KR20000062928A - 박막 자기 헤드 및 박막 자기 헤드의 제조방법 - Google Patents

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KR20000062928A
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Abstract

과제 기록 트랙폭이 1 ㎛ 이하인 박막 자기 헤드를 제공하고, 또, 기록 트랙폭이 1 ㎛ 이하인 박막 자기 헤드를 제조하는 방법을 제공한다.
해결수단 상부 코어층 (47) 및 하부 코어층 (27) 이 후부 영역 (Y) 에서 자극단 영역 (X) 을 향하여 연재하고 매체 대향면 (152) 으로 노출되고, 자극단 영역 (X) 에서 상부 코어층 (47) 과 하부 코어층 (27) 의 사이에 갭층 (45) 이 형성되어 이루어지는 박막 자기 헤드로서, 하부 코어층 (27) 에 절연층 (42) 이 적층되고, 절연층 (42) 의 자극단 영역 (X) 에 매체 대향면 (152) 에서 후부 영역 (Y) 을 향하여 연재하는 홈 (43) 이 형성되고, 홈 (43) 에 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 이 적층되어 있음과 동시에, 하부 자극층 (44) 이 하부 코어층 (27) 에 접합되고, 상부 자극층 (46) 이 상부 코어층 (47) 에 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드 (41) 및 이 박막 자기 헤드 (41) 의 제조 방법을 채용한다.

Description

박막 자기 헤드 및 박막 자기 헤드의 제조방법{THIN FILM MAGNETIC HEAD AND THE METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 박막 자기 헤드 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 1 ㎛ 이하의 미소한 트랙폭을 갖는 박막 자기 헤드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 26 에 종래의 부상식 자기 헤드 (150) 를 나타낸다.
이 부상식 자기 헤드 (150) 는 슬라이더 (151) 와, 슬라이더 (151) 에 구비된 복합형 박막 자기 헤드 (157) 를 주체로 하여 구성되어 있다. 부호 155 는 슬라이더 (151) 의 자기 기록 매체의 이동 방향의 상류측에 있는 리딩측을 나타내고, 부호 156 는 트레일링측을 나타낸다. 이 슬라이더 (151) 의 매체 대향면 (152) 에는 레일 (151a,151a 및 151b) 이 형성되고, 각 레일끼리는 에어 그루브 (151c 및 151c) 로 되어 있다.
그리고, 이 슬라이더 (151) 의 트레일링측 (156) 의 단면 (151d) 에 복합형 박막 자기 헤드 (157) 가 설치되어 있다.
복합형 박막 자기 헤드 (157) 는 도 27 및 도 28 에 나타낸 바와 같이, 자기 저항 효과 소자를 갖춘 MR 자기 헤드 (h1) 와 기입 헤드인 박막 자기 헤드 (h2) 가 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 상에 적층되어 이루어지는 것이다.
MR 자기 헤드 (h1) 는 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 상에 형성된 자성 합금으로 이루어지는 하부 실드층 (163) 과, 하부 실드층 (163) 에 적층된 판독 갭층 (164) 과, 매체 대향면 (152) 으로 노출되는 자기 저항 효과 소자 (165) 와, 자기 저항 효과 소자 (165) 및 판독 갭층을 덮는 상부 실드 평탄화 갭층 (166) 과, 상부 실드 평탄화 갭층 (166) 을 덮는 상부 실드층 (167) 으로 구성되어 있다.
상부 실드층 (167) 은 박막 자기 헤드 (h2) 의 하부 코어층과 겸용으로 되어 있다.
상술한 MR 자기 헤드 (h1) 는, 판독 자기 헤드로 이용되는 것으로서, 자기 기록 매체로부터의 미소 누설 자계가 자기 저항 효과 소자 (165) 에 인가되어 자기 저항 효과 소자 (165) 의 저항이 변화하고, 이 저항 변화에 근거한 전압 변화를 자기 기록 매체의 재생신호로서 판독하는 것이다.
박막 자기 헤드 (h2) 는 하부 코어층 (상부 실드층: 167) 과, 하부 코어층 (167) 에 적층된 갭층 (174) 과, 갭층 (174) 의 후부 영역 (Y) 에 형성된 코일 (176) 과, 코일 (176) 을 덮는 상부 절연층 (177) 과, 자극단 영역 (X) 에서 갭층 (174) 에 접합되고 후부 영역 (Y) 에서 하부 코어층 (167) 에 접합되는 상부 코어층 (178) 으로 구성되어 있다.
코일 (176) 은 평면적으로 나선 형상이 되도록 패턴화되어 있다. 또한, 코일 (176) 의 거의 중앙 부분에서 상부 코어층 (178) 의 기단부 (178b) 가 하부 코어층 (167) 에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 상부 코어층 (178) 에는 알루미나 등으로 이루어지는 보호층 (179) 이 적층되어 있다.
하부 코어층 (167), 갭층 (174) 및 상부 코어층 (178) 은, 복합형 박막 자기 헤드 (157) 의 후부 영역 (Y) 에서 자극단 영역 (X) 을 향하여 연재함과 동시에, 매체 대향면 (152) 에 노출되어 있다. 매체 대향면 (152) 에 있어서는, 상부 코어층 (178) 과 하부 코어층 (167) 이 갭층 (174) 을 사이에 끼우고 대향하여 자기 갭을 형성하고 있다.
여기서, 자극단 영역 (X) 은 매체 대향면 (152) 근방에서 상부 코어층 (178) 과 하부 코어층 (167) 이 갭층 (174) 만을 사이에 끼우고 대향하고 있는 영역을 말하고, 후부 영역 (Y) 은 자극단 영역 (X) 이외의 영역을 말한다.
상술한 박막 자기 헤드 (h2) 는 기입 헤드로서 사용되는 것으로, 코일 (176) 에 기록 전류가 인가되면, 이 기록 전류에 의해 상부 코어층 (178) 및 하부 코어층 (167) 에 자속이 발생하고, 이 자속이 자기 갭에서 외부로 새어나가는 누설 자계를 발생하고, 이 누설 자계에 의해 자기 기록 매체가 자화되어 기록 신호가 기록된다.
그런데, 상기 박막 자기 헤드 (h2) 를 제조할 때에 있어서는, 미리 하부 코어층 (167), 갭층 (174) 및 상부 코어층 (178) 을 차례로 적층 패터닝하여 형성한다. 여기서, 상부 코어층 (178) 은 프레임 도금법에 의해 도금, 이온 밀링을 이용하여 가공되고, 매체 대향면 (152) 으로 노출되는 상부 코어층 (178) 의 폭은 상기 프레임 도금 등의 레지스트폭이나, 도금, 에칭 가공에 의해 규정되고, 이 매체 대향면 (152) 에 노출되는 상부 코어층 (178) 의 폭에 의해 자기 기록 트랙폭이 규정되어 있다.
이렇게 박막 자기 헤드 (h2) 의 자기 기록 트랙폭 (매체 대향면에 노출되는 상부 코어층 (178) 의 자극단측의 폭) 을 좁게 설정함으로써 자기 기록 매체의 트랙폭을 작게 할 수 있게 되어, 자기 기록 매체의 트랙 밀도를 증대할 수 있고, 나아가 기록 밀도를 높일 수 있게 된다.
그러나, 종래의 박막 자기 헤드 (h2) 에 있어서는, 상부 코어층의 두께가 두껍기 때문에, 프레임 도금 등의 수단에 의해 이들 각 층을 고정밀도로 형성하고, 자극단을 현재 상태에서 최고의 가공정밀도로 가공한다고 해도, 레지스트의 패턴 형성시의 노광의 분해능의 한계로 인해, 기록 트랙폭을 1 ㎛ 이하로 하는 것은 곤란하며, 자기 기록 매체의 자기 밀도를 보다 향상시키는 것이 불가능하다는 과제가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 기록 트랙폭이 1 ㎛ 이하인 박막 자기 헤드를 제공함과 동시에, 기록 트랙폭이 1 ㎛ 이하인 박막 자기 헤드를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시형태인 복합형 박막 자기 헤드의 정면도.
도 2 는 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드를 도시하는 측면 단면도.
도 3 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 사시도.
도 4 는 본 발명의 실시형태인 복합형 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 정면도.
도 5 는 본 발명의 실시형태인 복합형 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 측면 단면도.
도 6 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 사시도.
도 7 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 사시도.
도 8 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 사시도.
도 9 는 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 사시도.
도 10 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 복합형 박막 자기 헤드의 정면도.
도 11 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 복합형 박막 자기 헤드의 정면도.
도 12 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 복함형 박막 자기 헤드의 정면도.
도 13 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 정면도.
도 14 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 정면도.
도 15 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 정면도.
도 16 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 정면도.
도 17 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 정면도.
도 18 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 측면 단면도.
도 19 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 측면 단면도.
도 20 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 정면도.
도 21 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 측면 단면도.
도 22 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 측면 단면도.
도 23 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 측면 단면도.
도 24 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 정면도.
도 25 은 본 발명의 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 측면 단면도.
도 26 은 종래의 부상식 자기 헤드를 도시하는 사시도.
도 27 은 종래의 복합형 박막 자기 헤드를 도시하는 측면 단면도.
도 28 은 종래의 복합형 박막 자기 헤드를 도시하는 사시도.
도 29 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드를 도시하는 측면 단면도.
도 30 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 정면도.
도 31 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 정면도.
도 32 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 정면도.
도 33 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 측면 단면도.
도 34 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 사시도.
도 35 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 정면도.
도 36 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 단면 측면도.
도 37 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 정면도.
도 38 은 본 발명의 다른 실시형태인 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 박막 자기 헤드의 자극단 영역의 주요 부분을 도시하는 측면 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 복합형 박막 자기 헤드
27 하부 코어층 (상부 실드층)
41 박막 자기 헤드
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 채용했다.
본 발명의 박막 자기 헤드는, 상부 코어층 및 하부 코어층이 후부 영역에서 자극단 영역을 향하여 연재하고 이들의 단면이 매체 대향면으로 노출되고, 상기 후부 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층이 자기적으로 접속되며, 상기 자극단 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층의 사이에 갭층이 형성되어 이루어지는 박막 자기 헤드로서, 상기 하부 코어층에 절연층이 적층되고, 이 절연층의 상기 자극단 영역에 상기 매체 대향면에서 상기 후부 영역을 향하여 연재하는 홈이 형성되고, 상기 홈은 상기 하부 코어층측과 상기 상부 코어층측과 상기 매체 대향면측으로 각각 개구하는 홈 본체부와, 상기 상부 코어층측의 홈 본체부 개구에 형성된 경사부로 이루어지고, 상기 홈에 하부 자극층과 상기 갭층과 상부 자극층이 적층되어 있음과 동시에, 상기 하부 자극층이 상기 하부 코어층에 접합되고, 상기 상부 자극층이 상기 상부 코어층에 접합되어, 상기 상부 자극층에 의해 상부 자극단이 구성되고, 상기 하부 자극층에 의해 하부 자극단이 구성되어 이루어진다.
또한, 본 발명의 박막 자기 헤드는, 상기 홈 본체부가 상기 하부 코어층 상에 입설되어 상기 매체 대향면에 도달된 2 개의 측벽면과, 이들 2 개의 측벽면을 상기 홈 본체부의 상기 후부 영역측에서 연결하고, 상기 상부 자극단 및 상기 하부 자극단의 갭 깊이를 규정하는 자극 단면을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경사부가 상기 2 개의 측벽면에 연속하는 2 개의 측벽측 경사면과 상기 자극 단면에 연속하는 자극단 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 자극층 및 상기 갭층이 상기 홈 본체부에 위치하여 적층되고, 상기 상부 자극층이 상기 홈 본체부 및 상기 경사부에 걸쳐 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 하부 코어층의 상면이 연마 가공된다.
본 발명의 박막 자기 헤드는, 하부 코어층과 하부 자극층에 의해 하부 코어가 형성되고, 상부 코어층과 상부 자극층에 의해 상부 코어가 형성되며, 하부 자극층과 갭층과 상부 자극층에 의해 자기 갭이 형성되고, 상부 코어와 하부 코어의 사이에 자기 갭이 개재되어 이루어지는 것이다.
자기 갭을 구성하는 하부 자극층과 갭층과 상부 자극층의 일부가 미리 형성된 홈 본체부에 적층되기 때문에, 기록 트랙폭은 홈 본체부의 폭에 의해 결정된다. 따라서, 홈 본체부의 폭을 좁게 함으로써 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 박막 자기 헤드에 있어서는, 자기 갭의 갭 뎁스가 매체 대향면에서 홈 본체부의 자극 단면까지의 거리로 규정되고, 자기 갭을 구성하는 하부 자극층과 갭층과 상부 자극층의 일부가 홈 본체부에 적층되어 있기 때문에, 갭 뎁스의 편차가 발생하지 않는다.
또한, 상부 자극층이 홈 본체부와 경사부에 걸쳐 적층되어 상부 코어층에 접합되므로, 상부 자극층의 상부 코어층측에 테이퍼부가 형성된다. 이 테이퍼부의 존재에 의해 상부 코어층과 상부 자극층의 사이에서의 자속의 흐름이 원활하게 되어, 자속이 상부 코어층과 상부 자극층의 접합 부분에서 새어나가는 일이 없다.
또한, 하부 코어층의 상면을 연마 가공함으로써, 하부 코어층의 상면이 표면 거칠기 0.001 ㎛ 내지 0.015 ㎛ 의 범위의 평탄면으로 되기 때문에, 홈을 고정밀도로 형성할 수 있게 되어 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있게 된다.
또, 상기 홈 본체부의 측벽면 간의 폭을 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 할 수도 있고, 이로 인해 기록 트랙폭을 1 ㎛ 이하로 할 수 있게 된다.
본 발명의 박막 자기 헤드에 있어서는, 상기 측벽측 경사면의 경사 각도가 상기 하부 코어층에 대해 10 내지 80 도의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 상기 자극단 경사면의 경사 각도는, 상기 하부 코어층에 대해 10 내지 80 도의 범위인 것이 바람직하다.
측벽측 경사면의 경사각도가 10 도 미만에서는, 상부 코어층과 하부 코어층의 사이에 리액턴스가 작아져서 자기 기록 트랙 단부의 누설 자속이 커지기 때문에 바람직하지 않고, 80 도를 넘으면, 상부 자속층의 체적이 감소하여 상부 자극층의 리액턴스가 커지기 때문에, 상부 코어층에서 상부 자극층으로 공급되는 자속의 손실이 발생하고, 자기 갭에 유효한 자속량이 감소하기 때문에 바람직하지 않다.
자극단 경사면의 경사 각도가 10 도 미만에서는, 상부 코어층과 하부 코어층의 사이의 리액턴스가 작아지고, 자극단 경사면 부근에서는 상부 코어층에서 상부 자극층으로의 누설 자계가 증대하기 때문에 바람직하지 않고, 80 도를 넘으면 필연적으로 상부 코어층의 단면 형상을 매끄럽게 형성할 수가 없게 되고, 상부 코어층의 단면 형상이 부분적으로 예각화되어 이 부근의 반자계가 커지기 때문에, 기록 효율이 떨어져서 바람직하지 않다.
본 발명의 박막 자기 헤드에 있어서는, 상기 절연층, 상기 하부 자극층, 상기 갭층 및 상기 상부 자극층이 상기 매체 대향면에 노출되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구성함으로써, 매체 대향면에 있어서의 기록 트랙폭이 절연층의 홈 본체부의 폭과 일치하기 때문에 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있고, 또한 자기 갭이 매체 대향면에서 노출되기 때문에, 자기 갭에서 발생하는 누설 자계에 의해 자기 기록 매체에 대해 고효율로 자기 기록할 수 있게 된다.
또한, 상기 절연층은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO, WO3, BN, CrN 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
절연층이 상기 기재한 재질로 이루어지는 것이라면, 홈을 형성할 때에 이방성 에칭의 수행이 가능하게 되어 사이드 에칭이 발생하지 않고, 특히 홈의 깊이 방향에 대한 홈 (홈 본체부) 폭의 치수정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
상기 갭층은, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
이들 재질은 어느 것도 비자성 재료로서 자화되지 않고 박막 자기 헤드의 갭층을 구성하는 것으로서 최적임과 동시에, 이들 재료는 금속 재료로서 하지 코어층을 전극으로 하는 전기 도금법으로 홈 내에 적층할 수 있게 되기 때문에, 갭층을 홈의 홈 본체부에 확실하게 형성할 수 있고, 갭의 폭을 홈 본체부의 폭과 일치시키는 것이 가능해진다.
또한, 상부 자극층 및 하부 자극층은 FeNi 합금, Fe 가 Ni 보다도 고농도의 FeNi 합금, CoFeNi 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
이들 재료는 어느 것도 연자기 특성이 우수한 자성 재료로서 박막 자기 헤드의 코어를 구성하는 것으로서 최적임과 동시에, 이들 재료는 금속 재료로서 하지 코어층을 전극으로 하는 전기 도금법으로 홈 내에 적층할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 복합형 박막 자기 헤드는, 자기 저항 효과 소자를 갖춘 판독 자기 헤드와 앞서 기재한 박막 자기 헤드가 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 박막 자기 헤드의 제조 방법은, 상부 코어층 및 하부 코어층이 후부 영역에서 자극단 영역을 향하여 연재하고 매체 대향면으로 노출되고, 상기 후부 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층이 자기적으로 접속되며, 상기 자극단 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층의 사이에 갭층이 형성되어 이루어지는 박막 자기 헤드의 제조 방법으로, 상기 하부 코어층의 상면을 연마하여 평탄화하고, 상기 하부 코어층에 절연층을 적층하고, 상기 절연층의 상기 자극단 영역에 상기 매체 대향면에서 상기 후부 영역을 향하여 연재하는 홈을 형성함과 함께, 이 홈의 저면을 상기 하부 코어층에 도달시키고, 이 홈에 하부 자극층과 상기 갭층과 상부 자극층을 적층하여 상기 하부 코어층과 상기 하부 자극층을 접합시키고, 상기 절연층의 상기 후부 영역에 코일을 형성하며, 상기 자극단 영역에서 상기 상부 자극층을 접합하고, 상기 후부 영역에서 상기 코일의 일부를 덮는 상기 상부 코어층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 절연층에 이방성 에칭을 실시함으로써 상기 홈을 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 하부 코어층을 연마하여 평탄화하면, 다음의 공정에 있어서 적층하는 절연층이 평탄화되고, 이방성 에칭으로 홈을 고정밀도로 형성하는 것이 가능해지므로, 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있다.
또, 홈을 이방성 에칭으로 형성하면, 사이드 에칭이 발생하지 않고, 홈의 깊이 방향에 대한 홈 폭의 치수정밀도를 향상하는 것이 가능하게 된다.
홈을 형성할 때에 있어서, 절연층에 마스크층을 적층하여 이 마스크층에 패턴을 형성하고, 이 패턴에서 노출되는 절연층에 대해 이방성 에칭을 행하는 것이 바람직하다.
이방성 에칭은 반응성 이온 에칭법으로 행하며, 치수정밀도를 양호하게 홈을 형성할 수 있는 점에서 가장 바람직하다.
상기 마스크층으로는, 포토레지스트층, 금속막층, 포토레지스트층과 금속막층의 적층체, 금속산화물층 중 임의의 1 종인 것이 바람직하다.
상기 포토레지스트층으로는, 통상의 포지티브형, 네거티브형 포토레지스트 외에, 원자외선, 전자선, X 선, 이온선 등에 의해 노광가능한 포토레지스트일 수도 있다.
상기 금속막층으로는. Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Au, Al, In, Si 중 임의의 1 종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성할 수도 있다.
또한, 상기 금속산화물층으로는, SiO, SiO2, TaO, Ta2O5, TiO, SiN, Si3N4, CrO, WO, ZrO, NiO, AlO, IrO 중 임의의 1 종 또는 2 종이상인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성할 수도 있다.
또, 홈을 반응성 이온 에칭법으로 형성할 때에 사용하는 반응 가스는, CF4, CF4와 O2의 혼합 가스, C2F6, C2F6와 O2의 혼합 가스, C4F8, C4F8와 O2의 혼합 가스, Cl2, BCl3, Cl2와 BCl3의 혼합 가스, CHF3, CHF3와 Ar 의 혼합 가스 중 임의의 1 종 2 종 이상의 혼합 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 반응 가스는 절연층 및 마스크층의 재질에 근거하여 상기 가스 중에서 적절한 것이 선정된다.
본 발명의 박막 자기 헤드의 제조 방법에 있어서는, 상기 홈을 형성한 후에, 상기 절연층의 상면과 상기 홈과의 접속 부분에 이온빔을 조사하여 에칭함으로써, 상기 하부 코어층측과 상기 상부 코어층측과 상기 매체 대향면측에 각각 개구하는 홈 본체부와, 상기 상부 코어층측의 홈 본체부 개구에 형성된 경사부를 형성하는 것이 바람직하다.
레지스트의 에지에 테이퍼 에지된 조건에서 반응성 에칭함으로써 절연층 상의 경사부를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 하부 자극층 및 상기 갭층을 상기 홈 본체부에 적층하고, 상기 상부 자극층을 상기 홈 본체부 및 상기 경사부에 걸쳐 적층하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층을 상기 하부 코어층을 전극으로 하는 전기 도금법으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 박막 자기 헤드의 제조 방법에 있어서는, 상기 절연층과 상기 코일 사이에, 상기 자극단 경사면을 향하여 기울어지는 경사면을 갖는 코일 절연층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2 에는 본 발명에 관한 복합형 박막 자기 헤드를 나타낸다. 그리고 이들 도에 있어서 상술한 도 26 내지 도 28 에 나타낸 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관한 복합형 박막 자기 헤드 (1) 는 자기 저항 효과 소자를 갖춘 판독 자기 헤드 (MR 자기 헤드 또는 GMR 자기 헤드; 21) 와 박막 자기 헤드 (기입용 인덕티브 헤드: 41) 가 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 에 적층되어 이루어지는 것이다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 판독 자기 헤드 (21) 는 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 상에 형성된 기판 절연층 (22) 과, 이 기판 절연층 (22) 에 적층되어 자성 합금으로 이루어지는 하부 실드층 (23) 과, 하부 실드층 (23) 에 적층된 판독 자기 헤드 (21) 를 사이에 끼운 형태로 형성되고, 판독 자기 헤드 (21) 의 실드 간격을 결정하는 판독 갭층 (24) 과, 판독 갭층 (24) 에 메워져서 일부를 매체 대향면으로 노출시킨 자기 저항 효과 소자 (25) 와, 판독 갭층 (24) 에 적층된 상부 실드 평탄화 갭층 (26) 과, 상부 실드 평탄화 갭층 (26) 에 메워진 상부 실드층 (27) 으로 이루어지는 것이다. 상부 실드층 (27) 은 박막 자기 헤드 (41) 의 하부 코어층과 겸용으로 되어 있다. 또한, 상부 실드층 (하부 코어층; 27) 은 FeNi 합금, FeCoNi 합금 등으로 이루어지는 연자성 합금인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성할 수도 있다.
하부 실드층 (23), 판독 갭층 (24), 상부 실드 평탄화 갭층 (26), 상부 실드층 (27) 및 자기 저항 효과 소자 (25) 의 각 단면은 매체 대향면 (152) 측으로 노출되어 있다.
또한, 자기 저항 효과 소자 (25) 에는 센스 전류를 부여하기 위한 전극층 (28 및 28) 이 접속되어 있다.
자기 저항 효과 소자 (25) 로는, 자기 저항 효과를 갖는 연자성 재료의 외에 소위 거대 자기 저항 효과 소자 (GMR 소자) 를 예로 들 수 있다.
상술한 판독 자기 헤드 (21) 에 있어서는, 자기 기록 매체로부터의 미소한 누설 자계가 자기 저항 효과 소자 (25) 에 인가되어 자기 저항 효과 소자 (25) 의 저항이 변화하고, 이 저항 변화에 근거한 전압 변화를 자기 기록 매체의 재생 신호로서 판독한다.
본 발명에 관한 박막 자기 헤드 (41) 에는 도 1 내지 도 5 에 나타낸 바와 같이, 하부 코어층 (상부 실드층: 27) 에 절연층 (42) 이 적층되고, 절연층 (42) 의 자극단 영역 (X) 에 매체 대향면 (152) 에서 후부 영역 (Y) 을 향하여 연재하는 홈 (43) 이 형성되고, 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 이 홈 (43) 에 적층됨과 동시에, 하부 전극층 (44) 이 하부 코어층 (27) 에 접합되고, 또한 상부 자극층 (46) 이 상부 코어층 (47) 에 접합되며, 상부 자극층 (46) 에 의해 상부 자극단 (46b) 이 구성되고, 하부 자극층 (44) 에 의해 하부 자극단 (44b) 이 구성되어 이루어지는 것이다.
도 2 에 나타낸 바와 같이, 상부 코어층 (47) 과 하부 코어층 (47) 은 후부 영역 (Y) 에서 자극단 영역 (X) 을 향하여 연재하고 이들 단면 (47a 및 27a) 이 매체 대향면 (152) 에서 노출되어 있다. 또한, 상부 코어층 (47) 및 하부 코어층 (27) 은 후부 영역 (Y) 에서 접합되어 자기적으로 결합되어 있다.
여기서, 자극단 영역 (X) 은 도 2 에 나타낸 바와 같이, 매체 대향면 (152) 근방에서 상부 코어층 (47) 과 하부 코어층 (27) 이 갭층 (45) 을 사이에 끼우고 대향하고 있는 영역을 말하고, 후부 영역 (Y) 은 자극단 영역 (X) 이외의 영역을 말한다.
도 3 내지 도 4 에서 나타낸 바와 같이, 홈 (43) 은 하부 코어층 (27) 측과 상부 코어층 (47) 측과 매체 대향면 (152) 측에 각각 개구하는 홈 본체부 (51) 와, 상부 코어층 (47) 측의 홈 본체부 (51) 개구에 형성된 경사부 (61) 로 이루어진 것이다.
홈 본체부 (51) 는, 하부 코어층 (27) 상에 입설되어 매체 대향면 (152) 에 도달된 2 개의 측벽면 (52 및 52) 과, 이들 2 개의 측벽면 (52 및 52) 을 홈 본체부 (51) 의 후부 영역측 (Y) 에서 연결하고, 상부 자극단 (46b) 및 하부 자극단 (44b) 의 갭 깊이를 규정하는 자극 단면 (53) 으로 적어도 구획되어 이루어진다.
또한, 경사부 (61) 는 측벽면 (52) 에 접속되어 홈 본체부 (51) 의 폭방향의 외측을 향하여 기울어지는 2 개의 측벽측 경사면 (62,62) 과, 자극 단면 (53) 에 접속되어 후부 영역 (Y) 측으로 기울어지는 자극단 경사면 (63) 으로 적어도 구획되어 이루어진다.
하부 자극층 (44) 및 갭층 (45) 은, 홈 본체부 (51) 에 위치하여 적층되고, 하부 자극층 (44) 이 하부 코어층 (27) 에 접합되어 있다.
상부 자극층 (46) 은, 홈 본체부 (51) 및 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되고, 상부 코어층 (47) 과 접합되어 있다.
또, 절연층 (42), 하부 자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부 자극층 (46) 은 매체 대향면 (152) 에 노출되어 있다.
이렇게 구성함으로써, 매체 대향면 (152) 에 있어서의 기록 트랙폭이 홈 (43) 의 폭과 일치하기 때문에 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있고, 또, 자기 갭이 매체 대향면 (152) 에서 노출되기 때문에, 자기 갭에서 발생하는 누설 자계에 의해 자기 기록 매체에 대해 고효율로 자기 기록할 수 있게 된다.
본 발명의 박막 자기 헤드 (41) 는, 하부 코어층 (27) 과 하부 자극층 (44) 에 의해 하부 코어가 형성되고, 상부 코어층 (47) 과 상부 자극층 (46) 에 의해 상부 코어가 형성되며, 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 에 의해 자기 갭이 형성되어, 상부 코어와 하부 코어의 사이에 자기 갭이 개재되어 이루어지는 것이다.
자기 갭을 구성하는 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 의 일부가 미리 형성된 홈 본체부 (51) 에 적층되기 때문에, 기록 트랙폭은 홈 본체부 (51) 의 폭에 의해 결정된다. 따라서, 홈 본체부 (51) 의 폭을 좁게 함으로써 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 박막 자기 헤드 (41) 에 있어서는, 자기 갭의 갭 뎁스가 매체 대향면 (152) 에서 홈 본체부 (51) 의 자극 단면 (53) 까지의 거리로 규정되고, 자기 갭을 구성하는 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 의 일부가 홈 본체부 (51) 에 적층되기 때문에 갭 뎁스의 편차가 발생하지 않는다.
상술한 박막 자기 헤드 (41) 에 있어서는, 상기 자극층 (46) 이 홈 본체부 (51) 와 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되어 상부 코어층 (47) 에 접합되므로, 상부 자극층 (46) 의 상부 코어층 (47) 측에 테이퍼부 (46a) 가 형성된다. 이 테이퍼부 (46a) 의 존재에 의해 상부 코어층 (47) 과 상부 자극층 (46) 의 사이에서의 자속의 흐름이 원활하게 되어, 자속이 상부 코어층 (47) 과 상부 자극층 (46) 의 접합 부분에서 새어나가는 일이 없다.
또, 홈 본체부 (51) 의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되기 때문에, 기록 트랙폭을 1 ㎛ 이하로 할 수 있다.
도 4 에 나타낸 바와 같이, 상기 측벽측 경사면 (62) 의 경사 각도 (α) 가 하부 코어층 (27) 의 상면에 대해 10 내지 80 도의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 자극단 경사면 (63) 의 경사 각도 (β) 는 하부 코어층 (27) 의 상면에 대해 10 내지 80 도의 범위인 것이 바람직하다.
측벽측 경사면 (62) 의 경사 각도가 10 도 미만에서는, 상부 코어층 (47) 과 하부 코어층 (27) 사이의 리액턴스가 작아져서 자기 기록 트랙 단부의 누설 자속이 커지기 때문에 바람직하지 않고, 80 도를 넘으면, 상부 자극층 (46) 의 체적이 감소하여 상부 자극층 (46) 의 리액턴스가 커지기 때문에, 상부 코어층 (47) 에서 상부 자극층 (46) 으로 공급되는 자속의 손실이 발생하여, 자기 갭에 유효한 자속량이 감소하기 때문에 바람직하지 않다.
자극단 경사면 (63) 의 경사 각도가 10 도 미만에서는, 상부 코어층 (47) 과 하부 코어층 (27) 사이의 리액턴스가 작아지고, 자극단 경사면 (63) 부근에서는 상부 코어층 (47) 에서 상부 자극층 (46) 으로의 누설 자계가 늘어나기 때문에 바람직하지 않고, 80 도를 넘으면 필연적으로 상부 코어층 (47) 의 단면 형상을 매끄럽게 형성할 수 없고, 상부 코어층 (47) 의 단면 형상이 부분적으로 예각화되어 이 부근의 반자계가 커지기 때문에, 기록 효율이 떨어져서 바람직하지 않다.
도 2 및 도 5 에 나타낸 바와 같이, 절연층 (42) 에는 코일 절연층 (48) 이 적층되어 있다. 코일 절연층 (48) 의 자극단 영역 (X) 측의 상면은, 자극단 경사면 (63) 을 향하여 기울어지는 경사면 (48a) 으로 되어 있다.
코일 절연층 (48) 에는 코일 (49) 이 형성되고, 또 코일 절연층 (48) 과 코일 (49) 를 덮는 상부 절연층 (50) 이 적층되어 있다.
코일 (49) 은 코일 절연층 (48) 에서 평면적으로 나선 형상이 되도록 패턴화되어 있다.
상부 코어층 (47) 은 상부 자극층 (46) 및 코일 절연층 (48) 의 경사면 (48a) 및 상부 절연층 (50) 을 덮고, 상부 절연층 (50) 을 사이에 두고 코일 (49) 을 덮도록 하여 형성되어 있다.
절연층 (42) 과 코일 (49) 의 사이에 코일 절연층 (48) 이 형성되어 있기 때문에, 하부 코어층 (27) 과 상부 코어층 (47) 의 자기적 절연이 충분해지고, 또, 코일 절연층 (48) 에 자극단 경사면 (63) 을 향하여 기울어지는 경사면 (48a) 이 형성되어 있기 때문에, 반자계가 작은 매끄러운 형상을 형성할 수 있고, 상부 코어층 (47) 에서 상부 자극층 (46) 으로의 자속의 흐름이 원활하게 되어, 후부 영역 (Y) 에서의 상부 코어층 (47) 에서 하부 코어층 (27) 으로의 누설 자계를 저감할 수 있어, 기록 효율 및 오버라이트 특성 (중복 기입 능력) 을 향상할 수 있다.
도 29 에 나타낸 바와 같이, 코일 절연층 (48) 을 생략하고, 절연층 (42) 상에 코일 (49) 을 형성하고, 절연층 (42) 과 코일 (49) 을 덮는 상부 절연층 (250) 을 형성한 구조로 할 수도 있다. 이 경우, 상부 절연층 (250) 의 자극단 영역 (X) 측의 상면을 자극단 경사면 (63) 을 향하여 기울이는 경사면으로 하면, 도 2 에 나타낸 코일 절연층 (48) 의 기능을 상부 절연층 (250) 에 의해 실현할 수 있음과 동시에, 코일 절연층 (48) 의 생략에 의해 제조 공정의 감소를 꾀할 수 있다.
절연층 (42) 은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO, WO3, BN, CrN 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 절연층 (42) 이 상기 기재한 재질로 이루어지는 것이라면, 홈 (43) 을 형성할 때에 이방성 에칭을 행할 수 있게 되어 사이드 에칭이 발생하지 않고, 특히 홈 (43) 의 깊이 방향에 대한 홈 폭의 치수정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
또, 갭층 (45) 은, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이들 재질은 어느 것도 비자성 재료로서 자화되지 않고 박막 자기 헤드의 갭층을 구성하는 것으로서 최적임과 동시에, 이들 재료는 금속 재료로서 하부 코어층 (27) 을 전극으로 하는 전기 도금법으로 홈 (43) 내에 적층할 수 있게 되기 때문에, 갭층 (45) 을 홈 (43) 의 홈 본체부 (51) 에 확실하게 형성할 수 있어, 갭층 (45) 의 폭을 홈 본체부 (51) 의 폭과 일치시키는 것이 가능해진다.
또한, 하부 자극층 (44) 및 상부 자극층 (46) 은, FeNi 합금, Fe 가 Ni 보다도 고농도의 FeNi 합금, CoFeNi 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이들 재료는 어느 것도 연자기 특성이 우수한 자성 재료로서 박막 자기 헤드의 코어를 구성하는 것으로서 최적임과 동시에, 이들 재료는 급속 재료로서 하부 코어층 (27) 을 전극으로 하는 전기 도금법으로 홈 (43) 내에 적층할 수 있게 된다.
상술한 박막 자기 헤드 (41) 에 있어서는, 코일 (49) 에 기록 전류가 부여되고, 이 기록 전류에 의해 상부 코어층 (47) 및 하부 코어층 (27) 에 자속이 발생하며, 다시 이 자속이 상부 자극층 (46) 및 하부 자극층 (44) 에 인가되고, 자속이 갭층 (45) 에서 외부로 새어나가 누설 자계를 발생하고, 이 누설 자계에 의해 자기 기록 매체가 자화되어 기록 신호가 기록된다.
다음에서, 본 발명에 관한 박막 자기 헤드의 제조 방법을 설명한다.
본 발명의 박막 자기 헤드의 제조 방법은, 하부 코어층 (27) 상면을 연마하여 평탄화하고, 상기 하부 코어층 (27) 에 절연층 (42) 을 적층하고, 절연층 (42) 의 자극단 영역 (X) 에 홈 (43) 을 형성하며, 이 홈 (43) 에 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 을 적층하고, 상부 자극층 (46) 과 접합하는 상부 코어층 (47) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 10 에 나타낸 바와 같이, 슬라이더 (151) 의 단면 (151d) 상에 기판 절연층 (22), 하부 실드층 (23), 자기 저항 효과 소자 (25), 전극 (28 및 28), 판독 갭층 (24) 을 차례로 형성하고, 또 판독 갭층 (24) 상에 하부 코어층 (상부 실드층: 27) 을 형성한다.
다음으로, 도 11 에 있어서, 판독 갭층 (24) 및 하부 코어층 (27) 을 덮는 상부 실드 평탄화 갭층 (26) 을 형성한다.
도 12 에 있어서, 상부 실드 평탄화 갭층 (26) 의 상면을 연마하여 하부 코어층 (27) 의 상면 (27a) 을 노출시키고, 또 이 상면 (27a) 을 연마하여 평탄화한다. 여기서 연마는 소위 CMP 법 등의 수단에 의해 행할 수 있다.
상면 (27a) 의 평탄도는 표면거칠기로서 0.001 ㎛ 내지 0.015 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하다.
이 시점에서 판독 자기 헤드 (21) 가 완성된다.
여기서, 하부 코어층 (27) 의 상면 (27a) 을 연마하여 평탄화하는 것은, 다음의 공정에 있어서 적층하는 절연층이 평탄화되어 이방성 에칭으로 홈을 고정밀도로 형성할 수 있게 되어서, 기록 트랙폭을 좁게하는 것이 가능해지기 때문이다.
다음으로, 도 13 에 있어서, 상부 실드 평탄화 갭층 (26) 의 일부 및 하부 코어층 (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 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성된 것으로, 스퍼터링법, CVD 법, 증착법 등의 수단에 의해 적층한다. 절연층 (42) 의 두께는 0.5 내지 2 ㎛ 의 범위로 하는 것이 바람직하다.
도 14 에 있어서, 절연층 (42) 에 마스크층 (71) 을 형성하고, 이 마스크층 (71) 에 포토리소그래피 기술에 의해 패턴 (71a) 을 형성하며, 패턴 (71a) 에서 노출된 절연층 (42) 에 대해 이방성 에칭을 행함으로써 홈 (43) 을 형성한다. 이방성 에칭의 수단으로는, 반응성 이온 에칭법 (RIE 법) 을 적절하게 사용할 수 있다.
여기서, 마스크층 (71) 은, 바람직하게는 두께가 0.5 ㎛ 내지 3 ㎛ 의 범위로 되고, 포토레지스트층, 금속막층, 포토레지스트층과 금속막층의 적층체, 금속산화물층 중 임의의 1 종인 것이 바람직하다.
포토레지스트층으로는, 통상의 포지티브형, 네거티브형 포토레지스트 외에, 원자외선, 전자선, X 선, 이온선 등에 의해 노광가능한 포토레지스트일 수도 있다. 또, 금속막층으로는. Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Au, Al, In, Si 중 임의의 1 종인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성할 수도 있다. 또한, 금속산화물층으로는, SiO, SiO2, TaO, Ta2O5, TiO, SiN, Si3N4, CrO, WO, ZrO, NiO, AlO, IrO 중 임의의 1 종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하고, 단층막 또는 이들의 다층막으로 형성할 수도 있다.
또, 홈 (43) 을 RIE 법으로 형성할 때에 사용하는 반응 가스는, CF4, CF4와 O2의 혼합 가스, C2F6, C2F6와 O2의 혼합 가스, C4F8, C4F8와 O2의 혼합 가스, Cl2, BCl3, Cl2와 BCl3의 혼합 가스, CHF3, CHF3와 Ar 의 혼합 가스 중 임의의 1 종 2 종 이상의 혼합 가스를 사용할 수 있다. 이들 반응 가스는 절연층 (42) 및 마스크층 (71) 의 재질에 근거하여 상기 가스 중에서 적절한 것이 선정된다.
형성된 홈 (43) 은, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 매체 대향면 (152) 에서 후부 영역 (Y) 을 향하여 (도면에서 화살표 y 방향) 연재함과 동시에, 홈의 저면에서 하부 코어층 (27) 의 상면 (27a) 이 노출되도록 형성된다. 이 홈 (43) 의 폭은 1 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 된다.
다음으로, 도 15 에 있어서, 마스크층 (71) 을 박리하고, 새롭게 보호층 (72) 을 형성한다. 이 보호층 (72) 은, 홈 (43) 의 주위를 제외하고 절연층 (42) 을 덮도록 형성한다. 다음으로, 도 16 및 도 7 에 있어서, 물리적 이온빔 에칭법 (Ar 등의 희소 가스에 의한 이온밀링법) 에 의해, 절연층 (42) 의 상면과 홈 (43) 의 접속부분을 에칭함으로서, 홈 (43) 에 측벽측 경사면 (62,62) 및 자극단 경사면 (63) 을 형성한다.
에칭할 때의 이온빔의 조사각도 (θ)는 도면에서 연직방향에 대해 30。≤θ≤70。 의 범위로 되고, 또 슬라이더 (151) 를 회전시키면서 에칭을 행하는 것이 바람직하다.
측벽측 경사면 (62 및 62) 및 자극단 경사면 (63) 은, 홈 (43) 의 주변을 제외하고 형성된 보호층 (72) 및 이온빔의 상호 작용인 섀도우 효과에 의해 하부 코어층 (27) 의 상면 (27a) 에 대해 소정 각도로 기울어져서 형성된다.
이렇게 해서 측벽측 경사면 (62 및 62) 및 자극단 경사면 (63) 이 형성됨으로써, 도 7, 도 17 및 도 18 에 나타낸 바와 같이, 홈 (43) 에는 하부 코어층 (27) 에 인접하는 홈 본체부 (51) 와, 절연층 (42) 의 상면 (하부 코어층 (47) 측) 에 인접하는 경사부 (61) 가 형성된다.
홈 본체부 (51) 및 경사부 (61) 를 형성하는 수단으로 다음에 나타내는 방법을 채용할 수 있다.
우선, 도 13 에 나타낸 경우와 마찬가지로 절연층 (42) 을 적층한 다음, 도 30 에 나타낸 바와 같이, 이 절연층 (42) 에 마스크층 (73) 을 형성함과 동시에, 포토리소그래피 기술에 의해 마스크층 (73) 에 패턴 (73a) 을 형성한다.
다음에 도 31 에 나타낸 바와 같이, 패턴 (73a) 에서 노출된 절연층 (42) 에 대해 반응성 이온 에칭 (RIE; Reactive Ion Etching) 을 행함으로써, 도 31 에 나타낸 바와 같은 홈 (43) 을 형성한다.
마스크층 (73) 은, 두께가 0.5 ㎛ 내지 4 ㎛ 의 범위로 되고, 그두께는 RIE 법에 있어서의 마스크층 (73) 의 에칭 레이트와, 자기 기록 트랙으로 되어야하는 패턴 (73a) 의 폭을 형성할 수 있는 두께에 의해 결정된다. 이 패턴 (73a) 의 폭치수는 자기 기록 트랙의 폭치수가 0.5 ㎛ 이하라면 2.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 마스크층 (73) 은, 절연층 (42) 의 재질과 거의 동일한 에칭 레이트를 갖는 재질이 선택되고, 예를 들면 포토레지스트층인 것이 바람직하다.
포토레지스트층으로는, 통상의 포지티브형, 네거티브형 포토레지스트 외에, 원자외선, 전자선, X 선, 이온선 등에 의해 노광 가능한 포토레지스트일 수도 있다.
도 30 에서는, 패턴 (73a) 에서 노출된 절연층 (42) 에 대해 도 14 에 있어서의 반응성 이온 에칭보다도 이방성을 약하게 한, 보다 등방성 에칭에 가까운 반응성 이온 에칭 (RIE; Reactive Ion Etching) 을 행하고, 패턴 (73a) 의 저부의 절연층 (42) 과 마스크층 (73) 에 있어서의 패턴 (73a) 의 각부분이 에칭된다.
그리고, 패턴 (73a) 의 각부분에 소정 각도를 갖는 사면을 형성한 다음, 도 31 에 나타낸 바와 같이, 반응성 이온 에칭의 이방성을 회복시켜 에칭을 행하고, 마스크층 (73), 패턴 (73a) 의 저부의 절연층 (42) 을 동시에 에칭해 가면서 도 32 에 나타낸 바와 같이 홈 (43) 을 형성한다.
이렇게 하여, 최초로 등방성의 반응성 이온 에칭을 행하고, 그 후에 이방성의 반응성 이온 에칭을 행함으로써 마스크의 경사 패턴이 절연층 (42) 에 전사되는 경사면 형상을 갖는 홈 (43) 이 형성되고, 도 7, 도 16, 도 17 및 도 18 에 나타낸 바와 같은 홈 본체부 (51) 및 경사부 (61) 를 형성할 수 있게 된다.
이 방법에서는, 반응성 이온 에칭 (RIE; Reactive Ion Etching) 에 있어서의 조건을 도 14 에 나타낸 경우보다도 이방성을 약하게 한 패턴 (73a) 의 사면 형성 조건, 또 이방성을 회복시킨 마스크층 (73), 절연층 (42) 조건과 같이 단계적으로 스텝하여 제어함으로써, 홈 (43) 의 에칭과 마스크층 (73) 의 박리 (제거) 를 동시에 행하고, 또한, 이 때 자기 헤드 주변의 분위기를 크게 변화시키지 않을 수 있기 때문에, 각층의 형성, 막두께 제어성, 재현성을 향상시킬 수 있고, 동시에 반응성 가스 분위기의 제어 등 공정수의 감소도 가능해져서, 작업성의 향상과 생산성이 우수하다는 효과를 갖는다.
다음으로, 도 19 에 있어서, 절연층 (42) 에 코일 형성층 (48) 을 적층한다. 코일 절연층 (48) 은 그 자극단 영역 (X) 측의 상면이 자극단 경사면 (63) 을 향하여 기울어지는 경사면 (48a) 으로 된다.
다음으로, 도 20, 도 21, 도 8 및 도 9 에서 나타낸 바와 같이, 홈 (43) 에 하부 자극층 (44), 갭층 (45) 을 형성하고, 또 상부 자극층 (46) 을 형성한다.
이들 각층 (44,45 및 46) 의 형성은 전기 도금법으로 행하는 것이 바람직하고, 특히, 연자성 합금으로 이루어지는 하부 코어층 (27) 을 전극으로 하여, 각층 (44,45 및 46) 의 재료를 차례로 적층해 가는 것이 바람직하다.
하부 코어층 (27) 은 그 대부분이 절연층 (42) 에 의해 덮여 있으나, 홈 (43) 의 저면에서, 도 6 에 나타낸 바와 같이 하부 코어층 (27) 의 상면 (27a) 이 노출되어 있기 때문에, 이 노출된 하부 코어층 (27) 에 하부 자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부 자극층 (46) 이 퇴적되고, 이들은 홈 (43) 안에만 형성된다.
구체적으로는, 도 8 에 나타낸 바와 같이 우선 하부 자극층 (44) 및 갭층 (45) 을 전기 도금법에 의해 하부 코어층 (27) 의 상면 (27a) 에 차례로 적층한다. 이 때, 하부 자극층 (44) 및 갭층 (45) 은, 홈 (43) 의 홈 본체부 (51) 내에 위치하도록 그 두께를 조정하여 형성된다. 하부 자극층 (44) 의 두께는, 0.1 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하로 되고, 바람직하게는 0.2 ㎛ 가 된다. 또한, 갭층 (45) 의 두께는 0.1 ㎛ 이상 0.3 ㎛ 이하로 되며, 바람직하게는 0.2 ㎛ 로 된다.
다음으로, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 상부 자극층 (46) 을 전기 도금법에 의해 갭층 (45) 상에 적층한다. 이 때, 상부 자극층 (46) 은 홈 (43) 의 홈 본체부 (51) 에서 경사부 (61) 에 걸쳐 위치하도록 그 두께를 조정하여 형성된다. 상부 자극층 (46) 의 두께는 0.2 ㎛ 이상 3.0 ㎛ 이하로 되고, 바람직하게는 1.0 ㎛ 로 된다.
또한 도 9, 도 20 및 도 21 에 있어서는, 상부 자극층 (46) 이 홈 (43) 에서 새어나가지 않도록 하여 형성되어 있으나, 상부 자극층 (46) 의 일부가 경사부 (61) 에 위치하여 있으면 되고, 도 34, 도 35 및 도 36 에 나타낸 바와 같이 상부 자극층 (146) 의 상면을 절연층 (42) 의 상면과 거의 일치하게 할 수도 있다.
하부 자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부 자극층 (46 및 146) 을 전기 도금법으로 형성할 때에는, 이들 각 층(44,45,46 및 146) 이 금속 재료로 이루어질 필요가 있다. 이들 층 중의 임의의 하나가 절연 재료이면, 절연층이 적층되는 것으로 되어 전기 도금을 계속하는 것이 곤란해지기 때문이다.
또, 하부 자극층 (44) 및 상부 자극층 (46 및 146) 은 연자성 재료일 필요가 있고, 갭층 (45) 은 비연자성 재료로 이루어질 필요가 있다.
따라서, 하부 자극층 (44) 및 상부 자극층 (46 및 146) 의 바람직한 재질로는 FeNi 합금, Fe 가 Ni 보다도 고농도의 FeNi 합금, CoFeNi 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막을 예로 들 수 있고, 갭층 (45) 의 바람직한 재질로는, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막을 예로 들 수 있다.
홈 (43) 에는 하부 자극층 (44), 갭층 (45) 및 상부 자극층 (46 및 146) 을 형성한 다음에 코일 절연층 (48) 을 형성할 수도 있다.
다음으로, 도 22 에 나타낸 바와 같이, 코일 (49) 을 코일 절연층 (48) 상에 형성하고, 이 코일 (49) 을 메우는 상부 절연층 (50) 을 적층한다.
다음으로, 도 23 에 나타낸 바와 같이, 상부 자극층 (46) 및 코일 절연층의 경사면 (48a) 및 상부 절연층 (50) 을 덮는 상부 코어층 (47) 을 형성한다.
상부 코어층 (47) 은 도 24 및 도 25 에 나타낸 바와 같이, 상부 자극층 (46) 을 완전하게 덮음과 동시에, 자기 기록 트랙폭 방향에 있어서는 홈 (43) 의 경사부 (61) 내에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 도 37 및 도 38 에 나타낸 바와 같이, 상부 자극층 (146) 의 상면이 절연층 (42) 의 상면과 거의 면일하게 된 구조의 경우도, 상부 코어층 (47) 에서 상부 자극층 (146) 을 완전하게 덮도록 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 매체 대향면 (152) 에서 절단하는 절단 가공 및 이 매체 대향면 (152) 을 연마 가공하여, 본 발명에 관한 박막 자기 헤드 (41) 가 제조된다.
도 29 에 나타낸 바와 같이, 코일 절연층 (48) 을 생략하고, 절연층 (42) 상에 코일 (49) 을 형성하고, 절연층 (42) 과 코일 (49) 을 덮는 상부 절연층 (250) 을 형성할 수도 있다. 이 경우, 상부 절연층 (250) 의 자극단 영역 (X) 측의 상면에 자극단 경사면 (63) 을 향하여 기울어지도록 형성하는 것이 바람직하다.
상술한 박막 자기 헤드 (41) 는 홈 (43) 에서 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 이 적층되어 자기 갭이 형성되고 매체 대향면 (152) 에서 노출되어 있기 때문에, 매체 대향면 (152) 에 있어서 기록 트랙폭이 홈 (43) 의 폭과 일치하므로 트랙폭을 좁게 할 수 있고, 또 자기 갭에서 발생하는 누설 자계에 의해 자기 기록 매체에 대해 고효율로 자기 기록할 수 있게 된다.
또한, 자기 갭의 갭 뎁스가 매체 대향면 (152) 에서 홈 본체부 (51) 의 자극 단면 (53) 까지의 거리로 규정되고, 자기 갭을 구성하는 하부 자극층 (44) 과 갭층 (45) 과 상부 자극층 (46) 의 일부가 홈 본체부 (51) 에 적층되기 때문에 갭 깊이의 편차가 발생하지 않는다.
상술한 박막 자기 헤드 (41) 에 있어서는, 상기 자극층 (46) 이 홈 본체부 (51) 와 경사부 (61) 에 걸쳐 적층되어 상부 코어층 (47) 에 접합되므로, 상부 자극층 (46) 의 상부 코어층 (47) 측에 테이퍼부 (46a) 가 형성되고, 이 테이퍼부 (46a) 의 존재에 의해 상부 코어층 (47) 과 상부 자극층 (46) 의 사이에서의 자속의 흐름이 원활하게 되어, 자속이 상부 코어층 (47) 과 상부 자극층 (46) 의 접합 부분에서 새어나가는 것을 방지할 수 있다.
또, 홈 본체부 (51) 의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되기 때문에, 기록 트랙폭을 1 ㎛ 이하로 할 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 박막 자기 헤드는, 하부 코어층에 절연층이 적층되고, 이 절연층에 홈이 형성되며, 상기 홈은 홈 본체부와 경사부로 이루어지고, 상기 홈에 하부 자극층과 상기 갭층과 상부 자극층이 적층됨과 동시에, 상기 하부 자극층이 상기 하부 코어층에 접합되고, 상기 상부 자극층이 상부 코어층에 접합되어 이루어지고, 자기 갭을 구성하는 상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층이 미리 형성된 홈 본체부에 적층되기 때문에, 기록 트랙폭은 홈 본체부의 폭에 의해 규정된다. 따라서, 홈 본체부의 폭을 좁게 함으로써 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 박막 자기 헤드에 있어서는, 자기 갭의 갭 깊이가 매체 대향면에서 홈 본체부의 자극 단면까지의 거리로 규정되고, 자기 갭을 구성하는 하부 자극층과 갭층과 상부 자극층의 일부가 홈 본체부에 적층되기 때문에 갭 뎁스의 편차가 발생하지 않는다.
본 발명의 박막 자기 헤드에 있어서는, 상기 하부 자극층 및 상기 갭층이 상기 홈 본체부에 위치하여 적층되고, 상기 상부 자극층이 상기 홈 본체부 및 상기 경사부에 걸쳐 적층되어 있고, 상부 자극층의 상부 코어층측에 테이퍼부가 형성되고, 이 테이퍼부의 존재에 의해 상기 상부 코어층과 상기 상부 자극층의 사이에서의 자속의 흐름이 원활하게 되어, 자속이 상기 상부 코어층과 상기 상부 자극층의 접합 부분에서 새어나가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 하부 자극층, 상기 갭층 및 상기 상부 자극층의 일부가 상기 홈 본체부에 형성되고, 상기 홈 본체부의 폭이 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 되기 때문에, 기록 트랙폭을 1 ㎛ 이하로 할 수 있다.
본 발명의 박막 자기 헤드에 있어서는, 상기 절연층, 상기 하부 자극층, 상기 갭층 및 상기 상부 자극층이 상기 매체 대향면에 노출되어 있기 때문에, 매체 대향면에 있어서의 기록 트랙폭이 상기 홈의 폭과 일치하여 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있고, 또한 자기 갭에서 발생하는 누설 자계에 의해 자기 기록 매체에 대해 고효율로 자기 기록할 수 있게 된다.
상기 절연층은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO, WO3, BN, CrN 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성되기 때문에, 상기 홈을 형성할 때에 이방성 에칭의 수행이 가능하게 되어 사이드 에칭이 발생하지 않고, 특히 홈의 깊이 방향에 대한 홈폭의 치수정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 상기 갭층은, Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiW 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막으로 이루어지고, 이들 재질은 어느 것도 비자성 재료로서 자화하지 않고 박막 자기 헤드의 갭층을 구성하는 것으로서 최적임과 동시에, 이들 재료는 금속재료로서 하지 코어층을 전극으로 하는 전기 도금법으로 홈 내에 적층할 수 있게 되기 때문에, 갭층을 홈의 홈 본체부에 확실하게 형성할 수 있고, 갭층의 폭을 홈 본체부의 폭과 일치시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 복합형 박막 자기 헤드는, 자기 저항 효과 소자를 갖춘 판독 자기 헤드와 앞서 기재한 박막 자기 헤드가 적층되어 이루어지므로, 특히 컴퓨터 등의 자기 기록 장치에 이 복합형 박막 자기 헤드가 이용된 경우에 높은 기록 정밀도와 커다란 기억 용량을 갖는 자기 기록 매체 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 박막 자기 헤드의 제조 방법으로, 하부 코어층의 상면을 연마하여 평탄화하고, 상기 하부 코어층에 절연층을 적층하고, 상기 절연층의 자극단 영역에 매체 대향면에서 후부 영역을 향하여 연재하는 홈을 형성함과 동시에, 이 홈의 저면을 상기 하부 코어층에 도달시키고, 이 홈에 하부 자극층과 상기 갭층과 상부 자극층을 적층하여 상기 하부 코어층과 상기 하부 자극층을 접합시키고, 상기 절연층의 상기 후부 영역에 코일을 형성하고, 상기 자극단 영역에서 상기 상부 자극층을 접합하고, 상기 후부 영역에서 상기 코일의 일부를 덮는 상기 상부 코어층을 형성하기 때문에, 상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층에 의해 자기 갭이 형성되고, 기록 트랙폭이 홈의 폭에 의해 결정되어, 홈의 폭을 1 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하로 하는 것이 가능해져서, 기록 트랙폭을 종래의 박막 자기 헤드의 기록 트랙폭보다도 좁게 할 수 있고, 또 하부 코어층을 연마하여 평탄화하기 때문에, 다음 공정에 있어서 적층하는 절연층이 평탄화되어 이방성 에칭으로 홈을 고정밀도로 형성하는 것이 가능해지므로, 기록 트랙폭을 좁게 할 수 있다.
상기 절연층에 이방성 에칭을 실시하여 상기 홈을 형성하기 때문에, 홈의 형성시에 사이드 에칭이 발생하지 않고, 홈의 깊이 방향에 대한 홈폭의 치수정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층을, 상기 하부 코어층을 전극으로 하는 전기 도금법으로 형성하기 때문에, 상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층을 홈내에 확실하게 형성할 수 있다.

Claims (18)

  1. 상부 코어층 및 하부 코어층이 후부 영역에서 자극단 영역을 향하여 연재하고 이들 단면이 매체 대향면에 노출되고, 상기 후부 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층이 자기적으로 접속되며, 상기 자극단 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층의 사이에 갭층이 형성되어 이루어지는 박막 자기 헤드로서,
    상기 하부 코어층에 절연층이 적층되고,
    이 절연층의 상기 자극단 영역에, 상기 매체 대향면에서 상기 후부 영역을 향하여 연재하는 홈이 형성되고,
    상기 홈은 상기 하부 코어층측과 상기 상부 코어층측과 상기 매체 대향면측으로 각각 개구하는 홈 본체부와, 상기 상부 코어층측의 홈 본체부 개구에 형성된 경사부로 이루어지고,
    상기 홈에 하부 자극층과 상기 갭층과 상부 자극층이 적층됨과 동시에, 상기 하부 자극층이 상기 하부 코어층에 접합되고, 상기 상부 자극층이 상기 상부 코어층에 접합되어, 상기 상부 자극층에 의해 상부 자극단이 구성되고, 상기 하부 자극층에 의해 하부 자극단이 구성되어 이루어지는 박막 자기 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 본체부가 상기 하부 코어층 상에 설치되어 상기 매체 대향면에 도달된 2 개의 측벽면과, 이들 2 개의 측벽면을 상기 홈 본체부의 상기 후부 영역측에서 연결하고, 상기 상부 자극단 및 상기 하부 자극단의 갭 깊이를 규정하는 자극 단면을 구비하여 이루어지는 박막 자기 헤드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사부가 상기 2 개의 측벽면에 연속하는 2 개의 측벽측 경사면과 상기 자극 단면에 연속하는 자극단 경사면으로 이루어지는 박막 자기 헤드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 자극층 및 상기 갭층이 상기 홈 본체부에 위치하여 적층되고, 상기 상부 자극층이 상기 홈 본체부 및 상기 경사부에 걸쳐 적층되어 이루어지는 박막 자기 헤드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 코어층의 상면이 연마 가공된 박막 자기 헤드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 본체부의 2 개의 측벽면 사이의 폭이 1 ㎛ 이하인 박막 자기 헤드.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 측벽측 경사면의 경사 각도가 상기 하부 코어층에 대해 10 내지 80 도의 범위인 박막 자기 헤드.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 자극단 경사면의 경사 각도가 상기 하부 코어층에 대해 10 내지 80 도의 범위인 박막 자기 헤드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층, 상기 하부 자극층, 상기 갭층 및 상기 상부 자극층이 상기 매체 대향면에 노출되어 있는 박막 자기 헤드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은, AlO, Al2O3, SiO, SiO2, Ta2O5, TiO, AlN, AlSiN, TiN, SiN, Si3N4, NiO, WO, WO3, BN, CrN 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성된 박막 자기 헤드.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭층은 Au, Pt, Rh, Pd, Ru, Cr, NiMo 합금, NiP 합금, NiPd 합금 중 임의의 1 종으로 이루어지는 단층막 혹은 2 종 이상의 단층막을 적층한 다층막에 의해 형성된 박막 자기 헤드.
  12. 자기 저항 효과 소자를 갖춘 판독 자기 헤드와, 제 1 항에 기재된 박막 자기 헤드가 적층되어 이루어지는 복합형 박막 자기 헤드.
  13. 상부 코어층 및 하부 코어층이 후부 영역에서 자극단 영역을 향하여 연재하고 이들 단면이 매체 대향면으로 노출되고, 상기 후부 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층이 자기적으로 접속되고, 상기 자극단 영역에서 상기 상부 코어층과 상기 하부 코어층의 사이에 갭층이 형성되어 이루어지는 박막 자기 헤드의 제조 방법으로,
    상기 하부 코어층의 상면을 연마하여 평탄화하고, 상기 하부 코어층에 절연층을 적층하고,
    상기 절연층의 상기 자극단 영역에 상기 매체 대향면에서 상기 후부 영역을 향하여 연재하는 홈을 형성함과 함께, 이 홈의 저면을 상기 하부 코어층에 도달시키고,
    이 홈에 하부 자극층과 상기 갭층과 상부 자극층을 적층하여 상기 하부 코어층과 상기 하부 자극층을 접합시키고,
    상기 절연층의 상기 후부 영역에 코일을 형성하고,
    상기 자극단 영역에서 상기 상부 자극층을 접합하고, 상기 후부 영역에서 상기 코일의 일부를 덮는 상기 상부 코어층을 형성하는 박막 자기 헤드의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 절연층에 이방성 에칭을 실시함으로써 상기 홈을 형성하는 박막 자기 헤드의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 홈을 형성한 후에, 상기 절연층의 상면과 상기 홈과의 접속 부분에 이온빔을 조사하여 에칭함으로써,
    상기 하부 코어층측과 상기 상부 코어층측과 상기 매체 대향면측에 각각 개구하는 홈 본체부와, 상기 상부 코어층측의 홈 본체부 개구에 형성된 경사부를 형성하는 박막 자기 헤드의 제조 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 하부 자극층 및 상기 갭층을 상기 홈 본체부에 적층하고, 상기 상부 자극층을 상기 홈 본체부 및 상기 경사부에 걸쳐 적층하는 박막 자기 헤드의 제조 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 하부 자극층과 상기 갭층과 상기 상부 자극층을 상기 하부 코어층을 전극으로 하는 전기 도금법으로 형성하는 박막 자기 헤드의 제조 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 절연층과 상기 코일 사이에, 상기 자극단 경사면을 향하여 기울어지는 경사면을 갖는 코일 절연층을 형성하는 박막 자기 헤드의 제조 방법.
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