第2の下部シールド部形成工程とを有し、
前記上部シールド層を形成する上部シールド層形成工程が、
前記上部シールド層を構成する第1の上部シールド部を形成する第1の上部シールド部形成工程と、
前記薄膜コイルを構成する導体層の前記媒体対向面側に、前記上部シールド層を構成する第2の上部シールド部を前記第1の上部シールド部に接続され、かつ前記媒体対向面内に配置されるように形成する第2の上部シールド部形成工程と、
前記上部シールド層を構成する連結シールド部を前記第2の上部シールド部に接続され、かつ前記薄膜コイルを跨ぎ、さらに前記媒体対向面から離れるように前記媒体対向面から後退させて形成する連結シールド部形成工程と、
前記第2の上部シールド部の前記連結シールド部によって被覆されていない前記媒体対向面側の一部分を切除するトリミング工程とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記トリミング工程は、前記連結シールド部形成工程によって形成された前記連結シールド部をマスクに用いて、前記第2の上部シールド部の前記連結シールド部によって被覆されていない前記媒体対向面側の一部分を切除する請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面内に配置されたシールド端面をそれぞれ有し、かつ前記主磁極層を挟むように配置されている下部シールド層および上部シールド層と、前記主磁極層、前記下部シールド層または前記上部シールド層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記下部シールド層を形成する下部シールド層形成工程が、
前記基板上の、前記媒体対向面が後に形成される前記媒体対向面に沿った予定ラインを含む下部シールド予定領域に、前記下部シールド層を構成する第1の下部シールド部を形成する第1の下部シールド部形成工程と、
前記下部シールド層を構成する第2の下部シールド部を形成するための下部シード層を前記第1の下部シールド部上に形成するときに、前記予定ラインを含む下部除外ゾーンを除いた領域であって、前記下部シールド予定領域上に配置される第1の下部領域と、該下部除外ゾーンよりも該第1の下部領域から離れた部分に配置される第2の下部領域とを備えた下部形成ゾーン上に配置される部分配置構造を備えた部分下部シード層を形成する下部シード層形成工程と、
前記第1の下部領域上の前記部分下部シード層を下地とするめっき膜の成長によって、前記下部シールド予定領域に前記第2の下部シールド部を形成する第2の下部シールド部形成工程とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記上部シールド層を形成する上部シールド層形成工程が、
前記上部シールド層を構成する第1の上部シールド部を形成するための上部シード層を前記主磁極層上に形成するときに、前記予定ラインを含む上部除外ゾーンを除いた上部形成ゾーン上に配置される部分配置構造を備えた部分上部シード層を形成する上部シード層形成工程と、
前記第1の上部シールド部を形成する第1の上部シールド部形成工程とを有し、
該第1の上部シールド部形成工程において、前記第1の上部シールド部を前記部分上部シード層上に形成する請求項3記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記下部シード層形成工程は、
前記部分下部シード層を形成するときに、前記基板を含む積層体の上面の前記下部除外ゾーンおよび前記下部形成ゾーン上に配置されるワイド下部シード層を形成するワイド下部シード層形成工程と、
前記ワイド下部シード層のうちの前記下部除外ゾーン上に形成された被除外下部シード層を除去する下部シード層除去工程とを有し、
前記第2の下部領域の前記部分下部シード層上にめっき膜からなる磁性層を形成することによって前記主磁極層を形成する主磁極層形成工程を更に有する請求項3または4記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記上部シード層形成工程は、
前記部分上部シード層を形成するときに、前記基板を含む積層体の上面の前記上部除外ゾーンおよび前記上部形成ゾーン上に配置されるワイド上部シード層を形成するワイド上部シード層形成工程と、
前記ワイド上部シード層のうちの前記上部除外ゾーン上に形成された被除外上部シード層を除去する上部シード層除去工程とを有する請求項4記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記下部シード層形成工程において、前記下部除外ゾーンを前記予定ライン全体を含む前記媒体対向面に沿った帯状の領域に設定する請求項3〜6のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記上部シード層形成工程において、前記上部除外ゾーンを前記予定ライン全体を含む前記媒体対向面に沿った帯状の領域に設定する請求項4または6記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記基板上の、前記薄膜コイルが形成される位置に向かって前記媒体対向面から離れる方向を奥行き方向としたときに、前記下部シード層形成工程において、前記下部除外ゾーンを前記予定ラインよりも外側から前記奥行き方向に沿って確保する請求項3〜8のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記基板上の、前記薄膜コイルが形成される位置に向かって前記媒体対向面から離れる方向を奥行き方向としたときに、前記上部シード層形成工程において、前記上部除外ゾーンを前記予定ラインよりも外側から前記奥行き方向に沿って確保する請求項4,6,8のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面内に配置されたシールド端面をそれぞれ有し、かつ前記主磁極層を挟むように配置されている下部シールド層および上部シールド層と、前記主磁極層、前記下部シールド層または前記上部シールド層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、
前記下部シールド層を構成する第1の下部シールド部と、
前記下部シールド層を構成し、かつ前記第1の下部シールド部上に形成されている第2の下部シールド部と、
前記第2の下部シールド部をめっきにより形成するための下部シード層とを有し、
該下部シード層が、前記媒体対向面から後退している下部形成ゾーン上だけに配置される部分配置構造を備えた部分下部シード層として形成され、
前記第1の下部シールド部と前記第2の下部シールド部との間に前記下部シード層の存在しない下部不存在ゾーンが形成され、
前記部分下部シード層の端面が前記媒体対向面に出現することなく前記下部不存在ゾーンに出現し、
前記主磁極層が前記部分下部シード層および前記下部不存在ゾーン上に形成されためっき層からなっている薄膜磁気ヘッド。 - 前記上部シールド層を構成し、かつ前記主磁極層上に形成されている第1の上部シールド部と、
前記主磁極層と前記第1の上部シールド部の間に配置され、前記第1の上部シールド部をめっきにより形成するための上部シード層とを更に有し、
該上部シード層が、前記媒体対向面から後退している上部形成ゾーン上だけに配置される部分配置構造を備えた部分上部シード層として形成され、
前記上部シールド層は、前記薄膜コイルを跨ぐことなく前記薄膜コイルの前記媒体対向面側に配置され、かつ前記第1の上部シールド部に接続されている前側シールド部と、該前側シールド部に接続され、かつ前記薄膜コイルを跨ぐようにして前記媒体対向面から離れて形成されている連結シールド部とを有し、
前記前側シールド部は前記媒体対向面内に配置されているシールド前端面と、該シールド前端面よりも前記基板から離れた位置に配置され、かつ前記媒体対向面に交差する交差方向に沿って前記媒体対向面から離れて形成されているシールド上端面と、前記シールド前端面と前記シールド上端面とを直に接続しているシールド接続部とを有し、
前記前側シールド部の、前記連結シールド部によって被覆されていない前記媒体対向面側の一部分が切除されている請求項11記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記主磁極層と前記第1の上部シールド部との間に前記上部シード層の存在しない上部不存在ゾーンが形成され、
前記部分上部シード層の端面が前記媒体対向面に出現することなく前記上部不存在ゾーンに出現している請求項12記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記下部不存在ゾーンが前記媒体対向面から前記下部形成ゾーンまでの間の前記媒体対向面に沿った前記媒体対向面の幅方向全体にわたる帯状の領域に設定されている請求項11〜13のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記上部不存在ゾーンが前記媒体対向面から前記上部形成ゾーンまでの間の前記媒体対向面に沿った前記媒体対向面の幅方向全体にわたる帯状の領域に設定されている請求項13記載の薄膜磁気ヘッド。
- 基台上に形成された薄膜磁気ヘッドと、前記基台を固定するジンバルとを備え、
前記薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面内に配置されたシールド端面をそれぞれ有し、かつ前記主磁極層を挟むように配置されている下部シールド層および上部シールド層と、前記主磁極層、前記下部シールド層または前記上部シールド層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、
前記下部シールド層を構成する第1の下部シールド部と、
前記下部シールド層を構成し、かつ前記第1の下部シールド部上に形成されている第2の下部シールド部と、
前記第2の下部シールド部をめっきにより形成するための下部シード層とを有し、
該下部シード層が、前記媒体対向面から後退している下部形成ゾーン上だけに配置される部分配置構造を備えた部分下部シード層として形成され、
前記第1の下部シールド部と前記第2の下部シールド部との間に前記下部シード層の存在しない下部不存在ゾーンが形成され、
前記部分下部シード層の端面が前記媒体対向面に出現することなく前記下部不存在ゾーンに出現し、
前記主磁極層が前記部分下部シード層および前記下部不存在ゾーン上に形成されためっき層からなっているヘッドジンバルアセンブリ。 - 薄膜磁気ヘッドを有するヘッドジンバルアセンブリと、前記薄膜磁気ヘッドに対向する記録媒体とを備え、
前記薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面内に配置されたシールド端面をそれぞれ有し、かつ前記主磁極層を挟むように配置されている下部シールド層および上部シールド層と、前記主磁極層、前記下部シールド層または前記上部シールド層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、
前記下部シールド層を構成する第1の下部シールド部と、
前記下部シールド層を構成し、かつ前記第1の下部シールド部上に形成されている第2の下部シールド部と、
前記第2の下部シールド部をめっきにより形成するための下部シード層とを有し、
該下部シード層が、前記媒体対向面から後退している下部形成ゾーン上だけに配置される部分配置構造を備えた部分下部シード層として形成され、
前記第1の下部シールド部と前記第2の下部シールド部との間に前記下部シード層の存在しない下部不存在ゾーンが形成され、
前記部分下部シード層の端面が前記媒体対向面に出現することなく前記下部不存在ゾーンに出現し、
前記主磁極層が前記部分下部シード層および前記下部不存在ゾーン上に形成されためっき層からなっているハードディスク装置。
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