KR100334833B1 - 박막 자기헤드 및 그 제조방법 - Google Patents

박막 자기헤드 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100334833B1
KR100334833B1 KR1020000012284A KR20000012284A KR100334833B1 KR 100334833 B1 KR100334833 B1 KR 100334833B1 KR 1020000012284 A KR1020000012284 A KR 1020000012284A KR 20000012284 A KR20000012284 A KR 20000012284A KR 100334833 B1 KR100334833 B1 KR 100334833B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
groove
magnetic pole
core layer
thin film
Prior art date
Application number
KR1020000012284A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000062842A (ko
Inventor
사또기요시
Original Assignee
가타오카 마사타카
알프스 덴키 가부시키가이샤
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 가타오카 마사타카, 알프스 덴키 가부시키가이샤 filed Critical 가타오카 마사타카
Publication of KR20000062842A publication Critical patent/KR20000062842A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100334833B1 publication Critical patent/KR100334833B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/147—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with cores being composed of metal sheets, i.e. laminated cores with cores composed of isolated magnetic layers, e.g. sheets
    • G11B5/1475—Assembling or shaping of elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/313—Disposition of layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/313—Disposition of layers
    • G11B5/3133—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

상부코어층 (47) 및 하부코어층 (27) 이 후부영역 (Y) 으로부터 자극단영역 (X) 을 향하여 연달아 있어 이들의 단면이 매체대향면 (152) 에 노출되어, 자극단영역 (X) 에서 상부코어층 (47) 과 하부코어층 (27) 사이에 갭층 (45) 이 형성되고, 하부코어층 (27) 에 적층된 절연층 (42) 의 자극단영역 (X) 에 매체대향면 (152) 으로부터 후부영역 (Y) 을 향하여 홈 (43) 이 형성되어, 홈 (43) 에 하부자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 이 적층되고, 하부자극층 (44) 이 하부코어층 (27) 에 접속되어, 상부 자극층 (46) 이 상부 코어층 (47) 에 접속되고, 홈 (43) 이, 매체대향면 (152) 에 있어서의 개구의 치수와 대략 동일단면치수로 자극단영역 (X) 에 연달아 있는 홈본체부 (51) 와, 홈본체부 (51) 에 연속하여 후부영역 (Y) 에 연달아 있는 홈연속부 (90) 를 구비하여 이루어진다.

Description

박막자기헤드 및 그 제조방법{THIN MAGNETIC HEAD AND ITS MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 박막자기헤드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 트랙폭이 1 ㎛ 이하의 박막자기헤드 및 그 제조방법에 사용하여 적합한 기술에 관한 것이다.
도 36 은 종래의 복합형 박막자기헤드를 슬라이더에 구비한 자기헤드 (150) 를 나타낸 사시도, 도 37 은 도 36 의 자기헤드 (150) 를 나타낸 단면도이다.
이 부상식 자기헤드 (150) 는, 도 36 에 나타낸 바와 같이, 슬라이더 (151) 와, 슬라이더 (151) 에 구비된 복합형 박막자기헤드 (157) 를 주체로 구성되어 있다. 여기에서, 부호 (155) 는, 슬라이더 (151) 의 자기기록매체의 이동방향의 상류측인 리딩측을 나타내고, 부호 (156) 는, 마찬가지로 이동방향의 하류측인 트레일링측을 나타낸다. 이 슬라이더 (151) 의 자기기록매체에 대향하는 매체대향면 (152) 에는, 레일 (151a, 151b, 151a) 이 형성되고, 각 레일끼리의 사이는, 에어그룹 (151c, 151c) 으로 되어 있다.
그리고, 이 슬라이더 (151) 의 트레일링측 (156) 의 단면 (151d) 에 복합형 박막자기헤드 (157) 가 설치되어 있다.
도 38 은 복합형 박막자기헤드 (157) 를 나타내는 사시도이다.
복합형 박막자기헤드 (157) 는, 도 37 및 도 38 에 나타낸 바와 같이, 자기저항효과소자를 구비한 MR 자기헤드 (h1) 와, 입력헤드인 박막자기헤드 (h2) 가, 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 상에 적층되어 이루어진 것이다.
MR 자기헤드 (h1) 는, 도 37, 도 38 에 나타낸 바와 같이, 슬라이더 (151)의 단면 (151d) 상에 형성된 자성합금으로 이루어지는 하부실드층 (163) 과, 하부실드층 (163) 에 적층된 판독 갭층 (164) 과, 매체대향면 (152) 에 일부를 노출시킨 자기저항효과소자 (165) 와, 자기저항효과소자 (165) 및 판독 갭층 (164) 을 덮는 상부 갭층 (166) 과, 상부 갭층 (166) 을 덮는 상부 실드층 (167) 으로 구성되어 있다.
상부 실드층 (167) 은, 박막자기헤드 (h2) 의 하부코어층과 겸용으로 되어 있다.
상술의 MR 자기헤드 (h1) 는, 판독헤드로 사용되는 것으로, 자기기록매체로부터의 미소한 누설자계가 자기저항효과소자 (165) 에 인가되어 자기저항효과소자 (165) 의 저항이 변화되고, 이 저항변화에 근거한 전압변화를 자기기록매체의 재생신호로서 판독하는 것이다.
박막자기헤드 (h2) 는, 하부코어층 (상부실드층 : 167) 과, 하부 코어층 (167) 에 적층된 갭층 (174) 과, 갭층 (174) 의 후부영역 (Y) 에 형성된 코일 (176) 과, 코일 (176) 을 덮는 상부 절연층 (177) 과, 자극단영역 (X) 에서 갭층 (174) 에 접합됨과 동시에 후부영역 (Y) 에서 하부코어층 (167) 에 접합되는 상부 코어층 (178) 으로 구성되어 있다.
코일 (176) 은, 평면에서 나선형으로 되도록 패턴화되어 있다. 또, 상부코어층 (178) 은, 코일 (176) 의 대략 중앙부분에서 그 기단부 (178b) 가 하부코어층 (167) 에 자기적으로 접속되어 있다.
또, 상부코어층 (178) 상에는, 알루미나 등으로 이루어지는 보호층 (179) 이적층되어 있다.
하부코어층 (167), 갭층 (174) 및 상부코어층 (178) 은, 복합형 박막자기헤드 (157) 의 후부영역 (Y) 으로부터 자극단영역 (X) 을 향하여 연달아 있음과 동시에, 매체대향면 (152) 에 노출되어 있다. 이 매체대향면 (152) 에 있어서는, 상부코어층 (178) 과 하부코어층 (167) 이 갭층 (174) 을 사이에 두고 대향한 상태로 자기갭을 형성하고 있다.
여기에서, 도 37 에 나타낸 바와 같이, 자극단영역 (X) 은, 매체대향면 (152) 근방에 있어서, 상부코어층 (178) 과 하부코어층 (167) 이 갭층 (174) 만을 사이에 두고 대향하고 있는 영역을 말하고, 후부영역 (Y) 은 자극단영역 (X) 이외의 영역을 말한다.
상술의 박막자기헤드 (h2) 는, 입력헤드로서 사용되는 것으로, 코일 (176) 에 기록전류가 부여되면, 이 기록전류에 의해 상부 코어층 (178) 및 하부코어층 (167) 에 자속이 발생하고, 이 자속이 자기갭으로부터 외부로 누설되어 누설자계를 발생시켜, 이 누설자계에 의해 자기기록매체가 자화되어 기록신호가 기재된다.
그러나, 상기의 박막자기헤드 (h2) 를 제조할 때에는, 미리 하부코어층 (167), 갭층 (174) 및 상부코어층 (178) 을 순차적으로 적층패터닝하여 형성한다. 여기에서, 상부코어층 (178) 은, 프레임도금법으로, 도금, 이온밀링을 사용하여 가공되고, 매체대향면 (152) 에 노출되는 상부코어층 (178) 의 폭은, 상기 프레임 도금 등의 레지스트폭이나, 도금, 에칭 가공에 의해 규정되며, 이 매체대향면 (152) 에 노출되는 상부코어층 (178) 의 폭에 의해, 자기기록트랙폭이 규정되고 있다.
이와 같이 자기박막헤드 (h2) 의 자기기록트랙폭 (매체방향면에 노출되는 상부코어층 (178) 의 자극단측의 폭) 을 좁게 설정함으로써, 자기기록매체의 트랙폭을 작게 하는 것이 가능하게 되어, 자기기록매체의 트랙밀도를 증대시킬 수 있고, 나아가서는, 기록밀도를 높이는 것이 가능해진다.
그러나, 종래의 박막자기헤드 (h2) 에 있어서는, 상부 코어층의 두께가 두꺼우므로, 프레임 도금 등의 수단에 의해 이들의 각 층을 정밀하게 형성하고, 자극단을 현상의 최고의 가공정밀도로 가공했다고 하여도, 레지스트의 패턴형성시에 있어서의 노광의 분해능의 한계에 의해, 자기기록트랙폭을 1 ㎛ 이하로 하는 것은 곤란하여, 자기기록매체의 기록밀도를 보다 향상시킬 수 없는 과제가 있었다.
또한, 자기기록트랙폭을 작게 설정한 경우에는, 자극단영역 (X) 에 있어서, 갭층 (174) 을 사이에 끼우고 있는 하부코어층 (167) 및 상부코어층 (178) 의 후부영역 (Y) 측의 단부, 즉, 자기갭의 매체대향면으로부터의 깊이인 갭깊이 (Gd) 가, 매체대향면 (152) 에 대하여 평행으로 되지 않는 일이 있고, 이 경우, 누설자계가 커져, 박막자기헤드의 입력능력이 저하되거나, 갭깊이 (Gd) 가 불균일하기 때문에, 박막자기헤드의 입력능력에 불균일이 발생할 가능성이 있기 때문에, 갭깊이 (Gd) 의 위치설정을 정확하게 행하고싶은 요구가 있었다.
본 발명은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 이하의 목적을 달성하고자 하는 것이다.
① 1 ㎛ 이하의 트랙폭에 대응하여 자기기록 트랙폭이 1 ㎛ 이하인 박막자기헤드를 제공하는 것.
② 이와 같은 자기헤드에 있어서, 자기기록트랙의 매체대향면으로부터의 깊이 ; 갭깊이 위치설정에 있어서의 정확성을 향상시키는 것.
③ 마찬가지로, 자기기록 트랙폭이 1 ㎛ 이하인 박막자기헤드를 제조하는 방법을 제공하는 것
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 복합형 박막자기헤드를 나타낸 정면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드를 나타낸 측면단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 홈 및 자극단영역의 요부를 나타낸 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 복합형 박막자기헤드의 자극단영역의 요부를 나타낸 정면도이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 복합형 박막자기헤드의 자극단영역의 요부를 나타낸 측면단면도이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 복합형 박막자기헤드의 정면도이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 복합형 박막자기헤드의 정면도이다.
도 8 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 복합형 박막자기헤드의 정면도이다.
도 9 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 10 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 11 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 평면도이다.
도 12 는 본 발명의 실시형태인 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 홈을 나타내는 사시도이다.
도 13 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 14 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드를 나타내는 정면도이다.
도 15 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 사시도이다.
도 16 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면단면도이다.
도 17 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 복합형 박막자기헤드의 측면단면도이다.
도 18 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 사시도이다.
도 19 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면단면도이다.
도 20 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 측면단면도이다.
도 21 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 측면단면도이다.
도 22 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 측면단면도이다.
도 23 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 측면단면도이다.
도 24 는 본 발명의 실시형태인 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 측면단면도이다.
도 25 는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 측면단면도이다.
도 26 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 자극단영역의 요부를 나타낸 측면단면도이다.
도 27 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 28 은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 29 는 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 30 은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 31 은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 정면도이다.
도 32 는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 박막자기헤드에 있어서의 홈을 나타내는 사시도이다.
도 33 은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 박막자기헤드를 나타낸 측면단면도이다.
도 34 는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 자극단영역의 요부를 나타낸 측면단면도이다.
도 35 는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 박막자기헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막자기헤드의 평면도이다.
도 36 은 종래의 부상식 자기헤드를 나타낸 사시도이다.
도 37 은 종래의 복합형 박막자기헤드를 나타낸 측면단면도이다.
도 38 은 종래의 복합형 박막자기헤드를 나타낸 사시도이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 구조를 채용하였다.
본 발명의 박막자기헤드는, 상부코어층 및 하부코어층이 후부영역으로부터 자극단영역을 향하여 연달아 있어 이들의 단면이 매체대향면에 노출되어, 상기 후부영역에서 상기 상부코어층과 상기 하부코어층이 접속되고, 이 상부코어층과 하부코어층과의 접속부분의 주위에 코일이 형성되어, 상기 자극단영역에서 상기 상부코어층과 상기 하부코어층과의 사이에 갭층이 형성되어 있는 구조를 갖고, 상기 하부코어층에 절연층이 적층되며, 이 절연층의 상기 자극단영역에 상기 매체대향면으로부터 상기 후부영역을 향하여 연달아 있는 홈이 형성되고, 이 홈에 하부자극층과 상기 갭층과 상부 자극층이 적층되고, 상기 하부자극층이 상기 하부코어층에 접속되고, 상기 상부자극층이 상기 상부코어층에 접속되어, 상부 자극층에 의해 상부자극단이 하부 자극층에 의해 하부자극단이 구성되어 이루어지고, 상기 홈이, 상기 하부코어층측과 상기 상부 코어층측과 상기 매체대향면측에 각각 개구하여, 상기 매체대향면에 있어서의 개구의 치수와 대략 동일단면치수로 상기 자극단영역에 연달아 있는 홈본체부와, 이 홈본체부에 연속하여 상기 후부영역에 연달아 있는 홈연속부를 갖고 이루어짐으로써 상기 과제를 해결하였다.
본 발명에 있어서, 상기 갭층의 상기 후부영역측에는, 후부절연층이 적층되어 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 후부 절연층 상측에는, 절연 레지스트층이 형성되어 이루어지는 것이 가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 홈연속부가, 상기 홈본체부와 대략 동일단면치수로 상기 후부영역에 연달아 있는 홈연장부를 갖고 이루어지는 기술이나, 또는, 상기 홈연속부가, 이 홈본체부의 상기 후부영역측에 접속되어 이 후부영역측을 향하여 상기 상부코어층 폭방향으로 치수가 확대되는 홈확대부를 갖고 이루어지는 기술을 선택할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서의 그 구체예로서, 상기 홈본체부와 상기 홈연장부에는, 상기 하부코어층상에 세워설치되어 상기 매체대향면에 도달하는 대략 평행상태의 2 개의 평행측벽면이 형성되어 이루어지는 기술이나, 또는, 상기 홈본체부에는, 상기 하부코어층 상에 세워설치되어 상기 매체대향면에 도달하는 대략 평행상태의 2 개의 평행측벽면이 형성되어 이루어지고, 상기 홈 확대부에는, 상기 평행측벽면에 연속하여 상기 하부코어층상에 세워설치되어 상기 후부영역측방향으로 간격이 증대하는 2 개의 확대측벽면이 형성되어 이루어지는 기술을 선택할 수 있다.
상기 홈에는, 그 상기 상부 코어층측에 경사부가 형성되고, 이 경사부에는, 상기 측벽면에 연결되어 상기 홈본체부의 폭방향 외측을 향하여 경사지는 측벽경사면이 설치되는 것이 가능하다.
상기 하부자극단층과 상기 갭층이, 상기 홈의 상기 자극단영역 및 상기 후부영역에 적층되어 이루어질 수 있다.
상기 상부 자극단층이, 상기 홈의 상기 자극단영역에 적층되어 이루어질 수 있다.
상기 상부 자극단층의 상기 후부영역측의 단부에 의해, 갭깊이가 규정되어 있을 수 있다.
상기 후부 절연층은, 상기 매체대향면측으로부터 상기 후부영역측을 향하여 그 두께를 증가시키도록 경사진 에이펙스(APEX)면을 구비하여 이루어질 수 있다.
상기 코일 절연층은, 상기 후부절연층의 에이펙스면을 향하여 경사지는 경사면을 구비하여 이루어지는 것이 가능하다.
상기 갭깊이가, 상기 상부 자극단층의 폭치수와 동일 치수나 그 이상의 치수로 설정되어 이루어지는 것이 가능하다.
본 발명에 있어서는, 예를 들면, 상기 하부코어층의 상면이 연마가공된 평탄면으로 된 것이나, 상기 측벽경사면의 경사각도가, 상기 하부코어층에 대하여 10 ∼ 80 도의 범위인 것, 또는, 상기 후부절연층의 에이펙스면의 경사각도는, 상기 하부코어층에 대하여 10 ∼ 80도의 범위인 것 및 상기 후부절연층이 상기 절연층의 상측에 연속하여 연달아 있는 것이 가능하다.
그리고, 상기 절연층은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO, WO3, BN, CrN 중의 어느 하나 1 종으로 이루어지는 것이바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다.
상기 갭층은, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중의 어느 하나의 1 종 또는 2 종 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 홈 본체부의 폭이 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
자기저항효과소자를 구비한 MR 자기헤드 또는 GMR 헤드로 되는 판독헤드와, 상술의 수단을 선택한 박막자기헤드가 적층되어 이루어지는 복합형 박막자기헤드로 하는 기술을 선택할 수 있다.
본 발명에 있어서의 박막자기헤드는, 하부 코어층과 하부 자극층에 의해 하부코어가 형성되고, 상부 코어층과 상부 자극층에 의해 상부 코어가 형성되며, 하부 자극층과 갭층과 상부 자극층에 의해 자기갭이 형성되어, 상부 코어와 하부 코어와의 사이에 자기갭이 개재하여 이루어지는 것이다.
자기갭을 구성하는 하부자극층과 갭층과 상부 자극층의 일부가, 미리 형성된 홈본체부에 적층되므로, 자기기록트랙의 홈은 홈본체부의 폭에 의해 결정된다.
따라서, 홈 본체부의 폭을 좁게 설정함으로써, 자기기록트랙의 폭을 예를 들면 1 ㎛ 이하의 서브미크론 차수까지 좁게 하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 홈이 하부코어측과 상부코어층측과 매체대향측에 각각 개구하고, 매체 대향면에 있어서의 개구의 치수와 대략 동일단면치수로 자극단영역에 연달아 있는 홈 본체부와, 이 홈본체부에 연속하여 후부영역에 연달아 있는 홈 연속부를 갖고, 갭층의 후부영역측에 후부절연층이 적층되어, 이 후부절연층 상측에 코일절연층이 형성됨으로써, 자기갭의 갭깊이를, 상부 자극층의 단부 및 후부 절연층의 위치에 의해 설정할 수 있다. 이 때문에 매체대향면으로부터 상부 자극층의 단부까지의 거리가 불균일해지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 갭깊이가 불균일해지는 일이 없다.
또, 본 발명에 있어서, 홈연속부가, 홈본체부와 대략 동일단면치수로 후부영역에 연달아 있는 홈연장부를 갖는 기술이거나, 또는, 홈연속부가, 홈본체부의 후부영역측에 접속되어 후부영역측을 향하여 상부코어층 폭방향으로 치수가 확대되는 홈확대부를 갖는 기술을 선택함으로써, 상부 자극층 및 후부절연층의 위치설정을 보다 정확하게 행할 수 있어, 자기 갭의 갭깊이의 불균일을 보다 억제할 수 있다.
그리고, 후부절연층의 상측에 코일절연층을 형성함으로써, 홈의 후부영역에 있어서의 하부코어층과 상부코어층과의 간격을 확대할 수 있어, 자기헤드의 성능을 향상시킬 수 있다.
또, 홈에 경사부가 형성되어, 이 경사부 및 홈본체부에 걸쳐 상부 자극층이 적층되어 상부코어층에 접합되므로, 상부 자극층의 상부코어층측에 테이퍼부가 형성된다. 또, 후부절연층의 갭깊이측에는, 에이펙스면이 형성되어 있기 때문에, 상부 코어층의 상부 자극층측에 테이퍼부가 형성된다. 이들의 테이퍼부의 존재에 의해, 상부 코어층과 상부 자극층과의 사이에서의 자속의 흐름이 원활하게 되어, 상부 코어층과 상부 자극층과의 접합부분에서 누설되는 누설자계를 저감시키는 것이 가능해진다.
또, 하부코어층의 상면을 연마가공함으로써, 하부코어층의 상면이 표면거침 0.001 ㎛ ∼ 0.015 ㎛ 의 범위의 평탄면으로 되므로, 홈을 정밀하게 형성하는 것이가능해져, 자기기록트랙폭을 보다 좁게 하는 것이 가능해진다.
또, 상기 홈본체부의 평행측벽면간의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되므로, 자기갭폭을 1 ㎛ 이하로 설정하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 박막자기헤드에 있어서는, 상기 측벽측 경사면의 경사각도가, 상기 하부코어층에 대하여 10 ∼ 80도의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 상기 후부절연층에 있어서의 에이펙스면의 경사각도는, 상기 하부코어층에 대하여 10 ∼ 80 도의 범위인 것이 바람직하다.
측벽측 경사면의 경사각도가 10도 미만에서는, 상부 코어층과 하부 코어층과의 사이의 리액턴스가 작아지고, 자기기록 트랙 단부의 누설자속이 커지므로 바람직하지 않고, 80 도를 초과하면, 상부 자극층의 체적이 감쇠되고 상부 자극층의 리액턴스가 커지기 때문에, 상부 코어층으로부터 상부 자극층에 공급되는 자속의 손실이 발생하여, 자기갭에 유효한 자속량이 감소되므로 바람직하지 않다.
또, 에이펙스면의 경사각도가 10 도 미만에서는, 상부 코어층과 하부 코어층과의 사이의 리액턴스가 작아지고, 에이펙스면 부근에서 상부 코어층으로부터 상부 자극층으로의 누설자계가 증대하므로 바람직하지 않고, 80 도를 초과하면, 필연적으로 상부 코어층의 단면형상을 원활하게 형성할 수 없어, 상부 코어층 단면형상이 부분적으로 예각적으로 되어, 이 부근의 반자계가 커지기 때문에, 기록효율이 떨어지므로 바람직하지 않다.
본 발명의 박막자기헤드에 있어서는, 상기 절연층, 상기 하부 자극층, 상기 갭층 및 상기 상부 자극층이 상기매체방향면에 노출되어 있는 것이 바람직하다.이와 같이 구성함으로써, 매체대향면에 있어서의 자기기록 트랙폭이 절연층의 홈본체부의 폭과 일치하므로 자기기록 트랙폭을 좁게 설정하는 것이 가능해지고, 또, 자기갭이 매체방향면으로부터 노출되므로, 자기갭으로부터 발생하는 누설자계에 의해 자기기록매체에 대하여 효율적으로 자기기록하는 것이 가능해진다.
또, 상기 절연층은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO, WO3, BN, CrN 중의 어느 하나 1 종으로 이루어지는 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다. 절연층이 상기 기재의 재질로 이루어지는 것이면, 홈을 형성할 때에 이방성 에칭을 행하는 것이 가능해져, 사이드에칭이 발생하지 않고, 특히 홈의 깊이방향에 대하는 홈 (홈본체부) 의 폭의 치수 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 상기 갭층은, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중의 어느 하나의 1 종 또는 2 종 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이들의 재료는, 모두 비자성재료로 자화하는 일이 없이 박막자기헤드의 갭층을 구성하는 것으로서 최적함과 동시에, 이들 재료는 금속재료로 하부코어층을 전극으로 하는 전기도금법으로 홈내에 적층하는 것이 가능해지므로, 갭층을 홈의 홈본체부에 확실하게 형성할 수 있어, 갭층의 폭을 홈본체부의 폭과 일치시키는 것이 가능해진다.
또한, 상부 자극층 및 하부 자극층은, FeNi 합금, Fe 가 Ni 보다도 고농도의 FeNi 합금, CoFeNi 합금 중의 어느 하나의 1 종으로 이루어지는 것이 바람직하고,단층막, 또는 이들의 다층막이어도 된다. 이들의 재료는, 모두 연자기특성이 우수한 자성재료로 박막자기헤드의 코어를 구성하는 것으로서 가장 적합함과 동시에, 이들 재료는 금속재료로 하부코어층을 전극으로 하는 전기도금법으로 홈내에 적층하는 것이 가능해진다.
본 발명의 박막자기헤드의 제조방법에 있어서는, 상부 코어층 및 하부 코어층이 후부영역으로부터 자극단영역을 향하여 연달아 있어 매체대향면에 노출되어, 상기 후부영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부코어층이 자기적으로 접속되고, 이 상부 코어층과 하부코어층과의 접속부분의 주위에 코일이 형성되어, 상기 자극단영역에서 상기 상부코어층과 상기 하부코어층과의 사이에 갭층이 형성되어 이루어지는 박막자기헤드의 제조방법으로, 상기 하부코어층의 상면을 연마하여 평탄화하여, 상기 하부코어층에 절연층을 적층하고, 상기 자극단영역의 상기 매체대향면 외측, 상기 자극단영역 및 상기 후부영역에 연달아 있는 홈을 상기 절연층에 형성함과 동시에, 이 홈의 저면을 상기 하부코어층에 도달시키고, 이 홈에, 하부자극층과 상기 갭층과 상부 자극층을 적층하여 상기 하부코어층과 상기 하부자극층을 접속하고, 상기 상부자극층에 상기 매체대향과 대략 평행인 갭깊이를 형성하며, 상기 갭층상의 상기 후부영역에 후부정연층을 형성하고, 상기 후부영역에 코일을 형성하며, 상기 자극단영역에서 상기 상부자극층과 접합함과 동시에 상기 후부영역에서 상기 코일의 일부를 덮는 상기 상부코어를 형성함으로써 상기 과제를 해결하였다.
본 발명에 있어서, 상기 절연층에 이방성 에칭을 실시함으로써, 상기 홈을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 홈에, 상기 매체대향면에 있어서의 개구의 치수와 대략 동일단면치수로 상기 자극단영역에 연달아 있는 홈 본체부와, 이 홈본체부에 연속하여 상기 후부영역에 연달아 있는 홈연속부를 형성할 수 있다.
상기 홈연속부에, 상기 홈본체부와 대략 동일단면치수로 상기 후부영역에 연달아 있는 홈연장부를 형성하는 기술이나, 또는, 상기 홈연속부에, 상기 후부영역측을 향하여 상기 상부 코어층 폭방향으로 치수가 확대되는 홈확대부를 형성하는 기술이 선택된다.
상기 홈을 형성한 후에, 상기 절연층의 상면과 상기 홈과의 접속부분에 이온빔을 조사하여 에칭함으로써, 상기 홈의 상기 상부 코어층측에 형성된 경사부를 형성하는 것이 가능하다.
상기 매체평행면위치에 있어서의 상기 홈의 폭을 1 ㎛ 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
상기 하부자극층 및 상기 갭층을, 상기 홈본체부, 상기 홈연속부에 적층하고, 상기 상부자극층을, 상기 홈본체부, 상기 홈연속부 및 상기 경사부에 걸쳐 형성하여도 된다.
상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층을, 상기 하부코어층을 전극으로 하는 전기도금법으로 형성하는 기술을 선택할 수 있다.
상기 상부자극층에 상마스크층을 적층한 후에, 상기 상부자극층에 이온밀링을 실시함으로써 상기 갭깊이를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 갭층상의 상기 후부영역에 위치하고, 또한, 상기 매체대향면측으로부터상기 후부영역측을 향하여 그 두께를 증가시키도록 경사진 에이펙스면을 구비한 상기 후부절연층을, 상기 상부절연층 상에 상기 상마스크층이 부착된 상태로 스퍼터링하고, 그 후 상마스크층을 제거함으로써 형성할 수 있다.
상기 후부절연층 상측에 코일절연층을 형성함과 동시에, 이 코일절연층에는, 상기 후부절연층의 에이펙스면을 향하여 경사지는 경사면이 형성되는 것이 가능하다.
여기에서, 하부 코어층을 연마하여 평탄화하면, 후공정에서 적층하는 절연층이 평탄화되어, 이방성 에칭으로 홈을 정밀하게 형성하는 것이 가능해져, 자기기록트랙폭을 좁게 설정하는 것이 가능해진다.
또, 홈을 이방성 에칭으로 형성하면, 사이드에칭이 발생하지 않고, 홈의 깊이방향에 대한 홈폭의 치수정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 홈을 형성할 때에는, 절연층에 마스크층을 적층하여 이 마스크층에 패턴을 형성하고, 이 패턴으로부터 노출되는 절연층에 대하여 이방성 에칭을 행하는 것이 바람직하다.
이방성 에칭은, 반응성 이온 에칭법으로 행하는 것이, 정밀한 치수로 홈을 형성할 수 있는 점에서 가장 바람직하다.
상기 마스크층으로서는, 포토레지스트층, 금속막층, 포토레지스트층과 금속막층의 적층체, 금속산화물의 어느 하나의 1 종인 것이 바람직하다.
상기 포토레지스트층으로서는, 통상의 포지형, 네거형 포토레지스트 외에, 원자외선, 전자선, X 선, 이온선 등으로 노광가능한 포토레지스트이어도 된다.
또, 상기 금속막층으로서는, Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Au, Al, In, Si 의 어느 하나의 1 종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다.
또한, 상기 금속산화물층으로서는, SiO, SiO2, TaO, Ta2O5, TiO, SiN, Si3N4, CrO, WO, ZrO, NiO, AlO, IrO 의 어느 하나의 1 종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 구성하여도 된다.
또한, 홈을 반응성 이온 에칭법으로 형성할 때에 사용하는 반응가스는, CF4, CF4와 O2와의 혼합가스, C2F6, C2F6과 O2와의 혼합가스, C4F8, C4F8과 O2와의 혼합가스, Cl2, BCl3, Cl2와 Cl3와의 혼합가스, CHF3의 어느 하나의 1 종 또는 Ar 과의 혼합가스를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 반응가스는, 절연층 및 마스크층의 재질에 근거하여 상기의 가스 중에서 적합한 것이 선정된다.
(발명의 실시형태)
이하, 본 발명에 관련되는 박막자기헤드 및 박막자기헤드의 제조방법의 제 1 실시형태를, 도면에 근거하여 설명한다.
도 1 은 본 실시형태에 관련되는 복합형 박막자기헤드의 정면도, 도 2 는 동측단면도이다.
또한, 이들의 도면에 있어서, 상술의 도 36 내지 도 38 에 나타낸 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 달아 그 설명을 생략한다.
도 1 에 나나낸 바와 같이, 본 실시형태의 복합형 박막자기헤드 (1) 는, 자기저항효과소자를 구비한 판독헤드 (MR 자기헤드 또는 GMR 자기헤드 ; 21) 와 인덕티브 헤드 (입력헤드 ; 41) 가, 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 에 적층되어 이루어지는 것이다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 판독헤드 (21) 는, 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 상에 형성된 절연층 (22) 과, 이 절연층 (22) 에 적층되어 자성합금으로 이루어진 하부실드층 (23) 과, 하부실드층 (23) 에 적층된 판독헤드 (21) 를 사이에 끼운 형태로 설치되어 판독헤드 (21) 의 실드간격을 정하는 판독갭층 (24) 과, 판독갭층 (24) 에 매입되어 일부를 매체대향면에 노출시킨 자기저항효과소자 (25) 와, 판독갭층 (24) 에 적층된 상부 실드 평탄화 갭층 (26) 과, 상부 실드 평탄화 갭층 (26) 에 매입된 상부 실드층 (27) 으로 이루어지는 것이다. 상부 실드층 (27) 은, 입력 헤드 (41) 의 하부코어층과 겸용으로 되어 있다. 또, 상부실드층 (하부코어층 ; 27) 은, FeNi 합금, FeCoNi 합금 등으로 이루어지는 연자성합금인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들 다층막으로 형성하여도 된다.
하부실드층 (23), 판독갭층 (24), 상부 실드 평탄화갭층 (26), 상부실드층 (27) 및 자기저항효과소자 (25) 의 각 단면은, 매체대향면 (152) 측으로 노출되어 있다.
또, 자기저항효과소자 (25) 에는, 센스전류를 부여하기 위한 전극층 (28, 28) 이 접속되어 있다.
자기저항효과소자 (25) 로서는, 자기저항효과를 갖는 연자성재료 외에, 소위 거대자기저항효과소자 (GMR 소자) 를 예시할 수 있다.
상술의 판독자기헤드 (21) 에 있어서는, 자기기록매체로부터의 미소한 누설자계가 자기저항효과소자 (25) 에 인가되어 자기저항효과소자 (25) 의 저항이 변화하고, 이 저항변화에 근거한 전압변화를 자기기록매체의 재생신호로 판독한다.
도 3 은 본 실시형태의 박막자기헤드에 있어서의 홈 (43) 및 자극단영역의 주요부를 나타낸 사시도, 도 4 는 동정면도, 도 5 는 동측단면도이다.
본 실시형태에 있어서의 기입헤드 (41) 는, 도 1 내지 도 5 에 나타낸 바와 같이, 하부코어층 (상부실드층;27) 에 절연층 (42) 이 적층되고, 절연층 (42) 의 자극단영역 (X) 에, 매체대향면 (152) 으로부터 후부영역 (Y) 을 향하여 연달아 있는 홈 (43) 이 형성되고, 하부자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부자극층 (46) 과 후부절연층 (80) 과 코일절연층 (48) 이 홈 (43) 에 적층됨과 동시에, 하부자극층 (44) 이 하부코어층 (27) 에 접속되고, 또한, 상부자극층 (46) 이 상부코어층 (47) 에 접속되어 이루어지는 것이다. 여기에서, 상부자극층 (46) 에 의해 상부자극단이 구성되고, 하부자극층 (44) 에 의해 하부자극단이 구성되어 있다.
상부코어층 (47) 및 하부코어층 (27) 은, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 후부영역 (Y) 으로부터 자기단영역 (X) 을 향하여 연달아 있고, 이들의 단면이 매체대향면 (152) 에 노출되어 있다. 또, 상부코어층 (47) 및 하부코어층 (27) 은 후부영역 (Y) 에서 자기적으로 접속되어 있다.
후부절연층 (80) 은, 갭층 (45) 상의 후부영역 (Y) 측에 위치됨과 동시에, 절연층 (42) 상의 후부영역 (Y) 측에 배치되어 있다.
여기에서, 자극단영역 (X) 이란, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 매체대향면(152) 근방에 있어서 상부코어층 (47) 과 하부 코어층 (27) 이 갭층 (45) 을 사이에 두어 대향하고 있는 영역을 말하고, 후부영역 (Y) 이란, 자극단영역 (X) 이외의 영역을 말한다.
홈 (43) 은, 도 3 내지 도 5 에 나타낸 바와 같이, 매체대향면 (152) 에 있어서의 개구의 치수와 대략 동일단면치수로 자극단영역 (X) 에 연달아 있어 하부코어층 (27) 에 인접하는 홈본체부 (51) 와, 이 홈본체부 (51) 에 연속하여 후부영역 (Y) 에 연달아 있어 하부 코어층 (27) 에 인접하는 홈연속부 (90) 로 이루어지는 것이다. 이들 홈본체부 (51) 및 홈연속부 (90) 에는, 그 상부코어층 (47) 측에 경사부 (61) 가 설치된다.
홈연속부 (90) 는, 상기 홈본체부 (51) 와 대략 동일단면치수로, 상기 후부영역 (Y) 에 연달아 있는 홈연장부 (91) 를 갖는다.
홈본체부 (51) 및 홈연장부 (91) 에는, 하부코어층 (27) 상에 세워 설치되어 매체대향면 (152) 에 도달하는 대략 평행상태의 2 개의 평행측벽면 (52, 52) 이 설치되어 이루어지고, 이들 2 개의 평행측벽면 (52, 52) 은, 후부영역 (Y) 의 홈연장부 (91) 의 가장 안쪽에서, 상기 매체대향면 (152) 에 대략 평행이지만 평행측벽면 (52, 52) 과의 접속코너부가 둥근 곡면으로 된 단면 (53) 으로 연결되어 이루어진다.
또, 경사부 (61) 는, 평행측벽면 (52) 에 접속되어 홈본체부 (51) 및 홈연장부 (91) 의 폭방향의 외측을 향하여 경사지는 2 개의 측벽측경사면 (62, 62) 과, 단면 (53) 에 접속되어 후부영역 (Y) 측에 경사지는 단경사면 (63) 으로 적어도 구획되어 이루어진다.
하부자극층 (44) 및 갭층 (45) 은, 홈본체부 (51) 및 홈연장부 (91) 에 위치하여 적층되고, 하부자극층 (44) 이 하부코어층 (27) 에 접속되어 있다.
또, 상부자극층 (46) 은, 홈본체부 (51) 및 자극단영역 (X) 의 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되어 상부 코어층 (47) 과 접속되어 있고, 이 상부자극층 (46) 의 후부영역 (Y) 측의 단부에 의해 갭 깊이가 규정되어 있다.
후부절연층 (80) 및 코일절연층 (48) 은, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 갭층 (45) 상의 후부영역 (Y) 측의 홈연장부 (91) 에 위치하여 적층되어 있고, 후부절연층 (80) 은, 매체대향면 (152) 으로부터 후부영역 (Y) 측을 향하여 그 두께를 증가시키도록 경사진 에이펙스면 (80a) 을 구비하여 이루어지고, 코일절연층 (48) 은, 상기 에이펙스면 (80a) 을 향하여 경사지는 경사면 (48a) 을 구비하여 이루어진다.
또, 절연층 (42), 하부자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부자극층 (46) 은, 매체대향면 (152) 에 노출되어 있다.
이와 같이 구성함으로써, 매체대향면 (152) 에 있어서의 자기기록 트랙폭이 홈 (43) 의 폭과 일치하므로, 홈 (43) 의 홈폭의 형성정밀도를 향상시킨다면, 자기기록 트랙폭을 좁게 하는 것이 가능해지고, 또, 자기기록 트랙이 매체대향면 (152) 에 노출되므로, 자기기록 트랙으로부터 발생하는 누설자계에 의해 자기기록매체에 대하여 효율적으로 자기기록하는 것이 가능해진다.
본 발명의 박막자기헤드 (41) 는, 하부코어층 (27) 과 하부자극층 (44) 에 의해 하부코어가 형성되고, 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 에 의해 상부 코어가 형성되며, 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부자측층 (46) 에 의해 자기갭이 형성되어, 상부 코어와 하부코어의 사이에 자기갭이 개재하여 이루어지는 것이다.
자기갭을 구성하는 하부자극층 (44) 의 일부와 갭층 (45) 과 상부자극층 (46) 이, 미리 형성된 홈본체부 (51) 에 적층되므로, 자기기록트랙의 폭은 홈본체부 (51) 의 폭에 의해 결정된다. 따라서, 홈본체부 (51) 의 폭을 좁게 함으로써, 자기기록 트랙의 폭을 좁게 하는 것이 가능해진다.
여기에서, 홈본체부 (51) 의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 된다면, 자기기록 트랙폭을 1 ㎛ 이하로 하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 박막자기헤드 (41) 에 있어서는, 자기갭의 갭깊이가 매체대향면 (152) 으로부터 후부절연층 (80) 의 선단부까지의 거리로 규정되어 있으므로, 갭깊이의 설정이 불균일해지는 일이 없다.
또, 상술의 박막자기헤드 (41) 에 있어서는, 도 3, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 상부자극층 (46) 이 홈본체부 (51) 와 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되어 상부코어층 (47) 에 적층되므로, 상부자극층 (46) 의 상부코어층 (47) 측에 테이퍼부 (46a) 가 형성된다. 이 테이퍼부 (46a) 의 존재에 의해, 상부 코어층 (47) 과 상부 자극층 (46) 과의 사이에서의 자속의 흐름이 테이퍼부 (46a) 를 따라 원활해져, 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 접합부분에 있어서, 주위의 여분의 영역에 자속이 누설되는 일이 없다.
마찬가지로, 상술의 박막자기헤드 (41) 에 있어서는, 도 5 에 나타낸 바와같이, 후부절연층 (80) 및 코일절연층 (48) 에 에이펙스면 (80a) 및 경사면 (48a) 이 형성되어 있으므로, 이 에이펙스면 (80a), 경사면 (48a) 의 존재에 의해, 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 경계부근에서의 자속의 흐름이 원활헤져, 상부코어층 (47) 과 상부 자극층 (46) 과의 접합부분에서, 주위의 여분의 영역에 자속이 누설되는 일이 없다.
여기에서, 측벽경사면 (62) 의 경사각도 (α) 는, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 상기 하부코어층 (27) 의 상면에 대하여 10 ∼ 80 도의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 후부절연층 (80) 의 에이펙스면 (80a) 의 경사각도 (β) 가, 하부코어층 (27) 에 대하여 10 ∼ 80 도의 범위임과 동시에, 코일절연층 (48) 의 경사면 (48a) 의 경사각도가, 에이펙스면 (80a) 의 경사각도 (β) 에 추종하여, 하부코어층 (27) 에 대하여 10 ∼ 80 도의 범위인 것이 바람직하다.
측벽측 경사면 (62) 의 경사각도 (α) 가 10 도 미만에서는, 상부코어층 (47) 과 하부코어층 (27) 과의 사이의 리액턴스가 작아져, 자기기록 트랙단부의 누설자속이 커지므로 바람직하지 않고, 80 도를 초과하면, 상부 자극층 (46) 의 체적이 감소되어 상부 자극층 (46) 의 리액턴스가 커지기 때문에, 상부 코어층 (47) 으로부터 상부 자극층 (46) 에 공급되는 자속의 손실이 발생하여, 자기갭에 유효한 자속량이 감소되므로 바람직하지 않다.
또, 에이펙스면 (80a) 의 경사각도 (β) 및 경사면 (48a) 의 경사각도가 10 도 미만에서는, 상부 코어층 (47) 과 하부 코어층 (27) 과의 사이의 리액턴스가 작아지고, 에이펙스면 (80a) 부근에서 상부 코어층 (47) 으로부터 상부 자극층 (46) 으로의 누설자계가 증대하므로 바람직하지 않고, 80 도를 초과하면, 필연적으로 상부 코어층 (47) 의 단면형상을 원활하게 형성할 수 없어, 상부 코어층 (47) 단면형상이 부분적으로 예각적으로 되어, 이 부근의 반자계가 커지기 때문에, 기록효율이 떨어지므로 바람직하지 않다.
또한, 코일절연층 (48) 상에는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 코일 (49) 이 형성되고, 다시, 코일절연층 (48) 과 코일 (49) 을 피복하는 상부 절연층 (50) 이 적층되어 있다.
코일 (49) 은, 코일절연층 (48) 에서 평면에서 나선형이 되도록 패턴화되어 있다.
상부코어층 (47) 은, 상부자극층 (46), 후부절연층 (80) 의 에이펙스면 (80a), 코일절연층 (48) 의 경사면 (48a) 및 상부절연층 (50) 을 덮고 있고, 상부 절연층 (50) 을 통하여 코일 (49) 을 피복하도록 형성되어 있다.
후부절연층 (80) 과 코일 (49) 과의 사이에 코일절연층 (48) 이 형성되어 있으므로, 상부코어층 (47), 코일 (49) 에 대하여, 하부자극층 (44), 하부코어층 (27) 의 절연을 향상시킴과 동시에, 에이펙스면 (80a) 에 있어서의 후부절연층 (80) 의 에이펙스각도를 다시 보정하는 것도 가능하다. 이것은, 절연층 (48) 의 두께에 의해 경사면 (48a) 의 에이펙스를 제어할 수 있어, 보다 최적한 상부코어층 (47) 의 형상을 제어하는 역할을 한다. 후부절연층 (80) 의 에이펙스면 (80a) 의 에이펙스각도 (β) 도 후부절연층 (80) 의 막두께에 의해 제어할 수 있으나, 후부절연층 (80) 의 막두께가 증대할수록, 스퍼터, 이온밀링 등에 의한 막형성시간이 증대되고, 또한, 막두께가 증대할수록, 리프트오프법에 의한 갭깊이의 패터닝이 곤란해지기 때문에, 가능한한 얇게 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 에이펙스각도의 보정으로서 코일절연층 (48) 에 경사면 (48a) 을 형성한다.
절연층 (42) 은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO WO3, BN, CrN 중의 어느 하나 1 종으로 이루어지는 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다. 절연층 (42) 이 상기 기재의 재질로 이루어지는 것이면, 홈 (43) 을 형성할 때, 후술하는 바와 같이 이방성 에칭을 행하는 것이 가능해져 사이드에칭이 발행하는 일이 없고, 특히 홈 (43) 의 깊이방향에 대하여 홈폭의 치수정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 갭층 (45) 은, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중의 어느 하나의 1 종 또는 2 종 이상으로 이루어지는 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다. 이들의 재료는, 모두 비자성재료로 자화되는 일이 없이 박막자기헤드의 갭층을 구성하는 것으로 가장 적함과 동시에, 이들의 재료는 모두 금속재료로 하부 코어층 (27) 을 전극으로 하는 전기도금법에 의해 홈 (43) 내에 적층하는 것이 가능해지므로, 상부자극층 (46) 이 적층되는 부분의 갭층 (45) 을 홈 (43) 의 홈본체부 (51) 부분에 확실하게 형성할 수 있어, 갭층 (45) 의 폭을 홈본체부 (51) 의 폭과 일치시키는 것이 가능해진다.
또한, 하부자극층 (44) 및 상부자극층 (46) 은, FeNi 합금, Fe 가 Ni 보다고농도의 FeNi 합금, CoFeNi 합금 중의 어느 하나 1 종으로 이루어지는 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다. 이들의 재료는, 모두 연자기특성이 우수한 자성재료로 박막자기헤드의 코어를 구성하는 것으로서 최적함과 동시에, 이들의 재료는 모두 금속재료로 하부코어층 (27) 을 전극으로 하는 전기도금법으로 홈 (43) 내에 적층하는 것이 가능해진다.
상술의 박막자기헤드 (41) 에 있어서는, 코일 (49) 에 기록전류가 부여되여, 이 기록전류에 의해 상부 코어층 (47) 및 하부코어층 (27) 에 자계가 발생하고, 다시, 이 자계가 상부자극층 (46) 및 하부자극층 (44) 에 인가되어, 자계가 갭층 (45) 으로부터 외부로 누설되어 누설자계를 일으켜, 이 누설자계에 의해 자기기록매체가 자화되어 기록신호가 기록된다.
다음으로, 본 발명에 관련되는 박막자기헤드의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 박막자기헤드의 제조방법은, 나중에 도 6 내지 도 27 에 근거하여 상세히 설명하는데, 요약하면, 하부코어층 (27) 의 상면을 연마하여 평탄화하고, 상기 하부코어층 (27) 에 절연층 (42) 을 적층하여, 상기 자극단영역 (X) 의 상기 매체대향면 (152) 의 외측, 상기 자극단영역 (X) 및 상기 후부영역 (Y) 에 연달아 있는 홈 (43) 을 상기 절연층 (42) 에 형성함과 동시에, 이 홈 (43) 에, 하부자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부자극층 (46) 을 적층하여 상기 하부코어층 (27) 과 상기 하부자극층 (44) 을 접속하고, 다음에, 후부절연층 (80) 과 코일절연층 (48) 을 적층하여, 상부자극층 (46) 과 접합하는 상부코어층 (47) 을 형성한다.
더욱 상세히 설명하면, 먼저, 도 6 에 나타나는 바와 같이, 슬라이더 (151)의 단면 (151d) 상에, 기판절연층 (22), 하부실드층 (23), 자기저항효과소자 (25), 전극 (28, 28), 판독갭층 (24) 을 순차적으로 형성하고, 다시 판독갭층 (24) 상에 하부코어층 (상부실드층 ; 27) 을 형성한다.
다음에, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 판독갭층 (24) 및 하부코어층 (27) 을 덮는 상부 실드 평탄화갭층 (26) 을 형성한다.
다음에, 도 8 에 나타나는 바와 같이, 상부 실드 평탄화갭층 (26) 의 상면을 연마하여 하부코어층 (27) 의 상면 (27a) 을 노출시켜, 다시 이 상면 (27a) 을 연마하여 평탄화한다. 여기에서의 연마는, 소위 CMP (Chemical Mechnical Polishing) 법 등의 수단으로 행할 수 있다.
상면 (27a) 의 평탄도는, 표면거침으로서 0.001 ㎛ ∼ 0.015 ㎛ 의 범위로 하는 것이 바람직하다.
이 시점에서 MR 자기헤드 (21) 가 완성된다.
여기에서, 하부코어층 (27) 의 상면 (27a) 을 연마하여 평탄화하는 것은, 후공정에서 적층하는 절연층이 평탄화되어, 후술하는 바와 같이 이방성 에칭으로 홈을 정밀하게 형성하는 것이 가능해져, 자기기록트랙폭을 좁게 하는 것이 가능해지기 때문이다.
다음에, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 상부 실드 평탄화갭층 (26) 의 일부 및 하부코어층 (27) 을 덮는 절연층 (42) 을 적층한다. 절연층 (42) 은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO, WO3, BN, CrN 중의 어느 하나 1 종으로 이루어지고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 이루어지는것으로, 스퍼터링법, CVD 법, 증착법 등의 수단으로 적층한다. 여기에서, 절연층 (42) 의 두께는, 0.5 ㎛ ∼ 2 ㎛ 의 범위로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (42) 에 마스크층 (71) 을 형성하고, 이 마스크층 (71) 에 포토리소그래피기술에 의해 패턴 (71a) 을 형성하여, 패턴 (71a) 으로부터 노출된 절연층 (42) 에 대하여 이방성 에칭을 행함으로써, 홈 (43) 을 형성한다. 이방성에칭의 수단으로서, 반응성 이온에칭법 (RIE법) 을 적합하게 이용할 수 있다.
여기에서, 마스크층 (71) 은, 바람직하게는, 두께가 0.5 ㎛ ∼ 2 ㎛ 의 범위로 되어, 포토레지스트층, 금속막층, 포토레지스트층과 금속막층과의 적층체, 금속산화물층의 어느 하나의 1 종인 것이 바람직하다.
포토레지스트층으로서는, 통상의 포지형, 네거형 포토레지스트 외에, 원자외선, 전자선, X 선, 이온선 등에 의해 노광가능한 포토레지스트이어도 된다. 또, 금속막층으로서는, Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Au, Al, In, Si 의 어느 하나의 1 종인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다. 또한, 금속산화물층으로서는, SiO, SiO2, TaO, Ta2O5, TiO, SiN, Si3N, CrO, WO, ZrO, NiO, AlO, IrO 의 어느 하나의 1 종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성하여도 된다.
또한, 홈 (43) 을 RIE 법으로 형성할 때에 사용하는 반응가스는, CF4, CF4와 O2와의 혼합가스, C2F6, C2F6과의 O2와의 혼합가스, C4F8, C4F8과 O2와의 혼합가스, Cl2, BCl3, Cl2와 BCl3과의 혼합가스, CHF3, 의 어느 하나의 1 종, 또는 Ar 과의 혼합가스를 사용할 수 있다. 이들의 반응가스는, 절연층 (42) 및 마스크층 (71) 의 재질에 근거하여 상기의 가스 중에서 바람직한 것이 선정된다.
형성된 홈 (43) 은, 도 11 에 Z 로 나타낸 자극단영역 (X) 의 매체대향면 (152) 외측, 매체대향면 (152) 으로부터 후부영역 (Y) 을 향하여 (도 12 내에서 화살표 y 방향) 상기 자극단영역 (X) 및 상기 후부영역 (Y) 의 일부에 연달아 있음과 동시에, 홈 (43) 의 바닥면에 하부코어층 (27) 의 상면 (27a) 이 노출되도록 형성된다. 이 홈본체부 (51) 의 폭은, 1 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 된다.
다음에, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 마스크층 (71) 을 박리하고, 새로 보호층 (72) 을 형성한다. 이 보호층 (72) 은, 홈 (43) 의 주위를 제외하고 절연층 (42) 을 덮도록 형성한다.
다음에, 도 14 및 도 15 에 나타낸 바와 같이, 물리적 이온빔 에칭법 (Ar 등의 희가스에 의한 이온밀링법) 에 의해, 절연층 (42) 의 상면과 홈 (43) 의 접속부분을 에칭함으로써, 홈 (43) 에 측벽경사면 (62, 62) 및 단경사면 (63) 을 형성한다.
에칭할 때의 이온빔의 조사각도 (θ) 는, 도면내의 연직방향에 대하여 30°≤θ≤70°의 범위로 되고, 또 슬라이더 (151) 를 회전시키면서 에칭을 행하는 것이 바람직하다.
측벽경사면 (62, 62) 및 단경사면 (63) 은, 홈 (43) 의 주변을 제외하고 형성된 보호층 (72) 및 이온빔과의 상호작용인 샤도우 효과에 의해 하부코어층 (27) 의 상면 (27a) 에 대하여 소정의 각도로 경사져 형성된다.
이와 같은 방법으로 측벽측 경사면 (62, 62) 및 단경사면 (63) 이 형성됨으로써, 도 15, 도 16 및 도 17 에 나타낸 바와 같이, 홈 (43) 에는, 하부코어층 (27) 에 인접하는 홈본체부 (51) 와, 절연층 (42) 의 상면 (상부코어층 (47) 측) 에 인접하는 경사부 (61) 가 형성된다.
다음에, 도 18, 도 19, 및 도 20 에 나타낸 바와 같이, 홈 (43) 에 하부자극층 (44), 갭층 (45) 을 형성하고, 다시 상부자극층 (46) 을 형성한다.
이들 각 층 (44, 45, 46) 의 형성은, 전기도금법으로 행하는 것이 바람직하고, 특히, 연자성함금으로 이루어지는 하부코어층 (27) 을 전극으로 하여, 각 층 (44, 45, 46) 의 재료를 순차적으로 적층하여 가는 것이 바람직하다.
하부코어층 (27) 은, 그 대부분이 절연층 (42) 으로 덮여 있으나, 홈 (43) 의 바닥면에서, 도 17 에 나타낸 바와 같이, 하부코어층 (27) 의 상면 (27a) 이 노출되어 있으므로, 이 노출된 하부코어층 (27) 에, 하부자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부자극층 (46) 이 퇴적되어, 이들이 홈 (43) 내에만 형성된다.
구체적으로는, 도 18 에 나타낸 바와 같이, 먼저 하부자극층 (44) 및 갭층 (45) 을 전기도금법으로 하부코어층 (27) 의 상면 (27a) 에 순차적으로 적층한다. 이 때, 하부자극층 (44) 및 갭층 (45) 은, 홈 (43) 의 홈본체부 (51) 및 홈연장부 (91) 내에 위치하고, 경사부 (61) 에 도달하기 않도록 그 두께를 조정하여 형성된다. 하부자극층 (44) 의 두께는, 0.1 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하로 되어, 바람직하게는 0.2 ㎛ 로 된다. 또, 갭층 (45) 의 두께는, 0.1 ㎛ 이상 0.3 ㎛ 이하로 되어, 바람직하게는 0.2 ㎛ 로 된다.
다음에, 도 19, 도 20 에 나타나는 바와 같이, 상부자극층 (46) 을 전기도금법으로 갭층 (45) 상에 적층한다. 이 때, 상부자극층 (46) 은, 홈 (43) 의 홈본체부 (51) 로부터 경사부 (61) 에 걸쳐 위치하도록 그 두께를 조정하여 형성된다. 상부자극층 (46) 의 두께는, 0.2 ㎛ 이상 1.5 ㎛ 이하로 되어, 바람직하게는 1.0 ㎛ 로 된다.
또, 도 19 및 도 20 에 있어서는, 상부자극층 (46) 이 홈 (43) 으로부터 넘치지 않도록 형성되어 있으나, 상부자극층 (46) 의 일부가 경사부 (61) 에 위치하여 있으면 되고, 상부자극층 (46) 의 상면을 절연층 (42) 의 상면과 대략 한면으로 하여도 되는 홈 (43) 으로부터 넘치게 하는 것도 가능하다.
또, 하부자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부자극층 (46) 을 전기도금법으로 형성할 때에는, 이들 각 층 (44, 45, 46) 이 금속재료로 이루어지는 것이 필요하게 된다. 이들의 층 중의 어느 하나가 절연재료이면, 절연층이 적층되어, 전기도금을 계속하는 것이 곤란해지기 때문이다.
또, 하부자극층 (44) 및 상부자극층 (46) 은 연자성재료인 것이 필요하게 되어, 갭층 (45) 은 비자성재료로 이루어지는 것이 필요하게 된다.
따라서, 하부자극층 (44) 및 상부자극층 (46) 의 바람직한 재질로서는, FeNi 합금, Fe 가 Ni 보다도 고농도인 FeNi 합금, CoFeNi 합금의 1 종의 단층막 또는 이들의 다층막 등이 예시되고, 갭층 (45) 의 바람직한 재질로서는, Au, Pt, Rh, Pd,Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 등의 1 종 또는 2 종 이상의 재료가 예시된다.
다음으로, 도 21 에 나타낸 바와 같이, 상부자극층 (46) 에 상마스크층 (81) 을 형성한다. 이 상마스크층 (81) 은, 포토리소그래피 기술에 의해 홈 (43) 의 자극단영역 (X) 을 덮도록 형성하지만, 갭깊이가 되는 자극단영역 (X) 과 후부영역 (Y) 과의 경계에 있어서는, 자극단영역 (X) 측에 그 하측이 도려내진 형상으로 되는 오목부 (81a) 를 갖는 것으로 된다. 이 오목부 (81a) 의 형상은, 차공정에 있어서의, 물리적 이온빔 에칭법에 의한 리프트오프법이 가능한 레지스트로 된다.
여기에서, 상마스크층 (81) 은, 두께가 0.7 ㎛ ∼ 5.0 ㎛ 의 범위로 되어, 포토레지스트층인 것이 바람직하다.
포토레지스트층으로서는, 통상의 포지형, 네거형 포토레지스트 외에, 원자외선, 전자선, X 선, 이온선 등에 의해 노광가능한 포토레지스트이어도 된다.
그리고, 도 22 에 나타낸 바와 같이, 물리적 이온빔 에칭법 (Ar 등의 희가스에 의한 이온밀링법) 에 의해, 상부자극층 (46) 의 후부영역 (Y) 을 에칭함으로써, 후부영역 (Y) 의 상부자극층 (46) 을 제거하고, 갭깊이 (Gd) 를 형성한다. 여기에서, 상마스크층 (81) 에는, 리프트오프법에 의해 패터닝하기 때문에, 자극단영역 (X) 과 후부영역 (Y) 과의 경계부분이 하부코어층 (27) 상면에 대하여 대략 수직으로 에칭되어, 자극단영역 (X) 의 상부자극층 (46) 단부에 매체대향면 (152) 에 대략 평행인 갭깊이 (Gd) 를 형성할 수 있다.
이 에칭시의 이온빔의 조사각도 (θ) 는, 도면내 연직방향에 대하여, 0°≤θ≤45°의 범위로 되는 것이 바람직하다.
다음에, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 상마스크층 (81) 의 형성된 상태로, 스퍼터링법으로 후부절연층 (80) 을 형성한다. 여기에서, 이방성 스페터나, 또는, 이온빔 스퍼터를 사용하는 것이 바람직하다.
이 때, 상마스크층 (81) 의 존재에 의해, 이 상마스크층 (81) 의 상부에 부착층 (82) 이 부착됨과 동시에, 상마스크층 (81) 의 경계부분에 있어서는, 도 23 에 나타낸 바와 같이, 후부절연층 (80) 의 경계부분에 에이펙스면 (80a) 으로 되는 경사를 형성할 수 있다.
그 후, 도 24 에 나타낸 바와 같이, 아세톤, N 메틸 2피롤리돈 (NMP) 등에 의해 상마스크층 (81) 을 박리하고, 동시에 상마스크층 (81) 에 부착되었던 부착층 (82) 을 제거한다.
다음에, 도 24, 도 25 에 나타낸 바와 같이, 후부절연층 (80) 상에 코일절연층 (48) 을 적층한다. 코일절연층 (48) 은, 그 자극단영역 (X) 측의 상면이, 후부절연층 (80) 의 에이펙스면 (80a) 을 향하여 경사지는 경사면 (48a) 을 갖는 것으로 된다. 이 경사면 (48a) 은, 후부절연층 (80) 의 에이펙스면 (80a) 에 추종하여, 그 경사각도가 설정된다.
또한, 코일절연층 (48) 을 형성하지 않는 것도 가능하다.
다음에, 도 25 에 나타낸 바와 같이, 코일 (49) 을 코일절연층 (48) 상에 형성하고, 이 코일 (49) 을 묻는 상부절연층 (50) 을 적층한다.
다음으로 도 26 에 나타낸 바와 같이, 상부자극층 (46), 후부절연층 (80) 의에이펙스면 (80a), 코일절연층 (48) 의 경사면 (48a) 및 상부절연층 (50) 을 덮는 상부코어층 (47) 을 형성한다.
상부코어층 (47) 은, 도 27 에 나타낸 바와 같이, 상부자극층 (46) 를 완전히 덮음과 동시에, 자기기록 트랙폭 방향에 있어서는, 홈 (43) 의 경사부 (61) 내에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다. 또, 상부자극층 (46) 의 상면이 절연층 (42) 의 상면과 대략 한면이 된 구조의 경우도, 상부코어층 (47) 에서, 상부 자극층 (46) 을 완전히 덮도록 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 매체대향면 (152) 으로부터 절단하는 절단가공, 및 이 매체대향면 (152) 을 연마가공하여, 본 발명에 관련되는 박막자기헤드 (41) 가 제조된다.
상술의 박막자기헤드 (41) 는, 홈 (43) 에서 하부자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부자극층 (46) 과 후부절연층 (80) 이 적층되어 자기갭이 형성되어, 하부자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부자극층 (46) 이 이들 매체대향면 (152) 으로부터 노출되어 있으므로, 매체대향면 (152) 에 있어서 자기기록 트랙폭을 홈 (43) 의 폭과 일치시킴으로써 자기기록 트랙폭을 좁게 할 수 있고, 또, 자기갭 으로부터 발생하는 누설자계에 의해 자기기록매체에 대하여 효율적으로 자기기록할 수 있다.
또, 자기갭의 갭깊이가 매체대향면 (152) 으로부터 상부자극층 (46) 의 후부영역 (Y) 측단부까지의 거리로 규정되어 있고, 자기갭을 구성하는 상부자극층 (46) 의 단부가, 홈 (43) 을 형성한 후에, 상마스크층 (81) 에 의한 에칭에 의해 위치설정 및 형상설정할 수 있기 때문에, 불균일이 있을 가능성이 있는 홈 (43) 의 평행측벽면 (52, 52) 과의 접속코너부가 둥근 곡면으로 된 단면 (53) 에 의해 규정되는것이 방지되어, 갭깊이의 설정이 불균해지는 일이 없다.
또, 상술의 박막자기헤드 (41) 에 있어서는, 상부자극층 (46) 이 홈본체부 (51) 와 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되어 상부코어층 (47) 에 접합되므로, 상부자극층 (46) 의 상부코어층 (47) 측에 테이퍼부 (46a) 가 형성되고, 이 테이퍼부 (46a) 의 존재에 의해, 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 사이에서 자속의 흐름이 원활하게 되어, 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 접속부분에서, 여분의 부분에 자속이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
마찬가지로, 상술의 박막자기헤드 (41) 에 있어서는, 후부절연층 (80) 및 코일절연층 (48) 에 에이펙스면 (80a) 및 경사면 (48a) 이 형성되어 있으므로, 이 에이펙스면 (80a), 경사면 (48a) 의 존재에 의해, 상부코어층 (47) 과 상부절연층 (46) 과의 사이에서 자속의 누설이 원활해져, 상부코어층 (47) 과 상부절연층 (46) 과의 접속부분에서 다른 부분에 자속이 누설되는 일이 없다.
또, 홈본체부 (51) 의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되므로, 자기기록트랙폭을 1 ㎛ 이하로 할 수 있다.
또한, 상마스크층 (81) 을 박리할 때에, 소위 리프트 오프 레지스트로서, 이 상마스크층 (81) 에 부착되어 있던 부착층 (82) 을 동시에 제거하기 때문에, 작업공정의 간략화 및 박막자기헤드의 가공분위기의 제어용이성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 관련되는 박막자기헤드 및 박막자기헤드의 제조방법의 제 2 실시형태를, 도면에 근거하여 설명한다.
도 28 내지 도 31 은 본 실시형태에 관련되는 박막자기헤드의 제조방법을 나타내는 박막자기헤드의 정면도이다.
또한, 이들의 도면에 있어서, 상술한 도 1 내지 도 27 에 나타내는 제 1 실시형태에 있어서의 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 달아 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에 있어서는, 먼저, 도 9 에 나타낸 제 1 실시형태와 동일하게 절연층 (42) 을 적층한 후, 도 28 에 나타낸 바와 같이, 이 절연층 (42) 에 마스크층 (73) 을 형성한다.
여기에서, 마스크층 (73) 에 포토리소그래피 기술에 의해 패턴 (73a) 을 형성하고, 패턴 (73a) 으로부터 노출된 절연층 (42) 에 대하여 반응성 이온 에칭 (RIE : Reactive Ion Etching) 을 행함으로써 홈 (43) 을 형성한다.
마스크층 (73) 은, 두께가 0.5 ㎛ ∼ 4 ㎛ 의 범위로 되고, 그 두께는, RIE 법에 있어서의 마스크층 (73) 의 에칭레이트와, 자기기록트랙으로 되는 패턴 (73a) 의 폭을 형성할 수 있는 두께에 의해 결정된다. 이 패턴 (73a) 의 폭치수는, 자기기록트랙의 폭치수가 0.5 ㎛ 이하이면 2.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 마스크층 (73) 은, 절연층 (42) 의 재질과 대략 동일한 에칭레이트를 갖는 재질이 선택되고, 예를 들면, 포토레지스트층인 것이 바람직하다.
포토 레지스트층으로서는, 통상의 포지형, 네거형 포토레지스트 외에, 원자외선, 전자선, X 선, 이온선 등에 의해 노광가능한 포토 레지스트이어도 된다.
먼저, 도 29 에 나타낸 바와 같이, 마스크층 (73) 에 형성한 패턴 (73a) 으로부터 노출된 절연층 (42) 에 대하여, 제 1 실시형태보다도 이방성이 약한, 보다등방성 에칭에 가까운 반응성 이온에칭 (RIE) 을 행하여, 패턴 (73a) 의 바닥부의 절연층 (42) 과 마스크층 (73) 에 있어서의 패턴 (73a) 의 각부분이 에칭된다.
그리고, 패턴 (73a) 이 각부분에 소정의 각도를 갖는 경사면이 형성된 후, 도 30 에 나타낸 바와 같이, 반응성 이온에칭의 이방성을 회복시켜 에칭을 행하고, 마스크층 (73), 패턴 (73a) 의 바닥부의 절연층 (42) 을 동시에 에칭하여, 도 31 에 나타낸 바와 같이, 홈 (43) 을 형성한다.
그 후, 제 1 실시형태에서 설명한 공정과 동일한 공정에 의해, 인덕티브 헤드 (41) 를 제조한다.
본 실시형태에 의하면, 반응성 이온 에칭 (RIE : Reactive Ion Etching) 에 있어서의 조건을, 제 1 실시형태보다도 이방성을 약하게 한 패턴 (73a) 사면형성조건, 또, 이방성을 회복시킨 마스크층 (73), 절연층 (42) 조건과 같이, 단계적으로 스텝하여 제어함으로써, 홈 (43) 의 에칭과 마스크층 (73) 의 박리 (제거) 를 동시에 행함과 동시에, 이 때 자기헤드 주변의 분위기를 크게 변화시키지 않는 것이 가능하기 때문에, 각 층의 형성, 막두께 제어성, 재현성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 반응가스분위기의 제어공정수의 삭감이 가능하고, 작업성의 향상이 가능하여, 생산성이 우수한 효과를 나타낸다.
이하, 본 발명에 관련되는 박막자기헤드 및 박막자기헤드의 제조방법의 제 3 실시형태를, 도면에 근거하여 설명한다.
도 32 는 본 실시형태에 관련되는 박막자기헤드에 있어서의 홈을 나타내는 사시도, 도 33 은 박막자기헤드의 정면도이고, 도 34 는 동측면도이다.
또한, 이들의 도면에 있어서, 상술한 도 1 내지 도 27 에 나타낸 제 1 실시형태에 있어서의 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 달아 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에 있어서는, 홈 (43) 은, 도 32 내지 도 34 에 나타낸 바와 같이, 홈본체부 (51) 와, 이 홈본체부 (51) 에 연속하여 후부영역 (Y) 에 연달아 있어 하부코어층 (27) 에 인접하는 홈연속부 (90) 로 이루어지는 것이다. 이들 홈본체부 (51) 및 홈연속부 (90) 에는, 그 상부코어층 (47) 측에 경사부 (61) 가 형성된다.
홈연속부 (90) 는, 도 32 에 나타낸 바와 같이, 홈본체부 (51) 의 상기 후부영역 (Y) 측에 접속되어 이 후부영역 (Y) 측을 향하여 상기 상부코어층 (47) 폭방향으로 치수가 확대되는 홈확대부 (92) 를 갖는다.
홈본체부 (51) 에는, 하부코어층 (27) 상에 세워 설치되어 매체대향면 (152) 에 도달하는 대략 평행상태의 2 개의 평행측벽면 (52, 52) 과, 이 평행측벽면 (52, 52) 에 연속하여 그 간격이 확대되는 확대측벽면 (52A, 52A) 이 형성되어 이루어지고, 홈확대부 (92) 에는, 이 확대측벽면 (52A, 52A) 이 형성되어 이루어진다.
또, 경사부 (61) 에는, 평행측벽면 (52) 에 접속되어 홈본체부 (51) 및 홈확대부 (92) 의 폭방향의 외측을 향하여 경사지는 2 개의 측벽측경사면 (62, 62) 이 형성되어 이루어진다.
하부자극층 (44) 및 갭층 (45) 은, 홈본체부 (51) 및 홈확대부 (92) 에 배치되어 적층되어 코일 (49) 의 하방위치까지 연속하여 있고, 하부자극층 (44) 이 하부코어층 (27) 에 접속되어 있다.
또, 상부자극층 (46) 은, 홈본체부 (51) 및 자극단영역 (X) 의 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되어 상부코어층 (47) 과 접속되어 있고, 이 상부자극층 (46) 의 후부영역 (Y) 측의 단부에 의해 갭깊이가 규정되어 있다.
후부절연층 (80) 및 코일절연층 (48) 은, 도 33, 도 34 에 나타낸 바와 같이, 갭층 (45) 상의 후부영역 (Y) 측의 홈확대부 (92) 에 위치하여 적층되어 있고, 후부절연층 (80) 은, 매체대향면 (152) 으로부터 후부영역 (Y) 측을 향하여 그 두께를 증가시키도록 경사진 에이펙스면 (80a) 을 구비하여 이루어지고, 코일절연층 (48) 은, 상기 에이펙스면 (80a) 을 향하여 경사지는 경사면 (48a) 을 구비하여 이루어진다.
또, 절연층 (42), 하부자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부자극층 (46) 은, 매체대향면 (152) 에 노출되어 있다.
이와 같이 구성함으로써, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 매체대향면 (152) 에 있어서의 자기기록트랙폭이 홈 (43) 의 폭과 일치하므로 자기기록트랙폭을 좁게 하는 것이 가능해지고, 또, 자기갭이 매체대향면 (152) 에 노출되므로, 자기갭으로부터 발생하는 누설자계에 의해 자기기록매체에 대하여 효율적으로 자기기록하는 것이 가능해진다.
또한, 제 1 실시형태에 비하여 하부자극층 (44), 갭층 (45) 을 적층할 때의 전기도금범위가 확대됨으로써, 전기도금시에 있어서의 도금액의 누설이 홈본체부 (51) 에 대하여 더욱 유효해지고, 그 결과, 하부자극층 (44), 갭층 (45) 의 전기도금에 있어서의 막두께 제어성, 재현성이 향상된다. 따라서, 이들의 층 (44, 45) 의 막두께의 정확성이 향상되어, 입력헤드 (41) 에 있어서의 자기기록특성의 안정화를 꾀할 수 있다.
또, 본 실시형태의 박막자기헤드에 있어서는, 도 35 에 나타낸 바와 같이, 형성된 홈 (43) 이, 부호 (Z) 로 표시되는 자극단영역 (X) 의 매체대향면 (152) 외측, 매체대향면 (152) 으로부터 후부영역 (Y) 을 향하여 상기 자극단영역 (X) 및 상기 후부영역 (Y) 의 일부에 연달아 있음과 동시에, 홈 (43) 의 바닥면에 하부코어층 (27) 의 상면 (27a) 이 노출되도록 형성된다. 이 홈본체부 (51) 의 폭은, 1 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되어, 홈확대부 (92) 는 후부영역 (Y) 을 향하여 그 폭치수가 확대되도록 설정된다.
상술의 박막자기헤드 (41) 는, 홈 (43) 에서 하부자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부자극층 (46) 과 후부절연층 (80) 이 적층되어 자기갭이 형성되고, 하부자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부자극층 (46) 이 이들 매체대향면 (152) 으로부터 노출되어 있으므로, 매체대향면 (152) 에서 자기기록트랙폭이 홈 (43) 의 폭과 일치함으로써 자기기록트랙폭을 좁게 할 수 있고, 또, 자기갭으로부터 발생하는 누설자계에 의해 자기기록매체에 대하여 효율적으로 자기기록할 수 있다.
또, 자기갭의 갭깊이가 매체대향면 (152) 으로부터 상부자극층 (46) 의 후부영역 (Y) 측단부까지의 거리로 규정되어 있고, 자기갭을 구성하는 상부자극층 (46) 의 단부가, 홈 (43) 을 형성한 후에, 상마스크층 (81) 에 의한 에칭의 위치형상에 의해 다시 설정할 수 있기 때문에, 불균일이 있을 가능성이 있는 홈 (43) 의 단면(53) 에 의해 규정되지 않고, 갭깊이의 설정이 불균일해지는 일이 없다.
또, 상술의 박막자기헤드 (41) 에서는, 상부자극층 (46) 이 홈본체부 (51) 와 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되어 상부코어층 (47) 에 접합되므로, 상부자극층 (46) 의 상부코어층 (47) 측에 테이퍼부 (46a) 가 형성되고, 이 테이퍼부 (46a) 의 존재에 의해, 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 사이에서의 자속의 누설이 원활해져, 자속이 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 접합부분에서 누설되는 것을 방지할 수 있다.
마찬가지로, 상술의 박막자기헤드 (41) 에 있어서는, 후부절연층 (80) 및 코일절연층 (48) 에 에이펙스면 (80a) 및 경사면 (48a) 이 형성되어 있으므로, 이 에이펙스면 (80a), 경사면 (48a) 의 존재에 의해, 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 사이에서의 자계의 누설이 원활해져, 자계가 상부코어층 (47) 과 상부자극층 (46) 과의 접합부분에서 자계가 누설되는 일이 없다.
또, 홈본체부 (51) 의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되므로, 자기기록트랙폭을 1 ㎛ 이하로 할 수 있다.
본 발명의 박막자기헤드 및 박막자기헤드의 제조방법에 의하면, 이하의 효과를 나타낸다.
하부코어층에 절연층이 적층되어, 이 절연층에 홈이 형성되고, 상기 홈은, 홈본체부와 경사부로 이루어지고, 상기 홈에 하부자극층과 상기 갭층과 상부자극층과 후부절연층이 적층됨과 동시에, 상기 하부자극층이 상기 하부코어층에 접합되어, 상기 상부자극층이 상부코어층에 접합되어 이루어지고, 자기갭을 구성하는 상기 하부자극층과 상기 갭층과 상기 상부자극층이 미리 형성된 홈본체부에 적층되므로, 저기기록트랙의 폭은 홈본체부의 폭에 의해 결정된다. 따라서, 홈본체부의 폭을 좁게 함으로서, 자기기록트랙의 폭을 좁게 할 수 있다.
또, 본 발명의 박막자기헤드에 있어서는, 자기갭의 갭깊이가 매체대향면으로부터 홈본체부의 후부절연층 단부까지의 거리로 규정되어, 자기갭을 구성하는 상부자극층이 홈본체부에 적층되므로, 갭깊이가 불균해지는 일이 없다.
상기 하부자극층 및 상기 갭층이 상기 홈본체부에 위치하여 적층되고, 상기 상부자극층이 상기 홈본체부 및 상기 경사부에 걸쳐 적층되어 있고, 상부자극층의 상부코어층측에 테이퍼부가 형성되고, 이 테이퍼부의 존재에 의해, 상기 상부코어층과 상기 상부자극층과의 사이에서의 자계의 누설이 원활해져, 자계가 상기 상부코어층과 상기 상부자극층과의 접속부분에서 누설되는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 후부절연층 및 코일절연층에 에이펙스면 및 경사면이 형성되어 있으므로, 이 에이펙스면, 경사면의 존재에 의해, 상부코어층과 상부자극층과의 사이에서의 자계의 누설이 원활해져, 자계가 상부코어층과 상부자극층과의 접속부분에서 자계가 누설되는 일이 없다.
또, 상기 하부자극층, 상기 갭층 및 상기 상부자극층의 일부가 상기 홈본체부에 형성되어, 상기 홈본체부의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되므로, 자기기록트랙폭을 1 ㎛ 이하로 할 수 있다.
상기 절연층, 상기 하부자극층, 상기 갭층 및 상기 상부자극층이 상기 매체대향면에 노출되어 있으므로, 매체대향면에 있어서의 자기기록트랙폭이 상기 홈의 폭과 일치하여 자기기록트랙폭을 좁게 할 수 있고, 또, 자기갭으로부터 발생하는 누설자계에 의해 자기기록매체에 대하여 효율적으로 자기기록할 수 있다.
상기 절연층은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO WO3, BN, CrN 중의 어느 하나 1 종으로 이루어지고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 이루어지므로, 상기 홈을 형성할 때에 이방성 에칭을 행할 수 있어, 사이드 에칭이 발생하지 않고, 특히 홈의 깊이방향에 대한 홈폭의 치수정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 갭층은, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중의 어느 하나의 1 종 또는 2 종 이상으로 이루어지고, 단층막 또는 이들의 다층막이어도 된다. 이들은 모두 비자성재료로 자화되는 일이 없고 박막자기헤드의 갭층을 구성하는 것으로서 가장 적합함과 동시에, 이들 재료는 금속재료로 하부코어층을 전극으로 하는 전기도금법으로 홈내에 적층하는 것이 가능해지므로, 갭층을 홈의 홈본체부에 확실하게 형성할 수 있어, 갭층의 폭을 홈본체부의 폭과 일치시킬 수 있다.
자기저항효과소자를 구비한 판독자기헤드와, 앞에 기재의 박막자기헤드가 적층되어 이루어지므로, 특히 컴퓨터 등의 자기기록장치에 이 복합형 박막자기헤드가 사용된 경우에, 높은 기록밀도와 큰 기록용량을 갖는 자기기록장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 박막자기헤드의 제조방법은, 하부코어층의 상면을 연마하여 평탄화하고, 상기 하부코어층에 절연층을 적층하고, 상기 절연층의 자극단영역에, 매체대향면으로부터 후부영역을 향하여 연달아 있는 홈을 형성함과 동시에, 이 홈의 바닥면을 상기 하부코어층에 도달시켜, 이 홈에, 하부자극층과 상기 갭층과 상부자극층과 후부절연층을 적층하여 상기 하부코어층과 상기 하부자극층을 접합시켜, 상기 절연층의 상기 후부영역에 코일을 형성하고, 상기 자극단영역에서 상기 상부자극층을 접합하고, 상기 후부영역에서 상기 코일의 일부를 덮는 상기 상부코어층을 형성하므로, 상기 하부자극층과 상기 상부자극층에 의해 자기갭이 형성되고, 자기기록트랙의 폭이 홈에 의해 결정되고, 홈의 폭은 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 하는 것이 가능하므로, 자기기록트랙폭을 종래의 박막자기헤드의 자기기록트랙폭보다도 좁게 할 수 있고, 또 매체대향면으로부터 후부절연층까지의 거리에 의해 갭깊이를 규제하므로 갭깊이의 불균일을 없앨 수 있고, 또, 하부코어층을 연마하여 평탄화하므로, 후공정에서 적층하는 절연층이 평탄화되어, 이방성 에칭으로 홈을 정밀하게 형성하는 것이 가능해져, 자기기록트랙폭을 좁게 할 수 있다.
또, 상기 절연층에 이방성 에칭을 실시함으로써, 상기 홈을 형성하므로, 홈의 형성시에 사이드 에칭이 발행하는 일 없이, 홈의 깊이방향에 대한 홈폭의 치수정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 하부자극층과 상기 갭층과 상기 상부자극층을, 상기 하부코어층을 전극으로 하는 전기도금법으로 형성하므로, 상기 하부자극층과 상기 갭층과 상기 상부자극층을 홈내에 확실하게 형성할 수 있다.

Claims (22)

  1. 상부코어층 및 하부코어층이 후부영역으로부터 자극단영역을 향하여 연달아 있어 이들의 단면이 매체대향면에 노출되어, 상기 후부영역에서 상기 상부코어층과 상기 하부코어층이 접속되고, 이 상부코어층과 하부코어층과의 접속부분의 주위에 코일이 형성되어, 상기 자극단영역에서 상기 상부코어층과 상기 하부코어층과의 사이에 갭층이 형성되어 있는 구조를 갖고,
    상기 하부코어층에 절연층이 적층되며,
    이 절연층의 상기 자극단영역에 상기 매체대향면으로부터 상기 후부영역을 향하여 연달아 있는 홈이 형성되고,
    이 홈에 하부자극층과 상기 갭층과 상부 자극층이 적층되고,
    상기 하부자극층이 상기 하부코어층에 접속되고, 상기 상부자극층이 상기 상부코어층에 접속되어, 상부 자극층에 의해 상부자극단이 하부 자극층에 의해 하부자극단이 구성되어 이루어지고,
    상기 홈이, 상기 하부코어층측과 상기 상부 코어층측과 상기 매체대향면측에 각각 개구하여, 상기 매체대향면에 있어서의 개구의 치수와 대략 동일단면치수로 상기 자극단영역에 연달아 있는 홈본체부와, 이 홈본체부에 연속하여 상기 후부영역에 연달아 있는 홈 연속부를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 갭층의 상기 후부영역측에는, 후부절연층이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 후부 절연층 상측에는, 코일 절연층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 홈연속부는, 상기 홈본체부와 대략 동일단면치수로 상기 후부영역에 연달아 있는 홈연장부를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 홈연속부는, 이 홈본체부의 상기 후부영역측에 접속되어 이 후부영역측방향을 향하여 상기 하부코어층 폭방향으로 치수가 확대되는 홈확대부를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 홈에는, 그 상기 상부 코어층측에 경사부가 형성되어, 이 경사부에는, 상기 홈본체부의 폭방향 외측방향을 향하여 경사지는 측벽경사면이 설치되고, 이 측벽경사면에 대응하는 테이퍼부가 상기 상부 자극층에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 후부 절연층은, 상기 매체대향면측으로부터 상기 후부영역측을 향하여 그 두께를 증가시키도록 경사진 에이펙스면을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 코일 절연층은, 상기 후부 절연층의 에이펙스면을 향하여 경사지는 경사면을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 자극층의 상기 매체대향면으로부터의 길이가, 상기 상부 자극단층의 폭치수와 동일한 치수나 그 이상의 치수로 설정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 홈본체부의 폭이 1 ㎛ 이하로 설정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
  11. 자기저항효과소자를 구비한 판독자기헤드와, 제 1 항의 기재의 박막자기헤드가 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합형 박막자기헤드.
  12. 상부 코어층 및 하부 코어층이 후부영역으로부터 자극단영역을 향하여 연달아 있어 매체대향면에 노출되어, 상기 후부영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부코어층이 자기적으로 접속되고, 이 상부 코어층과 하부코어층과의 접속부분의 주위에 코일이 형성되어, 상기 자극단영역에서 상기 상부코어층과 상기 하부코어층과의 사이에 갭층이 형성되어 이루어지는 박막자기헤드의 제조방법으로,
    상기 하부코어층의 상면을 연마하여 평탄화하여, 상기 하부코어층에 절연층을 적층하고,
    상기 자극단영역의 상기 매체대향면 외측, 상기 자극단영역 및 상기 후부영역에 연달아 있는 홈을 상기 절연층에 형성함과 동시에, 상기 홈의 저면을 상기 하부코어층에 도달시키고,
    상기 홈에, 하부자극층과 상기 갭층과 상부 자극층을 적층하여 상기 하부코어층과 상기 하부자극층을 접속하고,
    상기 상부자극층에 상기 매체대향과 대략 평행인 갭깊이를 형성하고,
    상기 갭층상의 상기 후부영역에 후부절연층을 형성하며,
    상기 후부영역에 코일을 형성하고,
    상기 자극단영역에서 상기 상부자극층과 접합함과 동시에 상기 후부영역에서 상기 코일의 일부를 덮는 상기 상부코어를 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 절연층에 이방성 에칭을 실시함으로써, 상기 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 홈에, 상기 매체대향면에 있어서의 개구의 치수와 대략 동일단면치수로 상기 자극단영역에 연달아 있는 홈 본체부와, 이 홈본체부에 연속하여 상기 후부영역에 연달아 있는 홈연속부를 형성하는 것을 특징으로 하는박막자기헤드의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 홈연속부에, 상기 홈본체부와 대략 동일단면치수로 상기 후부영역에 연달아 있는 홈연장부를 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 홈연속부에, 상기 후부영역측을 향하여 상기 상부 코어층 폭방향으로 치수가 확대되는 홈확대부를 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 홈을 형성한 후에, 상기 절연층의 상면과 상기 홈과의 접속부분에 이온빔을 조사하여 에칭함으로써, 상기 홈의 상기 상부 코어층측에 형성된 경사부를 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 매체평행면위치에 있어서의 상기 홈의 폭이 1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  19. 제 12 항에 있어서, 상기 하부자극층 및 상기 갭층을, 상기 홈본체부, 상기 홈연속부에 적층하고, 상기 상부자극층을, 상기 홈본체부, 상기 홈연속부 및 상기 경사부에 걸쳐 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  20. 제 12 항에 있어서, 상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층을, 상기 하부코어층을 전극으로 하는 전기도금법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  21. 제 12 항에 있어서, 상기 상부자극층에 상마스크층을 적층한 후에, 상기 상부자극층에 이온밀링을 실시함으로써 상기 갭깊이를 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
  22. 제 12 항에 있어서, 상기 갭층상의 상기 후부영역에 위치하고, 또한, 상기 매체대향면측으로부터 상기 후부영역측을 향하여 그 두께를 증가시키도록 경사진 에이펙스면을 구비한 상기 후부절연층을, 상기 상부절연층 상에 상기 상마스크층이 부착된 상테로 스퍼터링하고, 그 후 상마스크층을 제거함으로써 형성하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드의 제조방법.
KR1020000012284A 1999-03-24 2000-03-11 박막 자기헤드 및 그 제조방법 KR100334833B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-080552 1999-03-24
JP11080552A JP2000276706A (ja) 1999-03-24 1999-03-24 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000062842A KR20000062842A (ko) 2000-10-25
KR100334833B1 true KR100334833B1 (ko) 2002-04-27

Family

ID=13721517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000012284A KR100334833B1 (ko) 1999-03-24 2000-03-11 박막 자기헤드 및 그 제조방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6456461B1 (ko)
JP (1) JP2000276706A (ko)
KR (1) KR100334833B1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025015A (ja) * 2000-07-06 2002-01-25 Sony Corp 磁気トンネル効果型磁気ヘッド及びその製造方法
JP3929697B2 (ja) * 2000-12-07 2007-06-13 アルプス電気株式会社 磁気記録素子およびその製造方法
KR100451723B1 (ko) * 2001-05-25 2004-10-08 엘지전자 주식회사 부상형 슬라이더 헤드 및 그 제조방법
JP3831652B2 (ja) * 2001-11-07 2006-10-11 アルプス電気株式会社 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP2003272111A (ja) * 2002-03-18 2003-09-26 Fujitsu Ltd 記録用磁気ヘッド及び磁気記憶装置
JP2006079672A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Sony Corp ヘリカルテープシステム
US7500302B2 (en) * 2005-04-11 2009-03-10 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Process for fabricating a magnetic recording head with a laminated write gap
US7525760B2 (en) * 2005-04-11 2009-04-28 Hitachi Global Storage Technologies B.V. Laminated write gap to improve writer performance
US7748104B2 (en) * 2006-04-25 2010-07-06 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Structure and method for reduced corrosion of auxiliary poles during the fabrication of perpendicular write heads

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07220240A (ja) * 1994-01-26 1995-08-18 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法
JPH08185613A (ja) * 1994-12-29 1996-07-16 Yamaha Corp 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JPH09305931A (ja) * 1996-03-15 1997-11-28 Toshiba Corp 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法
JPH1055516A (ja) * 1996-08-14 1998-02-24 Toshiba Corp 磁気ヘッドおよびそれを用いた録再一体型磁気ヘッド
JPH11353614A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Nec Corp 薄膜磁気ヘッド及びこれを用いた磁気記憶装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267112A (en) * 1991-09-30 1993-11-30 Digital Equipment Corporation Thin film read/write head for minimizing erase fringing and method of making the same
US5452164A (en) 1994-02-08 1995-09-19 International Business Machines Corporation Thin film magnetic write head
JP2784431B2 (ja) 1994-04-19 1998-08-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 薄膜磁気書込みヘッド、読取り／書込み磁気ヘッド、ディスク駆動装置及び薄膜磁気書込みヘッドの製造方法
JPH10334409A (ja) * 1997-05-27 1998-12-18 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッド
JP3341652B2 (ja) * 1997-10-15 2002-11-05 ティーディーケイ株式会社 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP3367396B2 (ja) * 1997-10-15 2003-01-14 ティーディーケイ株式会社 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JPH11232610A (ja) * 1997-12-12 1999-08-27 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッド
US6282056B1 (en) * 1999-04-08 2001-08-28 Read-Rite Corporation Tapered stitch pole writer for high density magnetic recording

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07220240A (ja) * 1994-01-26 1995-08-18 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘッド及びその製造方法
JPH08185613A (ja) * 1994-12-29 1996-07-16 Yamaha Corp 磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JPH09305931A (ja) * 1996-03-15 1997-11-28 Toshiba Corp 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果ヘッド及びその製造方法
JPH1055516A (ja) * 1996-08-14 1998-02-24 Toshiba Corp 磁気ヘッドおよびそれを用いた録再一体型磁気ヘッド
JPH11353614A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Nec Corp 薄膜磁気ヘッド及びこれを用いた磁気記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000062842A (ko) 2000-10-25
JP2000276706A (ja) 2000-10-06
US6456461B1 (en) 2002-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100339895B1 (ko) 박막자기헤드 및 그 제조방법
US6870712B2 (en) Inductive writer with flat top pole and pedestal defined zero throat
US6697221B2 (en) Perpendicular magnetic recording head with inverted trapezoidal main magnetic pole layer
US7551395B2 (en) Main pole structure coupled with trailing gap for perpendicular recording
US7509729B2 (en) Method for making a perpendicular magnetic recording write head
US6836957B2 (en) Method for making perpendicular magnetic recording head having inverted trapezoidal main magnetic pole layer
US6952867B2 (en) Method for manufacturing perpendicular magnetic recording head having inverted trapezoidal main magnetic pole layer
JPH10269524A (ja) 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP2004035999A (ja) 磁性材料膜のエッチング方法および薄膜磁気ヘッドの製造方法
US6728064B2 (en) Thin-film magnetic head having two magnetic layers, one of which includes a pole portion layer and a yoke portion layer, and method of manufacturing same
US9653101B1 (en) Perpendicular magnetic recording (PMR) write head with hybrid side shield
KR100334833B1 (ko) 박막 자기헤드 및 그 제조방법
US6563678B2 (en) Thin-film magnetic head having insolating layer provided between gap layer and shielding layer
JP3843194B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法
US6801393B2 (en) Thin-film magnetic head having metal film formed on gap-depth defining layer, and production method therefor
US6882502B2 (en) Thin-film magnetic head with narrowed track width and method for making same
KR100363461B1 (ko) 박막 자기 헤드 및 박막 자기 헤드의 제조방법
US6477765B1 (en) Method of fabricating a magnetic write transducer
US7167340B2 (en) Thin-film magnetic head appropriately suppressing side fringing and method for fabricating the same
JP3843195B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
US20100321824A1 (en) Magnetic recording head having secondary sub-gaps
JP2004281017A (ja) 磁気ヘッドの製造方法
JP2005085453A (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3410045B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法
US20090266705A1 (en) Method of manufacturing vertical magnetic head

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090410

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee