JPH10241121A - Manufacture for magnetoresistance effect-type composite head - Google Patents

Manufacture for magnetoresistance effect-type composite head

Info

Publication number
JPH10241121A
JPH10241121A JP4334297A JP4334297A JPH10241121A JP H10241121 A JPH10241121 A JP H10241121A JP 4334297 A JP4334297 A JP 4334297A JP 4334297 A JP4334297 A JP 4334297A JP H10241121 A JPH10241121 A JP H10241121A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic pole
magnetic
ion milling
film
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4334297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyokazu Nagahara
聖万 永原
Tsutomu Ishi
勉 石
Kazumasa Kumagai
一正 熊谷
Nobuyuki Ishiwata
延行 石綿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP4334297A priority Critical patent/JPH10241121A/en
Publication of JPH10241121A publication Critical patent/JPH10241121A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a manufacture for a composite head which further improves a lower limit of a track width and realizes recording with much higher density. SOLUTION: Before a magnetic pole P3 is formed by ion milling and etching of a non-magnetic layer G' to be a magnetic gap G and a magnetic layer P1' to be a magnetic pole P1 with using a magnetic pole P2 as a mask, a protecting film 19 is preliminarily layered on the magnetic pole P2 so as to restrict a reduction of a film thickness of the magnetic pole P2 by the ion milling. Since the reduction in film thickness of the magnetic pole P2 can be restricted greatly, it is not necessary to form a magnetic layer P2' thick and therefore frames 5, 6 can be thinned at the time of plating.

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、磁気抵抗効果を利
用した再生ヘッドと磁気誘導型効果を利用した記録ヘッ
ドとを積層させた磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a magneto-resistive effect type head in which a reproducing head utilizing a magneto-resistive effect and a recording head utilizing a magnetic induction type effect are stacked.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気記録媒体の小型化及び大容量化に伴
って、読み取り用磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対速
度が小さくなってきたことから、再生出力が速度に依存
しない磁気抵抗効果型ヘッド(以下「MRヘッド」とい
う。)への期待が高まっている。このMRヘッドについ
ては、「IEEE Trans. On Magn. MAG(1970) 150 」
において「A Magnetoresistivity Readout Transducer
」として論じられている。
2. Description of the Related Art As the relative speed between a magnetic head for reading and a magnetic recording medium has become smaller as the size and capacity of a magnetic recording medium have become smaller, the magnetoresistive effect type whose reproduction output does not depend on the speed. Expectations for a head (hereinafter referred to as “MR head”) are increasing. Regarding this MR head, "IEEE Trans. On Magn. MAG (1970) 150"
`` A Magnetoresistivity Readout Transducer
".

【0003】最も実用的なMRヘッドは、対向する第一
及び第二の磁気シールド膜と、これらの磁気シールド膜
間に磁気分離膜を介して存在する磁気抵抗効果素子(以
下「MR素子」という。)とからなる再生を行う機能を
有するMRヘッドと、第一及び第二の磁気シールド膜の
一方を第一の磁極とし、この第一の磁極と前記MR素子
と反対側の面に、絶縁体で挟まれたコイルと第二の磁極
とが、前記第一の磁極と平行に積層され、第一及び第二
の磁極間に設けられた磁気ギャップに発生する磁界によ
り記録を行うインダクティブヘッド(以下「IDヘッ
ド」という。)とからなる磁気抵抗効果型複合ヘッド
(以下、単に「複合ヘッド」という。)である。
[0003] The most practical MR head is a magnetoresistive effect element (hereinafter, referred to as an "MR element") that is provided with first and second magnetic shield films facing each other and a magnetic separation film interposed between these magnetic shield films. )), And one of the first and second magnetic shield films is used as a first magnetic pole, and an insulating surface is provided on the surface opposite to the first magnetic pole and the MR element. An inductive head in which a coil and a second magnetic pole sandwiched by a body are stacked in parallel with the first magnetic pole, and perform recording by a magnetic field generated in a magnetic gap provided between the first and second magnetic poles ( Hereinafter, referred to as an “ID head”), a magnetoresistive composite head (hereinafter, simply referred to as a “composite head”).

【0004】しかしながら、この複合ヘッドでは、記録
中にかなり大きなサイドフリンジ磁界が生じる。この磁
界は、第一の磁極が第二の磁極に対して幅広なため、第
二の磁極の幅で規定される幅を超えた第一の磁極の部分
への磁束の漏れによって生じる。このサイドフリンジ磁
界は、達成できる最小トラック幅を制限するために、ト
ラック密度の上限を制限する。よって、上記の複合ヘッ
ドを用いて高密度記録を達成するためには、このサイド
フリンジ磁界を小さくすることが必要である。
However, in this composite head, a considerably large side fringe magnetic field is generated during recording. This magnetic field is created by the leakage of magnetic flux to the portion of the first pole that exceeds the width defined by the width of the second pole because the first pole is wider than the second pole. This side fringe field limits the upper limit of track density in order to limit the minimum achievable track width. Therefore, in order to achieve high-density recording using the above composite head, it is necessary to reduce the side fringe magnetic field.

【0005】従来の記録再生を行うIDヘッドは、第一
及び第二の磁極の媒体と対向する面(エアベアリング
面、以下「ABS面」という。)におけるトラック幅を
規定するおのおのの側面が、実質的に一致するように形
成されるため、サイドフリンジ磁界は最小に抑えられて
いた。しかしながら、上記複合ヘッドでは、トラック幅
を規定する第二の磁極の幅に対して、第一の磁極の幅は
MR素子をシールドするための機能を必要とするために
第二の磁極に比べて非常に広い幅を有する。この幅の相
違が第二の磁極の幅を超えてトラック幅方向に広がるサ
イドフリンジ磁界を生じさせる。なお、磁極の幅とは、
ABS面から見た積層面方向の長さをいう。
In a conventional ID head for performing recording and reproduction, each side defining a track width on a surface (air bearing surface, hereinafter referred to as an "ABS surface") of the first and second magnetic poles facing the medium is formed by: The side fringe magnetic field was minimized because it was formed so as to substantially match. However, in the above composite head, the width of the first magnetic pole is larger than that of the second magnetic pole because the width of the first magnetic pole requires a function for shielding the MR element. Has a very wide width. This difference in width causes a side fringe magnetic field that extends in the track width direction beyond the width of the second magnetic pole. The width of the magnetic pole is
It refers to the length in the lamination plane direction as viewed from the ABS plane.

【0006】このサイドフリンジ磁界を従来のIDヘッ
ドのように低減する方法が特開平7−262519号公
報に開示されている。この方法では図3に示すように、
複合ヘッドにおいて、IDヘッドの第一の磁極P1と磁
気ギャップGとの間に、磁極P1の膜面に平行で且つ第
二の磁極P2の幅を規定する磁極P2の側面と一致した
磁極P1面に垂直な側面を持ち、磁気的に磁極P1と連
続な第三の磁極P3を設ける。これによって、記録磁界
が磁極P2と磁極P3との間に発生するため、サイドフ
リンジ磁界が従来のIDヘッド並みに抑制される。
A method for reducing the side fringe magnetic field like a conventional ID head is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-262519. In this method, as shown in FIG.
In the composite head, between the first magnetic pole P1 and the magnetic gap G of the ID head, the surface of the magnetic pole P1 which is parallel to the film surface of the magnetic pole P1 and coincides with the side surface of the magnetic pole P2 defining the width of the second magnetic pole P2 And a third magnetic pole P3 magnetically continuous with the magnetic pole P1. As a result, a recording magnetic field is generated between the magnetic pole P2 and the magnetic pole P3, so that the side fringe magnetic field is suppressed to the level of a conventional ID head.

【0007】この磁極P3を形成する方法は図5の通り
である。まず、MRヘッドの一方の磁気シールドS2と
なる磁性層S2’すなわちを磁極P1となる磁性層P
1’上に磁気ギャップGとなる非磁性層G’を形成し、
次にフォトレジストのフレーム5,6で規定されフレー
ムメッキ処理により所定の幅を持つ磁極P2となる磁性
層P2’を形成し、磁性層P2’をマスクとしてイオン
ミリングにより磁極P1を所望の深さにエッチングする
ことで磁極P3を形成する。このとき、イオンビームの
入射角度を最適に設定することによって、磁極P2及び
磁極P3の側面を磁極P1面と垂直になるように形成で
きる。磁極P3の高さを所望の高さにすることで、実質
的に記録磁界は磁極P2と磁極P3との間で規定され、
サイドフリンジが従来のIDヘッド並みに抑制される。
The method of forming the magnetic pole P3 is as shown in FIG. First, the magnetic layer S2 'to be one magnetic shield S2 of the MR head, that is, the magnetic layer P2 to be the magnetic pole P1
A non-magnetic layer G ′ serving as a magnetic gap G is formed on 1 ′;
Next, a magnetic layer P2 'which becomes a magnetic pole P2 having a predetermined width is formed by a frame plating process defined by the photoresist frames 5 and 6, and the magnetic layer P2' is used as a mask to make the magnetic pole P1 to a desired depth by ion milling. The magnetic pole P3 is formed by etching. At this time, the side surfaces of the magnetic pole P2 and the magnetic pole P3 can be formed so as to be perpendicular to the magnetic pole P1 surface by setting the incident angle of the ion beam optimally. By setting the height of the magnetic pole P3 to a desired height, the recording magnetic field is substantially defined between the magnetic pole P2 and the magnetic pole P3,
Side fringes are suppressed as in the conventional ID head.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】特開平7−26251
9号公報に開示されている複合ヘッドの製造方法では、
磁極P3を形成するためイオンミリングが用いられてい
る。このとき磁性層P2’がマスクとしての機能を果た
すため、イオンミリングによる磁性層P2’の膜厚は減
少する。即ち、所望の磁極P3を形成した時点で所望の
磁極P2を得るためには、イオンミリングによる磁性層
P2’の膜厚減少を見込んだ初期の磁性層P2’の形成
が必要である。即ち、図5に示した特開平7−2625
1号公報に開示されている複合ヘッドの製造方法では、
フレームメッキ処理による初期の磁性層P2’のため
に、フレームの高さを従来に比べ大幅に高くする必要が
あった。即ち、ミリング後の磁極P2はミリング前の磁
性層P2’に比べ、大幅に膜厚が減少するため、ミリン
グ後の磁極P2の膜厚を記録特性が十分となるように確
保するためにミリング前の磁性層P2’を厚くしておか
なければならない。また、フレームの高さを高くするこ
とは、即ちフレームパターンのアスペクト比が増大する
ことを意味しており、狭いフレーム間隔のパターン形成
が困難となる。特開平7−262519号公報では、こ
の限界を2μmとしており、従って、この方法ではトラ
ック幅2μm以下の高密度記録を実現する複合ヘッドの
実現は困難であった。
SUMMARY OF THE INVENTION Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-26251
In the method of manufacturing a composite head disclosed in Japanese Patent Publication No.
Ion milling is used to form the magnetic pole P3. At this time, since the magnetic layer P2 'functions as a mask, the thickness of the magnetic layer P2' by ion milling decreases. That is, in order to obtain the desired magnetic pole P2 when the desired magnetic pole P3 is formed, it is necessary to form the initial magnetic layer P2 'in anticipation of a decrease in the thickness of the magnetic layer P2' by ion milling. That is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2625 shown in FIG.
In the method of manufacturing a composite head disclosed in Japanese Patent Publication No.
Because of the initial magnetic layer P2 'by the frame plating process, the height of the frame had to be greatly increased as compared with the conventional case. That is, the thickness of the magnetic pole P2 after milling is significantly reduced as compared with the thickness of the magnetic layer P2 ′ before milling, so that the thickness of the magnetic pole P2 after milling is secured before milling to ensure sufficient recording characteristics. Must be made thicker. Increasing the height of the frame means increasing the aspect ratio of the frame pattern, making it difficult to form a pattern with a narrow frame interval. In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-262519, this limit is set to 2 μm. Therefore, it is difficult to realize a composite head that realizes high-density recording with a track width of 2 μm or less by this method.

【0009】[0009]

【発明の目的】本発明は、以上のようなトラック幅の下
限をさらに改善し、さらなる高密度記録を実現する複合
ヘッドの製造方法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a composite head which further improves the lower limit of the track width as described above and realizes higher density recording.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明では、磁極P2を
マスクとしてイオンミリングを行う際、予め磁極P2の
上にイオンミリングによって減少する相当分の磁極P2
以外の保護膜を成膜しておき、当該イオンミリングによ
って前記保護膜をエッチングすることで磁極P2の膜厚
減少を抑える。それによって、初期に形成する磁極P2
の膜厚を厚くする必要がなく、フレーム高さも高くしな
いことで、狭いフレーム間隔のパターンが形成可能とな
り、狭トラック幅が実現できる。
According to the present invention, when ion milling is performed using the magnetic pole P2 as a mask, a considerable amount of the magnetic pole P2, which is reduced by ion milling, on the magnetic pole P2 in advance.
A protective film other than that described above is formed, and the protective film is etched by the ion milling to suppress a decrease in the thickness of the magnetic pole P2. As a result, the initially formed magnetic pole P2
It is not necessary to increase the film thickness, and by not increasing the frame height, a pattern with a narrow frame interval can be formed, and a narrow track width can be realized.

【0011】図5に示した従来の製造方法では、磁性層
P2’をマスクに用いてイオンミリングにより磁極P3
を形成する際、磁気ギャップGとなる非磁性層G’も当
該イオンミリングによってエッチングされる。非磁性層
G’は通常アルミナ膜で形成されている。アルミナ膜の
イオンミリングによるエッチングレートは磁性層P2’
よりも小さく、当該イオンミリングではその大部分を磁
気ギャップGのエッチングに費やされていた。このとき
に減少する磁性層P2’の膜厚は、非磁性層G’の膜厚
の約2.5倍にもなる。
In the conventional manufacturing method shown in FIG. 5, the magnetic pole P3 is formed by ion milling using the magnetic layer P2 'as a mask.
Is formed, the nonmagnetic layer G ′ serving as the magnetic gap G is also etched by the ion milling. The non-magnetic layer G 'is usually formed of an alumina film. The etching rate of the alumina film by ion milling is the magnetic layer P2 '.
In the ion milling, most of the time was spent for etching the magnetic gap G. At this time, the thickness of the magnetic layer P2 ′, which decreases, is about 2.5 times the thickness of the nonmagnetic layer G ′.

【0012】本発明では、磁性層P2’の上に磁性層P
2’よりイオンミリングによるエッチングレートの小さ
い保護膜を予め積層させておくことで、非磁性層G’の
エッチングの際には、磁極P2の上に積層された前記保
護膜がエッチングされ、イオンミリングによる磁極P2
の膜厚減少を抑えることを特徴としている。
According to the present invention, the magnetic layer P
By laminating in advance a protective film having a smaller etching rate by ion milling than 2 ′, the protective film laminated on the magnetic pole P2 is etched when the nonmagnetic layer G ′ is etched, and ion milling is performed. Magnetic pole P2
Is characterized by suppressing a decrease in film thickness.

【0013】すなわち、対向する磁気シールド膜S1,
S2と、磁気シールド膜S1,S2間に絶縁体からなる
磁気分離膜を介して存在するMR素子とからなる再生ヘ
ッドと、磁気シールド膜S2を一方の磁極P1とし、こ
の磁極P1と前記MR素子と反対側の面に、絶縁体で狭
まれたコイルともう一方の磁極P2とが、磁極P1と平
行に積層され、磁極P1と磁極P2の間に設けられた磁
気ギャップGに発生する磁界により記録を行う記録ヘッ
ドとからなる複合ヘッドであって、磁極P1と磁気ギャ
ップGとの間に磁極P1の膜面に平行な面を持ち、且つ
磁極P2の幅を規定する磁極P2の側面と一致した側面
を持ち、磁気的に磁極P1と連続な磁極P3を有するこ
とを特徴とする複合ヘッドの製造方法において、まず、
磁極P1となる磁性層P1’上に磁気ギャップGとなる
非磁性層G’を形成し、次に所定の幅を持つ磁極P2を
形成した後、磁極P2よりイオンミリングによるエッチ
ングレートの小さい保護膜を連続的に積層し、磁極P2
をマスクとしてイオンミリングによって非磁性層G’及
び磁性層P1’を所望の深さにエッチングすることで、
磁極P3を形成する。
That is, the opposing magnetic shield films S1,
S2, a reproducing head comprising an MR element interposed between the magnetic shield films S1 and S2 via a magnetic separation film made of an insulator, and a magnetic shield film S2 having one magnetic pole P1, and the magnetic pole P1 and the MR element On the opposite side, a coil narrowed by an insulator and another magnetic pole P2 are laminated in parallel with the magnetic pole P1, and a magnetic field generated in a magnetic gap G provided between the magnetic pole P1 and the magnetic pole P2 causes A composite head including a recording head for performing recording, having a surface parallel to the film surface of the magnetic pole P1 between the magnetic pole P1 and the magnetic gap G, and coinciding with a side surface of the magnetic pole P2 defining the width of the magnetic pole P2. In the method of manufacturing a composite head having a magnetic pole P3 magnetically continuous with the magnetic pole P1 having
A non-magnetic layer G 'serving as a magnetic gap G is formed on a magnetic layer P1' serving as a magnetic pole P1, a magnetic pole P2 having a predetermined width is formed, and a protective film having a smaller etching rate than the magnetic pole P2 by ion milling. Are continuously laminated, and the magnetic pole P2
The nonmagnetic layer G ′ and the magnetic layer P1 ′ are etched to a desired depth by ion milling using
The magnetic pole P3 is formed.

【0014】この方法はまた、磁気ギャップGに隣接し
て飽和磁化の大きい磁性材料を適用し、記録効率の高い
IDヘッドを実現する場合にも適用できる。すなわち、
複合ヘッドにおいて、磁極P1と磁気ギャップGとの間
に磁極P1の膜面に平行な面を持ち、且つ磁極P2の幅
を規定する磁極P2の側面と一致した側面を持ち磁気的
に磁極P1と連続で且つ磁極P1よりも大きな飽和磁化
を有する磁極P3と、磁気ギャップGと磁極P2との間
に、磁極P2の幅を規定する磁極P2の側面と一致した
側面を持ち、磁気的に磁極P2と連続で且つ磁極P2よ
りも大きな飽和磁化を有する磁極P4とを有することを
特徴とする複合ヘッドにおいて、まず、磁極P1となる
磁性層P1’上に磁気ギャップGとなる非磁性層G’及
び後に磁極P4となる磁性層P4’を順に積層し、次に
所定の幅を持つ磁極P2を形成した後、磁極P2よりイ
オンミリングによるエッチングレートの小さい保護膜を
連続的に積層し、磁極P2をマスクとしてイオンミリン
グによって、非磁性層G’及び磁性層P1’,P4’を
所望の深さにエッチングすることで、磁極P4及び磁極
P3を形成する。
This method can also be applied to a case where a magnetic material having a large saturation magnetization is applied adjacent to the magnetic gap G to realize an ID head with high recording efficiency. That is,
In the composite head, the magnetic pole P1 has a surface parallel to the film surface of the magnetic pole P1 between the magnetic pole P1 and the magnetic gap G, and has a side surface coinciding with the side surface of the magnetic pole P2 defining the width of the magnetic pole P2. A magnetic pole P3 that is continuous and has a larger saturation magnetization than the magnetic pole P1, and has a side surface between the magnetic gap G and the magnetic pole P2 that coincides with the side surface of the magnetic pole P2 that defines the width of the magnetic pole P2. And a magnetic pole P4 having a saturation magnetization larger than that of the magnetic pole P2 and a non-magnetic layer G ′ that becomes a magnetic gap G on the magnetic layer P1 ′ that becomes the magnetic pole P1. A magnetic layer P4 ', which will later become a magnetic pole P4, is sequentially laminated, a magnetic pole P2 having a predetermined width is formed, and then a protective film having a smaller etching rate by ion milling than the magnetic pole P2 is continuously laminated. By ion milling 2 as a mask, the non-magnetic layer G 'and the magnetic layer P1', by etching to a desired depth P4 ', forming the pole P4 and the pole P3.

【0015】以上の複合ヘッドの磁極P2の幅は、従来
の幅の下限である2μmより小さな1μm程度の狭幅を
可能とし、さらなる高密度記録を実現する。これは、磁
極P3を形成するイオンミリング工程において膜厚減少
を招いていた磁極P2上に、磁極P2よりイオンミリン
グによるエッチングレートが小さい保護膜を積層するこ
とで、磁極P2の膜厚減少を抑えることが可能となり、
磁極P2を形成するフレームの高さを従来方法より低く
することが可能となることによる。
The width of the magnetic pole P2 of the above composite head can be as narrow as about 1 μm, which is smaller than the conventional lower limit of 2 μm, thereby realizing higher density recording. This is because a reduction in the film thickness of the magnetic pole P2 is suppressed by laminating a protective film having a smaller etching rate by ion milling than the magnetic pole P2 on the magnetic pole P2, which has caused a decrease in the film thickness in the ion milling step of forming the magnetic pole P3. Is possible,
This is because the height of the frame forming the magnetic pole P2 can be made lower than in the conventional method.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1及び図3は本発明に係る複合
ヘッドの製造方法の第一実施形態を示すABS面から見
た側面図である。以下、これらの図面に基づき説明す
る。
1 and 3 are side views, as viewed from the ABS, showing a first embodiment of a method for manufacturing a composite head according to the present invention. Hereinafter, description will be made based on these drawings.

【0017】本実施形態の特徴は、記録幅を規定する磁
極P2上にイオンミリングによって削られる量に相当す
る膜厚の保護膜を積層しており、イオンミリング工程で
の磁極P2の膜厚減少を抑えることで、フレーム高さを
低くでき、狭幅のフレーム間隔を形成できる新規な複合
ヘッドの製造方法を提供することにある。
The feature of this embodiment is that a protective film having a thickness corresponding to the amount cut by ion milling is laminated on the magnetic pole P2 for defining the recording width, and the thickness of the magnetic pole P2 is reduced in the ion milling process. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a novel composite head manufacturing method capable of reducing the height of the frame and forming a narrow frame interval by suppressing the height.

【0018】まず、図3に基づき、複合ヘッドの構造を
説明する。磁気シールド膜S1は下シールドであり、磁
気シールド膜S2は上シールドである。これらは、Ni
Fe合金(パーマロイ)により形成され、膜厚は磁気シ
ールド膜S1が1μm、磁気シールド膜S2が3μmで
ある。これらの磁気シールド膜S1,S2間に、感磁部
である中央領域9と、中央領域9に電流及び縦バイアス
を供給する端部領域10,11とからなるMR素子を形
成する。中央領域9は、MR効果を有する膜厚10nm
のNiFe膜12、NiFe膜12に横バイアスを印加
するための膜厚15nmのCoZrMo膜14、及びN
iFe膜12とCoZrMo膜14とを磁気的に分離す
るための膜厚10nmのTa膜13を、磁気シールド膜
S2からCoZrMo膜14、Ta膜13、NiFe膜
12の順に積層している。中央領域9の幅(MRヘッド
のトラック幅)は1.0μmである。端部領域10,1
1は、中央領域9と電気的に接合しており、中央領域9
のNiFe膜12に縦バイアスを印加するためのCoC
rPt膜15と、中央領域9に電流を供給するAu膜1
6とからなる。CoCrPt膜15の膜厚は25nmで
ある。以上の中央領域9及び端部領域10,11からな
るMR素子は、アルミナ膜17,18で磁気シールド膜
S1,S2と電気的に絶縁されている。アルミナ膜1
7,18の膜厚は下シールド側が90nm、上シールド
側が80nmである。
First, the structure of the composite head will be described with reference to FIG. The magnetic shield film S1 is a lower shield, and the magnetic shield film S2 is an upper shield. These are Ni
The magnetic shield film S1 is formed of an Fe alloy (permalloy) and has a thickness of 1 μm and the magnetic shield film S2 has a thickness of 3 μm. Between these magnetic shield films S1 and S2, an MR element including a central region 9 as a magnetically sensitive portion and end regions 10 and 11 for supplying a current and a vertical bias to the central region 9 is formed. The central region 9 has a thickness of 10 nm having an MR effect.
NiFe film 12, a 15-nm thick CoZrMo film 14 for applying a lateral bias to the NiFe film 12, and N
A 10 nm thick Ta film 13 for magnetically separating the iFe film 12 and the CoZrMo film 14 is laminated in the order of the magnetic shield film S2, the CoZrMo film 14, the Ta film 13, and the NiFe film 12. The width of the central region 9 (the track width of the MR head) is 1.0 μm. End regions 10, 1
1 is electrically connected to the central region 9,
CoC for applying a vertical bias to the NiFe film 12 of FIG.
rPt film 15 and Au film 1 for supplying current to central region 9
6 The thickness of the CoCrPt film 15 is 25 nm. The MR element including the central region 9 and the end regions 10 and 11 is electrically insulated from the magnetic shield films S1 and S2 by alumina films 17 and 18. Alumina film 1
The thicknesses of the layers 7 and 18 are 90 nm on the lower shield side and 80 nm on the upper shield side.

【0019】磁気シールド膜S2を兼ねる磁極P1上に
は、MR素子の中央領域9とよく目合わせされ、磁極P
1と磁気的に連続したNiFeによる磁極P3を形成す
る。磁極P3と磁極P1とでIDヘッドの一方の磁極を
形成し、アルミナによる磁気ギャップGを介してもう一
方のNiFeによる磁極P2を形成する。このとき、磁
極P2及び磁極P3の幅は共に1.1μm、膜厚は3.
5μm及び0.5μm、磁気ギャップGの膜厚は0.2
5μmである。また、磁極P2及び磁極P3のABS面
から2μm奥にはフォトレジスト材料によって絶縁され
たCuコイルが形成され、このコイルに電流を流すこと
によって、磁気ギャップG間に記録磁界を発生させる。
On the magnetic pole P1, which also serves as the magnetic shield film S2, is aligned well with the central region 9 of the MR element.
A magnetic pole P3 of NiFe magnetically continuous with the magnetic pole P3 is formed. One magnetic pole of the ID head is formed by the magnetic pole P3 and the magnetic pole P1, and the other magnetic pole P2 of NiFe is formed via the magnetic gap G of alumina. At this time, the width of each of the magnetic poles P2 and P3 is 1.1 μm, and the film thickness is 3.
5 μm and 0.5 μm, the thickness of the magnetic gap G is 0.2
5 μm. Further, a Cu coil insulated by a photoresist material is formed at a depth of 2 μm from the ABS of the magnetic poles P2 and P3, and a current flows through the coils to generate a recording magnetic field between the magnetic gaps G.

【0020】次に、以上の複合ヘッドの磁気シールド膜
S2以上の製造方法について、図1を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the magnetic shield film S2 of the composite head will be described with reference to FIG.

【0021】まず、磁気シールド膜S2となる磁性層S
2’すなわち磁極P1となるNiFeの磁性層P1’の
上に、磁気ギャップGとなるアルミナの非磁性層G’を
スパッタ成膜する。続いて、磁極P2をフレームメッキ
法にて形成するために、フォトレジストのフレーム5,
6を形成する〔図1(a)〕。ここで、図1(a)には
示されていないが、このフレーム5,6を形成する前
に、磁極P1,P2間にあって、ABS面から約2μm
奥に、フォトレジスト材料によって絶縁したCuコイル
を形成している。続いて、フレームメッキによりNiF
eの磁極P2を形成した後、引き続いてアルミナの保護
膜19を0.3μmスパッタ成膜する〔図1(b)〕。
続いて、磁極部分をフォトレジストでカバーして、その
他の部分のアルミナ膜及びメッキNiFe膜を除去した
後、フレームパターンのフォトレジストを除去する〔図
1(c)〕。このときのアルミナ膜のエッチングは、イ
オンミリングを用いた。イオンビームの入射角度は、ア
ルミナ膜のエッチングレートが最大となる45度にて行
った。このときのエッチングレートは、加速電圧:50
0V,イオン電流密度:1.0mA/cm2 で、約25
0A/分であった。続いて、磁極P2をマスクとして、
非磁性層G’及び磁性層P1’をイオンミリングにてエ
ッチングする〔図1(d)〕。
First, the magnetic layer S serving as the magnetic shield film S2
On the 2 ′, that is, on the NiFe magnetic layer P1 ′ that becomes the magnetic pole P1, an alumina nonmagnetic layer G ′ that becomes the magnetic gap G is formed by sputtering. Subsequently, in order to form the magnetic pole P2 by frame plating, a photoresist frame 5,
6 (FIG. 1A). Here, although not shown in FIG. 1A, before forming the frames 5 and 6, it is located between the magnetic poles P1 and P2 and is about 2 μm from the ABS.
A Cu coil insulated by a photoresist material is formed at the back. Subsequently, NiF is applied by frame plating.
After forming the magnetic pole P2 of e, an alumina protective film 19 is formed by sputtering to a thickness of 0.3 μm (FIG. 1B).
Subsequently, after covering the magnetic pole portion with a photoresist and removing the alumina film and the plated NiFe film of the other portions, the photoresist of the frame pattern is removed (FIG. 1C). The etching of the alumina film at this time used ion milling. The angle of incidence of the ion beam was 45 degrees at which the etching rate of the alumina film was maximized. The etching rate at this time is as follows: acceleration voltage: 50
0 V, ion current density: 1.0 mA / cm 2 , about 25
It was 0 A / min. Subsequently, using the magnetic pole P2 as a mask,
The nonmagnetic layer G ′ and the magnetic layer P1 ′ are etched by ion milling (FIG. 1D).

【0022】このときのイオンミリングは、トラック幅
方向の幅を規定する側面と同一面の側面を持つ磁極P3
を形成し、且つ、このときに磁極P3の側面のイオンミ
リングによるリスパッタ層を抑える必要がある。そのた
めに、まずイオンビームの入射角度を30度にして磁気
ギャップG及び磁極P3の側面を形成した後、イオンビ
ームの入射角度を70度にして磁極P3の側面のリスパ
ッタ層の除去を行った。磁気ギャップGのアルミナ膜厚
を0.25μm、磁極P3の側壁厚を0.5μmとした
時、このイオンミリングによって磁極P2上に形成した
保護膜19はすべて消失し、さらに磁極P2のNiFe
が約0.8μm減少した。従って、磁極P2の膜厚3.
5μmを得るための初めの磁性層P2’は4.3μmと
なる。この膜厚を得るためのフレーム5,6の膜厚は、
メッキの膜厚変動を考慮し、磁性層P2’の膜厚+1.
5μmである。また、磁極P2上にアルミナの保護膜1
9を積層させるが、アルミナはスパッタ法により成膜す
るので膜厚変動は小さく、アルミナを積層することによ
るフレームパターン膜厚の増加は、上記メッキ膜厚変動
を考慮した膜厚増加分で十分賄えるので、考慮する必要
はない。即ち、本発明で必要なフレーム5,6の膜厚は
約5.8μmである。フレーム5,6の膜厚が5.8μ
mと薄くできることで、フレーム5,6の間隔が1.1
μmの狭幅パターンの形成が可能となった。図1(e)
は以上のプロセスでの完成図である。
At this time, the ion milling is performed by the magnetic pole P3 having the same side surface as the side surface defining the width in the track width direction.
At this time, and at this time, it is necessary to suppress the re-sputtered layer due to ion milling on the side surface of the magnetic pole P3. For this purpose, first, the side face of the magnetic gap G and the magnetic pole P3 was formed by setting the incident angle of the ion beam to 30 degrees, and then the resputtered layer on the side face of the magnetic pole P3 was removed by setting the incident angle of the ion beam to 70 degrees. When the alumina film thickness of the magnetic gap G is 0.25 μm and the side wall thickness of the magnetic pole P3 is 0.5 μm, all the protective films 19 formed on the magnetic pole P2 by this ion milling disappear, and the NiFe of the magnetic pole P2 further disappears.
Decreased by about 0.8 μm. Therefore, the film thickness of the magnetic pole P2 is 3.
The initial magnetic layer P2 ′ for obtaining 5 μm is 4.3 μm. The thickness of the frames 5 and 6 for obtaining this film thickness is as follows:
The thickness of the magnetic layer P2 '+ 1.
5 μm. An alumina protective film 1 is formed on the magnetic pole P2.
9, the variation in film thickness is small because alumina is deposited by a sputtering method, and the increase in the frame pattern film thickness due to the lamination of alumina can be sufficiently covered by the increase in film thickness in consideration of the above-described plating film thickness variation. So there is no need to consider. That is, the film thickness of the frames 5 and 6 required in the present invention is about 5.8 μm. The film thickness of the frames 5 and 6 is 5.8μ
m, the distance between the frames 5 and 6 is 1.1
The formation of a pattern having a narrow width of μm has become possible. FIG. 1 (e)
Is a completed drawing in the above process.

【0023】次に、比較のために、従来の複合ヘッドの
製造方法を図5に基づき説明する。
Next, for comparison, a conventional method for manufacturing a composite head will be described with reference to FIG.

【0024】磁極P1となるNiFeの磁性層P1’上
に、磁気ギャップGとなるアルミナの非磁性層G’をス
パッタ成膜する。続いて、もう一方の磁極P2をフレー
ムメッキ法にて形成するために、フォトレジストのフレ
ーム5,6を形成する〔図5(a)〕。ここで、図5
(a)には示されていないが、このフレーム5,6を形
成する前に、磁極P1,P2間にあって、ABS面から
約2μm奥に、フォトレジスト材料によって絶縁したC
uコイルを形成している。続いて、フレームメッキによ
り磁極P2となるNiFeの磁性層P2’を形成する
〔図5(b)〕。続いて、磁極部分をフォトレジストで
カバーして、その他の部分のメッキNiFe膜を除去し
た後、フレーム5,6を除去する〔図5(c)〕。続い
て、磁性層P2’をマスクとして、非磁性層G’及び磁
性層P1’をイオンミリングによりエッチングする〔図
5(d)〕。
On the NiFe magnetic layer P1 'serving as the magnetic pole P1, a nonmagnetic alumina layer G' serving as the magnetic gap G is formed by sputtering. Subsequently, photoresist frames 5 and 6 are formed in order to form the other magnetic pole P2 by frame plating (FIG. 5A). Here, FIG.
Although not shown in (a), before the frames 5 and 6 are formed, C which is located between the magnetic poles P1 and P2 and is about 2 μm deep from the ABS plane and insulated by a photoresist material is used.
A u-coil is formed. Subsequently, a magnetic layer P2 ′ of NiFe to be the magnetic pole P2 is formed by frame plating (FIG. 5B). Subsequently, after covering the magnetic pole portion with a photoresist and removing the plated NiFe film in the other portions, the frames 5 and 6 are removed (FIG. 5C). Subsequently, using the magnetic layer P2 'as a mask, the nonmagnetic layer G' and the magnetic layer P1 'are etched by ion milling (FIG. 5D).

【0025】このときのイオンミリングは、トラック幅
方向の幅を規定する側面と同一面の側面を持つ磁極P3
を形成し、且つ、このときに磁極P3の側面のイオンミ
リングによるリスパッタ層を抑える必要がある。そのた
めに、まずイオンビームの入射角度を30度にして磁気
ギャップG及び磁極P3の側面を形成した後、イオンビ
ームの入射角度を70度にして磁極P3の側面のリスパ
ッタ層の除去を行った。磁気ギャップGのアルミナ膜厚
を0.25μm、磁極P3の側壁厚を0.5μmとした
時、このイオンミリングによって磁極P2のNiFeが
約3.0μm減少した。従って、磁極P2の膜厚3.5
μmを得るための初めの磁性層P2’は6.5μmとな
る。この膜厚を得るためのフレーム5,6の膜厚は、メ
ッキの膜厚変動を考慮し、磁性層P2’の膜厚+1.5
μmである。即ち、必要なフレーム5,6の膜厚は約
8.0μmとなり、フレーム5,6間隔が2.0μm以
下パターンを得るのが非常に困難である。図5(e)は
以上のプロセスでの完成図である。
At this time, the ion milling is performed by the magnetic pole P3 having the same side surface as the side surface defining the width in the track width direction.
At this time, and at this time, it is necessary to suppress the re-sputtered layer due to ion milling on the side surface of the magnetic pole P3. For this purpose, first, the side face of the magnetic gap G and the magnetic pole P3 was formed by setting the incident angle of the ion beam to 30 degrees, and then the resputtered layer on the side face of the magnetic pole P3 was removed by setting the incident angle of the ion beam to 70 degrees. When the alumina thickness of the magnetic gap G was 0.25 μm and the side wall thickness of the magnetic pole P3 was 0.5 μm, NiFe of the magnetic pole P2 was reduced by about 3.0 μm by this ion milling. Therefore, the thickness of the magnetic pole P2 is 3.5.
The first magnetic layer P2 ′ for obtaining μm is 6.5 μm. The film thickness of the frames 5 and 6 for obtaining this film thickness is set to be +1.5 times the thickness of the magnetic layer P2 'in consideration of the variation in plating film thickness.
μm. That is, the required film thickness of the frames 5 and 6 is about 8.0 μm, and it is very difficult to obtain a pattern in which the interval between the frames 5 and 6 is 2.0 μm or less. FIG. 5E is a completed view of the above process.

【0026】図2及び図4は本発明に係る複合ヘッドの
製造方法の第一実施形態を示すABS面から見た側面図
である。以下、これらの図面に基づき説明する。ただ
し、図1及び図3と同一部分は同一符号を付すことによ
り重複説明を省略する。
FIGS. 2 and 4 are side views as viewed from the ABS, showing a first embodiment of the method of manufacturing a composite head according to the present invention. Hereinafter, description will be made based on these drawings. However, the same parts as those in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0027】まず、図4に基づき、複合ヘッドの構造を
説明する。磁極P1上にはMR素子の中央領域とよく目
合わせされ、磁極P1と磁気的に連続したNiFeから
なる磁極P3を形成する。磁極P3と磁極P1とでID
ヘッドの一方の磁極を形成し、アルミナによる磁気ギャ
ップGを介して、磁極P4と磁極P2とでもう一方の磁
極を形成する。磁極P4は飽和磁化が15kG、比抵抗
が100μΩ・cm、膜厚0.5μmのCoZrTa膜
であり、磁極P2は膜厚3μmのNrFe膜である。こ
のとき、磁極P2,P3,P4の幅は共に1.1μm、
磁極P3の膜厚は0.5μm、磁気ギャップGの膜厚は
0.25μmである。また、磁極P3と磁極P2,P4
とのABS面から2μm奥にはフォトレジスト材料によ
って絶縁されたCuコイルが形成され、このコイルに電
流を流すことによって、磁気ギャップG間に記録磁界を
発生させる。
First, the structure of the composite head will be described with reference to FIG. On the magnetic pole P1, a magnetic pole P3 made of NiFe is formed, which is well aligned with the central region of the MR element and is magnetically continuous with the magnetic pole P1. ID of magnetic pole P3 and magnetic pole P1
One magnetic pole of the head is formed, and the other magnetic pole is formed by the magnetic pole P4 and the magnetic pole P2 via a magnetic gap G made of alumina. The magnetic pole P4 is a CoZrTa film having a saturation magnetization of 15 kG, a specific resistance of 100 μΩ · cm, and a film thickness of 0.5 μm, and the magnetic pole P2 is a NrFe film having a film thickness of 3 μm. At this time, the width of each of the magnetic poles P2, P3 and P4 is 1.1 μm,
The thickness of the magnetic pole P3 is 0.5 μm, and the thickness of the magnetic gap G is 0.25 μm. The magnetic pole P3 and the magnetic poles P2, P4
A Cu coil insulated by a photoresist material is formed at a depth of 2 μm from the ABS surface of the above, and a current is caused to flow through this coil to generate a recording magnetic field between the magnetic gaps G.

【0028】次に、本実施形態の複合ヘッドの製造方法
について、図2を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the composite head according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0029】磁極P1となるNiFeの磁性層P1’上
に磁気ギャップGとなるアルミナの非磁性層G’及びの
磁極P4となるCoZrTaの磁性層P4’をスパッタ
成膜し、さらに磁極P2となるNiFeの磁性層P2’
をフレームメッキ法にて形成するために、フォトレジス
トのフレーム5,6を形成する〔図2(a)〕。ここ
で、図2(a)には示されていないが、このフレーム
5,6を形成をする前に、磁極P3,P4間にあって、
ABS面から約2μm奥に、フォトレジスト材料によっ
て絶縁したCuコイルを形成している。続いて、フレー
ムメッキにより磁極P2となるNiFeの磁性層P2を
形成した後、引き続いてアルミナの保護膜19を0.5
μmスパッタ成膜する〔図2(b)〕。続いて、磁極部
分をフォトレジストでカバーして、その他の部分のアル
ミナ膜及びメッキNiFe膜を除去した後、フォトレジ
ストのフレーム5,6を除去した〔図2(c)〕。この
ときのアルミナ膜のエッチングは、イオンミリングを用
いた。イオンビームの入射角度は、アルミナ膜のエッチ
ングレートが最大となる45度にて行った。このときの
エッチングレートは、加速電圧:500V,イオン電流
密度:1.0mA/cm2 で、約250A/分であっ
た。続いて、磁極P2をマスクとして、磁性層P4’P
1’及び非磁性層G’をイオンミリングにてエッチング
する〔図2(d)〕。
On the NiFe magnetic layer P1 'serving as the magnetic pole P1, an alumina nonmagnetic layer G' serving as the magnetic gap G and a CoZrTa magnetic layer P4 'serving as the magnetic pole P4 are formed by sputtering. NiFe magnetic layer P2 '
Are formed by a frame plating method to form photoresist frames 5 and 6 (FIG. 2A). Here, although not shown in FIG. 2A, before the frames 5 and 6 are formed, they are located between the magnetic poles P3 and P4.
A Cu coil insulated by a photoresist material is formed at a depth of about 2 μm from the ABS. Subsequently, after a magnetic layer P2 of NiFe to be the magnetic pole P2 is formed by frame plating, the alumina protective film 19 is subsequently coated with 0.5 μm.
A μm sputter film is formed (FIG. 2B). Subsequently, the magnetic pole portion was covered with a photoresist, the other portions of the alumina film and the plated NiFe film were removed, and then the photoresist frames 5 and 6 were removed (FIG. 2C). The etching of the alumina film at this time used ion milling. The angle of incidence of the ion beam was 45 degrees at which the etching rate of the alumina film was maximized. The etching rate at this time was about 250 A / min at an acceleration voltage of 500 V and an ion current density of 1.0 mA / cm 2 . Subsequently, using the magnetic pole P2 as a mask, the magnetic layer P4′P
The 1 ′ and the nonmagnetic layer G ′ are etched by ion milling (FIG. 2D).

【0030】このときのイオンミリングは、トラック幅
方向の幅を規定する側面と同一面の側面を持つ磁極P3
を形成し、且つ、このときに磁極P3の側面のイオンミ
リングによるリスパッタ層を抑える必要がある。そのた
めに、まずイオンビームの入射角度を30度にして磁気
ギャップG及び磁極P3の側面を形成した後、イオンビ
ームの入射角度を70度にして磁極P3の側面のリスパ
ッタ層の除去を行った。磁気ギャップGのアルミナ膜厚
を0.25μm、磁極P3の側壁厚を0.5μm、磁極
P4のCoZrTa膜厚を0.5μmとした時、このイ
オンミリングによって磁極P2上に形成したアルミナ膜
はすべて消失し、さらに磁極P2のNiFe膜が約1.
0μm減少した。従って、磁極P2の膜厚3.5μmを
得るための初めの膜厚は4.5μmとなる。この磁極P
2の膜厚を得るのに必要なフレーム5,6の膜厚は、メ
ッキの膜厚変動を考慮し、磁極P2の膜厚+1.5μm
である。また、磁極P2上にアルミナの保護膜19を積
層させるが、アルミナ膜はスパッタ法により成膜するの
で膜厚変動は小さく、アルミナ膜を積層することによる
フレーム5,6の膜厚の増加は、上記メッキ膜厚変動を
考慮した膜厚増加分で十分賄えるので、考慮する必要は
ない。即ち、本発明で必要なフレーム5,6の膜厚は約
6.0μmである。フレーム5,6の膜厚を6.0μm
と薄くできることで、フレーム5,6の間隔1.1μm
の狭幅パターンの形成が可能となった。図2(e)は以
上のプロセスでの完成図である。
At this time, the ion milling is performed by the magnetic pole P3 having the same side surface as the side surface defining the width in the track width direction.
At this time, and at this time, it is necessary to suppress the re-sputtered layer due to ion milling on the side surface of the magnetic pole P3. For this purpose, first, the side face of the magnetic gap G and the magnetic pole P3 was formed by setting the incident angle of the ion beam to 30 degrees, and then the resputtered layer on the side face of the magnetic pole P3 was removed by setting the incident angle of the ion beam to 70 degrees. When the alumina film thickness of the magnetic gap G is 0.25 μm, the side wall thickness of the magnetic pole P3 is 0.5 μm, and the CoZrTa film thickness of the magnetic pole P4 is 0.5 μm, the alumina film formed on the magnetic pole P2 by this ion milling is all The NiFe film of the magnetic pole P2 disappears about 1.
It decreased by 0 μm. Therefore, the initial film thickness for obtaining the film thickness of the magnetic pole P2 of 3.5 μm is 4.5 μm. This magnetic pole P
The thickness of the frames 5 and 6 necessary to obtain the thickness of 2 is set to the thickness of the magnetic pole P2 + 1.5 μm in consideration of the variation in plating thickness.
It is. Further, the alumina protective film 19 is laminated on the magnetic pole P2. Since the alumina film is formed by the sputtering method, the variation in the film thickness is small, and the increase in the film thickness of the frames 5 and 6 due to the lamination of the alumina film is as follows. There is no need to consider this because the increase in film thickness taking into account the above-mentioned variation in plating film thickness can be sufficiently covered. That is, the film thickness of the frames 5 and 6 required in the present invention is about 6.0 μm. The thickness of the frames 5 and 6 is 6.0 μm
1.1μm spacing between frames 5 and 6
Can be formed. FIG. 2E is a completed view of the above process.

【0031】次に、比較のために、従来の複合ヘッドの
製造方法を図6に基づき説明する。
Next, for comparison, a conventional method of manufacturing a composite head will be described with reference to FIG.

【0032】磁極P1となるNiFeの磁性層P1’上
に、磁気ギャップGとなるアルミナの非磁性層G’及び
磁極P4となるCoZrTaの磁性層P4’をスパッタ
成膜する。続いて、磁極P2となるNiFeの磁性層P
2’をフレームメッキ法にて形成するために、フォトレ
ジストによるフレーム5,6を形成する〔図6
(a)〕。ここで、図6(a)には示されていないが、
このフレーム5,6を形成する前に、磁極P2,P4間
にあって、ABS面から約2μm奥に、フォトレジスト
材料によって絶縁したCuコイルを形成している。続い
て、フレームメッキにより磁性層P2’を形成する。続
いて、磁極部分をフォトレジストでカバーして、その他
の部分のメッキNiFe膜を除去した後、フレーム5,
6のフォトレジストを除去する図6(c)。続いて、磁
極P2をマスクとして、非磁性層G’及び磁性層P
1’,P4をイオンミリングにてエッチングする図6
(d)。
On the NiFe magnetic layer P1 'serving as the magnetic pole P1, a nonmagnetic alumina layer G' serving as the magnetic gap G and a CoZrTa magnetic layer P4 'serving as the magnetic pole P4 are formed by sputtering. Subsequently, the magnetic layer P of NiFe to be the magnetic pole P2
In order to form 2 'by frame plating, frames 5 and 6 made of photoresist are formed [FIG.
(A)]. Here, although not shown in FIG.
Before forming the frames 5 and 6, a Cu coil insulated by a photoresist material is formed between the magnetic poles P2 and P4 and about 2 μm deep from the ABS surface. Subsequently, a magnetic layer P2 'is formed by frame plating. Subsequently, after covering the magnetic pole portion with a photoresist and removing the plated NiFe film in other portions, the frame 5,
FIG. 6C in which the photoresist of No. 6 is removed. Subsequently, using the magnetic pole P2 as a mask, the nonmagnetic layer G 'and the magnetic layer P
1 ', P4 etched by ion milling Fig. 6
(D).

【0033】このときのイオンミリングは、トラック幅
方向の幅を規定する側面と同一の側面を持つ磁極P3を
形成し、且つ、このときに磁極P3の側面のイオンミリ
ングによるリスパッタ層を抑える必要がある。そのため
に、まずイオンビームの入射角度を30度にして磁気ギ
ャップG及び磁極P3の側面を形成した後、イオンビー
ムの入射角度を70度にして磁極P3の側面のリスパッ
タ層の除去を行った。非磁性層G’の膜厚を0.25μ
m、磁性層P4’の膜厚を0.5μm、磁性層P3’の
側壁厚を0.5μmとした時、このイオンミリングによ
って磁性層P2’の膜厚が約4.0μm減少した。従っ
て、磁極P2の膜厚3.5μmを得るための初めの磁性
層P2’の膜厚は7.5μmとなる。この磁性層P2’
の膜厚を得るためのフレーム5,6の膜厚は、メッキの
膜厚変動を考慮し、磁性層P2’の膜厚+1.5μmで
ある。即ち、必要なフレーム5,6の膜厚は約9.0μ
mとなり、フレーム5,6の間隔が2.0μm以下パタ
ーンを得るのが非常に困難である。図6(e)は以上の
プロセスでの完成図である。
In the ion milling at this time, it is necessary to form the magnetic pole P3 having the same side surface as the side surface defining the width in the track width direction, and at this time, it is necessary to suppress the resputtering layer due to the ion milling on the side surface of the magnetic pole P3. is there. For this purpose, first, the side face of the magnetic gap G and the magnetic pole P3 was formed by setting the incident angle of the ion beam to 30 degrees, and then the resputtered layer on the side face of the magnetic pole P3 was removed by setting the incident angle of the ion beam to 70 degrees. The thickness of the nonmagnetic layer G ′ is 0.25 μm.
m, the thickness of the magnetic layer P4 ′ was 0.5 μm, and the thickness of the side wall of the magnetic layer P3 ′ was 0.5 μm. This ion milling reduced the thickness of the magnetic layer P2 ′ by about 4.0 μm. Therefore, the film thickness of the first magnetic layer P2 ′ for obtaining the film thickness of the magnetic pole P2 of 3.5 μm is 7.5 μm. This magnetic layer P2 '
The thickness of the frames 5 and 6 for obtaining the thickness of the magnetic layer P2 ′ is +1.5 μm in consideration of the variation in plating thickness. That is, the necessary film thickness of the frames 5 and 6 is about 9.0 μm.
m, and it is very difficult to obtain a pattern in which the interval between the frames 5 and 6 is 2.0 μm or less. FIG. 6E is a completed view of the above process.

【0034】[0034]

【発明の効果】MRヘッドとIDヘッドとが積層された
構造の複合ヘッドにおいて、サイドフリンジングを抑制
し、且つ1μm程度までの狭トラック記録を実現するI
Dヘッドを持つ複合ヘッドが実現できた。複合ヘッドに
おけるIDヘッド磁極において、MRヘッドの磁気シー
ルドと共用される磁極を磁極P1とし、磁気ギャップを
介したもう一方の磁極を磁極P2とする。このとき磁極
P2の幅を規定する側面と一致した側面を持ち、且つ磁
気的に磁極P1と連続している磁極P3を形成する工程
において、磁極P2上に磁極よりイオンミリングによる
エッチングレートの小さい保護膜を予め積層しておくこ
とで、磁極P2をマスクとして、磁気ギャップ及び磁極
P1をイオンミリングによってパターン形成する際の、
磁極P2の膜厚減少を大幅に抑制でき、従って初期の磁
極P2の膜厚を厚くしておく必要がないことから、フレ
ームメッキを行う際のレジストパターン膜厚を薄くで
き、磁極P2の幅が1μm程度のパターンの形成が可能
となった。これにより、高密度対応の複合ヘッドが実現
できた。
In a composite head having a structure in which an MR head and an ID head are stacked, side fringing is suppressed and a narrow track recording up to about 1 μm is realized.
A composite head having a D head was realized. In the ID head magnetic pole of the composite head, the magnetic pole shared with the magnetic shield of the MR head is magnetic pole P1, and the other magnetic pole via the magnetic gap is magnetic pole P2. At this time, in the step of forming a magnetic pole P3 having a side surface that coincides with the side surface that defines the width of the magnetic pole P2 and being magnetically continuous with the magnetic pole P1, protection with a smaller etching rate by ion milling than the magnetic pole on the magnetic pole P2. By stacking the films in advance, the magnetic gap and the magnetic pole P1 can be patterned by ion milling using the magnetic pole P2 as a mask.
Since the decrease in the film thickness of the magnetic pole P2 can be largely suppressed, and therefore, it is not necessary to increase the film thickness of the initial magnetic pole P2, the resist pattern film thickness when performing the frame plating can be reduced, and the width of the magnetic pole P2 becomes smaller A pattern of about 1 μm can be formed. As a result, a high-density composite head was realized.

【0035】また、本発明の実施例の中で、記録ギャッ
プ近傍に形成する高Bs膜は、CoZrTa膜のみなら
ず、FeN系膜、FeML系膜(MはTa、Zr、N
b、Hf、Mo、Tiから選択される少なくとも1種類
の元素、Lは窒素、炭素、ホウ素、酸素から選択される
少なくとも1種類の元素)を主たる成分とする高Bs膜
でもよい。
In the embodiment of the present invention, the high Bs film formed near the recording gap is not only a CoZrTa film but also a FeN-based film and a FeML-based film (M is Ta, Zr, N
A high Bs film mainly containing at least one element selected from b, Hf, Mo, and Ti, and L being at least one element selected from nitrogen, carbon, boron, and oxygen) may be used.

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

【図1】本発明に係る複合ヘッドの製造方法の第一実施
形態を示す、ABS面から見た正面図である。図1
(a)〜図1(e)の順に工程が進行する。
FIG. 1 is a front view illustrating a first embodiment of a method of manufacturing a composite head according to the present invention, as viewed from an ABS. FIG.
The steps proceed in the order of (a) to FIG. 1 (e).

【図2】本発明に係る複合ヘッドの製造方法の第二実施
形態を示す、ABS面から見た正面図である。図2
(a)〜図2(e)の順に工程が進行する。
FIG. 2 is a front view, viewed from the ABS, showing a second embodiment of the method for manufacturing a composite head according to the present invention. FIG.
The process proceeds in the order of (a) to FIG. 2 (e).

【図3】従来及び本発明における複合ヘッドの第一例を
示す、ABS面から見た正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a first example of a composite head according to the related art and the present invention as viewed from the ABS.

【図4】従来及び本発明における複合ヘッドの第二例を
示す、ABS面から見た正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a second example of a composite head according to the related art and the present invention as viewed from the ABS.

【図5】従来の複合ヘッドの製造方法の第一例を示す、
ABS面から見た正面図である。図5(a)〜図5
(e)の順に工程が進行する。
FIG. 5 shows a first example of a conventional method for manufacturing a composite head.
It is the front view seen from the ABS side. 5 (a) to 5
The process proceeds in the order of (e).

【図6】従来の複合ヘッドの製造方法の第二例を示す、
ABS面から見た正面図である。図6(a)〜図6
(e)の順に工程が進行する。
FIG. 6 shows a second example of a conventional method for manufacturing a composite head.
It is the front view seen from the ABS side. 6 (a) to 6
The process proceeds in the order of (e).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P1 第一の磁極 P2 第二の磁極 P3 第三の磁極 P4 第四の磁極 G 磁気ギャップ S1 磁気シールド膜 S2 磁気シールド膜 5,6 フレーム P1 First magnetic pole P2 Second magnetic pole P3 Third magnetic pole P4 Fourth magnetic pole G Magnetic gap S1 Magnetic shield film S2 Magnetic shield film 5,6 Frame

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石綿 延行 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Nobuyuki Asbestos 5-7-1 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside NEC Corporation

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気抵抗効果素子が磁気分離膜を介して
第一及び第二の磁気シールド膜間に挟持されてなる再生
ヘッドと、 前記第二の磁気シールド膜を第一の磁極とし、この第一
の磁極と磁気的に連続な第三の磁極が当該第一の磁極上
に形成され、前記第三の磁極上に磁気ギャップを介して
第二の磁極が積層され、前記磁気ギャップから磁界を発
生させる記録ヘッドとを備え、 ABS面から見た積層面方向の長さは、前記第二の磁極
が前記第一の磁極よりも短くかつ前記第三の磁極及び前
記磁気ギャップに等しい、 磁気抵抗効果型複合ヘッドにおいて、 前記第二の磁極をマスクとして前記磁気ギャップとなる
非磁性層及び前記第一の磁極となる磁性層をイオンミリ
ングによりエッチングすることにより前記第三の磁極を
形成する前に、前記第二の磁極の膜厚が当該イオンミリ
ングによって減少することを抑えるための保護膜を当該
第二の磁極上に予め積層させておく、 ことを特徴とする磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方
法。
A read head having a magnetoresistive element sandwiched between first and second magnetic shield films via a magnetic separation film; and a second magnetic shield film serving as a first magnetic pole. A third magnetic pole that is magnetically continuous with the first magnetic pole is formed on the first magnetic pole, and a second magnetic pole is stacked on the third magnetic pole via a magnetic gap. Wherein the length in the stacking plane direction as viewed from the ABS is shorter in the second magnetic pole than in the first magnetic pole and equal to the third magnetic pole and the magnetic gap. In the resistance-effect composite head, before forming the third magnetic pole by etching the nonmagnetic layer serving as the magnetic gap and the magnetic layer serving as the first magnetic pole by ion milling using the second magnetic pole as a mask In addition, Protective film allowed to advance laminated on the second on poles, the method for manufacturing a magneto-resistance effect type composite head, characterized in that for suppressing the film thickness of the second magnetic pole is reduced by the ion milling.
【請求項2】 前記保護膜の前記イオンミリングを行う
場合におけるイオンミリングレートが、前記第二の磁極
の前記イオンミリングを行う場合におけるイオンミリン
グレートより小さい、請求項1記載の磁気抵抗効果型複
合ヘッドの製造方法。
2. The magnetoresistive composite according to claim 1, wherein the ion milling rate of the protective film when performing the ion milling is smaller than the ion milling rate when performing the ion milling of the second magnetic pole. Head manufacturing method.
【請求項3】 前記保護膜としてアルミナ膜を用いる、
請求項1記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
3. An alumina film is used as the protective film.
A method for manufacturing a magnetoresistive head according to claim 1.
【請求項4】 前記第二の磁極のABS面から見た積層
面方向の長さが2μm以下である、請求項1記載の磁気
抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the length of the second magnetic pole in the direction of the laminated surface viewed from the ABS is 2 μm or less.
【請求項5】 磁気抵抗効果素子が磁気分離膜を介して
第一及び第二の磁気シールド膜間に挟持されてなる再生
ヘッドと、 前記第二の磁気シールド膜を第一の磁極とし、この第一
の磁極と磁気的に連続な第三の磁極が当該第一の磁極上
に形成され、前記第三の磁極上に磁気ギャップを介して
第四の磁極が積層され、この第四の磁極と磁気的に連続
な第二の磁極が当該第四の磁極上に積層され、前記第四
の磁極が前記第二の磁極よりも大きな飽和磁化を有し、
前記磁気ギャップから磁界を発生させる記録ヘッドとを
備え、 ABS面から見た積層面方向の長さは、前記第二の磁極
が前記第一の磁極よりも短くかつ前記第三及び第四の磁
極並びに前記磁気ギャップに等しい、 磁気抵抗効果型複合ヘッドにおいて、 前記第二の磁極をマスクとして前記磁気ギャップとなる
非磁性層並びに前記第一及び第四の磁極となる磁性層を
イオンミリングによりエッチングすることにより前記第
三の磁極を形成する前に、前記第二の磁極の膜厚が当該
イオンミリングによって減少することを抑えるための保
護膜を当該第二の磁極上に予め積層させておく、 ことを特徴とする磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方
法。
5. A read head in which a magnetoresistive element is sandwiched between first and second magnetic shield films via a magnetic separation film; and said second magnetic shield film as a first magnetic pole. A third magnetic pole magnetically continuous with the first magnetic pole is formed on the first magnetic pole, and a fourth magnetic pole is laminated on the third magnetic pole via a magnetic gap. A second magnetic pole that is magnetically continuous with the second magnetic pole is stacked on the fourth magnetic pole, and the fourth magnetic pole has a larger saturation magnetization than the second magnetic pole,
A recording head for generating a magnetic field from the magnetic gap, wherein the length in the stacking plane direction viewed from the ABS is such that the second magnetic pole is shorter than the first magnetic pole and the third and fourth magnetic poles And a non-magnetic layer serving as the magnetic gap and a magnetic layer serving as the first and fourth magnetic poles are etched by ion milling using the second magnetic pole as a mask. Thus, before forming the third magnetic pole, a protective film for suppressing the thickness of the second magnetic pole from being reduced by the ion milling is previously laminated on the second magnetic pole. A method for manufacturing a magnetoresistive composite head.
【請求項6】 前記保護膜の前記イオンミリングを行う
場合におけるイオンミリングレートが、前記第二の磁極
の前記イオンミリングを行う場合におけるイオンミリン
グレートより小さい、請求項5記載の磁気抵抗効果型複
合ヘッドの製造方法。
6. The magnetoresistive composite according to claim 5, wherein the ion milling rate of the protective film when performing the ion milling is lower than the ion milling rate when performing the ion milling of the second magnetic pole. Head manufacturing method.
【請求項7】 前記保護膜としてアルミナ膜を用いる、
請求項5記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
7. An alumina film is used as the protective film.
A method for manufacturing a magnetoresistive head according to claim 5.
【請求項8】 前記第二の磁極のABS面から見た積層
面方向の長さが2μm以下である、請求項5記載の磁気
抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
8. The method according to claim 5, wherein the length of the second magnetic pole in the direction of the laminated surface as viewed from the ABS is 2 μm or less.
【請求項9】 磁気抵抗効果素子が磁気分離膜を介して
第一及び第二の磁気シールド膜間に挟持されてなる再生
ヘッドと、 前記第二の磁気シールド膜を第一の磁極とし、この第一
の磁極と磁気的に連続な第三の磁極が当該第一の磁極上
に積層され、前記第三の磁極上に磁気ギャップを介して
第四の磁極が積層され、この第四の磁極と磁気的に連続
な第二の磁極が当該第四の磁極上に積層され、前記第三
の磁極が前記第一の磁極よりも大きな飽和磁化を有し、
前記第四の磁極が前記第二の磁極よりも大きな飽和磁化
を有し、前記磁気ギャップから磁界を発生させる記録ヘ
ッドとを備え、 ABS面から見た積層面方向の長さは、前記第二の磁極
が前記第一の磁極よりも短くかつ前記第三及び第四の磁
極並びに前記磁気ギャップに等しい、 磁気抵抗効果型複合ヘッドにおいて、 前記第二の磁極をマスクとして前記磁気ギャップとなる
非磁性層並びに前記第一、第三及び第四の磁極となる磁
性層をイオンミリングによりエッチングすることにより
前記第三の磁極を形成する前に、前記第二の磁極の膜厚
が当該イオンミリングによって減少することを抑えるた
めの保護膜を当該第二の磁極上に予め積層させておく、 ことを特徴とする磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方
法。
9. A read head in which a magnetoresistive element is sandwiched between first and second magnetic shield films via a magnetic separation film; and said second magnetic shield film as a first magnetic pole. A third magnetic pole magnetically continuous with the first magnetic pole is laminated on the first magnetic pole, and a fourth magnetic pole is laminated on the third magnetic pole via a magnetic gap. A second magnetic pole magnetically continuous with the fourth magnetic pole is laminated, the third magnetic pole has a larger saturation magnetization than the first magnetic pole,
A recording head for generating a magnetic field from the magnetic gap, wherein the fourth magnetic pole has a larger saturation magnetization than the second magnetic pole, and has a length in the stacking plane direction as viewed from the ABS plane; Wherein the magnetic pole is shorter than the first magnetic pole and equal to the third and fourth magnetic poles and the magnetic gap. In the magneto-resistance effect type composite head, the second magnetic pole is used as a mask to become the magnetic gap. Before forming the third magnetic pole by etching the layer and the magnetic layer that will be the first, third and fourth magnetic poles by ion milling, the thickness of the second magnetic pole is reduced by the ion milling. A method for manufacturing a magneto-resistance effect type composite head, comprising: laminating a protective film on the second magnetic pole in advance to prevent the magnetic head from being damaged.
【請求項10】 前記保護膜の前記イオンミリングを行
う場合におけるイオンミリングレートが、前記第二の磁
極の前記イオンミリングを行う場合におけるイオンミリ
ングレートより小さい、請求項9記載の磁気抵抗効果型
複合ヘッドの製造方法。
10. The magnetoresistive composite according to claim 9, wherein the ion milling rate of the protective film when performing the ion milling is smaller than the ion milling rate when performing the ion milling of the second magnetic pole. Head manufacturing method.
【請求項11】 前記保護膜としてアルミナ膜を用い
る、請求項9記載の磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方
法。
11. The method according to claim 9, wherein an alumina film is used as the protective film.
【請求項12】 前記第二の磁極のABS面から見た積
層面方向の長さが2μm以下である、請求項9記載の磁
気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法。
12. The method according to claim 9, wherein the length of the second magnetic pole in the direction of the laminated surface viewed from the ABS is 2 μm or less.
JP4334297A 1997-02-27 1997-02-27 Manufacture for magnetoresistance effect-type composite head Pending JPH10241121A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4334297A JPH10241121A (en) 1997-02-27 1997-02-27 Manufacture for magnetoresistance effect-type composite head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4334297A JPH10241121A (en) 1997-02-27 1997-02-27 Manufacture for magnetoresistance effect-type composite head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10241121A true JPH10241121A (en) 1998-09-11

Family

ID=12661179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4334297A Pending JPH10241121A (en) 1997-02-27 1997-02-27 Manufacture for magnetoresistance effect-type composite head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10241121A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7506428B2 (en) 2003-09-30 2009-03-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Ion mill process with sacrificial mask layer to fabricate pole tip for perpendicular recording

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7506428B2 (en) 2003-09-30 2009-03-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Ion mill process with sacrificial mask layer to fabricate pole tip for perpendicular recording

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3473684B2 (en) Magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic recording / reproducing apparatus using the same
JP2000315302A (en) Composite thin film magnetic head
JPH02208812A (en) Recording reseparation/composition type magnetic head
JPH10334409A (en) Thin film magnetic head
JP2953401B2 (en) Manufacturing method of magnetoresistive composite head
JP5718384B2 (en) Magnetic head for perpendicular magnetic recording with main pole and shield
JP2914343B2 (en) Magnetoresistive head, method of manufacturing the same, and magnetic storage
JP2001155313A (en) Thin film magnetic head and its manufacturing method
JP2009230810A (en) Manufacturing method of perpendicular magnetic recording head
JP3294742B2 (en) Magnetoresistive head
JPH10149513A (en) Magneto-resistive composite head
JPH10241121A (en) Manufacture for magnetoresistance effect-type composite head
JP2980041B2 (en) Method of manufacturing composite head
JP3475868B2 (en) Magnetoresistive thin-film magnetic head
JP3306011B2 (en) Magnetoresistive composite head and method of manufacturing the same
JP2000113419A (en) Magnetic head provided with magnetoresistive element
JPH10283617A (en) Composite head for perpendicular magnetic recording
JP3171183B2 (en) Recording / playback separation combined magnetic head
JP2948182B2 (en) Recording / playback separation type magnetic head
JPH11328632A (en) Magnetic head
JPH10269533A (en) Perpendicular magnetic recording composite head
JP3529668B2 (en) Magnetic reproducing element, magnetic head using the same, and method of manufacturing the same
JPH10289423A (en) Manufacture of combined type head for vertical magnetic recording
JP2000149218A (en) Thin film magnetic head and its manufacture
JPH05182145A (en) Recording and reproducing separation type magnetic head

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990817