JPH11306511A - Thin-film magnetic head and its production - Google Patents
Thin-film magnetic head and its productionInfo
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- JPH11306511A JPH11306511A JP10745798A JP10745798A JPH11306511A JP H11306511 A JPH11306511 A JP H11306511A JP 10745798 A JP10745798 A JP 10745798A JP 10745798 A JP10745798 A JP 10745798A JP H11306511 A JPH11306511 A JP H11306511A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、書き込み用の誘導
型薄膜磁気ヘッドを含む磁気ヘッドとその製造方法に関
するもので、特に書き込み用の誘導型薄膜磁気ヘッド
と、読み取り用の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドとを積
層した状態で基体により支持した複合型薄膜磁気ヘッド
およびその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head including an inductive thin film magnetic head for writing and a method of manufacturing the same, and more particularly to an inductive thin film magnetic head for writing and a magnetoresistive thin film for reading. The present invention relates to a composite thin-film magnetic head in which a magnetic head and a magnetic head are supported by a substrate in a stacked state, and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴い、複合型薄膜磁気ヘッドについてもその性
能向上が求められている。複合型薄膜磁気ヘッドとし
て、書き込みを目的とする誘導型の薄膜磁気ヘッドと、
読み出しを目的とする磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッド
とを、基体上に積層した構造を有するものが提案され、
実用化されている。読み取り用の磁気抵抗素子として
は、通常の異方性磁気抵抗(AMR：Anisotropic Magneto
Resistive)効果を用いたものが従来一般に使用されてき
たが、これよりも抵抗変化率が数倍も大きな巨大磁気抵
抗(GMR：Giant Magneto Resistive)効果を用いたものも
開発されている。本明細書では、これらＡＭＲ素子およ
びＧＭＲ素子などを総称して磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘ
ッドまたは簡単にMR再生素子と称することにする。2. Description of the Related Art In recent years, as the areal recording density of a hard disk drive has been improved, the performance of a composite thin film magnetic head has also been required to be improved. As a composite type thin film magnetic head, an inductive type thin film magnetic head for the purpose of writing,
A type having a structure in which a magnetoresistive thin-film magnetic head for reading is stacked on a base has been proposed,
Has been put to practical use. As a reading magnetoresistive element, a normal anisotropic magnetoresistance (AMR) is used.
Conventionally, a device using the resistive (effect) effect has been used, but a device using a giant magnetoresistive (GMR) effect, whose resistance change rate is several times larger than this, has also been developed. In this specification, these AMR element, GMR element, and the like are collectively referred to as a magnetoresistive thin-film magnetic head or simply an MR reproducing element.
【０００３】ＡＭＲ素子を使用することにより、数ギガ
ビット／インチ2 の面記録密度を実現することができ、
またＧＭＲ素子を使用することにより、さらに面記録密
度を上げることができる。このように面記録密度を高く
することによって、１０Ｇバイト以上の大容量のハード
ディスク装置の実現が可能となってきている。このよう
な磁気抵抗再生素子よりなる再生ヘッドの性能を決定す
る要因の一つとして、磁気抵抗再生素子の高さ(MR Heig
ht：ＭＲハイト) がある。このＭＲハイトは、端面がエ
アベアリング面に露出する磁気抵抗再生素子の、エアベ
アリング面から測った距離であり、薄膜磁気ヘッドの製
造過程においては、エアベアリング面を研磨して形成す
る際の研磨量を制御することによって所望のＭＲハイト
を得るようにしている。By using an AMR element, a surface recording density of several gigabits / inch 2 can be realized.
The use of the GMR element can further increase the areal recording density. By increasing the areal recording density in this way, a hard disk device having a large capacity of 10 Gbytes or more can be realized. One of the factors that determine the performance of a read head comprising such a magnetoresistive read element is the height of the magnetoresistive read element (MR Heig
ht: MR height). The MR height is the distance measured from the air bearing surface of the magnetoresistive reproducing element whose end surface is exposed to the air bearing surface. In the process of manufacturing a thin-film magnetic head, the polishing when the air bearing surface is formed by polishing is performed. The desired MR height is obtained by controlling the amount.
【０００４】一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記
録ヘッドの性能向上も求められている。面記録密度を上
げるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる
必要がある。このためには、エアベアリング面における
ライトギャップ（write gap)の幅を数ミクロンからサブ
ミクロンオーダーまで狭くする必要があり、これを達成
するために半導体加工技術が利用されている。On the other hand, as the performance of the reproducing head is improved, the performance of the recording head is also required to be improved. To increase the areal recording density, it is necessary to increase the track density in the magnetic recording medium. For this purpose, it is necessary to reduce the width of a write gap on the air bearing surface from a few microns to a submicron order, and semiconductor processing technology is used to achieve this.
【０００５】書き込み用薄膜磁気ヘッドの性能を決定す
る要因の一つとして、スロートハイト（Throat Height
: ＴＨ) がある。このスロートハイトＴＨは、エアベ
アリング面から薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層の
エアベアリング面側のエッジまでの磁極部分の距離であ
り、薄膜磁気ヘッドの磁気特性を向上するために、この
距離をできるだけ短くすることが望まれている。このス
ロートハイトＴＨの縮小化もまた、エアベアリング面か
らの研磨量で決定される。したがって、書き込み用の誘
導型薄膜磁気ヘッドと、読み取り用の磁気抵抗効果型薄
膜磁気ヘッドとを積層した複合型薄膜磁気ヘッドの性能
を向上させるためには、書き込み用の誘導型薄膜磁気ヘ
ッドと、読み取り用の磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを
バランス良く形成することが重要である。One of the factors that determine the performance of a thin-film magnetic head for writing is the throat height.
: TH). The throat height TH is the distance of the magnetic pole portion from the air bearing surface to the edge on the air bearing surface side of the insulating layer that electrically separates the thin-film coil. This distance is used to improve the magnetic characteristics of the thin-film magnetic head. Is desired to be as short as possible. The reduction of the throat height TH is also determined by the amount of polishing from the air bearing surface. Therefore, in order to improve the performance of a composite thin film magnetic head in which a writing inductive thin film magnetic head and a reading magnetoresistive thin film magnetic head are laminated, an inductive thin film magnetic head for writing is used. It is important to form a magnetoresistive thin-film magnetic head for reading in a well-balanced manner.
【０００６】図１〜９に、従来の標準的な薄膜磁気ヘッ
ドの順次の製造工程をし、各図においてＡは薄膜磁気ヘ
ッドのエアベアリング面に垂直な断面図、Ｂは磁極部分
のエアベアリング面に平行な断面図である。また図１０
および１１はそれぞれ、完成した従来の薄膜磁気ヘッド
を、オーバーコート層を取り除いて示すエアベアリング
面に垂直な断面図および磁極部分のエアベアリング面に
平行な断面図である。なおこの例の薄膜磁気ヘッドは、
基体の上に読取用のＧＭＲ再生素子を設け、その上に書
き込み用の誘導型薄膜磁気ヘッドを積層した複合型のも
のである。FIGS. 1 to 9 show sequential steps of manufacturing a conventional standard thin film magnetic head. In each figure, A is a sectional view perpendicular to the air bearing surface of the thin film magnetic head, and B is an air bearing of a magnetic pole portion. It is sectional drawing parallel to a surface. FIG.
And 11 are a cross-sectional view of the completed conventional thin-film magnetic head, with the overcoat layer removed, showing a cross section perpendicular to the air bearing surface and a cross-sectional view of the magnetic pole portion parallel to the air bearing surface. The thin-film magnetic head of this example is
This is a composite type in which a GMR reproducing element for reading is provided on a base, and an inductive thin-film magnetic head for writing is stacked thereon.
【０００７】まず、図１に示すように、例えばアルティ
ック(AlTiC) からなる基体１の上に例えばアルミナ(Al2
O3) からなる絶縁層２を約５〜10μm の厚みに堆積す
る。次いで、図２に示すように、再生用のＧＭＲ素子を
外部磁界の影響から保護するための一方の磁気シールド
を構成する第１の磁性層３を３μm の厚みで形成する。
その後、図３に示すように、第１のシールドギャップ層
４として、アルミナを100〜150 nmの厚みでスパッタ堆
積させたのち、ＧＭＲ再生素子を構成する磁気抵抗効果
を有する材料よりなる磁気抵抗層５を１０nm以下の厚み
に形成し、高精度のマスクアライメントで所望の形状と
する。続いて、図４に示すように、再度、アルミナより
成る第２のシールドギャップ層６を形成して、磁気抵抗
層５を第１および第２のシールドギャップ層４、６内に
埋設する。First, as shown in FIG. 1, alumina (Al 2 O 3) is formed on a substrate 1 made of, for example, AlTiC (AlTiC).
An insulating layer 2 of O 3 ) is deposited to a thickness of about 5 to 10 μm. Then, as shown in FIG. 2, a first magnetic layer 3 constituting one magnetic shield for protecting the reproducing GMR element from the influence of an external magnetic field is formed with a thickness of 3 μm.
Thereafter, as shown in FIG. 3, as a first shield gap layer 4, alumina is sputter-deposited to a thickness of 100 to 150 nm, and then a magnetoresistive layer made of a material having a magnetoresistive effect constituting a GMR reproducing element. 5 is formed to a thickness of 10 nm or less to obtain a desired shape by highly accurate mask alignment. Subsequently, as shown in FIG. 4, a second shield gap layer 6 made of alumina is formed again, and the magnetoresistive layer 5 is embedded in the first and second shield gap layers 4, 6.
【０００８】次に、図５に示すように、パーマロイより
なる第２の磁性層７を３μm の膜厚に形成する。この第
２の磁性層７は、上述した第１の磁性層３と共にＧＭＲ
再生素子を磁気遮蔽する他方のシールドとしての機能を
有するだけでなく、書き込み用薄膜磁気ヘッドの一方の
ポールとしての機能をも有するものである。Next, as shown in FIG. 5, a second magnetic layer 7 of permalloy is formed to a thickness of 3 μm. The second magnetic layer 7 is formed by GMR together with the first magnetic layer 3 described above.
It not only has a function as the other shield for magnetically shielding the reproducing element, but also has a function as one pole of the thin-film magnetic head for writing.
【０００９】次いで、図６に示すように、第２の磁性層
７の上に、非磁性材料、例えばアルミナよりなるライト
ギャップ層８を約200 nmの膜厚に形成した後、薄膜コイ
ルを形成すべき部分の上にフォトレジストより成る絶縁
層９を所定のパターンにしたがって形成し、その上に第
１層目の薄膜コイル１０を形成する。Next, as shown in FIG. 6, a write gap layer 8 made of a nonmagnetic material, for example, alumina is formed on the second magnetic layer 7 to a thickness of about 200 nm, and then a thin film coil is formed. An insulating layer 9 made of a photoresist is formed on a portion to be formed according to a predetermined pattern, and a first-layer thin-film coil 10 is formed thereon.
【００１０】そして、図７に示すように第１層目の薄膜
コイル１０をフォトレジストより成る絶縁層１１によっ
て覆った後、その表面を平坦化し、図８に示すように第
２層目の薄膜コイル１２を形成し、この第２層目の薄膜
コイルをフォトレジストより成る絶縁層１３で覆う。次
に、図９に示すように第３の磁性層１４を所定のパター
ンにしたがって、例えば電気メッキにより形成し、その
磁極部分をマスクとしてイオンビームエッチングを施し
てその周辺のライトギャップ層８を選択的に除去し、さ
らにその下側の第２の磁性層７の表面をエッチングして
その膜厚を部分的に薄くしてトリム構造を形成し、最後
に全体の上にアルミナよりなるオーバーコート層１５を
２０〜３０μm の膜厚に形成する。After covering the first layer of thin film coil 10 with an insulating layer 11 made of photoresist as shown in FIG. 7, the surface thereof is flattened, and as shown in FIG. A coil 12 is formed, and the second layer of the thin film coil is covered with an insulating layer 13 made of photoresist. Next, as shown in FIG. 9, the third magnetic layer 14 is formed by, for example, electroplating according to a predetermined pattern, and ion beam etching is performed using the magnetic pole portion as a mask to select the write gap layer 8 therearound. , And the surface of the second magnetic layer 7 thereunder is etched to partially reduce its thickness to form a trim structure. Finally, an overcoat layer made of alumina is formed on the whole. 15 is formed to a thickness of 20 to 30 .mu.m.
【００１１】最後に、磁気抵抗層５やライトギャップ層
を形成した側面を研磨して、磁気記録媒体と対向するエ
アベアリング面(Air Bearing Surface：ABS)１６を形成
する。このエアベアリング面１６の形成過程において磁
気抵抗層５も研磨され、ＧＭＲ再生素子１７が得られ
る。このようにして上述したスロートハイトＴＨおよび
ＭＲハイトが決定される。その様子を図１０に示す。実
際の薄膜磁気ヘッドにおいては、薄膜コイル１０、１２
およびＧＭＲ再生素子１７に対する電気的接続を行なう
ためのパッドが形成されているが、図示では省略してあ
る。なお、図１１は、このようにして形成された複合型
薄膜磁気ヘッドの磁極部分を、エアベアリング面１６と
平行な平面で切った断面図である。Finally, the side surface on which the magnetoresistive layer 5 and the write gap layer are formed is polished to form an air bearing surface (ABS) 16 facing the magnetic recording medium. In the process of forming the air bearing surface 16, the magnetoresistive layer 5 is also polished, and the GMR reproducing element 17 is obtained. Thus, the above-described throat height TH and MR height are determined. This is shown in FIG. In an actual thin film magnetic head, the thin film coils 10, 12
And pads for making electrical connection to the GMR reproducing element 17 are formed, but are not shown in the figure. FIG. 11 is a sectional view of the magnetic pole portion of the composite thin film magnetic head formed in this manner, taken along a plane parallel to the air bearing surface 16.
【００１２】図１０に示したように、薄膜コイル１０、
１２を絶縁分離するフォトレジスト層１１、１３の側面
の角部を結ぶ線分Ｓと第３の磁性層１４の上面とのなす
角度θ（Apex Angle：アペックスアングル) も、上述し
たスロートハイトＴＨおよびＭＲハイトと共に、薄膜磁
気ヘッドの性能を決定する重要なファクタとなってい
る。[0012] As shown in FIG.
The angle θ (Apex Angle) formed between the line segment S connecting the corners of the side surfaces of the photoresist layers 11 and 13 that insulate the insulating layer 12 from the upper surface of the third magnetic layer 14 is also determined by the above-described throat height TH and Together with the MR height, it is an important factor in determining the performance of the thin-film magnetic head.
【００１３】また、図１２Ａは、第３の磁性層１４の磁
極部分をマスクとしてトリム構造を形成する以前の状態
を示し、図１２Ｂはトリム構造を形成した後の状態を示
す平面図である。図面に示すように、第３の磁性層１４
の磁極部分の幅Ｗは狭くなっており、この幅によって磁
気記録媒体に記録されるトラックの幅が規定されるの
で、高い面記録密度を実現するためには、この幅Ｗをで
きるだけ狭くする必要がある。なお、この図では、図面
を簡単にするため、薄膜コイル１０、１２は同心円状に
示してある。FIG. 12A is a plan view showing a state before the trim structure is formed using the magnetic pole portion of the third magnetic layer 14 as a mask, and FIG. 12B is a plan view showing a state after the trim structure is formed. As shown in the drawing, the third magnetic layer 14
The width W of the magnetic pole portion is narrow, and the width of the track to be recorded on the magnetic recording medium is defined by the width. Therefore, in order to achieve a high areal recording density, the width W must be as small as possible. There is. In this figure, the thin film coils 10 and 12 are shown concentrically in order to simplify the drawing.
【００１４】さて、従来、薄膜磁気ヘッドの形成におい
て、特に問題となっていたのは、薄膜コイルの形成後、
フォトレジスト絶縁層でカバーされたコイル凸部、特に
その傾斜部（Apex）に沿って形成されるトップポールの
微細形成の難しさである。すなわち、従来は、第３の磁
性層を形成する際、約７〜１０μm の高さのコイル凸部
の上にパーマロイ等の磁性材料をメッキした後、フォト
レジストを３〜４μm の厚みで塗布し、その後フォトリ
ソグラフィ技術を利用して所定のパターン形成を行って
いた。[0014] Conventionally, in forming a thin-film magnetic head, a particular problem has been that, after forming a thin-film coil,
This is the difficulty of fine formation of the top pole formed along the coil protrusion covered with the photoresist insulating layer, particularly along the inclined portion (Apex). That is, conventionally, when a third magnetic layer is formed, a magnetic material such as permalloy is plated on a coil protrusion having a height of about 7 to 10 μm, and a photoresist is applied to a thickness of 3 to 4 μm. After that, a predetermined pattern is formed using photolithography technology.
【００１５】ここに、山状コイル凸部の上のレジストで
パターニングされるレジスト膜厚として、最低３μm が
必要であるとすると、傾斜部の下方では８〜１０μm 程
度の厚みのフォトレジストが塗布されることになる。一
方、このような１０μm 程度の高低差があるコイル凸部
の表面および平坦上に形成されたライトギャップ層の上
に形成される第３の磁性層は、フォトレジスト絶縁層
（例えば図７の１１、１３）のエッジ近傍に記録ヘッド
の狭トラックを形成する必要があるため、第３の磁性層
をおよそ１μm 幅にパターニングする必要がある。した
がって、８〜１０μm の厚みのフォトレジスト膜を使用
して１μm 幅のパターンを形成する必要が生じる。Here, assuming that a minimum resist film thickness of 3 μm to be patterned by the resist on the convex portion of the mountain-shaped coil is required, a photoresist having a thickness of about 8 to 10 μm is applied below the inclined portion. Will be. On the other hand, the third magnetic layer formed on the surface of the coil protrusion having a height difference of about 10 μm and the write gap layer formed on the flat surface is formed of a photoresist insulating layer (for example, 11 in FIG. 7). , 13), it is necessary to form a narrow track of the recording head near the edge, so that the third magnetic layer needs to be patterned to a width of about 1 μm. Therefore, it is necessary to form a pattern having a width of 1 μm using a photoresist film having a thickness of 8 to 10 μm.
【００１６】しかしながら、８〜１０μm のように厚い
フォトレジスト膜で、１μm 幅程度の幅の狭いパターン
を形成しようとしても、フォトリソグラフィの露光時に
光の反射光によるパターンのくずれ等が発生したり、レ
ジスト膜厚が厚いことに起因して解像度の低下が起こる
ため、幅の狭いトラックを形成するための幅の狭いトッ
プポールを正確にパターニングすることはきわめて難し
いものである。このような問題を改善するために、第３
の磁性層をポールチップと、これに連結されたヨークと
に分割し、ポールチップの巾を狭くして記録トラックの
巾を狭くすることが提案されている。However, even if an attempt is made to form a pattern having a width as small as about 1 μm with a photoresist film as thick as 8 to 10 μm, the pattern may be distorted due to the reflected light during photolithography exposure. Since the resolution is reduced due to the thick resist film, it is extremely difficult to accurately pattern a narrow top pole for forming a narrow track. In order to improve such problems,
It has been proposed that the magnetic layer is divided into a pole tip and a yoke connected to the pole tip, and the width of the recording track is reduced by reducing the width of the pole tip.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして形成された薄膜磁気ヘッド、特に記録ヘッド
には、依然として、以下に述べるような問題が残されて
いた。誘導型薄膜磁気ヘッドの磁気特性を向上するとと
もに小型を図るためには、スロートハイトＴＨやＭＲハ
イトをできるだけ短くすることが要求されている。しか
しながら従来では、短いスロートハイトＴＨやＭＲハイ
トを所望の設計値通りに形成することは非常に難しかっ
た。However, the thin-film magnetic head formed as described above, particularly the recording head, still has the following problems. In order to improve the magnetic characteristics and reduce the size of the inductive thin film magnetic head, it is required that the throat height TH and the MR height be as short as possible. However, conventionally, it has been very difficult to form a short throat height TH or MR height as desired design values.
【００１８】すなわち、スロートハイト零の位置を基準
としてスロートハイトＴＨやＭＲハイトを正確に設定す
る必要があるが、従来の複合型薄膜磁気ヘッドにおいて
は、スロートハイト零の基準位置を正確に設定できない
という問題がある。すなわち、薄膜コイル１０，１２を
覆う絶縁層１１，１３はフォトレジストで形成されてお
り、薄膜コイルの平坦化やコイル巻回体間の絶縁化を目
的として２５０°Ｃ程度の温度でリフローされるので、
絶縁層のパターンや寸法が変動することになり、その結
果として絶縁層の端縁を基準位置として形成されるスロ
ートハイトＴＨやＭＲハイトの寸法も所望の設計値から
ずれてしまう欠点がある。特に絶縁層１１，１３を構成
するフォトレジストの膜厚が厚い場合には、パターンの
ずれは０．５μm 程度ときわめて大きくなり、特に高周
波数用の薄膜磁気ヘッドで必要とされるサブミクロン程
度の微細なスロートハイトを再現性良く実現することが
できない。また、絶縁層１１，１３の膜厚の変動によっ
てもパターンの変動が発生し、所望のスロートハイトＴ
ＨやＭＲハイトを有する薄膜磁気ヘッドを歩留り良く製
造することができなかった。That is, it is necessary to accurately set the throat height TH and the MR height with reference to the position of the throat height zero, but in the conventional composite type thin film magnetic head, the reference position of the throat height zero cannot be set accurately. There is a problem. That is, the insulating layers 11 and 13 covering the thin-film coils 10 and 12 are formed of photoresist, and are reflowed at a temperature of about 250 ° C. for the purpose of flattening the thin-film coils and insulating the coil windings. So
The pattern and dimensions of the insulating layer fluctuate, with the result that the dimensions of the throat height TH and MR height formed with the edge of the insulating layer as a reference position deviate from desired design values. In particular, when the thickness of the photoresist forming the insulating layers 11 and 13 is large, the pattern shift becomes extremely large, about 0.5 μm, and is particularly about submicron required for a high-frequency thin film magnetic head. Fine throat height cannot be realized with good reproducibility. In addition, a change in the pattern also occurs due to a change in the film thickness of the insulating layers 11 and 13, and the desired throat height T
A thin film magnetic head having H or MR height could not be manufactured with good yield.
【００１９】また、従来の複合型薄膜磁気ヘッドにおい
てエアベアリング面を研磨出しする作業は、ＧＭＲ再生
素子１７の抵抗値をモニタし、この抵抗値が所定の値に
なるまで研磨するようにしており、スロートハイトＴＨ
の寸法に関しては何も測定していない。しかしながら、
ＭＲハイトが所望の値になったとしてもスロートハイト
ＴＨが所望の値になるとは限らず、現実には多くの不良
が発生している。特に、上述したように絶縁層１１，１
３のパターンのずれによってスロートハイト零の基準位
置がずれる場合には、ＭＲハイトが所望の値になっても
スロートハイトＴＨは所望の値とはならない。Further, in the operation of polishing the air bearing surface in the conventional composite type thin film magnetic head, the resistance value of the GMR reproducing element 17 is monitored, and polishing is performed until the resistance value reaches a predetermined value. , Throat height TH
No measurements were made on the dimensions of. However,
Even if the MR height becomes a desired value, the throat height TH does not always become a desired value, and many defects actually occur. In particular, as described above, the insulating layers 11, 1
When the reference position of the throat height zero shifts due to the shift of the pattern No. 3, the throat height TH does not become the desired value even if the MR height becomes the desired value.
【００２０】さらに、従来の薄膜磁気ヘッドにおいて
は、実効トラック巾を第３の磁性層１４の磁極部分の巾
にほぼ等しくするために、第３の磁性層の磁極部分をマ
スクとしてエッチングを行って第２の磁性層７の表面を
部分的に除去してトリム構造を形成している。このエッ
チングにはイオンビームエッチングが採用されている
が、フォトレジストより成る絶縁層１１，１３も同時に
エッチングされ、絶縁層のエアベアリング面側の端縁の
位置が１．０〜１．５μm 程度後退してしまう。この絶
縁層１１，１３のエアベアリング面側の端縁は、図１２
Ｂに示すようにスロートハイト零の基準位置であるの
で、エッチングによってスロートハイト零の基準位置が
変動してしまうことになり、スロートハイトを所望の設
計値通りに形成することができなくなる。特に、１μm
以下の短いスロートハイトが要求される高周波数用の薄
膜磁気ヘッドにおいては、上述したように絶縁層１１，
１３のエアベアリング面側の端縁の位置が１．０〜１．
５μm 程度も後退してしまうことは重大な問題である。Further, in the conventional thin film magnetic head, in order to make the effective track width almost equal to the width of the magnetic pole portion of the third magnetic layer 14, etching is performed using the magnetic pole portion of the third magnetic layer as a mask. The surface of the second magnetic layer 7 is partially removed to form a trim structure. Although ion beam etching is employed for this etching, the insulating layers 11 and 13 made of photoresist are also etched at the same time, and the position of the edge of the insulating layer on the air bearing surface side is set back by about 1.0 to 1.5 μm. Resulting in. The edges of the insulating layers 11 and 13 on the air bearing surface side are as shown in FIG.
Since the reference position of the throat height is zero as shown in B, the reference position of the throat height is fluctuated by the etching, and the throat height cannot be formed as desired. Especially 1μm
In a high-frequency thin-film magnetic head requiring a short throat height as described below, as described above, the insulating layers 11 and
13 is 1.0-1.
Retreating about 5 μm is a serious problem.
【００２１】また、上述したようにトリム構造を形成す
るためのエッチングにおいて、フォトレジストより成る
絶縁層１１，１３のエアベアリング面側の端縁が後退し
てしまうと、ウエファプロセス中にハンドリング等の衝
撃によって第３の磁性層１４の磁極部分の下側にある絶
縁層の部分１８（図１３参照）が損傷を受け、極端な場
合には剥離してしまう問題もある。このように絶縁層１
１，１３の一部分が剥離して大きな空間が生じると、エ
アベアリング面の研磨作業中にオイルや研磨液がその中
に浸入し、そこから第３の磁性層１４が腐食して特性が
劣化してしまう問題もある。In the etching for forming the trim structure as described above, if the edges of the insulating layers 11 and 13 made of photoresist on the air bearing surface side recede, handling during the wafer process or the like may occur. There is also a problem that the impact damages the insulating layer portion 18 (see FIG. 13) below the magnetic pole portion of the third magnetic layer 14 and, in an extreme case, peels off. Thus, the insulating layer 1
If a large space is formed by a part of the first and the third exfoliated, oil and a polishing liquid enter into the air bearing surface during the polishing operation, and the third magnetic layer 14 is corroded from the oil and the polishing liquid to deteriorate the characteristics. There is also a problem.
【００２２】本発明の目的は、上述した従来の薄膜磁気
ヘッドおよびその製造方法の種々の問題点を、解決もし
くは軽減できる薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提
供しようとするものである。すなわち、本発明の目的
は、スロートハイト零の基準位置の変動を抑え、その結
果として所望の設計値通りのスロートハイトＴＨを得る
ことができ、複合型薄膜磁気ヘッドにおいてはＭＲハイ
トとの良好なバランスをとることができ、トリム構造を
形成する際のエッチングによる絶縁層の後退による不良
をなくし、良好な特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびそ
のような薄膜磁気ヘッドを歩留り良く製造する方法を提
供しようとするものである。An object of the present invention is to provide a thin film magnetic head and a method of manufacturing the same which can solve or alleviate the various problems of the conventional thin film magnetic head and the method of manufacturing the same. That is, an object of the present invention is to suppress the fluctuation of the reference position of zero throat height, and as a result, obtain a throat height TH in accordance with a desired design value. An object of the present invention is to provide a thin-film magnetic head having good characteristics, which can be balanced, eliminate defects caused by recession of an insulating layer due to etching when forming a trim structure, and a method of manufacturing such a thin-film magnetic head with high yield. Is what you do.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、基体と、この基体によって支持された第１の磁性層
と、この第１の磁性層の、前記基体によって支持された
面とは反対側の面に形成され、無機絶縁材料より成り、
エアベアリング面から内方に向けて延在し、磁極部分に
おいて磁極部分の巾よりも広い切り込みを有する無機絶
縁層と、これら第１の磁性層および無機絶縁層の、前記
基体とは反対側の面に沿い、前記無機絶縁層の切り込み
の部分においては、磁極部分と重なるように設けられた
ライトギャップ層と、このライトギャップ層の、前記基
体とは反対側の面に沿って、前記無機絶縁層と重なる部
分に絶縁分離された状態で配設された薄膜コイルと、前
記ライトギャップ層の、前記基体とは反対側の面から前
記無機絶縁層および薄膜コイルに沿って形成され、エア
ベアリング面から離れた後方位置において前記第１の磁
性層と磁気的に結合された第２の磁性層と、を具え、前
記第１の磁性層は、前記無機絶縁層の切り込みの内部に
おいて他の部分よりも膜厚を薄くしてトリム構造を形成
したことを特徴とするものである。The thin-film magnetic head of the present invention comprises a base, a first magnetic layer supported by the base, and a surface of the first magnetic layer supported by the base. Formed on the opposite surface, made of an inorganic insulating material,
An inorganic insulating layer extending inward from the air bearing surface and having a cut in the magnetic pole portion wider than the width of the magnetic pole portion; and an inorganic insulating layer on the opposite side of the base from the first magnetic layer and the inorganic insulating layer. Along the surface, at a cut portion of the inorganic insulating layer, a write gap layer provided so as to overlap a magnetic pole portion, and along the surface of the write gap layer opposite to the base, the inorganic insulating layer is formed. A thin film coil disposed in a state of being insulated and separated from a portion overlapping the layer; and an air bearing surface formed along the inorganic insulating layer and the thin film coil from a surface of the light gap layer opposite to the base, and A second magnetic layer magnetically coupled to the first magnetic layer at a rear position away from the first magnetic layer, wherein the first magnetic layer is located within a cut of the inorganic insulating layer and has a lower portion than other portions. Also characterized in that the formation of the thin to trim structure thickness.
【００２４】このような本発明による薄膜磁気ヘッドに
おいては、前記絶縁層を、アルミナ、酸化シリコンまた
は窒化シリコンを以て形成するのが好適である。このよ
うな無機絶縁層を用いることにより、トリム構造を形成
する際のエッチングによっても絶縁層のエアベアリング
面側の端縁の位置、すなわちスロートハイト零の基準位
置は変動せず、したがってスロートハイトを所望の設計
値通りとすることができる。In such a thin film magnetic head according to the present invention, it is preferable that the insulating layer is formed of alumina, silicon oxide or silicon nitride. By using such an inorganic insulating layer, the position of the edge on the air bearing surface side of the insulating layer, that is, the reference position of zero throat height does not fluctuate even by etching at the time of forming the trim structure, so that the throat height is reduced. It can be as desired design value.
【００２５】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法は、少なくとも誘導型薄膜磁気ヘッドを基体により
支持した薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、エア
ベアリング面から延在する第１の磁性層を、基体によっ
て支持されるように形成する工程と、この第１の磁性層
の表面に、少なくともエアベアリング面から延在し、磁
極部分においてコの字状の切り込みを有し、無機絶縁材
料より成る絶縁層を形成する工程と、前記第１の磁性層
の表面にライトギャップ層を形成する工程と、このライ
トギャップ層の、前記絶縁層の上に形成された部分の上
に、絶縁分離された状態で支持された薄膜コイルを形成
する工程と、ライトギャップ層の、磁極部分から、前記
薄膜コイルの表面を覆い、前記エアベアリング面から離
れた後方位置において前記第１の磁性層と磁気的に結合
されるように第２の磁性層を形成する工程と、この第２
の磁性層の磁極部分をマスクとしてエッチングを行って
前記ライトギャップ層を除去する工程と、前記第２の磁
性層の磁極部分および前記絶縁層をマスクとして、前記
絶縁層の切り込み内に露出する前記第１の磁性層の表面
をその膜厚の一部分に亘ってエッチングしてトリム構造
を形成する工程と、全体の表面をオーバーコート層で覆
う工程と、前記絶縁層の切り込みの少なくとも先端が露
出するようにエアベアリング面を研磨出しする工程と、
を具えることを特徴とするものである。A method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention is a method of manufacturing a thin-film magnetic head in which at least an inductive type thin-film magnetic head is supported by a substrate, wherein a first magnetic layer extending from an air bearing surface is provided. Forming at least a portion of the first magnetic layer from the air bearing surface and having a U-shaped cut in the magnetic pole portion. Forming a write gap layer on the surface of the first magnetic layer; forming a write gap layer on the surface of the first magnetic layer; Forming a thin-film coil supported in an inclined state, and covering the write gap layer from the magnetic pole portion to the surface of the thin-film coil and at a rear position away from the air bearing surface. Forming a second magnetic layer as the first magnetic layer magnetically coupled Te, the second
Removing the write gap layer by etching using the magnetic pole portion of the magnetic layer as a mask; and exposing the cut portion of the insulating layer using the magnetic pole portion of the second magnetic layer and the insulating layer as a mask. A step of forming a trim structure by etching the surface of the first magnetic layer over a part of its thickness, a step of covering the entire surface with an overcoat layer, and exposing at least a tip of a cut in the insulating layer. Polishing the air bearing surface so that
It is characterized by having.
【００２６】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の
一実施例では、前記絶縁層の切り込みを、その内方縁が
スロートハイト零の基準位置となり、切り込みの深さが
所望のスロートハイトとなるように形成し、前記エアベ
アリング面を研磨出しする工程を、前記絶縁層の切り込
みの先端縁が露出するまで行なう。この場合には、切り
込みの深さをスロートハイトの寸法に等しくしておくこ
とによって、スロートハイトを直接設定することができ
る。In one embodiment of the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the cut in the insulating layer is such that the inner edge thereof is a reference position of zero throat height, and the cut depth is a desired throat height. And polishing the air bearing surface until the leading edge of the cut in the insulating layer is exposed. In this case, the throat height can be directly set by making the depth of the cut equal to the size of the throat height.
【００２７】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の
他の実施例では、前記絶縁層の切り込みを、その内方縁
がスロートハイト零の基準位置となり、切り込みの深さ
が所望のスロートハイトよりも大きくなるように形成
し、前記エアベアリング面の研磨出し工程を、前記絶縁
層の切り込みの内方縁をスロートハイト零の基準位置と
して行なう。この場合にも、スロートハイト零の位置は
変動しないので、これを基準としてスロートハイトを形
成することができ、所望の設計値通りのスロートハイト
を得ることができる。In another embodiment of the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention, the cut of the insulating layer is formed such that the inner edge thereof is a reference position of zero throat height, and the cut depth is smaller than a desired throat height. The step of polishing the air bearing surface is performed so that the inner edge of the cut in the insulating layer is set as a reference position for zero throat height. Also in this case, since the position of the throat height zero does not change, the throat height can be formed based on this position, and the throat height according to a desired design value can be obtained.
【００２８】また、前記第２の磁性層の磁極部分をマス
クとしてエッチングを行って前記ライトギャップ層を除
去する工程を、フレオン系または塩素系のガスを用いる
リアクティブイオンエッチングにより行ない、前記第１
の磁性層の表面をその膜厚の一部分に亘ってエッチング
してトリム構造を形成する工程を、イオンビームエッチ
ングで行なうのが好適である。The step of removing the write gap layer by performing etching using the magnetic pole portion of the second magnetic layer as a mask is performed by reactive ion etching using a Freon-based or chlorine-based gas.
It is preferable that the step of forming a trim structure by etching the surface of the magnetic layer over a part of the film thickness is performed by ion beam etching.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、図１４〜２６を参照して本
発明による薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法の第１の
実施例を説明する。なお、これらの図面においてＡおよ
びＢがあるものは、エアベアリング面に垂直な面で切っ
た断面図をＡで示し、正面図をＢで示した。また、本例
では、基体の上に読み取り用の磁気抵抗効果型薄膜磁気
ヘッドを形成し、その上に書き込み用の誘導型薄膜磁気
ヘッドを積層した複合型薄膜磁気ヘッドとしたものであ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In these drawings, those having A and B are indicated by A in a sectional view taken along a plane perpendicular to the air bearing surface, and in B in a front view. In this embodiment, a composite thin-film magnetic head is formed by forming a magnetoresistive thin-film magnetic head for reading on a substrate, and laminating an inductive thin-film magnetic head for writing on the magnetic thin-film magnetic head.
【００３０】アルティック（AlTiC ）より成る基体本体
２１の一方の表面に、約３〜５μmの膜厚でアルミナよ
り成る絶縁層２２を形成した様子を図１４に示す。これ
ら、基体本体２１および絶縁層２２を、本明細書におい
ては、基体またはウエファ２３と称する。また、本明細
書において、絶縁層とは、少なくとも電気的な絶縁特性
を有する膜を意味しており、非磁性特性はあってもなく
ても良い。しかし、一般には、アルミナのように、電気
絶縁特性を有しているとともに非磁性特性を有する材料
が使用されているので、絶縁層と、非磁性層とを同じ意
味に使用する場合もある。FIG. 14 shows a state in which an insulating layer 22 made of alumina having a thickness of about 3 to 5 μm is formed on one surface of a base body 21 made of AlTiC (AlTiC). The base body 21 and the insulating layer 22 are referred to as a base or a wafer 23 in this specification. In this specification, an insulating layer means a film having at least electrical insulating properties, and may or may not have nonmagnetic properties. However, in general, a material having both electric insulating properties and non-magnetic properties, such as alumina, is used, so that the insulating layer and the non-magnetic layer may be used interchangeably.
【００３１】また、実際の製造では、多数の複合型薄膜
磁気ヘッドをウエファ上にマトリックス状に配列して形
成した後、ウエファを複数のバーに切断し、各バーの端
面を研磨してエアベアリング面を形成し、最後にバーを
切断して個々の複合型薄膜磁気ヘッドを得るようにして
いるので、この段階では端面が現れないが、説明の便宜
上、この端面を示している。In actual production, a large number of composite type thin film magnetic heads are formed in a matrix on a wafer, and then the wafer is cut into a plurality of bars, and the end faces of each bar are polished to form an air bearing. Since the surfaces are formed, and finally the bars are cut to obtain individual composite type thin film magnetic heads, no end surface appears at this stage, but this end surface is shown for convenience of explanation.
【００３２】次に、基体２３の絶縁層２２の上に、磁気
抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに対するボトムシールド層２
４をパーマロイにより約３μm の膜厚に形成した様子を
図１５に示す。このボトムシールド層２４は、フォトレ
ジストをマスクとするメッキ法によって所定のパターン
にしたがって形成する。Next, the bottom shield layer 2 for the magnetoresistive thin film magnetic head is
FIG. 15 shows that No. 4 was formed to a film thickness of about 3 μm by permalloy. The bottom shield layer 24 is formed according to a predetermined pattern by a plating method using a photoresist as a mask.
【００３３】次に、図１５に示すように、ボトムシール
ド層２４の上にアルミナより成るシールドギャップ層２
５に埋設されたＧＭＲ層２６を形成する。このシールド
ギャップ層２５の膜厚は０．２μm とすることができ
る。Next, as shown in FIG. 15, a shield gap layer 2 made of alumina is formed on the bottom shield layer 24.
5 to form a buried GMR layer 26. The thickness of the shield gap layer 25 can be set to 0.2 μm.
【００３４】さらに、図１７に示すようにＧＭＲ層２６
を埋設したシールドギャップ層２５の上に、ＧＭＲ層に
対するトップシールドを構成するとともに誘導型薄膜磁
気ヘッドのボトムポールを構成する第１の磁性層２７を
パーマロイにより３〜４μmの膜厚に形成し、さらにア
ルミナ、酸化シリコン、窒化シリコンなどの無機絶縁層
２８を１〜２μm の膜厚に形成する。本例では、この無
機絶縁層２８の周縁に４０〜７０°の角度のテーパーを
付ける。Further, as shown in FIG.
Are formed on the shield gap layer 25 in which a top shield for the GMR layer and a bottom pole of the inductive type thin-film magnetic head are formed to a thickness of 3 to 4 μm by permalloy. Further, an inorganic insulating layer 28 of alumina, silicon oxide, silicon nitride or the like is formed to a thickness of 1 to 2 μm. In this example, the periphery of the inorganic insulating layer 28 is tapered at an angle of 40 to 70 °.
【００３５】図１８は、このように形成した無機絶縁層
２８の形状を示す平面図である。本発明においては、こ
の無機絶縁層２８のエアベアリング面側にコの字状の切
り込み２８ａを形成する。なお、図１８には、無機絶縁
層２８の下側にある第１の磁性層２７も示してあるが、
上述した切り込み２８ａにはこの第１の磁性層が露出し
ている。また、無機絶縁層２８のほぼ中央に形成されて
いる開口２８ｂにおいても第１の磁性層２７が露出して
いる。FIG. 18 is a plan view showing the shape of the inorganic insulating layer 28 thus formed. In the present invention, a U-shaped cut 28a is formed on the air bearing surface side of the inorganic insulating layer 28. Although FIG. 18 also shows the first magnetic layer 27 below the inorganic insulating layer 28,
The first magnetic layer is exposed at the above-described cut 28a. The first magnetic layer 27 is also exposed at an opening 28b formed substantially at the center of the inorganic insulating layer 28.
【００３６】次に、アルミナより成るライトギャップ層
２９を、露出している第１の磁性層２７の表面および無
機絶縁層２８の表面に、０．１〜０．３μm の膜厚で所
定のパターンにしたがって形成した様子を図１９の断面
図および図２０の平面図に示す。続いて、上述した無機
絶縁層２８の開口２８ｂを埋めるライトギャップ層２９
を選択的に除去した後、高い飽和磁束密度を有する磁性
材料を３〜４μm の膜厚に堆積して、記録トラックの巾
を規定するポールチップ３０を形成するとともに無機絶
縁層２８の開口２８ｂにおいて第１の磁性層２７と連結
された連結用磁性層３１を形成した様子を図２１の断面
図および図２２の平面図に示す。この高い飽和磁束密度
を有する磁性材料としては、NiFe(50%, 50%)やFeN とす
ることができる。また、ポールチップ３０はメッキ法で
所定のパターンに形成するか、スパッタ後、ドライエッ
チングで所定のパターンとすることができる。また、こ
のポールチップ３０の巾によって記録トラックの巾が決
まるので、その巾は０．５〜１．２μm と狭くする。Next, a write gap layer 29 made of alumina is formed on the exposed surface of the first magnetic layer 27 and the surface of the inorganic insulating layer 28 in a predetermined pattern with a thickness of 0.1 to 0.3 μm. 19 are shown in a cross-sectional view of FIG. 19 and a plan view of FIG. Subsequently, the write gap layer 29 filling the opening 28b of the inorganic insulating layer 28 described above.
Is selectively removed, a magnetic material having a high saturation magnetic flux density is deposited to a thickness of 3 to 4 μm to form a pole tip 30 for defining the width of the recording track, and to form a pole tip 30 in the opening 28 b of the inorganic insulating layer 28. A state in which the connecting magnetic layer 31 connected to the first magnetic layer 27 is formed is shown in a cross-sectional view of FIG. 21 and a plan view of FIG. NiFe (50%, 50%) or FeN can be used as the magnetic material having this high saturation magnetic flux density. The pole tip 30 can be formed into a predetermined pattern by a plating method, or can be formed into a predetermined pattern by dry etching after sputtering. Since the width of the recording track is determined by the width of the pole tip 30, the width is narrowed to 0.5 to 1.2 μm.
【００３７】次に、ポールチップ３０をマスクとして、
例えばCF4, BCl3 などのフレオン系または塩素系のガス
を用いるリアクティブイオンエッチングを施して無機絶
縁層２８の切り込み２８ａ内に形成されているライトギ
ャップ層２９を選択的に除去して下側の第１の磁性層２
７を切り込み２８ａ内で露出させた後、ポールチップ３
０をマスクとしてイオンビームエッチングを施して、第
１の磁性層２７の表面を約０．５μm の深さだけ除去し
てトリム構造を形成した様子を図２３に示す。Next, using the pole tip 30 as a mask,
For example, the light gap layer 29 formed in the cut 28a of the inorganic insulating layer 28 is selectively removed by performing reactive ion etching using a Freon-based or chlorine-based gas such as CF 4 , BCl 3, and the like. First magnetic layer 2
7 is exposed in the cut 28a, and then the pole tip 3 is exposed.
FIG. 23 shows a state where the surface of the first magnetic layer 27 is removed by a depth of about 0.5 μm by ion beam etching using 0 as a mask to form a trim structure.
【００３８】本発明においては、切り込み２８ａを規定
する絶縁層２８を無機絶縁材料で形成したため、トリム
構造を得るためのリアクティブイオンエッチングおよび
それに続くイオンビームエッチング処理によっても絶縁
層の端縁の位置が後退することはなく、したがってスロ
ートハイト零の基準位置が変動することはない。したが
って、本例のように、切り込み２８ａの深さを所望のス
ロートハイトと等しく設定しておけば、後にエアベアリ
ング面を研磨出しする際に、無機絶縁層２８の切り込み
２８ａの先端が露出した時点で研磨を停止すれば、自動
的に所望のスロートハイトが得られることになり、サブ
ミクロンオーダーのスロートハイトを正確にかつ容易に
得ることができる。In the present invention, since the insulating layer 28 defining the cut 28a is formed of an inorganic insulating material, the position of the edge of the insulating layer can also be obtained by reactive ion etching for obtaining a trim structure and subsequent ion beam etching. Does not retreat, so that the reference position of zero throat height does not change. Therefore, if the depth of the cut 28a is set equal to the desired throat height as in this example, when the tip of the cut 28a of the inorganic insulating layer 28 is exposed when the air bearing surface is polished later. When the polishing is stopped by the above, the desired throat height is automatically obtained, and the throat height on the order of submicron can be accurately and easily obtained.
【００３９】図２３には、無機絶縁層２８の上にあるラ
イトギャップ層２９の上に、第１層目の薄膜コイル３２
を形成した様子も示している。さらに薄膜コイルの順次
のコイル巻回体間を絶縁分離するとともに磁束の漏れを
抑止するために、アルミナを３〜５μm の膜厚に堆積し
た後、化学機械研磨（ＣＭＰ）によって表面を平坦化し
て絶縁層３３を形成した様子を図２４に示す。ここで、
薄膜コイル３２は銅のシード層を利用した電気メッキに
よって形成することができる。FIG. 23 shows a first thin film coil 32 on a write gap layer 29 on an inorganic insulating layer 28.
Is also shown. Further, in order to insulate and separate the successive coil windings of the thin film coil and to suppress the leakage of magnetic flux, alumina is deposited to a thickness of 3 to 5 μm and the surface is flattened by chemical mechanical polishing (CMP). FIG. 24 shows a state in which the insulating layer 33 is formed. here,
The thin film coil 32 can be formed by electroplating using a copper seed layer.
【００４０】続いて、絶縁層３３の平坦な表面の上に、
フォトレジストより成る絶縁層３４を形成した後、その
上にフォトレジストより成る絶縁層３５によって絶縁分
離した状態で支持された第２層目の薄膜コイル３６を形
成した様子を図２５に示す。さらに、図２６に示すよう
にエアベアリング面側の先端がポールチップ３０と連結
されるとともにエアベアリング面とは反対側の端部が連
結用磁性層３１と連結されるようにヨーク部分３７を３
〜４μm の膜厚に所定のパターンにしたがって形成し、
さらに全体の上にアルミナより成るオーバーコート層３
８を２０〜３０μm の膜厚に形成する。このように本例
においては、ポールチップ３０とヨーク部分３７で第２
の磁性層を構成している。Subsequently, on the flat surface of the insulating layer 33,
FIG. 25 shows a state in which after forming an insulating layer 34 made of a photoresist, a second-layer thin-film coil 36 supported thereon in a state of being insulated and separated by an insulating layer 35 made of a photoresist is formed thereon. Further, as shown in FIG. 26, the yoke portion 37 is connected to the pole tip 30 so that the tip on the air bearing surface side is connected to the pole layer 30 and the end opposite to the air bearing surface is connected to the connection magnetic layer 31.
Is formed in a thickness of 4 μm according to a predetermined pattern,
Further, an overcoat layer 3 of alumina is formed on the whole.
8 is formed to a thickness of 20 to 30 μm. Thus, in this example, the pole tip 30 and the yoke portion 37
Of the magnetic layer.
【００４１】上述したようにウエファをバーに切断した
後、バーの側面を研磨してエアベアリング面を形成する
が、本例では、無機絶縁層２８の切り込み２８ａの深さ
を製造すべき所望のスロートハイトと等しくしてあるの
で、この切り込みの先端が露出する時点で研磨を終了す
ることにより所望の設計値通りのスロートハイトを自動
的に得ることができる。After the wafer is cut into bars as described above, the side surfaces of the bars are polished to form an air bearing surface. In this embodiment, the depth of the cuts 28a of the inorganic insulating layer 28 is desired to be manufactured. Since the throat height is set equal to the throat height, the polishing is terminated when the tip of the cut is exposed, so that the throat height according to a desired design value can be automatically obtained.
【００４２】ただし、本発明はこのように無機絶縁層２
８の切り込み２８ａの深さをスロートハイトに等しくす
ることだけに限定されるものではなく、切り込み２８ａ
の深さを所望のスロートハイトよりも深くし、切り込み
の内方縁を基準としてエアベアリング面を研磨出しする
こともできる。この場合にも、スロートハイト零の基準
位置となる切り込み２８ａの内方縁の位置は製造中変動
しないので、所望の設計値通りのスロートハイトを正確
に得ることができる。However, in the present invention, the inorganic insulating layer 2
8 is not limited to the depth of the notch 28a being equal to the throat height.
Can be made deeper than the desired throat height, and the air bearing surface can be ground out with reference to the inner edge of the cut. Also in this case, the position of the inner edge of the cut 28a, which is the reference position for zero throat height, does not fluctuate during manufacturing, so that the throat height according to the desired design value can be accurately obtained.
【００４３】図２７〜２９は本発明による薄膜磁気ヘッ
ドの第２の実施例の順次の製造工程を示す断面図であ
る。上述した実施例では、図２４に示すように、第１層
目の薄膜コイル３２を形成した後、アルミナ、酸化シリ
コン、窒化シリコンなどの無機絶縁材料より成る絶縁層
３３で薄膜コイルおよびポールチップ３０の周囲を覆っ
たが、本例では図２７に示すように、薄膜コイル３２を
形成した後、フォトレジストより成る絶縁層４１で覆う
ものである。この際、絶縁層４１はポールチップ３０と
は接触しないように形成する。すなわち、ポールチップ
３０の内方側端面とフォトレジストより成る絶縁層４１
の縁側端面との間に空間が形成されるようにする。FIGS. 27 to 29 are sectional views showing sequential manufacturing steps of the second embodiment of the thin film magnetic head according to the present invention. In the above-described embodiment, as shown in FIG. 24, after the first-layer thin-film coil 32 is formed, the thin-film coil and the pole tip 30 are formed with an insulating layer 33 made of an inorganic insulating material such as alumina, silicon oxide, or silicon nitride. In this example, as shown in FIG. 27, the thin film coil 32 is formed and then covered with an insulating layer 41 made of photoresist, as shown in FIG. At this time, the insulating layer 41 is formed so as not to contact the pole chip 30. That is, the inner end surface of the pole tip 30 and the insulating layer 41 made of photoresist are used.
So that a space is formed between the edge side end face and the edge side face.
【００４４】次に、図２８に示すように、絶縁層４１の
上にフォトレジストより成る絶縁層３５によって覆われ
た第２層目の薄膜コイル３６を形成する。続いて図２９
に示すように、ヨーク部分３７を、ポールチップ３０お
よび連結用磁性層３１と接触するように形成する。本例
では、このヨーク部分３７は上述したポールチップ３０
と絶縁層４１との間の空間にも入り込むので、ポールチ
ップとはその上側表面のみでなく端面でも接触するよう
になり、接触面積を大きくすることができる。したがっ
て、ポールチップ３０の長さを短くしてもポールチップ
とヨーク部分３７との間で磁束の飽和が生じることはな
い。さらに、表面全体の上のアルミナより成るオーバー
コート層３８を形成した後、上述したようにウエファを
切断し、エアベアリング面の研磨出しを行なう。本例に
おいても、無機絶縁層２８の切り込みの内方縁をスロー
トハイト零の基準位置としているので、所望のスロート
ハイトを正確にしかも容易に得ることができる。Next, as shown in FIG. 28, a second-layer thin-film coil 36 covered with an insulating layer 35 made of photoresist is formed on the insulating layer 41. Subsequently, FIG.
As shown in (1), the yoke portion 37 is formed so as to be in contact with the pole tip 30 and the coupling magnetic layer 31. In the present embodiment, the yoke portion 37 is the same as the pole tip 30 described above.
And the insulating layer 41, the pole tip comes into contact with not only the upper surface but also the end surface thereof, and the contact area can be increased. Therefore, even if the length of the pole tip 30 is shortened, no magnetic flux saturation occurs between the pole tip and the yoke portion 37. After the overcoat layer 38 made of alumina is formed on the entire surface, the wafer is cut as described above, and the air bearing surface is polished. Also in this example, since the inner edge of the cut of the inorganic insulating layer 28 is used as the reference position for zero throat height, a desired throat height can be obtained accurately and easily.
【００４５】図３０は、本発明による薄膜磁気ヘッドの
第３の実施例の製造過程でのオーバーコート層を設ける
前の状態を示す平面図である。上述した第１および第２
の実施例では、ポールチップ３０とヨーク部分３７によ
って第２の磁性層を構成したが、本例ではこれらを一体
とし、第２の磁性層５１に磁極部分５１ａを設けたもの
である。本例においても、無機絶縁層２８に設けたコの
字状の切り込み２８ａの深さを所望のスロートハイトに
等しくしているので、エアベアリング面の研磨出しを行
なう際に、この切り込みの先端が露出したところで研磨
を終了することにより、所望のスロートハイトを自動的
に得ることができる。FIG. 30 is a plan view showing a state before the overcoat layer is provided in the manufacturing process of the third embodiment of the thin film magnetic head according to the present invention. First and second described above
In the embodiment, the second magnetic layer is constituted by the pole tip 30 and the yoke portion 37, but in the present embodiment, these are integrated and the second magnetic layer 51 is provided with the magnetic pole portion 51a. Also in this example, since the depth of the U-shaped cut 28a provided in the inorganic insulating layer 28 is made equal to the desired throat height, the tip of the cut is formed when polishing the air bearing surface. By terminating polishing when exposed, a desired throat height can be obtained automatically.
【００４６】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、上述した実施例においては、基体上に読み取り用の
磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドを設け、その上に書き込
み用の誘導型薄膜磁気ヘッドを積層した構成としたが、
これらの薄膜磁気ヘッドの積層順序を逆とすることもで
きる。また、上述した実施例では、磁気抵抗素子をＧＭ
Ｒ素子としたが、ＡＭＲ素子とすることもできる。さら
に、本発明はこのように読み取り用の薄膜磁気ヘッドを
磁気抵抗効果型のものとしたが、それ以外の読み取り用
薄膜磁気ヘッドを用いることもできる。また、読み取り
用の薄膜磁気ヘッドは必ずしも設ける必要はなく、誘導
型薄膜磁気ヘッドだけを設けることもできる。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many modifications and variations are possible. For example, in the above-described embodiment, the magnetoresistive thin-film magnetic head for reading is provided on the base, and the inductive thin-film magnetic head for writing is stacked thereon.
The stacking order of these thin film magnetic heads can be reversed. In the embodiment described above, the magnetoresistive element is GM
Although an R element is used, an AMR element can also be used. Further, in the present invention, the reading thin film magnetic head is of the magnetoresistive effect type, but other reading thin film magnetic heads can be used. Further, it is not always necessary to provide a thin-film magnetic head for reading, and only an inductive thin-film magnetic head can be provided.
【００４７】上述した実施例においては、いずれも，無
機絶縁層のエアベアリング面側の端縁にコの字状の切り
込みを形成したが、この切り込みは正確にコの字状をし
ている必要はなく、例えば台形のようになっていても良
い。ただし、その巾は、トリム構造を形成する際のマス
クとして作用する磁極部分の巾よりも十分広いものとす
る必要があり、約１０μm またはそれ以上とするのが良
い。In each of the above-described embodiments, a U-shaped cut is formed at the edge of the inorganic insulating layer on the air bearing surface side, but this cut must be accurately formed in a U-shape. However, for example, it may be shaped like a trapezoid. However, the width must be sufficiently larger than the width of the magnetic pole portion acting as a mask when forming the trim structure, and is preferably about 10 μm or more.
【００４８】また、上述した実施例においては、無機絶
縁層２８の切り込み２８ａを形成した側の端縁を直線状
としたが、図３１に示すように、無機絶縁層５２のエア
ベアリング面側の端縁を曲線とし、ここにコの字状の切
り込み５２ａを形成することもできる。この例のように
切り込み５２ａを形成した端縁を曲線とする場合にも、
切り込み５２ａの深さを所望のスロートハイト（例えば
０．６μm ）に等しくすることにより、エアベアリング
面の研磨出しの際に切り込み５２ａの先端が露出すると
きに研磨を終了することにより、所望のスロートハイト
を自動的に得ることができる。勿論、このように無機絶
縁層５２のエアベアリング面側の端面を曲面とする場合
でも、切り込み５２ａの深さを所望のスロートハイトよ
りも長い１μm とし、切り込みの内方縁を位置の基準と
してエアベアリング面の研磨出しを行なうこともでき
る。In the above-described embodiment, the edge of the inorganic insulating layer 28 on the side where the cut 28a is formed is made linear, but as shown in FIG. 31, the inorganic insulating layer 52 on the air bearing surface side is formed. The edge may be a curve, and a U-shaped cut 52a may be formed here. Even when the edge formed with the cut 52a is a curved line as in this example,
By making the depth of the notch 52a equal to the desired throat height (for example, 0.6 μm), the polishing is terminated when the tip of the notch 52a is exposed at the time of polishing the air bearing surface, thereby obtaining the desired throat. Height can be obtained automatically. Of course, even when the end surface of the inorganic insulating layer 52 on the air bearing surface side is a curved surface as described above, the depth of the cut 52a is set to 1 μm longer than the desired throat height, and the inner edge of the cut is used as a reference for air position. Polishing of the bearing surface can also be performed.
【００４９】[0049]
【発明の効果】上述した本発明による薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法によれば、第１の磁性層の上に形成し
た無機絶縁層のエアベアリング面側の端縁にコの字状の
切り込みを形成し、この切り込み内に露出するライトギ
ャップ層をエッチングにより除去し、露出した第１の磁
性層の表面を部分的にエッチングにより除去してトリム
構造を形成するようにしたので、エッチングによって無
機絶縁層の端縁の位置が後退することがなく、スロート
ハイト零の基準位置のプロセス中の変動をなくすことが
できるので、スロートハイトをこの位置を基準として正
確に製造することができ、サブミクロンオーダーのきわ
めて短いスロートハイトを得ることができ、したがって
薄膜磁気ヘッドの磁気特性を改善することができるとと
もに製造の歩留りを改善することができる。According to the above-described thin-film magnetic head and the method of manufacturing the same according to the present invention, a U-shaped notch is formed at the edge of the inorganic insulating layer formed on the first magnetic layer on the air bearing surface side. Then, the light gap layer exposed in the cut is removed by etching, and the exposed surface of the first magnetic layer is partially removed by etching to form a trim structure. Since the position of the edge of the layer does not recede and the fluctuation of the zero throat height reference position during the process can be eliminated, the throat height can be accurately manufactured based on this position, and the submicron order can be manufactured. Very short throat height, thereby improving the magnetic properties of the thin-film magnetic head and improving the production yield. It can be improved.
【００５０】さらに、トリム構造を形成するためのエッ
チング処理中、無機絶縁層の端縁の後退がないので、ト
ップポールを構成する磁性層の下側の絶縁層部分が破損
して剥離したり、位置がずれたりすることがないので、
薄膜磁気ヘッドの特性の劣化を抑止することができる。
また、このように絶縁層部分の剥離がないので、そこに
オイルや研磨液が溜まることがなく、歩留りが向上する
とともに耐久性も向上することになる。Further, during the etching process for forming the trim structure, since the edge of the inorganic insulating layer does not recede, the insulating layer below the magnetic layer constituting the top pole may be damaged and peeled off. Since the position does not shift,
Deterioration of the characteristics of the thin-film magnetic head can be suppressed.
In addition, since there is no peeling of the insulating layer portion, there is no accumulation of oil or polishing liquid there, so that the yield is improved and the durability is also improved.
【００５１】さらに、無機絶縁層に形成した切り込みの
深さを所望のスロートハイトの長さに等しくする場合に
は、エアベアリング面の研磨出しを行なう際に、この切
り込みの先端が露出した時点で研磨を終了すれば、所望
の設計値通りのスロートハイトを自動的に得ることがで
きる。Further, when the depth of the cut formed in the inorganic insulating layer is made equal to the desired length of the throat height, when the air bearing surface is polished, the cut end is exposed when the cut end is exposed. When the polishing is completed, a throat height according to a desired design value can be automatically obtained.
【図１】図１は、従来の複合型薄膜磁気ヘッドを製造す
る方法の最初の工程を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the first step of a method for manufacturing a conventional composite type thin film magnetic head.
【図２】図２は、次の工程を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a next step.
【図３】図３は、次の工程を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a next step.
【図４】図４は、次の工程を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a next step.
【図５】図５は、次の工程を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a next step.
【図６】図６は、次の工程を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a next step.
【図７】図７は、次の工程を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a next step.
【図８】図８は、次の工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a next step.
【図９】図９は、次の工程を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a next step.
【図１０】図１０は、最終的に得られる複合型薄膜磁気
ヘッドを示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a composite type thin film magnetic head finally obtained.
【図１１】図１１は、その磁極部分の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the magnetic pole part.
【図１２】図１２Ａおよび１２Ｂは、トリム構造を形成
するエッチングの前後の状態を示す平面図である。FIGS. 12A and 12B are plan views showing states before and after etching for forming a trim structure.
【図１３】図１３はエッチング後の詳細な状態を一部を
切り欠いて示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a detailed state after etching, with a part cut away.
【図１４】図１４Ａおよび１４Ｂは、本発明による複合
型薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１の実施例における最
初の工程を示す断面図および正面図である。14A and 14B are a cross-sectional view and a front view showing a first step in the first embodiment of the method of manufacturing the composite thin-film magnetic head according to the present invention.
【図１５】図１５Ａおよび１５Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。15A and 15B are a sectional view and a front view showing the next step.
【図１６】図１６Ａおよび１６Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。16A and 16B are a sectional view and a front view showing the next step.
【図１７】図１７Ａおよび１７Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。17A and 17B are a sectional view and a front view showing the next step.
【図１８】図１８は、そのときの平面図である。FIG. 18 is a plan view at that time.
【図１９】図１９Ａおよび１９Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。19A and 19B are a sectional view and a front view showing the next step.
【図２０】図２０は、そのときの平面図である。FIG. 20 is a plan view at that time.
【図２１】図２１Ａおよび２１Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。21A and 21B are a sectional view and a front view showing the next step.
【図２２】図２２は、そのときの平面図である。FIG. 22 is a plan view at that time.
【図２３】図２３Ａおよび２３Ｂは、次の工程を示す断
面図である。23A and 23B are cross-sectional views showing the next step.
【図２４】図２４Ａおよび２４Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。FIGS. 24A and 24B are a cross-sectional view and a front view showing the next step.
【図２５】図２５Ａおよび２５Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。FIGS. 25A and 25B are a cross-sectional view and a front view showing the next step.
【図２６】図２６Ａおよび２６Ｂは、次の構成を示す断
面図および正面図である。26A and 26B are a sectional view and a front view showing the following configuration.
【図２７】図２７Ａおよび２７Ｂは、本発明による薄膜
磁気ヘッドの第２の実施例の製造途中の状態を示すす断
面図および正面図である。27A and 27B are a sectional view and a front view showing a state in the course of manufacture of the second embodiment of the thin-film magnetic head according to the present invention.
【図２８】図２８Ａおよび２８Ｂは、次の工程を示す断
面図および正面図である。28A and 28B are a sectional view and a front view showing the next step.
【図２９】図２９Ａおよび２９Ｂは、次の構成を示す断
面図および正面図である。29A and 29B are a sectional view and a front view showing the following configuration.
【図３０】図３０は、本発明による薄膜磁気ヘッドの第
３の実施例の製造途中の状態を示す平面図である。FIG. 30 is a plan view showing a state in the course of manufacturing the third embodiment of the thin-film magnetic head according to the present invention.
【図３１】図３１は、本発明による薄膜磁気ヘッドの第
４の実施例の製造途中の状態を示す平面図である。FIG. 31 is a plan view showing a state in the course of manufacture of a fourth embodiment of the thin-film magnetic head according to the present invention.
２１ 基体本体、 ２２ 絶縁層、 ２３ 基体、 ２
４ 下部シールド層、２５ シールドギャップ層、 ２
６ ＧＭＲ層、 ２７ 第１の磁性層、 ２８無機絶縁
層、 ２８ａ コの字状の切り込み、 ２９ ライトギ
ャップ層、３０ ポールチップ、 ３２ 薄膜コイル、
３３ 無機絶縁層、 ３４ 絶縁層、 ３５ 絶縁
層、 ３６ 薄膜コイル、 ３７ ヨーク部分、 ３８
オーバーコート層、 ４１ 絶縁層、 ５１ 第２の
磁性層、 ５１ａ 磁極部分、５２ 無機絶縁層、 ５
２ａ コの字状の切り込み21 base body, 22 insulating layer, 23 base, 2
4 lower shield layer, 25 shield gap layer, 2
6 GMR layer, 27 first magnetic layer, 28 inorganic insulating layer, 28a U-shaped notch, 29 write gap layer, 30 pole chip, 32 thin film coil,
33 inorganic insulating layer, 34 insulating layer, 35 insulating layer, 36 thin film coil, 37 yoke part, 38
Overcoat layer, 41 insulating layer, 51 second magnetic layer, 51a magnetic pole portion, 52 inorganic insulating layer, 5
2a U-shaped notch
Claims (17)
は反対側の面に形成され、無機絶縁材料より成り、エア
ベアリング面から内方に向けて延在し、磁極部分におい
て磁極部分の巾よりも広い切り込みを有する無機絶縁層
と、 これら第１の磁性層および無機絶縁層の、前記基体とは
反対側の面に沿い、前記無機絶縁層の切り込みの部分に
おいては、磁極部分と重なるように設けられたライトギ
ャップ層と、 このライトギャップ層の、前記基体とは反対側の面に沿
って、前記無機絶縁層と重なる部分に絶縁分離された状
態で配設された薄膜コイルと、 前記ライトギャップ層の、前記基体とは反対側の面から
前記無機絶縁層および薄膜コイルに沿って形成され、エ
アベアリング面から離れた後方位置において前記第１の
磁性層と磁気的に結合された第２の磁性層と、 を具え、前記第１の磁性層は、前記無機絶縁層の切り込
みの内部において他の部分よりも膜厚を薄くしてトリム
構造を形成したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。1. A substrate, a first magnetic layer supported by the substrate, and a surface of the first magnetic layer opposite to the surface supported by the substrate, the first magnetic layer being formed of an inorganic insulating material. An inorganic insulating layer extending inward from the air bearing surface and having a notch wider at the magnetic pole portion than the width of the magnetic pole portion; and an opposite of the first magnetic layer and the inorganic insulating layer to the base. Along the side surface, at a cut portion of the inorganic insulating layer, a write gap layer provided so as to overlap a magnetic pole portion, and along a surface of the write gap layer opposite to the base, An air bearing formed along the inorganic insulating layer and the thin-film coil from a surface of the write gap layer opposite to the base, the thin-film coil being disposed in a state of being insulated and separated from a portion overlapping the inorganic insulating layer; A second magnetic layer magnetically coupled to the first magnetic layer at a rear position away from the switching surface, wherein the first magnetic layer has another inside of the cut of the inorganic insulating layer. A thin-film magnetic head characterized in that a trim structure is formed with a film thickness smaller than that of a portion.
ほぼコの字状としたことを特徴とする請求項１に記載の
薄膜磁気ヘッド。2. A notch formed in the inorganic insulating layer,
2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the thin film magnetic head has a substantially U shape.
コン、窒化シリコンより成る群から選択したものとした
ことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の薄
膜磁気ヘッド。3. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein the inorganic insulating layer is selected from the group consisting of alumina, silicon oxide, and silicon nitride.
方縁をスロートハイト零の基準位置とし、切り込みの先
端を先端位置とするスロートハイトを具えることを特徴
とする請求項１〜３の何れかに記載の薄膜磁気ヘッド。4. A throat height having an inner edge of a cut formed in the inorganic insulating layer as a reference position for zero throat height and a tip of the cut as a tip position. The thin film magnetic head according to any one of the above.
から前記無機絶縁層のエアベアリング面側の端縁と重な
る位置まで延在するポールチップと、このポールチップ
と、少なくとも前記無機絶縁層のエアベアリング面側の
端縁と重なる部分において連結され、エアベアリング面
とは反対側の位置において前記第１の磁性層と連結され
たヨーク部分とを具えることを特徴とする請求項１〜４
の何れかに記載の薄膜磁気ヘッド。5. A pole tip, wherein the second magnetic layer extends from an air bearing surface to a position overlapping with an edge of the inorganic insulating layer on the air bearing surface side, the pole tip, and at least the inorganic insulating layer A yoke portion connected at a portion overlapping with the edge on the air bearing surface side of the first magnetic layer and connected to the first magnetic layer at a position opposite to the air bearing surface. 4
The thin-film magnetic head according to any one of the above.
エアベアリング面とは反対側の端面にも連結したことを
特徴とする請求項５に記載の薄膜磁気ヘッド。6. The thin-film magnetic head according to claim 5, wherein said yoke portion is also connected to an end surface of said pole tip opposite to an air bearing surface.
りも飽和磁束密度の高い磁性材料で形成したことを特徴
とする請求項５または６の何れかに記載の薄膜磁気ヘッ
ド。7. The thin-film magnetic head according to claim 5, wherein the pole tip is formed of a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than the yoke portion.
ルド層と、シールドギャップ層に埋設された磁気抵抗素
子とを配設して複合型としたことを特徴とする請求項１
〜７の何れかに記載の薄膜磁気ヘッド。8. A composite type wherein a shield layer and a magnetoresistive element buried in a shield gap layer are provided between the base and the first magnetic layer.
8. The thin-film magnetic head according to any one of items 1 to 7,
により支持した薄膜磁気ヘッドを製造する方法であっ
て、 エアベアリング面から延在する第１の磁性層を、基体に
よって支持されるように形成する工程と、 この第１の磁性層の表面に、少なくともエアベアリング
面から延在し、磁極部分においてほぼコの字状の切り込
みを有し、無機絶縁材料より成る無機絶縁層を形成する
工程と、 前記第１の磁性層の表面にライトギャップ層を形成する
工程と、 このライトギャップ層の、前記無機絶縁層の上に形成さ
れた部分の上に、絶縁分離された状態で支持された薄膜
コイルを形成する工程と、 ライトギャップ層の、磁極部分から、前記薄膜コイルの
表面を覆い、前記エアベアリング面から離れた後方位置
において前記第１の磁性層と磁気的に結合されるように
第２の磁性層を形成する工程と、 この第２の磁性層の磁極部分をマスクとしてエッチング
を行って前記ライトギャップ層を除去する工程と、 前記第２の磁性層の磁極部分および前記無機絶縁層をマ
スクとして、前記無機絶縁層の切り込み内に露出する前
記第１の磁性層の表面をその膜厚の一部分に亘ってエッ
チングしてトリム構造を形成する工程と、 全体の表面をオーバーコート層で覆う工程と、 前記無機絶縁層の切り込みの少なくとも先端が露出する
ようにエアベアリング面を研磨出しする工程と、を具え
ることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。9. A method of manufacturing a thin film magnetic head having at least an inductive type thin film magnetic head supported by a substrate, wherein a first magnetic layer extending from an air bearing surface is formed to be supported by the substrate. Forming an inorganic insulating layer made of an inorganic insulating material, on the surface of the first magnetic layer, extending at least from the air bearing surface, having a substantially U-shaped cut in a magnetic pole portion, Forming a write gap layer on the surface of the first magnetic layer; and a thin film coil supported on the portion of the write gap layer formed on the inorganic insulating layer in an insulated state. Forming a step of covering the surface of the thin-film coil from the magnetic pole portion of the write gap layer and magnetically coupling with the first magnetic layer at a position away from the air bearing surface. Forming a second magnetic layer so as to be combined, removing the write gap layer by etching using a magnetic pole portion of the second magnetic layer as a mask, and forming a magnetic pole of the second magnetic layer. Using the portion and the inorganic insulating layer as a mask, etching the surface of the first magnetic layer exposed in the cut of the inorganic insulating layer over a part of the film thickness to form a trim structure; A method for manufacturing a thin-film magnetic head, comprising: a step of covering a surface with an overcoat layer; and a step of polishing and polishing an air bearing surface so that at least a tip of a cut in the inorganic insulating layer is exposed.
方縁がスロートハイト零の基準位置となり、切り込みの
深さが所望のスロートハイトとなるように形成し、前記
エアベアリング面を研磨出しする工程を、前記無機絶縁
層の切り込みの先端縁が露出するまで行なうことを特徴
とする請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。10. A cut of the inorganic insulating layer is formed such that an inner edge thereof is a reference position of zero throat height and a depth of the cut is a desired throat height, and the air bearing surface is polished out. 10. The method according to claim 9, wherein the step is performed until a leading edge of the cut of the inorganic insulating layer is exposed.
方縁がスロートハイト零の基準位置となり、切り込みの
深さが所望のスロートハイトよりも大きくなるように形
成し、前記エアベアリング面の研磨だし工程を、前記無
機絶縁層の切り込みの内方縁をスロートハイト零の基準
位置として行なうことを特徴とする請求項９に記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。11. A cut of the inorganic insulating layer is formed such that an inner edge thereof is a reference position of zero throat height and a depth of the cut is larger than a desired throat height, and polishing of the air bearing surface is performed. 10. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 9, wherein the dipping step is performed by setting an inner edge of the cut of the inorganic insulating layer as a reference position of zero throat height.
テーパーを付けることを特徴とする請求項９〜１１の何
れかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。12. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 9, wherein an inner edge of the cut of the inorganic insulating layer is tapered.
としてエッチングを行って前記ライトギャップ層を除去
する工程を、リアクティブイオンエッチングにより行な
うことを特徴とする請求項９〜１２の何れかに記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。13. The method according to claim 9, wherein the step of removing the write gap layer by performing etching using a magnetic pole portion of the second magnetic layer as a mask is performed by reactive ion etching. 3. The method for manufacturing a thin-film magnetic head according to item 1.
を、フレオン系または塩素系のガスを用いて行なうこと
を特徴とする請求項１３に記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。14. The method according to claim 13, wherein the reactive ion etching is performed using a Freon-based or chlorine-based gas.
記無機絶縁層をマスクとして、前記無機絶縁層の切り込
み内に露出する前記第１の磁性層の表面をその膜厚の一
部分に亘ってエッチングしてトリム構造を形成する工程
を、イオンビームエッチングで行なうことを特徴とする
請求項９〜１４の何れかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。15. Using the magnetic pole portion of the second magnetic layer and the inorganic insulating layer as a mask, cover the surface of the first magnetic layer exposed in the cut of the inorganic insulating layer over a part of the film thickness. 15. The method according to claim 9, wherein the step of forming a trim structure by etching is performed by ion beam etching.
テーパーを付けることを特徴とする請求項９〜１５の何
れかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。16. The method for manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 9, wherein an inner edge of the cut of the inorganic insulating layer is tapered.
よって埋設された磁気抵抗素子を形成した後、このシー
ルドギャップ層の上に前記第１の磁性層を形成して複合
型薄膜磁気ヘッドを形成することを特徴とする請求項９
〜１６の何れかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。17. A composite thin film magnetic head is formed by forming a magnetoresistive element buried by a shield gap layer on the base, and then forming the first magnetic layer on the shield gap layer. 10. The method according to claim 9, wherein
17. A method for manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of the above items.
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|---|---|---|---|
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- 1998-04-17 JP JP10745798A patent/JP3486338B2/en not_active Expired - Fee Related
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